CN113228796A - 自适应随机接入响应窗口 - Google Patents

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CN113228796A
CN113228796A CN201980084593.5A CN201980084593A CN113228796A CN 113228796 A CN113228796 A CN 113228796A CN 201980084593 A CN201980084593 A CN 201980084593A CN 113228796 A CN113228796 A CN 113228796A
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杨振
张楠
窦建武
胡林曦
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Abstract

本公开一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在非地面网络中确定自适应随机接入响应窗口长度的系统和方法。在一个实施例中，一种由通信设备执行的方法包括：从通信节点接收系统信息，其中，通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信；以及基于系统信息以及通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息为表征通信设备的位置、卫星的星历表或HAPS的轨迹以及卫星或HAPS的载荷类型。

Description

自适应随机接入响应窗口
技术领域
本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于确定非地面网络中的自适应随机接入响应窗口长度的系统和方法。
背景技术
随着用于数字数据的应用和服务的数量持续爆炸式增长，对网络资源和运营商的需求和挑战将继续增加。能够提供未来服务所需的各种各样的网络性能特征是服务提供商今天面临的主要技术挑战之一。
随机接入的定时可取决于通信在发射机和接收机之间转换的延迟时间量。目前用于随机接入的技术可以考虑地面网络(例如，地球上的设备之间的通信)内的延迟时间，但是不考虑非地面网络(例如，绕地球轨道运行的卫星和不绕地球轨道运行的设备之间的通信)。因此，目前用于随机接入的技术可能并不完全令人满意。
发明内容
本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中呈现的一个或多个问题相关的问题，以及提供在结合附图时将通过参考以下详细描述变得显而易见的附加特征。根据各种实施例，本文公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是作为示例而不是限制来呈现的，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以对所公开的实施例进行各种修改，同时保持在本发明的范围内。
在一个实施例中，一种由通信设备执行的方法包括：从通信节点接收系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信；以及基于所述系统信息以及所述通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息表征通信设备的位置、卫星的星历表或HAPS的轨迹以及卫星或HAPS的载荷类型。
在另一实施例中，一种由通信节点执行的方法包括：向通信设备发送系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信，其中，所述通信设备被配置成基于系统信息以及通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息表征通信设备的位置、卫星的星历表或HAPS的轨迹以及卫星或HAPS的载荷类型。
在另一实施例中，一种通信设备包括：接收机，其被配置为：从通信节点接收系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信；以及处理器，其被配置为：基于系统信息以及通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息表征通信设备的位置、卫星的星历表或HAPS的轨迹以及卫星或HAPS的载荷类型。
在另一实施例中，通信节点包括：发射机，其被配置为：向通信设备发送系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信，其中，通信设备被配置成基于系统信息以及通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息表征通信设备的位置、卫星的星历表或HAPS的轨迹以及卫星或HAPS的载荷类型。
附图说明
下面参考下图详细描述本发明的各种示例性实施例。附图仅为说明的目的而提供，并且仅描绘本发明的示例性实施例，以便于读者理解本发明。因此，附图不应被认为限制了本发明的广度、范围或适用性。应当注意的是，为了清楚和便于说明，这些附图不一定按比例绘制。
图1示出了根据一些实施例的示例性无线通信网络，其中可以实施本文公开的技术。
图2示出了根据一些实施例的用于发送和接收无线通信信号的示例性无线通信系统的框图。
图3是示出根据一些实施例的基于竞争冲突的随机接入过程的序列图。
图4是示出根据一些实施例的当UE不能访问态势信息时如何确定自适应随机接入响应窗口长度的图。
图5是示出根据一些实施例的当UE能够访问态势信息时如何确定自适应随机接入响应窗口长度的图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的各种示例性实施例，以使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。正如对本领域普通技术人员来说所显而易见的，在阅读本公开之后，可以在不脱离本发明范围的情况下对本文所述示例进行各种变更或修改。因此，本发明不限于本文描述和说明的示例性实施例和应用。此外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序或层次仅仅是示例性方法。基于设计偏好，在保持在本发明范围内的同时，可以重新安排所公开方法或过程的步骤的特定顺序或层次。因此，本领域普通技术人员应当理解，本文公开的方法和技术以样本顺序呈现各种步骤或行为，并且本发明不限于所呈现的特定顺序或层次，除非另有明确说明。
以下讨论可指代类似于上述关于常规通信系统提及的功能实体或过程的功能实体或过程。然而，本领域普通技术人员应当理解，这种常规功能实体或过程不执行下文所述的功能，并且因此，将需要被修改或被具体配置以执行下文所述的一个或多个操作。此外，本领域的技术人员能够在阅读本公开后配置功能实体以执行本文描述的操作。
图1示出了根据本公开的实施例，其中可以实施本文公开的技术的示例性无线通信网络100。这种示例性网络100包括基站102(以下简称为“BS 102”)以及多个用户终端设备104(以下简称为“UE 104”)(所述基站102和用户终端设备104可以经由相应的通信链路110(例如，无线通信信道)彼此通信)，以及覆盖网络101的地理区域的虚拟小区126、130、132、134、136、138和140的集群。每个UE 104可以经历随机接入过程以加入网络101。在图1中，BS 102和每个UE 104被包含在小区126的相应地理边界内。其他小区130、132、134、136、138和140中的每个可以包括以其分配的带宽工作的至少一个BS，以向其预期用户提供足够的无线电覆盖。因此，对小区的引用可以是对具有相关联的覆盖区域或范围(例如，小区)的BS的简短引用。在某些实施例中，小区可以可互换地称为BS或节点。
例如，BS 102可以以其分配的信道传输带宽(例如，频谱)工作，以向每个UE 104提供足够的覆盖。频谱可被调节以定义授权范围和/或非授权范围。BS 102和每个UE 104可以分别经由下行链路无线电帧118和上行链路无线电帧124进行通信。无线电帧也可以更简单地称为帧。每个帧118/124可以被进一步划分为子帧120/127，所述子帧120/127可以包括数据符号122/128。在本公开中，BS 102和每个UE 104在本文中被描述为“通信节点”的非限制性示例，通常，其可以实践本文公开的方法。根据本发明的各种实施例，这种通信节点可以进行无线和/或有线通信。在某些实施例中，通信设备可以更具体地指代与BS相关的UE，并且通信节点可以更具体地指代与UE相关的BS。
图2示出了根据本发明的一些实施例的用于发送和接收无线通信信号(例如，OFDM/OFDMA信号)的示例性无线通信系统200的框图。系统200可以包括被配置为支持本文中不需要详细描述的已知或常规操作特征的组件和元件。在一个示例性实施例中，系统200可用于在诸如上文所述的图1的无线通信环境或网络100等之类的无线通信环境中发送和接收数据符号。
系统200通常包括基站202(以下简称“BS 202”)和用户终端设备204(以下简称“UE204”)。BS 202包括BS(基站)收发机模块210、BS天线212、BS处理器模块214、BS存储器模块216和网络通信模块218，每个模块根据需要经由数据通信总线220彼此耦合和互连。UE 204包括UE(用户设备)收发机模块230、UE天线232、UE存储器模块234和UE处理器模块236，每个模块根据需要经由数据通信总线240彼此耦合和互连。BS 202经由通信信道250与UE 204通信，所述通信信道250可以是任何无线信道或本领域已知的适合于如本文所述的数据传输的其他介质。
如本领域普通技术人员应当理解的，系统200还可以包括除图2中所示的模块之外的任何数量的模块。本领域技术人员应当理解，结合本文公开的实施例描述的各种说明性块、模块、电路和处理逻辑可以硬件、计算机可读软件、固件或其任何实际组合来实施。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性和兼容性，通常根据其功能性来描述各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。这种功能性是否实施为硬件、固件或软件取决于施加在整个系统上的特定应用和设计约束。熟悉本文所描述的概念的人可以针对每个特定应用以适当的方式实施这种功能性，但是这种实施决策不应被解释为限制本发明的范围。
根据一些实施例，UE收发机模块230在本文中可被称为“上行链路”收发机模块230，其包括各自耦合到天线232的RF发射机和接收机电路。双工开关(未示出)可以可替选地以时间双工方式将上行链路发射机或接收机耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，BS收发机模块210在本文中可被称为“下行链路”收发机模块210，其包括各自耦合到天线212的RF发射机和接收机电路。下行链路双工开关可以可替选地以时间双工方式将下行链路发射机或接收机耦合到下行链路天线212。在时间上协调两个收发机模块210和230的操作，使得上行链路接收机耦合到上行链路天线232，以用于在下行链路发射机耦合到下行链路天线212的同一时间通过无线传输链路250接收传输。
UE收发机模块230和BS收发机模块210被配置为经由无线数据通信链路250通信，并且与能够支持特定无线通信协议和调制方案的适当配置的RF天线布置212/232协作。在一些示例性实施例中，UE收发机模块210和BS收发机模块210被配置为支持诸如长期演进(LTE)和新兴5G标准等之类的行业标准。然而，应当理解，本发明在应用中不一定限于特定标准和相关协议。相反，UE收发机模块230和BS收发机模块210可以被配置为支持可替选的或附加的无线数据通信协议，包括未来的标准或其变体。
根据各种实施例，BS 202可以是例如演进节点B(eNB)、服务eNB、目标eNB、毫微微站或微微站。在一些实施例中，UE 204可以被体现在各种类型的用户设备(诸如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴计算设备等)中。处理器模块214和236可以用被设计成执行本文描述的功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实施或实施。以这种方式，处理器可以被实施为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器也可以被实施为计算设备的组合(例如数字信号处理器和微处理器的组合)、多个微处理器、与数字信号处理器内核结合的一个或多个微处理器，或任何其他这种配置。
此外，结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以被直接体现在硬件、固件、分别由处理器模块214和236执行的软件模块中或其任何实际组合中。存储器模块216和234可以被实施为RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储和/或计算机可读介质。在这方面，存储器模块216和234可以分别耦合到收发机模块210和230，以便收发机模块210和230可以分别从存储器模块216和234读取信息并将信息写入存储器模块216和234。存储器模块216和234也可以被集成到它们各自的收发机模块210和230中。在一些实施例中，存储器模块216和234可以各自包括用于在执行将分别由收发机模块210和230执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息的高速缓存。存储器模块216和234还可以各自包括用于存储将分别由收发机模块210和230执行的指令的非易失性存储器。
网络通信模块218通常代表基站202的硬件、软件、固件、处理逻辑，和/或其他组件，其使得在BS收发机模块210与被配置为与基站202通信的其他网络组件和通信节点之间能够双向通信。网络通信模块218可以例如被配置为支持因特网或WiMAX流量。在典型部署中，但不限于此，网络通信模块218提供802.3以太网接口，使得BS收发机模块210可以与传统的基于以太网的计算机网络通信。以这种方式，网络通信模块218可以包括用于连接到计算机网络的物理接口(例如，移动交换中心(MSC))。如本文中关于指定操作或功能使用的术语“被配置用于”、“被配置为”及其动词变化形式，是指物理或虚拟构造、编程、格式化和/或设置以执行指定操作或功能的设备、组件、电路、结构、机器、信号等。
随着5G新无线电(NR)接入技术的发展，可以实施包括增强移动宽带、大规模机器类型通信(MTC)、关键MTC等在内的广泛用例。为了扩大NR接入技术的利用，经由卫星的5G连接被认为是有前途的新应用。相比所有通信节点(例如，BS)都位于地球上的地面网络，可以执行地面基站的部分或全部功能的在轨道上或在飞行器内结合卫星(例如，高空平台站(HAPS))的网络被称为非地面网络(NTN)。
在NTN中，卫星可以是对地静止地球轨道(GEO)卫星、低地球轨道(LEO)卫星或中地球轨道(MEO)卫星。GEO卫星可以运行在高度为例如35786公里(km)的轨道上，这意味着带有弯管GEO载荷的最小往返延迟(RTD)可能为2*2*35786e3/3e8＝477毫秒(ms)。例如，对于例如具有600km轨道高度的LEO卫星，带有再生LEO载荷的相应的最小往返延迟(RTD)可能为2*600e3/3e8＝4ms。因此，在RTD很大的情况下，如何处理随机接入，这是大RTD的NTN带来的挑战。
此外，卫星波束覆盖区直径可以是例如500km或更大的直径。另外，卫星波束的最小仰角可以例如小到5°。大的波束覆盖区和小的仰角中的一个或两者都可能导致单个波束中RTD显著不同。
因此，根据各种实施例的系统和方法包括针对不同轨道高度、波束覆盖区大小和仰角的具有自适应方案(例如，自适应随机接入响应监测窗口)的随机接入定时。在各种实施例中，最小和最大时延(或相应的最小和最大距离)可以在系统信息中广播。另外，在各种实施例中，特定波束中的差分延迟可被用于确定随机接入过程中的监测窗口长度。有利地，可以针对具有不同轨道高度、卫星载荷类型、波束覆盖区大小和仰角的卫星计算自适应随机接入响应监测窗口长度。因此，用户(例如，UE)可以根据它们自己的能力(例如，基于每个UE)来导出它们的随机接入监测窗口长度，这节省了用于随机接入的功率和专用信令。
图3是示出了根据一些实施例的基于竞争冲突的随机接入过程300的序列图。过程300可由UE 302和BS 304执行。应当注意，过程300仅仅是示例，并不旨在限制本公开。因此，应当理解，可以在图3的过程300之前、期间和之后提供附加操作(例如，块)，可以省略某些操作，某些操作可以与其他操作同时执行，并且一些其他操作可以在本文中仅简要描述。
在操作310处，随机接入前导码消息可以从UE 302发送给BS 304。在某些实施例中，操作310的随机接入前导码消息可被称为随机接入的消息1。在操作312处，随机接入响应消息可以从BS 304发送给UE 302。在某些实施例中，操作312的随机接入响应消息可被称为随机接入的消息2。在操作314处，调度的传输消息可以从UE 302发送给BS 304。在某些实施例中，操作312的调度的传输消息可被称为随机接入的消息3。在操作316处，竞争冲突解决消息可以从BS 304发送给UE 302。在某些实施例中，操作316的竞争冲突解决消息可被称为随机接入的消息4。
在各种实施例中，一旦随机接入前导码(例如，消息1)被发送，则UE可以在从随机接入前导码消息传输结束开始，在第一物理下行链路控制信道(PDCCH)时机启动定时器(例如，ra-ResponseWindow定时器)。因此，UE在ra-ResponseWindow正在运行的同时监测PDCCH。ra-ResponseWindow可以具有范围为例如在某些通信标准中定义的索引值sl1、sl2、sl4、sl8、sl10、sl20、sl40、sl80的枚举类型。
在特定实施例中，网络可以为ra-ResponseWindow配置小于或等于10ms的值。然而，以GEO为例，如果假设最小仰角为10度，则波束中不同UE(例如，近端UE和远端UE)经历的最大延迟差可以大至16ms。因此，当前ra-ResponseWindow范围可能不足以在同一波束中覆盖的不同UE(例如，近端UE和远端UE)。因此，每个UE可以采用自适应随机接入响应监测窗口，使得每个UE处的随机接入响应监测窗口将足以使每个UE从BS接收相同的传输(例如，无论UE是距离BS最近的近端UE还是距离BS最远的远端UE)。
在许多实施例中，对于特定波束，单程传播延迟(例如，在使用卫星通信的UE和BS之间)的范围可以从最小延迟(也称为delay_min)到最大延迟(也称为delay_max)。如下面将进一步讨论的，delay_min和delay_max之间的延迟差可以被称为delay_differential。这些值可以根据卫星轨道高度、卫星载荷类型、波束覆盖区大小和仰角而变化。为了帮助单个波束中的UE监测其随机接入响应，可以在系统信息中广播以下信息。因此，UE可以接收广播系统信息以确定其自适应随机接入响应窗口长度。为了便于解释，该广播系统信息可以被称为从BS(例如，NTN中的BS)广播的四个不同选项中的一个。
在选项1中，delay_min和delay_max被广播。可替选地，在选项1中，2*delay_min(例如，两倍delay_min)和2*delay_max(例如，两倍delay_max)被广播。
在选项2中，delay_min和delay_differential被广播，其中delay_differential＝delay_max-delay_min。可替选地，在选项2中，2*delay_min和2*delay_differential被广播，其中2*delay_differential＝2*(delay_max-delay_min)。
在选项3中，当前服务卫星轨道高度(可从卫星的星历表导出)、卫星载荷类型、当前服务波束的最小仰角和最大仰角被广播。根据这些参数，可以在接收UE处获得(例如，确定)delay_min、delay_max和delay_max。
在选项4中，可以广播卫星参数的集合。该卫星参数的集合可以包括轨道高度(可从卫星的星历表导出)、卫星载荷类型、最小仰角和最大仰角。在特定实施例中，利用选项4，服务波束参数的集合可以随时间而变化。因此，delay_min、delay_max和delay_differential可以由接收UE基于卫星参数的集合来获得(例如，确定)。
在各种实施例中，为了便于解释，将其称为情况1，UE可能无法访问态势信息，所述态势信息表征UE的位置、由BS使用的卫星的星历表或HAPS的轨迹，以及由BS使用的卫星或HAPS的载荷类型。因此，当UE不具有这种态势信息时，UE可能无法确定传播延迟的确切量。因此，为了在随机接入响应监测中节省其功率，UE可以在其消息1传输之后从T1+delay_min*2开始其监测窗口，其中T1是消息1传输时间。由于该UE的传播延迟在从delay_min到delay_max的范围内，因此随机接入响应窗口长度(也称为adapt_RAR_win_len)可以是2*(delay_max-delay_min)+orig_RAR_win_len。在某些实施例中，例如，原始随机接入响应窗口(也称为orig_RAR_win_len)可以指在某些通信标准中定义的ra-ResponseWindow参数值。如果广播系统信息包括delay_min和delay_differential，则自适应随机接入响应窗口长度可被称为adapt_RAR_win_len＝2*delay_differential+orig_RAR_win_len。
图4是示出根据一些实施例的，当UE不能访问态势信息时，如何确定自适应随机接入响应窗口长度的图。一致的时间量可以沿水平轴经过，但是为了便于解释，在第一UE、第二UE和BS之间被分解。BS可被配置为从第一UE(也称为UE 1)和第二UE(也称为UE 2)接收消息1，使得同时接收到来自第一UE和第二UE的消息1，来自第一UE的消息1可以在第一时间402被发送，而来自第二UE的消息1可以在第二时间404被发送。然后，来自第一UE和第二UE的消息1都可以在第三时间406到达BS。然后，BS可以响应于在第三时间406接收到来自第一UE和第二UE的消息1而发送相应的消息2。因此，可以在第四时间408在第二UE处接收相应的消息2，并且可以在第五时间410在第一UE处接收相应的消息2。
如图所示，delay_min可以在第二时间404和第三时间406，或者在第三时间406和第四时间408之间。另外，delay_max可以在第一时间402和第三时间406，或者在第三时间406和第五时间410之间。此外，在消息1传输之后经过两个delay_min之后(例如，在最小往返行程延迟之后)，adapt_RAR_win_len 420A可以针对第一UE开始。以这种方式，第五时间410可以发生在第一UE的adapt_RAR_win_len 420A期间。此外，针对第二UE的adapt_RAR_win_len 420B也可以在消息1传输之后经过两个delay_min之后(例如，在最小往返行程延迟之后)开始。因此，第四时间408可以发生在第二UE的adapt_RAR_win_len 420B期间。
如上所述，delay_min和delay_max可以根据BS的广播系统信息来确定。此外，adapt_RAR_win_len可以根据delay_min和delay_max被确定为2*delay_differential+orig_RAR_win_len，其中delay_differential是delay_min和delay_max之间的差，并且orig_RAR_win_len在系统信息中被提供。
在特定实施例中，为了便于解释，将其称为情况2，UE能够访问态势信息，所述态势信息表征UE的位置、BS使用的卫星的星历表或HAPS的轨迹以及BS使用的卫星或HAPS的载荷类型。因此，当UE确实具有这种态势信息时，UE可能能够确定传播延迟的确切量。传播延迟的确切量可被称为delay_calc。因此，在某些可选实施例中，UE可忽略系统广播中的前述选项(例如，UE可忽略广播系统信息以确定delay_min和/或delay_max)。UE可以在其消息1传输之后从T1+delay_calc*2开始其监测窗口，其中T1是消息1传输时间。因此，adapt_RAR_win_len可以是orig_RAR_win_len。例如，orig_RAR_win_len可以指在某些通信标准中定义的预定值(例如，ra-ResponseWindow)。
图5是示出根据一些实施例的，当UE能够访问态势信息时，如何确定自适应随机接入响应窗口长度的图。一致的时间量可以沿水平轴经过，但是为了便于解释，在第一UE(也称为UE 1)、第二UE(也称为UE 2)和BS之间被分解。BS可被配置为从第一UE和第二UE接收消息1，使得同时接收来自第一UE和第二UE的消息1，来自第一UE的消息1可以在第一时间502被发送，而来自第二UE的消息1可以在第二时间504被发送。然后，来自第一UE和第二UE的相应消息1都可以在第三时间506到达BS。然后，BS可以响应于在第三时间506接收到来自第一UE和第二UE的消息1而发送相应的消息2。因此，可以在第四时间508在第二UE处接收相应的消息2，并且可以在第五时间510在第一UE处接收相应的消息2。
如图所示，用于第二UE的delay_calc(例如，delay_calc，2)可以在第二时间504和第三时间506之间，或者在第三时间506和第四时间508之间。另外，用于第一UE的delay_calc(例如，delay_calc，1)可以在第一时间502和第三时间506之间，或者在第三时间506和第五时间510之间。此外，在消息1传输之后经过delay_calc 1的两个实例之后(例如，在计算出的往返行程延迟之后)，adapt_RAR_win_len 520A可以针对第一UE开始。以这种方式，第五时间510可以发生在第一UE的adapt_RAR_win_len 520A期间。另外，在消息1传输之后经过delay_calc 2的两个实例之后(例如，在计算出的往返行程延迟之后)，针对第二UE的adapt_RAR_win_len 520B也可以开始。因此，第四时间508可以发生在第二UE的adapt_RAR_win_len 520B期间。
如上所述，当UE能够访问态势信息时，不需要根据BS的广播系统信息来确定delay_min和delay_max。而是，由于可以计算特定于UE的延迟时间，因此当在系统信息中提供了orig_RAR_win_len时，adapt_RAR_win_len可以被确定。此外，在特定实施例中，从图4和图5之间的比较中可以看出，选项1的adapt_RAR_win_len比选项2的adapt_RAR_win_len长。
在各种实施例中，当UE能够访问表征通信设备的位置、卫星的星历表和卫星的载荷类型的态势信息时，UE可以另外确定如选项1中概述的adapt_RAR_win_len。UE可以利用如选项1中概述的adapt_RAR_win_len的确定来保证更可靠的随机接入响应监测。在某些实施例中，adapt_RAR_win_len的这种冗余确定可应用于在车辆上的UE或在功耗(例如，可用电源)不如精度之类的其他问题重要(例如，不那么受约束)的其他情况下的UE。在特定实施例中，当UE在其预期的adapt_RAR_win_len内没有接收到随机接入响应(例如，消息2)时(例如，在选项2中的adapt_RAR_win_len的确定不正确的情况下)，可以应用adapt_RAR_win_len的这种冗余确定。
在某些实施例中，某些UE可能具有较低的能力或有限的资源。例如，某些更受约束的UE(例如，低成本物联网(IoT)UE)可能比其他UE更受功率或处理约束。这些更受约束的UE可利用例如查找表(LUT)来确定诸如delay_min、delay_max或delay_differential之类的值。该LUT也可涵盖星历表。下面的表1中提供了示例性LUT：
Figure BDA0003122145050000131
表1
更受约束的UE可根据广播系统信息搜索LUT以找到适当的delay_min、delay_max或delay_differential。由于更受约束的UE可针对特定应用(例如，仅针对具有给定最小仰角的GEO)而制造，所以可以利用预定或预存储的LUT，使得更受约束的UE能够在不实际执行对delay_min、delay_max或delay_differential的计算的情况下确定delay_min、delay_max或delay_differential。然后，更受约束的UE可以根据情况1确定其adapt_RAR_win_len。
在某些实施例中，NTN BS可以利用转向波束。因此，不同的卫星参数集合可以在不同的时间在转向波束中发送。例如，被称为集合A的卫星参数的第一集合可以包括例如轨道高度/星历表、服务开始时间、服务时间长度和卫星载荷类型。集合A可在第一周期(被称为周期A)期间广播。被称为集合B的卫星参数的第二集合可以包括例如最小仰角和最大仰角。该集合B可以在第二周期(被称为周期B)期间广播。周期B可以紧跟在周期A之后。另外，周期A和周期B在某些实施例中可以具有相同的时间量，或者在其他实施例中可以具有不同的时间量。在特定实施例中，集合A可以具有静态卫星参数值，而集合B可以具有变化的卫星参数值。另外，在进一步的实施例中，周期A可以长于周期B。
在各种实施例中，当UE访问NTN BS的网络时，UE可以接收(例如，侦听)集合A。然后，UE可以在接收到集合A之后接收(例如，侦听)集合B以跟踪/更新卫星或波束特定参数。因此，UE可以通过从NTN BS转向波束接收集合A和集合B来确定适当的delay_min和delay_max。
虽然上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解，它们仅仅是通过示例而不是通过限制来呈现的。同样，各种图可以描绘示例性架构或配置，其被提供以使本领域普通技术人员能够理解本发明的示例性特征和功能。然而，这些人应当理解，本发明不限于所示出的示例性架构或配置，而是可以使用各种可替选架构和配置来实施。另外，如本领域普通技术人员所理解的，一个实施例的一个或多个特征可以与本文所描述的另一实施例的一个或多个特征组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。
还应当理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件或实施例的任何引用通常不会限制这些元件的数量或顺序。相反，这些名称可在这里用作区分两个或更多个元件或元件实例的方便方法。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能使用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。
此外，本领域普通技术人员应当理解，可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，在上述描述中可以引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号等可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
本领域普通技术人员还应当理解，结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个都可以通过电子硬件(例如，数字实施方式、模拟实施方式，或两者的组合)、固件、结合指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见，在本文中可将其称为“软件”或“软件模块”)，或这些技术的任何组合来实施。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性，上文已对各种说明性组件、块、模块、电路和步骤就其功能进行了一般性描述。这种功能是被实施为硬件、固件或软件，还是这些技术的组合，取决于特定应用和对整个系统施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以各种方式实施所描述的功能，但是这种实施方式的决策不会导致偏离本公开的范围。
此外，本领域普通技术人员应当理解，本文所述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)内实施或由其执行，该集成电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件，或其任何组合。逻辑块、模块和电路还可包括天线和/或收发机，以与网络内或设备内的各种组件通信。通用处理器可以是微处理器，但可替选地，处理器可以是任何常规处理器、控制器或状态机。处理器也可以被实施为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合)、多个微处理器、一个或多个与DSP内核结合的微处理器，或用于执行本文描述的功能的任何其他合适的配置。
如果以软件实施，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实施为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括可以能够使计算机程序或代码能够从一个地方发送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并且可以被计算机访问的任何其他介质。
在本文档中，本文中使用的术语“模块”是指用于执行本文所述的相关功能的软件、固件、硬件以及·这些元件的任何组合。另外，为了讨论的目的，各种模块被描述为分立的模块；然而，正如本领域普通技术人员所显而易见的那样，可以将两个或更多个模块组合以形成根据本发明的实施例执行相关功能的单个模块。
另外，本文档中描述的一个或多个功能可以借助于存储在“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等中的计算机程序代码来执行，本文所使用的“计算机程序产品”、“计算机可读介质”通常是指诸如存储器存储设备或存储单元之类的介质。这些以及其他形式的计算机可读介质可涉及存储一个或多个指令，以供处理器使用，以使处理器执行指定操作。这类指令，通常称为“计算机程序代码”(其可以以计算机程序或其他分组的形式分组)，当被执行时，这类指令使计算系统能够执行所需的操作。
此外，在本发明的实施例中，可以使用存储器或其他存储装置以及通信组件。应当理解，为了清楚起见，上面的描述已经参考不同的功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，显而易见的是，在不背离本发明的情况下，可以使用不同功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被图示为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用仅仅是对用于提供所述功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。
对于本领域技术人员来说，对本公开中描述的实施方式的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开并不打算限于本文所示的实施方式，而是将被赋予与本文所公开的新颖特征和原理相一致的最广泛范围，如下面的权利要求所述。

Claims (28)

1.一种由通信设备执行的方法，所述方法包括：
从通信节点接收系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信；以及
基于所述系统信息以及所述通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息：
表征所述通信设备的位置，
所述卫星的星历表或所述HAPS的轨迹，以及
所述卫星或所述HAPS的载荷类型。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述系统信息，确定用于所述通信设备和所述通信节点之间的通信的最大传播延迟和最小传播延迟；以及
基于所述最大传播延迟和所述最小传播延迟确定所述自适应随机接入响应窗口长度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用查找表确定所述最大传播延迟和所述最小传播延迟。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述自适应随机接入响应窗口长度是所述最小传播延迟和所述最大传播延迟之间的差的两倍加上预定的原始随机接入响应窗口长度。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述系统信息包括：
所述最大传播延迟和所述最小传播延迟；或
所述最大传播延迟的两倍和所述最小传播延迟的两倍。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述系统信息包括：
所述最小传播延迟以及所述最小传播延迟和所述最大传播延迟之间的差；或
所述最小传播延迟的两倍以及所述最小传播延迟和所述最大传播延迟之间的所述差的两倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述通信设备能够访问所述态势信息时，所述自适应随机接入响应窗口长度更短。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述自适应随机接入响应窗口长度是预定的原始随机接入响应窗口长度。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在具有所述自适应随机接入响应窗口长度的随机接入响应窗口内监测来自所述通信节点的信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在向所述通信节点传输消息之后，所述随机接入响应窗口在所述最小传播延迟的两倍之后开始。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在向所述通信节点传输消息之后，所述随机接入响应窗口在计算出的传播延迟量的两倍之后开始。
12.一种由通信节点执行的方法，所述方法包括：
向通信设备发送系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信，
其中，所述通信设备被配置成
基于所述系统信息以及所述通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息：
表征所述通信设备的位置，
所述卫星的星历表或所述HAPS的轨迹，以及
所述卫星或所述HAPS的载荷类型。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述通信设备不能访问所述态势信息时，所述自适应随机接入响应窗口长度更长。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述系统信息至少包括：所述卫星的高度、服务波束的最小仰角和最大仰角。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述系统信息随时间而变化。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，轨道高度、服务开始时间和服务时间长度以第一周期广播，而最小仰角和最大仰角以第二周期广播。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一周期和所述第二周期具有不同的时间长度。
18.一种非暂时性计算机可读介质，其具有存储在其上以用于执行根据权利要求1至17中的任一方法所述的计算机可执行指令。
19.一种通信设备，所述设备包括：
接收机，所述接收机被配置为：
从通信节点接收系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信；以及
处理器，所述处理器被配置为：
基于所述系统信息以及所述通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息：
表征所述通信设备的位置，
所述卫星的星历表或所述HAPS的轨迹，以及
所述卫星或所述HAPS的载荷类型。
20.根据权利要求19所述的通信设备，其中，所述系统信息包括：
最大传播延迟和最小传播延迟；或
所述最大传播延迟的两倍和所述最小传播延迟的两倍。
21.根据权利要求19所述的通信设备，其中，所述系统信息包括：
最小传播延迟以及所述最小传播延迟和最大传播延迟之间的差；或
所述最小传播延迟的两倍以及所述最小传播延迟和所述最大传播延迟之间的所述差的两倍。
22.根据权利要求19所述的通信设备，其中，当所述通信设备能够访问所述态势信息时，所述自适应随机接入响应窗口长度更短。
23.根据权利要求19所述的通信设备，其中，所述自适应随机接入响应窗口长度是预定的原始随机接入响应窗口长度。
24.一种通信节点，所述通信节点包括：
发射机，所述发射机被配置为：
向通信设备发送系统信息，其中，所述通信节点使用在轨卫星或高空平台站(HAPS)进行通信，其中，所述通信设备被配置成基于所述系统信息以及所述通信设备是否能够访问态势信息来确定自适应随机接入响应窗口长度，所述态势信息：
表征所述通信设备的位置，
所述卫星的星历表或所述HAPS的轨迹，以及
所述卫星或所述HAPS的载荷类型。
25.根据权利要求24所述的通信节点，其中，当所述通信设备不能访问所述态势信息时，所述自适应随机接入响应窗口长度更长。
26.根据权利要求24所述的通信节点，其中，所述系统信息包括：所述卫星的高度、服务波束的最小仰角和最大仰角。
27.根据权利要求24所述的通信节点，其中，所述系统信息随时间而变化。
28.根据权利要求24所述的通信节点，其中，轨道高度、服务开始时间和服务时间长度以第一周期广播，而最小仰角和最大仰角以第二周期广播。
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