CN118648362A - 用于haps的初始接入过程 - Google Patents

Abstract

本公开的一些实施例提供了初始接入过程，所述初始接入过程允许UE连接到非地面发送接收点，例如高空平台系统中的设备。通过接收定位参考信号，UE可以确定其自身的位置坐标。然后，根据所述位置坐标，所述UE可以使用表中与所述位置坐标相关联的一组参数来选择波束。然后，所述UE可以使用所述选择的波束来执行与所述非地面发送接收点的初始接入过程。

Description

用于HAPS的初始接入过程

技术领域

本公开大体上涉及无线通信网络中的初始接入过程，并且在特定实施例中，涉及用于高空平台系统(high altitude platform system，HAPS)的初始接入过程。

背景技术

目前用于无线通信(蜂窝)系统中的初始接入过程的方案是基于众所周知的长期演进(Long Term Evolution，LTE)中定义的过程。LTE标准于2008年12月最终确定。术语“初始接入”指的是以下四个物理层功能的集合：小区搜索功能、小区选择功能、系统信息获取功能和随机接入功能。初始接入功能通常在用户设备(user equipment，UE)处于空闲(IDLE)状态或非激活(INACTIVE)状态时启动。初始接入的目标是允许UE切换到连接(CONNECTED)状态，以连接到发送接收点。

发明内容

本申请的各个方面涉及初始接入过程，所述初始接入过程允许UE连接到非地面发送接收点，例如高空平台系统中的设备。通过接收定位参考信号，UE可以确定其自身的位置坐标。然后，根据所述位置坐标，所述UE可以使用表中与所述位置坐标相关联的一组参数来选择波束。然后，所述UE可以使用所述选择的波束来执行与所述非地面发送接收点的初始接入过程。

由于波束的时分复用分离，可能认为用于允许所述UE切换到连接(CONNECTED)状态，以连接到发送接收点的已知初始接入方案在本质上是耗时的，还会浪费频谱。

本申请的各个方面通过使用所述UE自身的所述位置坐标来缩小潜在波束的范围，可以认为这是为了提高时间效率和频谱效率。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于在设备处选择波束的方法。所述方法包括：获取所述设备的位置坐标；基于所述获取到的所述设备的位置坐标，从多个波束索引中确定选择的波束索引；基于所述选择的波束索引，发送随机接入前导。

附图说明

为了更全面地理解本公开实施例及其优点，下面通过举例参考结合附图进行的以下描述，在附图中：

图1在示意图中示出了本公开实施例可以在其中实现的通信系统，该通信系统包括多个示例性电子设备和多个示例性发送接收点以及各种网络；

图2在框图中示出了图1中的通信系统，该通信系统包括多个示例性电子设备、示例性地面发送接收点和示例性非地面发送接收点以及各种网络；

图3以框图形式示出了根据本申请的各个方面的图2中的示例性电子设备的元件、图2中的示例性地面发送接收点的元件以及图2中的示例性非地面发送接收点的元件；

图4以框图形式示出了根据本申请的各个方面的示例性电子设备、示例性地面发送接收点以及示例性非地面发送接收点中可以包括的各种模块；

图5以框图形式示出了根据本申请的各个方面的感测管理功能；

图6示出了一种已知的发送多个同步信号/物理广播信道块的方法，其中，每个块在给定的时间位置发送；

图7示出了根据本申请的各个方面的多个六边形小区，其中，每个六边形小区表示非地面发送接收点发送的单个波束，该多个六边形小区示出为属于八个波束组中的一个波束组；

图8示出了根据本申请的各个方面的多个六边形小区，其中，每个六边形小区表示非地面发送接收点发送的单个波束，该多个六边形小区示出为属于五个波束组中的一个波束组；

图9在信号流图中示出了根据本申请的各个方面表示灵活波束搜索的非地面发送接收点与UE之间的初始接入交互；

图10示出了根据本申请的各个方面的将位置坐标范围映射到波束组大小的值和波束组索引的值的表中的示例性条目；

图11示出了根据本申请的各个方面的非地面发送接收点发送的示例性定位信息块；

图12示出了根据本申请的各个方面的包括从纬度范围和经度范围到波束组大小的参数值和波束组索引的参数值的映射的表；

图13在信号流图中示出了根据本申请的各个方面的表示静态波束搜索的非地面发送接收点与UE之间的初始接入交互；

图14在信号流图中示出了根据本申请的各个方面的表示基于频段的波束搜索的非地面发送接收点与UE之间的初始接入交互；

图15示出了根据本申请的各个方面的将位置坐标映射到波束组索引的多个值的示例性表；

图16示出了根据本申请的各个方面的包括从纬度范围和经度范围到波束组大小的参数值和波束组索引的参数值的映射的频段特定表；

图17在信号流图中示出了根据本申请的各个方面的表示蜂窝辅助波束搜索的非地面发送接收点与UE之间的初始接入交互；

图18示出了根据本申请的各个方面的无线帧的示例性结构；以及

图19在信号流图中示出了根据本申请的各个方面的表示HAPS辅助波束搜索的非地面发送接收点与UE之间的初始接入交互。

具体实施方式

出于说明性目的，将结合附图更加详细地解释具体的示例性实施例。

本文中阐述的实施例表示信息足以实践请求保护的主题，并说明了实践这种主题的方法。根据附图阅读以下描述之后，本领域技术人员会理解所请求保护的主题的概念，并会认识到这些概念的应用在本文中并没有特别提及。应当理解，这些概念和应用在本公开和所附权利要求书的范围之内。

此外，应当理解，本文中公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其它方式访问一个或多个非瞬时性计算机/处理器可读存储介质，该介质用于存储信息，例如计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其它数据。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质的示例的非详尽列表包括磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(digitalvideo disc/digital versatiledisc，DVD)、蓝光光盘^TM等光盘，或其它光存储器，在任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，随机存取存储器(random-access memory，RAM)，只读存储器(read-only memory，ROM)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)，闪存或其它存储技术。任何这些非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分，也可以由一种设备访问或连接。用于实现本文中描述的应用或模块的计算机/处理器可读/可执行指令可以由这些非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其它方式保存。

参考图1，作为说明性而非限制性示例，提供了通信系统的简化示意图。通信系统100包括无线接入网120。无线接入网120可以是下一代(例如，第六代(sixth generation，6G)或更高版本的)无线接入网，或传统(例如，5G、4G、3G或2G)无线接入网。一个或多个通信电子设备(electronic device，ED)110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h、110i、110j(通常称为110)可以彼此互连，也可以连接到无线接入网120中的一个或多个网络节点(170a、170b，通常称为170)。核心网130可以是该通信系统的一部分，并且可以依赖于或独立于通信系统100中使用的无线接入技术。此外，通信系统100包括公共交换电话网(publicswitched telephone network，PSTN)140、互联网150和其它网络160。

图2示出了示例性通信系统100。一般情况下，通信系统100使得多个无线或有线元件发送数据和其它内容。通信系统100的目的可以是通过广播、组播和单播等提供语音、数据、视频和/或文本等内容。通信系统100可以通过在其组成元件之间共享资源(例如，载波频谱带宽)来运行。通信系统100可以包括地面通信系统和/或非地面通信系统。通信系统100可以提供广泛的通信服务和应用(例如，地球监测、遥感、被动感测和定位、导航和跟踪、自主交付和移动等)。通信系统100可以通过地面通信系统和非地面通信系统的联合运行来提供高度可用性和鲁棒性。例如，将非地面通信系统(或其组件)集成到地面通信系统中可以产生包括多层的异构网络。与传统通信网络相比，异构网络可以通过高效的多链路联合操作、更灵活的功能共享以及地面网络与非地面网络之间更快的物理层链路切换来提高整体性能。

地面通信系统和非地面通信系统可以视为通信系统的子系统。在图2所示的示例中，通信系统100包括电子设备(electronic device，ED)110a、110b、110c、110d(通常称为ED 110)、无线接入网(radio access network，RAN)120a和120b、非地面通信网络120c、核心网130、公共交换电话网(public switched telephone network，PSTN)140、互联网150和其它网络160。RAN 120a和120b包括相应的基站(base station，BS)170a和170b，基站170a和170b通常可以称为地面发送接收点(terrestrial transmit and receive point，T-TRP)170a和170b。非地面通信网络120c包括接入节点172，该接入节点172通常可以称为非地面发送接收点(non-terrestrial transmit and receive point，NT-TRP)172。

任何ED 110都可以替代地或附加地用于与任何T-TRP 170a和170b以及NT-TRP172、互联网150、核心网130、PSTN 140、其它网络160或上述各项的任意组合进行连接、接入或通信。在一些示例中，ED 110a可以通过地面空口190a与T-TRP 170a在上行和/或下行传输方面通信。在一些示例中，ED 110a、110b、110c和110d还可以通过一个或多个侧行链路空口190b彼此直接通信。在一些示例中，ED 110d可以通过非地面空口190c与NT-TRP 172在上行和/或下行传输方面通信。

空口190a和190b可以使用类似的通信技术，例如，任何合适的无线接入技术。例如，通信系统100可以在空口190a和190b中实现一种或多种信道接入方法，例如，码分多址(code division multiple access，CDMA)、空分多址(space division multiple access，SDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequencydivision multiple access，FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。空口190a和190b可以利用其它高维信号空间，这可以涉及正交和/或非正交维度的组合。

非地面空口190c可以通过无线链路或简单地通过链路在ED 110d和一个或多个NT-TRP 172之间实现通信。对于一些示例，链路是用于单播传输的专用连接、用于广播传输的连接或用于组播传输的一组ED 110与一个或多个NT-TRP 175之间的连接。

RAN 120a和120b与核心网130通信，以向ED 110a、110b、110c提供各种服务，例如，语音、数据和其它服务。RAN 120a和120b和/或核心网130可以与一个或多个其它RAN(未示出)进行直接或间接通信，这些其它RAN可以直接也可以不直接由核心网130服务，并且可以采用也可以不采用与RAN 120a和120b或两者相同的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)RAN 120a和120b或ED 110a、110b、110c或两者之间和(ii)其它网络(例如，PSTN 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。此外，ED 110a、110b、110c中的部分或全部ED可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的功能。ED 110a、110b、110c可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150进行通信，而不是进行无线通信(或者还进行无线通信)。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service，POTS)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机网络和/或子网(内网)，并包括互联网协议(Internet Protocol，IP)、传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)、用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)等协议。ED 110a、110b、110c可以是能够根据多种无线接入技术进行操作的多模设备，并且可以包括支持这些技术所需的多个收发器。

图3示出了ED 110和基站170a、170b和/或170c的另一个示例。ED 110用于连接人、物体、机器等。ED 110可以广泛用于各种场景，例如，蜂窝通信、设备到设备(device-to-device，D2D)、车辆外联(vehicle to everything，V2X)、点对点(peer-to-peer，P2P)、机器到机器(machine-to-machine，M2M)、机器类通信(machine-type communication，MTC)、物联网(internet of things，IOT)、虚拟现实(virtual reality，VR)、增强现实(augmentedreality，AR)、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能可穿戴、智能交通、智慧城市、无人机、机器人、遥感、被动感测、定位、导航和跟踪、自主交付和移动等。

每个ED 110表示用于无线操作的任何合适的终端用户设备，并且可以包括如下设备(或可以称为)：用户设备(user equipment/device，UE)、无线发送/接收单元(wirelesstransmit/receive unit，WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(station，STA)、机器类通信(machine type communication，MTC)设备、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、电脑、平板电脑、无线传感器、消费类电子设备、智能书、车辆、汽车、卡车、公交车、火车或IoT设备、工业设备或上述设备中的装置(例如，通信模块、调制解调器或芯片)等。下一代ED 110可以使用其它术语来指代。基站170a和170b都是T-TRP，在下文称为T-TRP 170。还如图3所示，NT-TRP在下文中称为NT-TRP172。连接到T-TRP 170和/或NT-TRP 172的每个ED 110可以被动态地或半静态地打开(即建立、激活或启用)、关闭(即释放、去激活或禁用)和/或配置为响应于以下一项或多项：连接可用性和连接必要性。

ED 110包括耦合到一个或多个天线204的发送器201和接收器203。仅示出了一个天线204。其中一个、部分或全部天线204也可以是面板。发送器201和接收器203可以集成为收发器等。收发器用于对数据或其它内容进行调制，以便通过至少一个天线204或网络接口控制器(network interface controller，NIC)进行发送。收发器还可以用于对通过至少一个天线204接收到的数据或其它内容进行解调。每个收发器包括用于生成进行无线或有线传输的信号和/或用于处理通过无线或有线方式接收到的信号的任何合适的结构。每个天线204包括用于发送和/或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。

ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器208可以存储用于实现本文所述的部分或全部功能和/或实施例并由一个或多个处理单元(例如，处理器210)执行的软件指令或模块。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如，随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，SIM)卡、记忆棒、安全数码(secure digital，SD)存储卡、处理器上缓存等。

ED 110还可以包括一个或多个输入/输出设备(未示出)或接口(例如图1中的互联网150的有线接口)。输入/输出设备支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如，通过扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏的操作，包括网络接口通信。

ED 110包括处理器210，用于执行操作，该操作包括与准备传输以用于到NT-TRP172和/或T-TRP 170的上行传输有关的操作、与处理从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的下行传输有关的操作以及与处理到另一个ED 110和来自另一个ED 110的侧行链路传输有关的操作。与准备传输以用于上行传输有关的处理操作可以包括编码、调制、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理下行传输有关的处理操作可以包括接收波束成形、对接收到的符号进行解调和解码等操作。根据本实施例，下行传输可以由接收器203接收，可能使用接收波束成形来接收，并且处理器210(例如，通过检测信令和/或对信令进行解码)可以从下行传输中提取信令。信令的示例可以是NT-TRP 172和/或T-TRP 170发送的参考信号。在一些实施例中，处理器210基于从T-TRP 170接收的波束方向(例如，波束角度信息(beam angle information，BAI))的指示，实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中，处理器210可以执行与网络接入(例如，初始接入)和/或下行同步有关的操作，例如，与检测同步序列、解码和获取系统信息等有关的操作。在一些实施例中，处理器210可以例如使用从NT-TRP 172和/或从T-TRP 170接收的参考信号来执行信道估计。

尽管未示出，处理器210可以形成发送器201的一部分和/或接收器203的一部分。尽管未示出，存储器208可以形成处理器210的一部分。

处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件各自可以由相同或不同的一个或多个处理器实现，这些处理器用于执行存储在存储器(例如，存储器208)中的指令。或者，处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件中的部分或全部都可以使用编程的现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、图形处理器(graphical processing unit，GPU)或专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)等专用电路来实现。

在一些实现方式中，T-TRP 170还有其它名称，例如，基站、基站收发站(basetransceiver station，BTS)、无线基站、网络节点、网络设备、网络侧设备、发送/接收节点、NodeB、演进型基站(evolved NodeB，eNodeB或eNB)、家庭eNodeB、下一代NodeB(nextGeneration NodeB，gNB)、传输点(transmission point，TP)、站点控制器、接入点(accesspoint，AP)或无线路由器、中继站、远程射频头、地面节点、地面网络设备或地面基站、基带单元(base band unit，BBU)、远程射频单元(remote radio unit，RRU)、有源天线单元(active antenna unit，AAU)、远程射频头(remote radio head，RRH)、中央单元(centralunit，CU)、分配单元(distribute unit，DU)、定位节点等。T-TRP 170可以是宏BS、微微BS、中继节点、宿主节点等或其组合。T-TRP 170可以指前述设备，也可以指前述设备中的装置(例如，通信模块、调制解调器或芯片)。

在一些实施例中，T-TRP 170的各个部分可以是分布式的。例如，T-TRP 170的一些模块可以远离容纳T-TRP 170的天线256的设备，并且可以通过有时称为前传的通信链路(未示出)(例如，通用公共射频接口(common public radio interface，CPRI))耦合到容纳天线256的设备。因此，在一些实施例中，术语T-TRP 170还可以指网络侧模块，这些模块执行处理操作：例如，确定ED 110的位置、资源分配(调度)、消息生成和编码/解码，并且不一定是容纳T-TRP 170的天线256的设备的一部分。这些模块也可以耦合到其它T-TRP。在一些实施例中，T-TRP 170实际上可以是多个T-TRP，这些T-TRP一起操作，例如，通过使用协作多点传输，以给ED 110提供服务。

如图3所示，T-TRP 170包括耦合到一个或多个天线256的至少一个发送器252和至少一个接收器254。仅示出了一个天线256。其中一个、部分或全部天线256也可以是面板。发送器252和接收器254可以集成为收发器。T-TRP 170还包括用于执行操作的处理器260，这些操作包括与以下各项有关的操作：准备传输以用于到ED 110的下行传输；处理从ED 110接收的上行传输；准备传输以用于到NT-TRP 172的回程传输；处理通过回程从NT-TRP 172接收的传输。与准备传输以用于下行传输或回程传输有关的处理操作可以包括编码、调制、预编码(例如，多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理在上行链路中或通过回程接收的传输有关的处理操作可以包括接收波束成形、对接收到的符号进行解调和对接收到的符号进行解码等操作。处理器260还可以执行与网络接入(例如，初始接入)和/或下行同步有关的操作，例如，生成同步信号块(synchronization signal block，SSB)的内容、生成系统信息等。在一些实施例中，处理器260还生成波束方向的指示(例如波束角度信息(Beam AngularInformation，BAI))，波束方向的指示可以由调度器253调度以用于传输。处理器260执行本文中描述的其它网络侧处理操作：例如，确定ED 110的位置、确定部署NT-TRP 172的位置等。在一些实施例中，处理器260可以生成信令，以配置ED 110的一个或多个参数和/或NT-TRP 172的一个或多个参数等。处理器260生成的任何信令由发送器252发送。需注意，此处使用的“信令”也可以称为控制信令。动态信令可以在控制信道(例如，物理下行控制信道(physical downlink control channel，PDCCH))中发送，静态或半静态高层信令可以包括在数据信道(例如，物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH))中发送的分组中。

调度器253可以耦合到处理器260。调度器253可以包括在T-TRP 170内，也可以与T-TRP 170分开操作。调度器253可以调度上行、下行和/或回程传输，包括发布调度授权和/或配置免调度(配置的授权)资源。T-TRP 170还包括用于存储信息和数据的存储器258。存储器258存储T-TRP 170使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器258可以存储用于实现本文所述的部分或全部功能和/或实施例并由处理器260执行的软件指令或模块。

尽管未示出，处理器260可以形成发送器252的一部分和/或接收器254的一部分。此外，尽管未示出，处理器260可以实现为调度器253。尽管未示出，存储器258可以形成处理器260的一部分。

处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件各自可以由一个或多个处理器中的相同或不同的一个处理器实现，这些处理器用于执行存储在存储器(例如，存储器258)中的指令。或者，处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件中的部分或全部可以使用专用电路(例如，FPGA、GPU或ASIC)来实现。

值得注意的是，NT-TRP 172仅作为示例示出为无人机，NT-TRP 172可以任何合适的非地面形式实现。此外，在一些实现方式中，NT-TRP 172也可以为其它名称，例如非地面节点、非地面网络设备或非地面基站。NT-TRP 172包括耦合到一个或多个天线280的发送器272和接收器274。仅示出了一个天线280。其中一个、部分或全部天线也可以是面板。发送器272和接收器274可以集成为收发器。NT-TRP 172还包括用于执行操作的处理器276，这些操作包括与以下各项有关的操作：准备传输以用于到ED 110的下行传输；处理从ED 110接收的上行传输；准备传输以用于到T-TRP 170的回程传输；处理通过回程从T-TRP 170接收的传输。与准备传输以用于下行传输或回程传输有关的处理操作可以包括编码、调制、预编码(例如，MIMO预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理在上行链路中或通过回程接收的传输有关的处理操作可以包括接收波束成形、对接收到的信号进行解调和对接收到的符号进行解码等操作。在一些实施例中，处理器276基于从T-TRP 170接收的波束方向信息(例如，BAI)实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中，处理器276可以生成信令，例如，用于配置ED 110的一个或多个参数。在一些实施例中，NT-TRP 172实现物理层处理，但不实现高层功能，例如媒体接入控制(medium access control，MAC)层或无线链路控制(radio link control，RLC)层的功能。由于这仅仅是一个示例，因此更一般地，除了物理层处理之外，NT-TRP 172还可以实现高层功能。

NT-TRP 172还包括用于存储信息和数据的存储器278。尽管未示出，处理器276可以形成发送器272的一部分和/或接收器274的一部分。尽管未示出，存储器278可以形成处理器276的一部分。

处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件各自可以由相同或不同的一个或多个处理器实现，这些处理器用于执行存储在存储器(例如，存储器278)中的指令。或者，处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件中的部分或全部可以使用专用电路(例如，编程的FPGA、GPU或ASIC)来实现。在一些实施例中，NT-TRP 172实际上可以是多个NT-TRP，这些NT-TRP一起操作，例如，通过协作多点传输，以给ED 110提供服务。

T-TRP 170、NT-TRP 172和/或ED 110可以包括其它组件，但是为了清楚起见，省略了这些组件。

本文中提供的实施例方法中的一个或多个步骤可以由图4提供的相应单元或模块执行。图4示出了设备中(例如在ED 110、T-TRP 170或NT-TRP 172中)的单元或模块。例如，信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其它步骤可以由人工智能(artificial intelligence，AI)或机器学习(machine learning，ML)模块执行。相应的单元或模块可以使用硬件、执行软件的一个或多个组件或设备或其组合来实现。例如，这些单元或模块中的一个或多个可以是集成电路，例如编程的FPGA、GPU或ASIC。应当理解，如果这些模块使用供处理器等执行的软件实现，则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索，单独或集体检索用于处理，在一个或多个实例中检索，并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。

关于ED 110、T-TRP 170和NT-TRP 172的其它细节是本领域技术人员已知的。因此，此处省去这些细节。

空口通常包括多个组件和相关联的参数，这些组件和相关联参数共同指定如何通过两个或更多个通信设备之间的无线通信链路发送和/或接收传输。例如，空口可以包括定义用于通过无线通信链路传送信息(例如，数据)的一个或多个波形、一个或多个帧结构、一个或多个多址方案、一个或多个协议、一个或多个编码方案和/或一个或多个调制方案的一个或多个组件。无线通信链路可以支持无线接入网和用户设备之间的链路(例如，Uu链路)，和/或无线通信链路可以支持设备和设备之间的链路，例如两个用户设备之间的链路(例如，侧链路)，和/或无线通信链路可以支持非地面(non-terrestrial，NT)通信网络和用户设备(user equipment，UE)之间的链路。下面是上述组件的一些示例。

波形分量可以指定正在发送的信号的形状和形式。波形选项可以包括正交多址波形和非正交多址波形。此类波形选项的非限制性示例包括正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)、过滤性OFDM(filtered OFDM，f-OFDM)、时域加窗OFDM、滤波器组多载波(filter bank multicarrier，FBMC)、通用滤波多载波(universalfiltered multicarrier，UFMC)、广义频分复用(generalized frequency divisionmultiplexing，GFDM)、小波包调制(wavelet packet modulation，WPM)、超奈奎斯特(faster than Nyquist，FTN)波形和低峰均功率比波形(low peak to average powerratio waveform，low PAPR WF)。

帧结构组件可以指定一个帧或一组帧的配置。帧结构组件可以指示该帧或该组帧的时间、频率、导频签名、代码或其它参数中的一个或多个。下面将讨论帧结构的更多细节。

多址方案组件可以指定多址技术选项，包括定义通信设备如何共享公共物理信道的技术，例如：TDMA；FDMA；CDMA；SDMA；SC-FDMA；低密度签名多载波CDMA(low densitysignature multicarrier CDMA，LDS-MC-CDMA)；非正交多址(non-orthogonal multipleaccess，NOMA)；模式分割多址接入(pattern division multiple access，PDMA)、格分割多址接入(lattice partition multiple access，LPMA)、资源扩展多址接入(resourcespread multiple access，RSMA)和稀疏码多址接入(sparse code multiple access，SCMA)。此外，多址技术选项可以包括：调度接入与非调度接入(也称为免授权接入)；非正交多址与正交多址，例如经由专用信道资源(例如，不在多个通信设备之间共享)；基于争用的共享信道资源与非基于争用的共享信道资源；和基于感知无线电的接入。

混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)协议组件可以指定如何进行传输和/或重传。传输和/或重传机制选项的非限制性示例包括指定调度数据管道大小的机制、用于传输和/或重传的信令机制和重传机制。

编码和调制组件可以指定出于发送/接收目的，可以如何对正在发送的信息进行编码/解码和调制/解调。编码可以是指差错检测和前向纠错的方法。编码选项的非限制性示例包括Turbo格码、Turbo乘积码、喷泉码、低密度奇偶校验码和极化码。调制可以简单地指星座(例如，包括调制技术和阶数)，或者更具体地指各种类型的高级调制方法，例如分层调制和低PAPR调制。

在一些实施例中，空口可以是“一刀切(one-size-fits-all)”的概念。例如，一旦定义了空口，空口内的组件可能就无法更改或适配。在一些实现方式中，只能配置空口的有限参数或模式，例如循环前缀(cyclic prefix，CP)长度或MIMO模式。在一些实施例中，空口设计可以提供统一或灵活的框架，以支持已知6GHz频段以下的频率和6GHz频段(例如，毫米波频段)以上的频率，来用于授权接入和非授权接入。例如，由可扩展系统参数(numerology)和符号持续时间提供的可配置空口的灵活性可以允许针对不同的频谱带和不同的服务/设备优化传输参数。又如，统一的空口可以是频域中自包含的，并且频域自包含设计可以通过在频率和时间上在不同服务之间共享信道资源来支持更灵活的RAN切片。

帧结构是定义时域信号传输结构的无线通信物理层的特征，例如，用于实现基本时域传输单元的定时参考和定时调整。通信设备可以在由帧结构管理的时频资源上进行相互间的无线通信。帧结构有时也可以称为无线帧结构。

根据帧结构和/或帧结构中帧的配置，有可能实现频分双工(frequency divisionduplex，FDD)通信和/或时分双工(time-division duplex，TDD)通信和/或全双工(fullduplex，FD)通信。FDD通信是指不同方向(例如，上行与下行)的传输在不同的频段进行。TDD通信是指不同方向(例如，上行与下行)的传输在不同的持续时间内进行。FD通信是指发送和接收在同一时频资源上进行，即设备可以在时间上同时在同一频率资源上发送和接收。

帧结构的一个示例是指定用于已知LTE蜂窝系统的帧结构，该帧结构具有以下规格：每个帧的持续时间为10ms；每个帧具有10个子帧，这些子帧的持续时间各为1ms；每个子帧包括两个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms；每个时隙用于传输七个OFDM符号(假设为正常CP)；每个OFDM符号具有符号持续时间和与子载波数量和子载波间隔相关的特定带宽(或部分带宽或带宽分区)；帧结构基于OFDM波形参数，例如子载波间隔和CP长度(其中，CP具有固定长度或有限长度选项)；TDD中上行链路与下行链路之间的切换间隙被指定为OFDM符号持续时间的整数时间。

帧结构的另一个示例是指定用于已知新空口(new radio，NR)蜂窝系统的帧结构，该帧结构具有以下规格：支持多个子载波间隔，每个子载波间隔对应于相应的系统参数；帧结构取决于系统参数，但是在任何情况下，帧长度被设置为10ms，每个帧由10个子帧组成，每个子帧的持续时间为1ms；时隙定义为14个OFDM符号；时隙长度取决于系统参数。例如，正常CP 15kHz子载波间隔的NR帧结构(系统参数1)和正常CP 30kHz子载波间隔的NR帧结构(系统参数2)是不同的。对于15kHz子载波间隔，时隙长度为1ms；对于30kHz子载波间隔，时隙长度为0.5ms。NR帧结构可能比LTE帧结构具有更大的灵活性。

例如，帧结构的另一个示例是用于6G网络或更高版本的网络。在灵活帧结构中，符号块可以定义为具有一持续时间，该持续时间是可以在该灵活帧结构中调度的最小持续时间。符号块可以是具有可选冗余部分(例如，CP部分)和信息(例如，数据)部分的传输单元。OFDM符号是符号块的一个示例。符号块还可以称为符号。灵活帧结构的实施例包括不同的可配置参数，例如，帧长度、子帧长度、符号块长度等。在灵活帧结构的一些实施例中，可能的可配置参数的非详尽列表包括：帧长度；子帧持续时间；时隙配置；子载波间隔(subcarrier spacing，SCS)；基本传输单元的灵活传输持续时间；灵活切换间隙。

帧长度不需要被限制为10ms，帧长度可以是可配置的并且随时间变化。在一些实施例中，每个帧包括一个或多个下行同步信道和/或一个或多个下行广播信道，每个同步信道和/或广播信道可以通过不同的波束成形在不同的方向上发送。帧长度可以是多于1个可能值，并且根据应用场景进行配置。例如，自动驾驶车辆可能需要相对较快的初始接入，在这种情况下，对于自动驾驶车辆应用，帧长度可以设置为5ms。又如，房屋上的智能电表(meter)可能不需要快速初始接入，在这种情况下，对于智能电表应用，帧长度可以设置为20ms。

子帧可以在灵活帧结构中定义，也可以不在灵活帧结构中定义，具体取决于实现方式。例如，帧可以定义为包括时隙，但不包括子帧。在定义了子帧的帧中，例如，为了时域对齐，子帧的持续时间可以是可配置的。例如，子帧长度可以配置为0.1ms、0.2ms、0.5ms、1ms、2ms或5ms等。在一些实施例中，如果在特定场景中不需要子帧，则子帧长度可以定义为与帧长度相同，也可以不定义。

时隙可以在灵活帧结构中定义，也可以不在灵活帧结构中定义，具体取决于实现方式。在定义了时隙的帧中，时隙的定义(例如，在持续时间和/或符号块的数量中)可以是可配置的。在一个实施例中，时隙配置是所有UE 110或一组UE 110共有的。对于这种情况，可以在广播信道或一个或多个公共控制信道中向UE 110发送时隙配置信息。在其它实施例中，时隙配置可以是UE特定的，在这种情况下，可以在UE特定的控制信道中发送时隙配置信息。在一些实施例中，时隙配置信令可以与帧配置信令和/或子帧配置信令一起发送。在其它实施例中，时隙配置可以独立于帧配置信令和/或子帧配置信令发送。一般情况下，时隙配置可以是系统共有、基站共有、UE组共有或UE特定的。

SCS的范围可以是15kHz到480kHz。SCS可以随频谱频率和/或最大UE速度而变化，以最小化多普勒频移和相位噪声的影响。在一些示例中，可以存在单独的发送帧和接收帧，并且接收帧结构中的符号的SCS可以独立于发送帧结构中的符号的SCS来配置。接收帧中的SCS可以与发送帧中的SCS不同。在一些示例中，每个发送帧的SCS可以是每个接收帧的SCS的一半。如果接收帧与发送帧之间的SCS不同，则差异不一定要按两倍缩放，例如，如果使用离散傅里叶反变换(inverse discrete Fourier transform，IDFT)替代快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)来实现更灵活的符号持续时间。帧结构的其它示例可以与不同的SCS一起使用。

基本传输单元可以是符号块(还可以称为符号)，一般情况下包括冗余部分(称为CP)和信息(例如，数据)部分。在一些实施例中，CP可以从符号块中省略。CP长度可以是灵活的、可配置的。CP长度在帧内可以是固定的，也可以是灵活的，CP长度可以随帧的改变而改变，或随帧组的改变而改变，或随子帧的改变而改变，或随时隙的改变而改变，或动态地随调度的改变而改变。信息(例如，数据)部分可以是灵活的、可配置的。与可以定义的符号块有关的另一个可能的参数是CP持续时间与信息(例如，数据)持续时间的比率。在一些实施例中，符号块长度可以根据如下进行调整：信道条件(例如，多径延迟，多普勒)；和/或时延要求；和/或可用持续时间。又如，可以调整符号块长度以适应帧中的可用持续时间。

帧可以包括用于来自基站170的下行传输的下行部分和用于来自UE 110的上行传输的上行部分。每个上行部分与下行部分之间可能存在间隙，该间隙称为切换间隙。切换间隙长度(持续时间)可以是可配置的。切换间隙持续时间在帧内可以是固定的，也可以是灵活的，切换间隙持续时间可以随帧的改变而改变，或随帧组的改变而改变，或随子帧的改变而改变，或随时隙的改变而改变，或动态地随调度的改变而改变。

基站170等设备可以在小区上提供覆盖。与设备的无线通信可以在一个或多个载波频率上进行。载波频率称为载波。载波还可以称为分量载波(component carrier，CC)。载波可以通过其带宽和参考频率(例如，载波的中心频率、最低频率或最高频率)来表征。载波可以在授权频谱上，也可以在非授权频谱上。与设备的无线通信也可以在一个或多个带宽部分(bandwidth part，BWP)上进行。例如，载波可以包括一个或多个BWP。更一般地，与设备的无线通信可以在频谱上进行。频谱可以包括一个或多个载波和/或一个或多个BWP。

小区可以包括一个或多个下行资源和可选地一个或多个上行资源。小区可以包括一个或多个上行资源和可选地一个或多个下行资源。小区可以包括一个或多个下行资源和一个或多个上行资源。例如，小区可以仅包括一个下行载波/BWP，或者仅包括一个上行载波/BWP，或者包括多个下行载波/BWP，或者包括多个上行载波/BWP，或者包括一个下行载波/BWP和一个上行载波/BWP，或者包括一个下行载波/BWP和多个上行载波/BWP，或者包括多个下行载波/BWP和一个上行载波/BWP，或者包括多个下行载波/BWP和多个上行载波/BWP。在一些实施例中，小区可以替代地或附加地包括一个或多个侧行链路资源，包括侧行链路发送和接收资源。

BWP是载波上的一组连续或非连续频率子载波，或者多个载波上的一组连续或非连续频率子载波，或者可能具有一个或多个载波的一组非连续或连续频率子载波。

在一些实施例中，载波可以具有一个或多个BWP，例如，载波可以具有20MHz的带宽并且由一个BWP组成，或者载波可以具有80MHz的带宽并且由两个相邻的连续BWP组成等。在其它实施例中，BWP可以具有一个或多个载波，例如，BWP可以具有40MHz的带宽并且由两个相邻的连续载波组成，其中，每个载波具有20MHz的带宽。在一些实施例中，BWP可以包括由多个非连续多载波组成的非连续频谱资源，其中，这些非连续多载波中的第一载波可以在mmW频段，第二载波可以在低频段(例如，2GHz频段)，第三载波(如果存在)可以在THz频段，第四载波(如果存在)可以在可见光频段。一个载波中属于BWP的资源可以是连续资源，也可以是非连续资源。在一些实施例中，BWP在一个载波上具有非连续频谱资源。

无线通信可以在占用带宽上进行。占用带宽可以定义为频段的宽度，使得在频率下限以下和频率上限以上，发送的平均功率各自等于总平均发送功率的指定百分比β/2，例如，β/2的值取为0.5％。

载波、BWP或占用带宽可以由网络设备(例如，由基站170)动态地例如在物理层控制信令(例如，已知的下行控制信道(downlink control channel，DCI))中，或者半静态地例如在无线资源控制(radio resource control，RRC)信令中或在媒体接入控制(mediumaccess control，MAC)层中的信令中发信号通知；可以根据应用场景预定义；可以由UE 110作为UE 110已知的其它参数的函数确定；或者可以根据标准等固定。

在蜂窝通信网络中，用户设备(user equipment，UE)位置信息通常用于改善网络的各种性能指标。例如，这些性能指标可以包括容量、敏捷性和效率。当网络元件在描述UE运行的无线环境的先验信息的上下文中利用UE的位置、行为、移动性模式等时，可以实现改进。

感测系统可以用于帮助收集UE位姿信息，包括UE在全局坐标系中的位置、UE在全局坐标系中的移动速度和方向、方位信息和关于无线环境的信息。“位置(location)”也称为“位置(position)”，这两个术语在本文中可以互换使用。众所周知的感测系统的示例包括无线电探测和测距(radio detection and ranging，RADAR)和光探测和测距(lightdetection and ranging，LIDAR)。虽然感测系统可以与通信系统分开，但是使用集成系统收集信息可能是有利的，这会减少系统中的硬件(和成本)以及执行这两个功能所需的时间、频率或空间资源。然而，使用通信系统硬件来执行UE位姿和环境信息感测是一个极具挑战性和开放性的问题。该问题的困难之处在于通信系统的有限分辨率、环境的动态性以及需要估计其电磁特性和位置的大量物体等因素。

因此，在现有和未来的通信系统中，集成感测和通信(也称为集成通信和感测)是期望的特征。

ED 110和BS170中的任何一个或全部可以是系统100中的感测节点。感测节点是通过发送和接收感测信号来执行感测的网络实体。一些感测节点是同时执行通信和感测的通信设备。然而，一些感测节点可能不执行通信，而是专用于感测。感测代理174是专用于感测的感测节点的示例。与ED 110和BS170不同，感测代理174不发送或接收通信信号。然而，感测代理174可以在通信系统100内发送配置信息、感测信息、信令信息或其它信息。感测代理174可以与核心网130通信，以向通信系统100的其余部分发送信息。例如，感测代理174可以确定ED 110a的位置，并且经由核心网130向基站170a发送该信息。尽管图2中仅示出了一个感测代理174，但在通信系统100中可以实现任意数量的感测代理。在一些实施例中，一个或多个感测代理可以在RAN 120中的一个或多个RAN 120处实现。

感测节点可以将基于感测的技术与基于参考信号的技术相结合，以增强UE位姿确定。这种类型的感测节点也可以称为感测管理功能(sensing management function，SMF)。在一些网络中，SMF也可以称为位置管理功能(location management function，LMF)。SMF可以实现为物理上独立的实体，位于核心网130处，与多个BS170连接。在本申请的其它方面中，SMF可以通过由处理器260执行的逻辑实现为共址于BS170内的逻辑实体。

如图5所示，当实现为物理上独立的实体时，SMF 176包括至少一个处理器290、至少一个发送器282、至少一个接收器284、一个或多个天线286和至少一个存储器288。可以使用未示出的收发器代替发送器282和接收器284。调度器283可以耦合到处理器290。调度器283可以包括在SMF 176内，也可以与SMF 176分开操作。处理器290实现SMF 176的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理器290还可以用于实现上文更详尽地描述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理器290包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理器290可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路等。

基于参考信号的位姿确定技术属于“主动”位姿估计范式。在主动位姿估计范式中，位姿信息查询者(例如，UE 110)参与确定查询者的位姿的过程。查询者可以发送和/或接收特定于位姿确定过程的信号。基于全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)的定位技术，例如已知的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、伽利略定位系统(Galileo Positioning System，Galileo)、全球导航卫星系统(GLONASS)定位系统和北斗定位系统是主动位姿估计范式的其它示例。

相比之下，可以认为例如基于雷达等的感测技术属于“被动”位姿确定范式。在被动位姿确定范式中，目标不受位姿确定过程的影响。

通过将感测和通信集成在一个系统中，该系统不需要仅根据单个范式运行。因此，将基于感测的技术和基于参考信号的技术相结合可以产生增强的位姿确定。

例如，该增强的位姿确定可以包括获取UE信道子空间信息，这对于感测节点处的UE信道重建特别有用，特别是对于基于波束的操作和通信。UE信道子空间是在从TP到UE的整个信道所在的空间域上定义的整个代数空间的子集。因此，UE信道子空间以非常高的精度定义TP到UE的信道。在其它子空间上发送的信号对UE信道的贡献可以忽略不计。了解UE信道子空间有助于减少UE处的信道测量和网络侧的信道重建所需的工作量。因此，与传统方法相比，将基于感测的技术和基于参考信号的技术相结合可以更少的开销实现UE信道重建。子空间信息还可以促进基于子空间的感测，以降低感测复杂度并提高感测精度。

在集成感测和通信的一些实施例中，使用相同的无线接入技术(radio accesstechnology，RAT)进行感测和通信。这免于在一个载波频谱下复用两个不同的RAT，或者免于为这两个不同的RAT使用两个不同的载波频谱。

在一个RAT下集成感测和通信的实施例中，可以使用第一组信道来发送感测信号，并且可以使用第二组信道来发送通信信号。在一些实施例中，第一组信道中的每个信道和第二组信道中的每个信道是逻辑信道、传输信道或物理信道。

在物理层，可以经由单独的物理信道进行通信和感测。例如，定义第一物理下行共享信道PDSCH-C用于数据通信，而定义第二物理下行共享信道PDSCH-S用于感测。类似地，可以定义单独的物理上行共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)(PUSCH-C和PUSCH-S)用于上行通信和感测。

在另一个示例中，还可以使用相同的PDSCH和PUSCH进行通信和感测，其中，定义单独的逻辑层信道和/或传输层信道用于通信和感测。此外，应当注意的是，用于感测的一个或多个控制信道和一个或多个数据信道可以具有相同或不同的信道结构(格式)，占用相同或不同的频段或带宽部分。

在又一个示例中，可以使用公共物理下行控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)和公共物理上行控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)来承载用于感测和通信的控制信息。或者，可以使用单独的物理层控制信道来承载用于通信和感测的单独控制信息。例如，可以分别使用PUCCH-S和PUCCH-C来进行用于感测和通信的上行控制，并且可以分别使用PDCCH-S和PDCCH-C来进行用于感测和通信的下行控制。

在物理层、传输层和逻辑层中的每一层，可以使用共享信道和专用信道的不同组合进行感测和通信。

地面通信系统也可以称为陆基或地基通信系统，尽管地面通信系统也可以在水上或水中实现。非地面通信系统可以通过使用非地面节点扩大蜂窝网络的覆盖范围来弥合服务不足地区的覆盖差距，这是建立全球无缝覆盖和向无服务/服务不足地区提供移动宽带服务的关键。目前，在如海洋、山脉、森林或其它偏远地区实现地面接入点/基站基础设施是困难或不切实际的。

地面通信系统可以是使用5G技术和/或更高一代无线技术(例如，6G或更高)的无线通信系统。在一些示例中，地面通信系统还可以兼容一些传统无线技术(例如，3G或4G无线技术)。非地面通信系统可以是使用卫星星座的通信系统，例如传统的地球同步轨道(geo-stationary orbit，GEO)卫星，它们利用向本地服务器广播公共/流行内容。非地面通信系统可以是使用低轨(low earth orbit，LEO)卫星的通信系统，已知这些卫星可以在大覆盖区域与传播路径损耗/延迟之间建立更好的平衡。非地面通信系统可以是在极低地轨(very low earth orbit，VLEO)技术中使用稳定卫星的通信系统，从而大幅降低将卫星发射到较低轨道的成本。非地面通信系统可以是使用高空平台(high altitude platform，HAP)的通信系统，已知这些平台可以为功率预算有限的UE提供低路径损耗空口。非地面通信系统可以是使用无人飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)(或无人飞行器系统(unmanned aerial system，UAS))实现密集部署的通信系统，这是因为UAV(或UAS)的覆盖范围可以仅限于局部区域，例如机载、气球、四轴飞行器、无人机等。在一些示例中，GEO卫星、LEO卫星、UAV、HAP和VLEO可以是水平的和二维的，这意味着覆盖范围由纬度和经度定义，但不考虑高度。在一些示例中，UAV、HAP和VLEO可以耦合以将卫星通信集成到蜂窝网络。新兴的3D垂直网络由许多移动(对地静止卫星除外)和高空接入点(例如，UAV、HAP和VLEO)组成。

MIMO技术允许由多个天线组成的天线阵列执行信号发送和接收，以满足高传输速率要求。ED 110以及T-TRP 170和/或NT-TRP可以使用MIMO来使用无线资源块进行通信。MIMO在发送器处利用多个天线通过并行无线信号发送无线资源块。因此，在接收器处可以利用多个天线。MIMO可以波束成形并行无线信号，以实现无线资源块的可靠多径传输。MIMO可以绑定传输不同数据的并行无线信号，以提高无线资源块的数据速率。

近年来，配置有大量天线的T-TRP 170和/或NT-TRP 172的MIMO(大规模MIMO)无线通信系统受到了学术界和工业界的广泛关注。在大规模MIMO系统中，T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常配置有10个以上的天线单元(参见图3中的天线256和天线280)。T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常可以操作，以给数十个(例如，40个)ED 110提供服务。T-TRP 170和NT-TRP 172的大量天线单元可以显著提高无线通信的空间自由度，显著提高传输速率、频谱效率和功率效率，并在很大程度上减少小区之间的干扰。天线数量的增加使得以更低的成本制造更小尺寸的每个天线单元。利用大规模天线单元提供的空间自由度，每个小区的T-TRP170和NT-TRP 172可以在同一时频资源上同时与小区中的多个ED 110进行通信，从而显著提高频谱效率。T-TRP 170和/或NT-TRP 172的大量天线单元还使得每个用户具有更好的上行和下行传输空间方向性，从而降低T-TRP 170和/或NT-TRP 172和ED 110的发送功率，并且相应地提高功率效率。当T-TRP 170和/或NT-TRP 172的天线数量足够大时，每个ED 110与T-TRP 170和/或NT-TRP 172之间的随机信道可以接近正交，从而可以减少噪声影响以及小区与UE之间的干扰。上述多种优点使得大规模MIMO具有广阔的应用前景。

MIMO系统可以包括连接到接收(Rx)天线的接收器、连接到发送(Tx)天线的发送器和连接到发送器和接收器的信号处理器。Rx天线和Tx天线中的每个可以包括多个天线。例如，Rx天线可以具有均匀线阵(uniform linear array，ULA)天线，其中，多个天线以偶数间隔成行排列。当射频(radio frequency，RF)信号通过Tx天线发送时，Rx天线可以接收从前向目标反射和返回的信号。

在MIMO系统的一些实施例中，可能的单元或可能的可配置参数的非穷尽列表包括：面板和波束。

面板是天线组或天线阵列或天线子阵列的单元，该单元可以独立地控制Tx波束或Rx波束。

波束是一组波束成形权重，应用于信号，使得这些信号(即电磁波)在给定方向上有建设性地增加。Tx波束(或Rx波束)也可以称为空间发送滤波器(或空间接收滤波器)。波束可以通过对至少一个天线端口发送或接收的数据执行幅度和/或相位加权来形成。波束可以通过使用其它方法(例如，调整天线单元的相关参数)来形成。波束可以包括Tx波束和/或Rx波束。发送波束表示信号通过天线发送后，在空间不同方向上形成的信号强度分布。接收波束表示从天线接收的并且在空间不同方向上的无线信号的信号强度分布。波束信息可以包括波束标识符、天线端口标识符、信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal，CSI-RS)资源标识符、SSB资源标识符、探测参考信号(sounding reference signal，SRS)资源标识符、或其它参考信号资源标识符。

已知5G NR的频段分为两个不同的频率范围：频率范围1(FR1)和频率范围2(FR2)。FR1包括6GHz以下的频段，其中一些频段是以前的标准使用的传统频段，但已扩展到涵盖从410MHz到7125MHz的潜在新频谱产品。FR2包括从24.25GHz到52.6GHz的频段。与FR1中的频段相比，这个“毫米波”范围中的频段的范围更短，但可用带宽更高。

在5G NR中，同步信号(synchronization signal，SS)突发用于执行初始接入的波束扫描功能。SS突发可以包括位于FR2中的频段中的多达64个同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)块。每个SS/PBCH块在给定的时间位置(称为SSB索引)发送，但相同的信号/信道在各处重复，如图6所示。等效地，SS/PBCH块也称为同步信号块(synchronization signalblock，SSB)，这两个术语可以互换使用。

传统的蜂窝流程依赖于已知的小区搜索功能。小区搜索功能允许UE 110实现与TRP 170在时间和频率上的同步。小区搜索功能还允许UE 110检测与TRP 170相关联的小区的物理小区标识(physical cell identity，PCI)。在5G NR和4G LTE中，使用主同步信号(primary synchronization signal，PSS)和辅同步信号(secondary synchronizationsignal，SSS)，且PSS和SSS与特定序列设计相关联。PSS/SSS序列设计明确假设了用于生成序列的三扇区部署：将小区搜索功能设计成引导UE 110在所有PCI上搜索以找到要驻留的合适小区。当UE 110驻留在小区上时，UE 110监控来自与该小区相关联的TRP 170的系统信息。

众所周知，与蜂窝(地面)TRP 170相比，机载平台能够提供更大的覆盖区域。一个示例性机载平台是气球。其他示例性机载平台为高空平台系统(high altitude platformsystem，HAPS)。

众所周知，4G LTE被设计成在全向波束实用的频段中运行。实际上，4G LTE中的单个波束相当于单个小区。

在5G NR中，依赖于使用SS突发来执行波束扫描，如图6所示。每个SSB索引对应于不同的时间位置以及TRP 170使用的不同发送波束滤波器。图6中使用不同的灰色阴影示出了每个不同的发送波束滤波器。波束扫描的这个过程允许UE 110尝试不同的接收波束滤波器，同时尝试在TRP 170中检测SS/PBCH块。可以认为，由于波束的时分复用，这种已知版本的初始接入在本质上是耗时的，还会浪费频谱。

另一个问题与蜂窝流程的传统问题有关。传统的蜂窝流程依赖于小区搜索，小区搜索的目的是让UE实现时间和频率上的同步并检测小区的PCI。在5G NR和4G LTE中，PSS/SSS序列设计明确假设了用于生成序列的三扇区部署：将小区搜索功能设计成引导UE 110在所有PCI上搜索以找到要驻留的合适小区。

本申请的各个方面涉及初始接入过程，该初始接入过程允许UE 110连接到非地面TRP 172，例如HAPS设备或气球携带的设备。通过接收定位参考信号，UE 110可以确定其自身的位置坐标。然后，使用位置坐标，UE 110可以使用表中与位置坐标相关联的一组参数来选择波束。然后，UE 110可以使用选择的波束来执行与NT-TRP 172的初始接入过程。

本申请的各个方面涉及定位辅助波束选择过程。UE 110通过扫描已知的频段来启动，以支持采用NT-TRP 172的移动网络。也就是说，UE 110通过扫描频段来启动，UE 110可以期望在频段中从NT-TRP 172检测定位参考信号。这些频段可以基于“秩”进行排序，从而允许UE 110基于频段的秩进行移动网络的选择。

然后，UE 110可以基于定位参考信号获取UE 110自身位置的表示。UE 110还可以获取NT-TRP 172的位置。这两个位置确定动作都可以通过对相关联的定位广播信道进行解码来执行。定位广播信道还可以包括包含诸如以下信息的定位信息块：波束组大小的候选值(C)；波束组索引的候选值(M₁)；SSB图案；广播波束图案。SSB图案可以使用帧结构内的时间/频率位置、SS突发大小和SS突发周期等值来表示。广播波束图案可以使用SSB中心频率(即SSB占用的带宽中心中的频率)、SSB系统参数(即SSB使用的子载波间隔)和波束图案(即发送SSB的波束角度方向)等值来表示。

可以基于定位辅助波束选择过程来定义可由本申请的各个方面辅助的初始接入过程。NT-TRP 172可以向地面上的多个UE 110发送多达N个波束，其中，每个波束与给定序列或一组给定序列相关联。不同的波束可以关联到相同的给定序列。可以为每个UE 110提供生成序列的能力。还可以为每个UE 110提供搜索UE 110已经生成的序列的能力。在不应用本申请的各个方面的情况下，UE 110可能需要负担在由NT-TRP 172发送的N个波束之间执行波束搜索。

如上文所述，值C表示波束组大小，值M₁表示波束组索引。值得注意的是，波束组索引M₁可以表示为范围{0，...，N_Group-1}内的整数。值M₂表示波束索引。波束索引M₂可以表示为范围{0，...，C-1}内的整数。

波束组索引M₁和波束索引M₂可以用于为同步信号等参考信号生成序列。

NT-TRP 172可以使用定位广播信道向地面上的UE 110指示波束组大小C的值和波束组索引M₁的值。可以示出接收到的波束组大小C的值和波束组索引M₁的值，以允许UE 110执行波束选择过程。更具体地，可以基于接收到的波束组索引M₁的值执行波束选择过程。然后，UE 110可以使用通过波束选择过程选择的波束来获取系统信息。也就是说，UE 110可以在选择的波束上接收公共控制资源集中携带系统信息的PDCCH。在接收到系统信息之后，UE110可以通过向NT-TRP 172发送随机接入前导来启动随机接入功能。UE 110还可以向NT-TRP 172发送包括UE 110选择的波束的指示的反馈。

在本申请中，假设NT-TRP 172(例如，HAPS)向地面连续发送多个波束。一些发送的波束可以覆盖较宽的区域，在下文中称为“宽”波束。一些发送的波束可以覆盖较小的区域，下文中称为“窄”波束。

图7示出了100个六边形小区。其中的80个六边形小区使用八种不同图案中的一种图案表示。每种图案表示由NT-TRP172发送的八个不同波束组中的一个波束组。每个图案化的六边形小区表示由NT-TRP 172发送的单个波束。在图7中，每个波束组包括10个六边形小区，表示每个波束组包括10个波束。在给定波束组内，NT-TRP 172使用定位广播信道在所有10个波束上发送相同的系统信息。

在本申请的可以称为“灵活波束搜索”的一个方面中，执行定位辅助波束选择过程。在灵活波束搜索中，NT-TRP 172发送波束组大小的值和波束组索引的值的特定集合{C，M₁}的指示。这些值的特定集合{C，M₁}与纬度坐标和经度坐标的一定范围相关联。

图8示出了100个六边形小区。其中的80个六边形小区使用五种不同图案中的一种图案表示。每种图案表示由给定NT-TRP(未示出)发送的八个不同波束组中的一个波束组。每个图案化的六边形小区表示由NT-TRP发送的单个波束。在图8中，这些波束组中的四个波束组包括10个六边形小区，表示这些波束组中的每个波束组包括10个波束。在图8中，这些波束组中的一个波束组包括40个六边形小区，表示这一个波束组包括40个波束。在图8中，这些波束组的波束组大小的值和波束组索引的值的集合{C，M₁}包括{10,0}、{10,1}、{10,2}、{10,3}和{40,4}。

在一个具体示例中，可以认为UE 110处于波束组索引为M₁＝2、波束组大小为C＝10的波束组对应的覆盖范围内。

图9在信号流图中示出了表示本申请的灵活波束搜索方面的NT-TRP 172与UE 110之间的初始接入交互。首先，UE 110选择要在其中搜索参考信号的频段，并开始在选择的频段中搜索参考信号。搜索参考信号可以包括UE 110检测“定位块”。在给定定位块中，定位参考信号和定位广播信道是一起发送(步骤902)的。

NT-TRP 172发送(步骤902)多个定位块，其中，NT-TRP 172向与给定波束组对应的覆盖区域发送给定定位块。

UE 110在由NT-TRP 172发送的这些定位块中的一个定位块中检测(步骤904)定位参考信号。

基于定位参考信号，UE 110可以推导出(步骤906)其自身的位置坐标。

然后，UE 110可以接收(步骤908)由NT-TRP 172发送的同步信号。接收到的同步信号可以包括主同步信号(primary synchronization signal，PSS)和辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)。

然后，UE 110可以对由NT-TRP 172发送的包括检测到的定位参考信号的这些定位块中的一个定位块中的定位广播信道进行解码(步骤910)。该定位广播信道包括使用卷积编码、里德索罗门编码、Turbo编码、低密度奇偶校验编码、极化编码等信道编码技术进行编码的比特流。

对定位广播信道进行解码(步骤910)可以包括UE 110对该定位广播信道中包括的定位信息块进行解码。例如，该定位信息块可以包含位置坐标范围与波束组大小的值和波束组索引的值的集合{C，M₁}之间的关联的指示。图10示出了将位置坐标范围映射到集合{C，M₁}中的值的表中的示例性条目1000。

对于不同的波束组，定位信息块的内容也是不同的。实际上，针对给定波束组发送(步骤902)的定位信息块的内容涉及给定波束组所覆盖的区域的位置坐标。图11示出了示例性定位信息块1100。值得注意的是，示例性定位信息块1100包括纬度范围和经度范围与特定波束组大小C和波束组索引M₁相关联的指示。

根据本申请的各个方面，定位信息块(未示出)不包括纬度范围或经度范围的指示。这种无范围定位信息块在不同的波束组中发送，并且依赖于一种假设：UE仅检测接收功率最大的定位信息块。

UE 110可以将根据定位参考信号确定(步骤906)的位置与定位广播信道中指示的位置坐标范围进行比较(步骤912)。通过这种比较，UE 110可以获得波束组大小C的值和波束组索引M₁的值。

给定波束可以与SSS的序列一一关联，使得当UE 110检测到SSS时，UE 110就会选择(步骤916)与检测到的SSS相关联的波束。预期UE 110将使用算法和功能来实现接收波束，作为基于波束的通信方案的一部分。

值得注意的是，不同的波束与同步信号PSS和SSS相关联。如上文所述，一组波束可以视为一组空间滤波系数。空间滤波系数允许设备在空间域中执行信号处理。同步信号携带二进制序列，该二进制序列的调制比特可以映射到给定时频资源上。在本申请的各个方面中，NT-TRP 172在给定波束组内的所有波束上发送相同的PSS。然而，给定SSS仅在波束组内的唯一关联波束上发送。在特定波束组内选择(步骤916)特定波束是响应于UE 110检测到特定SSS而进行的。UE 110使用空间接收波束来查找SSS唯一携带的二进制序列，从而完成检测。由于UE 110已知推导公式，所以UE 110可以推导出二进制序列。UE 110可以使用UE110已确定的波束组索引M₁和UE 110尚未确定的波束索引M₂生成C个二进制序列中的每个二进制序列。然而，UE 110可以通过尝试范围{0，...，C-1}内的每个可能的波束索引M₂来生成C个唯一的二进制序列。

在选择(步骤916)与波束组索引M₁相关联的波束组中的波束时，UE 110在选择的波束上发送(步骤922)随机接入前导，从而启动随机接入功能。回顾一下，随机接入功能是术语“初始接入”指代的四个物理层功能的集合中的第四个功能。

本申请的另一个方面可以称为“静态波束搜索”，包括定位辅助波束选择过程。众所周知，一般情况下，UE 110与用户识别模块或用户识别模块卡相关联，该卡通常称为“SIM卡”。SIM卡的功能可以通过物理集成电路实现，也可以通过软件实现。根据本申请的静态波束搜索方面，UE 110可以访问预加载有波束组大小的值和波束组索引的值的特定集合{C，M₁}的指示的SIM卡。这些值的特定集合{C，M₁}中的每个集合都与纬度坐标和经度坐标的一定范围相关联。图12示出了包括从纬度范围和经度范围到{C，M₁}的参数值的映射的表1200。

图13在信号流图中示出了表示本申请的静态波束搜索方面的NT-TRP 172与UE110之间的初始接入交互。首先，UE 110选择要在其中搜索参考信号的频段。

NT-TRP 172发送(步骤1302)多个定位块。

UE 110在由NT-TRP 172发送的这些定位块中的一个定位块中检测(步骤1304)定位参考信号。

基于定位参考信号，UE 110可以推导出(步骤1306)其自身的位置坐标。

然后，UE 110可以接收(步骤1308)由NT-TRP 172发送的同步信号。接收到的同步信号可以包括PSS和SSS。

回顾图9，本申请的灵活波束搜索方面涉及通过对在定位广播信道中发送的定位信息块进行解码，来获得将位置坐标映射到波束组大小的值和波束组索引的值的集合{C，M₁}中的一组值的表。相比之下，本申请的静态波束搜索方面涉及查询预加载表。例如，预加载表可以包括在SIM卡上。

然后，UE 110将根据定位参考信号确定(步骤1306)的位置与预加载表中指示的定位范围进行比较(步骤1312)。

在确定(步骤1312)根据定位参考信号确定(步骤1306)的特定纬度和经度在表中各行中的给定一行中的纬度范围和经度范围内时，UE 110可以使用各行中的给定一行中的{C，M₁}的参数值来选择波束组。

在选择(步骤1316)与波束组索引M₁相关联的波束组中的波束时，UE 110在选择的波束上发送(步骤1322)随机接入前导，从而启动随机接入功能。回顾一下，随机接入功能是术语“初始接入”指代的四个物理层功能的集合中的第四个功能。

本申请的另一个方面可以称为“基于频段的波束搜索”，包括定位辅助波束选择过程。

根据本申请的基于频段的波束搜索方面，假设UE 110支持不同的频段。每个支持HAPS操作的频段都与参数值的集合{C，N_Group}相关联。例如，UE 110可以选择频段“b1”。频段“b1”的参数值可以为C＝10和N_Group＝8。参数值指示在频段“b1”上进行发送的NT-TRP 172正在发送八个波束组，每个波束组有10个波束，如图7所示。其它频段可以与集合{C，N_Group}的其它参数值相关联。

图14在信号流图中示出了表示本申请的基于频段的波束搜索方面的NT-TRP 172与UE 110之间的初始接入交互。首先，UE 110选择要在其中搜索参考信号的频段。搜索参考信号可以包括UE 110检测定位块。如上所述，在给定定位块中，定位参考信号和定位广播信道是一起发送的。

NT-TRP 172发送(步骤1402)多个定位块。

UE 110在由NT-TRP 172发送的这些定位块中的一个定位块中检测(步骤1404)定位参考信号。

基于定位参考信号，UE 110可以推导出(步骤1406)其自身的位置坐标。

然后，UE 110可以接收(步骤1408)由NT-TRP 172发送的同步信号。接收到的同步信号可以包括PSS和SSS。

然后，UE 110可以对由NT-TRP 172发送的包括检测到的定位参考信号的这些定位块中的一个定位块中的定位广播信道进行解码(步骤1410)。该定位广播信道包括使用卷积编码、里德索罗门编码、Turbo编码、低密度奇偶校验编码、极化编码等信道编码技术进行编码的比特流。

对定位广播信道进行解码(步骤1410)可以包括UE 110对该定位广播信道中包括的定位信息块进行解码。例如，定位信息块可以包含将位置坐标映射到M₁中的一组值的表。图15示出了将位置坐标映射到波束组索引M₁的多个值的示例性表1500。

在确定了M₁中的一组值之后，UE 110可以在与波束组索引M₁的多个候选值相关联的波束组中选择“最佳”波束组。然后，UE 110可以盲搜索和选择(步骤1412)在选择的波束组中发送的波束。

在选择(步骤1412)波束时，UE 110在选择的波束上发送(步骤1422)随机接入前导，从而启动随机接入功能。回顾一下，随机接入功能是术语“初始接入”指代的四个物理层功能的集合中的第四个功能。

本申请的另一个方面可以称为“蜂窝辅助波束搜索”，包括定位辅助波束选择过程。

根据本申请的蜂窝辅助波束搜索方面，假设UE 110与T-TRP已经建立了连接，并且将该连接扩展为蜂窝系统。进一步假设T-TRP向UE 110提供不同纬度范围和经度范围对应的{C，M₁}的候选值的表。图16示出了示例性表1600。图16所示的表1600可以与NT-TRP 172预期在其中进行发送的给定频段相关联。

图17在信号流图中示出了表示本申请的蜂窝辅助波束搜索方面的NT-TRP 172与UE110之间的初始接入交互。首先，UE 110选择要在其中搜索参考信号的频段。搜索参考信号可以包括UE 110检测定位块。如上所述，在给定定位块中，定位参考信号和定位广播信道是一起发送的。

NT-TRP 172发送(步骤1702)多个定位块。

UE 110在由NT-TRP 172发送的这些定位块中的一个定位块中检测(步骤1704)定位参考信号。

基于定位参考信号，UE 110可以推导出(步骤1706)其自身的位置坐标。

然后，UE 110将根据定位参考信号确定(步骤1706)的位置与从T-TRP接收到的表中指示的纬度范围和经度范围进行比较(步骤1712)。

在确定(步骤1712)根据定位参考信号确定(步骤1706)的特定纬度和经度在表中各行中的给定一行中的纬度范围和经度范围内时，UE 110可以使用各行中的给定一行中的{C,M₁}的参数值来选择波束组。

然后，UE 110可以接收(步骤1714)由NT-TRP 172发送的同步信号。接收到的同步信号可以包括PSS和SSS。

在选择(步骤1716)与波束组索引M₁相关联的波束组中的波束时，UE 110在选择的波束上发送(步骤1722)随机接入前导，从而启动随机接入功能。回顾一下，随机接入功能是术语“初始接入”指代的四个物理层功能的集合中的第四个功能。

如上文在图9、图13、图14和图17中的信号流图的上下文中所讨论的，在UE 110连接到通信系统(例如，通过NT-TRP)之前执行的步骤是选择频段的步骤。UE 110通常扫描选择的频段，以基于UE 110的射频(radio frequency，RF)能力检测RF信道。值得注意的是，不存在关于UE 110选择频段进行扫描的顺序的预定义规则。

根据本申请的各个方面，可以为一组频段中的每个频段分配秩，例如表示为整数值。在本申请的一个方面中，可以在已知的非接入层中为每个频段分配秩。非接入层(non-access stratum，NAS)是核心网130和UE 110之间的通用移动电信服务和LTE无线通信协议栈中的功能层。该层用于管理通信会话的建立，并在UE 110移动时用于保持与UE 110的连续通信。

除了为每个频段分配秩之外，NAS(或其它实体)还可以控制UE 110选择频段来扫描RF信道的方式。在一个示例中，UE 110可以按照秩的递增顺序选择频段来扫描RF信道。在另一个示例中，UE 110可以按照秩的递减顺序选择频段来扫描RF信道。

NAS(或其它实体)也可以为每个频段分配“类型”或“类别”。例如，这种分配旨在区分地面使用和非地面使用。可以开发其它优先级规则以建立选择用于扫描的频段和用于扫描选择的频段内的RF信道的顺序。

如上所述，可以在UE 110处基于序列生成定位参考信号，该序列可以由UE 110生成，无需来自NT-TRP 172的指示。UE 110已预先知晓定位参考信号占用的时频资源，以及底层无线帧结构。图18示出了无线帧1800的示例性结构。

在图18中的示例性结构中，无线帧1800跨越10个时隙。例如，每个时隙可以理解为包含14个OFDM符号。在图18中的示例性结构中，定位参考信号是在给定时隙的第6个OFDM符号中发送的，该符号如附图标记1802所示。预留三个时隙以用于发送定位参考信号。用于发送定位参考信号而预留的三个时隙如附图标记1804-1、1804-3、1804-5所示。

任何给定NT-TRP 172都可以在用于发送定位参考信号而预留的三个时隙(1804-1、1804-3、1804-5)中的一个时隙中进行发送。假设用于发送定位参考信号的无线帧具有周期。根据一个示例性周期，在用于发送定位参考信号的无线帧可以每100个无线帧发送一次。

在示例性秩中，考虑支持四个频段的UE 110，这些频段可以称为B1、B2、B3和B4。如上所述，可以为这些频段中的每个频段分配不同的秩。UE 110可以在存储于UE 110处的记录中发现分配给四个频段的秩。例如，秩记录可以存储在SIM卡中。又如，可以在从NAS接收到秩记录之后存储该秩记录。第一示例性秩记录可以指示：B1秩＝3，B2秩＝2，B3秩＝1和B4秩＝4。

基于第一示例性秩记录，UE 902可以选择频段，可以按照秩的递增顺序一次选择一个频段，即在选择具有较低值的整数秩的频段来扫描RF信道之前，先选择具有较低值的整数秩的频段来扫描RF信道。UE 110可以首先选择频段B3，然后选择频段B2，然后选择频段B1，最后选择频段B4。

第二示例性秩记录可以包括类别的指示，例如地面类别和非地面类别。再次假设UE 110支持四个频段，则第二示例性秩记录可以指示：B1类别＝非地面，秩＝1；B2类别＝地面，秩＝1；B3类别＝地面，秩＝2；B4类别＝非地面，秩＝2。

UE 110可以用于首先基于类别，然后按照秩的递增顺序选择频段来扫描RF信道，其中，非地面类别优先于地面类别。因此，UE 110可以首先选择频段B1，然后选择频段B4，然后选择频段B2，最后选择频段B3。

图19在信号流图中示出了表示本申请的HAPS辅助波束搜索方面的NT-TRP 172与UE 110之间的初始接入交互。

首先，UE 110选择要在其中搜索参考信号的频段。搜索参考信号可以包括UE 110检测定位块。如上所述，在给定定位块中，定位参考信号和定位广播信道是一起发送的。

NT-TRP 172发送(步骤1902)多个定位块。

UE 110在由NT-TRP 172发送的这些定位块中的一个定位块中检测(步骤1904)定位参考信号。

基于定位参考信号，UE 110可以推导出(步骤1906)其自身的位置坐标。

然后，UE 110可以对由NT-TRP 172发送的包括检测到的定位参考信号的这些定位块中的一个定位块中的定位广播信道进行解码(步骤1910)。

对定位广播信道进行解码(步骤1910)可以包括UE 110对该定位广播信道中包括的定位信息块进行解码。例如，该定位信息块可以包含将位置坐标范围映射到波束组大小的值和波束组索引的值的集合{C，M₁}中的一组值的表。图10示出了将位置坐标范围映射到集合{C，M₁}中的值的表中的示例性条目1000。

然后，UE 110将根据定位参考信号确定(步骤1906)的位置与在定位广播信道中从NT-TRP172接收到的表中指示的纬度范围和经度范围进行比较(步骤1912)。

在确定(在步骤1912中)根据定位参考信号确定(步骤1906)的特定纬度和经度在表中各行中的给定一行中的纬度范围和经度范围内时，可以理解，UE 110选择与参数M₁的值相关联的波束组。然后，UE 110可以使用确定的M₁的参数值来生成第一同步序列。例如，第一序列可以基于m序列。又如，第一序列可以基于Zadoff-Chu序列。又如，第一序列可以基于Gold序列。又如，第一序列可以基于Hadamard序列。在一般的示例中，第一序列可以基于具有良好自相关特性的其它序列。可以使用表达式d_PSS(m)＝1-2·x(m，M₁)确定示例性序列d_PSS(m)，其中，x(·)是给定长度的m序列，可以表示为不可约多项式。长度为N的主同步序列的一个示例可以根据如下公式生成： 其中，n、m、a、c和N都是正整数值，mod是取模运算。

值得注意的是，图11中的定位信息块1100包括NT-TRP 172的位置的指示。在对定位广播信道进行解码(步骤1910)从而获得定位信息块之后，UE 110可以选择接收波束方向以优化从NT-TRP 172接收信号。特别地，在选择接收波束方向时，UE 110可以使用在定位信息块中找到的NT-TRP 172的位置。

NT-TRP 172发送(步骤1914)主同步信号。在检测(步骤1915)主同步信号时，UE110可以确认(步骤1916)选择的波束组。UE 110通过将在主同步信号中接收的序列与UE110基于确定的M₁的参数值生成的序列进行匹配，来确认(步骤1916)选择的波束组。

主同步信号的序列也可以由NT-TRP 172使用参数M₁的值作为输入来生成。

NT-TRP 172发送(步骤1918)辅同步信号。辅同步信号的序列可以由NT-TRP 172使用M₁和M₂作为输入来生成。例如，这些序列可以基于m序列。又如，这些序列可以基于Zadoff-Chu序列。又如，这些序列可以基于Go1d序列。又如，这些序列可以基于Hadamard序列。在一般的示例中，这些序列可以基于具有良好自相关特性的其它序列。NT-TRP 172可以使用表达式d_SSS(m)＝1-2·x(m，M₁，M₂)确定示例性序列d_SSS(m)，其中，x(·)是给定长度的m序列，可以表示为不可约多项式。长度为N的辅同步序列的一个示例可以根据如下公式生成：其中，n、m、a、b、c、d和N都是正整数值，mod是取模运算。长度为N的辅同步序列的另一个示例可以根据如下公式生成：

d_SSS(n)＝(1-2·x(m₁))·(1-2·x(m₂))

其中，m₁、m₂、n、a、b、c、d和N都是正整数值，mod是取模运算。长度为N的辅同步序列的另一个示例可以根据如下公式生成：

d_SSS(n)＝(1-2·x(m₁))·(1-2·x(m₂))

其中，m₁、m₂、n、a、b、c、d、N₁和N都是正整数值，mod是取模运算。长度为N的辅同步序列的另一个示例可以根据如下公式生成：

d_SSS(n)＝(1-2·x(n₁)).(1-2·x(n₂))

其中，n₁、n₂、m、a、b、c、d、N₁和N都是正整数值，mod是取模运算。

在已经检测到(步骤1915)主同步信号后，UE 110可以尝试检测由NT-TRP172发送的辅同步信号。根据{C，M₁}的参数值，UE 110可以生成多个第二序列。实际上，UE 110可以为参数的每个可能值M₂＝{0，1，...，C-1}生成第二序列。UE 110可以将每个第二序列与在由NT-TRP 172发送的辅同步信号(步骤1918)中接收的序列进行比较。通过这种比较，UE110可以确定与最强辅同步信号相关联的参数M₂的值。可以认为UE 110已经选择了与特定参数{M₁，M₂}相关联的波束。

图19中的信号流图可以看作表示集成在初始接入过程中的波束选择机制。每个单独的窄波束对应特定PSS/SSS组合。PSS序列在波束组(具有波束组索引M₁)中是共享的，而SSS序列对于波束组内的每个波束(具有波束索引M₂)是唯一的。

一旦UE 110选择了合适的波束(由对{M₁，M₂}标识)，UE 110可以通过发送随机接入前导启动随机接入过程。

UE 110可以生成随机接入前导的序列，作为M₁和/或M₂的函数。将具有以这种方式生成的序列的随机接入前导发送到NT-TRP 172可以视为允许UE 110向NT-TRP 172提供指示选择的波束的反馈。因此，NT-TRP 172然后可以使用UE 110选择的波束向UE 110发送随机接入信道响应。UE 110可以用于随机接入前导的示例性序列d_RA(m)可以根据表达式d_RA(m)＝x(m，M₁，M₂)获取，其中，x(·)可以是Zadoff-Chu序列等。随机接入前导序列的一个示例可以根据如下公式生成： 其中，是Zadoff-Chu序列，m、a、b、c、d、u和L都是正整数值，可以理解为循环移位。随机接入前导序列的另一个示例可以根据如下公式生成： 其中，是Zadoff-Chu序列，m、a、b、c、d、u和L都是正整数值，可以理解为循环移位。L表示随机接入前导序列的长度。随机接入前导序列的另一个示例可以根据如下公式生成：

其中，是Zadoff-Chu序列，m、a、b、c、d、u和L都是正整数值，和可以理解为循环移位。L表示随机接入前导序列的长度。

在一个实施例中，一个或多个NT-TRP 172在第一频段中发送定位参考信号，例如在GPS/Galileo/GLONASS/北斗全球导航卫星系统中发送的那些定位参考信号，一个或多个NT-TRP 172在第二频段中发送同步信号，例如主同步信号(primary synchronizationsignal，PSS)和/或辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)。UE 110通过搜索由一个或多个NT-TRP 172在第一频段中发送的定位参考信号来启动初始接入过程，以便推导出UE 110的位置信息。在已获取到UE的位置信息之后，UE通过搜索由一个或多个NT-TRP 172中的一个NT-TRP 172发送的同步信号来进行初始接入过程。PSS/SSS中的每个由NT-TRP 172使用某些发送空间波束发送，并由UE 110使用某些接收空间波束检测。UE(基于PSS/SSS的参考信号接收功率)选择与检测到的最强的PSS/SSS相关联的波束，并通过基于选择的波束向NT-TRP 172发送随机接入前导来完成初始接入过程。

在另一个实施例中，在相同的给定频段中，一个或多个NT-TRP 172发送定位参考信号，例如在GPS/Galileo/GLONASS/北斗全球导航卫星系统中发送的那些定位参考信号，还发送同步信号，例如主同步信号(primary synchronization signal，PSS)和/或辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)。UE 110通过搜索由一个或多个NT-TRP172在第一频段中发送的定位参考信号来启动初始接入过程，以便推导出UE 110的位置信息。在获取到UE的位置信息之后，UE通过搜索由一个或多个NT-TRP 172中的一个NT-TRP172发送的同步信号来进行初始接入过程。PSS/SSS中的每个由NT-TRP 172使用某些发送空间波束发送，并由UE 110使用某些接收空间波束检测。UE(基于PSS/SSS的参考信号接收功率)选择与检测到的最强的PSS/SSS相关联的波束，并通过基于选择的波束向NT-TRP 172发送随机接入前导来完成初始接入过程。

在一些实施例中，UE 110具有在NT-TRP 172支持的给定频段集合中搜索定位参考信号(例如在GPS/Galileo/GLONASS/北斗全球导航卫星系统中发送的那些定位参考信号)的能力，并且UE 110以“强制无能力信令”的方式支持该能力，即UE 110必须支持该能力，并且不向NT-TRP 172告知该能力。这可以有效地允许NT-TRP 172知晓UE 110可以使用由NT-TRP 172发送的定位参考信号来推导出UE 110的位置信息。

在一些实施例中，UE 110具有在NT-TRP 172出于基于GNSS的导航和通信目的而支持的给定频段集合中搜索定位参考信号(例如在GPS/Galileo/GLONASS/北斗全球导航卫星系统中发送的那些定位参考信号)的能力。UE 110以“强制无能力信令”的方式支持该能力，即UE 110必须支持该能力，并且不向NT-TRP 172告知该能力。这可以有效地允许NT-TRP172知晓UE 110可以使用由NT-TRP 172发送的定位参考信号来推导出UE 110的位置信息。

应当理解，本文中提供的实施例方法中的一个或多个步骤可以由相应的单元或模块执行。例如，数据可以由发送单元或发送模块发送。数据可以由接收单元或接收模块接收。数据可以由处理单元或处理模块处理。相应的单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如，一个或多个单元/模块可以是集成电路，例如现场可编程门阵列(field programmablegate array，FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。应当理解，如果这些模块是软件，则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索，单独或集体检索用于处理，根据需要在一个或多个实例中检索，并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。

虽然在图示的实施例中示出了特征组合，但并不需要结合所有特征来实现本公开的各种实施例的优点。换句话说，根据本公开一个实施例设计的系统或方法不一定包括附图中的任一个或者在附图中示意性示出的所有部分中示出的所有特征。此外，一个示例性实施例的选定特征可以与其它示例性实施例的选定特征组合。

虽然已参考说明性实施例描述了本公开，但此描述并不旨在限制本公开。本领域技术人员在参考该描述后，将会明白说明性实施例的各种修改和组合以及本公开的其它实施例。因此，所附权利要求旨在涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (24)

1.一种用于在设备处选择波束的方法，所述方法包括：

获取所述设备的位置坐标；

基于获取到的所述设备的位置坐标，从多个波束索引中确定选择的波束索引；

基于选择的波束索引，发送随机接入前导。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述获取所述设备的位置坐标之前，接收定位参考信号。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：基于所述定位参考信号，进行所述获取。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：

从多个波束组索引中确定波束组索引；

基于所述波束组索引，从所述多个波束索引中确定所述波束索引。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定波束组索引包括：从将位置坐标范围映射到波束组索引的表中选择所述波束组索引。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定波束索引包括：从与选择的波束组索引相关联的波束组中的多个波束索引中进行选择。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括：接收定位广播信道，其中，所述定位广播信道包括将位置坐标范围映射到所述多个波束索引的表。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：对所述定位广播信道进行解码以获得所述表。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括：对所述定位广播信道进行解码以获得定位信息块。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：从所述定位信息块中获取所述定位广播信道的发送器的位置。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：基于所述定位广播信道的所述发送器的所述位置，选择接收波束方向。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，从与所述设备相关联的用户识别模块获取所述表。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，还包括：从地面发送接收点接收所述表。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其中，所述表还将位置坐标范围映射到波束组大小的值。

15.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，还包括：

接收主同步信号，其中，所述主同步信号包括主同步信号序列；

基于所述波束组索引生成第一序列；

将所述第一序列与所述主同步信号序列进行匹配，以确认所述选择的波束组索引。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，还包括：选择频段来扫描射频信道，其中，在所述频段中执行所述定位参考信号的所述检测。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：接收与多个频段中的每个频段相关联的秩的指示，其中，所述选择用于扫描的所述频段包括在所述多个频段中进行选择。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：重复所述在所述多个频段中进行选择。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述重复所述在所述多个频段中进行选择包括：按照与所述多个频段中的每个频段相关联的所述秩的递增顺序进行选择。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述重复所述在所述多个频段中进行选择包括：按照与所述多个频段中的每个频段相关联的所述秩的递减顺序进行选择。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述随机接入前导包括所述波束索引的波束组索引的指示。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述随机接入前导包括基于所述波束组索引生成的序列。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，所述随机接入前导包括所述波束索引的指示。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述随机接入前导包括基于所述波束索引生成的序列。