阅读说明：本技术 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 (Method and arrangement relating to synchronization procedure with beam scanning in a radio access network ) 是由 柳光 纪洛姆·维维尔 埃夫斯塔希奥斯·卡塔纳罗斯 于 2018-03-16 设计创作，主要内容包括：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。(A method of enabling a wireless communication device to access a service provided by a radio access network, the method comprising: the wireless base station is configured to operate using beamforming in which a first synchronization of the wireless device is achieved using received segments from a first random access channel. The second synchronization of the wireless device may be achieved from a scheduled UL transmission for data, control, or second random access signals where a possible TA value is greater than one OFDM symbol.)

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

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***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***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。

参考图2，其示出了一个FFT接收PUSCH和PRACH方案1或PUSCH和和PRACH方案2/4的情况。假设UE1正在发送PUSCH，UE1为与gNB同步的上行链路UL，UE2同时向gNB发送PRACH。理想情况下，gNB希望通过一个FFT同时接收PUSCH和PRACH两者，且FFT窗口是根据gNB时钟选取的。若使用方案2/4并且延迟大于CP长度但在FFT窗口内，则会接收到两个符号碎片，这可能破坏子载波之间的正交性，并且可能对PUSCH产生显着的子载波间干扰(inter-subcarrier interference)。而且，在没有完整的OFDM符号的情况下，PRACH本身并无法被解码。若使用方案1，由于所有符号都相同，故对于任何延迟来说，任何符号都充当后续符号的CP，因此可以在FFT窗口中接收到完整的OFDM符号，而不会引起子载波间干扰。

现在参考图3，其示出了CP长度的范围限制。即使在没有PUSCH的状况下，不同UE之间的PRACH延迟理想上应当保持在CP长度内，否则不同UE的PRACH会互相干扰，方案2/4就是这种情况。然而，从方案1可以看出，由于所有符号在波形上是相同且连续的，因此延迟不受CP长度的限制。实际上，整个符号长度的延迟是可被支持的。

不同的PRACH格式可用于不同的场景，方案1用来说明这个概念，但类似的设计也可用在方案2或方案4。每种格式包括一个PRACH突发(burst)和一个GT，PRACH突发确保相关的格式足够稳健以便gNB能够接收它，并且GT确保该格式可以容忍最大的延迟。图4示出了许多不同的PRACH格式，例如占据1/4OFDM符号的GT的格式0可以支援高达2.5公里的覆盖距离，而占据3个OFDM符号的GT的格式5可以支援高达30公里的覆盖距离。

对于高频操作，通常采用波束赋形(beamforming)和波束扫描的方式来提高覆盖范围。然而，采用波束扫描技术时，选用方案1或甚至其他任何方案都可能会出现许多问题。例如，在采用波束扫描进行PRACH接收的情况下，当波束持续时间小于PRACH突发的长度时，整个突发中只有一些片段(segment)会被以波束扫描的方式接收。gNB应该能够从接收到的片段中检测TA值，但是TA不定的情况下将导致进一步困难。

本发明试图解决该领域中至少一部的显着的问题。

发明内容

本发明内容以简要的形式来介绍一系列概念，这些概念将在下面的详细说明中进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或者必要特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据本发明第一方面，提供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同步片段接收来自无线装置的传输。

较佳地，从接收到的第一PRACH传输的片段实现所述无线装置的第一同步。

较佳地，至少部分地通过估算已量测到的信号强度来得出所述第一同步。

较佳地，所述已量测到的信号强度是量测到的所述第一PRACH传输的强度。

较佳地，所述已量测到的信号强度至少部分地通过所述第一PRACH传输的已选前导序列来得出。

较佳地，利用所述第一同步为所述无线装置调度UL传输。

较佳地，所述UL传输包括被留空的最后数个符号。

较佳地，从所述已调度的UL传输实现所述无线装置的第二同步。

较佳地，为已通过所述第一同步进行同步的所述无线装置调度第二PRACH传输，

较佳地，从所述第二PRACH传输实现所述无线装置的第二同步。

较佳地，利用所述第二同步为所述无线装置调度UL传输。

较佳地，所述第一PRACH传输使用方案1。

较佳地，所述第二PRACH传输使用方案4。

较佳地，所述无线电接入网络为新射频/5G网络。

根据本发明第二方面，提供一种基站，被配置为利用波束赋形方式进行操作，其中从无线装置的第一同步传输接收随机接入信道片段。

根据本发明第二方面，提供一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，用于由处理器执行以执行本发明另一方面的方法。

非暂时性计算机可读介质可以包括如下一个群组中的至少一个：硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁存储设备、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、EPROM、电可擦除可编程只读存储器和闪存。

附图说明

以下仅通过示例的方式，并结合附图，对本发明的进一步细节、方面以及实施例进行描述。为了简单和清楚起见，示出附图中的元件，且这些元件并不一定按照比例绘制。在各个附图中包含相同的标号，以便于理解。

图1是根据现有技术示出方案1中的符号与方案2/4中的符号的简化图；

图2是根据现有技术的例示使用方案1或方案2/4的两个UE的简化图；

图3是根据现有技术示出CP长度的覆盖限制的示意图；

图4是根据现有技术示出许多不同PRACH格式的示意图；

图5是根据本发明的一个实施例示出PRACH通过波束扫描方式接收的简化图；

图6是根据本发明的一个实施例示出TA模糊性的序列图；

图7是根据本发明一个实施例示出不同的覆盖区域的简化图；

图8是根据本发明的一个实施例示出具有不正确的TA值的重叠和/或冲突的序列图；

图9是根据本发明的一个实施例示出具有被留空符号的TA模糊性的序列图；

图10是根据本发明的一个实施例示出两步骤的PRACH程序的方块图；以及

图11是根据本发明的一个实施例示出具有方案4类型的设计的第二各PRACH的序列图。

具体实施方式

本领域技术人员将认识到并理解，所描述的示例的具体细节仅仅只是针对一些实施例的说明，并且这里阐述的教导适用于各种替代配置。

本发明总的来说涉及在随机接入信道的处理场景中使用波束扫描达到较广的覆盖范围的支持，并解决了任何TA模糊性的问题，从而使得gNB能够采用具有经改进的调度灵活性和效率的快速波束扫描。本发明进一步增强了所谓的方案1所使用的方式，以支持往返(“round trip”)传播时间大于一个OFDM符号的覆盖距离。

对于高频操作，为了改善覆盖范围，在例如RACH相关的处理中，可以使用波束赋形和波束扫描，参考图5所示。具有多个元件(波束1到12)的天线100可以用于形成一个具有很高增益的窄波束，以覆盖一个特定的方向。在图5中，这由不同波束所指向的方向示出。应当理解，可以存在更多或更少的波束，而且它们可以指向与所示方向不同的方向。这些波束可以扫描一个服务小区(未图示)的整个覆盖区域。以前，一个波束只能覆盖非常窄的区域，因此对于具有波束扫描功能的gNB来说，更难以支援频分复用(FDMed)的多UE复用，因为调度中的两个或更多个UE位于同一波束的概率远小于位于宽波束的概率。因此，单个波束的使用限制了在给定波束的频率下复用两个用户的可能性，所以这意味着单个UE将会在一个波束中进行调度。并且，高频操作的带宽要求高时，为此一UE调度所需的资源块可能相当大。为了提高调度灵活性，采用时域中非常短的持续时间来减小调度用的资源块的大小的方式已被提出，这个非常短的持续时间称为“迷你时隙(mini-slot)”，并且可以短至1或2个OFDM符号长。

如图5进一步示出的，可以在PRACH突发的持续时间内使用多个接续的波束102。包括CP的整数个PUSCH符号选作为波束持续时间。不同的子载波间隔(subcarrier spacing,SCS)可以用于PUSCH和PRACH，这意味着具有CP的PUSCH符号和没有CP的PRACH符号可以是不同的，因此在一个波束内接收PRACH符号碎片是可能的。如果使用低SCS，则波束持续时间可以是迷你时隙104，或者如果使用高SCS，则波束持续时间可以是几个完整时隙。

如参考图6所讨论的，具有符号碎片是可能的，并且只要PRACH的总片段长度长于一个OFDM符号200，这个PRACH便为可解码的。图6示出了大于一个OFDM符号的延迟所存在的TA模糊性。一个片段可被称为部分的随机接入信道消息、或PRACH信号或传输。

PRACH的一个目的是使终端实现上行链路UL同步。当终端开启时，需要先与下行链路DL同步，然后读取系统资讯进行UL接入(包括相关的PRACH参数)。当终端希望在没有一个有效TA的情况下发起UL传输时，它可以依其DL时序发送具有0TA的PRACH突发，并且确保在一次往返传播延迟之后，此一突发会被gNB接收。为回应此PRACH，gNB可以向终端指示一个TA值，使得具有这个指示的TA值的UL传输可以与gNB时钟在时间上对齐。

当因传播而引起的延迟小于一个OFDM符号时，gNB可以从频域上的相移检测出不同处，即ΔT，在此情况下TA＝ΔT。如图6所示，当延迟大于一个OFDM符号202时，gNB只能接收一个波束持续时间内的片段，但是gNB无法知道这个片段在整个PRACH突发中的确切位置，例如，这个片段之前或之后有多少个符号。同样地，gNB只能检测出Δt，即来自于该片段的小于一个OFDM符号的部分。然而，在那种情况下，TA＝x个OFDM符号周期+ΔT。由于gNB不知道小区内的UE位置，因此不能确定TA，这被称为大于一个OFDM符号的延迟的TA模糊性。如前所述，本发明试图解决这个与TA模糊相关的问题，这将在下文作更详细地描述。如上所述，至少是方案1存在上述提及的TA模糊性的问题。

参考图7，多个符号区域300、302和304显示于gNB 100的覆盖区域306中，整个覆盖区域306可以被切分成<1符号区域300、1至2符号区域302和2至3符号区域304，可以利用覆盖区域306中每个符号区域300、302和304的路径损耗来估算TA模糊度。依据系统所需，可以具有更多或更少的符号区域。例如，具有15KHz SCS的一个默认的OFDM符号持续约67μs，这代表10公里的最大覆盖距离。因此，若配置PRACH格式5(GT＝3个OFDM符号)和SCS＝15KHz的组合，则潜在的覆盖距离为30Km。整个小区可以切分成如图7所示的3个区域，或者根据具体情况切分成更多或更少的区域。

对于TA的粗略估算可以存在许多不同的方案，这些方案可以包括以gNB为中心的方案和以UE为中心的方案。

在以gNB为中心的方案方面，终端以某一功率发送PRACH，并且gNB基于所接收到的功率强度估算可能的符号区域。以图7中的示例来说，三个阈值T1、T2和T3可用于各个符号区300、302和304，且一般来说T1>T2>T3。所需的T1、T2或T3的值可以根据路径损耗模型来选用，可以在(https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_propagation_model)找到针对不同场景的多路径损耗模型，gNB可以选择与其安装位置匹配的模型。通过gNB学习也可以逐渐改善上述阈值。

在以UE为中心的方案方面，基本概念是UE从DL接收上来估算通过损耗。知道了这种粗略估算，UE可以使用不同的PRACH前导码来暗示性地指示它。以图7中的示例来说，所有PRACH前导序列可以被切分成三个组，且每个组连接到相关的符号区域200、202或204，UE从一个组中选出一个前导序列，以暗示性地指示其位置，换言之，与所估算的TA匹配的符号区域。

以UE为中心的方案可以包括许多不同的步骤。在第一步骤中，gNB可以广播UE的指导阈值以决定潜在的符号区域。在第二步骤2中，终端执行DL测量，并通过将接收到的DL功率强度与第一步骤以信号发送的阈值进行比较，来确定适当的区域索引。在第三步骤中，终端发送具有从与所确定的区域索引相关的组选出的已选前导序列的PRACH。然后，在第四步骤中，gNB将该区域资讯列入考虑，以向终端指示适当的TA值。上述两种方案的简单比较如下表1所示。

这两个方案可以同时使用，并且gNB可以根据来自gNB本身和UE测量结果这两者的输入，作出其自己的关于TA的决定。

如果TA定义为：

TA＝a*S+n*S；

其中S为一个OFDM符号；0≤a<1；n＝0,1,2…n_max

若假定所谓的方案1被执行，则gNB可以检测小于一个OFDM的TA的任何部分，并且可以从上文的模糊性评估步骤来估算n。a*S被称为精确的TA，下文以TA1表示，而n*S被称为粗略的TA，下文以TA2表示。因此，gNB可以向终端指示估算的TA值为TA＝TA1+TA2，n_max的值是由配置的PRACH格式的GT长度所决定。

解决方案A是基于以gNB为中心、以UE为中心或这两者的组合的路径损耗估算，来解决TA模糊性的问题。对于模糊性评估，gNB基于所接收到的PRACH功率强度，来判断哪个TA值更有可能，及a*S或a*S+n*S(n>0)。关于TA模糊性，gNB不知道实际的TA是a*S或者是a*S和几个符号，在这种情况下，量测到的功率强度可以有助于区分这一点。a*S和a*S+n*S之间的功率强度差可能相对较大，并且可能需要PRACH功率强度的测量值的绝对值，以供gNB决定出正确的TA值。

从这个观点来看，以gNB为中心的方案比以UE为中心的方案更有优势。以图7中的示例来说，若TA1接近一个OFDM符号长，这意味着UE可能位于接近3个区域所有的边界区域的位置，并且功率测量结果显示UE处于1符号区域以及1至2符号区域之间的边界区域中。采用以gNB为中心的方案，gNB可以接着得出TA＝TA1和TA2＝0的结论。若使用以UE为中心的方案，则存在UE向gNB指示其位于该1至2符号区域中的风险，导致gNB得出TA＝TA1+TA2(＝1符号)的结论。若n的估算是错误的，解决方案A就可能产生缺失，引起时隙前或时隙后的干扰。当对n作出正确的估算时，这就不会是个问题，但是当在视线LOS(Line of Sight)和非视线NLOS(非LOS)中的UE共存(在高频的情况下通常是这样)时，正确估算的概率随着大范围变动的路径耗损的变化而减小。

现在参考图8，其显示了解决方案A衍生出的不正确的TA值产生的的影响，并且可能导致重叠(overlap)或冲突(collision)400。如果所指示的TA太大，对应的UE传输可能前一个时隙402与另一个UE传输重叠，而干扰可能就发生在重叠区域。TA可能会太大，因为TA2被高估，这起因于例如终端装置非常靠近gNB或在建筑物深处，使得路径损耗很大。若所指示的TA太小，相应的UE传输可能会落在正确的时间之后，并且可能会在404后的时隙与另一个UE传输重叠。TA可能会太大，因为TA2被低估，这起因于例如LOS传输。

还应当注意，很可能地，NR会在时隙起始端的第一个符号中放置解调参考符号(DeModulation Reference Symbol,DMRS)。因此，若冲突发生在前一个时隙或后一个时隙，则DMRS很可能被破坏，这可能比接收其他符号时引起的冲突还产生更多的问题。

对于具有GT>1个OFDM符号的PRACH格式，可以存在2或3个OFDM符号的GT，这意味着n可以是最多1或2。对于PRACH格式3或格式4，可以存在2个OFDM符号的GT，故可能的TA不会超过2个OFDM符号，且n＝0或1。对于PRACH格式5，GT可以是3个OFDM符号，故n可以是0、1或2。

可选地，在没有模糊性评估的情况下，上述解决方案A可以被支持。在这种情况下，gNB可以在随机接入响应(Random Access Response,RAR)600a中仅指示TA1，如图10所示，并且只有图8中的“太晚”冲突406可能在所有可能的n值的情况下发生。gNB可以因而从DMRS位置检测出延迟，并在下一个调度消息中指示正确的TA值。

现在将讨论称为解决方案B的替代方案，这也可以基于模糊性评估。在这种情况下，gNB总是向终端指示TA＝TA1，并且另外当gNB认为终端可能会有TA模糊性问题(TA2≠0)时，若为小区配置PRACH格式3或4，则gNB会指示终端将最后一个符号留空，或者若为小区配置PRACH格式5，则gNB会指示终端将最后二个符号留空。

图9示出了使用被留空的符号可能存在的模糊性的详细信息，所示出的示例涉及PRACH格式3/4，应当注意，其他的PRACH格式可以以类似的方式操作。若在模糊性评估后，假设终端没有模糊性方面的问题，则会向终端指示一个具有正常UL调度消息的TA值，并且没有符号会被留空(以DMRS 500显示于图9)。若gNB非常确信终端对于一个给定区域的往返时间来说位于一个OFDM符号内，则认为该终端没有模糊性的问题。

若在模糊性评估后，认为终端有模糊性上的风险(TA2≠0)，则gNB将指示一个TA1值和最后一个符号留空的UL调度。这可能存在许多种可能的情况，第一种可能的情况是TA2＝0(图9中的DMRS 502)，并且在这种情况下，将会浪费最后一个OFDM符号。在第二种情况下，TA2＝1(图9中的DMRS 506)，导致的结果是UL传输会晚一个符号的时间到达gNB，且将会浪费第一个OFDM符号。当认为存在TA模糊性时，解决方案B没有重叠或冲突的问题。

gNB可以从UL传输的DMRS检测出符号上可能的TA差异，并在下一个UL调度消息中指示正确的TA。解决方案B可能的缺点是，会浪费一个OFDM符号资源，但是正确的TA会在第二个UL传输中提供，浪费一个符号的资源可能是很小的。

即使gNB认为终端没有TA模糊性方面的问题，冲突仍可能发生，这可能发生，是由于终端位于一个符号的TA区域之外。因此，建议解决方案B在模糊性评估阶段中使用保守的阈值，以将冲突发生的概率维持在相对低的水平，虽然有相对高概率产生一个符号的浪费，但这被认为是可接受的。

在另一实施例中，在没有模糊性评估的情况下，解决方案B也可以被支持。在这种情况下，所有UE都将最后n_max个符号留空。n_max可以根据系统信息块(SystemInformation Block,SIB)消息中包括的经配置的PRACH格式来决定，因此不需要指示要被留空的符号的确切数量，并且可以使用单个比特的指示符来通知是否需要进行留空，这使得gNB能够灵活地对一些UE进行一个或多个符号的留空，而不对其他UE进行留空。这种灵活性可以剔除，而不需要指示符，但在这种情况下，必须规定所有终端应该默认针为第一个RAR所调度的UL传输的最后n_max个符号留空，如图10所示。gNB可以从DMRS位置检测出延迟，并在没有符号被留空的下一个调度消息中指示正确的TA值。

在又一个实施例中，采用解决方案C，在这个例子中，存在两步骤的PRACH程序，且gNB可以向终端指示需要开始另一个PRACH程序。可选地，在gNB发送该指示之前，可以执行如上所述的相同的模糊性评估。若终端被认为没有模糊性方面的风险，则gNB可以选择向该终端指示开始一个正常的PUSCH传输，而不是具有所指示的TA值的另一个PRACH程序。

现在将参考图10描述所述的两步骤的PRACH同步程序。gNB接收第一个PRACH 602(其已同意使用至少方案1)，并执行模糊性评估。若评估结果针对模糊性给出非常低的概率，则gNB可以依正常方式以TA＝TA1调度PUSCH资源604。若评估结果表明有很高的概率存在TA模糊性方面的问题，则gNB可以向终端指示执行第二个PRACH 506，并且一个参数组可以包括在该第一RAR600a中，该参数组可以包括：专用资源块、来自第一个PRACH的TA1以及诸如例如前导序列索引之类的PRACH参数。

gNB接着接收第二个PRACH 606并检测TA2(n*S，n＝0,1,2)。在下一个RAR 600b中，gNB依正常方式以TA值(＝TA1+TA2)调度PUSCH 604。

RAR 600b消息可以包括LTE中称为Msg3的UL调度消息，并且为了支援第二个PRACH的调度，可以指示新的消息类型。终端从消息类型指示符知道是否调度了PRACH或PUSCH/PUCCH。第一个PRACH中接收到的随机接入前导ID(Random Access Preamble ID,RAPID)可用于终端的寻址。标记为608的部分是可选的，仅在TA模糊性的概率很高时才需要。

对于第二个PRACH，可以考虑与方案1不同的设计。一旦已获得TA1且达到符号级同步，也可以考虑方案2或方案4而没有子载波间干扰的风险。也可以从第一个PRACH获得最佳的波束资讯，且gNB可以根据其波束扫描模式，分配频率/时间资源，使得第二个PRACH前导码可以准确地落入该特定终端的波束持续时间内。因此，第二个PRACH突发可以较第一个PRACH突发短。由于第二个PRACH在gNB的控制和期望之下，因此也可以指示出专用PRACH前导序列，以简化gNB的接收并避免前导序列与其他UE发生冲突。

如图11所示的方案4可以为第二PRACH突发提供一种操作模式。例如，仅在PRACH格式5的最后一个时隙(总共3个时隙)发送第二个PRACH。当为第二个PRACH进行资源分配时，gNB可能需要确保其具有至少一个波束会在分配的时间内指向特定UE的方向。在TA1已知的情况下，可能的延迟可以仅是整数个OFDM符号。根据接收到的序列，gNB可以检测TA2值，例如，若按顺序接收到序列5,6,7，则TA2＝0；若按顺序接收到序列3,4,5，则TA2＝2。

应当注意的是，本发明可以支援GT>3个OFDM符号的PRACH格式。针对第二个PRACH使用方案4的建议可以取决于保证波束持续时间覆盖第二个PRACH的整个长度。方案1和2也可用于此功能。其它提供第二个PRACH的方式也是可行的。

以上阐述的每种解决方案都具有优点，并且可以根据许多不同的考量来选择解决方案。如先前指出的，每个解决方案可以独立使用，而不需要模糊性评估步骤。然而，模糊性的评估可以减轻任何负面的性能表现，例如解决方案A的时隙间干扰更少，解决方案B的资源浪费更少，解决方案C中更少UE产生延迟增加的情形。

本发明实施例的信号处理功能，特别是gNB和UE，可以使用相关领域技术人员已知的计算系统或架构来实现。可以使用计算系统，例如台式计算机、掌上型计算机或笔记本计算机、手持计算机设备(PDA，小型电话，掌上电脑等)、大型机、服务器、客户端或对于给定的应用或环境而言是必须的或适当的任何其他类型的专用或通用计算设备的计算系统。计算系统可以包括一个或多个处理器，其中处理器可以使用通用或专用处理引擎来实现，例如，微处理器，微控制器或其他控制模块。

计算系统还可以包括主存储器，例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或其他动态存储器，用于存储将由处理器执行的信息和指令。这样的主存储器还可以用于在执行由处理器执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。计算系统同样可以包括只读存储器(Read Only Memory,ROM)或其他静态存储设备，用于存储处理器的静态信息和指令。

计算系统还可以包括信息存储系统，该信息存储系统可以包括例如介质驱动器和可移动存储接口。介质驱动器可以包括驱动器或其他机构，以支持固定或可移动存储介质，例如硬盘驱动器，软盘驱动器，磁带驱动器，光盘驱动器，光盘(compact disc，CD)，数字视频驱动器(digital video drive,DVD)或读取或写入驱动器(R或RW)，或其他可移动或固定的介质驱动器。存储介质可以包括例如硬盘、软盘、磁带、光盘、CD或DVD，或其他由介质驱动器读取和写入的固定或可移动介质。存储介质可以包括存储有特定计算机软件或数据的计算机可读存储介质。

在其他可选实施例中，信息存储系统可以包括其他类似的组件，用于允许将计算机程序或其他指令或数据加载到计算系统中。这样的组件可以包括，例如，可移动存储单元和接口(例如程序盒和盒接口)、可移动存储器(例如，闪存或其他可移动存储器模块)和内存插槽，以及其他可移动存储单元和允许软件和数据从可移动存储单元传输到计算系统的接口。

计算系统还可以包括通信接口。这种通信接口可用于允许软件和数据在计算系统和外部设备之间传输。通信接口例如可以包括调制解调器、网络接口(例如以太网或其他NIC卡)、通信端口(例如，通用串行总线(universal serial bus,USB)端口)、PCMCIA插槽和卡等。通过通信接口传输的软件和数据是具有信号的形式，该信号可以是电子信号、电磁信号、光学信号，或能够被通信接口介质接收的其他信号。

在本申请中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等通常可用于指代有形介质，例如存储器、存储设备或存储单元。这些和其他形式的计算机可读介质可以存储一个或多个指令以供包括该计算机系统的处理器使用，以使处理器执行指定的操作。当执行这样的指令，通常称为“计算机程序代码”(可以以计算机程序或其他组群的形式分组)时，使计算系统能够执行本发明的实施例的功能。注意，代码可以直接使处理器执行特定操作，或被编译以执行特定操作，和/或与其他软件、硬件和/或固件元件(例如，用于执行标准功能的数据库)组合以执行此操作。

非暂时性计算机可读介质可以包括如下一个群组中的至少一个：硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁存储设备、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、EPROM、电可擦除可编程只读存储器和闪存。

在利用软件来执行元件的实施例中，软件可以通过使用例如可移动存储驱动器存储于计算机可读介质中，并加载到计算系统中。当由计算系统中的处理器执行控制模块时，控制模块(在本实施例中，控制模块为软件指令或可执行计算机程序代码)导致处理器执行如本文所述的本发明的功能。

进一步地，本发明的构思可以被应用在用于在网络元件内执行信号处理功能的任何电路。进一步设想，例如，半导体制造商可以在独立设备的设计中采用本发明的构思，这些独立设备例如数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的微控制器，或专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)和/或任何其他子系统元件。

可以理解，为了清楚起见，以上描述已经参考单个处理逻辑描述了本发明的实施例。然而，本发明的构思同样可以通过多个不同的功能单元和处理器来实现，以提供信号处理功能。因此，对特定功能单元的引用仅被视为对用于提供所描述的功能的合适装置的引用，而不是严格的逻辑或物理结构或组织的陈述。

本发明的方面可以以任何合适的形式实现，这些形式包括硬件、软件、固件或由这些的任何组合。本发明可选地至少部分地实现为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器或例如FPGA设备的可配置模块组件上运行的计算机软件。因此，本发明的实施例的元件和组件可以以任何合适的方式在物理上，功能上和逻辑上实现。实际上，功能可以在单个单元中、在多个单元中或者作为其他功能单元的一部分来实现。

尽管已结合了一些实施例来描述本发明，然而这并不意图将本发明限于这里阐述的特定形式。相反，本发明的范围仅受所附权利要求的限制。另外，尽管有些特征可能看起来结合特定实施例描述，然而本领域技术人员将认识到，根据本发明可以将所描述的实施例的各种特征进行组合。在权利要求中，术语“包括”不排除存在其他元件或步骤。

此外，尽管单独列出，但是多个装置，元件或方法步骤可以通过例如单个单元或处理器实现。另外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地组合，并且包含在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行和/或不利的。此外，在一类权利要求中包含特征并不意味着对该类别的限制，而是表明该特征同样适用于其他恰当的权利要求类别。

此外，权利要求中的特征的顺序并不意味着这些特征必须以任意特定顺序来执行，尤其是方法权利要求中的各个步骤的顺序并不意味着必须以该顺序执行这些步骤。相反，可以以任何合适的顺序执行这些步骤。另外，单数引用并不排除多个。因此，引用“一个”、“第一”、“第二”等，并不排除多个。

尽管已结合了一些实施例来描述本发明，然而这并不意图将本发明限于这里阐述的特定形式。相反，本发明的范围仅受所附权利要求的限制。另外，尽管有些特征可能看起来结合特定实施例描述，然而本领域技术人员将认识到，根据本发明可以将所描述的实施例的各种特征进行组合。在权利要求中，术语“包括”或“包含”不排除存在其他元件或步骤。