用于基于波束的系统中的随机接入的网络节点和无线通信设备技术方案

本文的实施例涉及一种由无线通信设备615执行的用于执行随机接入的方法。无线通信设备615配置有第一随机接入(RA)配置。所述方法包括获得波束跟踪过程失败的指示。所述方法还包括：基于获得的指示调整无线通信设备615的RA配置，其中调整包括从第一RA配置切换到比第一RA配置具有更频繁出现的RA资源的第二RA配置。所述方法还包括：使用RA资源向网络节点611、612发射RA消息，所述RA资源基于经调整的RA配置。本文的实施例还涉及一种由服务网络节点611执行的方法，以及用于执行这些方法的无线通信设备615和服务网络节点611。

Network Nodes and Wireless Communication Devices for Random Access in Beam-based Systems

An embodiment of this article relates to a method for performing random access performed by a wireless communication device 615. The wireless communication device 615 is configured with a first random access (RA) configuration. The method includes obtaining an indication of the failure of the beam tracking process. The method also includes adjusting the RA configuration of wireless communication device 615 based on the obtained instructions, including switching from the first RA configuration to the second RA configuration of more frequently occurring RA resources than the first RA configuration. The method also includes transmitting RA messages to network nodes 611 and 612 using RA resources, which are based on the adjusted RA configuration. The embodiments of this paper also relate to a method executed by a service network node 611, and a wireless communication device 615 and a service network node 611 for executing these methods.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于波束的系统中的随机接入的网络节点和无线通信设备
本文的实施例涉及网络节点、无线通信设备及其中的方法。具体地，它们涉及基于波束的无线通信网络中的随机接入。
技术介绍
例如，诸如终端的无线通信设备也称为用户设备(UE)、移动终端、无线终端和/或移动站。这些术语将在下文中互换使用。无线通信设备被使得能够在无线或蜂窝通信网络或无线通信系统(有时又称蜂窝无线电系统或蜂窝网络)中无线地通信。可以经由包括在无线通信网络中的无线电接入网(RAN)和可能的一个或多个核心网在例如两个无线通信设备之间、在无线通信设备和常规电话之间和/或在无线通信设备和服务器之间执行通信。诸如基站的接入网络节点(也称为接入节点)通过工作在无线电频率上的空中接口与接入网络节点范围内的无线通信设备进行通信。在本公开的上下文中，表述“下行链路(DL)”被用于从接入网络节点到无线通信设备的传输路径。表述“上行链路(UL)”用于相反方向(即，从无线通信设备到接入网络节点)的传输路径。此外，每个接入网络节点可以支持一种或几种通信技术或无线电接口，所述无线电接口也称为无线电接入技术(RAT)。无线通信系统的示例是新无线电(NR)、长期演进(LTE)、通用移动电信系统(UMTS)和全球移动通信系统(GSM)。在被称为第三代合作伙伴计划(3GPP)的讨论会中，电信供应商提出用于网络的标准并就此达成一致，并且研究了增强的数据速率和无线电容量。波束成形随着5G技术的兴起，由于许多发射和接收天线元件的使用可以利用发射和接收波束成形，因此其引起了极大的兴趣。发射侧波束成形意味着发射机可以在所选择的一个或多个方向上放大所发射的信号，同时在其他方向上抑制所发射的信号。类似地，在接收侧，接收机可以放大来自所选择的方向(一个或多个方向)的信号，同时抑制来自其他方向的不想要的信号。与不采用波束成形的情况相比，波束成形允许个别连接的信号更强。在发射侧，这通过在期望方向上集中发射功率来实现，在接收侧，这通过在期望方向上提高接收机灵敏度来实现。与未应用波束成形相比，这增强了连接的吞吐量和覆盖范围。波束成形还允许减少来自不想要的信号的干扰，由此使得能够使用时频网格中的相同资源在多个单独连接上同时进行若干传输(所谓的多用户多输入多输出(MIMO))。尽管最常在基站(例如，eNB)的设置中对波束成形进行描述，但是波束成形不限于eNB。它还可以实现为用户设备(UE)中的Rx和Tx侧波束成形，进一步增强了所发射/接收的信号并且抑制了干扰信号。然而，与eNB相比，典型的UE具有较小的物理尺寸，这使得较大的天线阵列在UE处不实用。在UE侧使用波束成形的另一个复杂因素是下述事实：UE可能不是静止的，而是四下移动(有时以高速移动)。波束成形设置中的随机接入图1的流程图示出了由UE执行的用于随机接入的简化方法。当获得对网络的接入时，UE通过下述方式来开始：从eNB接收下行链路同步信号，然后同步到这些下行链路同步信号。例如，在LTE中，UE通过下述方式来开始：检测主同步信号(PSS)，之后UE将具有子帧同步、OFDM符号同步，并且获知小区ID组内的小区标识。具有子帧同步可以包括：UE知道在DL传输中子帧的开始时间。具有OFDM符号同步可以包括：UE知道在DL传输中OFDM符号的开始时间。然后，UE检测辅同步信号(SSS)，之后UE实现帧同步并获知小区ID。然后，可以通过接收和检测由广播信号承载的系统信息来配置UE。在LTE中，该广播信息由物理广播信道(PBCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)承载，该物理下行链路共享信道(PDSCH)承载广播控制信道(BCCH)。该广播信息可以与物理随机接入信道(PRACH)的时频分配相关，使得UE知道其被允许在何时何地发送PRACH前导码。PRACH前导码是在指定用于随机接入的时频资源中发射的信令序列，PRACH前导码是在适用的标准中定义的，并且网络不断尝试检测PRACH前导码。图2示出了根据现有技术(例如，针对未来5G标准所提出)的TDD系统，其中UE可以在子帧5中的PRACH上进行发射，在该TDD系统中，子帧5固定分配用于UL传输。此外，UE可以配置有其可以在子帧内的何时发射前导码的定时信息。该配置可以通过广播信道上的广播信息来实现，或者UE可以预配置有其可以在子帧内的何时发射前导码的定时信息。然后，UE在PRACH上发射前导码。如图3所示，eNB中的相应过程包括发射下行链路同步信号，通过广播信道将配置作为广播信息进行发射，以及在PRACH上接收前导码。一旦UE已获得与网络的同步并且已确定可允许的PRACH资源，它就准备好实际接入网络。为此，随机接入过程是一个关键过程。例如，在LTE中，想要接入网络的UE通过在PRACH上的上行链路中发射前导码(Msg1)来发起随机接入过程。接收前导码并检测随机接入尝试的eNB将通过在物理下行链路共享信道(PDSCH)上发射随机接入响应(Msg2)来在下行链路中进行响应。随机接入响应携带上行链路调度许可，用于UE通过在物理上行链路共享信道(PUSCH)上发射上行链路中的后续消息(Msg3)进行终端识别来继续该过程。参见图4，示出了3GPPTS36.213v.11.3.0中规定的LTE中的随机接入过程。当UE使用PRACH时，它在OFDM网格中的已知时频资源中发射所谓的随机接入前导码。图5中给出了如LTE版本8所规定的(例如，3GPPTS36.211v.11.3.0中所定义的)PRACH资源的图示。这里规定了五种不同的前导码格式，其中PRACH前导码包括一个或两个序列，每个序列的长度为24576个时域采样。前导码具有循环前缀，在图5中表示为CP，对于格式0至3，循环前缀的长度在3168至21024个采样之间。在更一般化的设置中，PRACH资源包括时频网格中的可以允许UE在其上发射随机接入前导码的专用资源。UE通常配置有PRACH配置，所述PRACH配置规定了哪些PRACH资源可用于UE。PRACH配置还可以包括哪些随机接入(RA)前导码可用于给定UE。在一些情况下，可能已向给定UE分配了唯一的前导码，在这种情况下，随机接入传输将是无竞争的。在其他情况下，若干个UE可以使用相同的前导码在相同的RA资源中进行传输，在这种情况下，存在网络必须解决的竞争情况。在使用Rx波束成形(即，接收机波束成形)的网络中，在eNB处存在PRACH资源的附加方面，即，指向合适方向的Rx波束的可用性。初始接入情况的固有事实是：eNB不会事先知道UE发射的前导码将从哪个方向到达。因此，必须利用所有可能的Rx波束。然而，给定传输时间间隔(TTI)中的可用Rx波束的数量可能受到限制，所述给定传输时间间隔(TTI)通常是子帧或单个OFDM符号。这在采用模拟(时域)波束成形的系统中是最常见的情况，但是即使在使用数字波束成形的系统中，处理链的缺少也可能限制可用Rx波束的数量。为了克服可用Rx波束数量的限制，eNB可以随时间的推移在所有方向上扫描。这种方法的缺点在于：与全向PRACH接收的情况相比，必须预留更多的PRACH资源。由于发射PRACH前导码的UE必须如此做直到eNB采用了指向合适方向的Rx波束，否则在eNB处可能无法接收到随机接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由无线通信设备(615)执行的用于执行随机接入的方法，其中，所述无线通信设备(615)配置有第一随机接入RA配置，所述方法包括：获得(701)波束跟踪过程失败的指示，基于获得的指示调整(702)所述无线通信设备(615)的RA配置，其中，所述调整包括从第一RA配置切换到比所述第一RA配置具有更频繁出现的RA资源的第二RA配置，以及使用RA资源向网络节点(611、612)发射(703)RA消息，所述RA资源基于经调整的RA配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.02 US 62/416,1901.一种由无线通信设备(615)执行的用于执行随机接入的方法，其中，所述无线通信设备(615)配置有第一随机接入RA配置，所述方法包括：获得(701)波束跟踪过程失败的指示，基于获得的指示调整(702)所述无线通信设备(615)的RA配置，其中，所述调整包括从第一RA配置切换到比所述第一RA配置具有更频繁出现的RA资源的第二RA配置，以及使用RA资源向网络节点(611、612)发射(703)RA消息，所述RA资源基于经调整的RA配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获得(701)指示的步骤包括：所述无线通信设备(615)检测到去往网络节点(611)的连接丢失。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得(701)指示的步骤包括：从网络节点(611)接收控制消息，所述控制消息指示波束跟踪过程失败。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一RA配置是所述第二RA配置的真子集。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述RA配置是物理随机接入信道PRACH配置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第二RA配置在有限时间内可用，之后所述第二RA配置到期并且所述无线通信设备(615)恢复所述第一RA配置。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，当所述无线通信设备(615)已经重建波束跟踪过程BTP时，所述第二RA配置到期并且所述无线通信设备(615)恢复所述第一RA配置。8.一种由服务网络节点(611)执行的用于执行随机接入的方法，其中，所述网络节点(611)配置有第一随机接入RA配置，所述方法包括：获得(801)波束跟踪过程失败的指示，基于获得的指示调整(802)无线通信设备(615)的随机接入配置，其中，所述调整包括从第一RA配置切换到比所述第一RA配置具有更频繁出现的RA资源的第二RA配置，以及使用RA资源从无线通信设备(615)接收(804)RA消息，所述RA资源基于经调整的RA配置。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：向所述无线通信设备(615)发射(803)控制消息，所述控制消息指示波束跟踪过程失败。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述获得(801)指示的步骤包括所述网络节点(611)检测到去往无线通信设备(615)的连接丢失。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述第一RA配置是所述第二RA配置的真子集。12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述RA配置是物理随机接入信道PRACH配置。13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中，所述第二RA配置在有限时间内可用，之后所述第二RA配置到期并且所述网络节点(611)恢复所述第一RA配置。14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中，当已经重建波束跟踪过程BTP时，所述第二RA配置到期并且所述网络节点(611)恢复所述第一RA配置。15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：向相邻网络节点(612)提供(903)增加RA资源密度的指示。16.一种用于执行随机接入方法的无线通信设备(615)，其中，所述无线通信设备(615)配置有第一随机接入RA配置，所述无线通信设备(615)还被配置为：获得波束跟踪过程失败的指示，基于获得的指示调整所述无线通信设备(615)的RA配置，其中，所述调整包括从第一RA配置切换到比所述第一RA配置具有更频繁出现的RA资源的第二RA配置，以及使用RA资源向网络节点(611、612)发射RA消息，所述RA资源基于经调整的RA配置。17.根据权利要求16所述的无线通信设备(615)，其中，所述无线通信设备(615)被配置为：通过检测去往网络节点(611)的连接丢失来获得所述指示。18.根据权利要求16或17所述的无线通信设备(615)，其中，所述无线通信设备(615)被配置为：通过从网络节点(611...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·韦伯格，霍坎·安德森，张强，约翰·福鲁斯克，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE