通过物理随机接入通道进行波束识别以及有效运用物理随机接入通道资源的装置及方法制造方法及图纸

提供包含无线收发器和控制器的用户设备。无线收发器执行从蜂窝站无线接收和向蜂窝站无线传输；控制器在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关联的下行链路参考信号，所述多个下行链路参考信号包括多个通道状态信息‑参考信号(CSI‑RS)资源，多个同步信号(SS)块，或者多个物理广播通道(PBCH)块，根据所述多个下行链路参考信号和多个PRACH资源之间配置的关联，从多组物理随机接入通道(PRACH)前导和RACH时机中确定一组PRACH前导和RACH时机，以用于所选择的下行链路参考信号，并且控制器使用确定的该组PRACH前导和RACH时机来通过所述无线收发器向所述蜂窝站执行PRACH传输。

Devices and Methods for Beam Recognition through Physical Random Access Channels and Effective Utilization of Physical Random Access Channel Resources

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过物理随机接入通道进行波束识别以及有效运用物理随机接入通道资源的装置及方法交叉引用本申请要求2017年3月24日申请的美国临时申请No.62/475,966的优先权，其全文被本申请引用。而且，本申请要求2017年3月24日申请的美国临时申请No.62/475,970的优先权，其全文被本申请引用。
本专利技术总体涉及物理随机接入通道(PhysicalRandomAccessChannel,PRACH)设计，特别涉及，通过PRACH识别波束和有效的利用PRACH资源的方法和装置。
技术介绍
第五代(5G)新无线电(NR)技术是在第四代(4G)长期演进(LongTermEvolution，LTE)上的改进，其通过使用更高的未授权的频带(例如，30GHz以上，大致称为毫米波(millimeterWave，mmWave))，提供极高的速度和容量，以用于无线宽带通信。由于在毫米波长处存在巨大的路径损耗和穿透损耗，所以采用称为“波束形成”的技术，并且其在建立和维持强健的通信链路中扮演重要角色。波束成形通常需要一个或多个天线阵列，每个天线阵列包括多个天线。通过适当地设置定义每个天线对传输或接收操作的贡献的天线权重，可以在特定的波束形成方向上将传输/接收的灵敏度整形为特别高的值。通过应用不同的天线权重，可以实现不同的波束图案，例如，可以顺序地采用不同的定向波束。在传输(Tx)操作期间，波束成形可以将信号引导至感兴趣的接收器。类似地，在接收(Rx)操作期间，波束成形可以在接收源自感兴趣的传输者的信号时提供高灵敏度。由于传输功率可以被非均匀地聚焦，例如聚焦成固定的兴趣角度，所以与不采用波束成形并且依赖于几乎各向同性传输的传统实践相比，由于需要较低的传输(Tx)功率和较高的接收信号功率，波束成形可以提供较好的链路预算(budget)。然而，上述技术面临某些挑战。例如，在多波束操作中，用户设备(UE)的移动，UE的角度旋转或阻挡视线(line-of-light)的地形(terrain)可能导致有源波束的信号质量下降。在某些情况下，信号质量可能会迅速下降，并且可能没有足够的时间来切换波束，因此可能会发生波束失败。因此，希望有一种从波束失败中恢复的机制。此外，在5GNR技术中，存在这样的情况：当不需要传输定时提前(TimingAdvance,TA)命令和临时小区无线电网络临时标识(CellRadioNetworkTemporaryIdentifier,C-RNTI)来响应上行链路请求时，PRACH前导可以用于上行链路请求。因此，需要改进PRACH设计以更有效地利用PRACH资源来适应这种情况。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提出通过PRACH从波束失败中恢复。具体来说，提供下行链路参考信号(例如通道状态信息-参考信号(ChannelStateInformation-ReferenceSignal,CSI-RS)资源，同步信号(SynchronizationSignal,SS)块或物理广播通道(PhysicalBroadcastChannel,PBCH)块)与PRACH资源(诸如PRACH前导，RACH时机或上述的组合)用于波束识别以从波束失败中恢复或促进从一个小区到另一个小区的切换。另外，本申请提出了用于提高PRACH资源利用效率的更灵活的PRACH设计。具体而言，可以灵活地将不同的前导分割成用于PRACH时间-频率资源内的异步(asychronous)和同步(synchronous)传输，和/或用于同步传输的带宽和/或循环移位(cyclicshift)可以减小到小于用于异步传输的带宽和/或循环移位。在本申请的第一方面，提供了一种包括无线收发器和控制器的用户设备(UE)。无线收发器被配置为执行向蜂窝站无线传输和从蜂窝站无线接收。控制器被配置为在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关联的下行链路参考信号，该多个下行链路参考信号包括多个通道状态信息-参考信号CSI-RS资源，多个同步信号SS块，或者多个物理广播通道PBCH块。根据所述多个下行链路参考信号和多个物理随机接入通道PRACH资源之间的关系，从多组物理随机接入通道PRACH前导和RACH时机中确定一组PRACH前导和RACH时机，以用于所选择的下行链路参考信号，并使用确定的该组PRACH前导和RACH时机通过无线收发器执行到蜂窝站的PRACH传输。在本申请的第二方面，提供一种通过PRACH识别波束的方法，其由无线连接到蜂窝站的用户设备执行，通过PRACH识别波束的方法包括：在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关的下行链路参考信号，所述多个下行链路参考信号包括多个CSI-RS资源，多个SS块，或者多个PBCH块；根据所述多个下行链路参考信号和多个PRACH资源之间配置的关联，从多组PRACH前导和RACH时机中确定一组PRACH前导和RACH时机，以用于所选择的下行链路参考信号；使用确定的该组PRACH前导和RACH时机来向所述蜂窝站执行PRACH传输。在本申请的第三方面，提供一种蜂窝站，该蜂窝站包括：无线收发器和控制器。无线收发器，用于执行向UE无线传输和从UE无线接收；控制器，被配置为通过所述无线收发器接收来自用户设备的利用PRACH资源的PRACH传输，根据在下行链路参考信号与所述PRACH资源之间配置的关联，确定多个下行链路参考信号中的一个，并且识别与所确定的下行链路参考信号相关联的候选波束，其中所述多个下行链路参考信号包括多个CSI-RS资源，多个SS块或多个PBCH块。在本申请的第四方面，提供一种通过PRACH识别波束的方法，其由无线连接到用户设备的蜂窝站执行。通过PRACH识别波束的方法包括步骤：接收来自用户设备的PRACH传输，所述PRACH传输利用PRACH资源；根据在下行链路参考信号与所述PRACH资源之间配置的关联，确定包括多个CSI-RS资源，多个SS块或多个PBCH块的多个下行链路参考信号中的一个；识别与所确定的下行链路参考信号关联的候选波束。本领域技术人员在阅读以下关于UE，蜂窝站(cellularstation)以及通过PRACH识别波束的方法和用于有效利用PRACH资源的方法的特定实施例的描述，本专利技术的其他方面和特征将变得显而易见。附图说明通过参考附图阅读随后的详细描述和示例，可以更全面地理解本申请，其中：图1是根据本申请的实施例的无线通信环境的框图；，图2是根据本申请的实施例的UE110的框图；图3是根据本申请的实施例的蜂窝站的框图；图4是根据本申请的实施例的CSI-RS资源，SS/PBCH块，和多组PRACH前导和PRACH时机之间的关联的示意图；图5是根据本申请的实施例的CSI-RS资源，和多组PRACH前导和RACH时机之间的关联的示意图；图6是根据本申请的另一实施例的CSI-RS资源，多组PRACH前导和RACH时机之间的关联的示意图；图7是根据本申请的又一实施例的CSI-RS资源，多组PRACH前导和RACH时机之间的关联的示意图；图8是根据本申请的实施例的CSI-RS资源，多组PRACH前导和RACH时机之间的关联的示意图；图9是根据本申请的实施例的用于波束失败恢复的联合PRACH设计，和其他上行请求或者指示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用户设备，包括：无线收发器，用于执行从蜂窝站无线接收和向蜂窝站无线传输；控制器，用于在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关的下行链路参考信号，所述多个下行链路参考信号包括多个通道状态信息‑参考信号CSI‑RS资源，多个同步信号SS块，或者多个物理广播通道PBCH块，根据多个下行链路参考信号和多个物理随机接入通道资源之间的关联，从多组PRACH前导和随机接入通道RACH时机中确定一组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机，以用于所选择的下行链路参考信号，并且使用确定的该组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机来通过所述无线收发器向所述蜂窝站执行物理随机接入通道传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.24 US 62/475,966;2017.03.24 US 62/475,9701.一种用户设备，包括：无线收发器，用于执行从蜂窝站无线接收和向蜂窝站无线传输；控制器，用于在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关的下行链路参考信号，所述多个下行链路参考信号包括多个通道状态信息-参考信号CSI-RS资源，多个同步信号SS块，或者多个物理广播通道PBCH块，根据多个下行链路参考信号和多个物理随机接入通道资源之间的关联，从多组PRACH前导和随机接入通道RACH时机中确定一组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机，以用于所选择的下行链路参考信号，并且使用确定的该组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机来通过所述无线收发器向所述蜂窝站执行物理随机接入通道传输。2.如权利要求1所述的用户设备，其中，所述候选波束用于波束失败恢复，或者用于从一小区切换到另一小区。3.如权利要求1所述的用户设备，其中，所述多个物理随机接入通道资源包括多个物理随机接入通道前导，多个随机接入通道时机或者其组合，并且所述关联被配置于所述多个下行链路参考信号与所述多个物理随机接入通道前导之间，或者所述关联被配置于所述多个下行链路参考信号与所述多个随机接入通道时机之间，或者所述关联被配置于所述多个下行链路参考信号与所述多个物理随机接入通道前导和所述多个随机接入通道时机之间。4.如权利要求1所述的用户设备，其中，当所述物理随机接入通道传输包括使用与所选择的下行链路参考信号对应的第一随机接入通道时机传输第一物理随机接入通道前导，所述第一物理随机接入通道前导用于一个目的；并且当所述物理随机接入通道传输包括使用与另一个下行链路参考信号对应的第二随机接入通道时机传输所述第一物理随机接入通道前导时，所述第一物理随机接入通道前导用于另一个目的。5.如权利要求4所述的用户设备，其中，当所述第一物理随机接入通道前导被在服务波束上传输时，所述第一物理随机接入通道前导用作调度请求或者确认ACK或者非确认NACK信号，并且当所述第一物理随机接入通道前导被在所述候选波束上传输时，所述第一物理随机接入通道前导用作恢复波束失败的请求。6.如权利要求1所述的用户设备，其中，在所述多个下行链路参考信号和所述多个物理随机接入通道资源之间配置的关联将一个CSI-RS资源，一个SS块，或者一个PBCH块与一组物理随机接入通道资源关联，或者将多个CSI-RS资源，多个SS块，或者多个PBCH块与一组物理随机接入通道资源关联。7.如权利要求6所述的用户设备，其中，当配置在所述多个下行链路参考信号和所述多个物理随机接入通道资源之间的关联将多个CSI-RS资源，多个SS块，或者多个PBCH块与一组物理随机接入通道资源关联时，所述控制器进一步用于通过所述无线收发器向所述蜂窝站传输上行链路传输，以标识所述多个CSI-RS资源中哪一个，所述多个SS块中哪一个，或者所述多个PBCH块中哪一个与所述候选波束相关联。8.如权利要求6所述的用户设备，其中，在所述多个下行链路参考信号和所述多个物理随机接入通道资源之间配置的关联通过码分复用CDM，频分复用FDM，时分复用TDM中至少一个，将一个CSI-RS资源，一个SS块，或者一个PBCH块与一组物理随机接入通道资源关联。9.一种通过物理随机接入通道识别波束的方法，由无线连接到蜂窝站的用户设备执行，所述方法包括：在多个下行链路参考信号中选择与候选波束相关的下行链路参考信号，所述多个下行链路参考信号包括多个通道状态信息-参考信号CSI-RS资源，多个同步信号SS块，或者多个物理广播通道PBCH块；根据所述多个下行链路参考信号和多个物理随机接入通道资源之间配置的关联，从多组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机中确定一组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机，以用于所选择的下行链路参考信号；以及使用确定的该组物理随机接入通道前导和随机接入通道时机执行向所述蜂窝站的物理随机接入通道传输。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述候选波束用于波束故障恢复，或者用于从一小区切换到另一小区。11.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个物理随机接入通道资源包括：多个物理随机接入通道前导，多个随机接入通道时机或者其组合，并且所述关联被配置于所述多个下行链路参考信号与所述多个物理随机接入通道前导之间，所述多个下行链路参考信号与所述多个随机接入通道时机之间，或者所述多个下行链路参考信号与所述多个物理随机接入通道前导和所述多个随机接入通道时机之间。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡秋薇，高国浩，游家豪，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71