Methods for enhanced initial access in mobile communications

Abstract

Various solutions for enhanced initial access in mobile communications are described. An apparatus may receive beam pattern information of a satellite from a network node of a wireless network. The network node is associated with the satellite and the beam pattern information includes one or both of narrow beam information and wide beam information. The apparatus may determine a narrow beam or a wide beam of the satellite. The narrow beam of the satellite is paired with a first beam of the apparatus based on the narrow beam information. The wide beam of the satellite is paired with a second beam of the apparatus based on the wide beam information. Then, the apparatus may perform an initial access procedure with the network node based on the first beam paired with the narrow beam of the satellite or based on the second beam paired with the wide beam of the satellite.

Description

METHODS FOR ENHANCED INITIAL ACCESS IN MOBILE COMMUNICATIONSCROSS REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATION (S)

[0001] The present disclosure is part of a non-provisional application claiming the priority benefit of PCT Application No. PCT / CN2023 / 142042, filed 26 December 2023, and PCT Application No. PCT / CN2024 / 073107, filed 18 January 2024. The contents of aforementioned applications are herein incorporated by reference in their entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure is generally related to mobile communications and, more particularly, to enhanced initial access in mobile communications.BACKGROUND

[0003] Unless otherwise indicated herein, approaches described in this section are not prior art to the claims listed below and are not admitted as prior art by inclusion in this section.

[0004] In 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Release 17, non-terrestrial network (NTN) is introduced as a terminal-satellite direct communication technology based on the new radio (NR) interface. With the integration of satellite network and ground cellular network (e.g., 5th generation (5G) network) , NTN may provide ubiquitous coverage without being restricted by terrain and landform. As NTN continues to evolve in the 5G-Advanced stage, it has become an important part of 3GPP Release 18 work plan. Currently, NTN may include two workgroups: Internet-of-Things (IoT) NTN and New Radio (NR) NTN. IoT NTN focuses on satellite IoT services that support low-complexity enhanced machine-type communication (eMTC) and narrowband Internet-of-things (NB-IoT) UEs. NR NTN uses the 5G NR framework to enable direct connection between satellites and smartphones to provide voice and data services.

[0005] FIG. 1 illustrates an example scenario 100 of beam arrangement in a typical NTN environment. Scenario 100 involves a satellite (denoted as SAT) forming multiple beams, including two wide beams (denoted as beam 0 and beam 1) and three narrow beams (denoted as beam 2, beam 3, and beam 4) . The coverage of each wide beam is larger than that of each narrow beam, where the areas covered by the wide beams may or may not overlap with one another and the areas covered by the narrow beams may or may not overlap with one another. As shown in FIG. 1, the coverage areas of the narrow beam 2-4 are within the wide beam 1, and the areas covered by the narrow beams 2-4 do not overlap with one another.

[0006] In the context of NTN, the unique characteristics of satellite communication, including the extensive beam availability and limited simultaneous beam usage, may cause issues that require specific enhancements to the initial access procedure. For example, due to the extensive number of beams utilized / formed by satellites, the initial access time for a user equipment (UE) to perform synchronization signal block (SSB) blind detection may be considerably prolonged. Consequently, the long initial access time would be detrimental to overall system performance and user experience.

[0007] Therefore, there is a need to provide proper schemes to address this issue.SUMMARY

[0008] The following summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. That is, the following summary is provided to introduce concepts, highlights, benefits and advantages of the novel and non-obvious techniques described herein. Select implementations are further described below in the detailed description. Thus, the following summary is not intended to identify essential features of the claimed subject matter, nor is it intended for use in determining the scope of the claimed subject matter.

[0009] One objective of the present disclosure is proposing schemes, concepts, designs, systems, methods and apparatus pertaining to enhanced initial access in mobile communications. It is believed that the above-described issue would be avoided or otherwise alleviated by implementing one or more of the proposed schemes described herein.

[0010] In one aspect, a method may involve an apparatus receiving beam pattern information of a satellite from a network node of a wireless network, wherein the network node is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information. The method may also involve the apparatus determining a narrow beam or a wide beam of the satellite, wherein the narrow beam of the satellite is paired with a first beam of the apparatus based on the narrow beam information and the wide beam of the satellite is paired with a second beam of the apparatus based on the wide beam information. The method may further involve the apparatus performing an initial access procedure with the network node based on the first beam paired with the narrow beam of the satellite or based on the second beam paired with the wide beam of the satellite.

[0011] In one aspect, a method may involve a network node transmitting beam pattern information of a satellite to an apparatus, wherein the network node is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information. The method may also involve the network node determining a narrow beam or a wide beam of the satellite for the apparatus based on the narrow beam information or the wide beam information. The method may further involve the network node performing an initial access procedure initiated by the apparatus based on the narrow beam or the wide beam of the satellite.

[0012] It is noteworthy that, although description provided herein may be in the context of certain radio access technologies, networks and network topologies such as Long-Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro, 5th Generation (5G) , New Radio (NR) , Internet-of-Things (IoT) and Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , Industrial Internet of Things (IIoT) , beyond 5G (B5G) , and 6th Generation (6G) , the proposed concepts, schemes and any variation (s)  / derivative (s) thereof may be implemented in, for and by other types of radio access technologies, networks and network topologies. Thus, the scope of the present disclosure is not limited to the examples described herein.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0013] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the disclosure and are incorporated in and constitute a part of the present disclosure. The drawings illustrate implementations of the disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure. It is appreciable that the drawings are not necessarily in scale as some components may be shown to be out of proportion than the size in actual implementation in order to clearly illustrate the concept of the present disclosure.

[0014] FIG. 1 is a diagram depicting an example scenario of beam arrangement in a typical NTN environment.

[0015] FIG. 2 is a diagram depicting an example scenario of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented.

[0016] FIG. 3 is a diagram depicting an example scenario of a one-phase initial access procedure under the first proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0017] FIG. 4 is a diagram depicting an example scenario of a two-phase initial access procedure under the second proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0018] FIG. 5 is a diagram depicting an example scenario of a two-phase initial access procedure under the third proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0019] FIG. 6 is a diagram depicting an example scenario of a two-phase initial access procedure under the fourth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0020] FIG. 7 is a diagram depicting an example scenario of a one-phase initial access procedure under the fifth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0021] FIG. 8 is a diagram depicting an example scenario of a two-phase initial access procedure under the sixth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0022] FIG. 9 is a diagram depicting an example scenario of a one-phase initial access procedure under the eighth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure.

[0023] FIG. 10 is a block diagram of an example communication system in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0024] FIG. 11 is a flowchart of an example process in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0025] FIG. 12 is a flowchart of another example process in accordance with an implementation of the present disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATIONS

[0026] Detailed embodiments and implementations of the claimed subject matters are disclosed herein. However, it shall be understood that the disclosed embodiments and implementations are merely illustrative of the claimed subject matters which may be embodied in various forms. The present disclosure may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments and implementations set forth herein. Rather, these exemplary embodiments and implementations are provided so that description of the present disclosure is thorough and complete and will fully convey the scope of the present disclosure to those skilled in the art. In the description below, details of well-known features and techniques may be omitted to avoid unnecessarily obscuring the presented embodiments and implementations. Overview

[0027] Implementations in accordance with the present disclosure relate to various techniques, methods, schemes and / or solutions pertaining to enhanced initial access in mobile communications. According to the present disclosure, a number of possible solutions may be implemented separately or jointly. That is, although these possible solutions may be described below separately, two or more of these possible solutions may be implemented in one combination or another.

[0028] In the present disclosure, NTN refers to a network that uses radio frequency (RF) and information processing resources carried on high, medium and low orbit satellites or other high-altitude communication platforms to provide communication services for UEs. According to the load capacity on the satellite, there are two typical scenarios, namely: transparent payload and regenerative payload. In transparent payload mode, the satellite does not process the signal and waveform in the communication service but, rather, only functions as an RF amplifier to forward data. In regenerative payload mode, the satellite, other than RF amplification, also has the processing capabilities of modulation / demodulation, coding / decoding, switching, routing and so on. As previously mentioned, due to the extensive number of beams utilized / formed by satellites in NTN systems, the initial access time for a UE to perform SSB blind detection may be considerably prolonged, which would be detrimental to overall system performance and user experience.

[0029] In view of the above, the present disclosure is motivated by, but not limited to, an NTN scenario, and accordingly proposes a number of schemes pertaining to enhanced initial access in mobile communications. According to the schemes of the present disclosure, initial access procedures are enhanced with wide beam and narrow beam adaptation to ensure efficient and reliable communication between UEs and satellites in the NTN systems. Specifically, the enhanced initial access procedures may be segmented into one or two phases depending on the NTN communication characteristics, including the UE’s support of global navigation satellite system (GNSS) capability, the type of container for beam pattern information, and the need for narrow beam sweeping of specific reference signal (RS) (e.g., channel state information-reference signal (CSI-RS) ) at the satellite.

[0030] FIG. 2 illustrates an example scenario 200 of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented. Scenario 200 involves a UE 210 in wireless communication with a network 220 (e.g., a wireless network including an NTN and a TN) via a terrestrial network node 222 (e.g., an evolved Node-B (eNB) , a Next Generation Node-B (gNB) , a transmission / reception point (TRP) , or a gateway) and / or a non-terrestrial network node 224 (e.g., a satellite) . For example, the terrestrial network node 222 and the non-terrestrial network node 224 may form an NTN serving cell for wireless communication with the UE 210. In such communication environment, the UE 210, the network 220, and the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may implement various schemes pertaining to enhanced initial access in mobile communications in accordance with the present disclosure, as described below. It is noteworthy that, while the various proposed schemes may be individually or separately described below, in actual implementations some or all of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented jointly. Of course, each of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented individually or separately.

[0031] Under the first proposed scheme of the present disclosure, a one-phase initial access procedure is proposed for UEs supporting GNSS capability (i.e., the UE’s location information may be obtained from a GNSS (e.g., global positioning system (GPS) , global navigation satellite system (GLONASS) , BeiDou navigation satellite system (BDS) , Galileo, quasi-zenith satellite system (QZSS) ) , where the beam pattern information is cell-specific beam pattern information (or called type-1 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via a system information block (SIB) (e.g., SIB type-1 (SIB1) or SIB type-x (SIBx) ) and there is no need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite. Specifically, the type-1 beam pattern information may include at least one of the following: (i) information of narrow beams within one or more wide beams; (ii) information of narrow beams within one or more cells; (iii) information of narrow beams within one or more serving satellite coverage; (iv) information of narrow beams within one specific geographic area on earth; (v) information of wide beams within one or more cells; (vi) information of wide beams within one or more serving satellite coverages; and (vii) information of wide beams within one specific geographic area on earth. More specifically, the information of the narrow / wide beams may include at least one of the following: (i) the service order of the narrow / wide beams; (ii) the service time duration of each of the narrow / wide beams; and (iii) the location or coverage of each of the narrow / wide beams.

[0032] FIG. 3 illustrates an example scenario 300 of a one-phase initial access procedure under the first proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. Before initiating the initial access procedure, the UE first attempts to camp on a (NTN) cell by performing at least steps 301-304. In step 301, the UE detects and decodes the primary synchronization signal (PSS) and / or the secondary synchronization signal (SSS) . In step 302, the UE receives and decodes the master information block (MIB) . In step 303, the UE receives and decodes the SIB1. In step 304, the UE receives and decodes the SIBx (e.g., SIB19) that contains the type-1 beam pattern information. In one example, the type-1 beam pattern information may be transmitted in the SIB1 and / or the SIBx. From the satellite’s perspective, the signals / messages in steps 301-304 are transmitted via wide transmission (Tx) beam (s) of the satellite. Given that the UE supports GNSS capability, the UE knows which narrow beam of the satellite it should be paired with (e.g., to know which narrow receiving (Rx) beam of the satellite to be paired with which Tx beam of the UE) according to the UE’s location information and the narrow beam information in the beam pattern information.

[0033] Next, in step 305, to initiate the one-phase initial access procedure, the UE within the satellite’s narrow beam coverage transmits a random access preamble (or called Msg1) at the corresponding random access occasion. The random access preamble may be generated by a random access-radio network temporary identifier (RA-RNTI) for this narrow beam. The satellite receives the random access preamble via narrow Rx beam (s) . In step 306, after receiving the random access preamble from multiple UEs within the narrow beam coverage, the satellite transmits a random access response (or called Msg2) with the RA-RNTI to those UEs via wide Tx beam (s) . In step 307, the UE that successfully decodes the random access response with the correct RA-RNTI transmits a message of scheduled transmission (or called Msg3) to the satellite. The satellite receives the message of scheduled transmission via narrow Rx beam (s) . In step 308, the satellite transmits a message of contention resolution (or called Msg4) to multiple UEs within the narrow beam coverage via wide Tx beam (s) .

[0034] Under the second proposed scheme of the present disclosure, a two-phase initial access procedure is proposed for UEs supporting GNSS capability, where the beam pattern information is cell-specific beam pattern information (i.e., type-1 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via a SIB (e.g., SIB1 or SIBx) and there is no need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite.

[0035] FIG. 4 illustrates an example scenario 400 of a two-phase initial access procedure under the second proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. Similar to steps 301-304 in FIG. 3, the UE of FIG. 4 attempts to camp on a (NTN) cell by first detecting and decoding the PSS and / or the SSS, then receiving and decoding the MIB, and subsequently receiving and decoding SIB1, as well as SIBx (e.g., SIB19) that contains the type-1 beam pattern information (steps 401-404) . Specifically, from the satellite’s perspective, the signals / messages in steps 401-404 are transmitted via wide Tx beam (s) of the satellite. In step 405, to initiate the two-phase initial access procedure, the UE within the satellite’s wide beam coverage first performs the first-phase initial access by transmitting a first random access preamble (denoted as Msg1a) at the corresponding random access occasion. The first random access preamble may be generated by an RA-RNTI#0 for this wide beam. The satellite receives the first random access preamble via wide Rx beam (s) . In step 406, after receiving the first random access preamble from multiple UEs within the wide beam coverage, the satellite transmits a first random access response (denoted as Msg2a) with the RA-RNTI#0 to those UEs via wide Tx beam (s) . For the UE received the first random access response with RA-RNTI#0, it may determine that the first-phase initial access is successful. It is noteworthy that, if there is no Msg1a received by the satellite, step 406 and / or further operations such as narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite may be omitted / skipped to reduce the signaling overhead of the satellite / network.

[0036] Next, in step 407, to proceed to the second-phase initial access, the UE within the satellite’s narrow beam coverage transmits a second random access preamble (denoted as Msg1b) at the corresponding random access occasion. Given that the UE supports GNSS capability, the UE knows which narrow beam of the satellite it should be paired with (e.g., to know which narrow Rx beam of the satellite to be paired with which Tx beam of the UE) according to the UE’s location information and the narrow beam information in the beam pattern information. The second random access preamble may be generated by an RA-RNTI#1 for this narrow beam, and the random access occasion may be selected based on the narrow beam preamble occasions. The satellite receives the second random access preamble via narrow Rx beam (s) . In step 408, after receiving the second random access preamble from multiple UEs within the narrow beam coverage, the satellite transmits a second random access response (denoted as Msg2b) with the RA-RNTI#1 to those UEs via wide Tx beam (s) . In step 409, the UE that successfully decodes the second random access response with the correct RA-RNTI transmits a message of scheduled transmission (denoted as Msg3) to the satellite. The satellite receives the message of scheduled transmission via narrow Rx beam (s) . In step 410, the satellite transmits a message of contention resolution (denoted as Msg4) to multiple UEs within the narrow beam coverage via wide Tx beam (s) .

[0037] Under the third proposed scheme of the present disclosure, another two-phase initial access procedure is proposed for UEs supporting GNSS capability, where the beam pattern information is wide-beam-specific beam pattern information (or called type-2 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via the Msg2a and there is no need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite. Specifically, the type-2 beam pattern information may (only) include information of narrow beams within the current serving wide beam. More specifically, the information of the narrow beams may include at least one of the following: (i) the service order of the narrow beams; (ii) the service time duration of each of the narrow beams; and (iii) the location or coverage of each of the narrow beams.

[0038] FIG. 5 illustrates an example scenario 500 of a two-phase initial access procedure under the third proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. As shown in FIG. 5, steps 501-510 are similar to steps 401-410 of FIG. 4, except that the beam pattern information is type-2 beam pattern information and is included in Msg2a instead of SIBx. It is noteworthy that, in the third proposed scheme as shown in FIG. 5, the SIB signaling overhead is much smaller than that of the first or second proposed scheme as shown in FIG. 3 or 4, and the UE within the wide beam coverage only needs to obtain the narrow beam information when it requires network service.

[0039] Under the fourth proposed scheme of the present disclosure, another two-phase initial access procedure is proposed for UEs supporting GNSS capability, where the beam pattern information is wide-beam-specific beam pattern information (i.e., type-2 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via the Msg2b and there is no need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite.

[0040] FIG. 6 illustrates an example scenario 600 of a two-phase initial access procedure under the fourth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. As shown in FIG. 6, steps 601-610 are similar to steps 501-510 of FIG. 5, except that the beam pattern information is included in Msg2b instead of Msg2a, and Msg1b is received by the satellite via wide Rx beam (s) . More specifically, due to not knowing the narrow beam information before the second-phase initial access, Msg1b is transmitted by the UE at the random access occasion corresponding to the satellite’s wide beam coverage where the UE is located, and is generated by an RA-RNTI#0 for this wide beam.

[0041] Under the fifth proposed scheme of the present disclosure, another one-phase initial access procedure is proposed for UEs not supporting GNSS capability, where the beam pattern information may be cell-specific beam pattern information (i.e., type-1 beam pattern information) or narrow-beam-specific beam pattern information (or called type-3 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via a SIB (e.g., SIB1 or SIBx) , a radio resource control (RRC) signaling, a medium access control (MAC) control element (CE) (e.g., a random access response (RAR) MAC CE or a contention resolution MAC CE) , or a downlink control information (DCI) , and there is a need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite to assist the UE in determining which narrow beam of the satellite it should be paired with (e.g., in determining which narrow Rx beam of the satellite to be paired with which Tx beam of the UE) according to beam pattern information. For example, if the UE is operating in the connected mode (e.g., RRC_CONNECTED mode) , the beam pattern information may be type-3 beam pattern information configured via an RRC signaling, a MAC CE, or a DCI. Otherwise, the beam pattern information may be type-1 beam pattern information configured via a SIB1 and / or a SIBx. Specifically, the type-3 beam pattern information may (only) include information of a specific serving narrow beam. More specifically, the information of the specific serving narrow beam may include at least one of the following: (i) the service time duration of the narrow beam; and (iii) the location or coverage of the narrow beam.

[0042] FIG. 7 illustrates an example scenario 700 of a one-phase initial access procedure under the fifth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. Similar to steps 301-304 in FIG. 3, the UE of FIG. 7 attempts to camp on a (NTN) cell by first detecting and decoding the PSS and / or the SSS, then receiving and decoding the MIB, and subsequently receiving and decoding SIB1, as well as SIBx (e.g., SIB19) that may or may not contain the type-1 beam pattern information (steps 701-704) . Specifically, from the satellite’s perspective, the signals / messages in steps 701-704 are transmitted via wide Tx beam (s) of the satellite. Subsequently, in step 705, the satellite transmits a CSI-RS via narrow Tx beams to UEs in a beam sweeping manner, so that the UE measures the signal quality (e.g., reference signal received power (RSRP) or signal-to-noise ratio (SNR) ) of the CSI-RS from the satellite to determine the channel state information, and narrow beam identification (ID) , etc. For example, the CSI-RS may be transmitted via multiple narrow Tx beams using different radio resources (e.g., time resources, frequency resources, and / or code domain resources, or any combination thereof) which serve to signify the narrow beam ID information, and the UE may determine the satellite's narrow beam ID corresponding to the UE’s location by measuring the signal quality of the CSI-RS and / or evaluating it against a predefined threshold. Next, steps 706-709 are similar to steps 305-308 of FIG. 3, where Msg1 and Msg3 are received by the satellite via narrow Rx beam (s) and Msg2 and Msg4 are transmitted by the satellite via wide Tx beam (s) . Additionally, or optionally, in step 710, after the UE enters the connected mode, the satellite may transmit an RRC message, a MAC CE, or a DCI containing the type-3 beam pattern information to the UE via narrow Tx beam (s) .

[0043] Under the sixth proposed scheme of the present disclosure, another two-phase initial access procedure is proposed for UEs not supporting GNSS capability, where the beam pattern information may be cell-specific beam pattern information (i.e., type-1 beam pattern information) or narrow-beam-specific beam pattern information (i.e., type-3 beam pattern information) informed / configured by the network to UEs via a SIB (e.g., SIB1 or SIBx) , an RRC signaling, a MAC CE, or a DCI, and there is a need for narrow beam sweeping of CSI-RS at the satellite to assist the UE in determining which narrow beam of the satellite it should be paired with (e.g., in determining which narrow Rx beam of the satellite to be paired with which Tx beam of the UE) according to beam pattern information.

[0044] FIG. 8 illustrates an example scenario 800 of a two-phase initial access procedure under the sixth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. As shown in FIG. 8, steps 801-805 are similar to steps 401-405 of FIG. 4, except that the SIBx may or may not contain the type-1 beam pattern information. Subsequently, in step 806, after receiving the first random access preamble from multiple UEs within the wide beam coverage, the satellite transmits a CSI-RS to the UEs via narrow Tx beams in a beam sweeping manner, so that the UE measures the signal quality of the CSI-RS from the satellite to determine the channel state information, and narrow beam ID, etc. For the UE detected / measured the CSI-RS from satellite, it may determine that the first-phase initial access is successful. Next, steps 807-810 are similar to steps 407-410 of FIG. 4, where Msg1 and Msg3 are received by the satellite via narrow Rx beam (s) and Msg2 and Msg4 are transmitted by the satellite via wide Tx beam (s) . Additionally, or optionally, in step 811, after the UE enters the connected mode, the satellite may transmit an RRC message, a MAC CE, or a DCI containing the type-3 beam pattern information to the UE via narrow Tx beam (s) .

[0045] Under the seventh proposed scheme of the present disclosure, another one-phase or two-phase initial access procedure is proposed for UEs not supporting GNSS capability, where the procedural design is similar to the fifth or sixth proposed scheme of the present disclosure except that the type-3 beam pattern information is indicated by the CSI-RS instead of the connected mode signaling (e.g., RRC signaling, MAC CE, or DCI) . For example, the narrow beam information in the beam pattern information may be encapsulated as an index or a bit string, which signifies various attributes such as the sequence of narrow beams, their time durations, and their respective coverage areas or geographical locations. The CSI-RS may be generated by this index or bit string, and / or may indicate this index or bit string in time / frequency / code domain. Then, the UE may derive the narrow beam pattern information by receiving and / or decoding the CSI-RS.

[0046] Under the eighth proposed scheme of the present disclosure, another one-phase initial access procedure is proposed for UEs supporting or not supporting GNSS capability, where the one-phase initial access procedure is performed only by wide beams of the satellite, and the beam pattern information (e.g., the narrow beam information) may be informed / configured by the network to UEs via a SIB (e.g., SIB1 or SIBx) , an RRC signaling, or the Msg4 of the initial access procedure.

[0047] FIG. 9 illustrates an example scenario 900 of a one-phase initial access procedure under the eighth proposed scheme in accordance with implementations of the present disclosure. Similar to steps 301-304 in FIG. 3, the UE of FIG. 9 attempts to camp on a (NTN) cell by first detecting and decoding the PSS and / or the SSS, then receiving and decoding the MIB, and subsequently receiving and decoding SIB1, as well as other SIB (s) such as SIBx (e.g., SIB19) that may or may not contain the narrow beam information (steps 901-904) . Specifically, from the satellite’s perspective, the signals / messages in steps 901-904 are transmitted via wide Tx beam (s) of the satellite. Next, steps 905-908 are similar to steps 305-308 of FIG. 3, except that Msg1 to Msg4 are all received / transmitted by the satellite via wide beam (s) . In step 909, when the UE is in the connected mode after the initial access procedure, the UE and the satellite may perform data exchange via narrow beam (s) of the satellite.

[0048] Under the nineth proposed scheme of the present disclosure, the beam pattern information may be updated and / or exchanged periodically or aperiodically between the UE and the satellite to trigger a beam pattern switch procedure (i.e., beam switching) , where the periodicity of the periodical update and / or exchange may be (pre-) configured, dynamic indicated, and / or (pre-) defined. The beam pattern switch procedure may be either triggered by network and / or triggered by the UE periodically or aperiodically.

[0049] In some implementations, the UE may report the beam state information to the satellite / network to indicate that it needs to perform beam switching (i.e., to use a different beam pattern of the satellite) , then the satellite / network may decide whether to update the beam pattern information to the UE or not. The beam state information may be reported via an RRC signaling and / or a MAC CE. Taking scenario 100 of FIG. 1 as an example, if a UE moves from an area within beam 2 coverage towards an area within beam 3 coverage, the UE may know it should change to pair with beam 3 of satellite rather than beam 2 according to the narrow beam information (e.g., obtained from the beam pattern information) and the UE’s location information (e.g., obtained from a GNSS) . Then, the UE may transmit a report the beam state information to the satellite / network as a request to update the beam pattern information, and the satellite / network may make the final decision and update the beam pattern information to the UE.

[0050] In some implementations, the beam pattern information may be updated by the satellite / network due to the UE’s behaviour or the satellite’s behaviour (e.g., UE’s movement, satellite’s movement, or changes in service requirements within the beam coverage area, etc. ) . After the UE obtains the updated beam pattern information, the new beam pattern may be applied by the UE according to the activation time requirement. The activation time of a new beam pattern may be (pre-) configured and / or (pre-) defined, e.g., according to the UE’s capability (e.g., the beam switching time delay of the UE) .

[0051] In some implementations, the structure of the beam pattern information may include a bit map / string representing available time, frequency, and / or code domain resources for different satellite beams. For example, a bit string= {2, 3, 4, 2, 3, 4} may represent the beam order of the satellite (i.e., ‘beam 2 --beam 3 --beam 4 --beam 2 --beam 3 --beam 4’ ) , and another bit string= {1, 2, 1, 1, 2, 3} may represent the respective service time duration of each beam in the beam order. The granularity of the service time duration may be in ‘millisecond (ms) ’ or ‘slot’ level. For another example, a bit string= {2, 3, 4, 2, 2, 2} may represent the beam order as well as the service time duration (i.e., ‘beam 2 for 1 ms --beam 3 for 1 ms --beam 4 for 1 ms --beam 2 for 3 ms’ ) , if the granularity of the service time duration is in ‘ms’ level. Illustrative Implementations

[0052] FIG. 10 illustrates an example communication system 1000 having an example communication apparatus 1010 and an example network apparatus 1020 in accordance with an implementation of the present disclosure. Each of communication apparatus 1010 and network apparatus 1020 may perform various functions to implement schemes, techniques, processes and methods described herein pertaining to enhanced initial access in mobile communications, including scenarios / schemes described above as well as processes 1100 and 1200 described below.

[0053] Communication apparatus 1010 may be a part of an electronic apparatus, which may be a UE such as a portable or mobile apparatus, a wearable apparatus, a wireless communication apparatus or a computing apparatus. For instance, communication apparatus 1010 may be implemented in a smartphone, a smartwatch, a personal digital assistant, an electronic control unit (ECU) in a vehicle, a digital camera, or a computing equipment such as a tablet computer, a laptop computer or a notebook computer. Communication apparatus 1010 may also be a part of a machine type apparatus, which may be an IoT, NB-IoT, or IIoT UE such as an immobile or a stationary apparatus, a home apparatus, a roadside unit (RSU) , a wire communication apparatus or a computing apparatus. For instance, communication apparatus 1010 may be implemented in a smart thermostat, a smart fridge, a smart door lock, a wireless speaker or a home control center. Alternatively, communication apparatus 1010 may be implemented in the form of one or more integrated-circuit (IC) chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, one or more reduced-instruction set computing (RISC) processors, or one or more complex-instruction-set-computing (CISC) processors. Communication apparatus 1010 may include at least some of those components shown in FIG. 10 such as a processor 1012, for example. Communication apparatus 1010 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of communication apparatus 1010 are neither shown in FIG. 10 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0054] Network apparatus 1020 may be a part of an electronic apparatus, which may be a network node such as a satellite, a base station (BS) , a cell, a router or a gateway of an NTN. For instance, network apparatus 1020 may be implemented in a satellite or an eNB / gNB / TRP in a 4G / 5G, NR, IoT, NB-IoT or IIoT network. Alternatively, network apparatus 1020 may be implemented in the form of one or more IC chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more RISC or CISC processors. Network apparatus 1020 may include at least some of those components shown in FIG. 10 such as a processor 1022, for example. Network apparatus 1020 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of network apparatus 1020 are neither shown in FIG. 10 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0055] In one aspect, each of processor 1012 and processor 1022 may be implemented in the form of one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more CISC processors. That is, even though a singular term “a processor” is used herein to refer to processor 1012 and processor 1022, each of processor 1012 and processor 1022 may include multiple processors in some implementations and a single processor in other implementations in accordance with the present disclosure. In another aspect, each of processor 1012 and processor 1022 may be implemented in the form of hardware (and, optionally, firmware) with electronic components including, for example and without limitation, one or more transistors, one or more diodes, one or more capacitors, one or more resistors, one or more inductors, one or more memristors and / or one or more varactors that are configured and arranged to achieve specific purposes in accordance with the present disclosure. In other words, in at least some implementations, each of processor 1012 and processor 1022 is a special-purpose machine specifically designed, arranged and configured to perform specific tasks, including enhanced initial access, in a device (e.g., as represented by communication apparatus 1010) and a network node (e.g., as represented by network apparatus 1020) in accordance with various implementations of the present disclosure.

[0056] In some implementations, communication apparatus 1010 may also include a transceiver 1016 coupled to processor 1012 and capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 1016 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs and / or wireless networks of different radio access technologies (RATs) . In some implementations, transceiver 1016 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 1016 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communications. In some implementations, network apparatus 1020 may also include a transceiver 1026 coupled to processor 1022. Transceiver 1026 may include a transceiver capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 1026 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs of different RATs. In some implementations, transceiver 1026 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 1026 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for MIMO wireless communications.

[0057] In some implementations, communication apparatus 1010 may further include a memory 1014 coupled to processor 1012 and capable of being accessed by processor 1012 and storing data therein. In some implementations, network apparatus 1020 may further include a memory 1024 coupled to processor 1022 and capable of being accessed by processor 1022 and storing data therein. Each of memory 1014 and memory 1024 may include a type of random-access memory (RAM) such as dynamic RAM (DRAM) , static RAM (SRAM) , thyristor RAM (T-RAM) and / or zero-capacitor RAM (Z-RAM) . Alternatively, or additionally, each of memory 1014 and memory 1024 may include a type of read-only memory (ROM) such as mask ROM, programmable ROM (PROM) , erasable programmable ROM (EPROM) and / or electrically erasable programmable ROM (EEPROM) . Alternatively, or additionally, each of memory 1014 and memory 1024 may include a type of non-volatile random-access memory (NVRAM) such as flash memory, solid-state memory, ferroelectric RAM (FeRAM) , magnetoresistive RAM (MRAM) and / or phase-change memory.

[0058] Each of communication apparatus 1010 and network apparatus 1020 may be a communication entity capable of communicating with each other using various proposed schemes in accordance with the present disclosure. For illustrative purposes and without limitation, a description of capabilities of communication apparatus 1010, as a UE, and network apparatus 1020, as a network node, is provided below with processes 1100 and 1200. Illustrative Processes

[0059] FIG. 11 illustrates an example process 1100 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 1100 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhanced initial access in mobile communications. Process 1100 may represent an aspect of implementation of features of communication apparatus 1010. Process 1100 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 1110 to 1130. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 1100 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 1100 may be executed in the order shown in FIG. 11 or, alternatively, in a different order. Process 1100 may be implemented by or in communication apparatus 1010 or any suitable UE or machine type devices. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 1100 is described below in the context of communication apparatus 1010, as a UE, and network apparatus 1020, as a network node. Process 1100 may begin at block 1110.

[0060] At block 1110, process 1100 may involve processor 1012 of communication apparatus 1010 receiving, via transceiver 1016, beam pattern information of a satellite from network apparatus 1020 of a wireless network, wherein network apparatus 1020 is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information. Process 1100 may proceed from block 1110 to block 1120.

[0061] At block 1120, process 1100 may involve processor 1012 determining a narrow beam or a wide beam of the satellite, wherein the narrow beam of the satellite is paired with a first beam of communication apparatus 1010 based on the narrow beam information and the wide beam of the satellite is paired with a second beam of communication apparatus 1010 based on the wide beam information. Process 1100 may proceed from block 1120 to block 1130.

[0062] At block 1130, process 1100 may involve processor 1012 performing, via transceiver 1016, an initial access procedure with network apparatus 1020 based on the first beam paired with the narrow beam of the satellite or based on the second beam paired with the wide beam of the satellite.

[0063] In some implementations, the beam pattern information may be received via a SIB (e.g., SIB1 and / or SIBx such as SIB19) , an RRC signaling, a MAC CE (e.g., an RAR MAC CE or a contention resolution MAC CE) , or an RS (e.g., CSI-RS) .

[0064] In some implementations, process 1100 may further involve processor 1012 receiving, via transceiver 1016, location information of communication apparatus 1010 from a GNSS in an event that communication apparatus 1010 supports GNSS capability, wherein the narrow beam of the satellite is determined based on the location information. Alternatively, process 1100 may further involve processor 1012 measuring, via transceiver 1016, a signal quality of an RS from the satellite to determine a narrow beam ID corresponding to a radio resource of the RS in an event that communication apparatus 1010 does not support GNSS capability, wherein the narrow beam of the satellite is determined based on the narrow beam ID.

[0065] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) transmitting a random access preamble to network apparatus 1020 via the first beam paired with the narrow beam of the satellite; (ii) receiving a random access response from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (iii) transmitting a message of scheduled transmission to network apparatus 1020 via the first beam paired with the narrow beam of the satellite; and (iv) receiving a message of contention resolution from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite.

[0066] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) transmitting a first random access preamble to network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (ii) receiving a first random access response or an RS from network apparatus 1020, wherein the first random access response is received via the second beam paired with the wide beam of the satellite, or the RS is received via the first beam paired with a narrow beam of the satellite; (iii) transmitting a second random access preamble to network apparatus 1020 via the first beam paired with the narrow beam of the satellite or via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (iv) receiving a second random access response from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (v) transmitting a message of scheduled transmission to network apparatus 1020 via the first beam paired with the narrow beam of the satellite; and (vi) receiving a message of contention resolution from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite.

[0067] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) transmitting a random access preamble to the network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (ii) receiving a random access response from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (iii) transmitting a message of scheduled transmission to network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (iv) receiving a message of contention resolution from network apparatus 1020 via the second beam paired with the wide beam of the satellite; (v) and performing a data exchange with network apparatus 1020 via the first beam paired with the narrow beam of the satellite.

[0068] In some implementations, process 1100 may further involve processor 1012 connecting, via transceiver 1016, to network apparatus 1020 to operate in a connected mode, and receiving, via transceiver 1016, a SIB, an RRC signaling, a MAC CE, or a DCI from network apparatus 1020, wherein the SIB, the RRC signaling, the MAC CE, or the DCI comprises another narrow beam information.

[0069] In some implementations, the beam pattern information may include at least one of the following: (i) information of narrow beams within one or more wide beams or within a current serving wide beam; (ii) information of narrow beams within one or more cells; (iii) information of narrow beams within one or more serving satellite coverage; (iv) information of narrow beams within one specific geographic area on earth; (v) information of a specific serving narrow beam; (vi) information of wide beams within one or more cells; (vii) information of wide beams within one or more serving satellite coverages; and (viii) information of wide beams within one specific geographic area on earth.

[0070] In some implementations, the information of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams may include at least one of the following: (i) the service order of the narrow beams or the wide beams; (ii) the service time duration of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams; and (iii) the location or coverage of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams.

[0071] In some implementations, process 1100 may further involve processor 1012 receiving, via transceiver 1016, an update of the beam pattern information from network apparatus 1020, and performing, via transceiver 1016, a beam switching based on the updated beam pattern information.

[0072] In some implementations, process 1100 may further involve processor 1012 reporting, via transceiver 1016, beam state information to network apparatus 1020 to trigger the update of the beam pattern information. Alternatively, the beam switching may be performed based on an activation time related to the apparatus’ capability.

[0073] FIG. 12 illustrates an example process 1200 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 1200 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhanced initial access in mobile communications. Process 1200 may represent an aspect of implementation of features of network apparatus 1020. Process 1200 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 1210 to 1230. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 1200 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 1200 may be executed in the order shown in FIG. 12 or, alternatively, in a different order. Process 1200 may be implemented by or in network apparatus 1020 as well as any variations thereof. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 1200 is described below in the context of communication apparatus 1010, as a UE, and network apparatus 1020, as a network node. Process 1200 may begin at block 1210.

[0074] At block 1210, process 1200 may involve processor 1022 of network apparatus 1020 transmitting, via transceiver 1026, beam pattern information of a satellite to communication apparatus 1010, wherein network apparatus 1020 is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information. Process 1200 may proceed from block 1210 to block 1220.

[0075] At block 1220, process 1200 may involve processor 1022 determining a narrow beam or a wide beam of the satellite for communication apparatus 1010 based on the narrow beam information or the wide beam information. Process 1200 may proceed from block 1220 to block 1230.

[0076] At block 1230, process 1200 may involve processor 1022 performing, via transceiver 1026, an initial access procedure initiated by communication apparatus 1010 based on the narrow beam or the wide beam of the satellite.

[0077] In some implementations, the beam pattern information may be received via a SIB (e.g., SIB1 and / or SIBx such as SIB19) , an RRC signaling, a MAC CE (e.g., an RAR MAC CE or a contention resolution MAC CE) , or an RS (e.g., CSI-RS) .

[0078] In some implementations, process 1200 may further involve processor 1022 performing, via transceiver 1026, a beam sweeping to transmit an RS via each narrow beam of the satellite in an event that communication apparatus 1010 does not support GNSS capability, wherein the RS transmitted via each narrow beam of the satellite is associated with a respective radio resource.

[0079] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) receiving a random access preamble from communication apparatus 1010 via the narrow beam of the satellite; (ii) transmitting a random access response to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (iii) receiving a message of scheduled transmission from communication apparatus 1010 via the narrow beam of the satellite; and (iv) transmitting a message of contention resolution to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite.

[0080] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) receiving a first random access preamble from communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (ii) transmitting a first random access response or an RS to communication apparatus 1010, wherein the first random access response is transmitted via the wide beam of the satellite, or the RS is transmitted via the narrow beam of the satellite; (iii) receiving a second random access preamble from communication apparatus 1010 via the narrow beam of the satellite or via the wide beam of the satellite; (iv) transmitting a second random access response to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (v) receiving a message of scheduled transmission from communication apparatus 1010 via the narrow beam of the satellite; and (vi) transmitting a message of contention resolution to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite.

[0081] In some implementations, the initial access procedure may include: (i) receiving a random access preamble from communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (ii) transmitting a random access response to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (iii) receiving a message of scheduled transmission from communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (iv) transmitting a message of contention resolution to communication apparatus 1010 via the wide beam of the satellite; (v) and performing a data exchange with communication apparatus 1010 via the narrow beam of the satellite.

[0082] In some implementations, the beam pattern information may include at least one of the following: (i) information of narrow beams within one or more wide beams or within a current serving wide beam; (ii) information of narrow beams within one or more cells; (iii) information of narrow beams within one or more serving satellite coverage; (iv) information of narrow beams within one specific geographic area on earth; (v) information of a specific serving narrow beam; (vi) information of wide beams within one or more cells; (vii) information of wide beams within one or more serving satellite coverages; and (viii) information of wide beams within one specific geographic area on earth.

[0083] In some implementations, the information of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams may include at least one of the following: (i) the service order of the narrow beams or the wide beams; (ii) the service time duration of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams; and (iii) the location or coverage of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams.

[0084] In some implementations, process 1200 may further involve processor 1022 transmitting, via transceiver 1026, an update of the beam pattern information to communication apparatus 1010 to trigger communication apparatus 1010 to update the beam pattern information or perform a beam switching based on the updated beam pattern information. Alternatively, process 1200 may further involve processor 1022 receiving, via transceiver 1026, beam state information from communication apparatus 1010, wherein the update of the beam pattern information is triggered based on the beam state information. Additional Notes

[0085] The herein-described subject matter sometimes illustrates different components contained within, or connected with, different other components. It is to be understood that such depicted architectures are merely examples, and that in fact many other architectures can be implemented which achieve the same functionality. In a conceptual sense, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively "associated" such that the desired functionality is achieved. Hence, any two components herein combined to achieve a particular functionality can be seen as "associated with" each other such that the desired functionality is achieved, irrespective of architectures or intermedial components. Likewise, any two components so associated can also be viewed as being "operably connected" , or "operably coupled" , to each other to achieve the desired functionality, and any two components capable of being so associated can also be viewed as being "operably couplable" , to each other to achieve the desired functionality. Specific examples of operably couplable include but are not limited to physically mateable and / or physically interacting components and / or wirelessly interactable and / or wirelessly interacting components and / or logically interacting and / or logically interactable components.

[0086] Further, with respect to the use of substantially any plural and / or singular terms herein, those having skill in the art can translate from the plural to the singular and / or from the singular to the plural as is appropriate to the context and / or application. The various singular / plural permutations may be expressly set forth herein for sake of clarity.

[0087] Moreover, it will be understood by those skilled in the art that, in general, terms used herein, and especially in the appended claims, e.g., bodies of the appended claims, are generally intended as “open” terms, e.g., the term “including” should be interpreted as “including but not limited to, ” the term “having” should be interpreted as “having at least, ” the term “includes” should be interpreted as “includes but is not limited to, ” etc. It will be further understood by those within the art that if a specific number of an introduced claim recitation is intended, such an intent will be explicitly recited in the claim, and in the absence of such recitation no such intent is present. For example, as an aid to understanding, the following appended claims may contain usage of the introductory phrases "at least one" and "one or more" to introduce claim recitations. However, the use of such phrases should not be construed to imply that the introduction of a claim recitation by the indefinite articles "a" or "an" limits any particular claim containing such introduced claim recitation to implementations containing only one such recitation, even when the same claim includes the introductory phrases "one or more" or "at least one" and indefinite articles such as "a" or "an, " e.g., “a” and / or “an” should be interpreted to mean “at least one” or “one or more; ” the same holds true for the use of definite articles used to introduce claim recitations. In addition, even if a specific number of an introduced claim recitation is explicitly recited, those skilled in the art will recognize that such recitation should be interpreted to mean at least the recited number, e.g., the bare recitation of "two recitations, " without other modifiers, means at least two recitations, or two or more recitations. Furthermore, in those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, and C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, and C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. In those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, or C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, or C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. It will be further understood by those within the art that virtually any disjunctive word and / or phrase presenting two or more alternative terms, whether in the description, claims, or drawings, should be understood to contemplate the possibilities of including one of the terms, either of the terms, or both terms. For example, the phrase “A or B” will be understood to include the possibilities of “A” or “B” or “A and B. ”

[0088] From the foregoing, it will be appreciated that various implementations of the present disclosure have been described herein for purposes of illustration, and that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present disclosure. Accordingly, the various implementations disclosed herein are not intended to be limiting, with the true scope and spirit being indicated by the following claims.

Claims

1.A method, comprising:receiving, by a processor of an apparatus, beam pattern information of a satellite from a network node of a wireless network, wherein the network node is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information;determining, by the processor, a narrow beam or a wide beam of the satellite, wherein the narrow beam of the satellite is paired with a first beam of the apparatus based on the narrow beam information, or the wide beam of the satellite is paired with a second beam of the apparatus based on the wide beam information; andperforming, by the processor, an initial access procedure with the network node based on the first beam paired with the narrow beam of the satellite or based on the second beam paired with the wide beam of the satellite.2.The method of Claim 1, wherein the beam pattern information is received via a system information block (SIB) , a radio resource control (RRC) signaling, a medium access control (MAC) control element (CE) , or a reference signal (RS) .3.The method of Claim 1, further comprising:receiving, by the processor, location information of the apparatus from a global navigation satellite system (GNSS) in an event that the apparatus supports GNSS capability, wherein the narrow beam of the satellite is determined based on the location information; ormeasuring, by the processor, a signal quality of an RS from the satellite to determine a narrow beam identification (ID) corresponding to a radio resource of the RS in an event that the apparatus does not support GNSS capability, wherein the narrow beam of the satellite is determined based on the narrow beam ID.4.The method of Claim 1, wherein the initial access procedure comprises:transmitting a random access preamble to the network node via the first beam paired with the narrow beam of the satellite;receiving a random access response from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;transmitting a message of scheduled transmission to the network node via the first beam paired with the narrow beam of the satellite; andreceiving a message of contention resolution from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite.5.The method of Claim 1, wherein the initial access procedure comprises:transmitting a first random access preamble to the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;receiving a first random access response or an RS from the network node, wherein the first random access response is received via the second beam paired with the wide beam of the satellite, or the RS is received via the first beam is paired with the narrow beam of the satellite;transmitting a second random access preamble to the network node via the first beam paired with the narrow beam of the satellite or via the second beam paired with the wide beam of the satellite;receiving a second random access response from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;transmitting a message of scheduled transmission to the network node via the first beam paired with the narrow beam of the satellite; andreceiving a message of contention resolution from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite.6.The method of Claim 1, wherein the initial access procedure comprises:transmitting a random access preamble to the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;receiving a random access response from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;transmitting a message of scheduled transmission to the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite;receiving a message of contention resolution from the network node via the second beam paired with the wide beam of the satellite; andperforming a data exchange with the network node via the first beam paired with the narrow beam of the satellite.7.The method of Claim 1, further comprising:connecting, by the processor, to the network node to operate in a connected mode; andreceiving, by the processor, a SIB, an RRC signaling, a MAC CE, or a downlink control information (DCI) from the network node, wherein the SIB, the RRC signaling, the MAC CE, or the DCI comprises another narrow beam information.8.The method of Claim 1, wherein the beam pattern information comprises at least one of the following:information of narrow beams within one or more wide beams or within a current serving wide beam;information of narrow beams within one or more cells;information of narrow beams within one or more serving satellite coverage;information of narrow beams within one specific geographic area on earth;information of a specific serving narrow beam;information of wide beams within one or more cells;information of wide beams within one or more serving satellite coverages; andinformation of wide beams within one specific geographic area on earth.9.The method of Claim 8, wherein the information of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams comprises at least one of the following:a service order of the narrow beams or the wide beams;a service time duration of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams; anda location or coverage of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams.10.The method of Claim 1, further comprising:receiving, by the processor, an update of the beam pattern information from the network node; andperforming, by the processor, a beam switching based on the updated beam pattern information.11.The method of Claim 10, further comprising:reporting, by the processor, beam state information to the network node to trigger the update of the beam pattern information; orwherein the beam switching is performed based on an activation time related to the apparatus’ capability.12.A method, comprising:transmitting, by a processor of a network node, beam pattern information of a satellite to an apparatus, wherein the network node is associated with the satellite and the beam pattern information comprises at least one of narrow beam information and wide beam information;determining, by the processor, a narrow beam or a wide beam of the satellite for the apparatus based on the narrow beam information or the wide beam information; andperforming, by the processor, an initial access procedure initiated by the apparatus based on the narrow beam or the wide beam of the satellite.13.The method of Claim 12, wherein the beam pattern information is transmitted via a system information block (SIB) , a radio resource control (RRC) signaling, a medium access control (MAC) control element (CE) , or a reference signal (RS) .14.The method of Claim 12, further comprising:performing, by the processor, a beam sweeping to transmit an RS via each narrow beam of the satellite in an event that the apparatus does not support global navigation satellite system (GNSS) capability, wherein the RS transmitted via each narrow beam of the satellite is associated with a respective radio resource.15.The method of Claim 12, wherein the initial access procedure comprises:receiving a random access preamble from the apparatus via the narrow beam of the satellite;transmitting a random access response to the apparatus via the wide beam of the satellite;receiving a message of scheduled transmission from the apparatus via the narrow beam of the satellite; andtransmitting a message of contention resolution to the apparatus via the wide beam of the satellite.16.The method of Claim 12, wherein the initial access procedure comprises:receiving a first random access preamble from the apparatus via the wide beam of the satellite;transmitting a first random access response or an RS to the apparatus, wherein the first random access response is transmitted via the wide beam of the satellite, or the RS is transmitted via the narrow beam of the satellite;receiving a second random access preamble from the apparatus via the narrow beam of the satellite or via the wide beam of the satellite;transmitting a second random access response to the apparatus via the wide beam of the satellite;receiving a message of scheduled transmission from the apparatus via the narrow beam of the satellite; andtransmitting a message of contention resolution to the apparatus via the wide beam of the satellite.17.The method of Claim 12, wherein the initial access procedure comprises:receiving a random access preamble from the apparatus via the wide beam of the satellite;transmitting a random access response to the apparatus via the wide beam of the satellite;receiving a message of scheduled transmission from the apparatus via the wide beam of the satellite;transmitting a message of contention resolution to the apparatus via the wide beam of the satellite; andperforming a data exchange with the apparatus via the narrow beam of the satellite.18.The method of Claim 12, wherein the beam pattern information comprises at least one of the following:information of narrow beams within one or more wide beams or within a current serving wide beam;information of narrow beams within one or more cells;information of narrow beams within one or more serving satellite coverage;information of narrow beams within one specific geographic area on earth;information of a specific serving narrow beam; information of wide beams within one or more cells;information of wide beams within one or more serving satellite coverages; andinformation of wide beams within one specific geographic area on earth.19.The method of Claim 18, wherein the information of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams comprises at least one of the following:a service order of the narrow beams or the wide beams;a service time duration of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams; anda location or coverage of each of the narrow beams, the specific serving narrow beam, or the wide beams.20.The method of Claim 12, further comprising:transmitting, by the processor, an update of the beam pattern information to the apparatus to trigger the apparatus to update the beam pattern information or perform a beam switching based on the updated beam pattern information; orreceiving, by the processor, beam state information from the apparatus, wherein the update of the beam pattern information is triggered based on the beam state information.

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