用于用户装备的非陆地网络的RACH过程的制作方法

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：

1、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。

2、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。

3、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

技术特征：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

27.一种用户装备(ue)设备，所述ue设备包括：

技术总结
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。

技术研发人员：姚春海,叶春璇,张大伟,曾威,孙海童,叶思根,杨维东,O·欧泰瑞,何宏,张羽书,S·万格拉,胡海静
受保护的技术使用者：苹果公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13