CN103200694A

CN103200694A - 一种通信系统中的随机接入方法及装置

Info

Publication number: CN103200694A
Application number: CN2012100047475A
Authority: CN
Inventors: 郭长玉; 万莉; 乐春晖; 李靖; 刘焱
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2032-01-09
Also published as: US9398617B2; US20140321398A1; EP2804356B1; EP2804356A4; WO2013104293A1; RU2014132694A; EP2804356A1; RU2584677C2; CN103200694B

Abstract

本发明实施例涉及一种通信系统中随机接入的处理方法、装置、用户设备处理方法和装置，一种通信系统中随机接入的处理方法包括：基站接收用户设备发送的第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；基站根据所述第一Zadoff-Chu序列估计用户设备的往返延迟RTD误差范围，根据所述第二Zadoff-Chu序列在RTD误差范围内估计RTD或者用户设备上行信号的频偏。解决了存在频偏条件下用户设备接入网络的问题。

Description

一种通信系统中的随机接入方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，更具体地说，涉及一种随机接入方法及装置。

背景技术

长期演进系统(Long Term Evolution，以下简称LTE)中，随机接入信道(Random Access Channel，以下简称RACH)主要用于用户设备(UserEquipment：UE)的初始化接入，它不携带任何用户数据。UE在RACH信道上发送的信号为前导序列(Preamble Sequence，以下简称Preamble)，前导序列为Zadoff-Chu序列(以下简称ZC序列)。如图1所示，3GPP TS 36.211协议的规定，Preamble包括一段长度为T_CP循环前缀(Cyclic Prefix，以下简称CP)和一段长度为T_SEQ的接入序列(Sequence，以下简称序列或者SEQ)两个部分。

同时，协议规定了几种不同格式的参数设置，匹配不同的小区半径，如表1所示：

表1

注：T_s是LTE协议中的基本时间单位，T_s＝1/(15000×2048)s

LTE系统对从0到15km/h的低速场景做优化，更高的移动速度(15～120km/h)下仍具有较高性能。在120km/h到350km/h时仍能保持连接。取决于不同系统载频特征，当前标准允许UE的最高速度可以到500km/h(TS25.913-900)。

但随着通信技术的发展，以及用户对通信需求的提升，运营商对于更高速的交通工具有提供服务的需求，如飞行模式下的LTE信号覆盖提出了需求。对于飞行场景，UE移动速度更高，最高可以达到1200km/h，因此在相同载频下，多普勒频移更大；另一方面，为降低布网成本，需要支持更大的小区半径，甚至超过200km，大小区将导致往返传输延迟(Round Trip Delay，以下简称RTD或者往返延迟)变大。这些条件均对随机接入技术提出了挑战。

发明内容

本发明实施例提供一种通信系统中随机接入的处理方法，包括：基站接收用户设备发送的第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；基站根据所述第一Zadoff-Chu序列估计用户设备的往返延迟RTD误差范围，根据所述第二Zadoff-Chu序列在RTD误差范围内估计RTD或者用户设备上行信号的频偏。

这样当小区覆盖范围比较大的时候，基站可以估计出带有一定移动速度的UE的RTD或者其上行信号的频偏。

本发明另一实施例提供一种通信系统随机接入处理装置，包括：接收器，接收用户设备发来包括第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列的射频信号，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；基带信号处理模块，对所述射频信号进行频域时域基带处理；序列检测模块，根据所述第一Zadoff-Chu序列估计RTD误差范围，根据所述第二Zadoff-Chu序列识别在RTD误差范围内的RTD或者用户装置上行信号频偏。

这样的基站可以进行大小区的覆盖，并能估计出带有一定移动速度的UE的RTD或者其上行信号的频偏。

本发明又一实施例提供一种用户设备的随机接入方法，包括：用户设备发送的第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；所述第一Zadoff-Chu序列用于基站估计用户设备的往返延迟RTD误差范围，所述第二Zadoff-Chu序列用于基站在RTD误差范围内估计RTD或者用户设备上行信号的频偏。

这样用户设备在运动的情况下，通过发射两个ZC序列，可以便于基站估计出其RTD或者其上行信号的频偏。

本发明又一实施例提供一种随机接入的用户设备，包括：存储器，存储第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值，所述第一Zadoff-Chu序列用于估计RTD误差范围，所述第二Zadoff-Chu序列用于识别在RTD误差范围内的RTD或者用户装置上行信号频偏；基带信号处理模块，对所述两个Zadoff-Chu序列进行时域频域基带信号处理。

这样的用户设备在运动的情况下，通过发射两个ZC序列，可以便于基站估计出其RTD或者其上行信号的频偏。

以及相应的计算机程序产品、系统方法、系统装置，本发明解决了存在频偏条件下用户设备接入网络的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的类似方案。

图1是现有技术物理层接入序列结构图。

图2是一实施例的移动通信小区示意图。

图3是一实施例的基站接收器输出的功率延迟谱示意图。

图4是UE在无频偏状态下的基站接收器输出示意图。

图5是UE在有无频偏状态下的基站接收器输出示意图。

图6是一实施UE发送两种序列的接收器输出示意图。

图7是一实施例频偏估计的示意图。

图8是一种用户设备实施结构图。

图9是一种用户设备实施流程图。

图10是一种基站结构示意图。

图11是一种基站方法实施流程图。

图12是一实施UE频偏为4.5倍Δf_RACH的相关输出示意图。

图13是相同RTD下两个序列的相关输出示意图。

图14是另一种用户设备实施结构图。

图15是另一种用户设备实施流程图。

图16是另一种基站实施结构图。

图17是另一种基站方法实施流程图。

图18是大小区基站接收的接入序列定时示意图。

图19是加长CP后的采样窗定时示意图。

图20是检测二义性估计偏差的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本实施例提供的一种移动通信系统。所述系统包括至少一个基站(图中仅示出1个)和位于基站覆盖的小区内的至少一个UE。所述UE可以是移动终端，或者移动电话(或称为“蜂窝”电话)，或者具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置等。

所述基站，可以是LTE、TD-LTE(Time Division LTE)中的演进型基站(eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，或者是基于OFDM调制技术的其他通信系统中的基站，以及基于Zadoff-Chu序列的随机接入信道的各种通信系统中的基站。

以下是RACH信道配置多个接入序列的分析。基站提供多个随机接入序列供UE挑选使用，如果两个UE在同一时刻使用相同的随机序列，则就有冲突的可能。当UE需要随机接入时，从随机接入序列中选用一个并将其传送。当基站的接收器解析出随机接入序列，就向使用该随机序列的UE发送响应消息。当多个UE使用相同的随机接入序列，发生的冲突导致有的UE不能成功接入。在3GPP TS 36.211协议定义中，一共提供了838个ZC根序列，在每个通信小区内最多可配置64个接入序列。

一个或者多个随机接入序列可以通过循环位移从单个Zadoff-Chu序列(这个单个Zadoff-Chu序列可以称为根序列)得出。由于ZC序列是理想的自相关序列，仅在延时为0处是非零的，其他延迟的互相关是与时间延迟无关的恒定幅值。

根据3GPP TS 36.211协议中随机接入序列的定义，第u_th个ZC序列表示为：

x_{u} (n) = e^{- j \frac{πun (n + 1)}{N_{ZC}}}, 0 \leq n \leq N_{ZC} - 1

(公式一)

u称为物理根序列号，n为0到N_ZC-1的整数。

其中N_ZC是所产出ZC序列的总样点数，作为一种实施方式：N_ZC＝839。不难理解的是N_ZC还可以取其它的数值。但为了便于说明本发明的实施例，以下所描述的ZC序列的N_ZC都以839为例进行说明。

当存在Δf(单位为Hz)的频偏时，有频偏的序列可以表示为：

x_{u} (n, Δf) = e^{- j \frac{πun (n + 1)}{N_{ZC}}} e^{\frac{2 πn}{N_{ZC}} Δf \cdot T_{SEQ}}, 0 \leq n \leq N_{ZC} - 1

(公式二)

其中T_SEQ是上述ZC序列占用的时间长度。作为一种实施方式，3GPP TS36.211协议中定义：T_SEQ＝800μs。同样，根据通信系统的需要，T_SEQ也可取其它的时间长度。

当

Δf = \frac{1}{T_{SEQ}}

时，

x_{u} (n, Δf) = x_{u} (n - d_{u}) e^{{jΦ}_{u}}

(公式三)

其中d_u含义如下：

(公式四)

其中，p为(p·u)mod N_zc＝1的最小非负整数。

因此，d_u指的是当频偏为

时接收器输出的镜像峰对于往返延迟的移位。当N_ZC为一固定值后，根据公式三、公式四可知，d_u由u值决定，同时p也是由u值决定，所以每个物理根序列号为u的序列d_u值可以看作为序列本身的特性。ZC序列的d_u值是序列偏移样点数，且只能为正值。p值为1、2、3...838的整数。

如图3为基站接收器相关处理UE随机序列输出的功率延迟谱。功率延迟谱，也叫Power Delay Profile，以下简称PDP。所述随机接入序列为3GPPTS 36.211定义的物理根序列号是330的Zadoff-Chu序列(ZC序列)。这个序列的p值是689，d_u值是150。

图3(a)所示，往返延时(RTD)为410μs，频偏为0Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。图上横轴是功率延迟谱样点，839个样点对应N_ZC＝839的ZC序列。这里的样点和基站对信号的模数采样的采样率不是一个概念。整个横轴对应的时间范围是800μs，连续样点之间是一个单位时间，一个单位时间为800/839μs ≈0.95μs。这时接收器输出的峰值是唯一的并且在正确的往返延迟点出现。

图3(b)所示，RTD为410μs，频偏为100Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。因为频偏的原因，相关输出图还包含了许多能量小的峰，它们的能量和背景噪声相比并不显著，常常通过判别门限将其滤除。本文以下描述的相关输出峰值都是指门限判别后剩下的显著峰值。这时除了往返延迟位置有一个峰值，在该峰值之前d_u＝150个单位时间上还有一个小的镜像峰值。由于Zadoff-Chu序列的特性，在正频偏的情况下，镜像峰会向右移动p个样点。这样PDP横轴读数为838的样点右移一个单位时间则移到0点，所以这样的移位也称为循环移位。镜像峰向右循环移位了p＝689个PDP样点，也等同于从往返延迟向左位移839-p＝150个样点。

从以上公式推导可知，d_u值是由所选序列的特性决定的。举个例子说明频偏对镜像峰位置的影响：如果上行接入序列的频偏变化到200Hz或者400Hz，除往返延迟位置的一个峰，另外镜像峰在时间轴的位置将保持在图3(b)所示的位置上，而不会随频偏变化。

图3(c)所示，RTD为410μs，频偏为625Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。这时除了往返延迟位置的峰值外，d_u个时间单位之前还有一个幅度相等的镜像峰。因为RACH信道的子载波带宽或者两个子载波频率间隔是1250Hz，625Hz正好是RACH信道载波带宽的一半，这是出现两个相等的峰值的原因。另外相关接收器还输出了两个较小的镜像峰，分布在上述两个峰值的两侧，它们分别和上述两个峰值的距离都是du。

图3(d)所示，RTD为410μs，频偏为950Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。因为这时的频率偏移950Hz更接近RACH信道的子载波带宽1250Hz(Δf_RACH)，峰值大的镜像峰位置比往返延迟前移了d_u个时间单位，能量较小的峰才在往返延迟位置出现。

图3(e)所示，RTD为410μs，频偏为1250Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。这时镜像峰值从往返延迟完全平移了d_u个时间单位。如果从时间轴上直接读出峰值位置所在的时刻，就是410-d_u×(800/839)≈267μs。这样的镜像峰和RTD＝267μs、没有频偏的信号输出结果看起来一样。

实际应用场景下，频偏由UE和基站天线之间的相对运动或者UE和基站之间频率源存在偏差导致，这里举出多个频偏值来示意说明对相关输出的影响，并不限定实际场景频偏只有这几种。

图3(f)所示，RTD为410μs，频偏为1875Hz的上行接入序列基站接收器相关输出图。这时判别出4个峰值。因为频率偏移落在1倍的子载波带宽1250Hz和两倍的子载波带宽2×1250Hz的中点，所以两个能量较大并且幅值接近相等的镜像峰落在了从往返延迟处偏移1倍d_u和2倍d_u的位置。剩余的两个小的峰值落在了这两个较大峰值前后各1倍d_u的位置。因为循环移位，前移的小峰出现在时间轴最右侧3A的位置。本示例中，真实的RTD位置只出现了一个小的峰值。

图3(g)所示，RTD为410μs，频偏为2500Hz(也就是两倍的Δf_RACH)的上行接入序列基站接收器相关输出图。这时仅有一个峰值，这个峰值从往返延迟向前平移了2倍的d_u。

各个ZC序列的d_u值是由各个序列的固有特性所决定的。所有物理根序列的d_u值范围是(1，419)的整数值。表2示出了部分根序列对应的p值和d_u值。

表2部分物理根序列对应的p值和d_u值

以上基于图3的分析公布了这样的一组例子：UE采用同一接入序列，在同一往返延迟下，不同的频偏引起的基站接收器不同的相关输出。在实际工作中，基站接收了UE的上行RACH信号，并不事先知道UE的往返延迟，而是通过图3所示的序列相关输出的特点来估计出UE往返延迟。以下通过例子说明。

图4、图5所示是同一接入序列、不同RTD和不同频偏状态UE信号的基站接收器输出结果。图4所述例子是RTD＝4A、没有频偏UE信号的基站接收器相关输出。图5所述例子是RTD＝5A、具有频偏的UE信号基站接收器相关输出。两图中大能量的峰值几乎在相同时间位置，但在图5所述的情形下，基站将无法识别哪个峰代表真正的RTD？

如图6(a)、(b)是发明实施例的一种实现，假设实施例中UE上行信号的频偏为2倍Δf_RACH。首先如图6(a)，UE先采用了d_u值小的序列发送，为了描述方便，以下称为d_u小序列或者第一Zadoff-Chu序列。如表2中物理根序列号为1、838、419、420等等的接入序列。UE信号有频偏下的基站接收器相关的输出。尽管各个峰值有大有小，因为这些序列的d_u值小，一簇峰集中在一个小的区间。因为如图3(e)所描述的峰值偏移现象，其中高的峰值也不一定就是准确的RTD。也因为本实现中使用了d_u小序列，真实的RTD必然在这一簇峰值附近。所以，这一方法可以估计出一个的RTD误差范围。

特别地，如图6(a)所示，如果所采用的物理根序列号为1或者838的序列，其d_u＝1，则三个峰值在时间上的散布为2×d_u＝2×800/839(μs)≈1.9μs。因为通信系统的每个OFDM符号具有几十μs的时间长度，即使RTD估计值有几μs的误差，也可以解调出Message 3消息。Message 3消息以下也称为消息3。UE的接入过程有：UE发送前导序列；基站给UE发送Message 2，也称为消息2；UE根据Message 2的指令发送Message 3。因此对于d_u＝1的序列，尽管是存在频偏的情况下，可以一次估计出近似RTD。同理，d_u＝2的序列虽然精度有所下降，但也基本可用于直接得出近似RTD。

如图6(b)，UE第二次采用d_u较大随机接入序列在同样的地理位置和运动状态下(即同样的往返延迟和频偏)基站接收器的输出，各个峰值在时间轴跨度上相差d_u个单位时间。为了描述方便，d_u较大的随机接入序列也称为第二Zadoff-Chu序列或者d_u较大序列。但因为UE发送两次的接入序列的RTD一样，参考图6(a)所示的估计的RTD误差范围，在图6(b)这样的范围内仅出现了一个峰值，参考图3的示意分析，这个峰601的时间轴位置是准确的RTD，其它镜像峰都是因为频偏引起。

不像通过d_u＝1或者2的序列直接估计近似RTD的方法，通过图6(a)、(b)展示的方法估计RTD的精确程度将达到每个样点的粒度，也就是800/839(μs)≈0.95μs。

通过以上分析，可以看出第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列的d_u值之间存在约束关系。如果本实施例的频偏为2倍的Δf_RACH，第二Zadoff-Chu序列d_u值至少大于第一Zadoff-Chu序列d_u值的2倍。例如，第一Zadoff-Chu序列的d_u值为1，则第二Zadoff-Chu序列的d_u值至少为3以上。如，第一Zadoff-Chu序列的d_u值为5，则第二Zadoff-Chu序列的d_u值至少为11以上。这样第二Zadoff-Chu序列的基站接收器相关输出峰值在图6中的RTD误差范围内只可能存在一个峰值。

UIE通过两次发送不同d_u的接入序列，所述两个序列的d_u一个小、一个较大，解决了在频偏状态下RTD难以测准的问题。在基站接收器处理中，因为基站具有信号的采集和存储功能，因此这两个序列发送顺序可以对调，两个序列的发送连续性可以是连续传送或者先传送一个等会儿再传送另外一个。

通常，基站通过系统消息(System Information Block，简称“SIB”)广播给用户设备RACH信道的信息，如初始接入功率、所选的接入序列。因此本发明的RACH信道的配置参数也可以通过系统消息广播给UE，如本实施例的两个接入序列、两个序列的先后关系以及发送定时通过系统消息广播给UE。如果是定制系统，也可以无需从广播信道获取，因为这样的系统可以通过预先的参数配置，让UE和基站都知晓RACH信道的参数。

如图7是一实施例频偏估计的示意图，图中展示的接收器相关峰是经过循环左移后的输出。循环左移的距离可以是用第一Zadoff-Chu序列估计的RTD误差范围的下限。循环左移后新的0点时间如图所示，从新的0点按照d_u的间隔依次排列窗长小于d_u的若干个窗：窗口0、窗口+1、窗口+2。同样，从新的0点反向排列出窗口-1、窗口-2。循环左移的距离也可以是一个预设值，按照这个预设值进行循环左移可以使第一Zadoff-Chu序列的相关峰值全部落入其中的窗口0，所以预设值可以从一个范围中选取。

本实例所采用的第二Zadoff-Chu序列的p值＝167，d_u值＝167，所以当有正频偏时，镜像峰值会向右偏移167个样点。在每个检测窗口中找出一个最大的峰值，若某一峰值大于检测门限，则认为是有效峰值。如果存在两个或两个以上的峰值，取最大的两个峰值作为有效峰值。

如果有两个有效峰值时，最大峰值位于窗口0内，次大峰值位于窗口+1内时，正如图7所示的两个峰，则估计UE上行信号的多普勒频移为0到

范围内的一个值；如果有两个有效峰值时，最大峰值位于窗口+1，次大峰值位于窗口+2时，则估计UE上行信号的多普勒频移为Δf_RACH到范围内的一个值；以此类推。

如果有两个有效峰值时，且两个有效峰值大小接近，一个位于窗口0内，另一个位于窗口+1内时，则估计UE上行信号的多普勒频移约为

如果有两个有效峰值时，且两个有效峰值大小接近，一个位于窗口+1内，另一个位于窗口+2内时，则估计UE上行信号的多普勒频移约为

以此类推。

如果有一个有效峰值，且该峰值位于窗口0内时，则估计UE上行信号的多普勒频移Δf_Doppler＝0；如果有一个有效峰值，且该峰值位于窗口-1内时，则Δf_Doppler＝-Δf_RACH；如果有一个有效峰值，且该峰值位于窗口-2内时，则Δf_Doppler＝-2Δf_RACE；以此类推。

通过这个方法估计出的频率精度基本满足后面解调Message 3消息的需要。本实例Zadoff-Chu序列的p＝167。如果使用p＝839-167＝672的Zadoff-Chu序列，还是正频偏，则镜像峰相当于左移动167个样点。这时，窗口+1和窗口+2将依次从窗口0向左侧排列，所以，窗口+1和窗口+2并非都在窗口-1和窗口-2的右边，由p值的取值范围确定。更优的，可以显而易见想到，不需要循环左移，通过基于RTD或者RTD误差范围去设置窗口0、窗口+1、窗口-1、窗口+2、窗口-2，也可以实现频偏估计。基站还可以根据RTD误差范围或者RTD，识别所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP的峰所对应的频偏，估计出用户设备信号的频偏。UE上行信号的频偏得到后，可以在解调时进行纠偏，会使基站保证对其消息的解调性能。

通过图7同时说明一种计算RTD的方法。图中RTD₁’是从新的0点开始计算的延迟距离，UE的RTD可以由如下方法计算得到：RTD＝循环左移的距离+RTD₁’。因为相邻的峰之间相差整数个d_u，所以RTD₁’和RTD₂’基本相等。从而RTD也可通过如下方法计算得到：RTD＝循环左移的距离+RTD₂’。通过RTD₂’计算RTD的方法在发生整数倍Δf_RACH的频偏情况下尤其适用，因为这时RTD位置上没有峰值，镜像峰值落在和RTD偏移了整数倍d_u的位置上。

显然，循环左移的距离还可以取其他值，只要可以使峰值落在长度小于d_u设置的窗口之内即可。

通过以上的一些实施例，描述了UE发送两个随机接入序列，其中一个用于估计RTD误差范围，另一个用于估计UE信号的频偏或者RTD的方法。以下接着对用户设备装置、用户设备方法、基站装置、基站方法的实施例进行描述。

如图8，本发明一种用户设备实施例。

用户设备中的存储器存储第一ZC序列和第二ZC序列，第一ZC序列的d_u值小于第二ZC序列的d_u值。两个序列依次经过离散傅立叶变换(DFT)模块和RACH资源映射模块的处理，映射到RACH信道所在的频段生成频域信号。这里所描述的是一种通用的基带模块对ZC序列进行频域时域处理，这样的基带处理还可以有其它算法，如：通过上采样滤波后再进行频谱搬移生成频域信号。接着通过逆离散傅立叶变换(IDFT)模块后生成时域信号，最后在射频模块进行处理后在天线上发射。第一ZC序列被用于基站识别RTD误差范围，第二ZC序列被用于识别精确的RTD位置或者UE上行信号的频偏。

在基站接收器处理中，因为基站具有信号的采集和存储功能，因此这两个序列发送顺序可以对调，两个序列的发送连续性可以是连续传送或者先传送一个等会儿再传送另外一个。两个ZC序列可以通过接收器从通信小区内的广播信道获取广播信道还可以提供如下信息：两个接入序列、两个序列的先后关系以及发送定时。UE从广播信道获取的往往是ZC序列的序列号，UE配置有一个ZC序列产生模块根据ZC序列号产生ZC序列。两个ZC序列也可以通过配置方式本地获取，系统可以通过预先的参数配置，让UE和基站都知晓RACH信道的参数。

如图9，本发明一种用户设备实施流程图。

步骤901：UE接收系统广播的小区接入方式或者采用和系统约定的小区接入方式。UE从广播信道获取当前小区的RACH信息，广播信道可以提供如下信息：两个接入序列、两个序列的先后关系以及发送定时。。如果UE是定制化的终端，也可能无需从广播信道获取，因为可以预先本地配置RACH的接入序列和接入方式。

步骤902，获取或者生成第一ZC序列和第二ZC序列，其中第一ZC序列的d_u值小于第二ZC序列的d_u值；

步骤903，经过DFT(离散傅立叶变换)操作；将ZC序列从时域变换到频域。

步骤904，通过资源映射到RACH信道所需在的频段；步骤905，然后以上步骤生成的频域信号再通过IDFT(逆离散傅立叶变换)；步骤906，生成发射信号在天线上发射。这两个序列被用于基站识别RTD误差范围和精确的RTD位置或者UE上行信号的频偏。在基站接收器处理中，因为基站具有信号的采集和存储功能，因此这两个序列发送顺序可以对调，两个序列的发送连续性可以是连续传送或者先传送一个等会儿再传送另外一个。

如图10，本发明一种基站结构示意图，示意了处理UE两次接入序列的基站接收器硬件状态图。

接收器接收终端发来的RACH信号，其中包括第一ZC序列和第二ZC序列，其中第一ZC序列的d_u值小于第二ZC序列的d_u值。通过离散傅立叶变换DFT模块从时域信号生成频域信号，通过子载波抽取模块来提取RACH频域资源上的信息。这里所描述的是一种通用的基带模块对ZC序列进行频域时域处理，这样的基带处理还可以有其它算法，如：下采样滤波后再进行频谱搬移生成频域信号。接着根据接入信道配置的第一ZC序列和第二ZC序列，分别对RACH信道上接收的信号进行本地序列相关，然后通过IDFT模块输出检测序列。检测序列经过幅值判别后，留下相关峰值，检测序列输出类似于图3所展示的各种功率延迟谱中的一种。通过序列检测模块对第一ZC序列接收检测后输出RTD误差范围。第二ZC序列接收检测后，序列检测模块根据第一次估计的RTD误差范围识别RTD值。

另外，第二ZC序列接收检测后，序列检测模块通过估计的RTD误差范围作为输入，估计出UE上行信号的频偏。

还有另外一种工作状态，第二ZC序列接收检测后，序列检测模块通过估计的RTD误差范围首先得到RTD，然后以RTD作为输入，估计出UE上行信号的频偏。估计频偏的方法是可以通过硬件逻辑或者计算机程序实现，可以参考图7所描述的实施方法，这里就不再重复描述。

对RACH信道进行基带处理的方式还可以有多种变化方式，如本地序列的相关可以放到频域上去实现，不管采用哪种可能的变化方式，最后还是输出相关运算的结果。因此各种可能的基带处理算法都应落入本发明的保护范围之内。

在基站接收器处理的两次检测序列中，因为第一ZC序列是d_u小序列，第二ZC序列是d_u较大序列，可以通过第一次序列估计出RTD误差范围，再根据这个范围和d_u较大序列的相关输出估计出RTD或者UE上行信号的频偏。

更优地，基站包括一广播信道模块，用来通知UE RACH信道的参数以及第一ZC序列和第二ZC序列。

如图11，本发明一种基站方法实施流程图。

步骤1101，在广播信道上广播RACH信道的接入方式，其中包含RACH信道使用的第一ZC序列和第二ZC序列。RACH信道从接入序列的发送次数上分：可以是UE分两次发送或者UE一次连续发送。两种不同的d_u序列发送的先后顺序分：可以是d_u小序列先发，或者是d_u较大序列先发。但这种发送方式需要基站和UE相互一致。因此，如上所述的RACH信息可以通过广播信道在小区内广播给UE。也可以通过定制的UE和基站，预先配置好RACH信道信息。

步骤1102，基站在RACH信道上捕获UE信号。相应地，UE发送的信号中包含第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于第二Zadoff-Chu序列的d_u值；

步骤1103，基站通过对第一ZC序列的处理，得到RTD误差范围。如果使用序列的d_u很小，这个RTD误差范围可以看作近似RTD，可以满足解调需要。因为第一ZC序列、第二ZC序列的发送没有限定先后顺序，因此这里基站对第一ZC序列的接收处理不依赖于UE是否发送第二ZC序列。

步骤1104，基站通过对第二ZC序列的处理，可以得到精确的RTD，也可以通过对第二ZC序列的处理得到UE上行信号的频偏。

移动通信系统的载频可以从几百MHz到几GHz，例如较常见的有850MHz-3.5GHz。当UE运动方向朝向或者背离基站天线方向，这时多普勒频移偏移最大。又因为运动状态的UE获得的基站下行信号时有多普勒频移，UE锁定带频移的基站载波频率再进行上行发射，基站天线收到的多普勒频移就是上行和下行的叠加。例如对于采用900MHz-2.7GHz载频的通讯系统，当UE对于基站天线的径向速度达到1200km/h，基站接收到的上行信号最大频偏是：2000～6000Hz。根据3GPP TS 36.211标准的定义，RACH子载波带宽为1250Hz。这样基站接收器输出的相关结果就会产生2到5倍d_u的偏移。

图12是图3实施例中相同的ZC序列、相同的RTD条件下，多普勒频移为4.5倍Δf_RACH的结果。这时左移4倍d_u和5倍d_u位置上会出现两个能量接近的镜像峰值。因为偏移峰值在功率延迟谱上的循环位移特性，会导致左移6倍d_u的镜像峰已经移到了和真实的RTD接近的位置。因此通过图6的所示方法，在处理第一ZC序列信号得到的RTD误差范围内就有可能出现循环位移超过800μs的镜像峰，干扰了对RTD的识别。因此，在选用d_u较大序列的d_u值也不是越大越好，选择依据是使其偏移峰值不会循环交叠到估计的RTD误差范围区间。例如，当系统允许最大频率偏移为2倍Δf_RACH时，镜像峰值可能在RTD、RTD-d_u、RTD-2d_u、RTD-3d_u的位置。为了使RTD和RTD-3d_u的峰值不发生交叠，更好的，中间保留一倍d_u的保护距离，则这样d_u较大序列的d_u值上限是：839/4≈210。

d_u较大序列的d_u值下限和d_u小序列的d_u值上限有相互影响，放在下一节后介绍。

如图6所示在频偏条件下输出的一组峰值，d_u越小越可以精确估计RTD误差范围，所以第一ZC序列的d_u下限可以是d_u＝1。但因为d_u为1的序列只有两个，当系统有大量UE需要随机接入的时候，就会序列不够，从而需要选d_u值远比1大的其他Zadoff-Chu序列。

图13是两个相同RTD、相同频偏的UE信号用d_u小序列和d_u较大序列发起上行接入在接收器的输出结果。为了表示区别，虚线表示的峰值是d_u较大序列的相关结果，实线表示的峰值是d_u小序列的相关结果。对于d_u较大序列的结果，除一个峰值落在一簇族d_u小序列的峰值范围之内，其他的峰值都落在这簇d_u小序列的峰值范围之外，因此，如果事先不知道真实的RTD，也可以通过d_u小序列峰值估计的RTD误差范围，确定唯一的d_u较大序列峰值落在该范围内的位置是真实的RTD。这个例子基于系统允许最大频偏是4倍Δf_RACH，为了d_u较大序列的镜像峰都能从d_u小序列估计的RTD误差范围区分开，d_u较大序列的d_u值至少需要大于4倍d_u小序列的d_u值。说明d_u较大序列的d_u下限和d_u小序列的d_u上限存在相互影响的关系。更优的，如果系统允许最大频偏是2倍Δf_RACH，d_u较大序列的d_u值至少需要大于等于3倍d_u小序列的d_u值。

以上是从估计RTD的角度说明两个序列d_u值的相互关系。参考图7所示的频偏估计方法，两倍Δf_RACH频偏的系统需要5个窗口来估计频偏，如果N倍Δf_RACH频偏的系统，则需要2N+1个窗口。第二Zadoff-Chu系列的d_u值需要小于等于839/(2N+1)。这样又进一步减少了可选的Zadoff-Chu序列的数量。

更优的一种d_u较大序列和d_u小序列的选择方法。对于最大频偏为2倍Δf_RACH的系统，d_u较大序列取d_u＝167附近的序列。如果所需序列的数量为N，则所选序列的d_u的范围是(167-4N/5～167+N/5)。相应的d_u小序列的d_u上限可以通过如图7所示的方法确定，也就是d_u小序列的d_u上限要小于d_u较大序列的d_u上限的五分之一。d_u小序列的d_u值下限是1。从上可知，可用的d_u小序列和d_u较大序列的数量是受到限制的，而且一个多，另外一个就会少。本发明方案需要一次使用一个d_u小序列和一个d_u较大序列，因此通常配置相等数量的d_u小序列和d_u较大序列。

更优的一种d_u较大序列和d_u小序列的选择方法，对于最大频偏为K倍Δf_RACH的系统，如果所需序列的数量为N，则所有序列的d_u的范围是相应的d_u小序列的d_u值上限为d_u较大序列的d_u值下限的1/k。

通过如上方法，可以确定一个第一ZC序列组，一个第二ZC序列组，这两组中的任意一个序列可以和另外组的任意一个序列配对使用。

较优的，可以确定一个第一ZC序列组，一个第二ZC序列组，其中一组中的一个序列固定和另外一组中的一个序列配对使用。表3是不完全列举了可用的接入序列对。

表3配对的物理根序列号及其p值和d_u值

较优的，还可以生成一个特定的ZC序列和另外一个特定的ZC序列的对。这样每对两个ZC序列的d_u值差值可以单独确定，而不需要对应到上述整个序列组的d_u范围，因而这个方法可以确定出更多的序列对，在实际使用中更灵活。

显而易见的是，以上对d_u小序列(第一ZC序列)和d_u较大序列(第二ZC序列)的d_u值范围的分析只是一个例子，在满足这个范围之内的很多序列中，从中可以选出性能更好的序列。因此，只选用上述范围内的一部分序列的类似方案也是采用和本发明相同的构思。

以下是一个更优的综合实施例。为了让系统可以工作在多UE的情况下，将ZC序列预先进行归类，将d_u小的归为第一组，d_u较大的归为第二组，当UE需要发送两次随机接入序列时分别从两个序列组中选取。在第一序列组中，不是每个序列的d_u值都相等，因此使用不同的序列可能估计出RTD误差范围的精度是不同的，但因为系统很多UE接入的需要，不可能仅仅选择估计精度最小的几个序列，实际上需要的序列越多，能选到的序列估计精度就会越差。在第一组中，假设最大的d_u为30，因此作为集合的整体，他们的估计精度就可以用最大d_u来表示。本实施例的第二组的序列，它们共同的特点是d_u较大。例如第二组序列的d_u的范围是129-200，因此当采用第二组中的一个序列发送时，可以保证在129单位时间内不会有两个峰值。这样在每个小区有大量UE接入需要调用接入序列时会因为规一化处理带来便利。

如图14，本发明另一种用户设备实施结构图。存储器存储的第一ZC序列组和第二ZC序列组是具有不同d_u值特征的两组序列，当其中一组中的一个序列被UE选择来发送，经过离散傅立叶变换(DFT)模块操作，通过RACH资源映射模块映射到所在的频段，然后频域的信号再通过逆离散傅立叶变换(IDFT)模块后生成时域信号在天线上发射。另一ZC序列组中的一个序列通过类似的信号处理后被发送。这两个序列分别被用于基站识别RTD误差范围以及RTD或者UE上行信号的频偏。两个序列分别来源于两个组，也可以来源于固定配对的随机接入序列对。

图15本发明另一种用户设备实施流程图。为适应多个接入序列组的工作方式，引入步骤1502：在两个序列组中各获取一个接入序列或者从接入序列对中选取一个接入序列对，得到两个ZC接入序列，其中一个序列的d_u值小，另一个序列的d_u值较大。

如图16本发明另一种基站实施结构图，也是为适应多个接入序列组的工作方式，在图10的装置基础上，增加两个序列组存储单元用于存储第一Zadoff-Chu序列组和第二Zadoff-Chu序列组。当对RACH信道的上行信号做相关处理的时候，基站分别从两个存储单元中选取通信系统配置的接入序列，作为本地序列相关器的输入。更优地，基站包括一广播信道模块，用来通知UE RACH信道的参数以及第一ZC序列组和第二ZC序列组。

另一种实施方式，基站内具有一个序列对存储单元用于存储ZC序列对，每一个ZC序列对包括第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列。

如图17本发明另一种基站方法实施流程图，也是为适应多个接入序列组的工作方式，引入步骤1703：在两个序列组中各获取一个接入序列或者从接入序列对中选取一个接入序列对，得到两个ZC接入序列。

在高速的通信接入系统中，也常常伴随着广覆盖。由于协议将时间提前(Timing Advanced，以下简称TA)的范围限制在了0～1282，当UE位于距离基站100km以外时，上行信号将无法在eNodeB处保持对齐，从而破坏了OFDM系统的正交性。为了突破现有协议限制，这里一个更优的实施方式，当UE处于100km以外时，可以通过下发更大的TA，将其上行信号延后一个Slot对齐(3GPP协议的Normal CP方式下)，从而保持OFDM符号的正交性。对于3GPP协议的Extended CP，由于每个符号的CP长度均相同，可以延后整数个SC-OFDM符号对齐。

这里新的实施例为增大小区覆盖的实施方法之一。对于大小区的覆盖，如图18所述方案可覆盖到100km范围以外的范围，UE可以在正常RACH信号采样时刻后再采样一次信号，将两次采样的信号分别与本地ZC序列做相关。

例如，通信小区是200公里的小区半径。按图1所示的RACH信道结构，当采用format 3，T_CP＝21024·T_s。当UE传输延迟是100km以及100km以内，只要采样窗口1设置合理，因为CP部分是SEQ部分循环移位生成的，只要一个采样窗口1就可以采样到一个完整周期的信号。但当UE的传输延迟在100km-200km之间，则无法只通过一个窗口采样，在后面再增加一个采样窗口2。这样两个窗口保证至少一个可以采样到一个完整周期的信号，所以完成了200km小区半径内覆盖。相应的，也就可以用于估计小区内任意可能RTD误差范围或RTD。

但有的基站因为硬件或者处理能力的限制，只能处理一个采样窗口。又一个实施例如图19所示，通过延长CP的长度，采样窗既能采样到小区中心UE的一个周期信号，也能够采样到小区边缘200km处UE的一个周期信号。但延长CP产生了一个问题，因为CP部分是SEQ部分的循环移位，在200km处的UE采样窗口内的信号和19a段的信号是一样的。这样基站采样到的一个周期信号如何区分是采样窗口的信号还是19a段的信号？如果是19a段的信号，则被认为是虚线所表示的UE信号的RTD。这样，估计的RTD可能存在一个SEQ周期(800μs)的偏差，以下也可描述为RTD估计的二义性。

这样的偏差可以通过以下方法消除。

1)基站通过一个采样窗口估计出一个RTD的值后，发给UE，如果后面没有能接收到UE上报的消息3，则再发做了一个SEQ周期调整后的RTD估计值。所述对RTD做一个SEQ周期调整，就是对小于SEQ周期的RTD值增加一个SEQ周期的时间长度。

或者，2)UE接收到基站发送的RTD后，通过这个RTD的定时建立上行信道，上报消息3，如果UE发现没有收到基站进一步的消息，说明基站没有能收到消息3，则对上行定时进行一个SEQ周期调整后再次上报消息3。所述对RTD做一个SEQ周期调整，就是对小于SEQ周期的RTD增加一个SEQ周期的时间长度。

这两个方法都是通过调度，最多做两次尝试就可以克服二义性问题，虽然这两种方法都带来一定的延迟，但都不大。

这样的二义性偏差还可以通过以下方法消除。如图20所示，基站额外再采样一个窗口的信号，这次采样的窗口在原采样窗之前，具体的时间段是如图20中的20a所示的一段，也就是从预留偏差结束到800μs-预留偏差。设置一小段预留偏差的目的是：不管UE实际的RTD如何，尽可能在窗口内都能采样到UE的上行信号，否则相关处理后输出相关峰值能量不够强。如果可以检测出信号的能量则认为真实的RTD应该小于SEQ周期(800μs)，否则真实的RTD应该大于SEQ周期(800μs)。以此为依据去修正RTD估计值。

本领域普通技术人员可以理解，本文中所公开的方法和系统仅为示例性质，并且方法所包含的过程并非限于文中所述的顺序，而是可以根据具体需要以及技术实现的便利性进行调整。除了上述例举的内容之外，根据具体应用场合的需要，所述方法和系统还可以包括其他过程和模块。本发明的技术方案可以用于LTE、TD-LTE(Time Division LTE)、以及其他基于Zadoff-Chu序列的随机接入信道的各种通信系统。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

尽管已示出和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims

1.一种通信系统中随机接入的处理方法，包括：

基站接收用户设备发送的第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；

基站根据所述第一Zadoff-Chu序列估计用户设备的往返延迟RTD误差范围，根据所述第二Zadoff-Chu序列在RTD误差范围内估计RTD或者用户设备上行信号的频偏。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一Zadoff-Chu序列d_u值和所述第二Zadoff-Chu序列d_u值的差值由系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数确定。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二Zadoff-Chu序列d_u值至少大于系统最大频偏对于接入信道子载波带宽倍数和所述第一Zadoff-Chu序列d_u值的乘积。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站通过广播信道通知用户设备所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

5.如权利要求1所述的方法，基站通知用户设备第一Zadoff-Chu序列组和第二Zadoff-Chu序列组，每个组包含若干个Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列属于所述第一Zadoff-Chu序列组，所述第二Zadoff-Chu序列属于所述第二Zadoff-Chu序列组。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数为两倍，所述第二Zadoff-Chu序列组的各个序列d_u值在167附近或者所述第二Zadoff-Chu序列组的各个序列d_u值落在(167-4N/5，167+N/5)的范围，N为所述第二Zadoff-Chu序列组的序列数量。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数为K倍，所述第二Zadoff-Chu序列组的d_u值落在

的范围，N为所述第二Zadoff-Chu序列组的序列数量。

8.如权利要求4所述的方法，基站通过广播信道通知用户设备若干个Zadoff-Chu序列对，其中一个序列对包含所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

9.如权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，基站存储用户设备使用的所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站根据RTD误差范围，识别所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP的峰所对应的频偏，估计用户设备信号的频偏。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，识别所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP的峰所对应的频偏，包括：基站根据RTD误差范围下限对所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP进行循环左移，找出1或者2个最大峰值所的频率偏移窗口。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：基站分别采集一个采样窗口的UE信号，然后在这个采样窗口定时前或后再采集一个窗口的信号，用于判断RTD是否存在一个接入序列SEQ周期的偏差。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站得到RTD误差范围或者RTD之后，基站将RTD误差范围或者RTD下发给UE，等待接收UE发送的消息3，

如果不能接收到所述消息3，以RTD误差范围加上一个SEQ周期或者RTD加上一个SEQ周期下发给UE，并等待接收UE的消息3。

14.权利要求1-13任一项所述的方法，可应用于LTE或者TD-LTE通信系统。

15.一种计算机程序产品，包括计算机代码部分，所述计算机代码部分可在无线通信网络设备中执行，被用于执行权利要求1至14其中之一所述的方法。

16.一种通信系统随机接入处理装置，包括：

接收器，接收用户设备发来包括第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列的射频信号，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；

基带信号处理模块，对所述射频信号进行频域时域基带处理；

序列检测模块，根据所述第一Zadoff-Chu序列估计RTD误差范围，根据所述第二Zadoff-Chu序列识别在RTD误差范围内的RTD或者用户装置上行信号频偏。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值和所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值相差由系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数确定。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值至少大于系统最大频偏对于接入信道子载波带宽倍数和所述第一Zadoff-Chu序列d_u值的乘积。

19.如权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括广播信道模块，用于通知用户设备所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

20.如权利要求16所述的装置，其特征在于，通知用户设备所述第一Zadoff-Chu序列组和所述第二Zadoff-Chu序列组，每个组包含若干个Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列属于所述第一Zadoff-Chu序列组，所述第二Zadoff-Chu序列属于所述第二Zadoff-Chu序列组。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数为两倍，所述第二Zadoff-Chu序列组的各个序列d_u值在167附近或者所述第二Zadoff-Chu序列组的各个序列d_u值落在(167-4N/5，167+N/5)的范围，N为所述第二Zadoff-Chu序列组的序列数量。

22.如权利要求20所述的装置，其特征在于，系统允许的最大频偏对于接入信道子载波带宽的倍数为K倍，所述第二Zadoff-Chu序列组的各个序列d_u值落在的范围，N为所述第二Zadoff-Chu序列组的序列数量。

23.如权利要求19所述的装置，所述广播信道模块，用于通知用户设备若干个Zadoff-Chu序列对，其中一个序列对包含所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

24.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述序列检测模块，还用于通过估计的RTD误差范围，识别所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP的峰所对应的频偏，估计用户设备信号的频偏。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述序列检测模块，根据RTD误差范围下限对所述第二Zadoff-Chu序列的相关输出功率延迟谱PDP进行循环左移，找出1或者2个最大峰值所的频率偏移窗口，估计用户设备信号的频偏。

26.如权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括采样模块，用于采集一个采样窗口的UE信号，然后在这个采样窗口定时前或后再采集一个窗口的信号，用于判断RTD是否存在一个SEQ周期的偏差。

27.如权利要求16所述的装置，其特征在于，基站得到RTD误差范围或者RTD之后，基站将RTD误差范围或者RTD下发给UE，等待接收UE发送的消息3，

28.权利要求16-27所述的装置，可应用于LTE或者TD-LTE通信系统。

29.一种用户设备的随机接入方法，包括：

用户设备发送的第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值；

所述第一Zadoff-Chu序列用于基站估计用户设备的往返延迟RTD误差范围，所述第二Zadoff-Chu序列用于基站在RTD误差范围内估计RTD或者用户设备上行信号的频偏。

30.如权利要求29所述的方法，进一步包括：

用户设备接收到基站发来的RTD信息，以RTD或者RTD进行一个SEQ周期的调整为定时发送上行消息3。

31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，用户设备接收基站广播信道通知，得到所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

32.如权利要求29-31所述的方法之一，其特征在于，用户设备通过存储器存储的所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

33.一种计算机程序产品，包括计算机代码部分，所述计算机代码部分可在用户设备中执行，被用于执行权利要求29至32其中之一所述的方法。

34.一种用户设备，包括：

存储器，存储第一Zadoff-Chu序列和第二Zadoff-Chu序列，其中所述第一Zadoff-Chu序列的d_u值小于所述第二Zadoff-Chu序列的d_u值，所述第一Zadoff-Chu序列用于估计RTD误差范围，所述第二Zadoff-Chu序列用于识别在RTD误差范围内的RTD或者用户装置上行信号频偏；

基带信号处理模块，对所述两个Zadoff-Chu序列进行时域频域基带信号处理。

35.如权利要求34所述的用户设备，进一步包括：

接收器，接收到基站发来的RTD信息，

发送模块，以RTD或者RTD做一个SEQ周期的调整为定时发送上行消息3。

36.如权利要求34所述的用户设备，其特征在于，接收器接收基站广播信道通知的所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

37.如权利要求34-36所述的用户设备之一，其特征在于，Zadoff-Chu序列产生模块产生所述第一Zadoff-Chu序列和所述第二Zadoff-Chu序列。

38.一种随机接入的系统方法，包括：

权利要求1至15其中之一所述的基站方法和权利要求29至33其中之一所述的用户设备方法。

39.一种随机接入的系统，包括：

权利要求16至28其中之一所述的基站和权利要求34至37其中之一所述的用户设备。