CN102231917A - 一种随机接入的方法及装置 - Google Patents

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CN102231917A CN2011101869275A CN201110186927A CN102231917A CN 102231917 A CN102231917 A CN 102231917A CN 2011101869275 A CN2011101869275 A CN 2011101869275A CN 201110186927 A CN201110186927 A CN 201110186927A CN 102231917 A CN102231917 A CN 102231917A
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Abstract

本发明公开了一种随机接入的方法，用于实现随机接入过程，尤其是在辅小区上实现随机接入过程，以便用户侧与网络侧实现上行同步。所述方法包括：UE确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导preamble序列以及发送preamble使用的PRACH资源；在PRACH资源上向基站发送preamble序列；UE在发送了preamble序列的小区上，根据所述PRACH资源，在半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个PDSCH资源中，确定承载随机接入响应的PDSCH资源，并在其上接收随机接入响应；UE从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的TA值。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

一种随机接入的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及随机接入的方法及装置。
背景技术
随机接入过程(Random access procedure)用于建立用户设备(UE，UserEquipment)与基站(eNB)的上行同步，通过在系统中配置的用于随机接入的上行子帧中使用PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)发送随机接入前导(preamble)序列，并接收基站反馈的随机接入响应(RAR，Random Access Response)，实现上行同步。随机接入过程分为竞争随机接入和非竞争随机接入。
竞争随机接入一般是由UE的媒体接入控制(MAC，Medium AccessContro1)层自己触发，UE发送的preamble可以在特定的用于竞争随机接入的preamble序列组中随机选择，PRACH资源也可在系统中的不同PRACH配置下支持的多个资源内随机选择一个用来发送preamble，因此，当多个UE同时选择了相同的PRACH资源和preamble序列时，存在竞争，其触发原因包括：无线资源控制(RRC，Radio Resource Contro1)连接建立(初始接入)或重建；上行(UL，Uplink，也称上行链路)数据到达但UL失步，或没有配置专属调度请求(D-SR，Dedicated-Scheduling Request)资源，或D-SR达到最大传输次数仍然失败(RA-SR，Random access-Scheduling Request)。现有技术中竞争随机接入过程参见图1所示，其包括：UE通过PRACH资源向eNB发送随机接入preamble序列(Msg1)，发送的preamble是从特定的preamble序列组中随机选择的，发送preamble序列的PRACH资源为UE在系统中PRACH配置下的至少一个PRACH信道资源中选择的一个。UE通过PDSCH(PhysicalDownlink Shared Channel，物理下行共享信道)接收eNB返回的RAR(Msg2)，其中RAR通过RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier，随机接入的无线网络临时识别)加扰的PDCCH(Physical Downlink ControlChannel，物理下行控制信道)调度。RA-RANTI与PRACH资源一一对应，一个PRACH资源只对应一个RA-RNTI，RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id，其中：t_id为PRACH资源对应的第一个子帧的编号，取值0≤t_id＜10；f_id为一个子帧内PRACH资源在频域的编号，按照频域升序编号，取值(0≤f_id＜6)。发送了preamble的UE需要在系统定义的RAR接收窗内监听RA-RNTI加扰的PDCCH，如果检测到，并且该RAR中包含其发送的preamble标识，则UE认为RAR接收成功，并应用该RAR中携带的TA(Time Alignment，定时提前量)进行上行同步调整。由于是基于竞争的随机接入过程，还需要进行下面的步骤。UE根据Msg2中得到的RAR中的上行调度许可(UL grant)，在该UL grant调度的PUSCH(Physical uplink Shared Channel，物理上行共享信道)资源上传输上行数据(Msg3)，对于初始接入，即RRC连接建立/重建，该上行数据中包含RRC层生成的无线资源控制连接请求(RRC Connection Request)和终端非接入层标识(UE NAS identifier)；对其他情况，如上行失步，Msg3中至少包括UE的C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier，小区无线网络临时标识)。在达到Msg3最大传输次数之前，如果基站收不到Msg3，那么不会进行HARQ反馈，UE默认HARQ反馈为NACK，会自动进行同步重传，当Msg3达到最大重传次数还未成功，那么UE可发现随机接入失败，延时一段时间再次发起竞争随机接入。当UE传输了Msg3后，UE需要进一步在通过PDCCH调度的PDSCH上接收eNB发送的Contention Resolution(竞争决定)消息(Msg4)，对于随机接入触发原因为RRC连接建立或RRC重建的情况，该PDCCH使用临时小区无线网络临时标识(TC-RNTI，Temporary Cell-RadioNetwork Temporary Identifier)加扰，对于其它场景，该PDCCH使用C-RNTI加扰。如果Msg3包含UE的C-RNTI，则出现以下两种情况任何一种，则认为竞争成功：第一种情况是，如果随机接入是UE MAC自己触发，且调度Msg4的PDCCH基于该C-RNTI寻址，并且包含针对新传输的UL grant。第二种情况是，随机接入是基站触发，但是竞争的随机接入(即基站通过PDCCH order或RRC信令触发UE的随机接入，但由于为非竞争随机接入预留的专属preamble序列个数受限，此时将触发信令中用于配置preamble序列的索引置为0，表示竞争随机接入)，且调度Msg4的PDCCH是基于该C-RNTI寻址。如果为RRC连接建立/重建，并且调度Msg4的PDCCH基于TC-RNTI寻址，如果Msg4中UE contention Resolution Identity(UE竞争解决标识)的内容与UE发送的Msg3内容中Contention Resolution Identity MAC CE(媒体接入层控制单元的竞争解决标识)一致，并且该MAC CE中的CCCH SDU(Common ControlChannel Service Data Unit，公共控制信道的业务数据单元)和Msg3中CCCHSDU一致，则认为竞争成功，将TC-RNTI升级为C-RNTI；否则认为竞争失败，如果有需求，UE可在延迟一段时间后重新发起随机接入。
非竞争随机接入过程参见图2所示，其包括：UE接收eNB发送的用于配置非竞争随机接入所使用的专属preamble和PRACH资源的消息(Msg0)。Msg0承载的内容至少包括ra-PreambleIndex(Random Access Preamble)和ra-PRACH-MaskIndex(PRACH Mask Index)。ra-PreambleIndex用于指示专用preamble编号，ra-PRACH-MaskIndex用于指示PRACH资源编号。UE根据PRACH资源编号在相应的PRACH资源上向eNB发送配置的专用preamble序列(Msg1)。UE通过PDSCH接收eNB返回的RAR(Msg2)，其中RAR通过RA-RNTI加扰的PDCCH调度，具体RA-RNTI的计算方式与竞争随机接入一致。发送了preamble的UE需要在系统定义的RAR接收窗内监听RA-RNTI加扰的PDCCH，如果检测到，并且该RAR中包含其发送的preamble标识，则UE认为RAR接收成功，表示随机接入成功，则随机接入过程结束。
竞争随机接入过程和非竞争随机接入过程中，UE发送Msg1之前都需要确定PRACH资源。在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，定义了5种PRACH(Preamble)结构，每种结构在时域上的长度有所差别，如表1所示，在频域上都是占用6个PRB(Physical Resource B1ock，物理资源块)(即72个子载波)。对于FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统，一个子帧内至多有一个PRACH。对于TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统，一个子帧内最多有6个PRACH进行频分复用。根据PRACH的发送密度和preamble format(前导序列格式)，FDD系统中定义了64种PRACH配置，由高层信令通知UE所使用的PRACH配置，从而可以确定UE发送的preambleformat以及可以发送PRACH的子帧，如表2所示。TDD也定义了58种PRACH配置，由高层信令通知UE所使用的PRACH配置，如表3和4所示，其中表3给出了不同preamble format和不同PRACH发送密度之间的组合，表4所示即为表3中每种preamble和发送密度的组合下一个无线帧中的可用PRACH资源，由
Figure BDA0000073809540000041
四个参数组成的向量表示RACH映射的具体物理资源位置，其中fRA是频域资源索引，
Figure BDA0000073809540000042
为无线帧索引，表示RACH将出现在每个、偶数、奇数的无线帧中，
Figure BDA0000073809540000043
为半帧索引，表示RACH位于无线帧中的前半帧或后半帧，
Figure BDA0000073809540000044
为上行子帧号索引，指示Preamble的起始点，由0开始计数，由于Fornat 4中的RACH一定位于特殊时隙UpPTS内，因此在这种配置下
Figure BDA0000073809540000045
用(*)表示。由于TDD系统帧结构中上下行子帧的配置一共有7种，因此不同上下行配置下的可用于发送PRACH的具体时频域资源位置不同。
表1、Preamble参数
表2、FDD的PRACH配置
Figure BDA0000073809540000047
Figure BDA0000073809540000051
表3、TDD的PRACH配置
Figure BDA0000073809540000061
表4、TDD系统中PRACH的时频资源映射表
Figure BDA0000073809540000071
Figure BDA0000073809540000081
Figure BDA0000073809540000101
其中，N/A表示预留的PRACH配置。
由以上流程可知，无论是竞争随机接入过程还是非竞争随机接入过程，在Msg2中，eNB通过PDSCH传输的RAR均需要通过PDCCH调度。目前系统中，为了避免UE对PDCCH的盲检，规定了用于调度RAR的RA-RNTI加扰的PDCCH只能在Pcell(Primary cell，主小区)的公共搜索空间传输，即UE只对Pcell的公共搜索空间进行盲检。
对于LTE-A(Long Term Evolution Advanced，长期演进升级)系统，为支持比LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统更宽的系统带宽，可以将分配给现有的系统一些频谱聚合起来，凑成大带宽供给长期演进多载波系统使用，即载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术。此时系统中上下行载波可以不对称配置，即用户可能会占用N1≥1个载波进行下行传输，N2≥1个载波进行上行传输，如图3所示。LTE-A Rel-10(版本10)CA系统中，上行方向仅支持连续的载波聚合。基站可以为CA系统中的UE分配一个Pcell和至少一个Scell(Secondary cell，辅小区)。对于FDD系统来说一个小区(cell)包含一个下行载波和一个上行载波，对于TDD系统来说一个载波即成为一个cell。现有技术中LTE-ARel-10中CA UE的随机接入仅发生在Pcell上。与LTE-ARel-10系统不同，LTE-A Rel-11(版本11)系统需要支持更为复杂的载波聚合场景，包括：1)上行不同频段的载波聚合；2)宏基站(Macro eNB)和RRH(RemoteRadio Head，远程无线头)混合的载波聚合部署方案。其中宏基站和RRH混合的载波聚合部署方案的例子如图4和图5所示。对于图4，频率F1由宏基站使用，提供宏覆盖，频率F2由RRH使用，提供热点地区的更高吞吐量。高速移动中的UE在F1的频率上进行工作，保证业务连续行。F1和F2在频率上处于不同的频段，例如F1位于800MHz或2GHz频段上，F2位于3.5GHz频段上。在F2 RRH覆盖的地理区域内，F2可以与F1进行载波聚合。对于图5，频率F1和F2由宏基站使用，由于频段的原因，F2相比F1具有更小的覆盖范围，因此在F2的小区边缘部署RRH进行覆盖扩展。在F1和F2覆盖重叠的区域，F1和F2可以进行载波聚合。
由于不同频段的无线信号传播特性不同，因此如果UE在位于两个距离较远的频段的成员载波上同时向基站发送信号，则两信号到达基站的时间会出现差异。此外，根据图4和图5中的例子，如果UE处于宏基站和RRH共同覆盖的地理区域，并进行了F1和F2的载波聚合，则由于F1为宏基站使用，F2为RRH使用，则两个频率上的信号经过不同的传播路径，导致UE在F1和F2上同时发送的信号到达基站的时间出现差异。因此，在不同频段的载波聚合，或宏基站和RRH混合的载波聚合部署场景中，将出现UE在一个Scell发起随机接入，或者UE同时在多个Scell发起随机接入，或者UE同时在Scell和Pcell发起随机接入的场景。但是目前尚无针对上述场景的上行同步方案。如果将现有技术中的随机接入过程直接应用在Scell中，那么为了不增加UE对PDCCH的盲检，调度Scell的RAR的RA-RNTI加扰的PDCCH需要在Pcell的公共搜索空间进行传输，当UE在多个Scell或者在Scell和Pcell上的相同PRACH资源上传输了相同的Preamble序列时，多个Scell或者Scell和Pcell上的preamble序列的RAR对应的RA-RNTI相同，因此UE无法从Pcell的公共搜索空间中传输的RA-RNTI加扰的PDCCH中识别出该PDCCH调度的RAR对应的cell，此外，如果对应同一个Pcell的多个不同UE在不同cell上使用相同的PRACH资源发送相同的preamble序列时，不同UE的在不同cell上发送的preamble序列的RAR对应相同的RA-RNTI，多个UE无法从Pcell上的公共搜索空间中传输的RA-RNTI加扰的PDCCH中识别出该PDCCH调度的RAR对应的UE。如果通过特殊的调度机制解决上述问题，则调度方式将非常复杂，尤其是在有多个Scell时，将大幅度增加调度的复杂度，并且明显提高信令开销。
发明内容
本发明实施例提供一种随机接入的方法及装置，用于实现随机接入过程，尤其是在辅小区上实现随机接入过程，以便用户侧与网络侧实现上行同步。
一种随机接入的方法，应用于UE侧，包括以下步骤：
用户设备UE确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导preamble序列以及发送preamble使用的物理随机接入信道PRACH资源；在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列；
UE在发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
UE在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延；
UE从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量TA值，用于后续据该TA值对上行数据进行定时调整。
一种随机接入的方法，应用于基站侧，包括以下步骤：
基站在小区的物理随机接入信道PRACH资源上接收UE发送的随机接入前导preamble序列；
基站在接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
基站在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量TA值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
一种用户设备，包括：发送模块、确定模块和接收模块；其中
发送模块，用于确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导preamble序列以及发送preamble序列使用的物理随机接入信道PRACH资源，并在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列；
确定模块，在所述发送模块发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
接收模块，用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延，并从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量TA值，用于后续据该TA值对上行数据进行定时调整。
一种基站，包括：
接收模块，用于在小区的物理随机接入信道PRACH资源上接收用户设备UE发送的随机接入前导preamble序列；
确定模块，用于在所述接收模块接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
发送模块，用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量TA值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
本发明实施例中UE和基站根据半静态配置信息所指示的PDSCH资源传输随机接入响应，不再需要通过RA-RNTI加扰的PDCCH调度，解决了当UE在多个cell上或者不同UE在不同cell上对应相同RA-RNTI时，采用RA-RNTI加扰的PDCCH调度时的模糊问题，避免采用过于复杂的调度方案。并且半静态配置信息可以在每个Scell上单独传输，以便对相应的Scell进行配置，不需要占用Pcell上的资源，并且该配置方式的信令开销较少。本发明实施例提供的随机接入过程可应用于Scell，解决了Scell上的同步问题，并且该方案还可以应用于其它小区或场景。
附图说明
图1为现有技术中竞争随机接入的方法流程图；
图2为现有技术中非竞争随机接入的方法流程图；
图3为本发明实施例中频谱聚合的示意图；
图4和图5为本发明实施例中宏基站和RRH混合部署的示意图；
图6为本发明实施例中随机接入在UE侧的方法流程图；
图7为本发明实施例中随机接入在基站侧的方法流程图；
图8为本发明实施例中UE的结构图；
图9为本发明实施例中基站的结构图。
具体实施方式
本发明实施例中UE和基站根据半静态配置信息所指示的PDSCH资源传输随机接入响应，不再需要通过RA-RNTI加扰的PDCCH调度，解决了当UE在多个cell上或者不同UE在不同cell上对应相同RA-RNTI时，采用RA-RNTI加扰的PDCCH调度时的模糊问题，避免采用过于复杂的调度方案。并且半静态配置信息可以在每个Scell上单独传输，以便对相应的Scell进行配置，不需要占用Pcell上的资源，并且该配置方式的信令开销较少。本发明实施例提供的随机接入过程可应用于Scell，解决了Scell上的同步问题，并且该方案还可以应用于其它小区或场景。
参见图6，本实施例中随机接入在UE侧的方法流程如下：
步骤601：UE确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导(preamble)序列以及发送preamble使用的物理随机接入信道(PRACH)资源，以及在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列。
步骤602：UE在发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道(PDSCH)资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
步骤603：UE在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
步骤604：UE从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量(TA，Time Alignment)值，用于后续据该TA值对上行数据进行定时调整。
与UE侧相对的，参见图7，本实施例中随机接入在基站侧的方法流程如下：
步骤701：基站在小区的物理随机接入信道(PRACH)资源上接收UE发送的随机接入前导(preamble)序列。
步骤702：基站在接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道(PDSCH)资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
步骤703：基站在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量TA值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
本实施例中随机接入包括竞争随机接入和非竞争随机接入。竞争随机接入的触发原因包括：RRC连接建立(初始接入)或重建；UL数据到达但UL(Uplink，上行链路)失步，或没有配置D-SR(Dedicated-Scheduling Request，专属调度请求)资源，或D-SR达到最大传输次数仍然失败(RA-SR，Randomaccess-Scheduling Request)。非竞争随机接入的触发原因包括：UE有DL(Downlink，下行链路)数据到达但是UL失步；小区切换；UL数据量增加，需要新增小区，且新增小区和已经同步的小区TA调整不同；定位。
在步骤601中，UE通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列的步骤相当于背景技术中提到的Msg1。Msg1：对非竞争随机接入和竞争随机接入均适用；为UE通过PRACH信道向基站发送preamble的过程。对于非竞争随机接入：在Msg1之前，UE还需要接收基站发送的Msg0，用于配置非竞争随机接入使用的专用preamble序列和PRACH信道资源，因此preamble序列和PRACH信道资源都为UE专属的，因此不存在竞争。对于竞争随机接入：preamble序列为UE根据自身配置在系统定义给竞争随机接入使用的preamble group(preamble序列组)中随机选择的一个序列。对于FDD系统，UE根据PRACH配置，在表2所示的多个可以发送PRACH的子帧中选择第一个可用的有PRACH资源子帧的PRACH资源，用来发送preamble；对于TDD系统，UE根据PRACH配置，在表4所示的多个PRACH时频域资源中从第一个可用的有PRACH资源的子帧开始，在连续三个子帧的PRACH资源内随机选择一个(等概率)，因此，当不同UE选择了相同的PRACH资源和preamble序列时，存在竞争。
对于步骤602，具体包括：所述UE确定与所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
在步骤603中，UE在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应的步骤相当于背景技术中提到的Msg2。Msg2：对非竞争随机接入和竞争随机接入均适用，不支持HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传)，即无重传，接收基站发送的RAR。现有技术中该RAR通过RA-RNTI加扰的PDCCH调度，并且发送了preamble的UE需要在系统定义的RAR接收窗内监听RA-RNTI加扰的PDCCH。而本实施例中通过半静态配置资源，省略了监听RA-RNTI加扰的PDCCH的过程，避免了当同一UE在不同cell上的随机接入响应或者不同UE的随机接入响应对应相同RA-RNTI时，RA-RNTI加扰PDCCH所带来的模糊问题，使实现更简单，直接从预定义的资源上获取随机接入响应，并从中获得TA即可。
对于竞争随机接入，UE还需要根据Msg2中得到的RAR中的上行调度许可(UL grant)，在该UL grant调度的PUSCH(Physical uplink Shared Channel，物理上行共享信道)资源上传输携带UE专属信息的上行数据(Msg3)。以及UE在通过C-RNTI或TC-RNTI加扰的PDCCH调度的PDSCH上接收eNB发送的Contention Resolution(竞争决定)消息(Msg4)。
与UE侧相对的，在步骤701中，基站在小区的物理随机接入信道(PRACH)资源上接收UE发送的随机接入前导(preamble)序列的步骤相当于背景技术中提到的Msg1。在Msg1之前，基站还需要向UE发送Msg0。对于步骤702，具体包括：基站与所述小区接收preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为用于发送所述小区上接收的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。在步骤703中，基站在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的步骤相当于背景技术中提到的Msg2。对于竞争随机接入，基站还需要根据Msg2中得到的RAR中的上行调度许可(UL grant)，在该UL grant调度的PUSCH(Physical uplink Shared Channel，物理上行共享信道)资源上接收携带有UE专属信息的上行数据(Msg3)。以及基站通过C-RNTI或TC-RNTI加扰的PDCCH调度的PDSCH发送Contention Resolution(竞争决定)消息(Msg4)。
本实施例中UE侧和基站侧所述高层信令为媒体接入控制(MAC，MediumAccess Control)信令，或者无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)信令。对于个数K，频分双工(FDD)系统中，K＝1。时分双工(TDD)系统中，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
PRACH资源的频域资源编号与PDSCH资源的编号的对应关系如表5所示。需要说明的是，表5只是一个示例，不排除其他的对应方式。
频域PRACH资源编号  随机接入响应PDSCH资源编号
0  0
1  1
2  2
3  3
4  4
5  5
PRACH资源编号f_id即为表4中所示的PRACH配置下的fRA，PRACH编号f_id为一个子帧中多个频域可用PRACH资源的编号，较佳的按照频域升序编号，取值0≤f_id＜6。
在确定PDSCH资源时，包括确定PDSCH资源的大小，本实施例中所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。P有多种取值，如当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
前面提到在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上传输所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，x为随机接入响应的时延。具体的，所述x的值为高层信令预先配置的或者为所述UE与基站预先约定的；较佳的，在频分双工(FDD)系统中，x＝4。在时分双工(TDD)系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。该间隔值如表6所示，不排除采用其他的上下行子帧对应关系。
表6、TDD系统上下行配置中上下行子帧间隔相关的x值
Figure BDA0000073809540000191
例如TDD系统上下行配置0中，根据上下行子帧对应关系，确定上行子帧3和上行子帧4的随机接入响应对应在下一个无线帧的下行子帧0传输，上行子帧8和上行子帧9的随机接入响应对应在下一个无线帧的下行子帧5传输，则如果两个UE分别在上行子帧3和4中的同一个频域PRACH信道资源上发送了preamble序列，则这两个UE的随机接入响应都在下行子帧0中对应这个频域PRACH信道资源的随机接入响应PDSCH资源上传输，即这两个UE都在下行子帧0中对应这个频域PRACH信道资源的随机接入响应PDSCH资源上接收各自的随机接入响应。
为了避免对一个小区上每个PDSCH资源预留过大，在步骤601之前，所述UE还可以接收基站通过物理下行控制信道(PDCCH)命令或无线资源控制(RRC)信令发送的专用随机接入前导序列编号和PRACH资源编号，所述专用随机接入前导序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的随机接入前导序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述随机接入前导序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。相对的，在步骤701之前，基站还可以通过物理下行控制信道(PDCCH)命令或无线资源控制(RRC)信令向UE发送专用随机接入前导序列编号和PRACH资源编号，所述专用随机接入前导序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的随机接入前导序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述随机接入前导序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。具体的，在所述UE的辅小区或主小区上传输所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述UE接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述UE接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。较优的，配置在一个小区上的一个子帧中的同一个PRACH资源上同时发送preamble序列的UE不超过P个。
对于上行不同频段的载波聚合，及宏基站(Macro eNB)和RRH(RemoteRadio Head，远程无线头)混合的载波聚合部署的场景，较佳的，本实施例中的所述小区为所述UE的辅小区，本实施例提供的随机接入方案尤其适用于辅小区，当然也不排除应用在主小区。每个Scell上的PRACH配置可以与Pcell相同，也可以不同。特别的，当系统中定义多个小区作为一个TA组共用一个TA时，所述小区也可以指共用一个TA的TA组包含的小区中预先定义或配置的一个小区，对于一个TA组中的小区，UE只需要在预先定于或配置的一个小区上进行上述随机接入过程，获得TA值，该TA可应用于属于该TA组的所有小区。
较优的，如果基站在Scell上的PRACH信道资源上没有接收到preamble序列，或者随机接入采用非竞争方式且基站没有通过PDCCH order或RRC信令配置给该Scell特定的preamble序列和PRACH资源，则该Scell上预先定义的随机接入响应PDSCH资源可用于调度传输其他下行数据，以提高该Scell上的下行资源利用率。
下面对UE和基站的内部结构和功能进行介绍。
参见图8，本实施例中UE包括：发送模块801、确定模块802和接收模块803。发送模块801和接收模块803可以属于同一接口。
发送模块801用于确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导(preamble)序列以及发送preamble序列使用的物理随机接入信道(PRACH)资源，并在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列。
确定模块802在所述发送模块发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道(PDSCH)资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。具体的，所述确定模块802确定与所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
接收模块803用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个子帧中最后一个子帧的编号，x为随机接入响应的时延，并从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量TA值，用于后续据该TA值对上行数据进行定时调整。
所述高层信令为媒体接入控制MAC信令，或者无线资源控制RRC信令。对于频分双工FDD系统，K＝1；对于时分工TDD系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。例如，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。或者，当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
所述x为高层信令预先配置的或者为所述UE与基站预先约定的。例如，在频分双工FDD系统中，x＝4。在时分双工TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
所述接收模块803还用于接收基站通过物理下行控制信道(PDCCH)命令或无线资源控制(RRC)信令发送的专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。具体的，所述接收模块803用于在所述UE的辅小区或主小区上，接收所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述接收模块803接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述接收模块接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
较佳的，所述小区为所述UE的辅小区。
参见图9，本实施例中基站包括：接收模块901、确定模块902和发送模块903。
接收模块901用于在小区的物理随机接入信道(PRACH)资源上接收用户设备UE发送的随机接入前导(preamble)序列。
确定模块902用于在所述接收模块接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道(PDSCH)资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。具体的，所述确定模块902确定与所述小区接收preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为用于发送所述小区上接收的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
发送模块903用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量(TA)值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个子帧中最后一个子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
所述高层信令为媒体接入控制(MAC)信令，或者无线资源控制(RRC)信令。对于频分双工(FDD)系统，K＝1；对于时分双工(TDD)系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。例如，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。或者，当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
所述x为高层信令预先配置的或者为所述基站与UE预先约定的。例如，在FDD系统中，x＝4。在TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
所述发送模块903还用于通过物理下行控制信道(PDCCH)命令或无线资源控制(RRC)信令向UE发送专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。具体的，所述发送模块803用于在所述UE的辅小区或主小区上发送所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述发送模块803发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述发送模块803发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
较佳的，所述小区为所述UE的辅小区。
本发明实施例中UE和基站根据半静态配置信息所指示的资源传输随机接入响应，不再需要PDCCH调度，解决了采用PDCCH调度时过于复杂的问题。并且半静态配置信息可以在每个Scell上单独传输，以便对相应的Scell进行配置，不需要占用Pcell上的资源，并且该配置方式的信令开销较少。本发明实施例提供的随机接入过程可应用于Scell，解决了Scell上的同步问题，并且该方案还可以应用于其它小区或场景。本发明实施例提供的方案适用于竞争随机接入和非竞争随机接入，并且对分配的资源的大小和个数都提供了优选方案。另外，本发明实施例提供的随机接入方案可以在多个小区(包括Pcell和Scell)上并行执行。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (44)

1.一种随机接入的方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户设备UE确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导preamble序列以及发送preamble序列使用的物理随机接入信道PRACH资源；在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列；
UE在发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
UE在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延；
UE从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量TA值，用于后续根据该TA值对上行数据进行定时调整。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高层信令为媒体接入控制MAC信令，或者无线资源控制RRC信令。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于频分双工FDD系统，K＝1；对于时分双工TDD系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE在发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源，具体包括：
所述UE确定与所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
6.如权利要求1、4或5所述的方法，其特征在于，所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小，根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数；或者，
当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述x为高层信令预先配置的或者为所述UE与基站预先约定的；其中，
在频分双工FDD系统中，x＝4；
在时分双工TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述UE确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的preamble序列以及发送preamble序列使用的PRACH资源之前，该方法进一步包括：
所述UE接收基站通过物理下行控制信道PDCCH命令或无线资源控制RRC信令发送的专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述UE在所述UE的辅小区或主小区上，接收所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述UE接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述UE接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
11.如权利要求1-10中任一所述的方法，其特征在于，所述小区为所述UE的辅小区。
12.一种随机接入的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基站在小区的物理随机接入信道PRACH资源上接收用户设备UE发送的随机接入前导preamble序列；
基站在接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
基站在子帧n+x中，在所述确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量TA值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个上行子帧中最后一个上行子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述高层信令为媒体接入控制MAC信令，或者无线资源控制RRC信令。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，对于频分双工FDD系统，K＝1；对于时分双工TDD系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，基站在接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源，具体包括：
基站确定与所述小区接收preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为用于发送所述小区上接收的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
17.如权利要求12、15或16所述的方法，其特征在于，所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数；或者，
当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述x为高层信令预先配置的或者为所述基站与UE预先约定的；其中，
在频分双工FDD系统中，x＝4；
在时分双工TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，基站在小区的物理随机接入信道PRACH资源上接收UE发送的随机接入前导preamble序列之前，该方法进一步包括：
基站通过物理下行控制信道PDCCH命令或无线资源控制RRC信令向UE发送专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，基站在所述UE的辅小区或主小区上，发送所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，基站发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，基站发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
22.如权利要求12-21中任一所述的方法，其特征在于，所述小区为所述UE的辅小区。
23.一种用户设备UE，其特征在于，包括：发送模块、确定模块和接收模块；其中
发送模块，用于确定需要在当前子帧进行随机接入的小区上发送的随机接入前导preamble序列以及发送preamble序列使用的物理随机接入信道PRACH资源，并在所述小区上通过所述PRACH资源，向基站发送所述preamble序列；
确定模块，在所述发送模块发送了preamble序列的小区上，根据所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
接收模块，用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上接收所述小区上发送的所述preamble序列的随机接入响应，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个子帧中最后一个子帧的编号，x为随机接入响应的时延，并从收到的所述随机接入响应中获得所述小区的定时提前量TA值，用于后续据该TA值对上行数据进行定时调整。
24.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述高层信令为媒体接入控制MAC信令，或者无线资源控制RRC信令。
25.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，对于频分双工FDD系统，K＝1；对于时分双工TDD系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。
26.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
27.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述确定模块确定与所述小区发送preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为承载所述小区上发送的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
28.如权利要求23、26或27所述的用户设备，其特征在于，所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。
29.如权利要求28所述的用户设备，其特征在于，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数；或者，
当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
30.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述x为高层信令预先配置的或者为所述UE与基站预先约定的；其中，
在频分双工FDD系统中，x＝4；
在时分双工TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
31.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述接收模块还用于接收基站通过物理下行控制信道PDCCH命令或无线资源控制RRC信令发送的专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。
32.如权利要求31所述的用户设备，其特征在于，所述接收模块用于在所述UE的辅小区或主小区上，接收所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述接收模块接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述接收模块接收到的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
33.如权利要求23-32中任一所述的用户设备，其特征在于，所述小区为所述UE的辅小区。
34.一种基站，其特征在于，包括：
接收模块，用于在小区的物理随机接入信道PRACH资源上接收用户设备UE发送的随机接入前导preamble序列；
确定模块，用于在所述接收模块接收到了preamble序列的小区上，根据所述小区上接收到所述preamble序列的PRACH资源，在高层信令半静态配置给所述小区的用于传输随机接入响应的K个物理下行共享信道PDSCH资源中，确定用于发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源；
发送模块，用于在子帧n+x中，在所述确定模块确定的PDSCH资源上发送所述小区上接收到的所述preamble序列的随机接入响应，所述随机接入响应中包含上行定时提前量TA值，其中n为所述小区上发送所述preamble序列的至少一个子帧中最后一个子帧的编号，x为随机接入响应的时延。
35.如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述高层信令为媒体接入控制MAC信令，或者无线资源控制RRC信令。
36.如权利要求34所述的基站，其特征在于，对于频分双工FDD系统，K＝1；对于时分双工TDD系统，1≤K≤6，所述K值为所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的PRACH资源的最大频域资源个数。
37.如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述小区上的所述K个PDSCH资源中的每个PDSCH资源对应于所述小区上用于发送preamble序列的上行子帧中的不同的PRACH频域资源中一个。
38.如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述确定模块确定与所述小区接收preamble序列所使用的所述PRACH资源的频域资源编号相对应的PDSCH资源，为用于发送所述小区上接收的preamble序列的随机接入响应的PDSCH资源。
39.如权利要求34、37或38所述的基站，其特征在于，所述小区上的所述每个PDSCH资源的大小根据所述小区允许的在同一个下行子帧接收随机接入响应的上行子帧中的同一PRACH频域资源上同时发送不同preamble序列的UE个数P确定。
40.如权利要求39所述的基站，其特征在于，当所述小区上的一个下行子帧对应传输一个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述一个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数；或者，
当所述小区上的一个下行子帧对应传输多个上行子帧发送的preamble序列的随机接入响应时，P为所述小区上允许的所述多个上行子帧中在同一个PRACH频域资源上同时发送preamble序列的UE的个数。
41.如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述x为高层信令预先配置的或者为所述基站与UE预先约定的；其中，
在频分双工FDD系统中，x＝4；
在时分双工TDD系统中，x为TDD系统上下行配置的一种配置中上行子帧与其对应的下行子帧之间的子帧间隔值。
42.如权利要求34所述的基站，其特征在于，所述发送模块还用于通过物理下行控制信道PDCCH命令或无线资源控制RRC信令向UE发送专用preamble序列编号和PRACH资源编号，所述专用preamble序列编号用于指示需要进行随机接入的所述小区所使用的preamble序列，所述PRACH资源编号用于指示所述小区发送所述preamble序列所使用的PRACH资源，所述PDCCH命令或RRC信令用于触发所述UE的非竞争随机接入。
43.如权利要求42所述的基站，其特征在于，所述发送模块用于在所述UE的辅小区或主小区上发送所述PDCCH命令，当所述PDCCH命令不采用跨载波调度时，所述发送模块发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令传输所在的小区的非竞争随机接入，当所述PDCCH命令采用跨载波调度时，所述发送模块发送的PDCCH命令对应触发所述PDCCH命令中的载波指示域所指示的小区的非竞争随机接入。
44.如权利要求34-43中任一所述的基站，其特征在于，所述小区为所述UE的辅小区。
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