Methods to support RACH-less EDT in IoT ntn

RACH-less EDT with multiple PUSCH resources and network-controlled termination mechanisms addresses uplink capacity issues in IoT NTN, enhancing connectivity and efficiency in large coverage areas.

WO2025241160A1PCT designated stage Publication Date: 2025-11-27MEDIATEK SINGAPORE PTE LTD +2
View PDF 5 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/095054
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-05-24
Publication Date
2025-11-27

AI Technical Summary

Technical Problem

The uplink capacity in IoT NTN is severely suppressed due to limited link budget, necessitating enhancements to support RACH-less Early Data Transmission (EDT) to manage massive device access in large coverage areas.

Method used

Implementing RACH-less EDT with multiple PUSCH resources, power control parameters, and network-controlled termination mechanisms, along with UE-specific timing advance and HARQ ACK configurations, to optimize UL transmission.

Benefits of technology

Enhances uplink capacity and efficiency by allowing multiple transmission attempts and network-managed resource allocation, reducing the need for Msg1 and Msg2, thereby improving IoT device connectivity in remote areas.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024095054_27112025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024095054_27112025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

In the NB-IoT NTN deployment, the coverage area can be as large as hundreds of thousand square kilometers. In such huge geography area, the number of IoT devices that need to access the satellite will be massive. In another hand, the UL capability of NB-IoT is severely suppressed by large repetition number due to the limited link budget. To enlarge the uplink system capacity, RACH-less Early Data Transmission (EDT) is proposed as a 3GPP Release 19 IoT NTN work item. The legacy EDT is to transmit the user data on the Msg3 of the random access. The RACH-less EDT refers to an EDT transmission without Msg1 and Random Access Response (i.e., RAR or Msg2). This invention comprises various methods of supporting RACH-less EDT such as conditions of initiating RACH-less EDT and the processes for RACH-less EDT.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

METHODS TO SUPPORT RACH-LESS EDT IN IOT NTNFIELD

[0001] This disclosure relates generally to wireless communications and, more particularly, to methods and apparatus for supporting for RACH-less Early Data Transmission (EDT) in IoT NTN.BACKGROUND

[0002] NB-IoT / eMTC was specified in 3GPP Rel-13 in the purpose of providing a new access system with low complexity and low throughput to address the requirements of cellular internet of things (IoT) . In 3GPP Rel-17, to enable IoT operation in remote areas with low / no cellular connectivity for many different industries, NB-IoT / eMTC support for Non-Terrestrial Networks (NTN) were studied and specified.

[0003] In the IoT NTN deployment, the coverage area can be as large as hundreds of thousand square kilometers. In such huge geography area, the number of IoT devices that need to access the satellite will be massive. In another hand, the UL capacity is severely suppressed by large repetition number due to the limited link budget. To enlarge the uplink system capacity, RACH-less Early Data Transmission (EDT) is proposed as a 3GPP Release 19 IoT NTN work item. The legacy EDT is to transmit the user data on the Msg3 of the random access. The RACH-less EDT refers to an EDT transmission without Msg1 and Random Access Response (i.e., RAR or Msg2) .SUMMARY

[0004] The following presents a simplified summary of one or more aspects in order to provide a basic understanding of such aspects. This summary is not an extensive overview of all contemplated aspects, and is intended to neither identify key or critical elements of all aspects nor delineate the scope of any or all aspects. Its sole purpose is to present some concepts of one or more aspects in a simplified form as a prelude to the more detailed description that is presented later.

[0005] Various aspects of the present disclosure relate to supporting for RACH-less EDT in IoT NTN. The concepts and methods can also apply to NR (new radio access technology, or 5G technology) , 6G or other radio access technology.

[0006] In an aspect of the disclosure, a RACH-less EDT resource can have multiple PUSCH resources. The PUSCH resources can be partitioned by time domain or frequency domain. UE can  transmit the UL PUSCH multiple times on each PSUCH resource. Alternatively, UE can transmit the UL PUSCH multiple times on certain PUSCH resources following a pattern. UE can stop transmit the UL PUSCH once UE has done the contention resolution.

[0007] In an aspect of the disclosure, a max allowed UE transmission or retransmission number of RACH-less EDT can be defined. If the transmission or retransmission number of RACH-less EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT. A max allowed time of RACH-less EDT can be defined. If transmission or retransmission time of RACH-less EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT.

[0008] In an aspect of the disclosure, after UE sends a RACH-less EDT, the network can respond to UE to terminate the RACH-less EDT as a failure. Furthermore, the network can respond to UE not to allow initiating RACH-less EDT. This can be done by a new MAC CE.

[0009] In an aspect of the disclosure, the power control parameter of RACH-less EDT can be UE specific or cell specific. There could be a number of sets of cell specific power control parameters.

[0010] In an aspect of the disclosure, the UE set NTA to 0 when initiating RACH-less EDT. Alternatively, UE can set NTA to a fixed TA offset signaled from the network.

[0011] In an aspect of the disclosure, the UE set NTA to 0 when initiating UL transmission using Preconfigured UL Resource. Alternatively, UE can set NTA to a fixed TA offset signaled from the network.

[0012] In an aspect of the disclosure, before UE initiating RACH-less EDT, UE does not need to request network for anything.

[0013] In an aspect of the disclosure, a threshold needs to be met by UE to initiate RACH-less EDT.

[0014] In an aspect of the disclosure, a configuration can control whether UE will send HARQ ACK for the RACH-less EDT Msg4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0015] Figure. 1 is a diagram illustrating multiple RACH-less EDT transmission.DETAILED DESCRIPTION

[0016] The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is intended as a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description  includes specific details for the purpose of providing a thorough understanding of various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts may be practiced without these specific details. In some instances, well known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

[0017] Several aspects of telecommunication systems will now be presented with reference to various apparatus and methods. These apparatus and methods will be described in the following detailed description and illustrated in the accompanying drawings by various blocks, components, circuits, processes, algorithms, etc. (collectively referred to as “elements” ) . These elements may be implemented using electronic hardware, computer software, or any combination thereof. Whether such elements are implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system.

[0018] The described invention operates in the context of 3GPP IoT NTN. The IoT system was specified in 3GPP Rel-13 in the purpose of provide new access system towards low complexity and low throughput to address the requirement of cellular internet of things (IoT) . IoT system is mainly divided into NB-IoT and eMTC, based on different system bandwidth and coverage. In 3GPP Rel-17, to enable IoT operation in remote areas with low / no cellular connectivity for many different industries, NB-IoT / eMTC support for Non-Terrestrial Networks (NTN) was studied and specified.

[0019] In the NB-IoT NTN deployment, the coverage area can be as large as hundreds of thousand square kilometers. In such huge geography area, the number of IoT devices that need to access the satellite will be massive. In another hand, the UL capacity of NB-IoT is severely suppressed by large repetition number due to the limited link budget. To enlarge the uplink system capacity, RACH-less Early Data Transmission (EDT) is proposed as a 3GPP Release 19 IoT NTN work item. The legacy EDT is to transmit the user data on the Msg3 of the random access. The RACH-less EDT refers to an EDT transmission without Msg1 and Random Access Response (i.e., RAR or Msg2) .

[0020] Alternative #1: A RACH-less EDT resource can have multiple PUSCH resources. The PUSCH resources can be partitioned by time domain or frequency domain. UE can transmit the UL PUSCH multiple times on each PSUCH resource. Alternatively, UE can transmit the UL PUSCH multiple times on certain PUSCH resources following a pattern. UE can stop transmit the UL PUSCH once UE has done the contention resolution.

[0021] Alternative #2: A max allowed UE transmission or retransmission number of RACH-less EDT can be defined. If the transmission or retransmission number of RACH-less  EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT. The value can be defined in specification or signaled to UE via broadcast signaling or dedicated signaling. A max allowed time of RACH-less EDT can be defined. If transmission or retransmission time of RACH-less EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT. The value can be defined in specification or signaled to UE via broadcast signaling or dedicated signaling.

[0022] Alternative #3: After UE sends a RACH-less EDT, the network can respond to UE to terminate the RACH-less EDT as a failure. Furthermore, the network can respond to UE not to allow initiating RACH-less EDT. As a result, UE may initiate the legacy EDT or connection establishment. This can be done by a new MAC CE. This MAC CE can have a fix size of zero bits. All the UEs receiving this MAC CE but not yet have their contention resolved can stop RACH-less EDT as a failure and / or consider not allow to initiating RACH-less EDT. Alternatively, the MAC CE can have a number of UE records. The UEs fit the records can stop RACH-less EDT as a failure and / or consider being not allowed to initiating RACH-less EDT.

[0023] Alternative #4: The power control parameter of RACH-less EDT can be UE specific or cell specific. For UE specific power control parameters, network can configure these parameters to UE via dedicated RRC signaling. For cell specific power control parameters, network can broadcast these parameters via system information. And there could be a number of sets of cell specific power control parameters, UE select a set of power control parameters by the UE’s RSRP, current UE location, elevation angle or the distance between the UE and satellite.

[0024] Alternative #5: The UE set NTA to 0 when initiating RACH-less EDT. NTA is a part of the UL timing advance. UE does not need to request a NTA from the network and does not need to maintain a NTA in RRC idle state. Alternatively, UE can set NTA to a fixed TA offset signaled from the network. The fixed TA offset can be signaled via system information or dedicated RRC signaling. The fixed TA offset can be provided in continuous value or enumeration.

[0025] Alternative #6: The UE set NTA to 0 when initiating UL transmission using Preconfigured UL Resource. NTA is a part of the UL timing advance. UE does not need to request a NTA from the network and does not need to maintain a NTA in RRC idle state. Alternatively, UE can set NTA to a fixed TA offset signaled from the network. The fixed TA offset can be signaled via system information or dedicated RRC signaling. The fixed TA offset can be provided in continuous value or enumeration.

[0026] Alternative #7: Before UE initiating RACH-less EDT, UE does not need to request network for anything. UE can autonomously select the RACH-less EDT resource and get the parameters from the system information.

[0027] Alternative #8: A threshold needs to be met by UE to initiate RACH-less EDT. The  threshold can be a RSRP or SNR threshold. The threshold can correspond to a (set of ) RACH-less EDT resource.

[0028] Alternative #9: A configuration can control whether UE will send HARQ ACK for the RACH-less EDT Msg4. This configuration can be set via system information or dedicated RRC signaling.

[0029] Various functions in accordance with one or more embodiments or examples described herein can be performed by an exemplary apparatus. For example, the apparatus can be used to implement functions of UEs or BSs in various embodiments and examples described herein. The apparatus can include a general purpose processor or specially designed circuits to implement various functions, components, or processes described herein in various embodiments. The apparatus can include a processing circuitry, a memory, and a radio frequency (RF) module. In various examples, the processing circuitry can include circuitry configured to perform the functions and processes described herein in combination with software or without software. In some other examples, the processing circuitry can be a central processing unit (CPU) configured to execute program instructions to perform various functions and processes described herein. Accordingly, the memory can be configured to store program instructions. The processing circuitry, when executing the program instructions, can perform the functions and processes. The memory can further store other programs or data, such as operating systems, application programs, and the like.

[0030] While aspects of the present disclosure have been described in conjunction with the specific embodiments thereof that are proposed as examples, alternatives, modifications, and variations to the examples may be made. Accordingly, embodiments as set forth herein are intended to be illustrative and not limiting. There are changes that may be made without departing from the scope of the claims set forth below.

Claims

1.A method of wireless communication, comprising: methods of supporting RACH-less EDT in IoT NTN.2.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: a RACH-less EDT resource has multiple PUSCH resources, the PUSCH resources are partitioned by time domain or frequency domain, UE transmits the UL PUSCH multiple times on each PSUCH resource, UE transmits the UL PUSCH multiple times on certain PUSCH resources following a pattern, UE stops to transmit the UL PUSCH once UE has done the contention resolution.3.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: a max allowed UE transmission or retransmission number of RACH-less EDT can be defined, if the transmission or retransmission number of RACH-less EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT, a max allowed time of RACH-less EDT is defined, if transmission or retransmission time of RACH-less EDT exceed the value, UE is not allowed to initiate RACH-less EDT.4.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: after UE sends a RACH-less EDT, the network responds to UE to terminate the RACH-less EDT as a failure, the network responds to UE not to allow initiating RACH-less EDT, this is done a new MAC CE.5.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: the power control parameter of RACH-less EDT is UE specific or cell specific, there are a number of sets of cell specific power control parameters.6.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: the UE set NTA to 0 when initiating RACH-less EDT, UE sets NTA to a fixed TA offset signaled from the network.7.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: the UE set NTA to 0 when initiating UL transmission using Preconfigured UL Resource, UE sets NTA to a fixed TA offset signaled from the network.8.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: before UE initiating RACH-less EDT, UE does not need to request network for anything.9.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: a threshold needs to be met by UE to initiate RACH-less EDT.10.The method of Claim 1, wherein methods of supporting RACH-less EDT include: a configuration controls whether UE will send HARQ ACK for the RACH-less EDT Msg4.

Citation Information

Patent Citations

  • Implementation method for switching non-random access channel

    CN110475306A

  • Early data delivery for random access procedure

    CN112771985A

  • Communication method and device

    CN113365364A

  • Early data transmission for dual connectivity or carrier aggregation

    CN114026911A

  • Method of channel scheduling for narrowband internet of things in non-terrestrial network and user equipment using the same

    US20220232503A1