CN114007184A - 定时信息的确认方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种定时信息的确认方法和设备。通过本公开提供的方法，用户设备可以在尚未完全接入网络系统时获得定时信息。基于所获得的定时信息，用户设备一方面可以获得接入的网络是不是来自于卫星网络，一方面可以获得初始的定时提前信息，利于上行信号的发送，以至于最终被网络侧准确接收。此外，本公开还提供了后续进行定时信息的更新的方法和设备。

Description

定时信息的确认方法和设备

技术领域

本公开涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及一种定时信息的确认方法和设备。

背景技术

为了满足自4G通信系统的部署以来增加的对无线数据通信业务的需求，已经努力开发改进的5G或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统是在更高频率(毫米波，mmWave)频带，例如60GHz频带，中实施的，以实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。

此外，在5G通信系统中，基于先进的小小区、云无线接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等，正在进行对系统网络改进的开发。

在5G系统中，已经开发作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。

长期演进(Long Term Evolution,LTE)技术中，旁路通信包括终端到终端(Deviceto Device，D2D)的直接通信、和车辆对外界通信(Vehicle to Vehicle/Infrastructure/Pedestrian/Network，统一简称为V2X)两类主要的机制，其中V2X是在D2D技术基础上设计而成的，在数据速率、时延、可靠性、链路容量等方面都优于D2D，是LTE技术中最具代表性的旁路通信技术。在5G系统中，旁路通信目前主要包括V2X通信。

NR V2X系统中定义了若干旁路物理信道，包括物理旁路控制信道(PhysicalSidelink Control Channel，PSCCH)、物理旁路共享信道(Physical Sidelink SharedChannel，PSSCH)、物理旁路反馈信道(Physical Sidelink Feedback Channel，PSFCH)。PSSCH用于承载数据，PSCCH用于承载旁路控制消息(Sidelink Control Information，SCI)，SCI中指示相关联的PSSCH传输的时频域资源位置、调制编码方式、相关联的PSSCH所针对的接收目标的标识符ID等信息，PSFCH用于承载数据对应的HARQ-ACK信息。

发明内容

本公开的各方面要解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本公开的各方面提供了用于确定配置的方法和设备。根据本公开的各方面，可以使得用户设备(UE)根据从网络设备接收的下行信号的发送时间与接收时间之间的差值来确定定时提前，从而够快速准确获得定时提前信息用于上行信号发送。

根据本公开的一方面，一种由用户设备UE确定定时提前信息的方法，包括：由UE从第一设备接收第一信号，以及由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间来确定定时提前信息TA。

根据本公开的一方面，其中，由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间来确定定时提前信息TA包括：根据所述第一信号获得所述第一信号的发送时间；确定所述第一信号的接收时间；以及根据所述发送时间与所述接收时间之间的差值来确定定时提前信息TA。

根据本公开的一方面，所述方法进一步包括：由UE确定定时提前更新信息TA_update；以及由UE根据所述定时提前信息TA和所述定时提前更新信息TA_update来确定新的定时提前信息TA_new。

根据本公开的一方面，其中，由UE确定定时提前更新信息TA_update包括：由UE根据所述定时提前信息TA来发送第二信号；由UE接收第三信号；以及由UE根据所述第三信号获得定时提前更新信息TA_update。

根据本公开的一方面，其中，由UE确定定时提前更新信息TA_update包括：由UE根据所述第一设备的移动路径来计算定时提前更新信息TA_update。

根据本公开的一方面，所述方法进一步包括：由UE周期性地检测并且接收所述第一信号；以及由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间周期性地更新定时提前信息TA，以获得新的定时提前信息TA_new。

根据本公开的一方面，其中，所述第一设备是以下至少一项：基站、卫星、车辆、基础设施、行人或另一用户设备。

根据本公开的一方面，其中，所述第一信号是以下至少一项：主同步信号PSS、辅同步信号SSS、广播消息PBCH、同步信号块SSB、系统消息块SIB以及特定的时间标记信号。

根据本公开的一方面，其中，由UE通过以下至少一项来获得关于所述第一信号的发送时间：通过物理广播信道PBCH；通过特定的主同步信号PSS和/或辅同步信号SSS序列；通过特定的PBCH中的解调参考信号DMRS序列和/或端口；通过发送所述第一信号的系统帧号；以及通过调度系统信息的下行控制信道和/或下行共享信道。

根据本公开的一方面，其中，所述第一信号的发送时间是发送第一信号所在的时间单元的起点或终点的第一绝对时间，以及所述第一信号的接收时间是接收第一信号所在的时间单元的起点或终点的第二绝对时间。

根据本公开的一方面，其中，所述第一绝对时间是以下至少一项：全球定位系统GPS时间；其他定位系统时间；以GPS时间为参考时间的时间值；其他定位系统时间为参考时间的时间值；以标准时间起点为参考时间的时间值；以及以特定的时间起点为参考时间的时间值。

根据本公开的一方面，其中，所述第二绝对时间是以下至少一项：全球定位系统GPS时间；其他定位系统时间；以GPS时间为参考时间的时间值；其他定位系统时间为参考时间的时间值；以标准时间起点为参考时间的时间值；以特定的时间起点为参考时间的时间值；使用与所述第一设备相同的参考时间计算得到的时间值；以及使用与所述第一设备相同的参考时间相差偏移值Toffset的参考时间计算得到的时间值。

根据本公开的一方面，其中，所述第二信号是以下至少一项：前导码、上行共享信道PUSCH和/或其解调参考信号DMRS、上行控制信道PUCCH和/或其DMRS、特定的上行信号以及探测参考信号SRS；以及其中，所述第三信号是以下至少一项：随机接入响应以及PDSCH/PDCCH中携带的高层信令MAC CE。

根据本公开的一方面，所述方法进一步包括：由UE确定所述第一信号的发送时间与接收时间之间的差值；由UE将所述差值与门限值GAP进行比较，以确定发送所述第一信号的第一设备的类型。

根据本公开的一方面，其中，所述门限值GAP是以下之一：预先设定的；以及由所述第一设备通过系统广播消息、和/或系统信息块、和/或UE专属的高层信令向UE配置的。

根据本公开的一方面，一种用于随机接入的用户设备(UE)，包括：收发器，从基站接收信号并且向基站发送信号；存储器，存储可执行指令；处理器，运行所存储的指令以执行前述方法。

根据本申请的一方面，提供了一种由用户设备UE执行的传输方法，包括：UE基于待传输的信息比特，确定对应的待传输的序列；UE发送确定的所述待传输的序列。

可选地，UE基于待传输的信息比特，确定对应的待传输的序列，包括：根据信息比特和序列之间的对应关系，确定对应的待传输的序列；根据信息比特和序列组合之间的对应关系，确定对应的待传输的序列。

可选地，所述待传输的序列由不同的根序列得到，和/或由同一个根序列依据不同循环移位得到。

可选地，序列的长度通过以下方式中的至少一个来确定：序列的长度是基站配置的；序列的长度是预设的固定值；序列的长度是按照不同的类别来不同地配置的，其中所述类别包括待传输的信号的格式和/或信息比特数；序列的长度是由UE通过基站配置的时频资源确定的。

可选地，在序列的长度是由基站配置的情况下，通过基站发送的下行控制信息DCI或者无线资源控制RRC信令确定序列的长度。

可选地，在序列的长度是由UE通过基站配置的时频资源确定的情况下，UE通过基站配置的时频资源中的时域上时间单元的个数、频域上频域单元的个数、资源单元的个数至少一个来确定序列的长度。

可选地，待传输的序列组成的序列组合中包括至少一个待传输的序列的重复。

可选地，至少一个待传输的序列的重复传输的次数由基站配置，和/或基于基站配置的时频资源大小和/或待传输的序列的个数来确定。

可选地，至少一个待传输的序列的重复传输位置是连续的，或是有间隔的。

根据本申请的一方面，提供了一种由用户设备UE执行的传输方法，包括：UE获得传输资源配置；UE确定待传输的信号；UE将要待传输的信号映射到配置的传输资源上。

可选地，UE确定待传输的信号包括：UE在确定正交频分复用OFDM符号时，使频域起始位置偏移预定偏移量k_offset个频域单元。

可选地，UE将待传输的信号映射到配置的传输资源上包括：使映射的频域起始位置偏移预定偏移量k_offset。

可选地，所述预定偏移量k_offset通过以下方式中的一种或多种来获取：UE基于分配给用户进行传输的时频资源和所实际占用的时频资源来确定k_offset，其中所述时频资源包括时域单元大小，和/或频域单元大小，和/或资源元素大小；和/或UE通过基站的配置来确定k_offset。

可选地，UE将待传输的信号映射到配置的传输资源上还包括：在所配置的传输资源上，除了待传输的携带数据信号的调制符号之外，其他的时频资源上全部为补充的调制符号、和/或全部为空白符号、和/或采用部分补充的调制符号。

根据本申请的一方面，提供了一种由用户设备UE执行的传输方法，包括：UE获取信道状态信息参考信号CSI-RS的配置信息；UE基于配置的CSI-RS执行信道状态的测量；UE基于信道状态测量结果，向基站反馈信道状态信息。

可选地，UE获取信道状态信息参考信号的配置信息包括：UE使用基站配置的同步信号块SSB资源作为配置的CSI-RS；和/或UE获取特定的CSI-RS配置信息，其中，配置信息包含测量的周期，其中，测量的周期与SSB的传输周期相同；和/或测量的周期是基站单独配置的时间周期。

可选地，UE执行信道状态的测量包括：UE直接对配置的CSI-RS进行测量；和/或UE测量并选择SSB，通过所选择的SSB确定被映射的CSI-RS资源，对被映射的CSI-RS资源进行测量。

可选地，UE基于信道状态测量结果，向基站反馈信道状态信息包括：UE通过物理上行链路控制信道PUCCH、和/或通过随机接入的消息3，来向基站反馈信道状态信息，其中，在通过PUCCH反馈的情况下，UE通过从无线资源控制RRC信令和/或下行控制信息DCI和/或随机接入响应RAR中获取PUCCH的配置信息，得到用于反馈信道状态信息的PUCCH时频资源和/或序列的配置信息，其中DCI是调度RAR的物理下行链路控制信道PDCCH、或者是调度消息3的重传的PDCCH、或者是专属的PDCCH，其中，在通过随机接入的消息3反馈的情况下，UE通过在随机接入的消息3中的物理上行链路共享信道PUSCH中携带状态信息反馈的媒体访问控制控制元素MAC CE；和/或UE通过在消息3中的PUSCH中加入上行控制信息UCI部分进行反馈。

可选地，UE从一个参考时间之后的PUCCH资源上进行反馈信道状态信息，所述一个参考时间是：CSI-RS周期的最后一个CSI-RS的结束位置，或CSI-RS周期的最后一个下行时域单元的结束位置；或携带PUCCH配置资源的RAR的PDSCH的结束位置；或携带PUCCH配置资源的RAR的PDSCH所在下行时域单元的结束位置；或携带PUCCH配置资源的PDCCH的结束位置；或携带PUCCH配置资源的PDCCH所在下行时域单元的结束位置。

根据本申请的一方面，提供了一种用户设备，包括收发器与控制器，所述用户设备被配置为执行上述方法。

根据本公开的一方面，提供了一种定位方法，包括：用户设备UE通过高层信令或者物理层信令来获取用于定位的相关配置信息，其中，获取用于定位的相关配置信息包括：获取用于定位的功率配置或者获取用于定位的随机接入资源配置。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述高层信令包括：系统信息或者UE专属的RRC配置信息；并且其中，所述物理层信令包括下行控制信息。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，获取用于定位的功率配置包括如下中的至少一个：获取用于定位的目标接收功率指示；获取用于定位的目标接收功率偏移量；或者当用户设备处于RRC连接态时，将最近一次成功发送的上行信号的功率设置作为用于定位的目标接收功率。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，获取用于定位的随机接入资源配置包括如下中的至少一个：获取用于定位的随机接入机会；获取用于定位的随机接入前导码配置；获取用于定位的随机接入资源的配置周期；或者获取用于定位的随机接入前导码的发送波束配置。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述用于定位的随机接入机会对应于第一时间的随机接入机会索引，其中，所述第一时间包括如下之一：随机接入配置周期、下行波束到随机接入资源的映射环、下行波束到随机接入资源的映射周期、或者下行波束到随机接入资源的映射图样周期。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，通过比特图指示或者查表来获取所述随机接入机会索引。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，通过所述随机接入机会索引来指示在一个或多个下行波束中，在所述第一时间内所映射到的随机接入机会中的一个或者多个。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述用于定位的随机接入前导码配置包括如下中的至少一个：用于定位的专属前导码索引；或者从用于定位的前导码资源池中，等概率随机选择的一个前导码。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，用于定位的随机接入资源的配置周期包括如下中的至少一个：单独的配置周期；或者在随机接入配置周期上配置比例系数或者偏移量来获得的用于定位的随机接入配置周期。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，用于定位的随机接入前导码的发送波束配置包括如下中的至少一个：发送波束索引指示；基于用户设备自己的实现来确定的、发送用于定位的随机接入前导码的发送波束配置；或者最近一次的上行传输所使用的发送波束配置。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，包括：发送多个用于定位的随机接入前导码。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，在发送用于定位的随机接入前导码时，所述用户设备执行以下操作中的至少一个：功率爬升操作；发送波束确定操作；或者前导码发送终止操作。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述功率爬升操作包括如下中的至少一个：每当发送的前导码数量超过第一数量N的正整数倍时，功率爬升一次，直到功率达到最大功率值；或者对多个前导码的发送依次进行功率爬升。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述发送波束确定操作包括如下中的至少一个：用户设备根据来自基站的指示，确定用于发送多个用于定位的随机接入前导码的发送波束；或者基于用户设备自己的实现来确定发送用于定位的随机接入前导码的发送波束。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述前导码发送终止操作包括如下中的至少一个：当发送的前导码达到设定的最大次数时，终止前导码的发送；或者当进行的随机接入过程达到了设定的最大允许时间时，终止前导码的发送。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述用户设备检测随机接入反馈，从所述随机接入反馈中获取终止发送的指示；根据所述指示，终止发送用于定位的随机接入前导码。

根据本公开的另一方面，提供了一种定位方法，其中，所述终止发送的指示包括以下中的至少一个：终止发送的指示比特域；或者通过正确接收到的反馈，用户设备确定终止发送前导码的指示。

根据本公开的另一方面，提供了一种执行定位方法的设备，包括：收发器，被配置为向外部发送信号和从外部接收信号；以及处理器，被配置为控制所述收发器执行上述的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述指令在被处理器执行时用于实现所述的方法。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本公开的各种实施例的示例无线网络；

图2a示出了根据本公开的实施例的示例无线发送路径；

图2b示出了根据本公开的实施例的示例无线接收路径；

图3a示出了根据本公开的实施例的示例UE；

图3b示出了根据本公开的实施例的示例gNB；

图4示出了根据本公开的实施例的基于竞争的随机接入过程；

图5是示出根据本公开的实施例的获取定时提前值的一般性示例流程图；

图6是示出根据本公开的实施例的基于定时提前更新获得新TA值的一般性示例；

图7是示出根据本公开的实施例的由UE从基站获取定时提前值的示例流程图；

图8是示出根据本公开的实施例的判断下行信号来源基站的示例图；

图9是示出根据本公开的实施例的基于定时提前更新值获得新TA值的示例图；

图10是示出根据本公开的实施例的基于新接收下行信号获得新TA值的示例图；

图11是示出根据本公开的实施例的在V2X环境中获取定时提前值的示例流程图；

图12是示出根据本公开的实施例的UE的框图；

图13示出了根据本公开的示例性实施例的UE发送信号的示例性流程图；

图14示出了连续的重复传输和间隔的重复发送的重复传输的位置；

图15示出了根据本公开的示例性实施例的信号传输方法；

图16示出了UE在确定/生成OFDM符号时，使频域起始位置偏移预定偏移量的示意图；

图17示出了其他的时频资源上全部为补充的调制符号的示例；

图18示出了其他的时频资源上全部为空白符号的示例；

图19示出了其他的时频资源上采用部分补充的调制符号的示例；

图20示出了根据本申请的示例性实施例的信道反馈方法；

图21示出了前导码发送的示例图；

图22示出了功率爬升操作的示例图；

图23示出了功率爬升操作的另一示例图；以及

图24示出了根据本公开的执行基于随机接入的定位方法的设备。

具体实施方式

文本和附图仅作为示例提供，以帮助阅读者理解本公开。它们不意图也不应该被解释为以任何方式限制本公开的范围。尽管已经提供了某些实施例和示例，但是基于本文所公开的内容，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所示的实施例和示例进行改变。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本公开的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本公开所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，进行双向通信的接收和发射硬件的设备。本公开实施例中，当旁路通信系统为V2X系统时，“用户设备UE”、“终端”、“终端设备”可以是车辆、基础设施、行人等多种类型的。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；个人通信系统(PersonalCommunications Service，PCS)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、移动互联网设备(Mobile Internet Device，MID)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“基站”(BS)或“网络设备”，可以根据所使用的技术和术语指代eNB、eNodeB、NodeB或基站收发器(BTS)或gNB等。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“存储器”可以是适合于本文技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，包括而非限制基于半导体的存储器件、磁存储器件和系统、光学存储器件和系统、固定存储器和可移动存储器。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“处理器”可以是适合于本文技术环境的任何类型，包括而非限制以下一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器DSP和基于多核处理器架构的处理器。

本公开中的时域单元(也称时间单元)可以是：一个OFDM符号、一个OFDM符号组(由多个OFDM符号组成)、一个时隙、一个时隙组(由多个时隙组成)、一个子帧、一个子帧组(由多个子帧组成)、一个系统帧、一个系统帧组(由多个系统帧组成)；也可以是绝对时间单位，如1毫秒、1秒等；时间单元还可以是多种粒度的组合，例如N1个时隙加上N2个OFDM符号。

本公开中的频域单元可以是：一个子载波、一个子载波组(由多个子载波组成)、一个资源块(resource block，RB)(也可以称为物理资源块(physical resource block，PRB))、一个资源块组(由多个RB组成)、一个频带部分(bandwidth part，BWP)、一个频带部分组(由多个BWP组成)、一个频带/载波、一个频带组/载波组；也可以是绝对频域单位，如1赫兹、1千赫兹等；频域单元还可以是多种粒度的组合，例如M1个PRB加上M2个子载波。

以下将参考附图来详细地描述根据本公开的实施例。

图1示出了根据本公开的各种实施例的示例无线网络100。图1中所示的无线网络100的实施例仅用于说明。能够使用无线网络100的其他实施例而不脱离本公开的范围。

无线网络100包括gNodeB(gNB)101、gNB 102和gNB 103。gNB 101与gNB 102和gNB103通信。gNB 101还与至少一个互联网协议(IP)网络130(诸如互联网、专有IP网络或其他数据网络)通信。

取决于网络类型，能够取代“gNodeB”或“gNB”而使用其他众所周知的术语，诸如“基站”或“接入点”。为方便起见，术语“gNodeB”和“gNB”在本专利文件中用来指代为远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。并且，取决于网络类型，能够取代“用户设备”或“UE”而使用其他众所周知的术语，诸如“移动台”、“用户台”、“远程终端”、“无线终端”或“用户装置”。为了方便起见，术语“用户设备”和“UE”在本专利文件中用来指代无线接入gNB的远程无线设备，无论UE是移动设备(诸如，移动电话或智能电话)还是通常所认为的固定设备(诸如桌上型计算机或自动售货机)。

gNB 102为gNB 102的覆盖区域120内的第一多个用户设备(UE)提供对网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括：UE 111，可以位于小型企业(SB)中；UE 112，可以位于企业(E)中；UE 113，可以位于WiFi热点(HS)中；UE 114，可以位于第一住宅(R)中；UE 115，可以位于第二住宅(R)中；UE 116，可以是移动设备(M)，如蜂窝电话、无线膝上型计算机、无线PDA等。gNB 103为gNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，gNB 101-103中的一个或多个能够使用5G、长期演进(LTE)、LTE-A、WiMAX或其他高级无线通信技术彼此通信以及与UE 111-116通信。

虚线示出覆盖区域120和125的近似范围，所述范围被示出为近似圆形仅仅是出于说明和解释的目的。应该清楚地理解，与gNB相关联的覆盖区域，诸如覆盖区域120和125，能够取决于gNB的配置和与自然障碍物和人造障碍物相关联的无线电环境的变化而具有其他形状，包括不规则形状。

如下面更详细描述的，gNB 101、gNB 102和gNB 103中的一个或多个包括如本公开的实施例中所描述的2D天线阵列。在一些实施例中，gNB 101、gNB 102和gNB 103中的一个或多个支持用于具有2D天线阵列的系统的码本设计和结构。

尽管图1示出了无线网络100的一个示例，但是能够对图1进行各种改变。例如，无线网络100能够包括任何合适布置的任何数量的gNB和任何数量的UE。并且，gNB 101能够与任何数量的UE直接通信，并且向那些UE提供对网络130的无线宽带接入。类似地，每个gNB102-103能够与网络130直接通信并且向UE提供对网络130的直接无线宽带接入。此外，gNB101、102和/或103能够提供对其他或附加外部网络(诸如外部电话网络或其他类型的数据网络)的接入。

图2a示出了根据本公开的实施例的示例无线发送路径；而图2b示出了根据本公开的实施例的示例无线接收路径。在以下描述中，发送路径200能够被描述为在gNB(诸如gNB102)中实施，-而接收路径250能够被描述为在UE(诸如UE 116)中实施。然而，应该理解，接收路径250能够在gNB中实施，并且发送路径200能够在UE中实施。在一些实施例中，接收路径250被配置为支持用于具有如本公开的实施例中所描述的2D天线阵列的系统的码本设计和结构。

发送路径200包括信道编码和调制块205、串行到并行(S到P)块210、N点快速傅里叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P到S)块220、添加循环前缀块225、和上变频器(UC)230。接收路径250包括下变频器(DC)255、移除循环前缀块260、串行到并行(S到P)块265、N点快速傅立叶变换(FFT)块270、并行到串行(P到S)块275、以及信道解码和解调块280。

在发送路径200中，信道编码和调制块205接收一组信息比特，应用编码(诸如低密度奇偶校验(LDPC)编码)，并调制输入比特(诸如利用正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM))以生成频域调制符号的序列。串行到并行(S到P)块210将串行调制符号转换(诸如，解复用)为并行数据，以便生成N个并行符号流，其中N是在gNB 102和UE 116中使用的IFFT/FFT点数。N点IFFT块215对N个并行符号流执行IFFT运算以生成时域输出信号。并行到串行块220转换(诸如复用)来自N点IFFT块215的并行时域输出符号，以便生成串行时域信号。添加循环前缀块225将循环前缀插入时域信号。上变频器230将添加循环前缀块225的输出调制(诸如上变频)为RF频率，以经由无线信道进行传输。在变频到RF频率之前，还能够在基带处对信号进行滤波。

从gNB 102发送的RF信号在经过无线信道之后到达UE 116，并且在UE 116处执行与gNB 102处的操作相反的操作。下变频器255将接收信号下变频为基带频率，并且移除循环前缀块260移除循环前缀以生成串行时域基带信号。串行到并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。N点FFT块270执行FFT算法以生成N个并行频域信号。并行到串行块275将并行频域信号转换为调制数据符号的序列。信道解码和解调块280对调制符号进行解调和解码，以恢复原始输入数据流。

gNB 101-103中的每一个可以实施类似于在下行链路中向UE 111-116进行发送的发送路径200，并且可以实施类似于在上行链路中从UE 111-116进行接收的接收路径250。类似地，UE 111-116中的每一个可以实施用于在上行链路中向gNB 101-103进行发送的发送路径200，并且可以实施用于在下行链路中从gNB 101-103进行接收的接收路径250。

图2a和图2b中的组件中的每一个能够仅使用硬件来实施，或使用硬件和软件/固件的组合来实施。作为特定示例，图2a和图2b中的组件中的至少一些可以用软件实施，而其他组件可以通过可配置硬件或软件和可配置硬件的混合来实施。例如，FFT块270和IFFT块215可以实施为可配置的软件算法，其中可以根据实施方式来修改点数N的值。

此外，尽管描述为使用FFT和IFFT，但这仅是说明性的，并且不应解释为限制本公开的范围。能够使用其他类型的变换，诸如离散傅立叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)函数。应当理解，对于DFT和IDFT函数而言，变量N的值可以是任何整数(诸如1、2、3、4等)，而对于FFT和IFFT函数而言，变量N的值可以是作为2的幂的任何整数(诸如1、2、4、8、16等)。

尽管图2a和图2b示出了无线发送和接收路径的示例，但是可以对图2a和图2b进行各种改变。例如，图2a和图2b中的各种组件能够被组合、进一步细分或省略，并且能够根据特定需要添加附加组件。而且，图2a和图2b旨在示出能够在无线网络中使用的发送和接收路径的类型的示例。任何其他合适的架构能够用于支持无线网络中的无线通信。

图3a示出了根据本公开的实施例的示例UE 116。图3a中示出的UE 116的实施例仅用于说明，并且图1的UE 111-115能够具有相同或相似的配置。然而，UE具有各种各样的配置，并且图3a不将本公开的范围限制于UE的任何特定实施方式。

UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、发送(TX)处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器/控制器340、输入/输出(I/O)接口345、(多个)输入设备350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)361和一个或多个应用362。

RF收发器310从天线305接收由无线网络100的gNB发送的传入RF信号。RF收发器310将传入RF信号进行下变频以生成中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路325，其中RX处理电路325通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发送到扬声器330(诸如对于语音数据)或发送到处理器/控制器340(诸如对于网络浏览数据)以进行进一步处理。

TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据，或从处理器/控制器340接收其他传出基带数据(诸如网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315编码、复用、和/或数字化传出基带数据以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310从TX处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号，并将所述基带或IF信号上变频为经由天线305发送的RF信号。

处理器/控制器340能够包括一个或多个处理器或其他处理设备，并执行存储在存储器360中的OS 361，以便控制UE 116的总体操作。例如，处理器/控制器340能够根据公知原理通过RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315来控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。在一些实施例中，处理器/控制器340包括至少一个微处理器或微控制器。

处理器/控制器340还能够执行驻留在存储器360中的其他过程和程序，诸如用于具有如本公开的实施例中描述的2D天线阵列的系统的信道质量测量和报告的操作。处理器/控制器340能够根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，处理器/控制器340被配置为基于OS 361或响应于从gNB或运营商接收的信号来执行应用362。处理器/控制器340还耦合到I/O接口345，其中I/O接口345为UE 116提供连接到诸如膝上型计算机和手持计算机的其他设备的能力。I/O接口345是这些附件和处理器/控制器340之间的通信路径。

处理器/控制器340还耦合到(多个)输入设备350和显示器355。UE 116的操作者能够使用(多个)输入设备350将数据输入到UE 116中。显示器355可以是液晶显示器或能够呈现文本和/或至少(诸如来自网站的)有限图形的其他显示器。存储器360耦合到处理器/控制器340。存储器360的一部分能够包括随机存取存储器(RAM)，而存储器360的另一部分能够包括闪存或其他只读存储器(ROM)。

尽管图3a示出了UE 116的一个示例，但是能够对图3a进行各种改变。例如，图3a中的各种组件能够被组合、进一步细分或省略，并且能够根据特定需要添加附加组件。作为特定示例，处理器/控制器340能够被划分为多个处理器，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。而且，虽然图3a示出了配置为移动电话或智能电话的UE116，但是UE能够被配置为作为其他类型的移动或固定设备进行操作。

图3b示出了根据本公开的实施例的示例gNB 102。图3b中所示的gNB102的实施例仅用于说明，并且图1的其他gNB能够具有相同或相似的配置。然而，gNB具有各种各样的配置，并且图3b不将本公开的范围限制于gNB的任何特定实施方式。应注意，gNB 101和gNB103能够包括与gNB 102相同或相似的结构。

如图3b中所示，gNB 102包括多个天线370a-370n、多个RF收发器372a-372n、发送(TX)处理电路374和接收(RX)处理电路376。在某些实施例中，多个天线370a-370n中的一个或多个包括2D天线阵列。gNB 102还包括控制器/处理器378、存储器380和回程或网络接口382。

RF收发器372a-372n从天线370a-370n接收传入RF信号，诸如由UE或其他gNB发送的信号。RF收发器372a-372n对传入RF信号进行下变频以生成IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路376，其中RX处理电路376通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路376将经处理的基带信号发送到控制器/处理器378以进行进一步处理。

TX处理电路374从控制器/处理器378接收模拟或数字数据(诸如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路374对传出基带数据进行编码、复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器372a-372n从TX处理电路374接收传出的经处理的基带或IF信号，并将所述基带或IF信号上变频为经由天线370a-370n发送的RF信号。

控制器/处理器378能够包括控制gNB 102的总体操作的一个或多个处理器或其他处理设备。例如，控制器/处理器378能够根据公知原理通过RF收发器372a-372n、RX处理电路376和TX处理电路374来控制前向信道信号的接收和后向信道信号的发送。控制器/处理器378也能够支持附加功能，诸如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器378能够执行诸如通过盲干扰感测(BIS)算法执行的BIS过程，并且对被减去干扰信号的接收信号进行解码。控制器/处理器378可以在gNB 102中支持各种各样的其他功能中的任何一个。在一些实施例中，控制器/处理器378包括至少一个微处理器或微控制器。

控制器/处理器378还能够执行驻留在存储器380中的程序和其他过程，诸如基本OS。控制器/处理器378还能够支持用于具有如本公开的实施例中所描述的2D天线阵列的系统的信道质量测量和报告。在一些实施例中，控制器/处理器378支持在诸如web RTC的实体之间的通信。控制器/处理器378能够根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器380。

控制器/处理器378还耦合到回程或网络接口382。回程或网络接口382允许gNB102通过回程连接或通过网络与其他设备或系统通信。回程或网络接口382能够支持通过任何合适的(多个)有线或无线连接的通信。例如，当gNB 102被实施为蜂窝通信系统(诸如支持5G或新无线电接入技术或NR、LTE或LTE-A的一个蜂窝通信系统)的一部分时，回程或网络接口382能够允许gNB 102通过有线或无线回程连接与其他gNB通信。当gNB 102被实施为接入点时，回程或网络接口382能够允许gNB 102通过有线或无线局域网或通过有线或无线连接与更大的网络(诸如互联网)通信。回程或网络接口382包括支持通过有线或无线连接的通信的任何合适的结构，诸如以太网或RF收发器。

存储器380耦合到控制器/处理器378。存储器380的一部分能够包括RAM，而存储器380的另一部分能够包括闪存或其他ROM。在某些实施例中，诸如BIS算法的多个指令被存储在存储器中。多个指令被配置为使得控制器/处理器378执行BIS过程，并在减去由BIS算法确定的至少一个干扰信号之后解码接收的信号。

如下面更详细描述的，(使用RF收发器372a-372n、TX处理电路374和/或RX处理电路376实施的)gNB 102的发送和接收路径支持与FDD小区和TDD小区的聚合的通信。

尽管图3b示出了gNB 102的一个示例，但是可以对图3b进行各种改变。例如，gNB102能够包括任何数量的图3a中所示的每个组件。作为特定示例，接入点能够包括许多回程或网络接口382，并且控制器/处理器378能够支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一特定示例，虽然示出为包括TX处理电路374的单个实例和RX处理电路376的单个实例，但是gNB102能够包括每一个的多个实例(诸如每个RF收发器对应一个)。

图4示出了根据本公开的实施例的基于竞争的随机接入过程。

无线通信系统中的传输包括：由基站(gNB)到用户设备(UE，User Equipment)的传输(称为下行传输)，相应的时隙称为下行时隙，由UE到基站的传输(称为上行传输)，相应的时隙称为上行时隙。

在无线通信系统的下行通信中，系统通过同步信号块(SSB，synchronizationsignal/PBCH block)将同步信号和广播信道周期性的发送给用户，该周期为同步信号块周期(SSB periodicity，SSB周期)，或者称为同步信号块组周期(SSB burst periodicity)。同时，基站会配置一个随机接入配置周期(Physical random access channelconfiguration period，PRACH configuration period)，在此周期内配置一定数量的随机接入传输机会(也叫随机接入机会，PRACH transmission occasion，RO)，并且满足在映射周期(mapping period)(一定的时间长度)内所有SSB都能映射到对应的RO上。

在新无线(NR，New Radio)通信系统中，在无线资源控制建立之前，例如随机接入过程中时，随机接入的性能直接影响到用户的体验。传统的无线通信系统，如LTE以及LTE-Advanced中，随机接入过程被应用于如建立初始链接、小区切换、重新建立上行链接、RRC连接重建等多个场景，并根据用户是否独占前导序列资源划分为基于竞争的随机接入(Contention-based Random Access)以及基于非竞争的随机接入(Contention-freeRandom Access)。由于基于竞争的随机接入中，各个用户在尝试建立上行链接的过程中，从相同的前导序列资源中选择前导序列，可能会出现多个用户选择相同的前导序列发送给基站，因此冲突解决机制是随机接入中的重要研究方向，如何降低冲突概率、如何快速解决已经发生的冲突，是影响随机接入性能的关键指标。

LTE-A中基于竞争的随机接入过程分为四步，如图4所示。第一步中，用户从前导序列资源池中随机选择一个前导序列，发送给基站。基站对接收信号进行相关性检测，从而识别出用户所发送的前导序列；第二步中，基站向用户发送随机接入响应(Random AccessResponse，RAR)，包含随机接入前导序列标识符、根据用户与基站间时延估计所确定的定时提前指令、临时小区无线网络临时标识(Cell-Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)，以及为用户下次上行传输所分配的时频资源；第三步中，用户根据RAR中的信息，向基站发送第三条消息(亦可称为消息3，Msg3)。Msg3中包含用户终端标识以及RRC链接请求等信息，其中，该用户终端标识是用户唯一的，用于解决冲突；第四步中，基站向用户发送冲突解决标识，包含了冲突解决中胜出的用户终端标识。用户在检测出自己的标识后，将临时C-RNTI升级为C-RNTI，并向基站发送ACK信号，完成随机接入过程，并等待基站的调度。否则，用户将在一段延时后开始新的随机接入过程。

对于基于非竞争的随机接入过程，由于基站已知用户标识，可以为用户分配前导序列。因此用户在发送前导序列时，不需要随机选择序列，而会使用分配好的前导序列。基站在检测到分配好的前导序列后，会发送相应随机接入响应，包括定时提前以及上行资源分配等信息。用户接收到随机接入响应后，认为已完成上行同步，等待基站的进一步调度。因此，基于非竞争的随机接入过程仅包含两个步骤：步骤一为发送前导序列；步骤二为随机接入响应的发送。

LTE中的随机接入过程适用于以下场景：

1.RRC_IDLE下的初始接入；

2.重新建立RRC连接；

3.小区切换；

4.RRC连接态下下行数据到达并请求随机接入过程(当上行处于非同步)；

5.RRC连接态下上行数据到达并请求随机接入过程(当上行处于非同步或是PUCCH资源中未给调度请求分配资源)；以及

6.定位；以及

7.波束失败恢复(beam failure recovery,BFR)。

在3GPP的5G Rel-16标准中，非地面网络(Non-terrestrial networks，NTN)的相关研究被开展。NTN借助卫星的广域覆盖能力，可以使运营商在地面网络基础设施不发达的地区提供5G商用服务，实现5G业务连续性，尤其是在应急通信、海事通信、航空通信及铁路沿线通信等场景中发挥作用。

在NTN中，根据卫星是否具有对5G信号的解码能力，可以分为两种场景：基于透明负载(transparent payload)的场景；以及基于再生负载(regenerative payload)的场景。在基于透明负载的场景中，卫星不具有对5G信号的解码能力，卫星将接收到的由地面终端发送的5G信号直接透传给地面的NTN网关。在基于再生负载的场景中，卫星具有对5G信号的解码能力，卫星对接收到的由地面终端发送的5G信号进行解码，再将解码后的数据重新编码发送出去，可以直接发送给地面的NTN网关，也可以发送给其他卫星，再由其他卫星中转给地面的NTN网关。

由于卫星距离地面高度极高(例如低轨卫星高度为600km或1200km，同步卫星高度接近36000km)，这使得地面终端与卫星之间的通信信号的传输时延极大，甚至可以达到几十或几百毫秒，而在传统的地面蜂窝网络中，传输时延只有几十微秒，这种巨大差别使得NTN需要使用与地面网络不同的物理层技术，例如对时间频率同步/跟踪、上行传输的定时提前(Timing Advance)、物理层过程、以及对时延传输敏感的HARQ重传等物理层技术都会有影响。

极大传输时延的一个影响是使得定时提前信息的获得较为困难，因此如何能够快速准确获得定时提前信息用于上行信号发送是一个需要解决的问题。

在上行控制信息发送的过程中，使用编码调制方式发送的上行信号在低信噪比的情况下性能可能受限，如何能提高此种情况下的提高上行信号的性能是一个需要解决的问题。

本公开提出一种基于序列的信号来携带信息比特的方法，从而解决在使用编码调制方式发送的上行信号在低信噪比的情况下性能可能受限的问题。优选地，本公开提出的方法不仅可以适用于上行信号的传输，也可以适应性的应用于车联网通信(例如旁路传输)或者卫星通信传输等场景。

根据本公开的示例性实施例，在上行信号的发送中，UE可以通过序列来携带信息比特，以下以发送PUCCH为例来说明本公开的实施方式，但是本公开的技术方案不限于发送PUCCH，其还以用于例如PUSCH、随机接入过程等。

图5是示出根据本公开的实施例的获取定时提前值的一般性示例流程图，而图6是示出根据本公开的实施例的基于定时提前调整获得新的定时提前值的一般性示例。

以下将参考图5和图6来描述获取定时提前值以及基于定时提前更新值获得新的定时提前值的一般性示例。

如图5所示，用户设备(UE)从第一设备接收第一信号，并且被第一设备通知所述第一信号的发送时间。UE接收到第一信号，对所述第一信号进行解码已获得指示第一信号的发送时间的时间标记T1。另外，UE还获得接收到第一信号的接收时间，所述第一信号的接收时间通过时间标记T2来指示。基于时间标记T1和时间标记T2来计算定时提前值TA。在获得定时提前值TA之后，UE使用所述定时提前值TA来发送第二信号。

图6所示了通过定时提前更新值获得新的TA值的处理。图6中所示的定时提前值TA的获取过程与图5相同，并且在此将省略其描述。在图5中的UE使用所述定时提前值TA来发送第二信号之后，图6中的处理还包括：UE接收第三信号，并且被第一设备通知定时提前更新值TA_update。UE接收第三信号，根据所述第三信号获得定时提前更新值TA_update，以及基于所述定时提前值TA和所述定时提前更新值TA_update来获得新的定时提前值TA_new。

以上参考图5和图6描述了获得定时提前值以及基于定时提前更新值获得新的定时提前值的一般性示例。通过上述实施例，UE能够通过第一信号的发送时间与接收时间之间的差值来确定定时提前值并且相应地进行更新以获得新的定时提前值，从而有利于信号的发送。

其中，第一设备可以是通过对于本领域技术人员可以合理设想的协议与UE进行通信的设备，包括但不限于：基站、卫星、车辆、基础设施、行人或另一用户设备。

其中，第一信号、第二信号、第三信号是适于根据相应的协议在UE与第一设备之间发送的信号，包括但不限于：蜂窝网络中的上行和下行信号、旁路信道上传输的数据、信令、控制消息等。

其中，第一设备可以根据相应的协议以任何适当的方式向UE告知所述时间标记T1。

其中，时间标记T1和时间标记T2是绝对时间，包括但不限于：GPS时间，或者其他定位系统时间；以GPS定位时间为参考时间得到的时间值；或者以其他定位系统为参考时间得到的时间值；以标准时间起点为参考计算得到的时间值；以特定的参考时间起点为参考计算得到的时间值；UE与第一设备使用相同的参考时间计算得到的时间值；基于UE与第一设备之间的参考时间的偏移值计算得到的时间值。

其中，所述定时提前值TA基于所述时间标记T1和所述时间标记T2的差值。其中，所述新的定时提前值TA_new可以是基于所述定时提前值TA和所述定时提前更新值TA_update以诸如迭代的、周期性的等方式获得的。

以上参考图5和图6描述的实施例不限于特定的应用场景。为了更加清楚的理解本公开的实施例，以下将结合具体应用场景对上述实施例进行描述。具体地，以下将参考图7至图10，以蜂窝网络通信中的网络侧设备作为第一设备的示例来描述上述过程；并且将参考图11，以V2X环境中的设备作为第一设备的示例来描述上述过程。本领域技术人员将理解的是，以下描述并不意图将本公开的实施例限于特定的应用场景，其仅是为了帮助理解而提供的示例。

图7是示出根据本公开的实施例的由UE从基站获取定时提前值的示例流程图。

具体地，在本实施例中，将描述UE确定定时提前信息的方法。

用户设备接收网络设备(例如，基站)发送的下行信号X_D，并且获得由网络设备向用户设备通知的发送该下行信号X_D的时间标记T1。其中，所述下行信号X_D可以是以下至少一种：

●主同步信号PSS；

●辅同步信号SSS；

●广播消息PBCH；

●SSB(其中，可以是任意或者特定的SSB索引，如指定用于获取时间标记的SSB索引)；

●系统消息块(SIB，其中，可以是SIB 1，或者其他SIB索引)；

●特定的时间标记信号；

●优选地，上述下行同步信号是周期信号，其周期可以是固定值或者是由网络测配置的周期值。

其中，由网络设备向用户设备发送该下行信号X_D的时间标记T1的方法可以是以下至少一种：

●通过广播消息PBCH通知；特别地，使用PBCH中或者MIB中不需要加扰(和/或不用来合并)的比特来通知；

●通过特定的PSS和/或SSS序列来通知；

●通过特定的PBCH中的DMRS序列和/或端口来通知；

●通过发送上述X_D所在的系统帧号来通知，例如SFN 9；

●通过调度系统信息的下行控制信道和/或下行共享信道来通知。

其中，所述时间标记T1可以是以下至少一种：

●所述发送的下行信号X_D所在的时间单元的起点或终点的绝对时间值，例如X_D所占符号的终点或者X_D所在系统帧的终点对应的绝对时间值，所述绝对时间值可以是以下至少之一：

○GPS时间，或者其他定位系统时间；以GPS定位时间为参考时间得到的时间值；或者以其他定位系统为参考时间得到的时间值；

○以标准时间起点(例如公历1980年1月6日00：00：00的时间)为参考计算得到的时间值；

○以特定的参考时间起点为参考计算得到的时间值。

由用户设备确定定时提前信息进一步包括：在接收到上述下行信号X_D之后，进行以下操作至少之一：

●通过接收到得X_D，得到基站指示的时间T1；

●确定接收到X_D信号的时间标记T2；其中，所述时间标记T2可以是以下至少之一：

○GPS时间，或者其他定位系统时间；以GPS定位时间为参考时间得到的时间值；或者以其他定位系统为参考时间得到的时间值；

○以标准时间起点(例如公历1980年1月6日00：00：00的时间)为参考计算得到的时间值；

○以特定的参考时间起点为参考计算得到的时间值；

○与网络设备使用相同的参考时间计算得到的时间值；

○与网络设备使用相同的参考时间相差Toffset的参考时间计算得到的时间值；其中所述Toffset为预先设定的或固定值或者由网络设备配置的值；

●确定定时提前值TA，其中，TA＝2*Tgap；Tgap＝T2-T1表示的是从基站发送信号到UE接收信号之间的时间差，其正比于基站与UE之间的距离，即基站与UE之间的距离越大，Tgap也就越大；优选地，Tgap＝T2-T1+Toffset，其中Toffset是T1所采用的参考时间与T2所采用的参考时间的差值。

通过以上实施例所描述的方法，用户设备可以根据从网络设备接收的下行信号的发送时间与接收时间之间的差值来确定定时提前，从而够快速准确获得定时提前信息用于上行信号发送。

图8是示出根据本公开的实施例的判断下行信号来源基站的示例图。

具体地，在本实施例中，将描述UE判断下行信号来源基站的方法。

UE可以通过得到的Tgap值来判断所接收的信号是来自于较近的基站(例如地面的基站)还是来自于较远的基站(例如卫星的基站)；具体的：

●UE得到Tgap值

●UE将得到的Tgap值与预先设定(固定的)或者由网络设备配置的门限值GAP进行比较；优选地，网络设备通过系统广播消息，和/或系统信息块(包括必要系统信息块，如SIB1，和/或其他特定的系统信息块，如SIB9等)，和/或UE专属的高层信令，将门限值GAP配置给用户设备；其中，

○如果Tgap大于(或者不小于)GAP，则UE认为该信号来自于较远的基站，例如来自卫星；即可以进行后续操作例如选择相应的天线，发送设备等适应卫星传输特点；如图6所示；

○如果Tgap小于(或者不大于)GAP，则UE认为该信号来自于较近的基站，例如直接地来自地面基站；即可以进行后续操作例如选择相应天线，发送设备等适应地面传输特点；如图6所示。

通过以上实施例所描述的方法，用户设备可以根据从网络设备接收的下行信号的发送时间与接收时间之间的差值来确定来源基站，从而可以进行后续操作。

图9是示出根据本公开的实施例的基于定时提前更新值获得新TA值的示例图。

具体地，在本实施例中，将描述UE获得新TA值的方法。

优选地，UE在获取上述定时提前值后，可以使用该定时提前值进行上行传输。具体地，UE使用获得的定时提前值发送上行信号X_U；基站基于接收到的上行信号，估计UE的定时偏差，据此来确定发送给UE的定时提前更新值TA_update，并通过下行信号X_D2发送给UE；UE接收到下行信号X_D2并得到TA_update，则按照TA(n+1)＝TA(n)+TA_update来计算新TA值，其中，n表示第n次时刻的TA值。该表达式计算的是UE通过前一次的定时提前值与获得的定时提前更新值得到新一次的定时提前值；其中所述定时更新值可以是正的(即新的定时提前值大于前一次的定时提前值，例如UE与基站的距离变大了)，也可以是负的(即新的定时提前值小于前一次的定时提前值，例如UE与基站的距离变小了)，也可以是0(即定时提前值没有发生变化)。其中，所述上行信号X_U可以是以下信号至少之一：

●前导码(随机接入前导码)；

●上行共享信道(PUSCH)；和/或其DMRS；

●上行控制信道(PUCCH)；和/或其DMRS；

●特定的上行信号；

●探测参考信号(sounding reference signal,SRS)；

其中，所述下行信号X_D2可以是以下至少之一：

●随机接入响应(random access response,RAR或者msgB resource)，特殊地，该下行信号仅针对上行信号为前导码(随机接入前导码)或msgA

(前导码+上行共享信道)的情况；如图7所示；

●PDSCH/PDCCH中携带的高层信令MAC CE。

通过以上实施例所描述的方法，用户设备可以根据来自网络设备的定时提前更新值获得新定时提前值，从而可以进行后续操作。

图10是示出根据本公开的实施例的基于新接收下行信号获得新TA值的示例图。

UE还可以通过所述接收所述下行信号X_D来获得新的定时提前值，(即不通过上述获得上述定时提前更新值的方式来得到新的定时提前值)；即在N时刻，UE通过X_D按照上述方法获得了定时提前值TA，在N+t时刻，UE再次通过X_D按照前述方法得到新的定时提前值，表示为TA_new；则UE使用TA_new代替TA进行后续上行信号的传输；如图8所示。优选地，所述方法更适合于X_D为周期信号时的定时提前值得获取。

此外，UE还可以通过对基站(特别是移动基站，例如卫星基站)的移动路径进行计算，例如在N时刻，UE在使用TA进行上行发送；而在N+delta_t时刻，UE可以推算出基站已经远离自己的距离变化，从而UE得到需要更新的TA_update＝delta_d/c；其中，c是光速；优选地，计算得到的delta_d/c要经过量化得到TA_update值，例如TA_update是按照一定时间粒度T_step来量化的，例如TA_update＝3,则表示3*T_step的数值，TA_update＝[delta_d/c/T_step],该[x]表示对x进行取整操作，可以是上取整或者下取整操作。

图11是示出根据本公开的实施例的在V2X环境中获取定时提前值的示例流程图。

图11示出了在V2X环境中获取定时提前值的一般性流程。

如图11所示，用户设备(UE)从V2X设备接收第一信号，并且被V2X设备通知所述第一信号的发送时间。UE接收到第一信号，对所述第一信号进行解码已获得指示第一信号的发送时间的时间标记T1。另外，UE还获得接收到第一信号的接收时间，所述第一信号的接收时间通过时间标记T2来指示。基于时间标记T1和时间标记T2来计算定时提前值TA。在获得定时提前值TA之后，UE使用所述定时提前值TA来发送第二信号。

本领域技术人员将理解，基于各种需求，针对V2X环境，可以执行以上参考图5至图10描述的各种步骤。诸如，基于所述定时提前值TA发送第二信号，接收第三信号并且被通知定时提前更新值，以及基于定时提前值和定时提前更新值来获得新的定时提前值等等。在此，为了不必要地模糊本公开的主题，将不对其进行详细的描述。

通过以上各种示例流程，在V2X环境中，UE可以获得定时提前信息以利于信号的发送。

图12是示出根据本公开的实施例的UE的框图。

参考图12，UE(1200)包括收发器(1201)、处理器(1202)和存储器(1203)。收发器(1201)、处理器(1202)和存储器(1203)被配置为执行图中所示(例如，图1至图11)的或以上所述的UE的操作。

在上行控制信息发送的过程中，使用编码调制方式发送的上行信号在低信噪比的情况下性能可能受限，如何能提高此种情况下的提高上行信号的性能是一个需要解决的问题。

本公开提出一种基于序列的信号来携带信息比特的方法，从而解决在使用编码调制方式发送的上行信号在低信噪比的情况下性能可能受限的问题。优选地，本公开提出的方法不仅可以适用于上行信号的传输，也可以适应性的应用于车联网通信(例如旁路传输)或者卫星通信传输等场景。

根据本公开的示例性实施例，在上行信号的发送中，UE可以通过序列来携带信息比特，以下以发送PUCCH为例来说明本公开的实施方式，但是本公开的技术方案不限于发送PUCCH，其还以用于例如PUSCH、随机接入过程等。

图13示出了根据本公开的示例性实施例的UE发送信号(如上行信号)的示例性流程图。

在步骤1310中，UE基于待传输的信息比特，确定对应的待传输的序列。根据本申请的示例性实施方式，UE通过序列来携带信息，例如，N比特信息。UE可以通过以下方式来确定携带N比特信息的序列：

方式一：根据信息比特和序列之间的对应关系，确定对应的待传输的序列。根据一个实施例，通过序列本身来携带/区分N比特信息，即，每个序列对应于一个信息比特流。以N＝3为例，需要2^N＝2^3＝8个序列来携带/区分3比特信息，8个序列中的每个序列分别对应于一个3比特的信息比特流，例如序列1对应3比特信息000，序列2对应3比特信息001，序列3对应3比特信息010，序列4对应3比特信息011，……，序列8对应3比特信息111等等；从接收设备(例如基站设备)的检测角度，为了确定N比特信息，需要准备检测2^N个序列，如果检测到序列0，则3比特信息为000，如果检测到序列8，则3比特信息为111。对于方式一而言，接收设备确定N比特信息的序列检测复杂度为2^N，即检测的复杂度是与信息比特数N成指数增长关系；

方式二：根据信息比特和序列组合之间的对应关系，确定对应的待传输的序列。根据一个实施例，通过序列组合来携带/区分N比特信息，例如用2种序列分别代表每个信息比特的一个值：0和1，即序列1代表信息比特的值0，序列2代表信息比特的值1，因此可以用由N个序列1和/或序列2组成的组合来表示N比特信息。以N＝3为例，使用由3个序列1和/或序列2组成的组合来携带/区分3比特信息，如序列1序列1序列1对应3比特信息000，序列1序列1序列2对应3比特信息001，……，序列2序列2序列2对应3比特信息111；从接收设备(例如基站设备)的检测角度，为了确定N比特数据，需要准备检测2N(＝6个)个序列的复杂度(例如，为了确定第一信息比特的值，检查对应的序列是序列1还是序列2，如果是序列1，则第一信息比特的值为0，如果是序列2，则第二信息比特的值为1；为了确定第二信息比特的值，检查对应的序列是序列1还是序列2；……；为了确定第N信息比特，检查对应的序列是序列1还是序列2)。对于方式二而言，接收设备确定N比特信息的序列检测复杂度为2N，即检测的复杂度是与信息比特数N成线性增长关系。当信息比特数N的值较大时，方式二的检测复杂度要远低于方式一。

根据一种实施方式，方式一和/或方式二中的序列可以是由处理器生成的序列，该序列的PAPR和相关性与ZC序列的PAPR和相关性类似，例如，TS38.211PUCCH格式0的序列；或者该序列是由ZC序列生成得到的。此外，该序列还可以是M序列、Gold序列等，或者是多种序列的组合。

根据一种实施方式，方式一和/或方式二中的序列1，2，3……8之间可以是不同的根序列，和/或是同一个根序列的不同循环移位版本。

根据一种优选的实施方式，方式一和/或方式二中的序列的长度可以通过以下方式中的至少一个来确定：

●序列的长度是预设的固定值；

●序列的长度是按照不同的类别来不同地配置的，所述类别可以以下一种或多种的组合：

○待传输的信号的格式，例如PUCCH格式；

○信息比特数，例如1～2个信息比特使用第一种长度的序列，3～11个信息比特使用第二种长度的序列，大于11信息比特使用第三种长度的序列；

●序列的长度是由基站配置的，诸如由基站半静态或动态配置的。例如UE通过基站发送的下行控制信息(DCI)或者无线资源控制(RRC)信令来确定序列长度；

●序列的长度是由UE通过基站配置的时频资源确定的，例如，UE可以通过基站配置的以下时频资源中的至少一个来确定序列长度：

○时域上时间单元的个数，

○频域上频域单元的个数，

○资源元素(resource element,RE)的个数

根据一种优选的实施方式，通过对上述时频资源的个数进行取值操作来确定序列的长度。例如，根据一种实施例，取不大于(或小于)时频资源的个数的最大质数作为序列的长度。以频域单元(例如子载波)为例，假设子载波的个数为144，则序列的长度被取值为不大于144的最大质数139。

根据一种优选的实施方式，当方式一中需要较多序列来发送信号时，可以使用长度较长的序列；而方式二中因为单个序列需要携带的信息比特不多，则可以较短的序列，但是较短的序列在正交特性上不如较长序列，所以可以采用重复传输序列的方式，增加短序列的性能。此外，方式一中的序列也可以采用重复传输的方式，以提供序列的性能。即，在方式一中确定的待传输的序列、和/或方式二中确定的待传输的序列组成的序列组合中包括至少一个待传输的序列的重复。对于至少一个待传输的序列的重复传输，重复传输的次数可以由基站配置，和/或可以基于基站配置的时频资源大小(例如时域单元的个数)N和/或待传输的序列的个数M来确定，例如N/M。根据优选的实施例，可以对N/M进行上取整或者下取整来确定重复传输的次数。对于至少一个待传输的序列的重复传输的位置，可以采用连续的(consecutive)重复传输和/或间隔的(interlaced)重复发送。

图14示出了连续的重复传输和间隔的重复发送的重复传输的位置。

例如，在图14(a)中，需要发送序列1和序列2且各重复3次，对于连续的重复传输，按照序列1，序列1，序列1，序列2，序列2，序列2，序列2的方式发送；在图14(b)中，对于间隔的重复发送，按照序列1，序列2，序列1，序列2，序列1，序列2的方式发送。

UE通过基站设备发送的DCI或者RRC信令调度配置来确定采用连续和/或间隔的重复发送方式。

返回到图13，在步骤1330中，UE向基站发送所确定的待传输的序列。根据本申请的上述实施方式，即便在低信噪比的情况下，也能提高信号(如上行信号)的性能。

在基于OFDM的系统中，UE在给定的资源上传输上行信号时，需要确保自己发送的上行信号对相邻资源上发送的其他上行信号的干扰不超过一定程度，因此可能进行功率回退。例如，UE通过配置信息获得要被用于发送上行信号的功率P1，但是因为为了满足所述干扰不要太大的条件，要将功率P1减小一定量delta，即实际发送功率为P1-delta。实际发送功率被降低，将会对覆盖受限的场景中的信号传输质量产生很大的影响。

因此，本公开的示例性实施例提出一种上行信号传输方法，其可以将实际待发送的数据信号优先映射于所配置的资源(例如所配置的频带)的中间部分，从而可以在不降低实际发送功率的情况下，降低发送数据信号在所配置的频带两侧受到的干扰，以及对相邻资源上其他信号的干扰。

图15示出了根据本公开的示例性实施例的信号(如上行信号)传输方法。

在步骤S1510中，UE获得传输资源配置。例如，UE通过基站提供的配置信息，确定要被用于发送上行信号的传输资源配置。

在步骤S1520中，UE确定待传输的信号，将待传输的信号映射到配置的资源上。根据一个实施例，UE将待传输的数据信号优先映射于基站所配置的资源(例如所配置的频带)的中间部分。根据一种实施方式，UE可以采用UE在确定/生成OFDM符号时，使频域起始位置偏移预定偏移量(k_offset)个频域单元；和/或UE在映射资源时，使映射的频域起始位置偏移预定偏移量(k_offset)来实现步骤S1402中的操作。

根据一个实施例，UE在确定/生成OFDM符号时，使频域起始位置偏移预定偏移量(k_offset)个频域单元，频域单元可以是，例如但不限于子载波。下文中以子载波为例进行描述。

其中，时域连续信号

在天线端口p以及子载波间隔为μ时的OFDM符号，其中

为

此公式与TS38.211中的生成时域连续信号

的公式相比，添加了k_offset的偏移量，公式中的其他参数含义相同，比如，

Δf用于确定子载波间隔；

μ是子载波间隔配置；

-μ_o是高层参数scs-SpecificCarrierList的子载波间隔配置中的最大μ值；

表示资源格(resource grid)的大小；

表示每个资源块的子载波的数量。

图16示出了UE在确定/生成OFDM符号时，使频域起始位置偏移预定偏移量k_offset的示意图。

为了简化描述，图16以一个PRB为例(14个OFDM符号，12个子载波)来描述。如图16所示，在左图中，在生成OFDM符号时，调制符号的频域起始位置是第一个子载波(索引0)；右图是按照本公开的方法，在生成OFDM符号时，将调制符号的频域起始位置从第一个子载波(索引0)偏移了个预定偏移量，即，k_offset个子载波；

根据一个实施例，UE在映射资源时，通过以下方式中的一种或多种，使映射的频域起始位置偏移预定偏移量k_offset：

在从复数符号映射到虚拟资源时：在将生成的复数符号映射到分配的虚拟物理资源上时，从频域上的k’开始映射，其中，k’＝k_offset-1为分配的虚拟物理资源上的最小索引的虚拟资源块上的第k_offset个子载波；所述的分配的虚拟物理资源为按照TS38.214所述方式完成；和/或

在从虚拟资源映射物理资源时：将生成的虚拟资源块n’到实际物理资源块n时，其中n’＝n+k_offset；此时k_offset可以是物理资源块的粒度。

上述实施方式中的预定偏移量k_offset可以通过以下方式中的一种或多种来确定：

UE通过计算来确定k_offset。根据一个实施例，UE可以通过以下公式来计算得到k_offset：k_offset＝(N_re-N_ms)或(N_re-N_ms)/2或[(N_re-N_ms)]或[(N_re-N_ms)/2],其中N_re代表分配给用户进行传输的时频资源；N_ms代表用户所实际占用的时频资源，即待发送的数据所预期占用的时频资源；其中所述时频资源大小包括时域单元大小，和/或频域单元大小，和/或资源元素大小；其中[X]是对X的取整操作，可以是向上取整，或者向下取整；和/或

UE通过基站的配置来确定k_offset。根据一个实施例，基站通过DCI或者RRC信令直接配置UE需要使用的偏移量k_offset，UE通过基站配置的DCI或者RRC信令来确定k_offset。

根据一种实施方式，在配置的时频资源上，除了待传输的携带信息的调制符号之外，其他的时频资源上可以全部为补充的调制符号、和/或全部为空白符号、和/或采用部分补充的调制符号。

图17示出了其他的时频资源上全部为补充的调制符号的示例。

如图17所示，在配置的时频资源上，除了需要发送携带信息的调制符号之外，其他的时频资源上全部为补充的调制符号，即采用随机比特(random bit)填充，或者采用全0比特或者全1比特调制(padding all zero or all one bit)。

图18示出了其他的时频资源上全部为空白符号的示例。

如图18所示，在配置的时频资源上，除了需要发送携带信息的调制符号之外，其他的时频资源上全部为空白符号，即全部为0。

图19示出了其他的时频资源上采用部分补充的调制符号的示例。

如图19所示，在配置的时频资源上，除了需要发送携带信息的调制符号之外，其他的时频资源上采用部分补充的调制符号，从而将频域资源补齐、将时域资源补齐、和/或将时频两域资源补齐。

返回图15，在步骤S1530中，UE在所配置的资源上，向基站发送上行信号。根据本公开提出的方法，UE通过将实际要发送的数据信号优先映射于所配置的资源的中间部分，可以在不降低实际发送功率的情况下，降低发送数据信号在所配置的频带两侧受到的干扰，以及对相邻资源上其他信号的干扰。

此外，在初始接入过程中，UE可能因为缺乏及时的信道反馈，因而导致基站设备无法给UE进行准确的调度信息，因此本公开的一个示例性实施例提供一种使得UE可以在初始接入过程中进行信道状态的测量和反馈的方法。

图20示出了根据本申请的示例性实施例的信道反馈方法。

在步骤S2010中，UE获取信道状态信息参考信号(CSI-RS)的配置信息。UE可以使用基站配置的SSB资源作为配置的CSI-RS、和/或UE可以获取特定的(例如，基站专门配置的)CSI-RS配置信息。在基站专门配置的CSI-RS的情况下，总共配置N个CSI-RS信号，其中每一个SSB都配置有N个CSI-RS信号；即选择了某一个SSB的UE会去测量相对应的CSI-RS信号。

在步骤S2010中，UE可以从RRC信令(例如系统信息)，和/或从DCI和/或RAR中获取CSI-RS的配置信息，得到用于反馈信道状态信息的PUCCH时频资源和/或序列的配置信息。

根据一种实施方式，配置信息可以包含测量的周期，其中，测量的周期可以与SSB的传输周期相同；和/或测量的周期可以是基站单独配置的时间周期。

在步骤S2020中，UE基于配置的CSI-RS执行信道状态的测量。根据一种实施方式，UE直接对配置的CSI-RS进行测量。根据另一种实施方式，UE测量SSB，选择SSB(例如从大于一定门限的SSB中选择一个，或者选择最强的SSB)，通过选择的SSB确定所联系(映射)的CSI-RS资源进行测量。

在步骤S2030中，UE基于信道状态测量结果，向基站反馈信道状态信息。根据一种实施方式，UE反馈的信道状态信息包括以下中的一个或多个的组合：

预编码矩阵指示PMI,秩指示RI,信道质量指示CQI；

包括下行测量的参考信号接收功RSRP或者参考信号接收质量RSRQ；和/或

包括测量结果最大(例如RSRP最大)的CSI-RS索引值。

其中，对于下行测量的RSRP或者RSRQ，根据一种实施方式，以一个参考值为参考，反馈测量的RSRP或RSRQ与参考值之间的差值；其中，一个参考值可以是基站预设的值或固定的值，和/或可以是第一个CSI-RS的下行测量值(则此时第一个CSI-RS的下行测量值可能需要包括)。

在步骤S2030中，UE可以通过PUCCH反馈、和/或通过随机接入的消息3反馈，来向基站反馈信道状态信息。

在通过PUCCH反馈的情况下，UE通过从RRC信令(例如系统信息)或者DCI或者RAR中获取PUCCH的配置信息，得到用于反馈的PUCCH时频资源或序列等配置信息；DCI可以是调度RAR的PDCCH，或者是调度消息3的重传的PDCCH，或者是专属的PDCCH。根据一个优选的实施例，UE可以从一个参考时间之后的PUCCH资源上进行反馈信道状态信息，所述一个参考时间可以是：

CSI-RS周期的最后一个CSI-RS的结束位置；或

CSI-RS周期的最后一个下行时域单元的结束位置；或

携带PUCCH配置资源的RAR的PDSCH的结束位置；或

携带PUCCH配置资源的RAR的PDSCH所在下行时域单元的结束位置；或

携带PUCCH配置资源的PDCCH的结束位置；或

携带PUCCH配置资源的PDCCH所在下行时域单元的结束位置。

在通过随机接入的消息3反馈的情况下，UE通过在随机接入的消息3中的PUSCH中携带状态信息反馈的MAC CE；和/或UE通过在消息3中的PUSCH中加入UCI部分进行反馈，其中UCI部分与PUSCH进行分开编码。

根据本公开的示例性实施例，UE可以在初始接入过程中进行信道状态的测量和反馈，从而向基站提供及时的信道反馈，使得基站设备能够给UE进行准确的调度信息。

本公开的上述实施方式及其组合对应的至少一中方法可以由用户设备，诸如图3a中的用户设备UE 116执行。例如，UE 116的存储器360上存储有计算机可执行指令，当所述指令由处理器340执行时，执行本公开上述各实施例对应的至少一种方法。

在定位的方法中，例如增强小区ID(E-cell ID)的方法中，可能需要用户汇报定时提前值，信号的到达角度等等，可能需要触发随机接入来获得定时提前值。此外，随机接入前导码信号本身也可以被利用来进行定位信息的计算；因此，在使用随机接入进行定位的情况下，考虑到定位的要求精度更高和时延更低，如何优化现有的随机接入过程进行定位是一个需要解决的问题。

根据本公开的实施例，将提供一种基于随机接入的定位方法和设备。

在本公开提出的基于随机接入的定位方法中，UE通过高层信令(如系统信息和/或UE专属的RRC配置信息)和/或物理层信令(如下行控制信息)获取用于定位的相关配置信息，具体的，包括以下一项或者多项：

(I)获取用于定位的功率配置，其具体方式包括以下至少之一：

(1)获取用于定位的目标接收功率指示，P_target_received_power_positioning；

(2)获取用于定位的目标接收功率偏移量，P_offset_positioning,基于随机接入的目标接收功率,P_target_received power,则用于定位的目标接收功率P_target_received_power_positioning可以通过P_target_received power+P_offset_positioning来得到；

(3)优选地，对于处于RRC连接态(RRC_CONNECTED)时，UE可以根据最近一次成功的上行信号发送的功率设置来获取用于定位的目标接收功率。

(II)获取用于定位的随机接入资源配置，其具体内容和方式包括以下至少之一：

(1)用于定位的随机接入机会(PRACH occasion，RO)，其可以对应于一段时间的随机接入机会索引；优选地，通过所述随机接入机会索引来指示在一个或多个下行波束(例如SSB和/或CSI-RS)中，在所述一段时间内所映射到的随机接入机会中的一个或者多个；所述一段时间可以是以下之一：

a)随机接入配置周期；

b)下行波束到随机接入资源的映射环；

c)下行波束到随机接入资源的映射周期；

d)下行波束到随机接入资源的映射图样周期；

其中，所述随机接入机会索引获取方法可以是：

a)直接比特图指示，例如总共有8个RO，通过8bit的比特图来指示一个或多个随机接入机会适用于定位发送；

b)通过查表的方式，例如16行的表格，每一行可以表示一种随机接入机会的配置(例如具体的一个随机接入索引值，或者偶数个，奇数个，或者全部的随机接入索引值)，通过4bit来指示16行中其中一行的配置。

(2)用于定位的随机接入前导码配置，其具体内容和方式包括以下至少之一：

a)用于定位的专属前导码索引，通过单独的比特域来指示；

b)从用于定位的前导码资源池中，等概率随机选择一个前导码。

(3)用于定位的随机接入资源的配置周期，其具体的内容和方式包括以下至少之一：

a)配置单独的用于定位的随机接入配置周期(PRACH configuration period forpositioning)；

b)在正常的随机接入配置周期(PRACH configuration period)上配置比例系数(scaling factor)或者偏移量(offset)，来获得用于定位的随机接入的配置周期；

(4)用于定位的随机接入前导码的发送波束配置，其具体的内容和方式包括以下至少之一：

a)发送波束索引指示，例如处于连接态的UE，基站通过测量UE发送的SRS(sounding reference signal)得到UE的波束情况(例如最佳波束beam等)，可以通过配置SRI(SRS resource index)来通知UE使用对应于所配置的SRI的beam来发送用于定位的随机接入前导码；或者配置的下行波束索引，UE使用对应于接收所配置的下行波束索引的接收波束的发送波束来发送用于定位的随机接入前导码；

b)基于UE自己的实现来确定发送用于定位的随机接入前导码的发送波束；

c)使用最近一次的(成功的)上行传输(例如PUSCH、PUCCH、PRACH、SRS等)所使用的发送波束来发送用于定位的随机接入前导码。

根据本公开的实施例，当UE确定好可用的有效的随机接入资源后，UE可用选择一个随机接入机会进行随机接入前导码的发送；当UE没有检测到基站的反馈或者没有检测到正确的反馈时，UE可能需要进行随机接入前导码的重传。特殊地，在进行用于定位的随机接入前导码的传输中，UE可能在一次传输中发送多个随机接入前导码。图21示出了前导码发送的示例图。如图21示例，用于随机接入的前导码发送需要在检测反馈后没有正确的反馈后，再进行第二个前导码发送；在用于定位的随机接入传输中，可以一次传输中发送多个前导码。

在对这多个前导码进行发送的过程中，UE可以进行以下操作的一种或多种：

(I)功率爬升操作，具体的方式包括以下至少之一：

(1)对多个前导码不进行功率爬升操作，即多个前导码的目标接收功率相同；特殊地，对一定次数内的多个前导码发送时不进行功率爬升操作，所述一定次数N可以是由基站配置的或者预先定义(固定)的；即当发送的前导码个数超过一个N的正整数倍时，功率爬升一次，每次爬升的功率的大小P_delta由基站配置或者预先定义好。图22示出了功率爬升操作的示例图，如图22所示，当N＝2，则前两个前导码的目标接收功率为P_target；第3，4个前导码的目标接收功率为P_target+P_delta；依次类推，直到达到最大值。

(2)优选地，对多个前导码的发送依次进行功率爬升，特别是针对用于定位的多个前导码发送时，因为多个前导码发送的目的可以让相邻小区(或者收发节点TRP)能够更好的接收到所发送的前导码。图7示出了功率爬升操作的另一示例图，如图23所示，UE发送了两个前导码(在完成检测反馈之前)，第二个前导码比第一个前导码进行了功率爬升(增加了P_delta，特殊地，此处的P_delta可以是专属配置给用于定位的前导码发送的功率爬升值，也可以重用初始接入时配置的功率爬升值)。

(II)发送波束确定操作，具体的方式可以有以下至少之一：

(1)UE接收来自基站的指示，在发送多个前导码时按照指示的波束来发送；例如，UE要发送2个前导码，UE从基站的配置中获取发送这两个前导码的波束配置信息；具体的波束配置信息可能的形式已在上文中描述，在此不在赘述。当用于定位的前导码发送时，有的前导码是目标用于相邻小区的接收，如果UE使用的发送波束不合适，很容易造成相邻小区的接收不到；影响接收性能，也会影响定位准确性，根据本公开的实施例可以避免上述缺点，提高了定位的准确性。

(2)基于UE自己的实现来确定发送用于定位的随机接入前导码的发送波束；特殊地，每一个随机接入前导码都是单独确定，或者按照第一个前导码发送确定的波束，发送本次传输中所有前导码；即只确定一次波束然后所有发送都使用相同的波束。

(III)前导码发送终止操作，具体的方式有以下至少之一：

(1)当发送的前导码达到基站设定的最大次数时，终止前导码的发送；

(2)当进行的随机接入过程达到了基站设定的最大允许时间时，终止前导码的发送；

(3)优选地，上述两种方式中，UE不需要进行常规随机接入过程中接收基站反馈的过程，即，UE发送完前导码即可，无需进行随机接入反馈的检测接收；

(4)优选地，UE进行随机接入反馈的检测，并在反馈指示中获取到终止发送的指示；所述终止发送的指示可能携带于PDCCH中，或者携带于PDSCH中的随机接入响应(randomaccess response)中；其中，所述终止发送的指示可以是以下至少之一：

(a)终止发送的指示比特域；

(b)通过正确接收到的反馈(如匹配的RA-RNTI、匹配的RAPID、匹配的UE ID等)，UE可以确定前导码发送可以终止的指示。

本实施例还提供一种执行基于随机接入的定位方法的设备2400。图24示出了根据本公开的执行基于随机接入的定位方法的设备。所述设备2400包括收发器2401和处理器2402，其中，所述收发器2401被配置为向外部发送信号和从外部接收信号，所述处理器2402通过由所述收发器2401接收的高层信令或者物理层信令来获取用于定位的相关配置信息。

本公开还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，当执行所述指令时，执行本公开实施例所述的任一方法。

本公开还提出一种基于差分波束的角度估计方法，最终用于定位信息的计算。差分波束的基本原理是：发送端使用正常波束(normal beam)和差分波束(differentialbeam)来发送相同信号，接收端使用相同的接收波束(或者无接收波束)进行接收，在该种情况下，本公开提供的方法用于估计下行离开角度(DL-AOD，angle of departure)；或者发送端使用相同的发送波束来发送信号(或多个相同的信号)，接收端使用正常波束(normalbeam)和差分波束(differential beam)进行接收，在该种情况下，本公开提供的方法用于估计上行到达角度(UL-AOA，angle of arrival)；在两种方式中，都是通过将接收信号进行相除，得到一个比值(ratio),通过这个比值与角度差值的关系，可以获得对应的角度差值，所述的角度差值是波束方向与发送端到接收端的方向之间的角度差值，而波束方向是已知的，故再通过这个获得的角度差值可得到发送端到接收端的方向角度。

在所述基于差分的DL-AOD的方式中，发送端与接收端进行的操作可以包括以下一项或者多项：

●发送端(以基站设备为例)使用正常波束和差分波束对下行定位信号进行发送；

●接收端(以用户设备为例)获取下行定位信号的资源配置信息，其中，包括以下至少一项：

■下行定位信号的时频资源配置(例如以下至少之一：时域单元的大小、个数、在一个时隙slot中的起始位置、时隙级别的偏移、偏移值的参考点、以及频域上的频域单元大小和个数)；

■下行定位信号的配置周期；

■下行定位信号的波束配置信息，具体的有以下至少之一：

◆下行定位信号与下行波束(例如SSB，CSI-RS)的关联关系，即，UE可以确定所接收的下行定位信号是与一个SSB下行波束所关联的；

◆差分波束发送的激活指示，即，UE通过该指示可以确定所接收的信号是有通过正常波束和差分波束发送的；

●接收端对下行定位信号进行接收，并将接收测量的结果进行反馈；

具体的操作可以有以下至少之一：

■UE将得到的对于使用正常波束发送的信号的接收值y_norm反馈给基站；特殊地，UE无需区分使用正常波束或者差分波束的信号，通过获取的基站配置，反馈对应下行定位信号的接收值即可，例如PRS1，对应的Y1；

■UE将得到的对于使用差分波束发送的信号的接收值y_diff反馈给基站；特殊地，UE无需区分使用正常波束或者差分波束的信号，通过获取的基站配置，反馈对应下行定位信号的接收值即可，例如PRS2，对应的Y2；

■UE将得到的y_norm与y_diff的比值反馈给基站(其中，可以是y_norm/Y_diff或者是y_diff/Y_norm)；

◆特殊地，UE无需确定下行定位信号中是否使用了正常波束或者差分波束发送，通过获得基站的指示，将对应接收到的信号1、Y1与对应得到的信号2、Y2,进行相除得到比值，反馈给基站即可；这样，UE可以节省计算开销，也可以节省配置信令开销，而由基站进行计算和/或比对，得到角度偏差值；

■UE将得到的y_norm与y_diff的比值，通过确定的所述比值与角度偏差的关系(通过一一对应的表格数值查表，即一个比值对应应该角度值，或者通过公式计算)，获得所述比值对应的角度偏差，将所述角度偏差值反馈给基站；

◆其中，所述的一一对应的表格和/或计算公式，是UE从网络配置获得，或者预先定义好的；

在所述基于差分的UL-AOA的方式中，发送端与接收端进行的操作可以有一下一项或者多项：

●发送端(以UE为例)，或者上行定位信号的资源配置信息，使用正常的波束发送上行定位信号(例如用于定位的SRS、SRS-pos)，其中所述上行定位信号的资源配置信息包括以下至少之一：

■上行定位信号的时频资源配置(例如以下至少之一：时域单元的大小、个数、在一个时隙slot中的起始位置、时隙级别的偏移、偏移值的参考点、以及频域上的频域单元大小和个数)；

■上行定位信号的配置周期；

■上行定位信号的序列生成索引，用于确定上行定位信号中的序列信号生成；

■上行定位信号的波束配置信息，具体的有以下至少之一：

◆上行定位信号的发送波束使用与接收所配置的下行信号(例如SSB、CSI-RS)的下行接收波束所对应的上行发送波束，例如配置SSB1给UE，则UE使用接收SSB1的接收波束所对应的上行发送波束来发送上行定位信号；

◆上行定位信号的发送波束使用与配置的探测参考信号索引对应的上行波束发送上行定位信号，例如UE获得配置的SRI 1，则使用与SRI 1相同的上行发送波束来发送上行定位信号；

◆上行定位信号的发送波束使用与最近一次(成功的)上行传输(例如PRACH、PUSCH、PUCCH等)所使用的相同的上行波束；

◆上行定位信号的发送波束由UE实现来决定；

■上行定位信号的功率配置信息，其中包括以下至少之一：

◆目标接收功率；

◆路径损耗补偿因子；

◆功率爬升步长P_step；类似与前述实施例中前导码的功率爬升操作，在一定时间范围内(例如一个上行定位信号的配置周期)，可能有多个上行定位信号的发送机会，则从第一个开始，每N个上行定位信号之后功率增加一个功率爬升步长，例如一个配置周期10ms中，有6个SRS-pos发送机会，N＝2,则每2个SRS-pos之后，功率增加P_step；即第一，二个SRS-pos，功率为P，第3，4个SRS-pos功率为P+P_step,第5，6个SRS-pos功率为P+2*P_step；当所述一定时间范围结束，在另一个所述一定时间范围中，按照相同的方式重新计算发送功率。

■特殊的，上述两个资源配置方法和功率配置方法不仅仅适用用基于差分波束的UL-AOA，也适用其他的UL-AOA的方式；

●接收端(以基站设备为例)，通过对UE发送的上行定位信号进行差分接收(用正常波束接收一个SRS-pos,用差分波束接收一个相同的SRS-pos)，通过将得到的接收信号值进行相除得到比值，再通过所述比值与角度偏差的关系，获得估计的角度偏差，再通过已知的波束角度，得到发送端与接收端的角度估计值。

优选地，在上述的DL-AOD,UL-AOA方法中，所述的计算比值，得到角度偏差，得到发送端与接收端的角度估计操作，和/或最终获得的UE的定位信息的计算，可以都由专门的功能实体(LMF，location management functionality)来操作。

本文的“用户设备”或“UE”可以指代具有无线通信能力的任何终端，包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话或个人数字助理(PDA)、便携式计算机、图像捕获设备诸如数码相机、游戏设备、音乐存储和回放设备、以及具有无线通信能力的任何便携式单元或终端，或允许无线互联网访问和浏览等的互联网设施。虽然本申请的上述实施例主要从UE侧描述的，但是本领域技术人员将理解，本申请的各个实施例亦包含基站侧的操作，基站侧会执行与UE侧相对应的操作，所述操作可以由基站，诸如图3b中的基站102执行。例如，基站102的存储器360上存储有计算机可执行指令，当所述指令由处理器378执行时，执行本公开上述各实施例对应的至少一种方法

本公开还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，当执行所述指令时，执行本公开实施例所述的任一方法。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

本技术领域技术人员可以理解，本公开包括涉及用于执行本公开中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本公开公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。

本技术领域技术人员可以理解，本公开中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本公开中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本公开中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本公开的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

Claims (16)

1.一种由用户设备UE确定定时提前信息的方法，包括：

由UE从第一设备接收第一信号，以及

由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间来确定定时提前信息TA。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间来确定定时提前信息TA包括：

根据所述第一信号获得所述第一信号的发送时间；

确定所述第一信号的接收时间；以及

根据所述发送时间与所述接收时间之间的差值来确定定时提前信息TA。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：

由UE确定定时提前更新信息TA_update；以及

由UE根据所述定时提前信息TA和所述定时提前更新信息TA_update来确定新的定时提前信息TA_new。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，由UE确定定时提前更新信息TA_update包括：

由UE根据所述定时提前信息TA来发送第二信号；

由UE接收第三信号；以及

由UE根据所述第三信号获得定时提前更新信息TA_update。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，由UE确定定时提前更新信息TA_update包括：

由UE根据所述第一设备的移动路径来计算定时提前更新信息TA_update。

6.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：

由UE周期性地检测并且接收所述第一信号；以及

由UE根据所述第一信号的发送时间和接收时间周期性地更新定时提前信息TA，以获得新的定时提前信息TA_new。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备是以下至少一项：基站、卫星、车辆、基础设施、行人或另一用户设备。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一信号是以下至少一项：主同步信号PSS、辅同步信号SSS、广播消息PBCH、同步信号块SSB、系统消息块SIB以及特定的时间标记信号。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由UE通过以下至少一项来获得关于所述第一信号的发送时间：

通过物理广播信道PBCH；

通过特定的主同步信号PSS和/或辅同步信号SSS序列；

通过特定的PBCH中的解调参考信号DMRS序列和/或端口；

通过发送所述第一信号的系统帧号来通知；以及

通过调度系统信息的下行控制信道和/或下行共享信道。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一信号的发送时间是发送第一信号所在的时间单元的起点或终点的第一绝对时间，以及所述第一信号的接收时间是接收第一信号所在的时间单元的起点或终点的第二绝对时间。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一绝对时间是以下至少一项：

全球定位系统GPS时间；

其他定位系统时间；

以GPS时间为参考时间的时间值；

以其他定位系统时间为参考时间的时间值；

以标准时间起点为参考时间的时间值；以及

以特定的时间起点为参考时间的时间值。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二绝对时间是以下至少一项：

全球定位系统GPS时间；

其他定位系统时间；

以GPS时间为参考时间的时间值；

以其他定位系统时间为参考时间的时间值；

以标准时间起点为参考时间的时间值；

以特定的时间起点为参考时间的时间值；

使用与所述第一设备相同的参考时间计算得到的时间值；以及

使用与所述第一设备相同的参考时间相差偏移值Toffset的参考时间计算得到的时间值。

13.根据权利要求4所述的方法，

其中，所述第二信号是以下至少一项：前导码、上行共享信道PUSCH和/或其解调参考信号DMRS、上行控制信道PUCCH和/或其DMRS、特定的上行信号以及探测参考信号SRS；以及

其中，所述第三信号是以下至少一项：随机接入响应以及PDSCH/PDCCH中携带的高层信令MAC CE。

14.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：

由UE确定所述第一信号的发送时间与接收时间之间的差值；

由UE将所述差值与门限值GAP进行比较，以确定发送所述第一信号的第一设备的类型。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述门限值GAP是以下之一：

预先设定的；以及

由所述第一设备通过系统广播消息、和/或系统信息块、和/或UE专属的高层信令向UE配置的。

16.一种用于随机接入的用户设备(UE)，包括：

收发器，从基站接收信号并且向基站发送信号；

存储器，存储可执行指令；

处理器，运行所存储的指令以执行权利要求1至权利要求15中任一项所述的方法。

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