CN109478992B - 用于提供nb-iot的无争用随机接入资源的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在网络节点（115）中的方法（800）包括保留（804）包括多个开始副载波的窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源（305，405，505，605，705）内的所述多个开始副载波的子集（310，410，520，530，610，720，730）以用于执行无争用随机接入过程。所述方法包括向一个或多个用户设备（UE）（110）传递（808）指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。

Description

用于提供NB-IOT的无争用随机接入资源的方法
技术领域
本公开一般涉及无线通信，并且更具体地说，涉及提供NB-IOT的无争用随机接入资源。
背景技术
在现代蜂窝无线电系统中，无线电网络对用户设备（UE）（其可在本文中被可互换地称为无线装置或终端）的行为具有严格控制。像如频率、定时和功率的上行链路（UL）传送参数经由从基站到终端的下行链路（DL）控制信令来调节。例如，通过对UL传送进行时间对准，能够在时域中实现UE之间的正交性。这是必需的，因为无线电资源是稀缺的。
在通电时或者在长待机时间后，UE在UL中未被同步。UE能够从DL信号（例如，DL控制信号）推导UL频率和功率估计。然而，由于在网络节点（例如，诸如eNodeB（eNB）的基站）与UE之间的往返程传播延迟是未知的，因此难以进行定时估计。所以，即使UE UL定时被同步到DL，它也可能由于传播延迟而太迟到达网络节点接收器。因此，在开始业务前，UE必须实行对网络的随机接入过程。在随机接入过程之后，网络节点能够估计UE UL的定时未对准并且发送校正消息。
图1是示例随机接入过程10的信号流程图。更具体地说，图1图示了UE 110与网络节点115（例如，eNB）之间的示例随机接入过程。在步骤10-1，UE 110将随机接入前同步码发送到网络节点115。这在图1的示例中被图示为Msg1：RA前同步码。通常，提供物理随机接入信道（PRACH）以便UE请求对网络的接入。使用了基于带有良好自相关的特定序列的随机接入前同步码。通常，执行随机接入的UE从池中随机选取前同步码并传送它。前同步码表示在授权UE接入网络时能够由网络节点所使用的随机UE ID。为在执行随机接入的不同UE之间进行区分，通常存在许多不同前同步码。
在步骤10-2，网络节点115将随机接入响应消息发送到UE 110。网络节点接收器侦听所有随机接入机会以检测前同步码。如果成功检测到前同步码，则在DL上在特殊消息中发送包括所检测到的前同步码的编号（number）的随机接入响应。这在图1的示例中被图示为Msg2：RA响应。随机接入响应可包括例如与定时提前、UL授权有关的信息，以及任何其它适合的信息。最近已执行随机接入尝试的UE将在前同步码已被发送之后在某个时间窗口内侦听以接收随机接入响应。如果UE成功接收随机接入响应，则UE继续进行如图1中所示出并在下面更详细描述的随机接入过程的步骤10-3和10-4。如果在指定窗口内未接收到随机接入响应，则进行新尝试。
用于接收与PRACH的不同时机有关的随机接入响应的时间窗口（其是周期性的）可重叠。为能够实现标识哪个随机接入响应与PRACH的哪个时机有关，每个PRACH时机/时段与随机接入无线电网络临时标识符（RA-RNTI）关联。随机接入响应传送被定址到与对应PRACH时机关联的RA-RNTI。
在图1的示例中，UE 110成功接收随机接入响应消息。在步骤10-3，UE 110将随机接入消息3发送到网络节点115。这在图1的示例中被图示为Msg3：RA消息3。随机接入消息3可包括例如与UE标识、缓冲器状态报告（BSR）有关的信息，以及任何其它适合的信息。
在步骤10-4，网络节点115将随机接入争用解决消息发送到UE 110。这在图1的示例中被图示为Msg4：RA争用解决。随机接入争用解决可包括例如与UL授权和/或DL指派有关的信息。因为多个UE能够同时请求接入，所以冲突可能在请求UE之间发生。冲突解决方案因此被实现以分离UE传送。如上所描述的，通常存在许多不同前同步码以在执行随机接入的不同UE之间进行区分。网络节点接收器能够解决通过不同前同步码执行的随机接入尝试，并且使用对应随机UE ID将响应消息发送到每个UE。如果争用解决过程成功，则在步骤10-5，UE 110和网络节点115可执行进一步的UL/DL传送。
在其中多个UE同时使用相同前同步码的情况下，冲突发生。在此类情形中，随机接入尝试可能不成功。这是因为网络节点不能在带有相同随机UE ID的两个用户之间进行区分。为最小化冲突的概率，可用频率的集合应很大。
在窄带物联网（NB-IoT）中，随机接入过程包括在窄带物理随机接入信道（NPRACH）上在副载波上传送随机接入前同步码序列。在一个小区中能够配置一到三个NPRACH资源。NPRACH资源包含一组12、24、36或48个副载波，其分别定义1、2、3或4组12个副载波。每组可以可选地被拆分成用于单音/多音Msg3传送的2个分区。另外，每个NPRACH资源与重复级别（即，Msg1/前同步码传送的重复的数量）关联。作为随机接入过程的部分，UE中的媒体接入控制（MAC）层选择开始副载波。在一些情况下，从所配置的一组副载波中随机选择开始副载波。在其它情况下，UE选择并使用在物理下行链路控制信道（PDCCH）命令中接收的被发信号通知的副载波。
在此选择后，MAC层通知物理层在所选择的副载波上开始Msg1传送，并且随后如果重复级别大于一，则在来自所配置的该组副载波之间应用跳频（根据在R1-165963的节10.1.6中规定的跳频规则（“Introduction of NB-IoT in 36.211”，CR0224 rev7，Ericsson，2016-06-03））。跳频在NPRACH的12-副载波子集内的12个副载波上被执行。在一些情况下，传送能够由跳频序列的开始副载波来表征。开始副载波也可被称为前同步码传送的开始副载波索引或副载波索引。NPRACH能被配置有12、24、36或48个副载波，所述12、24、36或48个副载波提供12、24、36或48个不同前同步码、副载波和/或前同步码副载波跳频序列（其可在本文中被统称为“前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列”），所述12、24、36或48个不同前同步码、副载波和/或前同步码副载波跳频序列由它们的开始副载波索引来表征。在执行随机接入时，UE随机选取所配置的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列之一。
对于NB-IoT UE，与在其中传送随机接入前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列的NPRACH时机关联的RA-RNTI被计算为：
RA-RNTI = 1 + SFN_id/4，
其中SFN_id是所规定的NPRACH的第一无线电帧的索引。
在如R2-164573（“Introduction of NB-IoT in 36.331”，CR2231 rev6，Huawei，2016-06-07）（下文称为“R2-164573”）中所描述的无线电资源控制（RRC）协议中，NPRACH被配置有NPRACH-ConfigSIB-NB信息元素（IE）。IE NPRACH-ConfigSIB-NB被用于规定系统信息（SI）中的NPRACH配置。NPRACH-ConfigSIGN-NB IE及其相应字段描述在下面被示出：
NPRACH-ConfigSIB-NB信息元素
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure DEST_PATH_IMAGE003
发明内容
为解决关于现有解决方案的前述问题，公开的是一种在网络节点中的方法。所述方法包括保留包括多个开始副载波的窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源内的所述多个开始副载波的子集以用于执行无争用随机接入过程。所述方法包括向一个或多个用户设备（UE）传递指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的信息。
在某些实施例中，所述方法可包括向第一UE传递指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程。在某些实施例中，所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个可以是副载波跳频序列的第一副载波。
在某些实施例中，指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息可包括所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的开始副载波的数量。所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波可以可用于执行基于争用的随机接入过程。在某些实施例中，所述信息可作为无线电资源控制信息元素的一部分而被发信号通知。
在某些实施例中，指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息可包括保留的开始副载波的数量。
根据另一示例实施例，公开了一种网络节点。所述网络节点包括处理电路。所述处理电路被配置成保留包括多个开始副载波的窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源内的所述多个开始副载波的子集以用于执行无争用随机接入过程。所述处理电路被配置成向一个或多个用户设备（UE）传递指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的信息。
根据另一示例实施例，公开了一种在用户设备（UE）中的方法。所述方法包括从网络节点接收指示窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源内的多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。所述方法包括基于所接收的信息来执行随机接入过程。
在某些实施例中，被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波可包括所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集，并且未在所保留的子集中的一个或多个开始副载波可以可用于执行基于争用的随机接入过程。指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息可包括未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的数量。在某些实施例中，所述方法可包括基于未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的所述数量，来确定所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程。在某些实施例中，所述方法可包括从未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波之中选择第一开始副载波，以及基于所接收的信息来执行所述随机接入过程可包括使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程。
在某些实施例中，所述方法可包括从所述网络节点接收指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程，以及基于所接收的信息来执行所述随机接入过程可包括使用所保留的开始副载波中的所述一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程。
在某些实施例中，指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息可包括保留的开始副载波的数量。
在某些实施例中，可在无线电资源控制信息元素中接收所述信息。在某些实施例中，所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个可以是副载波跳频序列的第一副载波。
还公开的是一种用户设备(UE)。所述UE包括处理电路。所述处理电路被配置成从网络节点接收指示窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源内的多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。所述处理电路被配置成基于所接收的信息来执行随机接入过程。
本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。作为一个示例，某些实施例可有利地减少信令开销和资源低效率。作为另一示例，某些实施例可有利地避免分别针对新和旧UE的随机接入资源的过度配给和配给不足。作为还有的另一示例，某些实施例可有利地避免对规定新RA-RNTI关系和/或新随机接入响应格式的需要。其它优点对本领域技术人员可以是易于显而易见的。某些实施例可能不具有所陈述的优点，或者具有一些或所有所陈述的优点。
附图说明
为更完整地理解所公开的实施例及其特征和优点，现在结合附图对以下描述进行参考，在附图中：
图1是示例随机接入过程的信号流程图；
图2图示了根据某些实施例的无线通信网络的示例实施例；
图3图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第一示例；
图4图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第二示例；
图5图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第三示例；
图6图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第四示例；
图7图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第五示例；
图8是根据某些实施例的网络节点中的方法的流程图；
图9是根据某些实施例的UE中的方法的流程图；
图10是根据某些实施例的示范无线装置的框示意图；
图11是根据某些实施例的示范网络节点的框示意图；
图12是根据某些实施例的示范无线电网络控制器或核心网络节点的框示意图；
图13是根据某些实施例的示范无线装置的框示意图；以及
图14是根据某些实施例的示范网络节点的框示意图。
具体实施方式
版本13 NB-IoT支持基于争用的随机接入（即，要求用于争用解决的步骤）。为改进效率，将来能够引入无争用随机接入。在无争用随机接入中，能够以专用方式将前同步码跳频序列指派到UE。在一些情况下，专用前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列使争用解决的步骤能被省略和/或避免，因为网络节点（例如，eNB）知道前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列已被指派到哪个UE，并且能够假设带有此前同步码/副载波/前同步码副载波的接入尝试是由该UE进行的。在无争用随机接入的一些情况下（在NB-IoT上下文中），诸如在版本13 UE的情况下，即使UE使用专用前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列，争用解决过程的一个或多个方面可能仍发生。
由于版本13 UE随机选择经配置的NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列之一，因此，配置有版本13信令的NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列不能被用于无争用接入。这是因为如果版本13 NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列作为专用资源而被指派到UE，则网络便不再能假设通过该前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列所检测的接入尝试是由被指派了该资源的UE所进行的。相反，所检测的接入尝试可能已由随机选择了相同资源的版本13 UE所进行。
新的分离NPRACH资源将因此需要被定义/配置以用于专用指派和无争用随机接入的目的。因此，信令开销（例如，用于提供附加配置）将增大。如上所描述的，在多组（即，多块）12个副载波中提供NPRACH资源。由于无争用随机接入比基于争用的随机接入更高效，因此，可能需要少于12个前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列。此外，由于新资源将需要被配置有将不被版本13 UE理解的新信令，因此，对于无争用随机接入所不需要的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列不能被使得可用于版本13 UE的基于争用的随机接入。例如，如果对于无争用随机接入仅需要12个资源中的5个，则其余7个资源不能被使得可用于版本13 UE以用于基于争用的随机接入，因为在版本13中，资源仅能在多块12个资源中被使得可用，并且版本13 UE不能理解新信令（即，在UE的实现之后引入的信令）。因此，由于针对新UE的过度配给和/或针对旧UE的配给不足以及长途电路净衰耗（trunking loss），资源使用将是低效的。另外，新的/分离的NPRACH的引入可能与Rel-13 RA-RNTI定义和/或随机接入响应格式不兼容。
本公开设想了可解决与现有途径关联的这些和其它缺陷的各种实施例。例如，在某些实施例中，通过添加指示多少个副载波被保留用于无争用随机接入和对于在NPRACH资源内这些保留的副载波驻留在何处的规则的信息的信令，来提供对无争用前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列的支持。根据一个示例实施例，公开了一种网络节点中的方法。网络节点保留包括多个开始副载波的NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集以用于执行无争用随机接入过程。网络节点向一个或多个UE传递指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。
在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息包括NPRACH资源内未被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波的数量。NPRACH资源内未被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波可以可用于执行基于争用的随机接入过程。在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括所保留的开始副载波的数量。
根据另一示例实施例，公开了一种UE中的方法。UE从网络节点接收指示NPRACH资源内的多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。UE基于所接收的信息来执行随机接入过程。在某些实施例中，被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波可以是NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集，以及未在所保留的子集中的一个或多个开始副载波可以可用于执行基于争用的随机接入过程。在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的数量。在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括所保留的开始副载波的数量。
本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。作为一个示例，某些实施例可有利地减少信令开销和资源低效率。作为另一示例，某些实施例可有利地避免分别针对新和旧UE的随机接入资源的过度配给和配给不足。作为还有的另一示例，某些实施例可有利地避免对规定新RA-RNTI关系和/或新随机接入响应格式的需要。其它优点对本领域技术人员可以是易于显而易见的。某些实施例可能不具有所陈述的优点，或者具有一些或所有所陈述的优点。
图2是图示了根据某些实施例的网络100的实施例的框图。网络100包括一个或多个UE 110（其可被可互换地称为（一个或多个）无线装置110或（一个或多个）终端110）和一个或多个网络节点115（其可被可互换地称为eNB 115或基站115）。UE 110可通过无线接口与网络节点115进行通信。例如，UE 110可将无线信号传送到网络节点115中的一个或多个、和/或从网络节点115中的一个或多个接收无线信号。无线信号可包含话音业务、数据业务、控制信号、和/或任何其它适合的信息。在一些实施例中，与网络节点115关联的无线信号覆盖的区域可被称为小区125。在一些实施例中，UE 110可具有装置到装置（D2D）能力。因此，UE 110可以能从另一UE直接接收信号和/或将信号直接传送到另一UE。
在某些实施例中，网络节点115可以与无线电网络控制器通过接口连接。无线电网络控制器可以控制网络节点115，并且可以提供某些无线电资源管理功能、移动性管理功能和/或其它适合的功能。在某些实施例中，无线电网络控制器的功能可以被包括在网络节点115中。无线电网络控制器可以与核心网络节点通过接口连接。在某些实施例中，无线电网络控制器可以经由互连网络120与核心网络节点通过接口连接。互连网络120可以指能够传送音频、视频、信号、数据、消息或前述的任何组合的任何互连系统。互连网络120可以包括公共交换电话网（PSTN）、公共或私有数据网络、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、本地、区域或全球通信或计算机网络（例如因特网）、有线或无线网络、企业内联网、或任何其它适合的通信链路（包括其组合）的所有或部分。
在一些实施例中，核心网络节点可以管理UE 110的通信会话和各种其它功能性的建立。UE 110可以使用非接入层级（stratum）层与核心网络节点交换某些信号。在非接入层级信令中，UE 110和核心网络节点之间的信号可通过无线电接入网络而被透明地传递。在某些实施例中，网络节点115可以通过节点间接口而与一个或多个网络节点连接，诸如例如，X2接口。
如上面所描述的，网络100的示例实施例可以包括一个或多个UE 110、以及能够与UE 110进行通信（直接或间接地）的一个或多个不同类型的网络节点。
在一些实施例中，使用了非限制性术语UE。本文中描述的UE 110能够是能通过无线电信号与网络节点115或另一UE进行通信的任何类型的无线装置。UE 110也可以是无线电通信装置、目标装置、D2D UE、机器类型通信（MTC）UE或能进行机器到机器通信（M2M）的UE、低成本和/或低复杂度UE、配备有UE的传感器或致动器、平板计算机、移动终端、智能电话、膝上型嵌入式设备（LEE）、膝上型安装式设备（LME）、USB软件狗、客户终端设备（CPE）等。UE 110可在相对于其服务小区的正常覆盖或增强覆盖下进行操作。增强覆盖可被可互换地称为扩展覆盖。UE 110也可在多个覆盖级别（例如，正常覆盖、增强覆盖级别1、增强覆盖级别2、增强覆盖级别3等等）中进行操作。在一些情况下，UE 110也可在覆盖外情形中进行操作。
此外，在一些实施例中，使用了通用术语“网络节点”。它可以是任何种类的网络节点，其可以包括基站（BS）、无线电基站、节点B、eNB、gNB、多标准无线电（MSR）无线电节点（例如MSR BS）、网络控制器、无线电网络控制器（RNC）、基站控制器（BSC）、中继节点、中继施主节点控制中继、基站收发信台（BTS）、接入点（AP）、无线电接入点、传送点、传送节点、远程无线电单元（RRU）、远程无线电头端（RRH）、分布式天线系统（DAS）中的节点、多小区/多播协调实体（MCE）、核心网络节点（例如MSC、MME等）、O&M、OSS、SON、定位节点（例如E-SMLC）、MDT或任何其它适合的网络节点。
诸如网络节点和UE的术语应被视为是非限制性的，并且不具体暗示两者之间的某种层级关系；一般而言，“eNodeB”能够被视为装置1，并且“UE”能够被视为装置2，并且这两个装置通过某一无线电信道与彼此进行通信。
下面针对图10-14更详细地描述了UE 110、网络节点115和其它网络节点（诸如无线电网络控制器或核心网络节点）的示例实施例。
尽管图2示出了网络100的具体布置，但本公开设想本文描述的各种实施例可被应用于具有任何适合配置的各种网络。例如，网络100可以包括任何适合数量的UE 110和网络节点115，以及适合于支持UE之间或UE与另一通信装置（例如陆线电话）之间的通信的任何附加元件。此外，尽管某些实施例可能被描述为在NB-IoT网络中被实现，但实施例可以在支持任何适合通信标准（包括5G标准）和使用任何适合组件的任何适当类型的电信系统中被实现，并且可应用于任何无线电接入技术（RAT）或多RAT系统，其中UE接收和/或传送信号（例如，数据）。例如，本文描述的各种实施例可以可应用于NB-IoT、新无线电（NR）、长期演进（LTE）、LTE-高级、5G、UMTS、HSPA、GSM、cdma2000、WCDMA、WiMax、UMB、WiFi、另一适合无线电接入技术、或一种或多种无线电接入技术的任何适合组合。尽管可以在下行链路中在无线传送的上下文中描述某些实施例，但本公开设想各种实施例同等可应用于上行链路中。
如上面所描述的，由于版本13 UE随机选取经配置的NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列之一，因此，配置有版本13信令的NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列不能被用于无争用随机接入。这是因为如果版本13 NPRACH的前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列作为专用资源而被指派到UE，则网络便不能假设通过该前同步码/副载波/前同步码副载波跳频序列所检测的接入尝试是由被指派了该资源的UE所进行的。相反，可能的是，所检测的接入尝试可能已由随机选择了相同资源的版本13UE所进行。通过能够实现在当前/早期版本（例如，版本13）中的一些副载波的保留使得这些资源不被当前/早期版本（例如，版本13）的UE用于基于争用的随机接入，能够避免这些问题。
在下面图3-7的描述中，来自节2.1和R2-164573中的现有IE描述的前缀“nprach-”和后缀“-r13”已被移除以简化附图。
图3图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第一示例。更具体地说，图3图示了在其中未使用单音/多音Msg3分区的情形中能够如何保留NPRACH资源的示例。在图3中，在y轴上示出了48个不同副载波（索引0-47）。副载波间距是3.75 kHz（即对于NB-IoT小区，总带宽是48 * 3.75=180 kHz）。这些副载波可以在本文中被可互换地称为开始副载波。
在图3的示例中，NPRACH资源305通过覆盖一组副载波的矩形所指示。如上所注，未使用单音/多音Msg3分区，因此，在此示例中，NPRACH资源305是单个分区（不同于下面更详细描述的图5和7的示例）。NPRACH资源305被划分成保留的一组副载波310和未被保留的一组副载波315。保留的一组副载波310已被保留（例如，由诸如关于图2的上述网络节点115的网络节点）用于执行无争用随机接入过程。保留的一组副载波310在NPRACH资源305的矩形内通过向上对角图案来图形地表示。未被保留用于无争用随机接入过程的该组副载波315中的副载波可用于（例如，由版本13 UE）执行基于争用的随机接入过程。
在某些实施例中，网络节点可传递指示NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。指示NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可以任何适合方式来传递。例如，在某些实施例中，信息可作为无线电资源控制（RRC）IE的一部分而被发信号通知。指示NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可以是任何适合信息。
在图3的示例实施例中，指示NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括NPRACH资源305内未被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波的数量。换而言之，所传递的信息可以是未被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波315的子集中的开始副载波的数量。在此类情形中，UE（诸如关于图2的上述UE 110）可意识到在NPRACH资源305中包括的开始副载波。在此类UE接收关于未被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波315的子集的信息时，UE能确定NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程（开始副载波310的子集）。
如上所描述的，信息可作为RRC IE而被传递。在其中传递到UE的信息是未在所保留的子集中的一个或多个开始副载波315的数量的情形中，IE可例如是nprach-NumCBRA- StartSubcarriers IE。nprach-NumCBRA-StartSubcarriers IE可指示从其中UE能随机选择用于基于争用的随机接入过程的开始副载波的开始副载波的数量。在一些情况下，UE被允许从其中进行随机选择的此子集中的开始副载波索引可通过nprach-SubcarrierOffset+ [0，nprach-NumCBRA-StartSubcarriers-1]来给出。
接收指示NPRACH资源305内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息的UE可基于所接收的信息来执行随机接入过程。由UE执行的随机接入过程的类型可取决于UE的能力。例如，如果UE能执行无争用随机接入过程，则UE可被指派来自保留的该组开始副载波310的开始副载波，UE应将其用于无争用随机接入过程。在一些情况下，UE可从网络节点接收指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。如果UE不能执行无争用随机接入过程，则UE可从未被保留用于无争用随机接入过程的一个或多个开始副载波315之中选择（例如随机地或基于一个或多个准则）第一开始副载波。在此类情形中，UE可使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程。
因此，在此示例中，可用于基于争用的随机接入的非保留的开始副载波的数量被发信号通知给UE。信息向UE指示不可被用于基于争用的随机接入的其余开始副载波被保留用于无争用随机接入。下面关于图4和5来描述备选途径，其中保留的开始副载波的数量被发信号通知（即，不发信号通知非保留的开始副载波的数量，而是发信号通知保留的开始副载波的数量）。
图4图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第二示例。更具体地说，图4图示了在其中未使用单音/多音Msg3分区的情形中能够如何保留NPRACH资源。类似于以上描述的图3，在y轴上示出了48个不同副载波（索引0-47）。副载波间距是3.75 kHz（即对于NB-IoT小区，总带宽是48 * 3.75=180 kHz）。
在图4的示例中，NPRACH资源405通过覆盖一组副载波的矩形所指示。如上所注，未使用单音/多音Msg3分区，因此，在此示例中，NPRACH资源405是单个分区（不同于下面更详细描述的图5和7的示例）。NPRACH资源405被划分成保留的一组副载波410和未被保留的一组副载波415。保留的一组副载波410已被保留（例如，由诸如关于图2的上述网络节点115的网络节点）用于执行无争用随机接入过程。保留的一组副载波410在NPRACH资源405的矩形内通过向上对角图案来图形地表示。未被保留用于无争用随机接入过程的该组副载波415中的副载波可用于（例如，由版本13 UE）执行基于争用的随机接入过程。
如以上所描述的，网络节点（诸如关于图2的上述网络节点115）可传递指示NPRACH资源405内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。指示NPRACH资源405内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可以任何适合方式来传递。例如，在某些实施例中，信息可作为RRC IE的一部分而被发信号通知。指示NPRACH资源405内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可以是任何适合信息。
在图4的示例中，指示NPRACH资源405内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括保留的开始副载波410的数量。在此类情形中，添加了被称为NumReservedStartSubcarrier的新IE以指示被保留用于无争用随机接入的开始副载波的数量。在某些实施例中，从NPRACH资源405的上边缘（即，从间隔[0，NumSubcarriers-1]内的最后索引开始）取开始副载波的所述数量。与节2.1和R2-164573相比，在下面图示了附加RRC IE的详细提议，其被包括在NPRACH-Parameters-NB-r13中。新添加的IE被称为nprach-NumReservedStartSubcarriers-r13，并且加有斜体和下划线以突出显示与节2.1和R2-164573相比的更改。也提供了针对此新参数的字段描述，包括对于如何确定被保留的副载波的规则（类似于图4中所示出的内容）。
Figure 14431DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
接收指示NPRACH资源405内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息的UE可基于所接收的信息来执行随机接入过程。例如，如果UE能执行无争用随机接入过程，则UE可被指派来自保留的该组开始副载波410的开始副载波，UE应将其用于无争用随机接入过程。在一些情况下，UE可从网络节点接收指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。UE然后可执行无争用随机接入过程。在一些情况下（例如，在版本14 UE的情况下），无争用随机接入过程可不再要求关于图1的上述争用解决过程。在一些情况下（例如，在版本13 UE的情况下），尽管随机接入过程基本上是无争用的，但争用解决过程的一个或多个步骤仍可被执行。
如果UE不能执行无争用随机接入过程，则UE可从未被保留用于无争用随机接入过程的一个或多个开始副载波415之中选择（例如随机地或基于一个或多个准则）第一开始副载波。在此类情形中，UE可使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程。
图5图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第三示例。更具体地说，图5图示了在其中使用单音/多音Msg3分区的情形中能够如何保留NPRACH资源505的示例。在此类情形中，NPRACH资源505被分区成两组，针对单音的第一组510和针对多音Msg3传送的第二组515。在每个分区510和515内，开始副载波的子集被保留用于执行无争用随机接入过程。如图5中所示出的，第一组510包括被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波520的子集和未被保留用于无争用随机接入过程并且因此可用于执行基于争用的随机接入过程的开始副载波525的子集。类似地，第二组515包括被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波530的子集和未被保留用于无争用随机接入过程并且因此可用于执行基于争用的随机接入过程的开始副载波535的子集。
如上所描述的，网络节点（诸如关于图2的上述网络节点115）可传递指示NPRACH资源505内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息（例如，在诸如关于图3的上述NumCBRA-StartSubcarriers IE或关于图4的上述NumReservedStartSubcarrier IE的RRC IE中）。尽管图5图示了在其中使用了NumReservedStartSubcarrier IE元素的示例，但本公开不限于此类示例实施例。相反，本公开设想了在某些实施例中可使用NumCBRA-StartSubcarriers IE或任何其它适合信息元素。
在其中使用单音/多音Msg3分区的情形（诸如图5中所图示的情形）中，一个或多个规则可被定义以使接收NumReservedStartSubcarrier IE的UE能确定在分区510和515的每个中多少个开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。在某些实施例中，规则可使用floor()和ceiling()函数以用于计算每分区的保留的开始副载波的数量（在图5的示例中用于这些函数的数学运算符分别被示为
Figure 931572DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure DEST_PATH_IMAGE007
）。在某些实施例中，以下规则可适用。如果保留的副载波的数量（如由NumReservedStartSubcarrier IE所指示的）是偶数，则分区510和515的每个得到相等量的保留的副载波。如果保留的副载波的数量是奇数，则第一分区（例如，分区510）与第二分区（例如，分区515）相比多得到一个保留的副载波。如果仅一个副载波被保留，则NPRACH资源505的第二分区（例如，分区515）将不具有任何保留的副载波。
在某些实施例中，如果floor()和ceiling()函数更改位置，则第二分区515能够多得到一个保留的副载波。如果任何此类更改将被进行，则IE将与本文中所描述的相同，但上面的字段描述将需要被修改。
图6图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第四示例。图6的示例实施例类似于图4的示例实施例，表现在NPRACH资源605由覆盖一组副载波的矩形所指示。像如图4的示例实施例，未使用单音/多音Msg3分区，因此在此示例中，NPRACH资源605是单个分区，其被划分成被保留用于无争用随机接入过程的保留的一组副载波610和未被保留并且因此可用于基于争用的随机接入过程的一组副载波615。与关于图4的上述示例实施例相反，图6图示了在其中保留的开始副载波610是从NPRACH分区605的下边缘开始的情形。
图7图示了根据某些实施例，能够如何保留NPRACH资源的第五示例。图7的示例实施例类似于图5的示例实施例，表现在图7图示了在其中使用单音/多音Msg3分区的情形中能够如何保留NPRACH资源705。在此类情形中，NPRACH资源705被分区成两组，针对单音的第一组710和针对多音Msg3传送的第二组715。在每个分区内，开始副载波的子集被保留用于执行无争用随机接入过程。如图7中所示出的，第一组710包括被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波720的子集和未被保留用于无争用随机接入过程并且因此可用于执行基于争用的随机接入过程的开始副载波725的子集。类似地，第二组715包括被保留用于无争用随机接入过程的开始副载波730的子集和未被保留用于无争用随机接入过程并且因此可用于执行基于争用的随机接入过程的开始副载波735的子集。
与关于图5的上述示例实施例相反，图7图示了在其中保留的开始副载波720和730分别是从NPRACH分区710和715的下边缘开始的情形。UE可采用上面结合图5所描述的方式来确定分区710和715的每个中的多少个开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。在某些实施例中，如果floor()和ceiling()函数更改位置，则第二分区能够多得到一个保留的副载波。如果任何此类更改将被进行，则IE将是相同的，但与上面相比，字段描述将需要被稍微更新。
尽管上面实施例描述了用于无争用随机接入情形的保留的开始副载波的使用，但对于其它使用情况，在系统中不应存在对网络节点（例如，eNB）同时向多个UE提供相同的保留的开始副载波以便获得“降低的争用概率”的限制。本公开设想了本文中描述的各种实施例可适用于多种使用情况。
图8是根据某些实施例的网络节点中的方法800的流程图。方法800开始于步骤804，其中网络节点保留包括多个开始副载波的NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集以用于执行无争用随机接入过程。在某些实施例中，NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个可以是副载波跳频序列的第一副载波。
在步骤808，网络节点向一个或多个UE传递指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。在某些实施例中，信息可作为无线电资源控制信息元素的一部分而被发信号通知。
在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括NPRACH资源内未被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波的数量。NPRACH资源内未被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波可以可用于执行基于争用的随机接入过程。
在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括保留的开始副载波的数量。在某些实施例中，所述方法可包括向第一UE传递指令以使用保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。
图9是根据某些实施例的UE中的方法900的流程图。方法900开始于步骤904，其中UE从网络节点接收指示NPRACH资源内的多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。在某些实施例中，被保留用于执行无争用随机接入过程的开始副载波可包括NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集。未在保留的子集中的一个或多个开始副载波可用于执行基于争用的随机接入过程。在某些实施例中，NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个是副载波跳频序列的第一副载波。在某些实施例中，信息可在无线电资源控制信息元素中被接收。
在步骤908，UE基于所接收的信息来执行随机接入过程。
在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括未在保留的子集中的一个或多个开始副载波的数量。所述方法可包括基于未在保留的子集中的一个或多个开始副载波的数量，来确定所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。所述方法可包括从未在保留的子集中的一个或多个开始副载波之中选择第一开始副载波。在此类情形中，基于所接收的信息来执行随机接入过程可包括使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程。
在某些实施例中，指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息可包括保留的开始副载波的数量。
在某些实施例中，所述方法可包括从网络节点接收指令以使用保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。在此类情形中，基于所接收的信息来执行随机接入过程可包括使用保留的开始副载波中的所述一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。
图10是按照某些实施例的示范UE 110的框示意图。UE 110可以指与节点和/或与蜂窝或移动通信系统中的另一无线装置进行通信的任何类型的无线装置。UE 110的示例包括移动电话、智能电话、PDA（个人数字助理）、便携式计算机（例如，膝上型计算机、平板计算机）、传感器、致动器、调制解调器、机器类型通信（MTC）装置/机器到机器（M2M）装置、膝上型嵌入式设备（LEE）、膝上型安装式设备（LME）、USB加密狗、具D2D能力的装置、或能够提供无线通信的另一装置。在一些实施例中，UE 110可还被称为无线装置、站（STA）、装置、或终端。UE 110包括收发器1010、处理电路1020和存储器1030。在一些实施例中，收发器1010促进向网络节点115传送无线信号以及从网络节点115接收无线信号（例如，经由天线1040），处理电路1020执行指令以提供上面描述的、如由UE 110提供的一些或所有功能性，并且存储器1030存储由处理电路1020执行的指令。
处理电路1020可以包括在一个或多个模块中实现的、用于执行指令和操纵数据以执行UE 110的一些或所有所描述功能（诸如关于图1-9的上述UE 110的功能）的硬件和软件的任何适合组合。在一些实施例中，处理电路1020可以包括例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元（CPU）、一个或多个微处理器、一个或多个应用、一个或多个专用集成电路（ASIC）、一个或多个现场可编程门阵列（FPGA）、和/或其它逻辑。
存储器1030一般可操作以存储指令（诸如包括逻辑、规则、算法、代码、表等中的一个或多个的应用，计算机程序，软件）和/或能够由处理电路1020执行的其它指令。存储器1030的示例包括计算机存储器（例如，随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM））、海量存储介质（例如，硬盘）、可移动存储介质（例如，紧致盘（CD）或者数字视频盘（DVD）），和/或存储可由处理电路1020使用的信息、数据、和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂时性计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
UE 110的其它实施例可以包括超出图10中所示的那些组件的附加组件，其可以负责提供无线装置的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括对于支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性）。仅作为一个示例，UE 110可包括输入装置和电路、输出装置、以及一个或多个同步单元或电路，其可以是处理电路1020的一部分。输入装置包括用于将数据输入到UE 110中的机制。例如，输入装置可包括诸如麦克风、输入元件、显示器等的输入机制。输出装置可包括用于采用音频、视频和/或硬拷贝格式来输出数据的机制。例如，输出装置可包括扬声器、显示器等。
图11是按照某些实施例的示范网络节点115的框示意图。网络节点115可以是任何类型的无线电网络节点或与UE和/或与另一网络节点进行通信的任何网络节点。网络节点115的示例包括eNodeB、gNB、节点B、基站、无线接入点（例如，Wi-Fi接入点）、低功率节点、基站收发信台（BTS）、中继、控制中继的施主节点、传送点、传送节点、远程RF单元（RRU）、远程无线电头端（RRH）、诸如MSR BS的多标准无线电（MSR）无线电节点、在分布式天线系统（DAS）中的节点、O&M、OSS、SON、定位节点（例如，E-SMLC）、MDT、或任何其它适合的网络节点。网络节点115可以作为同构部署、异构部署或混合部署贯穿网络100来部署。同构部署一般可以描述由相同（或类似）类型的网络节点115和/或类似覆盖和小区大小以及站点间距离组成的部署。异构部署一般可以描述使用具有不同小区大小、传送功率、容量和站点间距离的各种类型的网络节点115的部署。例如，异构部署可以包括贯穿宏小区布局来放置的多个低功率节点。混合部署可以包括同构部分和异构部分的混合。
网络节点115可以包括收发器1110、处理电路1120、存储器1130和网络接口1140中的一个或多个。在一些实施例中，收发器1110促进向UE 110传送无线信号以及从UE 110接收无线信号（例如，经由天线1150），处理电路1120执行指令以提供上面描述的、如由网络节点115提供的一些或所有功能性，存储器1130存储由处理电路1120执行的指令，并且网络接口1140向后端网络组件传递信号，例如网关、交换机、路由器、因特网、公共交换电话网络（PSTN）、核心网络节点或无线电网络控制器130等。
处理电路1120可以包括在一个或多个模块中实现的、用于执行指令和操纵数据以执行网络节点115的一些或所有所描述功能（诸如关于图1-9的上述那些功能）的硬件和软件的任何适合组合。在一些实施例中，处理电路1120可以包括例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元（CPU）、一个或多个微处理器、一个或多个应用、和/或其它逻辑。
存储器1130一般可操作以存储指令（诸如包括逻辑、规则、算法、代码、表等中的一个或多个的应用，计算机程序，软件）和/或能够由处理电路1120执行的其它指令。存储器1130的示例包括计算机存储器（例如，随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM））、海量存储介质（例如，硬盘）、可移动存储介质（例如，紧致盘（CD）或者数字视频盘（DVD）），和/或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂时性计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
在一些实施例中，网络接口1140被通信地耦合到处理电路1120，并且可以指可操作以接收网络节点115的输入、发送来自网络节点115的输出、执行输入或输出或两者的适合处理、与其它装置进行通信、或前述的任何组合的任何适合装置。网络接口1140可以包括适当的硬件（例如，端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件（包括协议转换和数据处理能力）以通过网络进行通信。
网络节点115的其它实施例可以包括超出图11中所示的那些组件的附加组件，其可以负责提供无线电网络节点的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括对于支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性）。各种不同类型的网络节点可以包括具有相同物理硬件但被配置（例如，经由编程）成支持不同无线电接入技术的组件，或者可以表示部分或完全不同的物理组件。
图12是按照某些实施例的示范无线电网络控制器或核心网络节点130的框示意图。网络节点的示例可以包括移动交换中心（MSC）、服务GPRS支持节点（SGSN）、移动性管理实体（MME）、无线电网络控制器（RNC）、基站控制器（BSC）等等。无线电网络控制器或核心网络节点130包括处理电路1220、存储器1230和网络接口1240。在一些实施例中，处理电路1220执行指令以提供上面描述的、如由网络节点提供的一些或所有功能性，存储器1230存储由处理电路1220执行的指令，并且网络接口1240向任何适合节点传递信号，例如网关、交换机、路由器、因特网、公共交换电话网络（PSTN）、网络节点115、无线电网络控制器或核心网络节点130等。
处理电路1220可以包括在一个或多个模块中实现的、用于执行指令和操纵数据以执行无线电网络控制器或核心网络节点130的一些或所有所描述功能的硬件和软件的任何适合组合。在一些实施例中，处理电路1220可以包括例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元（CPU）、一个或多个微处理器、一个或多个应用、和/或其它逻辑。
存储器1230一般可操作以存储指令（诸如包括逻辑、规则、算法、代码、表等中的一个或多个的应用，计算机程序，软件）和/或能够由处理电路1220执行的其它指令。存储器1230的示例包括计算机存储器（例如，随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM））、海量存储介质（例如，硬盘）、可移动存储介质（例如，紧致盘（CD）或者数字视频盘（DVD）），和/或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂时性计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
在一些实施例中，网络接口1240被通信地耦合到处理电路1220，并且可以指可操作以接收网络节点的输入、发送来自网络节点的输出、执行输入或输出或两者的适合处理、与其它装置进行通信、或前述的任何组合的任何适合装置。网络接口1240可以包括适当的硬件（例如，端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件（包括协议转换和数据处理能力）以通过网络进行通信。
网络节点的其它实施例可以包括超出图12中所示的那些组件的附加组件，其可以负责提供网络节点的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括对于支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性）。
图13是根据某些实施例的示范无线装置的示意框图。UE 110可包括一个或多个模块。例如，UE 110可包括确定模块1310、通信模块1320、接收模块1330、输入模块1340、显示模块1350、以及任何其它适合模块。在一些实施例中，可使用一个或多个处理器（诸如关于图10的上述处理电路1020）来实现确定模块1310、通信模块1320、接收模块1330、输入模块1340、显示模块1350、或任何其它适合模块中的一个或多个。在某些实施例中，各种模块中的两个或更多个模块的功能可被组合到单个模块中。UE 110可执行关于图1-9的上述用于提供NB-IoT的无争用随机接入资源的方法。
确定模块1310可执行UE 110的处理功能。例如，确定模块1310可基于所接收的信息来执行随机接入过程。作为另一示例，确定模块1310可基于未在保留的子集中的一个或多个开始副载波的数量来确定所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程。作为还有的另一示例，确定模块1310可从未在保留的子集中的一个或多个开始副载波之中选择第一开始副载波。确定模块1310可包括一个或多个处理器，或者被包括在一个或多个处理器中，所述一个或多个处理器是诸如关于图10的上述处理电路1020。确定模块1310可包括配置成执行上述确定模块1310和/或处理电路1020的任何功能的模拟和/或数字电路。在某些实施例中，上述确定模块1310的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
通信模块1320可执行UE 110的传送功能。通信模块1320可包括传送器和/或收发器（诸如关于图10的上述收发器1010）。通信模块1320可包括配置成以无线方式传送消息和/或信号的电路。在具体实施例中，通信模块1320可接收来自确定模块1310的消息和/或信号以用于传送。在某些实施例中，上述通信模块1320的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
接收模块1330可执行UE 110的接收功能。例如，接收模块1330可从网络节点接收指示窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源内的多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。作为另一示例，接收模块1330可从网络节点接收指令以使用保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。接收模块1330可包括接收器和/或收发器。接收模块1330可包括接收器和/或收发器（诸如关于图10的上述收发器1010）。接收模块1330可包括配置成以无线方式接收消息和/或信号的电路。在具体实施例中，接收模块1330可向确定模块1310传递所接收的消息和/或信号。在某些实施例中，上述接收模块1330的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
输入模块1340可接收预期用于UE 110的用户输入。例如，输入模块可接收按键（key press）、按钮（button press）、触摸、滑动、音频信号、视频信号和/或任何其它适当的信号。输入模块可包括一个或多个键、钮、杆、开关、触摸屏、麦克风、和/或摄像机。输入模块可向确定模块1310传递所接收的信号。在某些实施例中，上述输入模块1340的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
显示模块1350可在UE 110的显示器上呈现信号。显示模块1350可包括显示器和/或配置成在显示器上呈现信号的适当电路和硬件。显示模块1350可从确定模块1310接收信号以在显示器上呈现。在某些实施例中，上述显示模块1350的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
确定模块1310、通信模块1320、接收模块1330、输入模块1340、和显示模块1350可包括硬件和/或软件的任何适合配置。UE 110可包括超出图13中示出的那些模块外的附加模块，这些模块可负责提供任何适合的功能性，包括上述任何功能性和/或任何附加功能性（包括对支持本文中描述的各种解决方案所必需的任何功能性）。
图14是根据某些实施例的示范网络节点115的示意框图。网络节点115可包括一个或多个模块。例如，网络节点115可包括确定模块1410、通信模块1420、接收模块1430、以及任何其它适合模块。在一些实施例中，可使用一个或多个处理器（诸如关于图11的上述处理电路1120）来实现确定模块1410、通信模块1420、接收模块1430、或任何其它适合模块中的一个或多个。在某些实施例中，各种模块中的两个或更多个模块的功能可被组合到单个模块中。网络节点115可执行关于图1-9的上述用于提供NB-IoT的无争用随机接入资源的方法。
确定模块1410可执行网络节点115的处理功能。作为示例，确定模块1410可保留包括多个开始副载波的NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集以用于执行无争用随机接入过程。确定模块1410可包括一个或多个处理器，或者被包括在一个或多个处理器中，所述一个或多个处理器是诸如关于图11的上述处理电路1120。确定模块1410可包括配置成执行上述确定模块1410和/或处理电路1120的任何功能的模拟和/或数字电路。在某些实施例中，确定模块1410的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
通信模块1420可执行网络节点115的传送功能。作为一个示例，通信模块1420可向一个或多个UE传递指示NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行无争用随机接入过程的信息。作为另一示例，通信模块1420可向第一UE传递指令以使用保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程。通信模块1420可将消息传送到无线装置110的一个或多个。通信模块1420可包括传送器和/或收发器（诸如关于图11的上述收发器1110）。通信模块1420可包括配置成以无线方式传送消息和/或信号的电路。在具体实施例中，通信模块1420可接收来自确定模块1410或任何其它模块的消息和/或信号以用于传送。在某些实施例中，通信模块1420的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
接收模块1430可执行网络节点115的接收功能。接收模块1430可从无线装置接收任何适合信息。接收模块1430可包括接收器和/或收发器（诸如关于图11的上述收发器1110）。接收模块1430可包括配置成以无线方式接收消息和/或信号的电路。在具体实施例中，接收模块1430可向确定模块1410或任何其它适合模块传递所接收的消息和/或信号。在某些实施例中，接收模块1430的功能可在一个或多个不同模块中被执行。
确定模块1410、通信模块1420、和接收模块1430可包括硬件和/或软件的任何适合配置。网络节点115可包括超出图14中示出的那些模块外的附加模块，这些模块可负责提供任何适合的功能性，包括上述任何功能性和/或任何附加功能性（包括对支持本文中描述的各种解决方案所必需的任何功能性）。
在不脱离本公开的范畴的情况下，可对本文中描述的系统和设备进行修改、添加或省略。所述系统和设备的组件可以是集成的或者是分离的。此外，所述系统和设备的操作可由更多、更少或其它组件来执行。另外，可使用包括软件、硬件和/或其它逻辑的任何适合逻辑来执行所述系统和设备的操作。在本文档中使用时，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。
在不脱离本公开的范畴的情况下，可对本文中描述的方法进行修改、添加或省略。所述方法可包括更多、更少或其它步骤。另外，步骤可采用任何适合的顺序来执行。
虽然本公开已按照某些实施例进行了描述，但实施例的变更和置换将对本领域技术人员是显而易见的。相应地，实施例的以上描述不约束本公开。在不脱离如由随附权利要求所定义的本公开的精神和范畴的情况下，其它更改、替代和变更是可能的。
前面描述中使用的缩略词包括：
3GPP 第三代合作伙伴项目
AP 接入点
BS 基站
BSC 基站控制器
BTS 基站收发信台
CDM 码分复用
CPE 客户终端设备
D2D 装置到装置
DAS 分布式天线系统
DL 下行链路
eNB eNode B
FDD 频分双工
LAN 局域网
LEE 膝上型嵌入式设备
LME 膝上型安装式设备
LTE 长期演进
M2M 机器到机器
MAN 城域网
MCE 多小区/多播协调实体
MCS 调制级别和编码方案
MSR 多标准无线电
NAS 非接入层
NB-IoT 窄带物联网
NPDCCH 窄带物理下行链路控制信道
NPRACH 窄带物理随机接入信道
OFDM 正交频分复用
PDCCH 物理下行链路控制信道
PDSCH 物理下行链路共享信道
PRB 物理资源块
PSTN 公共交换电话网络
PUSCH 物理上行链路共享信道
PUCCH 物理上行链路控制信道
PRACH 物理随机接入信道
RA-RNTI 随机接入-无线电网络临时标识符
RB 资源块
RNC 无线电网络控制器
RRC 无线电资源控制
RRH 远程无线电头端
RRU 远程无线电单元
TDD 时分双工
TS 技术规范
UE 用户设备
UL 上行链路
WAN 广域网

Claims (28)

1.一种在网络节点（115）中的方法（800），所述方法包括：
保留（804）包括多个开始副载波的窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源（305，405，505，605，705）内的所述多个开始副载波的子集（310，410，520，530，610，720，730）以用于执行无争用随机接入过程；以及
向一个或多个用户设备（UE）（110）传递（808）指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的信息，
其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的开始副载波的数量。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波（315，415，525，535，615，725，735）可用于执行基于争用的随机接入过程。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述信息作为无线电资源控制信息元素的一部分而被发信号通知。
4.如权利要求1所述的方法，其中：
所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个是副载波跳频序列的第一副载波。
5.如权利要求1所述的方法，包括：
向第一UE传递指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程。
6.如权利要求1所述的方法，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括保留的开始副载波的数量。
7.一种在用户设备（UE）（110）中的方法（900），包括：
从网络节点（115）接收（904）指示窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源（305，405，505，605，705）内的多个开始副载波中的哪些开始副载波（310，410，520，530，610，720，730）被保留用于执行无争用随机接入过程的信息；以及
基于所接收的信息来执行（908）随机接入过程，
其中：
被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波包括所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集；以及
未在所保留的子集中的一个或多个开始副载波（315，415，525，535，615，725，735）可用于执行基于争用的随机接入过程。
8.如权利要求7所述的方法，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的数量。
9.如权利要求8所述的方法，包括：
基于未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的所述数量，来确定所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程。
10.如权利要求8所述的方法，包括：
从未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波之中选择第一开始副载波；以及
其中基于所接收的信息来执行所述随机接入过程包括使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程。
11.如权利要求7所述的方法，包括：
从所述网络节点接收指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程；以及
其中基于所接收的信息来执行所述随机接入过程包括使用所保留的开始副载波中的所述一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程。
12.如权利要求7所述的方法，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括保留的开始副载波的数量。
13.如权利要求7所述的方法，其中在无线电资源控制信息元素中接收所述信息。
14.如权利要求7所述的方法，其中：
所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个是副载波跳频序列的第一副载波。
15.一种网络节点（115），包括：
处理电路（1120），所述处理电路配置成：
保留（804）包括多个开始副载波的窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源（305，405，505，605，705）内的所述多个开始副载波的子集（310，410，520，530，610，720，730）以用于执行无争用随机接入过程；以及
向一个或多个用户设备（UE）（110）传递（808）指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的信息，
其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的开始副载波的数量。
16.如权利要求15所述的网络节点，其中所述NPRACH资源内未被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波（315，415，525，535，615，725，735）可用于执行基于争用的随机接入过程。
17.如权利要求15所述的网络节点，其中所述信息作为无线电资源控制信息元素的一部分而被发信号通知。
18.如权利要求15所述的网络节点，其中：
所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个是副载波跳频序列的第一副载波。
19.如权利要求15所述的网络节点，其中所述处理电路被配置成向第一UE传递指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程。
20.如权利要求15所述的网络节点，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括保留的开始副载波的数量。
21.一种用户设备(UE) (110)，包括：
处理电路（1020），所述处理电路配置成：
从网络节点（115）接收（904）指示窄带物理随机接入信道（NPRACH）资源（305，405，505，605，705）内的多个开始副载波中的哪些开始副载波（310，410，520，530，610，720，730）被保留用于执行无争用随机接入过程的信息；以及
基于所接收的信息来执行（908）随机接入过程，
其中：
被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述开始副载波包括所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波的子集；以及
未在所保留的子集中的一个或多个开始副载波（315，415，525，535，615，725，735）可用于执行基于争用的随机接入过程。
22.如权利要求21所述的UE，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的数量。
23.如权利要求22所述的UE，其中所述处理电路被配置成：
基于未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波的所述数量，来确定所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程。
24.如权利要求22所述的UE，其中：
所述处理电路被配置成从未在所保留的子集中的所述一个或多个开始副载波之中选择第一开始副载波；以及
配置成基于所接收的信息来执行所述随机接入过程的所述处理电路包括配置成使用所选择的第一开始副载波来执行基于争用的随机接入过程的处理电路。
25.如权利要求21所述的UE，其中：
所述处理电路被配置成从所述网络节点接收指令以使用所保留的开始副载波中的一个具体开始副载波来执行无争用随机接入过程；以及
配置成基于所接收的信息来执行所述随机接入过程的所述处理电路包括配置成使用所保留的开始副载波中的所述一个具体开始副载波来执行所述无争用随机接入过程的处理电路。
26.如权利要求21所述的UE，其中：
指示所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的哪些开始副载波被保留用于执行所述无争用随机接入过程的所述信息包括保留的开始副载波的数量。
27.如权利要求21所述的UE，其中在无线电资源控制信息元素中接收所述信息。
28.如权利要求21所述的UE，其中：
所述NPRACH资源内的所述多个开始副载波中的每个是副载波跳频序列的第一副载波。
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