Mapping of random access occasions to synchronization signal blocks

Non-uniform mapping of ROs to SSBs using SSB-specific adjustment factors addresses the inefficiencies in existing wireless communication systems, optimizing resource utilization and reducing energy waste by aligning RO distribution with UE density.

WO2025171508A1PCT designated stage Publication Date: 2025-08-21ALCATEL LUCENT SHANGHAI BELL CO LTD +2
View PDF 5 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/077180
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-02-13
Publication Date
2025-08-21

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing wireless communication systems waste energy due to uniform allocation of random access occasions (ROs) across synchronization signal blocks (SSBs), leading to increased access collision probability and unnecessary network power consumption.

Method used

Implement non-uniform mapping of ROs to SSBs by using SSB-specific adjustment factors, allowing for variable RO distribution based on expected UE density, reducing the number of ROs where needed and optimizing resource utilization.

Benefits of technology

Enhances communication efficiency by aligning RO distribution with UE density, reducing access collisions and network energy consumption while maintaining standard signaling compatibility.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024077180_21082025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024077180_21082025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

There is provided a method comprising receiving, from a network node of a cell, a random access configuration comprising a common number of random access occasions (ROs) mapped to each synchronization signal block (SSB) of the cell and a plurality of adjustment factors, wherein each of the adjustment factors indicates an SSB-specific adjustment for a mapping between the ROs and the SSBs; deter-mining the mapping between the ROs and the SSBs at least partially based on the common number and the adjustment factors.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

MAPPING OF RANDOM ACCESS OCCASIONS TO SYNCHRONIZATION SIGNAL BLOCKSTECHNICAL FIELD

[0001] Various example embodiments relate generally to allocation of random access occasions and to mapping of the occasions to SSBs.BACKGROUND

[0002] Energy saving is an important topic wireless communication. One pos-sibility for energy saving may be in allocation of random access occasions.

[0003] BRIEF DESCRIPTION

[0004] According to some aspects, there is provided the subject matter of the independent claims. Some further aspects are defined in the dependent claims. The embodiments that do not fall under the scope of the claims are to be interpreted as examples useful for understanding the disclosure.

[0005] LIST OF THE DRAWINGS

[0006] In the following, the invention will be described in greater detail with reference to the embodiments and the accompanying drawings, in which

[0007] Figure 1 presents a network to which one or more embodiments are applicable;

[0008] Figure 2 shows an example of distribution of terminal devices in a cell, according to an embodiment;

[0009] Figures 3A and 3B show examples on how random access occasions (ROs) may be distributed among SSBs, according to some embodiments;

[0010] Figures 4 and 5 show methods, according to some embodiments;

[0011] Figures 6A and 6B show further examples on how random access occa-sions (ROs) may be distributed among SSBs, according to some embodiments;

[0012] Figure 7 shows a signaling flow diagram, according to an embodiment; and

[0013] Figure 8 illustrate an apparatus, according to some embodiments.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0014] The following embodiments are exemplary. Although the specification may refer to “an” , “one”, or “some” embodiment (s) in several locations of the text, this does not necessarily mean that each reference is made to the same  embodiment (s) , or that a particular feature only applies to a single embodiment. Single features of different embodiments may also be combined to provide other embodiments. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is de-scribed in connection of an embodiment, it is within the knowledge of one skilled in the art to apply such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described. It shall be understood that alt-hough the terms “first, ” “second” and the like may be used herein to describe vari-ous elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another.

[0015] For the purposes of the present disclosure, the phrases “at least one of A or B” , “at least one of A and B” , and “Aand / or B” means (A) , (B) , or (Aand B) . For the purposes of the present disclosure, the phrase “A, B, and / or C” means (A) , (B) , (C), (Aand B) , (Aand C) , (B and C) , or (A, B, and C) .

[0016] Embodiments described may be implemented in a communication net-work, such as any of the following radio access technologies (RATs) : Worldwide Interoperability for Micro-wave Access (WiMAX) , Global System for Mobile com-munications (GSM, 2G) , GSM EDGE radio access Network (GERAN) , General Packet Radio Service (GRPS) , Universal Mobile Telecommunication System (UMTS, 3G) based on basic wideband-code division multiple access (W-CDMA) , high-speed packet access (HSPA) , Long Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced, and enhanced LTE (eLTE) , 5G (also called NR) , or any future RAT such as 6G. Moreover, commu-nication within the communication network may utilize any proper wireless com-munication technology, comprising but not limited to: Code Division Multiple Ac-cess (CDMA) , Frequency Division Multiple Access (FDMA) , Time Division Multiple Access (TDMA) , Frequency Division Duplex (FDD) , Time Division Duplex (TDD) , Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) , Orthogonal Frequency Division Multiple (OFDM) , and / or Discrete Fourier Transform spread OFDM (DFT-s-OFDM) .

[0017] The term “terminal device” refers to any end device that may be capable of wireless communication. By way of example, a terminal device may be referred to as a communication device, user equipment (UE) , a Subscriber Station (SS) , or a Mobile Station (MS) . The terminal device may include a mobile phone, a cellular phone, a smart phone, voice over IP (VoIP) phones, wireless local loop phones a tablet, a wearable terminal device, a personal digital assistant (PDA) , portable com-puters, desktop computer, image capture terminal devices such as digital cameras, gaming terminal devices, music storage and playback appliances, vehicle-mounted wireless terminal devices, USB dongles, an Internet of Things (IoT) device, a watch  or other wearable, a head-mounted display (HMD) , a vehicle, a drone, a medical device and applications (e.g., remote surgery) , an industrial device and applications (e.g., a robot and / or other wireless devices operating in an industrial and / or an automated processing chain contexts) , a consumer electronics device, a device op-erating on commercial and / or industrial wireless networks, and the like.

[0018] As used herein, the term “network device” or “network node” refers to a node in a communication network via which user equipment may access the net-work and / or which is capable of controlling radio communication and managing radio resources within a cell. The network node or network device may be referred to as a base station (BS) , an access point (AP) or an access node. The network de-vice may be, depending on the applied technology, for example, a node B (NodeB or NB) , an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , an NR NB (also referred to as a gNB) , a Remote Radio Unit (RRU) , a radio head (RH) , a remote radio head (RRH) , a relay, an Integrated Access and Backhaul (IAB) node, a low power node, a non-terrestrial network (NTN) or non-ground network device such as a satellite network device, a low earth orbit (LEO) satellite and a geosynchronous earth orbit (GEO) satellite, or an aircraft network device.

[0019] Moreover, in connection of split radio access network (RAN) , the net-work device may refer to a centralised unit (CU) of a base station and / or a distrib-uted unit (DU) of a base station. An interface between CU and DU may be referred to as an F1 interface in NR. In the split RAN architecture, node operations may be carried out, at least partly, in the central / centralized unit, CU, (e.g. server, host or node) operationally coupled to the DU, (e.g. a radio head / node) . One CU may con-trol one or more DUs, acting at least as transmit / receive (Tx / Rx) nodes. In some embodiments, the DUs may comprise e.g. a radio link control (RLC) , medium access control (MAC) layer and a physical (PHY) layer, whereas the CU may comprise the layers above RLC layer, such as a packet data convergence protocol (PDCP) layer, a radio resource control (RRC) and an internet protocol (IP) layers. Other functional splits are possible too. In practice, any processing task may be performed in either the CU or the DU and the boundary where the responsibility is shifted between the CU and the DU may depend on the applied implementation.

[0020] A term “resource” , as used herein, may refer to radio resources in time domain, in frequency domain, in space domain, and / or in code domain. Some ex-amples of resources include e.g. a physical resource block (PRB) , a radio frame, a subframe, a time slot, a subband, a frequency region, a sub-carrier, a beam, etc. The  term “transmission” and / or “reception” may refer to wirelessly transmitting and / or receiving via a wireless propagation channel on radio resources.

[0021] Figure 1 illustrates an example of a communication network to which examples disclosed herein may be applied. The communication network or a cellu-lar communication network may comprise a network node 110 providing one or more cells, such as cell 100, and a network node 112 providing one or more other cells, such as cell 102. Each cell may be, e.g., a macro cell, a micro cell, femto, or a pico cell, for example. The cell may define a coverage area or a service area of the corresponding access node.

[0022] The network node 110 may provide a user equipment (UE) 120 (one or more UEs) with wireless access to the communication network. The wireless ac-cess may comprise downlink (DL) communication from the network node to the UE 120 and uplink (UL) communication from the UE 120 to the network node. Ex-amples of uplink channels comprise physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting control information and physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting data towards the network. Examples of downlink channels comprise physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting control information and physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting data towards the user equipment.

[0023] There may be a plurality of UEs 120, 122 in the system. Each of them may be served by the same or by different control nodes 110, 112. The UEs 120, 122 may communicate with each other, in case device-to-device (D2D) communi-cation interface is established between them via a so-called sidelink (SL) . Such D2D communications may be referred to as machine-to-machine, peer-to-peer (P2P) communications, or vehicle-to-vehicle (V2V) , for example.

[0024] In the case of multiple network nodes in the communication network, the network nodes may be connected to each other via an interface. LTE specifica-tions call such an interface as X2 interface. An interface between an LTE node and a 5G node, or between two 5G nodes may be called Xn interface.

[0025] The network nodes 110 and 112 may be further connected via another interface to a core network 116 of the communication network. The LTE specifica-tions specify the core network as an evolved packet core (EPC) , and the core net-work may comprise e.g. a mobility management entity (MME) and a gateway node. The MME may handle mobility of terminal devices in a tracking area encompassing a plurality of cells and handle signalling connections between the terminal devices and the core network. The gateway node may handle data routing in the core  network and to / from the terminal devices. The 5G specifications specify the core network as a 5G core (5GC) . The 5G core may comprise e.g. an access and mobility management function (AMF) and a user plane function / gateway (UPF) and other functions. The AMF may handle termination of non-access stratum (NAS) signal-ling, NAS ciphering &integrity protection, registration management, connection management, mobility management, access authentication and authorization, se-curity context management. The UPF node may support packet routing and for-warding, packet inspection and quality of service (QoS) handling, for example.

[0026] As said, physical random access channel (PRACH) , or in general initial access, adaptation may be one study objective for energy saving. For example, non-uniform PRACH resources per synchronization signal block (SSB) may provide ad-vantages in this regard.

[0027] Initial Access means a sequence of process between a user equipment (UE ) and a network node (e.g. gNB) in order for UE to acquire uplink synchroniza-tion and obtain a specified identifier for the radio access communication. During initial access, such as during a random access (RA) procedure, a few messages are communicated between the UE and the gNB:

[0028] · Msg1 (Preamble Transmission) : The UE selects a random access preamble from a set of predefined preambles. The UE also se-lects a random sequence number for the preamble. After choos-ing the preamble and sequence number, the UE transmits the preamble on the PRACH.

[0029] · Msg2 (Random Access Response) : Upon receiving Msg1, the gNB sends a response called Msg2. Msg2 consists of several pieces of information, such as the Time Advance (TA) command for timing adjustment, the RAPID (Random Access Preamble ID) matching the preamble sent by the UE, and an initial uplink grant for the UE.The gNB also assigns a temporary identifier called RA-RNTI (Random Access Radio Network Temporary Identifier) to the UE.

[0030] · Msg3: Using the initial uplink grant provided in Msg2, the UE transmits Msg3 on the PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) . Msg3 is a PUSCH which may carry a certain RRC message or just data.

[0031] · Msg4 (Contention Resolution, ifneeded) : After processing Msg3, the gNB sends Msg4 to the UE. Msg4 is a MAC data which is for  Contention Resolution. The Contention Resolution message con-tains the UE′s identity, confirming that the gNB has correctly identified the UE, and contention has been resolved. At this step, network provides UE with C-RNTI (Cell Radio Network Tempo-rary Identifier) .

[0032] A random access channel (RACH) Occasion (RO) is an area specified in time and frequency domain that is available for the transmission and reception of RACH preamble. In LTE, there is only one RACH occasion specified by RRC message (e.g. SIB2) for all the possible RACH preambles, but in NR, each synchronization signal block (SSB) is associated with a different beam and the UE selects a certain beam and sends the preamble corresponding to that beam. In order for the network to figure out which beam UE has selected, 3GPP has defined a specific mapping be-tween SSB and RO and preamble. By detecting in which RO and which preamble the UE sends PRACH to, the network can figure out which SSB Beam the UE had selected. This aids in allowing the network to respond to the UE accordingly.

[0033] The mapping between SSB and RACH Occasion (ROs) is defined by the following two RRC parameters: ‘msg1-FDM' and ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB'. The parameter ‘msg-FDM' specifies how many RO (s) are allo-cated in frequency domain (at the same location in time domain) . Parameter ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB' specifies how many SSB (s) can be mapped to one RO and how many preamble indexes can be mapped to a single SSB. These may be carried in a random access configuration -message, for example.

[0034] 3GPP defines the overall mapping logic between SSBs and RO as follows.

[0035] · First, in increasing order of preamble indexes within a single PRACH occasion (RO)

[0036] · Second, in increasing order of frequency resource indexes for frequency multiplexed PRACH occasions

[0037] · Third, in increasing order of time resource indexes for time mul-tiplexed PRACH occasions within a PRACH slot

[0038] · Fourth, in increasing order of indexes for PRACH slots However, in real deployments, UEs are not uniformly distributed in space and time within the cell coverage. Hence, some SSBs are expected to be more loaded (with more UEs) than other SSBs at a given period of time. As an example. shown in Figure 2, three UEs are located in the coverage of SSB beam #1, one UE is located in the coverage of SSB beam #3, and none of the UEs is located in the cov-erage of SSB beams #2 and #4.

[0039] Based on the current uniform PRACH resources allocation (per SSB) in NR, the gNB can only assign the same number of ROs and preambles to each SSB (e.g. one RO and set of preambles within the RO per SSB) , see Figure 3A. Under such configuration, there is higher access collision probability for the UEs in SSB beam #1 coverage. In addition, the assigned Ros in beams #2 and #4 are actually useless and consequently result in energy consumption waste for the NW due to unneces-sary receiving operations.

[0040] Non-uniform PRACH resource allocation across different SSBs may be beneficial for both the network and the UE. Let us consider that a prediction on the UEs location is possible e.g. based on statistics about occurred RACHs associated to each SSB. Then, in the example of Figure 2, more ROs (e.g. two ROs) could be mapped to the SSB #1 having a higher load and the remining SSBs could share fewer ROs (e.g. a single RO) , see Figure 3B. Hence, one RO can be saved compared to uniform allocation, which increases radio resource utilization and reduces NW power consumption.

[0041] Hence, it is beneficial to find ways to support enhanced signalling that enables non-uniform PRACH resource (=RO) per SSB with as limited impact to ex-isting signalling as possible for decreased complexity. Such non-uniform mapping may comprise e.g. a different number of ROs being mapped to at least some of the ROs, for example to a first SSB and to a second SSB. This may be accomplished by introducing a set of multiplier factors associated to SSB beams (i.e. SSB indices) and to be applied on top of the existing SSB and RO mapping parameters in order to support non-uniform PRACH resource allocation per SSB. For example, each trans-mitted SSB beam is associated with a new multiplier factor, based on which UE and gNB determine the SSB per RO mapping.

[0042] Figure 4 depicts an example method. The method may be computer-im-plemented. The method may be performed by a user equipment, such as the UE 120. As shown in Figure 4, the UE in step 400 receives, from a network node of a cell (such as from the gNB 110 providing cell 100) , a random access (RA) configu-ration. The RA configuration may be received in system information. For example, system information block 1 (SIB1) may carry it. As such, the UE may receive the RA configuration while in a RRC idle state (or in a RRC inactive state) , before trying to establish connection to the cell with a RA procedure. Alternatively, or additionally, the RA configuration can be received in RRC signaling from the gNB.

[0043] The RA configuration may comprise different information elements (IEs) . For example, the RA configuration comprises a common number of ROs  mapped to each SSB of the cell. In an embodiment the parameter (IE) indicating the common number is ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB, which is ex-plained above. Although this parameter indicates the number of SSBs per RO, it in-versely or at least implicitly provides the number of ROs per SSB.

[0044] The RA configuration may also comprise a frequency domain related parameter specifying how many ROs are allocated in a frequency domain at a same time domain resource. This may be ‘msg1-FDM' which is explained above.

[0045] The RA configuration also comprises a plurality of adjustment factors (also called e.g. multiplier factors) , wherein each of the adjustment factors indi-cates an SSB-specific adjustment for the mapping between the ROs and the SSBs, e.g. for adjusting the number of ROs as given by the common number. The adjust-ment factors IE may be seen as a vector of values enabling non-uniform distribu-tion / allocation of ROs in different SSBs of the cell. That is, all values in the vector are not the same, leading to the non-uniform mapping. Each adjustment factor could be an integer or a fraction. For example, there may be eight SSBs in the cell, and eight multiplier factors may be provided in the RA configuration, each associ-ated with one of the SSBs.

[0046] In an example, a uniform distribution could comprise e.g. one RO in each SSB or four ROs in each SSB. However, the non-uniform mapping may be e.g. one RO in SSBs #1-#2, four ROs in SSB #3, two ROs in SSBs #4 to #6, and SSBs #7 and #8 may share one RO (i.e. a half RO for each of SSBs #t and #8) . This is only a non-limiting example and other types of RO distributions among SSBs are possible, even such where there is / are SSB (s) without an RO.

[0047] In step 402, the UE then determines the mapping between the ROs and the SSBs at least partially based on the common number and the adjustment fac-tors. That is, a uniform mapping may originally be given e.g. by ‘ssb-perRACH-Oc-casionAndCB-PreamblesPerSSB' (and ‘msg1-FDM') parameters and the adjust-ment factors are used to adjust the original uniform mapping into non-uniform mapping, as will be explained in more details later. It is noted however here that if an adjustment factor for a given SSB is not present or equals to 1, then the original mapping of ROs (as given by the legacy parameter ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB') in that SSB remains unchanged. The use of the legacy parame-ter(s) together with the proposed adjustment factors provides for a standard effi-cient manner of adjusting the number of ROs.

[0048] Figure 5 depicts an example method. The method may be computer-im-plemented. The method may be performed by a network node of a cell, such as the  gNB 110 controlling or providing cell 100. As shown in Figure 5, the gNB determin-ing, for each SSB, a number of ROs. This may result in the desired non-uniform map-ping of the ROs among the SSBs.

[0049] In an embodiment, this determination is based on statistical or expected number of UEs present in the given SSB. This determination need not be fixed in time domain. At different times of a day, for example, there may be different num-ber of UEs expected to be present in certain beam direction of the cell. For example, at office hours an enterprise located in the direction of a beam of a certain SSB (which are sent beam-wise in spatial domain) may be expected to host several UEs, while in the evening the number of UEs in that beam direction may be expected to be less.

[0050] In step 502, the gNB transmits to user equipments (e.g. broadcasts) in the cell, the RA configuration comprising the common number of ROs mapped to each SSB of the cell and the plurality of adjustment factors. In this way, the UEs camping in the cell may receive knowledge of the relevant parameters required to determine the non-uniform mapping. The SSB specific adjustment factor indicates an adjustment of the number of ROs as given by the common number. The gNB may e.g. determine the adjustment factors in step 500 to be such that non-uniform map-ping between ROs and SSBs is reached.

[0051] Let us look at closer at the non-uniform mapping. It is noted that each SSB of the cell need not be provided with an associated adjustment factor. How-ever, if there is an adjustment factor provided for a given SSB of the cell, then de-termining the mapping for that SSB is at least partly based on the corresponding adjustment factor. For example, if the parameter ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB' (or any other parameter indicating the common number of ROs per SSB) indicates that each SSB of the cell (including the given SSB of this example) is associated with four ROs, and the gNB determines in step 500 that only two ROs are needed for this SSB, then the adjustment factor may be such that use of it halves the number of ROs. E.g. the adjustment factor may be set by the gNB to be one half (1 / 2) and then the UE multiplying the number of ROs (=4, as given by the parame-ter ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB') with the adjustment factor results in two ROs for this SSB.

[0052] The number of SSBs of the cell corresponds to actually transmitted SSBs (e.g. based on ssb-PositionsInBurst) in the cell or corresponds to a configured num-ber of SSBs in the cell. The number of SSBs may vary from cell to cell and / or may vary in time within the cell (e.g. more SSBs are transmitted during day than during  night) .

[0053] In an embodiment, the number of adjustment factors equals to the num-ber of SSBs of the cell such that each of the adjustment factors is associated with one SSB. In other words, each adjustment factor is associated with one SSB beam (e.g. adjustment factor i in the set of adjustment factors is associated with a trans-mitted SSB of the cell having index i) . However, even in this example, some adjust-ment factors may take a value ‘1' meaning that the number (or mapping) of ROs per SSB, as given by the common number, is unchanged.

[0054] In another embodiment, the number of adjustment factors is different than the number of SSBs. E.g. the size of the set of adjustment factors is less than the number of transmitted SSBs. In this case, some SSBs may not have an associated adjustment factor. Then, the number of ROs in such an SSB remains as given by the common number -parameter. That is, if there is no adjustment factor provided for a given SSB of the cell, then determining the mapping for that SSB is done without considering any adjustment factor.

[0055] Alternatively, or additionally, one adjustment factor is to be applied to more than one SSB beam. That is, at least one of the adjustment factors is associated with a plurality of SSBs. In an example, an adjustment factor i in the set is associated with SSBs having indexes i and i+1, an adjustment factor i+1 in the set is associated with SSBs having indexes i+2 and i+3, etc. Such mapping between the adjustment factors and SSBs may be based on configuration information received from the cell in system information, or may be predefined by standard specifications, for exam-ple.

[0056] The adjustment factor for a given SSB of the cell is applied in the deter-mining of the mapping such that the number of ROs in that SSB, as given by the common number, is adjusted by the corresponding adjustment factor. In an em-bodiment, such adjustment comprises multiplying the number of ROs in that SSB (as given by the common number) by the corresponding adjustment factor. In an-other embodiment, such adjustment comprises dividing the number of ROs in that SSB as given by the common number by the corresponding adjustment factor.

[0057] Figures 6A and 6B shows couple examples of how the set of adjustment factors may alter the otherwise uniform mapping between ROs and SSBs.

[0058] In Figure 6A, it is assumed that parameters comprised in the RA config-uration include ‘msg1-FDM'= 1, ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB'= 1, and adjustment factors = {2, 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2} . The uniform map-ping of ROs per SSB in this example, as given by ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB- PreamblesPerSSB' is 1 RO per SSB, leading to 8 ROs in total. It is further assumed that the number of transmitted SSBs in the cell is 8. With these parameters defined by the gNB and included in the RA configuration by the gNB, the UE receiving the RA configuration in system information (or otherwise) may determine the map-ping to be as shown in Figure 6A, where SSBs #1 and #2 each have two ROs, SSBs #3 and #4 share one RO, SSBs #5 and #6 share another RO, and SSBs #7 and #8 also share one RO. This may be obtained by the UE multiplying the common num-ber (‘1') with the adjustment factors. In this example it may be assumed that SSBs #3-#8 corresponds to beams with less UE density. As can be seen, the number of ROs is decreased (from 8 to 7) but these are distributed in the cell in better propor-tion with the expected density of UEs, leading to enhanced communication effi-ciency.

[0059] In Figure 6B, it is assumed that parameters comprised in the RA config-uration include ‘msg1-FDM'= 2, ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB'= 2, and adjustment factors = {2, 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2, 1 / 2, 1, 1} . The uniform mapping of ROs per SSB in this example, as given by ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-Pream-blesPerSSB' is 1 / 2 RO per SSB (i.e. two SSBs always share one of the four ROs) . It is further assumed that the number of transmitted SSBs in the cell is 8. With these parameters defined by the gNB and included in the RA configuration by the gNB, the UE receiving the RA configuration in system information (or otherwise) may determine the mapping to be as shown in Figure 6A, where SSBs #1 and #2 each have one RO, SSBs #3 -#6 share one RO, and SSBs #7 and #8 share another RO. This may be obtained by the UE multiplying the common number (‘1 / 2') with the adjustment factors. In this example it may be assumed that SSBs #3 -#6 corre-spond to beams with smallest amount of UEs, SSBs #7 and #8 correspond to beams with more UEs, and SSBs #1 and #2 correspond to beams with largest amount of UEs. As can be seen, the number of ROs are distributed in the cell in better propor-tion with the expected density of UEs, leading to enhanced communication effi-ciency.

[0060] There could be different mapping principles when the non-uniform RO to SSB mapping is utilized. For example, a repetitive mapping principle can be ap-plied. As another example, the frequency of RO occurrence per SSB is determined by the adjustment factor, as illustrated above e.g. with reference to figures 5A and 6B. In general, one aim is that within a certain full time period (during which each SSB has at least once the corresponding RO (s) ) , frequency of occurrence of certain RO would be proportional to the corresponding multiplier factor.

[0061] As an example, assuming {2, 2, 1, 4, 1, 2} are the adjustment factors for SSBs {#0, #1, #2, #3, #4, #5} respectively, and the common number indicates uni-form mapping with one RO per SSB, the non-uniform mapping per repetitive pat-tern may be as follows, where the top row gives logical RO index and the second row shows to which SSB the RO is mapped to:

[0062] As can be seen from above, the gNB may allocate, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index (e.g. the lowest SSB index) , a contiguous group of at least one RO until the number of ROs as determined for that that SSB is reached, wherein the contiguous group is defined in terms of RO indexes starting from a RO with a predetermined index (e.g. the lowest RO index) . For example, the gNB first allocates ROs #0 and #1 to SSB#0, because SSB #0 is determined to have two ROs. Then the gNB allocates ROs #2 and #3 to SSB#1, because SSB #1 is deter-mined to have two ROs. The allocation continues in this way for each SSB until all SSBs have been allocated with correct number of ROs. Contiguous group of ROs may provide an advantage of efficient allocation.

[0063] As another example, assuming {2, 2, 1, 4, 1, 2} are the adjustment factors for SSBs {#0, #1, #2, #3, #4, #5} respectively, and the common number indicates uniform mapping with one RO per SSB, the non-uniform mapping per frequency pattern may be as follows, where the top row gives logical RO index and the second row shows to which SSB the RO is mapped to:

[0064] As can be seen from above, the gNB may allocate, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index (e.g. the lowest index) , a random group of at least one RO until the number of ROs as determined for that that SSB is reached. For example, the frequency of occurrence of RO is proportional to the SSB specific adjustment factor. Here, the group of ROs allocated for a given SSB need not be contiguous in terms of RO indexes. For example, the gNB first allocates ROs #0 and #6 to SSB#0, because SSB #0 is determined to have two ROs. Then the gNB allo-cates ROs #1 and #8 to SSB#1, because SSB #1 is determined to have two ROs. The allocation continues in this way for each SSB until all SSBs have been allocated with correct number of ROs.

[0065] Figure 7 shows a signaling flow diagram between a network node (such as the gNB 110) and a user equipment, such as the UE 120. In step 700, the  UE is in idle or in inactive mode. In step 702, the gNB determines the desired, pos-sibly non-uniform, mapping of ROs per SSB. If there is no need to change the uni-form mapping, the gNB does not send the adjustment factors to the UE, or puts all as ‘1’. In case there is need to change the otherwise uniform mapping of ROs per SSB, then the gNB determines the adjustment factors and includes those in the RA configuration, that is transmitted (e.g. broadcasted) in step 704. In step 706, the UE determines the mapping by taking into account the adjustment factors. In step 708, the figure depicts transmission of SSBs in the cell.

[0066] The UE in step 710 selects at least one of the SSBs, possibly the one with the strongest received signal power or otherwise best quality. In other words, the UE selects a beam corresponding to one of the SSBs for performing a random ac-cess. In step 712, the UE determines at least one RO in the selected SSB based on the mapping determined in step 706. The location of each RO may be indicated in the system information, so the UE would know the time / frequency domain loca-tion (s) of the RO (s) in the selected SSB. For example, first ROs are allocated onto RACH slots according to RACH configuration. ROs are allocated with a configura-tion period of e.g. 10, 20, 40, 80 or 160 ms. Then, SSBs are allocated onto ROs. This SSB mapping onto ROs can be considered independent of the RO allocation. One association period is a period where all SSBs are mapped to ROs at least once. There can be one or multiple association periods within e.g. 160 ms association pattern period.

[0067] In one embodiment, if an adjustment factor associated with the SSB beam selected (for PRACH transmission) by the UE (e.g. the strongest SSB beam) is not present in the RA configuration, the UE uses the legacy parameters (e.g. ‘ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB' and / or ‘msg1-FDM') to determine the SSB beam to RO mapping. As another example embodiment, if an adjustment factor for the selected SSB beam is present in the RA configuration, the UE jointly uses the multiplier factor and the legacy parameters (e.g. “ssb-perRACH-Occa-sionAndCB-PreamblesPerSSB” and / or “msg1-FDM” ) to determine the SSB beam to RO mapping relationship.

[0068] In step 714, the UE transmits a random access preamble in at least one of the determined one or more ROs of the selected SSB. After this, rest of the RA procedure may follow and the UE may establish RRC connection with the cell.

[0069] In one standard implementation example, the following can be envis-aged: RACH-NES-r19 :: = SEQUENCE {ssb-perRACH-Occasion-multiplier = SE-QUENCE {SIZE (1.. N) OF ENUMERATED {oneEighth, oneFourth, oneHalf, one, two,  four, eight, sixteen}} , where N is the number of transmitted SSB beams based on ssb-PositionsInBurst, ssb-perRACH-Occasion-multiplier corresponds to the set of adjustment factors, each of which can take value of oneEighth, oneFourth, oneHalf, one, two, four, eight, or sixteen, to mention a few possible examples. This RACH-NES-r19 can be or be part of the RA configuration, such as part of RACH-Con-figCommon. In another embodiment, the IE ‘ssb-perRACH-Occasion-multiplier' can be directly included in the RA configuration, without being contained in RACH-NES-r19.

[0070] In an embodiment, the system information can include the adjustment factors without the legacy parameters ‘msg1-FDM' and / or ‘ssb-perRACH-Occa-sionAndCB-PreamblesPerSSB'. In such case the UE may determine the mapping based on the adjustment factors, which may directly give the number of ROs per SSB. E.g. the UE may determine the mapping between ROs and SSBs solely based on the adjustment factors. The gNB may omit these above mentioned legacy pa-rameter (s) from the SIB and generate only the adjustment factors and send those to the UE in system information (or in RRC signaling) . Each SSB may in this embod-iment be associated with one adjustment factor, or one adjustment factor may be associated with a plurality of SSBs (as explained above) , or a lack of an associated adjustment factor may mean a predetermined number of ROs is / are present in the corresponding SSB. In this example embodiment, the parameter “adjustment fac-tors” may be called merely e.g. a mapping parameter or ‘ssb-perRACH-Occasion' parameter, since it is not adjusting anything but directly giving the numbers of RO(s) per SSB (or SSB (s) per RO) . This embodiment may reach the end result with less signaling. However, it may require more changes to standardization than the embodiment where legacy parameters are utilized as well.

[0071] An embodiment, as shown in Figure 8, provides an apparatus 10 com-prising a control circuitry (CTRL) 12, such as at least one processor, and at least one memory 14 storing instructions that, when executed by the at least one pro-cessor, cause the apparatus at least to carry out any one of the above-described processes. In an example, the at least one memory and the computer program code (software) , are configured, with the at least one processor, to cause the apparatus to carry out any one of the above-described processes. The memory may be imple-mented using any suitable data storage technology, such as semiconductor-based memory devices, flash memory, magnetic memory devices and systems, optical memory devices and systems, fixed memory and removable memory. The memory may comprise a database for storing data.

[0072] In an embodiment, the apparatus 10 may comprise the terminal device of a communication system, e.g. a user terminal (UT) , a computer (PC) , a laptop, a tabloid computer, a cellular phone, a mobile phone, a communicator, a smart phone, a palm computer, a mobile transportation apparatus (such as a car) , a household appliance, or any other communication apparatus, commonly called as UE in the description. Alternatively, the apparatus is comprised in such a terminal device. Further, the apparatus may be or comprise a module (to be attached to the UE) providing connectivity, such as a plug-in unit, an “USB dongle” , or any other kind of unit. The unit may be installed either inside the UE or attached to the UE with a connector or even wirelessly.

[0073] In an embodiment, the apparatus 10 is or is comprised in the UE 120. The apparatus may be caused to execute some of the functionalities of the above described processes, such as the steps of Figure 4.

[0074] In another embodiment, the apparatus 10 may be or be comprised in a network node, such as in gNB / gNB-CU / gNB-DU of 5G. In an embodiment, the ap-paratus is or is comprised in the network node 110. The apparatus may be caused to execute some of the functionalities of the above described processes, such as the steps of Figure 5.

[0075] The apparatus may further comprise a radio interface (TRX) 16 com-prising hardware and / or software for realizing communication connectivity ac-cording to one or more communication protocols. The TRX may provide the appa-ratus with communication capabilities, for example.

[0076] The apparatus may also comprise a user interface 18 comprising, for example, at least one keypad, a microphone, a touch display, a display, a speaker, etc. The user interface may be used to control the apparatus by the user.

[0077] The control circuitry 12 may comprise relevant circuitry / ies for per-forming the functions, according to any of the embodiments.

[0078] In an embodiment, an apparatus carrying out at least some of the em-bodiments described comprises at least one processor and at least one memory including a computer program code, wherein the at least one memory and the com-puter program code are configured, with the at least one processor, to cause the apparatus to carry out the functionalities according to any one of the embodiments described. According to an aspect, when the at least one processor executes the computer program code, the computer program code causes the apparatus to carry out the functionalities according to any one of the embodiments described. Accord-ing to another embodiment, the apparatus carrying out at least some of the  embodiments comprises the at least one processor and at least one memory includ-ing a computer program code, wherein the at least one processor and the computer program code perform at least some of the functionalities according to any one of the embodiments described. Accordingly, the at least one processor, the memory, and the computer program code form processing means for carrying out at least some of the embodiments described. According to yet another embodiment, the apparatus carrying out at least some of the embodiments comprises a circuitry in-cluding at least one processor and at least one memory including computer pro-gram code. When activated, the circuitry causes the apparatus to perform the at least some of the functionalities according to any one of the embodiments de-scribed.

[0079] As used in this application, the term ‘circuitry' refers to all of the follow-ing: (a) hardware-only circuit implementations, such as implementations in only analog and / or digital circuitry, and (b) combinations of circuits and soft-ware (and / or firmware) , such as (as applicable) : (i) a combination of processor (s) or (ii) portions of processor (s)  / software including digital signal processor (s) , software, and memory (ies) that work together to cause an apparatus to perform various functions, and (c) circuits, such as a microprocessor (s) or a portion of a micropro-cessor (s) , that require software or firmware for operation, even if the software or firmware is not physically present. This definition of ‘circuitry' applies to all uses of this term in this application. As a further example, as used in this application, the term ‘circuitry' would also cover an implementation of merely a processor (or mul-tiple processors) or a portion of a processor and its (or their) accompanying soft-ware and / or firmware. The term ‘circuitry' would also cover, for example and if applicable to the particular element, a baseband integrated circuit or applications processor integrated circuit for a mobile phone or a similar integrated circuit in a server, a cellular network device, or another network device.

[0080] In an embodiment, at least some of the processes described may be car-ried out by an apparatus comprising corresponding means for carrying out at least some of the described processes. Some example means for carrying out the pro-cesses may include at least one of the following: detector, processor (including dual-core and multiple-core processors) , digital signal processor, controller, re-ceiver, transmitter, encoder, decoder, memory, RAM, ROM, software, firmware, dis-play, user interface, display circuitry, user interface circuitry, user interface soft-ware, display software, circuit, antenna, antenna circuitry, and circuitry.

[0081] A term non-transitory, as used herein, is a limitation of the medium  itself (i.e. tangible, not a signal) as opposed to a limitation on data storage persis-tency (e.g. RAM vs. ROM) .

[0082] As used herein the term “means” is to be construed in singular form, i.e. referring to a single element, or in plural form, i.e. referring to a combination of single elements. Therefore, terminology “means for [performing A, B, C] ” , is to be interpreted to cover an apparatus in which there is only one means for performing A, B and C, or where there are separate means for performing A, B and C, or partially or fully overlapping means for performing A, B, C. Further, terminology “means for performing A, means for performing B, means for performing C” is to be interpreted to cover an apparatus in which there is only one means for performing A, B and C, or where there are separate means for performing A, B and C, or partially or fully overlapping means for performing A, B, C.

[0083] The techniques and methods described herein may be implemented by various means. For example, these techniques may be implemented in hardware (one or more devices) , firmware (one or more devices) , software (one or more modules) , or combinations thereof. For a hardware implementation, the appa-ratus (es) of embodiments may be implemented within one or more application-specific integrated circuits (ASICs) , digital signal processors (DSPs) , digital signal processing devices (DSPDs) , programmable logic devices (PLDs) , field programma-ble gate arrays (FPGAs) , processors, controllers, micro-controllers, microproces-sors, other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof. For firmware or software, the implementation can be car-ried out through modules of at least one chip set (e.g. procedures, functions, and so on) that perform the functions described herein. The software codes may be stored in a memory unit and executed by processors. The memory unit may be imple-mented within the processor or externally to the processor. In the latter case, it can be communicatively coupled to the processor via various means, as is known in the art. Additionally, the components of the systems described herein may be rear-ranged and / or complemented by additional components in order to facilitate the achievements of the various aspects, etc., described with regard thereto, and they are not limited to the precise configurations set forth in the given figures, as will be appreciated by one skilled in the art.

[0084] Embodiments as described may also be carried outin the form of a com-puter process defined by a computer program or portions thereof. Embodiments of the methods described may be carried out by executing at least one portion of a computer program comprising corresponding instructions. The computer program  may be in source code form, object code form, or in some intermediate form, and it may be stored in some sort of carrier, which may be any entity or device capable of carrying the program. For example, the computer program may be stored on a com-puter program distribution medium readable by a computer or a processor. The computer program medium may be, for example but not limited to, a record me-dium, computer memory, read-only memory, electrical carrier signal, telecommu-nications signal, and software distribution package, for example. The computer program medium may be a non-transitory medium. Coding of software for carrying out the embodiments as shown and described is well within the scope of a person of ordinary skill in the art.

[0085] Even though the invention has been described above with reference to an example according to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not restricted thereto but can be modified in several ways within the scope of the appended claims. Therefore, all words and expressions should be interpreted broadly and they are intended to illustrate, not to restrict, the embodiment. It will be obvious to a person skilled in the art that, as technology advances, the inventive concept can be implemented in various ways. Further, it is clear to a person skilled in the art that the described embodiments may, but are not required to, be com-bined with other embodiments in various ways.

Claims

1.A user equipment, comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the user equipment at least to:receive, from a network node of a cell, a random access configuration comprising a common number of random access occasions (ROs) mapped to each synchronization signal block (SSB) of the cell and a plurality of adjustment factors, wherein each of the adjustment factors indicates an SSB-specific adjustment for a mapping between the ROs and the SSBs;determine the mapping between the ROs and the SSBs at least partially based on the common number and the adjustment factors.2.The user equipment of claim 1, wherein the random access configu-ration is received in system information.3.The user equipment of any of claims 1 to 2, wherein a parameter in-dicting the common number is ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB.4.The user equipment of any of claims 1 to 3, wherein the random ac-cess configuration further comprises a frequency domain related parameter spec-ifying how many ROs are allocated in a frequency domain at a same time domain resource.5.The user equipment of any of claims 1 to 4, wherein, due to the ad-justment factors, the mapping is determined to be non-uniform, wherein the non-uniform mapping comprises a different number of ROs being mapped to a first SSB and to a second SSB.6.The user equipment of any of claims 1 to 5, wherein, if there is an adjustment factor provided for a given SSB of the cell, then determining the map-ping for that SSB is at least partially based on the corresponding adjustment factor.7.The user equipment of any of claims 1 to 6, wherein the number of SSBs of the cell corresponds to actually transmitted SSBs in the cell or corresponds to a configured number of SSBs in the cell.8.The user equipment of any of claims 1 to 7, wherein the number of adjustment factors equals to the number of SSBs of the cell such that each of the adjustment factors is associated with one SSB.9.The user equipment of any of claims 1 to 7, wherein the number of adjustment factors is different than the number of SSBs.10.The user equipment of claim 9, wherein at least one of the adjust-ment factors is associated with a plurality of SSBs.11.The user equipment of any of claims 9 to 10, wherein, if there is no adjustment factor provided for a given SSB of the cell, then determining the map-ping for that SSB is done without considering any adjustment factor.12.The user equipment of any of claims 1 to 11, wherein the adjustment factor for a given SSB of the cell is applied in the determining of the mapping such that the number of ROs in that SSB as given by the common number is adjusted by the corresponding adjustment factor.13.The user equipment of claim 12, wherein the adjustment comprises either multiplying the number of ROs in that SSB as given by the common number by the corresponding adjustment factor, or dividing the number of ROs in that SSB as given by the common number by the corresponding adjustment factor.14.The user equipment of any of claims 1 to 13, wherein the user equip-ment is further caused to:determine that, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index, a contiguous group of at least one RO is allocated until a number of ROs as required by the mapping for that SSB is reached, wherein the contiguous group is defined in terms of RO indexes starting from a RO with a predetermined index.15.The user equipment of any of claims 1 to 13, wherein the user equip-ment is further caused to:determine that, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index, a random group of at least one RO is allocated until a number of ROs as required by the mapping for that SSB is reached.16.The user equipment of any of claims 1 to 15, wherein the user equip-ment is further caused to:select a beam corresponding to one of the SSBs for performing a random access; andtransmit a random access preamble in at least one of the ROs of the se-lected SSB based on the determined mapping.17.A network node of a cell, comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the network node at least to:determining, for each synchronization signal block (SSB) , a number of random access occasions (ROs) ;broadcasting in the cell, a random access configuration comprising a common number of ROs mapped to each SSB of the cell and a plurality of adjust-ment factors, wherein each of the adjustment factors indicates an SSB-specific ad-justment of the number of ROs as given by the common number.18.The network node of claim 17, wherein determining the number of ROs for a given SSB is based on statistical or expected number of user equipments present in the given SSB.19.The network node of any of claims 17 to 18, wherein the network node is further caused to:allocate, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index, a contiguous group of at least one RO until the number of ROs as determined for that that SSB is reached, wherein the contiguous group is defined in terms of RO indexes starting from a RO with a predetermined index.20.The network node of any of claims 17 to 18, wherein the network node is further caused to:allocate, for each SSB starting from a SSB with a predetermined index, a random group of at least one RO the number of ROs as determined for that that SSB is reached.21.A method performed by a user equipment, the method comprising:receiving, from a network node of a cell, a random access configuration comprising a common number of random access occasions (ROs) mapped to each synchronization signal block (SSB) of the cell and a plurality of adjustment factors, wherein each of the adjustment factors indicates an SSB-specific adjustment for a mapping between the ROs and the SSBs;determining the mapping between the ROs and the SSBs at least par-tially based on the common number and the adjustment factors.22.A method performed by a network node of a cell, the method com-prising:determining, for each synchronization signal block (SSB) , a number of random access occasions (ROs) ;broadcasting in the cell, a random access configuration comprising a common number of ROs mapped to each SSB of the cell and a plurality of adjust-ment factors, wherein each of the adjustment factors indicates an SSB-specific ad-justment of the number of ROs as given by the common number.23.A computer program product embodied on a distribution medium readable by a computer and comprising program instructions which, when the pro-gram is executed by an apparatus, cause the apparatus to carry out the method ac-cording claim 21 or the method according to claim 22.24.A computer program product comprising program instructions which, when the program is executed by an apparatus, cause the apparatus to carry out the method according claim 21 or the method according to claim 22.25.An apparatus, comprising means for performing the method accord-ing claim 21 or the method according to claim 22.

Citation Information

Patent Citations

  • Random access opportunity configuration method and device, random access method and device

    CN109451867A

  • Mapping relation determination method and device, storage medium and base station

    CN116489800A

  • Base station, terminal, random access preamble detection method and random access channel configuration method

    EP3636035A1

  • Random access preamble spatial overloading

    WO2022081341A1

  • Method and apparatus for determining random access channel occasion ro

    WO2023103873A1