[发明专利]用于两步随机接入过程的系统和方法

说明书

在无线通信期间有时需要执行随机接入过程。本文公开了一种两步随机接入过程，相比于四步随机接入过程有助于降低时延和/或信令开销。此外，已经认识到一些与两步随机接入过程有关的问题，并且在一些实施例中解决了这些问题，例如：如何指示用于上行授权的资源；如何在必要时切换为四步随机接入过程；和/或如何适应不具有执行两步随机接入过程能力的UE。

优先权

本申请要求于2018年10月26日提交的题为“用于两步随机接入过程的系统和方法”、申请号为62/751,073的美国临时专利申请的优先权，通过引用将其结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及无线通信，尤其涉及随机接入过程。

背景技术

在一些无线通信系统中，用户设备(user equipment，UE)与基站进行无线通信，以向网络发送数据和/或从网络接收数据。从UE到基站的无线通信称为上行通信。从基站到UE的无线通信称为下行通信。

上行通信和下行通信的执行需要资源。例如，UE可以在上行传输中以特定频率且在特定时长向基站无线地传输数据。所使用的频率和时长是资源的示例，有时也称作“时频”资源。其他用于数据传输的资源或参数的示例包括使用的调制和编码方案(modulationand coding scheme，MCS)、用于信道估计的诸如解调参考信号(demodulation referencesignal，DMRS)的参考信号、以及使用的传输功率攀升值。

无线通信发生在信道上。信道可以是上行信道或下行信道。例如，物理广播信道(physical broadcast channel，PBCH)是用于向想要接入网络的UE传输系统信息的下行信道。作为另一示例，物理上行共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)是用于从UE发送数据到基站的上行信道。作为另一示例，物理下行共享信道(physical downlinkshared channel，PDSCH)是用于从基站发送数据到UE的下行信道。

在无线通信期间，有时需要执行随机接入过程。可以执行随机接入过程的示例情况包括：例如，向网络注册和获取上行同步的UE的初始网络接入和连接建立；当UE和基站失去同步时的重同步(re-synchronization)，在UE处于连接态或处于非激活态或空闲态时该重同步可能发生；由于连接失败的连接重建；当上行链路处于非同步状态时上行或下行数据到达；和/或，当需要定时同步(timing synchronization)时的切换过程。当执行随机接入过程时，使用例如物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)的随机接入信道。

随机接入过程通常包括若干个步骤。例如，四步随机接入过程包括以下消息交换：(1)UE在配置的随机接入信道资源上传输前导码；(2)响应于接收到前导码，基站传输随机接入响应(random access response，RAR)消息；(3)响应于接收到RAR消息，UE使用存在于RAR中的上行授权在上行数据信道上传输上行传输；(4)响应于在上行数据信道上接收到来自UE的上行传输，基站传输可能包括竞争解决消息的答复。

四步随机接入过程中涉及的交换次数可能会引起不可接受的时延水平和/或不可接受的信令开销水平。当四步随机接入过程在非授权频谱中执行时，由于可能需要使用先听后说(listen before talk，LBT)协议，并且随机接入过程中的一个或多个步骤可能由于信道不可用而失败，因此时延和/或信令开销的水平可能进一步提高。

期望改善随机接入过程以尝试解决时延和/或信令开销的问题。在例如异步场景下，还可能期望在无需来自基站的动态调度授权的情况下尝试实现数据传输，这种传输称为免授权(grant-free，GF)传输。

发明内容