CN111713168B - 改进的优先化随机接入的用户设备和基站 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用户设备，具有接收单元，从其基站接收随机接入配置参数。UE的处理器控制以基于接收到的参数与基站重复执行优先化RACH过程，持续一时间段到主时间间隔结束或直到达到最大数量的RACH过程为止或直到与基站成功完成优先化RACH过程为止。主时间间隔包括多个辅时间间隔。处理器在控制以重复执行优先化RACH过程时，基于接收到的随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔，确定随机接入参数，该随机接入参数对于执行相应的优先化RACH过程的相应的辅时间间隔的持续时间是有效的。发送单元使用所确定的有效的随机接入参数来发送相应的优先化RACH过程的消息。

Description

改进的优先化随机接入的用户设备和基站
技术领域
本公开针对诸如3GPP通信系统的通信系统中的方法、设备和制品。
背景技术
当前，第三代合作伙伴计划(3GPP)专注于下一代(也称为第五代(5G))蜂窝技术的技术规范的下一个版本(版本15)。在3GPP技术规范组(TSG)无线电接入网络(RAN)会议#71(2016年3月，哥德堡)上，涉及RAN1、RAN2、RAN3和RAN4的第一个5G研究项目“Study on NewRadio Access Technology”已获得批准，并且该研究有望成为将定义第一个5G标准的版本15工作项目(W1)。该研究项目的目的是开发一种“新无线电(NR)”接入技术(RAT)，该技术在高达100GHz的频率范围内操作，并支持广泛的用例，如在RAN需求研究期间所定义的(参见例如3GPP TR 38.913“Study on Scenarios and Requirements for Next GenerationAccess Technologies”，当前版本14.3.0可在www.3gpp.org上获得，并且通过引用将其整体并入本文)。
一个目标是提供一个单一的技术框架，以解决TR 38.913中定义的所有使用场景、要求和部署场景，至少包括增强型移动宽带(eMBB)、超可靠的低等待时间通信(URLLC)、大型机器类型通信(mMTC)。例如，eMBB部署场景可以包括室内热点、密集的城市、农村、城市宏和高速；URLLC部署场景可以包括工业控制系统、移动医疗(远程监视、诊断和治疗)、车辆的实时控制、智能电网的广域监视和控制系统；mMTC可以包括具有大量非时间关键数据传送设备的场景，诸如智能可穿戴设备和传感器网络。服务eMBB和URLLC的相似之处在于两者都需要非常宽的带宽，但是不同之处在于URLLC服务需要极低的等待时间。
第二个目标是实现前向兼容性。不需要向后兼容长期演进(LTE、LTE-A)蜂窝系统，这有助于全新的系统设计和/或引入新颖的功能。
基本物理层信号波形将基于OFDM，并可能支持非正交波形和多路接入。例如，进一步考虑了诸如DFT-S-OFDM和/或DFT-S-OFDM的变体和/或滤波/窗口化的在OFDM之上的附加功能。在LTE中，基于CP的OFDM和DFT-S-OFDM分别用作下行链路和上行链路传输的波形。NR中的设计目标之一是为下行链路、上行链路和侧行链路寻求尽可能多的公共波形。
除了波形，还将开发一些基本的帧结构和信道编码方案，以实现上述目标。该研究还应寻求就实现上述目标所需的无线电协议结构和架构方面达成共识。此外，应研究使新RAT满足上述目标所必需的技术特征，包括针对不同服务的业务量的有效复用以及在同一连续频谱块上的用例。
现有的蜂窝网络体系结构相对单一，其传输网络有助于移动业务量到用户设备。它们可能不够灵活，无法支持更广泛的性能和可扩展要求。
由于3GPP的第5代系统的NR标准化尚处于起步阶段，因此有一些问题尚不清楚，尤其是在有效实施优先化随机接入过程方面。
发明内容
一个非限制性和示例性实施例有助于提供一种不同实体(UE、gNB)参与其中的改进的随机接入过程。
在一个一般的第一方面中，这里公开的技术的特征在于一种用户设备，其包括如下的接收单元、处理器和发送单元。接收单元从控制用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区的基站接收随机接入配置参数。处理器控制以基于接收到的随机接入配置参数，与基站重复执行优先化随机接入过程，持续一时间段到主时间间隔结束，或者直到达到RACH过程的最大数量为止，或者直到与基站成功完成优先化随机接入过程为止。主时间间隔包括多个辅时间间隔。处理器在控制以重复执行优先化随机接入过程时，基于接收到的随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔，确定随机接入参数，该随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的。发送单元使用所确定的有效的随机接入参数来发送相应的优先化随机接入过程的消息。
在一个一般的第一方面中，这里公开的技术的特征在于一种基站，控制用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区，其中，基站包括如下的接收单元、处理器和发送单元。接收单元从用户设备接收信道状态信息(CSI)报告和/或测量报告。处理器基于接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告，确定随机接入配置参数，该随机接入配置参数要由用户设备用于在包括多个辅时间间隔的主时间间隔内与基站重复执行优先化随机接入过程。发送单元将所确定的随机接入配置参数发送到用户设备，使得用户设备能够基于随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔确定随机接入参数，该随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的。
应注意，一般或特定实施例可以被实现为系统、方法、集成电路、计算机程序、存储介质或其任何选择性组合。
根据说明书和附图，所公开的实施例的其他益处和优点将显而易见。益处和/或优点可以通过说明书和附图的各种实施方式和特征来单独获得，为了获得一个或多个这样的益处和/或优点，不需要全部提供这些实施方案和特征。
附图说明
在下面参考附图更详细地描述示例性实施例。
图1示出了用于3GPP NR系统的示例性架构；
图2示出了用于LTE eNB、gNB和UE的示例性用户和控制平面架构；
图3示出了当执行基于竞争的RACH过程时在eNB与UE之间交换的消息；
图4示出了当执行无竞争RACH过程时在eNB与UE之间交换的消息；
图5示出了UE和eNB/gNB的示例性和简化的结构；
图6是根据第一实施例的UE行为的序列图；
图7是根据第一实施例的基站行为的序列图；
图8示出了根据第一实施例的变型的由UE在优先化RACH过程中的RACH尝试；
图9示出了根据第一实施例的另一变型的由UE在优先化RACH过程中的RACH尝试；
图10示出了根据第一实施例的另一变型的由UE在优先化RACH过程中的RACH尝试；
图11示出了根据第一实施例的在UE/源gNB和UE/目标gNB之间的切换场景；以及
图12示出了根据第一实施例的另一变型的在其中gNB在两步骤的RACH过程期间向UE提供回退(back-off)值的场景。
具体实施方式
本公开的基础
5G NR系统架构和协议栈
如背景技术部分中所述，3GPP正专注于第五代蜂窝技术(简称为5G)的下一个版本，其包括对在高达100GHz的频率范围内操作的新无线电接入技术(NR)的开发。3GPP必须标识并开发成功地标准化及时满足紧急的市场需求和更长期要求两者的NR系统所需的技术组件。为了实现这一点，在研究项目“New Radio Access Technology”中考虑了无线电接口以及无线电网络架构的发展。结果和协议收集在技术报告TR 38.804v14.0.0中，通过引用而全文并入本文。
除其他事项外，关于整体系统架构已达成临时协议。NG-RAN(下一代无线电接入网络)包括gNB，其提供朝向UE的NG无线电接入用户平面(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终端(termination)。gNB通过Xn接口彼此互连。gNB还通过下一代(NG)接口连接到NGC(下一代核心)，更具体地，通过NG-C接口连接到AMF(接入和移动性管理功能)，以及通过NG-U接口连接到UPF(用户平面功能)。NG-RAN架构如图1所示，其取自TS38.300v.0.4.1，第4章节，通过引用而并入本文。
当前正在讨论各种不同的部署场景以得以支持，例如，如通过引用被全文并入本文的3GPP TR 38.801v14.0.0中所反映的。例如，其中提出了非集中式部署场景(TR 38.801的第5.2章节；在第5.4章节中示出了集中式部署)，其中可以部署支持5G NR的基站。图2示出了示例性的非集中式部署场景，并且基于TR 38.301的图5.2.-1，同时还示出了LTE eNB以及连接到gNB和LTE eNB的用户设备(UE)。如前所述，用于NR 5G的新eNB可以示例性地称为gNB。
如TR 38.801中示例性地定义的eLTE eNB是支持到EPC(演进分组核心)和NGC(下一代核心)的连接的eNB的演进。
当前在TS 38.300v15.0.0的第4.4.1章节中定义了NR的用户平面协议栈。PDCP(分组数据汇聚协议)、RLC(无线电链路控制)和MAC(介质访问控制)子层在网络侧终止于gNB中。此外，如TS 38.300的第6.5子项所述，在PDCP之上引入新的接入层(AS)子层(SDAP，服务数据适配协议)。TS 38.300的第4.4.2章节定义了NR的控制平面协议栈。TS 38.300的第6子项给出了层2功能的概述。TS 38.300的第6.4、6.3和6.2子项分别列出了PDCP、RLC和MAC子层的功能。TS 38.300的第7子项中列出了RRC层的功能。TS 38.300的上述子项通过引用并入本文。
当前示例性地为5G系统假定的新NR层可以基于当前在LTE(-A)通信系统中使用的用户平面层结构。
如在TR 38.913中所标识的，NR的用例/部署场景可以包括增强的移动宽带(eMBB)、超可靠的低等待时间通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)，它们在数据速率、等待时间和覆盖范围方面有不同的要求。例如，eMBB有望支持在三倍于IMT-高级所提供的峰值数据速率和用户体验的数据速率的量级的峰值数据速率(对于上行链路，为20Gbps和对于下行链路，为10Gbps)和用户体验的数据速率。另一方面，在URLLC的情况下，对超低等待时间(对于用户平面等待时间，UL和DL各自为0.5ms)和高可靠性(1ms内1-10-5)提出了更严格的要求。最后，mMTC要求高连接密度(在城市环境中为1,000,000个设备/km2)、恶劣环境中大的覆盖范围和对于低成本设备极长电池寿命(15年)。
因此，适用于一种用例的OFDM参数集(例如，子载波间隔、OFDM符号持续时间、循环前缀(CP)持续时间、每一调度间隔的符号数量)可能不适用于另一种用例。例如，与mMTC服务相比，低等待时间服务可能需要更短的符号持续时间(并因此需要更大的子载波间隔)和/或每一调度间隔(又称为TTI)更少的符号。此外，具有较大信道延迟扩展的部署场景比与具有较小延迟扩展的场景需要更长的CP持续时间。应该相应地优化子载波间隔，以保留相似的CP开销。在3GPP RAN1#84bis会议(2016年4月，釜山)上，协定NR必须支持一个以上的子载波间隔值。相应地，目前正在考虑15kHz、30kHz、60kHz...的子载波间隔。符号持续时间Tu和子载波间隔Δf通过公式Δf＝1/Tu直接相关。以与LTE系统中类似的方式，术语“资源元素”可以被用于表示对于一个OFDM/SC-FDMA符号的长度由一个子载波组成的最小资源单元。
在针对每个参数集和载波的新无线电系统5G-NR中，分别为上行链路和下行链路定义子载波和OFDM符号的资源网格。资源网格中的每个元素称为资源元素，并基于频域中的频率索引和时域中的符号位置而标识。如从3GPP TS 38.211v15.0.0中明显地已经得到了一些定义，其通过引用并入本文。
随机接入信道过程和优先化随机接入过程
关于5G NR中的RACH(随机接入信道)过程(或简称为随机接入过程)，尚未达成最终协议。如TR 38.804v14.0.0的第9.2章节(通过引用并入本文)所述，NR RACH过程可以以与为LTE定义的相同或相似的方式支持基于竞争和无竞争的随机接入。并且，NR RACH过程的设计应支持灵活的消息-3大小，与LTE中类似，尽管它的大小可能非常有限。
下面将参考图3和图4更详细地描述LTE RACH过程。如果LTE中的移动终端的上行链路传输是时间同步的，则只能对LTE中的移动终端进行调度用于上行链路传输。因此，随机接入信道(RACH)过程作为非同步移动终端(UE)与上行链路无线电接入的正交传输之间的接口，起着重要的作用。例如，LTE中的随机接入被用于为尚未获取或已经丢失其上行链路同步的用户设备实现上行链路时间同步。一旦用户设备已经实现上行链路同步，则eNodeB可以为其调度上行链路传输资源。与随机接入有关的一种场景是，处于RRC_CONNECTED状态的用户设备从其当前服务小区切换到新的目标小区，执行随机接入过程以便在目标小区中实现上行链路时间同步。
LTE提供两种类型的随机接入过程，其允许对基于竞争的(即，暗示冲突的固有风险)接入或对无竞争的(基于非竞争的)接入。LTE随机接入过程的详细描述也可以在3GPPTS 36.321v14.1.0第5.1章节中找到，其通过引用并入本文。
在下文中，参考图3更详细地描述LTE基于竞争的随机接入过程。该过程包括四个“步骤”。首先，用户设备在物理随机接入信道(PRACH)上向eNodeB发送随机接入前导码(即，RACH过程的消息1)。在eNodeB已经检测到RACH前导码之后，它在利用标识检测到前导码的时频时隙的(随机接入)RA-RNTI在PDCCH上寻址的PDSCH(物理下行链路共享信道)上发送随机接入响应(RAR)消息(RACH过程的消息2)。如果多个用户设备在相同的PRACH资源中发送了相同的RACH前导码(也称为冲突)，则它们将接收相同的随机接入响应消息。RAR消息可以传达检测到的RACH前导码、用于随后的上行链路传输的同步的定时对准命令(TA命令)、用于第一调度传输的传输的初始上行链路资源分配(授权)以及临时小区无线电网络临时标识符(T-CRNTI)的分配。由eNodeB使用该T-CRNTI来寻址检测到RACH前导码的(多个)移动台，直到RACH过程结束为止，因为此时移动台的“真实”身份尚未被eNodeB所知。
用户设备在由eNodeB配置的给定时间窗内监视PDCCH以接收随机接入响应消息。响应于从eNodeB接收的RAR消息，用户设备在由随机接入响应内的授权所分配的无线电资源上发送第一调度上行链路传输。该调度上行链路传输传达实际的随机接入过程消息，如例如RRC连接请求、RRC恢复请求或缓冲器状态报告。
在RACH过程的第一消息中发生前导码冲突，即，多个用户设备在相同的PRACH资源上发送了相同的前导码的情况下，冲突的用户设备将接收随机接入响应内的相同的T-CRNTI，并且当在RACH过程的第三步骤中发送它们的调度传输时，将在相同的上行链路资源中冲突。如果来自一个用户设备的调度传输被eNodeB成功解码，则(多个)其他用户设备的竞争仍未解决。为了解决这种类型的竞争，eNode B发送寻址到C-RNTI或临时C-RNTI的竞争解决消息(第四消息)。程序到此结束。
图4示出了3GPP LTE的无竞争随机接入过程，与基于竞争的随机接入过程相比，该过程得到了简化。eNodeB在第一步骤中向用户设备提供前导码以用于随机接入，使得不存在冲突的风险，即，多个用户设备发送相同的前导码。因此，用户设备随后在PRACH资源上发送由eNodeB在上行链路中用信号发送的前导码。由于对于无竞争的随机接入避免了多个UE正在发送相同的前导码的情况，因此，实质上，无竞争的随机接入过程在由UE已经成功接收到随机接入响应之后结束。
对于5G的新无线电技术，将来可以采用与结合图3和图4刚刚说明的相似或相同的RACH过程。关于针对5G NR的随机接入过程的当前协定在3GPP技术规范38.321v15.0.0的第5.1章节“Random Access Procedure”(其通过引用并入本文)中获得。
此外，3GPP也在研究针对5G NR的两步骤RACH过程，其中首先发送与四步骤RACH过程中的消息1和3相对应的消息1。然后，gNB将以消息2进行响应，该消息2与LTE RACH过程的消息2和4相对应。由于减少的消息交换，因此与四步骤RACH过程相比，两步骤RACH过程的等待时间可以被减少。消息的无线电资源可选地由网络配置。
此外，3GPP总体上同意NR通信系统应支持随机接入的优先化，然而，未就如何可以详细实现这一点的详细情况达成共识。
相反，在LTE系统中，UE利用相同的配置参数集(例如，公共回退值、公共功率斜升参数和用于PRACH(物理随机接入信道)的无线电资源)来执行基本相同的随机接入过程。因此，UE执行随机接入过程而无需考虑接入请求的目的，即，为什么首先执行随机接入过程。
与此相反，不同UE的随机接入过程的优先化是由需要在未来的NR系统中支持更广泛的服务要求集合而激发的，并且也由改进系统的鲁棒性的希望而激发的。更详细地，由UE当前处理的不同用户服务也可以受益于随机接入优先化。例如，为URLLC服务触发的随机接入将受益于具有比在eMBB服务的上下文中触发的随机接入过程所需的延迟更低的快速接入。
此外，不同类型的随机接入事件具有不同的接入延迟要求，使得由某些随机接入(RA)事件在UE中触发的随机接入请求应该比其他事件具有更高的优先级。例如，由RRC连接重新建立触发的RA事件应该以比例如由UE尝试获得初始接入所触发的RA事件更短的延迟来处理。类似地，处于RRC_Connected状态的UE尝试使用随机接入过程来再次得以同步可以被赋予比例如处于RRC_Idle的UE尝试使用随机接入来获得初始接入更高的优先级。
当前定义了以下随机接入事件：
·(事件1)：来自RRC_IDLE的初始接入；
·(事件2)：RRC连接重新建立过程；
·(事件3)：切换；
·(事件4)：在RRC_CONNECTED期间的DL数据到达需要随机接入过程，例如，当UL同步状态为“非同步”时；
·(事件5)：在RRC_CONNECTED期间的UL数据到达需要随机接入过程，例如，当UL同步状态为“非同步”或没有用于SR的PUCCH资源可用时；
·(事件6)：从RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED的转换；
·(事件7)：波束恢复。
触发随机接入过程的事件1至6已从LTE系统中获悉，而事件7(波束恢复)目前正在讨论以将其新引入5G NR系统。
最近达成的共识的是，UE将对事件3和7(即，使用基于竞争的接入进行的切换以及基于竞争的波束失败恢复)应用优先化RACH过程(如果已配置)。用于优先化的参数集可以包括功率斜升步长以及回退参数。回退参数被用于确定UE在发送另一个前导码之前必须等待的时间，即，允许控制两个随后的前导码传输之间的延迟。例如，在与另一个UE发生冲突的情况下，UE必须在发送下一个前导码之前回退一定时间段。经由回退参数进行优先化允许例如调节前导码传输延迟，以减轻拥塞。
前导码的传输涉及功率斜升函数(function)，根据该函数，随每个失败的前导码传输尝试，由UE发送前导码的传输功率被连续增加。在所述方面提供了初始前导码功率参数以及功率斜升步长参数，后者定义了每个功率斜升实例的功率增加。经由功率斜升参数的优先化允许克服上行链路干扰，主要是针对随机接入过程的前导码传输，从而增加了成功的前导码传输的可能性，这可以减小随机接入过程的总时间延迟。
关于用于优先化随机接入过程的信令参数，当前正在讨论两个选项。一个选项是，讨论使用从LTE系统已知的系统信息。然而，由于系统信息被广播，因此存在开销增加的问题，因为网络将需要向每个UE通知关于优先化的随机接入过程的配置参数，诸如功率斜升步长值和回退值。另一选项是，讨论了专用的RRC信令，该专用RRC信令要被用于将优先化随机接入过程的配置参数通知给UE。然而，该选项要求在优先化随机接入过程期间控制无线电资源的使用，从而不存在与其他UE的显著拥塞或干扰。
这也是一个问题，即如何处理优先化随机接入过程的持续时间，以及如何在优先化随机接入过程期间处理功率斜升和回退参数的配置。
因此，需要改进优先化随机接入过程的处理以及功率斜升和回退参数的配置以及优先化随机接入过程期间的有效资源使用。
本公开的详细描述
在下文中，将针对对于5G移动通信系统设想的新无线电接入技术来描述满足该需求的UE、基站和过程。也将说明不同的实现方式和变型。通过在先前的部分“本公开的基础”中描述的讨论和发现来促进以下详细公开，并且可以至少基于其一部分。
然而，通常应注意，关于5G蜂窝通信系统，实际上只有很少的事情达成共识，使得在下文中必须做出许多假设，以便能够说明以清楚和可理解的方式公开本公开的原理。然而，这些假设应被理解为仅仅是示例，不应限制本公开的范围。本领域技术人员将意识到，以下公开的原理以及在权利要求书中列出的原理可以应用于不同的场景并且以本文未明确描述的方式。
此外，以下使用的过程、实体、层等一些术语与LTE/LTE-A系统或与3GPP 5G当前研究项中使用的术语密切相关，即使将在下一个3GPP 5G通信系统的新无线电接入技术的上下文中使用的特定术语尚未完全确定。因此，可以在3GPP规范阶段中改变术语，而不影响本发明的实施例的功能。因此，技术人员意识到，本发明及其保护范围不应由于缺乏更新或最终达成共识的术语而限于本文中使用的示例性特定术语，而应根据构成本公开的功能和原理的功能和概念进行更广泛的理解。
例如，移动台或移动节点或用户终端或用户设备(UE)是通信网络内的物理实体(物理节点)。一个节点可以具有几个功能实体。功能实体是指实现预定功能集或/和向相同节点或网络或另一个节点或网络的其他功能实体提供预定功能集的软件或硬件模块。节点可以具有一个或多个接口，该接口将节点附接到节点可以通过其进行通信的通信设施或介质。类似地，网络实体可以具有将功能实体附接到通信设施或介质的逻辑接口，可以通过该逻辑接口它与其他功能实体或对应节点进行通信。
这里，术语“基站”或“无线电基站”是指通信网络内的物理实体。与移动站一样，基站可以具有几个功能实体。功能实体是指实现预定功能集和/或向相同节点或网络或另一个节点或网络的其他功能实体提供预定功能集的软件或硬件模块。物理实体执行针对通信设备的一些控制任务，包括调度和配置中的一个或多个。注意，基站功能和通信设备功能也可以集成在单个设备内。例如，移动终端还可以对于其他终端实现基站的功能。LTE中使用的术语是eNB(或eNodeB)，而5G NR当前使用的术语是gNB。
术语“主时间间隔”是指有限的时间间隔，以便限制UE重复执行优先化随机接入过程的持续时间。即使在特定的主时间间隔期间没有优先化随机接入过程被成功执行，也不会进行进一步的随机接入尝试。否则，如果UE在特定的主时间间隔内成功地完成优先化随机接入过程，则在特定的主时间间隔的剩余时间内不需要进一步的随机接入尝试。
术语“辅时间间隔”是指包括在主时间间隔中的多个时间间隔之一。换句话说，主时间间隔包括辅时间间隔的子集。如将针对实施例详细说明的，对于每个辅时间间隔，特定的随机接入参数是有效的。从而，从一个辅时间间隔到随后的辅时间间隔的过渡也可以被示例性地视为“检查点”，此后新的随机接入参数是有效的。
图5示出了用户设备(也称为通信设备)和调度设备(这里示例性地假定位于基站中，例如，5G NR中的eLTE eNB(也称为ng-eNB)或gNB)的一般、简化和示例性框图。UE和eNB/gNB分别使用收发单元在(无线)物理信道上彼此通信。
通信设备可以包括收发单元和处理电路。收发单元又可以包括接收单元和发送单元。处理电路可以是一个或多个硬件，诸如一个或多个处理器或任何LSI。在收发单元和处理电路之间有输入/输出点(或节点)，处理电路可以通过其控制收发单元，即，控制接收单元和/或发送单元并交换接收/发送数据。收发单元可以包括RF(射频)前端，其包括一个或多个天线、放大器、RF调制器/解调器等。处理电路可以执行控制任务，诸如控制收发单元发送由处理电路提供的用户数据和控制数据，和/或接收由处理电路进一步处理的用户数据和控制数据。处理电路还可以负责执行确定、决定、计算、测量等处理。发送单元可以负责执行发送处理以及与之有关的其他处理。接收单元可以负责执行接收处理以及与之有关的其他处理。
从以下对不同实施例及其变型的描述中将变得显而易见的是，在当前情况下，处理器可以因此被示例性地配置为控制UE可以处于的不同状态之间的转换，例如，从RRC无效到RRC连接，反之亦然，或从/到RRC空闲。另一个示例涉及处理器确定是否以及如何执行随机接入过程，包括确定要使用的随机接入参数。
发送单元又可以被配置为能够发送RACH过程的消息。相反，接收单元又可以被配置为能够接收RACH过程的消息、来自基站的寻呼消息以及由基站广播的系统信息。
实施例1
以下将根据第一实施例的众多变型描述改进的优先级随机接入过程。
例如，在这方面的随机接入过程的优先化应理解为可以将由UE用于随机接入过程的回退时间值和/或传输功率值调节为更好地反映例如通过UE或通过触发随机接入的随机接入事件所施加的优先级(因此有助于满足某些要求)。回退参数(在下面也可以称为回退值)是用于确定UE必须在先前的(可能不成功的)随机接入过程与新的随机接入过程的开始(通过发送具有前导码的第一随机接入消息)之间等待的时间段的参数。例如，回退参数由gNB提供给UE，并且可以例如在gNB中检测到冲突的情况下被使用，即，几个UE使用相同的PRACH资源向gNB发送相同的前导码。回退参数在LTE中例如在TS 36.321v14.3.0中对应的第5.1.4和7.2章节中(其通过引用并入本文)已经是已知的。传输功率值指示一个值，UE以该值为基础来确定它可以利用多少功率将随机接入过程的第一随机接入消息发送给gNB，因此影响调度传输本身的鲁棒性以及在几个UE之间存在冲突RACH过程的情况下成功的机会。
因此，在使用相同的随机接入资源的不同UE之间发生冲突的情况下，随机接入过程的优先化特别有用。在其标识由不同的UE执行随机接入过程之间的冲突的那些情况下，gNB可以通过选择适当的回退参数并将其分配给不同的UE来对不同UE的随机接入过程的进一步执行进行优先化。
根据该实施例，UE参与随机接入过程的优先化，其中假定在UE侧和gNB侧两者，随机接入配置信息是可用的，将特定PRACH资源(也称为随机接入配置参数)与特定优先化标准(例如，应该在何种情况下对随机访问进行优先化)相关联。
例如，随机接入配置参数可以包括以下中的一项或多项：
·与随机接入消息一起发送的随机接入前导码序列，
·UE在将随机接入消息发送到gNB时将要使用的无线电信道资源的时间和频率，
·UE在随机接入尝试期间将初始随机接入前导码消息发送到gNB时将要使用的初始传输功率值；
·一个或多个功率斜升步长值，每个功率斜升步长值指示相对于先前使用的传输功率值的功率增量，以确定要用于辅时间间隔内执行的随后的优先化随机接入过程的新传输功率；
·单个回退值，其指示两个随后的优先化随机接入过程之间的等待时间，其适用于所有辅时间间隔；以及
·多个回退值，每个回退值指示相应的辅时间间隔内两个随后的优先化随机接入过程之间的相应的等待时间。
以序列图的形式在图6中示出了如本文中所说明的用于参与该实施例的改进的优先化随机接入过程及其变型的UE行为的简化和示例性图示。仅出于便于说明的目的，示例性地假定随机接入过程的优先化仅基于随机接入事件。
如图6所示，UE在步骤S101开始。进行到步骤S102，其中UE从基站接收随机接入配置参数。UE在步骤S103处进行确定随后的步骤要考虑的相关辅时间间隔。具体地，UE确定UE打算执行RACH过程的辅时间间隔。根据步骤S104，UE基于所确定的辅时间间隔以及接收到的随机接入配置参数来确定随机接入参数。然后，UE在步骤S105中使用所确定的随机接入参数与基站执行优先化随机接入过程。然后，在步骤S106中，UE决定优先化随机接入过程是否已经成功。
如果已经决定优先化随机接入过程成功，则在步骤S108中终止处理。如果决定优先化随机接入过程不成功，则UE在步骤S107中决定是否已经超过了主时间间隔或者是否达到了优先化随机接入过程的最大数量。如果该时间间隔已经到期，或者如果达到优先化随机接入过程的最大数量，则处理在步骤S108处终止。然而，如果未超过主时间间隔，则该UE再次执行步骤S103以确定当前的辅时间间隔。再次执行步骤S104和S105，直到在步骤S106中再次检查优先化随机接入过程是否已成功完成为止。根据实施例，主时间间隔包括多个辅时间间隔。
根据实施例的示例，UE在使用基于竞争的随机接入的切换期间或在基于竞争的波束失败恢复期间重复地执行优先化随机接入过程。根据实施例的另一示例，如果在没有成功完成RACH过程的情况下主时间间隔已经过去，则UE向基站通知关于波束失败恢复失败或切换失败。
引入优先(priority)时间间隔或引入最大RACH尝试计数器的优点是限制可以由UE执行优先化随机接入过程的持续时间，从而减小RACH拥塞。为了确定优先时间间隔的开始以及优先时间间隔是否已经过去，UE可以例如包括优先计时器，该优先计时器由优先时间间隔的值设置，例如，由随机接入配置参数指示。可替代地，UE可以包括主计数器，其中如果主计数器超过优先时间间隔的预设值，则确定优先时间间隔的经过。根据另一示例，优先时间间隔的长度包括在从基站接收的随机接入配置参数中。可替代地，根据另一示例，优先时间间隔的长度可以由UE定义。
为执行优先化随机接入过程而引入要包括在主时间间隔内的多个辅时间间隔的优点在于，在每个随后的辅时间间隔中，可以灵活地改变/调整随机接入参数。通过为每个辅时间间隔设置不同的随机接入参数，有可能更有效地处理功率值随机接入参数，诸如用于RACH尝试的随机接入参数，以防止对其他UE的不期望的干扰。为了确定相应的辅时间间隔的开始以及相应的辅时间间隔是否已经过去，UE可以例如包括具有固定的辅计时器的任何一个，该辅计时器由相应的辅时间间隔的预设值设置。可替代地，UE可以包括辅计数器，其中如果辅计数器超过相应的辅时间间隔的预设值，则确定相应的辅时间间隔的经过。根据另一示例，相应的辅时间间隔的长度包括在从基站接收的随机接入配置参数中。可替代地，根据另一示例，相应的辅时间间隔的长度可以被定义并且对于UE是已知的。
根据实施例的另一变型，UE可以包括RACH尝试计数器，用于对在主时间间隔内已经进行的RACH尝试进行计数。
根据实施例的示例，接收到的随机接入配置参数包括功率斜升和回退参数的初始配置。在另一变型中，随机接入配置参数包括初始功率值、指示基于在前的RACH尝试的传输功率的要使用的功率的增量的功率斜升步长值、以及回退参数。在另一变型中，随机接入配置参数仅包括单个功率值，其指示基于在前的RACH尝试的传输功率的要使用的功率的增量。在另一变型中，随机接入配置参数仅包括多个功率斜升步长值，其指示要用于多个RACH尝试中的相应的RACH尝试的传输功率。在另一变型中，随机接入配置参数中包括的功率斜升步长值可以随每个经过的辅时间间隔而增加，或者可以随每个经过的辅时间间隔而减小，或者可以指示用于发送RACH尝试的功率保持不变。在实施例的另一变型中，随机接入配置参数还包括UE要考虑的RACH尝试的最大数量。
根据实施例的又一变型，一旦主定时器到期或者RACH尝试计数器已经达到RACH尝试的最大数量，则随机接入配置参数不再有效，并且UE将不再执行任何进一步的RACH尝试。然后，UE将通知上层关于失败的波束失败恢复。
关于回退参数，如果包括在随机接入配置参数中，则可以示例性地是指示两个RACH尝试之间的恒定等待时间的单个回退值，即，相同的回退值是在完整的主时间间隔的所有辅时间间隔中都应考虑的。可替代地，回退参数可以示例性地包括多个回退值，其分别指示针对不同的辅时间间隔的两个RACH尝试之间的等待时间。根据一个示例，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而改变。根据另一示例，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而连续减小。根据又一示例，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而连续增加。根据又一示例，多个回退值是要在多个辅时间间隔中使用的增加值、减小值和恒定值的预定组合。
根据实施例的另一示例，UE定期向基站发送信道状态信息(CSI)报告和/或测量报告。
通常，CSI(信道状态信息)报告以及测量报告由UE生成，并且包括关于UE信道的质量的信息，诸如与当前服务的gNB和/或相邻gNB的下行链路信道。
在LTE中，UE可以执行几种类型的信道测量，下面将介绍其中两种。例如，UE可以被配置为提供测量报告，包括以下类型中的一种或多种：
频率内测量：在(多个)服务小区的(多个)下行链路载波频率处的测量。
·频率间测量：在不同于(多个)服务小区的任何(多个)下行链路载波频率的频率处的测量。
·NR频率的RAT间测量。
·UTRA频率的RAT间测量。
·GERAN频率的RAT间测量。
·CDMA2000HRPD或CDMA2000 1xRTT或WLAN频率的RAT间测量。
·CBR测量。
UE根据由E-UTRAN提供的测量配置来报告测量信息。E-UTRAN通过专用信令，即，使用RRCConnectionReconfiguration或RRCConnectionResume消息，提供适用于处于RRC_CONNECTED的UE的测量配置。可以定期触发测量报告，也可以基于单个事件触发测量报告。可以从3GPP TS 36.331v15.0.1第5.5章节(其通过引用并入本文)中获得在这方面的更详细的信息。尽管可以预计将来会有针对5G NR的相应测量，但目前尚未定义。对于当前而言，因此可以示例性地假设可以在本实施例的上下文中使用与LTE可用的相似或相同的测量报告。
另一方面，已经存在关于用于报告信道状态信息的UE过程的协定。3GPP TS38.214v15.0.0第5.2章节(其通过引用并入本文)例如，定义CSI报告可以包括信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、CSI-RS资源指示符(CRI)、最强的层指示(SLI)、秩指示(RI)和/或L1-RSRP。UE可以用来报告CSI的时间和频率资源由gNB控制。
以序列图的形式在图7中示出了用于参与如本文中所说明的该实施例的改进的优先化随机接入过程及其变型的基站行为的简化和示例性图示。
如图7所示，基站在步骤S201开始。在步骤S202中，基站从UE接收CSI报告或测量报告。可替代地，基站可以从UE接收CSI报告和测量报告两者。在步骤S203中进行基于CSI报告/测量报告来确定随机接入配置参数。随后，基站前进到步骤S204，其中，将所确定的随机接入配置参数发送到UE，以允许UE与基站执行优先化随机接入过程。此后，处理在步骤S205中结束。
根据实施例的示例，所确定的随机接入配置参数包括功率斜升和回退参数的初始配置。在另一变型中，随机接入配置参数包括初始功率值、向UE指示基于在前的RACH尝试的传输功率的要使用的功率增量的功率斜升步长值、以及回退参数。关于回退参数，其可以示例性地是指示两个RACH尝试之间的恒定等待时间的单个回退值。可替代地，回退参数可以示例性地是多个回退值，其分别指示针对不同的辅时间间隔的两个RACH尝试之间的等待时间。
根据实施例的另一示例，由基站确定的随机接入配置参数还包括UE将要考虑的主时间间隔的值。随机接入配置参数可以另外包括一个值，该值指示针对每个辅时间间隔要考虑的时间间隔的长度。从而，辅时间间隔具有相同的时间长度。
可替代地，随机接入配置参数可以另外包括多个值，每个值指示一个辅时间间隔的相应长度。从而，辅时间间隔的长度可以在多个辅时间间隔中变化。
关于辅时间间隔的数量，根据实施例的另一示例性实施方式，其可以由基站相同配置并且可以在随机接入配置参数中指示。从而，辅时间间隔的最大数量可以例如对应于可用功率斜升步长值的数量，但不限于此。例如，如果基站配置五个不同的功率斜升步长值，则要发送给UE的随机接入配置参数还指定主时间间隔内的五个辅时间间隔，以使功率斜升步长和辅时间间隔之间具有一对一的关联。在该示例的变型中，要发送到UE的随机接入配置参数可以在主时间间隔内仅指定一个、两个、三个或四个辅时间间隔。
在实施例的示例性实施方式中，基站使用RRC层或MAC层或DCI经由专用信令将随机接入配置参数发送给UE。
根据实施例的另一示例性实施方式，基站可以经由随机接入配置参数指示UE使用RACH尝试作为对于辅计时器/辅计数器的触发以开始新的辅间隔，例如，间隔长度包括在随机接入配置参数中。在另一的变型中，基站可以经由随机接入配置参数指示UE使用预定的RACH尝试来启动辅计时器/辅计数器。例如，基站可以指示UE在每个第三RACH尝试之后开始辅时间间隔。根据另一示例，基站可以经由随机接入配置参数指示UE使用第三、第八和第十RACH尝试来开始新的辅时间间隔。
调节辅时间间隔的长度以及主时间间隔内辅时间间隔的数量有利地允许对信道状况做出适当的反应。例如，在UE仍具有足够的时间来实现成功的RACH过程时，在优先化RACH过程的开始时减小辅时间间隔的长度以及较低的功率斜升步长值有利地允许在优先化RACH过程的开始时功率值的细微增加。随着RACH过程的主时间间隔的经过时间增加，功率斜升步长值增加，从而当UE具有更少的剩余时间来成功完成RACH过程时，允许传输功率的更显著的增加。
根据实施例的另一示例，对于基于竞争的波束失败恢复情况，基站接收由UE定期地发送给基站的CSI报告和/或测量报告。基于接收到的CSI报告/测量报告与先前的CSI报告/测量报告的比较，基站可以决定是否需要新的/更新的随机接入配置参数并需要将其提供给UE。如果已经决定需要新的/更新的随机接入配置参数，则基站确定该参数并将其发送给UE。根据示例性实施方式，如果信道质量低，则基站可以配置大的功率斜升步长。否则，如果信道质量高，则可以配置小的功率斜升步长。
图8示出了根据第一实施例的一个示例的由UE在优先化RACH过程中的RACH尝试。如图所示，在主时间间隔内执行优先化RACH尝试。在图8中，几个RACH尝试A1至A9被示出为垂直箭头。根据该示例，由gNB在随机接入配置参数内仅向UE发信号通知一个单个回退值T0。因此，表示为时间段T0的回退时间在整个主时间间隔内保持恒定。因此，所有RACH尝试之间间隔的等待时段都是相同的，而与RACH尝试发生的辅时间间隔无关。
更具体地，主时间间隔在时间点Tstart开始，具有初始RACH尝试A1和初始传输功率P0。P0在该示例性图示中例如是由gNB在随机接入配置参数中指示的初始功率值。如果RACH尝试不成功，这意味着RACH过程没有完成，则UE在回退时间T0经过之后继续进行第二RACH尝试A2。用于第二RACH尝试A2的传输功率是初始功率值，其添加功率斜升步长值S0，即P0+S0。如果仍然不可能完成RACH过程，则UE在又一个回退时间T0经过之后继续进行第三RACH尝试A3。类似于第二RACH尝试A2，用于第三RACH尝试A3的传输功率等于用于尝试A2的传输功率加上功率斜升步长值S0。就此而言，功率斜升步长值S0仅用于上级“主时间间隔”内的多个辅时间间隔中的第一辅时间间隔。
从图8可以看出，第一辅时间间隔在第三RACH尝试A3之后的时间段T0到期之前结束。在第一辅时间间隔到期时，UE然后考虑新的功率斜升步长值S1，如其由gNB在随机接入配置参数中发信号通知。结果，在第三RACH尝试A3之后的回退时间T0到期时，UE执行第四RACH尝试A4，其中用于RACH尝试A3的传输功率加上新的功率斜升步长值S1。在整个第二辅时间间隔中，所有其他的RACH尝试(根据示例性图示为A5和A6)都以相应的在前的RACH尝试的传输功率增加功率斜升步长值S1来发送。
在过渡到图8中的图示的第三辅时间间隔时，很明显，用于RACH尝试A7的传输功率是用于RACH尝试A6的传输功率增加功率斜升步长值S2，其对于第三辅时间间隔内是有效的。关于RACH尝试A8和A9，如果还不能成功完成RACH过程，则将发生这种情况，相应的传输功率再次基于在前的RACH尝试，分别增加功率斜升步长值S2(其对于第三时间间隔是有效的)。
RACH尝试A9是第三辅时间间隔中的最后一个，并且也是上级主时间间隔内的最后一个，使得整个优先化的随机接入过程在时间点Tend处终止。
要注意的是，如图8所示，在主时间间隔内存在三个辅时间间隔仅是示例，并且主时间间隔可以具有不同数量的辅时间间隔。根据示例性实施例，在主时间间隔内提供至少两个辅时间间隔。
图9示出了根据第一实施例的变型的由UE在优先化的RACH过程中的RACH尝试。
根据第一实施例的该变型，对于每个辅时间间隔，不同的回退值是有效的。从图9可以看出，回退值T0对于第一辅时间间隔是有效的，回退值T1对于第二辅时间间隔是有效的，而回退值T2对于第三辅时间间隔是有效的。
根据实施例的该变型，回退时间段的相应长度随每个经过的辅时间间隔而变短。换句话说，回退时间段T1短于回退时间段T0，而回退时间段T2短于回退时间段T1。然而，这仅是示例，使得根据另外的示例，在之后的辅时间间隔处的回退时间段也可以与初始回退时间段T0相同或与任何其他回退时间段相同。并且，在之后的辅时间间隔处的回退时间段也可以比在在前的辅时间间隔处的回退时间段长。
从图9中的图示可以看出，第一辅时间间隔在RACH尝试A3和RACH尝试A4之间转换到第二辅时间间隔。该图图示了第一选项，UE如何处理回退时间在两个随后的辅时间间隔之间移位(shift)的情形。根据图9中示例性地示出的选项，UE在第一辅时间间隔的末尾检查自RACH尝试A3失败以来对于随后的第二辅时间间隔有效的新的回退时间T1是否已经过去。如图所示，UE决定等待直到从RACH尝试A3的时间点开始经过回退时间段T1为止。在该回退时间段T1到期时，执行新的RACH尝试A4。
然而，如果回退时间段T1在第一辅时间间隔结束的时间点已经到期，则UE可以正好在第二辅时间间隔的开始时发送RACH尝试A4。然而，图9中未示出这种可能性。
此外，根据图9所示的情况，UE在执行RACH尝试A3之后无视回退时间段T0。
同样，第二辅时间间隔在RACH尝试A7和RACH尝试A8之间转换到第三辅时间间隔。根据图9中示例性地示出的选项，UE在第二辅时间间隔的末尾检查自RACH尝试A7失败以来对于随后的第三辅时间间隔有效的新的回退时间T2是否已经过去。如图所示，UE决定等待直到从RACH尝试A7的时间点开始经过回退时间段T2为止。在该回退时间段T2到期时，执行新的RACH尝试A8。在这种情况下，UE在执行RACH尝试A7之后无视回退时间段T1。如已经结合图8所说明的，图9中所示的RACH尝试在上级主时间间隔到期时终止，使得整个优先化随机接入过程在时间点Tend处终止。
图10示出了根据第一实施例的另一变型的由UE在优先化的RACH过程中的RACH尝试。
根据第一实施例的该变型，并且类似于针对图9给出的说明，对于每个辅时间间隔，不同的回退值是有效的。从图10可以看出，回退值T0对于第一辅时间间隔是有效的，回退值T1对于第二辅时间间隔是有效的，而回退值T2对于第三辅时间间隔是有效的。
根据实施例的该变型，并且类似于针对图9给出的说明，回退时间段的相应长度随每个经过的辅时间间隔而变短。换句话说，回退时间段T1比回退时间段T0短，而回退时间段T2比回退时间段T1短。然而，这仅是示例，使得根据另外的示例，在之后的辅时间间隔处的回退时间段也可以与初始回退时间段T0相同或与任何其他回退时间段相同。并且，在之后的辅时间间隔处的回退时间段也可以比在前的辅时间间隔处的回退时间段长。
从图10的图示中可以看出，第一辅时间间隔在RACH尝试A3之后在回退时间段T0过去之前转换到第二辅时间间隔。该图示出了另外的选项(与图9中示出的选项相比)，UE如何处理回退时间在两个随后的辅时间间隔之间移位的情形。根据图10中示例性地示出的选项，在任何情况下，UE在第二辅时间间隔的开始时正好立即执行RACH尝试A4，而与在发送RACH尝试A3之后新的有效回退时间T1是否已经过去无关。
因此，根据图10所示的情况，UE在执行RACH尝试A3之后无视回退时间段T0。
同样，第二辅时间间隔在RACH尝试A8之后在回退时间段T1过去之前转换到第三辅时间间隔。如图所示并且根据图10示例性地示出的选项，在任何情况下，UE在第三辅时间间隔的开始时正好立即发送RACH尝试A9，而与在发送RACH尝试A8之后新的有效回退时间T2是否已经过去无关。
因此，根据图10所示的情况，UE在执行RACH尝试A8之后无视回退时间段T1。
从图10可以进一步看出，并且与结合图9所述的选项相比，RACH尝试A8和RACH尝试A9之间的时间间隔可以是间隔长度0和回退时间长度T1之间的任何时间间隔长度。
如已经结合图8所说明的，图10中所示的RACH尝试在上级主时间间隔到期时终止，使得整个优先化随机接入过程在时间点Tend处终止。
图11示出了根据第一实施例的在UE/源gNB和UE/目标gNB之间的基于竞争的切换场景。
根据该示例性场景，基站用作源基站(源gNB)。在步骤1中，从UE接收测量报告。然后，源gNB将在步骤2中将测量报告转发到目标gNB。
在目标gNB从源gNB接收测量报告时，目标gNB将为UE配置新的目标小区相关的随机接入配置参数，以用于与目标gNB进行RACH尝试。根据一个示例，这些新的目标小区相关的随机接入配置参数可以包括新的初始功率值、新的功率斜升步长值、新的多个功率步长值、新的单个回退值、新的多个回退值、主和辅时间间隔的长度的新指示以及UE将考虑的RACH尝试的最大数量中的至少一个。
在步骤3中，源gNB然后从目标gNB接收新的目标小区相关的随机接入配置参数。
根据步骤4，源gNB然后将新的目标小区相关的随机接入配置参数转发到UE，以使得UE在与目标gNB执行RACH过程时可以考虑它们。
根据该示例性的基于竞争的切换场景，一旦主定时器到期或RACH尝试计数器已经达到RACH尝试的最大数量，则随机接入配置参数不再有效，并且UE将不执行任何另外的RACH尝试。然后，UE将通知上层关于失败的切换过程。
图12示出了根据第一实施例的另一变型的在其中gNB在两步骤RACH过程期间向UE提供回退值的场景。
该图涉及基站不用随机接入配置参数来配置回退值的情况。根据该图示的情况，UE将初始功率值(其由基站在专用消息中指示，先前接收到的随机接入配置参数)用于两步骤RACH过程的消息1，如图12所示。根据该实施例，UE在消息1(在4步骤RACH过程期间使用的消息1和3的组合)中发送RACH前导码、UE标识以及UE使用优先化RACH过程还是普通的RACH过程。通过这种方式，基站知道UE是使用优先化RACH过程还是普通的RACH过程。
如图12所示，在接收到消息1时，基站用基于由UE在消息1中提供的“普通/优先化的RACH过程”指示而可以包括回退值的消息2响应UE。就此而言，基站仅在接收到消息1中的来自UE的指示是执行优先化RACH过程还是普通RACH过程的指示之后，在消息2中配置回退值。例如，如果在消息1中指示优先化RACH过程，则基站可以在消息2中确定并向UE指示较短的回退值，以便允许几个RACH尝试之间的较短间隔，从而有利地增加了RACH过程成功的可能性。
实施例2
在第二实施例中，描述了优先化随机接入过程的另一实现方式，作为实施例1中提供的过程的替代。
根据实施例2，经由专用信令从基站向UE发送的随机接入配置参数不指示辅时间间隔的存在。因此，根据该实施例，仅指示主时间间隔并将其用于优先化RACH过程。
在该实施例的第一示例中，随机接入配置参数指定要用于相应的RACH尝试的固定的一组功率值。换句话说，不需要在配置参数中指示功率斜升步长值。这意味着，可以以按照由固定的一组功率值配置的传输功率来发送每个RACH尝试。根据一个示例，RACH过程在主时间间隔的时间点Tstart处以最低功率值开始。功率值随后在每个失败的RACH尝试中增加，直到主时间间隔到期为止或直到达到RACH过程的最大数量为止或直到成功完成RACH过程为止。
除了本实施例的上述第一示例之外，随机接入配置参数还可以指示在执行几个RACH尝试时UE将使用的固定回退值。作为替代，固定回退值可以不在随机接入配置参数中用信号发送，而是由UE自身预定义。
除了本实施例的上述第一示例之外，作为替代，随机接入配置参数还可以定义固定的一组回退值，最高回退值在优先化RACH过程的开始时配置在时间点Tstart，此后的回退值随后在每个失败的RACH尝试之后减小，直到主时间间隔到期为止或直到达到RACH过程的最大数量为止或直到RACH过程成功完成为止。
此外，作为该实施例的第二示例，随机接入配置参数指定用于相应的RACH尝试的初始功率值和一个功率斜升步长值，其中，初始功率值和功率斜升步长大小值由基站选择。根据一个示例，在每个失败的RACH尝试时，功率值都会增加固定步长，直到主时间间隔到期为止或直到达到RACH过程的最大数量为止或直到成功完成RACH过程为止。
除了该实施例的上述第二示例之外，随机接入配置参数还可以指示在执行几个RACH尝试时UE将使用的固定回退值。作为替代，固定回退值可以不在随机接入配置参数中用信号发送，而是由UE自身预定义。
其他方面
根据第一方面，提供了一种用户设备，包括接收单元，从控制用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区的基站接收随机接入配置参数。用户设备还包括处理器，控制以基于接收到的随机接入配置参数，与基站重复执行优先化随机接入过程，持续一时间段到主时间间隔结束，或者直到达到RACH过程的最大数量为止或者直到与基站成功完成优先随机接入程序为止。主时间间隔包括多个辅时间间隔。处理器在控制以重复执行优先化的随机接入过程时，基于接收到的随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔，确定随机接入参数，该随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的。用户设备还包括发送单元，使用所确定的有效的随机接入参数来发送相应的优先化的随机接入过程的消息。
根据除了第一方面之外还提供的第二方面，随机接入配置参数包括：
·要用于初始优先化随机接入过程的初始功率值；以及
·多个功率斜升步长值，每个功率斜升步长值指示要用于在相应的辅时间间隔内执行的每个优先化的随机接入过程的在前功率值的增量。
根据除了第二方面之外提供的第三方面，功率斜升步长值随每个经过的辅时间间隔而增加。
根据除了第一至第三方面中的任一方面之外还提供的第四方面，随机接入配置参数还包括单个回退值，该单个回退值指示两个随后的优先化随机接入过程之间的等待时间，其中，单个回退值适用于所有辅时间间隔。
根据除了第一至第三方面中的任一方面之外还提供的第五方面，随机接入配置参数包括多个回退值，每个回退值指示在相应的辅时间间隔内的两个随后的优先化随机接入过程之间的相应的等待时间；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而变化；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而减小；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而增加；以及
·可选地，其中，多个回退值是要在多个辅时间间隔中使用的增加值、减小值和恒定值的预定组合。
根据除了第一至第五方面中的任一方面之外还提供的第六方面，处理器还针对每个主时间间隔控制第一计时器或第一计数器，以确定主时间间隔是否已经过去。
根据除了第一至第六方面中的任一方面之外还提供的第七方面，处理器还针对每个辅时间间隔控制第二计时器或第二计数器，以确定辅时间间隔是否已经过去。
根据除了第一方面至第七方面中的任一方面之外还提供的第八方面，接收单元使用无线电资源控制(RRC)层或介质接入控制(MAC)层或在下行链路控制信息中经由专用信令从基站接收随机接入配置参数。
根据除了第一至第八方面中的任一方面之外还提供的第九方面，处理器控制以在使用基于竞争的随机接入的切换期间或在基于竞争的波束失败恢复期间重复执行优先化随机接入过程。
根据除了第一方面至第九方面中的任一方面之外还提供的第十方面，如果主时间间隔已经过去，则处理器控制以通知基站关于波束失败恢复失败或切换失败。
根据除了第二方面至第十方面中的任一方面之外还提供的第十一方面，辅时间间隔的数量可以由基站配置，并且还包括在随机接入配置参数中；其中，辅时间间隔的最大数量与可用功率斜升步长值的数量相对应。
根据第十二方面，提供了一种基站，控制用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区，其中，该基站包括接收单元，接收来自用户设备的信道状态信息(CSI)报告和/或测量报告。基站还包括处理器，基于接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告来确定随机接入配置参数，该随机接入配置参数要由用户设备用于在包括多个辅时间间隔的主时间间隔内与基站重复执行优先化随机接入过程。基站还包括发送单元，将所确定的随机接入配置参数发送到用户设备，使得用户设备能够基于随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔来确定随机接入参数，该随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的。
根据除了第十二方面之外还提供的第十三方面，随机接入配置参数包括：
·要由用户设备用于初始优先化随机接入过程的初始功率值；以及
·多个功率斜升步长值，每个功率斜升步长值指示要由用户设备用于在相应的辅时间间隔内执行的每个优先化随机接入过程的在前功率值的增量，其中多个辅时间间隔包括在主时间间隔中。
根据除了第十三方面之外还提供的第十四方面，功率斜升步长值随每个经过的辅时间间隔而增加。
根据除了第十二至第十四方面中的任一方面之外还提供的第十五方面，随机接入配置参数还包括单个回退值，其指示两个随后的优先化随机接入过程之间的等待时间，其中，单个回退值适用于所有辅时间间隔。
根据除了第十二至第十四方面中的任一方面之外还提供的第十六方面，随机接入配置参数包括多个回退值，每个回退值指示相应的辅时间间隔内两个随后的优先化随机接入过程之间的相应等待时间；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而变化；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而减小；
·可选地，其中，多个回退值随每个经过的辅时间间隔而增加；以及
·可选地，其中，多个回退值是要在多个辅时间间隔中使用的增加值、减小值和恒定值的预定组合。
根据除了第十二至第十六方面中的任一方面之外还提供的第十七方面，随机接入配置参数还包括辅时间间隔的数量；其中，辅时间间隔的最大数量与可用功率斜升步长值的数量相对应。
根据除了第十三至第十七方面中的任一方面之外还提供的第十八方面，处理器在接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告指示低信道质量的情况下确定大功率斜升步长值；其中，处理器在接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告指示高信道质量的情况下，确定小功率斜升步长值。
根据除了第十二至第十七方面中的任一方面之外还提供的第十九方面，处理器控制以使用无线电资源控制(RRC)层或介质接入控制(MAC)层或在下行链路控制信息中经由专用信令将随机接入配置参数发送到用户设备。
根据除了第十二至第十八方面中的任一方面之外还提供的第二十方面，处理器基于接收到的CSI报告与先前接收的CSI报告的比较来确定是否需要将更新的随机接入配置参数发送到用户设备；其中，在处理器已经确定更新的随机接入配置参数的情况下，发送单元将更新的随机接入配置参数发送到用户设备。
根据除了第十二至第十九方面中的任一方面之外还提供的第二十一方面，基站用作源基站；以及
·其中，接收单元从用户设备接收测量报告；
·其中，处理器控制以将接收到的测量报告转发到目标基站；
·其中，接收单元从目标基站接收目标小区相关的随机接入配置参数，该目标小区相关的随机接入配置参数要由用户设备用于在目标小区中执行优先化随机接入过程；以及
·其中，发送单元将接收到的测量报告转发到目标基站，并将目标小区相关的随机接入配置参数转发到用户设备。
本公开的硬件和软件实现方式
可以通过软件、硬件或与硬件协作的软件来实现本公开。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以由诸如集成电路的LSI部分地或全部地实现，并且在每个实施例中描述的每个过程可以由相同的LSI或LSI的组合部分地或全部地控制。LSI可以单独地形成为芯片，或者可以形成一个芯片以包括部分或全部功能块。LSI可以包括耦合到其的数据输入和输出。根据集成度的不同，这里的LSI可以被称为IC(集成电路)、系统LSI、超级LSI或超LSI。然而，实现集成电路的技术不限于LSI，并且可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。另外，可以使用在制造LSI之后可以编程的FPGA(现场可编程门阵列)或其中可以重新配置布置在LSI内部的电路单元的连接和设置的可重新配置处理器。本公开可以实现为数字处理或模拟处理。如果由于半导体技术或其他衍生技术的发展而使未来的集成电路技术取代LSI，则可以使用未来的集成电路技术来集成功能块。生物技术也可以应用。
此外，各种实施例也可以借助于软件模块来实现，该软件模块由处理器执行或者直接在硬件中执行。软件模块和硬件实现的组合也是可能的。软件模块可以存储在任何种类的计算机可读存储介质上，例如，RAM、EPROM、EEPROM、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。不同实施例的各个特征可以单独地或以任意组合为另一实施例的主题。
本领域技术人员将理解，如特定实施例中所示，可以对本公开进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (14)

1.一种用户设备，包括：
接收单元，从控制所述用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区的基站接收随机接入配置参数；
处理器，基于接收到的随机接入配置参数，控制以与所述基站重复执行优先化随机接入过程，持续一时间段到主时间间隔结束或直到达到RACH过程的最大数量为止或直到与所述基站成功完成所述优先化随机接入过程为止，所述主时间间隔是用于限制所述用户设备重复执行优先化随机接入过程的持续时间的时间间隔；
其中，所述主时间间隔包括多个辅时间间隔；
其中，所述处理器在控制以重复执行所述优先化随机接入过程时，基于接收到的随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔，确定随机接入参数，所述随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的；以及
发送单元，使用所确定的有效的随机接入参数来发送相应的优先化随机接入过程的消息，
其中，所述随机接入配置参数包括：
要用于初始优先化随机接入过程的初始功率值；以及
多个功率斜升步长值，每个功率斜升步长值指示要用于在所述相应的辅时间间隔内执行的每个优先化随机接入过程的在前功率值的增量。
2.根据权利要求1所述的用户设备，其中，所述功率斜升步长值随每个经过的辅时间间隔而增加。
3.根据权利要求1或2所述的用户设备，其中，所述随机接入配置参数还包括单个回退值，所述单个回退值指示两个随后的优先化随机接入过程之间的等待时间，其中，所述单个回退值适用于所有辅时间间隔。
4.根据权利要求1或2所述的用户设备，其中，所述随机接入配置参数包括多个回退值，每个回退值指示在所述相应的辅时间间隔内的两个随后的优先化随机接入过程之间的相应的等待时间；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而改变；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而减小；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而增加；以及
可选地，其中，所述多个回退值是要在所述多个辅时间间隔中使用的增加值、减小值和恒定值的预定组合。
5.根据权利要求1或2所述的用户设备，其中，如果所述主时间间隔已经过去，则所述处理器控制以通知所述基站关于波束失败恢复失败或切换失败。
6.根据权利要求1或2所述的用户设备，其中，所述辅时间间隔的数量由所述基站可配置，并且还包括在所述随机接入配置参数中，其中，辅时间间隔的最大数量与可用功率斜升步长值的数量相对应。
7.一种控制用户设备所位于的移动通信系统的无线电小区的基站，所述基站包括：
接收单元，从所述用户设备接收信道状态信息CSI报告和/或测量报告；
处理器，基于接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告，确定随机接入配置参数，所述随机接入配置参数要由所述用户设备用于在包括多个辅时间间隔的主时间间隔内与所述基站重复执行优先化随机接入过程，所述主时间间隔是用于限制所述用户设备重复执行优先化随机接入过程的持续时间的时间间隔；以及
发送单元，将所确定的随机接入配置参数发送到所述用户设备，使得所述用户设备能够基于所述随机接入配置参数并且取决于相应的辅时间间隔来确定随机接入参数，所述随机接入参数对于在执行相应的至少一个优先化随机接入过程的相应的辅时间间隔的持续时间内是有效的，
其中，所述随机接入配置参数包括：
要由所述用户设备用于初始优先化随机接入过程的初始功率值；以及
多个功率斜升步长值，每个功率斜升步长值指示要由所述用户设备用于在相应的辅时间间隔内执行的每个优先化随机接入过程的在前功率值的增量，其中多个辅时间间隔包括在所述主时间间隔中。
8.根据权利要求7所述的基站，其中，所述功率斜升步长值随每个经过的辅时间间隔而增加。
9.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述随机接入配置参数还包括单个回退值，所述单个回退值指示两个随后的优先化随机接入过程之间的等待时间，其中，所述单个回退值适用于所有辅时间间隔。
10.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述随机接入配置参数包括多个回退值，每个回退值指示在所述相应的辅时间间隔内的两个随后的优先化随机接入过程之间的相应的等待时间；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而改变；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而减小；
可选地，其中，所述多个回退值随每个经过的辅时间间隔而增加；以及
可选地，其中，所述多个回退值是要在所述多个辅时间间隔中使用的增加值、减小值和恒定值的预定组合。
11.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述辅时间间隔的数量由所述基站可配置，并且还包括在所述随机接入配置参数中，其中，辅时间间隔的最大数量与可用功率斜升步长值的数量相对应。
12.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述处理器在接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告指示低信道质量的情况下，确定大功率斜升步长值；以及
其中，所述处理器在接收到的CSI报告和/或接收到的测量报告指示高信道质量的情况下，确定小功率斜升步长值。
13.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述处理器基于接收到的CSI报告与先前接收到的CSI报告的比较，确定是否需要将更新的随机接入配置参数发送到所述用户设备；
并且其中，所述发送单元在所述处理器已经确定所述更新的随机接入配置参数的情况下，将所述更新的随机接入配置参数发送到所述用户设备。
14.根据权利要求7或8所述的基站，其中，所述基站用作源基站；以及
其中，所述接收单元从所述用户设备接收测量报告；
其中，所述处理器控制以将接收到的测量报告转发到目标基站；
其中，所述接收单元从所述目标基站接收目标小区相关的随机接入配置参数，所述目标小区相关的随机接入配置参数要由所述用户设备用于在目标小区中执行优先化随机接入过程；以及
其中，所述发送单元将接收到的测量报告转发到所述目标基站，并将所述目标小区相关的随机接入配置参数转发到所述用户设备。
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