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基于RAPID失配的消息1 CFO补偿方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


基于RAPID失配的消息1 CFO补偿方法

背景技术

技术领域

本公开一般涉及通信系统,且更具体地涉及用户装备(UE)与基站之间的无线通信系统。

引言

无线通信系统被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、和广播等各种电信服务。典型的无线通信系统可采用能够通过共享可用系统资源来支持与多个用户通信的多址技术。此类多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

这些多址技术已经在各种电信标准中被采纳以提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区、以及甚至全球级别上进行通信的共同协议。示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是由第三代伙伴项目(3GPP)为满足与等待时间、可靠性、安全性、可缩放性(例如,与物联网(IoT))相关联的新要求以及其他要求所颁布的连续移动宽带演进的部分。5GNR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低等待时间通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。存在对5G NR技术的进一步改进的需求。这些改进还可适用于其他多址技术以及采用这些技术的电信标准。

概述

以下给出了一个或多个方面的简要概述以提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。

在本公开的一方面,提供了一种方法、计算机可读介质和装置。该装置可以是UE。该UE获得一个或多个随机接入响应(RAR)。该一个或多个RAR中的每一者包括随机接入前置码标识符(RAPID),并且该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息。UE在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码。该UE响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。

为了达成前述及相关目的,这一个或多个方面包括在下文充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是,这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图简述

图1是解说无线通信系统和接入网的示例的示图。

图2A是解说根据本公开的各个方面的第一帧的示例的示图。

图2B是解说根据本公开的各个方面的在子帧内的DL信道的示例的示图。

图2C是解说根据本公开的各个方面的第二帧的示例的示图。

图2D是解说根据本公开的各个方面的在子帧内的UL信道的示例的示图。

图3是解说接入网中的基站和用户装备(UE)的示例的示图。

图4是解说高速列车部署的示例的示图。

图5是解说当执行与基站的随机接入信道(RACH)规程时补偿上行链路多普勒频移的UE的示例的示图。

图6是解说在正或负频率方向上传送经受上行链路多普勒频移的RACH前置码的UE的示例的示图。

图7是解说偏移用于不同RACH前置码的载波频率以补偿上行链路多普勒频移的UE的示例的示图。

图8是解说UE与基站之间的呼叫流的示图。

图9是无线通信方法的流程图。

图10是解说示例设备的硬件实现的示例的示图。

详细描述

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中,以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免淡化此类概念。

在基于争用的四步RACH规程中,四个消息可在UE和基站之间提供。例如,在初始附连规程期间,UE可向基站发送前置码(例如,消息1),从该基站接收随机接入响应(RAR)(例如,消息2),向该基站发送RRC连接请求消息或其他有效载荷(例如,消息3),以及从该基站接收RRC连接设立消息或其他经受争用解决的传输(例如,消息4)。该四步RACH规程可被简化为两步RACH规程,其中UE在第一消息中发送前置码和有效载荷。例如,两步RACH规程的消息A(“msgA”)可对应于四步RACH规程的消息1和3,并且消息B(“msgB”)可对应于四步RACH规程的消息2和4。因此,在两步RACH规程中,UE可向基站发送msgA传输中前置码继之以有效载荷,而该基站可向该UE发送msgB传输中的RAR和RRC响应消息。

UE可从由该UE生成的随机接入前置码集合中选择消息1或msgA的前置码。随机接入前置码集合可以是各种经配置RACH参数的函数,包括物理随机接入信道(PRACH)前置码格式。前置码格式可进而与PRACH前置码副载波间隔相关联。在UE从所生成的前置码集合中选择前置码之后,该UE可在经配置时间和频率资源中向基站传送该前置码。时间和频率资源可以是各种经配置RACH参数的函数。例如,其中前置码被传送的时隙或码元可取决于PRACH配置索引,并且其中前置码被传送的副载波可取决于PRACH前置码副载波间隔。

在UE在PRACH副载波中(在消息1或msgA中)向该基站传送所选前置码之后,该基站可解码消息并且标识由该UE传送的前置码。例如,基站可接收和解调PRACH副载波中的数据,并且基于其中PRACH数据被接收到的副载波来确定UE的所选前置码序列。响应于标识前置码,基站可配置包括随机接入前置码标识符(RAPID)的RAR。基站可使用与经解码前置码序列(例如,确定已经由UE传送的前置码序列)相关联的标识符来配置RAPID。基站可随后在消息2或msgB中向UE传送RAR。

一旦UE接收到并且解码RAR,该UE就可确定该RAR中的RAPID是否与同该UE选择的前置码序列相关联的标识符相同。如果RAPID与前置码匹配,则UE可确定该前置码被成功接收或者RACH规程已经成功地执行,并且该UE可相应地与基站进行通信。否则,如果RAPID不匹配前置码(例如,RAPID是失配RAPID),则UE可确定RACH规程已经失败,并且UE可从消息1或msgA重启该RACH规程。

失配RAPID可能被观察到的一种场景是在高速列车(HST)部署中。HST最近已经发展成为快速、方便、环保和灵活的运输装置。随着越来越多携带UE的乘客倾向于在HST上行进,在提供可靠的通信服务以容适不断增长的通信需求方面出现了新的挑战。例如,典型的HST可能以超过200公里/小时(km/h)甚至超过350公里/小时的速度行进,导致频繁和快速的切换、大多普勒扩展和其他影响。为了克服这些挑战,毫米波(mmW)和大规模多输入多输出(MIMO)技术、以及协调式多点(CoMP)和移动中继站架构已被考虑用于HST部署。

然而,尽管有此类技术,常规HST部署可能仍然不足以覆盖HST中可能出现的所有可能的场景,包括上述失配RAPID。例如,位于HST中或上的UE(本文称为HST UE)通常占驻在非HST蜂窝小区(例如,由位于HST之外或远离该HST的基站服务的蜂窝小区)上。由于这些非HST蜂窝小区最初被设计成支持位于HST之外或远离该HST的UE(本文称为非HST UE),所以服务于这些非HST蜂窝小区的基站可将HST UE和非HST UE配置有类似的RACH配置。例如,非HST蜂窝小区中的基站可向HST UE和非HST UE两者提供指示PRACH前置码格式0并且采用前置码序列的无约束集合的RACH配置。作为结果,由于RAR中的RAPID和UE的所选前置码之间的失配,占驻在非HST蜂窝小区上的HST UE倾向于经历频繁的RACH失败。这些RAPID失配通常是由于与此前置码格式相关联的相对较小的PRACH前置码副载波间隔(例如,Δf

本公开的各方面允许UE补偿在(例如,在HST中)传送RACH前置码时的上行链路多普勒频移。在一个示例中,UE可监视数目N个连贯RACH尝试(例如,第1至第N个RACH尝试)以找到失配RAPID。例如,UE可获得N个连贯RAR,其中每个RAR响应于所传送的前置码,并且该UE可确定这些RAR中的任何一者是否包括与该UE传送的对应前置码序列的标识符不匹配的RAPID。如果UE确定这些RACH尝试中的阈值数目K个RACH尝试由于响应于上述多普勒频移效应的失配RAPID而失败,则该UE可在后续RACH尝试中补偿该频率偏移。例如,如果UE确定N个连贯RAR中的K个RAR包括由于正或负多普勒频移而与对应前置码序列的标识符不匹配的RAPID,则该UE可正或负偏移用于后续消息1或msgA的载波频率(例如,在RACH尝试N+1及以后)以补偿该多普勒频移。例如,如果UE已经在3.8GHz的载波频率上在RACH尝试1到N中传送前置码,则该UE可在后续RACH尝试N+1中以600Hz(3.8000006GHz)或-600Hz(3.7999994GHz)的载波频率偏移来传送前置码。UE可类似地以载波频率偏移(正或负)传送后续RACH前置码,直到基站成功地解码所传送的前置码,并且该UE接收到具有与所传送的前置码匹配的RAPID的RAR。作为结果,针对HST UE,RACH成功率可增加。

现在将参考各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中进行描述并在附图中由各种框、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来解说。这些元素可使用电子硬件、计算机软件、或其任何组合来实现。此类元素是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统上的设计约束。

作为示例,元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可被实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等,无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。

相应地,在一个或多个示例实施例中,所描述的功能可以在硬件、软件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制,此类计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其他磁性存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或能够被用于存储可被计算机访问的指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其他介质。

图1是解说无线通信系统和接入网100的示例的示图。无线通信系统(亦称为无线广域网(WWAN))包括基站102、用户装备(UE)104、演进型分组核心(EPC)160、和另一核心网190(例如,5G核心(5GC))。基站102可包括宏蜂窝小区(高功率蜂窝基站)和/或小型蜂窝小区(低功率蜂窝基站)。宏蜂窝小区包括基站。小型蜂窝小区包括毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、和微蜂窝小区。

配置成用于4G长期演进(LTE)的基站102(统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(E-UTRAN))可通过第一回程链路132(例如,S1接口)与EPC 160对接。配置成用于5G新无线电(NR)的基站102(统称为下一代RAN(NG-RAN))可通过第二回程链路184与核心网190对接。除了其他功能,基站102还可执行以下功能中的一者或多者:用户数据的传递、无线电信道暗码化和暗码解译、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双连通性)、蜂窝小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入阶层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线电接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警报消息的递送。基站102可直接或间接地(例如,通过EPC 160或核心网190)在第三回程链路134(例如,X2接口)上彼此通信。第一回程链路132、第二回程链路184和第三回程链路134可以是有线的或无线的。

基站102可与UE 104进行无线通信。每个基站102可为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可能存在交叠的地理覆盖区域110。例如,小型蜂窝小区102'可具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110交叠的覆盖区域110'。包括小型蜂窝小区和宏蜂窝小区两者的网络可被称为异构网络。异构网络还可包括归属演进型B节点(eNB)(HeNB),该HeNB可向被称为封闭订户群(CSG)的受限群提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(也称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也称为前向链路)传输。通信链路120可使用多输入多输出(MIMO)天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发射分集。这些通信链路可通过一个或多个载波。对于在每个方向上用于传输的总共至多达Yx MHz(x个分量载波)的载波聚集中分配的每个载波,基站102/UE 104可使用至多达Y兆赫(MHz)(例如,5、10、15、20、100、400MHz等)带宽的频谱。这些载波可以或者可以不彼此毗邻。载波的分配可以关于DL和UL是非对称的(例如,与UL相比可将更多或更少载波分配给DL)。分量载波可包括主分量载波以及一个或多个副分量载波。主分量载波可被称为主蜂窝小区(PCell),并且副分量载波可被称为副蜂窝小区(SCell)。

某些UE 104可使用设备到设备(D2D)通信链路158来彼此通信。D2D通信链路158可使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路158可使用一个或多个侧链路信道,诸如物理侧链路广播信道(PSBCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、以及物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可通过各种各样的无线D2D通信系统,诸如举例而言,WiMedia、蓝牙、ZigBee、以电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准为基础的Wi-Fi、LTE、或NR。

无线通信系统可进一步包括例如在5千兆赫(GHz)无执照频谱等中经由通信链路154与Wi-Fi站(STA)152处于通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在无执照频谱中通信时,STA152/AP 150可在通信之前执行畅通信道评估(CCA)以确定该信道是否可用。

小型蜂窝小区102'可在有执照和/或无执照频谱中操作。当在无执照频谱中操作时,小型蜂窝小区102'可采用NR并且使用与由Wi-Fi AP 150所使用的相同的无执照频谱(例如,5GHz等)。在无执照频谱中采用NR的小型蜂窝小区102'可推升接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。

通常基于频率/波长来将电磁频谱细分成各种类、频带、信道等。在5G NR中,两个初始操作频带已被标识为频率范围指定FR1(410MHz–7.125GHz)和FR2(24.25GHz–52.6GHz)。FR1与FR2之间的频率通常被称为中频带频率。尽管FR1的一部分大于6GHz,但在各种文档和文章中,FR1通常(可互换地)被称为“亚6GHz”频带。关于FR2有时会出现类似的命名问题,尽管不同于由国际电信联盟(ITU)标识为“毫米波”频带的极高频率(EHF)频带(30GHz–300GHz),但是FR2在各文档和文章中通常(可互换地)被称为“毫米波”频带。

考虑到以上各方面,除非特别另外声明,否则应理解,如果在本文中使用,术语“亚6GHz”等可广义地表示可小于6GHz、可在FR1内、或可包括中频带频率的频率。此外,除非特别另外声明,否则应理解,如果在本文中使用,术语“毫米波”等可广义地表示可包括中频带频率、可在FR2内、或可在EHF频带内的频率。

无论是小型蜂窝小区102'还是大型蜂窝小区(例如,宏基站),基站102可包括和/或被称为eNB、g B节点(gNB)、或另一类型的基站。一些基站(诸如gNB 180)可在传统亚6GHz频谱中、在毫米波频率、和/或近毫米波频率中操作以与UE 104通信。当gNB 180在毫米波频率或近毫米波频率中操作时,gNB 180可被称为毫米波基站。毫米波基站180可利用与UE104的波束成形182来补偿路径损耗和短射程。基站180和UE 104可各自包括多个天线,诸如天线振子、天线面板和/或天线阵列以促成波束成形。

基站180可在一个或多个传送方向182'上向UE 104传送经波束成形信号。UE 104可在一个或多个接收方向182”上从基站180接收经波束成形信号。UE 104也可在一个或多个传送方向上向基站180传送经波束成形信号。基站180可在一个或多个接收方向上从UE104接收经波束成形信号。基站180/UE 104可执行波束训练以确定基站180/UE 104中的每一者的最佳接收方向和传送方向。基站180的传送方向和接收方向可以相同或可以不同。UE104的传送方向和接收方向可以相同或可以不同。

EPC 160可包括移动性管理实体(MME)162、其他MME 164、服务网关166、MBMS网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可与归属订户服务器(HSS)174处于通信。MME 162是处理UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。一般地,MME 162提供承载和连接管理。所有用户网际协议(IP)分组通过服务网关166来传递,服务网关166自身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可包括因特网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流送服务、和/或其他IP服务。BM-SC 170可提供用于MBMS用户服务置备和递送的功能。BM-SC 170可用作内容提供商MBMS传输的进入点、可用来授权和发起公共陆地移动网(PLMN)内的MBMS承载服务、并且可用来调度MBMS传输。MBMS网关168可被用来向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的基站102分发MBMS话务,并且可负责会话管理(开始/停止)并负责收集eMBMS相关的收费信息。

核心网190可包括接入和移动性管理功能(AMF)192、其他AMF 193、会话管理功能(SMF)194和用户面功能(UPF)195。AMF 192可与统一数据管理(UDM)196处于通信。AMF 192是处理UE 104与核心网190之间的信令的控制节点。一般而言,AMF 192提供服务质量(QoS)流和会话管理。所有用户IP分组通过UPF 195来传递。UPF 195提供UE IP地址分配以及其他功能。UPF 195连接到IP服务197。IP服务197可包括因特网、内联网、IMS、分组交换(PS)流送服务、和/或其他IP服务。

基站可包括和/或被称为gNB、B节点、eNB、接入点、基收发机站、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、传送接收点(TRP)、或某个其他合适术语。基站102为UE 104提供去往EPC 160或核心网190的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、交通工具、电表、气泵、大型或小型厨房电器、健康护理设备、植入物、传感器/致动器、显示器、或任何其他类似的功能设备。一些UE 104可被称为IoT设备(例如,停车计时器、油泵、烤箱、交通工具、心脏监视器等)。UE 104也可被称为站、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或某种其他合适的术语。

虽然本公开可能集中于5G NR,但本文所描述的概念和各个方面可适用于其他类似领域,诸如LTE、高级LTE(LTE-A)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、或其他无线/无线电接入技术。

再次参照图1,在某些方面,UE 104可包括被配置成获得一个或多个RAR的载波频率偏移(CFO)补偿组件198,其中一个或多个RAR中的每一者包括RAPID,并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息。CFO补偿组件198还被配置成在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码。CFO补偿组件198还被配置成响应于该确定来偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。

图2A是解说5G NR帧结构内的第一子帧的示例的示图200。图2B是解说5G NR子帧内的DL信道的示例的示图230。图2C是解说5G NR帧结构内的第二子帧的示例的示图250。图2D是解说5G NR子帧内的UL信道的示例的示图280。5G NR帧结构可以是频分双工(FDD)的,其中对于特定副载波集(载波系统带宽),该副载波集内的子帧专用于DL或UL;或者可以是时分双工(TDD)的,其中对于特定副载波集(载波系统带宽),该副载波集内的子帧专用于DL和UL两者。在由图2A、2C提供的示例中,5G/NR帧结构被假定为TDD,其中子帧4配置有时隙格式28(大部分是DL),其中D是DL,U是UL,并且F是供在DL/UL之间灵活使用的,且子帧3被配置有时隙格式34(大部分是UL)。虽然子帧3、4分别被示为具有时隙格式34、28,但是任何特定子帧可被配置有各种可用时隙格式0-61中的任一者。时隙格式0、1分别是全DL、全UL。其他时隙格式2-61包括DL、UL、和灵活码元的混合。UE通过所接收到的时隙格式指示符(SFI)而被配置成具有时隙格式(通过DL控制信息(DCI)来动态地配置,或者通过无线电资源控制(RRC)信令来半静态地/静态地配置)。注意,以下描述也适用于为TDD的5G NR帧结构。

其他无线通信技术可具有不同的帧结构和/或不同的信道。一帧(例如,10毫秒(ms)的帧)可被划分成10个相等大小的子帧(1ms)。每个子帧可包括一个或多个时隙。子帧还可包括迷你时隙,其可包括7、4或2个码元。每个时隙可包括7或14个码元,这取决于时隙配置。对于时隙配置0,每个时隙可包括14个码元,而对于时隙配置1,每个时隙可包括7个码元。DL上的码元可以是循环前缀(CP)正交频分复用(OFDM)(CP-OFDM)码元。UL上的码元可以是CP-OFDM码元(对于高吞吐量场景)或离散傅立叶变换(DFT)扩展OFDM(DFT-s-OFDM)码元(也称为单载波频分多址(SC-FDMA)码元)(对于功率受限的场景;限于单流传输)。子帧内的时隙数目基于时隙配置和参数设计。对于时隙配置0,不同参数设计μ为0到4分别允许每子帧1、2、4、8和16个时隙。对于时隙配置1,不同参数设计0到2分别允许每子帧2、4和8个时隙。相应地,对于时隙配置0和参数设计μ,存在每时隙14个码元和每子帧2

资源网格可被用于表示帧结构。每个时隙包括延伸12个连贯副载波的资源块(RB)(也称为物理RB(PRB))。资源网格被划分成多个资源元素(RE)。由每个RE携带的比特数取决于调制方案。

如图2A中解说的,一些RE携带用于UE的参考(导频)信号(RS)。RS可包括用于UE处的信道估计的解调RS(DM-RS)(对于一个特定配置指示为R

图2B解说了帧的子帧内的各种DL信道的示例。物理下行链路控制信道(PDCCH)在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带DCI,每个CCE包括9个RE群(REG),每个REG包括OFDM码元中的4个连贯RE。一个BWP内的PDCCH可被称为控制资源集(CORESET)。附加BWP可被定位在跨越信道带宽的更高和/或更低频率处。主同步信号(PSS)可在帧的特定子帧的码元2内。PSS由UE 104用于确定子帧/码元定时和物理层身份。副同步信号(SSS)可在帧的特定子帧的码元4内。SSS由UE用于确定物理层蜂窝小区身份群号和无线电帧定时。基于物理层身份和物理层蜂窝小区身份群号,UE可确定物理蜂窝小区标识符(PCI)。基于PCI,UE可确定前述DM-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以在逻辑上与PSS和SSS编群在一起以形成同步信号(SS)/PBCH块(也被称为SS块(SSB))。MIB提供系统带宽中的RB数目、以及系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、不通过PBCH传送的广播系统信息(诸如系统信息块(SIB))、以及寻呼消息。

如图2C中所解说的,一些RE携带用于基站处的信道估计的DM-RS(对于一个特定配置指示为R,但其他DM-RS配置是可能的)。UE可传送用于物理上行链路控制信道(PUCCH)的DM-RS和用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的DM-RS。PUSCH DM-RS可在PUSCH的前一个或前两个码元中被传送。PUCCH DM-RS可取决于传送短PUCCH还是传送长PUCCH并取决于所使用的特定PUCCH格式而在不同配置中被传送。UE可传送探通参考信号(SRS)。SRS可在子帧的最后码元中被传送。SRS可具有梳齿结构,并且UE可在梳齿之一上传送SRS。SRS可由基站用于信道质量估计以在UL上启用取决于频率的调度。

图2D解说了帧的子帧内的各种UL信道的示例。PUCCH可位于如在一种配置中指示的位置。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI),诸如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)、以及混合自动重复请求(HARQ)确收(ACK)/否定确收(NACK)反馈。PUSCH携带数据,并且可附加地用于携带缓冲器状态报告(BSR)、功率净空报告(PHR)、和/或UCI。

图3是接入网中基站310与UE 350处于通信的框图。在DL中,来自EPC 160的IP分组可被提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能性。层3包括无线电资源控制(RRC)层,并且层2包括服务数据适配协议(SDAP)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层、以及媒体接入控制(MAC)层。控制器/处理器375提供与系统信息(例如,MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改、以及RRC连接释放)、无线电接入技术(RAT)间移动性、以及UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性;与上层分组数据单元(PDU)的传递、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到传输块(TB)上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级区分相关联的MAC层功能性。

发射(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。包括物理(PHY)层的层1可包括传输信道上的检错、传输信道的前向纠错(FEC)译码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道上、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM))来处置至信号星座的映射。经译码和经调制的码元可随后被拆分成并行流。每个流可随后被映射到OFDM副载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用、并且随后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。信道估计可从由UE 350传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出。每个空间流随后可经由分开的发射机318TX被提供给一不同的天线320。每个发射机318TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。

在UE 350,每个接收机354RX通过其相应的天线352来接收信号。每个接收机354RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。RX处理器356可对信息执行空间处理以恢复出以UE 350为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以UE 350为目的地,则它们可由RX处理器356组合成单个OFDM码元流。RX处理器356随后使用快速傅立叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。频域信号对OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由基站310传送的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器358计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由基站310在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给实现层3和层2功能性的控制器/处理器359。

控制器/处理器359可与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器359提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩以及控制信号处理以恢复出来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。

类似于结合由基站310进行的DL传输所描述的功能性,控制器/处理器359提供与系统信息(例如,MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、以及安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段、以及重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到TB上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级区分相关联的MAC层功能性。

由信道估计器358从由基站310所传送的参考信号或反馈推导出的信道估计可由TX处理器368用于选择恰适的编码和调制方案、以及促成空间处理。由TX处理器368生成的空间流可经由分开的发射机354TX被提供给不同的天线352。每个发射机354TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。

在基站310处以与结合UE 350处的接收机功能所描述的方式类似的方式来处理UL传输。每个接收机318RX通过其相应的天线320来接收信号。每个接收机318RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给RX处理器370。

控制器/处理器375可与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器375提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可被提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。

TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一者可被配置成执行与图1的CFO补偿组件198结合的各方面。

在基于争用的四步RACH规程中,四个消息可在UE和基站之间提供。例如,在初始附连规程期间,UE可向基站发送前置码(例如,消息1),从该基站接收RAR(例如,消息2),向该基站发送RRC连接请求消息或其他有效载荷(例如,消息3),以及从该基站接收RRC连接设立消息或其他经受争用解决的传输(例如,消息4)。该四步RACH规程可被简化为两步RACH规程,其中UE在第一消息中发送前置码和有效载荷。例如,两步RACH规程的消息A(“msgA”)可对应于四步RACH规程的消息1和3,并且消息B(“msgB”)可对应于四步RACH规程的消息2和4。因此,在两步RACH规程中,UE可向基站发送msgA传输中后跟有效载荷的前置码,而该基站可向该UE发送msgB传输中的RAR和RRC响应消息。

UE可从由该UE生成的随机接入前置码集合(x

表1(假设L

在UE从所生成的前置码集合中选择前置码之后,该UE可在经配置时间和频率资源中向基站传送该前置码。时间和频率资源可以是各种经配置RACH参数的函数。例如,其中前置码被传送的时隙或码元可取决于PRACH配置索引,并且其中前置码被传送的副载波可取决于长度(L

在UE在PRACH副载波中(在消息1或msgA中)向该基站传送所选前置码之后,该基站可解码消息并且标识由该UE传送的前置码。例如,基站可接收和解调PRACH副载波中的数据,并且基于其中PRACH数据被接收到的副载波来确定UE的所选前置码序列。响应于标识前置码,基站可配置包括随机接入前置码标识符(RAPID)的RAR。基站可将与经解码前置码序列(例如,确定已经由UE传送的前置码序列)相关联的标识符配置成具有RAPID。基站可随后在消息2或msgB中向UE传送RAR。

一旦UE接收到并且解码RAR,该UE就可确定该RAR中的RAPID是否与同该UE选择的前置码序列相关联的标识符相同。如果RAPID与前置码匹配,则UE可确定该前置码被成功接收或者RACH规程已经成功地执行,并且该UE可相应地与基站进行通信。否则,如果RAPID不匹配前置码(例如,RAPID是失配RAPID),则UE可确定RACH规程已经失败,并且UE可从消息1或msgA重启该RACH规程。

失配RAPID可能被观察到的一种场景是在HST部署中。HST最近已经发展成为快速、方便、环保和灵活的运输装置。随着越来越多携带UE的乘客倾向于在HST上行进,在提供可靠的通信服务以容适不断增长的通信需求方面出现了新的挑战。例如,典型的HST可能以超过200公里/小时(km/h)甚至超过350公里/小时的速度行进,导致频繁和快速的切换、大多普勒扩展和其他影响。为了克服这些挑战,mmW和大规模MIMO技术以及CoMP和移动中继站架构已被考虑用于HST部署。

然而,尽管有此类技术,常规HST部署可能仍然不足以覆盖HST中可能出现的所有可能的场景,包括上述失配RAPID。例如,位于HST中或上的UE(本文称为HST UE)通常占驻在非HST蜂窝小区(例如,由位于HST之外或远离该HST的基站服务的蜂窝小区)上。由于这些非HST蜂窝小区最初被设计成支持位于HST之外或远离该HST的UE(本文称为非HST UE),服务于这些非HST蜂窝小区的基站可将HST UE和非HST UE配置成具有类似的RACH配置。例如,非HST蜂窝小区中的基站可向HST UE和非HST UE两者提供指示PRACH前置码格式0(见上面的表1)并且采用前置码序列的无约束集合的RACH配置。作为结果,由于RAR中的RAPID和UE的所选前置码之间的失配,占驻在非HST蜂窝小区上的HST UE倾向于经历频繁的RACH失败。这些RAPID失配通常是由于与此前置码格式相关联的相对较小的PRACH前置码副载波间隔(例如,Δf

这里,上行链路多普勒频移是指由基站接收到的无线电信号的频率相对于传送方UE的运动的频移。例如,如果驻定基站从在行进200km/h的HST中的HST UE接收到3.5GHz载波频率上的RACH消息,则该RACH消息可能经历在±600Hz之间变化的多普勒频移或频率偏移。此外,如果驻定基站从在行进350km/h的HST中的HST UE接收到3.8GHz载波频率上的RACH消息,则该RACH消息可能经历在±1230Hz之间变化的多普勒频移或频率偏移。与通常与用于HST UE和非HST UE的共用前置码格式相关联的小前置码副载波间隔相比,这种多普勒频移可能相对较大。例如,如果Δf

例如,图4解说了其中HST上的UE(HST UE 402)可与非HST蜂窝小区中的基站404进行通信的HST部署的示例400。基站404还可与HST之外的UE(非HST UE 406)进行通信。在RACH规程期间,HST UE 402可以以给定的频率A来向基站404传送包括前置码的RACH消息408(例如,消息1或msgA)。然而,由于HST UE相对于基站的高速,多普勒频移410或频率偏移可被应用,导致该基站以不同的频率B来接收RACH消息。作为该频率偏移的结果,基站404可标识不正确的前置码,并且相应地向HST UE传送包括不正确的RAPID的RAR 412(例如,消息2或msgB)。由于RACH消息408中的前置码和RAR 412中的RAPID之间的失配,RACH规程可能会失败,并且对于后续RACH尝试,该规程可能会低效地重复。

为了解决这个问题,本公开的各方面允许补偿UE在(例如,在HST中)传送RACH前置码时的上行链路多普勒频移。在一个示例中,UE可监视数目N个连贯RACH尝试(例如,第1至第N个RACH尝试)以寻找失配RAPID。例如,UE可获得N个连贯RAR,其中每个RAR响应于所传送的前置码,并且该UE可确定这些RAR中的任何一者是否包括与该UE传送的对应前置码序列的标识符不匹配的RAPID。如果UE确定这些RACH尝试中的阈值数目K个RACH尝试由于响应于上述多普勒频移效应的失配RAPID而失败,则该UE可在后续RACH尝试中补偿该频率偏移。例如,如果UE确定N个连贯RAR中的K个RAR包括由于正或负多普勒频移而与对应前置码序列的标识符不匹配的RAPID,则该UE可正或负偏移用于后续消息1或msgA的载波频率(例如,在RACH尝试N+1及以后)以补偿该多普勒频移。例如,如果UE已经在3.8GHz的载波频率上在RACH尝试1到N中传送前置码,则该UE可在后续RACH尝试N+1中以600Hz(3.8000006GHz)或-600Hz(3.7999994GHz)的载波频率偏移传送前置码。UE可类似地以不同的载波频率偏移(正或负)传送后续RACH前置码,直到基站成功地解码所传送的前置码,并且该UE接收到具有与所传送的前置码匹配的RAPID的RAR。作为结果,针对HST UE,RACH成功率可增加。

图5解说了当执行与基站504的RACH规程时补偿上行链路多普勒频移的UE 502的示例500。UE 502可对应于图4的HST UE 402,并且基站504可对应于图4的基站404。最初,UE502可监视至多达N个连贯RACH尝试,其中在每个RACH尝试506中,该UE向基站504传送RACH消息508(例如,消息1或msgA)并且从该基站接收RAR 510(例如,消息2或msgB)。每个RACH消息508可包括由UE 502选择的前置码,并且每个RAR 510可包括由基站504配置的RAPID。数目N可以是可配置的值,其是被配置成用于UE的前置码传输的最大数目的函数。前置码传输的最大数目可通过参数preambleTransMax(最大前置码传输)来配置,基站可在RRC消息中向UE信令通知该参数。例如,基站可配置N=最小值(preambleTransMax,10)。

对于其中UE 502在RAR 510中接收RAPID的每个RACH尝试506,UE检查该RAPID是否与对应RACH消息508中的前置码匹配。如果UE 502确定阈值数目512的RACH尝试506(例如,N个连贯RACH尝试中的K个RACH尝试)由于失配RAPID(例如,RAPID在该K个尝试中的每一者中不匹配前置码)而失败,则UE可确定这些失败的尝试中的每一者是否由于用于每个RACH消息508的载波频率514中的上行链路多普勒频移或偏移。阈值数目K可包括N个连贯RACH尝试中的连贯或不连贯RACH尝试的任何组合。例如,如果N=10并且K=5,则阈值数目的RACH尝试可包括五个不同的RACH尝试1-5;RACH尝试3-7;RACH尝试6-10;RACH尝试1、3、5、7、9;RACH尝试2、4、6、8、10;RACH尝试3、4、7、9、10或N个连贯RACH尝试内的K个不同的RACH尝试的任何其他组合。

UE还可确定这些K个RACH尝试中有多少个RACH尝试(如果有的话)包括正方向上的多普勒频移(由数字K1表示),以及这些K个RACH尝试中有多少个RACH尝试(如果有的话)包括负方向上的多普勒频移(由数字K2表示),其中K=K1+K2。例如,图6解说了向基站604尝试RACH前置码的UE 602的示例600,其中被携带在PRACH 606中的RACH前置码各自都在正(K1)或负(K2)方向上经受上行链路多普勒频移。UE 602可对应于图4和5的HST UE 402和UE502,并且基站604可对应于图4和5的基站404、504。在此示例中,当UE 602在PRACH 1中传送用于RACH尝试1的RACH前置码时,PRACH 1可经历正多普勒频移以使得基站604以比传送的频率更高的频率接收PRACH 1。作为结果,基站可能将PRACH 1误标识为包括不同的前置码,并且相应地配置不正确的RAPID。因此,PRACH 1可被包括在K1总数中。类似地,当UE 602在PRACH 2中传送用于RACH尝试2的RACH前置码时,PRACH 2可经历负多普勒频移以使得基站604以比传送的频率更低的频率接收PRACH 2。作为结果,基站可类似地将PRACH 2误标识为包括不同的前置码,并且相应地配置不正确的RAPID。因此,PRACH 2可被包括在K2总数中。对于其他RACH尝试,UE可继续在PRACH中传送RACH前置码,其中每个PRACH可经受正或负多普勒频移。

在一个示例中,UE可基于基站处的预期RAPID来确定RAPID失配是否由上行链路多普勒频移效应引起以及多普勒频移的方向(正或负)。例如,UE可应用以下公式来确定多普勒频移或载波频率偏移(CFO)的存在和方向:

其中RAPID

其中v

其中

其中

对于l∈{0,1,...,L

其中g表示到RAPID的映射;

对于延迟d

其中

其中RAPID

在确定预期RAPID(RAPID

其中,在等式8中,“非多普勒”表示失配RAPID不是由多普勒效应(无频率偏移)引起的确定,“正多普勒”表示该失配RAPID是由正频率偏移(例如,图6中的PRACH 1)引起的确定,“负多普勒”表示该失配RAPID是由负频率偏移(例如,图6中的PRACH 2)引起的确定,并且“模糊性”表示该失配RAPID可能是由正频率偏移或负频率偏移引起的确定。

在另一示例中,UE可基于基站处的预期RAPID和在RAR中从基站接收到的定时提前来确定RAPID失配是否由上行链路多普勒频移效应引起以及多普勒频移的方向(正或负)。例如,UE可应用以下公式来确定多普勒频移或CFO的存在和方向:

其中RAPID

其中v

其中

其中

其中v

其中T

其中等式15定义了与用于预期RAPID的循环移位相关联的下界LB和上界UB,并且π表示覆盖T

其中I

在确定用于预期RAPID(I

其中,在等式17中,“非多普勒”表示失配RAPID不是由多普勒效应(无频率偏移)引起的确定,“正多普勒”表示该失配RAPID是由正频率偏移(例如,图6中的PRACH 1)引起的确定,“负多普勒”表示该失配RAPID是由负频率偏移(例如,图6中的PRACH 2)引起的确定,并且“模糊性”表示该失配RAPID可能是由正频率偏移或负频率偏移引起的确定。

虽然上述两个示例解说了UE可应用以确定CFO和方向的特定参数和方程,但是该UE可应用其他参数或等式来作出其确定。因此,上面的示例在本质上仅是解说性的,并且CFO和方向的确定不限于这些示例中所示出的参数和等式。

例如,如上述示例中所描述的,UE可基于多普勒频移参数d

参照回到图5,如果UE 502确定阈值数目512(N中的K)的RACH尝试由于上行链路多普勒频移而各自失败(例如,响应于确定上述等式8或17中的正多普勒、负多普勒或模糊性),则UE可通过偏移用于每个后续RACH消息518的载波频率514(从RACH尝试N+1开始)来补偿后续RACH尝试516中的多普勒频移。例如,UE可通过在偏移载波频率中传送后续RACH消息中的前置码来在RACH尝试N+1中向用于后续RACH消息518的载波频率514应用偏移520。例如,如果UE以3.8GHz的频率传送RACH尝试1到N,则该UE可通过在该RACH尝试期间以偏移载波频率(例如,分别为3.8000006GHz或3.7999994GHz)传送前置码来将600Hz或-600Hz的偏移应用于RACH尝试N+1。UE可在每个后续RACH尝试(例如,N+2等)中应用不同的偏移(或相同的偏移),并且该UE可相应地继续将偏移应用于后续RACH消息,直到该UE接收到与所传送的前置码匹配的后续RAPID 522。

例如,图7解说了在N个初始RACH尝试中确定K个失配RAPID之后偏移用于不同的RACH前置码的载波频率的UE 702的示例700。UE 702可对应于图4-6的HST UE 402和UE502、602。例如,UE可通过在PRACH 704中以不同的频率偏移(正或负)传送每个前置码来偏移用于每个RACH前置码的载波频率,以补偿多普勒频移效应。例如,UE 702可根据正方向或负方向上的第一载波频率偏移来在PRACH N+1中传送用于RACH尝试N+1的RACH前置码。例如,如果先前的PRACH(在RACH尝试N或先前的尝试中)经历了正多普勒频移,则UE可以较低的频率(负频率偏移)传送PRACH N+1以试图补偿正多普勒频移,而如果先前的PRACH经历了负多普勒频移,则该UE可以较高的频率(正频率偏移)传送PRACH N+1以试图补偿负多普勒频移。如果第一载波频率偏移的值不足以补偿多普勒频移,则基站仍可能将PRACH N+1误标识为包括不同的前置码,并且相应地配置不正确的RAPID。因此,UE可在下一RACH尝试中尝试应用更多补偿(不同的偏移)。例如,UE 702可根据正或负方向上的第二载波频率偏移来传送用于RACH尝试N+2的RACH前置码,其中第二载波频率偏移不同于第一载波频率偏移。例如,UE可以低于PRACH N+1的频率传送PRACH N+2以增加对正多普勒频移的补偿,或者以高于PRACH N+1的频率来传送PRACH N+2以增加对负多普勒频移的补偿。替换地,第二载波频率偏移可与第一载波频率偏移相同。UE可继续偏移用于后续RACH尝试的PRACH,直到多普勒频移被充分补偿并且基站704正确地标识PRACH中的前置码。作为结果,基站可配置正确的RAPID,并且RACH成功的可能性可因此增加。

再次参照图5,在一个示例中,每个偏移520的值可被限定在基站可基于前置码副载波间隔Δf

[-(1.5+L)*RA_SCS,-(0.5+L)*RA_SCS](18)

或者;

[(0.5+L)*RA_SCS,(1.5+L)*RA_SCS](19)

其中,第一范围(18)表示UE可响应于在等式8或17中确定负(或模糊)频率偏移而应用的负范围的示例,第二范围(19)表示该UE可响应于在等式8或17中确定正(或模糊)频率偏移而应用的正范围的示例,并且RA_SCS指的是前置码副载波间隔Δf

附加地,在另一示例中,前述范围(例如,负范围(18)或正范围(19))可通过最大上行链路载波频率偏移来进一步被优化。在上述示例范围(18)和(19)中,对于L=1(即-(1.5+[L=1])*RA_SCS和(1.5+[L=1])*RA_SCS),最低界限和最高界限可分别为-2.5*RA_SCS和2.5RA_SCS。然而,这些范围可被优化(缩小),以考虑HST部署中可观察到的最大上行链路CFO。例如,如上所述,在HST中观察到的最大上行链路CFO可以是最大多普勒频移的两倍(例如,对于350km/h的HST,2x 1230Hz=2460Hz,或者假设Δf

UE可基于一个或多个经配置或经预配置表或其他数据结构来确定要被应用于每个后续RACH尝试516的每个偏移520的值(在前述范围的界限内)。例如,基站可将UE配置成将下表2中标识的偏移应用于正频率偏移,或者将下表3中标识的偏移应用于负频率偏移:

表2由正CFO引起的RAPID失配

表3由负CFO引起的RAPID失配

其中M表示每RACH尝试的可配置的CFO补偿步长(例如,M=200Hz或一些其他经配置或经预配置值),O表示用于CFO补偿的可配置起始频率(例如,

虽然上面的表2和表3分别参照了其中UE对每个后续RACH尝试应用不同的正偏移或对每个后续RACH尝试应用不同的负偏移的示例配置,但是这些配置不受此限制。例如,M、O和X的不同值或函数,或者与M、O或X不同的参数,可被应用于任一表中的RACH尝试。在另一示例中,表2和表3可被组合成单个表,指示跨RACH尝试的交替正偏移和负偏移(或者正偏移和负偏移的一些其他组合),并且UE可相应地将正偏移或负偏移应用于后续RACH尝试中的不同尝试。在进一步示例中,多个RACH尝试可与相同的偏移而不是如表2和表3中的不同的偏移相关联。例如,RACH尝试N+1和N+2都可与偏移O*M相关联,而不是分别与偏移O*M和(O+1)*M相关联。例如,当M是大值(例如,M=600Hz)时,UE可将相同的偏移应用于多个RACH尝试。

仍然参照另一示例中的图5,如果连贯数目(Y)个RAPID失配是由相同方向上的频率偏移(例如,所有正多普勒频移或所有负多普勒频移)引起,则UE可应用CFO补偿。如果UE确定连贯数目(Y)个RAPID失配都是由正CFO引起,则该UE可对每个后续RACH尝试516应用负频率偏移,诸如在上面的表2中所解说的。替换地,如果UE确定连贯数目Y个RAPID失配都是由负CFO引起,则该UE可对每个后续RACH尝试应用正频率偏移516,诸如在上面的表3中所解说的。Y的值可由基站配置或针对该UE预配置(例如,Y=3或一些其他值)。连贯RAPID失配可包括UE在RAPID尝试1到N中标识的最后(第K个)RAPID失配。

例如,假设K=5且Y=3,其中UE以以下方向来确定RACH尝试1-5中由于CFO导致的RAPID失配:RACH尝试1和2–负(K2=2),RACH尝试3、4和5–正(K1=3)。在此情形中,三个连贯RACH尝试(包括最后一个或第K个RACH尝试)与正多普勒频移方向相关联,因此UE可确定后续RACH尝试516也将包括相同的多普勒频移方向(正)的可能性很高。结果,UE可根据上面的表2来将负频率偏移应用于后续RACH尝试516。

在另一方面,如果不能确定由于相同方向上的频率偏移导致的连贯数目Y个RAPID失配,则UE可确定哪个频率偏移方向与更多的RAPID失配相关联(例如,是K1>K2还是K2>K1)。在该确定之后,UE可相应地将偏移应用于后续RACH尝试516,以补偿该方向。例如,如果K1>K2,则UE可对每个后续RACH尝试516应用负频率偏移(诸如上表2所解说的),而如果K2>K1,则该UE可对每个后续RACH尝试516应用正频率偏移,(诸如上表3所解说的)。

例如,假设K=5且Y=3,其中UE以以下方向来确定RACH尝试1-5中由于CFO导致的RAPID失配:RACH尝试1、2和5-正(K1=3),以及RACH尝试3和4-负(K2=2)。在此类情形中,UE可确定不存在与相同多普勒频移方向相关联的连贯数目Y个RAPID失配(由于在该示例中仅存在在相同方向上的两个连贯RACH尝试)。因此,UE可确定,由于K1>K2(存在更多的正多普勒频移),后续RACH尝试516也将包括正多普勒频移方向的可能性很高。结果,UE可根据上面的表2来将负频率偏移应用于后续RACH尝试516。

作为结果,如果UE不能确定由于相同方向的频率偏移而引起的连贯数目Y个RAPID失配,则该UE可确定哪个频率偏移方向与较多的RAPID失配相关联(即,大多数方向)以及哪个频率偏移方向与较少的RAPID失配相关联(即,少数方向),之后该UE可相应地应用CFO补偿。例如,如果K1>K2,则UE可确定大多数方向为正而少数方向为负,而如果K2>K1,则该UE可确定大多数方向为负而少数方向为正。然而,在一些情形中,UE还可确定大多数方向不适用于最后RAPID失配(例如,第K个RACH尝试)。例如,如果K1>K2,则UE可在一些情形中确定K1不包括最后RAPID失配,或者如果K2>K1,则该UE可在一些情形中确定K2不包括最后RAPID失配。作为结果,UE可能不能够以较大的可能性确定后续RACH尝试516是否也将与大多数方向相关联(无论是K1还是K2)。

例如,假设N=10和K=5,RACH尝试2和5为正(K1=2),并且RACH尝试1、3和4为负(K2=3)。这里,由于K2>K1,UE将根据上面的表3来最初将正频率偏移应用于后续RACH尝试516。然而,在该示例中,尽管大多数方向是负的(K2>K1),但是RACH尝试5中的最后第K个RAPID失配在少数方向上(正或K1)。因此,UE可能不能够以很高的可能性确定后续RACH尝试516也将包括负方向(例如,它们可以改为正方向)。

因此,当UE在大多数方向上对后续RACH尝试516应用CFO补偿时,该UE还可监视这些后续RACH尝试,以确定偏移方向是否应该切换(例如,从表2中的偏移切换到表3,或者反之亦然)。例如,UE可确定是否由于少数方向上的CFO(如果K1>K2,为K2,或者如果K2>K1,为K1)而发生连贯数目Y个RAPID失配,包括与最后监视的后续RACH尝试相关联的RAPID失配。如果UE确定在后续RACH尝试中存在少数方向上连贯数目Y个RAPID失配,则该UE可确定在大多数方向上应用偏移是不准确的,因此该UE可相应地切换到少数方向上的偏移。例如,如果K1>K2,则UE可从应用表2中的偏移切换到表3中的偏移,而如果K2>K1,则该UE可从应用表3中的偏移切换到表2中的偏移。UE也可在此时停止监视后续RACH尝试。

例如,假设UE从后续RACH尝试6开始,根据表3来开始应用CFO补偿。此外,假设Y=3,其中在执行上述示例中的RACH尝试1-5之后,UE确定RAPID失配,尽管在后续RACH尝试6-10中具有以下方向的CFO补偿:后续RACH尝试6和7-负,以及后续RACH尝试8至10-正。在此情形中,三个连贯RACH尝试(包括最后RACH尝试10)与正多普勒频移方向相关联,并且因此UE可确定附加RACH尝试(例如,RACH尝试11及以后)也将包括相同的多普勒频移方向(正)的可能性很高。作为结果,在附加RACH尝试(例如,11及以后)期间,UE可从根据表3应用正频率偏移切换到根据表2应用负频率偏移。

因此,在任何前述示例中,UE可使用应用的载波频率偏移来执行多个后续RACH尝试,以试图补偿消息1或msgA上的上行链路多普勒频移效应。然而,在UE的无线条件差的一些情形中,该UE可能不能执行后续RACH尝试。例如,如果服务于HST UE的非HST蜂窝小区的参考信号收到功率(RSRP)低于经配置RSRP阈值(例如,默认为-120dbM,或者一些其他值),则UE可不执行超过N个RACH尝试。因此,在一个示例中,UE可响应于确定服务蜂窝小区的RSRP大于或等于RSRP阈值而执行上述任何示例中所描述的CFO补偿/偏移、计算或确定。

图8解说了UE 802与基站804之间的呼叫流的示例800。UE 802可对应于图4-7的HST UE 402或UE 502、602、702,并且基站804可对应于图4-6的基站404、504、604。最初,UE可从基站接收RACH配置806。RACH配置可包括前置码传输807的最大数目(例如,参数maxPreambleTrans或另一个名称)。在接收到RACH配置之后,UE可尝试一个或多个随机接入消息808。随机接入消息808可对应于图4和5中的RACH消息408、508(例如,在RACH尝试1至N中),并且可各自包括由UE选择的前置码809。响应于传送随机接入消息808,UE可从基站接收一个或多个RAR 810,其中每个RAR响应于一随机接入消息。(诸)RAR 810可对应于RAR412、510(例如,在RACH尝试1到N中),并且可各自包括由基站配置的RAPID 811。RAR的数目(例如,数目N)可以是最大前置码传输数目807的函数。

在812,UE 802可确定(诸)RAR 810的阈值数目813是否包括失配RAPID。例如,UE可确定N个RAR中的K个RAR是否包括与对应前置码不同的RAPID。此外,UE可确定K个RAR中的每个失配RAPID是否是由上行链路多普勒频移效应引起。例如,在814,UE可确定频率偏移816(或多普勒频移)是否影响每个RAR,以及确定频率偏移的方向。在一个示例中,在814,UE可基于预期RAPID 818来执行确定,诸如上面关于等式1-8所描述的。在另一示例中,UE可在814基于预期RAPID 818和定时提前820来执行确定,诸如上面关于等式9-17所描述的。

如果UE 802在812基于频率偏移816来确定阈值数目的RAR 810包括失配RAPID,则在822,UE可偏移后续随机接入消息824的载波频率(例如,在RACH尝试N+1及以后)。例如,UE可通过在每个后续随机接入消息824中以相对于用于(诸)随机接入消息808的载波频率来偏移的频率传送前置码825来偏移(诸)载波频率。UE可响应于在826确定服务于UE的基站804的服务蜂窝小区的RSRP大于或等于RSRP阈值而在822应用载波频率偏移。

UE可应用于后续随机接入消息的载波频率偏移可在经配置正偏移或负偏移的范围828内。例如,UE 802可将用于每个后续随机接入消息的载波频率偏移达如上面表3中所描述的正值,或者偏移达如上文中表2所解说的负值。在一个示例中,范围828可以是随机接入前置码副载波间隔830的函数。在另一示例中,范围828可以是在814确定的频率偏移816的函数。在进一步示例中,范围828可以是HST中的最大多普勒频移832的函数。

UE 802可响应于在834标识阈值数目的RAR 810中的连贯数目个RAPID失配而在822确定要应用频率偏移的方向(例如,正或负)。例如,UE可标识Y个连贯RAR是否包括由于CFO导致的RAPID失配。如果Y个连贯失配被标识,则UE可基于与每个连贯失配相关联的频率偏移的方向来偏移每个后续随机接入消息824的载波频率。例如,如果失配基于正CFO,则在822,UE可应用负频率偏移,而如果这些失配基于负CFO,则在822,UE可应用正频率偏移。

否则,如果UE 802响应于(诸)后续随机接入消息824接收到(诸)附加RAR 836,其中每个附加RAR包括与后续前置码825中的对应一者失配的RAPID 837(例如,由于在822应用的不正确的频率偏移方向),则在838,UE可确定Y个连贯失配是否在这些(诸)附加RAR836的RAPID中被标识。如果UE确定Y个连贯失配在这些附加RAPID中被标识,则在840,UE可偏移用于(诸)附加随机接入消息842的(诸)载波频率,UE以与在822应用的方向相反的方向将该附加随机接入消息842传送到基站。例如,如果UE在822对后续随机接入消息824应用正频率偏移(例如,根据表3),则在840,UE可对附加随机接入消息842应用负频率偏移(例如,根据表2)。类似地,如果UE在822对后续随机接入消息824应用负频率偏移(例如,根据表2),则在840,UE可对附加随机接入消息842应用正频率偏移(例如,根据表3)。以此方式,可进一步增加成功RACH尝试的可能性。

图9是无线通信方法的流程图900。该方法可由UE(例如,UE 104、350、402、502、602、702、802;设备1002)来执行。可任选的方面是以虚线来解说的。该方法允许UE响应于在由上行链路多普勒频移效应(例如,在HST中)引起的先前RACH尝试中确定失配RAPID而应用CFO补偿以提高RACH成功率。

在902,UE获得一个或多个RAR,其中该一个或多个RAR中的每一者包括RAPID,并且其中该一个或多个RAR中的每一者是响应于包括前置码的随机接入消息。例如,参照图8,UE802可获得各自包括RAPID 811的(诸)RAR 810。RAR可响应于UE向基站804传送的包括前置码809的随机接入消息808来获得。UE(或该UE的组件)可例如通过从基站310、404、504、604、804接收RAR并且解调接收到的RAR的数据来获得RAR。例如,UE 350的RX处理器356可通过一个或多个天线352来从基站接收RAR,并且UE 350的控制器/处理器359可解调接收到的RAR的数据并标识RAPID。

在一个示例中,该一个或多个RAR的数目可基于最大前置码传输数目。例如,参照图8,UE 802可获得数目N个(诸)RAR 810,其中该数目N是被配置成用于UE的最大前置码传输数目807的函数。例如,N可以是最大前置码传输数目807和经预配置或经配置值(例如,10)之间的最小值,诸如由等式N=最小值(preambleTransMax,10)表示。

在904,UE在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码。例如,参照图8,在812,UE 802可确定(诸)RAR810的阈值数目813的RAR 810中的每个RAR 810包括不同于(诸)随机接入消息808中的对应一者的前置码。例如,参照图5,UE 502可确定N个连贯RACH尝试中的K个RACH尝试各自包括失配RAPID。UE(或该UE的组件)可例如通过以下操作来执行该确定:标识N个RAR(例如,消息2或msgB)中的一者中的RAPID,将该RAPID与N个随机接入消息(例如,消息1或msgA)中的一者中的对应前置码进行比较,标识该RAPID和该前置码之间的失配,以及针对不同RAPID重复该标识和比较,直到标识出K个失配。例如,在RACH尝试1中从RX处理器356接收到RAR 510之后,UE 350的控制器/处理器359可标识该RAR中的RAPID,在RACH尝试1期间将该RAPID与先前传送的RACH消息508中的前置码进行比较,并且标识该RAPID和该前置码是不同的(例如,被配置在RAR 510中的RAPID可指示前置码21或某一其他值,而被包括在RACH消息508中的所选前置码实际上是前置码9或某一其他不同值)。控制器/处理器359可类似地在RACH尝试2、3等中重复上述标识RAPID失配的过程,直到K个RAPID失配被标识。

在一个示例中,该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者可包括基于在基站处接收到的PRACH的频率偏移的失配RAPID。例如,参照图8,在814,UE 802可以确定频率偏移816(例如,正或负多普勒频移)影响(诸)RAR 810中的每一者,其中UE在812确定失配RAPID。例如,参照图6,UE 602可确定携带每个RACH前置码(例如,在图8的(诸)随机接入消息808中)的PRACH 606在正方向(以高于传送的频率,诸如图6中的PRACH 1)或负方向(以低于传送的频率,诸如图6中的PRACH 2)上的上行链路多普勒频移之后被基站604接收。作为PRACH 606中的该频率偏移或上行链路多普勒频移的结果,UE可确定基站将每个PRACH误标识为包括与由该UE实际传送的前置码不同的前置码。

在一个示例中,频率偏移可基于在基站处接收到的预期RAPID来确定。例如,参照图8,在814,UE 802可基于UE预期基站804作为上行链路多普勒频移的结果而已经接收到的预期RAPID 818来确定导致失配RAPID的频率偏移816的存在,以及确定频率偏移816的方向(正或负)。例如,UE可应用前述等式1-7来标识预期RAPID(例如,在一个示例中的RAPID

在一个示例中,频率偏移可基于定时提前来进一步确定。例如,参照图8,在814,UE802可基于由基站804报告的定时提前820以及预期RAPID 818来确定导致失配RAPID的频率偏移816的存在,以及确定频率偏移816的方向。例如,在一个示例中,UE可应用前述等式9-16来标识定时提前(例如,一个示例中的T

在906,UE响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。例如,参照图8,响应于在812确定由于频率偏移816导致的阈值数目813的失配RAPID,在822,UE可偏移用于(诸)后续随机接入消息824的(诸)载波频率以补偿频率偏移816。例如,参照图7,UE 702可例如通过在PRACH 704中以不同的频率偏移(正或负)传送每个前置码来偏移用于每个RACH前置码的载波频率,以补偿多普勒频移效应。参照图5,UE502可对用于每个后续RACH消息518的载波频率514应用偏移520。作为示例,如果UE以3.8GHz的载波频率传送(诸)随机接入消息808,则当传送(诸)后续随机接入消息824时,该UE可对3.8GHz频率应用600Hz或-600Hz(或某一其他正值或负值)的偏移(例如,在一个示例中,使得消息分别以3.8000006GHz或3.7999994GHz的偏移载波频率传送)。偏移可以是例如上面表2或表3中所标识的CFO补偿值中的一者。UE(或该UE的组件)可例如通过标识要被应用于用于每个后续随机接入消息的载波频率的偏移,并且以偏移载波频率传送每个后续随机接入消息来执行该偏移。例如,响应于确定由于频率偏移导致的失配RAPID的阈值数目,UE 350的控制器/处理器359可从表2或表3中标识用于每个后续随机接入消息的偏移(例如,取决于频率偏移的方向),并且TX处理器368可通过一个或多个天线352以控制器/处理器359针对每个后续随机接入消息标识的偏移载波频率来向基站310传送后续随机接入消息。

在一个示例中,载波频率中的每一者可基于随机接入前置码副载波间隔的范围内的值来偏移。例如,参照图8,偏移可在经配置正值或负值的范围828内。范围828可以是随机接入前置码副载波间隔830的函数。例如,参照图5,每个偏移520(例如,对应于上面表2或表3中的值中的一者)可被限定在基于前置码副载波间隔Δf

在一个示例中,该范围可以是在基站处接收到的PRACH的频率偏移的函数。例如,参照图6和8,范围828可基于影响携带由基站604、804接收的RACH前置码的PRACH 606的频率偏移816,频率偏移816是UE 802在814确定的。例如,参照图5,上述范围(18)或(19)中的任一者可以是L的函数,该L的值可取决于频率偏移816是大至一个PRACH副载波(例如,L=0),还是大至两个PRACH副载波(例如,L=1)。

在一个示例中,范围可进一步基于HST部署中的最大多普勒频移。例如,参照图8,范围828可基于HST中的最大多普勒频移832(例如,范围828可以是图8中频率偏移816的最大值的函数)。例如,参照图5,上述范围(18)或(19)中的任一者可以是L或RA_SCS的函数,其中任一个值可被进一步优化以取决于在HST中观察到的最大上行链路多普勒频移。例如,最大上行链路多普勒频移可以是通常在HST中观察到的最大多普勒频移的两倍(例如,对于350km/h的HSTs,为2×1230Hz=2460Hz,或者假设Δf

在一个示例中,载波频率中的每一者可响应于与服务蜂窝小区相关联的RSRP超过阈值而偏移。例如,参照图8,UE 802可响应于在826确定服务于UE的基站804的服务蜂窝小区的RSRP大于或等于RSRP阈值而在822偏移载波频率。例如,参照图4和5,如果服务于HSTUE的非HST蜂窝小区(例如,其中基站404服务于HST UE 402的蜂窝小区)的RSRP大于或等于经配置RSRP阈值(例如,-120dbM或某一其他值),则UE 402、502可对用于每个后续RACH消息518的载波频率514应用偏移520。

在一个示例中,载波频率中的每一者可被偏移达不同的值。例如,参照图5、7和8,UE 502、702、802可根据前述表2或表3中的任一个(或两个)配置来对用于后续RACH消息518的载波频率514应用偏移520(例如,在822),其中每个偏移对于每个后续RACH消息是不同的,诸如图7中所解说的。例如,RACH尝试N+1中的后续RACH消息可被偏移达一个值-O*M(或其在另一个表中的正版本),RACH尝试N+2中的下一后续RACH消息可被偏移达不同的值-(O+1)*M(或其正版本)等等,其中M表示每个RACH尝试的可配置偏移,诸如M=200Hz或某一其他值,并且O表示用于偏移的可配置起始频率,诸如

在一个示例中,载波频率中的一者或多者可被偏移达相同的值。例如,参照图5和8,UE 502、802可根据前述表2或表3中的任一个(或两个)配置来对用于后续RACH消息518的载波频率514应用偏移520(例如,在822),其中偏移中的一者或多者对于后续RACH消息是相同的。例如,RACH尝试N+1和N+2可都与相同的偏移O*M(或其在另一表中的负版本)相关联,而不是分别与不同的偏移O*M和(O+1)*M(或其在另一表中的负版本)相关联。例如,当M是大值(例如,M=600Hz)时,UE可将相同的偏移应用于多个RACH尝试。类似地,相同的值可以是一个或多个后续随机接入消息的最大数目(X)的函数。例如,RACH尝试N+X–2和N+X–1可都与相同的偏移-(O+X–3)*M相关联,而不是分别与不同的偏移-(O+X–3)*M和-(O+X–2)*M相关联。

在908,UE可标识RAPID和前置码之间的阈值量的连贯失配,其中载波频率响应于该标识而各自被偏移达正值或负值中的一者。例如,参照图8,在834,UE可标识RAPID 811和前置码809之间的阈值量Y的连贯RAPID失配。在834,如果Y个连贯失配被标识,那么在822,UE可取决于在814确定的频率偏移816的正值或负值来偏移每个后续随机接入消息824的载波频率。例如,参照图5,如果UE 502确定RACH尝试1至K内的Y个连贯RAPID失配都是由于正频率偏移(例如,图8中的频率偏移816是正的,诸如相对于图6中的PRACH 1),则该UE可将表2中的负频率偏移应用于每个后续RACH尝试516。替换地,如果UE确定RACH尝试1至K内的Y个连贯RAPID失配都是由于负频率偏移(例如,图8中的频率偏移816是负的,诸如相对于图6中的PRACH 2),则该UE可将表3中的正频率偏移应用于每个后续RACH尝试516。Y的值可由基站配置或针对该UE预配置(例如,Y=3或一些其他值)。UE(或UE的组件)可例如通过对RAPID811与RACH尝试1至K内的前置码809不同的每个实例进行计数,确定该计数至少总计连贯RACH尝试中的阈值量(Y),以及确定阈值量的所计数实例全部经受相同的方向频率偏移,来执行对RAPID与前置码之间的阈值量的连贯失配的标识。例如,UE 350的控制器/处理器359可标识三个连贯RACH尝试3、4和5包括由于正频率偏移(假设K=5和Y=3)而导致的失配RAPID。

在910,UE可获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者。例如,参照图8,UE 802可响应于UE与后续前置码825一起传送的(诸)后续随机接入消息824而从基站804获得(诸)附加RAR 836。附加RAR中的每一者可包括由基站配置的附加RAPID 837。UE(或该UE的组件)可例如通过接收附加RAR并且解调这些附加RAR中的数据来获得这些附加RAR。例如,RX处理器356可通过一个或多个天线352来接收附加RAR,并且控制器/处理器359可解调从RX处理器356接收到的数据。

在912,UE可进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配。例如,参照图8,在838,UE可确定附加RAPID 837和后续前置码825之间的阈值量Y的连贯RAPID失配。阈值量Y可与上述908(以及图8中的834)的阈值量Y相同或不同。UE(或该UE的组件)可例如根据以下过程来执行进一步的确定。首先,如果UE 350的控制器/处理器359不能在834确定Y个连贯RAPID失配都是由于相同方向的频率偏移,则控制器/处理器359可确定该频率偏移的大多数方向和该频率偏移的少数方向。接下来,控制器/处理器359可接收包括附加RAPID 837的(诸)附加RAR 836,并且控制器/处理器359可将Y个连贯附加RAPID与对应后续随机接入消息824的后续前置码825进行比较。控制器/处理器359随后可确定这些附加RAPID失配是否是由少数方向上的频率偏移引起。

最后,在914,UE可响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者,其中用于该一个或多个后续随机接入消息的这些载波频率被偏移达该正值或该负值中的另一者。例如,参照图8,在838,如果UE确定在附加RAR 836的附加RAPID 837中标识Y个连贯失配,则在840,该UE可偏移用于该UE可传送到基站804的附加随机接入消息842的载波频率。UE可在与在822应用的方向相反的方向上偏移这些载波频率。例如,如果UE在822对后续随机接入消息824应用正频率偏移(例如,根据表3),则在840UE可对附加随机接入消息842应用负频率偏移(例如,根据表2)。类似地,如果UE在822对后续随机接入消息824应用负频率偏移(例如,根据表2),则在840,UE可对附加随机接入消息842应用正频率偏移(例如,根据表3)。UE(或该UE的组件)可针对每个附加随机接入消息执行对载波频率的偏移,例如,通过标识要被应用于用于每个附加随机接入消息的载波频率的偏移,并且以偏移载波频率传送每个附加随机接入消息。例如,响应于进一步确定由于少数方向频率偏移导致的阈值数目的失配附加RAPID,UE 350的控制器/处理器359可标识来自表2或表3的用于每个附加随机接入消息的偏移(例如,在应用于后续随机接入消息的相反方向上),并且TX处理器368可通过一个或多个天线352在由控制器/处理器359针对每个附加随机接入消息标识的偏移载波频率处向基站310传送这些附加随机接入消息。

图10是解说设备1000的硬件实现的示例的示图1002。设备1002是UE并且包括耦合到蜂窝RF收发机1022和一个或多个订户身份模块(SIM)卡1020的蜂窝基带处理器1004(也被称为调制解调器)、耦合到安全数字(SD)卡1008和屏幕1010的应用处理器1006、蓝牙模块1012、无线局域网(WLAN)模块1014、全球定位系统(GPS)模块1016和电源1018。蜂窝基带处理器1004通过蜂窝RF收发机1022与UE 104和/或BS102/180进行通信。蜂窝基带处理器1004可包括计算机可读介质/存储器。计算机可读介质/存储器可以是非瞬态的。蜂窝基带处理器1004负责一般性处理,包括对存储在计算机可读介质/存储器上的软件的执行。该软件在由蜂窝基带处理器1004执行时使蜂窝基带处理器1004执行上文所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器还可被用于存储由蜂窝基带处理器1004在执行软件时操纵的数据。蜂窝基带处理器1004进一步包括接收组件1030、通信管理器1032和传输组件1034。通信管理器1032包括该一个或多个所解说的组件。通信管理器1032内的组件可被存储在计算机可读介质/存储器中和/或配置为蜂窝基带处理器1004内的硬件。蜂窝基带处理器1004可以是UE350的组件且可包括存储器360和/或以下至少一者:TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。在一种配置中,设备1002可以是调制解调器芯片并且仅包括基带处理器1004,并且在另一配置中,设备1002可以是整个UE(例如,参见图3的350)并且包括设备1002的前述附加模块。

通信管理器1032包括被配置成获得一个或多个RAR的RAR组件1040,其中一个或多个RAR中的每一者包括RAPID,并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息,例如,如结合902所描述的。通信管理器1032进一步包括确定组件1042,其从RAR组件1040接收以一个或多个RAR形式的输入,并且被配置成在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码,例如,如结合904所描述的。通信管理器1032进一步包括偏移组件1044,其从确定组件1042接收以该确定形式的输入,并且被配置成响应于该确定来偏移一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率,例如,如结合906所描述的。

通信管理器1032可进一步包括标识组件1046,其从RAR组件1040接收以RAPID和前置码形式的输入,并且被配置成标识该RAPID和该前置码之间的阈值量的连贯失配,例如,如结合908所描述的。载波频率可各自响应于标识组件1046的标识而被(由偏移组件1044)偏移达正值或负值中的一者。

RAR组件1040可进一步被配置成获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者,例如,如结合910所描述的。确定组件1042可从RAR组件1040接收以附加RAR形式的输入,并且可进一步被配置成进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配,例如,如结合912所描述的。偏移组件1044可从确定组件1042接收以该进一步确定形式的输入,并且可进一步被配置成响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者,其中用于一个或多个后续随机接入消息的载波频率被偏移达正值或负值中的另一者,例如,如结合914所描述的。

该装置可包括执行图8和图9的前述流程图中的算法的每个框的附加组件。因此,图8和图9的前述流程图中的每个框可由组件执行,并且该装置可包括这些组件中的一者或多者。这些组件可以是专门配置成执行该过程/算法的一个或多个硬件组件、由配置成执行该过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中以供由处理器实现、或其某种组合。

在一种配置中,设备1002(并且具体而言是蜂窝基带处理器1004)包括:用于获得一个或多个RAR的装置,其中该一个或多个RAR中的每一者包括RAPID,并且其中该一个或多个RAR中的每一者是响应于包括前置码的随机接入消息。设备1002并且特别是蜂窝基带处理器1004,还包括用于在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码的装置。设备1002并且特别是蜂窝基带处理器1004,进一步包括用于响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率的装置。

在一种配置中,设备1002(并且尤其是蜂窝基带处理器1004)可包括:用于标识RAPID和前置码之间的阈值量的连贯失配的装置,其中载波频率响应于该标识而各自被偏移达正值或负值中的一者。

在一种配置中,用于获得的装置可被进一步配置成获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者。用于确定的装置可被进一步配置成进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配。用于偏移的装置可被进一步配置成响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者,其中用于该一个或多个后续随机接入消息的这些载波频率被偏移达该正值或该负值中的另一者。

前述装置可以是设备1002中被配置成执行由前述装置叙述的功能的前述组件中的一者或多者。如上文中所描述的,设备1002可包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。如此,在一种配置中,前述装置可以是被配置成执行由前述装置叙述的功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。

因此,本公开的各方面允许UE响应于确定通常由HST中的上行链路多普勒频移效应引起的先前RACH尝试中的失配RAPID而应用CFO补偿以提高RACH成功率。当试图执行与基站的RACH时,UE可响应于传送各自包括前置码的随机接入消息而获得各自包括RAPID的一个或多个RAR。如果UE在这些RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定RAPID失配,其中此类失配是由基站接收到的PRACH的频率偏移(上行链路多普勒频移)引起的,则该UE可偏移用于该UE传送的每个后续随机接入消息的载波频率。当失配RAPID是由此类上行链路多普勒频移导致时,偏移载波频率可解决RAPID失配,并且从而允许提高RACH成功率。此外,为了确定被应用在偏移中的频率方向以解决RAPID失配,UE可标识在RAPID和前置码之间是否存在阈值量的连贯失配,并且该UE可响应于该标识而将用于后续随机接入消息的载波频率偏移达正值或负值。如果该阈值量的连贯RAPID失配不存在,则如果后续随机接入消息包括由相反方向上的频率偏移引起的阈值量的连贯附加RAPID失配,则UE可确定要改变附加随机接入消息中的偏移方向(例如,从正到负,或反之)。作为结果,RACH成功率可进一步被提高。

应理解,所公开的过程/流程图中的各个框的具体次序或层次是示例办法的解说。应理解,基于设计偏好,可以重新编排这些过程/流程图中的各个框的具体次序或层次。此外,一些框可被组合或被略去。所附方法权利要求以范例次序呈现各种框的要素,且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。

提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各个方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白,并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。由此,权利要求并非旨在被限定于本文中所示的方面,而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围,其中对要素的单数形式的引述除非特别声明,否则并非旨在表示“有且仅有一个”,而是“一个或多个”。诸如“如果”、“当……时”和“在……时”之类的术语应被解读为意味着“在该条件下”,而不是暗示直接的时间关系或反应。即,这些短语(例如,“当......时”)并不暗示响应于动作的发生或在动作的发生期间的立即动作,而仅暗示在满足条件的情况下将发生动作,而并不需要供动作发生的特定的或立即的时间约束。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。除非特别另外声明,否则术语“一些/某个”指的是一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合包括A、B和/或C的任何组合,并可包括多个A、多个B或多个C。具体地,诸如“A、B或C中的至少一者”、“A、B或C中的一者或多者”、“A、B和C中的至少一者”、“A、B和C中的一者或多者”、以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C,其中任何此类组合可包含A、B或C中的一个或多个成员。本公开通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此,且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文所公开的任何内容都不旨在捐献于公众,无论此类公开内容是否明确记载在权利要求书中。措辞“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等可以不是措辞“装置”的代替。如此,没有任何权利要求元素应被解释为装置加功能,除非该元素是使用短语“用于……的装置”来明确叙述的。

以下示例仅是解说性的,并且可以与本文所描述的其他实施例或教导的各方面进行组合而没有限制。

示例1是一种在用户装备(UE)处进行无线通信的方法,包括:获得一个或多个随机接入响应(RAR),其中该一个或多个RAR中的每一者包括随机接入前置码标识符(RAPID),并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息;在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码;以及响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。

示例2是示例1的方法,其中该一个或多个RAR的数目可基于最大前置码传输数目。

示例3是示例1和2中任一者的方法,其中该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者包括基于在基站处接收到的物理随机接入信道(PRACH)的频率偏移的失配RAPID。

示例4是示例3的方法,其中频率偏移基于在基站处接收到的预期RAPID来确定。

示例5是示例4的方法,其中频率偏移进一步基于定时提前来确定。

示例6是示例1到5中任一者的方法,其中载波频率中的每一者可被偏移达基于随机接入前置码副载波间隔的范围内的值。

示例7是示例6的方法,其中范围是在基站处接收到的物理随机接入信道(PRACH)的频率偏移的函数。

示例8是示例6和7中任一者的方法,其中范围进一步基于高速列车(HST)部署中的最大多普勒频移。

示例9是示例1到8中任一者的方法,其中载波频率中的每一者响应于与服务小区相关联的参考信号收到功率(RSRP)超过阈值而被偏移。

示例10是示例1到9中任一者的方法,其中载波频率中的每一者被偏移达不同的值。

示例11是示例10的方法,其中不同的值中的至少一者是一个或多个后续随机接入消息的最大数目的函数。

示例12是示例1到9中任一者的方法,其中载波频率中的一者或多者被偏移达相同的值。

示例13是示例1至12中任一者的方法,进一步包括:标识RAPID和前置码之间的阈值量的连贯失配,其中载波频率响应于该标识而各自被偏移达正值或负值中的一者。

示例14是示例1至12中任一者的方法,进一步包括:获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者;进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配;以及响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者,其中用于该一个或多个后续随机接入消息的这些载波频率被偏移达该正值或该负值中的另一者。

示例15是一种用于无线通信的装置,包括:处理器;与该处理器耦合的存储器;以及指令,这些指令存储在该存储器中并且在由该处理器执行时能操作用于使得该装置:获得一个或多个随机接入响应(RAR),其中该一个或多个RAR中的每一者包括随机接入前置码标识符(RAPID),并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息;在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码;以及响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。

示例16是示例15的装置,其中该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者包括基于在基站处接收到的物理随机接入信道(PRACH)的频率偏移的失配RAPID。

示例17是示例16的装置,其中频率偏移基于在基站处接收到的预期RAPID来确定。

示例18是示例17的装置,其中频率偏移进一步基于定时提前来确定。

示例19是示例15至18中任一者的装置,其中载波频率中的每一者可被偏移达基于随机接入前置码副载波间隔的范围内的值。

示例20是示例19的装置,其中范围是在基站处接收到的物理随机接入信道(PRACH)的频率偏移的函数。

示例21是示例19和20中任一者的装置,其中范围进一步基于高速列车(HST)部署中的最大多普勒频移。

示例22是示例15至21中任一者的装置,其中载波频率中的每一者响应于与服务蜂窝小区相关联的参考信号收到功率(RSRP)超过阈值而被偏移。

示例23是示例15至22中任一者的装置,其中载波频率中的每一者被偏移达不同的值,其中这些不同的值中的至少一者是一个或多个后续随机接入消息的最大数目的函数。

示例24是示例15至22中任一者的装置,其中载波频率中的一者或多者被偏移达相同的值。

示例25是示例15至24中任一者的装置,其中,这些指令在由该处理器执行时进一步使得该装置:标识RAPID和前置码之间的阈值量的连贯失配,其中载波频率响应于该标识而各自被偏移达正值或负值中的一者。

示例26是示例15至24中任一者的装置,其中,这些指令在由该处理器执行时进一步使得该装置:获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者;进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配;以及响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者;其中用于该一个或多个后续随机接入消息的这些载波频率被偏移达该正值或该负值中的另一者。

示例27是一种用于无线通信的设备,包括:用于获得一个或多个随机接入响应(RAR)的装置,其中该一个或多个RAR中的每一者包括随机接入前置码标识符(RAPID),并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息;用于在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码的装置;以及用于响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率的装置。

示例28是示例27的设备,进一步包括:用于标识RAPID和前置码之间的阈值量的连贯失配的装置,其中载波频率响应于标识而各自被偏移达正值或负值中的一者。

示例29是示例27的设备,其中用于获得的装置被进一步配置成获得附加RAR,其中这些附加RAR中的每一者包括附加RAPID,并且响应于包括后续前置码的后续随机接入消息中的一者;其中用于确定的装置被配置成进一步确定附加RAPID和后续前置码之间的阈值量的连贯失配;并且其中用于偏移的装置被进一步配置成响应于该进一步确定而将用于一个或多个附加随机接入消息中的每一者的载波频率偏移达正值或负值中的一者;其中用于该一个或多个后续随机接入消息的这些载波频率被偏移达该正值或该负值中的另一者。

示例30是一种存储计算机可执行代码的计算机可读介质,该代码在由处理器执行时使得该处理器:获得一个或多个随机接入响应(RAR),其中该一个或多个RAR中的每一者包括随机接入前置码标识符(RAPID),并且其中该一个或多个RAR中的每一者响应于包括前置码的随机接入消息;在该一个或多个RAR中的阈值数目的RAR中的每一者中确定对应RAR的RAPID不同于对应随机接入消息的前置码;以及响应于该确定而偏移用于一个或多个后续随机接入消息中的每一者的载波频率。

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