无线设备、网络节点及由其执行的方法与流程

本公开总体上涉及一种无线设备以及由其执行的用于提供要被发送给服务无线设备的网络节点的消息的方法。本公开总体上还涉及第二节点以及由其执行的处理来自由网络节点服务的无线设备的消息的方法。

背景技术：

1、无线通信网络内的通信设备可以是例如用户设备(ue)、站(sta)、移动终端、无线终端、终端、和/或移动站(ms)之类的无线设备。无线设备被使能在蜂窝通信网络或无线通信网络(有时也称为蜂窝无线电系统、蜂窝系统、或蜂窝网络)中进行无线通信。通信可以例如在无线通信网络内包括的两个无线设备之间、无线设备与常规电话之间、和/或经由无线电接入网(ran)以及可能地一个或多个核心网络在无线设备与服务器之间来执行。无线设备可以进一步被称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机、或平板电脑，仅提及一些其他示例。当前上下文中的无线设备可以是例如便携式、口袋存储式、手持式、计算机组成的或车载移动设备，其能够经由ran与另一实体(例如，另一终端或服务器)传送语音和/或数据。

2、通信设备也可以是网络节点，诸如无线电网络节点，例如传输点(tp)。无线通信网络覆盖可以被划分成小区区域的地理区域，每个小区区域由网络节点服务，该网络节点诸如基站(bs)，例如无线电基站(rbs)，其有时可称为例如gnb、演进型节点b(“enb”)、“enodeb”、“nodeb”、“b节点”或bts(基站收发台)，这取决于所使用的技术和术语。基站可以基于发射功率并且因此还基于小区大小而具有不同的类别，例如广域基站、中程基站、局域基站以及归属基站。小区是其中由基站站点处的基站来提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点上的一个基站可以服务一个或多个小区。此外，每个基站可以支持一种或多种通信技术。无线通信网络也可以是非蜂窝系统，包括可以用服务波束为诸如无线设备之类的接收节点服务的网络节点。在第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)中，可以被称为enodeb或甚至enb的基站可以被直接连接到一个或多个核心网络。在本公开的上下文中，表达“下行链路(dl)”可以用于从基站到无线设备的传输路径。表达“上行链路(ul)”可以用于相反方向即从无线设备到基站的传输路径。

3、nr

4、从无线电的角度来看，所谓的第五代(5g)系统开始在3gpp中被标准化，而所谓的新无线电(nr)是无线电接口的名称。nr的特性之一是频率范围可以使用比lte更高的频率，例如高于6ghz，已知在该频率下具有更具挑战性的传播条件，例如更高的穿透损耗。为了减轻其中一些影响，可大量使用诸如波束成形之类的多天线技术。另一个nr特性可以被认为是在小区中在dl和ul中或针对ue和/或在不同频带中使用多个参数集。再一个特性可以被认为是实现较短延迟的可能性。3gpp中正在讨论nr架构。在当前概念中，gnb表示nr bs，一个nr bs可以对应于一个或多个发送/接收点。

5、在2017年12月的第78次ran会议上，发布了用于5g新无线电(nr)接入技术的第一3gpp标准版本。3gpp的12月版本专注于非独立组网(nsa)nr，而独立组网(sa)nr将是2018年6月版本的关注点。

6、nr中的信息处理

7、信息(例如分组)可以通过流过一堆所谓的层来由网络处理。可以由层接收的分组被称为服务数据单元(sdu)，而可以由层输出的分组可以被称为协议数据单元(pdu)。本公开可被理解为与nr中的mac层有关。更具体地，当前公开可被理解为与如何在nr中构造macpdu有关。

8、如ts 38.321的当前2017年12月版本所规定的，ue可以使用大小为2或3字节的子报头格式来指示任何媒体接入控制(mac)服务数据单元(sdu)。

9、有关如何构造mac pdu的现有技术的更多细节

10、mac pdu包括一个或多个mac子pdu。每个mac子pdu包括以下项之一：a)仅mac子报头，包括填充(padding)；b)mac子报头和mac sdu；c)mac子报头和mac控制元素(ce)；以及d)mac子报头和填充。

11、用于固定大小的mac ce的mac子报头和填充包括两个报头字段：保留位(r)和逻辑信道标识符字段(lcid)，它们可以被统称为r/lcid子报头。图1是描绘来自3gpp ts38.321，v15.0.0，图6.1.2-3的r/lcid mac子报头10的示意图。r/lcid mac子报头包括一个八位位组(octet)(八位位组1)11和8位，如该图顶部的标记线12所示。如图1中示意性表示的，r/lcid mac子报头10包括第一r字段13、第二r字段14以及lcid字段15。

12、除固定大小的mac ce和填充外，mac子报头包括四个报头字段r/f/lcid/l，其中，“f”是格式字段，“l”是长度字段。它以两种格式来提供：8位l字段和16位l字段。图2是描绘来自3gpp ts 38.321，v15.0.0，图6.1.2-1的具有8位l字段的r/f/lcid/l mac子报头20的示意图。如图2中示意性表示的，r/lcid mac子报头20在第一八位位组21中包括第一r字段22、f字段23和lcid字段24，并且在第二八位位组25中包括8位l字段26。

13、图3是描绘3gpp ts 38.321，v15.0.0，图6.1.2-2中的具有16位l字段的r/f/lcid/l mac子报头30的示意图。如图3示意性表示的，r/f/lcid/l mac子报头30在第一八位位组31中包括与在图2的第一八位位组21中所述的字段相同的字段，并且在第二八位位组32和第三八位位组33中包括16位l字段34。

14、表1描绘了来自3gpp ts 38.321，v15.0.0，表6.2.1-2的上行链路同步信道(ul-sch)的lcid的值。对应于mac sdu的lcid的值可以是000000-100000中的一个，而110111-111111已被分配用于某些mac ce。

15、 索引 lcid值 000000 ccch 000001–100000 逻辑信道的标识 100001–110110 保留 110111 配置的授权确认 111000 多条目phr 111001 单条目phr 111010 c-rnti 111011 短截bsr 111100 长截bsr 111101 短bsr 111110 长bsr 111111 填充

16、表1

17、nr中的随机接入

18、当ue试图接入网络时，它可以通过执行所谓的随机接入过程来进行接入。可以理解，在此阶段，ue没有任何资源或信道可用于通知网络关于其建立连接的期望，因此可被理解为它必须通过共享介质发送它的初始请求。随机接入过程可以由例如希望连接到网络以进行数据传输的空闲或不活动的ue使用。随机接入过程也可以由已连接的ue出于各种原因而使用，例如波束故障恢复、切换以及重新获得ul同步。随机接入过程可以出于不同的原因被执行，并且可以是基于竞争的随机接入过程(cbra)或免竞争的随机接入过程(cfra)。cbra可以以来自ue的前导码选择和传输开始。gnb可以用随机接入响应(rar)进行响应，该随机接入响应可以包括临时小区无线电网络临时标识符(c-rnti)、定时提前量(ta)值以及针对消息3的授权(msg3)。msg3可以在物理上行链路共享信道(pusch)上被调度，如由在随机接入响应(rar)中接收的授权所指示的。在许多cbra情况下，msg3可以包括无线电资源控制(rrc)消息，即rrc连接请求、rrc连接重建请求、或rrc连接恢复请求消息，其可被理解为限制msg3的大小。rrc消息可以是在公共控制信道(ccch)上发送的第一rrc消息。msg3可被理解为是在nr随机接入过程中的第三消息，并携带rrc连接请求、rrc连接重建请求、以及rrc连接恢复请求消息。

19、在cfra的情况下，ue可以处于连接模式，并且可以使用16位c-rnti作为标识符，而cbra(当由空闲或不活动的ue执行时)可能需要提供ue标识，该ue标识可被认为显著较大。

20、nr中的msg3的大小尚未最终达成共识，但可能的结果可以如在2018年1月22日至26日3gpp tsg-ran#nr ah1801，r2-1801162中爱立信的“nr中的msg3的大小”中所描述的：1)rrc连接请求：46位，其中，八位位组对齐可导致6个字节；2)rrc恢复请求：81位，其中，八位位组对齐可导致11个字节；以及3)rrc连接重建请求：43位，其中，八位位组对齐可导致6个字节。

21、除此之外，2个字节的mac子报头可被添加到msg3大小。这可导致针对msg3的授权的最小大小对于rrc连接请求可以需要是8个字节，对于rrc恢复请求可以需要是13个字节，以及对于rrc连接重建请求可以需要再次是8个字节。由于这些rrc消息可以在信令无线电承载0(srb0)(srb0可在无线电链路控制透明模式(rlc tm)中使用透明模式)上被发送，因此rrc协议数据单元(pdu)可以不在段中被发送，但可能必须在单个传输块中被发送。

22、用于公共控制信道(ccch)的mac sdu

23、ccch可被理解为可用于在srb0上发送rrc消息的逻辑信道。用于msg3中的公共控制信道(ccch)sdu的子报头当前包括以下字段：

24、-保留位(r)，被设置为“0”；

25、-逻辑信道id字段(lcid)，其可被理解为用lcid＝000000标识逻辑信道ccch；

26、-格式字段(f)，被设置为“0”，因此指示用于高达511字节的可变大小的ccch sdu有效载荷的8位l字段。从技术上讲，值1也可用于较大的有效载荷，但可以认为对于较大的ccch有效载荷可能没有实际用途。

27、-长度字段(l)，其可被理解为用于设置ccch sdu的大小。

28、对应于ccch的mac sdu在下一个字节开始。

29、图4是示出根据现有技术的msg3有效载荷ccch sdu的示例的示意图。顶部面板a)上的示例示出了用于6个字节的ccch rlc-tm的mac sdu 41。底部面板b)处的示例示出了用于11个字节的ccch rlc-tm的mac sdu 42。在两个面板中，每个面板的顶部的水平标记线43指示位数，每个面板左侧的垂直标记线44指示字节数。用于6个字节的ccch rlc-tm的macsdu 41和用于11个字节的ccch rlc-tm的mac sdu 42都在各自的子报头之后，该子报头在第一八位位组中包括r字段45、包括值“0”的f字段46、以及具有值“000000”的ccch字段47，以及在第二八位位组中包括l字段48。在面板a)中，l字段48包括值“00000110”，而在面板b中，l字段48包括值“00001011”。用于6个字节的ccch rlc-tm的mac sdu 41和用于11个字节的ccch rlc-tm的mac sdu 42字均后跟包括循环冗余校验(crc)序列49的三个八位位组。

30、采用所描述的信息处理技术在无线设备与网络节点之间建立连接的现有方法可导致资源浪费和/或覆盖有限。

技术实现思路

1、本文的实施例的目的是改进无线通信网络中的随机接入操作。

2、根据本文的实施例的第一方面，该目的通过一种由无线设备执行的方法来实现。所述无线设备在无线通信网络中工作。所述无线设备提供要被发送给在所述无线通信网络中工作的网络节点的消息。所述消息是在随机接入过程中要被发送给所述网络节点的第一调度消息，所述消息包括所述消息的类型的第一指示符。所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述无线设备还发起向所述网络节点发送所提供的消息。

3、根据本文的实施例的第二方面，该目的通过一种由网络节点执行的方法来实现。所述网络节点在无线通信网络中工作。所述网络节点从在所述无线通信网络中工作的无线设备接收消息。所述消息是在随机接入过程中由所述网络节点接收的第一调度消息。所述消息包括所述消息的类型的第一指示符。所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述网络节点还基于所述第一指示符，发起处理所接收的消息。

4、根据本文的实施例的第三方面，该目的通过一种无线设备来实现。所述无线设备被配置为在无线通信网络中工作。所述无线设备还被配置为提供要被发送给被配置为在所述无线通信网络中工作的网络节点的消息。所述消息是在随机接入过程中要被发送给所述网络节点的第一调度消息。所述消息包括所述消息的类型的第一指示符，所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述无线设备还被配置为发起向所述网络节点发送所提供的消息。

5、根据本文的实施例的第四方面，该目的通过一种网络节点来实现。所述网络节点被配置为在无线通信网络中工作。所述网络节点还被配置为从被配置为在所述无线通信网络中工作的无线设备接收消息。所述消息是在随机接入过程中由所述网络节点接收的第一调度消息。所述消息包括所述消息的类型的第一指示符。所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述第一节点还被配置为基于所述第一指示符，发起处理所接收的消息。

6、根据本文的实施例的第五方面，该目的通过一种包括处理电路和存储器的无线设备来实现。所述存储器包含能够由所述处理电路执行的指令，由此所述无线设备可操作以提供要被发送给被包括在所述无线通信网络中的网络节点的消息。所述消息是在随机接入过程中要被发送给所述网络节点的第一调度消息，所述消息包括所述消息的类型的第一指示符。所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述存储器还包含能够由所述处理电路执行的指令，由此所述无线设备还可操作以发起向所述网络节点发送所提供的消息。

7、根据本文的实施例的第六方面，该目的通过一种包括处理电路和存储器的网络节点来实现。所述存储器包含能够由所述处理电路执行的指令，由此所述网络节点可操作以从被包括在所述无线通信网络中的无线设备接收消息。所述消息是在随机接入过程中由所述网络节点接收的第一调度消息。所述消息包括所述消息的类型的第一指示符。所述类型的消息具有：a)固定大小的sdu；以及b)单字节报头，其包括所述第一指示符并且没有有效载荷的长度的第二指示符。所述存储器还包含能够由所述处理电路执行的指令，由此所述网络节点还可操作以基于第一指示符，发起处理所接收的消息。

8、通过无线设备使用固定大小的sdu来提供包括消息的类型的第一指示符的消息，无线设备能够灵活地提供大小缩减了1/8的第一类型的消息。消息中的第一指示符使网络节点能够知道从无线设备接收的消息的类型，并相应地发起对其进行处理。因此，在随机接入期间向无线设备赋予了灵活性，并且实现了节省资源的可能性，从而增加了无线通信网络的容量，减小了延迟，并且增大了覆盖。