Method of uneven RACH resource corresponding to ssb

By unevenly allocating RACH resources per SSB, the solution addresses inefficiencies in 5G-NR RACH management, enhancing performance and capacity for high-density mobile broadband scenarios.

WO2025171628A1PCT designated stage Publication Date: 2025-08-21APPLE INC +1
View PDF 4 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/077323
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-02-17
Publication Date
2025-08-21

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing wireless communication systems face challenges in efficiently managing random access channel (RACH) resources for synchronization signal blocks (SSBs) in 5G-NR, leading to suboptimal performance in high-density mobile broadband scenarios.

Method used

Implementing an uneven allocation of RACH resources per SSB or group of SSBs, with specific RACH occasions (ROs) and preamble codes, allowing for beam selection and efficient RACH procedures.

Benefits of technology

Enhances RACH performance by optimizing resource utilization, reducing latency, and improving capacity for high-density mobile broadband users.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024077323_21082025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024077323_21082025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

An apparatus of a user equipment (UE) comprises processors configured to decode signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs). The RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The processors configured to select a beam to perform a RACH procedure. The beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO. The processors configured to encode for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration. The processors configured to decode a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

METHOD OF UNEVEN RACH RESOURCE CORRESPONDING TO SSBFIELD

[0001] Embodiments of the invention relate to wireless communications, including apparatuses, systems, and methods for uneven random access channel (RACH) resources corresponding to a synchronization signal block (SSB) .DESCRIPTION OF THE RELATED ART

[0002] Wireless communication systems are rapidly growing in usage. In recent years, wireless devices such as smart phones and tablet computers have become increasingly sophisticated. In addition to supporting telephone calls, many mobile devices now provide access to the internet, email, text messaging, and navigation using the global positioning system (GPS) and are capable of operating sophisticated applications that utilize these functionalities.

[0003] Long Term Evolution (LTE) has been the technology of choice for the majority of wireless network operators worldwide, providing mobile broadband data and high-speed Internet access to their subscriber base. LTE was first proposed in 2004 and was first standardized in 2008. Since then, as usage of wireless communication systems has expanded exponentially, demand has risen for wireless network operators to support a higher capacity for a higher density of mobile broadband users. In 2015, a study of a new radio access technology began and, in 2017, a first release of Fifth Generation New Radio (5G NR) was standardized.

[0004] 5G-NR, also simply referred to as NR, provides, as compared to LTE, a higher capacity for a higher density of mobile broadband users, while also supporting device-to-device, ultra-reliable, and massive machine type communications with lower latency and / or lower battery consumption. Further, NR may allow for more flexible UE scheduling as compared to current LTE. Consequently, efforts are being made in ongoing developments of 5G-NR to take advantage of higher throughputs possible at higher frequencies.SUMMARY

[0005] Embodiments relate to wireless communications, and more particularly to apparatuses, systems, and methods for an apparatus of a user equipment (UE) comprising one or more processors coupled to a memory. The one or more processors are configured to decode, at the UE, signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The one or more processors are configured to select a beam to perform a RACH procedure. The beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO. The one or more processors are configured to encode for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration. The one or more processors are configured to decode a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.

[0006] Other embodiments relate to a method for random access channel (RACH) resource allocation at a user equipment (UE) . The method comprises decoding, at the UE, signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with the RACH configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The method comprises selecting a beam to perform a RACH procedure. The beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO detected. The method comprises encoding for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration. The method comprises decoding a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.

[0007] Other embodiments relate to an apparatus of a next generation Node B (gNB) comprising one or more processors, coupled to a memory. The processors  are configured to determine, for a user equipment (UE) , a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The processors are configured to encode the SIB1 for transmission to the UE. The processors are configured to decode a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration from the UE. The processors are configured to encode a Random Access (RA) response for transmission to the UE in response to the RACH Preamble from the UE.

[0008] The techniques described herein may be implemented in and / or used with a number of different types of devices, including but not limited to unmanned aerial vehicles (UAVs) , unmanned aerial controllers (UACs) , base stations, access points, cellular phones, tablet computers, wearable computing devices, portable media players, and any of various other computing devices.

[0009] This Summary is intended to provide a brief overview of some of the subject matter described in this document. Accordingly, it will be appreciated that the above-described features are merely examples and should not be construed to narrow the scope or spirit of the subject matter described herein in any way. Other features, aspects, and advantages of the subject matter described herein will become apparent from the following Detailed Description, Figures, and Claims.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010] A better understanding of the present subject matter can be obtained when the following detailed description of various embodiments is considered in conjunction with the following drawings, in which:

[0011] FIG. 1A illustrates an example wireless communication system according to some embodiments.

[0012] FIG. 1 B illustrates an example of a base station and an access point in communication with a user equipment (UE) device, according to some embodiments.

[0013] FIG. 2 illustrates an example block diagram of a base station, according to some embodiments.

[0014] FIG. 3 illustrates an example block diagram of a server according to some embodiments.

[0015] FIG. 4 illustrates an example block diagram of a UE according to some embodiments.

[0016] FIG. 5 illustrates an example block diagram of cellular communication circuitry, according to some embodiments.

[0017] FIG. 6 illustrates an example of a baseband processor architecture for a UE, according to some embodiments.

[0018] FIG. 7 illustrates an example block diagram of an interface of baseband circuitry according to some embodiments.

[0019] FIG. 8 is a schematic diagram of an example RACH configuration for a ratio of 1: 1 (N=1) of RACH occasions (RO) per SSB according to some embodiments.

[0020] FIG. 9 is a schematic diagram of an example RACH configuration for a ratio of 1: 4 (N=1 / 4) of RACH occasions (RO) per SSB according to some embodiments.

[0021] FIG. 10 is a schematic diagram of an example RACH configuration for a ratio of 4: 1 (N=4) of RACH occasions (RO) per SSB according to some embodiments.

[0022] FIG. 11 is an illustration of example signaling during a RACH procedure according to some examples.

[0023] FIG. 12 illustrates a flow chart of an example of method for RACH resource allocation, according to some embodiments.

[0024] FIG. 13 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0025] FIG. 14 is a schematic illustration of an example RACH configuration with a different number of preambles per SSB according to some examples.

[0026] FIG. 15 is a schematic illustration of an example RACH configuration with a different number of preambles per SSB according to some examples.

[0027] FIG. 16 is a schematic illustration of an example RACH configuration with a different number of preambles per SSB according to some examples.

[0028] FIG. 17 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0029] FIG. 18 is a schematic illustration of an example RACH configuration with an uneven preamble allocation of ROs per SSB according to some examples.

[0030] FIG. 19 is a schematic illustration of an example RACH configuration with allocating uneven RACH resources for different SSBs using a new IE to indicate the SSBs associated with the ROs according to some examples.

[0031] FIG. 20 is a schematic illustration of an example RACH configuration with allocating uneven RACH resources for different SSBs using a new IE to indicate the SSBs associated with the ROs according to some examples.

[0032] FIG. 21 is a schematic illustration of an example RACH configuration for legacy UE according to some examples.

[0033] FIG. 22 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0034] FIG. 23 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 22 according to some examples.

[0035] FIG. 24 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0036] FIG. 25 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 24 according to some examples.

[0037] FIG. 26 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0038] FIG. 27 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 26 according to some examples.

[0039] FIG. 28 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH  configuration according to some examples.

[0040] FIG. 29 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 28 according to some examples.

[0041] FIG. 30 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0042] FIG. 31 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 30 according to some examples.

[0043] FIG. 32 illustrates an example illustration of ASN. 1 code for a RACH configuration according to some examples.

[0044] FIG. 33 illustrates an example RACH configuration corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 32 according to some examples.

[0045] While the features described herein may be susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and are herein described in detail. It should be understood, however, that the drawings and detailed description thereto are not intended to be limiting to the particular form disclosed, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the subject matter as defined by the appended claims.DETAILED DESCRIPTION

[0046] Terms

[0047] The following is a glossary of terms used in this disclosure:

[0048] Memory Medium –Any of various types of non-transitory memory devices or storage devices. The term “memory medium” is intended to include an installation medium, e.g., a CD-ROM, floppy disks, or tape device; a computer system memory or random-access memory such as DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM, etc. ; a non-volatile memory such as a Flash, magnetic media, e.g., a hard drive, or optical storage; registers, or other similar types of memory elements, etc. The memory medium may include other types of non-transitory memory as well or combinations thereof. In addition, the memory  medium may be located in a first computer system in which the programs are executed, or may be located in a second different computer system which connects to the first computer system over a network, such as the Internet. In the latter instance, the second computer system may provide program instructions to the first computer for execution. The term “memory medium” may include two or more memory mediums which may reside in different locations, e.g., in different computer systems that are connected over a network. The memory medium may store program instructions (e.g., embodied as computer programs) that may be executed by one or more processors.

[0049] Carrier Medium –a memory medium as described above, as well as a physical transmission medium, such as a bus, network, and / or other physical transmission medium that conveys signals such as electrical, electromagnetic, or digital signals.

[0050] Programmable Hardware Element includes various hardware devices comprising multiple programmable function blocks connected via a programmable interconnect. Examples include FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) , PLDs (Programmable Logic Devices) , FPOAs (Field Programmable Object Arrays) , and CPLDs (Complex PLDs) . The programmable function blocks may range from fine grained (combinatorial logic or look up tables) to coarse grained (arithmetic logic units or processor cores) . A programmable hardware element may also be referred to as "reconfigurable logic” .

[0051] Computer System (or Computer) –any of various types of computing or processing systems, including a personal computer system (PC) , mainframe computer system, workstation, network appliance, Internet appliance, personal digital assistant (PDA) , television system, grid computing system, or other device or combinations of devices. In general, the term "computer system" can be broadly defined to encompass any device (or combination of devices) having at least one processor that executes instructions from a memory medium.

[0052] User Equipment (UE) (or “UE Device” ) –any of various types of computer systems devices which are mobile or portable and which performs wireless communications. Examples of UE devices include mobile telephones or smart phones (e.g., iPhoneTM, AndroidTM-based phones) , portable gaming devices (e.g.,  Nintendo DSTM, PlayStation PortableTM, Gameboy AdvanceTM, iPhoneTM) , laptops, wearable devices (e.g., smart watch, smart glasses) , PDAs, portable Internet devices, music players, data storage devices, other handheld devices, unmanned aerial vehicles (UAVs) (e.g., drones) , UAV controllers (UACs) , and so forth. In general, the term “UE” or “UE device” can be broadly defined to encompass any electronic, computing, and / or telecommunications device (or combination of devices) which is easily transported by a user and capable of wireless communication.

[0053] Base Station –The term "Base Station" has the full breadth of its ordinary meaning, and at least includes a wireless communication station installed at a fixed location and used to communicate as part of a wireless telephone system or radio system.

[0054] Processing Element (or Processor) –refers to various elements or combinations of elements that are capable of performing a function in a device, such as a user equipment or a cellular network device. Processing elements may include, for example: processors and associated memory, portions or circuits of individual processor cores, entire processor cores, processor arrays, circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , programmable hardware elements such as a field programmable gate array (FPGA) , as well any of various combinations of the above.

[0055] Channel -a medium used to convey information from a sender (transmitter) to a receiver. It should be noted that since characteristics of the term “channel” may differ according to different wireless protocols, the term “channel” as used herein may be considered as being used in a manner that is consistent with the standard of the type of device with reference to which the term is used. In some standards, channel widths may be variable (e.g., depending on device capability, band conditions, etc. ) . For example, LTE may support scalable channel bandwidths from 1.4 MHz to 20MHz. 5G NR can support scalable channel bandwidths from 5 MHz to 100 MHz in Frequency Range 1 (FR1) and up to 400 MHz in FR2. In other radio access technologies, WLAN channels may be 22 MHz wide while Bluetooth channels may be 1 MHz wide. Other protocols and standards may include different definitions of channels. Furthermore, some standards may define and use multiple types of channels, e.g., different channels for uplink or downlink and / or different channels for different uses such as data, control  information, etc.

[0056] Band -The term "band" has the full breadth of its ordinary meaning, and at least includes a section of spectrum (e.g., radio frequency spectrum) in which channels are used or set aside for the same purpose.

[0057] Automatically –refers to an action or operation performed by a computer system (e.g., software executed by the computer system) or device (e.g., circuitry, programmable hardware elements, ASICs, etc. ) , without user input directly specifying or performing the action or operation. Thus, the term "automatically" is in contrast to an operation being manually performed or specified by the user, where the user provides input to directly perform the operation. An automatic procedure may be initiated by input provided by the user, but the subsequent actions that are performed “automatically” are not specified by the user, i.e., are not performed “manually” , where the user specifies each action to perform. For example, a user filling out an electronic form by selecting each field and providing input specifying information (e.g., by typing information, selecting check boxes, radio selections, etc. ) is filling out the form manually, even though the computer system will update the form in response to the user actions. The form may be automatically filled out by the computer system where the computer system (e.g., software executing on the computer system) analyzes the fields of the form and fills in the form without any user input specifying the answers to the fields. As indicated above, the user may invoke the automatic filling of the form, but is not involved in the actual filling of the form (e.g., the user is not manually specifying answers to fields but rather they are being automatically completed) . The present specification provides various examples of operations being automatically performed in response to actions the user has taken.

[0058] Approximately -refers to a value that is almost correct or exact. For example, approximately may refer to a value that is within 1 to 10 percent of the exact (or desired) value. It should be noted, however, that the actual threshold value (or tolerance) may be application dependent. For example, in some embodiments, “approximately” may mean within 0.1%of some specified or desired value, while in various other embodiments, the threshold may be, for example, 2%, 3%, 5%, and so forth, as desired or as set by the particular application.

[0059] Concurrent –refers to parallel execution or performance, where tasks, processes, or programs are performed in an at least partially overlapping manner. For example, concurrency may be implemented using “strong” or strict parallelism, where tasks are performed (at least partially) in parallel on respective computational elements, or using “weak parallelism” , where the tasks are performed in an interleaved manner, e.g., by time multiplexing of execution threads.

[0060] As used herein, rN refers to a UE that is capable of supporting 3GPP Release N. For example, r19 denotes a UE capable of supporting 3GPP release 19. A UE that is capable of supporting a release greater than N may also be capable of supporting 3GPP Release N. A UE that is not capable of supporting 3GPP Release N may not be capable of supporting the IEs that include rN.

[0061] Legacy -The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) produces specifications that define 3GPP technologies. 3GPP specifications cover cellular telecommunications technologies, including radio access, core network and service capabilities, which provide a complete system description for mobile telecommunications. 3GPP uses a system of parallel “Releases” that provide developers with a stable platform for the implementation of features at a given point and then allow for the addition of new functionality in subsequent releases. 3GPP Release 17 was released in 2022.3GPP Release 18 (Rel-18) was first introduced in 2021. At the time of this disclosure, the release is currently still open, but is nearing a final release in June, 2024 at which point the release will be frozen. Thus, implementations compatible with Rel-18, and previous releases, are sometimes referred to herein as “Rel-18” or “Legacy. ” One or more embodiments of the present disclosure that may be adopted in future releases and are sometimes referred to as Rel-19.

[0062] Various components may be described as “configured to” perform a task or tasks. In such contexts, “configured to” is a broad recitation generally meaning “having structure that” performs the task or tasks during operation. As such, the component can be configured to perform the task even when the component is not currently performing that task (e.g., a set of electrical conductors may be configured to electrically connect a module to another module, even when the two modules are not connected) . In some contexts, “configured to” may be a broad recitation of  structure generally meaning “having circuitry that” performs the task or tasks during operation. As such, the component can be configured to perform the task even when the component is not currently on. In general, the circuitry that forms the structure corresponding to “configured to” may include hardware circuits.

[0063] Various components may be described as performing a task or tasks, for convenience in the description. Such descriptions should be interpreted as including the phrase “configured to. ” Reciting a component that is configured to perform one or more tasks is expressly intended not to invoke 35 U.S.C. § 112 (f) interpretation for that component.

[0064] The example embodiments may be further understood with reference to the following description and the related appended drawings, wherein like elements are provided with the same reference numerals.

[0065] The example embodiments are described with regard to communication between a next generation Node B (gNB) and a user equipment (UE) . However, reference to a gNB or a UE is merely provided for illustrative purposes. The example embodiments may be utilized with any electronic component that may establish a connection to a network and is configured with the hardware, software, and / or firmware to support gapless RRM measurements. Therefore, the gNB or UE as described herein is used to represent any appropriate type of electronic component.

[0066] Throughout this description various information elements (IEs) are referred to by specific names. It should be understood that these names are only examples and the IEs carrying the information referred to throughout this description may be referred to by other names by various entities.

[0067] Figures 1A and 1B: Communication Systems

[0068] FIG. 1A illustrates a simplified example wireless communication system, according to some embodiments. It is noted that the system of FIG. 1A is merely one example of a possible system, and that features of this disclosure may be implemented in any of various systems, as desired.

[0069] As shown, the example wireless communication system includes a  base station 102A which communicates over a transmission medium with one or more user devices 106A, 106B, etc., through 106N. Each of the user devices may be referred to herein as a “user equipment” (UE) . Thus, the user devices 106 are referred to as UEs or UE devices.

[0070] The base station (BS) 102A may be a base transceiver station (BTS) or cell site (a “cellular base station” ) and may include hardware that enables wireless communication with the UEs 106A through 106N.

[0071] The communication area (or coverage area) of the base station may be referred to as a “cell. ” The base station 102A and the UEs 106 may be configured to communicate over the transmission medium using any of various radio access technologies (RATs) , also referred to as wireless communication technologies, or telecommunication standards, such as GSM, UMTS (associated with, for example, WCDMA or TD-SCDMA air interfaces) , LTE, LTE-Advanced (LTE-A) , 5G new radio (5G NR) , HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (e.g., 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD) , etc. Note that if the base station 102A is implemented in the context of LTE, also referred to as the Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN, it may alternately be referred to as an 'eNodeB' or ‘eNB’ . Note that if the base station 102A is implemented in the context of 5G NR, it may alternately be referred to as ‘gNodeB’ or ‘gNB’ .

[0072] As shown, the base station 102A may also be equipped to communicate with a network 100 (e.g., a core network of a cellular service provider, a telecommunication network such as a public switched telephone network (PSTN) , and / or the Internet, among various possibilities) . Thus, the base station 102A may facilitate communication between the user devices and / or between the user devices and the network 100. In particular, the cellular base station 102A may provide UEs 106 with various telecommunication capabilities, such as voice, SMS and / or data services.

[0073] Base station 102A and other similar base stations (such as base stations 102B…102N) operating according to the same or a different cellular communication standard may thus be provided as a network of cells, which may provide continuous or nearly continuous overlapping service to UEs 106A-N and similar devices over a geographic area via one or more cellular communication  standards.

[0074] Thus, while base station 102A may act as a “serving cell” for UEs 106A-N as illustrated in FIG. 1A, each UE 106 may also be capable of receiving signals from (and possibly within communication range of) one or more other cells (which might be provided by base stations 102B-N and / or any other base stations) , which may be referred to as “neighboring cells” . Such cells may also be capable of facilitating communication between user devices and / or between user devices and the network 100. Such cells may include “macro” cells, “micro” cells, “pico” cells, and / or cells which provide any of various other granularities of service area size. For example, base stations 102A-B illustrated in FIG. 1A might be macro cells, while base station 102N might be a micro cell. Other configurations are also possible.

[0075] In some embodiments, base station 102A may be a next generation base station, e.g., a 5G New Radio (5G NR) base station, or “gNB” . In some embodiments, a gNB may be connected to a legacy evolved packet core (EPC) network and / or to a NR core (NRC) network. In addition, a gNB cell may include one or more transition and reception points (TRPs) . In addition, a UE capable of operating according to 5G NR may be connected to one or more TRPs within one or more gNBs.

[0076] Note that a UE 106 may be capable of communicating using multiple wireless communication standards. For example, the UE 106 may be configured to communicate using a wireless networking (e.g., Wi-Fi) and / or peer-to-peer wireless communication protocol (e.g., Bluetooth, Wi-Fi peer-to-peer, etc. ) in addition to at least one cellular communication protocol (e.g., GSM, UMTS (associated with, for example, WCDMA or TD-SCDMA air interfaces) , LTE, LTE-A, 5G NR, HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (e.g., 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD) , etc. ) . The UE 106 may also or alternatively be configured to communicate using one or more global navigational satellite systems (GNSS, e.g., GPS or GLONASS) , one or more mobile television broadcasting standards (e.g., ATSC-M / H or DVB-H) , and / or any other wireless communication protocol, if desired. Other combinations of wireless communication standards (including more than two wireless communication standards) are also possible.

[0077] FIG. 1 B illustrates user equipment 106 (e.g., one of the devices 106A through 106N) in communication with a base station 102 and an access point 112, according to some embodiments. The UE 106 may be a device with both cellular communication capability and non-cellular communication capability (e.g., Bluetooth, Wi-Fi, and so forth) such as a mobile phone, a hand-held device, a computer or a tablet, or virtually any type of wireless device.

[0078] The UE 106 may include a processor that is configured to execute program instructions stored in memory. The UE 106 may perform any of the method embodiments described herein by executing such stored instructions. Alternatively, or in addition, the UE 106 may include a programmable hardware element such as an FPGA (field-programmable gate array) that is configured to perform any of the method embodiments described herein, or any portion of any of the method embodiments described herein.

[0079] The UE 106 may include one or more antennas for communicating using one or more wireless communication protocols or technologies. In some embodiments, the UE 106 may be configured to communicate using, for example, CDMA2000 (1xRTT  / 1xEV-DO  / HRPD  / eHRPD) , LTE / LTE-Advanced, or 5G NR using a single shared radio and / or GSM, LTE, LTE-Advanced, or 5G NR using the single shared radio. The shared radio may couple to a single antenna, or may couple to multiple antennas (e.g., for MIMO) for performing wireless communications. In general, a radio may include any combination of a baseband processor, analog RF signal processing circuitry (e.g., including filters, mixers, oscillators, amplifiers, etc. ) , or digital processing circuitry (e.g., for digital modulation as well as other digital processing) . Similarly, the radio may implement one or more receive and transmit chains using the aforementioned hardware. For example, the UE 106 may share one or more parts of a receive and / or transmit chain between multiple wireless communication technologies, such as those discussed above.

[0080] In some embodiments, the UE 106 may include separate transmit and / or receive chains (e.g., including separate antennas and other radio components) for each wireless communication protocol with which it is configured to communicate. As a further possibility, the UE 106 may include one or more radios which are shared between multiple wireless communication protocols, and one or more radios  which are used exclusively by a single wireless communication protocol. For example, the UE 106 might include a shared radio for communicating using either of LTE or 5G NR (or LTE or 1xRTTor LTE or GSM) , and separate radios for communicating using each of Wi-Fi and Bluetooth. Other configurations are also possible.

[0081] FIG. 2: Block Diagram of a Base Station

[0082] FIG. 2 illustrates an example block diagram of a base station 102, according to some embodiments. It is noted that the base station of FIG. 2 is merely one example of a possible base station. As shown, the base station 102 may include processor (s) 204 which may execute program instructions for the base station 102. The processor (s) 204 may also be coupled to memory management unit (MMU) 240, which may be configured to receive addresses from the processor (s) 204 and translate those addresses to locations in memory (e.g., memory 260 and read only memory (ROM) 250) or to other circuits or devices.

[0083] The base station 102 may include at least one network port 270. The network port 270 may be configured to couple to a telephone network and provide a plurality of devices, such as UE devices 106, access to the telephone network as described above in Figures 1 and 2.

[0084] The network port 270 (or an additional network port) may also or alternatively be configured to couple to a cellular network, e.g., a core network of a cellular service provider. The core network may provide mobility related services and / or other services to a plurality of devices, such as UE devices 106. In some cases, the network port 270 may couple to a telephone network via the core network, and / or the core network may provide a telephone network (e.g., among other UE devices serviced by the cellular service provider) .

[0085] In some embodiments, base station 102 may be a next generation base station, e.g., a 5G New Radio (5G NR) base station, or “gNB” . In such embodiments, base station 102 may be connected to a legacy evolved packet core (EPC) network and / or to a NR core (NRC) network. In addition, base station 102 may be considered a 5G NR cell and may include one or more transition and  reception points (TRPs) . In addition, a UE capable of operating according to 5G NR may be connected to one or more TRPs within one or more gNBs.

[0086] The base station 102 may include at least one antenna 234, and possibly multiple antennas. The at least one antenna 234 may be configured to operate as a wireless transceiver and may be further configured to communicate with UE devices 106 via radio 230. The antenna 234 communicates with the radio 230 via communication chain 232. Communication chain 232 may be a receive chain, a transmit chain or both. The radio 230 may be configured to communicate via various wireless communication standards, including, but not limited to, 5G NR, LTE, LTE-A, GSM, UMTS, CDMA2000, Wi-Fi, etc.

[0087] The base station 102 may be configured to communicate wirelessly using multiple wireless communication standards. In some instances, the base station 102 may include multiple radios, which may enable the base station 102 to communicate according to multiple wireless communication technologies. For example, as one possibility, the base station 102 may include an LTE radio for performing communication according to LTE as well as a 5G NR radio for performing communication according to 5G NR. In such a case, the base station 102 may be capable of operating as both an LTE base station and a 5G NR base station. As another possibility, the base station 102 may include a multi-mode radio which is capable of performing communications according to any of multiple wireless communication technologies (e.g., 5G NR and Wi-Fi, LTE and Wi-Fi, LTE and UMTS, LTE and CDMA2000, UMTS and GSM, etc. ) .

[0088] As described further subsequently herein, the BS 102 may include hardware and software components for implementing or supporting implementation of features described herein. The processor 204 of the base station 102 may be configured to implement or support implementation of part or all of the methods described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively, the processor 204 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , or a combination thereof. Alternatively (or in addition) the processor 204 of the BS 102, in conjunction with  one or more of the other components 230, 232, 234, 240, 250, 260, 270 may be configured to implement or support implementation of part or all of the features described herein.

[0089] In addition, as described herein, processor (s) 204 may be comprised of one or more processing elements. In other words, one or more processing elements may be included in processor (s) 204. Thus, processor (s) 204 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processor (s) 204. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processor (s) 204.

[0090] Further, as described herein, radio 230 may be comprised of one or more processing elements. In other words, one or more processing elements may be included in radio 230. Thus, radio 230 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of radio 230. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of radio 230.

[0091] In some embodiments, the base station or gNB 102, and / or processors 204 thereof, can be capable of and configured to determine, for a user equipment, a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration can have an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs.

[0092] FIG. 3: Block Diagram of a Server

[0093] FIG. 3 illustrates an example block diagram of a server 104, according to some embodiments. It is noted that the server of FIG. 3 is merely one example of a possible server. As shown, the server 104 may include processor (s) 344 which may execute program instructions for the server 104. The processor (s) 344 may also be coupled to memory management unit (MMU) 374, which may be configured to receive addresses from the processor (s) 344 and translate those addresses to locations in memory (e.g., memory 364 and read only memory  (ROM) 354) or to other circuits or devices.

[0094] The server 104 may be configured to provide a plurality of devices, such as base station 102, and UE devices 106 access to network functions, e.g., as further described herein.

[0095] In some embodiments, the server 104 may be part of a radio access network, such as a 5G New Radio (5G NR) radio access network. In some embodiments, the server 104 may be connected to a legacy evolved packet core (EPC) network and / or to a NR core (NRC) network.

[0096] As described herein, the server 104 may include hardware and software components for implementing or supporting implementation of features described herein. The processor 344 of the server 104 may be configured to implement or support implementation of part or all of the methods described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively, the processor 344 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , or a combination thereof. Alternatively (or in addition) the processor 344 of the server 104, in conjunction with one or more of the other components 354, 364, and / or 374 may be configured to implement or support implementation of part or all of the features described herein.

[0097] In addition, as described herein, processor (s) 344 may be comprised of one or more processing elements. In other words, one or more processing elements may be included in processor (s) 344. Thus, processor (s) 344 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processor (s) 344. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processor (s) 344.

[0098] FIG. 4: Block Diagram of a UE

[0099] FIG. 4 illustrates an example simplified block diagram of a communication device 106, according to some embodiments. It is noted that the  block diagram of the communication device of FIG. 4 is only one example of a possible communication device. According to embodiments, communication device 106 may be a user equipment (UE) device, a mobile device or mobile station, a wireless device or wireless station, a desktop computer or computing device, a mobile computing device (e.g., a laptop, notebook, or portable computing device) , a tablet, an unmanned aerial vehicle (UAV) , a UAV controller (UAC) and / or a combination of devices, among other devices. As shown, the communication device 106 may include a set of components 400 configured to perform core functions. For example, this set of components may be implemented as a system on chip (SOC) , which may include portions for various purposes. Alternatively, this set of components 400 may be implemented as separate components or groups of components for the various purposes. The set of components 400 may be coupled (e.g., communicatively; directly or indirectly) to various other circuits of the communication device 106.

[0100] For example, the communication device 106 may include various types of memory (e.g., including NAND flash 410) , an input / output interface such as connector I / F 420 (e.g., for connecting to a computer system; dock; charging station; input devices, such as a microphone, camera, keyboard; output devices, such as speakers; etc. ) , the display 460, which may be integrated with or external to the communication device 106, and cellular communication circuitry 430 such as for 5G NR, LTE, GSM, etc., and short to medium range wireless communication circuitry 429 (e.g., BluetoothTM and WLAN circuitry) . In some embodiments, communication device 106 may include wired communication circuitry (not shown) , such as a network interface card, e.g., for Ethernet.

[0101] The cellular communication circuitry 430 may couple (e.g., communicatively; directly or indirectly) to one or more antennas, such as antennas 435 and 436 as shown. The short to medium range wireless communication circuitry 429 may also couple (e.g., communicatively; directly or indirectly) to one or more antennas, such as antennas 437 and 438 as shown. Alternatively, the short to medium range wireless communication circuitry 429 may couple (e.g., communicatively; directly or indirectly) to the antennas 435 and 436 in addition to, or instead of, coupling (e.g., communicatively; directly or indirectly) to the antennas 437 and 438. The short to medium range wireless communication circuitry 429  and / or cellular communication circuitry 430 may include multiple receive chains and / or multiple transmit chains for receiving and / or transmitting multiple spatial streams, such as in a multiple-input multiple output (MIMO) configuration.

[0102] In some embodiments, as further described below, cellular communication circuitry 430 may include dedicated receive chains (including and / or coupled to, e.g., communicatively; directly or indirectly. dedicated processors and / or radios) for multiple RATs (e.g., a first receive chain for LTE and a second receive chain for 5G NR) . In addition, in some embodiments, cellular communication circuitry 430 may include a single transmit chain that may be switched between radios dedicated to specific RATs. For example, a first radio may be dedicated to a first RAT, e.g., LTE, and may be in communication with a dedicated receive chain and a transmit chain shared with an additional radio, e.g., a second radio that may be dedicated to a second RAT, e.g., 5G NR, and may be in communication with a dedicated receive chain and the shared transmit chain.

[0103] The communication device 106 may also include and / or be configured for use with one or more user interface elements. The user interface elements may include any of various elements, such as display 460 (which may be a touchscreen display) , a keyboard (which may be a discrete keyboard or may be implemented as part of a touchscreen display) , a mouse, a microphone and / or speakers, one or more cameras, one or more buttons, and / or any of various other elements capable of providing information to a user and / or receiving or interpreting user input.

[0104] The communication device 106 may further include one or more smart cards 445 that include SIM (Subscriber Identity Module) functionality, such as one or more UICC (s) (Universal Integrated Circuit Card (s) ) cards 445. Note that the term “SIM” or “SIM entity” is intended to include any of various types of SIM implementations or SIM functionality, such as the one or more UICC (s) cards 445, one or more eUICCs, one or more eSIMs, either removable or embedded, etc. In some embodiments, the UE 106 may include at least two SIMs. Each SIM may execute one or more SIM applications and / or otherwise implement SIM functionality. Thus, each SIM may be a single smart card that may be embedded, e.g., may be soldered onto a circuit board in the UE 106, or each SIM 410 may be implemented as a removable smart card. Thus, the SIM (s) may be one or more  removable smart cards (such as UICC cards, which are sometimes referred to as “SIM cards” ) , and / or the SIMs 410 may be one or more embedded cards (such as embedded UICCs (eUICCs) , which are sometimes referred to as “eSIMs” or “eSIM cards” ) . In some embodiments (such as when the SIM (s) include an eUICC) , one or more of the SIM (s) may implement embedded SIM (eSIM) functionality; in such an embodiment, a single one of the SIM (s) may execute multiple SIM applications. Each of the SIMs may include components such as a processor and / or a memory; instructions for performing SIM / eSIM functionality may be stored in the memory and executed by the processor. In some embodiments, the UE 106 may include a combination of removable smart cards and fixed / non-removable smart cards (such as one or more eUICC cards that implement eSIM functionality) , as desired. For example, the UE 106 may comprise two embedded SIMs, two removable SIMs, or a combination of one embedded SIMs and one removable SIMs. Various other SIM configurations are also contemplated.

[0105] As noted above, in some embodiments, the UE 106 may include two or more SIMs. The inclusion of two or more SIMs in the UE 106 may allow the UE 106 to support two different telephone numbers and may allow the UE 106 to communicate on corresponding two or more respective networks. For example, a first SIM may support a first RAT such as LTE, and a second SIM 410 support a second RAT such as 5G NR. Other implementations and RATs are of course possible. In some embodiments, when the UE 106 comprises two SIMs, the UE 106 may support Dual SIM Dual Active (DSDA) functionality. The DSDA functionality may allow the UE 106 to be simultaneously connected to two networks (and use two different RATs) at the same time, or to simultaneously maintain two connections supported by two different SIMs using the same or different RATs on the same or different networks. The DSDA functionality may also allow the UE 106 to simultaneously receive voice calls or data traffic on either phone number. In certain embodiments the voice call may be a packet switched communication. In other words, the voice call may be received using voice over LTE (VoLTE) technology and / or voice over NR (VoNR) technology. In some embodiments, the UE 106 may support Dual SIM Dual Standby (DSDS) functionality. The DSDS functionality may allow either of the two SIMs in the UE 106 to be on standby waiting for a voice call and / or data connection. In DSDS, when a call / data is  established on one SIM, the other SIM is no longer active. In some embodiments, DSDx functionality (either DSDA or DSDS functionality) may be implemented with a single SIM (e.g., a eUICC) that executes multiple SIM applications for different carriers and / or RATs.

[0106] As shown, the SOC 400 may include processor (s) 402, which may execute program instructions for the communication device 106 and display circuitry 404, which may perform graphics processing and provide display signals to the display 460. The processor (s) 402 may also be coupled to memory management unit (MMU) 440, which may be configured to receive addresses from the processor (s) 402 and translate those addresses to locations in memory (e.g., memory 406, read only memory (ROM) 450, NAND flash memory 410) and / or to other circuits or devices, such as the display circuitry 404, short to medium range wireless communication circuitry 429, cellular communication circuitry 430, connector I / F 420, and / or display 460. The MMU 440 may be configured to perform memory protection and page table translation or set up. In some embodiments, the MMU 440 may be included as a portion of the processor (s) 402.

[0107] As described herein, the communication device 106 may include hardware and software components for implementing the above features for a communication device 106 to communicate a scheduling profile for power savings to a network. The processor 402 of the communication device 106 may be configured to implement part or all of the features described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively (or in addition) , processor 402 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) . Alternatively (or in addition) the processor 402 of the communication device 106, in conjunction with one or more of the other components 400, 404, 406, 410, 420, 429, 430, 440, 445, 450, 460 may be configured to implement part or all of the features described herein.

[0108] In addition, as described herein, processor 402 may include one or more processing elements. Thus, processor 402 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processor  402. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processor (s) 402.

[0109] Further, as described herein, cellular communication circuitry 430 and short to medium range wireless communication circuitry 429 may each include one or more processing elements. In other words, one or more processing elements may be included in cellular communication circuitry 430 and, similarly, one or more processing elements may be included in short to medium range wireless communication circuitry 429. Thus, cellular communication circuitry 430 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of cellular communication circuitry 430. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of cellular communication circuitry 430. Similarly, the short to medium range wireless communication circuitry 429 may include one or more ICs that are configured to perform the functions of short to medium range wireless communication circuitry 429. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of short to medium range wireless communication circuitry 429.

[0110] In some embodiments, the UE 106 and / or the processors 402 thereof can be configured to and / or capable of selecting a beam to perform a RACH procedure. The beam can comprise an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO, as described herein.

[0111] FIG. 5: Block Diagram of Cellular Communication Circuitry

[0112] FIG. 5 illustrates an example simplified block diagram of cellular communication circuitry, according to some embodiments. It is noted that the block diagram of the cellular communication circuitry of FIG. 5 is only one example of a possible cellular communication circuit. According to embodiments, cellular communication circuitry 530, which may be cellular communication circuitry 430, may be included in a communication device, such as communication device 106 described above. As noted above, communication device 106 may be a user equipment (UE) device, a mobile device or mobile station, a wireless device or  wireless station, a desktop computer or computing device, a mobile computing device (e.g., a laptop, notebook, or portable computing device) , a tablet and / or a combination of devices, among other devices.

[0113] The cellular communication circuitry 530 may couple (e.g., communicatively; directly or indirectly) to one or more antennas, such as antennas 435a-b and 436 as shown (in FIG. 4) . In some embodiments, cellular communication circuitry 530 may include dedicated receive chains (including and / or coupled to, e.g., communicatively; directly or indirectly. dedicated processors and / or radios) for multiple RATs (e.g., a first receive chain for LTE and a second receive chain for 5G NR) . For example, as shown in FIG. 5, cellular communication circuitry 530 may include a modem 510 and a modem 520. Modem 510 may be configured for communications according to a first RAT, e.g., such as LTE or LTE-A, and modem 520 may be configured for communications according to a second RAT, e.g., such as 5G NR.

[0114] As shown, modem 510 may include one or more processors 512 and a memory 516 in communication with processors 512. Modem 510 may be in communication with a radio frequency (RF) front end 530. RF front end 530 may include circuitry for transmitting and receiving radio signals. For example, RF front end 530 may include receive circuitry (RX) 532 and transmit circuitry (TX) 534. In some embodiments, receive circuitry 532 may be in communication with downlink (DL) front end 550, which may include circuitry for receiving radio signals via antenna 335a.

[0115] Similarly, modem 520 may include one or more processors 522 and a memory 526 in communication with processors 522. Modem 520 may be in communication with an RF front end 540. RF front end 540 may include circuitry for transmitting and receiving radio signals. For example, RF front end 540 may include receive circuitry 542 and transmit circuitry 544. In some embodiments, receive circuitry 542 may be in communication with DL front end 560, which may include circuitry for receiving radio signals via antenna 335b.

[0116] In some embodiments, a switch 570 may couple transmit circuitry 534 to uplink (UL) front end 572. In addition, switch 570 may couple transmit circuitry 544 to UL front end 572. UL front end 572 may include circuitry for transmitting radio  signals via antenna 336. Thus, when cellular communication circuitry 530 receives instructions to transmit according to the first RAT (e.g., as supported via modem 510) , switch 570 may be switched to a first state that allows modem 510 to transmit signals according to the first RAT (e.g., via a transmit chain that includes transmit circuitry 534 and UL front end 572) . Similarly, when cellular communication circuitry 530 receives instructions to transmit according to the second RAT (e.g., as supported via modem 520) , switch 570 may be switched to a second state that allows modem 520 to transmit signals according to the second RAT (e.g., via a transmit chain that includes transmit circuitry 544 and UL front end 572) .

[0117] As described herein, the modem 510 may include hardware and software components for implementing the above features or for time division multiplexing UL data for NSA NR operations, as well as the various other techniques described herein. The processors 512 may be configured to implement part or all of the features described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively (or in addition) , processor 512 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) . Alternatively (or in addition) the processor 512, in conjunction with one or more of the other components 530, 532, 534, 550, 570, 572, 335a, 335b, and 336 may be configured to implement part or all of the features described herein.

[0118] In addition, as described herein, processors 512 may include one or more processing elements. Thus, processors 512 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processors 512. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processors 512.

[0119] The processors 522 may be configured to implement part or all of the features described herein, e.g., by executing program instructions stored on a memory medium (e.g., a non-transitory computer-readable memory medium) . Alternatively (or in addition) , processor 522 may be configured as a programmable hardware element, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) . Alternatively (or in addition) the  processor 522, in conjunction with one or more of the other components 540, 542, 544, 550, 570, 572, 335a, 335b, and 336 may be configured to implement part or all of the features described herein.

[0120] In addition, as described herein, processors 522 may include one or more processing elements. Thus, processors 522 may include one or more integrated circuits (ICs) that are configured to perform the functions of processors 522. In addition, each integrated circuit may include circuitry (e.g., first circuitry, second circuitry, etc. ) configured to perform the functions of processors 522.

[0121] FIG. 6: Block Diagram of a Baseband Processor Architecture for a UE

[0122] FIG. 6 illustrates example components of a device 600 in accordance with some embodiments. It is noted that the device of FIG. 6 is merely one example of a possible system, and that features of this disclosure may be implemented in any of various UEs, as desired.

[0123] In some embodiments, the device 600 may include application circuitry 602, baseband circuitry 604, Radio Frequency (RF) circuitry 606, front-end module (FEM) circuitry 608, one or more antennas 610, and power management circuitry (PMC) 612 coupled together at least as shown. The components of the illustrated device 600 may be included in a UE 106 or a RAN node. In some embodiments, the device 600 may include less elements (e.g., a RAN node may not utilize application circuitry 602, and instead include a processor / controller to process IP data received from an EPC) . In some embodiments, the device 600 may include additional elements such as, for example, memory / storage, display, camera, sensor, or input / output (I / O) interface. In other embodiments, the components described below may be included in more than one device (e.g., said circuitries may be separately included in more than one device for Cloud-RAN (C-RAN) implementations) .

[0124] The application circuitry 602 may include one or more application processors. For example, the application circuitry 602 may include circuitry such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The processor (s) may include any combination of general-purpose processors and  dedicated processors (e.g., graphics processors, application processors, etc. ) . The processors may be coupled with or may include memory / storage and may be configured to execute instructions stored in the memory / storage to enable various applications or operating systems to run on the device 600. In some embodiments, processors of application circuitry 602 may process IP data packets received from an EPC.

[0125] The baseband circuitry 604 may include circuitry such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The baseband circuitry 604 may include one or more baseband processors or control logic to process baseband signals received from a receive signal path of the RF circuitry 606 and to generate baseband signals for a transmit signal path of the RF circuitry 606. Baseband processing circuity 604 may interface with the application circuitry 602 for generation and processing of the baseband signals and for controlling operations of the RF circuitry 606. For example, in some embodiments, the baseband circuitry 604 may include a third generation (3G) baseband processor 604A, a fourth generation (4G) baseband processor 604B, a fifth generation (5G) baseband processor 604C, or other baseband processor (s) 604D for other existing generations, generations in development or to be developed in the future (e.g., second generation (2G) , sixth generation (6G) , etc. ) . The baseband circuitry 604 (e.g., one or more of baseband processors 604A-D) may handle various radio control functions that enable communication with one or more radio networks via the RF circuitry 606. In other embodiments, some or all of the functionality of baseband processors 604A-D may be included in modules stored in the memory 604G and executed via a Central Processing Unit (CPU) 604E. The radio control functions may include, but are not limited to, signal modulation / demodulation, encoding / decoding, radio frequency shifting, etc. In some embodiments, modulation / demodulation circuitry of the baseband circuitry 604 may include Fast-Fourier Transform (FFT) , precoding, or constellation mapping / demapping functionality. In some embodiments, encoding / decoding circuitry of the baseband circuitry 604 may include convolution, tail-biting convolution, turbo, Viterbi, or Low Density Parity Check (LDPC) encoder / decoder functionality. Embodiments of modulation / demodulation and encoder / decoder functionality are not limited to these examples and may include other suitable functionality in other embodiments.

[0126] In some embodiments, the baseband circuitry 604 may include one or more audio digital signal processor (s) (DSP) 604F. The audio DSP (s) 604F may be include elements for compression / decompression and echo cancellation and may include other suitable processing elements in other embodiments. Components of the baseband circuitry may be suitably combined in a single chip, a single chipset, or disposed on a same circuit board in some embodiments. In some embodiments, some or all of the constituent components of the baseband circuitry 604 and the application circuitry 602 may be implemented together such as, for example, on a system on a chip (SOC) .

[0127] In some embodiments, the baseband circuitry 604 may provide for communication compatible with one or more radio technologies. For example, in some embodiments, the baseband circuitry 604 may support communication with an evolved universal terrestrial radio access network (EUTRAN) or other wireless metropolitan area networks (WMAN) , a wireless local area network (WLAN) , a wireless personal area network (WPAN) . Embodiments in which the baseband circuitry 604 is configured to support radio communications of more than one wireless protocol may be referred to as multi-mode baseband circuitry.

[0128] RF circuitry 606 may enable communication with wireless networks using modulated electromagnetic radiation through a non-solid medium. In various embodiments, the RF circuitry 606 may include switches, filters, amplifiers, etc. to facilitate the communication with the wireless network. RF circuitry 606 may include a receive signal path which may include circuitry to down-convert RF signals received from the FEM circuitry 608 and provide baseband signals to the baseband circuitry 604. RF circuitry 606 may also include a transmit signal path which may include circuitry to up-convert baseband signals provided by the baseband circuitry 604 and provide RF output signals to the FEM circuitry 608 for transmission.

[0129] In some embodiments, the receive signal path of the RF circuitry 606 may include mixer circuitry 606a, amplifier circuitry 606b and filter circuitry 606c. In some embodiments, the transmit signal path of the RF circuitry 606 may include filter circuitry 606c and mixer circuitry 606a. RF circuitry 606 may also include synthesizer circuitry 606d for synthesizing a frequency for use by the mixer circuitry  606a of the receive signal path and the transmit signal path. In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the receive signal path may be configured to down-convert RF signals received from the FEM circuitry 608 based on the synthesized frequency provided by synthesizer circuitry 606d. The amplifier circuitry 606b may be configured to amplify the down-converted signals and the filter circuitry 606c may be a low-pass filter (LPF) or band-pass filter (BPF) configured to remove unwanted signals from the down-converted signals to generate output baseband signals. Output baseband signals may be provided to the baseband circuitry 604 for further processing. In some embodiments, the output baseband signals may be zero-frequency baseband signals, although this is not a necessity. In some embodiments, mixer circuitry 606a of the receive signal path may comprise passive mixers, although the scope of the embodiments is not limited in this respect.

[0130] In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the transmit signal path may be configured to up-convert input baseband signals based on the synthesized frequency provided by the synthesizer circuitry 606d to generate RF output signals for the FEM circuitry 608. The baseband signals may be provided by the baseband circuitry 604 and may be filtered by filter circuitry 606c.

[0131] In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the receive signal path and the mixer circuitry 606a of the transmit signal path may include two or more mixers and may be arranged for quadrature downconversion and upconversion, respectively. In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the receive signal path and the mixer circuitry 606a of the transmit signal path may include two or more mixers and may be arranged for image rejection (e.g., Hartley image rejection) . In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the receive signal path and the mixer circuitry 606a may be arranged for direct downconversion and direct upconversion, respectively. In some embodiments, the mixer circuitry 606a of the receive signal path and the mixer circuitry 606a of the transmit signal path may be configured for super-heterodyne operation.

[0132] In some embodiments, the output baseband signals and the input baseband signals may be analog baseband signals, although the scope of the embodiments is not limited in this respect. In some alternate embodiments, the output baseband signals and the input baseband signals may be digital baseband  signals. In these alternate embodiments, the RF circuitry 606 may include analog-to-digital converter (ADC) and digital-to-analog converter (DAC) circuitry and the baseband circuitry 604 may include a digital baseband interface to communicate with the RF circuitry 606.

[0133] In some dual-mode embodiments, a separate radio IC circuitry may be provided for processing signals for each spectrum, although the scope of the embodiments is not limited in this respect.

[0134] In some embodiments, the synthesizer circuitry 606d may be a fractional-N synthesizer or a fractional N / N+1 synthesizer, although the scope of the embodiments is not limited in this respect as other types of frequency synthesizers may be suitable. For example, synthesizer circuitry 606d may be a delta-sigma synthesizer, a frequency multiplier, or a synthesizer comprising a phase-locked loop with a frequency divider.

[0135] The synthesizer circuitry 606d may be configured to synthesize an output frequency for use by the mixer circuitry 606a of the RF circuitry 606 based on a frequency input and a divider control input. In some embodiments, the synthesizer circuitry 606d may be a fractional N / N+1 synthesizer.

[0136] In some embodiments, frequency input may be provided by a voltage controlled oscillator (VCO) , although that is not a necessity. Divider control input may be provided by either the baseband circuitry 604 or the applications processor 602 depending on the desired output frequency. In some embodiments, a divider control input (e.g., N) may be determined from a look-up table based on a channel indicated by the applications processor 602.

[0137] Synthesizer circuitry 606d of the RF circuitry 606 may include a divider, a delay-locked loop (DLL) , a multiplexer and a phase accumulator. In some embodiments, the divider may be a dual modulus divider (DMD) and the phase accumulator may be a digital phase accumulator (DPA) . In some embodiments, the DMD may be configured to divide the input signal by either N or N+1 (e.g., based on a carry out) to provide a fractional division ratio. In some example embodiments, the DLL may include a set of cascaded, tunable, delay elements, a phase detector, a charge pump and a D-type flip-flop. In these embodiments, the delay elements may be configured to break a VCO period up into Nd equal packets  of phase, where Nd is the number of delay elements in the delay line. In this way, the DLL provides negative feedback to help ensure that the total delay through the delay line is one VCO cycle.

[0138] In some embodiments, synthesizer circuitry 606d may be configured to generate a carrier frequency as the output frequency, while in other embodiments, the output frequency may be a multiple of the carrier frequency (e.g., twice the carrier frequency, four times the carrier frequency) and used in conjunction with quadrature generator and divider circuitry to generate multiple signals at the carrier frequency with multiple different phases with respect to each other. In some embodiments, the output frequency may be a LO frequency (fLO) . In some embodiments, the RF circuitry 606 may include an IQ / polar converter.

[0139] FEM circuitry 608 may include a receive signal path which may include circuitry configured to operate on RF signals received from one or more antennas 610, amplify the received signals and provide the amplified versions of the received signals to the RF circuitry 606 for further processing. FEM circuitry 608 may also include a transmit signal path which may include circuitry configured to amplify signals for transmission provided by the RF circuitry 606 for transmission by one or more of the one or more antennas 610. In various embodiments, the amplification through the transmit or receive signal paths may be done solely in the RF circuitry 606, solely in the FEM 608, or in both the RF circuitry 606 and the FEM 608.

[0140] In some embodiments, the FEM circuitry 608 may include a TX / RX switch to switch between transmit mode and receive mode operation. The FEM circuitry may include a receive signal path and a transmit signal path. The receive signal path of the FEM circuitry may include an LNA to amplify received RF signals and provide the amplified received RF signals as an output (e.g., to the RF circuitry 606) . The transmit signal path of the FEM circuitry 608 may include a power amplifier (PA) to amplify input RF signals (e.g., provided by RF circuitry 606) , and one or more filters to generate RF signals for subsequent transmission (e.g., by one or more of the one or more antennas 610) .

[0141] In some embodiments, the PMC 612 may manage power provided to the baseband circuitry 604. In particular, the PMC 612 may control power-source  selection, voltage scaling, battery charging, or DC-to-DC conversion. The PMC 612 may often be included when the device 600 is capable of being powered by a battery, for example, when the device is included in a UE. The PMC 612 may increase the power conversion efficiency while providing desirable implementation size and heat dissipation characteristics.

[0142] While FIG. 6 shows the PMC 612 coupled only with the baseband circuitry 604, in other embodiments the PMC 612 may be additionally or alternatively coupled with, and perform similar power management operations for, other components such as, but not limited to, application circuitry 602, RF circuitry 606, or FEM 608.

[0143] In some embodiments, the PMC 612 may control, or otherwise be part of, various power saving mechanisms of the device 600. For example, if the device 600 is in a radio resource control_Connected (RRC_Connected) state, where it is still connected to the RAN node as it expects to receive traffic shortly, then it may enter a state known as Discontinuous Reception Mode (DRX) after a period of inactivity. During this state, the device 600 may power down for brief intervals of time and thus save power.

[0144] If there is no data traffic activity for an extended period of time, then the device 600 may transition off to an RRC_Idle state, where it disconnects from the network and does not perform operations such as channel quality feedback, handover, etc. The device 600 goes into a very low power state and it performs paging where again it periodically wakes up to listen to the network and then powers down again. The device 600 may not receive data in this state, in order to receive data, it will transition back to RRC_Connected state.

[0145] An additional power saving mode may allow a device to be unavailable to the network for periods longer than a paging interval (ranging from seconds to a few hours) . During this time, the device is totally unreachable to the network and may power down completely. Any data sent during this time incurs a large delay and it is assumed the delay is acceptable.

[0146] Processors of the application circuitry 602 and processors of the baseband circuitry 604 may be used to execute elements of one or more instances of a protocol stack. For example, processors of the baseband circuitry 604, alone  or in combination, may be used execute Layer 3, Layer 2, or Layer 1 functionality, while processors of the application circuitry 604 may utilize data (e.g., packet data) received from these layers and further execute Layer 4 functionality (e.g., transmission communication protocol (TCP) and user datagram protocol (UDP) layers) . As referred to herein, Layer 3 (L3) may comprise a radio resource control (RRC) layer, described in further detail below. As referred to herein, Layer 2 (L2) may comprise a medium access control (MAC) layer, a radio link control (RLC) layer, and a packet data convergence protocol (PDCP) layer, described in further detail below. As referred to herein, Layer 1 (L1) may comprise a physical (PHY) layer of a UE / RAN node, described in further detail below. Accordingly, the baseband circuitry 604 can be used to encode a message for transmission between a UE and a gNB, or decode a message received between a UE and a gNB.

[0147] For example, the baseband circuitry 604 can be used to decode signaling from a base station (e.g. gNB 102) with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration can have an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The baseband circuitry 604 can be used to encode for transmission to the base station 102 a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration. The baseband circuitry 604 can be used to decode a Random Access (RA) response from the base station 102 in response to the RACH Preamble from the UE 106. These examples are not intended to be limiting. The baseband circuitry can be used as previously described.

[0148] FIG. 7: Block Diagram of an Interface of Baseband Circuitry

[0149] FIG. 7 illustrates example interfaces of baseband circuitry in accordance with some embodiments. It is noted that the baseband circuitry of FIG. 7 is merely one example of a possible circuitry, and that features of this disclosure may be implemented in any of various systems, as desired.

[0150] As discussed above, the baseband circuitry 604 of FIG. 6 may comprise  processors 604A-604E and a memory 604G utilized by said processors. Each of the processors 604A-604E may include a memory interface, 704A-704E, respectively, to send / receive data to / from the memory 604G.

[0151] The baseband circuitry 604 may further include one or more interfaces to communicatively couple to other circuitries / devices, such as a memory interface 712 (e.g., an interface to send / receive data to / from memory external to the baseband circuitry 604) , an application circuitry interface 714 (e.g., an interface to send / receive data to / from the application circuitry 602 of FIG. 6) , an RF circuitry interface 716 (e.g., an interface to send / receive data to / from RF circuitry 606 of FIG. 6) , a wireless hardware connectivity interface 718 (e.g., an interface to send / receive data to / from Near Field Communication (NFC) components,  components (e.g.,  Low Energy) ,  components, and other communication components) , and a power management interface 720 (e.g., an interface to send / receive power or control signals to / from the PMC 612.

[0152] SSB and PRACH SIGNALING Under Rel-18 (Legacy)

[0153] Under Rel-18, Synchronization Signal Blocks (SSBs) can be transmitted in bursts by base stations (gNBs) and play a role in cell search and initial access procedures for user devices (UEs) , such as smartphones, tablets, computers, and other wireless electronic devices. The synchronization signals contained in the SSB help UEs to synchronize with the network and acquire initial timing and frequency information. SSBs are part of the physical layer signaling in NR, and they assist in establishing a connection between UEs and the network. SSBs are comprised of the primary and secondary synchronization signals (PSS and SSS) as well as the broadcast channel (BCH) , which includes the master information block (MIB) . The MIB contains information to allow the UE to locate and decode System Information Block 1 (SIB1) . During the initial access procedure, a UE typically synchronizes with the cell using the SSB and then decodes SIB1 to obtain information about the cell and the network.

[0154] SIB1 is a specific block of information broadcasted by a base station (gNB) to provide information to user devices (UEs) in the cell. Under 3GPP Rel-18, SIB1 can be cell-specific information, i.e., only valid for the serving cell. The  contents of SIB1 include information about the serving cell’s configuration, cell identity, downlink and uplink frequency information, initial access information, and other parameters. For example, SIB1 provides parameters that allow a UE to use the Physical Random Access Channel (PRACH) to establish initial communication with a network using a Random Access Channel (RACH) process. SIB1 may contain information about the configuration parameters relevant to the RACH process. In addition, information in SIB1 provides information that allows a UE to identify valid RACH occasions (ROs) . A RO is an area specified in the time and / or the frequency domain that are available for the reception of a RACH preamble from a UE.

[0155] In the Rel-18 RACH process, there are two categories of preambles sent by UEs in initiate communications with a gNB, contention-based preambles (CB preambles) and contention-free preambles (CF preambles) . In the case of CB preambles, a UE selects a CB preamble from a group of available CB preambles which are shared by other UEs. There is a possibility at a given time that two UEs might select the same CB preamble and transmit them to the gNB at the same time which might result in “contention” at the gNB. If a contention between two CB preambles occurs, the gNB employs a contention resolution procedure to select one of the UEs. The UE that is not selected will not receive a response from the gNB, and will restart the RACH process. The total number of available CB preambles has the range of 1-64, with all 64 preambles typically being made available to UEs. A gNB may limit the number of available CB preambles to less than 64 during UE configuration (e.g. with a totalNumberOfRA-Preambles IE) . A gNB may further indicate the number of CB preambles available per SSB (e.g. with a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE) .

[0156] In the case of CF preambles, a gNB allocates a dedicated random-access preamble to a UE in order to remove the possibility of contention.

[0157] Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) block (SSB)

[0158] The Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) block (SSB) consists of primary and secondary synchronization signals (PSS, SSS) , each occupying 1 symbol and 127 subcarriers, and PBCH spanning across  3 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols and 240 subcarriers, but on one symbol leaving an unused part in the middle for Secondary Synchronization Signal (SSS) . The possible time locations of SSBs within a half-frame are determined by sub-carrier spacing and the periodicity of the half-frames where SSBs are transmitted is configured by the network. During a half-frame, different SSBs may be transmitted in different spatial directions (i.e. using different beams, spanning the coverage area of a cell) . Within the frequency span of a carrier, multiple SSBs can be transmitted. The Physical Cell Identifiers (PCIs) of SSBs transmitted in different frequency locations do not have to be unique, i.e. different SSBs in the frequency domain can have different PCIs. However, when an SSB is associated with a Remaining Minimum System Information (RMSI) , the SSB is referred to as a Cell-Defining SSB (CD-SSB) . A Primary Cell (PCell) is always associated to a CD-SSB located on the synchronization raster.

[0159] SSB Operations

[0160] The SSB can be transmitted with a 20 ms SSB burst set periodicity. For example, 8 SSBs (#Tx beams <= 8) can be in the periodicity. Each SSB index is mapped to each SSB index. The UE measures the signal strength of each SSB for a certain period (e.g. within a period of one SSB set) . From the measurement result, the UE can identify the SSB index with the strongest signal strength. For example, a UE1 can select SSB index 1 (beam #1) while a UE2 can select SSB index 7 (beam #7) based on signal strength of the beam at the location of each UE.

[0161] Indication of SSB Transmission

[0162] The network or base station can inform the UEs about which SSBs are being transmitted using a ssb-PositionsInBurst IE within a ServingCellConfigCommonSIB IE in a system information block 1 (SIB1) . In one example, the operating band of the carrier frequency fc can be less than 3 GHz (fc <= 3GHz) . The maximum number of SS / PBCH blocks per half frame can equal 4 (Lmax = 4) . So only the 4 leftmost bits are valid and the UE ignores the 4 rightmost bits. The field inOneGroup within a ssb-PositionsInBurst IE informs the UE which  SSBs (and thereby the time domain positions of the SSBs) are being transmitted. Value 0 in the bitmap indicates that the corresponding SSB is not transmitted while value 1 indicates that the corresponding SSB is transmitted. In this example, inOneGroup = {1 1 1 0 0 1 1 0} , and groupPresence = absence. In this example, the transmitted SSB indices are: #0, 1, and 2; no Tx SSB indices is / are: #3; and the rightmost 4 bits are ignored.

[0163] In another example, the operating band can be between 3 GHz and 6 GHz (3GHz < fc <= 6GHz) ; the blocks per half frame can equal 8 (Lmax = 8) ; inOneGroup = {1 1 1 0 0 1 1 0} ; and groupPresence = absence. The transmitted SSB indices are: #0, 1, 2, 5, and 6; the no Tx SSB indices are: #3, 4, and 7.

[0164] In another example, the operating band can be greater than 6 GHz (fc >6GHz) ; the blocks per half frame can equal 64 (Lmax = 64) ; inOneGroup = {1 1 1 0 0 1 1 0} ; and groupPresence = {1 0 1 0 0 0 0} . The transmitted group index #0 (SSB#0~7) and #2 (SSB#16~23) ; the transmitted SSB indices within a group: #0, 1, 2, 5, 6; and the transmitted SSB indices: #0, 1, 2, 5, 6, 16, 17, 18, 21, 22.

[0165] RACH Procedure

[0166] A random access channel (RACH) procedure is used to connect a UE with a base station and synchronize the timing between the UE and the base station. The RACH procedure can involve either 4 messages between the UE and base station, or two signals. The RACH process can be for contention based random access (CBRA) in which UE’s compete for the same preambles in RACH occasions (RO) , or contention free random access (CFRA) , in which a UE is assigned a preamble and / or RACH occasion to connect with the base station.

[0167] In an example of signaling during a RACH procedure, a first message (msg1) can be transmitted from the UE to the base station or gNB to enable the UE to be synchronized with the gNB (cell) . The first message can be for: initial access from RRC_IDLE (for CBRA) ; Radio Resource Control (RRC) Connection Re-establishment procedure (for CBRA) ; handover (HO) (for CBRA and CFRA) ; downlink (DL) or uplink (UL) data arrival during RRC_CONNECTED Random Access (RA) procedure (for CBRA) ; Scheduling Request (SR) failure (CBRA) ;  and / or Beam failure recovery (for CBRA or CFRA) . The first message (Msg1) can include a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble. The UE can find a good beam during synchronization process and uses this beam to attempt the random access procedure by transmitting the RACH preamble (Msg1) on the configured RACH resource.

[0168] The RACH configuration can be in a SIB1. The UE can detect the best SSB index (i.e. reference signal for a selected beam, typically with the highest power) during downlink (DL) synchronization. The UE can send a Msg1 (PRACH preamble) where the RACH resource corresponds to the detected SSB. The base station can determine which SSB beam is detected by UE based on the PRACH preamble sent by the UE. In one aspect, a number of SSB indexes can be mapped to one or more RACH Occasions (RO) . The mapping can be transmitted from the base station to the UE using RRC signaling with an ssb-perRACH-Occasion IE used to identify the ratio, N, of SSB index to ROs. When N = 1, there is one SSB index per RO. When N is greater than 1 (N > 1) , many SSB indices are mapped to one RO. When N is less than 1 (N < 1) , one SSB index is mapped to many ROs.

[0169] In a mapping order, SS / PBCH block (SSB) indexes provided by the ssb-PositionsInBurst IE in SIB1 or in the ServingCellConfigCommon IE can be mapped to valid PRACH occasions in the following order:

[0170] First, in increasing order of preamble indexes within a single PRACH occasion;

[0171] Second, in increasing order of frequency resource indexes for frequency multiplexed PRACH occasions;

[0172] Third, in increasing order of time resource indexes for time multiplexed PRACH occasions within a PRACH slot; and

[0173] Fourth, in increasing order of indexes for PRACH slots.

[0174] FIGs. 8-10: Example RACH Configurations

[0175] FIGs. 8-10 are schematic diagrams of example RACH configurations for different ratios of RACH occasions (RO) per SSB. In the examples, N is the number of RACH occasions (ROs) (e.g. N is indicated with an ssb-perRACH-Occasion  information element (IE) ) ; and R is the number of contention-based preambles (CBPR) or RACH preamble codes (e.g. with a CB-PreamblePerSSB IE) .

[0176] In FIG. 8, an example RACH configuration 800 is shown in which a number (N) of RACH occasions (ROs) equal to 1 (i.e. a ratio of SSBs to ROs is 1: 1) (N = 1) , and a number (R) of RACH preamble codes (indicated as “PC” in the figures) is 64 (R = 64) . In FIG. 9, an example RACH configuration 900 is shown in which a number (N) of ROs is 1 / 4 (i.e. the ratio of SSBs to ROs is 1: 4) (N = 1 / 4) , and a number (R) of RACH preamble codes (PC) is 16 (R = 16) . In FIG. 10, an example RACH configuration 1000 is shown in which a number (N) of ROs is 4 (i.e. the ratio of SSBs to ROs is 4: 1) (N = 4) , and a number (R) of RACH preamble codes (PC) is 12 (R = 12) .

[0177] In the examples, the CB preambles (CBPR) per ROs is: R*max (1, N) . If N is less than or equal to 1 (N <= 1) , the nth RO has R preambles starting from 0. For example, for N = 1 / 4 and R = 16, the preambles for each RO is [0, 15] . In another example, for N = 1 and R = 64, the preambles for each RO is [0, 63] . If N is greater than 1 (N > 1) , the nth RO has R preambles starting from n*N_preamble^ {total}  / N, where N_preamble^ {total} is provided by a totalNumberOfRA-Preambles IE for the Type-1 random access channel procedure (e.g. the RACH procedure with 4 messages) . For example, for N = 4 and R = 12 and N_preamble^ {total} = 64, the preambles for each RO is: [0, 11] for SSB#n; [12, 23] for SSB#n+1; [24, 35] for SSB#n+2; and [36, 47] for SSB#n+3.

[0178] Uneven RACH Resources Corresponding to SSBs

[0179] The number of RACH resources, i.e. the combination of the number of RACH preambles (or RACH preamble codes) and the number of RACH occasions (ROs) , can be equal to all SSBs. Due to the non-uniform angular distribution of the UEs in the served geographical area, the probability of selecting different beams can be different.

[0180] Uneven RACH resource allocations can help to alleviate base station (e.g. gNB) detection complexity by reducing the number of hypothesis tests at the base station which can result in network energy saving. In addition, uneven RACH  resource allocations can be beneficial for Contention Based Preambles (CBPRs) because CBPRs use consistent detection trials for every RACH occasion (RO) .

[0181] In accordance with some embodiments, uneven RACH resources can be allocated per SSB. In some examples, a different number of RACH preambles or codes can be allocated and / or a different number of ROs can be allocated per SSB. In the System Information Block 1 (SIB-1) , the related signaling can be defined. The Msg1-FDM-r19 IE can be signaled to override legacy signaling. In some examples, uneven RACH resources can be allocated for different SSBs by using a new IE to indicate the SSBs associated with different ROs. The new IE can include a new PRACH configuration index, different time RO, a Msg1-FDM-r19 IE, and / or a number of preambles. In one aspect, an existing ssb-PositionsInBurst IE can be reused, i.e. to introduce a new ssb-PositionsInBurst-r19 IE. Additional signaling can be used, such as N’ (e.g. for an ssb-perRACH-Occasion-r19 IE) and / or R’ (e.g. for a CB-PreamblePerSSB-r19 IE) and / or an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB-r19 IE. In another aspect, Rel-19 UE SSB indexes can be associated with ROs that are not used for a legacy UE that is not capable of operating under 3GPP Rel. 19. In another aspect, Rel-19 can use new IE RACH configurations, including a PRACH configuration index, different ROs, and / or a separate Msg1-FDM-r19 IE. In some examples, a CBPR can be started for a new UE and a number of CB preambles (CBPRs) can be signaled per SSB (or group of SSBs) . The starting preamble can use the CFPR for backward compatibility. Signaling for Group A and B can further be provided.

[0182] FIG. 11: Signaling of Uneven RACH Resource Allocation per SSB

[0183] FIG. 11 is an illustration of example signaling 1100 during a RACH procedure according to some examples.

[0184] In some examples, a user equipment (UE) 106 can comprise one or more processors 402 and / or baseband processors 604 coupled to a memory 406. The baseband processors 604 can be configured to decode, at the UE 106, signaling 1110 from a base station (e.g. gNB 102) with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) .  The RACH configuration can have an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The UE processors 402 can select a beam, based on a measurement of a reference signal (RS) associated with each beam, and identify a beam with a highest power or highest quality reference signal. That beam can be selected by the UE to perform a RACH procedure. The selected beam can be signaled from UE to gNB by means of the selected SSB index where SSB beam index is not visible in the specification (i.e. SSB beam index is represent by SSB index) . The determined SSB index by UE can imply an SSB beam that can correspond to one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB index associated with a number of preamble codes for each RO. The baseband processors 604 can encode for transmission to the base station 102 a RACH Preamble (Msg1) 1120 for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration and the selected beam. The baseband processors 604 can decode a Random Access (RA) response (RAR) (Msg2) 1130 from the base station 102 in response to the RACH Preamble from the UE 106.

[0185] In one aspect, the RACH configuration can further comprise an equal number of contention-based random access (CBRA) preambles for each SSB or group of SSBs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases.

[0186] In another aspect, the RACH configuration can further comprise contention-based random access (CBRA) resources configured for each SSB or group of SSBs.

[0187] In some examples, an apparatus of a next generation Node B (gNB) 102 can comprise one or more processors 204, coupled to a memory 260. The processors 204 can be configured to determine, for a user equipment (UE) 106, a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration can have an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. Baseband processors 604 can be configured to encode the SIB1 for transmission 1110 to the UE 106. The processors 604 can be configured to decode a RACH Preamble (Msg1) 1120 for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH  configuration from the UE 106. The processors 204 can be configured to encode a Random Access (RA) (Msg2) 1130 response for transmission to the UE 106 in response to the RACH Preamble from the UE.

[0188] FIG. 12: Flow Chart for a Method of RACH Resource Allocation

[0189] FIG. 12 illustrates a flow chart of an example method 1200 for RACH resource allocation, according to some embodiments.

[0190] The method 1200 can comprise decoding 1210, at the UE 102, signaling from a base station (e.g. gNB 102) with a system information block 1 (SIB1) with the RACH configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) . The RACH configuration can have an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs. The method 1200 can comprise selecting 1220 a beam to perform a RACH procedure. The beam can comprise an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO detected. The method 1200 can comprise encoding 1230 for transmission to the base station 102 a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration. The method 1200 can comprise decoding 1240 a Random Access (RA) response (RAR) from the base station 102 in response to the RACH Preamble from the UE 106.

[0191] In one aspect, the RACH configuration can further comprise a different number of RACH preamble codes, or RACH occasions (ROs) , or both, per SSB or group of SSBs.

[0192] Allocating a Different Number of Preambles (Codes) and / or RACH occasions (Ros) per SSB

[0193] A different number of RACH preambles or codes per SSB can be allocated. The legacy (Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases) RACH configuration in SIB-1 can be signaled by default for backward compatibility. For a new UE (i.e. capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19)  supporting uneven RACH resources per SSB, a base station (e.g. gNB) can additionally signal a number of RACH preambles (a new R’ ) (e.g. with a CB-PreamblePerSSB-r19 IE) for an individual SSB. In one aspect, only the signaling value being different from legacy R may be provided. If the value of R is not changed for the SSB, the R’ signaling can be absent. If signaled, the existing R will be overridden by the new UE that will assume R’ . The existing number or ROs (N) (e.g. with a ssb-perRACH-Occasion IE) can be reused (i.e. RO mapping to SSB can be reused) . Signaling of R’ can be on a SSB group basis (e.g. one R’ signaling for SSB#0 and #1, another R’ signaling for SSB#2 and #3, etc. ) . Signaling of R’ can be based on an offset compared to legacy signaling R to reduce signaling overhead.

[0194] In one aspect, the RACH configuration can comprise a different number of RACH preamble codes per SSB or group of SSBs. In another aspect, the RACH configuration can further comprise a CB-PreamblePerSSB-r19 information element (IE) indicating a number of CBPRs. In another aspect, the RACH configuration can further comprise: 1) a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO; and 2) a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles. The number of preambles in the CB-PreamblePerSSB-r19 IE and the number of preambles in the ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE may not exceed the total number or preambles in the totalNumberofRA-Preambles IE.

[0195] FIG. 13: Example ASN. 1 code for a Different Number of Preambles per SSB

[0196] FIG. 13 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 1300 for a RACH configuration according to some examples. The RACH configuration can be consistent with a setting of a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE. For example, if N = 4, the total number of preambles in an occasion may not exceed a totalNumberofRA-Preambles IE.

[0197] FIG. 14: First Example of a Different Number of Preambles per SSB

[0198] FIG. 14 is a schematic illustration of an example RACH configuration  1400 with a different number of preambles per SSB according to some examples. In this example, N = 1, R = 52, and N_ (Tx) ^ {SSB} = 8. A new signal can indicate: R’= 16 for SSB#0 and SSB#7; and R’ = 32 for SSB#1 and SSB#6. The RACH configuration can be backward compatible due to a low chance to detect SSB#0 / 1 / 6 / 7 or if the number of new Rel-19 UEs is dominant in the cell. The network or base station (e.g. gNB) can detect 16 preamble codes instead of 52 preamble codes for RO#0 / 7 and 32 preamble codes instead of 52 preamble codes for RO#1 / 6.

[0199] FIG. 15: Second Example of a Different Number of Preambles per SSB

[0200] FIG. 15 is a schematic illustration of an example RACH configuration 1500 with a different number of preambles per SSB according to some examples. In this example, N = 1 / 2, R = 52, and N_ (Tx) ^ {SSB} = 4. A new signal can indicate R’ = 16 for SSB#0 and SSB#3. The RACH configuration can be backward compatible due to a low chance to detect SSB#0 / 3 or if the number of new Rel-19 UEs is dominant in the cell. The network or base station (e.g. gNB) can detect 16 preamble codes instead of 52 preamble codes for RO#0 / 1 / 6 / 7.

[0201] FIG. 16: Third Example of a Different Number of Preambles per SSB

[0202] FIG. 16 is a schematic illustration of an example RACH configuration 1600 with a different number of preambles per SSB according to some examples. In this example, N = 2, R = 32, and N_ (Tx) ^ {SSB} = 8. A new signal can indicate: R’= 8 for SSB#0 and SSB#7 where the gNB performs 8 hypothesis tests instead of 32 per RO; and R’ = 4 for SSB#1 and SSB#6 where the gNB performs 4 hypothesis tests instead of 32 per RO. The RACH configuration can be backward compatible due to low chance for to detect SSB#0 / 1 / 6 / 7 or if the number of new Rel-19 UEs is dominant in the cell. The network or base station (e.g. gNB) can detect 16 preamble codes instead of 64 preamble codes for RO#0 / 33 and 8 preamble codes instead of 32 preamble codes for RO#1 / 2.

[0203] According to some examples, the RACH configuration can have an uneven preamble allocation of ROs per SSB. The legacy RACH configuration in  SIB-1 can be signaled by default for backward compatibility. For a new UE supporting uneven RACH resources per SSB, the base station (e.g. gNB) can additionally signal a number of ROs (a new N’ ) (e.g. with a ssb-perRACH-Occasion -r19 IE) for individual SSBs. Only the signaling value different from legacy N can be provided. If the value of N is not changed for the SSB, the signaling can be absent. If signaled, the existing N can be overridden by the new UE that will assume N’ . The existing number of RACH preambles R (e.g. with a CB-PreamblePerSSB IE) can be reused (i.e. the number of preambles per SSB derived from legacy signaling ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE can be reused) . Otherwise, both R’ and N’ can be signaled together. Signaling of N’ can be on a SSB group basis (e.g. one N’ signaling for SSB#0 and #1, another N’ signaling for SSB#2 and #3, etc. ) . Signaling of N’ can be based on an offset compared to legacy signaling N to reduce signaling overhead. This method may be beneficial to reduce the number of ROs per SSB (i.e. when N < 1) since the number of ROs cannot be reduced further.

[0204] In one aspect, the RACH configuration can further comprise a different number of ROs per SSB or group of SSBs. In another aspect, the RACH configuration can further comprise an ssb-perRACH-Occasion-r19 information element (IE) indicating a number of ROs for an individual SSB for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0205] FIG. 17: Example ASN. 1 code for Uneven Preamble Allocation of ROs per SSB

[0206] FIG. 17 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 1700 for a RACH configuration according to some examples. The RACH configuration can be consistent with the setting of an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE. For example, for N’ > 1, it may have a restriction that the same number of preambles per SSB can be the same in a RO. In another example, for N’ > 1, the total number of preambles in an occasion may not exceed a totalNumberofRA-Preambles IE.

[0207] In one aspect, the RACH configuration can further comprise: 1) a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO;  and 2) an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles. In another aspect, the total number of preambles per SSB is the same in the RO.

[0208] In another aspect, the RACH configuration can further comprise: 1) a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO; and 2) an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles. In another aspect, the number of preambles in the CB-PreamblePerSSB-r19 IE and the number of preambles in the ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE may not exceed the total number or preambles in the totalNumberofRA-Preambles IE.

[0209] FIG. 18: Example of Uneven Preamble Allocation of ROs per SSB

[0210] FIG. 18 is a schematic illustration of an example RACH configuration 1800 with an uneven preamble allocation of ROs per SSB according to some examples. In this example, N = 1 / 2, R = 52, N_ (Tx) ^ {SSB} = 4. A new signal can indicate: N = 1 for SSB#0 and SSB#3. The RACH configuration can be backward compatible due to a low chance to detect SSB#0 / 3 or if the number of new Rel-19 UEs is dominant in the cell.

[0211] Allocating uneven RACH Resources for Different SSBs by Using a New IE to Indicate the SSBs Associated with ROs

[0212] Uneven RACH resources for different SSBs can be allocated using a new IE to indicate the SSBs associated with the ROs according to some examples. The new IE can include a new PRACH configuration index, a different time RO, a Msg1-FDM-r19 IE, and / or a number of preambles. In one aspect, an existing ssb-PositionsInBurst IE can be reused (i.e. to introduce a new ssb-PositionsInBurst-r19 IE) . Additional signaling can be used for a number N’ of ROs (e.g. with a ssb-perRACH-Occasion-r19 IE) and / or a number R’ of RACH preambles (e.g. with a CB-PreamblePerSSB-r19 IE) , or both with a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB-r19 IE.

[0213] In the beginning of Rel-19 deployment, there might be more legacy UEs  (i.e. without Rel-19 capabilities) than new Rel-19 UEs (i.e. with Rel-19 capabilities) . The number of Rel-19 UEs might be more than that of legacy UE (#legacy UEs >#Rel-19 UEs) . The number of SSBs for legacy UEs could be larger than that for Rel-19 UEs, e.g. SSB#0, SSB#1, …, #5 for legacy UEs; and SSB#6, 7 for Rel-19 UEs. While legacy UEs can utilize or recognize only 5 SSBs, Rel-19 UEs can utilize or recognize all 8 SSBs (#legacy UEs < #Rel-19 UEs) . The number of SSBs for legacy UEs can be smaller than that for Rel-19 UEs, e.g. SSB#0, SSB#1 for legacy UEs; and SSB#2, 3, 4, 5, 6, 7 for Rel-19 UEs. While legacy UEs may utilize or recognize only 2 SSBs, Rel-19 UEs can utilize or recognize all 6 SSBs. The SSB index is not associated with a specific beam shape. The SSB index is determined by base station (e.g. gNB) implementation.

[0214] The SSB indices can be specified to RO associated period, e.g. per Third Generation Partnership Project (3GPP) Technical Specification (TS) TS38.213. An association period, starting from frame 0, for mapping SS / PBCH block indexes to PRACH occasions is the smallest value in the set determined by the PRACH configuration period, e.g. according Table 8.1-1 of TS38.213, such that NTx SSB SS / PBCH block indexes are mapped at least once to the PRACH occasions within the association period, where a UE obtains NTx SSB from the value of a ssb-PositionsInBurst IE in SIB1 or in a ServingCellConfigCommon IE.

[0215] In some examples, an ssb-PositionsInBurst-r19 IE can be used to indicate the SSBs associated with ROs in order to allocate uneven RACH resources for different SSBs. For example, N = 1, R = 52, and N_ (Tx) ^ {SSB} = 3; inOneGroup = {1 1 1 0 0 0 0 0} ; and groupPresence = absence. The legacy UE can assume no SSB transmission for SSB index #3, 4, 5, 6, 7. In each RO, SSB index #0, 1, 2 can correspond to 52 preambles each. A Rel-19 UE may receive additional signaling to indicate if the SSB index corresponding to ‘0’ in bitmap may be actually transmitted. If the Rel-19 UE receives additional signaling inOneGroup-r19 = {1 1 1 0 1 1 1 0} , and groupPresence=absence, the Rel-19 UE may understand that SSB index #4, 5, 6 is actually transmitted and detected. Additional signaling can be provided to derive the number of preambles and ROs, like described above. In one aspect, it can be signaled for individual SSB (more granularity but higher overhead) . In another aspect, it can be signaled per SSB per RO (less granularity but lower overhead) . Additional rule or signaling of mapping  SSB to RO for Rel-19 UE can be provided since ‘0’ in bitmap is not considered for mapping SSB to RO.

[0216] In one aspect, the RACH configuration can further comprise an information element (IE) indicating SSBs associated with ROs. In another aspect, the IE can further indicate a PRACH configuration index; ROs with different times; a separate frequency division multiplexing (FDM) RACH preamble IE; and a number of RACH preambles.

[0217] In another aspect, the IE can further comprise an ssb-PositionsInBurst-r19 IE indicating when an SSB index corresponding to a ‘0’ in a bitmap is actually transmitted for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0218] In another aspect, the IE can further comprise an ssb-perRACH-Occasion-r19 IE indicating a number of ROs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0219] In another aspect, the IE can further comprise a CB-PreamblePerSSB-r19 IE indicating a number of RACH preambles for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0220] In another aspect, the IE can further comprise an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB-r19 IE indicating a number of ROs and a number of RACH preambles for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0221] FIG. 19: First Example of Allocating uneven RACH Resources for Different SSBs by Using a New IE to Indicate the SSBs Associated with ROs

[0222] FIG. 19 is a schematic illustration of an example RACH configuration 1900 with allocating uneven RACH resources for different SSBs using a new IE to indicate the SSBs associated with the ROs according to some examples. Rel-19 UE SSB indexes can be associated with ROs that are not used for legacy UE. This example shows to use unused ROs in associated period and an ssb- PositionsInBurst-r19 IE. In this example, for a legacy UE:

[0223] inOneGroup = {1 1 0 1 1 0 1 0} and groupPresence = absence from ssb-PositionInBurst

[0224] Msg1-FDM = 1

[0225] PRACH configuration period = 20ms

[0226] NTx=5, SSB per RO=1

[0227] A2A2 in each RACH slot

[0228] Associated period = 4*20ms = 80ms

[0229] The ROs that are “not used” in legacy UE can be used for Rel-19 SSB indices. For a Rel-19 UE:

[0230] inOneGroup-r19 = {1 1 1 1 1 1 1 1} and groupPresence-r19 = absence from ssb-PositionInBurst-r19.

[0231] The number of Preambles per SSB is: SSB#0 / 1 / 3 / 4 / 6: 64 (legacy UE) ; and SSB#2 / 5 / 7: 16 (Rel-19 UE) (as indicated by the highlight above) .

[0232] FIG. 20: Second Example of Allocating uneven RACH Resources for Different SSBs by Using a New IE to Indicate the SSBs Associated with ROs

[0233] FIG. 20 is a schematic illustration of an example RACH configuration 2000 with allocating uneven RACH resources for different SSBs using a new IE to indicate the SSBs associated with the ROs according to some examples. Rel-19 can use a new IE RACH configuration including a PRACH configuration index, different ROs, and a separate Msg1-FDM-r19 IE. This example shows to use a separate Msg1-FDM-r19. In this example, for a legacy UE:

[0234] inOneGroup = {1 1 0 1 1 0 0 0} and groupPresence = absence from ssb-PositionInBurst

[0235] Msg1-FDM = 1

[0236] PRACH configuration period = 20ms

[0237] NTx=5, SSB per RO=1

[0238] A2A2 in each RACH slot

[0239] Associated period = 2*20ms = 40ms

[0240] For aRel-19 UE,

[0241] Msg1-FDM-r19 = 1 (note: this signaling is for Rel-19 UE only in this example.

[0242] If this parameter includes legacy one, the value is 2 in this example)

[0243] inOneGroup-r19 = {1 1 1 1 1 1 1 1} and groupPresence-r19 = absence from ssb-PositionInBurst-r19.

[0244] The number of Preambles per SSB is: SSB#0 / 1 / 3 / 4: 64 (legacy UE) ; and SSB#2 / 5 / 6 / 7: 16 (Rel-19 UE) (as indicated by the highlight above) .

[0245] Starting Contention Based Preamble (CBPR) and Number of CBPR for new UE

[0246] A network or base station (e.g. gNB) can indicate RO and / or preamble partitioning for one or some particular SSB (s) according to some examples. For example, starting a CBPR for a new UE and number of CBPRs signaled per SSB (or group of SSBs) . The starting preamble can use the contention-free preambles (CFPR) region for backward compatibility. In addition, signaling for Group A and B can further be provided.

[0247] In one aspect, the RACH configuration can further comprise a partition indication for ROs or RACH preambles or both. In another aspect, the RACH configuration can further comprise a number of contention-based preambles (CBPRs) per SSB or group of SSBs.

[0248] FIG. 21: Example of Starting CBPR and Number of CBPR for Legacy UE

[0249] FIG. 21 is a schematic illustration of an example RACH configuration 2100 for legacy UE according to some examples. In this example, N = 2. In addition, in this example:

[0250] rach-ConfigGeneric: 2x2 ROs (freq x time)

[0251] totalNumberOfRA-Preambles = 60

[0252] ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB = two + n8 (2 SSBs per RO and 8 CBPR per SSB)

[0253] The total number of CBPRs in a RACH slot can be: SSB0 = SSB1 = 32 (i.e. 8*4) .

[0254] FIGs. 22 & 23: First Example ASN. 1 code and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0255] FIG. 22 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 2200 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 23 illustrates an example RACH configuration 2300 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 22 according to some examples. In this example, N = 2. The new UE can recognize both a new CBPR and a legacy CBPR while a legacy UE only recognizes a legacy CBPR. The total number of CBPRs for legacy UE is SSB0: 32, and SSB1: 32. The total number of CBPRs for new UE is SSB0: 64, and SSB1: 32. Thus, when a network or base station (e.g. gNB) uses 64 CBPRs for SSB0 only, the legacy may assign 64 for both SSB0 and SSB1. Thus, the unbalanced allocation is SSB0 = 64 and SSB1 = 32.

[0256] The ssb-SharedRO-MaskIndex-r19 IE can reuse Table 7.4.1 of TS38.321.

[0257] In one aspect, the RACH configuration 2300 can further comprise an information element (IE) indicating a start of the CBPR and an IE indicating a number of CBPR.

[0258] In another aspect, the CBPRs of the RACH configuration 2300 can further comprise preamble codes numbered sequentially with CBPRs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases occupying a first sequential set 2310 of preamble codes. The preamble codes can further be numbered sequentially with CBPRs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 occupying a second sequential set 2320 of preamble codes. The preamble codes can further be numbered sequentially with contention free preambles (CFPRs) occupying a third sequential set 2330 of preamble codes.

[0259] In another aspect, the RACH configuration 2300 can further comprise a startPreamblefornewCBRA-r19 information element (IE) indicating a start of the CBPR and a nofPreamblesfornewCBRA-r19 IE indicating a number of CBPR for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0260] In another aspect, the UE 106 can be capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 to utilize the CBPRs.

[0261] In another aspect, the RACH configuration 2300 can further comprise one or more starting preambles that are contention free preambles (CFPRs) . In another aspect, the UE 106 can have a capability of utilizing the CBPRs or the CFPRs. In another aspect, the UE 106 can have a capability of third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0262] FIGs. 24 & 25: Second Example ASN. 1 and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0263] FIG. 24 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 2400 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 25 illustrates an example RACH configuration 2500 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 24 according to some examples. In this example, N = 2. The new UE can recognize both New CBPR and Legacy CBPR while legacy UE only recognizes Legacy CBPR. The total number of CBPRs in a RACH slot for Legacy UE is SSB0: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) , and SSB1: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for New UE is SSB0: 64 (32 for Group A, 32 for Group B) , and SSB1: 32 (32 for Group A, 32 for Group B) .

[0264] In one aspect, the RACH configuration 2500 can further comprise at least two RACH preamble groups, e.g. Group A 2510 and Group B 2520, and / or Group A-r19 2530 and Group B-r19 2540.

[0265] In another aspect, the RACH configuration 2500 can further comprise an information element (IE) indicating a number of RACH preambles in a RACH preamble group. In another aspect, the RACH configuration 2500 can further comprise a numberOfRA-PreamblesGroup A-r19 information element (IE) indicating a number of RACH preambles in a RACH preamble group for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0266] In another aspect, the RACH configuration 2500 can further comprise an information element (IE) indicating which of the ROs have the at least two RACH preamble groups. In another aspect, the RACH configuration 2500 can further comprise an ssb-SharedRO-MaskIndex-r19 information element (IE) indicating which of the ROs have the at least two RACH preamble groups for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.

[0267] FIGs. 26 & 27: Third Example ASN. 1 and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0268] FIG. 26 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 2600 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 27 illustrates an example RACH configuration 2700 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 26 according to some examples. In this example, N = 2. The new UE can recognize both New CBPR and Legacy CBPR while legacy UE only recognizes Legacy CBPR. The total number of CBPRs in a RACH slot for Legacy UE is SSB0: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) , and SSB1: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for New UE is SSB0: 40 (20 for Group A, 20 for Group B) , and SSB1: 32 (32 for Group A, 32 for Group B) .

[0269] FIGs. 28 & 29: Fourth Example ASN. 1 and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0270] FIG. 28 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 2800 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 29 illustrates an example RACH configuration 2900 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 28 according to some examples. In this example, N = 2. The total number of CBPRs in a RACH slot for Legacy UE is SSB0: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) , and SSB1: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for reduced capability UE (RedCap) is SSB0: 4 (2 for Group A, 2 for Group B) , and SSB1: 4 (2 for Group A, 2 for Group B) . The  total number of CBPRs in a RACH slot for New UE is SSB0: 64 (32 for Group A, 32 for Group B) , and SSB1: 32 (16 for Group A, 16 for Group B) .

[0271] In one aspect, the RACH configuration 2900 can further comprise: 1) an information element (IE) indicating a reduced capability (RedCap) group in a RACH preamble group, 2) an IE indicating a starting preamble for the reduced capacity group, and 3) an IE indicating a number of preambles for the reduced capacity group.

[0272] In another aspect, the CBPRs of the RACH configuration 2900 can further comprise preamble codes numbered sequentially with CBPRs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases occupying a first sequential set 2910 of preamble codes. The preamble codes can be numbered sequentially with CBPRs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 occupying a second sequential set 2920 of preamble codes. The preamble codes can be numbered sequentially with RedCap CBPRs occupying a third sequential set 2930 of preamble codes. The preamble codes can be numbered sequentially with contention free preambles (CFPRs) occupying a fourth sequential set 2940 of preamble codes.

[0273] FIGs. 30 & 31: Fifth Example ASN. 1 and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0274] FIG. 30 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 3000 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 31 illustrates an example RACH configuration 3100 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 30 according to some examples. In this example, N = 1. The total number of CBPRs in a RACH slot for Legacy UE is SSB0: 8 (4 for Group A, 4 for Group B) , and SSB1: 8 (4 for Group A, 4 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for RedCap is SSB0: 0 (0 for Group A, 0 for Group B) , and SSB1: 0 (0 for Group A, 0 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for New UE is SSB0: 16 (8 for Group A, 8 for Group B) , and SSB1: 8 (4 for Group A, 4 for Group B) .

[0275] FIGs. 32 & 33: Sixth Example ASN. 1 and Schematic of RACH Configuration for Starting CBPR and Number of CBPR for new UE

[0276] FIG. 32 illustrates an example illustration of ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One) code 3200 for a RACH configuration according to some examples. FIG. 33 illustrates an example RACH configuration 3300 corresponding to the example ASN. 1 code of FIG. 32 according to some examples. In this example, N = 1 / 2. The total number of CBPRs in a RACH slot for Legacy UE is SSB0: 64 (32 for Group A, 32 for Group B) , and SSB1: 64 (32 for Group A, 32 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for RedCap is SSB0: 0 (0 for Group A, 0 for Group B) , and SSB1: 4 (2 for Group A, 2 for Group B) . The total number of CBPRs in a RACH slot for New UE is SSB0: 104 (52 for Group A, 52 for Group B) , and SSB1: 64 (32 for Group A, 32 for Group B) .

[0277] Embodiments of the present disclosure may be realized in any of various forms. For example, some embodiments may be realized as a computer-implemented method, a computer readable memory medium, or a computer system. Other embodiments may be realized using one or more custom-designed hardware devices such as ASICs. Still other embodiments may be realized using one or more programmable hardware elements such as FPGAs.

[0278] In some embodiments, a non-transitory computer-readable memory medium may be configured so that it stores program instructions and / or data, where the program instructions, if executed by a computer system, cause the computer system to perform a method, e.g., any of the method embodiments described herein, or, any combination of the method embodiments described herein, or, any subset of any of the method embodiments described herein, or, any combination of such subsets.

[0279] In some embodiments, a device (e.g., a UE 106) may be configured to include a processor (or a set of processors) and a memory medium, where the memory medium stores program instructions, where the processor is configured to read and execute the program instructions from the memory medium, where the program instructions are executable to implement any of the various method embodiments described herein (or, any combination of the method embodiments  described herein, or, any subset of any of the method embodiments described herein, or, any combination of such subsets) . The device may be realized in any of various forms.

[0280] Any of the methods described herein for operating a user equipment (UE) may be the basis of a corresponding method for operating a base station, by interpreting each message / signal X received by the UE in the downlink as message / signal X transmitted by the base station, and each message / signal Y transmitted in the uplink by the UE as a message / signal Y received by the base station.

[0281] Although the embodiments above have been described in considerable detail, numerous variations and modifications will become apparent to those skilled in the art once the above disclosure is fully appreciated. It is intended that the following claims be interpreted to embrace all such variations and modifications.

Claims

1.An apparatus of a user equipment (UE) comprising:one or more processors, coupled to a memory, configured to:decode, at the UE, signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) ;wherein the RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs;select a beam to perform a RACH procedure, wherein the beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO;encode for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration; anddecode a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.2.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises an equal number of contention-based random access (CBRA) preambles for each SSB or group of SSBs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases.3.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises contention-based random access (CBRA) resources configured for each SSB or group of SSBs.4.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises a partition indication for ROs or RACH preambles or both; and the RACH configuration further comprises a number of  contention-based preambles (CBPRs) per SSB or group of SSBs.5.The apparatus of claim 4, wherein the RACH configuration further comprises an information element (IE) indicating a start of the CBPRs and an IE indicating a number of CBPRs.6.The apparatus of claim 4, wherein the CBPRs of the RACH configuration further comprise preamble codes numbered sequentially with CBPRs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases occupying a first sequential set of preamble codes, with CBPRs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 occupying a second sequential set of preamble codes, and with contention free preambles (CFPRs) occupying a third sequential set of preamble codes.7.The apparatus of claim 4, wherein the RACH configuration further comprises a startPreamblefornewCBRA-r19 information element (IE) indicating a start of the CBPRs and a nofPreamblesfornewCBRA-r19 IE indicating a number of CBPRs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.8.The apparatus of claim 4, wherein the RACH configuration further comprises at least two RACH preamble groups.9.The apparatus of claim 8, wherein the RACH configuration further comprises an information element (IE) indicating a number of RACH preambles in a RACH preamble group.10.The apparatus of claim 8, wherein the RACH configuration further comprises a numberOfRA-PreamblesGroup A-r19 information  element (IE) indicating a number of RACH preambles in a RACH preamble group for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.11.The apparatus of claim 8, wherein the RACH configuration further comprises an information element (IE) indicating which of the ROs have the at least two RACH preamble groups.12.The apparatus of claim 8, wherein the RACH configuration further comprises an ssb-SharedRO-MaskIndex-r19 information element (IE) indicating which of the ROs have the at least two RACH preamble groups for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.13.The apparatus of claim 8, wherein the RACH configuration further comprises: an information element (IE) indicating a reduced capability (RedCap) group in a RACH preamble group, an IE indicating a starting preamble for the RedCap group, and an IE indicating a number of preambles for the RedCap group.14.The apparatus of claim 13, wherein the CBPRs of the RACH configuration further comprise preamble codes numbered sequentially with CBPRs for a UE with a legacy capability of supporting Third Generation Partnership Project (3GPP) release 18 or earlier releases occupying a first sequential set of preamble codes, with CBPRs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 occupying a second sequential set of preamble codes, with RedCap CBPRs occupying a third sequential set of preamble codes, and with contention free preambles (CFPRs) occupying a fourth sequential set of preamble codes.15.The apparatus of claim 4, wherein the UE is capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19 to utilize the CBPRs.16.The apparatus of claim 4, wherein the RACH configuration further comprises one or more starting preambles that are contention free preambles (CFPRs) .17.The apparatus of claim 16, wherein the UE has a capability of utilizing the CBPRs or the CFPRs.18.The apparatus of claim 17, wherein the UE has a capability of third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.19.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises a different number of RACH preamble codes or RACH occasions (ROs) or both per SSB or group of SSBs.20.The apparatus of claim 19, wherein the RACH configuration comprises a different number of RACH preamble codes per SSB or group of SSBs.21.The apparatus of claim 20, wherein the RACH configuration further comprises a CB-PreamblePerSSB-r19 information element (IE) indicating a number of CBPRs.22.The apparatus of claim 21, wherein the RACH configuration further comprises: a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO; and a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles; and wherein the number of  preambles in the CB-PreamblePerSSB-r19 IE and the number of preambles in the ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE do not exceed the total number or preambles in the totalNumberofRA-Preambles IE.23.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises a different number of ROs per SSB or group of SSBs.24.The apparatus of claim 23, wherein the RACH configuration further comprises an ssb-perRACH-Occasion-r19 information element (IE) indicating a number of ROs for an individual SSB for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.25.The apparatus of claim 24, wherein the RACH configuration further comprises: a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO; and a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles; and wherein the total number of preambles per SSB is the same in the RO.26.The apparatus of claim 24, wherein the RACH configuration further comprises: a totalNumberofRA-Preambles IE indicating a total number of preambles in an RO; and a ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE indicating an equal number of ROs and RACH preambles; and wherein the number of preambles in a CB-PreamblePerSSB-r19 IE and the number of preambles in the ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB IE do not exceed the total number or preambles in the totalNumberofRA-Preambles IE.27.The apparatus of claim 1, wherein the RACH configuration further comprises an information element (IE) indicating SSBs associated  with ROs.28.The apparatus of claim 27, wherein the IE further indicates a PRACH configuration index; ROs with different times; a separate frequency division multiplexing (FDM) RACH preamble IE; and a number of RACH preambles.29.The apparatus of claim 27, wherein the IE further comprises an ssb-PositionsInBurst-r19 IE indicating when an SSB index corresponding to a ‘0’ in a bitmap is actually transmitted for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.30.The apparatus of claim 27, wherein the IE further comprises an ssb-perRACH-Occasion-r19 IE indicating a number of ROs for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.31.The apparatus of claim 27, wherein the IE further comprises a CB-PreamblePerSSB-r19 IE indicating a number of RACH preambles for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.32.The apparatus of claim 27, wherein the IE further comprises an ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB-r19 IE indicating a number of ROs and a number of RACH preambles for a UE capable of supporting third generation partnership project (3GPP) Release 19 or a release later than Release 19.33.A method for random access channel (RACH) resource allocation at a user equipment (UE) , the method comprising:decoding, at the UE, signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) ;wherein the RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs;selecting a beam to perform a RACH procedure, wherein the beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO detected;encoding for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration; anddecoding a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.34.An apparatus of a next generation Node B (gNB) comprising:one or more processors, coupled to a memory, configured to:determine, for a user equipment (UE) , a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) ;wherein the RACH configuration has an uneven number of RACH resources allocated per SSB or group of SSBs;encode the SIB1 for transmission to the UE;decode a RACH Preamble (Msg1) for a RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration from the UE; andencode a Random Access (RA) response for transmission to the UE in response to the RACH Preamble from the UE.35.An apparatus of a user equipment (UE) comprising:one or more processors, coupled to a memory, configured to:decode, at the UE, signaling from a base station with a system information block 1 (SIB1) with a random access channel (RACH) configuration for one or more Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel (PBCH) Blocks (SSBs) ;wherein the RACH configuration has a partition indication for ROs or RACH preambles or both and a number of contention-based preambles (CBPRs) per SSB or group of SSBs;select a beam to perform a RACH procedure, wherein the beam comprises an SSB with one or more RACH occasions (ROs) associated with the SSB and a selected number of preamble codes for each RO;encode for transmission to the base station a RACH Preamble (Msg1) for the RACH procedure with a selected RO based on the RACH configuration; anddecode a Random Access (RA) response from the base station in response to the RACH Preamble from the UE.

Citation Information

Patent Citations

  • Physical random access channel (PRACH) format configuration

    CN111279784A

  • Preamble and physical uplink shared channel resource ordering and scrambling identifier generation for two-step random access channel procedures

    CN114514722A

  • Physical random access channel (PRACH) format configuration

    CN116781232A

  • Method and system for random access in 5g

    WO2024028444A1