CN105992347A

CN105992347A - 一种上行信号的发送方法、用户设备和基站

Info

Publication number: CN105992347A
Application number: CN201510047497.7A
Authority: CN
Inventors: 王轶; 李迎阳; 张世昌; 孙程君; 付景兴
Original assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Samsung Telecom R&D Center; Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2035-01-29
Also published as: US20190342846A1; CN105992347B; EP3251433A4; EP3251433A1; US20210227483A1; US20180167901A1; WO2016122231A1; KR20170109569A; US10972989B2; KR102473623B1; US10362545B2; US11690028B2

Abstract

本申请公开了几种上行信号的发送方法、用户设备及基站，UE在收到上行同步命令信息后，在一个或多个空闲的非授权频段上发送上行信号，并且，UE可以在上行信号发送窗内的多个上行信号资源内尝试发送上行信号。通过本申请，可以增加上行信号的发送概率，缩短上行同步的时延。

Description

一种上行信号的发送方法、用户设备和基站

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，具体而言，本申请涉及一种上行信号的发送方法、用户设备和基站。

背景技术

随着用户对高带宽无线业务需求的爆发与频谱资源稀缺的矛盾日益尖锐，移动运营商开始考虑将非授权频段作为许可频段的补充。因此，在非授权频段上部署LTE的研究提上日程。3GPP已开始研究通过非授权频段与许可频段的有效载波聚合，如图1(a)和图1(b)所示，如何在保证不对未许可频段其它技术造成明显影响的前提下，有效提高全网频谱利用率，是亟待解决的技术问题。

非授权频段通常已经分配用于某种其他用途，例如，雷达或者802.11系列的无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)。这样，在非授权频段上，其干扰水平具有不确定性，这导致LTE传输的业务质量(QoS)通常比较难于保证，但是还是可以将非授权频段用于QoS要求不高的数据传输。这里，将在非授权频段上部署的LTE系统称为LTE-U系统。在非授权频段上，如何避免LTE-U系统和雷达或者WiFi等其他无线系统的相互干扰，是一个关键的问题。

载波监听(CCA)是在非授权频段上普遍采用的一种避免冲突的机制。一个移动台(STA)在发送信号之前必须要检测无线信道，只有在检测到该无线信道空闲时才可以占用该无线信道发送信号。LTE-U也需要遵循类似的机制，以保证对其他信号的干扰较小。较为简单的方法是，LTE-U设备(基站或终端用户)根据CCA结果动态开关，即检测到信道空闲即发送，若信道忙碌则不发送。

在现有LTE系统中，随机接入过程可以在主小区(Pcell)上进行也可以在辅小区(Scell)上进行。

在Pcell上进行随机接入过程的目的，可以是为了UE从RRC_IDLE状态建立初始连接，或者UE的RRC连接重建，或者小区切换，或者UE在RRC连接状态时上行失步而下行业务到达或上行业务到达，或者UE在RRC连接状态时定位。

在Scell上进行随机接入过程，是为了在相应的sTAG建立上行同步。

在为了实现以上上行同步的随机接入过程中，包含以下三个步骤：

第一步：基站通过下行信令分配随机接入前导信号(Random Access Preamble)。

基站为用户分配非竞争的随机接入前导信号。

下行信令可以通过PDCCH承载(PDCCH order)或其他高层信令。

PDCCH order中可以包含PRACH的前导索引(preamble index)和PRACH掩码索引(Mask index)。

第二步：用户在PRACH信道上发送随机接入前导信号。

用户发送的随机接入前导信号根据第一步收到的信令指示的码字序列和时频资源进行发送。

UE在收到PDCCH order的6毫秒(ms)后的第一个PRACH资源子帧，在PDCCHorder调度的上行载波上通过PRACH信道发送随机接入前导信号。也就是说，假设在子帧n收到PDCCH order，那么在从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧发送PRACH。

第三步：基站发送通过PDSCH承载的随机接入响应(Random Access Response)。

UE在随机接入响应窗(random access response window)内接收随机接入响应。若未收到随机接入响应，则在随机接入响应窗结束后的4ms内，做好准备再次发送PRACH。

在现有LTE系统中，UE可被配置多个时间提前组(TAG)，每个TAG可包含一个或多个载波。基站可通过以上描述的步骤，为每个TAG建立上行同步。当一个TAG内的所有载波均为非授权频段载波时，UE需对PDCCH order触发的载波进行CCA检测，当且仅当所述载波空闲时，UE才能发送PRACH。由于基站和UE地理位置的不同，以及调度时间和实际发送时间的差异，可能出现基站触发PRACH发送的上行载波信道被占用，UE无法进行上行发送，从而导致上行同步时延增加。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请提供一种上行随机接入信号的发送方法、用户设备和基站，能够缩短上行同步建立的时延，从而提高整体网络效率。

本申请提供了一种上行信号的发送方法，包括：

接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个上行载波的上行信号的资源分配信息；

根据所述资源分配信息，在所述上行载波上，在上行信号发送窗的第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号。

较佳地，通过在上行信号资源子帧进行CCA检测来判断所述上行信号资源子帧是否空闲。

较佳地，所述上行信号发送窗的起点为接收到所述上行同步命令信息的子帧，或者，所述上行信号发送窗的起点为从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧，其中，n为接收到所述上行同步命令信息的子帧，k大于或者等于一设定常量；

所述上行信号发送窗的长度由基站配置或者预先定义，其中，窗的长度由基站配置包括：由高层信令半静态配置或者在所述上行同步命令信息中配置。

较佳地，该方法还包括：

如果在子帧j收到第二上行同步命令信息，且子帧j处于第一上行信号发送窗内，并且在所述第一上行信号发送窗内，尚未发送上行信号，那么：

在所述第一上行信号发送窗内位于子帧j+k之前的子帧中，按照所述上行同步命令信息的指示，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在有空闲的上行信号资源子帧时发送上行信号；在从子帧j+k开始的第一个上行信号资源子帧开始，按照所述第二上行同步命令信息的指示，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在有空闲的上行信号资源子帧时发送上行信号；

或者，停止第一上行信号发送窗内的CCA检测，并在从子帧j+k开始的第一个上行信号资源子帧开始，按照所述第二上行同步命令信息，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在有空闲的上行信号资源子帧时发送上行信号。

本申请还提供了一种用户设备，包括：

第一接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个上行载波的上行信号的资源分配信息；

第一上行信号发送模块，用于根据所述资源分配信息，在所述上行载波上，在上行信号发送窗的第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号。

本申请还提供了一种基站，包括：

第一命令发送模块，用于发送上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个上行载波的上行信号的资源分配信息；

第一信号接收模块，用于所调度的上行载波的上行信号发送窗内的各个上行信号资源子帧接收上行信号，并在正确接收到上行信号后，停止继续在上行信号发送窗中接收上行信号。

本申请还提供了一种上行信号的发送方法，包括：

接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个时间提前组TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

根据所述资源分配信息，从所述TAG中选择一个或N1个上行载波，根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送；其中，N1大于或者等于2，n为接收到所述上行同步命令信息的子帧，k大于或者等于一设定常量。

较佳地，所述资源分配信息的指示方式包括：

在上行信号命令信息中，有且仅有一组上行信号资源指示比特，所述一组上行信号资源指示比特通过预定的方式指示所述N个上行载波的上行信号资源分配；

在上行信号命令信息中，有N组上行信号资源指示比特，分别指示所述N个上行载波的上行信号资源分配。

较佳地，所述一组上行信号资源指示比特通过预定的方式指示所述N个上行载波的上行信号资源分配包括：

所述上行信号命令信息所调度的上行载波的上行信号资源根据所述上行信号资源指示比特指示的资源索引确定，其它上行载波的上行信号资源根据信令配置或预定义的映射规则，根据所述上行载波的资源索引推导获得；

或者，所述上行信号资源指示比特所指示的上行信号资源为所述TAG内小区索引号最小的上行载波的上行信号资源，其它上行载波的上行信号资源根据信令配置或预定义的映射规则，根据所述上行载波的资源索引推导获得。

较佳地，通过在所述第一个上行信号资源子帧进行CCA检测来判断所述第一个上行信号资源子帧是否空闲。

较佳地，如果选择仅在一个上行载波上发送上行信号，则所述根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送包括：

当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG的部分或所有上行载波进行CCA检测，如果进行CCA检测的上行载波的上行信号资源子帧集相同，若至少一个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧空闲，则从所述至少一个上行载波中选择一个发送上行信号；若所有上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧均忙，则不发送上行信号，或者，选择干扰最低的一个上行载波发送上行信号；如果进行CCA检测的上行载波的上行信号资源子帧集不同，从所有第一个上行信号资源子帧空闲的上行载波中，选择第一个上行信号资源子帧发送时间最早的上行载波发送上行信号；

或者，当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG内的部分或所有上行载波进行CCA检测，并根据预定义的优先顺序选择一个从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧空闲的上行载波发送上行信号。

较佳地，如果选择在至少两个上行载波上发送上行信号，则所述根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送包括：

当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG内的所有上行载波进行CCA检测，并分别判断各个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，如果空闲则在相应的上行载波上分别发送上行信号；

或者，当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG内配置的上行载波进行CCA检测，并根据配置信息在从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧空闲的上行载波上发送上行信号。

较佳地，该方法还包括：

如果在子帧j收到第二上行同步命令信息，且尚未发送上行信号，并且至少有一个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧位于子帧j之后，那么：

在子帧j+k之前，按照所述上行同步信令信息指示的资源，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在所述上行信号资源子帧空闲时发送上行信号；从子帧j+k开始，按照所述第二上行同步命令信息的指示，在相应上行信号资源子帧进行CCA检测，并在所述上行信号资源子帧空闲时发送上行信号；

或者，停止按照所述上行同步命令信息进行CCA检测，并在从子帧j+k开始的第一个上行信号资源子帧开始，按照所述第二上行同步命令信息，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在所述上行信号资源子帧空闲时发送上行信号。

本申请还提供了一种用户设备，包括：

第二接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

第二上行信号发送模块，用于根据所述资源分配信息，从所述TAG中选择一个或N1个上行载波，并根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送；其中，N1大于或者等于2，n为接收到所述上行同步命令信息的子帧，k大于或者等于一设定常量。

本申请还提供了一种基站，包括：

第二命令发送模块，用于发送上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

第二信号接收模块，用于在所述TAG的所有上行载波或配置的上行载波上，各自的确定的一个上行信号资源子帧上接收相应上行载波的上行信号，若仅允许UE在一个上行载波上发送上行信号，则在正确接收到一个上行载波的上行信号后，停止对其他上行载波接收上行信号；若允许UE在至少两个上行载波上发送上行信号，则在正确接收到一个上行载波的上行信号后，停止对其他上行载波接收上行信号或者继续在其他上行载波接收上行信号。

本申请还提供了一种上行信号的发送方法，包括：

接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

根据所述资源分配信息，从所述TAG内选择一个或N1个上行载波，在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号；其中，N1大于或者等于2。

较佳地，所述资源分配信息的指示方式包括：

较佳地，各个上行载波的上行信号发送窗独立配置，或者，同一UE的所有上行载波的上行信号发送窗相同。

较佳地，如果选择仅在一个上行载波上发送上行信号，则所述在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号包括：

当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG的所有上行载波分别在对应的上行信号发送窗内进行CCA检测，如果进行CCA检测的上行载波的上行信号资源子帧集相同，则从同一个上行信号资源子帧空闲的上行载波中选择一个发送上行信号；如果进行CCA检测的上行载波的上行信号资源子帧集不同，从所有上行载波的空闲的第一个上行信号资源子帧中，选择发送时间最早的上行信号资源子帧发送上行信号；

或者，当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG的所有上行载波分别在对应的上行信号发送窗内进行CCA检测，并根据预定义的优先顺序选择一个空闲的上行载波发送上行信号。

较佳地，如果选择在至少两个上行载波上发送上行信号，则所述在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号包括：

当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，对所述TAG内的所有上行载波分别在对应的上行信号发送窗内进行CCA检测，并在所有空闲的上行载波上分别发送上行信号；

或者，当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG内配置的上行载波分别在对应的上行信号发送窗内进行CCA检测，并根据配置信息在空闲的上行载波上发送上行信号。

较佳地，该方法还包括：

或者，停止第一上行信号发送窗内的CCA检测，并在从子帧j+k开始的第一个上行信号资源子帧开始，按照所述第二上行同步命令信息，在相应的上行信号资源子帧进行CCA检测，并在有空闲的上行信号资源子帧时发送上行信号；

其中，k大于或者等于一设定常量。

本申请还提供了一种用户设备，包括：

第三接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

第三上行信号发送模块，用于根据所述资源分配信息，从所述TAG内选择一个或N1个上行载波，在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号；其中，N1大于或者等于2。

本申请还提供了一种基站，包括：

第三命令发送模块，用于发送上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个上行载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

第三信号接收模块，用于在所述TAG的所有上行载波或配置的上行载波上，各自的上行信号发送窗内的上行信号资源子帧上接收相应上行载波的上行信号，若仅允许UE在一个上行载波上发送上行信号，则在正确接收到一个上行载波的上行信号后，停止对其他上行载波接收上行信号；若允许UE在至少两个上行载波上发送上行信号，则在正确接收到一个上行载波的上行信号后，停止对其他上行载波接收上行信号或者继续在其他上行载波接收上行信号。

附图说明

图1(a)为授权频段与非授权频段联合布网场景一示意图；

图1(b)为授权频段与非授权频段联合布网场景二示意图；

图2为本申请实施例一中一种上行随机接入信号的发送方法的流程图；

图3为本申请实施例一一示例中在PRACH窗口内发送PRACH的示意图；

图4为本申请实施例一一示例中未发送PRACH的示意图；

图5为本申请实施例一一示例中在一个PARCH发送窗内尚未发送PRACH时又收到新的PDCCH order的处理方式一的情景一示意图；

图6为本申请实施例一一示例中在一个PARCH发送窗内尚未发送PRACH时又收到新的PDCCH order的处理方式一的情景二示意图；

图7为本申请实施例一一示例中在一个PARCH发送窗内尚未发送PRACH时又收到新的PDCCH order的处理方式二的示意图；

图8为本申请实施例二中一种上行随机接入信号的发送方法的流程图；

图9为本申请实施例二一示例中对于多个载波的PRACH资源子帧集相同的情况，UE从同一个子帧空闲的上行载波中选择一个上行载波发送PRACH的示意图；

图10为本申请实施例二一示例中对于多个载波的PRACH资源子帧集不同的情况，UE选择发送时间最早的载波发送PRACH的示意图；

图11为本申请实施例二一示例中对于一个上行载波，UE仅在子帧n+k之后的第一个PRACH资源子帧上尝试发送PRACH，若所述子帧的所述上行载波忙，则放弃在所述上行载波发送PRACH的示意图；

图12为本申请实施例二一示例中对每个载波分别根据其PRACH资源子帧的空闲情况发送PRACH的示意图；

图13为本申请实施例三中一种上行随机接入信号的发送方法的流程图；

图14为本申请实施例三一示例中对于多个载波的PRACH资源子帧集相同的情况，UE从同一个子帧空闲的上行载波中选择一个上行载波发送PRACH的示意图；

图15为本申请实施例三一示例中对于多个载波的PRACH资源子帧集不同的情况，UE选择发送时间最早的载波发送PRACH的示意图；

图16为本申请实施例三一示例中对每个载波分别根据其PRACH资源子帧的空闲情况发送PRACH的示意图；

图17为本申请对应于实施例一的用户设备的组成结构示意图；

图18为本申请对应于实施例一的基站的组成结构示意图；

图19为本申请对应于实施例二的用户设备的组成结构示意图；

图20为本申请对应于实施例二的基站的组成结构示意图；

图21为本申请对应于实施例三的用户设备的组成结构示意图；

图22为本申请对应于实施例三的基站的组成结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术所存在的问题，本发明提出了几种上行信号的发送方法、用户设备和基站。本申请所述上行信号为用于建立上行同步的信号，可适用于UE在RRC连接状态时上行失步，而下行业务到达或上行业务到达，以及在相应的辅TAG(sTAG，secondary TAG)建立上行同步等场景。本发明以现有的随机接入的基本流程为例对建立上行同步的过程进行描述，包括相应的下行信令，相应的随机接入前导信号以及随机接入响应。在本发明的三个实施例中，随机接入信号均以PRACH为例。下行信令指示了PRACH的preamble index和PRACH Mask index。但本发明同样适用于其它为了建立上行同步的机制，因此也适用于相应的分配资源的下行信令以及建立上行同步的信号。例如，上行同步信号可以为信道探测参考信号(SRS)，则下行信令的资源指示可能包含SRS索引(SRS index)和SRS梳(SRS comb)，或者是SRS资源索引(SRSresource index)，其中，SRS resource是用户专用高层信令或广播信令预先配置的。

实施例一：

图2为本申请实施例一中一种上行随机接入信号的发送方法的流程图，包括：

步骤201：UE接收来自基站的上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个上行载波的上行信号的资源分配信息。

如前所述，本申请所述上行信号是指用于建立上行同步的信号，本申请后续描述中，以随机接入信号为例进行说明。那么，本实施例所述上行同步命令信息可以是随机接入命令信息，该随机接入命令信息可以承载在PDCCH order中发送给UE。

跨载波调度时，PDCCH order的载波指示区(CIF，carrier indicator field)指示期望发送PRACH的上行载波，即：PDCCH order的CIF＝i所对应的上行载波i即为期望发送PRACH的上行载波。自调度时，基站将为UE分配成对的上行载波和下行载波，如果在下行载波i上检测到PDCCH order，则对应于该下行载波i的上行载波i为期望发送PRACH的上行载波。

上行信号的资源分配信息至少包含PRACH的preamble index和PRACH Maskindex。

步骤202：根据所述资源分配信息，UE在所述上行载波上，在上行信号发送窗内的第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号。

本申请实施例中均以PRACH信号为例进行说明，各术语的对应关系如下：

所述“上行信号发送窗”对应于实施例中的“PRACH发送窗”；

所述“上行信号资源子帧”对应于实施例中的“PRACH资源子帧”；

所述“上行信号”对应于实施例中的“PRACH”。

根据上述对应关系，本步骤的处理实际上是：UE在所述PDCCH order所调度的上行载波i上，在PRACH发送窗中第一个空闲的PRACH资源子帧发送PRACH。

PRACH资源(resource)是指可以发送PRACH的时频资源，即子帧和物理资源块。PRACH资源由高层信令配置，PRACH资源子帧集中包含可以发送PRACH的子帧，以下称为PRACH资源子帧。

本步骤将在PRACH资源子帧集中检测第一个符合条件的空闲子帧，所述条件是：该空闲子帧与收到PDCCH order的子帧之间至少相隔k个子帧，其中，k大于或者等于一设定常量。因此，可以设置一个PRACH发送窗，并在PRACH发送窗内第一个空闲的PRACH资源子帧发送PRACH。

所述PRACH发送窗，为基站配置的，或预先定义的。若为基站配置的，窗口长度是可配置的，或预先定义的。若为预定的，窗口长度为预定义的。

所述PRACH发送窗的起点为接收到PDCCH order的子帧，或，所述PRACH发送窗的起点为从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧，其中，n为接收PDCCH order的子帧，k大于或者等于一设定常量，例如，根据现有随机接入过程，k>＝6，后续以此为例。

下面通过几个示例进行说明：

参见图3，本示例中PRACH发送窗的起点是子帧n+7，UE在PRACH发送窗内进行CCA检测，当从子帧n+7开始的最早的PRACH资源子帧空闲时，发送PRACH，即：在如图所示的子帧n+11发送PRACH。

参见图4，本示例中PRACH发送窗的起点是子帧n+7，UE在PRACH发送窗内进行CCA检测，若直到PRACH发送窗结束，也未在PRACH资源子帧上检测到空闲载波，则放弃PRACH发送。UE的物理层需要向UE的高层汇报未发送PRACH。

在一个PRACH发送窗内(以下称为第一PRACH发送窗)，若UE尚未发送PRACH时，又收到了新的PDCCH order，也就是说，假设在子帧j收到了新的PDCCH order，子帧j处于第一PRACH发送窗内，且在该第一PRACH发送窗内，UE尚未发送PRACH，则可以按照以下两种方式进行PRACH发送：

方式一：在第一PRACH发送窗内位于子帧j+6之前的子帧中，UE依然按照之前的PDCCH order指示的资源，在相应子帧进行CCA检测，并在子帧空闲时发送PRACH，而在从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧开始，按照在子帧j收到的PDCCH order指示的资源，在新的PRACH发送窗(以下称为第二PRACH发送窗)内进行CCA检测，尝试发送PRACH。

如图5所示情景一，在子帧j+6之前按照对应于第一PRACH发送窗的PDCCHorder进行CCA检测，检测到子帧n+11空闲，因此，在子帧n+11发送PRACH。

如图6所示情景二，在子帧j+6之前按照对应于第一PRACH发送窗的PDCCHorder进行CCA检测，没有检测到空闲子帧；在从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧(即：图中所示的子帧j+7)开始，按照子帧j收到的新的PDCCH order进行CCA检测，检测到子帧j+7空闲，因此，在子帧j+7发送PRACH。

如图5和图6所示的两种情景，无论第一PRACH发送窗的结束点在哪里，上述处理方式均以子帧j+6为界，确定在哪一个PDCCH order指示的资源上进行CCA检测。

方法二：不再尝试发送上一次PDCCH order指示的PRACH，而是在从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧开始，按照子帧j收到的PDCCH order指示的资源，在以从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧为起点的PRACH发送窗内进行CCA检测，在PRACH发送窗内检测到的第一个空闲的PRACH资源子帧上发送PRACH。

步骤203：若UE成功发送上行信号，则UE接收随机接入响应；若在预定义的时间内未收到随机接入响应，则UE可以开始发送新的上行信号。

例如，UE在预定义的随机接入响应窗口内未收到响应，并且被高层指示要求再次发送PRACH，则在PRACH发送窗后的第k个ms内做好准备发送PRACH,例如k＝4。所述发送的PRACH可以是新的preamble，或最近一次PDCCH order指示的preamble。

UE可以按照步骤202进行PRACH传输。其中，PRACH发送窗的起点可定义为随机接入响应窗的结束点。

UE也可以仅在做好PRACH发送准备后的最近的PRACH资源子帧做一次CCA评估，若信道空闲就发送PRACH，否则放弃发送PRACH。

在本实施例中，基站将尝试在PRACH发送窗内的各个PRACH子帧内接收PRACH。一旦正确接收PRACH后，即停止继续在窗口尝试接收PRACH。在一个PRACH发送窗内，或至少在没有交叠的一个PRACH发送窗内，最多只接收到来自一个UE的一个PRACH信号。

在本实施例中，基站可以根据具体的调度算法，再次触发PRACH的发送。例如，基站可以在PRACH发送窗结束时，若未检测到来自UE的PRACH信号，再次发送PDCCH order，基站也可以在PRACH发送窗内第一个PRACH子帧未检测到来自UE的PRACH信号时，再次发送PDCCH order。基站可以触发同一个载波，也可以触发不同的载波发送PRACH。

为避免不同UE间的PRACH资源碰撞，基站在分配PRACH资源时，以及在调度时，应避免在可能发送PRACH资源的子帧里，为不同的用户分配相同的PRACH资源。

实施例二：

图8为本申请实施例二中一种上行信号的发送方法的流程图，包括：

步骤801：UE接收来自基站的上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的多个上行载波的上行信号的资源分配信息。

本实施例中仍然以随机接入信号为例进行说明，所述上行同步命令信息可以是随机接入命令信息，该随机接入命令信息可以承载在PDCCH order中发送给UE。假设UE在子帧n检测到基站发送的PDCCH order，所述PDCCH order由PDCCH或ePDCCH承载。PDCCH order采用C-RNTI或group-RNTI进行CRC加扰，其中group-RNTI为一个sTAG的RNTI。PDCCH order可以为跨载波调度的PDCCH/ePDCCH或自调度的PDCCH/ePDCCH。

PDCCH order至少包含用于建立一个TAG的上行同步信号的资源分配信息，例如PRACH的preamble index和PRACH Mask index。较佳地，所述资源分配的指示方式可为以下两种方法中的一种：

方法一：在PDCCH order中，有且仅有一组PRACH资源指示比特，这一组PRACH资源指示比特通过预定的方式指示多个载波的PRACH资源分配。可以通过信令配置或预定义的映射规则，例如预定义的资源索引偏移。具体的，可以有以下两种实现方式：

a)PDCCH order所调度的上行载波i的PRACH资源根据PDCCH order指示的资源索引确定，其它载波的PRACH资源可以根据信令配置或预定义的映射规则，根据所述上行载波i的资源索引推导获得。以预定义的资源索引偏移量为例，跨载波调度时，PDCCH order的CIF＝i(carrier indicator field)所对应的上行载波i的PRACHpreamble index及Mask index为PDCCH order指示的值，而其他载波可根据与载波i索引的差值，确定相应的资源索引偏移量，从而确定在相应载波上的PRACH资源。在自调度时，在下行载波i上检测到PDCCH order，则上行载波i的PRACH preambleindex及Mask index为PDCCH order指示的值，而其他载波可根据与载波i索引的差值，确定相应的资源索引偏移量，从而确定在相应载波上的PRACH资源。

b)PDCCH order中的PRACH资源为所述TAG内，小区索引号最小的上行载波的PRACH资源，其它载波的PRACH资源可以根据信令配置或预定义的映射规则，根据所述上行载波的资源索引推导获得。例如，其它载波可根据与所述载波索引的差值，确定相应的资源索引偏移量，从而确定在相应载波上的PRACH资源。

本方法中的载波索引可以为SCellIndex，也可以为CIF，也可以为其它索引，例如TAG内的载波排序索引，或配置的可能发送PRACH的多个载波的排序索引。

方法二：在PDCCH order中，有多组PRACH资源指示比特，分别指示多个载波的PRACH资源分配。所述多组资源指示比特根据预定义的顺序排列。例如，按照TAG内的载波的索引或预先配置的载波顺序，依次排放所述载波的PRACH资源指示比特。

所述PDCCH order为组特定(group-specific)的指示信令，可通过group RNTI加扰，例如，TAG的group ID/group RNTI。

步骤802：根据所述资源分配信息，从所述TAG中选择一个或N1个上行载波，根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送；其中，N1大于或者等于2，n为接收到所述上行同步命令信息的子帧，k大于或者等于一设定常量。

所述“上行信号”对应于实施例中的“PRACH”。

根据上述对应关系，本步骤的处理实际上是：UE根据预定的准则从所述TAG内选择一个或多个上行载波，如果所述一个或多个上行载波的从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧空闲，则在该第一个PRACH资源子帧发送PRACH，否则，不发送PRACH，其中，k大于或者等于一设定常量。

本实施例仍然以k>＝6为例进行说明。若所述一个或多个上行载波在相应的PRACH资源子帧都信道忙，则UE无法在任何一个载波发送PRACH。

‐若选择仅在一个上行载波上发送PRACH，有以下两种可行的实现方式：

方式一：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG的部分或所有上行载波进行CCA检测，若上行载波x的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧空闲，则在所述上行载波x上发送PRACH。其中所述部分上行子帧，可以为基站配置的，或根据一定条件确定的。当确定一个载波上可以发送PRACH时，UE可以停止对其它载波的CCA检测。

对于多个载波的PRACH资源子帧集相同的情况(即：如果进行CCA检测的上行载波的PRACH资源子帧集相同)，若至少一个上行载波的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧空闲，则UE从所述第一个PRACH资源子帧空闲的上行载波中(即：从所述至少一个上行载波中)，选择一个上行载波发送PRACH，如图9所示。若所有上行载波的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧均忙，则UE不发送PRACH，或者，UE可以选择干扰最低的一个上行载波发送PRACH。其中，干扰水平由UE进行CCA检测获得。

对于多个载波的PRACH资源子帧集不同的情况，UE从所有第一个PRACH资源子帧空闲的上行载波中，选择第一个PRACH资源子帧发送时间最早的上行载波发送PRACH。例如图10中，对于载波1(即：CC1),子帧n+7为从子帧n+6开始的第一个PRACH资源子帧，对于载波2(即：CC2)，子帧n+11为从子帧n+6开始的第一个PRACH资源子帧，则若载波1在子帧n+7时空闲，则UE在载波1发送PRACH，而不在载波2上发送PRACH。

本方式中，对于一个上行载波，UE仅在从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧上尝试发送PRACH，若所述子帧的所述上行载波忙，则放弃在所述上行载波发送PRACH。例如图11中的载波1，在n+7时刻载波忙，则放弃发送，并且也不再尝试在其它PRACH资源子帧发送。

方式二：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG内的所有或部分上行载波进行CCA检测，并根据预定义的优先顺序选取一个从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧空闲的上行载波发送PRACH。其中所述预定义的优先顺序，可以是根据配置的优先级，或根据载波索引编号的大小等确定。当确定一个载波上可以发送PRACH时，UE可以停止对其它载波的CCA检测。

‐若选择在多个上行载波上发送PRACH，有以下两种可行的实现方式：

方式一：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG的所有上行载波进行CCA检测，对于每个上行载波分别判断其各自的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧是否空闲，如果空闲则在相应载波上分别发送PRACH。如图12所示。

方式二：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG内配置的上行载波进行CCA检测，并根据配置信息在空闲的多个上行载波上发送PRACH。其中配置信令可由基站通过高层信令发送，用于指示可以发送PRACH的载波。

对于没有发送PRACH的载波，UE的物理层需要向UE的高层汇报未发送PRACH。

在步骤802中，若UE在子帧j收到新的PDCCH order，且UE尚未发送PRACH，并且至少有一个上行载波的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧位于子帧j之后，则可以根据以下两种方式进行PRACH发送：

方式一：在子帧j+6之前，UE依然按照之前的PDCCH order指示的资源，在相应子帧进行CCA检测，并在子帧空闲时发送PRACH，而从子帧j+6开始，按照子帧j收到的PDCCH order指示的资源进行CCA检测，并尝试发送PRACH。

方式二：不再尝试发送上一次PDCCH order指示的PRACH，而根据子帧j收到的PDCCH order，从子帧j+6开始，按照子帧j收到的PDCCH order指示的资源进行CCA检测，并尝试发送PRACH。

步骤803：若UE在至少一个载波上发送了上行信号，则UE接收随机接入响应；若在预定义的时间内未收到随机接入响应，则UE可以再次发送上行信号。

在本实施例中，基站将尝试在多个载波上接收PRACH，即在触发的TAG的所有上行载波或配置的上行载波上，各自的确定的唯一的PRACH子帧上，尝试接收相应载波的PRACH。若仅允许UE在一个CC上发送PRACH，则基站期望仅在一个载波上接收到PRACH信号，基站会在成功接收到一个载波发送的PRACH后，停止对其它载波尝试接收PRACH。若允许UE在多个CC上发送PRACH，则基站期望最多在所述多个载波上接收到PRACH信号。基站可以在成功接收到一个载波发送的PRACH后，停止对其它载波尝试接收PRACH；也可以尝试在多个载波上接收PRACH。

在本实施例中，基站可以根据具体的调度算法，再次触发PRACH的发送。例如，在触发的所有上行载波的PRACH资源子帧结束时，若基站未检测到来自UE的PRACH信号，则再次发送PDCCH order，基站也可以在部分上行载波的PRACH资源子帧结束时未检测到来自UE的PRACH信号的情况下，再次发送PDCCH order。

为避免不同UE间的PRACH资源碰撞，基站在分配PRACH资源时，以及在调度时，应避免在多个载波上可能发送PRACH资源的子帧里，为不同的用户分配相同的PRACH资源。

实施例三：

本实施例是实施例一和实施例二的结合。图13为本申请实施例三中一种上行信号的发送方法的流程图，包括：

步骤1301：UE接收来自基站的上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的多个上行载波的上行信号的资源分配信息。

PDCCH order至少包含用于建立一个TAG的上行同步的信号的资源分配，例如PRACH的preamble index和PRACH Mask index。较佳地，所述资源分配的指示方式可为以下两种方法中的一种：

方法一：在PDCCH order中，有且仅有一组PRACH资源指示比特，这一组PRACH资源指示比特可以通过预定的方式指示多个载波的PRACH资源分配。可以通过信令配置或预定义的映射规则，例如预定义的资源索引偏移。具体的，可以有以下两种实现方式：

所述PDCCH order为group-specific的指示信令，可通过group RNTI加扰，例如，TAG的group ID/group RNTI。

步骤1302：根据所述资源分配信息，从所述TAG内选择一个或N1个上行载波，在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号；其中，N1大于或者等于2。

所述“上行信号”对应于实施例中的“PRACH”。

根据上述对应关系，本步骤的处理实际上是：UE根据设定的准则从所述TAG内选择一个或多个上行载波，在所述一个或多个上行载波的PRACH发送窗中第一个空闲的PRACH资源子帧发送PRACH。

以上条件的含义是：发送PRACH的子帧是PRACH资源子帧集中的PRACH资源子帧，并且该子帧在PRACH发送窗内。

本步骤与图8所示步骤802的区别在于：本步骤中,UE可以在PRACH发送窗内多次尝试发送PRACH，而步骤802只进行一次尝试。

所述PARCH发送窗的起点为接收到PDCCH order的子帧，或，所述PRACH发送窗的起点为从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧，其中，n为接收PDCCH order的子帧，k大于或者等于一设定常量，后续以k>＝6为例。

所述PARCH发送窗可以为载波特定(specific)的，即各个载波的PRACH发送窗可以独立配置，或，是UE specific的，即一个UE的所有载波的PRACH发送窗相同。

所述PRACH发送窗的起点可以是载波specific的，即对每一个载波，所述PRACH发送窗的起点为从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧，当不同载波的PRACH资源子帧集不同时，所述不同载波的PRACH发送窗的起点是不同的，或，所述PRACH发送窗的起点是UE specific的，即对所有载波，所述PRACH发送窗的起点相同，例如均以收到PDCCH order的子帧为起点，或以某一个载波的从子帧n+k开始的第一个PRACH资源子帧为起点。

若选择仅在一个上行载波上发送PRACH，可根据以下两种方法来实现：

方法一：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG的所有上行载波分别在PRACH发送窗内进行CCA检测，并选择在一个空闲的上行载波上发送PRACH。当确定一个载波上可以发送PRACH时，UE可以停止对其它载波的CCA检测。

对于多个载波的PRACH资源子帧集相同的情况，UE从同一个子帧空闲的上行载波中，选择一个上行载波发送PRACH，如图14所示。

对于多个载波的PRACH资源子帧集不同的情况，优先选择发送时间最早的载波发送PRACH，如图15所示。

方法二：当所述TAG的所有上行载波均属于非授权频段时，UE对所述TAG的所有上行载波分别在PRACH发送窗内进行CCA检测，并根据预定义的优先顺序，根据配置信息选择一个空闲的上行载波发送PRACH。其中所述预定义的优先顺序，可以是根据配置的优先级，或根据载波索引编号的大小等确定。

若选择在多个上行载波上发送PRACH，有两种实现方式：

方法一：UE对所述TAG的所有上行载波均在其对应的PRACH发送窗内进行CCA检测，并在所有空闲的上行载波上，发送PRACH。如图16所示。

方法二：UE对所述TAG内配置的上行载波进行CCA检测，在PRACH发送窗内，根据配置信息在空闲的多个上行载波上发送PRACH。其中，配置信令可由基站通过高层信令发送，用于指示可以发送PRACH的载波。

UE在PRACH发送窗内进行CCA检测，若直到PRACH发送窗结束，也未在PRACH资源子帧上检测到载波空闲，则放弃PRACH发送。UE的物理层需要向UE的高层汇报未发送PRACH。

在步骤1302中，若UE在子帧j收到新的PDCCH order，且UE尚未发送PRACH，并且至少有一个上行载波的从子帧n+k(k>＝6)开始的第一个PRACH资源子帧位于子帧j之后，则可以根据以下两种方式进行PRACH发送：

方法一：在子帧j+6之前的第一PRACH发送窗内,UE依然按照之前的PDCCHorder指示的资源，在相应子帧进行CCA检测，并在子帧空闲时发送PRACH，而在从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧开始，按照子帧j收到的PDCCH order指示的资源，在第二PRACH发送窗内进行CCA检测，尝试发送PRACH。

方法二：不再尝试发送上一次PDCCH order指示的PRACH，而根据子帧j收到的PDCCH order，在从子帧j+6开始的第一个PRACH资源子帧开始，在新的PRACH发送窗内，按照子帧j收到的PDCCH order指示的资源进行CCA检测，尝试发送PRACH。

步骤1303：若UE在至少一个载波上发送了PRACH，则UE接收随机接入响应；若在预定义的时间内未收到随机接入响应，则UE可以再次发送PRACH。

在本实施例中，基站将尝试在PRACH发送窗内的多个载波上接收PRACH，即在触发的TAG的所有上行载波或配置的上行载波上，各自的PRACH发送窗内的多个PRACH子帧上，尝试接收这个载波的PRACH。若仅允许UE在一个CC上发送PRACH，则基站期望仅在一个载波上接收到PRACH信号，基站会在成功接收到一个载波发送的PRACH后，停止对其它载波尝试接收PRACH。若允许UE在多个CC上发送PRACH，则基站期望最多在所述多个载波上接收到PRACH信号。基站可以在成功接收到一个载波发送的PRACH后，停止对其它载波尝试接收PRACH；也可以尝试在多个载波上接收PRACH。

在本实施例中，基站可以根据具体的调度算法，再次触发PRACH的发送。例如，基站可以在触发的所有上行载波的PRACH发送窗结束时，若未检测到来自UE的PRACH信号，再次发送PDCCH order，基站也可以在PRACH发送窗未结束时未检测到来自UE的PRACH信号，再次发送PDCCH order。

以上通过三个实施例对本申请上行信号的发送方法进行了详细说明。对于各个实施例，可以由高层信令半静态配置，或者在上行同步命令信息中指示，UE发送上行信号时是采用现有技术还是采用各实施例中的方法进行发送。

对应于上述三个实施例，本申请分别提供了相应的用户设备和基站设备，下面结合附图予以说明。

对应于实施例一的用户设备的组成结构如图17所示，该用户设备包括：第一接收模块和第一上行信号发送模块，其中：

第一接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个载波的上行信号的资源分配信息；

对应于实施例一的基站的组成结构如图18所示，该基站包括：第一命令发送模块和第一信号接收模块，其中：

对应于实施例二的用户设备的组成结构如图19所示，该用户设备包括：第二接收模块和第二上行信号发送模块，其中：

第二接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个TAG的N个载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

对应于实施例二的基站的组成结构如图20所示，该基站包括：第二命令发送模块和第二信号接收模块，其中：

对应于实施例三的用户设备的组成结构如图21所示，该用户设备包括：第三接收模块和第三上行信号发送模块，其中：

第三接收模块，用于接收上行同步命令信息，所述上行同步命令信息至少包含一个时间提前组TAG的N个载波的上行信号的资源分配信息；其中，N大于或者等于1；

对应于实施例三的基站的组成结构如图22所示，该基站包括：第三命令发送模块和第三信号接收模块，其中：

Claims

1.一种上行信号的发送方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

通过在上行信号资源子帧进行CCA检测来判断所述上行信号资源子帧是否空闲。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述上行信号发送窗的起点为接收到所述上行同步命令信息的子帧，或者，所述上行信号发送窗的起点为从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧，其中，n为接收到所述上行同步命令信息的子帧，k大于或者等于一设定常量；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

5.一种用户设备，其特征在于，包括：

6.一种基站，其特征在于，包括：

7.一种上行信号的发送方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述资源分配信息的指示方式包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一组上行信号资源指示比特通过预定的方式指示所述N个上行载波的上行信号资源分配包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

通过在所述第一个上行信号资源子帧进行CCA检测来判断所述第一个上行信号资源子帧是否空闲。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

如果选择仅在一个上行载波上发送上行信号，则所述根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送包括：

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

如果选择在至少两个上行载波上发送上行信号，则所述根据所述一个或者N1个上行载波的从子帧n+k开始的第一个上行信号资源子帧是否空闲，决定上行信号的发送包括：

13.根据权利要求7至12任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

14.一种用户设备，其特征在于，包括：

15.一种基站，其特征在于，包括：

16.一种上行信号的发送方法，其特征在于，包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述资源分配信息的指示方式包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述一组上行信号资源指示比特通过预定的方式指示所述N个上行载波的上行信号资源分配包括：

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于：

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：

各个上行载波的上行信号发送窗独立配置，或者，同一UE的所有上行载波的上行信号发送窗相同。

22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：

如果选择仅在一个上行载波上发送上行信号，则所述在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号包括：

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：

如果选择在至少两个上行载波上发送上行信号，则所述在所述一个或N1个上行载波的上行信号发送窗中第一个空闲的上行信号资源子帧发送上行信号包括：

24.根据权利要求16至23任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

其中，k大于或者等于一设定常量。

25.一种用户设备，其特征在于，包括：

26.一种基站，其特征在于，包括：