CN110024468B - 随机接入配置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于随机接入配置的***和方法。在一个实施例中，由通信设备执行的方法包括：基于用于与通信节点通信的参数，定义以下中的至少一个：多个随机接入信道(RACH)组，以及在多个RACH组中的单独的RACH组和测量结果之间的关系；根据多个信号获得测量结果；基于测量结果从多个RACH组中确定匹配的RACH组；以及使用匹配的RACH组的至少一个资源来发送消息。

Description

随机接入配置

相关申请

本申请要求于2017年1月5日提交的题为“RANDOM ACCESS CONFIGURATIONS”的第62/442,811号美国临时申请的优先权，其内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及用于随机接入的***和方法。

背景

无线***中的随机接入可以用于发起并促进用户设备(UE)与网络之间的通信。该网络可以包括UE与之交互的基站(BS)，以及可以为UE提供无线通信服务的核心网络或其他网络设备和功能。例如，随机接入可以使UE能够提取定时和频率(相位)信息，用于定时同步和初始频率校正。

传统上，可以根据四个消息随机接入过程来执行随机接入。该四个消息随机访问过程可以包括多个操作，为了便于解释，下面对这些操作进行了编号。例如，作为第一操作，下行链路(DL)信号可以由网络进行广播。可以周期性地发送这些广播信号。此外，这种广播信号可以包括同步信号(SS)、参考信号(RS)和各自承载***信息(SI)的广播信道(BCH)。

作为第二操作，用户设备(UE)可以从***接收广播信号。如上所述，UE可以使用SS和RS来获得DL时间/频率同步信息。此外，UE可以对BCH进行解码以获得SI。

作为第三操作，处于空闲(IDLE)状态的UE(例如，在长期演进(LTE)电信标准中使用的)(诸如首次接入网络的UE)可以依赖于广播信号和其中的信息来接入网络(例如，网络中的BS)。然而，先前已经接入网络的UE可能处于连接(CONNECTED)状态(例如，在LTE中使用)。在CONNECTED状态下，UE可以基于广播信号来接收进一步的UE特定(UE-specific)配置信息。

作为第四操作，基于接收到的信号，UE可以为随机接入信道(RACH)前导码(preamble)传输选择随机接入信道(RACH)组。例始，在R1-1611273“Unified RACHProcedure”，ZTE，ZTE微电子，2016年11月(通过引用以其整体并入)中对RACH组和RACH资源进行了进一步讨论。RACH组可以是一组RACH资源和一组合格的(eligible)RACH前导码的组合。RACH资源可以是可以在其上发送RACH前导码的时频资源。RACH时机(occasion)或消息1(MSG1)时机可以是可以在其上发送RACH前导码的时间实例。因此，RACH资源可以是MSG1时机和频率资源的组合。通过符合条件，RACH前导码可以是一组可以是RACH组的一部分的RACH前导码之一。在某些情况下，可以预定义一组合格的前导码。在某些情况下，可以在SI中指示这组合格前导码。在某些情况下，可以在UE特定配置中指示这组合格前导码。此外，RACH组可以是不相交的(disjoint)(例如，RACH资源和前导码的某个组合出现在不超过一个组中)。可以根据接收到的信号(例如根据SI)来选择不同的RACH组。在一些情况下，最佳测量结果(例如，具有最高接收功率)的索引可以用于选择RACH组。在一些情况下，CONNECTED UE的UE特定配置可以对RACH组的UE选择进行配置。

作为第五操作，UE可以选择属于所选择的RACH组的RACH资源。UE还可以选择在所选择的RACH资源上传输的前导码。所选择的前导码和RACH资源的组合可以属于RACH组。此外，可以选择RACH资源作为时间上最近的资源，以便减少直到前导码传输的时间延迟。此外，可以从一组合格的前导码中随机选择前导码。

作为第六操作，UE可以在所选择的RACH资源上发送所选择的前导码。由于前导码是具有四个消息的该随机接入过程中的第一条消息，因此它也可以被称为MSG1。

作为可选的第七操作，在某些情况下，UE可以发送多个前导码。在这种情况下，可以重复第五和第六操作，使得在多个不同的RACH资源上发送多个前导码。换句话说，第七操作可以表示第五和第六操作的重复。

作为第八操作，响应于检测到的前导码，网络可以发送随机接入响应(RAR)。由于这是该四个消息随机接入过程的第二个消息，RAR也可以被称为MSG2。

作为第九操作，响应于接收到的MSG2，UE可以用被称为MSG3的第三消息进行响应。

作为第十操作，可以将另一消息从网络发送到UE，并将其称为MSG4。

除了上面提到的传统的四个消息随机接入过程之外，一些随机接入过程可以被称为两个消息随机接入过程。这些两个消息随机接入过程可以是通过更新(上面提到的)第六操作对上述四个消息随机接入过程的修改，使得UE将所选择的前导码与RACH资源上的一些数据一起发送。数据可以包括四个消息随机接入过程的MSG3的一部分(从而将MSG3组合到MSG1中)。此外，两个消息随机接入过程中的第一消息可以被称为MSG1_2。

此外，两个消息随机接入过程可以包括通过更新(上面提到的)第八操作来修改上面提到的四个消息随机接入过程，以替代地响应于检测到的MSG1_2从网络发送响应消息，该响应消息将被称为MSG2_2。该响应可以包括四个消息随机接入过程中的MSG2和MSG4的一部分(从而将MSG4组合到MSG2中)。

因此，不需要在两个消息随机接入过程中执行四个消息随机接入过程中的第九和第十操作。

在基于竞争的随机接入中，多个UE可以使用相同的RACH资源进行随机接入。一个示例是IDLE模式UE，它们都使用从同一BCH接收的相同配置。因此，在基于竞争的随机接入中，UE之间存在碰撞(竞争)的风险。当多个UE选择同一RACH时机和前导码进行传输时，可能会发生碰撞。RACH资源的数量可以用来控制碰撞的风险。

在无竞争随机接入中，可以为UE分配RACH资源，使得(几乎)没有碰撞的风险。在LTE小区中，这可以通过向UE分配其它UE可能不使用的某个前导码来完成。可以在UE特定配置中完成该分配，该UE特定配置只对LTE中的CONNECTED模式的UE可用。

发明概述

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中呈现的一个或更多个问题相关的问题，以及提供通过结合附图参考以下详细描述将变得明显的附加特征。根据各个实施例，本文公开了示例性***、方法、设备和计算机程序产品。然而，应理解，这些实施例是通过示例而非限制的方式呈现的，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说，明显的是，可以对所公开的实施例进行各种修改，同时保持在本发明的范围内。

在一个实施例中，由通信设备执行的方法包括：基于用于与通信节点通信的参数，定义以下中的至少一个：多个随机接入信道(RACH)组，以及多个RACH组中的单独的RACH组和测量结果之间的关系；根据多个信号获得测量结果；基于测量结果，从多个RACH组中确定匹配的RACH组；以及使用匹配的RACH组的至少一个资源来发送消息。

在另一实施例中，由通信节点执行的方法包括：基于用于与通信设备通信的参数，定义以下中的至少一个：多个随机接入信道(RACH)组，以及多个RACH组中的单独的RACH组和来自多个信号的测量结果之间的关系；发送多个信号；接收包括多个RACH组中匹配的RACH组的第一消息；基于匹配的RACH组，确定多个信号中的匹配的信号；以及使用匹配的信号的至少一个资源来发送第二消息。

附图简述

下面参照附图详细描述本发明的各个示例性实施例。附图仅仅是为了说明的目的而提供的，并且仅仅描述了本发明的示例性实施例，以便于读者理解本发明。因此，附图不应当被认为是对本发明的广度(breadth)、范围或适用性的限制。应当注意，为了说明的简单和清楚，这些附图不一定按比例绘制。

图1示出了根据本公开的实施例的示例性蜂窝通信网络，其中可以实现本文公开的技术。

图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性基站和用户设备的框图。

图3是示出根据本公开的一些实施例的RACH组配置的框图，其中在MSG1时机内发送多个或重复的前导码，并且在每个MSG1时机中重复同一RACH组。

图4是示出根据本公开的一些实施例的RACH组配置的框图，其中在MSG1时机内发送单个前导码，并且每隔四个MSG1重复同一RACH组。

图5是示出根据本公开的一些实施例，所有测量结果如何可以与不相交的RACH组相关联，使得在同一MSG1时机中，来自同一时间实例的测量结果唯一地与RACH组相关联的框图。

图6是示出根据本公开的一些实施例，所有测量结果如何可以与不相交的RACH组相关联，使得在同一MSG1时机中，只有来自同一时间实例的测量结果与RACH组相关联的框图。

图7是示出根据本公开的一些实施例，由于在同一MSG1时机中的前导码或频率资源的许多子集，如何通过选择RACH组来完整传送最佳或匹配的测量结果的框图。

图8是示出根据本公开的一些实施例，由于RACH组太少，如何通过选择RACH组来部分地传送最佳或匹配的测量结果的框图。

示例性实施例的详细描述

下面参考附图描述本发明的各个示例性实施例，以使本领域普通技术人员能够制造并使用本发明。对于本领域普通技术人员来说明显的是，在阅读了本公开之后，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变或修改。因此，本发明不限于本文描述并说明的示例性实施例和应用。此外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序或层次仅仅是示例性的方法。基于设计偏好，所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次可以被重新安排，同时保持在本发明的范围内。因此，本领域的普通技术人员将理解，本文公开的方法和技术以采样顺序呈现各个步骤或动作，并且除非另有明确说明，本发明不限于呈现的特定顺序或层次。

下面的讨论可以涉及类似于上面针对传统通信***提到的那些功能实体或过程。然而，如本领域普通技术人员所理解的，这种传统的功能实体或过程不执行下面描述的功能，因此需要被修改或具体地配置以执行下面描述的一个或更多个操作。另外，在阅读了本公开之后，本领域技术人员将能够配置功能实体来执行本文描述的操作。

图1示出了根据本公开的实施例的示例性无线通信网络100，其中可以实现本文公开的技术。这种示例性网络100包括基站102(以下称为“BS 102”)和用户设备104(以下称为“UE 104”)，它们可以经由通信链路110(例如，无线通信信道)彼此通信，以及覆盖地理区域101的一个集群的标称小区(cluster of notional cell)126、130、132、134、136、138和140。如上所述，UE 104可以经历随机接入过程来加入网络101。在图1中，BS 102和UE 104被包含在小区126的相应地理边界内。其他小区130、132、134、136、138和140中的每一个可以包括至少一个在其分配的带宽上操作的基站，以向其预期用户提供足够的无线电覆盖。

例如，BS 102可以在分配的信道传输带宽上操作，以向UE 104提供足够的覆盖。BS102和UE 104可以分别经由下行链路无线电帧118和上行链路无线电帧124来进行通信。每个无线电帧118/124可以进一步被分成子帧120/127，子帧120/127可以包括数据符号122/128。在本公开中，BS 102和UE 104在本文中被描述为“通信节点”的非限制性示例，一般来说，其可以实践本文公开的方法。根据本发明的各个实施例，这种通信节点可能能够进行无线和/或有线通信。在某些实施例中，通信节点可以具体指BS，而通信设备可以具体指UE。

图2示出了根据本发明一些实施例的用于发送并接收无线通信信号(例如，OFDM/OFDMA信号)的示例性无线通信***200的框图。***200可以包括被配置成支持已知或传统的操作特征的组件和元件，本文不需要对这些操作特征进行详细描述。在一个示例性实施例中，如上所述，***200可以用于在诸如图1的无线通信环境100的无线通信环境中发送并接收数据符号。

***200通常包括基站202(以下称为“BS 202”)和用户设备204(以下称为“UE204”)。BS 202包括BS(基站)收发器模块210、BS天线212、BS处理器模块214、BS存储器模块216以及网络通信模块218，每个模块根据需要经由数据通信总线220相互耦合并互连。UE204包括UE(用户设备)收发器模块230、UE天线232、UE存储器模块234以及UE处理器模块236，每个模块根据需要经由数据通信总线240相互耦合并互连。BS 202经由通信信道250与UE 204进行通信，通信信道250可以是任何无线信道或本领域已知的适合于如本文所述的数据传输的其他介质。

如本领域普通技术人员将理解的，***200还可以包括除图2所示模块之外的任何数量的模块。本领域技术人员将理解，可以在硬件、计算机可读软件、固件或其任何实际组合中实现结合本文公开的实施例描述的各种说明性块、模块、电路和处理逻辑。为了清楚说明硬件、固件和软件的这种互换性和兼容性，对各种说明性组件、块、模块、电路和步骤就其功能进行了一般描述。这类功能被实施为硬件、还是固件、或者还是软件取决于特定应用和强加于整个***的设计约束。熟悉本文描述的概念的人可以针对每个特定应用以合适的方式来实现这类功能，但是这种实现决策不应当被解释为限制本发明的范围。

根据一些实施例，UE收发器模块230在本文中可以被称为“上行链路”收发器模块230，其包括各自耦合到天线232的射频(RF)发射机和接收机电路。双工开关(未示出)可以可替代地以时间双工方式将上行链路发射机或接收机耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，BS收发器模块210在本文中可以被称为“下行链路”收发器模块210，其包括各自耦合到天线212的RF发射机和接收机电路。下行链路双工开关可以可替代地以时间双工方式将下行链路发射机或接收机耦合到下行链路天线212。两个收发器模块210和230的操作在时间上被协调，使得上行链路接收机耦合到上行链路天线232，用于在下行链路发射机耦合到下行链路天线212的同时接收无线传输链路250上的传输。优选地，存在闭合时间同步，其中在双工方向上的变化之间只有最小的保护时间。

UE收发器模块230和BS收发器模块210被配置为经由无线数据通信链路250进行通信，并且与能够支持特定无线通信协议和调制方案的适当配置的RF天线布置212/232协作。在一些示例性实施例中，UE收发器模块210和BS收发器模块210被配置为支持诸如长期演进(LTE)和新兴5G标准等的行业标准。然而，应理解，本发明不一定局限于特定标准和相关联协议的应用。相反，UE收发器模块230和BS收发器模块210可以被配置为支持替代的或附加的无线数据通信协议，包括未来的标准或其变形。

根据各种实施例，例如，BS 202可以是演进型节点B(eNB)、服务eNB、目标eNB、毫微微站(femto station)或微微站(pico station)。在一些实施例中，可以在各种类型的用户设备(诸如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴计算设备等)中实现UE 204。可以用通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、分立门(discrete gate)或晶体管逻辑、分立硬件组件或它们的任意组合来实施或实现处理器模块214和236，以执行本文描述的功能。以这种方式，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多个微处理器与数字信号处理器核的结合，或者任何其他这样的配置。

此外，可以在硬件中、在固件中、在分别由处理器模块214和236执行的软件模块中或在其任何实际组合中直接实现结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤。存储器模块216和234可以被实现为RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质。在这方面，存储器模块216和234可以分别耦合到收发器模块210和230，使得收发器模块210和230可以分别从存储器模块216和234读取信息并且向存储器模块216和234写入信息。存储器模块216和234还可以集成到它们各自的收发器模块210和230中。在一些实施例中，存储器模块216和234可以各自包括高速缓冲存储器，用于在分别由收发器模块210和230执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。存储器模块216和234还可以各自包括非易失性存储器，用于存储将分别由收发器模块210和230执行的指令。

网络通信模块218通常代表基站202的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或其他组件，其使得BS收发器模块210和被配置为与基站202通信的其他网络组件和通信节点之间能够进行双向通信。例如，网络通信模块218可以被配置为支持互联网或WiMAX流量。在典型的部署中，但不限于此，网络通信模块218提供802.3以太网接口，使得BS收发器模块210可以与传统的基于以太网的计算机网络进行通信。以这种方式，网络通信模块218可以包括用于连接到计算机网络(例如，移动交换中心(MSC))的物理接口。本文针对特定操作或功能所使用的术语“被配置用于”、“被配置为”及其变形指的是设备、组件、电路、结构、机器、信号等被物理地或虚拟地构造、编程、格式化和/或布置来执行指定的操作或功能。

在某些实施例中，UE可以向网络(例如，具体地，UE可以与之通信以接入网络的BS)通知UE根据从***广播的用于随机接入的信号获得的测量结果。如上所述，代表网络的BS可以广播诸如同步信号(SS)、参考信号(RS)或承载***信息(SI)的广播信道(BCH)的信号。UE可以使用这些广播信号来执行测量，这些广播信号可以表征如何在UE处接收信号。这些特征可以描述例如，在随机接入过程期间使用的波束的信号强度，其中匹配的波束(例如，最佳波束)是在接收到的波束(例如，从***广播的用于随机接入的信号)中具有最高信号强度的波束。如下面将进一步讨论的，匹配的测量结果可以是与诸如最大信号强度或最低噪声的标准最佳匹配的测量结果。在一些实施例中，可以通过选择RACH资源的子集或在MSG3中传送来自这些测量的结果。

如上所述，UE可以对由网络发送的信号(例如，由网络广播的下行链路(DL)信号)执行测量。在一些实施例中，UE对由网络广播的信号(结合上述四个或两个消息随机接入过程的第一操作进一步讨论)执行测量(和/或结合上述四个或两个消息随机接入过程的第二操作进一步讨论的其他分析)。

在各种实施例中，UE可以对随机接入DL信号执行多个测量(或者测量多个随机接入DL信号)，从而产生多个测量结果。在各种实施例中，测量结果的示例包括参考信号(RS)接收功率(RSRP)、参考信号(RS)接收质量(RSRQ)、信噪比(SNR)、信号与干扰加噪声比(SINR)或其他相关度量。

本公开提供了用于随机接入配置的***和方法的各种实施例。这些随机接入配置可以包括在采用测量结果与RACH资源子集和RACH前导码子集的组合之间的关联的***的环境中，基于竞争的和/或无竞争随机接入的灵活且有效的配置。这种机制相关的示例***是什么时候使用模拟和/或混合波束形成。另外，根据一些实施例，支持接收机/发射机(Rx/Tx)互易性和非Rx/Tx互易性***。在各种实施例中，还可以解决在关联框架(associationframework)中包括无竞争随机接入的问题。

如上所述，UE可以基于DL RS上的测量结果来选择RACH组。例如，最佳测量结果的索引可以被关联(映射)到RACH组。

有利地，可以利用RACH组的灵活配置，例如，支持不同级别的BS接收/传输(Rx/Tx或UL/DL)互易性(例如，波束对应)，尤其是当使用模拟或混合波束形成时。在一些实施例中，可以将RACH组的出现限于RACH资源的子集和/或MSG1时机的子集。在一些实施例中，让RACH组出现在每个RACH资源和/或MSG1时机中可能是有益的。

与提供RACH组的灵活定义(例如，允许对各种情况进行配置)相关联的一个问题是，RACH组的这种灵活定义可能过于复杂。因此，各种实施例提供了一种简单而灵活的方法来配置RACH组，从而避免了过于复杂。

另一个问题涉及如何在具有测量结果和RACH组之间的关联的***中处理无竞争随机接入。例如，无竞争随机接入可以基于向可以使用任何RACH资源的UE分配特定前导码索引。但是，这种方法可能不适用于某些***的关联和RACH组框架，诸如当每个RACH资源定义了多个RACH组时。

因此，可以基于UE如何与网络交互来灵活定义RACH组。这可以与传统的RACH组形成对比，可以独立于任何UE和/或网络交互来预定义RACH组。此外，UE可以根据从网络广播的信号(例如，SS、RS和BCH)获得测量结果，并且基于测量结果从多个灵活定义的RACH组中确定最佳或匹配的RACH组。可以基于最佳或匹配的RACH组来发送对从网络广播的信号(例如，MSG1)的响应。

如下文将进一步讨论的，在各种实施例中，测量结果和RACH组之间的关联可以被配置在随机接入配置中(例如，在SI中或在UE特定配置中)。此外，可以为基于竞争的随机接入、无竞争随机接入和/或基于竞争的和无竞争随机接入二者定义和/或配置RACH组。为了便于解释，下面对可用于定义RACH组和/或单独的测量结果和单独的RACH组之间的关联(例如，关系)的参数的各种示例性实施例进行了编号。尽管这些示例性实施例是被单独列举的，但是考虑到编号的或非编号的实施例，这些示例性实施例的方面不需要是不同的，并且可以在某些实施例中被结合和/或扩展。

作为第一示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括测量结果的数量。这可以包括例如，“波束级”无线资源管理(RRM)测量结果。在一些实施例中，可以不在配置中明确定义该参数。

作为第二示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括MSG1前导码格式。这可以包括MSG1传输内的各种数量的“多个/重复的前导码”(例如，MSG1前导码可以具有不同的可配置格式)，其中，在一些实施例中，一些格式基于重复结构(该重复结构基于相同序列的重复)，或者在各种实施例中，利用乘以+1或-1的不同序列来重复同一序列(例如，以正交码的形式)。

作为第三示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括用于MSG1传输的时间和频率资源。例如，这可以包括可用于MSG1传输的所有RACH资源的集合。如果如上所述配置了“多个/重复的前导码传输”，这可以算作一个MSG1时机。

作为第四示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括RACH组周期(例如，在多少个MSG1时机之后重复同一RACH组)。这可以在相当多的实施例中被用作RACH组在时间上灵活出现的基础。

例如，一个值(例如，1)可以对应于在每个MSG1时机中重复的同一RACH组。该配置在没有BS波束对应的应用中可能是有用的(例如，从测量结果到MSG1时机没有特定的关联)。其他值可以对应于出现在MSG1时机的子集中的RACH组(例如，2对应于每隔两个MSG1时机重复的同一RACH组，3对应于每隔三个MSG时机等等)。在其他实施例中可以使用其他值和/或周期。在模拟波束形成实施方式中具有BS波束对应的情况下(例如，对于16个模拟波束，诸如测量结果与MSG1时机的子集相关联的情况)，不在每个MSG1时机重复RACH组可能是有用的。

作为第五示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括每个MSG1时机的RACH组的数量。在一些实施例中，可以配置每个RACH资源的RACH组的数量。例如，RACH组可以由每个RACH资源的RACH组的数量来定义。此外，在各种实施例中，可以配置每个MSG1时机的RACH资源的数量。

作为第六示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括RACH组中的前导码的数量。在一些实施例中，该数量表示前导码的标称数量，而前导码的实际数量被调整。在一些实施例中，在配置中指定前置码的标称数量。在一些实施例中，在配置中指定实际数量。在各种实施例中，调整是减少，并且在一些实施例中是增加。

在一些实施例中，配置每个RACH组的前导码的标称数量，同时调整实际数量。例如，这可以根据预定义的规则来匹配可用前导码的总数。作为另一示例，这可以是调整其中一个组(例如最后一个组)中的前导码的数量，或者调整多个但不是所有组中的前导码的数量，或者调整所有组中的前导码的数量(具有相等或不相等的量)。

在一些实施例中，配置每个RACH组的前导码的标称数量(例如，用于基于竞争的随机接入)。在一些实施例中，配置附加参数，从标称数量中减去该参数，以获得每组的前导码的实际数量。在一些实施例中，附加参数对应于为无竞争随机接入保留的前导码的数量。在各种实施例中，根据规范，基于附加参数，从用于基于竞争的随机接入的实际前导码中移除标称RACH组中的哪些前导码作为为无竞争随机接入保留的前导码是已知的。

在一些实施例中，配置每个RACH组的前导码的实际数量(例如，用于基于竞争的随机接入)。在一些实施例中，如通过前导码的实际数量所定义的(例如，如基于竞争的随机接入所使用的)，该配置导致RACH资源中的一些前导码不被包括在实际的RACH组中。在一些实施例中，这种排除的前导码用于无竞争随机接入。在一些实施例中，在实际RACH组中不包括的前导码仍然被包括在标称RACH组中。在一些实施例中，在实际RACH组(例如，用于基于竞争的随机接入)中不包括多个前导码的情况下，这种排除的前导码被配置用于无竞争随机接入，并且多个前导码中的每一个仍然是标称RACH组的一部分。

在各种实施例中，每个RACH组的前导码数量被配置为1。例如，这可以用于无竞争随机接入。

在无竞争随机接入配置的各种实施例中，RACH组中的前导码数量的含义由RACH资源内不同无竞争前导码之间的分隔(例如，在前导码索引空间中，诸如被8个索引分隔)来指定。在一些实施例中，这些不同的前导码对应于用于无竞争随机接入的不同RACH组。

在各种实施例中，用于基于竞争的随机接入的配置对可能不被选择的前导码(例如，通过被保留用于其他目的)进行配置。在一些实施例中，没有指定如何使用这些前导码(例如，如果它们用于无竞争随机接入或其他目的)。

在一些实施例中，(标称或实际)RACH组中的一个或更多个前导码可以被保留用于按需SI的请求。在一些实施例中，为每个RACH组中的按需SI的请求保留一个或更多个前导码。在一些实施例中，这种前导码仅被保留在一个或更多个RACH组在其中出现的MSG1时机的子集中。

作为第六示例性实施例，可以用于定义RACH组和/或在测量结果与RACH组之间的关联的参数可以包括一个或更多个前导码索引偏移。例如，RACH组中的前导码的索引可以被移位一个偏移量。例如，当索引偏移为2时，三个RACH组可以分别包含前导码2-9、10-17和18-25，而不是分别包含前导码0-7、8-15和16-23。在一些实施例中，索引偏移可以限制RACH资源中可用前导码的总数，这可能影响每个RACH组的前导码的(实际或标称)数量。在一些实施例中，一个或更多个前导码索引偏移被配置为指示未用于基于竞争的随机接入的哪个(一个或更多个)前导码被配置用于无竞争的随机接入。在一些实施例中，一个或更多个前导码形成一个或更多个RACH组(例如，每个RACH组一个前导码)。例如，这可以用于无竞争随机接入。

如上所述，尽管这些示例性实施例是被单独列举的，但是考虑到列举的或非列举的实施例，这些示例性实施例的方面不需要是不同的，并且可以在某些实施例中被结合和/或扩展。

在一些实施例中，可以考虑进一步细分RACH组中的前导码的集合(例如，如在LTE中，为了MSG3传输资源大小指示的目的)。在进一步实施例中，MSG3传输资源大小可以由参数q＝mod(前导码索引，Q)来指示，其中，Q是MSG3传输资源大小的数量，可以在随机接入配置(例如，在SI中)中对其进行配置。例如，当Q＝2时，偶数个前导码指示由q＝0表示的大小，并且奇数个前导码指示由q＝1表示的大小。在一些实施例中，不同的q值表示的实际资源大小也是可配置的(例如，在SI中)。在一些实施例中，BS采用适应资源大小的算法，使得相同频率地选择不同的q值。在其他实施例中，MSG3传输资源大小由RACH组内前导码子集的细分来指示。在一些实施例中，表示不同资源大小的前导码组被配置为比率(例如，对于资源大小0为50％、并且对于资源大小1为50％，或者对于资源大小0为25％、对于资源大小1为50％，并且对于资源大小2为25％)。然后，根据RACH组中合格的RACH前导码的数量和比率，计算(并且可选地以预定义的方式舍入)代表RACH组内每个资源大小的前导码的实际数量。

在各种实施例中，无竞争随机接入配置可以基于用于基于竞争的随机接入的配置。在一些实施例中，可以为无竞争随机接入配置参数，该参数指定UE可以使用每个RACH组中为无竞争随机接入预留的前导码中的哪些可以用于无竞争随机接入。

上述第三示例性实施例中列出的参数可以对应于LTE中的物理随机接入信道(PRACH)或RACH资源配置，因为它们定义了可用的RACH资源。注意，在各种实施例中，其他RACH资源可用于基于UE特定随机接入配置的其他UE。

上面的第四示例性实施例和第五示例性实施例中描述的参数可以定义RACH组的数量(N)，其等于每个MSG1时机的RACH组的数量乘以具有不同RACH组的MSG1时机的数量(例如，在各种实施例中，N＝E*D)。

图3是示出根据本公开的一些实施例的RACH组配置的框图300，其中在MSG1时机302内传输多个或重复的前导码，并且在每个MSG1时机中重复同一RACH组。框图300可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组310A、第二不相交的RACH组310B、第三不相交的RACH组310C、第四不相交的RACH组310D、第五不相交的RACH组310E、第六不相交的RACH组310F、第七不相交的RACH组310G以及八个不相交的RACH组310H。在MSG1时机内发送多个/重复的前导码(例如，4个)，并且在每个MSG1时机中重复同一RACH组。在某些实施例中，框图300反映了没有BS波束对应的情况，其中，UE可以通过选择前导码和/或频率的子集来(至少部分地)指示最佳DL Tx波束(例如，最佳匹配特定标准的匹配的DL Tx波束)。

参考第二示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映包括多个/重复的前导码的前导码格式。参考第四示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映RACH组周期为一(例如，RACH组在每个MSG1时机中重复)。参考第五示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映每个MSG1时机的RACH组的数量如何为八。

图4是示出根据本公开的一些实施例的RACH组配置的框图400，其中在MSG1时机内发送单个前导码，并且在每隔四个MSG1时机404中重复同一RACH组。框图400可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组410A、第二不相交的RACH组410B、第三不相交的RACH组410C、第四不相交的RACH组410D、第五不相交的RACH组410E、第六不相交的RACH组410F、第七不相交的RACH组410G以及八个不相交的RACH组410H。在某些实施例中，框图400反映了BS波束对应的情况，其中UE可以通过选择MSG1时机来(至少部分地)指示最佳DL Tx波束。如上所述，通过作为最佳的DL Tx波束，该DL Tx波束可以是与特定标准最佳匹配的匹配的DLTx波束。

参考第二示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映包括单个前导码的前导码格式。参考第四示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映RACH组周期为四(例如，RACH组在每隔4个MSG1时机中重复)。参考第五示例性实施例(如上所述)，框图300可以反映每个MSG1时机的RACH组的数量如何为二。

对于具有波束对应和模拟/混合波束形成的实施例，有可能将时间实例(例如，SS块)中的DL RS与MSG1时机中的RACH组相关联。这在BS波束对应的情况下可能是有用的，其中BS可以在MSG1时机期间使用最佳(例如，最佳标准匹配的)DL/UL波束。例如，让M表示已经在此期间获得A个不同测量结果的独立时间实例的数量(例如，每个SS突发集合的SS块的数量)，并且让Q表示每个这样的时间实例的测量结果的数量。换句话说，典型的是A＝M*Q。通过对测量结果和RACH组进行标记/编号，可以定义在A个测量结果和N个RACH组之间隐式定义的关联规则。在下面进一步讨论来自各种实施例的某些示例。

图5是示出根据本公开的一些实施例，所有测量结果如何可以与不相交的RACH组相关联，使得来自同一时间实例的测量结果在同一MSG1时机中唯一地与RACH组相关联的框图500。具体地，在框图500中，D＝M且E>＝Q时。因此，可以通过选择RACH组来完整传送最佳测量结果(例如，与标准最佳匹配的匹配的测量结果)。此外，由于这些唯一的关联，模拟波束对应可以得到更好的利用。框图500可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组510A、第二不相交的RACH组510B、第三不相交的RACH组510C以及第四不相交的RACH组510D。此外，四个SS块中的每一个可以唯一地与各自的不相交RACH组相关联。

图6是示出根据本公开的一些实施例，所有测量结果如何可以与不相交的RACH组相关联，使得在同一MSG1时机中，只有来自同一时间实例的测量结果与RACH组相关联的框图600。具体地，在框图600中，D＝M且E<Q。然而，来自同一时间实例的多个测量结果可以与同一RACH组相关联。此外，由于这些关联，模拟波束对应可以得到更好的利用。如果N<A(这里，N＝2<A＝4)，则可以通过选择RACH组来仅部分地传送最佳测量结果(例如，如上所述，与特定标准最佳匹配的匹配的测量结果)。框图600可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组610A以及第二不相交的RACH组610B。此外，两个SS块中的每一个可以与各自的不相交RACH组相关联。

图7是示出根据本公开的一些实施例，由于在同一MSG1时机中的前导码或频率资源的许多子集，如何通过选择RACH组来完整传送最佳或匹配的测量结果的框图700。具体地，在框图700中，D<M且N＝A(这里N＝A＝4)。因此，不能将所有测量结果与不相交的RACH组相关联，使得只有来自同一时间实例的测量结果与同一MSG1时机中的RACH组相关联。相反，来自不同时间实例的测量结果可能需要与同一MSG1时机相关联，这意味着不可能完全利用模拟波束形成。然而，仍然可能通过选择RACH组来完整传送最佳测量结果(由于在同一MSG1时机中前导码或频率资源的许多子集)。框图700可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组710A、第二不相交的RACH组710B、第三不相交的RACH组710C以及第四不相交的RACH组710D。此外，四个SS块中的每一个可以与各自的不相交RACH组相关联。

图8是示出根据本公开的一些实施例，由于RACH组太少，如何通过选择RACH组来部分地传送最佳或匹配的测量结果的框图800。具体地，在框图800中，D<M且N<A(这里N＝2并且A＝4)。因此，在某些实施例中，所有测量结果不能与不相交的RACH组相关联，使得只有来自同一时间实例的测量结果与同一MSG1时机中的RACH组相关联。相反，来自不同时间实例的测量结果可能与同一MSG1时机相关联。这意味着不可能完全利用模拟波束形成。此外，通过选择RACH组，可以部分地传送最佳测量结果(例如，由于RACH组太少)。框图800可以包括不相交的RACH组，例如第一不相交的RACH组810A以及第二不相交的RACH组810B。此外，四个SS块中的每一个可以与不相交RACH组相关联。

在某些实施例中，来自同一时间实例的测量可以尽可能地(例如，取决于参数A、D、E、M、N、Q)与同一MSG1时机中的RACH组相关联。如果通过选择RACH组仅部分地传送了最佳或匹配的测量结果(例如，如上所述，与标准最佳匹配的匹配的测量结果)的索引，则可以在MSG3中传送剩余部分。

可以在下面进一步详细讨论各种UE侧实施例。在各种实施例中，如上所述(例如，在广播的SI中)UE(例如，IDLE UE)可以接收随机接入配置。换句话说，UE可以从网络(例如，BS)接收广播信号，该广播信号可以包括同步信号(SS)、参考信号(RS)和各自承载***信息(SI)的广播信道(BCH)。UE可以提取与RACH组定义相关的参数。基于参数值和预定义的(例如，指定的)规则，UE可以推断RACH组以及测量结果和RACH组之间的关联。换句话说，可以根据规则利用参数来构建(例如，实现)可用的RACH组和/或在RACH组和测量信号之间的关联。基于最佳测量结果(例如，与标准最佳匹配的匹配的测量结果)，UE可以选择相关联的RACH组。如果RACH组包含多个前导码，则UE可以从RACH组中选择一个前导码。这种选择可能适合于识别最佳或匹配的测量结果。UE可以在属于RACH组的RACH资源上发送所选择的前导码。

在各种实施例中，UE可以接收随机接入配置，其包括用于无竞争随机接入的配置(例如，在UE特定随机接入配置中)。如上所述，配置可以包括参数，通过这些参数，UE可以推断(例如，使用预定义或指定的规则)UE可以使用的用于无竞争随机接入的一个或更多个前导码。在一些实施例中，UE可以配置有多个RACH组，用于无竞争随机接入。在各种实施例中，这样的RACH组可以包括单个前导码。在其他实施例中，这样的RACH组可以包括多个前导码。在一些实施例中，多个RACH组(例如，具有单个前导码)可以包括相同的前导码，但是不相交的RACH资源集合。在一些实施例中，一些RACH组(例如，具有单个前导码)可以使用非不相交的RACH资源集合，但是使用不同的前导码。这意味着，对于无竞争随机接入，UE可以在同一RACH资源内配置有多个前导码(例如，每个前导码属于不同的RACH组)。在各种实施例中，配置有无竞争随机接入的UE基于测量结果来选择RACH组(例如，具有单个前导码)。在一些实施例中，(例如，当RACH组包含单个前导码时)选择RACH组还导致选择单个前导码和RACH资源的子集。在一些实施例中，不同的RACH组(例如，用于无竞争随机接入)可以对应于同一RACH资源子集，但是前导码不同。在一些实施例中，(例如，用于无竞争随机接入)不同的RACH组可以对应于同一前导码，但是不相交的RACH资源子集。

在一些实施例中，如上所述，UE可以首先在广播的SI中接收公共随机接入配置，然后接收UE特定随机接入配置。在各种实施例中，还如上所述，UE特定随机接入配置(例如，用于无竞争随机接入)可以基于首先接收到的公共随机接入配置，和/或可以基于在首先接收到的公共随机接入配置中获得的参数，在UE特定配置中配置用于无竞争随机接入的RACH组。

虽然上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，它们仅作为示例而不是限制的方式来被呈现。同样，各种示意图可以描绘示例架构或配置，其被提供来使得本领域普通技术人员能够理解本发明的示例性特征和功能。然而，这些人将理解本发明不限于所示的示例架构或配置，而是可以使用各种替代架构和配置来被实现。此外，如本领域普通技术人员将理解的，一个实施例的一个或更多个特征可以与本文描述的另一实施例的一个或更多个特征相结合。因此，本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制。

还应当理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件的任何引用通常并不限制这些元件的数量或顺序。相反，这些名称可以在本文中被用作区分两个或更多个元件或元件实例的便利手段。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能使用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。

此外，本领域普通技术人员将理解，可以使用多种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号(例如，可以在上面的描述中被引用)可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任意组合来表示。

本领域普通技术人员将进一步理解，结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个都可以通过电子硬件(例如，数字实现、模拟实现或两者的组合)、固件、包含指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见，在本文中可以被称为“软件”或“软件模块”)或这些技术的任意组合来被实现。为了清楚说明硬件、固件和软件的这种互换性，对各种说明性组件、块、模块、电路和步骤已就其功能在上面进行了一般描述。这类功能被实施为硬件、还是固件、还是软件、或者还是这些技术的组合取决于特定应用和强加于整个***的设计约束。熟练的技术人员可以为每个特定应用以各种方式实施所描述的功能，但是此类实施决定不会导致偏离本公开的范围。

此外，本领域普通技术人员将理解，可以在集成电路(IC)内实现或由集成电路执行本文描述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路，该集成电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备或其任意组合。逻辑块、模块和电路还可以包括天线和/或收发器，以与网络内或设备内的各种组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，处理器可以是任何传统的处理器、控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多个微处理器与DSP核的结合、或者执行本文描述的功能的任何其他合适的配置。

如果在软件中实现，则功能可以被存储为计算机可读介质上的一个或更多个指令或代码。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实现为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和包括能够将计算机程序或代码从一个位置传送到另一个位置的任何介质的通信介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。借助示例，此类计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储装置、或可用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并可以由计算机访问的任何其他介质。

在该文档中，本文使用的术语“模块”是指软件、固件、硬件以及这些元件的任何组合，以用于执行本文描述的相关功能。另外，为了讨论的目的，将各种模块描述为分立模块；然而，如对本领域普通技术人员将明显的，可以组合两个或更多个模块以形成根据本发明的实施例执行相关联的功能的单个模块。

此外，本文件中描述的功能中的一个或更多个可以借助于存储在“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等中的计算机程序代码执行，这在本文中用于大体提及诸如存储器存储设备或存储单元的介质。计算机可读介质的这些和其它形式可涉及存储一个或更多个指令以用于由处理器使用来使处理器执行规定操作。通常被称为“计算机程序代码”的这样的指令(其可以以计算机程序的形式或其它分组的形式进行分组)在被执行时，使计算***能够执行期望的操作。

另外，在本发明的实施例中，可以使用存储器或其他存储以及通信组件。将认识到，为了清楚的目的，上述描述参考不同的功能单元和处理器描述了本发明的实施方式。然而，将明显的是，可使用在不同的功能单元、处理逻辑元件或域之间的功能的任何适当的分布，而不偏离本发明。例如，示出的由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用，仅仅是对用于提供所述功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑结构或逻辑组织或物理结构或物理组织。

在本公开中描述的对实施方式的各种修改对于本领域中的技术人员来说将是明显的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中所定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开并不旨在限于本文示出的实施方式，而是旨在符合与本文中所公开的新颖特征和原理相一致的最广泛的范围。

Claims (19)

1.一种由通信设备执行的方法，所述方法包括：

基于用于与通信节点通信的参数，确定以下中的至少一个：

多个随机接入信道RACH组，以及

所述多个RACH组中的单独的RACH组和多个测量信号之间的关系，其中，所述多个RACH组中每个单独的RACH组包括至少一个RACH资源和至少一个RACH前导码，并且至少一个参数指示每个单独的RACH组中的前导码的数量和每个RACH时机的RACH组的数量，其中每个RACH时机对应能发送RACH前导码的时间实例，并且其中所述多个RACH组中每个单独的RACH组是基于 RACH 组的周期确定的；

从所述多个测量信号获得测量结果，其中所述多个测量信号包括至少一个同步信号SS块；

基于所述测量结果从所述多个RACH组中确定匹配的RACH组；以及

使用所述匹配的RACH组的至少一个资源向所述通信节点发送消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数来自所述多个测量信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是从所述多个测量信号获得的测量结果的数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是所述多个RACH组的周期。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是与所述多个RACH组相关联的前导码的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数是可用于所述消息的所有RACH资源的集合。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括根据标准基于所述测量结果从所述多个RACH组中确定所述匹配的RACH组。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述标准是以下之一：最大参考信号接收功率RSRP、最大参考信号接收质量RSRQ以及最大信号与干扰加噪声比SINR。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个测量信号还包括以下至少之一：SS突发、SS突发集合或参考信号。

10.一种由通信节点执行的方法，所述方法包括：

基于用于与通信设备通信的参数，定义以下中的至少一个：

多个随机接入信道RACH组，以及

在所述多个RACH组中的单独的RACH组和多个测量信号之间的关系，其中，所述多个RACH组中每个单独的RACH组包括至少一个RACH资源和至少一个RACH前导码，并且至少一个参数指示每个单独的RACH组中的前导码的数量和每个RACH时机的RACH组的数量，其中每个RACH时机对应能发送RACH前导码的时间实例，并且其中所述多个RACH组中每个单独的RACH组是基于 RACH 组的周期确定的；

发送所述多个测量信号；

接收包括所述多个RACH组中的匹配的RACH组的第一消息；

基于所述匹配的RACH组确定所述多个测量信号中的匹配的信号；以及

使用所述匹配的信号的至少一个资源来发送第二消息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参数来自所述多个测量信号。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参数是从所述多个测量信号获得的测量结果的数量。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参数是所述多个RACH组的周期。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参数是与所述多个RACH组相关联的前导码的数量。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参数是可用于所述第一消息的所有RACH资源的集合。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括根据最大参考信号接收功率RSRP、最大参考信号接收质量RSRQ和最大信号与干扰加噪声比SINR之一，基于来自所述多个测量信号的测量结果从所述多个RACH组中确定所述匹配的RACH组。

17.一种通信设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序代码，所述代码由所述处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法。

18.一种通信节点，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序代码，所述代码由所述处理器执行时实现权利要求10至16中任一项所述的方法。

19.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于执行权利要求1至16中任一项的计算机可执行指令。

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