用于随机接入过程的控制机制的制作方法

1.实施例的示例涉及可用于在通信网络中的随机接入过程中进行控制的装置、方法、系统、计算机程序、计算机程序产品及(非暂时性)计算机可读介质，并且特别地涉及可用于优化诸如非陆地网络场景之类的预期长的往返时间的通信网络环境中的随机接入过程的装置、方法、系统、计算机程序、计算机程序产品及(非暂时性)计算机可读介质。


背景技术：

2.以下背景技术的描述可以包括对本发明的实施例的至少一些示例的见解、发现、理解或公开或关联、以及相关现有技术不知道但由本发明提供的公开内容。本发明的一些这种贡献可以在下面被具体指出，而本发明的其他这种贡献将从相关上下文中显而易见。
3.在本说明书中所使用的缩写词的以下含义适用：
4.3gpp
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第三代合作伙伴计划
5.4g
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第四代
6.5g
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第五代
7.bs
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基站
8.cn
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
核心网络
9.cpu
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中央处理器
10.dl
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下行链路
11.enb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
演进型节点b
12.etsi
ꢀꢀꢀꢀꢀ
欧洲电信标准协会
13.fdd
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
频分双工
14.geo
ꢀꢀꢀꢀꢀ
地球同步
15.gnb
ꢀꢀꢀꢀꢀ
下一代节点b
16.haps
ꢀꢀꢀꢀ
高空平台站
17.isl
ꢀꢀꢀꢀꢀ
卫星间链路
18.leo
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低地球轨道
19.lsb
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最低有效位
20.lte
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长期演进
21.lte
‑
a
ꢀꢀꢀ
lte高级
22.mac
ꢀꢀꢀꢀꢀ
媒体接入控制
23.meo
ꢀꢀꢀꢀꢀ
中地球轨道
24.ng
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
新一代
25.nr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
新无线电
26.ntn
ꢀꢀꢀꢀꢀ
非陆地网络
27.nw
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
网络
28.ofdm
ꢀꢀꢀꢀ
正交频分复用
29.pdcch
ꢀꢀꢀ
物理下行控制信道
30.prach
ꢀꢀꢀ
物理随机接入信道
31.ra
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
随机接入
32.rach
ꢀꢀꢀꢀ
随机接入信道
33.rar
ꢀꢀꢀꢀꢀ
随机接入响应
34.rnti
ꢀꢀꢀꢀ
无线电网络临时标识符
35.rlc
ꢀꢀꢀꢀꢀ
无线电链路控制
36.rrc
ꢀꢀꢀꢀꢀ
无线电资源控制
37.rtt
ꢀꢀꢀꢀꢀ
往返时间
38.sfn
ꢀꢀꢀꢀꢀ
系统帧号
39.tdd
ꢀꢀꢀꢀꢀ
时分双工
40.uas
ꢀꢀꢀꢀꢀ
无人机系统
41.ue
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
用户设备
42.ul
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上行链路
43.umts
ꢀꢀꢀꢀ
通用移动电信系统


技术实现要素：

44.根据实施例的示例，例如提供了一种由通信网络控制单元或功能使用的装置，该通信网络控制单元或功能被配置为对与通信网络中的至少一个通信单元或功能的通信进行通信控制，该装置包括至少一个处理电路以及用于存储要由处理电路执行的指令的至少一个存储器，其中，该至少一个存储器和指令被配置为与至少一个处理电路一起使该装置至少：计算用于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中的通信单元或功能的随机接入过程中的接收时间窗口；向至少一个通信区域中的通信单元或功能提供与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括所计算的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；接收并处理来自通信单元或功能的随机接入相关信令；基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的传输帧以及所计算的接收时间窗口，确定通信单元或功能在在接收时间窗口中的接收模式；基于所确定的接收模式，向通信单元或功能发送对随机接入相关信令的响应，以使得该响应在由通信单元或功能所侦听的通信资源中被接收。
45.此外，根据实施例的示例，例如提供了一种在通信网络控制单元或功能中使用的方法，该通信网络控制单元或功能被配置为对与通信网络中的至少一个通信单元或功能的通信进行通信控制，该方法包括：计算用于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中的通信单元或功能的随机接入过程中的接收时间窗口；向至少一个通信区域中的通信单元或功能提供与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括所计算的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示要在接收时间窗口期间被侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；接收并处理来自通信单元或功能的随机接入相关信令；基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的传输帧以及所计算的接收时间窗口，确定通信单元或功
能在接收时间窗口中的接收模式；基于所确定的接收模式，向通信单元或功能发送对随机接入相关信令的响应，以使得该响应在由通信单元或功能所侦听的通信资源中被接收。
46.根据进一步的改进，这些示例可以包括以下特征中的一个或多个：
47.‑
可以基于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中至少一个通信单元和功能与通信网络控制单元或功能之间的通信路径上的通信的信令的最小往返时间和最大往返时间，计算接收时间窗口，其中，该接收时间窗口等于或大于最大往返时间与最小往返时间之差；
48.‑
接收时间窗口可以大于在其中计算用于随机接入过程的临时标识符的一个传输帧；
49.‑
可以和与随机接入过程有关的设置信息一起提供指示，该指示定义随机接入相关信令从通信单元或功能被发送的时间点到接收时间窗口的开始之间的时间偏移；
50.‑
可以和与随机接入过程有关的设置信息一起提供数据，该数据指示通信单元或功能的接收模式的设置；
51.‑
可以接收并处理随机接入前导码和无线电资源控制连接请求中的一个，作为来自通信单元或功能的随机接入相关信令，其中，该接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中用于随机接入响应窗口的定时或随机接入竞争解决定时器；
52.‑
作为通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式，可以确定由通信单元或功能侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔，其中，该接收模式包括在被侦听的通信资源之间的通信单元或功能在其中不解码对随机接入相关信令的响应的通信资源；
53.‑
可以基于接收时间窗口的长度，设置由通信单元或功能侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔；
54.‑
可以通过使用系统帧号来标识传输帧，其中，基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的系统帧号，根据接收模式确定由通信单元或功能所侦听的通信资源的位置；
55.‑
接收模式的通信资源可以定义时隙和频率部分中的一个；
56.‑
通信网络可以是非陆地网络，并且通信网络控制单元或功能可以充当非陆地网络中的基站。
57.根据实施例的示例，例如提供了一种由通信单元或功能使用的装置，该通信单元或功能被配置为与通信网络中的控制通信的通信网络控制单元或功能进行通信，该装置包括至少一个处理电路以及用于存储要由处理电路执行的指令的至少一个存储器，其中，该至少一个存储器和指令被配置为与至少一个处理电路一起使该装置至少：接收并处理来自通信网络控制单元或功能的与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括随机接入过程中的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；向通信网络控制单元或功能发送随机接入相关信令；根据设置信息，启动接收时间窗口；基于随机接入相关信令在其中被发送的传输帧以及接收时间窗口，确定在接收时间窗口中的接收模式；在接收时间窗口期间，对在接收模式中被确定以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源中接收的信号进行解码。
58.此外，根据实施例的示例，例如提供了一种在通信单元或功能中使用的方法，该通信单元或功能被配置为与通信网络中的控制通信的通信网络控制单元或功能进行通信，该方法包括：接收并处理来自通信网络控制单元或功能的与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括随机接入过程中的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示要在接收时间窗口期间被侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；向通信网络控制单元或功能发送随机接入相关信令；根据设置信息，启动接收时间窗口；基于随机接入相关信令在其中被发送的传输帧以及接收时间窗口，确定在接收时间窗口中的接收模式；在接收时间窗口期间，对在接收模式中被确定以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源中接收的信号进行解码。
59.根据进一步的改进，这些示例可以包括以下特征中的一个或多个：
60.‑
接收时间窗口可以是基于在通信单元和功能与通信网络控制单元或功能之间的通信路径上的通信的信令的最小往返时间和最大往返时间，其中，该接收时间窗口等于或大于最大往返时间与最小往返时间之差；
61.‑
接收时间窗口可以大于在其中计算用于随机接入过程的临时标识符的一个传输帧；
62.‑
可以和与随机接入过程有关的设置信息一起接收并处理指示，该指示定义随机接入相关信令被发送的时间点到接收时间窗口的开始之间的时间偏移；以及可以在发送随机接入相关信令之后在启动接收时间窗口之前，考虑该时间偏移；
63.‑
可以和与随机接入过程有关的设置信息一起接收并处理数据，该数据指示所述接收模式的设置；以及可以基于所接收的数据，确定接收模式；
64.‑
可以发送随机接入前导码和无线电资源控制连接请求中的一个，作为来自通信单元或功能的随机接入相关信令，其中，该接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中用于随机接入响应窗口的定时或随机接入竞争解决定时器；
65.‑
作为通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式，可以确定被侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔，其中，该接收模式包括在被侦听的通信资源之间的对随机接入相关信令的响应在其中不被解码的通信资源；
66.‑
可以基于接收时间窗口的长度，设置由通信单元或功能侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔；
67.‑
可以通过使用系统帧号来标识传输帧，其中，基于随机接入相关信令在其中被发送的系统帧号，根据接收模式确定被侦听的通信资源的位置；
68.‑
接收模式的通信资源可以定义时隙和频率部分中的一个；
69.‑
通信网络可以是非陆地网络，并且通信网络控制单元或功能可以充当非陆地网络中的基站。
70.此外，根据实施例，例如提供了一种用于计算机的计算机程序产品，其包括软件代码部分，当所述产品在计算机上运行时这些软件代码部分用于执行上述所定义的方法的步骤。该计算机程序产品可以包括在其上存储有软件代码部分的计算机可读介质。此外，该计算机程序产品可以通过上传过程、下载过程和推送过程中的至少一个经由网络直接加载到计算机的内部存储器中和/或发送。
附图说明
71.在下面参考附图通过举例的方式描述了本发明的一些实施例，其中：
72.图1示出图示其中可实现实施例的示例的通信网络环境的示例的示意图。
73.图2示出根据实施例的示例的用于解释随机接入控制过程的信令图。
74.图3示出根据实施例的一些示例的由通信网络控制单元或功能执行的处理的流程图；
75.图4示出根据实施例的一些示例的由诸如ue之类的通信单元或功能执行的处理的流程图；
76.图5示出根据实施例的一些示例的表示通信网络控制单元或功能的网络单元或功能的示意图；
77.图6示出根据实施例的一些示例的表示通信单元或功能的网络单元或功能的示意图。
具体实施方式
78.在过去的几年中，通信网络的不断扩展在世界各地发生，这些通信网络例如是诸如综合业务数字网络(isdn)、数字用户线路(dsl)之类的基于有线的通信网络，或无线通信网络，诸如cdma2000(码分多址)系统、蜂窝第三代(3g)(如通用移动电信系统(umts))、第四代(4g)通信网络或例如基于长期演进(lte)或长期演进高级(lte
‑
a)的增强型通信网络、第五代(5g)通信网络、蜂窝第二代(2g)通信网络(如全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线电系统(gprs)、全球演进增强型数据速率(edge))、或诸如无线局域网络(wlan)、蓝牙或全球微波接入互操作性(wimax)之类的其他无线通信系统。诸如欧洲电信标准协会(etsi)、第三代合作伙伴计划(3gpp)、高级网络电信和互联网融合服务和协议(tispan)、国际电信联盟(itu)、第三代合作伙伴计划2(3gpp2)、互联网工程任务组(ietf)、ieee(电气和电子工程师协会)、wimax论坛等之类的各种组织正在制定用于电信网络和接入环境的标准或规范。
79.基本上，为了正确建立和处理两个或更多个端点(例如，通信站或单元，诸如终端设备、用户设备(ue)、或其他通信网络单元、数据库、服务器、主机等)之间的通信，可涉及一个或多个网络单元或功能(例如，虚拟化网络功能)，诸如通信网络控制单元或功能，例如接入网络单元，如接入点、无线电基站、中继站、enb、gnb等，以及核心网络单元或功能，例如控制节点、支持节点、服务节点、网关、用户面功能、接入和移动性功能等，它们可属于一个通信网络系统或不同的通信网络系统。
80.例如，非陆地网络(ntn)允许在未被服务或服务不足的区域中对陆地网络的扩展和补充。ntn例如在针对未来通信服务的广域服务覆盖和显著降低的对物理攻击或自然灾害的脆弱性方面具有优势。通信网络的最新发展旨在利用这一方面，这例如由最近的商业和标准化尝试所反映。例如，3gpp最近发起用于基于新无线电即5g的ntn使用的研究项目，其中，卫星系统或其他空中平台(aerial based platform)旨在被用作移动宽带和机器类通信场景中的单独的解决方案或对陆地网络的集成。
81.基本上，ntn是指使用飞行器(airborne vehicle)或航天器(spaceborne vehicle)以用于传输的网络或网络段。航天器例如包括卫星，诸如leo卫星、meo卫星、geo卫星。在以下表1中，提供了基于卫星的ntn平台的概览。
82.表1：ntn平台的类型
[0083][0084]
飞行器例如包括haps，haps例如包括uas，例如比空中uas轻(lta)、比空中uas重(hta)等，它们通常在8到50km之间的典型高度工作，准静止。
[0085]
也就是说，ntn特征包括以下要素。提供一个或若干个卫星网关，这些卫星网关将ntn网络连接到公共数据网络，其中，存在一个或多个卫星，诸如由一个或若干个卫星网关馈送的被部署在卫星目标覆盖(例如，地区或甚至大陆覆盖)间的geo卫星、和/或一次由一个卫星网关连续服务的一个或多个非geo卫星(例如，leo卫星)，其中，系统确保连续服务卫星网关之间的服务和馈线链路连续性具有足够的持续时间以继续进行移动性锚定和切换。另一要素是卫星网关与卫星或uas平台之间的所谓的馈线链路(即无线电链路)、以及ue与卫星或uas平台之间的服务链路(无线电链路)。更多要素是卫星或uas平台可以实现透明或再生(即，具有星上处理(on board processing))有效载荷。卫星或uas平台通常会在由星上天线系统的辐射模式所界定的给定服务区域上生成多个波束。卫星波束的波束足迹通常为椭圆形。卫星或uas平台的覆盖区域取决于星上天线图以及地平线以上的最小仰角。注意，透明有效载荷是指无线电频率滤波、频率变换和放大。因此，由有效载荷重复的波形信号是未改变的。另一方面，再生有效载荷考虑了无线电频率滤波、频率变换和放大以及解调/解码、交换和/或路由、编码/调制，这实际上相当于在卫星或uas平台星上具有全部或部分的基站功能(例如，gnb)。可选地，在卫星星座的情况下提供卫星间链路(isl)；注意，isl需要卫星星上的再生有效载荷。
[0086]
通常，ntn配置例如可以基于卫星有效载荷的类型(即，透明或再生)或用户接入链路的类型(即，直接或通过位于地面上的中继节点)来进行分类。关于用户与网络之间的链路，可需要一个或多个机载站(airborne station)或星载站(spaceborne station)。例如，根据卫星高度，可需要一个或多个卫星以用于提供地面通信服务。
[0087]
图1示出了图示其中可实现实施例的示例的ntn通信场景的示例的示意图。具体
地，在图1中，ue 10位于ntn的通信区域中(注意，除了ue 10之外，还示出了可被用于将ue连接到卫星的中继节点，但是在下文中假定ue 10的直接链路)。通过表示卫星或uas 20的相应的覆盖区域的多个波束足迹来指示通信区域。ue 10由目标服务区域内的卫星或uas平台20服务。
[0088]
参考标号30标示经由isl被连接到卫星或uas 20的另一个卫星或uas平台。
[0089]
参考标号40标示(卫星或uas)网关。网关40提供到诸如因特网、核心网络结构之类的数据网络50的连接。
[0090]
如上所述，在ue 10与服务卫星或uas平台20之间建立服务链路。另一方面，网关40通过馈线链路被连接到卫星或uas平台系统，其中，isl被互连在服务卫星或uas平台20与中继卫星或uas平台30之间。
[0091]
此外，如上所述，诸如控制ue 10对网络的接入的gnb之类的通信网络控制单元或功能的功能可以驻留在ntn中的不同位置。一种可能性是在再生有效载荷场景的情况下，gnb功能位于卫星或uas平台20或30中。另一种可能性是在透明有效载荷场景的情况下，gnb功能位于网关40侧，以使得卫星或uas平台仅用作中继。然而，在后一种情况下，由卫星或uas平台配置导致的诸如传输延迟、信道损伤等之类的影响更为严重。
[0092]
为了在诸如nr或5g网络之类的通信网络配置中植入ntn结构，必须进行若干考虑。例如，关于层2及以上以及ran架构，将要考虑传播延迟。在此上下文中，研究了关于层2方面(mac、rlc、rrc)的时序要求和解决方案，以支持考虑fdd和tdd双工模式的非陆地网络传播延迟。这包括无线电链路管理。
[0093]
在下文中，考虑了用于ntn使用的不同场景，如表2中所示。
[0094]
表2：参考场景
[0095][0096]
在研究如图1所描绘的ntn配置时，很明显由于所涉及的单元之间的距离较大，因此，至少从l2的角度来看，例如ue 10与卫星或uas平台(和网关)(即，ntn节点)之间的传播延迟是主要问题之一。在以下表3中，进一步说明了上述参考场景，其中，进一步考虑的重要因素与rtt参数有关。
[0097]
表3：用于参考场景的参数
[0098][0099]
从以上内容可以看出，由于ntn与nr结合的使用，因此将要考虑若干问题。特别地，与rtt有关的参数具有相关性。例如，虽然对于geo卫星，传播延迟并因此rtt在小区内可以是相当静态的，但对于leo卫星，尤其是当它们快速移动时，ue与卫星之间的仰角可以迅速变化，并因此rtt在小区内发生变化。此外，将要考虑的最小rtt与最大rtt之差大于陆地通信部署的最小rtt与最大rtt之差；在leo卫星的情况下，该差例如可以是30ms，而在geo卫星
的情况下，该差可以超过60ms。如上所述，在leo卫星的情况下，此rtt差可以迅速变化。虽然针对geo卫星的差的变化是相当静态的(至少对于某些ue位置来说)，但在网络接收到信令之前，网络中的ue位置(即如图1中所示的覆盖区域)是未知的。对于具有弯管操作模式的部署(例如，在其中包括中继卫星30的透明有效载荷场景的情况下)，情况更加复杂，因为与再生(星上gnb)操作模式相比，rtt增加了一倍。
[0100]
鉴于上述情况，将要考虑在诸如5g或5g nr网络之类的通信网络中引入ntn方面(特别是关于级2定时器)的影响。
[0101]
特别地，将要考虑的一个领域是随机接入(ra)过程。ra过程例如涉及从rrc_idle状态的初始接入、rrc连接重建过程、切换、在rrc_connected期间当ul同步状态为“非同步”时的dl或ul数据到达、从rrc_inactive状态的转换、波束故障恢复等。
[0102]
ue与网络(即，例如服务gnb)之间的ra过程可以是基于竞争的(例如，当ue尚未同步或丢失其同步时)，或者是无竞争的(例如，如果ue先前被同步到另一gnb)。这两种情况都涉及ra前导码从ue到gnb的传输。ra前导码将在由gnb通过配置信息在控制信道上所指示的特定时频资源上被发送(例如，在相应的gnb的覆盖区域中被广播)。
[0103]
在基于竞争的过程中(无竞争的情况只需要在ue侧的前导码发送和对其的响应的接收)，在第一步骤中，nr ue也基于关于将要在后续(如果有的话)步骤中使用的预期资源量的初步信息来从预定义集合中随机选择前导码，并将该前导码连同临时网络标识符一起发送到gnb，该临时网络标识符也是基于ra前导码而计算的或者是至少基于ra前导码在其中被发送的rach时机(被称为ra
‑
rnti)而计算的。根据现行标准，在前导码传输之后立即启动对应的ra
‑
responsewindow。
[0104]
然后，gnb用ra响应(rar)消息来响应该请求，该rar消息将由ue在传输最后一个前导码符号之后的开始之间的ra时间窗口(ra
‑
responsewindow)内接收。在基于陆地的网络中，此时间窗口通常在几毫秒到10毫秒的范围内。如果时间窗口到期，则ue可以尝试新的ra过程。否则，如果接收到rar，在接下来的步骤中，nr ue发送诸如rrc连接请求之类的被调度传输(在ra过程中被称为msg3)，并被分配最终的网络标识符。由于基于竞争的ra过程，因此网络检查可能的竞争情况(即，另一ue已发送相同的前导码并用相同的ra
‑
rnti解码网络响应)。如果不是这种情况，即没有检测到竞争，则在到ue的信令中指示竞争解决(在ra过程中被称为msg4)。为此，ue已启动竞争解决定时器；当在此定时器到期之前没有从网络接收到竞争解决信令，则假定存在竞争，并重新启动ra过程。如果ue接收到正确的响应，则ra过程被视为成功，从而ue被链接到网络。
[0105]
然而，其中rtt较大的网络中的情况(如上述ntn场景的情况)更加复杂。
[0106]
如上所述，在发送ra前导码(msg1)之后，ue例如监视用于rar消息(msg2)的pdcch。响应窗口(ra
‑
responsewindow)在前导码传输之后的所确定时间间隔处开始。如果在ra
‑
responsewindow期间没有接收到有效响应，则发送新的前导码。如果已经发送一定数量的前导码，则将会向上层指示适当的随机接入问题。
[0107]
在陆地通信中，预计rar将会在几毫秒内被ue接收到。在ntn中，传播延迟要大得多，并因此在指定的时间间隔内rar无法到达ue处。因此，对于ntn，提议应当延迟ra
‑
responsewindow的启动，主要是为了节省ue功率。因此，建议针对ntn考虑ra
‑
responsewindow的开始的偏移。
[0108]
此外，当ue发送rrc连接请求(msg3)时，它将监视msg4以便解决可能的ra接入竞争。ra
‑
contentionresolutiontimer在msg3传输之后启动。ra
‑
contentionresolutiontimer的最大可配置值较大，但是至少一些以上所描述的场景可能会由于rtt而导致延迟。为了节省ue功率，提议针对ntn延迟ra
‑
contentionresolutiontimer的启动。因此，还建议针对ntn而引入针对ra
‑
contentionresolutiontimer的开始的偏移。
[0109]
如上所述，ra
‑
responsewindow的长度相当短，并且在nr中可以从一个时隙长度(该长度取决于子载波间隔)到10ms(与子载波间隔无关)变化。另一方面，例如，ra
‑
contentionresolutiontimer的长度可以从8ms到64ms变化。
[0110]
然而，即使提议延迟通常的接收时间窗口(例如，ra
‑
responsewindow)的启动以应对增加的rtt，但仍然存在由长往返时间所导致的问题。例如，在高移动性的leo卫星的情况下，卫星相对于ue的仰角确定了可观察的rtt。也就是说，例如，如上所示的leo场景c1的最小rtt与最大rtt之差超过20ms。另一方面，如上所述，ra
‑
responsewindow的最大大小为10ms。所提议的偏移量应被设置为使得ra
‑
responsewindow考虑最小rtt，即，它应接近最小可能的rtt值而启动，以便具有一些时隙以用于具有最小rtt的ue发送实际的rar。然而，对于具有rtt是最大rtt值的ue来说，这显然是不够的。这是因为在通过ra过程获取ul定时之前，ul传输可以在卫星接收机中在小区中的最小传播延迟与最大传播延迟之间被解码。
[0111]
作为示例，考虑ntn ue leo卫星连接的情况。参考图1，对于ue 10，特定卫星(例如，卫星10)是可见的，即，在某个仰角上方可见，持续时间为5到6分钟。注意，即使在此相对短的“越过”时间段，传播延迟在最好的情况下也会改变几毫秒(例如，对于在600km高度的leo卫星并且ue靠近赤道，传播延迟从2.3ms到4ms)。此外，对于同一ue，所经历的传播延迟在“越过”时间段的开始时减少，然后在接近“越过”时间段的结束时再次增加。因此，在“越过”时间段期间从ue到同一leo卫星的连续随机接入尝试将以不同的传播延迟发生。
[0112]
例如在geo卫星的情况下出现了类似的问题，其中，rtt的变化更加静态，但最小rtt与最大rtt之差甚至更大。
[0113]
可以考虑增加接收窗口的时间。例如，raresponsewindow可以被增加到例如30ms或70ms，这取决于卫星的类型(leo或geo)。
[0114]
然而，在30ms的情况下(leo卫星)，在最坏的情况下这将需要三倍以上的的ra
‑
rnti空间。原因如下。
[0115]
在nr通信网络中，在ra过程中使用的临时标识符(ra
‑
rnti)由ue用以下公式计算。也就是说，与ra前导码在其中被发送的prach时机相关联的ra
‑
rnti被计算如下：
[0116]
ra
‑
rnti＝1 s_id 14
×
t_id 14
×
80
×
f_id 14
×
80
×8×
ul_carrier_id
[0117]
其中，s_id是prach时机的第一ofdm符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中prach时机的第一时隙的索引(0≤t_id<80)，f_id是频域中prach时机的索引(0≤f_id<8)，ul_carrier_id是用于ra前导码传输的ul载波(0用于nul载波，1用于sul载波)。在此上下文中，参数s_id和t_id指定ra
‑
rnti在一个系统/无线电帧内是唯一的。然而，每当在下一个系统帧中为prach分配相同的符号/时隙/频率资源时，可以例如由另一个ue来计算相同的ra
‑
rnti。
[0118]
上述公式对于10ms时长的无线电帧是有效的。然而，如果要求超过10ms的时间段，
则需要扩展上述公式以便保证ra
‑
rnti的唯一值。
[0119]
也就是说，当仅考虑30ms的时间窗口时，仅针对rar就需要大约53760个rnti值。然而，只有64k个rnti值的空间可用(定义rnti空间的16比特值，其也被用于分配ue c
‑
rnti、tc
‑
rnti、cs
‑
rnti等)。因此，仅从所需的rnti空间来看，这种方法并不是最佳的。
[0120]
此外，当ue监视30ms(甚至更大)的接收窗口时，例如如果需要针对rar解码pdcch不必要的长，则这意味着不必要地耗尽ue的电池。
[0121]
因此，需要一种允许像在传统系统中一样保持rnti空间的解决方案。
[0122]
在下文中，作为可对其应用实施例的示例的通信网络的示例，将使用诸如5g/nr之类的基于3gpp标准的使用ntn部分的通信网络架构来描述不同的示例性实施例，然而并不将这些实施例限制为这种架构。对于本领域技术人员显而易见的，这些实施例还可以被应用于其中扩展rtt被预期并且通过适当地调整参数和过程而具有合适手段的其他种类的通信网络，例如，wi
‑
fi、全球微波接入互操作性(wimax)、个人通信服务(pcs)、宽带码分多址(wcdma)、使用超宽带(uwb)技术的系统、移动自组织网络(manet)、有线接入等。此外，在不失一般性的情况下，对实施例的一些示例的描述与移动通信网络有关，但是本发明的原理可以被扩展并被应用于任何其他类型的通信网络，诸如有线通信网络。
[0123]
以下示例和实施例将只被理解为是说明性的示例。虽然本说明书可能在若干处提及“一”、“一个”或“一些”示例或实施例，但这并非意味着每个这种提及都与相同的示例或实施例有关，也并非意味着该特征仅适用于单个示例或实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。此外，如“包括”和“包含”的术语应被理解为并不将所描述的实施例限制为仅由已提及的那些特征组成；这种示例和实施例还可以包含并未具体提及的特征、结构、单元、模块等。
[0124]
包括其中适用实施例的一些示例的移动通信系统的(电信)通信网络的基本系统架构可以包括一个或多个通信网络的架构，该一个或多个通信网络包括无线接入网络子系统和核心网络。这种架构可以包括一个或多个通信网络控制单元或功能、接入网络单元、无线电接入网络单元、接入服务网络网关或基站收发机，诸如基站(bs)、接入点(ap)、nodeb(nb)、enb或gnb、分布式或集中式单元，它们控制相应的覆盖区域或小区并且能够经由用于在多个接入域中发送多种类型的数据的一个或多个通信波束经由一个或多个信道与诸如通信单元、用户设备或终端设备(如ue)之类的通信站进行通信，或者与具有类似功能的另一设备进行通信，诸如调制解调器芯片组、芯片、模块等，它们也可以是诸如ue之类的能够进行通信的站、单元、功能或应用的一部分，可用于机器对机器通信架构的单元或功能，或作为分离单元附接到能够进行通信的这种单元、功能或应用等。此外，可以包括核心网络单元或网络功能，诸如网关网络单元/功能、移动性管理实体、移动交换中心、服务器、数据库等。
[0125]
所描述的单元和功能的一般功能和互连(其也取决于实际的网络类型)是本领域技术人员已知的并且在对应的规范中进行了描述，因此在本文中不再赘述。然而，注意，可以采用若干附加的网络单元和信令链路以用于与单元、功能或应用之间进行通信往来，如通信端点、通信网络控制单元，诸如服务器、网关、无线电网络控制器、以及除了在下文中详
细描述的那些之外的相同或其他通信网络的其他单元。
[0126]
在实施例的示例中考虑的通信网络架构还能够与其他网络通信，诸如公共交换电话网络或因特网。通信网络还能够支持针对虚拟网络单元或其功能的云服务的使用，其中，注意，电信网络的虚拟网络部分也可以由非云资源提供，诸如内部网络等。应当理解，接入系统、核心网络等的网络单元和/或相应的功能可以通过使用适用于这种使用的任何节点、主机、服务器、接入节点或实体等来实现。通常，网络功能可以被实现为专用硬件上的网络单元、运行在专用硬件上的软件实例、或在合适平台(例如，云基础架构)上实例化的虚拟化功能。
[0127]
此外，诸如通信单元(如ue、终端设备)之类的网络单元，诸如接入网络单元(如基站(bs)、gnb(基于地面或机载/星载)、无线电网络控制器)之类的控制单元或功能，诸如网关单元之类的核心网络控制单元或功能，或如本文所描述的其他网络单元或功能，以及任何其他单元、功能或应用可以通过软件(例如通过用于计算机的计算机程序产品)和/或通过硬件来实现。为了执行它们相应的处理，对应使用的设备、节点、功能或网络单元可以包括控制、处理和/或通信/信令功能所需的若干部件、模块、单元、组件等(未示出)。这种部件、模块、单元和组件例如可以包括一个或多个处理器或处理器单元，其包括一个或多个用于执行指令和/或程序和/或用于处理数据的处理部分，用于存储指令、程序和/或数据的存储设备或存储器单元以用作处理器或处理部分等的工作区域(例如，rom、ram、eeprom等)，用于通过软件(例如，软盘、cd
‑
rom、eeprom等)输入数据和指令的输入或接口部件，用于向用户提供监视和操纵可能性的用户接口(例如，屏幕、键盘等)，用于在处理器单元或部分的控制下建立链接和/或连接的其他接口或部件(例如，有线和无线接口部件、无线电接口部件(例如包括天线单元等)、用于形成无线电通信部分的部件等)等，其中，诸如无线电通信部分之类的形成接口的相应部件也可以位于远程站点(例如，无线电头端或无线电站等)。注意，在本说明书中，处理部分不应仅被视为表示一个或多个处理器的物理部分，还可以被视为由一个或多个处理器执行的所提及处理任务的逻辑划分。
[0128]
应当理解，根据一些示例，可以采用所谓的“可变(liquid)”或灵活的网络概念，其中，网络单元、网络功能或网络的另一实体的操作和功能可以以灵活的方式在不同的实体或功能(诸如节点、主机或服务器)中执行。换句话说，所涉及的网络单元、功能或实体之间的“分工”可以因情况而异。
[0129]
根据本发明的实施例，提出了一种新的ra控制方案，其中，用于接收对诸如ra前导码(如上所述的msg1)之类的ra相关信令的响应的接收时间窗口即ra
‑
responsewindow例如至少与例如具有长延迟的传输路径(如图1中所示的ntn场景的情况)中的最小rtt与最大rtt之差一样长。在下文中，将描述一个示例，其中，假定leo卫星与ue通信，并且其中，最小rtt与最大rtt之差约为30ms(例如，在根据上述场景d1/d2的leo场景中，其中卫星轨道在1200km到1500km处)。然而，对于本领域技术人员显而易见的，相同的原理适用于如上所述的其他ntn场景，即，具有其他卫星部署的场景、透明或再生有效载荷、其他卫星轨道(或uas高度)等(例如，在轨道在1200km或1500km处的情况下，出现具有最小rtt与最大rtt之差超过10ms的再生leo场景)。
[0130]
根据实施例的示例，针对由ue在其中尝试接收对ra相关信令的响应的接收时间窗口(例如，针对如上所讨论的用于接收rar的例如30ms的ra
‑
responsewindow)而定义了网络
可配置(例如，小区特定或ue特定的)时域侦听模式(也被称为接收模式)。
[0131]
接收模式被配置为使得ue针对在ra前导码中使用的ra
‑
rnti不连续地解码传入信令(例如，pdcch)。相反，ue使用在整个ra
‑
responsewindow(例如，30ms)上扩展的nw配置或预定义的一组资源(例如，时隙)。
[0132]
例如，nw配置接收时间窗口(例如，ra
‑
responsewindow)的时长，以使得它考虑小区的最小rtt与最大rtt之差。可以针对例如由卫星定义的每个小区计算此值。
[0133]
注意，还可以考虑偏移，这例如取决于最小rtt。也就是说，可以根据偏移来进一步推迟接收时间窗口的开始。
[0134]
接收时间窗口由nw在将要考虑的覆盖区域(小区)中信令(例如，广播)，以使得位于其中的每个ue都能够获得此信息。例如，结合rach配置信息发送对应的指示。注意，可选地，也可以以这种方式发送关于将要使用的接收模式的信息，但是如下所述，这并非是强制性的(即，ue可以通过使用接收时间窗口的长度来确定接收模式).
[0135]
例如，像往常一样即基于在上面所讨论的现有的ra
‑
rnti公式，ue推导出将要在ra
‑
responsewindow上使用的ra
‑
rnti。然而，为了避免与另一ue(其可能使用相同的ra
‑
rnti，如上所述)的冲突发生，使用上面所提及的接收模式。在该接收模式中，考虑了在时隙方面的时域偏移，例如，从ra
‑
responsewindow的启动开始，用于仅侦听某些时隙，而忽略其他时隙中的信令。例如，在30ms接收时间窗口的情况下，可以定义每三个时隙的间隔以进行侦听。作为示例，时隙偏移使得例如每第三个时隙被侦听(即，例如，时隙0、3、6、
……
；或时隙1、4、7、
……
；或时隙2、5、8、
……
)。注意，时隙间隔是可变的并且可以例如是基于接收时间窗口所覆盖的无线电帧/sfn的数量。例如，当考虑30ms raresponse窗口时，这意味着覆盖了三个sfn，该间隔可以是3。在其他情况下，诸如基于geo卫星的情况，其中最小rtt与最大rtt之差为60ms，接收时间窗口可以相应地是60ms，并且该间隔可以使得每第六个时隙被侦听。
[0136]
实际使用的侦听模式例如是基于被用于发送ra相关信令的无线电帧。例如，ra前导码在其中被发送到nw的无线电帧的sfn被用于定义哪些时隙将要被侦听(例如，时隙0、3、6)。这也意味着rnti空间可以在没有ntn的常规网络场景中使用，并且ra
‑
rnti可以像目前在nr中的那样来计算。
[0137]
作为将sfn映射到将要被侦听的时隙的方法，例如，可以使用这样一种算法：它被配置为每#x个时隙将要被侦听并且基于sfn来计算将要被侦听的时隙号，以这种方式，满足[时隙号]mod#x＝sfn mod#x的每个时隙被侦听。可替代地或附加地，例如，网络可以提供单个或多个所谓的searchspace配置以及不同的monitoringslotperiodicityandoffset指示，其定义了searchspace的时隙号的周期以及偏移号，以针对每个特定sfn确定侦听模式。根据实施例的一个示例，对于每个searchspace，时隙周期相同，但偏移是基于sfn来确定的；例如，sfn的lsb(最低有效位)可以被用于针对每个专用searchspace确定偏移以提出侦听模式。
[0138]
如上所述，接收模式可由nw连同rach配置信息一起配置(例如，作为每#x个时隙将要被侦听的指示)，或者由ue基于接收时间窗口的长度(例如，30ms ra
‑
responsewindow)和rach配置而取得。
[0139]
当ue发送ra相关信令(例如，ra前导码)时，它会按照配置(例如，具有或没有偏移)
启动ra
‑
responsewindow。然后，它开始基于所配置的接收模式(例如，在所确定的时隙间隔中)针对ra
‑
rnti解码pdcch。由于前导码在其中被发送的sfn为ue所知，而nw(gnb)向ue广播sfn并且知道前导码是在哪个sfn中接收的，因此这两个实体都知晓ue在其中侦听响应(例如，rar)的时隙。
[0140]
注意，上述ra过程可以类似地被应用于基于竞争的ra以及无竞争ra。例如，在无竞争ra场景中，nw能够配置ue具有单独的接收模式。另一方面，在基于竞争的场景中，如果在同一个sfn中有多于一个的ue使用相同的ra
‑
rnti，则竞争解决机制仍然可用。也就是说，如果例如两个ue计算/使用相同的ra
‑
rnti(这仍然是可能的，因为使用了常规ra公式)，但是ra前导码在不同的帧中被发送(即，以不同的sfn)，sfn的考虑允许将rar分配给正确的ue，因为不同的sfn允许唯一标识(由于在不同的时隙中复用)。另一方面，如果两个ue在同一rach中并因此在同一sfn中已使用并发送前导码，则只有当前导码也相同(一个rach中最多可以有64个前导码)时它们才会发生冲突，其中，假使竞争解决方案解决了这两个ue中哪个ue被服务(如果nw能够从其中一个ue接收msg3)。
[0141]
根据实施例的进一步示例，可以考虑变化的传输延迟。通常，rach和前导码设计使得nw可以非常精确地确定ul定时(并因此rtt)，以使一个时隙提供足够的空间以用于安全接收。然而，如果由于任何条件而使这种准确定时是不可能的，则可以调整接收模式例如以使得三个连续的时隙被用于侦听，例如随后的六个时隙被忽略，以此类推。
[0142]
此外，根据实施例的示例，虽然以上描述主要涉及ra前导码和rar情况(即，接收时间窗口是raresponse窗口)，但也可以将接收时间窗口与接收模式相关地应用到ra
‑
contentionresolutiontimer。例如，这种方法允许nw使用相同的临时c
‑
rnti，利用其在ra
‑
contentionresolutiontimer期间用时域侦听模式对ue做出响应。
[0143]
此外，注意，根据实施例的一些示例，针对接收模式而考虑的资源并不限于时域资源(即，无线电帧中的时隙)。可替代地或附加地，该资源是频率资源。例如，可以在频域中进行复用。也就是说，基于例如ra前导码在其中被发送的prach/ra时机，ue在预定义频率资源中侦听响应(rar)。这允许在频域中用相同的ra
‑
rnti对不同的请求进行响应。在这种情况下，ue需要连续侦听。此外，可替代地或附加地，资源通过诸如nr波束之类的波束(诸如在如图1中所指示的多波束配置中)被分类，其中，每个波束配置有其自己的prach资源(例如，参见nr版本15)。在这方面，注意，由于卫星移动(尤其是在leo卫星的情况下)，因此同一ue可以连续地看到/检测到若干波束。因此，接收模式可以被配置为使得它在不同波束间也是有效的。根据实施例的进一步示例，接收模式还可以被配置为使得波束跳跃模式和/或序列模式被定义。注意，考虑波束相关参数的接收模式的实际配置取决于波束如何在相应的覆盖区域中进行部署(例如，关于定向、大小等)。还将要考虑ue的实际位置及其变化。
[0144]
图2示出了根据实施例的示例的用于解释随机接入控制过程的信令图。具体地，图2中的示例涉及一种情况，其中，例如，ue 10与leo卫星通信(单元20)，其中，进行基于竞争的rach过程(例如，针对ue到nw的初始附着)。此外，在图2的示例中，假定最小rtt与最大rtt之差为30ms，从而接收时间窗口被设置为30ms。
[0145]
首先，如上所述，nw(即，基于卫星的gnb 20，在下文中被称为gnb20)确定用于raresponse窗口的接收时间窗口(如上所述)为30ms。此信息在s210中与其他rach相关数据一起被包括到配置设置信息中，并在s220中被发送(例如，广播)到相应的小区以使得可被
位于该小区中的ue接收。该配置设置信息包括与确定ue单元或功能的接收模式有关的直接或间接指示。间接指示例如通过接收时间窗口的时长大于通常(例如，通常无线电帧大小的复数时间)这一事实而提供。直接指示例如通过使用特定命令以确定这种接收模式，或者通过包括定义接收模式的形式的一组数据来提供。
[0146]
在本示例中，假定配置设置信息不包括与接收模式有关的进一步数据(即，接收模式在ue侧被确定)。
[0147]
在s230中，ue 10接收并处理配置设置信息和接收时间窗口指示。在此基础上，例如通过确定将要在raresponsewindow中侦听的时隙的间隔大小来确定接收模式。
[0148]
在s240中，ue10根据rach配置发送ra前导码(具有所计算的ra
‑
rnti)，并根据接收时间窗口指示(即，具有或没有偏移等)启动raresponsewindow。基于在s240中ra前导码在其中被发送的sfn，ue可以基于通过使用接收时间窗口长度而确定的接收模式，确定在接收时间窗口的哪些时隙中响应(rar)将被预期。因此，仅在特定时隙中，pdcch被解码。
[0149]
当gnb 20接收到ra前导码时对其进行处理。也就是说，基于在s240中ra前导码在其中被发送的sfn，并且使用针对从其接收到ra前导码的小区(即，ue 10所在的小区)而计算的接收时间窗口大小，对应的接收模式包括ue 10(由ra
‑
rnti所标识的)在其中正侦听rar的时隙。
[0150]
基于此信息，gnb 20在s260中以ue 10在正确的时隙中接收rar的方式发送rar。
[0151]
在s270中，ue向gnb 20发送rrc连接请求(即，msg3)，gnb 20在s280中对该信令进行响应以用于竞争解决，如上所述。因此，ue 10被成功地连接到gnb 20。
[0152]
图3示出了根据实施例的一些示例的由通信网络控制单元或功能执行的处理的流程图，其对与通信网络中的至少一个通信单元或功能(ue)的通信进行随机接入控制。根据实施例的一些示例，通信网络是其中扩展rtt是可能的网络，诸如ntn，其中，通信网络控制单元或功能充当非陆地网络中的bs、gnb等。
[0153]
在s300中，计算用于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中的通信单元或功能的ra过程中的接收时间窗口。如结合图1所讨论的，接收时间窗口考虑针对诸如ntn之类的通信网络的相应小区等中的通信而预期的rtt。也就是说，对于由通信网络控制单元或功能所控制的每个覆盖区域(例如小区)，可以确定相应的接收时间窗口。
[0154]
根据实施例的一些示例，基于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中至少一个通信单元或功能(位于对应的小区中)与通信网络控制单元或功能之间的通信路径上的通信的信令的最小rtt与最大rtt，计算接收时间窗口。该接收时间窗口考虑最大rtt与最小rtt之差，其中，该接收时间窗口的长度等于或大于最大rtt与最小rtt之差。
[0155]
根据实施例的一些示例，当通信网络涉及rtt时，接收时间窗口大于在其中计算用于随机接入过程的临时标识符的一个传输帧(例如，sfn)(例如，在其中计算ra
‑
rnti的无线电帧，如上面所解释的)。例如，接收时间窗口是无线电帧的长度(例如，10ms)的n倍。
[0156]
在s310中，向至少一个通信区域(即，与所计算的接收时间窗口有关的通信区域)中的通信单元或功能提供与ra过程有关的设置信息。除了如rach配置信息这样的信息之外，该设置信息还包括所计算的接收时间窗口的指示、以及与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示。该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口
期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源。例如，与通信单元或功能的接收模式的确定有关的指示可以通过间接指示来提供，例如，接收时间窗口的时长大于通常(例如，通常无线电帧大小的复数时间)这一事实；可替代地，与通信单元或功能的接收模式的确定有关的指示可以是直接指示，例如，确定这种接收模式的特定命令，或者定义接收模式的形式的一组数据。
[0157]
根据实施例的一些示例，可以和与随机接入过程有关的设置信息和接收时间窗口的指示一起提供定义随机接入相关信令从通信单元或功能被发送的时间点到接收时间窗口的开始之间的时间偏移的指示(例如，在最小rtt的长度有利于相应地延迟对rar的侦听的启动的情况下)。
[0158]
在s320中，从通信单元或功能接收ra相关信令并进行处理。根据实施例的一些示例，来自通信单元或功能的ra相关信令例如是ra前导码和rrc连接请求中的一个。在ra前导码的情况下，接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中用于ra响应窗口的定时。否则，在rrc连接请求的情况下，接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中的ra竞争解决定时器。
[0159]
在s330中，基于由通信单元或功能在其中发送ra相关信令的传输帧，并基于所计算的接收时间窗口，确定通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式(还可以考虑上述与接收模式的确定有关的指示，特别是当使用定义形式的一组数据时)。
[0160]
根据实施例的一些示例，作为通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式，确定由通信单元或功能侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔。接收模式包括在被侦听的通信资源之间的通信单元或功能在其中不解码对随机接入相关信令的响应的通信资源。
[0161]
此外，根据实施例的一些示例，基于接收时间窗口的长度，在接收模式中设置由通信单元或功能侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔(即，接收时间窗口越长，间隔就越长(即，没有被通信单元或功能侦听的资源量越大))。
[0162]
另外，根据实施例的一些示例，通过使用系统帧号来标识传输帧，接收模式基于传输帧而被特征化(即，例如哪些资源实际被侦听)。因此，基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的系统帧号，根据接收模式确定由通信单元或功能所侦听的通信资源的位置。
[0163]
根据实施例的一些示例，接收模式的通信资源定义时隙和频率部分中的一个。
[0164]
此外，根据实施例的一些示例，可以接收模式或至少其基础(例如，将要被侦听的资源之间的间隔的指示)由网络(例如，通信网络控制单元或功能)连同与ra过程有关的设置信息一起提供。也就是说，除了接收时间窗口的指示之外，还由网络提供指示通信单元或功能的接收模式的设置的数据。在这种情况下，将要在网络侧使用和考虑的接收模式的确定主要集中在由通信单元或功能(根据传输帧而被设置)所侦听的资源(时隙、频率部分)的确定，而间隔等和与设置信息一起被提供的相同。
[0165]
在s340中，基于所确定的接收模式，向通信单元或功能发送对ra相关信令的响应，以使得该响应在由通信单元或功能所侦听的通信资源中被接收。
[0166]
图4示出了根据实施例的一些示例的由通信单元或功能执行的处理的流程图，其对通信网络中的通信进行随机接入控制。根据实施例的一些示例，通信网络是其中诸如ntn
之类的扩展rtt是可能的网络，其中，利用在非陆地网络中充当bs、gnb等的通信网络控制单元或功能来进行通信。
[0167]
在s400中，从通信网络控制单元或功能接收与随机接入过程有关的设置信息并对其进行处理。除了rach配置信息等信息之外，该设置信息还包括随机接入过程中的接收时间窗口的指示、以及与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示。该接收模式指示要在接收时间窗口期间被侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源。例如，与接收模式的确定有关的指示可以通过间接指示来提供，例如，接收时间窗口的时长大于通常(例如，通常无线电帧大小的复数时间)这一事实；可替代地，与通信单元或功能的接收模式的确定有关的指示可以是直接指示，例如，确定这种接收模式的特定命令，或者定义接收模式的形式的一组数据。
[0168]
如结合图1所讨论的，接收时间窗口考虑针对诸如ntn之类的通信网络的相应小区等中的通信而预期的rtt。也就是说，对于由通信网络控制单元或功能所控制的每个覆盖区域(例如小区)，可以确定相应的接收时间窗口。
[0169]
根据实施例的一些示例，接收时间窗口是基于在通信单元或功能(位于对应的小区中)与控制通信区域的通信网络控制单元或功能之间的通信路径上的通信的信令的最小rtt与最大rtt。该接收时间窗口考虑最大rtt与最小rtt之差，其中，该接收时间窗口的长度等于或大于最大rtt与最小rtt之差。
[0170]
根据实施例的一些示例，当通信网络涉及rtt时，接收时间窗口大于用于随机接入过程的临时标识符在其中被计算的一个传输帧(例如，sfn)(例如，在其中计算ra
‑
rnti的无线电帧，如上面所解释的)。例如，接收时间窗口是无线电帧的长度(例如，10ms)的n倍。
[0171]
根据实施例的一些示例，和与随机接入过程有关的设置信息一起接收并处理定义随机接入相关信令被发送的时间点到接收时间窗口的开始之间的时间偏移的指示(例如，在最小rtt的长度有利于相应地延迟对rar的侦听的启动的情况下)。在发送随机接入相关信令之后在启动接收时间窗口之前，考虑该时间偏移。
[0172]
另外，根据实施例的一些示例，和与随机接入过程有关的设置信息一起接收并处理指示接收模式的设置的数据。进而，基于所接收的数据，确定接收模式。
[0173]
接下来，在s410中，向通信网络控制单元或功能发送ra相关信令。根据实施例的一些示例，根据实施例的一些示例，ra相关信令是例如ra前导码和rrc连接请求中的一个。在ra前导码的情况下，接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中用于ra响应窗口的定时。否则，在rrc连接请求的情况下，接收时间窗口设置至少一个通信单元或功能中的ra竞争解决定时器。
[0174]
在s420中，在发送ra相关信令之后，根据设置信息，启动接收时间窗口。根据实施例的一些示例，如果定义了时间偏移，则接收时间窗口的启动被相应地延迟。
[0175]
在s430中，基于s410中ra相关信令在其中被发送的传输帧，并基于所接收的接收时间窗口，确定在接收时间窗口中的接收模式，其中，与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示(直接或间接指示)被使用。
[0176]
根据实施例的一些示例，作为通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式，确定将要被侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔。接收模式包括在被侦听的通信资源之间的通信单元或功能在其中不解码对随机接入相关信令
的响应的通信资源。
[0177]
此外，根据实施例的一些示例，基于接收时间窗口的长度，在接收模式中设置将要被侦听以用于接收和解码对随机接入相关信令的响应的通信资源之间的间隔(即，接收时间窗口越长，间隔就越长(即，没有被通信单元或功能侦听的资源量越大))。
[0178]
此外，根据实施例的一些示例，通过使用系统帧号来标识传输帧，接收模式基于传输帧而被特征化(即，例如哪些资源实际被侦听)。因此，基于在s410中由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的系统帧号，根据接收模式确定由通信单元或功能所侦听的通信资源的位置。
[0179]
根据实施例的一些示例，接收模式的通信资源定义时隙和频率部分中的一个。
[0180]
在s440中，在接收时间窗口期间并且根据接收模式，对在接收模式中被确定的通信资源中接收的信号进行解码，以接收对ra相关信令的响应。
[0181]
图5示出了根据实施例的一些示例的表示通信网络控制单元或功能的网络单元或功能的示意图，例如，图1的单元20或40中的bs或gnb，其被配置为进行如结合实施例的一些示例所描述的随机接入控制过程。注意，通信网络控制单元或功能(如图1的gnb 20)可以包括除了下文所描述的那些之外的其他单元或功能。此外，即使所提及的是通信网络控制单元或功能，但该单元或功能也可以是具有类似任务的另一设备或功能，诸如芯片组、芯片、模块、应用等，它们也可以是网络单元的一部分，或者作为分离单元附接到网络单元等。应当理解，每个框及其任何组合可以通过各种部件或其组合来实现，诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路。
[0182]
在图5中所示的通信网络控制单元或功能可以包括处理电路、处理功能、控制单元或处理器201，诸如cpu等，其适用于执行由与寻呼控制过程有关的程序等给出的指令。处理器201可以包括专用于如下所述的特定处理的一个或多个处理部分或功能，或者该处理可以在单个处理器或处理功能中运行。用于执行这种特定处理的部分也可以被提供为分立单元，或在一个或多个更其他处理器、处理功能或处理部分内提供，诸如例如在一个物理处理器(如cpu)中或在一个或多个物理或虚拟实体中提供。参考标号202和203标示被连接到处理器或处理功能201的输入/输出(i/o)单元或功能(接口)。例如，如结合图1所描述的，i/o单元202可以被用于与通信单元或功能(如ue 10)通信。如结合图1所描述的，i/o单元203可以被用于与其他网络单元(如网关或数据网络)通信。i/o单元202和203可以是包括朝向多个实体的通信设备的组合单元，或者可以包括具有用于不同实体的多个不同接口的分布式结构。参考标号204标示例如可用于存储将由处理器或处理功能201执行的数据和程序和/或作为处理器或处理功能201的工作存储设备的存储器。注意，存储器204可以通过使用相同或不同类型的存储器的一个或多个存储器部分来实现。
[0183]
处理器或处理功能201被配置为执行与以上所描述的ra控制处理有关的处理。特别地，处理器或处理电路或功能201包括以下子部分中的一个或多个。子部分2011是可用作用于计算接收时间窗口的部分的处理部分。部分2011可以被配置为执行根据图3的s300的处理。此外，处理器或处理电路或功能201可以包括可用作用于进行用于提供设置信息的处理的部分的子部分2012。部分2012可以被配置为执行根据图3的s310的处理。另外，处理器或处理电路或功能201可以包括可用作用于处理ra信令的部分的子部分2013。部分2013可以被配置为执行根据图3的s320和s340的处理。此外，处理器或处理电路或功能201可以包
括可用作用于确定接收模式的部分的子部分2014。部分2014可以被配置为执行根据图3的s340的处理。
[0184]
图6示出了根据实施例的一些示例的表示通信单元或功能的网络单元或功能的示意图，例如，图1的ue 10，其被配置为进行如结合实施例的一些示例所描述的随机接入控制过程。注意，通信单元或功能(如图1的ue 10)可以包括除了下文所描述的那些之外的其他单元或功能。此外，即使所提及的是通信单元或功能，但该单元或功能也可以是具有类似任务的另一设备或功能，诸如芯片组、芯片、模块、应用等，它们也可以是网络单元的一部分，或者作为分离单元附接到网络单元等。应当理解，每个框及其任何组合可以通过各种部件或其组合来实现，诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路。
[0185]
在图6中所示的通信单元或功能可以包括处理电路、处理功能、控制单元或处理器101，诸如cpu等，其适用于执行由与寻呼控制过程有关的程序等给出的指令。处理器101可以包括专用于如下所述的特定处理的一个或多个处理部分或功能，或者该处理可以在单个处理器或处理功能中运行。用于执行这种特定处理的部分也可以被提供为分立单元，或在一个或多个更其他处理器、处理功能或处理部分内提供，诸如例如在一个物理处理器(如cpu)中或在一个或多个物理或虚拟实体中提供。参考标号102标示被连接到处理器或处理功能101的输入/输出(i/o)单元或功能(接口)。例如，如结合图1所描述的，i/o单元102可以被用于与通信网络控制单元或功能(如gnb 20)通信。i/o单元102可以是包括朝向多个实体的通信设备的组合单元，或者可以包括具有用于不同实体的多个不同接口的分布式结构。参考标号104标示例如可用于存储将由处理器或处理功能101执行的数据和程序和/或作为处理器或处理功能101的工作存储设备的存储器。注意，存储器104可以通过使用相同或不同类型的存储器的一个或多个存储器部分来实现。
[0186]
处理器或处理功能101被配置为执行与以上所描述的ra控制处理有关的处理。特别地，处理器或处理电路或功能101包括以下子部分中的一个或多个。子部分1011是可用作用于处理设置信息的部分的处理部分。部分1011可以被配置为执行根据图4的s400的处理。此外，处理器或处理电路或功能201可以包括可用作用于发送ra相关信令的部分的子部分1012。部分1012可以被配置为执行根据图4的s410和s420的处理。另外，处理器或处理电路或功能101可以包括可用作用于确定接收模式的部分的子部分1013。部分1013可以被配置为执行根据图4的s430的处理。此外，处理器或处理电路或功能101可以包括可用作用于接收并解码响应的部分的子部分1014。部分1014可以被配置为执行根据图4的s440的处理。
[0187]
注意，本发明的实施例的示例适用于各种不同的网络配置。换句话说，上述附图中所示出的用作以上所讨论的示例的基础的示例仅仅是说明性的，并不以任何方式限制本发明。也就是说，基于所定义的原理，可以结合本发明的实施例的示例来使用在对应的操作环境中可用的另外更多的现有和所提议的新功能。
[0188]
如以上所描述的，描述了一种改进的ra过程，其允许在要考虑大且变化的rtt的网络环境中(诸如在其中不同的卫星场景是可能的ntn配置中)使用接收时间窗口来响应与ra有关的信令，其中避免了系统资源的浪费和ue电池的消耗。
[0189]
具体地，根据实施例的示例，例如可以保持ra
‑
rnti空间而不需要由于增加ra
‑
responsewindow大小以应对卫星小区的最小rtt与最大rtt之差而增加ra
‑
rnti空间是可能的。此外，可以限制ue功耗，因为尽管接收时间窗口(例如，ra
‑
responsewindow大小)较长，
但ue必须解码pdcch的时间量与传统窗口大小所需的时间量相似。
[0190]
所描述的控制过程是灵活的，因为它可以被应用于不同的ntn场景，包括leo和geo两者，并且包括透明和再生卫星解决方案。此外，在弯管实例的情况下，馈线链路(地面站到卫星)和服务链路(卫星到ue终端)两者上的延迟变化可以利用以上所讨论的机制来更容易地处理。
[0191]
此外，以上所描述的控制过程还可以进一步适应于实际的通信条件。例如，当ue 10的位置和/或移动是可预测的(例如，相对地球静止，或飞机沿着预定轨迹移动)时，接收模式(例如，时域模式)可以进一步适应于“在路上(on
‑
the
‑
go)”以最大化prach容量。关于位置，如果ue正使用的小区例如位于其中预计只有有限数量的ue的区域(例如，在飞机或船舶交通密度低的海洋区域)中，则可以相应地调整接收模式。另外，所提出的ra过程和其中所使用的接收模式可以适应于其中由卫星或uas平台生成多个波束(例如，若干5g nr波束)的配置。
[0192]
根据实施例的进一步的示例，例如提供了一种由通信网络控制单元或功能使用的装置，该通信网络控制单元或功能被配置为对与通信网络中的至少一个通信单元或功能的通信进行通信控制，该装置包括：被配置为计算用于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中的通信单元或功能的随机接入过程中的接收时间窗口的部件；被配置为向至少一个通信区域中的通信单元或功能提供与随机接入过程有关的设置信息的部件，该设置信息包括所计算的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；被配置为接收并处理来自通信单元或功能的随机接入相关信令的部件；被配置为基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的传输帧以及所计算的接收时间窗口，确定通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的部件；被配置为基于所确定的接收模式，向通信单元或功能发送对随机接入相关信令的响应，以使得该响应在由通信单元或功能所侦听的通信资源中被接收的部件。
[0193]
此外，根据实施例的一些其他示例，以上所定义的装置还可以包括用于进行在以上所描述的方法(例如，根据结合图3所描述的方法)中定义的处理中的至少一个的部件。
[0194]
根据实施例的进一步的示例，例如提供了一种由通信单元或功能使用的装置，该通信单元或功能被配置为与通信网络中的控制通信的通信网络控制单元或功能进行通信，该装置包括：被配置为接收并处理来自通信网络控制单元或功能的与随机接入过程有关的设置信息的部件，该设置信息包括随机接入过程中的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；被配置为向通信网络控制单元或功能发送随机接入相关信令的部件；被配置为根据设置信息，启动接收时间窗口的部件；被配置为基于随机接入相关信令在其中被发送的传输帧以及接收时间窗口，确定在接收时间窗口中的接收模式的部件；被配置为在接收时间窗口期间，对在接收模式中被确定以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源中接收的信号进行解码的部件。
[0195]
此外，根据实施例的一些其他示例，以上所定义的装置还可以包括用于进行在以
上所描述的方法(例如，根据结合图4所描述的方法)中定义的处理中的至少一个的部件。
[0196]
根据实施例的进一步的示例，例如提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包括程序指令，该程序指令用于在对与通信网络中的至少一个通信单元或功能的通信进行通信控制时使装置至少执行以下操作：计算用于在由通信网络控制单元或功能所控制的至少一个通信区域中的通信单元或功能的随机接入过程中的接收时间窗口；向至少一个通信区域中的通信单元或功能提供与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括所计算的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；接收并处理来自通信单元或功能的随机接入相关信令；基于由通信单元或功能在其中发送随机接入相关信令的传输帧以及所计算的接收时间窗口，确定通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式；基于所确定的接收模式，向通信单元或功能发送对随机接入相关信令的响应，以使得该响应在由通信单元或功能所侦听的通信资源中被接收。
[0197]
根据实施例的进一步的示例，例如提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包括程序指令，该程序指令用于在与通信网络中的至少一个通信网络控制单元或功能进行通信时使装置至少执行以下操作：接收并处理来自通信网络控制单元或功能的与随机接入过程有关的设置信息，该设置信息包括随机接入过程中的接收时间窗口的指示和与通信单元或功能在接收时间窗口中的接收模式的确定有关的指示，其中，该接收模式指示由通信单元或功能在接收时间窗口期间侦听以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源；向通信网络控制单元或功能发送随机接入相关信令；根据设置信息，启动接收时间窗口；基于随机接入相关信令在其中被发送的传输帧以及接收时间窗口，确定在接收时间窗口中的接收模式；在接收时间窗口期间，对在接收模式中被确定以用于接收对随机接入相关信令的响应的通信资源中接收的信号进行解码。
[0198]
应当理解：
[0199]
‑
通信网络中的实体经由其往来传送流量的接入技术可以是任何合适的当前或未来技术，诸如可以使用wlan(无线本地接入网络)、wimax(微波接入全球互操作性)、lte、lte
‑
a、5g、蓝牙、红外等；另外，实施例还可以应用有线技术，例如，基于ip的接入技术，如有线网络或固定线路。
[0200]
‑
适合于被实现为软件代码或其一部分并使用处理器或处理功能运行的实施例是独立于软件代码的，并且可以使用任何已知或未来开发的编程语言来规定，诸如高级编程语言，诸如objective
‑
c、c、c 、c#、java、python、javascript、其他脚本语言等，或低级编程语言，诸如机器语言或汇编程序。
[0201]
‑
实施例的实现是独立于硬件的，并且可以使用任何已知或未来开发的硬件技术或其任何混合来实现，诸如微处理器或cpu(中央处理单元)、mos(金属氧化物半导体)、cmos(互补mos)、bimos(双极mos)、bicmos(双极cmos)、ecl(发射极耦合逻辑)和/或ttl(晶体管
‑
晶体管逻辑)。
[0202]
‑
实施例可以被实现为单独的设备、装置、单元、部件或功能，或者以分布式方式实现，例如，可以在处理中使用或共享一个或多个处理器或处理功能，或者可以在处理中使用和共享一个或多个处理段或处理部分，其中，一个物理处理器或多于一个的物理处理器可
以被用于实现一个或多个专用于如所描述的特定处理的处理部分。
[0203]
‑
装置可以由半导体芯片、芯片组或包括这种芯片或芯片组的(硬件)模块来实现。
[0204]
‑
实施例还可以被实现为硬件和软件的任何组合，诸如asic(应用特定ic(集成电路))组件、fpga(现场可编程门阵列)或cpld(复杂可编程逻辑器件)组件或dsp(数字信号处理器)组件。
[0205]
‑
实施例还可以被实现为计算机程序产品，包括在其中体现计算机可读程序代码的计算机可用介质，该计算机可读程序代码适应于执行如实施例中所描述的过程，其中，该计算机可用介质可以是非暂时性介质。
[0206]
虽然之前在本文中已经参考其特定实施例描述了本发明，但是本发明不限于此并且可以对其进行各种修改。