CN114402692A - mmW操作中的非许可频谱的信道接入 - Google Patents

Abstract

本申请至少描述了一种用于在网络中获得信道接入的方法。所述方法包括经由gNodeB从第一组空间滤波器选择空间滤波器来进行对话前监听(LBT)的步骤。所述方法包括经由gNodeB检测处于闲置状态的信道的步骤。所述方法还包括在所选择的空间滤波器的方向上在所述信道中获得定向信道占用时间(COT)的步骤。所述方法还包括经由第二组空间滤波器中的空间滤波器，在COT内在波束上向节点发送信道接入指示符传输(CAI‑T)的步骤。所述方法还包括从节点接收信道接入指示符响应(CAI‑R)的步骤。所述方法还包括经由短信道感测并经由第二组空间滤波器中的所述空间滤波器或另一个空间滤波器来感测信道是空闲的步骤。所述方法还包括使用第二组空间滤波器中的一个或多个空间滤波器，经由所述信道向节点发送信息的步骤。该方面的其他实施例包括各自被配置成进行方法的动作的对应计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。

Description

mmW操作中的非许可频谱的信道接入

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月16日提交的美国临时申请No.62/888,044，“ChannelAccess for Unlicensed Spectrum in mmW Operation”的优先权，该申请的内容通过引用包含在本文中。

技术领域

本申请涉及用于mmW操作中的非许可频谱的信道接入的方法、设备和系统。

背景技术

在mmW频谱中使用定向感测是实现更好的空间重用的合理依据。然而，定向感测在设计网络方面提出了挑战。这些挑战包括：(i)用于定向感测的空间滤波器的有效确定；(ii)多个空间方向上和多个子带中的信道占用时间(COT)的获取；和(iii)隐藏的节点的有效管理。从而，希望体系结构和信令方法能够实现定向重用，并确保与其他类似或不同技术的公平共存。

mmW频谱中的大型天线阵列产生具有范围为5-30度和10-20dBi增益的高功率带宽(HPBW)的高度(highly)定向波束。对于高度窄的波束，接收器可以有效地调谐其空间滤波器以消除来自其他方向的干扰。虽然当与WiGiG网络相比时，隐藏的节点在集中式网络中争议较小，但是在多个网络以不协调的方式共享频谱且节点密度高时，会出现问题。节点可以属于其他NR-U网络或WiGiG网络。节点也可以属于同一网络。例如，在非理想的回程部署中，第二发送接收点(TRP2)对于与TRP1通信的UE1可以是隐藏的节点。

另外，通过来自多个UE的经配置的授权的自主UL发送会引起干扰。设备对设备(D2D)侧链路也可能由于节点之间的协调较少而受到隐藏的节点的影响。期望一种用于mmW频谱中的信道接入的策略来克服基于部署场景、流量和环境的问题。

发明内容

本申请的一个方面涉及一种用于在网络中获得信道接入的方法。所述方法包括经由gNodeB从第一组空间滤波器选择空间滤波器来进行对话前监听(LBT)的步骤。所述方法包括经由gNodeB检测处于闲置(idle)状态的信道的步骤。所述方法还包括在所选择的空间滤波器的方向上在所述信道中获得定向信道占用时间(COT)的步骤。所述方法还包括经由第二组空间滤波器中的空间滤波器，在COT内在波束上向节点发送信道接入指示符传输(CAI-T)的步骤。所述方法还包括从节点接收信道接入指示符响应(CAI-R)的步骤。所述方法还包括经由短信道感测并经由第二组空间滤波器中的所述空间滤波器或另一个空间滤波器来感测信道是空闲(clear)的步骤。所述方法还包括使用第二组空间滤波器中的一个或多个空间滤波器，经由所述信道向节点发送信息的步骤。该方面的其他实施例包括各自被配置成进行所述方法的动作的对应计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。

本申请的再一方面涉及一种设备。所述设备包括用于在网络中获得信道接入的非临时性存储器。所述设备还包括能够操作地耦接到所述非临时性存储器、被配置成执行指令的处理器。所述指令之一包括在信道的COT内在波束上从gNodeB接收CAI-T。所述指令中的另一个指令包括从一组空间滤波器中选择空间滤波器。所述指令中的又一个指令包括经由短信道感测并经由所述一组空间滤波器中的所选择的空间滤波器进行感测。所述指令中的再另一个指令包括使用所述一组空间滤波器中的所选择的空间滤波器或另一个空间滤波器向gNodeB发送信道CAI-R。所述指令中的又另一个指令包括从gNodeB接收信息。进一步指令包括经由短信道感测和所述一组空间滤波器中的第二空间滤波器进行感测。再进一步指令包括确定信道是空闲的。又另一个指令包括经由所述一组空间滤波器中的第三滤波器，向gNodeB发送数据和控制信息中的一个或多个。该方面的其他实施例包括各自被配置成进行所述方法的动作的对应计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。

本申请的另一方面涉及一种包括用于在网络中获得信道接入的非临时性存储器的设备。所述设备还包括能够操作地耦接到所述非临时性存储器、被配置成执行指令的处理器。所述指令之一包括从第一组空间滤波器中选择空间滤波器来进行LBT。所述指令中的另一个指令包括在所选择的空间滤波器的方向上在信道中获得定向COT。所述指令中的又一个指令包括经由第二组空间滤波器中的空间滤波器，在COT内在波束上向节点发送CAI-T。再另一个指令包括经由节点接收CAI-R。又另一个指令包括经由短信道感测并采用第二组空间滤波器中的所述空间滤波器或另一个空间滤波器感测所述信道是空闲的。进一步指令包括使用第二组空间滤波器中的一个或多个空间滤波器经由所述信道向节点发送信息。该方面的其他实施例包括各自被配置成进行所述方法的动作的对应计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。

提供本发明内容部分是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式部分中进一步描述的一批概念。本发明内容部分并不意图限制要求保护的主题的范围。本文中所述的本申请在很大程度上满足了上述需求。

附图说明

为了便于更好地理解本申请，现在参考附图，附图中相同的元件用相同的附图标记引用。这些附图不应被解释为限制本申请，相反仅仅是示例性的。

图1A图解说明按照本申请的一个方面的示例通信系统。

图1B图解说明按照本申请的一个方面为无线通信配置的示例设备。

图1C图解说明按照本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1D图解说明按照本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1E图解说明按照本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1F图解说明按照本申请的一个方面，与前面在图1A、1C、1D和1E中所示的一个或多个网络通信的示例计算系统的框图。

图1G图解说明按照实施例的示例通信系统。

图2A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，LTE和NR CAT4和CAT2在共享COT中的LBT机制。

图3A-B分别图解说明按照本申请的一个方面的多TRP发送和多面板发送。

图4A-C分别图解说明按照本申请的一个方面的暴露的节点和全向感测、空间重用、以及隐藏的节点和定向感测。

图5图解说明按照本申请的一个方面的空间滤波器，所述空间滤波器提供具有包含在L的角度扩展内的角度扩展Di的宽波束图和窄波束图。

图6A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，利用空间滤波器L进行LBT和信道接入的过程——gNB和UE之间的FBLBT信令，以及gNB和UE之间的信令LBT空间滤波器包容(containment)内的发送空间滤波器包容。

图7图解说明按照本申请的一个方面，表示gNB使用定向LBT-FBLBT获取的COT的时间轴。

图8图解说明按照本申请的一个方面，在COT中将CAI-T发送到多个UE的配置。

图9图解说明按照本申请的一个方面，利用FBLBT方案的TRP和UE之间的信令——gNB不在对于其未接收到CAI-R的波束上发送数据。

图10图解说明按照本申请的一个方面，利用FBLBT方案的TRP和UE之间的信令——gNB只在D1上接收来自UE1的CAI-R，并且gNB不向UE2发送数据。

图11图解说明按照本申请的一个方面，利用FBLBT方案的TRP和UE之间的信令——如果即使一个UE不发送CAI-R，gNB也不在某个方向上进行发送。

图12图解说明按照本申请的一个方面，当CAI-R指示UE的忙碌的信道时，gNB将S2从其COT中除去。

图13A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，在CAI-R指示在UE处忙碌的信道时，当如果CAI-R指示忙碌的信道，则重复CAT4 LBT时，以及当如果CAI-R指示忙碌的信道，则重发CAI-R时的过程。

图14A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，当如果CAI-R指示忙碌的信道，则重复CAT4 LBT时，以及当如果CAI-R指示忙碌的信道，则重发CAI-R时的FBLBT过程的时间轴。

图15图解说明按照本申请的一个方面，使用CAT2感测发送CAI-T、CAI-R。

图16A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，利用空间滤波器L进行LBT和信道接入的过程——用于LBT空间滤波器包容内的发送空间滤波器包容、以及用于gNB和UE之间的信令的NFBLBT。

图17图解说明按照本申请的一个方面，表示gNB使用定向LBT-NFBLBT获取的定向CIOT的时间轴。

图18图解说明按照本申请的一个方面，与TRP1的链路上的NFBLBT和与TRP2的链路上的FBLBT。

图19图解说明按照本申请的一个方面，用于LBT的空间滤波器L1、L2、L3和L4，其中UE从宽波束开始，并且如果信道忙碌，则UE在不同的空间取向上利用较窄的波束尝试LBBT。

图20图解说明按照本申请的一个方面，表示初始CCA时期中LBT空间滤波器的自适应的时间轴。

图21图解说明按照本申请的一个方面，表示扩展CCA时期中基于空闲或忙碌的信道的LBT空间滤波器的自适应的UE时间轴。

图22图解说明按照本申请的一个方面的利用LBT波束自适应的信道接入的UE过程。

图23图解说明按照本申请的一个方面的基于CAI-R的CWS调整的过程。

图24A-C图解说明按照本申请的一个方面的多个空间方向上和子带中的定向COT获取。

图25A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，利用针对附加定向COT的CAT2，以及针对所有方向的基于CAT4的LBT的多定向COT获取，基于CAT4的LBT具有自我推迟以对准定向COT。

图26图解说明按照本申请的一个方面的FBLBT中的子带聚合。

图27A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，利用网络配置的虚拟感测，以及TRP1利用空间滤波器L1感测S1和S2中TRP2的占用。

图28A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，在频率网络配置中分开的COT，和其中由于TRP1感测到TRP2的占用，因此TRP1不使用D1在S1和S2中进行发送的实例。

图29A-B分别图解说明按照本申请的一个方面，通过对于TRP1网络配置的非干扰定向COT，并且当由于TRP1感测到TRP2的占用，因此TRP1不使用L1进行发送时的空间重用。

图30图解说明按照本申请的一个方面的空间重用的过程，包括确定用于在虚拟感测之后进行信道接入的空间、时间和频率资源。

具体实施方式

这里将参考各个附图、实施例和各个方面讨论示例实施例的详细说明。尽管本说明提供了可能实现的详细例子，不过应理解的是，这些细节是示例性的，并不限制本申请的范围。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“一个或多个实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本公开的至少一个实施例中。此外，说明书中不同地方的用语“实施例”不一定指的是同一实施例。即，描述了可能由一些实施例而不是由其他实施例展示的各种特征。本说明书中对“一个方面”、“某个方面”或“一个或多个方面”等的引用包括下面列出的一个或多个实施例。

定义/首字母缩写

下面在表1中提供的是本申请中常用的术语和短语的定义。

表1

本申请的各个方面至少涉及以下方面：

通过向接收器发送CAI-T和从接收器接收CAI-R，使得用于信道接入的基于反馈的LBT(FBLBT)成为可能。CAI-R指示对接收器来说信道闲置的子带。CAI-R还可以指示在接收器的干扰水平。

还可以支持不需要CAI-T和CAI-R通信的基于无反馈的LBT(NFBLBT)。按照本申请，可以设想节点或网络可以在使用FBLBT和NFBLBT之间半静态地或动态地切换。

发送器发送信道预留信号和COT信息以确认它已经获取信道。COT信息可以携带信道接入的持续时间、子带、空间滤波器信息。可以与诸如SSB、CS-RS、DMRS之类的准共址(QCL)参考信号(RS)关联地指示空间滤波器信息。

用于LBT的空间域滤波器确定所获取的COT的空间定向性。空间滤波器可适于增大或减小波束宽度或角度扩展，并且可以用于在空间中对波束进行导向(steer)。可以基于来自CAI-R的反馈来使争用窗口大小适应。节点可以在多个方向上同时接入信道。

节点可以在一个空间方向上进行基于随机退避的(CAT4)接入，以接入信道。节点可以进行基于CAT2的感测，以同时在另一个空间方向上获取信道。

COT信息可以作为预留信号或控制信号的一部分来提供。它可以是广播或组播或特定于UE的控制信息。

节点维护来自其他节点的有效COT指示和用于接收它们的对应空间滤波器的表格。在它们的COT到期之前，节点将不访问与表格中的那些空间滤波器、COT持续时间和子带对应的信道。

通用体系结构

第三代合作伙伴计划(3GPP)开发了用于蜂窝电信网络技术的技术标准，包括无线电接入、核心传输网络以及服务能力-包括对编解码器、安全性和服务质量的工作。近来的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常称为3G)、LTE(通常称为4G)、LTE-Advanced标准和也被称为“5G”的新无线电(NR)。3GPP NR标准的开发预计将继续并且包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义，预计将包括低于7GHz的新型灵活无线电接入的提供，以及7GHz以上的新型超移动宽带无线电接入的提供。灵活无线电接入预计由低于7GHz的新频谱中的新的非向后兼容的无线电接入组成，并且预计包括可以在相同频谱中一起多路复用的不同操作模式，以解决具有不同要求的一组广泛的3GPP NR用例。超移动宽带预计包括cmWave和mmWave频谱，这将为用于例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。特别地，预计超移动宽带将与低于7GHz的灵活无线电接入共享共同的设计框架，具有特定于cmWave和mmWave的设计优化。

3GPP已确定了预计NR支持的各种用例，结果导致对于数据速率、时延和移动性的各种各样的用户体验要求。用例包括以下一般类别：增强移动宽带(eMBB)超可靠低时延通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、网络操作(例如，网络切片、路由、迁移和互通、节能)、以及增强的车辆对万物(eV2X)通信，eV2X通信可以包括车辆对车辆通信(V2V)、车辆对基础设施通信(V2I)、车辆对网络通信(V2N)、车辆对行人通信(V2P)、以及车辆与其他实体的通信中的任意一种。仅举几例，这些类别中的具体服务和应用例如包括监视和传感器网络、装置远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流式传输、无线云办公、第一响应者连接性、汽车紧急呼叫、灾难警报、实时游戏、多人视频通话、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和空中无人机。本文中设想了所有这些用例及其他用例。

图1A图解说明了其中可以使用本文中描述和要求保护的系统、方法和设备的示证通信系统100。通信系统100可以包括无线发送/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、102e、102f和/或102g，一般或共同称为WTRU 102。通信系统100可以包括无线电接入网络(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网络(PSTN)108、因特网110、其他网络112、以及网络服务113。113。网络服务113可以包括例如V2X服务器、V2X功能、ProSe服务器、ProSe功能、IoT服务、视频流式传输和/或边缘计算等。

要意识到的是，本文中公开的实施例可以与任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件一起使用。WTRU 102中的每一个可以是被配置成在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备或装置。在图1A的例子中，WTRU 102中的每一个在图1A-1E中被描绘成手持式无线通信设备。应理解的是，就对于无线通信设想的各种用例来说，每个WTRU可以包括配置成发送和/或接收无线信号的任何类型的设备或装置，或者包含在所述任何类型的设备或装置中，仅仅作为例子，所述设备或装置包括用户装备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话机、个人数字助手(PDA)、智能电话机、膝上型计算机、平板电脑、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子产品、可穿戴式装置(比如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康装置、机器人、工业装备、无人机、诸如汽车、公共汽车或卡车之类的车辆、火车、或飞机等。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图1A的例子中，每个基站114a和114b被描绘成单一元件。实际上，基站114a和114b可以包括任意数量的互连基站和/或网络元件。基站114a可以是配置成与WTRU 102a、102b和102c中的至少一个进行无线接口连接的任何类型的装置，以便利接入一个或多个通信网络，比如核心网络106/107/109、因特网110、网络服务113和/或其他网络112。类似地，基站114b可以是配置成与远程无线电头端(RRH)118a、118b、发送和接收点(TRP)119a、119b，和/或路边单元(RSU)120a及120b中的至少一个进行有线和/或无线接口连接的任何类型的装置，以便利接入一个或多个通信网络，比如核心网络106/107/109、因特网110、其他网络112和/或网络服务113。RRH 118a、118b可以是配置成与WTRU 102中的至少一个，例如WTRU 102c进行无线接口连接的任何类型的装置，以便利接入一个或多个通信网络，比如核心网络106/107/109、因特网110、网络服务113和/或其他网络112。

TRP 119a、119b可以是配置成与WTRU 102d中的至少一个进行无线接口连接的任何类型的装置，以便利接入一个或多个通信网络，比如核心网络106/107/109、因特网110、网络服务113和/或其他网络112。RSU 120a和120b可以是配置成与WTRU 102e或102f中的至少一个进行无线接口连接的任何类型的装置，以便利接入一个或多个通信网络，比如核心网络106/107/109、因特网110、其他网络112和/或网络服务113。举例来说，基站114a、114b可以是基地收发信台(BTS)、Node-B、eNode B、家庭节点B、家庭eNode B、下一代Node-B(gNode B)、卫星、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。

基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分，RAN 103/104/105还可以包括其他基站和/或网络元件(未图示)，比如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。类似地，基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分，RAN 103b/104b/105b还可以包括其他基站和/或网络元件(未图示)，比如BSC、RNC、中继节点等。基站114a可以被配置成在特定地理区域内发送和/或接收无线信号，所述地理区域可以被称为小区(未图示)。类似地，基站114b可以被配置成在特定地理区域内发送和/或接收有线和/或无线信号，所述特定地理区域可以被称为小区(未图示)。小区可以被进一步划分为小区扇区。例如，与基站114a关联的小区可以被划分为三个扇区。从而，例如，基站114a可以包括三个收发器，例如，小区的每个扇区一个收发器。基站114a可以采用多输入多输出(MIMO)技术，于是，例如，对于小区的每个扇区可以使用多个收发器。

基站114a可以通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c和102g中的一个或多个通信，空中接口115/116/117可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。

基站114b可以通过有线或空中接口115b/116b/117b与RRH 118a和118b、TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b中的一个或多个通信，空中接口115b/116b/117b可以是任何合适的有线(例如，电缆、光纤等)或无线通信链路(例如，RF、微波、IR、UV、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的RAT来建立空中接口115b/116b/117b。

RRH 118a、118b，TRP 119a、119b和/或RSU 120a、120b可以通过空中接口115c/116c/117c与WTRU 102c、102d、102e、102f中的一个或多个通信，空中接口115c/116c/117c可以是任何合适的无线通信链路(例如，RF、微波、IR、紫外UV、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的RAT来建立空中接口115c/116c/117c。

WTRU 102可以通过直接空中接口115d/116d/117d相互通信，比如侧链路通信，空中接口115d/116d/117d可以是任何合适的无线通信链路(例如，RF、微波、IR、紫外UV、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的RAT来建立空中接口115d/116d/117d。

通信系统100可以是多址接入系统，并且可以采用一种或多种信道接入方案，比如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c，或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b、TRP 119a、119b和/或RSU 120a及120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可以实现无线电技术，比如通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入(UTRA)，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)分别建立空中接口115/116/117和/或115c/116c/117c。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g，或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a及118b、TRP 119a及119b和/或RSU 120a及120b与WTRU 102c、102d可以实现无线电技术，比如演进的UMTS地面无线电接入(E-UTRA)，其可以使用例如长期演进(LTE)和/或LTE-Advanced(LTE-A)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。空中接口115/116/117或115c/116c/117c可以实现3GPP NR技术。LTE和LTE-A技术可以包括LTE D2D和/或V2X技术和接口(比如侧链路通信等)。类似地，3GPP NR技术可以包括NR V2X技术和接口(比如侧链路通信等)。

RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g，或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a及118b、RP 119a及119b和/或RSU 120a及120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可以实现无线电技术，比如IEEE 802.16(例如，全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等。

图1A中的基站114c例如可以是无线路由器、家庭节点B、家庭eNode B或接入点，并且可以利用任何合适的RAT来便利局部区域，比如商业地点、家庭、车辆、火车、飞机、卫星、工厂、校园等中的无线连接性。基站114c和WTRU 102，例如WTRU 102e可以实现诸如IEEE802.11之类的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。类似地，基站114c和WTRU 102，例如，WTRU 102d可以实现诸如IEEE 802.15之类的无线电技术来建立无线个域网(WPAN)。基站114c和WTRU 102，例如WTRU 102e可以利用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、NR等)来建立皮小区或飞小区。如图1A中所示，基站114c可以具有到因特网110的直接连接。从而，可以不要求基站114c经由核心网络106/107/109接入因特网110。

RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b可以与核心网络106/107/109通信，核心网络106/107/109可以是配置成向WTRU 102中的一个或多个提供语音、数据、消息接发、授权和认证、应用和/或网际协议语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如，核心网络106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接性、分组数据网络连接性、以太网连接性、视频分发等，和/或进行高级安全功能，比如用户认证。

尽管未在图1A中示出，不过要意识到的是，RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可以与采用与RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同RAT的其他RAN直接或间接通信。例如，除了连接到可以利用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b之外，核心网络106/107/109还可以与采用GSM或NR无线电技术的另一个RAN(未图示)通信。

核心网络106/107/109还可以用作WTRU 102接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用常见通信协议，比如TCP/IP网际协议组中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和网际协议(IP)的互连计算机网络和装置的全球系统。其他网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括任意类型的分组数据网络(例如，IEEE 802.3以太网)或者连接到一个或多个RAN的另一个核心网络，所述一个或多个RAN可以采用与RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些或全部可以包括多模能力，例如，WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f可以包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器。例如，图1A中所示的WTRU 102g可以被配置成与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并且与可以采用IEEE 802无线电技术的基站114c通信。

尽管未在图1A中示出，不过要意识到的是，用户设备可以建立到网关的有线连接。网关可以是住宅网关(RG)。RG可以提供与核心网络106/107/109的连接性。要意识到的是，包含在本文中的许多构思可以同样地应用于作为WTRU的UE和使用有线连接来连接到网络的UE。例如，应用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的构思可以同样地应用于有线连接。

图1B是示证RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述，RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可以与核心网络106通信。如图1B中所示，RAN 103可以包括Node-B 140a、140b和140c，Node-B 140a、140b和140c可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。Node-B 140a、140b和140c可以分别与RAN 103内的特定小区(未图示)关联。要意识到的是，RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。RAN 103可以包括任何数量的Node-B和无线电网络控制器(RNC)。

如图1B中所示，Node-B 140a、140b可以与RNC 142a通信。另外，Node-B 140c可以与RNC 142b通信。Node-B 140a、140b和140c可以经由Iub接口与相应的RNC 142a和142b通信。RNC 142a和142b可以经由Iur接口相互通信。RNC 142a和142b中的每一个可以被配置成控制与其连接的相应Node-B 140a、140b和140c。另外，RNC 142a和142b中的每一个可以被配置成执行或支持其他功能，比如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、越区切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。

图1B中所示的核心网络106可以包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然上述元件中的每一个被描绘为核心网络106的一部分，不过要意识到的是，这些元件中的任何一个都可以由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。

RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到核心网络106中的MSC 146。MSC146可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可以向WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络，比如PSTN 108的接入，以便利WTRU 102a、102b和102c与传统的陆线通信装置之间的通信。

RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到核心网络106中的SGSN 148。SGSN 148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以向WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(比如因特网110)的接入，以便利WTRU 102a、102b和102c与具有IP功能的装置之间的通信。

核心网络106还可以连接到其他网络112，其他网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

图1C是示例RAN 104和核心网络107的系统图。如上所述，RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网络107通信。

RAN 104可以包括eNode-B 160a、160b和160c，不过要意识到的是，RAN 104可以包括任何数量的eNode-B。eNode-B 160a、160b和160c可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。例如，eNode-B 160a、160b和160c可以实现MIMO技术。从而，eNode-B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号并从WTRU 102a接收无线信号。

eNode-B 160a、160b和160c中的每一个可以与特定小区(未图示)关联，并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、越区切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户的调度等。如图1C中所示，eNode-B 160a、160b和160c可以通过X2接口彼此通信。

图1C中所示的核心网络107可以包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然上述元件中的每一个都被描绘为核心网络107的一部分，不过要意识到的是，这些元件中的任何一个都可以由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。

MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一个，并且可以用作控制节点。例如，MME 162可以负责认证WTRU 102a、102b和102c的用户、承载激活/停用，在WTRU 102a、102b和102c的初始附接期间选择特定的服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104与采用其他无线电技术(比如GSM或WCDMA)的其他RAN(未图示)之间进行切换的控制平面功能。

服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一个。服务网关164一般可以往来于WTRU 102a、102b和102c路由和转发用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能，比如在eNode B间越区切换期间锚定用户平面，当下行链路数据可用于WTRU 102a、102b和102c时触发寻呼，管理和存储WTRU 102a、102b和102c的上下文等。

服务网关164还可以连接到PDN网关166，PDN网关166可以向WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(比如因特网110)的接入，以便利WTRU 102a、102b、102c与具有IP功能的装置之间的通信。

核心网络107可以便利与其他网络的通信。例如，核心网络107可以向WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络，比如PSTN 108的接入，以便利WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信装置之间的通信。例如，核心网络107可以包括用作核心网络107和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可以与之通信。另外，核心网络107可以向WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

图1D是示例RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可以采用NR无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。RAN 105还可以与核心网络109通信。非3GPP互通功能(N3IWF)199可以采用非3GPP无线电技术通过空中接口198与WTRU 102c通信。N3IWF199还可以与核心网络109通信。

RAN 105可以包括gNode-B 180a和180b。要意识到的是，RAN 105可以包括任何数量的gNode-B。gNode-B 180a和180b可以各自包括一个或多个收发器，用于通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。当使用集成接入和回程连接时，在WTRU和gNode-B之间可以使用同一空中接口，它可以是经由一个或多个gNB的核心网络109。gNode-B 180a和180b可以实现MIMO、MU-MIMO和/或数字波束成形技术。从而，gNode-B 180a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号，并从WTRU 102a接收无线信号。要意识到的是RAN 105可以采用其他类型的基站，比如eNode-B。还要意识到的是RAN 105可以采用不止一种类型的基站。例如，RAN可以采用eNode-B和gNode-B。

N3IWF 199可以包括非3GPP接入点180c。要意识到的是，N3IWF 199可以包括任何数量的非3GPP接入点。非3GPP接入点180c可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口198与WTRU 102c通信。非3GPP接入点180c可以使用802.11协议通过空中接口198与WTRU102c通信。

gNode-B 180a和180b可以分别与特定小区(未图示)关联，并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、越区切换决策、上行链路或下行链路中的用户的调度等。如图1D中所示，gNode-B 180a和180b例如可以通过Xn接口彼此通信。

图1D中所示的核心网络109可以是5G核心网络(5GC)。核心网络109可以向通过无线电接入网络互连的客户提供众多的通信服务。核心网络109包括进行核心网络的功能的多个实体。本文中使用的术语“核心网络实体”或“网络功能”指的是进行核心网络的一个或多个功能的任何实体。应理解的是这样的核心网络实体可以是以计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体，所述计算机可执行指令(软件)存储在为无线和/或网络通信配置的设备，或者计算机系统，比如图1G中图解所示的系统的存储器中，并在其处理器上执行。

在图1D的例子中，5G核心网络109可以包括接入和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176a和176b、用户数据管理功能(UDM)197、认证服务器功能(AUSF)190、网络开放功能(NEF)196、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)199、用户数据储存库(UDR)178。虽然上述元件中的每一个都被描绘成5G核心网络109的一部分，不过要意识到的是，这些元件中的任何一个都可以由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。还要意识到的是，5G核心网络可以不由所有这些元件构成，可以由附加元件构成，并且可以由这些元件中的每一个的多个实例构成。图1D表示网络功能直接相互连接，不过要意识到的是，它们可以经由路由代理，比如直径(diameter)路由代理或者消息总线进行通信。

在图1D的例子中，网络功能之间的连接性是经由一组接口或参考点实现的。要意识到的是，网络功能可以被模拟、描述或实现成由其他网络功能或服务启用(invoke)或调用(call)的一组服务。可以经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息接发的交换、调用软件功能等来实现网络功能服务的启用。

AMF 172可以经由N2接口连接到RAN 105，并且可以用作控制节点。例如，AMF 172可以负责注册管理、连接管理、可达性管理、接入认证、接入授权。AMF可以负责经由N2接口将用户平面隧道配置信息转发到RAN 105。AMF 172可以经由N11接口从SMF接收用户平面隧道配置信息。AMF 172通常可以经由N1接口往来于WTRU 102a、102b和102c路由和转发NAS分组。N1接口未在图1D中示出。

SMF 174可以经由N11接口连接到AMF 172。类似地，SMF可以经由N7接口连接到PCF184，并且经由N4接口连接到UPF 176a和176b。SMF 174可以用作控制节点。例如，SMF 174可以负责会话管理、对于WTRU 102a、102b和102c的IP地址分配、UPF 176a和UPF 176b中的流量导向规则的管理和配置、以及到AMF 172的下行链路数据通知的生成。

UPF 176a和UPF 176b可以向WTRU 102a、102b和102c提供对分组数据网络(PDN)(比如因特网110)的接入，以便利WTRU 102a、102b和102c与其他装置之间的通信。UPF 176a和UPF 176b还可以向WTRU 102a、102b和102c提供对其他类型的分组数据网络的接入。例如，其他网络112可以是以太网或者交换数据分组的任何类型的网络。UPF 176a和UPF 176b可以经由N4接口从SMF 174接收流量导向规则。UPF 176a和UPF 176b可以通过用N6接口连接分组数据网络，或者通过经由N9接口相互连接或连接到其他UPF，提供对分组数据网络的接入。除了提供对分组数据网络的接入之外，UPF 176还可以负责分组路由和转发、策略规则实施、对于用户平面流量的服务质量处理、下行链路分组缓存。

AMF 172还可以例如经由N2接口连接到N3IWF 199。N3IWF经由未由3GPP定义的无线电接口技术，便利例如WTRU 102c与5G核心网络170之间的连接。AMF可以按它与RAN 105交互的方式相同或相似的方式与N3IWF 199交互。

PCF 184可以经由N7接口连接到SMF 174，经由N15接口连接到AMF 172，并且经由N5接口连接到应用功能(AF)188。N15和N5接口未在图1D中示出。PCF 184可以向诸如AMF172和SMF 174之类的控制平面节点提供策略规则，从而允许控制平面节点实施这些规则。PCF 184可以针对WTRU 102a、102b和102c将策略发送到AMF 172，使得AMF可以经由N1接口将策略递送到WTRU 102a、102b和102c。策略然后可以在WTRU 102a、102b和102c被实施或应用。

UDR 178可以用作用于认证凭证和订阅信息的储存库。UDR可以连接到网络功能，使得网络功能可以向储存库添加数据、从储存库读取数据和修改储存库中的数据。例如，UDR 178可以经由N36接口连接到PCF 184。类似地，UDR 178可以经由N37接口连接到NEF196，并且UDR 178可以经由N35接口连接到UDM 197。

UDM 197可以用作UDR 178与其他网络功能之间的接口。UDM 197可以授权网络功能访问UDR 178。例如，UDM 197可以经由N8接口连接到AMF 172，UDM 197可以经由N10接口连接到SMF 174。类似地，UDM 197可以经由N13接口连接到AUSF 190。UDR 178和UDM 197可以紧密集成在一起。

AUSF 190进行与认证相关的操作，经由N13接口连接到UDM 178，并且经由N12接口连接到AMF 172。

NEF 196向应用功能(AF)188开放5G核心网络109中的能力和服务。开放可以发生在N33 API接口上。NEF可以经由N33接口连接到AF 188，并且它可连接到其他网络功能，以便开放5G核心网络109的能力和服务。

应用功能188可以与5G核心网络109中的网络功能交互。应用功能188与网络功能之间的交互可以经由直接接口或者可以经由NEF 196发生。应用功能188可以被视为5G核心网络109的一部分，或者可以在5G核心网络109外部，并由与移动网络运营商具有业务关系的企业部署。

网络切片是一种可由移动网络运营商用于支持在运营商的空中接口后面的一个或多个‘虚拟’核心网络的机制。这涉及将核心网络‘切片’成一个或多个虚拟网络，以支持不同RAN或者遍及单个RAN运行的不同服务类型。网络切片使运营商能够创建定制的网络，以便针对例如在功能、性能和隔离方面需要多样要求的不同市场场景提供优化的解决方案。

3GPP设计了5G核心网络来支持网络切片。网络切片是网络运营商可以用于支持需要非常多样化甚至有时极端的要求的一组多种多样的5G用例(例如，大规模IoT、关键通信、V2X和增强型移动宽带)的良好工具。在不使用网络切片技术的情况下，当每个用例具有它自己特定的一组性能、可扩展性和可用性要求时，很可能网络架构不够灵活和可扩展，无法有效支持更广泛的用例。此外，应当使新的网络服务的引入更加高效。

再次参见图1D，在网络切片场景中，WTRU 102a、102b或102c可以经由N1接口连接到AMF 172。AMF在逻辑上可以是一个或多个切片的一部分。AMF 172可以协调WTRU 102a、102b或102c与一个或多个UPF 176a和176b、SMF 174以及其他网络功能的连接或通信。UPF176a和176b、SMF 174以及其他网络功能中的每一个可以是同一切片或不同切片的一部分。当它们是不同切片的一部分时，就它们可以利用不同的计算资源、安全凭证等而言，它们可以彼此隔离。

核心网络109可以便利与其他网络的通信。例如，核心网络109可以包括用作5G核心网络109与PSTN 108之间的接口的IP网关，比如IP多媒体子系统(IMS)服务器，或者可以与所述IP网关通信。例如，核心网络109可以包括经由短消息服务来便利通信的短消息服务(SMS)服务中心，或者与所述短消息服务(SMS)服务中心通信。例如，5G核心网络109可以便利WTRU 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非IP数据分组的交换。另外，核心网络170可以向WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。

本文中描述的并在图1A、1C、1D和1E中图解所示的核心网络实体是利用在某些现有3GPP规范中赋予这些实体的名称识别的，不过应理解的是在将来，这些实体和功能可能用其他名称来识别，并且在3GPP发布的未来规范，包括未来的3GPP NR规范中，某些实体或功能可能被组合。从而，在图1A、1B、1C、1D和1E中描述和例示的特定网络实体和功能只是作为例子提供的，并且应理解的是，本文中公开并要求保护的主题可以在任何类似的通信系统(不论是目前定义的还是将来定义的)中实施或实现。

图1E图解说明其中可以使用本文中描述的系统、方法、设备的示例通信系统111。通信系统111可以包括无线发送/接收单元(WTRU)A、B、C、D、E、F、基站gNB 121、V2X服务器124、以及路边单元(RSU)123a和123b。实践中，本文中提出的概念可以应用于任何数量的WTRU、基站gNB、V2X网络和/或其他网络元件。一个或几个或所有的WTRU A、B、C、D、E和F可以在接入网络覆盖范围131的范围之外。WTRU A、B和C形成V2X组，其中WTRU A是组领导，而WTRU B和C是组成员。

WTRU A、B、C、D、E和F可以经由gNB 121通过Uu接口129相互通信，如果它们在接入网络覆盖范围131之内的话。在图1E的例子中，在接入网络覆盖范围131之内表示了WTRU B和F。WTRU A、B、C、D、E和F可以经由侧链路接口(例如，PC5或NR PC5)，比如接口125a、125b或128直接相互通信，无论它们是在接入网络覆盖范围131之内还是在接入网络覆盖范围131之外。例如，在图1E的例子中，在接入网络覆盖范围131之外的WTRU D与在覆盖范围131之内的WTRU F通信。

WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆对网络(V2N)133或侧链路接口125b与RSU 123a或123b通信。WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆对基础设施(V2I)接口127与V2X服务器124通信。WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆对行人(V2P)接口128与另一个UE通信。

图1F是按照本文中所述的系统、方法和设备的可以为无线通信和操作配置的示例设备或装置(比如图1A、1B、1C、1D或1E的WTRU 102)的框图。如图1F中所示，示例的WTRU 102可以包括处理器118、收发器120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片集136和其他外围设备138。要意识到的是，WTRU 102可以包括上述元件的任何子组合。另外，基站114a和114b和/或基站114a和114b可以表示的节点，比如但不限于收发信台(BTS)、Node-B、站点控制器、接入点(AP)、家庭node-B、演进的家庭node-B(eNodeB)、家庭演进node-B(HeNB)、家庭演进node-B网关、下一代node-B(gNode-B)和代理节点等，可以包括图1F中描绘并在本文中描述的一些或所有元件。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可以进行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使WTRU 102能够在无线环境中操作的任何其他功能。处理器118可以耦接到收发器120，收发器120可以耦接到发送/接收元件122。虽然图1F将处理器118和收发器120描绘为独立的组件，不过要意识到的是，处理器118和收发器120可以一起集成在在电子封装或芯片中。

UE的发送/接收元件122可以被配置成通过空中接口115/116/117向基站(例如，图1A的基站114a)发送信号或从基站(例如，图1A的基站114a)接收信号，或者通过空中接口115d/116d/117d向另外的UE发送信号或从另外的UE接收信号。例如，发送/接收元件122可以是配置成发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件122例如可以是配置成发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。发送/接收元件122可以被配置成发送和接收RF信号和光信号两者。要意识到的是，发送/接收元件122可以被配置成发送和/或接收无线信号或有线信号的任意组合。

另外，尽管发送/接收元件122在图1F中被描绘为单一元件，不过WTRU 102可以包括任何数量的发送/接收元件122。更具体地，WTRU 102可以采用MIMO技术。从而，WTRU 102可以包括两个或更多的发送/接收元件122(例如，多个天线)，用于通过空中接口115/116/117发送和接收无线信号。

收发器120可以被配置成调制将由发送/接收元件122发送的信号，并解调由发送/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。从而，收发器120可包括多个收发器，用于使WTRU 102能够经由多种RAT，例如NR和IEEE 802.11或NR和E-UTRA进行通信，或者经由到不同RRH、TRP、RSU或节点的多个波束利用同一RAT进行通信。

WTRU 102的处理器118可以耦接到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128(例如，液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元，并且可以接收来自它们的用户输入数据。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128。另外，处理器118可以从任何类型的合适存储器，比如不可移动存储器130和/或可移动存储器132访问信息，和将数据存储在其中。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储装置。可移动存储器132可以包括订户识别模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。处理器118可以从物理上并不位于WTRU 102的存储器，比如托管在云中或边缘计算平台中的服务器上或家庭计算机(未图示)中的存储器访问信息，和将数据存储在其中。

处理器118可以从电源134获得电力，并且可以被配置成将电力分配给WTRU 102中的其他组件，和/或控制给WTRU 102中的其他组件的电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何合适的装置。例如，电源134可以包括一个或多个干电池、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可以耦接到GPS芯片集136，GPS芯片集136可以被配置成提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了来自GPS芯片集136的信息之外，或者代替来自GPS芯片集136的信息，WTRU 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多的附近基站接收的信号的定时确定其位置。要意识到的是，WTRU 102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦接到其他外围设备138，外围设备138可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括诸如加速度计之类的各种传感器、生物特征(例如，指纹)传感器、电子指南针、卫星收发器、数字摄像头(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其他互连接口、振动装置、电视收发器、免提耳机、

模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等。

WTRU 102可以包含在其他设备或装置中，比如传感器、消费电子产品、诸如智能手表或智能服装之类的可穿戴式装置、医疗或电子健康装置、机器人、工业装备、无人机、诸如汽车、卡车、火车或飞机之类的运载工具。WTRU 102可以经由一个或多个互连接口，比如可以包括外围设备138之一的互连接口，连接到这种设备或装置的其他组件、模块或系统。

图1G是示例计算系统90的方框图，其中可以包含在图1A、1C、1D和1E中图解所示的通信网络的一个或多个设备，比如RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、因特网110、其他网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，所述计算机可读指令可以是软件的形式，无论在哪里或无论以任何方式存储或访问此类软件。这种计算机可读指令可以在处理器91内执行，以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器91可以进行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使计算系统90能够在通信网络中操作的任何其他功能。协处理器81是不同于主处理器91的可以进行附加功能或辅助处理器91的可选处理器。处理器91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与本文中公开的方法和设备相关的数据。

操作中，处理器91获取、解码并执行指令，并经由计算系统的主数据传送路径，系统总线80往来于其他资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的组件，并定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线、以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的例子是PCI(外围组件互连)总线。

耦接到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路。ROM 93通常包含不容易被修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由处理器91或其他硬件装置读取或改变。对RAM 82和/或ROM93的访问可以由存储控制器92控制。存储控制器92可以提供在指令被执行时，将虚拟地址转换为物理地址的地址转换功能。存储控制器92还可以提供隔离系统内的进程，并将系统进程与用户进程隔离开的存储器保护功能。从而，以第一模式运行的程序只能访问由它自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非设置了进程之间的存储器共享，否则它无法访问另一个进程的虚拟地址空间内的存储器。

另外，计算系统90可以包含外围设备控制器83，外围设备控制器83负责将来自处理器91的指令传达到外围设备，比如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85。

由显示器控制器96控制的显示器86用于显示计算系统90生成的可视输出。这种可视输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。可以以图形用户界面(GUI)的形式提供可视输出。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器、或者触摸面板来实现。显示器控制器96包括为生成发送到显示器86的视频信号所需的电子组件。

此外，计算系统90可以包含可用于将计算系统90连接到外部通信网络或装置，比如图1A、1B、1C、1D和1E的RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、因特网110、WTRU 102或其他网络112，以使计算系统90能够与这些网络的其他节点或功能实体通信的通信电路，比如无线或有线网络适配器97。所述通信电路可以单独地或者与处理器91结合地用于进行本文中描述的某些设备、节点或功能实体的发送和接收步骤。

应理解的是，本文中描述的任意或者所有设备、系统、方法和处理可以用存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式具体体现，当由处理器，比如处理器118或91执行时，所述指令使处理器进行和/或实现本文中描述的系统、方法和处理。具体地，本文中描述的任何步骤、操作或功能可以以在为无线和/或有线网络通信而配置的设备或计算系统的处理器上执行的此类计算机可执行指令的形式实现。计算机可读存储介质包括以用于信息的存储的任何非临时性(例如，有形或物理)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，不过这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括(但不限于)RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储装置，或者可以用于存储期望的信息，并且可以由计算系统访问的任何其他有形或物理介质。

LTE和NR中非许可频带上的Sub-6 GHz操作

随着LTE-LAA的引入，基于LTE的标准能够实现对sub-6 GHz范围内的非许可频带的基于LTE的接入。LAA能够实现对与许可频带PCell聚合的非许可频带上的SCell的DL接入。另外，eLAA能够实现UL接入，而feLAA引入了非许可频带上的自主UL接入。新无线电(NR)引入了sub-6GHz范围内的基于NR的DL和UL操作，并且支持非许可频谱中的独立操作。

LTE和NR中的信道感测

在sub-6GHz范围中，采用全向或准全向信道感测。当节点感测信道并确定信道闲置时，节点通过在称为COT的持续时间内以全向方式或定向方式进行发送，来持续COT占用该信道。在发送完成或者达到最大信道占用时间(MCOT)之后，节点释放该信道，以便其他装置可以占用该信道。

节点还可以允许其他节点通过称为作COT共享的机制来占用它所获取的信道。这里，一个节点通过CAT4 LBT过程获得信道接入，并且使得第二节点能够使用其COT的一部分，而不需要诸如利用CAT1过程或者利用短持续时间感测(25μs)(比如CAT2 LBT过程)之类的信道感测。图2A图解说明了在CAT4 LBT之后的COT获取。图2B图解说明了CAT2 LBT和UE在gNB获取的COT中进行的UL传输。

sub-6 GHz非许可频谱中的子带聚合

可取的是将多个相邻子带聚合在单个宽带载波中，以通过使用否则被分配为子带之间的保护带的频谱来提高频谱利用率。这提供了对载波聚合的改进。在sub-6GHz中，10MHz或20MHz子带可以被合成到单个载波中。在给定的信道接入机会中，可用子带的数量通常变化。从而，装置在信道接入机会中在某些子带上获得COT，并且可以向其网络中的装置指示其COT和子带的状态。在NR-U Rel.16中，这样的指示可以通过控制信令以组播方式明确地发生。

WiGiG

IEEE 802.11ad和802.11ay标准使得能够在mmW范围内进行类似WiFi的通信。PCP/AP和STA在基于争用的接入期内为信道接入进行CSMA/CA。它们支持物理载波感测(一种由物理层通过能量或前导码检测提供的功能)和虚拟载波感测(一种由MAC层通过RTS/CTS协议和使用网络分配向量(NAV)定时器的定时器机制提供的功能)。RTS和CTS消息的MAC报头中的NAV字段以微秒为单位指示信道被另一台站预留多长时间。在定时器的时间期间，信道被认为是忙碌的。从而，虚拟载波感测限制了对物理载波感测的需要，以节省电力。

mmWave频谱中的NR操作

37GHz和60GHz频带是mmW范围内蜂窝技术的非许可操作的良好候选频带。这些频谱提供了非常大的带宽，对于诸如eMBB、移动数据卸载、回程、短距离D2D、企业网络、专用网络等之类的各种用例都是有吸引力的选项。这些频率支持高天线指向性和波束成形。然而，频谱也带来了许多挑战——就mmW范围内的波长来说，高路径损耗和氧吸收使得覆盖范围有限，在几百米的范围内。这些频带中的通信主要以LOS传输和直接反射路径为特征。

针对这些频带中的操作而确定的典型用例包括eMBB、数据卸载、回程、工厂应用、虚拟网络、增强现实/虚拟现实、冗余网络应用、IIOT等。目标部署场景包括室内热点、密集城区、市区微/宏小区、农村、工厂、室内D2D。

TRP和多面板发送

预计mmW范围内的操作将通过相控阵天线和大规模MIMO，从而在发送器和接收器之间提供波束成形。波束预计是高度地定向的，以实现足够高的SINR和范围。还预计在典型网络中将部署多个波束以确保可靠性并克服阻塞。

可以部署多个TRP以提供良好的空间覆盖。图3A中表示了多TRP通信的例子。对于诸如使用光纤的点对点连接之类的理想回程，可以吞吐量极高并且时延极低地连接TRP。对于诸如mmW通信、微波和中继网络之类的非理想回程，在TRP之间会有明显的延迟。

UE也可以配备有多个面板，使得它可以同时在多个方向上进行波束成形。图3B中表示了多面板UE通信的例子。

全向感测对定向感测

全向或准全向感测检查空间域中的信道可用性，即，如果信道在全向或准全向空间中是空闲的，则认为信道是闲置的。这是sub-6GHz范围内的典型感测模式。使用全向或准全向感测的装置可能只进行定向发送，在给定时间不完全需要空间信道。这会限制空间重用，导致暴露的节点，从而使信道的利用不足。例如，图4A中表示了非理想回程网络。这里，节点进行全向感测；从而，TRP2感测到TRP1对UE1的发送，从而不向UE2进行发送。因此，UE通过空间辨别能够同时从多个TRP接收，但是感测机制会限制对UE的同时发送。

全向或准全向感测的另一个缺点是与发送的指向性相比感测范围有限。因此，使用全向或准全向感测的发送器可能不具有接收器环境的良好印象。

这使得定向感测更有吸引力。通过这种机制，多个独立链路可以同时在不同的空间方向上操作，如图4B中所示，其中TRP1-UE1链路和TRP2-UE2链路在相同的时间和频率资源中操作，但是它们不会相互干扰，因为它们的信道在空间上是分开的。通过使用具有一定的空间特性(比如角度扩展、方位角和仰角取向以及增益)的空间域滤波器来进行定向感测。波束的定向性和导向是通过模拟(比如相控阵)波束成形或数字波束成形或两者的组合来获得的。

然而，定向感测会引起“隐藏的节点”问题，因为发送器可能对接收器的环境充耳不闻。在图4C中，TRP1进行定向感测并对UE1进行发送。TRP2也进行定向感测并找到空闲的信道，但是其对UE2的发送会干扰UE1。从而，TRP2是TRP1-UE1链路的隐藏的节点。

获取具有定向性的信道

为了获取具有定向性的信道，节点必须选择适当的空间域滤波器来进行信道感测或LBT。空间滤波器的选择可以取决于网络特性，诸如流量负载、节点密度、其他同信道网络和技术的存在、预期接收者的空间取向，要发送的控制和数据的类型和数量。通过经由适当的空间滤波器来管理节点的信道接入，可以实现不同的空间重用因子，并在非许可部署中提高吞吐量。

由于影响因素会随时间变化，因此可以支持用于LBT的多个空间滤波器。节点可以改变用于LBT的空间滤波器，以实现目标空间重用或响应网络中的变化。

通常，当节点利用空间域滤波器L进行LBT以获得信道接入时，它可以利用一组空间滤波器{Di}来发送数据，使得满足以下特征中的一个或多个。由

(对于i的所有整数值)产生的主瓣的角度扩展在方位角和仰角方面，空间上都包含在L的主瓣内。这可以依据波束的角度扩展来评估。Di的角度扩展不超过L的角度扩展。

由

产生的主瓣中的峰值功率相对于L的主瓣中的峰值功率偏移△i,m dB。图5表示了TRP使用空间滤波器L产生较宽波束，并使用空间滤波器Di产生较窄波束，使得较窄波束的角度扩展包含在L的角度扩展之内。由于窄波束具有更高的指向性，因此窄波束的峰值比宽波束的峰值高△i,m。由

产生的旁瓣中的平均功率相对于L的旁瓣中的平均功率偏移△i,s dB。由

产生的旁瓣中的相对功率相对于L的主瓣中的功率偏移△i,r dB。如果L是全向或准全向滤波器，则{Di}可以包括每个可能空间方向上的波束。通过△i,m或△i,s或△i,r施加的功率约束确保具有明显高于L的范围的高定向传输波束能够被不同地处理。

一旦装置使用空间滤波器L获得信道接入，它就可以在定向波束Di上进行发送，可能具有比滤波器L更长的范围。使用Di的发送可能会导致与另一个节点的干扰，因为利用L进行的感测可能不感测接收器的环境。这是因为L的范围通常比Di的范围短。为了解决发送器充耳不闻的问题，提出了在发送器和接收器之间双向交换消息，以确保信道对于两个节点都是闲置的。结果，发送器可以将CAI-T发送到预期的(一个或多个)接收器。接收器向发送器以CAI-R进行响应。当接收到指示接收器处的环境是空闲的以便进行接收的CAI-R时，发送器可以向接收器发送控制和数据信号和/或指示信道预留的附加信息。在发送器的COT之前，在发送器的COT开始处，CAI-T和CAI-R的交换可以用作设备之间的握手。下面，我们将使用CAI-T和CAI-R的握手过程称为FBLBT。我们还将使用定向滤波器获得的COT称为“定向COT”。

信道接入的过程

按照本申请的另一个方面，下面描述的是gNB尝试信道接入以与UE通信的信道接入过程。如图6A中所示，TRP和UE在信道接入和发送过程的不同阶段使用不同的空间滤波器进行通信。重叠的波束在概念上指示在给定COT内，发送波束的角度扩展包含在LBT波束的角度扩展之内。LBT和发送波束的范围和SINR可以根据天线阵单元的共相程度而不同。

参考图6B说明以下步骤。图中还表示了在不同阶段使用的波束，并可与图6A中的波束相关联。

1.gNB从可能的LBT空间滤波器的集合{F}中选择用于进行LBT的空间滤波器L。gNB利用滤波器L进行信道感测。这可以是争用窗口内的随机退避，类似于具有特定信道接入优先级等级的CAT4 LBT。例如，这可以应用于基于负载的设备(LBE)操作模式。或者，信道感测可以类似于具有固定的感测周期的CAT2 LBT。例如，这可以应用于基于帧的设备(FBE)操作模式中在固定帧周期(FFP)之前的闲置期中的感测。

2.在检测到闲置信道时，gNB在空间滤波器L的方向上获得定向COT。一旦通过LBT滤波器L获得，gNB可以利用满足在该信道上进行操作的要求的一组空间滤波器{D}(例如，用于发送、接收和感测)，在该COT中操作。{D}还可以包括空间滤波器L。在COT期间，gNB可以使用{D}中的空间滤波器来进行感测或发送。gNB使用空间滤波器Di∈{D}(Di属于集合{D})向UE发送CAI-T。通常，gNB可以使用来自{D}的多个滤波器在多个波束上发送CAI-T。这对于在同一COT内在不同波束上同时寻址多个UE可能是有用的。

3.随后或同时地，UE选择空间滤波器Rm，并进行短信道感测，比如基于CAT2的感测。Rm∈{R}，其中{R}是可以响应于在利用LBT空间滤波器L获得的共享COT上发送的CAI-T而使用的空间滤波器的集合。Rm也可以取决于将用于在下一步骤中发送CAI-R的空间滤波器Rn。

4.当确定信道是空闲之时，UE就在Rn上发送CAI-R，指示它准备好从gNB接收信号。UE可以设定Rm＝Rn。换句话说，UE可以利用用于向gNB进行发送的同一滤波器来进行感测，以减轻UE上的感测负担。

5.gNB使用一个或多个空间滤波器Dj，使用诸如CAT2感测之类的短持续时间感测来感测信道，其中Dj∈{D}。

6.在发现信道是空闲之时，gNB使用{D}中的一个或多个空间滤波器来发送COT信息、控制信息、数据和信道预留(CR)信令中的一个或多个。在这个例子中，gNB在两个波束Dk、Dl上进行发送。信道预留信号本身可以携带COT信息，COT信息包括信道占用的预期时间、信道占用的子带和关于信道占用的空间信息。

7.UE接收这些信号。在UE必须发送响应的实施例中，UE使用空间滤波器Rp∈{R}来进行短持续时间感测，例如CAT2 LBT。合适的空间滤波器Rp的选择可以取决于UE为了向gNB进行回送而采用的空间滤波器Rq。

8.在发现信道是空闲之时，UE使用空间滤波器Rq发送数据和/或控制信息。

9.一旦通信完成，gNB就通过停止信道上的发送来释放信道。

按照上述实施例，TRP进行信道接入并与UE共享其信息。然而，可以设想的是UE可以发起COT，并与TRP或侧链路上的其他UE共享其信息。

图7中表示了gNB获取的COT中gNB和UE之间的信道感测、握手和发送的时间轴。通常，当节点(图6A的例子中的TRP)在利用空间滤波器L进行LBT之后获得信道接入时，它可以向多个其他节点，例如UE1、UE2和UE3发送CAI-R，如图8中所示。TRP使用空间滤波器D1向UE1和UE2发送CAI-T1，并且使用空间滤波器D2向UE3发送CAI-T2。D1和D2满足在利用空间滤波器L获得的定向COT内的发送要求。

CAI-T1和CAI-T2发送可以以SDM或TDM方式来发送。CAI-T可以作为组公共控制信息来发送，所述组公共控制信息具有向特定UE的以CAI-R进行响应的指示，例如，DCI中的位图中的一个比特可以映射到单个UE。当被设定时，UE必须发送CAI-R。或者，组公共控制信息可以与CAIR-RNTI一起使用，并且配置有该RNTI的UE以CAI-T进行响应。或者，CAI-T可以以特定于UE的方式与诸如C-RNTI之类的UE ID一起发送。

在其中UE3具有坏的信道从而不发送CAI-R的一个示例场景中，gNB不会在该定向COT中向UE3进行发送。然而，gNB分别从UE和UE2接收CAI-R1和CAI-R2，指示UE1和UE2的闲置信道。于是，gNB不释放COT，而是继续利用适当的波束在COT中与UE1和UE2通信。图9表示了示例实施例，下面说明各个步骤。

步骤-1 TRP使用空间滤波器L进行LBT。

步骤-2 TRP使用滤波器D1向UE1和UE2发送CAI-T1。

步骤-3 TRP使用滤波器D2向UE3发送CAI-T2。

步骤-4 UE通过CAT2 LBT感测信道。当信道指示共享COT中从DL到UL的切换时，来自多个UE的感测可以同时发生。

步骤-5，UE1和UE2分别发送CAI-R1和CAI-R2(它可以是TDM或FDM或SDM或CDM)，UE3不发送CAI-R3。如果CAI-R是PRACH资源的形式，则所有UE可以在相同的时间-频率资源上发送它们。

步骤-6，gNB进行CAT2感测，并且在步骤-7，gNB向UE1和UE2发送COT信息、预留信号、控制和数据。

步骤-8和步骤-9，UE1感测信道，并向gNB进行发送。

步骤-8和步骤-10，UE2感测信道，并向gNB进行发送。

步骤-11，gNB释放信道。

在备选实施例中，gNB可以在同一COT中再次向UE3重发CAI-T2，以查看该信道是否对UE3可用。在另一个实施例中，UE1发送指示闲置信道的CAI-R1，而UE2受到干扰从而不发送CAI-R2。在这种情况下，gNB确定向UE1的任何发送都可能对隐藏的节点造成干扰。从而，gNB不在D1上进行发送。图10表示带有信令的示例实施例。下面说明各个步骤。

步骤-1 TRP使用空间滤波器L进行LBT。

步骤-2 TRP使用滤波器D1向UE1和UE2发送CAI-T1。

步骤-3 TRP使用滤波器D2向UE3发送CAI-T2。

步骤-4 UE通过CAT2 LBT感测信道。

步骤-5，UE1和UE3发送CAI-R1和CAI-R3。UE2不发送CAI-R2。

步骤-6 gNB感测信道，并且在步骤-7，在适当的波束上向UE1和UE3进行发送。

步骤-8，在gNB的共享COT中发生DL-UL切换；UE1和UE3感测信道。

步骤-9和步骤-10，它们向gNB进行发送。

步骤-11，gNB释放信道。

在另一个实施例中，gNB不向UE2进行发送，并且确定要向UE1进行发送的波束。图11表示了这种情况下的示例信令。下面说明各个步骤。

步骤-1 TRP使用空间滤波器L进行LBT。

步骤-2 TRP使用滤波器D1向UE1和UE2发送CAI-T1。

步骤-3 TRP使用滤波器D2向UE3发送CAI-T2。

步骤-4 UE通过CAT2 LBT感测信道。

步骤-5，UE1和UE3发送CAI-R1和CAI-R3。UE2不发送CAI-R2。

步骤-6 gNB感测信道，并且在步骤-7，在适当的波束上向UE3进行发送。

步骤-8，gNB不向UE1和UE2进行发送。

步骤-9在gNB的共享COT中发生DL-UL切换；从而UE3感测信道，并且在步骤-10，UE3向gNB进行发送。

步骤-11，gNB释放信道。

CAI-T和CAI-R信令

CAI-T可以指示以下信息：

A.确定定向COT的空间维度的空间滤波器L；

B.gNB在其上具有空闲信道的子带；

C.UE必须在其上在CAI-R中报告干扰水平的子带；

D.UE必须用于进行其LBT的(一个或多个)空间滤波器；

E.发送器的身份；

F.预期接收者的身份；和

G.如果握手成功的话，COT的可能持续时间；

CAI-R可以指示以下信息：

A.定向COT内一个或多个子带的干扰水平；

B.用于LBT的空间滤波器Rm。这可以被指示与为由发送器(gNB)发送的RS或由接收器(UE)发送的QCL RS的对应；和

C.干扰的COT(如果UE知道的话)-如果UE能够检测干扰节点的占用持续时间(比如WiGiG节点的NAV)，例如，通过虚拟感测，则UE可以在CAI-R中指示该信息。

gNB可以根据所接收的CAI-R来调整其LBT子带或(一个或多个)滤波器。在图12中，gNB接收指示UE的信道在S1中是闲置的而在S2中其干扰较高的CAI-R。从而，gNB只感测S1并在S1中获得COT。

基于接收器(本例中为UE)的响应，发送器(本例中为gNB)可以进行以下动作中的一个动作：

A.如果检测到诸如DMRS之类的CAI-R的RS，但是没有检测到CAI-R，则gNB假设UE接收到CAI-T，但是没有空闲信道。

B.如果不能检测到诸如DMRS之类的CAI-R的RS，则gNB假设UE没有接收到CAI-T或者UE没有空闲信道。

C.如果CAI-R被接收到，并且对于一个或多个子带，指示高于阈值Sthresh dBm的干扰水平，则gNB将释放该定向COT(本例中，LBT滤波器L的方向)中这些子带中的信道。注意，可以在具有不太严格的能量检测阈值的LBT之后发送CAI-R；并且考虑到宽带信道和用于CAI-R的大量可用资源，尽管存在干扰仍然可以接收CAI-R。

按照另一个实施例，图13A-B中表示了用于处理CAI-R的gNB过程。在图13A中，如果所有子带都显示干扰，则gNB释放定向COT并重新开始新的CAT4 LBT。如果子带的子集显示低于阈值的干扰水平，则gNB将其COT限制到这些子带，并只在子带的该子集中进行发送。

按照作为图13B中所示的示例实施例的备选实施例，gNB向UE重发CAI-T，并等待可接受的CAI-R响应。由于信道对gNB来说是闲置的，因此在重发之前gNB只使用CAT2 LBT。

如果COT中的CAI-T重发次数超过预先配置的次数，则gNB可以利用CAT4 LBT重新开始LBT过程。

图14A-B图解说明了图13A-B中的FBLBT过程的时间轴。对应于图13A，图14A表示了在COT1中gNB没有接收到CAI-R的场景。结果，当gNB接入COT2时，它尝试基于CAT4的接入，以在下次信道接入尝试中与UE握手。

或者，当UE未能发送CAI-R时，gNB可以不释放COT。它可以在COT1中向其他UE发送信号或者发送预留信号。对应于图13B，图14B表示了当gNB获取COT1但没有从UE接收到CAI-R时的场景。从而，gNB在一段持续时间之后，在同一COT中重发CAI-T，并最终从UE接收到CAI-R。在该段持续时间内，gNB可以通过向其他UE进行发送或发送预留信号来保持COT。

在另一个例子中，如果UE的干扰者的COT持续时间为UE所知，并且UE在CAI-R上发送了该信息，则gNB可以在该干扰的COT到期时向UE重发CAI-T。

改进的信道感测：用于CAI-T和CAI-R的短持续时间感测

现在讨论图6中描述的感测过程的备选实施例。由于CAI-T和CAI-R可以是短持续时间信号，不占用太多的信道时间，因此它们可以在短持续时间感测(比如像sub-6 GHz中的CAT2 LBT一样的固定持续时间感测)之后发送。图15中表示了gNB和UE功能的示例时间轴。如果CAI-R指示空闲的信道，则gNB可以进行诸如CAT4 LBT之类基于随机退避的信道感测，以发送COT信息、控制和数据。该方案允许gNB在接入信道以便进行数据发送之前，快速地检查UE的环境在期望的空间方向上是否是空闲的。然而，随机退避LBT中的时延会使UE在CAI-R上的反馈变得过时。于是，可以用最大时间约束LBT过程，在所述最大时间之后，gNB信道接入失败，并且必须再次重新发送CAI-T以发起信道接入尝试。

CAI-T和CAI-R的可选发送

按照如图6中所示的另一个实施例，网络可以判定是否需要FBLBT。当在信道接入过程中不发送CAI-T和CAI-R，即不进行握手时，如图16A-B中所示的实施例所示，考虑作为基于无反馈的LBT(NFBLBT)的信道接入。图16A表示了重叠的LBT波束和发送波束。图16B表示了在LBT中使用的空间滤波器以及gNB和UE之间的信令。下面说明该过程的主要步骤。

1.gNB从可能的LBT空间滤波器的集合{F}中选择用于进行LBT的空间滤波器L，并进行信道感测。

2.在具有空闲信道时，gNB通过使用来自空间滤波器的集合{D}中的一个或多个空间滤波器，发送COT信息、控制信息、数据、信道预留(CR)信令中的一个或多个，所述空间滤波器的集合{D}满足在通过LBT滤波器L获得的信道上进行操作的要求。在本例中，gNB在两个波束Dk、Dl∈{D}上进行发送。

3.UE利用空间滤波器Rp∈{R}，用像CAT2 LBT一样的短持续时间感测过程来感测信道。滤波器的集合{R}按照L来确定。gNB向UE提供隐式或显式指示以确定Rp。例如，如果gNB向UE提供UL授权，则Rp可以是用于发送PUSCH DMRS的滤波器。或者，Rp可以基于提供该授权的CORESET的DMRS的TCI状态来选择。作为另一个备选方案，COT指示或CR信号或者COT信息与CR的组合可以直接指示Rp，或者指示UE可以从其推断Rp的L。

4.在发现信道是空闲之时，UE使用空间滤波器Rq发送数据和/或控制信息。

5.一旦通信完成，gNB就通过停止信道上的发送来释放信道。

图17中的示例实施例中表示了从gNB的信道感测和发送以及UE在gNB获取的COT中的时间轴。

FBLBT和NFBLBT过程的灵活应用

FBLBT可能不是在每次部署都需要的。考虑到波束是高度定向的，在许多情况下，接收器能够有效地抑制来自隐藏的节点的干扰。然而，在密集网络和高流量场景下，FBLBT可能是在管理来自隐藏的节点的干扰的同时改善空间重用的更好选择。

当LBT空间滤波器L满足某些条件时，可以使用FBLBT。这例如可以包括如果来自L的波束的HPBW小于某个阈值θHPBW,thresh的话。这确保当网络能够在宽空间角度内承受LBT，比如利用全向和准全向滤波器时，减小与CAI-T和CAI-R信令关联的开销。θHPBW,thresh可以由网络配置。

或者，空间滤波器可以与发送CAI-T/CAI-R或不发送CAI-T/CAI-R的方案关联。例如，与某个DL RS准共址的DL空间滤波器或者与DL RS对应的UL空间滤波器可以被配置成发送或不发送CAI。

LBT的类型(FBLBT或NFBLBT)可以由网络配置。在一个例子中，该信息可以通过诸如RMSI或OSI之类的广播系统信息(SI)来提供。从而，网络中的所有装置使用一种形式的LBT。在另一个例子中，网络可以确定在某些空间位置中对于接收器的干扰或发送器失聪的增加，从而可以只对被确定位于这些位置的装置激活FBLBT，而其他装置可以使用NFBLBT。这里，与RS的子集准共址的发送使用FBLBT。这种配置可以通过上位层信令以特定于UE的方式或组播方式来提供。因此，与某些SSB或CSI-RS或SRS准共址或对应(在反向链路中)的发送可以使用FBLBT。UE可以连接到同一个小区中的两个TRP，并在与TRP1的链路上使用NFBLBT，而在与TRP2的链路上使用FBLBT，如图18中所示。

在另一个例子中，可以动态地确定LBT的类型。如果节点接收到CAI-T，则它推断需要FBLBT过程，从而它发送CAI-R。如果节点没有接收CAI-T，而是直接接收到控制或数据信号，则它推断需要NFBLBT过程，从而不发送CAI-R。

可以基于某些CSI-RS的测量来确定LBT的类型。如果测得的功率水平低于某一阈值，则FBLBT可能是优选的。类似地，可以基于通过能量检测观察到的干扰水平来确定LBT的类型。如果干扰水平超过某个阈值，则FBLBT可能是优选的。

此外，对于FBLBT和NFBLBT方法，可以不同地配置用于在gNB获取的COT中UE的发送之前进行感测的空间滤波器Rp。例如，对于FBLBT，网络可以承受更多的定向LBT而没有负面影响，因为握手在发送器和接收器确保了空闲的信道。另一方面，对于NFBLBT，则可能需要更宽的滤波器。

如果基于FBLBT的信道接入成功并且获得了第一个COT，则通信节点可以在获取第一个COT之后的持续时间T内不进行FBLBT。这有助于保存由握手过程引起的极小开销。例如，gNB可以通过FBLBT获取第一个COT，并在第一个COT之外向UE提供UL授权。UE可以不需要进行FBLBT来获取用于UL发送的COT。相反，UE可以进行NFBLBT并发送PUSCH。

自适应LBT

在sub-6GHz频率中的CAT4 LBT过程中，如果信道在初始CCA时期内可用(使用短持续时间感测)，则节点通过用在其争用窗口持续时间内的随机退避值来设定计数器，进行扩展CCA(eCCA)。节点推迟发送直到该计数器达到0为止。在此期间，节点定期持续一个eCCA时隙持续时间地感测信道。如果它感测到忙碌的信道，则它暂停计数器。否则，它递减计数器。当计数器达到零时，节点开始发送。

该过程可适合于通过在LBT过程中调整空间滤波器来管理网络中的频谱重用。节点可以利用空间滤波器L1开始空闲模式感测。如果该节点没有获得空闲的信道，则它可以利用较窄的波束L2重新开始感测，如果失败，则它利用使用具有不同取向的空间滤波器L3的另一个波束、或者利用更窄的波束L4进行感测。节点可以以这种方式继续，直到它找到对其来说信道是空闲的具有最小的允许角度扩展的空间滤波器为止。在图19中的示例实施例中图解说明了利用空间滤波器L1、L2、L3和L4产生的波束。图20表示了在其中调整LBT空间滤波器的初始时段期间进行感测的示例时间轴。

如果节点利用滤波器L1，在初始感测阶段中获得了空闲的信道，则节点利用L1开始扩展感测阶段。然而，如果节点在由定时器忙碌计数器给出的持续时间内，利用L1感受到忙碌的信道，则节点可以选择L2以在扩展时期内继续进行感测。每次(基于由上位层提供的配置)用于感测的空间滤波器被更新时，设定忙碌计数器，并且忙碌计数器在推迟期计数器被暂停时被倒计数。图21中表示了时间轴，其中UE从LBT空间滤波器L1开始。在推迟期期间，它在超过忙碌计数器的持续时间内感受到忙碌的信道。从而，UE继续利用具有较窄波束并允许空闲的信道的L2进行信道感测。在推迟期成功完成时，UE利用在L2给出的空间方向上的COT获得信道接入。

在某些用例中，按照波束宽度或角度扩展或HPBW来配置忙碌计数器可能是有益的。例如，波束越宽，忙碌计数器越短。这使得可以快速自适应窄空间信道。

在如图22中所示的另一个示例实施例中，示出了用于利用LBT波束自适应的信道接入的UE。这里，UE利用空间滤波器L1开始初始CCA。在eCCA时期内，如果忙碌计数器倒计数到0，则UE改变波束并继续进行感测。

FBLBT中的争用窗口大小(CWS)调整

响应于诸如PDSCH或PUSCH之类的发送的确认被用于设定争用窗口的大小。如果遇到否定确认，则增大窗口大小，以允许更多的时间进行信道接入，预计干扰将在该时间内终止并且信道将是闲置的。可以设想的是，CAI-R也可以用于调整用于FBLBT的CWS。在以下条件下，发送器可以增大其CWS：

A.发送器没有接收到CAI-R。如果接收器没有接收到CAI-T，于是不发送CAI-R，则会发生这种情况。或者如果发送器的信道是坏的，于是它无法检测到CAI-R，则也会发生这种情况。

B.接收到CAI-R，但是CAI-R指示超过阈值Sthresh dBm的干扰。

否则，如果接收到CAI-R，并且干扰低于Sthresh dBm，则可以保持CWS不变。否则，基于干扰水平调整CWS；一般，响应于增大的干扰水平来增大CWS。在这种情况下，(对CBG或TB的)HARQ确认比特可能进一步影响CWS。即使接收器的信道较差，接收器也可能能够发送CAI-R，因为预计CAI-R具有短持续时间和宽带宽。然而，信道条件可能不够好，不足以支持数据发送。

当使用基于能量检测的感测时，对于CAI-R发送之前的LBT过程，节点可以使用较高的阈值。但是对于数据发送之前的LBT，节点可以使用较低的阈值。因而，可以考虑到干扰来发送CAI-R。CAI-T可以为CAI-R指示用于信道接入的阈值。

在这个方面的备选实施例中，如果接收到CAI-R并且干扰低于Sthresh dBm，则将CWS重置为最小值。此外，(对CBG或TB的)HARQ确认比特可能影响CWS。图23中图解说明的示例性实施例中表示了调整CWS。

多个空间方向上和多个子带中的COT的获取

按照本申请的另一个方面，节点可以在不止一个空间方向上获取(一个或多个)COT。另外，由于可能有一个或多个子带可用，因此每个定向COT对应于接入信道的子带的某些集合。图24A表示了这方面的示例实施例。这里，频谱中有两个子带可用，TRP在两个方向上获得信道接入——子带S1和S2中利用L1的定向COT和子带S1中利用L2的定向COT。

这些COT或者可以在不同的时间开始，但是在时间上部分重叠，如图24B中所示。在另一个备选实施例中，定向COT可以同时开始，并且可以在相同或不同的时间结束，如图24C中所示。通常，节点必须抑制(mute)其在L1上的发送，以对于L2进行感测，从而避免自干扰。如果一个方向落在另一个方向的零陷(null)内，则可能不需要所述抑制。单个小区的多个TRP可以获得如图24B中所示的信道接入。

对于图24C中的操作，可以以下方式获得信道接入。在一种方法中，节点选择空间方向L1，在该空间方向L1上，节点将在作为子带S1和S2的聚合的宽带中，进行利用随机退避的LBT，比如CAT4 LBT。它利用短持续时间LBT，比如CAT2 LBT，在子带S1上感测诸如L2之类的其他空间方向，如图25A所示。对于用于CAT2 LBT的空间方向可以引入某些限制。所述限制例如可以包括L2的角度扩展小于或等于L1的角度扩展。通过在窄波束上进行CAT4和在较宽波束上进行CAT2 LBT，避免了贪婪信道接入。也可以对通过CAT2 LBT的接入信道的波束数或总角度扩展有限制。另外，CAT2 LBT可以不用于接入通过CAT4 LBT获得的子带之外的频谱上的信道——例如，不能通过利用滤波器L2的CAT2 LBT接入子带S3。

在另一种方法中，节点利用多个定向滤波器进行利用随机退避的LBT。节点可以在其LBT成功的方向上进行发送，其中可能存在自我推迟以对准所有的定向COT。这示例地表示在图25B中。

如图26中所示的另一个示例实施例描述了FBLBT。对于CAI-T发送，利用空间滤波器L在子带S1上进行感测。然而，在从UE接收到CAI-R之后，gNB还可以使用空间滤波器L在S2上进行CAT2感测(除了S1中的感测之外)。如果S2也是空闲的，则gNB获取S2中的信道，并在该定向COT中聚合子带。

定向COT信息指示

当gNB确认它已经预留了信道时，可以显式地用信号通知COT相关信息。gNB可以以广播或组播方式指示COT，使得其他节点可以读取该信号，并避免在信道被占用时不成功的信道尝试。该信号可以是信道预留信号或控制信号的形式，或者是两者的组合。它可以是可由诸如WiGiG之类的其他网络读取的前导码。或者，COT相关信息至少可以由网络内的节点或网络外的节点读取，但是使用与发送器相同的技术。或者，可以在该信道接入期间，向与gNB通信的UE单播COT相关信息。

或者，gNB可以在CAI-T中指示COT信息。如果没有接收到CAI-R或者随后的短持续时间CCA失败，则gNB提前释放COT。这可能导致其他节点基于CAI-T，持续比真实信道占用时间长的时间来退避信道接入，但是可以减少源自分开的COT信息信令的开销。

COT指示符可以提供以下类型的信息中的一种或多种。这些方面可结合图6和图16来说明：

A.发送器ID，它可以是诸如小区ID或TRP-ID之类的网络ID，或者诸如C-RNTF之类的UE ID。

B.接收器ID，它可以是诸如小区ID或TRP-ID之类的网络ID，或者诸如C-RNTI之类的UE ID，或者诸如COT-RNTI之类的组播标识符，或者诸如B-COT-RNTI之类的广播标识符。

C.从参考时间开始信道将被占用的持续时间。参考时间可以对应于携带COT指示符的OS或微时隙或时隙或子帧或帧的开始或结束。信道占用的持续时间可以利用OS或微时隙或时隙或子帧的数量来指示，并且可以作为预先配置的可能值的表格中的索引来提供。

D.关于L(LBT滤波器)的空间滤波器信息。这可以作为空间滤波器的可能值的表格中的索引来提供。例如，空间滤波器L被指示为与SSB或CSI-RS中的一个准共址的状态。在接收到这一点时，接收器识别发送器的COT的空间维度。UE可以在发送CAI-R之前使用该信息来选择用于信道感测的LBT空间滤波器Rm。

E.关于Di(LBT滤波器)的空间滤波器信息。这也可以作为空间滤波器的可能值的表格中的索引来提供，并且可以通过与为UE所知的RS的准共址关系来定义。UE可以在发送控制或数据之前使用该信息来选择用于信道感测的LBT空间滤波器Rp。

F.用于发送CAI-R的资源。用于CAI-R的时间、频率资源可以在CAI-T中显式地指示。这可以是用于CAI-R的PDSCH授权或者PUCCH资源CAI-R或用于CAI-R的RACH资源的形式。

G.空间滤波器Rm或Rp(用于接收器LBT的滤波器)的显式指示。显式RS可以被指示给UE，作为用于在CAI-R的发送之前进行信道感测的波束。

H.UE必须在其内进行LBT并通过CAI-R进行报告的带宽。在利用空间滤波器L在某一带宽BL上执行LBT之后，gNB可以在BL上发送CAI-R。然而，DL数据发送可能想要在带宽BD上进行。从而，需要UE在BD上进行LBT。于是，gNB指示BD作为UE进行LBT的带宽。

I.信道感测阈值Vthresh，它用于判定信道是否是闲置的。如果感测到的能量超过Vthresh，则节点将信道视为忙碌。对于FBLBT，Vthresh可以基于来自CAI-R的反馈来确定。对于不同的子带和空间方向，Vthresh可能不同。于是，它可以按子带和定向COT来提供。

使用信道预留信号或COT指示的虚拟感测

当节点，比如图27A中的示例实施例中的TRP1，进行监听以检查信道是否闲置时，它可能获得关于来自TRP2的发送的COT信息。这例如可以通过检测信道预留(CR)信号来进行。预留信号本身指示COT信息，或者预留信号的存在意味着COT信息紧跟在控制信号中。在检测到COT信息时，TRP1识别TRP2的发送的时间、子带和空间资源信息。虽然时间和子带信息可以直接理解，不过空间信息是利用用于检测预留信号的空间滤波器来解释的。如果使用空间滤波器L1来确定该定向COT，则直到COT的时间在所指示的子带中到期为止，TRP1至少不需要使用L1来感测信道。这也可能也意味着TRP1不需要利用在COT期间并且在所指示的子带中可能部分或完全地与L1重叠的某些空间滤波器来感测信道。

在图27B中，TRP1持续在TRP2的COT指示符中指示的某一持续时间，使用空间滤波器L1来检测SI和S2中的信道占用。从而，在TRP2的COT到期之前，TRP1不会利用滤波器L1接入S1和S2中的信道。事实上，TRP1可能在该持续时间内睡眠，从而节省电力。这是一种虚拟感测的形式。换句话说，利用滤波器L1接收的COT信息用于指示感测毫无意义的持续时间，因为另一个节点正在使用该信道。

这并不妨碍TRP1利用滤波器L1接入没有包含在TRP2的COT中的子带中的信道。这示于图28A中的网络配置和图28B中的TRP1的时间轴中。这里，TRP1使用空间滤波器L1检测TRP的COT信息及子带S1和S2。在TRP2的COT的持续时间期间，TRP1不使用L1接入S1和S2。而是，TRP1使用空间滤波器L1接入S2中的信道。由于TRP1和TRP2的COT在频率上是分开的，因此不存在相互干扰。

TRP1还可以在与TRP2的COT重叠的非重叠空间滤波器L2上接入信道，如在图29A中的网络配置和图29B中TRP1的时间轴中所示。在利用滤波器L1检测到TRP2正在占据S1和S2时，TRP1选择不与空间滤波器L1重叠的空间方向L2，并进行信道接入，从而得到定向COT为S1和S2。

按照另一个实施例，描述了在从其他节点接收到一个或多个CR信号和COT信息时选择空间域滤波器的过程。节点X(可以是UE或TRP)监视来自其他节点的COT指示。当节点X利用空间滤波器L1检测到COT指示符时，它存储所指示的持续时间、子带和它自己的空间滤波器L1。如果节点X接收到多个COT指示符，则它可以保持这样的值的表格。例子示于下表2中。

表2

为了接入信道，节点X确保它选择在时间或频率或空间上不与表中的条目干扰的信道资源。一旦对于表中的某个条目COT到期，节点X就可以从表中删除该条目。当节点X从节点Y接收到单个COT指示符，并基于该COT指示符确定其信道接入资源时，该过程示于图30的示例实施例中。节点X确定在节点Y的COT的持续时间内，可能与L1重叠，并且不能在由COT指示符指示的子带的集合{S}中使用的滤波器的集合{L1'}。如果节点X必须与节点Y的COT同时接入信道，则节点X不能使用与{L1'}和{S}对应的信道资源。在节点Y的COT的持续时间之外，节点X在接入信道方面没有任何限制。

尽管按照目前被认为是具体方面的内容说明了系统和方法，不过，本申请不需要局限于所公开的方面。意图覆盖包含在权利要求书的精神和范围内的各种修改和类似的安排，权利要求书的范围应被给予最广泛的解释，以便包含所有这样的修改和类似的结构。本公开包括以下权利要求的任何和所有方面。

Claims (20)

1.一种用于在网络中获得信道接入的方法，包括：

经由gNodeB(gNB)从第一组空间滤波器选择空间滤波器来进行对话前监听(LBT)；

经由gNB检测处于闲置状态的信道；

在所选择的空间滤波器的方向上在所述信道中获得定向信道占用时间(COT)；

经由第二组空间滤波器中的空间滤波器，在COT内在波束上向节点发送信道接入指示符传输(CAI-T)；

从节点接收信道接入指示符响应(CAI-R)；

经由短信道感测并经由第二组空间滤波器中的所述空间滤波器或另一个空间滤波器来感测所述信道是空闲的；和

使用第二组空间滤波器中的一个或多个空间滤波器，经由所述信道向节点发送信息。

2.按照权利要求1所述的方法，还包括：

终止所述信道上的发送；和

基于CAI-R的存在、不存在和内容中的一个或多个来释放所述信道。

3.按照权利要求1所述的方法，其中

所述波束包括多个波束，

所述节点包括多个节点，并且

所述多个波束中的每个波束支持所述多个节点中的一个或多个节点。

4.按照权利要求3所述的方法，其中

CAI-R不是从所述多个节点中的一个节点接收的，并且

所述发送或者不被发送到所述多个节点中的所述一个节点，或者不被发送到共享所述多个波束中的一个波束的所述多个节点中的所述一个节点和所述多个节点中的另一个节点。

5.按照权利要求1所述的方法，还包括：

向所述节点重发CAI-T或者从所述节点接收CAI-R的重发。

6.按照权利要求1所述的方法，其中考虑到由CAI-R指示的反馈来调整争用大小窗口(CSW)。

7.按照权利要求1所述的方法，其中检测信道是在不同的子带中跨多个波束进行的。

8.按照权利要求1所述的方法，其中所述信息包括COT信息、信道接入持续时间、控制信息、数据、子带指示、空间滤波器信息和信道预留信令中的一个或多个。

9.按照权利要求1所述的方法，其中所述节点是用户设备。

10.一种设备，包括：

用于在网络中获得信道接入的非临时性存储器；和

能够操作地耦接到所述非临时性存储器的处理器，所述处理器被配置成执行以下指令：

在信道的信道占用时间(COT)内在波束上从gNodeB(gNB)接收信道接入指示符传输(CAI-T)；

从一组空间滤波器中选择空间滤波器；

经由短信道感测并经由所述一组空间滤波器中的所选择的空间滤波器进行感测；

使用所述一组空间滤波器中的所选择的空间滤波器或另一个空间滤波器向gNodeB发送信道接入指示符响应(CAI-R)；

从gNodeB接收信息；

经由短信道感测和所述一组空间滤波器中的第二空间滤波器进行感测；

确定信道是空闲的；和

经由所述一组空间滤波器中的第三滤波器，向gNB发送数据和控制信息中的一个或多个。

11.按照权利要求10所述的设备，其中所述设备被配置成在多个空间方向上同时接入所述信道。

12.按照权利要求11所述的设备，其中经由空间方向之一接入所述信道是基于退避的，并且经由空间方向中的另一个空间方向接入所述信道是基于短信道感测的。

13.按照权利要求10所述的设备，其中所述波束包括支持所述设备和一个或多个节点的多个波束，并且所述多个波束中的每个波束支持所述设备和所述一个或多个节点中的至少一个。

14.按照权利要求13所述的设备，其中

CAI-R不是由所述节点中的一个节点或所述设备在所述多个波束中的一个波束上发送的，并且

来自gNodeB的控制信息或者不被发送到所述多个节点中的所述一个节点或所述设备，或者不被发送到共享所述多个波束中的一个波束的所述多个节点中的所述一个节点和所述设备。

15.按照权利要求10所述的设备，还包括：

接收CAI-T的重发。

16.按照权利要求10所述的设备，其中考虑到由CAI-R指示的反馈来调整争用大小窗口(CSW)。

17.一种设备，包括：

用于在网络中获得信道接入的非临时性存储器；和

能够操作地耦接到所述非临时性存储器的处理器，所述处理器被配置成执行以下指令：

从第一组空间滤波器中选择空间滤波器来进行对话前监听(LBT)；

在所选择的空间滤波器的方向上在信道中获得定向信道占用时间(COT)；

经由第二组空间滤波器中的空间滤波器，在COT内在波束上向节点发送信道接入指示符传输(CAI-T)；

经由节点接收信道接入指示符响应(CAI-R)；

经由短信道感测并采用第二组空间滤波器中的所述空间滤波器或另一个空间滤波器感测所述信道是空闲的；和

使用第二组空间滤波器中的一个或多个空间滤波器，经由所述信道向节点发送信息。

18.按照权利要求17所述的设备，还包括：

终止所述信道上的发送；和

基于CAI-R的存在、不存在和内容中的一个或多个来释放所述信道。

19.按照权利要求17所述的设备，其中

所述波束包括多个波束，

所述节点包括多个节点，

所述多个波束中的每个波束支持所述多个节点中的一个或多个节点，CAI-R不是从所述多个节点中的一个节点接收的，并且

所述发送或者不被发送到所述多个节点中的所述一个节点，或者不被发送到共享所述多个波束中的一个波束的所述多个节点中的所述一个节点和所述多个节点中的另一个节点。

20.按照权利要求17所述的设备，还包括：

向节点重发CAI-T。

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