TW201941653A - 在非地面網路中隨機存取 - Google Patents

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TW201941653A TW108104892A TW108104892A TW201941653A TW 201941653 A TW201941653 A TW 201941653A TW 108104892 A TW108104892 A TW 108104892A TW 108104892 A TW108104892 A TW 108104892A TW 201941653 A TW201941653 A TW 201941653A
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Abstract

用於由無線傳輸/接收單元（WTRU）隨機存取通信網路的系統、方法和裝置。在一些實施方式中，WTRU接收隨機存取回應（RAR）配置資訊。WTRU基於該WTRU與非地面網路裝置之間的最小往返時間（RTT），來確定用於RAR窗口的時間偏移。WTRU確定該RAR窗口的長度。WTRU基於該RAR窗口的該時間偏移和該長度，在該RAR窗口期間監視來自該非地面網路裝置的實體下鏈控制通道（PDCCH）。

Description

在非地面網路中隨機存取
相關申請的交叉引用
本申請要求2018年2月14日提交的美國臨時專利申請No. 62/630,578的權益，其內容藉由引用結合於此。
5G NR的一個方面是實體隨機存取通道（PRACH）和隨機存取程序（RACH程序）。在被設計用於上鏈時間同步的RACH程序中，無線傳輸/接收單元（WTRU）傳輸PRACH前言。WTRU嘗試在時間窗口期間偵測對該PRACH前言的回應。該程序並不特別適用於非地面通信。
用於由WTRU隨機存取通信網路的系統、方法和裝置。在一些實施方式中，WTRU接收隨機存取回應（RAR）配置資訊。WTRU基於該WTRU與非地面網路裝置之間的最小往返時間（RTT），來確定用於RAR窗口的時間偏移。WTRU確定該RAR窗口的長度。WTRU將PRACH前言傳輸到非地面網路裝置。WTRU基於該RAR窗口的時間偏移和長度，在該RAR窗口期間監視來自非地面網路裝置的實體下鏈控制通道（PDCCH）。
第1A圖是示出了可以實施一個或多個揭露的實施例的範例通信系統100的圖式。該通信系統100可以是為多個無線使用者提供，例如，語音、資料、視訊、訊息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。該通信系統100可以藉由共用包括無線頻寬在內的系統資源，使多個無線使用者能夠存取此類內容。舉例來說，通信系統100可以使用一種或多種通道存取方法，例如分碼多重存取（CDMA）、分時多重存取（TDMA）、分頻多重存取（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、單載波FDMA（SC-FDMA）、零尾唯一字離散傅立葉變換擴展OFDM（ZT-UW-DFT-S-OFDM）、唯一字OFDM（UW-OFDM）、資源塊過濾OFDM以及濾波器組多載波（FBMC）等等。
如第1A圖所示，通信系統100可以包括無線傳輸/接收單元（WTRU）102a、102b、102c、102d、無線電存取網路（RAN）104、核心網路（CN）106、公共交換電話網路（PSTN）108、網際網路110以及其他網路112，然而應該瞭解，所揭露的實施例設想了任意數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一者可以是被配置成在無線環境中操作和/或通信的任何類型的裝置。舉例來說，WTRU 102a、102b、102c、102d中的任意者都可被稱為站（STA），其可以被配置成傳輸和/或接收無線信號，並且可以包括使用者設備（UE）、行動站、固定或行動用戶單元、基於訂閱的單元、呼叫器、行動電話、個人數位助理（PDA）、智慧型電話、膝上型電腦、小筆電、個人電腦、無線感測器、熱點或Mi-Fi裝置、物聯網（IoT）裝置、手錶或其他可穿戴裝置、頭戴顯示器（HMD）、車輛、無人機、醫療裝置和應用（例如遠端手術）、工業裝置和應用（例如機器人和/或在工業和/或自動處理鏈環境中操作的其他無線裝置）、消費類電子裝置、以及在商業和/或工業無線網路上操作的裝置等等。WTRU 102a、102b、102c、102d中的任意者可被可交換地稱為UE。
通信系統100還可以包括基地台114a和/或基地台114b。基地台114a、114b中的每一者可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個有無線介面來促進存取一個或多個通信網路（例如CN 106、網際網路110、和/或其他網路112）的任何類型的裝置。舉例來說，基地台114a、114b可以是基地收發台（BTS）、節點B、e節點B（eNB）、本地節點B、本地e節點B、下一代節點B（諸如，g節點B（gNB））、新無線電（NR）節點B、網站控制器、存取點（AP）、以及無線路由器等等。雖然每一個基地台114a、114b都被描述成了單個元件，然而應該瞭解，基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台和/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 104的一部分，並且該RAN 104還可以包括其他基地台和/或網路元件（未顯示），例如基地台控制器（BSC）、無線電網路控制器（RNC）以及中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可被配置成，在名為胞元（未顯示）的一個或多個載波頻率上傳輸和/或接收無線信號。這些頻率可以處於授權頻譜、無授權頻譜或授權與無授權頻譜的結合之中。胞元可以為相對固定或者有可能隨時間變化的特定地理區域提供無線服務覆蓋。胞元可被進一步分成胞元扇區。例如，與基地台114a相關聯的胞元可被分為三個扇區。由此，在一個實施例中，基地台114a可以包括三個收發器，也就是說，胞元的每一個扇區有一個。在實施例中，基地台114a可以使用多輸入多輸出（MIMO）技術，並且可以為胞元的每一個扇區使用多個收發器。舉例來說，藉由使用波束成形，可以在期望的空間方向上傳輸和/或接收信號。
基地台114a、114b可以藉由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者進行通信，其中該空中介面116可以是任何適當的無線通信鏈路（例如射頻（RF）、微波、釐米波、微米波、紅外線（IR）、紫外線（UV）、可見光等等）。空中介面116可以使用任何適當的無線電存取技術（RAT）來建立。
更具體地說，如上所述，通信系統100可以是多重存取系統，並且可以使用一種或多種通道存取方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA以及SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如通用行動電信系統（UMTS）地面無線電存取（UTRA），其可以使用寬頻CDMA（WCDMA）來建立空中介面116。WCDMA可以包括如高速封包存取（HSPA）和/或演進型HSPA（HSPA+）之類的通信協定。HSPA可以包括高速下鏈（DL）封包存取（HSDPA）和/或高速上鏈（UL）封包存取（HSUPA）。
在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施某種無線電技術，例如演進型UMTS地面無線電存取（E-UTRA），其可以使用長期演進（LTE）和/或先進LTE（LTE-A）和/或先進LTA Pro（LTE-A Pro）來建立空中介面116。
在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如NR無線電存取，其可以使用NR來建立空中介面116。
在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施多種無線電存取技術。舉例來說，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以共同實施LTE無線電存取和NR無線電存取（例如使用雙連接（DC）原理）。由此，WTRU 102a、102b、102c使用的空中介面可以多種類型的無線電存取技術和/或向/從多種類型的基地台（例如eNB和gNB）傳輸的傳輸為特徵。
在其他實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如IEEE 802.11（即，無線保真度（WiFi））、IEEE 802.16（即，全球互通微波存取（WiMAX））、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000（IS-2000）、臨時標準95（IS-95）、臨時標準856（IS-856）、全球行動通信系統（GSM）、用於GSM演進的增強資料速率（EDGE）以及GSM EDGE（GERAN）等等。
第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、本地節點B、本地e節點B或存取點，並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域（例如營業場所、住宅、車輛、校園、工業設施、空中走廊（例如供無人機使用）以及道路等等）中的無線連接。在一個實施例中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以藉由實施IEEE 802.11之類的無線電技術，來建立無線區域網路（WLAN）。在實施例中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以藉由實施IEEE 802.15之類的無線電技術，來建立無線個人區域網路（WPAN）。在又一實施例中，基地台114b和WTRU 102c、102d可藉由使用基於蜂巢的RAT（例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等等），來建立微微胞元或毫微微胞元。如第1A圖所示，基地台114b可以直接連接到網際網路110。由此，基地台114b不需要經由CN 106來存取網際網路110。
RAN 104可以與CN 106進行通信，該CN106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音（VoIP）服務的任何類型的網路。該資料可以具有不同的服務品質（QoS）需求，例如不同的輸送量需求、潛時需求、容錯需求、可靠性需求、資料輸送量需求、以及行動性需求等等。CN 106可以提供呼叫控制、記帳服務、基於行動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視訊分發等等，和/或可以執行使用者驗證之類的高級安全功能。雖然在第1A圖中沒有顯示，然而應該瞭解，RAN 104和/或CN 106可以直接或間接地和其他RAN進行通信，其他RAN與RAN 104使用相同的RAT或不同的RAT。例如，除了與使用NR無線電技術的RAN 104相連之外，CN 106還可以與使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi無線電技術的別的RAN（未顯示）通信。
CN 106還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供簡易老式電話服務（POTS）的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用了共同通信協定（例如TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定（TCP）、使用者資料包協定（UDP）和/或網際網路協定（IP））的全球性互聯電腦網路及裝置之系統。該網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或操作的有線和/或無線通信網路。例如，其他網路112可以包括被連接至一個或多個RAN的另一個CN，其中該一個或多個RAN可以與RAN 104使用相同的RAT或不同的RAT。
通信系統100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或所有可以包括多模式能力（例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通信的多個收發器）。例如，第1A圖所示的WTRU 102c可被配置成與可以使用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通信，以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通信。
第1B圖是示出了範例WTRU 102的系統圖式。如第1B圖所示，WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、傳輸/接收元件122、揚聲器/麥克風124、小鍵盤126、顯示器/觸控板128、非可移記憶體130、可移記憶體132、電源134、全球定位系統（GPS）晶片組136和/或其他週邊設備138等。應該瞭解的是，在保持符合實施例的同時，WTRU 102還可以包括前述元件的任何子結合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器（DSP）、多個微處理器、與DSP核心關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）、其他任何類型的積體電路（IC）以及狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或其他任何能使WTRU 102在無線環境中操作的功能。處理器118可以耦合至收發器120，收發器120可以耦合至傳輸/接收元件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成各別組件，然而應該瞭解，處理器118和收發器120也可以整合在一個電子元件或晶片中。
傳輸/接收元件122可被配置成經由空中介面116來傳輸往或接收來自基地台（例如基地台114a）的信號。舉個例子，在一個實施例中，傳輸/接收元件122可以是被配置成傳輸和/或接收RF信號的天線。作為範例，在實施例中，傳輸/接收元件122可以是被配置成傳輸和/或接收IR、UV或可見光信號的放射器/偵測器。在另一實施例中，傳輸/接收元件122可被配置成傳輸和/或接收RF和光信號。應該瞭解的是，傳輸/接收元件122可以被配置成傳輸和/或接收無線信號的任何結合。
雖然在第1B圖中將傳輸/接收元件122描述成是單個元件，但是WTRU 102可以包括任何數量的傳輸/接收元件122。更具體地說，WTRU 102可以使用MIMO技術。由此，在實施例中，WTRU 102可以包括藉由空中介面116來傳輸和接收無線電信號的兩個或多個傳輸/接收元件122（例如多個天線）。
收發器120可被配置成，對傳輸/接收元件122所要傳輸的信號進行調變，以及對傳輸/接收元件122接收的信號進行解調。如在此所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此，收發器120可以包括使WTRU 102能經由多種RAT（例如NR和IEEE 802.11）來進行通信的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可以耦合到揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元），並且可以接收來自揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元）的使用者輸入資料。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128輸出使用者資料。此外，處理器118可以從諸如非可移記憶體130和/或可移記憶體132之類的任何適當的記憶體中存取資訊，以及將資料存入這些記憶體。非可移記憶體130可以包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、硬碟或是其他任何類型的記憶存放裝置。可移記憶體132可以包括用戶身份模組（SIM）卡、記憶條、安全數位（SD）記憶卡等等。在其他實施例中，處理器118可以從那些並非實體位於WTRU 102的記憶體存取資訊，以及將資料存入該記憶體(例如可以位於伺服器或家用電腦（未顯示）)。
處理器118可以接收來自電源134的電力，並且可被配置成分發和/或控制用於WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當裝置。例如，電源134可以包括一個或多個乾電池組（如鎳鎘（NiCd）、鎳鋅（NiZn）、鎳氫（NiMH）、鋰離子（Li-ion）等等）、太陽能電池以及燃料電池等等。
處理器118還可以耦合到GPS晶片組136，該晶片組136可被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置資訊（例如經度和緯度）。WTRU 102可以經由空中介面116接收來自基地台（例如基地台114a、114b）的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊，和/或根據從兩個或更多個附近基地台接收的信號之時序來確定其位置。應該瞭解的是，在保持符合實施例的同時，WTRU 102可以經由任何適當的定位方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他週邊設備138，其中該週邊設備138可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如，週邊設備138可以包括加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位相機（用於照片和/或視訊）、通用序列匯流排（USB）埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、Bluetooth®模組、調頻（FM）無線電單元、數位音樂播放機、媒體播放機、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器、虛擬實境和/或增強實境（VR/AR）裝置、以及活動追蹤器等等。週邊設備138可以包括一個或多個感測器。該感測器可以是以下的一者或多者：陀螺儀、加速度計、霍爾效應感測器、計磁器、方位感測器、鄰近感測器、溫度感測器、時間感測器、地理位置感測器、高度計、光感測器、觸摸感測器、計磁器、氣壓計、手勢感測器、生物測定感測器以及濕度感測器等。
WTRU 102可以包括全雙工無線電裝置，其中對於該無線電裝置來說，一些或所有信號（例如與用於UL（例如對傳輸而言）和DL（例如對接收而言）的特別子訊框相關聯）的接收或傳輸可以是並行和/或同時的。全雙工無線電裝置可以包括經由硬體（例如扼流圈）或是憑藉處理器（例如各別的處理器（未顯示）或是憑藉處理器118）的信號處理來減小和/或實質消除自干擾的干擾管理單元。在實施例中，WTRU 102可以包括傳輸和接收一些或所有信號（例如與用於UL（例如對傳輸而言）或DL（例如對接收而言）的特別子訊框相關聯）的半雙工無線電裝置。
第1C圖是示出了根據實施例的RAN 104和CN 106的系統圖式。如在此所述，RAN 104可以藉由空中介面116，使用E-UTRA無線電技術來與WTRU 102a、102b、102c進行通信。該RAN 104還可以與CN 106進行通信。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c，然而應該瞭解，在保持符合實施例的同時，RAN 104可以包括任何數量的e節點B。每一個e節點B 160a、160b、160c都可以包括藉由空中介面116與WTRU 102a、102b、102c通信的一個或多個收發器。在一個實施例中，e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。由此，舉例來說，e節點B 160a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線信號，和/或接收來自WTRU 102a的無線信號。
e節點B 160a、160b、160c中的每一者都可以關聯於一個特別胞元（未顯示），並且可被配置成處理無線電資源管理決定、交接決定、UL和/或DL中的使用者排程等等。如第1C圖所示，e節點B 160a、160b、160c彼此可以藉由X2介面進行通信。
第1C圖所示的CN 106可以包括行動性管理實體（MME）162、服務閘道（SGW）164以及封包資料網路（PDN）閘道（PGW）166。雖然前述的元件都被描述成是CN 106的部分，然而應該瞭解，這些元件中的任意者都可以由CN操作者之外的實體擁有和/或操作。
MME 162可以經由S1介面連接到RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一者，並且可以充當控制節點。例如，MME 162可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者，承載啟動/去啟動，以及在WTRU 102a、102b、102c的初始附著程序中選擇特別的服務閘道等等。MME 162還可以提供一個用於在RAN 104與使用其他無線電技術（例如GSM和/或WCDMA）的其他RAN（未顯示）之間進行切換的控制平面功能。
SGW 164可以經由S1介面連接到RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一者。SGW 164通常可以路由和轉發往/來自WTRU 102a、102b、102c的使用者資料封包。SGW 164可以執行其他功能，例如在eNB間的交接程序中錨定使用者平面、在DL資料可供WTRU 102a、102b、102c使用時觸發傳呼、以及管理並儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
SGW 164可以被連接到PGW 166，該PGW166可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對封包交換網路（例如網際網路110）的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與賦能IP的裝置之間的通信。
CN 106可以促成與其他網路的通信。例如，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對電路切換式網路（例如PSTN 108）的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通信裝置之間的通信。例如，CN 106可以包括一個IP閘道（例如IP多媒體子系統（IMS）伺服器）或與之進行通信，並且該IP閘道可以充當CN 106與PSTN 108之間的介面。此外，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取，該其他網路112可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。
雖然在第1A圖至第1D圖中將WTRU描述成了無線終端，然而應該想到的是，在某些典型實施例中，此類終端與通信網路可以使用（例如臨時或永久性）有線通信介面。
在典型實施例中，該其他網路112可以是WLAN。
採用基礎架構基本服務集（BSS）模式的WLAN可以具有用於該BSS的存取點（AP），以及與該AP相關聯的一個或多個站（STA）。該AP可以存取或有介面到分散式系統（DS），或將訊務送入和/或送出BSS的別的類型的有線/無線網路。源於BSS外部且往STA的訊務可以藉由AP到達並被遞送至STA。源自STA往BSS外部的目的地的訊務可被傳輸至AP，以便遞送到分別的目的地。處於BSS內部的STA之間的訊務可以藉由AP來傳輸，例如其中源STA可以向AP傳輸訊務，並且AP可以將訊務遞送至目的地STA。處於BSS內部的STA之間的訊務可被認為和/或稱為點到點訊務。該點到點訊務可以在源與目的地STA之間（例如在其間直接）用直接鏈路建立（DLS）來傳輸。在某些典型實施例中，DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道化DLS（TDLS）。使用獨立BSS（IBSS）模式的WLAN可不具有AP，並且處於該IBSS內部或是使用該IBSS的STA（例如所有STA）彼此可以直接通信。在這裡，IBSS通信模式有時還可被稱為“特定(ad-hoc)”通信模式。
在使用802.11ac基礎設施操作模式或類似的操作模式時，AP可以在固定通道（例如主通道）上傳輸信標。該主通道可以具有固定寬度（例如20MHz的頻寬）或是動態設定的寬度。主通道可以是BSS的操作通道，並且可被STA用來與AP建立連接。在某些典型實施例中，所實施的可以是具有衝突避免的載波感測多重存取（CSMA/CA）（例如在802.11系統中）。對於CSMA/CA來說，包括AP在內的STA（例如每一個STA）可以感測主通道。如果特別STA感測到/偵測到和/或確定主通道繁忙，那麼該特別STA可以回退。在指定的BSS中，在任何指定時間可由一個STA（例如只有一個站）進行傳輸。
高輸送量（HT）STA可以使用寬度為40MHz的通道來進行通信（例如經由將20MHz的主通道與20MHz的相鄰或不相鄰通道相結合，來形成寬度為40MHz的通道）。
超高輸送量（VHT）STA可以支援寬度為20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz的通道。40MHz和/或80MHz通道可以藉由結合連續的20MHz通道來形成。160MHz通道可以藉由結合8個連續的20MHz通道或者藉由結合兩個不連續的80MHz通道（這種結合可被稱為80+80配置）來形成。對於80+80配置來說，在通道編碼之後，資料可被傳遞經過一個分段解析器，該分段解析器可以將資料非成兩個串流。在每一個串流上可以各別執行反向快速傅立葉變換（IFFT）處理以及時域處理。該串流可被映射在兩個80MHz通道上，並且資料可以由傳輸STA來傳輸。在接收STA的接收器，上述用於80+80配置的操作可以是相反的，並且結合資料可被傳輸至媒體存取控制（MAC）。
802.11af和802.11ah支援1GHz以下操作模式。相對802.11n和802.11ac中使用的，在802.11af和802.11ah中通道操作頻寬和載波有所縮減。802.11af在TV白空間（TVWS）頻譜中支援5MHz、10MHz和20MHz頻寬，並且802.11ah支援使用非TVWS頻譜的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz頻寬。根據典型實施例，802.11ah可以支援儀錶類型控制/機器類型通信（MTC）（例如巨集覆蓋區域中的MTC裝置）。MTC可以具有某種能力，例如包含了支援（例如只支持）某些和/或有限頻寬在內的受限能力。MTC裝置可以包括電池，並且該電池的電池壽命高於臨界值（例如用於保持很長的電池壽命）。
可以支援多個通道和通道頻寬的WLAN系統（例如，802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah）包括一個可被指定成主通道的通道。該主通道的頻寬可以等於BSS中的所有STA所支援的最大共同操作頻寬。主通道的頻寬可以由STA設定和/或限制，其中該STA源自在支援最小頻寬操作模式的BSS中操作的所有STA。在關於802.11ah的範例中，即使BSS中的AP和其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他通道頻寬操作模式，但對支援（例如，只支援）1MHz模式的STA（例如MTC類型的裝置）來說，主通道的寬度可以是1MHz。載波感測和/或網路分配向量（NAV）設定可以取決於主通道的狀態。如果主通道繁忙（例如，由於STA（其僅支援1MHz操作模式）傳輸至AP），那麼即使大多數的可用頻帶保持空閒，也可以認為所有可用頻帶繁忙。
在美國，可供802.11ah使用的可用頻帶是902MHz到928MHz。在韓國，可用頻帶是917.5MHz到923.5MHz。在日本，可用頻帶是916.5MHz到927.5MHz。依照國家碼，可用於802.11ah的總頻寬是6MHz到26MHz。
第1D圖是示出了根據實施例的RAN 104和CN 106的系統圖式。如以上所述，RAN 104可以藉由空中介面116，使用NR無線電技術來與WTRU 102a、102b、102c進行通信。RAN 104還可以與CN 106進行通信。
RAN 104可以包括gNB 180a、180b、180c，但是應該瞭解，在保持符合實施例的同時，RAN 104可以包括任何數量的gNB。每一個gNB 180a、180b、180c都可以包括一個或多個用於藉由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c通信的收發器。在一個實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施MIMO技術。例如，gNB 180a、180b可以使用波束成形處理來向gNB 180a、180b、180c傳輸，和/或從gNB 180a、180b、180c接收信號。由此，舉例來說，gNB 180a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線信號，和/或接收來自WTRU 102a的無線信號。在實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施載波聚合技術。例如，gNB 180a可以向WTRU 102a（未示出）傳輸多個分量載波。這些分量載波的子集可以處於無授權頻譜上，而剩餘分量載波則可以處於授權頻譜上。在實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施協作多點（CoMP）技術。例如，WTRU 102a可以接收來自gNB 180a和gNB 180b（和/或gNB 180c）的協作傳輸。
WTRU 102a、102b、102c可以使用與可縮放參數配置（numerology）相關聯的傳輸來與gNB 180a、180b、180c進行通信。例如，對於不同的傳輸、不同的胞元和/或不同的無線傳輸頻譜部分來說，OFDM符號間距和/或OFDM子載波間距可以是不同的。WTRU 102a、102b、102c可以使用具有不同或可縮放長度的子訊框或傳輸時間間隔（TTI）（例如包含了不同數量的OFDM符號和/或持續變化的絕對時間長度）來與gNB 180a、180b、180c進行通信。
gNB 180a、180b、180c可被配置成與採用分立配置和/或非分立配置的WTRU 102a、102b、102c進行通信。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以在不存取其他RAN（例如e節點B 160a、160b、160c）的情況下與gNB 180a、180b、180c進行通信。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用gNB 180a、180b、180c中的一者或多者作為行動錨點。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用無授權頻帶中的信號來與gNB 180a、180b、180c進行通信。在非分立配置中，WTRU 102a、102b、102c會在與別的RAN（例如e節點B 160a、160b、160c）進行通信/相連的同時，與gNB 180a、180b、180c進行通信/相連。舉例來說，WTRU 102a、102b、102c可以藉由實施DC原理，以基本同時的方式與一個或多個gNB 180a、180b、180c以及一個或多個e節點B 160a、160b、160c進行通信。在非分立配置中，e節點B 160a、160b、160c可以充當WTRU 102a、102b、102c的行動錨點，並且gNB 180a、180b、180c可以提供附加的覆蓋和/或輸送量，以便為WTRU 102a、102b、102c提供服務。
gNB 180a、180b、180c中的每一者都可以關聯於特別胞元（未顯示），並且可以被配置成處理無線電資源管理決定、交接決定、UL和/或DL中的使用者排程、支援網路截割、DC、實施NR與E-UTRA之間的交互工作、路由往使用者平面功能（UPF）184a、184b的使用者平面資料、以及路由往存取和行動性管理功能（AMF）182a、182b的控制平面資訊等等。如第1D圖所示，gNB 180a、180b、180c彼此可以藉由Xn介面通信。
第1D圖所示的CN 106可以包括至少一個AMF 182a、182b，至少一個UPF 184a、184b，至少一個對話管理功能（SMF）183a、183b，並且有可能包括資料網路（DN）185a、185b。雖然前述元件都被描述了CN 106的部分，但是應該瞭解，這些元件中的任意者都可以被CN操作者之外的其他實體擁有和/或操作。
AMF 182a、182b可以經由N2介面連接到RAN 104中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者，並且可以充當控制節點。例如，AMF 182a、182b可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者，支援網路截割（例如處理具有不同需求的不同協定資料單元（PDU）對話），選擇特別的SMF 183a、183b，管理註冊區域，終止非存取層（NAS）傳訊，以及行動性管理等等。AMF 182a、182b可以使用網路截割處理，以便基於WTRU 102a、102b、102c使用的服務類型來定制為WTRU 102a、102b、102c提供的CN支援。舉例來說，針對不同的使用情況，可以建立不同的網路截割，該使用情況例如為依賴於超可靠低潛時（URLLC）存取的服務、依賴於增強型大規模行動寬頻（eMBB）存取的服務以及用於MTC存取的服務等等。AMF 182a、182b可以提供用於在RAN 104與使用其他無線電技術（例如LTE、LTE-A、LTE-A Pro和/或諸如WiFi之類的非3GPP存取技術）的其他RAN（未顯示）之間切換的控制平面功能。
SMF 183a、183b可以經由N11介面連接到CN 106中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b還可以經由N4介面連接到CN 106中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可以選擇和控制UPF 184a、184b，並且可以藉由UPF 184a、184b來配置訊務路由。SMF 183a、183b可以執行其他功能，例如管理和分配UE IP位址、管理PDU對話、控制策略實施和QoS、以及提供DL資料通知等等。PDU對話類型可以是基於IP的、基於非IP的、以及基於乙太網路的等等。
UPF 184a、184b可以經由N3介面連接到RAN 104中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者，該N3介面可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對封包交換網路（例如網際網路110）的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與賦能IP的裝置之間的通信。UPF 184、184b可以執行其他功能，例如路由和轉發封包、實施使用者平面策略、支援多連接(multi-homed)PDU對話、處理使用者平面QoS、緩衝DL封包、以及提供行動性錨定處理等等。
CN 106可以促成與其他網路的通信。例如，CN 106可以包括充當CN 106與PSTN 108之間的介面的IP閘道（例如IP多媒體子系統（IMS）伺服器），或者可以與該IP閘道進行通信。此外，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取，其他網路112可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。在一個實施例中，WTRU 102a、102b、102c可以經由到UPF 184a、184b的N3介面以及介於UPF 184a、184b與DN 185a、185b之間的N6介面，並藉由UPF 184a、184b連接到本地DN 185a、185b。
有鑒於第1A圖至第1D圖以及關於第1A圖至第1D圖的相應描述，在這裡對照以下的一項或多項描述的一個或多個或所有功能可以由一個或多個模擬裝置（未顯示）來執行：WTRU 102a-d、基地台114a-b、e節點B 160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185 a-b和/或這裡描述的其他任何裝置（一個或多個）。這些模擬裝置可以是被配置成模擬這裡一個或多個或所有功能的一個或多個裝置。舉例來說，這些模擬裝置可用於測試其他裝置和/或模擬網路和/或WTRU功能。
模擬裝置可被設計成，在實驗室環境和/或操作者網路環境中實施關於其他裝置的一項或多項測試。例如，該一個或多個模擬裝置，可以在被完全或部分作為有線和/或無線通信網路一部分實施和/或部署的同時，執行一個或多個或所有功能，以便測試通信網路內部的其他裝置。該一個或多個模擬裝置，可以在被臨時作為有線和/或無線通信網路的一部分實施/部署的同時，執行一個或多個或所有功能。該模擬裝置可以直接耦合到別的裝置以執行測試，和/或可以使用空中無線通信來執行測試。
該一個或多個模擬裝置，可以在未被作為有線和/或無線通信網路一部分實施/部署的同時，執行包括所有功能在內的一個或多個功能。例如，該模擬裝置，可以在測試實驗室和/或未被部署（例如測試）的有線和/或無線通信網路的測試場景中使用，以便實施關於一個或多個組件的測試。該一個或多個模擬裝置可以是測試裝置。該模擬裝置可以使用直接的RF耦合和/或經由RF電路（作為範例，該RF電路可以包括一個或多個天線）的無線通信來傳輸和/或接收資料。
一些實施例包括用於調整非地面網路中的隨機存取回應窗口的方法和裝置。在一個實施例中，一種方法包括：接收包括g節點B類型參數和隨機存取回應窗口長度參數的資訊。該方法還包括：確定g節點B是非地面g節點B。該方法還包括：確定最小往返時間（RTT）。該方法還包括：確定用於隨機存取回應窗口的時間偏移。該方法還包括：基於所接收的隨機存取回應窗口長度參數和基於非地面網路的表格，來確定該隨機存取回應窗口的長度。該方法還包括：基於該時間偏移，設定該隨機存取回應窗口。該方法還包括：在該隨機存取回應窗口內的監視時機上，監視下鏈控制通道。
一些實施方式包括用於藉無線傳輸/接收單元（WTRU）之隨機存取通信網路的系統、方法和裝置。在一些實施方式中，WTRU接收隨機存取回應（RAR）配置資訊。WTRU基於該WTRU與非地面網路裝置之間的最小往返時間（RTT），來確定用於RAR窗口的時間偏移。WTRU確定該RAR窗口的長度。WTRU基於該RAR窗口的時間偏移和長度，在RAR窗口期間監視來自非地面網路裝置的實體下鏈控制通道（PDCCH）。
一些實施例將3GPP 5G新無線電（NR）技術應用於衛星通信或其他非地面網路。NR的一些方面包括實體隨機存取通道（PRACH）和隨機存取（RACH）程序。RACH程序可以用於上鏈時間同步。在RACH程序中，WTRU可以傳輸PRACH前言。在傳輸PRACH前言之後，WTRU可以嘗試在由較高層控制的窗口期間（例如，“ra- 回應窗口 ”），偵測具有對應的隨機存取無線電網路臨時識別符（RA-RNTI）的實體下鏈控制通道（PDCCH）。該窗口可以在WTRU被配置用於類型1-PDCCH共同搜尋空間的最早控制資源集的第一個符號處開始，其可以是在前言序列傳輸的最後一個符號之後的某數量符號（例如，如以標準或其他方式中所定義的）。窗口的長度（以時槽數為單位）可以基於用於類型0-PDCCH共同搜尋空間的子載波間距和循環前綴。該長度可以由較高層參數提供，該較高層參數可以是例如“rar- 窗口長度 ”參數。
該PRACH前言可以包括質數長度（prime-length）Zadoff-Chu（ZC）序列，其可以提供關於其循環移位的良好自相關特性，其可能是時間同步所需的。對於一定長度，可以使用不同的根，獲得不同的ZC序列。該不同的ZC序列可以具有良好的互相關特性，例如，其可以用於區分WTRU。
PRACH前言可以具有多種格式，每種格式具有不同的長度、循環前綴（CP）和保護時間（GT）。可以從PRACH配置索引識別PRACH格式，該PRACH配置索引可以由g節點B經由較高層傳訊藉由系統資訊區塊（SIB）（例如，SIB2）傳輸。在NR中，四個PRACH格式與前言序列長度839相關聯，並且可針對前言序列長度139引入了附加格式，如下面的來自3GPP TS 38.211 V15.0.0的表所示。在下表中，變數根據TS 38.211 V15.0.0而被定義。例如，變數是指隨機存取前言的長度，變數是指隨機存取前言的子載波間距，變數是指前言格式的序列長度，變數u是指序號，變數是指循環前綴長度，變數κ是指LTE的基本時間單位Ts 與NR的基本時間單位Tc 之間的比率(Ts /Tc )，以及變數µ 是指子載波間距配置。
表1顯示了針對和的範例性PRACH前言格式：
表1
表2顯示了針對和的範例性前言格式，其中：
表2
對於非地面g節點B，到WTRU的往返時間（RTT）可能遠大於地面網路中的RTT。RTT可以被估計為或基於g節點B和WTRU之間的距離除以光的速度。g節點B和WTRU之間的距離可以藉由非地面g節點B與地球的距離和仰角來估計。非地面g節點B可以基於其與地球的距離以及其在地球上的波束的足跡（footprint），來估計到WTRU的最大和最小距離以及最大和最小RTT。在這種情況下，與地面蜂巢網路中的不同，最大RTT和RTT的變化範圍可能不同。例如，對於地球同步（GEO）衛星，最大往返時間可能高達600毫秒，而RTT的變化（取決於足跡）可能要小得多。例如，假設最小仰角為40度，可以估計RTT的最大變化，如表3所示。
表 3
在非地面通信中，較大的延遲和RTT（與地面應用相比）可能需要NR的各個方面的新設計，包括PRACH設計和RACH程序。
對PRACH前言傳輸的回應的適當窗口長度，可能需要與非地面通信需求（例如，包括大RTT）相容。對於非地面網路，RTT可能比地面網路中的RTT大得多。例如，在某些情況下，對於具有彎曲管道架構的GEO衛星，RTT可能高達600毫秒。在一些情況下，NR中的針對PRACH回應的當前窗口（其在傳輸前言的最後一個符號之後某數量的符號（例如，如以標準或其他方式定義的）開始，並且具有受限於10毫秒的“rar- 窗口長度”的大小）不能覆蓋所有非地面網路（例如典型的衛星網路）的RTT。
可能需要新的PRACH格式（其包括用於其配置的傳訊機制，具有適當長度的前言和CP和GT），以與非地面通信需求（包括大的往返模糊度）相容。PRACH格式可以識別前言序列長度、重複、CP和GT的長度以及子載波間距。適當長度的CP和GT可能取決於RTT變化或RTT模糊度。RTT變化和RTT模糊度可互換使用以指代RTT的變化。前言序列重複和子載波間距可能影響覆蓋。對於非地面網路，取決於非地面g節點B或彎曲管道的架構和類型，可能存在寬範圍的RTT模糊度以及覆蓋要求（例如，基於上鏈的不同雜訊預算）。這種廣範圍的選擇可能需要太多的PRACH格式和SIB中過多的所需傳訊。
可能需要系統、方法和裝置來解決非地面RTT對基於爭用的RACH程序中的爭用解決的影響，和/或解決非地面RTT對基於Zadoff-Chu（ZC）序列的PRACH前言的互相關的影響。
非地面網路的最大RTT可以基於胞元大小和從WTRU到非地面g節點B的距離而被估計。在（例如，根據g節點B已知的參數，例如距地球的距離和最小仰角）估計最大往返時間之後，g節點B可以藉由較高層系列（例如，在SIB訊息內）將PRACH回應窗口的長度配置為具有預期RTT的最大值（例如，600ms）的“rar-窗口長度”。在一些實施方式中，例如NR，“rar-窗口長度”的步長可以是一個時槽。在一些非地面網路實施方式中，為了指示具有一個時槽的步長的高達600毫秒的值（例如，對於15kHz的子載波間距具有一毫秒，並且對於更大的子載波間隔具有更小的），需要至少十個位元。
在一些實施方式中，對於非地面網路，WTRU可以使用具有延伸長度（例如，“Ext-rar-窗口長度”，其可包括具有1毫秒步長的所有可能的窗口長度結合）的“rar-窗口長度”參數，來確定隨機存取回應（RAR）窗口長度。在某些情況下，與地面NR相比，這種方法可能會產生更多的傳訊開銷。
在一些實施方式中，指示PRACH回應窗口的長度的表可以用於WTRU，以確定PRACH回應窗口長度。在一些情況下，這種方法可能會導致較低的傳訊開銷。表4是用於指示地面和非地面情況的PRACH回應窗口的長度的範例表。可以為RAR窗口長度的低細微性指示（例如，小步長，例如1毫秒）指派數個碼字，並且可以為RAR窗口長度的高細微性指示（例如，大步長，例如10到100毫秒）指派數個碼字。
表4
WTRU可以使用用於映射“rar-窗口長度”的不同表，來確定PRACH回應窗口的長度，例如，取決於來自SIB的顯式或隱式配置。例如，在一些實施方式中，可以為五種g節點B類型（例如，地面、高空平臺站（HAPS）、低地球軌道（LEO）、中地球軌道（MEO）、地球同步（GEO））情況定義五個不同的表。在一些實施方式中，可以為地面和非地面通信定義兩個不同的表。WTRU可以例如基於它從SIB訊息接收的資訊來識別每種情況。在一些實施方式中，藉由使用該方法，對於地面g節點B的情況的“rar-窗口長度”的表可以與在5G NR版本15中定義的表相同。表5是用於指示針對非地面g節點B之情況的PRACH回應窗口長度（例如，“rar-窗口長度”）的範例表。
表5
對於非地面網路，可以基於胞元大小和從非地面g節點B到該胞元的距離，來估計WTRU和該非地面g節點B之間的RTT的變化。在非地面網路的一些情況下（例如，GEO、MEO和LEO衛星，但是例如，不一定用於HAPS），平均RTT可以比RTT的變化更大（例如，遠大於RTT的變化）。
在一些實施方式中，PRACH回應窗口的長度可能需要大於RTT的最大模糊度，但是可能不需要大於最大RTT。在某些情況下，監視非常大的時間窗口的WTRU，可能不必要地為此目的使用大量功率。為了減少這種不必要的功耗，在一些實施方式中，可以使用近似等於最小RTT的時間偏移，並且可以採用一種機制來向g節點B和WTRU通知該偏移。
注意，在一些實施方式中，g節點B和WTRU都可能需要知道該時間偏移，然而，該時間偏移可能不需要等於最小RTT。在一些實施方式中，如果該偏移小於最小RTT並且該窗口覆蓋RTT中可能的模糊度，則PRACH回應機制將正常操作。在一些實施方式中，基於標準規範、隱式傳訊、顯式傳訊或這些的結合，g節點B和WTRU可被通知應用於PRACH回應窗口的開始的時間偏移。
在一些實施方式中，該時間偏移可基於g節點B類型（例如，GEO、MEO、LEO、HAPS），藉由識別最小RTT的粗略估計而被隱式地配置。可以針對每種類型的g節點B考慮最小RTT，並且可以在標準規範中指定該最小RTT。WTRU可以例如從SIB訊息或其他機制，獲得關於g節點B類型的資訊。基於該資訊和表格（例如，如規範中所定義的），WTRU可以在PRACH回應窗口（例如，如NR版本15中所定義的）的預設開始之前應用時間偏移。表6是用於基於g節點B類型來標識PRACH回應窗口的開始之前的時間偏移的範例表。對於每種衛星類型，彎曲管道架構的最小RTT可能是衛星g節點B的最小RTT的兩倍。
表6
所需的PRACH回應窗口長度的範圍可以取決於WTRU的RTT的殘餘模糊度（其可以包括非地面g節點B（或彎曲管道）與地球的距離以及仰角的模糊度）。使用諸如表4的表，所需PRACH回應窗口長度的最大範圍可以是大約100毫秒，並且可以基於該假設在標準規範中定義配置表。類似於表3但具有不同條目的表可用於非地面通信情況的PRACH回應窗口的長度的配置。
第2圖是示出了用於基於隱式配置的時間偏移來調整隨機存取回應窗口的範例性WTRU程序200的流程圖。在該範例中，在元素210中，WTRU在SIB訊息中接收包括g節點B類型和隨機存取回應窗口長度（例如，“rar-窗口長度”參數）的較高層傳訊。WTRU可以確定g節點B是否在非地面網路中。
在g節點B處於非地面網路中的條件下（元素215），在元素220中WTRU可以確定最小RTT。在元素230中，WTRU可以確定用於RAR窗口的時間偏移。在元素240中，WTRU可以基於“rar-窗口長度”參數和基於非地面的表格，確定RAR窗口長度。在元素245中，WTRU可以傳輸PRACH前言。在元素250中，例如藉由添加時間偏移到預設開始以及利用所識別的長度，WTRU可以設定RAR窗口。在元素260中，WTRU可以在回應窗口內的監視時機上，監視下鏈控制通道（例如，類型-0 PDCCH）。如在其他圖中那樣，可以在適當的情況下以不同的循序執行第4圖所示的元素。例如，在一些實施例中，可以在傳輸元素245之PRACH前言之後執行元素220、230和240。
在g節點B不在非地面網路中的條件下（215），在元素270中，WTRU可以傳輸PRACH前言。在元素280中，WTRU可以使用預設開始及等於“rar-窗口長度”參數的長度設定PRACH回應窗口。在元素290中，WTRU可以在回應窗口內的監視時機上監視類型-0 PDCCH。
在一些實施方式中，可以基於顯式傳訊（例如，在SIB訊息中）來調整用於PRACH回應窗口的開始的時間偏移。例如，基於其到地球的距離、其足跡和仰角，g節點B可以估計WTRU在其相關足跡中的最小RTT。g節點B可以藉由較高層傳訊（例如，在SIB訊息中）向WTRU傳輸關於該最小RTT的估計。RTT的剩餘模糊度最多等於關於以下的量化：用信號通知的最小RTT加上關於衛星波束的足跡的最大往返變化。
為了在不犧牲量化解析度的情況下降低傳訊開銷，可以將該顯式傳訊方法與隱式方法結合。類似於表4，WTRU可以基於非地面g節點B（或彎曲管道）來確定最小RTT的大部分。在估計更精確的最小RTT之後，g節點B可以藉由較高層傳訊（例如藉由扣除已在規範表中定義並且WTRU可隱含地可用的值）將其剩餘部分用信號傳輸給WTRU。
第3圖是範例性非地面通信系統300的三維視圖，其包括非地面（例如，星載或機載）gNB 310、第一WTRU 320和第二WTRU 330。第3圖示出了這些各種分量之間的各種關係，其包括足跡340、足跡340的直徑350、gNB 310與地球之間的距離360、對應於最大RTT的最大仰角370、以及對應於最小RTT的最小仰角380。這些關係還意味著RTT的最大變化（即，往返時間模糊度）。
在一些實施方式中，WTRU可以使用關於非地面g節點B的類型、與地球的距離和仰角的資訊的結合（其可以由g節點B顯式地發信號或由WTRU估計），來在確定時間偏移時更為準確地估計最小RTT。
非地面網路可能需要大量PRACH格式。一些實施方式藉由將CP和GT的選擇與重複次數解耦，來減少選擇的次數（和傳訊開銷）。一些實施方式還基於來自其他參數的隱式推導做出選擇（或選擇CP或GT中的一個或另一個，或在關於CP和/或GT的選擇間進行向下選擇），而不是僅依賴於顯式傳訊。
可以藉由經由隱式傳訊（例如，與PRACH格式分離）通知WTRU重複的選擇，來實施將PRACH格式的往返方面與覆蓋方面解耦。關於上鏈鏈路預算的隱式資訊（例如，基於非地面g節點B類型（即，GEO、MEO、LEO或HAPS）及其接收能力）可以用於隱式選擇前言長度（或重複因數）。該資訊可以由WTRU藉由SIB訊息獲得。
一些實施方式包括PRACH格式的混合隱式/顯式傳訊。指示CP和GT的長度的PRACH格式可以取決於RTT模糊度的範圍。該資訊的部分可以由WTRU基於其他參數（例如，基於非地面g節點B類型）來隱式地獲得，而不是基於由g節點B顯式地用信號通知的所有資訊（例如，其中參數被直接發送到WTRU）。
可以將PRACH格式中的較小子集用於每種類型的非地面g節點B（或非地面彎曲管道），並且對於每種情況，可以僅用信號通知該子集中的選擇。在一些實施方式中，與地面NR中的相同的格式名稱可用於非地面通信，但根據每種類型的非地面g節點B（或彎曲管道），其具有不同定義（例如，如標準中所規定的）。
在一些實施方式中，PRACH格式的不同表可以用於GEO衛星上的g節點B。用於GEO的格式可能涵蓋不同情況下RTT的變化。在一些範例中，對於仰角大約為40度並且足跡大小大約為500km的情況，RTT的變化可以高達5毫秒。表7示出了針對GEO衛星g節點B情況的PRACH格式定義的範例。
表7
在表7中，PRACH格式的選擇可以由GEO衛星g節點B基於其足跡大小或使用相同SIB之該足跡內的胞元來執行。可以藉由衛星g節點B基於以下等式估計RTT的近似最大變化：
等式1
其中d 是胞元（於此在其中廣播相同的SIB）的直徑，h 是從該衛星到地球的距離（或海拔高度(altitude)），且θ 是仰角。值得注意的是，對於該GEO衛星，d .cos θ成為較低海拔(lower elevation)的主要術語。
在一些實施方式中（例如，NR和LTE），對於基於爭用的RACH程序的情況，可以使用爭用解決機制，並且可以使用爭用解決計時器（例如，“ra-爭用解決計時器”）來確定RACH程序的長度。
非地面網路中固有的最大RTT可能需要在RACH程序中定義具有非常大的持續時間或修改的爭用解決計時器。作為範例，為了避免使用非常大的爭用解決計時器（其可能使WTRU長時間不必要地忙碌並且浪費能量），可以以與上面關於PRACH回應窗口的討論類似的方式使用時間偏移。
第4圖是示出了用於確定用於非地面通信的PRACH前言的範例性WTRU程序400的流程圖。為了解決與非地面網路相關聯的大RTT的問題及其對基於Zadoff-Chu（ZC）序列的PRACH前言的互相關的影響，可以使用調適PRACH序列選擇方法。在該範例中，在元素410中，WTRU可以接收用於非地面通信的PRACH配置。在元素420中，回應於該PRACH配置，WTRU可以基於元素430中的非地面gNB類型（即，該gNB所在的機載或星載的載具的類型）確定最大RTT（max-RTT）。在一些實施方式中，WTRU可以藉由例如如前所述的系統資訊或較高層中的傳訊，隱式或顯式地確定用於傳輸的非地面gNB的類型（例如，HAP或星載衛星（LEO、MEO、GEO）等）。
在元素440中，基於所估計的RTT，WTRU可從由g節點B配置的PRACH前言池中，自主地向下選擇PRACH前言（即，選擇PRACH前言的子集）。在元素460中，WTRU可以使用所識別的前言來傳輸PRACH。
在向下選擇PRACH前言的過程中，WTRU可以向下選擇從給定ZC根序列的循環移位獲得的某些PRACH前言、和/或從不同根獲得的某些PRACH前言。可能需要向下選擇從給定ZC根序列的循環移位獲得的某些PRACH前言，以確保該PRACH前言的零相關區域大於最大RTT。在RTT大於從給定ZC根序列的循環移位獲得的任何兩個PRACH前言的零相關區域的一些範例中，WTRU可以在每個根ZC序列選擇一個循環移位（例如，在NR中所定義的在每個根，64個可用移位循環中的一個）。在這種情況下（其可能與GEO衛星更相關），PRACH前言池可以限於不同的ZC根（例如，多達64個根）。RTT越大，WTRU在非地面網路中可以使用的循環移位越少，因此，可以將更多數量的ZC根序列用於PRACH前言。
在一些實施方式中，WTRU還可以結合RTT，使用g節點B所常駐的機載或星載的載具的地理位置（元素450）來向下選擇PRACH前言（例如，根ZC序列和給定根ZC序列的循環移位）。
由MEO/LEO衛星或HAPS承載的g節點B，通常相對於地面WTRU快速行動。這可能導致WTRU具有高度可變的路徑損耗。例如，通道路徑損耗可能從WTRU偵測到同步信號塊（SSB）時顯著改變，直至WTRU發送PRACH前言。該路徑損耗可能顯著大於典型的地面網路。給定WTRU的功率限制，可能需要各種方法來完成（close）上鏈信號和通道上的鏈路預算。
可以使用強健的PRACH設計，其中WTRU可以以靈活的方式覆蓋路徑損耗。在地面網路中，PRACH前言具有剛性結構，該結構具有一個、兩個或四個重複部分。然而，在非地面網路中，可能希望在PRACH前言內具有更多的重複，以覆蓋更大的路徑損耗。由於WTRU的到達速率較大（這可能是由於較大的WTRU群體或快速行動的g節點B），可能還希望允許更頻繁地傳輸PRACH前言的機會。
第5圖是示出了靈活PRACH前言結構500的範例的點陣圖。前言結構500可以容納具有大量重複的PRACH前言510、循環前綴520和保護時間530。PRACH前言重複的次數可以是大的，並且可以受到最大值540的限制。PRACH前言資源的開始和結束、以及重複的PRACH前言的最大次數，可以在啟動RACH程序之前由WTRU從g節點B獲得。長PRACH資源可以允許由每個WTRU執行的PRACH前言的可變數量的連續傳輸。
第6圖是示出了用於靈活PRACH的範例性WTRU行為600的流程圖。在元素610中，WTRU可以偵測例如非地面（NTN） g節點B列表的NTN g節點B的SSB，並且可以獲得PRACH資源屬性（例如，從SIB（例如SIB2）獲得）。該屬性可以包括該資源的開始和結束、以及該資源內的前言重複的最大次數。WTRU還可以獲得關於SIB的前言序列和循環移位。
在元素620中，WTRU可以例如基於以下因素，確定該PRACH資源內的前言的重複次數：先前嘗試中的重複次數、所估計的來自最後偵測到的SSB或其他廣播通道的路徑損耗、g節點B接收的廣播屬性、以及g節點B的行動方向的估計（例如，基於該g節點B上的增加信號強度或降低信號強度）。
在元素630中，只要所確定的重複次數符合該資源內的前言重複的最大次數，WTRU可以準備和傳輸從長重複PRACH資源內的任意重複塊開始的前言，並且WTRU可以在該資源結束之前在任意地方停止傳輸。在一些情況下，WTRU可以修改重複的次數，以適合該資源的可用部分，並且可以傳輸重複前言的可變數量，只要它小於PRACH資源內的可用前言重複的最大次數即可。如果先前的嘗試不成功，則WTRU可以在不同的嘗試中，嘗試不同次數的重複以傳輸Msg1。WTRU可以啟動第一計時器（T1）。
在元素640中，在T1期滿之後，WTRU可以啟動第二計時器（T2）。在T2的持續時間內，WTRU可以搜尋來自g節點B的回應。在WTRU接收到回應的條件下650，WTRU可以繼續RACH程序的剩餘部分。否則，該程序返回到元素620。
g節點B可以與長重複PRACH資源一起，為每個序列和每個循環移位運行並行PRACH偵測器，並且可以與該PRACH資源一起，為每個前言和循環移位添加適當的偵測度量。g節點B可以停止偵測該給定序列及給定循環移位，如果其累積度量超過臨界值，並且如果以足夠的置信度確定其他屬性（例如，時間前進）。
第7圖是示出了用於由WTRU隨機存取通信網路的範例性方法700的流程圖。方法700是範例性的，並且可以使用例如如本文所討論的任何合適的WTRU來實施，並且可以與本文所討論的任何技術結合使用。
在元素710中，WTRU接收隨機存取回應（RAR）配置資訊。在元素720中，WTRU基於該WTRU與非地面網路裝置之間的最小往返時間（RTT）來確定用於該RAR窗口的時間偏移。在元素730中，WTRU確定該RAR窗口的長度。在元素740中，WTRU將PRACH前言傳輸到該非地面網路裝置。在元素750中，WTRU基於該RAR窗口的時間偏移和長度，在該RAR窗口期間監視來自非地面網路裝置的實體下鏈控制通道（PDCCH）。應注意，第7圖的各個元素可以在適當的情況下以不同的順序被執行，如在其他圖中那樣。例如，在一些實施例中，可以在元素740傳輸PRACH前言之後執行元素710、720、730。
第8圖是示出了針對NTN應用的範例性RACH時序的時間線800。時間線800示出了WTRU與非地面gNB之間的範例性PRACH通信，其可與本文所討論的各種裝置和技術一起使用。例如，時間線800的範例通信可以表示如關於第3圖所示和所述的第一WTRU 320和gNB 310之間的通信。在時間線800中，WTRU在時間810傳輸PRACH前言。在地面網路中，或者預設情況下（例如，根據當前的NR規範），WTRU將在預設RAR窗口開始時間820處，開始嘗試偵測對該PRACH前言的RAR回應（例如，來自gNB的RAR回應）。然而，在該範例中，時間偏移830被添加到起始時間820，以產生NTN RAR窗口開始時間840。例如，如本文所討論的，時間偏移830可被計算以補償WTRU和非地面gNB之間的最小RTT（例如，對應於仰角380）。WTRU繼續嘗試在RAR窗口850期間偵測RAR回應。例如，如本文所討論的，RAR窗口850的長度860可基於WTRU和非地面gNB之間的最小RTT（例如，對應於仰角380）與最大RTT（例如，對應於仰角370）之間的差異而被計算。
雖然在上述中描述了採用特定結合的特徵和元件，但是本領域普通技術人員將會認識到，每一個特徵或元件既可以單獨使用，也可以與其他特徵和元件進行任何結合。另外，在此所述的方法可以在結合在電腦可讀媒體中的電腦程式、軟體或韌體中實施，以由電腦或處理器執行。電腦可讀媒體的範例包括電子信號（藉由有線或無線連接傳輸）和電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體的範例包括但不限於唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、暫存器、快取記憶體、半導體記憶體裝置、磁媒體（例如，內部硬碟和可移除磁片）、磁光媒體和光學媒體（例如CD-ROM碟片和數位通用碟片（DVD））。與軟體相關聯的處理器可用於實施用於WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主機電腦中用途的射頻收發器。
CP、520‧‧‧循環前綴
GT、530‧‧‧保護時間
max-RTT‧‧‧最大RTT
N2、N3、N4、N6、N11、S1、X2、Xn‧‧‧介面
NR‧‧‧新無線電
NTN‧‧‧非地面
PDCCH‧‧‧實體下鏈控制通道
PRACH‧‧‧實體隨機存取通道
RACH‧‧‧隨機存取
RAR‧‧‧隨機存取回應
RTT‧‧‧最小往返時間
SIB‧‧‧系統資訊區塊
SSB‧‧‧同步信號塊
T1‧‧‧第一計時器
T2‧‧‧第二計時器
100‧‧‧通信系統
102、102a、102b、102c、102d‧‧‧無線傳輸/接收單元（WTRU）
104‧‧‧無線電存取網路（RAN）
106‧‧‧核心網路（CN）
108‧‧‧公共交換電話網路（PSTN）
110‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a、114b‧‧‧基地台
116‧‧‧空中介面
118‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧傳輸/接收元件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧小鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧非可移記憶體
132‧‧‧可移記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統（GPS）晶片組
138‧‧‧週邊設備
160a、160b、160c‧‧‧e節點B
162‧‧‧行動性管理實體（MME）
164‧‧‧服務閘道（SGW）
166‧‧‧封包資料網路（PDN）閘道（PGW）
180a、180b、180c‧‧‧gNB（g節點B）
184a、184b‧‧‧使用者平面功能（UPF）
182a、182b‧‧‧存取和行動性管理功能（AMF）
183a、183b‧‧‧對話管理功能（SMF）
184a、184b‧‧‧使用者平面功能（UPF）
185a、185b‧‧‧資料網路（DN）
300‧‧‧範例性非地面通信系統
310‧‧‧gNB
320‧‧‧第一WTRU
330‧‧‧第二WTRU
340‧‧‧足跡
350‧‧‧直徑
360‧‧‧距離
370‧‧‧最大仰角
380‧‧‧最小仰角
500‧‧‧前言結構
510‧‧‧PRACH前言
800‧‧‧時間線
810‧‧‧時間
820、840‧‧‧開始時間
830‧‧‧時間偏移
850‧‧‧RAR窗口
860‧‧‧長度
從以下結合附圖以範例方式給出的描述中可以得到更詳細的理解，其中附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，並且其中：
第1A圖是示出了可以實施一個或多個揭露的實施例的範例性通信系統的系統圖；
第1B圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的範例性無線傳輸/接收單元（WTRU）的系統圖；
第1C圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的範例性無線電存取網路（RAN）和範例性核心網路（CN）的系統圖；
第1D圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的另一範例性RAN和另一範例性CN的系統圖；
第2圖是示出了用於基於隱式配置的時間偏移來調整隨機存取回應窗口的範例性WTRU程序的流程圖；
第3圖是範例性非地面通信系統的三維視圖；
第4圖是示出了用於確定用於非地面通信的範例性PRACH前言的範例性WTRU程序的流程圖；
第5圖是示出了範例性靈活PRACH前言結構的點陣圖(bitmap)；
第6圖是示出了靈活PRACH的範例性WTRU行為的流程圖；
第7圖是示出了由WTRU隨機存取通信網路的範例性方法的流程圖；以及
第8圖是示出了針對NTN應用的範例性RACH時序的時間線。

Claims (20)

  1. 一種用於由一無線傳輸/接收單元（WTRU）隨機存取一通信網路的方法，該方法包括： 由該WTRU接收隨機存取回應（RAR）配置資訊； 基於該WTRU與一非地面網路裝置之間的一最小往返時間（RTT），由該WTRU確定用於一RAR窗口的一時間偏移； 由該WTRU確定該RAR窗口的一長度； 向該非地面網路裝置傳輸一實體隨機存取通道（PRACH）前言；以及 基於該RAR窗口的該時間偏移和該長度，在該RAR窗口期間由該WTRU監視來自該非地面網路裝置的一實體下鏈控制通道（PDCCH）。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該RAR窗口的該長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該最小RTT。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU在一系統資訊區塊（SIB）中接收該RAR配置資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU在該配置資訊中接收該最小RTT。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU基於該RTT的一最大可變性，來確定該RAR窗口的該長度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該WTRU基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該RTT的一最大可變性。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該非地面網路裝置包括一g節點B。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該非地面網路裝置包括一衛星或一飛行器。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該非地面網路裝置包括一低地球軌道（LEO）衛星、中地球軌道（MEO）衛星、地球同步軌道（GEO）衛星或一高空平臺站（HAPS）。
  11. 一種被配置用於隨機存取一通信網路的一無線傳輸/接收單元（WTRU），該WTRU包括： 接收器電路，被配置為接收隨機存取回應（RAR）配置資訊； 一處理器，被配置為基於該WTRU與一非地面網路裝置之間的一最小往返時間（RTT），來確定用於一RAR窗口的一時間偏移； 該處理器，被配置為確定該RAR窗口的一長度； 傳輸器電路，被配置為向該非地面網路裝置傳輸一實體隨機存取通道（PRACH）前言；以及 接收器電路，被配置為在該RAR窗口期間，監視來自該非地面網路裝置的一實體下鏈控制通道（PDCCH）。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該處理器被配置為基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該RAR窗口的該長度。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該處理器被配置為基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該最小RTT。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該接收器電路被配置為在系統資訊區塊（SIB）中，接收該RAR配置資訊。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該接收器電路被配置為在該配置資訊中，接收該最小RTT。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該處理器被配置為基於該RTT的一最大可變性，來確定該RAR窗口的該長度。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該處理器被配置為基於該非地面網路裝置的一類型，來確定該RTT的一最大可變性。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該非地面網路裝置包括一g節點B。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該非地面網路裝置包括一衛星或一飛行器。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的WTRU，其中該非地面網路裝置包括一低地球軌道（LEO）衛星、中地球軌道（MEO）衛星、地球同步軌道（GEO）衛星或一高空平臺站（HAPS）。
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