[发明专利]与无线电接入网络中利用波束扫描的同步过程相关的方法及装置

说明书

一种使无线通信装置能够接入由无线电接入网络提供的服务的方法，所述方法包括：配置无线基站以利用波束赋形方式进行操作，其中利用来自第一随机接入信道的已接收的片段来达成无线装置的第一同步。在可能的TA值大于一个OFDM符号的情况下，可以从针对数据、控制或第二随机接入信号的已调度的UL传输，来实现该无线装置的第二同步。

技术领域

本发明实施例总的来说涉及无线通信系统，特别有关利用波束扫描(beamsweeping)，使得诸如用户设备(User Equipment,UE)或移动装置的无线通信装置能够接入无线电接入技术(Radio Access Technology,RAT)或无线电接入网络(Radio AccessNetwork,RAN)的装置和方法，特别是但也不排他地联结一种随机接入信道(random accesschannel,RACH)过程中的同步过程。本发明也解决了随机接入过程中时间提前量(timingadvance,TA)模糊性(ambiguity)的问题。

背景技术

第三代(3G)移动电话标准和技术之类的无线通信系统是众所周知的，第三代合作伙伴计划(3GPP)已开发这样的3G标准和技术，并且逐渐开发出第三代无线通信，以支援宏小区(macro-cell)移动电话通信，而通信系统和网路的开发朝向宽带移动系统发展。

第三代合作伙伴计划已经开发用于移动接入网络的、所谓的长期演进(LTE)系统，也就是，演进的通用移动通信系统地域无线接入网络(E-UTRAN)，其中一或多个宏小区由被称为eNodeB或eNB(即，演进的NodeB)的基站所支援。最近，LTE的演进进一步朝着所谓的5G或新射频(new radio,NR)系统发展，其中一或多个宏小区由被称为gNB的基站所支援。

与其他技术一样，NR接入技术处理与传输过程有关的问题。一个感兴趣的这样的过程是在波束扫描环境中使用随机接入信道(RACH)以及其在UE之间的操作方式。此外，还考虑了这种情况下TA不定(anomalies)的问题。

3GPP不断寻求NR系统新功能和相关功能在实现上的一些共识，这些共识最终与许多方案相关。一个感兴趣的方案(所谓的方案1)涉及可以插入于每个随机接入信道(RACH)序列的起始端的循环前缀(cyclic prefix,CP)被省略了，并且在连续的多个/重复的RACH序列的末端保留保护时间(Guard Time,GT)。RACH序列首先映射到频域中的多个子载波上，然后以一个具有CP-OFDM波形的正交频分复用(OFDM)符号的形式、通过快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)转换到时域。可选地，在映射到具有DFT-S-OFDM(离散傅里叶变换扩频的正交频分复用)波形的子载波之前，可以通过离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)对RACH序列进行预编码。

NR定义每个UE根据配置的随机接入前导码格式发送物理随机接入信道(PhysicalRandom Access Channel,PRACH)，适当的解决方案的定义中应考虑波束切换时间，供PRACH传输的区域通常应该与上行链路符号/时隙/子帧的边界对齐。

参考图1，其示出了用在方案1的符号以及用在方案2和方案4这两个其他方案的符号，这些方案都考虑了前导序列由多个OFDM符号组成以及OFDM符号的数量由PRACH格式决定的情况。一般来说，越大的覆盖距离需要越多的符号。上文提到的方案1要求在没有CP的情况下重复相同的OFDM符号。这有两个主要的优势：这使得接收器能够共享与物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)一样的快速傅里叶变换(FastFourier Transform,FFT)，这被认为能够降低基站(gNB)接收器的复杂性；并且，这允许PRACH延迟(latency)(起因于eNB与UE间的距离所导致的eNB处的延迟接收)超过CP长度，这有助于显着地改善覆盖距离。方案2和方案4两者都会在每个OFDM符号之前插入CP，方案2在每个OFDM符号中使用相同的RACH序列，而方案4可以使用不同的RACH序列。