物理随机接入信道传输或重传期间波束选择的装置与方法制造方法及图纸

提供了一种UE，其包括无线收发器和控制器。控制器经由无线收发器发起与蜂窝站的RACH过程，在RACH过程期间根据以下至少一个选择用于PRACH传输或第一PRACH重传的Tx波束：波束对应能力，其指示UE是否能确定Rx波束和Tx波束之间的对应关系；下行链路参考信号的测量结果和用于测量的Rx波束；Tx波束的数量；到蜂窝站的估计的路径损耗；UE执行PRACH传输或第一PRACH重传的最大传输功率；UE执行PRACH传输或第一PRACH重传的功率斜坡步长；以及所选的Tx波束的增益。

Device and Method for Beam Selection during Transmission or Retransmit of Physical Random Access Channel

A UE is provided, which includes a wireless transceiver and a controller. The controller initiates the RACH process with the cellular station via a wireless transceiver. During the RACH process, Tx beams for PRACH transmission or first PRACH retransmission are selected according to at least one of the following criteria: beam correspondence capability, which indicates whether UE can determine the corresponding relationship between Rx beams and Tx beams; measurement results of downlink reference signals and Rx beams for measurement; number of Tx beams; to bees. Estimated path loss of pit station; maximum transmission power of UE performing PRACH transmission or first PRACH retransmit; power ramp step of UE performing PRACH transmission or first PRACH retransmit; and gain of selected Tx beams.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物理随机接入信道传输或重传期间波束选择的装置与方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年5月12日递交的美国临时申请案No.62/505,150的优先权，在此合并参考上述申请案的全部内容。
本专利技术总体上有关于物理随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，PRACH)的传输/重传(retransmission)，更具体地，有关于PRACH传输/重传期间波束选择(beamselection)的装置与方法。
技术介绍
第五代(5G)新无线电(NewRadio，NR)技术是对第四代(4G)长期演进(LongTermEvolution，LTE)技术的改进，其通过利用更高的免执照(unlicensed)频谱带(例如，高于30GHz，俗称毫米波(mmWave))，为无线宽带通信提供极高的数据速度和容量。由于毫米波波长处存在巨大的路径和穿透损耗，因而采用了称为“波束成形(beamforming)”的技术，并且波束成形技术在建立和维持稳健的通信链路中起着重要作用。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。通过适当地设定天线权重，可以将发送/接收的灵敏度形成为在特定波束成形方向上具有特别高的值，其中天线权重定义了每个天线对发送或接收操作的贡献度。通过应用不同的天线权重可以实现不同的波束图案(beampattern)，例如，可以顺序地采用不同的定向波束(directivebeam)。对于发送(Tx)操作，波束成形可以将信号导向感兴趣的接收器。同样，在接收(Rx)操作期间，波束成形可以在接收源自感兴趣的发送器的信号时提供高灵敏度。因此与传统实践相比，其中传统实践中不采用波束成形并且几乎依赖于各向同性传输，由于波束成形中传输功率可以各向异性地(anisotropically)聚焦成为例如感兴趣的立体角(solidangle)，因而波束成形由于其需要较低的Tx功率和具有较高的接收信号功率，可以提供更好的链路预算(linkbudget)。例如，在随机接入信道(RandomAccessChannel，RACH)过程期间，用户设备(UserEquipment，UE)可以根据用于5GNR技术的3GPP规范，对PRACH重传应用波束切换或应用功率斜坡(powerramping)。对于波束切换，UE简单地切换到不同的波束以执行PRACH重传，而不增加传输功率。对于功率斜坡，UE保持在相同的波束上，增加传输功率以执行PRACH重传。
技术实现思路
本申请提出了在PRACH传输/重传期间进行波束选择的UE和方法，使得UE能够决定是应用波束切换(即，选择不同波束)还是应用功率斜坡(即，选择相同波束)，并且当应用波束切换时能够决定切换到哪个波束。根据本专利技术的第一方面，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与蜂窝站的无线发送和接收。控制器被配置为经由无线收发器发起与蜂窝站的随机接入信道(RACH)过程，并且在RACH过程期间根据以下至少一个选择用于物理随机接入信道(PRACH)传输或第一PRACH重传的发送(Tx)波束：波束对应能力，所述波束对应能力指示UE是否能够确定接收(Rx)波束和UE的Tx波束之间的对应关系；下行链路参考信号的测量结果和用于测量的Rx波束；UE的Tx波束的数量；到蜂窝站的估计的路径损耗；UE执行所述PRACH传输或第一PRACH重传的最大传输功率；UE执行PRACH传输或第一PRACH重传的功率斜坡步长；以及所选的Tx波束的增益。根据本专利技术的第二方面，提供了一种PRACH传输或重传期间波束选择的方法，所述方法由无线连接到蜂窝站的UE执行，所述方法包括：发起与蜂窝站的随机接入信道(RACH)过程；以及在RACH过程期间根据以下至少一项选择用于PRACH传输或第一PRACH重传的Tx波束：波束对应能力，波束对应能力指示UE是否能够确定Rx波束和UE的Tx波束之间的对应关系；下行链路参考信号的测量结果和用于测量的Rx波束；UE的Tx波束的数量；到蜂窝站的估计的路径损耗；UE执行PRACH传输或第一PRACH重传的最大传输功率；UE执行PRACH传输或第一PRACH重传的功率斜坡步长；以及所选的Tx波束的增益。通过阅读以下PRACH传输/重传期间进行波束选择的UE和方法的具体实施例的描述，本申请的其他方面和特征对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。附图说明在阅读参照附图所做的详细描述和示例后，将更全面地理解本申请。图1是根据本申请实施例的无线通信环境的框图。图2是示出根据本申请实施例的UE110的框图。图3示出了根据本申请实施例的用于PRACH传输/重传期间波束选择的方法的流程图。图4是示出根据本申请实施例的具有全波束对应关系(fullbeamcorrespondence)的UE进行波束选择的示意图。图5是示出根据本申请另一实施例的具有部分波束对应关系的UE进行波束选择的示意图。图6是示出根据本申请的另一实施例的没有波束对应的UE的波束选择的示意图。图7是示出根据本申请另一实施例的用于小区(cell)中心的UE进行波束选择的示意图。图8是示出根据本申请另一实施例的用于小区边缘的UE进行波束选择的示意图。具体实施方式以下描述是用于例示本申请的一般原理，不应被视为具有限制意义。应该理解的是，实施例可以用软件、硬件、固件或其任何组合来实现。当在本文中使用术语“包括”、“包含”、“具有”时，是指存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或上述的组合。图1是根据本申请实施例的无线通信环境的框图。无线通信环境100包括用户设备(UE)110和5GNR网络120，其中UE110无线连接到5GNR网络120。UE110可以是支持5GNR网络120所使用的蜂窝技术(即，5GNR技术)的功能电话、智能电话、面板个人计算机(PC)、膝上型计算机或任何无线通信设备。特别地，UE110可以将波束成形技术用于无线传输和/或接收。5GNR网络120包括无线电接入网络(RAN)121和下一代核心网络(NG-CN)122。RAN121负责处理无线电信号、终止无线电协议、并且将UE110与NG-CN122连接。另外，RAN121负责周期性地广播最小SI，以及通过周期性地广播或者基于UE110的要求提供其他SI。RAN121可以包括支持高频带(例如，高于24GHz)的一个或多个蜂窝站(例如，gNB)，并且每个gNB可以进一步包括一个或多个传输接收点(TransmissionReceptionPoint，TRP)，其中每个gNB或TRP可以被称为5G蜂窝站(cellularstation)。一些gNB功能可能分布在不同的TRP中，而另一些则可能是集中式的，从而使特定部署的灵活性和范围满足特定情况的要求。NG-CN122通常由各种网络功能组成，包括访问和移动功能(AccessandMobilityFunction，AMF)、会话管理功能(SessionManagementFunction，SMF)、策略控制功能(PolicyControlFunction，PCF)、应用功能(Application本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用户设备UE，包括：无线收发器，被配置为执行与蜂窝站的无线发送和接收；以及控制器，被配置为经由所述无线收发器发起与所述蜂窝站的随机接入信道RACH过程，并且在所述RACH过程期间根据以下至少一个选择用于物理随机接入信道PRACH传输或第一PRACH重传的发送Tx波束：波束对应能力，所述波束对应能力指示所述UE是否能够确定接收Rx波束和所述UE的Tx波束之间的对应关系；下行链路参考信号的测量结果和用于测量的Rx波束；所述UE的Tx波束的数量；到所述蜂窝站的估计的路径损耗；所述UE执行所述PRACH传输或所述第一PRACH重传的最大传输功率；所述UE执行所述PRACH传输或所述第一PRACH重传的功率斜坡步长；以及所选的Tx波束的增益。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.05.12 US 62/505,150;2018.05.11 US 15/977,0801.一种用户设备UE，包括：无线收发器，被配置为执行与蜂窝站的无线发送和接收；以及控制器，被配置为经由所述无线收发器发起与所述蜂窝站的随机接入信道RACH过程，并且在所述RACH过程期间根据以下至少一个选择用于物理随机接入信道PRACH传输或第一PRACH重传的发送Tx波束：波束对应能力，所述波束对应能力指示所述UE是否能够确定接收Rx波束和所述UE的Tx波束之间的对应关系；下行链路参考信号的测量结果和用于测量的Rx波束；所述UE的Tx波束的数量；到所述蜂窝站的估计的路径损耗；所述UE执行所述PRACH传输或所述第一PRACH重传的最大传输功率；所述UE执行所述PRACH传输或所述第一PRACH重传的功率斜坡步长；以及所选的Tx波束的增益。2.如权利要求1所述的UE，其中，当为所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择相同的Tx波束时，所述控制器还被配置为利用传输功率经由所述无线收发器执行所述PRACH传输，并增加所述传输功率以经由所述无线收发器执行所述第一PRACH重传，并且回应于执行所述第一PRACH重传，将功率斜坡计数器递增1。3.如权利要求1所述的UE，其中，当为所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择不同的Tx波束时，所述控制器还被配置为利用传输功率在第一Tx波束上执行所述PRACH传输并在第二Tx波束上执行所述第一PRACH重传，并且回应于执行所述第一PRACH重传，不增加功率斜坡计数器。4.如权利要求3所述的UE，其中，当所述波束对应能力指示所述UE不能确定Rx波束与所述UE的Tx波束之间的对应关系时，所述UE还被配置为选择与所述第一Tx波束不同的所述第二Tx波束，所述第二Tx波束按照波束扫描的顺序位于所述第一Tx波束之后，或者所述第二Tx波束是从所述UE的Tx波束中随机选择的。5.如权利要求3所述的UE，其中，当所述波束对应能力指示所述UE能够确定Rx波束与所述UE的Tx波束之间的对应关系时，所述第二Tx波束是根据所述对应关系和所述下行链路参考信号的测量结果选择的。6.如权利要求1所述的UE，其中，当所述估计的路径损耗大于预定阈值时，所述控制器还被配置为为所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择相同的波束，增加用于所述PRACH传输的传输功率以经由所述无线收发器执行所述第一PRACH重传，为第二PRACH重传选择不同的波束，并使用增加后的传输功率经由所述无线收发器执行所述第二PRACH重传。7.如权利要求1所述的UE，其中，当所述估计的路径损耗小于预定阈值时，所述控制器还被配置为为所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择不同的波束，使用相同的传输功率经由所述无线收发器执行所述PRACH传输和所述第一PRACH重传，为所述第一PRACH重传和第二PRACH重传选择相同的波束，并增加所述传输功率以经由所述无线收发器执行所述第二PRACH重传。8.如权利要求1所述的UE，其中，当所述功率斜坡步长小于所述波束增益时，所述控制器还被配置为为所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择不同的Tx波束，并使用相同的传输功率经由所述无线收发器执行所述PRACH传输和所述第一PRACH重传。9.如权利要求1所述的UE，其中，当所述功率斜坡步长大于所述波束增益时，所述控制器还被配置为对所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择相同的Tx波束，并且增加用于所述PRACH传输的传输功率以经由所述无线收发器执行所述第一PRACH重传。10.如权利要求1所述的UE，其中，当对于所述功率斜坡步长和所述估计的路径损耗，斜升到所述最大传输功率需要的次数大于Tx波束的数量时，所述控制器还被配置为对所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择不同的Tx波束，并使用相同的传输功率经由所述无线收发器执行所述PRACH传输和所述第一PRACH重传。11.如权利要求1所述的UE，其中，当对于所述功率斜坡步长和所述估计的路径损耗，斜升到所述最大传输功率需要的次数小于Tx波束的数量时，所述控制器还被配置为对所述PRACH传输和所述第一PRACH重传选择相同的Tx波束，并且增加用于所述PRAC...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡秋薇，
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