CN114793366A - 用于在随机接入过程中指示信息的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

用于在随机接入过程中指示信息的方法、装置和系统。在一个实施例中，公开了一种由无线通信设备执行的方法。该方法包括：向无线通信节点传送第一消息，该第一消息包括用于接入无线通信节点的前导码和载荷；以及从无线通信节点接收第二消息，该第二消息包括对第一消息的响应，该第二消息包括指示从多种类型中选择的响应的类型的指示。

Description

用于在随机接入过程中指示信息的方法、装置和系统

本申请是申请号为“201980093298.6”，申请日为“2019年3月4日”，题目为“用于在随机接入过程中指示信息的方法、装置和系统”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在无线通信中的随机接入过程中指示信息的方法、装置和系统。

背景技术

在第四代(4G)和第五代(5G)新无线电(NR)移动网络中，在用户设备(UE)向基站(BS)发送数据之前，UE需要获得与BS的上行链路同步和下行链路同步。上行链路定时同步可以通过执行随机接入过程来实现。

图1中示出了示例性四步随机接入过程100。如图1所示，UE 110在操作101处向BS120传送消息(Msg)1中的前导码。一旦BS 120成功接收到前导码，BS 120将在操作102处向UE 110发送回Msg 2，该Msg 2中包括媒体接入控制(MAC)随机接入响应(RAR)，以作为对前导码的响应。MAC RAR可以包括上行链路(UL)授权和临时小区无线电网络临时标识符(TC-RNTI)。在接收到MAC RAR之后，UE 110在操作103处利用在MAC RAR中携带的物理上行链路共享信道(PUSCH)授权向BS 120传送Msg 3。在接收到Msg 3之后，BS 120将在操作104处向UE 110发送回Msg 4，其中出于竞争冲突解决的目的，将包括某种竞争冲突解决标识(ID)。仅依靠上述初始接入过程的通信系统将导致延迟，并且不能满足未来网络发展中更快和更新的通信需求。

因此，用于在无线通信中执行随机接入过程的现有系统和方法不是完全令人满意的。

发明内容

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中呈现的一个或多个问题相关的问题，以及提供当结合附图进行时通过参考以下详细描述将变得显而易见的附加特征。根据各种实施例，本文公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是通过示例而非限制的方式呈现的，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说显而易见的是，在保持在本公开的范围内的同时，可以对所公开的实施例进行各种修改。

在一个实施例中，公开了一种由无线通信设备执行的方法。该方法包括：向无线通信节点传送第一消息，该第一消息包括用于接入无线通信节点的前导码和载荷；以及从无线通信节点接收包括对第一消息的响应的第二消息，该第二消息包括指示从多种类型中选择的响应的类型的指示。

在另一实施例中，公开了一种由无线通信节点执行的方法。该方法包括：从无线通信设备接收第一消息，该第一消息包括用于接入无线通信节点的前导码和载荷；以及向无线通信设备传送包括对第一消息的响应的第二消息，该第二消息包括指示从多种类型中选择的响应的类型的指示。

在不同的实施例中，公开了一种被配置成执行某个实施例中公开的方法的无线通信节点。在另一实施例中，公开了一种被配置成执行某个实施例中公开的方法的无线通信设备。在又一实施例中，公开了一种非暂时性计算机可读介质，其具有存储在其上以用于执行某个实施例中公开的方法的计算机可执行指令。

附图说明

下面参考以下附图详细描述本公开的各种示例性实施例。附图仅为说明的目的而提供，并且仅描述本公开的示例性实施例，以便于读者理解本公开。因此，不应认为附图限制了本公开的广度、范围或适用性。应注意的是，为了清晰和易于说明，这些附图不一定按比例绘制。

图1示出了示例性四步随机接入过程。

图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性两步随机接入过程。

图3示出了根据本公开的一些实施例的基站(BS)的框图。

图4示出了根据本公开的一些实施例的由BS执行的用于执行随机接入过程的方法的流程图。

图5示出了根据本公开的一些实施例的用户设备(UE)的框图。

图6示出了根据本公开的一些实施例的由UE执行的用于执行随机接入过程的方法的流程图。

图7示出了根据本公开的一些实施例的用于执行随机接入过程的示例性方法。

图8示出了用于随机接入过程中的消息的基本媒体接入控制(MAC)结构。

图9示出了根据本公开的一些实施例的随机接入过程中的消息的详细示例性MAC结构。

图10示出了根据本公开的一些实施例的用于执行随机接入过程的另一示例性方法。

具体实施方式

下面参考附图描述本公开的各种示例性实施例，以使本领域的普通技术人员能够制作和使用本公开。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在阅读本公开之后，可以在不脱离本公开的范围的情况下，对本文描述的示例进行各种更改或修改。因此，本公开不限于本文描述和说明的示例性实施例和应用。此外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序和/或层次仅仅是示例性方法。基于设计偏好，可以重新安排所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次，同时保持在本公开的范围内。因此，本领域的普通技术人员应当理解，本文公开的方法和技术以样本顺序呈现各种步骤或行为，并且除非另有明确说明，否则本公开不限于呈现的特定顺序或层次。

典型的无线通信网络包括一个或多个基站(通常被称为“BS”)，每个基站提供地理无线电覆盖范围，以及一个或多个可以在无线电覆盖范围内传送和接收数据的无线用户设备终端(通常被称为“UE”)。在无线通信网络中，BS和UE可以经由通信链路(例如，经由从BS到UE的下行链路无线电帧或经由从UE到BS的上行链路无线电帧)彼此通信。

本公开提供了用于终端或UE通过两步随机接入信道(RACH)过程完成对BS的接入的方法，以加速整个初始接入过程，并显著降低通信网络的总体初始接入延迟。两步RACH过程将分两步完成随机接入。在一个实施例中，UE在第一步骤中向BS传送包括前导码和载荷的第一消息(被称为Msg A)。BS随后将响应于第一消息，而向UE传送第二消息(被称为MsgB)，以完成接入。换句话说，两步RACH的Msg A合并四步RACH的Msg 1和Msg 3的等效内容，而两步RACH的Msg B合并四步RACH的Msg 2和Msg 4的等效内容。

在一些实施例中，在UE向网络传送Msg A之后，UE接收Msg B中的响应，其包括MsgB中每个MAC RAR的类型或功能的指示。该指示可以在下行链路控制信息(DCI)被携带，或者在MAC RAR被携带，或者在MAC子报头中被携带。在MAC RAR的类型的指示被携带在MAC RAR中的情况下，该指示比特可以被放置于普通RAR内容之前。

Msg B中的MAC RAR的类型可以从以下选项中的至少一个中选择：正常竞争冲突解决的响应、回退模式的响应、NACK指示的响应以及用于四步RACH的Msg 2的响应。用于竞争冲突解决的MAC RAR可以包含竞争冲突解决ID，该竞争冲突解决ID在Msg A的载荷中被携带。用于回退模式的MAC RAR可以包含Msg 3调度消息。

在各种实施例中，BS可以被称为网络侧节点，并且可以包括或被实施为下一代节点B(gNB)、E-UTRAN节点B(eNB)、传输接收点(TRP)、接入点(AP)、锚点节点(DN)、中继节点、核心网络(CN)节点、RAN节点、主节点、辅节点、分布式单元(DU)、集中式单元(CU)等。本公开中的UE可以被称为终端，并且可以包括或被实施为移动站(MS)、站(STA)等。BS和UE可以在本文中被描述为“无线通信节点”的非限制性示例，并且UE可以在本文中被描述为“无线通信设备”的非限制性示例。根据本公开的各种实施例，BS和UE可以实践本文公开的方法，并且可以能够进行无线和/或有线通信。

图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性两步随机接入过程200。两步RACH过程将以2条消息或2个步骤中完成图1中的4个步骤。换句话说，四步RACH中的Msg 1和Msg 3的至少一些内容被包括在两步RACH的Msg A中；而Msg 2和Msg 4的至少一些内容被包括在两步RACH的Msg B中。如图2所示，UE 210在操作201处向BS 220传送包括前导码和载荷的Msg A，以用于接入BS 220。然后在操作202处，BS 220响应于Msg A而向UE 210传送Msg B。

在一个实施例中，Msg A的信道结构包括前导码和携带载荷的PUSCH，载荷至少包括传统4步RACH中的Msg 3的内容。Msg B可以包括与4步RACH的Msg 2和Msg 4的内容等效的内容，并处理2步RACH的竞争冲突解决功能。

当UE发送Msg A时，BS需要区分随机接入(RA)类型，以确定UE是从两步CBRA(基于竞争冲突的RACH)发起，还是从四步CBRA发起。否则，BS将始终在每个载荷时机尝试解码载荷，并且当成功检测到前导码时，RAR窗口将受到显著影响，这在延迟和能源效率方面是不合理的。可以基于所使用的前导码时域或频域资源来指示RACH类型。系统分别为两步CBRA和四步CBRA分配了不同的可用时域/频域资源时机(RO)，这可以帮助BS区分RACH的类型。可能存在两组PRACH(物理随机接入信道)配置的参数，一组用于2步RACH，而另一组用于4步RACH。如果已经检测到Msg A中的前导码，则将从BS向UE发送Msg B。根据Msg A中的载荷是否被成功解码，Msg B的内容可能不同。稍后将参考图7描述更多细节。

图3示出了根据本公开的一些实施例的基站(BS)300的框图。BS 300是可被配置为实施本文所述的各种方法的节点的示例。如图3所示，BS 300包括外壳340，所述外壳340包含时钟302、处理器304、存储器306、包括发射机312和接收机314的收发机310、电源模块308、随机接入消息分析器320、随机接入消息生成器322、响应类型配置器324和失败和回退操作器326。

在本实施例中，时钟302向处理器304提供定时信号，以用于控制BS 300的所有操作的定时。处理器304控制BS 300的一般操作，并且可以包括一个或多个处理电路或模块，诸如中央处理单元(CPU)和/或通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机的任何组合，或可以执行数据的计算或其他操作的任何其他合适的电路、设备和/或结构。

可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器306可以向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储在存储器306内的程序指令执行逻辑和算术运算。存储在存储器306中的指令(又称软件)可以由处理器304执行，以执行本文所述的方法。处理器304和存储器306共同形成存储和执行软件的处理系统。如本文所用，“软件”是指任何类型的指令，无论被称为软件、固件、中间件、微码等，其可以配置机器或设备，以执行一个或多个期望的功能或过程。指令可以包括代码(例如，以源代码格式的、以二进制代码格式的、以可执行代码格式的或以任何其他合适的代码格式的)。指令当由一个或多个处理器执行时，使得处理系统执行本文所述的各种功能。

包括发射机312和接收机314的收发机310允许BS 300向远程设备(例如，另一BS或UE)传送数据，和从远程设备接收数据。天线350通常附接到外壳340，并电耦合到收发机310。在各种实施例中，BS 300包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。在一个实施例中，天线350被多天线阵列350代替，该多天线阵列350可以形成多个波束，每个波束指向不同的方向。发射机312可被配置为无线传送具有不同分组类型或功能的分组，这种分组由处理器304生成。类似地，接收机314被配置为接收具有不同分组类型或功能的分组，并且处理器304被配置为处理多个不同分组类型的分组。例如，处理器304可被配置为确定分组的类型，并相应地处理分组和/或分组的字段。

在包括能够服务于一个或多个UE的BS 300的通信系统中，BS 300可从UE接收随机接入请求，以接入BS 300。在一个实施例中，随机接入消息分析器320可以经由接收机314从UE接收第一消息，该第一消息包括用于接入BS 300的前导码和载荷。随机接入消息分析器320可分析第一消息，并将第一消息通知随机接入消息生成器322，以用于生成响应。

在一个实施例中，随机接入消息生成器322可生成包括对第一消息的响应的第二消息。随机接入消息生成器322可以经由发射机312，将该第二消息传送给UE。在一个实施例中，该第二消息包括指示从多种类型中选择的响应的类型的指示。

在一个实施例中，该指示被携带在下行链路控制信息(DCI)中。在另一实施例中，该指示被携带在第二消息的报头中的子报头中。该报头包括至少一个子报头。在一个示例中，该指示由添加到子报头中的至少一个附加比特携带。在另一示例中，该指示由子报头中的至少一个保留比特携带。

在另一实施例中，该指示被携带在第二消息中的随机接入响应(RAR)中。例如，指示位于RAR中的普通RAR内容之前。该普通RAR内容可以包括用于4步随机接入的第三消息的竞争冲突解决标识(ID)和/或调度信息。在一个示例中，该指示由添加到RAR中的至少一个附加比特携带。在另一示例中，该指示由RAR中的至少一个保留比特携带。

在一个实施例中，基于从以下组中选择的至少一个，第二消息指示该第二消息是用于2步随机接入还是4步随机接入：无线电网络临时标识符(RNTI)，该无线电网络临时标识符(RNTI)被用于加扰第二消息的下行链路控制信道；以及第二消息中的子报头中的随机接入前导码(RAP)ID。

在该示例中，响应类型配置器324可配置响应，该响应被用于竞争冲突解决，该竞争冲突解决用于接入BS 300；以及基于配置确定响应的类型。在这种情况下，响应可以包括在第一消息的载荷中携带的竞争冲突解决标识(ID)。

在另一实施例中，响应类型配置器324可配置响应，该响应是为于支持2步随机接入的UE所配置的用于回退到4步随机接入的响应；以及基于配置确定响应的类型。在这种情况下，响应可以包括用于4步随机接入的第三消息的调度信息。

在另一实施例中，响应类型配置器324可配置响应，该响应被用于否定确认(NACK)指示，该否定确认(NACK)指示用于第一消息的载荷的重传。在另一实施例中，多种类型中的一种对应于为支持4步随机接入的UE配置的响应。

本示例中的失败和回退操作器326可以响应于确定失败或回退，来执行一个或多个操作。在一个实施例中，失败和回退操作器326可以响应于载荷的解码错误，生成否定确认(NACK)指示符，以用于第一消息的载荷的重传。失败和回退操作器326可以通知随机接入消息生成器322基于NACK指示符生成第二消息。然后，失败和回退操作器326可以接收从UE再次传送的准确载荷。在这种情况下，MAC层实体仍然用于2步随机接入。

在另一实施例中，失败和回退操作器326响应于载荷的解码错误，生成用于回退到4步随机接入的指示，并且通知随机接入消息生成器322基于该回退指示生成第二消息。然后，失败和回退操作器326可以接收从UE传送的第二载荷。该第二载荷可能与第一消息MsgA中传送的原始载荷相同，也可能不同。在这种情况下，MAC层实体切换以适应4步随机接入。

电源模块308可包括电源(诸如一个或多个电池)和电源调节器，以向图3中的上述每个模块提供经调节的电力。在一些实施例中，如果BS 300耦合到专用外部电源(例如，墙壁式电插座)，则电源模块308可包括变压器和电源调节器。

以上讨论的各种模块通过总线系统330耦合在一起。总线系统330可以包括数据总线，以及可以包括除了数据总线外的例如电源总线、控制信号总线和/或状态信号总线。应当理解，BS 300的模块可以使用任何合适的技术和介质可操作地彼此耦合。

如本文所用，术语“层”指分层模型(例如开放系统互连(OSI)模型，其将通信系统划分为抽象层)的抽象层。层服务于它上面的相邻高层，并由它下面的相邻低层所服务。

虽然图3中示出了许多单独的模块或组件，但是本领域的普通技术人员将理解，一个或多个模块可以被组合或共同实施。例如，处理器304不仅可以实施上述关于处理器304的功能，还可以实施上述关于随机接入消息分析器320的功能。相反，图3中所示的每个模块可以使用多个单独的组件或元件来实施。

图4示出了根据本公开的一些实施例，由BS(例如图3中的BS 300)执行的用于执行随机接入过程的方法400的流程图。在操作410处，BS从UE接收并分析第一消息，该第一消息包括用于接入BS的前导码和载荷。在操作420处，BS生成对第一消息的响应和指示响应的类型的指示。在操作430处，BS向UE传送包括响应和指示的第二消息。在操作440处，BS可选地响应于失败或回退的确定而执行操作。根据各种实施例，可以改变上述操作的顺序。

图5示出了根据本公开的一些实施例的用户设备(UE)500的框图。UE 500是可被配置为实施本文所述的各种方法的设备的示例。如图5所示，UE 500包括外壳540，该外壳540包含时钟502、处理器504、存储器506、包括发射机512和接收机514的收发机510、电源模块508、随机接入消息生成器520、随机接入消息分析器522、响应类型确定器524和失败和回退操作器526。

在本实施例中，时钟502、处理器504、存储器506、收发机510和电源模块508的工作方式类似于BS 300中的时钟302、处理器304、存储器306、收发机310和电源模块308。天线550或多天线阵列550通常附接到外壳540，并电耦合到收发机510。

在通信系统中，UE 500可能希望接入BS以进行数据传递。在一个实施例中，随机接入消息生成器520可生成第一消息，该第一消息包括用于接入BS的前导码和载荷。随机接入消息生成器520可经由发射机512向BS传送第一消息。随机接入消息生成器520可将第一消息通知随机接入消息分析器522，从而使得随机接入消息分析器522将监测来自BS的响应。

本示例中的随机接入消息分析器522可经由接收机514从BS接收第二消息，该第二消息包括对第一消息的响应。随机接入消息分析器522可以分析该第二消息，以确定第二消息包括指示从多种类型中选择的响应的类型的指示。

在一个实施例中，该指示被携带在下行链路控制信息(DCI)中。在另一实施例中，该指示被携带在第二消息的报头中的子报头中。该报头包括至少一个子报头。在一个示例中，该指示由添加到子报头中的至少一个附加比特携带。在另一示例中，该指示由子报头中的至少一个保留比特携带。

在另一实施例中，该指示被携带在第二消息中的随机接入响应(RAR)中。例如，该指示位于RAR中的普通RAR内容之前。该普通RAR内容可以包括用于4步随机接入的第三消息的竞争冲突解决标识(ID)和/或调度信息。在一个示例中，该指示由添加到RAR中的至少一个附加比特所携带。在另一示例中，该指示由RAR中的至少一个保留比特所携带。

在一个实施例中，基于从以下组中选择的至少一个，第二消息指示该第二消息是用于2步随机接入还是4步随机接入：无线电网络临时标识符(RNTI)，该无线电网络临时标识符(RNTI)被用于加扰第二消息的下行链路控制信道；以及第二消息中的子报头中的随机接入前导码(RAP)ID。

本示例中的响应类型确定器524可以基于响应的类型，来确定该响应被配置用于竞争冲突解决，该竞争冲突解决用于接入BS。在这种情况下，该响应可以包括在第一消息的载荷中携带的竞争冲突解决标识(ID)。

在另一实施例中，响应类型确定器524可以基于响应的类型，来确定该响应是为支持2步随机接入的UE所配置的用于回退到4步随机接入的响应。在这种情况下，该响应可以包括用于4步随机接入的第三消息的调度信息。

在另一实施例中，响应类型确定器524可以基于响应的类型，确定该响应被配置用于否定确认(NACK)指示，该否定确认(NACK)指示用于第一消息的载荷的重传。在另一实施例中，多种类型中的一种对应于为支持4步随机接入的UE配置的响应。

本示例中的失败和回退操作器526可以响应于失败或回退的指示，来执行一个或多个操作。在一个实施例中，失败和回退操作器326可以响应于载荷的解码错误，确定第二消息中存在否定确认(NACK)指示符，该否定确认(NACK)指示符用于第一消息的载荷的重传。响应于第二消息中的NACK指示符，失败和回退操作器526可以通知随机接入消息生成器520，经由发射机512将准确的载荷再次重传给BS。在这种情况下，MAC层实体仍然用于2步随机接入。

在另一实施例中，失败和回退操作器526可以响应于载荷的解码错误，确定在第二消息中存在用于回退到4步随机接入的指示。失败和回退操作器526可以响应于该回退指示，经由发射机512生成第三消息，并将其传送给BS。该第三消息包括第二载荷，该第二载荷可能与在第一消息中传送的原始载荷相同，也可能不同。在这种情况下，MAC层实体切换以适应4步随机接入。

以上讨论的各种模块通过总线系统530耦合在一起。总线系统530可以包括数据总线，以及可以包括除了数据总线外的例如电源总线、控制信号总线和/或状态信号总线。应当理解，UE 500的模块可以使用任何合适的技术和介质可操作地彼此耦合。

虽然图5中示出了许多单独的模块或组件，但是本领域的普通技术人员将理解，一个或多个模块可以被组合或共同实施。例如，处理器504不仅可以实施上述关于处理器504的功能，还可以实施上述关于随机接入消息生成器520的功能。相反，图5中所示的每个模块可以使用多个单独的组件或元件来实施。

图6示出了根据本公开的一些实施例，由UE(例如图5中的UE 500)执行的用于执行随机接入过程的方法600的流程图。在操作610处，UE生成包括前导码和载荷的第一消息并将其传送给BS。在操作620处，UE从BS接收并分析第二消息，该第二消息包括对第一消息的响应。在操作630处，UE基于该第二消息中的指示来确定响应的类型。在操作640处，UE可选地响应于失败或回退指示来执行操作。根据各种实施例，可以改变上述操作的顺序。

现在在下文中将详细描述本公开的不同实施例。注意，本公开中的实施例和示例的特征可以以任何方式相互组合而没有冲突。

图7示出了根据本公开的一些实施例的用于执行随机接入过程的示例性方法700。如图7所示，在操作730处，UE 710向BS 720传送Msg A，该Msg A包括用于接入BS 720的前导码和载荷。然后在操作731处，BS 720确定是否成功地检测到载荷。如果是，则在操作732处，BS 720响应于Msg A，向UE 710传送Msg B，该Msg B包括竞争冲突解决ID。也就是说，对于Msg A的前导码和载荷都被成功地检测和解码的情况，Msg B用于两步RACH竞争冲突解决。载荷中公开的C-RNTI或TC-RNTI可以很好地满足竞争冲突解决目的。如果在Msg A中报告缓存状态报告(BSR)，则UL授权可用于在RACH过程之后，立即调度可能的上行链路数据分组。

如果BS 720确定在操作731处未成功地检测到载荷，则BS 720在操作742处向UE710传送Msg B，该Msg B包含与4步RACH中的Msg 2相同的内容。然后，在操作743处，UE 710将包括PUSCH授权的Msg 3传送给BS 720。作为响应，在操作744处，BS 720将包括竞争冲突解决ID的Msg 4传送给UE 710。也就是说，对于成功检测到前导码但未成功解码载荷的情况，RACH过程将回退到传统的四步RACH。在第二步中发送的Msg B可以与传统的Msg 2相同。Msg B的内容可以包括传统的RAR，该RAR包括随机接入前导码标识(RAPID)以及TC-RNTI。回退模式下的UL授权用于Msg 3调度，就像传统4步RACH中的一样。

由于Msg A和Msg 1的时域/频域资源不同，所以用于加扰第二步消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)的RNTI不同。对于两步RACH，第二步消息是Msg B，并且其PDCCH由两步RA-RNTI所加扰。对于四步RACH，第二步消息为Msg 2，并且其PDCCH由传统的RA-RNTI所加扰。两步RA-RNTI至少是从Msg A的时域/频域资源导出的，而4步RACH的RA-RNTI至少是从Msg 1的时域/频域资源导出的。如前所述，Msg A的时域/频域资源和Msg 1的时域/频域资源不同。因此，两步RA-RNTI不同于RA-RNTI。虽然2步RACH的Msg B的内容可能与传统Msg 2的内容相同，但是Msg B不同于四步RACH的真实Msg 2。在这种情况中，Msg B的MAC层实体仍然用于两步RACH。

Msg B用于基于竞争冲突的2步RACH，而Msg 2用于4步RACH。UE可以基于PDCCH扰码是两步RA-RNTI还是RA-RNTI的确定，来区分第二消息是响应于Msg A的Msg B，还是响应于Msg 1的Msg 2。

图8示出了用于随机接入过程中的消息的基本媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)结构800。如图8所示，由Msg B的物理下行链路共享信道(PDSCH)携带的MAC PDU 800可以包括MAC报头810、MAC RAR 821、822、823(MAC载荷)和填充830。PDSCH由Msg B的DCI调度。MAC报头810包括RAPID子报头，该RAPID子报头在该示例中至少包括检测到的RAPIDk811、812、813，该检测到的RAPID k 811、812、813与MAC RAR k 821、822、823相对应，其中k＝1、2…n。也就是说，Msg B包括一个或多个MAC RAR，这取决于在同一Msg A时域/频域资源中检测到的前导码索引(RAPID)的数量。

网络无法保证对所有Msg A的载荷被解码。一种可能性是，一些UE的前导码被检测到，但其载荷没有被解码，而一些其他UE的前导码和载荷都被成功地检测和解码。如果上述所有UE的Msg A响应需要在同一Msg B中被携带，则对应于不同RAPID的级联MAC RAR可能会不同。一些用于竞争冲突解决，而其他的用于回退模式。

因此，对于MAC RAR的类型或功能，至少有两个选项。一个选项用于正常的竞争冲突解决，只要载荷被成功解码，其中竞争冲突解决意味着MAC RAR包含在Msg A的载荷中携带的竞争冲突解决ID。另一个选项是当成功检测到前导码但未成功解码载荷时，用于回退模式。回退模式意味着MAC RAR包含Msg3调度消息。

网络可以在Msg B中指示UE，MAC RAR对应于哪个选项，并指示载荷是否被成功解码，或者MAC RAR是用于回退模式，还是用于载荷的NACK指示，这将参考图10进行详细描述。如果没有该指示，UE可能不再区分MAC RAR的类型或功能，并且误解MAC RAR的内容。MACRAR的类型或功能的指示可以被携带在Msg B的DCI(下行链路控制信息)中，或者被携带在MAC报头或MAC RAR内容中。

在DCI中携带的指示通常用于Msg B中的所有MAC RAR。因此，当Msg B仅包括一个MAC RAR时，这种指示是合适的。而当Msg B中包括多个MAC RAR时，用于MAC RAR的类型或功能的指示优选被携带在MAC RAR本身或MAC子报头中，该MAC子报头可以单独指示每个MACRAR的类型或功能。如果指示比特在MAC子报头中，则指示比特可以使用传统MAC子报头中的保留比特，或者使用添加到传统MAC子报头中的一些新的比特。如果指示比特被携带在MACRAR中，则指示比特可以被放置于普通RAR内容之前，该普通RAR内容包括竞争冲突解决ID或Msg 3调度消息的细节。指示比特可以重用MAC RAR中的保留比特或MAC RAR中新添加的比特。

图9示出了根据本公开的一些实施例的用于随机接入过程中的消息的详细示例性MAC PDU结构900。如图9所示，由Msg B的PDSCH携带的MAC PDU900可以包括MAC报头910、MACRAR 921、922、923(MAC载荷)和填充930。MAC报头910包括RAPID子报头911、912、913，该RAPID子报头911、912、913中的每个在该示例中可以包括用于MAC RAR 921、922、923中的相应一个的RAPID和RAR类型指示。根据各种实施例，子报头911、912、913中的一个或多个包括RAR类型指示，而其他子报头则不包括。此外，MAC RAR921、922、923中的每个可以包括用于RAR本身的RAR类型指示。根据各种实施例，MAC RAR 921、922、923中的一个或多个包括RAR类型指示，而其他MAC RAR则不包括。

除了上述两个用于MAC RAR的类型的选项外，MAC RAR还可以在前导码被成功地检测到但载荷未被成功解码时，向UE指示NACK。当UE获得NACK指示时，UE将再次重传准确的载荷，但不使用前导码。图10示出了根据本公开的一些实施例的用于执行随机接入过程的另一示例性方法1000。如图10所示，在操作1001处，UE 1010向BS 1020传送Msg A，该Msg A包括用于接入BS 1020的前导码和载荷。然后在操作1002处，在BS 1020确定前导码被成功地检测到但载荷未被成功解码之后，响应于Msg A，BS 1020向UE 1010传送Msg B，该Msg B包括NACK指示符。在操作1003处，UE 1010将Msg A中的相同载荷重传给BS 1020。然后在操作1004处，BS 1020可以向UE 1010传送用于竞争冲突解决的消息。

如上所述，当Msg A和Msg 1的时域/频域资源不同时，则被用于加扰第二步消息的PDCCH的RNTI是不同的。UE可以基于PDCCH扰码，来区分用于响应Msg A或Msg 1的第二消息是Msg B还是Msg 2。但是，在Msg A和Msg1的时域/频域资源相同的情况下，用于加扰第二步消息的PDCCH的RNTI不能被用于区分Msg B和Msg 2。在这种情况下，UE可以基于用于Msg A和Msg 1的不同前导码索引来区分Msg B和Msg 2。例如，可以预先确定，一组前导码索引用于Msg A、Msg B和2步RACH，而另一组前导码索引用于Msg 1、Msg2和4步RACH。

在另一实施例中，由于前导码索引将被包括在Msg B MAC子报头中，所以这意味着Msg B中的MAC RAR之一可能是传统4步RACH的MAC RAR。也就是说，Msg B中MAC RAR的类型或功能的另一个选项是，Msg B中的MAC RAR是Msg 2的传统MAC RAR。这可以被配置用于只能支持4步RACH的UE。BS服务于多个UE是有可能的，其中一些UE支持2步RACH，而其他UE支持4步UE。Msg 2的传统MAC RAR包含定时提前(TA)、Msg 3的UL授权和TC-RNTI等。

虽然上面已经描述了本公开的各种实施例，但是应该理解，它们仅仅是通过示例而不是通过限制的方式来呈现的。同样，各种图可以描绘示例性架构或配置，其被提供以使本领域普通技术人员能够理解本公开的示例性特征和功能。然而，这些人应当理解，本公开不限于所示出的示例性架构或配置，而是可以使用各种可替选架构和配置来实施。另外，如本领域普通技术人员所理解的，一个实施例的一个或多个特征可以与本文所描述的另一实施例的一个或多个特征组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。

还应理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件的任何引用通常不会限制这些元件的数量或顺序。相反，这些名称可在这里用作区分两个或更多个元件或元件实例的便利手段。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能使用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。

此外，本领域普通技术人员应当理解，可以使用各种不同技术和技艺中的任一来表示信息和信号。例如，在上述描述中可以引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号等可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个可以通过电子硬件(例如，数字实施方式、模拟实施方式，或两者的组合)、固件、包含指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见，在本文中可将其称为“软件”或“软件模块”)，或这些技术的任何组合来实施。

为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性，上文已对各种说明性组件、块、模块、电路和步骤就其功能进行了一般性描述。这种功能被实施为硬件、固件还是软件，或者这些技术的组合，取决于对整个系统施加的特定应用和设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以各种方式实施所描述的功能，但是这种实施方式的决策不会导致偏离本公开的范围。根据各种实施例，处理器、设备、组件、电路、结构、机器、模块等可被配置为执行本文所述的一个或多个功能。本文中关于指定操作或功能使用的术语“被配置为”或“被配置用于”是指处理器、设备、组件、电路、结构、机器、模块等，其被物理构造、编程和/或设置为执行指定操作或功能。

此外，本领域普通技术人员应当理解，本文所述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)内实施或由其执行，该集成电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件，或其任何组合。逻辑块、模块和电路还可包括天线和/或收发机，以与网络内或设备内的各种组件通信。通用处理器可以是微处理器，但可替选地，处理器可以是任何常规处理器、控制器或状态机。处理器也可以被被实施为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合)、多个微处理器、一个或多个与DSP内核结合的微处理器，或用于执行本文描述的功能的任何其他合适的配置。

如果以软件实施，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实施为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括可以被启用以将计算机程序或代码从一个地方传送到另一个地方的任何介质。该存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并且可以被计算机访问的任何其他介质。

在本申请中，本文中使用的术语“模块”是指用于执行本文所述的相关功能的软件、固件、硬件和这些元件的任何组合。另外，为了讨论的目的，各种模块被描述为分立的模块；然而，正如本领域普通技术人员所显而易见的那样，可以将两个或更多个模块组合以形成执行根据本公开的实施例的相关功能的单个模块。

此外，在本公开的实施例中，可以使用存储器或其他存储器以及通信组件。应当理解，为了清楚起见，上述描述参考不同的功能单元和处理器描述了本公开的实施例。然而，显而易见的是，在不背离本公开的情况下，可以使用不同功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被图示为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用仅仅是对用于提供所述功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。

对于本领域技术人员来说，对本公开中描述的实施方式的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开并不打算限于本文所示的实施方式，而是将被赋予与本文公开的新颖特征和原理相一致的最广泛范围，如下面的权利要求所述。

Claims (22)

1.一种由无线通信设备执行的方法，所述方法包括：

向无线通信节点发送第一消息，所述第一消息包括用于接入所述无线通信节点的前导码和载荷；

从所述无线通信节点接收第二消息，所述第二消息包括对所述第一消息的响应，其中，所述第二消息包括指示来自多种类型的所述响应的类型的指示；和

基于所述响应的类型，确定所述响应被配置用于竞争冲突解决以接入所述无线通信节点或者被配置用于回退到4步随机接入，其中，当所述响应被配置用于所述竞争冲突解决时，所述响应包括在所述第一消息的所述载荷中携带的竞争冲突解决标识ID。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应包括子报头和与所述子报头相关联的媒体接入控制MAC随机接入响应RAR，所述指示用于指示所述MAC RAR是回退MAC RAR还是竞争冲突解决RAR并且所述指示被携带在所述子报头中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

基于所述响应的类型，确定所述响应被配置用于回退到所述4步随机接入，并且被配置用于支持2步随机接入的无线通信设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述响应包括用于所述4步随机接入的第三消息的调度信息。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于用于对所述第二消息的下行链路控制信道进行加扰的无线电网络临时标识符RNTI，所述第二消息指示所述第二消息是用于2步随机接入还是用于所述4步随机接入。

6.一种由无线通信节点执行的方法，所述方法包括：

从无线通信设备接收第一消息，所述第一消息包括用于接入所述无线通信节点的前导码和载荷；

配置用于竞争冲突解决以接入所述无线通信节点的或者用于回退到4步随机接入的响应，其中，当所述响应用于所述竞争冲突解决时，所述响应包括在所述第一消息的所述载荷中携带的竞争冲突解决标识ID；和

向所述无线通信设备发送第二消息，所述第二消息包括对所述第一消息的所述响应，其中，所述第二消息包括指示来自多种类型的所述响应的类型的指示。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述响应包括子报头和与所述子报头相关联的媒体接入控制MAC随机接入响应RAR，所述指示用于指示所述MAC RAR是回退MAC RAR还是竞争冲突解决RAR并且所述指示被携带在所述子报头中。

8.根据权利要求6或7所述的方法，还包括：

配置所述响应用于回退到所述4步随机接入并且用于支持2步随机接入的无线通信设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述响应包括用于所述4步随机接入的第三消息的调度信息。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其中，基于用于对所述第二消息的下行链路控制信道进行加扰的无线电网络临时标识符RNTI，所述第二消息指示所述第二消息是用于2步随机接入还是用于所述4步随机接入。

11.一种无线通信设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令被所述处理器执行时使所述无线通信设备被配置为：

向无线通信节点发送第一消息，所述第一消息包括用于接入所述无线通信节点的前导码和载荷；

从所述无线通信节点接收第二消息，所述第二消息包括对所述第一消息的响应，其中，所述第二消息包括指示来自多个类型的所述响应的类型的指示；和

基于所述响应的类型，确定所述响应被配置用于竞争冲突解决以接入所述无线通信节点或者被配置用于回退到4步随机接入，其中，当所述响应被配置用于所述竞争冲突解决时，所述响应包括在所述第一消息的所述载荷中携带的竞争冲突解决标识ID。

12.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，所述响应包括子报头和与所述子报头相关联的媒体接入控制MAC随机接入响应RAR，所述指示用于指示所述MAC RAR是回退MACRAR还是竞争冲突解决RAR并且所述指示被携带在所述子报头中。

13.根据权利要求11或12所述的无线通信设备，其中，所述程序指令被所述处理器执行时还使所述无线通信设备被配置为：

基于所述响应的类型，确定所述响应被配置用于回退到所述4步随机接入，并且被配置用于支持2步随机接入的无线通信设备。

14.根据权利要求13所述的无线通信设备，其中，所述响应包括用于所述4步随机接入的第三消息的调度信息。

15.根据权利要求11或12所述的无线通信设备，其中，基于用于对所述第二消息的下行链路控制信道进行加扰的无线电网络临时标识符RNTI，所述第二消息指示所述第二消息是用于2步随机接入还是用于所述4步随机接入。

16.一种无线通信节点，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令被所述处理器执行时使所述无线通信节点被配置为：

从无线通信设备接收第一消息，所述第一消息包括用于接入所述无线通信节点的前导码和载荷；

配置用于竞争冲突解决以接入所述无线通信节点的或者用于回退到4步随机接入的响应，其中，当所述响应用于所述竞争冲突解决时，所述响应包括在所述第一消息的所述载荷中携带的竞争冲突解决标识ID；和

向所述无线通信设备发送第二消息，所述第二消息包括对所述第一消息的所述响应，其中，所述第二消息包括指示来自多种类型的所述响应的类型的指示。

17.根据权利要求16所述的无线通信节点，其中，所述响应包括子报头和与所述子报头相关联的媒体接入控制MAC随机接入响应RAR，所述指示用于指示所述MAC RAR是回退MACRAR还是竞争冲突解决RAR并且所述指示被携带在所述子报头中。

18.根据权利要求16或17所述的无线通信节点，其中，所述程序指令被所述处理器执行时还使所述无线通信节点被配置为：

配置所述响应用于回退到所述4步随机接入并且用于支持2步随机接入的无线通信设备。

19.根据权利要求18所述的无线通信节点，其中，所述响应包括用于所述4步随机接入的第三消息的调度信息。

20.根据权利要求16或17所述的无线通信节点，其中，基于用于对所述第二消息的下行链路控制信道进行加扰的无线电网络临时标识符RNTI，所述第二消息指示所述第二消息是用于2步随机接入还是用于所述4步随机接入。

21.一种计算机可读介质，具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现如权利要求1至5中的任一项所述的方法。

22.一种计算机可读介质，具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现如权利要求6至10中的任一项所述的方法。

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