CN113424641A - 无线通信网络中的随机接入 - Google Patents

Abstract

根据本发明的示例方面，提供了一种方法，包括：从无线终端接收具有上行链路参考信号序列的第二连接请求消息，以及响应于接收到第二连接请求消息，向无线终端发送竞争解决消息，该竞争解决消息包括与无线终端相关联的临时标识符和上行链路参考信号序列的标识符。

Description

无线通信网络中的随机接入

技术领域

各种示例实施例总体上涉及无线通信网络，以及在此类网络中的随机接入。

背景技术

随机接入可以用于接入无线通信网络，例如，请求针对请求接入的无线终端布置专用连接。随机接入程序在一般水平上可以被分为两种类型。在无竞争随机接入的情况下，随机接入资源可以被指定给一个无线终端。另一方面，在基于竞争的随机接入的情况下，用于随机接入的资源可以在几个无线终端之间共享。因此，如果多个无线终端尝试使用相同的、共享的随机接入资源，则可能发生冲突并延迟随机接入过程。冲突可能因此导致问题，因为通常期望使延迟最小化以确保无线通信网络的良好性能。因此，有必要提供针对无线通信网络中的随机接入的改进。

发明内容

根据一些方面，提供了独立权利要求的主题。一些示例实施例在从属权利要求中被定义。

根据第一方面，提供了一种第一方法，包括从无线终端接收具有上行链路参考信号序列的第二连接请求消息，以及响应于接收到第二连接请求消息，向无线终端发送竞争解决消息，该竞争解决消息包括与终端相关联的临时标识符和上行链路参考信号序列的标识符。

根据第一方面，该第一方法可以包括向无线终端发送随机接入响应消息，其中随机接入响应消息包括与无线终端相关联的临时标识符和针对标识上行链路参考信号序列而预留的部分。

根据第一方面，随机接入响应消息针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分的所有比特包括可以为零的比特。

根据第一方面，与无线终端相关联的临时标识符和针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分可以在信息字段内被接收，其中信息字段的大小可以对应于与无线终端相关联的临时标识符的最大大小。

根据第一方面，临时标识符的大小可以小于用于临时标识符的最大大小。

根据第一方面，针对标识上行链路参考信号序列而预留的部分的大小可以是用于临时标识符的最大大小减去临时标识符的大小。

根据第一方面，所选择的上行链路参考信号序列可以是解调参考信号序列。

根据第二方面，提供了第二方法，该第二方法包括：选择用于随机接入的上行链路参考信号序列，发送具有所选择的上行链路参考信号序列的第二连接请求消息，以及响应于发送第二连接请求消息，接收竞争解决消息，该竞争解决消息包括与无线终端相关联的临时标识符和上行链路参考信号序列的标识符。

根据第二方面，第二方法可以包括：向无线终端发送随机接入响应消息，其中随机接入响应消息包括与无线终端关联的临时标识符和针对标识上行链路参考信号序列而预留的部分。

根据第二方面，竞争解决消息中针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分的所有比特被设置为零。

根据第二方面，与无线终端相关联的临时标识符和针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分可以在信息字段内被发送，其中信息字段的大小对应于临时标识符的最大大小。

根据第二方面，临时标识符的大小可以小于用于临时标识符的最大大小。

根据所述第二方面，针对标识上行链路参考信号序列而预留的部分的大小可以是用于临时标识的最大大小减去临时标识符的大小。

根据本发明的第三方面，提供了一种装置，包括至少一个处理核、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被配置为与至少一个处理核一起，使装置至少执行第一方法。

根据本发明的第四方面，提供了一种装置，包括至少一个处理核，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被配置为与至少一个处理核一起，使装置至少执行第二方法。

根据本发明的第五方面，提供了一种装置，包括用于执行第一方法的部件。根据本发明的第六方面，提供了一种装置，包括用于执行第二方法的部件。

根据本发明的第七方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，在其上存储有一组计算机可读指令，该计算机可读指令当由至少一个处理器执行时，使装置至少执行第一方法。根据本发明的第八方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，在其上存储有一组计算机可读指令，该计算机可读指令当由至少一个处理器执行时，使装置至少执行第二方法。

根据本发明的第九方面，提供了一种计算机程序，被配置为执行第一方法。根据本发明的第十方面，提供了一种计算机程序，被配置为执行第二方法。

附图说明

图1示出了根据至少一些示例实施例的示例性网络场景；

图2示出了根据至少一些示例实施例的2步随机接入程序的示例；

图3示出了根据至少一些示例实施例的混合2/4步或4步随机接入程序的示例；

图4示出了能够支持至少一些示例实施例的示例装置；

图5示出了根据至少一些示例实施例的关于多个上行链路参考信号序列的使用的示例；

图6示出了根据至少一些示例实施例的示例信息字段，其包括与无线终端相关联的临时标识符和针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分；

图7示出了根据至少一些示例实施例的关于复合临时C-RNTI的生成的示例；

图8示出了根据至少一些示例实施例的第一方法的流程图；

图9示出了根据至少一些示例实施例的第二方法的流程图。

具体实施方式

无线通信网络中的随机接入可以通过本文中描述的程序来改进。更具体地，无线终端可以发送具有用于随机接入的上行链路参考信号序列的第二连接请求消息，以及无线网络节点可以通过使用上行链路参考信号的标识符将诸如竞争解决消息的响应消息寻址到无线终端。

图1示出了根据至少一些示例实施例的示例性网络场景。根据图1的示例场景，可以存在包括一个或多个无线终端110、无线网络节点120和核心网络元件130的无线通信系统。无线终端110可以经由空中接口115连接到BS 120。

无线终端110可以包括例如用户设备(UE)、智能电话、蜂窝电话、机器对机器(M2M)节点、机器类型通信节点(MTC)、物联网(IoT)节点、车辆遥测单元、膝上型计算机、平板计算机或者实际上是其他种类的合适的无线终端或移动站。在图1的示例系统中，无线终端110可以经由空中接口115与无线网络节点120或与无线网络节点120的小区无线通信。在一些示例实施例中，无线网络节点120可以被认为是用于无线终端110的服务基站(BS)。

在无线终端110与BS 120之间的空中接口115可以根据无线终端110和无线网络节点120被配置为支持的无线电接入技术(RAT)来配置。蜂窝RAT的示例包括长期演进(LTE)、新无线电(NR，其也可以称为第五代(5G)，无线电接入技术)和MulteFire。另一方面，非蜂窝RAT的示例包括无线局域网(WLAN)和全球微波接入互操作性(WiMAX)。

例如，在LTE的上下文中，无线网络节点120可以被称为eNB，而在NR的上下文中，无线网络节点120可以被称为gNB。无线终端110可以类似地被称为UE，例如在LTE和NR的上下文中。此外，例如在WLAN的上下文中，无线网络节点120可以被称为接入点。在任何情况下，示例实施例不限于任何特定的无线技术。相反，可以在使用随机接入的任何无线通信网络中利用示例实施例。

无线网络节点120可以经由接口125直接地或经由至少一个中间节点与核心网130连接。核心网130可以依次经由接口135与另一网络(未在图1中示出)耦合，经由该网络可以获得与另外的网络的连接，例如经由全球互连网络。无线网络节点120也可以经由基站间接口(未在图1中示出)与至少一个其他无线网络节点连接，尽管在一些示例实施例中基站间接口可能不存在。无线网络节点120可以直接或经由至少一个中间节点与核心网130或另一核心网连接。

此外，可以在各种无线通信网络中利用示例实施例。例如，可以在非许可频谱上操作的蜂窝通信网络中利用示例实施例。对非许可频谱的使用，其中例如NR-非许可(NR-U)可能是要部署的目标，可能要求在可以通过空中接口进行任何传输之前执行并通过先听后讲(LBT)检查。然而，LBT要求可能对无线通信网络的性能产生显著影响，因为LBT机制可能会根据信道活动的程度引起延迟。更具体地说，如果LBT检查失败，则需要推迟传输并且针对稍后的传输必须执行另一LBT检查，这导致不可预测的延迟。

无线终端可以通过使用无竞争随机接入(CFRA)或基于竞争的随机接入(CBRA)向无线网络节点发起通信，在CFRA中无线接入信道或资源专用于无线终端，在CBRA中，随机接入信道或资源可以在多个无线终端被授权在该随机接入信道/资源上发送的意义上来在该多个无线终端之间被共享。

在CBRA的情况下，可以通过使用随机接入前导码使得使用该随机接入信道的两个无线终端之间发生冲突的可能性降低。随机接入前导码可以彼此正交或彼此之间具有非常低的互相关性。由于随机接入前导码是正交的或具有非常低的互相关性，无线网络节点可能能够检测到多于一个传输，尽管这些传输在相同频率资源上同时发生。另一方面，当至少两个无线终端同时在随机接入信道上通过相同的频率资源并且使用相同的随机接入前导码进行发送时，可能会发生冲突，从而无线网络节点无法在传输之间进行区分。

不同的程序可以用于随机接入，诸如2步随机接入程序、4步随机接入程序或混合2/4步随机接入程序等。图2示出了根据至少一些示例实施例的2步随机接入程序的示例。参考图1，图2的随机接入程序可以包括无线终端110与无线网络节点120之间的信令。

随机接入程序可以在步骤210，由无线终端110通过向无线网络节点120发送第一连接请求消息而开始。第一连接请求消息可以包括随机接入前导码，诸如物理随机接入信道(PRACH)前导码。连接请求也可以包括数据传输，即数据有效负载。数据传输可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)上被发送。在一些示例实施例中，2步随机接入程序的第一连接请求也可以称为消息A(MsgA)。

如果无线网络节点120能够成功解码随机接入前导码和数据传输二者，则无线网络节点120可以在步骤220向无线终端110发送竞争解决消息，以确认对连接请求消息的接收并且执行竞争解决。在一些示例实施例中，竞争解决消息可以称为消息B(MsgB)。竞争解决消息通常可以称为响应消息。当无线终端110已经接收到竞争解决消息时，2步随机接入过程可以停止。

图3示出了根据至少一些示例实施例的混合2/4步或4步随机接入程序的示例。再次参考图1，图3的随机接入程序可以包括无线终端110与无线网络节点120之间的信令。

在4步随机接入程序的情况下，无线终端110可以在步骤310发送随机接入前导码(Msg1)并且在接收到随机接入前导码后，无线网络节点120可以在步骤320发送随机访问响应(Msg2)。此外，无线终端110可以在步骤330响应于接收到随机接入响应而发送第一连接请求消息(Msg3)。因此，无线网络节点120可以在步骤340响应于接收到第一连接请求，发送诸如竞争解决消息(Msg4)的响应。

4步CBRA程序通常可以被认为是默认程序，除非由无线网络节点在下行链路中发送特定信令。然而，在这种情况下，4步CBRA程序和混合2/4步CBRA程序可能需要共存。除了将随机接入前导码划分为用于CBRA和CFRA的资源之外，还可以通过将随机接入前导码(诸如，PRACH前导码)分配为多个组来实现共存。CBRA资源也可以被进一步划分为子集，例如，作为已经针对CFRA预留了10个PRACH前导码的示例情况，46个PRACH前导码用于4步CBRA并且8个PRACH前导码用于混合2/4步CBRA。此外，一种选择可以是在时间(即，PRACH机会)、频率(针对每个程序的单独资源集合)或空间域(波束)中进行划分，以扩展用于随机接入前导码的信令空间。可以在4步随机接入程序的随机接入前导码和混合2/4步随机接入程序的随机接入前导码之间进行区分，以允许无线终端向无线网络节点指示它是否支持2步随机接入程序的机制。

在混合2/4步随机接入程序的情况下，该程序可以在步骤310由无线终端110通过向无线网络节点120发送第一连接请求消息来开始。第一连接请求消息可以包括随机接入前导码，诸如物理随机接入信道(PRACH)前导码。第一连接请求也可以包括数据传输，即数据有效负载。数据传输可以在物理上行共享信道(PUSCH)上被发送。在一些示例实施例中，第一连接请求也可以称为消息A(MsgA)。

如果无线网络节点120能够成功地解码随机接入前导码和数据传输，则无线网络节点110可以在步骤320向无线终端110发送竞争解决消息，类似于2步骤随机接入程序的情况，以确认对连接请求消息的接收并执行竞争解决。在一些示例实施例中，竞争解决消息也可以称为消息B(MsgB)。

然而，如果无线网络节点120不能成功地接收第一连接请求，无线网络节点120可以决定回退到4步随机接入程序。在这种情况下，无线网络节点120可以在步骤320向无线终端110发送随机接入响应，以确认对随机接入前导码的接收。在一些示例实施例中，随机接入响应消息也可以称为消息2(Msg2)。通常，随机接入响应可以称为对第一连接请求消息的响应。

在接收到随机接入响应后，无线终端110可以在步骤330向无线网络节点120发送第二连接请求。可以在诸如PUSCH的上行链路共享信道上发送第二连接请求。在一些示例实施例中，第二连接请求消息也可以称为消息3(Msg3)。在混合2/4步随机接入程序的情况下，第二连接请求可以包括第一连接请求的数据有效负载的至少一部分。

如果无线网络节点120能够成功地接收连接请求消息，则无线网络节点120可以在步骤340向无线终端110发送竞争解决消息，以确认对连接请求消息的接收。在一些示例实施例中，竞争解决消息可以称为消息4(Msg4)。竞争解决消息也可以称为响应。

在混合2/4步随机接入程序的情况下，可能需要在上行链路共享信道上预留多个上行链路共享信道资源，诸如PUSCH资源元素，以支持对第一连接请求消息(MsgA)的数据部分/有效负载的传输。为了避免两个单独的LBT检查，可以调度预留的上行共享信道资源，使得它们与随机接入信道资源(诸如，PRACH资源)在时间上连续，或者与随机信道传输同时、在频率上并行被携带。然而，示例实施例也可以用于混合2/4步CBRA程序(MsgA)的第一连接请求消息的随机接入前导码在随机接入信道资源上的传输与数据有效负载在上行链路共享资源上的传输在时间上分开的情况。

在操作期间，可能存在关于随机接入信道资源上的任何传输是否将发生的不确定性，因为这样的动作可能由于各种原因而被触发，例如上行链路业务、传入切换、波束故障恢复等。例如，可以从第三代合作伙伴计划(3GPP)TS 38.300标准规范中找到针对随机接入程序的潜在触发器。在4步随机接入程序的情况下，用于随机接入信道的开销可能被限于针对随机接入前导码而预留的资源。然而，在混合2/4步随机接入程序的情况下，可能需要针对第一连接请求消息(MsgA)的数据部分/有效负载预留大得多的资源集合。

然而，减少竞争空间(即，可用于竞争的资源数目)将是不可取的，因为它会降低性能并且导致重复数目增加。

图4示出了能够支持至少一些示例实施例的示例装置。图示的是设备400，它可以包括例如无线终端110或无线网络节点120，或者控制无线终端110或无线网络节点120的设备。设备400中包括处理器410，它可以包括例如单核或多核处理器，其中单核处理器包括一个处理核而多核处理器包括一个以上的处理核。处理器410通常可以包括控制设备。处理器410可以包括一个以上的处理器。处理器410可以是控制设备。处理核可以包括例如由ARMHoldings生产的Cortex-A8处理核或由Advanced Micro Devices Corporation生产的Steamroller处理核。处理器410可以包括至少一个高通骁龙和/或Intel Atom处理器。处理器410可以包括至少一个专用集成电路(ASIC)。处理器410可以包括至少一个现场可编程门阵列(FPGA)。处理器410可以是用于在设备400中执行方法步骤的部件。处理器410可以至少部分地由计算机指令配置为执行动作。

处理器可以包括电路系统，或者被构成为一个或多个电路系统，该一个或多个电路系统被配置为执行根据本文描述的示例实施例的方法的阶段。在本申请中所使用的术语“电路系统”可以指以下一项或多项或全部：(a)仅硬件电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现，以及(b)硬件电路与软件的组合，诸如，如果适用：(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合以及(ii)(多个)硬件处理器的任何部分与软件(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器一起工作以使诸如移动电话或服务器的装置执行各种功能)以及(c)(多个)硬件电路和或(多个)处理器，诸如微(多个)处理器或(多个)微处理器的部分，其需要用于操作的软件(例如，固件)，但是当不需要用于操作时，该软件可能不存在。

电路系统的这一定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语电路系统也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部分及其(或它们的)对应软件和/或固件的实现。术语电路系统也涵盖例如并且如果适用于特定权利要求元素，基带集成电路或用于移动设备的处理器集成电路或服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

设备400可以包括存储器420。存储器420可以包括随机存取存储器和/或永久存储器。存储器420可以包括至少一个RAM芯片。例如，存储器420可以包括固态、磁、光和/或全息存储器。存储器420可以至少部分地可由处理器410访问。存储器420可以至少部分地包括在处理器410中。存储器420可以是用于存储信息的部件。存储器420可以包括处理器410被配置为执行的计算机指令。当被配置为使处理器410执行某些动作的计算机指令存储在存储器420中，并且设备400整体被配置为使用来自存储器420的计算机指令在处理器410的指导下运行时，处理器410和/或其至少一个处理核可以被认为被配置为执行所述某些动作。存储器420可以至少部分地包括在处理器410中。存储器420可以至少部分地在设备400的外部，但是对于设备400是可访问的。

设备400可以包括发射器430。设备400可以包括接收器440。发射器430和接收器440可以被配置为根据至少一种蜂窝或非蜂窝标准分别发送和接收信息。发射器430可以包括一个以上的发射器。接收器440可以包括一个以上的接收器。例如，发射器430和/或接收器440可以被配置为根据全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)、5G/NR、长期演进(LTE)、IS-95、无线局域网(WLAN)、以太网和/或全球微波接入互操作性(WiMAX)标准操作。

设备400可以包括近场通信NFC收发器450。NFC收发器450可以支持至少一种NFC技术，诸如蓝牙或类似技术。

设备400可以包括用户接口(UI)460。UI 460可以包括显示器、键盘、触摸屏、被布置成通过使设备400振动向用户发出信号的振动器、扬声器和麦克风中的至少一项。用户可能能够经由UI 460操作设备400，例如接受来电呼叫、发起电话呼叫或视频呼叫、浏览互联网、管理存储在存储器420中，或经由发射器430和接收器440、或经由NFC收发器450可访问的云上的数字文件，和/或玩游戏。

设备400可以包括或被布置为接受用户身份模块470。用户身份模块470可以包括，例如可安装在设备400中的订户身份模块(SIM)卡。用户身份模块470可以包括标识设备400的用户的订阅的信息。用户身份模块470可以包括密码信息，该密码信息可用于验证设备400的用户的身份和/或促进通信信息的加密和设备400的用户经由设备400进行的通信的计费。

处理器410可以配备有发射器，该发射器被布置为将来自处理器410的信息经由设备400内部的电引线输出到设备400中包括的其他设备。这样的发射器可以包括串行总线发射器，它被布置为例如，经由至少一根电引线将信息输出到存储器420以存储在其中。作为串行总线的替代，该发射器可以包括并行总线发射器。同样，处理器410可以包括接收器，该接收器被布置为通过设备400内部的电导线从包括在设备400中的其他设备接收处理器410中的信息。这样的接收器可以包括串行总线接收器被布置为，例如，经由来自接收器440的至少一根电引线接收信息，用于处理器410中的处理。作为串行总线的替代，该接收器可以包括并行总线接收器。

设备400可以包括图4中未示出的另外的设备。例如，在设备400包括智能电话的情况下，它可以包括至少一个数码相机。一些设备400可以包括后置相机和前置相机，其中后置相机可以用于数字摄影而前置相机用于视频电话。设备400可以包括指纹传感器，该指纹传感器被布置为至少部分地认证设备400的用户。在一些示例实施例中，设备400缺少至少一个上述设备。例如，一些设备400可能缺少NFC收发机450和/或用户身份模块470。

处理器410、存储器420、发射器430、接收器440、NFC收发机450、UI 460和/或用户身份模块470可以通过设备400内部的电引线以多种不同方式互连。例如，上述设备中的每一个可以单独连接到设备400内部的主总线，以允许设备交换信息。然而，正如技术人员所理解的，这只是一个示例，并且根据示例实施例，可以在不背离示例实施例范围的情况下选择连接至少两个上述设备的各种方法。

在一些示例实施例中，无线网络节点诸如BS/gNB可以能够解码通过上行链路共享信道资源(例如，PUSCH资源)接收的多个同时传输。例如，当每个无线终端被指派、或每个无线终端选择正交上行链路参考信号序列(例如，正交DMRS序列)时，无线网络节点可以能够解码来自各种无线终端(诸如UE)的同时传输，。换言之，可用的上行链路参考信号序列可以被利用以增加用于随机接入的额外自由度，无线网络节点可以利用该额外自由度来区别通过相同的上行链路共享随机接入资源同时进行发送的无线终端。

多个正交上行链路参考信号序列可以由无线终端利用以用于发送连接请求信息，诸如在4步随机接入程序的情况下的Mg3或在混合2/4步随机接入程序的情况下的第二连接请求消息Mg3。换言之，每个决定执行随机接入的无线终端可以独立地从一组上行链路参考信号序列中选择用于连接请求信息的一个上行链路参考信号，以在通过所选择的上行链路共享资源上发送时使用。即使无线网络节点可能无法解码整个连接请求消息，多个正交上行链路参考信号序列的使用可以支持例如将专用上行链路共享信道资源指派给无线终端，以用于发送第二连接请求(Mg3)。

因此，提供了一种机制，使无线网络节点可以扩大针对尝试随机接入程序的无线终端的信令空间。例如，诸如随机接入响应消息和竞争解决消息等响应消息可以包括针对标识所选择的、用于连接请求消息的传输的上行链路参考信号序列而预留或使用的部分。因此，无线网络节点可以寻址已经选择例如在每个指派的共享上行链路资源中(诸如，在每个PUSCH资源元素中)的上行链路参考信号序列(例如DMRS序列)的无线终端。因此，无线终端可以标识响应消息被寻址到无线终端。

图5示出了根据至少一些示例实施例的关于多个上行链路参考信号序列的使用的示例。在图5中，诸如PRACH前导码的随机接入前导码由510表示，诸如PUSCH资源元素的上行链路共享资源由520表示以及诸如DMRS序列的上行链路参考信号序列由530表示。因此，可能有至少五个随机接入前导码510与至少五个可用的上行链路资源520一起供无线终端选择。此外，可能有与每个上行链路共享资源520相对应的八个上行链路参考信号序列530。也就是说，一个无线终端可以使用一个所选择的随机接入前导码510、一个分配的上行链路共享资源520以及一个参考信号序列530的组合用于诸如Msg1和Msg3等连接请求消息的传输。

此外，一些示例实施例提供信息字段，诸如媒体访问控制(MAC)有效负载，其可以被用于图2和3的连接请求消息(Msg3)、竞争解决消息(Msg4)和随机接入响应消息(Msg2)。消息字段可以被使用来寻址这样的无线终端，其已经选择了所指派的上行链路资源元素中的参考信号序列用于连接请求消息的传输。

在一些示例实施例中，诸如UE的无线终端以及诸如BS/gNB的无线网络节点可以执行以下动作。下面使用4步随机接入程序作为示例，但是类似的动作也适用于混合2/4随机接入程序。

在过程的开始，无线网络节点可以广播针对随机接入程序的配置，即关于将由无线终端用于随机接入的配置的细节。该配置可以包括一组适用于随机接入程序的随机接入前导码。备选地或附加地，配置可以包括一组上行链路参考信号序列(诸如，每个PUSCH资源的可用的正交DRMS序列)以及用于随机接入信道、诸如用于PRACH的频率机会。再次参考图5，尽管图5出于说明目的显示了八个可用的上行链路参考信号序列530，但在实践中任何非2^k个上行链路参考信号序列可能是可用的。

在一些示例实施例中，希望尝试随机介入程序的无线终端，遵循4步随机接入程序，可以根据接收到的配置选择用于随机接入信道的时间和频率机会。备选地或附加地，无线终端可以根据接收到的配置，即在由配置提供的限制范围内，可能地从一组有效前导码中选择随机接入前导码。

此外，无线终端可以向无线网络节点发送所选择的随机接入前导码，例如通过发送Msg1。无线网络节点可以尝试对活动随机接入前导码的检测，即由由至少一个无线终端发送所有随机接入前导码。在尝试对活动随机接入前导码的检测时，即在检测过程的末尾处，无线网络节点可以具有该无线网络节点检测到的随机接入前导码的列表。也就是说，无线网络节点可以具有无线终端发送的随机接入前导码的列表。因此，无线网络节点可以通过发送诸如随机接入响应消息(即Msg2)的响应消息来确认检测到的随机接入前导码。响应消息可以包括与无线终端相关联的临时标识符和针对标识上行链路参考信号序列而预留的部分。

在一些示例实施例中，无线网络节点可以在下行链路控制信道(诸如，主下行链路控制信道(PDCCH))上在随机接入响应窗口内发送可能带有标识符的随机接入响应消息。例如，在一些示例实施例中，无线网络节点可以通过随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)寻址无线终端，同时携带响应消息(Msg2)，例如，在PDSCH上携带MAC分组数据单元(PDU)。随机接入响应可以包括定时提前命令，针对共享上行链路信道资源(诸如PUSCH资源)的上行链路授权，以及/或与无线终端相关联的临时标识符，诸如C-RNTI。

在一些示例实施例中，在随机接入响应中发送的与无线终端相关联的临时标识符可以被解码，从而用于已经发送了相同随机接入前导码的所有设备。

图6示出了根据至少一些示例实施例的示例信息字段，其包括与无线终端相关联的临时标识符以及针对标识所选择的上行链路参考信号序列而预留的部分。在图6中，针对标识上行链路参考信号序列(诸如DMRS)而预留的部分由610表示，与无线终端相关联的临时标识符(诸如临时C-RNTI)由620表示以及用于临时标识符的最大尺寸由630表示。用于临时标识符630的最大尺寸可以对应于信息字段。也就是说，信息字段的尺寸可以对应于用于临时标识符630的最大尺寸并且该信息字段可以包括针对标识上行链路参考信号序列610而预留的部分以及与无线终端620相关联的临时标识符。

因此，临时标识符620的尺寸可以小于用于临时标识符630的最大尺寸。此外，针对标识上行链路参考信号序列610而预留的部分的尺寸可以是用于临时标识符630的最大尺寸减去临时标识符620的尺寸。

因此，在一些示例实施例中，信息字段的一些比特可以被预留用于标识上行链路参考信号序列610。例如，如果8个DMRS序列被使用，则临时C-RNTI的3比特可以在竞争解决消息(诸如Msg4)中被用来指示由无线终端使用的DMRS序列并且在连接请求消息(诸如Msg3)中被发送给无线网络节点。如果用于临时标识符630的最大尺寸是16比特并且3比特被预留用于上行链路参考信号序列610，则临时标识符620的尺寸为13比特。

更一般地，在一些示例实施例中，当将竞争解决消息寻址到无线终端时，以在Msg3中使用临时C-RNTI和所选择的DMRS序列的标识符可。例如，Msg2/Msg4中的RNTI字段的n个预留比特可以被预留用于将竞争解决消息寻址到无线终端。

此外，无线终端可以接收随机接入响应消息，即Msg2，并解码随机接入响应消息。在解码所接收的消息后，无线终端可以继续进行4步接入程序。

无线终端可以选择，可能是随机地，一个上行链路参考信号序列，诸如所配置的DMRS序列，并且使用所选择的上行链路参考信号序列在所接收的随机接入响应消息(诸如，Msg2)中指示的上行链路共享信道资源元素中发送连接请求消息，诸如Msg3。也就是说，无线终端可以随机地在一组可用的/所配置的正交DMRS序列中选择一个DMRS序列。上行链路共享信道资源元素可以是PUSCH资源元素。

在每个分配的上行链路共享信道资源元素上，无线网络节点可以尝试每个可用的上行链路信号序列的检测。此外，无线网络节点可以继续进行并尝试解码与上行链路参考信号序列相关联的对应数据有效负载。

对于每个被成功解码的有效负载，无线网络节点可以触发竞争解决消息(诸如Msg4)的传输。也就是说，竞争解决消息的传输可以针对正确接收的连接请求而被执行。另一方面，无线网络节点可能无法解码一些传输，例如，由于干扰或不利的信道条件。对于那些传输，无线终端可以触发对相应的连接请求(诸如Msg3)的混合自动重传请求(HARQ)重传，例如通过使用与无线终端相关联的临时标识符(诸如复合C-RNTI)来标识成问题的无线终端。复合临时C-RNTI可以由在随机接入响应消息(诸如Msg2)中用信号发送的临时C-RNTI以及所选择的用于传输连接请求消息(诸如Msg3)的上行链路参考信号序列(诸如DMRS序列)的身份组成。因此，即使在连接请求的第一次传输后有不可解决冲突的情况下，该冲突可以在之后被解决，例如通过调度非冲突的上行链路资源以用于连接请求的重传。

再次参考图6，竞争解决消息，例如，Msg4的有效负载可以包括信息字段630并且该信息字段630可以包括与无线终端620相关联的临时标识符()诸如C-RNTI以及针对标识上行链路参考信号序列610而预留的部分，其中该部分包括所选择的上行链路参考信号序列的标识符，诸如由无线终端选择的DMRS序列的DMRS序列身份(DSEQID)。

图7示出了根据至少一些示例实施例的关于复合临时C-RNTI的生成的示例。参考图6，针对标识上行链路参考信号序列(诸如DMRS)而预留的部分由610表示，与无线终端相关联的临时标识符(诸如临时C-RNTI)由620表示，以及用于临时标识符的最大尺寸，即信息字段由630表示，此外，图7演示了信息字段730可以通过组合(例如应用OR掩码)针对标识上行链路参考信号序列710而预留的部分(图7中的“Y比特”)以及与无线终端720相关联的临时标识符(图7中的“X比特”)形成。

在一些示例实施例中，无线终端可能在4步随机接入程序中失败。例如，由于超过了最大HARQ重传数目或发生了冲突，无线终端可能在该程序中失败，其中冲突可能从连接请求消息(诸如Msg4)中被检测到。在这种情况下，无线终端可以退避并且稍后重新尝试新的随机接入程序。因此在多个无线终端选择相同的随机接入前导码的情况下，通过允许无线终端的冲突解决和标识，示例实施例可以用于增强随机接入程序(诸如4步随机接入程序)的竞争解决空间。此外，示例实施例还可以用于混合2/4步随机接入程序。例如，在UE未正确地接收MsgA的情况下，示例实施例可以应用于混合2/4步程序中的Msg2、Msg3和Msg4的传输。

示例实施例可以应用于各种无线通信网络。例如，在NR的上下文下，示例实施例可以应用于NR-U，但也可以应用于NR-U之外，并且与传统NR UE共存。在一些示例实施例中，传统NR UE可以将与无线终端相关联的临时标识符(即，临时C-RNTI)解释为传统临时C-RNTI，并且然后使用默认的传统上行链路参考信号序列(即，DMRS序列)来发送它们的连接请求消息(诸如Msg3)。为了应对这个问题，可以针对传统操作预留默认的的DMRS序列，其直接映射到临时C-RNTI，例如DSEQID可以是“000”，并且然后针对有能力的UE预留一组正交的DMRS序列，其中在所选择的DMRS序列与DSEQID之间可以存在映射。用于传统NR UE的竞争解决消息(诸如，Msg4)可以遵循传统格式，而针对新NR UE的竞争解决消息可以遵循根据本发明的至少一些示例实施例的过程。

在一些示例实施例中，获得指示性临时C-RNTI、分配DMRS以及构建最终临时C-RNTI的过程可以如下表示，并且可能被添加到3GPP标准规范TS 38.321中：

4>否则：

5>将TEMPORARY_C-RNTI设置为在随机接入响应中接收到的值；

5>如果这是该随机接入程序中第一个成功接收到的随机接入响应：

6>如果该传输不是针对CCCH逻辑信道进行的：

7>指示复用和装配实体在后续上行链路传输中包括C-RNTI MAC CE。

6>获得MAC PDU以从复用和装配实体发送并且将其存储在Msg3缓冲区中。

图8是根据至少一些实施例的第一方法的流程图。所示出的第一方法的阶段可以由无线网络节点120执行，或者在被配置为控制无线网络节点120的功能的控制设备被安装在其中时，由控制设备执行。

在步骤810，第一方法可以包括使用上行链路参考信号序列接收来自无线终端的第二连接请求消息。第一方法还可以包括，在步骤820，响应于接收到第二连接请求消息，向无线终端发送竞争解决消息，该竞争解决消息包括与无线终端相关联的临时标识符和上行链路参考信号序列的标识符。

图9是根据至少一些实施例的第二方法的流程图。所示出的第二方法的阶段可以由无线终端110，或者在被配置为控制无线终端110的功能的控制设备被安装在其中时，由控制设备执行。

第二方法可以包括，在步骤910，选择用于随机接入的上行链路参考信号序列。第二方法还可以包括，在步骤920，利用所选择的上行链路参考信号序列发送第二连接请求消息。最后，第二方法可以包括，在步骤930，响应于发送第二连接请求消息，竞争解决消息，该竞争解决消息包括与无线终端相关联的临时标识符和上行链路参考信号序列标识符。

应当理解的是，所公开的示例实施例不限于本文中所公开的具体结构、过程步骤、或材料，而是被扩展到如由相关领域中的普通技术人员所认同的等效物。还应当理解，本文所使用的术语仅出于描述具体的示例实施例的目的而使用，而并非旨在限制。

在整个说明书中对一个示例实施例或示例实施例的引用意味着结合该示例实施例描述的具体特征、结构或特征被包括在至少一个示例实施例中。因此，在本说明书的各处出现的短语“在一个示例实施例中”或“在示例实施例中”不一定都指代相同的示例实施例。当使用诸如“大约”或“基本上”等术语来引用某个数值时，确切的数值也被公开。

如本文中所使用的，为了方便起见，多个项目、结构元件、组成元素和/或材料可以在共同列表中呈现。然而，这些列表应当被解释为列表中的每个成员都被单独标识为独立且唯一的成员。因此，在没有相反指示的情况下，这种列表中的单独成员不应仅基于它们在共同小组中的呈现而被解释为事实上等同于同一列表中的任何其他成员。此外，本文中还可以涉及各种示例实施例和示例，以及其各种组件的备选。应当理解的是，这些示例实施例、示例和备选不应被解释为彼此事实上的对等物，而应当被认为是独立和自主的表示。

在示例性实施例中，诸如，例如无线终端110或无线网络节点120，或者可能地当被配置为控制无线终端110或无线网络节点120的功能的控制设备被安装在其中时的控制设备等装置可以包括用于实现上述实施例及其任何组合的部件。

在示例性示例实施例中，计算机程序可以被配置为引起根据上述示例实施例及其任意组合的方法。在示例性示例实施例中，实施在非瞬态计算机可读介质上的计算机程序产品可以被配置为控制处理器执行包括上述示例实施例及其任意组合的过程。

在示例性实施例中，诸如，例如无线终端110或无线网络节点120，或者可能地当被配置为控制无线终端110或无线网络节点120的功能的控制设备被安装在其中时的控制设备等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，其中至少一个存储器和计算机程序代码配置为，与至少一个处理器一起，使该装置至少执行上述实施例及其任意组合。

此外，所描述的特征、结构或特征可以在一个或多个示例实施例中以任何合适的方式组合。在前述描述中，提供了大量具体细节，诸如长度、宽度、形状等示例，以提供对本发明的示例实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个特定细节，或使用其他方法、组件、材料等的情况下实践。在其他情况下，众所周知的结构、材料或操作未被示出或详细描述，以避免模糊本发明的某些方面。

虽然前述示例是示例实施例在一个或多个具体应用中的原理的说明，显然对于本领域中的普通技术人员而言，在不运用创造能力并且不背离本发明的原理和概念的情况下，可以作出在实施方式的形式、用法和细节方面的大量修改。因此，本发明不旨在受到除以下陈述的权利要求以外的限制。

动词“包含”和“包括”在本文件中被用作开放式限制，既不排除也不要求未提及的特征的存在。除非另有明确规定，否则从属权利要求书中记载的特征是可相互自由组合的。此外，需要理解，对“一”或“一个”的使用，即整个文件中的单数形式并不排除复数。

工业应用

至少一些实施例在使用随机接入的无线通信网络中得到工业应用。更具体地，至少一些实施例在诸如5G/NR网络的蜂窝通信网络中得到工业应用。

缩略语表

3GPP 第三代合作伙伴计划

BS 基站

C-RNTI 小区无线电网络临时标识符

CBRA 基于竞争的随机接入

CFRA 无竞争随机接入

DCI 下行链路控制信息

DMRS 解调参考信号

GSM 全球移动通信系统

IoT 物联网

LBT 先听后说

LTE 长期演进

M2M 机器到机器

MAC 介质访问控制

MTC 机器类型通信

NFC 近场通信

NR 新无线电

NR-U NR非许可

OCC 正交掩码

P-RNTI 寻呼无线电网络临时标识符

PDU 分组数据单元

PRACH 物理随机接入信道

PUSCH 物理上行链路共享信道

RA-RNTI 随机接入无线电网络临时标识符

RAPID 随机接入前导身份

RAT 无线电接入技术

RRC 无线电资源控制

RRM 无线电资源管理

SIM 订户身份标识模块

UE 用户设备

UI 用户接口

UL 上行链路

WCDMA 宽带码分多址

WiMAX 全球微波接入互操作性

WLAN 无线局域网

参考标记列表

Claims (23)

1.一种用于无线网络节点的方法，包括：

-从无线终端接收具有上行链路参考信号序列的第二连接请求消息；以及

-响应于接收到所述第二连接请求消息，向所述无线终端发送竞争解决消息，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考信号序列的标识符。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

-向所述无线终端发送随机接入响应消息，其中所述随机接入响应消息包括与所述无线终端相关联的所述临时标识符和针对标识所述上行链路参考信号序列而预留的部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述随机接入响应消息中针对标识所选择的所述上行链路参考信号序列而预留的所述部分的所有比特包括为零的比特。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中与所述无线终端相关联的所述临时标识符和针对标识所选择的所述上行链路参考信号序列而预留的所述部分是在信息字段内接收的，其中所述信息字段的大小对应于与所述无线终端相关联的临时标识符的最大大小。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述临时标识符的大小小于用于所述临时标识符的最大大小。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，针对标识所述上行链路参考信号序列而预留的部分的大小为用于所述临时标识符的最大大小减去所述临时标识符的大小。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所选择的所述上行链路参考信号序列是解调参考信号序列。

8.一种用于无线终端的方法，包括：

-选择用于随机接入的上行链路参考信号序列；

-发送具有所选择的所述上行链路参考信号序列的第二连接请求消息；以及

-响应于发送所述第二连接请求消息，接收竞争解决消息，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考序列的标识符。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

-向所述无线终端发送随机接入响应消息，其中所述随机接入响应消息包括与所述无线终端相关联的所述临时标识符和针对标识所述上行链路参考信号序列而预留的部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述竞争解决消息中针对标识所选择的所述上行链路参考信号序列而预留的所述部分的所有比特被设置为零。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中与所述无线终端相关联的所述临时标识符和针对标识所选择的所述上行链路参考信号序列而预留的所述部分是在信息字段内发送的，其中所述信息字段的大小对应于所述临时标识符的最大大小。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述临时标识符的大小小于用于所述临时标识符的最大大小。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中针对标识所述上行链路参考信号序列而预留的部分的大小为用于所述临时标识符的最大大小减去所述临时标识符的大小。

14.一种装置，包括至少一个处理核、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核一起，使所述装置至少执行：

-从无线终端接收具有上行链路参考序列的第二连接请求消息；以及

-响应于接收到所述第二连接请求消息，向所述无线终端发送竞争解决消息，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考信号序列的标识符。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述至少一个处理核一起，使所述装置至少执行根据权利要求2-7中任一项所述的方法。

16.一种装置，包括至少一个处理核、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核一起，使所述装置至少执行：

-选择用于随机接入的上行链路参考信号序列；

-发送具有所选择的所述上行链路参考信号序列的第二连接请求消息；以及

-响应于发送所述第二连接请求消息，接收竞争解决消息，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考序列的标识符。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还配置为与所述至少一个处理核一起，使所述装置至少执行根据权利要求9-13中任一项所述的方法。

18.一种装置，包括：

-用于从无线终端接收具有上行链路参考信号序列的第二连接请求消息的部件；以及

-用于响应于接收到所述第二连接请求消息、向所述无线终端发送竞争解决消息的部件，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考信号序列的标识符。

19.根据权利要求18所述的装置，还包括用于执行根据权利要求2-7中任一项所述的方法的部件。

20.一种装置，包括：

-用于选择用于随机接入的上行链路参考信号序列的部件；

-用于发送具有所选择的所述上行链路参考信号序列的第二连接请求消息的部件；以及

-用于响应于发送所述第二连接请求消息、接收竞争解决消息的部件，所述竞争解决消息包括与所述无线终端相关联的临时标识符和所述上行链路参考信号序列的标识符。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括用于执行根据权利要求9-13中任一项所述的方法的部件。

22.一种非瞬态计算机可读介质，在其上存储有一组计算机可读指令，所述计算机可读指令在由至少一个处理器执行时，使装置至少执行根据权利要求1-7或8-13中任一项所述的方法。

23.一种计算机程序，被配置为执行根据权利要求1-7或8-13中任一项所述的方法。

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