Systems and methods for random access with reduced signaling

Abstract

Presented are systems and methods for random access with reduced signaling. A wireless communication device may send an uplink transmission to access a network to a network node.

Description

SYSTEMS AND METHODS FOR RANDOM ACCESS WITH REDUCED SIGNALINGTECHNICAL FIELD

[0001] The disclosure relates generally to wireless communications, including but not limited to systems and methods for random access with reduced signaling.BACKGROUND

[0002] The standardization organization Third Generation Partnership Project (3GPP) is currently in the process of specifying a new Radio Interface called 5G New Radio (5G NR) as well as a Next Generation Packet Core Network (NG-CN or NGC) . The 5G NR will have three main components: a 5G Access Network (5G-AN) , a 5G Core Network (5GC) , and a User Equipment (UE) . In order to facilitate the enablement of different data services and requirements, the elements of the 5GC, also called Network Functions, have been simplified with some of them being software based, and some being hardware based, so that they could be adapted according to need. Communication via satellite is one of the typical scenarios of the non-terrestrial networks in 3GPP standardization.SUMMARY

[0003] The example embodiments disclosed herein are directed to solving the issues relating to one or more of the problems presented in the prior art, as well as providing additional features that will become readily apparent by reference to the following detailed description when taken in conjunction with the accompany drawings. In accordance with various embodiments, example systems, methods, devices and computer program products are disclosed herein. It is understood, however, that these embodiments are presented by way of example and are not limiting, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art who read the present disclosure that various modifications to the disclosed embodiments can be made while remaining within the scope of this disclosure.

[0004] At least one aspect is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium of the following. A wireless communication device (e.g., a user equipment (UE) ) may send an uplink transmission to access a network to a network node. In some embodiments, the uplink transmission is physical uplink shared channel (PUSCH) transmission. In some embodiments, send an uplink transmission to access a network means a wireless communication device send a PUSCH as a first step in random access procedure. In some embodiments, the wireless communication device may receive a response to the uplink transmission from the network node. In some embodiments, the wireless communication device may receive at least one configuration for the uplink transmission from the network node. In some embodiments, the configuration can be received in at least one of: a master information block (MIB) broadcast, a system information block (SIB) broadcast, a multicast, a dedicated radio resource control (RRC) signaling, a media access control control element (MAC CE) signaling, or a downlink control information (DCI) signaling. In some embodiments, the configuration for the uplink transmission may comprise at least one of: grant information of the uplink transmission; response configuration to the uplink transmission; time information of at least one resource of the uplink transmission;  frequency information of at least one resource of the uplink transmission; contention-related information of the uplink transmission; condition information for performing the uplink transmission; a mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a synchronization signal; or a mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a random access channel (RACH) occasion.

[0005] In some embodiments, the grant information may comprise at least one of a Modulation and Coding Scheme (MCS) , a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, whether a TBS less than the indicated TBS is allowed, whether a subset of potential TBSs is allowed, a time-domain resource, a frequency-domain resource, a number of repetitions, power allocation, hopping configuration, Demodulation Reference Signal (DMRS) parameter, or carrier configuration.

[0006] In some embodiments, the response configuration may comprise at least one of a timer or time window, a contention resolution timer, a number of repetitions, search space, frequency hopping, frequency-domain resource, a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, resource offset of feedback of the response, or repetition factor of the feedback. In some embodiments, the time information may comprise at least one of a periodicity, start time, offset, time interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least one uplink resources in a time domain per unit of the at least one time resource.

[0007] In some embodiments, the frequency information may comprise at least one of a start frequency, offset, frequency interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least one uplink resources in a frequency domain. In some embodiments, the contention-related information may comprise at least one of: a number of Demodulation Reference Signal (DMRS) sequences, parameters, or ports; a list of DMRS sequences, parameters, or port; a number of code sequences or parameters; a length of a code sequence or a parameter; or a list of code sequences or parameters.

[0008] In some embodiments, the condition information may comprise at least one of an enabling indication, signal strength threshold, time duration, start time.

[0009] In some embodiments, a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) for the uplink transmission can be determined according to at least one of time information of the uplink transmission, frequency information of the uplink transmission, or code information of the uplink transmission. The RNTI of the uplink transmission can be used to scramble at least one of the uplink transmission, a retransmission of the uplink transmission, a downlink control channel scheduling the retransmission of the uplink transmission, and a downlink control channel response of the uplink transmission. In some embodiments, a resource of the UL transmission can be used by a plurality of wireless communication devices.

[0010] In some embodiments, the contention resolution timer may start or restart in response to performing the uplink transmission. Different lengths of contention resolution timer can be configured for different uplink transmission configurations. The wireless communication device may receive an order to send the uplink transmission from the network node. The order may comprise at least one of: a Demodulation Reference Signal (DMRS) sequence, parameter, or port; or a code sequence or parameter. The wireless communication device  may use the at least one of the DMRS sequence, parameter or port, or the code sequence or parameter in the uplink transmission.

[0011] In some embodiments, the network node may configure a plurality of resources for uplink transmissions of a plurality of wireless communication devices. The plurality of resources may comprise contention-based resources and contention-free resources. The wireless communication device may use one of the contention-free resources to transmit the uplink transmission in response to receiving an indication from the network node; and the wireless communication device may use one of the contention-based resources to transmit the uplink transmission, wherein transmission of the uplink transmission is in response to receiving an indication trigger by a Media Access Control (MAC) or Radio Resource Control (RRC) sublayer from the network node. In some embodiment, the contention-based resources or the contention-free resources can be resources with different set of code sequences, time resources, or frequency resources.

[0012] In some embodiments, the uplink transmission can be sent in response to at least one of: a signal quality at the wireless communication device is greater than or equal to a threshold; a parameter for uplink pre-compensation is valid; a Timing Advance (TA) is currently valid; time at which the uplink transmission is sent is within a duration configured by the network node; receiving from the network node an enabling indication.

[0013] In some embodiments, the uplink transmission may carry msg3 for the RACH process. The uplink transmission may include at least one of a Radio Resource Control (RRC) connection request, an RRC resume request, an RRC reestablishment request, a system information request, an RRC reconfiguration complete indication, an early data request, a Common Control Channel (CCCH) Service Data Unit (SDU) , a MAC CE, or Non-Access Stratum (NAS) layer information. In some embodiments, the wireless communication device may apply a first configuration of a set of configurations for the uplink transmission based on signal quality (e.g., reference signal received power (RSRP) ) . The wireless communication device may apply a second configuration of the set of configurations for the uplink transmission based on a size of the uplink transmission.

[0014] In some embodiments, the response is received via at least one of a PDCCH or a PDSCH. The response may comprise at least one of a Radio Resource Control (RRC) connection setup request, Non-Access Stratum (NAS) layer information, early data complete indication, a cell RNTI (C-RNTI) , an identifier (ID) of the wireless communication device, a Demodulation Reference Signal (DMRS) parameter, or a code parameter. In some embodiments, the wireless communication device may consider that contention resolution successful in response to at least one of: the response comprising the ID of the wireless communication device; the DMRS parameter in the response is same as that in the uplink transmission; or the code parameter in the response is same as that in the uplink transmission.

[0015] In some embodiments, the response can be in a group-based indication based on a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) . The RNTI can be determined based on time information. The RNTI can be determined based on time information and code information. The RNTI can be determined based on time information and frequency information. The RNTI can be determined based on time information and code information. In some embodiments, the response may comprise a group downlink control channel sent to a plurality of wireless communication devices comprising the wireless communication device. The group downlink control channel may indicate an Acknowledgement (ACK) common to the plurality of wireless  communication devices having a same Radio Network Temporary Identifier (RNTI) ; the group downlink control channel schedules a downlink transmission, the downlink transmission comprises response information for each of the plurality of wireless communication devices.

[0016] In some embodiments, a network node may receive an uplink transmission to access a network from a wireless communication device. The network node may send a response to the uplink transmission to the wireless communication device. The network node may send at least one configuration for the uplink transmission to the wireless communication device.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] Various example embodiments of the present solution are described in detail below with reference to the following figures or drawings. The drawings are provided for purposes of illustration only and merely depict example embodiments of the present solution to facilitate the reader's understanding of the present solution. Therefore, the drawings should not be considered limiting of the breadth, scope, or applicability of the present solution. It should be noted that for clarity and ease of illustration, these drawings are not necessarily drawn to scale.

[0018] FIG. 1 illustrates an example cellular communication network in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0019] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example base station and a user equipment device, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0020] FIG. 3 illustrates an example implementation of satellite communication, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0021] FIG. 4 illustrates an example direct physical uplink shared channel (PUSCH) transmission based random access channel (RACH) , in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0022] FIG. 5 illustrates an example configurations of PUSCH occasion / resource, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0023] FIG. 6 illustrates an example resource division for contention based and contention free PUSCH, in accordance with some embodiments of the present disclosure; and

[0024] FIG. 7 illustrates a flow diagram of an example method for random access with reduced signaling, in accordance with an embodiment of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0025] 1. Mobile Communication Technology and Environment

[0026] FIG. 1 illustrates an example wireless communication network, and / or system, 100 in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure. In the following discussion, the wireless communication network 100 may be any wireless network, such as a cellular network or a narrowband Internet of things (NB-IoT) network, and is herein referred to as “network  100. ” Such an example network 100 includes a base station 102 (hereinafter “BS 102” ; also referred to as wireless communication node) and a user equipment device 104 (hereinafter “UE 104” ; also referred to as wireless communication device) that can communicate with each other via a communication link 110 (e.g., a wireless communication channel) , and a cluster of cells 126, 130, 132, 134, 136, 138 and 140 overlaying a geographical area 101. In FIG. 1, the BS 102 and UE 104 are contained within a respective geographic boundary of cell 126. Each of the other cells 130, 132, 134, 136, 138 and 140 may include at least one base station operating at its allocated bandwidth to provide adequate radio coverage to its intended users.

[0027] For example, the BS 102 may operate at an allocated channel transmission bandwidth to provide adequate coverage to the UE 104. The BS 102 and the UE 104 may communicate via a downlink radio frame 118, and an uplink radio frame 124 respectively. Each radio frame 118 / 124 may be further divided into sub-frames 120 / 127 which may include data symbols 122 / 128. In the present disclosure, the BS 102 and UE 104 are described herein as non-limiting examples of “communication nodes, ” generally, which can practice the methods disclosed herein. Such communication nodes may be capable of wireless and / or wired communications, in accordance with various embodiments of the present solution.

[0028] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example wireless communication system 200 for transmitting and receiving wireless communication signals (e.g., OFDM / OFDMA signals) in accordance with some embodiments of the present solution. The system 200 may include components and elements configured to support known or conventional operating features that need not be described in detail herein. In one illustrative embodiment, system 200 can be used to communicate (e.g., transmit and receive) data symbols in a wireless communication environment such as the wireless communication environment 100 of FIG. 1, as described above.

[0029] System 200 generally includes a base station 202 (hereinafter “BS 202” ) and a user equipment device 204 (hereinafter “UE 204” ) . The BS 202 includes a BS (base station) transceiver module 210, a BS antenna 212, a BS processor module 214, a BS memory module 216, and a network communication module 218, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 220. The UE 204 includes a UE (user equipment) transceiver module 230, a UE antenna 232, a UE memory module 234, and a UE processor module 236, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 240. The BS 202 communicates with the UE 204 via a communication channel 250, which can be any wireless channel or other medium suitable for transmission of data as described herein.

[0030] As would be understood by persons of ordinary skill in the art, system 200 may further include any number of modules other than the modules shown in FIG. 2. Those skilled in the art will understand that the various illustrative blocks, modules, circuits, and processing logic described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in hardware, computer-readable software, firmware, or any practical combination thereof. To clearly illustrate this interchangeability and compatibility of hardware, firmware, and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps are described generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware, or software can depend upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Those familiar with the  concepts described herein may implement such functionality in a suitable manner for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as limiting the scope of the present disclosure.

[0031] In accordance with some embodiments, the UE transceiver 230 may be referred to herein as an "uplink" transceiver 230 that includes a radio frequency (RF) transmitter and a RF receiver each comprising circuitry that is coupled to the antenna 232. A duplex switch (not shown) may alternatively couple the uplink transmitter or receiver to the uplink antenna in time duplex fashion. Similarly, in accordance with some embodiments, the BS transceiver 210 may be referred to herein as a "downlink" transceiver 210 that includes a RF transmitter and a RF receiver each comprising circuity that is coupled to the antenna 212. A downlink duplex switch may alternatively couple the downlink transmitter or receiver to the downlink antenna 212 in time duplex fashion. The operations of the two transceiver modules 210 and 230 may be coordinated in time such that the uplink receiver circuitry is coupled to the uplink antenna 232 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the downlink transmitter is coupled to the downlink antenna 212. Conversely, the operations of the two transceivers 210 and 230 may be coordinated in time such that the downlink receiver is coupled to the downlink antenna 212 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the uplink transmitter is coupled to the uplink antenna 232. In some embodiments, there is close time synchronization with a minimal guard time between changes in duplex direction.

[0032] The UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 are configured to communicate via the wireless data communication link 250, and cooperate with a suitably configured RF antenna arrangement 212 / 232 that can support a particular wireless communication protocol and modulation scheme. In some illustrative embodiments, the UE transceiver 210 and the base station transceiver 210 are configured to support industry standards such as the Long Term Evolution (LTE) and emerging 5G standards, and the like. It is understood, however, that the present disclosure is not necessarily limited in application to a particular standard and associated protocols. Rather, the UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 may be configured to support alternate, or additional, wireless data communication protocols, including future standards or variations thereof.

[0033] In accordance with various embodiments, the BS 202 may be an evolved node B (eNB) , a serving eNB, a target eNB, a femto station, or a pico station, for example. In some embodiments, the UE 204 may be embodied in various types of user devices such as a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA) , tablet, laptop computer, wearable computing device, etc. The processor modules 214 and 236 may be implemented, or realized, with a general purpose processor, a content addressable memory, a digital signal processor, an application specific integrated circuit, a field programmable gate array, any suitable programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof, designed to perform the functions described herein. In this manner, a processor may be realized as a microprocessor, a controller, a microcontroller, a state machine, or the like. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a digital signal processor and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a digital signal processor core, or any other such configuration.

[0034] Furthermore, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in firmware, in a software module executed by processor modules 214 and 236, respectively, or in any practical combination thereof. The memory modules 216 and 234 may be realized as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. In this regard, memory modules 216 and 234 may be coupled to the processor modules 210 and 230, respectively, such that the processors modules 210 and 230 can read information from, and write information to, memory modules 216 and 234, respectively. The memory modules 216 and 234 may also be integrated into their respective processor modules 210 and 230. In some embodiments, the memory modules 216 and 234 may each include a cache memory for storing temporary variables or other intermediate information during execution of instructions to be executed by processor modules 210 and 230, respectively. Memory modules 216 and 234 may also each include non-volatile memory for storing instructions to be executed by the processor modules 210 and 230, respectively.

[0035] The network communication module 218 generally represents the hardware, software, firmware, processing logic, and / or other components of the base station 202 that enable bi-directional communication between base station transceiver 210 and other network components and communication nodes configured to communication with the base station 202. For example, network communication module 218 may be configured to support internet or WiMAX traffic. In a typical deployment, without limitation, network communication module 218 provides an 802.3 Ethernet interface such that base station transceiver 210 can communicate with a conventional Ethernet based computer network. In this manner, the network communication module 218 may include a physical interface for connection to the computer network (e.g., Mobile Switching Center (MSC) ) . The terms “configured for, ” “configured to” and conjugations thereof, as used herein with respect to a specified operation or function, refer to a device, component, circuit, structure, machine, signal, etc., that is physically constructed, programmed, formatted and / or arranged to perform the specified operation or function.

[0036] The Open Systems Interconnection (OSI) Model (referred to herein as, “open system interconnection model” ) is a conceptual and logical layout that defines network communication used by systems (e.g., wireless communication device, wireless communication node) open to interconnection and communication with other systems. The model is broken into seven subcomponents, or layers, each of which represents a conceptual collection of services provided to the layers above and below it. The OSI Model also defines a logical network and effectively describes computer packet transfer by using different layer protocols. The OSI Model may also be referred to as the seven-layer OSI Model or the seven-layer model. In some embodiments, a first layer may be a physical layer. In some embodiments, a second layer may be a Medium Access Control (MAC) layer. In some embodiments, a third layer may be a Radio Link Control (RLC) layer. In some embodiments, a fourth layer may be a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer. In some embodiments, a fifth layer may be a Radio Resource Control (RRC) layer. In some embodiments, a sixth layer may be a Non Access Stratum (NAS) layer or an Internet Protocol (IP) layer, and the seventh layer being the other layer.

[0037] Various example embodiments of the present solution are described below with reference to the accompanying figures to enable a person of ordinary skill in the art to make and use the present solution. As  would be apparent to those of ordinary skill in the art, after reading the present disclosure, various changes or modifications to the examples described herein can be made without departing from the scope of the present solution. Thus, the present solution is not limited to the example embodiments and applications described and illustrated herein. Additionally, the specific order or hierarchy of steps in the methods disclosed herein are merely example approaches. Based upon design preferences, the specific order or hierarchy of steps of the disclosed methods or processes can be re-arranged while remaining within the scope of the present solution. Thus, those of ordinary skill in the art will understand that the methods and techniques disclosed herein present various steps or acts in a sample order, and the present solution is not limited to the specific order or hierarchy presented unless expressly stated otherwise.

[0038] 2. Systems and Methods for Random Access with Reduced Signaling

[0039] In communication systems, new radio (NR) , narrowband internet of things (NB-IoT) and enhanced machine type communication (eMTC) can be supported over a non-terrestrial network (NTN) . In an NTN, pre-compensation can be performed in uplink (UL) synchronization. As a result, physical random access preamble (msg1) may not be needed to obtain the initial timing advance (TA) for a user equipment (UE) . That is, a UE may be able to directly send PUSCH similar as msg3 to a network for access, which reduces the signaling overhead and latency. However, in order to achieve this solution, enhancements may be needed, e.g., contention based PUSCH transmission can be supported and the resource configuration can also be performed. The present disclosure describes how to achieve random access with reduced signaling.

[0040] In an NTN, ground UEs can be served by aerial vehicular, e.g., satellite. This architecture is very attractive since it is able to cover the devices in remote areas. FIG. 3 illustrates an example implementation of satellite communication, in accordance with some embodiments of the present disclosure. In an NTN, pre-compensation may be used in UL synchronization. A network may broadcast ephemeris and common TA parameters to a UE. The UE may calculate the service link TA via ephemeris and its location and / or common TA via common TA parameters. If the pre-compensation is accurate enough, the UE may not need to send PRACH preamble (msg1) for timing synchronization.

[0041] Preconfigured UL resource (PUR)

[0042] In eMTC and NB-IoT, a BS can preconfigure the transmission resources and parameters to a UE via a radio resource control (RRC) signaling (e.g., RRCConnectionRelease) . Then, the UE can directly perform a physical uplink shared channel (PUSCH) transmission in preconfigured UL resource (PUR) occasions without UL grant from the BS. After the UL transmission, the UE may detect a physical downlink control channel (PDCCH) from the BS in a time window (e.g., search space window) for feedback. In some embodiments, the UE may send a PUSCH to the BS in PUR occasions. In some embodiments, the UE may receive L1-ACK or rrc-ACK from the BS.

[0043] In some embodiments, the feedback may contain the updated PUR parameters, e.g., TA and repetition number, for the latter UL transmissions. A PUR can be configured via a unicast signaling. Moreover, contention based shared PUR may not supported. Hence, if PUR based mechanism is reused for random access without msg1 / msg2, above issues need to be resolved.

[0044] In NR, configured grant (CG) may have similar function. A configured grant small data transmission (CG-SDT) is similar to PUR, which is configured via a unicast signaling and used for UL transmission in idle / inactive mode. To enable random access without msg1 / msg2 / preamble of msgA / RAR of msgB, similar enhancements may be performed.

[0045] Early data transmission (EDT)

[0046] In eMTC and NB-IoT, the UE can perform EDT to transmit data before finishing RACH procedure. The steps can be coarsely as below: a UE sends PRACH preamble (msg1) to a BS; a UE receives RAR (msg2) from a BS; a UE sends msg3 containing EDT data, may include RRCEarlyDataRequest; and / or a UE receives msg4, may include RRCEarlyDataComplete.

[0047] It can be observed that although data can be transmitted in msg3, which reduces the latency to some extent compared to a PUSCH transmission after RACH procedure, the signaling overhead and latency due to msg1 / msg2 may not be avoided. If early data transmission (EDT) is extended to random access without msg1 / msg2, enhancements can be performed. And msg4 can also be enhanced following similar solution as L1-ACK for PUR.

[0048] In NR, configured grant (CG) have similar function. Hence, similar enhancements as above can be considered to enable random access without msg1 / msg2 / preamble of msgA / RAR of msgB.

[0049] Code based multiplexing

[0050] Using code sequences, e.g., OCC (Orthogonal covering code) , to multiplex different UEs in same resource for UL transmission can be proposed. The code sequence can be applied on repeated elements. UEs using different code sequences (which are orthogonal, e.g., [1 1 1 1] and [1 -1 1 -1] ) within same time-frequency resource can be distinguished by the BS by de-multiplexing.

[0051] Implementation Example 1: Configuration of random access with direct PUSCH transmission

[0052] In an NTN, due to the application of pre-compensation, the UE may not need msg1 (e.g., PRACH preamble)  / msg2 (e.g., RAR and / or scheduling PDCCH) for initial access to achieve synchronization. As a result, the UE may be able to directly perform PUSCH transmission (e.g., transmit msg3) in random access procedure to reduce the delay and signaling overhead as shown in FIG. 4. FIG. 4 illustrates an example direct physical uplink shared channel (PUSCH) transmission based random access channel (RACH) , in accordance with some embodiments of the present disclosure.

[0053] However, without msg2, the grant information for PUSCH transmission may no longer exist. Hence, new configurations can be performed for direct PUSCH transmission to provide necessary information, e.g., the time and frequency resources. Therefore, following solutions can be considered.

[0054] In some embodiments, direct PUSCH transmission refers to sending a PUSCH without msg1 or msg2 in random access. In some embodiments, direct PUSCH transmission refers to sending a PUSCH in the first step in random access. In some embodiments, direct PUSCH transmission refers to sending a PUSCH without sending a PRACH preamble previously.

[0055] 1. Broadcast based configuration for direct PUSCH transmission

[0056] If direct PUSCH transmission is used for random access, broadcast / multicast based configuration of PUSCH occasion / resource can be supported especially considering initial access case. At least one of following information may be configured by the BS via broadcast / multicast, e.g., system information block (SIB) or master information block (MIB) .

[0057] (1) Grant information for PUSCH. For example, the BS may configure at least one of: modulation and coding scheme (MCS) , transport block size (TBS) , maximum TBS, time resource (e.g., number of resource unit) , frequency resource (e.g., carrier, physical resource block (PRB) , subPRB or subcarrier configuration / allocation) , number of repetitions, power allocation (e.g., parameters of initial power or ramping rate) , hopping configuration (hopping pattern or interval) , demodulation reference signals (DMRS) parameter (e.g., cyclic shift, scrambling ID, port number, length, etc. ) , carrier configuration. Moreover, since different UE may have different UL data, parameters on the flexibility of PUSCH transmission may be configured. For example, whether smaller TBS than the indicated TBS is allowed (means the indicated TBS is maximum TBS) , or whether a subset of potential TBS is allowed. And different parameters (e.g., TBS) may be configured for different PUSCH occasion / resource or different coverage levels.

[0058] (2) Response configuration after PUSCH transmission. For example, the BS may configure at least one of: timer / time window for response (e.g., length of timer / time window and / or start time of timer / time window) , contention resolution timer (e.g., length of timer) , number of repetitions of PDCCH, search space for PDCCH (e.g., starting time and offset of search space) , frequency hopping of PDCCH / PDSCH, frequency resource of PDCCH / PDSCH (e.g., carrier, PRB, subPRB or subcarrier configuration / allocation) , TBS or maximum TBS of PDSCH. And resource offset or repetition factor for PUCCH / PUSCH carrying ACK / NACK information.

[0059] (3) Time information of PUSCH occasion / resource. For example, the BS may configure at least one of: periodicity, start time, offset of the PUSCH occasion / resource, time interval between PUSCH occasions / resources, or number of PUSCH occasion / resource in time domain per unit of time resource.

[0060] (4) Frequency information of PUSCH occasion / resource. For example, the BS may configure at least one of: start frequency and / or offset of the PUSCH occasion / resource, frequency interval between PUSCH occasion / resource, or number of PUSCH occasion / resource in frequency domain.

[0061] (5) Contention related information. For example, the BS may configure at least one of: number of DMRS sequence / parameter / port, or list of DMRS sequence / parameter / port, or number of code sequence / parameter, or length of code sequence / parameter, or list of code sequence / parameter. The parameter may comprise cyclic shift value / number / interval. The grouping related information may be indicated, e.g., criteria, result, or allocation between group and resource / parameter. For another example, which set of resource (time, frequency, code, etc. ) are for contention based PUSCH and which set of resource are for contention free PUSCH may be indicated. For another example, the contention resolution timer information, e.g., length, may be indicated.

[0062] (6) Condition information for application of direct PUSCH transmission. For example, the BS may configure at least one of: an enabling indication, a reference signal received power (RSRP) threshold, a time duration or start time. Direct PUSCH transmission may be performed when certain condition is satisfied, e.g., UE RSRP is larger than / equal to a threshold. Or the time to access network (transmit msg3 / msg1) is within a time duration indicated by network (expressed by a time duration after a start time) .

[0063] Note that above information may also be indicated in UE specific signaling, e.g., dedicated RRC or MAC CE. The motivation behind is that random access may be performed in a connected mode, e.g., handover.

[0064] Some of above information may be related. The network may configure at least one parameter, while at least one other parameter may be determined according to the at least one parameter configured by network as well as a predefined table or selection of UE. For example, network may configure the maximum TBS and MCS index. The actual TBS may be selected by UE, e.g., in a table according to maximum TBS as shown in Table 1 assuming X<Y<Z. The resource unit may be determined by the MCS index configured by network and TBS selected by UE via a predefined table, e.g., as shown in Table 2.

[0065] Table 1: Allowable TBS for configured maximum TBS

[0066] Table 2: Determination of resource unit number

[0067] Moreover, multiple different configurations may be indicated by the BS. For example, two set of PUSCH occasions / resources may be configured with different TBS, e.g., as shown in FIG. 5 (time multiplexed in this example) . The UE may use different PUSCH occasions / resources based on BS configuration or UE selection. For example, when the UE transmits data or NAS layer information in the PUSCH, the UE may select the PUSCH occasion configured with larger TBS. When the UE aims to access the network, the UE may select the PUSCH occasion with small TBS.

[0068] 2. PUSCH occasion mapping

[0069] In NR, the RACH occasion can be mapped to a synchronization signal block (SSB) . With this mapping relationship, the network may be able to identify the beam for the UE. To achieve similar function, the mapping between PUSCH occasion and synchronization signal may be performed. Following examples may be considered.

[0070] (1) A BS may broadcast the mapping relationship between PUSCH occasion and synchronization signal (e.g., number of PUSCH occasions per SSB, or number of SSBs per PUSCH occasion) .

[0071] (2) A BS may broadcast the mapping relationship between PUSCH occasion and RACH occasion (e.g., number of PUSCH occasions per RACH occasion, or number of RACH occasions per PUSCH occasion, frequency offset between PUSCH occasion / resource and RACH occasion, time offset between PUSCH occasion / resource and RACH occasion) .

[0072] (3) A BS may configure related RACH occasion and PUSCH occasion / resource via legacy configurations (e.g., 2-step RACH configurations) . A UE may omit the transmission of PRACH (in RACH occasion) and directly transmit PUSCH (in PUSCH occasion) .

[0073] Implementation Example 2: Radio Network Temporary Identifier (RNTI) during direct PUSCH transmission

[0074] In a random access procedure, the first PUSCH transmission (e, g., msg3) can correspond to TC-RNTI indicated in msg2 from the BS. While in direct PUSCH transmission, due to absence of msg2, the UE may not be able to obtain TC-RNTI in msg2 before sending PUSCH. Therefore, the RNTI used during random access may need to be updated.

[0075] (1) New RNTI introduced for direct PUSCH transmission. In order to distinguish UEs performing random access, new RNTI may be used when UE sending the PUSCH. The RNTI may be calculated based on at least one of the time information (e.g., frame / subframe / slot index) of the PUSCH occasion / resource, frequency information (e.g., PRB / subcarrier / carrier index) of the PUSCH occasion / resource, and code information (e.g., code index / sequence / parameter) . The code information may comprise the covering code of PUSCH or the cyclic shift of DMRS. The new RNTI may be used to scramble at least one of: the PUSCH transmission in the PUSCH occasion / resource, the retransmission of the PUSCH, the PDCCH scheduling retransmission of the PUSCH, and / or the PDCCH response to direct PUSCH transmission.

[0076] (2) Procedure to obtain C-RNTI. Since UE does not obtain TC-RNTI in msg2, the UE may not able to update TC-RNTI to C-RNTI after contention resolution. Hence, followings may be considered to determine C-RNTI. In some embodiments, when UE ID is reported in PUSCH (e.g., TMSI or random value in CCCH SDU) , the BS may indicate C-RNTI in response to PUSCH (e.g., in response PDSCH) . The UE may monitor PDCCH response to PUSCH using the new RNTI introduced in above bullet (1) . In some embodiments, when C-RNTI is reported in PUSCH (e.g., C-RNTI MAC CE) , it may be directly used as C-RNTI. BS may not indicate C-RNTI in response to PUSCH. UE may monitor PDCCH response to PUSCH using the C-RNTI. This case may happen in RRC connected mode or when RRC connection suspended. When RRCConnectionRelease is indicated, the UE may drop C-RNTI. UE may report UE ID in next direct PUSCH transmission.

[0077] Note that response to PUSCH may comprise the response PDCCH and / or the response PDSCH. The response PDCCH may carry the response information itself or schedule a response PDSCH carrying the response information.

[0078] Implementation Example 3: Contention based and contention free shared PUSCH transmission

[0079] In a random access, multiple UEs may select same PUSCH occasion / resource for direct PUSCH transmission. Hence, the PUSCH occasion / resource can be shared via contention based or contention free solutions.

[0080] 1. DMRS and code multiplex

[0081] In order to allow the sharing, the BS may configure multiple DMRS parameters / ports (PUSCH cyclic shift) , e.g., in SIB. BS may distinguish different transmissions via detected DMRS sequence or cyclic shift. Moreover, code (e.g., OCC) may be used for resource sharing. The BS may configure code with length of N, e.g., via SIB / MIB broadcast. UE may randomly select one code sequence and apply on the PUSCH transmission (e.g., across symbols, slots, or repetitions) . The code sequence may be associated with DMRS parameters, e.g., each code sequence is associated with one PUSCH cyclic shift for direct PUSCH transmission. The BS may distinguish different transmissions via detected DMRS sequence or code sequence. The DMRS sequence / parameter / port or code sequence / parameter may be indicated in the response to the PUSCH transmission. Contention resolution may be thought successful if the indicated DMRS sequence / parameter / port or code sequence / parameter matches that used by the UE.

[0082] The more code sequences or DMRS parameters / ports, the more UEs can be multiplexed in same PUSCH occasion / resource. Since different cyclic shifts of DMRS can be used to distinguish different UEs, more cyclic shifts are expected. However, more cyclic shifts means smaller interval between different cyclic shift. And interval between different cyclic shift should be large enough to handle the channel delay / Doppler spread. Therefore, multiple DMRS parameter / port configurations may be indicated for different PUSCH occasion / resource. UEs with low mobility can use the PUSCH occasion / resource configured with larger number of DMRS cyclic shifts or smaller cyclic shift interval. While UEs with high mobility can use the PUSCH occasion / resource configured with smaller number of DMRS cyclic shifts or larger cyclic shift interval.

[0083] 2. Contention resolution

[0084] The UE may randomly select one PUSCH occasion / resource (may include time, frequency, code, DMRS, etc. ) for PUSCH transmission. Since multiple UEs may select same resource, the PUSCH transmission may be contention based and BS may need to resolve the contention.

[0085] The contention resolution timer may start or restart when the PUSCH transmission or retransmission is performed. The contention resolution timer is stopped when contention resolution is successful or failed (e.g., as illustrated in part below) . When contention resolution timer is expired, the contention resolution may be thought failed. Different contention resolution timer length may be configured for different PUSCH occasion / resource configuration (e.g., longer timer length for PUSCH with larger TBS) .

[0086] 3. Contention free PUSCH

[0087] Moreover, contention free shared PUSCH transmission may also be possible. The BS may send a PDCCH order to UE to trigger a direct PUSCH transmission. The PDCCH may include a DMRS sequence / parameter / port or code sequence / parameter. The UE can use the indicated DMRS parameter or code parameter for PUSCH transmission. By configuring different DMRS port and code sequence for different UEs, the contention can be avoided.

[0088] 4. Resource division

[0089] The BS may configure multiple PUSCH occasions / resources, where part of them are for contention based PUSCH transmission while the other part are for contention free PUSCH transmission. For example, there are totally N orthogonal code sequences, where M are allocated for contention based PUSCH, while other N-M are allocated for contention free PUSCH, e.g., as shown in FIG. 6. The contention free resource can be used by UE only if the direct PUSCH transmission is triggered by an indication by BS, e.g., PDCCH order. While the contention based resource can be selected by UE when contention based transmission is performed, e.g., direct PUSCH transmission is triggered by MAC / RRC sublayer (of UE) , etc.

[0090] Implementation Example 4: Application conditions and information to be carried in PUSCH and response

[0091] 1. Conditions to apply direct PUSCH transmission

[0092] For direct PUSCH transmission, the direct PUSCH transmission can be applied only if the TA is accurate enough. Moreover, since contention based PUSCH transmission may be performed, the channel may need to be good enough to make it possible to decode PUSCH when collision happens. Therefore, the conditions to use direct PUSCH transmission may need to be defined. For example, at least one of followings may be considered.

[0093] (1) RSRP can be larger than / equal to a threshold. In some embodiments, the RSRP may be DL RSRP measured by UE. In some embodiments, the threshold may be configured by the BS. In some embodiments, multiple RSRP thresholds may be defined for different types of PUSCH occasion / resource.

[0094] (2) Parameters for UL pre-compensation can be valid (or within the validity duration of the parameters need for UL pre-compensation) . The parameters needed for UL synchronization may comprise at least one of: ephemeris, common TA parameters, or GNSS position.

[0095] (3) UE may have valid TA. For example, random access is performed when timing alignment timer is running. In some embodiments, the timing alignment timer for direct PUSCH transmission may be different from that for connected mode. In some embodiments, the timing alignment timer is start / restart when TA command is received or TA is updated.

[0096] (4) Within a duration configured by the BS. The BS may indicate a time duration (e.g., the time when BS know the channel well) during which direct PUSCH transmission can be performed. In some embodiments, the BS may indicate the duration length. In some embodiments, the BS may indicate the reference time, e.g., start time, of the time duration.

[0097] (5) The BS may indicates that direct PUSCH transmission is applicable. In some embodiments, a higher layer parameter is defined to control the enabling / disabling of direct PUSCH transmission. When the  parameter is configured as enabled or present, direct PUSCH transmission is applicable. When the parameter is configured as disabled or not present, direct PUSCH transmission is not applicable. In some embodiments, the BS may indicate a flag on the applicability. When the flag is present, the UE can perform the direct PUSCH transmission. Otherwise, UE cannot perform the direct PUSCH transmission.

[0098] Note that above information may be broadcast via SIB / MIB, e.g., RSRP threshold, time duration, etc. Also, the information may configured through dedicated RRC signaling or MAC CE, e.g., time alignment timer length, etc. When multiple PUSCH occasion / resource configurations are indicated, the above solutions may be implemented per PUSCH occasion / resource configuration. For example, multiple RSRP thresholds may be indicated. For another example, the BS may have respective indication on whether direct PUSCH transmission is applicable for each PUSCH occasion / resource configuration.

[0099] 2. Information to be carried in direct PUSCH transmission

[0100] To achieve random access via direct PUSCH transmission, the msg3 in a random access procedure may be carried in such PUSCH transmission, for example, RRC connection request (RRCConnectionRequest / RRCSetupRequest) , RRC resume request (RRCResumeRequest / RRCR esumeR equest1) , RRC reestablishment request (RRCReestablishmentRequest) , system information request (RRCSystemInfoRequest) , RRC reconfiguration complete indication (RRCReconfigurationComplete) , early data request (RRCEarlyDataRequest) . More specifically, the msg3 may carry common control channel (CCCH) SDU which may include at least one of the UE ID (e.g., UE contention resolution identity, may be obtained by N bits of temporary mobile subscriber identity (TMSI) , or N bits of random value) , cell RNTI (C-RNTI) MAC CE, DL channel quality information, scheduling request, or establishment cause. And data or NAS layer information may also be carried in the PUSCH transmission.

[0101] The content to be carried in direct PUSCH may be different for different configuration of PUSCH occasion / resource. For example, the PUSCH may only contain the information for access (e.g., CCCH SDU, C-RNTI MAC CE, etc) for certain configurations of direct PUSCH transmission, e.g., when MCS / TBS is within certain range or smaller than / equal to a threshold or TBS is not configured. The PUSCH may further contain data or NAS layer information for other configurations of direct PUSCH transmission, e.g., when MCS / TBS is out of the range above or larger than / equal to the threshold or TBS is configured.

[0102] Moreover, the UE may apply different PUSCH occasion / resource configuration in different scenarios when multiple configurations are indicated. One of followings can be applied.

[0103] (1) Multiple RSRP thresholds are configured. Different configuration of PUSCH occasion / resource can be used according to RSRP. For example, when RSRP is larger than the largest threshold, the PUSCH occasion / resource configuration with highest MCS / TBS can be used (as well as the PUSCH occasion / resource with lower MCS / TBS) . When RSRP is larger than the second largest threshold but smaller than the largest threshold, the PUSCH occasion / resource configuration with second highest MCS / TBS can be used (as well as the PUSCH occasion / resource with lower MCS / TBS) , and so on. When RSRP is smaller than the lowest threshold, direct PUSCH transmission may not be allowed and UE may fallback to a RACH.

[0104] (2) Different configuration of PUSCH occasion / resource is used according to PUSCH size. The UE may select PUSCH occasion / resource with TBS equal to or larger than the PUSCH / payload size. A buffer (e.g., msg3 buffer) may be defined for direct PUSCH transmission. In this case, the UE may select PUSCH occasion / resource with TBS equal to or larger than buffer size or MAC PDU size in the buffer.

[0105] 3. Information to be carried in response to PUSCH / contention resolution

[0106] In a random access procedure, the contention is resolved after transmission of msg3. If UE report UE ID (in CCCH SDU) in msg3, the BS may send msg4 to UE. The msg4 may refer to the message / PDSCH carrying UE ID MAC CE and / or PDCCH addressed to temporary C-RNTI (TC-RNTI) scheduling the message / PDSCH. The UE may determine the contention resolution successful when the received UE ID matches the reported UE ID. The temporary C-RNTI (TC-RNTI) can be updated as C-RNTI. If the UE report C-RNTI in msg3, the UE may determine the contention resolution successful when (1) the Random Access procedure was initiated by the MAC sublayer itself or by the RRC sublayer and the PDCCH transmission is addressed to the C-RNTI and contains an UL grant for a new transmission; or (2) the Random Access procedure was initiated by a PDCCH order and the PDCCH transmission is addressed to the C-RNTI.

[0107] For random access based on direct PUSCH transmission, to achieve similar function, the response to PUSCH may contain the information about contention resolution, e.g., a UE ID. However, due to absence of msg2, the UE cannot directly update TC-RNTI to C-RNTI after contention resolution. Hence, the information to be carried in response may be different. Following examples can be considered for response to PUSCH.

[0108] (1) When C-RNTI is reported in PUSCH and the direct PUSCH transmission is initiated by a PDCCH order, the contention resolution may be considered successful when UE receive a PDCCH transmission addressed to the C-RNTI. In some embodiments, the PDCCH may schedule a PDSCH. The PDSCH may contain NAS layer information or early data complete indication. In some embodiments, the PDCCH may not schedule a PDSCH. The PDCCH may contain a L1 ACK information. The L1 ACK may indicate the complete of direct PUSCH transmission procedure.

[0109] (2) When C-RNTI is reported in PUSCH and the direct PUSCH transmission is initiated by the MAC sublayer or by the RRC sublayer, the contention resolution may be considered successful when the UE receive a PDCCH transmission addressed to the C-RNTI and / or the PDCCH contains an UL grant for new transmission. In some embodiments, the PDCCH may schedule a PDSCH. The PDSCH may contain NAS layer information or early data complete indication. In some embodiments, the PDCCH may not schedule a PDSCH. The PDCCH may contain a L1 ACK information. The L1 ACK may indicate the complete of direct PUSCH transmission procedure.

[0110] (3) When UE ID is reported in PUSCH, the contention resolution may be considered successful when UE ID matches with that indicated in response PDCCH / PDSCH / message. Or contention resolution may be thought successful if DMRS sequence / parameter / port or code sequence / parameter matches with that indicated in response PDCCH / PDSCH / message. In some embodiments, the PDCCH can be addressed to the new RNTI used for PUSCH transmission. In some embodiments, the PDCCH may schedule a PDSCH. The PDSCH may include at least one of: UE ID (may be reported in PUSCH) , C-RNTI, DMRS index / sequence / parameter / port,  or code index / sequence / parameter. The PDSCH may contain NAS layer information or early data complete indication. In some embodiments, the PDCCH may not schedule a PDSCH. The PDCCH may contain a L1 ACK information. The L1 ACK may indicate the complete of direct PUSCH transmission procedure. And the L1 ACK may indicate at least one of: the UE ID, a C-RNTI, a DMRS parameter, a code parameter.

[0111] (4) The C-RNTI indicated in response PDCCH / PDSCH / message can be used as C-RNTI for following communication.

[0112] RRC connection setup (RRCConnectionSetup) may be carried in the PDSCH scheduled by PDCCH response to PUSCH. Moreover, the PDSCH may include non-access stratum (NAS) layer information or early data complete indication when early data request is sent in the PUSCH, or when the PUSCH carry NAS layer information, or when MCS / TBS is larger than a threshold, or TBS is configured for PUSCH. Early data complete indication may indicate extended wait time for delay tolerant service.

[0113] The response information may be carried in group based indication. The new RNTI mentioned in implementation example-2 may be group based on RNTI, for example. (1) The new RNTI can be calculated based on time information only. The UEs using PUSCH occasions with same time information can share same RNTI (even if the frequency information, code information are different) . (2) The new RNTI is calculated based on time information and code information. The UEs using PUSCH occasions with same time and code information can share same RNTI (even if the frequency information are different) . (3) The new RNTI can be calculated based on time information and frequency information.

[0114] In some embodiments, the response PDCCH addressed to the new RNTI may be a group PDCCH. (1) The PDCCH may indicate layer one (L1) ACK common to all UEs with the new RNTI, or respective L1 ACK for each UE with the new RNTI. The respective L1 ACK may be indicated in certain order, example, with increasing order of code sequence and / or frequency. (2) The PDCCH may schedule PDSCH. The PDSCH may include respective response information for each UE, e.g., a UE ID (may be reported in PUSCH) , a C-RNTI, a DMRS index / sequence / parameter / port, a code index / sequence / parameter, or NAS layer information.

[0115] It should be understood that one or more features from the above / following implementation examples are not exclusive to the specific implementation examples, but can be combined in any manner (e.g., in any priority and / or order, concurrently or otherwise) .

[0116] FIG. 7 illustrates a flow diagram of a method 700 for random access with reduced signaling. The method 700 may be implemented using any one or more of the components and devices detailed herein in conjunction with FIGS. 1 to 6. In overview, the method 700 may be performed by a UE, in some embodiments. Additional, fewer, or different operations may be performed in the method 700 depending on the embodiment. At least one aspect of the operations is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium.

[0117] A wireless communication device (e.g., a user equipment (UE) ) may send an uplink transmission to access a network to a network node. In some embodiments, the uplink transmission is physical uplink shared channel (PUSCH) transmission. In some embodiments, send an uplink transmission to access a network means a wireless communication device send a PUSCH as a first step in random access procedure. In some embodiments, the wireless communication device may receive a response to the uplink transmission from the  network node. In some embodiments, the wireless communication device may receive at least one configuration for the uplink transmission from the network node. In some embodiments, the configuration can be received in at least one of: a master information block (MIB) broadcast, a system information block (SIB) broadcast, a multicast, a dedicated radio resource control (RRC) signaling, a media access control control element (MAC CE) signaling, or a downlink control information (DCI) signaling. In some embodiments, the configuration for the uplink transmission may comprise at least one of: grant information of the uplink transmission; response configuration to the uplink transmission; time information of at least one resource of the uplink transmission; frequency information of at least one resource of the uplink transmission; contention-related information of the uplink transmission; condition information for performing the uplink transmission; a mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a synchronization signal; or a mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a random access channel (RACH) occasion. In some embodiments, the time-domain resource comprise the start subframe / slot / symbol and / or length of time resource, e.g., number of consecutive subrames / slots / symbols. In some embodiments, the frequency-domain resource comprise the start subcarrier / physical resource block (PRB) and / or width of frequency band, e.g., number of consecutive subcarriers / PRBs. In some embodiments, the DMRS parameter may comprise a DMRS type, additional DMRS configuration, or a cyclic shift.

[0118] In some embodiments, the grant information may comprise at least one of a Modulation and Coding Scheme (MCS) , a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, whether a TBS less than the indicated TBS is allowed, whether a subset of potential TBSs is allowed, a time-domain resource, a frequency-domain resource, a number of repetitions, power allocation, hopping configuration, Demodulation Reference Signal (DMRS) parameter, or carrier configuration.

[0119] In some embodiments, the response configuration may comprise at least one of a timer or time window, a contention resolution timer, a number of repetitions, search space, frequency hopping, frequency-domain resource, a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, resource offset of feedback of the response, or repetition factor of the feedback. In some embodiments, the time information may comprise at least one of a periodicity, start time, offset, time interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least one uplink resources in a time domain per unit of the at least one time resource.

[0120] In some embodiments, the frequency information may comprise at least one of a start frequency, offset, frequency interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least one uplink resources in a frequency domain. In some embodiments, the contention-related information may comprise at least one of: a number of Demodulation Reference Signal (DMRS) sequences, parameters, or ports; a list of DMRS sequences, parameters, or port; a number of code sequences or parameters; a length of a code sequence or a parameter; or a list of code sequences or parameters.

[0121] In some embodiments, the condition information may comprise at least one of an enabling indication, signal strength threshold, time duration, start time.

[0122] In some embodiments, a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) for the uplink transmission can be determined according to at least one of time information of the uplink transmission, frequency information of the uplink transmission, or code information of the uplink transmission. The RNTI of the uplink transmission  can be used to scramble at least one of the uplink transmission, a retransmission of the uplink transmission, a downlink control channel scheduling the retransmission of the uplink transmission, and a downlink control channel response of the uplink transmission. In some embodiments, a resource of the UL transmission can be used by a plurality of wireless communication devices.

[0123] In some embodiments, the contention resolution timer may start or restart in response to performing the uplink transmission. Different lengths of contention resolution timer can be configured for different uplink transmission configurations. The wireless communication device may receive an order to send the uplink transmission from the network node. The order may comprise at least one of: a Demodulation Reference Signal (DMRS) sequence, parameter, or port; or a code sequence or parameter. The wireless communication device may use the at least one of the DMRS sequence, parameter or port, or the code sequence or parameter in the uplink transmission.

[0124] In some embodiments, the network node may configure a plurality of resources for uplink transmissions of a plurality of wireless communication devices. The plurality of resources may comprise contention-based resources and contention-free resources. The wireless communication device may use one of the contention-free resources to transmit the uplink transmission in response to receiving an indication from the network node; and the wireless communication device may use one of the contention-based resources to transmit the uplink transmission, wherein transmission of the uplink transmission is in response to receiving an indication trigger by a Media Access Control (MAC) or Radio Resource Control (RRC) sublayer from the network node. In some embodiment, the contention-based resources or the contention-free resources can be resources with different set of code sequences, time resources, or frequency resources.

[0125] In some embodiments, the uplink transmission can be sent in response to at least one of: a signal quality at the wireless communication device is greater than or equal to a threshold; a parameter for uplink pre-compensation is valid; a Timing Advance (TA) is currently valid; time at which the uplink transmission is sent is within a duration configured by the network node; receiving from the network node an enabling indication.

[0126] In some embodiments, the uplink transmission may carry msg3 for the RACH process. The uplink transmission may include at least one of a Radio Resource Control (RRC) connection request, an RRC resume request, an RRC reestablishment request, a system information request, an RRC reconfiguration complete indication, an early data request, a Common Control Channel (CCCH) Service Data Unit (SDU) , a MAC CE, or Non-Access Stratum (NAS) layer information. In some embodiments, the wireless communication device may apply a first configuration of a set of configurations for the uplink transmission based on signal quality (e.g., reference signal received power (RSRP) ) . The wireless communication device may apply a second configuration of the set of configurations for the uplink transmission based on a size of the uplink transmission.

[0127] In some embodiments, the response is received via at least one of a PDCCH or a PDSCH. The response may comprise at least one of a Radio Resource Control (RRC) connection setup request, Non-Access Stratum (NAS) layer information, early data complete indication, a cell RNTI (C-RNTI) , an identifier (ID) of the wireless communication device, a Demodulation Reference Signal (DMRS) parameter, or a code parameter. In some embodiments, the wireless communication device may consider that contention resolution successful in response to at least one of: the response comprising the ID of the wireless communication device; the DMRS  parameter in the response is same as that in the uplink transmission; or the code parameter in the response is same as that in the uplink transmission.

[0128] In some embodiments, the response can be in a group-based indication based on a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) . The RNTI can be determined based on time information. The RNTI can be determined based on time information and code information. The RNTI can be determined based on time information and frequency information. The RNTI can be determined based on time information and code information. In some embodiments, the response may comprise a group downlink control channel sent to a plurality of wireless communication devices comprising the wireless communication device. The group downlink control channel may indicate an Acknowledgement (ACK) common to the plurality of wireless communication devices having a same Radio Network Temporary Identifier (RNTI) ; the group downlink control channel schedules a downlink transmission, the downlink transmission comprises response information for each of the plurality of wireless communication devices.

[0129] In some embodiments, a network node may receive an uplink transmission to access a network from a wireless communication device. The network node may send a response to the uplink transmission to the wireless communication device. The network node may send at least one configuration for the uplink transmission to the wireless communication device.

[0130] While various embodiments of the present solution have been described above, it should be understood that they have been presented by way of example only, and not by way of limitation. Likewise, the various diagrams may depict an example architectural or configuration, which are provided to enable persons of ordinary skill in the art to understand example features and functions of the present solution. Such persons would understand, however, that the solution is not restricted to the illustrated example architectures or configurations, but can be implemented using a variety of alternative architectures and configurations. Additionally, as would be understood by persons of ordinary skill in the art, one or more features of one embodiment can be combined with one or more features of another embodiment described herein. Thus, the breadth and scope of the present disclosure should not be limited by any of the above-described illustrative embodiments.

[0131] It is also understood that any reference to an element herein using a designation such as "first, " "second, " and so forth does not generally limit the quantity or order of those elements. Rather, these designations can be used herein as a convenient means of distinguishing between two or more elements or instances of an element. Thus, a reference to first and second elements does not mean that only two elements can be employed, or that the first element must precede the second element in some manner.

[0132] Additionally, a person having ordinary skill in the art would understand that information and signals can be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits and symbols, for example, which may be referenced in the above description can be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

[0133] A person of ordinary skill in the art would further appreciate that any of the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, methods and functions described in connection with the aspects disclosed herein can be implemented by electronic hardware (e.g., a digital implementation, an analog implementation, or a combination of the two) , firmware, various forms of program or design code incorporating instructions (which can be referred to herein, for convenience, as "software" or a "software module) , or any combination of these techniques. To clearly illustrate this interchangeability of hardware, firmware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware or software, or a combination of these techniques, depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans can implement the described functionality in various ways for each particular application, but such implementation decisions do not cause a departure from the scope of the present disclosure.

[0134] Furthermore, a person of ordinary skill in the art would understand that various illustrative logical blocks, modules, devices, components and circuits described herein can be implemented within or performed by an integrated circuit (IC) that can include a general purpose processor, a digital signal processor (DSP) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, or any combination thereof. The logical blocks, modules, and circuits can further include antennas and / or transceivers to communicate with various components within the network or within the device. A general purpose processor can be a microprocessor, but in the alternative, the processor can be any conventional processor, controller, or state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other suitable configuration to perform the functions described herein.

[0135] If implemented in software, the functions can be stored as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Thus, the steps of a method or algorithm disclosed herein can be implemented as software stored on a computer-readable medium. Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that can be enabled to transfer a computer program or code from one place to another. A storage media can be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to store desired program code in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a computer.

[0136] In this document, the term "module" as used herein, refers to software, firmware, hardware, and any combination of these elements for performing the associated functions described herein. Additionally, for purpose of discussion, the various modules are described as discrete modules; however, as would be apparent to one of ordinary skill in the art, two or more modules may be combined to form a single module that performs the associated functions according embodiments of the present solution.

[0137] Additionally, memory or other storage, as well as communication components, may be employed in embodiments of the present solution. It will be appreciated that, for clarity purposes, the above description  has described embodiments of the present solution with reference to different functional units and processors. However, it will be apparent that any suitable distribution of functionality between different functional units, processing logic elements or domains may be used without detracting from the present solution. For example, functionality illustrated to be performed by separate processing logic elements, or controllers, may be performed by the same processing logic element, or controller. Hence, references to specific functional units are only references to a suitable means for providing the described functionality, rather than indicative of a strict logical or physical structure or organization.

[0138] Various modifications to the embodiments described in this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the disclosure is not intended to be limited to the embodiments shown herein, but is to be accorded the widest scope consistent with the novel features and principles disclosed herein, as recited in the claims below.

Claims

1.A method, comprising:sending, by a wireless communication device to a network node, an uplink transmission to access a network.2.The method of claim 1, further comprising receiving, by the wireless communication device from the network node, a response to the uplink transmission.3.The method of claim 1, further comprising receiving, by the wireless communication device from the network node, at least one configuration for the uplink transmission.4.The method of claim 3, wherein the configuration is received in at least one of: a master information block (MIB) broadcast, a system information block (SIB) broadcast, a multicast, a dedicated radio resource control (RRC) signaling, a media access control control element (MAC CE) signaling, or a downlink control information (DCI) signaling.5.The method of claim 3, wherein the configuration for the uplink transmission comprises at least one of:grant information of the uplink transmission;response configuration to the uplink transmission;time information of at least one resource of the uplink transmission;frequency information of at least one resource of the uplink transmission;contention-related information of the uplink transmission;condition information for performing the uplink transmission;a mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a synchronization signal; ora mapping relationship between the at least one resource for the uplink transmission and a random access channel (RACH) occasion.6.The method of claim 5, wherein the grant information comprises at least one of a Modulation and Coding Scheme (MCS) , a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, whether a TBS less than the indicated TBS is allowed, whether a subset of potential TBSs is allowed, a time-domain resource, a frequency-domain resource, a number of repetitions, power allocation, hopping configuration, Demodulation Reference Signal (DMRS) parameter, or carrier configuration.7.The method of claim 5, wherein the response configuration comprises at least one of a timer or time window, a contention resolution timer, a number of repetitions, search space, frequency hopping, frequency-domain resource, a Transport Block Size (TBS) , a maximum TBS, resource offset of feedback of the response, repetition factor of the feedback.8.The method of claim 5, wherein the time information comprises at least one of a periodicity, start time, offset, time interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least  one uplink resources in a time domain per unit of the at least one time resource.9.The method of claim 5, wherein the frequency information comprises at least one of a start frequency, offset, frequency interval between two uplink resources of the at least one uplink resource, number of the at least one uplink resources in a frequency domain.10.The method of claim 5, wherein the contention-related information comprises at least one of:a number of Demodulation Reference Signal (DMRS) sequences, parameters, or ports;a list of DMRS sequences, parameters, or port;a number of code sequences or parameters;a length of a code sequence or a parameter; ora list of code sequences or parameters.11.The method of claim 5, wherein the condition information comprises at least one of an enabling indication, signal strength threshold, time duration, start time.12.The method of claim 1, wherein at least one of:a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) for the uplink transmission is determined according to at least one of time information of the uplink transmission, frequency information of the uplink transmission, or code information of the uplink transmission; orthe RNTI of the uplink transmission is used to scramble at least one of the uplink transmission, a retransmission of the uplink transmission, a downlink control channel scheduling the retransmission of the uplink transmission, and a downlink control channel response of the uplink transmission.13.The method of claim 1, wherein a resource of the UL transmission is used by a plurality of wireless communication devices.14.The method of claim 1, wherein the contention resolution timer starts or restarts in response to performing the uplink transmission.15.The method of claim 1, wherein different lengths of contention resolution timer are configured for different uplink transmission configurations.16.The method of claim 1, further comprising receiving, by the wireless communication device from the network node, an order to send the uplink transmission, wherein the order comprises at least one of:a Demodulation Reference Signal (DMRS) sequence, parameter, or port; ora code sequence or parameter,wherein,the wireless communication device uses the at least one of the DMRS sequence, parameter or port, or the code sequence or parameter in the uplink transmission.17.The method of claim 1, whereinthe network node configures a plurality of resources for uplink transmissions of a plurality of wireless communication devices, the plurality of resources comprises contention-based resources and contention-free resources.18.The method of claim 17, wherein at least one of:the wireless communication device uses one of the contention-free resources to transmit the uplink transmission in response to receiving an indication from the network node; orthe wireless communication device uses one of the contention-based resources to transmit the uplink transmission, wherein transmission of the uplink transmission is triggered by the wireless communication device.19.The method of claim 17, wherein the contention-based resources or the contention-free resources are resources with different set of code sequences, time resources, or frequency resources.20.The method of claim 1, wherein the uplink transmission is sent in response to at least one of:a signal quality at the wireless communication device is greater than or equal to a threshold;a parameter for uplink pre-compensation is valid;a Timing Advance (TA) is valid;time at which the uplink transmission is sent is within a duration configured by the network node; orreceiving from the network node an enabling indication.21.The method of claim 1, wherein at least one of:the uplink transmission carries msg3 for the RACH process;the uplink transmission includes at least one of a RRC connection request, an RRC resume request, an RRC reestablishment request, a system information request, an RRC reconfiguration complete indication, an early data request, a Common Control Channel (CCCH) Service Data Unit (SDU) , a MAC CE, or Non-Access Stratum (NAS) layer information.22.The method of claim 1, further comprising at least one of:applying a first configuration of a set of configurations for the uplink transmission based on signal quality; orapplying a second configuration of the set of configurations for the uplink transmission based on a size of the uplink transmission.23.The method of claim 2, wherein the response is received via at least one of a PDCCH or a PDSCH.24.The method of claim 2, wherein the response comprises at least one of a Radio Resource Control (RRC) connection setup request, Non-Access Stratum (NAS) layer information, early data complete indication, a cell RNTI (C-RNTI) , an identifier (ID) of the wireless communication device, a Demodulation Reference  Signal (DMRS) parameter, or a code parameter.25.The method of claim 2, wherein the wireless communication device considers that contention resolution successful in response to at least one of:the response comprising the ID of the wireless communication device;the DMRS parameter in the response is same as that in the uplink transmission; orthe code parameter in the response is same as that in the uplink transmission.26.The method of claim 2, whereinthe response is in a group-based indication based on a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) ; andat least one of:the RNTI is determined based on time information;the RNTI is determined based on time information and code information;the RNTI is determined based on time information and frequency information; orthe RNTI is determined based on time information and code information.27.The method of claim 2, whereinthe response comprises a group downlink control channel sent to a plurality of wireless communication devices comprising the wireless communication device; andat least one of:the group downlink control channel indicates an Acknowledgement (ACK) common to the plurality of wireless communication devices having a same Radio Network Temporary Identifier (RNTI) ;the group downlink control channel schedules a downlink transmission, the downlink transmission comprises response information for each of the plurality of wireless communication devices.28.A wireless communication apparatus comprising at least one processor and a memory, wherein the at least one processor is configured to read code from the memory and implement the method recited in claim 1.29.A computer program product comprising a computer-readable program medium code stored thereupon, the code, when executed by at least one processor, causing the at least one processor to implement the method recited in claim 1.30.A method, comprising:receiving, by a network node from a wireless communication device, an uplink transmission to access a network.31.The method of claim 30, further comprising sending, by the network node to the wireless communication  device, a response to the uplink transmission.32.The method of claim 30, further comprising sending, by the network node to the wireless communication device, at least one configuration for the uplink transmission.33.A wireless communication apparatus comprising at least one processor and a memory, wherein the at least one processor is configured to read code from the memory and implement the method recited in claim 1.34.A computer program product comprising a computer-readable program medium code stored thereupon, the code, when executed by at least one processor, causing the at least one processor to implement the method recited in claim 1.

Images