CN115299091A - 在无线通信系统中通知波束故障恢复的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种由用户设备(UE)执行的执行波束故障检测和恢复的方法，方法包括：从基站(BS)接收关于波束故障检测和恢复的配置信息；基于配置信息检测针对特殊小区(SpCell)或辅小区(Scell)的波束故障；以及基于检测的结果，经由随机接入程序或者在用于发送波束故障恢复(BFR)媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)(BFR MAC CE)的上行链路(UL)资源或调度请求(SR)资源上发送BFR MAC CE，其中BFR MAC CE包括关于检测或未检测到针对SpCell的波束故障的信息。

Description

在无线通信系统中通知波束故障恢复的方法及设备

技术领域

本公开涉及一种在无线通信系统中指示针对特殊小区(SpCell)的波束故障恢复的方法。

背景技术

鉴于第四代(4G)通信系统商用后对无线数据流量的需求日益增长，行业内不断努力地开发第五代(5G)通信系统或前5G(pre-5G)通信系统。为此，5G通信系统或前5G通信系统被称为“超4G网络”通信系统或者“长期演进(post-LTE)”系统。为实现高数据速率，目前正在考虑在超高频或毫米波(mmWave)频带(例如60千兆赫(GHz)频带)中实施5G通信系统。为了降低5G通信系统在超高频带下的无线电波路径损耗并且增加无线电波的发送距离，正在研究波束成形、大规模多输入多输出(大规模MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线等各种技术。为了改进5G通信系统的系统网络，已经开发了各种技术，诸如演进型小小区、高级小小区、云无线电接入网络(云-RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)和干扰消除。此外，对于5G通信系统，已经开发了高级编码调制(ACM)技术诸如混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及高级接入技术诸如滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA))和稀疏码多址(SCMA)。

互联网已经从供人类创建和消费信息的基于人的互联网络发展到物联网(IoT)。在物联网中，分布式元件诸如对象相互交换信息以处理信息。目前已出现将IoT技术与例如通过连接云服务器来处理大数据的技术相结合的万物互联(IoE)技术。为了实现IoT，需要各种技术元素，诸如感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术，因此，近年来，已经对与用于连接对象的传感器网络、机器对机器(M2M)通信和机器类型通信(MTC)相关的技术进行了研究。在IoT环境中，可以提供智能互联网技术(IT)服务，以收集和分析从相连对象获得的数据，从而为人类生活创造新价值。随着现有信息技术(IT)和各行各业的相互融合和结合，IoT可能会应用到各个领域，诸如智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家用电器和先进医疗服务。

因此，正在进行将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，正在通过使用波束成形、MIMO和阵列天线的5G通信技术来实现与传感器网络、M2M通信和MTC相关的技术。作为上述大数据处理技术的一种应用，云无线电接入网络(云-RAN)也可以看作是5G技术与IoT技术融合的一个示例。

具体来说，根据无线通信系统的发展，需要一种高效地指示针对特殊小区(SpCell)的波束故障恢复的方法。

发明内容

技术问题

本公开涉及一种指示针对小区的波束故障恢复的方法。

问题解决方案

根据本公开的实施例，提供了一种用于在无线通信系统中高效地提供服务的装置和方法。

本公开的优势效果

根据本公开的实施例，提供了一种用于在无线通信系统中高效地提供服务的装置和方法。

附图说明

图1A是示出根据本公开实施例的新无线电(NR)系统的结构的图解。

图1B是示出根据本公开实施例的长期演进(LTE)和NR系统的无线电协议架构的图解。

图1C是示出根据本公开实施例的UE针对基站(BS)执行的基于竞争的4步随机接入程序的图解。

图1D是示出根据本公开实施例的UE针对BS执行的2步随机接入程序的图解。

图1E是示出根据本公开实施例的当在NR系统中基于波束执行通信时下行链路(DL)和上行链路(UL)信道帧结构的示例的图解。

图1F是示出根据本公开实施例的当UE执行针对特殊小区(SpCell)的波束故障恢复时要发送到BS的消息的示例的图解。

图1G是示出根据本公开实施例的当UE执行针对SpCell的波束故障检测和恢复时的UE操作的第一示例的图解。

图1H是示出根据本公开实施例的当UE执行针对SpCell的波束故障检测和恢复时的UE操作的第二示例的图解。

图1I是示出根据本公开实施例的UE的构造的方框图。

图1J是示出根据本公开实施例的BS的构造的方框图。

具体实施方式

最佳模式

根据本发明的一个实施例，由户设备(UE)执行的执行波束故障检测和恢复的方法可以包括：从基站(BS)接收关于波束故障检测和恢复的配置信息；基于配置信息检测针对特殊小区(SpCell)或辅小区(Scell)的波束故障；基于检测的结果，经由随机接入程序或者在用于发送波束故障恢复(BFR)媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)(BFR MAC CE)的上行链路(UL)资源或调度请求(SR)资源上发送BFR MAC CE，其中BFR MAC CE包括关于检测或未检测到针对SpCell的波束故障的信息。。

BFR MAC CE的发送可以包括：当检测到针对SCell的波束故障时，确定是否存在用于发送BFR MAC CE的UL资源；当UL资源存在时，在UL资源上发送BFR MAC CE，并且当UL资源不存在时，在用于发送BFR MAC CE的SR资源上或经由随机接入程序来发送BFR MAC CE。

在UL资源上发送BFR MAC CE还可以包括指示复用和组装实体以生成BFR MAC CE。

BFR MAC CE的发送可以包括：当检测到针对SpCell的波束故障时，触发随机接入程序；经由随机接入程序发送BFR MAC CE。

经由随机接入程序发送BFR MAC CE可以包括，当随机接入程序是2步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将BFR MAC CE包括在消息A(MSG A)中，以及经由MSG A发送BFR MAC CE。

经由随机接入程序发送BFR MAC CE可以包括，当随机接入程序是4步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将BFR MAC CE包括在Msg 3中，以及经由Msg 3发送BFR MACCE。

BFR MAC CE还可以包括一个或多个服务小区标识符以及分别对应于一个或多个服务小区标识符的服务小区的详细信息。

服务小区的详细信息可以包括可用候选(AC)字段，并且服务小区的详细信息的AC字段可以指示关于可用于附加波束恢复的波束的信息是否包括在服务小区的详细信息中。

一个或多个服务小区标识符的第一标识符可以指示关于检测或未检测到针对SpCell的波束故障的信息。

当第一标识符指示检测到针对SpCell的波束故障时，BFR MAC CE可以不包括服务小区的详细信息。

根据本发明的一个实施例，用于执行波束故障检测和恢复的用户设备(UE)可以包括：收发器；处理器，处理器与收发器耦合，并且被配置成从基站(BS)接收关于波束故障检测和恢复的配置信息，基于配置信息而检测针对特殊小区(SpCell)或辅小区(Scell)的波束故障，并且基于检测结果，经基于检测的结果，经由随机接入程序或者在用于发送波束故障恢复(BFR)媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)(BFR MAC CE)的上行链路(UL)资源或调度请求(SR)资源上发送BFR MAC CE，其中BFR MAC CE包括关于检测或未检测到针对SpCell的波束故障的信息。

处理器还可以被配置成，当检测到针对SpCell的波束故障时，触发随机接入程序，并且经由随机接入程序发送BFR MAC CE。

处理器还可以被配置成当随机接入程序为2步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将BFR MAC CE包括在MSG A中，并且经由MSG A发送BFR MAC CE，并且当随机接入程序为4步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将BFR MAC CE包括在Msg 3中，并且经由Msg 3发送BFR MAC CE。

BFR MAC CE还可以包括一个或多个服务小区标识符以及分别对应于一个或多个服务小区标识符的服务小区的详细信息。

一个或多个服务小区标识符中的第一标识符可以指示检测或未检测到针对SpCell的波束故障的信息，并且当第一标识符指示检测到针对SpCell的波束故障时，BFRMAC CE可以不包括服务小区的详细信息。

本公开的模式

在下文中，将参照附图来详细描述本公开的操作原理。在本公开的以下描述中，没有详细描述公知功能或配置，因为这些会以不必要的细节混淆本公开。说明书中使用的术语是考虑到本公开中使用的功能而定义的，并且可以根据运营商和用户的意图或已知方法而改变。因此，应基于本申请的整体描述来理解术语的定义。

在下文中，如在以下描述中使用的，标识接入节点的术语、指示网络实体或网络功能(NF)的术语、指示消息的术语、指示网络实体之间的接口的术语以及指示各种标识信息的术语是出于描述方便的目的而被例示的。因此，本公开不限于以下要描述的术语，并且可以使用指示具有相同技术含义的对象的其他术语。

通过参考以下对实施例的详细描述和本公开的附图，可以更容易地理解本公开的优点和特征及其实现方法。但是，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施例。相反，这些实施例的提供是为了使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的概念充分传达给所属领域的普通技术人员。因此，本公开的范围由随附的权利要求限定。在整个说明书中，相似的附图标记指代相似的元件。

应理解，流程图中的每个方框以及流程图中多个方框的组合可以由计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，以便通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令能够生成用于执行流程图方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可执行或计算机可读存储器中，计算机可执行或计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行，进而使得存储在计算机可执行或计算机可读存储器中的指令能够生成包括执行流程图方框中指定的功能的指令装置的制成品。也可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行一系列操作步骤，进而生成计算机可实施过程，使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令提供用于实施一个或多个流程图方框中指定的功能的操作。

此外，流程图说明的每个方框可以表示模块、段或代码部分，其包括用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在一些替代实施方案中，方框中注明的功能可以不按所述顺序出现。例如，连续示出的两个方框实际上可以大体上同时执行，或者这些方框有时可以根据所涉及的功能以相反的顺序执行。

在本实施例中使用的术语“…单元”是指执行某些任务的软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。但是，术语“…单元”不限于软件或硬件。该“…单元”可以被配置成位于可寻址存储介质中或者被配置成操作一个或多个处理器。因此，根据一个实施例，“…单元”可以包括例如组件，诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、过程、功能、属性、程序、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。元素和“…单元”中提供的功能可以组合成更少的元素和“…单元”，或者进一步分离成额外的元素和“…单元”。此外，元件和“…单元”可以被实现为操作设备或安全多媒体卡中的一个或多个中央处理单元(CPU)。此外，根据一个实施例，“...单元”可以包括一个或多个处理器。

在本公开的描述中，当认为相关技术的详细描述可能会不必要地模糊本公开的本质时，省略相关技术的详细描述。在下文中，现在将参照附图描述本公开的实施例。

在下文中，如在以下描述中使用的，标识接入节点的术语、指示网络实体或网络功能(NF)的术语、指示消息的术语、指示网络实体之间的接口的术语以及指示各种标识信息的术语是出于描述方便的目的而被例示的。因此，本公开不限于以下要描述的术语，并且可以使用指示具有相同技术含义的对象的其他术语。例如，在下文的描述中，用户设备(UE)可以指存在于下文将要描述的主小区组(MCG)和辅小区组(SCG)中的每一个中的UE中的媒体接入控制(MAC)实体。

在下文中，为便于描述，可以使用在第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)标准中定义的一些术语和名称。但是，本公开不限于这些术语和名称，并且可以同样适用于符合其他标准的系统。

在下文中，基站是为终端分配资源的实体，并且可以是下一代节点B(gNode B)、演进节点B(eNode B)、节点B、基站(BS)、无线电接入单元、BS控制器或网络上的节点。终端可以包括UE、移动站(MS)、蜂窝电话、智能电话、计算机或者能够执行通信功能的多媒体系统。但是，本公开不限于上述示例。

具体来说，本公开可以应用于3GPP新无线电(NR)(第5代(5G)移动通信标准)。此外，本公开还可以应用于基于5G通信技术以及物联网(IoT)技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售、安防和安全服务)。在本公开中，为便于描述，eNB可以与gNB互换使用。即，eNB所描述的BS可以代表gNB。此外，术语“终端(UE)”不仅可以指移动电话、NB-IoT设备和传感器，还可以指其他无线通信设备。

正在根据通信标准诸如高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)或演进通用地面无线电接入(E-UTRA)、LTE-高级(LTE-A)、3GPP的LTE-Pro、高速分组数据(HRPD)、3GPP2的超移动宽带(UMB)以及电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e通信标准来将提供基于语音的早期服务的无线通信系统开发成提供高速和高质量分组数据服务的宽带无线通信系统。

作为宽带无线通信系统的代表性示例，LTE系统对下行链路(DL)采用正交频分复用(OFDM)并且对上行链路(UL)采用单载波频分多址(SC-FDMA)。UL指的是用于从终端(例如，UE或MS)向基站(例如，eNB或BS)发送数据或控制信号的无线电链路，并且DL指的是用于将数据或控制信号从基站发送到终端的无线电链路。上述多址接入方案以如下方式识别每个用户的数据或控制信息，即分配和管理用于承载每个用户的数据或控制信息的时频资源以不相互重叠，即实现它们之间的正交性。

作为后LTE通信系统，即5G通信系统，需要支持能够自由反映并同时满足用户、服务提供商等各种需求的服务。为5G系统考虑的服务包括增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类通信(mMTC)、超可靠低延迟通信(URLLC)服务等。

根据一些实施例，eMBB旨在提供高于传统LTE、LTE-A或LTE-Pro所支持的数据速率的数据速率。例如，在5G通信系统中，eMBB应能够在一个BS处提供DL中20Gbps的峰值数据速率和UL中10Gbps的峰值数据速率。此外，5G通信系统必须同时提供UE的峰值数据速率和增加的用户感知数据速率。为满足这样的要求，需要5G通信系统针对发送和接收技术的改进，包括改进的多输入多输出(MIMO)发送技术。此外，5G通信系统中所需的数据速率可以通过在3Ghz到6Ghz或6Ghz或更高频带中使用高于20MHz的频率带宽来满足，而不是通过在2GHz频带内使用最大20MHz来发送信号的LTE。

mMTC正在考虑同时支持诸如5G通信系统中的IoT的应用服务。为有效地提供IoT，mMTC可能需要对小区中的大量终端的支持、终端的改进覆盖、改进的电池使用时间、降低的终端成本等。由于IoT连接到各种传感器和各种设备以提供通信功能，因此mMTC应该能够支持一个小区中的大量终端(例如，1,000,000个终端/km2)。此外，由于支持mMTC的终端很可能位于无法由小区覆盖的阴影区域，诸如建筑物的地下室，由于业务的特性，终端可能需要比5G通信系统提供的其他服务更广的覆盖范围。支持mMTC的终端应配置成低成本终端，并且由于终端电池难以频繁更换，可能需要10到15年的非常长的电池寿命。

最后，URLLC指的是用于关键任务目的的基于蜂窝的无线通信服务，诸如机器人或机械的远程控制、工业自动化、无人驾驶飞行器、远程医疗保健、紧急警报等服务。因此，URLLC应该提供提供非常低延迟(超低延迟)和非常高可靠性(超可靠性)的通信。例如，支持URLLC的服务应满足小于0.5毫秒的空中接口延迟，同时要求10^-5或更小的包错误率。因此，对于支持URLLC的服务，5G系统应提供比其他服务更小的发送时间间隔(TTI)，同时可能有在频带内分配宽资源的设计要求，以保证通信链路的可靠性。

5G通信系统中考虑的eMBB、URLLC和mMTC三种服务可以在一个系统中复用和发送。在本文中，为满足不同服务需求，服务可以采用不同的收发方案和不同的收发参数。但是，上述mMTC、URLLC和eMBB服务仅仅是示例并且本公开适用的服务类型不限于此。

在下文中，为便于描述，本公开使用在LTE和NR标准中定义的术语和名称，LTE和NR标准是当前通信标准中在3GPP标准中定义的最新标准。但是，本公开不限于这些术语和名称，并且可以同样适用于符合其他标准的系统。具体来说，本公开可以应用于3GPP NR(或5G移动通信标准)。此外，本公开的实施例可以应用于具有类似技术背景或信道类型的其他通信系统。此外，基于所属领域中的普通技术人员的决定，本公开实施例可以在不大幅脱离本公开范围的情况下，通过部分修改而适用于其他通信系统。

在下文中，提出了其中UE生成作为MAC层的控制消息的MAC控制元素(MAC CE)以在无线通信系统中通知针对特殊小区(SpCell)的波束故障恢复的程序，以及详细的消息格式。

在本公开中，BS可以清楚地检测到UE执行随机接入的原因，从而可以向UE提供所需的与波束相关联的附加配置，从而可以在基于波束的通信系统中无缝地进行通信。

图1A是示出根据本公开实施例的NR系统的结构的图解。参照图1A，无线通信系统可以包括多个BS 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20、接入和移动性管理功能(AMF)1a-20和用户平面功能(UPF)1a-30。UE(或终端)1a-35可以经由BS 1a-05、1a-10、1a-15或1a-20和UPF1a-30接入外部网络。但是，无线通信系统不限于图1A的示例，并且可以包括比图1A中所示的元件更多或更少的元件。

BS 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20是蜂窝网络的接入节点并且可以向接入网络的UE提供无线电接入。也就是说，BS 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20可以收集诸如UE的缓冲器状态、可用发送功率状态、信道状态等的状态信息，并且可以执行调度以支持UE与核心网络(CN)之间的连接，从而对用户的流量进行服务。包括NR系统的通信系统可以被配置成通过划分为与实际用户数据的发送相关的用户平面(UP)以及与连接管理相关的控制平面(CP)来处理流量，并且在图中，gNB 1a-05和1a-20可以使用NR技术中定义的UP和CP相关技术，并且连接到5GC的ng-eNB 1a-10和1a-15可以使用LTE技术中定义的UP和CP相关技术。

AMF(或SMF)1a-25可以是针对UE执行移动性管理功能和各种控制功能的实体，并且可以连接到多个BS，并且UPF 1a-30可以是网关以提供数据发送。

图1B是示出根据本公开实施例的LTE和NR系统的无线电协议架构的图解。

参照图1B，LTE系统的无线电协议架构可以包括分别用于UE和eNB的分组数据汇聚协议(PDCP)层(或实体)1b-05和1b-40、无线电链路控制(RLC)层(或实体)1b-10和1b-35以及MAC层(或实体)1b-15和1b-30。

PDCP层1b-05或1b-40可以执行互联网协议(IP)报头压缩/解压缩，并且RLC层1b-10或1b-35可以将PDCP分组数据单元(PDU)重新配置成适当的大小。

MAC层1b-15或1b-30可以连接到为一个UE配置的多个RLC层并且可以将RLC PDU复用为MAC PDU并且可以从MAC PDU解复用RLC PDU。

物理(PHY)层1b-20或1b-25可以将上层数据信道编码并且调制成OFDM符号并且经由无线信道来发送OFDM符号，或者解调经由无线信道接收的OFDM符号并且对OFDM符号进行信道解码并且递送到上层。此外，物理层可以使用混合自动重复请求(HARQ)以用于额外的纠错，并且接收端可以以1位发送关于是否接收到由发送端发送的分组的信息。这可以被称为HARQ ACK/NACK信息。

在LTE系统中，关于UL数据发送的DL HARQ ACK/NACK信息可以在物理混合ARQ指示符信道(PHICH)物理信道上发送，并且在NR系统中，DL HARQ ACK/NACK信息可以基于物理专用控制信道(PDCCH)(该信道是DL/UL资源分配在其上被发送的信道)上的UE调度信息而被提供。也就是说，在NR系统中，BS或UE可以经由PDCCH确定UL数据的重新发送或新的发送是否被请求。这是因为在NR系统中应用了异步HARQ。关于下行链路数据发送的UL HARQ ACK/NACK信息可以通过物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)物理信道来发送。通常，PUCCH在下述主小区(PCell)的UL中发送，但是当UE支持时，BS可以允许辅小区(SCell)额外将其发送到UE，称为PUCCH SCell。

尽管图中未示出，但是无线电资源控制(RRC)层可以分别存在于UE和BS的PDCP层之上，并且RRC层中的每一个可以发送或接收与接入和测量相关的配置控制消息以控制无线电资源。例如，BS可以通过使用RRC层的消息向UE指示测量，并且UE可以通过使用RRC层的消息向BS报告测量结果。

PHY层可以被配置成使用一个或多个频率/载波，并且一个BS同时配置和使用多个频率的技术被称为载波聚合(CA)技术。UE(或终端)与BS(LTE的eNB或NR的gNB)之间的通信仅使用了一个载波，但根据CA技术，一个主载波和一个或多个子载波被额外使用，使得数据发送量显著增加到与子载波的数量相同。在LTE系统中，将BS中使用主载波的小区称为PCell，将使用副载波的小区称为SCell。其中CA功能被扩展到两个BS的技术称为双连接(DC)技术。根据DC技术，UE同时连接到并使用主BS(主E-UTRAN NodeB(MeNB))和辅BS(辅E-UTRAN NodeB(SeNB))，并且包括在主BS中的小区被称为主小区组(MCG)，包括在辅BS中的小区被称为辅小区组(SCG)。每个小区组有代表小区，并且将MCG的代表小区称为主小区(PCell)，将SCG的代表小区称为主辅小区(PSCell)。当使用上述NR时，UE可以在MCG中使用LTE技术，并且可以在SCG中使用NR，从而同时使用LTE和NR。在NR中，每个小区组(即MCG或SCG)最多可以有16个服务小区(MCG的PCell和SCell；SCG的PSCell和SCell)。

图1C是示出根据本公开实施例的在需要初始接入、重新接入、切换和其他随机接入的各种情况下由UE针对NB执行的基于竞争的4步随机接入程序的图解。

为接入NB 1c-03，UE 1c-01根据图1C选择物理随机接入信道(PRACH)，并且将随机接入前导码发送到相应的PRACH(1c-11)。根据本公开的实施例，一个或多个UE 1c-01可以同时在PRACH资源上发送随机接入前导码。PRACH资源可以在一个子帧上，也可以只使用一个子帧内的一些符号。

此外，根据本公开的实施例，关于PRACH资源的信息可以包括在由NB1c-03广播的系统信息中，因此，UE可以识别应在哪些时间和频率资源上发送前导码。此外，随机接入前导码是专门设计为即使当在与NB 1c-03完全同步之前发送时也被接收的特定序列，并且根据标准可以存在多个前导码标识符(索引)。当存在多个前导码标识符时，UE 1c-01要发送的前导码可以是UE随机选择的，也可以是NB 1c-03指定的特定前导码。

当NB 1c-03接收到前导码时，NB 1c-03向UE 1c-01发送响应于此的随机接入响应(以下称为RAR)消息(也称为Msg2)(1c-21)。RAR消息可以包括关于在操作1c-11中使用的前导码的标识符信息，并且可以包括UL发送定时校正信息，以及将在后续操作(即，1c-31)中使用的UL资源分配信息和临时UE标识符信息。

根据本公开的实施例，当多个UE在操作1c-11中发送不同的前导码以尝试随机接入时，RAR消息可以包括对每个前导码的响应，并且可以发送关于前导码的标识符信息以指示对应的响应是针对哪个前导码的响应消息。包括在对每个前导码的每个响应中的UL资源分配信息可以是关于在操作1c-31中要由UE使用的资源的详细信息，并且可以包括资源的物理位置和大小、用于发送的调制和编码方案(MCS)，以及关于发送期间的功率的控制信息。当已经发送前导码的UE执行初始接入时，UE不具有由BS分配的用于与BS通信的标识符，临时UE标识符信息可以是被发送以用于此目的的值。

另一方面，RAR消息可以包括每个前导码的(多个)响应并且可以可选地包括退避指示符(BI)。当随机接入前导码因为没有成功执行而需要重新发送时，退避指示符可以是值，该值被发送以根据退避指示符的该值随机延迟发送，而不立即重新发送前导码。

更具体地说，当UE没有正确地接收到RAR时，或者当下述的竞争解决没有正确地实现时，UE可能不得不重新发送随机接入前导码。在这种情况下，退避指示符指示的值可以由下述的索引值指示，UE可以选择从0到索引值指示的值的范围内的随机值，并且可以在与该值对应的时间后重新发送随机接入前导码。例如，当BS指示5(即60ms)作为BI值并且UE从0ms到60ms中随机选择值23ms时，所选择的值存储在名为PREAMBLE_BACKOFF的变量中，并且UE执行在23ms后重新发送前导码的程序。如果没有发送退避指示符，当随机接入前导码因没有成功执行而需要重新发送时，UE可以直接发送随机接入前导码。

[表1]

RAR消息必须从发送前导码后的某个时间开始的某个时间段内被发送，并且在发送前导码后的某个时间后开始的某个时间段称为“RAR窗口”。RAR窗口可以是从发送前导码之后已经经过一定时间的时间点开始的时间段。该特定时间可以是第一次监测到用于调度RAR消息的PDCCH的时间点。此外，RAR窗口的长度可以是由BS针对由BS广播的系统信息消息中的每个PRACH资源或一个或多个PRACH资源集配置的某个值。当发送RAR消息时，BS在PDCCH上调度对应的RAR消息，并且可以通过使用随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)对对应的调度信息进行加扰。RA-RNTI被映射到用于在操作1c-11中发送消息的PRACH资源，并且已经在特定PRACH资源上发送前导码的UE可以尝试基于RA-RNTI接收PDCCH并且可以确定是否存在与之对应的RAR消息。当RAR消息是对UE在操作1c-11中发送的前导码的响应时，如该示例图所示，用于RAR消息调度信息的RA-RNTI包括关于在操作1c-11中的发送的信息。为此，RA-RNTI可以通过使用以下的等式来计算。但是，本发明不限于以下示例：RA-RNTI＝1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id(方程式1)

在本文中，s_id是与第一OFDM符号相对应的索引，在操作1c-11中发送的前导码的发送在该第一OFDM符号上开始，并且可以具有0≤s_id<14的值(即，一个时隙中的OFDM的最大数量)。

此外，t_id是与第一时隙相对应的索引，在操作1c-11中发送的前导码的发送在该第一时隙上开始，并且可以具有0≤t_id<80的值(即，一个系统帧(10ms)中的时隙的最大数量)。

此外，f_id表示在操作1c-11中发送的前导码在频率上的哪个PRACH上发送，并且可以具有0≤f_id<8的值(即，相同时间内频率上的PRACH的最大数量)。

ul_carrier_id可以是参数，用于当两个载波用于一个小区的上行链路时，识别前导码是否在正常上行链路(NUL)中发送(在这种情况下为0)或前导码是否在补充上行链路(SUL)中发送(在这种情况下为1)。

根据上述各种目的，接收到RAR消息的UE在分配给RAR消息的资源上发送另一个消息(1c-31)。示例图中第三次发送的消息也称为Msg3(即操作1c-11或1c-13中的前导码也称为Msg1，操作1c-21中的RAR称为Msg2)。作为由UE发送的Msg3的示例，在初始接入的情况下，可以包括作为RRC层的消息的RRCSetupRequest消息，在重新连接的情况下，可以包括RRCReestablishmentRequest消息，并且在切换的情况下，可以包括RRCReconfigurationComplete消息，但本发明不限于此。替代地，可以将用于资源请求的缓冲区状态报告(BSR)消息作为Msg3发送。

之后，对于初始发送的情况(即Msg3不包括先前分配给UE的BS标识符信息等)，UE可以从BS接收竞争解决消息(1c-41)。竞争解决消息将UE发送的内容原样包括在Msg3中，即使有多个UE在操作1c-11或1c-13中选择了相同的前导码，也可能通知是对哪个UE是响应。

图1D是示出根据本公开实施例的UE针对gNB执行的2步随机接入程序的图解。

在如上参照图1C所述执行一般的基于竞争的随机接入的情况下，至少可以进行四个步骤，并且如果在一个步骤中出现错误，则可以进一步延迟该程序。因此，可以考虑将随机接入程序减少到两步程序的场景。

为此，MsgA被发送(1d-15)，MsgA连续发送4步随机接入程序的前导码Msg1 1d-11(对应于1c-11)和前导码Msg3 1d-13(对应于1c-31)，并且之后，已经收到MsgA的gNB接收MsgB 1d-19，MsgB包括关于4步随机接入程序的Msg2(RAR)(对应于1c-21)和Msg4(对应于1c-41)的信息，使得随机接入程序可以会减少。该程序在图1D中描述(1d-00)。

此处，当以时间表示MsgA时，MsgA可以是Msg1和Msg3的相应发送。例如，可以在用于发送Msg1的PRACH资源1d-21、用于发送Msg3的PUSCH资源1d-23以及用于解决在PUSCH资源上发送期间可能发生的干扰问题的间隙资源1d-22上发送MsgA。此外，由于Msg3包括与Msg1相关联的信息，gNB可以通过识别由UE发送的前导码(Msg1)来识别哪个UE发送了Msg3。替代地，可以有对应于PRACH资源的多个PUSCH资源，因此，可以存在规则，该规则用于根据PRACH资源上发送的前导码索引映射将要在Msg3的发送中使用的PUSCH资源，使得gNB可以通过识别UE发送的前导码(Msg1)来识别哪个UE发送了Msg3。

如上文参照图1C所描述，UE可以出于各种目的执行随机接入。例如，尚未连接到gNB的UE可以执行随机接入以发送用于连接的消息，或者之前被连接但由于错误未断开连接的UE可以执行随机接入以发送用于重新建立连接的消息，并且该消息可以是属于公共控制信道(CCCH)的消息。属于CCCH的控制消息可以包括RRCSetupRequest(当从空闲模式(RRC_IDLE)转换到连接模式时)、RRCResumeRequest(当从非活动模式(RRC_INACTIVE)转换到连接模式时)、RRCReestablishmentRequest(当重新建立连接时)、RRCSystemInfoRequest(当请求BS广播的系统信息时)，但本发明不限于上述示例。因此，当UE执行2步随机接入时，UE可以通过将消息包括在MsgA中来发送MsgA。如果UE接入gNB，然后在连接状态下进行随机接入，则UE可以在MsgA中通过发送包括UE的标识符信息的C-RNTIMAC CE来通知执行随机接入的实体是UE。

已经接收到包括在MsgA中的Msg1和Msg3二者的gNB可以将MsgB发送给UE(1d-19)。此处，MsgB可以包括上述BI。此外，当MsgA包括上述CCCH消息时，可以包括在上述Msg2中发送的UL发送定时信息(定时提前命令(TAC))，gNB稍后将使用的UE临时标识符(临时C-RNTI)，以及在Msg4中发送的UE竞争解决标识。此外，如果UE已经连接到gNB并且在MsgA中发送包括UE标识符信息的C-RNTI MAC CE，gNB经由其通过UE的标识符(C-RNTI)在PDCCH上向UE分配资源的消息可以是MsgB。

如果由于在操作1d-15中发送多个MsgA而发生冲突，则gNB只能接收包括在MsgA中的(多个)Msg1，而无法接收Msg3。在这种情况下，gNB可以向UE发送Msg2 1d-65而不是MsgB1d-19，因此可以改变为参照图1c描述的4步随机接入程序并且可以执行剩余的随机接入程序。这在图(1d-50)中描述，并且如上所述的从2步随机接入切换到4步随机接入的模式被称为回退模式。也就是说，当gNB仅在PRACH资源(1d-61)和(1d-21)上从UE接收到消息时，gNB经由与4步随机接入程序(1d-65)中所用的Msg2类似的回退RAR来发送对其的响应，从而允许UE执行4步随机接入程序的Msg3(1d-71)和Msg4(1d-73)的发送和接收。

图1E是示出根据本公开实施例的当在NR系统中基于波束执行通信时DL和UL信道帧结构的示例的图解。

在图1E中，BS 1e-01可以以波束1e-11、1e-13、1e-15和1e-17的形式发送信号，以用于广泛覆盖或发送更强的信号。因此，小区中的UE 1e-03可能不得不通过使用由BS发送的特定波束(图1E中的波束#1 1e-13)来发送和接收数据。

根据UE是否连接到BS，UE的状态可以分为空闲模式(RRC_IDLE)状态和连接模式(RRC_CONNECTED)状态。因此，BS可能不知道处于空闲模式状态的UE的位置。

如果处于空闲模式状态的UE尝试转换到连接模式状态，则UE可以接收由BS发送的同步信号块(SSB)1e-21、1e-23、1e-25和1e-27。SSB可以是由BS以固定间隔周期性发送的SSB信号，并且每个SSB可以包括主同步信号(PSS)1e-41、辅同步信号(SSS)1e-43和物理广播信道(PBCH)。

在图1E中，假设在每个波束上发送SSB的场景。例如，假设通过使用波束#0 1e-11发送SSB#0 1e-21，通过使用波束#1 1e-13发送SSB#1 1e-23，使用波束#2 1e-15发送SSB#21e-25，并且使用波束#3 1e-17来发送SSB#31e-27。此外，在图1E中，假设处于空闲模式的UE位于波束#1中，但是即使处于连接模式的UE执行随机接入，UE也选择在UE执行随机接入时接收到的SSB。

参照图1E，UE可以接收在波束#1上发送的SSB#1。当接收到SSB#1时，UE经由PSS和SSS获得BS的物理小区标识符(PCI)。由于UE接收到PBCH，因此UE可以识别当前接收到的SSB的标识符(即，#1)、在10ms帧内在什么位置处接收到当前SSB，以及在具有10.24秒的周期的系统帧号(SFN)的哪一个中接收当前SSB。此外，主信息块(MIB)可以包括在PBCH中，并且可以包括关于位置的信息，在该位置处广播更详细的小区配置信息的系统信息块类型1(SIB1)是可接收的。当接收到SIB1时，UE可以知道由BS发送的SSB总数，并且可以识别物理随机接入信道(PRACH)时机1e-30到1e-39的位置，在PRACH时机1e-30到1e-39中UE能够执行随机接入以转换到连接模式状态(更具体地说，能够发送作为专门为UL同步设计的物理信号的前导码)(在图1C中，假设其中每1ms分配一次SSB的场景)。

此外，UE可以基于SIB1的信息知道PRACH时机中的哪一个映射到哪个SSB索引。例如，在图1E中，假设其中每1ms分配一次SSB的场景，并且假设其中每个PRACH时机分配1/2SSB(即，每个SSB两个PRACH时机)的场景。因此，示出了从根据SFN值开始的PRACH时机的开始为每个SSB分配两个PRACH时机的场景。即，可以为SSB#0分配PRACH时机1e-30和PRACH时机1e-31，并且可以为SSB#1分配PRACH时机1e-32和PRACH时机1e-33。在所有SSB均被配置完成后，可以为第一SSB重新分配PRACH时机(PRACH时机1e-38和PRACH时机1e-39)。

因此，UE可以识别SSB#1的PRACH时机1e-32和1e-33的位置，并且可以在与SSB#1相对应的PRACH时机1e-32和1e-33当中的当前时间处的最早PRACH时机(例如，PRACH时机1e-32)中发送随机接入前导码。由于BS已经在PRACH时机1e-32中接收到前导码，因此BS可以知道UE选择了SSB#1并发送了前导码，并且可以在之后执行随机接入时在对应于SSB#1的波束上发送和接收数据。

当处于连接状态的UE由于切换等而从源BS移动到目标BS时，UE可以对目标BS执行随机接入并且可以执行选择SSB和发送随机接入的操作。此外，在切换期间，切换命令被发送到UE以从源BS移动到目标BS，并且在这种情况下，针对目标BS的每个SSB向切换命令消息分配专用随机接入前导码标识符，以便在对目标BS执行随机接入时使用。此处，BS可能不会针对所有波束(根据UE的当前位置等)分配专用随机接入前导码标识符，并且因此，专用随机接入前导码可能不会分配给某些SSB(例如，专用随机接入前导码仅分配给Beam#2和Beam#3)。

当专用随机接入前导码没有被分配给由UE选择用于前导码发送的SSB时，UE随机选择基于竞争的随机接入前导码并且随后可以执行随机接入。例如，在该图中，UE首先通过位于Beam#1中执行随机接入但失败后，以下场景是可能的：其中当UE再次发送随机接入前导码时，UE位于Beam#3中并发送专用前导码。随机接入。也就是说，当即使在一个随机接入程序中发生前导码重新发送时，根据专用随机接入前导码是否被分配给每个前导码发送的所选定的SSB，基于竞争的随机接入程序和基于无竞争的随机接入程序可以共存。

此外，即使如上所述没有执行切换，如果UE在一个BS内突然移动，则UE可能退出当前数据发送和接收中使用的波束，并且如果BS无法检测到它并且未能改变波束，UE可以检测到波束故障。这称为波束故障检测(BFD)。

例如，BS可以通过RRC层的消息配置处于连接状态的UE检测针对与波束#1 1e-13和波束#2 1e-15相对应的SSB的波束故障。但是，当UE突然移动到波束#3 1e-17时，波束#11e-13和波束#2 1e-15均没有被检测到，因此，UE的物理层将波束故障实例指示发送到UE的MAC层。当MAC层接收到波束故障实例指示时，MAC层可以启动波束故障检测定时器(beamFailureDetectionTimer)(或者可以在波束故障检测定时器已经运行时重新启动定时器)，并且可以将计数器(BFI_COUNTER)增加1。如果计数器的值达到(即，等于或大于)由RRC层的消息配置的阈值(beamFailureInstanceMaxCount)，则UE确定发生了波束故障，然后执行用于波束故障恢复的程序。

波束故障可能发生在SpCell或SCell中。例如，当SpCell使用几乎不使用波束的低频而SCell使用使用窄宽度波束的高频时，SCell可能会出现波束故障。但是，本发明不限于以上示例。

根据本公开的实施例，当使用同时使用两个BS(MCG和SCG)的DC技术时，SpCell可以指示包括MCG的PCell(UE对其执行初始接入或重建程序)和SCG的PSCell(在SCG添加和更改程序(采用同步的重配置)中对其执行随机接入)的小区。

如果在SCell中发生波束故障，则UE可以通过发送作为MAC层的控制消息的MAC CE来通知在哪个SCell中发生了波束故障。更详细地说，MAC CE可以包括指示在哪个SCell中发生了波束故障以及要使用SCell中的哪个波束的附加信息。为发送MAC CE，UE可以向BS请求UL资源。用于此目的的MAC CE称为波束故障恢复(BFR)MAC CE或SCell BFR MAC CE。

LTE和NR中的传统UL资源请求通过发送缓冲区状态报告(BSR)MAC CE来执行，并且在作为触发BSR发送的条件之一的常规BSR的情况下，UE触发调度请求(SR)以向BS发送关于PUCCH资源的1比特信息，其中该PUCCH资源针对先前由RRC层的消息分配的SR而被分配，使得BS可以为BSR的发送分配UL。

但是，为了请求发送BFR MAC CE，UE可以向BS发送关于PUCCH资源的1比特信息，其中该PUCCH资源针对先前由RRC层的消息分配的SR而被分配，使得BS可以为BFR MAC CE的发送分配UL。当UE在发送SR之后接收到UL时，UE可以发送将在下文描述的BFR MAC CE，从而通知BS对应SCell的BFR的必要性。

当在SpCell中发生波束故障时，UE可以通过随机接入程序来恢复波束。例如，BS可以针对每个波束向UE分配专用随机接入前导码，为波束故障做准备。例如，BS可以为图中的波束#3配置专用前导码标识符，并且当UE在检测到波束故障后进行随机接入的同时选择波束#3时，UE可以通过发送BS所配置的专用前导码标识符来向BS通知UE在检测到波束故障后选择了波束#3，以便BS可以针对UE调整波束。替代地，即使当BS没有分配专用随机接入前导码时，UE也可以执行基于竞争的随机接入，从而通知BS UE当前在随机接入中选择的波束中操作。此外，UE可以包括并且发送单独的附加消息以向BS通知由于BFR，UE已经执行了随机接入。单独的附加消息包括参照以下图1F描述的内容。

图1F是示出根据本公开实施例的当UE针对SpCell执行BFR时要发送到BS的消息的示例的图解。

图1F的MAC CE 1f-01和MAC CE 1f-21可以用于SCell BFR MAC CE。根据对应小区组(MCG或SCG)中的SCell标识符(或服务小区标识符)中的最大值，UE可以使用根据1f-01的格式或根据1f-21的格式。

参照图1F，每个C字段可以指示从哪个服务小区检测到波束故障，并且包括AC字段1f-05或1f-25的后续八位字节1f-07或1f-27中的一个或多个字节信息(即，被配置有AC/R/候选RS ID或R比特的一个字节)可以报告每个C字段中指示为1的小区的详细信息。

例如，当C字段中的3项配置为1时，在C字段的位图之后，可以发送与配置为1的C字段对应的3字节的附加信息。此处，AC字段1f-05或1f-25可以指示是否存在可用于附加波束恢复的波束信息(候选RS ID)，并且如果AC字段1f-05或1f-25被配置为1，则其指示候选RSID，并且如果配置为0，则AC字段可以填充为所有R(保留)比特。也就是说，UE可以报告关于在C字段中被指示为1的小区中的每一个的信息。

此外，在MAC CE 1f-01和MAC CE 1f-21中，为了不仅报告SCell而且报告SpCell，可以使用C0字段1f-03或1f-23来通知检测到针对SpCell的波束故障。即，基于SCell标识符(或服务小区标识符)使用传统C字段，例如，当SCell#5有问题时，使用C5字段。但是，在本发明中，在MCG中报告消息时，C0字段1f-03或1f-23与PCell相关联，而在SCG中报告消息时，C0字段1f-03或1f-23与PSCell相关联。PCell的服务小区标识符为0，但是即使当PSCell的服务小区标识符为0以外的不同值时，在SCG中不存在使用#0的服务小区，因此，PSCell可以使用C0字段1f-03或1f-23。因此，UE将C0字段1f-03或1f-23配置为1，从而向BS指示检测到针对SpCell的波束故障。

当在图1F中C0字段1f-03或1f-23被配置为1时，UE可以在MAC CE中不包括包含针对SpCell的AC 1f-05或1f-25的八位字节1f-07或1f-27。这是因为，当执行随机接入程序时，BS可以根据UE发送的前导码索引和位置来推断关于当前波束的信息。替代地，为最大限度地重用现有格式，MAC CE可以包括包含不仅针对SCell而且还针对SpCell的AC 1f-05或1f-25的八位字节1f-07或1f-27，并且可以一直包括R比特而不是候选RS ID。替代地，MACCE可以包括包含不仅针对SCell而且针对SpCell的AC 1f-05或1f-25的八位字节1f-07或1f-27，并且当存在UE针对SpCell测量的参考信号(CSI-RS)信息时，MAC CE可以包括该信息并被发送。

第二实施例中的针对SpCell的BFR MAC CE是与现有的针对SCell的BFR MAC CE不同的格式。此处，一个建议是使用没有有效载荷的MAC CE。MAC子报头1f-51被添加到包括MAC CE并且由MAC层发送/接收的数据，并且在具有可变长度的数据/MACCE的发送中，根据数据/MAC CE的长度使用包括L字段的第一和第二格式(F字段为0时使用第一格式，为1时使用第二格式)。此外，当MAC CE具有配置的长度时，可以使用仅包括LCID而没有L字段的第三格式。

如果LCID值之一用于针对SpCell的BFR MAC CE，则可以发送仅包括第三MAC子报头的格式。替代地，如图1F的MAC CE 1f-31所示，可以定义不包括C字段并且包括针对SpCell的AC的仅八位字节的格式。在此情况下，由于发送了1f-51的第三MAC子报头中没有C字段的MAC CE 1f-31，实际发送的大小可以是2字节。

但是，本公开不限于该示例，并且作为BFR MAC CE，可以发送MAC CE，该MAC CE不包括用于发送具有可变长度的数据的第一和第二MAC子报头和C字段并且包括用于仅发送包括针对SpCell的AC的八位字节的格式。此外，上述第一实施例中的两个MAC CE 1f-01和1f-21以及三种类型的MAC子报头1f-51的所有组合均可以使用。

在第三实施例中，没有引入用于BFR的新MAC CE。在当前实施例中，当处于连接状态的UE进行随机接入时，UE发送C-RNTI MAC CE 1f-41来告知UE的身份，并且根据现有技术，UE通过将值58插入MAC子头的LCID字段中来指示C-RNTI MAC CE，但是在当前实施例中，另一个值以及值58被额外分配给UE以通知当前MAC CE是C-RNTI MAC CE并且UE针对SpCell执行用于BFR的随机接入。也就是说，与MAC CE不具有有效载荷的第二实施例相比，可以进一步节省1个字节。

当UE在UL中发送数据时，BS不为UE的特定数据分配UL资源，而是为当前在缓冲区中的所有数据分配可用的资源。此处，UE不随机填充被分配的资源，而是可以根据规则所定义的优先级顺序和填充方法在被分配的资源上发送数据。这称为逻辑信道优先级(LCP)。在当前NR规则中，关于MAC CE和数据的优先级顺序配置如下。

-C-RNTI MAC CE或来自UL-CCCH的数据；

-被配置的授权确认(CGC)MAC CE；

-BSR的MAC CE，除了被包括用于填充的BSR；

-单项PHR MAC CE或多项PHR MAC CE；

-来自任何逻辑信道的数据，来自UL-CCCH的数据除外；

-用于推荐比特速率查询的MAC CE；

-被包括用于填充的BSR的MAC CE。

此处，在针对SCell的BFR的报告中使用的MAC CE具有非常高的优先级以保持连接，并且MAC CE可以具有与CGC MAC CE相同的优先级。但是，本发明不限于此。

如在第一实施例中，当在上述各种用于SpCell的BFR MAC CE格式中，用于SCell的BFR MAC CE同样用于SpCell时，如果针对SpCell的BFR信息包括在BFR MAC CE中，则BFRMAC CE可以被配置成具有高于CGC MAC CE的优先级。这是因为针对SpCell的连接恢复具有非常高的优先级。此外，如在第二和第三实施例中，当用于SpCell的BFR MAC CE的格式与用于SCell的BFR MAC CE的格式不同时，用于SpCell的BFR MAC CE可以被配置成其优先级高于BFR MAC。

图1G是示出根据本公开实施例的当UE针对SpCell执行波束故障检测和恢复时的UE操作的第一示例的图解。

在图1G中，假设UE连接到BS，因此处于连接模式(RRC_CONNECTED)状态(操作1g-01)。之后，UE被BS配置有与上述波束故障检测和恢复相关联的配置信息，并且发送与其对应的确认消息(操作1g-03)。BS发送的配置信息可以通过使用RRC层的RRCReconfiguration消息接收，并且UE发送的确认消息可以通过RRC层的RRCReconfigurationComplete消息发送。从BS接收的配置信息可以包括配置信息，借助此配置信息，当UE确定针对SpCell和SCell的波束故障时，UE可以报告波束故障。

当UE接收到配置信息时，UE确定针对SpCell和SCell的波束故障的发生，如上所述(操作1g-05)。UE可以根据上述波束故障检测定时器和计数器确定每个服务小区的波束故障。

UE可以检测针对SpCell或SCell的波束故障(操作1g-07)。

如果针对SCell检测到波束故障，则UE确定UE是否具有用于根据当前LCP操作发送BFR MAC CE的UL资源(操作1g-21)。如果UE具有用于发送BFR MAC CE的UL资源，则UE可以指示被配置成生成数据的复用和组装实体以将用于SCell的BFR MAC CE包括在可用资源中以在对应的资源上发送数据(操作1g-25)。如果UE没有用于发送BFR MAC CE的UL资源，则UE可以确定是否由RRC层的消息分配了用于发送SCell BFR MAC CE的PUCCH SR资源，以及如果未分配单独的SR资源，UE执行随机接入程序，通过将SCell BFR MAC CE添加到Msg3消息向BS发送随机接入的Msg3消息，并且因此而通知针对特定SCell的波束故障。如果BS配置PUCCH SR资源用于SCell BFR MAC CE的发送，则UE发送相应的SR，然后在从BS接收的UL资源上发送SCell BFR MAC CE(操作1g-23)。之后，当BS针对用于发送所发送的SCell BFRMAC CE的HARQ进程分配用于新数据发送的UL资源时，UE确定与对应的HARQ进程ID一起发送的BFR MAC CE被成功发送，并且因此而确定BFR被成功执行。

如果检测到关于SpCell的波束故障，则UE为SpCell中的BFR触发随机接入(操作1g-11)。如果UE支持2步随机接入，并且BS为2步随机接入配置了资源，当DL链路信号强度大于根据BS所配置的预设阈值的预设阈值时，UE执行2步随机接入，否则，UE确定执行4步随机接入(操作1g-13)。在UE确定执行2步随机接入(操作1g-15)的情况下，如果随机接入是用于针对SpCell的BFR，则UE指示复用和组装实体以将用于SpCell的BFR MAC CE包括在MsgA的初始发送中(操作1g-17)。此外，在UE确定执行4步随机接入的情况下(操作1g-15)，如果随机接入是用于针对SpCell的BFR，或者在UE选择基于竞争的前导码的情况下，当UE在前导码发送后接收到RAR时(即，当在RAR中分配用于UL发送的资源时)，UE指示复用和组装实体以包括用于SpCell的BFR MAC CE(操作1g-19)。因此，UE可以在随机接入期间向BS发送对应的MAC CE，从而可以向BS通知UE执行了用于BFR的随机接入。

图1H是示出根据本公开实施例的当UE针对SpCell执行波束故障检测和恢复时的UE操作的第二示例的图解。

在图1H中，假设UE连接到BS，因此处于连接模式(RRC_CONNECTED)状态(操作1h-01)。之后，UE被BS配置有与上述波束故障检测和恢复相关联的配置信息，并且发送与其对应的确认消息(操作1h-03)。BS发送的配置信息可以通过使用RRC层的RRCReconfiguration消息接收，并且UE发送的确认消息可以通过RRC层的RRCReconfigurationComplete消息发送。从BS接收的配置信息可以包括配置信息，借助此配置信息，当UE确定针对SpCell和SCell的波束故障时，UE可以报告它。

当UE接收到配置信息时，UE确定针对SpCell和SCell的波束故障的发生，如上所述(操作1h-05)。UE可以根据上述波束故障检测定时器和计数器确定每个服务小区的波束故障。

UE可以检测针对SpCell或SCell的波束故障(操作1h-07)。

如果检测到针对SCell的波束故障，则UE确定UE是否具有用于根据当前LCP操作发送BFR MAC CE的UL资源(操作1h-21)。如果UE具有用于发送BFR MAC CE的UL资源，则UE可以指示被配置成生成数据的复用和组装实体以将用于SCell的BFR MAC CE包括在可用资源中以在对应的资源上发送数据(操作1h-25)。如果UE没有用于发送BFR MAC CE的UL资源，则UE可以确定是否由RRC层的消息分配了用于发送SCell BFR MAC CE的PUCCH SR资源，以及如果未分配单独的SR资源，UE执行随机接入程序，通过将SCell BFR MAC CE添加到Msg3消息向BS发送随机接入的Msg3消息，并且因此而通知针对特定SCell的波束故障。如果BS配置PUCCH SR资源用于SCell BFR MAC CE的发送，则UE发送对应的SR，然后在从BS接收的UL资源上发送SCell BFR MAC CE(操作1h-23)。之后，当BS针对用于发送所发送的SCell BFRMAC CE的HARQ进程分配用于新数据发送的UL资源时，UE确定与对应的HARQ进程ID一起发送的BFR MAC CE被成功发送，并且因此而确定BFR被成功执行。

如果检测到针对SpCell的波束故障，则UE触发用于SpCell中的BFR的随机接入(操作1h-11)。此外，UE指示复用和组装实体以包括用于SpCell的BFR MAC CE(操作1h-13)。也就是说，可以在随机接入期间分配的UL资源上发送BFR MAC CE，或者，当BS先前分配了UL资源时，可以在UL资源上发送BFR MAC CE。因此，当BFR MAC CE在除了从RAR接收的资源之外的资源上发送并且被确定已经被成功接收时，UE可以确定BFR操作被成功执行并且因此可以提前停止已被触发的随机接入(操作1h-17)。作为由UE执行的确定BFR MAC CE的成功接收的方法，当BS针对用于SpCell的BFR MAC CE的发送的HARQ进程分配用于新数据发送的UL资源时，UE确定与对应的HARQ进程ID一起发送的BFR MAC CE已经成功发送，从而确定BFR被成功执行。如果在随机接入操作期间发送BFR MAC CE，则当随机接入被成功执行时，UE也确定BFR被成功执行(操作1h-19)。根据随机接入程序，UE可以发送SpCell的BFR MAC CE，从而通知UE已经由于BFR而执行了随机接入。

根据本公开的实施例，BS可以操作以对应于参照图1G到1H描述的UE操作。例如，BS可以向UE发送BFD和BFR相关联配置。此外，BS可以接收BFR MAC CE，并且可以配置PUCCH SR资源用于BFR MAC CE的发送。此外，BS可以接收SR，并且可以分配UL资源用于BFR MAC CE的发送。此外，BS可以针对用于BFR MAC CE的发送的HARQ进程分配用于新数据发送的UL资源。也就是说，BS可以操作以对应于执行波束故障检测和恢复的UE操作。

图1I是示出根据本公开实施例的UE的构造的方框图。

参照图1I，UE可以包括射频(RF)处理器1i-10、基带处理器1i-20、存储装置1i-30和控制器1i-40。然而，本公开不限于该示例，并且UE可以包括比图1I中所示的配置更少或更多的配置。

RF处理器1i-10执行通过无线信道发送和接收信号的功能，例如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器1i-10将从基带处理器1i-20提供的基带信号上变频为RF频带信号，然后通过天线发送RF频带信号，并且将通过天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。例如，RF处理器1i-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。尽管图1I中仅示出了一个天线，但是UE可以包括多个天线。此外，RF处理器1i-10可以包括多个RF链。此外，RF处理器1i-10可以执行波束成形。对于波束成形，RF处理器1i-10可以调整通过多个天线或天线元件发送或接收的相应信号的相位和强度。

基带处理器1i-20基于系统的物理层规范执行基带信号和比特串之间的转换。例如，对于数据发送，基带处理器1i-20通过对发送比特串进行编码和调制来生成复合符号。对于数据接收，基带处理器1i-20通过对从RF处理器1i-10提供的基带信号进行解调和解码来重构所接收的比特串。例如，根据OFDM方案，对于数据发送，基带处理器1i-20通过对发送比特串进行编码和调制来生成复合符号，将复合符号映射到子载波，然后通过执行快速傅里叶逆变换(IFFT)和插入循环前缀(CP)来配置OFDM符号。对于数据接收，基带处理器1i-20可以将从RF处理器1i-10提供的基带信号分割成OFDM符号单元，可以通过执行快速傅里叶变换(FFT)计算来重构映射到子载波的信号，然后可以重构通过对该信号进行解调和解码而接收的比特串。

基带处理器1i-20和RF处理器1i-10以上述方式发送和接收信号。因此，基带处理器1i-20和RF处理器1i-10也可以称为发送器、接收器、收发器或通信器。基带处理器1i-20和RF处理器1i-10中的至少一者可以包括不同的通信模块以处理不同频带的信号。不同频带可以包括超高频(SHF)(例如，2.5Ghz或5GHz)频带和毫米波(mmWave)(例如，60GHz)频带。UE可以通过使用基带处理器1i-20和RF处理器1i-10向BS发送和从BS接收信号，并且这些信号可以包括控制信息和数据。

存储装置1i-30可以存储用于UE操作的基本程序、应用程序和数据，例如配置信息。存储装置1i-30可以包括诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘、压缩盘(CD)-ROM和数字多功能盘(DVD)等存储介质中的任何一种或其组合。此外，存储器1i-30可以包括多个存储器。根据本公开的实施例，存储装置1i-30可以存储用于方法的程序，通过该方法根据本公开的UE执行针对SpCell的波束故障检测和恢复。

控制器1i-40控制UE的整体操作。例如，控制器1i-40经由基带处理器1i-20和RF处理器1i-10发送和接收信号。此外，控制器1i-40在存储装置1i-40上或从存储装置1i-40记录和读取数据。为此，控制器1i-40可以包括至少一个处理器。例如，控制器1i-40可以包括用于通信控制的通信处理器(CP)和控制诸如应用程序等上层的应用程序处理器(AP)。此外，UE中的至少一种配置可以被实施为一个芯片。根据本发明的实施例，控制器1i-40可以包括多连接处理器1i-42，以执行多连接模式下的操作的处理。例如，控制器1i-40可以控制UE执行图1I所示的UE操作的程序。

根据本公开的实施例，UE可以从BS接收与BFR MAC CE的发送相关联的配置，并且可以生成和发送BFR MAC CE消息。

图1J是示出根据本公开实施例的BS的构造的方框图。

参照图1J，BS可以包括RF处理器1j-10、基带处理器1j-20、通信器1j-30、存储装置1j-40和控制器1j-50。但是，本公开不限于该示例，并且BS可以包括比图1J中所示的配置更少或更多的配置。

RF处理器1j-10执行通过无线信道发送和接收信号的功能，例如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器1j-10将从基带处理器1j-20提供的基带信号上变频为RF频带信号，然后通过天线发送所述RF频带信号，并且将通过天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。例如，RF处理器1j-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。尽管图1J中仅示出了一个天线，但是RF处理器1j-10可以包括多个天线。此外，RF处理器1j-10可以包括多个RF链。此外，RF处理器1j-10可以执行波束成形。对于波束成形，RF处理器1j-10可以调整通过多个天线或天线元件发送或接收的相应信号的相位和强度。RF处理器1j-10可以通过发送一个或多个层来执行DL MIMO操作。

基带处理器1j-20可以根据预设无线电接入技术的物理层规范在基带信号和比特串之间进行转换。例如，对于数据发送，基带处理器1j-20可以通过对发送比特串进行编码和调制来生成复合符号。对于数据接收，基带处理器1j-20可以通过对从RF处理器1j-10提供的基带信号进行解调和解码来重构所接收的比特串。例如，根据OFDM方案，对于数据发送，基带处理器1j-20可以通过对发送比特串进行编码和调制来生成复合符号，可以将复合符号映射到子载波，然后可以通过执行IFFT和插入循环前缀(CP)来配置OFDM符号。对于数据接收，基带处理器1j-20可以将从RF处理器1j-10提供的基带信号分割成OFDM符号单元，可以通过执行FFT计算来重构映射到子载波的信号，然后可以重构通过对该信号进行解调和解码而接收的比特串。基带处理器1j-20和RF处理器1j-10可以以上述方式发送和接收信号。因此，基带处理器1j-20和RF处理器1j-10也可以称为发送器、接收器、收发器或通信器。BS可以通过使用基带处理器1j-20和RF处理器1j-10向UE发送和从BS接收信号，并且这些信号可以包括控制信息和数据。

通信器1j-30可以提供用于与网络中的其他节点进行通信的接口。即，通信器1j-30将比特串转换为物理信号，该比特串从主BS发送到另一节点，例如辅BS、核心网络等，并且将物理信号转换为比特串，物理信号是从其他节点接收到的。通信器1j-30可以包括回程通信器。

存储装置1j-40存储用于BS操作的基本程序、应用程序和数据，例如配置信息。存储装置1j-40可以存储关于分配给接入UE的承载的信息、从接入UE报告的测量结果等。此外，存储装置1j-40可以存储作为关于是否向UE提供或停止多连接的参考的信息。存储装置1j-40响应于控制器1j-50的请求提供存储的数据。存储装置1j-40可以包括诸如ROM、RAM、硬盘、CD-ROM和DVD等任何存储介质或它们的组合。此外，存储装置1j-40可以包括多个存储器。根据一些实施例，存储装置1j-40可以存储用于方法的程序，通过该方法根据本公开的BS执行针对SpCell的波束故障检测和恢复。

控制器1j-50控制BS的整体操作。例如，控制器1i-50经由基带处理器1j-20和RF处理器1j-10或通信器1j-30发送和接收信号。此外，控制器1j-50在存储装置1j-40上或从存储器1i-40记录和读取数据。为此，控制器1j-50可以包括至少一个处理器。根据本发明的实施例，控制器1j-50包括多连接处理器1j-52，以执行多连接模式下的操作的处理。

此外，BS中的至少一种配置可以被实施为一个芯片。此外，BS的每个配置可以操作来执行本公开的前述实施例。

权利要求书或说明书中描述的根据本发明实施例的方法可以被实施为硬件、软件或硬件和软件的组合。

当被实施为软件时，可以提供存储一个或多个程序(例如，软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序可以被配置成由电子设备内的一个或多个处理器配置。一个或多个程序包括指示电子设备执行根据如权利要求书或说明书中描述的本公开实施例的方法的指令。

程序(例如，软件模块或软件)可以存储在非易失性存储器中，包括RAM或闪存、ROM、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、CD-ROM、DVD、另一光存储设备或磁带。替代地，程序可以存储在包括上述存储介质中的一些或全部的组合的存储器中。可以包括多个该等存储器。

此外，程序可以存储在可通过诸如因特网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储区域网络(SAN)等通信网络中的任一网络或网络组合接入的可附接存储设备中。该等存储设备可以通过外部端口接入执行本公开实施例的设备。此外，通信网络上的单独存储设备可以接入执行本公开实施例的电子设备。

在本公开的上述实施例中，包括在本公开中的要素根据本公开实施例以单数或复数形式表示。但是，为便于描述，适当地选择单数或复数形式并且本公开不限于此。这样，以复数形式表达的要素也可以被配置成单个要素，并且以单数形式表达的要素也可以被配置为多个要素。

在本发明的说明书中描述了本发明的具体实施方案，但是应理解，在不脱离本公开范围的情况下可以进行各种修改。因此，本公开的范围不限于本文所述的实施例，而是应由所附权利要求及其等同物来定义。换言之，对于所属领域的普通技术人员来说，基于本公开的技术思想的其他修改是可行的将是显而易见的。此外，当需要时，可以将各个实施例进行组合。例如，本发明提供的部分方法可以相互组合以使BS和UE能够操作。此外，尽管基于5G和NR系统描述了实施例，但是基于实施例的技术范围的修改可以应用于诸如LTE、LTE-A、LTE-A-Pro系统等其他通信系统。

Claims (15)

1.一种由用户设备(UE)执行的执行波束故障检测和恢复的方法，所述方法包括：

从基站(BS)接收关于波束故障检测和恢复的配置信息；

基于所述配置信息检测针对特殊小区(SpCell)或辅小区(Scell)的波束故障；以及

基于检测的结果，经由随机接入程序或者在用于发送波束故障恢复(BFR)媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)(BFR MAC CE)的上行链路(UL)资源或调度请求(SR)资源上发送所述BFR MAC CE，

其中所述BFR MAC CE包括关于检测或未检测到针对所述SpCell的波束故障的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述BFR MAC CE的发送包括：

当检测到针对所述SCell的波束故障时，确定是否存在用于发送所述BFR MAC CE的UL资源；以及

当所述UL资源存在时，在所述UL资源上发送所述BFR MAC CE，并且当所述UL资源不存在时，在用于发送所述BFR MAC CE的所述SR资源上或者经由所述随机接入程序来发送所述BFR MAC CE。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述UL资源上发送所述BFR MAC CE进一步包括指示复用和组装实体以生成所述BFR MAC CE。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述BFR MAC CE的所述发送包括：

当检测到针对所述SpCell的波束故障时，触发所述随机接入程序；以及

经由所述随机接入程序发送所述BFR MAC CE。

5.根据权利要求4所述的方法，其中经由所述随机接入程序发送所述BFR MAC CE包括，当所述随机接入程序是2步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将所述BFR MAC CE包括在MSG A中，以及经由所述MSG A发送所述BFR MAC CE。

6.根据权利要求4所述的方法，其中经由所述随机接入程序发送所述BFR MAC CE包括，当所述随机接入程序是4步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将所述BFR MAC CE包括在Msg 3中，以及经由所述Msg 3发送所述BFR MAC CE。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述BFR MAC CE进一步包括一个或多个服务小区标识符以及分别对应于所述一个或多个服务小区标识符的服务小区的详细信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述服务小区的所述详细信息包括可用候选(AC)字段，并且所述服务小区的所述详细信息的所述AC字段指示关于可用于附加波束恢复的波束的信息是否包括在所述服务小区的所述详细信息中。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个服务小区标识符的第一标识符指示关于检测或未检测到针对所述SpCell的波束故障的信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中当所述第一标识符指示检测到针对所述SpCell的波束故障时，所述BFR MAC CE不包括所述服务小区的所述详细信息。

11.一种用于执行波束故障检测和恢复的用户设备(UE)，所述UE包括：

收发器；以及

处理器，所述处理器与所述收发器耦合，并且被配置成：

从基站(BS)接收关于波束故障检测和恢复的配置信息，基于所述配置信息检测针对特殊小区(SpCell)或辅小区(Scell)的波束故障，并且

基于检测的结果，经由随机接入程序或者在用于发送波束故障恢复(BFR)媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)(BFR MAC CE)的上行链路(UL)资源或调度请求(SR)资源上发送所述BFR MAC CE，

其中所述BFR MAC CE包括关于检测或未检测到针对所述SpCell的波束故障的信息。

12.根据权利要求11所述的UE，其中所述处理器进一步被配置成：

当检测到针对所述SpCell的波束故障时，触发所述随机接入程序，并且

经由所述随机接入程序发送所述BFR MAC CE。

13.根据权利要求12所述的UE，其中所述处理器进一步被配置成：

当所述随机接入程序是2步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将所述BFR MACCE包括在MSG A中，并且经由所述MSG A发送所述BFR MAC CE，并且

当所述随机接入程序是4步随机接入程序时，指示复用和组装实体以将所述BFR MACCE包括在Msg 3中，并且经由Msg 3发送所述BFR MAC CE。

14.根据权利要求11所述的UE，其中所述BFR MAC CE进一步包括一个或多个服务小区标识符以及分别对应于所述一个或多个服务小区标识符的服务小区的详细信息。

15.根据权利要求14所述的UE，其中：

所述一个或多个服务小区标识符的第一标识符指示关于检测或未检测到针对所述SpCell的波束故障的信息，并且

当所述第一标识符指示检测到针对所述SpCell的波束故障时，所述BFR MAC CE不包括所述服务小区的所述详细信息。

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