针对新无线电在弹性帧结构中进行波束成形扫描和训练的制作方法
本申请要求于2016年8月11日提交的题为“beamformingsweepingandtraininginaflexibleframestructurefornewradio(针对新无线电在弹性帧结构中进行波束成形扫描和训练)”的美国临时申请no.62/373,662和于2016年11月3日提交的题为“beambasedmobilityandbeambasedmanagementinnr(nr中基于波束的移动性和基于波束的管理)”的美国临时申请62/417,162的优先权权益，其内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及用于在活动状态下进行波束成形(bf)训练的方法。该应用还涉及用于波束管理和csi采集的rs配置。该申请还涉及基于波束的移动性。
背景技术：
当前的网络接入过程基于全向传输或基于扇区的传输。例如，这可以包括小区搜索过程和随后的物理广播信道(pbch)获取。然而，现有的全向或基于扇区的传输接入过程不支持用于基于波束成形的接入的一些功能。这些功能之一包括在空闲状态下的波束成形对确定。另一功能包括波束成形训练反馈和波束成形训练参考信号(bt-rs)传输，例如，是在rrc连接建立之前、期间还是之后执行。另一个功能包括用于波束成形(bf)训练反馈的上行链路(ul)信道的时间和频率方面的资源。另一功能包括基于波束成形的pbch检测。
另外，lte中的现有帧结构缺乏对rrc_connected(rrc_连接)状态中的波束成形训练过程的支持。在nr中，当前在3gpp标准中讨论的弹性帧结构概念对于通用下行链路(dl)或ul数据传输来说太高级。例如，这些弹性帧结构不能支持rrc_connected状态中的波束成形训练领域中的用例。
csi获取和波束管理可能需要信道状态信息参考信号(csi-rs)或探测参考信号(srs)。由于下行链路(dl)和上行链路(ul)对csi-rs和srs设计具有不同的要求，因此ue应该知道针对不同用途的csi-rs和srs配置。目前，csi-rs和srs配置以及相关信令的设计存在缺陷，不能在nr系统中有效使用。
在5g新无线电(nr)系统中，系统信息被划分为最小si(系统信息)和其它si。最小si周期地广播。最小系统信息可以包括以下各项：(i)初始接入所需的基本信息(即，支持小区选择的信息，包括评估ue是否被允许接入该小区所需的信息)；以及(ii)用于获取广播si的其它si和调度信息的信息。
其它si包括不以最小si广播的所有内容。其它si可以广播、以专用方式提供、由网络触发或由ue请求触发。在ue发送其它si请求之前，ue需要知道它是否在小区中可用以及它是否被广播。这可以通过检查最小si来完成。然而，在本领域中普遍存在以下问题：(i)所有小区/传输接收点(trp)是否周期地广播最小si；(ii)是否在ue可以驻留的每个小区中均周期地广播最小si；(iii)系统中是否存在ue无法驻留的小区；(iv)是否应该允许ue驻留在不广播最小si的小区。
技术实现要素：
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在限制所要求保护的主题的范围。本申请描述了基于波束成形的初始接入机制、活动状态下的波束成形训练以及nr系统的相应弹性帧结构设计的机制，在很大程度上满足了上述需求。
本申请至少涉及一种网络上的装置，包括非暂态存储器，该非暂态存储器包括存储在其上的指令，用于在网络中的间隔期间进行波束成形训练。该装置还包括处理器，其可操作地耦合到非暂态存储器，能够执行在该间隔期间从新的无线电节点接收波束成形训练信号和针对多个波束中的每个波束的波束标识的指令。处理器还被配置为执行基于多个波束的波束成形训练信号确定新无线电节点的最佳发送波束的指令。处理器还被配置为执行在该间隔期间向新无线电节点发送包括最佳发送波束的波束标识和该装置的标识的信号的指令。处理器还被配置为执行从新无线电节点接收针对该装置的最佳发送波束的指令，该最佳发送波束包括基于在该间隔期间来自新无线电的确定的波束标识。
本申请还涉及一种网络上的装置，包括非暂态存储器，该非暂态存储器包括存储在其上的指令，用于新无线电中的上行链路信号资源分配。本申请还包括可操作地耦合到非暂态存储器的处理器，其能够执行从网络上的区域接收包括区域中的多个节点的上行链路信号资源分配的系统信息的指令。处理器还被配置为执行基于所接收的系统信息配置上行链路信号的指令。处理器还被配置为执行将配置好的上行链路信号发送到区域中的多个节点的指令。处理器还被配置为执行从网络上的路由器选择的多个节点中的一个或多个节点接收包括网络反馈的寻呼消息的指令。
本申请还涉及一种网络上的装置，包括非暂态存储器，该非暂态存储器包括存储在其上的指令，用于新无线电中的参考信号配置。本申请还包括处理器，其可操作地耦合到非暂态存储器，能够执行在装置处确定缺少针对用户设备的信道状态信息参考信号所支持的配置的指令。处理器还被配置为执行向新无线电中的新无线电节点发送对用户设备的信道状态参考信号的请求的指令。处理器还被配置为执行从新无线电中的新无线电节点接收针对该ue所支持的配置的指令。
因此，已经相当广泛地概括了本发明的某些实施例，以便可以更好地理解其具体实施方式，并且可以更好地理解对本领域的贡献。
附图说明
为了便于更加稳健地理解本申请，现在参考附图，其中相同的元件用相同的标号表示。这些附图不应被解释为限制本申请，并且仅旨在是说明性的。
图1a示出了根据实施例的示例性通信系统。
图1b示出了根据实施例的被配置用于无线通信的示例性装置。
图1c示出了根据实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。
图1d示出了根据另一实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。
图1e示出了根据又一实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。
图1f示出了根据实施例与先前在图1a、1c、1d和1e中示出的一个或多个网络通信的示例性计算系统的框图。
图2示出了新无线电中的弹性帧结构概念。
图3示出了具有扇形波束和多个高增益窄波束的小区覆盖。
图4a-c示出了根据本申请实施例的波束扫描技术。
图5示出了根据本申请实施例的具有两种不同参数集的新无线电中的2个波束成形的训练参考信号(bt-rs)。
图6示出了根据本申请实施例的具有两种不同参数集的新无线电中的共享bt-rs。
图7a示出了根据本申请实施例的自包含子帧中的预定义bt-rs配置。
图7b示出了根据本申请实施例的自包含子帧中的半静态配置的bt-rs配置。
图8示出了在本申请的自包含子帧中的bt-rs波束标识和关联波束序列的示例性实施例。
图9示出了bt-rs波束标识的示例性实施例，本申请的解码和同步检测实施例。
图10示出了根据本申请实施例的物理广播信道(pbch)传输的流程图。
图11示出了根据本申请实施例的bt-rs和pbch在帧结构中的位置。
图12示出了根据本申请当pbch与波束传输配对时用于波束成形训练的用户设备(ue)初始接入过程的示例性实施例。
图13示出了根据本申请实施例的用于波束标识反馈机制的示例性过程。
图14示出了根据本申请实施例的用于波束成形训练的ue初始接入的示例性过程。
图15示出了根据本申请的自包含子帧中的波束标识反馈传输的示例性实施例。
图16a示出了根据本申请的ue和rh节点之间的协议的示例性实施例。
图16b示出了根据实施例的ue反馈之后的pbch发送的示例性实施例。
图17示出了根据本申请的周期波束成形(bf)训练过程的示例性实施例。
图18示出了根据本申请的新无线电中的周期性bf训练的示例性实施例。
图19示出了根据本申请的在新无线电中具有子阵列数等于4的周期性bf训练的示例性实施例。
图20示出了根据本申请的用于周期性bf训练和反馈的自包含时间间隔x的示例性实施例。
图21示出了根据本申请的用于ue波束成形反馈和波束扫描的上行链路(ul)公共信道的示例性实施例。
图22示出了根据本申请的用于按需一对一bf训练和反馈的自包含时间间隔x的示例性实施例。
图23示出了根据本申请的按需一对一bf训练过程的示例性实施例。
图24示出了根据本申请的用于按需一对多bf训练和反馈的自包含时间间隔x的示例性实施例。
图25示出了根据本申请的按需一对多bf训练过程的示例性实施例。
图26示出了根据示例实施例的寻呼块和突发。
图27示出了用于波束管理的csi-rs的示例分配。
图28示出了根据示例实施例的用于csi获取的csi-rs的示例图案。
图29是根据示例实施例的用于波束管理的csi-rs和srs配置信令的呼叫流程。
图30是根据示例实施例的用于csi获取的csi-rs配置信令的呼叫流程。
图31是根据示例实施例的用于混合上行链路(ul)信号资源分配和相应网络寻呼的呼叫流程。
图32是示出具有多个跟踪区的示例新无线电(nr)网络的图。
图33是示出当ue沿着图32中所示的路径移动时ue和网络之间的信令的示例信令图。
具体实施方式
将参考本文的各种图、实施例和方面来讨论说明性实施例的具体实施方式。尽管该具体实施方式提供了可能实现方式的详细示例，但是应该理解，细节旨在是示例，因此不限制本申请的范围。
本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“一个或多个实施例”、“方面”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。此外，说明书中各处的术语“实施例”不一定是指同一实施例。也就是说，描述了可以由一些实施例而不是由其它实施例呈现的各种特征。
一般地，本申请涉及具有基于波束成形的初始接入、活动状态下的波束成形训练以及用于nr(新无线电)系统的相应的弹性帧结构设计的方法和系统。根据一个方面，nr节点通过扫描n个(宽)波束来广播其波束成形的小区(或扇区或切片)搜索信号。在实施例中，波束id应隐含地承载在波束成形训练参考信号(bt-rs)上。如果波束的bt-rs采用时分复用(tdm)，则波束的总数和检测到的波束id可以帮助用户的用户设备(ue)获取符号和子帧定时。ue的bt-rs波束成形能力可以被定义为ue能力的一部分。例如，这包括可以支持的并且还支持时域中的波束导向时间间隔单元的粒度(正交频分复用(ofdm)符号级别粒度、子帧级、波束宽度分辨率等)的最大数量的波束，例如类型1、类型2或两者。
在另一个实施例中，类型1波束和类型2波束可以使用不同的bt-rs。波束数量n针对不同的小区或扇区是可配置的，并且可以使用不同数量的波束，其可以在ue处被盲检测。n可以表示每个小区或每个扇区包括所有类型的波束(例如，类型1与类型2波束)的波束总数。或者，每个小区或每个扇区可以存在n个可配置类型1波束，并且每个类型1波束可以存在n'个可配置类型2波束，其可以随小区或扇区变化。
设想又一实施例用于ue接收具有相似信号与干扰加噪声比(sinr)的多个波束。可以将不同波束(和对应的bt-rs)分配给具有不同移位或其它准正交序列的m序列，以允许ue区分该组接收波束内的多个波束。如果nr支持多个参数集(numerology)，则不同的参数集或无线电接入网络(ran)切片广播它们自己的bt-rs配置或共享相同的bt-rs配置。
在另一实施例中，pbch被设计用于初始接入。pbch与每个扫描波束相关联。此外，pbch用于检测。
根据本申请的另一方面，描述了周期性bf训练过程和帧结构。这些方面可包括详细信令。这些还可以包括弹性时间结构(时间间隔x)以支持周期波束成形训练。这些还可以包括发送(tx)波束扫描图案。
在另一实施例中，描述了按需bf训练和帧结构。这可以包括nr节点发起的波束成形训练。这还可以包括详细的信令。这可以进一步包括弹性时间结构(时间间隔x)以支持按需波束成形训练。这可以进一步包括tx波束扫描图案。
在另一实施例中，关于用于csi获取和波束管理的rs配置，通过示例而非限制的方式描述了以下方面：(i)csi-rs和srs配置；以及(ii)csi-rs和srs指示。
关于基于波束的移动性，通过示例而非限制的方式，针对csi反馈设计描述了以下方面：
(i)将ul信号资源分配给可用于ul跟踪信号的传输的区域/范围中的可配置ue集合的方法。
(ii)用于跟踪nr网络中的ue的方法，该方法基于来自ue的ul跟踪信号的传输。
(iii)nr-移动性集，其包括由(一个或多个)nr小区中的trp发送的波束集，其用于定义ran通知区域(rna)或范围。
(iv)基于rrc连接建立或rrc暂停/恢复过程向ue发信号通知nr-移动性和ul跟踪信号配置的机制。
(v)控制ul跟踪信号的传输的方法，其取决于以下内容：nr-移动性集中的波束的测量、设备类型/服务、速度/移动性状态、ue在区域内的位置。
(vi)增强的寻呼过程，其利用精确的ue位置来确定哪些trp/波束用于寻呼ue。
定义/缩写
以下表1中提供本申请中常用的术语和短语的定义。
表1
一般架构
第三代合作伙伴计划(3gpp)开发用于蜂窝电信网络技术的技术标准，包括无线电接入、核心传输网络和服务能力-包括编解码器、安全性和服务质量方面的工作。最近的无线电接入技术(rat)标准包括wcdma(通常称为3g)、lte(通常称为4g)和lte-先进标准。3gpp已经开始致力于下一代蜂窝技术的标准化，称为新无线电(nr)，其也被称为“5g”。3gppnr标准的开发预计将包括下一代无线接入技术(新rat)的定义，预计将包括提供6ghz以下的新的弹性无线电接入，以及提供6ghz以上的新的超移动宽带无线电接入。预期弹性无线电接入将包括6ghz以下的新频谱中的新的、非向后兼容的无线电接入，并且预计包括可在同一频谱中复用在一起的不同工作模式以满足具有不同需求的广泛的3gppnr用例集。预计超移动宽带将包括厘米波(cmwave)和毫米波(mmwave)频谱，其将为例如室内应用和热点提供超移动宽带接入机会。特别是，预计超移动宽带将与6ghz以下的弹性无线电接入共享共同的设计框架，并具有特定于厘米波和毫米波的设计优化。
3gpp已经标识nr预期支持的各种用例，产生对数据速率、延迟和移动性的各种用户体验需求。用例包括以下一般类别：增强型移动宽带(例如，密集区域的宽带接入、室内超高宽带接入、人群中的宽带接入、任何地方50+mbps、超低成本宽带接入、车载移动宽带)，关键通信，大规模机器类型通信，网络操作(例如，网络切片、路由、迁移和互通、节能)以及增强的车辆到一切(ev2x)通信。这些类别中的特定服务和应用包括，例如，监测和传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流送、基于无线云的办公室、第一响应者连接、汽车ecall、灾难警报、实时游戏、多人视频通话、自动驾驶、增强现实、触觉互联网和虚拟现实等等。本文考虑了所有这些用例和其它用例。
图1a示出了示例通信系统100的一个实施例，其中可以实现本文描述和要求保护的方法和装置。如图所示，示例通信系统100可以包括无线发射/接收单元(wtru)102a、102b、102c和/或102d(一般或共同地可以称为wtru102)，无线电接入网络(ran)103/104/105/103b/104b/105b，核心网106/107/109，公共交换电话网(pstn)108，互联网110和其它网络112，但是应当理解，所公开的实施例考虑任何数量的wtru、基站、网络和/或网络元件。wtru102a、102b、102c、102d、102e中的每一个可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置或设备。尽管在图1a-1e中将每个wtru102a、102b、102c、102d、102e描绘为手持无线通信装置，但应理解，对于5g无线通信预期的各种用例，每个wtru可包括或被实现在被配置为发送和/或接收无线信号的任何类型的装置或设备中，仅作为示例，包括用户设备(ue)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(pda)、智能手机、膝上型计算机、平板电脑、上网本、笔记本电脑、个人计算机、无线传感器、消费者电子产品、可穿戴设备如智能手表或智能服装、医疗或电子卫生设备、机器人、工业设备、无人机、诸如汽车、卡车、火车或飞机之类的交通工具。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a可以是被配置为与wtru102a、102b、102c中的至少一个以无线相接口的任何类型的设备，以便于访问一个或多个通信网络，例如核心网络106/107/109、互联网110、和/或其它网络112。基站114b可以是被配置为与rrh(远程无线电头)118a、118b和/或trp(传输和接收点)119a、119b中的至少一个以有线和/或无线相接口的任何类型的设备，以便于访问一个或多个通信网络，例如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112。rrh118a、118b可以是被配置为与wtru102c中的至少一个以无线相接口的任何类型的设备，以便于访问一个或多个通信网络，例如核心网106/107/109、互联网110和/或其它网络112。trp119a、119b可以是被配置为与wtru102d中的至少一个以无线相接口任何类型的设备，以便于访问一个或多个通信网络，例如核心网106/107/109、互联网110和/或其它网络112。举例来说，基站114a、114b可以是基础收发站(bts)、节点-b、enodeb、家庭节点b、家庭enodeb、站点控制器、接入点(ap)、无线路由器等。虽然基站114a、114b每个都被描绘为单个元件，但是应当理解，基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络元件。
基站114a可以是ran103/104/105的一部分，其还可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、中继节点等。基站114b可以是ran103b/104b/105b的一部分，其还可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、中继节点等。基站114a可以被配置为在特定地理区域内发送和/或接收无线信号，该特定地理区域可以被称为小区(未示出)。基站114b可以被配置为在特定地理区域内发送和/或接收有线和/或无线信号，该特定地理区域可以被称为小区(未示出)。可以将小区进一步划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此，在实施例中，基站114a可以包括三个收发器，例如，小区的每个扇区一个。在实施例中，基站114a可以采用多输入多输出(mimo)技术，因此可以为小区的每个扇区使用多个收发器。
基站114a可以通过空中接口115/116/117与wtru102a、102b、102c中的一个或多个通信，空中接口115/116/117可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、红外(ir)、紫外(uv)、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立空中接口115/116/117。
基站114b可以通过有线或空中接口115b/116b/117b与rrh118a、118b和/或trp119a、119b中的一个或多个进行通信，其可以是任何合适的有线(例如，电缆、光纤等)或无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、红外(ir)光、紫外(uv)光、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立空中接口115b/116b/117b。
rrh118a、118b和/或trp119a、119b可以通过空中接口115c/116c/117c与wtru102c、102d中的一个或多个进行通信，空中接口115c/116c/117c可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、红外(ir)光、紫外(uv)光、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立空中接口115c/116c/117c。
更具体地，如上所述，通信系统100可以是多址系统，并且可以采用一种或多种信道接入方案，例如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma等。例如，ran103/104/105中的基站114a和wtru102a、102b、102c，或ran103b/104b/105b中的rrh118a、118b和trp119a、119b和wtru102c、102d可以实现诸如通用移动电信系统(umts)地面无线电接入(utra)的无线电技术，其可以使用宽带cdma(wcdma)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。wcdma可以包括诸如高速分组接入(hspa)和/或演进hspa(hspa+)的通信协议。hspa可以包括高速下行链路分组接入(hsdpa)和/或高速上行链路分组接入(hsupa)。
在实施例中，基站114a和wtru102a、102b、102c或ran103b/104b/105b中的rrh118a118b和trp119a119b和wtru102c、102d可以实现无线电技术，例如，演进的umts陆地无线电接入(e-utra)，其可以使用长期演进(lte)和/或lte-高级(lte-a)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。将来，空中接口115/116/117可以实现3gppnr技术。
在实施例中，ran103/104/105中的基站114a和wtru102a、102b、102c，或ran103b/104b/105b中的或rrh118a、118b和trp119a、119b以及wtru102c、102d，可以实现无线电技术，例如ieee802.16(例如，全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma20001x、cdma2000ev-do、临时标准2000(is-2000)、临时标准95(is-95)、临时标准856(is-856)、全球移动通信系统(gsm)、gsm演进的增强数据速率(edge)、gsmedge(geran)等。
例如，图1a中的基站114c可以是无线路由器、家庭节点b、家庭enodeb或接入点，并且例如可以利用任何合适的rat来促进局部区域(例如，商业、家庭、车辆、校园等地方)中的无线连接。在实施例中，基站114c和wtru102e可以实现诸如ieee802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(wlan)。在实施例中，基站114c和wtru102d可以实现诸如ieee802.15的无线电技术以建立无线个域网(wpan)。在又一个实施例中，基站114c和wtru102e可以利用基于蜂窝的rat(例如，wcdma、cdma2000、gsm、lte、lte-a等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1a所示，基站114b可以具有到互联网110的直接连接。因此，基站114c可以不需要经由核心网106/107/109接入互联网110。
ran103/104/105和/或ran103b/104b/105b可以与核心网络106/107/109通信，核心网络106/107/109可以是被配置为向wtru102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或互联网协议语音(voip)服务的任何类型的网络。例如，核心网106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，例如用户认证。
尽管未在图1a中示出，但是应当理解，ran103/104/105和/或ran103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可以与使用与ran103/104/105和/或ran103b/104b/105b相同的rat或不同rat的其它ran直接或间接通信。例如，除了连接到可以使用e-utra无线电技术的ran103/104/105和/或ran103b/104b/105b之外，核心网106/107/109还可以与使用gsm无线电技术的另一个ran(未示出)进行通信。
核心网络106/107/109还可以用作wtru102a、102b、102c、102d、102e的网关，以访问pstn108、互联网110和/或其它网络112。pstn108可以包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网络。互联网110可以包括互连计算机网络的全球系统和使用公共通信协议(例如，tcp/ip网际协议族中的传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和互联网协议(ip))的设备。网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个ran的另一个核心网络，其可以使用与ran103/104/105和/或ran103b/104b/105b相同的rat或不同的rat。
通信系统100中的一些或所有wtru102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力，例如，wtru102a、102b、102c、102d和102e可以包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器。例如，图1a中所示的wtru102e可以被配置为与基站114a和114c通信，基站114a可以采用基于蜂窝的无线电技术，基站114c可以采用ieee802无线电技术。
图1b是根据本文所示的实施例(例如，wtru102)配置用于无线通信的示例装置或设备的框图。如图1b所示，示例wtru102可包括处理器118、收发器120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和其它外围设备138。应当理解，wtru102可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。而且，实施例考虑基站114a和114b，和/或基站114a和114b可以表示的节点，例如但不限于：收发器站(bts)、节点b、站点控制器、接入点(ap)、家庭节点-b、演进的家庭节点-b(enodeb)、家庭演进节点-b(henb)、家庭演进节点-b网关和代理节点等，可以包括图1b中示出的和本文描述的一些或者所有元件。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使wtru102能够在无线环境中操作的任何其它功能。处理器118可以耦合到收发器120，收发器120可以耦合到发送/接收元件122。虽然图1b将处理器118和收发器120示出为分立的组件，但是应当理解，处理器118和收发器120可以在电子封装或芯片中集成在一起。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如，基站114a)发送信号或从基站接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件122可以是配置成发送和/或接收rf信号的天线。尽管未在图1a中示出，但是应当理解，ran103/104/105和/或核心网络106/107/109可以与使用与ran103/104/105相同的rat或不同的rat的其它ran进行直接或间接通信。例如，除了连接到可以使用e-utra无线电技术的ran103/104/105之外，核心网106/107/109还可以与采用gsm无线电技术的另一ran(未示出)通信。
核心网络106/107/109还可以用作wtru102a、102b、102c、102d的网关，以访问pstn108、互联网110和/或其它网络112。pstn108可以包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网络。互联网110可以包括互连计算机网络的全球系统和使用公共通信协议(例如，tcp/ip网际协议族中的传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和互联网协议(ip))的设备。网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个ran的另一个核心网络，其可以使用与ran103/104/105相同的rat或不同的rat。
通信系统100中的一些或所有wtru102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力，例如，wtru102a、102b、102c和102d可以包括用于通过不同的无线链路与不同无线网络通信的多个收发器。例如，图1a中所示的wtru102c可以被配置为与基站114a和基站114b通信，基站114a可以采用基于蜂窝的无线电技术，基站114b可以采用ieee802无线电技术。
图1b是根据本文所示的实施例(例如，wtru102)配置用于无线通信的示例装置或设备的框图。如图1b所示，示例wtru102可包括处理器118、收发器120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和其它外围设备138。应当理解，wtru102可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。而且，实施例考虑基站114a和114b，和/或基站114a和114b可以表示的节点，例如但不限于：收发器站(bts)、节点b、站点控制器、接入点(ap)、家庭节点-b、演进的家庭节点-b(enodeb)、家庭演进节点-b(henb)、家庭演进节点-b网关和代理节点等，可以包括图1b中示出的和本文描述的一些或者所有元件。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使wtru102能够在无线环境中操作的任何其它功能。处理器118可以耦合到收发器120，收发器120可以耦合到发送/接收元件122。虽然图1b将处理器118和收发器120示出为分立的组件，但是应当理解，处理器118和收发器120可以在电子封装或芯片中集成在一起。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如，基站114a)发送信号或从基站接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件122可以是配置成发送和/或接收rf信号的天线。在实施例中，发射/接收元件122可以是发射器/检测器，其被配置为例如发射和/或接收ir、uv或可见光信号。在又一个实施例中，发送/接收元件122可以被配置为发送和接收rf和光信号。应当理解，发送/接收元件122可以被配置为发送和/或接收无线信号的任何组合。
另外，虽然发射/接收元件122在图1b中被示出为单个元件，但是wtru102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地，wtru102可以采用mimo技术。因此，在实施例中，wtru102可以包括两个或更多个发送/接收元件122(例如，多个天线)，用于通过空中接口115/116/117发送和接收无线信号。
收发器120可以被配置为调制将由发送/接收元件122发送的信号并且解调由发送/接收元件122接收的信号。如上所述，wtru102可以具有多模式功能。因此，收发器120可以包括多个收发器，用于使wtru102能够通过多个rat(例如，utra和ieee802.11)进行通信。
wtru102的处理器118可以耦合到以下各项或可以从以下各项接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128(例如，液晶显示器(lcd)显示单元或有机发光二极管(oled)显示单元。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128。此外，处理器118可以从任何类型的合适的存储器访问信息和将数据存入其中，例如，不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其它类型的存储器存储设备。可移除存储器132可以包括订户身份模块(sim)卡、记忆棒、安全数字(sd)存储卡等。在实施例中，处理器118可以从非物理上位于wtru102上的存储器(例如，在服务器或家用计算机(未示出))中访问信息和将数据存入其中。
处理器118可以从电源134接收电力，并且可以被配置为向wtru102中的其它组件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为wtru102供电的任何合适的设备。例如，电源134可包括一个或多个干电池、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可以耦合到gps芯片组136，其可以被配置为提供关于wtru102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了或代替来自gps芯片组136的信息，wtru102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从两个或更多附近的基站接收到的信号的时序来确定其位置。应当理解，wtru102可以通过任何合适的位置确定方法获取位置信息，同时保持与实施例一致。
处理器118还可以耦合到其它外围设备138，其可以包括提供额外特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括各种传感器，例如加速度计、生物识别(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(usb)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、
wtru102可以体现在其它装置或设备中，诸如传感器，消费者电子产品，诸如智能手表或智能服装的可穿戴设备，医疗或电子卫生设备，机器人，工业设备，无人机，诸如汽车、卡车、火车或飞机之类的交通工具。wtru102可以经由一个或多个互连接口(例如，可以包括外围设备138之一的互连接口)连接到这种装置或设备的其它组件、模块或系统。
图1c是根据实施例的ran103和核心网络106的系统图。如上所述，ran103可以采用utra无线电技术通过空中接口115与wtru102a、102b和102c通信。ran103还可以与核心网106进行通信。如图1c所示，ran103可以包括节点b140a、140b、140c，每个节点b可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口115与wtru102a、102b、102c通信。节点b140a、140b、140c每个可以与ran103内的特定小区(未示出)相关联。ran103还可以包括rnc142a、142b。应当理解，ran103可以包括任何数量的节点b和rnc，同时保持与实施例一致。
如图1c所示，节点b140a、140b可以与rnc142a通信。另外，节点b140c可以与rnc142b通信。节点b140a、140b、140c可以经由iub接口与相应的rnc142a、142b通信。rnc142a，142b可以经由iur接口彼此通信。rnc142a、142b中的每一个可以被配置为控制与其连接的各个节点b140a、140b、140c。另外，rnc142a、142b中的每一个可以被配置为执行或支持其它功能，例如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等等。
图1c中所示的核心网络106可以包括媒体网关(mgw)144、移动交换中心(msc)146、服务gprs支持节点(sgsn)148和/或网关gprs支持节点(ggsn)150。虽然前述元件中的每一个被示出为核心网络106的一部分，但是应当理解，这些元件中的任何一个可以由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。
ran103中的rnc142a可以经由iucs接口连接到核心网106中的msc146。msc146可以连接到mgw144。msc146和mgw144可以向wtru102a、102b、102c提供对电路交换网络(例如，pstn108)的接入，以促进wtru102a、102b、102c和传统陆线通信设备之间的通信。
ran103中的rnc142a还可以经由iups接口连接到核心网106中的sgsn148。sgsn148可以连接到ggsn150。sgsn148和ggsn150可以向wtru102a、102b、102c提供对分组交换网络(例如，互联网110)的访问，以促进wtru102a、102b、102c和具有ip功能的设备之间的通信。
如上所述，核心网络106还可以连接到网络112，网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的其它有线或无线网络。
图1d是根据实施例的ran104和核心网络107的系统图。如上所述，ran104可以使用e-utra无线电技术通过空中接口116与wtru102a、102b和102c通信。ran104还可以与核心网络107通信。
ran104可以包括enode-b160a、160b、160c，但是应当理解，ran104可以包括任何数量的enode-b，同时保持与实施例一致。enode-b160a、160b、160c每个可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口116与wtru102a、102b、102c通信。在实施例中，enode-b160a、160b、160c可以实现mimo技术。因此，enode-b160a例如可以使用多个天线来向wtru102a发送无线信号并从wtru102a接收无线信号。
enode-b160a、160b和160c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联，并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等等。如图1d所示，enode-b160a、160b、160c可以通过x2接口彼此通信。
图1d中所示的核心网络107可以包括移动性管理网关(mme)162、服务网关164和分组数据网络(pdn)网关166。虽然前述元件中的每一个被示出为核心网络107的一部分，但是应当理解，这些元件中的任何一个可以由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。
mme162可以经由s1接口连接到ran104中的enode-b160a、160b和160c中的每一个，并且可以用作控制节点。例如，mme162可以负责认证wtru102a、102b、102c的用户，承载激活/去激活，在wtru102a、102b、102c的初始附接期间选择特定服务网关等。mme162还可以提供用于在ran104和采用其它无线电技术(例如gsm或wcdma)的其它ran(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
服务网关164可以经由s1接口连接到ran104中的enode-b1160a、160b和160c中的每一个。服务网关164通常可以向/从wtru102a、102b、102c路由和转发用户数据包。服务网关164还可以执行其它功能，例如在enodeb间切换期间锚定用户平面，当下行链路数据可用于wtru102a、102b、102c时触发寻呼，管理和存储wtru102a、102b、102c的上下文等等。
服务网关164还可以连接到pdn网关166，pdn网关166可以向wtru102a、102b、102c提供对分组交换网络(例如，互联网110)的访问，以促进wtru102a、102b、102c和和具有ip功能的设备之间的通信。
核心网络107可以促进与其它网络的通信。例如，核心网络107可以向wtru102a、102b、102c提供对电路交换网络(例如，pstn108)的接入，以促进wtru102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，核心网络107可以包括作为核心网络107和pstn108之间的接口的ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)，或者可以与该ip网关通信。此外，核心网络107可以向wtru102a、102b、102c提供对网络112的访问，网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
图1e是根据实施例的ran105和核心网络109的系统图。ran105可以是接入服务网络(asn)，其采用ieee802.16无线电技术通过空中接口117与wtru102a、102b和102c通信。如下面将进一步讨论的，wtru102a、102b、102c，ran105和核心网络109的不同功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。
如图1e所示，ran105可以包括基站180a、180b、180c和asn网关182，但是应当理解，ran105可以包括任意数量的基站和asn网关，同时保持与实施例一致。基站180a、180b、180c每个可以与ran105中的特定小区相关联，并且可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口117与wtru102a、102b、102c通信。在实施例中，基站180a、180b、180c可以实现mimo技术。因此，基站180a例如可以使用多个天线来向wtru102a发送无线信号，并从wtru102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能，例如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、服务质量(qos)策略实施等。asn网关182可以用作业务聚合点，并且可以负责寻呼、用户简档的高速缓存，到核心网络109的路由等。
wtru102a、102b、102c与ran105之间的空中接口117可以被定义为实现ieee802.16规范的r1参考点。另外，wtru102a、102b和102c中的每一个可以与核心网络109建立逻辑接口(未示出)。wtru102a、102b、102c与核心网络109之间的逻辑接口可以被定义为r2参考点，其可用于认证、授权、ip主机配置管理和/或移动性管理。
每个基站180a、180b和180c之间的通信链路可以被定义为r8参考点，其包括用于促进wtru切换和基站之间的数据传输的协议。基站180a、180b、180c和asn网关182之间的通信链路可以被定义为r6参考点。r6参考点可以包括用于基于与wtru102a、102b、102c中的每一个相关联的移动性事件来促进移动性管理的协议。
如图1e所示，ran105可以连接到核心网络109。ran105和核心网络109之间的通信链路可以被定义为r3参考点，其包括例如用于促进数据传输和移动性管理功能的协议。核心网络109可以包括移动ip归属代理(mip-ha)184、认证、授权、计费(aaa)服务器186和网关188。虽然前述元件中的每一个被示出为核心网络109的一部分，但是应当理解，这些元件中的任何一个可以由核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。
mip-ha可以负责ip地址管理，并且可以使wtru102a、102b和102c能够在不同asn和/或不同核心网络之间漫游。mip-ha184可以向wtru102a、102b、102c提供对分组交换网络(例如，互联网110)的接入，以促进wtru102a、102b、102c与具有ip功能的设备之间的通信。aaa服务器186可以负责用户认证和支持用户服务。网关188可以促进与其它网络的互通。例如，网关188可以向wtru102a、102b、102c提供对电路交换网络(例如，pstn108)的接入，以促进wtru102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。另外，网关188可以向wtru102a、102b、102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的其它有线或无线网络。
尽管未在图1e中示出，但是应当理解，ran105可以连接到其它asn，并且核心网络109可以连接到其它核心网络。ran105与其它asn之间的通信链路可以被定义为r4参考点，其可以包括用于在ran105与其它asn之间协调wtru102a、102b、102c的移动性的协议。核心网络109和其它核心网络之间的通信链路可以被定义为r5参考，其可以包括用于促进归属核心网络和被访问核心网络之间的互通的协议。
本文描述并在图1a、1c、1d和1e中示出的核心网络实体由在某些现有3gpp规范中给予那些实体的名称来标识，但是应当理解，在将来这些实体和功能可以是由其它名称来标识，并且某些实体或功能可以在3gpp公布的未来规范(包括未来的3gppnr规范)中进行组合。因此，图1a、1b、1c、1d和1e中描述和示出的特定网络实体和功能仅作为示例提供，并且应理解，本文公开和要求保护的主题可以任何类似的通信系统体现或实现，无论是目前定义的还是将来定义的。
图1f是示例性计算系统90的框图，其中可以实施图1a、1c、1d和1e中所示的通信网络的一个或多个装置，例如ran103/104/105、核心网106/107/109、pstn108、互联网110或其它网络112中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，计算机可读指令可以是软件的形式，无论在何处、或以任何方式存储或访问此类软件。这样的计算机可读指令可以在处理器91内执行，以使计算系统90进行工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、应用专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器91可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使计算系统90能够在通信网络中操作的任何其它功能。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器，其可以执行附加功能或辅助处理器91。处理器91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与本文公开的方法和装置有关的数据。
在操作中，处理器91获取、解码和执行指令，并经由计算系统的主数据传输路径，系统总线80，向其它资源传送信息和从其它资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的组件和定义数据交换的媒介。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线，用于发送地址的地址线，以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的例子是pci(外围组件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(ram)82和只读存储器(rom)93。这种存储器包括允许存储和取回信息的电路。rom93通常包含不易修改的存储数据。存储在ram82中的数据可以由处理器91或其它硬件设备读取或改变。存储器控制器92可以控制对ram82和/或rom93的访问。存储器控制器92可以提供地址转换功能，该地址转换功能在执行指令时将虚拟地址转换为物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能，其隔离系统内的进程并将系统进程与用户进程隔离。因此，以第一模式运行的程序只能访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非已在进程之间设置内存共享，否则它无法访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。
另外，计算系统90可以包含外围设备控制器83，其负责将来自处理器91的指令传送到外围设备，例如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85。
由显示器控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可包括文本、图形、动画图形和视频。可以以图形用户界面(gui)的形式提供视觉输出。显示器86可以用基于crt的视频显示器、基于lcd的平板显示器、基于气体等离子的平板显示器或触摸板来实现。显示控制器96包括产生发送到显示器86的视频信号所需的电子元件。
此外，计算系统90可以包含通信电路，例如网络适配器97，其可以用于将计算系统90连接到外部通信网络，例如ran103/104/105，核心网络106/107/109，pstn108，互联网110或图1a、1b、1c、1d和1e的其它网络112，以使计算系统90能够与那些网络的其它节点或功能实体通信。单独或与处理器91组合的通信电路可用于执行本文描述的某些装置、节点或功能实体的发送和接收步骤。
应当理解，本文描述的任何或所有装置、系统、方法和过程可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式实施，该指令在执行时处理器(例如，处理器118或91)使处理器执行和/或实现本文所描述的系统、方法和过程。具体地，本文描述的任何步骤、操作或功能可以以这样的计算机可执行指令的形式实现，在配置用于无线和/或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行。计算机可读存储介质包括以用于信息存储的任何非暂态(例如，有形或物理)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储技术、cd-rom、数字通用盘(dvd)或其它光盘存储器，磁带盒，磁带，磁盘存储器或其它磁存储设备，或可用于存储所需信息并且可由计算系统访问的任何其它有形或物理介质。
lte中的参考信号
dlrs是占据下行链路时频re网格内的特定参考元素(re)的预定义信号。lte规范包括用于不同用途以不同方式发送的若干类型的dlrs。dlrs的一个用途包括小区特定参考信号(crs)。crs例如通过以下方式使用：(1)被用户设备(ue)用于dl物理信道的相干解调的信道估计；(2)被ue用于获取信道状态信息(csi)；(3)被ue用于测量小区选择和切换。
dlrs的另一个用途包括解调参考信号(dm-rs)。这些被称为ue特定参考信号。它们用于，例如，(1)由特定ue执行信道估计，并且仅在专门分配给该ue用于pdsch/epdcch传输的rb内进行传输；(2)执行与数据信号和的关联和在传输之前使用与数据相同的预编码器执行预编码。
dlrs的又一个用途包括信道状态信息参考信号(csi-rs)。这被ue用于获取csi用于信道相关调度、链路自适应和多天线传输。
不同的是，参考信号也以与ltedl类似的方式用在lte上行链路中。具体地，为lteul定义了两种类型的rs。这些rs之一包括ul解调参考信号(dm-rs)。这被基站用于信道估计，以用于物理上行链路共享信道(pusch)和物理上行链路控制信道(pucch)的相干解调。dm-rs在专门分配用于pusch/pucch传输的rb内传输，并且跨越与相应物理信道相同的频率范围。
另一参考信号包括ul探测参考信号(srs)。这由基站用于csi估计，以支持上行链路信道相关调度和链路自适应。在信道互易的情况下，基站还使用srs来获得针对dl的csi估计。
lte中的csi反馈
在又一实施例中，dl信道相关调度是lte的关键特征。该特征根据包括干扰情况的瞬时dl信道条件来选择dl传输配置和相关参数。为了支持dl信道相关调度，ue将csi提供给演进型节点b(enb)。enb使用该信息进行调度决策。
csi包括一条或多条信息。一条信息是秩指示(ri)，其提供关于要使用的传输秩的推荐，或者应当用于到ue的pdsch传输的优选层的数量。另一条信息是预编码器矩阵指示(pmi)，其指示用于pdsch传输的优选预编码器。另一条信息是信道质量指示(cqi)，其表示最高调制和编码方案，以实现至多10％的块错误概率。
ri、pmi和cqi的组合形成给enb的csi反馈报告。csi报告中包含的内容取决于ue所配置的报告模式。例如，除非ue处于空间复用多天线传输模式，否则不需要报告ri和pmi。
下行链路控制信息
下行链路控制信息(dci)是在物理下行链路控制信道(pdcch)中形成和传输dci的预定义格式。dci格式告知ue如何获得在同一子帧中在物理下行链路共享信道(pdsch)上传输的数据。它携带ue的细节，例如资源块的数量、资源分配类型、调制方案、冗余版本、编码率等，其帮助ue从资源网格中找到并解码pdsch。在lte中各种dci格式用在pdcch中。
新无线电(nr)帧结构
正在进行3gpp标准化工作以定义nr帧结构。设想为nr建立“自包含”的时间间隔。如图2所示，自包含时间间隔被理解为包含用于授权的控制信息、数据及其确认，即ack/nack，所有这些都在一个时间间隔内并且预期具有可配置的ul/dl/侧链路分配和其资源内的参考信号。
当前3gpp标准化同意时间间隔x可以包含以下特征中的一个或多个：dl传输部分、保护(guard)和ul传输部分。具体地，支持以下内容：(i)时间间隔x的dl传输部分，以包含下行链路控制信息和/或下行链路数据传输和/或参考信号；(ii)时间间隔x的ul传输部分，包含上行链路控制信息和/或上行链路数据传输和/或参考信号。
nr波束成形接入
正在进行3gpp标准化工作以设计用于波束成形接入的框架。较高频率的无线信道的特性与当前部署的lte的6ghz以下信道明显不同。设计用于更高频率的新无线电接入技术(rat)的关键挑战将是克服较高频带处的更大路径损耗。除了这种更大的路径损耗之外，较高的频率由于不良衍射导致的阻塞而受到不利的散射环境的影响。因此，mimo/波束成形对于保证接收器端的足够信号电平至关重要。
仅依靠数字bf使用的mimo数字预编码来补偿较高频率中的额外路径损耗似乎不足以提供低于6ghz的类似覆盖。因此，使用模拟波束成形来实现额外增益可以是与数字波束成形相结合的替代方案。应该用许多天线元件形成足够窄的波束，这可能与lte评估所假设的非常不同。对于大的波束成形增益，波束宽度相应地趋于减小，因此具有大的定向天线增益的波束不能覆盖整个水平扇区，特别是在3扇区配置中。并发高增益波束数量的限制因素包括收发器架构的成本和复杂性。
根据这些观察，具有窄覆盖波束的时域中的多个传输覆盖不同的服务区域。固有地，子阵列的模拟波束可以以ofdm符号的时间分辨率或被定义用于跨越小区内的不同服务区域进行波束导向的任何适当的时间间隔单元被导向单个方向，并且因此子阵列的数量确定为了波束导向而定义的每个ofdm符号或时间间隔单元上的波束方向的数量和相应的覆盖范围。在一些文献中，为此目的提供多个窄覆盖光束被称为“光束扫描”。对于模拟和混合波束成形，光束扫描似乎对于提供nr中的基本覆盖是必要的。该概念在图3中示出，其中，扇区级小区的覆盖范围通过扇区波束和多个高增益窄波束来实现。此外，对于具有大规模mimo的模拟和混合波束成形，在时域中的多个传输，同时窄覆盖波束被导向以覆盖不同服务区域，对于覆盖nr中的服务小区内的整个覆盖区域是必要的。
与波束扫描密切相关的一个概念是波束配对的概念，其用于选择ue与其服务小区之间的最佳波束对，其可用于控制信令或数据传输。对于下行链路传输，波束对将由uerx波束和nr-节点tx波束组成，而对于上行链路传输，波束对将包括uetx波束和nr-节点接收器(rx)波束。
另一个概念涉及用于波束优化的波束训练。如图3所示，可以在波束扫描和扇区波束配对过程期间应用更粗略的扇区波束成形。然后可以进行波束训练，例如，在优化天线权重向量的情况下，然后在ue和nr-节点之间配对高增益窄波束。
新无线电要求
3gpptr38.913定义了新无线电(nr)技术的场景和要求。表2总结了embb、urllc和mmtc设备的关键性能指标(kpi)。
表2
3gpptr22.863识别用例并合并对于embb场景的以下族群的要求。例如，当存在更高的数据速率时，该族群侧重于识别可以从中导出对于峰值、经验值、下行链路、上行链路等的embb主要数据速率要求的关键场景。这还包括当适用于ue的对地相对速度高达10km/h(行人)时与延迟相关的要求。
另一个示例涉及更高的密度。该族群涵盖系统要求当ue的对地相对速度高达60km/h(行人或在城市车辆上移动的用户)，具有针对传输每个区域大量数据流量(流量密度)或传输大量连接的数据(设备密度或连接密度)的系统要求的场景。
另一示例包括部署和覆盖。这涵盖了在ue的对地相对速度高达120km/h时，考虑部署和覆盖场景(例如室内/室外、局域连接、广域连接)的系统要求的场景。
又一个示例包括更高用户移动性。此处，该族群专注于识别在ue的对地相对速度高达1000km/h时，可以从中导出embb移动性要求的关键场景。
基于波束成形的初始接入
根据本申请的方面，描述了针对nr系统用于改进和提供基于波束成形的的初始接入的解决方案。在另一方面，描述了rrc_连接(rrc_connected)状态中的波束成形训练。在又一方面，描述了针对nr系统设计的弹性帧结构。
根据本申请可以设想，bf扫描和bf训练可以在nr-节点、发送和接收点(trp)或远程无线电头端(rrh)处执行。因此，nr-节点、trp和rrh是可互换的。此外，包含dl和/或ul传输的时间间隔对于不同的参数集是灵活的，并且ran切片可以是静态或半静态配置的。这种时间间隔被称为子帧。
基于波束成形的初始接入
在实施例中，nr-节点可以向ue发送周期波束成形的训练参考信号(bt-rs)以执行初始接入。在初始接入阶段，周期bt-rs可以用于ue的两个主要功能。
这些功能之一包括dl时-频同步和pbch解调。在每个周期初始接入dl传输间隔，通过扫描n个(宽)波束来发送bt-rs。如果每个波束初始接入dl传输持续时间被设置为q个ofdm符号并且k个波束在每个波束传输持续期间同时进行dl波束扫描，则所有n个波束的总传输持续时间等于
如果br-rs在每个波束传输持续期间仅被配置用于单个波束传输，即k＝1，则每个波束传输持续时间被设置为q＝2个符号。bt-rs的周期p被设置为5个时间间隔x，作为图示中的示例。因此，每个携带bt-rs的时间间隔的总bt-rs传输持续时间等于
bt-rs传输的周期p、波束传输持续时间的符号持续时间的数量q、同时波束传输的数量k可以独立地配置为每个在nr系统中支持多个参数集或ran切片，如图4(c)所示，参数集或3个ran切片子带在频率上独立包含它们自己的bt-rs。
bt-rs配置有两种可能的选项。一种选项是每个支持的参数集或ran切片都有其自己的bt-rs设置/配置。另一种选项是多个参数集或ran切片共享相同的bt-rs设置/配置。
在以下示例中，我们假设nr系统中支持2种不同的参数集。在不失一般性的情况下，我们假设一个参数集(参数集1)具有比另一个(参数集2)更宽的子载波间隔。因此，参数集1具有比参数集2更短的符号时间。在图5所示的示例中，假设针对参数集1以n1＝5,k1＝1和q1＝1广播，针对参数集2以n2＝3,k2＝1和q2＝2广播。该示例中参数集1bt-rs的周期被设置为2个子帧(即，p＝2)并且参数集2bt-rs的周期被设置为5个子帧(即，p＝5)。不同的参数集也可以共享相同bt-rs设置用于初始接入，即，ue仅需要检测所有支持的参数集的共享bt-rs设置。
在图5中，示出了具有两个支持的参数集的共享bt-rs。在该示例中，nr-节点/trp支持两个参数集，并且仅支持共享bt-rs设置用于ue执行初始接入。bt-rs可以在任一参数集子带中分配，这取决于bf扫描要求，例如延迟、设备能力等。
此外，可以在自包含子帧中支持bt-rs。在自包含子帧中，bt-rs可以放置在具有间隔x的已知频率-时间dl资源i。在图6中，nrbt-rs被放置在开始dl符号处，并且其周期被设置为p＝5个间隔。bt-rs设置可以用固定配置预定义，如图7(a)所示，或者当用不同的参数集重新配置间隔时进行半静态地配置，如图7(b)所示。可以经由系统信息广播或诸如rrc或mac消息的高层信令向ue指示nr-节点或trp的重新配置。
小区(或扇区或ran切片)同步和时序获取
在实施例中，当ue处于初始接入阶段并且不知道小区/扇区/ran切片时序信息时。然后，ue可以监测周期传输bt-rs以获取符号时序、子帧和帧时序。ue可以基于使用或不使用rx波束成形来关联n个波束(或n个假设)来执行时序同步。n可以为ue所知，因为bt-rs可以与计数器相关联，使得ue可以计算出bt-rs中有多少波束。
ue基于txss信号强度和/或bf配对选择波束/小区以执行初始网络接入。每个波束i＝1，...，n将与波束id相关联，并且每个波束id可以与多个序列相关联。与波束id相关联的序列数表示为j.波束id与其对应的波束序列的关联可以由系统预定义。例如，波束序列可以采用具有不同移位或其它(半)正交序列的m-序列，以允许ue在同时检测波束id和符号、子帧时序的同时区分波束i＝1，...，n。
由于每个波束i＝1，...，n具有其自己的唯一序列。因此，ue可以设置多达j×n个相关器以执行时序检测和波束id检测。由于bt-rs的传输基于已知的周期，因此每个波束i＝1，...，n的延迟状况可以通过每个波束相关输出的累积来利用。bt-rs波束id和相关联的波束序列的示例在图8中示出。具体地，存在n＝3个波束，并且每个波束id被设置为1、2和3。对于每个波束id，它与j＝2个序列相关联。因此，当ue在初始接入阶段期间执行时序和频率同步时，针对n个波束要检测j×n个假设。在该示例中，由于每个波束id与j＝2个序列相关联，并且每个相关联的序列在不同的时间或子帧间隔发送。因此，与波束id相关联的那些波束序列可用于区分帧时序。在图8中，每个波束id与2个序列相关联，并且每个波束序列重复5个子帧。在该方法中，可以区分帧时序。
ue假设rx波束成形增益对于所有方向是相等的，并且基于bt-rs的接收信号强度来决定要接入哪个小区/扇区波束。由于每个波束id与特有的序列相关联，因此ue可以从相关联的波束序列解码波束id。实际上，基于bt-rs的接收信号强度来选择波束序列。ue执行初始波束搜索过程并找到最佳波束驻留。ue中的符号、子帧时序和波束id检测和解码功能在图9中示出。
pbch设计
在另一实施例中，nr-节点/trp发送其bt-rs和波束成形的pbch。对于每个波束，pbch应该以与相应bt-fs相同的方式进行波束成形。bch将用于验证先前bt-rs上携带的id(波束id或小区/trp/ran切片id)。pbch内容可以包括小区或trp或ran切片公共pbch内容。可以在波束扫描波束特定bch内容之后广播pbch的公共部分。内容可以包括波束id。波束id可以具有扁平结构，其在局域中具有本地唯一波束id(不承载小区id和trpid和/或ran切片id)。
内容还可以包括分层结构。分层结构包括小区id/trpid(如果适用)/ran切片id(如果适用)/波束id。它还可以包括具有多于一个覆盖尺寸的巢状式波束，如图3所示。这里，较粗的波束具有相对较宽的覆盖范围，并且具有优化的天线权重向量的高增益窄波束。在这种情况下，如果有两种尺寸的覆盖波束，一种将被表示为类型1波束而另一种将被表示为类型2波束。类型1波束是一种较宽的波束，包括一个以上的类型2波束。波束id可以是小区id(和/或trpid和/或ran切片)+级别1波束id+级别2波束id。
如果同时广播多个波束，则每个波束具有其自己的波束id。类型1波束可以用于广播“基本”(或“主要”或“最重要”)的系统信息(例如，ltemib、sib1和sib2的nr等效物)，而类型2波束可以用于按照对于系统接入不关键的系统信息的需要来传送系统信息，例如服务特定系统信息。用于初始接入的pbch设计有两种选项，第一种选项是pbch是按需传输，第二种选项是pbch与每个波束传输配对。
pbch与每个波束传输
在初始接入时的另一实施例中，总是在dltx波束扫描中的每个tx波束的dlbt-rs之后发送pbch。以这种方式，一旦ue在dl中成功检测到有效的bt-rs(和对应的波束)，并对波束id进行解码，则ue可以开始对相应的波束成形的pbch进行解码。ue在解码pbch之前不会对nr-节点执行任何波束成形反馈或其tx波束扫描/训练。用于该方法的ue过程在图12中示例性地示出。图11描述了bt-rs和pbch在帧结构中的位置。
pbch
在该选项中，ue将直到它从nr-节点接收到波束获取ack，才需要解码pbch。波束id反馈资源已由nr系统保留，并且ue已知。另外，可能发生争用，因为如果多个ue经历相同的波束(或检测相同的id)，则这些ue可能会竞争。然而，争用的概率很低，因为ue处于不同的几何位置并且一般不会经历相同的波束。此外，nr-节点可以吸收由于异步导致的上行链路传播。反馈机制可以使用以下等式中提出的cazac序列：
其中q是序列长度，cazac序列u的根可以设置为波束id的函数，α是循环移位。
在第二选项中，一旦ue获得波束id及其对应的小区/扇区时序，则ue将利用tx波束成形将波束id反馈发送到nr-节点。在从ue接收波束id反馈时，nr-节点将向ue发送波束获取ack。该过程在图10中示例性地示出。以这种方式，ue完成波束训练阶段并准备好尝试解码pbch。否则，ue将在下一预定义的时-频资源处重传ul波束id反馈。用于波束id反馈的时间和频率资源可以由nr系统预定义。波束id反馈的传输可以从波束id序列获取。可以从检测到的波束id导出该唯一波束id反馈序列，即，ue将利用唯一训练序列发送波束id反馈，并且该训练序列取决于检测到的波束id。ue可以通过使用rx-波束成形权重将反馈训练序列发送到nr-节点。例如，nr-节点发送具有n＝8的bt-rs并且ue检测到波束id＝1具有最佳rx信号强度，因为波束1是视线(light-of-sight，los)。同时，ue还形成n＝8个接收波束成形以检测n＝8个bt-rs。在该示例中，ue在内部可以定义从1到8的rx波束式形id。每个rx波束成形id与其对应的接收bf权重相关联。将ue中的rx波束成形权重表示为[v1…v8]，其中每个vi是rx波束成形权重。在该示例中，该ue发现最佳rx波束成形权重等于vi＝5。因此，该ue将发送波束id＝1，其中ultx波束成形权重被设置为conj(v5)，其中conj(·)表示共轭操作。这在图13中示例性地示出。
在下面的图14中总结了用于波束成形训练的ue初始接入过程。可以预定义波束获取ack传输时序及其时-频分配资源。例如，可以在保护符号之后立即配置自包含帧结构中的波束id反馈，如图15所示。这些专用资源被保留用于ue向nr-节点发回ack。一旦发生争用，这些资源可能被多个ue争用。ue必须等待直到下一个可用的传输资源。图16(a)示出了用户设备和rh-节点之间的通信。图16(b)示出了ue反馈之后的pbch发送。
活动状态下的波束成形训练
根据本申请的另一方面，描述了用于处于活动状态的帧结构和波束成形过程的以下解决方案。对于已经处于活动(或rrc_连接)状态的ue，假设这些ue已经经历了波束成形的初始接入。也就是说，它至少在dl中获得了适当的波束，并且它可能在上行链路传输中找到最佳波束，也可能没有。换句话说，处于活动状态的ue可能tx-rx波束已配对，也可能没有配对。
对于处于活动状态的ue，可以使用以下方法中的一个或组合来执行波束成形训练。一种方法包括周期波束成形训练，另一种方法包括按需波束成形训练。
周期性bf训练
根据涉及周期性bf训练的又一方面，描述了具有bt-rs位置的以下帧结构、信令和bf训练过程。bf训练遵循以下基本程序，这些程序将在随后的子章节中进一步描述和解释。这在图17中示例性地示出，其中每个步骤用阿拉伯数字表示。在步骤1，nr-节点在配置的时间和频率位置周期地发送其bt-rs和相应的波束id。然后，ue接收nr-节点的bt-rs和相应的波束id，为该ue确定nr-节点的最佳tx波束(步骤2)。
在步骤3中，ue将bf训练反馈(其包含最佳波束的波束id)与其ueid(隐式地或显式地用信号通知)一起发送到nr-节点。并且ue执行其tx波束扫描。波束id反馈和tx波束扫描都可以在周期性bf训练过程中在多个ue共享的公共上行链路信道或基于竞争的上行链路信道上发送。在步骤4中，nr-节点接收ue的bf训练反馈和bt-rs，为该nr-节点确定ue的最佳tx波束。接下来，nr-节点将bf训练反馈(其包含最佳波束的波束id)发送到ue(步骤5)。nr-节点可以发送对ue在步骤3中发送的波束成形反馈的确认(ack)。可以显式或隐式地发信号通知ack。发送对于在步骤3中的反馈的隐式ack的一种方式是nr-节点使用在步骤3中由ue发送其波束id的波束将其bf训练反馈发送到ue。
在步骤6，ue接收nr-节点的bf训练反馈和针对其步骤3的ack。随后，ue发送ack以确认其成功接收到nr-节点的bf训练反馈(步骤7)。可以显式地发信号通知ack。或者，如果ue开始使用nr-节点在步骤5中发送其波束id的波束来发送数据包，则暗示隐式的ack。此后，nr-节点和ue将开始与从波束成形训练中获得配对的ul和dl波束通信(步骤8)。波束成形程序直到下一个bf训练时段才会执行。
nr-节点tx波束扫描
在本申请的另一个方面，波束成形训练控制信道/信号被定义为bf训练参考信号(bt-rs)，其具有包含波束id和波束总数的显式控制信息。显式控制信息可以用crc编码。波束总数是可选的。在一个实施例中，波束成形训练控制信道/信号仅是bt-rs(没有显式控制信息的一部分)。
扫描所有波束(或所有波束的预定义子集)的一系列bf训练控制信道/信号被定义为nr-节点波束扫描突发。为了描述nr-节点波束扫描突发和bf训练周期的定义，图18中示出了周期性bf训练的一般图像(其中针对每个ofdm符号扫描波束)。nr-节点波束扫描突发周期地以br训练周期pbt发送。
根据替代实施例，如果应用混合波束成形，则每个ofdm符号扫描多个波束可以由多个子阵列执行或者在频域中执行。应该在l个子带的频率资源上发送bt-rs，其中每个子带包含预定数量的子载波。这些bt-rs子带应位于ue已知的位置。例如，在载波的中心频率处，或者偏离中心频率的偏移。如果在模拟波束成形中使用的子阵列的数量大于1，则可以执行每个ofdm符号扫描多个波束。针对每个ofdm符号由4个子阵列生成4个波束的示例在图19中示出。利用混合波束成形，在每个ofdm符号中，可以在频域中同时扫描多个波束。
如果在模拟和/或混合波束成形中使用的子阵列的数量大于1，则可以执行每个ofdm符号扫描多个波束。在波束总数＝n的情况下，每个符号扫描的波束数用k表示。结果，只需要
通过在系统中在每个ofdm符号中应用混合波束成形，可以在频域中同时扫描多个波束。在波束总数＝n的情况下，每个符号在频域中扫描的波束数量由m表示，则只需要
以下信令或规范有助于实现周期性bf训练。这包括处于活动状态的波束总数：n。此参数可以在sib中用信号通知，也可以在标准中指定为固定值。另一信号包括波束扫描方法，其中波束扫描方法的指示可以在sib中用信号通知，或者将其中一个指定为标准中使用的唯一方法。这里，每个ofdm符号扫描单个波束。此外，每个ofdm符号扫描由多个子阵列生成的多个波束。而且，每个ofdm符号在频域中扫描多个波束。
另一个信号是当每个ofdm符号扫描的波束数为k时。它可以在sib中用信号通知，或者在标准中指定固定值。该参数是上述相应波束扫描方法的每个ofdm符号扫描的波束数。
另一个信号是bt-rs的频域位置。这里，bt-rs占用的子带的数量，l个子带，可以被指定为标准中的固定值。或者它可以在每个小区或小区的bf训练配置中有所不同。因此，它由诸如sib的rrc信令用信号通知。
bt-rs占用的l个子带的位置可以被指定为标准中的固定位置(例如，中心频率或与小区搜索信号相同等)。或者它可以在每个小区或小区的bf训练配置中有所不同，因此由诸如sib的rrc信令用信号通知。例如，由bt-rs占用的l个子带的位置可以用信号通知作为l个子带的起始子载波索引，这足以识别这l个子带。或者，其可以用信号通知为由bt-rs占用的l个子带位于远离中心频率的obt个子载波(或以hz/khz为单位的等效频率)的偏移处。
另一信号针对波束id。对于每个ofdm符号扫描一个波束或者在频域中扫描多个波束的情况，可以在波束训练信号中显式地用信号通知波束id，或者用发送的bt-rs隐式地用信号通知波束id。波束图案(每个ofdm符号处的波束id，或每个ofdm符号处的波束id和相应的频率子带)可以在标准中指定或在sib中用信号通知。对于由多个子阵列生成的多个波束(例如，k个波束)在相同的ofdm符号中扫描的情况，波束图案(每个ofdm符号处的k个波束的id)可以在标准中指定或者在sib中用信号通知。然而，ue仍然需要在ofdm符号中区分k个不同波束中的接收波束id。因此，应该(显式地或隐式地)通过发送的bt-rs用信号通知这些k个波束的独特id(不小于k且不大于n)。例如，具有不同(正交或非正交)移位的bt-rs序列可以由ofdm符号中的k个波束使用。
另一信号是多波束图案。其可以是连续的或等距的，1比特位指示符。它可以在标准中指定，也可以在rrc信令(例如sib)中用信号通知。
ue波束反馈和tx波束扫描
在进一步的实施例中，在接收nr-节点的bt-rs时，ue确定nr-节点的最佳tx波束。ue将最佳波束的波束id发送回nr-节点。ue通过发送扫描不同波束成形方向的ue的波束成形训练控制信道/信号的突发来执行其tx波束扫描。波束成形训练控制信道/信号可以在周期性bf训练过程中在多个ue共享的公共上行链路信道或基于竞争的上行链路信道上发送。弹性帧结构包含周期nr-节点波束成形训练控制信道/信号传输(在dl中)，随后是保护时间，以及用于ue发送其波束成形训练控制信道/信号的ul公共信道。这种帧结构可以是用于周期性bf训练的自包含时间间隔x，如图20的示例所示。
用于ue发送其波束成形训练控制信道/信号的多个ul公共信道的资源(如图20所示)包括时域、频域、码域和潜在空间域中的多个单独的ul公共信道。
配置ul公共信道资源的一个示例是对于nr-节点的每个波束id，隐式地配置一个单独的ul公共信道。允许将该波束id作为最佳波束id的ue使用该ul公共信道资源来发送其bf训练反馈(nr-节点的最佳波束id)及其bt-rs。发送ue的波束成形训练控制信道/信号和ueid的一种方法是用短块码或reed-solomon码和crc对信息比特进行编码。可以在crc上对ueid进行加扰。并且使用ue的bt-rs作为波束成形训练控制信道/信号中的经编码的显式控制信息的解调参考信号。波束成形训练控制信道/信号和ueid的传输被波束成形并扫描不同的tx波束。
在实施例中，由ue的波束成形训练控制信道/信号的多个ul公共信道占用的频域资源可以与nr-节点的bt-rs使用的频率资源相同，也可以不同。
图21示出了诸如用于整个信道中的周期性bf训练的自包含时间间隔x的示例。周期性bf训练的自包含时间间隔x以预定义的周期重复。或者，可以在nr-节点和ue的tx波束扫描两者都完成的时间间隔之后的时间间隔的后续时间间隔中发送nr-节点反馈和ack以及ue的ack(换句话说，发送它们的bt-rs)。
可以经由诸如sib或mib的rrc信令来用信号通知一些半静态参数和周期性bf训练的配置(包括bt-rs的配置，用于发送ue波束成形训练控制信道/信号的ul公共信道资源的配置)。
以下提供标记为周期波束成形训练-配置信息ie的示例。它被定义为包括ie：defaultbftraingperiod(默认bf训练周期)、bftrainingbw(bf训练bw)、bftrainingresourceslocation(bf训练资源位置)、nr-nodebeamsweepingpattern(nr-节点波束扫描图案)和ulcommonchannelconfig(ul公共信道配置)，它们代表关键参数和配置设置。
按需bf训练技术
根据另一方面，描述了处于活动状态的按需bf训练技术。考虑两种不同的设计方法。第一个是nr-节点发起的按需bf训练，第二个是ue发起的按需bf训练。对于已经处于活动(或rrc_连接)状态的ue，假设这些ue已经经历了波束成形的初始接入。因此，它至少在dl中获得了适当的波束，并且它可能在上行链路传输中找到了最佳波束，也可能没有。换句话说，处于活动状态的ue可能已经进行tx-rx波束配对，也可能还没有。
在这种情况下，nr-节点将对处于活动状态的特定ue执行一对一bf训练。这可以在自包含时间间隔x内，在用于进行一对一bf训练的弹性帧结构中发生。这里，在开始时发送dci以指示该时间间隔用于一对一(或专用)bf训练。接下来是针对每个(窄)波束的nr-节点的(发起者的)波束成形训练控制信道/信号传输的突发。随后，存在保护时间(从dl切换到ul)。其后是ul时段(其包含一个或多个专用ul信道)，用于ue发送其(响应者的)波束成形训练控制信道/信号(其包含波束成形反馈)。接下来是保护时间(从ul切换到dl)。接下来，是nr-节点发送其bf训练反馈+ack(针对从ue接收的前一bf训练反馈)的dl时段。此后是保护时间(从dl切换到ul)。
其后是用于ue发送ack(针对从nr-节点接收的前一bf训练反馈)的可选ul时段。用于按需一对一bf训练和反馈的自包含时间间隔x的示例在图22中示出。或者，可以在执行nr-节点和ue的tx波束扫描两者的时间间隔之后的后续时间间隔中发送nr-节点反馈和ack以及ue的ack(换句话说，发送它们的bt-rs)。
除了携带指示符以用信号通知时间间隔x是一对一(或专用)bf训练时间间隔之外，dci还将携带以下公开的信息：(i)ueid(诸如c-rnti或其等同物)，这可以隐式或显式地用信号通知；(ii)要扫描的波束的数量和那些波束的id；(iii)用于nr-节点的波束成形训练控制信道/信号和/或ue的波束成形训练控制信道/信号的波束扫描图案；(iv)用于ue的波束成形训练控制信道/信号的传输的ul专用资源(在时间、频率、代码等方面)，其包括bf反馈(诸如最佳tx波束的id)。要扫描的波束的数量和那些波束的id；(iii)现在将讨论如上所介绍的用于nr-节点的波束成形训练控制信道/信号和/或ue的波束成形训练控制信道/信号的波束扫描图案。可以通过rrc信令显式地用信号通知或配置要扫描的波束的数量。因此，它不在此dci中携带。或者，可以将其指定为标准中的固定值。需要在dci中显式地用信号通知波束id。nr-节点可以从系统中的所有可用波束中选择窄/细波束的子集。一个特例是子集包含所有可用的波束。
例如，在示例性实施例中，如果ue已经在初始接入阶段获得了宽波束，则nr-节点可以选择宽波束的波束宽度内的窄波束(并且可以选择一些附加的相邻窄波束)作为子集。如果ue在一定时间之前已经获得了一对tx-rx波束(完成细/窄波束成形训练)并且nr-节点决定再次执行波束成形训练，则该子集可以被选择为具有一定数量的相邻细/窄波束的先前细/窄波束。
现在，下面更详细地描述如上所介绍的用于nr-节点的波束成形训练控制信道/信号和/或ue的波束成形训练控制信道/信号的波束扫描图案。在每个ofdm符号中，发送用于一个细/窄波束的波束成形训练控制信道/信号。几个(连续的)符号用于扫描波束子集以进行扫描。或者在每个ofdm符号中同时使用多个子阵列生成若干波束。或者，在每个ofdm符号中的不同子带处以fdm方式生成若干波束。
现在描述如上所介绍的，用于ue的波束成形训练控制信道/信号的传输的ul专用资源(在时间、频率、代码等方面)，其包括bf反馈(例如最佳tx波束的id)。这可以显式地或隐式地用信号通知。例如，频率资源等于dci使用的相同频率。ofdm符号的数量是从ue侧要扫描的波束数量的预定义函数。
按需波束成形训练过程如图23中示例性的示出，如下面讨论的。每个步骤用阿拉伯数字表示。在步骤1，nr-节点在时间间隔x的开始发送dci，以指示该时间间隔用于一对一(或专用)bf训练。接下来，nr-节点针对nr-节点选择扫描的每个(窄)波束发送其波束成形训练控制信道/信号(步骤2)。此后，ue接收nr-节点的波束成形训练控制信道/信号和相应的波束id，为该ue确定nr-节点的最佳/最优tx波束(步骤3)。
根据步骤4，ue将其波束成形训练控制信道/信号(包括bf训练反馈(包含最佳波束的波束id))发送到扫描不同波束成形方向的nr-节点。波束成形训练控制信道/信号在非竞争的基础上在专用ul信道上发送。然后，nr-节点接收ue的波束成形训练控制信道/信号，并为该nr-节点确定ue的最佳tx波束(步骤5)。随后，nr-节点将bf训练反馈(其包含最佳波束的波束id)发送到ue(步骤6)。
在步骤6中，nr-节点可以发送对在步骤4中由ue发送的波束成形反馈的确认(ack)。可以显式地或隐式地用信号通知ack。发送对于步骤4中的反馈的隐式ack的一种方式是nr-节点使用在步骤4中由ue发送其波束id的波束来将其bf训练反馈发送到ue。
此后，ue接收nr-节点的bf训练反馈和针对其步骤4的ack(步骤7)。此外，ue发送ack以确认其成功接收到nr-节点的bf训练反馈(步骤8)。可以显式地用信号通知ack。或者，如果ue开始使用在步骤6中由nr-节点发送其波束id的波束来发送数据包，则暗示隐式的ack。
根据另一实施例，nr-节点将对处于活动状态的多个ue执行一对多bf训练。与nr-节点具有rrc连接的ue被配置为不同的组，其中每个组具有不多于gbt个ue。并且在每个组中，每个ue具有其自己的唯一位置，该位置在配置组时用信号通知给ue。
在又一实施例中，弹性帧结构用于一对一bf训练。在自包含时间间隔x内，在开始时发送dci以指示该时间间隔用于一对多bf训练。接下来是针对每个(窄)波束的nr-节点的发起者的波束成形训练控制信道/信号的传输的突发。接下来是保护时间(从dl切换到ul)。其后是ul时段(其包含若干ul信道)，以便ue发送它们自己的(响应者的)波束成形训练控制信道/信号。接下来是保护时间(从ul切换到dl)。这之后是用于nr-节点的dl时段，以将其bf训练反馈+ack(针对从ue接收的前一bf训练反馈)发送到每个ue。接下来是保护时间(从dl切换到ul)。之后是ue用于发送其ack(针对从nr-节点接收的前一bf训练反馈)的ul时段。
用于按需一对多bf训练和反馈的示例性自包含时间间隔x在图24中示出。除了携带指示符以用信号通知该时间间隔x是一对一(或专用)bf训练时间间隔之外，dci还将携带包括以下内容的信息：
(i)nr-节点可以与一个或若干个预先配置的ue组执行bf训练。需要用信号通知组id。尽管以下描述是针对一个组的情况，但是它可以扩展到多个组的情况。这可以隐式或显式地用信号通知。
(ii)要扫描的波束的数量和那些波束的id。可以通过rrc信令显式地用信号通知要扫描的波束数量(因此不在该dci中携带)，或者指定为标准中的固定值。需要在dci中显式地用信号通知波束id。这里，nr-节点可以从系统中的所有可用波束中为dci中用信号通知的组中的所有ue选择窄/细波束的子集。一个特例是子集包含所有可用的波束。取决于组形成标准和ue在组中的空间位置/方向，nr-节点可以选择不同的波束子集来扫描。
(iii)用于nr-节点的bt-rs和/或ue的bt-rs的bt-rs传输图案。在每个ofdm符号中，发送针对一个细/窄波束的bt-rs。若干个(连续的)符号用于扫描波束子集以进行扫描。或者在每个ofdm符号中同时使用多个子阵列生成若干波束。或者，在每个ofdm符号中的不同子带处以fdm方式生成若干波束。
(iv)用于组中的每个ue以发送它们的波束成形训练控制信道/信号(诸如最佳tx波束的id)的ul资源(在时间、频率位置、代码等方面)。这优选地被隐式地用信号通知。例如，频率资源等于dci使用的相同频率，并且ofdm符号的数量是由dci用信号通知的组中的ue的数量和从ue侧要扫描的波束数量的预定义函数。该组中的每个ue可以使用ue特定的资源/信道来发送其波束成形训练控制信道/信号。在执行bf训练的组内的每个ue的位置与ue特定的资源/信道(在时间、频率位置和代码序列等方面)之间存在一对一映射。或者，可以显式地用信号通知资源位置。
(v)发给组中每个ue的nr-节点bf训练反馈(例如，最佳tx波束的id)+ack的dl资源(在时间、频率位置、代码等方面)位置。这优选地被隐式地用信号通知。例如，nr-节点用于向特定ue发送bf训练反馈和ack的资源的索引被映射到ue在先前步骤中发送其bf训练反馈和bt-rs所使用的资源的索引。或者，可以显式地用信号通知资源位置。
(vi)ue发送其对在先前步骤中接收的nr-节点bf训练反馈的ack的ul资源(在时间、频率位置、代码等方面)位置。这优选地被隐式地用信号通知。例如，ue用于发送ack的资源的索引被映射到nr-节点在先前步骤中发送其bf训练反馈所使用的资源的索引。
根据又一实施例，按需一对多波束成形训练过程在图25中示出。每个步骤用阿拉伯数字表示。在步骤1，nr-节点在时间间隔x的开始发送dci，以指示该时间间隔用于一对多bf训练。在步骤2，nr-节点为nr-节点选择扫描的每个(窄)波束发送其发起者的波束成形训练控制信道/信号。随后，每个ue接收nr-节点的波束成形训练控制信道/信号和相应的波束id，为其自身确定nr-节点的最佳tx波束(步骤3)。
在步骤4中，ue将响应者的波束成形训练控制信道/信号发送到nr-节点。每个ue的波束成形训练控制信道/信号在非竞争的基础上在ul(专用)信道上发送。接下来，nr-节点接收ue的波束成形训练控制信道/信号，为该nr-节点确定ue的最佳tx波束(步骤5)。
在步骤6中，nr-节点将bf训练反馈(其包含最佳波束的波束id)发送到ue。nr-节点可以发送对ue在步骤4中发送的波束成形反馈的确认(ack)。可以显式地或隐式地用信号通知ack。发送针对步骤4中的反馈的隐式ack的一种方式是nr-节点使用在步骤4中由ue发送其波束id的波束来将其bf训练反馈发送到ue。
随后，ue接收nr-节点的bf训练反馈和针对其步骤4的ack(步骤7)。此外，ue发送ack以确认其成功接收到nr-节点的bf训练反馈(步骤8)。可以显式地用信号通知ack。或者，如果ue开始使用nr-节点在步骤6中发送其波束id的波束来发送数据包，则暗示隐式的ack。
在又一实施例中，nr-节点将执行一对一bf训练，其允许处于该nr-节点中的活动状态的所有ue执行bf训练。除了在时间间隔x的开始处的格式指示符以指示这是一对一bf训练时间间隔之外，该方法和过程可以与如上所述的用于周期性bf训练的解决方案相同。一种方法是全向发送该格式指示符，这要求其传输在时间和频率上被强化编码和/或扩展，以便它具有足够的编码增益和扩展增益以补偿路径损耗。或者，可以使用tx波束成形来发送该格式指示符。
ue启动的bf训练
根据本申请的又一实施例，描述了一组波束成形训练触发标准。这可以包括例如波束成形更新周期和sinr阈值。
发生触发事件时，ue将向nr-节点发送bf训练请求(以类似rach的方式)。bf训练请求消息可以是l1/l2信令或更高层信令。在接收到请求时，nr-节点可以选择通过开始其tx波束扫描而在一定时间内响应。nr-节点可以选择使用一对一或一对多bf训练方法。详细的方法和过程与上述相同。
在另一实施例中，已经同意nr下行链路支持csi-rs。csi-rs的主要功能包括csi获取和波束管理。已经同意nr上行链路至少支持以下rs：(i)srs，其是具有csi获取和波束管理的主要功能的参考信号；(ii)进行rrm测量的ffs。
在3gpp会议中，已经讨论了nr的“ran控制状态”(也称为非活动状态)的概念。处于ran控制状态的ue应当产生最小信令，最小化功耗，并最小化ran/cn中的资源成本，从而使得利用(并从中受益)该状态的ue的数量最大化成为可能。此外，处于ran控制状态的ue应该能够按照ran要求以低延迟开始数据传输。
根据下面讨论的方面，将理解，功能可以由nr-节点、发送和接收点(trp)或远程无线电头端(rrh)来执行或接收。因此，nr-节点、trp和rrh可以在本申请中互换使用，没有限制，为了简单起见，更普遍地讨论nr-节点。
根据以下实施例还设想，包含dl和/或ul传输的时间间隔对于不同的参数集和ran切片是弹性的。这些也可以是静态或半静态配置的。这种时间间隔结构可以用于子帧内的时隙或迷你时隙。应当理解，为该时间间隔结构提出的机制可以适用于时隙和/或迷你时隙。
关于si，如上所述，本领域尚未解决是否(i)所有“小区”/trp周期地广播最小值；(ii)在ue可以驻留的每个小区中周期地广播最小si；(iii)系统中存在ue无法驻留的小区；(iv)是否应允许ue驻留在不广播最小si的小区上。鉴于这些缺陷，术语“服务小区”在本申请中用于表示以下内容之一：(i)ue驻留的小区，(ii)在rrc非活动连接状态下为ue服务的小区，或者(iii)在rrc连接状态下为ue服务的小区。
根据本申请设想，系统信息分发应该是弹性的，以确保将来的证明和新服务和特征的顺利引入。利用波束成形，系统信息传输开销(时间/频率资源)是没有波束成形的传输开销的n倍。即使仅周期地广播最小si，si传输的开销对于始终广播仍然是显著的。此外，对于许多目标用例，包括系统接入延迟的控制平面延迟、要考虑的关键kpi将比当前的蜂窝系统严格得多。
本文还设想应当考虑足够弹性的解决方案以缩放和适应nr所针对的许多垂直方向上的各种部署方案。由于si共用，当ue跨越小区移动时，可能不需要ue重新获取这些公共si。类似地，网络(小区/trp)应该具有避免局部地理区域内的冗余si传输的弹性，并且不需要周期地广播最小si。对于针对初始小区选择或小区重选的移动性，ue确定先前通过预配置存储或从先前访问的小区获取的最小系统信息的有效性。如果ue确定存储的最小系统信息有效，则ue可以重新使用先前存储的最小系统信息来评估新检测到的小区。它可以决定是否允许ue接入该小区。这里，不要求所有“小区/trp”周期地广播最小si。nr系统可以包括代表一些其它小区提供系统信息的小区。
小区广播系统信息(例如，最小si(可以是多个最小si配置集)或其它si(可以是多个其它si配置集))还可以广播关于广播的si的适用性的附加信息。此类信息可能包括以下一项或多项：
(i)由多个小区组成的小区或trp或地理区域的标识，例如，sib有效区域或sib有效地域。ue可以使用所接收的标识来识别其中所接收的si(例如最小si)所应用的小区。此外，ue可以使用的所接收的标识可以不是小区标识或trp标识。在这种情况下，ue可以使用所接收的标识来导出或取回所接收的si(最小si或其它si)所应用的小区的标识。
(ii)广播的si应用的频率/频带。例如，ue可以使用该信息来确定所接收/存储的系统信息是否应用于在给定频率层上检测到的小区。小区还可以提供指示以及从系统信息所应用的频率层中排除某些小区的频率/频带信息。这种指示可以是例如小区物理小区标识(pci)。
(iii)系统信息的有效时间/时段。利用该参数，小区广播系统信息(例如，最小si)可以指示系统信息的有效性的持续时间和/或系统信息应用的一天中的时间段。此外，小区可以在小区、trp或系统信息应用的频率的粒度级别提供时间/时段信息。或者，小区可以全局(即适用于系统信息应用的所有小区和/或频率/频带)提供有效时间/时段信息。
根据移动性测量的方面，在空闲模式中，ue可以监测dl初始接入，例如nr-pss和nr-sss。dl初始接入突发可以具有不同的传输周期t，这取决于频带(范围)和/或参数集。另外，每个突发的块数也取决于频带和/或参数集。例如，如果nr系统低于<6ghz，则突发可以仅包含单个块，并且初始接入突发可以放置在特定的参数集中。初始接入突发的传输t＝10ms。另一个示例，nr在30-40ghz下工作，一个突发可以包含16个块。在这种情况下，初始接入突发的传输t＝5ms。btrs可以支持空闲模式(如果可用)或连接模式下的移动性。btrs传输周期可以设置为与初始接入突发相同或不同。
在关于空闲模式中的寻呼信号设计的一个实施例中，寻呼波束扫描块可被视为用于在空闲模式期间寻呼信道的波束扫描时间单元的单元。每个寻呼块可以包括至少一个或多个cp-ofdm符号。多个块可以形成寻呼波束扫描突发。这里，扫描突发的长度是指突发中的寻呼波束扫描块的数量。例如，如果寻呼波束扫描突发长度等于m，则在突发中存在m个扫描块。
图8中描绘了寻呼扫描突发和块的示例。可以以周期时间t周期地发送寻呼波束扫描突发。该周期t可以根据不同的应用而变化，例如urllc、mmtc或embb服务，或者根据不同的频带(或频率范围)和参数集而变化。每个寻呼波束扫描块可以与单波束或多波束相关联。处于空闲模式的ue可以监测寻呼波束扫描突发以监测寻呼信号。寻呼信道可以支持诸如sfbc的发射分集。用于发射分集的寻呼信道的解调参考信号可以假设为qcl。
另一方面涉及用于csi获取和波束管理的rs配置。如果csi-rs或srs对于至少dl或ulcsi获取和波束管理是完全可配置的，则ue可能需要知道csi-rs和srs配置。这确保了它可以有效地将csi-rs和srs用于csi采集或波束管理功能。本文讨论了用于设计与nr系统中的信令(即，指示)相关的csi-rs和srs架构的技术。这里提出的技术可以适用于dl的csi-rs以及ul的srs。
在nr系统中，存在许多促成csi-rs和srs配置的因素。一些因素包括，例如：
(i)功能：csi-rs和srs可以被配置用于不同的功能，例如但不限于：(a)通过参考信号接收功率(rsrp)测量等测量的波束管理，例如，波束检测和选择、波束配对、波束对准、波束切换等；(b)csi获取，例如基于波束的csi测量以用于确定模拟和/或数字波束，基于端口的csi测量以用于确定用于数字波束的预编码器，和/或用于在所选择的模拟和/或数字波束上进行数据传输的信道质量指示符(cqi)测量；和/或(c)rrm测量，例如，rsrp、参考信号接收质量(rsrq)、载波接收信号强度指示符(rssi)和/或cqi等，用于无线电链路自适应、移动性管理和ran或核心网中的其它功能的。
(ii)范围：csi-rs和srs可以被配置用于不同用途的不同范围，例如：(i)特定于所有ue的波束、小区或trp；(ii)ue特定或一组ue的ue。
(iii)分配：csi-rs和srs可以针对不同功能和用途在频率和时间上进行不同的分配。在频率上，可以在整个频带/子带上配置csi-rs和srs。或者，它可以部分地配置在频带/子带中。csi-rs和srs也可以配置在频带/子带的中心。或者，csi-rs和srs可以在用于部分频带场景的频带/子带内的位置处被预先配置或用信号通知。
关于在时间上的csi-rs和srs分配，其可以配置为周期、半持续性或非周期(例如，触发的)传输。csi-rs和srs还可以被配置为ran发起或ue请求。其可以进一步配置为包括用于csi-rs传输的隐式或显式信令。
(iv)结构：csi-rs和srs可以配置有不同的结构，即图案，以及针对不同功能、场景、参数集等在频率和时间上的不同粒度。如图27中作为示例所示，如果csi-rs被配置用于波束管理，则它可以配置为以频带1/子带1为中心的周期性传输。或者，它可以配置为具有不同配置的非周期性传输，如频带2/子带2所示。在后一种情况下，csi-rs可以分别在频带1/子带1中的k1个子载波上或者在频带2/子带2中的k2/k2'个子载波上连续地或不连续地(例如，与诸如dci和/或uci之类的其它控制元素甚至是数据交织)分布。在一些实例中，csi-rs区域可以位于频带/子带的中心，如图9所示，并且还可以位于预先配置、广播或动态地用信号通知给ue的特定频率位置，例如使用图27中示出为“k2偏移”或“k2'偏移”的频率偏移。
如图28中作为示例性说明所示，当csi-rs被配置用于csi获取时，其可以配置为具有不同配置的周期性或非周期性传输。csi-rs可以是分布式的，例如，如图28的图案1、2或3中所示。根据该实施例，可以基于以下内容来配置csirs图案：
(i)参数集，例如，如图28所示的子载波和/或符号和/或不同图案的数量；
(ii)服务，例如urllc或embb的不同图案；
(iii)移动性，例如，频率和/或时间的不同粒度；和
(iv)小区/trp/波束之间的协作，例如，用于干扰管理和/或协作发送和/或接收。
在图28中，经由dl控制信道dci示出了用于csi-rs配置的动态信令。dci可以周期地、半持续地或非周期地指示csi-rs和/或srs配置，例如，由nr-节点/trp/波束发起，或者由ue请求。csi-rs和srs配置映射的示例在下面的表3中列出，其中由单个参数或一组参数或所支持的参数值的所有组合的索引号来指定配置。
表3
如上所述，可能需要向ue指示csi-rs和srs配置。通过这样做，ue可以进行波束成形或csi获取。可以在以下示例性方法中向ue指示上面表3中的csi-rs和srs配置参数：
(i)预先配置在ue上，例如通过设备制造商、服务提供商、系统管理员和/或用户；
(ii)广播到一个或多个ue，例如经由系统信息(si)消息；
(iii)由更高层用信号通知一个或多个ue，例如rrc消息或macce；和/或
(iv)由dl控制信道用信号通知，例如，一个或多个dci。
图29示出了示例性呼叫流程，其示出了csi-rs和srs配置(即，csi-rs传输模式＝0和srs传输模式＝0)如何被静态地/半静态地/动态地指示或用信号通知给ue以用于波束管理。根据图29中所示的示例，步骤1和2示出了向ue(即ue1和ue2)广播的非ue特定的csi-rs和srs配置，即，ue特定＝0，并且ue1基于用于波束训练的csi-rs和srs配置与nr-节点/trp/波束执行dl波束选择过程。
步骤3到7描述了ue特定的csi-rs或srs配置，即，ue特定＝1，单播到ue2，用于ue2与nr-节点/trp/波束之间的dl或ul波束配对。在步骤4a至6a中示出了ue请求的ue特定的csi-rs配置指示。同时，在步骤4b到6b中示出了nr-节点/trp/波束发起的ue特定的srs配置指示。ue特定的csi-rs和srs配置参数可以经由rrc消息或macce或dl控制信道dci(如本文中所示)来用信号通知。ue特定的csi-rs和srs配置也可以如步骤0所示预先配置。它们也可以静态配置并广播给(一个或多个)ue，如步骤1或3所示。
如图30中所示的示例性呼叫流程示出了csi-rs和srs配置(即，csi-rs传输模式＝1和srs传输模式＝1)如何可以静态地/半静态地/动态地指示或用信号通知给(一个或多个)ue以用于波束管理。图30中的步骤1到6示出了非ue特定的csi-rs和srs配置。此处，ue特定＝0，如上表3所示。ue1基于静态或半静态指示的csi-rs配置来进行dlcsi测量过程以用于csi获取。nr-节点/trp/波束基于从ue1发送的ulsrs来进行ulcsi测量过程。srs与csi报告一起发送，但不失srs可以独立传输或与其它ul控制或数据一起传输的一般性。
根据所示示例，图30的步骤8到12示出了ue特定的csi-rs和srs配置以用于ue2与nr-节点/trp/波束之间的dl和ulcsi获取。这里，ue特定＝1，如表3所示。ue请求的ue特定csi-rs配置指示在图30的步骤8a至12a中示出，并且nr-节点/trp/波束控制的ue特定srs配置指示在步骤8b至12b中示出。表3中的ue特定csi-rs和srs配置参数可以经由rrc消息或macce来用信号通知，或者可选地，经由dl控制信道dci用信号通知。示出了ue特定的csi-rs和srs配置也可以如步骤0所示预先配置，以及如步骤1或3所示静态配置和广播给(一个或多个)ue。
对于基于ul的移动性，网络可以在配置的区域/地域内配置ul资源给ue。这可以在ue执行常规ul跟踪信号传输的情况下发生。可以周期地发送ul跟踪信号，其中周期是可配置的。
在又一个实施例中，可以按需发送ul跟踪信号。传输可以依据网络的请求或事件触发。网络使用ul跟踪信号来确定ue的位置，例如，小区/trp/波束级别。网络随后使用所确定的ue位置仅在所识别的区域(例如，小区/trp/波束)中发送针对给定ue的寻呼消息，其中其先前已经接收到ul跟踪信号。可以在ue的drx/edrx时机发送寻呼消息。或者，它可以在ul跟踪信号传输之后与短网络确认/反馈一起直接发送。
可以由网络密切跟踪处于新状态的nrue。这是为了确保网络知道哪个或哪些trp是与ue通信的最合适的选择。以这种方式进行密切跟踪具有各种益处。例如，它允许网络决定用于发送未来寻呼消息的最合适的trp。此外，合适的trp可以执行波束优化/跟踪，以便通过最佳tx波束发送未来的dl数据。这导致高信噪比(snr)以及dl数据传输的低延迟。另一个好处包括服务trp维持ul时间对准。在非活动ue的情况下，它将在该状态内传输ul短数据包。
关于ul信号设计，ul跟踪信号资源可以按ue唯一地分配或者由配置的区域/地域内的一组ue共享。在独有无线电资源(例如，时间、频率、波束、正交码)的情况下，ue可以由网络隐式地识别，而不是显式地发送标识符。对于不携带任何上层数据的窄带信号，例如携带签名序列的参考信号，传输可以非常强大和有效。应当理解，当大量ue处于该状态时，每个ue的独有无线电资源的分配方法可能无法很好地缩放，因为用于ul数据传输的资源是有限的。
根据另一实施例，由一组ue共享的ul跟踪信号资源可以减轻资源短缺问题。然而，这可能导致网络必须向不同的小区/trp发送多个通知消息，因为网络可能不具有ue的准确位置信息。为了解决该问题，ue可以通过在配置的区域/地域内包括独有的ue特定跟踪id来发送ul跟踪信号。
然而，ul信号传输仍可能面临各种问题。例如，可能存在由于传输冲突导致的问题。当共享相同无线电资源的多个ue同时发送ul跟踪信号时，可能发生冲突。可以通过使用一些phy技术(即正交码)来减轻或解决冲突问题。如果太多ue同时发送ul跟踪信号，则问题可能持续存在。
ul信号传输的另一个问题可能基于可伸缩性。每个ul跟踪信号中携带的ue特定跟踪id在配置的区域/地域内应该是独有的。应当理解，可能需要考虑跟踪id的范围，尤其是当nr中的连接密度的目标在城市环境中应该是1000000设备/km2时。
ul信号传输的另一个问题涉及重新配置。当ue移动到配置的区域/地域的边缘时，ue范围内的trp可能属于不同的区域/地域。在这种情况下，当trp接收ul跟踪信号时，它们不能解码(例如，不紧密同步)或识别(例如，ue特定跟踪id仅在一个区域/地域中是唯一的)。因此，可能需要重新配置ueul跟踪信号。
鉴于这些缺点，可以考虑混合版本。具体地，在配置的区域/地域内的可配置的一组ue共享特定的无线电资源的情况下，来自不同区域/地域的ue可以使用不同的无线电资源。随着配置的区域/地域内的ue密度逐渐增加，网络可以减小ue重新配置所设置的每个ue的大小。应当理解，不同的区域/地域可以在地理上重叠，并且在一些情况下，彼此靠近的两个ue实际上可以属于不同的区域/地域。以这种方式，来自相同配置的区域/地域的ue可以稀疏地分布并且可以避免传输冲突。
在如图31所示的示例性实施例中，描述了混合ul信号资源分配和相应的网络寻呼。图31中的每个步骤由阿拉伯数字表示。在步骤0中，由于先前的区域选择/重选过程，ue已经被配置为在区域a中。接下来，gnb将区域特定ul信号资源分配给区域a中的所有trp(trp1、trp2和trp3)(步骤1)。在步骤2中，ue获取系统信息(最小si或其它si)以配置其ul信号资源(例如，时间、频率、波束、正交码等)。此后，ue将其ul信号发送到区域a中的节点/trp(步骤3)。
在步骤4中，区域a中的所有trp接收ul信号并将测量结果发送到gnb。在步骤5中，核心网络具有ue可用的数据并向ue发送寻呼消息。一旦gnb接收到寻呼消息，gnb就分析历史测量结果并确定合适的trp以便转发寻呼消息。然后，gnb将寻呼消息转发给所选择的trp(步骤6)。
所选择的trp作为对先前接收的ul信号的响应而向ue发送网络反馈。由于各种原因，ue被配置为在区域b中(步骤7)。原因可以包括但不限于ue移动到另一个位置，或者在区域a中存在高冲突概率，或者网络/运营商由于网络重新配置/部署而请求区域改变，或者ue本身检测到太多的ue在区域a中。检测可以导致确定ue的数量是否超过预定值。在一些情况下，区域a和区域b之间可能存在一些地理重叠。
在步骤8中，从区域a切换到区域b使得ue使用不同的ul信号无线电资源。因此，gnb为区域b分配不同的无线电资源，并且将详细分配的信息发送到区域b中的所有trp(trp4、trp5和trp6)。此外，随着时间的推移，可以重复步骤2到7。
根据针对ran通知的另一实施例，nrran可以被划分为ran通知区域(rna)或地域。设想这些由来自一个或多个nr小区的多个trp组成。对于nr，由一个或多个nr小区中的trp发送的一组波束用于限定区域。处于新ran控制状态(例如，rrc_非活动(rrc_inactive))的ue可以配置有对应于区域的一组波束id；例如nr-移动性集。
rrc_非活动中的ue发送可以由trp/gnb测量的ul跟踪信号。进而，这些信号被用于跟踪ue的位置。ue发送ul跟踪信号的频率可取决于多个因素，包括例如，设备类型/服务、速度/移动性状态、ue在区域内的位置等。ul跟踪信号配置可以取决于区域。在一个实施例中，ul跟踪信号可以基于携带随机接入前导码的小数据传输，其中数据传输被用于用信号通知ue标识。或者，ue可以配置有可以用于发送ul跟踪信号的专用时间/频率资源。
网络可以使用这些ul测量来跟踪区域内的ue并确定ue何时从一个区域移动到另一个区域。在示例中，当在区域之间移动时，网络利用与新区域的波束对应的新的nr-移动性集来重新配置ue。网络还可以利用将在新区域中使用的新ul跟踪信号配置来重新配置ue。
当需要寻呼rrc_非活动中的ue时，ran可以使用nr-移动性集中的该组波束来发送寻呼消息。或者，如果网络正在更精确地跟踪ue，则网络可以首先使用nr-移动性集中的波束子集来寻呼ue；如果没有接收到响应，则可以使用nr-移动性集中的全部波束来寻呼ue。
图32示出了具有三个区域的示例性网络部署。应该理解，可以根据需要实现任何数量的区域。每个区域对应一组紧密同步的trp。图32还示出了ue可以随时间变化采取的示例性路径。标记为“tn”的路径上的点示出了ue在给定时间的位置。例如，如图所示：
在时间t1，ue深入区域1；
在时间t2，ue处于区域1和区域2之间的边界；
在时间t3，ue处于区域2和区域3之间的边界；
在时间t4，ue深入区域3。
在又一实施例中，可以执行图15中所示的以下步骤。每个步骤用阿拉伯数字表示。在步骤1中，ue配置有针对区域1的nr-移动性集和ul跟踪配置。可以将nr-移动性集和ul跟踪配置用信号通知为rrcronnectionreconfiguration(rrc连接重配置)消息，rrcconnectionsuspend(rrc连接暂停)消息或用于控制ue和ran之间的连接的任何其它消息中的ie。
接下来，ue发送由区域1中的一个或多个trp接收的ul跟踪信号。ue可以周期地发送ul跟踪信号。或者，可以使用基于事件的触发，其中事件可以基于从网络用信号通知ue的标准。在一个实施例中，ue可以被配置为当与nr-移动性集中的波束相关联的测量值低于阈值时，更频繁地开始ul跟踪信号的传输或者更频繁地发送ul跟踪信号。ue速度也可以被认为是评估的标准的一部分，以确定是否应该发送ul跟踪信号，并且如果是，则以什么速率发送。
设备类型/服务还可以用于控制ul跟踪信号的发送。例如，固定的低功率mmtc设备可能根本不需要发送ul跟踪信号，或者可能很少发送它们。ur/ll设备可以被配置为非常频繁地发送ul跟踪信号，以使网络能够精确地跟踪ue，以确保在寻呼ue时的高成功率。
随后在步骤3中，区域1中的trp向gnb报告对ue的跟踪测量。然后，gnb确定ue正在从区域1移动到区域2并且寻呼ue，因此它可以针对区域2重新配置ue。在一些情况下，如果网络正在区域级别跟踪ue，则gnb可以使用nr-移动性集中的全部波束集发送寻呼消息(步骤4)。或者，如果网络正在更精确地跟踪ue，则gnb可以首先使用nr-移动性集中的波束子集来寻呼ue；如果没有接收到响应，则可以使用nr-移动性集中的全部波束集来寻呼ue。
然后，ue响应于该寻呼建立/恢复连接(步骤6)。ue可以发送rrcconnectionestablishment(rrc连接建立)、rrcconnectionresume(rrc连接恢复)消息或可以用于建立/恢复ue与ran之间的连接的任何其它消息。在步骤6中，gnb利用针对区域2的nr-移动性集和ul跟踪配置来重新配置ue。如上所述，可以向ue用信号通知nr-移动性集和ul跟踪配置。在步骤7中，ue发送由区域2中的一个或多个trp接收的ul跟踪信号。可以如步骤2中所描述的那样控制ul跟踪信号的发送。
此后，区域2中的trp向gnb报告对ue的跟踪测量(步骤8)。在步骤7中，gnb确定ue正在从区域2移动到区域3并且寻呼ue，因此其可以针对区域3重新配置ue。如步骤4中所述，gnb可以寻呼ue。接下来，ue响应于该寻呼建立/恢复连接。ue可以如步骤5中所描述的那样建立/恢复连接。
在步骤11中，gnb利用针对区域3的nr-移动性集和ul跟踪配置来重新配置ue。如步骤1中所述，可以向ue用信号通知nr-移动性集和ul跟踪配置。接下来，在步骤12中，ue发送由区域3中的一个或多个trp接收的ul跟踪信号。可以如步骤2中所描述的那样控制ul跟踪信号的发送。随后，区域3中的trp向gnb报告对ue的跟踪测量(步骤13)。然后，gnb在区域2中寻呼ue以建立移动终止(mt)呼叫。如步骤4中所述，gnb可以寻呼ue(步骤14)。ue响应于该寻呼建立/恢复连接(步骤15)。ue可以如步骤5中所描述的那样建立/恢复连接。最后，在ue和gnb之间传送数据(步骤16)。
根据本申请，应理解，本文描述的任何或所有系统、方法和过程可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式实施。当由诸如计算机、服务器、m2m终端设备、m2m网关设备、转接设备等机器执行时，指令执行和/或实现本文所述的系统、方法和过程。具体地，上述任何步骤、操作或功能可以以这种计算机可执行指令的形式实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术，cdrom、数字通用盘(dvd)或其它光盘存储器、磁带盒，磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或可用于存储所需信息并可由计算机访问的任何其它物理介质。
根据本申请的又一方面，公开了一种用于存储计算机可读或可执行指令的非暂态计算机可读或可执行存储介质。该介质可以包括一个或多个计算机可执行指令，例如以上在根据图10、12、14、17、23、25、29-31和33的多个呼叫流程中公开的指令。计算机可执行指令可以存储在存储器中，并由上面在图1c和1f中公开的处理器执行，并且在包括节点的设备(例如基站和终端用户设备)中采用。特别地，例如如图1b和1e所示的ue被配置为在网络中的间隔期间执行活动波束成形训练的指令，包括：(i)在该间隔期间从新的无线电节点接收波束成形训练信号和用于多个波束中的每个波束的波束标识；(ii)基于多个波束的波束成形训练信号确定新无线电节点的最佳发送波束；(iii)在该间隔期间向新无线电节点发送包括最佳发送波束的波束标识和设备标识的信号；(iv)在该间隔期间从新无线电节点接收用于该装置的最佳传输波束，包括基于来自新无线电的确定的波束标识。
在本申请的另一个方面，一种装置包括处理器，其上存储有用于在新无线电中进行上行链路信号资源分配的指令，包括：(i)从网络的区域接收包括该区域的多个节点的上行链路信号资源分配的系统信息；(ii)基于接收的系统信息配置上行链路信号；(iii)将配置的上行链路信号发送到该区域中的多个节点；和(iv)从网络上的路由器选择的多个节点中的一个或多个节点接收包括网络反馈的寻呼消息。
在本申请的又一个方面，一种装置包括处理器，其上存储有用于新无线电中的参考信号配置的指令，包括：(i)在所述装置处确定缺少针对用户设备的信道状态信息参考信号的支持配置；(ii)向新无线电中的新无线电节点发送对用户设备的信道状态参考信号的请求；以及(iii)从新无线电中的新无线电节点接收针对ue的支持配置。
虽然已经根据目前被认为是具体方面的内容描述了系统和方法，但是本申请不必限于所公开的方面。其旨在涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和类似布局，其范围应当被赋予最广泛的解释，以包含所有这些修改和类似结构。本公开包括权利要求的任何和所有方面。
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