Methods and apparatus for collision avoidance supporting contention based direct MSG3 transmissison

Abstract

Methods, apparatus and computer-readable medium are disclosed for collision avoidance supporting contention based direct Msg3 transmission. In an embodiment, there is provided a method performed by a terminal device. The method comprises receiving, from a network node, parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information. The method further comprises determining shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; and in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, falling back to a legacy random access procedure.

Description

METHODS AND APPARATUS FOR COLLISION AVOIDANCE SUPPORTING CONTENTION BASED DIRECT MSG3 TRANSMISSISONTECHNICAL FIELD

[0001] Embodiments of the disclosure generally relate to wireless communication technology, and more particularly, to methods and apparatus for collision avoidance supporting contention based direct Msg3 transmission.BACKGROUND

[0002] Non-terrestrial communication can be in a complementary manner to terrestrial deployments where satellite connectivity can provide coverage beyond the terrestrial deployments. 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has defined the work item (WI) on new radio (NR) non-terrestrial networks (NTN) in Release 17 (Rel-17) and NTN enhancement in Release 18 (Rel-18) respectively. In addition, Internet of Things (IoT) -NTN has been specified in Rel-17 supporting enhanced machine-type communication (eMTC) and narrowband IoT (NB-IoT) over NTN network which further been optimized in Rel-18. One new WI “Non-Terrestrial Networks (NTN) for Internet of Things (IoT) Phase 3” was agreed in Release 19 (Rel-19) , one objective of this WI is to support massive capacity in terms of number and types of UEs.

[0003] Current NB-IoT NTN uplink (UL) system capacity is limited by the corresponding system downlink (DL) capacity, due to the larger signaling overhead in the DL (up to ～53%) , and the tight coupling between UL and DL signaling. Every time a UE needs to transmit UL data, it requires an approximately equal number of DL control messages from the network. This impacts predominantly UL driven traffic, such as Mobile Originated (MO) transmissions. In order to increase the uplink capacity for IoT-NTN, there is a need to identify methods to enhance the current early data transmission (EDT) procedure to reduce the necessary UL and DL signaling overhead for data  transmission. It has been proposed for the potential solutions supporting direct Msg3 transmission without Msg1 / Random Access Response (RAR) , i.e., random access channel (RACH) -less EDT or shared Preconfigured uplink resources (PUR) .

[0004] Several solutions have been proposed for reducing the collision for shared PUR resources for example, but these solutions may have shortcomings in the terms of complex and excessive signaling overhead, the total number of UEs is uncontrollable or a need for more resources or signaling overhead to control, and so on. Therefore, there are potential improved mechanisms for collision avoidance supporting contention based direct Msg3 transmission.SUMMARY

[0005] This summary is provided to introduce simplified concepts of the present disclosure. This summary is not intended to identify key features or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.

[0006] According to a first aspect of the disclosure, there is provided a terminal device. The terminal device comprises at least one processor, and at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the terminal device at least to receive, from a network node, parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3 (Msg3) transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information. When the instructions are executed by the at least one processor, the instructions further cause the terminal device at least to determine shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; and in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, fall back to a legacy random access procedure.

[0007] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0008] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0009] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets  of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0010] According to some embodiments, the terminal device caused to determine the shared resources to be used may be further caused to generate a random number; compare the random number to the set of threshold values; select a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule; and determine the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping.

[0011] According to some embodiments, the terminal device caused to determine the shared resources to be used may be further caused to derive an access class for the terminal device from a Universal Subscriber Identity Module (USIM) of the terminal device; and determine the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information.

[0012] According to some embodiments, the terminal device caused to determine the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule may be further caused to determine whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; and in response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determine one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, or in response to the determination that the derived access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determine no shared resource available for the terminal device.

[0013] According to some embodiments, the terminal device caused to determine the shared resources to be used may be further caused to derive an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of the terminal device; apply a Mod operation to the IMSI with the modulus; and determine the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.

[0014] According to some embodiments, the terminal device may be further caused to transmit a Msg3 on the determined one or more sets of shared resources.

[0015] According to some embodiments, the terminal device may be further caused to count a number of direct Msg3 transmission failures in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device or in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3 or in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.

[0016] According to some embodiments, the terminal device may be further caused to in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, perform the determining of the shared resources to be used.

[0017] According to some embodiments, the falling back to the legacy random access procedure may be further based on the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold.

[0018] According to some embodiments, the terminal device may be further caused to report, to the network node, the number of direct Msg3 transmission failures.

[0019] According to some embodiments, the reporting may be performed periodically or in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.

[0020] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be received in a System Information Block (SIB) .

[0021] According to a second aspect of the disclosure, there is provided a network node. The network node comprises at least one processor, at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the network node at least to determine parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information; and transmit, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.

[0022] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0023] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0024] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0025] According to some embodiments, the network node may be further caused to receive a Msg3 from a terminal device.

[0026] According to some embodiments, the network node may be further caused to receive, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.

[0027] According to some embodiments, the network node may be further caused to based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjust at least one of: the parameter information, or the rule information, or the shared resource information.

[0028] According to some embodiments, the network node may be further caused to transmit, to the terminal device, at least one of: the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information.

[0029] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be transmitted in a SIB.

[0030] According to a third aspect of the disclosure, there is provided a method performed by a terminal device. The method comprises receiving, from a network node, parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information. The method further comprises determining shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; and in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, falling back to a legacy random access procedure.

[0031] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0032] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0033] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0034] According to some embodiments, determining the shared resources to be used may comprise generating a random number; comparing the random number to the set of threshold values; selecting a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule; and determining the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping.

[0035] According to some embodiments, determining the shared resources to be used may comprise deriving an access class for the terminal device from a USIM of the terminal device; and determining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information.

[0036] According to some embodiments, determining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule may comprise determining whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; and in response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determining one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, or in response to the determination that the derived access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determining no shared resource available for the terminal device.

[0037] According to some embodiments, determining the shared resources to be used may comprise deriving an IMSI of the terminal device; applying a Mod operation to the IMSI with the modulus; and determining the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.

[0038] According to some embodiments, the method may further comprise transmitting a Msg3 on the determined one or more sets of shared resources.

[0039] According to some embodiments, the method may further comprise counting a number of direct Msg3 transmission failures in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device or in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3 or in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.

[0040] According to some embodiments, the method may further comprise in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, performing the determining of the shared resources to be used.

[0041] According to some embodiments, the falling back to the legacy random access procedure may be further based on the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold.

[0042] According to some embodiments, the method may further comprise reporting, to the network node, the number of direct Msg3 transmission failures.

[0043] According to some embodiments, the reporting may be performed periodically or in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.

[0044] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be received in a SIB.

[0045] According to a fourth aspect of the disclosure, there is provided a method performed by a network node. The method comprises determining parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information; and transmitting, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.

[0046] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0047] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0048] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0049] According to some embodiments, the method may further comprise receiving a Msg3 from a terminal device.

[0050] According to some embodiments, the method may further comprise receiving, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.

[0051] According to some embodiments, the method may further comprise based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjusting at least one of: the parameter information, or the rule information, or the shared resource information.

[0052] According to some embodiments, the method may further comprise transmitting, to the terminal device, at least one of: the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information.

[0053] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be transmitted in a SIB.

[0054] According to a fifth aspect of the disclosure, there is provided a terminal device. The terminal device comprises means for receiving, from a network node, parameter information, rule information  and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information. The terminal device further comprises means for determining shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; and means for in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, falling back to a legacy random access procedure.

[0055] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0056] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0057] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0058] According to some embodiments, the means for determining the shared resources to be used may further comprise means for generating a random number; means for comparing the random number to the set of threshold values; means for selecting a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule; and means for determine the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping.

[0059] According to some embodiments, the means for determining the shared resources to be used may further comprise means for deriving an access class for the terminal device from a USIM of the terminal device; and means for determining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information.

[0060] According to some embodiments, the means for determining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule may further comprise means for determining whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; and means for in response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determining one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, or in response to the determination that the derived  access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determining no shared resource available for the terminal device.

[0061] According to some embodiments, the means for determining the shared resources to be used may further comprise means for deriving an IMSI of the terminal device; applying a Mod operation to the IMSI with the modulus; and means for determining the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.

[0062] According to some embodiments, the terminal device may further comprise means for transmitting a Msg3 on the determined one or more sets of shared resources.

[0063] According to some embodiments, the terminal device may further comprise means for counting a number of direct Msg3 transmission failures in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device or in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3 or in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.

[0064] According to some embodiments, the terminal device may further comprise means for in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, performing the determining of the shared resources to be used.

[0065] According to some embodiments, the falling back to the legacy random access procedure may be further based on the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold.

[0066] According to some embodiments, the terminal device may further comprise means for reporting, to the network node, the number of direct Msg3 transmission failures.

[0067] According to some embodiments, the reporting may be performed periodically or in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.

[0068] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be received in a SIB.

[0069] According to a sixth aspect of the disclosure, there is provided a network node. The network node comprises means for determining parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information; and means for transmitting, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.

[0070] According to some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission.

[0071] According to some embodiments, the parameter information may indicate one of: a set of threshold values; or multiple sets of access classes; or a modulus for a Mod operation.

[0072] According to some embodiments, the rule information may indicate one of: first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; or second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; or third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.

[0073] According to some embodiments, the network node may further comprise means for receiving a Msg3 from a terminal device.

[0074] According to some embodiments, the network node may further comprise means for receiving, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.

[0075] According to some embodiments, the network node may further comprise means for based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjusting at least one of: the parameter information, or the rule information, or the shared resource information.

[0076] According to some embodiments, the network node may further comprise means for transmitting, to the terminal device, at least one of: the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information.

[0077] According to some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be transmitted in a SIB.

[0078] According to a seventh aspect of the disclosure, there is provided a computer readable storage medium, on which computer program codes or instructions are stored. When executed by at least one processor, the instructions cause the at least one processor to perform any method according to the third or fourth aspect.

[0079] According to an eighth aspect of the disclosure, there is provided a computer program comprising computer program codes or instructions which when executed by at least one processor, cause the at least one processor to perform any method according to the third or fourth aspect.

[0080] According to a ninth aspect of the disclosure, there is provided a computer program product comprising a computer program which when executed by at least one processor, cause the at least one processor to perform any method according to the third or fourth aspect.

[0081] It is to be understood that the summary section is not intended to identify key or essential features of embodiments of the present disclosure, nor is it intended to be used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will become easily comprehensible through the following description.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0082] Some example embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings in which:

[0083] FIG. 1 illustrates MO-EDT for CP CIoT EPS Optimization;

[0084] FIG. 2 illustrates MO-EDT for UP CIoT EPS Optimization;

[0085] FIG. 3 illustrates PUR Configuration Request and PUR Configuration;

[0086] FIG. 4 is a flow chart depicting a method performed by a terminal device according to some example embodiments of the present disclosure;

[0087] FIG. 5 is a flow chart depicting a method performed by a terminal device according to some example embodiments of the present disclosure;

[0088] FIG. 6 illustrates an example solution according to some example embodiments of the present disclosure;

[0089] FIG. 7 illustrates an example solution according to some example embodiments of the present disclosure;

[0090] FIG. 8 illustrates an example solution according to some example embodiments of the present disclosure;

[0091] FIG. 9 is a flow chart depicting a method performed by a network node according to some example embodiments of the present disclosure; and

[0092] FIG. 10 shows a simplified block diagram of an apparatus that may be embodied in / as a terminal device or a network node according to some example embodiments of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0093] Some example embodiments will now be described in more detail hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which some, but not all embodiments are shown. Indeed, the example embodiments may take many different forms and should not be construed as fixed to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided so that this disclosure will satisfy applicable legal requirements. Like reference numerals refer to like elements throughout.

[0094] References in the present disclosure to “one embodiment” , “an embodiment” , “an example embodiment” , and the like indicate that the embodiment described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an example embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to affect such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0095] In the following description and claims, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skills in the art to which this disclosure belongs.

[0096] As used herein, the terms “data, ” “content, ” “information, ” and similar terms may be used interchangeably to refer to data capable of being transmitted, received and / or stored in accordance with embodiments of the present invention. Thus, use of any such terms should not be taken to limit the spirit and scope of embodiments of the present invention.

[0097] As used in this application, the term “circuitry” may refer to one or more or all of the following:

[0098] (a) hardware-only circuit implementations (such as implementations in only analog and / or digital circuitry) and

[0099] (b) combinations of hardware circuits and software, such as (as applicable) :

[0100] (i) a combination of analog and / or digital hardware circuit (s) with software / firmware and

[0101] (ii) any portions of hardware processor (s) with software (including digital signal processor (s) ) , software, and memory (ies) that work together to cause an apparatus, such as a mobile phone or server, to perform various functions) and

[0102] (c) hardware circuit (s) and or processor (s) , such as a microprocessor (s) or a portion of a microprocessor (s) , that requires software (e.g., firmware) for operation, but the software may not be present when it is not needed for operation.

[0103] This definition of “circuitry” applies to all uses of this term in this application, including in any claims. As a further example, as used in this application, the term “circuitry” also covers an implementation of merely a hardware circuit or processor (or multiple processors) or portion of a hardware circuit or processor and its (or their) accompanying software and / or firmware. The term “circuitry” also covers, for example and if applicable to the particular claim element, a baseband integrated circuit or processor integrated circuit for a mobile device or a similar integrated circuit in server, a cellular network device, or other computing or network device.

[0104] As defined herein, a “computer-readable storage medium, ” which refers to a non-transitory physical storage medium (e.g., volatile or non-volatile memory device) , can be differentiated from a “computer-readable transmission medium, ” which refers to an electromagnetic signal. Such a medium may take many forms, including, but not limited to a non-transitory computer-readable storage medium (e.g., non-volatile media, volatile media) , and transmission media. Transmission media include, for example, coaxial cables, copper wire, fiber optic cables, and carrier waves that travel through space without wires or cables, such as acoustic waves and electromagnetic waves, including radio, optical and infrared waves. Signals include man-made transient variations in amplitude, frequency, phase, polarization or other physical properties transmitted through the transmission media. Examples of non-transitory computer-readable media include a magnetic computer readable medium (e.g., a floppy disk, hard disk, magnetic tape, any other magnetic medium) , an optical computer readable medium (e.g., a compact disc read only memory (CD-ROM) , a digital versatile disc (DVD) , a Blu-Ray disc, or the like) , a random access memory (RAM) , a programmable read only memory (PROM) , an erasable programmable read only memory (EPROM) , a FLASH-EPROM, or any other non-transitory medium from which a computer can read. The term computer-readable storage medium is used herein to refer to any computer-readable medium except transmission media. However, it will be appreciated that where embodiments are described to use a computer-readable storage medium, other types of computer-readable mediums may be substituted for or used in addition to the computer-readable storage medium in alternative embodiments.

[0105] In the following, certain embodiments are explained with reference to cellular communication terminals (or user equipment (UE) or terminal device) capable of cellular communication on a radio access, via cells, base stations, WiFi access point or similar wireless transmitter and / or receiver nodes, providing access points for a radio access system, especially non-terrestrial system. The radio access system can be arranged to allow mobile communication network connections established between a  UE and a core network or a network entity of the core network. The radio access system may be a 3GPP access system, or a non-3GPP access system.

[0106] The cellular communication terminal or UE or terminal device may comprise any suitable device capable of at least receiving cellular communication of data. For example, the cellular communication terminal or UE can be handheld data processing device equipped with radio receiver, data processing and user interface apparatus. Non-limiting examples include a mobile station (MS) such as a mobile phone or what is known as a “smart phone” , a portable computer such as a laptop or a tablet computer provided with a wireless interface card or other wireless interface facility, personal data assistant (PDA) provided with wireless communication capabilities, or any combinations of these or the like. Further examples include wearable wireless devices such as those integrated with watches or smart watches, eyewear, helmets, hats, clothing, ear pieces with cellular connectivity, jewelry and so on, universal serial bus (USB) sticks with cellular capabilities, modem data cards, machine type devices or any combinations of these or the like.

[0107] As described above, current NB-IoT NTN UL system capacity is limited by the corresponding system DL capacity, due to the larger signaling overhead in the DL (up to ～53%) , and the tight coupling between UL and DL signaling. In order to increase the uplink capacity for IoT-NTN, there is a need to identify methods to enhance the current EDT procedure to reduce the necessary UL and DL signaling overhead for data transmission. It has been proposed for the potential solutions supporting direct Msg3 transmission without Msg1 / RAR, i.e., RACH-less EDT or shared PUR.

[0108] EDT and PUR in NB-IoT and eMTC

[0109] In legacy IoT system, EDT and PUR have been supported for early small data transmission. In 3GPP Release 15 (Rel-15) , MO-EDT allows one UL data transmission (in Msg3) for small data optionally followed by one DL transmission (in Msg4) during the random access procedure, avoiding UE’s transition to RRC_CONNECTED mode. The procedure of MO-EDT is copied as FIG. 1 and FIG. 2, wherein FIG. 1 illustrates the procedure for MO-EDT for Control Plane (CP) Consume IoT (CIoT) Evolved Packet System (EPS) Optimization (Figure 7.3b-1 in 3GPP TS 36.300) and FIG. 2 illustrates the procedure for MO-EDT for User Plane (UP) CIoT EPS Optimization (Figure 7.3b-2 in 3GPP TS 36.300) . For Control Plane CIoT EPS / 5G System (5GS) Optimization, msg3 includes a RRCEarlyDataRequest message concatenating the user data on common control channel (CCCH) ; and for User Plane CIoT EPS / 5GS Optimization, msg3 includes a RRCConnectionResumeRequest message on CCCH multiplexed with UL user data on dedicated transmission channel (DTCH) . In both of the CP and UP solutions, the UE needs to trigger a RACH procedure to facilitate the Msg3 transmission for data.

[0110] In 3GPP Release 16 (Rel-16) , PUR is introduced to further improve latency / efficiency for small data transmission compared to MO-EDT. Msg1 and Msg2 in random access procedure are not needed in PUR. Instead, the UE is dedicatedly configured with physical uplink shared channel (PUSCH) resources in a RRCConnectionRelease message when the UE is released to RRC IDLE. The UE may request PUR resources via a specific Radio Resource Control (RRC) message, i.e., PURConfigurationRequest. FIG. 3 illustrates the procedure with PUR Configuration Request and PUR Configuration (Figure 7.3d-1 in 3GPP TS 36.300) . The use case assumed for the legacy PUR is for stationary UE in which UE’s timing advance (TA) is not changed. Specifically, UE specific PUR transmission can be performed only when the following conditions are met:

[0111] - The TA of the UE in IDLE state keeps valid: UE needs to firstly fulfill the Timing alignment validation condition including both PUR TA timer-related criteria and Reference Signal Receiving Power (RSRP) -related criteria for triggering PUR;

[0112] - The UE camps on the cell where pur-Config was provided (if the UE is establishing or resuming an RRC connection in a cell that is different from the cell where pur-Config was provided, pur-Config is released) .

[0113] The Contention Resolution / avoidance for EDT and PUR

[0114] In legacy EDT procedure, four-step RACH is supported. The UE can transmit preamble in Msg1, the network can allocate one UL grant to the UEs that transmit the same preamble. The UEs then transmit Msg3 (in which the respective UE identity is included) based on the allocated UL grant in Msg2. When the Network correctly decodes Msg3, MSG4 is sent by the network (via narrowband physical downlink shared channel (NPDSCH) ) to resolve for contention-based procedure. Msg4 includes the identity of the terminal / UE for which Msg3 is correctly decoded. If the UE detects its own UE identity sent to the network in Msg3, random access is considered successful.

[0115] For PUR, the contention-based PUR-like scheme has been discussed in 3GPP Rel-16, but finally not introduced. Only dedicated Preconfigured Uplink Resource and contention Free Shared Preconfigured Uplink Resource were supported in legacy PUR as below and there is no collision issue for the legacy PUR:

[0116] · Dedicated Preconfigured Uplink Resource (Dedicated PUR, D-PUR) : dedicated Uplink Resource and dedicated Demodulation Reference Signal (DMRS) for different UEs.

[0117] · Contention Free Shared Preconfigured Uplink Resource (Contention Free Shared PUR, CFS PUR) : shared Uplink Resource but dedicated DMRS for different UEs. For PUR, the same preconfigured resources for PUSCH transmission can be shared by up to two UEs, in which  case eNB differentiates one UE from the other through the cyclic shift of DMRS for PUSCH which is configured by eNB.

[0118] In 3GPP Rel-19, both RACH-less EDT and shared PUR can be considered as contention-based direct Msg3 transmission (i.e., without Msg1 / Msg2 transmissions) according to the WI description objective. With the contention-based direct Msg3 transmission, multiple UEs initiate RACH-less EDT and use the same time-frequency resource to transmit Msg3 simultaneously, which would bring the collision among different UEs. If the collision rate is high, it would have negative impact, e.g. increased signaling overhead and UE power consumption as well as wasting the resources. In NTN, especially NB-IoT over NTN, where spectrum (frequency resources) is scarce and expensive, the mechanism that allow for a more efficient utilization of the random-access resources while keeping a low probability of collisions / errors is pivotal for supporting contention-based direct Msg3 transmission.

[0119] The example embodiments of the present disclosure propose improved solutions for facilitating collision reduction or avoidance by controlling the shared resource available to UE in an effective way so as to allow the network to control the number of UEs that use the shared resources. In particular, on the network side, the present disclosure proposes a simpler method to enable the network to determine or configure sets of parameters / rules for controlling the UE to use the shared resources for contention-based direct Msg3 transmission. Accordingly, on the UE side, the present disclosure proposes a new and efficient scheme on collision avoidance / reduction to facilitate the direct Msg3 transmission without Msg1 / RAR that allows UE to determine the shared resources to be used for the direct Msg3 transmission by means of the sets of parameters / rules from the network for example.

[0120] Hereinafter, the example embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to FIGs. 4-10.

[0121] FIG. 4 is a flow chart depicting a method performed by a terminal device according to some example embodiments of the present disclosure. The process of the method may involve a terminal device such as a UE and a network node such as a base station (e.g. a gNB) . The steps of the method may be performed by a terminal device.

[0122] As shown in FIG. 4, at block 402, the terminal device receives from the network node parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission. The rule information may indicate a relationship between the parameter information and the shared resource information. In some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be received in a SIB.

[0123] In some embodiments, the shared resource information may indicate multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission. For example, in an embodiment, the shared resource information may indicate a set of shared resources. In another embodiment, the shared resource information may indicate multiple (e.g. N) sets of shared resources (R1, R2, …, RN) and each resource set may have one or more shared resources.

[0124] In some embodiments, the parameter information may indicate a set of threshold values. For example, in an embodiment, the parameter information may indicate a set of probability threshold values, e.g., a set of probability threshold values (P1, P2, …, PN) . Alternatively, in some embodiments, the parameter information may indicate multiple sets of threshold values and each set may have one or more threshold values.

[0125] Accordingly, in some embodiments, the rule information may indicate first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value. For example, in an embodiment as illustrated in FIG. 6, which shows a set of probability threshold values (P1, P2, …, PN) and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) , and each probability threshold corresponds to a set of shared resources, such as for example the probability threshold P1 corresponds to the resource set R1, the probability threshold P2 corresponds to the resource set R2, …, and the probability threshold PN corresponds to the resource set RN. It is worth to note that the probability threshold and sets of shared resources do not necessarily need to in a one-to-one correspondence, as mentioned above. For instance, in one example, each probability threshold may correspond to two or more sets of shared resources, e.g., the probability threshold P1 may correspond to the resource set R1 + R2, and the probability threshold P2 may correspond to the resource set R3 +R4, and so on. In another example, two or more probability threshold may correspond to one or more sets of shared resources, for example the probability threshold P1 + P2 may correspond to the resource set R1 or the resource set R1 + R2 or the resource set R1 + R2 + R3. Although discussions have been made with respect to several examples as above, there may be other different ways of correspond in other example embodiments, and the mechanisms disclosed herein can still be applicable.

[0126] In some embodiments, the parameter information may indicate multiple sets of access classes. For example, in an embodiment, the parameter information may indicate N sets of access classes (C1, C2, …, CN) and each set may have one or more access classes. Alternatively, in some embodiments, the parameter information may indicate only a set of access classes.

[0127] Accordingly, in some embodiments, the rule information may indicate second rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources. For example,  in an embodiment as illustrated in FIG. 7, which shows N sets of access classes (C1, C2, …, CN) and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) , and each access class set that may include one or more access class values and corresponds to a set of shared resources, such as for example the access class set C1 corresponds to the resource set R1, the access class set C2 corresponds to the resource set R2, …, and the access class set CN corresponds to the resource set RN. It is worth to note that the sets of access classes and sets of shared resources do not necessarily need to in a one-to-one correspondence, as mentioned above. For instance, in one example, each the access class set may correspond to two or more sets of shared resources, e.g., the access class set C1 may correspond to the resource set R1 + R2, and the access class set C2 may correspond to the resource set R3 + R4, and so on. In another example, two or more the access class sets may correspond to one or more sets of shared resources, for example the access class set C1 + C2 may correspond to the resource set R1 or the resource set R1 + R2 or the resource set R1 + R2 + R3. Although discussions have been made with respect to several examples as above, there may be other different ways of correspond in other example embodiments, and the mechanisms disclosed herein can still be applicable.

[0128] In some embodiments, the parameter information may indicate a modulus for a Mod operation. Accordingly, in some embodiments, the rule information may indicate third rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources. For example, in an embodiment as illustrated in FIG. 8, which shows a modulus N+1 and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) . It means the modulus is larger than the number of the multiple sets of shared resources, i.e., the modulus N+1 > N. It is worth to note that the modulus can be set to any value, e.g., the modulus = N, that is, the modulus can be set to be equal to the number of the multiple sets of shared resources.

[0129] Returning back to FIG. 4, then at block 404, the terminal device determines shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information, for example, based on those of parameter information, rule information and shared resource information as exemplified above for example.

[0130] In some embodiments, in case the terminal device determines there is shared resource available for the terminal device, the terminal device may transmit a Msg3 via the determined shared resource, as shown in FIG. 4 by 408.

[0131] In contrary, at 406 in FIG. 4, in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, the terminal device falls back to a legacy random access procedure, e.g., RACH-based EDT or 4-step RACH for data transmission.

[0132] In relation to FIG. 6 to FIG. 8, further details for the example embodiments according to the present disclosure will be provided with respect to the processes in FIG. 4.

[0133] In some embodiments, in order to determine the shared resources to be used, the terminal device may generate a random number, and then compare the random number to the set of threshold values. The terminal device may then select a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule in the first rule information, and then determine the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping in the first rule information.

[0134] Such scheme may be called threshold based solution. FIG. 6 is an example scheme of collision avoidance / reduction for facilitating the direct Msg3 transmission according to some example embodiments of the present disclosure. FIG. 6 shows an example of the threshold based solution, and more specifically probability threshold based solution. In the example illustrated in FIG. 6, the threshold is in the form of probability threshold and its value is from 0 to 1, that is, the minimum value of the probability threshold is 0 and the maximum value of the probability threshold is 1.

[0135] As shown in the example of FIG. 6, the UE may receive a set of probability threshold values (P1, P2, …, PN) and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) from the network.

[0136] In the example as illustrated in FIG. 6, each probability threshold corresponds to a set of shared resources, such as the probability threshold P1 corresponds to the resource set R1, the probability threshold P2 corresponds to the resource set R2, …, and the probability threshold PN corresponds to the resource set RN. In other embodiments, other correspondences are also applicable as mentioned above.

[0137] When the UE have Msg3 transmission, UE may generate a random number 'p' uniformly distributed in the range: 0 ≤ p < 1. The UE may compare the random number 'p' to the set of probability threshold values (P1, P2, …, PN) in order to decide whether UE can have direct Msg3 transmission via the shared resource corresponding to the probability threshold.

[0138] As shown in the example of FIG. 6, if the random number 'p' falls in the range of PN -1< p ≤ PN, the UE may have direct Msg3 transmission on the resource set RN, for example, if p ≤ P1, UE may have direct Msg3 transmission on the resource set R1, and if P1< p ≤ P2, UE may have direct Msg3 transmission on the resource set R2. Else if the random number 'p' falls in the range of PN < p < 1, UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. For example, the UE may be barred to use the shared resources, and UE should automatically fall back to RACH-based EDT or 4-step RACH for data transmission.

[0139] In the example as illustrated in FIG. 6, discussions are made taking a specific example of the first predefine rule for selecting the threshold value as above.

[0140] In other example embodiments there may be other different rule definitions and the mechanisms disclosed herein can still be applicable. For example, in some embodiments, if the random number 'p' falls in the range of PN -1< p ≤ PN, the UE may have direct Msg3 transmission on the resource set RN-1. Alternatively, in some embodiments, if the random number 'p' falls in the range of PN -1≤ p <PN, the UE may have direct Msg3 transmission on the resource set RN. Alternatively, in some embodiments, if the random number 'p' falls in the range of PN-1< p ≤ PN, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. Alternatively, in some embodiments, if p ≤P1, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. Ordinary technical personnel in this field can design various rules according to the teachings of the present disclosure herein.

[0141] In some embodiments, in order to determine the shared resources to be used, the terminal device may generate derive an access class for the terminal device from a USIM of the terminal device, and then determine the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information. For example, in an embodiment, the terminal device may determine whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; and in response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determine one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, or in response to the determination that the derived access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determine no shared resource available for the terminal device.

[0142] Such scheme may be called access class based solution. FIG. 7 shows an example of access class based solution. As shown in the example of FIG. 7, the UE may receive N sets of access classes (C1, C2, …, CN) and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) from the network.

[0143] In the example as illustrated in FIG. 7, each access class set that may include multiple access class values and corresponds to a set of shared resources, such as for example the access class set C1 corresponds to the resource set R1, the access class set C2 corresponds to the resource set R2, …, and the access class set CN corresponds to the resource set RN. In other embodiments, other correspondences are also applicable as mentioned above.

[0144] When the UE have Msg3 transmission, the UE can derive its access class for the UE. For example, the UE can derive its access class based on the access class information as stored on the USIM and decide whether UE can have direct Msg3 transmission via the shared resource corresponding to the access class. As shown in the example of FIG. 7, if the access class of the UE is in one set of the access classes, e.g., Access class m, the UE may have direct Msg3 transmission on the corresponding resource set Rm, else if the access class of the UE is not in any set of the access  classes, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. For example, the UE may be barred to use the shared resources, and UE should automatically fall back to RACH-based EDT or 4-step RACH for data transmission.

[0145] In some embodiments, in order to determine the shared resources to be used, the terminal device may derive an IMSI of the terminal device, and then apply a Mod operation to the IMSI with the modulus. The terminal device may then determine the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.

[0146] Such scheme may be called IMSI based solution. FIG. 8 shows an example of IMSI based solution. As shown in the example of FIG. 8, the UE may receive a modulus for a Mod operation and N sets of shared resources (R1, R2, …, RN) from the network. In the example as illustrated in FIG. 8, the modulus is set to N+1, which is larger than the number of the multiple sets of shared resources, i.e., the modulus N+1 > N. In other embodiments, other modulus values are also applicable as mentioned above.

[0147] When the UE have Msg3 transmission, the UE can derive its IMSI, apply a Mod operation to the IMSI with the received modulus, and then decide whether the UE can have direct Msg3 transmission via a corresponding shared resource based on a result of the Mod operation.

[0148] For example, the UE can derive its IMSI based on the IMSI information as stored in the UE, and decide the corresponding shared resource set based on the number or number list of the Mod result (i.e., IMSI mod N+1) .

[0149] As shown in the example of FIG. 8, if mod (IMSI, N+1) = m and m > 0, the UE can decide the corresponding shared resource set based on the number of the Mod result, e.g., the UE may have direct Msg3 transmission on the corresponding resource set Rm, else if mod (IMSI, N+1) = 0, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission, and the UE should automatically fall back to RACH-based EDT or 4-step RACH for data transmission.

[0150] In the example as illustrated in FIG. 8, discussions are made taking a specific and simplest example as above. In other example embodiments there may be other different rule definitions and the mechanisms disclosed herein can still be applicable. For example, in some embodiments, if mod (IMSI, N+1) = n, and n ≠ 0, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. Alternatively, in some embodiments, if mod (IMSI, N+1) = m, the UE may have direct Msg3 transmission on the corresponding resource sets (Rm-1, Rm, Rm+1) . Alternatively, in some embodiments, if mod (IMSI, N+1) = m, and m > n, the UE may have no configured shared resources for direct Msg3 transmission. Ordinary technical personnel in this field can design various rules according to the teachings of the present disclosure herein.

[0151] Alternatively, in some embodiment, as described above, the modulus can be set to be equal to the number of the multiple sets of shared resources, i.e., the modulus = N. In this case, the UE can have a Mod operation, e.g., IMSI mod N. In this way, each UE may have the corresponding configured shared resources and have the direct Msg3 transmission on the corresponding resource.

[0152] Based on those solutions as described above, the network can indicate the parameters / rules to control the UE to use the shared resources for contention-based direct Msg3 transmission, thus reducing or avoiding the transmission collision on the shared resources.

[0153] FIG. 5 is a flow chart depicting a method performed by a terminal device according to some example embodiments of the present disclosure. The operations in blocks 502 to 508 in FIG. 5 may correspond to the operations in blocks 402 to 408 of FIG. 4, which will not be repeated here.

[0154] At block 510, the terminal device may count a number of direct Msg3 transmission failures.

[0155] In some embodiments, the terminal device may perform the counting in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device. Alternatively, in some embodiments, the terminal device may perform the counting in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3. Alternatively, in some embodiments, the terminal device may perform the counting in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.

[0156] In some embodiments, the terminal device may repeat the operation of determining in block 504 in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, i.e., the number ≤ the first predetermined threshold.

[0157] In some embodiments, the terminal device may fall back to the legacy random access procedure in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold, i.e., the number > the first predetermined threshold.

[0158] Additionally, in some embodiments, the terminal device may report the number of direct Msg3 transmission failures to the network node (not shown in the FIGs) , e.g., together with other collision related information, such as for example collision times for a specific shared resource and / or failure attempts. For example, the terminal device may report the number of direct Msg3 transmission failures to the network node periodically. Alternatively, the terminal device may report the number of direct Msg3 transmission failures to the network node in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.

[0159] FIG. 9 is a flow chart depicting a method performed by a network node according to some example embodiments of the present disclosure. The configurations of the entities involved in FIG. 9  can correspond to that of FIG. 4, and will not be repeated here. The specific difference is in that the steps of the method as shown in FIG. 9 may be performed by a network node.

[0160] At block 902, the network node determines the parameter information, rule information and shared resource information for a direct Msg3 transmission. In some embodiments, the network node may determine those of parameter information, rule information and shared resource information as exemplified above in relation to FIG. 4.

[0161] And then the network node transmits the determined parameter information, rule information and shared resource information transmit to a terminal device at block 904. In some embodiments, the parameter information, the rule information and the shared resource information may be transmits in a SIB.

[0162] In some embodiments, the network node may receive a Msg3 from a terminal device.

[0163] According to some embodiments, the network node may be further caused to receive, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.

[0164] Alternatively, or additionally, in some embodiments, the network node may receive number of direct Msg3 transmission failures from a terminal device, and then based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjust the determined parameter information, or the rule information, or the shared resource information.

[0165] In some embodiments, the network node may perform the adjusting by means of, as several non-limiting examples, adding additional shared resources or adding additional sets of shared resources, or adding additional (probability) threshold values or extending a predetermined range of (probability) threshold values, or adding additional sets of access classes, or increasing or decreasing the modulus. Ordinary technical personnel in this field can perform the adjusting in various applicable and effective ways according to the teachings of the present disclosure herein.

[0166] In some embodiments, the network node may transmit at least one of the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information to the terminal device.

[0167] In summary, as described above, this invention proposes the solutions on collision avoidance  / reduction for facilitating the direct Msg3 transmission without Msg1 / RAR, thus to avoid the increased signaling overhead and UE power consumption due to the collision as well as improve the resource efficiency of the network.

[0168] Now reference is made to FIG. 10 illustrating a simplified block diagram of an apparatus 1000 that may be embodied in / as the network node such as a base station, or the terminal device. The  apparatus 1000 may comprise at least one processor 1001, such as a data processor (DP) and at least one memory 1002 coupled to the at least one processor 1001. The apparatus 1000 may further comprise one or more transmitters TX, one or more receivers RX 1003, or one or more transceivers coupled to the one or more processors 1001 to communicate wirelessly and / or through wireline.

[0169] Although not shown, the apparatus 1000 may have at least one communication interface, for example, the communicate interface can be at least one antenna, or transceiver as shown in the FIG. 8. The communication interface may represent any interface that is necessary for communication with other network entities.

[0170] The processors 1001 may be of any type suitable to the local technical environment, and may include one or more of the following: general purpose computers, special purpose computers, microprocessors, digital signal processors (DSPs) and processors based on multicore processor architecture, as non-limiting examples.

[0171] The memory 1002 may be of any type suitable to the local technical environment and may be implemented using any suitable data storage technology, such as semiconductor-based memory devices, magnetic memory devices and systems, optical memory devices and systems, fixed memory and removable memory, as non-limiting examples.

[0172] The memory 1002 stores a program 1004. The program 1004 may include instructions that, when executed on the associated processor 1001, enable the apparatus 1000 to operate in accordance with the embodiments of the present disclosure. A combination of the at least one processor 1001 and the at least one memory 1002 may form processing circuitry or means 1005 adapted to implement various embodiments of the present disclosure.

[0173] Various embodiments of the present disclosure may be implemented by computer program executable by one or more of the processors 1001, software, firmware, hardware or in a combination thereof.

[0174] In general, the various exemplary embodiments may be implemented in hardware or special purpose circuits, software, logic or any combination thereof. For example, some aspects may be implemented in hardware, while other aspects may be implemented in firmware or software which may be executed by a controller, microprocessor or other computing device, although the invention is not limited thereto. While various aspects of the exemplary embodiments of this disclosure may be illustrated and described as block diagrams, flow charts, or using some other pictorial representation, it is well understood that these blocks, apparatus, systems, techniques or methods described herein may be implemented in, as non-limiting examples, hardware, software, firmware, special purpose  circuits or logic, general purpose hardware or controller or other computing devices, or some combination thereof.

[0175] As such, it should be appreciated that at least some aspects of the exemplary embodiments of the disclosures may be practiced in various components such as integrated circuit chips and modules. It should thus be appreciated that the exemplary embodiments of this disclosure may be realized in an apparatus that is embodied as an integrated circuit, where the integrated circuit may comprise circuitry (as well as possibly firmware) for embodying at least one or more of a data processor, a digital signal processor, baseband circuitry and radio frequency circuitry that are configurable so as to operate in accordance with the exemplary embodiments of this disclosure.

[0176] It should be appreciated that at least some aspects of the exemplary embodiments of the disclosures may be embodied in computer-executable instructions, such as in one or more program modules, executed by one or more computers or other devices. Generally, program modules include routines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types when executed by a processor in a computer or other device. The computer executable instructions may be stored on a computer readable medium, for example, non-transitory computer readable medium, such as a hard disk, optical disk, removable storage media, solid state memory, RAM, etc. As will be appreciated by one of skills in the art, the function of the program modules may be combined or distributed as desired in various embodiments. In addition, the function may be embodied in whole or in part in firmware or hardware equivalents such as integrated circuits, field programmable gate arrays (FPGA) , and the like.

[0177] Further, while operations are depicted in a particular order, this should not be understood as requiring that such operations be performed in the particular order shown or in sequential order, or that all illustrated operations be performed, to achieve desirable results. In certain circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. Likewise, while several specific implementation details are contained in the above discussions, these should not be construed as limitations on the scope of the present disclosure, but rather as descriptions of features that may be specific to particular embodiments. Certain features that are described in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments separately or in any suitable sub-combination.

[0178] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of example embodiments. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , “has” , “having” , “includes”  and / or “including” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components etc., but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof. As used herein, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the listed terms.

[0179] As used herein, the phrase “at least one of A and B” or “at least one of A or B” should be understood to mean “only A, only B, or both A and B. ” The phrase “A and / or B” should be understood to mean “only A, only B, or both A and B” .

[0180] The present disclosure includes any novel feature or combination of features disclosed herein either explicitly or any generalization thereof. Various modifications and adaptations to the foregoing exemplary embodiments of this disclosure may become apparent to those skilled in the relevant arts in view of the foregoing description, when read in conjunction with the accompanying drawings. However, any and all modifications will still fall within the scope of the non-limiting and exemplary embodiments of this disclosure.

[0181] List of abbreviations 3GPP        3rd Generation Partnership Project 5GS         5G System CCCH        Common Control Channel DCI         Downlink Control Information DTCH        Dedicated Transmission Channel EDT         Early Data Transmission eMTC        Enhanced Machine-type Communication eNB         eNodeB EPS         Evolved Packet System gNB         gNodeB CBRA        Contention-based Random Access CBS PUR     Contention-based shared PUR CFS PUR     Contention Free Shared PUR CFRA        Contention-Free Random Access CIoT           Consume IoT CP             Control Plane DL             Downlink DMRS           Demodulation Reference Signal IMSI           International Mobile Subscriber Identity IoT            Internet of Things IoT-NTN        Internet of Things Non-Terrestrial Network LCID           Logical Channel ID MAC            Medium Access Control MAC CE         MAC Control Element MO             Mobile Originated NB-IoT         Narrow band IoT NPDSCH         Narrow band Physical Downlink Shared Channel NR             New Radio NTN            Non-terrestrial Network PDU            Protocol Data Unit PDCCH          Physical Downlink Control Channel PDSCH          Physical Downlink Shared Channel PRACH          Physical Random Access Channel PUR            Preconfigured uplink resources PUSCH          Physical Uplink Shared Channel RA             Random Access RAPID          RA Preamble Identity RAR            RA Response RNTI           Radio Network Temporary Identifier RRC           Radio Resource Control RSRP          Reference Signal Receiving Power RX            Receive SIB           System Information Block TA            Timing advance TX            Transmit UE            User Equipment UL            Uplink UP            User Plane USIM          Universal Subscriber Identity Module

Claims

1.A terminal device, comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the terminal device at least to:receive, from a network node, parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information;determine shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; andin response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, fall back to a legacy random access procedure.2.The terminal device according to claim 1, wherein the shared resource information indicates multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission, andwherein the parameter information indicates one of:a set of threshold values; ormultiple sets of access classes; ora modulus for a Mod operation, andwherein the rule information indicates one of:first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; orsecond rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; orthird rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.3.The terminal device according to claim 2, wherein the parameter information indicates a set of threshold values, and the rule information indicates the first rule information, andwherein the terminal device caused to determine the shared resources to be used is further caused to:generate a random number;compare the random number to the set of threshold values;select a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule; anddetermine the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping.4.The terminal device according to claim 2, wherein the parameter information indicates multiple sets of access classes, and the rule information indicates the second rule information, andwherein the terminal device caused to determine the shared resources to be used is further caused to:derive an access class for the terminal device from a Universal Subscriber Identity Module, USIM, of the terminal device; anddetermine the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information.5.The terminal device according to claim 4, wherein the terminal device caused to determine the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule is further caused to:determine whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; andin response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determine one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, orin response to the determination that the derived access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determine no shared resource available for the terminal device.6.The terminal device according to claim 2, wherein the parameter information indicates a modulus for a Mod operation, and the rule information indicates the third rule information, andwherein the terminal device caused to determine the shared resources to be used is further caused to:derive an International Mobile Subscriber Identity, IMSI, of the terminal device;apply a Mod operation to the IMSI with the modulus; anddetermine the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.7.The terminal device according to any of claims 1 to 6, wherein the terminal device is further caused to:transmit a Msg3 on the determined one or more sets of shared resources.8.The terminal device according to any of claims 1 to 7, wherein the terminal device is further caused to:count a number of direct Msg3 transmission failures in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device or in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3 or in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.9.The terminal device according to claim 8, wherein the terminal device is further caused to:in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, perform the determining of the shared resources to be used.10.The terminal device according to claim 9, wherein the falling back to the legacy random access procedure is further based on the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold.11.The terminal device according to any of claims 8 to 10, wherein the terminal device is further caused to:report, to the network node, the number of direct Msg3 transmission failures.12.The terminal device according to claim 11, wherein the reporting is performed periodically or in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.13.The terminal device according to any of claims 1 to 12, wherein the parameter information, the rule information and the shared resource information are received in a System Information Block, SIB.14.A network node, comprising:at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the network node at least to:determine parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information;transmit, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.15.The network node according to claim 14, wherein the shared resource information indicates multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission, andwherein the parameter information indicates one of:a set of threshold values within; ormultiple sets of access classes; ora modulus for a Mod operation, andwherein the rule information indicates one of:first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; orsecond rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; orthird rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.16.The network node according to claim 14 or 15, wherein the network node is further caused to:receive a Msg3 from a terminal device.17.The network node according to any of claims 14 to 16, wherein the network node is further caused to:receive, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.18.The network node according to claim 17, wherein the network node is further caused to:based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjust at least one of: the parameter information, or the rule information, or the shared resource information.19.The network node according to claim 18, wherein the network node is further caused to:transmit, to the terminal device, at least one of: the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information.20.The network node according to any of claims 14 to 19, wherein the parameter information, the rule information and the shared resource information are transmitted in a System Information Block, SIB.21.A method performed at a terminal device, the method comprising:receiving, from a network node, parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information;determining shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information and the shared resource information; andin response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, falling back to a legacy random access procedure.22.The method according to claim 21, wherein the shared resource information indicates multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission, andwherein the parameter information indicates one of:a set of threshold values; ormultiple sets of access classes; ora modulus for a Mod operation, andwherein the rule information indicates one of:first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; orsecond rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; orthird rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.23.The method according to claim 22, wherein the parameter information indicates a set of threshold values, and the rule information indicates the first rule information, andwherein determining the shared resources to be used comprises:generating a random number;comparing the random number to the set of threshold values;selecting a threshold value based on a result of the comparation and the first predefine rule; anddetermining the shared resources to be used that corresponds to the selected threshold value according to the first mapping.24.The method according to claim 22, wherein the parameter information indicates multiple sets of access classes, and the rule information indicates the second rule information, andwherein determining the shared resources to be used comprises:deriving an access class for the terminal device from a Universal Subscriber Identity Module, USIM, of the terminal device; anddetermining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information.25.The method according to claim 24, wherein determining the shared resources to be used according to the derived access class and the second rule information comprises:determining whether the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes; andin response to the determination that the derived access class is in one set of the multiple sets of access classes, determining one or more sets of shared resources corresponding to that set of the multiple sets of access classes as the shared resources to be used, orin response to the determination that the derived access class is not in any set of the multiple sets of access classes, determining no shared resource available for the terminal device.26.The method according to claim 22, wherein the parameter information indicates a modulus, and the rule information indicates the third rule information, andwherein determining the shared resources to be used comprises:deriving an International Mobile Subscriber Identity, IMSI, of the terminal device;applying a Mod operation to the IMSI with the modulus; anddetermining the shared resources to be used according to a result of the Mod operation and the third rule information.27.The method according to any of claims 21 to 26, further comprising:transmitting a Msg3 on the determined one or more sets of shared resources.28.The method according to any of claims 21 to 27, further comprising:counting a number of direct Msg3 transmission failures in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device or in response to the reception of a failure of decoding to the Msg3 or in response to no reception of any feedback to the Msg3 within a predefined time period.29.The method according to claim 28, further comprising:in response to the number of direct Msg3 transmission failures not exceeding a first predetermined threshold, performing the determining of the shared resources to be used.30.The method according to claim 29, wherein the falling back to the legacy random access procedure is further based on the number of direct Msg3 transmission failures exceeding the first predetermined threshold.31.The method according to any of claims 28 to 30, further comprising:reporting, to the network node, the number of direct Msg3 transmission failures.32.The method according to claim 31, wherein the reporting is performed periodically or in response to the number of direct Msg3 transmission failures exceeding a second predetermined threshold.33.The method according to any of claims 21 to 32, wherein the parameter information, the rule information and the shared resource information are received in a System Information Block, SIB.34.A method performed at a network node, the method comprising:determining parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information; andtransmitting, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.35.The method according to claim 34, wherein the shared resource information indicates multiple sets of shared resources for the direct Msg3 transmission, andwherein the parameter information indicates one of:a set of threshold values; ormultiple sets of access classes; ora modulus for a Mod operation, andwherein the rule information indicates one of:first rule information includes a first mapping between one or more threshold values of the set of threshold values and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources, and a first predefine rule for selecting a threshold value; orsecond rule information includes a second mapping between one or more sets of access classes of the multiple sets of access classes and one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources; orthird rule information includes a third mapping between one or more of the results of the Mod operation to one or more sets of shared resources in the multiple sets of shared resources.36.The method according to claim 34 or 35, further comprising:receiving a Msg3 from a terminal device.37.The method according to any of claims 34 to 36, further comprising:receiving, from the terminal device, a number of direct Msg3 transmission failures.38.The method according to claim 37, further comprising:based on the received number of direct Msg3 transmission failures, adjusting at least one of: the parameter information, or the rule information, or the shared resource information.39.The method according to claim 38, further comprising:transmitting, to the terminal device, at least one of: the adjusted parameter information, or the adjusted rule information, or the adjusted shared resource information.40.The method according to any of claims 34 to 39, wherein the parameter information, the rule information and the shared resource information are transmitted in a System Information Block, SIB.41.A terminal device, comprising:means for receiving, from a network node, parameter information, rule information, and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information;means for determining shared resources to be used for a direct Msg3 transmission based on the parameter information, the rule information, and the shared resource information; andmeans for in response to the determination that no shared resource is available for the terminal device, falling back to a legacy random access procedure.42.A network node, comprising:means for determining parameter information, rule information and shared resource information for a direct Message 3, Msg3, transmission, wherein the rule information indicates a relationship between the parameter information and the shared resource information;means for transmitting, to a terminal device, the parameter information, the rule information and the shared resource information.43.A computer-readable medium having computer program codes embodied thereon which, when executed on a computer, cause the computer to perform the method according to any of claims 21 to 33 or any of claims 34 to 40.44.A computer program comprising computer program codes which, when executed on a computer, cause the computer to perform the method according to any of claims 21 to 33 or any of claims 34 to 40.45.A computer program product comprising a computer program which, when executed on a computer, cause the computer to perform the method according to any of claims 21 to 33 or any of claims 34 to 40.

Images