用于执行两步RACH的装置、系统和方法与流程

用于执行两步rach的装置、系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年8月4日提交的美国临时申请no.62/882,565的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开一般而言涉及无线通信，并且更具体地涉及提供用于在无线通信系统(尤其是5g nr系统)中实现2步rach的实用解决方案的无线通信系统、设备、方法和计算机可读产品。


背景技术：

4.本文提供的“背景”描述是为了概括地呈现本公开的上下文。就其在本背景部分中所描述的范围而言，当前命名的发明人的工作以及在提交申请时可能不符合现有技术的描述方面都未明示或默示地承认为本发明的现有技术。而且，本发明人认识到常规系统在5g系统中实现2步rach处理的局限性。例如，本发明人认识到，虽然已经采用了lte rach，但4步rach和2步rach的实施方式正在针对5g nr开发并且许多实施问题仍有待解决。


技术实现要素：

5.本公开的示例性实施例提供了无线通信系统中的第一装置。第一装置包括电路系统，被配置为触发随机接入信道(rach)过程；从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型；选择msga传输资源；传输msga；并监视来自第二装置的网络响应。
6.本公开的示例性实施例提供了一种由无线通信系统中的第一装置执行的方法。该方法包括：触发随机接入信道(rach)过程；从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型；选择msga传输资源；传输msga；并监视来自第二装置的网络响应。
7.本公开的示例性实施例提供了无线通信系统中的第二装置。第二装置包括电路系统，被配置为从第一装置接收msga；向第一装置发送网络响应，其中第一装置触发随机接入信道(rach)过程，从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型，并选择msga传输资源。
8.提供本发明内容以便以简化形式介绍一系列概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容无意识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的限制。
附图说明
9.当结合附图阅读时，从示例性实施例的以下详细描述可以最好地理解本公开的范围，其中：
10.图1a是示出示例3gpp体系架构的系统图；
11.图1b是示出无线电接入网络(ran)体系架构和核心网络体系架构的示例的系统图；
12.图1c是示出无线电接入网络(ran)体系架构和核心网络体系架构的示例的系统图；
13.图1d是示出无线电接入网络(ran)体系架构和核心网络体系架构的示例的系统图；
14.图1e是示出示例3gpp体系架构的系统图；
15.图1f是被配置用于无线通信的示例装置或设备的系统图；
16.图1g是示出在通信网络中使用的计算系统的示例的系统图；
17.图2是示出根据示例性实施例的前导码和pru之间的一对一映射的图；
18.图3是示出根据示例性实施例的基于dl信号质量的小区分区的图；
19.图4是示出根据示例性实施例的前导码和pru之间的多对一映射的图；
20.图5是示出根据示例性实施例的由更高层参数分开配置pusch msga时机和prach时机的图；
21.图6是示出根据示例性实施例的由更高层参数相对配置pusch msga时机和prach时机的图；
22.图7是示出根据示例性实施例的当n≥1时由更高层参数配置的两步prach时机和prach前导码索引关联规则的图；
23.图8是示出根据示例性实施例的前导码和pru之间的一对多映射的图；
24.图9是示出根据示例性实施例的使用2步rach的sr的图；
25.图10是示出根据示例性实施例的用于sr的msga mac pdu的图；
26.图11是示出根据示例性实施例的使用2步rach对按需系统信息的请求的信号图；
27.图12是示出根据示例性实施例的使用2步rach的bfr的信号图；
28.图13是示出tdm的msga前导码和pusch的图；和
29.图14是示出用于msga前导码传输的失败的lbt的信号图，具有msga重传；
30.图15是示出用于msga pusch传输的失败的lbt的信号图，回退到4步rach；以及
31.图16是示出使用gnb获取的cot用于msga前导码传输和ue获取的cot用于msga pusch传输的场景的信号图。
32.从下文提供的详细描述中，本公开的另外的适用领域将变得明显。应当理解的是，示例性实施例的详细描述仅用于说明目的，因此并不旨在必然限制本公开的范围。
具体实施方式
33.第三代合作伙伴计划(3gpp)开发用于蜂窝电信网络技术的技术标准，包括无线电接入、核心运输网络以及服务能力-包括对编解码器、安全性和服务质量的工作。最近的无线电接入技术(rat)标准包括wcdma(通常称为3g)、lte(通常称为4g)、lte-advanced标准和也被称为“5g”的新无线电(nr)。3gpp nr标准的开发预计将继续并包括下一代无线电接入技术(新rat)的定义，预计将包括提供低于7ghz的新灵活无线电接入，以及提供7ghz以上的新超移动宽带无线电接入。灵活的无线电接入预计包括7ghz以下新频谱中的新的、非向后兼容的无线电接入，并且预计包括可以在相同频谱中多路复用在一起的不同操作模式，以
解决具有不同要求的广泛的3gpp nr用例集合。预计超移动宽带将包括cmwave和mmwave频谱，其将为用于例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。特别地，超移动宽带预计将与7ghz以下的灵活无线电接入共享共同的设计框架，具有特定于cmwave和mmwave的设计优化。
34.3gpp已经识别出预计nr支持的各种用例，从而导致对数据速率、时延和移动性的各种各样的用户体验要求。用例包括以下一般类别：增强型移动宽带(embb)、超可靠低时延通信(urllc)、大规模机器类型通信(mmtc)、网络操作(例如，网络切片、路由、迁移和互通、节能)和增强型车辆到所有(ev2x)通信(其可以包括车辆到车辆通信(v2v)、车辆到基础设施通信(v2i)、车辆到网络通信(v2n)、车辆到行人通信(v2p)以及与其它实体的车辆通信)。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流式传输、基于无线云的办公室、急救人员连接性、汽车紧急呼叫、灾难警报、实时游戏、多人视频呼叫、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和空中无人机等等。本文预期所有这些用例和其它用例。
35.以下是可能出现在以下描述中的与服务级别和核心网络技术相关的首字母缩略词列表。除非另有说明，否则本文使用的首字母缩略词是指下面列出的相应术语。
36.缩写和定义
37.38.39.[0040][0041]
示例通信系统和网络
[0042]
图1a图示了示例通信系统100，其中可以使用本文描述并要求保护的系统、方法和装置。通信系统100可以包括无线传输/接收单元(wtru)102a、102b、102c、102d、102e、102f和/或102g(一般或统称为wtru 102或wtru 102)。通信系统100可以包括无线电接入网(ran)103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网(pstn)108、互联网110、其它网络112和网络服务113。网络服务113可以包括例如v2x服务器、v2x功能、prose服务器、prose功能、iot服务、视频流式传输和/或边缘计算等。
[0043]
将认识到本文公开的概念可以与任何数量的wtru、基站、网络和/或网络元件一起使用。wtru 102中的每一个可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置或设备。在图1a的示例中，wtru 102中的每一个在图1a-1e中被描绘为手持无线通信装置。应该理解的是，对于5g无线通信预期的各种用例，每个wtru可以包括被配置为传输和/或接收无线信号的任何类型的装置或设备或者在其中实现，仅作为示例，所述装置或设备包括用户装备(ue)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(pda)、智能电话、膝上型电脑、平板电脑、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子卫生设备、机器人、工业装备、无人机、运载工具(诸如小汽车、公共汽车或卡车、火车或飞机等)。
[0044]
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图1a的示例中，每个基站114a和114b被描绘为单个元件。在实践中，基站114a和114b可以包括任何数量的互连的基站和/或网络元件。基站114a可以是被配置为与wtru 102a、102b和102c中的至少一个无线接口以促进对一个或多个通信网络(例如，核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其它网络112)的接入的任何类型的设备。类似地，基站114b可以是被配置为与远程无线电头端(rrh)118a、118b、传输和接收点(trp)119a、119b和/或路边单元(rsu)120a和120b中的至少一个有线和/或无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其它网络112和/或网络服务113)的接入的任何类型的设备。rrh 118a、118b可以是被配置为与wtru 102中的至少一个(例如，wtru 102c)无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其它网络112)的接入的任何类型的设备。
[0045]
trp 119a、119b可以是被配置为与wtru 102d中的至少一个无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其它网络112)的接入的任何类型的设备。rsu 120a和120b可以是被配置为与wtru 102e或102f中的至少一个无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其它网络112和/或网络服务113)的接入的任何类型的设备。举例来说，基站114a、114b可以是基站收发信台(bts)、节点b、enode b、家庭节点b、家庭enode b、下一代节点b(gnode b)、卫星、站点控制器、接入点(ap)、无线路由器等。
[0046]
基站114a可以是ran 103/104/105的一部分，其还可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，诸如基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、中继节点等。类似地，基站
114b可以是ran 103b/104b/105b的一部分，其也可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，诸如bsc、rnc、中继节点等。基站114a可以被配置为在可以被称为小区(未示出)的特定地理区域内传输和/或接收无线信号。类似地，基站114b可以被配置为在特定地理区域内传输和/或接收有线和/或无线信号，该特定地理区域可以被称为小区(未示出)。小区还可以划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此，例如，基站114a可以包括三个收发器，例如，小区的每个扇区一个。基站114a可以采用多输入多输出(mimo)技术，并且因此可以例如对于小区的每个扇区利用多个收发器。
[0047]
基站114a可以通过空中接口115/116/117与wtru 102a、102b、102c和102g中的一个或多个通信，空中接口115/116/117可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、红外(ir)、紫外(uv)、可见光、cmwave、mmwave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立空中接口115/116/117。
[0048]
基站114b可以在有线或空中接口115b/116b/117b上与rrh 118a和118b、trp 119a和119b和/或rsu 120a和120b中的一个或多个通信，这可以是任何合适的有线(例如，电缆、光纤等)或无线通信链路(例如，rf、微波、ir、uv、可见光、cmwave、mmwave等)。可以使用任何合适的rat来建立空中接口115b/116b/117b。
[0049]
rrh 118a、118b、trp 119a、119b和/或rsu 120a、120b可以通过空中接口115c/116c/117c与wtru 102c、102d、102e、102f中的一个或多个通信，空中接口115c/116c/11c可以是任何合适的无线通信链路(例如，rf、微波、ir、紫外uv、可见光、cmwave、mmwave等)。可以使用任何合适的rat来建立空中接口115c/116c/117c。
[0050]
wtru 102可以通过直接空中接口115d/116d/117d彼此通信，诸如侧链路通信，空中接口115d/116d/117d可以是任何合适的无线通信链路(例如、rf、微波、ir、紫外uv、可见光、cmwave、mmwave等)。可以使用任何合适的rat来建立空中接口115d/116d/117d。
[0051]
通信系统100可以是多址系统，并且可以采用一种或多种信道接入方案，诸如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma等。例如，ran 103/104/105中的基站114a与wtru 102a、102b、102c或者ran 103b/104b/105b中的rrh 118a、118b、trp 119a、119b和/或rsu 120a和120b与wtru 102c、102d、102e和102f可以实现无线电技术，诸如通用移动电信系统(umts)地面无线电接入(utra)，其可以使用宽带cdma(wcdma)分别建立空中接口115/116/117和/或115c/116c/117c。wcdma可以包括诸如高速分组接入(hspa)和/或演进hspa(hspa )之类的通信协议。hspa可以包括高速下行链路分组接入(hsdpa)和/或高速上行链路分组接入(hsupa)。
[0052]
ran 103/104/105中的基站114a与wtru 102a、102b、102c和102g，或ran 103b/104b/105b中的rrh 118a和118b、trp 119a和119b和/或rsu 120a和120b与wtru 102c、102d可以实现无线电技术，诸如演进的umts地面无线电接入(e-utra)，其可以使用例如长期演进(lte)和/或lte-advance(lte-a)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。空中接口115/116/117或115c/116c/117c可以实现3gpp nr技术。lte和lte-a技术可以包括lte d2d和/机票v2x技术和接口(诸如侧链路通信等)。类似地，3gpp nr技术可以包括nr v2x技术和接口(诸如侧链路通信等)。
[0053]
ran 103/104/105中的基站114a与wtru 102a、102b、102c和102g或者ran 103b/104b/105b中的rrh 118a和118b、trp 119a和119b和/或rsu 120a和120b与wtru 102c、
102d、102e和102f可以实现无线电技术，诸如ieee 802.16(例如，全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma2000 1x、cdma2000ev-do、过渡(interim)标准2000(is-2000)、过渡标准95(is-95)、过渡标准856(is-856)、全球移动通信系统(gsm)、用于gsm演进的增强数据速率(edge)、gsm edge(geran)等。
[0054]
例如，图1a中的基站114c可以是无线路由器、家庭节点b、家庭enode b或接入点，并且可以利用任何合适的rat来促进本地化区域(诸如营业场所、房屋、车辆、火车、天线、卫星、工厂、校园等)中的无线连接性。基站114c和wtru 102(例如，wtru 102e)可以实现诸如ieee 802.11之类的无线电技术，以建立无线局域网(wlan)。类似地，基站114c和wtru 102(例如，wtru 102d)可以实现诸如ieee 802.15之类的无线电技术，以建立无线个人区域网(wpan)。基站114c和wtru 102(例如，wtru 102e)可以利用基于蜂窝的rat(例如，wcdma、cdma2000、gsm、lte、lte-a、nr等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1a中所示，基站114c可以具有到互联网110的直接连接。因此，可能不要求基站114c经由核心网络106/107/109接入互联网110。
[0055]
ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b可以与核心网络106/107/109通信，核心网络106/107/109可以是被配置为向wtru 102中的一个或多个提供语音、数据、消息传递、授权和认证、应用和/或互联网协议语音(voip)服务的任何类型的网络。例如，核心网络106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接性、分组数据网络连接性、以太网连接性、视频分发等，和/或执行高级安全功能(诸如用户认证)。
[0056]
虽然未在图1a中示出，但是应认识到的是，ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可以与采用与ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b相同的rat或不同rat的其它ran直接或间接通信。例如，除了连接到可以利用e-utra无线电技术的ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b之外，核心网络106/107/109还可以与采用gsm或nr无线电技术的另一个ran(未示出)通信。
[0057]
核心网络106/107/109还可以用作wtru 102的网关，以接入pstn 108、互联网110和/或其它网络112。pstn 108可以包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网络。互联网110可以包括使用常见通信协议的互连的计算机网络和设备的全球系统，所述通信协议诸如tcp/ip网际协议套件中的传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和互联网协议(ip)。其它网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括任何类型的分组数据网络(例如，ieee 802.3以太网网络)或连接到一个或多个ran的另一个核心网络，这一个或多个ran可以采用与ran 103/104/105和/或ran 103b/104b/105b相同的rat或不同的rat。
[0058]
通信系统100中的wtru 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些或全部可以包括多模式能力，例如，wtru 102a、102b、102c、102d、102e和102f可以包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发器。例如，图1a中所示的wtru 102g可以被配置为与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并且与可以采用ieee 802无线电技术的基站114c通信。
[0059]
虽然在图1a中未示出，但是将理解，用户设备可以建立到网关的有线连接。网关可能是住宅网关(rg)。rg可以提供到核心网络106/107/109的连接。将意识到，本文包含的许
多思想可以等同地应用于wtru的ue和使用有线连接来连接到网络的ue。例如，适用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的思想可以等同地适用于有线连接。
[0060]
图1b是示例ran 103和核心网络106的系统图。如上所述，ran 103可以采用utra无线电技术来通过空中接口115与wtru 102a、102b和102c通信。ran 103还可以与核心网络106通信。如图1b中所示，ran 103可以包括节点b 140a、140b和140c，节点b 140a、140b和140c可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口115与wtru 102a、102b和102c通信。节点b 140a、140b和140c可以各自与ran 103内的特定小区(未示出)相关联。ran 103还可以包括rnc 142a、142b。将认识到的是，ran 103可以包括任何数量的节点b和无线电网络控制器(rnc)。
[0061]
如图1b中所示，节点b 140a、140b可以与rnc 142a通信。此外，节点b 140c可以与rnc 142b通信。节点b 140a、140b和140c可以经由iub接口与相应的rnc 142a和142b通信。rnc 142a和142b可以经由iur接口彼此通信。rnc 142a和142b中的每一个可以被配置为控制其连接到的相应节点b 140a、140b和140c。此外，rnc 142a和142b中的每一个可以被配置为执行或支持其它功能，诸如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、移交(handover)控制、宏分集、安全性功能、数据加密等。
[0062]
图1b中所示的核心网络106可以包括介质网关(mgw)144、移动交换中心(msc)146、服务gprs支持节点(sgsn)148和/或网关gprs支持节点(ggsn)150。虽然每个前述元素被描绘为核心网络106的一部分，但是将认识到的是，这些元素中的任何一个可以由核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。
[0063]
ran 103中的rnc 142a可以经由iucs接口连接到核心网络106中的msc 146。msc 146可以连接到mgw 144。msc 146和mgw 144可以向wtru 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如pstn 108)的接入，以促进wtru 102a、102b和102c与传统陆地线路通信设备之间的通信。
[0064]
ran 103中的rnc 142a还可以经由iups接口连接到核心网络106中的sgsn 148。sgsn 148可以连接到ggsn 150。sgsn 148和ggsn 150可以向wtru 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的接入，以促进wtru 102a、102b和102c与启用ip的设备之间的通信。
[0065]
核心网络106还可以连接到其它网络112，其它网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的其它有线或无线网络。
[0066]
图1c是示例ran 104和核心网络107的系统图。如上所述，ran 104可以采用e-utra无线电技术以通过空中接口116与wtru 102a、102b和102c通信。ran 104也可以与核心网络107通信。
[0067]
ran 104可以包括enode-b 160a、160b和160c，虽然可以认识到ran 104可以包括任意数量的enode-b。enode-b 160a、160b和160c可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口116与wtru 102a、102b和102c通信。例如，enode-b 160a、160b和160c可以实现mimo技术。因此，例如，enode-b 160a可以使用多个天线来向wtru 102a传输无线信号以及从wtru 102a接收无线信号。
[0068]
enode-b 160a、160b和160c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置为处置无线电资源管理决策、移交决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等。
如图1c中所示，enode-b 160a、160b和160c可以通过x2接口彼此通信。
[0069]
图1c中所示的核心网络107可以包括移动性管理网关(mme)162、服务网关164和分组数据网络(pdn)网关166。虽然每个前述元素被描绘为核心网络107的一部分，但是应该认识到的是，这些元素中的任何一个可以由核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。
[0070]
mme 162可以经由s1接口连接到ran 104中的enode-b 160a、160b和160c中的每一个，并且可以用作控制节点。例如，mme 162可以负责认证wtru 102a、102b和102c的用户、承载激活/停用、在wtru 102a、102b和102c的初始附接期间选择特定的服务网关等。mme 162还可以提供用于在ran 104和采用其它无线电技术(诸如gsm或wcdma)的其它ran(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
[0071]
服务网关164可以经由s1接口连接到ran 104中的enode-b 160a、160b和160c中的每一个。服务网关164一般可以向wtru 102a、102b和102c/从wtru 102a、102b和102c路由用户数据分组和转发用户数据分组。服务网关164还可以执行其它功能，诸如在enode b间移交期间锚定用户平面、在下行链路数据可用于wtru 102a、102b和102c时触发寻呼、管理和存储wtru 102a、102b和102c的上下文等。
[0072]
服务网关164也可以连接到pdn网关166，pdn网关166可以向wtru 102a、102b和102c提供对分组交换网络(例如，互联网110)的访问，以促进在wtru 102a、102b、102c和启用ip的设备之间的通信。
[0073]
核心网络107可以促进与其它网络的通信。例如，核心网络107可以向wtru 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如pstn 108的)的接入，以促进wtru 102a、102b和102c与传统陆地线路通信设备之间的通信。例如，核心网络107可以包括充当核心网络107与pstn 108之间的接口的ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)或可以与之通信。此外，核心网络107可以向wtru 102a、102b和102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的其它有线或无线网络。
[0074]
图1d是示例ran 105和核心网络109的系统图。ran 105可以采用nr无线电技术来通过空中接口117与wtru 102a和102b通信。ran 105还可以与核心网络109通信。非3gpp互通功能(n3iwf)199可以采用非3gpp无线电技术来通过空中接口198与wtru 102c通信。n3iwf 199也可以与核心网络109通信。
[0075]
ran 105可以包括gnode-b 180a和180b。将认识到的是，ran 105可以包括任何数量的gnode-b。gnode-b 180a和180b可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口117与wtru 102a和102b通信。当使用集成的接入和回程连接时，可以在wtru和gnode-b之间使用相同的空中接口，其可以是经由一个或多个gnb的核心网络109。gnode-b 180a和180b可以实现mimo、mu-mimo和/或数字波束赋形技术。因此，例如，gnode-b 180a可以使用多个天线来向wtru 102a传输无线信号以及从wtru 102a接收无线信号。应当认识到的是，ran 105可以采用其它类型的基站，诸如enode-b。还应该认识到的是，ran 105可以采用多于一种类型的基站。例如，ran可以采用enode-b和gnode-b。
[0076]
n3iwf 199可以包括非3gpp接入点180c。将认识到n3iwf 199可以包括任何数量的非3gpp接入点。非3gpp接入点180c可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口198与wtru 102c进行通信。非3gpp接入点180c可以使用802.11协议来通过空中接口198与wtru 102c通信。
[0077]
gnode-b 180a和180b中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置为处置无线电资源管理决策、移交决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等。如图1d中所示，例如，gnode-b 180a和180b可以通过xn接口彼此通信。
[0078]
图1d中所示的核心网络109可以是5g核心网络(5gc)。核心网络109可以向通过无线电接入网络互连的客户提供多种通信服务。核心网络109包括执行核心网络的功能的多个实体。如本文所使用的，术语“核心网络实体”或“网络功能”是指执行核心网络的一个或多个功能的任何实体。应该理解的是，这样的核心网络实体可以是以存储在被配置用于无线和/或网络通信的装置或计算机系统(诸如图x1g中所示的系统90)的存储器中并在其处理器上执行的计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体。
[0079]
在图1d的示例中，5g核心网络109可以包括访问和移动性管理功能(amf)172、会话管理功能(smf)174、用户平面功能(upf)176a和176b、用户数据管理功能(udm)197、认证服务器功能(ausf)190、网络暴露功能(nef)196、策略控制功能(pcf)184、非3gpp互通功能(n3iwf)199、用户数据储存库(udr)178。虽然将前述每个元素描绘为5g核心网络109的一部分，但应该认识到的是，这些元素中的任何一个都可以由核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。还将认识到的是，5g核心网络可以不由所有这些元素组成、可以由附加元素组成，并且可以由这些元素中每个元素的多个实例组成。图1d示出了网络功能直接彼此连接，但是，应该认识到的是，它们可以经由诸如diameter路由代理或消息总线之类的路由代理进行通信。
[0080]
在图1d的示例中，网络功能之间的连接性是经由接口或参考点的集合实现的。将认识到的是，网络功能可以被建模、描述或实现为由其它网络功能或服务调用(invoke)或调用(call)的服务集合。可以经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息传递的交换、调用软件功能等来实现网络功能服务的调用。
[0081]
amf 172可以经由n2接口连接到ran 105，并且可以用作控制节点。例如，amf 172可以负责注册管理、连接管理、可达性管理、接入认证、接入授权。amf可以负责经由n2接口将用户平面隧道配置信息转发到ran 105。amf 172可以经由n11接口从smf接收用户平面隧道配置信息。amf 172通常可以经由n1接口向/从wtru 102a、102b和102c路由和转发nas分组。n1接口未在图1d中示出。
[0082]
smf 174可以经由n11接口连接到amf 172。类似地，smf可以经由n7接口连接到pcf 184，并且经由n4接口连接到upf 176a和176b。smf 174可以用作控制节点。例如，smf 174可以负责会话管理、用于wtru 102a、102b和102c的ip地址分配、upf 176a和upf 176b中的流量转向规则的管理和配置，以及到amf 172的下行链路数据通知的生成。
[0083]
upf 176a和upf 176b可以为wtru 102a、102b和102c提供对分组数据网络(pdn)(诸如互联网110)的接入，以促进wtru 102a、102b和102c与其它设备之间的通信。upf 176a和upf 176b还可以向wtru 102a、102b和102c提供对其它类型的分组数据网络的接入。例如，其它网络112可以是以太网网络或交换数据的分组的任何类型的网络。upf 176a和upf 176b可以经由n4接口从smf 174接收流量转向规则。upf 176a和upf 176b可以通过将分组数据网络与n6接口连接或者通过彼此连接并经由n9接口连接到其它upf来提供对分组数据网络的接入。除了提供对分组数据网络的接入之外，upf 176还可以负责分组路由和转发、策略规则强制实施、用户平面流量的服务处置的质量、下行链路分组缓冲。
[0084]
amf 172还可以例如经由n2接口连接到n3iwf 199。n3iwf例如经由3gpp未定义的无线电接口技术来促进wtru 102c与5g核心网络170之间的连接。amf可以以与ran 105交互的方式相同或相似的方式与n3iwf 199交互。
[0085]
pcf 184可以经由n7接口连接到smf 174、可以经由n15接口连接到amf 172，并且可以经由n5接口连接到应用功能(af)188。n15和n5接口未在图1d中示出。pcf 184可以提供策略规则以控制诸如amf 172和smf 174之类的平面节点，从而允许控制平面节点强制实施这些规则。pcf 184可以向amf 172发送针对wtru 102a、102b和102c的策略，使得amf可以经由n1接口将策略递送到wtru 102a、102b和102c。然后可以在wtru 102a、102b和102c处强制实施或应用策略。
[0086]
udr 178可以充当用于认证凭证和订阅信息的储存库。udr可以连接到网络功能，以便网络功能可以添加到储存库，读取和修改储存库中的数据。例如，udr 178可以经由n36接口连接到pcf 184。类似地，udr 178可以经由n37接口连接到nef 196，并且udr 178可以经由n35接口连接到udm 197。
[0087]
udm 197可以用作udr 178和其它网络功能之间的接口。udm 197可以授权网络功能访问udr 178。例如，udm 197可以经由n8接口连接到amf 172，udm 197可以经由n10接口连接到smf 174。类似地，udm 197可以经由n13接口连接到ausf 190。udr 178和udm 197可以紧密集成在一起。
[0088]
ausf 190执行与认证相关的操作，并且经由n13接口连接到udm 178并经由n12接口连接到amf 172。
[0089]
nef 196将5g核心网络109中的能力和服务暴露给应用功能(af)188。暴露可以发生在n33 api接口上。nef可以经由n33接口连接到af 188并且它可以连接到其它网络功能，以便暴露5g核心网络109的能力和服务。
[0090]
应用功能188可以与5g核心网络109中的网络功能交互。应用功能188和网络功能之间的交互可以经由直接接口或者可以经由nef 196发生。应用功能188可以被认为是5g核心网络109的一部分，或者可以在5g核心网络109的外部并且由与移动网络运营商有业务关系的企业部署。
[0091]
网络切片是一种机制，移动网络运营商可以使用它来支持运营商空中接口背后的一个或多个“虚拟”核心网络。这涉及将核心网络“切片”为一个或多个虚拟网络，以支持跨单个ran运行的不同ran或不同服务类型。网络切片使运营商能够创建被定制为针对要求不同需求(例如，在功能性、性能和隔离方面)的不同市场场景提供优化的解决方案的网络。
[0092]
3gpp已经设计出了5g核心网络以支持网络切片。网络切片是网络运营商可以用来支持各种5g用例集合(例如，大规模iot、关键通信、v2x和增强型移动宽带)的好工具，这些用例要求非常多样化甚至有时是极端的要求。如果不使用网络切片技术，那么当每个用例都有自己特定的性能、可伸缩性和可用性需求集时，网络体系架构可能不够灵活和可扩展以高效地支持广泛的用例需求。此外，应当使新网络服务的引入更加高效。
[0093]
再次参考图1d，在网络切片场景中，wtru 102a、102b或102c可以经由n1接口连接到amf 172。amf在逻辑上可以是一个或多个切片的一部分。amf可以协调wtru 102a、102b或102c与一个或多个upf 176a和176b、smf 174以及其它网络功能的连接或通信。upf 176a和176b、smf 174和其它网络功能中的每一个都可以是同一切片或不同切片的一部分。当它们
是不同切片的一部分时，就它们可能利用不同的计算资源、安全性凭证等的意义而言，它们可以彼此隔离。
[0094]
核心网络109可以促进与其它网络的通信。例如，核心网络109可以包括ip网关(诸如ip多媒体子系统(ims)服务器)，或者可以与之通信，该ip网关用作5g核心网络109和pstn 108之间的接口。例如，核心网络109可以包括短消息服务(sms)服务中心或者与之通信，这促进经由短消息服务的通信。例如，5g核心网络109可以促进wtru 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非ip数据分组的交换。此外，核心网络170可以向wtru 102a、102b和102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的其它有线或无线网络。
[0095]
本文描述并且在图1a、1c、1d和1e中示出的核心网络实体由在某些现有3gpp规范中赋予那些实体的名称识别，但是可以理解的是，将来那些实体和功能可以由其它名称识别，并且某些实体或功能可以在3gpp发布的未来规范(包括未来的3gpp nr规范)中进行组合。因此，仅通过示例的方式提供了在图1a、1b、1c、1d和1e中描述和示出的特定网络实体和功能，并且应该理解的是，可以在任何类似的通信系统(无论是当前定义的还是将来定义的)中实施或实现本文公开并要求保护的主题。
[0096]
图1e图示了示例通信系统111，其中可以使用本文描述的系统、方法、装置。通信系统111可以包括无线传输/接收单元(wtru)a、b、c、d、e、f、基站gnb 121、v2x服务器124以及路边单元(rsu)123a和123b。在实践中，本文给出的概念可以应用于任何数量的wtru、基站gnb、v2x网络和/或其它网络元件。一个或几个或全部wtru a、b、c、d、e和f可以在接入网络覆盖122的范围之外。wtru a、b和c形成v2x组，其中wtru a是组领导，而wtru b和c是组成员。
[0097]
如果wtru a、b、c、d、e、f位于接入网络覆盖范围内，那么它们可以通过uu接口129b经由gnb 121彼此通信(在图1e中的网络覆盖范围内仅示出了b和f)。如果wtru a、b、c、d、e、f位于或超出接入网络覆盖范围(例如，在图1e中a、c、wtru a、b、c、d、e、f可以彼此通信，d和e被示为在网络覆盖范围之外)。
[0098]
wtru a、b、c、d、e和f可以经由车辆到网络(v2n)126或侧链接口125b与rsu 123a或123b通信。wtru a、b、c、d、e和f可以经由车辆到基础设施(v2i)接口127与v2x服务器124通信。wtru a、b、c、d、e和f可以经由车辆到人(v2p)接口128与另一个ue通信。
[0099]
图1f是示例装置或设备wtru 102的框图，该示例装置或设备wtru 102可以被配置为根据本文所述的系统、方法和装置进行无线通信和操作，诸如图1a、1b、1c、1d或1e的wtru 102。如图1f中所示，示例wtru 102可以包括处理器118、收发器120、传输/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片集136和其它外围设备138。将认识到的是，wtru 102可以包括前述元素的任意子组合，而且，基站114a和114b和/或基站114a和114b可以表示的节点(除其它以外，尤其诸如但不限于收发器站(bts)、节点b、站点控制器、接入点(ap)、家庭节点b、演进的家庭节点b(enodeb)、家庭演进的节点b(henb)、家庭演进节点b网关、下一代节点b(gnode-b)和代理节点)可以包括图1f中描绘并且在本文描述的元件中的一些或全部。
[0100]
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、
多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使wtru 102能够在无线环境中操作的任何其它功能。处理器118可以耦合到收发器120，收发器120可以耦合到传输/接收元件122。虽然图1f将处理器118和收发器120描绘为分开的部件，但应认识到的是，处理器118和收发器120可以一起集成在电子封装或芯片中。
[0101]
ue的传输/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如，图1a的基站114a)传输信号或从其接收信号，或者通过空中接口115d/116d/117d向另一个ue传输信号或从其接收信号。例如，传输/接收元件122可以是被配置为传输和/或接收rf信号的天线。传输/接收元件122可以是被配置为例如传输和/或接收ir、uv或可见光信号的发射器/检测器。传输/接收元件122可以被配置为传输和接收rf和光信号两者。将认识到的是，传输/接收元件122可以被配置为传输和/或接收无线或有线信号的任意组合。
[0102]
此外，虽然传输/接收元件122在图1f中被描绘为单个元件，但是wtru 102可以包括任何数量的传输/接收元件122。更具体而言，wtru 102可以采用mimo技术。因此，wtru 102可以包括两个或更多个传输/接收元件122(例如，多个天线)，用于通过空中接口115/116/117传输和接收无线信号。
[0103]
收发器120可以被配置为调制将由传输/接收元件122传输的信号并且解调由传输/接收元件122接收的信号。如上所述，wtru 102可以具有多模能力。因此，收发器120可以包括多个收发器，用于使wtru 102能够经由多个rat(例如，nr和ieee 802.11或nr和e-utra)进行通信，或者经由到不同rrh、trp、rsu或节点的多个波束与同一rat进行通信。
[0104]
wtru 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128(例如，液晶显示器(lcd)显示单元或有机发光二极管(oled)显示单元)，并且可以从其接收用户输入数据。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128。此外，处理器118可以从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132)访问信息并在其中存储数据。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其它类型的存储器存储设备。可移动存储器132可以包括订户身份模块(sim)卡、记忆棒、安全数字(sd)存储卡等。处理器118可以从物理上不位于wtru 102上(诸如在托管在云中或边缘计算平台中或家用计算机(未示出)中的服务器上)的存储器访问信息并将数据存储在其中。
[0105]
处理器118可以从电源134接收电力，并且可以被配置为向wtru 102中的其它部件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为wtru 102供电的任何合适的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池、太阳能电池、燃料电池等。
[0106]
处理器118还可以耦合到gps芯片集136，该gps芯片集136可以被配置为提供关于wtru 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了或代替来自gps芯片集136的信息，wtru 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从附近的两个或更多个基站接收的信号的定时确定其位置。将认识到的是，wtru 102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
[0107]
处理器118还可以耦合到其它外围设备138，外围设备138可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包
括各种传感器，诸如加速度计、生物识别(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(usb)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(fm)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等。
[0108]
wtru 102可以在其它装置或设备中包括，诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子卫生设备、机器人、工业装备、无人机、运载工具(诸如小汽车、卡车、火车或飞机等)。wtru 102可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备138之一的互连接口)连接到这种装置或设备的其它部件、模块或系统。
[0109]
图1g是示例性计算系统90的框图，其中可以实施图1a、1c、1d和1e中所示的通信网络的一个或多个装置，诸如ran 103/104/105、核心网络106/107/109、pstn 108、互联网110、其它网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，该计算机可读指令可以是软件形式，无论何时何地，或通过任何方式来存储或访问这种软件。这样的计算机可读指令可以在处理器91内执行，以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器91可以执行信号编码、数据处理、电源控制、输入/输出处理和/或使计算系统90能够在通信网络中运行的任何其它功能。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器，其可以执行附加功能或辅助处理器91。处理器91和/或协处理器81可以接收、生成并处理与本文公开的方法和装置相关的数据。
[0110]
在操作中，处理器91获取、解码并执行指令，并经由计算系统的主数据传送路径，系统总线80，向其它资源传送信息和从其它资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的部件并定义用于数据交换的媒介。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线，以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是pci(外围部件互连)总线。
[0111]
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(ram)82和只读存储器(rom)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路系统。rom 93一般包含不容易被修改的存储数据。存储在ram 82中的数据可以由处理器91或其它硬件设备读取或改变。对ram 82和/或rom 93的存取可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供地址翻译功能，该地址翻译功能在执行指令时将虚拟地址翻译成物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能，该功能隔离系统内的进程并将系统进程与用户进程隔离。因此，以第一模式运行的程序只能访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非已设置进程之间的存储器共享，否则它无法访问另一个进程的虚拟地址空间内的存储器。
[0112]
此外，计算系统90可以包含外围设备控制器83，外围设备控制器83负责将来自处理器91的指令传送到外围设备，诸如打印机94、键盘84、鼠标95和盘驱动器85。
[0113]
由显示器控制器96控制的显示器86被用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。可以以图形用户界面(gui)的形式提供视觉输出。显示器86可以用基于crt的视频显示器、基于lcd的平板显示器、基于气体等离子
的平板显示器或触摸板来实现。显示器控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需的电子部件。
[0114]
另外，计算系统90可以包含通信电路系统，诸如例如无线或有线网络适配器97，其可以被用于将计算系统90连接到外部通信网络或设备(诸如ran 103/104/105、核心网络106/107/109、pstn 108、互联网110、wtru 102、或者图1a、1b、1c、1d和1e的其它网络112)，以使计算系统90能够与那些网络的其它节点或功能实体通信。单独或与处理器91组合，通信电路系统可以被用于执行本文描述的某些装置、节点或功能实体的传输和接收步骤。
[0115]
应该理解的是，本文描述的装置、系统、方法和处理中的任何一个或全部可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式实施，该指令在由处理器(诸如处理器118或91)执行时使处理器执行和/或实现本文描述的系统、方法和处理。具体而言，本文描述的任何步骤、操作或功能可以以在被配置用于无线和/或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行的这种计算机可执行指令的形式实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非瞬态(例如，有形或物理)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术、cd-rom、数字通用盘(dvd)或其它光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者可以用于存储期望信息并且可以由计算系统访问的任何其它有形或物理介质。
[0116]
随机接入过程
[0117]
nr随机接入过程的高级描述在3gpp ts 38.300[1]中定义。
[0118]
lte许可辅助的接入
[0119]
lte许可辅助的接入的高级描述在3gpp ts 36.300[2]中提供。
[0120]
信道接入类别
[0121]
为laa评估的信道接入方案在3gpp tr 36.889[3]中定义。
[0122]
ul信道接入过程
[0123]
laa类型1和类型2ul信道接入过程在3gpp ts 36.213[4]中定义。
[0124]
波束故障检测和恢复
[0125]
nr波束故障检测和恢复在3gpp ts 38.300[1]中定义。
[0126]
本公开解决的问题
[0127]
第一个问题：使用2步rach高效传输具有各种尺寸和qos要求的mac pdu
[0128]
为nr 4步rach定义的触发器也适用于2步rach。此外，对于lte已经支持早期数据传输(edt)，其允许在随机接入过程期间可选地进行一次上行链路数据传输，然后进行一次下行链路数据传输[2]，并且很可能被视为nr中的2步rach的用例。当2步rach被选为rach类型时，msga与随机接入过程的前导码和有效载荷传输对应。[1]对msga有效载荷的要求(例如，尺寸、时延、可靠性)将取决于触发事件；例如，控制平面(cp)信令、用户平面(up)数据传输。因此，需要一种机制来支持经由msga和msgb高效传输各种尺寸的mac pdu；并确保满足经由2步rach过程发信号通知的消息的qos要求(例如，时延、可靠性)。此外，由于预期支持2步rach的网络也将支持4步rach，因此还需要一种机制来选择确保在2步rach和4步rach之间平衡负载的rach类型。
[0129]
第二个问题：用于未同步的ue的msga pusch接收
[0130]
通常，在蜂窝系统中，ue最初通过随机接入过程获取ul同步，在该随机接入过程期间，基站向ue发信号通知作为上行链路帧的开始相对于对应下行链路帧的开始的绝对时间提前值的初始定时提前值，作为随机接入响应消息的一部分。ue然后通过由定时提前定时器控制的周期性ul传输继续与基站维持上行链路同步，这允许基站确定是否需要对时间提前进行调整；并且如果需要，那么基站通过向ue发信号通知相对于ue中当前定时提前值的时间提前值来向ue更新定时提前值。
[0131]
当执行2步rach时，ue可能没有ul同步。对于具有大的小区的非地面网络(ntn)和地面网络(tn)，如果定时误差超过cp长度，那么对于给定ue，msga pusch接收可能失败。此外，来自多个ue的msga传输如果在被gnb接收时没有正确地时间对准，那么将不会是正交的，这将造成相邻ue的msga pusch传输之间的干扰。因此，为了确保在具有大的小区的ntn和tn中可以可靠地接收msga pusch传输，需要一种机制来改进在执行2步rach过程时未同步的ue的时间对准。
[0132]
第三个问题：bfr时延和无线电资源效率
[0133]
nr版本15支持cf bfr和cb bfr。cf bfr要求ue为可以由ue在执行bfr时选择的每个候选波束配置专用rach资源。gnb可以基于检测到的随机接入前导码隐含地识别执行bfr的ue和所选择的波束。从信令和时延的角度来看，cf bfr过程是最优的，因为bfr过程可以分两步完成。但是，从无线电资源的角度来看，它可能非常低效，因为它要求为每个候选波束提供专用rach资源，这些候选波束可以由ue在执行bfr时选择。cb bfr不要求配置专用rach资源，而是代替地在执行bfr时使用4步rach过程向gnb指示ue身份和选择的波束。不要求专用rach资源的好处是以增加信令和时延为代价的，因为完成bfr过程需要4步。如果候选波束的数量非常大，这可能是针对fr2和fr4频带中的部署的情况，当与fr1频带中的部署相比时，fr2和fr4频带中的部署预期波束故障发生率更高，那么使用cf bfr可能不切实际，但是，与cb bfr相关联的增加的信令和时延可能是无法容忍的。因此，需要一种机制来执行从无线电资源角度来看更高效的bfr，同时不引入附加的信令和时延迟。
[0134]
表1:频率范围的定义
[0135]
频率范围指定对应的频率范围fr1410mhz
–
7125mhzfr224250mhz
–
52600mhzfr452600mhz
–
114250mhz
[0136]
第四个问题：用于ntn的rtt中的大变化
[0137]
对于非地面网络(ntn)，往返时间(rtt)对于处于小区边缘相对于小区中心的ue而言可以显著变化。如果用于rach时机(ro)的前导码接收窗口重叠，那么这种变化会导致gnb处的msga前导码接收的不明确。如果gnb无法确定哪个ro被用于传输前导码，那么将无法正确计算定时提前命令，这将导致后续ul传输中的干扰。ro可以被配置为使得前导码接收窗口不重叠。但是，这会降低rach容量。此外，如果在确定ra-response-window的开始时没有考虑rtt，那么ra-response-window的可使用部分将会减少，这会在调度msgb/rar时造成拥塞。在确定ra-response-window的开始时未能考虑rtt也将导致ue 102不必要的功耗，因为它会在gnb 180b可以传输msgb/rar之前监视msgb/rar。因此，为了增加rach容量并最小化ntn的不必要ue功耗，需要一种机制来在执行2步rach过程时考虑rtt。
[0138]
第五个问题：lbt故障对用于nr-u的2步rach的影响
[0139]
为了减轻lbt故障的影响，2步rach过程可以被用于nr-u，因为与4步rach过程相比，它将lbt尝试的次数减少了一半。但是，为了实现与许可频带相当的2步rach性能，将要求附加的增强以进一步降低lbt影响。在nr-u si期间[3]，一致认为为了减轻lbt故障的影响，可以为rach消息引入附加的机会，例如，在时域或频域中。cot共享也作为减少lbt故障的影响的机制已被讨论。正在为许可频带操作开发的nr 2步rach过程不包括对减少lbt故障的影响的机制的支持(例如，msga传输的附加机会、cot共享)。因此，需要增强2步rach过程，以在为nr-u执行2步rach时为减少lbt故障的影响的新机制提供支持。
[0140]
此外，对于一些配置，对于msga前导码和pusch可能要求分离的lbt过程；例如，当在不同子带中msga前导码和pusch被tdm或者msga前导码和pusch被fdm时。对于此类配置，需要一种机制来确定ue何时需要执行两个lbt过程、如何确定lbt过程的信道接入优先级类(capc)以及针对其中一个或两个lbt过程失败的场景的行为。
[0141]
概述
[0142]
作为本公开的内容的非限制性综述，至少阐述以下解决方案。
[0143]
·
使用2步rach对高效传输具有各种尺寸和qos要求的macpdu的解决方案
[0144]
ο基于网络配置、dl无线电质量、msga有效载荷尺寸、逻辑信道和timealignmenttimer的状态来执行rach类型选择的方法。在整个公开中，dl无线电质量和dl信号质量是可互换的。
[0145]
ο为前导码和pusch资源单元之间的一对一、多对一和一对多映射执行msga资源选择的方法
[0146]
ο执行msga前导码和pusch传输的方法
[0147]
ο执行msgb/msg2接收的方法
[0148]
·
用于未同步的ue的msga pusch接收的解决方案
[0149]
ο基于距离的开环定时提前值计算的方法
[0150]
ο基于邻近ue定时确定定时提前的方法
[0151]
ο基于来自gnb的辅助信息确定定时提前的方法
[0152]
·
用于bfr时延和无线电资源效率的解决方案
[0153]
ο使用2步rach执行bfr的方法
[0154]
ο使用2步rach对scell执行bfr的方法
[0155]
·
lbt故障对用于nr-u的2步rach的影响的解决方案
[0156]
ο为具有tdm的前导码和pusch的msga配置执行信道接入过程的方法
[0157]
ο防止msga间阻塞的方法
[0158]
ο在不同波束上传输msga前导码和pusch的方法
[0159]
解决方案的具体描述
[0160]
在以下小节中，定义解决方案以解决上面识别出的要解决的问题。这些解决方案可以被单独使用或与本文描述的解决方案中的一种或多种组合使用。在解决方案描述中，术语lbt被用于参考与用于lte laa的类型1和类型2ul信道接入过程相同或相似的ul信道接入过程。
[0161]
使用2步rach高效传输具有各种尺寸和qos要求的mac pdu的示例性实施例
[0162]
在以下小节中，描述执行2步rach的过程，该过程可以被用于解决与上述要解决的第一个问题中所述的使用2步rach高效传输具有各种尺寸和qos要求的mac pdu相关的问题。
[0163]
rach类型选择
[0164]
网络可以支持2步和4步rach过程。对于这样的场景，ue可以在开始进行随机接入过程之前执行rach类型选择。在以下小节中，定义用于执行rach类型选择的过程。除了在2步rach和4步rach之间进行选择之外，ue 102还可以考虑选择优先化的2步rach过程。本文描述的过程可以被扩展为包括选择优先化的2步rach过程。
[0165]
基于网络配置的rach类型选择
[0166]
rach类型选择可以基于网络配置，其中该配置经由广播或专用信令提供给ue 102。例如，网络可以将ue 102配置为针对特定触发事件使用2步rach；例如，从rrc_idle的初始接入，从rrc_inactive的过渡。
[0167]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0168]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；以及
[0169]
1》如果随机接入过程是针对从rrc_idle的初始接入或从rrc_inactive的过渡而发起的；
[0170]
2》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0171]
1》否则：
[0172]
2》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0173]
对于nr，ue 102可以被配置为针对特定的触发(例如，移交和bfr)来执行优先化的随机接入过程。当执行优先化的随机接入过程时，如由网络配置的，对于rach参数中的一些使用不同的值；例如，powerrampingstephighpriority、scalingfactorbi。参数powerrampingstephighpriority与在优先化的随机接入过程的情况下使用的功率斜坡因子对应，它控制在不成功的rach尝试之后为重传“阶梯式”提高多少功率。参数scalingfactorbi与在优先化的随机接入过程的情况下使用的缩放因子对应，它被用于缩放经由随机接入响应发信号通知的退避指示符的值。
[0174]
还可以通过执行2步rach来实现随机接入过程的优先化。在这种情况下，网络配置可以被用于配置ue以执行2步rach过程。优先化的rach参数集；在执行优先化的2步rach时使用的powerrampingstephighpriority、scalingfactorbi可以与执行优先化的4步rach过程时使用的参数集相同，或者可以配置分离的优先化的2步rach参数集。并且在另一个示例性实施例中，也可以使用由小区广播的用于4步rach的默认参数。
[0175]
基于dl无线电质量的rach类型选择
[0176]
rach类型选择可以基于dl无线电质量；例如，ss-rsrp或csi-rsrp。将dl无线电质量与阈值进行比较以确定rach类型，其中阈值可以是预定义的或由网络经由广播或专用信令提供。阈值可以被定义为绝对值；例如，2-step-rsrp-thresholdssb、2-step-rsrp-thresholdcsi-rs。可替代地，阈值可以被定义为相对值，其中阈值相对于用于随机接入资源选择的阈值；例如，rsrp-thresholdssb、rsrp-thresholdcsi-rs。
[0177]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0178]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0179]
2》如果选择ssb；
[0180]
3》如果ss-rsrp高于rsrp-thresholdssb或2-step-rsrp-thresholdssb：
[0181]
4》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0182]
3》否则：
[0183]
4》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0184]
2》否则如果csi-rs被选择；
[0185]
3》如果csi-rsrp高于rsrp-thresholdcsi-rs或2-step-rsrp-thresholdcsi-rs：
[0186]
4》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0187]
3》否则：
[0188]
4》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0189]
在另一个示例性实施例中，rach类型选择可以基于路径损耗，其中下行链路路径损耗计算可以基于与所选择的ssb相关联的dl rs。
[0190]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以定义如下：
[0191]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0192]
2》如果下行链路路径损耗参考的rsrp小于rsrp-thresholdssb-2-step-ra：
[0193]
3》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0194]
2》否则：
[0195]
3》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0196]
并且在还有其它实施例中，rach类型选择可以基于其它测量量；例如，rsrq、rssi、sinr等。
[0197]
基于msga pdu尺寸的rach类型选择
[0198]
rach类型选择可以基于msga pdu尺寸。例如，如果msga pdu低于阈值；例如ra-msgasize，那么选择2步rach过程；否则，选择4步rach。阈值可以是预定义的或者由网络经由广播或专用信令提供。
[0199]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0200]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0201]
2》如果msga pdu尺寸小于ra-msgasize：
[0202]
3》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0203]
2》否则：
[0204]
3》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0205]
基于逻辑信道的rach类型选择
[0206]
rach类型选择可以基于触发了随机接入过程的逻辑信道。逻辑信道和rach类型之间的映射可以是预定义的或者由网络经由广播或专用信令提供。触发了随机接入过程的逻辑信道可以与和触发了sr、进而触发了rach过程的bsr相关联的逻辑信道对应。
[0207]
在示例性实施例中，为ccch或ccch1逻辑信道选择2步rach，从而允许用于(重新)建立连接的rrc消息经由msga被发信号通知。
[0208]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0209]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0210]
2》如果随机接入过程是为ccch或ccch1逻辑信道发起的：
[0211]
3》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0212]
2》否则：
[0213]
3》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0214]
在示例性实施例中，rach类型选择基于一个或多个qos特征参数，例如触发了随机接入过程的逻辑信道的优先级。将触发了随机接入过程的逻辑信道的优先级与阈值进行比较以确定rach类型。
[0215]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0216]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0217]
2》如果触发了随机接入过程的逻辑信道的优先级小于2-step-priority：
[0218]
3》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0219]
2》否则：
[0220]
3》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0221]
注意：在这个示例中，假设增加的优先级值以指示较低的优先级。
[0222]
在示例性实施例中，可以为逻辑信道显式配置rach类型。在这个实施例中，用于执行随机接入过程的rach类型将被设置为针对触发了随机接入过程的逻辑信道配置的rach类型。
[0223]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0224]
1》将rach类型设置为针对触发了随机接入过程的逻辑信道配置的rach类型。
[0225]
基于timealignmenttimer的rach类型选择
[0226]
rach类型选择可以基于timealignmenttimer是否正在运行。当timealignmenttimer运行时，ul被假设为“同步”，从而允许发生msga pusch传输在不造成ul干扰的情况下发生。
[0227]
为了实现这个行为，rach类型选择过程可以被定义如下：
[0228]
1》如果用于随机接入过程的服务小区被配置用于2步rach；
[0229]
2》如果与为其已经触发了随机接入过程的服务小区相关联的timealignmenttimer正在运行：
[0230]
3》选择2步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0231]
2》否则：
[0232]
3》选择4步rach作为用于执行随机接入过程的rach类型。
[0233]
对于timealignmenttimer没有运行的场景，rach类型选择也可以基于是否可以应用开环定时提前命令，其中可以使用本文描述的方法来计算开环定时提前命令。
[0234]
基于ue位置的rach类型选择
[0235]
rach类型选择可以基于例如在ue 102处的两个或更多个参考信号之间或在ue 102处的服务小区与一个或多个邻居小区之间测得的接收时间差，例如，小区之间的接收到的帧时间差。例如，如果时间差高于可配置阈值，那么ue 102可以选择2步rach，而如果时间差低于阈值，那么ue 102可以选择4步rach。在一些情况下，配置了多个阈值，并且如果时间差高于一个阈值但低于另一个阈值，那么ue 102可以选择2步rach。
[0236]
在一些情况下，时间差测量中的参考点是在时间上首先接收到的路径。
[0237]
信号/小区之间的时间差可以例如与到对应的传输传输接收点(trp)的距离相关。
考虑从两个trp同步传输信号的示例。如果ue 102位于trp之间的中间，那么可以以小的时间差接收信号。如果ue 102靠近一个trp但远离另一个trp，那么以较大的时间差接收信号。因此，具有相似接收时间差的ue 102可以在trp时间对准地被接收。
[0238]
用于重传的rach类型选择
[0239]
当执行2步rach或4步rach过程时，对于ue 102没有从网络接收到响应的场景(例如，msgb或rar)，ue 102可以使用开始随机接入过程之前选择的rach类型进行重传。可替代地，ue 102可以在执行重传之前执行rach类型选择。
[0240]
在示例性实施例中，定时器或重传计数器可以被用于确定ue102何时应当选择不同的rach类型；例如，从2步rach回退到4步rach。
[0241]
当ue 102回退到4步rach时，如果正在执行优先化的2步rach过程，那么还可以执行优先化的4步rach。在示例性实施例中，相同的优先化的参数用于2步和4步rach；例如，powerrampingstephighpriority、scalingfactorbi。可替代地，可以为2步rach和4步rach配置分离的优先化的rach参数集。在示例性实施例中，当ue 102回退到4步rach时，可以执行优先化的4步rach过程，而不管2步rach过程的优先级。在示例性实施例中，当ue 102回退到4步rach时，可以执行常规的4步rach过程，而不管2步rach过程的优先级。
[0242]
基于ul载波的rach类型选择
[0243]
在示例性实施例中，rach类型选择可以基于ul载波。例如，可以按载波配置rach类型；例如，对于sul使用4步rach，并且对于nul使用2步rach。这种配置将允许将msg1和msga传输分离到不同的载波上。如果ul载波的选择基于测量，例如ssb rsrp，那么ul载波的选择，或等效地在2步或4步rach过程之间，可以基于可配置的阈值，例如rsrp-thresholdssb-sul。
[0244]
基于前导码组的rach类型选择
[0245]
对于4步rach，存在两个前导码组(组a和b)，ue基于msg3尺寸从中选择前导码。如果配置了2步rach，那么可以将组a前导码指派给2步rach，而将组b前导码指派给4步rach。
[0246]
基于电源/电池状态的rach类型选择
[0247]
ue 102的电源/电池状态可以被考虑用于rach类型选择。例如，对于2步rach可以比4步rach消耗更少功率的场景，如果ue 102处于低功率模式，那么它将使用选定的2步rach来实现省电目的。在示例性实施例中，为了减少与完成rach过程相关联的时延和/或重传次数，ue 102可以选择优先化的2步rach过程以降低功耗。
[0248]
基于网络指示的rach类型选择
[0249]
网络可以向ue 102提供指示以指示要执行的rach过程的类型，其中可以通过物理层或更高层信令提供指示。在一个示例中，可以使用pdcch命令中的dci字段来指示要使用的rach类型。
[0250]
在示例性实施例中，经由rrc层发信号通知的移交命令可以包括指示在与目标小区执行rach过程时要使用的rach类型的字段。
[0251]
网络指示还可以包括配置ue 102以执行优先化的2步rach过程的信息。例如，包括在移交命令中的rach-configdedicated ie可以包括指示是否执行2步rach的字段，并且还可以包括用于指定powerrampingstephighpriority和scalingfactorbi rach参数的ra-prioritization参数。
[0252]
msga资源选择
[0253]
msga由随机接入前导码和pusch传输组成。因此，msga资源的选择包括prach资源的选择；即，前导码和rach时机(ro)，以及pusch资源单元(pru)。ro和相关联的pru可以使用tdm或fdm被多路复用。pru也可以彼此tdm和/或fdm。可以设想一对一、多对一和一对多的映射用于每个ro中的随机接入前导码与相关联的pru之间的映射。在以下小节中，描述在执行2步rach时可以使用的msga资源选择过程。
[0254]
前导码和pusch资源单元之间的一对一映射
[0255]
对于一对一映射，ro中的每个随机接入前导码与pru相关联。前导码空间可以被分区为一个或多个组，其中每个组与不同的pusch配置对应。例如，诸如mcs、tbs尺寸、每个pru的prb数量或每个pru的码元数量、dmrs等一个或多个参数可以针对每个pusch配置不同地定义。图2是在随机接入前导和pru之间的示例性一对一映射的图示，用于其中配置两个前导码组(例如，组1和组2)的配置。在这个示例中，组1由m个前导码组成，组2由n个前导码组成。当发起随机接入过程时，ue 102可以基于以下一项或多项选择前导码组：msga pdu尺寸、dl信号质量、路径损耗、随机接入触发事件等。
[0256]
在示例性实施例中，定义了与和不同tbs尺寸对应的pusch配置相关联的多个前导码组。阈值参数可以被ue 102用来基于msga pdu尺寸选择适当的前导码组。
[0257]
为了说明这个示例，考虑其中配置两个前导码组(例如，组1和组2)的配置，如图2中所示。为了促进msga资源选择，更高层(例如rrc)可以配置ie(例如，msgagroup2configured)，它由用于确定随机接入前导码组(例如，ra-msgasizegroup1)以及针对每个ssb的随机接入前导码组1中的随机接入前导码的数量(例如，numberofra-preamblesmsgagroup1)的阈值组成。
[0258]
基于msga pdu尺寸的msga资源选择可以被如下执行：
[0259]
1》如果至少有一个ss-rsrp高于rsrp-thresholdssb的ssb可用：
[0260]
2》选择ss-rsrp高于rsrp-thresholdssb的ssb。
[0261]
1》否则：
[0262]
2》选择任何ssb。
[0263]
1》如果尚未传输msga：
[0264]
2》如果配置了随机接入前导码msga组2：
[0265]
3》如果msga尺寸大于ra-msgasizegroup1：
[0266]
4》选择随机接入前导码msga组2。
[0267]
3》否则：
[0268]
4》选择随机接入前导码msga组1。
[0269]
2》否则：
[0270]
3》选择随机接入前导码msga组1。
[0271]
1》否则(即，正在重传msga)：
[0272]
2》选择与用于与msga的第一次传输对应的随机接入前导码传输尝试相同的随机接入前导码的msga组。
[0273]
1》从与所选择的ssb和所选择的随机接入前导码msga组相关联的随机接入前导码中以相等的概率随机地选择随机接入前导码。
[0274]
1》将preamble_index设置为所选择的随机接入前导码。
[0275]
1》如果由pdcch配置或指示，那么从与由ra-ssb-occasionmaskindex给出的限制所允许的所选择的ssb对应的prach时机中确定下一个可用的prach时机(mac实体应在根据ts 38.213的子条款8.1的与所选择的ssb对应的连续prach时机当中以相等的概率随机地选择prach时机；mac实体在确定与所选择的ssb对应的下一个可用的prach时机时可以考虑测量间隙的可能出现)。
[0276]
1》从与所选择的prach时机和所选择的随机接入前导码对应的pusch时机中确定下一个可用的pusch时机。
[0277]
1》执行如本文所述的msga传输过程。
[0278]
在以上示例中，ue 102选择与用于与msga的第一次传输对应的随机接入前导码传输尝试相同的随机接入前导码的msga组。可替代地，ue 102可以针对msga的每次重传执行msga资源选择。在以上示例中，ue 102选择ss-rsrp高于阈值(例如，rsrp-thresholdssb)的ssb。在另一个示例中，ue 102可以选择csi-rsrp高于阈值(例如，rsrp-thresholdcsi-rs或msga-rsrp-thresholdcsi-rs)的csi-rs。
[0279]
在另一个示例中，定义与不同pusch配置相关联的多个前导码组，并且阈值参数被ue 102用来基于dl信号质量选择适当的前导码组。可以定义与不同前导码组相关联的pusch配置，使得它们为小区的不同区域提供最小bler；例如，不同的mcs可以用于与每个前导码组相关联的pusch配置。
[0280]
为了说明这个示例，考虑如图3中所示小区被划分为与小区边缘附近的ue 102和小区中心附近的ue 102对应的2个区域的场景。第一组(例如，与第一pusch配置相关联的组1)中的前导码由区域1中的ue选择；并且第二组(例如，与第二pusch配置相关联的组2)中的前导码由区域2中的ue选择。更高层(例如，rrc)可以配置ie(例如，msgagroup2configured)，它由用于确定随机接入前导码的组(例如，ra-msgathreshgroup1)以及针对每个ssb的随机接入前导码组1中的随机接入前导码的数量(例如，numberofra-preamblesmsgagroup1)的阈值组成。
[0281]
基于dl信号质量的msga资源选择可以被如下执行：
[0282]
1》如果至少有一个ss-rsrp高于rsrp-thresholdssb的ssb可用：
[0283]
2》选择ss-rsrp高于rsrp-thresholdssb的ssb。
[0284]
1》否则：
[0285]
2》选择任何ssb。
[0286]
1》如果尚未传输msga：
[0287]
2》如果配置了随机接入前导码msga组2：
[0288]
3》如果所选择的ssb的ss-rsrp高于ra-msgathreshgroup1：
[0289]
4》选择随机接入前导码msga组2。
[0290]
3》否则：
[0291]
4》选择随机接入前导码msga组1。
[0292]
2》否则：
[0293]
3》选择随机接入前导码组1。
[0294]
1》否则(即，正在重传msga)：
[0295]
2》选择与用于与msga的第一次传输对应的随机接入前导码传输尝试相同的随机接入前导码的msga组。
[0296]
1》从与所选择的ssb和所选择的随机接入前导码msga组相关联的随机接入前导码中以相等的概率随机地选择随机接入前导码。
[0297]
1》将preamble_index设置为所选择的随机接入前导码。
[0298]
1》如果由pdcch配置或指示，那么从与ra-ssb-occasionmaskindex给出的限制所允许的所选择的ssb对应的prach时机中确定下一个可用的prach时机((mac实体应在根据[5]的子条款8.1的与所选择的ssb对应的连续prach时机当中以相等的概率随机地选择prach时机；mac实体在确定与所选择的ssb对应的下一个可用的prach时机时可以考虑测量间隙的可能出现)。
[0299]
1》从与所选择的prach时机和选择的随机接入前导码对应的pusch时机中确定下一个可用的pusch时机。
[0300]
1》执行如本文所述的msga传输过程。
[0301]
在以上示例中，ue 102选择与用于与msga的第一次传输对应的随机接入前导码传输尝试相同的随机接入前导码的msga组。可替代地，ue 102可以针对msga的每次重传执行msga资源选择。还可以设想基于诸如rsrq、sinr、路径损耗等测量量的msga资源选择过程，其中使用相似的过程，诸如针对基于dl信号质量的msga资源选择所描述的过程。
[0302]
在示例性实施例中，msga资源选择可以基于可用功率余量。例如，ue 102可以选择与允许其在不超过可用功率余量的情况下执行msga传输的pusch配置对应的pru。
[0303]
前导码和pusch资源单元之间的多对一映射
[0304]
对于多对一映射，ro中的多个随机接入前导码与同一个pru相关联。从物理资源的角度来看，这种配置是高效的，因为它允许多个ue 102共享相同的pru。为了促进pru的共享，不同的dmrs端口或dmrs序列可以被用于基于所选择的随机接入前导码的pusch传输的完全正交dmrs。当执行msga传输时，可以将dmrs端口或dmrs序列隐含地指示给物理层。可替代地，dmrs端口或dmrs序列可以由物理层基于选择的随机接入前导码隐含地确定。
[0305]
在一个示例中，存在前导码和msga的dmrs端口的一对一映射，其包括码分复用(cdm)、频分(fd)正交覆盖码(occ)、时分td(occ)或两者fd-td occ。这种映射可以经由更高层(例如，rrc)配置。msga传输可以采用变换预编码(例如，dft预编码)执行。可以经由更高层(例如，rrc)配置变换预编码，其中每个pru可以配置有或没有变换预编码。对于预编码关闭的场景，dmrs序列可以基于zadoff-chu序列，当rb的数量大于阈值时(例如，(rb≥3))，这可以适用；或当变换预编码开启时的低papr，当rb的数量小于阈值时(例如，(rb《3))，这可以适用。
[0306]
图4是多对一映射的图示，其中ro由分区为两个前导码组的(m n)个前导码组成，并且4个前导码映射到每个pru。可以应用与针对一对一映射描述的那些相似的msga资源选择过程。
[0307]
在示例性实施例中，可以向ue 102提供与单个2步prach时机相关联的多个(n个)ss/pbch块，或者可以将ss/pbch与多个2步prach时机相关联。通过更高层参数ie ssb-perrach-occasionandcb-preamblesperssb每个2步prach时机的基于竞争的前导码的数量r(通过前导码id区分)如下所示：
[0308][0309]
本公开提出了用于msga传输的pusch时机的两个选项：
[0310]
选项1：pusch msga时机可以与prach时机分开配置，如图5中所示。在这个选项中，sib为pusch msga时机提供更高层参数，并且pusch msga资源分配可以类似于具有配置的授权的上行链路传输。pusch msga配置可以基于以下更高层参数
[0311]-时域资源分配是timedomainallocation，指示起始码元和长度以及pusch msga时机的组合
[0312]-对于由resourceallocation指示的给定资源分配类型，频域资源分配由更高层参数frequencydomainallocation确定；
[0313]-msc级别i
mcs
由更高层参数mcsandtbs提供；
[0314]-dm-rs cdm组的数量、dm-rs端口和dm-rs序列、天线端口值、用于dm-rs序列初始化的位值分别由antennaport、dmrs-seqinitialization提供；
[0315]-退避指示符：指示pusch msga和下一个pusch msga之间的时间延迟。
[0316]-当启用跳频时，两个跳频之间的频率偏移量可以通过更高层参数frequencyhoppingoffset配置。
[0317]
pusch msga crc可以由ra-rnti加扰，ra-rnti是从在prach时机传输的实际prach前导码中得出的。此外，ue 102可以假设在prach时机中传输的prach前导码与用pusch msga时机传输的dm-rs准共址(qcl)。
[0318]
选项2：pusch msga时机可以相对于prach时机进行配置，如图6中所示。在选项2中，需要发信号通知更多更高层参数，诸如相对定时偏移量和频率偏移量。
[0319]
prach时机和pusch msga时机之间的关联规则可以基于在prach时机(ro)中指派的前导码索引和每个prach时机的pusch msga时机的数量。当n≥1个ss/pbch块与单个2步
prach时机(ro)相关联时，每个prach时机的具有与ss/pbch块n(0≤n≤n-1)相关联的连续索引的r个基于竞争的前导码，从前导码索引开始。例如，如图7中所示，来自更高层参数的2步prach时机配置：msg1-fdm＝2(即，对于ro的fdm是2)，并且ssb-perrach-occasionandcb-preamblesperssb＝4，因此prach时机中的prach前导码索引可以被映射到单个或多个pusch msga时机。每个prach时机的pusch msga时机的数量表示为q。在图7中，q被设置为2。prach时机与pusch msga时机传输的关联规则可以被定义如下
[0320]
·
ro中的prach前导码索引通过指派给pusch msga时机，其中pi表示prach时机中的prach前导码索引。
[0321]
·
pusch msga时机(po)关联规则中的dm-rs天线端口p与prach前导码索引可以被表述为p＝mod(pi,q)。
[0322]
当n《1时，单个ss/pbch块可以与多个(2步)prach时机相关联。在这种情况下，所提出的关联规则在n≥1时仍然有效。
[0323]
前导码和pusch资源单元之间的一对多映射
[0324]
对于一对多映射，ro中的每个随机接入前导码可以与多个pru相关联。图8是一对多映射的图示，其中ro由l个前导码组成，并且每个前导码映射到m个pru。
[0325]
在示例性实施例中，多个pru可以各自与不同的pusch配置相关联，从而允许ue 102选择pusch配置。在示例性实施例中，与不同tbs尺寸对应的多个pusch配置与每个随机接入前导码相关联。阈值参数可以被ue 102用来基于msga pdu尺寸选择适当的pusch配置。可替代地，也可以使用基于dl信号质量或路径损耗的阈值参数。在示例性实施例中，选择可以基于触发事件。
[0326]
在示例性实施例中，多个pru可以各自与相同的pusch配置相关联，从而促进msga pdu的fdm重复，这可以被用于增加传输的可靠性。使用这种重复的ue 102可以从m个pru中随机地选择多个pru，以便不在所有pru上发生冲突。对于可靠性要求较低的pdu，ue 102可以从m个pru中选择单个pru。对于nr-u，多个pru中的一个或多个可以与不同的子带或bwp相关联，从而允许ue基于lbt过程的结果来选择pru。
[0327]
msga传输
[0328]
在msga资源选择之后，ue执行msga传输，该传输由前导码传输和pusch传输组成。
[0329]
msga传输可以如下执行：
[0330]
1》如果preamble_transmission_counter大于一；以及
[0331]
1》如果没有接收到来自下层的暂停功率斜坡计数器的通知；以及
[0332]
1》如果选择的ssb或csi-rs与上次随机接入前导码传输中的选择没有改变：
[0333]
2》将preamble_power_ramping_counter增加1。
[0334]
1》选择delta_preamble的值，其中delta_preamble的值可以基于前导码格式确定；
[0335]
1》将preamble_received_target_power设置为preamblereceivedtargetpower
delta_preamble (preamble_power_ramping_counter
–
1)
×
preamble_power_ramping_step；
[0336]
1》除了用于波束故障恢复请求的无竞争随机接入前导码，计算与其中传输随机接入前导码的prach时机相关联的ra-rnti；
[0337]
1》指示物理层使用所选择的prach时机、对应的ra-rnti(如果可用)、preamble_index和preamble_received_target_power传输随机接入前导码。
[0338]
1》向下层指示用于所选择的pru的pusch配置。
[0339]
1》如果没有为ccch逻辑信道进行传输：
[0340]
2》指示多路复用和组装实体在后续上行链路传输中包括c-rnti mac ce。
[0341]
1》从多路复用和组装实体获得要传输的mac pdu，并将其存储在msga缓冲区中。
[0342]
1》指示物理层使用所选择的pru传输msga pusch。
[0343]
1》执行如本文所述的msgb接收过程。
[0344]
与其中传输随机接入前导码的prach时机相关联的ra-rnti被计算为：
[0345]
ra-rnti＝1 s_id 14xt_id 14x80xf_id 14x80x8xul_carrier_id其中s_id是prach时机的第一ofdm码元的索引(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)，其中确定t_id的子载波间距是基于ts 38.211中子条款5.3.2中指定的μ的值，f_id是频域中prach时机的索引(0≤f_id《8)，并且ul_carrier_id是用于随机接入前导码传输的ul载波(对于nul载波为0，对于sul载波为1)。注意：在这个示例中，msga pusch功率由下层计算，并且与经由ue变量preamble_received_target_power发信号通知的值相关。可替代地，msga pusch可以基于其自己的有针对性的功率电平。
[0346]
msgb/msg2接收
[0347]
在msga传输之后，ue 102在配置的窗口内监视来自网络的响应；即，msgb/msg2。如果c-rnti mac ce被包括在msga中，那么ue 102监视spcell的pdcch以获取寻址到c-rnti的响应。寻址到c-rnti的响应被用于发信号通知successrar。successrar可以包括以下字段：竞争解决id；c-rnti、ul授权和ta命令。寻址到c-rnti的响应还可以包括由网络响应于msga中包括的ccch消息而被传输的rrc消息。
[0348]
如果c-rnti mac ce不包括在msga中，那么网络无法将响应寻址到c-rnti。在这种场景中，可以将响应寻址到ra-rnti，其中ra-rnti是基于其中传输了msga前导码的prach时机确定的。可以使用分离的搜索来防止老式ue也接收寻址到ra-rnti的msga响应，其可能使用与老式ue不兼容的新mac pdu格式。在示例性实施例中，新的rnti(例如，msgb-rnti)可以用在这个场景中。在示例性实施例中，可以在dl授权dci中包括字段以指示响应是针对2步rach还是4步rach。
[0349]
ue 102还监视spcell的pdcch以获取寻址到ra-rnti的响应；例如，msg2。寻址到ra-rnti的响应可以被用于发信号通知fallbackrar或退避指示。在接收到fallbackrar后，ue 102开始传输4步rach过程的msg3。fallbackrar可以包括以下字段：rapid、用于msg3传输的ul授权、tc-rnti和ta命令。
[0350]
对于当c-rnti mac ce不包括在msga中时新rnti(例如，msgb-rnti)用于msgb响应的替代方案，msgb/msg2接收可以如下执行：
[0351]
1》在随机接入前导码传输结束后的第一个pdcch时机开始在rach-configcommon
中配置的ra-responsewindow，如ts 38.213中指定的；
[0352]
1》如果c-rnti mac ce包括在msga中：
[0353]
2》监视spcell的pdcch以获取寻址到c-rnti的pdcch。
[0354]
1》否则：
[0355]
2》监视spcell的pdcch以获取寻址到msgb-rnti的pdcch
[0356]
1》当ra-responsewindow正在运行时，监视spcell的pdcch以获取由ra-rnti识别的(一个或多个)随机接入响应。
[0357]
1》如果从下层接收到寻址到c-rnti的spcell的pdcch传输的接收的通知：
[0358]
2》如果c-rnti mac ce包括在msga中：
[0359]
3》果与用于传输了随机接入前导码的服务小区的tag相关联的timealignmenttimer正在运行；
[0360]
4》如果随机接入响应包括ul授权：
[0361]
5》处理接收到的ul授权值并指示给下层；
[0362]
5》认为msgb接收成功。
[0363]
5》认为这个随机接入过程成功完成。
[0364]
3》否则：
[0365]
4》如果随机接入响应包括定时提前命令；
[0366]
5》处理接收到的定时提前命令；
[0367]
5》认为msgb接收成功。
[0368]
5》认为这个随机接入过程成功完成。
[0369]
1》如果在pdcch上接收到用于msgb-rnti的下行链路指派并且mac pdu被成功解码：
[0370]
2》如果随机接入响应包括ue竞争解决身份；以及
[0371]
2》如果ue竞争解决身份与msga中传输的ccch sdu匹配：
[0372]
3》如果这个随机接入过程是为si请求发起的：
[0373]
4》指示接收到对上层的si请求的确认。
[0374]
3》否则：
[0375]
4》将c-rnti设置为随机接入响应中c-rnti的值；
[0376]
4》对传输随机接入前导码的服务小区应用以下动作：
[0377]
5》如果随机接入响应包括定时提前命令；
[0378]
6》理接收到的定时提前命令。
[0379]
5》如果随机接入响应包括ul授权：
[0380]
6》处理接收到的ul授权值并将其指示给下层。
[0381]
3》认为msgb接收成功。
[0382]
3》认为这个随机接入过程成功完成。
[0383]
1》如果在pdcch上接收到用于ra-rnti的下行链路指派并且接收到的tb被成功解码：
[0384]
2》如果随机接入响应包含带有退避指示符的mac子pdu：
[0385]
3》使用表7.2-1将preamble_backoff设置为mac子pdu的bi字段的值，乘以
scaling_factor_bi。
[0386]
2》否则：
[0387]
3》将preamble_backoff设置为0ms。
[0388]
2》如果随机接入响应包含mac子pdu，其随机接入前导码标识符与传输的preamble_index对应。
[0389]
2》对传输了随机接入前导码的服务小区应用以下动作：
[0390]
3》处理接收到的定时提前命令；
[0391]
3》指示preamblereceivedtargetpower和应用于下层的最新随机接入前导码传输的功率斜坡的量(即，(preamble_power_ramping_counter
–
1)
×
preamble_power_ramping_step)；
[0392]
3》处理接收到的ul授权值并将其指示给下层；
[0393]
3》将temporary_c-rnti设置为随机接入响应中接收到的值；
[0394]
3》将在msga中传输的mac pdu存储在msg3缓冲区中。
[0395]
1》如果在rach-configcommon中配置的ra-responsewindow到期，并且如果还没有接收到包含与传输的preamble_index匹配的随机接入前导码标识符的随机接入响应，并且如果msgb接收不成功：
[0396]
2》认为随机接入响应接收不成功；
[0397]
2》将preamble_transmission_counter递增1；
[0398]
2》如果preamble_transmission_counter＝preambletransmax 1：
[0399]
3》如果随机接入前导码在spcell上被传输：
[0400]
4》向上层指示随机接入问题；
[0401]
4》如果为si请求触发了这个随机接入过程：
[0402]
5》认为随机接入过程未成功完成。
[0403]
3》否则，如果随机接入前导码在scell上被传输：
[0404]
4》认为随机接入过程未成功完成。
[0405]
2》如果随机接入过程未完成：
[0406]
3》根据0和preamble_backoff之间的均匀分布选择随机退避时间；
[0407]
3》在退避时间之后执行随机接入资源选择过程。
[0408]
示例性信令过程
[0409]
使用2步rach的sr
[0410]
调度请求(sr)用于请求ul-sch资源以进行新传输。如果mac实体没有为挂起的sr配置有效的pucch资源，那么mac实体在spcell上发起随机接入过程并取消挂起的sr。在这种场景中，可以使用2步rach来获得ul授权，以传输用于与触发了sr的bsr相关联的(一个或多个)逻辑信道的数据。
[0411]
在示例性实施例中，msga pdu包括bsr和ue身份。取决于与msga pusch资源相关联的tb尺寸，也可以可选地包括phr。是否可以为sr触发2步rach可以由更高层(例如，rrc)经由广播或专用信令来配置。
[0412]
针对sr的2步rach的触发也可以取决于与触发了sr的bsr相关联的lch。更高层信令可以被用于指示允许哪些lch使用2步rach来触发sr。例如，logicalchannelconfig ie可
以包括标志，以指示是否使用2步rach来触发sr。在示例性实施例中，这可以被指示为pucch或2步rach之间的选择，如下面的示例性logicalchannelconfig ie中所示。在示例性实施例中，可以每逻辑信道组(lcg)配置是否使用2步rach来触发sr。
[0413]
logicalchannelconfig信息元素
[0414]
logicalchannelconfig信息元素
[0415]
[0416][0417]
图9中示出了用于使用2步rach的sr的信令图。步骤s900：触发sr过程以响应不能使用可用ul-sch资源(如果有的话)传输的lch的ul数据到达。步骤s902：ue 102检查lch配置并确定应当为sr触发2步rach。步骤s904：ue 102传输msga，该msga由pdu组成，pdu包括触发了sr的bsr和ue身份；例如，c-rnti mac ce。在传输msga之后，ue监视pdcch中的msgb/msg2响应。示例性msga mac pdu在图10中示出。步骤s906：ue 102接收由gnb 180b传输的msgb响应，其中msgb响应由用于传输触发了sr的ul数据的ul授权组成。
[0418]
使用2步rach的移交
[0419]
随机接入过程可以由rrc在同步重新配置时(例如，移交)触发，以建立与目标小区的ul同步。在与目标小区建立ul同步之后，网络调度由ue 102用于传输rrcreconfigurationcomplete消息的(一个或多个)ul传输以完成移交过程。为了减少与移交过程相关联的时延，可以使用2步rach过程来传输rrcreconfigurationcomplete消息。
[0420]
在示例性实施例中，移交命令(即，包括reconfigurationwithsync参数的rrcreconfigurationrequest消息)可以被用于为ue 102配置msga前导码和ue 102用于传输rrcreconfigurationcomplete消息的pusch资源。
[0421]
使用2步rach对按需系统信息的请求
[0422]
rrcsysteminforequest可以被用于请求ue 102在小区内操作所需的(一个或多个)si消息。为了减少与请求按需si相关联的时延，可以使用2步rach过程来传输rrcsysteminforequest消息。更高层信令(例如，rrc信令)可以被用于指示小区中是否支持使用2步rach过程请求按需si。图11中示出了使用2步rach对按需si的请求的信令图。步骤s1100：ue 102设置rrcsysteminforequest消息的内容以指示ue 102在小区内操作所需的(一个或多个)si消息，并且针对这些si消息将si-broadcaststatus设置为notbroadcasting。步骤s1102：如果支持使用2步rach的按需si，那么ue 102触发2步rach过程，其中msga有效载荷由rrcsysteminforequest消息组成。步骤s1104：ue使用本文描述的过程执行msgb/msg2接收。
[0423]
用于未同步的ue的msga pusch接收的解决方案
[0424]
基于距离的开环定时提前值计算
[0425]
通常，在蜂窝系统中，ue 102最初通过随机接入过程获取ul同步，在该过程期间，作为随机接入响应消息的一部分，基站向ue 102发信号通知作为上行链路帧的开始相对于对应下行链路帧的开始的绝对时间提前值的初始定时提前值。ue 102然后通过由定时提前定时器控制的周期性ul传输继续与基站维持上行链路同步，这允许基站确定是否需要对时间提前进行调整，并且如果需要，那么基站通过向ue 102发信号通知相对于ue 102中的当前定时提前值的时间提前值来向ue 102更新定时提前值。
[0426]
如上面要解决的第二个问题中所描述的，在2步rach过程中，msga pusch传输可以发生在从基站接收到具有初始定时提前值的定时提前命令之前。这将造成基站中msga接收的潜在问题，并且为了避免此类msga接收问题，需要确定初始定时提前值的新方法。在本小节中，本公开提出了一种表示为基于距离的开环定时提前值计算的方法，该方法可以被ue用来自主地确定初始定时提前值，而不是从基站获得初始定时提前值。对于可以估计ue与网络节点(例如，gnb或trp)之间的距离d的场景，可以由ue计算开环初始定时提前值t
ta_open_loop
。对于2
μ
·
15khz的scs，开环初始定时提前值可以以秒为单位计算如下：
[0427][0428]
初始定时提前值可以如下用单位tc表述：
[0429][0430]
此外，为了减少以t0为单位的基站向ue 102发信号通知初始定时提前值所需的位数，初始定时提前值可以以数量(16
·
64
·
t0)/2
μ
为单位表述如下：
[0431][0432]
其中c是光速，μ是[6]的表4.2-1中定义的子载波配置，并且t0是[6]中定义的用于nr的基本单位时间。当前nr规范ts 38.213[5]中初始定时提前值ta的可能值是0，1，2，...，3846。开环初始定时提前t
a_open_loop
的可能值也可以被设置为0，1，2，...，3846。可替代地，例如在诸如卫星小区之类的大的小区的情况下，可以将开环初始定时提前值设置为更大的范围值。在另一种替代方案中，开环初始定时提前值的范围可以被设置为小于当前指定范围的范围值，例如，以支持小半径小区或低能力设备。例如，t
a_open_loop
个可能值可以是0,1,2,
…
(2
n-1)，其中n是用于t
a_open_loop
的表示的位数。例如，如果使用n＝4位，那么t
a_open_loop
的可能值是0,1,2,
…
15。
[0433]
用于服务小区的定时提前偏移量可以被配置到ue 102中。ue 102可以将特定于这种服务小区的时间提前偏移量应用于上面提出的计算的开环初始定时提前值。
[0434]
距离d可以基于对ue 102的位置的估计和对网络节点的位置的估计来计算。ue 102可以使用gps或任何其它可用技术来获得其位置的估计。对于ue 102固定的场景，可以预先配置ue 102的位置。
[0435]
(一个或多个)网络节点的位置可以被广播到ue 102或被预先配置。对于ntn，网络节点(例如，卫星)的位置可以基于卫星星历。在一个示例中，开环定时提前命令仅应用于pusch传输，从而允许网络基于接收到的前导码来计算定时提前命令。由网络计算的定时提前命令然后可以在msgb/msg2响应中用信号通知给ue 102并且由ue 102应用。
[0436]
在示例性实施例中，开环定时提前命令被应用于随机接入前导码和pusch传输。这种解决方案可以应用于预期传播延迟非常大的ntn。在这种场景中应用开环定时提前命令将有助于当在网络节点(例如，卫星)处接收时在小区边缘和小区中心对准来自ue 102的传输，从而减轻用于ro的重叠前导码接收窗口的影响，如上面要解决的第四个问题中所述。对当前定时提前(例如，开环初始定时提前值)的调整可以由基站(例如，gnb 180b)配置到ue 102中。假设使用m位来表示对当前定时提前值的调整t
a_ad8ustment
，t
a_adjustment
可以取以下可能值：0,1,2,
…
,(2
m-1)。ue 102可以将对以tc为单位表示的当前定时提前值的调整n
ta_adjustment
计算为n
ta_adjustment
＝(t
a_adjustm)nt-floor((2m-1)/2))
·
(16
·
64
·
t0)/2
μ
。此外，ue可以以t0为单位将新定时提前值n
ta_new
计算为n
tanew
＝n
ta_old
n
ta_adjustment
，其中n
ta_old
是ue 102中的当前定时提前值。
[0437]
当确定是否应当应用开环定时提前命令时，可以考虑ue 102和/或网络节点位置估计和/或ue移动性状态的准确性。对于准确性超过阈值的场景，ue 102可以使用4步rach而不是2步rach。
[0438]
在示例性实施例中，对定时提前值的初始调整可以由网络计算并且经由移交命令或条件性移交命令提供给ue 102。ue 102然后将在执行移交时应用该调整。在示例性实施例中，ue 102可以将接收到的调整应用于相对于目标小区计算的新的开环初始定时提前值。在另一个示例性实施例中，可以将调整应用于相对于源小区的当前定时提前值。定时提前命令还可以指示定时提前调整值是应用于相对于源小区确定的当前定时提前还是应用于相对于目标小区确定的当前定时提前。
[0439]
基于邻近ue定时确定定时提前
[0440]
ue 102可以与其它ue或网络实体共享位置、距离和/或定时提前命令信息，例如通过侧链路接口与附近的路边单元(rsu)共享。在示例性实施例中，信息由已经实现上行链路同步的ue 102(例如，处于rrc_connected的ue)与尚未接收到上行链路同步的ue(例如，处于rrc_idle/rrc_inactive的ue)共享。由未同步的ue接收到的信息然后可以由这个ue 102用来确定初始定时提前值。
[0441]
在示例性实施例中，已经获取与gnb的上行链路同步的ue 102可以主动发信号通知以下信息中的一个或多个：其相对于其服务小区的(绝对)定时提前值、诸如其服务小区的身份之类的其服务小区的信息、关于控制服务小区的gnb的信息(诸如gnb的身份)、同步的ue的位置信息。该信令可以是共用信令(例如系统信息广播信令)，或者该信令可以是专用信令。信令可以在侧链路接口上。
[0442]
在示例性实施例中，未同步的ue可以发信号通知来自邻近ue的对定时提前信息或定时提前辅助信息的请求。例如，如果在未同步的ue和同步的ue之间存在侧链路连接，那么这种信令可以是诸如广播信令之类的共用信令或专用信令。信令可以在侧链路接口上。该请求可以携带以下信息中的一个或多个：未同步的ue的位置、关于未同步的ue的服务小区的信息(诸如服务小区身份)、关于控制未同步的ue的服务小区的gnb 180b的信息(诸如gnb身份)。响应于该请求，同步的ue可以向未同步的ue发信号通知以下信息中的一个或多个：其相对于其服务小区的(绝对)时间提前值、其服务小区的信息(诸如其服务小区的身份)、关于控制服务小区的gnb 180b的信息(诸如gnb 180b的身份)、同步的ue的位置信息。该信令可以是共用信令(系统信息广播信令)，或者该信令可以是专用信令。信令可以在侧链路接口上。
[0443]
在示例性实施例中，可以形成组，其中组领导获取ul同步，然后使用组/多播信令发信号通知以下信息中的一个或多个：其相对于其服务小区的(绝对)时间提前值、其服务小区的信息(诸如其服务小区的身份)、关于控制服务小区的gnb 180b的信息(诸如gnb 180b的身份)、位置信息移动性状态和/或组领导的轨迹。
[0444]
基于来自gnb的辅助信息确定定时提前
[0445]
为了辅助ue 102确定初始定时提前值，gnb 180b可以广播辅助信息。例如，小区可以广播距离范围的集合(其中距离是相对于小区中心)以及距离范围和(一个或多个)潜在定时提前值之间的映射。距离范围的集合内的每个距离范围可以由相对于小区中心的最小距离和相对于小区中心的最大距离来定义。在示例性实施例中，gnb 180b可以广播地理区域的集合以及那些地理区域和(一个或多个)潜在定时提前值之间的映射。在示例性实施例中，gnb 180b可以广播位置信息的集合以及这个位置信息和(一个或多个)潜在定时提前值之间的映射。
[0446]
ue 102使用接收到的信息来确定初始定时提前值，以代替将通过随机接入过程获取的定时提前值。在示例性实施例中，ue 102可以将接收到的值原样用作初始定时提前值。在示例性实施例中，ue 102可以将接收到的值与基于邻近ue定时确定的定时提前值结合使用(参见上面标题为“基于邻近ue定时确定定时提前”的小节)，或者与基于开环的初始定时提前值结合使用(参见上面标题为“基于距离的开环定时提前值计算”的小节)。
[0447]
在示例性实施例中，在ntn的情况下，小区(例如，卫星、无人机、无人机等)广播定时提前值，该值与小区和地球上覆盖区域中心之间的传播延迟对应。ue 102然后可以通过
计算其距小区的覆盖区域中心的距离并计算用于解释由于不在小区覆盖区域中心而导致的附加传播延迟的附加定时提前分量来确定其初始定时提前，由ue 102使用的初始定时提前值于是将是网络广播的值和ue 102计算的补偿因子的总和。
[0448]
用于bfr时延和无线电资源效率的解决方案
[0449]
在本小节中，提供了执行bfr的解决方案，以解决与无线电资源效率和时延相关联的问题，这些问题存在于要解决的第三个问题中的r15 bfr过程中。
[0450]
使用2步rach的bfr
[0451]
在示例性实施例中，ue 102被配置有专用前导码，当响应于波束故障检测而发起rach过程以执行波束故障恢复时，该专用前导码用于执行cf 2步rach。ue 102在msga中用信号通知的mac pdu包括所选择的候选波束的指示。这个指示可以作为mac ce或mac子报头中的字段来发信号通知。
[0452]
可替代地，可以使用cb 2步rach过程来执行bfr。在这个示例中，ue 102从基于竞争的随机接入前导码的集合中选择随机接入前导码，其它ue在执行rach过程时可以使用该随机接入前导码。基于竞争的前导码的集合可以仅用于bfr的目的，或者也可以在执行为其它触发发起的rach过程时使用。在这个示例中，由ue 102在msga中用信号通知的mac pdu包括ue身份和所选择的候选波束的指示。可以在mac ce和/或mac子报头中的字段中用信号通知指示。
[0453]
在传输msga之后，ue 102监视pdcch的msgb/msg2响应。接收寻址到ue的c-rnti的msgb响应被用于指示2步bfr过程的成功完成。
[0454]
图12中示出了使用2步rach的bfr的信令图。
[0455]
步骤s1200：响应于波束故障检测而发起rach过程。
[0456]
步骤s1202：ue检查bfr配置并确定应当选择2步rach过程。
[0457]
步骤s1204：ue传输msga，该msga由mac pdu组成，该mac pdu包括对所选择的候选波束的指示。对于执行cb bfr过程的场景，mac pdu还包括ue身份的指示。在传输msga之后，ue监视pdcch的msgb/msg2响应。
[0458]
步骤s1206：ue接收由gnb传输的寻址到ue的c-rnti的msgb响应，其中msgb响应可以包括ul授权、定时提前命令等。msgb响应还可以包括参数的信令，其被用于促进波束管理；例如，指示csi-rs配置用于新波束或要切换到的候选波束。例如，网络可以通过在msgb响应中包括针对特定于ue的pdsch mac ce的tci状态激活/停用来激活和停用用于服务小区的pdsch的配置的tci状态。并且在另一个示例中，网络可以通过在msgb响应中包括用于特定于ue的pdcch mac ce的tci状态指示来指示用于服务小区的coreset的pdcch接收的tci状态。
[0459]
使用2步rach的用于scell的bfr
[0460]
ue 102可以使用2步rach过程对scell执行bfr。在这种场景中，msga可以包括正在为其执行bfr的小区的指示(例如服务小区索引)以及所选择的波束的指示(例如候选波束rs索引)。ue 102可以配置有每个小区或小区组的专用前导码，ue 102将为此报告所考虑小区上的波束故障。然后，网络将能够基于对保留的(一个或多个)前导码的检测来隐式地识别ue 102。可替代地，如果未使用专用前导码，那么msga还可以包括ue 102的身份；例如，c-rnti mac ce。
[0461]
ue 102可以向网络提供关于未找到合适波束的场景的指示。在示例性实施例中，这通过在msga中不包括所选择的波束的指示来隐含地指示。可替代地，可以提供明确的指示；例如，用于候选波束的保留值或指示候选波束是否被选择了的标志。并且在其它实施例中，ue 102可以针对没有找到合适波束的场景报告最佳波束。ue 102还可以在msga传输中包括测量度量以帮助促进波束管理。对于没有找到合适波束的场景，msgb响应可以包括scell停用命令。
[0462]
使用两步rach对scell执行bfr的过程可以定义如下：
[0463]
1.在小区上检测到波束故障。
[0464]
2.ue 102确定它是否应传输由专用于bfr的pucch携带的sr(“专用sr”)或msga。
[0465]
3.如果ue 102传输专用sr：
[0466]
a.ue 102接收pusch授权。
[0467]
b.ue 102在pusch上传输波束故障恢复请求(或其第二部分，专用sr是第一部分)，作为mac ce或背负的(piggy-backed)uci。
[0468]
c.ue 102接收波束故障恢复响应(可选)
[0469]
4.否则(ue传输msga)：
[0470]
a.ue 102执行2步rach过程，其中波束故障恢复请求(或其第二部分，其中msga prach是第一部分)被包括在msga pusch中，作为mac ce或背负的uci。
[0471]
在第二步骤中，ue 102的确定可以基于ue配置。例如，ue的rrc配置(例如，spcell的活动ul bwp的配置)确定是否应当使用专用sr或msga。在另一个示例中，ue可以确定是否应当使用专用sr或msga，例如，基于预期时延或者ue当前是否是ul同步的。可以在spcell或scell上用信号通知网络响应。
[0472]
lbt故障对nr-u的2步rach影响的解决方案
[0473]
在本小节中，描述可以被用于解决与获取对未经许可的信道以进行msga传输的接入相关联的问题的过程，如上面要解决的第五个问题中所述。
[0474]
用于具有tdm的前导码和pusch的msga配置的信道接入过程
[0475]
对于msga前导码和pusch被tdm并且前导码和pusch传输之间存在非零持续时间的配置，如图13中所示，在pusch传输之前执行的信道接入过程(即，lbt类别)可以与在前导码传输之前执行的信道接入过程(例如，cat4或cat2 lbt)相同。
[0476]
可替代地，在pusch传输之前执行的信道接入过程可以取决于间隙的持续时间。例如，对于持续时间小于阈值的场景，cat1 lbt(即，无lbt)可以在pusch传输之前执行。并且对于持续时间大于或等于阈值的场景，可以执行cat2或cat4 lbt。在示例性实施例中，在pusch传输之前执行的信道接入过程可以取决于在msga pusch上正在传输的数据的capc或触发了随机接入过程的事件。可以预定义阈值和/或在pusch传输之前要执行的信道接入过程；例如，根据标准指定的，或由更高层(例如，rrc)使用广播或专用信令配置的。
[0477]
如果在前导码传输之前执行的信道接入过程失败，那么既不传输前导码也不传输pusch。在这种场景中，向mac提供故障的指示，并且ue变量preamble_transmission_counter和preamble_power_ramping_counter不会递增。ue 102返回到msga资源选择并继续另一个尝试以执行msga传输，如图14中所示。
[0478]
如果前导码被传输但在pusch传输之前执行的信道接入过程失败，那么向mac提供
失败的指示。在这种情况下，ue变量preamble_transmission_counter和preamble_power_ramping_counter由于前导码被传输而递增。ue 102然后执行msgb/msg2接收。但是，ue 102可能仅监视msg2，因为未传输pusch。如果检测到前导码，那么网络以包括fallbackrar的msg2进行响应，此时ue 102开始4步rach过程的msg3传输。如果在ra-responsewindow到期之前没有接收到msg2，那么ue返回到msga资源选择以继续执行msga传输的另一个尝试。图15中示出了用于pusch的信道接入过程失败并且使用msg2触发回退到4步rach过程的场景的图示。
[0479]
在用于一对多映射ro和po情况的示例性实施例中，ue 102可以在msgb的监视窗口开始之前尝试再次接入信道以在任何配置的po中传输pusch。如果ue 102开始监视msgb，那么ue 102可以尝试在rar窗口中的pdcch监视时机之间传输pusch，只要没有接收到来自gnb的响应并且直到rar监视窗口结束。对于任何po，如果ue 102在po开始时未能接入信道，那么ue 102可以根据ue 102处的lbt结果来尝试接入po的部分。在示例性实施例中，gnb 180b获取的cot用于msga前导码传输，而ue 102获取的cot用于msga pusch传输。从而允许在msga前导码传输之前执行更积极的信道接入过程(例如，cat1或cat2)，并且在pusch传输之前执行较不积极的信道接入过程(例如cat4)，如图16中所示。
[0480]
在这个示例中，可以在ue获取cot或gnb获取cot期间传输msgb。对于ue获取的cot用于msgb传输的场景，msgb的全部内容可以在单个消息中传输。可替代地，可以将msgb传输拆分为两部分。在示例性实施例中，msgb被拆分为由dfi组成的第一部分和由其它内容组成的第二部分。
[0481]
信道接入过程故障的指示可以被用作检测一致的ul lbt故障的过程的输入。例如，如果在指定时间内ul lbt故障的数量超过阈值，那么可以将问题的指示提供给更高层。
[0482]
防止msga间阻塞的方法
[0483]
如果ro/po在时域中是连续的，并且它们之间没有间隙，那么ue 102尝试访问后面的ro/po可能会被使用较早ro/po的(一个或多个)ue阻塞，本公开称为msga间阻塞。在nr第15版中，如果在rach时隙中配置了多个ro，那么它们必须是连续的，它们之间没有间隙。为了解决这个问题，可以在连续的ro/po之间引入时间间隙。这个间隙可以通过高层信令来发信号通知，例如，诸如rach_gap之类的rrc参数。时间间隙可以从前一个ro/po的最后一个ofdm码元开始到后一个ro/po的第一个ofdm码元。
[0484]
可替代地，如果ro/po在时域中是连续的而没有间隙，那么该过程引入ue 102可能不使用的无效ro/po。无效ro/po落在其它两个ro/po之间，使得ue 102选择不会被使用先前ro/po的ue阻塞的最后一个ro/po。无效ro/po可以通过高层信令(例如，rrc参数，诸如设置为偶数或奇数的invalid_ro_po)发信号通知ue 102。例如，如果rach时隙包含三个ro，并且invalid_ro_po被设置为偶数，那么可以使用与rach时隙的第一个和第三个ro，而第二个ro无效。
[0485]
在不同波束上传输msga preamble和pusch的方法
[0486]
msga的前导码和pusch可以在相同或不同的波束上传输。因此，如果携带msga前导码的波束不可用，那么ue 102可以尝试在ro中再次在同一波束上传输msga前导码。在一定次数的尝试之后，即使ro不与最佳ssb相关联，ue 102也可以尝试在不同的波束上传输msga前导码。同一波束上的msga前导码传输尝试的最大次数可以通过高层信令发信号通知。
[0487]
本公开的示例性实施例提供了无线通信系统中的第一装置(例如，ue 102)。第一装置包括电路系统(例如，处理器118、存储器130、132、收发器120等)(参见图1f)，被配置为触发随机接入信道(rach)过程；从多个rach过程中选择两步rach过程作为要执行的rach类型；选择msga传输资源；传输msga；并且监视来自第二装置(例如，gnb 180b)的网络响应。
[0488]
在示例性实施例中，电路系统被配置为：从第二装置接收第一阈值；并且基于下行链路(dl)信号质量高于第一阈值而选择两步rach过程作为rach类型。
[0489]
在示例性实施例中，dl信号质量是同步信号-参考信号接收功率(ss-rsrp)或信道状态信息-参考信号接收功率(csi-rsrp)。
[0490]
在示例性实施例中，电路系统被配置为：基于与触发了rach过程的调度请求相关联的逻辑信道来选择两步rach过程作为rach类型；并且从第二装置接收逻辑信道和rach类型之间的映射。
[0491]
在示例性实施例中，电路系统被配置为：从第二装置接收第二阈值；并且选择msga传输资源，其中msga传输资源的选择包括选择ss-rsrp高于第二阈值的同步信号块(ssb)。
[0492]
在示例性实施例中，msga传输资源的选择包括从与所选择的ssb相关联的随机接入前导码中随机地选择随机接入前导码。
[0493]
在示例性实施例中，msga传输资源的选择包括基于ss-rsrp选择前导码组，并且如果ss-rsrp高于第三阈值则选择第一前导码组，而如果ss-rsrp等于或低于第三阈值则选择第二前导码组，其中第一装置从第二装置接收第三阈值。
[0494]
在示例性实施例中，电路系统监视网络响应，并且监视网络响应包括监视寻址到msgb-无线电网络临时标识符(msgb-rnti)的网络响应。
[0495]
在示例性实施例中，电路系统被配置为：从第二装置接收第四阈值；并且当两步随机接入信道过程的不成功尝试的次数等于第四阈值时，执行四步随机接入信道过程。
[0496]
在示例性实施例中，电路系统触发rach过程，并且响应于服务小区(例如，pcell或scell)的波束故障检测而触发rach过程。msga包括c-rnti介质访问控制元素(c-rnti mac ce)。msga包括所选择的候选波束的指示。电路系统监视网络响应，并且监视网络响应包括监视寻址到c-rnti的网络响应。
[0497]
在示例性实施例中，msga包括对正在执行波束故障恢复(bfr)的小区的指示。
[0498]
在示例性实施例中，电路系统触发rach过程，并且响应于调度请求(sr)而触发rach过程。msga包括c-rnti mac ce和触发了sr的缓冲区状态报告(bsr)。
[0499]
在示例性实施例中，电路系统触发rach过程，并且响应于移交而触发rach过程，并且msga包括rrcreconfigurationcomplete消息。在示例性实施例中，电路系统触发rach过程，并且响应于按需系统信息请求而触发rach过程，并且msga包括rrcsysteminforequest消息。在示例性实施例中，电路系统触发rach过程，并且响应于移交或波束故障检测而触发rach过程，并且第一装置使用由第二装置接收的优先化的参数值来执行优先化的rach过程。
[0500]
在示例性实施例中，优先化的参数包括powerrampingstephighpriority和scalingfactorbi。
[0501]
在示例性实施例中，电路系统传输msga，并且传输msga包括应用基于距离的开环定时提前值。
[0502]
在示例性实施例中，电路系统被配置为在传输msga之前执行信道接入过程。
[0503]
在示例性实施例中，向介质访问控制(mac)提供信道接入故障的指示，并且变量preamble_transmission_counter和preamble_power_ramping_counter不递增。在示例性实施例中，信道接入过程故障的指示被用于检测一致的上行链路(ul)先听后说(lbt)故障。
[0504]
在示例性实施例中，一种系统包括第一装置和基站(例如，gnb 180b)。第一装置包括电路系统，被配置为触发随机接入信道(rach)过程；从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型；选择msga传输资源；传输msga；并且监视来自第二装置的网络响应。
[0505]
在示例性实施例中，一种由无线通信系统中的第一装置执行的方法。该方法包括：触发随机接入信道(rach)过程；从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型；选择msga传输资源；传输msga；并且监视来自第二装置的网络响应。
[0506]
在示例性实施例中，第二装置在无线通信系统中。第二装置包括电路系统，被配置为从第一装置接收msga；并且向第一装置发送网络响应。第一装置触发随机接入信道(rach)过程，从多个rach过程当中选择两步rach过程作为要执行的rach类型，并且选择msga传输资源。
[0507]
示例性实施例提供无线通信系统中的第一装置。第一装置包括电路系统，被配置为识别在无线通信系统中传输数据的无线设备的mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个，并且执行基于mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个适配的2步rach过程。
[0508]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为基于网络配置、dl无线电质量、msga有效载荷尺寸、逻辑信道和timealignmenttimer的状态中的至少一个来执行rach类型选择。
[0509]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为针对前导码和pusch资源单元之间的一对一、多对一和一对多映射执行msga资源选择。
[0510]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行2步rach，包括msga前导码和pusch的传输或msgb/msg2接收中的至少一个。
[0511]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行2步rach，作为波束故障恢复(bfr)操作的一部分。
[0512]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行2步rach，作为使用2步rach的scell的波束故障恢复(bfr)操作的一部分。
[0513]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为识别先听后说(lbt)故障，并且使用nr-u设备执行2步rach。
[0514]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行用于具有tdm的前导码和pusch的msga配置的信道接入过程。
[0515]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行msga间阻塞。
[0516]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为在不同的波束上传输msga前导码和pusch。
[0517]
示例性实施例提供了无线通信系统中的第一装置。第一装置包括电路系统，被配置为在无线通信系统中执行2步rach过程，该过程包括接收用于未同步的ue的msga pusch接收。
[0518]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为在通过执行开环定时提前值计算确定了
未同步的ue与另一个设备之间的距离之后执行接收。
[0519]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为在基于邻近ue定时来确定定时提前之后执行接收。
[0520]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为在基于来自gnb的辅助信息确定定时提前之后执行接收。
[0521]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行2步rach，作为波束故障恢复(bfr)操作的一部分。
[0522]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行2步rach，作为使用2步rach的scell的波束故障恢复(bfr)操作的一部分。
[0523]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为识别先听后说(lbt)故障，并且使用nr-u设备执行2步rach。
[0524]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行用于具有tdm的前导码和pusch的msga配置的信道接入过程。
[0525]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为执行msga间阻塞。
[0526]
在示例性实施例中，电路系统还被配置为在不同的波束上传输msga前导码和pusch。
[0527]
在示例性实施例中，一种方法由无线通信系统中的第一装置执行，该方法包括：识别在无线通信系统中传输数据的无线设备的mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个；并且执行基于mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个适配的2步rach过程。
[0528]
示例性实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上有形地记录有计算机可读指令，在由处理电路系统执行时，所述指令使处理电路系统在网络上执行消息服务方法，该方法包括：识别在无线通信系统中传输数据的无线设备的mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个；并且执行基于mac pdu尺寸和qos要求中的至少一个适配的2步rach过程。
[0529]
将理解的是，本文描述的任何方法和处理可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即，程序代码)的形式来实施，并且当指令由机器(诸如计算机、服务器、m2m终端设备、m2m网关设备等)执行时，执行和/或实现本文描述的系统、方法和处理。具体而言，上述任何步骤、操作或功能可以以此类计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其它存储器技术、cd-rom、数字多功能磁盘(dvd)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可以用于存储期望信息并可以由计算机访问的任何其它物理介质。
[0530]
在描述本公开主题的优选实施例时，如图所示，为了清楚起见采用特定术语。但是，要求保护的主题并不旨在限于如此选择的特定术语，并且应该理解的是，每个特定元素包括以类似方式操作以实现类似目的的所有技术等同物。
[0531]
因此，本领域技术人员将认识到的是，所公开的系统和方法可以在不脱离其精神或基本特征的情况下以其它特定形式实施。因此，目前公开的实施例在所有方面都被认为是说明性而不是限制性的。它不是详尽的并且不将本公开限制到所公开的精确形式。在不脱离广度或范围的情况下，修改和变化根据上述教导是可能的或可以从本公开的实践中获
取。因此，虽然本文已经讨论了特定的配置，但也可以采用其它配置。许多修改和其它实施例(例如，组合、重新布置等)由本公开实现并且在本领域普通技术人员的范围内并且被预期落入所公开的主题及其任何等同物的范围内。在本发明的范围内，可以组合、重新布置、省略等所公开的实施例的特征以产生附加实施例。此外，有时可以有利地使用某些特征而无需对应地使用其它特征。因而，(一个或多个)申请人意图包含在所公开的主题的精神和范围内的所有这些替代、修改、等同物和变化。
[0532]
除非明确说明，否则以单数形式提及元素并不意味着“一个且只有一个”，而是“一个或多个”。而且，在权利要求中使用类似于“a、b或c中的至少一个”的短语时，意图将该短语解释为表示在实施例中可以单独存在a，在实施例中可以单独存在b，在实施例中可以单独存在c，或者元素a、b和c的任何组合可以存在于单个实施例中；例如，a和b、a和c、b和c，或a和b和c。
[0533]
本文的权利要求要素都不要根据35u.s.c.112(f)进行解释，除非使用短语“用于
…
的部件”明确叙述该要素。如本文所使用的，术语“包括”或其任何其它变体旨在覆盖非排他性的包括，使得包括元素列表的过程、方法、物品或装置不是仅包括那些要素，而是可以包括未明确列出或此类处理、方法、物品或装置固有的其它要素。本发明的范围由所附权利要求而不是前述描述指示，并且在其含义和范围内以及等价物内的所有变化都旨在包含在其中。
[0534]
以下[1]-[6]通过引用整体并入本文：
[0535]
[1]3gpp ts 38.300,nr；nr and ng-ran overall description；stage 2(第15版)，v15.6.0
[0536]
[2]3gpp ts 36.300,(e-utran)；overall description；stage 2(第15版)，v15.6.0
[0537]
[3]3gpp tr 36.889,study on licensed-assisted access to unlicensed spectrum；(第13版)，v13.0.0
[0538]
[4]3gpp ts 36.213,nr；physical layer procedures for control(第15版)，v15.6.0
[0539]
[5]3gpp ts 38.213,nr；physical layer procedures for control(第15版)，v15.6.0
[0540]
[6]3gpp ts 38.211,nr；physical channels and modulation(第15版)，v15.6.0