用于随机接入消息的传输配置和格式制造技术

公开了与执行随机接入过程相关的无线通信系统和方法。基站(BS)从用户设备(UE)接收来自多个波束方向的多个随机接入前导，其中所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是从不同的波束方向接收的，所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联。响应于所述多个随机接入前导，BS在所述多个波束方向上发送多个随机接入响应(RAR)消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于随机接入消息的传输配置和格式相关申请的交叉引用本申请要求享受2016年12月20日提交的美国非临时申请No.15/385,058和2016年9月2日提交的美国临时专利申请No.62/383,188的优先权和利益，故以引用方式将它们的公开内容并入本文，就如同在下文中完全记载一样。
概括地说，本申请涉及无线通信系统，具体地说，本申请涉及通过以下方式来改进无线网络中的随机接入性能：以比系统标称子帧更精细的粒度来定义用于随机接入消息的传输的传输配置，并且每次随机接入尝试允许在多个波束方向上具有多个随机接入机会。
技术介绍
无线通信网络可以包括能够支持多个用户设备(UE)的通信的多个基站(BS)。近年来，BS和UE通信的载波频率持续地增加并且包括更大的带宽。为了充分利用这些更高的频率，在相同的物理空间中使用了更多的天线。但是，为了使这些较高频带有用并具有与现有技术(例如2G、3G或4G)接近相同的覆盖半径，需要实现更多的波束成形增益(并且更加准确)。某些无线系统具有比传统无线系统更高的路径损耗(PL)。为了克服这种更高的PL，BS可以执行混合波束成形(其包括模拟波束成形和数字波束成形)，以创建用于到UE的传输的窄波束模式。具有窄波束模式的混合波束成形可以改善链路预算和/或信噪比(SNR)。在无线系统中，BS可以在多个定向波束中广播诸如主同步信号(PSS)、辅助同步信号(SSS)之类的同步信号、以及扩展同步信号(ESS)、波束参考信号(BRS)和系统信息。另外，BS可以在波束上发送其它参考信号(例如，信道状态信息参考信号(CSI-RS))，以使UE能够测量BS与相应UE之间的信道。UE可以通过监听广播信号来执行初始小区捕获，基于同步信号、BRS和/或其它信号来执行信号测量。UE可以基于所接收的信号来确定接收信号强度，在所选定的小区内选择小区和波束以执行接入过程。为了执行接入过程，UE可以使用与所选定的波束相同的子阵列和波束方向来发送随机接入前导，在随机接入响应(RAR)窗中监测RAR。当BS检测到随机接入前导时，BS在与接收到随机接入前导相同的波束方向上向UE发送RAR。RAR可以包括用于UE发送下一个随机接入消息的传输机会。由于波束对应性、用户移动性、旋转性和/或信号阻塞，波束特性可能随时间发生变化，或者在UE或BS处的上行链路和下行链路之间不同。因此，UE可能没有接收到RAR。在RAR窗内未能接收到RAR时，UE可以在等待退避时段之后进行重试。这种重试可能会导致额外的系统延迟。因此，每次随机接入尝试在单个波束方向上发送单个随机接入前导的随机接入过程可能是不健壮的。另外，随机访问消息的大小通常很小(例如，几百字节)。但是，在具有较大带宽的某些无线系统中，当在一个波束方向上的子帧中携带时，每个随机接入消息将导致低效的资源利用率。因此，需要改进无线系统中的随机接入性能。
技术实现思路
为了对所讨论的技术有一个基本的理解，下面概括了本公开内容的一些方面。该概括部分不是对本公开内容的所有预期特征的详尽概述，也不是旨在标识本公开内容的所有方面的关键或重要元素，或者描述本公开内容的任意或全部方面的范围。其唯一目的是用概括的形式呈现本公开内容的一个或多个方面的一些概念，以此作为后面的详细说明的前奏。例如，在本公开内容的一个方面，一种在无线通信网络中执行随机接入过程的方法包括：由基站(BS)从用户设备(UE)接收来自多个波束方向的多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是从不同的波束方向接收的，其中所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；响应于所述多个随机接入前导，由所述BS在所述多个波束方向上发送多个随机接入响应(RAR)消息。在本公开内容的另外方面，一种在无线通信网络中执行随机接入过程的方法包括：由用户设备(UE)在多个波束方向上向基站(BS)发送多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是在不同的波束方向上发送的，其中所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；由所述UE响应于所述多个随机接入前导中的一个或多个随机接入前导，在所述多个波束方向中的一个或多个波束方向上从所述BS接收一个或多个随机接入响应(RAR)消息。在本公开内容的另外方面，一种装置包括：接收机，其被配置为从无线通信设备接收来自多个波束方向的多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是从不同的波束方向接收的，其中所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；发射机，其被配置为响应于所述多个随机接入前导，在所述多个波束方向上发送多个随机接入响应(RAR)消息。在本公开内容的另外方面，一种装置包括：发射机，其被配置为在多个波束方向上向无线通信设备发送多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是在不同的波束方向上发送的，其中所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；接收机，其被配置为响应于所述多个随机接入前导中的一个或多个随机接入前导，在所述多个波束方向中的一个或多个波束方向上从所述无线通信设备接收一个或多个随机接入响应(RAR)消息。在结合附图了解了下面的本专利技术的特定、示例性实施例的描述之后，本专利技术的其它方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。虽然相对于下面的某些实施例和附图讨论了本专利技术的特征，但本专利技术的所有实施例可以包括本文所讨论的优势特征中的一个或多个。换言之，虽然将一个或多个实施例讨论成具有某些优势特征，但根据本文所讨论的本专利技术的各个实施例，也可以使用这些特征中的一个或多个。用类似的方式，虽然下面将示例性实施例讨论成设备、系统或者方法实施例，但应当理解的是，这些示例性实施例可以用各种各样的设备、系统和方法来实现。附图说明图1根据本公开内容的实施例，示出了一种无线通信网络。图2根据本公开内容的实施例，示出了无线通信网络中的随机接入方案。图3根据本公开内容的实施例，示出了无线通信网络中的改进的随机接入方案。图4根据本公开内容的实施例，示出了用户设备(UE)的框图。图5根据本公开内容的实施例，示出了基站(BS)的框图。图6根据本公开内容的实施例，示出了执行随机接入过程的方法的协议图。图7示出了根据本公开内容的实施例的无线电帧。图8根据本公开内容的实施例，示出了用于在多个定向波束上发送控制和数据的时分复用(TDM)方案。图9根据本公开内容的实施例，示出了用于在多个定向波束上发送控制和数据的TDM方案。图10示出了根据本公开内容的实施例的随机接入消息传输配置。图11是根据本公开内容的实施例，示出执行随机接入过程的方法的流程图。图12是根据本公开内容的实施例，示出执行随机接入过程的方法的流程图。具体实施方式下面结合附图描述的具体实施方式，仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示仅在这些配置中才可以实现本文所描述的概念。为了对各种概念有一个透彻理解，具体实施方式包括一些特定的细节。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些概念。在一些实例中，为了避免对这些概念造成模糊，公知的结构和组件以框图形式示出。本文所描述的技术可以用于各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在无线通信网络中执行随机接入过程的方法，包括：由基站(BS)从用户设备(UE)接收来自多个波束方向的多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是从不同的波束方向接收的，并且其中，所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；以及由所述BS响应于所述多个随机接入前导，在所述多个波束方向上发送多个随机接入响应(RAR)消息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 US 62/383,188;2016.12.20 US 15/385,0581.一种在无线通信网络中执行随机接入过程的方法，包括：由基站(BS)从用户设备(UE)接收来自多个波束方向的多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是从不同的波束方向接收的，并且其中，所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；以及由所述BS响应于所述多个随机接入前导，在所述多个波束方向上发送多个随机接入响应(RAR)消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送所述多个RAR消息包括：在子帧中，在所述多个波束方向中的第一波束方向上发送所述多个RAR消息中的第一RAR消息的第一控制信息和第一数据；以及在发送所述第一控制信息和所述第一数据之后，在同一子帧中，在所述多个波束方向中的第二波束方向上发送所述多个RAR消息中的第二RAR消息的第二控制信息和第二数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送所述多个RAR消息包括：在子帧中，在所述多个波束方向中的第一波束方向上发送所述多个RAR消息中的第一RAR消息的第一控制信息；在发送所述第一控制信息之后，在同一子帧中，在所述多个波束方向中的第二波束方向上发送所述多个RAR消息中的第二RAR消息的第二控制信息；在发送所述第二控制信息之后，在同一子帧中，在所述第一波束方向上发送所述第一RAR消息的第一数据；以及在发送所述第一数据之后，在同一子帧中，在所述第二波束方向上发送所述第二RAR消息的第二数据。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述BS发送用于每次随机接入尝试，使用不同波束方向上的多个随机接入机会来传输多个随机接入前导的规则。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述BS在至少所述多个波束方向上发送携带传输配置的一个或多个下行链路波束，其中，所述传输配置指示与横跨小于系统标称子帧的随机接入消息传输时间间隔相关联的信息。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述传输配置还指示规定所述系统标称子帧的参考数字方案，并且其中，所述参考数字方案包括音调间隔、符号的数量、或符号持续时间中的一个或多个。7.一种在无线通信网络中执行随机接入过程的方法，包括：由用户设备(UE)在多个波束方向上向基站(BS)发送多个随机接入前导，其中，所述多个随机接入前导中的每一个随机接入前导是在不同的波束方向上发送的，并且其中，所述多个随机接入前导与随机接入尝试的多个随机接入机会相关联；以及由所述UE响应于所述多个随机接入前导中的一个或多个随机接入前导，在所述多个波束方向中的一个或多个波束方向上从所述BS接收一个或多个随机接入响应(RAR)消息。8.根据权利要求7所述的方法，其中，每个RAR消息横跨微时隙或时隙。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收所述一个或多个RAR消息包括：在子帧中，在所述一个或多个波束方向中的第一波束方向上接收所述一个或多个RAR消息中的第一RAR消息的第一控制信息和第一数据；以及在接收到所述第一控制信息和所述第一数据之后，在同一子帧中，在所述一个或多个波束方向中的第二波束方向上接收所述一个或多个RAR消息中的第二RAR消息的第二控制信息和第二数据。10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收所述一个或多个RAR消息包括：在子帧中，在所述一个或多个波束方向中的第一波束方向上接收所述一个或多个RAR消息中的第一RAR消息的第一控制信息；在接收到所述第一控制信息之后，在同一子帧中，在所述一个或多个波束方向中的第二波束方向上接收所述一个或多个RAR消息中的第二RAR消息的第二控制信息；在接收到所述第二控制信息之后，在同一子帧中，在所述第一波束方向上接收所述第一RAR消息的第一数据；以及在接收到所述第一数据之后，在同一子帧中，在所述第二波束方向上接收所述第二RAR消息的第二数据。11.根据权利要求7所述的方法，还包括：由所述UE从所述BS接收用于在RAR消息监测之前，在每个随机接入尝试中使用不同波束方向上的多个随机接入机会来发送多个随机接入前导的规则；以及由所述UE确定所述UE是否满足所述规则，其中，所述多个随机接入前导是在确定所述UE满足所述规则时发送的。12.根据权利要求7所述的方法，还包括：由所述UE在所述多个波束方向中的第一波束方向上监测所述一个或多个RAR消息中的第一RAR消息；以及由所述UE在所述多个波束方向中的第二波束方向上监测所述一个或多个RAR消息中的第二RAR消息。13.根据权利要求7所述的方法，还包括：由所述UE确定与所述多个波束方向中的第二波束方向相比，所述多个波束方向中的第一波束方向是否具有更高的接收质量；以及当确定所述第一波束方向具有比所述第二波束方向更高的接收质量时，在与所述第一RAR消息相关联的RAR窗中，在所述第一波束方向上监测所述一个或多个RAR消息中的第一RAR消息。14.根据权利要求7所述的方法，还包括：配置所述多个波束方向中的至少第一波束方向和第二波束方向中的波束，以监测所述一个或多个RAR消息。15.根据权利要求7所述的方法，还包括：由所述UE从所述BS接收传输配置，其中所述传输配置指示与小于系统标称子帧的随机接入消息传输时间间隔相关联的信息。16.一种装置，包括：接...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·纳加拉贾，骆涛，S·阿卡拉卡兰，M·P·约翰威尔逊，A·艾哈迈德，K·查克拉博蒂，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US