CN105472762A - 随机接入方法、随机接入装置和终端 - Google Patents

随机接入方法、随机接入装置和终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法、随机接入装置和终端，其中，LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，包括：确定随机接入前导序列的格式；根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；根据确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；在检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。本发明的技术方案可以避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统造成干扰；同时能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。

Description

随机接入方法、随机接入装置和终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法、一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置和一种终端。
背景技术
目前，3GPP提出了LAA(LTEAssistedAccess，LTE辅助接入)的概念，用于借助LTE(LongTermEvolution，长期演进)授权频谱的帮助来使用非授权频谱。现有的在非授权频谱上使用的接入技术，如Wi-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为了避免干扰，Wi-Fi系统设计了很多干扰避免规则。而LTE网络中由于有很好的正交性保证了干扰水平，所以基站与用户的上下行传输不用考虑周围是否有其他基站或其他用户在传输数据。如果LTE在非授权频段上使用时也不考虑周围是否有其他设备在使用非授权频段，那么将对Wi-Fi设备带来极大的干扰。因为LTE只要有业务就进行传输，没有任何监听规则，那么Wi-Fi设备在LTE有业务传输时就不能传输，只能等到LTE业务传输完成，才能检测到信道空闲状态以进行数据传输。
传统情况下，TDD(TimeDivisionDuplexing，时分双工)的PRACH(PhysicalRandomAccessChannel，物理随机接入信道)资源配置如下：
1、随机接入前导序列(即preamble)有5种格式：
(1)格式0：占用1ms；
(2)格式1：占用2ms；
(3)格式2：占用2ms；
(4)格式3：占用3ms；
(5)格式4：占用小于1ms，只占用UpPTS(UplinkPilotTimeSlot，上行导频时隙)。
上述五种格式的详细信息如表1所示：
随机接入前导序列的格式 TCP TSEQ
0 3168·Ts 24576·Ts
1 21024·Ts 24576·Ts
2 6240·Ts 2·24576·Ts
3 21024·Ts 2·24576·Ts
4 448·Ts 4096·Ts
表1
2、每个PRACH在频率上占用连续的6RB(ResourceBlock，资源块)，处于在PUCCH(PhysicalUplinkControlChannel，物理上行控制信道)与PUSCH(PhysicalUplinkSharedChannel，物理上行共享信道)之间。
同时，在传统情况下，PRACH发送是不需要进行信道检测的，而在LAATDD系统中，由于存在对其他系统如Wi-Fi的干扰，因此UE(UserEquipment，用户设备)在发送随机接入前导序列之前是否需要进行信道检测，并且对于不同的随机接入前导序列的格式是否需要使用不同的信道检测机制都是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方案，可以避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰；同时能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，包括：确定随机接入前导序列的格式；根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；根据确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；在检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
在该技术方案中，由于不同的随机接入前导序列的格式占用的时长不同，因此通过根据随机接入前导序列的格式确定信道检测方式，以对随机接入信道进行检测，使得能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。同时，通过在发送随机接入前导序列时也进行信道检测，使得能够避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰。
在上述技术方案中，优选地，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
具体地，由于随机接入前导序列的5种格式中，占用时长的大小关系依次为：格式4＜格式0＜格式1＝格式2＜格式3，因此为了保证不同格式抢占信道的公平性，可以使格式4对应的信道检测方式的优先级最高，其次是格式0对应的信道检测方式，再次是信道1和信道2对应的信道检测方式，最后是格式3对应的信道检测方式。
在上述方案的基础上，本发明提出的针对不同格式的信道检测方式具体如下：
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
当随机接入前导序列的格式为格式1、格式2或格式3时，通过竞争窗口、deferperiod进行信道检测的过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
在上述任一技术方案中，优选地，在根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤之前，还包括：接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，或读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述确定随机接入前导序列的格式的步骤，具体包括：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
在该技术方案中，基站可以事先将随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系通知给终端，或者终端已经存储了随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，进而终端在接收到基站通知的随机接入前导序列的格式时，可以根据对应关系和基站通知的随机接入前导序列的格式来确定相应的信道检测方式。
优选地，所述指示信令包含RRC(RadioResourceControl，无线资源控制协议)信令和/或DCI(DownlinkControlInformation，下行控制信息)信令。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；在判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；在判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，包括：第一确定单元，用于确定随机接入前导序列的格式；第二确定单元，用于根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；信道检测单元，用于根据所述第二确定单元确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；发送单元，用于在所述信道检测单元检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
在该技术方案中，由于不同的随机接入前导序列的格式占用的时长不同，因此通过根据随机接入前导序列的格式确定信道检测方式，以对随机接入信道进行检测，使得能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。同时，通过在发送随机接入前导序列时也进行信道检测，使得能够避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰。
在上述技术方案中，优选地，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
具体地，由于随机接入前导序列的5种格式中，占用时长的大小关系依次为：格式4＜格式0＜格式1＝格式2＜格式3，因此为了保证不同格式抢占信道的公平性，可以使格式4对应的信道检测方式的优先级最高，其次是格式0对应的信道检测方式，再次是信道1和信道2对应的信道检测方式，最后是格式3对应的信道检测方式。
在上述方案的基础上，本发明提出的针对不同格式的信道检测方式具体如下：
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
当随机接入前导序列的格式为格式1、格式2或格式3时，通过竞争窗口、deferperiod进行信道检测的过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：接收单元，用于在所述第二确定单元根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；或
读取单元，用于在所述第二确定单元根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述第一确定单元具体用于：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
在该技术方案中，基站可以事先将随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系通知给终端，或者终端已经存储了随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，进而终端在接收到基站通知的随机接入前导序列的格式时，可以根据对应关系和基站通知的随机接入前导序列的格式来确定相应的信道检测方式。
优选地，所述指示信令包含RRC信令和/或DCI信令。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：判断单元，用于判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；获取单元，用于在所述判断单元判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；选择单元，用于在所述判断单元判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种终端，包括：如上述技术方案中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置。
通过以上技术方案，可以避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰；同时能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置的示意框图；
图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，包括：
步骤102，确定随机接入前导序列的格式；
步骤104，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；
步骤106，根据确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；
步骤108，在检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
在该技术方案中，由于不同的随机接入前导序列的格式占用的时长不同，因此通过根据随机接入前导序列的格式确定信道检测方式，以对随机接入信道进行检测，使得能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。同时，通过在发送随机接入前导序列时也进行信道检测，使得能够避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰。
在上述技术方案中，优选地，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
具体地，由于随机接入前导序列的5种格式中，占用时长的大小关系依次为：格式4＜格式0＜格式1＝格式2＜格式3，因此为了保证不同格式抢占信道的公平性，可以使格式4对应的信道检测方式的优先级最高，其次是格式0对应的信道检测方式，再次是信道1和信道2对应的信道检测方式，最后是格式3对应的信道检测方式。
在上述方案的基础上，本发明提出的针对不同格式的信道检测方式具体如下：
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
在上述任一技术方案中，优选地，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
当随机接入前导序列的格式为格式1、格式2或格式3时，通过竞争窗口、deferperiod进行信道检测的过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
在上述任一技术方案中，优选地，在根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤之前，还包括：接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，或读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述确定随机接入前导序列的格式的步骤，具体包括：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
在该技术方案中，基站可以事先将随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系通知给终端，或者终端已经存储了随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，进而终端在接收到基站通知的随机接入前导序列的格式时，可以根据对应关系和基站通知的随机接入前导序列的格式来确定相应的信道检测方式。
优选地，所述指示信令包含RRC信令和/或DCI信令。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；在判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；在判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
图2示出了根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置的示意框图。
如图2所示，根据本发明的实施例的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置200，包括：第一确定单元202、第二确定单元204、信道检测单元206和发送单元208。
其中，第一确定单元202，用于确定随机接入前导序列的格式；第二确定单元204，用于根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；信道检测单元206，用于根据所述第二确定单元204确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；发送单元208，用于在所述信道检测单元206检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
在该技术方案中，由于不同的随机接入前导序列的格式占用的时长不同，因此通过根据随机接入前导序列的格式确定信道检测方式，以对随机接入信道进行检测，使得能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。同时，通过在发送随机接入前导序列时也进行信道检测，使得能够避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰。
在上述技术方案中，优选地，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
具体地，由于随机接入前导序列的5种格式中，占用时长的大小关系依次为：格式4＜格式0＜格式1＝格式2＜格式3，因此为了保证不同格式抢占信道的公平性，可以使格式4对应的信道检测方式的优先级最高，其次是格式0对应的信道检测方式，再次是信道1和信道2对应的信道检测方式，最后是格式3对应的信道检测方式。
在上述方案的基础上，本发明提出的针对不同格式的信道检测方式具体如下：
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元204具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元204具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元204具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元204具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
当随机接入前导序列的格式为格式1、格式2或格式3时，通过竞争窗口、deferperiod进行信道检测的过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：接收单元210，用于在所述第二确定单元204根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；或
读取单元218，用于在所述第二确定单元204根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述第一确定单元202具体用于：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
在该技术方案中，基站可以事先将随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系通知给终端，或者终端已经存储了随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，进而终端在接收到基站通知的随机接入前导序列的格式时，可以根据对应关系和基站通知的随机接入前导序列的格式来确定相应的信道检测方式。
优选地，所述指示信令包含RRC信令和/或DCI信令。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：判断单元212，用于判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；获取单元214，用于在所述判断单元212判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；选择单元216，用于在所述判断单元212判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的终端300，包括：如图2中所示的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置200。
综上所述，本发明的技术方案主要是针对LAATDD下的PRACH随机接入信道提出了相应的信道接入方法，具体地：
一、对于preambleformat(即随机接入前导序列的格式)，LAA系统中使用的format是传统的5种format的子集。其选择优先级如下：
Format4>format0>format2>＝format1>format3。
由于Format4占用时间最短，覆盖面积最小(2.1km左右，用于smallcell足够)，所以format4最优选；其次是format0，占用1ms；再次是format2和format1，都占用2ms；最后是Format3，占用3ms。
其中的优先级表示该格式被LAA选择的优先级，优先级越高表示LAA系统越倾向于选择该格式。优先级也表示终端抢占PRACH的难易程度和/或终端占用PRACH的时间长短，其中，若信道检测方式的优先级越高，则表示终端越容易抢占PRACH和/或终端占用PRACH的时间越短。
二、PRACH的LBT(ListenBeforeTalk，先听后说)机制：
第一种：不需要进行信道检测，直接发送，信道最大占用时间为1ms。用于PRACH优先级较高的信道接入，比如适用于preambleformat0和/或format4。其中，对于format4，信道最大占用时间也可以仅为2个符号长度。
第二种：信道检测时长为16us+M×9us，若检测到信道空闲，则占用信道，信道最大占用时间1ms。用于PRACH优先级较高的信道接入，比如适用于preambleformat0和/或format4。其中，M取值为1或2。
第三种：基于负载的category4LBT机制
使用参数1进行信道检测，参数1为：竞争窗口最小值为3，最大值为7；deferperiod的值为16us+M×9us，M取1或2；最大信道占用时间是2ms。适用于PRACH优先级第三的信道接入，比如适用于preambleformat1和format2。或
使用参数2进行信道检测，参数2为：竞争窗口最小值为7，最大值为15；deferperiod的值为16us+M×9us，M取1或2；最大信道占用时间是3ms。适用于PRACH优先级第四的信道接入，比如适用于preambleformat3。
根据上述的多个LBT机制对应的不同的preambleformat，整理得出如表2所示的对应关系：
表2
三、相关信令
1、基站通过RRC信令通知终端表2中的内容，即各种随机接入前导序列的格式与LBT机制的对应关系。
2、基站通过RRC信令和/或DCI信令指示终端使用的随机接入前导序列的格式。
3、若是切换服务小区或添加Scell，则在RRCconnectionReconfiguration(RRC连接的重置信令)信令中给出专门的随机接入前导序列的指示信息给用户。
四、UE侧操作
1、UE接收基站发送的RRC信令，以了解到各种随机接入前导序列的格式与LBT机制的对应关系。
2、UE接收基站发送的RRC信令和/或DCI信令，以获得基站指示的随机接入前导序列的格式。
3、UE使用基站指示的随机接入前导序列的格式对应的LBT机制进行信道检测。
4、UE若收到基站发送的RRCconnectionReconfiguration信令中指示的专门的随机接入前导序列，则在检测到信道空闲时，发送该专门的随机接入前导序列；若未接收到基站发送的RRCconnectionReconfiguration信令或RRCconnectionReconfiguration信令中没有专门的随机接入前导序列，则随机选择一个随机接入前导序列进行发送。
本发明的上述技术方案针对不同的随机接入前导序列的格式，给出了不同的LBT机制及相关参数。使得终端在使用不同随机接入前导序列的格式时，确保PRACH信道接入的公平性。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方案，可以避免LTE系统在非授权频段工作时对工作在非授权频段的其它系统(如Wi-Fi系统)造成干扰；同时能够针对不同的随机接入前导序列的格式使用不同的信道检测方式，进而能够确保在使用不同的随机接入前导序列的格式时，可以保证抢占随机接入信道的公平性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，包括：
确定随机接入前导序列的格式；
根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；
根据确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；
在检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
2.根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
3.根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
4.根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
5.根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
6.根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤，具体包括：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
7.根据权利要求5或6所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，所述信道检测过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；
当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；
其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，在根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式的步骤之前，还包括：接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系，或读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述确定随机接入前导序列的格式的步骤，具体包括：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
9.根据权利要求8所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，所述指示信令包含RRC信令和/或DCI信令。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，还包括：
判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；
在判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；
在判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
11.一种LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于确定随机接入前导序列的格式；
第二确定单元，用于根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式；
信道检测单元，用于根据所述第二确定单元确定的信道检测方式对所述随机接入信道进行检测；
发送单元，用于在所述信道检测单元检测到所述随机接入信道处于空闲状态时，通过所述随机接入信道发送随机接入前导序列。
12.根据权利要求11所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述随机接入前导序列的格式包括：格式0、格式1、格式2、格式3和格式4；
所述格式4对应的信道检测方式的优先级＞所述格式0对应的信道检测方式的优先级＞所述格式1对应的信道检测方式的优先级＝所述格式2对应的信道检测方式的优先级＞所述格式3对应的信道检测方式的优先级，所述信道检测方式的优先级表示终端抢占所述随机接入信道的难易程度和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间长短，其中，
若所述信道检测方式的优先级越高，则表示所述终端越容易抢占所述随机接入信道和/或所述终端占用所述随机接入信道的时间越短。
13.根据权利要求11所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式4，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为2个符号长度或1ms。
14.根据权利要求11所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则确定所述信道检测方式为不进行信道检测，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms；或
若所述随机接入前导序列的格式为格式0，则进行预定时长的信道检测过程，所述预定时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2，和/或对所述随机接入信道的最大占用时长为1ms。
15.根据权利要求11所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式1或格式2，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为2ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为3至7、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
16.根据权利要求11所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：
若所述随机接入前导序列的格式为格式3，则确定对所述随机接入信道的最大占用时长为3ms，和/或通过以下参数进行信道检测过程：
竞争窗口的取值范围为7至15、deferperiod时长为16us+M×9us，其中，M＝1或2。
17.根据权利要求15或16所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，所述信道检测过程为category4LBT过程，具体包括：
从所述竞争窗口的取值范围中选取随机数N，并在后续的信道检测过程中，若检测到信道空闲，则N值减1，若检测到信道忙，则N值不变，且启动deferperiod过程；
当所述N值为0时，确定检测到信道处于空闲状态；
其中，在所述deferperiod过程结束时，所述N值减1。
18.根据权利要求11至16中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，还包括：
接收单元，用于在所述第二确定单元根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，接收基站发送的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；或
读取单元，用于在所述第二确定单元根据所述随机接入前导序列的格式，确定针对随机接入信道的信道检测方式之前，读取终端存储的随机接入前导序列的格式和信道检测方式的对应关系；
所述第一确定单元具体用于：接收所述基站发送的指示信令，以根据所述指示信令确定随机接入前导序列的格式。
19.根据权利要求18所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入方法，其特征在于，所述指示信令包含RRC信令和/或DCI信令。
20.根据权利要求11至16中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置，其特征在于，还包括：
判断单元，用于判断是否接收到基站发送的RRC连接的重置信令；
获取单元，用于在所述判断单元判定接收到所述RRC连接的重置信令时，获取所述重置信令指示的所述随机接入前导序列；
选择单元，用于在所述判断单元判定未接收到所述RRC连接的重置信令或所述RRC连接的重置信令中没有指示随机接入前导序列时，随机选择所述随机接入前导序列。
21.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求11至20中任一项所述的LTE系统在非授权频段工作时的随机接入装置。
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