Methods for enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications

Abstract

Various solutions for enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications are described. A network node may configure a cell with one or more wide beams and one or more narrow beams. The one or more wide beams may be associated with a first hopping ratio and the one or more narrow beams may be associated with a second hopping ratio. The network node may hop among the one or more wide beams and the one or more narrow beams over time by activating, at different time intervals, a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on the first hopping ratio and the second hopping ratio.

Description

METHODS FOR ENHANCED BEAM CONFIGURATION WITH BEAM HOPPING CONTROL IN WIRELESS COMMUNICATIONSCROSS REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATION (S)

[0001] The present disclosure is part of a non-provisional application claiming the priority benefit of PCT Application No. PCT / CN2024 / 123361, filed 8 October 2024, the content of which herein being incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure is generally related to wireless communications and, more particularly, to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications.BACKGROUND

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

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

[0005] In satellite communication systems, system resources such as bandwidth and transmission power are inherently limited. However, under the current NTN framework as specified in 3GPP, it is generally assumed that the beams are continuously activated (i.e., always ON) , which adversely impacts power conservation. In addition, satellite communication systems are subject to considerable common signaling overhead due to the limited system bandwidth and the requirement for a single satellite to simultaneously support a large number of beams in order to ensure adequate coverage. Accordingly, how to enhance satellite beam configuration to reduce signaling overhead and conserve power has become an important issue for modern wireless communication systems. Therefore, there is a need to provide proper schemes to address this issue.SUMMARY

[0006] The following summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. That is, the following summary is provided to introduce concepts, highlights, benefits and advantages of the novel and non-obvious techniques described herein. Select implementations are further described below in the detailed description. Thus, the following summary is not intended to identify essential features of the claimed subject matter, nor is it intended for use in determining the scope of the claimed subject matter.

[0007] One objective of the present disclosure is proposing schemes, concepts, designs, systems, methods and apparatus pertaining to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications. It is believed that the above-described issue would be avoided or otherwise alleviated by implementing one or more of the proposed schemes described herein.

[0008] In one aspect, a method may involve a network node configuring a cell with one or more wide beams and one or more narrow beams, wherein the one or more wide beams are associated with a first hopping ratio and the one or more narrow beams are associated with a second hopping ratio. The method may also involve the network node hopping among the one or more wide beams and the one or more narrow beams over time by activating, at different time intervals, a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on the first hopping ratio and the second hopping ratio. The method may further involve the network node transmitting at least one of a synchronization signal block (SSB) , a common channel signaling, and data to an apparatus on the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.

[0009] In one aspect, a method may involve an apparatus searching for a cell formed by a network node, wherein the cell is configured with one or more wide beams associated with a first hopping ratio and one or more narrow beams associated with a second hopping ratio. The method may also involve the apparatus detecting at least one activated beam from a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams, wherein different portions of the one or more wide beams and the one or more narrow beams are activated at different time intervals in a hopping manner based on the first hopping ratio and the second hopping ratio. The method may further involve the apparatus receiving, by the processor, at least one of an SSB, a common channel signaling, and data from the network node on the at least one activated beam.

[0010] It is noteworthy that, although description provided herein may be in the context of certain radio access technologies, networks and network topologies such as Long-Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro, 5th Generation (5G) , New Radio (NR) , Internet-of-Things (IoT) and Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , Industrial Internet of Things (IIoT) , beyond 5G (B5G) , and 6th Generation (6G) , the proposed concepts, schemes and any variation (s)  / derivative (s) thereof may be implemented in, for and by other types of radio access technologies, networks and network topologies. Thus, the scope of the present disclosure is not limited to the examples described herein.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0011] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the disclosure and are incorporated in and constitute a part of the present disclosure. The drawings illustrate implementations of the disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure. It is appreciable that the drawings are not necessarily in scale as some components may be shown to be out of proportion than the size in actual implementation in order to clearly illustrate the concept of the present disclosure.

[0012] FIG. 1 is a diagram depicting an example scenario of satellite beam configuration in an NTN system.

[0013] FIG. 2 is a diagram depicting an example scenario of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented.

[0014] FIG. 3 is a diagram depicting an example scenario of enhanced satellite beam configuration with flexible scheduling of common signaling and data on wide beams and narrow beams in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0015] FIG. 4 is a diagram depicting an example scenario of scheduling on wide beams and narrow beams in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0016] FIG. 5 is a diagram depicting an example scenario of discontinuous reception (DRX) operation with a DRX cycle calculated based on the hopping ratio in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0017] FIG. 6 is a diagram depicting an example scenario of a control resource set (CORESET) with an extended CORESET duration in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0018] FIG. 7 is a block diagram of an example communication system in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0019] FIG. 8 is a flowchart of an example process in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0020] FIG. 9 is a flowchart of another example process in accordance with an implementation of the present disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATIONS

[0021] Detailed embodiments and implementations of the claimed subject matters are disclosed herein. However, it shall be understood that the disclosed embodiments and implementations are merely illustrative of the claimed subject matters which may be embodied in various forms. The present disclosure may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments and implementations set forth herein. Rather, these exemplary embodiments and implementations are provided so that description of the present disclosure is thorough and complete and will fully convey the scope of the present disclosure to those skilled in the art. In the description below, details of well-known features and techniques may be omitted to avoid unnecessarily obscuring the presented embodiments and implementations. Overview

[0022] Implementations in accordance with the present disclosure relate to various techniques, methods, schemes and / or solutions pertaining to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications. According to the present disclosure, a number of possible solutions may be implemented separately or jointly. That is, although these possible solutions may be described below separately, two or more of these possible solutions may be implemented in one combination or another.

[0023] In the present disclosure, NTN refers to a network that uses radio frequency (RF) and information processing resources carried on high, medium and low orbit satellites or other high-altitude communication platforms to provide communication services for UEs. According to the load capacity on the satellite, there are two typical scenarios, namely: transparent payload and regenerative payload. In transparent payload mode, the satellite does not process the signal and waveform in the communication service but, rather, only functions as an RF amplifier to forward data. In regenerative payload mode, the satellite, other than RF amplification, also has the processing capabilities of modulation / demodulation, coding / decoding, switching, routing and so on.

[0024] Due to the limited transmission power of satellites, it is desirable to support activation of satellite beams only for short periods of time, followed by de-activation, with a low hopping ratio. The term “hopping ratio” herein refers to the ratio between a number of active beams at a given time interval and a total number of the configured wide / narrow beams. FIG. 1 illustrates an example scenario 100 of satellite beam configuration in an NTN system. As shown in FIG. 1, the satellite cell may be configured with N=256 wide beams and N*4 narrow beams, wherein each wide beam overlaps with four narrow beams. If the satellite system is to be enhanced to support beam activation and deactivation with the assumption that only 16 beams are allowed to be activated simultaneously, the hopping ratio may be estimated to be 6.25% (i.e., 16 / 256 *100) for the wide beams and 1.56% (i.e., 16 / 1024 *100) for the narrow beams. In this case, the signaling overhead associated with the SSB and common channels (e.g., CORESET #0 and at least the system information block type 1 (SIB1) ) exceeds 100%when transmitted on the narrow beams, and amounts to approximately 95.1%when transmitted on the wide beams. Thus, new designs for beam configuration that enables satellite beams to be switched ON and OFF with configurable hopping ratios to conserve power and reduce common signaling overhead are required.

[0025] In view of the above, the present disclosure is motivated by, but not limited to, NTN scenarios, and proposes a number of schemes pertaining to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications. According to the schemes of the present disclosure, various designs related to enhanced beam configuration with beam hopping control by configurable hopping ratios are proposed. Specifically, a satellite cell may be configured with wide beam (s) and narrow beam (s) , where the wide beam (s) and the narrow beam (s) are associated with different hopping ratios. This beam configuration enables the satellite to hop among the configured wide beam (s) and narrow beam (s) over time by activating, at different time intervals, a portion of the configured wide beam (s) and narrow beam (s) based on the different hopping ratios, such that the SSB, the common channel signaling (e.g., CORESET #0 and at least the SIB1) , and / or data may be transmitted to the UE (s) on the portion of the configured wide beam (s) and narrow beam (s) . Accordingly, by applying the schemes of the present disclosure, the common signaling overhead may be reduced and power conservation may be improved to ensure better communication performance.

[0026] FIG. 2 illustrates an example scenario 200 of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented. Scenario 200 involves a UE 210 in wireless communication with a network 220 (e.g., a wireless network including an NTN and a TN) via a terrestrial network node 222 (e.g., a base station (BS) such as an evolved Node-B (eNB) , a Next Generation Node-B (gNB) , or a transmission / reception point (TRP) ) and / or a non-terrestrial network node 224 (e.g., a satellite) . For example, the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may form a TN / NTN serving cell for wireless communication with the UE 210. In such communication environment, the UE 210, the network 220, the terrestrial network node 222, and the non-terrestrial network node 224 may implement various schemes pertaining to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications in accordance with the present disclosure, as described below. It is noteworthy that, while the various proposed schemes may be individually or separately described below, in actual implementations, some or all of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented jointly. Of course, each of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented individually or separately.

[0027] Under a first proposed scheme of the present disclosure, a hopping ratio may be configured on narrow beams to transmit the SSB, the common channels, and data to reduce signaling overhead and increase average throughput per beam. The hopping ratio may be configured for a given satellite constellation and / or a satellite frequency band with at least one SSB periodicity per narrow beam hop. The UE may attempt to detect the SSB for a given satellite band, acquire system information (e.g., a master information block (MIB) , a SIB1, and a SIB type 19 (SIB19) ) on one narrow beam, and access the satellite cell via a random access procedure for data transfer in the connected state (e.g., the RRC_CONNECTED mode) .

[0028] In one example, consider a satellite cell configured with N3=1008 narrow beams to provide a coverage ratio close to 100%and the number of simultaneously active beams being 16 (i.e., the hopping ratio is 16 / 1008 = 0.016) . When the narrow beams are configured with an extended SSB periodicity of 160 milliseconds (ms) per narrow beam hop, the total common signaling overhead is 46.8%and the average throughput per narrow beam is 7.2 Kilobit per second (Kbps) . When the narrow beams are configured with an extended SSB periodicity of 320 ms per narrow beam hop, the total common signaling overhead is 23.4%and the average throughput per narrow beam is 10.3 Kbps.

[0029] In another example, consider a satellite cell configured with N3=252 narrow beams to provide a coverage ratio smaller than 100%and the number of simultaneously active beams being 16 (i.e., the hopping ratio is 16 / 252 = 0.063) . When the narrow beams are configured with an extended SSB periodicity of 160 ms per narrow beam hop, the total common signaling overhead is 11.7%and the average throughput per narrow beam is 47.5 Kbps. That is, as compared with the foregoing example, application of a larger hopping ratio results in a substantial reduction of the total common signaling overhead and a significant increase in the data rate on one narrow beam.

[0030] It is noted that the SSB periodicity greater than 160ms may have a considerable impact on the 3GPP specifications and backward compatibility, due to the requirements of SSB measurement accuracy (e.g., reference signal received power (RSRP) , reference signal received quality (RSRQ) , and signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) ) , as well as the corresponding extension of the periodicities of MIB, SIB1, channel state information-reference signal (CSI-RS) , tracking reference signal (TRS) , paging channels, and physical random access channel (PRACH) occasions.

[0031] Under a second proposed scheme of the present disclosure, hopping ratios may be configured on wide beams to transmit the SSB and the common channels, and on narrow beams to transmit data, to reduce signaling overhead and increase average throughput per beam. The hopping ratios may each be configured with at least one SSB periodicity per wide beam hop. The UE may attempt to detect the SSB for a given satellite band, acquire system information, and access the satellite cell via a random access procedure on one wide beam, and then be redirected by the network (e.g., satellite and / or gNB) to switch to a narrow beam based on narrow beam measurements and report for data transfer in the connected state.

[0032] In one example, a satellite cell may be configured with N2=256 wide beams and N3 narrow beams to provide a coverage ratio close to 100%and the number of simultaneously active beams is 16 (i.e., the hopping ratio for the wide beams is 16 / 256 = 0.063) . When the wide beams are configured with an extended SSB periodicity of 80ms per wide beam hop, the total common signaling overhead is 23.8%and the average throughput per wide beam is 40.3 Kbps. When the narrow beams are configured with an extended SSB periodicity of 160 ms per wide beam hop, the total common signaling overhead is 11.9%and the average throughput per narrow beam is 46.6 Kbps. The average throughput per narrow beam is 18 Kbps with N3=752 (i.e., the hopping ratio for the narrow beams is 16 / 752 = 0.021) and 423.2 Kbps with N3=32 (i.e., the hopping ratio for the narrow beams is 16 / 32 = 0.5) independently of the SSB periodicity.

[0033] In some implementations, the downlink (DL) beamforming loss on wide beams may be mitigated by using a higher equivalent isotropic radiated power (EIRP) per beam allocation at the satellite, with the same EIRP density assumption for the wide beams and the narrow beams.

[0034] Under a third proposed scheme of the present disclosure, the wide beams and the narrow beams may be multiplexed in the time domain, where (only) one of the narrow beams overlapped with the same wide beam may be activated at a given time interval when no transmission is ongoing on the wide beam. A coverage ratio close to 100%may be achieved by configuring a sufficiently low hopping ratio for the wide beams or the narrow beams.

[0035] FIG. 3 illustrates an example scenario 300 of enhanced satellite beam configuration with flexible scheduling of common signaling and data on wide beams and narrow beams in accordance with an implementation of the present disclosure. Part (A) of FIG. 3 depicts a satellite forming a multiple-beam cell with N=256 wide beams and 256*4=1024 narrow beams, wherein each wide beam overlaps with four narrow beams. Assuming that there can be 16 wide beams active or 16 narrow beams active at a time and the wide beams and the narrow beams are time-domain multiplexed (TDM’ ed) , the hopping ratio for the wide beams is 16 / 256=0.063, while the hopping ratio for the narrow beams is 16 / 1024=0.0156. Part (B) of FIG. 3 depicts the scheduling of common channel signaling and data on the wide beams. In general, each wide beam and narrow beam covers a geographical area where one or more UEs may be located. For example, a wide beam may cover a relatively large area to transmit an SSB (e.g., a cell-defining SSB (CD-SSB) ) containing a physical cell identity (PCI) of the cell and common channel signaling (e.g., at least SIB1 and / or SIB19) , for the UE (s) within that area for DL synchronization, system information acquisition, and / or initial access. An SSB burst may be used by 4 wide beams, e.g., an SSB burst may consist of multiple SSBs, each identified by an SSB index and transmitted on a respective wide beam. A narrow beam may cover a relatively small area to serve UE (s) within that area for data transmission. In one example, the data transmission on a narrow beam may only be scheduled when no transmission of SSB and / or common channel signaling is ongoing on the overlapped wide beam. In another example, data may also be transmitted on the wide beams.

[0036] FIG. 4 illustrates an example scenario 400 of scheduling on wide beams and narrow beams in accordance with an implementation of the present disclosure. Scenario 400 depicts the case of scheduling of common signaling and data on N=256 wide beams and N*4 narrow beams configured with an extended SSB periodicity=80ms, wherein each wide beam overlaps with four narrow beams. As shown in FIG. 4, there may be Y=16 wide beams (among total 256 wide beams) activated at a given time interval to transmit SSB and / or common channel signaling within one extended SSB periodicity=80ms, and there may be Y*4 narrow beams (among total 1024 narrow beams) activated at the same time interval to transmit data. In particular, data transmission on narrow beams may only be scheduled when no transmission of SSB and / or common channel signaling is ongoing on the overlapped wide beam. Likewise, the transmission of SSB and / or common channel signaling on a wide beam may only be scheduled when no data transmission is ongoing on the overlapped narrow beams. That is, if a transmission of SSB and / or common channel signaling to be performed on a wide beam at a given time overlaps an ongoing data transmission on one of the narrow beams within the wide beam, then the transmission of SSB and / or common channel signaling on the wide beam at that time is prohibited (denoted by a cross in FIG. 4) .

[0037] Under a fourth proposed scheme of the present disclosure, the satellite service time for one wide / narrow beam may be calculated based on the hopping ratio. Specifically, assuming that the hopping ratio of wide / narrow beams is represented as Hr and the SSB periodicity is represented as P, then the satellite service time for a specific wide / narrow beam (i.e., the potential serving time for a specific UE within this specific wide / narrow beam) may be calculated by the following equation: Tservice=P*Hr For example, if there are 256 beams in total and 16 beams can be activated at the same time (i.e., Hr=16 / 256) and the SSB periodicity is 80ms, then the serving time for a specific UE within this specific wide / narrow beam is 5ms (i.e., Tservice=P*Hr=80*16 / 256=5 ms) .

[0038] In some implementations, if the wide / narrow beam serving time is not equally distributed among all configured beams and the beam hopping pattern is either pre-configured or provided to the UE, then an additional factor α which represents the serving time ratio of a specific narrow / wide beam may be applied to update the equation as follows: Tservice=α*P*Hr For example, if there are 256 beams in total and 16 beams can be activated at the same time (i.e., Hr = 16 / 256) with SSB periodicity=80ms and α = 0.5, then the serving time for a specific UE within this specific wide / narrow beam is 2.5ms (i.e.,

[0039] In addition, the beam service periodicity and the DRX cycle may be calculated based on the hopping ratio of the wide / narrow beams to enhance UE power saving. Specifically, assuming that the hopping ratio of wide / narrow beams is represented as Hr, the SSB periodicity is represented as P, and the SSB occasion numbers is represented as Nssb, then the satellite service periodicity for a specific wide / narrow beam (i.e., the potential serving periodicity for a specific UE within this specific wide / narrow beam) may be calculated by the following equation: For example, if there are 256 beams in total and 16 beams can be activated at the same time (i.e., Hr=16 / 256) with SSB periodicity=80ms and 16 SSB occasions within one SSB periodicity, then the serving periodicity for a specific UE within this specific wide / narrow beam is 80ms (i.e.,  Note that this example is provided for the case of default beam hopping pattern (i.e., assuming the beam hopping order doesn’ t change and the beam service time is equal among the beams) .

[0040] Subsequently, for UE power serving enhancement, the DRX cycle may be calculated by the following equation:

[0041] FIG. 5 illustrates an example scenario 500 of DRX operation with a DRX cycle calculated based on the hopping ratio in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 5, the UE may be in the inactive state (e.g., the RRC_INACTIVE or RRC_IDLE mode) when the satellite beam is serving other areas, and may enter the active state (e.g., the RRC_CONNECTED mode) with a periodicity of PDRX, trying to detect and decode a physical downlink control channel (PDCCH) during the service time Tservice. If the UE has successfully detected and decoded the PDCCH during the service time, then the UE may continue to stay in the active state until the InactivityTimer expires (i.e., no further PDCCH or physical downlink shared channel (PDSCH) is received) .

[0042] In some implementations, for the case where the wide / narrow beam service time is not equally distributed among all configured beams and the beam hopping pattern is either pre-configured or provided to the UE, the DRX cycle PDRX may be calculated based on the beam hopping pattern information.

[0043] Under a fifth proposed scheme of the present disclosure, a method of PDCCH enhancement is proposed (e.g., due to link-budget limitation) to enable a control resource set (CORESET) with an extended symbol length, such as 4 or 8 symbols, instead of 1, 2, or 3 symbols in the legacy design for 5G NR. Specifically, the parameter “CORESET duration” may be configured to one of {1, 2, 3, 4, 8} symbols, the parameter “reg-BundleSize” may be configured to one of {4, 8, 12, 24} REGs (i.e., the number of REGs within a REG bundle) , and the parameter “AggregationLevel” may be configured to one of {1, 2, 4, 8, 16, 32} . For example, reg-BundleSize = {4, 12} for CORESET duration = 4 symbols; interleaverSize = {2, 3, 6} for reg-BundleSize = {4} and interleaverSize = {2} for reg-BundleSize = {12} ; reg-BundleSize = {8, 24} for CORESET duration = 8 symbols; or interleaverSize = {2, 3, 6} for reg-BundleSize = {8} and interleaverSize = {2} for reg-BundleSize = {24} .

[0044] FIG. 6 illustrates an example scenario 600 of a CORESET with an extended CORESET duration in accordance with an implementation of the present disclosure. Scenario 600 depicts the configuration of a CORESET with CORESET size = 24 RBs, CORESET duration = 4 symbols, interleaverSize = 2, reg-BundleSize = 4, and AggregationLevel = 16. Illustrative Implementations

[0045] FIG. 7 illustrates an example communication system 700 having an example communication apparatus 710 and an example network apparatus 720 in accordance with an implementation of the present disclosure. Each of communication apparatus 710 and network apparatus 720 may perform various functions to implement schemes, techniques, processes and methods described herein pertaining to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications, including scenarios / schemes described above as well as processes 800 and 900 described below.

[0046] Communication apparatus 710 may be a part of an electronic apparatus, which may be a UE such as a portable or mobile apparatus, a wearable apparatus, a wireless communication apparatus or a computing apparatus. For instance, communication apparatus 710 may be implemented in a smartphone, a smartwatch, a personal digital assistant, an electronic control unit (ECU) in a vehicle, a digital camera, or a computing equipment such as a tablet computer, a laptop computer or a notebook computer. Communication apparatus 710 may also be a part of a machine type apparatus, which may be an IoT, NB-IoT, IIoT, BL, or CE UE such as an immobile or a stationary apparatus, a home apparatus, a roadside unit (RSU) , a wire communication apparatus or a computing apparatus. For instance, communication apparatus 710 may be implemented in a smart thermostat, a smart fridge, a smart door lock, a wireless speaker or a home control center. Alternatively, communication apparatus 710 may be implemented in the form of one or more integrated-circuit (IC) chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, one or more reduced-instruction set computing (RISC) processors, or one or more complex-instruction-set-computing (CISC) processors. Communication apparatus 710 may include at least some of those components shown in FIG. 7 such as a processor 712, for example. Communication apparatus 710 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of communication apparatus 710 are neither shown in FIG. 7 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0047] Network apparatus 720 may be a part of an electronic apparatus, which may be a network node such as a satellite, a base station (BS) , a small cell, a router or a gateway of an NTN system. For instance, network apparatus 720 may be implemented in a satellite or an eNB / gNB / TRP in a 4G / 5G, NR, IoT, NB-IoT or IIoT network. Alternatively, network apparatus 720 may be implemented in the form of one or more IC chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more RISC or CISC processors. Network apparatus 720 may include at least some of those components shown in FIG. 7 such as a processor 722, for example. Network apparatus 720 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of network apparatus 720 are neither shown in FIG. 7 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0048] In one aspect, each of processor 712 and processor 722 may be implemented in the form of one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more CISC processors. That is, even though a singular term “aprocessor” is used herein to refer to processor 712 and processor 722, each of processor 712 and processor 722 may include multiple processors in some implementations and a single processor in other implementations in accordance with the present disclosure. In another aspect, each of processor 712 and processor 722 may be implemented in the form of hardware (and, optionally, firmware) with electronic components including, for example and without limitation, one or more transistors, one or more diodes, one or more capacitors, one or more resistors, one or more inductors, one or more memristors and / or one or more varactors that are configured and arranged to achieve specific purposes in accordance with the present disclosure. In other words, in at least some implementations, each of processor 712 and processor 722 is a special-purpose machine specifically designed, arranged and configured to perform specific tasks, including initial access with enhanced beam configuration in wireless communications, in a device (e.g., as represented by communication apparatus 710) and a network node (e.g., as represented by network apparatus 720) in accordance with various implementations of the present disclosure.

[0049] In some implementations, communication apparatus 710 may also include a transceiver 716 coupled to processor 712 and capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 716 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs and / or wireless networks of different radio access technologies (RATs) . In some implementations, transceiver 716 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 716 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for beamforming and multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communications. In some implementations, network apparatus 720 may also include a transceiver 726 coupled to processor 722. Transceiver 726 may include a transceiver capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 726 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs of different RATs. In some implementations, transceiver 726 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 726 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for beamforming and MIMO wireless communications.

[0050] In some implementations, communication apparatus 710 may further include a memory 714 coupled to processor 712 and capable of being accessed by processor 712 and storing data therein. In some implementations, network apparatus 720 may further include a memory 724 coupled to processor 722 and capable of being accessed by processor 722 and storing data therein. Each of memory 714 and memory 724 may include a type of random-access memory (RAM) such as dynamic RAM (DRAM) , static RAM (SRAM) , thyristor RAM (T-RAM) and / or zero-capacitor RAM (Z-RAM) . Alternatively, or additionally, each of memory 714 and memory 724 may include a type of read-only memory (ROM) such as mask ROM, programmable ROM (PROM) , erasable programmable ROM (EPROM) and / or electrically erasable programmable ROM (EEPROM) . Alternatively, or additionally, each of memory 714 and memory 724 may include a type of non-volatile random-access memory (NVRAM) such as flash memory, solid-state memory, ferroelectric RAM (FeRAM) , magnetoresistive RAM (MRAM) and / or phase-change memory.

[0051] Each of communication apparatus 710 and network apparatus 720 may be a communication entity capable of communicating with each other using various proposed schemes in accordance with the present disclosure. For illustrative purposes and without limitation, a description of capabilities of communication apparatus 710, as a UE, and network apparatus 720, as a network node (e.g., a satellite or BS) , is provided below with processes 800 and 900. Illustrative Processes

[0052] FIG. 8 illustrates an example process 800 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 800 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications. Process 800 may represent an aspect of implementation of features of network apparatus 720. Process 800 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 810 to 830. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 800 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 800 may be executed in the order shown in FIG. 8 or, alternatively, in a different order. Process 800 may be implemented by or in network apparatus 720 as well as any variations thereof. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 800 is described below in the context of communication apparatus 710, as a UE, and network apparatus 720, as a network node (e.g., a satellite or BS) . Process 800 may begin at block 810.

[0053] At 810, process 800 may involve processor 722 of network apparatus 720, configuring a cell with one or more wide beams and one or more narrow beams, wherein the one or more wide beams are associated with a first hopping ratio and the one or more narrow beams are associated with a second hopping ratio. Process 800 may proceed from block 810 to block 820.

[0054] At 820, process 800 may involve processor 722 hopping, via transceiver 726, among the one or more wide beams and the one or more narrow beams over time by activating, at different time intervals, a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on the first hopping ratio and the second hopping ratio. Process 800 may proceed from block 820 to block 830.

[0055] At 830, process 800 may involve processor 722 transmitting, via transceiver 726, at least one of an SSB, a common channel signaling, and data to communication apparatus 710 on the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.

[0056] In some implementations, the first hopping ratio may indicate a first ratio between a number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more wide beams, and the second hopping ratio may indicate a second ratio between the number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more narrow beams.

[0057] In some implementations, the SSB, the common channel signaling, and the data may be transmitted on at least one narrow beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.

[0058] In some implementations, the SSB and the common channel signaling may be transmitted on at least one wide beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams, while the data may be transmitted on at least one narrow beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.

[0059] In some implementations, the first hopping ratio and the second hopping ratio may be configured according to a satellite constellation or a satellite frequency band in use by network apparatus 720 and communication apparatus 710.

[0060] In some implementations, the first hopping ratio may be configured with at least one SSB periodicity per narrow beam hop, and / or the second hopping ratio may be configured with at least one SSB periodicity per wide beam hop.

[0061] In some implementations, the one or more wide beams and the one or more narrow beams may be multiplexed in a time domain, and one of the narrow beams overlapped with a wide beam may be activated at a given time interval in an event that no transmission is ongoing on the wide beam.

[0062] In some implementations, process 800 may further involve processor 722 determining a first service time length for each activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on an SSB periodicity and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio. Alternatively, process 800 may further involve processor 722 determining a second service time length for a specific activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on a factor, the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.

[0063] In some implementations, process 800 may further involve processor 722 determining a beam service periodicity based on an SSB periodicity, a number of SSB occasions within the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.

[0064] In some implementations, process 800 may further involve processor 722 transmitting, via transceiver 726, a configuration to communication apparatus 710, wherein the configuration indicates that a duration of a CORESET is 4 symbols or 8 symbols.

[0065] FIG. 9 illustrates an example process 900 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 900 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhanced beam configuration with beam hopping control in wireless communications. Process 900 may represent an aspect of implementation of features of communication apparatus 710. Process 900 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 910 to 930. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 900 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 900 may be executed in the order shown in FIG. 9 or, alternatively, in a different order. Process 900 may be implemented by or in communication apparatus 710 as well as any variations thereof. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 900 is described below in the context of communication apparatus 710, as a UE, and network apparatus 720, as a network node (e.g., a satellite or BS) . Process 900 may begin at block 910.

[0066] At 910, process 900 may involve processor 712 of communication apparatus 710, searching, via transceiver 716, for a cell formed by network apparatus 720, wherein the cell is configured with one or more wide beams associated with a first hopping ratio and one or more narrow beams associated with a second hopping ratio. Process 900 may proceed from block 910 to block 920.

[0067] At 920, process 900 may involve processor 712 detecting, via transceiver 716, at least one activated beam from a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams, wherein different portions of the one or more wide beams and the one or more narrow beams are activated at different time intervals in a hopping manner based on the first hopping ratio and the second hopping ratio. Process 900 may proceed from block 920 to block 930.

[0068] At 930, process 900 may involve processor 712 receiving, via transceiver 716, at least one of an SSB, a common channel signaling, and data from network apparatus 720 on the at least one activated beam.

[0069] In some implementations, the first hopping ratio may indicate a first ratio between a number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more wide beams, and the second hopping ratio may indicate a second ratio between the number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more narrow beams.

[0070] In some implementations, the at least one activated beam may include one of the one or more narrow beams, and the SSB, the common channel signaling, and the data may be received on the one narrow beam.

[0071] In some implementations, the at least one activated beam may include one of the one or more wide beams and one of the one or more narrow beams, and the SSB and the common channel signaling may be received on the one wide beam, while the data may be received on the one narrow beam.

[0072] In some implementations, the first hopping ratio and the second hopping ratio may be configured according to a satellite constellation or a satellite frequency band in use by network apparatus 720 and communication apparatus 710.

[0073] In some implementations, the first hopping ratio may be configured with at least one SSB periodicity per narrow beam hop, and / or the second hopping ratio may be configured with at least one SSB periodicity per wide beam hop.

[0074] In some implementations, the one or more wide beams and the one or more narrow beams may be multiplexed in a time domain, and one of the narrow beams overlapped with a wide beam may be activated at a given time interval in an event that no transmission is ongoing on the wide beam.

[0075] In some implementations, process 900 may further involve processor 712 determining a first service time length for each activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on an SSB periodicity and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio. Alternatively, process 900 may further involve processor 712 determining a second service time length for a specific activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on a factor, the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.

[0076] In some implementations, process 900 may further involve processor 712 determining a DRX cycle based on an SSB periodicity, a number of SSB occasions within the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.

[0077] In some implementations, process 900 may further involve processor 712 receiving, via transceiver 716, a configuration from network apparatus 720, wherein the configuration indicates that a duration of a CORESET is 4 symbols or 8 symbols. Additional Notes

[0078] The herein-described subject matter sometimes illustrates different components contained within, or connected with, different other components. It is to be understood that such depicted architectures are merely examples, and that in fact many other architectures can be implemented which achieve the same functionality. In a conceptual sense, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively "associated" such that the desired functionality is achieved. Hence, any two components herein combined to achieve a particular functionality can be seen as "associated with" each other such that the desired functionality is achieved, irrespective of architectures or intermedial components. Likewise, any two components so associated can also be viewed as being "operably connected" , or "operably coupled" , to each other to achieve the desired functionality, and any two components capable of being so associated can also be viewed as being "operably couplable" , to each other to achieve the desired functionality. Specific examples of operably couplable include but are not limited to physically mateable and / or physically interacting components and / or wirelessly interactable and / or wirelessly interacting components and / or logically interacting and / or logically interactable components.

[0079] Further, with respect to the use of substantially any plural and / or singular terms herein, those having skill in the art can translate from the plural to the singular and / or from the singular to the plural as is appropriate to the context and / or application. The various singular / plural permutations may be expressly set forth herein for sake of clarity.

[0080] Moreover, it will be understood by those skilled in the art that, in general, terms used herein, and especially in the appended claims, e.g., bodies of the appended claims, are generally intended as “open” terms, e.g., the term “including” should be interpreted as “including but not limited to, ” the term “having” should be interpreted as “having at least, ” the term “includes” should be interpreted as “includes but is not limited to, ” etc. It will be further understood by those within the art that if a specific number of an introduced claim recitation is intended, such an intent will be explicitly recited in the claim, and in the absence of such recitation no such intent is present. For example, as an aid to understanding, the following appended claims may contain usage of the introductory phrases "at least one" and "one or more" to introduce claim recitations. However, the use of such phrases should not be construed to imply that the introduction of a claim recitation by the indefinite articles "a" or "an" limits any particular claim containing such introduced claim recitation to implementations containing only one such recitation, even when the same claim includes the introductory phrases "one or more" or "at least one" and indefinite articles such as "a" or "an, " e.g., “a” and / or “an” should be interpreted to mean “at least one” or “one or more; ” the same holds true for the use of definite articles used to introduce claim recitations. In addition, even if a specific number of an introduced claim recitation is explicitly recited, those skilled in the art will recognize that such recitation should be interpreted to mean at least the recited number, e.g., the bare recitation of "two recitations, " without other modifiers, means at least two recitations, or two or more recitations. Furthermore, in those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, and C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, and C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. In those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, or C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, or C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. It will be further understood by those within the art that virtually any disjunctive word and / or phrase presenting two or more alternative terms, whether in the description, claims, or drawings, should be understood to contemplate the possibilities of including one of the terms, either of the terms, or both terms. For example, the phrase “A or B” will be understood to include the possibilities of “A” or “B” or “A and B. ”

[0081] From the foregoing, it will be appreciated that various implementations of the present disclosure have been described herein for purposes of illustration, and that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present disclosure. Accordingly, the various implementations disclosed herein are not intended to be limiting, with the true scope and spirit being indicated by the following claims.

Claims

1.A method, comprising:configuring, by a processor of a network node, a cell with one or more wide beams and one or more narrow beams, wherein the one or more wide beams are associated with a first hopping ratio and the one or more narrow beams are associated with a second hopping ratio;hopping, by the processor, among the one or more wide beams and the one or more narrow beams over time by activating, at different time intervals, a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on the first hopping ratio and the second hopping ratio; andtransmitting, by the processor, at least one of a synchronization signal block (SSB) , a common channel signaling, and data to an apparatus on the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.2.The method of Claim 1, wherein the first hopping ratio indicates a first ratio between a number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more wide beams, and the second hopping ratio indicates a second ratio between the number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more narrow beams.3.The method of Claim 1, wherein the SSB, the common channel signaling, and the data are transmitted on at least one narrow beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.4.The method of Claim 1, wherein the SSB and the common channel signaling are transmitted on at least one wide beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams, while the data is transmitted on at least one narrow beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams.5.The method of Claim 1, wherein the first hopping ratio and the second hopping ratio are configured according to a satellite constellation or a satellite frequency band in use by the network node and the apparatus.6.The method of Claim 1, wherein the first hopping ratio is configured with at least one SSB periodicity per narrow beam hop, or the second hopping ratio is configured with at least one SSB periodicity per wide beam hop.7.The method of Claim 1, wherein the one or more wide beams and the one or more narrow beams are multiplexed in a time domain, and one of the narrow beams overlapped with a wide beam is activated at a given time interval in an event that no transmission is ongoing on the wide beam.8.The method of Claim 1, further comprising:determining, by the processor, a first service time length for each activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on an SSB periodicity and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio; ordetermining, by the processor, a second service time length for a specific activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on a factor, the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.9.The method of Claim 1, further comprising:determining, by the processor, a beam service periodicity based on an SSB periodicity, a number of SSB occasions within the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.10.The method of Claim 1, further comprising:transmitting, by the processor, a configuration to the apparatus, wherein the configuration indicates that a duration of a control resource set (CORESET) is 4 symbols or 8 symbols.11.A method, comprising:searching, by a processor of an apparatus, for a cell formed by a network node, wherein the cell is configured with one or more wide beams associated with a first hopping ratio and one or more narrow beams associated with a second hopping ratio;detecting, by the processor, at least one activated beam from a portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams, wherein different portions of the one or more wide beams and the one or more narrow beams are activated at different time intervals in a hopping manner based on the first hopping ratio and the second hopping ratio; andreceiving, by the processor, at least one of a synchronization signal block (SSB) , a common channel signaling, and data from the network node on the at least one activated beam.12.The method of Claim 11, wherein the first hopping ratio indicates a first ratio between a number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more wide beams, and the second hopping ratio indicates a second ratio between the number of active beams at a given time interval and a total number of the one or more narrow beams.13.The method of Claim 11, wherein the at least one activated beam comprises one of the one or more narrow beams, and the SSB, the common channel signaling, and the data are received on the one narrow beam.14.The method of Claim 11, wherein the at least one activated beam comprises one of the one or more wide beams and one of the one or more narrow beams, and the SSB and the common channel signaling are received on the one wide beam, while the data is received on the one narrow beam.15.The method of Claim 11, wherein the first hopping ratio and the second hopping ratio are configured according to a satellite constellation or a satellite frequency band in use by the network node and the apparatus.16.The method of Claim 11, wherein the first hopping ratio is configured with at least one SSB periodicity per narrow beam hop, or the second hopping ratio is configured with at least one SSB periodicity per wide beam hop.17.The method of Claim 11, wherein the one or more wide beams and the one or more narrow beams are multiplexed in a time domain, and one of the narrow beams overlapped with a wide beam is activated at a given time interval in an event that no transmission is ongoing on the wide beam.18.The method of Claim 11, further comprising:determining, by the processor, a first service time length for each activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on an SSB periodicity and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio; ordetermining, by the processor, a second service time length for a specific activated beam in the portion of the one or more wide beams and the one or more narrow beams based on a factor, the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.19.The method of Claim 11, further comprising:determining, by the processor, a discontinuous reception (DRX) cycle based on an SSB periodicity, a number of SSB occasions within the SSB periodicity, and one of the first hopping ratio and the second hopping ratio.20.The method of Claim 11, further comprising:receiving, by the processor, a configuration from the network node, wherein the configuration indicates that a duration of a control resource set (CORESET) is 4 symbols or 8 symbols.

Images