CN116235580A - 用于用户装备的非陆地网络的rach过程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于增强NR RACH过程来适应非陆地网络(NTN)的方法和系统。可以扩展RAR窗口的长度。与用于PRACH前导码的时间‑频率资源相关联的NTN‑RNTI可以用于对用于在该RAR窗口中调度RAR消息的DCI的CRC进行加扰。DCI内容可包括关于相关联的PRACH前导码的信息，以帮助UE区分由不同UE从不同帧传输的PRACH前导码触发的RAR消息。在一个方面，当该UE发送该PRACH前导码时，该NTN‑RNTI可以编码关于系统帧的信息。在另一方面，与用于从不同帧传输的该PRACH前导码的该时间‑频率资源相关联的该RA‑RNTI可以用于对该DCI的该CRC的不同子集进行加扰，以帮助该UE对旨在用于该UE的该RAR消息进行解码。

Description

用于用户装备的非陆地网络的RACH过程

技术领域

本公开涉及无线通信领域，并且更具体地涉及使得无线通信设备能够对非陆地网络执行随机接入信道(RACH)过程的方法和系统。还描述了其他方面。

背景技术

随着连接到无线网络的移动设备的数量以及对移动数据流量的需求持续增加，对系统要求和架构作出改变以满足当前和预期的急速增长需求。例如，无线通信网络诸如5G新无线电(NR)系统可能需要使用卫星作为非陆地网络(NTN)的一部分来部署。在NTN的一个部署场景中，被称为透明卫星的卫星可充当中继站以通过实施透明有效负载来将用户设备与陆基基站和5G核心网络链接。在另一个部署场景中，被称为再生卫星的卫星可具有机载处理能力以通过在用户设备与陆基5G核心网络之间实施再生有效负载来执行基站的功能。由于卫星覆盖范围广，并且卫星与地面用户设备之间的距离较远，波束占有面积内两个用户设备之间的传播延迟差大于严格的地面网络中遇到的传播延迟差。例如，对于在地球静止轨道(GEO)中部署卫星的NTN，在覆盖范围的最低点和边缘处的点之间的最大差分延迟可以为10.3ms。对于在低地球轨道(LEO)中部署NTN的卫星，对于600km和1200km的高度，最大差分延迟可以分别是3.12ms和3.18ms。

当用户设备执行基于竞争的RACH过程以获得对NTN的初始接入时，用户设备的大传播延迟和波束占有面积中用户设备之间的传播延迟的大差异可引起问题。用户设备可以通过向基站发送物理随机接入信道(PRACH)传输来发起RACH过程。用户设备可以在系统帧期间使用与用户设备的随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)唯一相关联的时间-频率资源将PRACH传输作为前导码发送。基站可以从携载PRACH的时间-频率资源中导出传输PRACH的用户设备的RA-RNTI，并且可以发送随机接入响应(RAR)，其调度下行链路控制信息(DCI)循环冗余校验(CRC)由RA-RNTI加扰以将RAR标识为旨在用于用户设备。用户设备可以通过尝试使用其RA-RNTI对RAR进行解码来在公共搜索空间中搜索RAR。当用户设备成功解码RAR时，用户设备可以使用由RAR授予的上行链路资源来传输以尝试获得对网络的接入。

被称为RAR窗口(在此期间，用户设备搜索RAR)的公共搜索空间仅持续一帧，该时间长度可能太短而不足以适应在NTN中执行RACH过程的用户设备的最大差分延迟。如果RAR窗口被扩展，则用户设备对于确定RAR是否旨在用于该RAR窗口可能更加模糊，因为RAR窗口可包含响应于具有相同RA-RNTI的多个用户设备在跨越最大差分延迟的不同系统帧中使用相同的时间-频率资源传输PRACH而生成的多个RAR。也就是说，RAR窗口内的多个RAR可具有其由相同的RA-RNTI加扰的CRC，使得用户设备难以确定它是否是RAR的预期接收方。对于NTN中的RACH过程可能出现其他复杂情况，包括确定是否以及如何由于长的最大传播延迟而延迟RAR窗口的开始。

发明内容

本发明公开了用于增强NR RACH过程来适应非陆地网络(NTN)的方法和系统。可以对来自用户装备(UE)或来自基站(称为5G NR的“gNodeB”或“gNB”)的RACH过程进行修改。可以根据传播延迟的范围(例如，LEO或GEO卫星)来扩展RAR窗口的开始和RAR窗口的长度。当RAR窗口的长度被扩展时，与用于PRACH前导码的时间-频率资源相关联的NTN-RNTI可以用于加扰用于RAR中的下行链路分配的下行链路控制信息(DCI)格式1_0的CRC。DCI格式1_0内容可包括关于相关联的PRACH前导码的信息，以帮助UE区分作为对由不同UE基于相同RA-RNTI从不同系统帧传输的PRACH前导码的响应而生成的RAR。在一个方面，当UE发送PRACH前导码时，NTN-RNTI可以包含关于系统帧的信息。在一个方面，与用于从不同帧传输的PRACH前导码的时间-频率资源相关联的RA-RNTI可用于加扰DCI格式1_0的CRC的不同子集，以帮助UE区分响应于不同PRACH前导码而生成的RAR。

在一个方面，UE可以执行PRACH前导码的盲重传，以指示RAR窗口的扩展。在一个方面，UE可以基于获知了位置信息以及因此UE的传播延迟来改变根据PRACH前导码传输的结束来确定RAR窗口的开始的RAR窗口偏移。

在一个方面，gNB可以在RAR窗口内执行RAR的盲重传，以提高NTN的传输可靠性。盲重传的次数和传输模式可以取决于PRACH接收条件、上行链路信道条件，或者可以是预先配置的。在一个方面，由于与该NTN相关联的长传播延迟，该gNB可以扩展确定上行链路传输和下行链路传输之间的延迟的K1值和K2值，以对准时域双工(TDD)上行链路-下行链路配置。在一个方面，该gNB可以基于卫星的轨道高度向UE广播或多播RAR窗口大小扩展值。

以上概述不包括本公开的所有方面的详尽列表。可以设想，本公开的各方面包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上面的概述中具体叙述的特定优点。

附图说明

本公开的各方面以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一”或“一个”方面未必是同一方面，并且其意指至少一个。另外，为了简洁以及减少附图的总数，可使用给定附图示出本公开的不止一个方面的特征部，并且对于给定方面，可能并非需要该附图中的所有元件。

图1示出了根据本公开的一些方面的示例性无线通信系统。

图2示出了根据本公开的一些方面的与用户装备(UE)设备通信的基站(BS)。

图3示出了根据本公开的一些方面的UE的示例性框图。

图4示出了根据本公开的一些方面的BS的示例性框图。

图5示出了根据本公开的一些方面的蜂窝通信电路的示例性框图。

图6示出了根据本公开的一些方面的基于DCI字段的RAR窗口大小扩展。

图7示出了根据本公开的一些方面的基于RNTI的RAR窗口大小扩展。

图8示出了根据本公开的一些方面的由UE在多个帧数量上进行的PRACH盲重传，以指示RAR窗口大小的扩展。

图9示出了根据本公开的一些方面的使用RA-RNTI来掩蔽DCI的不同位置。

图10示出了基于基站和UE之间的往返传播延迟使用对UE的定时提前调整的基站和UE之间的NTN中的定时关系。

图11是根据本公开的一些方面的示出用于UE向基站传输PRACH前导码并且在扩展的RAR窗口上从基站接收RAR消息以执行RACH过程的方法的示例的数据流程图。

图12是根据本公开的一些方面的示出用于基站从UE接收PRACH前导码、确定RNTI，以及基于RNTI在扩展的RAR窗口上向UE传输RAR的方法的示例的流程图。

具体实施方式

本发明公开了增强NR RACH过程来适应非陆地网络(NTN)或具有长传播延迟的其他网络的技术。用于RACH过程的RAR窗口的开始和RAR窗口的长度可以根据传播延迟的范围(例如，LEO或GEO卫星)来扩展。与用于PRACH前导码的时间-频率资源相关联的RNTI和UE对PRACH的传输的帧数量可用于对RAR中的DCI格式1_0的CRC进行加扰，以帮助UE区分旨在用于UE的RAR与作为对在不同系统帧期间由其他UE传输的PRACH前导码的响应而生成的RAR。

在一个方面，公开了一种用于由UE接入NTN的方法。该方法包括UE在帧期间向NTN的基站(诸如5G NR的gNB)传输PRACH前导码，以请求接入NTN。帧可以是包括许多帧的帧结构的一部分。该方法还包括UE在RAR窗口期间从基站接收RAR消息。RAR窗口可以跨越帧结构的许多帧。该方法还包括UE基于在调度RAR消息的下行链路控制信息(DCI)中的指示来确定从基站接收的RAR消息是否旨在用于UE。

在一个方面，公开了一种用于基站诸如5G NR的gNB根据来自UE的请求授予对NTN的接入的方法。该方法包括基站在帧期间从UE接收PRACH前导码以请求接入NTN。该方法还包括基站根据用于携载PRACH前导码的帧的时间-频率资源来确定RNTI。该方法还包括基站在跨越许多帧的RAR窗口期间传输RAR消息。RAR消息由DCI调度，该DCI包括允许UE基于RNTI和用于携载PRACH前导码的帧的帧数量来确定RAR消息旨在用于UE的指示。

以下描述示出了许多具体细节。然而，应当理解，这里可在不需要这些具体细节的情况下来实践本公开的方面。在其他情况下，未详细示出已熟知的电路、结构和技术，以免模糊对此描述的理解。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定方面并非旨在对本公开的方面进行限制。空间相关术语，诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等可在本文中用于描述的方便，以描述一个元件或特征部与另外一个或多个元件或一个或多个特征部的关系，如在附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了在附图所示取向之外的设备使用或操作过程中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征部“下方”或“之下”的元件然后可被取向成在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方这两个取向。设备可以其他方式取向(例如，旋转90度或在其他的取向处)，并且在本文中使用的空间相关描述符被相应地解释。

如本文所用，单数形式“一个”(“a”“an”)和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外指出。应当进一步理解，术语“包括”和“包含”限定了所述特征、步骤、操作、元件、或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件、或其组的存在或添加。

本文所用的术语“或”以及“和/或”应被解释为包含在内或意指任何一个或任何组合。因此，“A、B或C”或“A、B和/或C”指“以下中的任意一种：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C。”仅当元素、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地互相排斥时，才会出现这个定义的例外。

图1示出根据一些方面的简化的示例性无线通信系统。需注意，图1的系统仅是可能的系统的一个示例，并且可根据需要在各种系统中的任何一个中实施本公开的特征。

如图所示，示例性无线通信系统包括基站102A，该基站通过传输介质与一个或多个用户设备106A、用户设备106B等到用户设备106N通信。用户设备中的每一个用户设备在本文中可称为“用户装备”(UE)。因此，用户设备106称为UE或UE设备。

基站(BS)102A可以是收发器基站(BTS)或小区站点(“蜂窝基站”)，并且可包括使得能够实现与UE 106A至106N的无线通信的硬件。在一个方面，基站102A可被部署为卫星，称为再生卫星，其承载板载处理能力以执行基站的功能，以实施UE与基于地面的核心网络之间的再生有效载荷。

基站的通信区域(或覆盖区域)可称为“小区”。基站102A和UE 106可被配置为使用各种无线电接入技术(RAT)中的任一种通过传输介质进行通信，这些RAT也称为无线通信技术或电信标准，诸如GSM、UMTS(与例如WCDMA或TD-SCDMA空中接口相关联)、LTE、高级LTE(LTE-A)、5G新无线电(5G NR)、HSPA、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)等。需注意，如果在LTE的环境中实施基站102A，则其另选地可称为“eNodeB”或“eNB”。需注意，如果在5G NR的环境中实施基站102A，则其另选地可称为“gNodeB”或“gNB”。

如图所示，基站102A也可被配备为与网络100(例如，在各种可能性中，蜂窝服务提供方的核心网络、电信网络诸如公共交换电话网(PSTN)和/或互联网)通信。因此，基站102A可促进用户设备之间和/或用户设备和网络100之间的通信。特别地，蜂窝基站102A可提供具有各种电信能力诸如语音、短消息服务(SMS)和/或数据服务的UE 106。

根据相同或不同的蜂窝通信标准进行操作的基站102A和其他类似的基站(诸如基站102B...102N)可因此提供作为小区的网络，该小区的网络可经由一个或多个蜂窝通信标准在地理区域上向UE 106A-N和类似的设备提供连续的或近似连续的重叠服务。

因此，尽管基站102A可充当如图1中所示的UE 106A-N的“服务小区”，但是每个UE106还可能够从一个或多个其他小区(可由基站102B-N和/或任何其他基站提供)接收信号(并可能在其通信范围内)，该一个或多个其他小区可被称为“相邻小区”。此类小区也可能够促进用户设备之间和/或用户设备和网络100之间的通信。此类小区可包括“宏”小区、“微”小区、“微微”小区和/或提供服务区域大小的任何各种其他粒度的小区。例如，在图1中示出的基站102A-B可为宏小区，而基站102N可为微小区。其他配置也是可能的。UE 106可测量由其服务基站102A和由相邻小区的基站102B-N传输的定位参考信号(PRS)的到达时间(TOA)，以支持UE 106的位置确定。

在一些方面中，基站102A可以是下一代基站，例如，5G新无线电(5G NR)基站或“gNB”。在一些方面中，gNB可连接到传统演进分组核心(EPC)网络和/或连接到NR核心(NRC)网络。此外，gNB小区可包括一个或多个过渡和接收点(TRP)。此外，能够根据5G NR操作的UE可连接到一个或多个gNB内的一个或多个TRP。

需注意，UE 106能够使用多个无线通信标准进行通信。例如，除至少一种蜂窝通信协议(例如，GSM、UMTS(与例如WCDMA或TD-SCDMA空中接口相关联)、LTE、LTE-A、5G NR、HSPA、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)等)之外，UE 106可被配置为使用无线联网(例如，Wi-Fi)和/或对等无线通信协议(GSM例如，蓝牙、Wi-Fi对等，等等)进行通信。如果需要的话，UE 106还可以或另选地被配置为使用一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个或多个移动电视广播标准(例如，ATSC-M/H或DVB-H)和/或任何其他无线通信协议进行通信。无线通信标准的其他组合(包括多于两种无线通信标准)也是可能的。

图2示出了根据一些方面的与基站102通信的用户装备106(例如，设备106A至设备106N中的一个设备)。UE 106可以是具有蜂窝通信能力的设备，诸如移动电话、手持式设备、计算机或平板计算机或事实上任何类型的无线设备。

UE 106可包括被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器。UE 106可以通过执行所存储的此类指令来执行本文所述的任何方法。另选地或除此之外，UE 106可包括可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)，其被配置为执行本文所述的任何方法或本文所述的任何方法的任何部分。

UE 106可包括用于使用一个或多个无线通信协议或技术进行通信的一个或多个天线。在一些实施方案中，UE 106可被配置为使用例如CDMA2000(1xRTT/1xEV-DO/HRPD/eHRPD)或使用单个共享无线电部件的LTE或5G NR和/或使用单个共享无线电部件的GSM或LTE或5G NR进行通信。共享无线电可耦接到单根天线，或者可耦接到多根天线(例如，对于MIMO)，以用于执行无线通信。通常，无线电部件可包括基带处理器、模拟射频(RF)信号处理电路(例如，包括滤波器、混频器、振荡器、放大器等)或数字处理电路(例如，用于数字调制以及其他数字处理)的任何组合。类似地，该无线电部件可使用前述硬件来实现一个或多个接收链和发射链。例如，UE 106可在多种无线通信技术诸如上面论述的那些之间共享接收链和/或发射链的一个或多个部分。

在一些实施方案中，UE 106可针对被配置用以进行通信的每个无线通信协议包括单独的发射链和/或接收链(例如，包括单独的天线和其他无线电部件)。作为另一种可能性，UE 106可包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电部件，以及由单个无线通信协议唯一地使用的一个或多个无线电部件。例如，UE 106可包括用于使用LTE或5GNR(或者LTE或1xRTT、或者LTE或GSM)中的任一者进行通信的共享无线电部件、以及用于使用Wi-Fi和蓝牙中的每一者进行通信的单独无线电部件。其他配置也是可能的。

图3示出了根据一些方面的通信设备106的示例性简化框图。需注意，图3的通信设备的框图仅为可能的通信设备的一个示例。根据实施方案，除了其他设备之外，通信设备106可以是用户装备(UE)设备、移动设备或移动站、无线设备或无线站、台式计算机或计算设备、移动计算设备(例如，膝上型电脑、笔记本或便携式计算设备)、平板电脑和/或设备的组合。如图所示，通信设备106可包括被配置为执行核心功能的一组部件300。例如，该组部件可被实施为片上系统(SOC)，其可包括用于各种目的的部分。另选地，该组部件300可被实施为用于各种目的的单独部件或部件组。这组部件300可(例如，通信地；直接或间接地)耦接到通信设备106的各种其他电路。

例如，通信设备106可包括各种类型的存储器(例如，包括与非门(NAND)闪存310)、输入/输出接口诸如连接器I/F 320(例如，用于连接到计算机系统；坞站；充电站；输入设备，诸如麦克风、相机、键盘；输出设备，诸如扬声器；等)、可与通信设备106集成的或在通信设备106外部的显示器360、以及诸如用于5G-NR、LTE、GSM等的蜂窝通信电路330、以及短程至中程无线通信电路329(例如，Bluetooth^TM和WLAN电路)。在一些方面，通信设备106可包括有线通信电路(未示出)，诸如例如用于以太网的网络接口卡。

蜂窝通信电路330可(例如，通信地；直接或间接地)耦接到一个或多个天线，诸如所示的天线335和336。短程至中程无线通信电路329也可(例如，通信地；直接或间接地)耦接到一个或多个天线，诸如所示的天线337和338。另选地，短程至中程无线通信电路329除了(例如，通信地；直接或间接地)耦接到天线337和338之外或作为替代，可(例如，通信地；直接或间接地)耦接到天线335和336。短程至中程无线通信电路329和/或蜂窝通信电路330可包括多个接收链和/或多个发射链，用于接收和/或发射多个空间流，诸如在多输入-多输出(MIMO)配置中。

在一些实施方案中，如下文进一步所述，蜂窝通信电路系统330可包括用于多个RAT(例如，用于LTE的第一接收链和用于5G NR的第二接收链)的专用接收链(其包括和/或(例如通信地、直接或间接地)耦接到专用处理器和/或无线电部件)。此外，在一些方面，蜂窝通信电路330可包括可在专用于特定RAT的无线电部件之间切换的单个发射链。例如，第一无线电部件可专用于第一RAT，例如LTE，并且可与专用接收链以及与附加无线电部件共享的发射链通信，附加无线电部件例如是可专用于第二RAT(例如，5G NR)并且可与专用接收链以及共享发射链通信的第二无线电部件。

通信设备106也可包括一个或多个用户界面元素和/或被配置为与一个或多个用户界面元素一起使用。用户界面元素可包括各种元件，诸如显示器360(其可为触摸屏显示器)、键盘(其可为分立的键盘或可实施为触摸屏显示器的一部分)、鼠标、麦克风和/或扬声器、一个或多个相机、一个或多个按钮，和/或能够向用户提供信息和/或接收或解释用户输入的各种其他元件中的任何一个。

通信设备106还可包括具有SIM(用户身份识别模块)功能的一个或多个智能卡345，诸如一个或多个UICC卡(一个或多个通用集成电路卡)345。

如图所示，SOC 300可包括处理器302和显示电路304，该处理器可执行用于通信设备106的程序指令，该显示电路可执行图形处理并向显示器360提供显示信号。处理器302也可耦接到存储器管理单元(MMU)340(该MMU可被配置为从处理器302接收地址，并将那些地址转换成存储器(例如，存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置)和/或耦接到其他电路或设备(诸如，显示电路304、短程无线通信电路229、蜂窝通信电路330、连接器I/F 320和/或显示器360)。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些方面，MMU 340可被包括作为处理器302的一部分。

如上所述，通信设备106可被配置为使用无线和/或有线通信电路来进行通信。通信设备106可被配置为传输附接到根据第一RAT操作的第一网络节点的请求，并且传输关于无线设备能够与第一网络节点和根据第二RAT操作的第二网络节点保持基本上并发连接的指示。无线设备还可被配置为传输附接到第二网络节点的请求。该请求可包括无线设备能够与第一和第二网络节点保持基本上并发连接的指示。此外，无线设备可被配置为接收关于与第一网络节点和第二网络节点的双连接已建立的指示。

如本文所述，通信设备106可包括用于实施用于时分复用NSA(非独立)NR操作的UL数据的上述特征的硬件和软件部件。例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令，通信设备106的处理器302可被配置为实施本发明所述的特征的部分或全部。另选地(或除此之外)，处理器302可被配置为可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵列)或被配置为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件300、304、306、310、320、329、330、340、345、350、360中的一个或多个部件，通信设备106的处理器302可被配置为实施本发明所述的特征的部分或全部。

此外，如本发明所述，处理器302可包括一个或多个处理元件。因此，处理器302可包括被配置为执行处理器302的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路都可包括被配置为执行一个或多个处理器302的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

此外，如本文所述，蜂窝通信电路330和短程无线通信电路329均可包括一个或多个处理元件。换言之，一个或多个处理元件可包括在蜂窝通信电路330中，并且类似地，一个或多个处理元件可包括在短程无线通信电路329中。因此，蜂窝通信电路330可包括被配置为执行蜂窝通信电路330的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路可包括被配置为执行蜂窝通信电路230的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。类似地，短程无线通信电路329可包括被配置为执行短程无线通信电路32的功能的一个或多个IC。此外，每个集成电路可包括被配置为执行短程无线通信电路329的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

图4示出了根据一些方面的基站102的示例性框图。需注意，图4的基站仅为可能的基站的一个示例。如图所示，基站102可包括可执行针对基站102的程序指令的处理器404。处理器404还可耦接到存储器管理单元(MMU)440或其他电路或设备，该MMU可被配置为接收来自处理器404的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置。

基站102可包括至少一个网络端口470。网络端口470可被配置为耦接到电话网络，并提供有权访问如上文在图1和图2中所述的电话网络的多个设备诸如UE设备106。

网络端口470(或附加的网络端口)还可被配置为或另选地被配置为耦接到蜂窝网络，例如蜂窝服务提供方的核心网络。核心网络可向多个设备诸如UE设备106提供与移动性相关的服务和/或其他服务。在一些情况下，网络端口470可经由核心网络耦接到电话网络，并且/或者核心网络可提供电话网络(例如，除了由蜂窝服务提供方所服务的其他UE设备之外)。

在一些方面，基站102可以是下一代基站，例如，5G新无线电(5GNR)基站或“gNB”。在此类方面中，基站102可连接到传统演进分组核心(EPC)网络和/或连接到NR核心(NRC)网络。此外，基站102可被视为5G NR小区并且可包括一个或多个过渡和接收点(TRP)。此外，能够根据5G NR操作的UE可连接到一个或多个gNB内的一个或多个TRP。

基站102可包括至少一个天线434以及可能的多个天线。该至少一个天线434可被配置为用作无线收发器并可被进一步配置为经由无线电部件430与UE设备106进行通信。天线434经由通信链432来与无线电部件430进行通信。通信链432可为接收链、发射链或两者。无线电部件430可被配置为经由各种无线通信标准来进行通信，该无线通信标准包括但不限于5G-NR、LTE、LTE-A、GSM、UMTS、CDMA2000、Wi-Fi等。

基站102可被配置为使用多个无线通信标准来进行无线通信。在一些情况下，基站102可包括可使得基站102能够根据多种无线通信技术来进行通信的多个无线电部件。例如，作为一种可能性，基站102可包括用于根据LTE来执行通信的LTE无线电部件以及用于根据5G NR来执行通信的5GNR无线电部件。在这种情况下，基站102可能够作为LTE基站和5GNR基站两者来操作。作为另一种可能性，基站102可包括能够根据多种无线通信技术(例如，5G-NR和Wi-Fi、LTE和Wi-Fi、LTE和UMTS、LTE和CDMA2000、UMTS和GSM等)中的任一者来执行通信的多模无线电部件。如本文随后进一步描述的，BS 102可包括用于实施或支持本文所述的特征的实施方式的硬件和软件部件。基站102的处理器404可被配置为例如通过执行存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施或支持本文所述的方法的一部分或全部的实施方式。另选地，处理器404可被配置作为可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或作为ASIC(专用集成电路)或它们的组合。另选地(或除此之外)，结合其他部件430、部件432、部件434、部件440、部件450、部件460、部件470中的一个或多个部件，BS 102的处理器404可被配置为实施或支持本文所述的特征的一部分或全部的实施方式。

此外，如本文所述，处理器404可由一个或多个处理元件组成。换句话讲，一个或多个处理元件可包括在处理器404中。因此，处理器404可包括被配置为执行处理器404的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路都可包括被配置为执行处理器404的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

另外，如本文所述，无线电部件430可由一个或多个处理元件组成。换句话讲，一个或多个处理元件可包括在无线电部件430中。因此，无线电部件430可包括被配置为执行无线电部件430的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路可包括被配置为执行无线电部件430的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

图5示出根据一些方面的蜂窝通信电路的示例性简化框图。需注意，图5的蜂窝通信电路的框图仅仅是可能的蜂窝通信电路的一个示例。根据各方面，蜂窝通信电路330可包括在通信设备诸如上述通信设备106中。如上所述，通信设备106可以是用户装备(UE)设备、移动设备或移动站、无线设备或无线站、台式计算机或计算设备、移动计算设备(例如，膝上型电脑、笔记本或便携式计算设备)、平板电脑和/或设备，以及其他设备。

蜂窝通信电路330可(例如，通信地；直接或间接地)耦接到一个或多个天线，诸如(图3中)所示的天线335a-b和336。在一些实施方案中，蜂窝通信电路330可包括多个RAT的专用接收链(包括和/或(例如通信地；直接或间接地)耦接到专用处理器和/或无线电部件)(例如，用于LTE的第一接收链以及用于5G NR的第二接收链)。例如，如图5所示，蜂窝通信电路330可包括调制解调器510和调制解调器520。调制解调器510可被配置用于根据第一RAT的通信，例如诸如LTE或LTE-A，并且调制解调器520可被配置用于根据第二RAT的通信，例如诸如5G NR。

如图所示，调制解调器510可包括一个或多个处理器512和与处理器512通信的存储器516。调制解调器510可与射频(RF)前端530通信。RF前端530可包括用于发射和接收无线电信号的电路。例如，RF前端530可包括接收电路(RX)532和发射电路(TX)534。在一些方面中，接收电路532可与下行链路(DL)前端550通信，该DL前端可包括用于经由天线335a接收无线电信号的电路。

类似地，调制解调器520可包括一个或多个处理器522和与处理器522通信的存储器526。调制解调器520可与RF前端540通信。RF前端540可包括用于发射和接收无线电信号的电路。例如，RF前端540可包括接收电路542和发射电路544。在一些方面中，接收电路542可与DL前端560通信，该DL前端可包括用于经由天线335b接收无线电信号的电路。

在一些方面中，开关570可将发射电路534耦接到上行链路(UL)前端572。此外，开关570可将发射电路544耦接到UL前端572。UL前端572可包括用于经由天线336发射无线电信号的电路。因此，当蜂窝通信电路330接收根据(例如，经由调制解调器510支持的)第一RAT进行发射的指令时，开关570可被切换到允许调制解调器510根据第一RAT(例如，经由包括发射电路534和UL前端572的发射链)发射信号的第一状态。类似地，当蜂窝通信电路330接收根据(例如，经由调制解调器520支持的)第二RAT进行发射的指令时，开关570可被切换到允许调制解调器520根据第二RAT(例如，经由包括发射电路544和UL前端572的发射链)发射信号的第二状态。

如本文所述，调制解调器510可包括用于实施上述特征或用于时分复用NSA NR操作的UL数据的以及本文所述各种其他技术的硬件和软件部件。例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令，处理器512可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部。另选地(或除此之外)，处理器512可被配置作为可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件530、532、534、550、570、572、335和336中的一个或多个部件，处理器512可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部。

此外，如本文所述，处理器512可包括一个或多个处理元件。因此，处理器512可包括被配置为执行处理器512的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路可包括被配置为执行处理器512的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

如本文所述，调制解调器520可包括用于实施用于时分复用NSA NR操作的UL数据的上述特征以及本文所述各种其他技术的硬件和软件部件。例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令，处理器522可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部。另选地(或除此之外)，处理器522可被配置作为可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件540、542、544、550、570、572、335和336中的一个或多个部件，处理器522可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部。

此外，如本文所述，处理器522可以包括一个或多个处理元件。因此，处理器522可以包括被配置为执行处理器522的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路可包括被配置为执行处理器522的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。

在5G NR中，UE可以发起RACH过程以获得对网络的初始接入。在4步基于竞争的RACH过程中，UE可以在第一步骤中向基站发送PRACH。PRACH(也可以称为Msg1)或PRACH前导码可以包含在RACH时机(RO)中发送的64个前导码(长或短前导码)中的1个前导码。UE可以在每个失败的PRACH传输之后对PRACH进行功率斜升。UE可以使用与UE的RA-RNTI唯一关联的时间-频率资源在帧中传输PRACH。例如，RA-RNTI可以根据PRACH的第一正交频分复用(OFDM)符号的索引、所传输的帧中的PRACH的第一时隙的索引、频域中的PRACH的索引等来确定。存在多于一个UE在帧中的相同的时间-频率资源上传输相同的PRACH的可能性。

UE可以使用定时提前(TA)调整来传输PRACH以解决从UE到基站的传播延迟，使得PRACH在被基站接收时与系统帧结构时间对准。UE可以基于其已知位置和卫星星历自动获取UE特定的TA。另选地，基站可以基于卫星波束或小区中的参考点来广播公共TA。基站还可以基于网络指示向UE传输UE特定的差分TA，以使UE导出作为公共TA和差分TA之和的完整TA。

在RACH过程的第二步骤中，响应于来自UE的PRACH，基站可以发送RAR(也可以称为Msg2)或RAR消息。基站可以从携载PRACH的时间-频率资源中导出传输PRACH的用户设备的RA-RNTI。RAR可以由在具有由RA-RNTI加扰的CRC的物理下行链路控制信道(PDCCH)上携载的DCI格式1_0来调度。UE可以尝试在RAR窗口的公共搜索空间中使用其RA-RNTI来解码DCI格式1_0。RAR还可以包含在由DCI格式1_0指定的物理下行链路共享信道(PDSCH)上承载的介质访问控制物理数据单元(MAC PDU)。MAC PDU的子头可包含6位随机接入前导ID(RAPID)或4位回退指示符(BI)。MAC PDU可包含12位定时提前(TA)命令、27位上行链路授予和16位临时cell-RNTI(TC-RNTI)。TC-RNTI可以由UE用于RACH过程的其余部分。

UE可以在RAR窗口的公共搜索空间期间搜索RAR。RAR窗口可以在Msg1之后开始，并且可以持续长达1帧或10ms。因为多于一个UE可能已经在帧中的相同的时间-频率资源上传输了相同的PRACH，所以多个UE可能尝试解码具有由相同的RA-RNTI加扰的CRC的PDCCH的DCI格式1_0。因此，多个UE可以解码DCI格式1_0，从由DCI格式1_0指定的PDSCH获得RAR的MAC PDU，并且竞争接入网络。

在RACH过程的第三步骤中，在UE接收到RAR之后，UE可以在由RAR分配的物理上行链路共享信道(PUSCH)上发送可以称为Msg3的控制元素。UE可以使用在RAR中接收的TC-RNTI来加扰Msg3。Msg3可以包含cell-RNTI(C-RNTI)、基站用来为UE分配上行链路授予的UE的唯一标识、下行链路分配等。如果基站未能解码Msg3，则基站可以使用具有由TC-RNTI加扰的CRC的PDCCH的DCI格式0_0来重新调度Msg3的重传。

在RACH过程的第四步骤中，在基站解码Msg3之后，基站可以在Msg4中发送竞争解决标识MAC控制元素。Msg4可以被承载在由具有由TC-RNTI加扰的CRC的PDCCH的DCI格式1_0指定的PDSCH上。对于赢得争用并且还没有C-RNTI的UE，可以将TC-RNTI提升为C-RNTI。如果UE成功地完成了RACH过程并且已经具有C-RNTI，则它可以使用其C-RNTI恢复并且可以丢弃在RAR中接收的TC-RNTI。UE可以在解码Msg4之后在PUCCH上传输混合自动重复请求确认(HARQ-ACK)信号。

为了加速RACH过程，5G NR引入2步RACH过程。在2步RACH过程的第一步骤中，UE可以发送包含PRACH和PUSCH的MsgA。用于PRACH的RACH时机(RO)和用于PUSCH的PUSCH时机(PO)可以具有固定的资源映射。PO映射与RO不重叠。配置用于2步RACH的RO可以与配置用于4步RACH的RO分开或共享。PUSCH可以包含取决于RA-RNTI和RAPID的加扰序列初始化值，以及具有或不具有附加的上行链路数据的无线电资源控制(RRC)连接请求。

在2步RACH过程的第二步骤中，响应于接收到MsgA，基站可以发送被称为MsgB的RAR。MsgB可以包含PDCCH和PDSCH，当PUSCH被基站成功接收时PDSCH包含成功的RAR MAC，否则包含回退RAR MAC。成功的RAR MAC可以包含竞争解决ID、TA、C-RNTI等。回退RAR Mac可以包含供UE重传MsgA的PRACH和PUSCH的回退指示符。UE可以在RAR窗口中搜索MsgB。RAR窗口可以在MsgA PUSCH传输之后开始，并且可以持续长达4帧或40ms。

如果UE处于连接模式，则MsgB的PDCCH可包括具有由C-RNTI加扰的CRC的DCI格式1_0。否则，DCI格式1_0的CRC被MsgB-RNTI加扰。UE可以尝试使用RAR窗口中的MsgB-RNTI或C-RNTI来解码指定包含成功的RAR MAC或回退RAR MAC的PDSCH的DCI格式1_0。

图6示出了根据本公开的一个方面的基于DCI字段的RAR窗口大小扩展。根据NTN中的卫星是LEO卫星还是GEO卫星，可以为4步RACH过程扩展RAR窗口大小。对于LEO卫星，对于600km和1200km的卫星高度，最大差分延迟可以分别是3.12ms和3.18ms。因为最大差分延迟的2倍小于RAR窗口的标称10ms，所以可能不需要扩展RAR窗口。然而，对于GEO卫星，在覆盖范围的最低点和边缘处的点之间的最大差分延迟可以为10.3ms。可能需要RAR窗口大小的扩展，因为最大差分延迟的2倍接近20ms，或2帧。

在一个方面，如果对于GEO卫星将RAR窗口大小扩展到20ms，则DCI字段可以指示RAR窗口大小扩展。在Msg2传输中，DCI格式1_0的CRC可以在公共搜索空间中由新的NTN-RNTI加扰。类似于RA-RNTI，可以根据在RACH时机中用于传输PRACH的时间-频率资源来确定NTN-RNTI。在一个方面，NTN-RNTI可以根据PRACH的起始符号索引s_id、所传输的帧中的PRACH的起始时隙索引t_id、频域索引f_id和用于携载PRACH的上行链路载波ul_carrier_id来确定，但具有附加的偏移，使得NTN-RNTI不同于2步RACH过程的MsgB-RNTI。例如，NTN_RNTI可以等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id+14×80×8×4)。NTN-RNTI的范围可以是35841至53760，以避免与RA-RNTI的范围1至17920和MsgB-RNTI的范围17921至35840的值冲突。当触发DCI格式1_0的PRACH被传输时，DCI格式1_0还具有指示系统帧号(SFN)的最低有效位的字段。

当传输PRACH时，UE已经知道NTN-RNTI和SFN。因此，UE可以使用其NTN-RNTI来解码DCI格式1_0。当UE传输PRACH时，UE还可以验证DCI格式1_0中指示与触发DCI格式1_0的PRACH相关联的SFN的最后一位的位字段与SFN的最后一位相匹配。因此，UE可以确定在扩展RAR窗口期间接收的RAR是否旨在用于该UE，以区别于旨在用于使用相同的时间-频率资源但在不同帧上传输PRACH的另一UE的RAR。例如，如果UE在具有SFN x(例如，偶数帧数量)的帧期间传输PRACH，并且另一UE在具有SFN x+1(例如，奇数帧数量)的下一帧期间使用相同的时间-频率资源传输相同的PRACH，使得用于两个UE的RAR的DCI格式1_0的CRC可以在公共搜索空间中被相同的NTN-RNTI加扰。然而，两个DCI格式1_0可包含用于指示触发两个RAR的PRACH在两个连续帧上传输的DCI的字段。然后，在SFN x上传输PRACH的UE可以验证DCI格式1_0中的字段指示偶数帧，以确定DCI格式1_0旨在用于UE，使得UE可以接收正确的RAR。

图7示出了根据本公开的另一方面的基于RNTI的RAR窗口大小扩展。同样，对于GEO卫星，RAR窗口大小被扩展到20ms。在Msg2传输中，DCI格式1_0的CRC可以在公共搜索空间中由新的NTN-RNTI加扰。然而，与图6的基于DCI字段的RAR窗口大小扩展不同，当触发DCI字段的PRACH被传输时，此处的NTN-RNTI可以对SFN的最低有效位进行编码。例如，NTN_RNTI可以等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id+14×80×8×4×(SFN模式2))。结果是，如果RACH时机在偶数SFN中，则NTN-RNTI减少至RA-RNTI。另一方面，如果RACH时机在奇数SFN中，则NTN-RNTI使用不同于RA-RNTI的新的值。这样就避免了与MsgB-RNTI的值冲突，但重用RA-RNTI的值。即，对于偶数SFN，NTN-RNTI范围可被设置为[1,17920](集合1)，并且对于奇数SFN，NTN-RNTI范围可被设置为[35841,53760](集合2)。

在一个方面，为了重用MsgB-RNTI的值范围，NTN_RNTI可以等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id+14×80×8×2×(SFN模式2))。NTN-RNTI的范围对于集合1可以为[1,35840]或[1,17920]，并且对于集合2可以为[17921,35840]。此外，与图6的基于DCI字段的RAR窗口大小扩展不同，当触发DCI格式1_0的PRACH被传输时，DCI格式1_0不再指示系统帧号(SFN)的最低有效位。UE可以基于其RACH时机的时间-频率资源和其发送PRACH时的SFN来计算NTN_RNTI，并且可以使用NTN-RNTI来确定在扩展的RAR窗口期间接收的RAR是否旨在用于UE。例如，如果UE在具有SFN x的帧期间传输PRACH，并且另一UE在具有SFN x+1的下一帧期间使用相同的时间-频率资源传输相同的PRACH，则两个UE的RAR的DCI格式1_0的CRC可以在公共搜索空间中由不同的NTN-RNTI加扰。然后，在SFN x上发送PRACH的UE可以使用其对应的NTN-RNTI来解码DCI格式1_0，以确定该DCI格式1_0旨在用于UE，使得UE可以接收正确的RAR。

图8示出了根据本公开的另一方面的由UE在多个帧数量上进行的PRACH盲重传，以指示RAR窗口大小的扩展。同样，对于GEO卫星，RAR窗口大小被扩展到20ms。在Msg1传输中，UE在多个帧上重复的相同的RACH时机(使用相同的时间-频率资源)中传输多个(例如，2个)PRACH传输。在一个方面，PRACH重传的传输功率可以逐渐增加或保持不变。前导码功率抬升计数器可以增加1或者可以增加PRACH盲重传的次数。从PRACH重传中的每一者获得相同的RA-RNTI。即，RA-RNTI可以等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id)。在一个方面，RACH时机在多个(例如，2个)连续帧之间配对。例如，每个UE可以在两个连续帧上传输PRACH，第一PRACH在偶数SFN(SFN x)中，并且第二PRACH在奇数SFN(SFN x+1)中。这避免了来自两个不同UE的单帧交错PRACH传输。每个UE可以通过利用其唯一的RA-RNTI解码DCI格式1_0，在其自身的20ms的RAR窗口中等待接收RAR消息。

图9示出了根据本公开的另一方面的使用RA-RNTI来掩蔽DCI CRC的不同位置。同样，对于GEO卫星，RAR窗口大小被扩展到20ms。在Msg2传输中，当触发DCI格式1_0的PRACH被传输时，DCI格式1_0的CRC的不同子集可以根据帧数量在公共搜索空间中被RA-RNTI加扰。RA-RNTI可以等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id)。如果DCI格式1_0的最后16位CRC被RA-RNTI加扰，也称为用RA-RNTI掩蔽DCI格式1_0的最后16位CRC，则DCI格式1_0对应于在偶数SFN中使用RACH时机来传输的PRACH。如果DCI格式1_0的CRC的倒数第二个16位被RA-RNTI加扰，也称为用RA-RNTI掩蔽DCI格式1_0的CRC的倒数第二个16位，则RAR对应于奇数SFN中使用RACH时机传输的PRACH。

UE可以基于其RACH时机的时间-频率资源来计算RA-RNTI，并且可以在其发送PRACH时确定SFN。UE可以使用SFN的最低有效位来确定在扩展的RAR窗口期间接收的DCI格式1_0的CRC的哪16位要使用RN-RNTI来解码，以确定RAR是否旨在用于UE。例如，如果UE在具有SFN x的帧期间传输PRACH，并且另一UE在具有SFN x+1的下一帧期间使用相同的时间-频率资源传输相同的PRACH，则用于两个UE的RAR的DCI格式1_0的CRC的不同子集可以在公共搜索空间中由相同的RA-RNTI加扰。然后，在SFN x上传输PRACH的UE可以对DCI格式1_0的最后16个CRC位进行解码，以确定该DCI格式1_0旨在用于UE，使得UE可以接收正确的RAR。

在一个方面，可以修改RACH过程的RAR窗口偏移。可以针对4步RACH过程和2步RACH过程两者来修改RAR窗口偏移。在一个方面，在统一的设计中，基于卫星波束或小区中的参考点的公共定时提前(TA)可以用作所有UE的RAR窗口偏移。在一个方面，公共TA被用作没有位置信息的所有UE的RAR窗口偏移。UE可以在4步RACH过程中发送Msg1，或者在具有公共TA的两步RACH过程中发送MsgA。在一个方面，考虑UE特定传播延迟的完整TA可以被设置为具有位置信息的UE的RAR窗口偏移。UE可以发送带有完整TA的Msg1或MsgA。

在一个方面，对于2步RACH过程，基站可以在标称为40ms的RAR窗口内盲目地重传MsgB，以保持用于NTN的MsgB的可靠传输。这是因为对于NTN，大的传播延迟可能使得在RAR窗口中HARQ-ACK重传变得困难。MsgB-RNTI可以被设置为等于(1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id+14×80×8×2)。在一个方面，盲重传的次数和/或重传模式可以取决于PRACH接收条件或PUSCH接收条件。在一个方面，重传模式可以是预先配置的。

在一个方面，由于与NTN相关联的长传播延迟，基站可以扩展确定上行链路传输和下行链路传输之间的延迟的K1和K2的值，以对准时域双工(TDD)上行链路-下行链路配置。例如，K1可以是PDSCH与具有HARQ反馈的对应的PUCCH之间以时隙为单位的时间间隙。K1可以由信息元素“PUCCH-config”中的参数“dl-DataToUL-ACK”来指示。K1的最大值名义上可以为15个时隙。K2可以是DCI接收和由DCI调度的对应的PUSCH之间的时隙单位中的时间间隙。K2可以由信息元素“PUSCH-TimeDomain ResourceAllocation”中的参数“k2”来指示。K2的最大值名义上可以为32个时隙。由DCI调度的PUSCH和PUCCH传输时间可以由K1和K2指示。

图10示出了基于基站和UE之间的往返传播延迟使用对UE的定时提前调整的基站和UE之间的NTN中的定时关系。在NTN中，可以将附加的偏移K_偏移添加到PUSCH或PUCCH传输。例如，在图10中，UE和基站之间的单向传播延迟是4个时隙，从而产生8个时隙的往返传播延迟。因此TA可以被设置为8个时隙。当用于上行链路授予的DCI在时隙0并且K2被DCI设置为2时，由于8个时隙的往返传播延迟，经调度的PUSCH可能直到时隙10才被基站接收。附加的偏移K_偏移可用于调整PUSCH。然而，根据附加的时间偏移K_偏移，用于PUSCH或PUCCH传输的所得时隙可以与下行链路时隙一致。在一个方面，为了将延迟的PUSCH或PUCCH传输与上行链路时隙对准，K1的最大值可以被扩展到31个时隙，并且K2的最大值可以被扩展到64个时隙。

在一个方面，基站可以向UE广播新的RAR窗口值以基于卫星是否是LEO、GEO或其他卫星来扩展RAR窗口大小。在一个方面，基站可以使用系统信息块类型1(SIB1)来广播新的RAR窗口值。在一个方面，可以使用新的SIB1信息元素，或者可以通过添加用于NTN的新元素来使用当前信息元素，诸如“RACHConfigCommon IE”。

在一个方面，新的RAR窗口值可以被设置为相同的值。在一个方面，可以基于跟踪区域来设置RAR窗口值，该跟踪区域可以链接到所使用的卫星的类型。在一个方面，可以基于当前负载和网络处理能力来设置RAR窗口值，以确保其他参数也被适当地扩展。这可以包括对来自网络的响应的延迟在2步RACH过程中对于MsgB或者在4步RACH过程中对于Msg2/4可以是多长时间，以及在中间睡眠持续时间期间UE可以采取什么动作的估计。

在一个方面，基站可以使用寻呼消息来多播新的RAR窗口大小值。由于寻呼消息与用于广播消息的SIB1相比频率较低，因此网络可能无法响应于网络接入流量中的显著尖峰。可能需要增加寻呼消息大小以包括新的RAR窗口大小值的附加信息。然而，可以实现网络效率，因为只有寻呼消息的目标UE将利用附加的信息元素，而不是NTN中的所有UE都将修改其RACH行为。在一个方面，寻呼消息可以被限制为仅用于下行链路流量，使得由于上行链路流量而可以执行RACH过程的UE可以不利用该增强。在一个方面，以UE为目标的任何下行链路寻呼都可以携载新的窗口大小值，而不是使用所有UE的多播。在一个方面，寻呼消息可以被限制为满足特定国际移动用户标识(IMSI)的UE。

图11是根据本公开的一些方面的示出用于UE向基站传输PRACH前导码并且在扩展的RAR窗口上从基站接收RAR消息以执行RACH过程的方法的示例的数据流程图。

在操作1101处，UE在包括多个帧的帧结构的帧期间向NTN的基站传输PRACH前导码以请求接入NTN。

在操作1103处，UE在RAR窗口期间从基站接收随机接入响应RAR消息，其中RAR窗口跨越帧结构的多个帧。

在操作1105处，UE基于调度RAR消息的下行链路控制信息(DCI)中的指示来确定从基站接收的RAR消息是否旨在用于UE。

图12是根据本公开的一些方面的示出用于NTN的基站从UE接收PRACH前导码、确定RNTI，以及基于RNTI在扩展的RAR窗口上向UE传输RAR的方法的示例的流程图。

在操作1201处，基站在包括多个帧的帧结构的帧期间从UE接收PRACH前导码以请求接入NTN。

在操作1203处，基站根据用于携载PRACH前导码的帧的时间-频率资源来确定RNTI。

在操作1205处，基站在跨越多个帧的RAR窗口期间传输调度RAR消息的DCI。DCI包括允许UE基于RNTI和用于携载PRACH前导码的帧的帧数量来确定RAR消息旨在用于UE的指示。

本文所述的用于增强无线通信网络中的RACH过程的方法和装置的各方面可例如通过网络计算机、网络服务器、平板计算机、智能电话、膝上型计算机、台式计算机、其他消费电子设备、或其他数据处理系统在数据处理系统中实施。具体地讲，所述的操作是由执行存储在一个或多个存储器中的指令的处理器执行的数字信号处理操作。处理器可从存储器读取所存储的指令并且执行指令以执行所述的操作。这些存储器代表可存储或包含在被执行时使得数据处理系统执行本文所述的一个或多个方法的计算机程序指令的机器可读非暂态存储介质的示例。处理器可为本地设备诸如智能电话中的处理器、远程服务器中的处理器、或本地设备和远程服务器中的多个处理器的分布式处理系统，其中它们的相应存储器包含执行所述的操作所需的指令的各个部分。

虽然附图中描述并且示出了某些示例性实例，但应当理解，这些实例仅为示例性的并对本发明的广泛方面不具有限制性，并且本公开不限于所示和所述的具体构造和布置，因为本领域的普通技术人员可出现各种其他修改。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。

Claims (27)

1.一种在非陆地通信网络中由无线用户装备(UE)执行的方法，所述方法包括：

由所述UE在包括多个帧的帧结构的帧期间向所述非陆地通信网络的基站传输物理随机接入信道(PRACH)前导码，以请求接入所述非陆地通信网络；

由所述UE在随机接入响应(RAR)窗口期间从所述基站接收RAR消息，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的多个帧；以及

由所述UE基于调度所述RAR消息的下行链路控制信息(DCI)中的指示来确定从所述基站接收的所述RAR消息是否旨在用于所述UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述RAR消息旨在用于所述UE包括：

由所述UE基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；

由所述UE检测所述RAR消息的所述DCI的循环冗余校验(CRC)由所述RNTI加扰；以及

由所述UE确定所述DCI中标识与所述RAR相关联的触发PRACH的帧号的字段与由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧相匹配。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中所述DCI中的所述字段将所述触发PRACH的所述帧号标识为偶数帧或奇数帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述RAR消息旨在用于所述UE包括：

由所述UE基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源和所述帧号来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；以及

由所述UE确定所述RAR消息的所述DCI的循环冗余校验(CRC)由所述RNTI加扰。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中基于所述帧的所述时间-频率资源和用于传输所述PRACH前导码的被标识为奇数帧或偶数帧的所述帧号来确定所述RNTI。

6.根据权利要求1所述的方法，其中由所述UE传输所述PRACH前导码包括：

使用所述帧结构的多个帧的相同时间-频率资源重复传输所述PRACH前导码。

7.根据权利要求6所述的方法，其中使用多个帧的相同时间-频率资源重复传输所述PRACH前导码包括：

在所述多个帧上以增加的功率传输所述PRACH；以及

将前导功率抬升计数器增加重复的PRACH前导传输的次数。

8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述RAR消息旨在用于所述UE包括：

由所述UE基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；以及

由所述UE检测所述RAR消息的DCI的循环冗余校验(CRC)的一部分由所述RNTI加扰，其中所述DCI的CRC的被加扰的部分由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧的所述帧号来标识。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中所述DCI的所述CRC的由所述RNTI加扰的所述部分由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧的所述帧号的奇数帧或偶数帧来标识。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述RAR窗口的开始从传输所述PRACH前导码的结束偏移定时提前(TA)值，所述TA值适用于在所述UE和所述基站之间对准所述帧结构。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由所述UE从所述基站接收所述TA值，其中所述TA值假设所述UE位于所述基站的覆盖区域的公共参考位置。

12.根据权利要求11所述的方法，其中由所述UE传输所述PRACH前导码包括：

传输具有所述TA值的所述PRACH前导码。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由所述UE基于所述UE的位置确定所述TA值，

并且其中由所述UE传输PRACH前导码包括：

传输具有所述TA值的所述PRACH前导码。

14.一种无线用户装备(UE)的基带处理器，所述基带处理器被配置为执行操作，所述操作包括：

在包括多个帧的帧结构的帧期间向非陆地通信网络的基站传输物理随机接入信道(PRACH)前导码，以请求接入所述非陆地通信网络；

在随机接入响应(RAR)窗口期间从所述基站接收RAR消息，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的多个帧；以及

基于所述RAR消息的下行链路控制信息(DCI)中的指示来确定从所述基站接收的所述RAR消息是否旨在用于所述UE。

15.根据权利要求14所述的基带处理器，其中用于确定所述RAR消息是否旨在用于所述UE的所述操作包括以下操作：

基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；

检测所述RAR消息的所述DCI的循环冗余校验(CRC)由所述RNTI加扰；以及

确定所述DCI中标识与所述RAR相关联的触发PRACH的帧号的字段与由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧相匹配。

16.根据权利要求15所述的基带处理器，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中所述DCI中的所述字段将所述触发PRACH的所述帧号标识为偶数帧或奇数帧。

17.根据权利要求14所述的基带处理器，其中用于确定所述RAR消息是否旨在用于所述UE的所述操作包括以下操作：

基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源和所述帧号来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；以及

确定所述RAR消息的所述DCI的循环冗余校验(CRC)由所述RNTI加扰。

18.根据权利要求17所述的基带处理器，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中基于所述帧的所述时间-频率资源和用于传输所述PRACH前导码的被标识为奇数帧或偶数帧的所述帧号来确定所述RNTI。

19.根据权利要求14所述的基带处理器，其中用于传输所述PRACH前导码的所述操作包括以下操作：

使用所述帧结构的多个帧的相同时间-频率资源重复传输所述PRACH前导码。

20.根据权利要求19所述的基带处理器，其中用于使用多个帧的相同时间-频率资源重复传输所述PRACH前同步码的所述操作包括以下操作：

在所述多个帧上以增加的功率传输所述PRACH；以及

将前导功率抬升计数器增加重复的PRACH前导传输的次数。

21.根据权利要求14所述的基带处理器，其中用于确定所述RAR消息是否旨在用于所述UE的所述操作包括以下操作：

基于用于传输所述PRACH前导码的所述帧的时间-频率资源来确定无线电网络临时标识符(RNTI)；以及

检测所述RAR消息的DCI的循环冗余校验(CRC)的一部分由所述RNTI加扰，其中所述DCI的CRC的被加扰的部分由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧的所述帧号来标识。

22.根据权利要求21所述的基带处理器，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的两个帧，并且其中所述DCI的所述CRC的由所述RNTI加扰的所述部分由所述UE用于传输所述PRACH前导码的所述帧的所述帧号的奇数帧或偶数帧来标识。

23.根据权利要求14所述的基带处理器，其中所述RAR窗口的开始从传输所述PRACH前导码的结束偏移定时提前(TA)值，所述TA值适用于在所述UE和所述基站之间对准所述帧结构。

24.根据权利要求23所述的基带处理器，其中所述操作还包括：

从所述基站接收所述TA值，其中所述TA值假设所述UE位于所述基站的覆盖区域的公共参考位置。

25.根据权利要求24所述的基带处理器，其中用于传输所述PRACH前导码的所述操作包括以下操作：

传输具有所述TA值的所述PRACH前导码。

26.根据权利要求23所述的基带处理器，其中所述操作还包括：

基于所述UE的位置确定所述TA值，

并且其中用于传输所述PRACH前导码的所述操作包括以下操作：

传输具有所述TA值的所述PRACH前导码。

27.一种用户装备(UE)设备，所述UE设备包括：

至少一个天线；

至少一个无线电部件，其中所述至少一个无线电部件被配置为使用所述至少一个天线与非陆地通信网络的基站通信；以及

至少一个处理器，所述至少一个处理器耦接到所述至少一个无线电部件，其中所述至少一个处理器被配置为执行操作，所述操作包括：

在包括多个帧的帧结构的帧期间向非陆地通信网络的基站传输物理随机接入信道(PRACH)前导码，以请求接入所述非陆地通信网络；

在随机接入响应(RAR)窗口期间从所述基站接收RAR消息，其中所述RAR窗口跨越所述帧结构的多个帧；以及

基于所述RAR消息的下行链路控制信息(DCI)中的指示来确定从所述基站接收的所述RAR消息是否旨在用于所述UE。

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