一种用于下一代网络中的随机接入过程的装置的制作方法

一种用于下一代网络中的随机接入过程的装置
1.本技术是申请日为2017年6月15日、名称为“一种用于下一代 网络中的随机接入过程的装置”、申请号为201780050084.1的发明专 利申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求2016年6月15日提交的、标题为“random accessprocedures in next gen networks(下一代网络中的随机接入过程)
”ꢀ
的美国临时申请no.62/350,379以及2016年9月28日提交的、标题为
ꢀ“
nr random access(nr随机接入)”的美国临时申请no.62/400,813 的优先权的权益，其公开内容通过引用结合于此。
技术领域
4.本技术涉及装置上的随机接入过程。


背景技术：

5.下一代(nextgen)网络有望支持各种用例，包括但不限于mmtc、 embb ur/ll。网络/ran切片是一种提出允许运营商满足这些用例的 多样化且有时相互冲突的要求的概念。然而，诸如随机接入的传统过 程并不旨在支持网络/ran切片架构。需要开发针对配置用于网络/ran 切片的nextgen网络优化的新随机接入过程。
6.目前正在研究新无线电(nr)接入技术，以识别并开发操作频率 高达100ghz的系统的技术组件。预期将使用波束成形来补偿这些高频 nr(hf-nr)系统中增加的路径损耗。然而，基于全向或基于扇区的 传输的现有随机接入过程不支持基于波束成形的接入所需的功能，诸 如波束扫描、波束配对、波束训练等。需要支持nr网络的波束成形的 增强随机接入过程。


技术实现要素：

7.本发明内容被提供用于以简化方式介绍可供选择的概念，下面将 在具体实施方式中对其予以进一步描述。本发明内容并不旨在限制所 要求保护的主题的范围。本技术涉及下一代网络中的随机接入过程， 由此在很大程度上满足上述要求。
8.在一个方面，描述一种装置，包括非暂时性存储器，该非暂时性 存储器包括用于在具有小区的波束扫描网络中执行随机接入的指令。 该网络包括下行链路扫描子帧、上行链路扫描子帧和规则扫描子帧。 该装置也包括处理器，该处理器被可操作地耦合到非暂时性存储器。 处理器被配置为执行在下行链路扫描子帧期间选择由小区传输的最优 下行链路传输波束的指令。处理器也被配置为执行从最优下行链路传 输波束中确定最优下行链路接收波束的指令。处理器进一步被配置为 执行经由来自最优下行链路传输波束的资源选择来确定随机接入前导 和物理随机接入信道(prach)资源的指令。处理器更进一步被配置 为执行经由prach资源和上行链路子帧的上行链路传输波束向节点 传输所选择的随机接入前导的指令。
9.另一方面，描述一种装置，包括非暂时性存储器，该非暂时性存 储器包括用于在
网络中执行随机接入的指令。该装置也包括处理器， 该处理器被可操作地耦合到非暂时性存储器并且被配置为执行获得网 络上的公共物理随机接入信道(prach)资源的配置参数的指令。处 理器也被配置为执行基于设备类型和服务类型从小区中选择前导的指 令。处理器也被配置为执行经由公共prach资源向节点传输所选择的 前导的指令。处理器进一步被配置为执行针对随机接入响应(rar) 监视下行链路控制信道的指令。处理器更进一步被配置为执行经由网 络上的节点接收与所选择的前导的设备类型和服务类型相关联的随机 接入响应的指令。
10.另一方面，本发明描述一种装置，包括非暂时性存储器，该非暂 时性存储器包括用于执行随机接入网络的指令。该装置也包括处理器， 该处理器被可操作地耦合到非暂时性存储器并且被配置为执行获得网 络上的切片特定物理随机接入信道(prach)资源的配置参数的指令。 处理器也被配置为执行基于设备类型和服务类型从网络的切片中随机 选择前导的指令。处理器被进一步配置为执行经由切片特定prach资 源向节点传输所随机选择的前导的指令。处理器被更进一步配置为执 行针对随机接入响应(rar)监视下行链路控制信道的指令。处理器 被还更进一步配置为执行经由网络上的节点接收与设备类型相关联的 rar的指令。
11.另一方面，本发明描述一种装置，包括非暂时性存储器，该非暂 时性存储器包括用于执行随机接入网络的指令。该装置也包括处理器， 该处理器被可操作地耦合到非暂时性存储器并且被配置为执行基于设 备类型和服务类型从小区选择前导的指令。处理器也被配置为执行传 输所选择的前导和伴随的无许可消息的指令。处理器进一步被配置为 执行针对随机接入响应(rar)监视下行链路控制信道的指令。处理 器更进一步被配置为执行从节点中接收连接建立消息和上行链路许可 的指令。处理器还更进一步被配置为执行经由所接收的上行链路许可 传输关于连接的状态消息的指令。此后，处理器被配置为执行从节点 中接收下行链路数据和控制信令的指令。
12.因此，本文已相当广义地概述本发明的某些实施例，以便可以更 好地理解其详细描述并且可以更好地领会对本领域的贡献。
附图说明
13.为了便于更加稳妥地理解本技术，现参照附图，其中相似的元素 标有相似的附图标记。这些附图不应被解释为限制本技术，而仅旨在 说明。
14.图1a示出根据本技术的实施例的示例性通信系统。
15.图1b示出根据本技术的实施例的配置用于无线通信的示例性装 置。
16.图1c示出根据本技术的实施例的无线电接入网络和核心网络的 系统图。
17.图1d示出根据本技术的另一实施例的无线电接入网络和核心网 络的系统图。
18.图1e示出根据本技术的又一实施例的无线电接入网络和核心网 络的系统图。
19.图1f示出根据本技术的实施例的与先前如图1a、图1c、图1d 和图1e所示的一个或多个网络通信的示例性计算系统的框图。
20.图2a是示出rrc协议状态机的图。
21.图2b是示出系统信息获取过程的图。
22.图3是lte中采用的测量模型的图。
23.图4是dl的层2结构的图。
24.图5是ul的层2结构的图。
25.图6是示出随机接入前导格式的图。
26.图7是示出prach资源定义的图。
27.图8是示出基于竞争的随机接入过程的图。
28.图9是用于lte dl多天线传输的结构的图。
29.图10是具有扇区波束和多个高增益窄波束的小区覆盖的图。
30.图11是虚拟小区的图。
31.图12是示出从rrc_idle到rrc_connected的转变的图。
32.图13是示出网络切片概念的图。
33.图14是示出支持ran切片的示例性配置的图。
34.图15是示出公共prach资源的图。
35.图16是示出支持多个数字方案的公共prach资源的图。
36.图17是示出支持1个mmtc、2个embb和4个ur/ll prach 资源的示例性公共prach资源配置的图。
37.图18是示出具有“堆叠”mmtc prach资源的示例性公共prach资源配置的图。
38.图19是示出切片特定prach资源的图。
39.图20是示出使用公共prach资源的随机接入过程的图。
40.图21是示出随机接入前导的基于服务分区的图。
41.图22是示出服务类型mac ce的图。
42.图23是示出使用切片特定prach资源的随机接入过程的图。
43.图24是示出具有无许可传输的随机接入过程的图。
44.图25a至图25c是示出用于无许可传输的随机接入前导格式的 图。
45.图26是hf-nr网络中波束成形的图。
46.图27是每扫描时隙启用1个波束的扫描子帧的图。
47.图28a至图28b是每扫描时隙启用多个波束的扫描子帧的图。
48.图29是自包含dl/ul扫描子帧的图。
49.图30是具有自包含dl/ul扫描子帧的帧结构的图。
50.图31是具有独立dl/ul扫描子帧的帧结构的图。
51.图32是ul/dl波束之间的关联的图。
52.图33是扫描子帧信息元素的图。
53.图34是替选的扫描子帧信息元素的图。
54.图35是nr主信息块的图。
55.图36是用于波束扫描nr网络的小区选择过程的图。
56.图37是触发传输其他si的图。
57.图38是示例性随机接入前导格式的图。
58.图39是所选择的dl tx波束的时间资源与prach的时间资源之 间的关联的图。
59.图40是用于自包含dl/ul扫描子帧的所选择的dl tx波束的时 间资源与prach的时间资源之间的关联的图。
60.图41是将随机接入前导分区为隐式地用信号通知“最优”dl tx 波束的图。
61.图42是随机接入响应窗口的图。
62.图43是rar许可的时序图。
63.图44是提出的用于波束扫描nr网络的测量模型的图。
64.图45是一种实施例的图形用户界面的图。
65.图46是另一实施例的图形用户界面的图。
具体实施方式
66.将参照本文的各个附图、实施例和方面来讨论对说明性实施例的 详细描述。虽然该描述提供可能实施的详细示例，但应理解，这些细 节旨在作为示例，因此并不限制本技术的范围。
67.本说明书中引用“一个实施例”、“一种实施例”、“一个或多 个实施例”、“一方面”等意指结合实施例所描述的特定特征、结构 或特性被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”不一定皆指同一实施例。也就是说，本文描述了可以 由某些实施例而非由其他一些实施例呈现的各种特征。
68.缩写
69.下面提供本技术中常用的术语和短语的首字母缩略词。
70.as＝接入层
71.cdma＝码分多址
72.cn＝核心网络
73.cmas＝商用移动警报系统
74.c-rnti＝小区无线电网络临时标识符
75.dl＝下行链路
76.dl-sch＝下行链路共享信道
77.drx＝间歇接收
78.eab＝扩展接入禁止
79.embb＝增强移动宽带
80.enb＝演进节点b
81.etws＝地震与海啸警告系统
82.e-utra＝演进通用陆地无线电接入
83.e-utran＝演进通用陆地无线电接入网络
84.ffs＝进一步研究
85.geran＝gsm edge无线电接入网络
86.gsmg＝全球移动通信系统
87.ie＝信息元素
88.imt＝国际移动电信
89.kpi＝关键性能指标
90.lte＝长期演进
91.macm＝媒体接入控制
92.mac ce＝mac控制元素
93.mbb＝移动宽带
94.mbms＝多媒体广播组播服务
95.mcl＝最大耦合损耗
96.mib＝主信息块
97.mme＝移动管理实体
98.mtc＝机器类通信
99.mmtc＝大规模机器类通信
100.nas＝非接入层
101.nr＝新rat
102.pdcch＝物理下行链路控制信道
103.phy＝物理层
104.prach＝物理随机接入信道
105.pucch＝物理上行链路控制信道
106.qos＝服务质量
107.rach＝随机接入信道
108.ran＝无线电接入网络(3gpp)
109.rar＝随机接入响应
110.ra-rnti＝随机接入无线电网络临时标识符
111.rat＝无线接入技术
112.re＝资源元素
113.rnti＝无线电网络临时标识符
114.rrc＝无线资源控制
115.sc-ptm＝单小区点对多点
116.si＝系统信息
117.sib＝系统信息块
118.smarter＝新服务与市场技术的可行性研究
119.sr＝调度请求
120.stag＝辅定时提前组
121.ta＝定时提前
122.tdd＝时分双工
123.trp＝传输与接收点
124.tti＝传输时间间隔
125.ue＝用户设备
126.uppts＝上行链路导频时隙
127.ul＝上行链路
128.ul-sch＝上行链路共享信道
129.utran＝通用陆地无线电接入网络
130.ur/ll＝超可靠-低延时
131.urllc＝超可靠低延时通信
132.第三代合作伙伴计划(3gpp)开发了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——包括关于编 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)、和高级 lte标准。3gpp已经开始致力于下一代蜂窝技术的标准化，下一代蜂 窝技术称为新无线电(nr)，其也被称为“5g”。3gpp nr标准的开 发期望将包括下一代无线电接入技术(新rat)的定义，其期望包括 提供低于6ghz的新灵活的无线电接入以及提供超过6ghz的新超移 动宽带无线电接入。灵活的无线电接入期望由6ghz以下的新频谱中 的新的、非向后兼容无线电接入，并且期望包括能够在相同频谱中多 路复用在一起的不同操作模式，以解决具有发散(diverging)需求的广 泛的一组3gpp nr用例。期望超移动宽带包括厘米波和毫米波频谱， 其将为例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。特别是，超 移动宽带期望利用厘米波和毫米波特定的设计优化与6ghz以下的灵 活无线接入共享共同的设计框架。
133.3gpp已经识别了nr期望支持的各种用例，从而导致对数据速率、 延迟、和移动性的各种用户体验要求。这些用例包括以下一般类别： 增强型移动宽带(例如，密集区域中的宽带接入、室内超高宽带接入、 人群中的宽带接入、各地50+mbps、超低成本宽带接入、车载移动宽 带)、关键通信、大规模机器类通信、网络操作(例如，网络切片、 路由、迁移和交互工作、能量节约)以及增强型蜂巢式车联网(ev2x) 通信。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视和传感器网络、设 备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流、基于无线云的办 公室、第一响应者连接、汽车紧急呼叫(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。
134.一般架构
135.图1a图示其中可以实施本文描述和要求保护的方法和装置的示 例通信系统100的一个实施例。如图所示，示例通信系统100可以包 括无线发送/接收单元(wtru)102a、102b、102c和/或102d(其可以 通常或统称为wtru 102)、无线电接入网络(ran) 103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网 (pstn)108、互联网110、和其它网络112，但是应当理解的是，所 公开的实施例考虑任何数目的wtru、基站、网络、和/或网络元件。 wtru 102a、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。虽然在图1a-图 1e中将每个wtru 102a、102b、102c、102d、102e描绘为手持无线通 信装置，但是理解的是，关于对于5g无线通信考虑到的各种用例，每 个wtru可以包括或被实施在被配置为发送和/或接收无线信号的任 何类型的装置或设备，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、平板计算机、上网本、笔记本计算机、个人 计算机、无线传感器、消费电子产品、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、无人机和诸如 汽车、卡车、火车或飞机的运输工具等。
136.通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a可以 是任何类型的设备，其被配置为与wtru 102a、102b、102c中的至少 一个无线接口连接，以促进接入到诸如核心网络106/107/109、互联网 110和/或其它网络112的一个或多个通信网络。基站114b可
以是任何 类型的设备，其被配置为与这些rrh(远程无线电头端)118a、118b 和/或trp(传输和接收点)119a、119b中的至少一个有线地和/或无线 地接口连接，以促进接入到诸如核心网络106/107/109、互联网110和/ 或其它网络112的一个或多个通信网络。rrh 118a、118b可以是任何 类型的设备，其被配置为与至少一个wtru 102c无线接口连接，以促 进接入到诸如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112的 一个或多个通信网络。trp 119a、119b可以是任何类型设备，其被配 置为与至少一个wtru 102d无线接口连接，以促进接入到诸如核心网 络106/107/109、互联网110和/或其它网络112的一个或多个通信网络。 举例来说，基站114a、114b可以是基站收发信台(bts)、节点b、 e节点b、家庭节点b、家庭e节点b、站点控制器、接入点(ap)和 无线路由器等。虽然基站114a、114b各自都被描绘为单个元件，但是 应当理解的是，基站114a、114b可以包括任何数目的互连基站和/或网 络元件。
137.基站114a可以是ran 103/104/105的部分，ran 103/104/105还 可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，诸如，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ran 103b/104b/105b的部分，ran 103b/104b/105b还可以包括其它基站和/ 或网络元件(未示出)，诸如，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 一步划分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分成 三个扇区。因此，在一个实施例中，基站114a可以包括三个收发机， 例如，每个收发机用于小区的每个扇区。在一个实施例中，基站114a 可以采用多输入多输出(mimo)技术，并且因此可以针对小区的每个 扇区使用多个收发机。
138.基站114a可以通过空中接口115/116/117与wtru 102a、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)、紫外线(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。
139.基站114b可以通过有线或空中接口115b/116b/117b与rrh 118a、 118b和/或trp 119a、119b中的一个或多个通信，有线或空中接口 115b/116b/117b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)、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115b/116b/117b。
140.rrh 118a、118b和/或trp 119a、119b可以通过空中接口 115c/116c/117c与wtru 102c、102d中的一个或多个通信，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)、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 115c/116c/117c。
141.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，诸如，cdma、tdma、fdma、ofdma、 sc-fdma等。例如，ran 103/104/105中的基站114a和wtru 102a、 102b、102c或ran 103b/104b/105b中的rrh 118a、118b和trp 119a、 119b和wtru 102c、102d可以实现诸如通用移动电信系统(umts) 陆地无线电接入(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)。
142.在一个实施例中，基站114a和wtru 102a、102b、102c或ran103b/104b/105b中的rrh 118a、118b和trp 119a、119b以及wtru102c、102d可以实现诸如演进umts陆地无线电接入(e-utra)的 无线电技术，其可以使用长期演进(lte)和/或高级lte(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3gpp nr技术。
143.在一个实施例中，ran 103/104/105中的基站114a和wtru 102a、 102b、102c或ran 103b/104b/105b中的rrh 118a、118b和trp 119a、 119b以及wtru 102c、102d可以实现无线电技术，诸如ieee 802.16 (例如，全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma2000 1x、cdma2000 ev-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)、增强型数据速 率gsm演进(edge)和gsm edge(geran)等。
144.例如，图1a中的基站114c可以是无线路由器、家庭节点b、家 庭e节点b或接入点，并且可以利用任何合适的rat来促进在局部区 域(诸如，商业场所、家庭、运输工具和校园等)中的无线连接。在 一个实施例中，基站114c和wtru 102e可以实现诸如ieee 802.11的 无线电技术以建立无线局域网(wlan)。在一个实施例中，基站114c 和wtru 102d可以实现诸如ieee 802.15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wtru 102e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 核心网络106/107/109接入互联网110。
145.ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b可以与核心网络 106/107/109通信，核心网络106/107/109可以是任何类型的网络，其被 配置为向wtru 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、 数据、应用、和/或通过互联网协议(voip)的语音服务。例如，核心 网络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，并/或执行诸如用户认证的高 级安全功能。
146.虽然未在图1a中示出，但是应当理解的是，ran 103/104/105和 /或ran 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可以与其它ran 直接或间接通信，所述其它ran采用与ran 103/104/105和/或ran103b/104b/105b相同的rat或不同的rat。例如，除了连接到可以使 用e-utra无线电技术的ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b 之外，核心网络106/107/109还可以与采用gsm无线电技术的另一个 ran(未示出)进行通信。
147.核心网络106/107/109还可以用作用于wtru 102a、102b、102c、 102d、102e的网关以接入pstn 108、互联网110和/或其它网络112。 pstn 108可以包括电路交换电话网络，其提供普通老式电话服务(pots)。互联网110可以包括互连计算机网络的全球系统和使用公 共通信协议的设备，公共通信协议诸如是tcp/ip网际协议套件中的传 输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和互联网协议(ip)。 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，所述一个或多个ran可以采用与ran 103/104/105和/或ran103b/104b/105b相同的rat或不同的rat。
148.通信系统100中的一些或所有wtru 102a、102b、102c、102d可 以包括多模式能力，例如，wtru 102a、102b、102c、102d和102e可 以包括用于通过不同的无线链路与不同无线网络进行通信的多个收发 器。例如，图1a中示出的wtru 102e可以被配置为与基站114a通信， 基站114a可以采用基于蜂窝的无线电技术，并且wtru 102e可以被 配置为与基站114c通信，基站114c可以采用ieee 802无线电技术。
149.图1b是根据本文所示的实施例的被配置用于无线通信的示例装 置或设备(例如，wtru 102)的框图。如图1b所示，示例wtru 102 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/指示符128、不可移动存储器130、可 移动存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136、和其 它外围设备138。应当理解的是，wtru 102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，实施例考虑到基站114a和114b 和/或基站114a和114b可以表示的节点诸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(e节点b)、家庭演进节点b(henb)、家庭演进节点b网关和 代理节点等等可以包括图1b中描绘的和本文描述的一些或者所有元 件。
150.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)和状态机等。 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wtru 102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描绘为单独的组件，但是应当理解 的是，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。
151.发送/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(例如，基站114a)接收信 号。例如，在实施例中，发送/接收元件122可以是被配置成发送和/或 接收rf信号的天线。在实施例中，虽然未在图1a中示出，但是应当 理解，ran 103/104/105和/或核心网络106/107/109可以与其它ran 进行直接或间接通信，该其它ran采用与ran 103/104/105相同的 rat或不同的rat。例如，除了连接到可以利用e-utra无线电技术 的ran 103/104/105之外，核心网络106/107/109还可以与采用gsm 无线电技术的另一ran(未示出)通信。
152.核心网络106/107/109还可以用作用于wtru 102a、102b、102c、 102d的网关，以接入pstn 108、互联网110和/或其它网络112。pstn108可以包括电路交换电话网络，其提供普通老式电话服务(pots)。 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 的设备，该公共通信协议诸如是tcp/ip网际协议套件中的传输控制协 议(tcp)、用户数据报协议(udp)和互联网协议(ip)。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，所 述一个或多个ran可以采用与ran 103/104/105相同的rat或不同 的rat。
153.通信系统100中的一些或所有wtru 102a、102b、102c、102d可 以包括多模式能力，例如，wtru 102a、102b、102c和102d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中示出的wtru 102c可以被配置为与基站114a通信，基站114a 可以采用基于蜂窝的无线电技术，并且wtru 102c可以被配置为与基 站114b通信，基站
114b可以采用ieee 802无线电技术。
154.图1b是根据本文所示的实施例的被配置用于无线通信的示例装 置或设备(例如，wtru 102)的框图。如图1b所示，示例wtru 102 可以包括处理器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/指示符128、不可移动存储器130、可 移动存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和其它 外围设备138。应当理解的是，wtru 102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，实施例考虑到基站114a和114b 和/或基站114a和114b可以表示的节点诸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(e节点b)、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中描绘的和本文描述的元件的一些或全 部。
155.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)和状态机等。 处理器118可以执行使wtru 102能够在无线环境中操作的信号编码、 数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或任何其它功能。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描绘为单独的组件，但是应当理解 的是，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。
156.发送/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(例如，基站114a)接收信 号。例如，在一个实施例中，发送/接收元件122可以是被配置为发送 和/或接收rf信号的天线。在实施例中，发送/接收元件122可以是发 射器/检测器，其被配置为例如发送和/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。应当理解的是，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。
157.另外，虽然发送/接收元件122在图1b中被描绘为单个元件，但 是wtru 102可以包括任何数目的发送/接收元件122。更具体地， wtru 102可以采用mimo技术。因此，在实施例中，wtru 102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。
158.收发机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，wtru 102 可以具有多模式能力。因此，收发机120可以包括多个收发机，用于 使wtru 102能够经由诸如utra和ieee 802.11的多个rat进行通 信。
159.wtru 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、小键盘 126和/或显示器/触摸板/指示符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)，并且可以从其接收用户 输入数据。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/指示符128。此外，处理器118可以从 任何类型的合适的存储器接入信息并在其中存储数据，所述任何类型 的合适的存储器例如是不可移动存储器130和/或可移动存储器132。 不可移动存储器130可以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。可移动存储器 132可以包括订户身份模块(sim)卡、记忆棒和安全数字(sd)存储 卡等。在实施例中，处理器118
可以从物理上未位于wtru 102上(诸 如，在服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器接入信息，并将 数据存储在其中。
160.处理器118可以从电源134接收电力，并且可以被配置为向wtru102中的其它组件分配电力和/或控制该电力。电源134可以是用于为 wtru 102供电的任何合适的设备。例如，电源134可以包括一个或多 个干电池、太阳能电池和燃料电池等。
161.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wtru 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了 来自gps芯片组136的信息之外或者代替来自gps芯片组136的信息， wtru 102可以从基站(例如，基站114a、114b)通过空中接口 115/116/117接收位置信息和/或基于从两个或更多个附近的基站接收 的信号的定时确定其位置。应当理解的是，wtru 102可以通过任何合 适的位置确定方法来获取位置信息，同时与实施例保持一致。
162.处理器118还可以耦合到其它外围设备138，其可以包括提供附 加特征、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，诸如，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、蓝牙模块、调频(fm)无线电单元、数字 音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、和互联网浏览器等。
163.wtru 102可以被实施在其它装置或设备中，诸如，传感器、消 费电子产品、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 的运输工具等。wtru 102可以经由一个或多个互连接口连接到这种装 置或设备的其它组件、模块、或系统，所述一个或多个互连接口诸如 是可以包括外围设备138中的一个的互连接口。
164.图1c是根据实施例的ran 103和核心网络106的系统图。如上 所述，ran 103可以采用utra无线电技术通过空中接口115与wtru102a、102b和102c通信。ran 103还可以与核心网络106通信。如图 1c所示，ran 103可以包括节点b 140a、140b、140c，其可以各自包 括一个或多个收发器，用于通过空中接口115与wtru 102a、102b、 102c通信。节点b 140a、140b、140c可以各自与ran 103内的特定 小区(未示出)相关联。ran 103还可以包括rnc 142a、142b。应当 理解的是，ran 103可以包括任何数目的节点b和rnc，同时与实施 例保持一致。
165.如图1c所示，节点b 140a、140b可以与rnc 142a通信。附加 地，节点b 140c可以与rnc 142b通信。节点b 140a、140b、140c 可以经由iub接口与相应的rnc 142a、142b通信。rnc 142a、142b 可以经由iur接口彼此通信。rnc 142a、142b中的每一个可以被配置 为控制与其连接的相应的节点b 140a、140b、140c。另外，rnc 142a、 142b中的每一个可以被配置为执行或支持其它功能，诸如外环功率控 制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能 和数据加密等等。
166.图1c中示出的核心网络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描绘为 核心网络106的部分，但是应当理解的是，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。
167.ran 103中的rnc 142a可以经由iucs接口连接到核心网络106 中的msc 146。msc 146可以连接到mgw 144。msc 146和mgw 144 可以向wtru 102a、102b、102c提供到电路交换网络(例如，pstn 108) 的接入，以促进wtru 102a、102b、102c和传统的陆线通信设备之间 的通信。
168.ran 103中的rnc 142a还可以经由iups接口连接到核心网络 106中的sgsn 148。sgsn 148可以连接到ggsn 150。sgsn 148和 ggsn 150可以向wtru 102a、102b、102c提供到分组交换网络(例 如，互联网110)的接入，以促进wtru 102a、102b、102c和ip启用 设备之间的通信。
169.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。
170.图1d是根据实施例的ran 104和核心网络107的系统图。如上 所述，ran 104可以采用e-utra无线电技术以通过空中接口116与 wtru 102a、102b和102c通信。ran 104还可以与核心网络107通信。
171.ran 104可以包括e节点-b 160a、160b、160c，但是应当理解的 是，ran 104可以包括任何数目的e节点-b，同时与实施例保持一致。 e节点-b 160a、160b、160c可以各自包括一个或多个收发器，用于通 过空中接口116与wtru 102a、102b、102c通信。在一个实施例中， e节点-b 160a、160b、160c可以实现mimo技术。因此，e节点-b 160a 例如可以使用多个天线来向wtru 102a发送无线信号并从wtru102a接收无线信号。
172.e节点-b 160a、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、切换决定和用 户在上行链路和/或下行链路中的调度等。如图1d所示，e节点-b 160a、 160b、160c可以通过x2接口彼此通信。
173.图1d中示出的核心网络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 中的每一个被描绘为核心网络107的部分，但是应当理解的是，这些 元件中的任何一个可以由除了核心网络运营商以外的实体拥有和/或运 营。
174.mme 162可以经由s1接口连接到ran 104中的e节点-b 160a、 160b和160c中的每一个，并且可以用作控制节点。例如，mme 162 可以负责认证wtru 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活和在 wtru 102a、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ran 104和采用其它无线电技术(诸如，gsm 或wcdma)的其它ran(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
175.服务网关164可以经由s1接口连接到ran 104中的e节点-b160a、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分组。服务网关164还可以执 行其它功能，诸如，在e节点b间切换期间锚定用户平面、当下行链 路数据可用于wtru 102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储wtru102a、102b、102c的上下文等等。
176.服务网关164还可以连接到pdn网关166，pdn网关166可以向 wtru 102a、102b、102c提供到分组交换网络(诸如，互联网110) 的接入，以促进wtru 102a、102b、102c和ip启用设备之间的通信。
177.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wtru 102a、
102b、102c提供到电路交换网络(诸如，pstn 108) 的接入，以促进wtru 102a、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pstn 108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 以与其通信。此外，核心网络107可以向wtru 102a、102b、102c提 供到网络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。
178.图1e是根据实施例的ran 105和核心网络109的系统图。ran105可以是接入服务网络(asn)，其采用ieee 802.16无线电技术以 通过空中接口117与wtru 102a、102b和102c通信。如下面将进一 步讨论的，wtru 102a、102b、102c、ran 105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。
179.如图1e所示，ran 105可以包括基站180a、180b、180c和asn 网关182，但是应当理解的是，ran 105可以包括任意数目的基站和 asn网关，同时与实施例保持一致。基站180a、180b、180c可以各自 与ran 105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wtru 102a、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wtru 102a发送无线信号，并从wtru 102a 接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能， 诸如，切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、和服务质 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、高速缓存用户简档、和路由到核心网络109等。
180.wtru 102a、102b、102c与ran 105之间的空中接口117可以被 定义为实现ieee 802.16规范的r1参考点。另外，wtru 102a、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，其可以用于认证、授权、ip主机配置管理和/或移动性管理。
181.基站180a、180b和180c每一个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wtru 102a、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。
182.如图1e所示，ran 105可以连接到核心网络109。ran 105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能力的协议。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描绘为核心网络109的部分， 但是应当理解的是，这些元件中的任何一个可以由除了核心网络运营 商以外的实体拥有和/或运营。
183.mip-ha可以负责ip地址管理、并且可以使wtru 102a、102b 和102c能够在不同asn和/或不同核心网络之间漫游。mip-ha 184可 以向wtru 102a、102b、102c提供到分组交换网络(诸如，互联网110) 的接入，以促进在wtru 102a、102b、102c与ip启用设备之间的通 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交互工作。例如，网关188可以向wtru 102a、 102b、102c提供到电路交换网络(诸如，pstn 108)的接入，以促进 wtru 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。另外，网 关188可以向wtru 102a、102b、102c提供到网络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。
184.虽然未在图1e中示出，但是应当理解的是，ran 105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。ran 105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 协调在ran 105与其它asn之间的wtru 102a、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在归属核心网络和访问的核心网络之 间的交互工作的协议。
185.由在某些现有3gpp规范中给予那些实体的名称来标识这里描述 并在图1a、图1c、图1d以及图1e中示出的核心网络实体，但是应 当理解的是，将来可以由其它名称来标识这些实体和功能，并且可以 在由包括未来的3gpp nr规范的3gpp发布的未来规范中组合某些实 体或者功能。因此，仅作为示例提供图1a、图1b、图1c、图1d以 及图1e中描述和图示的特定网络实体和功能，并且应理解的是，可以 在任何类似的通信系统(无论是否目前定义或将来定义)中实施或实 现本文公开和要求保护的主题。
186.图1f是其中可以实现图1a、图1c、图1d以及图1e中图示的 通信网络的一个或多个装置的示例性计算系统90的框图，该一个或多 个装置诸如是在ran 103/104/105、核心网络106/107/109、pstn 108、 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 机可读指令可以是以软件的形式，无论在何处或由任何其它手段存储 或接入这种类软件。这种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)和 状态机等。处理器91可以执行使计算系统90能够在通信网络中操作 的信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或任何其它功 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。
187.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中的组件并定义用于数据交换 的介质。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的示例是pci(外围部件互连)总线。
188.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检索信息的电路。 rom 93通常包含不容易修改的存储数据。能够由处理器91或其它硬 件设备读取或改变在ram 82中存储的数据。可以通过存储器控制器 92控制到ram 82和/或rom 93的接入。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成物理 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仅 能够接入由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非已经被设 置进程之间的存储器共享，否则它无法接入另一进程的虚拟地址空间 内的存储器。
189.另外，计算系统90可以包含外围设备控制器83，其负责将指令 从处理器91传送到诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85 的外围设备。
190.由显示控制器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。可以用基于crt的 视频显示器、基于lcd的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示 器、或触摸板来实现显示器86。显示控制器96包括对生成发送到显示 器86的视频信号需要的电子元件。
191.此外，计算系统90可以包含诸如网络适配器97的通信电路，其 可以用于将计算系统90连接到诸如，图1a、图1b、图1c、图1d以 及图1e的ran 103/104/105、核心网络106/107/109、pstn 108、互联 网110或其它网络112的外部通信网络，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 可以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。
192.应当理解的是，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)的形式实施本文描述的任何或所有装置、 系统、方法和过程，该指令在由诸如处理器118或91的处理器执行时 使处理器执行和/或实现本文所述的系统、方法和过程。具体地，可以 以在配置用于无线和/或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执 行的这样的计算机可执行指令的形式实现这里描述的任何步骤、操作 或功能。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非暂时性(例 如，有形或物理)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不 可移动介质，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能够用于存储所需信息并且能够由计算系统接 入的ram、rom、eeprom、闪速存储器或其它存储技术、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任何其它有形或物理介质。
193.如图2a所示，在lte中，终端可以处于lte中的两种不同状态， 即rrc_connected和rrc_idle。在rrc_connected中，存在 无线电资源控制(rrc)上下文。用户设备(ue)所属的小区是已知 的，并且已经配置了ue的标识，即用于ue与网络之间的信令目的的 小区无线电网络临时标识符(c-rnti)。rrc_connected旨在用 于往来ue的数据传送。
194.此外，在rrc_idle中，在无线电接入网络(ran)中不存在 rrc上下文，并且ue不属于特定小区。rrc_idle中不会发生数据 传送。处于rrc_idle的ue监视寻呼信道以检测呼入呼叫和对系统 信息的更改。间歇接收(drx)用于节省ue功率。当移到 rrc_connected时，需要在ran和ue中建立rrc上下文。
195.系统信息(si)是由演进通用陆地无线电接入网络(e-utran) 广播的信息，该信息需要由ue获取以能在网络内接入并操作。si分 为masterinformationblock(mib)和数个systeminformationblock(sib)。 3gpp ts 36.300中提供了对mib和sib的高级描述。3gpp ts 36.331 中可获得详细描述。表1提供一些mib和sib信息。
[0196][0197][0198]
表1
[0199]
在如下所示的sib2的prach-config ie和rach-configcommonie中指定系统中的物理随机接入信道(prach)配置和通用随机接入 参数。
[0200]
rach-configcommon ie
[0201][0202][0203]
prach-config信息元素
[0204][0205]
图2b图示出系统信息获取过程。这里，ue应用3gpp ts 36.331 描述的系统信息获取过程来获取由e-utran广播的接入层(as)和 非接入层(nas)相关的系统信息。该过程应用于rrc_idle中的ue 和rrc_connected中的ue。
[0206]
针对下列情况，ue应用系统信息获取过程：
[0207]
(i)选择(例如，通电)和重选小区后；
[0208]
(ii)切换完成后；
[0209]
(iii)从另一种无线电接入技术(rat)进入e-utra后；
[0210]
(iv)从失覆盖恢复后；
[0211]
(v)接收系统信息已更改的通知后；
[0212]
(vi)接收关于存在etws通知、cmas通知和/或eab参数已 更改的通知的指示后；
[0213]
(vii)接收来自cdma2000上层的请求后；
[0214]
(viii)超过最长有效期后。
[0215]
3gpp 36.300中的第10.6节定义了目前在lte中使用的测量模型。 图3中示出该模型。
[0216]
a：物理层内部的测量(样本)。
[0217]
层1滤波：在a点所测量的输入的内部层1滤波。精确的滤波取 决于实施。如何通过不受标准约束的实施(输入a和层1滤波)在物 理层中实际执行测量。下面将依次讨论下列测量a至d。
[0218]
b：在层1滤波之后由层1到层3报告的测量。
[0219]
层3滤波：对点b处提供的测量执行滤波。层3滤波器的行为是 标准化的，并且层3滤波器的配置由rrc信令提供。c处的滤波报告 周期等于b处的一个测量周期。
[0220]
c：层3滤波器中进行处理之后的测量。该报告率与b点处的报 告率相同。该测量用作一个或多个报告准则评估的输入。
[0221]
报告准则评估：这检查在点d处是否需要实际测量报告。评估能 够基于参考点c处的一个以上测量流程，例如，在不同的测量之间进 行比较。由输入c和c'来说明这一点。ue应至少每当c、c'点处报告 新的测量结果时就评估报告准则。报告准则是标准化的，并且配置由 rrc信令(ue测量)提供。
[0222]
d：在无线电接口上发送的测量报告信息(消息)。
[0223]
层1滤波将引入一定水平的测量平均值。ue如何及何时准确地执 行所需的测量将是针对b处的输出满足3gpp ts 36.133中设置的性能 要求(支持无线电资源管理的要求(版本13))v13.2.0的实施。在 3gpp ts 36.331中规定所使用的层3滤波和参数，并且b与c之间的 样本可用性不引入任何延迟。点c、c'处的测量是事件评估中使用的输 入。
[0224]
层2分为下列子层：媒体接入控制(mac)、无线电链路控制(rlc) 和分组数据汇聚协议(pdcp)，如3gpp 36.300所述[3gpp ts 36.300， 概述；第2阶段(版本13)，v13.3.0]。图4和图5中分别示出下行链 路和上行链路的pdcp/rlc/mac架构。
[0225]
如图6所示的物理层随机接入前导由长度为tcp的循环前缀和长 度为tseq的序列部分组成。参数值如下表2列出并且取决于帧结构 和随机接入配置。高层控制前导格式。
[0226][0227]
表2
[0228]
图6图示出prach资源定义。
[0229]
用于控制prach资源在频域中的位置。
[0230][0231]
prb相对于第0个prb的偏移量
[0232]
k0对应于prach资源的第一资源元素(re)
[0233][0234]
re相对于re k的偏移，其中
[0235]
在上行链路中，载波频率f0居中于两个ul子载波之间。
[0236]
如3gpp ts 36.211所述，从一个或几个根zadoff-chu序列生成随 机接入前导。网络配置允许使用ue的前导序列集。从配置的根序列索 引开始，每个小区中有64个前导。ue通过分配每个根序列允许的最 大循环移位数来识别该前导集，然后前进到下一个逻辑根序列，直到 已经识别全部64个前导。
[0237]
第u个根zadoff-chu序列由下式定义：
[0238][0239]
其中在表3中给出zadoff-chu序列的长度nzc。
[0240]
前导格式n
zc0–
38394139
[0241]
表3
[0242]
从第u个根zadoff-chu序列开始，具有长度为ncs-1的零相关区 的随机接入前导由根据下式的循环移位定义：
[0243]
x
u,v
(n)＝xu((n+cv)modn
zc
)
[0244]
当使用限制集时，cv确定如下：
[0245][0246]
循环移位的限制集的参数取决于变量du，循环移位对应于量值为 1/tseq的多普勒频移。变量du定义如下：
[0247][0248]
其中p是u的模乘逆元；即，满足(pu)modnzc＝1的最小非负整 数。
[0249]
对于ncs≤du《nzc/3，参数由下式给出：
[0250][0251][0252][0253][0254]
对于nzc/3≤du≤(nzc-ncs)/2，参数由下式给出：
[0255][0256][0257][0258][0259]
对于du的全部其他值，限制集中没有循环移位。
[0260]
基带prach信号在3gpp ts 36.211中定义为如下时间连续信号：
[0261][0262]
其中：
[0263]
0≤t《(tseq+tcp)；
[0264]
prach是用于功率控制的幅值比例因子；
[0265]
nzc是zadoff-chu序列的长度；
[0266]
xu、v(n)是具有根u和循环移位v的长度为nzc的zadoff-chu序 列；
[0267]
φ是固定的偏移量，用于确定前导在其分配的prb内的频率位置；
[0268]
k＝δf/δfra说明rach前导与上行链路数据传输之间的子载波 间隔的差异；
[0269][0270]
δfra是rach前导的子载波间隔；
[0271]
随机接入基带参数δfra并且φ定义于表4。
[0272]
前导格式
△fra
φ0
–
31250hz747500hz2
[0273]
表4
[0274]
在lte中，针对下列事件执行随机接入过程：
[0275]
从rrc_idle的初始接入；
[0276]
rrc连接重建过程；
[0277]
切换；
[0278]
rrc_connected期间的dl数据到达需要随机接入过程：
[0279]
例如，当ul同步状态为“非同步”时。
[0280]
rrc_connected期间的ul数据到达需要随机接入过程：
[0281]
例如，当ul同步状态为“非同步”或者没有pucch资源可用于 sr时。
[0282]
rrc_connected期间出于定位目的需要随机接入过程；
[0283]
例如，当ue定位需要定时提前时。
[0284]
随机接入过程采用两种不同的形式：
[0285]
基于竞争(可应用于前五种事件)；
[0286]
基于非竞争(仅可应用于切换、dl数据到达、定位和获得辅定时 提前组(stag)的定时提前校准)。
[0287]
基于竞争的随机接入采用如图8所示的过程。
[0288]
图8的步骤1描述上行链路中rach上的随机接入前导。这里， 传输rach前导允许enb估计ue的传输定时。
[0289]
图8的步骤2描述由mac在dl-sch上生成的随机接入响应。 这里，网络发送定时提前命令以调整ue发送定时。网络还将ul资源 分配给ue以在下述步骤3中使用。
[0290]
图8的步骤3描述ul-sch上首先调度的ul传输。将移动终端 标识传输到网络采用ul-sch。
[0291]
图8的步骤4描述dl上的竞争解决。在dl-sch上从网络到ue 发生竞争解决消息的传输。
[0292]
无竞争随机接入仅用于在下行链路数据到达、切换和定位后重新 建立上行链路同步。在这种情况下，仅可应用上述过程的前两个步骤。 这是因为当执行无竞争随机接入过程时不需要竞争解决。3gpp ts36.213和3gpp ts 36.321分别可从phy和mac层的角度对随机接入 过程进行更详细的描述。
[0293]
随机接入响应包括称为随机接入响应许可的20个比特ul许可 [3gpp ts 36.213]。从msb开始并以lsb结尾的这20个比特的上下文 如下：
[0294]
跳变标志—1个比特
[0295]
固定大小的资源块分配—10个比特
[0296]
截断调制编码方案—4个比特
[0297]
用于调度puscht的tpc命令—3个比特
[0298]
物理层测量在3gpp ts 36.300中定义如下示出。
[0299]
支持移动性的物理层测量分类如下：
[0300]
在e-utran内(频内、频间)；
[0301]
在e-utran与geran/utran之间(rat间)；
[0302]
在e-utran与非3gpp rat之间(3gpp间接入系统移动性)。
[0303]
针对e-utran内的测量，应支持两个基本的ue测量量：
[0304]
参考信号接收功率(rsrp)；
[0305]
参考信号接收质量(rsrq)。
[0306]
此外，可以支持下列ue测量量：
[0307]
接收信号强度指示(rssi)；
[0308]
参考信号-信号与干扰和噪声比(rs-sinr)。
[0309]
rsrp测量是基于下列信号：
[0310]
小区特定参考信号；或者
[0311]
配置发现信号中的csi参考信号。
[0312]
lte中的多天线传输能够被描述为从数据调制输出到不同天线端 口的映射，如图9所示[用于移动宽带的4g lte/高级lte，erikdahlman、stefan parkvall和johan著，academic press出版社， isbn：978-0-12-385489-6]。天线映射的输入包括对应于一个或两个传 送块的调制符号(qpsk、16qam、64qam)。天线映射的输出是每 个天线端口的符号集。每个天线端口的符号随后被应用于ofdm调制 器。相应地，它被映射到对应于该天线端口的基本ofdm时频网格。
[0313]
不同的多天线传输方案对应于不同的所谓传输模式。存在针对 lte定义的十种不同的传输模式。它们在天线映射的具体结构方面不 同，但在假设用于解调的参考信号(分别为小区特定参考信号或解调 参考信号)和这些信号所依赖的csi反馈的类型方面也不同。
[0314]
下列总结针对lte定义的传输模式和相关联的多天线传输方案。
[0315]
传输模式1：单天线传输。
[0316]
传输模式2：传输分集。
[0317]
传输模式3：在一层以上的情况下基于开环码本的预编码，在秩1 传输的情况下传输分集。
[0318]
传输模式4：基于闭环码本的预编码。
[0319]
传输模式5：传输模式4的多用户mimo版本。
[0320]
传输模式6：限于单层传输的基于闭环码本的预编码的特殊情况。
[0321]
传输模式7：版本8仅支持单层传输的非基于码本的预编码。
[0322]
传输模式8：版本9支持至多两层的非基于码本的预编码。
[0323]
传输模式9：版本10支持至多8层的非基于码本的预编码。
[0324]
传输模式10：版本11传输模式9的扩展，用于增强支持不同的 下行链路多点协调和传输手段，也称为comp。
[0325]
nr波束成形接入
[0326]
目前，3gpp标准化正致力于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在其上当前部署lte的6ghz以下信道显著 不同。设计用于更高频率的新无线电接入技术(rat)的关键挑战在 于克服更高频带处的更大路径损耗。除这种更大的路径损耗之
外，更 高的频率因不良衍射导致的阻塞而受到不利散射环境的影响。因此， mimo/波束成形对于在接收端保证足够信号电平至关重要。
[0327]
仅依靠数字bf使用的mimo数字预编码来补偿更高频率中的额 外路径损耗似乎不足以提供6ghz以下的类似覆盖。因此，使用模拟 波束成形来实现额外增益可能是与数字波束成形相结合的替选方案。 应当用若干天线元件成形足够窄的波束，这可能与针对lte评估假设 的方案完全不同。对于很大的波束成形增益，波束宽度相应地趋于减 小，因此具有很大定向天线增益的波束无法覆盖整个水平扇形区域， 特别是在3扇区配置中。并发高增益波束数的限制因素包括收发器架 构的成本和复杂度。
[0328]
根据上述这些观点，需要在时域中进行多次传输，其中窄覆盖波 束被转向覆盖不同的服务区域。固有地，子阵列的模拟波束能够以出 于跨小区内的不同服务区域的波束转向目的而定义的ofdm符号的时 间分辨率或任何适当的时间间隔单元朝向单个方向转向，因此子阵列 的数目确定出于波束转向目的而定义的每个ofdm符号或时间间隔单 元上的波束方向的数目和对应的覆盖范围。在一些文献中，为此目的 提供的多个窄覆盖波束被称为“波束扫描”。对于模拟和混合波束成 形，波束扫描似乎对于在nr中提供基本覆盖是必要的。这一概念如图 10所述，其中扇区级小区的覆盖利用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 多重传输与转向覆盖不同服务区域的窄覆盖波束对于在nr中覆盖服 务小区内的整个覆盖区域是必要的。
[0329]
一个与波束扫描密切相关的概念是波束配对概念。波束配对被用 于选择ue与其服务小区之间的最佳波束对，其能够被用于控制信令或 数据传输。对于下行链路传输，波束对将由ue rx波束和nr节点tx 波束组成，而对于上行链路传输，波束对将由ue tx波束和nr节点 rx波束组成。
[0330]
另一个相关概念是用于波束细化的波束训练概念。例如，如图10 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。然后可以遵循波束训练，其中例如精细化天线权重向量，然 后在ue与nr节点之间配对高增益窄波束。
[0331]
3gpp tr 36.912中记录了高级lte中的c平面延时。图12图示 出从rrc_idle到rrc_connected的转换。
[0332][0333]
表5
[0334]
nas建立与rrc建立并行执行。因此，nas延迟不出现在总数 中(假设步骤11至14的总延迟小于或等于步骤7至10的总延迟)。
[0335]
预计2020年以后的imt将扩大发展并支持会持续超出目前imt 的各种使用场景和应用系列。另外，各种性能将与2020年以后的imt 的这些预期的不同使用场景和应用紧密结合。
[0336]
2020年以后的imt的使用场景系列包括：
[0337]
embb(增强移动宽带)
[0338]
宏和小小区
[0339]
1ms的延时(空中接口)
[0340]
在wrc-15分派的频谱可能导致高达8gbps的额外吞吐量
[0341]
支持高移动性
[0342]
urllc(超可靠低延时通信)
[0343]
中低数据速率(50kbps～10mbps)
[0344]
《1ms的空中接口延时
[0345]
99.999％的可靠性与可用性
[0346]
低连接建立延时
[0347]
0至500km/h的移动性
[0348]
mmtc(大规模机器类通信)
[0349]
低数据速率(1～100kbps)
[0350]
高密度设备(高达200000个/km2)
[0351]
延时：数秒到数小时
[0352]
低功耗：电池使用寿命长达15年
[0353]
异步接入
[0354]
网络运营
[0355]
网络运营解决诸如网络切片、路由、迁移与互通、节能等主题。
[0356]
3gpp tr 38.913[3gpp tr 38.913，下一代接入技术的场景与要求 研究；(版本14)，v0.3.0定义下一代接入技术的场景和要求。表6 中总结embb、urllc和mmtc设备的关键性能指标(kpi)。
[0357]
[0358][0359]
表6
[0360]
网络切片
[0361]
下面图13提供网络切片概念的高级图示。网络切片由逻辑网络函 数集组成，这些函数支持(多个)特定用例的通信服务要求。应能以满 足运营商或用户需求的方式(例如，基于订阅或终端类型)将终端引导 到所选择的切片。网络切片主要针对核心网络的分区，但不排除无线电 接入网络(ran)可能需要特定功能来支持多个切片或者甚至为不同 网络切片分区资源。
[0362]
波束扫描帧结构能够包括由多个扫描时隙组成的波束扫描子帧， 其中每个扫描时隙可以由一个或多个ofdm符号组成。
[0363]
一种方法能够被用于在波束扫描子帧中关联上行链路(ul)和下 行链路(dl)扫描时隙。扫描子帧信息元素(ie)可以被用于用信号 通知扫描子帧配置。
[0364]
描述一种用于在波束扫描nr网络中执行小区选择的过程。
[0365]
描述一种用于基于随机接入前导的检测来触发其他si的传输的机 制。可以在全部dl波束/dl扫描时隙上或在dl波束/dl扫描时隙的 子集上广播其他si。
[0366]
当下人们普遍相信，新rat(nr)将使用波束成形用于诸如初始 接入信息的控制信息。因此，本公开中也公开一种假设控制信息波束 成形的随机接入过程。
[0367]
已经提出无线电接入网络(ran)切片来支持考虑中的各种 nextgen用例和要求。配置用于ran切片的ran可以支持多个数字 方案，如图14所示，其中每个数字方案被优化用于由切片提供的服务。
[0368]
出于说明目的，能够假设主要基于lte的embb数字方案；即， 15khz子载波间隔和1ms子帧。如图14所示的mmtc和ur/ll切片 的数字方案则将被定义如下表7。然而，本技术不要求这些数字方案中 的任何一个是基于lte数字方案。本技术也不局限于仅用于子载波间 隔和子帧持续时间是彼此整数倍的网络配置。
[0369]
[0370]
表7
[0371]
在随机接入过程的步骤1期间，prach资源的新配置能够被用于 传输前导。通过使用广播或专用信令，例如经由sib2，用信号通知 prach-config ie和rach-configcommon ie的扩展作为系统信息的 一部分，并且当在配置为支持ran切片和/或具有不同要求的多个用例 /服务的ran中执行随机接入过程时，该扩展被用于指定prach配置 且控制ue的行为。能够使用通过使用新prach资源来执行随机接入 的新方法。
[0372]
公共prach资源
[0373]
在本节中定义公共prach资源。当发起随机接入过程时，ue使 用公共prach资源来传输随机接入前导，而不考虑ue支持的设备类 型和/或(多个)服务。能够基于设备类型和/或所请求的(多个)服务 来选择用于执行随机接入过程的其余步骤的资源。图15中示出用于支 持mmtc、embb和ur/ll切片的ran的公共prach资源的示例性 实施例。
[0374]
在本发明的该实施例中，在embb切片中配置公共prach资源 (其能够是一个或几个prach资源子带)，并且每个prach资源子 带占用频域中的k个embb prb和时域中的l个embb(ofdm)符 号(其中l个符号可以等于或大于1个子帧)。然而，本发明支持在 可用切片的任何一个中配置公共prach资源。
[0375]
替选地，公共prach资源的数字方案(子载波间隔、符号长度 等)可以相对于配置公共prach资源的切片的数字方案来缩放或者可 以使用不同的数字方案；即，不基于配置公共prach资源的切片的数 字方案。
[0376]
可以通过使用tdm和fdm将公共prach资源与切片中的其余 资源复用。由公共prach资源子带使用的数字方案(子载波间隔、符 号长度等)可以与全部用例(例如，embb、mmtc、ur/ll)和它们 对应的资源切片使用的数字方案不同。
[0377]
将哪种切片用于公共prach资源能够由网络运营商来确定并且 可以取决于部署场景、所支持的服务、不同切片的数字方案等。例如， 在一些场景下，可能有利的是，在使用传统lte数字方案的切片中， 配置公共prach资源；即，δf＝15khz，tsubframe＝1ms。替选地， 能够使用更窄子载波间隔/更长子帧的切片中配置公共prach资源， 这可能有利于支持低复杂度的iot设备；或者能够在使用更宽子载波 间隔/更短子帧的切片中配置公共prach资源，这可能有利于支持低 延时的设备。
[0378]
分派给公共prach资源子带的第一物理资源块能够被定义 为其中表示为物理资源块数目并用信号通知给 ue作为系统信息的一部分；例如，经由prach-freqoffset ie。在支 持多个数字方案的网络中，prb的定义可以是切片特定的，并且能够假设默认或参考prb的定义来定义。默认/参考prb定义 可以基于如3gpp ts 36.211第5.2.3节定义的lte定义或新rat(nr) 的prb定义。用于定义默认/参考prb的参数可以在ue处预先配置或 用信号通知作为系统信息的一部分。
[0379]
替选地，能够被定义为切片特定prb相对于配置公共 prach资源的切片的第一个prb的偏移。可以用信号通知配置公共 prach资源的切片作为系统信息的一部分。在一个实施例中，称为 prach-slice的新ie能够被用于用信号通知配置公共prach资源的 切片，其中将切片如图15所示那样编号；即，值0映射到最低子带中 的切片，值1映射到下一
更高子带中的切片，等等。
[0380]
能够在系统信息中用信号通知公共prach资源的带宽，其能够 用数字方案相关的prb来表示。在一个实施例中，能够使用称为 prach-bw的新ie来用信号通知公共prach资源的带宽。已扩展为 包括prach-slice和prach-bwie的示例性prach-config ie如下 所示。根据该实施例，maxslices被定义为3。然而，本技术能够与 任何数目的切片配合使用。
[0381]
扩展的prach-configinfo ie
[0382][0383]
对于lte，随机接入前导的子载波间隔δfra被定义为：前导格 式0至3为1.25khz，而前导格式4为7.5khz。对于使用与传统lte 数字方案不同的数字方案的切片，定义δfra的一种选择是使lte值 缩放的系数等于比值(δf/δf0)，其中δf是给定切片的子载波间隔， 且δf0＝15khz是lte的子载波间隔。对于使用小循环前缀的小小区部 署场景，能够将prach资源的持续时间缩放该系数的倒数。表8示出 用于所述nr数字方案的示例性公共prach资源配置，其中前导格式 a至e分别基于lte前导格式0至4。在表8中，embb切片的数字 方案对应于lte数字方案。此外，bw以mhz表示时取决于数字方案 特定的prb定义和子载波间隔。
[0384][0385]
表8
[0386]
物理随机接入前导由循环前缀和前导序列部分组成。对于lte， 循环前缀(tcp)和前导序列(tseq)的长度按照基本时间单位ts＝1/(15000
×
2048)秒来定义。用于不同格式的tcp值取决于部署场景(例 如宏小区、小小区)并且在使用不同的数字方案时无需更改。然而， tseq的值取决于数字方案并因此应针对分派公共prach资源的切片 适当地设定大小。
[0387]
前导序列长度(tseq)应被定义成使得循环前缀、前导和保护时 段的组合持续时间小于或等于时域中prach资源的持续时间。如果保 护时段的持续时间近似等于循环前缀的持续时间，则也为最优。因此， 对于某些部署，用于不同数字方案的tseq可能无法简单用
缩放公共 prach资源的持续时间的相同系数来缩放。另外，在使用大循环前缀 的场景下，公共prach资源可能需要扩展到附加符号才能容纳大循环 前缀。替选地，能够在频域中扩展公共prach资源的定义，从而允许 使用更短的序列长度来用信号通知相同的信息量。
[0388]
在lte中，prach-configindex ie被用于用信号通知允许随机接入 前导传输的前导格式和子帧。能够使用类似的机制为公共prach资源 配置用信号通知该信息。该索引能够被用于确定参考配置的参数，这 可能要求ue根据配置公共prach资源的切片的数字方案来进行数字 方案相关的缩放。
[0389]
出于说明目的，参考配置的参数能够对应于已为lte定义的那些 参数。此外，如果假设embb切片的数字方案是与参考配置相同的数 字方案；即，基于lte，则能够直接使用参考配置的参数。然后，通 过使用如3gpp ts 36.211的表5.7.1至5.7.2中所述的配置索引6；即， 每帧的子帧1和6中出现的前导格式0，能够用信号通知如图15至图 19所示的公共prach资源的配置。
[0390]
而如果针对mmtc切片配置公共prach资源，则仍将配置索引 6用信号通知给ue。然而，将应用如表8。所示的前导格式a的mmtc 参数。
[0391]
前面段落中所讨论的示例的公共prach资源的出现相同；即， 出现在每帧的子帧1和6中。然而，由于子帧的持续时间取决于切片 的数字方案，因此每个切片中的prach资源的时段性并不相同。表9 示出对应于示例性nr数字方案的配置索引6的公共prach资源的时 段性。
[0392][0393]
表9
[0394]
在上述示例中，prach-configindex ie被用于用信号通知对应于参 考配置的索引。ue如何解释该配置取决于配置公共prach资源的切 片的数字方案；即，ue执行可能要求的对应参数的任何数字方案相关 的缩放。
[0395]
替选地，前导格式能够被定义成使得前导格式也隐示数字方案。 例如，传统前导格式0至4能够被用于基于lte数字方案的切片。能 够为其他支持的数字方案定义附加前导格式；例如，能够基于示例性 mmtc数字方案为切片定义前导格式5至9，而能够基于示例性ur/ll 数字方案为切片定义前导格式10至14。示例性nr前导格式被示为表 10。prach配置索引的定义则能够被扩展为包括如表11所示的配置 64至191，以对用信号通知数字方案相关的随机接入配置提供支持。
[0396][0397]
表10
[0398]
该表中定义的前导格式假设prach资源占用6个prb。然而， 本发明也支持定义新的前导格式，其中prach被配置为占用任何数目 的prb。
[0399]
[0400]
[0401]
[0402][0403]
表11
[0404]
支持混合数字方案的公共prach资源
[0405]
在上述实施例中，假设公共prach资源被配置为使用与配置公 共prach资源的切片的数字方案一致的单个随机接入子载波间隔。替 选地，公共prach资源能够被配置用于同时支持多个随机接入子载波 间隔的例如混合数字方案，从而允许ue使用所支持的随机接入子载波 间隔中的任何一个来进行前导传输。ue则将能够使用针对设备类型和 /或服务请求优化的随机接入子载波间隔，而不考虑配置公共prach 资源的切片的数字方案。另外，在网络中支持该特征能够降低ue的复 杂度，因为它能够减少ue需要支持的随机接入子载波间隔的数目；例 如，可能仅需mmtc设备来支持δfra，mmtc＝0.625khz。
[0406]
在一个实施例中，公共prach资源将被配置有足够宽以容纳具 有最宽bw随机接入前导的数字方案的bw以及足长以容纳具有最长 持续时间随机接入前导的数字方案的持续时间。通过使用上述示例性 nr前导数字方案，这将对应于频域中的6个ur/ll prb或2.16mhz 的bw以及时域中的1个mmtc子帧或2ms的持续时间。如图22所 示，通过这种方式配置的公共prach资源将能够同时支持4个mmtcprach资源加4个embb prach资源加4个ur/ll prach资源。
[0407]
运营商将能够基于给定服务的网络要求和预期rach强度来配置 使用哪些prach资源。例如，为了确保低延时，运营商可以配置4个 ur/ll prach资源。但如果mmtc设备的密度很低，则可以仅配置 这些mmtc资源中的1个或2个。图23中示出支持1个mmtc prach 资源、2个embb prach资源和4个ur/ll prach资源的公共prach 资源配置。
[0408]
prach资源也能够在频域中“堆叠”。图24示出支持2个“堆 叠”的mmtc prach资源、2个embb prach资源和4个ur/llprach资源的示例性公共prach资源配置。
[0409]
在上述示例中，能够配置附加prach资源来增加容量。替选地， 附加prach资源能够被用于增加可靠性或覆盖率，而非增加容量。例 如，附加ur/llp rach资源能够被用于ur/ll设备的随机接入前导 的冗余传输，从而增加前导检测的概率。可以通过使用重复相同的前 导序列来实现冗余，或者可以使用来自容许前导组集合的不同前导的 集合。可以在连续子帧中使用prach资源的时域中或在使用“堆叠
”ꢀ
的prach资源的频域中实现冗余。替选地，ue可以针对每个prach 时机随机选择前导，这将导致ue执行多个同时的随机接入过程。然后， ue将继续执行接收随机接入响应(rar)的过程。如果接收到多个 rar，则ue可以任选地继续多个随机接入过程。
[0410]
切片特定prach资源
[0411]
在本节中描述针对每个切片使用切片特定prach资源。ue基于 设备类型和/或服务请求从适当的切片中选择prach资源。然后，可 以使用来自所选择的切片的资源来完成随机接入过程；即，图20、图 23和图24的步骤1至4。图19中示出用于支持mmtc、embb和ur/ll 切片的网络的切片特定prach资源的示例性实施例。
[0412]
在本发明的该实施例中，每个切片特定prach资源(其能够是 一个或几个prach资源子带)被示为占用对应切片的频域中的ki＝6 个prb以及时域中的li＝1个(ofdm)符号(其中，li符号可以等 于或大于1个子帧)。术语k和l的下标i对应于切片编号。然而， 切片特定prach资源不局限于在每个切片中占用相同数目的prb和 子帧；本发明也不局限于仅用于不同切片的数字方案是彼此整数倍的 网络配置。替选地，切片特定prach资源子带可以使用与prach子 带(在频域中)所在的资源切片不同的数字方案(子载波间隔、符号 长度等)。可以通过使用tdm和fdm将切片特定prach资源与切 片中的其余资源复用。由切片特定prach资源子带使用的数字方案 (子载波间隔、符号长度等)可以与全部用例(例如，embb、mmtc、 ur/ll)和它们对应的资源切片使用的数字方案不同。
[0413]
能够将切片特定prach资源的配置用信号通知给ue作为系统信 息的一部分。在一个实施例中，能够将参考配置用信号通知给ue。然 后，在ue应用配置之前，基于不同切片的数字方案来解释/缩放配置 的参数。
[0414]
替选地，能够将每个切片的切片特定随机接入配置显式地用信号 通知给ue。在一个实施例中，能够用信号通知切片特定prach-configie作为系统信息的一部分，从而允许针对每个切片独立地配置切片特 定prach资源。系统信息也能够包括切片特定rach-configcommonie，其能够被用于用信号通知用于控制随机接入过程的行为的其余参 数。已扩展为支持切片特定prach资源的切片特定配置和通用随机接 入参数的示例性radioresourceconfigcommon ie如下所示。
[0415]
扩展的radioresourceconfigcommon ie
[0416][0417]
在该实施例中，maxslices被定义为3。然而，本技术能够与任 何数目的切片一起使用。
[0418]
为了配置如图13所示的切片特定prach资源，网络能够使用扩 展radioresourceconfigcommon ie来显式地用信号通知应用于每个切 片的prach-config-common ie和prach-config ie。针对mmtc、 embb和ur/ll切片的prach-configindex ie，网络将分别用信号通知 3、6和9的值，而对于其prach-freqoffset ie，网络将分别用信号通知 0、4和0的值。对于prach-configindex ie用信号通知的示例性值假设 被定义为切片特定prb相对于配置切片特定prach资源的切 片的第一个prb的偏移。
[0419]
当发起随机接入过程时，ue基于正请求的服务来选择prach资 源。然后，可以使用来自对应切片的资源来完成随机接入过程。下面 进一步描述随机接入过程的prach资源选择和执行的机制。
[0420]
随机接入过程
[0421]
根据另一实施例，图19中示出基于lte竞争的随机接入过程的 步骤。能够使用类似的过程在nextgen网络中执行基于竞争的随机接 入，但如下所述，将增强该过程的步骤。出于说明目的，能够由rrc 子层发起基于竞争的随机接入过程来建立与网络的rrc连接。
[0422]
在发起随机接入过程之前，ue获得所需的配置参数。系统信息可 以通过使用系统信息获取过程(如3gppts36.331所述的系统信息获取 过程)或者已为在nextgen网络中获取系统信息设计的任何其他机制 来获取。
[0423]
在一个实施例中，执行随机接入过程所需的配置参数被包括在作 为系统信息的一部分用信号通知的prach-config ie和 rach-configcommon ie中。下面描述将这些ie扩展为在配置为使用 公共prach资源或切片特定prach资源的网络中执行随机接入过程 时配置prach资源并控制ue的行为。
[0424]
更高层知晓设备类型和/或服务请求。当更高层请求发起随机接入 过程时，能够将该信息提供给mac子层，并且当初始化并执行随机接 入过程时，mac子层使用该信息。替选地，当执行随机接入过程的初 始化时，可以在mac实体读取的非易失性或半静态参数中配置设备类 型/服务请求。
[0425]
使用公共prach资源的随机接入过程
[0426]
在该实施例中，描述网络被配置为使用公共prach资源的场景。 第一步骤使用公共prach资源。随机接入过程的其余步骤中的一些或 全部任选地使用来自服务特定切片的资源。图20中示出使用公共 prach资源的随机接入过程的信令图。
[0427]
图20中的步骤0与初始化有关。这里，ue获得所需的配置参数。 通过使用prach-config ie的扩展，可以将用于公共prach资源的配 置参数用信号通知给ue。
[0428]
当更高层请求发起随机接入过程时，mac实体可以根据3gpp ts36.331第5.1.2节中描述的过程或者为随机接入资源选择设计的任何其 他过程来执行随机接入资源选择。当选择前导时，mac实体首先基于 终端在步骤3中需要传输的数据量来选择前导组。如果前导组被分区 为服务特定子集，则mac从所选择的前导组的服务特定子集中随机选 择前导，其中基于设备类型/所请求的服务来选择服务特定子集。否则， mac实体从所选择的前导组中随机选择前导。
[0429]
对于以波束为中心的架构，enb可以经由多个ofdm符号传输波 束成形的初始接入信息，诸如系统信息、同步和广播信息。可以将天 线波束朝向每个ofdm符号的单个方向转向，以增强小区覆盖。另一 种选择是可以定义迷你子帧(例如，具有12个或14个以下ofdm符 号)，并且将其用于传输初始接入信息；这样就能经由使用很短的迷 你子帧来减少初始接入开销时间。能够配置或预定义初始接入符号， 并且可以将其周期性或动态地从enb传输到ue。替选地，由于可能至 少在dl方向上使用波束扫描，因此enb处的每个tx波束也可以系统 性传输波束成形的初始接入信息，以便将每个nr enb tx波束的覆盖 ue的概率增加到所接收的初始接入信息，以可靠性识别最佳ue的dlrx波束、最佳nr enb的tx波束和减少的初始接入延时。
[0430]
如上所述，传输同步信号(用于小区搜索，即，获取到小区的频 率和符号同步、获取小区的帧定时以及确定小区的物理层小区标识) 和广播信道(例如，承载mib的pbch和承载各种sib的pdsch) 以及dl参考信号可以经波束成形。
[0431]
ue使用从enb接收到的这些波束成形信号来识别最佳或优选的 ue的dl rx波束以及最佳或优选的nr enb的dl tx波束。ue可以 在步骤1中将最佳或优选的nr enb的dl tx波束信息反馈给nrenb，即，利用prach前导传输。
[0432]
可以设想，ue tx波束与prach前导和rach资源中的一个或 多个之间在频域和时域中的映射。enb可以使用该映射导出ue的最佳 或优选的ue的ul tx波束，即，所接收的前导源自的ue的tx波束 (在全部潜在ul tx波束当中)。enb也可以识别/记录与所接收的前 导相关联的最佳nr enb的ul rx波束。enb可以例如在步骤2中向 ue反馈最佳或优选ue的ul tx波束信息。
[0433]
为了允许ue在前导传输的时候向网络指示设备类型/服务请求， 如图21所示，能够基于由网络提供的切片特定服务将前导组分区为服 务特定子集。当初始化随机接入过程时，ue从适当的前导组和服务特 定子集中选择前导。
[0434]
替选地，如果公共prach资源被配置为支持混合数字方案，则 用于传输前导的数字方案将向网络指示设备类型/服务请求。图21图示 出随机接入前导的基于服务的分区。
[0435]
随机接入响应(rar)消息
[0436]
图20的步骤1涉及前导传输。在随机接入过程的步骤1中，ue 传输所选择的随机接入前导。传输前导的功率电平能够取决于设备类 型和/或所请求的服务。
[0437]
在一个实施例中，ue根据3gpp ts 36.331第5.1.3节中描述的过 程传输所选择的随机接入前导。前导以由参数 preamble_received_target_power控制的功率电平传输，该 参数被设置为preambleinitialreceivedtargetpower+ delta_preamble+(preamble_transmission_counter-1) *powerrampingstep。delta_preamble能够被配置成使得偏移也 取决于设备类型和/或所请求的服务。然后，将基于前导格式和设备类 型/所请求的服务来选择delta_preamble_value。下面在表12 中示出针对mmtc、embb和ur/ll设备/服务的一组示例性设备/服 务相关的前导偏移。在该示例中，embb值等于用于lte的值。
[0438][0439]
表12
[0440]
针对以波束为中心的架构，ue可以经由多个波束接收所需的配置 参数。ue可以基于dl波束成形的初始接入信令测量来选择最佳或优 选的ue rx波束和nr enb tx波束，并且向enb提供具有最佳或优选 的nr enb的tx波束索引的反馈。通过利用波束互易性，ue可以通 过使用基于前节中的机制所选择的资源来传输prach前导，并且enb 通过使用所选择的具有高rx天线阵列增益的波束朝向传输的ue接收 该prach前导。
[0441]
对于tdd系统，由于信道互易性，ue(具有mimo能力)可以 基于dl初始接入波束成形信息来应用波束成形权重，然后传输波束成 形的prach前导，以进一步增强prach tx性能增益。
[0442]
对于fdd系统，可以在ue站点处应用类似的过程来经由多个符 号传输prach前导，其中使波束朝向每个ofdm符号的单个方向转 向，以增强随机接入过程的覆盖率。应当指出，对于静态或半静态场 景，可能无需频繁地进行该ul波束扫描和波束选择过程，ue就能够 执行该传输、记录波束索引并长时间使用该波束索引。然后，相同的 prach前导可以供属于空间上分开的不同定向波束的不同ue重复使 用，以增强prach容量。ue可以利用前导传输向nr enb反馈最佳 或优选的nr enb的dl tx波束信息。
[0443]
在图20的步骤2中，ue针对随机接入响应(rar)监视dl控 制信道，例如，pdcch。网络能够通过使用来自对应于设备类型/所请 求的服务的dl切片的资源来传输rar。网络基于从中选择前导的服 务特定子集来确定设备类型/所请求的服务。当确定哪个切片用于传输 rar时，网络使用该信息。
[0444]
替选地，来自与配置公共prach资源的切片相对应的切片的dl 资源能够被用于用信号通知rar。在该实施例中，rar能够被扩展为 包括ie，以指示应当用于随机接入过程的其余步骤(即传输msg3和 接收msg4)的切片。
[0445]
rar可以包括定时提前(ta)命令，其指示上行链路定时相对于 当前上行链路定时的变化。
[0446]
在一个实施例中，ta命令可以被表示为如lte中的基本时间单 位的倍数；即16
·
ts的倍数。替选地，定时提前命令能够被表示为切片 特定基本时间单位的倍数。对于所考虑的示例性数字方案，切片特定 基本时间单位能够定义如下：
[0447]
ts,mmtc＝(δf/δfmmtc)x ts＝2
·
ts
[0448]
ts,embb＝(δf/δfembb)x ts＝ts
[0449]
ts,ur/ll＝(δf/δfmmtc)x ts＝1/2
·
ts
[0450]
ta命令是被表示为ts的参考值的倍数还是ts的切片特定值的倍 数能够在ue处经标准化/预先配置或者经由系统信息用信号通知；即， 当请求mmtc服务时，ta能够被表示为ts,mmtc的倍数，而不考虑 配置公共前导的切片，或者ta命令能够被表示为ts的参考值的倍数， 而不考虑配置公共prach资源或正请求服务的切片。
[0451]
rar可以承载用于随机接入过程的退避值。退避信令的一个示例 是退避指示符子报头被包括在rar中，mac实体设置如退避指示符 子报头的bi字段所指示的退避参数值。退避参数的定义能够被扩展成 使得该值也取决于设备类型/所请求的服务。然后，将基于退避指示符 子报头的bi字段和设备类型/所请求的服务来选择退避参数值。下面的 表13中示出针对mmtc、embb和ur/ll设备/服务的一组示例性设 备/服务相关的退避参数值。
[0452][0453]
表13
[0454]
enb可以在随机接入响应(rar)消息中向ue反馈ue的最佳 或优选的ue的ul tx波束信息。ue可以使用该信息来选择用于图20 的步骤3中的消息3(msg3)传输的tx波束。
[0455]
enb可以从步骤1中的prach前导传输中识别的nr enb的最 佳dl tx波束上传输rar消息。
[0456]
ue也可以使用rar消息来识别最佳或优选的nr enb的dl tx 波束。
[0457]
图20的步骤3描述终端标识和连接请求。这里，ue传输用于建 立连接的消息。通过使用作为在步骤2中所接收的rar的一部分的许 可中分配的ul资源来传输该消息。该消息可以包括能够用于协助网络 建立连接的一个或多个ie。
[0458]
在一个实施例中，ue可以传输rrcconnectionrequest消息。该 消息包括提供如由上层提供的rrc连接请求的建立原因的 establishmentcause字段。establishmentcause ie的定义能够被扩展为允 许ue指示所请求的服务类型，如下所示。网络可以使用该信息来协助 ran和/或cn中的切片(重新)选择。
[0459]
当如本示例中所述那样将随机接入前导分区时，可能无需在 rrcconnectionrequest消息中显式地用信号通知服务请求的类型。然 而，在此场景下，本发明不排除使用扩展establishmentcause ie来用信 号通知所请求的服务类型。
[0460]
扩展的establishmentcause ie
[0461][0462]
替代地，能够使用如下定义的服务类型mac ce来指示服务请求 的类型。
[0463]
st服务类型0mmtc1embb2ur/ll3保留
[0464]
表14
[0465]
索引lcid值00000ccch00001-01010逻辑信道的标识01011ccch01100-10100保留10101服务类型10110截断侧链路bsr10111侧链路bsr11000双连接功率余量报告11001扩展功率余量报告11010功率余量报告11011c-rnti11100截断bsr11101短bsr11110长bsr11111填充
[0466]
表15
[0467]
ue可以在由nr enb在rar消息中识别为最佳或优选的ue的 ul tx波束的波束上传输msg3。
[0468]
ue可以向nr enb提供反馈。这可以是在图20的步骤0或图20 的步骤2中所识别的最佳或优选的nr enb的dl tx波束。
[0469]
图20的步骤4描述竞争解决。该竞争解决可以如3gpp ts 36.321 第5.1.5节中所描述那样或者根据为nextgen网络中的竞争解决设计的 任何其他机制来执行。enb可以在图20的步骤1或图20的步骤3中 由ue通信到enb的nr enb的最佳dl tx波束上传输消息4。
[0470]
应当理解，执行如图20所示的步骤的实体可以是逻辑实体，该逻 辑实体可以采用存储在配置用于无线和/或网络通信的装置或者如图 1b和图1f所示那些的计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行 的软件(即，计算机可执行指令)形式实现。也就是说，如图20所示 的方法可以采用存储在如图1b和图1f所示的装置或计算机系统的存 储器中的
软件(即，计算机可执行指令)形式实现，该计算机可执行 指令由所述装置的处理器执行时进行如图20所示的步骤。还应理解， 如图20所示的任何传输和接收步骤可以在该装置的处理器及其执行的 计算机可执行指令(例如，软件)的控制下由该装置的通信电路执行。
[0471]
使用切片特定prach资源的随机接入过程
[0472]
在又更进一步的实施例中，描述网络被配置为使用切片特定 prach资源的场景。该过程的图23的步骤1使用由ue基于设备类型 /服务请求来选择的切片特定prach资源。随机接入过程的其余步骤 使用来自所选择的服务特定切片的资源。图23中示出使用切片特定 prach资源的随机接入过程的信令图。
[0473]
图23的步骤0描述初始化过程。ue获得所需的配置参数。通过 使用扩展radioresourceconfigcommon ie，可以将用于切片特定 prach资源的配置参数用信号通知给ue。
[0474]
当更高层请求发起随机接入过程时，mac实体首先选择将从中选 择prach前导的切片。由ue选择的切片基于设备类型/所请求的服务 来确定。此后，mac实体根据3gpp ts 36.331第5.1.2节中描述的过 程或者为随机接入资源选择设计的任何其他过程来执行随机接入资源 选择。
[0475]
对于切片特定过程，需要不同的prach数字方案来支持不同的 部署场景；因此，针对nr中的每个数字方案，每初始接入子帧或迷你 子帧需要支持不同大小并对应不同数目的符号。
[0476]
图23的步骤1描述前导传输。这里，ue传输所选择的随机接入 前导。传输前导的功率电平能够取决于设备类型和/或所请求的服务。 在一个实施例中，传输前导的功率电平取决于经由扩展radioresourceconfigcommon ie用信号通知的切片特定 powerrampingparameters和设备/服务相关的 delta_preamble_value，诸如表12中提出的那些。类似的机制 能够被应用于以波束为中心的模型。
[0477]
再次指出，对于切片特定过程，需要不同的prach数字方案来 支持不同的部署方案；因此，针对nr中的每个数字方案，每prach 子帧或迷你子帧需要支持不同大小并对应不同数目的符号。
[0478]
图23的步骤2描述随机接入响应接收。这里，ue针对rar监视 dl控制信道，例如，pdcch。ue能够使用切片特定配置参数来控制 ue行为。在一个实施例中，当执行该过程的该步骤时，ue能够使用 切片特定ra-supervisioninfo。例如，当确定rar窗口的大小时，ue 将使用经由扩展radioresourceconfigcommon ie用信号通知的切片特 定ra-responsewindowsize。如果认为rar接收不成功，则ue在确定 是否应进行另一次随机接入传输时还将使用切片特定 preambletransmax参数。
[0479]
rar可以包括定时提前(ta)命令。如果rar包括退避指示符 子报头，则ue能够应用切片特定退避参数值，诸如上表13中提出的 那些。
[0480]
网络能够通过使用对应于所检测到前导的ul切片的dl资源来传 输rar。因此，仅要求ue针对对应dl切片上的rar监视dl控制 信道；例如，pdcch。例如，如果ue使用ur/ll切片来传输随机接 入前导，则ue将针对对应ur/ll dl切片上的rar监视dl控制信 道；例如，pdcch。
[0481]
步骤3描述终端标识和连接请求。这里，ue传输用于建立连接的 消息；例如，
rrcconnectionrequest消息。通过使用作为在图23的步 骤2中所接收的rar的一部分的许可中分配的ul资源来传输该消息。 该消息可以包括能够用于通过使用扩展establishmentcause ie或服务 类型mac ce协助网络建立连接的一个或多个ie。
[0482]
在随机接入过程的图17的步骤4中，执行竞争解决。该竞争解决 可以如3gpp ts 36.321第5.1.5节中所描述那样或者根据为竞争解决设 计的任何其他机制来执行。
[0483]
在一个实施例中，在传输msg3之后，ue设置 mac-contentionresolutiontimer并等待要接收的竞争解决消息，即 msg4。ue能够将mac-contentionresolutiontimer设置为经由扩展 radioresourceconfigcommon用信号通知的切片特定值。如果认为竞争 解决不成功，则ue在确定是否应当进行另一次随机接入传输时还将使 用切片特定preambletransmax参数。
[0484]
具有无许可传输的随机接入
[0485]
根据又更进一步的实施例，描述一种用于执行无许可传输作为随 机接入过程的一部分的方法。无许可传输可以被用于传输控制平面 (cp)或用户平面(up)数据。cp/up数据可以包括连接请求消息(例 如，rrcconnectionrequest)、协助网络建立或维持连接的ie、“保 活”消息、周期性状态/健康指标、不频发的小数据分组等。图24中示 出具有无许可传输的随机接入过程的信令图。
[0486]
图24的步骤1描述前导加无许可消息传输。这里，ue传输所选 择的随机接入前导和无许可消息。无许可消息可以采用tdd或fdd 方式与前导复用。在一个实施例中，将在前导后的ofdm符号中传输 无许可消息。替选地，通过使用与用于前导传输的那些资源邻近的无 许可资源，能够在与前导相同的ofdm符号中传输无许可消息。
[0487]
图25a是可以用于以tdd方式复用无许可消息的传输的示例性 随机接入前导格式。用于前导传输的相同频率资源可以被用于传输消 息。替选地，不同的频率资源集可以被用于传输消息，即无许可资源。 可以将无许可资源的位置作为系统信息的一部分用信号通知给ue或 经由专用信令通知给ue。无许可传输可以使用非正交多址接入方案， 诸如musa、rsma、scma等。图25b是其中在序列和消息之间不 存在cp的另一个替代实施例。
[0488]
替选地，无许可消息可以使用与用于前导传输的物理资源不同的 例如与prach资源邻近的无许可资源在与前导相同的ofdm符号中 传输。图25c是可以用于以fdd方式复用无许可消息的传输的示例性 随机接入前导格式。根据该申请设想一个或多个保护时段可以在图25a 至图25c中示出的消息、序列或序列/消息之后被提供。
[0489]
该参数集能够启用发射机/接收机来调制/解调且编码/解码无许可 数据传输作为该传输的签名。在复用共享一些或全部资源的具有无许 可ul传输的非正交ue当中，每个ue必须用唯一签名进行传输，以 便能够明确地解码数据。应当指出，ue的真实身份(诸如c-rnti) 本身不一定需要作为该签名的一部分。所选择的prach资源和前导能 够由ue来传输，隐式地指示与无许可数据相关联的签名。
[0490]
在一个实施例中，根据非正交多址方案，可以将所选择的前导序 列映射到定义签名的参数，该参数可以是下列一个或多个：
[0491]
扩频序列
[0492]
加扰序列(例如加扰器的初始状态)
[0493]
交织器模式
[0494]
资源映射模式
[0495]
例如，ue能够使用rsma信令进行无许可ul传输。用于数据的 加扰序列的初始状态用作ul无许可传输的签名。根据本技术的解决方 案，前导id映射到ue应当用于传输其数据的加扰序列和交织模式。
[0496]
传输的消息部分可以被用于传输cp或up数据。在一个实施例中， 消息部分可以被用于传输连接请求消息。该消息的结构可以类似于为 lte定义的rrcconnectionrequest消息或为nr ran定义的新消息结 构。该消息可以任选地包括可以协助网络建立或维持连接的ie。示例 性nr-connectionrequest消息定义如下。
[0497]
nr-connectionrequest消息
[0498][0499]
对于需要从ue向网络发送小数据分组的场景，ue在传输的消息 部分中传输nr-grantlessdata消息。示例性nr-grantlessdata消息定义 如下。
[0500]
nr-grantlessdata消息
[0501][0502]
在图24的步骤2中，ue针对rar监视dl控制信道；例如， pdcch。如果在图18的步骤1中传输nr-connectionrequest消息，则 网络以连接建立消息(例如，nr-connectionsetup)作出响应，该消息 包括建立连接所需的ie。rar也包括用于传输msg3的ul许可。如 果在步骤1中传输nr-grantlessdata消息，则网络以ack或nack作 出响应，这取决于是否成功接收数据消息。
[0503]
图24的步骤3描述ul数据和控制信令的传输。该步骤仅可应用 于在图18的步骤1中传输连接请求的情况。这里，ue使用ul许可中 提供的资源来发送消息以指示连接的状态(例如，连接建立成功或连 接建立失败)以及任何ul数据或控制信令。
[0504]
图24的步骤4中描述dl数据和控制信令的传输。这里，dl数 据和控制信令被传输到ue。可以通过使用所建立的连接来继续传送 ul/dl数据和控制信令。
[0505]
随机接入(nr)的接入技术研究项目的目标是识别并开发操作频 率高达100ghz的系统所需的技术组件[3gpp tr 38.913][rp-161214， si修订版：新无线接入技术研究，ntt docomo]。预期将广泛地使 用波束成形来补偿这些高频nr(hf-nr)系统中增加的路径损耗。
然 而，基于全向或基于扇区传输的现有随机接入过程不支持基于波束成 形的接入所需的功能；例如，波束扫描、波束配对、波束训练等。因 此，需要支持nr网络的波束成形的增强随机接入过程。
[0506]
根据本技术的另一方面，将讨论在nr网络中启用波束扫描的解 决方案。预计将这些解决方案用于hf-nr系统，但不排除将它们用于 在较低频率下操作的系统。虽然本文出于示例性说明或描述目的使用 nr节点，但可以在nr节点、rrh或trp处进行所提出的机制。
[0507]
波束扫描帧结构
[0508]
根据该方面的一个实施例，扫描子帧被定义为在nr网络中启用 波束扫描。扫描子帧由多个扫描时隙组成，其中每个扫描时隙可以由1 个或多个ofdm符号组成。在给定扫描时隙期间启用的dl波束可以 被用于传输同步信号、波束训练参考信号(bt-rs)和dl物理信道。 在给定扫描时隙期间启用的ul波束可以被用于传输随机接入前导、探 测参考信号(srs)、bt-rs和ul物理信道。
[0509]
为了执行波束扫描，nr节点在每个扫描时隙期间启用波束的子 集。在一个实施例中，如图27所示，nr节点在每个扫描时隙期间启 用单个波束。在该实施例中，nr节点使用12个单独的波束来提供覆 盖，这需要12个扫描时隙来扫描整组波束。
[0510]
替选地，nr节点可以在每个扫描时隙期间启用多个波束。图28a 示出每扫描时隙启用由4个波束组成的1个扇区的实施例。在该实施 例中，在3个扫描时隙中扫描整组12个波束。图28b示出在每扫描时 隙中启用每个扇区中的1个波束的实施例。在该实施例中，在4个扫 描时隙中扫描整组12个波束。一些配置(如图28a所示的配置)可能 更容易受到波束间干扰。针对这种情况，为使波束间干扰最小化，邻 近波束可以被配置为使用非重叠子带；即，不同的频率资源。
[0511]
在fdd系统中，可以通过使用扫描子帧(如图27或图28所示的 扫描子帧)来同时扫描ul和dl波束。例如，如果考虑如图27所示 的场景，则在扫描时隙n期间，nr节点在使用波束n的同时进行传输 和接收。此外，在扫描时隙n+1期间，使用波束n+1来进行传输和接 收。这个过程一直持续到全部波束皆经扫描。
[0512]
替选地，对于tdd系统，可以使用单独的dl和ul扫描时隙来 定义扫描子帧。图29示出具有由保护时段分开以允许rx/tx切换的 dl/ul扫描时隙的自包含扫描子帧的实施例。
[0513]
如图30所示，该扫描子帧可以周期性出现，或者可以被动态地配 置。替选地，可以配置单独的dl/ul扫描子帧。图31示出dl和ul 扫描子帧分别在子帧n和(n+3)中周期性出现的实施例。
[0514]
根据本技术，可以设想，使用扫描子帧来承载支持初始接入过程 (例如，小区搜索、小区(重新)选择、随机接入等)所需的信令， 并且使用规则子帧与已建立连接的ue进行通信。扫描子帧也可以被用 于传输无需建立完整连接的小数据分组，并且也可以被用于支持移动 性；例如，以有助于检测和测量可以配置为服务波束的附加波束。
[0515]
当在nr节点处使用ul rx波束扫描时，ue必须在nr节点正使 用ul rx波束在传输ue的方向上接收的时候进行传输。如果在nr 节点处支持波束互易性，则这能够通过定义dl tx波束与对应ul rx 波束之间的关联来完成。图32示出在dl扫描时隙期间启用的(多个) dl tx波束与ul扫描时隙期间启用的(多个)ul rx波束之间进行关 联的实施例。在该示例中，已经同步到给定dl扫描时隙期间传输的 dl波束的ue将在对应的ul扫描时隙期间执行
ul传输。例如，已 经同步到dl波束0的ue将在ul扫描子帧的扫描时隙0期间执行ul 传输。为了支持在给定扫描时隙期间启用多个dl波束的场景，ue可 以在执行ul传输时用信号通知其已经同步到的dl波束的波束id。 ul/dl波束之间的关联可以在标准中指定，或者可以作为nr节点广 播的si的一部分用信号通知。如果在nr节点处不支持互易性，则ue 可能需要在ul扫描子帧的全部扫描时隙中重复其传输，因为它不会知 道ul rx波束何时指向其方向。nr节点对互易性的支持可以作为nr 节点广播的si的一部分用信号通知。
[0516]
ran2已同意需要周期性广播最小si并且应当包括支持小区选择 所需的信息，以便获取定义为最小si中未广播的所有内容的其他si 以及接入小区[3gpp tr 38.804，新无线电接入技术研究；无线电接口 协议方面(版本14)，v0.2.0 1]。该信息对应于由mib、sib1和sib2 针对lte用信号通知的ie。本发明提出，扫描子帧配置被包括在由 nr节点周期性广播的最小si中。图33中示出可以用于用信号通知扫 描子帧配置的示例性ie。图34示出显式地指定dl和ul扫描子帧配 置的替选扫频子帧ie。替选地，可以在标准规范中定义扫描子帧配置。
[0517][0518]
表16
[0519][0520][0521]
表17
[0522]
设想，通过使用nr物理广播信道(nr-pbch)和nr物理下行 链路共享信道(nr-pdsch)在dl扫描时隙期间广播最小si。在一个 实施例中，nr-pbch将被用于传输最小si的子集；即，nr-mib，并 且nr-pdsch将被用于传输最小si的其余部分；即，对应于nr-sib1 和nr-sib2的ie。本发明提出，如图35所示，将扫描子帧配置包括 在nr-mib中。替选地，扫描子帧配置可以被包括在nr-sib1或 nr-sib2中。最小si可以通过使用系统信息获取过程(如上所述的系 统信息获取过程)或者已为在nr网络中获取si设计的任何其他机制 来获取。
[0523]
波束扫描nr网络中的小区选择
[0524]
ue执行小区选择，以找到要预占的合适小区。在小区选择过程期 间，ue在dl扫描子帧期间对由(多个)nr小区传输的dl波束执行 测量。作为小区选择过程的一部分，ue也确定/选择“最佳”dl tx波 束，其中“最佳”dl tx波束可以是具有最大rsrp测量的波束。ue 可以在小区选择过程期间执行波束配对；即，确定接收“最佳”dl tx 波束时要使用的“最佳”dl rx波束。
[0525]
作为小区选择过程的一部分，ue也可以获得由(多个)nr小区 广播的最小si，其可以包括扫描子帧配置、prach配置和/或接入小 区所需的附加si。如果在ue正执行小区(重新)选择过程的同时广 播该最小si，则ue可以任选地获取其他si。
[0526]
在选择要预占的小区之后，ue可以继续对由所选择的小区传输的 (多个)dl波束和/或从ue可以检测到的任何其他小区传输的dl波 束执行测量；并且可以基于对dl测量的评估和/或任何其他小区选择 准则来重新选择另一个小区和/或dl tx/rx波束对。图36中
示出示例 性nr小区选择过程。
[0527]
应当理解，执行如图36所示的步骤的实体可以是逻辑实体，该逻 辑实体采用存储在配置用于无线和/或网络通信的装置或者如图1b和 图1f所示那些的计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行的软件 (即，计算机可执行指令)形式实现。也就是说，如图36所示的方法 可以采用存储在如图1b和图1f所示的装置或计算机系统的存储器中 的软件(即，计算机可执行指令)形式实现，该计算机可执行指令由 所述装置的处理器执行时进行如图23所示的步骤。还应理解，如图36 所示的任何传输和接收步骤可以在该装置的处理器及其执行的计算机 可执行指令(例如，软件)的控制下由该装置的通信电路执行。
[0528]
其他si的传输
[0529]
根据该方面的进一步实施例，最小si在dl扫描子帧期间由nr 节点周期性广播可能极其有限。在一些场景下，延迟获取定义为最小 si中未广播的所有内容[3gpp tr 38.804]的其他si，直到随机接入过程 已经成功完成之后却可能不合需要。对于这样的场景，设想，由nr节 点对前导的检测可以被用于在dl扫描子帧期间触发广播其他si中的 一些或全部。如果要广播其他si的子集，则可以预先确定该子集，或 者可以动态地确定该子集；例如，ue可以经由随前导传输“捎带(piggybacked)”的数据来请求要广播的其他si的子集。可以在全部dl波 束/dl扫描时隙上或在dl波束/dl扫描时隙的子集上广播其他si，其 中dl波束/dl扫描时隙的子集可以基于所检测到的(多个)前导和/ 或检测到这些前导的(多个)prach。可以在一个或多个dl扫描子 帧期间广播其他si，其中多个dl扫描子帧可以是连续的或可以不是 连续的。在整个随机接入过程中，ue可以任选地监视用于广播其他si 的pdcch。图37中示出用于触发传输其他si的示例性信令图。
[0530]
应当理解，执行如图37所示的步骤的实体可以是逻辑实体，该逻 辑实体可以采用存储在配置用于无线和/或网络通信的装置或者如图 1b和图1f所示那些的计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行 的软件(即，计算机可执行指令)形式实现。也就是说，如图37所示 的方法可以采用存储在如图1b和图1f所示的装置或计算机系统的存 储器中的软件(即，计算机可执行指令)形式实现，该计算机可执行 指令由所述装置的处理器执行时进行如图37所示的步骤。还应理解， 如图37所示的任何传输和接收步骤可以在该装置的处理器及其执行的 计算机可执行指令(例如，软件)的控制下由该装置的通信电路执行。
[0531]
波束扫描nr网络中的随机接入
[0532]
为了支持波束扫描nr网络中的随机接入，设想，在ul扫描时隙 期间配置prach资源。可以基于扫描子帧配置来优化随机接入前导参 数。已针对扫描子帧配置优化的示例性随机接入前导格式在下面的表 18中提供并且在图38中更详细地示出。下面的表19中列举这种新前 导格式的参数。在该示例中，本发明假设一种数字方案，其扫描子帧 长度为0.125ms，子载波间隔δf＝480khz，并且对应的基本时间单位t’s ＝1/(480000
×
2048)。
[0533]
参数值subframe0numsweepingslots4numsymbolsperslot7ulsweepingsubframeoffset3periodn10
reciprocityindicatortrue
[0534]
表18
[0535][0536]
表19
[0537]
随机接入前导的子载波间隔δfra被选择为(1/12
×
δf)，正如其 用于lte。将cp的长度tcp选择为支持至多500米的小区大小。
[0538]
针对全部ul扫描时隙；即，针对全部ul波束，nr节点可以配 置有相同的prach配置。替选地，针对每个ul扫描时隙，nr节点 可以配置有不同的prach配置。(多个)prach配置可以通过使用 类似于在sib2中用信号通知的prach-config ie的ie来用信号通知， 并且在dl扫描子帧期间向ue广播。
[0539]
包括在prach-config ie中的prach-configindex可以被用于确 定随机接入配置。下表20示出一组示例性nr随机接入配置。通过扩 展该表中定义的配置的数目，可以通过使用该机制来用信号通知附加 的随机接入配置，其可以包括针对特定用例、部署场景等优化。
[0540]
[0541][0542]
表20
[0543]
随机接入过程
[0544]
在该方面的另一个实施例中，ue可以在发起随机接入过程之前执 行小区(重新)选择。上文讨论了基于lte竞争的随机接入过程的步 骤。提出一种在波束扫描nr网络中执行基于竞争的随机接入的增强过 程。在开始随机接入前导传输之前，ue执行随机接入资源选择，以确 定随机接入前导和prach。如果nr节点支持波束互易性并配置有扫 描子帧，则能够从nr节点用来在小区选择过程期间传输由ue选择的 dl波束(即，“最佳”dl tx波束)的时间资源(即，dl扫描时隙) 确定prach的时间资源(即，ul扫描时隙)。例如，如图39所示， 如果ue选择在dl扫描子帧的扫描时隙n期间所传输的dl tx波束， 则对应prach的时间资源将是ul扫描子帧的扫描时隙n。
[0545]
图40示出如果配置自包含dl/ul扫描子帧则可以如何定义示例 性关联。可以从作为由nr节点广播的最小si的一部分用信号通知的 prach-config ie确定对应prach的频率资源。如果在ul扫描时隙 中配置多个prach资源，则ue可以从该组prach资源中随机选择 prach资源。
[0546]
如果nr节点不支持波束互易性，则可能无法在所选择的dl tx 波束的时间资源与prach的时间资源之间建立关联。在此场景下， ue可以从该组prach资源中随机选择prach。替选地，如果ue过 去曾成功完成随机接入过程，则ue可以选择配置有与成功完成随机接 入过程时所选择的prach相同的时间资源的prach。对于nr节点 不支持波束互易性的场景，由ue选择的dl波束可能无法从检测到随 机接入前导的prach确定。因此，本发明提出，如图
41所示，分区 前导空间。给定ue将从分配给由ue选择作为“最佳”dl tx波束的 对应dl波束的子集中选择前导。然后，nr节点将能够基于所检测到 的前导来确定用于给定ue的“最佳”dl tx波束。
[0547]
如图41所示通过分区随机接入前导来隐式地用信号通知“最佳
”ꢀ
dl tx波束也可以被用于nr节点在给定ul扫描时隙期间配置多个 ul rx波束的场景。如果在ul扫描时隙期间配置的ul rx波束重叠 或覆盖小区的类似区域，则可以在多个ul rx波束的prach上检测 单个前导传输。nr节点可以使用该信息来确定要使用哪个dl tx波束 来传输rar响应，以免在未被ue选择且未被ue针对rar监视的 dl tx波束上发送rar。
[0548]
在一些场景下，可能有利的是，ue选择对应于一个或多个ul扫 描时隙的多个prach资源。例如，如果nr节点不支持波束互易性， 则ue可以从ul扫描时隙中的每个中选择prach资源；即，在每个 ul扫描时隙期间传输随机接入前导。与ue在尝试另一次随机接入传 输之前必须等待认为rar响应不成功的方法相比，该方法将允许随机 接入过程的延时减少。
[0549]
如果ue支持波束扫描，则也可以选择用于所传输的前导的波束。 如果ue支持波束互易性，则能够从“最佳”dl rx波束确定“最佳
”ꢀ
ul tx波束。如果ue不支持波束互易性，则ue可以选择任何ul tx 波束；例如，随机选择。替选地，如果ue过去曾成功完成随机接入过 程，则ue可以选择成功完成随机接入过程时所使用的ul tx波束。
[0550]
如果认为随机接入响应不成功，则ue可以尝试另一次随机接入 传输。如果nr节点和/或ue不支持波束互易性，则ue可以在随后重 新传输随机接入前导时扫描ul tx波束。在切换ul tx波束之前，ue 通过使用所选择的ul tx波束完成功率渐变。当通过使用给定波束达 到最大尝试次数时，ue切换ul tx波束并将 preamble_received_target_power重置为 preambleinitialreceivedtargetpower+delta_preamble+ (preamble_transmission_counter
–
1)* powerrampingstep。可以重复该过程，直到扫描过全部ul tx波束或 者成功完成随机接入过程。
[0551]
在随机接入过程的步骤1中，ue通过使用所选择的(多个)prach 和所选择的ul tx波束来传输所选择的(多个)随机接入前导。在随 机接入过程的步骤2中，ue针对随机接入响应(rar)监视dl控制 信道，例如，pdcch。ue针对用与用于传输随机接入前导的prach 资源相对应的ra-rnti标识的rar监视pdcch。设想，重新定义 ra-rnti，使得参数t_id(0≤t_id《28)对应于prach的时间资源；即， ul扫描时隙。在一种实施例中，它可以如下：ra-rnti＝1+ t_id+10*f_id
[0552]
采用这种方式重新定义ra-rnti允许nr节点隐式地用信号通知 检测到前导的prach的时间资源，其能够被用于促进在nr节点不支 持波束互易性的系统中进行ul波束配对。
[0553]
ue在随机接入响应窗口期间监视如上所述的pdcch。在配置用 于波束扫描的nr网络中，本发明提出，如图42所示，将随机接入响 应窗口定义为数个dl扫描子帧。包括在rach-configcommon ie中 的参数ra-responsewindowsize可以被用于用信号通知该值。
[0554]
在成功接收到包含与所传输的随机接入前导匹配的随机接入前导 标识符的rar之后，ue可以停止监视rar。替选地，如果ue传输 多个随机接入前导，则ue可以继续监视附加rar，直到成功完成由 ue发起的全部随机接入过程；即，用包含所传输的随机接入前导的
随 机接入前导标识符的rar或超时来确认；即，在随机接入响应窗口内 没有接收到包含所传输的随机接入前导的随机接入前导标识符的 rar。
[0555]
rar包括ul许可。设想，如图30所示，当许可的ul延迟字段 被设置为“0”时，该许可应用于接收到rar的dl子帧之后的第一个 ul扫描子帧；当其被设置为“1”时，该许可应用于接收到rar的 dl子帧之后的第二个ul扫描子帧。本发明提出，用于许可的ul扫 描时隙与随机接入过程的步骤1中用于前导传输的ul扫描时隙相同， 并因此可以经许可不显式地用信号通知。
[0556]
替选地，rar许可可以被用于调度规则ul子帧中的资源，其中 msg3传输的定时可以基于lte定时；即，
“…
如果ul延迟字段被设 置为零，则ue应根据响应中的信息在第一子帧n+k1中传输ul-sch 传送块，k1≥6，其中n+k1为用于pusch传输的第一个可用ul子帧， 其中对于tdd服务小区，该用于pusch传输的第一个ul子帧基于 由更高层指示的ul/dl配置(即，参数subframeassignment)来确定。 如果该字段被设置为1，则ue应将pusch传输推迟到n+k1之后的下 一个可用ul子帧”。图43中示出rar许可的示例。
[0557]
当针对lte执行基于竞争的随机接入时，保留rar许可的csi 请求字段。设想，当在nr网络中执行基于竞争的随机接入时，使用该 字段。ue测量以计算csi的波束成形训练参考信号(bt-rs)可以对 应于“最佳”dl tx波束；即，在小区(重新)选择过程期间所选择 的dl tx波束，或者bt-rs可以作为si的一部分用信号通知或从“最 佳”dl tx波束的bt-rs确定的一组波束。替选地，可以通过使用rar 中的字段来动态地用信号通知要测量的bt-rs。
[0558]
进一步设想，nr节点通过使用“最佳”dl tx波束来传输rar， 并且ue尝试通过使用与“最佳”dl tx波束配对的dl rx波束来接 收rar，其中可能已在小区(重新)选择期间进行波束配对。如果nr 节点支持波束互易性，则能够从检测到随机接入前导的ul tx波束确 定“最佳”dl tx波束。如果nr节点不支持波束互易性，则前导可以 被用于通过如上所述分区前导空间来隐式地用信号通知“最佳”dl tx 波束。
[0559]
在随机接入过程的步骤3中，ue传输可以用于请求(重新)建立 连接的消息，例如，rrcconnectionrequest、 rrcconnectionreestablishmentrequest。通过使用作为在步骤2中所接 收的rar的一部分的许可中分配的ul资源来传输该消息。如果csi 请求被包括在rar中，则ue在传输中包括csi报告。
[0560]
设想，用于前导的ul波束对也被用于msg3，并且ue传输可以 用于协助ul波束训练的bt-rs。用于传输的bt-rs可以作为rar的 一部分动态地用信号通知。替选地，可以定义前导与bt-rs之间的映 射，其中所选择的前导被用于“查找”bt-rs；
[0561]
nr节点可以使用所传输的bt-rs来细化用于接收msg3的初始传 输和/或重新传输的ul rx波束。nr节点可以使用来自该步骤的波束 训练结果来配置可以用于从ue接收后续ul传输的ul rx波束，这可 能发生在ul扫描子帧和/或规则ul子帧期间。
[0562]
在随机接入过程的步骤4中，执行竞争解决。nr节点可以包括在 该传输中(重新)建立连接的消息，例如，rrcconnectionsetup、 rrcconnectionreestablishment。本发明提出，用于rar的dl波束对 也被用于msg4。还设想，msg4任选地包括可以用于后续ul/dl传输 的波束细化/训练的(多个)波束管理反馈/命令，这可能发生在扫描子 帧和/或规则子帧期间。
[0563]
随机接入过程优化
[0564]
上文描述一种统一的nr随机接入过程。在本节中描述针对特定 触发事件、用例、部署场景等的优化。
[0565]
功率约束设备和扩展覆盖用例的优化
[0566]
上述解决方案可以被用于补偿hf-nr系统中增加的路径损耗。然 而，该解决方案也可以被应用于低频nr(lf-nr)系统来支持可能需 要支持功率受限的ue和/或高最大耦合损耗(mcl)的用例，例如， 扩展/极端覆盖的用例。例如，在扫描子帧期间扫描的高增益波束能够 被用于为功率受限的ue提供扩展的覆盖。与不使用波束成形的情况相 比，适当选择prach资源将允许在较低的tx功率下可靠地检测功率 受限的ue的前导。高增益波束也能够被用于克服某些mmtc用例中 可能经历的高mcl，例如，需要rf信号穿透墙壁或其他建筑材料的 传感器网络部署。
[0567]
移动性管理的优化
[0568]
当执行小区内移动性时，设想，使用基于l2的波束管理过程。如 果源自相同trp的波束经历相同的传播延迟，则“无rach(rach-less)
”ꢀ
过程可以被用于trp内移动性。随着ue移动经过trp的整个覆盖区 域，经由(多个)服务波束用信号通知的波束管理命令可以被用于添 加/移除服务波束。
[0569]
源自不同trp的波束可能不经历相同的传播延迟。设想，随机接 入过程被用于在执行trp间移动性时建立ul同步。基于竞争的随机 接入过程可以被用于启用基于ue的trp间移动性。设想，随机接入 过程的msg3用信号通知用于请求在ue与目标trp之间配置新服务波 束的波束管理命令。然后，随机接入过程的msg4可以被用于对请求的 ack/nack。在一个实施例中，该请求包括ue请求添加的dl波束的 波束id，并且msg4包括对请求的ack/nack。替选地，该请求可以 包括请求指示，并且msg4可以包括新dl服务波束的波束id。
[0570]
基于非竞争的随机接入过程可以被用于启用基于nw的trp间移 动性。经由(多个)服务波束用信号通知的波束管理命令可以被用于 用信号通知要添加的dl波束的波束id以及在执行基于非竞争的随机 接入过程时要使用的专用随机接入参数。替选地，为了减少延时和信 令开销，可以使用两步式随机接入过程来进行小区内移动性管理。在 前述实施例中经由msg3用信号通知的波束管理命令可以随前导传输
ꢀ“
捎带”并且经由msg4用信号通知的波束管理命令可以经由msg2用 信号通知。当执行小区间移动性时，可以使用经由基于非竞争的随机 接入过程承载的rrc信令。
[0571]
波束扫描nr网络的测量模型
[0572]
在毫米波频带中操作的5g新无线电接口中，应从波束的角度重新 考虑传统lte的全部移动性相关的过程。仔细研究波束对测量的影响 尤为重要，这些测量由ue针对各种目的(例如，小区添加/删除和切 换)来执行。在本节中，鉴于lte中的测量模型，描述基于波束的操 作和用于波束扫描nr网络的测量模型。图44是提出的用于波束扫描 nr网络的测量模型的图，如下详述。
[0573]
在具有波束操作的hf-nr中，由一个trp或多个trp提供的多 个波束覆盖小区，并且每个波束具有其自己的参考信号。对波束特定 参考信号的测量不仅被波束管理(波束训练、波束切换等)的更低层 使用，而且还被用于trp/小区水平的移动性。当ue对不同波束执行 测量时，ue能够导出一组测量结果，其中每个元素对应于一个波束。 必须确定对不同波束的测量结果的合并操作，以代表整体trp/小区质 量。基于由lte采用的测量模型，提出以
下修改：
[0574]
层1滤波：
[0575]
如图44所示，基于波束的测量被添加到层1滤波中，具有可区分 的小区id、trp id和波束id。在该层3滤波中，来自层1滤波的原 始波束特定的测量结果被转变为trp/小区水平的测量结果。下面列出 一些候选的转变度量：
[0576]
1.最佳波束的平均或加权移动平均rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi。
[0577]
2.n个最佳波束的平均或加权移动平均 rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi(n≥1，权重能够相同或不同)。
[0578]
3.全部检测到的波束的平均或加权移动平均 rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi。
[0579]
4.rsrp高于阈值的波束的平均或加权移动平均 rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi。
[0580]
5.rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi高于阈值的波束的合计 rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi。
[0581]
6.rsrp/rsrq/rs-sinr/rssi高于阈值的波束的数目。
[0582]
根据ue类别和用例，可以在不同情况下使用这些度量。也就是 说，各种ue可以具有不同的rf/计算/存储能力。例如，这些度量可以 经由rrc(重新)配置来切换，或者由运营商或制造商静态地配置并 保存到片上存储器中。此外，nr中的不同用例(例如，embb、mmtc、 urllc)也倾向于灵活使用这些度量。例如，mmtc设备更加关注能 量效率而不是数据速率，并且从开销的角度，rrc(重新)配置成本 昂贵而且相对较慢。结果，建议在实施期间仔细考虑对这些度量的phy 和rrc的不同影响。下面是前三个度量之间的比较的示例。
[0583]
最佳波束
[0584]
描述：rrc采取最佳波束的结果作为对应小区/trp的结果。采用 这种方式，能够重复使用lte中全部现有的基于小区的测量报告准则。 对phy和rrc的影响：对phy和rrc都很简单；波束穿透rrc； 采用这种方式，能够重复使用lte中全部现有的基于小区的测量报告 准则和过程。
[0585]
n个波束
[0586]
描述：对于每一个小区/trp，从phy到rrc的n个波束的平均 测量结果。rrc采取平均结果作为对应小区的结果。对phy和rrc 的影响：需要在phy中引入用于n个波束的一些平均准则(可能无需 指定，仅留给phy实施)；对rrc很简单：波束穿透rrc；仍能重 复使用lte中全部现有的基于小区的测量报告准则和过程。
[0587]
全部检测到的波束
[0588]
描述：对于每一个小区/trp，从phy到rrc的全部检测到的波 束的测量结果。rrc获得全部原始波束特定的测量结果。对phy和 rrc的影响：rrc处理全部波束特定的测量结果(当所检测到的波束 的数目很大时不可缩放)，因此对phy很简单，但对rrc很复杂； 在执行基于小区/trp的测量报告准则之前，需要一些滤波方法将这些 波束特定测量结果转换为小区特定测量结果。应当引入基于这些波束 特定测量结果的一些新测量报告准则。
[0589]
提出的测量报告配置：
[0590]
提出下列测量配置(提供给ue)并且这些测量配置包括以下参数：
[0591]
报告配置：报告配置列表，其中每个报告配置由下列元素组成：
[0592]
报告准则：触发ue发送测量报告的准则。这能够是周期性或单 个事件描述。
[0593]
报告格式：ue在测量报告中包括的数量和关联信息(例如，要报 告的小区的数
目)。
[0594]
在基于事件的测量报告的情况下，已经定义一组触发事件(例如， a1～a6等)。在nr中，设想，也应包括类似的报告准则。报告准则 的有效设计能够潜在地减少空中接口中不必要的信号开销和干扰，并 且仍保持迅速、准确和可靠的测量结果，以有助于移动性判定。nr中 的报告触发准则的示例可以包括下列一项或多项：
[0595]
事件nr-a1：服务波束或/和trp变得优于阈值。该事件可以被用 于是否触发发送测量报告。
[0596]
进入条件和离开条件的示例可以被定义为：ms-hys》thresh(进 入条件)和ms+hys《thresh(离开条件)。
[0597]
ms是服务波束的测量结果(对于同时使用多个波束，能够使用某 种加权平均方法并且与实施相关)，而无需考虑任何偏移。在trp评 估的情况下，ms能够是服务波束所属的服务trp的测量结果，并且能 够通过使用所选择的转变度量从波束水平的测量转变为ms的值(参见 上述层3滤波)。
[0598]
hys是该事件的滞后参数。在ms的测量值在目标值(thresh)附 近波动的情况下，除非该波动宽于hys，否则不会触发测量报告。
[0599]
thresh是该事件的阈值参数。
[0600]
在rsrp和rssi的情况下，ms以dbm表示，或者在rsrq和 rs-sinr的情况下，ms以db表示。
[0601]
hys以db表示。
[0602]
thresh以与ms相同的单位表示。
[0603]
当满足进入条件时，能够暂时停止发送测量报告，以便减少网络 中的信号开销和干扰以及ue的能量耗用。当满足离开条件时，除非需 要评估其他事件/触发条件，否则能够恢复发送测量报告。
[0604]
事件nr-a2：服务的波束或/和trp变得劣于阈值1，并且邻近波 束或/和trp变得优于阈值2。该事件可以被用于触发开始trp内、trp 间和小区间移动性评估(波束水平或trp/小区水平)。
[0605]
进入条件和离开条件的示例可以被定义为：ms+hys《thresh1(进 入条件1)，mn+ofn+ocn-hys》thresh2(进入条件2)，ms-hys》thresh1 (离开条件1)和mn+ofn+ocn+hys《thresh2(离开条件2)。
[0606]
ms和hys与事件nr-a1相同。
[0607]
mn是邻近波束的测量结果，无需考虑任何偏移。在邻近trp评 估的情况下，mn能够是邻近波束所属的邻近trp的测量结果，并且 能够通过使用所选择的转变度量从波束水平的测量转变为mn的值(参 见上述层3滤波)。
[0608]
ofn是邻近波束的频率的频率特定偏移。不同的频率可能具有不 同的ofn值。该值可以是可配置成使得运营商或网络能够提供一些频 率的偏好。
[0609]
ocn是邻近波束的trp/小区特定偏移，并且如果未配置用于邻近 trp/小区则设置为零。该值可以是可配置成使得运营商或网络能够提 供一些trp/小区的偏好。
[0610]
ofn、ocn、hys以db表示。
[0611]
thresh1以与ms相同的单位表示。thresh2以与mn相同的单位表 示。
[0612]
当满足进入条件1和2时，ue可以更频繁地发送测量报告，并且 如果针对计时器定义的持续时间满足该条件，则可以基于所选择的邻 近波束、trp和小区做出波束水平、trp水平或甚至小区水平的移动 性判定。当满足离开条件1或2时，ue可以在进入该事件之前返回到 测量报告行为。
[0613]
事件nr-a3：服务波束或/和trp变得劣于阈值。该事件可以被 用于立即触发移动性判定，而无需满足预定义的持续时间。
[0614]
进入条件和离开条件的示例可以被定义为：ms+hys《thresh(进 入条件)和ms-hys》thresh(离开条件)。
[0615]
ms、hys、thresh与事件nr-a1相同。
[0616]
当满足进入条件时，意味着服务波束的质量可能显著低于某个值， 建议立即进行波束切换。当满足离开条件时，可以恢复该事件之前的 其他报告评估准则，诸如在事件nr-a2中定义的持续时间内连续地测 量服务波束的质量。
[0617]
测量事件能够基于周期性计时器的到期。这可以应用于周期性测 量报告。ue可以配置有用于给定测量配置的周期性测量报告计时器。
[0618]
点d处的测量报告的内容：
[0619]
不仅包括所测量的小区信息(例如，nr小区id)，而且包括满 足测量报告准则的所测量的trp/波束信息(例如，trp id、波束id)。 也可以包括ue经历无线电链接故障或微弱信号质量的trp(波束或小 区)。
[0620]
应当理解，执行如图18所示的步骤的实体可以是逻辑实体，该逻 辑实体可以采用存储在配置用于无线和/或网络通信的装置或者如图 1b和图1f所示那些的计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行 的软件(即，计算机可执行指令)形式实现。也就是说，如图18所示 的(多个)方法可以采用存储在如图1b和图1f所示的装置或计算机 系统的存储器中的软件(即，计算机可执行指令)形式实现，该计算 机可执行指令由所述装置的处理器执行时进行如图20至图24所示的 步骤。
[0621]
诸如gui的界面能够被用于协助用户控制和/或配置与波束扫描 帧结构和nr随机接入相关的功能。图45是示出允许用户查看并配置 与波束扫描帧结构和nr随机接入相关的功能的界面3202的图。应当 理解，界面3202能够使用显示器(如图1c至图1d所示的那些显示器) 来产生。
[0622]
图46是示出允许用户输入对应于索引值的参数的gui 2002的图。 应当理解，界面2002能够使用显示器(如图1b和图1f所示的那些显 示器)来产生，其中计算机可执行指令当由所述装置的处理器执行时 进行如图20至图24所示的步骤。
[0623]
虽然已根据本技术中视为特定方面的内容描述了所述系统和方 法，但本技术不必限于所公开的方面。本技术旨在涵盖权利要求的精 神和范围内所包括的各种修改和类似布置，这些权利要求的范围应被 赋予最广义的解释，以便包含所有这些修改和类似结构。本公开包括 下述权利要求的任何及全部方面。