Technologies for multi-layer operation for initial access

Abstract

The present application relates to technologies to support multi-layer operation during initial access (e.g., as part of a random access channel (RACH) procedure such as a 2-step RACH procedure or a 4-step RACH procedure). For example, one or more of a synchronization signal, a reference signal, a physical downlink shared channel (PDSCH) in Msg2, Msg4, or MsgB, and / or a physical uplink shared channel (PUSCH) in Msg3 or MsgA may be transmitted using multiple layers. Also described are schemes for a user equipment (UE) to provide early capability indication of a number of layers supported by the UE.

Description

TECHNOLOGIES FOR MULTI-LAYER OPERATION FOR INITIAL ACCESSTECHNICAL FIELD

[0001] This application relates generally to communication networks and, in particular, to technologies to support multi-layer operation for initial access.BACKGROUND

[0002] In Third Generation Partnership (3GPP) cellular networks, an initial access procedure is performed to enable a user equipment (UE) to connect to a cellular network. In Fifth Generation (5G) New Radio (NR) networks, the UE acquires a synchronization signal transmitted from the network. The UE reads system information including a master information block (MIB) and system information block 1 (SIB1) . The UE then performs a random access procedure to complete radio resource control (RRC) connection setup. 5G NR networks support both a 4-step random access channel (RACH) procedure and a 2-step RACH procedure.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0003] FIG. 1 illustrates an example of a network environment in accordance with some embodiments.

[0004] FIG. 2A illustrates a 4-step random access channel (RACH) procedure in accordance with some embodiments.

[0005] FIG. 2B illustrates a 2-step RACH procedure in accordance with some embodiments.

[0006] FIG. 3A illustrates an example of a synchronization signal with a length 2 frequency division (FD) -orthogonal cover code (OCC) applied, in accordance with some embodiments.

[0007] FIG. 3B illustrates an example of a synchronization signal with a length 2 time division (TD) -OCC applied, in accordance with some embodiments.

[0008] FIG. 4 illustrates an example of a synchronization signal that uses an FD-OCC scheme with two sequences, in accordance with some embodiments.

[0009] FIG. 5A illustrates an example of a synchronization signal with a length 4 TD-OCC applied, in accordance with some embodiments.

[0010] FIG. 5B illustrates an example of a synchronization signal with a length 4 FD-OCC applied, in accordance with some embodiments.

[0011] FIG. 5C illustrates an example of a synchronization signal with a length 2 TD-OCC and a length 2 FD-OCC applied, in accordance with some embodiments.

[0012] FIG. 6 illustrates an example of an operational flow / algorithmic structure in accordance with some embodiments.

[0013] FIG. 7 illustrates another example of an operational flow / algorithmic structure in accordance with some embodiments.

[0014] FIG. 8 illustrates another example of an operational flow / algorithmic structure in accordance with some embodiments.

[0015] FIG. 9 illustrates an example of a UE in accordance with some embodiments.

[0016] FIG. 10 illustrates an example of a base station in accordance with some embodiments.DETAILED DESCRIPTION

[0017] Embodiments of the present disclosure relate to, among other things, technologies for multiple input multiple output (MIMO) operation during initial access. For example, one or more of a synchronization signal, a reference signal, a physical downlink shared channel (PDSCH) in Msg2, Msg4, or MsgB, and / or a physical uplink shared channel (PUSCH) in Msg3 or MsgA may be transmitted using multiple layers. The PDSCH may be transmitted in a Msg2 and / or a Msg4 of a 4-step RACH procedure, or a MsgB of a 2-step RACH procedure. The PUSCH may be transmitted in a Msg3 of the 4-step RACH procedure or a MsgA of the 2-step RACH procedure. Also described are schemes for a user equipment (UE) to provide early capability indication of a number of layers supported by the UE.

[0018] The following detailed description refers to the accompanying drawings. The same reference numbers may be used in different drawings to identify the same or similar elements. In the following description, for purposes of explanation and not limitation, specific details are set forth, such as particular structures, architectures, interfaces, techniques, etc. in order to provide a thorough understanding of the various aspects of various embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art having the benefit of the present disclosure that the various aspects of the various embodiments may be practiced in other examples that depart from these specific details. In certain instances, descriptions of well-known devices, circuits, and methods are omitted so as not to obscure the description of the various embodiments with unnecessary detail. For the purposes of the present document, the phrase “A or B” means (A) , (B) , or (A and B) .

[0019] The following is a glossary of terms that may be used in this disclosure.

[0020] The term “circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes hardware components, such as an electronic circuit, a logic circuit, a processor (shared, dedicated, or group) or memory (shared, dedicated, or group) , an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) , a field-programmable device (FPD) (e.g., a field-programmable gate array (FPGA) , a programmable logic device (PLD) , a complex PLD (CPLD) , a high-capacity PLD (HCPLD) , a structured ASIC, a programmable system-on-a-chip (SoC) ) , digital signal processors (DSPs) , etc., that are configured to provide the described functionality. In some embodiments, the circuitry may execute one or more software or firmware programs to provide at least some of the described functionality. The term “circuitry” may also refer to a combination of one or more hardware elements (or a combination of circuits used in an electrical or electronic system) with the program code used to carry out the functionality of that program code. In these embodiments, the combination of hardware elements and program code may be referred to as a particular type of circuitry.

[0021] The term “processor circuitry” “or “processing circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes circuitry capable of carrying out a set of arithmetic or logical operations, and / or recording, storing, and / or transferring digital data. The term “processor circuitry” and “processing circuitry” may refer to an application processor, baseband processor, a central processing unit (CPU) , a graphics processing unit, a single-core processor, a dual-core processor, a triple-core processor, a quad-core processor, or any other device capable of executing or otherwise operating computer-executable instructions, such as program code, software modules, or functional processes.

[0022] The term “interface circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes circuitry that enables the exchange of information between two or more components or devices. The term “interface circuitry” may refer to one or more hardware interfaces, for example, buses, I / O interfaces, peripheral component interfaces, network interface cards, or the like.

[0023] The term “user equipment” or “UE” as used herein refers to a device with radio communication capabilities and may describe a remote user of network resources in a communications network. The term “user equipment” or “UE” may be considered synonymous to, and may be referred to as, client, device, mobile, mobile device, mobile terminal, user terminal, mobile unit, mobile station, mobile user, subscriber, user, remote station, access agent, user agent, receiver, radio equipment, reconfigurable radio equipment, reconfigurable mobile device, etc. Furthermore, the term “user equipment” or “UE” may include any type of wireless / wired device or any computing device including a wireless communications interface. The UE can communicate with another UE or a network and the UE may be integrated with other devices and / or systems (e.g., in a vehicle) .

[0024] The term “base station” as used herein refers to a device with radio communication capabilities, that is a device of a communications network (or, more briefly, network) , and that may be configured as an access node in the communications network. The logical functionality and / or physical deployment of the base station may be distributed among various units (e.g., Central Unit (CU) , Distributed Unit (DU) , Remote Unit (RU) , etc. ) within a radio access network (RAN) . A UE’s access to the communications network may be managed at least in part by the base station, whereby the UE connects with the base station to access the communications network. Depending on the radio access technology (RAT) , the base station can be referred to as a gNodeB (gNB) , eNodeB (eNB) , access point, repeater on a communications satellite, etc.

[0025] The term “channel” as used herein refers to any transmission medium, either tangible or intangible, which is used to communicate data or a data stream. The term “channel” may be synonymous with or equivalent to “communications channel, ” “data communications channel, ” “transmission channel, ” “data transmission channel, ” “access channel, ” “data access channel, ” “link, ” “data link, ” “carrier, ” “radio-frequency carrier, ” or any other like term denoting a pathway or medium through which data is communicated. Additionally, the term “link” as used herein refers to a connection between two devices for the purpose of transmitting and receiving information.

[0026] FIG. 1 illustrates a network environment 100, in accordance with some embodiments. The network environment 100 may include a UE 104 and a base station 108. The base station 108 provides a wireless access cell, for example, a Third-Generation Partnership Project (3GPP) New Radio (NR) cell, through which the UE 104 may communicate with the gNB. The base station 108 may include a set of transmission and reception points (TRPs) . The UE 104 and the base station 108 may communicate over an interface compatible with 3GPP technical specifications, such as those that define Fifth-Generation (5G) NR system standards, Sixth-Generation (6G) standards, or the like. As used herein, the UE 104 and / or base station 108 can reference to the entire device or any logical or physical components of the device (e.g., transmitter, receiver, modem, application processor, processing circuitry, etc. ) .

[0027] The base station 108 may transmit a synchronization signal 112. The synchronization signal 112 may include, for example, a primary synchronization signal (PSS) and / or a secondary synchronization signal (SSS) , and / or a synchronization signal  / physical broadcast channel (PBCH) block (SSB) . The UE 104 may receive the synchronization signal 112 and may acquire system information associated with the network and / or cell based on the synchronization signal 112 (e.g., in the associated PBCH) . The system information may include, for example, a master information block (MIB) and / or a system information block (SIB, e.g., SIB1) . The system information may include information to enable the UE 104 to access the network and / or cell, such as information associated with a random access channel (RACH) procedure.

[0028] The UE 104 may utilize the RACH procedure to access resources provided by the base station 108. For example, the UE may transmit one or more RACH messages 116 to the base station 108 and may receive system information 120 from the base station 108 (e.g., in one or more transmissions) as part of the RACH procedure. In various embodiments herein, one or more of the synchronization signal 112, another reference signal (e.g., channel state information –reference signal (CSI-RS) and / or tracking reference signal (TRS) ) , RACH message (s) 116, and / or system information 120 may be transmitted with multiple layers (e.g., using MIMO communication) . The multi-layer RACH message (s) 116 and / or system information 120 may provide increased data throughput. The multi-layer synchronization signal 112 may provide increased throughput for system information broadcast by the network. Additionally, or alternatively, the UE 104 may use the multi-layer synchronization signal 112 to perform one or more measurements for link adaptation and / or as a demodulation reference signal for receiving a multi-layer downlink transmission (e.g., the system information 120) .

[0029] In an example, the synchronization signal 112 and / or other reference signal may be transmitted with multiple ports by applying an orthogonal cover code (OCC) . The OCC may be applied in the frequency domain, the time domain, or both the frequency and time domains. The OCC may correspond to, for example, a Walsh (Hadamard) code or a discrete Fourier transform (DFT) sequence. The Walsh code may include a sequence of values that are either 1 or -1. For example, for a length 2 Walsh code OCC, the OCC may be [1 1] or [1 -1] for respective ports. For a length 4 Walsh code OCC, the OCC may be, for example [1 1 1 1] , [1 -1 1 -1] , [1 1 -1 -1] , or [1 -1 -1 1] for respective ports. The DFT sequence for OCC may be a sequence of complex values.

[0030] In an example, the RACH procedure may be a four-step RACH procedure or a two-step RACH procedure. FIG. 2A illustrates an example of a four-step RACH procedure 200 in accordance with some embodiments. Aspects of the four-step RACH procedure 200 may be performed by a UE (e.g., UE 104) and a base station (e.g., base station 108) . In a first step, at 202, the UE may transmit the preamble to the base station (e.g., base station 108) in a first message (Msg1) , which may also be referred to as a physical random access channel (PRACH) transmission. In an example, the preamble may be randomly selected from a pool of shared preambles. In another example, the preamble may be associated with a number of layers supported by the UE and / or used to transmit a physical uplink shared channel (PUSCH) as described herein.

[0031] In a second step, at 204, the base station may respond to the first message by transmitting a random-access response (RAR) in a second message (Msg 2) . The physical downlink shared channel (PDSCH) transmission of the RAR may be scheduled by a downlink control information (DCI) format 1_0 with a cyclic redundancy check (CRC) scrambled by random access (RA) -radio network temporary identity (RNTI) . The RAR may include a random access preamble identifier, timing alignment information, an RAR uplink grant to schedule a physical uplink shared channel (PUSCH) transmission (Msg3) , and / or temporary C-RNTI (TC-RNTI) . If the UE receives a PDCCH with the RAR within a defined time window (referred to as an RAR window) , and the RAR includes a preamble identifier that corresponds to the preamble transmitted in Msg1, the response is successful. Then, in the third step, at 206, the UE may send the scheduled uplink transmission over a PUSCH in a third message (Msg3) . The third message may include an ID for contention resolution. In the fourth step, at 208, the base station may send the contention resolution ID in a fourth message (Msg4) that, if properly decoded by the accessing device, may complete the procedure. The Msg4 may include a PDSCH.

[0032] FIG. 2B illustrates an example of a two-step RACH procedure 220 in accordance with some embodiments. Aspects of the two-step RACH procedure 220 may be performed by a UE (e.g., UE 104) and a base station (e.g., base station 108) . In a first step, at 222, the UE may transmit a first message (MsgA) that includes a PRACH preamble transmission and a PUSCH transmission. Thus, MsgA represents a combination of Msg1 and Msg3 of the four-step RACH procedure 200. In a second step, at 224, the base station may respond with a second message (MsgB) that includes both RAR and contention resolution content. Thus, MsgB represents a combination of Msg2 and Msg4 of the four-step procedure.

[0033] In various embodiments, one or more messages of the four-step RACH procedure 200 and / or two-step RACH procedure 220 may be transmitted with multiple layers (e.g., using MIMO operation) .

[0034] The base station 108 may transmit information (for example, data and control signaling) in the downlink direction by mapping logical channels on the transport channels, then transport channels onto physical channels. The logical channels may transfer data between a radio link control (RLC) and media access control (MAC) layers; the transport channels may transfer data between the MAC and PHY layers; and the physical channels may transfer information across the air interface. The physical channels may include a physical broadcast channel (PBCH) ; a physical downlink control channel (PDCCH) ; and a PDSCH.

[0035] The PBCH may be used to broadcast system information that the UE 104 may use for initial access to a serving cell. The PBCH may be transmitted along with synchronization signals (e.g., PSS and SSS) in a synchronization signal (SS)  / PBCH block. The SS / PBCH blocks (SSBs) may be used by the UE 104 during a cell search procedure and for beam selection.

[0036] The PDSCH may be used to transfer end-user application data, signaling radio bearer (SRB) messages, system information messages (other than, for example, MIB) , and paging messages.

[0037] The PDCCH may transfer DCI that is used by a scheduler of the base station 108 to allocate both uplink and downlink resources. The DCI may also be used to provide uplink power control commands, configure a slot format, or indicate that preemption has occurred.

[0038] The base station 108 may also transmit various reference signals to the UE 104. The reference signals may include demodulation reference signals (DMRSs) for the PBCH, PDCCH, and PDSCH. The UE 104 may compare a received version of the DMRS with a known DMRS sequence that was transmitted to estimate an impact of the propagation channel. The UE 104 may then apply an inverse of the propagation channel during a demodulation process of a corresponding physical channel transmission.

[0039] The reference signals may also include a CSI-RS. The CSI-RS may be a multi-purpose downlink transmission signal that may be used for CSI reporting, beam management, connected mode mobility, radio link failure detection, beam failure detection and recovery, and fine-tuning of time and frequency synchronization. In an example, the reference signals may include a tracking reference signal (TRS) (e.g., a type of CSI-RS) . The TRS may be used to track time, frequency, and / or phase offsets in the downlink channel.

[0040] The reference signals and information from the physical channels may be mapped to resources of a resource grid. There is one resource grid for a given antenna port, subcarrier spacing configuration, and transmission direction (for example, downlink or uplink) . The basic unit of an NR downlink resource grid may be a resource element, which may be defined by one subcarrier in the frequency domain, and one orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol in the time domain. Twelve consecutive subcarriers in the frequency domain may compose a physical resource block (PRB) . A resource element group (REG) may include one PRB in the frequency domain, and one OFDM symbol in the time domain, for example, twelve resource elements. A control channel element (CCE) may represent a group of resources used to transmit PDCCH. One CCE may be mapped to a number of REGs; for example, six REGs.

[0041] The UE 104 may transmit data and control information to the base station 108 using physical uplink channels. Different types of physical uplink channels are possible, including a PUCCH and a PUSCH. Whereas the PUCCH carries control information from the UE 104 to the base station 108, such as uplink control information (UCI) , the PUSCH carries data traffic (e.g., end-user application data) and can carry UCI.

[0042] The UE 104 may also transmit one or more reference signals to the base station 108. For example, the UE 104 may transmit a sounding reference signal (SRS) to the base station 108. The SRS may be used by the network to determine one or more parameters for an uplink transmission of the UE 104, such as precoding information (e.g., a transmit precoding matrix (TPMI) and / or or SRS resource identifier (SRI) ) , rank indication (RI) , and / or other parameters. The UE 104 may be configured with one or more SRS resource sets for transmission of respective SRSs. The individual SRS resource sets may have a configured usage, such as codebook, non-codebook, antenna switching, and / or beam management.

[0043] In an example, communications with the base station 108 can use channels in the frequency range 1 (FR1) band and / or frequency range 2 (FR2) band, although other frequency ranges are possible. The FR1 band includes a licensed band and an unlicensed band. The NR unlicensed band (NR-U) includes a frequency spectrum that is shared with other types of radio access technologies (RATs) (e.g., LTE-LAA, WiFi, etc. ) . A listen-before-talk (LBT) procedure can be used to avoid or minimize collision between the different RATs in the NR-U, whereby a device applies a clear channel assessment (CCA) check before using the channel.

[0044] The UE 104 can be located within a network coverage. In particular, the base station 108 may provide the network coverage with signaling (e.g., which may be carried by one or more beams) . The network coverage may represent a cell or a portion of the cell that the base station 108 provides. The network coverage may provide network connections to multiple UEs, similar to the UE 104. These UEs may communicate with the base station 108 on both the uplink and the downlink based on channels available to them when the UEs are in the network coverage.

[0045] In 5G NR networks, only single layer operation is supported for various signals / operations in initial access (e.g., RACH procedure) , such as PSS, SSS, PBCH, RACH preamble, fallback DCI (e.g., fallback DCI only supports single-layer PDCCH and can only schedule single-layer PDSCH and / or PUSCH for Msg2, Msg3, Msg4, and / or MsgB) , and / or SIB (e.g., SIB is only carried by single-layer PDSCH) . Embodiments herein provide technologies for multi-layer (e.g., MIMO) operation for initial access. For example, aspects of various embodiments relate to configuration and / or transmission of one or more reference signals, data (e.g., PDSCH and / or PUSCH) , and / or early indication of UE capability.

[0046] In an example, one or more synchronization signals may be transmitted by the network (e.g. base station) with more than one port. The multi-port synchronization signal may be used as a demodulation reference signal for the UE and facilitate the UE to receive a multi-layer PDSCH.

[0047] In some embodiments, the network may transmit multiple synchronization signals, such as a PSS and / or an SSS. In an example, a subset of the synchronization signals may support more than one port. For example, the SSS may be transmitted with multiple ports, while the PSS may be limited to single port transmission. The PSS may be used for rough frequency tracking and thus it may not be as beneficial to transmit with multiple ports. In another example, all of the synchronization signals may support multiple port transmission.

[0048] To support a synchronization signal with multiple ports, an orthogonal cover code (OCC) may be applied to the synchronization signal. For example, there may be S available sequences, with individual sequences having M entries (length M, such as 127 in one example) . The sequences may be, for example, time / frequency domain m-sequences, time / frequency domain gold sequences, Zadoff-Chu sequences, and / or another suitable type of sequences. The sequences may be designed to have a strong cross-correlation peak to facilitate detection by the UE. Different cells (e.g., in a geographical area) may use different sequences for their respective synchronization signals. For example, there may be N different cell IDs represented by respective synchronization signals, where N ≤ S. Individual cell IDs may use one of the N sequences. In an example, a length M sequence for ID n may be denoted as {cn, 0, cn, 1, ... cn, M-1} where n = 0, 1, ... N –1.

[0049] More than one port may be created for a synchronization signal by applying one or both of a frequency domain OCC (FD-OCC) or a time domain OCC (TD-OCC) . The OCC may include, for example, a Walsh (Hadamard) code, a discrete Fourier transform (DFT) sequence, and / or another type of OCC. Some examples of synchronization signal sequences with Walsh (Hadamard) code-based OCC are described further below with reference to the figures. However, it will be apparent that similar techniques may be used with other types of OCC, such DFT-based OCC, in accordance with various embodiments.

[0050] FIG. 3A illustrates an example of a synchronization signal 300 with length 2 FD-OCC (denoted as FD-OCC 2) applied to a sequence to provide two ports. The sequence may occupy one symbol in the time domain. In the frequency domain, port 0 applies {+1, +1} every two entries, while port 1 applies {+1, -1} every two entries. The length (M) of the sequence may be an even number to enable the length 2 FD-OCC to be applied.

[0051] FIG. 3B illustrates an example of a synchronization signal 310 with a length 2 TD-OCC applied to a sequence to provide two ports. The sequence may use two symbols in the time domain. Port 0 applies {+1, +1} on the respective symbols, while port 1 applies {+1, -1} on the respective symbols.

[0052] In embodiments, a synchronization signal may use multiple sequences. The use of multiple sequences may improve cross-correlation between different IDs (e.g., provide greater differentiation between the synchronization signals of different cells) .

[0053] For example, FIG. 4 illustrates an example of a synchronization signal 400 that uses two sequences and is transmitted with two ports with length 2 FD-OCC applied. For example, two length M sequences may be used for the synchronization signal with ID n, with the first sequence denoted as and the second sequence denoted as  As shown, the transmission of the two sequences are staggered in the frequency domain, e.g., with alternating entries from the different sequences ( etc. ) . Additionally, the FD-OCC is applied in the frequency domain across the two sequences. As shown, port 0 applies +1 to both the first sequence and the second sequence, while port 1 applies +1 to the first sequence and -1 to the second sequence. In an example, the scheme of FIG. 4 may be used to generate N sequences with different IDs, where individual sequences use two out of S sequences and 2*N ≤ S.

[0054] In another example, the synchronization signal may be transmitted with four ports. FIGS. 5A, 5B, and 5C illustrate various examples of a synchronization signal with four ports (e.g., Port 0, Port 1, Port 2, Port 3) . The sequence for ID n may use a length M sequence denoted as {cn, 0, cn, 1, ... cn, M-1} .

[0055] FIG. 5A illustrates an example of a synchronization signal 500 with length 4 FD-OCC applied, in accordance with some embodiments. The OCC may be applied over one symbol in the time domain. The length (M) of the sequence may be an integer multiple of four. As shown, port 0 applies {+1, +1, +1, +1} every four entries, port 1 applies {+1, -1, +1, -1} every four entries, port 2 applies {+1, +1, -1, -1} every four entries, and port 3 applies {+1, -1, -1, +1} every four entries. Other OCC configurations may be used in accordance with various embodiments.

[0056] FIG. 5B illustrates an example of a synchronization signal 510 with length 4 TD-OCC applied, in accordance with some embodiments. The OCC may be applied over four symbols in the time domain that are all based on the same sequence. As shown, port 0 applies {+1, +1, +1, +1} to respective symbols in the time domain, port 1 applies {+1, -1, +1, -1} to respective symbols in the time domain, port 2 applies {+1, +1, -1, -1} to respective symbols in the time domain, and port 3 applies {+1, -1, -1, +1} to respective symbols in the time domain. Other OCC configurations may be used in accordance with various embodiments.

[0057] FIG. 5C illustrates an example of a synchronization signal 520 with length 2 TD-OCC and length 2 FD-OCC applied to provide four ports, in accordance with some embodiments. The TD-OCC is applied over two symbols in the time domain that are based on the same sequence. The FD-OCC is also applied in the frequency domain. Accordingly, the overall OCC is applied over groupings of four resources that are two-by-two in a time-frequency grid. For example, as shown, port 0 applies {+1, +1, +1, +1} to individual groupings of two-by-two, port 1 applies {+1, -1, +1, -1} to individual groupings of two-by-two, port 2 applies {+1, +1, -1, -1} to individual groupings of two-by-two, and port 3 applies {+1, -1, -1, +1} to individual groupings of two-by-two. Other OCC configurations may be used in accordance with various embodiments.

[0058] Similar to the description above with respect to the two-port synchronization signal in FIG. 4, multiple sequences may be used for an individual four-port synchronization signal. For example, an individual synchronization signal with four ports may use four sequences. The multiple sequences may improve cross-correlation between synchronization signals with different IDs.

[0059] In an example, when length 4 FD-OCC is used, an individual synchronization signal may use four sequences (e.g., four out of S sequences for each of N IDs, where 4*N ≤ S) . For example, four length M sequences for ID n may be denoted as and respectively. The transmission of the four sequences may be staggered in the frequency domain (e.g., similar to the two sequences in FIG. 4) and OCC may be applied (e.g., similar to FIG. 5A) .

[0060] In an example, when length 2 FD-OCC and length 2 TD-OCC are used, an individual synchronization signal may use two sequences (e.g., two out of S sequences for each of N IDs, where 2*N ≤ S) . For example two length M sequences for ID n may be denoted as and respectively. The transmission of the two sequences may be staggered in the frequency domain in each of two symbols (e.g., similar to the two sequences in FIG. 4) and OCC may be applied (e.g., similar to FIG. 5C) .

[0061] In various embodiments, the network (e.g., base station) may transmit one or more other reference signals with multiple ports in addition to or instead of the synchronization signal. For example, the one or more other reference signals may include CSI-RS and / or TRS. The UE may use the one or more other reference signals with multiple ports to, for example, perform time / frequency synchronization, early link adaptation, and / or another operation.

[0062] In an example, the configuration of the multi-port reference signal (s) may be predefined in the 3GPP TS (s) . In another example, the configuration of the multi-port reference signal (s) may be configured by the network, e.g., in MIB and / or SIB. The configuration of the multi-port reference signal (s) may include, for example, a frequency domain pattern (e.g., including bandwidth and / or density) , a time domain pattern (e.g., including time offset, time duration, and / or periodicity) , a number of ports, and / or other information.

[0063] Embodiments herein further relate to transmission of data with multiple layers during the initial access procedure (e.g., RACH procedure) . Multiple layers may be used for transmission of downlink data (e.g., PDSCH) and / or uplink data (e.g., PUSCH) . For example, a multi-layer PDSCH may be transmitted in Msg2 and / or Msg4 of the 4-step RACH procedure and / or in MsgB of the 2-step RACH procedure. A multi-layer PUSCH may be transmitted in Msg3 of the 4-step RACH procedure and / or MsgA of the 2-step RACH procedure.

[0064] In an example, to enable multi-layer transmission of PUSCH in Msg3 of the 4-step RACH procedure, the number of layers for the PUSCH may be indicated in the MAC RAR (e.g., in the UL grant of the MAC RAR) and / or in the DCI that schedules Msg2 (e.g., DCI with cyclic redundancy code (CRC) scrambled by RA-RNTI) . In some embodiments, the MAC RAR and / or the DCI may include a new field to indicate the number of layers for the PUSCH.

[0065] The UE may further identify one or more other parameters for the multi-layer PUSCH, such as DMRS pattern (e.g., including DMRS time / frequency domain density) , antenna ports used for DMRS, transmit precoder used for PUSCH, and / or phase-tracking reference signal (PTRS, e.g., including an associated port and / or time / frequency domain density) . In an example, one or more of these parameters may be predefined in the 3GPP TS (s) . For example, the DMRS and / or PTRS may correspond to the highest time / frequency domain pattern; the antenna ports may correspond to the port (s) with the smallest index; and / or the PTRS may use a single port and share the first DMRS port. In another example, one or more of the parameters may be up to UE implementation. For example, the UE may select the transmit precoder to use for transmission of the PUSCH.

[0066] In another example, one or more of the parameters may be configured by the network. For example, the one or more parameters may be indicated by the MAC RAR (e.g., in the UL grant) and / or in the DCI that schedules Msg2.

[0067] For multi-layer PUSCH in MsgA of the 2-step RACH procedure, in some embodiments the number of layers may be indicated by the PRACH transmitted from the UE to the network. For example, different PRACH preambles may be used to identify different numbers of layers for the PUSCH. Additionally, or alternatively, different PRACH occasions may be associated with different numbers of layers for the PUSCH. The PRACH occasions may be differentiated in the time domain and / or the frequency domain. Accordingly, the UE may select the PRACH preamble and / or the PRACH occasion in which to transmit the PRACH based on the number of layers that will be used to transmit the PUSCH. The network may identify the number of layers in the PUSCH based on the PRACH preamble and / or the associated PRACH occasion.

[0068] In another example, the MsgA configuration (e.g., in SIB) may include different resource allocations for MsgA PUSCH with different numbers of layers. The different resource allocations may include different time domain resource allocations and / or different frequency domain resource allocations.

[0069] In another example, the UE may transmit UL control information prior to the MsgA PUSCH. The UL control information may indicate the number of layers, DMRS pattern, DMRS ports, PTRS ports, PTRS pattern, and / or other information associated with the PUSCH.

[0070] For downlink data in the RACH procedure, the PDSCH is scheduled by fallback DCI. The PDSCH may be transmitted with multiple layers in Msg2 and / or Msg4 of the 4-step RACH procedure and / or MsgB of the 2-step RACH procedure.

[0071] In an example, the number of layers of the PDSCH may be explicitly indicated in the fallback DCI (e.g., in a new field and / or an existing field) . In another example, different RNTIs may be used (e.g., scrambled with CRC) in the scheduling DCI to indicate different numbers of layers for the scheduled PUSCH. For example, the DCI may use a first RNTI (e.g., RA-RNTI-1Layer) to indicate the PDSCH is scheduled with one layer, a second RNTI (e.g., RA-RNTI-2Layer) to indicate the PDSCH is scheduled with two layers, and / or a third RNTI (e.g., RA-RNTI-4Layer) to indicate the PDSCH is scheduled with four layers.

[0072] In another example, the MCS of the PDSCH (e.g., indicated in the DCI) may be mapped to a number of layers to be used for the PDSCH. For example, an MCS index less than or equal to a threshold may use a single layer while an MCS index greater than the threshold (e.g., and less than another threshold) may use two layers.

[0073] As with the multi-layer PUSCH, the UE and / or network may determine one or more other parameters for the PDSCH such as DMRS pattern, antenna ports, transmit precoder, and / or PTRS. The parameters may be pre-defined in the 3GPP TS (s) , up to network implementation, and / or configured by the network.

[0074] In some embodiments, system information broadcast by the network, such as MIB and / or SIB, may be transmitted with multiple layers. For example, if all UEs are mandated (e.g., in 3GPP TS (s) ) to support at least X layers for PDSCH during initial access, the MIB and / or SIB may be transmitted with X layers. In other embodiments, the MIB and / or SIB may be transmitted with a single layer even when the UEs are mandated to support multi-layer PDSCH during initial access.

[0075] In some embodiments, the UE may indicate, to the network, the UE’s capability of supporting multiple layers for initial access. This may require the UE to indicate its capability earlier than is typical for UE capability information. For example, the UE may report the maximum number of layers supported for PDSCH in Msg2, Msg4, and / or MsgB; for MIB and / or SIB (e.g., SIB1) ; and / or for PUSCH in Msg3 and / or MsgA. In some embodiments, the capability information may be specific to transmission type (e.g., PDSCH, PUSCH, and / or system information) , transmission direction (e.g., uplink and / or downlink) , and / or to one or more messages of the RACH procedure (e.g., Msg2, Msg3, Msg4, MsgA, and / or MsgB) . In other embodiments, the UE may indicate a supported number of layers that applies to multiple or all transmissions of the initial access procedure.

[0076] In an example, different RACH configurations may be associated with different numbers of layers. The RACH configurations may include, for example, different PRACH preambles and / or different PRACH occasions (e.g., in the time domain and / or the frequency domain) . The UE may indicate the number of layers supported for PDSCH and / or PUSCH based on the RACH configuration used to transmit the PRACH preamble.

[0077] In another example, different frequencies (component carriers) may be configured for different numbers of supported layers. For example, the MIB and / or SIB1 may indicate the number of layers supported for PDSCH and / or PUSCH in a component carrier or a set of multiple component carriers. In an example, the UE may perform initial access (e.g. transmit PRACH preamble) in the component carrier that has the maximum number of layers that the UE can support. In another example, the UE may select which component carrier in which to perform initial access so long as the associated number of layers does not exceed UE capability.

[0078] In another example, the UE may report its capability (to support multiple layers) in Msg3 of the 4-step RACH procedure and / or in MsgA of the 2-step RACH procedure. The network may transmit a PDSCH in Msg4 and / or MsgB based on the indicated capability (e.g., with the maximum number of layers supported by the UE) .

[0079] In various embodiments, the UE may perform link adaptation during initial access to improve performance. For example, the UE may report CSI feedback to the network. The CSI may include one or more of a number of layers for PDSCH and / or PUSCH, a precoding matrix indicator (PMI) for PDSCH, a channel quality indicator (CQI) for PDSCH, and / or an SRS for PUSCH.

[0080] In some embodiments, the UE may perform one or more CSI measurements for the CSI report on a multi-port reference signal as described herein (e.g., multi-port synchronization signal, CSI-RS, and / or TRS) .

[0081] In an example, the UE may transmit the CSI feedback in Msg1 and / or Msg3 of the 4-step RACH procedure and / or MsgA of the 4-step RACH procedure.

[0082] FIG. 6 illustrates an example of an operational flow / algorithmic structure 600 for multi-layer synchronization signal transmission, in accordance with some embodiments. The operational flow / algorithmic structure 600 can be implemented by a base station (e.g., performed by components thereof including, for example, an apparatus of the base station, where the apparatus includes processing circuitry; a modem is an example of such an apparatus) . The base station can be any of the base stations described herein. In some embodiments, the operational flow / algorithmic structure 600 may be implemented by executing instructions stored in a tangible, non-transitory, computer-readable storage medium, such as a memory of the base station. While the operational flow / algorithmic structure 600 is described using steps in a specific sequence, it should be understood that the present disclosure contemplates that the described steps may be performed in different sequences than the sequence illustrated, and certain described steps may be omitted or not performed altogether.

[0083] In an example, the operational flow / algorithmic structure 600 includes, at 604, identifying a sequence for a synchronization signal. In some embodiments, multiple sequences may be used for the synchronization signal. The multiple sequences may be staggered in the frequency domain.

[0084] The operational flow / algorithmic structure 600 may further include, at 608, determining that multiple ports are to be used for transmission of the synchronization signal. For example, the multiple ports may be used to enable multi-layer communication with a UE during a RACH procedure (e.g., 4-step RACH or 2-step RACH as described herein) .

[0085] The operational flow / algorithmic structure 600 may further include, at 612, applying an OCC to the sequence for transmission of the synchronization signal with multiple ports. For example, the OCC may be frequency domain OCC and / or time domain OCC. In some embodiments, both frequency domain OCC and time domain OCC may be applied. The synchronization signal may correspond to, for example, SSS, PSS, and / or SSB (e.g., including a PBCH) .

[0086] FIG. 7 illustrates an example of an operational flow / algorithmic structure 700 for frequency-selective uplink transmission, in accordance with some embodiments. The operational flow / algorithmic structure 700 can be implemented by a UE (e.g., performed by components thereof including, for example, an apparatus of the UE, where the apparatus includes processing circuitry; a modem is an example of such an apparatus) . The UE can be any of the UEs described herein. In some embodiments, the operational flow / algorithmic structure 700 may be implemented by executing instructions stored in a tangible, non-transitory, computer-readable storage medium, such as a memory of the UE. While the operational flow / algorithmic structure 700 is described using steps in a specific sequence, it should be understood that the present disclosure contemplates that the described steps may be performed in different sequences than the sequence illustrated, and certain described steps may be omitted or not performed altogether.

[0087] In an example, the operational flow / algorithmic structure 700 includes, at 704, receiving an indication of a number of layers for a PUSCH or a PDSCH to be transmitted in a RACH procedure. In an example, the indication may be received in a MAC RAR and / or a DCI that schedules the PUSCH or the PDSCH (e.g., a fallback DCI) . In another example, the UE may receive configuration information for a plurality of PRACH configurations associated with different numbers of layers. The PRACH configurations may include, for example, different PRACH preambles and / or different PRACH occasions (e.g., in the time and / or frequency domain) . The UE may generate a PRACH preamble for transmission based on a first PRACH configuration that corresponds to the number of layers of the PUSCH. In another example, the indication may correspond to a RNTI (e.g., RA-RNTI) that scrambles a CRC of a DCI that schedules the PDSCH. For example, different RNTIs may be configured to indicate respective numbers of layers for the PDSCH. In another example, the indication may be based on a mapping between an MCS (e.g., indicated in the DCI) and the number of layers.

[0088] In some embodiments, the UE may identify one or more other parameters for the PUSCH or PDSCH, such as a DMRS pattern, antenna ports used for the DMRS, a transmit precoder, and / or a PTRS configuration.

[0089] The operational flow / algorithmic structure 700 may further include, at 708, generating the PUSCH for transmission or receiving the PDSCH based on the indication.

[0090] FIG. 8 illustrates another example of an operational flow / algorithmic structure 800 for frequency-selective uplink transmission, in accordance with some embodiments. The operational flow / algorithmic structure 800 can be implemented by a UE (e.g., performed by components thereof including, for example, an apparatus of the UE, where the apparatus includes processing circuitry; a modem is an example of such an apparatus) . The UE can be any of the UEs described herein. In some embodiments, the operational flow / algorithmic structure 800 may be implemented by executing instructions stored in a tangible, non-transitory, computer-readable storage medium, such as a memory of the UE. While the operational flow / algorithmic structure 800 is described using steps in a specific sequence, it should be understood that the present disclosure contemplates that the described steps may be performed in different sequences than the sequence illustrated, and certain described steps may be omitted or not performed altogether. Further, one or more operations of the operational flow / algorithmic structure 800 can include one or more operations of the operational flow / algorithmic structure 700.

[0091] In an example, the operational flow / algorithmic structure 800 includes, at 804, identifying a UE capability to support multiple layers for a PDSCH or a PUSCH transmitted during a random access procedure. For example, the UE capability may correspond to a maximum number of layers supported by the UE.

[0092] The operational flow / algorithmic structure 800 may further include, at 808, generating a signal for transmission to a network to indicate the UE capability. In an example, the UE may receive configuration information to indicate PRACH preambles, PRACH occasions, or component carriers associated with different numbers of layers, and the signal may indicate the UE capability based on an associated PRACH preamble, PRACH occasion, or component carrier. In another example, the signal corresponds to a Msg3 or a MsgA (e.g., the Msg3 or MsgA may include an indication of the UE capability) .

[0093] FIG. 9 illustrates a UE 900, in accordance with some embodiments. The UE 900 may be similar to and substantially interchangeable with any of the UEs described herein above. Particularly, the UE 900 can support multi-layer operation in initial access as described herein.

[0094] Similar to that described above with respect to UE 104, the UE 900 may be any mobile or non-mobile computing device, such as mobile phones, computers, tablets, industrial wireless sensors (for example, microphones, carbon dioxide sensors, pressure sensors, humidity sensors, thermometers, motion sensors, accelerometers, laser scanners, fluid level sensors, inventory sensors, electric voltage / current meters, actuators, etc. ) , video surveillance / monitoring devices (for example, cameras, video cameras, etc. ) , wearable devices, or relaxed-IoT devices. In some embodiments, the UE may be a reduced capacity UE or NR-Light UE.

[0095] The UE 900 may include processors 904, RF interface circuitry 908, memory / storage 912, user interface 916, sensors 920, driver circuitry 922, power management integrated circuit (PMIC) 924, and battery 928. The components of the UE 900 may be implemented as integrated circuits (ICs) , portions thereof, discrete electronic devices, or other modules, logic, hardware, software, firmware, or a combination thereof. The block diagram of FIG. 9 is intended to show a high-level view of some of the components of the UE 900. However, some of the components shown may be omitted, additional components may be present, and different arrangements of the components shown may occur in other implementations.

[0096] The components of the UE 900 may be coupled with various other components over one or more interconnects 932, which may represent any type of interface, input / output, bus (local, system, or expansion) , transmission line, trace, optical connection, etc. that allows various circuit components (on common or different chips or chipsets) to interact with one another.

[0097] The processors 904 may include processor circuitry, such as baseband processor circuitry (BB) 904A, central processor unit circuitry (CPU) 904B, and graphics processor unit circuitry (GPU) 904C. The processors 904 may include any type of circuitry or processor circuitry that executes or otherwise operates computer-executable instructions, such as program code, software modules, or functional processes from memory / storage 912 to cause the UE 900 to perform operations as described herein.

[0098] In some embodiments, the baseband processor circuitry 904A may access a communication protocol stack 936 in the memory / storage 912 to communicate over a 3GPP compatible network. In general, the baseband processor circuitry 904A may access the communication protocol stack to: perform user plane functions at a PHY layer, MAC layer, RLC layer, PDCP layer, SDAP layer, and PDU layer; and perform control plane functions at a PHY layer, MAC layer, RLC layer, PDCP layer, RRC layer, and a non-access stratum “NAS” layer. In some embodiments, the PHY layer operations may additionally / alternatively be performed by the components of the RF interface circuitry 908.

[0099] The baseband processor circuitry 904A may generate or process baseband signals or waveforms that carry information in 3GPP-compatible networks. In some embodiments, the waveforms for NR may be based on cyclic prefix OFDM (CP-OFDM) in the uplink or downlink, and discrete Fourier transform spread OFDM (DFT-S-OFDM) in the uplink.

[0100] The baseband processor circuitry 904A may also access group information from memory / storage 912 to determine search space groups in which a number of repetitions of a PDCCH may be transmitted.

[0101] The memory / storage 912 may include any type of volatile or non-volatile memory that may be distributed throughout the UE 900. In some embodiments, some of the memory / storage 912 may be located on the processors 904 themselves (for example, L1 and L2 cache) , while other memory / storage 912 is external to the processors 904 but accessible thereto via a memory interface. The memory / storage 912 may include any suitable volatile or non-volatile memory, such as, but not limited to, dynamic random-access memory (DRAM) , static random-access memory (SRAM) , erasable programmable read-only memory (EPROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , Flash memory, solid-state memory, or any other type of memory device technology.

[0102] The RF interface circuitry 908 may include transceiver circuitry and a radio frequency front end module (RF FEM) that allows the UE 900 to communicate with other devices over a radio access network. The RF interface circuitry 908 may include various elements arranged in transmit or receive paths. These elements may include, for example, switches, mixers, amplifiers, filters, synthesizer circuitry, control circuitry, etc.

[0103] In the receive path, the RF FEM may receive a radiated signal from an air interface via an antenna 950 and proceed to filter and amplify (with a low-noise amplifier) the signal. The signal may be provided to a receiver of the transceiver that down-converts the RF signal into a baseband signal that is provided to the baseband processor of the processors 904.

[0104] In the transmit path, the transmitter of the transceiver up-converts the baseband signal received from the baseband processor and provides the RF signal to the RF FEM. The RFEM may amplify the RF signal through a power amplifier prior to the signal being radiated across the air interface via the antenna 950.

[0105] In various embodiments, the RF interface circuitry 908 may be configured to transmit / receive signals in a manner compatible with NR access technologies.

[0106] The antenna 950 may include a number of antenna elements that each convert electrical signals into radio waves to travel through the air and to convert received radio waves into electrical signals. The antenna elements may be arranged into one or more antenna panels. The antenna 950 may have antenna panels that are omnidirectional, directional, or a combination thereof to enable beamforming and multiple input, multiple output communications. The antenna 950 may include microstrip antennas, printed antennas fabricated on the surface of one or more printed circuit boards, patch antennas, phased array antennas, etc. The antenna 950 may have one or more panels designed for specific frequency bands including bands in FR1 or FR2.

[0107] The user interface circuitry 916 includes various input / output (I / O) devices designed to enable user interaction with the UE 900. The user interface 916 includes input device circuitry and output device circuitry. Input device circuitry includes any physical or virtual means for accepting an input including, inter alia, one or more physical or virtual buttons (for example, a reset button) , a physical keyboard, keypad, mouse, touchpad, touchscreen, microphones, scanner, headset, or the like. The output device circuitry includes any physical or virtual means for showing information or otherwise conveying information, such as sensor readings, actuator position (s) , or other like information. Output device circuitry may include any number or combinations of audio or visual display, including, inter alia, one or more simple visual outputs / indicators (for example, binary status indicators, such as light emitting diodes (LEDs) and multi-character visual outputs, or more complex outputs, such as display devices or touchscreens (for example, liquid crystal displays (LCDs) , LED displays, quantum dot displays, projectors, etc. ) , with the output of characters, graphics, multimedia objects, and the like being generated or produced from the operation of the UE 900.

[0108] The sensors 920 may include devices, modules, or subsystems whose purpose is to detect events or changes in its environment and send the information (sensor data) about the detected events to some other device, module, subsystem, etc. Examples of such sensors include, inter alia, inertia measurement units comprising accelerometers; gyroscopes; or magnetometers; microelectromechanical systems or nanoelectromechanical systems comprising 3-axis accelerometers; 3-axis gyroscopes; or magnetometers; level sensors; flow sensors; temperature sensors (for example, thermistors) ; pressure sensors; barometric pressure sensors; gravimeters; altimeters; image capture devices (for example; cameras or lensless apertures) ; light detection and ranging sensors; proximity sensors (for example, infrared radiation detector and the like) ; depth sensors; ambient light sensors; ultrasonic transceivers; microphones or other like audio capture devices; etc.

[0109] The driver circuitry 922 may include software and hardware elements that operate to control particular devices that are embedded in the UE 900, attached to the UE 900, or otherwise communicatively coupled with the UE 900. The driver circuitry 922 may include individual drivers allowing other components to interact with or control various input / output (I / O) devices that may be present within, or connected to, the UE 900. For example, driver circuitry 922 may include a display driver to control and allow access to a display device, a touchscreen driver to control and allow access to a touchscreen interface, sensor drivers to obtain sensor readings of sensor circuitry 920 and control and allow access to sensor circuitry 920, drivers to obtain actuator positions of electro-mechanic components or control and allow access to the electro-mechanic components, a camera driver to control and allow access to an embedded image capture device, audio drivers to control and allow access to one or more audio devices.

[0110] The PMIC 924 may manage power provided to various components of the UE 900. In particular, with respect to the processors 904, the PMIC 924 may control power-source selection, voltage scaling, battery charging, or DC-to-DC conversion.

[0111] In some embodiments, the PMIC 924 may control, or otherwise be part of, various power saving mechanisms of the UE 900. For example, if the platform UE is in an 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 UE 900 may power down for brief intervals of time and thus save power. If there is no data traffic activity for an extended period of time, then the UE 900 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 UE 900 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 UE 900 may not receive data in this state; in order to receive data, it must transition back to RRC_Connected state. 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.

[0112] A battery 928 may power the UE 900, although in some examples the UE 900 may be mounted deployed in a fixed location and may have a power supply coupled to an electrical grid. The battery 928 may be a lithium-ion battery, a metal-air battery, such as a zinc-air battery, an aluminum-air battery, a lithium-air battery, and the like. In some implementations, such as in vehicle-based applications, the battery 928 may be a typical lead-acid automotive battery.

[0113] FIG. 10 illustrates a base station 1000, in accordance with some embodiments. The base station 1000 may be similar to and substantially interchangeable with the base station 108 of FIG. 1 and other base stations described herein above. Particularly, the base station 1000 can support multi-layer operation in initial access, as described herein.

[0114] The base station 1000 may include processors 1004, RAN interface circuitry 1008, core network (CN) interface circuitry 1012, and memory / storage circuitry 1016.

[0115] The components of the base station 1000 may be coupled with various other components over one or more interconnects 1028.

[0116] The processors 1004, RAN interface circuitry 1008, memory / storage circuitry 1016 (including communication protocol stack 1010) , antenna 1050, and interconnects 1028 may be similar to like-named elements shown and described with respect to FIG. 9.

[0117] The CN interface circuitry 1012 may provide connectivity to a core network, for example, a Fifth Generation Core network (5GC) using a 5GC-compatible network interface protocol, such as carrier Ethernet protocols, or some other suitable protocol. Network connectivity may be provided to / from the base station 1000 via a fiber optic or wireless backhaul. The CN interface circuitry 1012 may include one or more dedicated processors or FPGAs to communicate using one or more of the aforementioned protocols. In some implementations, the CN interface circuitry 1012 may include multiple controllers to provide connectivity to other networks using the same or different protocols.

[0118] It is well understood that the use of personally identifiable information should follow privacy policies and practices that are generally recognized as meeting or exceeding industry or governmental requirements for maintaining the privacy of users. In particular, personally identifiable information data should be managed and handled so as to minimize risks of unintentional or unauthorized access or use, and the nature of authorized use should be clearly indicated to users.

[0119] For one or more embodiments, at least one of the components set forth in one or more of the preceding figures may be configured to perform one or more operations, techniques, processes, or methods as set forth in the example section below. For example, the baseband circuitry as described above in connection with one or more of the preceding figures may be configured to operate in accordance with one or more of the examples set forth below. For another example, circuitry associated with a UE, base station, network element, etc. as described above in connection with one or more of the preceding figures may be configured to operate in accordance with one or more of the examples set forth below in the example section. Examples

[0120] In the following sections, further exemplary embodiments are provided.

[0121] Example 1 includes a method comprising: identifying a sequence for a synchronization signal; determining that multiple ports are to be used for transmission of the synchronization signal to enable multi-layer communication with a user equipment (UE) during a random access channel (RACH) procedure; and applying an orthogonal cover code (OCC) to the sequence for transmission of the synchronization signal with the multiple ports.

[0122] Example 2 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein applying the OCC includes applying frequency domain OCC or time domain OCC.

[0123] Example 3 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein applying the OCC includes applying both frequency domain OCC and time domain OCC.

[0124] Example 4 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein the sequence is a first sequence and wherein the method further comprises identifying multiple sequences for the synchronization signal, including the first sequence, for the synchronization signal and applying the OCC to the multiple sequences.

[0125] Example 5 includes the method of example 4 or some other example herein, wherein the multiple sequences are staggered in the frequency domain within the synchronization signal.

[0126] Example 6 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein the synchronization signal includes a secondary synchronization signal, and wherein the method further comprises generating a primary synchronization signal for transmission with a single port.

[0127] Example 7 includes the method of example 1 or some other example herein, further comprising generating a channel state information –reference signal (CSI-RS) or a tracking reference signal (TRS) for transmission with multiple ports.

[0128] Example 8 includes the method of example 7 or some other example herein, further comprising generating, for transmission to one or more user equipments (UEs) , configuration information to indicate a number of ports of the CSI-RS or the TRS.

[0129] Example 9 includes a method comprising: receiving an indication of a number of layers for a physical uplink shared channel (PUSCH) or a physical downlink shared channel (PDSCH) to be transmitted in a random access channel (RACH) procedure; and generating the PUSCH for transmission or receiving the PDSCH based on the indication.

[0130] Example 10 includes the method of example 9 or some other example herein, further comprising receiving an indication of a demodulation reference signal (DMRS) pattern, antenna ports used for a DMRS, a transmit precoder, or a phase tracking reference signal (PTRS) configuration for the PUSCH or the PDSCH.

[0131] Example 11 includes the method of example 9 or some other example herein, wherein the indication is included in a medium access control (MAC) random access response (RAR) or a downlink control information (DCI) that schedules the PUSCH or the PDSCH.

[0132] Example 12 includes the method of example 9 or some other example herein, further comprising receiving configuration information for a plurality of physical random access channel (PRACH) configurations associated with different numbers of layers, and wherein the method further comprises: identifying a first PRACH configuration, of the plurality of PRACH configurations, that corresponds to the number of layers of the PUSCH; and generating a PRACH preamble for transmission based on the first PRACH configuration.

[0133] Example 13 includes the method of example 12 or some other example herein, wherein the PRACH configurations include different PRACH preambles or different PRACH occasions.

[0134] Example 14 includes the method of example 9 or some other example herein, further comprising receiving a system information block (SIB) to indicate different MsgA resource allocations associated with different numbers of layers, and wherein the method comprises generating the PUSCH for transmission in a first MsgA resource allocation associated with the number of layers of the PUSCH.

[0135] Example 15 includes the method of example 9 or some other example herein, wherein the indication corresponds to a radio network temporary identifier (RNTI) that scrambles a cyclic redundancy code (CRC) of a downlink control information (DCI) that schedules the PDSCH.

[0136] Example 16 includes the method of example 9 or some other example herein, wherein the indication is based on a mapping between a modulation and coding scheme (MCS) of the PDSCH and the number of layers.

[0137] Example 17 includes the method of example 9 or some other example herein, further comprising generating for transmission, based on a multi-port reference signal, channel state information (CSI) feedback associated with the PUSCH or the PDSCH, wherein the CSI feedback indicates the number of layers, a precoding matrix indicator (PMI) , a channel quality indicator (CQI) , or a sounding reference signal (SRS) .

[0138] Example 18 includes an apparatus comprising processing circuitry to: identify a user equipment (UE) capability to support multiple layers for a physical downlink shared channel (PDSCH) or a physical uplink shared channel (PUSCH) transmitted during a random access procedure; and generate a signal for transmission to a network to indicate the UE capability. The apparatus may further comprise interface circuitry coupled to the processing circuitry to enable communication.

[0139] Example 19 includes the apparatus of example 18 or some other example herein, wherein the processing circuitry is further to receive configuration information to indicate physical random access channel (PRACH) preambles, PRACH occasions, or component carriers associated with different numbers of layers, wherein the signal is to indicate the UE capability based on an associated PRACH preamble, PRACH occasion, or component carrier.

[0140] Example 20 includes the apparatus of example 18 or some other example herein, wherein the signal corresponds to a Msg3 or a MsgA that indicates the UE capability.

[0141] Another example may include an apparatus comprising means to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1–20, or any other method or process described herein.

[0142] Another example may include one or more non-transitory computer-readable media comprising instructions to cause an electronic device, upon execution of the instructions by one or more processors of the electronic device, to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1–20, or any other method or process described herein.

[0143] Another example may include an apparatus comprising logic, modules, or circuitry to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1–20, or any other method or process described herein.

[0144] Another example may include a method, technique, or process as described in or related to any of examples 1–20, or portions or parts thereof.

[0145] Another example may include an apparatus comprising: one or more processors and one or more computer-readable media comprising instructions that, when executed by the one or more processors, cause the one or more processors to perform the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1–20, or portions thereof.

[0146] Another example may include a signal as described in or related to any of examples 1–20, or portions or parts thereof.

[0147] Another example may include a datagram, information element, packet, frame, segment, PDU, or message as described in or related to any of examples 1–20, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0148] Another example may include a signal encoded with data as described in or related to any of examples 1–20, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0149] Another example may include a signal encoded with a datagram, IE, packet, frame, segment, PDU, or message as described in or related to any of examples 1–20, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0150] Another example may include an electromagnetic signal carrying computer-readable instructions, wherein execution of the computer-readable instructions by one or more processors is to cause the one or more processors to perform the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1–20, or portions thereof.

[0151] Another example may include a computer program comprising instructions, wherein execution of the program by a processing element is to cause the processing element to carry out the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1–20, or portions thereof.

[0152] Another example may include a signal in a wireless network as shown and described herein.

[0153] Another example may include a method of communicating in a wireless network as shown and described herein.

[0154] Another example may include a system for providing wireless communication as shown and described herein.

[0155] Another example may include a device for providing wireless communication as shown and described herein.

[0156] Any of the above-described examples may be combined with any other example (or combination of examples) , unless explicitly stated otherwise. The foregoing description of one or more implementations provides illustration and description but is not intended to be exhaustive or to limit the scope of embodiments to the precise form disclosed. Modifications and variations are possible in light of the above teachings or may be acquired from practice of various embodiments.

[0157] 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.A method comprising:identifying a sequence for a synchronization signal;determining that multiple ports are to be used for transmission of the synchronization signal to enable multi-layer communication with a user equipment (UE) during a random access channel (RACH) procedure; andapplying an orthogonal cover code (OCC) to the sequence for transmission of the synchronization signal with the multiple ports.2.The method of claim 1, wherein applying the OCC includes applying frequency domain OCC or time domain OCC.3.The method of claim 1, wherein applying the OCC includes applying both frequency domain OCC and time domain OCC.4.The method of claim 1, wherein the sequence is a first sequence and wherein the method further comprises identifying multiple sequences for the synchronization signal, including the first sequence, for the synchronization signal and applying the OCC to the multiple sequences.5.The method of claim 4, wherein the multiple sequences are staggered in the frequency domain within the synchronization signal.6.The method of claim 1, wherein the synchronization signal includes a secondary synchronization signal, and wherein the method further comprises generating a primary synchronization signal for transmission with a single port.7.The method of claim 1, further comprising generating a channel state information –reference signal (CSI-RS) or a tracking reference signal (TRS) for transmission with multiple ports.8.The method of claim 7, further comprising generating, for transmission to one or more user equipments (UEs) , configuration information to indicate a number of ports of the CSI-RS or the TRS.9.A method comprising:receiving an indication of a number of layers for a physical uplink shared channel (PUSCH) or a physical downlink shared channel (PDSCH) to be transmitted in a random access channel (RACH) procedure; andgenerating the PUSCH for transmission or receiving the PDSCH based on the indication.10.The method of claim 9, further comprising receiving an indication of a demodulation reference signal (DMRS) pattern, antenna ports used for a DMRS, a transmit precoder, or a phase tracking reference signal (PTRS) configuration for the PUSCH or the PDSCH.11.The method of claim 9, wherein the indication is included in a medium access control (MAC) random access response (RAR) or a downlink control information (DCI) that schedules the PUSCH or the PDSCH.12.The method of claim 9, further comprising receiving configuration information for a plurality of physical random access channel (PRACH) configurations associated with different numbers of layers, and wherein the method further comprises:identifying a first PRACH configuration, of the plurality of PRACH configurations, that corresponds to the number of layers of the PUSCH; andgenerating a PRACH preamble for transmission based on the first PRACH configuration.13.The method of claim 12, wherein the PRACH configurations include different PRACH preambles or different PRACH occasions.14.The method of claim 9, further comprising receiving a system information block (SIB) to indicate different MsgA resource allocations associated with different numbers of layers, and wherein the method comprises generating the PUSCH for transmission in a first MsgA resource allocation associated with the number of layers of the PUSCH.15.The method of claim 9, wherein the indication corresponds to a radio network temporary identifier (RNTI) that scrambles a cyclic redundancy code (CRC) of a downlink control information (DCI) that schedules the PDSCH.16.The method of claim 9, wherein the indication is based on a mapping between a modulation and coding scheme (MCS) of the PDSCH and the number of layers.17.The method of claim 9, further comprising generating for transmission, based on a multi-port reference signal, channel state information (CSI) feedback associated with the PUSCH or the PDSCH, wherein the CSI feedback indicates the number of layers, a precoding matrix indicator (PMI) , a channel quality indicator (CQI) , or a sounding reference signal (SRS) .18.An apparatus comprising:processing circuitry to:identify a user equipment (UE) capability to support multiple layers for a physical downlink shared channel (PDSCH) or a physical uplink shared channel (PUSCH) transmitted during a random access procedure; andgenerate a signal for transmission to a network to indicate the UE capability; andinterface circuitry coupled to the processing circuitry to enable communication.19.The apparatus of claim 18, wherein the processing circuitry is further to receive configuration information to indicate physical random access channel (PRACH) preambles, PRACH occasions, or component carriers associated with different numbers of layers, wherein the signal is to indicate the UE capability based on an associated PRACH preamble, PRACH occasion, or component carrier.20.The apparatus of claim 18, wherein the signal corresponds to a Msg3 or a MsgA that indicates the UE capability.

Images