CN113170503A

CN113170503A - 无线通信***中的随机接入方法和装置

Info

Publication number: CN113170503A
Application number: CN201980078398.1A
Authority: CN
Inventors: A.阿吉瓦尔; 张宰赫; 金成勋
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-07-23
Also published as: US11653387B2; US20230269783A1; EP3847863A1; WO2020067833A1; US20200107372A1; KR20200036797A; EP3847863A4

Abstract

提供了一种无线通信***中的随机接入方法及其装置。一种用于在用户设备(UE)中执行两步骤的随机接入的方法，包括：向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C‑RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，在配置的时间窗口内，针对来自所述BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)所述第二消息对应于所述第一消息，以及基于所述监视的结果，确定所述两步骤的随机接入是否成功。

Description

无线通信***中的随机接入方法和装置

技术领域

本公开涉及一种用于无线通信***中的随机接入的方法和装置。

背景技术

为了满足因为***(4G)通信***的商业化而针对无线数据业务激增的需求，已经努力开发改进的第五代(5G)通信***或准5G通信***。因此，5G通信***或准5G通信***也被称为超4G网络通信***或后长期演进(LTE)***。第三代合作伙伴计划(3GPP)中规定的5G通信***被称为新的无线(NR)***。为了更高的数据发送速率，正在考虑在超高频带毫米波(mmWave)上(例如60GHz)实现5G通信***。在5G通信***中，波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术已被讨论作为在超高频带中减轻传播路径损耗以及增加传播距离的方法，并且已被应用于NR***。对于***网络改进，在5G通信***中，已经开发了诸如演进小型小区、高级小型小区、云无线接入网(RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)和干扰消除的技术。在5G***中，已经开发了包括混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)的高级编码调制(ACM)方案、以及包括滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)、和稀疏码多址(SCMA)的高级接入方案。

作为其中人类生成和消费信息的面向人类的连接网络的互联网，现在正在演变为物联网(IoT)，其中分布式实体(诸如对象)交换和处理信息。而且已经出现了万物互联(IoE)，IoE是IoT技术和大数据处理技术通过与云服务器等的连接而进行的结合。为了实现IoT，需要诸如传感技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术以及安全技术的技术元素，在这一点上，诸如传感器网络、机器对机器(M2M)、机器类型通信(MTC)等的技术最近已被研究用于物件之间的连接。这样的物联网环境可以提供智能互联网技术(IT)服务，该服务通过收集和分析在连接物件之间生成的数据，为人类生活创造新的价值。IoT可以通过现有信息技术(IT)与各个行业的融合和结合，应用于各个领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电、高级医疗服务等。

因此，已经进行了各种尝试来将5G通信***应用于IoT网络。例如，诸如传感器网络、M2M、MTC等的5G通信已经通过诸如波束形成、MIMO、阵列天线等的方案来实现。作为大数据处理技术的云RAN的应用，也可以是5G技术与IoT技术进行融合的示例。

如上所述，随着移动通信***的发展，可以提供各种服务，因此，需要用于提供这些服务的随机接入过程。

以上信息作为背景信息提供仅用于帮助理解本公开。对于上述的任何内容是否可作为本公开的现有技术，未进行任何确定，也未作出任何断言。

发明内容

技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种用于在用户设备(UE)中执行两步骤的随机接入的方法。所述方法包括：向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，在配置的时间窗口内，针对来自所述BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于所述第一消息，以及基于所述监视的结果，确定所述两步骤的随机接入是否成功。

根据本公开另一方面，提供一种用于在基站(BS)中执行两步骤的随机接入的方法。所述方法包括：从用户设备(UE)接收第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个；在配置的时间窗口内，向所述UE发送针对与所述第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)；以及在配置的时间窗口内，基于针对所述第一消息和所述第二消息的PDCCH向所述UE发送所述第二消息。

根据本公开另一方面，提供一种用于执行两步骤的随机接入的用户设备(UE)。所述UE包括：收发器，至少一个存储器，其存储用于执行两步骤的随机接入的程序，以及至少一个处理器，被配置为：执行所述程序以向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，在配置的时间窗口内，针对来自所述BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于所述第一消息，以及基于所述监视的结果，确定所述两步骤的随机接入是否成功。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于执行两步骤的随机接入的基站(BS)。所述基站包括：收发器，至少一个存储器，其存储用于执行所述两步骤的随机接入的程序，以及至少一个处理器，被配置为：执行所述程序以从用户设备(UE)接收第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个，在配置的时间窗口内，向所述UE发送针对与所述第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，以及在配置的时间窗口内，基于针对所述第一和所述第二消息的PDCCH向所述UE发送所述第二消息。

有益技术效果

根据本公开的实施例，随机接入过程可以减少为两个步骤。

附图说明

从结合附图进行的以下描述，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更为明显，在附图中：

图1是根据本公开实施例的长期演进(LTE)***的网络图；

图2是根据本公开实施例的LTE或新无线(NR)***的无线协议架构；

图3示出了根据本公开实施例的在NR***中用于基于波束的通信的下行链路和上行链路信道帧结构的示例；

图4示出了根据本公开实施例的由用户设备(UE)针对初始连接、重新连接、切换或需要随机接入的各种场合执行的基于竞争的四步随机接入过程；

图5示出了根据本公开实施例的由UE执行的两步骤的随机接入过程；

图6是示出根据本公开实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图；

图7是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图8是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图9是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图10是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图11是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图12是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图13是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图14是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图15是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图16是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图17是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图18是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图19是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图20是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图21是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图；

图22示出了根据本公开实施例的用于两步骤的随机接入的Msg2的MAC PDU；

图23示出了根据本公开实施例的用于两步骤的随机接入的Msg2的另一MAC PDU；

图24示出了根据本公开实施例的用于两步骤的随机接入的Msg2的另一MAC PDU；

图25示出了根据本公开实施例的用于Msg2的DL SCH的MAC PDU；

图26示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU；

图27示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU；

图28示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU；

图29是示出根据本公开实施例的UE的操作的流程图；

图30是示出根据本公开实施例的BS的操作的流程图；

图31是示出根据本公开实施例的UE的框图；以及

图32是示出根据本公开实施例的基站(BS)的框图。

贯穿附图，应当注意，相同的参考标号用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

本公开的方面将至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供以下所述的优点。因此，本公开的方面将提供一种用于在无线通信***中有效地提供服务的方法和装置。

附加方面将在随后的描述中部分阐述，并且部分地将从描述中清楚，或者可以通过对本公开的所提出的实施例进行实践来了解。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于在用户设备(UE)中执行两步骤的随机接入的方法。方法包括：向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，在配置的时间窗口内，针对来自BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于第一消息，以及基于监视的结果，确定两步骤的随机接入是否成功。

在本公开的实施例中，第一消息的发送可以包括发送包括包含CCCH SDU的MACPDU的第一消息，并且监视包括监视寻址到(addressed to)随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH。

在本公开的实施例中，基于监视的结果来确定两步骤的随机接入是否成功可以包括基于寻址到随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH从BS接收第二消息，以及基于第二消息的MAC PDU包括与CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识(ID)，确定两步骤的随机接入是成功的。

在本公开的实施例中，X可以是48。

在本公开的实施例中，第二消息的MAC PDU可以包括用于至少一个逻辑信道的至少一个下行链路(DL)SDU。

在本公开的实施例中，第一消息的发送可以包括发送包括包含C-RNTI的MAC PDU的第一消息，以及监视可以包括监视寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到C-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，基于监视的结果来确定两步骤的随机接入是否成功可以包括基于从BS接收到寻址到C-RNTI的PDCCH来确定两步骤的随机接入是成功的。

在本公开的实施例中，基于监视的结果来确定两步骤的随机接入是否成功可以包括从BS接收寻址到C-RNTI的PDCCH，以及基于寻址到C-RNTI的PDCCH包括UL授权，确定两步骤的随机接入是成功的。

在本公开的实施例中，基于监视的结果确定两步骤的随机接入是否成功可以包括基于针对第二消息的PDCCH从BS接收第二消息，以及基于第二消息的MAC PDU包括与随机接入前导码匹配的随机接入前导码标识符(RAPID)，确定指示回退到(fallback)四步骤的基于竞争的随机接入过程。

在本公开的实施例中，该方法还可以包括执行四步骤的基于竞争的随机接入过程。

在本公开的实施例中，第二消息还可以包括UL授权，并且执行四步骤的基于竞争的随机接入过程可以包括基于UL授权向BS发送四步骤的基于竞争的随机接入过程的第三消息。

在本公开的实施例中，时间窗口可以在发送第一消息之后的设置偏移之后开始，并且所述偏移可以具有等于或大于零的值。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于在基站(BS)中执行两步骤的随机接入的方法。方法包括：从用户设备(UE)接收第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个；在配置的时间窗口内，向UE发送针对与第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)；以及在配置的时间窗口内，基于针对第一消息和第二消息的PDCCH向UE发送第二消息。

在本公开的实施例中，第一消息可以包括包含CCCH SDU的MAC PDU，针对第二消息的PDCCH的发送可以包括发送寻址到随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH，并且第二消息可以包括包含与CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识(ID)的MAC PDU。

在本公开的实施例中，第一消息可以包括包含C-RNTI的MAC PDU，并且针对第二消息的PDCCH的发送可以包括发送寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到C-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，针对第二消息的PDCCH可以包括上行链路(UL)授权。

在本公开的实施例中，第一消息可以包括随机接入前导码，所述第二消息可以包括包含与随机接入前导码匹配的随机接入前导码标识符(RAPID)的MAC PDU。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于执行两步骤的随机接入的用户设备(UE)。UE包括：收发器，至少一个存储器，其存储用于执行两步骤的随机接入的程序，以及至少一个处理器，被配置为：执行所述程序以向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，在配置的时间窗口内，针对来自BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于第一消息，以及基于监视的结果，确定两步骤的随机接入是否成功。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于执行两步骤的随机接入的基站(BS)。基站包括：收发器，至少一个存储器，其存储用于执行两步骤的随机接入的程序，以及至少一个处理器，被配置为：执行所述程序以从用户设备(UE)接收第一消息，第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个，在配置的时间窗口内，向UE发送针对与第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，以及在配置的时间窗口内，基于针对第一消息和第二消息的PDCCH向UE发送第二消息。

从以下详细描述，本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得清楚，以下详细描述结合附图公开了本公开的各种实施例。

本发明的模式

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这一理解，但这些被视为仅仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和主旨的情况下，可以对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，可以省略对已知功能和构造的描述。

以下说明书和权利要求书中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人使用以使得对本公开的理解能够清楚且一致。因此，提供本公开的各种实施例的以下描述仅仅是为了说明，而不是为了限制由所附的权利要求及其等同物定义的本公开，这一点对于本领域技术人员应当是显而易见的。

应当理解，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代物。因此，例如对“组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。

在描述本公开的实施例的同时，将不提供在相关领域中公知且与本公开不直接相关的技术内容。通过省略多余的描述，本公开的实质将不会被混淆并且可以被清楚地说明。

出于相同的理由，为了清楚起见，在附图中可以夸大、省略或概略性地示出组件。而且，每个组件的大小不完全反映实际大小。在附图中，相同的附图标号表示相同的元素。

如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如“至少一个”的表述，当在元素列表的前面时，将修饰整个元素列表，而不会修饰列表中的单个元素。

通过参考实施例的以下详细描述和附图，可以更容易地理解本公开的一个或多个实施例的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。在这一点上，提出的实施例可以具有不同的形式，并且不应当被解释为限于本文所阐述的描述。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将提出的实施例的概念充分传达给本领域的普通技术人员，并且本公开将仅由所附的权利要求书来定义。

这里，将理解的是，流程图或过程流图中的块的组合可以通过计算机程序指令来执行。由于这些计算机程序指令可以加载到通用计算机、专用计算机或另一可编程数据处理装置的处理器中，因此由计算机或另一可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于执行(一个或多个)流程图块中所描述的功能的单元。计算机程序指令可以存储在计算机可用或计算机可读的存储器中，所述计算机可用或计算机可读的存储器能够指引计算机或另一可编程数据处理装置以特定方式实现功能，因此，在计算机可用或计算机可读的存储器中存储的指令也可以能够生成包含用于执行(一个或多个)流程图块中所描述的功能的指令单元的制造项目。计算机程序指令也可被加载到计算机或另一可编程数据处理装置中，因此，当在计算机或其它可编程数据处理装置中执行一系列操作时，通过生成计算机执行的过程来操作计算机或其它可编程数据处理装置的指令可以提供用于执行(一个或多个)流程图块中所描述的功能的操作。

此外，每个块可以表示包括用于执行指定的(一个或多个)逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或代码的一部分。还应当注意的是，在一些替代的实现方式中，块中提到的功能可以无序发生。例如，连续示出的两个块实际上可以根据对应的功能基本上同时执行，或者有时可以以逆序来执行这些块。

这里，本公开实施例中的术语“单元”是指诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的软件组件或硬件组件，并执行特定功能。然而，术语“单元”不限于软件或硬件。“单元”可以形成以便位于可寻址存储介质中，或者可以形成以便操作一个或多个处理器。因此，例如，术语“单元”可以指代诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，并且可以包括过程、功能、属性、进程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组或变量。由组件和“单元”提供的功能可以与较少数量的组件和“单元”相关联，或者可以被划分为另外的组件和“单元”。此外，这些组件和“单元”可以被实施为再现设备或安全多媒体卡中的一个或多个(CPU)。此外，在本公开的实施例中，“单元”可以包括至少一个处理器。

在整个公开中，“a、b或c中的至少一个”指示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部或其变体。

终端的示例可以包括用户设备(UE)、移动站(MS)、蜂窝电话、智能手机、计算机、能够执行通信功能的多媒体***等。

在本公开中，控制器也可以被称为处理器。

贯穿说明书，层(或层装置)也可被称为实体。

无线通信***已经从提供最初的面向语音的服务演进成例如提供高速高质量的分组数据服务的宽带无线通信***，诸如3GPP的高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)或演进的通用地面无线接入(E-UTRA)和高级LTE(LTE-A)的通信标准、3GPP2的高速分组数据(HRPD)和超移动宽带(UMB)、以及IEEE 802.16e。第五代(5G)或新无线(NR)通信标准正在与5G无线通信***一起被开发。

在下文中，将参考附图描述一个或多个实施例。此外，在对本公开的描述中，当认为对相关功能或配置的某些详细说明可能不必要地使本公开的实质变得模糊时，则将其省略。包括本文中所使用的描述性或技术性术语在内的所有术语应当被解释为具有对本领域普通技术人员显而易见的含义。然而，根据本领域普通技术人员的意图、先例或新技术的出现，术语可以具有不同的含义，因此，本文中使用的术语必须基于术语的含义以及整个说明书中的描述来定义。在下文中，基站可以是执行终端的资源分配的主体，并且可以是网络上的gNB、eNB、节点B、基站(BS)、无线接入单元、基站控制器和节点中的至少一个。终端可以包括能够执行通信功能的用户设备(UE)、移动站(MS)、蜂窝电话、智能电话、计算机或多媒体***。在本公开中，DL是从基站发送到终端的信号的无线传输路径，UL是从终端发送到基站的信号的无线传输路径。此外，在下文中，本公开的一个或多个实施例将被描述为LTE或LTE-A***的示例，但是该一个或多个实施例还可以应用于具有类似技术背景或信道形式的其它通信***。例如，可以包括在LTE-A之后开发的5G移动通信技术(5G、新无线、NR)。此外，根据本领域技术人员，在不脱离本公开范围的情况下，通过本公开范围内的一些修改可以将一个或多个实施例应用于其它通信***。

在作为宽带无线通信***的代表性示例的LTE***中，在DL中使用正交频分复用(OFDM)方案，并且在UL中使用单载波频分复用(SC-FDMA)方案。UL是指终端、UE或MS通过其向BS或gNB发送数据或控制信号的无线链路，并且DL是指BS通过其向终端发送数据或控制信号的无线链路。在这样的多址方案中，通过一般地分配和操作数据或控制信息来对每个用户的数据或控制信息进行分类，使得用于发送每个用户的数据或控制信息的时频资源彼此不重叠，也就是说，建立正交性。

诸如现有的LTE或LTE-A***中的物理信道和信号的术语可以用于描述本公开中建议的方法和装置。然而，本公开的内容应用于无线通信***，例如，第5代(5G)或新无线(NR)通信***，而不是LTE或LTE-A***。

作为LTE之后的未来通信***，5G通信***需要自由反映来自用户和服务提供商的各种需求，并因此支持同时满足各种需求的业务。考虑用于5G通信***的服务可以包括增强移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)、超可靠性低延迟通信(URLL)等。

根据相关技术，eMBB需求(像数十Gbps的数据速率、低延迟、高移动性等)针对代表需要随时随地保持互联网连接的无线宽带订户的细分市场。m-MTC需求(如非常高的连接密度、不频繁的数据发送、非常长的电池寿命、低的移动性地址等)针对代表设想了数十亿设备的连接性的物联网(IoT)/万物互联(IoE)的细分市场。URLL需求(像非常低的延迟、非常高的可靠性和可变的移动性等)针对代表工业自动化应用、被预见为自动汽车的一个促成因素的车辆到车辆/车辆到基础设施的通信的细分市场。

在前述5G通信***中考虑的这三个服务，即eMBB、URLLC和mMTC，可被复用并从单个***发送。在这种情况下，为满足三个服务的不同要求，可在服务之间使用不同的发送或接收方案和参数。mMTC、URLLC和eMBB是不同类型的服务的示例，且本公开的实施例不限于所述服务类型。

图1是根据本公开实施例的LTE***的网络图。

如本文所描述的LTE***的结构也可以应用于NR***。

参考图1，LTE无线通信***可以包括多个基站(也被称为eNB)1a-05、1a-10、1a-15和1a-20、移动性管理实体(MME)1a-25和服务网关(S-GW)1a-30。UE或终端1a-35可以经由基站1a-05、1a-10、1a-15或1a-20和S-GW 1a-30来访问外部网络。

基站1a-05、1a-10、1a-15和1a-20是通信网络的接入节点，以使得UE能够无线访问一个或多个通信网络。基站1a-05、1a-10、1a-15和1a-20可以收集状态信息，例如UE的缓冲状态、可用传输功率状态、信道条件等，以向UE 1a-35提供服务业务，并且通过调度资源来支持UE 1a-35与包括MME 1a-258和S-GW 1a-30的核心网(CN)之间的连接用于UE 1a-35和一个或多个基站1a-05、1a-10、1a-15和1a-20之间的通信。MME 1a-25是负责UE 1a-35的各种控制操作以及移动性管理功能的网络设备，并且可以连接到基站1a-05、1a-10、1a-15和1a-20中的一个或多个或与其通信。S-GW 1a-30是用于提供数据承载的网络设备。S-GW 1a-30可以进一步执行接入网络的UE的认证、承载管理等，并且处理要经由基站1a-05、1a-10、1a-15或1a-20发送到UE 1a-35的分组或者经由基站1a-05、1a-10、1a-15或1a-20从UE 1a-35接收到的分组。

图2是根据本公开实施例的LTE或新无线(NR)***的无线协议架构。

参考图2，对于每个UE和eNB/gNB，LTE或NR***的无线协议可以包括分组数据汇聚协议(PDCP)1b-05或1b-40、无线链路控制(RLC)1b-10或1b-35以及介质访问控制(MAC)1b-15或1b-30。

PDCP 1b-05或1b-40可以执行操作，例如IP报头压缩/解压缩。RLC 1b-10或1b-35可以将PDCP分组数据单元(PDU)重新配置为合适的大小。MAC1b-15或1b-30可以连接到在单个UE中配置的多个RLC层，用于将RLC PDU复用到MAC PDU和从MAC PDU解复用RLC PDU。在下文中，无线协议的层也可以被称为实体。

物理层PHY 1b-20或1b-25可以对上层数据执行信道编码和调制，生成包括映射到正交频分复用(OFDM)符号的数据的信号，并且在无线信道上发送包括OFDM符号的信号，或者可以解调包括在无线信道上接收到的OFDM符号的信号，执行信道解码，并且将得到的数据发送到上层。此外，PHY 1b-20或1b-25可以使用混合自动重复请求(HARQ)进行另外的纠错，使得接收设备可以在一个比特中发送关于是否已从发送设备接收到分组的指示。这可以称为HARQ ACK/NACK信息或消息。用于上行链路数据发送的下行链路HARQ ACK/NACK信息在LTE***的物理混合ARQ指示符信道(PHICH)上发送，并且可以基于物理下行链路控制信道(PDCCH)上对应UE的调度信息来确定是需要重传还是需要新的发送，在PDCCH上为NR***发送下行链路/上行链路资源分配。这是因为异步HARQ可以应用于NR***。用于下行链路数据发送的上行链路HARQ ACK/NACK信息可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)上发送。

在LTE***中，可以实现载波聚合(CA)以增加通信***内的带宽和比特率。CA可允许UE同时与多个基站通信。在CA中，基站的小区可以使用主小区(PCell)中的主分量载波，并且基站的小区可以使用辅小区(SCell)中的子载波或辅分量载波。

当实现CA时，PUCCH可以用于PCell中的上行链路发送。然而，如以下将描述的，SCell基站可以允许UE使用PUCCH用于SCell中的额外发送，这可以称为PUCCH-SCell。

尽管未示出，但是在UE和基站的PDCP层1b-05或1b-40之上存在RRC层，并且RRC层可交换与用于无线资源控制的接入和测量有关的控制消息。

当实现CA时，PHY层1b-20或1b-25可以包括一个或多个频率/载波，使得单个基站可以能够同时分配和使用多个频率。与用于UE和基站(即，演进的通用地面无线接入网(e-UTRAN)节点B(eNB))之间的通信的单个载波不同，CA可以使用主载波和一个或多个辅载波，从而通过使用多个辅载波来增加数据传输量。

此外，在NR***中，可以引入带宽部分(BWP)的概念，将单个宽的频率带宽进行划分以允许更为灵活的资源分配。例如，当UE使用单个服务小区(即，仅存在PCell)时，单个服务小区的资源可以被划分以操作多个BWP，使得不同的信号或信号类型可以在每个BWP中发送。例如，多个BWP中的一个或多个可以被激活以发送或接收数据。

在LTE***中，可以实现载波聚合(CA)以增加通信***内的带宽和比特率。CA可以允许UE同时与多个基站进行通信。在CA中，基站的小区可以使用主小区(PCell)中的主分量载波，并且基站的小区可以使用辅小区(SCell)中的子载波或辅分量载波。

图3示出了根据本公开实施例的在NR***中用于基于波束的通信的下行链路和上行链路信道帧结构的示例。

参考图3，为了更宽的覆盖或强信令，基站(BS)1c-01可以以波束1c-11、1c-13、1c-15和1c-17的形式发送信号。在这种情况下，位于小区中的UE 1c-03可以需要通过使用由BS1c-01发送的特定波束(在图3中，波束#1 1c-13)来发送或接收数据。

同时，取决于UE是否连接到BS，UE可以被分类为处于睡眠状态(或空闲状态)RRC_IDLE或处于连接状态RRC_CONNECTED。当UE处于空闲状态时，BS可能不清楚UE在哪里。

当UE 1c-03打算从空闲状态改变为连接状态时，UE 1c-03可以接收从BS 1c-01发送的同步信号块(SSB)1c-21、1c-23、1c-25和1c-27。SSB可以是以通过BS设置的特定间隔来周期性发送的SSB信号，并且每个SSB可以包括主同步信号(PSS)1c-41、辅同步信号(SSS)1c-43和物理广播信道(PBCH)1c-45。

在图3中，假设每个波束携载SSB的场景。例如，假设波束#0 1c-11用于发送SSB#01c-21；波束#1 1c-13用于发送SSB#1 1c-23；波束#2 1c-15用于发送SSB#2 1c-25；波束#31c-17用于发送SSB#3 1c-27。还假设UE处于空闲状态并且位于图3中的波束11c-13之下，但是即使当UE处于连接状态并且执行随机接入时，UE也选择在执行随机接入时接收到的SSB。

参考图3，UE 1c-03可以接收在波束#1中发送的SSB#1 1c-23。在接收到SSB#1 1c-23时，UE 1c-03可以从PSS或SSS获得BS 1c-01的物理小区标识符(PCI)，并且在接收到PBCH时，UE 1c-03可以知道当前接收到的SSB的标识符(例如，SSB#1)、SSB在10ms的帧中所处的位置以及在10.24秒的时段内SSB在***帧号(SFN)当中处于哪一个SFN。此外，PBCH可以包括主信息块(MIB)，并且MIB可以包括指示可以接收到广播小区的更详细设置信息的***信息块类型1(SIB1)的位置的信息。在接收到SIB1时，UE 1c-03可以知道由BS 1c-01发送的SSB的总数，以及用于执行随机接入的物理随机接入信道(PRACH)时机(occasion)的位置(例如，图3的1c-30到1c-39，其以1ms的间隔分配)以使UE改变为连接状态(更具体地，发送前导码，该前导码是被设计为与上行链路发送同步的物理信号)。

另外，UE 1c-03可以基于SIB1的信息来确定PRCH时机中的哪一个被映射到哪一个SSB索引。例如，在图3中，假设如上所述地以1ms的间隔来分配PRCH时机，并且为每个PRACH时机分配1/2SSB(即，每个SSB分配两个PRACH时机)。换言之，图3示出了其中从以SFN起始的PRACH时机开始为每个SSB分配两个PRACH时机的场景。例如，PRACH时机1c-30和1c-31可以被分配给SSB#0，PRACH时机1c-32和1c-33可以被分配给SSB#1。在设置完所有SSB之后，可以为第一个SSB(SSB#0)分配随后的PRACH时机1c-38和1c-39。

因此，UE 1c-03可以识别SSB#1的PRACH时机1c-32和1c-33的位置，并且因此可以在SSB#1的PRACH时机1c-32和1c-33当中的距当前时间点的最早PRACH时机1c-32上发送随机接入前导码。在PRACH时机1c-32上接收到前导码时，BS 1c-01可以确定UE 1c-03已经选择了SSB#1，并且然后发送前导码，并且可以在随后的随机接入期间通过与SSB#1对应的波束来发送或接收数据。

即使当处于连接状态的UE 1c-03从当前(源)BS移动到目标BS以进行例如切换时，UE 1c-03也可以通过选择SSB向目标BS发送随机接入前导码。另外，在切换期间，源BS可以向UE 1c-03发送用于移动到目标BS的切换命令，在这种情况下，在切换命令消息中，可以为目标BS的每个SSB分配专用于UE 1c-03的随机接入前导码标识符，以便在执行到目标BS的随机接入时使用。在这种情况下，BS可能不为所有波束分配专用随机接入前导码标识符(例如，基于UE的当前位置)，并且因此一些SSB可能未被分配专用随机接入前导码。例如，专用随机接入前导码仅分配给波束#2和波束#3。

当专用随机接入前导码没有被分配给由UE选择用于前导码发送的SSB时，可以临时选择基于竞争的随机接入前导码来执行随机接入。例如，参考图3，可以存在这样的场景，其中UE可以在波束#3的位置处发送专用前导码以便在波束#1的第一位置中未能执行随机接入后重传随机接入前导码。也就是说，即使在随机接入过程中当发生前导码重传时，取决于专用随机接入前导码是否被分配给用于每个前导码发送的选定SSB，也可以存在基于竞争的随机接入过程和基于无竞争的随机接入过程的混合。

图4示出了根据本公开实施例的由用户设备(UE)针对初始连接、重新连接、切换或需要随机接入的各种场合执行的基于竞争的四步随机接入过程。

为接入BS 1d-03，UE 1d-01如以上结合图3所描述地选择PRACH，并且在1d-11中在PRACH中发送随机接入前导码。在本公开的实施例中，可能存在一个或多个UE 1d-01同时在PRACH资源中发送随机接入前导码的时机。PRACH资源可以跨越一个子帧，或者可仅使用一个子帧中的一些符号。

此外，在本公开的实施例中，关于PRACH资源的信息可以包括在由BS 1d-03广播的***信息中，使得UE 1d-01可以确定发送前导码的时间和频率资源。随机接入前导码可以是被设计为即使在与BS 1d-03完全同步之前被发送时也被接收的特定序列，并且可以具有根据标准的多个前导码索引。当存在多个前导码索引时，将由UE 1d-01发送的前导码可以由UE 1d-01随机选择，或者可以由BS 1d-03指定。

当BS 1d-03接收到前导码时，BS 1d-03在1d-21中响应于前导码的接收向UE 1d-01发送随机接入响应(RAR)消息(也称为Msg2)。Msg2可以包括在1d-11中使用的前导码的随机接入前导码标识符(RAPID)、用于控制上行链路发送定时的定时提前(TA)信息、将在之后的步骤(即1d-31)中使用的上行链路授权(UL授权)信息、临时UE标识信息TC-RNTI等。

在本公开实施例中，例如，当多个UE在1d-11中发送不同的前导码以尝试随机接入时，RAR消息可包括对各个前导码的响应，并且RAPID可包括在RAR消息中以指示响应所针对的前导码。在每个前导码的每个响应中包括的UL授权信息可是1d-31中将由UE使用的资源的详细信息，并且可包括资源的物理位置和尺寸、用于传输的调制和编码方案(MCS)、用于发送的功率控制信息等。当发送前导码的UE尝试初始连接并且该UE不具有由BS分配用于与该BS通信的标识符时，可发送TC-RNTI信息以用作标识符。

针对由gNB检测的各个随机接入前导码的若干RAR消息可以由gNB在相同RAR MACPDU中复用。当MAC PDU中的RAR消息包括由其发送的随机接入前导码的RAPID时，MAC PDU中的RAR消息与UE的随机接入前导码发送对应。当在RAR窗口期间未接收到与其随机接入前导码发送对应的RAR消息并且UE尚未发送随机接入前导码达到可配置(由gNB在RACH配置中配置)次数时，UE重传该随机接入前导码。

当接收到与其随机接入前导码发送对应的RAR消息并且UE已经发送了专用的随机接入前导码时，RA过程被认为是成功的。当UE已经发送了非专用(即基于竞争的)随机接入前导码时，然后在成功接收到RAR时，UE在RAR消息中接收到的UL授权中发送Msg3。在发送Msg3之后，UE启动竞争解决计时器。在竞争解决计时器正在运行时，当UE接收到寻址到Msg3中包括的C-RNTI的PDCCH时，竞争解决被认为是成功的，竞争解决计时器被停止并且RA过程完成。当竞争解决计时器正在运行时，当UE接收到包括UE的竞争解决标识(在Msg3中发送的CCCH SDU的前X位)的竞争解决MAC CE时，认为竞争解决成功，竞争解决计时器被停止并且RA过程被完成。当竞争解决计时器到期并且UE尚未发送随机接入前导码达到可配置次数时，UE重传随机接入前导码。

同时，除了对于(一个或多个)前导码的(一个或多个)响应之外，RAR消息可以可选地包括回退指示符(BI)。当随机接入不成功而因此需要重传随机接入前导码时，可以发送BI以随机地延迟发送达BI的值，而不立即重传前导码。

具体地，当UE没有正确地接收RAR消息或竞争(稍后将描述)未被解决时，UE可能需要重传随机接入前导码。此时，由BI指示的值可是以下的表1中的索引值之一，在这种情况下，UE可以选择从0到索引值的范围内的随机值，并且在与所选择的随机值相同的时间之后重传随机接入前导码。例如，当BS针对BI指示5，即60ms，并且UE在0到60ms的范围内随机选择23ms时，UE存储用于变量PREAMBLE_BACKOFF的所选择的值23ms，并且在23ms之后执行重传前导码的过程。当BI尚未被发送并且UE需要在随机接入失败之后重传随机接入前导码时，UE可立即发送随机接入前导码。

[表1]

RAR消息需要在从发送前导码后的某个时间之后的某个时间段内发送，并且从发送前导码后的某个时间之后的该某个时间段被称为RAR窗口。RAR窗口可以是从发送第一前导码后的某个时间之后开始的时间段。该某个时间可以等于或小于子帧单位1ms。RAR窗口可以具有由BS针对每个PRACH资源或针对BS广播的***信息消息中的一个或多个PRACH资源的每个集合来设置的某个宽度。

同时，BS可在发送RAR消息时在PDCCH中调度RAR消息，并且调度信息可利用随机接入无线网络临时标识符(RA-RNTI)来加扰。RA-RNTI可映射到在发送消息1d-11时使用的PRACH资源，因此在特定PRACH资源中已发送前导码的UE可基于RA-RNTI尝试PDCCH接收并确定是否存在对应的RAR消息。如图4中所示，当RAR消息是对由UE在1d-11中发送的前导码的响应时，RAR消息调度信息中使用的RAN-RNTI可包括关于发送1d-11的信息。为此，可在以下等式中计算RA-RNTI。当然，这并不限于此。

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id

其中，s_id表示在1d-11中开始前导码发送之后与第一OFDM符号对应的索引，并且可以具有值0≤s_id<14(其是时隙中OFDM符号的最大数目)。

t_id表示与在1d-11中开始前导码发送之后的第一时隙对应的索引，并且可以具有值0≤t_id<80(其是10ms的***帧中的最大时隙数)。

此外，f_id指示频率中的第n个PRACH资源，其中前导码在1d-11中发送，并且可以具有值0≤f_id<8(其是同一时间内频率中的最大PRACH数)。

ul_carrier_id表示当两个上行链路载波用于小区时，用于确定前导码是在正常上行链路(NUL)(其为0)中还是在补充上行链路(SUL)(其为1)中发送的参数。

在1d-31中，当接收到RAR消息时，UE在RAR消息中分配的资源中发送针对如上所述的不同目的而不同的消息。如图4所示，第三次发送的消息也称为Msg3。1d-11或1d-13中的前导码和1d-21中的RAR消息也分别称为Msg1和Msg2。例如，由UE发送的Msg3可以包括RRC层的消息、用于初始连接的RRCSetupRequest(RRC设置请求)消息、用于重新连接的RRCReestablishmentRequest(RRC重建请求)消息或用于切换的RRCReconfigurationComplete(RRC重配置完成)消息。此外，Msg3可以包括RRC切换确认、调度请求、UE标识(即C-RNTI或S-TMSI或随机数)、公共控制信道(CCCH)业务数据单元(SDU)，但不限于此。用于资源请求的缓冲状态报告(BSR)消息也可以在Msg3中发送。

随后，UE可以在1d-41中从BS接收竞争解决消息以用于初始连接(即，在Msg3中不包括分配给UE的BS标识符信息的情况下)。竞争解决消息可以包括UE在Msg3中发送的那些以指示即使当存在多个UE选择了1d-11或1d-13中的相同前导码时，哪一个将接收响应。在这种情况下，UE可以基于TC-RNTI来监视PDCCH。此外，当在Msg3中接收到C-RNTI时，可以基于C-RNTI来监视PDCCH。

图5示出了根据本公开实施例的由UE执行的两步骤的随机接入过程。

如上结合图4所述，当执行正常的基于竞争的随机接入时，至少执行四个步骤，并且当步骤之一发生故障时，可能进一步延迟其过程。因此，可考虑将随机接入过程减少为两个步骤的场景。特别地，在第5代(也称为NR或新无线)无线通信***中，还支持无竞争的RA(CFRA)过程。无竞争RA过程用于诸如需要低延迟的切换、Scell的定时提前建立等的场景。eNB在专用信令中将无竞争的RA前导码分配给UE。UE发送被分配的无竞争的RA前导码。eNB/gNB通过寻址到RA-RNTI的PDSCH发送RAR消息。RAR消息传递RA前导码标识符和定时对准信息。RAR消息还可以包括UL授权。类似于基于竞争的RA过程，RAR消息在RAR窗口中发送。无竞争的RA过程在接收到RAR消息后终止。

为减少四步骤的CBRA过程的延迟，研究了两步骤的CBRA过程。在两步骤的CBRA过程中，在第一步骤中，UE在PRACH上发送随机接入前导码，并在PUSCH上发送载荷。在本公开中，在两步骤的CBRA过程中，随机接入前导码和载荷的发送也一起被称为MsgA(或Msg1)。在第二步骤中，在MsgA(或Msg1)发送之后，UE在配置的窗口内监视来自网络的响应。在本公开中，在两步骤的CBRA过程中响应也被称为MsgB(或Msg2)。在两步骤的CBRA过程中，UE 1e-01在MsgA或Msg1的载荷部分中发送附加信息，诸如UE ID。在两步骤的CBRA过程中，取决于UE的RRC状态(即空闲、不活动或连接)或触发RA过程的事件(诸如调度请求、PDCCH命令、波束故障恢复等)，在Msg1中可包括诸如RRC消息、缓冲状态报告、功率余量报告、UL数据、UE ID等的信息的一种或多种类型。在如上所述的包括MsgA和MsgB的两步骤的RA过程中，可将专用前导码和/或PUSCH资源分配给UE以用于MsgA发送。另外，在这种情况下，包括MsgA和MsgB的这一两步骤的RA过程是无竞争的，因为对于MsgA不存在竞争。与两步骤的CBRA类似，在CFRA过程中，除前导码之外，还可在第一步中发送附加信息，并且在两步骤的CFRA过程中，包括发送附加信息的该第一步骤被称为MsgA或Msg1。

在四步骤的CB RA过程中，当UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH时，RA过程完成，该PDCCH指示新发送的UL授权。在两步骤CF-RA过程中，当UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH和包括与发送的前导码相对应的RAPID的RAR时，RA过程完成。

具体地，MsgA 1e-25在1e-15中发送，其中PRACH上的前导码和PUSCH上的载荷(即MAC PDU)在1e-11(对应于1d-11)和1e-13(对应于1d-13)中发送，并且随后，在接收到MsgA时，BS(gNB 1e-03)可以在1e-19中发送MsgB，其中使用MsgB来执行竞争解决，从而减少随机接入过程。该过程在图5中被示为1e-00。

在这种情况下，MsgA可及时表示为具有分别在PRACH和PUSCH上单独发送的前导码和MAC PDU。例如，MsgA的前导码部分可以使用PRACH资源1e-21、PUSCH资源1e-23来发送以发送MsgA的载荷(即MAC PDU)、和用于解决在PUSCH资源的发送中可能出现的干扰问题的间隙资源1e-22。

在1e-19中，当接收到在MsgA中包括的前导码和MAC PDU两者时，BS可以向UE发送包括竞争解决信息的MsgB。在这种情况下，上述BI可以包括在MsgB中。

另一方面，BS(gNB 1e-53)可以在1e-15中，从UE 1e-51接收MsgA中的前导码1e-61而不是MAC PDU 1e-63，例如，由于在发送多个MsgA时发生的冲突，未能接收到MAC PDU的BS可通过发送包括回退指示的MsgB(1e-65)、接收Msg3和发送Msg4 1e-73来执行剩余的随机接入过程，以将随机接入过程改变为如上结合图4所描述的四个步骤。这在图5的1e-50中示出，并将两步骤的随机接入改变为四步随机接入的这种模式被称为回退模式。

此外，对于MsgB中包括的内容，当UE尚未建立与BS的连接(例如，从空闲状态改变为连接状态)并且MsgA包括CCCH相关的消息时，例如，RRC层的消息，诸如RRCSetupRequest(RRC设立请求)、RRCResumeRequest(RRC恢复请求)、RRCReestablishmentRequest(RRC重建请求)、RRCSystemInfoRequest(RRC***信息请求)，可以存在诸如TA命令(TAC)和稍后由BS使用的UE的临时C-RNTI(TC-RNTI)的上行链路发送定时信息，以及在MsgB中包括的诸如UE竞争解决标识的竞争解决相关信息。此外，当UE已经连接到BS并且在MsgA中发送包括UE的标识信息的C-RNTI MAC CE时，其中BS通过具有UE的C-RNTI的PDCCH为UE分配资源的消息本身可以是MsgB。

同时，如上结合图4所述，UE可以出于不同目的而执行随机接入。例如，UE可以执行随机接入以发送消息，以便在UE尚未连接到BS时与BS建立连接、或者在UE已连接到BS但由于错误而从BS断开连接时恢复与BS的连接。用于恢复连接的消息可以属于CCCH。属于CCCH的控制消息可以包括RRCSetupRequest(在从空闲状态(RRC_IDLE)改变为连接状态时)、RRCResumeRequest(在从不活动状态(RRC_INACTIVE)改变为连接状态时)、RRCReestablishmentRequest(在恢复连接时)，或RRCSystemInfoRequest(在请求BS广播的***信息时)，但不限于此。当UE尚未建立与BS的连接并且MsgA包括CCCH时，MsgB可以包括上行链路发送定时信息(诸如如上所述的TAC)，以及之后由BS使用的UE的临时标识符(诸如TC-RNTI)，以及竞争解决相关的信息(诸如UE竞争解决标识)。

另一方面，当UE正常地连接到BS时，UE可以在连接状态(RRC_CONNECTED)下发送或接收属于专用控制信道(DCCH)和专用业务信道(DTCH)的消息。UE可以向BS发送指示存在用于上行链路发送的数据的BSR消息以请求上行链路资源分配。为此，BS可以向UE分配专用的PUCCH资源以用于发送针对特定逻辑信道的调度请求(SR)。然后，当在PUCCH上从UE接收到SR时，BS可以为UE分配上行链路资源以用于发送BSR，并且当在上行链路资源中接收到BSR时，BS可以确定UE的缓冲状态，并因此分配用于数据的上行链路资源。

同时，当BS没有为特定逻辑信道(通过数据类型(诸如控制数据或正常数据)来区分的逻辑概念)分配专用于SR的PUCCH时，或者UE因为没有被分配上行链路资源而未能发送BSR，即使在UE已经发送了多达最大发送次数的SR之后，UE也可以执行随机接入来发送BSR。

在本公开的实施例中，包括Msg1(也称为MsgA)和Msg2(也称为MsgB)的两步骤的RA过程是指其中Msg1可以包括具有或不具有随机接入(或RACH或RA)前导码的UE ID(例如随机ID、S-TMSI、C-RNTI、恢复ID等)的过程。UE ID可以是随机ID、S-TMSI、C-RNTI、恢复ID、IMSI、空闲模式ID、不活动模式ID、I-RNTI等中的一个。在其中UE执行两步骤的RA过程的不同实施例中，UE ID可以不同。当UE在上电后(在附接/注册到网络之前)执行两步骤的RA过程时，UE ID是随机ID。当UE在附接/注册到网络之后在空闲(IDLE)状态下执行两步骤的RA过程时，UE ID是S-TMSI。当UE具有被分配的C-RNTI(例如处于连接状态)时，UE ID是C-RNTI。如果UE处于不活动(INACTIVE)状态，则UE ID是恢复ID。除了UE ID之外，在Msg1中可以发送一些附加控制信息。控制信息可包括以下中的一个或多个：连接请求指示、连接(重新)建立原因、连接恢复请求指示、SI请求指示、关于所请求的(一个或多个)SI消息的信息、缓冲状态指示/报告、波束信息(例如，一个或多个DL-TX波束ID或SSB ID)，波束故障恢复指示/信息、数据指示符、小区/BS/TRP切换指示、连接重建指示、重配置完成或切换完成消息等。注意，不排除任何其它控制信息。如果Msg1/MsgA包括专用RACH前导码，则UE ID可以在Msg1/MsgA中被略过(即不包括)。在这种情况下，gNB可基于专用前导码来识别UE。在本公开中，四步骤的RA过程是指如TS 38.321和TS 36.321规范中所描述的包括Msg1到Msg4的传统RA过程。

尽管在上述描述中，在两步骤的随机接入过程中使用的消息被称为MsgA和MsgB，但是MsgA和MsgB也可分别被称为Msg1和Msg2。在下面解释两步骤的随机接入过程的描述中，将使用术语Msg1和Msg2。注意，两步骤的随机接入过程中的Msg1与传统随机接入过程中的Msg1和Msg2不同。

在以下的描述中，描述了成功完成两步骤的RA过程的标准。

在两步骤的RA过程中发送Msg1(即MsgA)之后，UE在时间窗口(也称为响应窗口或Msg2接收窗口)中监视PDCCH以用于Msg2(即MsgB)接收。在本公开的实施例中，UE在时间窗口中监视PDCCH以用于Msg2接收，其中时间窗口从Msg1发送的结束(即，从其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机的结束)的偏移开始。在本公开的实施例中，偏移可以具有等于或大于零的值。时间窗口可以在用于接收网络响应的第一PDCCH时机处开始，该网络响应距离Msg1中PUSCH发送的结束至少一个符号。时间窗口的尺寸由gNB在SI或RRC信令中发信号通知。当在时间窗口中未成功接收到Msg2时，在时间窗口到期时，Msg1发送被认为失败。在本公开的另一实施例中，UE在发送Msg1之后立即监视PDCCH以用于Msg2接收。UE在发送Msg1之后启动计时器。如果在计时器到期之前未成功接收到Msg2，则Msg1发送被认为失败。计时器的值由gNB在SI或RRC信令中发信号通知。当成功接收到Msg2时，计时器停止。

实施例1

图6、7和8是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，UE监视寻址到RA-RNTI(也称为Msg2 RNTI或MsgB RNTI)的PDCCH。RA-RNTI可是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI，或者可以至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可以是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。在本公开的实施例中，在成功接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的传输块(TB)可包括MAC PDU。与在Msg1中发送的随机接入前导码对应的RAPID可以包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息在之后讨论。

在本公开的实施例中，基于以下操作，两步骤的RA过程被认为由UE成功完成：

实施例1-1(实施例1-1的UE与gNB之间的信令流在图6中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1中(即在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH并且接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；并且

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)；并且

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI。

在本公开实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可包括RAPID、TA、C-RNTI和UL授权。在本公开的实施例中，可不包括UL授权。在本公开实施例中，可不包括TA。在实施例中，可不包括TA和UL授权两者。上述信息可包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例1-2(UE与gNB之间的信令流在图7中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-MAC PDU(在所接收的TB中)包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)；并且

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识。X是预定义的。在示例中，它可以是48位。

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括RAPID、竞争解决标识、TA、C-RNTI和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例1-3(UE与gNB之间的信令流在图8中示出)：

当UE已经在Msg1中发送了无竞争的前导码时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符；

在本公开实施例中，在成功接收Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可至少包括RAPID。在本公开的实施例中，还可包括TA。在本公开实施例中，还可包括UL授权。上述信息可包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

注意的是，上述过程仅说明gNB成功接收到完整Msg1(即，Msg1的前导码和载荷部分两者)的实施例的过程。也可能gNB仅接收随机接入前导码，且Msg1的PUSCH部分没有被成功接收。在本公开的这一实施例中，gNB可提供回退信息(即，RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权)，这在之后说明。

实施例2

图9和10是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，UE监视寻址到RA-RNTI(也称为Msg2-RNTI或MsgB-RNTI)的PDCCH。RA-RNTI可是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI，或者可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。在本公开的实施例中，在成功接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可以发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可以包括MAC PDU。与在Msg1中发送的随机接入前导码对应的RAPID可以包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息在之后讨论。

在本公开的实施例中，寻址到RA-RNTI的PDCCH中的DCI包括RNTI字段。当CCCH SDU包括在Msg1中时，gNB将该RNTI字段设置为TC-RNTI。当C-RNTI包括在Msg1中时，gNB将该RNTI字段设置为C-RNTI。当CF前导码在Msg1中发送时，DCI中的RNTI字段可留空或设置为C-RNTI。

在本公开的实施例中，基于以下操作，两步骤的RA过程被认为成功完成：

实施例2-1(实施例2-1的UE与gNB之间的信令流在图9中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1(即Msg1的载荷/MAC PDU部分)中包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI(在接收到的PDCCH中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI，并且接收到的TB(由接收到的PDCCH调度)被成功解码；并且

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)；

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可包括RAPID、TA和UL授权。在本公开的实施例中，不包括UL授权。在本公开的实施例中，可不包括TA。在本公开的实施例中，可不包括TA和UL授权两者。上述信息可包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例2-2(UE与gNB之间的信令流在图10中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1(即Msg1的载荷/MAC PDU部分)中包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识。X是预定义的。在示例中，它可以是48位。

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括RAPID、竞争解决标识、TA和UL授权。在本公开的实施例中，不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将在PDCCH中接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例2-3(UE与gNB之间的信令流在图8中示出)：

在本公开的实施例中，在成功接收Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以至少包括RAPID。在本公开的实施例中，还可以包括TA。在本公开的实施例中，还可以包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

要注意的是，上述过程仅说明了gNB成功接收到完整Msg1(即，Msg1的前导码和载荷部分两者)的情况的过程。也可能gNB仅接收随机接入前导码，且Msg1的PUSCH部分没有被成功接收到。在这种情况下，gNB可以提供回退信息(即，RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权)，这在之后说明。

实施例3

图11、12和13是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，UE监视寻址到RA-RNTI(也称为Msg2 RNTI或MsgB RNTI)的PDCCH。RA-RNTI可是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI。在本公开实施例中，当在Msg1中没有发送前导码时，RA-RNTI可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出，或当在Msg1中发送前导码时，RA-RNTI能够至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出，并且RAPID或RA-RNTI可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出而不管在Msg1中是否发送前导码。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。在本公开实施例中，在接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可包括MAC PDU。RAPID可以不包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息将在之后讨论。

实施例3-1(实施例3-1的UE与gNB之间的信令流在图11中示出)：

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI。

实施例3-1a(Msg1中不发送前导码)：当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI。

在实施例3-1和3-1a中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2MAC PDU可包括TA、C-RNTI和UL授权。在本公开的实施例中，可不包括UL授权。在本公开的实施例中，可不包括TA。在实施例中，可不包括TA和UL授权两者。上述信息被包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例3-2(UE与gNB之间的信令流在图12中示出)：

实施例3-2a(Msg1中没有发送前导码)：

当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH并且接收到的TB(由该PDCCH调度)成功解码；并且

在实施例3-2和3-2a中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2MAC PDU可以包括竞争解决标识、C-RNTI、TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例3-3(UE与gNB之间的信令流程在图13中示出)：

当UE在Msg1中发送了无竞争的前导码时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-(备选1：当RAPID包括在RA-RNTI中时)UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH；

-(备选2：当RAPID不包括在RA-RNTI中时)UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH并且接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；并且MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI。

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括C-RNTI。在本公开的实施例中，还可以包括TA。在本公开的实施例中，还可以包括UL授权。上述信息包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

要注意的是，上述过程仅解释了gNB成功接收到完整Msg1(即，Msg1的前导码和载荷部分两者)的实施例的过程。也可能gNB仅接收随机接入前导码，且Msg1的PUSCH部分没有被成功接收到。在这种情况下，gNB可以提供回退信息(即RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权)，这在之后说明。

实施例3A

图14、15和16是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，UE监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。RA-RNTI可以是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI。在本公开的实施例中，RA-RNTI可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。在本公开实施例中，在成功接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可包括MAC PDU。RAPID可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中。RAPID可以不包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息将在之后讨论。

实施例3A-1(实施例3A-1的UE与gNB之间的信令流在图14中示出)：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符，接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；并且

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI。

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可包括TA、C-RNTI和UL授权。在本公开的实施例中，可不包括UL授权。在本公开的实施例中，可不包括TA。在实施例中，可以不包括TA和UL授权两者。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例3A-2(UE与gNB之间的信令流在图15中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1(即，Msg1的载荷/MAC PDU部分)中包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与Msg1中发送的CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识。X是预定义的。在示例中，X可以是48位。

在本公开的实施例中，当成功接收Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括竞争解决标识、C-RNTI、TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例3A-3(UE与gNB之间的信令流在图16中示出)：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符，接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；

在本公开的实施例中，在成功接收Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括C-RNTI。在本公开的实施例中，还可以包括TA。在本公开的实施例中，还可以包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

要注意的是，上述过程仅解释了gNB成功接收到完整Msg1(即，Msg1的前导码和载荷部分两者)的情况的过程。也可能gNB仅接收随机接入前导码，且Msg1的PUSCH部分没有被成功接收到。在这种情况下，gNB可以提供回退信息(即，RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权)，这在之后说明。

实施例4

图17和18是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，UE监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。RA-RNTI可以是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI。在本公开的实施例中，当在Msg1中没有发送前导码时，RA-RNTI可以至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出，或者当在Msg1中发送前导码时，RA-RNTI能够至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出，并且RAPID或RA-RNTI可以至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出，而不管在Msg1中是否发送前导码。Msg1时机可以是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可以是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。

在本公开的实施例中，在成功接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可以发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可以包括MAC PDU。RAPID可以不包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息将在之后讨论。

在本公开的实施例中，寻址到RA-RNTI的PDCCH中的DCI可以包括RNTI字段。当CCCHSDU被包括在Msg1中时，该RNTI字段可以由gNB设置为C-RNTI。当在Msg1中发送CF前导码时，DCI中的RNTI字段可以留空或设置为C-RNTI。

在本公开实施例中，基于以下操作，两步骤的RA过程被认为成功完成：

实施例4-1(实施例4-1的UE与gNB之间的信令流在图17中示出)：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI；

实施例4-1a(Msg1中不发送前导码)：

当UE在Msg1(即Msg1的载荷/MAC PDU部分)中已包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括TA。在实施例中，可以不包括TA和UL授权两者。上述信息可以被包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例4-2(UE与gNB之间的信令流在图18中示出)：

实施例4-2a(不发送前导码的情况)：当UE在Msg1(即Msg1的载荷/MAC PDU部分)中已包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括竞争解决标识、TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例4-3(UE与gNB之间的信令流程在图13中示出)：

-UE接收寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI；

实施例4A

图19是示出根据本公开实施例的无线通信***中的另一随机接入过程的流程图。

UE监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。在本公开的实施例中，RA-RNTI可以至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。在本公开的实施例中，在接收到Msg1时，对于Msg2，gNB可以发送寻址到RA-RNTI的PDCCH，RAPID可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可以包括MAC PDU。RAPID可不包括在MAC PDU中。MAC PDU中包括的详细的MAC PDU格式和其它信息在之后讨论。

在本公开的实施例中，寻址到RA-RNTI的PDCCH中的DCI可包括RNTI字段。当CCCHSDU包括在Msg1中时，gNB将该RNTI字段设置为TC-RNTI。当C-RNTI包括在Msg1中时，gNB将该RNTI字段设置为C-RNTI。当CF前导码在Msg1中发送时，DCI中的RNTI字段可留空或设置为C-RNTI。

实施例4A-1(实施例4A-1的UE与gNB之间的信令流在图14中示出)：

-UE接收寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI，并且接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括TA。在实施例中，可以不包括TA和UL授权两者。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。

实施例4A-2(UE与gNB之间的信令流在图19中示出)：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，DCI包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符，并且接收到的TB(由该PDCCH调度)被成功解码；并且

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括竞争解决标识、TA、C-RNTI和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例4A-3(UE与gNB之间的信令流在图13中示出)：

当UE已经在Msg1中发送了无竞争的前导码时，如果满足以下条件，则两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符

或者

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且DCI包括UE的C-RNTI

实施例5

图20和21是示出根据本公开各种实施例的无线通信***中的随机接入过程的流程图。

对于Msg2接收，当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU中)已发送C-RNTI或者当在Msg1中发送了无竞争的随机接入前导码时，UE监视寻址到C-RNTI的PDCCH。要注意的是，当支持回退操作(如之后说明)时，当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU中)已发送C-RNTI时，除了C-RNTI之外，UE还监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。UE在Msg1中已发送CCCH SDU后，监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。RA-RNTI可以是用于两步骤RA的固定/预定义的RNTI，或者可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MAC PDU部分的PUSCH时机。

在本公开的实施例中，在成功接收到Msg1时，当在Msg1中接收到CCCH SDU时，对于Msg2，gNB可以发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。通过寻址到RA-RNTI的PDCCH来调度的TB可以包括MAC PDU。与在Msg1中发送的随机接入前导码对应的RAPID可以包括在MAC PDU中。MACPDU中可以包括的详细的MAC PDU格式和其它信息在之后讨论。

在本公开的实施例中，对于与成功接收到的Msg1对应的Msg2，当在Msg1中接收到C-RNTI时或者当在Msg1中接收到无竞争的随机接入前导码时，gNB可以发送寻址到C-RNTI的PDCCH。如果接收到无竞争的随机接入前导码，则gNB可以基于接收到的无竞争的前导码来识别UE，因为gNB将无竞争的前导码分配给UE。

实施例5-1(实施例5的UE与gNB之间的信令流在图20中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU中)包括(或发送)C-RNTI时，如果满足以下条件，则两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI的PDCCH；

·PDCCH可以包括UL分配或DL分配

-(备选1)UE接收到寻址到与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI的PDCCH，并且接收到的PDCCH包括用于新发送的UL授权；

实施例5-2(UE与gNB之间的信令流在图7中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码，并且当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU中)已经包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-MAC PDU(在接收到的TB中)包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符；并且

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括RAPID、竞争解决标识、C-RNTI、TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例5-3(UE与gNB之间的信令流在图12中示出)：

-UE接收到寻址到其C-RNTI的PDCCH

-(备选1)UE接收到寻址到C-RNTI的PDCCH，并且接收到的PDCCH包括用于新发送的UL授权；

要注意的是，上述过程仅说明了gNB成功接收到完整Msg1(即，Msg1的前导码和载荷部分两者)的情况的过程。也可能gNB仅接收随机接入前导码，且Msg1的PUSCH部分没有被成功接收到。在这种情况下，gNB可在MsgB中提供回退信息(即，RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权)，这在之后说明。

实施例6

当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已发送C-RNTI或者当在Msg1中发送了无竞争的随机接入前导码时，UE监视寻址到C-RNTI的PDCCH。要注意的是，当支持回退操作(如之后说明)时，当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已发送C-RNTI时，除了C-RNTI之外，UE还监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，对于Msg2，当在Msg1中接收到CCCH SDU时，gNB可发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。在本公开的实施例中，当在Msg1中未发送前导码时，RA-RNTI可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置导出，或者当在Msg1中发送前导码时，RA-RNTI可至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置和RAPID导出。Msg1时机可是其中发送Msg1的随机接入前导码部分的PRACH时机。Msg1时机可是其中发送Msg1的载荷/MACPDU部分的PUSCH时机。在本公开另一实施例中，RA-RNTI可以至少基于其中发送Msg1的Msg1时机的时间/频率位置来导出并且RAPID被包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中。由寻址到RA-RNTI的PDCCH调度的TB可以包括MAC PDU。MAC PDU中可以不包括RAPID。在本公开实施例中，当在Msg1中接收到CCCH SDU时，寻址到RA-RNTI的PDCCH中的DCI可包括由gNB设置为TC-RNTI的RNTI字段。

在本公开的实施例中，对于Msg2，当在Msg1中接收到C-RNTI时或者当在Msg1中接收到无竞争的随机接入前导码时，gNB可以发送寻址到C-RNTI的PDCCH。如果接收到无竞争的随机接入前导码，则gNB可以基于接收到的无竞争的前导码来识别UE，因为gNB将无竞争的前导码分配给UE。

实施例6-1(实施例5的UE与gNB之间的信令流在图20中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码并且当UE已经在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU中)包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件，则两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI的PDCCH；

·PDCCH可以包括UL分配或DL分配

实施例6-1a(没有发送前导码的情况)：

当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已包括(或发送)C-RNTI时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到与Msg1中发送的C-RNTI匹配的C-RNTI的PDCCH；

·PDCCH可以包括UL分配或DL分配

实施例6-2(UE与gNB之间的信令流在图12或图18中示出)：

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码，并且当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已经包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，且接收到的TB被成功解码(在实施例中，当DCI包括RAPID时，UE可以另外检验DCI中的RAPID)；并且

-MAC PDU包括与Msg1中发送的CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识。X是预定义的。在示例中，X可以是48位。

实施例6-2a(没有发送前导码的情况)：

实施例6-2b(当Msg2窗口尺寸大于1个无线帧时，可以应用该实施例。)

当在Msg1中发送的随机接入前导码选自基于竞争的随机接入前导码时，并且当UE在Msg1中(即，在Msg1的载荷/MAC PDU部分中)已包括(或发送)CCCH SDU时，当满足所有以下条件时，两步骤的RA过程成功完成：

-UE接收到寻址到RA-RNTI的PDCCH，并且接收到的TB被成功解码；

-在MAC PDU中接收的帧信息(即SFN的“n”个LSB)和与其中发送PRACH前导码的SFN对应的帧信息(即SFN的“n”个LSB，n被预定义)匹配；并且

在本公开的实施例中，当成功接收到Msg1时，由gNB发送的Msg2 MAC PDU可以包括竞争解决标识、C-RNTI、TA和UL授权。在本公开的实施例中，可以不包括UL授权。上述信息可以包括在Msg2 MAC PDU的MAC子PDU中。在成功完成两步骤的RA过程时，UE将接收到的C-RNTI(或TC-RNTI)应用于UE特定的PDCCH接收。

实施例6-3(UE与gNB之间的信令流在图21中示出)：

-UE接收到寻址到其C-RNTI的PDCCH

在以下描述中，描述不包括DL SCH的(一个或多个)SDU的Msg2的MAC PDU。

实施例7

图22示出了根据本公开实施例的用于两步骤的随机接入的Msg2的MAC PDU。

在本公开的实施例中，可以在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。对于两步骤RA的Msg2，PDCCH可以寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB可以包括MACPDU。在本公开的实施例中，UE可以在发送两步骤RA的Msg1之后监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU可以由一个或多个MAC子PDU和可选的填充组成。当存在填充时，将其放置在MAC PDU的尾部。填充的存在性和长度是基于TB尺寸、(一个或多个)MAC子PDU的尺寸而隐含的。每个MAC子PDU由以下之一组成：

-仅具有回退指示符的MAC子报头；在本公开的实施例中，在两步骤RA的Msg2中可以不支持这种类型的MAC子报头。

-用于对于SI请求的确认的MAC子报头；在本公开的实施例中，在两步骤RA的Msg2中可以不支持这种类型的MAC子报头。

-两步骤的Msg2或RAR的MAC子报头和载荷。在本公开的实施例中，MAC PDU中可以仅存在一个这种类型的MAC子PDU。

图22中示出了用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，当接收到两步骤RA的Msg1时，gNB将在用于两步骤的Msg2的MAC子PDU中发送以下(一个或多个)信息集中的一个：

1)RAPID、TA命令、UL授权、C-RNTI和UE竞争解决标识。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。在实施例中，可以不存在RAPID。在实施例中，可以不存在UL授权和RAPID两者，即仅存在C-RNTI、TA命令和UE竞争解决标识。所包含的C-RNTI是由gNB新分配的C-RNTI。

A.当由gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。

2)RAPID、TA命令、UL授权、C-RNTI。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。在实施例中，可以不存在RAPID。在实施例中，可以不存在UL授权和RAPID两者，即，仅存在C-RNTI和TA命令。所包含的C-RNTI是在Msg1中接收到的C-RNTI。

A.当由gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。

3)RAPID、TA命令、UL授权、TC-RNTI

A.当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程，即，发送Msg3并使用Msg4执行竞争解决。TC-RNTI由gNB分配。如果竞争解决成功，则在回退时，这一TC-RNTI将更新为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将其丢弃。

在MAC子PDU中，上述信息可以被划分为MAC子报头和载荷。以下进一步说明在MAC子PDU中包括以上信息的各种实施例。

实施例7-1

在本公开的实施例中，MAC子PDU中的载荷可以包括以下信息集中的一个：

1)信息集1：类型、TA命令、UL授权、C-RNTI和UE竞争解决标识(它是在Msg1中接收到的CCCH SDU的前X位)。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

2)信息集2：类型、TA命令、UL授权、C-RNTI。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

3)信息集3：类型、TA命令、UL授权、TC-RNTI。在本公开的实施例中，当支持回退到四步骤的CBRA时，可以存在该集合。

对于这些信息集中的每一个，类型字段被设置为不同值。例如，当载荷包括信息集1时，载荷中的类型字段可以设置为0。当载荷包括信息集2时，载荷中的类型字段可以设置为1。当载荷包括信息集3时，载荷中的类型字段可以设置为2。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集1。在本公开的另一实施例中，当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头不包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID(如竞争解决的方法6中所述)，MAC子PDU中的载荷包括信息集1。

当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。在本公开的另一实施例中，当gNB接收到的Msg1可以包括C-RNTI时，gNB在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头不包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集3。这是向UE指示回退到四步骤的CBRA过程。

当MAC子PDU的MAC子报头中的RAPID与UE发送的随机接入前导码不匹配时或者当不包括RAPID时，UE可以使用载荷中的类型字段来确定MAC子PDU中载荷的尺寸并且移动到下一个MAC子PDU的起始(当可用时)。

实施例7-2

在本公开的实施例中，MAC子PDU中的载荷包括以下信息集中的一个：

1)信息集1：TA命令、UL授权、C-RNTI和UE竞争解决标识(它是在Msg1中接收到的CCCH SDU的前X位)。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

2)信息集2：TA命令、UL授权、C-RNTI。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

3)信息集3：TA命令、UL授权、TC-RNTI。在本公开的实施例中，当支持回退到四步骤的CBRA时，可以存在该集合。

对于这些信息集中的每一个，MAC子报头中的类型字段被设置为不同值。例如，当载荷包括信息集1时，MAC子报头中的类型字段可以设置为X。当载荷包括信息集2时，MAC子报头中的类型字段可以设置为Y。当载荷包括信息集3时，MAC子报头中的类型字段可以设置为Z。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，MAC子报头类型被设置为X并且MAC子PDU中的载荷包括信息集1。替代地，当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头不包括在Msg1中接收到的随机接入前导码(如竞争解决的方法6中所述)的RAPID，MAC子报头类型被设置为X并且MAC子PDU中的载荷包括信息集1。

当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，MAC子报头类型被设置为Y并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。替代地，当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头不包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，MAC子报头类型被设置为Y并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括RAPID，MAC子报头类型被设置为Z并且MAC子PDU中的载荷包括信息集3。这是向UE指示回退到四步骤的CBRA过程。

实施例7-3

对于上述信息集中的每一个，用于寻址到Msg2的PDCCH的RA-RNTI可以不同地导出。在RA-RNTI导出中可以包含Msg2_type字段，如下所示：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id+14*80*8*2*Msg2_type

在本公开的实施例中，Msg2_type＝1(Msg1中的C-RNTI)；Msg2_type＝2(Msg1中的CCCH SDU)；Msg2_type＝3(回退情况)。

当Msg2的PDCCH寻址到固定的RA-RNTI时，可以针对这三种情况(Msg1中的C-RNTI、Msg1中的CCCH SDU和回退情况)中的每一种保留不同的RA-RNTI。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，MAC子PDU中的载荷包括信息集1。在实施例中，在这种情况下，RAPID可以不包括在MAC子报头中。对于这种情况，Msg2的PDCCH可以寻址到RA-RNTI，其中Msg2_Type被设置为X，或者Msg2的PDCCH寻址到预定义的RA-RNTI。

当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，MAC子PDU中的载荷包括信息集2。在本公开的实施例中，在这种情况下，RAPID可以不包括在MAC报头中。对于这种情况，Msg2的PDCCH可以寻址到RA-RNTI，其中Msg2_Type被设置为Y，或者Msg2的PDCCH寻址到预定义的RA-RNTI。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集3。这是向UE指示回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，Msg2的PDCCH寻址到RA-RNTI，其中Msg2的类型被设置为Z，或者Msg2的PDCCH寻址到预定义的RA-RNTI。

X、Y和Z是不同的整数。

实施例8

在本公开的实施例中，可以在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。对于两步骤RA的Msg2，PDCCH可以寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB可以包括MACPDU。在本公开的实施例中，UE在发送两步骤RA的Msg1之后监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU可以由一个或多个MAC子PDU和可选的填充组成。当存在填充时，将其放置在MAC PDU的尾部。填充的存在和长度是基于TB尺寸、(一个或多个)MAC子PDU的尺寸而隐含的。每个MAC子PDU由以下之一组成：

-仅具有回退指示符的MAC子报头；在本公开的实施例中，在两步骤RA的Msg2中可以不支持这种类型的MAC子PDU。

-用于对SI请求的确认的MAC子报头；在本公开的实施例中，在两步骤RA的Msg2中可以不支持这种类型的MAC子报头。

-Msg2的MAC子报头和载荷。在本公开的实施例中，MAC PDU中可以仅存在一个这种类型的MAC子PDU。

图22中示出了用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，当接收到两步骤RA的Msg1时，gNB将在用于Msg2的MAC子PDU中发送以下信息集中的一个：

1)RAPID、TA命令、UL授权和UE竞争解决标识。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。在实施例中，可以不包括RAPID。

2)RAPID、TA命令、UL授权。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。在实施例中，可以不包括RAPID。

1)信息集1：TA命令、UL授权和UE竞争解决标识(它是在Msg1中接收到的CCCH SDU的前X位)。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

2)信息集2：TA命令、UL授权。在本公开的实施例中，该集合中可以不存在UL授权。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集1。在实施例中，在这种情况下，RAPID可以不包括在MAC子报头中。DCI中的RNTI可以设置为TC-RNTI。当DCI中包含回退位时，它将被设置为0。

当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括在Msg1中接收到的随机接入前导码的RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。DCI中的RNTI可以设置为C-RNTI。在实施例中，在这种情况下，在MAC子报头中可以不包括RAPID。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU的MAC子报头包括RAPID，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集2。DCI中的RNTI可以设置为TC-RNTI。这是向UE指示回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，在DCI中包括回退位，并设置为1。

实施例9

图23和24示出了根据本公开实施例的用于两步骤的随机接入的Msg2的另一MACPDU。

在本公开的实施例中，在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。当在Msg1中没有发送随机接入前导码时，也可以使用该实施例。对于两步骤RA的Msg2，PDCCH可以寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括MAC PDU。在本公开的实施例中，UE在发送两步骤RA的Msg1之后可以监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。在本公开的实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，对于gNB接收到Msg1的前导码和载荷部分两者的情况，RAPID可以用于导出RA-RNTI，或者可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可以在Msg2中被略过。

-两步骤Msg2或RAR的MAC子报头和载荷。在本公开的实施例中，MAC PDU中可以仅存在一个这种类型的MAC子PDU。

图14或15中示出了用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，当接收到两步骤RA的Msg1时，gNB将在用于两步骤Msg2的MAC子PDU中发送以下信息集中的一个：

1)TA命令、UL授权、C-RNTI和UE竞争解决标识。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。

A.当由gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。所包括的C-RNTI是由gNB新分配的C-RNTI。

2)TA命令、UL授权、C-RNTI。在本公开的实施例中，可以不存在UL授权。

A.当由gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。所包括的C-RNTI是在Msg1中接收到的C-RNTI。

3)TA命令、UL授权、TC-RNTI

A.当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以利用这些信息在MAC PDU中发送MAC子PDU。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程。注意到当RAPID未包含在RA-RNTI导出中或DCI中时，可以包括RAPID。TC-RNTI由gNB分配。在回退时，如果竞争解决成功，则该TC-RNTI被提升为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将其丢弃。

实施例9-1

对于这些信息集中的每一个，类型字段MAC子报头被设置为不同值。例如，当载荷包括信息集1时，MAC子报头中的类型字段可以设置为X。当载荷包括信息集2时，子报头中的类型字段可以设置为Y。当载荷包括信息集3时，MAC子报头中的类型字段可以设置为Z。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子报头类型设置为X，并且MAC子PDU中的载荷包括信息集1。

当gNB接收到的Msg1包括C-RNTI时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子报头类型设置为Y，并且MAC子DU中的载荷包括信息集2。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子报头类型被设置为Z并且MAC子PDU中的载荷包括信息集3。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，当在DCI中或RA-RNTI导出中不包括RAPID时，RAPID可以包括在载荷或MAC子报头中。

实施例10

当Msg1包括C-RNTI或在Msg1中发送无竞争的随机接入前导码时，Msg2是寻址到C-RNTI的PDCCH。gNB可以如所需地调度DL-TB或UL-TB。对于TA，gNB可以在DL-TB中包括TA MACCE，TA MAC CE也可以包括在DCI中。

当Msg1包括CCCH SDU时，然后对于Msg2，PDCCH寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括Msg2 MAC PDU。在本公开的实施例中，用于两步骤RA的Msg2的MAC PDU可以由一个或多个MAC子PDU和可选的填充组成。当存在填充时，将其放置在MAC PDU的尾部。填充的存在和长度是基于TB尺寸、(一个或多个)MAC子PDU的尺寸而隐含的。每个MAC子PDU由以下之一组成：

-用于对SI请求的确认的MAC子报头；在本公开的实施例中，在两步骤RA的Msg2中可以不支持这种类型的MAC子PDU。

在本公开的实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，RAPID可以用于导出RA-RNTI，或者可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可以在Msg2中略过。在这种情况下，对于gNB接收到MsgA的随机接入前导码和载荷部分两者的情况，MAC子报头中不包括RAPID。当不包括在DCI或RA-RNTI导出中时，RAPID包括在回退情况中。

实施例10-1

A.当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU中的载荷包括信息集1。

2)信息集2：RAPID、TA命令、UL授权、TC-RNTI。在本公开的实施例中，当支持回退到四步骤的CBRA时，可以存在该集合。

A.当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU中的载荷包括信息集2。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，当包括在DCI中或RA-RNTI导出中时，可从该信息集中略过RAPID。

当除集合1外还支持信息集2时，可以通过以下方式之一来区分这两个集合：

1)可以在每个信息集中添加类型字段。对于这些信息集中的每一个，类型字段被设置为不同值。

2)MAC子报头中的类型字段可以被设置为不同值，以区分载荷中的这些信息集。在实施例中，MAC子报头中的类型字段可以区分BI MAC子PDU、具有信息集1的Msg2 MAC子PDU和具有信息集2的Msg2 MAC子PDU。在本公开的另一实施例中，第一1位类型字段(T1)可以在具有信息集2的MAC子PDU的子报头中设置为1，其中子报头还包括RAPID。第一1位类型(T1)字段在具有信息集1的MAC子PDU的子报头中和具有BI的MAC子PDU的子报头中被设置为0。第二类型字段(T2)包括在具有信息集1的MAC子PDU的子报头中和具有BI的MAC子PDU的子报头中以在这些子报头之间进行区分。T2在BI子报头中可以设置为零。T2在具有信息集1的MAC子PDU的子报头中可以设置为1。

3)对于上述信息集中的每一个，用于寻址到用于Msg2的PDCCH的RA-RNTI被不同地导出。在RA-RNTI导出中可以包括Msg2_Type字段，如下所示：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id+14*80*8*2*Msg2_Type

在示例中，Msg2_Type＝1(Msg1中的CCCH SDU)；Msg2_Type＝2(回退情况)。

当Msg2的PDCCH寻址到固定的RA-RNTI时，针对这三种情况(Msg1中的CCCH SDU和回退情况)中的每一种可以保留不同的RA-RNTI。

当gNB接收到的Msg1包括CCCH SDU时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU中的载荷包括信息集1。对于这种情况，Msg2的PDCCH可以寻址到RA-RNTI，其中Msg2_Type被设置为X，或者Msg2的PDCCH寻址到预定义的RA-RNTI。

当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU中的载荷包括信息集2。这是指示UE返回到四步骤的CBRA过程。对于这种情况，Msg2的PDCCH寻址到RA-RNTI，其中Msg2_Type被设置为Y，或者Msg2的PDCCH寻址到预定义的RA-RNTI。

X和Y是不同的整数。

实施例10-2

2)信息集2：TA命令、UL授权。在本公开的实施例中，当支持回退到四步骤的CBRA时，可以存在该集合。

A.当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送MAC子PDU，其中MAC子PDU中的载荷包括信息集2。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，当不包括在DCI或RA-RNTI导出中时，RAPID可以包括在载荷或MAC子报头中。

在本公开的这一实施例中，TC-RNTI包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中。当除了集合1之外还支持信息集2时，可以按照如实施例1中所描述的方式之一来区分这两个集合。

在以下描述中，描述了可以包括DL SCH的(一个或多个)SDU的Msg2的MAC PDU。

以下方法的优点在于除了用于Msg1的Msg2之外，MAC PDU还可以包括用于一个或多个逻辑信道的DL SDU。这有助于减少延迟。

实施例11

图25示出了根据本公开实施例的用于Msg2的DL SCH的MAC PDU。

在本公开的实施例中，可在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。在本公开的实施例中，可不在Msg1中发送随机接入前导码。对于两步骤RA的Msg2，PDCCH寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括MAC PDU。Msg2的MAC PDU是DL SCH的MAC PDU。在本公开的实施例中，UE可在发送两步骤的RA的Msg1之后监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。在本公开的实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，对于成功的情况(即，接收到Msg1的前导码和有效负载载荷两者)，RAPID可用于导出RA-RNTI，或者可包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可在Msg2中略过。

在本公开的实施例中，定义了以下新的MAC CE。

Msg2的MAC CE类型1：该MAC-CE由TA和C-RNTI组成

A.当在Msg1中接收到C-RNTI时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。所包含的C-RNTI是在Msg1中接收到的C-RNTI。

2)Msg2的MAC CE类型2：该MAC CE由TA、C-RNTI和UE竞争解决标识组成。所包括的C-RNTI是gNB分配给UE的C-RNTI。

A.当在Msg1中接收到CCCH SDU时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。所包括的C-RNTI是GNB分配给UE的C-RNTI。

3)回退MAC CE：此MAC CE由RAPID、TA、TC-RNTI和UL授权组成，TC-RNTI由gNB分配。在回退时，如果竞争解决成功，则此TC-RNTI将升级为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将丢弃它。

A.当gNB在Msg1中仅接收到随机接入前导码并且在Msg1中未能解码其它信息时，gNB可以在MAC PDU中发送该MAC CE。这是指示UE回退到四步骤的CBRA过程。在这种情况下，当不包括在DCI中或RA-RNTI导出中时，RAPID也可以被包括。

图25中示出了用于Msg2的DL SCH的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，用于Msg2的DL SCH的MAC PDU中的第一MAC子PDU包括Msg2的(一个或多个)MAC CE之一。该MAC子PDU之后是零个或多个MAC子PDU。

当C-RNTI包括在Msg1中时：

-接收到的Msg2的MAC CE类型1中的C-RNTI与Msg1中发送的C-RNTI匹配，UE处理接收到的MAC PDU中的其它MAC子PDU

当CCCH SDU包括在Msg1中时：

-接收到的Msg2的MAC CE类型2中的竞争解决标识与Msg1中发送的CCCH SDU的Y位匹配，UE处理MAC PDU中的其它MAC子PDU。Y是预定义的。在示例中，它可以是48位。

实施例12

图26示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU。

在本公开实施例中，在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。在本公开的实施例中，可不在Msg1中发送随机接入前导码。对于两步骤RA的Msg2，PDCCH寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括MAC PDU。Msg2的MAC PDU是DL SCH的MAC PDU。在本公开的实施例中，UE在发送两步骤的RA的Msg1之后可监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。在本公开的这个实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，对于成功的情况(即，接收到Msg1的前导码和载荷两者)，RAPID可用于导出RA-RNTI，或可包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可在Msg2中略过。当不包括在DCI中或RA-RNTI导出中时，RAPID包括在回退情况中。

在本公开的实施例中，定义了以下新的MAC-CE。

Msg2的MAC CE类型1：该MAC-CE由TA、C-RNTI和X组成

A.当在Msg1中接收到C-RNTI时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。所包括的C-RNTI是在Msg1中接收到的C-RNTI。

2)Msg2的MAC-CE类型2：该MAC-CE由TA、C-RNTI、UE竞争解决标识和X组成，其中C-RNTI是由gNB新分配的C-RNTI。

A.当在Msg1中接收到CCCH SDU时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。

3)回退MAC CE：该MAC CE由TA、TC-RNTI和UL授权组成。TC-RNTI由gNB分配。在回退时，如果竞争解决成功，则该TC-RNTI被提升为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将丢弃它。

图26中示出了用于Msg2的DLSCH的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，N个Msg2 MAC CE包括在用于Msg2的DL SCH的MAC PDU的起始部分。承载Msg2的(一个或多个)MAC CE的(一个或多个)MAC子PDU之后跟随以零个或多个MAC子PDU。

当C-RNTI包含在Msg1中时：

-在接收到的Msg2的MAC CE类型1中的C-RNTI与在Msg1中发送的C-RNTI匹配，UE处理与该Msg2 MAC CE对应的DL SCH的MAC PDU中的X个MAC子PDU

当CCCH SDU包括在Msg1中时：

-接收到的Msg2 MAC CE类型2中的竞争解决标识与在Msg1中发送的CCCH SDU的Y位匹配，UE处理与该Msg2的MAC CE对应的DL SCH MAC PDU中的X个MAC子PDU。

实施例13

图27示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU。

在本公开的实施例中，在Msg1中发送随机接入前导码和其它信息(如先前所说明的)。在本公开的实施例中，可以不在Msg1中发送随机接入前导码。

当Msg1包括C-RNTI或在Msg1中发送无竞争的随机接入前导码时，Msg2是寻址到C-RNTI的PDCCH。gNB可以如所需地调度DL TB或UL TB。对于TA，gNB可以在需要时包括TA MACCE。

当在Msg1中发送CCCH SDU时，PDCCH寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括MACPDU。Msg2的MAC PDU是DL SCH的MAC PDU。在本公开的这一实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，对于成功的情况(即，接收到Msg1的前导码和有效负载载荷两者)，RAPID可以用于导出RA-RNTI，或者可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可以在Msg2中略过。当不包括在DCI或RA-RNTI导出中时，RAPID包括在回退情况中。

在本公开的实施例中，定义了以下新的MAC CE。

1)Msg2的MAC CE类型1：该MAC-CE由TA、C-RNTI和UE竞争解决标识组成

A.当在Msg1中接收到CCCH SDU时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。所包括的C-RNTI是由gNB新分配的C-RNTI。

2)回退MAC CE：该MAC CE由TA、TC-RNTI和UL授权组成，TC-RNTI由gNB分配。在回退时，如果竞争解决成功，则该TC-RNTI被提升为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将丢弃它。

图27中示出了用于Msg2的DLSCH的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，用于Msg2的DLSCH的MAC PDU中的第一MAC子PDU包括Msg2的(一个或多个)MAC CE之一。该MAC子PDU之后是零个或多个MAC子PDU。

当CCCH SDU包括在Msg1中时

-接收到的Msg2的MAC CE类型1中的竞争解决标识与Msg1中发送的CCCH SDU的X位匹配，UE处理MAC PDU中的其它MAC子PDU

实施例14

图28示出了根据本公开实施例的用于Msg2的另一DL SCH的MAC PDU。

当在Msg1中发送CCCH SDU时，PDCCH寻址到RA-RNTI，并且被调度的TB包括MACPDU。Msg2的MAC PDU是DLSCH的MAC PDU。在这一实施例中，当在Msg1中发送随机接入前导码时，对于成功的情况(即，接收到Msg1的前导码和有效负载载荷两者)，RAPID可以用于导出RA-RNTI，或者可以包括在寻址到RA-RNTI的PDCCH的DCI中，或者可以在Msg2中略过。当不包括在DCI或RA-RNTI导出中时，RAPID包括在回退情况中。

在本公开的实施例中，定义了以下新的MAC CE。

1)Msg2的MAC CE类型1：该MAC-CE由TA、C-RNTI、UE竞争解决标识和X组成。所包括的C-RNTI是由gNB新分配的C-RNTI。

A.当在Msg1中接收到CCCH SDU时，该MAC CE由gNB在MAC PDU中发送。

2)回退MAC CE：此MAC CE由TA、TC-RNTI和UL授权组成，TC-RNTI由gNB分配。在回退时，如果竞争解决成功，则该TC-RNTI被提升为C-RNTI。否则，在竞争解决失败时将丢弃它。

图26中示出了用于Msg2的DLSCH的MAC PDU的示例。

在本公开的实施例中，N个Msg2的MAC CE包括在用于Msg2的DL SCH的MAC PDU的起始部分。承载Msg2的MAC CE的(一个或多个)MAC子PDU随后跟随零个或多个MAC子PDU。

当CCCH SDU包括在Msg1中时：

-所接收的Msg2的MAC CE类型2中的竞争解决标识与Msg1中发送的CCCH SDU的Y位匹配，UE处理与该Msg2的MAC CE对应的DLSCH的MAC PDU中的Y个MAC子PDU

在以下描述中，描述用于回退到4步骤RA过程的方法。

UE在Msg1中发送随机接入前导码和附加信息(即，如先前所说明的载荷/MACPDU)。存在gNB可以只接收随机接入前导码的可能性。gNB不能解码附加信息(诸如承载CCCHSDU/C-RNTI的载荷/MAC PDU)。在这种情况下，gNB可以响应于接收到的Msg1而发送回退指示。回退指示可以包括RAPID、TA、UL授权和TC-RNTI。回退可以以先前在MAC PDU格式讨论中所描述的方法之一来发信号通知。当接收到回退指示或其中接收到的RAPID与UE在Msg1中发送的随机接入前导码的RAPID匹配的信息时，UE回退到四步骤的CBRA，即UE在RAR中接收到的UL授权中发送Msg3。在其中Msg2的接收窗口大于无线帧(即10ms)的替代实施例中，在接收到回退指示或其中接收到的RAPID与UE在Msg1中发送的随机接入前导码的RAPID匹配、并且接收到的帧信息(即SFN的“n”个LSB)与其中UE在Msg1中已发送前导码的帧信息(即“n”个LSB，“n”可以被预定义或取决于RAR窗口的尺寸，例如，如果RAR窗口的尺寸是40ms，则n为2)匹配的信息时，UE回退到四步骤的CBRA，即，UE在RAR中接收到的UL授权中发送Msg3。作为四步骤的RA过程，UE将启动竞争解决计时器并等待竞争解决。当竞争解决计时器到期时，UE执行下一次随机接入尝试。在本公开的实施例中，UE在下一次随机接入尝试期间将根据两步骤的RA发送Msg1。在本公开的替代实施例中，UE将在下一次随机接入尝试期间根据四步骤的RA发送Msg2。在本公开的实施例中，当UE接收到回退指示时，则基于四步骤的RA进行随机接入过程的所有后续随机接入尝试。在本公开的替代实施例中，当UE接收到回退指示时，则基于两步骤的RA进行随机接入过程的后续随机接入尝试。

在本公开的实施例中，用于Msg2接收的UE操作可以如下：

实施例15

在本公开的实施例中，在发送Msg1之后，UE使用用于Msg2的单个RA-RNTI来监视PDCCH以用于Msg2接收。在本公开的实施例中，在发送Msg1之后，UE可以使用两种类型的RA-RNTI来监视PDCCH以用于Msg2接收。第一类型的RA-RNTI用于接收来自gNB的包括回退信息的Msg2。第二类型的RA-RNTI用于接收包括与所发送的Msg1对应的竞争解决信息的Msg2。在这种情况下，

1)在本公开的实施例中，第二类型的RA-RNTI可以是固定的/预定义的RA-RNTI，并且第一类型的RA-RNTI是基于其中发送Msg1的RACH时机而导出的RA-RNTI。

第一类型的

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id。

2)在本公开的另一实施例中，可以基于RACH时机和RACH类型来导出第一和第二类型的RA-RNTI，其中，对于第二类型的RA-RNTI，RACH类型被设置为1，并且对于第一类型的RA-RNTI，RACH类型被设置为0。

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id+14*80*8*2*RACH_Type

-其中，对于第一类型的RA-RNTI，RACH类型＝0；对于第二类型的RA-RNTI，RACH类型＝1

-s_id是指定PRACH或Msg1时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，

-t_id是指定PRACH或Msg1时机的第一时隙的索引(0≤t_id<80)。

-f_id是频域中的时隙内指定PRACH的索引

-ul_carrier_id是用于Msg1发送的UL载波(0表示NUL，1表示SUL)

3)在本公开的另一实施例中，第一和第二类型的RA-RNTI基于RACH时机导出，其中，RAPID也包括在第二类型的RA-RNTI的RA-RNTI导出中，并且RAPID不包括在第一类型的RA-RNTI的RA-RNTI导出中。

第二类型的

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id+14*80*8*2*RAPID

第一类型的

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id

-s_id是指定PRACH或Msg1时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，

-t_id是指定PRACH或Msg1时机的第一时隙的索引(0≤t_id<80)。

-f_id是频域中的时隙内指定PRACH的索引

-ul_carrier_id是用于Msg1发送的UL载波(0表示NUL，1表示SUL)

4)在本公开的实施例中，第一和第二类型的RA-RNTI基于其中发送Msg1的RACH时机来导出，其中，对于第一类型的RA-RNTI，UL载波ID被设置为0或1，并且对于第二类型的RA-RNTI，UL载波ID被设置为2和3。

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id

-s_id是指定PRACH或Msg1时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)。

-t_id是指定PRACH或Msg1时机的第一时隙的索引(0≤t_id<80)

-f_id是频域中的时隙内指定PRACH的索引

-ul_carrier_id是用于Msg1发送的UL载波

·对于第一类型的RA-RNTI，NUL为0，SUL为1

·对于第一类型的RA-RNTI，NUL为2，SUL为3

由寻址到第一类型的RA-RNTI的PDCCH调度的TB包括传统的RAR MAC PDU。由寻址到第二类型的RA-RNTI的PDCCH调度的TB包括如先前描述的新RAR的MAC PDU。

当UE接收到寻址到第一类型的RA-RNTI的PDCCH、接收到的TB被成功解码并且RARMAC PDU中的RAPID与由UE发送的随机接入前导码匹配时，UE将执行回退，即，UE使用RAR中的UL授权来发送Msg3。

关于接收寻址到第二类型的RA-RNTI的PDCCH的UE操作如先前在“成功完成两步骤RA的标准”的方法的描述下所说明的那样。在这种情况下，MAC PDU格式的细节如“Msg2的MAC PDU”的描述所说明的那样。

实施例16

在本公开的另一实施例中，在发送Msg1之后，UE可以使用两种类型的CORESET来监视PDCCH以用于Msg2接收。CORESET由gNB在SI和/或RRC信令中通过信号发送。第一类型的CORESET用于从gNB接收包括回退信息的Msg2。第二类型的CORESET用于接收包括与所发送的Msg1对应的竞争解决信息的Msg2。

通过在第一CORESET中接收到的PDCCH来调度的TB包括传统RAR的MAC PDU。通过在第二CORESET中接收到的PDCCH来调度的TB包括如先前所述的新RAR的MAC PDU。

当UE接收到寻址到第一CORESET中的RA-RNTI的PDCCH、接收到的TB被成功解码并且RAR的MAC PDU中的RAPID与由UE发送的随机接入前导码匹配时，UE将执行回退，即UE使用RAR中的UL授权以发送Msg3。

在接收到寻址到第二CORESET中的RA-RNTI的PDCCH时的UE操作如先前在成功完成两步骤RA的标准的描述时所说明的那样。在这种情况下的MAC PDU格式的细节如先前在Msg2的MAC PDU的描述下所说明的那样。

在本领域普通技术人员的理解范围内，上述实施例可单独或组合地实现。

图29是示出根据本公开实施例的UE的操作的流程图。

在操作2910中，UE可以向BS发送第一消息，第一消息包括包含CCCH SDU或C-RNTI的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)和随机接入前导码。

在本公开的实施例中，可以在PRACH时机发送随机接入前导码，并且可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)上发送MAC PDU。前导码和MAC PDU可以连续地发送。

在本公开的实施例中，时间窗口可以在发送第一消息之后的设置偏移之后开始。偏移值可以等于或大于零。例如，时间窗口可以在发送第一消息之后立即开始。时间窗口可以不在发送前导码之后开始，而是在发送前导码和MAC PDU两者之后开始。

在本公开的实施例中，UE可以向BS发送第一消息，第一消息包括随机接入前导码和包括CCCH SDU的MAC PDU。在本公开的另一实施例中，UE可以向BS发送第一消息，第一消息包括随机接入前导码和包括C-RNTI的MAC PDU。在本公开的实施例中，当处于RRC空闲(RRC_idle)状态或RRC不活动(RRC_inactive)状态时或在RRC连接重建期间，UE可以发送包括随机接入前导码和包括CCCH SDU的MAC PDU的第一消息，并且当处于RRC连接(RRC_connected)状态时，UE可以发送包括随机接入前导码和包括C-RNTI的MAC PDU的第一消息。然而，本公开不限于此，并且UE可以在处于各种RRC连接状态中的任何一种时发送包括CCCHSDU或C-RNTI的MAC PDU。

在操作2920中，UE可以在配置的时间窗口内，针对来自BS的与第一消息对应的第二消息，监视PDCCH。

在本公开的实施例中，在操作2910中UE发送包括包含CCCH SDU的MAC PDU以及随机接入前导码的第一消息之后，在操作2920中UE可以监视寻址到RA-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，在操作2910中发送包括包含C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码的第一消息之后，在操作2920中，UE可以监视寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到与操作2910中发送的C-RNTI相同的C-RNTI的PDCCH。

在本公开中，寻址到特定的RNTI意味着该特定的RNTI用于加扰附接到在PDCCH上发送的DCI消息的载荷的CRC。换句话说，RNTI可以不是显式地而是在CRC计算过程中发送。当在PDCCH上接收到DCI消息时，UE可以使用该特定的RNTI来检验CRC。当CRC检验的结果正确时，UE可以确定消息被发送到UE。

在操作2930中，UE可以基于监视结果来确定两步骤的随机接入是否成功。

在本公开的实施例中，UE在操作2910中发送包括包含CCCH SDU的MAC PDU的第一消息以及随机接入前导码之后，在操作2930中，UE可以接收基于寻址到从BS接收到的RA-RNTI的PDCCH的第二消息。换句话说，UE可以接收在寻址到RA-RNTI的PDCCH上调度的第二消息。在这种情况下，当第二消息的MAC PDU包括与在操作2910中发送的第一消息的MAC PDU中包括的CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识(ID)时，UE可以确定两步骤的随机接入成功。X可以是48。第二消息的MAC PDU可以包括用于至少一个逻辑信道(用于SRB和/或DRB)的一个或多个DLSDU。第二消息还可以包括诸如TA、C-RNTI等的信息。

在本公开的实施例中，在操作2910中发送包括包含C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码的第一消息之后，在操作2930中，当从BS接收到寻址到与在操作2910中发送的第一消息的MAC-PDU中包括的C-RNTI相同的C-RNTI的PDCCH时，UE可以确定两步骤的随机接入成功。在本公开的另一实施例中，在操作2910中发送包括包含C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码的第一消息之后，在操作2930中，UE可以从BS接收寻址到与在操作2910中发送的第一消息的MAC-PDU中包括的C-RNTI相同的C-RNTI的PDCCH，并且当寻址到接收到的C-RNTI的PDCCH包括UL授权时，确定两步骤的随机接入成功。第二消息还可以包括诸如TA的信息。

在本公开的实施例中，UE可以基于第二消息的PDCCH从BS接收第二消息，并且当第二消息的MAC PDU包括回退信息时确定指示回退，其中回退信息中的RAPID与随机接入前导码匹配。在操作2910中，当BS可以从UE接收随机接入前导码而不接收额外信息(例如，包括CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU)时，BS可以向UE发送第二消息，第二消息包括与在操作2910中接收到的随机接入前导码匹配的RAPID。

在本公开的实施例中，当UE确定由gNB指示回退时，UE可以回退到四步骤的基于竞争的随机接入过程。在这种情况下，第二消息还可以包括UL授权，并且UE可以基于该UL授权向BS发送第三消息。第三消息可以与如上结合图4所述的四步骤的随机接入过程的Msg3对应。第二消息还可以包括诸如TA、TC-RNTI、回退信息等的信息。在本公开的实施例中，当两步骤的随机接入已失败时，通过执行回退过程，可以通过四步骤的随机接入过程来执行随机接入。

图30是示出根据本公开实施例的BS的操作的流程图。

在操作3010中，BS可以从UE接收第一消息，第一消息包括包含CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU或随机接入前导码中的至少一个。

在本公开的实施例中，可以在PRACH时机接收随机接入前导码，并且可以在PUSCH上接收MAC PDU。可以连续地接收前导码和MAC PDU。

在本公开的实施例中，第一消息可以包括包含CCCH SDU的MAC PDU以及随机接入前导码。此外，第一消息可以包括包含C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码。此外，第一消息可以仅包括随机接入前导码。在本公开的实施例中，当处于RRC空闲状态时，第一消息可以包括随机接入前导码和包括CCCH SDU的MAC PDU，并且当处于RRC连接状态时，第一消息可以包括随机接入前导码和包括C-RNTI的MAC PDU。然而，本公开不限于此，并且第一消息可以包括包含CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU，同时处于各种RRC连接状态中的任何一种。

在本公开的实施例中，第一消息可以仅包括随机接入前导码。具体地，在操作3010中，BS可以从UE接收随机接入前导码而不接收额外信息，例如，包括CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU。

在操作3020中，BS可以在配置的时间窗口内向UE发送与第一消息对应的第二消息的PDCCH。

在本公开的实施例中，在操作3010中，当第一消息包括包含CCCH SDU的MAC PDU以及随机接入前导码时，BS可发送寻址到RA-RNTI的PDCCH。

在本公开的实施例中，在操作3010中，当第一消息包括包含C-RNTI以及随机接入前导码的MAC PDU时，BS可以发送寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到与在操作3010中接收到的C-RNTI相同的C-RNTI的PDCCH。此外，BS可以在PDCCH上向UE发送UL授权。

在本公开中，寻址到特定RNTI意味着该特定RNTI用于加扰附接到在PDCCH上传输的DCI消息的载荷的CRC。换句话说，RNTI可以不是显式地而是在CRC计算过程中发送。当在PDCCH上接收到DCI消息时，UE可以使用该特定RNTI来检验CRC。当CRC检验的结果正确时，UE可以确定消息被发送到UE。

在操作3030中，BS可以在所配置的时间窗口内基于第一和第二消息的PDCCH向UE发送第二消息。

在本公开的实施例中，在操作3010中，当第一消息包括包含CCCH SDU的MAC PDU以及随机接入前导码时，第二消息可以包括包含与CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识的MAC PDU。X可以是48。第二消息的MAC PDU可以包括用于至少一个逻辑信道的DLSDU。第二消息可进一步包括诸如TA、C-RNTI等的信息。

在本公开的实施例中，在操作3010中，当第一消息包括包含C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码时，第二消息还可包括诸如TA等的信息。

在本公开的实施例中，在操作3010中，当第一消息仅包括随机接入前导码时，BS可以向UE发送第二消息，第二消息包括MAC PID，该MAC PID包括与在操作3010中接收到的随机接入前导码匹配的RAPID。第二消息中包括的RAPID可以是向UE通知两步骤的随机接入已失败的指示符。

之后，UE可以回退到四步骤的基于竞争的随机接入过程。在这种情况下，第二消息还可以包括UL授权，并且BS可以接收基于UL授权的第三消息。第三消息可以与如上结合图4所述的四步骤的随机接入过程的Msg3对应。第二消息还可以包括诸如TA、TC-RNTI、回退信息等的信息。在本公开的实施例中，通过执行回退过程，当两步骤的随机接入已失败时，可以通过四步骤的随机接入过程来执行随机接入。

图31是示出根据本公开实施例的UE的框图。

参考图31，设备3100可以包括收发器3110、存储器3120和处理器3130，然而，所示出的所有组件都不是必要的。设备3100可以通过比图31中所示的组件更多或更少的组件来实现。另外，根据另一实施例，收发器3110、存储器3120和处理器3130可以被实现为单个芯片。此外，收发器3110、存储器3120和/或处理器3130可以分别包括至少一个收发器、至少一个存储器和/或至少一个处理器。

现在将详细描述上述组件。

收发器3110可以包括用于将发送信号进行上变频和放大的RF发送器，以及用于将接收到的信号的频率进行下变频的RF接收器。然而，根据本公开的另一实施例，收发器3110可以由比在组件中示出的那些组件更多或更少的组件来实现。

收发器3110可连接到处理器3130并发送和/或接收信号。信号可包括控制信息和数据。另外，收发器3110可通过无线信道接收信号并向处理器3130输出信号。收发器3110可通过无线信道发送从处理器3130输出的信号。

存储器3120可以存储由设备3100获得的信号中包括的控制信息或数据。存储器3120可以连接到处理器3130并存储用于所提出的功能、过程和/或方法的至少一个指令或协议或参数。存储器3120可以包括只读存储器(ROM)和/或随机访问存储器(RAM)和/或硬盘和/或CD-ROM和/或DVD和/或其它存储设备。

处理器3130可以控制所提出的功能、过程和/或方法。设备3100的操作可以由处理器3130实现。

在本公开的实施例中，处理器3130可以将包括包含CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码的第一消息发送到BS，在配置的时间窗口内，针对来自BS的与第一消息对应的第二消息，监视PDCCH，并且基于监视结果来确定两步骤的随机接入是否成功。

图32是示出根据本公开实施例的基站的框图。

参考图32，设备3200可以包括收发器3210、存储器3220和处理器3230，然而，所示出的所有组件都不是必要的。设备3200可以通过比图32中所示的组件更多或更少的组件来实现。另外，根据另一实施例，收发器3210、存储器3220和处理器3230可以被实现为单个芯片。此外，收发器3210、存储器3220和/或处理器3230可以分别包括至少一个收发器、至少一个存储器和/或至少一个处理器。

现在将详细描述上述组件。

收发器3210可以包括用于将发送信号进行上变频和放大的RF发送器，以及用于将接收到的信号的频率进行下变频的RF接收器。然而，根据本公开的另一实施例，收发器3210可以由比在组件中示出的那些组件更多或更少的组件来实现。

收发器3210可连接到处理器3230并发送和/或接收信号。信号可包括控制信息和数据。另外，收发器3210可通过无线信道接收信号并向处理器3230输出信号。收发器3210可通过无线信道发送从处理器3230输出的信号。

存储器3220可存储由设备3200获得的信号中包括的控制信息或数据。存储器3220可连接到处理器3230并存储用于所提出的功能、过程和/或方法的至少一个指令或协议或参数。存储器3220可包括只读存储器(ROM)和/或随机访问存储器(RAM)和/或硬盘和/或CD-ROM和/或DVD和/或其它存储设备。

处理器3230可以控制所提出的功能、过程和/或方法。设备3200的操作可以由处理器3230实现。

在本公开的实施例中，处理器3230可以执行在存储器3220中存储的程序以从UE接收第一消息，第一消息包括包含CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码，在配置的时间窗口内发送与第一消息对应的第二消息的PDCCH，并且在配置的时间窗口内在用于第一和第二消息的PDCCH上向UE发送第二消息。

此外，收发器3210、存储器3220和/或处理器3230可以分别包括至少一个收发器、至少一个存储器和/或至少一个处理器。

在本公开的实施例中，处理器3230可以执行在存储器3220中存储的程序以从UE接收第一消息，第一消息包括包含CCCH SDU或C-RNTI的MAC PDU以及随机接入前导码，在配置的时间窗口内向UE发送用于与第一消息对应的第二消息的PDCCH，并且在配置的时间窗口内在用于第一和第二消息的PDCCH上向UE发送第二消息。

根据本公开的权利要求或说明书中所描述的本公开的各种实施例的方法可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

当以软件实现时，可以提供存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。在计算机可读存储介质中存储的一个或多个程序被配置为由电子设备中的一个或多个处理器执行。一个或多个程序可以包括使电子设备执行根据本公开的权利要求或说明书中所描述的本公开的各种实施例的方法的指令。

程序(软件模块、软件)可以存储在随机访问存储器(RAM)、包括闪存的非易失性存储器、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROMEEPROM)、磁盘存储设备、光盘ROM(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其它类型的光学存储设备中、和/或磁带中。或者，这些程序可以存储在包括它们的一些或全部的组合的存储器中。可以存在多个存储器。

该程序还可以存储在可附接的存储设备中，该存储设备可以通过包括互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)或存储区域网(SAN)或其组合的通信网络来访问。存储设备可以通过外部端口连接到执行本公开的各种实施例的装置。另外，通信网络中的单独存储设备可以连接到执行本公开的各种实施例的装置。

在本公开的各种实施例中，以单数或复数形式表示组件。然而，应当理解，为了便于说明，根据所呈现的情况来适当地选择单数或复数表示，并且本公开不限于组件的单数或复数形式。此外，以复数形式表示的组件也可以隐含单数形式，反之亦然。

虽然已经参考其中的各种实施例示出和描述了本公开，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所定义的本公开的主旨和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims

1.一种用于在用户设备(UE)中执行两步骤的随机接入的方法，所述方法包括：

向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码；

在配置的时间窗口内，针对来自所述BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于所述第一消息；以及

基于所述监视的结果，确定所述两步骤的随机接入是否成功。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述第一消息的发送包括：发送包括包含所述CCCH SDU的MAC PDU的所述第一消息，以及

其中，所述监视包括：监视寻址到随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述监视的结果来确定所述两步骤的随机接入是否成功包括：

基于寻址到随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH，从所述BS接收所述第二消息；以及

基于所述第二消息的MAC PDU包含与所述CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识(ID)，确定所述两步骤的随机接入是成功的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二消息的MAC PDU包括用于至少一个逻辑信道的至少一个下行链路(DL)SDU。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述第一消息的发送包括：发送包括包含所述C-RNTI的MAC PDU的所述第一消息，以及

其中，所述监视包括：监视寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到所述C-RNTI的PDCCH。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述监视的结果来确定所述两步骤的随机接入是否成功包括：基于从所述BS接收到寻址到所述C-RNTI的PDCCH来确定所述两步骤的随机接入是成功的。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述监视的结果来确定所述两步骤的随机接入是否成功包括：

从所述BS接收寻址到所述C-RNTI的PDCCH；以及

基于寻址到所述C-RNTI的PDCCH包含UL授权，确定所述两步骤的随机接入是成功的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述监视的结果来确定所述两步骤的随机接入是否成功包括：

基于针对所述第二消息的PDCCH，从所述BS接收所述第二消息；以及

基于所述第二消息的MAC PDU包含与所述随机接入前导码匹配的随机接入前导码标识符(RAPID)，确定指示回退到四步骤的基于竞争的随机接入过程。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述时间窗口在发送所述第一消息之后的设置偏移之后开始，并且

其中，所述偏移包括等于或大于零的值。

10.一种用于在基站(BS)中执行两步骤的随机接入的方法，所述方法包括：

从用户设备(UE)接收第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个；

在配置的时间窗口内，向所述UE发送针对与所述第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)；以及

在配置的时间窗口内，基于针对所述第一消息和所述第二消息的PDCCH向所述UE发送所述第二消息。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中，第一消息包括包含所述CCCH SDU的MAC PDU，

其中，针对所述第二消息的所述PDCCH的发送包括：发送寻址到随机接入RNTI(RA-RNTI)的PDCCH，以及

其中，所述第二消息包括包含与CCCH SDU的前X位匹配的竞争解决标识(ID)的MACPDU。

12.根据权利要求10所述的方法，

其中，所述第一消息包括包含所述C-RNTI的MAC PDU，以及

其中，针对所述第二消息的PDCCH的发送包括：发送寻址到RA-RNTI的PDCCH和寻址到所述C-RNTI的PDCCH。

13.根据权利要求10所述的方法，

其中，所述第一消息包括所述随机接入前导码，以及

其中，所述第二消息包括包含与所述随机接入前导码匹配的随机接入前导码标识符(RAPID)的MAC PDU。

14.一种用于执行两步骤的随机接入的用户设备(UE)，所述UE包括：

收发器；

至少一个存储器，其存储用于执行所述两步骤的随机接入的程序；以及

至少一个处理器，被配置为：

执行所述程序以向基站(BS)发送第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、和随机接入前导码，

在配置的时间窗口内，针对来自所述BS的第二消息，监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述第二消息对应于所述第一消息，以及

15.一种用于执行两步骤的随机接入的基站(BS)，所述BS包括：

收发器；

至少一个处理器，被配置为：

执行所述程序以从用户设备(UE)接收第一消息，所述第一消息包括包含公共控制信道(CCCH)服务数据单元(SDU)或小区无线网络临时标识符(C-RNTI)的介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)、或随机接入前导码中的至少一个，

在配置的时间窗口内，向所述UE发送针对与所述第一消息对应的第二消息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，以及

在所述配置的时间窗口内，基于针对所述第一消息和所述第二消息的PDCCH向所述UE发送所述第二消息。