CN111837445A - 接收具有扩展响应窗口的随机接入响应 - Google Patents
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Abstract
用于解决具有扩展响应窗口的随机接入响应的方法、装置和计算机程序产品。一种方法可以包括：由用户设备通过向网络元件发送随机接入信道前导码来接入网络。该方法还可以包括：响应于随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。随机接入响应提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
Description
技术领域
一些示例实施例总体上可以涉及移动或无线电信系统，诸如长期演进(LTE)或第五代(5G)无线电接入技术或新无线电(NR)接入技术、或其他通信系统。例如，某些实施例可以涉及用于解决具有扩展响应窗口的随机接入响应的装置、系统和/或方法。
背景技术
移动或无线电信系统的示例可以包括通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)、长期演进(LTE)演进的UTRAN(E-UTRAN)、高级LTE(LTE-A)、MulteFire、LTE-APro和/或第五代(5G)无线电接入技术或新无线电(NR)接入技术。第五代(5G)无线系统是指下一代(NG)无线电系统和网络架构。5G主要建立在新无线电(NR)上，但是5G(或NG)网络也可以建立在E-UTRA无线电上。据估计，NR将提供10-20Gbit/s量级或更高的比特率，并且将至少支持增强型移动宽带(eMBB)和超可靠低延迟通信(URLLC)以及大规模机器类型通信(mMTC)。预计NR将提供极端的宽带和超强健的低延迟连接性以及大规模网络以支持物联网(IoT)。随着IoT和机器对机器(M2M)通信的日益普及，对满足低功耗、低数据速率和长电池使用时间需求的网络的需求将日益增长。注意，在5G中，向用户设备提供无线电接入功能的节点(即，类似于UTRAN中的节点B或LTE中的eNB)在NR无线电上建立时可以被命名为gNB，并且在E-UTRA无线电上建立时可以被命名为NG-eNB。
发明内容
根据一些示例实施例，一种方法可以包括：由用户设备向网络元件发送随机接入信道前导码。该方法还可以包括：响应于发送随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种装置可以包括：用于向网络元件发送随机接入信道前导码的部件。该装置还可以包括：用于响应于发送随机接入信道前导码而从网络元件接收随机接入响应的部件。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种装置可以包括：至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少向网络元件发送随机接入信道前导码。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少响应于发送随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种非瞬态计算机可读介质可以被编码有指令，该指令在以硬件被执行时可以执行一种方法。该方法可以向网络元件发送随机接入信道前导码。该方法还可以响应于发送随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种计算机程序产品可以执行一种方法。该方法可以向网络元件发送随机接入信道前导码。该方法还可以响应于发送随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种装置可以包括：被配置为向网络元件发送随机接入信道前导码的电路系统。该装置还可以包括：被配置为响应于发送随机接入信道前导码而从网络元件接收随机接入响应的电路系统。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种方法可以包括：在网络元件处从用户设备接收随机接入信道前导码。该方法还可以包括：响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种装置可以包括：用于在网络元件处从用户设备接收随机接入信道前导码的部件。该装置还可以包括：用于响应于随机接入信道前导码而向用户设备发送随机接入响应的部件。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种装置可以包括：至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少从用户设备接收随机接入信道前导码。至少一个存储器和计算机程序代码还可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种非瞬态计算机可读介质可以被编码有指令，该指令在以硬件被执行时可以执行一种方法。该方法可以在网络元件处从用户设备接收随机接入信道前导码。该方法还可以响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
根据一些示例实施例，一种计算机程序产品可以执行一种方法。该方法可以在网络元件处从用户设备接收随机接入信道前导码。该方法还可以响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时示。
根据一些实施例，一种装置可以包括：被配置为从用户设备接收随机接入信道前导码的电路系统。该装置还可以包括：被配置为响应于随机接入信道前导码而向用户设备发送随机接入响应的电路系统。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
附图说明
为了适当地理解本发明，应当参考附图，在附图中：
图1示出了示例两步随机接入信道(RACH)信号流。
图2示出了根据一个示例实施例的可能的响应定时。
图3示出了根据实施例的方法的示例流程图。
图4示出了根据一个示例实施例的另一方法的示例流程图。
图5a示出了根据一个示例实施例的装置的框图。
图5b示出了根据一个示例实施例的另一装置的框图。
具体实施方式
将容易理解，如本文中的附图中总体上描述和示出的，某些示例实施例的组件可以以多种不同的配置来布置和设计。因此，用于解决具有扩展响应窗口的随机接入响应的系统、方法、装置和计算机程序产品的一些示例实施例的以下详细描述并非旨在限制某些实施例的范围，而是代表所选择的示例实施例。
在整个说明书中描述的示例实施例的特征、结构或特性可以在一个或多个示例实施例中以任何合适的方式组合。例如，在整个说明书中，短语“某些实施例”、“一个示例实施例”、“一些实施例”或其他类似语言的使用是指以下事实：结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中，短语“在某些实施例中”、“一个示例实施例”、“在一些实施例中”、“在其他实施例中”或其他类似语言的出现不一定全都是指同一组实施例，并且在一个或多个示例实施例中，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。
另外，如果需要，下面讨论的不同功能或步骤可以以不同的顺序和/或彼此并发地执行。此外，如果需要，所描述的功能或步骤中的一个或多个可以是可选的或可以组合。这样，以下描述应当被认为仅是某些示例实施例的原理和教导的说明，而不是对其的限制。
某些示例实施例可以涉及用于3GPP新无线电(NR)设计的随机接入(RA)过程。其他示例实施例可以涉及用于在未许可频谱中操作的NR无线电的随机接入响应(RAR)接收或用于两步随机接入(RA)过程的MsgB接收。
在3GPP中已经提出了某些建议，该建议具有关于基于NR的对未许可频谱的接入以及关于用于NR的两步随机接入信道(RACH)的工作项。例如，对于RA过程，RA可以根据研究阶段期间的协议来指定所需要的NR修改以增强RACH过程，包括四步RACH修改以处理由于先听后说(LBT)失败(无线电接入网络(RAN)1/RAN2)而引起的减少的Msg 1/2/3/4传输机会。此外，对于RA过程，可以提供用于两步RACH的LBT、以及用于NR-U的物理随机接入信道(PRACH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)格式改进到两步RACH的应用。
对于初始接入和移动性中的Msg2，TR 38.889描述了在四步RACH中的Msg2传输的某些情况下，将最大RAR窗口大小扩展到10ms以上以提高针对RAR传输的下行链路(DL)LBT失败的鲁棒性可能是有益的。因此，可以将ra-ResponseWindow扩展到10ms以上，以提高RAR传输的鲁棒性，以防DL LBT故障阻止预期的传输。
图1示出了示例性两步RACH信号流。鉴于图1中的两步RACH信号流，NR-U SI的技术报告(TR)中已经记录了两步RACH的一些结果。例如，对于两步RACH，msgA可以是用于检测用户设备(UE)和有效载荷的信号，而第二消息可以用于具有可能的有效负载的基于竞争的随机接入(CBRA)的竞争解决。MsgA可以至少包括在四步RACH的msg3中传输的等效信息。另外，对于msgA的有效负载大小，可能需要来自RAN1的另外的输入。
考虑到以上所述，作为基线，用于四步RACH的所有触发都可适用于两步RACH。但是，需要进一步分析信号信息(SI)请求和波束故障恢复(BFR)、以及如何针对msgA获得定时提前和授权。另外，可以通过在第一消息中包括在第二消息中回显的UE标识符来执行两步RACH中的竞争解决。此外，可以支持从两步RACH到四步RACH的回退。例如，在msgA传输之后的回退仅在能够检测到UE而无需对有效负载进行解码是可能的情况下才是可行的，并且因此依赖于物理层的这样的支持。但是，如果将两步RACH用于初始接入，则可以广播用于两步RACH过程的参数，包括用于msgA的资源。
两步RACH过程可以包括若干目标。一个目标可以指定msgA的内容以包括四步RACH(RAN2/RAN1)的msg3的等效内容。在此，不排除在msgA中包括上行链路控制信息(UCI)。另一目标可以指定MsgB的内容以包括四步RACH(RAN1/RAN2)的msg2和msg4的等效内容。另外的目标可以指定两步RACH(RAN2)的竞争解决，并且指定用于两步RACH(RAN2)的MsgB的无线电网络临时标识符(RNTI)的设计。在又一目标中，可以将回退过程指定为从两步RACH到四步RACH(RAN2/RAN1)，并且Rel-15 NR四步RACH的所有触发都可以应用于两步RACH，除了BFR的SI要求，这取决于RAN2的讨论。在Rel-15 NR四步RACH的所有触发中，没有两步RACH的新触发。
对于两步RACH中的竞争解决，响应可以如在四步RACH中在竞争解决定时器内，以使网络(NW)有足够的时间来处理(多个)无线电资源控制(RRC)消息。在竞争解决中，NRRel-15中的竞争解决定时器(ra-ContentionResolutionTimer)的值可以包括：sf8；sf16；sf24；sf32；sf40；sf48；sf56；和sf64。竞争解决定时器的初始值sf8对应于8个子帧，而值sf16对应于16个子帧，以此类推。
由于子帧在NR中始终为1ms，因此定时器的最大值为64ms。另外，与RA前导码传输相关联的NR Rel-15(TS 38.321)中的随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)基于以下公式(1)：
RA-RNTI＝1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id (1)
根据以上公式(1)，计算与传输RA前导码的PRACH/RACH时机相关联的RA-RNTI。在公式(1)中，s_id是所指定的PRACH的第一正交频分复用(OFDM)符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是所指定的PRACH在系统帧中的第一时隙的索引(0≤t_id<80)，f_id是所指定的PRACH在频域中的索引(0≤f_id<8)，ul_carrier_id是用于Msg1传输的上行链路(UL)载波(对于正常上行链路(NUL)载波为0，而对于补充上行链路(SUL)载波为1)。因此，RA-RNTI仅在一个无线电帧/系统帧/系统帧号持续时间(即，10ms)的跨度内可以是唯一的。
响应于PRACH前导码传输，UE可以尝试在RAR窗口期间检测具有由对应的RA-RNTI加扰的循环冗余校验(CRC)的DCI格式1_0。如果UE在窗口内的对应的物理下行链路共享信道(PDSCH)中检测到具有由对应的RA-RNTI加扰的CRC的DCI格式1_0和传送块，则UE可以向较高层传递该传送块。然后，较高层可以从与PRACH传输相关联的随机接入前导码身份(RAPID)中解析出传送块。如果较高层在传送块的(多个)RAR消息中标识出RAPID，则较高层可以指示对物理层的UL授权。这样的指示可以被称为随机接入响应(RAR)UL授权。
可以通过借助于具有由RA-RNTI加扰CRC的DCI格式1_0而传输的信息来定义用于在NR Rel-15中利用RA-RNTI调度RAR的DCI。一种这样的信息可以包括具有
个比特的频域资源指配。在此，如果针对小区配置了CORESET0，则
为CORESET 0的大小，并且如果未针对小区配置CORESET 0，则
为初始DL带宽部分的大小。此外，可以传输时域资源指配，其可以包括4个比特。另外，虚拟资源块到物理资源块(VRB到PRB)映射可以利用1个比特传输，调制和编码方案可以利用5个比特传输，TB缩放可以利用2个比特传输，并且保留比特可以包括16个比特。
可以在下表中给出从最高有效比特(MSB)开始并且以最低有效比特(LSB)结束的RAR UL授权的内容：
表1：RAR UL授权的内容
| RAR授权字段 | 比特数 |
| 跳频标志 | 1 |
| PUSCH频率资源分配 | 14 |
| PUSCH时间资源分配 | 4 |
| MCS | 4 |
| 用于PUSCH的TPC命令 | 3 |
| CSI请求 | 1 |
从以上可以看出，在RA-RNTI计算公式中，它仅在系统/无线电帧的持续时间(在NR中为10ms)内是唯一的。这表示在随后的无线电帧中在相同时间/f_id发生的任何RO(RACH时机)将具有由UE得出并且用于RAR接收的相同的RA-RNTI。
然而，当前公式已经引起最大约18,000个RA-RNTI值(RNTI空间为64k)。因此，可能难以扩展公式以使得在随后的无线电帧中就RA-RNTI而言，RO是唯一的。具体地，如果考虑利用竞争解决定时器器例如为40ms寻址到RA-RNTI的两步MsgB，这将已经完全耗尽RNTI空间，这将使系统无法工作。因此，最多可以将RA-RNTI公式扩展为例如覆盖比当前可用的更多的频域PRACH分配(例如，8个PRACH分配)，这将更适度地增加所需要的空间——另一方面，这也会带来问题。但是，这样做不能解决响应窗口长度超过10ms的问题。因此，可能希望具有不需要被修改以扩展超过无线电帧边界的RA-RNTI计算公式。
根据某些示例实施例，当用于接收RAR的ra-ResponseWindow或用于接收MsgB的ra-ContentionResolutionTimer(或为此目的而定义的任何其他定时器)被配置为大于10ms时，NW可以在响应中指示响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个RO而不需要扩展RN-RNTI空间。换言之，响应可以指示响应应用于哪个RO而不需要扩展RA-RNTI空间，因为不同的RO可以因此使用相同的RA-RNTI来调度响应。在某些示例实施例中，响应可以是DCI或RAR/MsgB。
图2示出了根据一个示例实施例的可能的响应定时。例如，图2示出了需要指示响应应用于哪个RO的可能的响应定时。如图2所示，RA-RNTI指向RO#0的RAR指示它是用于系统帧号(SFN)#0、#1还是#2RO。
根据某些示例实施例，关于响应所应用的RO的指示可以经由各种机制来提供。例如，在一个示例实施例中，关于响应所应用的RO的指示可以在调度RAR/MsgB的DCI中提供。这可以利用以DCI格式可用的已有的保留比特。在另一示例实施例中，关于响应所应用的RO的指示可以在RAR/MsgB消息本身中提供，和/或该消息可以包括关于多个RO的多个指示。该选项与在调度RAR/MsgB的DCI中提供指示相比的好处是，可以在单个RAR/MsgB中响应多个RO。但是，缺点可能是UE可能必须先解码媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)，然后才能确定响应消息是否对应于在其中传输前导码的RO。在另一示例实施例中，NW可以配置使用以上机制中的哪一个。
在某些示例实施例中，由NW提供的响应中的指示可以包括各种内容。例如，在一个示例实施例中，该指示可以包括在响应消息调度之前的SFN的LSB，或者包括在其中传输前导码的PRACH资源/RACH时机(RO)的SFN的LSB。例如，3个LSB可以允许利用相同RA-RNTI指示8个无线电帧(即，80ms)内的RO。这还将涵盖在Rel-15中定义的最大ra-ContentionResolutionTimer值。
在另一示例实施例中，该指示可以仅仅是无线电帧与响应消息在其中被调度的无线电帧的索引偏移。例如，索引偏移量#0表示当前无线电帧(即，响应消息在其中被调度的相同的无线电帧)，#1表示先前的无线电帧，以此类推。此外，网络可以配置UE是否应当对该指示进行解码，或者备选地，UE可以基于所配置的ra-ResponseWindow和/或ra-ContentionResolutionTimer长度(即，如果被配置为大于10ms)来确定这一点。
另外地或备选地，在另一示例实施例中，如果在某个时间点在频率上存在多于8个RO，则也可以在频域中应用相同的RA-RNTI。在此，调度响应消息的DCI或响应消息本身可以指示响应应用于频率上的哪个RO。该指示可以是时域指示的补充或备选。
根据某些示例实施例，该指示可以包括一个比特指示，其可以允许频率上的16个RO/PRACH。可以这样做是因为设置该比特将表示频域中的RO 8-15，并且可以通过考虑在RA-RNTI公式中使用的实际f_id来获得两者之间的实际索引。例如，设置该比特表示f_id＝8+f_id。
图3示出了根据一个示例实施例的方法的示例流程图。在某些示例实施例中，图3的流程图例如可以由移动站和/或UE来执行。根据一个实施例，图3的方法可以包括：最初，在300处，通过向网络元件发送随机接入信道前导码来接入网络。该方法还可以包括：在305处，响应于随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
图4示出了根据一个示例实施例的另一方法的示例流程图。在某些示例实施例中，图4的流程图可以由3GPP系统(诸如LTE或5G NR)中的网络实体或网络节点执行。例如，在一些示例实施例中，图4的方法可以由基站、eNB或gNB执行。
根据一个示例实施例，图4的方法可以包括：最初，在400处，从用户设备接收随机接入信道前导码。该方法还可以包括：在405处，响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。根据一个示例实施例，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
在示例实施例中，用于接收随机接入响应的窗口可以大于10ms。在另一示例实施例中，该指示可以在调度随机接入响应的下行链路控制信息中被提供。在另一示例实施例中，该指示可以在随机接入响应本身中被提供，并且随机接入响应可以包括关于多个随机接入信道时机的多个指示。根据另一示例实施例，该指示可以包括在随机接入响应调度之前的系统帧号的多个最低有效比特、或者物理随机接入信道资源的多个系统帧号的多个最低有效比特。在另一示例实施例中，该指示可以包括无线电帧与随机接入响应在其中被调度的无线电帧的索引偏移。根据另一示例实施例，当频率上存在多于8个随机接入信道时，相同的随机接入无线电网络临时标识符可以被应用在频域中。
图5a示出了根据另一实施例的装置10的示例。在一个实施例中，装置10可以是通信网络中或与这样的网络相关联的节点或元件，诸如UE、移动设备(ME)、移动台、移动设备、固定设备、IoT设备或其他设备。如本文中所描述的，UE可以备选地被称为例如移动站、移动设备、移动单元、移动装置、用户设备、订户站、无线终端、平板电脑、智能电话、IoT设备、传感器或NB-IoT设备等。作为一个示例，装置10可以例如在无线手持设备、无线插入式附件等中实现。
在一些示例实施例中，装置10可以包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读存储介质(例如，存储器、存储等)、一个或多个无线电接入组件(例如，调制解调器、收发器等)、和/或用户接口。在一些实施例中，装置10可以被配置为使用一种或多种无线电接入技术来操作，诸如GSM、LTE、LTE-A、NR、5G、WLAN、WiFi、NB-IoT、Bluetooth、NFC、MulteFire和/或任何其他无线电接入技术。应当注意，本领域的普通技术人员将理解，装置10可以包括图5a中未示出的组件或特征。
如图5a的示例中所示，装置10可以包括或耦合到处理器12，处理器12用于处理信息并且执行指令或操作。处理器12可以是任何类型的通用或专用处理器。实际上，例如，处理器12可以包括以下中的一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和基于多核处理器架构的处理器。虽然在图5a中示出了单个处理器12，但是根据其他实施例可以利用多个处理器。例如，应当理解，在某些示例实施例中，装置10可以包括两个或多个处理器，这两个或多个处理器可以形成可以支持多处理的多处理器系统(例如，在这种情况下，处理器12可以表示多处理器)。根据某些示例实施例，多处理器系统可以紧密耦合或松散耦合(例如，以形成计算机集群)。
处理器12可以执行与装置10的操作相关联的功能，作为一些示例，包括天线增益/相位参数的预编码、形成通信消息的单独比特的编码和解码、信息的格式化、以及对装置10的整体控制，包括与通信资源的管理相关的过程。
装置10还可以包括或耦合到存储器14(内部或外部)，存储器14用于存储可以由处理器12执行的信息和指令，存储器14可以耦合到处理器12。存储器14可以是一个或多个存储器并且是适合于本地应用环境的任何类型，并且可以使用任何合适的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器、和/或可移动存储器。例如，存储器14可以包括以下的任何组合：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、静态存储(诸如磁盘或光盘)、硬盘驱动器(HDD)、或任何其他类型的非瞬态机器或计算机可读介质。存储在存储器14中的指令可以包括程序指令或计算机程序代码，该程序指令或计算机程序代码在由处理器12执行时使得装置10能够执行本文中描述的任务。
在一个实施例中，装置10还可以包括或耦合到(内部或外部)驱动器或端口，该驱动器或端口被配置为接受和读取外部计算机可读存储介质，诸如光盘、USB驱动器、闪存驱动器或任何其他存储介质。例如，外部计算机可读存储介质可以存储用于由处理器12和/或装置10执行的计算机程序或软件。
在一些实施例中，装置10还可以包括或耦合到一个或多个天线18，该一个或多个天线18用于接收下行链路信号并且用于经由上行链路从装置10传输。装置10还可以包括收发器18，该收发器18被配置为传输和接收信息。收发器28还可以包括耦合到天线15的无线电接口(例如，调制解调器)。无线电接口可以对应于多种无线电接入技术，包括以下中的一项或多项：GSM、LTE、LTE-A、5G、NR、WLAN、NB-IoT、Bluetooth、BT-LE、NFC、RFID、UWB等。无线电接口可以包括其他组件，诸如滤波器、转换器(例如，数模转换器等)、符号解映射器、信号整形组件、快速傅立叶逆变换(IFFT)模块等，以处理由下行链路或上行链路携带的符号，诸如OFDMA符号。
例如，收发器18可以被配置为将信息调制到载波波形上以供(多个)天线15传输，并且解调经由(多个)天线15接收的信息以供装置10的其他元件进一步处理。在其他实施例中，收发器18可以能够直接传输和接收信号或数据。另外地或备选地，在一些实施例中，装置10可以包括输入和/或输出设备(I/O设备)。在某些实施例中，装置10还可以包括用户接口，诸如图形用户接口或触摸屏。
在一个实施例中，存储器14存储软件模块，该软件模块在由处理器12执行时提供功能。例如，模块可以包括为装置10提供操作系统功能的操作系统。存储器还可以存储一个或多个功能模块(诸如应用或程序)以为装置10提供附加功能。装置10的组件可以以硬件或硬件和软件的任何合适的组合来实现。根据一个示例实施例，装置10可以可选地被配置为根据任何无线电接入技术(诸如NR)经由无线或有线通信链路70与装置20通信。
根据某些示例实施例，处理器12和存储器14可以被包括在处理电路系统或控制电路系统中，或者可以形成处理电路系统或控制电路系统的一部分。另外，在一些实施例中，收发器28可以被包括在收发电路系统中，或者可以形成收发电路系统的一部分。
如上所述，根据某些示例实施例，装置10可以是例如UE、移动设备、移动站、ME、IoT设备和/或NB-IoT设备。根据某些实施例，装置10可以由存储器14和处理器12控制以执行与本文中描述的示例实施例相关联的功能。例如，在一些实施例中，装置10可以被配置为执行本文中描述的任何流程图或信令图(诸如图1、2和3所示的流程图)中所描绘的过程中的一个或多个过程。
例如，在一个实施例中，装置10可以由存储器14和处理器12控制以通过向网络元件发送随机接入信道前导码来接入网络。装置14还可以由存储器14和处理器12控制以响应于发送随机接入信道前导码，从网络元件接收随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
图5b示出了根据一个示例实施例的装置20的示例。在一个示例实施例中，装置20可以是通信网络中的或者服务于这样的网络的节点、主机或服务器。例如，装置20可以是与诸如LTE网络、5G或NR的无线电接入网络(RAN)相关联的卫星、基站、节点B、演进型节点B(eNB)、5G节点B或接入点、下一代节点B(NG-NB或gNB)、和/或WLAN接入点。在某些示例实施例中，装置20可以是LTE中的eNB或5G中的gNB。
应当理解，在一些示例实施例中，装置20可以包括作为分布式计算系统的边缘云服务器，其中服务器和无线电节点可以是经由无线电路径或经由有线连接彼此通信的独立装置，或者它们可以位于经由有线连接进行通信的相同的实体中。例如，在装置20表示gNB的某些示例实施例中，它可以被配置为划分gNB功能的中央单元(CU)和分布式单元(DU)架构。在这样的架构中，CU可以是包括gNB功能(诸如用户数据的传送、移动性控制、无线电接入网络共享、定位和/或会话管理等)的逻辑节点。CU可以通过前传接口控制(多个)DU的操作。根据功能拆分选项，DU可以是包括gNB功能子集的逻辑节点。应当注意，本领域的普通技术人员将理解，装置20可以包括图5b中未示出的组件或特征。
如在图5b的示例中所示，装置20可以包括处理器22，处理器22用于处理信息并且执行指令或操作。处理器22可以是任何类型的通用或专用处理器。例如，作为示例，处理器22可以包括以下中的一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和基于多核处理器架构的处理器。尽管在图5b中示出了单个处理器22，但是根据其他实施例可以利用多个处理器。例如，应当理解，在某些实施例中，装置20可以包括两个或更多个处理器，这两个或更多个处理器可以形成可以支持多处理的多处理器系统(例如，在这种情况下，处理器22可以表示多处理器)。在某些实施例中，多处理器系统可以紧密耦合或松散耦合(例如，以形成计算机集群)。
根据某些示例实施例，处理器22可以执行与装置20的操作相关联的功能，其可以包括例如天线增益/相位参数的预编码、形成通信消息的单独比特的编码和解码、信息的格式化，以及对装置20的整体控制，包括与通信资源的管理相关的过程。
装置20还可以包括或耦合到存储器24(内部或外部)，存储器24用于存储信息和指令，该信息和指令可以由处理器22执行，存储器24可以耦合到处理器22。存储器24可以是一个或多个存储器并且是适合于本地应用环境的任何类型，并且可以使用任何合适的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器、和/或可移动存储器。例如，存储器24可以包括以下的任何组合：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、静态存储器(诸如磁盘或光盘)、硬盘驱动器(HDD)、或任何其他类型的非瞬态机器或计算机可读介质。存储在存储器24中的指令可以包括程序指令或计算机程序代码，该程序指令或计算机程序代码在由处理器22执行时使得装置20能够执行本文中所描述的任务。
在一个实施例中，装置20还可以包括或耦合到(内部或外部)驱动器或端口，该驱动器或端口被配置为接受和读取外部计算机可读存储介质，诸如光盘、USB驱动器、闪存驱动器或任何其他存储介质。例如，外部计算机可读存储介质可以存储用于由处理器22和/或装置20执行的计算机程序或软件。
在某些示例实施例中，装置20还可以包括或耦合到一个或多个天线25，一个或多个天线25用于向装置20传输信号和/或数据和从装置20接收信号和/或数据。装置20还可以包括或耦合到收发器28，收发器28被配置为传输和接收信息。收发器28可以包括例如可以耦合到(多个)天线25的多个无线电接口。无线电接口可以对应于多种无线电接入技术，包括以下中的一种或多种：GSM、NB-IoT、LTE、5G、WLAN、Bluetooth、BT-LE、NFC、射频标识符(RFID)、超宽带(UWB)、MulteFire等。无线电接口可以包括组件(诸如滤波器、转换器(例如，数模转换器等)、映射器、快速傅立叶变换(FFT)模块等)，以生成用于经由一个或多个下行链路进行传输的符号并且接收符号(例如，经由上行链路)。
这样，收发器28可以被配置为将信息调制到载波波形上以由(多个)天线25传输，并且解调经由(多个)天线25接收的信息以供装置20的其他元件进一步处理。在其他实施例中，收发器18可以能够直接传输和接收信号或数据。另外地或备选地，在一些实施例中，装置20可以包括输入和/或输出设备(I/O设备)。
在一个实施例中，存储器24可以存储在由处理器22执行时提供功能的软件模块。这些模块可以包括例如为装置20提供操作系统功能的操作系统。存储器还可以存储一个或多个功能模块(诸如应用或程序)，以为装置20提供附加功能。装置20的组件可以以硬件或硬件和软件的任何合适的组合来实现。
根据一些实施例，处理器22和存储器24可以被包括在处理电路系统或控制电路系统中，或者可以形成处理电路系统或控制电路系统的一部分。另外，在一些实施例中，收发器28可以被包括在收发电路系统中，或者可以形成收发电路系统的一部分。
如本文中所使用的，术语“电路系统”可以指仅硬件的电路系统实现(例如，模拟和/或数字电路系统)、硬件电路和软件的组合、模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合、具有一起工作以使装置(例如，装置20)执行各种功能的软件的(多个)硬件处理器(包括数字信号处理器)的任何部分、和/或(多个)硬件电路和/或(多个)处理器、或其部分，其使用软件进行操作，但是在操作不需要软件时可以不存在软件。作为另外的示例，如本文中所使用的，术语“电路系统”还可以涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)、或硬件电路或处理器的一部分、及其随附软件和/或固件的实现。术语电路系统还可以涵盖例如服务器、蜂窝网络节点或设备、或其他计算或网络设备中的基带集成电路。
如上所述，在某些实施例中，装置20可以是网络节点或RAN节点，诸如基站、接入点、节点B、eNB、gNB、WLAN接入点等。根据某些实施例，装置10可以由存储器24和处理器22控制以执行与本文中描述的任何实施例相关联的功能，诸如图1、2和4中所示的流程图或信令图。
例如，在一个实施例中，装置20可以由存储器24和处理器22控制以从用户设备接收随机接入信道前导码以接入网络。装置24还可以由存储器24和处理器22控制以响应于随机接入信道前导码，向用户设备发送随机接入响应。在一个示例实施例中，随机接入响应可以提供对以下的指示：随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
本文中描述的某些示例实施例提供了若干技术改进、增强和/或优点。例如，根据某些示例实施例，可以照原样应用Rel-15 NR中定义的RA-RNTI公式。备选地，Rel-15 NR中定义的RA-RNTI公式可能至少不需要在时域中扩展，这可以在扩展RA响应窗口长度或对于MsgB引入长竞争解决窗口时大幅节省不必要的RA-RNTI分配。
在一些示例实施例中，可以通过存储在存储器或其他计算机可读或有形介质中并且由处理器执行的软件和/或计算机程序代码或部分代码来实现本文中描述的任何方法、过程、信令图、算法或流程图的功能。
在一些示例实施例中，一种装置可以包括或与至少一个软件应用、模块、单元或实体相关联，该软件应用、模块、单元或实体被配置为由至少一个操作处理器执行的(多个)算术运算或其程序或部分(包括添加或更新的软件例程)。程序(也称为程序产品或计算机程序，包括软件例程、小程序和宏)可以存储在任何装置可读数据存储介质中，并且包括用于执行特定任务的程序指令。
一种计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可执行组件，当程序被运行时，该一个或多个计算机可执行组件被配置为执行一些示例实施例。一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其部分。实现示例实施例的功能所需要的修改和配置可以作为(多个)例程来执行，例程可以作为(多个)添加或更新的软件例程来实现。(多个)软件例程可以下载到装置中。
作为示例，软件或计算机程序代码或其部分可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且可以存储在某种载体、分发介质或计算机可读介质中，其可以是能够携带程序的任何实体或设备。这样的载体可以包括例如记录介质、计算机存储器、只读存储器、光电和/或电载体信号、电信信号和软件分发包。取决于所需要的处理能力，计算机程序可以在单个电子数字计算机中执行，也可以分布在多个计算机之间。计算机可读介质或计算机可读存储介质可以是非瞬态介质。
在其他示例实施例中，该功能可以由装置(例如，装置10或装置20)中包括的硬件或电路系统来执行，例如通过使用专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FPGA)或硬件和软件的任何其他组合。在又一实施例中，该功能可以被实现为信号，一种可以由从互联网或其他网络下载的电磁信号来携带的无形手段。
根据示例实施例，装置(诸如节点、设备或对应的组件)可以被配置为电路系统、计算机或微处理器(诸如单芯片计算机元件)或芯片组，至少包括存储器和运算处理器，该存储器用于提供用于算术运算的存储容量，该运算处理器用于执行算术运算。
本领域普通技术人员将容易地理解，如上所述的本发明可以以不同顺序的步骤和/或以与所公开的配置不同的配置的硬件元件来实践。因此，尽管已经基于这些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言很清楚的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，某些修改、变型和备选构造将是很清楚的。尽管以上实施例涉及5G NR和LTE技术，但是以上实施例也可以应用于任何其他当前或将来的3GPP技术，诸如高级LTE和/或第四代(4G)技术。
部分词汇表
DCI 下行链路控制信息
eNB 增强型节点B(LTE基站)
gNB 5G或NR基站
LBT 先听后说
LSB 最低有效比特
LTE 长期演进
MU 多用户
NW 网络
NR 新无线电
NR-U 新无线电未许可
PRACH 物理随机接入信道
PRB 物理资源块
RA 随机接入
RACH 随机接入信道
RAR 随机接入响应
RNTI 无线电网络临时标识符
RO RACH时机
SFN 系统帧号
UE 用户设备
UL 上行链路
Claims (35)
1.一种方法，包括：
由用户设备向网络元件发送随机接入信道前导码；以及
响应于发送所述随机接入信道前导码，从所述网络元件接收随机接入响应，
其中所述随机接入响应提供对以下的指示：所述随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述随机接入响应在四步随机接入过程中作为msg2被接收，或者在两步随机接入过程中作为MsgB被接收。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中用于接收所述随机接入响应的窗口大于10ms。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述指示在调度所述随机接入响应的下行链路控制信息中被接收。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其中所述指示在所述随机接入响应本身中被接收，以及
其中所述随机接入响应包括关于多个随机接入信道时机的多个指示。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述指示包括在随机接入响应调度之前的系统帧号的多个最低有效比特、或者随机接入信道时机的多个系统帧号的多个最低有效比特。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述指示包括无线电帧与所述随机接入响应在其中被调度的无线电帧的索引偏移。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中当在频率上存在多于8个随机接入信道时机时，相同的随机接入无线电网络临时标识符被应用在频域中。
9.一种方法，包括：
在网络元件处从用户设备接收随机接入信道前导码；以及
响应于所述随机接入信道前导码的接收，向所述用户设备发送随机接入响应，
其中所述随机接入响应提供对以下的指示：所述随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述随机接入响应在四步随机接入过程中作为msg2被发送，或者在两步随机接入过程中作为MsgB被发送。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中用于发送所述随机接入响应的窗口大于10ms。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述指示在调度所述随机接入响应的下行链路控制信息中被提供。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，
其中所述指示在所述随机接入响应本身中被发送，以及
其中所述随机接入响应包括关于多个随机接入信道时机的多个指示。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中所述指示包括在随机接入响应调度之前的系统帧号的多个最低有效比特、或者随机接入信道时机的多个系统帧号的多个最低有效比特。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中所述指示包括无线电帧与所述随机接入响应在其中被调度的无线电帧的索引偏移。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其中当在频率上存在多于8个随机接入信道时机时，相同的随机接入无线电网络临时标识符被应用在频域中。
17.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少
向网络元件发送随机接入信道前导码；以及
响应于所述随机接入信道前导码，从所述网络元件接收随机接入响应，
其中所述随机接入响应提供对以下的指示：所述随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述随机接入响应在四步随机接入过程中作为msg2被接收，或者在两步随机接入过程中作为MsgB被接收。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其中用于接收所述随机接入响应的窗口大于10ms。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的装置，其中所述指示在调度所述随机接入响应的下行链路控制信息中被接收。
21.根据权利要求17至19中任一项所述的装置，
其中所述指示在所述随机接入响应本身中被接收，以及
其中所述随机接入响应包括关于多个随机接入信道时机的多个指示。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的装置，其中所述指示包括在随机接入响应调度之前的系统帧号的多个最低有效比特、或者物理随机接入信道资源的多个系统帧号的多个最低有效比特。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的装置，其中所述指示包括无线电帧与所述随机接入响应在其中被调度的无线电帧的索引偏移。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的装置，其中当在频率上存在多于8个随机接入信道时机时，相同的随机接入无线电网络临时标识符被应用在频域中。
25.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：
从用户设备接收随机接入信道前导码；以及
响应于所述随机接入信道前导码，向所述用户设备发送随机接入响应，
其中所述随机接入响应提供对以下的指示：所述随机接入响应应用于一个或多个无线电帧的跨度内的时间上的哪个随机接入信道时机。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述随机接入响应在四步随机接入过程中作为msg2被发送，或者在两步随机接入过程中作为MsgB被发送。
27.根据权利要求25或26所述的装置，其中用于发送所述随机接入响应的窗口大于10ms。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的装置，其中所述指示在调度所述随机接入响应的下行链路控制信息中被提供。
29.根据权利要求25至27中任一项所述的装置，
其中所述指示在所述随机接入响应本身中被发送，以及
其中所述随机接入响应包括关于多个随机接入信道时机的多个指示。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的装置，其中所述指示包括在随机接入响应调度之前的系统帧号的多个最低有效比特、或者物理随机接入信道资源的多个系统帧号的多个最低有效比特。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的装置，其中所述指示包括无线电帧与所述随机接入响应在其中被调度的无线电帧的索引偏移。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的装置，其中当在频率上存在多于8个随机接入信道时机时，相同的随机接入无线电网络临时标识符被应用在频域中。
33.一种装置，包括部件，所述部件用于执行根据权利要求1至16中任一项所述的过程。
34.一种装置，包括电路系统，所述电路系统被配置为使所述装置执行根据权利要求1至16中任一项所述的过程。
35.一种计算机程序产品，被编码有指令，所述指令用于执行根据权利要求1至16中任一项所述的过程。
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