Improved data transmission with dsa

Abstract

The present disclosure is related to a terminal device, a network node, and methods for improved data transmission with DSA. A method at a terminal device for data transmission to a network node includes: transmitting, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. When multiple replicas are transmitted, each of the replicas is transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted.

Description

IMPROVED DATA TRANSMISSION WITH DSATechnical Field

[0001] The present disclosure is related to the field of telecommunications, and in particular, to a terminal device, a network node, and methods for improved data transmission with Diversity Slotted Aloha (DSA) .Background

[0002] In 3rd Generation Partnership Project (3GPP) , 5th Generation (5G) system (5GS) is a new generation’s radio access technology (RAT) intended to serve use cases such as enhanced mobile broadband (eMBB) , ultra-reliable and low latency communication (URLLC) , Narrow-band Internet of Things (NB-IOT) and massive Machine Type Communication (mMTC) . 5G includes the New Radio (NR) access stratum interface and the 5G Core Network (5GC) . The NR physical and higher layers are reusing parts of the Long Term Evolution (LTE) specification, and to that add needed components when motivated by new use cases. There has been a lot of discussions in 3GPP in the last few years on how to specify technologies to cover / address use cases for Machine-to-Machine (M2M) and / or Internet of Things (IoT) . In Release 13 enhancements to support MTC were specified introducing new UE categories M1 (Cat-M1) and NB1 (Cat-NB1) to support reduced maximum bandwidth of up to 6 physical resource blocks (PRBs) in eMTC work item and narrowband carrier in NB-IoT work item specifying a new radio interface, respectively.

[0003] To benefit from the strong mobile ecosystem and economy of scale, the satellite network based on the terrestrial wireless access technologies including LTE and NR for satellite networks, is being specified in the 3GPP standard.

[0004] In Release 15 3GPP also started the work to prepare NR for operation in a Non-Terrestrial Network (NTN) . The work was performed within the study item “NR to support Non-Terrestrial Networks” and resulted in TR 38.811. In Release 16 the work to prepare NR for operation in an NTN network continues with the study item “Solutions for NR to support Non-Terrestrial Network” . In parallel the interest to adapt LTE for operation in NTN is growing. As a consequence, 3GPP introduced support for NTN in both LTE and NR in Release 17. After the basic functionality was established, NTN enhancements continued in Release 18 for both LTE and NR.Summary

[0005] For Early Data Transmission (EDT) enhancements in IoT NTN, RAN2 has made the following agreements:

[0006] ● RAN2 focusses the study on contention based Msg3 (CB-Msg3) transmission to complete an EDT-like transaction.

[0007] ● RAN2 will introduce support for DSA (i.e. the possibility to transmit more than one replica of CB-msg3, if configured by the network (NW) ) .

[0008] ● RAN2 will continue their work on CB-msg3 assuming that Orthogonal Cover Code 2 (OCC2) might also apply to CB-msg3 transmission (“CB-NPUSCH” ) (final decision whether this is feasible is up to RAN1) .

[0009] ● CB-msg3 EDT cell specific Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) resources for Msg3 transmission are provided per Coverage Enhancement (CE) level.

[0010] ● RAN2 assumes that CB-msg3 EDT cell specific PUSCH resources are associated with number of repetitions, reference signal received power (RSRP) selection threshold to determine the CE level and largest Transport Block Size (TBS) for Msg3 transmission, but this has to be confirmed by RAN1.

[0011] ● The Radio Network Temporary Identifier (RNTI) used at least to schedule Msg4 transmission is derived based on the resource associated to the PUSCH occasion used for contention based Msg3 EDT transmission.

[0012] Correspondingly the following issues need to be addressed:

[0013] ● How to support DSA with CB-msg3, more specifically, how to configure Msg3 PUSCH resources for DSA, how the UE selects proper Msg3 PUSCH resources, how to do Msg4 reception and contention resolution.

[0014] ● In 2-step Random Access (RA) the fallbackRAR operates based on preamble included in MsgA, however, CB-msg3 does not have preambles. How to schedule reattempt in this case.

[0015] ● When OCC is applied to CB-msg3 transmission, how to do Msg4 reception and contention resolution.

[0016] Therefore, to address or at least partially alleviate one or more of the above issues, some embodiments of the present disclosure are provided.

[0017] According to a first aspect of the present disclosure, a method at a terminal device for data transmission to a network node is provided. The method comprises: transmitting, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are transmitted, each of the replicas is transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted. Further, some other embodiments of the first aspect will be described in the Detailed Description.

[0018] According to a second aspect of the present disclosure, a terminal device for data transmission to a network node is provided. The terminal device comprises: a processor; a memory storing instructions which, when executed by the processor, cause the terminal device to: transmit, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are transmitted, each of the replicas is transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted. In some embodiments, the instructions, when executed by the processor, cause the terminal device to further perform any of the methods of the first aspect.

[0019] According to a third aspect of the present disclosure, a method at a network node for data transmission from a terminal device is provided. The method comprises: receiving, from the terminal device, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are received, each of the replicas is received at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are received. Further, some other embodiments of the third aspect will be described in the Detailed Description.

[0020] According to a fourth aspect of the present disclosure, a network node for data transmission from a terminal device is provided. The network node comprises: a processor; a memory storing instructions which, when executed by the processor, cause the network node to: receive, from the terminal device, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are received, each of the replicas is received at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are received. In some embodiments, the instructions, when executed by the processor, cause the network node to further perform any of the methods of the third aspect.

[0021] According to a fifth aspect of the present disclosure, a computer program comprising instructions is provided. The instructions, when executed by at least one processor, cause the at least one processor to carry out any of the methods of any of the first aspect or the third aspect.

[0022] According to a sixth aspect of the present disclosure, a carrier containing the computer program of the fifth aspect. In some embodiments, the carrier is one of an electronic signal, optical signal, radio signal, or computer readable storage medium.

[0023] According to a seventh aspect of the present disclosure, a telecommunication system is provided. The telecommunication system comprises: one or more terminal devices; and a network node. In some embodiments, at least one of the terminal devices comprises: a processor; a memory storing instructions which, when executed by the processor, cause the terminal device to: transmit, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are transmitted, each of the replicas is transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted. In some embodiments, the network node comprises a processor; a memory storing instructions which, when executed by the processor, cause the network node to: receive, from the terminal device, one or more replicas of the first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, the instructions stored in the memory of the terminal device, when executed by the processor of the terminal device, cause the terminal device to further perform any of the methods of the first aspect. In some embodiments, the instructions stored in the memory of the network node, when executed by the processor of the network node, cause the network node to further perform any of the methods of the third aspect.

[0024] With some embodiments of the present disclosure, DSA and / or OCC can be efficiently incorporated into CB-msg3 which is crucial to exploit their potential capacity benefit. Besides, the methods enable scheduling Msg3 retransmission in Msg4 without preambles associated with Msg3 which makes the Msg3 PUSCH resource utilization more efficient (e.g., the retransmission resource is only allocated when needed) and in turn also improves the UL capacity.Brief Description of the Drawings

[0025] The foregoing and other features of the present disclosure will become more fully apparent from the following description and appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings. Understanding that these drawings depict only several embodiments in accordance with the disclosure and therefore are not to be considered limiting of its scope, the disclosure will be described with additional specificity and detail through use of the accompanying drawings.

[0026] Fig. 1 is a diagram illustrating an exemplary telecommunication system in which improved data transmission with DSA is applicable according to an embodiment of the present disclosure.

[0027] Fig. 2 is a diagram illustrating an exemplary Control Plane (CP) based EDT procedure with which improved data transmission with DSA is applicable according to an embodiment of the present disclosure.

[0028] Fig. 3 is a diagram illustrating an exemplary User Plane (UP) based EDT procedure with which improved data transmission with DSA is applicable according to an embodiment of the present disclosure.

[0029] Fig. 4 is a diagram illustrating an exemplary method for skipping Msg4 monitoring according to an embodiment of the present disclosure.

[0030] Fig. 5 is a flow chart illustrating an exemplary method at a terminal device for data transmission to a network node according to an embodiment of the present disclosure.

[0031] Fig. 6 is a flow chart illustrating an exemplary method at a network node for data transmission from a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.

[0032] Fig. 7 schematically shows an embodiment of an arrangement which may be used in a terminal device and / or a network node according to an embodiment of the present disclosure.

[0033] Fig. 8 shows an exemplary communication system in accordance with some embodiments.

[0034] Fig. 9 shows an exemplary UE in accordance with some embodiments.

[0035] Fig. 10 shows an exemplary network node in accordance with some embodiments.

[0036] Fig. 11 is a block diagram illustrating an exemplary virtualization environment in which functions implemented by some embodiments may be virtualized.Detailed Description

[0037] Hereinafter, the present disclosure is described with reference to embodiments shown in the attached drawings. However, it is to be understood that those descriptions are just provided for illustrative purpose, rather than limiting the present disclosure. Further, in the following, descriptions of known structures and techniques are omitted so as not to unnecessarily obscure the concept of the present disclosure.

[0038] Of course, the present disclosure may be carried out in other specific ways than those set forth herein without departing from the scope and essential characteristics of the disclosure. One or more of the specific processes discussed below may be carried out in any electronic device comprising one or more appropriately configured processing circuits, which may in some embodiments be embodied in one or more application-specific integrated circuits (ASICs) . In some embodiments, these processing circuits may comprise one or more microprocessors, microcontrollers, and / or digital signal processors programmed with appropriate software and / or firmware to carry out one or more of the operations described above, or variants thereof. In some embodiments, these processing circuits may comprise customized hardware to carry out one or more of the functions described above. The present embodiments are, therefore, to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

[0039] Although multiple embodiments of the present disclosure will be illustrated in the accompanying Drawings and described in the following Detailed Description, it should be understood that the disclosure is not limited to the disclosed embodiments, but instead is also capable of numerous rearrangements, modifications, and substitutions without departing from the present disclosure that as will be set forth and defined within the claims.

[0040] Further, please note that although the following description of some embodiments of the present disclosure is given in the context of 5th Generation New Radio (5G NR) , the present disclosure is not limited thereto. In fact, as long as data transmission with DSA is involved, the inventive concept of the present disclosure may be applicable to any appropriate communication architecture, for example, to Global System for Mobile Communications (GSM)  / General Packet Radio Service (GPRS) , Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) , Code Division Multiple Access (CDMA) , Wideband CDMA (WCDMA) , Time Division -Synchronous CDMA (TD-SCDMA) , CDMA2000, Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) , Wireless Fidelity (Wi-Fi) , Long Term Evolution (LTE) , etc. Therefore, one skilled in the arts could readily understand that the terms used herein may also refer to their equivalents in any other infrastructure. For example, the term “terminal device” used herein may refer to a User Equipment (UE) , a mobile device, a mobile terminal, a mobile station, a user device, a user terminal, a wireless device, a wireless terminal, an IoT device, a vehicle, or any other equivalents. For another example, the term “network node” used herein may refer to a base station, a base transceiver station, an access point, a hot spot, a NodeB (NB) , an evolved NodeB (eNB) , a gNB, a network element, a network node, an access network (AN) node, or any other equivalents.

[0041] Following 3GPP documents are incorporated herein by reference in their entireties:

[0042] [1] TR 38.811, Study on New Radio (NR) to support non-terrestrial networks;

[0043] [2] TR 38.821, Solutions for NR to support non-terrestrial networks;

[0044] [3] TR 36.763, Study on Narrow-Band Internet of Things (NB-IoT)  / enhanced Machine Type Communication (eMTC) support for Non-Terrestrial Networks;

[0045] [4] RP-221806, Revised WID on IoT NTN enhancements;

[0046] [5] RP-220208, Solutions for NR to support non-terrestrial networks (NTN) ;

[0047] [6] RP-223534, Revised WID: NR NTN (Non-Terrestrial Networks) enhancements;

[0048] [7] TS 36.331, Radio Resource Control (RRC) , Protocol specification, V18.0.0;

[0049] [8] TS 36.321, Medium Access Control (MAC) protocol specification, V18.0.0;

[0050] [9] TS 38.321, Medium Access Control (MAC) protocol specification, V18.0.0;

[0051]

[0010] RP-234077, New WID: Non-Terrestrial Networks (NTN) for Internet of Things (IoT) Phase 3; and

[0052]

[0011] RP-234078, New WID: Non-Terrestrial Networks (NTN) for NR Phase 3.

[0053] IoT 3GPP technologies

[0054] There are multiple differences between “legacy” LTE and the procedures and channels defined for eMTC or NB-IoT. Some important differences include a new physical downlink control channel, i.e., MPDCCH used in eMTC and NPDCCH used in NB-IoT.

[0055] eMTC

[0056] 3GPP Release 12 initiated the work on eMTC, also often referred to as LTE-M, and specified the first low-complexity UE category 0 (Cat-0) . Cat-0 supports a reduced peak data rate of 1 Mbps, single antenna and half duplex frequency division duplex (HD FDD) operation.

[0057] In Release 13 the work accelerated with the introduction of the Cat-M1 UE category. It supports a further reduced complexity, and coverage enhanced (CE) operation. The additional cost reduction came from a reduced transmission and reception bandwidth of 1.08 MHz, equivalent to six 180 kHz physical resource blocks (PRBs) . The introduction of a lower UE power class of 20 dBm, in addition to the 23 dBm power class, further facilitates a lower UE complexity.

[0058] Because of the reduction in bandwidth, a new narrowband physical downlink control channel, the MTC physical downlink control channel (MPDCCH) , was introduced as a substitute for the wideband legacy physical downlink control channel (PDCCH) and the Enhanced PDCCH (EPDCCH) . The Cat-M1 UEs monitor MPDCCH in a narrowband (NB) , which is defined by 6 adjacent PRBs.

[0059] eMTC supports an MCL that is 20 dB larger than the normal Maximum Coupling Loss (MCL) of LTE. This is achieved mainly through time repetition and a relaxed acquisition time of the physical channels and signals. The primary and secondary synchronization signals (PSS and SSS) are fully reused from LTE and extended coverage is achieved by means of increased acquisition time.

[0060] For the physical broadcast channel (PBCH) , the MPDCCH, the physical uplink control channel (PUCCH) and the data channels, that is, the physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink shared channel (PDSCH) , the desired coverage enhancement is achieved through so-called time repetition of a transmission block.

[0061] In LTE Releases 14 and 15, eMTC was further enhanced to support a more diversified set of applications and services. A new UE category Cat-M2 was e.g., specified. The performance of eMTC Release 15 meets the IMT-2020 5G requirements for the massive IoT use case.

[0062] The work in 3GPP on eMTC was continued in Release 16 and is further evolved also in Release 17 and Release 18.

[0063] NB-IoT

[0064] At the 3GPP RAN#70 meeting, a new Release 13 work item named Narrowband IoT (NB-IoT) was approved. The objective of the new IoT related work items approved for release 13 was to specify a radio access for cellular internet of things (IoT) that addresses improved indoor coverage, support for massive number of low throughput devices, not sensitive to delay, ultra-low device cost, low device energy consumption and (optimized) network architecture.

[0065] NB-IoT can be described as a narrowband version of LTE. Similar to eMTC, NB-IoT makes use of increased acquisition times and time repetitions to extend the system coverage. The repetitions can be seen as a third level of retransmissions added at the physical layer as a complement to those at Medium Access Control (MAC) Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) and Radio Link Control (RLC) ARQ. A NB-IoT downlink carrier is defined by 12 OFDM sub-carriers, each of 15 kHz, giving a total baseband bandwidth of 180 kHz. When multiple carriers are configured, several 180 kHz carriers can be used, e.g., for increasing the system capacity, inter-cell interference coordination, load balancing, etc. This design gives NB-IoT a high deployment flexibility:

[0066] NB-IoT supports 3 different deployment scenarios or mode of operations:

[0067] 1. ‘Stand-alone operation’ utilizing for example the spectrum currently being used by GERAN systems as a replacement of one or more GSM carriers. In principle it operates on any carrier frequency which is neither within the carrier of another system nor within the guard band of another system’s operating carrier. The other system can be another NB-IoT operation or any other RAT e.g. LTE.

[0068] 2. ‘Guard band operation’ utilizing the unused resource blocks within an LTE carrier’s guard-band. The term guard band may also interchangeably called as guard bandwidth. As an example in case of LTE bandwidth (BW) of 20 MHz (i.e. BW1= 20 MHz or 100 RBs) , the guard band operation of NB-IoT can place anywhere outside the central 18 MHz but within 20 MHz LTE BW.

[0069] 3. ‘In-band operation’ utilizing resource blocks within a normal LTE carrier. The in-band operation may also interchangeably be called in-bandwidth operation. More generally the operation of one RAT within the BW of another RAT is also called as in-band operation. As an example in a LTE BW of 50 RBs (i.e. Bw1= 10 MHz or 50 RBs) , NB-IoT operation over one resource block (RB) within the 50 RBs is called in-band operation.

[0070] Non-terrestrial Networks (NTN)

[0071] As mentioned above, to benefit from the strong mobile ecosystem and economy of scale, the satellite network based on the terrestrial wireless access technologies including LTE and NR for satellite networks, is being specified in the 3GPP standard.

[0072] In 3GPP Release 15, the first release of the 5G system (5GS) was specified. This is a new generation’s radio access technology intended to serve use cases such as enhanced mobile broadband (eMBB) , ultra-reliable and low latency communication (URLLC) and massive machine type communication (mMTC) . 5G includes the New Radio (NR) access stratum interface and the 5G Core Network (5GC) . The NR physical and higher layers are reusing parts of the LTE specification, and additional components are introduced when motivated by the new use cases.

[0073] In Release 15 3GPP also started the work to prepare NR for operation in a Non-Terrestrial Network (NTN) . The work was performed within the study item “NR to support Non-Terrestrial Networks” and resulted in TR 38.811 [1] . In Release 16 the work to prepare NR for operation in an NTN network continues with the study item “Solutions for NR to support Non-Terrestrial Network” [2] . In parallel the interest to adapt LTE for operation in NTN is growing. As a consequence, 3GPP introduced support for NTN in both LTE [3] and NR [4] in Release 17. After the basic functionality was established, NTN enhancements continued in Release 18 for both LTE [5] and NR [6] .

[0074] Satellite Communications

[0075] Terminology and components

[0076] Fig. 1 is a diagram illustrating an exemplary telecommunication system in which improved data transmission with DSA is applicable according to an embodiment of the present disclosure. As shown in Fig. 1, a satellite radio access network 10 usually includes the following components:

[0077] ● A satellite 115 that refers to a space-borne platform.

[0078] ● An earth-based gateway 120 that connects the satellite 115 to a base station (B S) 105 or a core network 110, depending on the choice of architecture.

[0079] ● Feeder link that refers to the link between a gateway 120 and a satellite 115.

[0080] ● Access link that refers to the link between a satellite 115 and a device or UE 100.

[0081] A satellite network or satellite based mobile network may also be called as non-terrestrial network (NTN) . On the other hand, mobile network with base stations on the ground may also be called as terrestrial network (TN) or non-NTN network. A satellite within NTN may be called as NTN node, NTN satellite, or simply a satellite.

[0082] Depending on the orbit altitude, a satellite may be categorized as low earth orbit (LEO) , medium earth orbit (MEO) , or geostationary earth orbit (GEO) satellite.

[0083] ● LEO: typical heights ranging from 250 -1,500 km, with orbital periods ranging from 90 -120 minutes.

[0084] ● MEO: typical heights ranging from 5,000 -25,000 km, with orbital periods ranging from 3 -15 hours.

[0085] ● GEO: height at about 35,786 km, with an orbital period of 24 hours.

[0086] The significant orbit height means that satellite systems are characterized by a path loss that is significantly higher than what is expected in terrestrial networks. To overcome the pathloss it is often required that the access and feeder links are operated in line-of-sight conditions, and that the UE is equipped with an antenna offering high beam directivity.

[0087] Architecture

[0088] Two basic architectures can be distinguished for satellite communication networks, depending on the functionality of the satellites in the system:

[0089] ● Transparent payload (also referred to as bent pipe architecture) , for example, the architecture shown in Fig. 1. The satellite 115 forwards the received signal between the terminal 100 and the network equipment on the ground with only amplification and a shift from uplink frequency to downlink frequency. When applied to general 3GPP architecture and terminology, the transparent payload architecture means that the gNB (or more generally, base station (BS) ) is located on the ground and the satellite 115 forwards signals / data between the gNB 105 and the UE 100.

[0090] ● Regenerative payload. The satellite includes on-board processing to demodulate and decode the received signal and regenerate the signal before sending it back to the earth. When applied to general 3GPP architecture and terminology, the regenerative payload architecture means that the gNB is located in the satellite.

[0091] In the work item for NR NTN and IoT NTN in 3GPP Release 17 and Release 18 [3] , [4] , [5] , [6] , only the transparent payload architecture is considered. Fig. 1 shows an exemplary architecture of a satellite network with bent pipe transponders (i.e., the transparent payload architecture) . In some embodiments, the gNB 105 may be integrated in the gateway 120 or connected to the gateway 120 via a terrestrial connection (wire, optic fiber, wireless link) .

[0092] NTN specific challenges

[0093] (1) Propagation delay

[0094] Propagation delay is an important aspect of satellite communications that is different from the delay expected in a terrestrial mobile system. For a bent pipe satellite network, the round-trip delay may, depending on the orbit height, range from tens of milliseconds (ms) in the case of LEO satellites to several hundreds of ms for GEO satellites. As a comparison, the round-trip delays in terrestrial cellular networks are typically below 1 ms.

[0095] The distance between the UE and a satellite can vary significantly, depending on the position of the satellite and thus the elevation angle ε seen by the UE. Assuming circular orbits, the minimum distance is realized when the satellite is directly above the UE (ε = 90°) , and the maximum distance when the satellite is at the smallest possible elevation angle. The propagation delay may also be highly variable due to the high velocity of the LEO and MEO satellites and change in the order of 10 -100 μs every second, depending on the orbit altitude and satellite velocity.

[0096] (2) Doppler shift

[0097] In a LEO NTN, the satellites are moving with a very high velocity. This leads to a Doppler shift of the carrier frequency on the service link of up to 24 parts per million (ppm) for a LEO satellite at 600 km altitude. The Doppler shift is also time variant due to the satellite motion over the sky. The Doppler shift may vary with up to 0.27 ppm / sfor a LEO 600 km satellite. The Doppler shift will impact, i.e., increase or decrease, the frequency received on the service link compared to the transmitted frequency. For GEO NTN the satellites may move in an orbit inclined relative to the plane of the equator. The inclination introduces a periodic movement of the satellite relative earth which introduces a predictable, and daily periodically repeating Doppler shift of the carrier frequency.

[0098] Release 19 NTN enhancements

[0099] The standardization of NTN technologies continues in 3GPP with other two work items [7] , [8] for NR and LTE, respectively. The justification for these enhancements is the necessities of the commercial deployments that are ongoing at the moment of writing. Based on real deployment or deployment plans, further evolution of NR and IoT NTN is required.

[0100] Among the objectives included in the IoT NTN Release 19 Work Item Description (WID) , the following items are related to some embodiments of the present disclosure:

[0101] ● Support of Capacity enhancements for uplink

[0102] ○ Study then specify, ifbeneficial, enhancements to enable multiplexing of multiple UEs (e.g. up to the min of 4 and the maximum allowed by the existing UL and DL signalling) in a single 3.75 kHz or 15 kHz subcarrier via orthogonal cover codes (OCC) for NPUSCH format 1 and NPRACH [RAN1, RAN2, RAN4]

[0103] ■ Multi-tone support for 15 kHz subcarrier spacing (SCS) should also be considered

[0104] ■ Specify necessary signalling, if needed

[0105] ■ Update radio frequency (RF) requirements accordingly, if needed Note: Impact of impairment shall be taken into account

[0106] ○ Study and specify, if beneficial the following enhancements to reduce the necessary uplink and downlink signaling to complete an Early Data Transmission (EDT) transaction [RAN2] :

[0107] ■ Msg3 transmission without msg1 / Random Access Response (RAR)

[0108] ■ Efficient delivery (reduced overhead) of msg4  / RRCEarlyDataComplete

[0109] ■ Study and specify RRM requirement, if identified [RAN4]

[0110] Orthogonal cover codes (OCC)

[0111] Orthogonal codes are codes that are completely uncorrelated, or have an inner product of zero or near zero. OCC is used in wireless communication systems to mitigate interference and improve overall system performance, it is particularly effective in scenarios where multiple users or devices are transmitting simultaneously, multiple UEs can be multiplexed in the same time / frequency resources without causing mutual interference thus the capacity can be improved. This is especially useful for NB-IoT where the number of IoT terminals is huge while the supported bandwidth is limited.

[0112] Diversity Slotted Aloha (DSA)

[0113] Diversity Slotted Aloha (DSA) refers to a variation of the standard Slotted Aloha random access protocol where a user transmits multiple copies of the same packet, utilizing different transmission (frequency) channels or time slots to increase the likelihood of successful transmission, essentially creating "diversity" in the transmission attempt, by which the system is more resilient to collisions and can achieve higher throughput compared to standard Slotted Aloha, especially in environments with high interference.

[0114] This protocol is particularly useful in scenarios like satellite communication networks where signal propagation can be challenging and reliable transmission is crucial.

[0115] Early Data Transmission (EDT)

[0116] Early Data Transmission (EDT) is an enhancement introduced in LTE Release 15. The primary motivation behind its introduction was to reduce the latency in the control plane for the delivery of short and infrequent messages. This reduction in latency is particularly crucial for many Internet of Things (IoT) and 5G use cases. Both CP solution and UP solution are supported. Fig. 2 and Fig. 3 show the exemplary procedures of MO-EDT (mobile originated EDT) for CP solution and UP solution respectively. The UE first performs a 4 step RA to send RRCEarlyDataRequest with UL data.

[0117] The NPDCCH has a very limited capacity in NB-IoT, which can severely increase the delay and limit the achievable UL capacity of 4-step RA. To mitigate this issue, 3GPP is introducing 2 step contention based (CB) EDT where Msg3 is transmitted without msg1 / Random Access Response (RAR) . It is similar to 2-step RA in NR with the difference that there is no preamble transmitted in PRACH, the UE needs to verify / update the uplink synchronization (e.g. get Global Navigation Satellite System (GNSS) fix, acquire Timing Advance (TA) ) just before sending Msg3.

[0118] MSGB reception and contention resolution for 2-step RA

[0119] Once the MSGA preamble is transmitted, the UE starts the msgB-ResponseWindow and monitors the PDCCH of the SpCell for a Random Access Response identified by MSGB-RNTI while the msgB-ResponseWindow is running. If a valid downlink assignment has been received on the PDCCH for the MSGB-RNTI and the received TB is successfully decoded:

[0120] ● If the MSGB contains a fallbackRAR MAC subPDU; and

[0121] ● If the Random Access Preamble identifier in the MAC subPDU matches the transmitted PREAMBLE_INDEX:

[0122] ● if the Random Access Preamble was not selected by the MAC entity among the contention-based Random Access Preamble (s) :

[0123] ● consider the Random Access procedure successfully completed

[0124] ● process the received UL grant value and indicate it to the lower layers

[0125] ● Else:

[0126] ● set the TEMPORARY_C-RNTI to the value received in the Random Access Response;

[0127] ● If the Msg3 buffer is empty, obtain the MAC PDU to transmit from the MSGA buffer and store it in the Msg3 buffer

[0128] ● process the received UL grant value and indicate it to the lower layers and proceed with Msg3 transmission.

[0129] ● Else if the MSGB contains a successRAR MAC subPDU; and

[0130] ● if the CCCH SDU was included in the MSGA and the UE Contention Resolution Identity in the MAC subPDU matches the CCCH SDU:

[0131] ● Stop msgB-ResponseWindow

[0132] ● consider this Random Access Response reception successful

[0133] ● Consider this Random Access procedure successfully completed

[0134] ● Finish the disassembly and demultiplexing of the MAC PDU

[0135] ● if msgB-ResponseWindow expires, and the Random Access Response Reception has not been considered as successful:

[0136] ● Increment PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER by 1;

[0137] ● If the Random Access procedure is not completed:

[0138] ● if msgA-TransMax is applied (see clause 5.1.1a) and PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER = msgA-TransMax + 1

[0139] ● set the RA_TYPE to 4-step RA

[0140] ● performs 4-step RA

[0141] ● Else:

[0142] ● select a random backoff time according to a uniform distribution between 0 and the PREAMBLE_BACKOFF

[0143] ● performs 2-step RA after the backoff time

[0144] As mentioned earlier, for EDT enhancements in IoT NTN, RAN2 has made the following agreements:

[0145] ● RAN2 focusses the study on CB-msg3 transmission to complete an EDT-like transaction.

[0146] ● RAN2 will introduce support for DSA (i.e. the possibility to transmit more than one replica of CB-msg3, if configured by the NW) .

[0147] ● RAN2 will continue their work on CB-msg3 assuming that OCC2 might also apply to CB-msg3 transmission ( “CB-NPUSCH” ) (final decision whether this is feasible is up to RAN1) .

[0148] ● CB-msg3 EDT cell specific PUSCH resources for Msg3 transmission are provided per CE level.

[0149] ● RAN2 assumes that CB-msg3 EDT cell specific PUSCH resources are associated with number of repetitions, RSRP selection threshold to determine the CE level and largest TBS for Msg3 transmission, but this has to be confirmed by RAN1.

[0150] ● The RNTI used at least to schedule Msg4 transmission is derived based on the resource associated to the PUSCH occasion used for contention based Msg3 EDT transmission.

[0151] Correspondingly the following issues need to be addressed:

[0152] ● How to support DSA with CB-msg3, more specifically, how to configure Msg3 PUSCH resources for DSA, how the UE selects proper Msg3 PUSCH resources, how to do Msg4 reception and contention resolution.

[0153] ● In 2 step RA the fallbackRAR operates based on preamble included in MsgA, however, CB-msg3 does not have preambles. How to schedule reattempt in this case.

[0154] ● When OCC is applied to CB-msg3 transmission, how to do Msg4 reception and contention resolution.

[0155] Therefore, to address or at least partially alleviate one or more of the above issues, some embodiments of the present disclosure are provided.

[0156] Some embodiments of the present disclosure introduce mechanisms to support CB-msg3 for EDT when DSA and / or OCC are applied to CB-msg3 transmission, including at least one of: the configuration aspects, how to select proper PUSCH resource, proper treatment of DSA replica (s) , scheduling Msg3 retransmission in Msg4, and the corresponding UE behaviors, etc.

[0157] Some embodiments of the present disclosure comprise at least one of:

[0158] ● A UE applying DSA selects the CE level for CB-msg3 PUSCH resources based on both the RSRP selection threshold and the (maximum) number of replicas.

[0159] ● PUSCH resource configurations may be provided separately for CB-msg3 transmission with DSA and w / o DSA, or the DSA specific configuration is provided w / o association with the CB-msg3 PUSCH resource configurations.

[0160] ● The RNTI used to schedule Msg4 is derived the same way regardless of whether DSA is applied or not. A UE transmitting multiple Msg3 replicas may receive multiple Msg4 scheduled with different RNTIs.

[0161] ● A UE could skip monitoring Msg4 once a transmitted Msg3 (replica) is acknowledged.

[0162] ● Criteria under which a UE could / should skip transmitting the Msg3 replica (s) .

[0163] ● when DSA is applied, the UE should start another round of Msg3 transmission (s) only if the current round of Msg3 transmissions is not successful.

[0164] ● Msg4 may indicate a set of PUSCH resources for Msg3 retransmission and the conditions under which the resources should be used for the retransmission.

[0165] ● When OCC is applied, Msg4 may also indicate for which OCC the PUSCH resources could / should be used for Msg3 retransmission.

[0166] ● Options to use the PUSCH retransmission resources in Msg4 when DSA is applied.

[0167] ● Cell (re) selection prioritization takes supporting of CB-msg3, DSA and / or OCC into account.

[0168] As mentioned above, with the methods proposed in some embodiments of the present disclosure, DSA and / or OCC can be efficiently incorporated into CB-msg3 which is crucial to exploit their potential capacity benefit. Besides, the methods enable scheduling Msg3 retransmission in Msg4 without preambles associated with Msg3 which makes the Msg3 PUSCH resource utilization more efficient (e.g., the retransmission resource is only allocated when need.

[0169] In some embodiments, the term Non-Terrestrial Network (NTN) may, depending on the context, refer to either or both ofNR NTN and IoT NTN, and sometimes the term is used to refer to only IoT NTN.

[0170] The embodiments outlined below are described mainly in terms of LTE based NTNs, but they are equally applicable in an NTN based on NR technology.

[0171] The term “network” is used in the solution description to refer to a network node, which typically will be a gNB (e.g. in a NR based NTN) or an eNB (e.g. in an LTE based NTN, such as an IoT NTN) , but which may also be a base station or an access point in another type of network based on communication via satellites or High Altitude Platform System (HAPS) , or any other network node (in a network involving satellites or HAPS) with the ability to directly or indirectly communicate with a UE. More specifically, when the term “network” is used in the description, and the network is said to do something in relation to a UE, e.g. receive something from a UE or transmit something to a UE or configure a UE with some configuration, this refers to a network node, typically a gNB.

[0172] The terms information element (IE) , parameter, field parameter, and field may be used interchangeably in this document.

[0173] Parameters / IEs / fields used in ASN. 1 code as well as in procedural text in the 3GPP Radio Resource Control (RRC) specification for 5G / NR, i.e., 3GPP TS 38.331 version 18.0.0, are often named with a suffix indicating the number of the release of the 3GPP standard the parameter / IE / field was introduced in (e.g. the suffix “-r17” for a parameter / IE / field introduced in release 17 of the 3GPP standard) . Parameters / IEs / fields following this naming convention are typically referred to both with and without the suffix, where the name including the suffix is used in the ASN. 1 code (and thus defines the formal name from the ASN. 1 compiler’s perspective) , while the name without the suffix is used in running text, e.g. in field descriptions and procedural text. Relevant examples in the context of this document include the parameters / IEs / fields t1-Threshold-r17  / t1-Threshold and t-Service-r17  / t-Service. In this document, both name variants may occur for various parameters / IEs / fields.

[0174] There are two main deployment principles for NTN: quasi-Earth-fixed cells and Earth-moving cells. These deployment principles are also referred to by other names. The quasi-Earth-fixed cells deployment principle is also referred to as quasi-Earth-fixed beams. The Earth-moving cells deployment principle is also referred to as Earth-moving beams, or shorter, moving cells or and moving beams.

[0175] In some embodiments of the solution, the term Msg4 is used, even though additional, modified or different information is described as included in this message compared with the legacy Msg4 of the legacy random access procedure. This extended / modified Msg4 is still referred to as Msg4 herein, but it could also have been given a new name, such as CB-Msg4 or eMsg4.

[0176] In some embodiments, a UE applying DSA can select the CE level for CB-msg3 PUSCH resources based on both the RSRP selection threshold and the selected and / or configured (maximum) number of replicas, this is because the Msg3 reliability is improved after multiple replicas thus the required number of repetitions for each replica can be reduced. In some embodiments, the selection criteria may be configured by the NW and indicated in common control signaling (e.g., a SIB includes CB-msg3 configurations) or hardcoded in the standard specification. In some embodiments, separate selection criteria may be (pre) configured for CB-msg3 with DSA and CB-msg3 without DSA.

[0177] In some embodiments, the UE may determine the CE level (i.e., number of repetitions) only for the first Msg3 transmission in a CB-msg3 (re) attempt and applies the same CE level for transmission of the replicas of that Msg3. In some embodiments, the UE may determine the CE level for transmission of both the first Msg3 and each of the replicas depending on the measured RSRP of the time, in this case different CE level may be applied to transmission of the first Msg3 and each of the replicas. In some embodiments, which variant / embodiment to adopt may be hardcoded in the standard specification or configured by the NW and indicated in common control signaling (e.g., a SIB includes CB-msg3 configurations) .

[0178] In some embodiments, separate PUSCH resource configurations may be provided for CB-msg3 transmission with DSA and CB-msg3 transmission without DSA. The PUSCH resources for CB-msg3 transmission with DSA may be associated with the (maximum) number of replicas. The PUSCH resources for CB-msg3 transmission with DSA and those for CB-msg3 transmission without DSA may either be the different or (partly) overlapped which is up to NW implementation. The UE adopting / supporting DSA may apply PUSCH resource configurations for DSA, the UE not adopting / supporting DSA applies PUSCH resource configurations not for DSA. The NW could know whether the UE adopts / supports DSA based on in which PUSCH resources CB-msg3 transmission is received (in case the PUSCH resources for CB-msg3 transmission with DSA and those for CB-msg3 transmission without DSA are not overlapped) . Alternatively, one set of PUSCH resource configurations may be provided which are used for both CB-msg3 transmission with DSA and CB-msg3 transmission without DSA. In this case the NW will not know whether the UE adopts / supports DSA based on in which PUSCH resources CB-msg3 transmission is received. In this case the (maximum) number of replicas are configured separately in a configuration specific for DSA (i.e., not associated with the PUSCH resources for CB-msg3 transmission) . Note that the UE adopting DSA could still select CE level in a different way than the UE not adopting DSA (i.e., number of replicas is considered in former case) but this is transparent to the NW.

[0179] In some embodiments, the RNTI used at least to schedule Msg4 may be derived the same way regardless of whether DSA is applied or not. This is because each DSA replica is treated independently in L1 (at NW side) . A UE transmitting multiple Msg3 replicas may receive multiple Msg4 and each is scheduled with a different RNTI derived based on resource associated to the PUSCH occasion used to transmit the corresponding Msg3 replica. The UE thus has to monitor the downlink for downlink scheduling assignments (e.g. scheduling assignments for the PDSCH) addressed to any of the RNTIs that correspond to the PUSCH occasions the UE used for transmission of the Msg3 replica (s) . If a UE has transmitted multiple Msg3 replicas (which may include the first Msg3 transmission) before receiving any of the corresponding Msg4, it could skip monitoring the rest Msg4 (if any) and not start the msg4-ResponseWindow (also called contention resolution window) at the PDCCH occasion associated with those rest Msg4 once it receives a Msg4 for one of the replicas and the Msg3 (replica) is acknowledged by that Msg4 (i.e., the Msg4 contains a Contention Resolution Identity which matches the Contention Resolution Identity contained in the Msg3 (replica) ) . Fig. 4 shows an example where Replica 2 is acknowledged and the UE could skip monitoring the rest two Msg4 for Replica 3 and Replica 4.

[0180] In some embodiments, if the number of already transmitted Msg3 replicas is less than the maximum number of allowed Msg3 replicas, the UE could / should skip transmitting the Msg3 replicas that are not transmitted yet when any of the following conditions are met:

[0181] ● The UE receives a Msg4 which indicates the corresponding Msg3 (replica) is acknowledged (i.e., the Msg4 contains a Contention Resolution Identity which matches the Contention Resolution Identity contained in the Msg3 (replica) ) , e.g. the first few, e.g. 6, bytes of the Msg3.

[0182] ● The UE reselects a different cell.

[0183] ● The UE fails to verify / update the uplink synchronization.

[0184] ○ Alternatively, the UE may continue to transmit the Msg3 replica (s) with transmitting a preamble first to gain uplink synchronization, until the UE verifies / updates the uplink synchronization.

[0185] In some embodiments, when DSA is applied to CB-msg3 transmission, the UE should start another round of attempts for Msg3 transmission (e.g. a new group of Msg3 replica transmissions) (anew MAC PDU is built for each round) only if the current round of Msg3 transmissions is not successful. The UE considers a round of Msg3 transmissions is not successful if the first Msg3 and all the replicas in the round have been transmitted and none of them is acknowledged by the NW, i.e., for any of the Msg3 (replica) in the round, either the UE does not receive the corresponding Msg4 or the corresponding Msg4 does not contain a Contention Resolution Identity which matches the Contention Resolution Identity contained in the Msg3 (replica) . The new round may be started a random backoff time after the last round, i.e., the first Msg3 transmission in the new round is started a random backoff time after the last Msg3 transmission in the last round.

[0186] In some embodiments, Msg4 may indicate a set of PUSCH resources for Msg3 retransmission, a UE receiving Msg4 randomly selects one resource from the set of PUSCH resources to transmit Msg3 again if the following conditions are met:

[0187] ● The Msg4 does not contain a Contention Resolution Identity which matches the Contention Resolution Identity contained in the Msg3 transmitted by the UE.

[0188] ● The RNTI used to schedule the Msg4 transmission equals to the one that the UE derives based on the resource associated to the PUSCH occasion wherein the UE has transmitted the Msg3.

[0189] In some embodiments, the Msg3 retransmission resources can be separate from the CB-msg3 PUSCH resources which is up to NW implementation.

[0190] In some embodiments, the network may configure not only CB-msg3 transmission resources (i.e. PUSCH transmission resources for CB-msg3 transmissions, i.e. CG-msg3 transmission occasions) , but also “backup CB-msg3 transmission resources” which a UE can use only if the network “activates” them for the UE. Unless activated, the network is free to use the configured backup CB-msg3 transmission resources for any other uplink transmission. The activation of backup CB-msg3 transmission resources may consist of an indication in Msg4, which informs the UE (s) receiving the Msg4 for which the Contention Resolution Identity included in the Msg4 does not match the transmitted Msg3 (i.e. the UEs for which CB-msg3 transmission resources are activated) that the network activates a certain set of backup CB-msg3 transmission resources, e.g. N CB-msg3 transmission occasions, e.g. the N next available CB-msg3 transmission occasions, and each UE which receives this activation indication and which needs to (re) transmit Msg3 should randomly select one or more of these N CB-msg3 transmission occasions for (re) transmission (s) ofMsg3. As one option, the backup CB-msg activation indication may be contained in a MAC CE.

[0191] In some embodiments, when OCC is applied to CB-msg3 transmission, Msg4 may also indicate for which OCC the PUSCH resources could be used for Msg3 retransmission. The UE should only select a resource from the indicated PUSCH resources to retransmit Msg3 if it has transmitted Msg3 with the indicated OCC and the two conditions described above are met.

[0192] When DSA is applied to CB-msg3 transmission, the UE may perform any of the following when the two conditions described above are met for a Msg3 (replica) transmitted by the UE:

[0193] ● The UE ignores the Msg3 retransmission resources indicated in Msg4 (i.e., it does not retransmit the Msg3 (replica) using Msg3 retransmission resources indicated in Msg4) .

[0194] ● The UE retransmits the Msg3 (replica) using one of the indicated Msg3 retransmission resources and does not transmit further Msg3 (replica) using the CB-msg3 PUSCH resources.

[0195] ● The UE retransmits the Msg3 (replica) using one of the indicated Msg3 retransmission resources and continues to transmit further Msg3 (replica) using the CB-msg3 PUSCH resources if still needed (which could be determined based on methods described in other embodiments) .

[0196] In some embodiments, which option to apply may be configured by the NW (e.g., indicated in SIB or Msg4) or hardcoded in the standard specifications.

[0197] In some embodiments, a scenario in which the above mechanisms in the above embodiment may be applied is when Msg3 transmission from multiple UEs collide. If the gNB in such a scenario manages to correctly decode Msg3 from one of the colliding UEs, as one option, the gNB may let the Msg4 include the regular Msg4 content, i.e. a Contention Resolution Identity matching the received and decoded Msg3 and various configuration data for the UE that transmitted that Msg3, and in addition the gNB may include in the Msg4 information that is intended for the other colliding UE (s) . This additional information in Msg4 (which as one option may be contained in one or more MAC CE (s) ) may e.g. be:

[0198] ● a backoff indication (e.g. indicating a backoff in terms of time units or in terms of a number of CB-msg3 transmission occasions wherein each of the colliding UEs should randomly select a backoff time or a backoff number of CB-msg3 transmission occasions below or up to the backoff indicated in the backoff indication) controlling when the colliding UE can retransmit Msg3 the next time;

[0199] ● allocation of PUSCH resources for Msg3 retransmission; or

[0200] ● activation of backup CB-msg3 transmission resources.

[0201] In some embodiments, when DSA is applied, the backoff time for the first Msg3 transmission in the new round may be set according to any of the followings:

[0202] ● The maximum backoff indicated in all the Msg4 for the Msg3 (replicas) in the current round.

[0203] ● The minimum backoff indicated in all the Msg4 for the Msg3 (replicas) in the current round.

[0204] ● An average backoff derived based on the backoff indicated in all the Msg4 for the Msg3 (replicas) in the current round

[0205] ● The backoff indicated in the first received Msg4 for one of the Msg3 (replicas) in the current round.

[0206] ● The backoff indicated in the last received Msg4 for one of the Msg3 (replicas) in the current round.

[0207] In some embodiments, cell (re) selection prioritization may be modified. More specifically:

[0208] ● A UE supporting CB-msg3 prioritize cell (s) supporting CB-msg3 in cell (re) selection.

[0209] ● A UE supporting CB-msg3 with DSA prioritize cell (s) supporting CB-msg3 with DSA in cell (re) selection.

[0210] ● A UE supporting CB-msg3 with OCC prioritize cell (s) supporting CB-msg3 with OCC in cell (re) selection.

[0211] In some embodiments, the NW may explicitly indicate (e.g., in a SIB) whether it supports CB-msg3 or CB-msg3 with DSA or CB-msg3 with OCC, alternatively the UE could implicitly know this from whether the NW provides the relevant configurations to operate the feature (s) .

[0212] In some embodiments, the network may recognize that a series of Msg3 transmissions consists of Msg3 replicas transmitted proactively by a UE for increased redundancy (or the network knows or expects that the UEs will or may transmit a series of Msg3 replicas) , and consequently the network responds to a series of Msg3 replicas with only a single Msg4. The network, e.g. a gNB, may receive and combine, e.g. using soft combining, multiple Msg3 replica transmissions to increase the probability of successful decoding of the Msg3.

[0213] In some embodiments, when CB-msg3 transmission resources are dedicated for Msg3 transmissions with a certain number of Msg3 replicas (e.g. DSA using N Msg3 replicas) , then the CB-msg3 transmission occasions may be configured as groups, e.g. with N CB-msg3 transmission occasions in each group (where N is the number of Msg3 replicas a UE transmits) . UEs are supposed to send the first Msg3 replica / transmission in the first CB-msg3 transmission occasion of a group of CB-msg3 transmission occasions and then send one Msg3 replica at each CB-msg3 transmission occasion in the group (unless the UE receives a confirmation from the network, e.g. a Msg4 with a matching Contention Resolution Identity, before the UE has transmitted all Msg3 replicas, in which case the UE can skip the remaining planned Msg3 replica transmissions) . Optionally, if the trigger for the UE to send Msg3 (e.g. a trigger to connect to the network or to send UL data) in the middle of a group of CB-msg3 transmission occasions, the UE may start sending Msg3 replicas in the first available CB-msg3 transmission occasion, even if this CB-msg3 transmission occasions is not the first CB-msg3 transmission occasion in a group of CB-msg3 transmission occasions, but the UE still has to stop sending Msg3 replicas when it has sent a Msg3 replica at the last CB-msg3 transmission occasion in the group of CB-msg3 transmission occasions.

[0214] As one option in these embodiments, the network may decide the RNTI for the Msg4 (and optionally also a contention resolution window / Msg4 transmission window) based on the CB-msg3 transmission occasion at which the gNB successfully decoded the Msg3.

[0215] As another option in these embodiments, the network may decide the RNTI for Msg4 based on the CB-msg3 transmission occasion at which the gNB received / detected the first of the series of Msg3 replicas it combined to decode the Msg3. The network may, as further options, determine the contention resolution window / Msg4 transmission window based on the time of the reception of the first Msg3 replica used in the combining or based on the time of the reception of the last of the Msg3 replicas used in the combining.

[0216] As yet another option in these embodiments, if the CB-msg3 transmission occasions are configured as groups adapted for a certain number of Msg3 replica transmissions, wherein the UE is expected to send one Msg3 replica at each CB-msg3 transmission occasion in a group of CB-msg3 transmission occasions (or at least send its last Msg3 replica in the last CB-msg3 transmission occasion in a group of CB-msg3 transmission occasions) , then the network / gNB can decide the RNTI for Msg4 (and optionally the contention resolution window  / Msg4 transmission window) based on the first CB-msg3 transmission occasion of the group of CB-msg3 transmission occasions in which the gNB received Msg3 replica (s) and managed to decode Msg3.

[0217] In some embodiments, an index or serial number is included (and increased) in each Msg3 replica transmission in a group of Msg3 replica transmissions, in order to facilitate for the network to identify Msg3 replica transmissions belonging to a group / series of Msg3 replica transmissions.

[0218] In some embodiments, the same index, serial number of randomly selected value is included in all Msg3 replicas in a group / series of Msg3 replicas, and the index or serial number is increased, or a new random value is generated, only when the UE (re) starts another group / series of Msg3 replica transmissions (i.e. a new round of Msg3 transmissions) . This would serve to facilitate for the network to identify the Msg3 replica transmissions belonging to the same group / series of Msg3 replicas.

[0219] Fig. 5 is a flow chart of an exemplary method 500 at a terminal device for data transmission to a network node according to an embodiment of the present disclosure. The method 500 may be performed at a terminal device (e.g., the device 100) for improved data transmission with DSA. The method 500 may comprise a step S510. However, the present disclosure is not limited thereto. In some other embodiments, the method 500 may comprise more steps, different steps, or any combination thereof. Further the steps of the method 500 may be performed in a different order than that described herein. Further, in some embodiments, a step in the method 500 may be split into multiple sub-steps and performed by different entities, and / or multiple steps in the method 500 may be combined into a single step.

[0220] The method 500 may begin at step S510 where the terminal device may transmit, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are transmitted, each of the replicas may be transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted.

[0221] In some embodiments, the first message may be a contention based Msg3 (CB-Msg3) in a random access (RA) procedure. In some embodiments, before the one or more replicas of the CB-Msg3 are transmitted, no Msg1 may be transmitted and / or no Msg2 may be received in the same RA procedure. In some embodiments, the RA procedure may be a Diversity Slotted Aloha (DSA) based RA procedure. In some embodiments, a CE level associated with transmission of a replica may be determined based on at least one of: a reference signal received power (RSRP) selection threshold; a number of replicas; and a maximum number of replicas. In some embodiments, a replica may be transmitted at a first CE level when a first number and / or a first maximum number of replicas is determined for transmission of the first message. In some embodiments, a replica may be transmitted at a second CE level when a second number and / or a second maximum number of replicas is determined for transmission of the first message. In some embodiments, the first CE level may be lower than the second CE level when the first number is greater than the second number and / or the first maximum number is greater than the second maximum number.

[0222] In some embodiments, a criterion for selecting a CE level based on at least one of the RSRP selection threshold, the number of replicas, and the maximum number of replicas may be determined by a configuration from a network node or hardcoded. In some embodiments, a criterion for selecting a CE level when DSA is disabled and / or not supported is transmitted may be configured separately from another criterion for selecting a CE level when DSA is enabled and / or supported.

[0223] In some embodiments, a single CE level may be determined only for transmission of a replica of the first message, and applied for transmission of all the replicas of the first message. In some embodiments, a CE level may be determined for each of the replicas of the first message, and applied for transmission of the corresponding replica. In some embodiments, whether a single CE level is applied for transmission of all the replicas or multiple CE levels are respectively applied for transmission of multiple replicas may be configured from a network node or hardcoded.

[0224] In some embodiments, a first resource configuration for transmitting the first message when DSA is disabled and / or not supported may be provided separately from a second resource configuration for transmitting the first message when DSA is enabled and / or supported. In some embodiments, resources for transmitting the one or more replicas may be associated with the number of the replicas and / or the maximum number of the replicas. In some embodiments, when DSA is disabled and / or not supported, resources indicated by the first resource configuration may be used for the transmission of the first message. In some embodiments, when DSA is enabled and / or supported, resources indicated by the second resource configuration may be used for the transmission of the first message.

[0225] In some embodiments, a same resource configuration may be provided for transmitting the first message no matter whether DSA is enabled, supported, disabled or not supported. In some embodiments, another configuration may be provided separately from the resource configuration to indicate the number and / or the maximum number of replicas of the first message to be transmitted. In some embodiments, the method 500 may further comprise: receiving, from the network, one or more second messages acknowledging one or more of the replicas of the first message. In some embodiments, a single second message may acknowledge a single replica or multiple replicas of the first message. In some embodiments, each of multiple replicas of the first message may indicate an incremented index or serial number. In some embodiments, multiple replicas of the first message may indicate a same index, serial number, or randomly generated value. In some embodiments, an index, serial number, or randomly generated value indicated by a replica of the first message for a round may be different from that indicated by a replica of the first message for another round. In some embodiments, each of the second message may be a contention based Msg4 (CB-Msg4) in an RA procedure.

[0226] In some embodiments, the method 500 may further comprise: in response to receiving a second message acknowledging a replica of the first message, performing at least one of: skipping monitoring any other second message, which is received after the received second message and acknowledges a replica of the first message; and preventing a timer for monitoring a response from being started.

[0227] In some embodiments, the method 500 may further comprise: preventing at least one of the one or more replicas of the first message from being transmitted when at least one of following conditions is met: a second message acknowledging a replica of the first message is received; the terminal device reselects a different cell than the cell over which the one or more replicas of the first message are transmitted; and the terminal device fails to maintain its uplink synchronization. In some embodiments, when at least one of the replicas of the first message is prevented from being transmitted due to an uplink synchronization failure, the method 500 may further comprise: transmitting, to the network node, a preamble to gain uplink synchronization. In some embodiments, the transmission of the at least one replica of the first message is resumed after the uplink synchronization is gained.

[0228] In some embodiments, the method 500 may further comprise: transmitting, to the network node, one or more replicas of the first message for a new round in response to receiving no second message acknowledging any of the one or more replicas of the first message for the current round. In some embodiments, the new round of the transmission of the replicas of the first message may be started at a random backoff time after the last transmission of the first message in the current round.

[0229] In some embodiments, the method 500 may further comprise: receiving, from the network node, a third message, which does not acknowledges any of the transmitted replicas of the first message, indicating a set of resources for the terminal device to retransmit the first message. In some embodiments, the method 500 may further comprise: transmitting, to the network node, the one or more replicas of the first message again by using a resource selected from the set of resources when at least one of following conditions is met: the third message does not indicate an identifier that matches any identifier indicated by the transmitted replicas of the first message; and an RNTI used to schedule the third message is equal to an RNTI that is derived by the terminal device based on at least the resources used for at least one of the transmitted replicas of the first message.

[0230] In some embodiments, the set of resources, which is previously configured, may be activated by the third message for the terminal device to retransmit the first message when an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the transmitted replicas of the first message. In some embodiments, the set of resources may be able to be used for other transmission than the retransmission of the first message before it is activated. In some embodiments, the third message may further indicate a backoff indication. In some embodiments, the terminal device, which receives the third message and determines that an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the replicas of the first message, may retransmit the first message according to the backoff indication. In some embodiments, a backoff time for a new round of transmission of replicas of the first message may be determined based on at least one of: the maximum one of the backoff times indicated by all of the third messages received for the current round; the minimum one of the backoff times indicated by all of the third messages received for the current round; an average backoff time derived based on the backoff times indicated by all of the third messages received for the current round; a backoff time indicated by the third message that is first received for the current round; and a backoff time indicated by the third message that is last received for the current round.

[0231] In some embodiments, the third message may further indicate one or more Orthogonal Cover Codes (OCCs) , for which the set of resources is allowed to be used for retransmission of the first message. In some embodiments, a resource may be selected from the set of resources for retransmission of the first message only when at least one of the OCC indicated by the third message is used for transmitting the one or more replicas of the first message. In some embodiments, when at least one of following conditions is met: the third message does not indicate an identifier that matches an identifier indicated by the corresponding replica of the first message; and an RNTI used to schedule the third message is equal to an RNTI that is derived by the terminal device based on at least the resources used for at least one of the transmitted replicas of the first message, the method 500 may further comprise at least one of: continuing transmission using Msg3 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) resources; stopping transmission using Msg3 PUSCH resources; and performing transmission using resources selected from the set of resources. In some embodiments, which one of following is performed may be configured by a network node or hardcoded: continuing transmission using Msg3 PUSCH resources; stopping transmission using Msg3 PUSCH resources; and performing transmission using resources selected from the set of resources.

[0232] In some embodiments, the method 500 may further comprise: selecting or reselecting a cell based on at least one of following prioritization rules: a cell supporting CB-Msg3 transmission is prioritized when the terminal device supports CB-Msg3 transmission; a cell supporting CB-Msg3 transmission with DSA is prioritized when the terminal device supports CB-Msg3 transmission with DSA; and a cell supporting CB-Msg3 transmission with OCC is prioritized when the terminal device supports CB-Msg3 transmission with OCC.

[0233] In some embodiments, the method 500 may further comprise: determining at least one of whether a cell supports CB-Msg3, whether a cell supports CB-Msg3 with DSA, and whether a cell supports CB-Msg3 with OCC based on at least one of: whether an explicit indication from network is obtained; whether a configuration associated with CB-Msg3 is present; whether a configuration associated with CB-Msg3 with DSA is present; and whether a configuration associated with CB-Msg3 with OCC is present. In some embodiments, the network node may be a Non-Terrestrial Network (NTN) node. In some embodiments, an occasion may be different from another occasion in terms of at least one of: an associated time resource; and an associated frequency resource.

[0234] Fig. 6 is a flow chart of an exemplary method 600 at a network node for data transmission from a terminal device according to an embodiment of the present disclosure. The method 600 may be performed at a network node (e.g., the satellite 115, the gateway 120, the BS 105) for improved data transmission with DSA. The method 600 may comprise a step S610. However, the present disclosure is not limited thereto. In some other embodiments, the method 600 may comprise more steps, different steps, or any combination thereof. Further the steps of the method 600 may be performed in a different order than that described herein. Further, in some embodiments, a step in the method 600 may be split into multiple sub-steps and performed by different entities, and / or multiple steps in the method 600 may be combined into a single step.

[0235] The method 600 may begin at step S610 where the network node may receive, from the terminal device, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are received, each of the replicas may be received at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are received.

[0236] In some embodiments, the first message may be a contention based Msg3 (CB-Msg3) in a random access (RA) procedure. In some embodiments, before the one or more replicas of the CB-Msg3 are received, no Msg1 may be received and / or no Msg2 may be transmitted in the same RA procedure. In some embodiments, the RA procedure may be a Diversity Slotted Aloha (DSA) based RA procedure. In some embodiments, the method 600 may further comprise: transmitting, to the terminal device, a message indicating at least one of: a reference signal received power (RSRP) selection threshold; a number of replicas; a maximum number of replicas; a criterion for the terminal device to select a CE level based on at least one of the RSRP selection threshold, the number of replicas, and the maximum number of replicas; a criterion for the terminal device to select a CE level when DSA is disabled and / or not supported by the terminal device; a criterion for the terminal device to select a CE level when DSA is enabled and / or supported by the terminal device; and an indicator indicating whether a single CE level is applied for transmission of all the replicas or multiple CE levels are respectively applied for transmission of multiple replicas.

[0237] In some embodiments, the method 600 may further comprise: transmitting, to the terminal device, a message indicating at least one of: a first resource configuration for the terminal device to transmit the first message when DSA is disabled and / or not supported by the terminal device; and a second resource configuration for the terminal device to transmit the first message when DSA is enabled and / or supported by the terminal device; a resource configuration for the terminal device to transmit the first message no matter whether DSA is enabled, supported, disabled, or not supported; and a configuration indicating a number and / or a maximum number of replicas of the first message to be transmitted. In some embodiments, resources for the terminal device to transmit the one or more replicas may be associated with the number of the replicas and / or the maximum number of the replicas.

[0238] In some embodiments, the method 600 may further comprise: transmitting, to the terminal device, one or more second messages acknowledging the one or more received replicas of the first message. In some embodiments, a single second message may acknowledge a single received replica or multiple received replicas of the first message. In some embodiments, each of multiple received replicas of the first message, which are acknowledged by a single second message, may indicate an incremented index or serial number. In some embodiments, multiple received replicas of the first message, which are acknowledged by a single second message, may indicate a same index, serial number, or randomly generated value. In some embodiments, an index, serial number, or randomly generated value indicated by a received replica of the first message for a round may be different from that indicated by a received replica of the first message for another round. In some embodiments, each of the second message may be a contention based Msg4 (CB-Msg4) in an RA procedure.

[0239] In some embodiments, during the receiving the one or more replicas of the first message, the method 600 may further comprise: receiving, from the terminal device, a preamble to gain uplink synchronization; transmitting, to the terminal device, a message indicating information for the terminal device to gain the uplink synchronization. In some embodiments, the method 600 may further comprise: receiving, from the terminal device, one or more replicas of the first message for a new round. In some embodiments, the method 600 may further comprise: transmitting a third message, which does not acknowledges any replica of the first message, indicating a set of resources for the terminal device to retransmit the first message. In some embodiments, the method 600 may further comprise: monitoring the set of resources for one or more replicas of the first message from the terminal device. In some embodiments, the set of resources, which is previously configured, may be activated by the third message for the terminal device to retransmit the first message when an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the replicas of the first message. In some embodiments, the set of resources may be able to be used for other transmission than the retransmission of the first message before it is activated.

[0240] In some embodiments, the third message may further indicate a backoffindication. In some embodiments, the terminal device, which receives the third message and determines that an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the replicas of the first message, may retransmit the first message according to the backoff indication. In some embodiments, a backoff time for a new round of transmission of replicas of the first message may be determined based on at least one of: the maximum one of the backoff times indicated by all of the third messages received by the terminal device for the current round; the minimum one of the backoff times indicated by all of the third messages received by the terminal device for the current round; an average backoff time derived based on the backoff times indicated by all of the third messages received by the terminal device for the current round; a backoff time indicated by the third message that is first received by the terminal device for the current round; and a backoff time indicated by the third message that is last received by the terminal device for the current round.

[0241] In some embodiments, the third message may further indicate one or more Orthogonal Cover Codes (OCCs) , for which the set of resources is allowed to be used for retransmission of the first message. In some embodiments, a resource may be selected from the set of resources for retransmission of the first message only when at least one of the OCC indicated by the third message is used for transmitting the one or more replicas of the first message. In some embodiments, the method 600 may further comprise at least one of: continuing receiving the transmission from the terminal device using Msg3 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) resources; stopping receiving the transmission from the terminal device using Msg3 PUSCH resources; and receiving transmission from the terminal device using resources selected from the set of resources.

[0242] In some embodiments, which one of following is to be performed by the terminal device may be configured by the network node to the terminal device: continuing receiving the transmission from the terminal device using Msg3 PUSCH resources; stopping receiving the transmission from the terminal device using Msg3 PUSCH resources; and receiving transmission from the terminal device using resources selected from the set of resources. In some embodiments, the method 600 may further comprise: transmitting a message indicating at least one of: an explicit indication indicating at least one of whether a cell supports CB-Msg3, whether a cell supports CB-Msg3 with DSA, and whether a cell supports CB-Msg3 with OCC; a configuration associated with CB-Msg3; a configuration associated with CB-Msg3 with DSA; and a configuration associated with CB-Msg3 with OCC. In some embodiments, the network node may be a Non-Terrestrial Network (NTN) node. In some embodiments, an occasion may be different from another occasion in terms of at least one of: an associated time resource; and an associated frequency resource.

[0243] Fig. 7 schematically shows an embodiment of an arrangement which may be used in a terminal device and / or a network node according to an embodiment of the present disclosure. Comprised in the arrangement 700 are a processing unit 706, e.g., with a Digital Signal Processor (DSP) or a Central Processing Unit (CPU) . The processing unit 706 may be a single unit or a plurality of units to perform different actions of procedures described herein. The arrangement 700 may also comprise an input unit 702 for receiving signals from other entities, and an output unit 704 for providing signal (s) to other entities. The input unit 702 and the output unit 704 may be arranged as an integrated entity or as separate entities.

[0244] Furthermore, the arrangement 700 may comprise at least one computer program product 708 in the form of a non-volatile or volatile memory, e.g., an Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) , a flash memory and / or a hard drive. The computer program product 708 comprises a computer program 710, which comprises code / computer readable instructions, which when executed by the processing unit 706 in the arrangement 700 causes the arrangement 700 and / or the terminal device and / or the network node in which it is comprised to perform the actions, e.g., of the procedure described earlier in conjunction with Fig. 5 through Fig. 6 or any other variant.

[0245] The computer program 710 may be configured as a computer program code structured in a computer program module 710A. Hence, in an exemplifying embodiment when the arrangement 700 is used in a terminal device for data transmission to a network node, the code in the computer program of the arrangement 700 includes: a module 710A configured to transmit, to the network node, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are transmitted, each of the replicas may be transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted.

[0246] Additionally or alternatively, the computer program 710 may be configured as a computer program code structured in a computer program module 710B. Hence, in an exemplifying embodiment when the arrangement 700 is used in a network node, the code in the computer program of the arrangement 700 includes: a module 710B configured to receive, from the terminal device, one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively. In some embodiments, when multiple replicas are received, each of the replicas may be received at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are received.

[0247] The computer program modules could essentially perform the actions of the flow illustrated in Fig. 5 through Fig. 6, to emulate the terminal device and / or the network node. In other words, when the different computer program modules are executed in the processing unit 706, they may correspond to different modules in the terminal device and / or the network node.

[0248] Although the code means in the embodiments disclosed above in conjunction with Fig. 7 are implemented as computer program modules which when executed in the processing unit causes the arrangement to perform the actions described above in conjunction with the figures mentioned above, at least one of the code means may in alternative embodiments be implemented at least partly as hardware circuits.

[0249] The processor may be a single CPU (Central processing unit) , but could also comprise two or more processing units. For example, the processor may include general purpose microprocessors; instruction set processors and / or related chips sets and / or special purpose microprocessors such as Application Specific Integrated Circuit (ASICs) . The processor may also comprise board memory for caching purposes. The computer program may be carried by a computer program product connected to the processor. The computer program product may comprise a computer readable medium on which the computer program is stored. For example, the computer program product may be a flash memory, a Random-access memory (RAM) , a Read-Only Memory (ROM) , or an EEPROM, and the computer program modules described above could in alternative embodiments be distributed on different computer program products in the form of memories within the terminal device and / or the network node.

[0250] Fig. 8 shows an example of a communication system QQ100 in accordance with some embodiments.

[0251] In the example, the communication system QQ 100 includes a telecommunication network QQ102 that includes an access network QQ104, such as a radio access network (RAN) , and a core network QQ106, which includes one or more core network nodes QQ108. The access network QQ 104 includes one or more access network nodes, such as network nodes QQ 110A and QQ 11 OB (one or more of which may be generally referred to as network nodes QQ110) , or any other similar 3rd Generation Partnership Project (3GPP) access nodes or non-3GPP access points. Moreover, as will be appreciated by those of skill in the art, a network node is not necessarily limited to an implementation in which a radio portion and a baseband portion are supplied and integrated by a single vendor. Thus, it will be understood that network nodes include disaggregated implementations or portions thereof. For example, in some embodiments, the telecommunication network QQ 102 includes one or more Open-RAN (ORAN) network nodes. An ORAN network node is a node in the telecommunication network QQ102 that supports an ORAN specification (e.g., a specification published by the O-RAN Alliance, or any similar organization) and may operate alone or together with other nodes to implement one or more functionalities of any node in the telecommunication network QQ 102, including one or more network nodes QQ 110 and / or core network nodes QQ108.

[0252] Examples of an ORAN network node include an open radio unit (O-RU) , an open distributed unit (O-DU) , an open central unit (O-CU) , including an O-CU control plane (O-CU-CP) or an O-CU user plane (O-CU-UP) , a RAN intelligent controller (near-real time or non-real time) hosting software or software plug-ins, such as a near-real time control application (e.g., xApp) or a non-real time control application (e.g., rApp) , or any combination thereof (the adjective “open” designating support of an ORAN specification) . The network node may support a specification by, for example, supporting an interface defined by the ORAN specification, such as an A1, F1, W1, E1, E2, X2, Xn interface, an open fronthaul user plane interface, or an open fronthaul management plane interface. Moreover, an ORAN access node may be a logical node in a physical node. Furthermore, an ORAN network node may be implemented in a virtualization environment (described further below) in which one or more network functions are virtualized. For example, the virtualization environment may include an O-Cloud computing platform orchestrated by a Service Management and Orchestration Framework via an 0-2 interface defined by the O-RAN Alliance or comparable technologies. The network nodes QQ110 facilitate direct or indirect connection of user equipment (UE) , such as by connecting UEs QQ112A, QQ112B, QQ112C, and QQ112D (one or more of which may be generally referred to as UEs QQ112) to the core network QQ106 over one or more wireless connections.

[0253] Example wireless communications over a wireless connection include transmitting and / or receiving wireless signals using electromagnetic waves, radio waves, infrared waves, and / or other types of signals suitable for conveying information without the use of wires, cables, or other material conductors. Moreover, in different embodiments, the communication system QQ100 may include any number of wired or wireless networks, network nodes, UEs, and / or any other components or systems that may facilitate or participate in the communication of data and / or signals whether via wired or wireless connections. The communication system QQ100 may include and / or interface with any type of communication, telecommunication, data, cellular, radio network, and / or other similar type of system.

[0254] The UEs QQ112 may be any of a wide variety of communication devices, including wireless devices arranged, configured, and / or operable to communicate wirelessly with the network nodes QQ110 and other communication devices. Similarly, the network nodes QQ110 are arranged, capable, configured, and / or operable to communicate directly or indirectly with the UEs QQ112 and / or with other network nodes or equipment in the telecommunication network QQ102 to enable and / or provide network access, such as wireless network access, and / or to perform other functions, such as administration in the telecommunication network QQ102.

[0255] In the depicted example, the core network QQ106 connects the network nodes QQ110 to one or more host computing systems, such as host QQ116. These connections may be direct or indirect via one or more intermediary networks or devices. In other examples, network nodes may be directly coupled to hosts. The core network QQ 106 includes one more core network nodes (e.g., core network node QQ108) that are structured with hardware and software components. Features of these components may be substantially similar to those described with respect to the UEs, network nodes, and / or hosts, such that the descriptions thereof are generally applicable to the corresponding components of the core network node QQ108. Example core network nodes include functions of one or more of a Mobile Switching Center (MSC) , Mobility Management Entity (MME) , Home Subscriber Server (HSS) , Access and Mobility Management Function (AMF) , Session Management Function (SMF) , Authentication Server Function (AUSF) , Subscription Identifier De-concealing function (SIDF) , Unified Data Management (UDM) , Security Edge Protection Proxy (SEPP) , Network Exposure Function (NEF) , and / or a User Plane Function (UPF) .

[0256] The host QQ116 may be under the ownership or control of a service provider other than an operator or provider of the access network QQ 104 and / or the telecommunication network QQ 102. The host QQ116 may host a variety of applications to provide one or more service. Examples of such applications include live and pre-recorded audio / video content, data collection services such as retrieving and compiling data on various ambient conditions detected by a plurality of UEs, analytics functionality, social media, functions for controlling or otherwise interacting with remote devices, functions for an alarm and surveillance center, or any other such function performed by a server.

[0257] As a whole, the communication system QQ100 of Fig. 8 enables connectivity between the UEs, network nodes, and hosts. In that sense, the communication system may be configured to operate according to predefined rules or procedures, such as specific standards that include, but are not limited to: Global System for Mobile Communications (GSM) ; Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) ; Long Term Evolution (LTE) , and / or other suitable 2G, 3G, 4G, 5G standards, or any applicable future generation standard (e.g., 6G) ; wireless local area network (WLAN) standards, such as the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standards (WiFi) ; and / or any other appropriate wireless communication standard, such as the Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) , Bluetooth, Z-Wave, Near Field Communication (NFC) ZigBee, LiFi, and / or any low-power wide-area network (LPWAN) standards such as LoRa and Sigfox.

[0258] In some examples, the telecommunication network QQ102 is a cellular network that implements 3GPP standardized features. Accordingly, the telecommunications network QQ102 may support network slicing to provide different logical networks to different devices that are connected to the telecommunication network QQ102. For example, the telecommunications network QQ 102 may provide Ultra Reliable Low Latency Communication (URLLC) services to some UEs, while providing Enhanced Mobile Broadband (eMBB) services to other UEs, and / or Massive Machine Type Communication (mMTC)  / Massive IoT services to yet further UEs.

[0259] In some examples, the UEs QQ112 are configured to transmit and / or receive information without direct human interaction. For instance, a UE may be designed to transmit information to the access network QQ 104 on a predetermined schedule, when triggered by an internal or external event, or in response to requests from the access network QQ104. Additionally, a UE may be configured for operating in single-or multi-RAT or multi-standard mode. For example, a UE may operate with any one or combination of Wi-Fi, NR (New Radio) and LTE, i.e. being configured for multi-radio dual connectivity (MR-DC) , such as E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) New Radio -Dual Connectivity (EN-DC) .

[0260] In the example, the hub QQ114 communicates with the access network QQ104 to facilitate indirect communication between one or more UEs (e.g., UE QQ112C and / or QQ112D) and network nodes (e.g., network node QQ110B) . In some examples, the hub QQ114 may be a controller, router, content source and analytics, or any of the other communication devices described herein regarding UEs. For example, the hub QQ114 may be a broadband router enabling access to the core network QQ106 for the UEs. As another example, the hub QQ114 may be a controller that sends commands or instructions to one or more actuators in the UEs. Commands or instructions may be received from the UEs, network nodes QQ110, or by executable code, script, process, or other instructions in the hub QQ114. As another example, the hub QQ114 may be a data collector that acts as temporary storage for UE data and, in some embodiments, may perform analysis or other processing of the data. As another example, the hub QQ114 may be a content source. For example, for a UE that is a Virtual Reality (VR) device, display, loudspeaker, or other media delivery device, the hub QQ114 may retrieve VR assets, video, audio, or other media or data related to sensory information via a network node, which the hub QQ114 then provides to the UE either directly, after performing local processing, and / or after adding additional local content. In still another example, the hub QQ114 acts as a proxy server or orchestrator for the UEs, in particular if one or more of the UEs are low energy IoT devices.

[0261] The hub QQ 114 may have a constant / persistent or intermittent connection to the network node QQ110B. The hub QQ114 may also allow for a different communication scheme and / or schedule between the hub QQ114 and UEs (e.g., UE QQ112C and / or QQ112D) , and between the hub QQ114 and the core network QQ106. In other examples, the hub QQ114 is connected to the core network QQ 106 and / or one or more UEs via a wired connection. Moreover, the hub QQ 114 may be configured to connect to a Machine-to-Machine (M2M) service provider over the access network QQ104 and / or to another UE over a direct connection. In some scenarios, UEs may establish a wireless connection with the network nodes QQ110 while still connected via the hub QQ114 via a wired or wireless connection. In some embodiments, the hub QQ114 may be a dedicated hub -that is, a hub whose primary function is to route communications to / from the UEs from / to the network node QQ110B. In other embodiments, the hub QQ114 may be a non-dedicated hub -that is, a device which is capable of operating to route communications between the UEs and network node QQ110B, but which is additionally capable of operating as a communication start and / or end point for certain data channels.

[0262] Fig. 9 shows a UE QQ200 in accordance with some embodiments. The UE QQ200 presents additional details of some embodiments of the UE QQ112 of Fig. 8. As used herein, a UE refers to a device capable, configured, arranged and / or operable to communicate wirelessly with network nodes and / or other UEs. Examples of a UE include, but are not limited to, a smart phone, mobile phone, cell phone, voice over IP (VoIP) phone, wireless local loop phone, desktop computer, personal digital assistant (PDA) , wireless cameras, gaming console or device, music storage / playback device, wearable terminal device, wireless endpoint, mobile station, tablet, laptop, laptop-embedded equipment (LEE) , laptop-mounted equipment (LME) , an Augmented Reality (AR) or Virtual Reality (VR) device, wireless customer-premise equipment (CPE) , vehicle, vehicle-mounted or vehicle embedded / integrated wireless device, etc. Other examples include any UE identified by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) , including a narrow band internet of things (NB-IoT) UE, a machine type communication (MTC) UE, and / or an enhanced MTC (eMTC) UE.

[0263] A UE may support device-to-device (D2D) communication, for example by implementing a 3GPP standard for sidelink communication, Dedicated Short-Range Communication (DSRC) , vehicle-to-vehicle (V2V) , vehicle-to-infrastructure (V2I) , or vehicle-to-everything (V2X) . In other examples, a UE may not necessarily have a user in the sense of a human user who owns and / or operates the relevant device. Instead, a UE may represent a device that is intended for sale to, or operation by, a human user but which may not, or which may not initially, be associated with a specific human user (e.g., a smart sprinkler controller) . Alternatively, a UE may represent a device that is not intended for sale to, or operation by, an end user but which may be associated with or operated for the benefit of a user (e.g., a smart power meter) .

[0264] The UE QQ200 includes processing circuitry QQ202 that is operatively coupled via a bus QQ204 to an input / output interface QQ206, a power source QQ208, a memory QQ210, a communication interface QQ212, and / or any other component, or any combination thereof. Certain UEs may utilize all or a subset of the components shown in Fig. 9. The level of integration between the components may vary from one UE to another UE. Further, certain UEs may contain multiple instances of a component, such as multiple processors, memories, transceivers, transmitters, receivers, etc.

[0265] The processing circuitry QQ202 is configured to process instructions and data and may be configured to implement any sequential state machine operative to execute instructions stored as machine-readable computer programs in the memory QQ210. The processing circuitry QQ202 may be implemented as one or more hardware-implemented state machines (e.g., in discrete logic, field-programmable gate arrays (FPGAs) , application specific integrated circuits (ASICs) , etc. ) ; programmable logic together with appropriate firmware; one or more stored computer programs, general-purpose processors, such as a microprocessor or digital signal processor (DSP) , together with appropriate software; or any combination of the above. For example, the processing circuitry QQ202 may include multiple central processing units (CPUs) .

[0266] In the example, the input / output interface QQ206 may be configured to provide an interface or interfaces to an input device, output device, or one or more input and / or output devices. Examples of an output device include a speaker, a sound card, a video card, a display, a monitor, a printer, an actuator, an emitter, a smartcard, another output device, or any combination thereof. An input device may allow a user to capture information into the UE QQ200. Examples of an input device include a touch-sensitive or presence-sensitive display, a camera (e.g., a digital camera, a digital video camera, a web camera, etc. ) , a microphone, a sensor, a mouse, a trackball, a directional pad, a trackpad, a scroll wheel, a smartcard, and the like. The presence-sensitive display may include a capacitive or resistive touch sensor to sense input from a user. A sensor may be, for instance, an accelerometer, a gyroscope, a tilt sensor, a force sensor, a magnetometer, an optical sensor, a proximity sensor, a biometric sensor, etc., or any combination thereof. An output device may use the same type of interface port as an input device. For example, a Universal Serial Bus (USB) port may be used to provide an input device and an output device.

[0267] In some embodiments, the power source QQ208 is structured as a battery or battery pack. Other types of power sources, such as an external power source (e.g., an electricity outlet) , photovoltaic device, or power cell, may be used. The power source QQ208 may further include power circuitry for delivering power from the power source QQ208 itself, and / or an external power source, to the various parts of the UE QQ200 via input circuitry or an interface such as an electrical power cable. Delivering power may be, for example, for charging of the power source QQ208. Power circuitry may perform any formatting, converting, or other modification to the power from the power source QQ208 to make the power suitable for the respective components of the UE QQ200 to which power is supplied.

[0268] The memory QQ210 may be or be configured to include memory such as random access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , programmable read-only memory (PROM) , erasable programmable read-only memory (EPROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , magnetic disks, optical disks, hard disks, removable cartridges, flash drives, and so forth. In one example, the memory QQ210 includes one or more application programs QQ214, such as an operating system, web browser application, a widget, gadget engine, or other application, and corresponding data QQ216. The memory QQ210 may store, for use by the UE QQ200, any of a variety of various operating systems or combinations of operating systems.

[0269] The memory QQ210 may be configured to include a number of physical drive units, such as redundant array of independent disks (RAID) , flash memory, USB flash drive, external hard disk drive, thumb drive, pen drive, key drive, high-density digital versatile disc (HD-DVD) optical disc drive, internal hard disk drive, Blu-Ray optical disc drive, holographic digital data storage (HDDS) optical disc drive, external mini-dual in-line memory module (DIMM) , synchronous dynamic random access memory (SDRAM) , external micro-DIMM SDRAM, smartcard memory such as tamper resistant module in the form of a universal integrated circuit card (UICC) including one or more subscriber identity modules (SIMs) , such as a USIM and / or ISIM, other memory, or any combination thereof. The UICC may for example be an embedded UICC (eUICC) , integrated UICC (iUICC) or a removable UICC commonly known as ‘SIM card. ’ The memory QQ210 may allow the UE QQ200 to access instructions, application programs and the like, stored on transitory or non-transitory memory media, to off-load data, or to upload data. An article of manufacture, such as one utilizing a communication system may be tangibly embodied as or in the memory QQ210, which may be or comprise a device-readable storage medium.

[0270] The processing circuitry QQ202 may be configured to communicate with an access network or other network using the communication interface QQ212. The communication interface QQ212 may comprise one or more communication subsystems and may include or be communicatively coupled to an antenna QQ222. The communication interface QQ212 may include one or more transceivers used to communicate, such as by communicating with one or more remote transceivers of another device capable of wireless communication (e.g., another UE or a network node in an access network) . Each transceiver may include a transmitter QQ218 and / or a receiver QQ220 appropriate to provide network communications (e.g., optical, electrical, frequency allocations, and so forth) . Moreover, the transmitter QQ218 and receiver QQ220 may be coupled to one or more antennas (e.g., antenna QQ222) and may share circuit components, software or firmware, or alternatively be implemented separately.

[0271] In the illustrated embodiment, communication functions of the communication interface QQ212 may include cellular communication, Wi-Fi communication, LPWAN communication, data communication, voice communication, multimedia communication, short-range communications such as Bluetooth, near-field communication, location-based communication such as the use of the global positioning system (GPS) to determine a location, another like communication function, or any combination thereof. Communications may be implemented in according to one or more communication protocols and / or standards, such as IEEE 802.11, Code Division Multiplexing Access (CDMA) , Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) , GSM, LTE, New Radio (NR) , UMTS, WiMax, Ethernet, transmission control protocol / internet protocol (TCP / IP) , synchronous optical networking (SONET) , Asynchronous Transfer Mode (ATM) , QUIC, Hypertext Transfer Protocol (HTTP) , and so forth.

[0272] Regardless of the type of sensor, a UE may provide an output of data captured by its sensors, through its communication interface QQ212, via a wireless connection to a network node. Data captured by sensors of a UE can be communicated through a wireless connection to a network node via another UE. The output may be periodic (e.g., once every 15 minutes if it reports the sensed temperature) , random (e.g., to even out the load from reporting from several sensors) , in response to a triggering event (e.g., when moisture is detected an alert is sent) , in response to a request (e.g., a user initiated request) , or a continuous stream (e.g., a live video feed of a patient) .

[0273] As another example, a UE comprises an actuator, a motor, or a switch, related to a communication interface configured to receive wireless input from a network node via a wireless connection. In response to the received wireless input the states of the actuator, the motor, or the switch may change. For example, the UE may comprise a motor that adjusts the control surfaces or rotors of a drone in flight according to the received input or to a robotic arm performing a medical procedure according to the received input.

[0274] A UE, when in the form of an Internet of Things (IoT) device, may be a device for use in one or more application domains, these domains comprising, but not limited to, city wearable technology, extended industrial application and healthcare. Non-limiting examples of such an IoT device are a device which is or which is embedded in: a connected refrigerator or freezer, a TV, a connected lighting device, an electricity meter, a robot vacuum cleaner, a voice controlled smart speaker, a home security camera, a motion detector, a thermostat, a smoke detector, a door / window sensor, a flood / moisture sensor, an electrical door lock, a connected doorbell, an air conditioning system like a heat pump, an autonomous vehicle, a surveillance system, a weather monitoring device, a vehicle parking monitoring device, an electric vehicle charging station, a smart watch, a fitness tracker, a wearable for tactile augmentation or sensory enhancement, a water sprinkler, an animal-or item-tracking device, a sensor for monitoring a plant or animal, an industrial robot, an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) , and any kind of medical device, like a heart rate monitor or a remote controlled surgical robot. A UE in the form of an IoT device comprises circuitry and / or software in dependence of the intended application of the IoT device in addition to other components as described in relation to the UE QQ200 shown in Fig. 9.

[0275] As yet another specific example, in an IoT scenario, a UE may represent a machine or other device that performs monitoring and / or measurements, and transmits the results of such monitoring and / or measurements to another UE and / or a network node. The UE may in this case be an M2M device, which may in a 3GPP context be referred to as an MTC device. As one particular example, the UE may implement the 3GPP NB-IoT standard. In other scenarios, a UE may represent a vehicle, such as a car, a bus, a truck, a ship and an airplane, or other equipment that is capable of monitoring and / or reporting on its operational status or other functions associated with its operation.

[0276] In practice, any number of UEs may be used together with respect to a single use case. For example, a first UE might be or be integrated in a drone and provide the drone’s speed information (obtained through a speed sensor) to a second UE that is a remote controller operating the drone. When the user makes changes from the remote controller, the first UE may adjust the throttle on the drone (e.g. by controlling an actuator) to increase or decrease the drone’s speed. The first and / or the second UE can also include more than one of the functionalities described above. For example, a UE might comprise the sensor and the actuator, and handle communication of data for both the speed sensor and the actuators.

[0277] Fig. 10 shows a network node QQ300 in accordance with some embodiments. As used herein, network node refers to equipment capable, configured, arranged and / or operable to communicate directly or indirectly with a UE and / or with other network nodes or equipment, in a telecommunication network. Examples of network nodes include, but are not limited to, access points (APs) (e.g., radio access points) , base stations (BSs) (e.g., radio base stations, Node Bs, evolved Node Bs (eNBs) and NR NodeBs (gNBs) ) , O-RAN nodes or components of an O-RAN node (e.g., O-RU, O-DU, O-CU) .

[0278] Base stations may be categorized based on the amount of coverage they provide (or, stated differently, their transmit power level) and so, depending on the provided amount of coverage, may be referred to as femto base stations, pico base stations, micro base stations, or macro base stations. A base station may be a relay node or a relay donor node controlling a relay. A network node may also include one or more (or all) parts of a distributed radio base station such as centralized digital units, distributed units (e.g., in an O-RAN access node) and / or remote radio units (RRUs) , sometimes referred to as Remote Radio Heads (RRHs) . Such remote radio units may or may not be integrated with an antenna as an antenna integrated radio. Parts of a distributed radio base station may also be referred to as nodes in a distributed antenna system (DAS) .

[0279] Other examples of network nodes include multiple transmission point (multi-TRP) 5G access nodes, multi-standard radio (MSR) equipment such as MSR BSs, network controllers such as radio network controllers (RNCs) or base station controllers (BSCs) , base transceiver stations (BTSs) , transmission points, transmission nodes, multi-cell / multicast coordination entities (MCEs) , Operation and Maintenance (O&M) nodes, Operations Support System (OSS) nodes, Self-Organizing Network (SON) nodes, positioning nodes (e.g., Evolved Serving Mobile Location Centers (E-SMLCs) ) , and / or Minimization of Drive Tests (MDTs) .

[0280] The network node QQ300 includes a processing circuitry QQ302, a memory QQ304, a communication interface QQ306, and a power source QQ308. The network node QQ300 may be composed of multiple physically separate components (e.g., a NodeB component and a RNC component, or a BTS component and a BSC component, etc. ) , which may each have their own respective components. In certain scenarios in which the network node QQ300 comprises multiple separate components (e.g., BTS and BSC components) , one or more of the separate components may be shared among several network nodes. For example, a single RNC may control multiple NodeBs. In such a scenario, each unique NodeB and RNC pair, may in some instances be considered a single separate network node. In some embodiments, the network node QQ300 may be configured to support multiple radio access technologies (RATs) . In such embodiments, some components may be duplicated (e.g., separate memory QQ304 for different RATs) and some components may be reused (e.g., a same antenna QQ310 may be shared by different RATs) . The network node QQ300 may also include multiple sets of the various illustrated components for different wireless technologies integrated into network node QQ300, for example GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, Zigbee, Z-wave, LoRaWAN, Radio Frequency Identification (RFID) or Bluetooth wireless technologies. These wireless technologies may be integrated into the same or different chip or set of chips and other components within network node QQ300.

[0281] The processing circuitry QQ302 may comprise a combination of one or more of a microprocessor, controller, microcontroller, central processing unit, digital signal processor, application-specific integrated circuit, field programmable gate array, or any other suitable computing device, resource, or combination of hardware, software and / or encoded logic operable to provide, either alone or in conjunction with other network node QQ300 components, such as the memory QQ304, to provide network node QQ300 functionality.

[0282] In some embodiments, the processing circuitry QQ302 includes a system on a chip (SOC) . In some embodiments, the processing circuitry QQ302 includes one or more of radio frequency (RF) transceiver circuitry QQ312 and baseband processing circuitry QQ314. In some embodiments, the radio frequency (RF) transceiver circuitry QQ312 and the baseband processing circuitry QQ314 may be on separate chips (or sets of chips) , boards, or units, such as radio units and digital units. In alternative embodiments, part or all of RF transceiver circuitry QQ312 and baseband processing circuitry QQ314 may be on the same chip or set of chips, boards, or units.

[0283] The memory QQ304 may comprise any form of volatile or non-volatile computer-readable memory including, without limitation, persistent storage, solid-state memory, remotely mounted memory, magnetic media, optical media, random access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , mass storage media (for example, a hard disk) , removable storage media (for example, a flash drive, a Compact Disk (CD) or a Digital Video Disk (DVD) ) , and / or any other volatile or non-volatile, non-transitory device-readable and / or computer-executable memory devices that store information, data, and / or instructions that may be used by the processing circuitry QQ302. The memory QQ304 may store any suitable instructions, data, or information, including a computer program, software, an application including one or more of logic, rules, code, tables, and / or other instructions capable of being executed by the processing circuitry QQ302 and utilized by the network node QQ300. The memory QQ304 may be used to store any calculations made by the processing circuitry QQ302 and / or any data received via the communication interface QQ306. In some embodiments, the processing circuitry QQ302 and memory QQ304 is integrated.

[0284] The communication interface QQ306 is used in wired or wireless communication of signaling and / or data between a network node, access network, and / or UE. As illustrated, the communication interface QQ306 comprises port (s)  / terminal (s) QQ316 to send and receive data, for example to and from a network over a wired connection. The communication interface QQ306 also includes radio front-end circuitry QQ318 that may be coupled to, or in certain embodiments a part of, the antenna QQ310. Radio front-end circuitry QQ318 comprises filters QQ320 and amplifiers QQ322. The radio front-end circuitry QQ318 may be connected to an antenna QQ310 and processing circuitry QQ302. The radio front-end circuitry may be configured to condition signals communicated between antenna QQ310 and processing circuitry QQ302. The radio front-end circuitry QQ318 may receive digital data that is to be sent out to other network nodes or UEs via a wireless connection. The radio front-end circuitry QQ318 may convert the digital data into a radio signal having the appropriate channel and bandwidth parameters using a combination of filters QQ320 and / or amplifiers QQ322. The radio signal may then be transmitted via the antenna QQ310. Similarly, when receiving data, the antenna QQ310 may collect radio signals which are then converted into digital data by the radio front-end circuitry QQ318. The digital data may be passed to the processing circuitry QQ302. In other embodiments, the communication interface may comprise different components and / or different combinations of components.

[0285] In certain alternative embodiments, the network node QQ300 does not include separate radio front-end circuitry QQ318, instead, the processing circuitry QQ302 includes radio front-end circuitry and is connected to the antenna QQ310. Similarly, in some embodiments, all or some of the RF transceiver circuitry QQ312 is part of the communication interface QQ306. In still other embodiments, the communication interface QQ306 includes one or more ports or terminals QQ316, the radio front-end circuitry QQ318, and the RF transceiver circuitry QQ312, as part of a radio unit (not shown) , and the communication interface QQ306 communicates with the baseband processing circuitry QQ314, which is part of a digital unit (not shown) .

[0286] The antenna QQ310 may include one or more antennas, or antenna arrays, configured to send and / or receive wireless signals. The antenna QQ310 may be coupled to the radio front-end circuitry QQ318 and may be any type of antenna capable of transmitting and receiving data and / or signals wirelessly. In certain embodiments, the antenna QQ310 is separate from the network node QQ300 and connectable to the network node QQ300 through an interface or port.

[0287] The antenna QQ310, communication interface QQ306, and / or the processing circuitry QQ302 may be configured to perform any receiving operations and / or certain obtaining operations described herein as being performed by the network node. Any information, data and / or signals may be received from a UE, another network node and / or any other network equipment. Similarly, the antenna QQ310, the communication interface QQ306, and / or the processing circuitry QQ302 may be configured to perform any transmitting operations described herein as being performed by the network node. Any information, data and / or signals may be transmitted to a UE, another network node and / or any other network equipment.

[0288] The power source QQ308 provides power to the various components of network node QQ300 in a form suitable for the respective components (e.g., at a voltage and current level needed for each respective component) . The power source QQ308 may further comprise, or be coupled to, power management circuitry to supply the components of the network node QQ300 with power for performing the functionality described herein. For example, the network node QQ300 may be connectable to an external power source (e.g., the power grid, an electricity outlet) via an input circuitry or interface such as an electrical cable, whereby the external power source supplies power to power circuitry of the power source QQ308. As a further example, the power source QQ308 may comprise a source of power in the form of a battery or battery pack which is connected to, or integrated in, power circuitry. The battery may provide backup power should the external power source fail.

[0289] Embodiments of the network node QQ300 may include additional components beyond those shown in Fig. 10 for providing certain aspects of the network node’s functionality, including any of the functionality described herein and / or any functionality necessary to support the subject matter described herein. For example, the network node QQ300 may include user interface equipment to allow input of information into the network node QQ300 and to allow output of information from the network node QQ300. This may allow a user to perform diagnostic, maintenance, repair, and other administrative functions for the network node QQ300. In some embodiments providing a core network node, such as core network node 108 of Fig. 8, some components, such as the radio front-end circuitry QQ318 and the RF transceiver circuitry QQ312 may be omitted.

[0290] Fig. 11 is a block diagram illustrating a virtualization environment QQ400 in which functions implemented by some embodiments may be virtualized. In the present context, virtualizing means creating virtual versions of apparatuses or devices which may include virtualizing hardware platforms, storage devices and networking resources. As used herein, virtualization can be applied to any device described herein, or components thereof, and relates to an implementation in which at least a portion of the functionality is implemented as one or more virtual components. Some or all of the functions described herein may be implemented as virtual components executed by one or more virtual machines (VMs) implemented in one or more virtual environments QQ400 hosted by one or more of hardware nodes, such as a hardware computing device that operates as a network node, UE, core network node, or host. Further, in embodiments in which the virtual node does not require radio connectivity (e.g., a core network node or host) , then the node may be entirely virtualized. In some embodiments, the virtualization environment QQ400 includes components defined by the O-RAN Alliance, such as an O-Cloud environment orchestrated by a Service Management and Orchestration Framework via an O-2 interface. Virtualization may facilitate distributed implementations of a network node, UE, core network node, or host.

[0291] Applications QQ402 (which may alternatively be called software instances, virtual appliances, network functions, virtual nodes, virtual network functions, etc. ) are run in the virtualization environment Q400 to implement some of the features, functions, and / or benefits of some of the embodiments disclosed herein.

[0292] Hardware QQ404 includes processing circuitry, memory that stores software and / or instructions executable by hardware processing circuitry, and / or other hardware devices as described herein, such as a network interface, input / output interface, and so forth. Software may be executed by the processing circuitry to instantiate one or more virtualization layers QQ406 (also referred to as hypervisors or virtual machine monitors (VMMs) ) , provide VMs QQ408a and QQ408b (one or more of which may be generally referred to as VMs QQ408) , and / or perform any of the functions, features and / or benefits described in relation with some embodiments described herein. The virtualization layer QQ406 may present a virtual operating platform that appears like networking hardware to the VMs QQ408.

[0293] The VMs QQ408 comprise virtual processing, virtual memory, virtual networking or interface and virtual storage, and may be run by a corresponding virtualization layer QQ406. Different embodiments of the instance of a virtual appliance QQ402 may be implemented on one or more of VMs QQ408, and the implementations may be made in different ways. Virtualization of the hardware is in some contexts referred to as network function virtualization (NFV) . NFV may be used to consolidate many network equipment types onto industry standard high volume server hardware, physical switches, and physical storage, which can be located in data centers, and customer premise equipment.

[0294] In the context of NFV, a VM QQ408 may be a software implementation of a physical machine that runs programs as if they were executing on a physical, non-virtualized machine. Each of the VMs QQ408, and that part of hardware QQ404 that executes that VM, be it hardware dedicated to that VM and / or hardware shared by that VM with others of the VMs, forms separate virtual network elements. Still in the context ofNFV, a virtual network function is responsible for handling specific network functions that run in one or more VMs QQ408 on top of the hardware QQ404 and corresponds to the application QQ402.

[0295] Hardware QQ404 may be implemented in a standalone network node with generic or specific components. Hardware QQ404 may implement some functions via virtualization. Alternatively, hardware QQ404 may be part of a larger cluster of hardware (e.g. such as in a data center or CPE) where many hardware nodes work together and are managed via management and orchestration QQ410, which, among others, oversees lifecycle management of applications QQ402. In some embodiments, hardware QQ404 is coupled to one or more radio units that each include one or more transmitters and one or more receivers that may be coupled to one or more antennas. Radio units may communicate directly with other hardware nodes via one or more appropriate network interfaces and may be used in combination with the virtual components to provide a virtual node with radio capabilities, such as a radio access node or a base station. In some embodiments, some signaling can be provided with the use of a control system QQ412 which may alternatively be used for communication between hardware nodes and radio units.

[0296] Although the computing devices described herein (e.g., UEs, network nodes) may include the illustrated combination of hardware components, other embodiments may comprise computing devices with different combinations of components. It is to be understood that these computing devices may comprise any suitable combination of hardware and / or software needed to perform the tasks, features, functions and methods disclosed herein. Determining, calculating, obtaining or similar operations described herein may be performed by processing circuitry, which may process information by, for example, converting the obtained information into other information, comparing the obtained information or converted information to information stored in the network node, and / or performing one or more operations based on the obtained information or converted information, and as a result of said processing making a determination. Moreover, while components are depicted as single boxes located within a larger box, or nested within multiple boxes, in practice, computing devices may comprise multiple different physical components that make up a single illustrated component, and functionality may be partitioned between separate components. For example, a communication interface may be configured to include any of the components described herein, and / or the functionality of the components may be partitioned between the processing circuitry and the communication interface. In another example, non-computationally intensive functions of any of such components may be implemented in software or firmware and computationally intensive functions may be implemented in hardware.

[0297] In certain embodiments, some or all of the functionality described herein may be provided by processing circuitry executing instructions stored on in memory, which in certain embodiments may be a computer program product in the form of a non-transitory computer-readable storage medium. In alternative embodiments, some or all of the functionality may be provided by the processing circuitry without executing instructions stored on a separate or discrete device-readable storage medium, such as in a hard-wired manner. In any of those particular embodiments, whether executing instructions stored on a non-transitory computer-readable storage medium or not, the processing circuitry can be configured to perform the described functionality. The benefits provided by such functionality are not limited to the processing circuitry alone or to other components of the computing device, but are enjoyed by the computing device as a whole, and / or by end users and a wireless network generally.

[0298] The present disclosure is described above with reference to the embodiments thereof. However, those embodiments are provided just for illustrative purpose, rather than limiting the present disclosure. The scope of the disclosure is defined by the attached claims as well as equivalents thereof. Those skilled in the art can make various alternations and modifications without departing from the scope of the disclosure, which all fall into the scope of the disclosure.

Claims

1.A method (500) at a terminal device (100) for data transmission to a network node (105, 115, 120) , the method (500) comprising:transmitting (S510) , to the network node (105, 115, 120) , one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively,wherein when multiple replicas are transmitted, each of the replicas is transmitted at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are transmitted.2.The method (500) of claim 1, wherein the first message is a contention based Msg3 (CB-Msg3) in a random access (RA) procedure.3.The method (500) of claim 2, wherein before the one or more replicas of the CB-Msg3 are transmitted, no Msg1 is transmitted and / or no Msg2 is received in the same RA procedure.4.The method (500) of claim 2 or 3, wherein the RA procedure is a Diversity Slotted Aloha (DSA) based RA procedure.5.The method (500) of any of claims 1 to 4, wherein a CE level associated with transmission of a replica is determined based on at least one of:- a reference signal received power (RSRP) selection threshold;- a number of replicas; and- a maximum number of replicas.6.The method (500) of claim 5, wherein a replica is transmitted at a first CE level when a first number and / or a first maximum number of replicas is determined for transmission of the first message,wherein a replica is transmitted at a second CE level when a second number and / or a second maximum number of replicas is determined for transmission of the first message,wherein the first CE level is lower than the second CE level when the first number is greater than the second number and / or the first maximum number is greater than the second maximum number.7.The method (500) of claim 5 or 6, wherein a criterion for selecting a CE level based on at least one of the RSRP selection threshold, the number of replicas, and the maximum number of replicas is determined by a configuration from a network node (105, 115, 120) or hardcoded.8.The method (500) of any of claims 5 to 7, wherein a criterion for selecting a CE level when DSA is disabled and / or not supported is transmitted is configured separately from another criterion for selecting a CE level when DSA is enabled and / or supported.9.The method (500) of any of claims 5 to 8, wherein a single CE level is determined only for transmission of a replica of the first message, and applied for transmission of all the replicas of the first message, and / orwherein a CE level is determined for each of the replicas of the first message, and applied for transmission of the corresponding replica.10.The method (500) of any of claims 5 to 9, wherein whether a single CE level is applied for transmission of all the replicas or multiple CE levels are respectively applied for transmission of multiple replicas is configured from a network node (105, 115, 120) or hardcoded.11.The method (500) of any of claims 1 to 10, wherein a first resource configuration for transmitting the first message when DSA is disabled and / or not supported is provided separately from a second resource configuration for transmitting the first message when DSA is enabled and / or supported; wherein resources for transmitting the one or more replicas are associated with the number of the replicas and / or the maximum number of the replicas.12.The method (500) of claim 10 or 11, wherein when DSA is disabled and / or not supported, resources indicated by the first resource configuration are used for the transmission of the first message, and / orwherein when DSA is enabled and / or supported, resources indicated by the second resource configuration are used for the transmission of the first message.13.The method (500) of any of claims 1 to 9, wherein a same resource configuration is provided for transmitting the first message no matter whether DSA is enabled, supported, disabled or not supported; wherein another configuration is provided separately from the resource configuration to indicate the number and / or the maximum number of replicas of the first message to be transmitted.14.The method (500) of any of claims 1 to 13, further comprising:receiving, from the network, one or more second messages acknowledging one or more of the replicas of the first message; wherein a single second message acknowledges a single replica or multiple replicas of the first message.15.The method (500) of any of claims 1 to 14, wherein each of multiple replicas of the first message indicates an incremented index or serial number.16.The method (500) of any of claims 1 to 15, wherein multiple replicas of the first message indicate a same index, serial number, or randomly generated value; wherein an index, serial number, or randomly generated value indicated by a replica of the first message for a round is different from that indicated by a replica of the first message for another round.17.The method (500) of any of claims 13 to 16, wherein each of the second message is a contention based Msg4 (CB-Msg4) in an RA procedure.18.The method (500) of any of claims 14 to 17, further comprising:in response to receiving a second message acknowledging a replica of the first message, performing at least one of:skipping monitoring any other second message, which is received after the received second message and acknowledges a replica of the first message; andpreventing a timer for monitoring a response from being started.19.The method (500) of any of claims 1 to 18, further comprises:preventing at least one of the one or more replicas of the first message from being transmitted when at least one of following conditions is met:- a second message acknowledging a replica of the first message is received;- the terminal device (100) reselects a different cell than the cell over which the one or more replicas of the first message are transmitted; and- the terminal device (100) fails to maintain its uplink synchronization; wherein when at least one of the replicas of the first message is prevented from being transmitted due to an uplink synchronization failure, the method (500) further comprises:transmitting, to the network node (105, 115, 120) , a preamble to gain uplink synchronization,wherein the transmission of the at least one replica of the first message is resumed after the uplink synchronization is gained.20.The method (500) of any of claims 1 to 19, further comprising:transmitting, to the network node (105, 115, 120) , one or more replicas of the first message for a new round in response to receiving no second message acknowledging any of the one or more replicas of the first message for the current round; wherein the new round of the transmission of the replicas of the first message is started at a random backoff time after the last transmission of the first message in the current round.21.The method (500) of any of claims 1 to 20, further comprising:receiving, from the network node (105, 115, 120) , a third message, which does not acknowledges any of the transmitted replicas of the first message, indicating a set of resources for the terminal device (100) to retransmit the first message.transmitting, to the network node (105, 115, 120) , the one or more replicas of the first message again by using a resource selected from the set of resources when at least one of following conditions is met:- the third message does not indicate an identifier that matches any identifier indicated by the transmitted replicas of the first message; and-an RNTI used to schedule the third message is equal to an RNTI that is derived by the terminal device (100) based on at least the resources used for at least one of the transmitted replicas of the first message.22.The method (500) of claim 21, wherein the set of resources, which is previously configured, is activated by the third message for the terminal device (100) to retransmit the first message when an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the transmitted replicas of the first message; wherein the set of resources is able to be used for other transmission than the retransmission of the first message before it is activated.23.The method (500) of any of claims 21 to 22, wherein the third message further indicates a backoff indication,wherein the terminal device (100) , which receives the third message and determines that an identifier indicated by the third message does not match any identifier indicated by the replicas of the first message, retransmits the first message according to the backoff indication.24.The method (500) of any of claims 21 to 23, wherein a backoff time for a new round of transmission of replicas of the first message is determined based on at least one of:- the maximum one of the backofftimes indicated by all of the third messages received for the current round;- the minimum one of the backofftimes indicated by all of the third messages received for the current round;- an average backoff time derived based on the backoff times indicated by all of the third messages received for the current round;- a backofftime indicated by the third message that is first received for the current round; and- a backofftime indicated by the third message that is last received for the current round.25.The method (500) of claim 21 or 24, wherein the third message further indicates one or more Orthogonal Cover Codes (OCCs) , for which the set of resources is allowed to be used for retransmission of the first message; wherein a resource is selected from the set of resources for retransmission of the first message only when at least one of the OCC indicated by the third message is used for transmitting the one or more replicas of the first message.26.The method (500) of 21 or 25, wherein when at least one of following conditions is met:- the third message does not indicate an identifier that matches an identifier indicated by the corresponding replica of the first message; and- an RNTI used to schedule the third message is equal to an RNTI that is derived by the terminal device (100) based on at least the resources used for at least one of the transmitted replicas of the first message,the method (500) further comprises at least one of:continuing transmission using Msg3 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) resources;stopping transmission using Msg3 PUSCH resources; andperforming transmission using resources selected from the set of resources; wherein which one of following is performed is configured by a network node (105, 115, 120) or hardcoded:continuing transmission using Msg3 PUSCH resources;stopping transmission using Msg3 PUSCH resources; andperforming transmission using resources selected from the set of resources.27.The method (500) of any of claims 1 to 26, further comprising:selecting or reselecting a cell based on at least one of following prioritization rules:- a cell supporting CB-Msg3 transmission is prioritized when the terminal device (100) supports CB-Msg3 transmission;- a cell supporting CB-Msg3 transmission with DSA is prioritized when the terminal device (100) supports CB-Msg3 transmission with DSA; and- a cell supporting CB-Msg3 transmission with OCC is prioritized when the terminal device (100) supports CB-Msg3 transmission with OCC.28.The method (500) of any of claims 1 to 27, further comprising:determining at least one of whether a cell supports CB-Msg3, whether a cell supports CB-Msg3 with DSA, and whether a cell supports CB-Msg3 with OCC based on at least one of:- whether an explicit indication from network is obtained;- whether a configuration associated with CB-Msg3 is present;- whether a configuration associated with CB-Msg3 with DSA is present; and- whether a configuration associated with CB-Msg3 with OCC is present.29.The method (500) of any of claims 1 to 28, wherein the network node (105, 115, 120) is a Non-Terrestrial Network (NTN) node.30.The method (500) of any of claims 1 to 29, wherein an occasion is different from another occasion in terms of at least one of:- an associated time resource; and- an associated frequency resource.31.A terminal device (100, 700) for data transmission to a network node (105, 115, 120) , the terminal device (100, 700) comprising:a processor (706) ;a memory (708) storing instructions which, when executed by the processor (706) , cause the terminal device (100, 700) to perform any of the methods (500) of claims 1 to 30.32.A method (600) at a network node (105, 115, 120) for data transmission from a terminal device (100) , the method (600) comprising:receiving (S610) , from the terminal device (100) , one or more replicas of a first message at one or more occasions, respectively,wherein when multiple replicas are received, each of the replicas is received at an occasion different from the occasions at which the rest of the replicas are received.33.The method (600) of claim 32, wherein the first message is a contention based Msg3 (CB-Msg3) in a random access (RA) procedure; wherein the RA procedure is a Diversity Slotted Aloha (DSA) based RA procedure.34.The method (600) of claim 33, wherein before the one or more replicas of the CB-Msg3 are received, no Msg1 is received and / or no Msg2 is transmitted in the same RA procedure.35.The method (600) of any of claims 32 to 34, further comprising:transmitting, to the terminal device (100) , a message indicating at least one of:- a reference signal received power (RSRP) selection threshold;- a number of replicas;- a maximum number of replicas;- a criterion for the terminal device (100) to select a CE level based on at least one of the RSRP selection threshold, the number of replicas, and the maximum number of replicas;- a criterion for the terminal device (100) to select a CE level when DSA is disabled and / or not supported by the terminal device (100) ;- a criterion for the terminal device (100) to select a CE level when DSA is enabled and / or supported by the terminal device (100) ; and- an indicator indicating whether a single CE level is applied for transmission of all the replicas or multiple CE levels are respectively applied for transmission of multiple replicas.36.The method (600) of any of claims 32 to 35, further comprising:transmitting, to the terminal device (100) , a message indicating at least one of:- a first resource configuration for the terminal device (100) to transmit the first message when DSA is disabled and / or not supported by the terminal device (100) ; and- a second resource configuration for the terminal device (100) to transmit the first message when DSA is enabled and / or supported by the terminal device (100) ;- a resource configuration for the terminal device (100) to transmit the first message no matter whether DSA is enabled, supported, disabled, or not supported; and- a configuration indicating a number and / or a maximum number of replicas of the first message to be transmitted.37.The method (600) of claim 36, wherein resources for the terminal device (100) to transmit the one or more replicas are associated with the number of the replicas and / or the maximum number of the replicas.38.The method (600) of any of claims 32 to 39, further comprising:transmitting, to the terminal device (100) , one or more second messages acknowledging the one or more received replicas of the first message; wherein a single second message acknowledges a single received replica or multiple received replicas of the first message.39.The method (600) of any of claims 32 to 38, wherein each of multiple received replicas of the first message, which are acknowledged by a single second message, indicates an incremented index or serial number; or multiple received replicas of the first message, which are acknowledged by a single second message, indicate a same index, serial number, or randomly generated value.40.A network node (105, 115, 120, 700) for data transmission from a terminal device (100) , the network node (105, 115, 120, 700) comprising:a processor (706) ;a memory (708) storing instructions which, when executed by the processor (706) , cause the network node (105, 115, 120, 700) to perform any of the methods (600) of claims 32 to 39.

Images