CN116209053A - 执行多个rach程序的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于执行随机接入(RACH)程序的方法和装置。在一个实施例中，一种由无线通信节点执行的方法，包括：在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信设备执行多个随机接入(RACH)程序，其中，该多个RACH程序每个包括：在第一频率资源上接收来自无线通信设备的第一消息，其中，第一频率资源选自第一频率资源集；在预定时间窗口内在第二频率资源上将第二消息发送给无线通信设备，其中，第二频率资源选自第二频率资源集；在第一频率资源上接收来自无线通信设备的第三消息；并且在第二频率资源上向无线通信设备发送第四消息；基于无线通信设备成功接收到多个RACH程序之一的第四消息，终止多个RACH程序的其余部分。

Description

执行多个RACH程序的方法和装置

本申请是申请号为“201880091268.7”，申请日为“2018年4月4日”，题目为“执行多个RACH程序的方法和装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在通信系统中执行多个随机接入(RACH)程序的方法和装置。

背景技术

在过去的几十年中，移动通信已经从语音服务发展到高速宽带数据服务。随着例如增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)、超可靠性低延迟通信(URLLC)等新型服务和应用的进一步发展，对移动网络上高性能数据传输的需求将继续呈指数级增长。基于这些新兴服务中的特定需求，无线通信系统应满足各种需求，诸如吞吐量、时延、数据速率、容量、可靠性、链路密度、成本、能耗、复杂性和覆盖范围。

发明内容

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中存在的一个或多个问题有关的问题，以及提供了当结合附图时通过参考以下详细描述将变得显而易见的附加特征。根据一些实施例，本文公开了示例性系统、方法和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是借由示例而非限制呈现的，并且对于阅读了本公开的本领域普通技术人员而言显而易见的是，在保持在本发明的范围内的同时，可以对所公开的实施例进行各种修改。

依赖于用户终端的随机接入以及基站与用户终端之间的调度数据传输的传统方法由于有限的设备容量、高延迟和高信令开销而无法为上述服务提供令人满意的性能。为了满足5G/NR(新无线电)通信中的这些需求，正在考虑基于竞争的免授权数据传输方法。随机接入(RACH)程序在以下情况下是重要的：在从无线资源控制(RRC)空闲的初始接入期间，在执行RRC连接建立程序时，对于无线通信设备未同步时的下行链路或上行链路数据传输，以及在目标小区中需要上行链路同步时的切换期间。

为了在RACH程序期间接入免许可频谱(unlicensed spectrum)，需要先听后说(LBT)过程，在该过程中执行CCA(净信道评估)。CCA通过检测信道上任何现有信号的存在来确定信道的可用性。如果检测到信号并且占用了信道，则可以在一段时间之后执行下一个LBT过程，直到检测到未占用的信道为止，然后进行数据传输。当接入免许可频谱时，在RACH程序的每个步骤期间都会执行这样的LBT过程，导致时延增加并不利地影响系统性能。因此，需要开发一种新的方法来减少在接入免许可频谱时在RACH程序中的时延。

在一个实施例中，一种由无线通信节点执行的方法，包括：在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信设备执行多个随机接入(RACH)程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：在第一频率资源上接收来自所述无线通信设备的第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；在预定时间窗口内在第二频率资源上将第二消息发送给所述无线通信设备，其中，所述第二频率资源选自所述第二频率资源集；在第一频率资源上接收来自所述无线通信设备的第三消息；并且在第二频率资源上向所述无线通信设备发送第四消息；基于所述无线通信设备成功接收到所述多个RACH程序之一的第四消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

在另一个实施例中，一种由无线通信设备执行的方法，包括：在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信节点执行多个随机接入(RACH)程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：在第一频率资源上向所述无线通信节点发送第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；在预定时间窗口内在第二频率资源上接收来自所述无线通信节点的第二消息，其中所述第二频率资源选自所述多个第二频率资源；在第一频率资源上向所述无线通信节点发送所述第三消息；并且在第二频率资源上接收来自所述无线通信节点的第四消息；基于从所述无线通信节点成功接收到所述多个RACH程序之一的第四消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

然而，在另一个实施例中，一种由无线通信节点执行的方法，包括：在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信设备执行多个随机接入(RACH)程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：在第一频率资源上接收来自所述无线通信设备的第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；在预定时间窗口内在第二频率资源上将第二消息发送给所述无线通信设备，其中，所述第二频率资源选自所述第二频率资源集；基于所述无线通信设备成功接收到所述多个RACH程序之一的第二消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

然而，在另一个实施例中，一种由无线通信设备执行的方法，包括：在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信节点执行多个随机接入(RACH)程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：在第一频率资源上向所述无线通信节点发送第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；在预定时间窗口内在第二频率资源上接收来自所述无线通信节点的第二消息，其中所述第二频率资源选自所述多个第二频率资源；基于从所述无线通信节点成功接收到所述多个RACH程序之一的第二消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据以下详细描述最好地理解本公开的各方面。注意，各种特征不一定按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，可以任意增加或减小各种特征的尺寸和几何形状。

图1A示出了根据本公开的一些实施例的示例性无线通信网络，该示例性无线通信网络示出了根据距BS的距离的可实现的调制。

图1B示出了根据本公开的一些实施例的用于时隙结构信息指示的示例性无线通信系统的框图。

图2示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个四步基于竞争的RACH程序的方法。

图3示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个两步基于竞争的RACH程序的方法。

图4示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个两步免竞争(contention-free)的RACH程序的方法。

图5示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个四步基于竞争的RACH程序的方法。

图6示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个两步基于竞争的RACH程序的方法。

图7示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个两步免竞争RACH程序的方法。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的各种示例性实施例，以使能本领域普通技术人员制造和使用本发明。对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是，在阅读本公开之后，可以在不脱离本发明的范围的情况下对本文描述的示例进行各种改变或修改。因此，本发明不限于本文描述或示出的示例性实施例和应用。另外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序或层次仅仅是示例性方法。基于设计偏好，在保持在本发明的范围内的同时，可以重新布置所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次。因此，本领域普通技术人员将理解，本文公开的方法和技术以样本顺序呈现各种步骤或动作，并且除非另有明确说明，否则本发明不限于所呈现的特定顺序或层次。

参考附图详细描述本发明的实施例。尽管相同或相似的组件在不同的附图中示出，但是它们可以由相同或相似的附图标记指定。可以省略本领域公知的构造或过程的详细描述，以避免模糊本发明的主题。此外，在本发明的实施例中考虑到它们的功能来定义术语，并且可以根据用户或操作者的意图、用法等来改变术语。因此，应当基于本说明书的整体内容来进行定义。

图1A示出了根据本公开的一些实施例的示例性无线通信网络100。在无线通信系统中，网络侧通信节点或基站(BS)可以是节点B、E-utran节点B(也称为演进节点B、eNodeB或eNB)、微微站或毫微微站等。终端侧节点或用户设备(UE)可以是远程通信系统，如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、笔记本电脑，或者是短程通信系统，诸如例如可穿戴设备和具有车辆通信系统的车辆等。网络和终端侧通信节点分别由BS 102和UE 104表示，在本公开中的所有实施例中，它们在下文中通常被称为“通信节点”。根据本发明的一些实施例，这样的通信节点可以能够进行无线和/或有线通信。注意，所有实施例仅是优选示例，并且不意图限制本公开。因此，应当理解，在保持在本公开的范围内的同时，该系统可以包括UE和BS的任何期望的组合。

参照图1A，无线通信网络100包括BS 102和UE 104a、以及UE 104b(在本文中统称为UE 104)。BS 102和UE 104被包含在小区101的地理边界内。从UE 104的发射天线到BS102的接收天线的无线传输被称为上行链路传输，而从BS 102的发射天线到UE 104的接收天线的无线传输被称为下行链路传输。UE104a具有与BS 102的直接通信信道，以在用于下行链路通信103的第一频率f1和用于上行链路通信105a的第二频率资源f2进行操作。类似地，UE 104b还具有与BS 102的直接通信信道，以在用于下行链路通信103的第一频率资源f1(例如，载波或带宽部分)和用于上行链路通信的第三频率资源f3进行操作。在一些实施例中，第二频率资源f2和第三频率资源f3不同于第一频率资源f1。在一些实施例中，第二频率资源f2和第三频率资源f3彼此不同。因此，第二频率资源f2和第三频率资源f3具有不同的传输特性，诸如例如路径损耗、覆盖范围、最大传输功率等。在一些实施例中，第一频率资源f1、第二频率资源f2和第三频率资源f3的带宽也可以不同。在一些实施例中，第二频率资源f2和第三频率资源f3可以在不同的带宽部分上具有不同的传输特性，诸如例如路径损耗、覆盖范围、最大传输功率等。尽管在图1A中仅示出了两个UE 104，但是应当注意，任何数量的UE 104可以被包括在小区101中并且在本发明的范围内。在一些实施例中，如分别由点圆圈112和110指示出的，上行链路通信105b的覆盖范围大于上行链路通信105a的覆盖范围。BS 102位于覆盖区域110和112的截距区域处，以便BS 102执行与小区101中的UE 104a和UE 104b的上行链路通信。

当UE 104b处于极端小区边缘101处时，例如，在BS 102和UE 104b之间具有更长的距离时，路径损耗变得显着，因此UE 104b将在第三频率资源f3处在长距离上以最大功率进行发送。结果，在这种情况下，BS 102和UE 104b之间的数据速率相对较低。随着UE 104移动到更靠近BS 102(即，UE 104a)，路径损耗减小并且BS 102处的信号电平增加，因此SNR提高。作为响应，BS 102指示UE 104降低第二频率资源f2上的功率，以最小化对其他UE和/或BS 102的干扰。

UE 104和BS 102之间的直接通信信道105/103可以通过诸如Uu接口之类的接口，该接口也被称为通用移动电信系统(UMTS)空中接口。UE之间的直接通信信道(侧链传输)106可以通过PC5接口，该PC5接口被引入以解决诸如车对车(V2V)通信之类的高移动速度和高密度应用。BS 102通过外部接口107(例如，Iu接口)连接到核心网络(CN)108。

UE 104a和104b从BS 102获得其同步定时(synchronization timing)，BS 102通过诸如公共时间NTP(网络时间协议)服务器或射频仿真系统网络控制器(RNC)服务器等的互联网时间服务从核心网络108获得其自己的同步定时。这称为基于网络的同步。可替选地，BS 102还可以通过卫星信号106从全球导航卫星系统(GNSS)(未示出)获得同步定时，特别是对于具有与天空的直接视线的大型小区中的大型BS，其被称为基于卫星的同步。

图1B示出了根据本公开的一些实施例的示例性无线通信系统150的框图。系统150可以包括被配置为支持本文不需要详细描述的已知或常规操作特征的组件和元件。在一个示例性实施例中，如上面描述的，系统150可以用于在诸如图1A的无线通信网络100的无线通信环境中发送和接收数据符号。

系统150通常包括BS 102以及两个UE 104a和104b，为了便于讨论，在下文中将其统称为UE 104。BS 102包括BS收发器模块152、BS天线阵列154、BS存储器模块156、BS处理器模块158和网络接口160，每个模块根据需要经由数据通信总线180彼此耦合和互连。UE 104包括UE收发器模块162、UE天线164、UE存储器模块166、UE处理器模块168和输入/输出(I/O)接口169，每个模块根据需要经由数据通信总线190彼此耦合和互连。BS 102经由通信信道192与UE 104通信，该通信信道192可以是任何无线信道或本领域已知的适合于如本文描述的数据传输的其他介质。

如本领域普通技术人员将理解的，除了图1B中示出的那些之外，系统150还可以包括任何数量的块、模块、电路等。本领域技术人员将理解，结合本文公开的实施例描述的各种说明性块、模块、电路和处理逻辑可以以硬件、计算机可读软件、固件或其任何实际组合来实施。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种互换性和兼容性，各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤大体上根据其功能来描述。将这种功能实施为硬件、固件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。熟悉本文描述的概念的人员可以针对每个特定应用以合适的方式实施这种功能，但是这种实现决策不应被解释为限制本发明的范围。

从UE 104的发射天线到BS 102的接收天线的无线传输被称为上行链路传输，并且从BS 102的发射天线到UE 104的接收天线的无线传输被称为下行链路传输。根据一些实施例，UE收发器162在本文中可以被称为“上行链路”收发器162，其包括每个耦合到UE天线164的RF发射器和接收器电路。双工开关(未示出)可以可替选地将上行链路发射器或接收器以时间双工的方式耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，BS收发器152在本文中可以被称为“下行链路”收发器152，其包括每个耦合到天线阵列154的RF发射器和接收器电路。下行链路双工开关可以可替选地将下行链路发射器或接收器以时分双工的方式耦合到下行链路天线阵列154。两个收发器152和162的操作在时间上是协调的，使得上行链路接收器耦合到上行链路UE天线164，以在下行链路发射器耦合到下行链路天线阵列154的同时，接收通过无线通信信道192的传输。优选地，存在着在双工方向的变化之间仅具有最小保护时间的紧密同步定时。UE收发器162经由无线通信信道192与BS 102通过UE天线164通信，或者经由无线通信信道193与其他UE通信。无线通信信道193可以是任何无线信道或本领域已知的适合于如本文描述的数据的侧链传输的其他介质。

UE收发器162和BS收发器152被配置为经由无线数据通信信道192进行通信，并且与可以支持特定的无线通信协议和调制方案的适当配置的RF天线布置154/164协作。在一些实施例中，BS收发器152被配置为向UE收发器162发送物理下行链路控制信道(PDCCH)和配置的时隙结构相关信息(SFI)条目集。在一些实施例中，UE收发器162被配置为接收来自BS收发器152的包含至少一个SFI字段的PDCCH。在一些示例性实施例中，UE收发器162和BS收发器152被配置为支持诸如长期演进(LTE)和新兴的5G标准等行业标准。然而，应当理解，本发明在应用上不必限于特定的标准和相关联的协议。相反，UE收发器162和BS收发器152可以被配置为支持替代的或附加的无线数据通信协议，包括未来的标准或其变型。

BS处理器模块158和UE处理器模块168利用通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任意组合(被设计为执行本文描述的功能)来实施或实现。以这种方式，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器或状态机等。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、与数字信号处理器核心结合的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。

然后，UE处理器模块168在UE收发器模块162上检测到PHR触发消息，UE处理器模块168还被配置为基于至少一种预定义算法和由BS 102配置的接收到的至少一个第一SFI条目集来确定至少一个第二SFI条目集，其中基于计算出的其他参数或接收到的消息来选择至少一个预定义算法。UE处理器模块168还被配置为生成至少一个第二SFI条目集，并监视在UE收发器模块162上接收到的PDCCH，以进一步接收至少一个SFI字段。如本文所使用的，“SFI条目集”意指SFI表或SFI条目。

此外，结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件、固件、分别由处理器模块158和168执行的软件模块或其任何实际组合中。存储器模块156和166可以被实现为RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质。在这方面，存储器模块156和166可以分别耦合至处理器模块158和168，使得处理器模块158和168可以分别从存储器模块156和166读取信息以及向存储器模块156和166写入信息。存储器模块156和166也可以集成到它们相应的处理器模块158和168中。在一些实施例中，存储器模块156和166可以每个包括高速缓冲存储器，用于在分别由处理器模块158和168执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。存储器模块156和166也可以每个包括非易失性存储器，用于存储分别由处理器模块158和168执行的指令。

网络接口160通常表示基站102的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或其他组件，其使能在BS收发器152与被配置为与BS 102通信的通信节点和其他网络组件之间进行双向通信。例如，网络接口160可以被配置为支持互联网或WiMAX流量。在典型部署中，在不限制的情况下，网络接口160提供802.3以太网接口，使得BS收发器152可以与基于常规以太网的计算机网络通信。以这种方式，网络接口160可以包括用于连接到计算机网络(例如，移动交换中心(MSC))的物理接口。如本文关于特定操作或功能所使用的术语“被配置用于”或“被配置为”是指被物理构造为、编程为、格式化为和/或布置为执行指定的操作或功能的设备、组件、电路、结构、机器、信号等。网络接口160可以允许BS 102通过有线或无线连接与其他BS或核心网络通信。

再次参考图1A，如上面提到的，BS 102向一个或多个UE(例如104)重复广播与BS102相关联的系统信息，以便允许UE 104接入BS 102所在的小区101内的网络，并且通常在小区101内正常操作。多个信息诸如例如下行链路和上行链路小区带宽、下行链路和上行链路配置、用于随机接入的配置等可以被包括在系统信息中，其将在下面进一步详细讨论。典型地，BS 102通过物理广播信道(PBCH)广播承载了一些主要系统信息(例如，小区101的配置)的第一信号。为了说明的清楚起见，这种广播的第一信号在本文中被称为“第一广播信号”。注意，BS 102可以随后通过相应的信道(例如，物理下行链路共享信道(PDSCH))广播承载了一些其他系统信息的一个或多个信号，其在此被称为“第二广播信号”、“第三广播信号”等等。

再次参考图1B，在一些实施例中，由第一广播信号承载的主要系统信息可以由BS102经由通信信道192以符号格式来发送。根据一些实施例，可以将主要系统信息的原始形式表示为数字位的一个或多个序列，并且可以通过多个步骤(例如，编码、加扰、调制、映射步骤等)来处理数字位的一个或多个序列，所有这些步骤都可以由BS处理器模块158进行处理，以成为第一广播信号。类似地，根据一些实施例，当UE 104使用UE收发器162接收第一广播信号(以符号格式)时，UE处理器模块168可以执行多个步骤(解映射、解调、解码步骤等)，以估计主要系统信息，诸如例如主要系统信息的位的位位置、位数等。UE处理器模块168还耦合到I/O接口169，其向UE 104提供连接到诸如计算机的其他设备的能力。I/O接口169是这些附件与UE处理器模块168之间的通信路径。

在一些实施例中，UE 104可以在其中UE与BS 102以及与其他UE(例如在104a和104b之间)进行通信的混合通信网络中进行操作。如下面进一步详细描述的，UE 104支持与其他UE的侧链通信以及BS 102和UE 104之间的下行链路/上行链路通信。如上面讨论的，侧链通信允许UE 104a和104b彼此建立直接通信链路或与来自不同小区的其他UE建立直接通信链路，而无需BS 102在UE之间中继数据。

图2示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个四步基于竞争的RACH程序的方法200。应当理解，可以在图2的方法200之前、期间和之后提供附加操作，并且在此可以省略或仅简要描述一些其他操作。在示出的实施例中，存在3个上行链路载波(即，F1 202、F2 204和F4 206)和2个下行链路载波(即，F3 208和F5 210)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路载波F1 202和F2 204对应于下行链路载波F3208，而上行链路载波F4 206对应于下行链路载波F5 210。此外，还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路载波和2个下行链路载波，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法200开始于操作212，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路载波(即，F1202、F2 204和F4 206)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码。在一些实施例中，UE 104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在上行链路载波上发送随机接入前导码。该至少一个SS块根据其SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值而选自由UE 104在对应的下行链路载波上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择该SS块。UE104还根据PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)与系统信息中接收到的SS块之间的映射关系而选择至少一个PRACH时机。然后，UE 104针对对应的上行链路载波中的每个基于接收到的RACH配置而选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE104在上行链路载波中的每个上在选出的至少一个PRACH时机上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路载波上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路载波上重新启动LBT，直到LBT过程通过(即，上行链路载波可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和PRACH信道上的对应的上行链路载波上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输，其中随机接入前导码可以包括循环前缀(CP)和PRACH序列。在一些实施例中，PRACH序列包括彼此正交的Zadd-off Chu序列。在一些实施例中，每个上行链路载波使用具有不同或相同PRACH序列的随机接入前导码。在一些实施例中，由UE 104从多个前导码序列为每个上行链路载波选择前导码，该多个前导码序列由BS 102相应地配置或保留给UE 104以用于基于竞争或免竞争的RACH程序。在一些实施例中，在3个上行链路载波F1 202、F2 204和F4 206中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、在PRACH时机上执行LBT过程以及发送随机接入前导码。尽管示出了F1 202在F2 204和F4 206上的传输之前启动其随机接入前导码的传输，但是在对应的上行链路载波上发送随机接入前导码的开始时间取决于对应的上行链路载波的PRACH时机和它们对应的LBT过程中的任何延迟。图2中示出的相对定时是示例的且并不旨在进行限制。应当注意，在上行链路载波上发送随机接入前导码中的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动ra-ResponseWindow定时器，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路载波F1202、F2 204和F4 206中的每个，存在独立的re-ResponseWindow定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路载波未被占用时上行链路载波的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝

ra-PreambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+

(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+

Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，

DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，

PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是用于前导码传输的计数器，如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡因数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且可以被包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法200继续操作214，其中BS 102在下行链路载波上生成并发送随机接入响应，该下行链路载波与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路载波相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路载波上执行LBT过程以确定可用性。BS102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RA-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的第一频率的索引(0≤f_id<Y)，并且ul_carrier_id是用于随机接入前导码的上行链路载波的索引。X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，对于第一上行链路载波F1202，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波F2204，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波F1 206，ul_carrier_id＝2。

BS 102在下行链路载波上将随机接入响应(RAR)发送到UE 104，直到LBT过程通过(即，下行链路载波可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路载波相对应的下行链路载波上发送随机接入响应。具体地，响应于在上行链路载波F1202和F2 204上接收到的随机接入前导码，BS 102在下行链路载波F3 208上向UE 104发送第一随机接入响应和第二随机接入响应；并且响应于在上行链路载波F4 206上接收到的随机接入前导码，在下行链路载波F5 210上发送第三随机接入响应。在一些实施例中，尽管是在其上获得了随机接入前导码的上行链路载波，但BS 102也在下行链路载波F3 208或F5 210之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，由于机会占用特性，随机接入响应可被延迟并且可导致ra-ResponseWindow定时器到期。当ra-ResponseWindow定时器到期时，UE 104不能接收来自BS102的随机接入响应，这导致上行链路载波上的RACH程序失败。在一些实施例中，可以增加ra-ResponseWindow定时器以防止由LBT过程中的时间延迟导致的RACH程序的频繁失败。在一些实施例中，可以从预定义的矩阵选择ra-ResponseWindow定时器，其中，该矩阵包括[sl1,sl 2,sl 4,sl 8,sl 10,sl 20,sl 40,sl 80,sl 88]。在一些其他实施例中，该矩阵包括[sl 1,sl 2,sl 4,sl 8,sl10,sl 20,sl 40,sl 80,sl 96]，其中该矩阵中的每个元素指示出ra-ResponseWindow定时器涵盖的时隙数量。例如，sl 1指示出ra-responseWindow的1个时隙，其可以等于1毫秒(ms)，而sl 96指示出ra-ResponseWindow定时器的96个时隙，其等于12ms。

根据一些实施例，方法200继续操作216，其中UE 104在用于发送随机接入前导码的对应上行链路载波上执行调度传输。在一些实施例中，调度传输是RRC连接请求。在一些实施例中，这在当在对应的ra-ResponseWindow内的下行链路载波上从BS 102接收到随机接入响应时。UE 104可以根据从BS 102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE 104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作212中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路载波的ra-ResponseWindow定时器。如果在ra-ResponseWindow定时器到期之前，UE 104无法检测到与操作212中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路载波上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作502，并再次在上行链路载波上重新启动RACH程序。

当在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配并且ra-ResponseWindow定时器终止时，UE104执行LBT过程，直到确定出未占用的上行链路载波为止。UE进一步在其上发送随机接入前导码的上行链路载波上执行调度的传输。在完成调度的传输之后，UE 104在HARQ(混合自动重传请求)重传中的每个处启动或重新启动与三个上行链路载波F1 202、F2 204和F6 206中的每个相对应的ra-ContentionResolutionTimer。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波的ra-ContentionResolutionTimer可以独立地启动或重新启动。

在一些实施例中，时隙聚合可以用于确保可靠性，其中调度传输在时域中的不同资源上被多次发送。在一些实施例中，可以在来自BS 102的随机接入响应中发送的UL(上行链路)授权中添加用于时隙聚合的参数，包括重复(repK)和重复冗余版本(repK-RV)。在一些实施例中，repK指示重复次数，并且repK-RV指示如果使用重复则要使用的序列。在一些实施例中，repK和repK-RV包括2位。在一些实施例中，repK包括4个正值，包括1、2、4和8。在一些其他实施例中，repK的不同值可以被包括并且在本发明的范围内。在一些实施例中，可以由系统信息将repK和repK-RV配置给UE 104。UE 104使用repK和repK-RV发送调度的传输。

根据一些实施例，方法200继续操作218，其中BS 102生成竞争解决消息(contention resolution message)，并在对应的下行链路载波上发送回UE 104。在一些实施例中，竞争解决消息包括来自BS 102的随机接入连接建立。在一些实施例中，BS 102在发送竞争解决消息之前执行LBT过程以确定下行链路载波的可用性。如果UE 104在对应的上行链路载波的对应的ra-ContentionResolutionTimer内接收到竞争解决消息，则UE 104停止对应的上行链路载波的ra-ContentionResolutionTimer，并且同时，随后终止其他载波上的其他正在进行的RACH程序。如果UE 104没有接收到来自BS 102的对应上行链路载波的对应ra-ContentionResolutionTimer内的竞争解决消息，并且如果在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作502，并再次在上行链路载波上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将载波划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路载波F1至F6。上行链路载波F1、F2和F3在群组1中，而群组2包括上行链路载波F4、F5和F6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路载波中发起RACH程序。当群组1的所有载波上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路载波中发起RACH程序。

应该注意，图2是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路载波配对中的每个上的操作212-218)是独立操作的，并且上行链路或下行链路载波中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作214中在下行链路载波F5 208上从BS 102到UE 104的随机接入响应的传输可以在操作212中在上行链路载波F4 206上从UE 104到BS 102的随机接入前导码的传输之前发生。

图3示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个两步基于竞争的RACH程序的方法300。应当理解，可以在图3的方法300之前、期间和之后提供附加操作，并且在此可以省略或仅简要描述一些其他操作。在示出的实施例中，存在3个上行链路载波(即，F1 202、F2 204和F4 206)和2个下行链路载波(即，F3 208和F5 210)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路载波F1 202和F2 204对应于下行链路载波F3208，并且上行链路载波F4 206对应于下行链路载波F5 210。还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路载波和2个下行链路载波，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法300开始于操作302，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路载波(即F1202、F2 204和F4 206)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码和调度的传输。在一些实施例中，UE 104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在第一上行链路载波F1 202上发送随机接入前导码。该至少一个SS块根据其SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值选自由UE104在对应的下行链路载波上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择SS块。UE 104还根据PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)与系统信息中接收到的SS块之间的映射关系而选择至少一个PRACH时机。然后，UE 104针对对应的上行链路载波中的每个基于接收到的RACH配置而选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE 104在上行链路载波中的每个上在选出的至少一个PRACH时机上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路载波上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路载波上在随后的PRACH时机处重新启动LBT过程，直到LBT过程通过(即，上行链路载波可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和对应的上行链路载波上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输。在一些实施例中，在3个上行链路载波F1 202、F2 204和F4 206中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、在PRACH时机上执行LBT过程以及发送随机接入前导码。尽管示出了F1 202在F2 204和F4 206上的传输之前启动其随机接入前导码的传输，但是在对应的上行链路载波上发送随机接入前导码的开始时间取决于对应的上行链路载波的PRACH时机和它们对应的LBT过程中的任何延迟。图2中示出的相对定时是示例，并不旨在进行限制。应当注意，在上行链路载波上发送随机接入前导码中的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动定时器T1，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路载波F1 202、F2 204和F4206中的每个，存在独立的定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路载波未被占用时上行链路载波的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER ＝ra-PreambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是前导码传输的计数器，并且如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡因数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且可以被包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法300继续操作304，其中BS 102在下行链路载波上生成并发送随机接入响应和竞争解决，该下行链路载波与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路载波相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路载波上执行LBT过程以确定可用性。BS 102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RN-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的索引(0≤f_id<Y)，并且ul_carrier_id是用于随机接入前导码传输的上行链路载波的索引。X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，对于第一上行链路载波F1 202，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波F2 204，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波F1 206，ul_carrier_id＝2。

BS 102将随机接入响应发送到UE 104，直到LBT过程通过(即，下行链路载波可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路载波相对应的下行链路载波上发送随机接入响应。具体地，响应于在上行链路载波F1 202和F2 204上接收到的随机接入前导码，BS 102在下行链路载波F3 208上向UE 104发送第一随机接入响应和第二随机接入响应；并且响应于在上行链路载波F4 206上接收到的随机接入前导码，在下行链路载波F5 210上发送第三随机接入响应。在一些实施例中，尽管在其上获得了随机接入前导码的上行链路载波，BS 102也在下行链路载波F3 208或F5 210之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，当在对应的定时器T1内的下行链路载波上从BS 102接收到随机接入响应和竞争解决时，UE 104可以根据从BS 102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE 104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作212中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路载波的定时器t1，并且同时，随后终止在其他上行链路载波上的其他正在进行的RACH程序。如果在定时器T1到期之前UE104无法检测到在与操作212中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路载波上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作302，并再次在上行链路载波上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将载波划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路载波F1至F6。上行链路载波F1、F2和F3在群组1中，而群组2包括上行链路载波F4、F5和F6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路载波中发起RACH程序。当群组1的所有载波上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路载波中发起RACH程序。

应该注意，图3是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路载波配对中的每个上的操作302和304)是独立操作的，并且上行链路或下行链路载波中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作304中在F5 208上从BS 102到UE 104的随机接入响应/竞争解决的传输可以在操作302中在上行链路载波F4 206上从UE 104到BS 102的随机接入前导码的传输之前发生。

图4示出了根据本公开的一些实施例的在多个载波上执行多个两步免竞争的RACH程序的方法400。应当理解，可以在图4的方法400之前、期间和之后提供附加操作，并且在此可以省略或仅简要描述一些其他操作。在示出的实施例中，存在3个上行链路载波(即，F1202、F2 204和F4 206)和2个下行链路载波(即，F3 208和F5 210)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路载波F1 202和F2 204对应于下行链路载波F3 208，并且上行链路载波F4 206对应于下行链路载波F5 210。还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路载波和2个下行链路载波，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法400开始于操作402，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路载波(即，F1202、F2 204和F4 206)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码。在一些实施例中，用于上行链路载波的随机接入前导码由BS 102专用。在一些实施例中，UE 104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在上行链路载波上发送随机接入前导码。至少一个SS块根据其SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值选自UE 104在对应的下行链路载波上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS块的SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择SS块。在一些实施例中，UE 104选择至少一个CSI-RS(信道状态信息-参考信号)以在上行链路载波上发送随机接入前导码。至少一个CSI-RS根据其CSI-RSRP值选自由UE 104在对应的下行链路载波上从BS 102接收到的多个CSI-RS。如果CSI-RS的CSI-RSRP大于预定义的阈值，则选择CSI-RS。UE 104还根据PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)与系统信息中接收到的SS块或CSI-RS之间的映射关系而选择至少一个PRACH时机。

然后，UE 104基于从BS 102接收到的RACH配置为对应的上行链路载波中的每个选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE 104在上行链路载波中的每个上的选出的至少一个PRACH时机上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路载波上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路载波上在随后的PRACH时机处重新启动LBT过程，直到LBT过程通过(即，上行链路载波可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和对应的上行链路载波上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输。在一些实施例中，在3个上行链路载波F1 202、F2 204和F4 206中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、确定CSI-RS、在PRACH时机上执行LBT过程以及发送随机接入前导码。尽管示出了F1 202在F2 204和F4 206上的传输之前启动其随机接入前导码的传输，但是在对应的上行链路载波上发送随机接入前导码的开始时间取决于对应的上行链路载波的PRACH时机和它们对应的LBT过程中的任何延迟。图4中示出的相对定时是示例，并不旨在进行限制。应当注意，传输中的每个之间的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动ra-ResponseWindow定时器，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路载波F1202、F2 204和F4 206中的每个，存在独立的re-ResponseWindow定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路载波未被占用时上行链路载波的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER ＝ra-PreambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是前导码传输的计数器，并且如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡因数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且被包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法400继续操作404，其中BS 102在下行链路载波上生成并发送随机接入响应，该下行链路载波与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路载波相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路载波上执行LBT过程以确定可用性。BS102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RA-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的索引(0≤f_id<Y)，并且ul_carrier_id是用于随机接入前导码传输的上行链路载波的索引。X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，对于第一上行链路载波F1 202，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波F2 204，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波F1 206，ul_carrier_id＝2。

BS 102将随机接入响应发送到UE 104，直到LBT过程通过(即，下行链路载波可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路载波相对应的下行链路载波上发送随机接入响应。具体地，响应于在上行链路载波F1 202和F2 204上接收到的随机接入前导码，BS 102在下行链路载波F3 208上向UE 104发送第一随机接入响应和第二随机接入响应；并且响应于在上行链路载波F4 206上接收到的随机接入前导码，在下行链路载波F5 210上发送第三随机接入响应。在一些实施例中，尽管在其上获得了随机接入前导码的上行链路载波，BS 102也在下行链路载波F3 208或F5 210之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，当在对应的ra-ResponseWindow内的下行链路载波上从BS 102接收到随机接入响应和竞争解决时，UE 104可以根据从BS 102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE 104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作212中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路载波的ra-ResponseWindow定时器，并且同时，随后终止在其他上行链路载波上的其他正在进行的RACH程序。如果在ra-ResponseWindow定时器到期之前UE 104无法检测到在与操作212中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路载波上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE104继续操作402，并再次在对应的上行链路载波上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将载波划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路载波F1至F6。上行链路载波F1、F2和F3在群组1中，而群组2包括上行链路载波F4、F5和F6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路载波中发起RACH程序。当群组1的所有载波上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路载波中发起RACH程序。

应该注意，图4是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路配对中的每个上的操作212-218)是独立操作的，并且上行链路或下行链路载波中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作404中在下行链路载波F5 208上从BS 102到UE 104的随机接入响应的传输可以在操作402中在上行链路载波F4 206上从UE 104到BS102的随机接入前导码的传输之前发生。

图5示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个四步基于竞争的RACH程序的方法500。应当理解，可以在图5的方法500之前、期间和之后提供附加操作，并且在此可以省略或仅简要描述一些其他操作。在示出的实施例中，存在3个上行链路带宽部分(即，BWP1 502、BWP2 504和BWP3506)和3个下行链路BWP(即，BWP4 508、BWP5 510和BWP6512)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506分别对应于下行链路BWP4 508、BWP 510和BWP 512。此外，还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路BWP和3个下行链路BWP，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法500开始于操作520，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路BWP(即BWP1502、BWP2 504和BWP3 506)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码。在一些实施例中，UE104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在上行链路BWP上发送随机接入前导码。至少一个SS块根据其根据SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值选自UE 104在对应的下行链路载波上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择SS块。UE104还根据PRACH时机与系统信息中接收到的SS块之间的映射关系而选择至少一个PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)。然后，UE 104基于接收到的RACH配置为对应的上行链路载波中的每个选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE104在上行链路载波中的每个上的选出的至少一个PRACH时机上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括：通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路载波上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路载波上在随后的PRACH时机处重新启动LBT过程，直到LBT过程通过(即，上行链路载波可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和对应的上行链路载波上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输。在一些实施例中，在3个上行链路BWP(即，BWP1502、BWP2 504和BWP3 506)中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、在PRACH时机上执行LBT过程以及发送随机接入前导码。尽管示出了在第一BWP1 502上其随机接入前导码的传输在第二BWP2 504和第三BWP3 506上的传输之前启动，但是在对应的上行链路BWP上发送随机接入前导码的开始时间取决于对应的上行链路载波的PRACH时机以及它们对应的LBT过程在发送之前的任何延迟。图2中示出的相对定时是示例，并不旨在进行限制。应当注意，在上行链路载波上发送随机接入前导码中的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动ra-ResponseWindow定时器，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路BWP(即，BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506)中的每个，存在独立的re-ResponseWindow定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路BWP未被占用时上行链路BWP的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER ＝ra-PreambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是前导码传输的计数器，并且如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡系数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法500继续操作522，其中BS 102在下行链路BWP上生成并发送随机接入响应，该下行链路BWP与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路BWP相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路载波上执行LBT过程以确定可用性。BS 102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RA-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id+Z*BWP索引，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的索引(0≤f_id<Y)，X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，Z等于1。在一些实施例中，Z等于14*X*Y。在一些实施例中，ul-carrier_id是上行链路BWP所位于的上行链路载波的索引，并且BWP索引是在用于随机接入前导码传输的对应上行链路载波中的上行链路BWP的BWP索引。例如，可以存在3个上行链路载波，并且其每个包括3个上行链路BWP。在一些实施例中，对于第一上行链路载波，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波，ul_carrier_id＝2。在上行链路载波中的每个中，对于对应的上行链路载波的第一上行链路BWP、第二上行链路BWP和第三上行链路BWP(例如，BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506)，BWP索引＝0、1和2。

BS 102将随机接入响应发送到UE 104，直到LBT过程在下行链路BWP上通过(即，下行链路BWP可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路载波相对应的下行链路载波上发送随机接入响应。具体地，响应于在上行链路BWP1 502上接收到的随机接入前导码，BS 102在下行链路BWP4 508上向UE 104发送第一随机接入响应；响应于在上行链路BWP2 504上接收到的随机接入前导码，在下行链路BWP5 510上向UE 104发送第二随机接入响应；并且响应于在上行链路BWP3 508上接收到的随机接入前导码，在下行链路BWP 512上发送第三随机接入响应。在一些实施例中，尽管是在其上发送了随机接入前导码的上行链路BWP，但BS 102也在下行链路BWP(即BWP4 508、BWP5 510和BWP6 512)之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，由于机会占用特性，随机接入响应可能被延迟并且可能导致ra-ResponseWindow定时器到期。当ra-ResponseWindow定时器到期时，UE104不能接收来自BS102的随机接入响应，这导致RACH程序失败。在一些实施例中，可以增加ra-ResponseWindow定时器以防止由于LBT过程中的时间延迟而导致的RACH程序的频繁失败。在一些实施例中，可以从预定义的矩阵选择ra-ResponseWindow定时器，其中，该矩阵包括[sl 1,sl 2,sl 4,sl 8,sl 10,sl 20,sl40,sl 80,sl 88]。在一些其他实施例中，该矩阵包括[sl 1,sl 2,sl4,sl 8,sl 10,sl 20,sl 40,sl 80,sl 96]，其中该矩阵中的每个元素指示出ra-ResponseWindow定时器涵盖的时隙数量。例如，sl 1指示出ra-responseWindow计时器的1个时隙，其等于1毫秒(ms)，而sl 96指示出ra-ResponseWindow定时器的96个时隙，其等于12ms。

根据一些实施例，方法500继续操作524，其中UE 104在用于发送随机接入前导码的对应上行链路载波上执行调度的传输。在一些实施例中，当在对应的ra-ResponseWindow定时器内在下行链路BWP上接收到来自BS 102的随机接入响应时，UE 104可以根据从BS102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE 104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作520中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路BWP的ra-ResponseWindow定时器。如果在ra-ResponseWindow定时器到期之前UE 104无法检测到在与操作520中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的下行链路BWP上从BS102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路BWP上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以在上行链路BWP上发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作520，并再次在对应的上行链路BWP上重新启动RACH程序。

当在下行链路BWP上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配并且ra-ResponseWindow定时器终止时，UE 104执行LBT过程，直到确定出未占用的上行链路BWP为止。UE进一步在其上发送随机接入前导码的上行链路BWP上执行调度的传输。在完成调度的传输之后，UE 104在HARQ(混合自动重传请求)重传中的每个处启动或重新启动与三个上行链路BWP中的每个相对应的ra-ContentionResolutionTimer。在一些实施例中，每个对应的上行链路BWP的ra-ContentionResolutionTimer可以独立地启动或重新启动。

在一些实施例中，时隙聚合可以用于确保可靠性，其中调度传输在时域中的不同资源上被多次发送。在一些实施例中，可以在来自BS 102的随机接入响应中发送的UL(上行链路)授权中添加用于时隙聚合的参数，包括重复(repK)和重复冗余版本(repK-RV)。在一些实施例中，repK指示重复次数，并且repK-RV指示如果使用重复则要使用的序列。在一些实施例中，repK和repK-RV包括2位。在一些实施例中，repK包括4个正值，包括1、2、4和8。在一些其他实施例中，repK的不同值可以被包括并且在本发明的范围内。在一些实施例中，可以由系统信息将repK和repK-RV配置给UE 104。UE 104使用repK和repK-RV发送调度的传输。

根据一些实施例，方法500继续操作526，其中BS 102生成竞争解决消息，并在对应的下行链路BWP上发送回UE 104。在一些实施例中，BS 102在发送竞争解决消息之前执行LBT过程以确定下行链路BWP的可用性。如果UE 104在对应的上行链路BWP的对应的ra-ContentionResolutionTimers内接收到竞争解决消息，则UE 104停止对应的上行链路载波的ra-ContentionResolutionTimers，并且同时，随后终止其他BWP上的其他正在进行的RACH程序。如果UE 104没有接收到来自BS 102的对应上行链路载波的对应ra-ContentionResolutionTimer内的竞争解决消息，并且如果在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以上行链路BWP上发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作502，并再次在上行链路BWP上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路载波上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将BWP划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路BWP(即，BWP1至BWP6)。上行链路BWP1、BWP2和BWP3在群组1中，而群组2包括上行链路BWP BWP4、BWP5和BWP6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路BWP中发起RACH程序。当群组1的所有上行链路BWP上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路BWP中发起RACH程序。

应该注意，图5是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路BWP配对中的每个上的操作520-526)是独立操作的，并且上行链路或下行链路BWP中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作522中在下行链路BWP4 508上从BS 102到UE 10的随机接入响应的传输可以在操作520中在上行链路BWP1 502上从UE 104到BS 102的随机接入前导码的传输之前发生。

图6示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个两步基于竞争的RACH程序的方法600。在示出的实施例中，存在3个上行链路带宽部分(即，BWP1 502、BWP2504和BWP3 506)和3个下行链路BWP(即，BWP4 508、BWP5 510和BWP6 512)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506分别对应于下行链路BWP4 508、BWP 510和BWP 512。此外，还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路BWP和3个下行链路BWP，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法600开始于操作602，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路BWP(即BWP1502、BWP2 504和BWP3 506)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码和调度的传输。在一些实施例中，UE 104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在上行链路BWP上发送随机接入前导码。至少一个SS块根据其SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值选自UE 104在对应的下行链路BWP上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择SS块。UE 104还根据PRACH时机与系统信息中接收到的SS块之间的映射关系而确定至少一个PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)。然后，UE 104基于接收到的RACH配置为对应的上行链路BWP中的每个选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE 104在上行链路BWP中的每个上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括：通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路BWP上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路BWP上在随后的PRACH时机处重新启动LBT过程，直到LBT过程通过(即，上行链路BWP可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和对应的上行链路载波上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输。在一些实施例中，在3个上行链路BWP中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、执行LBT过程以及发送随机接入前导码。尽管示出了在操作602中在第一上行链路BWP1 502上的随机接入前导码的传输和调度的传输在第二上行链路BWP2504和第三上行链路BWP506上的传输之前启动，但是在对应的上行链路BWP上发送随机接入前导码和调度的传输的开始时间取决于对应的上行链路载波的PRACH时机以及它们对应的LBT过程中的任何延迟。图6中示出的相对定时是示例，并不旨在进行限制。应当注意，在上行链路BWP上发送随机接入前导码和调度传输中的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动定时器，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路BWP中的每个，存在独立的定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路载波未被占用时上行链路载波的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码和调度传输，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER ＝ra-PreambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是前导码传输的计数器，并且如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡系数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法600继续操作604，其中BS 102在下行链路BWP上生成并发送随机接入响应和竞争解决，该下行链路BWP与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路BWP相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路BWP上执行LBT过程以确定可用性。BS 102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RA-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路BWP存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id+Z*BWP索引，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的索引(0≤f_id<Y)。X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，Z等于1。在一些实施例中，Z等于14*X*Y。在一些实施例中，ul-carrier_id是上行链路BWP所位于的上行链路载波的索引，并且BWP索引是在用于随机接入前导码传输的对应上行链路载波中的上行链路BWP的BWP索引。例如，可以存在3个上行链路载波，并且其每个包括3个上行链路BWP。在一些实施例中，对于第一上行链路载波，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波，ul_carrier_id＝2。在上行链路载波中的每个中，对于对应的上行链路载波的第一上行链路BWP、第二上行链路BWP和第三上行链路BWP(例如，BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506)，BWP索引＝0、1和2。

BS 102将随机接入响应和竞争解决发送到UE 104，直到LBT过程通过(即，下行链路BWP可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路载波相对应的下行链路载波上发送随机接入响应。具体地，响应于在第一上行链路BWP1 502上接收到的随机接入前导码和调度的传输，BS 102在第一下行链路BWP4508上向UE 104发送第一随机接入响应和竞争解决；响应于在第二上行链路BWP2 504上接收到的随机接入前导码和调度的传输，在第二下行链路BWP5 510上向UE 104发送第二随机接入响应和竞争解决；并且响应于在第三上行链路BWP3 506上接收到的随机接入前导码和调度的传输，在第三下行链路BWP6 512上向UE 104发送第三随机接入响应和竞争解决。在一些实施例中，尽管是在其上获得了随机接入前导码的上行链路BWP，但BS 102也在下行链路BWP之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，当在对应的定时器T1内在下行链路BWP上从BS 102接收到随机接入响应和竞争解决时，UE 104可以根据从BS 102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE 104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作602中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在下行链路BWP上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路BWP的定时器t1，并且同时，随后终止在其他上行链路BWP上的其他正在进行的RACH程序。如果在定时器t1到期之前UE104无法检测到在与操作602中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的在下行链路载波上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路BWP上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以在上行链路BWP上发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作602，并在对应的上行链路BWP上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将BWP划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路BWP(即，BWP1至BWP6)。上行链路BWP BWP1、BWP2、BWP3在群组1中，而群组2包括上行链路BWP BWP4、BWP5和BWP6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路载波中发起RACH程序。当群组1的所有载波上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路载波中发起RACH程序。

应该注意，图6是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路BWP中的每个上的操作602和604)是独立操作的，并且上行链路或下行链路BWP中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作604中在BWP4508上从BS 102到UE 104的随机接入响应/竞争解决的传输可以在操作602中在上行链路BWP3上从UE 104到BS102的随机接入前导码的传输和调度的传输之前发生。

图7示出了根据本公开的一些实施例的在多个带宽部分上执行多个两步免竞争的RACH程序的方法700。在示出的实施例中，存在3个上行链路带宽部分(即，BWP1 502、BWP2504和BWP3 506)和3个下行链路BWP(即，BWP4508、BWP5 510和BWP6 512)，其通过系统信息或无线资源控制(RRC)消息被配置给UE 104。上行链路BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506分别对应于下行链路BWP4 508、BWP 510和BWP 512。此外，还通过系统信息或RRC消息将与每个上行链路载波相对应的RACH配置(例如，随机接入前导码格式、传输定时和PRACH索引)配置给UE 104。尽管仅示出了3个上行链路BWP和3个下行链路BWP，但是在保持在本公开的范围内的同时，在系统中可以包括任何期望数量的上行链路和下行链路载波。

方法600开始于操作602，其中UE 104根据一些实施例在3个上行链路BWP(即BWP1502、BWP2 504和BWP3 506)中的每个上向BS 102发送随机接入前导码。在一些实施例中，用于上行链路BWP的随机接入前导码由BS 102专用。在一些实施例中，UE 104选择至少一个SS(同步信号)块以用于在上行链路BWP上发送随机接入前导码。至少一个SS块根据其SS-RSRP(同步信号-参考信号接收功率)值选自UE 104在对应的下行链路BWP上从BS 102接收到的多个SS块。如果SS块的SS-RSRP值大于预定义的阈值，则选择SS块。在一些实施例中，UE 104可以选择至少一个CSI-RS(信道状态信息-参考信号)以用于在上行链路BWP上发送随机接入前导码。至少一个CSI-RS根据其CSI-RSRP值而选自由UE 104在对应的下行链路BWP上从BS 102接收到的多个CSI-RS。如果CSI-RS的CSI-RSRP大于预定义的阈值，则选择CSI-RS。UE104还根据PRACH时机与系统信息中接收到的SS块或CSI-RS之间的映射关系而选择至少一个PRACH(物理随机接入信道)时机(即时频资源)。

然后，UE 104基于接收到的RACH配置为对应的上行链路BWP中的每个选择随机接入前导码。在将随机接入前导码发送到BS 102之前，UE 104在上行链路载波中的每个上执行LBT过程。在一些实施例中，LBT过程包括：通过其发射器感测分组的突发到达和干扰以确定上行链路载波上的业务负载和干扰水平。如果LBT过程失败，则UE 104在对应的上行链路BWP上在随后的PRACH时机处重新启动LBT过程，直到LBT过程通过(即，上行链路BWP可用并且未被占用)为止。

然后，UE 104在PRACH时机和对应的上行链路BWP上启动向BS 102的随机接入前导码的第一传输。在一些实施例中，在3个上行链路BWP中的每个上分别并且独立地执行前述过程，包括确定SS块、确定CSI-RS、执行LBT过程以及在PRACH时机上发送随机接入前导码。尽管示出了在第一上行链路BWP1 502上的随机接入前导码的传输在第二BWP2 504和第三BWP3 506上的传输之前启动，但是在对应的上行链路BWP上发送随机接入前导码的开始定时取决于对应的上行链路载波的PRACH时机以及它们对应的LBT过程中的任何延迟。图7中示出的相对定时是示例，并不旨在进行限制。应当注意，在上行链路BWP上的每个操作中的传输中的每个之间的任何相对定时都在本公开的范围内。

在从随机接入前导码的第一传输的结束起m个符号的固定持续时间之后，UE 104在对应的上行链路载波中的每个上的PDCCH(物理下行链路控制信道)时机的开始处启动ra-ResponseWindow定时器，其中m为非负整数。在一些实施例中，针对3个上行链路BWP中的每个，存在独立的re-ResponseWindow定时器，其可以分别且独立地启动和重新启动。

在一些实施例中，为了确保在LBT过程之后确定上行链路BWP未被占用时上行链路BWP的可靠性，UE 104以具有Ra-offset值的前导码功率来发送随机接入前导码，其由以下来确定：

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER ＝ra-PreambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE +(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1)*powerRampingStep+Ra-offset，其中，ra-PreambleInitialReceivedTargetPower是初始前导码功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导码格式的偏移量，PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER是前导码传输的计数器，并且如果前导码被发送一次，则该计数器增加1，powerRampingStep是功率斜坡系数，并且Ra-offset是非负值并且由系统信息配置，并且包括在RACH配置信息中。在一些实施例中，Ra-offset值可以是1分贝(dB)、2dB、3dB和4dB，并且可以包括其他Ra-offset值并且其在本发明的范围内。

根据一些实施例，方法700继续操作704，其中BS 102在下行链路BWP上生成并发送随机接入响应，该下行链路BWP与在其上接收到随机接入前导码的3个上行链路BWP相对应。在一些实施例中，BS 102在对应的下行链路BWP上执行LBT过程以确定可用性。BS 102还根据在其上发送随机接入前导码的时间和频率资源来计算RA-RNTI(随机接入-无线网络临时标识符)值。在一些实施例中，每个对应的上行链路载波存在一个RA-RNTI值，其可以由以下来确定：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id+Z*BWP索引，其中s_id是PRACH时机的第一OFDM符号的索引(0≤s_id<14)，t_id是系统帧中PRACH时机的第一时隙的索引(0≤t_id<X)，f_id是频域中PRACH时机的索引(0≤f_id<Y)。X和Y的值分别是80和8。在一些实施例中，Z等于1。在一些实施例中，Z等于14*X*Y。在一些实施例中，ul-carrier_id是上行链路BWP所位于的上行链路载波的索引，并且BWP索引是在用于随机接入前导码传输的对应上行链路载波中的上行链路BWP的BWP索引。例如，可以存在3个上行链路载波，并且其每个包括3个上行链路BWP。在一些实施例中，对于第一上行链路载波，ul_carrier_id＝0；对于第二上行链路载波，ul_carrier_id＝1；并且对于第三上行链路载波，ul_carrier_id＝2。在上行链路载波中的每个中，对于对应的上行链路载波的第一上行链路BWP、第二上行链路BWP和第三上行链路BWP(例如，BWP1 502、BWP2 504和BWP3 506)，BWP索引＝0、1和2。

BS 102将随机接入响应发送到UE 104，直到LBT过程通过(即，下行链路BWP可用并且未被占用)为止。在一些实施例中，随机接入响应包括利用对应的RA-RNTI值加扰的PDCCH(物理下行链路控制信道)。在一些实施例中，在与在其上接收到随机接入前导码的上行链路BWP相对应的下行链路BWP上发送随机接入响应。具体地，响应于在第一上行链路BWP1502上接收到的随机接入前导码，BS 102在第一下行链路BWP4 508上向UE 104发送第一随机接入响应；响应于在第二上行链路BWP2 504上接收到的随机接入前导码，在第二下行链路BWP5 510上向UE 104发送第二随机接入响应；并且响应于在第三上行链路BWP3 506上接收到的随机接入前导码，在第三下行链路BWP6 512上发送第三随机接入响应。在一些实施例中，尽管是在其上获得了随机接入前导码的上行链路BWP，但BS 102也在下行链路BWP之一上向UE 104发送随机接入响应。

在一些实施例中，当在对应的ra-ResponseWindow定时器内在下行链路BWP上从BS102接收到随机接入响应时，UE 104可以根据从BS 102接收到的随机接入响应中的RA-RNTI值来区分随机接入响应及其对应的随机接入前导码。UE104还确定随机接入响应中的每个是否包括与在操作702中生成的随机接入前导码的索引(PREAMBLE_INDEX)匹配的随机接入前导码标识符。如果在该下行链路BWP上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符与PREAMBLE_INDEX匹配，则UE 104终止对应的上行链路BWP的ra-ResponseWindow定时器，并且同时，随后终止在其他上行链路BWP上的其他正在进行的RACH程序。如果在ra-ResponseWindow定时器到期之前UE 104无法检测到在与操作702中生成的PREAMBLE_INDEX匹配的在下行链路BWP上从BS 102接收到的随机接入响应中的随机接入前导码标识符，则这导致上行链路BWP上的RACH程序失败。在一些实施例中，UE 104然后确定在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数。如果在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数小于N+1，其中N是可以在上行链路BWP上发送随机接入前导码的预定义的最大数量，则UE 104继续操作702，并再次在对应的上行链路BWP上重新启动RACH程序。

在一些实施例中，当在上行链路BWP上发送随机接入前导码的次数大于N+1时(即，在多个失败的RACH程序之后)，将随机接入问题报告给上层，例如RRC层。在上层接收到它后，触发无线链路失败(RLF)，并将执行RRC重建程序。为了减少接入延迟，UE 104可以在向上层指示随机接入问题以触发RRC重建程序之前至少再一次触发RACH程序。

在一些实施例中，可以将BWP划分为具有不同优先级的不同群组。例如，小区可以包括可以被配置给UE 104的6个上行链路BWP(即，BWP1至BWP6)。上行链路BWP BWP1、BWP2、BWP3在群组1中，而群组2包括上行链路BWP BWP4、BWP5和BWP6。在一些实施例中，群组1可以具有比群组2更高的优先级。当触发RACH时，UE 104可以在群组1中的所有上行链路载波中发起RACH程序。当群组1的所有载波上的所有RACH程序都失败时，即，前导码的发送时间超过可以发送随机接入前导码的最大数量，UE 104然后可以在群组2中的所有上行链路载波中发起RACH程序。

应该注意，图7是用于说明和讨论目的的示例。所有RACH程序(即，上行链路/下行链路BWP中的每个上的操作702和704)是独立操作的，并且上行链路或下行链路BWP中的每个上的每个操作的任何类型的相对定时都在本发明的范围内。例如，在操作704中在下行链路BWP4 508上从BS 102到UE 104的随机接入响应的传输可以在操作702中在上行链路BWP3506上从UE 104到BS 102的随机接入前导码的传输之前发生。

尽管上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，它们仅以示例的方式而不是以限制的方式被呈现。同样，各种图可以描绘示例架构或配置，提供这些示例架构或配置是为了使能本领域普通技术人员理解本发明的示例性特征和功能。然而，这些人员将理解，本发明不限于示出的示例架构或配置，而是可以使用多种替代架构和配置来实施。另外，如本领域普通技术人员将理解的，一个实施例的一个或多个特征可以与本文描述的另一实施例的一个或多个特征组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上面描述的示例性实施例的限制。

还应理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等的名称对元件的任何引用通常不限制那些元件的数量或顺序。相反，这些名称在本文中可用作区分两个或多个元素或元素实例的便利手段。因此，对第一元素和第二元素的引用并不意味着只能采用两个元素，或者第一元素必须以某种方式位于第二元素之前。

另外，本领域普通技术人员将理解，可以使用多种不同技术和工艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以在上面的描述中引用的例如数据、指令、命令、信息、信号、位和符号可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或它们的任何组合来表示。

本领域普通技术人员将进一步理解，结合本文公开的方面描述的一些说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个都可以通过电子硬件(例如，可以使用源代码编码或某种其他技术来设计的数字实现、模拟实现或二者的组合)、结合指令的各种形式的程序或设计代码(为方便起见，其在本文中可以称为“软件”或“软件模块”)或两者的组合来实施。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经大体上根据其功能描述了各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤。这样的功能是实施为硬件、固件还是软件或这些技术的组合，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以各种方式来实施所描述的功能，但是这种实现决策不应被解释为导致背离本公开的范围。

此外，本领域普通技术人员将理解，本文描述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)内实施或由其执行，该集成电路包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、或其任意组合。逻辑块、模块和电路可以进一步包括天线和/或收发器，以与网络内或设备内的各种组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器或状态机。处理器也可以被实施为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器或任何其他合适的配置，以执行本文描述的功能。

如果以软件实施，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实施为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括使能计算机程序或代码从一个地方传送到另一地方的任何介质。存储介质可以是由计算机可以访问的任何可用介质。借由示例而非限制，此类计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁性存储设备、或可用于存储以指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质。

在本文档中，本文所用的术语“模块”是指软件、固件、硬件以及用于执行本文描述的相关功能的这些元件的任何组合。另外，出于讨论的目的，各种模块被描述为分立模块；然而，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，可以组合两个或更多个模块以形成执行根据本发明的实施例的相关联的功能的单个模块。

另外，在本发明的实施例中可以采用存储器或其他存储器以及通信组件。应当理解，为了清楚起见，以上描述已经参考不同的功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将显而易见的是，在不背离本发明的情况下，可以使用不同功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被示出为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用仅是对用于提供所描述的功能的适当装置的引用，而不是对严格的逻辑或物理结构或组织的指示。

对本公开中描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开不旨在限于本文中示出的实施方式，而是将被赋予与如本文中所公开的新颖特征和原理一致的最广范围，如以下权利要求书中所陈述的。

Claims (10)

1.一种由无线通信节点执行的方法，包括：

在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信设备执行多个随机接入RACH程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：

在第一频率资源上接收来自所述无线通信设备的第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；

在预定时间窗口内在第二频率资源上将第二消息发送给所述无线通信设备，其中，所述第二频率资源选自所述第二频率资源集；

在所述第一频率资源上接收来自所述无线通信设备的第三消息；并且

在第三频率资源上向所述无线通信设备发送第四消息，其中，所述第三频率资源选自所述第二频率资源集；并且

基于所述无线通信设备成功接收到所述多个RACH程序之一的第四消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

2.一种由无线通信设备执行的方法，包括：

在第一频率资源集和第二频率资源集上利用无线通信节点执行多个随机接入RACH程序，其中，所述多个RACH程序每个包括：

在第一频率资源上向所述无线通信节点发送第一消息，其中，所述第一频率资源选自所述第一频率资源集；

在预定时间窗口内在第二频率资源上接收来自所述无线通信节点的第二消息，其中所述第二频率资源选自多个第二频率资源；

在所述第一频率资源上向所述无线通信节点发送第三消息；并且

在第三频率资源上接收来自所述无线通信节点的第四消息，其中，所述第三频率资源选自所述第二频率资源集；并且

基于从所述无线通信节点成功接收到所述多个RACH程序之一的第四消息，终止所述多个RACH程序的其余部分。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一频率资源集包括以下之一：多个上行链路载波和多个上行链路带宽部分BWP；所述第二频率资源集包括以下之一：多个下行链路载波和多个下行链路BWP。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一频率资源集还包括多个第一频率资源子集，其每个包括以下之一：至少一个上行链路载波和至少一个上行链路BWP。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述第一频率资源上的第一PRACH时机上发送包括随机接入前导码的第一消息，其中，根据在所述第二频率资源上接收到的多个同步信号SS块中所选的至少一个SS块来确定所述第一PRACH时机。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定时间窗口是预定时间窗口集的一个条目，其中，所述预定时间窗口集是以下之一：{sl 1,sl 2,sl 4,sl 8,sl 10,sl 20,sl40,sl 80,sl 88}和{sl 1,sl 2,sl 4,sl 8,sl 10,sl sl 20,sl 40,sl 80,sl 96}其中，“slx”表示x个时隙，并且x是整数值。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二消息包括由以下确定出的随机接入无线网络临时标识符(RA-RNTI)：

RA-RNTI＝1+s_id+14*t_id+14*X*f_id+14*X*Y*ul_carrier_id+Z*BWP索引，其中s_id是所述第一PRACH时机的第一正交频分复用(OFDM)符号的索引，t_id是所述第一PRACH时机在时域中的第一时隙的索引，f_id是所述第一PRACH时机在频域中的第一频率的索引，ul_carrier_id是所述第一频率资源的载波索引，并且BWP索引是所述第一频率资源的BWP索引，其中0≤s_id<14，0≤t_id<X，0≤f_id<Y，X＝80，Y＝8，并且Z为以下之一：0、1和14*X*Y。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第三消息在预定的时隙聚合配置下在多个第二时隙上被多次发送，所述预定的时隙聚合配置包括重复数量和重复冗余版本。

9.一种计算设备，包括处理器，所述处理器被配置为执行权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于执行权利要求1至8中任一项所述的方法的计算机可执行指令。

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