CN113678561A - 用于物理上行链路共享信道格式适配的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，包括：确定将用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，该资源大小是预定大小集合中的一个；从预定的资源集合中识别要使用的资源，该资源集合中的资源对应于所确定的资源大小，每个资源用各自的第一索引n标识并且占用OFDM符号和子载波的不同集合；识别具有与所识别的资源的第一索引n相对应的第二索引n'的PRACH前导码；发送所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。

Description

用于物理上行链路共享信道格式适配的方法和装置
技术领域
本公开总体涉及无线通信技术领域，具体地涉及用于物理上行链路共享信道(PUSCH)格式适配的方法和装置。
背景技术
下一代系统有望支持具有不同要求的广泛用例，范围从完全移动的设备到静止物联网(IoT)或固定无线宽带设备。在新无线电(NR)中，在第三代合作伙伴计划(3GPP)中将支持授权辅助接入和独立的非授权操作两者。
下面将介绍NR中的随机接入信道(RACH)过程以便于理解。
普通的四步随机接入(四步RA)过程已成为诸如长期演进(LTE)和3GPP NR版本15之类的传统系统的当前标准。已经提议研究两步过程，其中同时(或至少在没有来自例如eNB的任何中间响应的情况下)发送包括物理随机接入信道(PRACH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)的上行链路(UL)消息，并且类似地，两个下行链路(DL)消息(例如，随机接入响应(RAR)中的时间提前命令和竞争解决信息)作为同时响应在DL中发送。在传统的四步过程中，前两个消息的主要用途之一是为用户设备(UE)获得UL时间对齐。在许多情况下，例如在小型小区中或对于静止UE，这可能是不需要的，因为零定时对齐或定时提前(TA)值(即TA＝0)就足够了(小型小区)，或者来自最后一个RA的存储的TA值也可以服务于当前RA(静止UE)。在未来的无线电网络中，由于小型小区的密集部署和例如大量的静止IoT设备，因此可以预期这些情况将是普遍的。不需要消息交换来获得TA值的RA过程将导致RA时延减少，并且在若干用例中将是有益的，例如在发送不频繁的小数据包时。未授权频谱(NR-U)中用于NR的两步过程的另一个好处是，它可能不需要像四步过程那样完成四次先听后说(LBT)尝试。
如上所述，传统的四步随机接入是用于LTE和NR中的随机接入的基准。该过程的原理如图1a所示。UE首先随机选择发送的前导码。
当eNodeB(eNB)检测到前导码时，它估计UE应该使用的TA，以便在eNB处获得UL同步。eNB用TA和对用于传输消息3(Msg3)的资源的许可来进行响应。在Msg3中，UE发送其标识符，eNB通过在Msg4中确认UE ID来进行响应。Msg4给出了竞争解决方案，即，即使若干个UE同时使用了相同的前导码(和Msg3)，也只有一个UE的标识符将被发送。在LTE中，无法在小于14ms/TTI/SF(传输时间间隔或子帧)内完成四步RA。
两步RA提供比普通的四步RA短得多的时延。在两步RA中，前导码(在PRACH上发送)和四步RA中的与消息3相对应的消息(在PUSCH上发送)在相同子帧或两个连续子帧中发送。两步过程中的第一个消息在NR-U中被表示为消息A(MsgA)。两步过程如图1b所示。在四步过程中，gNodeB(gNB)许可被链接到特定的前导码。在两步过程中可能需要相同类型的映射。对于已经针对两步过程配置的所有不同的前导码标识(ID)，应该存在到特定的PUSCH资源的映射。PUSCH资源可以被进行时间复用、频率复用或码复用。在3GPP版本16NR中，PRACH和PUSCH资源将被进行时间复用(即，时分复用TDM)。
在成功接收到MsgA(即，前导码和PUSCH两者)时，eNB将使用TA(假设不需要或只提供非常小的更新)和用于竞争解决方案的Msg4进行响应。两步过程中的第二个消息在NR-U中被表示为消息B(MsgB)。
用于两步RA过程的前导码格式与由prach-ConfigurationIndex给出的时间和频率资源(PRACH时机)一起在系统信息(SI)中配置。图1c示出了可以如何在时隙中分配前导码格式的示例，图1c示出了根据PRACH格式由不同PRACH时机占用的时间，其中“第一”指示第一个PRACH时机，“第二”指示第二个PRACH时机，以此类推。示出了由14个正交频分复用(OFDM)符号的1ms的子帧。也示出了PUSCH在子帧中占用的符号(如果它具有15kHz的子载波间隔)以供参考。以A、B或C开头的标签是不同的PRACH格式。请注意，这并不是3GPP版本15PRACH的所有配置的详尽列表；它仅作为示例示出。
MsgA的PUSCH分量在前导码分量之后不久被发送，间隔优选地不超过16μs，以避免需要在NR-U中进行单独的先听后说(LBT)过程。
以下针对3GPP版本15NR PUSCH引入了多用户多输入多输出(MU-MIMO)和非正交多址(NOMA)。
通过使用MU-MIMO和/或NOMA技术，可以增加3GPP版本15NR的上行链路中的多址容量。NR通过允许不同的UE以不同方式发送PUSCH解调参考信号(DMRS)来支持这些技术。UE可以发送多达12个DMRS天线端口
Figure BDA0003283838760000034
中的一个或多个，如在3GPP技术规范(TS)38.211的6.4.1.1.3部分中所述。由于不同的端口被映射到不同的资源元素和/或在相同的资源元素中发送但是对于不同的天线端口具有不同的正交覆盖序列，因此从不同的UE发送的DMRS天线端口趋向于具有低互干扰。这意味着当UE在一个时隙中同时在相同的上行链路物理资源块(PRB)中发送但具有不同的DMRS天线端口时，由于低互干扰特性，gNB通常可以对每个UE形成良好的信道估计。给定良好的信道估计，干扰抑制接收器，包括线性干扰抑制接收器(例如，最小均方误差干扰抑制组合(MMSE-IRC)接收器)，可以在时隙中在相同的上行链路PRB中成功接收同时发送的多个PUSCH。
PUSCH DMRS序列是用于正交频分复用(OFDM)传输(当禁用变换预编码时)的伪随机序列，并且使用参数
Figure BDA0003283838760000031
和/或nSCID来初始化，该参数对于不同的UE可以不同。这种传输可以被称为具有不同的DMRS加扰，并且
Figure BDA0003283838760000032
和nSCID可以被称为加扰标识或加扰ID。对于离散傅里叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)，当启用变换预编码时，将Zadoff-Chu序列用于PUSCH DMRS，并且根据参数
Figure BDA0003283838760000033
是否是高层为UE设置的，DMRS序列组对于不同的UE可能是不同的。使用不同的DMRS序列组可以粗略地称为使用不同的DMRS加扰，因为具有不同的初始化的伪随机序列和不同的Zadoff-Chu序列组具有低但大于零的互相关，因此
Figure BDA0003283838760000041
可以被称为加扰标识或加扰ID。以此方式，对于在OFDM传输的情况下具有不同的
Figure BDA0003283838760000042
和/或nSCID值的不同UE，以及在DFT-S-OFDM的情况下具有不同的
Figure BDA0003283838760000043
的不同UE，在给定时隙中发送的DMRS序列是不同的。在足够好的信道条件下，接收器可以分离以不同方式加扰的DMRS，并为每个UE形成良好的信道估计。因此，gNB可以使用干扰抑制接收器来接收同时发送的PUSCH，就像在使用不同DMRS天线端口的情况中一样。因此，可以通过不同的DMRS端口和不同的DMRS加扰中的任一者或两者来支持MU-MIMO。
如在3GPP TS 38.211修订版15.4.0的子条款6.3.1.1中所述，PUSCH中的码字中的前向纠错(FEC)编码比特在调制之前被加扰。根据cinit＝nRNTI·215+nID，加扰初始化取决于与PUSCH传输相关联的无线电网络临时标识(RNTI)nRNTI和可以配置给每个UE的参数nID。对于不同的UE当nID不同时，它们的FEC编码比特以不同的方式被加扰，因此nID可以称为加扰标识或加扰ID。在足够高的信噪比(SNR)和足够低的FEC码率下，非线性gNB接收器抑制在相同的PRB和时隙中同时发送的PUSCH之间的互干扰，因此可以使用不同的PUSCH加扰来支持NOMA。需要注意的是，NOMA需要准确的信道估计，因此NOMAUE应该在不同的DMRS天线端口上和/或使用不同的DMRS加扰进行发送。因此，可以将NOMA传输视为3GPP版本15NR中的MU-MIMO传输的子集，其中使用不同的PUSCH加扰以及不同的DMRS天线端口或DMRS加扰。
在两步RA中，作为RA过程的一部分，MsgAPUSCH中的有效载荷在没有接收UL许可的情况下被发送(与传统的四步RACH中的基于许可的Msg3形成对比)。因此，默认解决方案是在NR规范中定义单个PUSCH格式和调制与编码方案(MCS)，确保覆盖小区区域内具有预定的最小UL链路质量的任何UE。
然而，这种固定的PUSCH分配对于小区中的不处于功率受限状态机制的大多数UE(例如，宏小区中的小区边缘附近的UE)来说通常是保守的，并且不允许它们充分利用有效载荷(而对于给定UL资源而言这是可能的)。
发明内容
鉴于上述内容，目的是提供改进的两步RACH MsgA PUSCH格式和/或MCS选择以消除或减轻上述缺陷。
根据本公开的一方面，提供了一种网络节点的用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，包括：基于部署信息确定将由小区中的第一组用户设备用于两步随机接入信道RACH消息A(即MsgA)的第一格式；以及在系统信息SI中将第一格式用信号通知给第一组UE。
在实施例中，该方法还可以包括：确定至少一个标准和将由小区中的不满足该标准的至少第二组UE用于两步RACH MsgA的至少第二格式；以及在系统信息SI中将第二格式和标准用信号通知给第二组UE。
该标准可以包括在单个传输期间在用于上行链路覆盖的性能标准中的PUSCH误块率(BLER)。
第一格式和第二格式可以包括以下中的一项或多项：资源的数量、时间/频率上的位置、调制与编码方案、码率和码/传输块大小、映射类型。
部署信息可以包括以下中的一项或多项：路径损耗和UE上行链路发射功率、UE上行链路传输方案和天线数量。
在实施例中，用信号通知第一格式或第二格式可以包括：提供对调制与编码方案MCS值的预定列表的索引；或提供显式的单个参数值。
根据本公开的另一方面，还提供了一种网络节点的用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，包括：基于先前的链路质量信息确定将由小区中的用户设备UE用于两步随机接入信道RACH消息A(即MsgA)的格式；以及通过专用信令将格式用信号通知给UE。
在实施例中，确定格式可以基于触发条件或逻辑信道或逻辑信道集合的有效载荷的存在来进行，以满足目标性能。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用户设备在随机接入过程中用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，包括：通过广播系统信息或专用信令从网络节点获得格式；进行一次或多次随机接入传输尝试，其中每个传输尝试包括使用所获得的格式发送至少PUSCH；并且第一次传输尝试包括发送物理随机接入信道PRACH前导码，并使用所获得的格式发送PUSCH；如果没有接收到网络节点对先前传输尝试的响应，则进行连续的传输尝试；当传输尝试的次数大于预定值时，通过使用与所获得的格式不同的第二格式发送至少PUSCH来进行进一步的传输尝试。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用户设备的用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，包括：通过广播系统信息从网络节点获得格式选项集合和一个或多个选择标准；基于估计的下行链路DL信号质量和有效载荷大小，从格式选项集合和标准中确定用于两步随机接入信道RACH消息A(即MsgA)的格式；以及使用所确定的格式发送PUSCH。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，包括：确定将用于物理上行链路共享信道的调制状态和码率；基于调制状态和码率确定用于发送物理上行链路共享信道的参数；从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源用第一索引n标识并占用OFDM符号和子载波的不同集合；利用与第一索引相对应的第二索引n′识别物理随机接入信道PRACH前导码；以及发送所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
根据本公开的另一方面，还提供了一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，包括：确定将用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，该资源大小是预定大小集合中的一个；从预定的资源集合中识别要使用的资源，该资源集合中的资源的数量对应于所确定的资源大小，每个资源用第一索引n标识并且根据资源大小占用OFDM符号和子载波的不同集合；利用与第一索引n相对应的第二索引n′来识别PRACH前导码；以及发送所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
在实施例中，该方法还可以包括：从预定的值集合中确定用于发送物理上行链路共享信道的参数。
在实施例中，在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道还可以包括：使用所确定的参数来发送物理上行链路共享信道。
参数可以包括以下中的一项或多项：用于发送用于物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口；用于发送用于物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口的加扰索引；以及在物理上行链路共享信道的编码比特上使用的加扰的加扰标识。
在实施例中，从预定的资源集合中识别要使用的资源还可以包括：随机选择第一索引n，使得以基本上相等的概率来选择第一索引的每个值。
在实施例中，识别PRACH前导码还可以包括：将识别PRACH前导码的第二索引n′设置为等于第一索引n的值。
在实施例中，预定的资源集合中的每个资源可以包括第一资源子集和第二资源子集，其中第一资源子集可以包括第一OFDM符号集合和第一子载波集合；第二资源子集可以包括第二OFDM符号集合和第二子载波集合；每个OFDM符号是第一OFDM符号集合中的一个或第二OFDM符号集合中的一个；并且第一子载波集合与第二子载波集合不同。
根据本公开的另一方面，还提供了一种被配置为与用户设备(UE)通信的网络节点，该网络节点包括无线电接口和处理电路，该处理电路被配置为实现在本公开的所述实施例中的网络节点的任何方法。
根据本公开的另一方面，还提供了一种被配置为与网络节点通信的用户设备，该UE包括无线电接口和处理电路，该处理电路被配置为实现在本公开的所述实施例中的UE的任何方法。
根据本公开的另一方面，还提供了一种通信系统，包括计算元件和数据存储元件，其中计算元件执行本公开的实施例中所述的任何方法。
根据本公开的另一方面，还提供了一种包括指令的计算机程序，该指令当在至少一个处理器上执行时使该至少一个处理器执行本公开的实施例中所述的任何方法。
根据本公开的另一方面，还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质上存储本公开的实施例中所述的计算机程序。
根据本公开的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括本公开的实施例中所述的计算机程序和计算机可读介质。
根据本公开的实施例，可以在不损害MsgA稳健性的情况下实现包括增加MsgAPUSCH容量和改善UL资源使用的有益效果。这对于增加用于半持久调度(SPS)和/或免许可配置的短UL数据传输的容量是特别有用的。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的描述，上述和其他目的、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1a是示出了四步RACH过程的示意图；
图1b是示出了两步RACH过程的示意图；
图1c是示出了时隙中的前导码格式分配的示例的示意图；
图2至图3是示出了根据本发明实施例的网络节点的用于PUSCH格式适配的方法的示意性工作流图；
图4至图5是示出了根据本发明实施例的UE的用于PUSCH格式适配的方法的示意性工作流图；
图6至图7是示出了根据本公开实施例的用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法的示意性工作流图；
图8是示出了根据本发明实施例的包含不同大小的PUSCH时机的MsgA PUSCH时隙的示意图；
图9a是示出了根据本公开实施例的网络节点的示意性框图；以及
图9b是示出了根据本公开实施例的UE的示意性框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。应当理解，讨论这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解本公开并因此实施本公开，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
我们描述了用于使两步RACH MsgA PUSCH格式和/或MCS适配信道条件和其他场景参数的机制，无论是小区特定的还是UE特定的。网络(NW)或网络节点的以下主要适配形式包括：
NW进行的小区特定的MCS选择和广播
NW进行的UE特定的MCS选择和专用信令
UE使用NW配置的规则进行的自主MCS选择
此外，下文还描述了用于定向UE组、经由前导码格式选择指示用于盲检测的MCS或MCS子集、UE进行的PUSCH时机选择以及处理PUSCH时机中的多个PUSCH传输的上述方法的变体。
在上下文中，术语“无线通信网络”是指遵循任何合适的通信标准的网络，通信标准是例如新无线电(NR)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、微波接入全球互操作性(WiMax)、蓝牙和/或ZigBee标准网络以及任何其他待开发的网络。
在上下文中，可以以可交换的方式使用术语“网络”或“NW”或“网络节点”，其可用于指代例如基站、接入点(AP)或无线通信网络中的任何其他合适的网络设备。BS可以包括例如Node B(NodeB或NB)、演进NodeB(eNodeB或eNB)或gNodeB(gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电报头(RH)、远程无线电头(RRH)、中继器、低功率节点(如毫微微、微微等)。
术语“UE”可以指代移动终端或其他合适的用户设备，例如，订户站(SS)、便携式订户站、移动站(MS)或接入终端(AT)、便携式计算机、图像捕获终端设备(例如数码相机)、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴设备、个人数字助理(PDA)、无线端点、移动站、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装式设备(LME)、智能设备、无线客户驻地设备(CPE)等。
在上下文中，PUSCH MCS选择可以理解为包括一个或多个PUSCH格式方面，例如资源的数量(PRB/RE的数量)、它们在时间/频率上的位置、调制、编码方案、码率和/或码/传输块大小、映射类型(普通时隙或迷你时隙)等。
根据一个实施例，将NW进行的小区特定的MCS选择和广播的解决方案(也称为“方法1”)描述如下。
如图2所示，提供了一种网络节点在随机接入过程中用于PUSCH格式适配的方法200。
该方法包括，在步骤S201，网络节点首先基于部署信息确定将由小区中的第一组用户设备用于两步RACH MsgA的第一格式。部署信息可以包括以下中的一项或多项：路径损耗和UE上行链路发射功率、UE上行链路传输方案和天线数量。在步骤S202，网络节点通过系统信息广播向第一组UE发送第一格式。
在实施例中，可以确定至少一个标准和将由小区中的不满足该标准的至少第二组UE用于两步RACH MsgA的至少第二格式。该标准可以包括在单个传输期间在用于上行链路覆盖的性能标准中的PUSCH误块率(BLER)。然后，网络节点可以通过系统信息广播向第二组UE发送第二格式和标准。
小区中的第一组UE可以指代小区中的一组UE或所有UE。在第一组UE没有覆盖小区中的所有UE的情况下，小区中的第二组UE可以指小区中的除第一组UE之外的非重叠的另一组UE。
发送第一格式或第二格式的步骤可以通过提供对调制与编码方案MCS值的预定列表的索引来实施；或通过提供显式的单个参数值来实施。
第一格式和/或第二格式指代可以包括以下中的一项或多项的PUSCH格式：例如，资源数量、时间/频率上的位置、调制与编码方案、码率和码/传输块大小、映射类型。
具体地，例如，NW确定要由小区中所有UE用于两步RA过程的PUSCH MCS。可以选择MCS以便为小区中的位于最不利位置的UE提供针对RACH的UL覆盖。UL覆盖的性能标准可以是单次传输期间的PUSCH BLER。所需的MCS主要由路径损耗和UE UL TX功率确定，此外还由UE UL传输方案和天线数量确定。NW可以使用在小区边缘处估计的最坏情况路径损耗和系统中允许的UE类别的最低TX功率和多天线配置。
在实施例中，NW可以通过提供对规范文档中列出的MCS值的预定列表的索引来在系统信息(SI)中的字段中用信号通知所选择的MCS值。备选地，NW可以在SI字段中提供显式的单独参数值，包括上面列出参数值中的一个或多个。包含MCS信息的SI字段可以是如下项：剩余系统信息(RMSI)，其可以在系统信息块1(SIB1)中携带；其他系统信息(OSI)，其可以在SIB1以外的SIB中携带；物理广播信道(PBCH)，其可以携带主信息块(MIB)；或针对各个UE的专用SI。
在实施例中，UE可以使用所指示的MCS来尝试MsgA传输，并且如果预定数量(例如2-10)的MsgA传输尝试失败(例如，检测到前导码，同时由于循环冗余校验失败或错误比特数不满足误比特率(BER)要求而导致PUSCH解码不成功)，UE例如通过没有接收到MsgB来检测到这种失败，UE可以使用默认MCS来重新尝试两步RA。传输尝试的次数由PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER进行计数，因此预定数量可以基于该计数器。然而，由于针对每个传输尝试的功率都会上升，因此当UE达到预定的传输功率时，可以出现备选阈值。如果传输功率是主要的关注内容，则备选的计数器可以是PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER。这些计数器并不总是同时递增(尤其是在NR-U中，其中后者在LBT失败时不递增)。
在一个相关实施例中，UE可以在后续传输中使用比所指示的MCS(称为MCS_indicated)低的MCS(称为MCS_new)，其中MCS_new可以是MCS_indicated和以下参数中的至少一个参数的函数：
PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER；
PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER；
PRACH前导码格式；
PUSCH格式(包括在本部分开始时提供的参数列表)
如果仅考虑PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER和/或PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER，则gNB可能需要对MCS执行盲检测，因为gNB不知道这两个参数。
在该实施例中，MCS的改变也可以以没有接收到回退(back-off)指示为条件。回退指示可能暗示gNB目前没有处理资源来处理请求，并且不应该使用更稳健的MCS。可以在规范文档中定义或在SI中附加地提供比所选择的MCS更有效地产生更稳健的传输的默认MCS。NW可以在第一个时机尝试根据所选择的MCS来检测PUSCH，并在随后的时机根据默认MCS来检测PUSCH，或者它可以在一些或所有时机中尝试根据两个MCS选项进行盲解码。
NW可以随时间的推移改变所选择的MCS，包括SI中的指示，以确保足够但不过分的稳健性。作为具有默认MCS的实施例的扩展，NW可以维护调用默认MCS的速率的统计信息并且修改所选择的MCS以将该速率保持在期望水平，例如1％。
该实施例的UE方面包括提取SI中的所选择的MCS信息，包括在所选择的MCS和默认MCS之间进行选择，以及配置其发射器来使用所选MCS进行操作。
根据另一实施例，将NW进行的UE特定的MCS选择和专用信令的解决方案(也称为“方法2”)描述如下。
如图3所示，提供了一种网络节点在随机接入过程中进行的用于PUSCH格式适配的方法300。
方法300包括，在步骤S301，网络节点首先基于例如先前的链路质量信息确定将由小区中的特定UE用于两步RACH MsgA的格式。例如，可以基于触发条件或逻辑信道或逻辑信道集合的有效载荷的存在来确定该格式，以满足目标性能。然后，在步骤S302，网络节点通过专用信令将格式发送给UE。
具体地，例如，NW可以向UE提供定制的PUSCH MCS。NW可以基于UE先前的、足够新近的传输(例如UL DMRS、物理上行链路控制信道(PUCCH)或探测参考信号(SRS))或基于UE提供的信道质量指示(CQI)报告来估计UL链路质量。然后，NW配置确保实现预定性能度量(例如，目标PUSCH BLER)的PUSCH MCS。
这种方法可以在无竞争随机接入(CFRA)尝试之前例如结合切换(HO)过程使用，或者它可以在UE进入RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态并将执行基于竞争的随机接入(CBRA)以在稍后的时间实例重新连接时应用。然后可以将UE配置为使用所提供的MCS来进行未来的RA尝试，例如，同时UE保持在相同的小区中，并且其估计的DL服务小区质量下降不超过预定余量。
NW可以通过例如通过无线电资源控制(RRC)信令或其他HO/移动相关信令(包括L1-2信令选项，例如下行链路控制信息或介质访问控制控制元素)来为UE配置所选择的MCS。NW可以通过提供对规范文档中列出的MCS值的预定列表的索引或通过提供显式的单独参数值(包括上面列出的参数值中的一个或多个)来用信号通知所选择的MCS值。
在另一个备选方案中，NW可以基于触发条件或逻辑信道或逻辑信道集合的有效载荷的存在来配置PUSCH MCS，使得所产生的PUSCH BLER满足目标性能度量，这可以例如是具有严格的可靠性和时延要求的不频繁的小用户数据有效载荷或控制信令消息或其他消息的存在。
该方法的UE方面包括从专用NW信令中提取所选择的MCS信息，包括在所选择的MCS和默认MCS之间进行选择，以及配置其发射器以使用所选MCS进行操作。
根据另一实施例，将使用默认调制与编码方案(MCS)而不是广播MCS或单独指定的MCS的解决方案描述如下。
如图4所示，提供了一种UE在随机接入过程中进行的用于PUSCH格式适配的方法400。
方法400包括，在步骤S401，UE通过广播系统信息或专用信令从网络节点获得格式。
在步骤S402，UE基于所获得的格式进行一次或多次随机接入传输尝试。每个传输尝试可以包括使用所获得的格式发送至少PUSCH。尝试中的第一次传输尝试可以包括发送PRACH前导码并且使用所获得的格式发送PUSCH。
在步骤S403，如果没有从网络节点接收到对先前的传输尝试的响应，则UE进行连续的传输尝试。当传输尝试的次数大于预定值时，UE进行进一步的传输尝试，其包括使用与所获得的格式不同的第二格式来发送至少PUSCH。
根据另一实施例，将UE使用NW配置的规则进行的自主MCS选择的解决方案(也称为“方法3”)描述如下。
如图5所示，提供了一种UE在随机接入过程中进行的用于PUSCH格式适配的方法500。
方法500包括，在步骤S501，UE通过广播系统信息从网络节点获得格式选项集合和/或一个或多个选择标准。在步骤S502，UE基于例如估计的DL信号质量和有效载荷大小从格式选项集合和/或标准中确定要用于两步RACH MsgA的格式。在步骤S503，UE使用所确定的格式发送PUSCH。
如图6所示，提供了一种UE中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法600。
方法600包括，在步骤S601，UE确定将用于物理上行链路共享信道的调制状态和码率。
该确定可以至少基于估计的UL链路质量和PUSCH有效载荷大小。UE可以例如使用查找表来查找针对给定的PUSCH块大小和信道质量提供所需的检测性能的最大速率MCS。
在一些实施例中，UE通过接收指示调制状态与码率的控制信令(例如，专用RRC信令或系统信息块)来确定调制状态与码率。在其他实施例中，UE从调制状态与码率组合的预定列表中选择调制状态与码率，该列表在诸如专用RRC信令或系统信息块之类的控制信令中用信号通知给UE。UE可以通过计算估计的UL链路质量来从预定列表中选择调制状态与码率，其中估计的UL链路质量可以包括根据服务小区参考信号或同步信号块(SSB)导出的路径损耗估计。在一些实施例中，UE可以将路径损耗估计与和列表中的每个调制状态和码率组合相关联的阈值路径损耗进行比较，并选择如下调制状态和码率组合：该调制状态和码率组合的阈值是列表中的大于路径损耗的最小阈值。在一些实施例中，UE根据调制状态和码率以及从服务小区参考信号或SSB导出的路径损耗估计来确定在每个PUSCH时机发送MsgA PUSCH所需的功率，排除列表中的需要比UE可用于发送的功率更多的功率的调制状态和码率组合，例如当PUSCH功率将超过在相关3GPP规范中定义的功率PCMAX,f,c(i)时，然后从列表中选择需要比UE可用于发送的功率小的最大功率的调制状态和码率组合。
在步骤S602中，UE还基于调制状态和码率确定用于发送物理上行链路共享信道的参数。在步骤S603，UE从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源利用索引n来识别并且占用OFDM符号和子载波的不同集合。在步骤S604，UE利用与索引n相对应的索引n′来识别PRACH前导码。在步骤S605，UE发送所识别的PRACH前导码，然后使用所确定的参数在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
如图7所示，提供了一种UE中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法700。
方法700包括，在步骤S701，UE确定将用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，资源大小是预定大小集合中的一个。在步骤S702，UE从预定的资源集合中识别要使用的资源。资源集合中的资源对应于所确定的资源大小。每个资源利用索引n标识，并占用OFDM符号和子载波的不同集合。例如，可以随机选择索引n，使得以基本相等的概率选择索引的每个值。索引n还可以指示预定的资源集合中的资源的数量。在步骤S703，UE利用与索引n相对应的索引n′来识别PRACH前导码。例如，识别PRACH前导码的索引n′可以被设置为等于索引n的值。在步骤S704，UE发送所识别的PRACH前导码，然后在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
在实施例中，UE还可以从预定的值集合中确定用于发送物理上行链路共享信道的参数。例如，UE可以使用所确定的参数来发送物理上行链路共享信道。例如，该参数可以包括以下中的一项或多项：例如，用于发送用于物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口；用于发送用于物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口的加扰索引；在物理上行链路共享信道的编码比特上使用的加扰的加扰标识。
在该实施例中，预定的资源集合中的每个资源可以包括多个资源子集，例如包括第一资源子集和第二资源子集。第一资源子集可以包括第一OFDM符号集合和第一子载波集合。第二资源子集可以包括第二OFDM符号集合和第二子载波集合。每个OFDM符号是第一OFDM符号集合中的一个或第二OFDM符号集合中的一个。第一子载波集合不同于第二子载波集合。
具体地，例如，UE可以基于例如其估计的UL链路质量和所需的有效载荷大小来自主地确定优选的MCS。UE可以基于接收到的DL服务小区参考信号或SSB质量来估计DL路径损耗，然后基于路径损耗及其UL TX功率来估计UL链路质量。然后，UE可以选择导致足够低的PUSCH BLER的MCS。
这种方法的示例是配置阈值，类似于针对选择补充上行链路(SUL)载波所进行的，其中如果下行链路路径损耗参考的参考信号接收功率(RSRP)小于rsrp-ThresholdSSB-SUL”，则选择SUL载波，否则选择正常的NR UL。在选择MCS的情况下，可以使用相同的测量量，但与不同的阈值(一个或若干个)进行比较。选择应该在随机接入过程初始化期间进行，其内容可以参考3GPP 38.321中的5.1.1部分。此外，可以根据是选择了SUL还是正常UL来应用不同的阈值。
NW可以根据UE可选择的可能的MCS的集合来执行对PUSCH的临时解码。
MCS选项和BLER目标可以在规范文档中、在广播SI中或通过专用SI或RRC传输被提供给UE。MCS选项的列表优选地具有在有效的PUSCH链路适配(LA)和受限的PUSCH盲解码复杂度之间提供所需的平衡的粒度和列表长度。所需的平衡可以由NW设计来确定。
可以定义用于减少盲解码工作、前导码索引(或前导码组)与使用的MCS之间的映射的选项。在这种情况下，UE(也)将基于使用哪个MCS来选择前导码。通过使用此选项，gNB将基于接收到的前导码来了解UE使用了哪个MCS。
在另一实施例中，PRACH前导码索引用于识别候选PUSCH资源分配参数集合的列表，而DMRS天线端口和/或加扰ID识别应用哪个候选资源分配参数集合。在一些实施例中，可以例如将PUSCH时机定义为在发送PUSCH的Nt个符号期间的Nf PRBS的连续集合，其中例如相对于SSB位置或相对于MsgA前导码位置指定了绝对频率和时间位置。例如，PRACH前导码索引可以映射到可以携带MsgA PUSCH的64个时频位置(可能的时机)之一，并且这些时频位置(时机)中的每一个中的PUSCH可以占用如4个PRB和14个OFDM符号，并使用QPSK或16QAM调制和1/3或2/3的码率。然后，调制和码率的这4个组合中的每一个可以用UE用来发送PUSCH的4个DMRS天线端口号中的一个来识别。此外，在一些实施例中，可以通过UE是否在PRB中发送DMRS来指示PUSCH占用了哪些PRB。以这种方式，PUSCH可以占用比时频位置中可用的全部时频少的时频，仅使用UE在其缓冲区中拥有的数据所需的PRB。
在一些实施例中，可以包含至少一种大小的PUSCH时机的预定的时频资源集合被定义，其可以被称为“MsgA PUSCH时隙”。
允许占用时频资源的给定集合的MsgA PUSCH时隙包含不同大小的PUSCH时机可能是有利的，因为这可以不需要针对每个大小的PUSCH时机使用不同的资源，从而减少了需要被分配用于MsgA PUSCH的资源的量。PUSCH时机大小可以是最小PUSCH时机大小的整数倍，例如2的幂。具有整数倍大小的PUSCH时机的这种使用可以更容易地将可变大小的PUSCH时机打包到MsgA PUSCH时隙中。一个这样的实施例在图8中示出。示出了在时间t0开始的MsgAPUSCH时隙。时间t0可以相对于SSB、与PUSCH时机相关联的RACH前导码或NR无线电帧开始时的时间来定义。在所示示例中，PUSCH时机可以具有4种大小之一，由K＝1、K＝2、K＝4或K＝8标识。大小可以定义为OFDM符号的给定集合中的频域中的PRB的数量。在时间t0，MsgAPUSCH时隙在频域中的起始点在图中用f0标识，并且可以由高层信令配置。起始点f0可以以合适的单位给出，例如起始PRB或子载波。PUSCH时机在MsgA PUSCH时隙中的位置由索引n以及PUSCH时机的大小K标识，其中针对MsgA PUSCH时隙中的每个可能的PUSCH时机使用一个索引。因此，在某些在实施例中，位置可以被计算为nK。在一些实施例中，MsgA PUSCH时隙内的PUSCH时机在频率上是连续的，因此MsgA PUSCH时隙占用N0S个子载波，其中N0是MsgAPUSCH时隙中的大小为K＝1的PUSCH时机的数量，S是由大小为K＝1的PUSCH时机占用的子载波的数量。在一些这样的实施例中，nKS是远离频域起点f0的PRB的数量。
在一些实施例中，PUSCH时机的大小可以由UE确定。UE可以根据规则从预定的大小集合中的一个中挑选大小，或者可以在控制信令中将大小分配给UE。在一些实施例中，该规则包括根据每个PUSCH时机的大小确定在每个PUSCH时机中发送MsgA PUSCH所需的功率，排除需要比UE可用于发送的功率大的功率的PUSCH时机大小，然后选择至少具有UE可用于发送的传输块比特的数量的PUSCH时机大小。在一些实施例中，PUSCH功率的确定是根据3GPPTS 38.213修订版15.4.0的子条款7.1.1中的用于计算功率PPUSCH,b,f,c(i,j,q,qd,l)的方法进行的。然后，UE可以选择使用MsgA PUSCH时隙中的具有所确定的大小的PUSCH时机。可以以相等的概率或近似相等的概率从MsgA PUSCH时隙中的PUSCH时机中随机选择PUSCH时机。在一些实施例中，可以通过UE是否在所选择的PUSCH时机使用的资源中发送与UE相关联的DMRS天线端口和/或加扰ID来识别哪些资源被占用。在一些实施例中，UE还可以根据所选择的PUSCH时机的索引来确定要发送的带有索引n′的PRACH前导码，例如将前导码索引设置为等于所选择的PUSCH时机的索引，即设置n′＝n。这可以具有以下好处：当PUSCH时机的数量少于PRACH时机中的PRACH前导码的数量时，需要最小数量的PRACH资源来识别MsgA传输。在其他实施例中，UE可以根据PUSCH时机的大小K和索引n两者来选择PRACH前导码。然后可以选择PRACH前导码索引以使得一个前导码索引n′仅对应于PUSCH时机的大小K和索引n的一种组合。在一些这样的实施例中，根据
Figure BDA0003283838760000181
0<＝k<S来确定PRACH前导码索引n′，其中S是不同的PUSCH时机大小的数量，Nk是MsgA PUSCH时隙中并且对应于PUSCH时机大小的PUSCH时机的第k个数字，
Figure BDA0003283838760000191
是MsgA PUSCH时隙中的具有用于索引为n的PUSCH时机的所确定的大小
Figure BDA0003283838760000192
的PUSCH时机的数量，并且其中
Figure BDA0003283838760000193
在一些实施例中，PRACH前导码索引被确定为
Figure BDA0003283838760000194
其中
Figure BDA0003283838760000195
是索引为n的PUSCH时机的所确定的大小，N0是MsgA PUSCH时隙中的大小为K＝1的PUSCH时机的数量，并且每个PUSCH时机具有大小K＝2k，k是非负整数并且其中
Figure BDA0003283838760000196
在一些实施例中，MsgA PUSCH时隙内的每个PUSCH时机可以进行跳频。然后，每个PUSCH时机可以包括多个OFDM符号集合，其中每个OFDM符号集合占用不同的频域资源集合，例如不同的子载波或不同的PRB。不同的频域资源集合应该在频率上明确分开，例如活动带宽部分的一半或四分之几。进行跳频的PUSCH时机如图8所示，其中索引为n且大小为K的PUSCH时机中的每个MsgA PUSCH在t0处开始的OFDM符号和在f0处开始的子载波以及在t1处开始的OFDM符号和在f1处开始的子载波中发送。虚线指示针对索引为n且大小为K的每个PUSCH时机使用跳频。当PUSCH时机不使用跳频时，每个MsgA PUSCH在具有单个频域起点f0和单个时域起点t0的OFDM符号和PRB的单个集合中发送。
在一些实施例中，多于一个MsgA PUSCH可以占用MsgA PUSCH时机，并且该时机中的每个MsgA PUSCH可以根据参数进行识别。这样的实施例可以具有以下好处：携带给定数量的MsgA PUSCH传输所需的时频资源的量被减少。识别PUSCH时机中的每个MsgA PUSCH的参数可以是DMRS天线端口、DMRS加扰ID或PUSCH加扰ID中的一个或多个。该参数可以用整数p来索引，该整数可以被设置为P值集合中的一个，并且UE可以从该集合中随机选择值p。在UE根据所选择的PUSCH时机的索引确定要发送的PRACH前导码的实施例中，UE可以选择与PUSCH时机索引n和参数索引p的单个组合相对应的PRACH前导码n′。在一些这样的实施例中，UE可以将前导码索引n′确定为n′＝nP+p，0<＝n<N，其中N是MsgA PUSCH中的PUSCH时机的数量。这样的实施例的好处可以是检测到前导码识别PUSCH的存在，而不需要确定值p，其中这样的确定可能需要盲检测相关联的DMRS加扰ID或用于PUSCH的加扰的值。在其他实施例中，UE可以将前导码索引n′确定为n′＝n，其中n标识PUSCH时机的时频位置而不是索引为p的参数。在这种情况下，gNB使用另一种机制来识别索引为p的参数的哪个值用于构造MsgAPUSCH和/或其DMRS。在一些实施例中，gNB例如通过假设给定的DMRS端口和/或加扰ID被使用并针对阈值检查所假设的DMRS的接收SNR来盲检测哪些DMRS端口和/或DMRS加扰ID被MsgA PUSCH使用。如果SNR高于阈值，则与和所假设的DMRS相关联的参数p相对应的MsgAPUSCH被确定为存在。将PRACH前导码确定为PUSCH时机的时频位置而不是用于PUSCH传输的索引为p的参数的实施例可以具有可能需要更少的PRACH前导码的好处。
在图8中示出了在一个PUSCH时机中使用多个MsgA PUSCH。两行N＝8个大小为K＝1的PUSCH时机，每个PUSCH时机从n＝0到n＝7编号，行分别对应于MsgA PUSCH参数p＝0和p＝1。可以看出，由于使用了用不同参数可识别的MsgA PUSCH，所以在8个PUSCH时机中可以复用16个MsgA PUSCH。虽然没有用不同的p值标记，但图中的剩余行中的K＝2、4或8的每个PUSCH时机也可以包含P个MsgA PUSCH。在不同的p值对应于不同的DMRS(不同的端口或不同的DMRS加扰)的一些实施例中，在PUSCH时机中复用P个MsgA PUSCH可以使用多用户多输入多输出(MU-MIMO)接收技术。附加地使用不同PUSCH加扰的实施例可以使用非正交多址(NOMA)接收技术。
这种方法的UE方面包括提取SI中的MCS选项信息、考虑其信道质量和有效载荷来估计优选的MCS、以及配置其发射器以使用所选的MCS进行操作。
附加的扩展提供如下。
在一种扩展中，NW可以应用上述方法中的多种方法的混合。例如，方法1和方法3可以被组合。链路质量超过阈值的UE可以采用方法3，而链路质量较差的UE可以采用方法1。
在另一示例中，如果服务小区质量变化没有超过阈值，则根据方法2配置的UE可以使用它，否则返回到方法1。或者根据方法2配置的UE可以总是超控根据方法1的配置。
在一种扩展中，要使用的MCS部分或全部由NW通过PRACH配置隐式地用信号通知。该扩展适用于上述三种MCS选择方法(例如，方法1、2和3)中的任何一种。对于给定的PRACH配置，只有MCS的子集可能有资格使用(哪些MCS被允许用于哪些PRACH配置可以在规范文档中列出和/或由NW通过其他方式(例如在SI中)预先配置)，从而意味着显式信令只需要在该子集中的MCS之间进行区分，从而减少MCS的信令所需的无线电资源的量。例如，如果标准中总共为PUSCH定义了N个MCS，但对于给定的PRACH配置，这些MCS中只有M个有资格使用，那么显式信令需求可以从log2(N)个信息比特减少到log2(M)个信息比特。作为特殊情况，M可以等于1，从而意味着不需要显式信令。上文的“PRACH配置”可以指代PRACH配置索引、和/或PRACH格式、和/或频带、和/或一些其他PRACH相关参数。
上述方法允许MsgA PUSCH格式和/或MCS的适配，以在不损害接收稳健性的同时允许最大有效载荷。本公开中的方法在没有传统的链路适配(LA)机制的情况下工作。本发明还包括以下实施例。
NW的用于两步RACH MsgA PUSCH格式适配的方法实施例包括：例如基于部署信息，确定将由小区中的所有UE使用的第一格式；可选地确定标准和将由不满足该标准的UE使用的第二格式；以及在SI中用信号通知第一格式并且可选地通知第二格式和标准。
一个方法实施例包括：UE选择MsgA PUSCH MCS；利用例如DMRS天线端口、DMRS加扰和/或PUSCH加扰来识别MsgA PUSCH MCS；并将PUSCH与特定的PRACH前导码一起发送。
在一个实施例中，MsgA PUSCH时隙中的PUSCH时机可以具有不同的大小，并且给定的PUSCH时机可以与特定的PRACH前导码一起发送。
在一个实施例中，可以根据PUSCH时机ID确定PRACH前导码ID。
在一个实施例中，PUSCH时机可以使用通过DMRS端口和/或加扰和/或通过PUSCH编码比特加扰识别的MU-MIMO。
在一个实施例中，PUSCH时机可以进行跳频；跳跃是在不相交的符号上进行的，并且子载波应该是不同的。
图9a是示出了根据本公开实施例的网络节点900a的示意性框图。
如图9a所示的网络节点900a被配置为与UE通信。网络节点可以包括无线电接口901a和处理电路902a。处理电路902a可以被配置为实施本公开实施例中所述的网络节点进行的用于PUSCH格式适配的方法。
在另一实施例中，用于PUSCH格式适配的网络节点可以包括：确定模块，用于基于部署信息确定将由小区中的第一组UE用于两步RACH MsgA的第一格式；以及信令模块，用于在系统信息中将第一格式用信号通知给第一组UE。作为示例，确定模块还可以被配置为确定至少一个标准和将由小区中的不满足该标准的至少第二组UE用于两步RACH MsgA的至少第二格式。信令模块还可以被配置为在系统信息SI中将第二格式和标准用信号通知给第二组UE。
在另一实施例中，网络节点900a可以包括：确定模块，基于例如先前的链路质量信息来确定将由小区中的UE用于两步RACH MsgA的格式；以及信令模块，通过专用信令将格式发信号通知给UE。
图9b是示出了根据本公开实施例的UE 900b的示意性框图。
如图9b所示的UE 900b被配置为与网络节点通信。UE可以包括无线电接口901b和处理电路902b。处理电路902b可以被配置为实施本公开实施例中所述的由UE进行的用于PUSCH格式适配的方法或用于发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法。
在实施例中，用于PUSCH格式适配的UE可以包括：获得模块，用于通过广播系统信息从网络节点获得格式选项集合和一个或多个选择标准；确定模块，用于基于估计的DL信号质量和有效载荷大小，从格式选项集合和标准中确定将用于两步RACH MsgA的格式；以及发送模块，用于使用所确定的格式来发送PUSCH。
在实施例中，用于发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的UE可以包括：获得模块，用于通过广播系统信息或专用信令从网络节点获得格式；第一发送模块，用于进行一次或多次随机接入传输尝试，其中每个传输尝试包括使用所获得的格式发送至少PUSCH，并且第一次传输尝试包括发送物理随机接入信道PRACH前导码并使用所获得的格式发送PUSCH；以及第二发送模块，如果没有从网络节点接收到对先前的传输尝试的响应，则第二发送模块用于进行连续的传输尝试，并且当传输尝试的次数大于预定值时，通过使用与所获得的格式不同的第二格式发送至少PUSCH来进行进一步的传输尝试。
在实施例中，用于发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的UE可以包括：第一确定模块，用于确定将用于物理上行链路共享信道的调制状态和码率；第二确定模块，用于基于调制状态和码率确定用于发送物理上行链路共享信道的参数；第一识别模块，用于从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源用第一索引n标识并且占用OFDM符号和子载波的不同集合；第二识别模块，用于识别具有与第一索引相对应的第二索引(n′)的物理随机接入信道PRACH前导码；以及发送模块，用于发送所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
在实施例中，用于发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的UE可以包括：确定模块，用于确定将用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，该资源大小是预定大小集合中的一个；第一识别模块，用于从预定的资源集合中识别要使用的资源，资源集合中的资源的数量对应于所确定的资源大小，每个资源用第一索引n标识并根据资源大小占用OFDM符号和子载波的不同集合；第二识别模块，用于识别具有与第一索引n相对应的第二索引n′的PRACH前导码；以及发送模块，用于发送所识别的PRACH前导码以及在所识别的资源中发送物理上行链路共享信道。
在需要时，如上文针对方法描述的其他特征或操作也可以适用于网络节点或UE，并且为了简单和简要起见，其在此被省略。
本公开还提供一种通信系统，包括计算单元和数据存储单元，其中计算单元执行本公开实施例中描述的任何方法。
本公开还提供一种包括指令的计算机程序，该指令当在至少一个处理器上执行时使该至少一个处理器执行如在本公开实施例中描述的任何方法。
本公开还提供一种计算机可读介质，其上存储有用于执行如在本公开实施例中描述的任何方法的计算机程序。
本公开还提供一种计算机程序产品，包括如上所述的计算机程序和计算机可读介质。
本公开还包括以下内容，其中讨论了用于两步RACH的MsgA信道结构的高层方面。强调了支持低时延操作和在未授权频谱中的操作所需的功能，并分析了根据版本15PRACH和PUSCH、用于PUSCH的波形以及用于PUSCH和PRACH的数据集来构建MsgA的备选方案。
MsgA结构的关键要求之一是它支持低时延。在NR-U中的授权和非授权操作中，这是通过最小化MsgA的PRACH和PUSCH分量的持续时间来实现的。然而，对于NR-U，两步RACH的主要好处之一是与四步RA过程相比减少了对先听后说(LBT)操作的需求。如果MsgA需要两个LBT，则两步RACH的大部分好处就会消失。因此，只使用一个LBT来发送MsgA是至关重要的，即在PRACH和PUSCH之间没有超过16μs的间隙。
对于授权和非授权操作，MsgA配置应支持以尽可能少的符号传输以满足最低的时延要求。对于NR-U，重要的是可以只使用一个LBT发送MsgA，因此在MsgA内没有超过16μs的间隙。
在3GPP RAN1会议#96中，就PUSCH时机结构的基本定义达成了一致：
用于两步RACH的PUSCH时机被定义为用于有效载荷传输的时频资源。
为了理解如何配置PUSCH时机，似乎需要进一步细化PUSCH时机结构。设计的动机可以来自以下观察：
在基于竞争的操作中，UE将随机选择一些MsgA资源，因此需要定义多个UE知道的PUSCH时机，以便UE进行选择。这些资源将需要在一些有限数量的符号或时隙内，以便限制两步RACH过程的时延。这个包含多个PUSCH时机的时间上的区域可以被称为“MsgA PUSCH时隙”。
为了提高频谱效率并允许不同的有效载荷大小，期望的是允许PUSCH时机具有不同的大小。
由于从信道估计的角度来看这更有效并且对于低UE PAPR是期望的，因此每个PUSCH时机都应该占用连续的子载波和OFDM符号的集合。通过MU-MIMO技术可以进一步提高频谱效率，其中在PUSCH时机内冲突的PUSCH具有不同的DMRS。DMRS使gNB能够为每个干扰的PUSCH形成信道估计，然后允许处于足够好的无线电条件的MMSE-IRC接收器成功解码所有PUSCH。
在图8中示出了在PUSCH时机中使用多个MsgA PUSCH。示出了在时间t0和频率f0处开始的MsgA PUSCH时隙。这里，PUSCH时机可以具有4种大小中的一个，由K＝1、K＝2、K＝4或K＝8标识。每个PUSCH时机由其索引“n”标识。在该示例中，为了简单起见，PUSCH时机是按频率排序的；PUSCH复用自然可以扩展到时间和频率两者。MU-MIMO使用两行N＝8个大小为K＝1的PUSCH时机来说明，每个PUSCH时机从n＝0到n＝7编号，其中行分别对应于MsgA PUSCHDMRS端口p＝0和p＝1。这将可以在MsgA时隙中复用的大小为K＝1的MsgA PUSCH的潜在数量加倍到16个。(注意：尽管没有用不同的P值来标记，但是图中的剩余行中的K＝2、4或8的每个PUSCH时机也可以包含2个MsgA PUSCH。)
因此，本公开的一个实施例提出以下内容：
定义包含多个PUSCH时机的资源集合(“MsgA PUSCH时隙”)，其中：
MsgA PUSCH时隙周期性地出现并且按符号具有已知的长度
每个PUSCH时机占用连续的子载波和符号的集合
PUSCH时机可以有不同的大小，并且给定的PRB可以包含不同大小的PUSCH时机。
相同的PUSCH时机中的PUSCH可以有不同的DMRS
PUSCH时机可以具有不同的MCS、占用的PRB的数量，使用不同的PUSCH加扰ID以及不同的DMRS端口或DMRS加扰ID。为了简化gNB接收器的复杂性，PRACH可以传送这些PUSCH参数中的任何一个或所有参数。然而，特别是考虑到PRACH已经在版本15中被预留用于广泛的用途，因此期望的是最小化PRACH传送的参数的数量。gNB至少应该知道包含MsgA PUSCH的时频资源，因此至少可以根据前导码ID确定与前导码相对应的PUSCH时机。
可能存在比PUSCH时机多很多的PRACH前导码，因此PUSCH时机的数量可能是在给定时隙中可以进行多少无冲突MsgA传输的限制因素。如果PUSCH时机占用具有如2个PRB的时隙，那么与即使对于少于一个时隙的格式也可能具有64个前导码的PRACH相比，具有15kHz的子载波间隔载波的10MHz的载波在每个时隙只能有25个PUSCH时机。因此，与根据可用PRACH前导码的最大数量来选择MsgA资源的情况相比，如果根据PUSCH时机来选择MsgA资源，则可能需要显著更少的PRACH前导码。
进行了以下观察：
期望的是最小化由PRACH资源传送的参数的数量
对PUSCH时机的设计可以潜在地具有许多不同的PUSCH配置
PUSCH时机可以具有不同的MCS、占用的PRB的数量，可以使用不同的PUSCH加扰ID以及不同的DMRS端口或DMRS加扰ID等。
gNB必须至少能够通过前导码ID识别MsgA PUSCH时频资源，因此识别PUSCH时机。
在给定量的时频资源中，通常存在比PUSCH时机多很多的PRACH前导码可用。
因此，本公开的另一实施例提出以下内容：
至少对于具有最小大小的时机，使用一对一的前导码到PUSCH时机映射作为起点。
进一步研究对由前导码传送的附加PUSCH参数的需求。在3GPP RAN1会议#96中，关于MsgA的波形达成了如下协议：
针对MsgA中的有效载荷传输支持DFT-s-OFDM和CP-OFDM两者；
有待进一步研究(FFS)：如何指示/配置波形。
对于波形的信令，在NR版本15中，在RACH-ConfigCommon IE中包括msg3-transformPrecode，以用信号通知用于3GPP TS 38.331 V15.4.0中的msg3的波形。因此，类似地，可以在相同的IE中包括MsgA-transformPrecoder来指示用于两步RA的MsgA PUSCH的波形。
因此，本公开的一个实施例提出以下内容：
在系统信息中用信号通知是否为MsgA PUSCH启用了变换预编码。
在3GPP RAN1会议#96中，达成了以下协议以解决MsgA的参数集(例如，PUSCH和PRACH参数集)：
考虑用于MsgA PUSCH的以下参数集(对于可能的向下选择)
备选方案1：遵循为UL BWP配置的参数集
FFS：初始与活动的UL BWP
备选方案2：至少针对某些情况与MsgA前导码参数集相同例如，当使用短前导码时(L＝139)
从gNB的角度来看，允许PUSCH和PRACH参数集相同或不同使得能够针对接收复杂性来权衡PRACH和PUSCH资源分配灵活性。只要信令开销最小(即，不超过SIB1中携带的几个比特)，保持这种在版本15中已经可用的灵活性似乎是合理的。对于MsgA的前导码，如果前导码在两步和四步RA之间共享，或者它们位于相同的RACH时机中，则它们将需要具有相同的参数集以便都占用RACH时机。
对于MsgA PUSCH部分，保持与为整个BWP配置的参数集(其也用于四步RA中的msg3)相同的参数集，备选方案1是优选的，因为BWP上的混合参数集似乎不必要地复杂。
因此，本公开的一个实施例提出以下内容：
对于MsgA的前导码部分，如果前导码位于相同的RACH时机，则四步RA前导码的参数集与两步RA前导码的参数集相同。
支持备选方案1：MsgA的参数集应与为UL BWP配置的参数集相同。
总体上，各种示例性实施例可以在硬件或专用芯片、电路、软件、逻辑或其任意组合中实现。例如，一些方面可以在硬件中实现，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实现，但是本公开不限于此。虽然可以将本公开的示例性实施例的各个方面说明和描述为框图、流程图或使用一些其他图示，但是可以很好地理解，本文描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以在作为非限制性示例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或它们的一些组合中实现。
说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但并非每个实施例都必须包括该特定的特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，认为与无论是否被明确描述的其他实施例结合而影响此类特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
应当理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一种元素与另一种元素。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元素可以被称为第二元素，并且类似地，第二元素可以被称为第一元素。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任一组合和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“具有”和/或“包含”指定所述特征、元素和/或组件等的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、组件和/或它们的组合。
本公开包括本文明确公开的或任何概括公开的任何新颖特征或特征的组合。当结合附图阅读时，鉴于前述描述，对本公开的前述示例性实施例的各种修改和适配对于相关领域的技术人员而言将变得显而易见。然而，任何和所有修改仍将落入本公开的非限制性和示例性实施例的范围内。
以下编号的段落陈述了本公开的实施例：
1、一种网络节点在随机接入过程中用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，所述方法包括：
基于部署信息确定将由小区中的第一组用户设备用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的第一格式；以及
在系统信息SI中将第一格式用信号通知给第一组UE。
2、根据实施例1所述的方法，还包括：
确定至少一个标准和将由小区中的不满足所述标准的至少第二组UE用于两步RACH MsgA的至少第二格式；以及
在系统信息SI中将第二格式和标准用信号通知给第二组UE。
3、根据实施例1或2所述的方法，其中，所述标准包括单次传输期间在上行链路覆盖的性能标准中的PUSCH BLER。
4、根据实施例1或2所述的方法，其中，所述第一格式和所述第二格式包括以下中的一项或多项：资源的数量、时间/频率上的位置、调制与编码方案、码率和码/传输块大小、映射类型。
5、根据实施例1或2所述的方法，其中，所述部署信息包括以下中的一项或多项：路径损耗和UE上行链路发射功率、UE上行链路传输方案和天线数量。
6、根据实施例1或2所述的方法，其中，用信号通知第一格式或第二格式包括提供对调制与编码方案MCS值的预定列表的索引；或提供显式的独立参数值。
7、一种网络节点在随机接入过程中用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，所述方法包括：
基于先前的链路质量信息确定将由小区中的用户设备UE用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的格式；以及
通过专用信令将格式用信号通知给UE。
8、根据实施例7所述的方法，其中，确定格式是基于触发条件或逻辑信道或逻辑信道集合的有效载荷的存在进行的，以满足目标性能。
9、一种用户设备在随机接入过程中用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，所述方法包括：
通过广播系统信息或专用信令从网络节点获得格式；
进行一次或多次随机接入传输尝试，其中每个传输尝试包括使用所获得的格式发送至少PUSCH；并且第一次传输尝试包括发送物理随机接入信道PRACH前导码并使用所获得的格式发送PUSCH；以及
如果没有从网络节点接收到对先前的传输尝试的响应，则进行连续的传输尝试；当传输尝试的次数大于预定值时，通过使用与所获得的格式不同的第二格式发送至少PUSCH来进行进一步的传输尝试。
10、一种用户设备在随机接入过程中用于物理上行链路共享信道PUSCH格式适配的方法，所述方法包括：
通过广播系统信息从网络节点获得格式选项集合和一个或多个选择标准；
基于估计的下行链路DL信号质量和有效载荷大小，从所述格式选项集合和标准中确定将用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的格式；以及
使用所确定的格式来发送PUSCH。
11、一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，所述方法包括：
确定将用于所述物理上行链路共享信道的调制状态和码率；
基于所述调制状态和码率确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源用第一索引n标识并占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与所述第一索引相对应的第二索引n′的物理随机接入信道PRACH前导码；以及
发送所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
12、一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，所述方法包括：
确定将用于包含所述物理上行链路共享信道的资源大小，所述资源大小是预定大小集合中的一个；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，所述资源集合中的资源的数量对应于所确定的资源大小，每个资源用第一索引n标识并且根据资源大小占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与第一索引n相对应的第二索引n’的PRACH前导码；以及
发送所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
13、根据实施例12所述的方法，还包括：从预定的值集合中确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数。
14、根据实施例13所述的方法，其中，在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道还包括：使用所确定的参数来发送所述物理上行链路共享信道。
15、根据实施例11或13所述的方法，其中，所述参数包括以下中的一项或多项：用于发送用于所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口；用于发送用于所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口的加扰索引；以及在所述物理上行链路共享信道的编码比特上使用的加扰的加扰标识。
16、根据实施例11或13所述的方法，其中，从预定的资源集合中识别要使用的资源还包括：随机选择所述第一索引n，使得以基本相等的概率来选择所述第一索引的每个值。
17、根据实施例11或13所述的方法，其中，识别PRACH前导码还包括：将识别所述PRACH前导码的所述第二索引n’设置为等于所述第一索引n的值。
18、根据实施例11或13所述的方法，其中，所述预定的资源集合中的每个资源包括第一资源子集和第二资源子集，其中
所述第一资源子集包括第一OFDM符号集合和第一子载波集合；
所述第二资源子集包括第二OFDM符号集合和第二子载波集合；
每个OFDM符号是所述第一OFDM符号集合中的一个或所述第二OFDM符号集合中的一个；并且
所述第一子载波集合与所述第二子载波集合不同。
19、一种被配置为与用户设备(UE)通信的网络节点，所述网络节点包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
基于部署信息确定将由小区中的第一组用户设备用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的第一格式；以及
在系统信息SI中将第一格式用信号通知给第一组UE。
20、一种被配置为与用户设备(UE)通信的网络节点，所述网络节点包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
基于先前的链路质量信息，确定将由小区中的用户设备UE用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的第一格式；以及
通过专用信令将所述格式用信号通知给UE。
21、一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
通过广播系统信息从网络节点获得格式选项集合和一个或多个选择标准；
基于估计的DL信号质量和有效载荷大小，从所述格式选项集合和标准中确定将用于两步随机接入信道RACH消息A即MsgA的格式；以及
使用所确定的格式来发送PUSCH。
22、一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
通过广播系统信息或专用信令从网络节点获得格式；
进行一次或多次随机接入传输尝试，其中每个传输尝试包括使用所获得的格式发送至少PUSCH；并且第一次传输尝试包括发送物理随机接入信道PRACH前导码并使用所获得的格式发送PUSCH；以及
如果没有从网络节点接收到对先前的传输尝试的响应，则进行连续的传输尝试；当传输尝试的次数大于预定值时，通过使用与所获得的格式不同的第二格式发送至少PUSCH来进行进一步的传输尝试。
23、一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
确定将用于物理上行链路共享信道的调制状态和码率；
基于所述调制状态和码率确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源用第一索引n标识并占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与所述第一索引相对应的第二索引n′的物理随机接入信道PRACH前导码；以及
发送所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
24、一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
确定将用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，所述资源大小是预定大小集合中的一个；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，所述资源集合中的资源的数量对应于所确定的资源大小，每个资源用第一索引n标识并且根据资源大小占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与第一索引n相对应的第二索引n′的PRACH前导码；
发送所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
25、一种通信系统，包括计算元件和数据存储元件，其中计算元件执行根据实施例1-18所述的任何方法。
26、一种包括指令的计算机程序，所述指令当在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行根据实施例1-18中任一项所述的方法。
27、一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储根据实施例26所述的计算机程序。
28、一种计算机程序产品，包括根据实施例26所述的计算机程序和根据实施例27所述的计算机可读介质。

Claims (22)

1.一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，所述方法包括：
确定(S701)要用于包含所述物理上行链路共享信道的资源大小，所述资源大小是预定大小集合中的一个；
从预定的资源集合中识别(S702)要使用的资源，所述资源集合中的所述资源对应于所确定的资源大小，每个资源用各自的第一索引n标识并且占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别(S703)具有与所识别的资源的第一索引n相对应的第二索引n'的PRACH前导码；以及
发送(S704)所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送(S704)所述物理上行链路共享信道。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从预定的值集合中确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道还包括：使用所确定的参数来发送所述物理上行链路共享信道。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述参数包括以下中的一项或多项：用于发送用于所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口；用于发送用于所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口的加扰索引；以及在所述物理上行链路共享信道的编码比特上使用的加扰的加扰标识。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，从预定的资源集合中识别要使用的资源还包括：随机选择所述第一索引n，使得以基本相等的概率来选择所述第一索引的每个值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，识别PRACH前导码还包括：将识别所述PRACH前导码的所述第二索引n'设置为等于所述第一索引n的值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定的资源集合中的每个资源包括第一资源子集和第二资源子集，其中
所述第一资源子集包括第一OFDM符号集合和第一子载波集合；
所述第二资源子集包括第二OFDM符号集合和第二子载波集合；
每个OFDM符号是所述第一OFDM符号集合中的一个或所述第二OFDM符号集合中的一个；并且
所述第一子载波集合与所述第二子载波集合不同。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一索引n指示所述预定的资源集合中的资源数量。
9.一种用户设备中的发送随机接入前导码和物理上行链路共享信道的方法，所述方法包括：
确定(S601)要用于所述物理上行链路共享信道的调制状态和码率；
基于所述调制状态和码率确定(S602)用于发送所述物理上行链路共享信道的参数；
从预定的资源集合中识别(S603)要使用的资源，每个资源用第一索引n来标识并占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别(S604)具有与所述第一索引相对应的第二索引n'的物理随机接入信道PRACH前导码；以及
发送(S605)所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送(S605)所述物理上行链路共享信道。
10.一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
确定要用于包含物理上行链路共享信道的资源大小，所述资源大小是预定大小集合中的一个；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，所述资源集合中的所述资源对应于所确定的资源大小，每个资源用各自的第一索引n来标识并且占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与所识别的资源的第一索引n相对应的第二索引n'的PRACH前导码；以及
发送所识别的PRACH前导码，并在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
11.根据权利要求10所述的用户设备，其中，所述处理电路还被配置为：从预定的值集合中确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数。
12.根据权利要求111所述的用户设备，其中，所述处理电路还被配置为：通过使用所确定的参数发送所述物理上行链路共享信道来在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
13.根据权利要求11或12所述的用户设备，其中，所述参数包括以下中的一项或多项：用于发送所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口；用于发送用于所述物理上行链路共享信道的参考信号的天线端口的加扰索引；以及在所述物理上行链路共享信道的编码比特上使用的加扰的加扰标识。
14.根据权利要求10所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为通过随机选择所述第一索引n使得以基本相等的概率选择所述第一索引的每个值来从预定的资源集合中识别要使用的资源。
15.根据权利要求10所述的用户设备，其中，所述处理电路被配置为：通过将识别PRACH前导码的所述第二索引n'设置为等于所述第一索引n的值来识别所述PRACH前导码。
16.根据权利要求10所述的用户设备，其中，所述预定的资源集合中的每个资源包括第一资源子集和第二资源子集，其中
所述第一资源子集包括第一OFDM符号集合和第一子载波集合；
所述第二资源子集包括第二OFDM符号集合和第二子载波集合；
每个OFDM符号是所述第一OFDM符号集合中的一个或所述第二OFDM符号集合中的一个；并且
所述第一子载波集合与所述第二子载波集合不同。
17.根据权利要求10所述的用户设备，其中，所述第一索引n指示所述预定的资源集合中的资源数量。
18.一种被配置为与网络节点通信的用户设备，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为：
确定要用于物理上行链路共享信道的调制状态和码率；
基于所述调制状态和码率确定用于发送所述物理上行链路共享信道的参数；
从预定的资源集合中识别要使用的资源，每个资源用第一索引n标识并占用OFDM符号和子载波的不同集合；
识别具有与所述第一索引相对应的第二索引n'的物理随机接入信道PRACH前导码；以及
发送所识别的PRACH前导码，并使用所确定的参数在所识别的资源中发送所述物理上行链路共享信道。
19.一种包括计算元件和数据存储元件的通信系统，其中，所述计算元件执行根据权利要求1-9所述的方法中的任一方法。
20.一种包括指令的计算机程序，所述指令当在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
21.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储根据权利要求20所述的计算机程序。
22.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括根据权利要求21所述的计算机可读介质。
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