CN111295923A - 用于未许可nr的随机接入设计的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种通信方法和系统，用于将支持比第四代(4G)系统更高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术融合。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务，诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、健康医疗、数字教育，智能零售，安全和安全服务。一种用户设备包括处理器，该处理器被配置为生成随机接入(RA)消息，该随机接入(RA)消息包括前导部分和数据部分，该前导部分包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导和在重复前导序列之前的CP，该数据部分包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号和在重复数据符号之前的CP，其中，UE‑ID被包括在数据部分中，并且该处理器被配置为在未许可频谱中对RA消息执行LBT操作。收发器被配置为当RA消息的LBT操作的结果允许时向基站(BS)发送RA消息。BS包括收发器，被配置为在未许可频谱中从UE接收RA消息，并在RAR窗口内发送响应于RA消息的响应的RA消息。

Description

用于未许可NR的随机接入设计的方法和装置

技术领域

本公开一般涉及无线通信系统。更具体地，本公开涉及用于未许可频谱(unlicensed spectrum)中的新无线电设备(new radio，NR)的随机接入过程的方法和装置。

背景技术

为了满足自4G通信系统部署以来增加的对无线数据业务的需求，已经努力开发改进的5G或预5G通信系统。因此，5G或预5G通信系统也被称为‘超4G网络’或‘后LTE(长期演进)系统’。5G通信系统被考虑实施在更高频率(毫米波(mmWave))的频带(例如60GHz的频带)中，以便实现更高的数据速率。为了降低无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)、全维MIMO(Full Dimensional MIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术。此外，在5G通信系统中，正基于高级小小区、云无线接入网(Radio AccessNetwork，RAN)、超密集网络、设备到设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、合作通信、协作多点(Coordinated Multi-Point，CoMP)、接收端干扰消除等进行对于系统网络改进的研发。在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(advanced codingmodulation，ACM)的混合FSK和QAM调制(FSK and QAM Modulation，FQAM)和滑动窗口叠加编码(sliding window superposition coding，SWSC)、以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(filter bank multi carrier，FBMC)、非正交多址(non-orthogonal multipleaccess，NOMA)和稀疏码多址(sparse code multiple access，SCMA)。

互联网，作为人在其中生成和消费信息的、以人为中心的连接网络，正在演进为物联网(Internet of things，IoT)，在物联网中，诸如事物的分布式实体交换和处理信息而无需人类的干预。IoT技术通过与云服务器连接和大数据处理技术相结合的万物互联(Internet of Everything，IoE)已经出现。随着IoT实施对诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”等技术要素的需求，最近已经研究了传感器网络、机器对机器(Machine-to-Machine，M2M)通信、机器类型通信(Machine TypeCommunication，MTC)等。这样的IoT环境可以提供智能互联网技术服务，其通过收集和分析在连接的事物当中生成的数据来为人类生活创建新的价值。通过现有信息技术(Information Technology，IT)和各种工业应用之间的聚合和组合，IoT可以被应用在各种领域，包括智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或者连接的汽车、智能电网、卫生保健、智能家电和高级医疗服务。

与此相一致，已经做出了各种尝试以便将5G通信系统应用到IoT网络。例如，诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信的技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实施。作为上述大数据处理技术的云无线电接入网络(RAN)的应用也可以被认为是5G技术和IoT技术之间的融合的示例。

第五代(5G)移动通信预计将在2020年左右开始商业化，最近，随着来自工业和学术界的各种候选技术的所有全球技术活动，其发展趋势日益增强。5G移动通信的候选促成因素包括大规模天线技术(从传统蜂窝频带到高频，以提供波束形成增益并支持增加的容量)、新的波形(例如，新的无线电接入技术)(以灵活地适应具有不同要求的各种服务/应用)、新的多址方案(以支持大规模连接)等。国际电信联盟(InternationalTelecommunication Union，ITU)将2020年及以后的国际移动通信(international mobiletelecommunication，IMT)的使用场景分为三大类，诸如增强型移动宽带、大规模机器类型通信(MTC)以及超可靠和低延迟通信。此外，ITC还规定了具体的目标要求，诸如峰值数据速率为20千兆比特/秒(Gb/s)，用户体验数据速率为100兆比特/秒(Mb/s)，频谱效率提高3倍，支持最高500公里/小时(km/h)的移动性，1毫秒(ms)延迟，连接密度为106个设备/km2，网络能效提高100倍，区域流量容量为10Mb/s/m2。虽然不需要同时满足所有的需求，但是5G网络的设计可以提供灵活性，以在用例的基础上支持满足上述需求的一部分的各种应用。

新的无线电接入技术(radio access technology，RAT)可以部署在未许可频谱上，这也被称为许可辅助接入(licensed assisted access，LAA)。LAA可能的部署方案之一是部署LAA载波作为载波聚合(其中LAA载波与许可频谱上的另一载波聚合)的一部分。在传统方案中，许可频谱上的载波被分配为主小区(PCell)，并且未许可频谱上的载波被分配为UE的辅小区(SCell)。

发明内容

技术问题

由于可能存在在与LAA载波相同的未许可频谱上操作的其他RAT，因此需要使其他RAT与LAA在未许可频谱上共存，而不会在异构RAT(heterogeneous RAT)之间产生不希望的干扰。

解决问题的方案

本公开涉及将被提供用于支持诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统以外的更高数据速率的预第五代(5G)或5G通信系统。本公开的实施例提供了高级通信系统中的传输结构和格式。

本公开提供了用于未许可频谱中的新无线电(NR)的随机接入过程的方法和装置。具体地，本公开提供了用于未许可频谱中的NR的2步(2-step)随机接入过程和4步(4-step)随机接入过程。

在第一方面，无线通信网络中的用户设备(UE)包括处理器和可操作地连接到处理器的收发器，该处理器被配置为生成随机接入(random access，RA)消息，该随机接入(RA)消息包括前导部分和数据部分，该前导部分包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导、以及在重复前导序列之前的循环前缀(cyclic prefix，CP)，该数据部分包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号和在重复数据符号之前的CP，其中，在数据部分中包括UE标识(UE-ID)，并且该处理器被配置在未许可频谱中对RA消息执行对话前监听(listen-before-talk，LBT)操作，该收发器被配置为当RA消息的LBT操作的结果允许时，在未许可频谱中向基站(BS)发送RA消息。

在一个实施例中，RA消息的前导部分包括1、2、4、6和12个重复前导序列之一，RA消息的数据部分中的每个数据分段包括1、2、4、6和12个重复数据符号之一，在未许可频谱中，在RA消息的配置的开始时间之前保留OFDM符号集合，并且该OFDM符号集合是以下之一：当以固定的感测持续时间执行LBT操作时，该OFDM符号集合是预定义的OFDM符号集合，当以可配置的感测持续时间执行LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，该OFDM符号集合是预定义的OFDM符号集合，并且当以可配置的感测持续时间执行LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，该OFDM符号集合是可配置的OFDM符号集合。

在另一实施例中，RA消息的前导部分和RA消息的数据部分在以下之一中复用：共享相同的时域资源分配的频域；前导部分和数据部分之间没有间隙并且共享相同的频域资源分配的时域；或者时域和频域的组合，其中前导部分和数据部分不共享相同的时域资源和频域资源。

此外，收发器还被配置有在时域中包括一个或多个RA消息时机的RA消息时机突发，并且如果LBT操作成功，则仅发送RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息时机的第一RA消息，或者如果相应的LBT操作成功，则发送RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息中的每一个，并且如果与RA消息相关联的LBT操作的结果允许发送RA消息，则LBT操作成功。

此外，处理器还被配置为在要搜索的整个带宽上执行LBT操作，当在整个带宽上的LBT操作失败时，将整个带宽分割成多个子带宽，并在多个子带宽中的每一个上执行LBT操作，并且当在多个子带宽中的每一个上的LBT操作都不成功时，重复地将子带宽中的每个子带宽分割成多个下一级子带宽，并且在所述多个下一级子带宽中的每一个上重新执行LBT操作，直到在至少一个子带宽上的LBT操作中的至少一个LBT操作成功。

此外，处理器还被配置为使得收发器在随机接入响应(random access response，RAR)窗口内接收响应于所发送的RA消息的响应随机接入(responded random access，Re-RA)消息，其中RAR消息的第一部分由物理下行链路控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)承载，PDCCH具有用UE的无线电网络临时标识(radio network temporaryidentified，RNTI)加扰的循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)，并且Re-RA消息的第二部分由通过PDCCH调度的物理下行链路共享信道(physical downlink sharedchannel，PDSCH)承载。

此外，处理器还被配置为在以下情况下确定随机接入过程成功：如果在RAR窗口内接收到响应于所发送的RA消息的Re-RA消息，并且Re-RA消息包括对RA消息的前导部分中包括的物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)前导序列的指示、与RA消息的数据部分中包括的UE标识(ID)相同的UE的标识、和对在RA消息的前导部分、以及RA消息的前导部分和数据部分之一中包括的无线电资源的指示。

此外，UE的RNTI基于以下中的至少一个来确定：用于发送RA消息的前导的无线电资源、用于发送RA消息的数据部分的无线电资源、RA消息的前导部分中包括的PRACH前导序列；和RA消息的数据部分中承载的UE标识(ID)的至少一部分。

此外，处理器还被配置为使得收发器在RA消息时机窗口内发送第一RA消息之后监视单个RAR窗口，或者监视与在RA消息时机窗口内发送的一个或多个RA消息中的每一个相对应的单独的RAR窗口。

此外，处理器被配置为如果检测到RAR消息，则暂停解码操作，或者继续执行解码操作，直到检测到与成功随机接入过程相对应的RAR消息，或者直到检测到对RA消息时机突发内的第一RA消息的前导部分中包括的无线电资源和PRACH前导序列的指示的RAR消息，其中如果RAR消息的解码操作的所有RAR窗口都完成，则暂停RAR消息的解码操作。

在另一实施例中，如果Re-RA消息包括对RA消息的前导部分中包括的无线电资源和PRACH前导序列的指示，并且确定随机接入过程不成功，则处理器还被配置为：如果与第三消息相关联的LBT操作允许发送第三消息，则在第三消息中进行发送，第三消息包括RA消息的数据部分包含的UE的标识，并且对包括第三消息中包括的UE的标识的第四消息执行解码操作，并且如果第四消息中包括的UE的标识与第三消息中包括的UE的标识相同，则随机接入过程成功。

在第二方面，基站(BS)包括被配置为从用户设备(UE)接收未许可频谱中的随机接入(RA)消息的收发器以及可操作地连接到收发器的处理器，该RA消息包括前导部分和数据部分，该前导部分包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导，并且该数据部分包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号，其中，在数据部分中包括UE标识(UE-ID)，该处理器被配置为控制收发器在随机接入响应(RAR)窗口内发送响应于RA消息的随机接入响应(RAR)消息，其中在未许可频谱中的Re-RA消息的发送受制于在未许可频谱中的对话前监听(LBT)操作的结果。

在第三方面，用于在无线通信网络中操作用户设备(UE)的方法包括：生成随机接入(RA)消息，该随机接入(RA)消息包括前导部分和数据部分，前导部分包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导，并且数据部分包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号，其中，数据部分中包括UE标识(UE-ID)，并且在未许可频谱中对RA消息执行对话前监听(LBT)操作；以及当RA消息的LBT操作的结果允许时，在未许可频谱中向基站(BS)发送RA消息。

在进行下面的具体实施方式的描述之前，对贯穿该专利文档使用的某些词语和短语的定义进行阐述可能是有利的。术语“耦合”及其派生词是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接通信，不管这些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词涵盖直接和间接通信。术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于。术语“或”是包含性的，意味着和/或。短语“与...相关联”及其派生词意指包括、包括在...内、连接到、与...互联、包含、包含在...内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、可与...通信、与...协作、交织、并置、接近、绑定到或与...绑定、具有、具有...属性、具有...关系或与...具有关系等。术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分。这样的控制器可以实施在硬件中，或者实施在硬件和软件和/或固件的组合中。与任何特定控制器关联的功能可以是本地或远程的集中式或分布式。短语“...中的至少一个”当与项目列表一起使用时，意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且可能只需要列表中的一个项目。例如，“A、B和C中的至少一个”包括以下组合中的任何一个：A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。

此外，以下描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实施或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并体现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实施的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除了传输暂时性电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质和可以存储和稍后重写数据的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。

贯穿本专利文档提供了其他某些词语和短语的定义。本领域普通技术人员应该理解，在许多(如果不是大多数)情况下，这样的定义适用于这样定义的词语和短语的先前以及将来的使用。

发明的有益效果

根据本公开的实施例，有效地执行了未许可频谱上的无线通信。具体地，它使得其他RAT能够与LAA在未许可频谱上共存，而不会在异构RAT之间产生不希望的干扰。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中：

图1示出了根据本公开实施例的示例无线网络；

图2示出了根据本公开实施例的示例eNodeB(eNB)；

图3示出了根据本公开实施例的示例用户设备(UE)；

图4A示出了根据本公开实施例的正交频分多址发送路径的高级图；

图4B示出了根据本公开实施例的正交频分多址接收路径的高级图；

图5A示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PDSCH的示例性发送器框图。

图5B示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PDSCH的示例性接收器框图。

图5C示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PUSCH的示例性发送器框图。

图5D示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PUSCH的示例性接收器框图。

图6A和图6B示出了在公共子帧或帧内复用两个切片的两个示例性实例。

图7A示出了4步随机接入(RA)的示例性过程。

图7B示出了短前导格式的结构。

图8示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的示例性流程图。

图9示出了根据本公开的实施例的随机接入过程的示例性流程图。

图10A示出了根据本公开的一个实施例的2步RA消息的示例性资源结构。

图10B示出了根据本公开的一个实施例的2步RA消息的另一示例性资源结构。

图10C示出了根据本公开的一个实施例的2步RA消息的示例性资源结构。

图11A和图11B示出了根据本公开实施例的2步RA消息的示例性数据格式。

图12A至图12D示出了当PRACH和数据部分在时域中复用时2步RA的示例性RA消息格式。

图13A至图13C示出了根据本公开的实施例的当PRACH和数据部分在频域中复用时2步RA的示例性Msg1格式。

图14示出了根据本公开实施例的LBT和Msg1的示例性格式和配置。

图15示出了根据本公开实施例的LBT和Msg1的示例性格式和配置。

图16示出了根据本公开实施例的LBT和Msg1的另一种示例性格式和配置。

图17示出了根据本公开实施例的LBT和Msg1的另一种示例性格式和配置。

图18示出了根据本公开的一个实施例的gNB发起的在2步RA和4步RA之间的切换的示例性流程图。

图19示出了根据本公开的一个实施例的UE发起的在2步RA和4步RA之间的切换的示例性流程图。

图20示出了根据本公开的一个实施例的在未许可频谱中操作的示例性PRACH波形。

图21示出了根据本公开的一个实施例的在未许可频谱中操作的另一示例性PRACH波形。

图22示出了根据本公开的一个实施例的在未许可频谱中操作的Msg1的示例性资源结构。

图23示出了根据本公开的一个实施例的示例性LBT向下选择操作。

图24示出了根据本公开的一个实施例的示例性Msg1时机突发。

图25示出了根据本公开的一个实施例的响应于从Msg1时机突发中检测到的(多个)Msg1的示例性RAR时机。

图26示出了根据本公开的一个实施例的示例性Msg1检测时机。

图27示出了根据本公开的一个实施例的另一示例性Msg1检测时机。

图28A和图28B示出了根据本公开实施例的Msg1传输和RAR窗口之间的示例性定时关系。

图29示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的示例性流程图。

图30示出了根据本公开的一个实施例的RA过程的另一示例性流程图。

图31示出了根据本公开的一个实施例的RA过程的又一示例性流程图。

图32示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的又一示例性流程图。

图33示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的又一示例性流程图。

图34示出了其中UE没有在RAR窗口内接收到RAR消息的2步RA过程的示例性流程图。

图35示出了根据本公开的一个实施例的4步RA过程的流程图。

图36示出了根据本公开的一个实施例的4步RA过程的另一流程图。

图37示出了根据本公开的一个实施例的4步RA过程的又一流程图。

具体实施方式

以下讨论的图1至图37以及用于在本专利文档中描述本公开的原理的各种实施例仅作为说明，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以实施在任何适当地布置的无线通信系统中。

以下文件和标准描述通过引用结合到本公开中，如同在本文完全阐述一样：3GPPTS 36.211 v14.2.0,"E-UTRA,Physical channels and modulation"(REF1)；3GPP TS36.212 v14.2.0,"E-UTRA,Multiplexing and Channel coding"(REF2)；3GPP TS 36.213v14.2.1,"E-UTRA,Physical Layer Procedures"(REF3)；3GPP TS36.321 v14.2.0,"E-UTRA,Medium Access Control(MAC)protocol specification"(REF4)；3GPP TS 36.331v14.2.0,"E-UTRA,Radio Resource Control(RRC)Protocol Specification"(REF5)；3GPPTR 22.891 v14.2.0,"Feasibility Study on New Services and Markets TechnologyEnablers.",September2016(REF6)；3GPP TS 38.211,V15.2.0,"NR；Physical channelsand modulation",June 2018(REF7)；and 3GPP TS 38.213,V15.2.0,"NR；Physical layerprocedures for control",June 2018(REF8).

在下一代蜂窝系统中，各种用例超出了LTE的能力。被称为5G或第五代蜂窝系统的系统、能够在6GHz以下(sub-6GHZ)和6GHz以上(例如，在毫米波区域)操作的系统成为需求之一。在3GPP TR 22.891中，已经标识和描述了74个5G用例。这些用例可以大致分为三个不同的组。第一组被称为‘增强型移动宽带’(enhanced mobile broadband，eMBB)，其目标是对具有低延迟和可靠性要求的高数据速率服务。第二组被称为‘超可靠和低延迟’(ultra-reliable and low latency，URLL)，其目标是对数据速率要求不太严格但对延迟的容忍度低的应用。第三组被称为‘大规模MTC’(massive MTC，mMTC)，其目标是对可靠性、数据速率和延迟要求不太严格的大数量的低功耗设备(诸如1百万每km²)连接。

为了使5G网络支持这种具有不同服务质量(quality of services，QoS)的多样化服务，称为网络切片(network slicing)。为了有效地利用PHY(物理)资源并在DL-SCH中复用各种切片(具有不同的资源分配方案、参数集(numerology)和调度策略)，利用了灵活且自包含(self-contained)的帧或子帧设计。

下面的图1至图4B描述了在无线通信系统中使用正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)或正交频分多址(orthogonal frequencydivision multiple access，OFDMA)通信技术实施的各种实施例。图1至图3的描述并不意味着对不同实施例的实施方式的物理或架构限制。本公开的不同实施例可以在任何适当布置的通信系统中实施。

图1示出了根据本公开的实施例的示例无线网络100。图1中所示的无线网络100的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用无线网络100的其他实施例。

如图1所示，无线网络100包括eNB 101、eNB 102和eNB 103。eNB 101与eNB 102和eNB 103通信。eNB 101还与至少一个网络130通信，诸如互联网、专用互联网协议(InternetProtocol，IP)网络或其他数据网络。

eNB 102为eNB 102的覆盖区域120内的第一多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括：UE 111，其可以位于小型企业(small business，SB)中；UE 112，其可以位于企业(enterprise，E)中；UE 113，其可以位于WiFi热点(hotspot，HS)中；UE 114，其可以位于第一住宅(residence，R)中；UE115，其可以位于第二住宅(R)中；UE 116，其可以是移动设备(M)，诸如手机、无线膝上型计算机、无线PDA等。eNB 103为eNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，eNB 101-103中的一个或多个可以使用5G、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi或其他无线通信技术彼此通信并与UE 111-116通信。

取决于网络类型，可以取代“eNodeB”或“eNB”而使用其他众所周知的术语，诸如“基站”或“接入点”。为了方便起见，在本专利文档中使用术语“eNodeB”和“eNB”来指代对远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。并且，取决于网络类型，可以取代“用户设备”或者“UE”而使用其它众所周知的术语，诸如“移动台”、“用户台”、“远程终端”、“无线终端”、或者“用户装置”。为了方便，在该专利文档中使用术语“用户设备”和“UE”来指代无线接入eNB的远程无线装置，无论UE是移动设备(诸如移动电话或者智能电话)还是通常认为的固定设备(诸如桌上型计算机或者自动售货机)。

虚线示出覆盖区域120和125的近似范围，所述范围被示出为近似圆形仅仅是出于说明和解释的目的。应该清楚地理解，与eNB相关联的覆盖区域，诸如覆盖区域120和125，可以取决于gNB的配置和与自然障碍物和人造障碍物相关联的无线电环境的变化而具有其他形状，包括不规则形状。

如以下更详细描述的，UE 111-116中的一个或多个包括用于处理从eNodeB(eNB)101-103接收到的具有DL数据的复用的UL授权以用于在许可辅助接入(LAA)上的UL传输的电路、程序或它们的组合。

在一些实施例中，UE 111-116从eNB 101-103接收对许可辅助接入(LAA)小区中的未许可频谱上的部分子帧配置的指示。此外，UE 111-116从eNodeB(eNB)接收具有DL数据的复用的UL授权以用于在许可辅助接入(LAA)上的UL传输，标识包括在UL授权和DL数据中的UL授权消息，并且在包括在至少一个UL信道中的资源块(resource block，RB)中执行UL资源向下选择(down-selection)操作，其中，收发器还被配置为基于已经被向下选择的RB和UL授权消息的信息，向eNB发送UL数据。

在一些实施例中，UE 111-116基于已经被向下选择的RB和UL授权消息的信息，确定反馈信息并向eNB发送该反馈信息。其中，反馈信息包括多个重复调度请求(schedulingrequest，SR)或物理上行链路共享信道(PUSCH)和不连续发送(discontinuoustransmission，DTX)信息中的至少一个。

在一些实施例中，UE 111-116基于与UL数据相对应的服务质量(QoS)水平来确定多个CW大小，每个CW大小包括不同的值，并且基于与QoS水平相对应的多个CW大小中的每个CW大小来向eNB发送UL数据。

在一些实施例中，UE 111-116从eNB接收基于载波调度操作被确定优先级顺序并被排序的多个DL信道，其中，UL资源向下选择操作包括频域中的至少一个子RB组。

尽管图1示出了无线网络100的一个示例，但是可以对图1进行各种改变。例如，无线网络100可以包括以任何合适的布置的任何数量的eNB和任何数量的UE。此外，eNB 101可以与任何数量的UE直接通信，并且向那些UE提供对网络130的无线宽带接入。类似地，每个eNB 102-103可以与网络130直接通信并向UE提供对网络130的直接无线宽带接入。此外，eNB 101、102和/或103可以提供对其他或附加外部网络的接入，诸如外部电话网络或其他类型的数据网络。

图2示出了根据本公开的实施例的示例eNB 102。图2中示出的eNB102的实施例仅用于说明，并且图1的eNB101和103可以具有相同或相似的配置。然而，eNB具有各种各样的配置，并且图2不将本公开的范围限制于eNB的任何特定实施方式。

如图2所示，eNB 102包括多个天线205a-205n、多个射频(radio frequency，RF)收发器210a-210n、发送(TX)处理电路215和接收(RX)处理电路220。eNB102还包括控制器/处理器225、存储器230和回程或网络接口235。

RF收发器210a-210n从天线205a-205n接收输入RF信号，诸如由网络100中的UE发送的信号。RF收发器210a-210n对输入的RF信号进行下变频以生成IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路220，其中RX处理电路220通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路220将经处理的基带信号发送到控制器/处理器225以进行进一步处理。

TX处理电路215从控制器/处理器225接收模拟或数字数据(诸如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路215对传出基带数据进行编码、复用和/或数字化，以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器210a-210n从TX处理电路215接收传出的经处理的基带或IF信号，并将该基带或IF信号上变频为经由天线205a-205n发送的RF信号。

在一些实施例中，RF收发器210a-210n被配置为向UE发送与DL数据传输复用的UL授权。

在一些实施例中，RF收发器210a-210n被配置为从UE接收反馈信息，其中该反馈信息包括多个重复调度请求(SR)或物理上行链路共享信道(PUSCH)和不连续传输(DTX)信息中的至少一个。

在一些实施例中，RF收发器210a-210n被配置为发送与被确定优先级顺序并被排序的多个LBT操作相关联的至少一个下行链路信号。在一些实施例中，RF收发器210a-210n被配置为至少接收与被确定优先级顺序并被排序的多个LBT操作相关联的上行链路信号。

控制器/处理器225可以包括控制eNB 102的总体操作的一个或多个处理器或其他处理设备。例如，控制器/处理器225可以根据众所周知的原理通过RF收发器210a-210n、RX处理电路220和TX处理电路215来控制对前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。控制器/处理器225也可以支持附加功能，诸如更高级的无线通信功能。

例如，控制器/处理器225可以支持波束形成或定向路由操作，其中来自多个天线205a-205n的传出信号被不同地加权，以有效地将传出信号导向期望的方向。可以通过控制器/处理器225在eNB 102中支持各种其他功能中的任何功能。

在一些实施例中，控制器/处理器225包括至少一个微处理器或微控制器。在一些实施例中，控制器/处理器225被配置为触发LBT请求以通过许可辅助接入(LAA)向用户设备(UE)发送上行链路(UL)授权或下行链路(DL)数据中的至少一个，确定用于发送DL数据的包括预定最小值和最大值的自适应竞争窗口(contention window，CW)大小，根据自适应CW大小执行DL数据LBT操作，基于DL数据LBT操作复用UL授权与DL数据。

在一些实施例中，控制器/处理器225被配置为在相同载波上执行比DL数据LBT更具积极性(例如，更高优先级)的UL授权LBT操作，向UE发送UL授权消息，并在eNB向UE发送UL授权消息时暂停向UE发送DL数据，其中如权利要求15所述的方法，其中UL授权LBT操作包括随机回退时间、固定竞争窗口大小或可变竞争窗口大小中的至少一个。

在一些实施例中，控制器/处理器225被配置为基于反馈信息来确定用于UL授权LBT操作的具有可调整的竞争窗口大小的随机回退值，其中，反馈信息包括多个重复调度请求(SR)、或物理上行链路共享信道(PUSCH)和不连续传输(DTX)信息中的至少一个。

在一些实施例中，控制器/处理器225被配置为基于传输方向和载波调度操作对多个LBT操作确定优先级顺序并排序。

在一些实施例中，控制器/处理器225被配置为基于所服务的QoS水平或至少一个UE或UE组与eNB之间的信道条件中的至少一个来确定LAA中的多个UE组，并且向每个UE组分配不同的CW大小以用于DL数据LBT操作或UL授权LBT操作中的至少一个。

控制器/处理器225还能够执行驻留在存储器230中的程序和其他进程，诸如OS。控制器/处理器225可以根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器230。

控制器/处理器225还耦合到回程或网络接口235。回程或网络接口235允许eNB102通过回程连接或通过网络与其他设备或系统通信。接口235可以支持通过任何合适的(多个)有线或无线连接的通信。例如，当eNB 102被实施为蜂窝通信系统的一部分(诸如支持5G、LTE、LTE-A或LTE-U(LAA)的一个)时，接口235可以允许eNB 102通过有线或无线回程连接与其他eNB通信。当eNB102被实施为接入点时，接口235可以允许eNB102通过有线或无线局域网或通过有线或无线连接与更大的网络(诸如互联网)通信。接口235包括支持通过有线或无线连接的通信的任何合适的结构，诸如以太网或RF收发器。

存储器230耦合到控制器/处理器225。存储器230的一部分可以包括RAM，并且存储器230的另一部分可以包括闪存或其他ROM。

尽管图2示出了eNB 102的一个示例，但是可以对图2进行各种改变。例如，eNB 102可以包括图2中所示的任何数量的每个组件。作为特定示例，接入点可以包括多个接口235，并且控制器/处理器225可以支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一特定示例，虽然示出为包括TX处理电路215的单个实例和RX处理电路220的单个实例，但是eNB102可以包括每一个的多个实例(诸如每个RF收发器对应一个)。而且，图2中的各种组件可以被组合，进一步被细分或省略，并且可以根据特定需要添加附加组件。

图3示出了根据本公开实施例的示例UE 116。图3中示出的UE 116的实施例仅用于说明，并且图1的UE 111-115可以具有相同或相似的配置。然而，UE具有各种各样的配置，并且图3不将本公开的范围限制于UE的任何特定实施方式。

如图3所示，UE 116包括天线集305、射频(RF)收发器310、TX处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、输入设备350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)361和一个或多个应用362。

RF收发器310从天线集305接收由网络100的eNB发送的传入RF信号。RF收发器310对传入RF信号进行下变频以生成中频(intermediate frequency，IF)或基带信号。

在一些实施例中，RF收发器310被配置为从eNodeB(eNB)接收与DL数据复用的UL授权，以用于在许可辅助接入(LAA)上的UL传输。

在一些实施例中，RF收发器310被配置为基于已被向下选择的RB和UL授权消息的信息，向eNB发送反馈信息，其中，反馈信息包括多个重复调度请求(SR)、或物理上行链路共享信道(PUSCH)和不连续发送(DTX)信息中的至少一个。

在一些实施例中，RF收发器310被配置为基于与QoS水平或者UE或UE组中的至少一个之间的信道条件相对应的多个CW大小中的每一个，向eNB发送UL数据，其中，收发器还被配置为从eNB接收基于传输方向和载波调度操作而被确定优先级顺序并被排序的多个LBT操作。

在一些实施例中，RF收发器310被配置为发送与被确定优先级顺序并被排序的多个LBT操作相关联的至少一个上行链路信号。在一些实施例中，RF收发器310被配置为接收与被确定优先级顺序并被排序的多个LBT操作相关联的至少一个下行链路信号。

IF或基带信号被发送到RX处理电路325，其中RX处理电路325通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发送到扬声器330(诸如对于语音数据)或发送到处理器340(诸如对于网络浏览数据)以用于进一步处理。

TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据，或从处理器340接收其他传出基带数据(诸如网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315对传出基带数据进行编码、复用和/或数字化，以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310从TX处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线305发送的RF信号。

处理器340可以包括一个或多个处理器或其他处理设备，并执行存储在存储器360中的OS 361，以便控制UE 116的整体操作。例如，处理器340可以根据众所周知的原理控制RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315对前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。在一些实施例中，处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。

处理器340还能够运行驻留在存储器360中的其它进程和程序。

在一些实施例中，处理器340被配置为标识包括在UL授权中的UL授权消息和DL数据，并且在包括在至少一个UL信道中的资源块(RB)中执行UL资源向下选择操作，其中，收发器还被配置为基于已被向下选择的RB和UL授权消息的信息，向eNB发送UL数据，并且其中，UL资源向下选择操作包括频域中的至少一个子RB组。

在一些实施例中，处理器340被配置为确定反馈信息，其中反馈信息包括多个重复调度请求(SR)、或物理上行链路共享信道(PUSCH)和不连续发送(DTX)信息中的至少一个。

在一些实施例中，处理器340被配置为基于与UL数据相对应的服务质量(QoS)水平或至少一个UE或UE组之间的信道条件，确定多个CW大小，每个CW大小包括不同的值。

处理器340可以根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，处理器340被配置为基于OS 361或响应于从eNB或运营商接收到的信号来执行应用362。处理器340还耦合到I/O接口345，I/O接口345为UE 116提供连接到其他设备(诸如膝上型计算机和手持计算机)的能力。I/O接口345是这些附件与处理器340之间的通信路径。

处理器340还耦合到输入设备350和显示器355。UE 116的操作者可以使用输入设备350将数据输入到UE 116中。显示器355可以是液晶显示器、发光二极管显示器或能够呈现文本和/或至少有限图形(诸如来自网站的有限图形)的其他显示器。

存储器360耦合到处理器340。存储器360的一部分可以包括随机存取存储器(RAM)，而存储器360的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器(ROM)。

尽管图3示出了UE 116的一个示例，但是可以对图3进行各种改变。例如，图3中的各种组件可以被组合、进一步被细分或省略，并且可以根据特定需要添加附加组件。作为特定示例，处理器340可以被划分为多个处理器，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。在另一示例中，UE 116可以仅包括一个天线305或任意数量的天线305。而且，虽然图3示出了配置为移动电话或智能电话的UE 116，但是UE可以被配置为作为其他类型的移动或固定设备操作。

图4A是发送路径电路400的高级图。例如，发送路径电路400可以用于OFDMA通信。图4B是接收路径电路450的高级图。例如，接收路径电路450可以用于OFDMA通信。在图4A和图4B中，对于下行链路通信，发送路径电路400可以在基站(eNB)102或中继站中实施，并且接收路径电路450可以在用户设备(诸如图1的用户设备116)中实施。在其他示例中，对于上行链路通信，接收路径电路450可以在基站(诸如图1的102)或中继站中实施，并且发送路径电路400可以在用户设备(诸如图1的用户设备116)中实施。

发送路径电路400包括信道编码和调制块405、串行到并行(serial-to-parallel，S-to-P)块410、大小为N的逆快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)块415、并行到串行(parallel-to-serial，P-to-S)块420、添加循环前缀块425和上变频器(up-converter，UC)430。接收路径电路450包括下变频器(down-converter，DC)455、移除循环前缀块460、串行到并行(S-to-P)块465、大小为N的快速傅里叶变换(FFT)块470、并行到串行(P-to-S)块475以及信道解码和解调块480。

图4A和图4B中的至少一些组件可以用软件实施，而其他组件可以通过可配置硬件或软件和可配置硬件的混合来实施。特别地，注意，本公开文档中描述的FFT块和IFFT块可以被实施为可配置软件算法，其中可以根据实施方式来修改大小N的值。

在发送路径电路400中，信道编码和调制块405接收一组信息比特，应用编码(诸如低密度奇偶校验(LDPC)编码)，并调制(诸如利用正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM))输入比特生成频域调制符号的序列。串行到并行块410将串行调制符号转换(诸如解复用)为并行数据，以生成N个并行符号流，其中N是基站(BS)102和UE 116中使用的IFFT/FFT大小。然后，大小为N的IFFT块415对N个并行符号流执行IFFT运算以产生时域输出信号。并行到串行块420转换(诸如复用)来自大小为N的IFFT块415的并行时域输出符号，以产生串行时域信号。添加循环前缀块425然后将循环前缀插入到时域信号。最终，上变频器430将加循环前缀块425的输出调制(诸如上变频)为RF频率，以经由无线信道进行发送。在变频到RF频率之前，还可以在基带处对信号进行滤波。

发送的RF信号在通过无线信道之后到达UE 116，并且执行与eNB 102处的操作相反的操作。下变频器455将接收到的信号下变频到基带频率，并且移除循环前缀块460移除循环前缀以产生串行时域基带信号。串行到并行块465将时域基带信号转换为并行时域信号。大小为N的FFT块470然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块475将并行频域信号转换为调制数据符号序列。信道解码和解调块480对调制符号进行解调和解码，以恢复原始输入数据流。

eNB 101-103中的每一个可以实施类似于在下行链路中向用户设备111-116进行发送的发送路径，并且可以实施类似于在上行链路中从用户设备111-116进行接收到的接收路径。类似地，用户设备111-116中的每一个可以实施与用于在上行链路中发送到eNB101-103的架构相对应的发送路径，并且可以实施与用于在eNB 101-103的下行链路中接收到的架构相对应的接收路径。

在下文中，为了简洁起见，将FDD和TDD视为DL和UL信令的双工方法。尽管下面的示例性描述和实施例假设正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)，但是本公开可以扩展到其他基于OFDM的传输波形或诸如滤波的OFDM(filtered OFDM，F-OFDM)的多址方案。本公开内容覆盖了多个实施例，这些实施例可以结合使用或者彼此结合使用，或者可以作为独立的方案来操作。

通信系统包括：下行链路(DL)，其将信号从诸如基站(BS)或NodeB的发送点传送到用户设备(UE)；以及上行链路(UL)，其将信号从UE传送到诸如NodeB的接收点。UE，通常也称为终端或移动站，可以是固定的或移动的，并且可以是蜂窝电话、个人计算机设备或自动化设备。eNodeB通常是固定站，也可以称为接入点或其他等效术语。对于LTE系统，NodeB通常被称为eNodeB。

在诸如LTE的通信系统中，DL信号可以包括传送信息内容的数据信号、传送DL控制信息(DL Control Information，DCI)的控制信号以及也被称为导频信号的参考信号(Reference Signal，RS)。eNodeB通过物理DL共享信道(PDSCH)发送数据信息。eNodeB通过物理DL控制信道(PDCCH)或增强型PDCCH(Enhanced PDCCH，EPDCCH)发送DCI。eNodeB在物理混合ARQ指示符信道(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel，PHICH)中发送响应于来自UE的数据传输块(Transport Block，TB)传输的确认信息。eNodeB发送包括UE公共RS(Common RS，CRS)、信道状态信息RS(Channel State Information RS，CSI-RS)或解调RS(DeModulation RS，DMRS)的多种类型的RS中的一种或多种。CRS在DL系统带宽(BandWidth，BW)上发送，并且可由UE使用以获取信道估计以解调数据或控制信息或执行测量。为了减少CRS开销，eNodeB可以在时域和/或频域中以比CRS小的密度发送CSI-RS。DMRS可以仅在相应的PDSCH或EPDCCH的BW中被发送，并且UE可以使用DMRS分别对PDSCH或EPDCCH中的数据或控制信息进行解调。DL信道的传输时间间隔被称为子帧，并且可以具有例如1毫秒的持续时间。

DL信号还包括传输承载系统控制信息的逻辑信道。BCCH在传送主信息块(MasterInformation Block，MIB)时被映射到称为广播信道(Broadcast CHannel，BCH)的传输信道，或者在传送系统信息块(System Information Block，SIB)时被映射到DL共享信道(DLShared CHannel，DL-SCH)。大多数系统信息都包括在使用DL-SCH发送的不同SIB中。子帧中DL-SCH上系统信息的存在可以通过对应的PDCCH的传输来指示，该PDCCH传送具有用特殊系统信息RNTI(special System Information RNTI，SI-RNTI)加扰的循环冗余校验(CRC)的码字。替代地，可以在较早的SIB中提供用于SIB传输的调度信息，并且可以由MIB提供用于第一SIB(SIB-1)的调度信息。

UL信号可以包括传送数据信息的数据信号、传送UL控制信息(UL ControlInformation，UCI)的控制信号和UL RS。UL RS包括DMRS和探测RS(Sounding RS，SRS)。UE仅在相应的PUSCH或PUCCH的BW中发送DMRS。eNodeB可以使用DMRS解调数据信号或UCI信号。UE发送SRS以向eNodeB提供UL CSI。UE通过相应的物理UL共享信道(PUSCH)或物理UL控制信道(PUCCH)发送数据信息或UCI。如果UE需要在相同的UL子帧中发送数据信息和UCI，则其可以在PUSCH中对两者进行复用。UCI包括：混合自动重复请求确认(Hybrid Automatic RepeatreQuest ACKnowledgement，HARQ-ACK)信息，指示对PDSCH中的数据TB的正确(ACK)或不正确(NACK)检测或指示不存在PDCCH检测(DTX)；调度请求(SR)，指示UE是否在其缓冲器中具有数据；秩指示符(Rank Indicator，RI)；和信道状态信息(Channel State Information，CSI)，使eNodeB能够执行到UE的PDSCH传输的链路自适应。UE还响应于检测到指示对半持久调度的PDSCH进行释放的PDCCH/EPDCCH而发送HARQ-ACK信息。

图5A示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PDSCH的示例性发送器框图。图5A中所示的PDSCH发送器框图的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

信息比特501由编码器502(诸如turbo编码器)编码，并由调制器503调制，例如使用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)调制。串行到并行(S/P)转换器504生成M个调制符号，这些调制符号随后被提供给映射器505，以被映射到由发送BW选择单元505a为分配的PDSCH发送BW选择的RE，单元506应用快速傅里叶逆变换(IFFT)，然后由并行到串行(P/S)转换器507串行化输出以创建时域信号，由滤波器508应用滤波，并且发送信号509。诸如数据加扰、循环前缀插入、时间加窗、交织等附加功能在本领域中是众所周知的，并且为了简洁起见未示出。

图5B示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PDSCH的示例性接收器框图。图5B中所示的PDSCH接收器框图的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

接收信号511由滤波器512滤波，被分配的接收BW的RE 513由BW选择器513a选择，FFT单元514应用快速傅里叶变换(FFT)，并且由并行到串行转换器515串行化输出。随后，解调器516通过应用从DMRS或CRS(未示出)获得的信道估计来对数据符号进行相干解调，并且诸如turbo解码器的解码器517对解调数据进行解码以提供信息数据比特518的估计。为了简洁起见，没有示出诸如时间加窗、循环前缀移除、去扰频、信道估计和去交织的附加功能。

图5C示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PUSCH的示例性发送器框图。图5C所示的PUSCH发送器框图的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

信息数据比特521由编码器522(诸如turbo编码器)编码，并由调制器523调制。离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)单元524对调制的数据比特应用DFT，对应于分配的PUSCH传输BW的RE 525由发送BW选择单元525a选择，单元526应用IFFT，并且在循环前缀插入(未示出)之后，由滤波器527应用滤波，并且信号被发送528。

图5D示出了根据本公开的一个实施例的子帧中的PUSCH的示例性接收器框图。图5D中所示的PUSCH接收器框图的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

接收到的信号531被滤波器532滤波。随后，在移除循环前缀(未示出)之后，单元533应用FFT，由接收BW选择器534a选择对应于分配的PUSCH接收BW的RE 534，单元535应用逆离散傅里叶变换(Inverse DFT，IDFT)，解调器536通过应用从DMRS(未示出)获得的信道估计来对数据符号进行相关解调，解码器537(诸如turbo解码器)解码解调的数据以提供信息数据比特538的估计。

图6A和图6B示出了根据本公开的一个实施例在公共子帧或帧内复用两个切片的两个示例性实例610、650。图6A和图6B所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在示例性实施例中，切片可以包括一个或两个传输实例，其中一个传输实例包括控制(CTRL)组件(620a、660a、660b、620b或660c)和数据组件(630a、670a、670b、630b或670c)。在实施例610中，两个切片在频域中复用，而在实施例650中，它们在时域中复用。这两个切片可以用不同的参数集集合来发送。

在本公开中，参数集是指信号参数的集合，其中信号参数可以包括子帧持续时间、子载波间隔、循环前缀长度、传输带宽或这些信号参数的任意组合。

在UE检测到同步信号并解码所广播的系统信息之后，UE将基于PRACH配置，通过在上行链路中发送物理随机接入信道(PRACH)前导来发起随机接入过程，其中该PRACH配置将指示允许UE在哪些资源上发送PRACH前导以及PRACH前导类型。在NR中，在SS/PBCH块的一个或多个时机与RACH资源的子集之间存在关联。UE可以通过其下行链路测量和该关联来选择RACH资源的子集。

图7A示出了4步(4-step)随机接入(RA)的示例性过程。NR中的随机接入基于4步过程，其中，在步骤701，UE首先通过其选择的RACH资源向gNB发送物理随机接入信道(PRACH)前导(Msg1)。在步骤702，gNB用Msg2中的随机接入响应(RAR)进行回复。然后，在步骤704，UE在上行链路中发送Msg3，并且在步骤705，gNB在下行链路中发送Msg4。

NR支持长序列长度为L＝839个符号且子载波间隔(subcarrier spacing，SCS)为1.25KHz或5KHz、或者短序列长度为L＝139个符号且SCS为15kHz、30kHz、60kHz或120kHz的PRACH前导。特别地，对于短前导序列，NR支持多个/重复前导序列的传输以增强覆盖范围，或者支持gNB接收机波束扫描，并且还需要CP/GP。

图7B示出了短前导格式的结构。以下的表1示出了在NR中具有15KHz子载波间隔的短序列长度的详细支持的前导格式。

【表1】

如表1所示，单位为Ts，其中Ts＝1/30.72MHz，并且对于具有相同参数集的数据，PRACH前导与OFDM符号边界对准。对于格式A，GP可以在连续发送的RACH前导当中的最后一个RACH前导内定义。对于其他SCS值(例如，30、60和120kHz)，可以通过根据SCS缩放Ts来类似于表1定义前导格式。表1的一个例外是格式A0，它与标称PUSCH/PUCCH OFDM符号格式相符，并且未被Rel-15 NR PRACH使用。

将5G NR扩展到未许可频谱是超Rel-15 NR(beyond Rel-15 NR)的重要组成部分。为了在未许可频谱中运行NR，需要满足跨不同未许可频带和不同区域的未许可频谱规定，诸如对话前监听(LBT)、占用信道带宽(occupied channel bandwidth，OCB)规定和功率谱密度(power spectral density，PSD)规定。例如，在5GHz未许可频带中的ETSI规定要求OCB(即，包含信号功率的99％的带宽)应至少为声明的标称带宽(nominal bandwidth)的80％。然而，每个Rel-15 NR短PRACH前导序列仅占用12个连续的物理资源块(PRB)，这可能不满足OCB规定。此外，LBT还需要在未许可系统中由NR实施，以满足规定。

本公开主要集中于用于未许可的超Rel-15 NR的随机接入的Msg1和Msg2的设计，包括对2步随机接入的支持、2步随机接入的Msg1中的前导和数据部分的资源配置、PRACH波形、用于PRACH传输的LBT设计以及随机接入响应设计。在本公开中，NR-U的未许可频带可以包括7GHz以下的未许可频带以及7GHz以上的未许可频带。具体地，7GHz以下的未许可频带可以包括未许可和共享频带，其中未许可和共享频带包括5GHz未许可频带、6GHz未许可/共享频带以及5GHz以下的未许可/共享频带。NR-U的7GHz以上的频带可以包括6Ghz以上的未许可和共享频带，其中6Ghz以上的未许可和共享频带包括60GHz未许可频带、37GHz未许可/共享频带等。

1、未许可NR的2步随机接入

未许可频谱中的LBT规定要求UE和gNB在每次传输之前执行LBT。在一个实施例中，NR的4步随机接入是未许可NR的参考随机接入过程。由于LBT要求，4步随机接入过程需要执行至少4个LBT，并且任何LBT的失败可以导致接入延迟和资源开销显著增加。在第一示例中，可以采用对4步RA的Msg1和Msg2的增强来增加发送Msg1和Msg2的概率。以下在标题为“用于超Rel-15 NR的两步随机接入过程设计”的小节6中对此进行了详细描述。在第二示例中，可以利用用于未许可NR的基于2步的RA作为基于4步的RA的替代，以与4步随机接入相比减少初始接入延迟。

图8示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的示例性流程图。图8所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在2步RA的步骤1(step 1)801中，UE向gNB发送随机接入前导(PRACH)和数据部分(受制于未许可频带上的成功LBT)，其中该数据部分可以包括UE的标识(UE-ID)、以及其他信息(诸如RRC连接请求等)，其。在2步RA的步骤2(step 2)802中，gNB发送随机接入响应(受制于未许可频带上的成功LBT)，该随机接入响应可以包括定时提前值(timing advancevalue)、检测到的UE-ID、检测到的PRACH前导ID和竞争解决消息。2步RA的步骤801和步骤802中的发送内容分别被称为Msg1和Msg2。

除了降低RA过程的延迟外，2步RA对于未许可NR也有好处，原因如下。(1)未许可NR主要针对具有小的覆盖区域的小区，其中，定时提前对于正确解码Msg1中的数据部分不太重要。(2)未可频带中的LBT要求可能潜在地减少同时尝试随机接入的UE的数量，并且这可能会降低来自不同UE的Msg1传输之间的冲突概率。作为结果，可能除了NR的4步RA过程外，未许可NR还可以支持简化的2步RA以用于更快的RA过程，特别是对于小小区中的操作，其中在小小区中，定时提前需求的影响对在Msg1中发送的数据的接收可靠性的损害小。

在一个示例中，针对基于竞争的随机接入和无竞争的RA两者，都可以利用未许可NR的2步RA过程。具体地，除了支持2步RA用于处于RRC IDLE状态中的UE的基于竞争的随机接入(例如，用于初始接入)之外，2步RA还可以用于表2中所列的未许可NR的几个其他场景以及相应的触发事件和主要原因。

【表2】

图9示出了根据本公开的实施例的随机接入过程的示例性流程图。图9所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在步骤901和902中，UE首先从gNB检测到SS/PBCH块，并为RACH过程选择合适的SS/PBCH块。然后，UE获得用于接收PDCCH的、控制资源集(control resource set，CORESET)的配置，其调度包含PRACH配置的系统信息块。从PRACH配置中，UE获得以下RA相关参数中的一个或多个：诸如PRACH前导格式、使用2步RA或4步RA的指示符、Msg1时机突发的配置、用于Msg1传输的时隙结构的配置、支持PRACH的宽带LBT向下选择的指示符等。从Msg1配置、所选择的SS块与Msg1时机之间的映射规则，UE获得发送Msg1的时间和频率资源。

在步骤903中，UE在确定的RACH时机上发送Msg1，其中如果使用2步RA，则Msg1包括从可用序列中随机选择的RA前导序列、以及至少包括UE ID的数据部分。Msg1传输波形可以从Rel-15 Msg1波形(例如，跨频域的Msg1的重复)增强，以满足未许可频带规定。Msg1传输受制于NR-U的LBT，并且可以将多个Msg1传输时机分配在一起以形成Msg1时机的突发。

在从UE检测到Msg1时，gNB通过2步随机接入无线电网络临时标识(2-step randomaccess radio network temporary identifier，RA2-RNTI)对PDCCH的CRC进行加扰，以用于发送包含寻址到UE的随机接入响应(RAR)的PDSCH。RAR连同其对应的PDCCH一起至少包括检测到的Msg1的以下信息：Msg1的无线电资源(例如，通过RA2-RNTI)、Msg1的PRACH前导序列(例如，通过随机接入前导ID或RAPID)。另外，RAR还可以包括UE的UL授权、定时提前命令等。另外，当使用2步RA时，当gNB接收到Msg1时，RAR连同其对应的PDCCH一起可以包括gNB从Msg1解码的UE标识(UE-ID)。RAR传输受制于NR-U的LBT。

UE在RAR窗口内检测RAR，并且在UE监视的(多个)RAR窗口内，支持一个或多个RAR时机。如果检测到RAR，则2步RA过程成功，其中该RAR包含关于Msg1的无线电资源、PRACH前导序列和UE在发送Msg1时使用的UE-ID的正确信息。响应于正确的Msg2接收，UE在PUCCH或PUSCH中发送HARQ-ACK信息。

否则，UE行为取决于RAR的接收状态和RAR消息的内容。例如，当UE检测到与正确的PRACH资源相对应的RA2-RNTI，然后接收到仅具有正确的RAPID但是具有不正确的UE-ID的RAR消息时，UE可以回退到4步RA过程。具体地，当回退到4步RA时，在905中，UE通过PUSCH发送至少包含UE-ID的Msg3(受制于LBT)；在906中，gNB在PDSCH中对UE响应竞争解决消息(受制于LBT)，其中该竞争解决消息至少包含其从Msg3检测到的UE-ID。RA过程的细节在本公开的其余部分中示出。

2、2步随机接入的Msg1中的前导和数据的资源配置

如以上小节1所示，2步RA的RA消息(例如，Msg1)包括PRACH前导和数据部分两者。因此，2步RA的重要设计方面是Msg1中的前导和数据的资源配置。该部分专注于用于2步随机接入的Msg1的信道和格式设计，其中该设计分别包括PRACH部分的格式设计和数据部分的格式设计。默认情况下，该部分中的设计适用于未许可NR的2步RA，除非另有说明这些设计中的某些设计可以适用于4步RA或许可中的NR。

在第一示例中，用于2步RA的Msg1的前导部分和数据部分可以在频域中复用(FDM(频分复用))，并且共享相同的时域资源分配。

图10A示出了根据本公开的一个实施例的用于2步RA消息的示例性资源结构。在该实施例中，Msg1的前导部分和数据部分以FDM的方式复用，共享相同的时域资源分配。图10A所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

Msg1的PRACH前导部分1002和数据部分1003以FDM的方式复用(FDM的)。对于NR-U，在发送Msg1之前需要LBT操作1001，而对于许可频带中的NR，在发送Msg1时不需要LBT操作1001。

在一个子示例中，数据符号可以具有与前导序列相同的参数集，并且当前导和数据在频域中复用时，不需要额外保护频带。

在另一子示例中，Msg1的PRACH前导部分和数据部分的频域资源可以是连续的；或者是在Msg1的PRACH前导部分和数据部分之间具有间隙的非连续的。

在另一子示例中，为了使gNB解码Msg1中的数据，UE需要在数据部分中发送DM-RS，并且gNB需要在gNB正在检测PRACH前导时缓冲该数据。

在另一子示例中，一些前导格式(例如，表1中的那些)使用多个重复前导符号来便于gNB处的UL接收波束扫描。在这种情况下，gNB可以在不同的前导符号处使用不同的接收波束方向。当数据部分与前导频率复用时，这增加了数据部分的解码复杂度。

在另一子示例中，需要为前导和数据之间的FDM定义用于隐式或显式指示数据部分的频率分配的映射规则。例如，数据部分的频域带宽、以及数据部分和前导部分的相对频率位置可以通过PBCH或来自系统信息块1(system information block 1，SIB1)的剩余最小系统信息(remaining minimum system information，RMSI)来指示。

在另一子示例中，利用FDM处理的PRACH前导和数据部分，每个Msg1的时域资源与该Msg1的PRACH前导的时域资源相同。

在另一子示例中，对于NR-U，在Msg1中的FDM的PRACH前导和数据部分在满足OCB规定方面是有益的，使得Msg1的带宽，即Msg1的PRACH前导和数据部分的组合带宽，满足OCB规定。例如，在5GHz的未许可频带中，在20MHz的初始活动UL BWP内，数据部分的带宽可以至少为29个PRB，使得Msg1带宽可以为至少41个符合OCB规定的PRB。

在第二示例中，用于2步RA的Msg1的PRACH前导部分和数据部分可以在时域中复用(TDM(时分复用))，并且共享相同的频域资源分配。

图10B示出了根据本公开的一个实施例的用于2步RA消息的另一示例性资源结构。在本实施例中，根据本公开的一个实施例，Msg1的PRACH前导部分和数据部分在时域中复用(TDM)，共享相同的频域资源分配。图10B所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

Msg1的前导1005和数据部分1006以TDM的方式复用(TDM的)。对于NR-U，在发送Msg1之前需要LBT操作1004，而对于许可频带中的NR，在发送Msg1时不需要LBT操作1004。

在一个子示例中，对于NR-U，由于在Msg1的传输之前需要LBT 1004，因此Msg1中数据的传输可以紧随在前导传输之后，以避免需要用于数据传输的额外的LBT；或者，Msg1的PRACH前导部分和数据部分的间隔小于SIFS(即对于5GHz未许可频带为16μs，并且对于60GHz未许可频带为8μs)持续时间。

在另一子示例中，在正确检测到前导时，gNB可以使用前导1005作为解调参考信号(demodulation reference signal，DM-RS)来解码数据部分1006。

在另一子示例中，相同的中心频率和FFT大小可以用于前导序列和数据部分的传输。

在另一子示例中，当gNB对表1中的前导格式执行UL接收波束扫描时，前导传输和数据传输之间的TDM可以允许gNB选择期望的接收波束方向(由gNB确定用于前导接收)，以接收数据部分，并且与RA前导和数据的FDM相比，这降低了解码复杂度并且提高了数据接收可靠性。

在另一子示例中，利用Msg1中TDM的PRACH部分和数据部分，Msg1的频域资源与PRACH部分相同。

在第三个示例中，用于2步RA的Msg1的PRACH前导部分和数据部分的无线电资源可以遵循TDM和FDM的混合，使得时域资源和频域资源对于Msg1的前导部分和数据部分不完全重叠。

图10C示出了根据本公开的一个实施例的2步RA消息的示例性资源结构。在该实施例中，Msg1的PRACH前导部分和数据部分以TDM和FDM的组合的方式复用。图10C所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图所示，Msg1的前导部分和数据部分占用不重叠的时域资源，而前导部分的最低频域资源和数据部分的频域资源具有τ个RB的偏移，其中τ可以是非负值；或负值。例如，τ可以是数据部分的PRB的数量，或者是前导部分的PRB的数量的负数；在这种情况下，前导和数据部分的频域资源是不重叠的。对于NR-U，在发送Msg1之前需要LBT操作1007，而对于许可频带中的NR，在发送Msg1时不需要LBT操作1007。

在一个子示例中，对于NR-U，由于在Msg1的传输之前需要LBT 1007，所以Msg1的时域资源应该是连续的，或者至少不存在大于SIFS(即，对于5GHz未许可频带为16μs，并且对于60GHz未许可频带为8μs)持续时间的Msg1的时域间隙。

在另一子示例中，Msg1的数据部分和PRACH前导部分的时域持续时间可以相同或不同。

在另一子示例中，Msg1的数据部分和PRACH前导部分的频域带宽可以相同或不同。例如，在图10C的示例中，数据部分的带宽可以大于PRACH前导的带宽，以便发送可以大(例如，超过48比特)的数据部分的信息。

在另一子示例中，可以使用用于Msg1的PRACH和数据部分的跳频方式，使得Msg1的总频率范围可以满足OCB规定。

在另一子示例中，为了使gNB解码Msg1中的数据，UE需要在数据部分中发送DM-RS。

对于用于2步RA的Msg1的前导和数据部分的三个无线电资源关系，另一设计考虑是如何向UE指示所选择的资源配置。

在一个示例中，三个无线电资源关系中只有一个可以通过规范来选择和固定。

在另一示例中，当支持多于一个无线电资源关系时，可以通过PBCH向UE指示所选择的无线电资源关系。

在另一示例中，当支持多于一个无线电资源关系时，可以通过剩余系统信息(remaining system information，RMSI)，或者等效地通过系统信息块1(SIB1)，向UE指示所选择的无线电资源关系。

在另一示例中，当支持多于一个无线电资源关系时，可以通过更高层参数(例如，RRC参数)向UE指示所选择的无线电资源关系。这可以应用于当UE已经被分配了C-RNTI时。

给定Msg1的PRACH前导部分和数据部分的资源分配，另一设计考虑是分别用于PRACH前导部分和数据部分的格式，其中该格式确定了PRACH前导部分和数据部分的时域资源配置。以下示例适用于NR-U和许可频带中的NR两者的2步RA。

在一个示例中，2步RA的前导可以对短前导序列使用与表1中定义的Rel-15 NR的4步RA相同的前导格式。与为2步RA定义新的前导格式相比，将表1中的前导格式用于2步RA符合NR，并降低了UE或gNB分别发送或检测前导序列的实施复杂度。与采用具有长序列长度的前导相比，短前导序列具有与Msg1中的数据部分相同的SCS，并且这便于数据部分的解码。在一个子示例中，表1中的所有前导格式或者子集(例如，对应于小小区半径的前导格式)可以被支持用于2步RA。在另一子示例中，PRACH前导的总时域资源可以占据12个PRB，而PRACH前导的确切频域位置可以是连续的；或者遵循基于交错的结构。

在另一示例中，2步RA的前导部分可以遵循与Rel-15 NR的短前导格式相同的一般结构，如图8所示，其中PRACH前导包括多个/重复前导序列，其中CP附加在PRACH的开头，并且GP潜在地添加在PRACH的结尾。在一个子示例中，与Rel-15 NR的短前导格式相比，2步RA可以具有不同的PRACH前导序列长度，使得PRACH的PRB的数量可以不同于Rel-15 NR的PRB的数量(例如，大于12个PRB)；和/或具有用于PRACH格式的不同数量的多个/重复符号；和/或具有不同的CP/GP长度。在另一子示例中，PRACH前导的确切频域位置可以是连续的；或者遵循基于交错的结构。

在另一示例中，用于2步RAMsg1的数据部分的时域资源可以包括一个或多个数据分段，其中所有(多个)数据分段遵循与图7B中Rel-15 NR的短前导格式相同的一般结构，即，每个数据分段包括一个或多个重复数据符号，其中CP附加在数据分段的开头，并且GP潜在地添加到每个段的结尾或数据部分的结尾。此外，不同的数据符号可以被包括在2步RAMsg1的数据部分的所述一个或多个数据分段中。

图11A和图11B示出了根据本公开实施例的2步RA消息的示例性数据格式。图11A和图11B所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

特别地，图11A示出了一种数据格式，其中保护时段(guard period，GP)被附加到每个数据分段的结尾。图11B示出了另一数据格式，其中数据分段1到数据分段n-1不具有GP，而GP可以潜在地被添加到数据分段n，诸如填充包含Msg1的NR-U时隙的结尾。RA消息的每个数据部分包括在时域中复用的n>＝1个数据分段，并且每个数据分段包括由SYM表示的多个符号/重复符号。

在一个子示例中，数据部分也可以包括在频域中复用的n>＝1个数据分段，每个数据分段具有相同的格式(即，CP/GP长度、符号数量)。这可以等同于以下情况：在时域中只有一个数据分段(如图11A和图11B中的示例)，但是将数据分段的PRB的数量增加n倍。

在一个子示例中，每个数据分段可以从表1中的格式之一中被选择(例如，根据小区半径选择)，即，数据符号的重复的某个数量以及CP和GP长度被选择，并且可以由gNB在系统信息块中广播。

在另一子示例中，当Msg1中有多于1个数据分段时，每个数据分段可以使用相同的格式；或者在数据分段之间可以使用潜在的不同格式。

在另一子示例中，当发送Msg1时，UE不具有有效的定时提前值，当Msg1的数据部分使用与PUSCH/PUCCH相同的OFDM符号结构时，Msg1的数据部分可能遭受符号间干扰。因此，2步RA的数据部分可以选择大于或等于Msg1的对应的PRACH部分的CP和GP长度，以减轻由于定时未对准引起的潜在符号间干扰。

在另一子示例中，对于每个数据分段，UE可以将Msg1数据编码成一个符号，并在数据分段的其他符号上重复。这种重复可以为数据解码提供时域分集(domain diversity)，并且防止符号间干扰。

在另一子示例中，当Msg1内大于1的数据分段的数量可以用于在Msg1的数据部分中承载大量信息时(例如，当数据部分需要承载超过48比特的信息时)的场景。

在另一子示例中，对Msg1的数据部分选择表1中的前导格式A0等同于对PUSCH/PUCCH使用相同的符号结构。

在另一示例中，给定的PRACH前导和数据部分可以遵循类似的结构，用于2步RA的时域资源配置Msg1格式也可以根据前导的格式、数据部分的格式和每个Msg1内数据分段的数量来定义。

在一个子示例中，当PRACH前导和数据部分的格式都遵循表1中定义的那些格式时；则2步RA的Msg1格式可以被定义为Ax_Ay_n，其中x＝{0,1,2,3}，y＝{0,1,2,3}，并且n≥1。该前导使用格式Ax，并且数据部分包括n个数据分段，其中每个数据分段使用格式Ay。类似地，也可以支持其他Msg1格式，诸如Ax_By_n(x＝{0,1,2,3},y＝{1,2,3,4},n≥1)；Bx_Ay_n(x＝{1,2,3,4},y＝{0,1,2,3},n≥1)；Bx_By_n(x＝{1,2,3,4},y＝{1,2,3,4},n≥1)；Cx_Cy_n(x＝{0,2},y＝{0,2},n≥1)。当n＝1时，n可以省略。此外，在这种场景下，对于Msg1的PRACH前导和数据部分使用相同的子载波间隔。

在一个子示例中，用于2步RA的Msg1格式可以包括用于2步RA的单独的Msg1配置表，其中Msg1配置表指示用于2步RA的Msg1的时域资源。例如，Msg1配置表的每个条目可以包括以下信息的全部或子集：Msg1配置索引；Msg1格式(包括PRACH前导格式和数据部分格式两者)；Msg1配置周期(例如，1/2/4/8/16个系统帧或超过16个系统帧)；系统帧号(systemframe number，SFN)模数(modulus)，包含Msg1的SFN的Msg1时机周期；包含Msg1的SFN内的子帧数；Msg1的开始符号(例如，对于许可的NR或当Msg1的LBT是单发(single-shot)时)；子帧内的Msg1时隙的数量；Msg1时隙(即包含Msg1的时隙)内的时域Msg1时机的数量；和以NR-U符号的数量表示的Msg1持续时间。对于NR-U，Msg1配置表可以进一步包含关于LBT的资源的信息，诸如Msg1的LBT的符号位置或者LBT的开始符号。

在另一子示例中，当Msg1内的PRACH前导部分和数据部分是FDM的时，每个数据分段的格式可以选择与PRACH前导格式相同的时域配置，即，与PRACH序列相同的CP/GP长度和相同的数据符号的重复的数量，其中前导和数据部分具有相同的参数集；而数据部分的频域配置可以潜在地与PRACH前导部分的频域配置不同(例如，更大的带宽)。

另一设计考虑是2步RA的Msg1的频域资源。以下示例可以应用于许可的NR和NR-U的2步RA。

在一个示例中，用于初始接入UE的Msg1可以被包含在初始活动UL带宽部分(bandwidth part，BWP)内。

在另一示例中，Msg1的频域资源取决于：Msg1的数据部分和PRACH的无线电资源配置(例如，复用模式)；Msg1数据部分的PRB的数量和PRACH部分的PRB的数量。在一个子示例中，Msg1的无线电资源配置、用于Msg1的数据部分和PRACH的PRB的数量可以分别通过规范来固定，或者可以通过更高层参数(例如，通过SIB1)来指示。

在另一示例中，可以允许多于一个被FDM的Msg1时机；并且可以使用更高层参数来指示所支持的被FDM的Msg1时机的数量(这可以被称为Msg1-FDM)。Msg1-FDM可以取决于Msg1的数据部分和PRACH前导的资源配置模式。在一个实例中，当PRACH和数据是TDM的时，Msg1中的PRB的数量与PRACH的PRB的数量相同，因此Msg1-FDM可以为{1,2,4,8}(与4步RA的相同)。在另一实例中，Msg1-FDM可以最大为floor(UL带宽/(Msg1中的PRB的和*PRB带宽))，(其中，floor为向下取整)，其中UL带宽可以是可包含Msg1时机的支持的频率范围(诸如初始活动UL BWP)。因此，当Msg1中的PRB的数量大于对应的PRACH的PRB的数量时，最大支持的Msg1-FDM可以比当PRACH和数据部分在Msg1中被TDM时更小。

在一个示例中，更高层参数可以用于指示相对于载波的资源网格(例如，资源网格PRB 0)的公共PRB的、Msg1的开始频率位置。该参数可称为Msg1-frequency-start。当支持多于一个被FDM的Msg1时机时，Msg1-frequency-start可以指频域中最低Msg1时机的偏移。

此外，在设计Msg1时，还需要结合未许可频谱的LBT约束。用于发送Msg1的LBT设计，以及相应地，LBT符号的数量，也是RA过程的重要设计考虑因素。具体地，UE需要执行至少具有能量检测(energy detection，ED)的LBT过程，并且UE需要在UE发送Msg1之前感测在某一时间量内能量水平Γ_ed以下的、信道中的总能量。

Msg1的LBT的第一设计考虑因素是LBT的方向性。在一个示例中，LBT可以全向或准全向执行。在另一示例中，可以在用于Msg1的预期的UE发送波束方向上执行LBT。

另一设计考虑因素是在其上执行LBT的频率单位。在一个示例中，无论Msg1带宽如何，用于Msg1 LBT的频率单位可以是针对在其上发送Msg1的UL BWP，诸如用于初始接入UE的初始活动UL BWP。在另一示例中，Msg1 LBT的频率单位可以是Msg1的带宽。

Msg1 LBT的另一设计考虑因素是用于授权Msg1传输的LBT类型，以下示例是可能的。

在一个示例中，UE可以使用具有固定持续时间τ的单发LBT来发送Msg1。这有助于增加未许可NR的信道接入机会。持续时间τ可以在共存IEEE 802.11系统的SIFS和DIFS(即，SIFS+2个Wi-Fi时隙持续时间)内。

在一个子示例中，对于在7GHz以下的未许可频带中操作的未许可NR系统，可以将τ设置为SIFS+1个IEEE 802.11ac的Wi-Fi时隙持续时间或25μsec(微秒)。成功进行LBT时的对应的最大信道占用时间(maximum channel occupancy time，MCOT)可以至多1msec(毫秒)，这与LTE-LAA相同。

在另一子示例中，对于在7GHz未许可频带以上的未许可频带中操作的未许可NR系统，可以将τ设置为SIFS+1个IEEE 802.11ad的Wi-Fi时隙持续时间或8μsec。成功进行LBT时的MCOT可以至多0.25msec。

在另一子示例中，利用如上所述的单发LBT持续时间和MCOT，LBT过程需要固定的LBT持续时间，其中对于7GHz以下的NR-U Msg1的15kHz和30kHz的SCS，并且对于7GHz以上的NR-U Msg1的60kHz和120kHz的SCS，该固定的LBT持续时间将占用1个符号；对于7GHz以下的NR-U的15KHz的SCS、以及7GHz以上的NR-U的60KHz的SCS，对应的MCOT是1个时隙，并且对于7GHz以下的NR-U的30KHz的SCS、以及7Ghz以上的NR-U的120KHz的SCS，对应的MCOT是2个时隙。

在另一子示例中，利用如上所述的单发LBT持续时间和MCOT，LBT过程需要固定的LBT持续时间，其中，对于7Ghz以下的NR-U Msg1的60kHz的SCS，并且对于7GHz以上的NR-UMsg1的240kHz的SCS，该固定的LBT持续时间将占用2个符号；对于7GHz以下的NR-U的60KHz的SCS、以及7GHz以上的NR-U的240kHz的SCS，对应的MCOT是4个时隙。

在另一子示例中，在用于LBT的符号内，UE可以在成功进行LBT时发送预留信号，直到UE在下一符号中发送Msg1。

在另一子示例中，对于每个UE，LBT可以在LBT符号的开头开始。在另一子示例中，由于LBT持续时间小于符号周期，所以还可以针对每个UE在符号内随机化LBT过程的开始位置，以便降低UE之间的Msg1冲突概率。gNB可以通过系统信息(诸如系统信息块)，将UE配置为在相应的LBT过程的符号内选择随机时间，而不是始终使用符号的开头。

在另一示例中，类别4(category 4，CAT-4)类型的LBT(类似于LTE-LAA的CAT-4类型的LBT)可以应用于Msg1传输，这是利用具有可变大小的竞争窗口的随机回退(randomback-off)的LBT过程。

在一个子示例中，可以考虑具有高LBT优先级等级(例如，LBT优先级等级1)的CAT-4LBT，其中最小竞争窗口大小(即，CWmin)是3个Wi-Fi时隙，并且最大竞争窗口大小(即，CWmax)是7个Wi-Fi时隙。对于在7GHz以下的未许可频谱中操作的未许可NR系统，成功进行LBT时的MCOT可以与LTE-LAA一样为2msec。此外，CAT-4LBT的持续时间是非确定的且灵活的，这取决于CAT-4LBT过程的每个步骤的LBT结果。如果CAT-4LBT在每个步骤中都成功，则对于15KHz的SCS和30KHz的SCS，CAT-4LBT所需的符号的数量可以分别为2和3。对于在7GHz以上的频带中操作的未许可NR系统，成功进行LBT时的MCOT可以为1ms。如果CAT-4LBT在每个步骤中都成功，则对于60KHz的SCS和120KHz的SCS，LBT所需的符号的数量分别为3个符号和6个符号。

在另一子示例中，在要求比单发LBT的MCOT更长的MCOT的情况下，采用CAT-4LBT是有用的。例如，如果前导格式为其中应用了gNB RX波束扫描的B4，则Msg1需要跨2个时隙来发送前导部分和数据部分两者。该MCOT要求比具有15KHz的SCS和60KHz的SCS的单发LBT的MCOT要求更长，但可以由如上所述的CAT-4LBT满足。另外，因为具有较大竞争窗口大小的UE不太可能成功进行LBT，所以CAT-4LBT的随机回退机制还可以降低UE之间的Msg1冲突概率。

在另一子示例中，针对2步RA的NR-U Msg1的CAT-4LBT的竞争窗口大小(contention window size，CWS)适应规则可以基于在2步RA过程期间是否发生冲突。例如，如果UE没有检测到与其发送的Msg1相对应的RAR，则UE可以视为冲突发生；或者如果UE在其监视的(多个)RAR窗口中检测到(多个)RAR，但RAR不对应于其发送的Msg1(例如，在Msg1的无线电资源、PRACH序列或UE-ID方面)。在发生冲突的情况下，UE可以将其CWS增加到下一可用值。如果2步RA成功，则UE将CWS重置为最小值。

在另一示例中，类别3(category 3，CAT-3)类型的LBT(类似于LTE-LAA的CAT-3类型的LBT)可以应用于Msg1传输，这是利用具有固定大小的竞争窗口的随机回退的LBT过程。在一个子示例中，利用CAT-3LBT的LBT持续时间是非确定的和灵活的，这取决于CAT-3LBT过程的每个步骤的LBT结果。

LBT的另一考虑因素是它如何影响Msg1的开始位置。

在一个示例中，在包含Msg1的配置的(例如，通过更高层参数配置的)(多个)时域NR-U时隙(即，(多个)Msg1时隙)内，对于2步RA的Msg1，Msg1的开始符号位置可以是灵活的并且可以有多个支持的候选开始OFDM符号位置；并且在LBT完成之后，可以在最早的候选开始OFDM符号处发送Msg1。如果LBT不能在一定持续时间后完成，则Msg1传输可能会终止。

例如，当LBT是NR-U的CAT-3或CAT-4类型的LBT时，Msg1的LBT是非确定的并具有灵活持续时间的LBT，并且Msg1可以在LBT完成后的第一个支持的OFDM符号之后被发送。

在另一实例中，当LBT是NR-U的单发类型且单发LBT失败时，UE可以重试该单发LBT，使得可以在所配置的Msg1时隙内的支持的开始符号位置处发送Msg1。

在另一示例中，在所配置的(例如，通过更高层参数配置的)(多个)Msg1时隙内，Msg1的开始符号位置可以是固定的，使得如果LBT在Msg1开始位置之前没有完成，则UE需要在其下一可用的Msg1时机处重试LBT。例如，这可以在单发LBT被用于Msg1时应用。在另一实例中，这可以应用于CAT-3或CAT-4LBT，并且通过假设CAT-3/CAT-4LBT的每个步骤都成功的OFDM符号的数量，可以在固定的Msg1开始位置之前启动LBT。

基于Msg1的PRACH部分和数据部分的时间和频率资源配置、以及前面示例中指定的LBT开销的考虑因素，另一设计考虑因素是组合的总体Msg1格式。

图12A至图12D示出了根据本公开的实施例的当PRACH和数据部分在时域中复用时用于2步RA的示例性RA消息格式。图12A至图12D仅用于说明目的，数据部分和前导部分或者共享相同的频域资源，或者具有不同的频域资源。此外，前导部分的CP/GP长度和数据部分的CP/GP长度可以不同。

图12A示出了Msg 1，其包括以CP开头的PRACH前导、和重复的数据分段，每个数据分段以CP开头。图12B示出了Msg 1，其包括以CP开头并且以GP结尾的PRACH前导、以及重复的数据分段，每个数据分段以CP开头并且以GP结尾。图12C示出了Msg 1，其包括以CP开头的PRACH前导、以及重复的数据分段，每个数据分段以CP开头并且以GP结尾。图12D示出了Msg1，其包括以CP开头并且以GP结尾的PRACH前导、以及重复的数据分段，每个数据分段以CP开头。

在实施例中，可以对NR-U执行LBT，而不需要对许可频带中的2步RA执行LBT。LBT过程类型、PRACH和数据部分的格式、以及LBT的时间/频率资源以及Msg1的PRACH和数据部分可以遵循该部分中所示的示例或子示例或实例之一。

在一个子示例中，数据部分和前导部分可以具有不同的频域资源。例如，数据部分可以具有与前导部分相比不同数量的PRB，并且/或者PRACH部分的最低PRB索引和数据部分的最低PRB索引可以不同。

在另一子示例中，对于许可频带中的NR，Msg1的PRACH和数据部分可以在时域中连续，也可以在时域中不连续。

在另一子示例中，Msg1的时域持续时间(其是PRACH的时域持续时间(包括PRACH部分之后的GP，如果有的话)和数据部分的时域持续时间(包括数据部分之后的GP，如果有的话)各个的和)可以是相对于(多个)上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号。例如，这可以通过以下来实现：PRACH的时域持续时间是相对于(多个)NR-U上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号；并且2步Msg1中的数据部分的每个数据分段也是相对于(多个)上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号。

在另一子示例中，Msg1格式的支持的小区半径是前导格式和数据格式支持的小区半径中的最小值。在另一子示例中，几个Msg1格式可以在所配置的(例如，通过高层参数配置的)(多个)Msg1时隙内时分复用。因此，可以类似于Rel-15 NR中的前导格式指定Msg1格式的(多个)Msg1时隙内的开始符号位置。

在另一子示例中，对于特定实例，每个数据分段可以具有在每个数据分段中存在2个重复符号的格式，其中CP和GP长度被选择使得每个数据分段占用2个NR-U OFDM符号。表1中的前导格式A1或B1是这种实例的两个示例。在这种情况下，gNB可以以至多一个符号周期的传播延迟解码Msg1的数据部分。

图13A至图13C示出了根据本公开的实施例的当PRACH和数据部分在频域中复用时用于2步RA的示例性Msg1格式。图13A至图13C所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在实施例中，可以对NR-U执行LBT，而不需要对许可频带中的2步RA执行LBT。图13A至图13C仅用于说明目的。数据部分和前导部分的频率资源可以是连续的，也可以是非连续的，并且在频域中由一个间隙分隔开，并且Msg1的PRACH部分和数据部分的相对频率位置可以是可配置的(例如，PRACH也可以具有比数据部分更高的PRB索引)。此外，LBT过程类型、PRACH和数据部分的格式、以及LBT的时间/频率资源以及Msg1的PRACH和数据部分可以遵循该部分中所示的示例或子示例或实例之一。

在如图13C所示的一个子示例中，不同数据分段的频率资源可能潜在地不同。例如，与共享时域资源作为PRACH部分的数据分段相比，使用与PRACH部分不同的时域资源的数据分段可以具有更大数量的PRB。

在另一子示例中，Msg1的时域持续时间可以是相对于(多个)NR-U上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号。例如，这可以通过以下来实现：PRACH的时域持续时间是相对于(多个)NR-U上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号；并且2步Msg1中的数据部分的每个数据分段也是相对于(多个)上行链路时隙的整数个(多个)OFDM符号。

在另一子示例中，对于具有如图13A和图13B所示示例给出的格式的2步RA Msg1，时域资源与PRACH的时域资源相同；因此，对于许可频带中的NR的2步RA，时域资源配置可以遵循与Rel-15 NR的PRACH的时域资源配置相同的配置；并且对于在未许可频带中的2步RA，通过考虑(多个)PRACH/Msg1时隙内可用时域PRACH时机上的LBT的时域开销，可以从Rel-15NR的PRACH时域配置中增强时域资源配置。

在另一示例中，可以指定在所配置的(例如，通过更高层参数配置的)(多个)Msg1时隙内的2步RA Msg1的前导和数据的资源配置的一些特定实例。在以下示例中，提供了在时域中复用的前导部分和数据部分(即，图12A至图12D的实例)，其中前导部分和数据部分都可以根据表1的格式来选择。

图14至图17示出了根据本公开实施例的LBT和Msg1的示例性格式和配置。图14至图17所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

由于无法保证LBT结果，图14至图17所示的LBT和Msg1的确切符号位置可以分别移动一个或几个(多个)NR-U OFDM符号。在以下示例中，当LBT为CAT-3或CAT-4类型时，LBT的持续时间可以长于图14至图17所示的LBT的持续时间，并且Msg1的开始OFDM符号位置可以相应地在LBT完成之后移到该符号。图14、图15、图16、图17中的Msg1格式中的所有或子集可以应用于NR未许可频带中的2步RA过程。

在一个子示例中，根据图14和图15中指定的格式和配置，可以在14个符号的一个时隙内分配Msg1。特别地，在图14中，每个Msg1包括1个数据分段，并且在图15中，每个Msg1包括多个数据分段。

此外，由于在图14的Msg1格式中仅包括一个数据分段，这些格式适用于在Msg1中发送的数据量不大(例如，40比特以下)的场景。

另一示例是，图15中的Msg1格式的数据部分包括多个数据分段，以便适应与图14中的格式相比需要在Msg1中发送更大量数据(例如，超过40比特)的场景。

在另一示例中，当UE与gNB之间的波束对应(beam-correspondence)不可用时，具有在OFDM符号上的重复前导传输的图14和图15中的Msg1格式可以便于在gNB处的UL RX波束扫描。

在另一子示例中，可以跨两个连续的时隙来分配Msg1，其中前导格式为B4，以便于在gNB处的UL RX波束扫描，如图16所示。由于Msg1格式跨2个时隙，与图14和图15中的格式相比，可能需要更长的LBT。例如，对于利用CAT-4LBT的具有15KHz和60KHz的SCS的Msg1，需要为LBT分配至少2个符号，而对于具有30KHz和120KHz的SCS的Msg1，对于单发LBT和2个时隙的MCOT，1个符号就足够了。因此，图16中的第一个LBT符号可以是空的(vacant)。在另一示例中，图16中的前导格式可以用于在gNB处执行UL接收波束扫描。这在gNB与UE没有波束对应的场景下很有用，使得Msg1的UL RX波束方向需要在gNB处训练。另外，格式B4支持12个前导符号的重复，因此对于gNB处的最大波束数量大(例如，对于6GHz以上NR未许可频带中的操作，L＝64)的场景很有用。

在另一子示例中，可以在以上行链路为中心的时隙(uplink centric slot)内分配Msg1，其中Msg1应当避免与下行链路控制和保护时段、以及上行链路控制和SRS符号(如果有的话)重叠。用于Msg1传输的时隙结构的配置可以通过系统信息连同PRACH配置参数一起来指示。例如，时隙的前2或3个符号可以保留用于下行链路控制和GP，而时隙的后2或4个符号可以保留用于上行链路控制或SRS传输。在一个示例中，图17示出了以上行链路为中心的时隙内Msg1的支持的格式和配置，其中前2个符号被保留例如用于下行链路控制和GP，并且后2个符号被保留例如用于上行链路控制和SRS传输。可以由gNB配置和指示时隙内Msg1的开始符号位置。与图14和图15相比，以上行链路为中心的时隙结构支持较少数量的Msg1格式，因为具有长持续时间的一些Msg1格式(例如A3_A3、B3_B3、B3_A3)在排除保留符号后不能适合时隙的剩余符号。然而，在以上行链路为中心的时隙内配置Msg1为gNB调度DL/UL数据提供了更好的灵活性，尤其是在长RACH时机期间(例如，当gNB和/或UE不具有波束对应、或者仅支持模拟波束形成时)。此外，由于未许可NR系统操作主要针对小小区，因此支持对应于以上行链路为中心的时隙内的短的小小区半径的前导格式是有意义的。

3、2步RA的指示和确定

本小节涉及如何确定和指示使用2步随机接入。对于未许可NR和许可NR，如果支持2步RA过程和4步RA过程，则可以如下确定使用2步RA过程或4步RA过程。

在一个示例中，gNB可以通过更高层参数显式指示使用2步RA过程。具体地，可以由gNB通过系统信息块中的PRACH配置参数向UE显式指示使用2步RA。然后，在UE在初始同步之后选择SS/PBCH块索引k之后，UE接收PRACH配置(例如，从系统信息)。从PRACH配置，UE可以确定使用2步RA、以及Msg1中前导序列的格式和数据部分的格式。

在一个子示例中，更高层参数可以通过指示符指示使用2步RA过程，其中该指示符可以在PBCH或SIB1中发送。

在另一子示例中，更高层参数可以向UE指示使用专用于2步RA过程(而不是用于4步RA过程)的Msg1格式。例如，这可以通过以下来实现：向Rel-15 NR的PRACH配置表中添加新条目；或者添加专用于2步RACH的新的Msg1配置表。

在另一子示例中，这可以通过多级指示来实现，首先是对PRACH和数据的复用样式的指示(该指示可以通过规范来固定或者可以从更高层参数中导出)，然后可以分别从其他更高层参数中导出Msg1的PRACH和数据部分的格式。

在另一示例中，UE可以通过为2步RA选择专用前导序列来隐式地指示使用2步RA。

在一个子示例中，对于2步RA的每个支持的前导格式，UE可以选择所有可用前导序列的子集专用于2步RA，而剩余序列专用于4步RA。当UE使用2步RA时，UE首先从PRACH配置中确定前导格式，然后发送对应于2步RA的前导序列。在检测到对应于2步RA的前导序列之后，gNB侧可以知道2步RA过程。用该方法不能显式指示数据部分的格式。一种方式是UE被指定对数据部分使用与前导格式相同的格式，并且PRACH和数据部分使用TDM的方式。

当未许可NR系统支持2步RA和4步RA两者时，另一设计考虑因素是在2步RA和4步RA之间进行选择的过程。由于2步RA的主要动机是降低由4步RA的多个LBT操作的潜在失败引起的延迟，所以当这种4步RA的延迟降低有效时，可以使用2步RA。

在一个示例中，当2步RA过程由gNB配置或为默认操作时，当gNB仅检测到Msg1中的前导但未能检测到数据部分时，仍可以使用4步RA。由gNB向UE发送的RA响应可以标识检测到的前导的索引，并且对UE的RA响应中的UL授权可以指示来自UE的数据传输块的初始传输，或者指示包括在Msg1中的数据和可能的附加数据的重传。

在另一示例中，可以动态调整2步RA和4步RA之间的选择。

图18示出了根据本公开的一个实施例的用于gNB发起的在2步RA和4步RA之间的切换的示例性流程图。图18所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

gNB可以发起2步RA和4步RA之间的切换。具体地，当UE使用2步RA时，gNB可以监视一定的时间段T₁中的RA Msg1的成功接收率η₁ 1802-1803，其中，可以从向gNB发起2步RA的多个UE收集成功接收率。当成功接收率η₁小于阈值Γ₁(例如30％)时1806，gNB可以确定在使用2步RA的UE之间存在高的Msg1传输(例如Msg1的数据部分的传输)冲突率，并且Msg1需要重传或者频繁触发回退到4步RA。然后，使用2步RA的好处小或不存在，并且gNB可以通过PRACH配置指示使用4步RA 1806。相反，当使用4步RA时，gNB也可以监视在一定时间段T₂内发起的RA过程的成功率η₂ 1807-1808。当成功率η₂大于阈值Γ₂(例如80％)时1809，这可以解释为小区未拥塞，并且gNB可以通过PRACH配置指示使用2步RA 1809，以减少随机接入延迟。gNB在2步RA和4步RA之间动态切换的上述过程对UE是透明的。

图19示出了根据本公开的一个实施例的用于UE发起的在2步RA和4步RA之间的切换的示例性流程图。图19所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

UE可以发起2步RA和4步RA之间的切换。当UE使用2步RA时，在Msg1传输在多次(N)(重新)传输之后不成功1902时，UE可以确定切换到4步RA 1903，其中例如gNB可以通过系统信息通过对随机接入参数的配置来指示N。当UE使用4步RA并且成功1905时，在UE需要与gNB重新建立同步时，UE可以使用2步RA 1906。在两种情况下，UE可以通过选择专用于2步RA或4步RA的RA前导序列来指示选择2步RA或4步RA。

4、未许可NR的PRACH波形

本小节是关于未许可NR的PRACH波形设计。通常，除非另有说明，否则该部分的设计可以应用于2步RA和4步RA两者。

未许可NR的PRACH传输波形可能需要修改，以满足未许可频谱的规定要求。特别地，EU规定要求PRACH时机至少需要跨标称带宽的80％或70％，以便分别满足5GHz或60GHz未许可频带的OCB要求。用于许可NR中的操作的PRACH波形不符合EU规定。

图20示出了根据本公开的一个实施例的用于在未许可频谱中操作的示例性PRACH波形。图20所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在一个示例中，未许可NR中的PRACH传输波形可以类似于许可频带中的NR是连续的，这适用于2步RA和4步RA两者。通过利用暂时在所需带宽以下的OCB规定，这是可行的。

在另一示例中，适用于2步RA和4步RA，可以通过以下来构建未许可NR的PRACH波形：交错结构；或者在频域中PRACH Msg1的N次重复，其中PRACH的重复在频域中均匀分布以满足OCB要求。此外，PRACH Msg1可以使用以上小节2中定义的格式之一。

如图20所示，在未许可频谱中操作的PRACH波形可以应用于交错PRACH和直接重复PRACH。

在一个实例中，在直接重复情况下，每个PRACH Msg1占据M个RB，并且PRACH Msg1的所有N个重复以相邻的PRACH Msg1之间的L个RB的间隔均匀分布。

在另一实例中，在交错波形的情况下，用于PRACH交错的每个频率单元占用M个RB，并且每个PRACH交错包括N个这样的频率单元，其中这些频率单元以在相邻单元之间的L个RB的间隔均匀分布。

需要通过PRACH序列、定时间隔和频率间隔信息的组合(包括RB的数量M、间隔L和第一PRACH Msg1从RB#0的频率偏移(例如，图20中的S₂))，来标识与每个gNB(或gNB的某些SS/PBCH块)相关联的PRACH资源。

对于N_tot个RB的总标称带宽，OCB规定要求

(例如，对于5GHz频带，η为80％，或者对于60GHz频带，η为70％)。例如，利用直接重复，对于具有20MHz系统带宽的15KHz的SCS(即，N_tot＝100个资源块)，PRACH Msg1可以在频域中重复N＝4次(其中每个PRACH Msg1占用M＝12个资源块)，并且每个PRACH Msg1被L＝12个资源块分隔开。这也允许2个PRACH时机被FDM。

在另一子示例中，对于未许可频谱中操作的具有PRACH波形的PRACH传输，执行LBT的带宽可以是整个总标称带宽。替代地，UE可以在某些子带上执行LBT，并且这将在小节5中进一步描述。

在另一示例中，适用于2步RA和4步RA两者，为了确保由gNB进行Msg1检测的大概率，特别是对于利用2步RA的Msg1的数据部分，可以设计PRACH传输波形，使得来自其他PRACH传输的小区间干扰和小区内干扰、以及来自PUSCH/PUCCH的干扰被随机化或最小化。

在一个子示例中，可以通过在相邻基站之间在频域和/或时域中分配正交PRACH资源来减少PRACH传输的小区间干扰。替代地，PRACH资源可以在频域和/或时域中被分成多个部分，并且每个gNB被随机分配一个部分。

在另一子示例中，为了减少PRACH传输的小区内干扰，可以将每个UE的数据部分与正交码复用，使得与相同gNB相关联的UE可以同时使用相同的时间/频率资源发送PRACH。gNB可以从对应的PRACH前导序列确定UE用于调制数据信息的正交码。

在另一子示例中，为了减少PRACH传输的小区内干扰，每个UE可以选择与服务gNB(或gNB的某些SS/PBCH块)相关联的PRACH资源的子集，以正交化PRACH传输并减少PRACH传输的小区内干扰。

图21示出了根据本公开的一个实施例的用于在未许可频谱中操作的另一示例性PRACH波形。图21所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图21所示，阴影区域代表与gNB(或gNB的某些SS/PBCH块)相关联的PRACH资源，并且与gNB相关联的UE可以选择使用图21中的图案2101或图案2102表示的资源来发送PRACH。给定OCB要求，当支持具有100个RB以上的标称带宽的多个分量载波时，该选项更合适。

在另一子示例中，为了减少来自PUSCH/PUCCH传输的干扰，gNB可以避免在可以用于PRACH传输的资源上调度PUSCH/PUCCH。这在避免已经时间对准的PUSCH传输阻止在初始接入阶段期间没有时间对准的PRACH传输方面是有效的。gNB还可以使用功率控制来降低可能与PRACH传输重叠的PUSCH/PUCCH的传输功率或MCS级别。

在另一示例中，在频域中PRACH前导的直接重复便于2步RA的数据部分的传输，尤其是当数据部分相对大时。

在一个子示例中，当UE在随机接入过程的第一步中需要发送的数据总量是N比特时，UE可以将所有数据编码到每个Msg1中，其中每个Msg1可以如图21所示跨频域重复。这种频域重复可以提供频率分集增益，这可以增加数据部分的检测概率。

图22示出了根据本公开的一个实施例的用于在未许可频谱中操作的Msg1的示例性资源结构。图22所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图22所示，可以使用非常低的编码速率跨频域对总共N个信息比特进行编码。对于Msg1的每个频率时机，数据部分可以使用更低的MCS级别，以提高抗噪声和干扰的鲁棒性。gNB可以通过与UE在小区搜索期间检测到的SS/PBCH块相关联的广播信息来指示PRACH传输的类型。如图22所示，在从UE接收到PRACH传输时，gNB能够跨频域将数据部分解码成完整的数据消息。

在另一示例中，对于2步RA，通过以下可以满足对于Msg1的OCB规定：适当地选择Msg1的PRACH前导部分和数据部分的无线电资源配置、以及前导部分和数据部分各个的PRB的数量；使得Msg1的频率范围能够满足OCB规定的要求。例如，这可以通过以下来实现：为具有比具有12个PRB的Rel-15 NR更大带宽的PRACH选择更长的序列；和/或数据部分的与PRACH相比的更大数量的PRB；和/或通过允许数据部分使用不同的频率资源，其中PRACH部分潜在地具有从PRACH到Msg1的数据部分的跳频。

5、用于未许可NR中的更快的PRACH传输的宽带LBT向下选择

本小节专注于适用于2步RA和4步RA两者的PRACH的宽带LBT向下选择过程。

随机接入过程需要可靠和快速地完成，但是在未许可频带中的对话前监听规定增加了相关延迟。为了减少UE完成RA过程所需的时间，导致更高信道接入概率的LBT机制是有益的。考虑到可以跨频域重复PRACH波形以满足OCB规定；或者可以将多个FDM的PRACH时机分配给UE；宽带LBT向下选择过程可以用于快速PRACH传输。一般地，不是要求UE在整个标称带宽或初始活动UL BWP上成功进行LBT，而是该LBT向下选择过程可以允许UE在可以成功进行LBT的某些子带上发送PRACH，其中每个子带可以是PRACH序列或Msg1的带宽。

图23示出了根据本公开的一个实施例的示例性LBT向下选择操作。图23所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

LBT向下选择可以遵循如图23所示的迭代过程。具体地，UE首先在整个带宽上执行LBT 2301。当UE在整个带宽上观察到的能量水平在ΓdB以下时，UE可以发送PRACH。否则，UE可以将LBT的带宽分割成例如两个连续的分段，并测量每个带宽分段上的能量水平2302。当任何分段上的能量水平在(Γ-3)dB以下时，UE可以在该分段上发送PRACH，并且LBT过程完成。否则，UE继续通过进一步分段来执行向下选择过程以执行LBT，直到LBT在一个或多个分段上成功进行，或者直到这种向下选择过程的数量已经到达最大允许次数(即，图23中的n)。gNB尝试在接收到来自UE的Msg1的子带/分段上检测Msg1，其中gNB处的检测复杂度将增加。用于PRACH传输的LBT向下选择过程可以应用于2步RA和4步RA两者。

在一个子示例中，gNB可以通过在小区搜索期间UE可以从相关联的SS/PBCH块获得的广播信息和/或PRACH配置来指示对宽带LBT向下选择的支持。

在另一子示例中，LBT能量检测阈值可以在每次迭代中变化。当整个标称带宽上的LBT阈值为ΓdB(例如-62dB)时，在每次迭代中的子带/分段带宽从前一次迭代减半时，向下选择过程的第i次迭代的LBT阈值应为Γ-3×i dB。

在另一子示例中，执行LBT向下选择过程的最大迭代数量可以取决于SCS、分量载波的数量和未许可NR系统的标称带宽。具体地，当多个分量载波(例如，每个具有20MHz带宽的4或8个分量载波)被聚合在一起用于宽带未许可NR系统时，UE可以执行LBT向下选择过程，直到每个分量载波上的LBT成功(即，图23中的n是分量载波的数量)。在另一示例中，当未许可NR系统只有一个分量载波，但是具有大的SCS(例如，60KHz或120KHz))和对应的宽带宽(例如，80MHz或160MHz)时，可以执行LBT向下选择过程，直到子带/分段带宽为20Mhz(即，图23中的n等于系统带宽除以20MHz)。在一个示例中，当UE在如上所述构成的(多个)子带/分段上发送PRACH时，单独的子带/分段带宽可以被认为是标称信道带宽，以便满足OCB规定。

在另一子示例中，当多个潜在不相交(dis-joint)的子带/分段同时成功进行LBT时，UE可以仅在这些子带/分段之一上发送PRACH，其中UE可以随机选择或确定这些子带/分段是具有最小的、测量能量的量的子带/分段。gNB尝试在接收到来自UE的Msg1的子带/分段上进行检测。替代地，UE可以在成功进行LBT的非相邻子带/分段上同时发送PRACH，并且gNB尝试在接收到来自UE的(多个)Msg1的多个子带/分段上进行检测。

6、用于超Rel-15 NR的两步随机接入过程设计

给定先前部分中指定的Msg1格式和波形设计，该部分专注于超Rel-15NR的两步随机接入的过程设计。具体地，该部分专注于Msg1时机配置、随机接入响应和整个2步随机接入过程的设计。默认情况下，该部分中的设计适用于未许可NR的2步RA，除非另有说明，其中某些设计可以适用于4步RA或许可NR。

第一设计考虑因素是如何为2步RA导出Msg1/RACH时机(即，传输Msg1的资源)。在Rel-15的4步RA过程中，UE可以通过更高层参数为其相关联的PRACH时机导出时间/频率资源，其中该SS/PBCH块和PRACH时机之间的关联依赖该更高层参数，这种参数可以包括SSB-perRACH-Occasion(即与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量)；msg1-FDM(即FDM的PRACH时机的数量)、Msg1-frequency-start(即最低PRACH时机相对于PRB 0的偏移)、PRACHConfigurationIndex(即PRACH的时域资源配置可以通过将PRACHConfigurationIndex映射到PRACH配置表来导出)。通过从其检测到的SS/PBCH块以及SS/PBCH块和PRACH时机的预定义映射规则中检测这些参数，UE可以在SS/PBCH块到PRACH时机的关联周期内确定其可用的PRACH时机，其中该关联周期可以是一个或多个PRACH配置周期。

对于超Rel-15 NR的2步RA，在SS/PBCH块(SSB)到Msg1时机关联周期内，可以利用如何为2步RA配置Msg1/RACH时机(即，发送Msg1的资源)的以下方法之一。在以下内容中，SSB到Msg1时机关联周期是指一个或多个Msg1配置周期，使得从SSB到Msg1时机关联的相同映射模式将被重复。对于NR-U，可以通过假设SSB的LBT和Msg1时机的LBT是成功的来定义SSB到Msg1时机的关联周期。

在该部分的第一种方式中，UE被配置有单个Msg1时机，使得检测到SS/PBCH块的UE可以在类似于Rel-15 NR的每个Msg1时机的基础上与Msg1资源相关联；其中，Msg1受制于NR-U的LBT。如果LBT在配置的Msg1时机内失败，则UE需要等待直到对应于UE选择的SS/PBCH块的并且取决于SS/PBCH块和Msg1时机之间的关联规则的下一可用的Msg1时机。作为结果，由于LBT失败，Msg1的传输延迟可能很大，因此，对于2步RA或4步RA，这种方式更适合于轻负载系统。

在这种方式的一个示例中，这可以通过与在Rel-15 NR中相同的SS/PBCH块索引到PRACH时机的映射顺序来实现，并且可能修改或重新解释来自Rel-15NR的更高层参数，以结合2步RA的Msg1格式和NR-U的2步RA的LBT资源开销。

在一个子示例中，2步RAMsg1的时域配置可以从从Msg1配置表中映射到Msg1的时域配置的Msg1ConfigurationIndex中确定(这在小节2中讨论)，而2步RA Msg1的频域配置可以根据小节2从msg1-FDM中确定。此外，可以引入SSB-perMsg1-Occasion来指示包含SS/PBCH块映射到的每个Msg1时机的时间单位的数量，其中SSB-perMsg1-Occasion的值可以与Rel-15NR相同(即{1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,16})或者与Rel-15 NR不同；此外，包含每个Msg1时机的时间单位可以是每个Msg1时机本身(例如，对于许可NR或者当Msg1时机被固定在Msg1时隙内时)，或者当Msg1在(多个)Msg1时隙内被配置有取决于LBT的完成时间的灵活的开始OFDM符号位置时(例如，当CAT-4/CAT-3LBT用于Msg1时)，可以是包含Msg1时机的(多个)Msg1时隙。

在该部分的第二种方式中，可以在时域中一起分配K>＝1个Msg1传输时机的突发，以形成Msg1时机突发，其中该突发内的Msg1时机的数量可以是K>＝1。

图24示出了根据本公开的一个实施例的示例性Msg1时机突发。图24所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在Msg1时机突发2401内，K>＝1个Msg1时机的突发2402-2405可用于Msg1传输(受制于NR-U的LBT)，并且在Msg1时机突发2401内的所有这些Msg1时机2402-2405可以对应于相同的SS/PBCH块(SSB)；使得检测到SS/PBCH块的UE可以在Msg1时机突发的基础上与RACH资源相关联。

通过以下示例之一，可以通过分配与实际发送的(多个)SS/PBCH块相关联的K>＝1个Msg1时机的突发来配置Msg1时机突发。

在一个示例中，用于超Rel-15 NR的2步RA可以利用该部分的第一种方式中指定的实际发送的SS/PBCH块与RO之间的映射，使得可以在SSB到Msg1关联周期内为UE分配多个时域Msg1时机。在一个子示例中，当在SSB到Msg1关联周期内的可用时域Msg1时机的数量比在该周期内实际发送的数量大得多时(诸如当SSB-perMsg1-Occasion小于1时)，可以使用这种方式。在另一子示例中，在Msg1时机突发中的Msg1时机在时域上可以不是连续的，这意味着对于分配给UE的Msg1时机的突发中的两个相邻Msg1，可能存在分配给其他UE的(多个)Msg1。在另一子示例中，Msg1时机突发可以在频域中FDM。例如，FDM的Msg1时机突发可以与相同的SS/PBCH块或不同的SS/PBCH块关联。

在另一示例中，用于超Rel-15 NR的2步RA可以连续映射K>＝1个时域Msg1中的Msg1时机的突发；使得基于来自检测到的SSB的更高层参数以及SSB到Msg1的映射规则，每次可以基于K>＝1个连续时域Msg1的突发将UE与Msg1资源相关联。

在一个子示例中，在分配给UE的相同的、Msg1时机的突发内的两个相邻Msg1之间，不存在分配给其他UE的Msg1。

在另一子示例中，Msg1时机突发可以在频域中FDM。例如，FDM的Msg1时机突发可以与相同的SS/PBCH块或不同的SS/PBCH块关联。

在另一子示例中，在一个SSB到Msg1时机关联周期内，与实际发送的(多个)SS/PBCH块相关联的UE可以被分配一个或多个Msg1时机突发以尝试Msg1传输。

在另一子示例中，当将实际发送的SSB映射到Msg1时机时，Msg1时机的时域分配可以以K>＝1个时域Msg1时机为单位。这可以通过将映射顺序从SSB改变为Msg1时机来实现，使得Msg1时机的时域分配可以以K>＝1个时域Msg1时机为单位。例如，映射顺序可以是：第一，以K>＝1个时域Msg1时机的前导索引的递增顺序；第二，以频率复用的Msg1时机的频率资源索引的递增顺序；第三，以在N_K个Msg1时隙内的K>＝1个时域Msg1时机(例如，数量N_K至少足以包含K>＝1个时域Msg1时机)的时间资源索引的递增顺序；第四，以下一N_K个Msg1时隙的索引的递增顺序。

Msg1时机突发可以由许可频带中的NR操作和未许可频带中的NR操作两者来利用；并且可以应用于2步RA和4步RA。在一个示例中，对于NR-U，由于LBT结果的不确定性，可以利用Msg1时机突发来增加UE发送Msg1的概率。在一个子示例中，在Msg1时机突发中，对于Msg1的任何LBT选项(例如，单发/CAT-3/CAT-4)，UE在发送Msg1时可以尝试至多K>＝1次。在另一子示例中，当LBT是CAT-4或CAT-3时，UE还可以利用Msg1时机突发，使得LBT可以在Msg1时机突发的开头处开始，并且在Msg1时机突发内LBT完成的时间实例之后的(多个)Msg1时机可以用于发送Msg1。在另一示例中，对于2步RA，可以使用Msg1时机突发来增加成功完成2步RA的概率。

此外，对于NR-U，可以使用在Msg1时机突发内的UE的以下Msg1传输行为之一：

在一个示例中，对于NR-U，UE可以受制于成功进行LBT，在其配置的Msg1时机突发中发送最多一个Msg1，并且在Msg1发送后，UE不在Msg1时机中发送。当所有Msg1时机在该时机突发内进行LBT失败时，UE等待直到下一可用的Msg1时机突发来重试。这种方式有利于增加UE发送Msg1的LBT成功概率，控制来自不同UE当中的Msg1传输的干扰，并且简化RAR设计。一个折衷是Msg1传输的开销增加，尤其是考虑到Msg1传输之后不使用Msg1时机的情况。例如，当Msg1时机突发内的Msg1时机数量不大时(例如2-4个时机)，或者当UE具有波束对应使得不需要UE UL发送波束扫描时，可以应用该方式。

在另一示例中，如果NR在未许可频带中操作，则受制于成功进行LBT，UE尝试在Msg1时机突发内的每个Msg1时机中进行发送。在一个子示例中，在Msg1时机处，在UE成功进行LBT并发送Msg1之后，当UE不具有波束对应时，UE可以切换发送波束方向以便于UE UL发送波束训练。在另一子示例中，在Msg1时机处，在UE成功进行LBT并发送Msg1之后，在波束对应的情况下，UE可以继续使用相同的发送波束方向，以增加gNB正确接收UE发送的Msg1的概率。在另一子示例中，当下一PRACH时机仍然在由前一PRACH时机调度的MCOT内，并且两个连续的PRACH时机被最多SIFS持续时间(例如，对于5GHz频带为16μs)分隔开时，UE可以在下一PRACH时机跳过LBT并且发送Msg1而不执行LBT。这种方法可以增加在Msg1时机内的不同UE当中的Msg1传输的冲突概率。

在另一示例中，当LBT在Msg1时机突发内的Msg1时机上失败时，UE可以为下一可用的Msg1时机选择以下选项之一：(1)当在UE处具有波束对应时，UE可以在下一Msg1时机在相同的波束方向上再次发送(受制于NR-U的LBT)；(2)当UE处没有波束对应时，UE可以在下一Msg1时机在相同的波束方向上再次发送或者在下一Msg1时机在另一波束方向上发送(受制于NR-U的LBT)。由于相邻的Msg1时机间隔相对较短的时间间隔，因此在下一可用的Msg1时机中，UE进行LBT失败的波束方向上的干扰水平不太可能降至能量检测阈值以下。因此，当UE不具有波束对应时，当UE在当前Msg1时机进行LBT失败时，UE可以在下一Msg1时机在新的波束方向上发送Msg1。

在另一示例中，在Msg1时机突发内的不同Msg1时机中，UE可以按以下选项之一选择PRACH前导序列：(1)UE跨Msg1时机的突发来选择相同的PRACH前导序列；(2)UE跨Msg1时机的突发来选择不同的PRACH前导序列，其中可以随机地重新选择PRACH前导序列。

在UE已经成功地发送加上一些附加时间偏移(例如，零个或几个NR-U OFDM符号)的Msg1之后，UE开始尝试检测具有由用于2步RA的UE RNTI加扰的CRC的PDCCH，并在RAR窗口期间接收对应的随机接入响应(等效地，RAR或Msg2)。为了区分标称的RA-RNTI和Rel-15NR，在本公开中，用于在2步RA中接收RAR的UE RNTI被称为RA2-RNTI。在RAR窗口内，当gNB成功检测到从UE发送的Msg1中的RA前导时，gNB将用其检测到的RA2-RNTI加扰的PDCCH和对应的RAR消息(受制于NR-U的LBT)发送给UE。在另一示例中，也可以在没有相关联的PDCCH的情况下发送传送RAR的PDSCH；例如，作为随机接入配置设置的一部分，UE可以直接尝试对传送由系统信息块指示的多个预定资源分配或MCS的RAR的PDSCH进行解码。

一个设计考虑因素是如何确定RA2-RNTI、以及RA2-RNTI中可以承载哪些信息。在Rel-15 NR中，RA-RNTI是16比特，其可以确定用于发送PRACH的无线电资源，其中该无线电资源包括第一OFDM符号、系统帧内的第一时隙的索引、频域中的PRACH的索引(如果PRACH时机是FDM的)、以及PRACH是否在标称UL载波补充UL载波上发送。

在适用于未许可频带和许可频带两者中的NR操作的一个示例中，对于2步RA，可以基于以下因素中的一个或多个因素来确定RA2-RNTI：(1)用于发送Msg1的PRACH部分的无线电资源(例如，时间/频率、和/或载波)；(2)用于发送Msg1的数据部分的无线电资源(例如，时间/频率、和/或载波)；(3)PRACH前导序列(例如，PRACH的根序列和循环移位)；(4)Msg1的数据部分中承载的UE-ID中的一部分或全部。

在一个子示例中，RA2-RNTI可以是16比特并且仅基于用于发送Msg1的PRACH部分的无线电资源(即，因素(1))，这与Rel-15 RA-RNTI相同。

在另一子示例中，RA2-RNTI可以基于用于发送Msg1的PRACH部分和数据部分两者的无线电资源，即因素(1)和因素(2)两者。在一个实例中，Msg1的时间资源可以进一步取决于Msg1的格式，诸如时域中PRACH序列的重复的数量。在另一实例中，对于NR-U中的Msg1，用于发送Msg1的时间/频率资源也可以取决于LBT的结果。

在另一子示例中，RA2-RNTI可以基于用于发送Msg1的PRACH部分和数据部分两者的无线电资源，即因素(1)和因素(2)两者；以及来自Msg1的UE-ID中的一部分或全部。在一个实例中，可以首先从发送Msg1的无线电资源中确定RA2-RNTI，作为字段RNTI_1(例如，16比特)；然后，来自Msg1的UE-ID可以被分成多个不相交的子集，即，UE-ID＝ID_1∪ID_2∪...∪ID_n，使得RA2-RNTI可以被确定为用ID_1、ID_2、...、ID_k加扰RNTI_1，其中1<＝k<＝n。如果k＜n，剩余的UE-ID信息可以在RAR消息中承载。

在另一子示例中，如果UE已经被分配C-RNTI，则包括在Msg1的数据部分中的UE-ID可以是C-RNTI。在一个实例中，如果RA2-RNTI被配置为基于UE-ID，则C-RNTI也可以被UE直接用作RA2-RNTI。

在另一子示例中，如果尚未向UE分配C-RNTI，则UE-ID可以是由更高层分配的竞争解决标识(例如，具有48比特的UE竞争解决标识MAC CE)。在一个实例中，如果RA2-RNTI被配置为基于UE-ID，则UE-ID中的一部分或全部可以潜在地用于确定RA2-RNTI。

在另一子示例中，RA2-RNTI可以从预定义或可配置的映射功能/规则来确定，该映射功能/规则可以将RA2-RNTI所基于的因素映射到RA2-RNTI；并且这种映射功能/规则对于gNB和UE是公共的。

在另一子示例中，如果UE可以正确地检测具有用其自己的RA2-RNTI加扰的CRC的PDCCH，则UE可以确定gNB正确地接收到确定其RA2-RNTI的(多个)因素。

在另一示例中，RA2-RNTI可以与Rel-15 NR相同为16比特。

在又一示例中，由于与Rel-15 NR的RA-RNTI相比，确定RA2-RNTI的因素更多，因此RA2-RNTI可以超过16比特。

另一设计考虑因素是RAR中承载的信息，并且以下示例中的一个或多个可以在RAR中承载，这适用于许可频带中的NR操作和未许可频带中的NR操作两者。

在一个示例中，类似于来自Rel-15的4步RA，用于2步RA的RAR可以包括一个或多个以下字段：RAPID(随机接入前导ID)、回退指示符、UL授权和定时提前命令。在一个子示例中，RAPID标识在Msg1中发送的PRACH前导序列(例如，PRACH的根序列和循环移位)(与Rel-15 NR相同)；并且如果PRACH前导序列是生成RA2-RNTI的因素之一，则RAPID可以不被包括在RAR中；或者RAR的MAC子报头仅包含回退指示符。在另一子示例中，可以根据PRACH前导序列和数据部分中的信息确定用于2步RA的RAPID。

在另一示例中，对于2步随机接入，当在gNB处成功进行了Msg1解码时，RAR还可以包括Msg1中的UE标识(UE-ID)、或者Msg1中的UE-ID中的一部分；否则，UE-ID字段可以是空的，或者gNB可以发送显式的消息(例如，NACK)来指示对Msg1中的UE-ID的检测失败。在一个子示例中，如果UE-ID中的一部分被用于生成RA2-RNTI，则剩余的UE-ID可以在RAR中发送；并且如果所有UE-ID都用于生成RA2-RNTI，则UE-ID可以不在RAR中发送。在另一子示例中，如果在生成RA2-RNTI时使用了部分或全部的UE-ID，但是不能从RA2-RNTI唯一地确定UE-ID(即，不同的UE-ID可能映射到相同的RA2-RNTI)，则需要在RAR中发送完整的UE-ID或者不能从RA2-RNTI唯一地确定的剩余UE-ID。

在另一示例中，如果还没有将C-RNTI分配给UE，则可以在RAR中承载临时UE标识(例如，TC-RNTI)，并且在RAR被正确接收之后，UE可以将该临时UE标识改变为C-RNTI。在一个子示例中，临时UE标识可以在RAR消息中被显式地发送。例如，TC-RNTI可以与Rel-15 NR相同为16比特。在另一子示例中，可以通过预定义或可配置的功能将{UE-ID,RAPID,RA2-RNTI}的全部或子集映射到临时UE标识来隐式地确定临时UE标识，这对于gNB和UE是公共的。例如，该功能可以将48比特UE-ID映射到16比特TC-RNTI，其中该16比特TC-RNTI唯一或至少对小区中的地址UE唯一。在另一子示例中，临时UE标识可以通过对gNB和UE通用的预定义或可配置功能，由{UE-ID,RAPID,RA2-RNTI}的全部或子集、以及在RAR中承载的一些其他信息来共同确定，使得对应的临时UE标识可以唯一地标识UE。在另一子示例中，如果已经将C-RNTI分配给UE，则如果RAR被正确接收，则UE可以继续使用该C-RNTI。

另一设计信息是如何确定2步RA成功。

在一个示例中，对于在许可频带中的NR操作和未许可频带中的NR操作两者，如果在成功发送Msg1之后，UE可以检测到/接收到来自gNB的以下信息，使得从gNB检测到/接收到的信息与对应于发送的Msg1的信息相同，则认为2步RA成功：(1)UE用于发送Msg1的无线电资源(例如，时间/频率、和/或载波、和/或空间滤波器)；其可以是Msg1的PRACH部分，或者是Msg1的PRACH部分和数据部分；和(2)Msg1的PRACH前导序列(例如，PRACH的根序列和循环移位)；和(3)Msg1的数据部分中承载的UE-ID。

在一个子示例中，确定2步RA是否成功所需的信息可以由UE通过能够检测到用对应于发送的Msg1的正确的RA2-RNTI加扰的PDCCH、以及来自对应的RAR的信息(诸如RAPID和UE-ID的全部或子集，如果他们被配置)来导出。

在另一子示例中，响应于成功的2步RA，UE可以将临时UE标识提升到C-RNTI，并通过PUCCH/PUSCH向gNB响应HARQ-ACK信息。

在另一子示例中，如果信息中的任何信息不正确或丢失(例如，没有在RAR监视窗口内检测到RA2-RNTI)，则对应于所发送的Msg1的2步随机接入过程被认为是不成功的，并且UE/gNB的进一步动作取决于Msg1和Msg2的配置。随后指定这些与2步RA RAR设计相关的方面，诸如Msg1和RAR传输时机、以及接收到RAR时的UE行为。

另一设计考虑因素是用于授权NR-U的RAR传输的LBT类型。注意，PDCCH调度RAR和对应的RAR消息可以在相同的NR-U时隙内发送，或者NR-U gNB可以连续地调度下行链路传输，使得在授权调度RAR和对应的RAR消息的PDCCH的传输时不需要单独的LBT过程。因此，在一个示例中，调度RAR和对应的RAR消息(PDSCH中的)的PDCCH可以受制于相同的LBT过程。

在一个示例中，该单发LBT可以具有PIFS持续时间(例如，在5GHz未许可频带中为25μs)。

在另一示例中，用于调度RAR和对应的RAR消息的PDCCH的LBT可以受制于具有可变竞争窗口大小的基于CAT-4的LBT，并且如果CAT-4LBT在某个持续时间内完成，则可以发送调度RAR和对应的RAR消息的PDCCH，其中该持续时间可以是RAR窗口。在一个子示例中，该CAT-4LBT可以具有高LBT优先级。

在另一示例中，用于调度RAR和对应的RAR消息的PDCCH的LBT可以受制于具有固定的竞争窗口大小的基于CAT-3的LBT。

此外，RAR消息的实际LBT类型可以如下被选择。

在一个示例中，每个RAR消息的LBT类型和对应参数可以在规范中固定。

在一个示例中，每个RAR消息的LBT类型和对应参数可以被配置(诸如通过系统信息或更高层参数被配置)为给定时间处的单发LTE或CAT-4LBT或CAT-3LBT。

在另一示例中，每个RAR消息的LBT类型也可以是灵活的。在一个子示例中，这可以取决于Msg1的LBT类型；使得如果使用CAT-3或CAT-4LBT发送Msg1，并且RAR消息在对应于Msg1 LBT的MCOT内被调度，则RAR的LBT可以是单发LBT；否则，RAR的LBT可以是CAT-3或CAT-4。

在下文中，为了简单且不失一般性，RAR消息被称为传送RAR的PDSCH和调度RAR的对应的PDCCH两者。

另一设计考虑因素是gNB响应于gNB从UE接收到的(多个)Msg1而发送的RAR时机的数量，其中，RAR时机是指将在其上发送RAR消息的无线电资源(例如，时间/频率资源)。

在一个示例中，当UE被配置有Msg1时机突发或UE被配置有单个Msg1时机时，gNB可以响应于检测到的(多个)Msg1之一而仅在一个RAR时机中发送。对于NR-U，如果RAR的LBT过程对于要在UE监视的RAR窗口内发送的RAR消息及时完成，则gNB可以发送RAR消息。而如果当前RAR消息的LBT过程失败(例如，单发LBT)，则gNB可以重新尝试LBT流程以发送RAR消息(例如，在下一时隙中)，使得可以对于要在RAR窗口内发送的RAR消息及时完成gNB的LBT过程。在一个子示例中，当UE被配置有Msg1时机突发时，该选项可以在Msg1时机突发内发送最多1个Msg1时机时使用。

图25示出了根据本公开的一个实施例的响应于来自Msg1时机突发的检测到的(多个)Msg1的示例性RAR时机。图25所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在另一示例中，当UE被配置有Msg1时机突发时，gNB可以响应于从Msg1时机突发中检测到的(多个)Msg1而在至多N>＝1个RAR时机中发送。如图25所示，具有响应于Msg1时机突发的RAR传输的N>＝1个时机2502-2505，其中每个RAR时机受制于NR-U的LBT。

在一个子示例中，具有响应于Msg1时机突发的最大N>＝1个RAR时机可以被用来在UE监视的(多个)RAR窗口内发送多个(至多N个)RAR消息。例如，如果UE在Msg1时机突发中发送多个Msg1，则gNB可以利用(多个)RAR窗口内的N个RAR时机2502-2505来向UE发送对应的RAR消息。稍后将在Msg1传输和RAR窗口之间的定时关系中详细介绍RAR窗口。

在另一子示例中，可以利用具有用于gNB的N>＝1个RAR时机来增加成功完成2步RA的概率。具体地，当gNB未能成功对于2步RA的每个Msg1同时解码前导和UE-ID时，来自gNB的对应的RAR消息传输不会导致成功的2步RA。因此，为了增加成功完成2步RA的概率，gNB可以发送多个RAR消息。例如，当gNB接收到多个Msg1时，gNB以相对于接收到的Msg1的顺序次序发送相应的RAR消息(受制于LBT)。使用从检测到的Msg1时机的资源确定的RA2-RNTI，gNB可以隐式地向UE指示Msg1与来自gNB的RAR消息相对应。此外，gNB可以暂停RAR窗口内的RAR传输，直到gNB发送对应于2步RA的成功解码的前导和UE-ID的RAR消息、或者对应于4步RA的正确检测的前导的RAR消息。

图26示出了根据本公开的一个实施例的示例性Msg1检测时机。图26所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图26所示，gNB仅检测Msg1时机2601的前导，并且检测2步RA的Msg1时机2602的前导和UE-ID两者，其中Msg1时机2601具有仅包括RAPID的对应的RAR消息2603，其中Msg1时机2602具有包括RAPID和UE-ID两者的对应的RAR消息2604。

在另一子示例中，可以利用具有用于gNB的N>＝1个RAR时机来增加响应于Msg1成功发送RAR的概率，并且对应地增加UE接收RAR消息的概率。例如，在gNB从UE接收到Msg1之后，gNB可以尝试最多N个LBT尝试2502-2505来发送RAR消息，这增加了UE接收到正确的RAR消息的概率。无论是否使用Msg1时机突发，都可以应用该子示例。例如，gNB发送与gNB从UE接收到的第一Msg1相对应的RAR(受制于LBT)。当相应的LBT成功时，gNB发送RAR消息。gNB不利用剩余的RAR时机。否则，当LBT失败时，gNB可以尝试在下一RAR时机发送RAR消息，直到LBT成功以使得gNB发送RAR消息，或者直到gNB在UE监视的(多个)RAR窗口内的所有RAR时机进行LBT失败。

图27示出了根据本公开的一个实施例的另一示例性Msg1检测时机。图27所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图27所示，UE未能在Msg1时机突发中发送Msg1，直到其成功进行LBT来在时机2701中发送Msg1；并且gNB在收到Msg1 2701后未能响应RAR消息，直到gNB成功进行LBT来在RAR窗口内的时机2702中将RAR消息发送给UE。2702之后的RAR窗口内的RAR时机没有被利用。

在另一子示例中，RAR时机的最大数量N>＝1可以由规范固定，或者通过系统信息配置，或者通过更高层参数配置，或者可以与在Msg1时机突发内配置的Msg1时机的数量相同。

在另一子示例中，RAR时机的实际数量和用于RAR窗口内的发送的RAR时机的对应无线电资源可以是灵活的，这将取决于每个RAR的LBT类型及每个RAR的对应完成时间实例。

在另一子示例中，与N＝1相比，可以扩展N>1的RAR窗口长度，并且UE可以尝试在长于用于N＝1的时间的时间内在RAR窗口内接收RAR消息。

当检测到SS/PBCH块的UE可以基于Msg1时机突发与RACH资源相关联时，即，在Msg1时机突发内允许多个Msg1传输时机，可以应用Msg1传输与RAR窗口之间的以下定时关系。

在一个示例中，在UE受制于LBT发送第一Msg1之后，可以应用单个RAR窗口。在第一个成功的Msg1时机之后，UE开始尝试在RAR窗口中接收RAR消息，并且UE可以在Msg1时机突发内的RAR窗口结尾之前的其他Msg1时机中发送Msg1。在一个子示例中，gNB可以在单个RAR窗口内的至多一个RAR时机中发送RAR；或者在单个RAR窗口内的多个RAR时机中发送多个RAR消息。

在另一示例中，UE为UE受制于成功的LBT在Msg1时机突发内发送的每个Msg1监视单独的RAR窗口。在一个子示例中，gNB可以在单个RAR窗口内发送至多一个RAR消息；并且可以由gNB响应于从Msg1时机突发中检测到的(多个)Msg1来发送多个RAR时机(至多在Msg1时机突发内配置的Msg1的数量)。

之前的两个示例适用于2步RA和4步RA。

图28A和图28B示出了根据本公开实施例的Msg1传输和RAR窗口之间的示例性定时关系。图28A和图28B所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

图28A示出了在选项1中应用了与所发送的Msg1 2802-2803相对应的单个扩展RAR窗口2801。图28B示出了在选项2中应用了分别对应于每个发送的Msgl 2804-2805的单独的RAR窗口2806-2807。在另一示例中，适用于之前的两个示例，RAR窗口持续时间可以从Rel-15 NR被扩展，诸如被扩展以结合LBT的效果。在一个子示例中，最大支持的RAR窗长度可以增加到大于80个NR-U时隙，诸如100、160、200或320个时隙等。在另一子示例中，以毫秒为单位的最大支持的RAR窗口长度可以增加到大于10ms，诸如10×2^u ms，其中u>0。

此外，当在Msg1传输突发内发送多个Msg1时，UE可以在接收RAR时对波束方向使用以下选项之一。

在一个示例中，当多个Msg1在Msg1时机突发内被发送并且多个被发送的MSG1被UE用作相同的发送波束方向时，UE可以在RAR窗口内使用相同的波束方向来检测对应的(多个)RAR。

在另一示例中，当UE支持混合波束形成时，则UE可以在被监视的(多个)RAR窗口内同时检测多个波束方向上的RAR；其中每个接收波束方向可以对应于UE用于在Msg1时机突发内发送Msg1的波束方向。

在另一示例中，如果UE仅支持模拟波束形成并且一次只能通过一个波束方向接收；则UE可以在被监视的(多个)RAR窗口内使用全向波束或准全向波束来检测RAR。

在另一示例中，如果UE仅支持模拟波束形成并且一次只能通过一个波束方向接收；则在被监视的(多个)RAR窗口内的给定时间，UE可以仅通过与它在Msg1时机突发内发送Msg1时使用的发送波束方向之一相对应的一个接收波束方向来检测RAR；并且如果检测到一个RAR消息，则UE可以切换到另一接收波束方向。

在另一示例中，对于(多个)RAR的UE接收波束方向的上述所有示例，如果正确检测到RAR消息，UE通过从检测到的RAR消息中检测RAR对应于Msg1的哪个无线电资源(例如，时间/频率、和/或载波、和/或空间滤波器)，可以知道RAR消息对应于哪个发送的Msg1。

给定Msg1时机突发和gNB的多个RAR时机的潜在支持，UE可以在接收RAR时使用以下选项。

在一个示例中，UE可以假设单个RAR传输，并且一旦UE检测到UE的任何RAR消息，UE就停止监视RAR。这可以应用于当UE发送单个Msg1时和当UE在Msg1时机突发中发送多个Msg1时。此外，当UE在Msg1传输突发内发送多个Msg1并监视每个发送的Msg1的单独的RAR窗口时，在UE从被监视的RAR窗口之一中检测到第一RAR之后，UE不在其他(多个)RAR窗口中监视RAR。

在另一示例中，UE可以假设在RAR窗口内的单个RAR传输，并且一旦UE检测到该UE的RAR消息，UE就不监视RAR窗口。这可以应用于当UE发送单个Msg1时和当UE在Msg1时机突发中发送多个Msg1时。此外，当UE在Msg1传输突发内发送多个Msg1并且监视每个发送的Msg1的单独的RAR窗口时，在UE已经从一个被监视的RAR窗口检测到RAR之后，UE仍然可以在其他(多个)RAR窗口中监视RAR。

在另一示例中，在Msg1时机突发内的多个Msg1传输的情况下，UE可以继续监视其RAR窗口，直到：UE检测到对应于其Msg1的RAR消息，使得可以实现成功的2步RA；或者，UE检测到与PRACH前导无线电资源和PRACH序列的正确信息相对应的RAR，使得回退到4步RA是可用的(这将在后面详细描述)；或者，到达RAR窗口的结尾。这可以应用于当UE监视单个扩展RAR窗口时；或者应用于每个发送的Msg1的单独的RAR窗口，其中该示例适用于UE的被监视的RAR窗口中的每一个。该示例导致(多个)RAR窗口的更长的监视周期，在UE上具有更大的功耗，但是也导致成功随机接入的更大概率。

对于其中UE发送Msg1中的前导序列和UE-ID两者的2步RA，当gNB从UE接收到Msg1时，以下场景可应用于gNB。

在一个示例中，gNB成功地检测到Msg1的PRACH前导部分和UE-ID部分，并且因此gNB在RAR(包括由RA2-RNTI加扰的PDCCH和对应的PDSCH)中发送，其中该RAR包含关于gNB从检测到的Msg1获得的无线电资源、PRACH前导序列和UE-ID的信息。

在另一示例中，gNB检测到前导部分，但是未能检测到Msg1的UE-ID部分，并且相应地，gNB可以在RAR中发送，该RAR包含关于检测到的Msg1的无线电资源和PRACH前导序列的信息。另外，通过不在RAR包括检测到的UE-ID信息，gNB可以隐式地指示UE-ID的不正确解码，或者gNB在RAR中发送显式的UE-ID解码失败消息(例如，NACK)。

在另一示例中，gNB未能检测到前导，并且gNB不发送RAR。

在UE侧，在UE成功发送了(多个)Msg1之后，UE期望从RAR中检测到与其发送的Msg1相对应的以下信息：(1)UE用于发送Msg1的无线电资源(例如，时间/频率、和/或载波、和/或空间滤波器)，其可以是Msg1的PRACH部分，或者是Msg1的PRACH部分和数据部分两者，并且其可以通过RA2-RNTI传送；和(2)Msg1的PRACH前导序列(例如，PRACH的根序列和循环移位)，其可以通过来自RAR消息的RAPID、或RA2-RNTI传送；和(3)Msg1的数据部分中承载的UE-ID，并且这可以通过RA2-RNTI或RAR消息传送。在UE在被监视的RAR窗口内检测到RAR消息之后，以下场景和对应的UE行为是可能的；注意，RAR消息是指用调度RAR的RA2-RNTI加扰的PDCCH、和传送RAR的对应的PDSCH两者。

在被称为场景1的第一示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含发送的Msg1的无线电资源、PRACH前导序列和UE-ID的正确信息。

在一个子示例中，2步RA在这种情况下是成功的。UE可以与gNB建立RRC连接和UL同步。此外，如果C-RNTI尚不可用，则UE可以将TC-RNTI提升到C-RNTI，并且响应于正确接收到的RAR，发送HARQ-ACK。这称为UE动作1。

在称为场景2的第二示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含发送的Msg1的无线电资源和PRACH前导序列的正确信息，但不包含发送的Msg1的对应的UE-ID的正确信息。这种场景在以下情况中发生：当正确检测到RA2-RNTI并且没有从RAR中检测到UE-ID信息时，或者当来自检测到的RAR消息的UE-ID信息中的至少一部分UE-ID信息与UE在Msg1中发送的实际UE-ID不匹配时。

在一个子示例中，UE可以选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机中发送Msg1，所述下一可用的Msg1时机可能在下一Msg1时机突发中。例如，如果Msg1重传发生在相同的Msg1时机突发内，则UE可以使用相同的PRACH前导，或者随机地重新选择另一PRACH前导；而当Msg1重传发生在Msg1时机突发之外时，UE可以随机选择另一PRACH前导。这称为UE动作2。

在另一子示例中，UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达RAR窗口的结尾。当UE可以在Msg1时机突发中发送多个Msg1并且由于UE需要在更长的时间段内监视RAR而导致较小的RA延迟但是还导致较大的UE功耗时，该子示例是合适的。此外，该子示例还可以应用于当UE为每个发送的Msg1时机监视单独的RAR窗口时，在这种情况下，UE可以继续监视其所有RAR窗口，直到到达与Msg1时机突发相对应的所有被监视的RAR窗口的结尾。这称为UE动作3。

在另一子示例中，UE可以回退到4步RA过程，并在Msg3中发送(受制于LBT)UE-ID。Msg3和Msg4传输将遵循与Rel-15 NR类似的过程，但是在每次传输之前受制于LBT，其中，UE-ID将由UE在Msg3中发送，并且gNB检测到的UE-ID将在Msg4中响应。如果在Msg4中的gNB检测到的UE-ID与Msg3中的UE-ID匹配，则回退4步RA过程成功，在这种情况下，UE将响应于检测到的Msg4发送HARQ-ACK；否则，将重新发起随机接入过程。这称为UE动作4。

在被称为场景3的第三示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含无线电资源的正确信息，但是不包含发送的Msg1的对应的PRACH前导序列和对应的UE-ID的正确信息。这种场景在以下情况中发生：当检测到RA2-RNTI时；并且PRACH前导序列信息未被检测到、或者从RAR消息(例如，RAPID)中检测到但与UE在Msg1中发送的实际PRACH序列不匹配；并且未检测到UE-ID，或者来自检测到的RAR消息的UE-ID信息中的至少一部分UE-ID信息与UE在Msg1中发送的实际UE-ID不匹配。因此，接收到的RAR可能是针对另一UE的。

在一个子示例中，UE可以遵循UE动作2，使得它选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机发送Msg1。

在另一子示例中，UE可以遵循UE动作3，使得UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达RAR窗口的结尾。

在被称为场景4的第四示例中，UE检测到RAR消息，该RAR消息包含发送的Msg1的无线电资源和对应的UE-ID的正确信息，但是不包含发送的Msg1的对应的PRACH前导序列的正确信息。这种场景在以下情况中发生：当正确检测到RA2-RNTI，但是没有从RAR检测到PRACH前导序列信息，或者来自检测到的RAR消息(例如，RAPID)的PRACH前导序列信息与UE在Msg1中发送的实际PRACH序列不匹配时。由于没有正确检测到PRACH前导序列，对应的估计定时提前值可能不正确。

在一个子示例中，UE可以遵循UE动作2，使得它选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机发送Msg1。

在另一子示例中，UE可以遵循UE动作3，使得UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达RAR窗口的结尾。

在被称为场景5的第五示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含发送的Msg1的对应的PRACH前导序列和UE-ID的正确信息，但是不包含发送的Msg1的对应的无线电资源的正确信息。这种场景在以下情况中发生：当RA2-RNTI不取决于发送的Msg1的无线电资源，并且RA2-RNTI被正确检测到；并且来自RAR的发送的Msg1的无线电资源信息未被检测到，或者与UE发送的Msg1的无线电资源信息不匹配时。由于未正确检测到Msg1无线电资源，因此检测到的RAR可能针对由另一UE发送的Msg1。

在一个子示例中，UE可以遵循UE动作2，使得它选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机发送Msg1。

在另一子示例中，UE可以遵循UE动作3，使得UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达(多个)RAR窗口的结尾。

在被称为场景6的第六示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含发送的Msg1的对应的PRACH前导序列的正确信息，但是不包含发送的Msg1的无线电资源和对应的UE-ID的正确信息。当RA2-RNTI取决于PRACH前导序列时，就会发生这种场景。

在一个子示例中，UE可以遵循UE动作2，使得它选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机发送Msg1。

在另一子示例中，UE可以遵循UE动作3，使得UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达(多个)RAR窗口的结尾。

在被称为场景7的第七示例中，UE检测到RAR消息，其中该RAR消息包含发送的Msg1的对应的UE-ID的正确信息，但是不包含发送的Msg1的无线电资源和对应的PRACH前导序列的正确信息。当RA2-RNTI仅取决于UE-ID时，就会发生这种场景。

在一个子示例中，UE可以遵循UE动作2，使得它选择随机接入前导，并在下一可用的Msg1时机发送Msg1。

在另一子示例中，UE可以遵循UE动作3，使得UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其正确的UE-ID、无线电资源和Msg1的PRACH前导序列相对应的RAR消息；或直到到达(多个)RAR窗口的结尾。

在被称为场景8的第八示例中，UE没有检测到RAR消息。当UE在RAR窗口内未检测到用RA2-RNTI加扰的PDCCH时，就会发生这种场景。

在一个子示例中，如果对于Msg1时机突发，UE仅监视单个RAR窗口，或者UE监视多个RAR窗口但到达最后一个监视的RAR窗口的结尾，则相应的Msg1或Msg1时机突发的2步RA失败；并且UE可以在下一可用的Msg1时机突发处再次应用2步RA。具体地，在下一Msg1时机突发中，UE可以使用与前一Msg1时机突发中相同的发送波束或不同的发送波束，和/或通过在连续的Msg1传输之间继续进行功率提升(power ramping)来为Msg1使用不同的发送功率，除非UE已经到达最大传输功率。这称为UE动作5。

在另一子示例中，如果对于Msg1时机突发，UE监视多个RAR窗口，并且，已到达其监视的RAR窗口中除了最后一个监视的RAR窗口之外的一个监视的RAR窗口的结尾，则UE继续监视剩余的(多个)RAR窗口，直到检测到RAR消息；否则它将遵循UE动作5。这称为UE动作6。

在另一示例中，对于每个场景，可以选择任一个UE动作；或者可以组合使用不同的UE动作。在一个子示例中，UE动作选择可以由规范来固定；或者可以通过系统信息、DCI或更高层参数进行配置。例如，对于场景2，UE动作3可以是优选选项，之后，可以由UE执行UE动作2或UE动作4。

给定以上gNB的RAR传输的设计选项，以下的示例说明了当从发送的Msg1的无线电资源确定RA2-RNTI、并且RAR消息还包含(在PDSCH中)从Msg1通过RAPID检测到的PRACH前导序列的信息、以及从Msg1检测到的UE-ID、并且UE监视单个扩展RAR窗口特定的示例。

图29示出了根据本公开的一个实施例的2步RA过程的示例性流程图。图29所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图29所示，UE检测到具有正确的RAPID和正确的UE-ID的RAR消息2902。在这种情况下，2步RA成功，并且UE可以与gNB建立RRC连接和UL同步。此外，响应于正确接收到的RAR，UE将TC-RNTI提升为C-RNTI并发送HARQ-ACK。通常，该示例的UE行为可以扩展为适用于场景1。

在一个示例中，UE检测具有正确的RAPID和不正确的UE-ID的RAR消息，或者UE检测仅具有正确的RAPID的RAR消息。该事件可以在以下情况中发生：当gNB正确地检测到通过UE的前导信号传输但是未能正确地解码UE-ID时，诸如由于当gNB从UE接收到Msg1时gNB在解码UE-ID时出错，或者由于第二UE使用与该UE相同的RA前导序列发送Msg1并且gNB从第二UE检测到Msg1；使得UE从RAR接收指示gNB未能检测到UE-ID的显式消息，或者UE-ID字段从RAR缺失。

图30示出了根据本公开的一个实施例的用于RA过程的另一示例性流程图。图30所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

如图30所示，UE检测具有正确的RAPID和不正确的UE-ID的RAR消息3002。UE可以选择随机接入前导3003，并在下一可用的Msg1时机3004中发送Msg1，所述下一可用的Msg1时机可能在下一Msg1时机突发中，即UE动作2。

UE可以继续监视(多个)RAR窗口，直到UE接收到与其RAPID和UE-ID相对应的RAR消息，或者直到到达(多个)RAR窗口的结尾，即UE动作3。

图31示出了根据本公开的一个实施例的RA过程的又一示例性流程图。图31所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

图31所示的实施例示出了由于在gNB处Msg1的数据部分的解码错误或与另一UE的前导冲突，UE在第一Msg2/RAR 3103中接收到不正确的UE-ID；以及与在Msg1时机2上的Msg1传输相对应的第二Msg2 3105正确接收，其中，UE在接收到第一Msg2 3104之后继续监视RAR窗口。

图32示出了根据本公开的一个实施例的用于2步RA过程的又一示例性流程图。图32所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

作为图29所示的RA过程的另一子示例，UE可以回退到4步RA过程，并在Msg3中发送(受制于LBT)UE-ID，即UE动作4。

图33示出了根据本公开的一个实施例的用于2步RA过程的又一示例性流程图。图33所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在该示例中，UE接收到具有不正确的RAPID的RAR消息。当RAR消息针对其他UE时，可能会发生这种情况。图33示出了当UE接收到具有不正确的RAPID的RAR 3302消息时的情况。

在一个子示例中，UE可以继续监视RAR窗口以用于RAR消息接收，直到UE接收到与正确RAPID相对应的RAR或到达RAR窗口的结尾，即UE动作3。当到达RAR窗口的结尾时，UE行为可以是当该UE没有在RAR内接收到RAR消息时的行为。

图34示出了根据本公开的一个实施例的其中UE没有在RAR窗口内接收到RAR消息的2步RA过程的示例性流程图。图34所示的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他实施例。

在一个实施例中，UE没有在RAR窗口3402内接收到RAR消息。这可能发生在当gNB没有从UE检测到Msg1时，例如由于波束未对准，或者当所有RAR时机进行LBT都失败并且gNB没有发送任何RAR 3402时。

在一个子示例中，如果对于Msg1时机突发，UE仅监视单个RAR窗口，或者UE监视多个RAR窗口但是到达最后监视的RAR窗口的结尾，则相应的Msg1或Msg1时机突发的2步RA失败；并且UE可以在下一可用的Msg1时机突发3404再次应用2步RA，即UE动作5。图34示出了在下一Msg1时机3405-3406中成功的RA过程。

在另一子示例中，如果对于Msg1时机突发，UE监视多个RAR窗口，并且到达其监视的RAR窗口中除了最后监视的RAR窗口之外的一个监视的RAR窗口的结尾，则UE继续监视剩余的(多个)RAR窗口，直到检测到RAR消息，即UE动作6；否则，它将遵循该示例的第一子示例，即，UE动作5。

在另一示例中，对于4步RA过程，在UE发送Msg1并监视相应的RAR窗口以接收RAR消息之后，可以应用以下UE行为。

在一个示例中，UE接收具有正确的RAPID的RAR消息。

图35示出了根据本公开的一个实施例的用于4步RA过程的流程图。在该实施例中，UE接收到针对4步RA的具有正确的RAPID的RAR消息3502。然后，由于RAR消息针对该UE，因此该UE可以受制于LBT发送Msg3 3503，如图35所示。

在一个示例中，UE接收到具有不正确的RAPID的RAR消息。

图36示出了根据本公开的一个实施例的用于4步RA过程的另一流程图。在该实施例中，对于4步RA，UE接收具有不正确的RAPID的RAR消息3602。当RAR消息针对另一UE时，可能会发生这种情况。UE继续监视RAR窗口3603，直到UE接收到包括正确的RAPID的RAR或者到达RAR窗口的结尾。当到达RAR窗口的结尾而UE没有接收到对应于正确的RAPID的RAR时，UE行为可以与UE没有在RAR窗口内接收到RAR消息的情况一样。

在一个示例中，UE没有在RAR窗口内接收到RAR消息。

图37示出了根据本公开的一个实施例的用于4步RA过程的又一流程图。特别地，图37示出了UE未能接收到对应于第一Msg1时机突发3701中的Msg1的任何RAR。这可能发生在以下情况中：当gNB没有检测到来自UE的Msg1时，例如由于波束未对准，或者当gNB在所有RAR情况下进行LBT都失败并且没有发送任何RAR 3702时，或者当UE未能从gNB检测到RAR时。然后，当前Msg1时机突发的4步RA失败，并且UE可以在下一可用的Msg1时机突发3704中再次应用4步RA。图37进一步示出了UE接收到具有与下一Msg1时机3704相对应的正确的RAPID的RAR 3705。

本申请中的任何描述都不应被理解为暗示任何特定的元件、步骤或功能是必须包括在权利要求范围内的基本要素。专利主题的范围仅由权利要求限定。此外，没有一项权利要求旨在援引35U.S.C.§112(f)，除非确切词语“...的装置(means for)”后面跟有分词。

Claims (15)

1.一种无线通信网络中的用户设备(UE)，所述UE包括：

处理器，被配置为：

生成随机接入(RA)消息，所述RA消息包括：

前导部分，包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导、以及在重复前导序列之前的循环前缀(CP)；和

数据部分，包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号和在重复数据符号之前的CP，其中UE标识(UE-ID)被包括在所述数据部分中；以及

在未许可频谱中对所述RA消息执行对话前监听(LBT)操作；和

收发器，可操作地连接到所述处理器，所述收发器被配置为受制于所述LBT操作的结果，在所述未许可频谱中向基站(BS)发送所述RA消息。

2.根据权利要求1所述的UE，其中：

所述RA消息的前导部分包括1、2、4、6和12个重复前导序列之一，

所述RA消息的数据部分中的每个数据分段包括1、2、4、6和12个重复数据符号之一，

在所述未许可频谱中，在所述RA消息的配置的开始时间之前，保留OFDM符号集合，并且

所述OFDM符号集合是以下之一：

当以固定的感测持续时间执行所述LBT操作时，是预定义的OFDM符号集合；

当以可配置的感测持续时间执行所述LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，是预定义的OFDM符号集合；以及

当以可配置的感测持续时间执行所述LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，是可配置的OFDM符号集合，并且

其中，所述RA消息的前导部分和所述RA消息的数据部分在以下之一中复用：

共享相同的时域资源分配的频域；

所述前导部分和所述数据部分之间没有间隙并且共享相同的频域资源分配的时域；或者

时域和频域的组合，其中所述前导部分和所述数据部分不共享相同的时域资源和频域资源。

3.根据权利要求1所述的UE，其中：

所述收发器还被配置有在时域中包括一个或多个RA消息时机的RA消息时机突发；并且

如果所述LBT操作成功，则仅发送所述RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息时机的第一RA消息，或者如果相应的LBT操作成功，则发送所述RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息中的每一个，以及

如果与RA消息相关联的所述LBT操作的结果允许发送RA消息，则所述LBT操作成功。

4.根据权利要求1所述的UE，其中，所述处理器还被配置为：

使所述收发器在随机接入响应(RAR)窗口内接收响应于所发送的RA消息的响应的随机接入(Re-RA)消息，

其中，所述Re-RA消息的第一部分由物理下行链路控制信道(PDCCH)承载，其中所述PDCCH具有用所述UE的无线电网络临时标识(RNTI)加扰的循环冗余校验(CRC)，并且所述Re-RA消息的第二部分由通过所述PDCCH调度的物理下行链路共享信道(PDSCH)承载。

5.根据权利要求4所述的UE，其中，所述处理器还被配置为在以下情况下确定随机接入过程成功：

在所述RAR窗口内接收到响应于所发送的RA消息的所述Re-RA消息；并且

所述Re-RA消息包括：

对所述RA消息的前导部分中包括的物理随机接入信道(PRACH)前导序列的指示；

与所述RA消息的数据部分中包括的UE标识(ID)相同的、所述UE的标识；

对所述RA消息的前导部分和数据部分两者、以及所述RA消息的前导部分之一中包括的无线电资源的指示，并且

其中，所述UE的RNTI基于以下中的至少一个来确定：

用于发送所述RA消息的前导的无线电资源；

用于发送所述RA消息的数据部分的无线电资源；

所述RA消息的前导部分中包括的PRACH前导序列；和

所述RA消息的数据部分中承载的UE标识(ID)的至少一部分。

6.根据权利要求4所述的UE，其中，所述处理器还被配置为使得所述收发器在RA消息时机窗口内发送第一RA消息后监视单个RAR窗口，或者使得所述收发器监视与在所述RA消息时机窗口内发送的一个或多个RA消息中的每一个相对应的单独的RAR窗口，并且

其中，所述处理器被配置为：

如果检测到Re-RA消息，则暂停解码操作；或者

继续执行所述解码操作，直到检测到Re-RA消息，其中所述Re-RA消息与成功的随机接入过程相对应或者包括对RA消息时机突发内的第一RA消息的前导部分中包括的无线电资源和PRACH前导序列的指示，

其中，如果用于所述Re-RA消息的解码操作的RAR窗口中的所有RAR窗口完成，则暂停所述Re-RA消息的解码操作。

7.根据权利要求6所述的UE，其中：

如果所述Re-RA消息包括对所述RA消息的前导部分中包括的无线电资源和PRACH前导序列的指示并且确定所述随机接入过程不成功，则

所述处理器还被配置为：

如果与第三消息相关联的LBT操作允许发送所述第三消息，则在第三消息中发送，所述第三消息包括所述RA消息的数据部分包括的、所述UE的标识，以及

对包括所述第三消息中包括的所述UE的标识的第四消息执行解码操作，并且

如果所述第四消息中包括的所述UE的标识与所述第三消息中包括的所述UE的标识相同，则随机接入过程成功。

8.一种基站(BS)，包括：

收发器，被配置为在未许可频谱中从用户设备(UE)接收随机接入(RA)消息，所述RA消息包括：

前导部分，包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导，以及

数据部分，包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号，其中UE标识(UE-ID)被包括在所述数据部分中；和

处理器，可操作地连接到所述收发器，所述处理器被配置为控制所述收发器在随机接入响应(RAR)窗口内发送响应于所述RA消息的响应的随机接入(Re-RA)消息，

其中，所述未许可频谱中的对所述Re-RA消息的发送受制于所述未许可频谱中的对话前监听(LBT)操作的结果。

9.根据权利要求8所述的BS，其中：

所述处理器还被配置为配置所述RA消息的格式，

所述RA消息的格式的配置包括：

所述RA消息的前导部分的配置，其中所述前导部分包括1、2、4、6和12个重复前导序列之一，以及在重复前导序列之前的循环前缀(CP)持续时间；以及

所述RA消息的数据部分的配置，其中所述数据部分包括多个数据分段，并且所述RA消息的数据部分中的每个数据分段包括1、2、4、6和12个重复数据符号之一，以及在重复数据符号之前的CP持续时间；并且

在所述未许可频谱中，在所述RA消息的配置的开始时间之前，保留OFDM符号集合，并且

所述OFDM符号集合是以下之一：

当以固定的感测持续时间执行所述LBT操作时，是预定义的OFDM符号集合；

当以可配置的感测持续时间执行所述LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，是预定义的OFDM符号集合；或者

当以可配置的感测持续时间执行所述LBT操作并且竞争窗口大小是可适应的和不可适应的之一时，是可配置的OFDM符号集合，并且

其中：

所述处理器还被配置为配置所述RA消息的前导部分和所述RA消息的数据部分的复用模式在以下之一中：

共享相同的时域资源分配的频域；

所述前导部分和所述数据部分之间没有间隙并且共享相同的频域资源分配的时域；或者

时域和频域的组合，其中所述前导部分和所述数据部分不共享相同的时域资源和频域资源。

10.根据权利要求8所述的BS，其中，所述处理器还被配置为配置RA消息时机突发，所述RA消息时机突发包括：

时域中的一个或多个RA消息时机；并且

如果所述LBT操作成功，则仅发送所述RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息时机的第一RA消息，或者如果相应的LBT操作成功，则发送所述RA消息时机突发内的所述一个或多个RA消息中的每一个，以及

如果与消息相关联的LBT操作的结果允许发送所述消息，则所述LBT操作成功。

11.根据权利要求8所述的BS，其中：

在随机接入响应(RAR)窗口内发送响应于所述RA消息的Re-RA消息，并且

所述Re-RA消息的第一部分由物理下行链路控制信道(PDCCH)承载，其中所述PDCCH具有用所述UE的无线电网络临时标识(RNTI)加扰的循环冗余校验(CRC)，并且所述Re-RA消息的第二部分由通过所述PDCCH调度的物理下行链路共享信道(PDSCH)承载。

12.根据权利要求11所述的BS，其中，基于以下中的至少一个来确定所述Re-RA消息的第一部分中的所述UE的RNTI：

用于发送所述RA消息的前导的无线电资源；

用于发送所述RA消息的数据部分的无线电资源；

所述RA消息的前导部分中包括的PRACH前导序列；和

所述RA消息的数据部分中承载的UE标识(ID)的至少一部分，并且

其中，所述Re-RA消息的第二部分包括以下中的至少一个：

所述UE的临时小区无线电网络临时标识(TC-RNTI)；

唯一地标识接收到的RA消息的前导序列的根序列和循环移位的随机接入前导ID；

在接收到的RA消息的数据部分中承载的UE-ID的至少一部分；

定时提前命令；

所述UE的上行链路授权；和

回退指示符，并且

其中，用于发送每个Re-RA消息的所述LBT操作用以下之一来执行：

固定的感测持续时间，

可配置的感测持续时间和可适应的竞争窗口大小，或者

可配置的感测持续时间和不可适应的竞争窗口大小。

13.根据权利要求11所述的BS，其中：

所述处理器还被配置为响应于从RA消息时机窗口接收到的所述RA消息来配置Re-RA消息时机的最大数量，

所述Re-RA消息时机的最大数量是预定义的或可配置的之一，并且

所述BS被配置为以下之一：

受制于每个Re-RA消息的LBT操作的结果和所述Re-RA消息时机的最大数量，在所述Re-RA消息的相应RAR窗口内发送多个Re-RA消息，或者

受制于所述Re-RA消息的LBT操作的结果，在所述RAR窗口内发送至多一个Re-RA消息。

14.一种用于在无线通信网络中操作用户设备(UE)的方法，所述方法包括：

生成随机接入(RA)消息，所述RA消息包括：

前导部分，包括使用相同序列构建的一个或多个重复前导；和

数据部分，包括一个或多个数据分段，每个数据分段包括多个重复数据符号，其中UE标识(UE-ID)被包括在所述数据部分中；并且

在未许可频谱中对所述RA消息执行对话前监听(LBT)操作；并且

当所述RA消息的LBT操作的结果允许时，在所述未许可频谱中向基站(BS)发送所述RA消息。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：

在随机接入响应(RAR)窗口内，在下行链路信道上从所述BS接收响应于所述RA消息的响应的随机接入(Re-RA)消息，

其中，所述Re-RA消息的第一部分由物理下行链路控制信道(PDCCH)承载，其中所述PDCCH具有用所述UE的无线电网络临时标识(RNTI)加扰的循环冗余校验(CRC)，并且所述Re-RA消息的第二部分由通过所述PDCCH调度的物理下行链路共享信道(PDSCH)承载。

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