CN115516778A - 高效prach调度 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在蜂窝通信系统中高效调度随机接入信道(RACH)时机的系统和方法。在一个实施例中，由基站执行的方法包括根据波束扫描方案在相应的发射波束上发射同步信号块(SSB)。根据N对1映射方案，将SSB映射到一个或多个RACH时机，其中N大于1。该方法还包括：对于每个RACH时机，使用相应的窄带接收机处理来自基站的天线阵列中的天线元件的至少一个子集的接收信号，从而提供窄带接收信号；并且基于该窄带接收信号，针对与发射了该RACH时机映射到的SSB的至少一个子集的发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行随机接入前导码检测。

Description

高效PRACH调度
技术领域
本公开涉及蜂窝通信系统中的随机接入。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)第五代(5G)网络由一种称为毫米波(mmW)的新技术提供支持。术语mmW通常是指24千兆赫(GHz)和100GHZ之间的特定无线电频谱部分。与低频带相比，这部分频谱的无线电波波长很短，并且大气衰减很大。对5G网络而言mmW有吸引力的原因是：这部分频谱大部分未被使用。这意味着：与传统网络相比，网络可用的带宽量可以大大增加。为了应对高衰减损耗，5G依赖于大规模多入多出(MIMO)和波束成形来引导发射波束和接收波束并且提高覆盖范围。然而，大规模MIMO和波束成形所需的大规模天线阵列与大带宽的结合对基站(在5G NR中称为新无线电(NR)基站(gNB))的无线电单元与基站的基带单元之间的接口提出了巨大的要求。这样的接口通常是负担不起的。因此，接口限制对mmW的波束成形给出了约束。mmW的常见实现方式之一是gNB在整个频率载波上一次只在一个方向上发射或接收。
对于针对mmW的初始接入，gNB发射同步信号块(SSB)，其包括同步信号(即，主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS))和物理广播信道(PBCH)。更具体地，SSB通常是波束成形的，并且在多个波束方向上扫过以覆盖整个小区区域。与低频带相比，多SSB波束扫描对于mmW确保合理的小区覆盖范围非常重要。通过检测SSB，用户设备(UE)可以获得物理小区标识(PCI)，在时域和频域中实现下行链路同步，并且获取PBCH的定时。通过检测PBCH，UE可以获得基本系统信息。在检测到SSB之后，UE在物理随机接入信道(PRACH)上发射随机接入前导码，以向gNB指示随机接入尝试。因为小区上有多个SSB波束扫过，所以gNB通常顺序地在相应的随机接入信道(RACH)时间/频率时机(occasion)期间监听对应的多个波束方向，以检测是否有任何UE正在特定波束方向上执行随机接入尝试。换言之，gNB通常需要调度多个连续的RACH时间/频率时机。
图1示出了从SSB到PRACH时机的示例性关联。在该示例中，一个SSB被映射到一个PRACH时机，并且若干个PRACH时机被时间/频率复用。在所示示例中，gNB在第一时间段期间在第一波束方向上发射第一SSB，在第二时间段期间在第二波束方向上发射第二SSB，在第三时间段期间在第三波束方向上发射第三SSB，并且在第四时间段期间在第四波束方向上发射第四SSB。第一SSB被映射到第一PRACH时机，第二SSB被映射到第二PRACH时机，第三SSB被映射到第三PRACH时机，并且第四SSB被映射到第四PRACH时机。在该示例中，PRACH时机在频率和时间上被复用。应注意，在mmW中，PRACH时机通常不能如图1中所示进行频率复用，因为gNB通常在整个频率载波上一次只能在一个方向上接收。然而，3GPP规范允许PRACH时机的频率复用。
如上所述，在mmW中，一个SSB通常被映射到一个PRACH时机，并且PRACH时机被时分复用，如图2A和图2B中的示例所示。在图2A和图2B的示例中，有四个下行链路时隙和一个上行链路时隙。因此，下行链路与上行链路的比率为4：1。此外，在该示例中，二十四个SSB被映射到二十四个PRACH时机，或者十二个SSB被映射到十二个PRACH时机。SSB和PRACH一对一映射的问题是：随机接入过程的等待时间长和频率利用效率低。
图3A至图3C示出了时分双工(TDD)4：1模式的调度示例。在该示例中，在时隙1、6、11、16、21和26中调度的十二个波束上有十二个SSB突发。对应的RACH时机在时隙9、19、29、……、119中。因此，在十二个对应的波束方向上发射十二个SSB之后，gNB必须在十二个RACH时机期间监听来自UE的随机接入前导码，这十二个RACH时机中的最后一个在时隙119中。如果有更多的SSB/波束方向，在波束扫过SSB之后监听随机接入前导码将花费甚至更长的时间和/或消耗甚至更多的时间-频率资源。
在PRACH时机中，由于接收波束处于对应于特定SSB波束方向的某个方向，因此不能接收流量数据(即，物理上行链路共享信道(PUSCH)传输)来服务不同方向上的另一UE，这导致频率资源利用的巨大损失。如果载波带宽是100兆赫(MHz)，这对应于66个物理资源块(PRB)，则在该示例中，12*6个符号*66个PRB时间/频率资源被保留用于PRACH。该巨大损失使得采用长格式PRACH不切实际，因为长格式PRACH占用较多的符号，进而会导致频率资源的更大的利用不足。然而，在一些情况下，长格式PRACH是必要的，因为与短格式PRACH相比，它提供了更大的覆盖范围。
因此，需要减轻由1对1的SSB到PRACH资源映射导致的频率利用的巨大损失的系统和方法。
发明内容
提供了用于在蜂窝通信系统中高效调度随机接入信道(RACH)时机的系统和方法。在一个实施例中，由基站执行的用于蜂窝通信系统中的随机接入的方法包括根据波束扫描方案在相应的多个发射波束上发射多个同步信号块(SSB)。根据N对1映射方案，将多个SSB映射到一个或多个RACH时机，其中N大于1。该方法还包括：对于一个或多个RACH时机中的每个RACH时机，使用相应的多个窄带接收机处理来自基站的天线阵列中的多个天线元件的至少一个子集的多个接收信号，从而提供多个窄带接收信号，并且基于多个窄带接收信号，针对与发射了该RACH时机映射到的多个SSB的至少一个子集的多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行随机接入前导码检测。以这种方式，使能了N对1的SSB到RACH时机映射。因此，与常规的1对1的SSB到RACH时机映射相比，随机接入等待时间和频率资源开销都大大减少。
在一个实施例中，一个或多个RACH时机包括单个RACH时机，并且多个SSB全部被映射到该单个RACH时机。
在一个实施例中，一个或多个RACH时机包括第一RACH时机和第二RACH时机，并且多个SSB包括映射到第一RACH时机的第一组SSB和映射到第二RACH时机的第二组SSB。在一个实施例中，第一组SSB和第二组SSB是互斥的。在一个实施例中，第一组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的多个发射波束的第一子集上发射的多个SSB的第一子集，并且第二组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的多个发射波束的第二子集上发射的多个SSB的第二子集。
在一个实施例中，多个窄带接收机中的每一个的带宽等于或大于一个或多个RACH时机中的每一个的带宽。
在一个实施例中，多个窄带接收机中的每一个的带宽小于基站的宽带接收机的带宽。
在一个实施例中，多个窄带接收信号对应于正交频分复用(OFDM)符号或累加OFDM符号。
还提供了对应的基站实施例。在一个实施例中，用于蜂窝通信系统中的随机接入的基站适于根据波束扫描方案在相应的多个发射波束上发射多个SSB，其中根据N对1映射方案，将多个SSB映射到一个或多个RACH时机，其中N大于1。该基站还适于：对于一个或多个RACH时机中的每个RACH时机，使用相应的多个窄带接收机来处理来自基站的天线阵列中的多个天线元件的至少一个子集的多个接收信号，从而提供多个窄带接收信号，并且基于该多个窄带接收信号，针对与发射了RACH时机映射到的多个SSB的至少一个子集的多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行随机接入前导码检测。
在一个实施例中，一个或多个RACH时机包括单个RACH时机，并且多个SSB全部被映射到单个RACH时机。
在一个实施例中，一个或多个RACH时机包括第一RACH时机和第二RACH时机，并且多个SSB包括映射到第一RACH时机的第一组SSB和映射到第二RACH时机的第二组SSB。在一个实施例中，第一组SSB和第二组SSB是互斥的。在一个实施例中，第一组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的多个发射波束的第一子集上发射的多个SSB的第一子集，并且第二组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的多个发射波束的第二子集上发射的多个SSB的第二子集。
在一个实施例中，多个窄带接收机中的每一个的带宽等于或大于一个或多个RACH时机中的每一个的带宽。
在一个实施例中，多个窄带接收机中的每一个的带宽小于基站的宽带接收机的带宽。
在一个实施例中，多个窄带接收信号对应于OFDM符号或累加OFDM符号。
在另一实施例中，用于蜂窝通信系统中的随机接入的基站包括：天线阵列，该天线阵列包括多个天线元件；无线电单元；以及基带单元。无线电单元包括耦合到多个天线元件的宽带发射机和分别耦合到多个天线元件的至少一个子集的多个窄带接收机。基带单元被配置成：根据波束扫描方案，经由无线电单元的宽带发射机在相应的多个发射波束上发射多个SSB，其中根据N对1映射方案，将多个SSB映射到一个或多个RACH时机，其中N大于1。基带单元还被配置成：对于一个或多个RACH时机中的每个RACH时机，经由多个窄带接收机接收多个窄带接收信号，并且基于多个窄带接收信号，针对与发射了RACH时机映射到的多个SSB的至少一个子集的多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行随机接入前导码检测。
附图说明
并入并且形成本说明书一部分的附图示出了本公开的若干方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了从同步信号块(SSB)到物理随机接入信道(PRACH)时机的示例性关联；
图2A和图2B示出了一个SSB到一个PRACH时机的映射，其中PRACH时机以常规方式被时分复用；
图3A至图3C示出了具有时分双工(TDD)4：1模式的调度示例；
图4示出了其中可以实现本公开实施例的蜂窝通信网络的一个示例；
图5示出了根据本公开一个实施例的基站；
图6示出了根据本公开实施例的将多个SSB映射到单个PRACH时机的一个示例；
图7和图8示出了图5的窄带接收机、可选累加器以及PRACH处理和检测电路的一个示例性实施例；
图9是示出根据本公开实施例的基站操作的流程图；
图10是根据本公开的一些实施例的无线电接入节点的示意框图；
图11是示出根据本公开的一些实施例的图10的无线电接入节点的虚拟化实施例的示意框图；以及
图12是根据本公开的一些其他实施例的图10的无线电接入节点的示意框图。
具体实施方式
以下阐述的实施例代表了使本领域技术人员能够实施这些实施例的信息，并且示出了实施这些实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到在本文没有特别提出的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用落在本公开的范围内。
无线电节点：如本文所使用，“无线电节点”是无线电接入节点或无线通信设备。
无线电接入节点：如本文所使用，“无线电接入节点”或“无线电网络节点”或“无线电接入网络节点”是蜂窝通信网络的无线电接入网络(RAN)中的操作用来无线地发射和/或接收信号的任何节点。无线电接入节点的一些示例包括但不限于基站(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)第五代(5G)NR网络中的新无线电(NR)基站(gNB)或3GPP长期演进(LTE)网络中的增强或演进节点B(eNB))、高功率或宏基站、低功率基站(例如，微基站、微微基站、家庭eNB等)、中继节点，实现基站的部分功能的网络节点，或者实现gNB分布式单元(gNB-DU)的网络节点，或者实现某个其他类型的无线接入节点的部分功能的网络节点。
核心网络节点：如本文所使用，“核心网络节点”是核心网络中的任何类型的节点或者实现核心网络功能的任何节点。核心网络节点的一些示例包括例如移动性管理实体(MME)、分组数据网络网关(P-GW)、服务能力开放功能(SCEF)、归属用户服务器(HSS)等。核心网络节点的一些其他示例包括实现接入和移动性功能(AMF)、用户平面功能(UPF)、会话管理功能(SMF)、认证服务器功能(AUSF)、网络切片选择功能(NSSF)、网络开放功能(NEF)、网络功能(NF)仓储功能(NRF)、策略控制功能(PCF)、统一数据管理(UDM)等的节点。
通信设备：如本文所使用，“通信设备”是可以接入接入网络的任何类型的设备。通信设备的一些示例包括但不限于：移动电话、智能电话、传感器设备、仪表、车辆、家用电器、医疗器械、媒体播放器、相机或任何类型的消费电子产品，例如但不限于电视机、收音机、照明装置、平板电脑、笔记本电脑或个人电脑(PC)。通信设备可以是能够经由无线或有线连接传送语音和/或数据的便携式、手持式、包括计算机的或车载的移动设备。
无线通信设备：一种类型的通信设备是无线通信设备，其可以是能够接入无线网络(例如，蜂窝网络)(即，由其服务)的任何类型的无线设备。无线通信设备的一些示例包括但不限于：3GPP网络中的用户设备装置(UE)、机器类型通信(MTC)设备和物联网(IoT)设备。此类无线通信设备可以是或可以集成到移动电话、智能电话、传感器设备、仪表、车辆、家用电器、医疗器械、媒体播放器、相机或任何类型的消费电子产品中，例如但不限于电视机、收音机、照明装置、平板电脑、笔记本电脑或PC。无线通信设备可以是能够经由无线连接传送语音和/或数据的便携式、手持式、包括计算机的或车载的移动设备，。
网络节点：如本文所使用，“网络节点”是作为蜂窝通信网络/系统的RAN或核心网络的一部分的任何节点。
应注意，本文给出的描述集中于3GPP蜂窝通信系统，因此，经常使用3GPP术语或类似于3GPP术语的术语。然而，本文公开的概念不限于3GPP系统。
应注意，在本文的描述中，可能会引用术语“小区”；然而，特别是关于5G NR概念，可以使用波束来代替小区，因此，重要的是要注意，本文描述的概念同等适用于小区和波束。
本文公开了用于避免1对1的SSB到物理随机接入信道(PRACH)映射的系统和方法。换言之，本文公开的系统和方法实现了N对1的SSB到PRACH的映射，其中N是大于1的整数。更具体地，在一个实施例中，无线电接入节点(例如，诸如gNB之类的基站)包括窄带接收机(NBR)，该窄带接收机使得无线电接入节点能够同时接收各种波束方向上的来自多个无线通信设备(例如，UE)的信号。在一个实施例中，NBR是同时在多个方向(例如，所有方向)上但仅在整个系统带宽的一部分上进行接收(即，监听)的数字接收机。
在一个实施例中，无线电接入节点是NR无线电接入节点，并且对于具有短序列(例如，L＝139)的前导码格式的PRACH，12个物理资源块(PRB)足以处理PRACH，因此，NBR的带宽等于12个PRB。在一个实施例中，NBR是全向接收机，并且所有同步信号块(SSB)被映射到一个PRACH时机。在另一实施例中，NBR是多向接收机，并且多个SSB被映射到一个PRACH时机。
应注意，在本文中，NBR被描述为处理总系统带宽的有限集合的接收机。通过这样做，需要通过无线电接入节点的无线电单元与无线电接入节点的基带单元之间的接口传输的信息量大大减少。这克服了上文描述的接口限制。这样，NBR可以同时在多个(例如，所有)波束方向上进行接收，而不会对无线电单元与基带单元之间的接口提出极端的要求。这实现了本文描述的N对1的SSB到PRACH时机的映射。还可以设想限制对所需接口带宽的要求的其他方式。例如，可以只处理可用的正交频分复用(OFDM)符号的有限集合。另一种备选方案将是只处理可用空间维度的子集，例如可用天线或波束的子集。这些备选方案可以用作NBR的备选方案，或者与NBR结合使用，以降低对无线电单元与基带单元之间的接口的带宽要求，这继而实现了N对1的SSB到PRACH时机映射。
所提出的解决方案避免了对一对一的SSB到PRACH时机映射的需要。因此，随机接入等待时间和频率资源开销都大大减少。此外，在每个PRACH时机，NBR的带宽之外的PRB可以被调度用于从另一UE进行的PUSCH传输。例如，一个100兆赫(MHz)的载波具有66个PRB。如果NBR处理12个PRB，则剩余的54个PRB可以被调度用于另一波束、方向或UE。
此外，由所提出的解决方案的实施例提供的显著减少的频率资源开销意味着可以在必要时采用长格式PRACH来改善小区覆盖范围。此外，可以配置更多的SSB波束，这是因为利用所提出的解决方案的实施例，PRACH等待时间和开销显著减少。许多窄的SSB波束将提高每个波束的增益，从而提高SSB的覆盖范围。
此外，在无线电接入节点(例如，gNB)经由NBR接收到随机接入前导码之后，无线电接入节点可以基于接收到的随机接入前导码来决定具有更高波束成形增益的更准确的波束方向。新决定的波束方向可以被直接应用于随机接入响应和随机接入响应之后的信令。这可以显著改善用于这种信令的链路预算，其中这种链路预算对于现有的解决方案来说通常是具有挑战性的。
综上所述，所提出的解决方案将显著提高系统性能。所有这些都可以通过网络的当前接口约束来实现。
在这点上，图4示出了其中可以实现本公开的实施例的蜂窝通信系统400的一个示例。在本文描述的实施例中，蜂窝通信系统400是包括下一代RAN(NG-RAN)的5G系统(5GS)，该下一代RAN包括利用NR无线电接入技术(RAT)的GNB，以及可选的下一代eNB(ng-eNB)(即，连接到5G核心(5GC)的LTE基站)。在该示例中，RAN包括基站402-1和402-2，它们在5G NR中被称为gNB，其控制对应的(宏)小区404-1和404-2。基站402-1和402-2在本文中通常统称为基站402，并且分别称为基站402。同样，(宏)小区404-1和404-2在本文中通常统称为(宏)小区404，并且分别称为(宏)小区404。RAN还可以包括控制对应的小小区408-1至408-4的多个低功率节点406-1至406-4。低功率节点406-1至406-4可以是小型基站(例如微微基站或毫微微基站)或远程无线电头端(RRH)等。值得注意的是，尽管未示出，但是一个或多个小小区408-1至408-4可以备选地由基站402提供。低功率节点406-1至406-4在本文中通常统称为低功率节点406，并且分别称为低功率节点406。同样，小小区408-1至408-4在本文中通常统称为小小区408，并且分别称为小小区408。蜂窝通信系统400还包括核心网络410，其在5GS中被称为5GC。基站402(以及可选的低功率节点406)连接到核心网络410。
基站402和低功率节点406向对应小区404和408中的无线通信设备412-1至412-5提供服务。无线通信设备412-1至412-5在本文中通常统称为无线通信设备412，并且分别称为无线通信设备412。在以下描述中，无线通信设备412通常是UE，但是本公开不限于此。
图5示出了根据本公开一个实施例的基站402。应注意，该讨论也适用于基站406。应注意，可选组件由虚线框表示。如图所示，基站402包括天线阵列500，该天线阵列包括多个天线元件502-1至502-NA，其中NA是大于或等于2的整数值，但是优选地基本上大于2(例如，8、16、32、64等)。应注意，每个天线元件502可以是单个天线元件或者连接到公共馈送器端口的一组天线元件。
在该示例中，基站402还包括无线电单元504和基带单元506，该无线电单元可以被实现为专用集成电路(ASIC)，在本文被表示为“无线电ASIC”，该基带单元可以被实现为另一ASIC，在本文被表示为“基带ASIC”。无线电单元504包括宽带接收机508，该宽带接收机耦合到天线阵列500的天线元件502-1至502-NA。宽带接收机508尤其包括上行链路波束成形组件510(例如，放大器或增益电路和相位调整电路)，所述上行链路波束成形组件操作用以对经由天线阵列500的天线元件502-1至502-NA接收的信号提供接收波束成形。无线电单元504还包括宽带发射机512，该宽带发射机也耦合到天线阵列500的天线元件502-1至502-NA。宽带发射机512尤其包括下行链路波束成形组件514(例如，增益电路和相位调整电路)，所述下行链路波束成形组件操作用以对经由天线阵列500的天线元件502-1至502-NA发射的信号(例如，SSB)提供发射波束成形。应注意，上行链路和/或下行链路波束成形可以备选地至少部分地在基带单元506中执行(例如，上行链路(即，接收)波束成形的一部分在无线电单元504中执行以压缩数据量，然后上行链路波束成形的第二部分在基带中完成)。
根据本公开的实施例，无线电单元504还包括窄带接收机516，所述窄带接收机耦合到天线阵列500的天线元件502-1至502-NA或者天线阵列500的天线元件502-1至502-NA的至少一个子集。可选地，无线电单元504可以包括累加器518，所述累加器操作用以累加窄带接收机516的输出，例如，如在2019年11月21日公开的标题为《COST EFFICIENT PRACHDETECTION(成本有效的PRACH检测)》的共同拥有并转让的国际专利申请公开No.WO2019/219810A1中所描述。累加导致在多个符号上对窄带接收机516输出的信号进行平均，在使用符号重复的PRACH前导码格式的情况下，这有利于减少传输到基带单元506的用于随机接入信道(RACH)检测的信息量。
基带单元506包括PRACH处理和检测电路520，所述PRACH处理和检测电路操作用以处理窄带接收机516或累加器518(如果存在的话)的输出，并且基于处理结果来执行PRACH检测。此外，基带单元506包括功能522，所述功能包括调度器、链路适配功能、编码和调制功能等，如本领域普通技术人员所理解的那样。
无线电单元504中的窄带接收机516操作用以处理从天线阵列500的天线元件502-1至502-NA的至少一个子集接收的信号，以输出对应的窄带接收信号。在一个实施例中，窄带接收机516以有限的带宽处理从天线阵列500的所有天线元件502-1至502-NA接收的信号，以便提供天线阵列500的所有天线元件502-1至502-NA的对应的窄带接收信号。该有限带宽对应于全系统带宽的一部分，其包括可以由UE 412传输随机接入前导码的频率资源(例如，PRB)(即，映射到所发射的SSB的RACH时机所在的全系统带宽的那部分)。在另一实施例中，窄带接收机516在有限的带宽上处理仅来自天线阵列500的天线元件502-1至502-NA的子集的接收信号，以便提供天线阵列500的天线元件502-1至502-NA的那个子集的对应的窄带接收信号。
此外，在一些实施例中，窄带接收机516在有限的时间段(例如，有限数量的符号)期间输出窄带接收信号。该有限的时间段包括UE 412可以在其上传输随机接入前导码的时间资源(例如，映射到所发射的SSB的RACH时机所在的OFDM符号)。可能存在关于天线元件NA的数量、处理带宽(即，窄带接收机516的带宽)和符号数量(即，窄带接收机516输出窄带接收信号的有限时间段)的折衷。这种折衷可以使得输出数据适合可用的接口能力。
在一个实施例中，窄带接收机516在所有方向(例如，所有波束方向)上接收信号。如下所述，这实现了N对1的SSB到PRACH时机映射。于是，当进行PRACH前导码接收和检测时，窄带接收机516将处理来自所有天线元件502-1至502-NA的接收信号，例如，仅在可用的66个PRB(在100MHz载波的情况下)中的12个PRB上且在为PRACH调度的专用符号上的接收信号。
如果窄带接收机516在所有方向上接收信号用于PRACH前导码检测，则基带单元506的调度器522仅需要在所有SSB波束被扫描之后调度一个PRACH时机。使用图3A至图3C中所示的TDD 4：1调度示例，只需要调度一个PRACH时机，而不是十二个PRACH时机。图6示出了在时隙29中调度该单个PRACH时机的示例。与需要12个PRACH时机并且最后一个PRACH时机被调度在时隙119中的现有解决方案(参见图3A到图3C)相比，图6中所示的所提出的解决方案的示例将RACH等待时间缩短了90个时隙。此外，时隙9、19、39、……、119中的资源现在可以用于物理上行链路共享信道(PUSCH)传输。这给出了图6中所示的建议调度模式。在时隙29中，在调度PRACH时机的那些符号期间，来自另一UE的PUSCH可以与PRACH前导码传输进行频率复用(即，在窄带接收机516的有限带宽之外的PRB中)，并且由宽带接收机508进行处理。
在上面的示例中，在基站40处2为PRACH前导码接收和检测保留的时间/频率资源只有1*6个符号*12个PRB。这与没使用所提出的解决方案的情况形成相比，在后者中需要将12*6个符号*66个PRB分配给PRACH(参见图3A至图3C)。
应注意，在第15版3GPP规范中，对于FR2，每个子帧(10ms)中RACH时机的最少数量是两个RACH时机。因此，在20ms内必须有四个RACH时机，发生在时隙39、79、119和159。因此，第15版3GPP规范不支持如图6中所示的RACH配置。然而，即使20ms内需要四个RACH时机，通过例如以类似于图6的示例中所示的方式将所有12个SSB映射到这些RACH时机中的一个，也可以实现频率-时间资源开销的显著减少。在上面的示例中，在基站402处为PRACH前导码接收和检测保留的时间/频率资源只有4*6个符号*12个PRB。这与没使用所提出的解决方案的情况形成相比，在后者中需要将12*6个符号*66个PRB分配给PRACH(参见图3A至图3C)。
在另一实施例中，窄带接收机516在多个方向上接收信号，所述多个方向可以是所有方向或所有方向的子集。在这种情况下，如果窄带接收机516在多个方向但不是所有方向上接收信号，则可以使用一个以上的PRACH时机来支持在所有方向上接收随机接入前导码(例如，第一PRACH时机用于所有方向的第一子集，而第二PRACH时机用于所有方向的第二子集，其中窄带接收机516可以用于在对应于第一PRACH时机和第二PRACH时机的不同时间段期间分别在第一方向子集和第二方向子集上接收信号)。应注意，在这种情况下，无线电单元504还包括波束成形(BF)功能517，其对从窄带接收机516接收的窄带接收信号执行空间滤波。备选地，这种空间滤波在基带单元506中完成。作为另一示例性备选方案，在NBR 516与天线502-NA之间可以存在BF功能517，其中波束成形在模拟域中完成，然后NBR 516在频域中压缩所得的波束成形信号。
在接口/硬件限制要求进一步减少从窄带接收机516传输到基带单元506的数据量的实现方式中，仅在方向子集中接收信号用于PRACH前导码检测可能是有益的。这意味着窄带接收机516一次只监听空间域的子集。例如，窄带接收机516一次可以监听由四个SSB波束覆盖的空间域。在这种情况下，在前面的示例中，可以调度三个PRACH时机，例如分别调度在时隙9、19和29中。仍然有90个时隙的等待时间减少和显著的开销减少。应注意，如果使用第15版3GPP规范，则PRACH时机可以被调度在时隙39、79或119中。与所有12个SSB被映射到1个RACH时机的情况不同，时隙159可以被调度给PUSCH。在这种情况下，时间-频率资源开销减少。
如果期望使用长格式PRACH(例如，以增加小区覆盖范围)，则可以应用相同的解决方案。例如，在窄带接收机516在所有方向上进行接收的实施例中，时隙29中的12个符号而不是6个符号可以被保留用于PRACH，再次参考图6。应注意，如果使用第15版3GPP规范，则时隙39、79、119和159中的符号可以被保留用于PRACH。
在基站402处，窄带接收机516或累加器518(如果存在的话)的输出通过接口发送给基带单元506。在基带单元506中，通过例如快速傅立叶变换(FFT)将接收信号从时域变换到频域，以便提取要被处理用于PRACH前导码检测的时频资源中的信号部分。所得的提取的频域信号可被进一步处理，以确保足够的信号干扰噪声比(SINR)水平，从而可以成功检测PRACH前导码(如果存在的话)。作为示例，对应于每个先前发射的SSB的波束方向的波束成形权重可以应用于提取的频域信号。之后，PRACH检测器或接收机处理所得的波束成形信号，用于PRACH前导码检测。
在图7和图8中示出了窄带接收机516、可选的累加器518以及PRACH处理和检测电路520的一个示例性实施例。可选组件由虚线表示。如图所示，天线阵列500包括多个(NA个)天线元件502-1至502-NA，它们被标记为AE1至
Figure BDA0003936176460000141
在无线电单元504内，窄带接收机516包括分别耦合到天线元件502-1至502-NA的窄带接收机516-1至516-NA，并且累加电路518包括累加电路518-1至518-NA。在操作中，窄带接收机516-1至516-NA分别从天线元件502-1至502-NA接收信号r1至
Figure BDA0003936176460000142
并且处理信号r1至
Figure BDA0003936176460000143
以输出时域中的窄带接收信号，其在该示例中用于天线元件502-1至502-NA中的每一个。窄带接收信号对应于多个OFDM符号的时域表示，其限于窄带接收机516-1至516-NA的带宽，并且在该示例中，其限于其中可能存在PRACH前导码的OFDM符号。可选地，累加电路518-1累加经由天线元件502-1接收的多个(N个)OFDM符号，以输出天线元件502-1的平均符号。同样，累加电路518-2累加经由天线元件502-2接收的多个(N个)OFDM符号，以输出天线元件502-2的平均符号等。平均符号在图7中表示为a1至
Figure BDA0003936176460000144
如上所述，无线电单元504经由通信接口将窄带接收信号或可选地将平均符号a1至
Figure BDA0003936176460000145
传递给基带单元506。
在一些实施例中，由累加电路518-1至518-NA累加的符号的数量(N)是用于PRACH前导码的OFDM符号总数的一部分。在这种情况下，无线电单元504将由第一累加时间段(即，对应于前N个OFDM符号的时间段)产生的平均符号a1至
Figure BDA0003936176460000151
传递给基带单元506，然后将由第二累加时间段(即，对应于后N个OFDM符号的时间段)产生的平均符号a1至
Figure BDA0003936176460000153
单独传递给基带单元506，以此类推。因此，无线电单元504针对每个累加时间段输出一组平均符号a1至
Figure BDA0003936176460000152
然后这些平均PRACH符号组中的每一组由基带单元506的PRACH处理和检测电路520进行处理，如下所述。
在基带单元506的PRACH处理和检测电路520处，来自窄带接收机516-1至516-NA的窄带接收信号(即，非平均OFDM符号)或者，备选地，来自累加电路518-1至518-NA的平均符号，由FFT 700-1至700-NA和频率到波束域变换电路702进行处理。FFT 700-1至700-NA以及频率到波束域变换电路702如下操作。以下讨论假设存在累加电路518。如果累加电路518存在，并且存在多组平均OFDM符号，则对于每组平均OFDM符号重复该过程。然而，应注意，如果累加电路518不存在，则所描述的处理应用于由窄带接收机516输出的窄带接收信号(即，非平均OFDM符号)。
FFT 700-1将平均符号a1从时域变换到频域，从而提供平均PRACH符号a1的频域表示。该频域表示包括PRACH的每个子载波(即，正在执行的PRACH前导码检测针对的RACH时机的每个子载波)的输出。这些输出在图7中表示为c1，1至
Figure BDA0003936176460000154
其中对于cx，y，x是对应天线元件的索引，y是对应子载波的索引，并且NSC是PRACH中的子载波总数。同样，FFT 700-2操作用以将平均PRACH符号a2从时域变换到频域，从而提供平均PRACH符号a2的频域表示，等等。
虽然未示出，但是可以执行额外的处理，例如在FFT 700之后，仅提取对应于每个正在执行的检测针对的PRACH时机的那些(平均的)OFDM符号。
频率到波束域变换电路702将FFT 700-1至700-NA的输出全部从天线域变换到波束域，从而提供针对要搜索PRACH前导码的每个接收波束的每个子载波的波束域输出。在图7中，波束域输出表示为bx，y，其中此处x是对应波束的索引，并且y是对应子载波的索引，NSC是PRACH中子载波的总数，并且NB是接收波束的总数。因此，作为示例，波束域输出bi，1至
Figure BDA0003936176460000161
是在第i个接收波束上接收的平均符号的频域表示。应注意，可以通过应用与用于被映射到正在执行的PRACH前导码检测针对的RACH时机的SSB传输的发射波束相对应的波束成形权重来执行频率-波束变换。
对于每组平均的PRACH符号，由频率到波束域变换电路702生成的相应波束域输出被传递给PRACH检测器704。图8中示出PRACH检测器704的一个示例性实施例的细节。如图8中所示，对于每个第i个接收波束(对于i＝1，……，NB)，PRACH检测器704包括匹配滤波器800-i(1)至800-i(NSC)，它们基于正在执行的检测针对的PRACH前导码(本文也称为PRACH序列)的频域表示，对第i个接收波束的波束域输出bi，1至
Figure BDA0003936176460000162
执行匹配滤波。可以针对多个可能的PRACH序列中的每一个重复这种匹配滤波。
对于每个第i个接收波束(对于i＝1，……，NB)，第i个接收波束的匹配滤波器800-i(1)至800-i(NSC)的输出通过相应的逆FFT(IFFT)804-i从频域变换到时域。通过对应的幅度平方计算电路806-i重新计算IFFT 804-i的时域输出。第i个接收波束的幅度平方值被传递给针对第i个波束的非相干组合电路808-i。非相干组合电路808-i是可选的，并且操作用以将从平均PRACH符号得到的IFFT 804-i的输出的幅度平方值与从另外的平均PRACH符号得到的IFFT 804-i的输出的幅度平方值非相干地组合。如果累加的PRACH符号的数量(N)是PRACH前导码的PRACH符号总数的一部分，则是这种情况。
非相干组合电路808-1至808-NB的输出被提供给PRACH检测电路810。对于每个第i个接收波束，PRACH检测电路810基于相应的非相干组合电路808-i的输出来决定针对该接收波束是否检测到PRACH前导码，如本领域普通技术人员将理解的那样。
应注意，当基站402的调度器决定要调度哪些物理信道时，调度器向无线电单元504发送控制命令，使得窄带接收机516被配置为选择用于要执行的PRACH前导码检测针对的PRACH时机的适当的频率载波和频率(以及可选地，时间)资源。还应注意，调度器还决定如何利用相同符号上的在窄带接收机516的带宽之外的PRB。调度在那些PRB上的信号/物理信道将由宽带接收机508接收。
图9是示出了根据本公开实施例的基站402的操作的流程图。如图所示，基站402根据波束扫描方案在多个相应的波束上发射多个SSB(步骤900)。根据N对1映射方案，将多个SSB映射到一个或多个RACH时机，其中N＞1。在一个实施例中，如上所述，全部SSB都被映射到单个PRACH时机。
在另一实施例中，发射SSB的波束的波束方向被分成两组或更多组方向，从而将SSB分成两组或更多组SSB。如上所述，两组或更多组SSB被映射到两个或更多个相应的PRACH时机。应注意，各组方向是互斥的，由此各组SSB是互斥的，使得每个波束方向/SSB仅在一个组中。此外，每组方向包括彼此相邻(即，在空间上彼此相邻或接近)的那些波束方向。例如，考虑简化的场景，其中波束方向形成二维(2D)圆。于是，作为示例，围绕2D圆的原点从0度到180度的波束方向可以在第一组方向中，而围绕2D圆的原点从180度到360度的波束方向可以在第二组方向中。以这种方式，基站402处的窄带接收机516可以用于在相应的PRACH时机期间针对每组方向执行PRACH前导码接收和检测。
对于映射到SSB的一个或多个PRACH时机中的每个PRACH时机，基站402(更具体地，基站402处的窄带接收机516和PRACH处理和检测电路520)如下执行PRACH前导码接收和检测。对于每个PRACH时机，基站402使用窄带接收机516处理来自天线元件502-1至502-NA的至少一个子集的接收信号，以提供窄带接收信号，如上所述(步骤902)。窄带接收信号在本文中也被称为OFDM符号。可选地，如上所述，该处理包括OFDM符号的累加或平均。
如上所述，基于窄带接收信号(或者可选地，累加OFDM符号)，基站402(更具体地，PRACH处理和检测电路520)针对多个波束方向执行PRACH前导码检测(步骤904)，所述多个波束方向是在步骤900中发射映射到PRACH时机的SSB的波束方向。重要的是，如上所述，通过在单个PRACH时机期间使用窄带接收机516同时在多个方向上监听PRACH前导码，在扫描SSB波束之后执行PRACH前导码检测所需的时间量显著减少，并且频率资源利用率显著提高。应注意，图7和图8示出了步骤904的处理的一个示例；然而，本公开不限于此。本领域技术人员将理解，用于PRACH处理和检测的过程可以变化。这样，可以使用任何合适的PRACH处理和检测过程。一旦检测到PRACH前导码，基站402就可以例如以常规方式继续随机接入过程，如本领域普通技术人员将理解的那样。在一个实施例中，基站402可以进一步处理接收到的PRACH信号，以决定具有更高波束成形增益的更准确的波束方向(步骤906)。新决定的波束方向可以直接应用于随机接入响应和/或随机接入响应之后的信令。这可以显著改善链路预算。
图10是根据本公开的一些实施例的无线电接入节点1000的示意框图。可选特征由虚线框表示。无线电接入节点1000可以是例如基站402或实现本文描述的基站402的全部或部分功能的网络节点。如图所示，无线电接入节点1000包括控制系统1002，该控制系统包括一个或多个处理器1004(例如，中央处理单元(CPU)、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)等)、存储器1006和网络接口1008。一个或多个处理器1004在本文中也被称为处理电路。此外，无线电接入节点1000包括一个或多个无线电单元1010，每个无线电单元包括耦合到一个或多个天线1016的一个或多个发射机1012和一个或多个接收机1014。无线电单元1010可以被称为无线电接口电路或者是其一部分。在一些实施例中，无线电单元1010在控制系统1002的外部，并且经由例如有线连接(例如光缆)连接到控制系统1002。然而，在一些其他实施例中，无线电单元1010和可能的天线1016与控制系统1002集成在一起。一个或多个处理器1004操作用以提供如本文所述的无线电接入节点1000的一个或多个功能(例如，本文所述的基站402的一个或多个功能)。例如，在一个实施例中，一个或多个处理器1004实现上述基带单元506的功能。此外，在一些实施例中，上述无线电单元504的功能在无线电单元1010中实现。
图11是示出根据本公开的一些实施例的无线电接入节点1000的虚拟化实施例的示意框图。该讨论同样适用于其他类型的网络节点。此外，其他类型的网络节点可以具有类似的虚拟化架构。同样，可选特征由虚线框表示。
如本文所使用的，“虚拟化”无线电接入节点是无线电接入节点1000的实现，其中无线电接入节点1000的功能的至少一部分被实现为虚拟组件(例如，经由在网络中的物理处理节点上执行的虚拟机来实现)。如图所示，在该示例中，如上所述，无线电接入节点1000可以包括控制系统1002和/或一个或多个无线电单元1010。控制系统1002可以经由例如光缆等连接到无线电单元1010。无线电接入节点1000包括一个或多个处理节点1100，其耦合到网络1102或作为网络1102的一部分被包括在内。如果存在，则控制系统1002或无线电单元经由网络1102连接到处理节点1100。每个处理节点1100包括一个或多个处理器1104(例如，CPU、ASIC、FPGA等)、存储器1106和网络接口1108。
在该示例中，本文描述的无线电接入节点1000的功能1110(例如，基站402的基带单元506的功能中的一些或所有)在一个或多个处理节点1100处实现，或者以任何期望的方式分布在一个或多个处理节点1100和控制系统1002和/或无线电单元1010上。在一些特定实施例中，本文描述的无线电接入节点1000的功能1110中的一些或所有被实现为由在处理节点1100托管的虚拟环境中实现的一个或多个虚拟机执行的虚拟组件。如本领域普通技术人员将理解的，使用处理节点1100与控制系统1002之间的附加信令或通信，以便执行至少一些期望的功能1110。值得注意的是，在一些实施例中，可以不包括控制系统1002，在这种情况下，无线电单元1010经由适当的网络接口直接与处理节点1100通信。
在一些实施例中，提供了一种包括指令的计算机程序，所述指令当由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行根据本文描述的任何实施例的无线电接入节点1000或在虚拟环境中实现无线电接入节点1000的一个或多个功能1110的节点(例如，处理节点1100)的功能。在一些实施例中，提供了包括前述计算机程序产品的载体。所述载体是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质(例如，诸如存储器的非暂时性计算机可读介质)中的一种。
图12是根据本公开的一些其他实施例的无线电接入节点1000的示意框图。无线电接入节点1000包括一个或多个模块1200，每个模块以软件实现。模块1200提供本文描述的无线电接入节点1000的功能(例如，基站402的一个或多个功能)。该讨论同样适用于图11的处理节点1100，其中模块1200可以在处理节点1100中的一个处实现或分布在多个处理节点1100上和/或分布在处理节点1100和控制系统1002上。
本文公开的任何适当的步骤、方法、特征、功能或益处可以通过一个或多个虚拟装置的一个或多个功能单元或模块来执行。每个虚拟装置可以包括多个这样的功能单元。这些功能单元可以经由处理电路来实现，所述电路可以包括一个或多个微处理器或微控制器以及其他数字硬件，所述数字硬件可以包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等。处理电路可以被配置成执行存储在存储器中的程序代码，存储器可以包括一种或几种类型的存储器，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓冲存储器、闪存设备、光存储设备等。存储在存储器中的程序代码包括用于执行一种或多种电信和/或数据通信协议的程序指令，以及用于执行本文描述的一种或多种技术的指令。在一些实现方式中，根据本公开的一个或多个实施例，处理电路可以用于使相应的功能单元执行对应的功能。
虽然附图中的过程可能示出了由本公开的某些实施例执行的操作的特定顺序，但是应当理解，这种顺序是示例性的(例如，替代实施例可以以不同的顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等)。
在本公开中可以使用以下缩写中的至少一些。如果缩写之间存在不一致，应优先考虑上文的使用方式。如果在下面多次列出，则第一个列出应优先于任何后续列出。
·2D 二维
·3GPP 第三代合作伙伴计划
·5G 第五代
·5GC 第五代核心
·5GS 第五代系统
·AMF 接入和移动性功能
·ASIC 专用集成电路
·AUSF 认证服务器功能
·CPU 中央处理单元
·DSP 数字信号处理器
·eNB 增强或演进的节点B
·FFT 快速傅里叶变换
·FPGA 现场可编程门阵列
·GHz 千兆赫
·gNB 新无线电基站
·gNB-DU 新无线电基站分布式单元
·HSS 家庭订户服务器
·IFFT 逆快速傅里叶变换
·IoT 物联网
·LTE 长期演进
·MHz 兆赫
·MIMO 多入多出
·MME 移动性管理实体
·mmW 毫米波
·MTC 机器类型通信
·NBR 窄带接收机
·NEF 网络开放功能
·NF 网络功能
·ng-eNB 下一代增强或演进的节点B
·NG-RAN 下一代无线电接入网络
·NR 新无线电
·NRF 网络功能仓储功能
·NSSF 网络切片选择功能
·OFDM 正交频分复用
·PBCH 物理广播信道
·PC 个人电脑
·PCF 策略控制功能
·PCI 物理小区标识
·P-GW 分组数据网络网关
·PRACH 物理随机接入信道
·PRB 物理资源块
·PSS 主同步信号
·PUSCH 物理上行链路共享信道
·RACH 随机接入信道
·RAM 随机存取存储器
·RAN 无线电接入网络
·RAT 无线电接入技术
·ROM 只读存储器
·RRH 远程无线电头端
·SCEF 服务能力开放功能
·SINR 信号干扰噪声比
·SMF 会话管理功能
·SSB 同步信号块
·SSS 辅同步信号
·TDD 时分双工
·UDM 统一数据管理
·UE 用户设备
·UPF 用户平面功能
本领域技术人员将认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有这些改进和修改都被认为落在本文所公开的概念的范围内。

Claims (19)

1.一种由基站(402)执行的用于蜂窝通信系统(400)中的随机接入的方法，所述方法包括：
根据波束扫描方案在相应的多个发射波束上发射(900)多个同步信号块SSB，其中根据N对1映射方案，将所述多个SSB映射到一个或多个随机接入信道RACH时机，其中N大于1；以及
对于所述一个或多个RACH时机中的每个RACH时机：
使用相应的多个窄带接收机(516-1至516-NA)处理(902)来自所述基站(402)的天线阵列(500)中的多个天线元件(502-1至502-NA)的至少一个子集的多个接收信号，从而提供多个窄带接收信号；以及
基于所述多个窄带接收信号，针对与发射了该RACH时机映射到的所述多个SSB的至少一个子集的所述多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行(904)随机接入前导码检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个RACH时机包括单个RACH时机，并且所述多个SSB全部被映射到所述单个RACH时机。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个RACH时机包括第一RACH时机和第二RACH时机，并且所述多个SSB包括映射到所述第一RACH时机的第一组SSB和映射到所述第二RACH时机的第二组SSB。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一组SSB和所述第二组SSB是互斥的。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述第一组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的所述多个发射波束的第一子集上发射的所述多个SSB的第一子集，并且所述第二组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的所述多个发射波束的第二子集上发射的所述多个SSB的第二子集。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述多个窄带接收机(516-1至516-NA)中的每一个的带宽等于或大于所述一个或多个RACH时机中的每一个的带宽。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述多个窄带接收机(516-1至516-NA)中的每一个的带宽小于所述基站(402)的宽带接收机(508)的带宽。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述多个窄带接收信号对应于正交频分复用OFDM符号或累加OFDM符号。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中执行(904)随机接入前导码检测包括在所述多个波束方向中的一个上检测随机接入前导码，并且所述方法还包括：
基于检测到的随机接入前导码来确定(906)波束方向；以及
使用(906)所确定的波束方向进行随机接入响应的传输和/或进行所述随机接入响应之后的信令。
10.一种用于蜂窝通信系统(400)中的随机接入的基站(402)，所述基站(402)适于：
根据波束扫描方案在相应的多个发射波束上发射(900)多个同步信号块SSB，其中根据N对1映射方案，将所述多个SSB映射到一个或多个随机接入信道RACH时机，其中N大于1；以及
对于所述一个或多个RACH时机中的每个RACH时机：
使用相应的多个窄带接收机(516-1至516-NA)处理(902)来自所述基站(402)的天线阵列(500)中的多个天线元件(502-1至502-NA)的至少一个子集的多个接收信号，从而提供多个窄带接收信号；以及
基于所述多个窄带接收信号，针对与发射了该RACH时机映射到的所述多个SSB的至少一个子集的所述多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行(904)随机接入前导码检测。
11.根据权利要求10所述的基站(402)，其中所述一个或多个RACH时机包括单个RACH时机，并且所述多个SSB全部被映射到所述单个RACH时机。
12.根据权利要求10所述的基站(402)，其中所述一个或多个RACH时机包括第一RACH时机和第二RACH时机，并且所述多个SSB包括映射到所述第一RACH时机的第一组SSB和映射到所述第二RACH时机的第二组SSB。
13.根据权利要求12所述的基站(402)，其中所述第一组SSB和所述第二组SSB是互斥的。
14.根据权利要求12或13所述的基站(402)，其中所述第一组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的所述多个发射波束的第一子集上发射的所述多个SSB的第一子集，并且所述第二组SSB是在具有空间上彼此相邻的波束方向的所述多个发射波束的第二子集上发射的所述多个SSB的第二子集。
15.根据权利要求10到14中任一项所述的基站(402)，其中所述多个窄带接收机(516-1至516-NA)中的每一个的带宽等于或大于所述一个或多个RACH时机中的每一个的带宽。
16.根据权利要求10到14中任一项所述的基站(402)，其中所述多个窄带接收机(516-1至516-NA)中的每一个的带宽小于所述基站(402)的宽带接收机(508)的带宽。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的基站(402)，其中所述多个窄带接收信号对应于正交频分复用OFDM符号或累加OFDM符号。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的基站(402)，其中执行(904)随机接入前导码检测包括在所述多个波束方向中的一个上检测随机接入前导码，并且所述基站(402)还适于：
基于检测到的随机接入前导码来确定(906)波束方向；以及
使用(906)所确定的波束方向进行随机接入响应的传输和/或进行所述随机接入响应之后的信令。
19.一种用于蜂窝通信系统(400)中的随机接入的基站(402)，所述基站(402)包括：
天线阵列(500)，其包括多个天线元件(502-1至502-NA)；
无线电单元(504)，包括：
宽带发射机(512)，其耦合到所述多个天线元件(502-1至502-NA)；以及
多个窄带接收机(516-1至516-NA)，其分别耦合到所述多个天线元件(502-1至502-NA)的至少一个子集；以及
基带单元(506)，其被配置成：
根据波束扫描方案，经由所述无线电单元(504)的所述宽带发射机(512)在相应的多个发射波束上发射(900)多个同步信号块SSB，其中根据N对1映射方案，将所述多个SSB映射到一个或多个随机接入信道RACH时机，其中N大于1；以及
对于所述一个或多个RACH时机中的每个RACH时机：
经由所述多个窄带接收机(516-1至516-NA)接收多个窄带接收信号；以及
基于所述多个窄带接收信号，针对与发射了该RACH时机映射到的所述多个SSB的至少一个子集的所述多个发射波束的至少一个子集相对应的多个波束方向执行(904)随机接入前导码检测。
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