CN115088377A - 用于无线通信系统中的随机接入过程的方法和装置 - Google Patents

用于无线通信系统中的随机接入过程的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种将支持超过第四代(4G)系统的更高数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术融合的通信方法和系统。该通信方法和系统可以应用于基于5G通信技术和物联网相关技术的智能服务，诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安保服务。提供了一种用于在无线通信系统中执行随机接入过程的方法。

Description

用于无线通信系统中的随机接入过程的方法和装置
技术领域
本公开涉及在无线通信系统中执行随机接入过程的装置和方法。
背景技术
为了满足自4G通信系统部署以来增加的对无线数据流量的需求，已经努力开发改进的5G或前5G通信系统。因此，5G或前5G通信系统也被称为‘超4G网络’或‘后LTE系统’。5G通信系统被认为是在较高频率(毫米波)频带(例如，60GHz频带)中实现的，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。此外，在5G通信系统中，基于高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等，正在进行系统网络改进的开发。在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
互联网，作为一个以人为中心的连接网络，人类在其中生成和消费信息，现在正在向物联网(IoT)发展，在物联网中，分布式实体(诸如事物)在没有人类干预的情况下交换和处理信息。通过与云服务器连接，IoT技术和大数据处理技术相结合的万物互联(IoE)已经出现。由于实现IoT需要诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”等技术要素，近来已经研究了传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这样的IoT环境可以提供智能互联网技术服务，其通过收集和分析互联物之间产生的数据，为人类生活创造新的价值。通过现有信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和先进的医疗服务。
与此相适应，人们已经进行了各种尝试来将5G通信系统应用于IoT网络。例如，诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信的技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实现。云无线电接入网络(RAN)作为上述大数据处理技术的应用也可以被认为是5G技术和IoT技术之间融合的示例。
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于上述任何一个是否可以作为现有技术应用于本公开，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
技术问题
在2步CBRA的情况下，某些PRACH时机中的前导码没有映射到任何有效的PUSCH时机。在UE选择不存在有效PUSCH时机的PRACH时机的情况下，UE在MsgA传输期间仅发送PRACH前导码。这不是一个有效的方法，因为在这种情况下，RA不能在两个步骤中完成。如果网络接收到发送的前导码，它将发送回退RAR。UE然后执行回退操作，即在回退RAR中接收的UL许可中发送Msg3，并使用Msg4执行竞争解决。附加地，UE在响应窗口中监视对MsgA的响应，该响应窗口在第一PDCCH时机开始，该第一PDCCH时机距离其中发送MsgA有效载荷的PUSCH时机的结束至少一个符号。在UE尚未发送MsgA有效载荷的情况下，根据当前过程，用于接收MsgB的响应窗口的开始不能是未知的。所以需要一些改进。
技术方案
本公开的各方面至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一个方面是提供一种用于融合第五代(5G)通信系统的通信方法和系统，该5G通信系统支持超过第四代(4G)系统的更高数据速率。
附加的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过对所呈现的实施例的实践来了解。
根据本公开的方面，提供了一种无线通信系统中的由终端执行的2步随机接入过程的方法。该方法包括：发送用于2步随机接入过程的消息A(MsgA)；在用于接收消息B(MsgB)的物理下行链路控制信道(PDCCH)的符号处开始窗口，其中基于物理上行链路共享信道(PUSCH)是否与物理随机接入信道(PRACH)在MsgA中一起被发送来识别该符号；以及在窗口期间在MsgB的PDCCH上检测下行链路控制信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线通信系统中的2步随机接入过程的终端。该终端包括收发器和至少一个处理器，该处理器被配置为经由收发器发送用于2步随机接入过程的消息A(MsgA)，在用于接收消息B(MsgB)的物理下行链路控制信道(PDCCH)的符号处开始窗口，其中基于物理上行链路共享信道(PUSCH)是否与物理随机接入信道(PRACH)在MsgA中一起被发送来识别该符号，以及在该窗口期间在MsgB的PDCCH上检测下行链路控制信息。
发明的有益效果
本公开的方面提供了方法，使得UE可以避免选择没有映射到有效PUSCH时机的PRACH时机。这减少了延迟，因为可以避免退回到4步RA。附加地，本公开中的实施例提供了确定用于接收MsgB的响应窗口的方法，以防在2步RA过程期间根据不发送MsgA有效载荷的原因而不发送MsgA有效载荷。这确保了网络和UE相对于响应窗口同步，并且UE可以避免错过由gNB发送的MsgB。
从以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得明显。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1A和图1B示出了根据本公开的实施例的包括基于竞争的随机接入(CBRA)和无竞争随机接入(CFRA)的2步随机接入过程；
图2示出了根据本公开的实施例的在无效PUSCH时机的情况下的前导码选择；
图3示出了根据本公开的实施例的在无效PUSCH时机的情况下的PRACH时机选择；
图4是根据本公开的实施例的终端的框图；并且
图5是根据本公开的实施例的基站的框图。
在所有附图中，相似的附图标记将被理解为指代相似的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供参考附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物所定义的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但这些具体细节仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明起见，可以省略对众所周知的功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于文献意义，而是仅由发明人使用，以使得能够清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域的技术人员来说，明显的是，本公开的各种实施例的以下描述仅仅是为了说明的目的而提供的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开。
应当理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文中另有明确规定。因此，例如，提及“部件表面”包括提及一个或多个这样的表面。
术语“基本上”是指所述的特性、参数或值不需要精确实现，但是包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素在内的偏差或变化可以以不排除该特性想要提供的效果的量出现。
本领域技术人员知道，流程图(或序列图)的框和流程图的组合可以由计算机程序指令来表示和执行。这些计算机程序指令可以加载在通用计算机、专用计算机或可编程数据处理设备的处理器上。当加载的程序指令由处理器执行时，它们创建用于执行流程图中描述的功能的装置。因为计算机程序指令可以存储在专用计算机或可编程数据处理设备中可用的计算机可读存储器中，所以也可以创建执行流程图中描述的功能的制品。因为计算机程序指令可以加载在计算机或可编程数据处理设备上，所以当作为过程执行时，它们可以执行流程图中描述的功能的操作。
流程图的框可以对应于包含实现一个或多个逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、片段或代码，或者可以对应于其一部分。在一些情况下，由框描述的功能可以以不同于所列顺序的顺序执行。例如，按顺序列出的两个块可以同时执行或者以相反的顺序执行。
在本说明书中，词语“单元”、“模块”等可以指软件组件或硬件组件，例如能够执行功能或操作的现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”等不限于硬件或软件。单元等可以被配置为驻留在可寻址存储介质中或者驱动一个或多个处理器。单元等可以指软件组件、面向对象的软件组件、类组件、任务组件、进程、功能、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、数组或变量。由组件和单元提供的功能可以是较小组件和单元的组合，并且可以与其他组件和单元组合以构成较大的组件和单元。组件和单元可被配置为驱动安全多媒体卡中的设备或一个或多个处理器。
在详细描述之前，描述了理解本公开所必需的术语或定义。然而，这些术语应该以非限制性的方式来解释。
“基站(BS)”是与用户设备(UE)通信的实体，并且可以被称为BS、基站收发器台(BTS)、节点B(NB)、演进型NB(eNB)、接入点(AP)、第五代(5G)NB(5gNB)或下一代NB(gNB)。
“UE”是与BS通信的实体，并且可以被称为UE、设备、移动站(MS)、移动设备(ME)或终端。
近年来，已经开发了几种宽带无线技术来满足日益增长的宽带用户数量，并提供更多更好的应用和服务。已经开发了第二代无线通信系统来提供语音服务，同时确保用户的移动性。第三代无线通信系统不仅支持语音服务，还支持数据服务。近年来，已经开发了第四无线通信系统来提供高速数据服务。然而，目前，第四代无线通信系统缺乏资源来满足对高速数据服务的日益增长的需求。因此，第五代无线通信系统(也称为下一代无线电或NR)正在发展，以满足日益增长的高速数据服务需求，支持超可靠性和低延迟应用。
第五代无线通信系统不仅支持更低频带，还支持更高频(毫米波)带，例如10GHz到100GHz带，以便实现更高的数据速率。为了减轻无线电波的传播损耗并增加传输距离，在第五代无线通信系统的设计中正在考虑波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。此外，期望第五代无线通信系统解决在数据速率、延迟、可靠性、移动性等方面具有完全不同要求的不同用例。然而，期望第五代无线通信系统的空中接口的设计将足够灵活，以服务于具有完全不同的能力的UE，该完全不同的能力取决于UE为终端客户提供服务的用例和细分市场。第五代无线通信系统期望解决的示例用例包括增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(m-MTC)、超可靠低延迟通信(URLL)等。eMBB要求，诸如数十Gbps的数据速率、低延迟、高移动性等，面向代表需要随时随地保持互联网连接的传统无线宽带用户这一细分市场。m-MTC要求，如非常高的连接密度、不频繁的数据传输、非常长的电池寿命、低移动性地址等，面向代表展望了数十亿设备的连接的物联网(IoT)/万物互联(IoE)的细分市场。URLL要求，如极低的延迟、极高的可靠性和可变的移动性等，面向代表被预见为自动驾驶汽车的使能因素之一的工业自动化应用、车辆到车辆/车辆到基础设施通信的细分市场。
在工作在较高频率(毫米波)波段的第五代无线通信系统中，UE和gNB使用波束成形相互通信。波束成形技术用于减轻传播路径损耗，并增加较高频段通信的传播距离。波束成形使用高增益天线来增强发送和接收性能。波束成形可被分类为在发送端执行的发送(TX)波束成形和在接收端执行的接收(RX)波束成形。通常，TX波束成形通过使用多个天线允许传播到达的区域密集地位于特定方向来增加方向性。在这种情况下，多个天线的聚合可以被称为天线阵列，并且阵列中包括的每个天线可以被称为阵列元件。天线阵列可以被配置为各种形式，诸如线性阵列、平面阵列等。TX波束成形的使用导致信号方向性的增加，从而增加了传播距离。附加地，由于信号几乎不在除方向性方向之外的方向上传输，作用在另一接收端的信号干扰显著降低。接收端可以通过使用RX天线阵列对RX信号执行波束成形。RX波束成形通过允许传播集中在特定方向上来增加在特定方向上发送的RX信号强度，并且排除RX信号中在除了特定方向之外的方向上传输的信号，从而提供阻挡干扰信号的效果。通过使用波束成形技术，发送器可以产生不同方向的多个发送波束图案。这些发送波束图案中的每个发送波束图案也可以被称为发送(TX)波束。工作在高频的无线通信系统使用多个窄的TX波束在小区中发送信号，因为每个窄的TX波束为小区的一部分提供覆盖。TX波束越窄，天线增益越高，因此使用波束成形发送的信号的传播距离越大。接收器也可以产生不同方向的多个接收(RX)波束图案。这些接收图案中的每个接收图案也可以被称为接收(RX)波束。
第五代无线通信系统支持独立操作模式以及双连接(DC)。在DC中，多个Rx/Tx UE可以被配置为利用由经由非理想回程连接的两个不同节点(或NB)提供的资源。一个节点充当主节点(MN)，并且另一个充当辅节点(SN)。MN和SN经由网络接口连接，并且至少MN连接到核心网络。NR还支持多RAT双连接(MR-DC)操作，由此处于RRC_CONNECTED的UE被配置为利用由两个不同调度器提供的无线电资源，这两个调度器位于经由非理想回程连接并且提供E-UTRA(即，如果节点是ng-eNB)或者NR接入(即，如果节点是gNB)的两个不同节点中。在NR中，对于没有配置CA/DC的处于RRC_CONNECTED的UE，只有一个包括主小区的服务小区。对于配置有CA/DC的处于RRC_CONNECTED的UE，术语‘服务小区’用于表示包括(多个)特殊小区和所有辅小区的小区集合。在NR中，术语主小区组(MCG)是指与主节点相关联的一组服务小区，包括PCell和可选的一个或多个SCell。在NR中，术语辅小区组(SCG)指的是与辅节点相关联的一组服务小区，包括PSCell和可选的一个或多个SCell。在NR中，PCell(主小区)是指在MCG中工作在主频率上的服务小区，其中UE或者执行初始连接建立过程，或者发起连接重建过程。在NR中，对于配置有CA的UE，Scell是在特殊小区之上提供附加无线电资源的小区。主SCG小区(PSCell)指的是SCG中的、UE在其中执行同步重配置过程时执行随机接入的服务小区。对于双连接操作，术语SpCell(即特殊小区)是指MCG的PCell或SCG的PSCell，否则术语特殊小区是指PCell。
在第五代无线通信系统中，小区中的节点B(gNB)或基站广播由主同步信号和辅同步信号(PSS、SSS)以及系统信息组成的同步信号和PBCH块(SSB)。系统信息包括在小区中通信所需的公共参数。在第五代无线通信系统(也称为下一代无线电或NR)中，系统信息(SI)被分成MIB和多个SIB，其中：
-MIB总是以80ms的周期在PBCH上传输，并且在80ms内重复，并且它包括从小区获取SIB1所需的参数。
-SIB1在DL-SCH上以160ms的周期和可变的传输重复进行传输。SIB1的默认传输重复周期是20ms，但是实际的传输重复周期取决于网络实现。SIB1包括关于其他SIB的可用性和调度(例如，SIB到SI消息的映射、周期、SI窗口大小)的信息，以及是否仅按需提供一个或多个SIB的指示，以及在这种情况下，UE执行SI请求所需的配置。SIB1是小区特定的SIB；
-在SystemInformation(SI，系统信息)消息中携带除SIB1之外的SIB，这些SIB在DL-SCH上传输。只有具有相同周期的SIB可以被映射到相同的SI消息。
在第五代无线通信系统中，物理下行链路控制信道(PDCCH)用于调度PDSCH上的DL传输和PUSCH上的UL传输，其中PDCCH上的下行链路控制信息(DCI)包括：下行链路分配，至少包含与DL-SCH相关的调制和编码格式、资源分配和混合ARQ信息；上行链路调度许可，至少包含与UL-SCH相关的调制和编码格式、资源分配和混合ARQ信息。除了调度之外，PDCCH可以用于：激活和去激活具有配置的许可的配置的PUSCH传输；激活和去激活PDSCH半持久传输；向一个或多个UE通知时隙格式；向一个或多个UE通知(多个)PRB和(多个)OFDM符号，其中UE可以假设没有针对UE的传输；用于PUCCH和PUSCH的TPC命令的传输；传输用于一个或多个UE的SRS传输的一个或多个TPC命令；切换UE的活动带宽部分；发起随机接入过程。UE在根据对应的搜索空间配置的一个或多个配置的控制资源集(CORESET)中的配置的监视时机中监视PDCCH候选的集合。CORESET由一组持续时间为1到3个OFDM符号的PRB组成。资源单元资源元素组(REG)和控制信道元素(CCE)在CORESET中定义，每个CCE包括一组REG。控制信道由CCE的聚合形成。通过聚合不同数量的CCE来实现控制信道的不同码率。CORESET中支持交织和非交织CCE到REG映射。极化编码用于PDCCH。携带PDCCH的每个资源元素组都携带其自己的DMRS。QPSK调制用于PDCCH。
在第五代无线通信系统中，由gNB为每个配置的BWP发信号通知搜索空间配置列表，其中每个搜索配置由标识符唯一标识。gNB明确地用信号通知将被用于诸如寻呼接收、SI接收、随机接入响应接收的特定目的的搜索空间配置的标识符。在NR中，搜索空间配置包括参数Monitoring-periodicity-PDCCH-slot、Monitoring-offset-PDCCH-slot、Monitoring-symbols-PDCCH-within-slot和持续时间。UE使用参数PDCCH监视周期(Monitoring-periodicity-PDCCH-slot)、PDCCH监视偏移(Monitoring-offset-PDCCH-slot)和PDCCH监视模式(Monitoring-symbols-PDCCH-within-slot)来确定时隙内的(多个)PDCCH监视时机。PDCCH监视时机存在于时隙‘x’到x+持续时间中，其中在编号为‘y’的无线电帧中编号为‘x’的时隙满足下面的等式：
(y*(无线电帧中的时隙数)+x-Monitoring-offset-PDCCH-slot)mod(Monitoring-periodicity-PDCCH-slot)＝0
在具有PDCCH监视时机的每个时隙中的PDCCH监视时机的开始符号由Monitoring-symbols-PDCCH-within-slot给出。PDCCH监视时机的长度(以符号表示)在与搜索空间相关联的corset中给出。搜索空间配置包括与之相关联的coreset配置的标识符。gNB为每个已配置的BWP发信号通知coreset配置的列表，其中每个coreset配置由标识符唯一标识。注意，每个无线电帧的持续时间为10ms。无线电帧由无线电帧号或系统帧号来标识。每个无线电帧包括几个时隙，其中无线电帧中的时隙数量和时隙持续时间取决于子载波间隔。无线电帧中的时隙数量和时隙持续时间取决于NR中预定义的每个支持的SCS的无线电帧。每个coreset配置与TCI(传输配置指示符)状态的列表相关联。为每个TCI状态配置一个DL RSID(SSB或CSI-RS)。对应于coreset配置的TCI状态的列表由gNB经由RRC信令来发信号通知。TCI状态的列表中的一个TCI状态被激活，并由gNB指示给UE。TCI状态指示在搜索空间的PDCCH监视时机中，gNB用于传输PDCCH的DL TX波束(DL TX波束与TCI状态的SSB/CSI-RS是QCL(准共址)的)。
第五代无线通信系统中支持带宽适配(BA)。利用BA，UE的接收和发送带宽不需要与小区的带宽一样大，并且可以被调整：宽度可以被命令改变(例如，在低活动性时段期间收缩以节省功率)；位置可以在频域中移动(例如，为了增加调度灵活性)；并且子载波间隔可以被命令改变(例如，允许不同的服务)。小区的总小区带宽的子集被称为带宽部分(BWP)。BA是通过用(多个)BWP配置RRC连接的UE并告诉UE哪个(哪些)配置的BWP当前是活动的BWP来实现的。当BA被配置时，UE仅需要监视一个活动BWP上的PDCCH(即，UE不需要监视服务小区的整个DL频率上的PDCCH)。在RRC连接状态下，对于每个配置的服务小区(即PCell或SCell)，UE配置有一个或多个DL BWP和UL BWP。对于激活的服务小区，在任何时间点总是有一个活动的UL BWP和DL BWP。服务小区的BWP切换用于一次激活非活动的BWP和去激活活动的BWP。BWP切换由指示下行链路分配或上行链路许可的PDCCH、由bwp-InactivityTimer、由RRC信令或由MAC实体本身在发起随机接入过程时控制。在添加SpCell或激活SCell时，在没有接收到指示下行链路分配或上行链路许可的PDCCH的情况下，分别由firstActiveDownlinkBWP-Id和firstActiveUplinkBWP-Id指示的DL BWP和UL BWP是活动的。服务小区的活动BWP由RRC或PDCCH指示。对于不成对频谱，DL BWP与UL BWP成对，并且BWP切换对于UL和DL两者都是公共的。在BWP非活动定时器到期时，UE切换到活动DL BWP，到默认DL BWP或初始DL BWP(如果默认DL BWP未被配置)。
在5G无线通信系统中，支持随机接入(RA)。随机接入(RA)用于实现上行链路(UL)时间同步。RA在初始接入、切换、无线电资源控制(RRC)连接重建过程、调度请求传输、辅小区组(SCG)添加/修改、波束失败恢复以及处于RRC CONNECTED状态的非同步UE在UL的数据或控制信息传输期间使用。支持几种类型的随机接入过程。
基于竞争的随机接入(CBRA)
这也被称为4步CBRA。在这种类型的随机接入中，UE首先发送随机接入前导码(也称为Msg1)，然后在RAR窗口中等待随机接入响应(RAR)。RAR也被称为Msg2。下一代节点B(gNB)在物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送RAR。调度承载RAR的PDSCH的PDCCH被寻址到RA-无线电网络临时标识符(RA-RNTI)。RA-RNTI识别时间-频率资源(也称为物理RA信道(PRACH)时机或PRACH发送(TX)时机或RA信道(RACH)时机)，在该时间-频率资源中RA前导码被gNB检测到。RA-RNTI的计算如下：RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id，其中s_id是UE发送Msg1(即RA前导码)的PRACH时机的第一个正交频分复用(OFDM)符号的索引；0≤s_id<14；t_id是PRACH时机的第一个时隙的索引(0≤t_id<80)；f_id是时隙内PRACH时机在频域中的索引(0≤f_id<8)，ul_carrier_id是用于Msg1传输的UL载波(0用于正常的UL(NUL)载波，并且1用于补充的UL(SUL)载波)。gNB可以将gNB检测到的各种随机接入前导码的几个RAR复用到同一个RAR媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)中。如果RAR包括由UE发送的RA前导码的RA前导码标识符(RAPID)，则MAC PDU中的RAR对应于UE的RA前导码传输。如果在RAR窗口期间没有接收到与其RA前导码传输相对应的RAR，并且UE还尚未发送RA前导码达可配置的(由gNB在RACH配置中配置的)次数，则UE返回到第一步骤，即选择随机接入资源(前导码/RACH时机)并发送RA前导码。在返回到第一步骤之前，可以应用回退。
如果接收到对应于UE的RA前导码传输的RAR，则UE在RAR中接收的UL许可中发送消息3(Msg3)。Msg3包括诸如RRC连接请求、RRC连接重建请求、RRC切换确认、调度请求、SI请求等消息。它可以包括UE标识(即，小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)或系统架构演进(SAE)-临时移动订户标识(S-TMSI)或随机数)。在发送Msg3之后，UE启动竞争解决定时器。当竞争解决定时器正在运行时，如果UE接收到寻址到包括在Msg3中的C-RNTI的物理下行链路控制信道(PDCCH)，则竞争解决被认为是成功的，竞争解决定时器停止并且RA过程完成。当竞争解决定时器正在运行时，如果UE接收到包括UE的竞争解决标识(在Msg3中发送的公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)的前X比特)的竞争解决MAC控制元素(CE)，则竞争解决被认为是成功的，竞争解决定时器被停止并且RA过程完成。如果竞争解决定时器到期，并且UE还尚未发送RA前导码达可配置的次数，则UE返回到第一步骤(即，选择随机接入资源(前导码/RACH时机))并发送RA前导码。在返回到第一步骤之前，可以应用回退。
无竞争随机接入(CFRA)
这也被称为传统CFRA或4步CFRA。CFRA过程用于诸如需要低延迟的切换、辅小区(Scell)的定时提前建立等场景。演进节点B(eNB)向UE分配专用随机接入前导码。UE发送专用RA前导码。ENB在寻址到RA-RNTI的PDSCH上发送RAR。RAR传送RA前导码标识符和定时对准信息。RAR还可以包括UL许可。RAR在RAR窗口中传输，类似于基于竞争的RA(CBRA)过程。在接收到由UE发送的包括RA前导码的RA前导码标识符(RAPID)的RAR之后，CFRA被认为成功完成。在RA被启动用于波束失败恢复的情况下，如果在用于波束失败恢复的搜索空间中接收到寻址到C-RNTI的PDCCH，则CFRA被认为成功完成。如果RAR窗口到期并且RA没有成功完成，并且UE还尚未发送RA前导码达可配置的(由gNB在RACH配置中配置的)次数，则UE重传RA前导码。
对于某些事件，诸如切换和波束失败恢复，如果(多个)专用前导码被分配给UE，则在随机接入的第一步骤期间，即在针对Msg1传输的随机接入资源选择期间，UE确定是发送专用前导码还是非专用前导码。通常为SSB/CSI-RS的子集提供专用前导码。如果在由gNB为其提供无竞争随机接入资源(即，专用前导码/RO)的SSB/CSI-RS中，没有具有高于阈值的DLRSRP的SSB/CSI-RS，则UE选择非专用前导码。否则，UE选择专用前导码。因此，在RA过程期间，一次随机接入尝试可以是CFRA，而另一次随机接入尝试可以是CBRA。
图1A和1B示出了根据本公开的实施例的2步随机接入过程，包括基于竞争的随机接入(CBRA)和无竞争的随机接入(CFRA)。
2步基于竞争的随机接入(2步CBRA)
参考图1A，在第一步骤中，UE 100在PRACH上发送随机接入前导码，并且在PUSCH上发送有效载荷(即，MAC PDU)(120)。随机接入前导码和有效载荷传输也被称为消息A(MsgA)。在第二步骤中，在MsgA传输之后，UE在配置的窗口内监视来自网络(即，gNB 110)的响应(130)。该响应也被称为消息B(MsgB)。
如果CCCH SDU在MsgA有效载荷中传输，则UE使用MsgB中的竞争解决信息来执行竞争解决。如果MsgB中接收的竞争解决标识与MsgA中发送的CCCH SDU的前48比特匹配，则竞争解决成功。如果C-RNTI是在MsgA有效载荷中传输的，则如果UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH，则竞争解决是成功的。如果竞争解决成功，则认为随机接入过程成功完成。代替对应于所发送的MsgA的竞争解决信息，MsgB可以包括对应于在MsgA中发送的随机接入前导码的回退信息。如果接收到回退信息，则UE发送Msg3，并使用Msg4执行竞争解决，如在CBRA过程中那样。如果竞争解决成功，则认为随机接入过程成功完成。如果在回退时(即，在发送Msg3时)竞争解决失败，则UE重传MsgA。如果UE在发送MsgA之后监视网络响应的配置窗口到期，并且UE没有接收到包括如上的竞争解决信息或回退信息的MsgB，则UE重传MsgA。如果即使在发送msgA达可配置的次数之后，随机接入过程也没有成功完成，则UE退回到4步RACH过程，即UE仅发送PRACH前导码。
MsgA有效载荷可以包括公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)、专用控制信道(DCCH)SDU、专用业务信道(DTCH)SDU、缓冲器状态报告(BSR)MAC控制元素(CE)、功率余量报告(PHR)MAC CE、SSB信息、C-RNTI MAC CE或填充中的一个或多个。MsgA可以包括UE ID(例如，随机ID、S-TMSI、C-RNTI、恢复ID等)以及第一步骤中的前导码。UE ID可以包括在MsgA的MAC PDU中。诸如C-RNTI的UE ID可以被携带在MAC CE中，其中MAC CE被包括在MAC PDU中。其他UE ID(诸如随机ID、S-TMSI、C-RNTI、恢复ID等)可以被携带在CCCH SDU中。UE ID可以是随机ID、S-TMSI、C-RNTI、恢复ID、IMSI、空闲模式ID、非活动模式ID等之一。在UE执行RA过程的不同场景中，UE ID可以不同。当UE在上电之后(在UE附接到网络之前)执行RA时，则UEID是随机ID。当在UE附接到网络之后，UE在IDLE状态下执行RA时，UE ID是S-TMSI。如果UE具有分配的C-RNTI(例如，处于连接状态)，则UE ID是C-RNTI。在UE处于INACTIVE状态的情况下，UE ID是恢复ID。除了UE ID之外，可以在MsgA中发送一些附加的控制信息。控制信息可以包括在MsgA的MAC PDU中。控制信息可以包括连接请求指示、连接恢复请求指示、SI请求指示、缓冲器状态指示、波束信息(例如，一个或多个DL TX波束ID或SSB ID)、波束失败恢复指示/信息、数据指示符、小区/BS/TRP切换指示、连接重建指示、重新配置完成或切换完成消息等中的一个或多个。
UE如下确定前导码/PRACH时机及其与SS/PBCH块的关联：
对于具有与4步CBRA公共的PRACH时机的2步CBRA，由ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N，并且由msgA-CB-PreamblesPerSSB提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R。2步CBRA的每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的R个基于竞争的前导码在4步CBRA的前导码之后开始。
对于具有4步CBRA的单独PRACH时机的2步CBRA，当提供时，由ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB-msgA向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N和每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R；否则，通过ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB提供。
对于具有4步CBRA的单独PRACH时机的2步CBRA，如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从零开始。如果N≥1，则与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000131
开始，其中
Figure BDA0003790900650000132
由msgA-totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
对于具有4步CBRA的公共PRACH时机的2步CBRA，如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从‘4步CBRA的最后前导码索引+1’开始。如果N≥1，则与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引‘4步CBRA的最后前导码索引+1’+
Figure BDA0003790900650000141
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000142
由msgA-totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
PRACH时机由参数prach-ConfigIndex指示。SIB1或ServingCellConfigCommon中的ssb-PositionsInBurst提供的SS/PBCH块索引按以下顺序映射到有效的PRACH时机：
-首先，在单个PRACH时机内，按照前导码索引的递增顺序
-第二，对于频率复用的PRACH时机，按照频率资源索引的递增顺序
-第三，对于PRACH时隙内的时间复用的PRACH时机，按照时间资源索引的递增顺序
-第四，对于PRACH时隙，按照索引的递增顺序
从帧0开始的用于将SS/PBCH块映射到PRACH时机的关联时段是这样的周期：使得
Figure BDA0003790900650000143
个SS/PBCH块在关联时段内被映射到PRACH时机至少一次，其中UE从SIB1或ServingCellConfigCommon中的ssb-PositionsInBurst的值获得
Figure BDA0003790900650000144
关联图案时段包括一个或多个关联时段，并且被确定为使得PRACH时机和SS/PBCH块之间的图案最多每160毫秒重复一次。
2步无竞争随机接入(2步CFRA)
参考图1B，在这种情况下，gNB 110向UE 100分配用于MsgA传输的(多个)专用随机接入前导码和(多个)PUSCH资源(140)。也可以指示要用于前导码传输的(多个)RO。在第一步骤中，UE 100使用无竞争随机接入资源(即，专用前导码/PUSCH资源/RO)在PRACH上发送随机接入前导码，并在PUSCH上发送有效载荷(150)。在第二步骤中，在MsgA传输之后，UE在配置的窗口内监视来自网络(即gNB)的响应(160)。如果UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH，则认为随机接入过程成功完成。如果UE接收到与其发送的前导码相对应的回退信息，则认为随机接入过程成功完成。
对于某些事件，诸如切换和波束失败恢复，如果(多个)专用前导码和(多个)PUSCH资源被分配给UE，则在随机接入的第一步骤期间，即在MsgA传输的随机接入资源选择期间，UE确定是发送专用前导码还是非专用前导码。通常为SSB/CSI-RS的子集提供专用前导码。如果在由gNB为其提供无竞争随机接入资源(即，专用前导码/RO/PUSCH资源)的SSB/CSI-RS中，没有具有高于阈值的DL RSRP的SSB/CSI-RS，则UE选择非专用前导码。否则，UE选择专用前导码。因此，在RA过程期间，一次随机接入尝试可以是2步CFRA，而其他随机接入尝试可以是2步CBRA。
在发起随机接入过程时，UE首先选择载波(SUL或NUL)。如果要用于随机接入过程的载波被gNB明确地用信号通知，则UE选择用信号通知的载波来执行随机接入过程。如果要用于随机接入过程的载波没有被gNB明确地用信号通知，并且如果用于随机接入过程的服务小区被配置有补充上行链路，并且如果下行链路路径损耗参考的RSRP小于rsrp-ThresholdSSB-SUL，则UE选择SUL载波来执行随机接入过程。否则，UE选择NUL载波来执行随机接入过程。一旦选择了UL载波，UE就确定用于随机接入过程的UL BWP和DL BWP，如TS38.321的第5.15节中所规定的。然后，UE确定对于该随机接入过程是执行2步还是4步RACH。
-如果该随机接入过程由PDCCH命令发起，并且如果由PDCCH明确提供的ra-PreambleIndex不是0b000000，则UE选择4步RACH。
-否则，如果gNB针对该随机接入过程发信号通知2步无竞争随机接入资源，则UE选择2步RACH。
-否则，如果gNB针对该随机接入过程发信号通知4步无竞争随机接入资源，则UE选择4步RACH。
-否则，如果为该随机接入过程选择的UL BWP仅配置有2步RACH资源，则UE选择2步RACH。
-否则，如果为该随机接入过程选择的UL BWP仅配置有4步RACH资源，则UE选择4步RACH。
-否则如果为该随机接入过程选择的UL BWP配置有2步和4步RACH资源两者，
-如果下行链路路径损耗参考的RSRP低于配置的阈值，则UE选择4步RACH。否则，UE选择2步RACH。
对于2步CBRA，UE从用于活动UL BWP的msgA-PUSCH-config中确定用于活动UL BWP中PUSCH时机的时间资源和频率资源。如果活动UL BWP不是初始UL BWP，并且没有为活动ULBWP提供msgA-PUSCH-config，则UE使用为初始活动UL BWP提供的msgA-PUSCH-config。PRACH时机/前导码被映射到PUSCH时机(由msgA-PUSCH-config配置)，如下所示：
PRACH时隙中从有效PRACH时机开始的连续编号的前导码索引Npreamble
-首先，在单个PRACH时机内，按照前导码索引的递增顺序
-第二，对于频率复用的PRACH时机，按照频率资源索引的递增顺序
-第三，对于PRACH时隙内的时间复用的PRACH时机，按照时间资源索引的递增顺序
被映射到有效的PUSCH时机
-首先，对于频率复用的PUSCH时机，按照频率资源索引fid的递增顺序
-第二，在PUSCH时机中以DMRS索引的递增顺序，其中DMRS索引DMRSid首先以DMRS端口索引的递增顺序，然后以DMRS序列索引的递增顺序来确定[4，TS 38.211]
第三，对于PUSCH时隙内时间复用的PUSCH时机，按照时间资源索引tid的递增顺序
第四，对于对应于该PRACH时隙的PUSCH时隙，按照索引的递增顺序
其中，Npreamble＝ceil(Tpreamble/TPUSCH)，Tpreamble是每个关联图案时段的有效PRACH时机中的前导码的总数，并且TPUSCH是每个关联图案时段的PUSCH时机的有效集合的总数乘以每个有效PUSCH时机的DMRS索引的数量。如果PUSCH时机在时间和频率上不与关联于4步RA或2步RA的任何PRACH时机重叠，则PUSCH时机是有效的。附加地，如果UE被提供tdd-UL-DL-ConfigurationCommon(由gNB发信号通知)，则PUSCH时机在以下情况下有效
-PUSCH时机在UL符号内，或
-PUSCH时机不在PUSCH时隙中的SS/PBCH块之前，并且在最后的下行链路符号之后至少Ngap个符号开始，并且在最后的SS/PBCH块符号之后至少Ngap个符号开始，其中对于1.25KHz/5KHz的前导码SCS，Ngap是0，对于15/30/60/120KHz的前导码SCS，Ngap是2。
基于上述映射规则，某些PRACH时机中的前导码可能没有映射到任何有效的PUSCH时机。在UE选择不存在有效PUSCH时机的PRACH时机的情况下，UE仅在MsgA传输期间发送PRACH前导码。这不是一个有效的方法，因为在这种情况下，RA不能在两个步骤中完成。如果网络接收到发送的前导码，则网络将发送回退RAR。UE然后执行回退操作，即在回退RAR中接收的UL许可中发送Msg3，并且使用Msg4执行竞争解决。附加地，UE在响应窗口中监视对MsgA的响应，该响应窗口在第一PDCCH时机开始，该第一时机距离其中发送MsgA有效载荷的PUSCH时机的结束至少一个符号。在不存在有效PUSCH时机的情况下，根据当前过程，用于接收MsgB的响应窗口的开始不能是未知的。所以需要一些增强。
下面将解释根据本公开的实施例的2步随机接入方法。
步骤0：在随机接入过程初始化期间，UE首先选择载波(SUL或NUL)。如果要用于随机接入过程的载波被gNB明确地用信号通知，则UE选择用信号通知的载波来执行随机接入过程。如果要用于随机接入过程的载波没有被明确地用信号通知；并且如果用于随机接入过程的服务小区配置有补充上行链路，并且如果下行链路路径损耗参考的RSRP小于rsrp-ThresholdSSB-SUL：UE选择SUL载波来执行随机接入过程。否则，UE选择NUL载波来执行随机接入过程。
在选择UL载波后，UE确定用于随机接入过程的UL BWP和DL BWP，如下所规定的：
对于该服务小区的所选择的载波：
1>如果没有为活动的UL BWP配置PRACH时机；或者
1>如果随机接入过程由PDCCH命令发起，并且由PDCCH明确提供的ra-PreambleIndex不是0b000000，并且没有为活动的UL BWP配置4步PRACH时机(或者如果随机接入过程由PDCCH命令发起，并且由PDCCH明确提供的ra-PreambleIndex不是0b000000，并且没有为活动的UL BWP配置4步PRACH时机，并且为活动的UL BWP配置2步PRACH时机)：
2>将活动的UL BWP切换到由initialUplinkBWP指示的BWP；
2>如果服务小区是SpCell：
3>将活动的DL BWP切换到由initialDownlinkBWP指示的BWP。
1>否则：
2>如果服务小区是SpCell：
3>如果活动的DL BWP不具有与活动的UL BWP相同的bwp-Id：
4>将活动的DL BWP切换到与活动的UL BWP具有相同bwp-Id的DL BWP。
然后，UE确定对于该随机接入过程是执行2步还是4步RACH。
如果该随机接入过程由PDCCH命令发起，并且如果由PDCCH明确提供的ra-PreambleIndex不是0b000000；或者
如果随机接入过程是针对SI请求发起的，并且RRC已经明确地提供了针对SI请求的随机接入资源；或者
如果随机接入过程是针对波束失败恢复而发起的，并且如果RRC已经针对为随机接入过程选择的BWP明确地提供了用于4步随机接入的针对波束失败恢复请求的无竞争随机接入资源；或者
如果随机接入过程是针对用于具有同步的重新配置而发起的，并且如果用于4步随机接入的无竞争随机接入资源已经在针对为随机接入选择的BWP的rach-ConfigDedicated中被明确提供：
-UE选择4步RA。
否则，如果为随机接入过程选择的BWP配置有2步和4步随机接入资源两者，并且下行链路路径损耗参考的RSRP高于RSRP_THRESHOLD_RA_TYPE_SELECTION；或者
如果为随机接入过程选择的BWP仅配置有2步随机接入资源(即，没有配置4步RACH资源)；或者
如果随机接入过程是针对具有同步的重新配置而发起的，并且如果用于2步随机接入的无竞争随机接入资源已经在针对为随机接入选择的BWP的rach-ConfigDedicated中被明确提供：
-UE选择2步RA。
否则：UE选择4步RA
对于4步RACH，用于随机接入过程的UL载波在切换或具有同步的重新配置期间由gNB明确地用信号通知。如果gNB希望UE为4步RACH选择NUL，则gNB在重新配置消息中提供用于NUL的4步无竞争随机接入资源。如果gNB希望UE为4步RACH选择SUL，则gNB在重新配置消息中提供用于SUL的4步无竞争随机接入资源。用于2步随机接入过程的UL载波也可以由gNB在切换或具有同步的重新配置期间明确地发信号通知。如果gNB希望UE为2步RACH选择NUL，则gNB在重新配置消息中提供用于NUL的2步无竞争随机接入资源。如果gNB希望UE为2步RACH选择SUL，它在重新配置消息中提供用于SUL的2步无竞争随机接入资源。
如果在切换或具有同步的重新配置期间，gNB用信号通知用于SUL的2步无竞争随机接入资源，则UE选择SUL，并且所选择的的RACH类型是2步RACH。如果在切换或具有同步的重新配置期间，gNB用信号通知用于NUL的2步无竞争随机接入资源，则UE选择NUL，并且所选择的的RACH类型是2步RACH。如果在切换或具有同步的重新配置期间，gNB用信号通知用于SUL的4步无竞争随机接入资源，则UE选择SUL，并且所选择的RACH类型是4步RACH。如果在切换或具有同步的重新配置期间，gNB用信号通知用于NUL的4步无竞争随机接入资源，则UE选择NUL，并且所选择的RACH类型是4步RACH。
基于上述标准，UE已经选择了2步RA过程。UE将前导码传输计数器(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER)初始化为零。
步骤1A：如果无竞争随机接入资源由gNB提供，并且在为其提供无竞争随机接入资源的SSB/CSI-RS中至少有一个SSB/CSI-RS具有高于阈值的SS-RSRP/CSI-RSRP，则UE使用分配的无竞争随机接入资源在PRACH时机发送MsgA，即随机接入前导码(也称为MsgA前导码)，并且在PUSCH时机发送MAC PDU(也称为MsgA有效载荷)。
-在这种情况下，UE在为其提供无竞争随机接入资源的SSB/CSI-RS中选择具有高于阈值的SS-RSRP/CSI-RSRP的SSB/CSI-RS。UE选择由gNB分配的对应于所选择的SSB/CSI-RS的随机接入前导码(ra-PreambleIndex)。UE选择对应于所选择的SSB/CSI-RS的下一个可用PRACH时机。UE选择与所选择的PRACH时机和前导码相对应的PUSCH时机。(注意，可以有几个PUSCH时机/资源对应于所选择的PRACH时机的PRACH时隙。gNB可以在给定SSB/CSI-RS的专用信令中指示哪个PUSCH时机/资源将被使用)。
步骤1B：否则(即，如果gNB不提供无竞争随机接入资源，或者如果在为其提供无竞争随机接入资源的SSB/CSI-RS中不存在具有高于阈值的SS-RSRP/CSI-RSRP的可用SSB/CSI-RS)，UE使用基于竞争的随机接入资源在PRACH时机发送MsgA，即PRACH前导码(也称为MsgA前导码)，并且在PUSCH时机发送MAC PDU(也称为MsgA有效载荷)。
SSB选择：在这种情况下，UE在发送的SSB中选择具有高于阈值的SS-RSRP的SSB。如果没有具有高于阈值的SS-RSRP的SSB可用，则UE选择任何SSB。
前导码组选择：UE如下选择随机接入前导码组：
1>如果MsgA尚未发送：
2>如果配置了用于2步RA的随机接入前导码组B：
3>如果潜在的MsgA有效载荷大小(可用于传输的UL数据加上MAC报头，以及在需要时，加上MAC CE)大于与前导码组A相关联的MsgA有效载荷的传输块大小，并且MsgA的标称所需PUSCH功率小于(执行随机接入过程的服务小区的)PCMAX；替代地，如果潜在的MsgA有效载荷大小(可用于传输的UL数据加上MAC报头，以及需要时，加上MAC CE)大于ra-MsgASizeGroupA，并且路径损耗小于(执行随机接入过程的服务小区的)PCMAX-MsgA-preambleReceivedTargetPower-msgA-Delta Preamble-messageAPowerOffsetGroupB，或者
3>如果随机接入过程是针对CCCH逻辑信道发起的，并且CCCH SDU大小加上MAC子报头大于与前导码组A相关联的MsgA有效载荷的传输块大小(或者如果随机接入过程是针对CCCH逻辑信道发起的，并且CCCH SDU大小加上MAC子报头等于与前导码组B相关联的MsgA有效载荷的传输块大小)：
4>选择随机接入前导码组B。
3>否则：
4>选择随机接入前导码组A。
2>否则：
3>选择随机接入前导码组A。
1>否则，如果MsgA已经使用无竞争随机接入资源发送，并且还没有使用基于竞争的随机接入资源发送：
2>如果配置了用于2步RA的随机接入前导码组B，并且如果MsgA的有效载荷大小(包括MAC报头和所有MAC CE)大于与前导码组A相关联的MsgA有效载荷大小的传输块大小(或者如果针对CCCH逻辑信道发起了随机接入过程以及CCCH SDU大小加上MAC子报头)：
3>选择随机接入前导码组B。
2>否则：
3>选择随机接入前导码组A。
1>否则(即，使用基于竞争的随机接入资源来重传MsgA)：
2>选择与用于与使用基于竞争的随机接入资源的MsgA的第一次传输相对应的随机接入前导码传输尝试相同的随机接入前导码组。
前导码选择：在当前设计中，UE从与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的随机接入前导码中以相等的概率随机选择随机接入前导码。
图2示出了根据本公开的实施例的在无效PUSCH时机的情况下的前导码选择。
参考图2，如果某些PRACH时机(即，RO)中的前导码中的一些前导码不与PUSCH资源单元(即，PUSCH时机+DMRS资源或PUSCH时机)相关联，则建议UE可以在前导码选择期间避开这些前导码。如图2所示，在PRACH时隙中有两个RO。它们分别映射到SSB1和SSB2。每个RO具有8个前导码。有两个PUSCH时隙，每个具有2个PUSCH时机(即(多个)PO)。第二个PUSCH时隙中的PO之一无效。如果PUSCH时机在时间和频率上不与任何与4步随机接入过程或2步随机接入过程相关联的PRACH时机重叠，则该PUSCH时机是有效的。附加地，如果UE被提供tdd-UL-DL-ConfigurationCommon，则如果PUSCH时机在UL符号内，或者它不在PUSCH时隙中的SS/PBCH块之前，并且在最后的下行链路符号之后至少Ngap个符号开始，并且在最后的SS/PBCH块符号之后至少Ngap个符号开始，则该PUSCH时机是有效的，其中对于1.25和5KHz的前导码SCS，Ngap是0，并且对于15/30/60/120KHz的前导码SCS，Ngap是2。每个PO具有4个DMRS资源。在这种情况下，如果UE已经选择SSB 2用于PRACH传输，则按照当前的设计，UE将从前导码0到7中随机选择。然而，前导码4至7没有映射到有效的PUSCH资源单元(PRU)。因此，建议UE可以从前导码0到3中随机选择，而不是从4到7中随机选择。
根据所提出的公开的实施例，在与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的随机接入前导码中，当选择随机接入前导码时，UE排除未映射到有效PUSCH时机的前导码。UE以相等的概率从与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的剩余随机接入前导码中随机选择随机接入前导码。
根据所提出的公开的实施例，在与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的随机接入前导码中，对于为PRACH传输选择的PRACH时机，当选择随机接入前导码时，UE排除未映射到有效PUSCH时机的前导码。UE以相等的概率从与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的剩余随机接入前导码中随机选择随机接入前导码。
在与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的所有随机接入前导码没有被映射到有效PUSCH时机的情况下，UE从与所选择的SSB和所选择的随机接入前导码组相关联的随机接入前导码中以相等的概率随机选择随机接入前导码。在这种情况下，当选择随机接入前导码时，UE不排除未映射到有效PUSCH时机的前导码。
PRACH时机选择：在当前设计中，UE选择对应于所选择的SSB/CSI-RS的下一个可用PRACH时机。UE从对应于所选择的SSB的PRACH时机中确定下一个可用的PRACH时机(MAC实体将在对应于所选择的SSB的连续PRACH时机中以相等的概率随机选择PRACH时机；当确定对应于所选择的SSB的下一个可用PRACH时机时，MAC实体可以考虑可能出现测量间隙)。
根据本公开的实施例，当确定对应于所选择的SSB的下一个可用PRACH时机时，UE首先排除未映射到有效PUSCH时机的PRACH时机。然后，UE从对应于所选择的SSB的剩余PRACH时机中选择下一个可用的PRACH时机(MAC实体将在对应于所选择的SSB的连续PRACH时机中以相等的概率随机选择PRACH时机；当确定对应于所选择的SSB的下一个可用PRACH时机时，MAC实体可以考虑可能出现测量间隙)。PRACH时机可以在前导码选择之前选择。
图3示出了根据本公开的实施例的在无效PUSCH时机的情况下的PRACH时机选择。
参考图3，在映射到SSB1的PRACH时隙中有两个FDM的RO。每个RO具有8个前导码。有两个PUSCH时隙，每个具有2个PO。其中一个PUSCH时隙无效。如果PUSCH时机在时间和频率上不与任何与4步随机接入过程或2步随机接入过程相关联的PRACH时机重叠，则PUSCH时机是有效的。附加地，如果向UE提供tdd-UL-DL-ConfigurationCommon，则如果它在UL符号内，或者UE不在PUSCH时隙中的SS/PBCH块之前，并且在最后的下行链路符号之后至少Ngap个符号开始，并且在最后的SS/PBCH块符号之后至少Ngap个符号开始，则PUSCH时机是有效的，其中对于1.25和5KHz的前导码SCS，Ngap是0，对于15/30/60/120KHz的前导码SCS，Ngap是2。在这种情况下，如果UE已经选择SSB 1用于PRACH传输，则UE将从RO1和RO2中随机选择。然而，由于RO2中的前导码没有映射到有效的PRU，因此UE可以在RO选择中跳过RO2。
PUSCH时机选择：UE选择与所选择的PRACH时机和前导码相对应的PUSCH时机。如果PUSCH时机不可用，则UE可以仅发送PRACH前导码。替代地，如果PUSCH时机不可用，则UE可以再次执行步骤1。
步骤2：UE随后开始msgB-ResponseWindow，并在msgB-ResponseWindow中监视随机接入响应的PDCCH(即msgB)。为了确定msgB-ResponseWindow的开始，UE首先确定在MsgA传输期间是否传输了MsgA有效载荷。
如果在MsgA传输期间仅发送PRACH前导码(即，不发送MsgA有效载荷)，则UE进一步确定UE是否由于用于MsgA有效载荷传输的有效PUSCH时机不可用而没有发送MsgA有效载荷。
如果由于用于MsgA有效载荷传输的有效PUSCH时机不可用，UE没有发送MsgA有效载荷：
选项1：MsgB接收窗口在距离其中发送随机接入前导码(也称为MsgA前导码)的RO的结束至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
选项2：MsgB接收窗口在距离与其中发送随机接入前导码(也称为MsgA前导码)的RACH时隙相对应的第一个PUSCH时隙的开始至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
选项3：MsgB接收窗口在距离与其中发送随机接入前导码(也称为MsgA前导码)的RACH时隙相对应的最后一个有效PO的结束至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
选项4：MsgB接收窗口在距离与其中发送随机接入前导码(也称为MsgA前导码)的RACH时隙相对应的预定义有效PO(第一个或最后一个或任何其他)的结束至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
如果UE由于在为MsgA有效载荷传输选择的PUSCH时机中的先听后说(LBT)失败而没有发送MsgA有效载荷(在这种情况下，在步骤1中为MsgA有效载荷传输选择PUSCH时机，即，即使有效PUSCH时机可用，UE也没有发送MsgA有效载荷。在未许可频谱的情况下，在PUSCH时机中发送之前，UE执行信道接入过程(也称为LBT)以确定信道是否可用。如果LBT失败，即信道不可用，UE不发送)：
-MsgB接收窗口在距离为MsgA有效载荷传输选择的PUSCH时机的结束至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
否则，如果在MsgA传输期间PRACH前导码和MsgA有效载荷两者被传输：
-MsgB接收窗口在距离PUSCH传输结束至少一个符号的第一个PDCCH时机开始。MsgB接收的PDCCH时机由RAR搜索空间参数来发信号通知。
当msgB-ResponseWindow运行时，UE监视由MsgB-RNTI标识的用于随机接入响应的SpCell的PDCCH。如果在MsgA传输期间仅发送PRACH前导码(即，在PUSCH时机不发送MsgA有效载荷)，则UE监视寻址到MsgB-RNTI的PDCCH，以从gNB接收回退信息。
如果在MsgA传输期间PRACH前导码和MsgA有效载荷都被传输，则UE监视寻址到MsgB-RNTI的PDCCH，以从gNB接收回退信息或成功信息。在这种情况下，如果C-RNTI MAC CE被包括在MsgA中：当msgB-ResponseWindow正在运行时，UE附加地监视由C-RNTI标识的用于随机接入响应的SpCell的PDCCH。
MSGB-RNTI＝1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id+14×80×8×2
其中，s_id是PRACH时机的第一个OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一个时隙的索引(0≤t_id<80)，f_id是PRACH时机在频域中的索引(0≤f_id<8)，而ul_carrier_id是用于随机接入前导码传输的UL载波(0用于NUL载波，并且1用于SUL载波)。
步骤3：当msgB-ResponseWindow运行时：
-如果C-RNTI包括在MsgA中，则UE接收寻址到C-RNTI的PDCCH，并且该随机接入过程是针对BFR发起的：RAR接收成功。RA过程成功完成。根据本公开的实施例，仅当在MsgA传输期间PRACH前导码和MsgA有效载荷都被传输时，才执行该操作。转到步骤8。
-否则，如果C-RNTI被包括在MsgA中，并且与主定时提前组(PTAG)相关联的时间对准定时器(TAT)正在运行，并且UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH，并且该PDCCH包含用于新传输的UL许可：RAR接收成功。RA过程成功完成。UE释放为该随机接入过程配置(如果有的话)的2步CFRA资源((多个)随机接入前导码、RACH时机、PUSCH资源)。这里的释放意味着UE将不会使用这些资源进行后续的随机接入过程。根据本公开的实施例，仅当在MsgA传输期间PRACH前导码和MsgA有效载荷两者被传输时，才执行该操作。转到步骤8。在这种情况下，可以不执行释放操作，因为对于PTAG正在运行并且针对除了波束失败恢复(BFR)之外的事件启动RA的情况，可以不配置无竞争资源。
-否则，如果C-RNTI包括在MsgA中，与PTAG相关联的TAT定时器没有运行，并且UE接收寻址到C-RNTI的PDCCH，并且由该PDCCH调度的DL传输块(TB)包括绝对定时提前命令MACCE：RAR接收成功。RA过程成功完成。UE释放为该随机接入过程配置(如果有的话)的2步CFRA资源((多个)随机接入前导码、RACH时机、PUSCH资源)。仅当在MsgA传输期间PRACH前导码和MsgA有效载荷两者被传输时，才执行该操作。转到步骤8。这里的释放意味着UE将不使用这些资源进行后续的随机接入过程。
-否则，如果UE接收到寻址到MsgB-RNTI的PDCCH，并且解码的TB包括对应于其发送的前导码的fallbackRAR MAC subPDU：RAR接收成功。
-如果发送的随机接入前导码是无竞争随机接入前导码：RA过程成功完成。UE释放为该随机接入过程配置(如果有的话)的2步CFRA资源((多个)随机接入前导码、RACH时机、PUSCH资源)。处理SpCell的接收TA命令。将MsgA MAC PDU作为Msg3在fallbackRAR接收的UL许可中传输。转到步骤8。这里的释放意味着UE将不使用这些资源进行后续的随机接入过程。
-否则
处理SpCell的接收TA命令。将MsgA MAC PDU作为Msg3在fallbackRAR接收的UL许可中传输
启动竞争解决定时器
转到步骤5
-否则，如果UE接收到寻址到MsgB-RNTI的PDCCH，并且解码的TB包括对应于UE的竞争解决标识的successRAR MAC子PDU(即，接收到的竞争解决标识与MsgA中发送的CCCH SDU的前48比特相匹配)：RAR接收成功。RA过程成功完成。转到步骤8。注意，这是当CCCH SDU被包括在MsgA中时的情况，即UE处于空闲/非活动或执行RRC连接重建。对于这些情况，没有配置无竞争资源，因此不需要释放。在替代实施例中，UE释放为该随机接入过程配置(如果有的话)的2步CFRA资源((多个)随机接入前导码、RACH时机、PUSCH资源)。这里的释放意味着UE将不使用这些资源进行后续的随机接入过程。
步骤4：如果RAR窗口(即msgB-ResponseWindow)到期：
-将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER增加1。
-如果配置了msgATransMax，并且如果PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERmsgATransMax+1：
-切换到4步RA。转到步骤7。
-否则：
-转到步骤1
步骤5：当竞争解决定时器运行时：
-如果针对波束失败恢复发起随机接入过程，并且UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH传输；或者如果随机接入过程是由PDCCH命令发起的，并且UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH传输；或者如果随机接入过程是由MAC子层本身或者由RRC子层发起的，并且UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH传输并且包含用于新传输的UL许可，则竞争解决成功；RA过程成功完成。释放2步CFRA资源，即为此RA过程配置的前导码/RO/PUSCH资源(如果有)。转到步骤8。这里的释放意味着UE将不使用这些资源进行后续的随机接入过程。
步骤6：如果竞争解决定时器到期：
-将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER增加1。
-如果配置了msgATransMax，并且PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER＝msgATransMax+1：
-切换到4步RA。转到步骤7。
-否则：
-转到步骤1
第7步：执行4步RA。
第八步。停止
下面解释根据本公开的实施例的2步CFRA资源信令。
PUSCH资源信令：根据本公开的实施例，用于2步CFRA的PUSCH资源配置与用于2步CBRA的PUSCH资源配置分开配置。
-对于2步CBRA的PUSCH资源配置，msgA-PUSCH-ResourceList包括在BWP的公共配置中。这是MsgA-PUSCH-Resource的列表。MsgA-PUSCH-Resource IE包括PUSCH参数以确定PUSCH时机。如果在BWP中支持2步RA，且该BWP的公共配置中不包括msgA-PUSCH-ResourceList，则使用来自初始BWP的msgA-PUSCH-ResourceList。
-对于2步CFRA配置，msgA-PUSCH-Resource-CFRA被包括在RRC重新配置消息的RACH-ConfigDedicated IE中。msgA-PUSCH-Resource-CFRA应用于由参数第一活动上行链路BWP指示的BWP。msgA-PUSCH-Resource-CFRA包括PUSCH参数以确定PUSCH时机。每个PUSCH时机的MCS/PRB数量是msgA-PUSCH-Resource-CFRA的一部分
-MsgA-PUSCH-Resource/MsgA-PUSCH-Resource-CFRA参数：
frequencyStartMsgAPUSCH：UE从提供相对于UL BWP的第一RB的偏移的frequencyStartMsgAPUSCH中确定UL BWP中第一PUSCH时机的第一RB，该偏移以UL BWP的RB数量来表示。
nrofPRBsperMsgAPO：PUSCH时机包括由nrofPRBsperMsgAPO提供的多个RB。
guardBandMsgAPUSCH：UL BWP的频域中的连续PUSCH时机由guardBandMsgAPUSCH提供的多个RB来分隔。
nrMsgAPO-FDM：UL BWP的频域中的多个PUSCH时机由nrMsgAPO-FDM提供。
msgAPUSCH-timeDomainOffset：UE从msgAPUSCH-timeDomainOffset中确定UL BWP中第一PUSCH时机的第一时隙，该msgAPUSCH-timeDomainOffset提供相对于每个PRACH时隙的开始的偏移，该偏移以UL BWP中时隙数量来表示。
guardPeriodMsgAPUSCH：每个时隙内的连续PUSCH时机由guardPeriodMsgAPUSCH个符号分隔，并且具有相同的持续时间。
nrofMsgAPOperSlot：每个时隙中的时域PUSCH时机的数量Nt由nrofMsgAPOperSlot提供，
nrofSlotsMsgAPUSCH：包括由nrofSlotsMsgAPUSCH提供的PUSCH时机的多个连续时隙。
startSymbolAndLengthMsgAPO：PUSCH时隙中PUSCH时机的开始符号和长度由startSymbolAndLengthMsgAPO给出
msgA-DMRS-Configuration：通过msgA-DMRS-Configuration，为UE提供用于在活动的UL BWP中的PUSCH时机中的PUSCH传输的DMRS配置。
msgA-MCS：通过msgA-MCS向UE提供用于PUSCH时机的PUSCH传输中的数据信息的MCS。
-对于2步CFRA，如果GNB没有发信号通知msgA-PUSCH-Resource-CFRA：
-UE使用来自为2步CBRA配置的msgA-PUSCH-ResourceList的MsgA-PUSCH-Resource。在msgA-PUSCH-ResourceList包括组A和组PUSCH资源两者的情况下：
UE可以使用来自用于2步CBRA的配置的对应于组A的PUSCH资源配置；或者
UE可以使用来自用于2步CBRA的配置的对应于组B的PUSCH资源配置；或者
在2步CFRA配置中指示在用于2步CBRA的配置中要使用的PUSCH资源配置(组A或组B)；或者
UE可以基于MsgA MAC PDU大小选择对应于组A或组B的PUSCH资源配置。
例如，如果潜在的MsgA有效载荷大小(可用于传输的UL数据加上MAC报头，以及在需要时，加上MAC CE)大于组A MsgA大小，并且路径损耗小于(执行随机接入过程的服务小区的)PCMAX-preambleReceivedTargetPower-msgA-DeltaPreamble-messagePowerOffsetGroupB：选择组B。否则，选择组A
根据本公开的实施例，对于2步CFRA，在RACH-ConfigDedicated中，针对一个或多个SSB/CSI-RS发信号通知RA前导码索引。rach-ConfigGeneric2step(提供不同于2步CBRA的RO)也可以在RACH-ConfigDedicated中用信号通知。在2步CFRA的RO与4步共享并指示4步RO中的哪些与2步CFRA共享的情况下，也可以用信号通知msgA-SSB-sharedRO-MaskIndex(在RACH-ConfigDedicated中，注意msgA-SSB-sharedRO-MaskIndex是为2步CBRA和2步CFRA单独配置的)。对于SSB，可以有几个RO，并且msgA-SSB-sharedRO-MaskIndex用于表示这些RO的子集。
【表1】
Figure BDA0003790900650000301
Figure BDA0003790900650000311
映射到PUSCH时机的PRACH时机/前导码：
用于2步无竞争随机接入资源的PRACH时机/前导码可以如下映射到PUSCH时机：
UE确定gNB使用的所有2步无竞争前导码的集合。注意，针对SSB/CSI-RS分配给UE的(多个)ra-PreambleIndex属于该集合。UE可以如下确定2步无竞争前导码的集合：
如果2步CFRA的RO与2步CBRA的RO相同，并且这些RO与4步CBRA共享：
步骤1：UE首先确定X，用于随机接入的随机接入前导码的总数。X由参数totalNumberOfRA-Preambles给出。参数totalNumberOfRA-Preambles由gNB在4步RACH配置中(即在RACH-ConfigCommon IE中)发信号通知。如果用信号通知totalNumberOfRA-Preambles，则从前导码索引0到前导码索引X-1的前导码用于随机接入。如果gNB没有发信号通知totalNumberOfRA-Preambles，则所有64个前导码都用于随机接入。
步骤2：UE然后确定用于4步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于4步CBRA，由ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N，以及每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R。参数ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB由gNB在4步RACH配置中发信号通知(即在RACH-ConfigCommon IE中)。如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从零开始。如果N≥1，则与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000312
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000313
由totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
步骤3：UE然后确定用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于具有与4步CBRA公共的PRACH时机的2步CBRA，通过ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N1，并且通过msgA-CB-PreamblesPerSSB向UE提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R1。2步CBRA的每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的R1个基于竞争的前导码在4步CBRA的前导码之后开始。如果N1<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N1个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的2步CBRA的R1个基于竞争的前导码从“R”开始。如果N1>＝1，对于2步CBRA，与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N1-1)相关联的具有连续索引的R1个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000321
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000322
由totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
gNB使用的所有2步无竞争前导码的集合包括用于随机接入的随机接入前导码，同时排除用于4步RA的基于竞争的随机接入前导码和用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。例如，假设如步骤1中所确定的，用于随机接入的随机接入前导码是0到63。如步骤2中所确定的，用于4步RA的基于竞争的随机接入前导码是0到7和31到38。如步骤3中所确定的，用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码是8到15和39到45。所以gNB使用的所有2步无竞争前导码是：16到30和46到63。
如果2步CFRA的RO与2步CBRA的RO相同，并且这些RO与4步CBRA共享(备选)：
步骤1：UE首先确定X，用于随机接入的随机接入前导码的总数。X由参数totalNumberOfRA-Preambles给出。参数totalNumberOfRA-Preambles由gNB在4步RACH配置中(即在RACH-ConfigCommon IE中)发信号通知。如果用信号通知totalNumberOfRA-Preambles，则从前导码索引0到前导码索引X-1的前导码用于随机接入。如果gNB没有发信号通知totalNumberOfRA-Preambles，则所有64个前导码都用于随机接入。
步骤2：UE然后确定用于4步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于4步CBRA，通过ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N，以及每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R。参数ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB由gNB在4步RACH配置中发信号通知(即在RACH-ConfigCommon IE中)。如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从零开始。如果N≥1，则与每个有效的PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000331
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000332
由totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
步骤3：UE然后确定用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于具有与4步CBRA公共的PRACH时机的2步CBRA，通过ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N1，并且通过msgA-CB-PreamblesPerSSB为UE提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R1。2步CBRA的每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的R1个基于竞争的前导码在4步CBRA的前导码之后开始。如果N1<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N1个连续的有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R1个基于竞争的前导码从‘R’开始。如果N1>＝1，则与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N1-1)相关联的具有连续索引的R1个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000333
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000334
由totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
步骤4：UE然后确定用于2步RA的无竞争随机接入前导码。
对于具有与4步CBRA公共的PRACH时机的2步CBRA，通过ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N1，并且通过msgA-CB-PreamblesPerSSB为UE提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R1，以及通过msgA-CF-PreamblesPerSSB为UE提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的无竞争的前导码的数量R2。如果N1<1，一个SS/PBCH块被映射到1/N1个连续的有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R2个无竞争的前导码从‘R+R1’开始。如果N1>＝1，则与每个有效的PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N1-1)相关联的具有连续索引的R2个基于竞争的前导码从前导码索引‘R+R1’+
Figure BDA0003790900650000341
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000342
由totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
如果2步CFRA的RO与2步CBRA的RO相同，并且这些RO不与4步CBRA共享。
步骤1：UE首先确定用于2步随机接入的随机接入前导码的总数X。X由参数msgA-totalNumberOfRA-Preambles给出。参数msgA-totalNumberOfRA-Preambles由gNB在2步RACH配置中(即在RACH-ConfigCommonTwoStepRA IE中)发信号通知。如果发信号通知msgA-totalNumberOfRA-Preambles，则从前导码索引0到前导码索引X-1的前导码用于2步随机接入。如果gNB没有发信号通知msgA-totalNumberOfRA-Preambles，则所有64个前导码都用于2步随机接入。
步骤2：UE然后确定用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于2步CBRA，通过msgA-ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N，以及每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R。参数msgA-ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB由gNB在4步RACH配置中发信号通知(即在RACH-ConfigCommonTwoStepRAIE中)。如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从零开始。如果N≥1，与每个有效的PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000343
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000344
由msgA-totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
gNB使用的所有2步无竞争前导码的集合包括用于2步随机接入的随机接入前导码，同时排除用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。例如，假设如步骤1中所确定的，用于2步随机接入的随机接入前导码是0到63。如步骤2中所确定的，用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码是0到7和31到38。所以gNB使用的所有2步无竞争前导码是：8到30和39到63。
如果2步CFRA的RO与2步CBRA的RO相同，并且这些RO不与4步CBRA共享(备选)：
步骤1：UE首先确定用于2步随机接入的随机接入前导码的总数X。X由参数msgA-totalNumberOfRA-Preambles给出。参数msgA-totalNumberOfRA-Preambles由gNB在2步RACH配置中发信号通知(即在RACH-ConfigCommonTwoStepRA IE中)。如果发信号通知msgA-totalNumberOfRA-Preambles，则从前导码索引0到前导码索引X-1的前导码用于2步随机接入。如果gNB没有发信号通知msgA-totalNumberOfRA-Preambles，则所有64个前导码都用于2步随机接入。
步骤2：UE然后确定用于2步RA的基于竞争的随机接入前导码。
对于2步CBRA，通过msgA-ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N，以及每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R。参数msgA-ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB由gNB在4步RACH配置中发信号通知(即在RACH-ConfigCommonTwoStepRAIE中)。如果N<1，则一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从零开始。如果N≥1，与每个有效的PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000351
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000352
由msgA-totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
步骤3：UE然后确定用于2步RA的无竞争随机接入前导码。
通过msgA-ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB向UE提供与一个PRACH时机相关联的SS/PBCH块的数量N以及每个PRACH时机的每个SS/PBCH块的基于竞争的前导码的数量R，以及通过msgA-CF-PreamblesPerSSB为UE提供每个有效PRACH时机的每个SS/PBCH块的无竞争的前导码的数量R1。如果N<1，一个SS/PBCH块被映射到1/N个连续的有效PRACH时机，并且与每个有效PRACH时机的SS/PBCH块相关联的具有连续索引的R1个无竞争前导码从‘R’开始。如果N>＝1，则与每个有效的PRACH时机的SS/PBCH块n(0≤n≤N-1)相关联的具有连续索引的R1个基于竞争的前导码从前导码索引
Figure BDA0003790900650000353
开始，其中，
Figure BDA0003790900650000354
由msgA-totalNumberOfRA-Preambles提供，并且是N的整数倍。
如果2步CFRA的RO与2步CBRA的RO不同(即，为2步CFRA单独配置)：
在这种情况下，所有前导码(即，0到63)都是2步无竞争随机接入前导码。替代地，网络可以发信号通知X，即用于2步无竞争随机接入的随机接入前导码的总数。X在RACHConfig Dedicated IE中发信号通知。如果用信号通知X，则从前导码索引0到前导码索引X-1的前导码用于2步无竞争随机接入。
根据本公开的实施例，gNB可以发信号通知开始前导码索引和前导码索引的数量，用于指示2步无竞争随机接入前导码。在用于指示2步无竞争随机接入前导码的替代实施例中，可以用信号通知一个或多个条目的列表，其中列表中的每个条目指示开始前导码索引和前导码索引的数量。
用于2步无竞争随机接入资源的PRACH时机/前导码被映射到PUSCH时机，如下：
从PRACH时隙中的有效PRACH时机的索引的连续数量Npreamble个无竞争前导码
-首先，在单个PRACH时机中，按照前导码索引fid的递增顺序
第二，对于频率复用的PRACH时机，按照频率资源索引的递增顺序
第三，对于PRACH时隙内的时间复用的PRACH时机，按照时间资源索引的递增顺序
映射到有效的PUSCH时机
-首先，对于频率复用的PUSCH时机，按照频率资源索引fid的递增顺序
-第二，在PUSCH时机中，按照DMRS索引的递增顺序，其中首先按照DMRS端口索引的递增顺序，然后按照DMRS序列索引的递增顺序确定DMRS索引DMRSid
-第三，对PUSCH时隙内时间复用的PUSCH时机，按照时间资源索引tid的递增顺序
-第四，按照对应于该PRACH时隙的PUSCH时隙的索引的递增顺序
其中，Npreamble＝ceil(Tpreamble/TPUSCH)，Tpreamble是每个关联图案时段的有效PRACH时机中的无竞争前导码的总数，而TPUSCH是每个关联图案时段的PUSCH时机的有效集合的总数乘以每个有效PUSCH时机的DMRS索引的数量。
基于SSB的2步CFRA的PUSCH时机选择：
UE首先选择SSB，其中所选择的SSB是SS-RSRP高于配置的阈值(该阈值由gNB用信号通知)的SSB。
UE选择对应于所选择的SSB的前导码(由ra-PreambleIndex指示)。
然后，如TS 38.321中规定的，UE选择与所选择的SSB相对应的RO(注意，RO被映射到先前定义的SSB，并且UE选择映射到所选择的SSB的RO之一)。
然后，UE从PUSCH时机中选择对应于所选择的RO的PRACH时隙的PUSCH时机。UE选择对应于所选择的RO和前导码的PUSCH时机。
然后，UE分别在选择的PRACH时机和PUSCH时机发送选择的前导码和MsgA MACPDU。
基于CSI-RS的2步CFRA的PUSCH时机选择；
UE首先选择CSI-RS，其中所选择的CSI-RS是CSI-RSRP高于配置的阈值(阈值由gNB用信号通知)的CSI-RS。
UE选择对应于所选择的CSI-RS的前导码(由ra-PreambleIndex指示)。
然后，UE选择对应于所选择的CSI-RS的RO(由ra-OccasionList指示)(注意，RO被映射到先前定义的SSB，并且UE选择映射到所选择的SSB的RO之一)。
然后，UE从PUSCH时机中选择对应于所选择的RO的PRACH时隙的PUSCH时机。UE选择对应于所选择的RO和前导码的PUSCH时机。
然后，UE分别在选择的PRACH时机和PUSCH时机发送选择的前导码和MsgA MACPDU。
图4是根据本公开的实施例的终端(例如，UE)的框图。
参考图4，终端包括收发器410、控制器420和存储器430。控制器420可以指电路、ASIC或至少一个处理器。收发器410、控制器420和存储器430被配置为执行至少一个操作，该操作包括在至少一个附图中示出或在上面描述的不冲突的步骤的组合。尽管收发器410、控制器420和存储器430被示为单独的实体，但是它们可以被实现为单个实体，诸如单个芯片。替代地，收发器410、控制器420和存储器430可以彼此电连接或耦合。
收发器410可以向其他网络实体(例如，基站)发送信号和从其他网络实体接收信号。
控制器420可以控制UE根据上述至少一种操作来执行功能。
终端的操作可以使用存储对应程序代码的存储器430来实现。终端可以配备存储器430来存储实现期望操作的程序代码。为了执行期望的操作，控制器420可以通过使用处理器或中央处理单元(CPU)来读取和执行存储在存储器430中的程序代码。
图5是根据本公开的实施例的基站(例如，gNB)的框图。
参考图5，基站(BS)包括收发器510、控制器520和存储器530。控制器520可以指电路、ASIC或至少一个处理器。收发器510、控制器520和存储器530被配置为执行至少一个操作，该操作包括在至少一个附图中示出或在上面描述的不冲突的步骤的组合。尽管收发器510、控制器520和存储器530被示为单独的实体，但是它们可以被实现为单个实体，诸如单个芯片。替代地，收发器510、控制器520和存储器530可以彼此电连接或耦合。
收发器510可以向其他网络实体(例如，终端)发送信号和从其他网络实体接收信号。
控制器520可以控制BS根据上述至少一种操作来执行功能。
可以使用存储对应程序代码的存储器530来实现BS的操作。BS可以配备存储器530来存储实现期望操作的程序代码。为了执行期望的操作，控制器520可以通过使用处理器或CPU来读取和执行存储在存储器530中的程序代码。
虽然已经参照本公开的各种实施例显示和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中由终端执行的2步随机接入过程的方法，所述方法包括：
发送用于所述2步随机接入过程的消息A(MsgA)；
在用于接收消息B(MsgB)的物理下行链路控制信道(PDCCH)的符号处开始窗口，其中所述符号是基于物理上行链路共享信道(PUSCH)是否与物理随机接入信道(PRACH)一起在所述MsgA中被发送来识别的；以及
在所述窗口期间在所述MsgB的PDCCH上检测下行链路控制信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述PUSCH与所述PRACH在所述MsgA中一起发送的情况下，所述符号与用于在所述PUSCH的PUSCH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在仅所述PRACH在所述MsgA中发送而所述PUSCH不在其中发送的情况下，基于与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机是否有效来识别所述符号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机有效的情况下，所述符号与用于在所述PUSCH的PUSCH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，在与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机无效的情况下，所述符号与用于在所述PRACH的PRACH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收包括关于随机接入过程的搜索空间的信息的控制消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述信息在所述搜索空间中检测所述PDCCH上的下行链路控制信息。
8.一种无线通信系统中的2步随机接入过程的终端，所述终端包括：
收发器；和
至少一个处理器，被配置为：
经由所述收发器发送用于所述2步随机接入过程的消息A(MsgA)，
在用于接收消息B(MsgB)的物理下行链路控制信道(PDCCH)的符号处开始窗口，其中所述符号是基于物理上行链路共享信道(PUSCH)是否与物理随机接入信道(PRACH)一起在所述MsgA中被发送来识别的；以及
在所述窗口期间在所述MsgB的PDCCH上检测下行链路控制信息。
9.根据权利要求8所述的终端，其中，在所述PUSCH与所述PRACH在所述MsgA中一起发送的情况下，所述符号与用于在所述PUSCH的PUSCH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
10.根据权利要求8所述的终端，其中，在仅所述PRACH在所述MsgA中发送而所述PUSCH不在其中发送的情况下，基于与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机是否有效来识别所述符号。
11.根据权利要求10所述的终端，其中，在与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机有效的情况下，所述符号与用于在所述PUSCH的PUSCH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
12.根据权利要求10所述的终端，其中，在与所述PRACH相对应的PUSCH的PUSCH时机无效的情况下，所述符号与用于在所述PRACH的PRACH时机的最后符号之后接收所述PDCCH的最早资源相对应。
13.根据权利要求8所述的终端，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
经由所述收发器接收控制消息，所述控制消息包括关于随机接入过程的搜索空间的信息。
14.根据权利要求13所述的终端，其中，基于所述信息在搜索空间中检测所述PDCCH上的下行链路控制信息。
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