TWI696402B - 用於波束成形通訊的rach設計 - Google Patents

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Abstract

在mmW網路中，UE和基地台可以使用RACH程序來建立鏈路。由於mmW和其他頻帶通訊可能依賴於準確的波束成形來克服鏈路衰減，UE可能需要向基地台提供波束資訊回饋。具體而言，UE可以在RACH程序期間從基地台接收波束成形訊息。UE可以基於在RACH程序期間接收的波束成形訊息來決定波束資訊。UE可以在RACH程序期間向基地台發送訊息，並且該訊息可以包括所決定的波束資訊。

Description

用於波束成形通訊的RACH設計
本專利申請案主張享受2016年6月10日提出申請的、標題為「RACH DESIGN FOR MILLIMETER-WAVE COMMUNICATIONS」的美國臨時申請案第62/348,797號和2017年2月15日提出申請的、標題為「RACH DESIGN FOR BEAMFORMED COMMUNICATIONS」的美國專利申請案.第15/433,738號的優先權，故在此以引用方式將這兩份申請案的全部內容明確地併入本文。
概括地說，本案內容係關於通訊系統，具體地說，本案內容係關於用於波束成形通訊（例如，毫米波（mmW）通訊和其他通訊）的隨機存取通道（RACH）設計。
已廣泛地部署無線通訊系統，以便提供諸如電話、視訊、資料、訊息傳遞和廣播之類的各種電信服務。典型的無線通訊系統可以使用能經由共享可用的系統資源來支援與多個使用者進行通訊的多工存取技術。這類多工存取技術的實例係包括分碼多工存取（CDMA）系統、分時多工存取（TDMA）系統、分頻多工存取（FDMA）系統、正交分頻多工存取（OFDMA）系統、單載波分頻多工存取（SC-FDMA）系統和時分同步分碼多工存取（TD-SCDMA）系統。
在多種電信標準中已採納這些多工存取技術，以提供使不同無線設備能在城市、國家、地區、甚至全球級別進行通訊的通用協定。一種實例電信標準是長期進化（LTE）。LTE是對第三代合作夥伴計畫（3GPP）發佈的通用行動電信系統（UMTS）行動服務標準的增強的集合。LTE被設計為在下行鏈路上使用OFDMA、在上行鏈路上使用SC-FDMA以及使用多輸入多輸出（MIMO）天線技術，經由提高譜效率、降低費用和提高服務來支援行動寬頻存取。但是，隨著行動寬頻存取需求的持續增加，需要進一步提高LTE技術。此外，這些提高亦可適用於其他多工存取技術和使用這些技術的電信標準。
在mmW網路中，使用者設備和基地台可以使用RACH程序來建立鏈路。由於mmW通訊和其他波束成形通訊可能依賴於準確的波束成形來克服鏈路衰減，因此需要在RACH程序期間，經由實現控制資訊的回饋來改善使用者設備和基地台之間的鏈路。
為了對一或多個態樣有一個基本理解，下面提供了對這些態樣的簡單概括。該概括不是對所有預期態樣的詳盡概述，亦不是意欲標識所有態樣的關鍵或重要元素，亦不是意欲描述任意或全部態樣的範疇。其唯一目的是用簡單的形式呈現一或多個態樣的一些構思，以此作為後面的詳細說明的前奏。
在用於上行鏈路時間同步的LTE基於爭用的RACH程序中，使用者設備發送第一訊息，監聽來自基地台的第二訊息。回應於所接收的第二訊息，使用者設備向基地台發送第三訊息。不同於LTE通訊，mmW和其他波束成形通訊可以依賴於準確的波束成形來克服鏈路衰減。因此，在mmW網路中，來自基地台的用於基於爭用的RACH程序的第二訊息，可以使用波束成形進行發送。需要經由在RACH程序期間（例如，在從使用者設備到基地台的第三訊息的傳輸期間）啟用回饋來改善使用者設備和基地台之間的鏈路。
在本案內容的一個態樣中，提供了一種方法、電腦可讀取媒體和裝置。該裝置可以是使用者設備。該裝置可以在RACH程序期間從基地台接收波束成形訊息。該裝置可以基於在RACH程序期間接收的波束成形的訊息，決定波束資訊。該裝置可以在RACH程序期間，向基地台發送包括所決定的波束資訊的訊息。
為了實現前述和有關的目的，一或多個態樣包括下文詳細描述和請求項中具體指出的特徵。下文描述和附圖詳細描述了一或多個態樣的某些示例性特徵。但是，這些特徵僅僅說明可採用這些各個態樣的基本原理的各種方式中的一些方式，並且本說明書意欲包括所有這些態樣及其均等物。
下面結合附圖的詳細說明意欲作為各種配置的說明，而不是想要表明在此所描述的設計構思僅僅可以經由這些配置實現。出於提供對各種設計構思的全面理解的目的，詳細說明包括具體細節。然而，對於本發明所屬領域中具有通常知識者而言，顯然在沒有這些具體細節的情況下亦可以實施這些設計構思。為了避免這些設計構思變模糊，在某些實例中，公知的結構和組件以方塊圖形式示出。
現在將參照各種裝置和方法來提供電信系統的幾個態樣。將在下面的詳細描述中說明這些裝置和方法，並在附圖中由多個方塊、、組件、電路、程序、演算法等（統稱為「元素」）來示出這些裝置和方法。可以使用電子硬體、電腦軟體或它們的任意組合來實現這些元素。至於這些元素被實現為硬體還是軟體，取決於特定的應用和對整個系統所施加的設計約束。
舉例而言，一個元素或一個元素的任何部分、或者多個元素的任意組合，可以實現成包括一或多個處理器的「處理系統」。處理器的實例係包括微處理器、微控制器、圖形處理單元（GPU）、中央處理單元（CPU）、應用處理器、數位訊號處理器（DSP）、精簡指令集計算（RISC）處理器、片上系統（SoC）、基頻處理器、現場可程式設計閘陣列（FPGA）、可程式設計邏輯裝置（PLD）、狀態機、閘控邏輯、個別硬體電路和被配置為執行貫穿本案內容描述的各種功能的其他適當硬體。處理系統中的一或多個處理器可以執行軟體。軟體應當被廣泛地解釋為意味著指令、指令集、代碼、程式碼片段、程式碼、程式、副程式、軟體組件、應用、軟體應用、套裝軟體、例行程式、子例行程式、物件、可執行檔、執行的執行緒、程序、函數等等，無論其被稱為軟體、韌體、仲介軟體、微代碼、硬體描述語言還是其他術語。
因此，在一或多個實例實施例中，本文所描述的功能可以用硬體、軟體或者其任意組合來實現。當使用軟體實現時，可以將這些功能儲存或編碼成電腦可讀取媒體上的一或多個指令或代碼。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體。儲存媒體可以是電腦能夠存取的任何可用媒體。舉例說明而非限制，此類電腦可讀取媒體可以包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、電子可抹除可程式設計ROM（EEPROM）、光碟儲存、磁碟儲存、其他磁存放裝置、前述類型的電腦可讀取媒體的組合、或者能夠用於儲存具有能夠被電腦存取的指令或資料結構形式的電腦可執行代碼的任何其他媒體。
圖1是示出無線通訊系統和存取網路100的實例的圖。無線通訊系統（亦稱為無線廣域網路（WWAN））包括基地台102、UE 104和進化封包核心（EPC）160。基地台102可以包括巨集細胞（高功率蜂巢基地台）及/或小型細胞（低功率蜂巢基地台）。巨集細胞包括eNB。小型細胞包括毫微微細胞、微微細胞和微細胞。
基地台102（統稱為進化型通用行動電信系統（UMTS）地面無線電存取網路（E-UTRAN））經由回載鏈路132（例如，S1介面）與EPC 160進行互動。除了其他功能之外，基地台102可以執行下面功能中的一或多個：使用者資料的傳輸、無線電通道加密和解密、完整性保護、標頭壓縮、行動控制功能（例如，切換、雙連接）、細胞間干擾協調、連接建立和釋放、負載平衡、非存取層（NAS）訊息的分發、NAS節點選擇、同步、無線電存取網路（RAN）共享、多媒體廣播多播服務（MBMS）、用戶和設備追蹤、RAN資訊管理（RIM）、傳呼、定位、以及警告訊息的傳送。基地台102可以經由回載鏈路134（例如，X2介面）相互直接或間接地（例如，經由EPC 160）通訊。回載鏈路134可以是有線或無線的。
基地台102可以與UE 104進行無線地通訊。基地台102中的每一個可以為相應的地理覆蓋區域提供通訊覆蓋。可能存在重疊的地理覆蓋區域110。例如，小型細胞102’可以具有與一或多個巨集基地台102的覆蓋區域110重疊的覆蓋區域110’。既包括小型細胞又包括巨集細胞的網路可以稱為異質網路。異質網路亦可以包括家庭進化節點B（eNB）（HeNB），該等HeNB可以向叫做封閉用戶群（CSG）的受限制群組提供服務。基地台102和UE 104之間的通訊鏈路120可以包括從UE 104到基地台102的上行鏈路（UL）（亦稱為反向鏈路）傳輸及/或從基地台102到UE 104的下行鏈路（DL）（亦稱為前向鏈路）傳輸。通訊鏈路120可以使用MIMO天線技術，其包括空間多工、波束成形及/或發射分集。這些通訊鏈路可以是經由一或多個載波的。基地台102/UE 104可以使用在用於每個方向的傳輸的總共多達Yx MHz（x 個分量載波）的載波聚合中分配的每一載波多達Y MHz（例如，5、10、15、20 MHz）的頻寬的頻譜。這些載波可以是彼此相鄰的，或者可以是彼此不相鄰的。載波的分配可以是關於DL和UL非對稱的（例如，與UL相比，可以為DL分配更多或者更少的載波）。這些分量載波可以包括主分量載波和一或多個輔助分量載波。主分量載波可以稱為主細胞（PCell），輔助分量載波可以稱為輔助細胞（SCell）。
無線通訊系統亦可以包括Wi-Fi存取點（AP）150，該Wi-Fi存取點（AP）150經由5 GHz未許可頻譜中的通訊鏈路154與Wi-Fi站（STA）152進行通訊。當在未許可頻譜中進行通訊時，STA 152/AP 150可以在進行通訊之前執行閒置通道評估（CCA），以便判斷該通道是否可用。
小型細胞102’可以在許可頻譜及/或未許可頻譜中進行操作。當在未許可頻譜中操作時，小型細胞102’可以採用LTE，並使用與Wi-Fi AP 150所使用的相同的5 GHz未許可頻譜。在未許可頻譜中採用LTE的小型細胞102’可以提升對存取網路的覆蓋及/或增加存取網路的容量。未許可頻譜中的LTE可以稱為LTE未許可（LTE-U）、許可的輔助存取（LAA）或者MuLTEfire。
EPC 160可以包括行動性管理實體（MME）162、其他MME 164、服務閘道166、多媒體廣播多播服務（MBMS）閘道168、廣播多播服務中心（BM-SC）170和封包資料網路（PDN）閘道172。MME 162可以與歸屬用戶伺服器（HSS）174進行通訊。MME 162是對UE 104和EPC 160之間的訊號傳遞進行處理的控制節點。通常，MME 162提供承載和連接管理。所有使用者網際網路協定（IP）封包經由服務閘道166來傳送，該服務閘道166本身連接到PDN閘道172。PDN閘道172提供UE IP位址分配以及其他功能。PDN閘道172和BM-SC 170連接到IP服務176。IP服務176可以包括網際網路、網內網路、IP多媒體子系統（IMS）和PS流服務（PSS）及/或其他IP服務。BM-SC 170可以提供用於MBMS使用者服務供應和傳送的功能。BM-SC 170可以作為用於內容提供者MBMS傳輸的進入點，可以用於在公用陸上行動網路（PLMN）中授權和發起MBMS承載服務，並可以用於排程MBMS傳輸。MBMS閘道168可以用於向屬於廣播特定服務的多播廣播單頻網路（MBSFN）區域的基地台102分發MBMS傳輸量，並可以負責通信期管理（開始/停止）並收集與eMBMS有關的計費資訊。
基地台亦可以稱為節點B、進化節點B（eNB）、存取點、基地台收發機、無線基地台、無線收發機、收發機功能、基本服務集（BSS）、擴展服務集（ESS）、或者某種其他適當術語。基地台102為UE 104提供針對EPC 160的存取點。UE 104的實例係包括蜂巢式電話、智慧型電話、對話啟動協定（SIP）電話、膝上型電腦、個人數位助理（PDA）、衛星無線電設備、全球定位系統、多媒體設備、視訊設備、數位音訊播放機（例如，MP3播放機）、相機、遊戲控制台、平板設備、智慧設備、可穿戴設備、或者任何其他類似的功能設備。UE 104亦可以稱為站、行動站、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持裝置、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端或者某種其他適當的術語。
再次參照圖1，在某些態樣，UE 104可以被配置為在RACH程序期間提供波束資訊回饋（198）。
圖2A是示出LTE中的DL訊框結構的實例的圖200。圖2B是示出LTE中的DL訊框結構中的通道的實例的圖230。圖2C是示出LTE中的UL訊框結構的實例的圖250。圖2D是示出LTE中的UL訊框結構中的通道的實例的圖280。其他無線通訊技術可以具有不同的訊框結構及/或不同的通道。在LTE中，可以將一訊框（10 ms）劃分成10個相等大小的子訊框。每個子訊框可以包括兩個連續時槽。可以使用資源格來表示這兩個時槽，其中每個時槽包括一或多個併發資源區塊（RB）（亦稱為實體RB（PRB））。將該資源格劃分成多個資源元素（RE）。在LTE中，對於普通循環字首而言，一個RB包含頻域中的12個連續次載波和時域中的7個連續符號（對於DL來說，該等符號是OFDM符號；對於UL來說，該等符號是SC-FDMA符號），總共84個RE。對於擴展循環字首而言，一個RB包含頻域中的12個連續次載波和時域中的6個連續符號，總共72個RE。每個RE所攜帶的位元的數量取決於調制方案。
如圖2A中所示，這些RE中的一些RE攜帶DL參考（引導頻）信號（DL-RS），以用於UE處的通道估計。DL-RS可以包括：細胞專用參考信號（CRS）（有時亦稱為公共RS）、UE專用參考信號（UE-RS）和通道狀態資訊參考信號（CSI-RS）。圖2A圖示與天線埠0、1、2和3（分別指示成R0 、R1 、R2 和R3 ）對應的CRS、與天線埠5（其指示成R5 ）對應的UE-RS、以及與天線埠15（指示成R）對應的CSI-RS。圖2B圖示一訊框的DL子訊框中的各種通道的實例。實體控制格式指示符通道（PCFICH）位於時槽0的符號0內，並且攜帶用於指示實體下行鏈路控制通道（PDCCH）是否佔據1、2或3個符號的控制格式指示符（CFI）（圖2B圖示佔據3個符號的PDCCH）。PDCCH在一或多個控制通道元素（CCE）內攜帶下行鏈路控制資訊（DCI），每個CCE包括9個RE群組（REG），每一個REG包括OFDM符號中的四個連續RE。可以使用亦攜帶DCI的UE專用增強型PDCCH（ePDCCH）來配置UE。ePDCCH可以具有2、4或8個RB對（圖2B圖示兩個RB對，每一個子集包括一個RB對）。實體混合自動重傳請求（ARQ）（HARQ）指示符通道（PHICH）亦位於時槽0的符號0內，並基於實體上行鏈路共享通道（PUSCH）來攜帶用於指示HARQ確認（ACK）/否定ACK（NACK）回饋的HARQ指示符（HI）。主同步通道（PSCH）位於訊框的子訊框0和5內的時槽0的符號6之內，並且攜帶由UE用來決定子訊框定時和實體層標識的主要同步信號（PSS）。輔助同步通道（SSCH）位於訊框的子訊框0和5中的時槽0的符號5之內，並且攜帶由UE用來決定實體層細胞標識群組編號的輔助同步信號（SSS）。基於實體層標識和實體層細胞標識群組編號，UE可以決定實體細胞辨識符（PCI）。基於該PCI，UE可以決定前述的DL-RS的位置。實體廣播通道（PBCH）位於訊框的子訊框0中的時槽1的符號0、1、2、3之內，並攜帶主資訊區塊（MIB）。MIB提供DL系統頻寬中的RB的數量、PHICH配置和系統訊框編號（SFN）。實體下行鏈路共享通道（PDSCH）攜帶使用者資料、沒有經由PBCH來發送的廣播系統資訊（例如，系統資訊區塊（SIB））、以及傳呼訊息。
如圖2C中所示，RE中的一些攜帶解調參考信號（DM-RS），以用於eNB處的通道估計。此外，UE可以在子訊框的最後一個符號中發送探測參考信號（SRS）。該SRS可以具有梳狀結構，UE可以在這些梳中的一個梳上發送SRS。eNB可以使用SRS來進行通道品質估計，以在UL上實現依賴頻率的排程。圖2D圖示訊框的UL子訊框內的各種通道的實例。實體隨機存取通道（PRACH）可以基於PRACH配置而位於一訊框中的一或多個子訊框之內。PRACH可以包括一子訊框中的六個連續RB對。PRACH允許UE執行初始系統存取並且實現UL同步。實體上行鏈路控制通道（PUCCH）可以位於UL系統頻寬的邊緣。PUCCH攜帶諸如排程請求、通道品質指示符（CQI）、預編碼矩陣指示符（PMI）、秩指示符（RI）和HARQ ACK/NACK回饋之類的上行鏈路控制資訊（UCI）。PUSCH攜帶資料，另外亦可以用於攜帶緩衝狀態報告（BSR）、功率餘裕報告（PHR）及/或UCI。
圖3是存取網路中，eNB 310與UE 350進行通訊的方塊圖。在DL中，將來自EPC 160的IP封包提供給控制器/處理器375。控制器/處理器375實現層3和層2功能。層3包括無線電資源控制（RRC）層，而層2包括封包資料會聚協定（PDCP）層、無線電鏈路控制（RLC）層和媒體存取控制（MAC）層。控制器/處理器375提供：與系統資訊（例如，MIB、SIB）的廣播、RRC連接控制（例如，RRC連接傳呼、RRC連接建立、RRC連接修改和RRC連接釋放）、無線電存取技術（RAT）間移動、以及用於UE量測報告的量測配置相關聯的RRC層功能；與標頭壓縮/解壓縮、安全（加密、解密、完整性保護、完整性驗證）和切換支援功能相關聯的PDCP層功能；與上層封包資料單元（PDU）的傳送、經由ARQ的糾錯、RLC服務資料單元（SDU）的連接、分割和重組、RLC資料PDU的重新分割、以及RLC資料PDU的重新排序相關聯的RLC層功能；與邏輯通道和傳輸通道之間的映射、MAC SDU多工到傳輸塊（TB）上、從TB中解多工MAC SDU、排程資訊報告、經由HARQ的糾錯、優先順序處理、以及邏輯通道優先順序劃分相關聯的MAC層功能。
發射（TX）處理器316和接收（RX）處理器370實現與各種信號處理功能相關聯的層1功能。包括實體（PHY）層的層1可以包括：對傳輸通道的差錯偵測、傳輸通道的前向糾錯（FEC）編碼/解碼、交錯、速率匹配、映射到實體通道、實體通道的調制/解調、以及MIMO天線處理。TX處理器316基於各種調制方案（例如，二元相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）、M相-移相鍵控（M-PSK）、M階正交幅度調制（M-QAM）），來處理對信號群集的映射。隨後，可以將編碼和調制符號分割成多個並行串流。隨後，可以將每一個串流映射到OFDM次載波，在時域及/或頻域中將其與參考信號（例如，引導頻）進行多工處理，隨後使用快速傅裡葉逆變換（IFFT）組合在一起以形成攜帶時域OFDM符號串流的實體通道。對OFDM串流進行空間預編碼，以產生多個空間串流。來自通道估計器374的通道估計量可以用於決定編碼和調制方案、以及用於空間處理。可以從UE 350發送的參考信號及/或通道狀況回饋中推導出通道估計量。隨後，可以經由單獨的發射器318TX將各空間串流提供給不同的天線320。每個發射器318TX可以使用相應的空間串流對RF載波進行調制，以便進行傳輸。
在UE 350處，每個接收器354RX經由其相應的天線352接收信號。每個接收器354RX恢復調制到RF載波上的資訊，並將該資訊提供給接收（RX）處理器356。TX處理器368和RX處理器356實現與各種信號處理功能相關聯的層1功能。RX處理器356可以對資訊執行空間處理，以恢復目的地針對UE 350的任何空間串流。若多個空間串流目的地針對UE 350，則RX處理器356可以將它們組合成單個OFDM符號串流。隨後，RX處理器356使用快速傅裡葉變換（FFT）將OFDM符號串流從時域變換到頻域。頻域信號包括用於OFDM信號的每個次載波的單獨OFDM符號串流。經由決定eNB 310發送的最可能的信號群集點，來恢復和解調每個次載波上的符號、以及參考信號。這些軟判決可以是基於通道估計器358所計算得到的通道估計量。隨後，對這些軟判決進行解碼和解交錯，以恢復eNB 310最初在實體通道上發送的資料和控制信號。隨後，將這些資料和控制信號提供給控制器/處理器359，控制器/處理器359實現層3和層2功能。
控制器/處理器359可以與儲存程式碼和資料的記憶體360進行關聯。記憶體360可以稱為電腦可讀取媒體。在UL中，控制器/處理器359提供傳輸通道和邏輯通道之間的解多工、封包重組、解密、標頭解壓縮和控制信號處理，以恢復來自EPC 160的IP封包。控制器/處理器359亦負責使用ACK及/或NACK協定進行錯誤偵測，以支援HARQ操作。
類似於結合eNB 310的DL傳輸所描述的功能，控制器/處理器359提供：與系統資訊（例如，MIB、SIB）擷取、RRC連接、以及量測報告相關聯的RRC層功能；與標頭壓縮/解壓縮、以及安全（加密、解密、完整性保護、完整性驗證）相關聯的PDCP層功能；與上層PDU的傳送、經由ARQ的糾錯、RLC SDU的連接、分割和重組、RLC資料PDU的重新分割、以及RLC資料PDU的重新排序相關聯的RLC層功能；與邏輯通道和傳輸通道之間的映射、MAC SDU多工到TB上、從TB中解多工MAC SDU、排程資訊報告、經由HARQ的糾錯、優先順序處理、以及邏輯通道優先順序相關聯的MAC層功能。
通道估計器358從eNB 310發送的參考信號或回饋中推導出的通道估計量，可以被TX處理器368用來選擇適當的編碼和調制方案，並有助於空間處理。可以經由各自的發射器354TX，將TX處理器368所產生的空間串流提供給不同的天線352。每個發射器354TX可以利用相應的空間串流來對RF載波進行調制，以便進行傳輸。
以類似於結合UE 350處的接收器功能所描述的方式，在eNB 310處對UL傳輸進行處理。每個接收器318RX經由其各自的天線320來接收信號。每個接收器318RX恢復調制到RF載波上的資訊，並將該資訊提供給RX處理器370。
控制器/處理器375可以與儲存程式碼和資料的記憶體376進行關聯。記憶體376可以稱為電腦可讀取媒體。在UL中，控制器/處理器375提供傳輸通道和邏輯通道之間的解多工、封包重組、解密、標頭解壓縮、控制信號處理，以恢復來自UE 350的IP封包。可以將來自控制器/處理器375的IP封包提供給EPC 160。控制器/處理器375亦負責使用ACK及/或NACK協定進行錯誤偵測，以支援HARQ操作。
圖4圖示mmW網路的圖400、450。在圖400中，例如，該mmW網路包括mmW基地台410和多個UE 420、430。基地台410可以包括用於執行類比及/或數位波束成形的硬體。若基地台410配備有模擬波束成形，則在任何一個時間，基地台410可以只在一個方向發送或接收信號。若基地台410配備有數位波束成形，則基地台410可以同時地在多個方向發送多個信號，或者可以同時地在多個方向接收多個信號。此外，例如，UE 420可以包括用於執行類比及/或數位波束成形的硬體。若UE 420配備有模擬波束成形，則在任何一個時間，UE 420可以只在一個方向發送或接收信號。若UE 420配備有數位波束成形，則UE 420可以同時地在多個方向發送多個信號，或者可以同時地在多個方向接收多個信號。
極高頻（EHF）是處於電磁頻譜的RF的一部分。EHF具有30 GHz到300 GHz的範圍，以及1毫米到10毫米之間的波長。頻帶中的無線電波形可以稱為毫米波。近mmW可以向下擴展到波長為100毫米的3 GHz的頻率（超高頻（SHF）頻帶在3 GHz到30 GHz之間擴展，其亦稱為釐米波）。儘管本文揭示內容提到mmW，但應當理解的是，本案內容亦可應用於近mmW。此外，儘管本文揭示內容提到mmW基地台，但應當理解的是，本案內容亦可應用於近mmW基地台。
為了在毫米波頻譜中構建有用的通訊網路，可以使用波束成形技術來補償路徑損耗。波束成形技術將RF能量聚焦於一個窄方向，以允許RF波束在彼方向傳播得更遠。使用波束成形技術，毫米波頻譜中的非視線（NLOS）RF通訊可以依賴於波束的反射及/或衍射來到達UE。若方向被遮擋（無論是由於UE移動，還是由於環境發生改變（例如，障礙物，濕度，下雨等等）），則波束可能不能到達UE。因此，為了確保UE具有連續的無瑕疵覆蓋，可獲得儘可能多的不同方向的多個波束。在一個態樣，波束成形技術可能需要mmW基地台和UE在允許聚集大部分RF能量的一個方向進行發射和接收。
在mmW網路中，UE可以與位於通訊範圍之內的mmW基地台，執行波束掃瞄。可以如圖400及/或圖450中所示出地來執行波束掃瞄。參見圖400，在波束掃瞄中，mmW基地台410可以在複數個不同的空間方向中發送m 個波束。UE 420在n 個不同的接收空間方向，監聽/掃瞄來自mmW基地台410的波束傳輸。當對波束傳輸進行監聽/掃瞄時，UE 420可以在這n 個不同的接收空間方向之每一者方向，監聽/掃瞄來自mmW基地台410的波束掃瞄傳輸m 次（總共m*n 次掃瞄）。在另一種配置中，參見圖450，在波束掃瞄中，UE 420可以在複數個不同的空間方向發送n 個波束。mmW基地台410在m 個不同的接收空間方向，監聽/掃瞄來自UE 420的波束傳輸。當對波束傳輸進行監聽/掃瞄時，mmW基地台410可以在這m 個不同的接收空間方向之每一者方向，監聽/掃瞄來自UE 420的波束掃瞄傳輸n 次（總共m*n 次掃瞄）。
基於執行的波束掃瞄，UE及/或mmW基地台決定與所執行的波束掃瞄相關聯的通道品質。例如，若執行圖400中的波束掃瞄處理，則UE 420可以決定與所執行的波束掃瞄相關聯的通道品質。但是，若執行圖450中的波束掃瞄處理，則mmW基地台410可以決定與所執行的波束掃瞄相關聯的通道品質。若UE 420決定與所執行的波束掃瞄相關聯的通道品質，則在一個態樣，UE 420可以向錨定節點415發送通道品質資訊（亦稱為波束掃瞄結果資訊）。錨定節點415可以是mmW基地台、eNB或者另一種類型的基地台。若錨定節點415位於通訊範圍之內，則UE 420可以直接向錨定節點415發送波束掃瞄結果資訊，或者可以向服務mmW基地台（例如，mmW基地台410）發送波束掃瞄結果資訊，該服務mmW基地台將波束掃瞄結果資訊轉發給錨定節點415。若mmW基地台410決定與所執行的波束掃瞄相關聯的通道品質，則mmW基地台410向錨定節點415發送波束掃瞄結果資訊。在另一個態樣，UE 420可以向mmW基地台410發送波束掃瞄結果資訊。在一個態樣，通道品質可能受到多種因素的影響。這些因素包括：UE 420沿著某條道路移動，或者由於旋轉而移動（例如，使用者握持並旋轉UE 420），沿著障礙物之後的路徑或者在特定環境條件下（例如，障礙物、下雨、濕度）的路徑移動。UE 420、mmW基地台410和錨定節點415亦可以交換其他資訊（例如，配置資訊），以用於波束成形（例如，類比或數位波束成形能力、波束成形類型、定時資訊等等）。基於接收的資訊，錨定節點415可以向mmW基地台410及/或UE 420提供波束成形配置資訊（例如，mmW網路存取配置資訊、用於調整波束掃瞄週期的資訊、關於重疊覆蓋以用於預測切換到另一基地台（例如，mmW基地台）的資訊）。
在LTE網路中，UE可以發起RACH程序，以進行初始網路存取。由於UE可能沒有連接到網路，因此沒有向該UE分配可用於向網路通知關於該UE期望連接的資源。代替地，UE可以經由共享媒體——RACH來發送請求。同樣沒有連接到網路的其他UE亦可能希望經由RACH發送要求初始網路存取的請求。在多個UE經由共享資源進行發送的情況下，存在不同請求可能衝突的可能性。這種隨機存取程序可以稱為基於爭用的RACH程序。在另一種場景中，網路可以指示UE使用唯一標識來防止其請求與來自其他UE的請求相衝突。這種場景可以稱為無爭用的RACH程序。
在基於爭用的RACH程序中，UE可以向eNB發送RACH傳輸，並且監聽RACH回應（RAR）訊息。UE可以在該RAR訊息中標識的上行鏈路共享通道（UL SCH）資源上，發送回應於RAR訊息的訊息，其包括共用控制通道（CCCH）有效載荷。但是，在LTE基於爭用的RACH程序中，UE沒有回應於RAR訊息來發送UCI。在一個態樣，UCI可以包括CQI、PMI、RI、ACK和NACK及其他資訊。但是，由於mmW通訊依賴於準確的波束成形來克服鏈路衰減，因此，若UE回應於RAR訊息（其可以是針對該UE的波束成形）來發送包括波束資訊的訊息，則可以提高RACH程序和整個鏈路的可靠性。例如，該波束資訊可以包括在該UE處從mmW基地台接收的最強下行鏈路波束的標識及/或強度。
圖5是用於mmW通訊的經修改的RACH程序的圖500。若UE的上行鏈路傳輸定時是同步的，則可以排程該UE進行上行鏈路傳輸。對於非同步的UE而言，RACH可以用於初始網路存取以實現UE的上行鏈路時間同步，其中該UE亦沒有擷取或已經丟失了其上行鏈路同步。在另一個態樣，可以允許上行鏈路同步的UE使用RACH來發送排程請求（SR）（若該UE不具有分配的在其中用於發送SR的其他上行鏈路資源的話）。
參見圖5，UE 502可以參與同基地台504（例如，mmW基地台）的基於爭用的RACH程序。該RACH程序可以包括涉及四個訊息的訊息交換：第一訊息506、第二訊息508、第三訊息510和第四訊息512。在一個態樣，UE 502可以選擇可用的實體RACH（PRACH）基於爭用的簽名（或者RACH前導）。該簽名可以是64個不同的模式中的一個，若多個UE具有相同的簽名，則可能發生衝突。在一個態樣，可以為無爭用的RACH程序，保留這64個簽名/前導的一個子集。UE 502可以基於發送第三訊息510所需要的傳輸資源的大小，來選擇該簽名。UE 502可以基於路徑損耗和第三訊息510所需要的發射功率，來決定傳輸資源的大小。UE 502可以在第一訊息506中向基地台504發送所選定的簽名（或前導）。在一個態樣，第一訊息506可以包括隨機存取無線電網路臨時標識（RA-RNTI）。該RA-RNTI可以標識在其中發送前導的時槽號，並且亦可以作為用於UE 502的一個辨識符。
回應於接收到第一訊息506，基地台504可以向UE 502發送第二訊息508。第二訊息508可以是經由PDSCH發送的RAR訊息。第二訊息508可以提供所偵測的前導的標識、用於能夠使UE 502同步後續上行鏈路傳輸的時序對準指令（例如，用於補償UE 502和基地台504之間的距離所造成的往返延遲的時序提前）、以及用於UE 502（例如，經由PUSCH）發送第三訊息510的初始上行鏈路資源授權（例如，PUSCH或PUCCH資源授權）。在一個態樣，第二訊息508可以包括臨時細胞無線電網路臨時辨識符（C-RNTI）的分配。在另一個態樣，第二訊息508可以指示第一訊息506中包括的RA-RNTI。在另一態樣，第二訊息508亦可以包括退避指示符，其中基地台504可以使用該退避指示符來指示UE 502在重試隨機存取嘗試之前退避一段時間。
在一個態樣，基地台504可以使用波束成形技術（例如，圖4中所論述的那些），向UE 502發送第二訊息508。當UE 502接收到波束成形的第一訊息506時，UE 502可以發起波束資訊報告程序。UE 502可以決定與第二訊息508相關聯的波束資訊。例如，第二訊息508可以表示波束資訊請求，UE 502可以對來自基地台504的各種下行鏈路波束的信號強度進行量測並辨識最強的下行鏈路波束。UE 502可以決定在基地台504處與最強下行鏈路波束相關聯的一或多個天線索引。例如，UE 502可以辨識具有最強波束參考信號接收功率（BRSRP）的n 個波束，並報告針對這n 個波束的波束資訊。UE 502亦可以決定其他波束成形相關資訊（或者波束狀態資訊）。在另一個態樣，第二訊息508可以指示針對波束資訊報告的數量的請求（例如，2個位元，其中‘00’指示針對1個報告的請求，‘01’指示針對2個報告的請求，‘10’指示針對4個報告的請求，‘11’指示不請求任何報告）。
在決定波束資訊之後，UE 502可以在第三訊息510中將波束資訊發送成報告（例如，波束狀態資訊報告）。第三訊息510可以是層2/層3訊息，或者在PUSCH上發送的RRC連接請求訊息。亦可以在PUCCH中發送波束狀態資訊報告。第三訊息510亦可以包括：用於標識UE 502的UE辨識符（例如，亂數值或者臨時行動用戶標識（TMSI））、RRC連接請求、追蹤區域更新、及/或排程請求。第三訊息可以定址到第二訊息508中所指示的臨時C-RNTI，或者包括永久C-RNTI（若UE 502先前連接到基地台504的話）。
在接收到第三訊息510之後，基地台504可以基於第三訊息510中包含的波束資訊，來調整用於波束成形的一或多個傳輸參數。例如，基地台504可以選擇一或多個天線來決定所選定的天線上的發射功率，及/或選擇MCS來用於去往UE 502的後續傳輸。
基地台504可以向UE 502發送第四訊息512。第四訊息512可以是爭用解決訊息（例如，若多個UE使用選定的同一簽名來發起RACH程序的話）。在一個態樣，可以基於根據所接收的波束資訊來調整的參數，使用波束成形來發送第四訊息512。第四訊息512可以定址到永久的C-RNTI或者第三訊息510中所指示的臨時C-RNTI。若第三訊息510包括臨時C-RNTI，則第四訊息512可以回波（echo）第三訊息512中所指示的UE辨識符。若存在衝突，則只有第四訊息512中所標識的UE才可以向基地台504發送HARQ回饋。其他UE可以理解存在衝突，可以不向基地台504發送任何HARQ回饋。
圖6A是在RACH程序期間發送的訊息（例如，第三訊息510或RRC連接請求訊息）的圖600。該訊息可以包括MAC標頭、諸如第一MAC CE 604和第二MAC CE 606之類的一或多個MAC控制元素（MAC CE）、以及有效載荷608。在一個態樣，該訊息可以對應於圖5中的第三訊息510，波束資訊可以被包含在該訊息的各個部分中。
在第一配置中，可以在第一MAC CE 604（或者任何其他MAC CE）中攜帶波束資訊。例如，可以規定第一MAC CE 604包括專用於波束資訊的一或多個欄位（例如，索引欄位、信號強度欄位等等）。
在第二配置中，可以將波束資訊增加到有效載荷608（例如，CCCH有效載荷）中。在LTE中，網路（例如，基地台504）可以在第四訊息512中回波有效載荷608。但是，在第四訊息512中回波波束資訊可能不能在爭用解決中提供任何額外的益處。基地台504可以省略來自第四訊息512的波束資訊，或者在第四訊息512中提供其他控制資訊。在該配置中，可以將波束資訊表示成一或多個位元。可以將這些位元與要在有效載荷608中發送的任何現有位元（例如，追蹤區域更新、TMSI等等）進行連接。可以經由以下方式，對這些組合的位元進行編碼：將這些組合的位元映射到調制符號（例如，BPSK、QPSK、QAM調制）上，以便在諸如圖2A中所示出的一或多個資源區塊內的資源元素上傳輸。
在第三配置中，可以將波束資訊作為UCI攜帶在訊息中，類似於CQI報告、緩衝狀態資訊（BSI）報告和基本速率資訊（BRI）報告。可以將UCI與有效載荷608進行多工處理。當前RACH程序不允許將UCI與UL-SCH有效載荷多工在第三訊息510中。但是，可以針對mmW通訊來調用這種訊號傳遞，以提高波束成形效能。在一個態樣，可以基於第二訊息508，向UE 502分配資源區塊650（或者任何其他數量的資源區塊）以發送第三訊息510，如圖6B中所示。可以經由將有效載荷位元映射到第一調制符號集合上，來對有效載荷位元進行編碼。可以將與波束資訊相對應的位元，單獨地編碼到第二調制符號集合上。為了決定資源區塊650中有多少資源元素用於發送波束資訊（相對於有效載荷而言），UE 502可以決定beta偏移值（
Figure 02_image001
），該beta偏移值可以對應於可以用於發送波束資訊的資源元素與可以用於發送有效載荷的資源元素的比率（或反之亦然）。經由指示用於報告波束資訊的資源元素的比率，該beta偏移值可以表示針對波束資訊（或者波束狀態資訊）報告的請求。參見圖6B，使用beta偏移值，UE 502可以決定用於發送與有效載荷608相對應的第一調制符號集合的第一資源集合652，以及用於發送與波束資訊相對應的第二調制符號集合的第二資源集合654，從而在資源區塊650內一起多工有效載荷608和UCI。圖6B顯示了用於將UCI與有效載荷進行多工處理的一種配置；具體而言，為UCI分配一或多個OFDM符號，為有效載荷分配其他OFDM符號。亦可以使用其他配置。例如，在OFDM符號內，可以分配一些次載波或音調來發送UCI，並且在相同OFDM符號中的其他次載波可以被分配用於發送有效載荷。
UE 502可以以多種不同的方式來決定beta偏移值。在一個態樣，beta偏移值可以是所有UE皆使用的固定的預設值（當UE有波束資訊要發送時）。在另一個態樣，beta偏移值可以是在PBCH中發送的一或多個參數（例如，系統訊框編號、基地台504使用的發射天線的數量、系統頻寬等等）的函數。在另一個態樣，例如，beta偏移值可以是在第二訊息508內從網路或從基地台504接收的。在這個態樣，beta偏移值在第二訊息508中可能是可選的。遺漏的beta偏移值可以指示UE 502將使用預設值，或可以指示UE 502將不發送任何波束資訊。
在另一個態樣，在無爭用的RACH程序中，若基地台504（經由在PDCCH中發送的訊息）命令UE 502執行上行鏈路時序同步，則UE 502可能已經RRC連接到基地台504，因此可能已具有beta偏移值。在另一個態樣，在從源基地台到目標基地台的切換期間，從UE 502到目標基地台（或者反之亦然）的切換訊息可經由信號發送beta偏移值。在另一個態樣，在切換期間，UE 504可以在切換之前使用現有的beta偏移值，源基地台可以經由信號向目標基地台發送beta偏移值。
圖7是一種無線通訊方法的流程圖700。該方法可以由UE（例如，UE 502、裝置802/802’）來執行。
在702處，UE可以在RACH程序期間從基地台接收波束成形訊息。例如，參見圖5，該UE可以是UE 502，該基地台可以是基地台504。UE 502可以在RACH程序期間從基地台504接收第二訊息508（波束成形訊息）。如先前述的，第二訊息508亦可以是波束狀態資訊請求，請求UE 502獲得波束狀態資訊。
在704處，UE可以基於在RACH程序期間接收的波束成形訊息來決定波束資訊。例如，參見圖5，UE 502可以基於從基地台504接收的第二訊息508來決定波束資訊。UE 502可以對來自基地台504的各種下行鏈路波束的接收信號強度進行量測。UE 502可以辨識從基地台504接收的具有最強信號強度的波束（例如，辨識發射天線索引）。該波束資訊可以包括用於標識最強接收波束的索引（例如，該索引可以對應於基地台504處的天線）和最強接收波束的信號強度。
在一種配置中，在706處，UE 502可以將所決定的波束資訊作為UCI與有效載荷進行多工處理，以便在RACH程序期間傳輸。UE 502可以經由在708處決定用於將所決定的波束資訊與有效載荷進行多工處理的偏移值，對所決定的波束資訊進行多工處理。偏移值可以指示UCI調制符號與有效載荷調制符號的比率。在710處，UE 502可以基於所決定的偏移值，對所決定的波束資訊進行多工處理。例如，參見圖5、圖6A和圖6B，UE 502可以經由在第二訊息508中從基地台504接收偏移值，來決定偏移值。UE 504可以基於該beta偏移值，將波束資訊與有效載荷608資料進行多工處理，以在第三訊息510中進行傳輸。
在712處，UE可以在RACH程序期間向基地台發送包括所決定的波束資訊的訊息。例如，參見圖5，UE 502可以在RACH程序期間，向基地台504發送第三訊息510，第三訊息510可以包括所決定的波束資訊。舉一個實例，可以將波束資訊與第三訊息510的有效載荷608進行多工處理，如在706、708和710處所述。在另一個實例中，可以將波束資訊包括在第三訊息510的第一MAC CE 604中。在另一個實例中，可以將波束資訊與第三訊息510的有效載荷608進行一起編碼。
圖8是示出示例性裝置802中的不同單元/組件之間的資料流的概念性資料流圖800。該裝置可以是UE。該裝置包括接收組件804、偵測組件806、編碼用組件808和發送組件810。接收組件804可以被配置為在RACH程序期間從基地台850接收波束成形訊息。偵測組件806可以被配置為基於在RACH程序期間接收的波束成形訊息來決定波束資訊。發送組件810可以被配置為在RACH程序期間，向基地台850發送包括所決定的波束資訊的訊息。在一個態樣，該波束資訊可以包括用於標識該裝置處的最強接收波束的索引或者該裝置處的最強接收波束的信號強度。在另一個態樣，所決定的波束資訊可以包括在訊息的MAC-CE中。在另一個態樣，所決定的波束資訊可以包括在訊息的有效載荷中。在一種配置中，編碼用組件808可以被配置為將所決定的波束資訊作為UCI與訊息的有效載荷進行多工處理，以便在RACH程序期間傳輸。編碼用組件808可以經由決定用於將所決定的波束資訊與有效載荷進行多工處理的偏移值來進行多工處理，其中該偏移值指示將在該訊息中發送的UCI調制符號與有效載荷調制符號的比率，並且基於所決定的偏移值，對所決定的波束資訊進行多工處理。在一個態樣，該偏移值可以是預設值、基於實體廣播通道參數、或者從網路接收的。在另一個態樣，可以在基於UE的PRACH傳輸的RACH回應訊息中，從基地台850接收偏移值。
該裝置可以包括用於執行圖7的前述流程圖中的演算法的每個框的額外組件。這樣，圖7的前述流程圖之每一者方塊可以由一個組件來執行，該裝置可以包括這些組件中的一或多個組件。這些組件可以是專門被配置為執行所陳述的處理/演算法的一或多個硬體組件，可以由被配置為執行所陳述的處理/演算法的處理器來實現，儲存在電腦可讀取媒體內以便由處理器實施，或者以上某種組合。
圖9是示出用於使用處理系統914的裝置802’的硬體實現的實例的圖900。處理系統914可以使用匯流排架構來實現，其中該匯流排架構通常用匯流排924來表示。根據處理系統914的具體應用和整體設計約束，匯流排924可以包括任意數量的互連匯流排和橋接。匯流排924將包括一或多個處理器及/或硬體組件（其由處理器904、組件804、806、808以及電腦可讀取媒體/記憶體906表示）的各種電路連結在一起。此外，匯流排924亦可以連結諸如時鐘源、周邊設備、電壓調節器和電源管理電路等各種其他電路，這些電路是本發明所屬領域所公知的，因此將不再做任何進一步的描述。
處理系統914可以耦合到收發機910。收發機910耦合到一或多個天線920。收發機910提供經由傳輸媒體與各種其他裝置進行通訊的單元。收發機910從一或多個天線920接收信號，從所接收的信號中提取資訊，將提取的資訊提供給處理系統914（具體而言，接收組件804）。此外，收發機910亦從處理系統914（具體而言，發送組件810）接收資訊，並基於所接收的資訊，產生要應用於該一或多個天線920的信號。處理系統914包括耦合到電腦可讀取媒體/記憶體906的處理器904。處理器904負責通用處理，其包括對電腦可讀取媒體/記憶體906上儲存的軟體的執行。當該軟體由處理器904執行時，使得處理系統914執行上文針對任何特定裝置所描述的各種功能。電腦可讀取媒體/記憶體906亦可以用於儲存處理器904在執行軟體時所操作的資料。處理系統914亦包括組件804、806、808中的至少一個組件。這些組件可以是在處理器904中執行、常駐/儲存在電腦可讀取媒體/記憶體906中的軟體組件，耦合到處理器904的一或多個硬體組件，或者其某種組合。處理系統914可以是UE 350的組件，並且可以包括記憶體360及/或以下各項中的至少一項：TX處理器368、RX處理器356和控制器/處理器359。
在一種配置中，用於無線通訊的裝置802/802’包括：用於在RACH程序期間，從基地台接收波束成形訊息的單元。該裝置可以包括：用於基於在RACH程序期間接收的波束成形的訊息，決定波束資訊的單元。該裝置可以包括：用於在RACH程序期間向基地台發送包括所決定的波束資訊的訊息的單元。在一個態樣，波束資訊可以包括用於標識該裝置處的最強接收波束的索引或者該裝置處的最強接收波束的信號強度。在另一個態樣，所決定的波束資訊包括在該訊息的MAC-CE中。在另一個態樣，所決定的波束資訊可以包括在該訊息的有效載荷中。在一種配置中，該裝置可以包括：用於將所決定的波束資訊作為UCI與訊息的有效載荷進行多工處理，以便在RACH程序期間傳輸的單元。在一個態樣，該用於多工的單元可以被配置為：決定用於將所決定的波束資訊與有效載荷進行多工處理的偏移值，其中該偏移值指示要在該訊息中發送的UCI調制符號與有效載荷調制符號的比率，並且基於所決定的偏移值來對所決定的波束資訊進行多工處理。在一個態樣，該偏移值可以是預設值、基於實體廣播通道參數、或者從網路接收的。在另一個態樣，可以在基於UE的PRACH傳輸的RACH回應訊息中，從基地台接收該偏移值。前述的單元可以是裝置802的前述組件中的一或多個組件、及/或被配置為執行這些前述單元所述功能的裝置802’的處理系統914。如前述，處理系統914可以包括TX處理器368、RX處理器356和控制器/處理器359。因此，在一種配置中，前述單元可以是被配置為執行這些前述單元所述功能的TX處理器368、RX處理器356和控制器/處理器359。
本文所描述的教示、方法、技術和原理並不限於mmW網路和通訊，亦可適用於使用波束成形的其他通訊網路。
應當理解，本文所揭示的處理/流程圖中的方塊的具體順序或層次只是示例方法的圖示。應當理解，根據設計偏好，可以重新排列這些處理/流程圖中的方塊的具體順序或層次。此外，可以對一些方塊進行組合或省略。所附的方法請求項以示例順序提供各種方塊的元素，但並不意味著局限於所提供的具體順序或層次。
為使本發明所屬領域中任何具有通常知識者能夠實現本文所描述的各個態樣，上面圍繞各個態樣進行了描述。對於本發明所屬領域中具有通常知識者來說，對這些態樣的各種修改都是顯而易見的，並且本文定義的整體原理亦可以適用於其他態樣。因此，請求項並不限於本文所示出的態樣，而是與請求項語言的全部範疇相一致，其中除非特別說明，否則用單數形式提到的一個元素並不意味著「一個並且僅僅一個」，而是「一或多個」。本文所使用的「示例性的」一詞意味著「用作實例、例證或說明」。本文中描述為「示例性」的任何態樣不應被解釋為比其他態樣更優選或更具優勢。除非另外特別說明，否則術語「一些」代表一或多個。諸如「A、B或C中的至少一個」、「A、B或C中的一或多個」、「A、B和C中的至少一個」、「A、B和C中的一或多個」以及「A、B、C或者其任意組合」之類的組合包括A、B及/或C的任意組合，並且可以包括多個A、多個B或者多個C。具體而言，諸如「A、B或C中的至少一個」、「A、B或C中的一或多個」、「A、B和C中的至少一個」、「A、B和C中的一或多個」以及「A、B、C或者其任意組合」之類的組合，可以是僅僅A、僅僅B、僅僅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C，其中任何這種組合可以包含A、B或C中的一或多個成員。與貫穿本案描述的各個態樣的元素相等效的、本發明所屬領域中具有通常知識者已知或稍後將知道的、所有結構和功能以引用方式明確地併入本文中，並且意欲被請求項所涵蓋。此外，本文中沒有任何揭示內容是想要奉獻給公眾的，不管此類揭示內容是否明確記載在請求項中。「模組」、「裝置」、「元素」、「設備」和諸如此類的詞語並不是「單元」一詞的替代詞。因此，任何請求項元素不應被解釋為功能模組，除非該元素明確使用措辭「用於……的單元」進行敘述。
100‧‧‧無線通訊系統和存取網路102‧‧‧基地台102‘‧‧‧基地台104‧‧‧UE110‧‧‧覆蓋區域110’‧‧‧覆蓋區域120‧‧‧通訊鏈路132‧‧‧回載鏈路134‧‧‧回載鏈路150‧‧‧Wi-Fi存取點（AP）152‧‧‧Wi-Fi站（STA）154‧‧‧通訊鏈路160‧‧‧EPC162‧‧‧行動性管理實體（MME）164‧‧‧其他MME166‧‧‧服務閘道168‧‧‧多媒體廣播多播服務（MBMS）閘道170‧‧‧廣播多播服務中心（BM-SC）172‧‧‧封包資料網路（PDN）閘道174‧‧‧歸屬用戶伺服器（HSS）176‧‧‧IP服務198‧‧‧波束資訊回饋200‧‧‧圖230‧‧‧圖250‧‧‧圖280‧‧‧圖310‧‧‧eNB316‧‧‧發射（TX）處理器318‧‧‧發射器320‧‧‧天線350‧‧‧UE352‧‧‧天線354‧‧‧發射器356‧‧‧RX處理器358‧‧‧通道估計器359‧‧‧控制器/處理器360‧‧‧記憶體368‧‧‧TX處理器370‧‧‧接收（RX）處理器374‧‧‧通道估計器375‧‧‧控制器/處理器376‧‧‧記憶體400‧‧‧圖415‧‧‧錨定節點420‧‧‧UE430‧‧‧UE450‧‧‧圖500‧‧‧圖502‧‧‧UE504‧‧‧基地台506‧‧‧第一訊息508‧‧‧第二訊息510‧‧‧第三訊息512‧‧‧第四訊息600‧‧‧圖602‧‧‧MAC標頭604‧‧‧第一MAC CE606‧‧‧第二MAC CE608‧‧‧有效載荷650‧‧‧資源區塊652‧‧‧第一資源集合654‧‧‧第二資源集合700‧‧‧流程圖702‧‧‧方塊704‧‧‧方塊706‧‧‧方塊708‧‧‧方塊710‧‧‧方塊712‧‧‧方塊800‧‧‧資料流圖802‧‧‧裝置802‘‧‧‧裝置804‧‧‧接收組件806‧‧‧偵測組件808‧‧‧編碼用組件810‧‧‧發送組件850‧‧‧基地台900‧‧‧圖904‧‧‧處理器906‧‧‧電腦可讀取媒體/記憶體910‧‧‧收發機914‧‧‧處理系統920‧‧‧天線924‧‧‧匯流排
圖1是示出一種無線通訊系統和存取網路的實例的圖。
圖2A、圖2B、圖2C和圖2D是分別示出DL訊框結構的LTE實例、DL訊框結構中的DL通道、UL訊框結構、以及UL訊框結構中的UL通道的圖。
圖3是示出存取網路中的進化節點B（eNB）與使用者設備（UE）的實例的圖。
圖4圖示mmW網路的圖。
圖5是用於mmW通訊的修改的RACH程序的圖。
圖6A是在RACH程序期間發送的訊息的圖。
圖6B是在RACH程序期間分配的資源區塊的圖。
圖7是一種無線通訊的方法的流程圖。
圖8是示出示例性裝置中的不同單元/組件之間的資料流的概念性資料流圖。
圖9是示出用於使用處理系統的裝置的硬體實現方式的實例的圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
700‧‧‧流程圖
702‧‧‧方塊
704‧‧‧方塊
706‧‧‧方塊
708‧‧‧方塊
710‧‧‧方塊
712‧‧‧方塊

Claims (36)

  1. 一種由一使用者設備(UE)進行無線通訊的方法，包括以下步驟：在一隨機存取通道(RACH)程序期間，從一基地台接收一訊息；基於在該RACH程序期間該所接收的訊息，來決定波束資訊；及在該RACH程序期間，向該基地台發送包括該所決定的波束資訊的一第二訊息，其中在該RACH程序期間接收的該訊息包括：用於指示針對該RACH程序期間的波束資訊的一請求的一數值，並且其中該第二訊息是基於針對波束資訊的該請求而發送的。
  2. 根據請求項1之方法，其中該所接收的訊息是波束成形的，並且該波束資訊包括：用於標識該UE處的一最強接收波束的一索引，或者在該UE處的在上面接收到該波束成形的訊息的該最強接收波束的一信號強度。
  3. 根據請求項1之方法，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一媒體存取控制(MAC)控制元素(CE)(MAC-CE)中。
  4. 根據請求項1之方法，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一有效載荷中。
  5. 根據請求項1之方法，亦包括以下步驟： 將該所決定的波束資訊作為上行鏈路控制資訊(UCI)與該第二訊息的一有效載荷進行多工處理，以用於在該RACH程序期間傳輸。
  6. 根據請求項5之方法，其中該多工包括以下步驟：決定用於將該所決定的波束資訊與該有效載荷進行多工處理的一偏移值，其中該偏移值指示要在該第二訊息中發送的UCI調制符號與有效載荷調制符號的一比率；及基於該所決定的偏移值，對該所決定的波束資訊進行多工處理。
  7. 根據請求項6之方法，其中該偏移值是一預設值、基於實體廣播通道參數的、或者從一網路接收的。
  8. 根據請求項7之方法，其中該偏移值是在基於該UE的一實體RACH(PRACH)傳輸的一RACH回應訊息中從該基地台接收的。
  9. 根據請求項1之方法，其中該訊息是指示一實體上行鏈路共享通道(PUSCH)上的用於發送該波束資訊的一資源的一隨機存取回應(RAR)訊息，並且其中該波束資訊是在該RAR訊息中指示的該資源上發送的。
  10. 一種用於無線通訊的裝置，包括： 用於在一隨機存取通道(RACH)程序期間從一基地台接收一訊息的單元；用於基於在該RACH程序期間該所接收的訊息來決定波束資訊的單元；及用於在該RACH程序期間向該基地台發送包括該所決定的波束資訊的一第二訊息的單元，其中在該RACH程序期間接收的該訊息包括：用於指示針對該RACH程序期間的波束資訊的一請求的一數值，並且其中該第二訊息是基於針對波束資訊的該請求而發送的。
  11. 根據請求項10之裝置，其中該所接收的訊息是波束成形的，並且該波束資訊包括：用於標識該裝置處的一最強接收波束的一索引，或者該裝置處的該最強接收波束的一信號強度。
  12. 根據請求項10之裝置，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一媒體存取控制(MAC)控制元素(CE)(MAC-CE)中。
  13. 根據請求項10之裝置，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一有效載荷中。
  14. 根據請求項10之裝置，亦包括： 用於將該所決定的波束資訊作為上行鏈路控制資訊(UCI)與該第二訊息的一有效載荷進行多工處理以用於在該RACH程序期間傳輸的單元。
  15. 根據請求項14之裝置，其中該用於多工的單元被配置為：決定用於將該所決定的波束資訊與該有效載荷進行多工處理的一偏移值，該偏移值指示要在該第二訊息中發送的UCI調制符號與有效載荷調制符號的一比率；及基於該所決定的偏移值，來對該所決定的波束資訊進行多工處理。
  16. 根據請求項15之裝置，其中該偏移值是一預設值、基於實體廣播通道參數的、或者從一網路接收的。
  17. 根據請求項16之裝置，其中該偏移值是在基於該裝置的一實體RACH(PRACH)傳輸的一RACH回應訊息中從該基地台接收的。
  18. 根據請求項10之裝置，其中該訊息是指示一實體上行鏈路共享通道(PUSCH)上的用於發送該波束資訊的一資源的一隨機存取回應(RAR)訊息，並且其中該波束資訊是在該RAR訊息中指示的該資源上發送的。
  19. 一種用於無線通訊的裝置，包括： 一記憶體；及至少一個處理器，其耦合到該記憶體並且被配置為：在一隨機存取通道(RACH)程序期間從一基地台接收一訊息；基於在該RACH程序期間該所接收的訊息，來決定波束資訊；及在該RACH程序期間向該基地台發送包括該所決定的波束資訊的一第二訊息，其中在該RACH程序期間接收的該訊息包括：用於指示針對該RACH程序期間的波束資訊的一請求的一數值，並且其中該第二訊息是基於針對波束資訊的該請求而發送的。
  20. 根據請求項19之裝置，其中該所接收的訊息是波束成形的，並且該波束資訊包括：用於標識該UE處的一最強接收波束的一索引，或者該UE處的該最強接收波束的一信號強度。
  21. 根據請求項19之裝置，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一媒體存取控制(MAC)控制元素(CE)(MAC-CE)中。
  22. 根據請求項19之裝置，其中該所決定的波束資訊被包括在該第二訊息的一有效載荷中。
  23. 根據請求項19之裝置，其中該至少一個處理器亦被配置為：將該所決定的波束資訊作為上行鏈路控制資訊(UCI)與該第二訊息的一有效載荷進行多工處理，以用於在該RACH程序期間傳輸。
  24. 根據請求項23之裝置，其中該至少一個處理器被配置為經由以下方式進行多工處理：決定用於將該所決定的波束資訊與該有效載荷進行多工處理的一偏移值，該偏移值指示要在該第二訊息中發送的UCI調制符號與有效載荷調制符號的一比率；及基於該所決定的偏移值，來對該所決定的波束資訊進行多工處理。
  25. 根據請求項24之裝置，其中該偏移值是一預設值、基於實體廣播通道參數的、或者從一網路接收的。
  26. 根據請求項25之裝置，其中該偏移值是在基於該裝置的一實體RACH(PRACH)傳輸的一RACH回應訊息中從該基地台接收的。
  27. 根據請求項19之裝置，其中該訊息是指示一實體上行鏈路共享通道(PUSCH)上的用於發送該波束資訊的資源的一隨機存取回應(RAR)訊息，並且其中該波束資訊是在該RAR訊息中指示的該資源上發送的。
  28. 一種儲存電腦可執行代碼的一使用者設備(UE)的電腦可讀取媒體，包括用於執行以下操作的代碼：在一隨機存取通道(RACH)程序期間從一基地台接收一訊息；基於在該RACH程序期間該所接收的訊息，來決定波束資訊；及在該RACH程序期間向該基地台發送包括該所決定的波束資訊的一第二訊息，其中在該RACH程序期間接收的該訊息包括：用於指示針對該RACH程序期間的波束資訊的一請求的一數值，並且其中該第二訊息是基於針對波束資訊的該請求而發送的。
  29. 一種由一使用者設備(UE)進行無線通訊的方法，包含以下步驟：從一基地台接收包含一偏移值的一上行鏈路資源授權；基於該偏移值決定用於在一上行鏈路資料通道發送上行鏈路控制資訊(UCI)的一資源區塊的資源元素，其中該偏移值指示用於在該上行鏈路資料通道發送該UCI的該資源區塊的該資源元素與用於在該上行鏈路資料通道發送一上行鏈路訊息的一資料有效載荷的該資源區塊的資源元素的一比率；及 在該資源元素上發送該上行鏈路資料通道中的該UCI。
  30. 如請求項29所述之方法，進一步包含以下步驟：基於該偏移值將該UCI與該上行鏈路訊息的該資料有效載荷進行多工處理，以在該上行鏈路資料通道中進行傳輸。
  31. 如請求項29所述之方法，其中該UCI包含：與一下行鏈路波束相關聯的通道品質指示符(CQI)、一預編碼矩陣指示符(PMI)、一秩指示符(RI)、一確認(ACK)反饋、一否定ACK(HACK)反饋，或波束資訊的至少一者。
  32. 如請求項31所述之方法，其中該波束資訊包含：標識在該UE處的一最強接收波束的一索引，或在該UE處的該最強接收波束的一訊號強度，其中在該UE上利用一波束成形的方式來接收一下行鏈路訊息。
  33. 如請求項32所述之方法，其中該上行鏈路資源授權是在該下行鏈路訊息中接收的。
  34. 如請求項32所述之方法，其中該下行鏈路訊息是回應於該UE的一實體RACH(PRACH)傳輸接收的一RACH回應訊息。
  35. 如請求項34所述之方法，其中回應於該RACH回應訊息來發送該UCI。
  36. 如請求項29所述之方法，其中該上行鏈路資源授權是一實體上行鏈路共享通道(PUSCH)資源授權，該上行鏈路資料通道是該PUSCH。
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