Methods for synchronization signal block (SSB) transmission adaptation in wireless communications

Abstract

Methods and devices for Network Energy Savings (NES) are disclosed herein, including methods for Synchronization Signal Block (SSB) pattern indication, comprising: receiving, by a User Equipment (UE), in a serving cell, a set of SSB patterns in an SIB1 message, each SSB pattern comprising: an information element (IE) indicating positions of one or more transmitted SSBs in a SSB Burst, a IE indicating a periodicity of the SSB pattern, and a IE indicating the Power of the one or more transmitted SSBs; receiving, by the UE, a SSB pattern index (SPI) indicating a SSB pattern from the set of SSB patterns to be used by the UE; and performing synchronization with a network using the one or more transmitted SSBs in the indicated SSB pattern.

Description

Methods for Synchronization Signal Block (SSB) Transmission Adaptation in Wireless CommunicationsFIELD

[0001] The present application relates to wireless devices and wireless networks including devices, computer-readable media, and methods for Synchronization Signal Block (SSB) Transmission Adaptation for Network Energy Savings (NES) in Wireless Communications.BACKGROUND

[0002] Wireless communication systems are rapidly growing in usage. In recent years, wireless devices such as smart phones and tablet computers have become increasingly sophisticated. In addition to supporting telephone calls, many mobile devices now provide access to the internet, email, text messaging, and navigation using the global positioning system (GPS) and are capable of operating sophisticated applications that utilize these functionalities. Additionally, there exist numerous different wireless communication technologies and standards. Some examples of wireless communication standards include GSM, UMTS (associated with, for example, WCDMA or TD-SCDMA air interfaces) , LTE, LTE Advanced (LTE-A) , HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (e.g., 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD) , IEEE 802.11 (WLAN or Wi-Fi) , BLUETOOTHTM, 5G New Radio (NR) , etc.

[0003] The ever increasing number of features and functionality introduced in wireless communication devices also creates a continuous need for improvement in  both the wireless communications and the wireless communication devices. One such improvement are procedures designed for energy saving. Although much attention has been given to power saving on the side of a User Equipment (UE) (due to battery life) , little attention has been given to energy saving procedures on the network side.SUMMARY

[0004] In general, embodiments disclosed herein are directed to methods and devices for SSB pattern adaptations in a wireless network. Embodiments establish a set of SSB patterns in a UE and introduce a SSB Pattern Index (SPI) to indicate the SSB pattern to be used. Different modes of pattern adaptions are established in accordance with embodiments. Further, embodiments include triggered Beam Re-Association (BRA) procedures for updating a SSB pattern used by a UE.

[0005] In one aspect, embodiments are directed to a method for SSB pattern indication that includes a UE receiving a set of SSB patterns in an SIB1 message in a serving cell, Each SSB pattern includes an information element (IE) indicating positions of the transmitted SSB indexes in a SSB burst, a IE indicating a periodicity of the SSB pattern, and a IE indicating the Power of the transmitted SSB indexes. The UE receives a SPI indicating a SSB pattern from the set of SSB patterns to be used by the UE, and the UE performs synchronization with a network using the transmitted SSB indexes in the indicated SSB pattern.

[0006] In some of the embodiments above, the set of SSB patterns is included in a non-Critical Extension field of a SIB1 message.

[0007] In some of the embodiments above, the SPI is included in a field of a Downlink Control Information (DCI) message. The DCI message may be format 1_0 message with Cyclic Redundancy Check (CRC) scrambled by a Paging -Radio Network Temporary Identifier (P-RNTI) . The field may be part of a Short Message field of a DCI format 1_0 message, or part of a DCI format 1_0 message by re-purposing bits.

[0008] In some of the embodiments above, the SPI is included in a field for a DCI format 2_7 message with CRC scrambled by a Paging Early Indication (PEI) -RNTI. The field may be introduced by re-purposing bits in the DCI format.

[0009] In some of the embodiments above, the SPI is included in a field for a new DCI format 2_X message configured by the SIB1 message. The DCI format 2_X message may be scrambled by a SPI-RNTI included in the SIB1 message.

[0010] In some aspects, embodiments are directed to a method of updating a SSB pattern that includes the UE receiving a SSB pattern update indication signal indicating an update to the SSB pattern. The UE determines whether to perform a beam association procedure based on a mode of an updated SSB pattern. The UE performs a beam association procedure if a first mode is used for the update SSB pattern.

[0011] In some of the embodiments above, the beam association procedure is a Contention Free Random Access (CFRA) preamble based Beam Re-Association (BRA) procedure that includes the UE receiving, by RRC signaling, a threshold value of a Reference Signal Received Power (RSRP) for one or more SSB indexes, a search  space identity (ID) and a time window for monitoring a response to a preamble transmission, and a set of random access preambles. The UE measures the RSRP for the one or more SSB indexes and determines that a measured RSRP for a SSB index is greater than the threshold value and greater than measurements of the remaining SSB indexes. The UE transmits the random access preamble from the set of random access preambles that are associated with the SSB index with the highest measured RSRP. The UE monitors and receives a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) in accordance with the search space identity and the time window. The UE then uses the SSB index for data communication with the network.

[0012] In some of the embodiments above, the beam association procedure is a Scheduling Request (SR) based BRA procedure that includes the UE receiving, by RRC signaling, a SR resource for one or more candidate SSB indexes and a threshold value of a RSRP for the one or more SSB indexes. The UE measures the RSRP for the one or more SSB indexes and determines that a measured RSRP for a SSB index is greater than the threshold value and greater than measurements for the remaining SSB indexes. The UE transmits the SR resource corresponding to the SSB index associated with the highest measured RSRP. The UE monitors and receives an uplink grant DCI format from the network. The UE then uses the SSB index for data communication with the network.

[0013] In some of the embodiments above, the UE further determines a mapping of Physical Random Access Channel (PRACH) occasions based on the SSB pattern indicated by the most recent SPI and transmits a Random Access Channel (RACH)  preamble on a PRACH occasion based on a mapping. The mapping may be between SSB indexes indicated by the most recent SPI, or indicated by the SSB pattern in the SIB1, and the PRACH occasions.

[0014] The techniques described herein may be implemented in and / or used with a number of different types of devices, including but not limited to cellular phones, wireless devices, tablet computers, wearable computing devices, portable media players, and any of various other computing devices.

[0015] This Summary is intended to provide a brief overview of some of the subject matter described in this document. Accordingly, it will be appreciated that the above-described features are merely examples and should not be construed to narrow the scope or spirit of the subject matter described herein in any way. Other features, aspects, and advantages of the subject matter described herein will become apparent from the following Detailed Description, Figures, and Claims.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0016] A better understanding of the present subject matter can be obtained when the following detailed description of various aspects is considered in conjunction with the following drawings.

[0017] Figure 1 illustrates an example wireless communication system, according to some aspects.

[0018] Figure 2 illustrates an example block diagram of a UE, according to some aspects.

[0019] Figure 3 illustrates a base station (BS) in communication with a UE device, according to some aspects.

[0020] Figure 4 illustrates a DCI enhancement for SSB patterns, according to some aspects.

[0021] Figures 5A and 5B describe different modes for SSB pattern adaptation, according to some aspects.

[0022] Figure 6 describes a process for a BRA procedure, according to some aspects.

[0023] While the features described herein may be susceptible to various modifications and alternative forms, specific aspects thereof are shown by way of example in the drawings and are herein described in detail. It should be understood, however, that the drawings and detailed description thereto are not intended to be limiting to the particular form disclosed, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the subject matter as defined by the appended claims.DETAILED DESCRIPTION

[0024] Recently (e.g., Release 18) , techniques in spatial and power domain adaptation have provided energy saving for the network for different load scenarios in wireless communications. The spatial and power domain adaptations help to control the active time energy consumption of the network. Also, techniques have  been introduced to specify the cell Discontinuous Transmission / Reception (DTX / DRX) mechanisms, which also helps the network conserve energy.

[0025] In previous wireless communication standard protocols (e.g., Releases 15 to 18) , when the UE initially selects a cell, the UE may assume that half frames with Signal Synchronization (SS)  / Physical Broadcast Channel (PBCH) blocks occur periodically every two frames. That is, the network has to transmit Signal Synchronization Blocks (SSBs) every 20 milliseconds if the cell supports an initial access operation with a SSB on a Global Synchronization Channel Number (GSCN) point.

[0026] To further support NES, embodiments disclosed herein provide devices and methods for SSB pattern adaptations in a wireless network. By altering the SSB pattern, the system has the opportunity for NES. For example, if one or more SSB indexes are not being sufficiently used, embodiments may reduce the number of SSB indexes available, using a similar or different pattern of SSB distributions, to reduce the amount of energy used by the network.

[0027] Embodiments establish a set of SSB patterns and introduce a SSB Pattern Index (SPI) to indicate the SSB pattern to be used by a UE. The set of SSB patterns may be provided in a SIB1 message, with minimal impact on current wireless standards. An SPI field may be transmitted to the UE in Downlink Control Information (DCI) in accordance with embodiments.

[0028] Different modes of pattern adaptions are established in accordance with embodiments. For example, one mode reduces the number of SSB indexes and  downlink beams, while maintaining a Quasi-Co-Location (QCL) with the remaining SSB indexes and beams. Another mode may reduce the number of SSB indexes, but no QCL relationship exists between the new SSB pattern and the previous pattern used.

[0029] Embodiments also include a triggered BRA procedure for updating a SSB pattern used by a UE. The procedure includes the UE receiving a SSB pattern update indication and establishing the appropriate measurements and grants to establish communication with the updated SSB pattern.

[0030] The following is a glossary of terms that may be used in this disclosure:

[0031] Memory Medium –Any of various types of non-transitory memory devices or storage devices. The term “memory medium” is intended to include an installation medium, e.g., a CD-ROM, floppy disks, or tape device; a computer system memory or random access memory such as DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM, etc.; a non-volatile memory such as a Flash, magnetic media, e.g., a hard drive, or optical storage; registers, or other similar types of memory elements, etc. The memory medium may include other types of non-transitory memory as well or combinations thereof. In addition, the memory medium may be located in a first computer system in which the programs are executed or may be located in a second different computer system which connects to the first computer system over a network, such as the Internet. In the latter instance, the second computer system may provide program instructions to the first computer for execution. The term “memory medium” may include two or more memory mediums  which may reside in different locations, e.g., in different computer systems that are connected over a network. The memory medium may store program instructions (e.g., embodied as computer programs) that may be executed by one or more processors.

[0032] Carrier Medium –a memory medium as described above, as well as a physical transmission medium, such as a bus, network, and / or other physical transmission medium that conveys signals such as electrical, electromagnetic, or digital signals.

[0033] Programmable Hardware Element -includes various hardware devices comprising multiple programmable function blocks connected via a programmable interconnect. Examples include FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) , PLDs (Programmable Logic Devices) , FPOAs (Field Programmable Object Arrays) , and CPLDs (Complex PLDs) . The programmable function blocks may range from fine grained (combinatorial logic or look up tables) to coarse grained (arithmetic logic units or processor cores) . A programmable hardware element may also be referred to as “reconfigurable logic. ”

[0034] Computer System –any of various types of computing or processing systems, including a personal computer system (PC) , mainframe computer system, workstation, network appliance, Internet appliance, personal digital assistant (PDA) , television system, grid computing system, or other device or combinations of devices. In general, the term “computer system” can be broadly defined to encompass any device (or combination of devices) having at least one processor that executes instructions from a memory medium.

[0035] User Equipment (UE) (also “User Device” or “UE Device” ) –any of various types of computer systems or devices that are mobile or portable and that perform wireless communications. Examples of UE devices include mobile telephones or smart phones (e.g., iPhoneTM, AndroidTM-based phones) , portable gaming devices (e.g., Nintendo DSTM, PlayStation PortableTM, Gameboy AdvanceTM, iPhoneTM) , laptops, wearable devices (e.g., smart watch, smart glasses) , PDAs, portable Internet devices, music players, data storage devices, other handheld devices, in-vehicle infotainment (IVI) , in-car entertainment (ICE) devices, an instrument cluster, head-up display (HUD) devices, onboard diagnostic (OBD) devices, dashtop mobile equipment (DME) , mobile data terminals (MDTs) , Electronic Engine Management System (EEMS) , electronic / engine control units (ECUs) , electronic / engine control modules (ECMs) , embedded systems, microcontrollers, control modules, engine management systems (EMS) , networked or “smart” appliances, machine type communications (MTC) devices, machine-to-machine (M2M) , internet of things (IoT) devices, etc. In general, the term “UE” or “UE device” can be broadly defined to encompass any electronic, computing, and / or telecommunications device (or combination of devices) which is transportable by a user and capable of wireless communication.

[0036] Wireless Device –any of various types of computer systems or devices that perform wireless communications. A wireless device can be portable (or mobile) or may be stationary or fixed at a certain location. A UE is an example of a wireless device.

[0037] Communication Device –any of various types of computer systems or devices that perform communications, where the communications can be wired or wireless. A communication device can be portable (or mobile) or may be stationary or fixed at a certain location. A wireless device is an example of a communication device. A UE is another example of a communication device.

[0038] Base Station –The term “base station” or “wireless station” has the full breadth of its ordinary meaning, and at least includes a wireless communication station installed at a fixed location and used to communicate as part of a wireless telephone system or radio system. For example, if the base station is implemented in the context of LTE, it may alternately be referred to as an ‘eNodeB’ or ‘eNB. ’ If the base station is implemented in the context of 5G NR, it may alternately be referred to as a ‘gNodeB’ or ‘gNB’ . Although certain aspects are described in the context of LTE or 5G NR, references to “eNB, ” “gNB, ” “nodeB, ” “base station, ” “NB, ” etc., may refer to one or more wireless nodes that service a cell to provide a wireless connection between user devices and a wider network generally and that the concepts discussed are not limited to any particular wireless technology. Although certain aspects are described in the context of LTE or 5G NR, references to “eNB, ” “gNB, ” “nodeB, ” “base station, ” “NB, ” etc., are not intended to limit the concepts discussed herein to any particular wireless technology and the concepts discussed may be applied in any wireless system.

[0039] Node –The term “node, ” or “wireless node” as used herein, may refer to one more apparatus associated with a cell that provide a wireless connection between  user devices and a wired network generally.

[0040] Processing Element (or Processor) –refers to various elements or combinations of elements that are capable of performing a function in a device, such as a user equipment or a cellular network device. Processing elements may include, for example: processors and associated memory, portions or circuits of individual processor cores, entire processor cores, individual processors, processor arrays, circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , programmable hardware elements such as a field programmable gate array (FPGA) , as well any of various combinations of the above.

[0041] Channel -a medium used to convey information from a sender (transmitter) to a receiver. It should be noted that since characteristics of the term “channel” may differ according to different wireless protocols, the term “channel” as used herein may be considered as being used in a manner that is consistent with the standard of the type of device with reference to which the term is used. In some standards, channel widths may be variable (e.g., depending on device capability, band conditions, etc. ) . For example, LTE may support scalable channel bandwidths from 1.4 MHz to 20MHz. In contrast, WLAN channels may be 22MHz wide while Bluetooth channels may be 1Mhz wide. Other protocols and standards may include different definitions of channels. Furthermore, some standards may define and use multiple types of channels, e.g., different channels for uplink or downlink and / or different channels for different uses such as data, control information, etc.

[0042] Band -The term “band” has the full breadth of its ordinary meaning, and  at least includes a section of spectrum (e.g., radio frequency spectrum) in which channels are used or set aside for the same purpose.

[0043] Automatically –refers to an action or operation performed by a computer system (e.g., software executed by the computer system) or device (e.g., circuitry, programmable hardware elements, ASICs, etc. ) , without user input directly specifying or performing the action or operation. Thus, the term “automatically” is in contrast to an operation being manually performed or specified by the user, where the user provides input to directly perform the operation. An automatic procedure may be initiated by input provided by the user, but the subsequent actions that are performed “automatically” are not specified by the user, i.e., are not performed “manually, ” where the user specifies each action to perform. For example, a user filling out an electronic form by selecting each field and providing input specifying information (e.g., by typing information, selecting check boxes, radio selections, etc. ) is filling out the form manually, even though the computer system must update the form in response to the user actions. The form may be automatically filled out by the computer system where the computer system (e.g., software executing on the computer system) analyzes the fields of the form and fills in the form without any user input specifying the answers to the fields. As indicated above, the user may invoke the automatic filling of the form but is not involved in the actual filling of the form (e.g., the user is not manually specifying answers to fields but rather they are being automatically completed) . The present specification provides various examples of operations being automatically performed in response to actions the user has taken.

[0044] Approximately -refers to a value that is almost correct or exact. For example, approximately may refer to a value that is within 1 to 10 percent of the exact (or desired) value. It should be noted, however, that the actual threshold value (or tolerance) may be application dependent. For example, in some aspects, “approximately” may mean within 0.1%of some specified or desired value, while in various other aspects, the threshold may be, for example, 2%, 3%, 5%, and so forth, as desired, or as required by the particular application.

[0045] Concurrent –refers to parallel execution or performance, where tasks, processes, or programs are performed in an at least partially overlapping manner. For example, concurrency may be implemented using “strong” or strict parallelism, where tasks are performed (at least partially) in parallel on respective computational elements, or using “weak parallelism, ” where the tasks are performed in an interleaved manner, e.g., by time multiplexing of execution threads.

[0046] Configured to -Various components may be described as “configured to” perform a task or tasks. In such contexts, “configured to” is a broad recitation generally meaning “having structure that” performs the task or tasks during operation. As such, the component can be configured to perform the task even when the component is not currently performing that task (e.g., a set of electrical conductors may be configured to electrically connect a module to another module, even when the two modules are not connected) . In some contexts, “configured to” may be a broad recitation of structure generally meaning “having circuitry that” performs the task or tasks during operation. As such, the component can be configured to perform  the task even when the component is not currently on. In general, the circuitry that forms the structure corresponding to “configured to” may include hardware circuits.

[0047] Various components may be described as performing a task or tasks, for convenience in the description. Such descriptions should be interpreted as including the phrase “configured to. ” Reciting a component that is configured to perform one or more tasks is expressly intended not to invoke 35 U.S.C. § 112 (f) interpretation for that component.

[0048] Example Wireless Communication System

[0049] Turning now to Figure 1, a simplified example of a wireless communication system is illustrated, according to some aspects. It is noted that the system of Figure 1 is a non-limiting example of a possible system, and that features of this disclosure may be implemented in any of various systems, as desired.

[0050] As shown, the example wireless communication system includes a base station 102A, which communicates over a transmission medium with one or more user devices 106A and 106B, through 106Z. Each of the user devices may be referred to herein as a “user equipment” (UE) . Thus, the user devices 106 are referred to as UEs or UE devices.

[0051] The base station (BS) 102A may be a base transceiver station (BTS) or cell site (e.g., a “cellular base station” ) and may include hardware that enables wireless communication with the UEs 106A through 106Z.

[0052] The communication area (or coverage area) of the base station may be  referred to as a “cell. ” The base station 102A and the UEs 106 may be configured to communicate over the transmission medium using any of various radio access technologies (RATs) , also referred to as wireless communication technologies, or telecommunication standards, such as GSM, UMTS (associated with, for example, WCDMA or TD-SCDMA air interfaces) , LTE, LTE-A, 5G NR, HSPA, 3GPP2 CDMA2000. Note that if the base station 102A is implemented in the context of LTE, it may alternately be referred to as an ‘eNodeB’ or ‘eNB’ . Note that if the base station 102A is implemented in the context of 5G NR, it may alternately be referred to as a ‘gNodeB’ or ‘gNB’ .

[0053] In some aspects, the UEs 106 may be IoT UEs, which may comprise a network access layer designed for low-power IoT applications utilizing short-lived UE connections. An IoT UE may utilize technologies such as M2M or MTC for exchanging data with an MTC server or device via a public land mobile network (PLMN) , proximity service (ProSe) or device-to-device (D2D) communication, sensor networks, or IoT networks. The M2M or MTC exchange of data may be a machine-initiated exchange of data. An IoT network describes interconnecting IoT UEs, which may include uniquely identifiable embedded computing devices (within the Internet infrastructure) , with short-lived connections. As an example, vehicles to everything (V2X) may utilize ProSe features using a PC5 interface for direct communications between devices. The IoT UEs may also execute background applications (e.g., keep-alive messages, status updates, and the like) to facilitate the connections of the IoT network.

[0054] As shown in Figure 1, the UEs 106, such as UE 106A and UE 106B, may directly exchange communication data via a PC5 interface 108A. Also, the UEs 106C, 106N, and 106Z, may collectively exchange communication data via a PC5 interfaces 108B, 108C, and 108D. In general, such PC5 interfaces are referred to as SL connections.

[0055] The PC5 interface 108 may comprise one or more physical channels, including but not limited to a Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH) , a Physical Sidelink Control Channel (PSCCH) , a Physical Sidelink Broadcast Channel (PSBCH) , and a Physical Sidelink Feedback Channel (PSFCH) . The PC5 interface 108 may be responsible for direct communication between devices (unicast) , group messaging among select devices (groupcast) , and broadcast messaging in accordance with embodiments disclosed herein.

[0056] In V2X scenarios, one or more of the base stations 102 may be or act as Road Side Units (RSUs) . The term RSU may refer to any transportation infrastructure entity used for V2X communications. An RSU may be implemented in or by a suitable wireless node or a stationary (or relatively stationary) UE, where an RSU implemented in or by a UE , eNB, or by a gNB. For example, an RSU is a computing device coupled with radio frequency circuitry located on a roadside that provides connectivity support to passing vehicle UEs.

[0057] As shown, the base station 102A may also be equipped to communicate with a network 100 (e.g., a core network of a cellular service provider, a telecommunication network such as a public switched telephone network (PSTN) ,  and / or the Internet, among various possibilities) . Thus, the base station 102A may facilitate communication between the user devices and / or between the user devices and the network 100. In particular, the cellular base station 102A may provide UEs 106 with various telecommunication capabilities, such as voice, SMS and / or data services.

[0058] Base station 102A and other similar base stations (such as base stations 102B through 102N) operating according to the same or a different cellular communication standard may thus be provided as a network of cells, which may provide continuous or nearly continuous overlapping service to UEs 106A-106Z and similar devices over a geographic area via one or more cellular communication standards.

[0059] Thus, while base station 102A may act as a “serving cell” for UEs 106A-106Z as illustrated in Figure 1, each UE 106 may also be capable of receiving signals from (and possibly within communication range of) one or more other cells (which may be provided by base stations 102B-102Z and / or any other base stations) , which may be referred to as “neighboring cells. ” Such cells may also be capable of facilitating communication between user devices and / or between user devices and the network 100. Such cells may include “macro” cells, “micro” cells, “pico” cells, and / or cells which provide any of various other granularities of service area size. For example, base stations 102A and 102B illustrated in Figure 1 may be macro cells, while base station 102Z may be a micro cell. Other configurations are also possible.

[0060] In some aspects, base station 102A may be a next generation base station,  (e.g., a 5G New Radio (5G NR) base station, or “gNB” ) . In some aspects, a gNB may be connected to a legacy evolved packet core (EPC) network and / or to a NR core (NRC)  / 5G core (5GC) network. In addition, a gNB cell may include one or more transition and reception points (TRPs) . In addition, a UE capable of operating according to 5G NR may be connected to one or more TRPs within one or more gNBs. For example, it may be possible that that the base station 102A and one or more other base stations 102 support joint transmission, such that UE 106 may be able to receive transmissions from multiple base stations (and / or multiple TRPs provided by the same base station) . For example, as illustrated in Figure 1, both base station 102A and base station 102C are shown as serving UE 106A.

[0061] Note that a UE 106 may be capable of communicating using multiple wireless communication standards. For example, the UE 106 may be configured to communicate using a wireless networking (e.g., Wi-Fi) and / or peer-to-peer wireless communication protocol (e.g., Bluetooth, Wi-Fi peer-to-peer, and the like) in addition to some of the cellular communication protocols discussed herein. The UE 106 may also or alternatively be configured to communicate using one or more global navigational satellite systems (GNSS) (e.g., GPS or GLONASS) , one or more mobile television broadcasting standards (e.g., ATSC-M / H) , and / or any other wireless communication protocol, if desired. Other combinations of wireless communication standards (including more than two wireless communication standards) are also possible.

[0062] In one or more embodiments, the UE 106 may be a device with cellular  communication capability such as a mobile phone, a hand-held device, a computer, a laptop, a tablet, a smart watch, or other wearable device, or virtually any type of wireless device.

[0063] The UE 106 may include a processor (processing element) that is configured to execute program instructions stored in memory. The UE 106 may perform any of the method aspects described herein by executing such stored instructions. Alternatively, or in addition, the UE 106 may include a programmable hardware element such as an FPGA (field-programmable gate array) , an integrated circuit, and / or any of various other possible hardware components that are configured to perform (e.g., individually or in combination) any of the method aspects described herein, or any portion of any of the method aspects described herein.

[0064] The UE 106 may include one or more antennas for communicating using one or more wireless communication protocols or technologies. In some aspects, the UE 106 may be configured to communicate using, for example, NR or LTE using at least some shared radio components. As additional possibilities, the UE 106 could be configured to communicate using CDMA2000 (1xRTT  / 1xEV-DO  / HRPD  / eHRPD) or LTE using a single shared radio and / or GSM or LTE using the single shared radio. The shared radio may couple to a single antenna, or may couple to multiple antennas (e.g., for a multiple-input multiple output (MIMO) configuration) for performing wireless communications. In general, a radio may include any combination of a baseband processor, analog RF signal processing circuitry (e.g., including filters, mixers, oscillators, amplifiers, and the like) , or digital processing  circuitry (e.g., for digital modulation as well as other digital processing) . Similarly, the radio may implement one or more receive and transmit chains using the aforementioned hardware. For example, the UE 106 may share one or more parts of a receive and / or transmit chain between multiple wireless communication technologies, such as those discussed above.

[0065] In some aspects, the UE 106 may include separate transmit and / or receive chains (e.g., including separate antennas and other radio components) for each wireless communication protocol with which it is configured to communicate. As a further possibility, the UE 106 may include one or more radios which are shared between multiple wireless communication protocols, and one or more radios which are used exclusively by a single wireless communication protocol. For example, the UE 106 might include a shared radio for communicating using either of LTE or 5G NR (or either of LTE or 1xRTT, or either of LTE or GSM, among various possibilities) , and separate radios for communicating using each of Wi-Fi and Bluetooth. Other configurations are also possible.

[0066] In some aspects, a downlink resource grid may be used for downlink transmissions from any of the base stations 102 to the UEs 106, while uplink transmissions may utilize similar techniques. The grid may be a time-frequency grid, called a resource grid or time-frequency resource grid, which is the physical resource in the downlink in each slot. Such a time-frequency plane representation is a common practice for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) systems, which makes it intuitive for radio resource allocation. Each column and each row of the  resource grid corresponds to one OFDM symbol and one OFDM subcarrier, respectively. The duration of the resource grid in the time domain corresponds to one slot in a radio frame. The smallest time-frequency unit in a resource grid is denoted as a resource element. Each resource grid may comprise a number of resource blocks, which describe the mapping of certain physical channels to resource elements. Each resource block comprises a set of resource elements. There are several different physical downlink channels that are conveyed using such resource blocks.

[0067] One such channel is the physical downlink shared channel (PDSCH) that may carry user data and higher layer signaling to the UEs 106. The PDCCH may carry information about the transport format and resource allocations related to the PDSCH channel, among other things. It may also inform the UEs 106 about the transport format, resource allocation, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) information related to the uplink shared channel. Typically, downlink scheduling (assigning control and shared channel resource blocks to the UE 102 within a cell) may be performed at any of the base stations 102 based on channel quality information fed back from any of the UEs 106. The downlink resource assignment information may be sent on the PDCCH used for (e.g., assigned to) each of the UEs.

[0068] The PDCCH may use control channel elements (CCEs) to convey the control information. Before being mapped to resource elements, the PDCCH complex-valued symbols may first be organized into quadruplets, which may then be permuted using a sub-block interleaver for rate matching. Each PDCCH may be transmitted using one or more of these CCEs, where each CCE may correspond to  nine sets of four physical resource elements known as resource element groups (REGs) . Four Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) symbols may be mapped to each REG. The PDCCH may be transmitted using one or more CCEs, depending on the size of the Downlink Control Information (DCI) and the channel condition. There may be four or more different PDCCH formats defined in LTE with different numbers of CCEs (e.g., aggregation level, L=1, 2, 4, or 8) .

[0069] Example Communication Device

[0070] Figure 2 illustrates user equipment 106 (e.g., one of the devices 106A through 106N) in communication with a base station 102 or other user equipment 106, according to some aspects. The UE 106 may be a device with cellular communication capability such as a mobile phone, a hand-held device, a computer, a laptop, a tablet, a smart watch, or other wearable device, or virtually any type of wireless device.

[0071] The UE 106 may include a processor (processing element) that is configured to execute program instructions stored in memory. The UE 106 may perform any of the method aspects described herein by executing such stored instructions. Alternatively, or in addition, the UE 106 may include a programmable hardware element such as an FPGA (field-programmable gate array) , an integrated circuit, and / or any of various other possible hardware components that are configured to perform (e.g., individually or in combination) any of the method aspects described herein, or any portion of any of the method aspects described herein.

[0072] The UE 106 may include one or more antennas for communicating using  one or more wireless communication protocols or technologies. In some aspects, the UE 106 may be configured to communicate using, for example, NR or LTE using at least some shared radio components. As additional possibilities, the UE 106 could be configured to communicate using CDMA2000 (1xRTT  / 1xEV-DO  / HRPD  / eHRPD) or LTE using a single shared radio and / or GSM or LTE using the single shared radio. The shared radio may couple to a single antenna, or may couple to multiple antennas (e.g., for MIMO) for performing wireless communications. In general, a radio may include any combination of a baseband processor, analog RF signal processing circuitry (e.g., including filters, mixers, oscillators, amplifiers, etc. ) , or digital processing circuitry (e.g., for digital modulation as well as other digital processing) . Similarly, the radio may implement one or more receive and transmit chains using the aforementioned hardware. For example, the UE 106 may share one or more parts of a receive and / or transmit chain between multiple wireless communication technologies, such as those discussed above.

[0073] In some aspects, the UE 106 may include separate transmit and / or receive chains (e.g., including separate antennas and other radio components) for each wireless communication protocol with which it is configured to communicate. As a further possibility, the UE 106 may include one or more radios which are shared between multiple wireless communication protocols, and one or more radios which are used exclusively by a single wireless communication protocol. For example, the UE 106 might include a shared radio for communicating using either of LTE or 5G NR (or either of LTE or 1xRTT, or either of LTE or GSM, among various  possibilities) , and separate radios for communicating using each of Wi-Fi and Bluetooth. Other configurations are also possible.

[0074] In some aspects, a downlink resource grid can be used for downlink transmissions from any of the base stations 102 to the UEs 106, while uplink transmissions can utilize similar techniques. The grid can be a time-frequency grid, called a resource grid or time-frequency resource grid, which is the physical resource in the downlink in each slot. Such a time-frequency plane representation is a common practice for OFDM systems, which makes it intuitive for radio resource allocation. Each column and each row of the resource grid corresponds to one OFDM symbol and one OFDM subcarrier, respectively. The duration of the resource grid in the time domain corresponds to one slot in a radio frame. The smallest time-frequency unit in a resource grid is denoted as a resource element. Each resource grid may comprise a number of resource blocks, which describe the mapping of certain physical channels to resource elements. Each resource block comprises a collection of resource elements. There are several different physical downlink channels that are conveyed using such resource blocks.

[0075] The PDSCH may carry user data and higher layer signaling to the UEs 106. The PDCCH may carry information about the transport format and resource allocations related to the PDSCH channel, among other things. It may also inform the UEs 106 about the transport format, resource allocation, and H-ARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) information related to the uplink shared channel. Typically, downlink scheduling (assigning control and shared channel resource  blocks to the UE 102 within a cell) may be performed at any of the base stations 102 based on channel quality information fed back from any of the UEs 106. The downlink resource assignment information may be sent on the PDCCH used for (e.g., assigned to) each of the UEs.

[0076] The PDCCH may use control channel elements (CCEs) to convey the control information. Before being mapped to resource elements, the PDCCH complex-valued symbols may first be organized into quadruplets, which may then be permuted using a sub-block interleaver for rate matching. Each PDCCH may be transmitted using one or more of these CCEs, where each CCE may correspond to nine sets of four physical resource elements known as resource element groups (REGs) . Four Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) symbols may be mapped to each REG. The PDCCH can be transmitted using one or more CCEs, depending on the size of the downlink control information (DCI) and the channel condition. There can be four or more different PDCCH formats defined in LTE with different numbers of CCEs (e.g., aggregation level, L=1, 2, 4, or 8) .

[0077] Figure 2 illustrates an example simplified block diagram of a communication device 106, according to some aspects. It is noted that the block diagram of the communication device of Figure 2 is only one example of a possible communication device. According to aspects, communication device 106 may be a user equipment (UE) device, a mobile device or mobile station, a wireless device or wireless station, a desktop computer or computing device, a mobile computing device (e.g., a laptop, notebook, or portable computing device) , a tablet, and / or a  combination of devices, among other devices. As shown, the communication device 106 may include a set of components 200 configured to perform core functions. For example, this set of components may be implemented as a system on chip (SOC) , which may include portions for various purposes. Alternatively, this set of components 200 may be implemented as separate components or groups of components for the various purposes. The set of components 200 may be coupled (e.g., communicatively; directly or indirectly) to various other circuits of the communication device 106.

[0078] For example, the communication device 106 may include various types of memory (e.g., including NAND flash 210) , an input / output interface such as connector I / F 220 (e.g., for connecting to a computer system; dock; charging station; input devices, such as a microphone, camera, keyboard; output devices, such as speakers; etc. ) , the display 260, which may be integrated with or external to the communication device 106, and wireless communication circuitry 230 (e.g., for LTE, LTE-A, NR, UMTS, GSM, CDMA2000, Bluetooth, Wi-Fi, NFC, GPS, etc. ) . In some aspects, communication device 106 may include wired communication circuitry (not shown) , such as a network interface card, e.g., for Ethernet.

[0079] The wireless communication circuitry 230 may couple (e.g., communicatively; directly or indirectly) to one or more antennas, such as antenna (s) 335 as shown. The wireless communication circuitry 230 may include cellular communication circuitry and / or short to medium range wireless communication circuitry and may include multiple receive chains and / or multiple transmit chains for  receiving and / or transmitting multiple spatial streams, such as in a multiple-input multiple output (MIMO) configuration.

[0080] In some aspects, as further described below, cellular communication circuitry 230 may include one or more receive chains (including and / or coupled to (e.g., communicatively; directly or indirectly) dedicated processors and / or radios) for multiple RATs (e.g., a first receive chain for LTE and a second receive chain for 5G NR) . In addition, in some aspects, cellular communication circuitry 230 may include a single transmit chain that may be switched between radios dedicated to specific RATs. For example, a first radio may be dedicated to a first RAT, e.g., LTE, and may be in communication with a dedicated receive chain and a transmit chain shared with a second radio. The second radio may be dedicated to a second RAT, e.g., 5G NR, and may be in communication with a dedicated receive chain and the shared transmit chain. In some aspects, the second RAT may operate at mmWave frequencies. As mmWave systems operate in higher frequencies than typically found in LTE systems, signals in the mmWave frequency range are heavily attenuated by environmental factors. To help address this attenuating, mmWave systems often utilize beamforming and include more antennas as compared LTE systems. These antennas may be organized into antenna arrays or panels made up of individual antenna elements. These antenna arrays may be coupled to the radio chains.

[0081] The communication device 106 may also include and / or be configured for use with one or more user interface elements. The user interface elements may include any of various elements, such as display 260 (which may be a touchscreen  display) , a keyboard (which may be a discrete keyboard or may be implemented as part of a touchscreen display) , a mouse, a microphone and / or speakers, one or more cameras, one or more buttons, and / or any of various other elements capable of providing information to a user and / or receiving or interpreting user input.

[0082] The communication device 106 may further include one or more smart cards 245 that include SIM (Subscriber Identity Module) functionality, such as one or more UICC (s) (Universal Integrated Circuit Card (s) ) cards 245.

[0083] As shown, the SOC 200 may include processor (s) 202, which may execute program instructions for the communication device 106 and display circuitry 204, which may perform graphics processing and provide display signals to the display 260. The processor (s) 202 may also be coupled to memory management unit (MMU) 240, which may be configured to receive addresses from the processor (s) 202 and translate those addresses to locations in memory (e.g., memory 206, read only memory (ROM) 250, NAND flash memory 210) and / or to other circuits or devices, such as the display circuitry 204, wireless communication circuitry 230, connector I / F 220, and / or display 260. The MMU 240 may be configured to perform memory protection and page table translation or set up. In some aspects, the MMU 240 may be included as a portion of the processor (s) 202.

[0084] As noted above, the communication device 106 may be configured to communicate using wireless and / or wired communication circuitry. As described herein, the communication device 106 may include hardware and software components for implementing any of the various features and techniques described  herein. The processor 202 of the communication device 106 may be configured to implement part or all of the features described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively (or in addition) , processor 202 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) . Alternatively (or in addition) the processor 202 of the communication device 106, in conjunction with one or more of the other components 200, 204, 206, 210, 220, 230, 240, 245, 250, 260 may be configured to implement part or all of the features described herein.

[0085] In addition, as described herein, processor 202 may include one or more processing elements. Thus, processor 202 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processor 202. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processor (s) 202.

[0086] Further, as described herein, wireless communication circuitry 230 may include one or more processing elements. In other words, one or more processing elements may be included in wireless communication circuitry 230. Thus, wireless communication circuitry 230 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of wireless communication circuitry 230. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of wireless communication circuitry 230.

[0087] Example Base Station

[0088] Figure 3 illustrates an example block diagram of a base station 102, according to some aspects. It is noted that the base station of Figure 3 is merely one example of a possible base station. As shown, the base station 102 may include processor (s) 304 which may execute program instructions for the base station 102. The processor (s) 304 may also be coupled to memory management unit (MMU) 340, which may be configured to receive addresses from the processor (s) 304 and translate those addresses to locations in memory (e.g., memory 360 and read only memory (ROM) 350) or to other circuits or devices.

[0089] The base station 102 may include at least one network port 370. The network port 370 may be configured to couple to a telephone network and provide a plurality of devices, such as UE devices 106, access to the telephone network as described above in Figures 1 and 2.

[0090] The network port 370 (or an additional network port) may also or alternatively be configured to couple to a cellular network, e.g., a core network of a cellular service provider. The core network may provide mobility related services and / or other services to a plurality of devices, such as UE devices 106. In some cases, the network port 370 may couple to a telephone network via the core network, and / or the core network may provide a telephone network (e.g., among other UE devices serviced by the cellular service provider) .

[0091] In some aspects, base station 102 may be a next generation base station, e.g., a 5G New Radio (5G NR) base station, or “gNB. ” In such aspects, base station  102 may be connected to a legacy evolved packet core (EPC) network and / or to a NR core (NRC)  / 5G core (5GC) network. In addition, base station 102 may be considered a 5G NR cell and may include one or more transition and reception points (TRPs) . In addition, a UE capable of operating according to 5G NR may be connected to one or more TRPs within one or more gNBs.

[0092] The base station 102 may include at least one antenna 334, and possibly multiple antennas. The at least one antenna 334 may be configured to operate as a wireless transceiver and may be further configured to communicate with UE devices 106 via radio 330. The antenna 334 communicates with the radio 330 via communication chain 332. Communication chain 332 may be a receive chain, a transmit chain or both. The radio 330 may be configured to communicate via various wireless communication standards, including, but not limited to, 5G NR, LTE, LTE-A, GSM, UMTS, CDMA2000, Wi-Fi, etc.

[0093] The base station 102 may be configured to communicate wirelessly using multiple wireless communication standards. In some instances, the base station 102 may include multiple radios, which may enable the base station 102 to communicate according to multiple wireless communication technologies. For example, as one possibility, the base station 102 may include an LTE radio for performing communication according to LTE as well as a 5G NR radio for performing communication according to 5G NR. In such a case, the base station 102 may be capable of operating as both an LTE base station and a 5G NR base station. When the base station 102 supports mmWave, the 5G NR radio may be coupled to one or  more mmWave antenna arrays or panels. As another possibility, the base station 102 may include a multi-mode radio, which is capable of performing communications according to any of multiple wireless communication technologies (e.g., 5G NR and LTE, 5G NR and Wi-Fi, LTE and Wi-Fi, LTE and UMTS, LTE and CDMA2000, UMTS and GSM, etc. ) .

[0094] As described further subsequently herein, the BS 102 may include hardware and software components for implementing or supporting implementation of features described herein. The processor 304 of the base station 102 may be configured to implement or support implementation of part or all of the methods described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer readable memory medium) . Alternatively, the processor 304 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , or a combination thereof. Alternatively (or in addition) the processor 304 of the BS 102, in conjunction with one or more of the other components 330, 332, 334, 340, 350, 360, 370 may be configured to implement or support implementation of part or all of the features described herein.

[0095] In addition, as described herein, processor (s) 304 may include one or more processing elements. Thus, processor (s) 304 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processor (s) 304. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processor (s) 304.

[0096] Further, as described herein, radio 330 may include one or more processing elements. Thus, radio 330 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of radio 330. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of radio 330.

[0097] SSB Transmission Adaptation

[0098] As noted above, embodiments disclosed herein provide methods and devices for establishing a set of SSB patterns and using a SPI to indicate the SSB pattern to be used by a UE in communication. The set of patterns may be provided in a System Information Block-1 (SIB1) message, with minimal impact on the current wireless standards. More specifically, a set of SSB patterns (e.g., SSB Pattern #0, Pattern #1, …, Pattern # (N-1) ) may be provided in the SIB1 message using the nonCriticalExtension fields at the end of known SIB1 messages. In accordance with embodiments, each SSB pattern configuration may include Information Elements (IEs) that described the SSB Position in Burst (e.g., ssb-PositionsInBurst) , the SSB periodicity (e.g., ssb-periodicity) and the SSB power (e.g., ss-PBCH-BlockPower) .

[0099] After receiving the SSB pattern information in the SIB1 message, a UE receives an SPI field in the DCI in accordance with embodiments. The SPI field is introduced in embodiments herein to indicate which of the SSB patterns is applied. The SPI field size may be defined as M, where M = [log2 (N) ] . In this equation, N represents the number of SSB patterns.

[0100] In some embodiments, the SPI field maybe introduced for the DCI format  1_0 with a CRC scrambled by the P-RNTI. For example, the SPI field may be indicated by repurposing the reserved codepoint of the 8-bit Short Message in the DCI 1_0 as shown in Table 1 below.

[0101] Table 1:

[0102] In these embodiments, the reserved “00” is repurposed to indicate that the SPI is indicated in the short message. In the short message field, as shown in Table 2, the bits “5 / 6 / 7 / 8” in the 8-bit short message field are used to indicate the 4-bit SPI field. These embodiments can allow for up to 16 SSB patterns.

[0103] Table 2:

[0104] Figure 4 illustrates a DCI enhancement for SSB patterns, according to some aspects. Figure 4 is a representation of DCI 400 used for paging / scheduling using a format 1_0. The DCI 400 includes a Short Message Indicator field 410, a  Short Message field 420, Other Fields, Reserved Fields 430, and the CRC field.

[0105] As described above with respect to Tables 1 and 2, the Short Message Indicator field 410 and the Short Message field 420 may be used to indicate the SPI to the UE in the DCI. In other embodiments, the SPI field may be indicated by repurposing the bits in the Reserved Field 430 of the DCI 1_0 with CRC scrambled with P-RNTI.

[0106] When the SPI field is introduced for the DCI format 1_0 with a CRC scrambled by the P-RNTI, the UE will receive an SPI update in the paging cycle. As such, the updated SSB pattern may only be used after the paging has been received by both RRC_CONNECTED UEs and RRC_IDLE / Inactive UEs in the cell. Thus, if the UE receives the SPI update in paging cycle “i, ” the SSB pattern indicated by the SPI field can be used starting from the paging cycle “i+1. ” Accordingly, the achievable latency for the SSB pattern adaptation is lower bound by the smallest paging cycle, 32ms.

[0107] In accordance with some embodiments, the SPI field maybe transmitted using the DCI format 2_7 with CRC scrambled by a PEI-RNTI. In such embodiments, the SPI field may be conveyed by repurposing bits in the Reserved Field. When the Paging Early Indication (PEI) feature is enabled by the network, these embodiments may avoid unnecessary paging DCI transmissions just for SSB pattern updates.

[0108] In some embodiments, a new group-common DCI format 2_X maybe introduced to notify a SPI to be used by the UE. In such embodiments, the DCI format 2_X includes a variable number of blocks, e.g., Block number 1, Block number 2, …,  Block number N, where each block includes (at least) a SPI field. The starting position of each block may be provided by parameter in SIB1 for a cell.

[0109] In some embodiments, a block transmitted on cell “i” may be used to indicate a SSB pattern of cell “j, ” where i ≠ j. The other information for cell “j” (e.g., Physical Cell ID (PCI) and cell frequency) may also be provided in a SIB1 message. In embodiments, the network has the flexibility to configure a different blocks in the DCI to be associated with different cells.

[0110] The size of DCI format 2_X may be configured by the SIB1 in accordance with embodiments. It is noted that the size of DCI format 2_X must be known by both RRC_CONNECTED and RRC_IDLE UEs.

[0111] After the last block (i.e., “Block number N” ) , the DCI format 2_X includes CRC bits scrambled by a SPI-RNTI in accordance with some embodiments. The SPI-RNTI may also be provided by the SIB1.

[0112] In embodiments, a common search space may be configured by the SIB1 to monitor the DCI format 2_X. The aggregation levels and the number of PDCCH candidates may be hard coded according to standards or provided by the SIB1 message.

[0113] Different modes of pattern adaptions may be established in accordance with embodiments herein. Specifically, two adaptation modes are presented for NES. Both of the adaptation modes presented reduce the number of SSB indexes being used from “k1” to “k2. ” Figures 5A and 5B describe the different modes for SSB  pattern adaptation, according to some aspects. In the modes of Figures 5A and 5B the SSB pattern is adapted from “k1=4” to “k2=2. ”

[0114] In Figure 5A, the represented adaptation mode reduces the number of SSB indexes and downlink beams. That is, in this adaptation mode, the SSB index 3 and SSB index 4 may be turned off. For example, during non-working hours, the SSB index 3 and SSB index 4 may be turned off, reducing the number of SSBs directed towards working locations 504. The SSB indexes 1 and 2, for example being directed to houses 502A, 502B, maintain the same transmission beam properties, such as beam width, direction, and power in this mode. In these embodiments, the UE assumes a QCL is maintained with the remaining SSB indexes (and beams) and their counterparts from before the SSB pattern was updated.

[0115] In Figure 5B, another adaptation mode is shown that reduces the number of SSB indexes and downlink beams, and further alters the remaining SSB indexes. That is, the QCL relationship between the adapted SSB pattern and the previous SSB pattern used is different. This adaptation mode may be used when the number of SSB indexes is reduced, and the beam width of remaining SSB indexes is altered to ensure similar cell coverage.

[0116] Figure 5B shows the use of a first SSB pattern 510 at a time T0. The first SSB pattern 510 includes four SSB indexes: SSB #1, SSB #2, SSB #3, and SSB #4. In accordance with embodiments, the UE receives a SPI indicating a SSB Pattern update. At a time T1, the SSB pattern is updated to include two SSB indexes: SSB #5 and SSB #6. The SSBs #5 and #6 may have a greater beam width, altered direction,  and / or different power that the SSBs in the first SSB pattern 510.

[0117] In some embodiments, the SSB pattern adaptation mode is indicated in a SIB message on a per cell basis, e.g., a SIB1 message. The mode may also be indicated by RRC messaging on a per UE basis.

[0118] In other embodiments, the SSB pattern adaptation mode may be indicated using the SPI field. Specifically, the SSP pattern adaptation mode may be explicitly indicated using 1 bit in the DCI that includes the SPI.

[0119] Embodiments also include a BRA procedure that may be triggered once the UE receives a SSB pattern update indication signal. Figure 6 describes a process for a BRA procedure, according to some aspects. In Figure 6, at 602, SSB Pattern #1 is being used for communication between a base station and a UE. At 604, the UE receives RRC Configuration information.

[0120] In some embodiments, the process uses a Contention-Free-Random-Access (CFRA) preamble-based BRA procedure. In such procedures, a set of random access preambles and / or PRACH occasions for the BRA procedure are configured by RRC signaling. Each preamble of the set of preambles is associated with a candidate SSB index. The RRC signaling may further configure a RSRP threshold to determine whether a SSB index should be used by the UE to attempt the BRA procedure. The RRC signaling also configures a BRA Search Space ID, which identifies the search space for monitoring a response to a CFRA preamble, and a BRA RAR Window that defines a time window to monitor for the response.

[0121] In other embodiments, the process uses a SR based BRA procedure. In these embodiments, the RRC signaling is used to configure a SR resource for each candidate SSB index to enable the BRA procedure. The PUCCH format used in these embodiments can be limited to format 0 or 1.

[0122] Returning to Figure 6, the UE checks to see if a SSB pattern update has been indicated at 606. If not (No at 606) , the process waits until an update has been indicated. Otherwise, the process continues with an indicated SSB pattern update.

[0123] At 610, the SSB pattern #2 is activated and received by the UE. The UE then measures the new SSB pattern and determines if the SSB indexes indicated in the new SSB pattern are above the RSRP threshold at 612. If at least one of the SSB indexes in the new SSB pattern above the RSRP threshold is available, the UE transmits a SSB selection at 614. In some embodiments, the UE selects the dedicated CFRA preamble corresponding to the SSB index with the highest RSRP for the SSB selection at 614. In other embodiments, the UE selects the dedicated SR corresponding to the SSB index with the highest RSRP for the SSB selection at 614.

[0124] At 615, the UE monitors a search space for a response to the SSB selection indication transmitted at 614. In embodiments that use a CFRA preamble, the UE monitors a PDCCH transmission on a BRA search space identified by the C-RNTI, while the BRA RAR window is active. The UE considers the selection successfully completed if the UE receives a PDCCH addressed to the C-RNTI at 616. In some embodiments, the UE may provide complete L1-RSRP measurement reports using a PUSCH scheduled by the BRA response PDCCH at 618.

[0125] In embodiments that use a dedicated SR, UE monitors the normal UL grant with the C-RNTI (or Modulation and Coding Scheme (MCS) -C-RNTI) after transmitting the SR at 615. The UE considers the selection procedure successfully completed if the UE receives a UL grant addressed to the C-RNTI. In some embodiments, the UE may provide complete L1-RSRP measurement reports using a PUSCH scheduled by the UL grant.

[0126] When receiving the PDCCH transmission / UL grant at 616, the UE applies the newly identified beam with the highest RSRP for DL and UL communication. -

[0127] As noted above, embodiments herein can associate SSB indexes with PRACH occasions when a SSB pattern procedure is enabled. Embodiments include the UE determining the mapping between SSB indexes and PRACH occasions based on the newly established SSB pattern. For example, when a SSB pattern with 4 SSB indexes {0, 1, 2, 3} is reduced to 2 SSB indexes {0, 1} (similar to Figures 5A and 5B) , the UE can determine the mapping based on the 2 SSB index pattern. That is, if there are four RACH occasions within a radio frame (as based on the prach-ConfigurationIndex) and 2 SSBs per RACH occasion (as based on ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB) , the UE can determine that the RACH occasions previously mapped to indexes 2 / 3 may be used as a second RACH occasion for indexes 0 / 1. Thus, the density of RACH occasions may be increased for the UE when the number of SSB indexes is decreased.

[0128] However, it is conceivable that a UE may enter a network after the SSB pattern is updated, but before the UE has been updated to the SSB pattern by RRC  signaling. This can cause a misalignment in the SSB and the RSRP measurements.

[0129] Therefore, in some embodiments, the UE may map the RACH occasions based on a reference SSB pattern. The reference SSB pattern may be configured by a SIB1 message. For example, the RACH occasions for the SSB pattern with 4 SSB indexes {0, 1, 2, 3} described above may be used as a reference mapping. Accordingly, when the SSB pattern is updated to include 2 SSB indexes {0, 1} , the UE does not transmit on the RACH occasions that were mapped to SSB indexes 2 / 3. As such, a UE may save energy by not transmitting in every RACH occasion. Also, RACH occasions that are not associated with a SSB index may not be monitored by the network, further contributing to NES.

[0130] Aspects of the present disclosure may be realized in any of various forms. For example, some aspects may be realized as a computer-implemented method, a computer-readable memory medium, or a computer system. Other aspects may be realized using one or more custom-designed hardware devices such as ASICs. Still other aspects may be realized using one or more programmable hardware elements such as FPGAs.

[0131] In some aspects, a non-transitory computer-readable memory medium may be configured so that it stores program instructions and / or data, where the program instructions, if executed by a computer system, cause the computer system to perform a method, e.g., any of a method aspects described herein, or, any combination of the method aspects described herein, or, any subset of any of the method aspects described herein, or, any combination of such subsets.

[0132] In some aspects, a device (e.g., a UE 106, a BS 102) may be configured to include a processor (or a set of processors) and a memory medium, where the memory medium stores program instructions, where the processor is configured to read and execute the program instructions from the memory medium, where the program instructions are executable to implement any of the various method aspects described herein (or, any combination of the method aspects described herein, or, any subset of any of the method aspects described herein, or, any combination of such subsets) . The device may be realized in any of various forms.

[0133] Although the aspects above have been described in considerable detail, numerous variations and modifications will become apparent to those skilled in the art once the above disclosure is fully appreciated. It is intended that the following claims be interpreted to embrace all such variations and modifications.

Claims

1.A method for Synchronization Signal Block (SSB) pattern indication, the method comprising:receiving, by a User Equipment (UE) , in a serving cell, a set of SSB patterns in an SIB1 message, each SSB pattern comprising: an information element (IE) indicating positions of one or more transmitted SSBs in a SSB Burst, a IE indicating a periodicity of the SSB pattern, and a IE indicating the Power of the one or more transmitted SSBs;receiving, by the UE, a SSB pattern index (SPI) indicating a SSB pattern from the set of SSB patterns to be used by the UE; andperforming synchronization with a network using the one or more transmitted SSBs in the indicated SSB pattern.2.The method of claim 1, wherein the set of SSB patterns are included in a non-Critical Extension field of the SIB1 message.3.The method of claim 1, wherein the SPI is included in a field of a Downlink Control Information (DCI) format 1_0 message with Cyclic Redundancy Check (CRC) scrambled by a Paging -Radio Network Temporary Identifier (P-RNTI) .4.The method of claim 3, wherein the synchronization with the network using the one or more transmitted SSBs in the indicated SSB pattern is applied after at least one paging cycle.5.The method of claim 3, wherein the field is part of a Short Message field of a DCI format 1_0 message.6.The method of claim 5, wherein the SPI is indicated by a bit 5 / 6 / 7 / 8 of the Short Message field of the DCI format 1_0 when a 2-bit short message indicator field is set to be 00.7.The method of claim 3, wherein the field is part of a DCI format 1_0 message that re-purposes reserved bits.8.The method of claim 1, wherein the SPI is included in a field for a Downlink Control Information (DCI) format 2_7 message with Cyclic Redundancy Check (CRC) scrambled by a Paging Early Indication-Radio Network Temporary Identifier (PEI-RNTI) , where the field is introduced by re-purposing reserved bits in the DCI format 2_7.9.The method of claim 1, wherein the SPI is included in a field for a Downlink Control Information (DCI) format 2_X message that is configured by the SIB1  message, the DCI format 2_X message being scrambled by a SPI -Radio Network Temporary Identifier (SPI-RNTI) included in the SIB1 message.10.The method of claim 9, wherein the DCI format 2_X message comprises a plurality of SPI fields, wherein each SPI field of the plurality of SPI fields is associated with a cell by the SIB1 message.11.The method of claim 10, wherein Control Channel Element (CCE) aggregation levels and a number of Physical Downlink Control Channel (PDCCH) candidates are configured by the SIB1 for monitoring for the DCI format 2_7 message.12.The method of claim 1, further comprising:receiving, by the UE, a SSB pattern update indication signal indicating an update to the SSB pattern; anddetermining, by the UE, to perform a beam association procedure based on a mode of an updated SSB pattern, wherein the UE performs the beam association procedure if a first mode is used for the updated SSB pattern.13.The method of claim 12, wherein the mode of the updated SSB pattern is indicated in the SIB1 message.14.The method of claim 12, wherein the mode is indicated in the SSB pattern update indication signal.15.The method of claim 12, wherein the beam association procedure is a Contention Free Random Access (CFRA) preamble based Beam Re-Association (BRA) procedure comprising:receiving, by RRC signaling, a threshold value of a Reference Signal Received Power (RSRP) for one or more SSB indexes, a search space identification (ID) and a time window for monitoring a response to a preamble transmission, and a set of random access preambles;measuring the RSRP for the one or more SSB indexes;determining that a measured RSRP for a SSB index is greater than the threshold value and greater than measurements of the remaining SSB indexes;transmitting the random access preamble from the set of random access preambles that are associated with the SSB index with the highest measured RSRP;monitoring and receiving a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) in accordance with the search space identity and the time window; andusing the SSB index for data communication with the network.16.The method of claim 12 , wherein the beam association procedure is a Scheduling Request (SR) based Beam Re-Association (BRA) procedure comprising:receiving, by RRC signaling, a SR resource for one or more candidate SSB indexes and a threshold value of a Reference Signal Received Power (RSRP) for the one or more SSB indexes;measuring the RSRP for the one or more SSB indexes;determining that a measured RSRP for a SSB index is greater than the threshold value and greater than measurements for the remaining SSB indexes;transmitting the SR resource corresponding to the SSB index associated with the highest measured RSRP;monitoring and receiving an uplink grant DCI format from the network; andusing the SSB index for data communication with the network.17.The method of claim 16, wherein a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) associated with the SR resource is limited to a PUCCH format 0 or PUCCH format 1.18.The method of claim 16, further comprising:transmitting, by the UE, a report comprising one or more of the measured RSRP for the one or more SSB indexes using a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) scheduled by the uplink grant DCI format.19.The method of claim 1, further comprising:determining, by the UE, a mapping of Physical Random Access Channel (PRACH) occasions based on the SSB pattern indicated by the SPI, andtransmitting a Random Access Channel (RACH) preamble on a PRACH occasion based on the mapping between one or more SSBs indicated by the SPI and the PRACH occasions.20.The method of claim 1, further comprising:determining, by the UE, a mapping of Physical Random Access Channel (PRACH) occasions based on a SSB pattern indicated by an indication in the S1B1 message; andtransmitting a Random Access Channel (RACH) preamble in a PRACH occasion based on the mapping between one or more SSBs indicated by the SSB pattern in the SIB1 and the PRACH occasions.21.The method of claim 20, wherein the SSB pattern indicated in the SIB1 is a reference SSB pattern of the set of SSB patterns.22.A wireless device configured to perform the method of any of claims 1–21.23.A non-transitory computer readable medium configured to store and execute instructions to perform the method of any of claims 1–21.24.A baseband processor configured to execute instructions to cause a wireless device to perform the method of any of claims 1–21.

Images