CN103988565A

CN103988565A - 随机接入方法、用户设备、基站及系统

Info

Publication number: CN103988565A
Application number: CN201280002475.3A
Authority: CN
Inventors: 郑君; 郭长玉; 徐新余
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: WO2014089775A1; CN103988565B

Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法、用户设备、基站及系统。方法包括：获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；将所述随机接入信号通过随机接入信道发送给基站。本发明实施例通过在时域或频域上一次并行发送两个接入序列，使得基站可以在一个采样窗口内检测两个接入序列，减少了随机接入的时延。

Description

随机接入方法、用户设备、基站及系统

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种随机接入方法、用户设备、基站及系统。背景技术

长期演进系统（Long Term Evolution, 简称 LTE ) 中，随机接入信道 ( Random Access Channel ,简称 RACH )主要用于用户设备 ( User Equipment , 简称 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 ) 。如图 1所示， 3GPP TS 36.211协议的规定，前导序列包括一段长度为⁷ ^的循环前缀（Cyclic Prefix, 简称 CP ) 和一段长度为 ^sEQ的接入序列（Sequence, 简称 SEQ )两个部分，接入序列通常为 Zadoff-Chu序列（简称 ZC序列）。同时，协议还规定了几种不同格式的前导序列，每个前导序列对应各自的⁷ ^和⁷^ , 以匹配不同的小区半径。

在高速的通信接入系统中，也常常伴随着小区的广覆盖。对于大小区的覆盖，即可覆盖到 100千米（km )范围以外，基站可以在正常 RACH信号釆样时刻后再釆样一次信号，将两次釆样的信号分别与本地 ZC序列做相关，如图 2所示，这样可保证釆样到完整的周期信号，可以实现小区内任意可能的往返传播时延（Round Time Delay, 简称 RTD ) 。相应地，通常的超远超高速随机接入方法中：用户设备 ( User Equipment, 简称 UE ) 需要获取两个 ZC序列，对这两个 ZC序列进行一系列处理，并先后发送给基站。基站根据这两个 ZC序列识别 RTD和 UE上行信号的频偏。歹l , 导致每次完整的随机接入时延至少是 2倍的序列发送时间，如以格式编号为 3的 ZC序列为例，发送一个 ZC序列占据 3毫秒（ms ) , 发送两个 ZC 序列占据 6ms , 则随机接入时延至少为 6ms。

发明内容本发明实施例提供一种随机接入方法、用户设备、基站及系统，用以解决现有技术中超远超高速场景下随机接入时延大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：

获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；

将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；将所述随机接入信号通过随机接入信道发送给基站。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述两个接入序列在时域进行叠加，生成随机接入信号，包括：

对所述两个接入序列分别依次进行离散傅里叶变换、资源映射、逆离散傅里叶变换后，生成所述两个接入序列分别对应的第一时域信号和第二时域信号；

将所述第一时域信号和第二时域信号进行叠加后进行射频处理，生成所述随机接入信号；或者，对所述第一时域信号和第二时域信号进行射频处理后在空口进行叠加，生成所述随机接入信号。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述将所述两个接入序列在频域进行叠加，生成随机接入信号，包括：

对所述两个接入序列分别进行离散傅里叶变换生成所述两个接入序列分别对应的第一频域信号和第二频域信号；

将所述第一频域信号和第二频域信号进行叠加后依次进行资源映射、逆离散傅里叶变换、射频处理，生成所述随机接入信号。

结合第一方面或第一方面的上述两种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

第二方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：

接收用户设备 UE通过随机接入信道发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同；

对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数，包括：

对所述随机接入信号依次进行离散傅里叶变换、子载波抽取处理后，得到所述两个 ZC序列的叠加序列；

将所述叠加序列与第一本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第一 ZC序列的时域特性参数；

将所述叠加序列与第二本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第二 ZC序列的时域特性参数和频域特性参数；

所述第一本地 ZC序列的 du值小于所述第二本地 ZC序列的 du值。结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏，包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述 RTD和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏，包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述估计的 RTD范围和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

第三方面，本发明实施例提供一种 UE, 包括：

获取模块，用于获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；

生成模块，用于将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；

发送模块，用于将所述随机接入信号通过随机接入信道发送给基站。结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述生成模块具体用于：

结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述生成模块具体用于：

结合第三方面或第三方面的上述两种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

第四方面，本发明实施例提供一种基站，包括：

接收模块，用于接收 UE通过随机接入信道发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同；

处理模块，用于对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

估计模块，用于根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：

所述第一本地 ZC序列的 du值小于所述第二本地 ZC序列的 du值。结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述估计模块具体用于：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述估计模块具体用于：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

第五方面，本发明实施例提供一种随机接入系统，包括：如第三方面所述的 UE和如第四方面所述的基站。

以上多个技术方案中的至少一个具有如下有益效果：

本发明实施例釆用 UE将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加后，通过随机接入信道发送给基站的技术手段，在时域或频域上一次并行发送两个接入序列，使得基站可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，减少了随机接入的时延。附图说明为了更清楚: 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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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附图。

图 1为通常的前导序列的格式示意图；

图 2为通常的基站釆样信号的示意图；

图 3为本发明实施例一提供的一种随机接入方法的流程示意图；图 4为本发明实施例二提供的一种随机接入方法的流程示意图；图 5为本发明实施例三提供的一种 UE500的结构示意图；

图 6为图 5所示实施例的一种应用示意图；

图 Ί为本发明实施例四提供的一种 UE600的结构示意图；

图 8为本发明实施例五提供的一种基站 700的结构示意图；

图 9为图 8所示实施例的一种应用示意图；

图 10为本发明实施例六提供的一种基站 800的结构示意图；

图 1 1为本发明实施例七提供的一种随机接入系统 900的结构示意图；图 12为通常完成一次随机接入所需时间的示意图；

图 13为本发明实施例完成一次随机接入所需时间的示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图 3为本发明实施例一提供的一种随机接入方法的流程示意图。如图 3 所示，该方法包括：

301、获取两个接入序列，所述两个接入序列不同。

举例来说， UE获取两个接入序列。具体地，所述两个接入序列可以从基站广播的系统消息块中获取。基站将系统消息块（ System Information Block, 简称 SIB )广播给 UE, SIB中携带有配置的 RACH参数， RACH参数包括初始接入功率、所选的两个接入序列、两个接入序列的先后关系等。具体地，基站通过广播信道通知 UE 两个接入序列组，每个接入序列组包括多个接入序列， UE从每个接入序列组中各选择一个接入序列。可选地，基站也可以通过广播信道通知 UE多个接入序列对，其中每个接入序列对包含两个接入序列， UE从多个接入序列对中选择一个接入序列对。

如果是定制系统，可以通过预先配置的方式让 UE和基站都知晓 RACH 参数。相应地， UE可从本地的配置参数中获取两个接入序列。

通常，两个接入序列为两个 ZC序列，两个 ZC序列的 du值不同。具体地， du值是指基于多普勒频移获得的循环移位点数（ cyclic shift corresponding to a Doppler shift ) 。通常，两个 ZC序列的 du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，具体地，在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后，一个 ZC序列的 du值至少大于上述倍数和另一 ZC序列 du值的乘积。

302、将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号。具体地，将所述两个接入序列在时域进行叠加，生成随机接入信号，包括：

对所述两个接入序列分别依次进行离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform,简称 DFT )、资源映射、逆离散傅里叶变换（ Inverse Discrete Fourier Transform, 简称 IDFT )后，生成所述两个接入序列分别对应的第一时域信号和第二时域信号；

将所述第一时域信号和第二时域信号在时域进行叠加后进行射频处理，生成所述随机接入信号；或者，对所述第一时域信号和第二时域信号进行射频处理后在空口进行叠加，生成所述随机接入信号。

具体地，将所述两个接入序列在频域进行叠加，生成随机接入信号，包括：对所述两个接入序列分别进行 DFT生成所述两个接入序列分别对应的第一频域信号和第二频域信号；

将所述第一频域信号和第二频域信号进行叠加后依次进行资源映射、 IDFT、射频处理，生成所述随机接入信号。

通常，上述资源映射是指将频域信号映射到 RACH资源上，也称为 RACH 资源映射。 303、将所述随机接入信号通过 RACH发送给基站。

本发明实施例釆用 UE将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加后，通过随机接入信道发送给基站的技术手段，在时域或频域上一次并行发送两个接入序列，使得基站可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，减少了随机接入的时延。另外， FDD 系统中用户切换场景下，由于在 FDD 系统中不能保证所有小区时间对齐，通常，基站必须在两个检测的釆样窗口上对两个接入序列都进行检测，而本发明实施例中 UE发送的两次接入序列在同一个釆样窗口内，所以 FDD系统中对于本小区和邻区的处理都一样，可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，降低了基带处理的复杂度并减少了小区切换时延。

图 4为本发明实施例二提供的一种随机接入方法的流程示意图。如图 4 所示，该方法包括：

401、接收 UE通过 RACH发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同。

举例来说，基站接收 UE通过 RACH发送的随机接入信号。通常，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

402、对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数。

具体地，接入序列的时域特性参数包括多径时延，即多个空口路径的时延，接入序列的频域特性参数包括频偏。通常，接入序列的时域特性参数和频域特性参数可以通过该接入序列相关的输出功率延迟语 ( Power Delay Profile, 简称 PDP )表示。

402可以包括：

对所述随机接入信号依次进行 DFT、子载波抽取处理后，得到所述两个接入序列的叠加序列；

将所述叠加序列与第一本地接入序列进行相关和 IDFT,得到所述两个接入序列中第一接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

将所述叠加序列与第二本地接入序列进行相关和 IDFT,得到所述两个接入序列中第二接入序列的时域特性参数和频域特性参数。通常，在与第一本地接入序列或第二本地接入序列相关后，可以相应得到第一接入序列或第二接入序列的时域特性参数，进一步地，在对相关得到的序列进行 IDFT后，可以得到第一接入序列或第二接入序列的频域特性参数。

403、根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

在本实施例的一种实现方式中， UE发送的两个接入序列为两个 ZC序列，基站的两个本地接入序列为两个本地 ZC序列，两个本地 ZC序列的 du值不同，下面以第一本地 ZC序列的 du值小于第二本地 ZC的 du值、对应地第一 ZC序列的 du值小于第二 ZC的 du值为例进行说明。

可选地， 403可以包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

可选地， 403可以包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

通常，基站通过第一 ZC序列的时域特性参数，即第一 ZC序列的多径时延估计 RTD范围。再根据估计的 RTD范围，结合第二 ZC序列的多径时延，即第二 ZC序列的多径时延，找出第一 ZC序列与第二 ZC序列重叠的时延点，将重叠的时延点作为估计的 RTD。进一步地，基站通过估计的 RTD范围或估计的 RTD, 在根据第二 ZC序列相关的输出 PDP上找出峰值所在的偏移窗口，估计 UE上行信号的频偏。具体地，基站以估计 RTD范围的下限或者小于 RTD的一个数值对第二 ZC序列相关的输出 PDP进行循环左移，找出一个或者两个最大峰值所的偏移窗口，估计 UE上行信号的频偏。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM, RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图 5为本发明实施例三提供的一种 UE500的结构示意图。如图 5所示， UE500包括：

获取模块 51 , 用于获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；生成模块 52, 用于将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；

发送模块 53，用于将所述随机接入信号通过 RACH发送给基站。

可选地，生成模块 52具体用于：

对所述两个接入序列分别依次进行 DFT、资源映射、 IDFT后，生成所述两个接入序列分别对应的第一时域信号和第二时域信号；

可选地，生成模块 52具体用于：

对所述两个接入序列分别进行 DFT生成所述两个接入序列分别对应的第一频域信号和第二频域信号；

可选地，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

图 6为图 5所示实施例的一种应用示意图。如图 6所示，在 UE中，依次对两个 ZC序列，即第一 ZC序列和第二 ZC序列，分别进行 DFT、 RACH 资源映射、 IDFT后，生成第一时域信号和第二时域信号，将所述第一时域信号和第二时域信号进行叠加后，再经射频处理后在天线上发射。

本实施例的具体实现参照本发明实施例一提供的一种随机接入方法。本发明实施例釆用 UE将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加后，通过随机接入信道发送给基站的技术手段，在时域或频域上一次并行发送两个接入序列，使得基站可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，减少了随机接入的时延。另外， FDD 系统中用户切换场景下，由于在 FDD 系统中不能保证所有小区时间对齐，通常，基站必须在两个检测的釆样窗口上对两个接入序列都进行检测，而本发明实施例中 UE发送的两次接入序列在同一个釆样窗口内，所以 FDD系统中对于本小区和邻区的处理都一样，可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，降低了基带处理的复杂度并减少了小区切换时延。

图 7为本发明实施例四提供的一种 UE600的结构示意图。如图 Ί所示，

UE600一般包括至少一个处理器 610 , 例如中央处理单元（ Central Processing Unit, 简称 CPU ) , 数字信号处理器（ Digital Signal Processor, 简称 DSP ) ，至少一个端口 620 , 存储器 630 , 和至少一个通信总线 640。通信总线 640用于实现这些装置之间的连接通信。处理器 610用于执行存储器 630中存储的可执行模块，例如计算机程序；可选地， UE600可包括用户接口 650 , 用户接口 650包括但不限于显示器，键盘和点击设备，例如鼠标、轨迹球（ trackball ) 、触感板或者触感显示屏。存储器 630可能包含随机存储器（Random Access Memory, 简称 RAM ) , 也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory ) , 例如至少一个磁盘存储器。

在一些实施方式中，存储器 630存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：

操作系统 632 , 包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

应用模块 634 , 包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。

应用模块 634中包括但不限于获取模块 51、生成模块 52和发送模块 53。应用模块 634中各模块的具体实现参见 UE500中的相应模块，在此不赘述。

图 8为本发明实施例五提供的一种基站 700的结构示意图。如图 8所示，基站 700包括：

接收模块 71 , 用于接收 UE通过随机接入信道发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同；

处理模块 72, 用于对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

估计模块 73，用于根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

进一步地，处理模块 72具体用于：

对所述随机接入信号依次进行 DFT、子载波抽取处理后，得到所述两个 ZC序列的叠加序列；

将所述叠加序列与第一本地 ZC序列进行相关和 IDFT ,得到所述两个 ZC 序列中第一 ZC序列的时域特性参数；

将所述叠加序列与第二本地 ZC序列进行相关和 IDFT ,得到所述两个 ZC 序列中第二 ZC序列的时域特性参数和频域特性参数；

所述第一本地 ZC序列的 du值小于所述第二本地 ZC序列的 du值。可选地，估计模块 73具体用于：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

可选地，估计模块 73具体用于：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

图 9为图 8所示实施例的一种应用示意图。如图 9所示，在基站中，从 RACH信道接收 UE发送的随机接入信号，对随机接入信号进行 DFT、子载波抽取后，分别与第一本地 ZC序列和第二本地 ZC序列相关，与第一本地 ZC序列相关后得到频域的第一 ZC序列，对频域的第一 ZC序列进行 IDFT , 得到时域的第一 ZC序列，对时域的第一 ZC序列进行序列检测，得到 RTD 范围；另外，与第二本地 ZC序列相关后得到频域的第二 ZC序列，对频域的第二 ZC序列进行 IDFT, 得到时域的第二 ZC序列，结合 RTD范围对时域的第二 ZC序列和频域的 ZC序列进行序列检测，得到 RTD和 UE上行信号的频偏。

本实施例的具体实现参照本发明实施例二提供的一种随机接入方法。本发明实施例釆用 UE将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加后，通过随机接入信道发送给基站的技术手段，在时域或频域上一次并行发送两个接入序列，使得基站可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，减少了随机接入的时延。另外， FDD 系统中用户切换场景下，由于在 FDD 系统中不能保证所有小区时间对齐，通常，基站必须在两个检测的釆样窗口上对两个接入序列都进行检测，而本发明实施例中 UE发送的两次接入序列在同一个釆样窗口内，所以 FDD系统中对于本小区和邻区的处理都一样，可以在一个釆样窗口内检测两个接入序列，降低了基带处理的复杂度并减少了小区切换时延。

图 10为本发明实施例六提供的一种基站 800的结构示意图。如图 10所示，基站 800—般包括至少一个处理器 810, 例如中央处理单元（ Central Processing Unit, 简称 CPU ) , 数字信号处理器（ Digital Signal Processor, 简称 DSP ) , 至少一个端口 820 , 存储器 830 , 和至少一个通信总线 840。通信总线 840用于实现这些装置之间的连接通信。处理器 810用于执行存储器 830中存储的可执行模块，例如计算机程序；可选地，基站 800可包括用户接口 850, 用户接口 850包括但不限于显示器，键盘和点击设备，例如鼠标、轨迹球（ trackball ) 、触感板或者触感显示屏。存储器 830可能包含随机存储器 ( Random Access Memory, 简称 RAM ) , 也可能还包括非易失性存储器（ non- volatile memory ) , 例如至少一个磁盘存储器。

在一些实施方式中，存储器 830存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：

操作系统 832, 包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

应用模块 834, 包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。

应用模块 834中包括但不限于接收模块 71、处理模块 72和估计模块 73。应用模块 834中各模块的具体实现参见基站 700中的相应模块，在此不赘述。

图 11为本发明实施例七提供的一种随机接入系统 900的结构示意图。图 11所示，系统 900包括：基站 91和 UE92 , 基站 91为如本发明实施例五提供的基站 700或如本发明实施例六提供的基站 800, UE92为如本发明实施例三提供的 UE500或如本发明实施例四提供的 UE600。

图 12为通常完成一次随机接入所需时间的示意图。如图 12所示， tl为基站接收两个 ZC序列所需的时间， t2为基站接收到两个 ZC序列后进行处理的时延，故，通常完成一次随机接入所需要的最短时间为 tl+t2。其中， tl的大小由 RACH帧格式决定， t2与基站的接收、处理能力相关，通常 t2远远小于 tl。

图 13为本发明实施例完成一次随机接入所需时间的示意图。如图 13所示， t3为基站接收两个 ZC序列所需的时间， t4为基站接收到两个 ZC序列后进行处理的时延，故，本发明实施例完成一次随机接入所需要的最短时间为 t3+t4。其中， t3的大小由 RACH帧格式决定， t4与基站的接收、处理能力相关，通常 t4远远小于 t3。

通过图 12和图 13的比对可知，在釆用相同的 RACH帧格式的情况下， t3<(tl ÷ 2), 加上基站对随机接入信号的处理时延可忽略，故本发明实施例可以大大缩短 UE随机接入的时延。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权利要求书

1、一种随机接入方法，其特征在于，包括：

获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；

将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；将所述随机接入信号通过随机接入信道发送给基站。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述将所述两个接入序列在时域进行叠加，生成随机接入信号，包括：

对所述两个接入序列分别依次进行离散傅里叶变换、资源映射、逆离散傅里叶变换后，生成所述两个接入序列分别对应的第一时域信号和第二时域信号；

将所述第一时域信号和第二时域信号进行叠加后进行射频处理，生成所述随机接入信号；或者，对所述第一时域信号和第二时域信号进行射频处理后在空口进行叠加，生成所述随机接入信号。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述将所述两个接入序列在频域进行叠加，生成随机接入信号，包括：

对所述两个接入序列分别进行离散傅里叶变换生成所述两个接入序列分别对应的第一频域信号和第二频域信号；

将所述第一频域信号和第二频域信号进行叠加后依次进行资源映射、逆离散傅里叶变换、射频处理，生成所述随机接入信号。

4、根据权利要求 1〜3中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

5、一种随机接入方法，其特征在于，包括：

接收用户设备 UE通过随机接入信道发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同；

对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

6、根据权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数，包括：对所述随机接入信号依次进行离散傅里叶变换、子载波抽取处理后，得到所述两个 ZC序列的叠加序列；

将所述叠加序列与第一本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第一 ZC序列的时域特性参数；

将所述叠加序列与第二本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第二 ZC序列的时域特性参数和频域特性参数；

所述第一本地 ZC序列的 du值小于所述第二本地 ZC序列的 du值。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏，包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述 RTD和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

9、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏，包括：

根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述估计的 RTD范围和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

10、一种用户设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取两个接入序列，所述两个接入序列不同；

生成模块，用于将所述两个接入序列在时域或频域进行叠加，生成随机接入信号；

发送模块，用于将所述随机接入信号通过随机接入信道发送给基站。 11、根据权利要求 10所述的用户设备，其特征在于，所述生成模块具体用于：

对所述两个接入序列分别依次进行离散傅里叶变换、资源映射、逆离散傅里叶变换后，生成所述两个接入序列分别对应的第一时域信号和第二时域信号；

将所述第一时域信号和第二时域信号进行叠加后进行射频处理，生成所述随机接入信号；或者，对所述第一时域信号和第二时域信号进行射频处理后在空口进行叠加，生成所述随机接入信号。

12、根据权利要求 10所述的用户设备，其特征在于，所述生成模块具体用于：

对所述两个接入序列分别进行离散傅里叶变换生成所述两个接入序列分别对应的第一频域信号和第二频域信号；

将所述第一频域信号和第二频域信号进行叠加后依次进行资源映射、逆离散傅里叶变换、射频处理，生成所述随机接入信号。

13、根据权利要求 10〜12中任一项所述的用户设备，其特征在于，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

14、一种基站，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户设备 UE通过随机接入信道发送的随机接入信号，所述随机接入信号是所述 UE将两个接入序列在时域或频域进行叠加后生成的，所述两个接入序列不同；

处理模块，用于对所述随机接入信号进行处理，得到所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数；

估计模块，用于根据所述两个接入序列的时域特性参数和频域特性参数估计往返传播时延 RTD和所述 UE上行信号的频偏。

15、根据权利要求 14所述的基站，其特征在于，所述两个接入序列为两个 ZC序列，所述两个 ZC序列的 du值不同。

16、根据权利要求 15所述的基站，其特征在于，所述处理模块具体用于：对所述随机接入信号依次进行离散傅里叶变换、子载波抽取处理后，得到所述两个 ZC序列的叠加序列；

将所述叠加序列与第一本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第一 ZC序列的时域特性参数；将所述叠加序列与第二本地 ZC序列进行相关和逆离散傅里叶变换，得到所述两个 ZC序列中第二 ZC序列的时域特性参数和频域特性参数；

所述第一本地 ZC序列的 du值小于所述第二本地 ZC序列的 du值。

17、根据权利要求 16所述的基站，其特征在于，所述估计模块具体用于：根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述 RTD和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

18、根据权利要求 16所述的基站，其特征在于，所述估计模块具体用于：根据所述第一 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD范围；

根据所述估计的 RTD范围和第二 ZC序列的时域特性参数，估计 RTD; 根据所述估计的 RTD范围和所述第二 ZC序列的频域特性参数，估计所述 UE上行信号的频偏。

19、一种随机接入系统，其特征在于，包括如权利要求 10〜13中任一项所述的用户设备，和如权利要求 14〜18中任一项所述的基站。