СПОСОБ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПРЕАМБУЛЫ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА, СПОСОБ И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ПРИЕМА ПРЕАМБУЛЫ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА
METHOD AND USER EQUIPMENT FOR TRANSMITTING RANDOM ACCESS PREAMBLE, METHOD AND BASE STATION FOR RECEIVING RANDOM ACCESS PREAMBLE

Область техники
[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для передачи/приема преамбулы произвольного доступа.
Предшествующий уровень техники
[2] С появлением и распространением связи от машины к машине (M2M) и разнообразия устройств, таких как смартфоны и планшетные PC, и технологии, требующей передачи большого объема данных, пропускная способность данных, требуемая в сотовой сети, резко повысилась. Чтобы удовлетворить такую резко возрастающую пропускную способность данных, были разработаны технология агрегации несущих, технология когнитивного радио и т.д. для эффективного использования большего количества частотных полос и технология множественного входа/множественного выхода (MIMO), технология взаимодействия множества базовых станций (BS) и т.д. для повышения информационной емкости при передаче на ограниченных частотных ресурсах.
[3] Традиционная система беспроводной связи выполняет передачу/прием данных через одну полосу нисходящей линии связи (DL) и через одну полосу восходящей линии связи (UL), соответствующую полосе DL (в случае режима дуплекса с частотным разделением (FDD)), или разделяет предписанный радио кадр на временную единицу UL и временную единицу DL во временной области и затем выполняет передачу/прием данных посредством временной единицы UL/DL (в случае режима дуплекса с временным разделением (TDD)). Базовая станция (BS) и пользовательское оборудование (UE) передают и принимают данные и/или управляющую информацию, запланированную на основе предписанной временной единицы, например, на основе подкадра. Данные передаются и принимаются через область данных, сконфигурированную в подкадре UL/DL, и управляющая информация передается и принимается через область управления, сконфигурированную в подкадре UL/DL. С этой целью, различные физические каналы, несущие радиосигналы, формируются в подкадре UL/DL. В противоположность этому, технология агрегации несущих служит для использования более широкой полосы пропускания UL/DL путем агрегирования множества частотных блоков UL/DL, чтобы использовать более широкую полосу частот, так что могут одновременно обрабатываться больше сигналов, по отношению к сигналам, когда используется одна несущая.
[4] Кроме того, среда связи эволюционировала в направлении возрастающей плотности узлов, доступных пользователю на периферии узлов. Узел относится к фиксированной точке, способной передавать/принимать радиосигнал на/от UE через одну или несколько антенн. Система связи, включающая в себя узлы высокой плотности, может обеспечивать лучшую услугу связи для UE за счет взаимодействия между узлами.
[5] Так как больше устройств связи требовали более высокой пропускной способности связи, возникла необходимость в улучшенной мобильной широкополосной связи (eMBB) по отношению к традиционной технологии радиодоступа (RAT). Кроме того, массированная связь машинного типа (mMTC) для обеспечения различных услуг в любое время и в любом месте путем соединения множества устройств и объектов друг с другом представляет собой одну из главных проблем, подлежащую рассмотрению в системах связи будущего поколения.
[6] Дополнительно, обсуждается система связи, проектируемая с учетом услуг/UE, чувствительных к надежности и задержке. Введение RAT будущего поколения обсуждалось с учетом связи eMBB, mMTC, сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC) и тому подобного.
Раскрытие
Техническая ЗАДАЧА
[7] Ввиду введения новой технологии радиосвязи, число пользовательских оборудований (UE), для которых BS должна обеспечивать услугу в предписанной области ресурсов, возрастает, и количество данных и управляющей информации, которое BS должна передавать на UE, увеличивается. Поскольку количество ресурсов, доступных BS для связи с UE, ограничено, необходим новый способ, при помощи которого BS эффективно принимает/передает данные восходящей линии связи/нисходящей линии связи и/или управляющую информацию восходящей линии связи/нисходящей линии связи с использованием ограниченных радио ресурсов.
[8] С развитием технологий, преодоление запаздывания или задержки стало важной задачей. Возрастает число приложений, работа которых критически зависит от запаздывания/задержки. Соответственно, требуется способ для уменьшения запаздывания/задержки по сравнению с традиционной системой.
[9] Также, с развитием интеллектуальных (смарт-) устройств, требуется новая схема для эффективной передачи/приема малого количества данных или эффективной передачи/приема данных, происходящих на низкой частоте.
[10] Кроме того, требуется способ передачи/приема сигнала в системе, поддерживающей новые технологии радиодоступа с использованием диапазонов высоких частот.
[11] Технические задачи, которые могут быть достигнуты посредством настоящего изобретения, не ограничены тем, что было конкретно описано выше, и другие технические задачи, не описанные здесь, будут более ясно поняты специалистом в данной области техники из следующего подробного описания.
Техническое решение
RA
SEQ=
u
CP,RA
CP,RA+
SEQ=
RA
u
[12] В соответствии с аспектом настоящего раскрытия, в настоящем документе обеспечен способ передачи преамбулы канала произвольного доступа (RACH) пользовательским оборудованием в системе беспроводной связи. Способ включает в себя: генерирование преамбулы RACH и передачу преамбулы RACH. Длина N преамбулы RACH равна полной длине символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), используемых, чтобы передавать преамбулу RACH, и преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину NN*n, и циклический префикс (CP), имеющий длину N, удовлетворяющую NNN. Часть последовательности включает в себя n преамбул, каждая преамбула имеет длину N, и n является положительным целым числом.
RA
SEQ
u
CP,RA
CP,RA
SEQ
RA
u
[13] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, в настоящем документе обеспечен способ приема преамбулы канала произвольного доступа (RACH) базовой станцией в системе беспроводной связи. Способ включает в себя передачу информации конфигурации преамбулы RACH и прием преамбулы RACH в соответствии с информацией конфигурации преамбулы RACH. Длина N преамбулы RACH равна полной длине символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), используемых, чтобы принимать преамбулу RACH, и преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину N=N*n, и циклический префикс (CP), имеющий длину N, удовлетворяющую N+N=N. Часть последовательности включает в себя n преамбул, каждая преамбула имеет длину N, и n является положительным целым числом.
RA
SEQ
u
CP,RA
CP,RA
SEQ
RA
u
[14] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, в настоящем документе обеспечено пользовательское оборудование для передачи преамбулы канала произвольного доступа (RACH) в системе беспроводной связи. Пользовательское оборудование включает в себя радиочастотный (RF) модуль и процессор, сконфигурированный, чтобы управлять RF модулем. Процессор может быть сконфигурирован, чтобы: генерировать преамбулу RACH и управлять RF модулем, чтоб передавать преамбулу RACH. Длина N преамбулы RACH равна полной длине символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), используемых, чтобы передавать преамбулу RACH, и преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину N=N*n, и циклический префикс (CP), имеющий длину N, удовлетворяющую N+N=N. Часть последовательности включает в себя n преамбул, каждая преамбула имеет длину N, и n является положительным целым числом.
RA
SEQ
u
CP,RA
CP,RA
SEQ
RA
u
[15] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, в настоящем документе обеспечена базовая станция для приема преамбулы канала произвольного доступа (RACH) в системе беспроводной связи. Базовая станция включает в себя радиочастотный (RF) модуль и процессор, сконфигурированный, чтобы управлять RF модулем. Процессор сконфигурирован, чтобы: управлять RF модулем, чтобы передавать информацию конфигурации преамбулы RACH; и управлять RF модулем, чтобы принимать преамбулу RACH в соответствии с информацией конфигурации преамбулы RACH. Длина N преамбулы RACH равна полной длине символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), используемых, чтобы принимать преамбулу RACH, и преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину N=N*n, и циклический префикс (CP), имеющий длину N, удовлетворяющую N+N=N. Часть последовательности включает в себя n преамбул, каждая преамбула имеет длину N, и n является положительным целым числом.
[16] В каждом аспекте настоящего изобретения, преамбула RACH может охватывать символы OFDM от начала до конца символов OFDM во временной области.
u
[17] В каждом аспекте настоящего изобретения, N может представлять собой фиксированное значение.
[18] В каждом аспекте настоящего изобретения, преамбула RACH может быть сгенерирована, чтобы соответствовать формату преамбулы произвольного доступа.
[19] В каждом аспекте настоящего изобретения, информация, указывающая формат преамбулы произвольного доступа, может быть предоставлена на пользовательское оборудование от базовой станции.
[20] В каждом аспекте настоящего изобретения, система беспроводной связи может представлять собой систему, в которой применяется формирование диаграммы направленности на символ OFDM.
[21] В каждом аспекте настоящего изобретения, преамбула RACH может передаваться/приниматься в соте, работающей в полосе высоких частот.
[22] Технические решения, изложенные выше, представляют собой только некоторые части вариантов осуществления настоящего изобретения, и различные варианты осуществления, в которые введены технические признаки настоящего изобретения, могут быть получены и поняты специалистом в данной области техники из следующего подробного описания настоящего изобретения.
Полезные результаты
[23] В соответствии с настоящим изобретением, сигналы восходящей линии связи/нисходящей линии связи могут эффективно передаваться/приниматься. Поэтому, общая пропускная способность системы радиосвязи может быть улучшена.
[24] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, запаздывание/задержка, возникающие во время связи между пользовательским оборудованием и базовой станцией, могут быть уменьшены.
[25] Кроме того, вследствие развития смарт-устройств, возможно эффективно передавать/принимать не только малое количество данных, но также данные, которые возникают нечасто.
[26] Более того, сигналы могут передаваться/приниматься в системе, поддерживающей новые технологии радиодоступа.
[27] Специалисту в данной области техники будет понятно, что эффекты, которые могут быть достигнуты посредством настоящего изобретения, не ограничены тем, что было конкретно описано выше, и другие преимущества настоящего изобретения будут более ясно понятны из следующего подробного описания.
Краткое описание чертежей
[28] Прилагаемые чертежи, которые включены, чтобы обеспечивать дополнительное понимание изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципа изобретения.
[29] Фиг. 1 иллюстрирует формат преамбулы произвольного доступа в традиционной системе LTE/LTE-A.
[30] Фиг. 2 иллюстрирует структуру сегмента, доступную в новой технологии радиодоступа (NR).
[31] Фиг. 3 абстрактно иллюстрирует модули приемопередатчика (TXRU) и гибридную структуру формирования диаграммы направленности в терминах физических антенн.
[32] Фиг. 4 иллюстрирует соту системы новой технологии радиодоступа (NR).
[33] Фиг. 5 иллюстрирует передачу блока сигналов синхронизации (SS) и ресурса RACH, связанного с блоком SS.
[34] Фиг. 6 иллюстрирует конфигурацию/формат преамбулы канала произвольного доступа (RACH) и функцию приемника.
[35] Фиг. 7 иллюстрирует диаграмму направленности (луч) приема (Rx), сформированную в gNB для приема преамбулы RACH.
[36] Фиг. 8 иллюстрирует сигнал RACH и ресурс RACH для пояснения терминов, используемых для описания настоящего изобретения.
[37] Фиг. 9 иллюстрирует набор ресурсов RACH.
[38] Фиг. 10 иллюстрирует выравнивание границ ресурса RACH в соответствии с настоящим изобретением.
RACH
[39] Фиг. 11 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда BC поддерживается.
RACH
[40] Фиг. 12 иллюстрирует другой способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда BC поддерживается.
RACH
[41] Фиг. 13 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда соответствие луча (BC) не поддерживается.
[42] Фиг. 14 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента с использованием защитного периода.
[43] Фиг. 15 иллюстрирует пример передачи данных путем выполнения конкатенации мини-сегментов с одной и той же длиной как нормального сегмента, когда BC поддерживается.
[44] Фиг. 16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую элементы устройства 10 передачи и устройства 20 приема для реализации настоящего изобретения.
Режим для осуществления изобретения
[45] Далее ссылка будет даваться детально на примерные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Подробное описание, которое будет дано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, предназначено для объяснения примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, а не для демонстрации только вариантов осуществления, которые могут быть реализованы в соответствии с изобретением. Следующее подробное описание включает в себя конкретные детали, чтобы обеспечивать четкое понимание настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть практически реализовано без таких конкретных деталей.
[46] В некоторых примерах, известные структуры и устройства опущены или показаны в виде блок-схемы, фокусируясь на важных признаках структур и устройств, чтобы не затенять принцип настоящего изобретения. Одни и те же ссылочные позиции будут использоваться на всем протяжении настоящей спецификации, чтобы ссылаться на одни и те же или подобные элементы.
[47] Следующие методы, устройства и системы могут применяться к множеству беспроводных систем множественного доступа. Примеры систем множественного доступа включают в себя систему множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), систему множественного доступа с частотным разделением (FDMA), систему множественного доступа с временным разделением (TDMA), систему множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), систему множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и систему множественного доступа с частотным разделением с множеством несущих (MC-FDMA). CDMA может быть воплощена посредством радио технологии, такой как универсальный наземный доступ (UTRA) или CDMA2000. TDMA может быть воплощена посредством радио технологии, такой как глобальная система для мобильной связи (GSM), пакетная радиосвязь общего назначения (GPRS) или улучшенные скорости передачи данных для развития GSM (EDGE). OFDMA может быть воплощена посредством радио технологии, такой как IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20 или развитый UTRA (E-UTRA). UTRA представляет собой часть Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) представляет собой часть развитой UMTS (E-UMTS) с использованием E-UTRA. 3GPP LTE применяет OFDMA в DL и SC-FDMA в UL. LTE-Aadvanced (LTE-A) представляет собой развитую версию 3GPP LTE. Для удобства описания, предполагается, что настоящее изобретение применяется к системе связи на основе 3GPP, например, LTE/LTE-A, NR. Однако технические признаки настоящего изобретения не ограничены этим. Например, хотя следующее подробное описание приведено на основе системы мобильной связи, соответствующей системе 3GPP LTE/LTE-A/NR, аспекты настоящего изобретения, которые не являются специфическими для 3GPP LTE/LTE-A/NR, применяются к другим системам мобильной связи.
[48] Например, настоящее изобретение применимо к связи на конкурентной основе, такой как Wi-Fi, а также к связи на не-конкурентной основе, как в системе 3GPP LTE/LTE-A, в которой eNB распределяет временной/частотный ресурс DL/UL для UE, и UE принимает сигнал DL и передает сигнал UL в соответствии с распределением ресурсов eNB. В схеме связи на неконкурентной основе, точка доступа (AP) или управляющий узел для управления AP распределяет ресурс для связи между UE и AP, причем, в схеме связи на конкурентной основе, ресурс связи занимается посредством конкуренции между UE, которые желают осуществить доступ к AP. Схема связи на конкурентной основе будет кратко описана ниже. Один тип схемы связи на конкурентной основе представляет собой множественный доступ с контролем несущей (CSMA). CSMA относится к протоколу вероятностного управления доступом к среде (MAC) для подтверждения, прежде чем узел или устройство связи передает трафик по совместно используемой среде передачи (также называемой совместно используемым каналом), такой как полоса частот, что не имеется другого трафика на той же самой совместно используемой среде передачи. В CSMA, устройство передачи определяет, выполняется ли другая передача, перед попыткой передать трафик на устройство приема. Другими словами, устройство передачи пытается обнаружить присутствие несущей от другого устройства передачи перед попыткой выполнить передачу. При контроле несущей, устройство передачи ожидает, пока другое устройство передачи, которое выполняет передачу, закончит передачу, до выполнения своей передачи. Следовательно, CSMA может представлять собой схему связи на основе принципа "контроль перед передачей" или "прослушивание перед передачей". Схема для предотвращения конфликта между устройствами передачи в системе связи на конкурентной основе с использованием CSMA включает в себя множественный доступ с контролем несущей с обнаружением конфликта (CSMA/CD) и/или множественный доступ с контролем несущей с предотвращением конфликта (CSMA/CA). CSMA/CD представляет собой схему обнаружения конфликта в среде проводной локальной сети (LAN). В CSMA/CD, персональный компьютер (PC) или сервер, который желает выполнить связь в среде Ethernet, сначала подтверждает, происходит ли связь по сети, и, если другое устройство переносит данные по сети, PC или сервер ожидает и затем передает данные. То есть, когда два или несколько пользователей (например, PC, UE и т.д.) одновременно передают данные, возникает конфликт между одновременной передачей, и CSMA/CD представляет собой схему для гибкой передачи данных путем контроля конфликта. Устройство передачи, использующее CSMA/CD, корректирует свою передачу данных путем контроля передачи данных, выполняемой другим устройством, с использованием конкретного правила. CSMA/CA представляет собой протокол MAC, специфицированный в стандартах IEEE 802.11. Система беспроводной LAN (WLAN), согласующаяся со стандартами IEEE 802.11, не использует CSMA/CD, который использовался в стандартах IEEE 802.3, а использует CA, т.е. схему предотвращения конфликта. Устройства передачи всегда контролируют несущую сети, и, если сеть пуста, устройства передачи ожидают определенное время в соответствии с их местоположениями, зарегистрированными в списке, и затем передают данные. Используются различные способы, чтобы определять приоритет устройств передачи в списке и повторно конфигурировать приоритет. В системе в соответствии с некоторыми версиями стандартов IEEE 802.11, может возникать конфликт, и, в этом случае, выполняется процедура контроля конфликта. Устройство передачи с использованием CSMA/CA предотвращает конфликт между своей передачей данных и передачей данных другого устройства передачи с использованием конкретного правила.
[49] В вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных ниже, термин ʺпредполагатьʺ может означать, что субъект, который должен передавать канал, передает канал в соответствии с соответствующим ʺпредположениемʺ. Это может также означать, что субъект, который должен принимать канал, принимает или декодирует канал в форме, соответствующей ʺпредположениюʺ, в предположении, что канал был передан в соответствии с ʺпредположениемʺ.
[50] В настоящем изобретении, выкалывание канала на конкретном ресурсе означает, что сигнал канала отображается на конкретный ресурс в процедуре отображения ресурса канала, но часть сигнала, отображаемого на выколотый ресурс, исключена в передаче канала. Другими словами, конкретный ресурс, который выколот, считается как ресурс для канала в процедуре отображения ресурса канала, сигнал, отображаемый на конкретный ресурс среди сигналов канала, не передается в действительности. Приемник канала принимает, демодулирует или декодирует канал, предполагая, что сигнал, отображаемый на конкретный ресурс, не передается. С другой стороны, согласование скорости передачи канала на конкретном ресурсе означает, что канал никогда не отображается на конкретный ресурс в процедуре отображения ресурсов канала, и, таким образом, конкретный ресурс не используется для передачи канала. Другими словами, согласованный по скорости ресурс не считается как ресурс для канала в процедуре отображения ресурса канала. Приемник канала принимает, демодулирует или декодирует канал, предполагая, что конкретный согласованный по скорости ресурс не используется для отображения и передачи канала.
[51] В настоящем изобретении, пользовательское оборудование (UE) может представлять собой фиксированное или мобильное устройство. Примеры UE включают в себя различные устройства, которые передают и принимают пользовательские данные и/или различные виды управляющей информации на и от базовой станции (BS). UE может упоминаться как терминальное оборудование (TE), мобильная станция (MS), мобильный терминал (MT), пользовательский терминал (UT), абонентская станция (SS), беспроводное устройство, персональный цифровой ассистент (PDA), беспроводный модем, портативное устройство и т.д. Кроме того, в настоящем изобретении, BS обычно относится к фиксированной станции, которая выполняет связь с UE и/или другой BS и обменивается различными видами данных и управляющей информации с UE и другой BS. BS может упоминаться как развитая базовая станция (ABS), node-B (NB), развитый node-B (eNB), базовая приемопередающая станция (BTS), точка доступа (AP), сервер обработки (PS) и т.д. Конкретно, BS UTRAN упоминается как Node-B, BS E-UTRAN упоминается как eNB, и BS сети новой технологии радиодоступа упоминается как gNB. В описании настоящего изобретения, BS будет упоминаться как gNB.
[52] В настоящем изобретении, узел относится к фиксированной точке, способной передавать/принимать радиосигнал через связь с UE. Различные типы gNB могут использоваться в качестве узлов независимо от их терминов. Например, BS, node B (NB), e-node B (eNB), eNB пико-соты (PeNB), домашний eNB (HeNB), gNB, ретранслятор, повторитель и т.д. могут представлять собой узел. Кроме того, узел может не представлять собой gNB. Например, узел может представлять собой удаленную радио головку (RRH) или удаленный радио модуль (RRU). RRH или RRU обычно имеет более низкий уровень мощности, чем уровень мощности gNB. Поскольку RRH или RRU (далее, RRH/RRU) обычно соединен с gNB через выделенную линию, такую как оптический кабель, совместная связь между RRH/RRU и gNB может выполняться плавно по сравнению с совместной связью между gNB, соединенными посредством радиолинии. По меньшей мере одна антенна устанавливается на узел. Антенна может означать физическую антенну или означать антенный порт или виртуальную антенну.
[53] В настоящем изобретении, сота относится к предписанной географической области, в которой один или несколько узлов обеспечивают услугу связи. Соответственно, в настоящем изобретении, осуществление связи с конкретной сотой может означать осуществление связи с gNB или узлом, который обеспечивает услугу связи для конкретной соты. Кроме того, сигнал DL/UL конкретной соты относится к сигналу DL/UL от/на gNB или узла, который обеспечивает услугу связи для конкретной соты. Узел, обеспечивающий услуги связи UL/DL для UE, называется обслуживающим узлом, и сота, для которой обслуживающим узлом обеспечиваются услуги связи UL/DL, называется обслуживающей сотой. Кроме того, статус/качество канала конкретной соты относится к статусу/качеству канала для канала или линии связи, образованной между gNB или узлом, который обеспечивает услугу связи для конкретной соты и UE. В системе связи на основе 3GPP, UE может измерять состояние канала DL, принятое от конкретного узла, с использованием опорного сигнала(ов) конкретной соты (CRS, передаваемого(ых) на ресурсе CRS), и/или опорного сигнала(ов) информации о состоянии канала (CSI-RS), передаваемого(ых) на ресурсе CSI-RS, распределенном антенным портом(ами) конкретного узла для конкретного узла.
[54] Между тем, система связи на основе 3GPP использует принцип соты, чтобы администрировать радио ресурсы, и сота, ассоциированная с радио ресурсами, отличается от соты географической области.
[55] "Сота" географической области может пониматься как покрытие, в пределах которого узел может обеспечивать услугу с использованием несущей, и "сота" радио ресурса ассоциирована с полосой (BW) пропускания, которая представляет собой диапазон частот, сконфигурированный несущей. Поскольку покрытие DL, которое представляет собой диапазон, в пределах которого узел способен передавать действительный сигнал, и покрытие UL, которое представляет собой диапазон, в пределах которого узел способен принимать действительный сигнал от UE, зависит от несущей, переносящей сигнал, покрытие узла может быть ассоциировано с покрытием "соты" радио ресурса, используемого узлом. Соответственно, термин "сота" может использоваться, чтобы указывать иногда покрытие услуги узла, иногда радио ресурс, или иногда диапазон, которого может достигать сигнал с использованием радио ресурса с надлежащей мощностью.
[56] Между тем, стандарты связи 3GPP используют концепт соты, чтобы администрировать радио ресурсы. "Сота", ассоциированная с радио ресурсами, определяется комбинацией ресурсов нисходящей линии связи и ресурсов восходящей линии связи, то есть, комбинацией DL CC и UL CC. Сота может быть сконфигурирована только ресурсами нисходящей линии связи или может быть сконфигурирована ресурсами нисходящей линии связи и ресурсами восходящей линии связи. Если агрегация несущих поддерживается, взаимосвязь между несущей частотой ресурсов нисходящей линии связи (или DL CC) и несущей частотой ресурсов восходящей линии связи (или UL CC) может быть указана системной информацией. Например, комбинация ресурсов DL и ресурсов UL может быть указана взаимосвязью типа 2 блока системной информации (SIB2). Несущая частота означает центральную частоту каждой соты или CC. Сота, работающая на первичной частоте, может называться первичной сотой (Pcell) или PCC, и сота, работающая на вторичной частоте, может называться вторичной сотой (Scell) или SCC. Несущая, соответствующая Pcell на нисходящей линии связи, будет упоминаться как первичная CC нисходящей линии связи (DL PCC), и несущая, соответствующая Pcell на восходящей линии связи, будет упоминаться как первичная CC восходящей линии связи (UL PCC). Scell означает соту, которая может быть сконфигурирована после завершения установления соединения управления радио ресурсами (RRC) и может использоваться, чтобы обеспечивать дополнительные радио ресурсы. Scell может формировать набор обслуживающих сот для UE вместе с Pcell в соответствии с возможностями UE. Несущая, соответствующая Scell на нисходящей линии связи, будет упоминаться как вторичная CC нисходящей линии связи (DL SCC), и несущая, соответствующая Scell на восходящей линии связи, будет упоминаться как вторичная CC восходящей линии связи (UL SCC). Хотя UE находится в состоянии RRC-CONNECTED, если оно не сконфигурировано агрегацией несущих или не поддерживает агрегацию несущих, существует только одна обслуживающая сота, сконфигурированная при помощи Pcell.
[57] Стандарты связи на основе 3GPP определяют физические каналы DL, соответствующие ресурсным элементам, несущим информацию, полученную из более высокого уровня, и физические сигналы DL, соответствующие ресурсным элементам, которые используются физическим уровнем, но которые не несут информацию, полученную из более высокого уровня. Например, физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH), физический широковещательный канал (PBCH), физический многоадресный канал (PMCH), физический канал указателя формата управления (PCFICH), физический управляющий канал нисходящей линии связи (PDCCH) и физический канал указателя гибридного ARQ (PHICH) определяются как физические каналы DL, и опорный сигнал и сигнал синхронизации определяются как физические сигналы DL. Опорный сигнал (RS), также называемый пилот-сигналом, относится к особой волновой форме предопределенного сигнала, известного как BS, так и UE. Например, специфический для соты RS (CRS), специфический для UE RS (UE-RS), RS позиционирования (PRS) и RS информации о состоянии канала (CSI-RS) могут быть определены как DL RS. Между тем, стандарты 3GPP LTE/LTE-A определяют физические каналы UL, соответствующие ресурсным элементам, несущим информацию, полученную из более высокого уровня, и физические сигналы UL, соответствующие ресурсным элементам, которые используются физическим уровнем, но которые не несут информацию, полученную из более высокого уровня. Например, физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH), физический управляющий канал восходящей линии связи (PUCCH) и физический канал произвольного доступа (PRACH) определяются как физические каналы UL, и опорный сигнал демодуляции (DM RS) для управления/сигнала данных UL и опорный сигнал зондирования (SRS), используемые для измерения канала UL, определяются как физические сигналы UL.
[58] В настоящем изобретении, физический управляющий канал нисходящей линии связи (PDCCH), физический канал указателя формата управления (PCFICH), физический канал указателя гибридного автоматического запроса повторной передачи (PHICH) и физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) относятся к набору частотно-временных ресурсов или ресурсных элементов (RE), несущих управляющую информацию нисходящей линии связи (DCI), набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих указатель формата управления (CFI), набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих квитирование нисходящей линии связи (ACK)/отрицательное ACK (NACK), и набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих данные нисходящей линии связи, соответственно. Кроме того, физический управляющий канал восходящей линии связи (PUCCH), физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) и физический канал произвольного доступа (PRACH) относятся к набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих управляющую информацию восходящей линии связи (UCI), набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих данные восходящей линии связи, и набору частотно-временных ресурсов или RE, несущих сигналы произвольного доступа, соответственно. В настоящем изобретении, в частности, частотно-временной ресурс или RE, который назначен или принадлежит PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH, упоминается как PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE или частотно-временной ресурс PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH, соответственно. Поэтому, в настоящем изобретении, передача PUCCH/PUSCH/PRACH UE концептуально идентична передаче UCI/данных восходящей линии связи/сигнала произвольного доступа на PUSCH/PUCCH/PRACH, соответственно. Кроме того, передача PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH gNB концептуально идентична передаче данных нисходящей линии связи/DCI на PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH, соответственно.
[59] Далее, символ OFDM/поднесущая/RE, для которого назначен или сконфигурирован CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS/TRS, будет упоминаться как символ/несущая/поднесущая/RE CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS/TRS. Например, символ OFDM, для которого назначен или сконфигурирован RS отслеживания (TRS), упоминается как символ TRS; поднесущая, для которой назначен или сконфигурирован TRS, упоминается как поднесущая TRS; и RE, для которого назначен или сконфигурирован TRS, упоминается как TRS RE. Кроме того, подкадр, сконфигурированный для передачи TRS, упоминается как подкадр TRS. Более того, подкадр, в котором передается широковещательный сигнал, упоминается как широковещательный подкадр или подкадр PBCH, и подкадр, в котором передается сигнал синхронизации (например, PSS и/или SSS), упоминается как подкадр сигнала синхронизации или подкадр PSS/SSS. Символ OFDM/поднесущая/RE, для которого назначен или сконфигурирован PSS/SSS, упоминается как символ/поднесущая/RE PSS/SSS, соответственно.
[60] В настоящем изобретении, порт CRS, порт UE-RS, порт CSI-RS и порт TRS относятся к антенному порту, сконфигурированному, чтобы передавать CRS, антенному порту, сконфигурированному, чтобы передавать UE-RS, антенному порту, сконфигурированному, чтобы передавать CSI-RS, и антенному порту, сконфигурированному, чтобы передавать TRS, соответственно. Антенные порты, сконфигурированные, чтобы передавать CRS, могут отличаться друг от друга местоположениями RE, занятых посредством CRS в соответствии с портами CRS, антенные порты, сконфигурированные, чтобы передавать UE-RS, могут отличаться друг от друга местоположениями RE, занятых посредством UE-RS в соответствии с портами UE-RS, и антенные порты, сконфигурированные, чтобы передавать CSI-RS, могут отличаться друг от друга местоположениями RE, занятых посредством CSI-RS в соответствии с портами CSI-RS. Поэтому, термин порты CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS может также использоваться, чтобы указывать шаблон RE, занятых посредством CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS в предопределенной области ресурсов. В настоящем изобретении, как DMRS, так и UE-RS относятся к RS для демодуляции, и поэтому термины DMRS и UE-RS используются, чтобы ссылаться на RS для демодуляции.
[61] В отношении терминов и технологий, которые не описаны подробно в настоящем изобретении, можно сослаться на документ стандарта 3GPP LTE/LTE-A, например, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 и 3GPP TS 36.331 и документ стандарта 3GPP NR, например, 3GPP TS 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP 38.213, 3GPP 38.214, 3GPP 38.215, 3GPP TS 38.321 и 3GPP TS 36.331.
N
cell
ID
[62] В системе LTE/LTE-A, когда UE включается или желает осуществить доступ к новой соте, UE выполняет процедуру начального поиска соты, включающую в себя захват синхронизации по времени и частоте с сотой и обнаружение идентификатора  соты физического уровня соты. С этой целью, UE может принимать сигналы синхронизации, например, первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS), от eNB, чтобы таким образом устанавливать синхронизацию с eNB и получать информацию, такую как идентификатор (ID) соты. После процедуры начального поиска соты, UE может выполнять процедуру произвольного доступа, чтобы завершать доступ к eNB. С этой целью, UE может передавать преамбулу через физический канал произвольного доступа (PRACH) и принимать сообщение ответа на преамбулу через PDCCH и PDSCH. После выполнения вышеупомянутых процедур, UE может выполнять прием PDCCH/PDSCH и передачу PUSCH/PUCCH как нормальную процедуру передачи UL/DL. Процедура произвольного доступа также упоминается как процедура канала произвольного доступа (RACH). Процедура произвольного доступа используется для различных целей, включая исходный доступ, регулирование синхронизации UL, назначение ресурсов и хэндовер.
[63] После передачи преамбулы RACH, UE пытается принять ответ произвольного доступа (RAR) в пределах предварительно установленного временного окна. Конкретно, UE пытается обнаружить PDCCH с временным идентификатором радиосети произвольного доступа (RA-RNTI) (далее, RA-RNTI PDCCH) (например, CRC маскирован при помощи RA-RNTI на PDCCH) во временном окне. При обнаружении RA-RNTI PDCCH, UE проверяет PDSCH, соответствующий RA-RNTI PDCCH, на наличие RAR, направленного на него. RAR включает в себя информацию опережения времени (TA), указывающую информацию смещения хронирования для синхронизации UL, информацию распределения ресурсов UL (информацию предоставления UL) и временный идентификатор UE (например, временный RNTI соты (TC-RNTI)). UE может выполнять передачу UL (например, Msg3) в соответствии с информацией распределения ресурсов и значением TA в RAR. HARQ применяется к передаче UL, соответствующей RAR. Соответственно, после передачи Msg3, UE может принимать информацию квитирования (например, PHICH), соответствующую Msg3.
[64] Фиг. 1 иллюстрирует формат преамбулы произвольного доступа в традиционной системе LTE/LTE-A.
T
T
CP
SEQ
CP
SEQ
CS
[65] В традиционной системе LTE/LTE-A, преамбула произвольного доступа, т.е. преамбула RACH, включает в себя циклический префикс, имеющий длину , и часть последовательности, имеющую длину  в физическом уровне. Значения T и T параметров перечислены в следующей таблице и зависят от структуры кадра и конфигурации произвольного доступа. Более высокие уровни управляют форматом преамбулы. В системе 3GPP LTE/LTE-A, информация конфигурации PRACH сигнализируется через системную информацию и информацию управления мобильностью соты. Информация конфигурации PRACH указывает индекс корневой последовательности, единицу N циклического сдвига последовательности Задова-Чу, длину корневой последовательности и формат преамбулы, которые должны использоваться для процедуры RACH в соте. В системе 3GPP LTE/LTE-A, возможность PRACH, которая представляет собой хронирование, в котором могут передаваться формат преамбулы и преамбула RACH, указывается индексом конфигурации PRACH, который представляет собой часть информации конфигурации RACH (см. Раздел 5.7 3GPP TS 36.211 и "PRACH-Config" 3GPP TS 36.331). Длина последовательности Задова-Чу, используемой для преамбулы RACH, определяется в соответствии с форматом преамбулы (см. Таблицу 4).
[66] Таблица 1
Формат преамбулы
<i>T</i><sub><i>CP</i></sub>
<i>T</i><sub><i>SEQ</i></sub>
0
3168·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
24576·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
1
21024·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
24576·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
2
6240·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
2·24576·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
3
21024·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
2·24576·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
4
448·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
4096·<i>T</i><sub><i>s</i></sub>
[67] В системе LTE/LTE-A, преамбула RACH передается в подкадре UL. Передача преамбулы произвольного доступа ограничена определенными временными и частотными ресурсами. Эти ресурсы называются ресурсами PRACH и пронумерованы по возрастанию номера подкадра в пределах радио кадра и PRB в частотной области, так что индекс 0 соответствует самому низкому пронумерованному PRB и подкадру в пределах радио кадра. Ресурсы произвольного доступа определяются в соответствии с индексом конфигурации PRACH (см. документ стандарта 3GPP TS 36.211). Индекс конфигурации PRACH задается сигналом более высокого уровня (передаваемым посредством eNB).
[68] Часть последовательности преамбулы RACH (далее, последовательность преамбулы) использует последовательность Задова-Чу. Последовательности преамбулы для RACH генерируются из последовательностей Задова-Чу с нулевой зоной корреляции, сгенерированных из одной или нескольких корневых последовательностей Задова-Чу. Сеть конфигурирует набор последовательностей преамбулы, которые разрешено использовать UE. В традиционной системе LTE/LTE-A, существуют 64 преамбулы, доступные в каждой соте. Набор из 64 последовательностей преамбулы в соте находится путем включения сначала, в порядке возрастания циклического сдвига, всех доступных циклических сдвигов корневой последовательности Задова-Чу с логическим индексом RACH_ROOT_SEQUENCE, где RACH_ROOT_SEQUENCE широковещательно передается как часть системной информации. Дополнительные последовательности преамбулы в случае, если 64 преамбул не могут быть сгенерированы из одной корневой последовательности Задова-Чу, получают из корневых последовательностей с последовательными логическими индексами, пока не будут найдены все 64 последовательности. Порядок логической корневой последовательности является циклическим: логический индекс 0 следует за 837. Отношение между индексом логической корневой последовательности и индексом u физической корневой последовательности задается Таблицей 2 и Таблицей 3 для форматов 0~3 и 4 преамбулы, соответственно.
[69] Таблица 2
Номер логической корневой последовательности
Номер u физической корневой последовательности (по возрастанию соответствующего номера логической последовательности)
0~23
129, 710, 140, 699, 120, 719, 210, 629, 168, 671, 84, 755, 105, 734, 93, 746, 70, 769, 60, 779, 2, 837, 1, 838
24~29
56, 783, 112, 727, 148, 691
30~35
80, 759, 42, 797, 40, 799
36~41
35, 804, 73, 766, 146, 693
42~51
31, 808, 28, 811, 30, 809, 27, 812, 29, 810
52~63
24, 815, 48, 791, 68, 771, 74, 765, 178, 661, 136, 703
64~75
86, 753, 78, 761, 43, 796, 39, 800, 20, 819, 21, 818
76~89
95, 744, 202, 637, 190, 649, 181, 658, 137, 702, 125, 714, 151, 688
90-115
217, 622, 128, 711, 142, 697, 122, 717, 203, 636, 118, 721, 110, 729, 89, 750, 103, 736, 61, 778, 55, 784, 15, 824, 14, 825
116~135
12, 827, 23, 816, 34, 805, 37, 802, 46, 793, 207, 632, 179, 660, 145, 694, 130, 709, 223, 616
136~167
228, 611, 227, 612, 132, 707, 133, 706, 143, 696, 135, 704, 161, 678, 201, 638, 173, 666, 106, 733, 83, 756, 91, 748, 66, 773, 53, 786, 10, 829, 9, 830
168~203
7, 832, 8, 831, 16, 823, 47, 792, 64, 775, 57, 782, 104, 735, 101, 738, 108, 731, 208, 631, 184, 655, 197, 642, 191, 648, 121, 718, 141, 698, 149, 690, 216, 623, 218, 621
204~263
152, 687, 144, 695, 134, 705, 138, 701, 199, 640, 162, 677, 176, 663, 119, 720, 158, 681, 164, 675, 174, 665, 171, 668, 170, 669, 87, 752, 169, 670, 88, 751, 107, 732, 81, 758, 82, 757, 100, 739, 98, 741, 71, 768, 59, 780, 65, 774, 50, 789, 49, 790, 26, 813, 17, 822, 13, 826, 6, 833
264~327
5, 834, 33, 806, 51, 788, 75, 764, 99, 740, 96, 743, 97, 742, 166, 673, 172, 667, 175, 664, 187, 652, 163, 676, 185, 654, 200, 639, 114, 725, 189, 650, 115, 724, 194, 645, 195, 644, 192, 647, 182, 657, 157, 682, 156, 683, 211, 628, 154, 685, 123, 716, 139, 700, 212, 627, 153, 686, 213, 626, 215, 624, 150, 689
328~383
225, 614, 224, 615, 221, 618, 220, 619, 127, 712, 147, 692, 124, 715, 193, 646, 205, 634, 206, 633, 116, 723, 160, 679, 186, 653, 167, 672, 79, 760, 85, 754, 77, 762, 92, 747, 58, 781, 62, 777, 69, 770, 54, 785, 36, 803, 32, 807, 25, 814, 18, 821, 11, 828, 4, 835
384~455
3, 836, 19, 820, 22, 817, 41, 798, 38, 801, 44, 795, 52, 787, 45, 794, 63, 776, 67, 772, 72767, 76, 763, 94, 745, 102, 737, 90, 749, 109, 730, 165, 674, 111, 728, 209, 630, 204, 635, 117, 722, 188, 651, 159, 680, 198, 641, 113, 726, 183, 656, 180, 659, 177, 662, 196, 643, 155, 684, 214, 625, 126, 713, 131, 708, 219, 620, 222, 617, 226, 613
456~513
230, 609, 232, 607, 262, 577, 252, 587, 418, 421, 416, 423, 413, 426, 411, 428, 376, 463, 395, 444, 283, 556, 285, 554, 379, 460, 390, 449, 363, 476, 384, 455, 388, 451, 386, 453, 361, 478, 387, 452, 360, 479, 310, 529, 354, 485, 328, 511, 315, 524, 337, 502, 349, 490, 335, 504, 324, 515
514~561
323, 516, 320, 519, 334, 505, 359, 480, 295, 544, 385, 454, 292, 547, 291, 548, 381, 458, 399, 440, 380, 459, 397, 442, 369, 470, 377, 462, 410, 429, 407, 432, 281, 558, 414, 425, 247, 592, 277, 562, 271, 568, 272, 567, 264, 575, 259, 580
562~629
237, 602, 239, 600, 244, 595, 243, 596, 275, 564, 278, 561, 250, 589, 246, 593, 417, 422, 248, 591, 394, 445, 393, 446, 370, 469, 365, 474, 300, 539, 299, 540, 364, 475, 362, 477, 298, 541, 312, 527, 313, 526, 314, 525, 353, 486, 352, 487, 343, 496, 327, 512, 350, 489, 326, 513, 319, 520, 332, 507, 333, 506, 348, 491, 347, 492, 322, 517
630~659
330, 509, 338, 501, 341, 498, 340, 499, 342, 497, 301, 538, 366, 473, 401, 438, 371, 468, 408, 431, 375, 464, 249, 590, 269, 570, 238, 601, 234, 605
660~707
257, 582, 273, 566, 255, 584, 254, 585, 245, 594, 251, 588, 412, 427, 372, 467, 282, 557, 403, 436, 396, 443, 392, 447, 391, 448, 382, 457, 389, 450, 294, 545, 297, 542, 311, 528, 344, 495, 345, 494, 318, 521, 331, 508, 325, 514, 321, 518
708~729
346, 493, 339, 500, 351, 488, 306, 533, 289, 550, 400, 439, 378, 461, 374, 465, 415, 424, 270, 569, 241, 598
730~751
231, 608, 260, 579, 268, 571, 276, 563, 409, 430, 398, 441, 290, 549, 304, 535, 308, 531, 358, 481, 316, 523
752~765
293, 546, 288, 551, 284, 555, 368, 471, 253, 586, 256, 583, 263, 576
766-777
242, 597, 274, 565, 402, 437, 383, 456, 357, 482, 329, 510
778~789
317, 522, 307, 532, 286, 553, 287, 552, 266, 573, 261, 578
790~795
236, 603, 303, 536, 356, 483
796~803
355, 484, 405, 434, 404, 435, 406, 433
804~809
235, 604, 267, 572, 302, 537
810~815
309, 530, 265, 574, 233, 606
816~819
367, 472, 296, 543
820~837
336, 503, 305, 534, 373, 466, 280, 559, 279, 560, 419, 420, 240, 599, 258, 581, 229, 610
[70] Таблица 3
[71] u-ая корневая последовательность Задова-Чу определяется следующим уравнением.
[72] Уравнение 1
N
ZC
[73] Длина  последовательности Задова-Чу задается следующей таблицей.
[74] Таблица 4
Формат преамбулы
<i>N</i><sub><i>ZC</i></sub>
0 ~ 3
839
N
x
n
x
n
C
N
ZC
u
,
v
u
v
ZC
[75] Из u-ой корневой последовательности Задова-Чу, преамбулы произвольного доступа с нулевыми зонами корреляции длины -1 определяются циклическими сдвигами в соответствии с ()=((+) mod ), где циклический сдвиг задается следующим уравнением.
[76] Уравнение 2
N
CS
[77]  задается Таблицей 5 для форматов 0~3 преамбулы и Таблицей 6 для формата 4 преамбулы.
[78] Таблица 5
<i>zeroCorrelationZoneConfig</i>
Значение <i>N</i><sub>CS</sub>
Неограниченный набор
Ограниченный набор
0
0
15
1
13
18
2
15
22
3
18
26
4
22
32
5
26
38
6
32
46
7
38
55
8
46
68
9
59
82
10
76
100
11
93
128
12
119
158
13
167
202
14
279
237
15
419
-
[79] Таблица 6
<i>zeroCorrelationZoneConfig</i>
Значение <i>N</i><sub>CS</sub>
0
2
1
4
2
6
3
8
4
10
5
12
6
15
7
N/A
8
N/A
9
N/A
10
N/A
11
N/A
12
N/A
13
N/A
14
N/A
15
N/A
zeroCorrelationZoneConfig
High-speed-flag
[80] Параметр  обеспечивается более высокими уровнями. Параметр , обеспеченный более высокими уровнями, определяет, должен ли использоваться неограниченный набор или ограниченный набор.
d
T
u
SEQ
[81] Переменная  представляет собой циклический сдвиг, соответствующий доплеровскому сдвигу величины 1/, и задается следующим уравнением.
[82] Уравнение 3
p
pu
N
d
N
d
N
ZC
u
ZC
u
ZC
[83]  представляет собой наименьшее неотрицательное целое, которое удовлетворяет ()mod =1. Параметры для ограниченных наборов циклических сдвигов зависят от . Для ≤</3, параметры задаются следующим уравнением.
[84] Уравнение 4
N
d
N
N
ZC
u
ZC
CS
[85] Для /3≤<(-)/2, параметры задаются следующим уравнением.
[86] Уравнение 5
d
u
[87] Для всех других значений , не существует циклических сдвигов в ограниченном наборе.
s
t
[88] Непрерывный во времени сигнал () произвольного доступа, который представляет собой сигнал базовой полосы RACH, определяется следующим уравнением.
[89] Уравнение 6
t
T
T
k
n
N
N
N
N
N
n
K
f
f
f
ϕ
SEQ
CP
PRACH
0
PRB
sc
RB
sc
sc
RB
PRB
RA
RA
RA
RB
UL
RB
RB
UL
RA
[90] где 0≤<-, β представляет собой коэффициент масштабирования по амплитуде, чтобы соответствовать мощности передачи, специфицированной в 3GPP TS 36.211, и = - /2.  обозначает число поднесущих, составляющих один блок ресурсов (RB).  обозначает число RB в сегменте UL и зависит от полосы пропускания передачи UL. Местоположение в частотной области управляется параметром , который получен из раздела 5.7.1 3GPP TS 36.211. Коэффициент =Δ/Δ учитывает разницу в разнесении (интервале) поднесущих между преамбулой произвольного доступа и передачей данных восходящей линии связи. Переменная Δ, интервал поднесущих для преамбулы произвольного доступа и переменная , фиксированное смещение, определяющее местоположение частотной области преамбулы произвольного доступа в пределах блоков физических ресурсов, оба задаются следующей таблицей.
[91] Таблица 7
Формат преамбулы
Δ<i>f</i><sub>RA</sub>
<i>ϕ</i>
0 ~ 3
1250 Гц
7
4
7500 Гц
2
f
f
RA
[92] В системе LTE/LTE-A, разнесение Δ поднесущих составляет 15 кГц или 7,5 кГц. Однако, как задано Таблицей 7, разнесение Δ поднесущих для преамбулы произвольного доступа составляет 1,25 кГц или 0,75 кГц.
[93] Так как все больше устройств связи потребовали более высокой способности связи, существует необходимость расширенной мобильной широкополосной связи по отношению к традиционной технологии радиодоступа (RAT). Кроме того, массированная связь машинного типа для обеспечения различных услуг независимо от времени и места путем соединения множества устройств и объектов друг с другом представляет собой главную проблему, подлежащую рассмотрению в системах связи будущего поколения. Дополнительно, обсуждается проект системы связи, в котором рассматриваются услуги/UE, чувствительные к надежности и задержке. Введение RAT следующего поколения обсуждалось с учетом рассмотрения расширенной мобильной широкополосной связи, массированной MTC, сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC) и тому подобного. В современном 3GPP, проводится исследование системы мобильной связи будущего поколения после EPC. В настоящем изобретении, соответствующая технология называется новой RAT (NR) или RAT 5G, для удобства.
[94] Система связи NR требует того, чтобы гораздо лучшие рабочие характеристики, чем в традиционной системе четвертого поколения (4G), поддерживалось в аспекте скорости передачи данных, пропускной способности, задержки, потребления энергии и стоимости. Соответственно, система NR требует прогресса с точки зрения полосы пропускания, спектра, энергии, эффективности сигнализации и стоимости на бит.
[95] <Нумерология OFDM>
[96] Система новой RAT использует схему передачи OFDM или аналогичную схему передачи. Система новой RAT может следовать параметрам OFDM, отличным от параметров OFDM системы LTE. Альтернативно, система новой RAT может соответствовать нумерологии традиционной системы LTE/LTE-A, а может иметь более широкую полосу пропускания (например, 100 МГц) системы, чем традиционная система LTE/LTE-A. Одна сота может поддерживать множество нумерологий. То есть, UE, которые работают с разными нумерологиями, могут сосуществовать в пределах одной соты.
[97] <Структура подкадра>
T
T
T
s
s
s
[98] В системе 3GPP LTE/LTE-A, радио кадр составляет 10 мс (307,200) по длительности. Радио кадр разделяется на 10 подкадров равного размера. Номера подкадров могут быть назначены 10 подкадрам в пределах одного радио кадра, соответственно. Здесь,  обозначает время выборки, где =1/(2048*1 кГц). Каждый подкадр имеет длину 1 мс и дополнительно разделяется на два сегмента. 20 сегментов последовательно пронумерованы от 0 до 19 в одном радио кадре. Длительность каждого сегмента составляет 0,5 мс. Временной интервал, в котором передается один подкадр, определяется как временной интервал передачи (TTI). Временные ресурсы могут отличаться номером радио кадра (или индексом радио кадра), номером подкадра (или индексом подкадра), номером сегмента (или индексом сегмента) и тому подобным. TTI относится к интервалу, в течение которого могут планироваться данные. Например, в современной системе LTE/LTE-A, возможность передачи предоставления UL или предоставления DL присутствует каждую 1 мс, и несколько возможностей передач предоставления UL/DL не присутствуют в пределах более короткого времени, чем 1 мс. Поэтому, TTI в традиционной системе LTE/LTE-A составляет 1 мс.
[99] Фиг. 2 иллюстрирует структуру сегмента, доступную в новой технологии радиодоступа (NR).
[100] Чтобы минимизировать задержку передачи данных, в новой RAT в 5G рассматривается структура сегмента, в которой управляющий канал и канал данных являются мультиплексированными с временным разделением.
[101] На фиг. 2, заштрихованная область представляет область передачи управляющего канала DL (например, PDCCH), несущего DCI, и затемненная область представляет область передачи управляющего канала UL (например, PUCCH), несущего UCI. Здесь, DCI представляет собой управляющую информацию, которую gNB передает на UE. DCI может включать в себя информацию о конфигурации соты, которую UE должно знать, специфическую для DL информацию, такую как планирование DL, и специфическую для UL информацию, такую как предоставление UL. UCI представляет собой управляющую информацию, которую UE передает на gNB. UCI может включать в себя отчет HARQ ACK/NACK о данных DL, отчет CSI о статусе канала DL и запрос планирования (SR).
[102] На фиг. 2, область символов от индекса 1 символа по индекс 12 символа может использоваться для передачи физического канала (например, PDSCH), несущего данные нисходящей линии связи, или может использоваться для передачи физического канала (например, PUSCH), несущего данные восходящей линии связи. В соответствии со структурой сегмента согласно фиг. 2, передача DL и передача UL могут последовательно выполняться в одном сегменте, и, таким образом, передача/прием данных DL и прием/передача UL ACK/NACK для данных DL могут выполняться в одном сегменте. В результате, время, затрачиваемое, чтобы повторно передать данные, когда происходит ошибка передачи данных, может быть уменьшено, тем самым минимизируя задержку итоговой передачи данных.
[103] В такой структуре сегмента, промежуток времени необходим для процесса переключения из режима передачи в режим приема или из режима приема в режим передачи gNB и UE. Со стороны процесса переключения между режимом передачи и режимом приема, некоторые символы OFDM во время переключения из DL в UL в структуре сегмента установлены в качестве защитного периода (GP).
[104] В традиционной системе LTE/LTE-A, управляющий канал DL является мультиплексированным с временным разделением с каналом данных, и PDCCH, который представляет собой управляющий канал, передается во всей системной полосе. Однако, в новой RAT, ожидается, что полоса пропускания одной системы достигает приблизительно минимум 100 МГц, и сложно распределить управляющий канал по всей полосе для передачи управляющего канала. Для передачи/приема данных UE, если вся полоса контролируется, чтобы принимать управляющий канал DL, это может вызвать повышение потребления ресурса батареи питания UE и снижение эффективности. Соответственно, в настоящем изобретении, управляющий канал DL может передаваться локальным или распределенным образом в частичной полосе частот в системной полосе, т.е. полосе канала.
[105] В системе NR, базовой единицей передачи является сегмент. Длительность сегмента включает в себя 14 символов, имеющих нормальный циклический префикс (CP), или 12 символов, имеющих расширенный CP. Кроме того, сегмент масштабируется во времени как функция используемого интервала поднесущих.
[106] <Аналоговое формирование диаграммы направленности>
[107] Обсуждаемая в последнее время система мобильной связи пятого поколения (5G) рассматривается с использованием сверхвысокочастотного диапазона, т.е., миллиметрового диапазона частот, равных или выше, чем 6 ГГц, чтобы передавать данные множеству пользователей в широкой полосе частот при поддержании высокой скорости передачи. В 3GPP, эта система используется в качестве NR, и в настоящем изобретении эта система будет упоминаться как система NR. Поскольку миллиметровый диапазон частот использует слишком высокую полосу частот, ее частотная характеристика демонстрирует очень резкое ослабление сигнала в зависимости от расстояния. Поэтому, чтобы скорректировать характеристику резкого ослабления при распространении, система NR, использующая диапазон по меньшей мере выше 6 ГГц, использует схему передачи узкого луча, чтобы решить проблему снижения покрытия, вызванную резким ослаблением при распространении, путем передачи сигналов в конкретном направлении, чтобы сфокусировать энергию, а не во всех направлениях. Однако если услуга передачи сигнала обеспечивается с использованием только одного узкого луча, поскольку диапазон, обслуживаемый одной BS, становится узким, BS обеспечивает широкополосную услугу за счет группировки множества узких лучей.
[108] В миллиметровом частотном диапазоне, т.е. диапазоне миллиметровых волн (mmW), длина волны укорочена, и таким образом множество антенных элементов может быть установлено в одной и той же области. Например, все из 100 антенных элементов могут быть установлены на панели 5-на-5 см в диапазоне 30 ГГц с длиной волны около 1 см в 2-мерной решетке с интервалами 0,5λ (длина волны). Поэтому, в mmW, рассматривается увеличение покрытия или пропускной способности путем увеличения выигрыша от формирования диаграммы направленности (BF) с использованием множества антенных элементов.
[109] В качестве способа формирования узкого луча в миллиметровом частотном диапазоне, главным образом рассматривается схема формирования диаграммы направленности, в которой BS или UE передает один и тот же сигнал с использованием надлежащей разности фаз через большое число антенн, так что энергия увеличивается только в конкретном направлении. Такая схема формирования диаграммы направленности включает в себя цифровое формирование диаграммы направленности для придания разности фаз цифровому сигналу базовой полосы, аналоговое формирование диаграммы направленности для придания разности фаз модулированному аналоговому сигналу с использованием временной задержки (т.е., циклического сдвига) и гибридное формирование диаграммы направленности с использованием как цифрового формирования диаграммы направленности, так и аналогового формирования диаграммы направленности. Если приемопередающий модуль (TXRU) обеспечен для каждого антенного элемента, чтобы обеспечить возможность регулировки мощности передачи и фазы, независимое формирование диаграммы направленности возможно для каждого частотного ресурса. Однако установка TXRU во всех из около 100 антенных элементов является менее подходящей с точки зрения стоимости. То есть, миллиметровый частотный диапазон требует использования множества антенн, чтобы скорректировать характеристику резкого ослабления при распространении. Цифровое формирование диаграммы направленности требует такого же числа радиочастотных (RF) компонентов (таких как цифро-аналоговый преобразователь (DAC), смеситель, усилитель мощности, линейный усилитель и т.д.), что и число антенн. Поэтому, если желательно реализовать цифровое формирование диаграммы направленности в миллиметровом частотном диапазоне, стоимость устройств связи повышается. Таким образом, когда требуется большое число антенн, как в миллиметровом частотном диапазоне, рассматривается использование аналогового формирования диаграммы направленности или гибридного формирования диаграммы направленности. В способе аналогового формирования диаграммы направленности, множество антенных элементов отображаются на один TXRU, и направление луча настраивается с использованием аналогового фазовращателя. Этот способ аналогового формирования диаграммы направленности может формировать только одно направление луча во всей полосе, и, таким образом, не может выполнять частотно-избирательное формирование диаграммы направленности (BF), что является недостатком. Способ гибридного BF представляет собой промежуточный тип цифрового BF и аналогового BF и использует B TXRU по количеству меньше, чем Q антенных элементов. В случае гибридного BF, число направлений, в которых лучи могут передаваться одновременно, ограничено до B или менее, что зависит от способа группировки B TXRU и Q антенных элементов.
[110] Как упомянуто выше, цифровое BF может одновременно передавать или принимать сигналы во множестве направлений с использованием множества лучей путем обработки цифрового сигнала базовой полосы, подлежащего передаче или приему, при этом аналоговое BF не может одновременно передавать или принимать сигналы во множестве направлений, превышающих диапазон покрытия одного луча, путем выполнения BF в состоянии, в котором аналоговый сигнал, подлежащий передаче или приему, модулируется. Обычно, BS одновременно выполняет связь с множеством пользователей с использованием характеристик широкополосной передачи или много-антенных характеристик. Если BS использует аналоговое или гибридное BF и формирует аналоговый луч в одном направлении луча, eNB осуществляет связь только с пользователями, включенными в то же самое направление аналогового луча, вследствие характеристики аналогового BF. Способ распределения ресурсов RACH и способ использования ресурсов BS в соответствии с настоящим изобретением, которые будут описаны далее, предложены с учетом ограничений, вызванных характеристикой аналогового BF или гибридного BF.
[111] <Гибридное аналоговое BF>
[112] Фиг. 3 абстрактно иллюстрирует TXRU и структуру гибридного BF с точки зрения физических антенн.
[113] Когда используется множество антенн, рассматривается способ гибридного BF, в котором комбинируются цифровое BF и аналоговое BF. Аналоговое BF (или RF BF) относится к операции, в которой RF модуль выполняет предкодирование (или комбинирование). В гибридном BF, каждый из модуля базовой полосы и RF модуля выполняет предкодирование (или комбинирование), так что могут быть получены рабочие характеристики, приближающееся к цифровому BF, в то время как число RF цепей и число цифро-аналоговых (D/A) (или аналого-цифровых (A/D)) преобразователей уменьшается. Для удобства, структура гибридного BF может быть выражена как N TXRU и M физических антенн. Цифровое BF для L уровней данных, подлежащих передаче передатчиком, может быть выражено как матрица N-на-L. Далее, N преобразованных цифровых сигналов преобразуются в аналоговые сигналы посредством TXRU, и аналоговое BF, выраженное как матрица M-на-N, применяется к аналоговым сигналам. На фиг. 3, число цифровых лучей равно L, и число аналоговых лучей равно N. В системе NR, BS проектируется так, чтобы изменять аналоговое BF в единицах символов, и рассматривается эффективная поддержка BF для UE, расположенных в конкретной области. Если N TXRU и M RF антенн определяются как одна антенная панель, система NR рассматривает даже способ введения множества антенных панелей, к которым применимо независимое гибридное BF. Таким образом, когда BS использует множество аналоговых лучей, поскольку то, какой аналоговый луч выгоден для приема сигнала, может отличаться в соответствии с каждым UE, рассматривается операция свипирования луча, так что по меньшей мере для сигнала синхронизации, системной информации и поискового вызова все UE могут иметь возможности приема путем изменения множества аналоговых лучей, которые BS должна применять, в соответствии с символами в конкретном сегменте или подкадре.
[114] В последнее время, организация стандартизации 3GPP рассматривает сегментирование сети для реализации множества логических сетей в одной физической сети в системе новой RAT, т.е., системе NR, которая представляет собой систему беспроводной связи 5G. Логические сети должны быть способны поддерживать различные услуги (например, eMBB, mMTC, URLLC и т.д.), имеющие различные требования. Система физических уровней системы NR рассматривает способ, поддерживающий схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) с использованием переменных нумерологий в соответствии с различными услугами. Другими словами, система NR может рассматривать схему OFDM (или схему множественного доступа) с использованием независимых нумерологий в соответственных областях временных и частотных ресурсов.
[115] В последнее время, так как трафик данных заметно повышается с появлением устройств смартфонов, от системы NR требуется поддержка повышенной пропускной способности связи (например, скорости передачи данных). Один способ, рассматриваемый для повышения пропускной способности связи, должен передавать данные с использованием множества антенн передачи (или приема). Если цифровое BF желательно применить к множеству антенн, каждой антенне требуется RF цепь (например, цепь, состоящая из RF элементов, таких как усилитель мощности и понижающий преобразователь) и D/A или A/D преобразователь. Эта структура повышает сложность аппаратных средств и потребляет больше мощности, что может быть непрактичным. Соответственно, когда используется множество антенн, система NR рассматривает упомянутый выше способ гибридного BF, в котором комбинируются цифровое BF и аналоговое BF.
[116] Фиг. 4 иллюстрирует соту системы новой технологии радиодоступа (NR).
[117] Со ссылкой на фиг. 4, в системе NR, обсуждается способ, в котором множество точек передачи и приема (TRP) формируют одну соту, в отличие от системы беспроводной связи традиционного LTE, в которой одна BS формирует одну соту. Если множество TRP формируют одну соту, бесшовная связь может быть обеспечена, даже когда TRP, которая обеспечивает услугу для UE, изменяется, так что управление мобильностью UE облегчается.
[118] В системе LTE/LTE-A, PSS/SSS передается всенаправленно. Между тем, рассматривается способ, в котором gNB, который использует миллиметровые волны (mmWave), передает сигнал, такой как PSS/SSS/PBCH, посредством BF при свипировании направлений луча всенаправленным образом. Передача/прием сигнала во время свипировании направлений луча называется свипированием луча или сканированием луча. В настоящем изобретении, "свипирование луча" представляет поведение передатчика, и "сканирование луча" представляет поведение приемника. Например, предполагая, что gNB может иметь максимум N направлений луча, gNB передает сигнал, такой как PSS/SSS/PBCH, в каждом из N направлений луча. То есть, gNB передает сигнал синхронизации, такой как PSS/SSS/PBCH, в каждом направлении во время свипирования направлений, которые gNB может иметь или gNB желает поддерживать. Альтернативно, когда gNB может формировать N лучей, одна группа лучей может быть сконфигурирована путем группирования нескольких лучей, и PSS/SSS/PBCH может передаваться/приниматься в отношении каждой группы лучей. В этом случае, одна группа лучей включает в себя один или несколько лучей. Сигнал, такой как PSS/SSS/PBCH, передаваемый в том же самом направлении, может определяться как один блок синхронизации (SS-блок), и множество SS-блоков может быть представлено в одной соте. Когда представлено множество SS-блоков, индексы SS-блоков могут использоваться, чтобы проводить различие между SS-блоками. Например, если PSS/SSS/PBCH передается в 10 направлениях лучей в одной системе, PSS/SSS/PBCH, передаваемые в одном и том же направлении, могут составлять один SS-блок, и это может пониматься так, что 10 SS-блоков представлены в системе. В настоящем изобретении, индекс луча может интерпретироваться как индекс SS-блока.
[119] Фиг. 5 иллюстрирует передачу SS-блока и ресурса RACH, связанного с SS-блоком.
[120] Чтобы осуществлять связь с одним UE, gNB должен получать оптимальное направление луча между gNB и UE и должен непрерывно отслеживать оптимальное направление луча, поскольку оптимальное направление луча изменяется с перемещением UE. Процедура получения оптимального направления луча между gNB и UE называется процедурой обнаружения луча, и процедура непрерывного отслеживания оптимального направления луча называется процедурой отслеживания луча. Процедура обнаружения луча необходима для 1) первоначального доступа, в котором UE сначала пытается осуществить доступ к gNB, 2) хэндовера, в котором UE передается на обслуживание от одного gNB к другому gNB, или 3) восстановления луча для восстановления из состояния, в котором UE и gNB не могут поддерживать оптимальное состояние связи или входят в невозможное состояние связи, т.е., сбой луча, в результате потери оптимального луча во время выполнения отслеживания луча для поиска оптимального луча между UE и gNB.
[121] В случае системы NR, которая находится в разработке, обсуждается многоэтапная процедура обнаружения луча, для обнаружения луча в среде с использованием множества лучей. В многоэтапной процедуре обнаружения луча, gNB и UE выполняют установку соединения с использованием широкого луча на этапе первоначального доступа, и после того, как установка соединения закончена, gNB и UE выполняют связь с оптимальным качеством с использованием узкой полосы. В настоящем изобретении, хотя главным образом обсуждаются различные способы для получения луча системы NR, наиболее активно обсуждаемый способ в настоящее время является следующим.
[122] 1) gNB передает SS-блок по широкому лучу, чтобы UE выполняло поиск gNB в процедуре первоначального доступа, т.е., выполняет поиск соты или обнаружение соты, и поиск оптимального широкого луча, подлежащего использованию на первом этапе обнаружения луча путем измерения качества канала каждого широкого луча. 2) UE выполняет поиск соты для SS-блока по лучу и выполняет обнаружение луча DL с использованием результата обнаружения соты каждого луча. 3) UE выполняет процедуру RACH, чтобы информировать gNB, что UE будет осуществлять доступ к gNB, который UE обнаружило. 4) gNB связывает или ассоциирует SS-блок, передаваемый по лучу, и ресурс RACH, подлежащий использованию для передачи RACH, чтобы побудить UE информировать gNB о результате процедуры RACH и одновременно о результате обнаружения луча DL (например, индексе луча) на уровне широкого луча. Если UE выполняет процедуру RACH с использованием ресурса RACH, связанного с оптимальным направлением луча, которое обнаружило UE, gNB получает информацию о луче DL, подходящем для UE, в процедуре приема преамбулы RACH.
[123] <Соответствие луча (BC)>
[124] В многолучевой среде, является проблематичным, может ли UE и/или TRP точно определить направление луча передачи (Tx-луча) или луча приема (Rx-луча) между UE и TRP. В многолучевой среде, повторение передачи сигнала или свипирование луча для приема сигнала может рассматриваться в соответствии со способностью обратимости Tx/Rx в TRP (например, eNB) или UE. Способность обратимости Tx/Rx также называется соответствием луча (BC) Tx/Rx в TRP и UE. В многолучевой среде, если способность обратимости Tx/Rx в TRP или UE не поддерживается, UE не может передавать сигнал UL в направлении луча, в котором UE приняло сигнал DL, поскольку оптимальный путь UL может отличаться от оптимального пути DL. Tx/Rx ВС в TRP поддерживается, если TRP может определять Rx-луч в TRP для приема UL на основе измерения DL в UE для одного или нескольких Tx-лучей TRP, и/или если TRP может определять Tx-луч в TRP для передачи DL на основе измерения UL для одного или нескольких Rx-лучей в TRP. ВС Tx/Rx в UE поддерживается, если UE может определять Rx-луч в UE для передачи UL на основе измерения DL в UE для одного или нескольких Rx-лучей в UE, и/или если UE может определять Tx-луч в UE для приема DL в соответствии с указанием TRP на основе измерения UL для одного или нескольких Tx-лучей в UE.
[125] В системе LTE и системе NR, сигнал RACH, используемый для первоначального доступа к gNB, т.е., первоначального доступа к gNB через соту, используемую посредством gNB, может быть сконфигурирован с использованием следующих элементов.
[126] * Циклический префикс (CP): Этот элемент служит для предотвращения помехи, сгенерированной из предыдущего/переднего символа (OFDM) и группы сигналов преамбулы RACH, поступающих в gNB с различными временными задержками в одну временную зону. То есть, если CP сконфигурирован, чтобы соответствовать максимальному радиусу соты, преамбулы RACH, которые UE в соте передавали в том же самом ресурсе, включаются в окно приема RACH, соответствующее длине преамбул RACH, сконфигурированных посредством gNB для приема RACH. Длина CP обычно устанавливается как равная или большая, чем максимальная задержка двустороннего распространения.
[127] * Преамбула: Последовательность, используемая посредством gNB, чтобы обнаруживать передачу сигнала, определена, и преамбула служит для переноса этой последовательности.
[128] * Защитный период (GT): Этот элемент определен, чтобы побуждать сигнал RACH, поступающий в gNB с задержкой с самого дальнего расстояния от gNB в покрытии RACH, не создавать помеху относительно сигнала, поступающего спустя длительность символа RACH. В течение этого GT, UE не передает сигнал, так что GT не может определяться как сигнал RACH.
[129] Фиг. 6 иллюстрирует конфигурацию/формат преамбулы RACH и функцию приемника.
[130] UE передает сигнал RACH через назначенный ресурс RACH в системном хронировании gNB, полученном через SS. gNB принимает сигналы от множества UE. Обычно, gNB выполняет процедуру, проиллюстрированную на фиг. 5, для приема сигнала RACH. Поскольку CP для сигнала RACH установлен на максимальную задержку двустороннего распространения или более, gNB может конфигурировать произвольную точку между максимальной задержкой двустороннего распространения и длиной CP в качестве границы для приема сигнала. Если граница определена как начальная точка для приема сигнала, и если корреляция применяется к сигналу длиной, соответствующей длине последовательности от начальной точки, gNB может получить информацию относительно того, присутствует ли сигнал RACH, и информацию о CP.
[131] Если среда связи, задействуемая посредством gNB, такая как миллиметровый диапазон, использует множество лучей, сигнал RACH поступает в eNB с множества направлений, и gNB требуется обнаружить преамбулу RACH (т.е., PRACH) при свипировании направлений луча, чтобы принять сигнал RACH, поступающий с множества направлений. Как упомянуто выше, когда используется аналоговое BF, gNB выполняет прием RACH только в одном направлении с одним хронированием. По этой причине, необходимо создавать преамбулу RACH и процедуру RACH так, чтобы gNB мог надлежащим образом обнаруживать преамбулу RACH. Настоящее изобретение предлагает преамбулу RACH и/или процедуру RACH для высокочастотного диапазона, в котором применяется система NR, в частности, BF, с учетом случая, в котором поддерживается BC в gNB, и случая, в котором BC не поддерживается.
[132] Фиг. 7 иллюстрирует луч приема (Rx-луч), сформированный в gNB, чтобы принимать преамбулу RACH.
[133] Если BC не поддерживается, направления луча могут быть несогласованными, даже когда gNB формирует Rx-луч в направлении Tx-луча SS-блока в состоянии, в котором ресурс RACH связан с SS-блоком. Поэтому преамбула RACH может быть сконфигурирована в формате, проиллюстрированном на фиг. 7(a), так что gNB может выполнять сканирование луча для выполнения/попытки выполнения обнаружения преамбулы RACH во множестве направлений при свипировании Rx-лучей. Между тем, если BC поддерживается, поскольку ресурс RACH связан с SS-блоком, gNB может формировать Rx-луч в направлении, используемом, чтобы передавать SS-блок в отношении одного ресурса RACH, и обнаруживать преамбулу RACH только в этом направлении. Поэтому, преамбула RACH может быть сконфигурирована в формате, проиллюстрированном на фиг. 7(b).
[134] Как описано ранее, сигнал RACH и ресурс RACH должны быть сконфигурированы с учетом двух целей отчета обнаружения луча DL и отчета предпочтительного луча DL UE и сканирования луча gNB в соответствии с BC.
[135] Фиг. 8 иллюстрирует сигнал RACH и ресурс RACH для пояснения терминов, используемых для описания настоящего изобретения. В настоящем изобретении, сигнал RACH может быть сконфигурирован следующим образом.
[136] * Элемент ресурса RACH: Элемент ресурса RACH представляет собой базовую единицу, используемую, когда UE передает сигнал RACH. Поскольку разные элементы ресурса RACH могут использоваться для передачи сигнала RACH разными UE, соответственно, CP вставляется в сигнал RACH в каждом элементе ресурса RACH. Защита для сигналов между UE уже поддерживается посредством CP, и поэтому GT не требуется между элементами ресурса RACH.
[137] * Ресурс RACH: Ресурс RACH определяется как набор конкатенированных элементов ресурса RACH, соединенных в один блок SS. Если ресурсы RACH являются последовательно распределенными непрерывно, два последовательных ресурса RACH могут использоваться для передачи сигнала разными UE, соответственно, подобно элементам ресурса RACH. Поэтому CP может вставляться в сигнал RACH в каждом ресурсе RACH. GT является необязательным между ресурсами RACH, поскольку искажение детектирования сигнала, вызванное временной задержкой, предотвращается за счет CP. Однако, если сконфигурирован только один ресурс RACH, т.е. ресурсы RACH не сконфигурированы последовательно, поскольку PUSCH/PUCCH может быть распределен после ресурса RACH, GT может вставляться перед PUSCH/PUCCH.
[138] * Набор ресурсов RACH: Набор ресурсов RACH представляет собой набор конкатенированных ресурсов RACH. Если множество SS-блоков представлены в соте, и ресурсы RACH, соединенные соответственно во множество SS-блоков, конкатенированы, то конкатенированные ресурсы RACH могут определяться как один набор ресурсов RACH. GT вставляется в последний из набора ресурсов RACH, который представляет собой ту часть, где может встречаться набор ресурсов RACH, включающий в себя ресурсы RACH и другой сигнал, такой как PUSCH/PUCCH. Как упомянуто выше, поскольку GT представляет собой длительность, в течение которой сигнал не передается, GT не может определяться как сигнал. GT не иллюстрируется на фиг. 8.
[139] * Повторение преамбулы RACH: когда преамбула RACH для сканирования луча Rx gNB сконфигурирована, т.е. когда gNB конфигурирует формат преамбулы RACH, так что gNB может выполнять сканирование Rx-луча, если тот же самый сигнал (т.е. та же самая последовательность) повторяется в пределах преамбулы RACH, CP не требуется между повторяемыми сигналами, поскольку повторяемые сигналы служат в качестве CP. Однако когда преамбулы повторяются в пределах преамбулы RACH с использованием разных сигналов, CP требуется между преамбулами. GT не требуется между преамбулами RACH. Далее, настоящее изобретение описано с учетом предположения, что повторяется тот же самый сигнал. Например, если преамбула RACH сконфигурирована в виде 'CP+преамбула+преамбула', настоящее изобретение описано с учетом предположения, что преамбулы в пределах преамбулы RACH сконфигурированы той же самой последовательностью.
[140] Фиг. 8 иллюстрирует ресурсы RACH для множества SS-блоков SS и преамбул RACH в каждом ресурсе RACH с точки зрения gNB. gNB пытается принять преамбулу RACH в каждом ресурсе RACH во временной области, в которой сконфигурированы ресурсы RACH. UE передает свою преамбулу RACH через ресурс(ы) RACH, связанный(е) с конкретным(и) SS-блоком(ами) (например, SS-блоком(ами), имеющим(и) лучшее качество Rx), вместо передачи преамбулы RACH в каждом из ресурсов RACH для всех SS-блоков соты. Как упомянуто выше, разные элементы ресурса RACH или разные ресурсы RACH могут использоваться, чтобы передавать преамбулы RACH разными UE.
[141] Фиг. 9 иллюстрирует набор ресурсов RACH. Фиг. 9(a) иллюстрирует случай, в котором два элемента ресурса RACH на ресурс RACH сконфигурированы в соте gNB, в котором поддерживается BC. Фиг. 9(b) иллюстрирует случай, в котором один элемент ресурса RACH на ресурс RACH сконфигурирован в соте gNB, в котором не поддерживается BC. Со ссылкой на фиг. 9(a), две преамбулы RACH могут передаваться в ресурсе RACH, связанном с SS-блоком. Со ссылкой на фиг. 9(b), одна преамбула RACH может передаваться в ресурсе RACH, связанном с SS-блоком.
[142] Набор ресурсов RACH может быть сконфигурирован, как проиллюстрировано на фиг. 9, чтобы максимизировать эффективность ресурса RACH с использованием характеристики конфигурации сигнала RACH, описанной на фиг. 8. Как проиллюстрировано на фиг. 9, чтобы повысить эффективность использования/распределения ресурса RACH, ресурсы RACH или элементы ресурса RACH могут быть сконфигурированы, чтобы быть полностью конкатенированными без выделения пустой длительности между ресурсами RACH в наборе ресурсов RACH.
[143] Однако если ресурсы RACH сконфигурированы, как проиллюстрировано на фиг. 9, могут возникать следующие проблемы. 1) Когда BC поддерживается и gNB принимает ресурс RACH, соответствующий SS-блоку #N, путем формирования луча в направлении SS-блока #N, поскольку Rx-луч изменяется в середине символов OFDM (OS), определенных для канала данных или управления, gNB только частично использует ресурсы, отличные от частотного ресурса, распределенного как ресурс RACH. То есть как проиллюстрировано на фиг. 9(a), если gNB формирует Rx-луч, чтобы принимать SS-блок #1, OS #4 не может использоваться для канала данных или управления. 2) Когда BC не поддерживается и gNB выполняет сканирование Rx-луча в пределах элемента ресурса RACH, gNB может выполнять обнаружение преамбулы RACH во время приема сигнала данных/управления путем формирования Rx-луча на каждом из OS на границе OS#1/OS#2/OS#3 в отношении ресурса RACH, соответствующего SS-блоку #1. Однако когда gNB выполняет сканирование луча для ресурса RACH, соответствующего SS-блоку #2, направление луча для приема сигнала данных/управления и направление луча для приема преамбулы RACH не согласованы в интервале, соответствующем OS#4, так что возникает проблема в обнаружении преамбулы RACH.
[144] Таким образом, если gNB выполняет сканирование луча во время изменения направления Rx-луча для приема сигнала RACH, и хронирование, в котором изменяется Rx-луч, не согласовано на границе символа OFDM, определенной для канала данных или управления, существует проблема снижения эффективности использования/распределения ресурсов канала данных или управления, обслуживаемых в частотной области, иной, чем частотный ресурс, распределенный в качестве ресурса RACH. Чтобы решить эту проблему, настоящее изобретение предлагает распределение ресурса RACH как структуры, выровненной с границей символа OFDM, чтобы gNB выполнял обнаружение преамбулы RACH при изменении направления луча в многолучевом сценарии и одновременно gNB использовал все радио ресурсы, отличные от ресурса RACH для канала данных и управления. Когда BC поддерживается, в качестве примера, ресурс RACH или преамбула RACH, передаваемая через ресурс RACH, может быть выровнена с границей символа OFDM с использованием двух способов, как проиллюстрировано на фиг. 10.
[145] Фиг. 10 иллюстрирует выравнивание границ ресурса RACH в соответствии с настоящим изобретением. Пример, проиллюстрированный на фиг. 10, соответствует случаю, в котором BC поддерживается и два элемента ресурса RACH могут передаваться на одном ресурсе RACH. Когда BC не поддерживается, одна преамбула RACH может быть сконфигурирована одним CP и множеством последовательных преамбул, как проиллюстрировано на фиг. 7(a) или фиг. 8(a). Даже в этом случае, настоящее изобретение применимо. Только один элемент ресурса RACH может передаваться на одном ресурсе RACH, и настоящее изобретение применимо к этому.
[146] 1) Один (далее, Способ 1) из способов для выравнивания границы символа OFDM и границы ресурса RACH определяет длину CP и длину преамбулы преамбулу RACH с учетом способности обнаружения преамбулы RACH посредством gNB, покрытия gNB и интервала поднесущих преамбулы RACH и затем конфигурирует элемент ресурса RACH с использованием длины CP и длины преамбулы, как проиллюстрировано на фиг. 10(a). gNB может конфигурировать ресурс RACH путем определения числа элементов ресурса RACH на ресурс RACH с учетом емкости ресурса RACH. gNB конфигурирует ресурс(ы) RACH, так что граница каждого из ресурсов RACH, которые должны последовательно использоваться, выравнивается с границей символов OFDM, которые должны использоваться для канала данных и управления. В этом случае, пустая длительность (период) может возникать между ресурсами RACH. Пустая длительность может быть сконфигурирована как длительность, во время которой сигналы не передаются. Альтернативно, сигнал может дополнительно передаваться как постфикс только к последнему элементу ресурса RACH в ресурсе RACH. То есть, UE, которое передает преамбулу RACH с использованием последнего элемента ресурса RACH во временной области среди элементов ресурса RACH в ресурсе RACH, может добавлять сигнал постфикса к своей преамбуле RACH и затем передавать преамбулу RACH. UE, которое передает преамбулу RACH с использованием элемента ресурса RACH, отличного от последнего элемента ресурса RACH, может передавать преамбулу RACH без добавления сигнала постфикса.
[147] 2) Другой способ (далее, Способ 2) среди способов выравнивания границы символа OFDM и границы ресурса RACH конфигурирует длину CP и длину преамбулы, чтобы выравнивать границу ресурса RACH с границей символа OFDM, как проиллюстрировано на фиг. 10(b). Однако, поскольку число элементов ресурса RACH в каждом ресурсе RACH может меняться, если длина преамбулы RACH изменяется, чтобы согласовываться с границей символа OFDM, существует опасность изменения характеристик последовательности преамбулы в преамбуле RACH. То есть, длина последовательности Задова-Чу (ZC), используемой, чтобы генерировать преамбулу, определяется как 839 или 130 в соответствии с форматом преамбулы как проиллюстрировано в Таблице 4. Если длина преамбулы изменена, чтобы выровнять длину преамбулы RACH с границей символа OFDM, характеристики последовательности ZC, которая представляет собой последовательность преамбулы, могут варьироваться. Поэтому, если формат преамбулы RACH определен, и элементы ресурса RACH на ресурс RACH определены, длина преамбулы RACH может быть фиксированной, но длина CP может становиться большей, чем длина, определенная при конфигурировании формата преамбулы RACH, так что ресурс RACH выравнивается с границей символа OFDM. То есть, этот способ служит для выравнивания границы ресурса RACH, т.е. границы преамбулы RACH, передаваемой через ресурс RACH, с символом OFDM, используемым, чтобы передавать канал данных/управления (т.е. нормальным символом OFDM) путем фиксирования длины каждой преамбулы в преамбуле RACH и увеличения длины CP, чтобы соответствовать границе символа OFDM, чтобы поддерживать характеристики последовательности преамбулы. В этом случае, только длины CP некоторых элементов ресурса RACH могут быть сконфигурированы для увеличения (т.е. только длины CP некоторых преамбул RACH сконфигурированы для увеличения), или длины CP всех элементов ресурса RACH могут быть сконфигурированы для надлежащего увеличения (т.е. длина CP каждой преамбулы RACH сконфигурирована для надлежащего увеличения). Например, если gNB конфигурирует ресурс RACH во временной области, сконфигурированной символами OFDM, то gNB конфигурирует формат преамбулы, указывающий длину CP и длину части последовательности, так, что длина части последовательности представляет собой положительное целое кратного длины преамбулы, полученной из конкретной длины (например, длины последовательности ZC для RACH) в соответствии с числом преамбул, подлежащих включению в соответствующую преамбулу RACH, и длина CP равна значению, полученному вычитанием длины части последовательности из полной длины нормальных символов OFDM. Если длины символов OFDM все являются одними и теми же, формат преамбулы RACH в соответствии с настоящим изобретением будет определен так, что сумма положительного целого кратного предопределенной длины преамбулы (например, длины преамбулы, полученной из предопределенной длины последовательности ZC) и длины CP представляет собой кратное значение длины символов OFDM. Когда UE обнаруживает SS-блок соты и генерирует преамбулу RACH, подлежащую передаче на ресурсе RACH, связанном с SS-блоком, UE генерирует преамбулу RACH путем генерирования каждой преамбулы, подлежащей включению в преамбулу RACH, с использованием последовательности конкретной длины (например, последовательности ZC) в соответствии с форматом преамбулы, сконфигурированным посредством gNB, и добавления CP к передней части преамбулы или повторения(й) преамбулы.
[148] Способ 1 и Способ 2 могут равным образом применяться, даже когда gNB выполняет сканирование Rx-луча, поскольку BC не поддерживается. Когда BC поддерживается для Способа 1 и Способа 2, имеется высокая вероятность того, что преамбула RACH сконфигурирована в формате, включающем в себя одну преамбулу. Между тем, за исключением того, что имеется высокая вероятность того, что преамбула RACH сконфигурирована, чтобы включать в себя повторение преамбулы, когда BC не поддерживается, Способ 1 и Способ 2, описанные со ссылкой на фиг. 10, могут равным образом применяться к случаю, в котором gNB желает выполнить сканирование Rx-луча, поскольку BS не поддерживается. Например, когда BC не поддерживается, так что gNB желает выполнить сканирование Rx-луча, gNB конфигурирует и сигнализирует формат преамбулы (например, см. фиг. 7(a) или фиг. 8(a)) в форме включения повторения преамбулы. В настоящем документе, ресурс RACH может быть сконфигурирован в форме Способа 1, чтобы контролировать преамбулу(ы) RACH с учетом длительности от конца одного ресурса RACH до части непосредственно перед началом следующего ресурса RACH в качестве пустой длительности или длительности постфикса. Альтернативно, ресурс RACH может быть сконфигурирован в форме Способа 2, чтобы контролировать преамбулу(ы) RACH в каждом ресурсе RACH, сконфигурированном посредством gNB, в предположении, что граница преамбулы RACH соответствует границе символа OFDM.
[149] Способ распределения ресурсов RACH, предложенный в настоящем изобретении, служит для эффективного использования частотного ресурса, отличного от частотного ресурса, занятого ресурсом RACH, в одном сегменте или множестве сегментов, используемых для ресурса RACH, как ресурса данных или ресурса управляющего канала. Поэтому, для эффективного использования ресурса канала данных/управления с учетом ресурса RACH, gNB требуется планировать канал данных или управления с использованием информации о том, какой блок используется для формирования луча в отношении сегмента, которому распределен ресурс RACH. UE может принимать информацию о том, какая единица символа OFDM используется, когда gNB выполняет планирование и передает канал данных или управления на основе информации. С этой целью, могут рассматриваться два способа, так что gNB может планировать канал данных или управления во временной области, по которой распределен ресурс RACH.
[150] * Распределение мини-сегментов
[151] Когда канал планируется во временной области, которой распределен ресурс RACH, поскольку запланированный канал должен быть включен в одну область луча, временная длительность ресурса, которому распределен канал, должна быть короче, чем временная длительность ресурса RACH, и множество сегментов короткой длины может быть включено для одного ресурса RACH.
[152] Если gNB работает путем конфигурирования направления луча для каждого ресурса RACH, и единицы времени, в которых gNB распределяет ресурс для UE, не согласованы во временной области, которой распределен ресурс RACH, и во временной области, которой не распределен ресурс RACH, gNB должен определить сегмент для планирования во временной области, занятой ресурсом RACH, и сообщать UE информацию, связанную с сегментом. Далее, сегмент, используемый для планирования во временной области, занятой ресурсом RACH, будет называться мини-сегментом. В этой структуре, имеются некоторые рассматриваемые случаи для передачи канала данных или управления посредством мини-сегмента. Например, приводятся следующие рассматриваемые случаи.
[153] 1) Случай, в котором один мини-сегмент определен для сегмента, которому распределен ресурс RACH:
RACH
[154] Фиг. 11 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда BC поддерживается.
[155] UE осведомлено обо всей информации о ресурсах RACH, которые использует gNB, посредством системной информации. Поэтому, набор минимальных символов OFDM, включающий в себя ресурс всего RACH, распределенный на SS-блок, может определяться как один мини-сегмент. Когда gNB выполняет планирование во время, которому распределен ресурс RACH, UE интерпретирует мини-сегмент как TTI и передает канал данных или управления в TTI. Если множество мини-сегментов включены в один нормальный сегмент, UE необходимо определить, через какой мини-сегмент UE следует передавать канал данных/управления. Способ для определения посредством UE мини-сегмента, подлежащего использованию, чтобы передавать канал данных/управления, может в широком аспекте включать в себя следующие две схемы.
[156] > A. Если gNB планирует передачу канала данных/управления UL, gNB может назначать, для UE, какой мини-сегмент в пределах сегмента UE следует использовать для передачи, через DCI.
[157] > B. UE непрерывно выполняет отслеживание луча в многолучевом сценарии. Если UE ранее принимает, от gNB, информацию о SS-блоке, с которым связан обслуживающий луч, из которого UE в текущее время принимает услугу, UE интерпретирует ту же самую временную область как временную область, которой распределен ресурс RACH, связанный с SS-блоком, ассоциированным с обслуживающим лучом, как временную область, в которой UE следует выполнить передачу. Если ресурс RACH, связанный с SS-блоком, ассоциированным с обслуживающим лучом UE, не присутствует в сегменте, запланированном для UE, UE может определить, что возникла несогласованность луча.
[158] 2) Случай, в котором множество мини-сегментов определены в сегменте, которому распределен ресурс RACH:
RACH
[159] Фиг. 12 иллюстрирует другой способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда BC поддерживается.
[160] Когда множество мини-сегментов определены в сегменте, которому распределен ресурс RACH, это в основном аналогично случаю, в котором множество мини-сегментов определены в сегменте, которому распределен ресурс RACH, за исключением того, что множество мини-сегментов присутствуют в сегменте, которому распределен один ресурс RACH. Выполняется та же самая операция, что и способ, предложенный на фиг. 11. Однако, как проиллюстрировано на фиг. 12, набор минимальных символов OFDM, включающих в себя ресурс всего RACH, разделяется на несколько поднаборов, и каждый поднабор определяется как мини-сегмент. В этом случае, gNB должен сначала информировать UE о том, как должен быть разделен набор минимальных символов OFDM, включающих в себя ресурс RACH, чтобы использовать мини-сегменты. Например, gNB может указывать UE, в форме битовой карты, как разделены символы OFDM, включающие в себя ресурс RACH. Альтернативно, когда минимальные символы OFDM, включающие в себя ресурс RACH, могут быть разделены на множество равных поднаборов, gNB может информировать UE о числе распределенных мини-сегментов. Кроме того, gNB должен указывать запланированному UE, через какой мини-сегмент среди множества мини-сегментов UE должно передавать канал данных/управления. gNB может непосредственно указывать мини-сегмент, через который должен передаваться канал данных/управления, посредством DCI. Альтернативно, когда UE запланировано во временной области, которой распределен ресурс RACH, gNB может информировать UE о мини-сегменте, подлежащем использованию, заранее (например, во время установки соединения). Альтернативно, возможно определить мини-сегмент, подлежащий использованию, по предопределенному правилу с использованием информации, такой как UE ID, которая совместно используется между UE и gNB.
[161] 3) Случай, в котором BC не поддерживается и, таким образом, сканирование луча выполняется во время повторения преамбулы:
RACH
[162] Фиг. 13 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента в пределах сегмента SLOT RACH, когда BC не поддерживается.
[163] Когда BC не поддерживается, gNB выполняет сканирование луча во время свипирования направлений луча приемника в сегменте, которому распределен один ресурс RACH, как описано выше. Поэтому, этот случай может действовать аналогично схеме, в которой BC поддерживается, и множество мини-сегментов присутствуют в сегменте, которому распределен ресурс RACH. С этой целью, аналогично способу, описанному на фиг. 12, gNB передает, на UE, информацию о том, как будет выполняться сканирование луча по отношению к набору минимальных символов OFDM, включающих в себя ресурс RACH, и информацию о том, с каким SS-блоком связан каждый луч. Эта информация может использоваться в качестве информации о том, какой мини-сегмент может быть запланирован для UE. В этом случае, аналогично способу, описанному на фиг. 12, UE может принимать, через DCI, информацию о том, какой мини-сегмент среди множества мини-сегментов, которые могут быть запланированы для UE, запланирован, чтобы передавать канал данных/управления. Альтернативно, информация может быть предварительно запланирована через сигнал RRC или может быть определена при помощи предопределенного правила с использованием информации, совместно используемой между gNB и UE.
[164] 4) Случай планирования без предоставления:
[165] > A. Когда временной ресурс канала данных/управления, переданного посредством UE на ресурсе без предоставления, перекрывает ресурс RACH, канал данных/управления может передаваться в мини-сегменте, определенном во временной области ресурса RACH. Однако когда используется планирование без предоставления и формат сигнала канала данных/управления, который UE должен передавать через планирование без предоставления, т.е. через ресурс без предоставления, представляет собой нормальный сегмент или сегмент, который короче, чем нормальный сегмент, но длиннее, чем мини-сегмент, определенный в области ресурсов RACH, и когда длина мини-сегмента слишком короткая, так что кодовая скорость передачи канала данных/управления через мини-сегмент слишком высока по отношению к назначенной кодовой скорости, UE может i) сбрасывать передачу, ii) изменять размер транспортного блока или iii) передавать канал данных/управления с использованием множества мини-сегментов, когда доступны множество мини-сегментов. С другой стороны, когда кодовая скорость передачи канала данных/управления ниже, чем назначенная кодовая скорость, даже если канал данных/управления передается с длиной мини-сегмента, UE может передавать канал данных/управления с назначенным размером транспортного блока.
[166] > B. Когда используется планирование без предоставления и формат сигнала канала данных/управления, который UE должно передать через планирование без предоставления, т.е. через ресурс без предоставления, короче, чем мини-сегмент, канал данных/управления может нормально передаваться в местоположении мини-сегмента, определенном в упомянутой выше схеме. То есть если канал данных/управления через планирование без предоставления требует ресурса более короткой длины, чем мини-сегмент во временной области, UE передает канал данных/управления через мини-сегмент, соответствующий тому же самому Rx-лучу gNB, как канал данных/управления среди мини-сегментов, сконфигурированных, чтобы соответствовать длине ресурса RACH (т.е., преамбуле RACH). В этом случае, размер транспортного блока может увеличиваться в соответствии с предопределенным правилом пропорционально длине мини-сегмента по сравнению с предварительно сконфигурированным форматом сигнала. Например, если формат сигнала, в котором канал данных/управления передается через планирование без предоставления, определен как использующий два символа OFDM, и длина мини-сегмента в сегменте RACH соответствует трем символам OFDM, размер транспортного блока, способного переносить канал данных/управления планирования без предоставления, может увеличиться в 1,5 раза.
[167] 5) Распределение мини-сегмента защитному периоду или пустой длительности:
[168] Фиг. 14 иллюстрирует способ конфигурирования мини-сегмента с использованием защитного периода.
[169] gNB может свободно конфигурировать Rx-луч в отношении части длительности, сконфигурированной в качестве защитного периода или пустой длительности в сегменте, оставшейся после конфигурирования ресурса RACH в одном сегменте, даже хотя пустая длительность не предназначена для использования защитным периодом. Соответственно, gNB может информировать UE об информации о мини-сегменте, способном использоваться независимо от луча для приема ресурса RACH, вместе с информацией, относящейся к ресурсу RACH, и UE может ожидать, что динамическое планирование будет выполняться в отношении мини-сегмента, сконфигурированного в защитном периоде. Местоположение(я) распределенного мини-сегмента(ов) может определяться вышеописанными способами (например, способами указания длины и местоположений мини-сегментов, сконфигурированных в сегменте RACH, и направления луча).
[170] 6) Распределение короткого ресурса PUCCH:
[171] В системе TDD, управляющий канал может передаваться во время частичной длительности одного сегмента путем конфигурирования управляющего канала с короткой длиной. В системе NR, обсуждаются схемы, в которых управляющий канал DL передается в передней части одного сегмента, и управляющий канал UL передается в последней части одного сегмента. Конкретно, управляющий канал UL, передаваемый таким образом, упоминается как короткий PUCHH. Поскольку короткий PUCCH сконфигурирован, чтобы передаваться на последнем одном или двух символах, короткий PUCCH может передаваться в вышеописанном мини-сегменте. Однако, как упомянуто ранее, поскольку направление луча может варьироваться в пределах одного сегмента, короткий PUCCH не может всегда быть расположен в последней части сегмента. Соответственно, когда короткий PUCCH запланирован в области сегмента, которой распределен ресурс RACH, UE передает короткий PUCCH в мини-сегменте, в котором присутствует луч в том же самом направлении, что и луч, из которого UE принимает услугу (т.е., Rx-луч в gNB или Tx-луч в UE, соответствующий Rx-лучу в gNB), или луч, в котором gNB ранее формирует линию связи для короткого PUCCH (т.е., Rx-луч в gNB или Tx-луч в UE, соответствующий Rx-лучу в gNB). В этом случае, PUCCH может передаваться в местоположении последнего символа в мини-сегменте, местоположении символа, указанном посредством gNB через сигнализацию, или местоположении символа, определенном по правилу. Однако UE может отбрасывать передачу короткого PUCCH, когда отсутствует луч в том же направлении, что и луч, из которого UE принимает услугу, или луч, в котором gNB ранее формирует линию связи для короткого PUCCH.
[172] * Конкатенация мини-сегментов
[173] В процедуре формирования Rx-луча для набора ресурсов RACH, если направления Rx-луча соответственных ресурсов RACH не сильно различаются, канал данных или управления может передаваться через длинный сегмент для выполнения передачи на длительности набора ресурсов RACH. Это может упоминаться как конкатенация мини-сегментов, в которой вышеописанные мини-сегменты используются посредством конкатенации, как описано выше.
[174] Фиг. 15 иллюстрирует пример передачи данных путем выполнения конкатенации мини-сегментов с той же самой длиной, что и нормальный сегмент, когда BC поддерживается. Конкретно, фиг. 15 иллюстрирует передачу конкатенированных мини-сегментов и введение опорного сигнала в течение длительности ресурса RACH, когда BC поддерживается. Например, один пакет данных может передаваться на протяжении длинного сегмента, полученного путем конкатенации мини-сегментов, так что длинный сегмент может иметь ту же самую длину, что и нормальный сегмент. В этом случае, один пакет данных раздельно передается в мини-сегментах в пределах длинного сегмента.
[175] Таким образом, в случае передачи данных с использованием конкатенированных мини-сегментов, поскольку gNB формирует Rx-луч каждого ресурса RACH с использованием информации о направлении передачи SS-блока, UE передает сигнал в направлении, обеспечивающем возможность приема каждого SS-блока с наилучшим качеством. Поэтому gNB информирует UE об информации, относящейся к формированию Rx-луча (например, информации, ассоциированной с SS-блоком), в отношении каждого символа OFDM (когда BC не поддерживается) или в отношении каждого ресурса RACH (когда BC поддерживается) во временной области ресурса RACH. В этом случае, плавный прием канала данных не может выполняться, поскольку Rx-луч в gNB изменяется во время передачи сигнала, когда UE выполняет передачу сигнала через конкатенированные мини-сегменты и передает опорный сигнал в формате, определенном для нормального сегмента. Поэтому, необходимо ввести опорный сигнал в блоке, в котором направление Rx-луча в gNB варьируется, с учетом вариации в направлении Rx-луча в gNB. С этой целью, структура опорного сигнала для конкатенированных мини-сегментов, распределенных в длительности ресурса RACH, может желательным образом определяться. UE, которому распределен канал данных или управления формата конкатенированных мини-сегментов в длительности ресурса RACH, должно передавать опорный сигнал формата конкатенированных мини-сегментов.
[176] Во время передачи PUSCH или PUCCH, если один стабильный Rx-луч в gNB для направления Tx-луча в UE для PUSCH или PUCCH не присутствует, или множество лучей имеет аналогичное качество, PUSCH или длинный PUCCH может стабильно приниматься посредством передачи PUSCH или PUCCH через конкатенированные мини-сегменты, чтобы использовать характеристику разнесения луча. В этом случае, gNB может эффективно использовать временной ресурс, которому распределен ресурс RACH, путем передачи PUSCH или PUCCH в области ресурсов RACH.
[177] Дополнительно, gNB выполняет отслеживание луча для Tx-луча или Rx-луча, так что луч, имеющий наилучшее качество, поддерживается как обслуживающий луч, чтобы стабильно поддерживать услугу в многолучевой среде. Соответственно, gNB может измерять качество Rx-луча в gNB или Tx-луча в UE и выполнять отслеживание луча путем побуждения UE выполнять повторную передачу PUSCH, длинного PUCCH или короткого PUCCH в каждой области ресурсов RACH или передавать RS, определенный для отслеживания луча, через множество мини-сегментов, с использованием характеристики, в которой gNB изменяет Rx-луч на длительности сегмента, которому распределен ресурс RACH. То есть, для эффективного использования ресурса для отслеживания луча, gNB может побуждать UE передавать физический канал, подходящий для характеристики для временной области, которой распределен ресурс RACH, и gNB может использовать физический канал в качестве ресурса для отслеживания луча. Другими словами, для эффективного использования ресурса для отслеживания луча, gNB может указывать, на UE, что UE должно передавать физический канал через Tx-луч в UE, подходящий для каждого из мини-сегмента(ов), сконфигурированного во временной области, которой распределен ресурс RACH, и gNB может использовать физический канал в каждом мини-сегменте для отслеживания луча. Для того чтобы UE эффективно передавало сигнал для отслеживания луча, gNB информирует UE об информации об изменении в направлении луча, как описано выше, и UE вставляет опорный сигнал в каждый Rx-луч gNB в соответствии с этой информацией и предопределенным правилом и передает опорный сигнал. gNB может использовать опорный сигнал в качестве сигнала для оценки канала для длительности Rx-луча или сигнала для измерения качества сигнала для отслеживания луча.
[178] При передаче PUSCH или длинного PUCCH, который принимается в gNB через разнесение луча, поскольку gNB пытается принимать сигнал в каждой длительности Rx-луча, усиление антенны может иметь отличную характеристику. Поэтому, UE может по-разному конфигурировать мощность передачи PUSCH/PUCCH в отношении каждого направления Rx-луча (например, каждой области ресурсов RACH). С этой целью, gNB может информировать UE, что информация опорного канала/сигнала и параметр управления мощностью, для вычисления потерь на трассе, используемого для управления мощностью в открытом контуре, должны быть отдельно сконфигурированы в отношении каждой области ресурсов RACH. UE конфигурирует и передает разные мощности передачи во временной области ресурсов RACH с использованием этой информации.
[179] В отличие от этого, во время передачи сигнала для отслеживания луча (или координации лучей) во множестве областей ресурсов RACH, соответственные области ресурсов RACH должны поддерживать ту же самую мощность передачи, чтобы gNB измерял качество сигнала, принятого посредством gNB. В этом случае, только один опорный канал/сигнал необходим для управления одной мощностью. Если gNB сообщает UE информацию об опорном канале/сигнале, или информация является предопределенной по правилу, UE может определять величину мощности передачи с использованием опорного канала/сигнала и передавать PUSCH/PUCCH путем применения мощности передачи равным образом ко всем областям.
[180] gNB может информировать UE о том, используется ли канал данных или управления UL, передаваемый во временной области передачи ресурса RACH, т.е. временной области, для которой сконфигурирован ресурс RACH в соответствующей соте, для разнесения лучей или для отслеживания луча в отношении каждого канала UL, и побуждать UE выполнять операцию управления мощностью в соответствии с вышеописанным использованием.
[181] Фиг. 16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую элементы устройства 10 передачи и устройства 20 приема для реализации настоящего изобретения.
[182] Устройство 10 передачи и устройство 20 приема соответственно включают в себя радиочастотные (RF) модули 13 и 23, способные передавать и принимать радиосигналы, несущие информацию, данные, сигналы и/или сообщения, памяти 12 и 22 для хранения информации, относящейся к связи в системе беспроводной связи, и процессоры 11 и 21, операционно соединенные с элементами, такими как RF модули 13 и 23 и памяти 12 и 22, чтобы управлять элементами, и сконфигурированные, чтобы управлять памятями 12 и 22 и/или RF модулями 13 и 23, так что соответствующее устройство может выполнять по меньшей мере один из вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения.
[183] Памяти 12 и 22 могут хранить программы для обработки и управления процессорами 11 и 21 и могут временно хранить информацию ввода/вывода. Памяти 12 и 22 могут использоваться как буферы.
[184] Процессоры 11 и 21 обычно управляют всей работой различных модулей в устройстве передачи и устройстве приема. В особенности, процессоры 11 и 21 могут выполнять различные функции управления, чтобы реализовывать настоящее изобретение. Процессоры 11 и 21 могут упоминаться как контроллеры, микроконтроллеры, микропроцессоры или микрокомпьютеры. Процессоры 11 и 21 могут быть реализованы аппаратными средствами, прошивкой, программным обеспечением или их комбинацией. В конфигурации аппаратных средств, специализированные интегральные схемы (ASIC), цифровые сигнальные процессоры (DSP), устройства обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемые логические устройства (PLD) или программируемые вентильные матрицы (FPGA) могут быть включены в процессоры 11 и 21. Между тем, если настоящее изобретение реализовано с использованием прошивки или программного обеспечения, прошивка или программное обеспечение могут быть сконфигурированы, чтобы включать в себя модули, процедуры, функции и т.д., выполняющие функции или операции настоящего изобретения. Прошивка или программное обеспечение, сконфигурированные, чтобы выполнять настоящее изобретение, могут быть включены в процессоры 11 и 21 или могут храниться в памятях 12 и 22 для приведения в действие процессорами 11 и 21.
K
N
N
t
t
[185] Процессор 11 устройства 10 передачи выполняет предопределенное кодирование и модуляцию для сигнала и/или данных, запланированных для передачи вовне процессором 11 или планировщиком, соединенным с процессором 11, и затем переносит закодированные и модулированные данные на RF модуль 13. Например, процессор 11 преобразует поток данных, подлежащий передаче, в  уровней через демультиплексирование, канальное кодирование, скремблирование и модуляцию. Кодированный поток данных также упоминается как кодовое слово и эквивалентен транспортному блоку, который представляет собой блок данных, обеспеченный уровнем MAC. Один транспортный блок (TB) кодируется в одно кодовое слово, и каждое кодовое слово передается на устройство приема в форме одного или нескольких уровней. Для преобразования с повышением частоты, RF модуль 13 может включать в себя осциллятор. RF модуль 13 может включать в себя  (где  представляет собой положительное целое число) антенн передачи.
N
N
r
r
[186] Процесс обработки сигналов устройства 20 приема является обратным процессу обработки сигналов устройства 10 передачи. Под управлением процессора 21, RF модуль 23 устройства 20 приема принимает радиосигналы, переданные устройством 10 передачи. RF модуль 23 может включать в себя  (где  представляет собой положительное целое число) антенн приема и преобразует с понижением частоты каждый сигнал, принятый через антенны приема, в сигнал базовой полосы. Процессор 21 декодирует и демодулирует радиосигналы, принятые через антенны приема, и восстанавливает данные, которые устройство 10 передачи намеревалось передать.
[187] RF модули 13 и 23 включают в себя одну или несколько антенн. Антенна выполняет функцию для передачи сигналов, обработанных RF модулями 13 и 23, вовне, или приема радиосигналов извне, чтобы переносить радиосигналы на RF модули 13 и 23. Антенна может также называться антенным портом. Каждая антенна может соответствовать одной физической антенне или может быть сконфигурирована комбинацией более чем одного физического антенного элемента. Сигнал, переданный от каждой антенны, не может дополнительно подвергаться деконструкции устройством 20 приема. RS, переданный через соответствующую антенну, определяет антенну с точки зрения устройства 20 приема и позволяет устройству 20 приема извлекать оценку канала для антенны, независимо от того, представляет ли канал один радиоканал от одной физической антенны или составной канал от множества физических антенных элементов, образующих антенну. То есть, антенна определяется так, что канал, переносящий символ антенны, может быть получен из канала, переносящего другой символ той же самой антенны. RF модуль, поддерживающий функцию MIMO передачи и приема данных с использованием множества антенн, может быть соединен с двумя или более антеннами.
[188] В настоящем изобретении, RF модули 13 и 23 могут поддерживать Rx BF и Tx BF. Например, в настоящем изобретении, RF модули 13 и 23 могут быть сконфигурированы, чтобы выполнять функцию, проиллюстрированную на фиг. 3.
[189] В вариантах осуществления настоящего изобретения, UE работает как устройство 10 передачи в UL и как устройство 20 приема в DL. В вариантах осуществления настоящего изобретения, gNB работает как устройство 20 приема в UL и как устройство 10 передачи в DL. Далее, процессор, RF модуль и память, включенные в UE, будут называться процессором UE, RF модулем UE и памятью UE, соответственно, и процессор, RF модуль и память, включенные в gNB, будут называться процессором gNB, RF модулем gNB и памятью gNB, соответственно.
ZC
RA
SEQ
CP,RA
u
SEQ
u
CP,RA
SEQ
RA
[190] Процессор gNB настоящего изобретения может конфигурировать преамбулу RACH для соты в соответствии со Способом 1 или Способом 2 настоящего изобретения, на основе их способности обнаружения преамбулы RACH, покрытия соты и интервала поднесущих преамбулы RACH. Например, процессор может конфигурировать преамбулу RACH в соответствии со Способом 2 настоящего изобретения, так что границы ресурса RACH, занятого преамбулой RACH, выровнены с границами символов OFDM во временной области. Процессор gNB может управлять RF модулем gNB, чтобы предавать информацию о конфигурации (например, формат преамбулы, индекс корневой последовательности, длину последовательности и/или единицу циклического сдвига (N)) преамбулы RACH для соты. Например, процессор gNB может управлять RF модулем gNB, чтобы передавать информацию конфигурации преамбулы RACH, и управлять RF модулем gNB, чтобы контролировать преамбулу RACH на каждом ресурсе RACH в соответствии с информацией конфигурации преамбулы RACH. Если какое-либо UE передает преамбулу RACH на ресурсе RACH, процессор gNB может обнаруживать преамбулу RACH на ресурсе RACH. Между тем, если существует ресурс RACH, который не используется, чтобы передавать преамбулу RACH, среди ресурсов RACH, сконфигурированных процессором gNB, процессор gNB не может обнаружить преамбулу RACH на ресурсе RACH. Процессор gNB может выполнять прием/обнаружение преамбулы RACH в предположении, что преамбула RACH в ресурсе RACH была передана в соответствии с информацией конфигурации преамбулы RACH. Например, процессор gNB может быть сконфигурирован, чтобы выполнять прием/обнаружение преамбулы RACH в предположении, что длина N преамбулы RACH, переданной на него в соте, к которой применяется конфигурация преамбулы RACH, равна полной длине символов OFDM, используемых, чтобы принимать преамбулу RACH, и преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину N, и CP, имеющий длину N. Здесь, часть последовательности включает в себя n преамбул (где n является положительным целым числом), каждая имеет длину N, N=N*n, и N+N=N. Процессор gNB может управлять RF модулем gNB, чтобы попытаться выполнить прием/обнаружение преамбулы RACH в предположении, что преамбула RACH охватывает символы OFDM от начала до конца символов OFDM во временной области.
ZC
RA
SEQ
u
u
CP,RA
CP,RA
SEQ
RA
[191] Процессор UE настоящего изобретения может быть сконфигурирован, чтобы генерировать преамбулу RACH в соответствии с конфигурацией преамбулы RACH соты при передаче преамбулы RACH в соте и управлять RF модулем UE, чтобы передавать преамбулу RACH на ресурсе RACH. Например, процессор UE может управлять RF модулем UE, чтобы принимать информацию конфигурации преамбулы RACH (например, формат преамбулы, индекс корневой последовательности, длину последовательности и/или единицу циклического сдвига (N)). Если процедуру RACH необходимо выполнить, процессор UE может управлять RF модулем UE, чтобы генерировать преамбулу RACH в соответствии с информацией конфигурации преамбулы RACH, и передавать преамбулу RACH на ресурсе RACH, ассоциированном с (конкретным) SS-блоком (или выбранным в соответствии с конкретным критерием). Например, процессор UE может генерировать преамбулу RACH, так что длина N преамбулы RACH, передаваемой в соте, к которой применяется конфигурация преамбулы RACH, равна полной длине символов OFDM, используемых, чтобы принимать преамбулу RACH. Процессор UE может генерировать преамбулу RACH, так что преамбула RACH включает в себя часть последовательности, имеющую длину N=N*n, которая включает в себя n преамбул (где n является положительным целым числом), каждая имеет длину N, и CP, имеющий длину N, удовлетворяющую N+N=N. Процессор UE может генерировать преамбулу RACH, так что символы OFDM охватываются во временной области от начала до конца символов OFDM. Процессор UE может управлять RF модулем UE, чтобы передавать преамбулу RACH путем охвата символов OFDM во временной области от начала до конца символов OFDM.
[192] Процессор gNB согласно настоящему изобретению может конфигурировать мини-сегменты в соответствии с любым одним из способов распределения мини-сегментов (и способов конкатенации мини-сегментов) согласно настоящему изобретению. Процессор gNB может управлять RF модулем gNB, чтобы передавать информацию о конфигурации мини-сегментов. Процессор gNB может быть сконфигурирован, чтобы планировать PUCCH или PUSCH для любого одного из мини-сегментов. Процессор gNB может управлять RF модулем gNB, чтобы передавать информацию планирования о мини-сегменте(ах) в соответствии со способами распределения мини-сегментов согласно настоящему изобретению. Процессор UE согласно настоящему изобретению может управлять RF модулем UE, чтобы принимать информацию конфигурации о мини-сегментах. Процессор UE может управлять RF модулем UE, чтобы принимать информацию планирования о мини-сегменте(ах), сконфигурированном(ых) в соответствии с информацией конфигурации. Процессор UE может управлять RF модулем UE, чтобы передавать PUSCH или PUCCH в мини-сегменте на основе информации планирования.
[193] Процессор gNB или процессор UE согласно настоящему изобретению могут быть сконфигурированы, чтобы применять настоящее изобретение в соте, работающей в диапазоне высоких частот 6 ГГц или выше, в котором используется аналоговое или гибридное BF.
[194] Как описано выше, подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения было приведено, чтобы обеспечить возможность специалистам в данной области техники осуществить и практически реализовать изобретение. Хотя изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные модификации и вариации могут быть произведены в настоящем изобретении без отклонения от сущности или объема изобретения, описанного в прилагаемой формуле изобретения. Соответственно, изобретение не должно быть ограничено конкретными вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми свойствами, раскрытыми в настоящем документе.
Промышленная применимость
[195] Варианты осуществления настоящего изобретения применимы к BS, UE или другим устройствам в системе беспроводной связи.