CN113303018A - 用于无需许可信道上的随机接入的技术 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于使用无需许可信道（400）来执行或提供对无线电接入网络的随机接入RA的技术。关于该技术的方法方面，执行对无需许可信道的第一先听后讲（LBT）操作。第一LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号（304）的RA资源（410）的开头（412）被占用。对无需许可信道（400）的第二LBT操作指示信道（400）在用于传送RA消息信号（304）的RA资源（410）的一部分（414）内为空闲。响应第二LBT操作而传送RA消息信号（304）。

Description

用于无需许可信道上的随机接入的技术

技术领域

本公开一般涉及用于无需许可载波上的随机接入的技术。更具体来说，提供用于使用无需许可信道来执行或提供对无线电接入网络的随机接入的方法和装置。

背景技术

下一代或第五代电信系统（缩写为5G或NR系统）通过第三代合作伙伴项目（3GPP）来规定，并且预计支持大范围的用例，其中变化要求的范围从全移动装置到固定IoT或固定无线宽带装置。本文中，这类装置统称为无线电装置或用户设备（UE）。

预计与许多NR用例关联的数据业务模式包括数据业务的短或长突发，其具有它们之间的等待周期的变化长度。这种周期可称作不活动状态。在NR系统中，按照3GPP，许可辅助接入（NR-LAA）和独立无需许可操作（NR-U）两者将被支持。

对于无需许可谱的独立操作，在无需许可信道或载波上执行随机接入（RA）过程。相应地，分别在物理RA信道（PRACH）上的传输以及后续消息传输时，无线电装置和接入节点必须感测载波。在PRACH传输之前，无线电装置执行信道感测（例如先听后讲LBT过程），以确定预计用于传输的至少一个信道是否空闲。如果RA的至少一个预计信道在PRACH传输时机（RA时机）的开始时被确定为可用，则由无线电装置发起PRACH传输。无线电装置需要在整个RA时机期间传送PRACH前同步码。

按照这种过程，无线电装置能够仅当PRACH传输的一个或多个信道在RA时机的开始时可用的时候才传送PRACH前同步码。如果一个或多个信道在RA时机之前不可用，则无线电装置必须等待下一个RA时机，并且再次执行信道感测（例如LBT过程），以确定预计信道是否可用。

但是，RA过程中的这种延迟对于无线电接入网络的（例如独立）无需许可操作是敏感的。例如，延迟可显著增加到数据业务的时延。

发明内容

相应地，需要一种增强无需许可信道上的随机接入的无线电通信技术。

关于方法方面，提供一种使用无需许可信道来执行或提供对无线电接入网络（RAN）的随机接入（RA）的方法。该方法包括或发起对无需许可信道执行第一先听后讲（LBT）操作的步骤，第一LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的开头被占用。该方法进一步包括或发起对无需许可信道执行第二LBT操作的步骤，第二LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的一部分内（例如在结尾）为空闲。该方法可进一步包括或发起响应于第二LBT操作而传送RA消息信号的步骤。

通过响应于成功的第二LBT操作而传送RA消息，在至少一些实施例中，能够在早期RA资源和/或在没有执行另外RA资源的另外LBT过程的情况下传送RA消息。例如，RA过程可更早被执行和/或可更快完成。能够减少或避免由对无需许可信道的RA所引起的延迟或时延。实施例能够解决3GPP新空口（NR）和/或3GPP长期演进（LTE）的独立无需许可操作中的常规PRACH延迟问题。

备选或组合地，通过响应于成功的第二LBT操作而传送RA消息，相同或另外的实施例能够增加RA消息的传输的时间分集。例如，在RA资源的空闲部分中传送的（例如部分）RA消息可与RA消息的先前和/或后来传输进行软组合。因此，空闲部分中的传输能够增加信号噪声和/或干扰比，和/或减少RA消息的失败传输的比率。

响应于第二LBT操作而传送的RA消息信号可称作部分RA消息和/或分数（fractional）RA消息。备选地或附加地，在其间信道按照第二LBT操作为空闲的RA资源的部分和/或用于响应于第二LBT操作而传送RA消息信号的RA资源的部分可称作部分RA资源（例如分数RA资源）和/或部分PRACH（例如分数PRACH）和/或部分RA时机（例如分数RA时机）。

备选地或附加地，响应于第二LBT操作而传送的RA消息信号可服从部分RA格式（例如分数RA格式）。

可实现该技术，以避免RA传输（例如RA消息信号的传输）被另一个RA传输所阻塞（例如，如在3GPP文档R1-1905785“Feature lead summery on initial access signalsand channels for NR-U”中，特别在第3.2.5小节“LBT Gaps between RACH occasions”中所确认）和/或被PUSCH传输或PUCCH传输所阻塞（例如，如在3GPP文档R1-1905785“Featurelead summery on initial access signals and channels for NR-U”中，特别在第3.2.6小节“Multiplexing PRACH and other channels”中所确认）。

备选地或附加地，可按照3GPP文档R1-1907451“Initial access signals andchannels”（例如按照建议7）来实现该技术。

当信道在RA资源的周期内和/或在RA资源的周期的结尾成为空闲时，实施例能够在信道上传送RA消息信号。在RA资源的空闲部分中传送RA消息的至少一部分和/或在紧接RA资源之后的附加RA资源中传送（例如完整）RA消息能够改进信号增益和时延中的至少一个。这对于将RA前同步码作为RA时机（例如，PRACH传输时机，作为RA资源，可跨越时域中的多个子帧）中的RA消息来传送可以是特别有效的。

相比之下，常规RA过程，无线电装置无法开始新LBT操作并且占用RA时机的剩余周期（即，空闲部分）。实施例克服这个限制，并且因此增强PRACH传输或者无需许可谱中的任何其他RA消息传输的信号增益和时延中的至少一个。该技术可被实现为无需许可信道上的任何RA传输的增强，特别是无需许可信道上的任何RA信道（RACH）或物理RACH（PRACH）传输。

执行对RAN的RA的方法可由按照第三代合作伙伴项目（3GPP）的例如用户设备（UE）的无线电装置来执行。无线电装置可配置用于执行对RAN的RA。

备选地或附加地，提供对RAN的RA的方法可由RAN（例如RAN的至少一个接入节点中的每个接入节点）来执行。接入节点可配置成提供（例如实现）对RAN的RA。接入节点可以是基站，例如3GPP NR或下一代Node B）缩写为gNodeB或gNB）。

可在时间上构成RA资源（例如RA时机和/或RA响应窗口）或者RAN的任何无线电资源。时间结构可包括无线电帧、子帧、时隙和/或符号。时间结构可通过RAN的同步信号（例如从接入节点广播的同步信号）来定义。

无需许可信道可以是使用无需许可谱和/或共享谱的无线电信道。无需许可信道可以是例如接入RAN的无线电装置或者其他无线电装置的共享信道。

指示信道被占用的第一LBT操作可指示信道不是空闲和/或不可用的。指示信道为空闲的第二LBT操作可指示信道未被占用和/或是可用的（例如包括感测信道的推迟持续时间）。

可根据子帧、时隙和/或正交频分复用（OFDM）符号的数量来定义RA资源（例如RA时机或者RA的任何无线电资源）。可在时域中根据子帧、时隙和/或OFDM符号来构成RA消息信号（例如RA过程的4个消息中的任一个）或者RAN中的任何无线电信号。

第一LBT操作和第二LBT操作可涉及相同LBT过程。第一LBT操作和第二LBT操作可被实现为单个LBT过程或者连续LBT过程。例如，一个LBT过程的不同步骤可分别实现第一LBT操作和第二LBT操作。第二LBT操作可以是第一LBT操作的延续。第一LBT操作的后退计数器也可由第二LBT操作使用。例如，后退计数器在第二LBT操作的开头未被初始化、未被重置和/或未被随机化。备选地或附加地，第一LBT操作的后退计数器可定义第二LBT操作的后退计数器。例如，产生于第一LBT操作的后退计数器可用作第二LBT操作的初始值。

备选地，第一LBT操作和第二LBT操作可分别涉及不同和/或独立的第一和第二LBT过程。例如，可分别在第一和第二LBT过程的开头初始化第一LBT操作的后退计数器和第二LBT操作的后退计数器。可在RA资源的开头之后并且在RA资源的空闲部分之前初始化第二LBT操作的后退计数器。

无需许可信道可以是例如5 Ghz或6 GHz或更高载波频率的范围中的无需许可载波。可选地，无需许可信道可进一步根据时隙和/或空间流来规定。

可在一个或多个无线电装置和/或在服务一个或多个无线电装置的RAN来实现该技术。该方法可由无线电装置或者由RAN的接入节点来执行。接入节点可对应于RAN的至少一个基站和/或至少一个小区。基站可包含配置成提供对无线电装置的无线电接入的任何站。RAN的基站或小区可服务多个无线电装置，例如各自实现该技术。

无线电装置可配置用于对等通信（例如在副链路上）和/或用于接入RAN（例如在上行链路和/或下行链路上）。无线电装置可以是用户设备（UE，例如3GPP UE）、移动或便携台（STA，例如Wi-Fi STA）、用于机器类型通信（MTC）的装置、用于窄带物联网（NB-IoT）的装置或者它们的组合。UE和移动台的示例包括移动电话和平板计算机。便携台的示例包括膝上型计算机和电视机。MTC装置或NB-IoT装置的示例包括例如在制造、汽车通信和家庭自动化中的机器人、传感器和/或致动器。MTC装置或NB-IoT装置可在家用电器和消费者电子器件中实现。组合的示例包括自动驾驶车辆、门内部通信系统和自动柜员机。

接入节点的示例可包括3G基站或Node B、4G基站或eNodeB、5G基站或gNodeB、接入点（例如Wi-Fi接入点）和网络控制器（例如按照蓝牙、ZigBee或Z-Wave）。可按照全球移动通信系统（GSM）、通用移动电信系统（UMTS）、长期演进（LTE）或新空口（NR）来实现RAN。

可在无线电装置和/或接入节点的协议栈的物理（PHY）层和/或媒体访问控制（MAC）层上实现该技术。可例如通过在PHY层和/或MAC层上发起对应步骤在协议栈的无线电链路控制（RLC）层和/或无线电资源控制（RRC）层上实现该技术。

可至少部分在RA资源内传送RA消息信号。RA消息信号可包括部分RA消息和完整RA消息中的至少一个。

RA消息可包括以下中的至少一个：RA前同步码（即，Msg1，例如物理随机接入信道PRACH前同步码）、RA响应（即，Msg2，例如物理下行链路控制信道PDCCH消息）、无线电资源控制（RRC）连接请求（即，Msg3，例如媒体访问控制MAC控制元件）和RRC连接建立消息或争用解决消息（即，Msg4，例如MAC控制元件）。

所传送RA消息信号可包括在RA资源的空闲部分中传送的部分RA消息。RA资源的空闲部分的持续时间可小于完整RA消息的持续时间。例如，没有RA消息信号（即，没有RA消息信号的部分）在RA资源的被占用部分中（例如在开头）被传送。

RA消息信号可以是RA前同步码信号。备选地或附加地，RA资源可以是RA时机。RA时机又可称作物理RA信道（PRACH）时机或PRACH传输时机。RA前同步码和RA前同步码信号又可分别称作PRACH前同步码和PRACH前同步码信号。

RA前同步码信号可包括部分RA前同步码和完整RA前同步码中的至少一个。

所传送RA前同步码信号可包括在RA时机的空闲部分中传送的部分RA前同步码。RA时机的空闲部分的持续时间可小于完整RA前同步码的持续时间。例如，没有RA前同步码信号（即，没有RA前同步码信号的部分）在RA时机的被占用部分中被传送。

部分RA消息可以是部分RA前同步码。

RA前同步码信号可包括正交频分复用（OFDM）符号。部分RA前同步码可包括在RAN中为完整RA前同步码所配置的OFDM符号的子集。

该子集可以是适当子集。该子集可包括除了完整RA消息的一个或多个第一OFDM符号之外的全部OFDM符号。换言之，通过在完整RA消息的开头放弃（例如不传送）OFDM符号中的一个或多个，RA消息可以是“部分的”。

可按照完整RA前同步码的相应OFDM符号的分配在RA时机中在时间上分配子集中的OFDM符号中的每个OFDM符号。

完整RA消息可以是完整RA前同步码。

该方法可进一步包括或发起监测RA响应窗口以用于接收对部分RA前同步码的传输的RA响应的步骤。可从RAN（例如从RAN的接入节点）传送RAR。可相对于RA时机在时间上定义RA响应（RAR）窗口。

该方法可在RA响应窗口中的RA响应不存在的情况下重复进行。RA前同步码信号的重复传输的传输功率可等于RA前同步码信号的先前传输的传输功率。

可通过至少重复第一和第二LBT操作来实现重复进行该方法，以及可重复进行RA前同步码信号的传输。后一步骤又可称作RA前同步码信号的重复传输。

在没有接收关联RA响应的情况下的部分RA前同步码的传输又可称作部分RA前同步码的失败传输。之后接着关联RA响应的接收的部分RA前同步码的传输又可称作部分RA前同步码的成功传输。

例如取决于配置，用于RA前同步码信号的重复传输的传输功率可等于或大于用于RA前同步码信号的先前传输的传输功率。连续RA前同步码信号之间的传输功率的增加可由传输计数器来控制。取决于配置，可在对部分RA前同步码的传输的RA响应不存在的情况下有选择地增加传输计数器。

用于重复传输的传输功率可等于用于传送部分RA前同步码的传输功率，因为传输功率的等级可基于完整RA前同步码的分集增益来定义。例如，响应于对部分RA前同步码的传输的RA响应的不存在而增加发射功率可引起比基于完整RA前同步码的RA所需的更高的传输功率的等级。

当（例如仅当）RA时机的空闲部分的持续时间大于阈值时，可在RA时机的空闲部分中有选择地传送部分RA前同步码。

阈值可包括绝对时间持续时间或者RA时机的空闲部分的持续时间与RA时机的持续时间之间（或者RA时机的空闲部分的持续时间与完整RA前同步码的持续时间之间）的相对比率。备选地或附加地，可根据子帧、时隙和/或OFDM符号的数量来定义阈值。

例如，仅当RA时机的空闲部分的持续时间大于阈值时，才可在RA时机的空闲部分中传送部分RA前同步码。如果RA时机的空闲部分的持续时间小于阈值，则无线电装置可制止在RA时机中传送任何RA前同步码信号。

部分RA前同步码的传输的传输功率可与以下中的至少一个呈反比关系：阈值和RA时机的空闲部分的持续时间。

可通过（例如严格）单调递减函数来实现反比关系。例如，RA前同步码的传输的传输功率可与阈值和/或RA时机的空闲部分的持续时间成反比。部分RA前同步码的能量可对应于完整RA前同步码的能量。

该方法可进一步包括或发起传送指示部分RA前同步码的传输的支持的能力指示符的步骤。该能力指示符可指示无线电装置（例如UE）是否能够进行部分RA前同步码的传输。该能力指示符又可称作UE能力指示符。该能力指示符可在无线电连接建立对无线电装置完成时从无线电装置传送给RAN（例如接入节点）。

该方法可进一步包括或发起接收指示下列至少一个的配置信息的步骤

（i）RAN是否支持部分RA前同步码的接收；

（ii）阈值的值；

（iii）RA时机内的部分RA前同步码的传输（206）的一个或多个候选起始位置；以及

（iv）将要用于部分RA前同步码的传输的RA前同步码的一个或多个格式。

可从RAN（例如从RAN的接入节点）接收配置信息。接入节点可以是RAN的多个接入节点之中服务无线电装置的接入节点。

可例如使用主信息块（MIB）或系统信息块（SIB）在RAN中广播配置信息。备选地或附加地，可使用专用信令（例如无线电资源控制（RRC）信令）来接收配置信息。

配置信息可通过指示接入节点是否支持部分RA前同步码的接收，来指示RAN是否支持部分RA前同步码的接收。

通过配置信息所指示的候选起始位置可以是UE特定的。

待使用的RA前同步码的一个或多个格式可指定完整RA前同步码。所传送的部分RA前同步码可以是由所使用格式指定的完整RA前同步码的一部分。

该方法可进一步包括或发起传送指示在没有接收关联RA响应的情况下的部分RA前同步码的传输次数的测量报告的步骤。

测量报告可基于传输计数器，所述传输计数器对部分RA前同步码的失败传输次数进行计数。

配置信息可以是以下的至少一个：取决于测量报告和响应于测量报告来接收。

配置用于执行对RAN的RA的无线电装置可执行该方法。

RAN可包括多个接入节点，包括：源接入节点，所述源接入节点当前服务无线电装置；以及目标接入节点，用于无线电装置从源接入节点到目标接入节点的切换。该方法可进一步包括或发起接收指示目标接入节点是否支持部分RA前同步码的接收的切换命令的步骤。可从源接入节点接收切换命令。切换命令可以是RRC信号。

完整RA前同步码的第一格式和完整RA前同步码的第二格式可被RAN支持。按照第二格式的完整RA前同步码的持续时间可比按照第一格式的完整RA前同步码的持续时间更短。

RAN可传送配置信息，所述配置信息指示所支持的第一和第二格式。RAN可通过例如从接入节点广播或专门发信号通知指示第一格式和/或第二格式的配置信息，为无线电装置配置有（即，控制无线电装置以使用）第一格式和/或第二格式。

RA时机内的RA前同步码信号的传输可响应于第二LBT操作而使用第二格式。备选地或附加地，UE可响应于第二LBT操作而在RA时机期间从使用第一格式切换到使用第二格式。

所传送RA前同步码信号可包括RA时机内按照第二格式的完整RA前同步码。

可响应于第二LBT操作，例如如果满足下列标准的至少一个，使用第二格式。第一标准包括RA时机的空闲部分的持续时间比按照第一格式的完整RA前同步码的持续时间更短。第二标准包括RA时机的空闲部分的持续时间等于或长于按照第二格式的完整RA前同步码的持续时间。

可例如紧接RA时机之后在RAN中配置附加RA时机。可至少部分（例如完全）在附加RA时机内传送RA前同步码信号。附加RA时机可在RA时机之后的时间上是连续、毗连和/或相邻的。例如，附加RA时机可占用RA时机之后的下一子帧、时隙或OFDM符号。

RA前同步码的不同格式可在RAN中和/或由RAN分别为RA时机和附加RA时机来配置。例如，（例如短）第二格式）可用于RA时机中，而（例如长）第一格式可用于附加RA时机中。

该方法可进一步包括或发起对无需许可信道执行第三LBT操作的步骤。第三LBT操作可指示信道在附加RA时机中是空闲的。

第一LBT操作和/或第二LBT操作可以是一个LBT过程的部分。

在一个变体中，第三LBT操作可以是附加LBT过程，或者可以是附加LBT过程的部分。附加LBT过程可独立于包括或实现第一LBT操作和/或第二LBT操作的一个LBT过程。

在另一个变体中，第三LBT操作可以是一个LBT过程的延续，例如第二LBT操作的延续。如果RA时机的空闲部分未被用于RA前同步码信号的传输，则可继续进行一个LBT过程。例如，第二LBT操作可指示RA时机的空闲部分，以及无线电装置可制止在空闲部分中进行传送，例如因为空闲部分的持续时间小于阈值。

RA前同步码信号可包括在附加RA时机中传送的完整RA前同步码。备选地或附加地，RA前同步码信号可包括RA时机中的部分RA前同步码。

RA前同步码信号的传输可在附加RA时机中开始。

RA消息信号可以是RA响应信号。RA资源可以是RA响应信号的调度传输持续时间。RA响应信号的调度传输持续时间可以是或者包括RA响应窗口。RAN可在系统信息块（例如SIB2）中广播RAR窗口的持续时间。

部分RA响应可产生于截取完整RA响应（例如包括冗余位）。

通过执行速率匹配或者通过截取由更高层（例如比执行该方法的层更高的层）给出或构建的协议数据单元（PDU）（例如媒体访问控制（MAC）PDU），RA消息可以是“部分的”。

如果PRACH前同步码传输的预计一个或多个信道被确定在PRACH传输时机x的周期的一部分内是空闲的，则实施例能够允许UE发送部分PRACH前同步码。经由传送部分PRACH前同步码，UE能够更好地确保PRACH传输的预计一个或多个信道。相同或另外的实施例能够允许UE改变其前同步码格式。例如，如果在PRACH传输时机的周期内是可能的，则可使用较短PRACH前同步码。在同一或又一个实施例中，可紧接经受LBT失败的PRACH时机之后来配置附加PRACH时机。在一个变体中，UE可执行LBT操作，目的在于在UE已经检测LBT失败的先前PRACH时机x期间占用OFDM符号。在另一个变体中，UE可执行LBT操作，目的在于在附加RA时机的开头占用OFDM符号。

例如，为了减少因LBT服从引起的时延，附加RA时机可具有与不同PRACH前同步码格式关联的传输周期和/或不同格式。这样，接入节点（例如gNB）可为无线电装置（例如UE）配置有例如与具有不同传输持续时间的RA时机关联的多个PRACH前同步码格式。对于配置有附加RA时机的小区，接入节点（例如gNB）可为小区配置有多个prach-ConfigurationIndex，其中每个索引与特定PRACH前同步码格式关联。

附加RA时机可以可用于由无线电装置进行的或者小区中的传输。可通过经由信令配置何时附加RA时机可用的接入节点（例如gNB）来控制可用性。备选地或附加地，可通过对于多个连续RA时机已经遭遇LBT失败的无线电装置（例如UE）来控制可用性。

该技术可适用于或者兼容3GPP NR无需许可谱（NR-U）和/或3GPP NR独立情形。可在无需许可信道（例如无需许可载波）上对RA实现该技术。

关于另一方面，提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包含程序代码部分，以用于在计算机程序产品由一个或多个计算装置执行时执行本文所公开的方法方面的步骤中的任一个。计算机程序产品可存储在计算机可读记录介质上。还可提供计算机程序产品以用于在数据网络中例如经过RAN和/或在因特网中下载。备选地或附加地，该方法可在现场可编程门阵列（FPGA）和/或专用集成电路（ASIC）中编码，或者功能性可被提供以用于通过硬件描述语言进行下载。

关于装置方面，提供一种使用无需许可信道来执行或提供对RAN的RA的装置。该装置配置成执行方法方面。备选地或附加地，该装置可包括配置成执行方法方面的相应步骤的单元或模块。

关于另外的装置方面，提供一种使用无需许可信道来执行或提供对RAN的RA的装置。该装置包括至少一个处理器和存储器。所述存储器可包括由所述至少一个处理器可执行的指令，由此该装置可操作以执行方法方面。

关于又一方面，提供一种配置成与接入节点（例如基站）进行通信的用户设备（UE）。该UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路配置成执行方法方面（特别是使用无需许可信道来执行对RAN的RA的方法）的步骤中的任一个。

关于又一方面，提供一种配置成与一个或多个UE进行通信的接入节点（例如基站）。该接入节点包括无线电接口和处理电路，所述处理电路配置成执行方法方面（特别是使用无需许可信道来提供对RAN的RA的方法）的步骤中的任一个。

关于又一方面，提供一种包括主计算机的通信系统。该主计算机可包括配置成提供用户数据的处理电路。该主计算机可进一步包括通信接口，该通信接口配置成将用户数据转发给RAN（例如蜂窝网络）以用于传送给UE，其中UE包括无线电接口和处理电路。RAN和/或UE的处理电路配置成执行方法方面的步骤的任一个。

通信系统可进一步包括UE。备选地或附加地，蜂窝网络可进一步包括基站，该基站配置成与UE进行通信。

主计算机的处理电路可配置成执行主应用，由此提供用户数据。备选地或附加地，UE的处理电路可配置成执行与主应用关联的客户端应用。

关于又一方面，提供一种在用户设备（UE）中实现的方法。该方法可包括方法方面（特别是使用无需许可信道来执行对RAN的RA的方法）的步骤中的任一个。

关于又一方面，提供一种在接入节点中实现的方法。该方法可包括方法方面（特别是使用无需许可信道来提供对RAN的RA的方法）的步骤中的任一个。

装置、UE、接入节点、系统或者用于体现该技术的任何节点或站中的任一个可进一步包括在方法方面的上下文中公开的任何特征，反过来也是一样。特别是，单元和模块的任一个或者专用单元或模块可配置成执行或触发方法方面的任一个的步骤中的一个或多个。

附图说明

参照附图描述本技术的实施例的另外的细节，其中：

图1 示出用于使用无需许可信道来执行或提供对无线电接入网络的随机接入的装置实施例的示意框图；

图2 示出使用无需许可信道来执行或提供对无线电接入网络的随机接入的方法实施例的流程图，该方法是由图1的装置可实现的；

图3 示意示出时域中的示范先听后讲过程，该过程是对于图1的装置和图2的方法可实现的；

图4 示意示出时域中的示范随机接入过程，该过程是在图1的装置和图2的方法中可实现的；

图5 示出图1的装置的无线电装置实施例的示意框图；

图6 示出图1的装置的接入节点实施例的示意框图；

图7 示意示出经由中间网络来连接到主计算机的电信网络；

图8 示出通过部分无线连接经由基站与用户设备进行通信的主计算机的一般化框图；以及

图9和图10示出在包括主计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图。

具体实施方式

为说明而不是限制目的，以下描述中提出例如特定网络环境的具体细节，以便提供对本文所公开技术的透彻了解。本领域的技术人员将会清楚地知道，本技术可在这些具体细节之外的其他实施例中实施。此外，虽然主要对新空口（NR）或5G实现来描述下列实施例，但是显而易见，本文所述的技术也可在任何其他无线电网络（包括3GPP LTE或者其后继、按照标准系列IEEE 802.11的无线局域网（WLAN）、按照蓝牙特殊兴趣小组（SIG）的蓝牙（特别是蓝牙低能量和蓝牙广播）和/或基于IEEE 802.15.4的ZigBee）中实现。

此外，本领域的技术人员将会理解，本文所述的功能、步骤、单元和模块可使用与编程微处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）或通用计算机（例如包括高级RISC机器（ARM））结合起作用的软件来实现。还将会理解，虽然下列实施例主要在伴随方法和装置的上下文中描述，但是本发明还可体现在计算机程序产品中以及包括至少一个计算机处理器和耦合到至少一个处理器的存储器的系统中，其中存储器采用可执行功能和步骤或者实现本文所公开单元和模块的一个或多个程序来编码。

图1示意示出用于使用无需许可信道来执行或提供对无线电接入网络（RAN）的随机接入（RA）的装置的框图。该装置一般通过附图标记100来表示。

装置100包括第一先听后讲（LBT）模块102，该LBT模块102对无需许可信道执行第一LBT操作。第一LBT操作引起指示信道在RA资源的开头被占用。RA资源可包含在RAN中传送RA消息信号的周期。装置100进一步包括第二LBT模块104，该第二LBT模块104对无需许可信道执行第二LBT操作。第二LBT操作引起指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的一部分内是空闲的。例如，信道在RA资源的开头之后和/或在RA资源的结束时可以是空闲的。装置100进一步包括RA传输模块106，该RA传输模块106例如在RA资源的空闲部分中（例如，如果第二LBT操作指示信道在RA资源的结束之前是空闲的）和/或在紧接RA资源之后的附加RA资源中（例如，如果第二LBT操作指示信道在RA资源的结束时是空闲的）响应于第二LBT操作而传送RA消息信号。

装置100的模块中的任一个可通过配置成提供对应功能性的单元来实现。

在一个方面，装置100可以是无线电接入网络（RAN）的部分。装置100可通过或者在RAN的接入节点（例如基站）、连接到RAN以用于控制一个或多个基站的节点或者它们的组合来体现。为此，装置100可体现提供RA的方法。

在与一个方面可组合的另一方面，装置100可无线连接到或者可连接到RAN。装置100可通过或者在配置用于接入RAN的无线电装置来体现，例如在配置用于无线电连接的驱动的车辆中。为此，装置100可体现执行RA的方法。

接入节点可包含RAN的蜂窝接入节点（例如3G Node B、4G eNodeB或5G gNodeB）或者网络控制器（例如Wi-Fi接入点）。接入节点可配置成提供无线电接入。

备选地或附加地，一个或多个无线电装置可包括移动或便携台或者可连接到RAN的无线电装置。每个无线电装置可以是用户设备（UE）、用于机器类型通信（MTC）的装置和/或用于（例如窄带）物联网（IoT）的装置。

图2示出使用无需许可信道来执行和/或提供对RAN的RA的方法200的流程图。方法200包括或发起对无需许可信道执行第一LBT操作的步骤202。第一LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的开头被占用。方法200进一步包括或发起对无需许可信道执行第二LBT操作的步骤204。第二LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的一部分内（例如在RA资源内和/或在RA资源的结尾处）是空闲的。方法200进一步包括或发起响应于第二LBT操作而传送RA消息信号的步骤206。

可由装置100（例如在或使用接入RAN的无线电装置和/或在提供对RAN的RA的接入节点）来执行方法200。例如，模块102、104和106可分别执行步骤202、204和206。装置100的实施例可配置用于独立无线电通信。

图3示意示出时域中的LBT过程300的示例。虽然下面针对例如按照LTE（LTE-LAA）的许可辅助接入（LAA）来描述LBT过程300的示例，但是可对例如按照NR-LAA和/或NR-U的其他无线电接入技术来实现相同或相似的步骤。在LBT过程300的LTE示例中，演进NodeB（eNB）是接入节点的示例。无需许可信道可以是由至少一个辅小区（SCell）用于无需许可信道（例如包括物理下行链路共享信道（PDSCH））上的LAA传输的信道。

装置100执行LBT过程300，以确定无需许可信道上的先前传输302已经结束，并且信道对于RA消息304（例如RA前同步码）的传输206是空闲的。

装置100执行LBT过程，即，装置100监测无需许可信道，并且在步骤206传送RA消息304之前等待直到无需许可信道是空闲的。更具体来说，作为RA消息304的传输206的先决条件，装置100执行信道感测，以确定无需许可信道在推迟持续时间312

的时隙持续时间310

期间是空闲的。

推迟持续时间312

包括第一信道感测持续时间306

和第二信道感测持续时间308

。如果信道在推迟持续时间312

以及可选地对任何后退持续时间314内被感测为空闲，则LBT过程300允许对无需许可信道的接入以用于传输206。后退持续时间314包括多个附加时隙持续时间310'，其中的每个也具有持续时间

。后退持续时间314中的附加时隙持续时间310'的数量通过后退计数器

来确定。后退计数器

是装置100特定的。对于被感测为未占用（clear）的每个附加时隙持续时间310'，使后退计数器

递减。

作为特定示例，如果作为装置100的gNB或eNB传送没有涉及PDSCH的发现信号，则当LBT过程300中

时，装置100在与发现信号的传输重叠的一个或多个时隙持续时间期间没有使N递减。

指示无需许可信道为空闲的LBT操作可包括无需许可信道的信道感测，直到后退计数器

为零。如果发现时隙持续时间310或附加时隙持续时间310'被占用，则后退计数器

的递减被推迟所述推迟持续时间312

。

LBT过程300包括初始化后退计数器

，并且执行LBT操作，直到后退计数器

为零。

更具体来说，通过执行LBT过程300的示例，装置100可基于在一个或多个附加时隙持续时间310'

内感测无需许可信道按照下列步骤来控制或调整后退计数器

。

对于独立LBT过程，在步骤S1，通过设置

来初始化后退计数器

。初始值

是均匀分布在0与

之间的随机数。示范LBT过程300然后在步骤S4继续进行。

在步骤S2，如果后退计数器为

并且装置100（即，UE或接入节点，例如gNB或eNB）选择使后退计数器递减，则设置

。

在步骤S3，装置100在附加时隙持续时间310'

内感测信道。如果附加时隙持续时间310'为空闲，则LBT过程300在步骤S4继续进行。否则，LBT过程300在步骤S5继续进行。

在步骤S4，如果

，则LBT过程300停止指示信道为空闲以用于传输206。否则，LBT过程300在步骤S2继续进行。

在步骤S5，装置100在附加推迟持续时间

的时隙持续时间310

期间感测无需许可信道。

在步骤S6，如果信道在附加推迟持续时间

的时隙持续时间期间被感测为空闲，则LBT过程300在步骤S2继续进行。否则，LBT过程300在步骤S5继续进行。

如果在LBT过程300的上述示例中，装置100（例如eNB或gNB）在步骤S4之后尚未完成无需许可信道（例如包括PDSCH或者在其上执行LAA Scell传输的信道）上的RA消息304的传输206，则装置100（例如eNB或gNB）可至少在附加推迟持续时间312

的时隙持续时间310中感测信道为空闲之后传送RA消息304（例如包括信道上的PDSCH）。

推迟持续时间312

可由第一信道感测持续时间306之后紧接

个连续时隙持续时间310（即，第二信道感测持续时间308）来组成。第一信道感测持续时间306

可处于

的范围中。每个时隙持续时间可处于

的范围中。本文中，“

”表示微秒（µs）的绝对时间单位。

包括在

的开始时的空闲时隙持续时间

。如果装置100在时隙持续时间期间感测信道，并且由装置在时隙持续时间内的至少

内所检测的功率小于能量检测阈值

，则时隙持续时间

被认为是空闲或未占用的。否则，时隙持续时间

被认为是忙或被占用。

范围

是争用窗口。

在LBT过程的步骤S1之前选择

和

。

在图3所示的LBT过程300的示例中，LBT参数为

=2以及

=2。

LBT过程300的参数

、

和

基于信道接入优先级类。信道接入优先级类可与以下中的至少一个关联：装置100（例如无线电装置）、支撑或触发RA过程的服务以及一旦RA已经完成则将被接收和/或传送的用户数据。

下表和3GPP技术规范（TS）36.213 V15.1.0中的表15.1.1-1提供取决于信道接入优先级类p的LBT配置（例如LBT过程300的参数）的示例。

一旦装置100已经占用无需许可信道（例如一旦eNB或gNB已经占用在其上执行LAAScell传输的信道），则装置100不应该在超过最大信道占用时间316

（例如，又如上述表的任一个中给出）的周期内连续传送。

通过业务优先级类来确定信道接入优先级类p。高业务优先级类对应于小p，这意味着应用短LBT持续时间。

对于

和

（例如视频业务、万维网浏览或FTP），如果能够长期地保证共享载波的任何其他技术的不存在（例如通过监管水平），则

，否则

。

下面描述和引用示范RA配置（例如RA传输或RA过程的参数，特别是PRACH配置或PRACH传输参数）。RA配置中的任一个可与前述LBT配置（例如LBT过程的参数）的任一个相组合。RA配置可指定RA时机和RA前同步码304的格式（简称前同步码格式）中的至少一个。

文档3GPP TS 38.211，版本15.3.0关于“Random access configurations forFR1 and paired spectrum/supplementary uplink”和“Random access configurationsfor FR1 and unpaired spectrum”中的表6.3.3.2-2和6.3.3.2-3为分别具有补充载波和没有补充载波的小区提供PRACH配置的定义。例如，只能够在按照这些表的更高层参数prach-ConfigurationIndex所给出的时间资源（即，RA时机）中传送RA前同步码304。

对于每个表，存在256个条目，并且每个条目对应于一个PRACH配置。RRC参数prach-ConfigurationIndex用作装置100（例如UE和/或小区）的条目，以确定PRACH传输参数，例如以下中的至少一个：PRACH前同步码格式、子帧号、OFDM符号的开始、时隙内的PRACH时机的数量和PRACH持续时间参数等。

能够在RAN中（例如在RAN的小区内）广播PRACH配置。作为装置100的实施例的UE可通过监测小区中的系统信息（SI）来得到PRACH配置。除了PRACH配置之外，UE 100还可经由SI或专用RRC信令来接收其他配置，以此为基础，UE 100可确定其他相关参数，例如PRACH时机发生的周期性、PRACH的目标接收功率以及一个RA过程的PRACH传输的最大数量等。

下文描述各种实施例。这些实施例中的每个是与前述特征、实施例、示例和实现的任一个可组合的。此外，当PRACH传输的一个或多个信道在步骤204被确定为在PRACH传输时机的中间可用时，各种实施例中的至少一些能够使UE 100能够发送部分RA前同步码304（即，PRACH前同步码）。

虽然在NR无需许可谱（NR-U）的上下文中描述以下实施例，但是该技术并不局限于NR-U情形。实施例的任一个还可适用于其他无需许可操作情形，例如LTE-LAA和增强LAA（eLAA）。

第一组实施例可涉及传送部分RA消息。

按照第一实施例，UE 100不仅在PRACH时机之前（即，在RA时机的边界处）开始LBT操作，作为按照步骤202的第一LBT操作，而且还在PRACH时机内的任何位置开始LBT操作，作为按照步骤204的第二LBT操作。

在一个变体中，第一和第二LBT操作可以是独立LBT过程。在另一个变体中，UE 100对普通PRACH前同步码传输继续进行LBT过程（即，包括LBT操作202的LBT过程），即使按照步骤202，PRACH前同步码传输的预计一个或多个无需许可信道在PRACH前同步码传输时机的开始处（开头处）不是可用的（即，被占用）。代替作为失败而结束LBT过程，按照步骤204使用持续LBT过程，以确定PRACH传输时机中的OFDM符号的一部分是否可用。

在第一实施例的任何变体中，当预计一个或多个无需许可信道被确定只对按照步骤204的PRACH传输时机的一部分为自由（即，空闲）时，UE 100传送跨越空闲部分（即，PRACH传输时机的剩余部分）的部分PRACH前同步码，作为步骤206的示例。

对于在步骤206的部分PRACH前同步码传输，UE 100优选地丢弃被映射到不是自由的RA时机的部分（即，在RA时机的开头的RA时机的被占用部分）的PRACH前同步码OFDM符号。UE 100优选地传送被映射到PRACH传输时机的可用OFDM符号（即，RA时机的空闲部分）的PRACH前同步码OFDM符号。

图4示意示出无需许可信道400的示例的时间-频率范围（即，时间-频率资源）。向右边水平绘制时间402。向顶部垂直绘制频率404。示范标度示为时间-频率网格，其中具有作为时间402的单位的OFDM符号406以及作为频率404的单位的物理资源块（PRB）408。每个PRB 410可包含12个副载波，即，对于每OFDM符号408的12个资源元素。

信道400的所示时间-频率范围包括RA资源410的示例。在图4所示的示例中，RA资源410是RA Msg1（即，RA前同步码304）的RA时机。

RA时机410的开头412被除了装置100之外的发射器所占用。RA时机410的空闲部分414用于RA前同步码304（即，部分RA前同步码）的传输206。

在图4所示的示例中，完整RA前同步码（即，整个PRACH前同步码）包括13个OFDM符号。由于PRACH传输时机510的前两个OFDM符号412不是可用的（即，被占用），仅传送RA前同步码304的最后11个OFDM符号414。

按照第二实施例，对UE 100配置阈值（例如绝对时间持续时间或者时间周期的相对比率）。当可用的PRACH时机410的一个或多个信道的时间持续时间大于所配置阈值时，UE100在步骤206传送部分RA前同步码304。否则（即，若持续时间小于阈值），UE 100可以不传送部分PRACH前同步码，即，略过整个PRACH传输时机410。备选地或附加地，阈值也可采取其他形式来配置，例如子帧、时隙、OFDM符号、毫秒、微秒等的数量。

作为第三实施例，当存在多个附加连续PRACH传输时机410时，UE 100可配置成按照步骤206在第一RA时机410期间传送部分PRACH前同步码304。在其他附加RA时机410期间，UE 100可执行普通PRACH前同步码传输。

作为第四实施例，UE 100仍然可监测与部分PRACH前同步码传输206对应的普通RAR窗口。这是非常有意义的，因为仍然存在gNB能够对部分PRACH前同步码传输206进行解码的合适机会。对于RAR的接收，UE 100可生成RA无线电网络临时标识符（RA-RNTI），假定在整个RA时机410（即，整个PRACH传输时机）期间已经传送普通（例如完整）RA前同步码304。换言之，RA-RNTI生成假定在这整个PRACH传输时机410内传送整个PRACH前同步码。

作为第五实施例，UE 100可提升部分RA前同步码304的传输206的传输功率，以补偿缩短的PRACH传输持续时间，例如使得能够补偿gNB所接收的PRACH能量。功率提升能够基于所配置阈值，所配置阈值用来触发部分RA前同步码304的传输206。换言之，如果存在对RA前同步码304所传送的更少OFDM符号，则更大功率能够用于传输206。可选地，可添加另一个附加补偿偏移（>=0 dB），以便克服在接收器处的（例如时间）分集增益的损失和/或信号处理增益的损失。

作为第六实施例，定义（例如传送）UE能力指示符，以（例如，向服务接入节点，例如gNB，可选地作为装置100的实例）指示UE（作为装置100的实例）是否支持部分PRACH前同步码304的传输206。传送部分前同步码304的功能可配置用于PRACH前同步码的特定格式（前同步码格式）。换言之，一些PRACH前同步码格式可支持部分前同步码传输，而不允许其他格式这样做。

作为第七实施例，网络（例如RAN）可使用系统信息（SI）或专用RRC信令来配置UE100，例如配置是否允许部分RA前同步码（例如部分PRACH前同步码）的传输206和/或对PRACH前同步码格式中的每个或某个是否允许部分RA前同步码（例如部分PRACH前同步码）的传输206。

按照第八实施例，如果基于部分RA前同步码304的传输206的RA过程例如因为gNB在RAR窗口内没有提供关联RAR消息而失败，则UE 100可被预先配置，和/或可预定义是否增加PRACH的传输计数器。作为示例，能够预先配置或预先定义在部分RA前同步码304的传输206的传输失败发生时仍然增加PRACH的传输计数器。

作为第九实施例，可要求UE 100例如在成功无线电链路建立之后报告关于一个或多个部分RA传输的测量结果。例如，测量结果可指示每次和/或每RA过程的部分RA传输的数量。备选地或附加地，测量结果可指示部分RA传输与完整RA传输之间的比率。基于所收集信息，即，在服务UE 100的gNB接收所报告测量结果，gNB可确定（即，将UE 100配置成）启用或禁用部分RA传输，和/或优化部分RA传输的配置（例如改变UE 100的配置）。

作为第十实施例，在UE 100的（例如预计）切换时，目标gNB可在切换命令（即，RRCReconfigurationWithSync）中包含指示符，以通知UE 100关于是否允许（例如是否启用）部分PRACH传输206。

作为第十一实施例，能够为UE配置PRACH前同步码传输时机内的候选起始位置的集合。UE只能够从所选起始OFDM符号来开始部分PRACH前同步码传输。仅传送被映射到来自所选起始OFDM符号的OFDM符号的PRACH前同步码符号。

作为独立方法方面和/或作为装置100的第十二实施例或者方法200的实现：提供一种使用（例如许可或无需许可）信道来执行或提供对无线电接入网络（RAN）的随机接入（RA）的方法。该方法方面包括或发起在用于传送RA消息信号的RA资源的开头或之后触发RA过程（或接收这种触发）的步骤。该方法方面进一步包括或发起对信道执行LBT操作的步骤，该LBT操作指示信道在用于传送RA消息信号的RA资源的一部分内为空闲。该方法方面进一步包括或发起响应于LBT操作而传送RA消息信号的步骤。独立方法方面可与对方法200所公开的任何特征或步骤和/或与所附从属权利要求中的任一项相组合，与如权利要求1所述的方法相组合或者与其独立。

例如，当PRACH传输时机410的起始OFDM符号412中的至少一个已经通过但是仍然存在当对PRACH前同步码304进行编码时可用的一些OFDM符号414的时候，上述独立方法方面或者实施例中的任一个可被扩展以用于许可载波中的PRACH前同步码传输206。

第二组实施例可涉及用于完整或部分RA前同步码304的传输206的格式。第二组实施例可与第一组重叠。

作为第十三实施例，UE 100在RA时机410的周期内改变（或者由RAN来配置成改变）其前同步码格式。例如，不同前同步码格式与具有不同时间周期的RA时机关联。当前RA时机410与不同于用作改变的结果的格式的另一个PRACH前同步码格式关联。更准确来说，UE100可在与更长PRACH前同步码格式关联的RA时机410的周期内改变成更短PRACH前同步码格式。在这种情况下，允许小区或UE（它们中的每个可体现装置100）支持多个PRACH前同步码格式。

任何实施例（例如，与信令部件、RN-RNTI的确定和/或监测动作或者上述第一至第十二实施例的任一个有关的任何实施例）可与UE 100例如按照第十三实施例改变其前同步码格式相组合和/或对其是适用的。

作为第十四实施例，对于RA过程中的任何其他RA消息304（例如Msg2、Msg3、Msg4等），UE或gNB（它们的任一个可体现装置100）可在步骤206响应于在步骤204的第二LBT操作而在RA资源（例如RA传输持续时间）的空闲部分414内传送RA消息304。这样，RA消息304只是通过第二LBT操作204被确定为空闲的所指配传输持续时间410的部分414。

在任何实施例中，UE 100或gNB 100可执行从更高协议层所接收和/或由更高协议层所构建的协议数据单元（PDU）（例如MAC PDU）的速率匹配和/或截取。速率匹配和/或截取可使所接收和/或构建的PDU适合空闲部分414，即，适合相对于原始传输持续时间410被缩短的空闲传输持续时间414。

作为第十五实施例，对于RA过程中的任何RA消息304（例如任何其他RA消息304）（例如Msg2、Msg3、Msg4等），UE 100或gNB 100可配置成改变其副载波间距（SCS）和/或其传输持续时间414。改变可取决于（例如更高或增加的）信道占用和/或LBT失败是否已经发生（例如，如从UE向gNB所报告的）。这样，RA消息304的原始传输与其重传相比可具有不同SCS和/或不同传输持续时间。

第三组实施例可涉及紧接按照第一LBT操作部分被占用的RA资源（例如RA时机）之后的附加RA资源（例如附加RA时机）。第三组实施例可与第一和/或第二组重叠。

在装置100的任何实施例以及方法200的任何实现中，gNB可为UE 100（例如通过专用信令）和/或为gNB所覆盖的小区（例如通过广播 SI）配置有附加RA时机，以便由UE 100在UE 100经受LBT失败时使用。

作为第十六实施例，配置附加PRACH时机。也就是说，由小区中的gNB所传送的配置信息可指定附加PRACH时机。附加PRACH时机紧接（例如常规）PRACH时机之后，例如紧接经受一个或多个LBT失败的PRACH时机之后。LBT失败可对应于第一LBT操作指示信道的占用。UE100可具有LBT操作的两个选项。按照第一选项，UE 100可执行第二LBT操作204，目的在于在RA时机x（例如相邻PRACH时机的先前PRACH时机）期间利用UE 100已经检测到LBT失败来占用OFDM符号。按照第二选项，UE 100可执行第二LBT操作204（或第三LBT操作），目的在于在一个或多个附加RA时机的开头占用OFDM符号。

为了（例如进一步）减少因LBT服从引起的时延，附加RA时机可具有与不同PRACH前同步码格式关联的不同传输周期和/或不同格式。这样，gNB能够为UE 100配置有与具有不同传输持续时间的RO时机关联的多个PRACH前同步码格式。对于配置有附加RA时机的小区，gNB可为小区配置有多个prach-ConfigurationIndex，其中一个索引与特定PRACH前同步码格式关联。

附加RA时机对于基于下列触发的至少一个的UE 100和/或小区中的任何UE 100的传输206可以是可用的。第一触发包括gNB通过信令来配置附加RA时机何时为可用的。信令可专用于UE 100或者在小区中被广播。第二触发包括UE 100对于多个连续RA时机遭遇LBT失败。例如，如果连续RA时机的数量超过预定义或配置阈值，则附加RA时机可用于传输206。

图5示出装置100的实施例的示意框图。装置100包括用于执行方法200的一个或多个处理器504以及耦合到处理器504的存储器506。例如，存储器506可采用指令来编码，所述指令实现模块102、104和106中的至少一个。

一个或多个处理器504可以是以下的一个或多个的组合：微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者任何其他适当计算装置、资源或者可操作以单独或结合装置100的其他组件（例如存储器506）提供无线电装置功能性和/或RA前同步码发射器功能性的硬件、微码和/或编码逻辑的组合。例如，一个或多个处理器504可执行存储器506中存储的指令。这种功能性可包括提供本文所述的各种特征和步骤，包括本文所公开的有益效果中的任一个。表达“装置可操作以执行动作”可表示装置100配置成执行该动作。

如图5示意示出，装置100可由无线电装置500来体现，该无线电装置500例如用作RA前同步码发射器、数据接收器和/或数据发射器。无线电装置500包括无线电接口502，该无线电接口502耦合到装置100，以用于与一个或多个无线电装置和/或一个或多个接入节点（例如基站）的无线电通信。

图6示出装置100的实施例的示意框图。装置100包括用于执行方法200的一个或多个处理器604以及耦合到处理器604的存储器606。例如，存储器606可采用指令来编码，所述指令实现模块102、104和106中的至少一个。

一个或多个处理器604可以是以下的一个或多个的组合：微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者任何其他适当计算装置、资源或者可操作以单独或结合装置100的其他组件（例如存储器606）提供无线电接入功能性和/或RA前同步码接收器功能性的硬件、微码和/或编码逻辑的组合。例如，一个或多个处理器604可执行存储器606中存储的指令。这种功能性可包括提供本文所述的各种特征和步骤，包括本文所公开的有益效果的任一个。表达“装置可操作以执行动作”可表示装置100配置成执行该动作。

如图6示意示出，装置100可由接入节点600来体现，该接入节点600例如用作RA前同步码接收器、数据接收器和/或数据发射器。无线电装置600包括无线电接口602，该无线电接口602耦合到装置100，以用于与一个或多个无线电装置和/或一个或多个接入节点（例如基站）的无线电通信。

参照图7，按照实施例，通信系统700包括电信网络710（例如3GPP类型蜂窝网络），该电信网络710包括接入网络711（例如无线电接入网络）和核心网络714。接入网络711包括多个基站712a、712b、712c，例如NB、eNB、gNB或者其他类型的无线接入点，各自定义对应覆盖区域713a、713b、713c。每个基站712a、712b、712c通过有线或无线连接715可连接到核心网络714。位于覆盖区域713c中的第一用户设备（UE）791配置成无线连接到对应基站712c或者由其来寻呼。覆盖区域713a中的第二UE 792可无线连接到对应基站712a。虽然在这个示例中示出多个UE 791、792，但是所公开的实施例同样可适用于其中单一UE位于覆盖区域中或者其中单一UE连接到对应基站712的状况。

电信网络710本身被连接到主计算机730，该主计算机730可采用独立服务器、云实现服务器、分布式服务器的硬件和/或软件或者作为服务器群中的处理资源来体现。主计算机730可处于服务提供商的所有或控制下，或者可由服务提供商来操作或者代表服务提供商来操作。电信网络710与主计算机730之间的连接721、722可从核心网络714直接延伸到主计算机730，或者可经由可选中间网络720进行。中间网络720可以是以下中的一个或者多于一个的组合：公共、专用或托管网络；中间网络720（若有的话）可以是主干网络或因特网；特别是，中间网络720可包括两个或更多子网络（未示出）。

图7的通信系统700整体上实现所连接UE 791、792其中之一与主计算机730之间的连接性。连接性可描述为过顶（OTT）连接750。主计算机730和所连接UE 791、792配置成经由OTT连接750使用接入网络711、核心网络714、任何中间网络720以及作为中介的其他可能基础设施（未示出）来传递数据和/或信令。在OTT连接750经过其中的参与通信装置不知道上行链路和下行链路通信的路由选择的意义上，OTT连接750可以是透明的。例如，基站712不可或者无需被通知关于从主计算机730始发以便转发（例如切换）到所连接UE 791的对数据的入传入行链路通信的以往路由选择。类似地，基站712无需知道从UE 791始发到主计算机730的传出上行链路通信的将来路由选择。

现在将参照图8来描述按照实施例的、先前段落所述的UE、基站和主计算机的示例实现。在通信系统800中，主计算机810包括硬件815，硬件815包括配置成建立和保持与通信系统800的不同通信装置的接口的有线或无线连接的通信接口816。主计算机810还包括处理电路818，处理电路818可具有存储和/或处理能力。特别是，处理电路818可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列的组合（未示出）。主计算机810还包括软件811，软件811存储在主计算机810中或者是主计算机810可访问的并且是由处理电路818可执行的。软件811包括主应用812。主应用812可以可操作以向远程用户（例如经由在UE 830和主计算机810终止的OTT连接850进行连接的UE 830）提供服务。在向远程用户提供服务中，主应用812可提供用户数据，所述用户数据使用OTT连接850来传送。

主应用812和/或用户数据可定义或影响由基站820和/或UE 830所实现的装置100的操作。例如，信道接入优先级类p可取决于主应用812和/或用户数据。备选地或附加地，主计算机810可例如通过直接或间接设置信道接入优先级类p来直接或间接控制方法200的操作。此外，可取决于主计算机810、主应用812和用户数据中的至少一个有选择地执行方法200。

通信系统800还包括基站820，基站820在电信系统中提供，并且包括使它能够与主计算机810并且与UE 830进行通信的硬件825。硬件825可包括：通信接口826，用于建立和保持与通信系统800的不同通信装置的接口的有线或无线连接；以及无线电接口827，用于建立和保持与位于由基站820所服务的覆盖区域（图8中未示出）中的UE 830的至少无线连接870。通信接口826可配置成促进到主计算机810的连接860。连接860可以是直接的，或者它可经过电信系统的核心网络（图8中未示出）和/或经过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示实施例中，基站820的硬件825还包括处理电路828，处理电路828可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列的组合（未示出）。基站820还具有软件821，软件821被内部存储或者是经由外部连接可访问的。

通信系统800还包括已经提到的UE 830。其硬件835可包括无线电接口837，无线电接口837配置成建立和保持与服务UE 830当前所在的覆盖区域的基站的无线连接870。UE830的硬件835还包括处理电路838，所述处理电路 838可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列的组合（未示出）。UE 830还包括软件831，软件831存储在UE 830中或者是UE 830可访问的并且是由处理电路838可执行的。软件831包括主应用832。客户端应用832可以可操作以利用主计算机810的支持经由UE 830向人类或者非人类用户提供服务。在主计算机810中，执行主应用812可经由在UE 830和主计算机810终止的OTT连接850与执行客户端应用832进行通信。在向用户提供服务时，客户端应用832可从主应用812接收请求数据，并且响应于该请求数据而提供用户数据。OTT连接850可传递请求数据和用户数据两者。客户端应用832可与用户进行交互，以生成它提供的用户数据。

要注意，图8所示的主计算机810、基站820和UE 830可分别与图7的主计算机730、基站712a、712b、712c其中之一以及UE 791、792其中之一是相同的。也就是说，这些实体的内部工作可如图8所示，并且周围网络拓扑独立地可以是图7的网络拓扑。

图8中，抽象地绘制了OTT连接850，以示出主计算机810与用户设备830之间经由基站820的通信，而没有明确提到任何中间装置以及经由这些装置的消息的准确路由选择。网络基础设施可确定路由选择，它将路由选择配置成对UE 830或者对操作主计算机810的服务提供商或者对两者隐藏。在OTT连接850是活动的同时，网络基础设施还可进行判定，通过所述判定，它动态改变路由选择（例如基于网络的负荷平衡考虑或重新配置）。

UE 830与基站820之间的无线连接870按照本公开中通篇所述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个使用OTT连接850来改进提供给UE 830的OTT服务的性能，其中无线连接870形成最后一段。更准确来说，这些实施例的理论可减少时延并且改进数据速率，以及由此提供例如更好的响应性的有益效果。

可为了监测一个或多个实施例进行改进的数据速率、时延和其他因素的目的而提供测量过程。还可存在用于响应于测量结果的变化而重新配置主计算机810与UE 830之间的OTT连接850的可选网络功能性。用于重新配置OTT连接850的网络功能性和/或测量过程可采用主计算机810的软件811或者采用UE 830的软件831或者采用两者来实现。在实施例中，可在OTT连接850经过其中的通信装置中或者与所述通信装置关联地部署传感器（未示出）；传感器可通过提供以上例示的所监测量的值或者提供软件811、831可从其中计算或估计所监测量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接850的重新配置可包括消息格式、重传设定、优选路由选择等；重新配置无需影响基站820，并且它可以是基站820未知的或者觉察不到的。本领域中可能已知和实施这类过程和功能性。在某些实施例中，测量可涉及促进吞吐量、传播时间、时延等的主计算机810的测量的专有UE信令。可实现测量，因为软件811、831在其监测传播时间、差错等的同时使消息使用OTT连接850来传送，特别是空或“伪”消息。

图9是示出按照一个实施例、在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括可以是参照图7和图8所述的那些主计算机、基站和UE的主计算机、基站和UE。为了本公开的简洁起见，这一小节中将仅包括对图9的附图标记。在该方法的第一步骤910，主计算机提供用户数据。在第一步骤910的可选子步骤911，主计算机通过执行主应用来提供用户数据。在第二步骤920，主计算机发起将用户数据传送给UE的传输。按照本公开通篇所述的实施例的教导，在可选第三步骤930，基站向UE传送用户数据，用户数据在主计算机所发起的传输中被携带。在可选第四步骤940，UE执行与由主计算机所执行的主应用关联的客户端应用。

图10是示出按照一个实施例、在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括可以是参照图7和图8所述的那些主计算机、基站和UE的主计算机、基站和UE。为了本公开的简洁起见，这一小节中将仅包括对图10的附图标记。在该方法的第一步骤1010，主计算机提供用户数据。在可选子步骤（未示出），主计算机通过执行主应用来提供用户数据。在第二步骤1020，主计算机发起将用户数据传送给UE的传输。按照本公开通篇所述的实施例的教导，传输可经由基站传递。在可选第三步骤1030，UE接收传输中携带的用户数据。

如通过以上描述已经显而易见，该技术的实施例能够增强无需许可谱（例如用于NR-U）的RA过程（例如PRACH传输）。相同或另外的实施例能够减少RA过程（例如用于PRACH传输）所引起的延迟。相同或另外的实施例能够增强无需许可谱上的RA过程的资源利用效率。

通过以上描述将完全了解本发明的许多优点，并且将显而易见，在单元和装置的形式、构造和布置方面可进行各种变更，而没有背离本发明的范围和/或没有牺牲其全部优点。由于本发明能够按照许多方式改变，所以将会知道，本发明应当仅受以下权利要求书的范围所限制。

Claims (32)

1.一种使用无需许可信道（400）来执行或提供对无线电接入网络RAN（711）的随机接入RA的方法（200），所述方法（200）包括或发起：

对所述无需许可信道（400）执行（202）第一先听后讲LBT操作，所述第一LBT操作指示所述信道（400）在用于传送RA消息信号的RA资源的开头（412）被占用；

对所述无需许可信道（400）执行（204）第二LBT操作，所述第二LBT操作指示所述信道（400）在用于传送所述RA消息信号的所述RA资源的一部分（414）内为空闲；以及

响应于所述第二LBT操作而传送（206）所述RA消息信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述RA消息信号至少部分在所述RA资源（410）内传送。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所传送RA消息信号包括在所述RA资源的所述空闲部分（414）中传送的部分RA消息。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述RA消息信号是RA前同步码信号，以及所述RA资源是RA时机（410）。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所传送RA前同步码信号包括在所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）中传送的部分RA前同步码（304）。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述RA前同步码信号包括正交频分复用OFDM符号，并且其中，所述部分RA前同步码（304）包括在所述RAN（711）中配置用于完整RA前同步码（304）的所述OFDM符号的子集。

7.如权利要求6所述的方法，其中，按照所述完整RA前同步码（304）的所述相应OFDM符号的分配在所述RA时机（410）中在时间上分配所述子集中的所述OFDM符号中的每个OFDM符号。

8.如权利要求5至7中的任一项所述的方法，进一步包括或发起下列步骤：

监测RA响应窗口以用于接收对所述部分RA前同步码（304）的所述传输（206）的RA响应。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述方法（200）在所述RA响应窗口中的所述RA响应不存在的情况下重复进行，所述RA前同步码信号的重复传输（206）的传输功率等于所述RA前同步码信号的先前传输（206）的传输功率。

10.如权利要求5至9中的任一项所述的方法，其中，如果所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）的持续时间大于阈值，则在所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）中有选择地传送所述部分RA前同步码（304）。

11.如权利要求5至10中的任一项所述的方法，其中所述部分RA前同步码（304）的所述传输（206）的传输功率与以下中的至少一个呈反比关系：所述阈值和所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）的所述持续时间。

12.如权利要求5至11中的任一项所述的方法，进一步包括或发起下列步骤：

传送能力指示符，所述能力指示符指示所述部分RA前同步码（304）的所述传输（206）的支持。

13.如权利要求5至12中的任一项所述的方法，进一步包括或发起下列步骤：

接收指示下列中的至少一个的配置信息

（i）所述RAN（711）是否支持所述部分RA前同步码（304）的接收；

（ii）所述阈值的值；

（iii）所述RA时机（410）内的所述部分RA前同步码（304）的所述传输（206）的一个或多个候选起始位置；以及

（iv）将要用于所述部分RA前同步码（304）的所述传输的RA前同步码（304）的一个或多个格式。

14.如权利要求5至13中的任一项所述的方法，进一步包括或发起下列步骤：

传送测量报告，所述测量报告指示在没有接收关联RA响应的情况下的所述部分RA前同步码（304）的传输次数。

15.如权利要求13和14所述的方法，其中，所述配置信息是以下的至少一个：取决于所述测量报告和响应于所述测量报告来接收。

16.如权利要求5至15中的任一项所述的方法，其中，配置用于执行对所述RAN（711）的所述RA的无线电装置执行所述方法。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述RAN（711）包括多个接入节点，包括：源接入节点，所述源接入节点当前服务所述无线电装置；以及目标接入节点，用于所述无线电装置从所述源接入节点到所述目标接入节点的切换，所述方法进一步包括或发起：

接收切换命令，所述切换命令指示所述目标接入节点是否支持所述部分RA前同步码（304）的接收。

18.如权利要求4至7中的任一项所述的方法，其中，用于完整RA前同步码的第一格式和用于完整RA前同步码的第二格式被所述RAN（711）所支持，按照所述第二格式的所述完整RA前同步码的持续时间比按照所述第一格式的所述完整RA前同步码的持续时间更短。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述RA时机（410）内的所述RA前同步码信号的所述传输响应于所述第二LBT操作而使用所述第二格式。

20.如权利要求18或19所述的方法，其中，所传送RA前同步码信号包括在所述RA时机（410）内按照所述第二格式的所述完整RA前同步码（304）。

21.如权利要求18至20中的任一项所述的方法，其中，如果有下列至少一种情况，则响应于所述第二LBT操作而使用所述第二格式：

所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）的持续时间比按照所述第一格式的所述完整RA前同步码的所述持续时间更短，以及

所述RA时机（410）的所述空闲部分（414）的持续时间等于或长于按照所述第二格式的所述完整RA前同步码的所述持续时间。

22.如权利要求4至21中的任一项所述的方法，其中，在所述RAN（711）中紧接所述RA时机（410）之后配置附加RA时机（410），所述RA前同步码信号至少部分在所述附加RA时机（410）内传送。

23.如权利要求22所述的方法，进一步包括或发起：

对所述无需许可信道（400）执行第三LBT操作，所述第三LBT操作指示所述信道（400）在所述附加RA时机（410）中为空闲。

24.如权利要求22或23所述的方法，其中，所述RA前同步码信号包括在所述附加RA时机（410）中传送的完整RA前同步码。

25.如权利要求22至24中的任一项所述的方法，其中，所述RA前同步码信号的所述传输在所述附加RA时机（410）中开始。

26.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述RA消息信号是RA响应信号，以及所述RA资源是所述RA响应信号的调度传输持续时间。

27.如权利要求26所述的方法，其中，所述部分RA响应产生于截取包含冗余位的完整RA响应。

28.一种计算机程序产品，包含程序代码部分，用于当所述计算机程序产品在一个或多个计算装置（504；604）上执行时执行如权利要求1至27中的任一项所述的步骤，所述计算机程序产品可选地被存储在计算机可读记录介质（506；606）上。

29.一种装置（100；500；600；712；792；820；830），所述装置（100；500；600；712；792；820；830）配置成：

对所述无需许可信道（400）执行（202）第一先听后讲LBT操作，所述第一LBT操作指示所述信道（400）在用于传送RA消息信号的RA资源的开头（412）被占用；

对所述无需许可信道（400）执行（204）第二LBT操作，所述第二LBT操作指示所述信道（400）在用于传送所述RA消息信号的所述RA资源的一部分（414）内为空闲；以及

响应于所述第二LBT操作而传送（206）所述RA消息信号。

30.如权利要求29所述的装置（100；500；600；712；792；820；830），进一步配置成执行如权利要求1至27中的任一项所述的步骤。

31.一种装置（100；500；600；712；792；820；830），所述装置（100；500；600；712；792；820；830）包括至少一个处理器（504；604）和存储器（506；606），所述存储器（506；606）包含由所述至少一个处理器（504；604）可执行的指令，由此所述装置（100；500；600；712；792；820；830）操作以：

对所述无需许可信道（400）执行（202）第一先听后讲LBT操作，所述第一LBT操作指示所述信道（400）在用于传送RA消息信号的RA资源的开头（412）被占用；

对所述无需许可信道（400）执行（204）第二LBT操作，所述第二LBT操作指示所述信道（400）在用于传送所述RA消息信号的所述RA资源的一部分（414）内为空闲；以及

响应于所述第二LBT操作而传送（206）所述RA消息信号。

32.如权利要求31所述的装置（100；500；600；712；792；820；830），进一步可操作以执行如权利要求1至27中的任一项所述的步骤。

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