CN111096055A - 终端设备、基站设备、方法和记录介质 - Google Patents

Abstract

【问题】提出一种能够实现RACH过程中等待时间的减少和稳定性两者的机制。【解决方案】一种配备有选择单元的终端设备，该选择单元在RACH过程中选择向基站设备发送指示两步RACH过程的第一上行链路消息还是指示四步RACH过程的第二上行链路消息。

Description

终端设备、基站设备、方法和记录介质

技术领域

本公开涉及终端设备、基站设备、方法和记录介质。

背景技术

第三代合作伙伴计划(第三代合作伙伴计划：3GPP)研究用于蜂窝移动通信的无线电接入方案和无线电网络(以下也称为“长期演进(LTE)”，“高级LTE(LTE-A)”)，“LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)”，“新无线电(NR)”，“新无线电接入技术(NRAT)”，5G，“演进的通用陆地无线电接入(EUTRA)”或“其他EUTRA(FEUTRA)”)。在以下说明中，LTE包括LTE-A、LTE-A Pro和EUTRA，并且NR包括NRAT和FEUTRA。在LTE中，基站设备(基站)也被称为eNodeB(演进型NodeB)。在NR中，基站设备(基站)也称为gnodeB(gNB)。在LTE和NR中，终端设备(移动台、移动台设备或终端)也被称为UE(用户装备)。LTE和NR是蜂窝通信系统，其中基站设备覆盖的多个区域以小区形状布置。单个基站设备可以管理多个小区。

作为下一代LTE的无线接入方案，NR是与LTE不同的RAT(无线电接入技术)。NR是一种访问技术，能够处理各种用例，包括eMBB(增强型移动宽带)，mMTC(大型机器类型通信)和URLLC(超可靠和低延迟通信)。为了与这样的用例中的使用场景、请求条件、放置场景等相对应的技术框架的目的，对NR进行了审查。

在NR中，将随机接入过程(RACH过程)应用于诸如小区的初始连接和上行链路同步调整之类的用途。正常的RACH过程包括从终端设备开始的四个交换。正常的RACH过程也被称为四步RACH过程。但是，等待时间是四步RACH过程中的一个问题。由于消息争用和信道条件变化等因素，RACH过程可能无法成功执行，因此很难完成RACH过程。为了解决该问题，已经考虑了仅通过两个交换来完成RACH过程的两步RACH过程。在非专利文献1中公开了两步RACH过程的细节。

引文清单

非专利文献

NPTL 1：Sony，“关于2步RACH过程的讨论(Discussions on 2Steps RACHProcedure)”，R1-1700668，3GPP TSG RAN WG1会议AH_NR会议，美国斯波坎，2017年1月

发明内容

本发明要解决的问题

由于两步RACH过程以较少的步骤完成了该过程，因此减少了等待时间，但可能会降低稳定性。

因此，本公开提出了一种机制，该机制使得可以同时实现RACH过程的稳定性和RACH过程的等待时间的减少。

问题的解决方案

根据本公开的实施例，提供了一种终端设备，其包括选择器，该选择器在RACH过程中选择是向基站设备发送第一上行链路消息还是向基站设备发送第二上行链路消息，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

此外，根据本公开的实施例，提供了一种基站设备，其包括设置部分，该设置部分在终端设备中设置用于终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是发送第二上行链路消息的第一选择基准，第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

此外，根据本公开的实施例，提供了一种由处理器执行的方法，该方法包括在RACH过程中选择是将第一上行链路消息还是第二上行链路消息发送到基站设备，第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

此外，根据本公开的实施例，提供了一种由处理器执行的方法，该方法包括在终端设备中设置用于终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是发送第一上行链路消息的第一选择基准，第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

此外，根据本公开的实施例，提供了一种记录有程序的记录介质，该程序使计算机用作选择器，该选择器在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

此外，根据本公开的实施例，提供了一种记录有程序的记录介质，该程序使计算机用作设置部分，该设置部分在终端设备中设置用于终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

发明的效果

如上所述，根据本公开的实施例，提供了一种机制，使得可以同时实现RACH过程的稳定性和RACH过程的等待时间的减少。注意，上述效果不一定是限制性的。利用上述效果或代替上述效果，可以实现本说明书中描述的任何一种效果或可以从本说明书中理解的其他效果。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的分量载波的设置示例的图。

图2是示出根据实施例的分量载波的设置示例的图。

图3是图示根据实施例的NR的下行链路子帧的示例的图。

图4是图示根据实施例的NR的上行链路子帧的示例的图。

图5是示出根据实施例的基站设备的配置的示意性框图。

图6是示出根据实施例的终端设备的配置的示意性框图。

图7是示出根据实施例的终端设备的初始连接过程的示例的流程图。

图8是示出根据实施例的同步信号块的配置的示例的图。

图9是示出根据实施例的同步信号突发和同步信号突发集合的配置的示例的图。

图10是示出根据实施例的基于争用的RACH过程的流程的示例的序列图。

图11是示出根据实施例的无争用RACH过程的流程的示例的序列图。

图12是用于说明根据实施例的基站设备的功能配置的示例的图。

图13是用于说明根据实施例的终端设备的功能配置的示例的图。

图14是示出根据实施例的两步RACH过程的流程的示例的序列图。

图15是示出根据实施例的由终端设备执行的切换处理的流程的示例的流程图。

图16是示出eNB的示意性配置的第一示例的框图。

图17是示出eNB的示意性配置的第二示例的框图。

图18是示出智能电话的示意性配置的示例的框图。

图19是示出汽车导航装置的示意性配置的示例的框图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本公开的优选实施例。要注意的是，在本说明书和附图中，具有基本相同的功能配置的组件由相同的附图标记表示，因此省略了其多余的描述。此外，除非另外特别说明，否则以下将描述的技术、功能、方法、配置和过程以及所有其他描述可以应用于LTE和NR。

在下面的描述中，当具体指NR独有的术语时，可以在术语的开头加上“NR-”。例如，NR独有的PRACH(物理随机接入信道)可以被表示为NR-PRACH。相反，在头部处没有“NR-”的术语可以被认为是NR所独有的术语，或者可以被认为不是NR所独有的术语(例如，LTE的术语)。例如，“PRACH”可以被视为NR-PRACH或LTE的PRACH。

注意，按照以下顺序给出描述。

1、简介

2、技术问题

3、技术特征

4、应用示例

5、结论

【1、简介】

【本实施例中的无线电通信系统】

在本实施例中，无线电通信系统至少包括基站设备100和终端设备200。基站设备100可以包含多个终端设备。基站设备100可以借助于X2接口耦合到另一基站设备。基站设备100可以通过S1接口耦合到EPC(演进分组核心)。此外，基站设备100可以通过S1-MME接口耦合到MME(移动性管理实体)，并且通过S1-U接口耦合到S-GW(服务网关)。S1接口支持MME和/或S-GW与基站设备100之间的多对多连接。在本实施例中，基站设备100和终端设备200均支持LTE和/或NR。

【根据本实施例的无线电接入技术】

在本实施例中，基站设备100和终端设备200均支持一种或多种无线电接入技术(RAT)。例如，RAT包括LTE和NR。1个RAT对应于1个小区(分量载波)。即，在支持多个RAT的情况下，RAT对应于不同的小区。在本实施例中，小区是下行链路资源、上行链路资源和/或边缘链路(sidelink)的组合。在下面的描述中，对应于LTE的小区被称为LTE小区，并且对应于NR的小区被称为NR小区。

下行链路通信是从基站设备100到终端设备200的通信。下行链路发送是从基站设备100到终端设备200的发送，并且是下行链路物理信道和/或下行链路物理信号的发送。上行链路通信是从终端设备200到基站设备100的通信。上行链路发送是从终端设备200到基站设备100的发送，并且是上行链路物理信道和/或上行链路物理信号的发送。边缘链路通信是从终端设备200到另一终端设备200的通信。边缘链路发送是从终端设备200到另一终端设备200的发送，并且是边缘链路物理信道和/或边缘链路物理信号的发送。

定义了边缘链路通信以用于终端设备200之间的连续直接检测和连续直接通信。边缘链路通信可以使用类似于上行链路和下行链路的帧配置。此外，边缘链路通信可以限于上行链路资源和/或下行链路资源中的一些(子集)。

基站设备100和终端设备200能够支持在下行链路、上行链路和/或边缘链路中使用一个或多个小区的集合的通信。多个小区的集合或经由该多个小区的集合的通信也被称为载波聚合或双连接。载波聚合和双连接的细节将在下面描述。此外，每个小区使用预定的频率带宽。可以预先指定预定频率带宽中的最大值、最小值和可设置值。

图1是示出根据本实施例的分量载波的设置示例的图。在图1的示例中，设置了一个LTE小区和两个NR小区。将一个LTE小区设置为主小区。将两个NR小区设置为主辅小区和辅小区。通过载波聚合来集成两个NR小区。此外，通过双连接将LTE小区和NR小区集成在一起。注意，LTE小区和NR小区可以通过载波聚合来集成。在图1的示例中，NR可以不一定支持某些功能，例如执行独立通信的功能，因为可以通过作为主小区的LTE小区来辅助连接。执行独立通信的功能包括初始连接所需的功能。

图2是示出根据本实施例的分量载波的设置示例的图。在图2的示例中，设置了两个NR小区。两个NR小区分别被设置为主小区和辅小区，并且通过载波聚合而被集成。在这种情况下，当NR小区支持执行独立通信的功能时，不需要LTE小区的协助。注意，可以通过双连接来集成两个NR小区。

【根据本实施例的无线电帧配置】

在本实施例中，指定了配置为10ms(毫秒)的无线电帧。每个无线电帧包括两个半帧。半帧的时间间隔是5ms。每个半帧包括5个子帧。子帧的时间间隔为1ms，由两个连续的时隙定义。时隙的时间间隔为0.5ms。无线电帧中的第i个子帧包括第(2×i)个时隙和第(2×i+1)个时隙。换句话说，在每个无线电帧中指定了10个子帧。

【根据本实施例的NR的帧配置】

在每个NR小区中，在某个预定时间长度(例如，子帧)中使用一个或多个预定参数。即，在NR小区中，在预定时间长度内使用一个或多个预定参数分别生成下行链路信号和上行链路信号。换句话说，在终端设备200中，假设要从基站设备100发送的下行链路信号和要向基站设备100发送的上行链路信号分别在预定的时间长度内通过一个或多个预定参数生成。此外，基站设备100被设置为使得使用一个或多个预定参数以预定时间长度分别生成要发送到终端设备200的下行链路信号和要从终端设备200发送的上行链路信号。在使用多个预定参数的情况下，根据预定方法复用使用预定参数生成的信号。例如，预定方法包括频分复用(FDM)，时分复用(TDM)，码分复用(CDM)和/或空分复用(SDM)。

图3是图示本实施例的NR下行链路子帧的示例的图。在图3的示例中，使用参数集1、参数集0和参数集2生成的信号在小区(系统带宽)中经受FDM。图3所示的图也称为NR的下行资源网格。基站设备100可以在下行链路子帧中向终端设备200发送NR的下行链路物理信道和/或NR的下行链路物理信号。终端设备200可以在下行链路子帧中从基站设备100接收NR的下行链路物理信道和/或NR的下行链路物理信号。

图4是图示本实施例的NR上行链路子帧的示例的图。在图4的示例中，使用参数集1、参数集0和参数集2生成的信号在小区(系统带宽)中经受FDM。图4所示的图也称为NR的上行链路资源网格。基站设备100可以在上行链路子帧中向终端设备200发送NR的上行链路物理信道和/或NR的上行链路物理信号。终端设备200可以在上行链路子帧中从基站设备100接收NR的上行链路物理信道和/或NR的上行链路物理信号。

在本实施例中，物理资源可以如下定义。一个时隙由多个符号定义。在每个时隙中发送的物理信号或物理信道由资源网格表示。在下行链路中，资源网格由频率方向上的多个子载波和时间方向上的多个OFDM符号定义。在上行链路中，资源网格由在频率方向上的多个子载波和在时间方向上的多个OFDM符号或SC-FDMA符号定义。可以根据小区的带宽来确定子载波的数量或资源块的数量。一个时隙中的符号数量由循环前缀(CP)的类型决定。CP的类型是普通CP或扩展CP。在普通CP中，构成一个时隙的OFDM符号或SC-FDMA符号的数量为7。在扩展CP中，构成一个时隙的OFDM符号或SC-FDMA符号的数量为6。资源网格中的每个元素被称为资源元素。使用子载波的索引(编号)和符号的索引(编号)来识别资源元素。此外，在本实施例的描述中，OFDM符号或SC-FDMA符号也被简称为符号。

资源块用于将某个物理信道(PDSCH、PUSCH等)映射到资源元素。资源块包括虚拟资源块和物理资源块。某个物理信道被映射到虚拟资源块。虚拟资源块被映射到物理资源块。一个物理资源块由时域中预定数量的连续符号定义。根据频域中预定数量的连续子载波来定义一个物理资源块。基于根据CP的类型、子载波间隔和/或小区中的高层设置的参数来确定一个物理资源块中的符号数和子载波数。例如，在CP的类型是普通CP并且子载波间隔是15kHz的情况下，一个物理资源块中的符号数是7，子载波数是12。在这种情况下，一个物理资源块包括(7×12)个资源元素。物理资源块在频域中从0开始编号。此外，将一个子帧中与同一物理资源块编号对应的两个资源块定义为物理资源块对(PRB对或RB对)。

【根据本实施例的下行链路物理信道】

PBCH用于广播MIB(主信息块)，该MIB是特定于基站设备100的服务小区的广播信息。SFN是无线电帧号(系统帧号)。MIB是系统信息。例如，MIB包括指示SFN的信息。

PDCCH和EPDCCH用于发送下行链路控制信息(DCI)。下行链路控制信息的信息比特的映射被定义为DCI格式。下行链路控制信息包括下行链路许可和上行链路许可。下行链路许可也称为下行链路分配或下行链路配给。

通过一个或多个CCE(控制信道元素)的集合发送PDCCH。CCE包括九个REG(资源元素组)。REG包含四个资源元素。在PDCCH包括n个连续的CCE的情况下，PDCCH以满足将CCE的索引(编号)i除以n之后的余数为0的条件的CCE开始。

通过连续的一个或多个ECCE(增强控制信道元素)来发送EPDCCH。ECCE包括多个EREG(增强资源元素组)。

下行链路许可用于特定小区中的PDSCH的调度。下行链路许可用于与发送下行链路许可的子帧相同的子帧中的PDSCH的调度。上行链路许可用于在特定小区中调度PUSCH。上行链路许可用于从发送上行链路许可的子帧开始或之后的第四子帧中调度单个PUSCH。

CRC(循环冗余校验)奇偶校验位被添加到DCI。使用RNTI(无线电网络临时标识符)对CRC奇偶校验位进行加扰。RNTI是可以根据DCI的目的等指定或设置的标识符。RNTI是预先在规范中指定的标识符，被设置为特定于小区的信息的标识符，被设置为特定于终端设备200的信息的标识符，或被设置为特定于终端设备200所属的组的信息的标识符。例如，在监视PDCCH或EPDCCH时，终端设备200利用预定的RNTI对添加到DCI的CRC奇偶校验位进行解扰，并识别CRC是否正确。在CRC是正确的情况下，DCI被理解为终端设备200的DCI。

PDSCH用于发送下行链路数据(下行链路共享信道(DL-SCH))。此外，PDSCH还用于发送高层的控制信息。

在PDCCH区域中，可以根据频率、时间和/或空间来复用多个PDCCH。在EPDCCH区域中，可以根据频率、时间和/或空间来复用多个EPDCCH。在PDSCH区域中，可以根据频率、时间和/或空间来复用多个PDSCH。可以根据频率、时间和/或空间来复用PDCCH、PDSCH和/或EPDCCH。

【根据本实施例的下行链路物理信号】

终端设备200使用同步信号来获得频域和/或时域中的下行链路同步。同步信号包括PSS(主同步信号)和SSS(辅同步信号)。同步信号被放置在无线电帧中的预定子帧中。例如，在TDD方案中，同步信号被放置在无线电帧的子帧0、1、5和6中。在FDD方案中，同步信号被放置在无线电帧的子帧0和5中。

PSS可以用于粗略的帧/符号定时同步(时域中的同步)或小区标识组的标识。SSS可以用于更准确的帧定时同步、小区标识或CP长度检测。换句话说，可以使用PSS和SSS执行帧定时同步和小区识别。

下行链路基准信号用于终端设备200以执行下行链路物理信道的传播路径估计，传播路径校正，CSI(下行链路信道状态信息)的计算和/或终端设备200的定位的测量。

通过子帧和用于发送与URS相关联的PDSCH的频带来发送与PDSCH相关联的URS。URS用于解调与URS关联的PDSCH。与PDSCH相关的URS通过天线端口5和7至14中的一个或多个发送。

根据发送模式和DCI格式，通过用于CRS或URS的发送的天线端口发送PDSCH。DCI格式1A用于调度通过用于CRS的发送的天线端口发送的PDSCH。DCI格式2D用于调度通过用于URS的发送的天线端口发送的PDSCH。

通过子帧和用于发送与DMRS相关联的EPDCCH的频带来发送与EPDCCH相关联的DMRS。DMRS用于与DMRS关联的EPDCCH的解调。通过用于DMRS的发送的天线端口来发送EPDCCH。通过天线端口107到114中的一个或多个发送与EPDCCH相关联的DMRS。

CSI-RS通过设置的子帧发送。由基站设备100设置发送CSI-RS的资源。CSI-RS用于终端设备200以计算下行链路信道状态信息。终端设备200使用CSI-RS执行信号测量(信道测量)。CSI-RS支持设置某些或所有天线端口1、2、4、8、12、16、24和32。CSI-RS通过天线端口15至46中的一个或多个进行发送。此外，可以基于终端设备200的终端设备200的能力，RRC参数的设置和/或要设置的发送模式来确定要支持的天线端口。

ZP CSI-RS的资源由高层设置。ZP CSI-RS的资源可以以零输出功率来发送。换句话说，ZP CSI-RS的资源可能不发送任何内容。在设置了ZP CSI-RS的资源中不发送PDSCH和EPDCCH。例如，ZP CSI-RS的资源用于相邻小区以发送NZP CSI-RS。此外，例如，ZP CSI-RS的资源用于测量CSI-IM。另外，例如，ZP CSI-RS的资源是不发送诸如PDSCH的预定信道的资源。换句话说，除了ZP CSI-RS的资源之外，预定信道被映射(要进行速率匹配或删余)。

【根据本实施例的上行链路物理信道】

PUCCH是用于发送UCI(上行链路控制信息)的物理信道。上行链路控制信息包括下行链路信道状态信息(CSI)，指示对PUSCH资源的请求的调度请求(SR)以及对下行链路数据(发送块(TB)或下行链路共享信道(DL-SCH))的HARQ-ACK。HARQ-ACK也被称为ACK/NACK、HARQ反馈或响应信息。此外，对下行链路数据的HARQ-ACK指示ACK、NACK或DTX。

PUSCH是用于发送上行链路数据的物理信道(上行链路共享信道(UL-SCH))。此外，PUSCH可以被用于与上行链路数据一起发送HARQ-ACK和/或信道状态信息。此外，PUSCH可以被用于仅发送信道状态信息或者仅发送HARQ-ACK和信道状态信息。

PRACH是用于发送随机接入前导码的物理信道。随机接入前导码也被称为PRACH前导码。可以将PRACH用于终端设备200以获得在时域中与基站设备100的同步。此外，PRACH还用于指示初始连接建立过程(处理)、切换过程、连接重建过程、用于上行链路发送的同步(定时调整)和/或对PUSCH资源的请求。

在PUCCH区域中，多个PUCCH被频率、时间、空间和/或码复用。在PUSCH区域中，多个PUSCH可以被频率、时间、空间和/或码复用。PUCCH和PUSCH可以被频率、时间、空间和/或码复用。PRACH可以放置在单个子帧或两个子帧上。多个PRACH可以被码复用。

【根据本实施例的上行链路物理信号】

UL-DMRS与PUSCH或PUCCH的发送相关联。UL-DMRS与PUSCH或PUCCH进行时分复用。基站设备100可以使用UL-DMRS来进行PUSCH或PUCCH的传播路径校正。在本实施例的描述中，发送PUSCH还包括复用和发送PUSCH和UL-DMRS。在本实施例的描述中，发送PUCCH包括复用和发送PUCCH和UL-DMRS。

SRS与PUSCH或PUCCH的发送不相关。基站设备100可以使用SRS来测量上行链路信道状态。

通过使用上行链路子帧中的最后一个符号来发送SRS。即，SRS被布置在上行链路子帧中的最后一个符号中。终端设备200可以在小区的某个符号中限制SRS和PUCCH、PUSCH和/或PRACH的同时发送。终端设备200能够在小区的上行链路子帧中使用除了上行链路子帧中的最后一个符号之外的符号来发送PUSCH和/或PUCCH以及使用上行链路子帧中的最后一个符号来发送SRS。即，在某个小区的上行链路子帧中，终端设备200能够发送SRS、PUSCH以及PUCCH。

在SRS中，将触发类型(trigger type)0SRS和触发类型1SRS定义为触发类型不同的SRS。在通过高层信令设置与触发类型0SRS相关的参数的情况下，发送触发类型0SRS。在通过高层信令来设置与触发类型1SRS相关的参数的情况下发送触发类型1SRS，并且通过包含在DCI格式0、1A、2B、2C、2D或4中的SRS请求来请求发送触发类型1SRS。应当注意，对于DCI格式0、1A或4，SRS请求被包括在FDD和TDD中，并且对于DCI格式2B、2C或2D仅被包括在TDD中。在同一服务小区的同一子帧中发生触发类型0SRS发送和触发类型1SRS发送的情况下，以触发类型1SRS发送为准。触发类型0SRS也称为周期性SRS。触发类型1SRS也称为非周期性SRS。

【根据本实施例的基站设备100的配置示例】

图5是示出本实施例的基站设备100的结构的概略框图。如图5所示，基站设备100包括高层处理器101、控制器103、接收器105、发送器107和发送接收天线109。此外，接收器105包括解码器1051、解调器1053、解复用器1055、无线电接收器1057和信道测量部分1059。此外，发送器107包括编码器1071、调制器1073、复用器1075、无线电发送器1077和下行链路基准信号发生器1079。

如上所述，基站设备100可以支持一个或多个RAT。可以根据RAT来分别配置图5所示的基站设备100中包括的部分中的一些或全部。例如，在LTE和NR中分别配置接收器105和发送器107。此外，在NR小区中，可以根据与发送信号有关的参数集来分别配置图5所示的基站设备100中包括的部分中的一些或全部。例如，在某个NR小区中，可以根据与发送信号有关的参数集来分别配置无线电接收器1057和无线电发送器1077。

高层处理器101执行媒体访问控制(MAC)层，分组数据会聚协议(PDCP)层，无线电链路控制(RLC)层和无线电资源控制(RRC)层的处理。此外，高层处理器101生成控制信息以控制接收器105和发送器107，并且将控制信息输出到控制器103。

控制器103基于来自高层处理器101的控制信息来控制接收器105和发送器107。控制器103生成要被发送到高层处理器101的控制信息，并且将控制信息输出到高层处理器101。控制器103从解码器1051接收解码信号，并从信道测量部分1059接收信道估计结果。控制器103将要编码的信号输出到编码器1071。此外，控制器103用于控制基站设备100的整体或一部分。

高层处理器101执行与RAT控制、无线电资源控制、子帧设置、调度控制和/或CSI报告控制有关的处理和管理。对每个终端设备200或者与连接到基站设备100的终端设备200共同地执行高层处理器101中的处理和管理。高层处理器101中的处理和管理可以仅由高层处理器101执行，或者可以从高层节点或另一基站设备100获取。此外，高层处理器101中的处理和管理可以根据RAT单独地执行。例如，高层处理器101分别执行LTE中的处理和管理以及NR中的处理和管理。

在高层处理器101的RAT控制下，执行与RAT有关的管理。例如，在RAT控制下，执行与LTE有关的管理和/或与NR有关的管理。与NR有关的管理包括与NR小区中的发送信号有关的参数集的设置和处理。

在高层处理器101中的无线电资源控制中，执行下行链路数据(发送块)、系统信息、RRC消息(RRC参数)和/或MAC控制元素(CE)的生成和/或管理。

在高层处理器101中的子帧设置中，执行子帧设置、子帧模式设置、上行链路-下行链路设置、上行链路基准UL-DL设置和/或下行链路基准UL-DL设置的管理。此外，高层处理器101中的子帧设置也被称为基站子帧设置。此外，可以基于上行链路业务量和下行链路业务量来确定高层处理器101中的子帧设置。此外，可以基于高层处理器101中的调度控制的调度结果来确定高层处理器101中的子帧设置。

在高层处理器101中的调度控制中，基于接收到的从信道测量部分1059等输入的传播路径的信道状态信息、估计值、信道质量等来确定分配物理信道的频率和子帧，物理信道的编码率、调制方案和发送功率等。例如，控制器103基于高层处理器101中的调度控制的调度结果来生成控制信息(DCI格式)。

在高层处理器101中的CSI报告控制中，控制终端设备200的CSI报告。例如，控制与假设用于在终端设备200中计算CSI的CSI基准资源有关的设置。

在控制器103的控制下，接收器105经由发送接收天线109接收从终端设备200发送的信号，进行解复用、解调、解码等接收处理，并且向控制器103输出经过了接收处理的信息。注意，基于预先指定的设置或从基站设备100向终端设备200通知的设置来执行接收器105中的接收处理。

无线电接收器1057执行到中频的转换(下变频)，去除不必要的频率分量，控制放大水平以适当地保持信号水平，基于接收信号的同相分量和正交分量进行正交解调，从模拟信号转换为数字信号，去除保护间隔(GI)和/或通过快速傅里叶变换(FFT)对通过发送接收天线109接收的上行链路信号在频域中提取信号。

解复用器1055从无线接收器1057输入的信号中分离出诸如PUCCH或PUSCH之类的上行链路信道和/或上行链路基准信号。解复用器1055将上行链路基准信号输出到信道测量部分1059。解复用器1055根据从信道测量部分1059输入的传播路径的估计值补偿上行链路信道的传播路径。

解调器1053使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、16正交幅度调制(QAM)、64QAM或256QAM等调制方案对上行链路信道的调制符号的接收信号进行解调。解调器1053执行MIMO复用的上行链路信道的分离和解调。

解码器1051对解调的上行链路信道的编码比特执行解码处理。解码的上行链路数据和/或上行链路控制信息被输出到控制器103。解码器1051对每个传输块的PUSCH执行解码处理。

信道测量部分1059根据从解复用器1055输入的上行链路基准信号来测量传播路径的估计值、信道质量等，并将传播路径的估计值、信道质量等输出到解复用器1055和/或控制器103。例如，信道测量部分1059使用UL-DMRS来测量用于PUCCH或PUSCH的传播路径补偿的传播路径的估计值，并使用SRS测量上行链路信道质量。

发送器107在控制器103的控制下，对从高层处理器101输入的下行控制信息和下行链路数据进行编码、调制、多路复用等发送处理。例如，发送器107生成并复用PHICH、PDCCH、EPDCCH、PDSCH和下行链路基准信号，并生成发送信号。此外，基于预先指定的设置、从基站设备100通知给终端设备200的设置、或者通过经由同一子帧发送的PDCCH或EPDCCH通知的设置，来执行发送器107中的发送处理。

编码器1071使用诸如块编码、卷积编码、turbo编码等的预定编码方案对从控制器103输入的HARQ指示符(HARQ-ACK)、下行链路控制信息和下行链路数据进行编码。调制器1073使用诸如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM或256QAM的预定调制方案对从编码器1071输入的编码比特进行调制。下行链路基准信号生成器1079基于物理小区标识(PCI)、在终端设备200中设置的RRC参数等来生成下行链路基准信号。复用器1075对每个信道的调制符号和下行链路基准信号进行复用，并将结果数据布置在预定资源元素中。

无线电发送器1077执行诸如通过快速傅里叶逆变换(IFFT)转换为时域中的信号、增加保护间隔、生成基带数字信号、在模拟信号中进行转换、正交调制、将中频信号转换成高频信号(上变频)、去除多余的频率分量并放大来自多路复用器1075的信号的功率之类的处理，并生成发送信号。从无线电发送器1077输出的发送信号通过发送-接收天线109发送。

【根据本实施例的终端设备200的配置示例】

图6是示出本实施例的终端设备200的配置的示意框图。如图6所示，终端设备200包括高层处理器201、控制器203、接收器205、发送器207和发送接收天线209。此外，接收器205包括解码器2051、解调器2053、解复用器2055、无线电接收器2057和信道测量部分2059。此外，发送器207包括编码器2071、调制器2073、复用器2075、无线电发送器2077和上行链路基准信号生成器2079。

如上所述，终端设备200可以支持一个或多个RAT。可以根据RAT来分别配置图6所示的终端设备200中包括的部分中的一些或全部。例如，在LTE和NR中分别配置接收器205和发送器207。此外，在NR小区中，可以根据与发送信号有关的参数集来分别配置图6所示的终端设备200中包括的部分中的一些或全部。例如，在某个NR小区中，可以根据与发送信号有关的参数集来分别配置无线电接收器2057和无线电发送器2077。

高层处理器201将上行链路数据(传输块)输出到控制器203。高层处理器201执行媒体访问控制(MAC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层以及无线电资源控制(RRC)层的处理。此外，高层处理器201生成控制信息以控制接收器205和发送器207，并将该控制信息输出到控制器203。

控制器203基于来自高层处理器201的控制信息来控制接收器205和发送器207。控制器203生成要被发送到高层处理器201的控制信息，并且将控制信息输出到高层处理器201。控制器203从解码器2051接收解码信号，并从信道测量部分2059接收信道估计结果。控制器203将要编码的信号输出到编码器2071。此外，控制器203可以用于控制终端设备200的全部或一部分。

高层处理器201执行与RAT控制、无线电资源控制、子帧设置、调度控制和/或CSI报告控制有关的处理和管理。基于预先指定的设置和/或基于从基站设备100设置或通知的控制信息的设置，进行高层处理器201中的处理和管理。例如，来自基站设备100的控制信息包括RRC参数、MAC控制元素或DCI。此外，可以根据RAT来单独地执行高层处理器201中的处理和管理。例如，高层处理器201分别执行LTE中的处理和管理以及NR中的处理和管理。

在高层处理器201的RAT控制下，执行与RAT有关的管理。例如，在RAT控制下，执行与LTE有关的管理和/或与NR有关的管理。与NR有关的管理包括与NR小区中的发送信号有关的参数集的设置和处理。

在高层处理器201中的无线电资源控制中，管理自身设备中的设置信息。在高层处理器201中的无线电资源控制中，执行上行链路数据(传输块)、系统信息、RRC消息(RRC参数)和/或MAC控制元素(CE)的生成和/或管理。

在高层处理器201中的子帧设置中，管理基站设备100和/或不同于基站设备100的基站设备100中的子帧设置。子帧设置包括用于子帧的上行链路或下行链路设置、子帧模式设置、上行链路-下行链路设置、上行链路基准UL-DL设置和/或下行链路基准UL-DL设置。此外，高层处理器201中的子帧设置也被称为终端子帧设置。

在高层处理器201中的调度控制中，基于来自基站设备100的DCI(调度信息)，生成用于控制接收器205和发送器207上的调度的控制信息。

在高层处理器201中的CSI报告控制中，执行与CSI向基站设备100的报告有关的控制。例如，在CSI报告控制中，控制与假设由信道测量部分2059用于计算CSI的CSI基准资源有关的设置。在CSI报告控制中，基于DCI和/或RRC参数来控制用于报告CSI的资源(定时)。

接收器205在控制器203的控制下，经由发送接收天线209接收从基站设备100发送的信号，进行诸如解复用、解调和解码的接收处理，并向控制器203输出经受了该处理的信息。注意，基于预先指定的设置或来自基站设备100的通知或设置，来执行接收器205中的接收处理。

无线电接收器2057执行到中频的转换(下变频)，去除不必要的频率分量，控制放大水平以适当地保持信号电平，基于接收信号的同相分量和正交分量进行正交解调，从模拟信号转换为数字信号，去除保护间隔(GI)和/或通过快速傅里叶变换(FFT)对通过发送接收天线209接收的上行链路信号在频域中提取信号。

解复用器2055从无线电接收器2057输入的信号中分离出诸如PHICH、PDCCH、EPDCCH或PDSCH之类的下行链路信道，下行链路同步信号和/或下行链路基准信号。解复用器2055将上行链路基准信号输出至信道测量部分2059。解复用器2055根据从信道测量部分2059输入的传播路径的估计值来补偿上行链路信道的传播路径。

解调器2053使用诸如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM或256QAM的调制方案对下行链路信道的调制符号的接收信号进行解调。解调器2053执行MIMO复用的下行链路信道的分离和解调。

解码器2051对解调后的下行链路信道的编码比特执行解码处理。解码的下行链路数据和/或下行链路控制信息被输出到控制器203。解码器2051对每个传输块的PDSCH执行解码处理。

信道测量部分2059根据从解复用器2055输入的下行基准信号来测量传播路径的估计值、信道质量等，并将传播路径的估计值、信道质量等输出到解复用器2055和/或控制器203。信道测量部分2059用于测量的下行链路基准信号可以至少基于由RRC参数和/或其他RRC参数设置的发送模式来确定。例如，通过DL-DMRS来测量用于在PDSCH或EPDCCH上执行传播路径补偿的传播路径的估计值。通过CRS测量用于在PDCCH或PDSCH上执行传播路径补偿的传播路径的估计值和/或用于报告CSI的下行链路信道。用于报告CSI的下行链路信道是通过CSI-RS测量的。信道测量部分2059基于CRS、CSI-RS或发现信号来计算基准信号接收功率(RSRP)和/或基准信号接收质量(RSRQ)，并将RSRP和/或RSRQ输出到高层处理器201。

发送器207在控制器203的控制下，对从高层处理器201输入的上行链路控制信息和上行链路数据进行诸如编码、调制、复用的发送处理。例如，发送器207生成并复用诸如PUSCH或PUCCH之类的上行链路信道和/或上行链路基准信号，并生成发送信号。注意，基于预先指定的设置或者从基站设备100设置或通知的设置，执行发送器207中的发送处理。

编码器2071使用诸如块编码、卷积编码、turbo编码等的预定编码方案对从控制器203输入的HARQ指示符(HARQ-ACK)、上行链路控制信息和上行链路数据进行编码。调制器2073使用诸如BPSK、QPSK、16QAM、64QAM或256QAM的预定调制方案对从编码器2071输入的编码比特进行调制。上行链路基准信号生成器2079基于在终端设备200中设置的RRC参数等来生成上行链路基准信号。复用器2075对每个信道的调制符号和上行链路基准信号进行复用，并且将结果数据布置在预定资源元素中。

无线电发送器2077执行诸如通过快速傅里叶逆变换(IFFT)转换为时域信号、增加保护间隔、生成基带数字信号，在模拟信号中进行转换、正交调制、将中频信号转换为高频信号(上变频)、去除多余的频率分量并放大来自多路复用器2075的信号上的功率的处理，并产生发送信号。从无线电发送器2077输出的发送信号通过发送接收天线209发送。

【根据本实施例的控制信息的信令】

基站设备100和终端设备200可以使用各种方法来用信号发送(通知，广播或设置)控制信息。可以在各个层(层)中执行控制信息的信令。控制信息的信令包括作为通过物理层执行的信令的物理层的信令，作为通过RRC层执行的信令的RRC信令和作为通过MAC层执行的信令的MAC信令。RRC信令是用于向终端设备200通知特定于控制信息的专用RRC信令，或者是用于向基站设备100通知特定于控制信息的公共RRC信令。由高于物理层的层使用的信令例如RRC信令和MAC信令也被称为高层的信令。

RRC信令是通过用信号发送RRC参数来实现的。通过用信号通知MAC控制元素来实现MAC信令。物理层的信令通过用信号发送下行链路控制信息(DCI)或上行链路控制信息(UCI)来实现。使用PDSCH或PUSCH来发送RRC参数和MAC控制元素。使用PDCCH或EPDCCH来发送DCI。使用PUCCH或PUSCH发送UCI。RRC信令和MAC信令用于用信号发送半静态控制信息，并且也被称为半静态信令。物理层的信令用于用信号发送动态控制信息，也称为动态信令。DCI用于PDSCH的调度或PUSCH的调度。UCI用于CSI报告、HARQ-ACK报告和/或调度请求(SR)。

【根据本实施例的下行链路控制信息的细节】

使用具有预先指定的字段的DCI格式通知DCI。预定的信息位被映射到以DCI格式指定的字段。DCI通知下行链路调度信息、上行链路调度信息、边缘链路调度信息、对非周期性CSI报告的请求或上行链路发送功率命令。

根据为每个服务小区设置的发送模式来确定由终端设备200监视的DCI格式。换句话说，由终端设备200监视的DCI格式的一部分可以根据发送模式而不同。例如，其中设置了下行链路发送模式1的终端设备200监视DCI格式1A和DCI格式1。例如，其中设置了下行链路发送模式4的终端设备200监视DCI格式1A和DCI格式2。例如，其中设置了上行链路发送模式1的终端设备200监视DCI格式0。例如，其中设置了上行链路发送模式2的终端设备200监视DCI格式0和DCI格式4。

没有通知其中放置了用于通知终端设备200DCI的PDCCH的控制区域，并且终端设备200通过盲解码(盲检测)来检测终端设备200的DCI。具体地，终端设备200监视服务小区中的一组PDCCH候选。监视指示针对该集合中的每个PDCCH，根据要监视的所有DCI格式尝试解码。例如，终端设备200尝试解码所有可能被发送到终端设备200的聚合等级、PDCCH候选和DCI格式。终端设备200将被成功解码(检测)的DCI(PDCCH)识别为用于终端设备200的DCI(PDCCH)。

循环冗余校验(CRC)被添加到DCI。CRC用于DCI错误检测和DCI盲检测。使用RNTI(无线电网络临时标识符)对CRC奇偶校验位(CRC)进行加扰。终端设备200基于RNTI来检测是否为用于终端设备200的DCI。具体地，终端设备200使用预定的RNTI对与CRC相对应的比特执行解扰、提取CRC并且检测对应的DCI是否正确。

RNTI是根据DCI的目的或应用DCI的用途指定或设置的。RNTI包括C-RNTI(小区-RNTI)，SPS C-RNTI(半永久性调度C-RNTI)，SI-RNTI(系统信息-RNTI)，P-RNTI(寻呼-RNTI)，RA-RNTI(随机接入-RNTI)，TPC-PUCCH-RNTI(发送功率控制-PUCCH-RNTI)，TPC-PUSCH-RNTI(发送功率控制-PUSCH-RNTI)，临时C-RNTI，M-RNTI(MBMS(多媒体广播多播服务)-RNTI)，eIMTA-RNTI和CC-RNTI。

C-RNTI和SPS C-RNTI是特定于基站设备100(小区)中的终端设备200的RNTI，并且用作标识终端设备200的标识符。C-RNTI用于在某些子帧中调度PDSCH或PUSCH。SPS C-RNTI用于激活或释放用于PDSCH或PUSCH的资源的定期调度。具有使用SI-RNTI加扰的CRC的控制信道用于调度系统信息块(SIB)。具有使用P-RNTI加扰的CRC的控制信道用于控制寻呼。具有使用RA-RNTI加扰的CRC的控制信道用于调度对RACH的响应。具有使用TPC-PUCCH-RNTI加扰的CRC的控制信道用于PUCCH的功率控制。具有使用TPC-PUSCH-RNTI加扰的CRC的控制信道用于PUSCH的功率控制。具有使用临时C-RNTI加扰的CRC的控制信道用于其中没有设置或识别C-RNTI的移动台设备。具有使用M-RNTI加扰的CRC的控制信道用于调度MBMS。具有使用eIMTA-RNTI加扰的CRC的控制信道用于通知与动态TDD(eIMTA)中的TDD服务小区的TDD UL/DL设置有关的信息。具有使用CC-RNTI加扰的CRC的控制信道(DCI)用于通知LAA辅小区中的专用OFDM符号的设置。此外，可以使用新的RNTI而不是以上的RNTI来对DCI格式进行加扰。

调度信息(下行链路调度信息、上行链路调度信息和边缘链路调度信息)包括用于以资源块或资源块组为单位进行调度的信息，作为频率区域的调度。资源块组是连续的资源块集合，并且指示分配给调度的终端设备200的资源。资源块组的大小根据系统带宽来确定。

【根据本实施例的下行链路控制信道的细节】

使用诸如PDCCH或EPDCCH的控制信道来发送DCI。终端设备200监视由RRC信令设置的一个或多个激活的服务小区的PDCCH候选的集合和/或EPDCCH候选的集合。在此，监视意味着尝试对与所有要监视的DCI格式相对应的集合中的PDCCH和/或EPDCCH进行解码。

PDCCH候选的集合或EPDCCH候选的集合也被称为搜索空间。在搜索空间中，定义了共享搜索空间(CSS)和终端特定搜索空间(USS)。可以仅针对PDCCH的搜索空间来定义CSS。

共同搜索空间(CSS)是基于基站设备100特定的参数和/或预先指定的参数设置的搜索空间。例如，CSS是多个终端设备200共同使用的搜索空间。因此，基站设备100将多个终端设备200共同的控制信道映射到CSS，因此用于发送控制信道的资源减少。

UE特定搜索空间(USS)是至少使用终端设备200特定的参数设置的搜索空间。因此，USS是终端设备200特定的搜索空间，并且基站设备100可以通过使用USS单独发送特定于终端设备200的控制信道。因此，基站设备100能够高效地映射特定于多个终端设备200的控制信道。

USS可以被设置成与多个终端设备200共同使用。由于在多个终端设备200中设置了共同的USS，因此在多个终端设备200中，特定于终端设备200的参数被设置为相同的值。例如，在多个终端设备200中被设置为相同参数的单位是小区、发送点、一组预定的终端设备200等。

每个聚合级别的搜索空间由一组PDCCH候选定义。使用一个或多个CCE集合来发送每个PDCCH。一个PDCCH中使用的CCE的数量也被称为聚合等级。例如，在一个PDCCH中使用的CCE的数量是1、2、4或8。

至少基于搜索空间和聚合等级来确定PDCCH候选的数量。例如，在CSS中，聚合等级4和8中的PDCCH候选的数量分别是4和2。例如，在USS中，聚合1、2、4和8中的PDCCH候选的数量分别是6、6、2和2。

【根据本实施例的资源分配的细节】

基站设备100能够使用多种方法作为将PDSCH和/或PUSCH的资源分配给终端设备200的方法。资源分配方法包括动态调度、半持久调度、多子帧调度和跨子帧调度。

在动态调度中，一个DCI在一个子帧中执行资源分配。具体地，某个子帧中的PDCCH或EPDCCH对子帧中的PDSCH进行调度。某个子帧中的PDCCH或EPDCCH在该子帧之后的预定子帧中执行针对PUSCH的调度。

【根据本实施例的NR终端设备200的状态】

NR的终端设备200支持三种状态：RRC空闲(RRC_IDLE、空闲状态、空闲模式、RRC空闲状态、RRC空闲模式)；RRC非活动(RRC_INACTIVE、非活动状态、非活动模式、RRC非活动状态、RRC非活动模式)；和RRC连接(RRC_CONNECTED、连接状态、RRC连接状态、连接模式、RRC连接模式)。

RRC空闲是未连接到小区的状态，例如在电源刚打开后或服务区域外。在RRC空闲中，支持诸如小区重新连接移动性、由核心网络(CN)初始化的寻呼、由核心网络管理的寻呼区域等功能。

RRC非活动是连接到小区并且被提供信息，但是不能执行单播数据的发送和接收等的状态。RRC非活动支持诸如小区重新连接移动性、建立到终端设备200的核心网络(CN)和RAN(无线电接入网络)连接、存储UE AS上下文、由核心网络(CN)初始化的寻呼、由RAN管理的基于RAN的通知区域以及终端设备200所属的基于RAN的通知区域的RAN侧识别之类的功能。

RRC连接是连接到小区并且能够执行单播数据的发送和接收的状态。RRC连接支持以下功能，例如终端设备200的RRC连接、终端设备200的AS上下文保留、终端设备200所属的小区的RAN侧识别、将单播数据转发到终端设备200和/或从终端设备200转发单播数据、网络管理的移动性等。

【根据本实施例的初始连接过程】

初始连接是终端设备200从未连接至任何小区的状态(空闲状态)转变为已经与任何小区建立连接的状态(连接状态)的过程。

图7是示出根据本实施例的终端设备200的初始连接过程的示例的流程图。如图7所示，处于空闲状态的终端设备200执行小区选择过程(步骤S110)。小区选择过程包括检测同步信号(步骤S111)和对PBCH进行解码(步骤S112)的处理。终端设备200基于对同步信号的检测来执行小区与下行链路之间的同步。在建立下行链路同步之后，终端设备200尝试对PBCH进行解码并且获取第一系统信息。

接下来，终端设备200基于PBCH中包括的第一系统信息来获取第二系统信息(步骤S120)。

接下来，终端设备200基于第一系统信息和/或第二系统信息执行随机接入过程(RACH过程)(步骤S130)。随机接入过程包括以下处理：发送随机接入前导码(步骤S131)，接收随机接入响应(步骤S132)，发送消息3(步骤S133)以及接收争用解决(步骤S134)。终端设备200首先选择预定的PRACH前导码并且发送预定的PRACH前导码。然后，终端设备200接收包含与所发送的PRACH前导码相对应的随机接入响应的PDSCH。终端设备200然后使用由包括在所接收的随机接入响应中的随机接入响应许可所调度的资源来发送包含消息3的PUSCH。最终，终端设备200接收包含与PUSCH相对应的争用解决的PDSCH。

消息3包含RRC连接请求的RRC消息。争用解决包括RRC连接建立的RRC消息。终端设备200在接收到RRC连接建立的RRC消息时，进行RRC连接操作，并从RRC空闲状态转移到RRC连接状态。终端设备200在转移到RRC连接状态之后，将RRC消息发送到基站设备100，该RRC消息表示RRC连接建立已完成。由于这一系列操作，终端设备200能够被连接到基站设备100。

随机接入前导码也称为消息1，随机接入响应称为消息2，争用解决称为消息4，RRC连接建立完成消息也称为消息5。

在随机接入过程的所有步骤都已经完成之后，终端设备200能够过渡到连接到小区的状态。

图7所示的随机接入过程也被称为四步RACH过程。相反，其中终端设备200还与随机接入前导码的发送相关联地发送消息3，并且基站设备100响应于此而发送随机接入响应和争用解决的随机接入过程被称为两步RACH过程。

随机接入前导码与PRACH相关联地发送。随机接入响应在PDSCH中发送。在PDCCH中调度包含随机接入响应的PDSCH。消息3在PUSCH中发送。通过包括在随机接入响应中的上行链路许可来调度包含消息3的PUSCH。

【根据本实施例的NR的同步信号块的细节】

在NR中，定义了发送一个NR-PSS、一个NR-SSS和/或NR-PBCH的预定块(以下称为同步信号块)。对于预定同步信号块的时间实例，终端设备200假定在其上发送NR-SS和/或NR-PBCH的一个波束。一个NR-PSS、一个NR-SSS和/或一个NR-PBCH通过时分、频分、空分和/或码分在同步信号块中被多路复用。

要注意的是，同步信号块可以包括MRS(移动性RS，移动性基准信号)。MRS至少用于RRM测量。终端设备200使用MRS测量RSRP和/或RSRQ。CSI-RS配置可以用于MRS。MRS的序列可以通过时间索引来加扰。

图8是示出同步信号块的配置的示例的图。在图8中，在一个同步信号块中，通过时分复用NR-PSS、NR-SSS和NR-PBCH。终端设备200假定以预定的中心频率和预定的带宽执行发送，并且检测NR-SS并接收NR-PBCH。

图9是示出同步信号突发和同步信号突发集合的配置的示例的图。在NR中，定义了图9所示的同步信号突发。同步信号突发包括一个或多个同步信号块。在图9所示的情况下，将N个同步信号块定义为同步信号突发。同步信号突发中的每个同步信号块可以是连续的。

在NR中，定义了图9所示的同步信号突发集合。同步信号突发集合包括一个或多个同步信号突发。在图9所示的情况下，将M个同步信号突发定义为一个同步信号突发集合。

终端设备200假定同步信号突发集合被周期性地发送，并且与NR小区同步。终端设备200执行假设周期性地发送同步信号突发集合的处理。相反，基站设备100不必在预定时间实例发送同步信号突发集合。在初始连接时，终端设备200假定初始周期尝试检测同步信号突发集合。同步信号突发集合的周期可以由高层设置。如果高层已经执行了设置，则终端设备200可以覆写所设置的周期。

应当注意，在不同的时间实例处发送的同步信号突发集合不必在相同的天线端口和TRP处发送。

注意，优选地，其中放置了同步信号突发集合的子帧之一是子帧#0。换句话说，同步信号突发集合优选地放置在子帧#0中。终端设备200能够通过识别每个同步信号突发集合的头部来识别每次的子帧号。

在时间轴上为每个同步信号块分配索引(时间索引)。同步信号块的时间索引被包括在同步信号块中，并被通知给终端设备200。终端设备200能够通过同步信号块的时间索引在同步信号块、无线电帧和/或同步信号块中的子帧边界中识别基站设备100的下行链路发送波束。此外，终端设备200能够通过时间索引来识别同步信号块的索引。

同步信号块时间索引通知的示例包括通过NR-PBCH-DMRS时间索引进行的通知。

同步信号块时间索引通知的示例包括通过NR-MIB中包括的信息进行的通知。

【根据本实施例的系统信息】

系统信息是用于通知发送系统信息的小区中的设置的信息。系统信息包括例如与接入小区有关的信息、与小区选择有关的信息、与另一RAT和另一系统有关的信息等。

可以将系统信息分类为MIB和SIB。MIB是PBCH广播的固定有效载荷大小的信息。MIB包括用于获取SIB的信息。SIB是除MIB之外的系统信息。SIB由PDSCH广播。

此外，可以将系统信息分类为第一系统信息、第二系统信息和第三系统信息。第一系统信息和第二系统信息包括与对小区的接入有关的信息、与其他系统信息的获取有关的信息以及与小区选择有关的信息。在LTE中，可以将包括在MIB中的信息视为第一系统信息，并且可以将包括在SIB1和SIB2中的信息视为第二系统信息。如果终端设备200不能从小区获取所有第一系统信息和第二系统信息，则假定禁止访问小区。

MIB是接收系统信息所必需的物理层的信息，并且包括下行链路系统带宽、系统帧号的一部分、SIB的调度信息等。

SIB1是小区的访问控制信息和SIB1以外的系统信息的调度信息，包括小区的访问信息、小区选择信息、最大上行链路发送功率信息、TDD设置信息、系统信息的周期、系统信息的映射信息、SI窗口的长度等。

SIB2包括连接禁止信息、公共无线电资源设置信息(radioResourceConfigCommon)、上行链路载波信息等。小区公共无线电资源设置信息包括小区公共PRACH和RACH设置信息。终端设备200在初始访问时基于PRACH和RACH设置信息执行随机接入过程。

【根据本实施例的NR的系统信息】

同样在NR中，从NR小区广播系统信息。

承载系统信息的物理信道可以在时隙或迷你时隙中发送。迷你时隙由小于时隙符号数的符号数定义。通过在迷你时隙中传送携带系统信息的物理信道，可以减少波束扫描所需的时间并减少开销。

第一系统信息在NR-PBCH中发送，第二系统信息在与NR-PBCH不同的物理信道中发送。

[根据本实施例的RACH过程]

执行RACH过程是为了达到以下目的：从空闲状态到非活动状态或连接状态的RRC连接建立；请求从非活动状态到连接状态的状态转换；用于切换连接小区的切换，对用于上行链路数据发送的资源请求的调度请求，用于调整上行链路同步的定时提前调整，对未发送的系统信息的按需SI请求，波束恢复等。

从空闲状态到非活动状态或连接状态的RRC连接建立是当终端设备200响应于业务量的产生等而被连接到基站设备100时执行的操作。具体地，从空闲状态到非活动状态或连接状态的RRC连接建立是将与连接有关的信息(例如，UE上下文)从基站设备100传递到终端设备200的操作。由基站指定的预定终端设备200的识别信息(例如，C-RNTI)来管理UE上下文。当终端设备200完成操作时，状态从空闲状态转变为非活动状态，或者从空闲状态转变为连接状态。

从非活动状态到连接状态的状态转换的请求是响应于业务量的产生等而请求从非活动状态到连接状态的状态转换的操作。到连接状态的转变使得终端设备200可以向基站设备100发送单播数据以及从基站设备100接收单播数据。

用于切换连接的小区的切换是由于诸如终端设备200的移动之类的无线电波环境的改变而从连接的小区(服务)到与相邻于该小区的小区(相邻小区)的切换连接的操作。已经从基站设备100接收到切换命令的终端设备200执行到由切换命令指定的相邻小区的连接请求。

调度请求是响应于业务量等的产生而对上行链路数据发送进行资源请求的操作。基站设备100在正常接收到调度请求之后，将PUSCH的资源分配给终端设备200。另外，调度请求也由PUCCH执行。

用于调整上行链路同步的定时提前调整是用于调整由传播延迟引起的下行链路和上行链路帧的误差的操作。终端设备200在针对下行链路帧调整的时间发送PRACH。这允许基站设备100识别与终端设备200的传播延迟，并使用消息2等将定时提前的值通知给终端设备200。

请求未发送的系统信息的按需SI请求是当终端设备200需要用于诸如系统信息的开销之类的未发送系统信息时，请求基站设备100发送系统信息的操作。

光束恢复是用于在建立光束之后由于终端设备200的移动或由于其他物体对通信路径的阻塞而导致通信质量下降时请求返回的操作。接收到请求的基站设备100尝试使用不同的波束连接到终端设备200。

RACH过程还包括基于争用的RACH过程和无争用的RACH过程。

图10是示出根据本实施例的基于争用的RACH过程的流程的示例的序列图。如图10所示，首先，终端设备200向基站设备100发送随机接入前导码，也称为消息1(步骤S202)。然后，基站设备100向终端设备200发送随机接入响应，也称为消息2(步骤S204)。终端设备200然后将RRC连接请求的RRC消息(也称为消息3)发送到基站设备100(步骤S206)。然后，基站设备100向终端设备200发送争用解决，也称为消息4(步骤S208)。

图10所示的基于争用的RACH过程是在终端设备200的主动下执行的RACH过程。基于争用的RACH过程是从终端设备200发送消息1开始的四步过程。终端设备200从多个预设的RACH资源和多个预设的PRACH前导码中选择，并发送PRACH。由于与另一终端设备200共享多个RACH资源和多个PRACH前导，因此可以争用PRACH。

图11是示出根据本实施例的无争用RACH过程的流程的示例的序列图。如图11所示，首先，基站设备100将PDCCH命令发送到终端设备200(步骤S302)。终端设备200然后将随机接入前导码发送到基站设备100(步骤S304)。然后，基站设备100向终端设备200发送随机接入响应(步骤S306)。

图11所示的无争用的RACH过程是在基站的主动下执行的RACH过程。无争用的RACH过程是总共三个步骤的过程，以从基站设备100发送PDCCH命令开始。终端设备200使用在PDCCH命令中指示的PRACH发送随机接入前导码。基站设备100调度随机接入前导码，这使得难以引起PRACH的争用。

【根据本实施例的NR的PRACH的细节】

NR-PRACH通过使用Zadoff-Chu序列或M序列进行配置。在NR-PRACH中，定义了多种前导码格式。前导码格式由诸如PRACH子载波间隔、发送带宽、序列长度、用于发送的符号数、发送重复数、CP长度和保护周期长度之类的参数的组合定义。要注意的是，前导码格式可以指定用于发送NR-PRACH的序列的类型(Zaddoff-Chu序列或M序列)。

对于处于空闲模式的终端设备200，通过系统信息进行与NR-PRACH有关的设置。另外，对于处于连接模式的终端设备200，通过专用RRC信令进行与NR-PRACH有关的设置。

NR-PRACH由能够发送NR-PRACH的物理资源(NR-PRACH场合)发送。物理资源由与NR-PRACH相关的设置指定。终端设备200选择任何物理资源并发送NR-PRACH。另外，处于连接模式的终端设备200使用NR-PRACH资源来发送NR-PRACH。NR-PRACH资源是NR-PRACH前导码及其物理资源的组合。基站设备100可以将NR-PRACH资源指定给终端设备200。

NR-PRACH的前导码的序列类型被编号。前导码的序列类型的编号称为前导码索引。

当随机接入过程失败时，将重新发送NR-PRACH。当重新发送时，终端设备200在从退避值(退避指示符BI)算出的等待期间内，等待NR-PRACH的发送。注意，退避值可以根据终端设备200的终端类别和所产生的业务的优先级而不同。此时，通知多个退避值，并且终端设备200根据优先级选择要使用的退避值。当重新发送NR-PRACH时，与初始发送相比，NR-PRACH的发送功率增加了(此过程称为功率上升)。

【根据本实施例的NR的随机接入响应的细节】

NR的随机接入响应由NR-PDSCH发送。

包含随机接入响应的NR-PDSCH由CRC被RA-RNTI加扰的NR-PDCCH调度。NR-PDCCH在公共控制子带中发送。NR-PDCCH位于CSS(公共搜索空间)中。注意，基于与随机接入响应相对应的NR-PRACH的发送资源(时间资源(时隙或子帧)和频率资源(资源块))来确定RA-RNTI的值。注意，NR-PDCCH可以位于与链接到随机接入响应的NR-PRACH相对应的搜索空间中。具体地，与其中已经发送了NR-PRACH和/或NR-PRACH的前导码的物理资源相关联地设置NR-PDCCH所位于的搜索空间。与前导码索引和/或物理资源的索引相关联地设置NR-PDCCH所位于的搜索空间。

NR-PDCCH是NR-SS和QCL。

NR的随机接入响应是MAC的信息。NR的随机接入响应至少包括用于发送NR的消息3的上行链路许可，用于调整上行链路帧同步的定时提前的值以及临时C-RNTI的值。此外，NR的随机接入响应包括用于发送与随机接入响应相对应的NR-PRACH的PRACH索引。此外，NR的随机接入响应包括与用于等待发送PRACH的退避有关的信息。基站设备100包括这些信息，并通过NR-PDSCH发送该信息。终端设备200从那些信息中确定是否成功发送了随机接入前导码。当从该信息确定随机接入前导码的发送失败时，终端设备200根据随机接入响应中包括的信息来执行NR的消息3的发送处理。另一方面，当确定随机接入前导码的发送失败时，终端设备200确定随机接入过程失败，并且执行NR-PRACH重发处理。

要注意的是，NR的随机接入响应可以包括用于发送NR的消息3的多个上行链路许可。终端设备200可以从多个上行链路许可中选择资源之一来发送消息3。结果，当在不同的终端设备200处接收到相同NR的随机接入响应时，可以减轻NR的消息3的发送争用，并且可以提供更稳定的随机接入过程。

【根据本实施例的NR的消息3的细节】

NR的消息3由NR-PUSCH发送。使用由随机接入响应指定的资源来发送NR-PUSCH。

NR的消息3包括RRC连接请求消息。

通过包括在系统信息中的参数来指定所发送的包括NR的消息3的NR-PUSCH的波形。具体地，通过参数指定来确定OFDM或DFT-s-OFDM。

当正常接收到NR的消息3时，基站设备100转移到争用解决发送处理。相反，如果基站设备100未能成功接收NR的消息3，则基站设备100能够再次尝试接收NR消息3至少预定的时间段。

作为未正常接收到NR的消息3之后的处理的具体示例，基站设备100将消息3的重发指定给终端设备200。在距离指定用于发送消息3的资源预定数量的时隙(或子帧，无线电帧)之后，基站设备100通过使用下行链路资源来发送重发消息3的指示。

消息3的重发和发送资源的指定的示例包括通过随机接入响应的重发进行的指定。

包含要重发的随机接入响应的NR-PDSCH由其CRC已被RA-RNTI加扰的NR-PDCCH调度。RA-RNTI的值与初始发送中使用的RA-RNTI的值相同。即，基于与随机接入响应相对应的NR-PRACH的发送资源来确定RA-RNTI值。可替代地，除了NR-PRACH的发送资源之外，还可以基于识别初始发送和重发的信息来确定RA-RNTI的值。NR-PDCCH位于CSS(公共搜索空间)中。

可替代地，通过其CRC被初始发送中发送的随机接入响应中包括的临时C-RNTI或C-RNTI加扰的NR-PDCCH来调度包含要重发的随机接入响应的NR-PDSCH。

消息3的重发和发送资源的指定的另一示例包括用于消息3的重发的指定的NR-PDCCH进行的指定。NR-PDCCH是上行链路许可。NR-PDCCH的DCI指定用于消息3的重发的资源。终端设备200基于上行链路许可的指定来重发消息3。

作为未正常接收到NR的消息3之后的处理的具体示例，基站设备100尝试在预先指定的重发资源中接收消息3。

如果在预定时间段内发送消息3之后没有从基站设备100发送争用解决，则终端设备200使用预先指定的重发资源来发送包括消息3的NR-PUSCH。

替代地，在终端设备200关于消息3接收到NACK的情况下，终端设备200通过使用与NACK相对应的预先指定的重发资源来发送包括消息3的NR-PUSCH。

例如，预先指定的重发资源包括在系统信息或随机接入响应中。

要注意的是，在NR的消息3的重发次数超过预定次数的情况下，或者在预定时段内NR的争用解决的接收失败的情况下，终端设备200确定随机接入过程失败，并执行NR-PRACH重发过程。

要注意的是，用于重发NR的消息3的终端设备200的发送波束可以与用于消息3的初始发送的终端设备200的发送波束不同。

要注意的是，在预定时段内既未接收到NR的争用解决也未接收到消息3的重发指示的情况下，终端设备200确定随机接入过程失败，并执行NR-PRACH重发处理。预定时段由例如系统信息设置。

【根据本实施例的NR的争用解决的细节】

NR的争用解决方案由NR-PDSCH发送。

包含争用解决方案的NR-PDSCH由其CRC由临时C-RNTI或C-RNTI加扰的NR-PDCCH调度。NR-PDCCH在公共控制子带中发送。NR-PDCCH位于USS(特定于终端的搜索空间)中。要注意的是，NR-PDCCH可以位于CSS中。

在终端设备200成功接收到包含争用解决的NR-PDSCH的情况下，终端设备200将其作为响应ACK发送到基站设备100。此后，认为随机接入过程成功，并且终端设备200变为连接状态。相反，在从终端设备200接收到对包含争用解决的NR-PDSCH的NACK的情况下，或者在没有响应的情况下，基站设备100重新发送包含争用解决的NR-PDSCH。此外，在预定时段内未接收到NR的争用解决的情况下，终端设备200确定随机接入过程已经失败，并且执行NR-PRACH重发处理。

【2、技术问题】

NR是一种访问技术，可以处理各种用例，包括eMBB、mMTC和URLLC。在任何这些用例中，都希望减少RACH过程的等待时间。

首先，描述eMBB。对于eMBB，将波束调整过程引入RACH过程。因此，与不执行波束调整的RACH过程相比，在eMBB中执行的RACH过程具有增加的等待时间。因此，期望减少在eMBB中执行的RACH过程的等待时间。

接下来，描述URLLC。在URLLC中，与eMBB相比，不仅期望用户平面的信息而且期望控制平面的信息具有更低的延迟和更高的可靠性。因此，期望减少在URLLC中执行的RACH过程的等待时间。

接下来，描述mMTC。在mMTC中，大量的终端设备200通过共享窄带资源来执行通信。因此，RACH的争用可能性增加。等待时间越长，发生争用的可能性就越大，并且很难完成RACH过程。因此，期望减少在mMTC中执行的RACH过程的等待时间。

如上所述，希望在所有eMBB、mMTC和URLLC用例中减少RACH过程的等待时间。

已经提出了两步RACH过程作为具有小于四步RACH过程的等待时间的RACH过程。但是，两步RACH过程可能更不稳定，因为两步RACH过程以较少的步骤完成了该过程。

因此，本实施例提出了一种机制，该机制能够通过同时使用四步RACH过程和两步RACH过程，同时在它们之间灵活地切换来实现RACH过程的稳定性和RACH过程的等待时间的减少。

【3、技术特征】

【功能配置】

在下文中，将参考图12和图13描述基站设备100和终端设备200的功能配置的示例。

(1)基站设备100的功能配置

图12是用于说明本实施例的基站设备100的功能配置的示例的图。如图12所示，基站设备100包括设置部分110、选择器120和消息发送器/接收器130。图12所示的功能可以在诸如图5所示的高层处理器101或控制器103的任何组件中实现。

设置部分110具有在终端设备200上执行各种设置的功能。例如，设置部分110设置用于在终端设备200中在两步RACH过程和四步RACH过程之间进行切换的基准。换句话说，设置部分110在终端设备200中设置是发送两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息的选择基准。另外，设置部分110设置终端设备200中用于RACH过程的上行链路消息格式选择的选择基准。设置部分110生成包括选择基准的设置信息。

选择器120具有选择是发送两步RACH过程的消息还是发送四步RACH过程的消息的功能。即，在两步RACH过程和四步RACH过程之间的切换可以由基站设备100主导。

消息发送器/接收器130具有向终端设备200发送各种消息和从终端设备200接收各种消息的功能。例如，消息发送器/接收器130发送和接收RACH过程消息。此外，消息发送器/接收器130将由设置部分110生成的设置信息发送到终端设备200。

(2)终端设备200的功能配置

图13是用于说明根据本实施例的终端设备200的功能配置的示例的图。如图13所示，终端设备200包括选择器210和消息发送器/接收器220。图13所示的功能可以在诸如图6所示的高层处理器201或控制器203的任何组件中实现。

选择器210具有基于从基站设备100设置的选择基准而进行各种选择的功能。例如，选择器210选择发送两步RACH过程的上行链路消息还是发送四步RACH过程的上行链路消息。即，两步RACH过程和四步RACH过程之间的切换可以由终端设备200主导。此外，选择器210还选择RACH过程的上行链路消息格式。

消息发送器/接收器220具有向基站设备100发送各种消息以及从基站设备100接收各种消息的功能。例如，消息发送器/接收器220针对RACH过程发送和接收消息。此外，消息发送器/接收器220从基站设备100接收设置信息。

上面已经描述了基站设备100和终端设备200的功能配置的示例。

在本实施例中，作为两步RACH过程的上行链路消息的两步RACH过程的消息1对应于第一上行链路消息。作为两步RACH过程的下行链路消息的两步RACH过程的消息2对应于第一下行链路消息。此外，作为四步RACH过程的上行链路消息的四步RACH过程的消息1和消息3分别对应于第二上行链路消息。作为四步RACH过程的下行链路消息的四步RACH过程的消息2和消息4分别对应于第二下行链路消息。

【根据本实施例的两步RACH过程的细节】

将描述根据本实施例的两步RACH过程。两步RACH过程是RAHC过程，其中该过程通过交换两个消息来完成。

在两步RACH过程中，将其中终端设备200执行到基站设备100的上行链路发送的步骤定义为第一步(即，两步RACH过程的步骤1)。在第一步中在上行链路上发送的消息也称为消息1。两步RACH过程的上行链路消息和四步RACH过程的上行链路消息通常彼此不同。

例如，包括在两步RACH过程的上行链路消息中的信息可以不同于包括在四步RACH过程的上行链路消息中的信息。基站设备100可以基于接收到的上行链路消息的内容，识别接收到的消息是两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息。

另外，两步RACH过程的上行链路消息的格式可以与四步RACH过程的上行链路消息的格式不同。基站设备100可以基于接收到的上行链路消息的格式，识别接收到的消息是两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息。

在两步RACH过程中，将作为对第一步中的上行链路发送的响应的执行从基站设备100到终端设备200的下行链路发送的步骤定义为第二步骤(即，两步RACH过程的步骤2)。在第二步中在下行链路上发送的消息也称为消息2。两步RACH过程的下行链路消息通常具有与四步RACH过程的下行链路消息不同的内容和/或格式。

例如，包括在两步RACH过程的下行链路消息中的信息可以不同于包括在四步RACH过程的下行链路消息中的信息。终端设备200可以基于接收到的下行链路消息的内容来识别接收到的消息是两步RACH过程的下行链路消息还是四步RACH过程的下行链路消息。

另外，两步RACH过程的下行链路消息的格式和四步RACH过程的下行链路消息的格式可以彼此不同。终端设备200可以基于所接收的下行链路消息的格式来识别所接收的消息是两步RACH过程的下行链路消息还是四步RACH过程的下行链路消息。

在下文中，将详细描述两步RACH过程的消息1和消息2的内容和格式以及两步RACH过程的流程。在下文中，除非另有说明，否则消息1是两步RACH过程的消息1，消息2是两步RACH过程的消息2。

(1)根据本实施例的两步RACH过程的消息1

(1.1)内容

两步RACH过程的消息1可以是包含四步RACH过程的消息1和消息3的消息。两步RACH过程的消息1还可以包括终端设备200的标识信息。

(1.2)格式

消息1可能具有多种格式。

PRACH+PUSCH

例如，消息1的格式可以是PRACH和PUSCH的组合。即，可以使用PRACH和PUSCH来发送消息1。终端设备200的识别信息由PUSCH中包括的UE-ID字段和/或PRACH前导码和/或RACH资源表示。

PUSCH

例如，消息1的格式可以是PUSCH。即，可以仅使用PUSCH来发送消息1。终端设备200的识别信息由PUSCH中包括的UE-ID字段和/或RACH资源表示。

PRACH

例如，消息1的格式可以是PRACH。即，消息1可以仅使用PRACH来发送。终端设备200的识别信息由PRACH前导码和/或RACH资源表示。

(1.3)重复发送

终端设备200可以重复发送消息1，直到终端设备200接收到消息2。在那种情况下，终端设备200可以使用PRACH和PUSCH两者重复发送消息1。此外，终端设备200可以首先使用PRACH发送消息1，然后使用PUSCH重复发送消息1。无论如何，通过重复发送消息1，可以提高基站设备100中的消息1的接收可靠性。

(1.4)NOMA(非正交多址)发送

由消息1发送的PUSCH可以是非正交复用的。非正交复用是其中在多个终端设备200的物理信道中使用的一些或全部物理资源(频率资源和时间资源)重叠的复用方案。例如，可以将PUSCH乘以预定的交织码或扩频码。备选地，可以在比特级的基础上重复发送PUSCH。基站设备100可以通过执行非正交复用的解码处理，使用相同的物理资源对多个物理信道进行解码。

(1.5)消息1的资源

基站设备100指定了可以发送两步RACH过程的消息1的资源(两步RACH过程的消息1的场合)。终端设备200使用一些或全部指定资源来发送消息1。

基站设备100设置两步RACH过程的消息1的PRACH和四步RACH过程的PRACH，使得物理资源(频率资源和时间资源)和PRACH前导码中的至少一个不同。

将描述设置消息1的场合的示例。

两步RACH过程的消息1的场合不叠加在PRACH场合上。消息1场合和PRACH场合的设置是独立的。

将描述设置消息1的场合的示例。

两步RACH过程的消息1场合中的PRACH可发送资源与PRACH场合共享。在这种情况下，优选的是，能够在两步RACH过程中使用的PRACH前导码的集合和能够在四步RACH过程中使用的PRACH前导码的集合是独立的。优选的是，两步RACH过程的PRACH前导码集合和四步RACH过程的PRACH前导码集合均不包括PRACH前导码。

(2)根据本实施例的两步RACH过程的消息2

(2.1)内容

两步RACH过程的消息2可以是包含四步RACH过程的消息2和消息4的消息。两步RACH过程的消息1可以是与终端设备200的标识信息相关联的响应信息。

(2.2)格式

消息2可能具有多种格式。优选在PDCCH中调度的PDSCH中发送消息2。

RA-RNTI

可以与RA-RNTI相关联地发送用于调度消息2的发送的PDCCH。例如，可以使用RA-RNTI对消息2的PDCCH调度发送的CRC进行加扰并发送。

注意，在两步RACH过程中使用的RA-RNTI可以是在四步RACH过程中使用的RA-RNTI以外的RA-RNTI。例如，可以计算在两步RACH过程中使用的RA-RNTI，以包括在四步RACH过程中使用的RA-RNTI的预定偏移值。终端设备200能够根据RA-RNTI差异来识别来自基站设备100的响应是四步RACH响应还是两步RACH响应。

RNTI

可以与C-RNTI相关联地发送用于调度消息2的发送的PDCCH。例如，可以使用C-RNTI对消息2的PDCCH调度发送的CRC进行加扰并发送。

注意，C-RNTI是由基站设备100预设的。

终端设备200的除C-RNTI之外的标识符

可以与终端设备200的除C-RNTI之外的标识符相关联地发送用于调度消息2的发送的PDCCH。这样的标识符可以是，例如，分配给SIM(用户身份模块)的唯一标识号，S-TMSI等。

(3)处理流程

图14是示出根据本实施例的两步RACH过程的流程的示例的序列图。如图14中所示，终端设备200将两步RACH过程的消息1发送到基站设备100(步骤S402)。消息1包括例如随机接入前导码和RRC连接请求的RRC消息。随后，基站设备100将两步RACH过程的消息2发送到终端设备200(步骤S404)。消息2包括例如随机接入响应。

根据图14所示的两步RACH过程，由于与图10所示的四步RACH过程相比，步骤的数量(即，消息的数量)从四步减少到两步，可以减少整个RACH过程的等待时间。

两步RACH过程在无执照频带中特别有用。更具体地，在非许可频带中执行四步RACH过程的情况下，信道访问被执行四次。相反，在非许可频带中执行两步RACH过程的情况下，仅执行两次信道访问。以这种方式，通过执行两步RACH过程，与四步RACH过程相比，可以减少非许可频带中的信道访问的频率。

【RACH过程之间的切换】

根据本实施例的基站设备100和终端设备200执行两步RACH过程和四步RACH过程之间的切换。

详细地，终端设备200(例如，选择器210)在RACH过程中选择是将两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100。即，终端设备200选择是执行两步RACH过程还是执行四步RACH过程。

此外，基站设备100(例如，设置单元110)在终端设备200中设置选择基准(相当于第一选择基准)，以供终端设备200选择在RACH过程中是发送两步RACH的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息。基站设备100在终端设备200中设置支持两步RACH步骤和四步RACH步骤的第一选择基准。终端设备200基于基站设备100设置的第一选择基准来选择是发送两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息。

与四步RACH过程相比，两步RACH过程具有较少的等待时间，但是由于争用解决不足等的影响而缺乏稳定性。相反，四步RACH过程具有足够的稳定性，但具有高延迟。终端设备200能够通过使用两步RACH过程和四步RACH过程来减少RACH过程的等待时间并保持RACH过程的稳定性，同时根据预定的选择基准在两步RACH过程和四步RACH过程之间灵活地切换。

在下文中，将描述选择基准的示例。

(1)用途

终端设备200可以根据应用RACH过程的用途来选择是将两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100。

要执行两步RACH过程的用途包括从非活动模式到连接模式的连接建立，使用公共RACH资源的切换，调度请求，按需SI请求，波束恢复等。在针对那些用途执行RACH过程的情况下，终端设备200通过将两步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100来执行两步RACH过程。

要执行四步RACH过程的用途包括从空闲模式到RRC连接的连接设置，定时提前调整等。在针对那些用途执行RACH过程的情况下，终端设备200通过将四步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100来执行四步RACH过程。

(2)RRC状态

终端设备200可以根据终端设备200的RRC状态来选择是将两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100。

例如，在终端设备200的RRC状态为空闲模式的情况下，终端设备200选择四步RACH过程的上行链路消息作为要发送到基站设备100的消息。具体地，当RRC状态从空闲模式转变为非活动模式或连接模式时，终端设备200执行四步RACH过程。换句话说，不具有RRC信息的终端设备200执行四步RACH过程。

例如，在终端设备200的RRC状态为非活动模式或连接模式的情况下，终端设备200选择两步RACH过程的上行链路消息作为要发送给基站设备100的消息。具体地，当RRC状态从非活动模式转变为连接模式时，终端设备200执行两步RACH过程。换句话说，具有RRC信息的终端设备200执行两步RACH过程。

(3)回退(fallback)

终端设备200首先执行两步RACH过程，并且如果两步RACH过程失败，则执行四步RACH过程。也就是说，终端设备200首先选择两步RACH过程的上行链路消息，并且如果两步RACH过程失败，则选择四步RACH过程的上行链路消息作为要发送给基站设备100的消息。在一次执行两步RACH过程之后，这种将RACH过程切换到四步RACH过程的过程也被称为回退。

终端设备200可以识别两步RACH过程的成功/失败。例如，终端设备200将从基站设备100接收到与两步RACH过程的上行链路消息相对应的两步RACH过程的下行链路消息识别为两步RACH过程的成功。相反，终端设备200将未从基站设备100接收到与两步RACH过程的上行链路消息相对应的两步RACH过程的下行链路消息识别为两步RACH过程的失败。即，如果接收到对应于两步RACH过程的消息1的两步RACH过程的消息2，则终端设备200识别出两步RACH过程成功，并且如果未收到对应于两步RACH过程的消息1的两步RACH过程的消息2，则识别出两步RACH过程失败。如果终端设备200识别出两步RACH过程失败，则终端设备200执行对四步RACH过程的回退。

终端设备200可以重新发送两步RACH过程的上行链路消息，直到两步RACH过程成功为止。在那种情况下，在即使两步RACH过程的上行链路消息发送的次数超过预定阈值而两步RACH过程仍失败的情况下，终端设备200将四步RACH过程的上行链路消息选择为要发送到基站设备100的消息。两步RACH过程的上行链路消息发送的次数可以由用于对随机接入失败进行计数的计数器来计数。作为用于计数随机接入失败的计数器，可以从网络设置用于四步RACH过程的计数器和用于两步RACH过程的计数器。

基站设备100可以识别两步RACH过程的成功/失败。基站设备100将两步RACH过程的所有上行链路消息的成功接收识别为两步RACH过程的成功。基站设备100将两步RACH过程的一部分上行链路消息的成功接收识别为两步RACH过程的失败。注意，两步RACH过程的上行链路消息的一部分可以是例如PRACH。此外，两步RACH过程的上行链路消息的一部分可以是例如PUSCH的DMRS。

如果基站设备100识别出两步RACH过程失败，则基站设备100执行到四步RACH过程的回退。在那种情况下，基站设备100向终端设备200发送指定切换为四步RACH过程的信息。指定切换到四步RACH过程的信息可以是四步RACH过程的消息2或其他消息。然后，因为两步RACH过程失败，终端设备200识别出从基站设备100接收到指示切换到四步RACH过程的信息，并且执行回退到四步RACH过程。例如，终端设备200将四步RACH过程的消息1或消息3发送到基站设备100。

作为指定切换到RACH过程的信息的示例，给出了RNTI信息。终端设备200在使用了与两步RACH过程相对应的RNTI的情况下识别为两步RACH过程，在使用了与四步RACH过程相对应的RNTI的情况下识别为四步RACH过程。

作为指定切换到RACH过程的信息的示例，给出了搜索空间。如果使用了与两步RACH过程相对应的搜索空间，则终端设备200识别为两步RACH过程，并且，如果使用了与四步RACH过程相对应的搜索空间，则识别为四步RACH过程。

在进行回退的情况下，优选的是不重置用于功率斜升的发送次数的计数。另外，优选的是，当进行回退时，不重置光束切换的次数的计数。

(4)小区

终端设备200可以基于执行了RACH过程的小区，选择是将两步RACH过程的上行链路消息还是四步RACH过程的上行链路消息发送到基站设备100。

PCell(主小区)和/或PSCell(主辅小区)每个也被称为锚载波，并且用于发送控制信息，例如系统信息、移动性管理、无线电链路管理等。因此，在PCell和/或PSCell中需要连接的稳定性。相反，SCell(辅小区)用作业务卸载等。因此，减少等待时间和减少资源开销比连接的稳定性更为重要。

因此，当在PCell和/或PSCell中执行RACH过程时，终端设备200选择四步RACH过程的上行链路消息作为要发送到基站设备100的消息。结果，可以实现连接的稳定性。相反，当在PSCell或SCell中执行RACH过程时，终端设备200选择两步RACH过程的上行链路消息作为要发送到基站设备100的消息。结果，可以实现等待时间的减少和资源开销的减少。这样，在两种情况下都可以满足要求：当需要连接稳定性时；以及当需要减少等待时间和减少资源开销而不是连接稳定性时。

可以在PCell、PSCell和/或SCell中执行RACH过程的情况下执行无争用的RACH过程。

可以将上述PCell和PSCell替换为初始活动带宽，并且可以将SCell替换为除了初始活动带宽以外的带宽。替换这些术语时，会表现出类似的效果。

【格式切换】

根据本实施例的基站设备100和终端设备200切换两步RACH过程的消息的格式。

详细地，终端设备200(例如，选择器210)选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

另外，基站设备100(例如，设置单元110)在终端设备200中设置选择基准(对应于第二选择基准)，用于终端设备200选择两步RACH的上行链路消息的格式。基站设备100向终端设备200设置支持两步RACH过程的第二选择基准。终端设备200基于基站设备100设置的第二选择基准来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

在定时提前调整的重要性低的小区中，发送PRACH的重要性低。因此，终端设备200在定时提前调整的重要性高的小区中选择使用PRACH的格式，并且在定时提前调整的重要性低的小区中选择不使用PRACH的格式。在不发送PRACH的情况下，可以期望减少终端设备200消耗的功率。此外，在不发送PRACH的情况下，不需要设置PRACH的资源，这提高了资源效率。

在下文中，将描述选择基准的示例。

(1)来自基站设备100的指定

基站设备100可以向终端设备200指定两步RACH过程的上行链路消息的格式。基站设备100确定定时提前调整的重要性并在小区指定阶段根据确定结果来指定格式。终端设备200选择由基站设备100指定的格式。

基站设备100例如可以使格式的指定包含在RACH设置中，并向终端设备200发送RACH设置。格式指定可以是表示是否发送PRACH的1位数据。RACH设置至少包含在系统信息(MIB或SIB)中。

具体示例

在基站设备100指示终端设备200使用PRACH和PUSCH的情况下，终端设备200使用PRACH和PUSCH发送两步RACH过程的消息1。相反，在基站设备100未指示终端设备200使用PRACH和PUSCH的情况下，终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

(2)路径损耗

终端设备200可以基于基站设备100与终端设备200之间的路径损耗来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

路径损耗与传播延迟相关。在路径损耗大的情况下，基站设备100与终端设备200之间的传播延迟变大，因此，期望通过使用PRACH来补偿上行链路的同步。因此，终端设备200在路径损耗大于预定阈值的情况下选择使用PRACH和PUSCH的格式，并且在路径损耗小于预定阈值的情况下仅选择使用PUSCH的格式。以此方式，通过仅在期望补偿上行链路同步的情况下通过选择使用PRACH的格式，减少了功耗并且提高了资源效率。

具体示例

在路径损耗大于预定阈值的情况下，终端设备200使用PRACH和PUSCH发送两步RACH过程的消息1。相反，在路径损耗小于预定阈值的情况下，终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

(3)PUSCH波形

终端设备200可以基于PUSCH的波形来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

从降低发送功率的观点来看，DFT-s-OFDM(SC-FDMA)是有益的。因此，当需要大量的发射功率时，使用DFT-s-OFDM。例如，当由于终端设备200远离基站设备100的情况导致路径损耗大时，期望大量的发送功率。如上所述，当路径损耗大时，由于基站设备100与终端设备200之间的传播延迟大，因此期望使用PRACH补偿上行链路同步。

因此，终端设备200在使用DFT-s-OFDM的情况下选择使用PRACH和PUSCH的格式，并且在不使用DFT-s-OFDM的情况下选择仅使用PUSCH的格式。以这种方式，在期望补偿上行链路同步的情况下，通过选择仅使用PRACH的格式，可以减少功耗并提高资源效率。

具体示例

如果基站设备100指示终端设备200使用DFT-s-OFDM作为PUSCH波形，则终端设备200使用PRACH和PUSCH发送两步RACH过程的消息1。相反，如果基站设备100指示终端设备200使用OFDM作为PUSCH波形，则终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

(4)频带

终端设备200可以基于在其中执行两步RACH过程的频带来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

第一示例

终端设备200基于在执行两步RACH过程的小区中是否需要LBT(先听后说)来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

在不需要LBT的小区中，由于终端设备200不执行LBT，因此可以从多个终端设备200中的每一个同时发送两步RACH过程的消息1(即，至少使用部分重叠的物理资源)。因此，在不需要LBT的小区中，两步RACH过程的消息1的争用频率较高。因此，终端设备200在不需要LBT的小区中选择使用PRACH和PUSCH的格式。因此，即使从多个终端设备200同时发送了两步RACH处理的消息1，基站设备100也能够基于PRACH检测每个消息1。相反，在需要LBT的小区中，由于终端设备200执行LBT，因此不太可能同时从多个终端设备200发送两步RACH过程的消息1。因此，在需要LBT的小区中，两步RACH过程的消息1的争用频率低。因此，终端设备200在不需要LBT的小区中选择仅使用PUSCH的格式。

第一示例的具体示例

如果执行RACH过程的小区是许可频带(不需要LBT的频带)，则终端设备200使用PRACH和PUSCH来发送两步RACH过程的消息1。相反，如果执行RACH过程的小区是非许可频带(需要LBT的频带)，则终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

第二示例

终端设备200基于在其中执行了两步RACH过程的小区的频带是否大于或等于预定频带来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

小区的频带与小区的覆盖范围相关。当小区的频带高且覆盖范围小时，传播延迟小。因此，使用PRACH补偿上行链路同步的效果低，从而不必发送PRACH。相反，当小区的频带低并且覆盖范围大时，传播延迟大。因此，期望使用PRACH补偿上行链路同步。

第二示例的具体示例

如果执行两步RACH过程的小区的频带小于预定频带，则终端设备200使用PRACH和PUSCH发送两步RACH过程的消息1。相反，如果执行两步RACH过程的小区的频带大于或等于预定频带，则终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

(5)两步RACH过程的消息1的重发次数

终端设备200基于两步RACH过程的消息1的重发次数来选择两步RACH过程的上行链路消息的格式。

如果终端设备200执行两步RACH过程，则终端设备200可以重发两步RACH过程的消息1，直到两步RACH过程成功为止。增加重发次数的因素之一是PUSCH的争用，这是由使用相同物理资源的多个终端设备200引起的。因此，当重发次数小于预定阈值时，终端设备200选择仅使用PUSCH的格式，而当重发次数大于或等于预定阈值时，终端设备200选择使用PRACH和PUSCH的格式。当重发次数增加时，使用PRACH发送两步RACH过程的消息1。由此，即使发生PUSCH的争用，也能够提高基站设备100基于PRACH成功检测消息1的可能性。

注意，可以由基站设备100指定重发次数的阈值。例如，基站设备100可以使重发次数的阈值包括在RACH设置中并且向终端设备200发送该RACH设置。RACH设置可以被包括在系统信息(MIB或SIB)中。

具体示例

对于第一次发送，终端设备200仅使用PUSCH发送两步RACH过程的消息1。相反，对于重发，终端设备200使用PRACH和PUSCH发送两步RACH过程的消息1。

【处理流程】

参照图15，将描述与上述RACH过程的切换和格式的切换有关的RACH过程的流程的示例。

图15是示出由根据本实施例的终端设备200执行的RACH过程的流程的示例的流程图。如图15所示，首先，终端设备200从基站设备100接收选择基准(步骤S502)。这里的选择基准包括用于RACH过程选择的第一选择基准和用于格式选择的第二选择基准。终端设备200然后选择将发送两步RACH过程的上行链路消息或四步RACH过程的上行链路消息中的哪一个(步骤S504)。终端设备200基于在步骤S502中接收的第一选择基准来进行选择。

如果选择了两步RACH过程的上行链路消息(步骤S506/是)，则终端设备200选择两步RACH过程的上行链路消息格式(步骤S508)。终端设备200基于在步骤S502中接收到的第二选择基准进行选择。终端设备200然后执行两步RACH过程(步骤S510)。详细地，终端设备200将两步RACH过程的消息1发送到基站设备100。如果两步RACH过程成功(步骤S512/是)，则处理结束。相反，如果两步RACH过程失败(步骤S512/否)，则终端设备200执行到四步RACH过程的回退(步骤S514)。下面将详细描述步骤S514中的处理。

如果选择了四步RACH过程的上行链路消息(步骤S506/否)，则终端设备200执行四步RACH过程(步骤S514)。详细地，终端设备200向基站设备100发送四步RACH过程的消息1。此后，终端设备200向基站设备100发送并从基站设备100接收四步RACH过程的消息2至5。如果四步RACH过程成功，则过程结束。

【4、应用示例】

根据本公开的实施例的技术可以被应用于各种产品。例如，基站设备100可以被实现为诸如宏eNB或小型eNB的任何类型的演进节点B(eNB)。小型NB可以是覆盖小于宏小区的小区的eNB，例如微微eNB，微eNB或家庭(毫微微)eNB。取而代之，基站设备100可以被实现为另一类型的基站，诸如NodeB或基站收发器站(BTS)。基站设备100可以包括控制无线电通信的主要实体(也称为基站设备)以及设置在与主要实体不同的位置处的一个或多个远程无线电头(RRH)。此外，以下将描述的各种类型的终端可以通过临时或永久地执行基站功能来作为基站设备100操作。

此外，例如，终端设备200可以被实现为诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗移动路由器或数字相机之类的移动终端，或者诸如汽车导航装置之类的车载终端。此外，终端设备200可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，终端设备200可以是安装在终端上的无线电通信模块(例如，配置在一个裸片上的集成电路模块)。

【与基站设备相关的应用示例】

[第一应用示例]

图16是示出可以应用根据本公开实施例的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 800包括一个或多个天线810和基站设备820。每个天线810和基站设备820可以经由RF电缆彼此连接。

每个天线810包括单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于基站设备820发送和接收无线电信号。eNB 800可以包括如图16所示的多个天线810，并且多个天线810可以例如对应于eNB 800使用的多个频带。应注意，图16示出了其中eNB800包括多个天线810，eNB 800可以包括单个天线810的示例。

基站设备820包括控制器821、存储器822、网络接口823和无线电通信接口825。

控制器821可以是例如CPU或DSP，并且操作基站设备820的上层的各种功能。例如，控制器821根据由无线电通信接口825处理的信号中的数据生成数据分组，并通过网络接口823传送所生成的分组。控制器821可以通过捆绑来自多个基带处理器的数据来生成捆绑的分组，以传送所生成的捆绑的分组。此外，控制器821还可具有执行诸如无线电资源控制、无线电承载控制、移动性管理、准入控制和调度的控制的逻辑功能。此外，可以与周围的eNB或核心网络节点合作执行控制。存储器822包括RAM和ROM，并且存储由控制器821执行的程序和各种控制数据(例如，终端列表、发送功率数据和调度数据)。

网络接口823是用于将基站设备820连接到核心网络824的通信接口。控制器821可以经由网络接口823与核心网络节点或另一eNB进行通信。在这种情况下，eNB 800可以通过逻辑接口(例如，S1接口或X2接口)连接到核心网络节点或另一eNB。网络接口823可以是用于无线电回程的有线通信接口或无线电通信接口。在网络接口823是无线电通信接口的情况下，网络接口823可以使用比无线电通信接口825所使用的频带更高的频带进行无线电通信。

无线电通信接口825支持诸如长期演进(LTE)或高级LTE之类的蜂窝通信系统，并且经由天线810向位于eNB 800的小区内的终端提供无线电连接。无线电通信接口825通常可以包括基带(BB)处理器826、RF电路827等。BB处理器826可以例如执行编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且在每个层上执行各种信号处理(例如，L1、媒体访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据融合协议(PDCP))。BB处理器826可以具有代替控制器821的如上所述的部分或全部逻辑功能。BB处理器826可以是包括以下模块的模块：其中存储有通信控制程序的存储器，执行该程序的处理器以及相关电路，并且BB处理器826的功能可以通过更新程序来改变。此外，模块可以是要插入到基站设备820的插槽中的卡或刀片，或者是安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路827可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线810发送和接收无线电信号。

无线电通信接口825可以包括如图16所示的多个BB处理器826，并且多个BB处理器826可以例如对应于eNB 800所使用的多个频带。通信接口825也可以包括多个RF电路827，如图16所示，并且多个RF电路827可以例如对应于多个天线元件。注意，图16示出了其中无线电通信接口825包括多个BB处理器826和多个RF电路827的示例，但是无线电通信接口825可以包括单个BB处理器826或单个RF电路827。

在图16所示的eNB 800中，参考图5描述的高层处理器101、控制器103、接收器105和/或发送器107可以在无线电通信接口825(例如，BB处理器826和/或RF电路827)、控制器821和/或网络接口823中实现。换句话说，在图16所示的eNB 800中，参考图12描述的设置部分110、选择器120和/或消息发送器/接收器130可以在无线电通信接口825(例如，BB处理器826和/或RF电路827)、控制器821和/或网络接口823中实现。例如，无线电通信接口825、控制器821和/或网络接口823可以将第一选择基准和第二选择基准设置给终端设备200，并且向终端设备200发送和从终端设备200接收两步RACH过程或四步RACH过程的消息。例如，可以在包括在无线电通信接口825中的处理器中实现用于执行这些操作的功能。作为用于执行这种操作的设备，可以提供eNB 800、基站设备820或上述模块，并且可以提供用于使处理器执行上述操作的程序。另外，可以提供其上记录有上述程序的可读记录介质。发送接收天线109也可以在天线810中实现。

【第二应用示例】

图17是示出可以应用根据本公开实施例的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB 830包括一个或多个天线840、基站设备850和RRH 860。天线840和RRH 860中的每一个可以经由RF电缆彼此连接。此外，基站设备850和RRH 860可以通过诸如光纤电缆的高速线彼此连接。

每个天线840包括单个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的天线元件)，并且被用于RRH 860来发送和接收无线电信号。eNB 830可以包括如图17所示的多个天线840，并且多个天线840可以例如对应于eNB 830使用的多个频带。注意，图17示出了其中eNB 830包括多个天线840的示例，但是eNB 830可以包括单个天线840。

基站设备850包括控制器851、存储器852、网络接口853、无线电通信接口855和连接接口857。控制器851、存储器852和网络接口853类似于参照图16描述的控制器821、存储器822和网络接口823。

无线电通信接口855支持诸如LTE和LTE-Advanced的蜂窝通信系统，并且经由RRH860和天线840向位于与RRH 860相对应的扇区中的终端提供无线电连接。无线电通信接口855通常可以包括BB处理器856等。BB处理器856类似于参考图16描述的BB处理器826，除了BB处理器856经由连接接口857连接到RRH 860的RF电路864之外。如图17所示，无线电通信接口855可以包括多个BB处理器856，并且多个BB处理器856可以例如对应于eNB 830所使用的多个频带。注意，图17示出了其中无线电通信接口855包括多个BB处理器856的示例，但是无线电通信接口855可以包括单个BB处理器856。

连接接口857是用于将基站设备850(无线电通信接口855)连接到RRH 860的接口。连接接口857可以是用于在将基站设备850(无线电通信接口855)连接到RRH 860的高速线上进行通信的通信模块。

此外，RRH 860包括连接接口861和无线电通信接口863。

连接接口861是用于将RRH 860(无线电通信接口863)连接到基站设备850的接口。连接接口861可以是用于在高速线上进行通信的通信模块。

无线电通信接口863经由天线840发送和接收无线电信号。无线电通信接口863通常可以包括RF电路864等。RF电路864可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线840发送和接收无线电信号。无线电通信接口863可以包括如图17所示的多个RF电路864，并且多个RF电路864可以例如对应于多个天线元件。注意，图17示出了其中无线电通信接口863包括多个RF电路864的示例，但是无线电通信接口863可以包括单个RF电路864。

在图17所示的eNB 830中，参考图5描述的高层处理器101、控制器103、接收器105和/或发送器107可以在无线电通信接口855、无线电通信接口863(例如，BB处理器856和/或RF电路864)、控制器851和/或网络接口853中实现。换句话说，在图17所示的eNB 830中，参考图12描述的设置部分110、选择器120和/或消息发送器/接收器130可以在无线电通信接口855、无线电通信接口863(例如，BB处理器856和/或RF电路864)、控制器851和/或网络接口853中实现。例如，无线电通信接口855、无线电通信接口863、控制器851和/或网络接口853可以将第一选择基准和第二选择基准设置给终端设备200，并向终端设备200发送和从其接收两步RACH过程或四步RACH过程的消息。例如，用于执行这些操作的功能可以在无线电通信接口855和/或无线电通信接口863中包括的处理器中实现。作为用于执行这种操作的设备，可以提供eNB 830、基站设备850或上述模块，以及可以提供用于使处理器执行上述操作的程序。另外，可以提供其上记录有上述程序的可读记录介质。发送接收天线109也可以在天线840中实现。

【与终端设备有关的应用示例】

【第一应用示例】

图18是示出可以应用根据本公开实施例的技术的智能电话900的示意性配置的示例的框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918和辅助控制器919。

处理器901可以是例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和其他层的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储由处理器901执行的程序和数据。存储装置903可以包括诸如半导体存储器和硬盘的存储介质。外部连接接口904是用于将智能手机900连接到诸如存储卡和通用串行总线(USB)设备的外部附接的设备的接口。

相机906包括例如诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)之类的图像传感器，并生成捕获的图像。传感器907可以包括传感器组，该传感器组包括例如定位传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、加速度传感器等。麦克风908将输入到智能手机900中的声音转换为音频信号。输入设备909包括例如触摸传感器、键盘、小键盘、按钮、开关等，并且接受从用户输入的操作或信息。用户，该触摸传感器检测到显示设备910的屏幕被触摸。显示设备910包括诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器的屏幕，并且显示智能手机900的输出图像。扬声器911将从智能手机900输出的音频信号转换为声音。

无线电通信接口912支持诸如LTE或LTE-Advanced的蜂窝通信系统，并执行无线电通信。无线电通信接口912通常可以包括BB处理器913、RF电路914等。BB处理器913可以例如执行编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且执行用于无线电通信的各种类型的信号处理。另一方面，RF电路914可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线916发送和接收无线电信号。无线电通信接口912可以是其中BB处理器913和RF电路914被集成的单芯片模块。如图18所示，无线电通信接口912可以包括多个BB处理器913和多个RF电路914。注意，图18示出了其中无线电通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的示例，但是无线电通信接口912可以包括单个BB处理器913或单个RF电路914。

此外，除了蜂窝通信系统之外，无线电通信接口912还可以支持其他类型的无线电通信系统，例如短程无线电通信系统，近场通信系统和无线局域网(LAN)系统，在这种情况下，无线电通信接口912可以包括用于每个无线电通信系统的BB处理器913和RF电路914。

每个天线开关915在包括在无线电通信接口912中的多个电路(例如，用于不同无线电通信系统的电路)之间切换天线916的连接目的地。

每个天线916包括一个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于通过无线电通信接口912进行的无线电信号的发送和接收。智能电话900可以包括多个天线元件，如图18所示。注意，图18示出了其中智能电话900包括多个天线916的示例，但是智能电话900可以包括单个天线916。

此外，智能手机900可以包括用于每个无线电通信系统的天线916。在这种情况下，可以从智能手机900的配置中省略天线开关915。

总线917彼此连接处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、相机906、传感器907、麦克风908、输入设备909、显示设备910、扬声器911、无线电通信接口912和辅助控制器919。电池918经由在图中被部分地示出为虚线的馈电线向图18所示的智能手机900的每个块供电。辅助控制器919例如在睡眠模式下操作智能电话900的最小必需功能。

在图18所示的智能电话900中，参考图6描述的高层处理器201、控制器203、接收器205和/或发送器207可以在无线电通信接口912(例如，RF电路914和/或BB处理器913)、处理器901和/或辅助控制器919中实现。换句话说，在图18所示的智能手机900中，参考图13所描述的选择器210和/或消息发送器/接收器220可以在无线电通信接口912(例如，RF电路914和/或BB处理器913)、处理器901和/或辅助控制器919中实现。例如，无线电通信接口912，处理器901和/或辅助控制器919可以选择是执行两步RACH过程还是执行四步RACH过程，以及消息格式，并基于选择结果向基站设备100发送和从其接收RACH过程的消息。例如，可以在包括在无线电通信接口912中的处理器中实现用于执行那些操作的功能。智能手机900或上述模块可以被提供为用于执行这种操作的设备，或者可以提供用于使处理器执行上述操作的程序。另外，可以提供其上记录有上述程序的可读记录介质。发送接收天线209也可以在天线916中实现。

【第二应用示例】

图19是示出可以应用根据本公开实施例的技术的汽车导航装置920的示意性配置的示例的框图。汽车导航装置920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入设备929、显示设备930、扬声器931、无线电通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937和电池938。

处理器921可以是例如CPU或SoC，并且控制汽车导航装置920的导航功能和其他功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由处理器921执行的程序和数据。

GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航装置920的位置(例如，纬度、经度和高度)。传感器925可以包括传感器组，该传感器组包括例如陀螺仪传感器、地磁传感器、气压传感器等。数据接口926例如经由未示出的终端连接至车载网络941，并且获取诸如在车辆侧产生的车速数据之类的数据。

内容播放器927再现存储在插入到存储介质接口928中的存储介质(例如，CD或DVD)中的内容。输入设备929包括例如检测显示设备930的屏幕被触摸的触摸传感器、按钮、开关等，并接受来自用户的操作或信息输入。显示设备930包括诸如LCD和OLED显示器的屏幕，并且显示导航功能或再现内容的图像。扬声器931输出导航功能的声音或再现的内容。

无线电通信接口933支持诸如LTE或LTE-Advanced的蜂窝通信系统，并执行无线电通信。无线电通信接口933通常可以包括BB处理器934、RF电路935等。BB处理器934可以例如执行编码/解码、调制/解调、复用/解复用等，并且执行用于无线电通信的各种类型的信号处理。另一方面，RF电路935可以包括混频器、滤波器、放大器等，并且经由天线937发送和接收无线电信号。无线电通信接口933可以是其中BB处理器934和RF电路935被集成的单芯片模块。如图19所示，无线电通信接口933可以包括多个BB处理器934和多个RF电路935。注意，图19示出了其中无线电通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的示例，但是无线电通信接口933可以包括单个BB处理器934或单个RF电路935。

此外，除了蜂窝通信系统之外，无线电通信接口933还可以支持其他类型的无线电通信系统，例如短程无线电通信系统、近场通信系统和无线LAN系统，在这种情况下，无线电通信接口933可以包括用于每个无线电通信系统的BB处理器934和RF电路935。

每个天线开关936在无线电通信接口933中包括的多个电路(例如，用于不同无线电通信系统的电路)之间切换天线937的连接目的地。

每个天线937包括一个或多个天线元件(例如，构成MIMO天线的多个天线元件)，并且用于通过无线电通信接口933进行的无线电信号的发送和接收。汽车导航装置920可以包括如图19所示的多个天线937。注意，图19示出了其中汽车导航装置920包括多个天线937的示例，但是汽车导航装置920可以包括单个天线937。

此外，汽车导航装置920可以包括用于每个无线电通信系统的天线937。在这种情况下，可以从汽车导航装置920的配置中省略天线开关936。

电池938经由在图中被部分地示出为虚线的馈电线向图19所示的汽车导航装置920的每个块供电。此外，电池938积蓄从车辆供应的电力。

在图19所示的汽车导航装置920中，参考图6描述的高层处理器201、控制器203、接收器205和/或发送器207可以在无线电通信接口933(例如，RF电路935和/或BB处理器934)和/或处理器921中实现。换句话说，在图19所示的汽车导航装置920中，参照图13描述的选择器210和/或消息发送器/接收器220可以在无线电通信接口933(例如，RF电路935和/或BB处理器934)和/或处理器921中实现。例如，无线电通信接口933和/或处理器921可以选择执行两步RACH过程还是四步RACH过程以及消息格式，并且基于选择结果向基站设备100发送RACH过程的消息以及从基站设备100接收RACH过程的消息。例如，可以在包括在无线电通信接口933中的处理器中实现用于执行那些操作的功能。作为用于执行这种操作的设备，可以提供汽车导航装置920或上述模块，以及可以提供用于使处理器执行上述操作的程序。另外，可以提供其上记录有上述程序的可读记录介质。发送接收天线209也可以在天线937中实现。

本公开的技术还可以实现为车载系统(或交通工具)940，其包括汽车导航装置920、车载网络941和车辆模块942中的的一个或多个块。车辆模块942产生诸如车辆速度，发动机速度和故障信息之类的车辆数据，并将所产生的数据输出到车载网络941。

【5、结论】

迄今为止，以上已经参照图1至图19详细描述了本公开的实施例。如上所述，根据本实施例的终端设备200在RACH过程中选择要向基站设备100发送第一上行链路消息和第二上行链路消息中的哪一个，其中第一上行链路消息是两步RACH过程上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程上行链路消息。即，终端设备200选择执行两步RACH过程还是执行四步RACH过程。与四步RACH过程相比，两步RACH过程具有较少的等待时间，但是由于争用解决度不足等的影响而缺乏稳定性。相反，四步RACH过程具有足够的稳定性，但具有高延迟。终端设备200能够通过使用两步RACH过程和四步RACH过程来减少RACH过程的等待时间并保持RACH过程的稳定性，同时根据预定的选择基准在两步RACH过程和四步RACH过程之间灵活地切换。

另外，根据本实施例的基站设备100设置第一选择基准，用于终端设备200选择要在RACH过程中向终端设备200发送第一上行链路消息和第二上行链路消息中的哪一个，其中第一上行链路消息是两步RACH过程上行链路消息，第二上行链路消息是四步RACH过程上行链路消息。基站设备100能够与终端设备200结合使用，同时在两步RACH和四步RACH过程之间适当地切换。

上面已经参考附图详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的技术范围不限于这样的实施例。显而易见的是，本公开领域的普通技术人员可以在所附权利要求书中描述的技术思想的范围内进行各种变更和修改，并且应当理解，这些变更和修改自然落入本公开的技术范围内。

在本说明书中参考流程图和序列图描述的处理不必一定以所示的顺序执行。可以并行执行几个处理步骤。此外，可以采用附加的处理步骤，并且可以省略一些处理步骤。

此外，本文描述的效果仅是说明性和示例性的，而不是限制性的。即，根据本公开的实施例的技术除了上述效果或代替上述效果之外，还可以发挥根据本说明书从本领域技术人员显而易见的其他效果。

要注意的是，本公开可以具有以下构造。

(1)一种终端设备，包括选择器，所述选择器在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

(2)根据(1)所述的终端设备，其中，所述选择器基于所述终端设备的RRC状态，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

(3)根据(2)所述的终端设备，其中，所述选择器在所述终端设备的RRC状态为空闲模式的情况下选择所述第二上行链路消息，并且在所述终端设备的RRC状态为非活动模式或连接模式的情况下选择所述第一上行链路消息。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的终端设备，其中，所述选择器首先选择所述第一上行链路消息，并且在所述两步RACH过程失败的情况下，选择所述第二上行链路消息。

(5)根据(4)所述的终端设备，其中，在即使所述第一上行链路消息的发送次数超过规定的阈值而所述两步RACH过程仍失败的情况下，所述选择器选择所述第二上行链路消息。

(6)根据(4)或(5)所述的终端设备，其中，所述选择器将未从所述基站设备接收到与所述第一上行链路消息相对应的两步RACH过程的第一下行链路消息识别为所述两步RACH过程的失败。

(7)根据(4)至(6)中任一项所述的终端设备，其中，所述选择器将从所述基站设备接收到指示向所述四步RACH过程切换的信息识别为所述两步RACH过程的失败。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的终端设备，其中，所述选择器基于执行了RACH过程的小区，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的终端设备，其中，所述选择器基于应用RACH过程的用途，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

(10)根据(1)至(9)中的任一项所述的终端设备，其中，所述选择器选择所述第一上行链路消息的格式。

(11)根据(1)至(10)中的任一项所述的终端设备，其中，所述第一上行链路消息中包含的信息与所述第二上行链路消息中包含的信息不同。

(12)根据(1)至(11)中的任一项所述的终端设备，其中，所述第一上行链路消息的格式与所述第二上行链路消息的格式不同。

(13)一种基站设备，包括设置部分，所述设置部分在终端设备中设置用于所述终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

(14)根据(13)所述的基站设备，其中，所述设置部分在所述终端设备中设置用于所述终端设备选择所述第一上行链路消息的格式的第二选择基准。

(15)一种由处理器执行的方法，所述方法包括在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

(16)一种由处理器执行的方法，所述方法包括在终端设备中设置用于所述终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

(17)一种记录有程序的记录介质，所述程序使计算机用作选择器，所述选择器在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

(18)一种记录有程序的记录介质，所述程序使计算机用作设置部分，所述设置部分在终端设备中设置用于终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

参考标志清单

100基站设备

101高层处理器

103控制器

105接收器

1051解码器

1053解调器

1055解复用器

1057无线电接收器

1059信道测量部分

107发送器

1071编码器

1073解调器

1075多路复用器

1077无线电发送器

1079下行链路基准信号发生器

109发送接收天线

110设置部分

120选择器

130消息发送器/接收器

200终端设备

201高层处理器

203控制器

205接收器

2051解码器

2053解调器

2055解复用器

2057无线电接收器

2059信道测量部分

207发送器

2071编码器

2073解调器

2075多路复用器

2077无线电发送器

2079上行链路基准信号发生器

209发送接收天线

210选择器

220消息发送器/接收器

Claims (18)

1.一种终端设备，包括选择器，所述选择器在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述选择器基于所述终端设备的RRC状态，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其中，所述选择器在所述终端设备的RRC状态为空闲模式的情况下选择所述第二上行链路消息，并且在所述终端设备的RRC状态为非活动模式或连接模式的情况下选择所述第一上行链路消息。

4.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述选择器首先选择所述第一上行链路消息，并且在所述两步RACH过程失败的情况下，选择所述第二上行链路消息。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其中，在即使所述第一上行链路消息的发送次数超过规定的阈值而所述两步RACH过程仍失败的情况下，所述选择器选择所述第二上行链路消息。

6.根据权利要求4所述的终端设备，其中，所述选择器将未从所述基站设备接收与所述第一上行链路消息相对应的两步RACH过程的第一下行链路消息识别为所述两步RACH过程的失败。

7.根据权利要求4所述的终端设备，其中，所述选择器将从所述基站设备接收到指示向所述四步RACH过程切换的信息识别为所述两步RACH过程的失败。

8.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述选择器基于执行了RACH过程的小区，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

9.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述选择器基于应用RACH过程的用途，选择向所述基站设备发送所述第一上行链路消息还是所述第二上行链路消息。

10.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述选择器选择所述第一上行链路消息的格式。

11.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述第一上行链路消息中包含的信息与所述第二上行链路消息中包含的信息不同。

12.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述第一上行链路消息的格式与所述第二上行链路消息的格式不同。

13.一种基站设备，包括设置部分，所述设置部分在终端设备中设置用于所述终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

14.根据权利要求13所述的基站设备，其中，所述设置部分在所述终端设备中设置用于所述终端设备选择所述第一上行链路消息的格式的第二选择基准。

15.一种由处理器执行的方法，所述方法包括在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息为两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息为四步RACH过程的上行链路消息。

16.一种由处理器执行的方法，所述方法包括在终端设备中设置用于所述终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

17.一种记录有程序的记录介质，所述程序使计算机用作选择器，所述选择器在RACH过程中选择向基站设备发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

18.一种记录有程序的记录介质，所述程序使计算机用作设置部分，所述设置部分在终端设备中设置用于终端设备选择要在RACH过程中发送第一上行链路消息还是第二上行链路消息的第一选择基准，所述第一上行链路消息是两步RACH过程的上行链路消息，所述第二上行链路消息是四步RACH过程的上行链路消息。

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