CN106358301A - 用于链路预算受限的设备的随机接入机制 - Google Patents

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Abstract

公开了用于链路预算受限的设备的随机接入机制，包括：广播为链路预算受限的(LBL)设备保留的物理随机接入信道(PRACH)配置索引(PCI)；配置LBL设备使用从当前小区的常规PCI偏移的PCI；配置LBL设备利用与常规定义的子帧集合不同的替代子帧集合发送PRACH消息；当常规PRACH配置指定偶数帧时，配置LBL设备在奇数帧上发送PRACH消息；配置LBL设备生成并使用不被非LBL设备使用的额外的PRACH前导码；配置LBL设备使用B组前导码，配置为非LBL设备使用A组前导码；及在利用符合前导码的LBL保留模式的前导码进行的第N次随机接入失败后提升随机接入响应消息的功率。

Description

用于链路预算受限的设备的随机接入机制
技术领域
本申请一般地涉及无线通信，并且更具体而言，涉及能够增强用于是链路预算受限的用户装备设备的随机接入过程的机制。
背景技术
无线用户装备(UE)设备，诸如智能电话和平板计算机，与无线网络通信，以执行任何的多种多样的功能，诸如电话呼叫、互联网浏览、电子邮件、文本消息、社交媒体更新、使用全球定位系统(GPS)的导航，等等。
在LTE中，随机接入过程(本文中称为“RACH”)是用于同步用户装备(UE)设备与网络(NW)的过程。RACH可被用于：由UE设备到NW的初始接入；UE设备从一个小区到另一个小区的切换；RRC重建；上行链路和/或下行链路数据到达；在RRC连接中的定位。RACH是允许UE访问NW、与来自不同UE设备的上行链路信号同步以及获得正交资源的过程。因此，确保RACH的消息被成功地传送是重要的。
但是，一些无线设备可能是链路预算受限的(LBL)，并且因此，在接收由网络的基站发送的消息时经历困难。基站同样会在接收由链路预算受限的设备发送的消息时经历困难。设备会出于各种原因中的任何原因而是链路预算受限的，例如，如果：
设备的天线系统执行不佳；或者
设备的天线系统被设计为容纳在对于感兴趣的频带中的最优发送和/或接收性能来说太小的外壳内；
设备远离基站定位；或者
障碍物在基站和设备之间介入(例如，如果设备位于建筑物内的话)；或者
设备的电池电量受限。
链路预算受限的UE设备可以在下行链路(接收)方向和/或在上行链路(发送)方向具有有限的RF范围。因此，对能够增强链路预算受限的设备和基站高效地交换消息的能力的机制存在需求。特别地，对能够提高用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程的性能的机制存在需求。如果这种机制可以与现有的LTE网络兼容(和/或容易从现有的LTE网络扩展)，例如对LTE网络容量有最小或没有影响，和/或对LTE物理层有最小或没有影响，以便于该实现的容易性，则是所期望的。
发明内容
在一组实施例中，基站可被配置为广播由链路预算受限的设备使用的替代PRACH配置索引，其中该替代PRACH配置索引与小区的常规PRACH配置索引不同。链路预算受限的设备可被配置为利用由替代索引标识的PRACH配置发送PRACH消息，而非LBL设备(和/或遗留设备)使用由常规索引标识的PRACH配置。(替代PRACH配置索引可以被选择为使得对应的PRACH配置具有用于PRACH发送的时间机会的可允许集合，该集合与常规PRACH配置的可允许集合不相交。)基站基于替代PRACH配置从LBL设备接收PRACH消息，并基于常规PRACH配置从非LBL设备(和/或遗留设备)接收PRACH消息。因此，当基站接收到给定的PRACH消息时，基站可以容易地确定PRACH消息是否是由LBL设备发送的。替代索引可以由基站在新的系统信息块中发信号通知，该新的系统信息块例如为了向LBL设备发信号通知(一个或多个)RACH参数而创建的新系统信息块。
在一组实施例中，LBL设备可以向小区的常规PRACH配置索引应用偏移量以获得特定于LBL的索引。LBL设备可以使用由特定于LBL的索引标识的PRACH配置发送PRACH消息，而非LBL设备(和/或遗留设备)使用由常规索引标识的PRACH配置。(偏移量可被确定，使得对应于特定于LBL的索引的PRACH配置具有用于PRACH发送的时间机会的可允许集合，该集合与常规PRACH配置的可允许集合不相交)。
在一组实施例中，LBL设备可以利用经修改的PRACH配置发送PRACH消息，经修改的PRACH配置具有(a)与小区的常规PRACH配置相同的PRACH格式和帧(SFN)的可允许集合，及(b)与常规PRACH配置的可允许子帧集合不相交的可允许子帧集合。(在LTE的上下文中，小区的常规PRACH配置由在类型2的系统信息块中发信号通知的PRACH配置索引标识。)非LBL设备(和/或遗留设备)可以使用常规PRACH配置来发送它们的PRACH消息。
在一组实施例中，当小区的常规PRACH配置指定偶数帧的使用时，LBL设备可以在奇数帧中发送PRACH消息。当发送PRACH消息时，非LBL设备(和/或遗留设备)可以遵守常规PRACH配置，包括其对偶数帧的限制。基站因此可以基于PRACH消息是在奇数编号的帧还是偶数编号的帧中出现而容易地确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。
在一组实施例中，LBL设备可被配置为生成前导码的扩展集合，包括超出用于小区的前导码常规集合的额外前导码。LBL设备可以从额外的前导码而不是从常规集合选择(例如，随机地选择)前导码。所选择的前导码接着可被用于发送PRACH消息。基站因此可以基于所包括的前导码是额外的前导码之一还是常规的前导码来容易地确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。
在一组实施例中，PRACH前导码的常规集合(例如，由诸如LTE的现有无线通信标准定义的常规集合)可被划分成两个组，即A组和B组。基站可以配置A组和B组的使用，使得非LBL设备(和/或遗留设备)将从A组选择前导码并且LBL设备将从B组选择前导码。因此，当基站接收到给定的PRACH消息时，基站可以通过确定包括在PRACH消息中的前导码的组成员资格(A或B)来容易地确定PRACH消息是否是由LBL设备发送的。
基站可以采用任何上述机制来确定给定的PRACH消息是否是由LBL设备发送的。响应于确定PRACH消息是由LBL设备发送的，基站可以采用任何的各种机制来增强随机接入过程成功完成的可能性。例如，基站可以提升响应于接收到的PRACH消息而向LBL设备发送的随机接入响应(msg2)的发送功率，即，相对于将用于非LBL设备的功率的功率提升。(在LTE的上下文中，随机接入响应可以利用与接收到的PRACH消息的RA-RNTI一致的RA-RNTI发送。)作为另一个例子，基站可以采用更复杂的解码算法和/或接收波束成形来增加成功解码随机接入过程的msg3的可能性。作为又一个例子，基站可以在随机接入过程完成之后提升到UE设备的下行链路发送的功率。作为又一个例子，基站可以指引UE设备采用较低的编码率(较多的冗余)和/或较低的调制阶用于上行链路发送。
在一组实施例中，基站可以计数其前导码与前导码索引或前导码索引偏移量的特定于LBL的模式相一致的失败的随机接入尝试的数量。当该计数超过给定的阈值时，基站可以开始对任何接下来的其前导码与特定于LBL的模式相一致的随机接入尝试提升msg2(即，随机接入响应消息)的功率。
设备作为链路预算受限的状态可以是永久性条件或可变条件。例如，当远离服务基站定位时，一些设备可以是链路预算受限的，但是当靠近基站定位时，变成非链路预算受限的(非LBL)。一些设备可以由于设计而是链路预算受限的，例如由于具有小尺寸的天线系统或具有由较小的电池容量造成的有限电力供消耗，等等。
如果UE设备由于设计而是链路预算受限的(LBL)，则UE设备可以执行任何当前公开的方法，而无需确定UE设备是否链路预算受限(或者已被归类为是链路预算受限的)的显式步骤。例如，每当当前公开的方法之一称UE设备为“响应于确定UE设备是链路预算受限的”而执行动作(或动作集合)时，由于设计而是LBL的UE设备可以执行该动作(或该动作集合)，而无需确定LBL状态的步骤。LBL状态的知识可以被内置到控制UE设备的软件和/或硬件中。
应当指出，本文所描述的技术可以在多种不同类型的设备中实现和/或与其一起使用，这些设备包括但不限于基站、接入点、手机、便携式媒体播放器、平板计算机、可穿戴设备，以及任何的各种其它计算设备。
本发明内容是要提供在本文档中所描述的一些主题的简要概述。因而，将认识到，上述特征仅仅是例子并且不应当以任何方式被认为是缩小本文所述主题的范围或精神。本文所描述主题的其它特征、方面和优点将从以下具体实施方式、附图和权利要求变得明晰。
附图说明
当结合以下附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得本主题的更好理解。
图1A示出了根据一些实施例的无线通信系统的例子。
图1B示出了根据一些实施例的与三个无线设备1061、1062和1063通信的基站102的例子。
图2示出了根据一些实施例的与无线设备106A和106B无线通信的基站102。
图3示出了根据一些实施例的无线通信系统的例子。
图4示出了根据一些实施例的基站的例子。
图5A示出了作为上行链路帧的一部分被发送的PRACH前导码。(PRACH是物理随机接入信道的缩略语。)
图5B示出了根据一种可能格式的常规PRACH的结构。
图6示出了PRACH的循环前缀(CP)和序列部分。
图7示出了可以在用户装备(UE)设备和基站(例如，eNodeB)之间作为随机接入过程的一部分被交换的消息。
图8是在3GPP TS 36.211的表5.7.1-2中列出的PRACH配置的拷贝。
图9示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够利用与常规发信号通知的PRACH配置索引不同的替代PRACH配置索引发送PRACH消息。
图10示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够利用与常规发信号通知的PRACH配置索引有偏移的PRACH配置索引发送PRACH消息。
图11和12示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够利用与由常规发信号通知的PRACH配置索引标识的可允许子帧不同的子帧可允许集合来发送PRACH消息。
图13示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够当常规PRACH配置将偶数帧指定为PRACH发送帧的可允许集合时利用奇数帧发送PRACH消息。
图14示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够生成超出常规定义的前导码集合的附加前导码，并且利用附加前导码中选定的一个发送PRACH消息。
图15示出了根据一些实施例的方法，使得链路预算受限的UE设备能够当非LBL设备使用常规定义集合的另一子集时利用选自常规定义的前导码集合的一个子集的前导码执行PRACH发送。
图16A示出了根据一些实施例的方法，使得UE设备能够通过将PRACH前导码索引偏移的预先确定的序列用于连续PRACH发送来(向基站)发信号通知其状态为链路预算受限的设备，直到当前的PRACH发送导致随机接入过程的成功。
图16B示出了根据一些实施例的方法，使得UE设备能够通过使用PRACH前导码索引偏移量的序列来(向基站)发信号通知其状态为链路预算受限的设备。
图17示出了根据一些实施例的方法，使得基站能够在没有哪些PRACH发送设备是链路预算受限的以及哪些不是的知识的情况下便利链路预算受限的设备的随机接入过程的成功完成。
虽然本文所描述的特征易于有各种修改和备选形式，但是其具体实施例在附图中作为例子示出并且在本文具体描述。但是，应当理解，附图以及对其的具体描述不是要限于特定公开的形式，相反，意图是要覆盖属于由权利要求定义的主题的精神和范围的所有修改、等价物和备选方案。
具体实施方式
缩略语
各种缩略语贯穿本公开内容使用。下面提供可以贯穿本公开内容出现的最主要使用的缩略语的定义：
BS：基站
DL：下行链路
LBL：链路预算受限的
LTE：长期演进
MIB：主信息块
NW：网络
PDCCH：物理下行链路控制信道
PDSCH：物理下行链路共享信道
PRACH：物理随机接入信道
PUCCH：物理上行链路控制信道
PUSCH：物理上行链路共享信道
RACH：随机接入过程或随机接入信道
RAR：随机接入响应
RA-RNTI：随机接入-无线电网络临时标识符
RRC：无线电资源控制
RRC IE：RRC信息元素
RX：接收
SFN：系统帧号
SIB：系统信息块
SIBn：类型n的系统信息块
TTI：发送时间间隔
TX：发送
UE：用户装备
UL：上行链路
UMTS：通用移动通信系统
ZC序列：Zadoff-Chu序列
3GPP：第三代合作伙伴计划
术语
以下是本公开内容中使用的术语的术语表：
存储介质——任何的各种类型的非临时性存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的非临时性存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如互联网)连接到第一计算机系统。在后面的例子中，第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如体现为计算机程序)。
载体介质——上文所描述的存储介质以及诸如总线、网络的物理传输介质和/或传达信号(诸如电、电磁或数字信号)的其它物理传输介质。
可编程硬件元件——包括各种硬件设备，其中包括经由可编程互连来连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂PLD)。可编程功能块可从细粒度的(组合逻辑或查找表)到粗粒度的(算术逻辑单元或处理器核)不等。可编程硬件元件也可被称为“可重配置逻辑”。
计算机系统——各种类型的计算或处理系统中的任何类型，这些计算或处理系统包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络家电(network appliance)、互联网家电(Internet appliance)、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或者其它设备或设备的组合。一般来说，术语“计算机系统”可以广义地定义为包括具有至少一个执行来自存储介质的指令的处理器的任何设备(或设备组合)。
用户装备(UE)(或“UE设备”)——移动或便携式的、执行无线通信的各种类型的计算机系统装置中的任何类型。UE设备的例子包括移动电话或智能手机(例如基于iPhoneTM、AndroidTM的手机等)、便携式游戏设备(例如Nintendo DSTM、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、笔记本电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备、其它手持式设备、可穿戴设备(例如智能手表)等。一般来说，术语“UE”或“UE设备”可以广义地定义为包括由用户容易地运送并且能够进行无线通信的任何电子、计算和/或电信设备(或设备的组合)。
基站——术语“基站”具有其普通含义的全部范围，并且至少包括安装在固定位置处并用于作为无线电话系统或无线电系统的一部分进行通信的无线通信基站。
处理元件——指的是各种元件或元件的组合。处理元件包括例如电路(诸如ASIC(专用集成电路))、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、和/或包括多个处理器的系统的较大的部分。
信道——被用来从发送方(发送器)向接收方传送信息的介质。应当指出，由于术语“信道”的特性可以根据不同的无线协议有所不同，因此本文所使用的术语“信道”可被认为以与使用该术语所指的设备类型的标准一致的方式使用。在一些标准中，信道宽度可以是可变的(例如，依赖于设备能力、频带条件等等)。例如，LTE可以支持从1.4MHz到20MHz的可伸缩信道带宽。相对照地，WLAN信道可以是22MHz宽，而蓝牙信道可以是1MHz宽。其它协议和标准可以包括信道的不同定义。此外，一些标准可以定义和使用多种类型的信道，例如，用于上行链路或下行链路的不同信道和/或用于诸如数据、控制信息之类的不同用途的不同信道，等等。
频带——术语“频带”具有其普通含义的完全范围，并且至少包括信道在其中被使用或者为相同目的预留的频谱(例如，射频频谱)的一部分。
链接预算受限的——包括其普通含义的全部范围，并且至少包括相对于不是链接预算受限的设备或者已为其开发出无线电接入技术(RAT)标准的设备表现出有限通信能力或有限功率的无线设备(UE)的特性。链接预算受限的UE会经历相对有限的接收和/或发送能力，这可能是由于一个或多个因素，诸如设备设计、设备大小、电池大小、天线尺寸或设计、发送功率、接收功率、电流传输介质条件，和/或其它因素。这种设备在本文可以被称为“链接预算受限的”(或“链路预算受约束的”)设备。由于其大小、电池电量和/或发送/接收功率，设备可以固有地是链接预算受限的。例如，经LTE或LTE-A与基站通信的智能手表可能固有地是链接预算受限的，这是由于其降低的发送/接收功率和/或降低的天线尺寸。作为替代，设备可以不是固有地链接预算受限的，例如，可以具有用于经LTE或LTE-A的正常通信的足够的大小、电池电量和/或发送/接收功率，但由于当前的通信条件(例如，智能电话处于小区的边缘)等可以是暂时链接预算受限的。应当指出，术语“链路预算受限的”包括或涵盖功率限制，并且因此功率受限的设备可以被认为是链路预算受限的设备。
自动——指的是动作或操作由计算机系统(例如由计算机系统执行的软件)或设备(例如电路系统、可编程硬件元件、ASIC等)执行，而不需要直接指定或执行该动作或操作的用户输入。因此术语“自动”与由用户手动执行或指定的操作(其中用户提供直接执行该操作的输入)形成对照。自动的过程可以由用户所提供的输入启动，但随后“自动”执行的动作不由用户指定，即不是“手动”执行(“手动”执行中用户指定每个要执行的操作)。例如，用户通过选择每个字段并提供指定信息的输入(例如通过键入信息、选择复选框、单选等)来填写电子表格是手动填写所述电子表格，即便计算机系统必须响应于用户动作来更新所述表格。所述表格可以由计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写表格而不需要指定字段的答案的任何用户输入。如上面所指示的，用户可以调用表格的自动填写，但并不参与表格的实际填写(例如用户不手动指定字段的答案，相反字段的答案自动完成)。本说明书提供响应于用户已经采取的动作而自动被执行的操作的各种例子。
图1——无线通信系统
图1A示出了无线通信系统的一种实施例。应当指出，图1A表示许多当中的一种可能性，并且，根据期望，本公开内容的特征可以在各种系统中的任何系统中实现。
如图所示，示例性无线通信系统包括基站102A，其经传输介质与一个或多个无线设备106A、106B等至106N通信。无线设备可以是用户设备，其可以在本文被称为“用户装备”(UE)或UE设备。一些无线设备可以是链路预算受限的(LBL)，而其它设备可以是非LBL的。
基站102A可以是基本收发器站(BTS)或小区站点，并且可以包括使能够进行与UE设备106A至106N的无线通信的硬件。基站102A还可以被配备为与网络100(在各种可能性当中，例如，蜂窝服务提供商的核心网络、诸如公共交换电话网络(PSTN)的电信网络、和/或互联网)通信。因此，基站102A可以便于UE设备106之间和/或UE设备106与网络100之间的通信。
基站102的通信区域(或者覆盖区域)可以被称为“小区”。基站102A和UE 106可被配置为利用各种无线电接入技术(RAT)或无线通信技术中的任何技术经传输介质通信，这些技术诸如GSM、UMTS(WCDMA、TDS-CDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、HSPA、3GPP2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。
因此，基站102A和其它根据一种或多种蜂窝通信技术操作的类似基站(未示出)可以被提供作为小区的网络，这可以经一种或多种蜂窝通信技术在广阔的地理区域上为UE设备106A-N和类似的设备提供连续或几乎连续的重叠服务。
因此，虽然基站102可以当前如图1A中所示的那样表示用于UE设备106A-N的“服务小区”，但是每个UE设备106也可以能够从一个或多个其它小区(例如，由其它基站提供的小区)接收信号，这些小区可以被称为“邻居小区”。这种小区也可以能够便于用户设备之间和/或用户设备与网络100之间的通信。
图1B示出了根据一些实施例的与三个无线设备1061、1062和1063通信的基站102的例子。无线设备1061、1062和1063可以通过以上描述的和/或下面描述的无线设备的任何组合来实现。
应当指出，至少在一些情况下，UE设备106可以能够利用多种无线通信技术进行通信。例如，UE 106可能被配置为利用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、LTE、LTE-A、WLAN、蓝牙、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个或多个移动电视广播标准(例如，ATSC-M/H或DVB-H)等中的两个或更多个进行通信。无线通信标准的其它组合(包括多于两种无线通信技术)也是可能的。同样，在一些情况下，UE设备106可被配置为仅利用单个无线通信技术进行通信。
图2示出了与基站102通信的UE设备106(例如，设备106A至106N之一)。UE设备106可以具有蜂窝通信能力，并且如上所述，可以是诸如移动电话、手持式设备、媒体播放器、计算机、膝上型或平板设备、可穿戴设备(诸如智能手表)或者几乎任何类型的无线设备之类的设备。
UE设备106可以包括被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器。UE设备106可以通过执行这种存储的指令来执行本文所描述的任何方法实施例。作为替代，或者附加地，UE设备106可以包括可编程硬件元件，诸如被配置为执行本文所描述的任何方法实施例或者执行本文所描述的任何方法实施例的任何部分的FPGA(现场可编程门阵列)。
在一些实施例中，UE设备106可被配置为利用任何的多种无线电接入技术和/或无线通信协议进行通信。例如，UE设备106可被配置为利用GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A、WLAN、Wi-Fi、WiMAX或GNSS当中的一个或多个进行通信。无线通信技术的其它组合也是可能的。
UE设备106可以包括用于利用一种或多种无线通信协议或技术进行通信的一个或多个天线。在一些实施例中，UE设备106可能被配置为利用单个共享的无线电装置进行通信。共享的无线电装置可以耦合到单个天线，或者可以耦合到多个天线(例如，对于MIMO)，用于执行无线通信。作为替代，UE设备106可以包括两个或更多个无线电装置。例如，UE 106可以包括用于利用LTE或1xRTT(或者LTE或GSM)进行通信的共享的无线电装置，以及用于利用Wi-Fi和蓝牙当中每一个进行通信的分别的无线电装置。其它配置也是可能的。
图3——UE的示例框图
图3示出了UE 106的一种可能的框图。如图所示，UE 106可以包括片上系统(SOC)300，该片上系统300可以包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 300可以包括可执行用于UE 106的程序指令的(一个或多个)处理器302以及可执行图形处理并向显示器340提供显示信号的显示电路系统304。(一个或多个)处理器302还可以耦合到可被配置为从(一个或多个)处理器302接收地址并且把那些地址转换为存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置的存储器管理单元(MMU)305。MMU 305可被配置为执行存储器保护以及页表转换或建立。在一些实施例中，MMU 305可以作为(一个或多个)处理器302的一部分被包括。
UE 106还可以包括其它电路或设备，诸如显示电路系统304、无线电装置330、连接器接口320和/或显示器340。
在所示的实施例中，ROM 350可以包括引导程序，其可以在启动或初始化期间由(一个或多个)处理器302执行。还如图所示，SOC 300可以耦合到UE 106的各种其它电路。例如，UE 106可以包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦合到计算机系统)、显示器340以及无线通信电路系统(例如，用于利用LTE、CDMA2000、蓝牙、WiFi、GPS等等进行通信)。
UE设备106可以包括至少一个天线，并且在一些实施例中是多个天线，用于执行与基站和/或其它设备的无线通信。例如，UE设备106可以使用天线335执行无线通信。如上面所指出的，UE可以在一些实施例中被配置为利用多个无线通信标准无线地通信。
如本文所描述的，UE 106可以包括用于实现本文所描述的任何的UE相关的方法实施例的硬件和软件组件。
UE设备106的处理器302可被配置为实现本文所描述方法的一部分或全部，例如，通过执行存储在存储介质(例如，非临时性计算机可读存储介质)上的程序指令。在其它实施例中，处理器302可被配置作为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)。
图4——基站
图4示出了基站102的一种实施例。应当指出，图4的基站仅仅是可能的基站的一个例子。如图所示，基站102可以包括可执行用于基站102的程序指令的(一个或多个)处理器404。(一个或多个)处理器404还可以耦合到可被配置为从(一个或多个)处理器404接收地址并且把那些地址转换成存储器(例如，存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置的存储器管理单元(MMU)440，或者耦合到其它电路或设备。
基站102可以包括至少一个网络端口470。网络端口470可被配置为耦合到电话网络并且为多个设备，诸如UE设备106，提供到如上所述的电话网络的访问。
网络端口470(或者附加的网络端口)可以还被配置为或者替代地被配置为耦合到蜂窝网络，例如，蜂窝服务提供商的核心网络。核心网络可以向多个设备，诸如UE设备106，提供移动性相关的服务和/或其它服务。在一些情况下，网络端口470可以经由核心网络耦合到电话网络，和/或核心网络可以提供电话网络(例如，在由蜂窝服务提供商服务的其它UE设备之间)。
基站102可以包括无线电装置430、通信链432和至少一个天线434。基站可被配置为作为无线收发器来操作，并且还可被配置为经由无线电装置430、通信链432和至少一个天线434与UE设备106进行通信。通信链432可以是接收链、发送链或两者都是。无线电装置430可被配置为经由各种RAT，包括但不限于GSM、UMTS、LTE、WCDMA、CDMA2000、WiMAX等，进行通信。
基站102的(一个或多个)处理器404可被配置为实现本文所描述方法的部分或全部，例如，通过执行存储在存储介质(例如，非临时性计算机可读存储介质)上的程序指令。作为替代，处理器404可被配置作为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)，或者作为ASIC(专用集成电路)，或者它们的组合。
3GPP中的PRACH规范
图5A示出了根据现有LTE规范的物理随机接入信道(PRACH)中的前导码500。UE设备在上行链路帧510中发送PRACH前导码，以便发起随机接入过程。(上行链路帧包括多个子帧。)上行链路帧内的PRACH前导码的时间偏移和频率偏移可以由较高层信令来确定。
图5B示出了根据现有LTE规范的PRACH前导码的一种特定实现。按频率，PRACH前导码(包括在开始和结束处的保护子载波)跨6个RB＝1.08MHz。按时间，包括循环前缀(CP)和保护时间(GT)，PRACH前导码跨一个上行链路子帧。
用于PRACH前导码的格式0-3各自都使用长度839的Zadoff-Chu序列，而格式4使用长度139的Zadoff-Chu序列。
PRACH前导码占用上行链路带宽(UL BW)中的6个资源块(RB)。
一个PRACH子载波占用1.25kHz，而正常的UL子载波占用15kHz。Zadoff-Chu序列的符号在相应的PRACH子载波上被发送。
对于PRACH前导码，图6示出了持续时间TCP的循环前缀(CP)和持续时间TSEQ的序列部分。(序列部分包含Zadoff-Chu序列。)下面的表1示出了PRACH前导码的不同格式中的TCP和TSEQ的值。
表1：随机接入前导码参数
RACH过程的概述
RACH过程可以涉及在UE和基站之间发送的一系列消息，如图7中所示。
在第一消息(MSG1)中，UE向基站(即，在LTE用语中的eNodeB)发送PRACH前导码。PRACH前导码可以根据上面讨论的格式或任何其它期望的格式之一来配置。
响应于解码第一消息，eNodeB发送第二消息(MSG2)。第二消息可被称为随机接入响应(RAR)。RAR消息的PDSCH可以包括上行链路授权。上行链路授权可以标识PUSCH中的上行链路资源，以便UE发送上行链路数据。
响应于解码第二消息，UE可以发送第三消息(MSG3)。在MSG3的PUSCH中，UE可以发送上行链路数据。第三消息的内容可以在不同的上下文中所有不同，例如，可以依赖于已调用RACH过程的目的。例如，第三消息可以包括RRC请求、调度请求(SR)，等等。
响应于接收到第三消息，eNodeB可以发送第四消息(MSG4)，例如，争用解决消息。
LTE中的信道
LTE使用各种信道，使得数据可以跨LTE无线电接口被传输。这些信道被用来分离不同类型的数据并允许它们跨无线电接入网络以有序的方式被传输。不同的信道有效地提供到LTE协议结构内的较高层的接口，并且使得能够进行数据的有序和既定分离。
存在如下三种类别或类型的LTE数据信道。
物理信道：这些是携带用户数据和控制消息的传送信道。
传输信道：传输信道向媒体访问控制(MAC)和更高层提供信息传送。
逻辑信道：为LTE协议结构内的媒体访问控制(MAC)层提供服务。
LTE定义多个物理下行链路信道，以携带从MAC层和更高层接收到的信息。LTE下行链路包括物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。PDSCH是以动态和机会为基础分配给用户的主要数据承载信道。PDCCH携带向用户设备指示PDSCH中的资源如何被允许的控制信息。
LTE随机接入配置
在LTE的随机接入过程中，存在许多可能的PRACH配置。对于每个小区，对应的eNodeB将发信号通知PRACH配置之一(通过在SIB2中广播PRACH配置的索引)，以便被在那个小区中尝试随机接入的设备使用。这个PRACH配置将标识前导码格式和可允许的时间资源，以便小区中设备在发送PRACH时使用。可允许的时间资源可以包括可允许的系统帧号(SFN)和可允许的子帧号(SFN)。图8示出了在3GPP TS 36.211的表5.7.1-2中定义的PRACH配置。每个PRACH配置具有对应的索引，该索引标识其在PRACH配置的列表内的位置。
LTE随机接入前导码
在LTE中，给定小区中的UE可以通过发送选自前导码集合的前导码来发起随机接入。(每个UE可以从前导码集合随机地选择前导码)。UE利用在SIB2中由eNodeB提供的根序列号生成该前导码集合。对于给定的小区，前导码集合可以包括多达64个前导码，并且这64个前导码被分为两组：A组和B组。
eNodeB还(在SIB2中)广播以下参数，以配置前导码组的使用：
numberOfRA-Preambles是在小区中可用的非专用随机接入前导码的数量；
messageSizeGroupA是用于前导码选择的阈值(按比特计)；
sizeOfRA-PreamblesGroupA是A组中随机接入前导码的大小(即，数量)。这些参数包括在RACH-ConfigCommon中。B组中前导码的数量等于差值‘numberOfRA-Preambles’-‘sizeOfRA-PreamblesGroupA’。
根据LTE规范，如果要由UE发送的潜在UL消息的大小大于“messageSizeGroupA”并且路径损耗小于路径损耗阈值，则UE从B组选择前导码。
UE可以基于RSCP测量路径损耗。(RSCP是参考信号码功率的缩写。)网络可以在系统信息块(SIB)中广播在eNodeB处发送的小区参考信号功率。UE测量接收到的小区参考信号功率。小区参考信号功率与接收到的值之间的差值是路径损耗。
路径损耗阈值可以基于以下表达式来确定：
PathLossThreshold＝PCMAX–preambleInitialReceivedTargetPower-deltaPreambleMsg3-messagePowerOffsetGroupB，
其中
PCMAX是UE最大发送功率；
preambleInitialReceivedTargetPower是对于第1个随机接入尝试(RACH前导码)的网络预期的接收功率；
deltaPreambleMsg3是前导码的功率与Msg3之间的功率偏移，并且
messagePowerOffsetGroupB是对于B组中的前导码的功率偏移。
下面是根据LTE的RACH-ConfigCommon信息元素的定义：
随机接入——MSG1(PRACH消息)处的UE标识
在一组实施例中，链路预算受限的设备可被配置为利用与非LBL设备不同的PRACH配置发送PRACH消息。(非LBL设备可以使用常规发信号通知的PRACH配置。)因此，基站能够基于PRACH消息是符合不同的PRACH配置还是常规发信号通知的PRACH配置来确定接收到的PRACH消息是否对应于LBL设备。对于被确定为是LBL的设备，基站可以调用一个或多个机制来提高对于LBL设备的随机接入过程成功完成的可能性。例如，基站可以提升对于LBL设备msg2(即，随机接入响应消息)的发送功率。
在一种实施例中，eNodeB可以广播与当前小区的常规PRACH配置索引不同的替代PRACH配置索引，供链路预算受限的设备使用。(替代PRACH配置索引也可以与相邻小区的常规PRACH配置索引不同。)当LBL设备发送PRACH消息时，它们可以使用由替代PRACH配置索引标识的PRACH配置。(常规的PRACH配置索引是在SIB2中发信号通知的。但是，替代PRACH配置索引可以被包括在用于LBL UE设备的特殊SIB中，该特殊SIB即被创建以便于为LBL设备广播RACH配置信息的新SIB。)相对照地，当非LBL设备发送PRACH消息时，它们使用对应于常规PRACH配置索引的PRACH配置。
在另一实施例中，LBL设备可被配置为采用从当前小区的常规PRACH配置索引移位了预先确定的偏移的替代PRACH配置索引。小区中的LBL设备可以根据由替代PRACH索引标识的PRACH配置来发送PRACH消息，而小区中的非LBL设备根据由常规PRACH配置索引标识的PRACH配置来发送PRACH消息。每个LBL设备可以从基站(例如，从SIB2)接收常规PRACH配置索引，并且通过添加预先确定的的偏移量来计算替代索引。基站可以通过确定PRACH消息的PRACH格式、SFN和子帧号是与替代PRACH配置还是与传统PRACH配置一致来确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。
在又一实施例中，LBL设备可以使用由常规发信号通知的PRACH配置定义的前导码格式和SFN，但是使用与由常规发信号通知的PRACH配置定义的可允许的子帧集合不同的一组可允许子帧。因此，LBL设备与非LBL设备在相同的帧中、但在不同的子帧中发送PRACH消息。例如，根据PRACH配置6，仅子帧1和6按照常规被允许用于PRACH发送。(参见图8中的表)。在这种情况下，eNodeB可以允许LBL设备使用子帧0、2-5、7-9(或那些子帧的任何子集)，用于PRACH消息的发送。由LBL设备可用的一个或多个子帧可以在特殊的SIB中广播。
在再一实施例中，如果给定小区的常规发信号通知的PRACH配置指定使用偶数SFN(例如，对应于索引0-2和15-18的配置)用于PRACH消息发送，则LBL设备可以反而使用奇数SFN，但是遵守由常规发信号通知的PRACH配置定义的前导码格式和允许的子帧。作为例子，当常规发信号通知的PRACH配置索引是2时，LBL设备在奇数帧中发送它们的PRACH消息——在子帧7中，并且使用前导码格式0。
在一组实施例中，小区中的可用前导码的集合可以被扩展成包括超出常规前导码集合的附加前导码。附加前导码可以被LBL设备用来发送PRACH消息，而常规集合的前导码被非LBL设备使用。例如，在一种实施例中，LBL设备可以利用由eNodeB提供的根序列号生成128个前导码的扩展集合。128个前导码的扩展集合可以包括常规集合的64个前导码和64个附加的前导码。LBL设备可以从64个附加的前导码选择(例如，随机选择)前导码。因为LBL设备和非LBL设备使用前导码的不相交集合来发送它们的PRACH消息，所以基站可以通过确定包含在PRACH消息中的前导码的集合成员资格(常规集合或特定于LBL的集合)来容易地确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。虽然上面的讨论给出了其中附加前导码的数量是64的例子，但应当理解，这个数量可以采取任何的多种多样的值，例如，依赖于小区中LBL设备的预期或平均数量。在一些实施例中，附加前导码的数量是可动态配置的，例如，基于由基站广播的系统信息。
在一组实施例中，B组的前导码的至少子集可以被保留用于链路预算受限的设备的PRACH发送(或连接建立相关的PRACH发送)。(参见A组和B组的上述讨论。)eNodeB可以配置小区，使得前导码的期望数量被分配给B组，并且可以放宽路径损耗阈值。(路径损耗阈值可以通过将路径损耗阈值设置为足够更大的值以确保LBL UE设备会通过使用B组的路径损耗测试或增加该可能性来被放宽。应当指出，LBL UE设备通常具有比非LBL设备高的路径损耗值)。作为替代或另外地，eNodeB可以设置“messageSizeGroupA”，使得非LBL设备将不使用B组前导码(或不常使用B组前导码)。
在一些实施例中，eNodeB可以确定接收到的前导码(即，接收到的PRACH消息的前导码)是属于A组还是B组。如果前导码属于B组，则eNodeB可以将发送该前导码的UE设备识别为LBL设备，并且向该UE设备发送随机接入响应消息，从而向该UE设备授权(grant)足够的上行链路资源用于连接建立，但被授权的上行链路资源可以具有小于“messageSizeGroupA”的总大小。而且，在检测到前导码属于B组之后，eNodeB可以提升到LBL设备的消息(MSG2和接下来的消息)的功率。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法900可以如图9中所示那样执行。(方法900还可以包括上面结合图1-8描述的以及下面结合图10-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法900可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法900在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述的不同的次序执行。
在910，处理代理可以接收已经由基站广播的索引ILBL。索引ILBL标识用于由对应于该基站的小区中的链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置。索引ILBL与也由该基站广播的索引INLBL不同，即，索引ILBL就数字值而言不等于索引INLBL。索引INLBL标识用于由该小区中非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行PRACH发送的第二配置，其中第二配置不同于第一配置。
在915，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以向基站发送PRACH，其中PRACH是根据第一配置发送的。(与此相比，响应于确定——例如在稍后的时间——UE设备已被归类为是非链路预算受限的，UE设备可以根据第二配置执行PRACH发送)。
在一些实施例中，基站可被配置为广播第一系统信息块和第二系统信息块，其中第一信息块包括索引ILBL，并且第二系统信息块包括索引INLBL。链路预算受限的UE设备可以读取第一SIB，以确定索引ILBL。更一般地，每个链路预算受限的UE设备可以从第一SIB恢复索引ILBL。(相对照地，非链路预算受限的每个UE设备可以从第二SIB恢复索引INLBL)。
在一些实施例中，第二系统信息块是类型2的系统信息块，例如，如由LTE标准定义的。
在一些实施例中，第一配置指定用于由链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许的时间机会(例如，可允许的子帧)的第一集合，第二配置指定用于由非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许的时间机会的第二集合，其中第一集合和第二集合是不相交的集合。
在一些实施例中，索引ILBL从由现有无线通信标准定义的PRACH配置的列表标识第一配置，并且索引INLBL从同一列表中标识第二配置。(例如，配置的列表可以是在3GPP TS36.211中指定的PRACH配置的列表)。UE设备可以存储列表的拷贝，并基于索引ILBL从列表中访问第一配置。当UE设备不是链路预算受限的时，例如，在稍后的时间，UE设备可以基于索引INLBL从列表中访问第二配置，并且利用该第二配置而不是利用第一配置来执行PRACH发送。
如上面所指出的，索引ILBL与索引INLBL不同。在一些实施例中，索引ILBL还与分别由一个或多个相邻基站广播的一个或多个附加PRACH配置索引不同，其中这一个或多个附加PRACH配置索引被广播，以供分别对应于这一个或多个附加基站的一个或多个附加小区中的非链路预算受限的UE设备使用。在一些实施例中，多个相邻基站中的每一个可被配置为执行方法900。基站可被配置为使得每个基站选择其索引ILBL，使得与其索引INLBL不同并且与由其它基站发送的索引ILBL和索引INLBL不同。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下执行。(该方法还可以包括上面结合图1-9描述的以及下面结合图10-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站执行，以便于用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并且经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播索引ILBL。索引ILBL标识用于由对应于基站的小区中的链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置。索引ILBL与也由基站广播的索引INLBL不同，即，索引ILBL就数字值而言不等于索引INLBL。索引INLBL标识用于由该小区中非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行PRACH发送的第二配置，其中第二配置不同于第一配置。
处理代理可以接收PRACH，即已经由UE设备发送的PRACH。处理代理可以确定PRACH是已经根据第一配置还是根据第二配置被发送的。第一配置和第二配置可以具有不同的前导码格式，和/或不同的被允许的系统帧号，和/或不同的被允许的子帧号。任何或所有这些差异都可被用作用于确定PRACH是已经根据第一配置还是根据第二配置被发送的基础。
响应于确定PRACH已经根据第一配置被发送，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制，用于到发送该PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)相对照地，如果处理代理确定PRACH已根据第二配置被发送，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1000可以如图10中所示那样执行。(方法1000还可以包括上面结合图1-9描述的以及下面结合图11-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1000可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1000在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1010，处理代理可以接收已经由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置。第一索引可以是由LTE的eNodeB常规地发信号通知的PRACH配置索引。换句话说，第一索引可以是符合LTE无线通信标准的PRACH配置索引，例如，如在3GPP TS 36.211中定义的。
在1015，处理代理可以向第一索引添加偏移量(即，非零偏移量)以便获得第二索引，其中第二索引标识用于由该小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置。第二配置不同于第一配置。
在1020，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第二配置发送的。(相对照地，响应于确定——例如在稍后的时间——UE设备已被归类为不是链路预算受限的，UE设备可以根据第一配置执行PRACH发送，第一配置即由第一索引标识的配置。)在一些实施例中，第一配置指定用于PRACH发送的可允许的时间机会(例如，可允许的子帧)的第一集合，并且第二配置指定用于PRACH发送的可允许的时间机会的第二集合，其中第一集合与第二集合是不相交的集合。
在一些实施例中，基站被配置为广播第一索引，作为SIB2(即，类型2的系统信息块)的一部分，如由3GPP TS 36.331中的规范定义的。
在一些实施例中，第一索引从由现有无线通信标准定义的PRACH配置的列表标识第一配置，并且第二索引从PRACH配置的相同列表标识第二配置。(例如，PRACH配置的列表可以是由3GPP TS 36.211定义的列表。)在一些实施例中，上述偏移量的添加是加性模NLIST，其中NLIST是所述列表中PRACH配置的数量。
在一些实施例中，方法1000还包括：(a)接收已经由第二基站广播的第三索引，其中第三索引标识用于由对应于第二基站的第二小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第三配置；(b)向第三索引添加相同的偏移量(即，步骤1015的偏移量)以获得第四索引，其中第四索引标识用于由第二小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第四配置；和(c)向第二基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第四配置发送的。
在一些实施例中，偏移量可以由包括所述基站的多个基站使用。
在一些实施例中，多个相邻基站中的每一个可以执行方法1000。不同的基站可以分别发送第一索引的不同值，但使用相同的偏移量来确定它们各自的第二索引的值。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如以下描述地被执行。(该方法还可以包括上面结合图1-10描述的以及下面结合图11-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站执行，以便于用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并且经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播索引ICONV，其中索引ICONV标识用于由基站的小区中的非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置。索引ICONV可以是由LTE基站常规地发信号通知的PRACH配置索引。小区中的非链路预算受限的UE设备和/或遗留UE设备可以接收索引ICONV，并且利用第一配置执行PRACH发送。相对照地，小区中的链路预算受限的UE设备可以利用从第一配置偏移可允许的配置列表中的已知距离——即基站和链路预算受限的UE设备已知的距离——的第二配置来执行PRACH发送。参见例如图8。
在广播了索引ICONV之后，处理代理可以接收PRACH，即已经由UE设备发送的PRACH。
处理代理可以分析PRACH，以确定它是已经根据第一配置还是根据第二配置被发送的。第一配置和第二配置可以具有不同的前导码格式，和/或不同的被允许的系统帧号，和/或不同的被允许的子帧号。任何或所有这些差异可被用作用于确定PRACH是已经根据第一配置还是根据第二配置被发送的基础。
响应于确定PRACH已根据第二配置被发送，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制，用于到发送该PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)相对照地，如果处理代理确定PRACH已根据第一配置被发送，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1100可以如图11中所示那样执行。(方法1100还可以包括上面结合图1-10描述的以及下面结合图12-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1100可以由链路预算受限的UE设备来执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1100在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1110，处理代理可以接收已经由基站广播的索引，其中索引标识用于物理随机接入信道(PRACH)的发送的配置，其中该配置具有用于PRACH发送的可允许子帧的常规定义集合。常规定义的集合可被用于由对应于该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备和/或遗留设备进行的PRACH发送。常规定义的集合可以是由诸如LTE的无线通信标准定义的可允许子帧的集合。例如，常规定义的集合可以是与在3GPP TS 36.211中定义的PRACH配置中的选定一个PRACH配置相对应的可允许子帧的集合。(参见该技术规范的表5.7.1-2)。上述索引可以是到3GPP TS 36.211的表5.7.1-2的索引。
在1115，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以向基站发送PRACH。PRACH可以在来自可允许子帧的替代子集的子帧中被发送，其中替代集合与常规定义的可允许子帧的集合不相交。在一些实施例中，UE设备可以从替代集合中随机地选择子帧。可允许子帧的替代集合可被保留，以供链路预算受限的UE设备使用。链路预算受限的UE设备可被设计为在选择用于PRACH发送的子帧时使用替代集合(而不是常规定义的集合)。
在一些实施例中，基站被配置为广播标识可允许子帧的替代集合的系统信息。
基站可被配置为针对来自链路预算受限的UE设备的PRACH发送监视可允许子帧的替代集合，并针对来自非链路预算受限的UE设备和/或遗留UE设备的PRACH发送监视可允许子帧的常规定义集合。让链路预算受限的UE设备利用与由非链路预算受限的UE设备和/或遗留UE设备使用的可允许子帧不相交的可允许子帧执行PRACH发送的能力允许基站以较低的干扰从(一个或多个)链路预算受限的UE设备接收PRACH发送，并且因此以较低的误差概率解码这些PRACH发送。
在一些实施例中，基站被配置为广播索引，作为类型2的系统信息块的一部分，如由LTE标准定义的。
在一些实施例中，方法1100还可以包括：响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向基站发送另一个PRACH，其中该另一PRACH是在来自可允许子帧的常规定义集合的子帧中发送的。
在一些实施例中，用于PRACH发送的配置还指定用于PRACH发送的格式，例如，在3GPP TS 36.211中定义的PRACH格式之一。上述PRACH(即，步骤1115的PRACH)可以根据指定的格式来发送。
在一些实施例中，用于PRACH发送的配置还指定对可允许的帧的约束，例如如图8中所示。上述PRACH可以在符合可允许帧约束的帧中被发送。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下被执行。(该方法还可以包括上面结合图1-11描述的以及下面结合图12-17描述的特征、元件和实施例的任何子集)。该方法可以由基站执行，以便于用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并且经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播索引，其中索引标识用于物理随机接入信道(PRACH)的发送的配置。该配置可以具有用于PRACH发送的可允许子帧的常规定义集合(与该常规定义集合相关联)。常规定义的集合可以用于由对应于基站的小区中的非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行的PRACH发送。(常规定义的集合可以是由诸如LTE的无线通信标准定义的可允许子帧的集合。)相对照地，链路预算受限的UE设备可被配置为利用与常规定义的集合不相交的可允许子帧的替代集合来执行PRACH发送。
除了具有可允许子帧的常规定义集合，PRACH配置可以标识前导码格式并指定对用于PRACH发送的可允许帧的约束。(参见例如图8)。当执行PRACH发送时，链路预算受限的UE设备可以使用所标识的前导码格式并且使用符合可允许帧约束的帧。
在广播了索引之后，处理代理可以接收PRACH，即，已经由UE设备发送的PRACH。处理代理可以确定PRACH是已经在替代集合的其中一个子帧还是在常规定义集合的其中一个子帧中被发送的。
响应于确定PRACH已在替代集合的其中一个子帧中被发送，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制用于到发送该PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)相对照地，如果处理代理确定PRACH已经在常规定义集合的其中一个子帧中被发送，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1200可以如图12中所示那样执行。(方法1200还可以包括上面结合图1-11描述的以及下面结合图13-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1200可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1200在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1210，处理代理可以接收已经由基站广播的索引。该索引标识来自用于物理随机接入信道(PRACH)发送的配置列表中的第一配置。列表中的每个配置可以具有：
用于由对应于该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行PRACH发送的可允许子帧的对应常规定义的集合；以及
用于由该小区中链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许子帧的对应替代集合，其中对应的替代集合与对应的常规定义集合不相交。
配置列表可以存储在UE设备的存储器中。
在1215，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以向基站发送PRACH。PRACH可以在来自对应于索引的可允许子帧的替代集合的其中一个子帧中被发送。如果UE设备的状态变为非链路预算受限的，则UE设备可以在常规定义集合的其中一个子帧中发送PRACH。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1300可以如图13中所示那样执行。(方法1300还可以包括上面结合图1-12描述的以及下面结合图14-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1300可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1300在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1310，处理代理可以接收已经由基站广播的索引。索引可以标识用于物理随机接入信道(PRACH)发送的配置。该配置可以指定由非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行的PRACH发送被限制到偶数帧并且限制到可允许子帧的常规定义集合。(上行链路帧被连续编号，例如，利用系统帧号)。
在1315，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以向基站发送PRACH，其中PRACH在奇数帧中并在来自常规定义集合的其中一个子帧中发送。通过使用奇数帧，链路预算受限的UE设备避开了偶数帧，偶数帧被非链路预算受限的UE设备用于PRACH发送。这种策略允许基站从链路预算受限的UE设备接收PRACH发送，而没有来自非LBLUE设备(和/或遗留设备)的PRACH发送的干扰，并且因此，以较低的错误概率解码来自链路预算受限的UE设备的PRACH发送。基站可被配置为针对来自非LBL UE设备(和/或遗留设备)的PRACH发送监视偶数帧，并针对来自链路预算受限的UE设备的PRACH发送监视奇数帧。
在一些实施例中，配置还指定用于PRACH发送的格式，例如，在LTE标准中定义并在3GPP TS 36.211的表5.7.1-2的“前导码格式”列中提到的其中一种格式。(那个表的拷贝在图8中给出。)PRACH到基站的发送，即发送步骤1315，可以根据所述格式执行。索引可被解释为该表的PRACH配置索引。PRACH配置索引的每个值可以标识对应的PRACH配置，包括以下一个或多个：对应的前导码格式值、对系统帧号的对应约束(例如，“偶数”或“任何”的选择)以及可允许子帧的对应常规定义的集合。
在一些实施例中，方法1300还可以包括：响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向基站发送另一个PRACH，其中该另一个PRACH在偶数帧中并在来自常规定义集合的其中一个子帧中发送。
在一些实施例中，基站被配置为广播索引，作为SIB2(即，类型2的系统信息块)的一部分，如由LTE标准定义的。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下所述被执行。(该方法还可以包括上面结合图1-12描述的以及下面结合图13-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站来执行，以便于用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并且经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播索引。索引可以标识用于物理随机接入信道(PRACH)的发送的配置。该配置可以指定(或指示)由非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行的PRACH发送被限制到偶数编号的帧并被限制到可允许子帧的常规定义集合。
在广播索引之后，处理代理可以接收PRACH，即已经由UE设备发送的PRACH。处理代理可以确定PRACH已经是在偶数编号的帧还是在奇数编号的帧中被发送。(处理代理可以维护从一个上行链路帧到下一个上行链路帧递增的系统帧号)。
响应于确定PRACH已在奇数编号的帧中被发送，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制，用于到发送该PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)相对照地，如果处理代理确定PRACH已在偶数编号的帧中被发送，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
关于常规PRACH序列集合的背景
在3GPP TS 36.211中，针对物理随机接入信道(PRACH)指定了逻辑根序列号和对应的物理根序列号的列表。参见TS 36.211的表5.7.2-4。eNodeB在SIB2中发信号通知逻辑根序列号。UE从发信号通知的逻辑根序列号开始，基于以下生成64个Zadoff-Chu序列的集合：参数Ncs(也在SIB2中发信号通知)；以及分别对应于连续的逻辑根序列号的物理根序列号。特别地，eNodeB基于第一根序列的循环移位(对应于第一物理根序列号)生成Zadoff-Chu序列的第一子集，直到第一根序列被耗尽，接着基于第二根序列的循环移位(对应于第二物理根序列号)生成Zadoff-Chu序列的第二子集，直到第二根序列被耗尽，依此类推，直到64个序列已被生成。根据TS 36.211，对应于物理根序列号u的根序列由下式给出：
x u ( n ) = exp ( - j π n ( n + 1 ) N Z C ) , 0 ≤ n ≤ N Z C - 1 ,
其中根序列xu的长度NZC由TS 36.211的表5.7.2.1给出。
用于发信号通知UE设备的LBL状态的特殊前导码
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1400可以如图14中所示那样执行。(方法1400还可以包括上面结合图1-13描述的以及下面结合图15-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1400可以由链路预算受限的UE设备来执行，以便于随机接入过程。该方法可以由处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1400在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1410，处理代理可以接收已经由基站广播的逻辑根序列号。
在1415，处理代理可以基于包括逻辑根序列号的数据生成前导码的集合。(该数据还可以包括下面描述的参数Ncs。)生成前导码的集合的动作可以包括根据逻辑根序列号到物理根序列号的常规映射来确定第一物理根序列号。(在LTE的上下文中，常规映射可以是由3GPP TS 36.211的表5.7.2.1定义的映射。)前导码的集合可以包括：
用于由非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的前导码的第一子集；以及
用于由链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的前导码的第二子集，其中第一子集和第二子集是不相交的子集。
在一些实施例中，前导码的集合可以通过应用3GPP TS 36.211第5.7.2节的序列生成过程而生成，但是扩展该过程使得多于64个前导码被生成。例如，前64个同步码可以形成第一子集，其余的前导码可以形成第二子集。
在1420，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以利用来自第二子集的其中一个前导码向基站发送PRACH。
在一些实施例中，处理代理可以仅生成前导码的第二子集。例如，如果UE设备是链路预算受限的，则它可以省略生成前导码的第一子集的动作。
基站可被配置为使得：无论何时它接收到PRACH，基站都可以确定包含在接收到的PRACH中的前导码是属于第一子集还是第二子集，例如，通过将接收到的PRACH针对第一子集中的前导码以及针对第二子集中的前导码执行相关。相关最大的前导码的子集成员资格指示发送PRACH的UE设备是否是链路预算受限的。因此，方法1400的UE设备可以通过利用选自第二子集的前导码、而非来自第一子集的前导码发送PRACH，来向基站发信号通知其链路预算受限状态。在确定UE设备是链路预算受限的时，基站可以调用一个或多个增强机制，用于提高与UE设备的上行链路和/或下行链路通信的可靠性，例如诸如以下的机制：采用更复杂的解码算法用于解码来自UE设备的上行链路发送；利用增加的功率向UE设备发送下行链路发送；等等。(非LBL UE设备可以利用选自第一子集的前导码发送PRACH。因此，基站可以识别出该设备是非链路预算受限的。)
在一些实施例中，基站还可被配置为广播逻辑根序列号和参数Ncs，作为系统信息广播的一部分。
在一些实施例中，前导码的第一子集是由现有LTE规范定义的前导码的集合。
在一些实施例中，方法1400还可以包括：响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，利用来自第一子集的其中一个前导码向基站发送PRACH。(当UE设备在小区内移动时，当UE设备的电池电量随时间耗尽或者在充电时被补充时，当UE设备的物理环境中的其它对象随时间改变时等等，UE设备的LBL状态可以变化。)
在一些实施例中，UE设备可以从前导码的第二子集中随机地选择前导码。
在一些实施例中，前导码的集合可以通过以下生成：(1)基于所接收到的逻辑根序列号生成物理根序列号码的序列；和(2)向对应于所述序列的物理根序列号的根序列应用循环移位。物理根序列号的序列可以通过从发信号通知的逻辑根序列号开始，利用常规映射将连续的逻辑根序列号映射到相应的物理根序列号来生成。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下所述被执行。(该方法还还可以包括上面结合图1-14描述的以及下面结合图15-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站执行，以便于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播逻辑根序列号。非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)可以使用逻辑根序列号来生成用于PRACH发送的前导码的第一子集，例如，根据常规定义的算法。相对照地，链路预算受限的UE设备可以生成用于PRACH发送的前导码的第二子集，其中第二子集与第一子集不相交。
在广播了逻辑根序列号之后，处理代理可以接收PRACH，即已经由UE设备发送的PRACH。处理代理可以确定PRACH是已经利用第一子集的其中一个前导码还是第二子集的其中一个前导码被发送的。
响应于确定PRACH已利用第二子集的其中一个前导码被发送，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制用于到发送PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)另一方面，如果处理代理确定PRACH已利用第一子集的其中一个前导码被发送，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1500可以如图15中所示那样执行。(方法1500还可以包括上面结合图1-14描述的以及下面结合图16-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1500可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1500在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1510，处理代理可以接收已经由基站广播的系统信息。系统信息可以包括以下元素中的一个或多个：
逻辑根序列号；
包括在前导码集合中的前导码的总数nTOTAL，其中该前导码集合包括第一组前导码和第二组一个或多个前导码，其中第一组和第二组不相交(作为前导码集合的子集)；以及
第一组中的前导码的数量n1。
数字n1是正数但是比数量nTOTAL小：
0<n1<nTOTAL。
在1515，处理代理可以基于包括逻辑根序列号的数据生成前导码的集合。生成前导码集合的动作可以包括生成其大小等于数量n1的第一组前导码，并且生成其大小等于数量nTOTAL与数量n1之差的第二组一个或多个前导码。第一组前导码可以被保留用于由非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行的物理随机接入信道(PRACH)发送。第二组一个或多个前导码可被用于由链路预算受限的UE设备进行的PRACH发送。
在1520，响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，处理代理可以利用来自第二组的一个或多个前导码中的一个向基站发送PRACH。
当基站接收到PRACH时，基站可以确定包含在接收到的PRACH中的前导码是属于第一组还是第二组，例如，通过将接收到的PRACH针对第一组中的前导码以及针对第二组中的一个或多个前导码进行相关。组成员资格(第一组或第二组)指示发送该PRACH的UE设备是否是链路预算受限的。响应于确定给定的UE设备是链路预算受限的(基于组成员资格)，基站可以调用一个或多个通信增强机制来提高与UE设备的上行链路和/或下行链路通信的可靠性。
在一些实施例中，上述系统信息可以包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon信息元素。RACH-ConfigCommon消息可以包括数量nTOTAL、数量n1和消息大小。基站可被配置为将消息大小设置为等于足够大的值，使得减少使用来自第二组的前导码的非链路预算受限的UE设备的数量，(或者，使得减小非链路预算受限的UE设备将使用来自第二组的前导码的概率)。
在一些实施例中，系统信息可以包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon消息。RACH-ConfigCommon消息可以包括数量nTOTAL、数量n1和功率偏移量。基站可被配置为将功率偏移量设置为足够大的值，使得增加使用来自第二组的前导码的链路预算受限的UE设备的数量，(或者，以增加链路预算受限的UE设备将使用来自第二组的前导码而非来自第一组的前导码的概率)。
在一些实施例中，系统信息还可以包括参数NCS，其中步骤1515的数据包括参数Ncs。
在一些实施例中，系统信息可以包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon消息。RACH-ConfigCommon消息可以包括数量nTOTAL、数量n1、功率偏移量的指示和消息大小阈值的指示。在这些实施例中，方法1500还可包括以下内容。响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，处理代理可以执行操作，包括：
确定(a)由UE设备测得的路径损耗是否小于部分地根据功率
偏移量确定的路径损耗阈值，和(b)要由UE设备发送的上行
链路消息的大小是否大于消息大小阈值；
响应于确定(a)和(b)为真，选择来自第一组的前导码；和
发送包括所选择的前导码的PRACH。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下所述被执行。(该方法还还可以包括上面结合图1-15描述的以及下面结合图16-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站执行，以便于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以广播系统信息。系统信息可以包括以下元素中的一个或多个：
逻辑根序列号；
包括在前导码集合中的前导码的总数nTOTAL，其中该前导码集合包括第一组前导码和第二组一个或多个前导码，其中第一组和第二组是不相交的；和
第一组中的前导码的数量n1。
UE设备可以基于包括逻辑根序列号的数据生成前导码的集合。生成前导码集合的动作可以包括生成其大小等于数量n1的第一组前导码，并且生成其大小等于数量nTOTAL与数量n1之差的第二组一个或多个前导码。第一组前导码可以被保留用于由非链路预算受限的UE设备(和/或遗留设备)进行的物理随机接入信道(PRACH)发送。相对照地，链路预算受限的UE设备可被配置为利用第二组一个或多个前导码执行PRACH发送。
在广播了系统信息之后，处理代理可以接收PRACH，即已经由UE设备发送的PRACH。处理代理可以确定PRACH是包括来自第一组的前导码还是来自第二组的前导码。
响应于确定PRACH包括来自第二组的前导码，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制用于到发送PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)另一方面，如果处理代理确定PRACH包括来自第一组的前导码，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
改进链路预算受限的设备对随机接入MSG2的接收
根据现有的LTE规范，对于每个随机接入尝试，UE可以从一组前导码中随机地选择前导码，并且在msg1(即，PRACH消息)中发送所选择的前导码。PRACH消息可以经由基站被发送到网络(NW)。UE接着等待msg2，即来自基站的所谓随机接入响应消息。Msg2可以在与发送msg1的时间相关的特定时间窗口内在下行链路子帧的PDCCH和PDSCH中被接收。如果msg2未在该时间窗口中被接收，则UE回退一定量的时间，并且从该组中随机地选择另一个前导码，并且通过发送另一PRACH消息(包括新选择的前导码)进行另一次随机接入尝试。
与非链路预算受限的UE设备相比，链路预算受限的UE设备具有增加的错过(例如，未成功解码)msg2的可能性。如果eNodeB知道UE设备是链路预算受限的，则eNodeB可以提升msg2的功率，以使得能够增加由UE设备成功解码msg2的可能性。但是，在一些情况下，基站可能不能根据msg1确定UE是否是链路预算受限的。
在一些实施例中，链路预算受限的(LBL)设备可以如下操作。
1)LBL设备可以从如3GPP规范所定义的前导码的组中随机地选择前导码，并且在随机接入过程的msg1中发送该前导码。这种发送可以被称为第一前导码发送。如果msg2在发送msg1之后的预期时间窗口内被接收，则LBL设备可以发送随机接入过程的msg3。
2)如果LBL设备未能在发送msg1之后的预期时间窗口内接收到msg2，则另一次随机接入尝试可被发起。特别地，LBL设备可以：回退一定量的时间；并执行msg1的另一次发送(利用与第一次前导码发送相同的前导码，或者作为替代，利用前导码序列中的下一个前导码)。回退是指在发送之前等待一定量的时间。回退量可以例如相对于MSG1发送之后的RA(随机接入)窗口定义，并且可以是固定的或随机的。例如，回退量可以对于第一次发送之后的所有前导码发送和/或对于小区中的所有LBL设备是固定的值。
因此，LBL设备可以重复发送msg1，直到msg2被成功接收。msg1的重复发送可以使用相同的前导码。作为替代，msg1的重复发送可以使用其模式对eNodeB已知的前导码的序列。msg1的相继发送可以使用来自序列的相继前导码。(虽然序列的第一个前导码可以是随机地选择的，但序列的相继前导码之间的关系可以是eNodeB已知的)。
在一些实施例中，eNodeB可以执行以下操作。
1)eNodeB可以计数：msg1已经利用相同的前导码被接收的次数，以及对应的msg2过程失败的次数。换句话说，对于给定的前导码，eNodeB可以计数eNodeB执行以下操作的次数：
接收到msg1并且msg1包含给定的前导码；和
发送msg2，但没有从UE接收到msg3。
2)如果次数达到(或者作为替代，超过)阈值N(例如，N＝2，3，4，5或6)，则eNodeB可以响应于包含给定的前导码的msg1的一个或多个后续实例而提升发送msg2的功率，直到从UE设备接收到msg3。例如，msg2的PDCCH和/或PDSCH可以被提升功率。
以上提到的“相同的前导码”假设其中LBL类型的UE对msg1重传使用(与第一次前导码发送)相同的前导码。作为替代，如果LBL类型的UE使用前导码序列用于msg1发送，则eNodeB可以遵循相同的前导码序列。因此，eNodeB可以计数其中eNodeB执行以下操作的次数：
接收到msg1并且msg1包含与前导码序列一致的前导码；和
发送msg2，但没有从UE接收到msg3。
在一些实施例中，LBL设备可被配置为在msg3中添加特殊的MAC控制元素(CE)作为附加的MAC PDU报头，以便向NW指示它是链路预算受限的。当基站接收到msg3时，基站可以通过确定特殊的MAC CE是否在msg3中存在来确定发送msg3的UE是否是链路预算受限的。
在一组实施例中，LBL设备可以利用从可用的前导码集合中随机选择的第一前导码发送第一PRACH消息。如果对应于先前的PRACH消息(例如，第一PRACH消息)的随机接入尝试未成功完成，则LBL设备可以发送附加的PRACH消息。因此，LBL设备可以发送相继的PRACH消息，直到随机接入成功完成。相继的PRACH消息可以具有符合前导码索引偏移量的序列的前导码。(LBL设备可以从偏移量序列的预先确定的集合随机地选择前导码索引偏移量的序列。偏移量序列的预先确定的集合是eNodeB已知的。)在第一PRACH消息之后的每个PRACH消息可以包括通过以下确定的相应前导码：
(a)来自所选择的索引偏移量序列的相应索引偏移量；和
(b)第一前导码的索引I0。
例如，在第一PRACH消息之后的第k个PRACH消息可以包括由索引I0+offset(k)标识的前导码，其中offset(k)是所选择的索引偏移量序列中的第k个偏移量。
在一些实施例中，从预先确定的集合的随机选择可以基于eNodeB的小区ID，使得在不同小区中的LBL设备将从预先确定的集合中选择不同的索引偏移量序列。
LBL设备可以使用从偏移量序列的预先确定的集合选择的索引偏移量序列。相对照地，当非LBL设备(和/或遗留设备)关于任何给定的随机接入尝试经历失败时(例如，由于错过msg2)，它可以从可用的前导码集合中随机地选择另一前导码，并基于随机选择的前导码发送另一个PRACH消息。因此，来自非LBL设备的相继PRACH发送一般将不与任何预先确定的集合的序列一致。(非LBL设备将随机地选择与任何预先确定的集合的序列一致的前导码序列的概率非常低。)
eNodeB可以计数其前导码与给定的索引偏移量序列一致的失败RACH尝试的次数。随着计数增长，RACH尝试与LBL设备相关联的可能性增加。当eNodeB接收到与给定的索引偏移量序列一致的当前PRACH消息时，eNodeB可以确定计数是否已经达到(或者作为替代，大于)阈值N。如果是这样，则eNodeB可以利用相对于用于msg2的前N次发送的功率(或多个功率)而言增加的功率发送随机接入响应消息(即，随机接入msg2)。在一些实施例中，前N次发送可以利用给定的功率P0被发送，并且前N次发送之后的msg2的任何发送可以利用大于P0的功率(或多个功率)被发送。在一种实施例中，在第N次发送之后msg2的相继发送是利用越来越大的功率被发送的。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1600可以如图16A中所示那样执行。(方法1600还可以包括上面结合图1-15描述的以及下面结合图17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1600可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1600在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1610，处理代理可以执行操作集合的一次或多次迭代，直到终止条件被实现。操作集合可以包括以下描述的操作1615至1620。
在1615，处理代理可以生成用于PRACH消息的前导码。
在1620中，处理代理可以向基站发送PRACH消息，其中PRACH消息包括前导码。终止条件可以是UE设备成功地接收到响应于PRACH消息的随机接入响应(RAR)消息的条件。
在PRACH消息的一次或多次相应发送中的一个或多个前导码可以基于以下生成：
前导码索引偏移量的序列，其中该序列已被配置(或保留)用于
由链路预算受限的UE设备使用；和
为PRACH消息的一次或多次发送当中的第一次生成的第一前导
码的第一索引。
在一些实施例中，方法1600还可以包括从前导码索引偏移量序列的预先确定的集合中选择前导码索引偏移量的序列，其中预先确定的集合被配置(或保留)以供链路预算受限的UE设备使用。
在一些实施例中，从预先确定的集合中进行选择的动作是基于基站的小区ID的随机选择。
在一些实施例中，UE设备是链路预算受限的。链路预算受限的UE设备可能需要操作集合的多于一次迭代来达到终止条件。
在一些实施例中，对于第一次迭代之后的每次迭代，操作集合还包括在PRACH消息的下一次发送之前回退固定的时间量。
在一组实施例中，用于操作基站的方法可以如下执行。(该方法还可以包括上面结合图1-15描述的以及下面结合图16B-17描述的特征、元件和实施例的任何子集。)该方法可以由基站执行，以便于用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程。该方法可以由基站的处理代理实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。处理代理可被配置为经由基站的发送器发送无线信号并且经由基站的接收器接收无线信号，例如，如上面不同地描述的。
虽然该方法在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
处理代理可以接收当前PRACH消息，例如，从小区中的UE设备。链路预算受限类型的UE设备可被配置为利用符合已知模式的前导码重复地发送PRACH消息，直到随机接入过程成功完成。相对照地，非LBL类型的UE设备(和/或遗留设备)可被配置为随机地选择用于PRACH消息的每次发送的前导码。
处理代理可以响应于确定当前PRACH消息导致随机接入失败以及当前PRACH消息中的前导码和一个或多个先前PRACH消息前导码与为LBL类型的UE设备保留的前导码的模式一致而递增失败计数。
响应于确定失败计数超过(或者作为替代，达到)阈值，处理代理可以调用一个或多个通信增强机制，用于到发送该PRACH的UE设备的发送和/或从该UE设备的接收。(例如，处理代理可以提升随机接入响应消息的功率，和/或提升到UE设备的下行链路流量发送的功率。)另一方面，如果处理代理确定失败计数小于或等于(或作为替代，小于)阈值，则处理代理可以不调用这一个或多个通信增强机制。
在一组实施例中，用于操作用户装备(UE)设备的方法1650可以如图16B所示那样执行。(方法1650还可以包括上面结合图1-16A描述的以及下面结合图17描述的特征、元件和实施例的任何子集。方法1650可以由链路预算受限的UE设备执行，以便于随机接入过程。该方法可以由UE设备的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1650在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1660，响应于确定在发送了先前的PRACH消息之后随机接入响应(RAR)消息尚未被接收，处理代理可以执行操作集合，该操作集合包括以下所描述的操作1665和1670。(处理代理可以针对RAR消息监视预期的时间窗口，即在先前的PRACH发送之后的预期时间窗口)。
在1665，处理代理可以至少部分地基于前导码索引偏移量的序列中的当前偏移量生成前导码，例如，如上面不同地描述的。前导码索引偏移量的序列可以已经被配置为(或者，可以专用于)供链路预算受限的UE设备使用。
在1670，处理代理可以发送包括所生成的前导码的当前PRACH消息。
在一些实施例中，上述前导码可以基于当前偏移量和初始索引来生成，例如，如上面不同地描述的。初始索引可以是在PRACH消息的初始发送中使用的初始前导码的索引。
在一些实施例中，方法1650还可以包括从前导码索引偏移量序列的预先确定的集合中选择前导码索引偏移量的序列，其中预先确定的集合已经被配置为(或者保留)以供链路预算受限的UE设备使用。
在一些实施例中，从预先确定的集合中选择的动作是基于基站的小区ID的随机选择。
在一些实施例中，前导码索引偏移量的序列可以是交替的序列，即在两个不同的偏移量值之间交替。
在一些实施例中，前导码索引偏移量的序列可以是循环序列，即循环通过nCYC个偏移量值，其中nCYC大于或等于2。
在一些实施例中，前导码索引偏移量的序列可以是非零值的序列、或正值的序列、或包括两个或更多个非零值以及一个或多个零值的序列。
在一些实施例中，前导码索引偏移量的序列可以是零值的序列。
在一些实施例中，UE设备是链路预算受限的。
在一些实施例中，操作集合还包括在当前PRACH消息的所述发送之前回退固定的时间量。
在一组实施例中，用于操作基站设备的的方法1700可以如在图17中所示那样执行。(方法1700还可以包括上面结合图1-16B描述的特征、元件和实施例的任何子集。)方法1700可以被执行，以便于由链路预算受限的UE设备进行的随机接入。该方法可以由基站的处理代理来实现。处理代理可以由执行程序指令的一个或多个处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由诸如ASIC的一个或多个专用硬件设备或者由前述的任意组合来实现。
虽然方法1700在下面关于多个步骤来描述，但是应当理解，在各种实施例中：步骤中的一个或多个可以被省略；步骤中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个步骤可以被添加；并且步骤可以按与所描述不同的次序执行。
在1710，处理代理可以在已经接收到多个先前的PRACH消息之后接收到当前的PRACH消息。先前的PRACH消息：
(a)具有与前导码索引偏移量的序列一致的相应前导码，其中
前导码索引偏移量的该序列被配置为(或者，专用于)供链路预
算受限的用户装备(UE)设备使用，和
(b)已导致随机接入失败。
基站的存储器可以存储先前的PRACH消息的计数。
在1715，响应于接收到当前PRACH消息，处理代理可以发送随机接入响应(RAR)消息。如果计数的当前值小于或等于阈值N，则RAR消息的发送的功率可以小于或等于第一功率水平，其中N是大于一的整数。作为替代，如果计数的当前值大于阈值N，则RAR消息的所述发送的功率可以大于第一功率水平。
在一些实施例中，方法1700还可以包括响应于确定以下而递增该计数：
(1)当前PRACH消息的前导码与预期的前导码一致，其中预
期的前导码基于先前PRACH消息当中的第一消息的前导码索引
和前导码索引偏移量的序列的下一个前导码索引偏移量；和
(2)响应于RAR消息，第三随机接入消息未被基站接收到。
在一些实施例中，前导码索引偏移量的预先确定的序列是零值的序列。
在一些实施例中，链路预算受限的UE设备当中的第一个被配置为从前导码索引偏移量序列的预先确定的集合中随机选择前导码索引偏移量的序列，以及利用选定的前导码索引偏移量的序列为相继的随机接入尝试生成前导码。
本公开内容的实施例可以以各种形式当中的任何形式实现。例如，一些实施例可实现为计算机实现的方法、计算机可读存储介质或者计算机系统。其它实施例可利用诸如ASIC的一个或多个定制设计的硬件设备实现。还有其它实施例可利用诸如FPGA的一个或多个可编程硬件元件实现。
在一些实施例中，非临时性计算机可读存储介质可被配置为使得它存储程序指令和/或数据，其中，如果程序指令被计算机系统执行，则使得计算机系统执行方法，例如本文所描述的任何方法实施例，或者本文所描述的方法实施例的任意组合，或者本文所描述的任何方法实施例的任何子集，或者这些子集的任意组合。
在一些实施例中，设备(例如，UE 106)可被配置为包括处理器(或一组处理器)以及存储介质，其中存储介质存储程序指令，其中处理器被配置为从存储介质读取并执行程序指令，其中程序指令可执行以实现方法，例如本文所描述的各种方法实施例中的任何方法(或者，本文所描述的方法实施例的任意组合，或者本文所描述的任何方法实施例的任何子集，或者这些子集的任意组合)。设备可以以各种形式中的任何形式实现。
虽然以上已经相当详细地描述了实施例，但是，一旦以上公开内容被完全理解，各种变体和修改就将对本领域技术人员变得显然。权利要求要被解释为涵盖所有这种变体和修改。

Claims (41)

1.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由对应于该基站的小区中的链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置，其中第一索引与也由该基站广播的第二索引不同，其中第二索引标识用于由该小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置；
响应于确定所述UE设备已被归类为是链路预算受限的，向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第一配置发送的。
2.如权利要求1所述的方法，其中基站被配置为广播第一系统信息块和第二系统信息块，其中第一系统信息块包括第一索引，其中第二系统信息块包括第二索引。
3.如权利要求2所述的方法，其中第二系统信息块是由LTE标准定义的类型2的系统信息块。
4.如权利要求1所述的方法，其中第一配置指定用于由链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许时间机会的第一集合，其中第二配置指定由非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许时间机会的第二集合，其中第一集合和第二集合不相交。
5.如权利要求1所述的方法，其中第一索引标识来自现有无线通信标准所定义的PRACH配置的列表的第一配置，其中第二索引标识来自该PRACH配置的列表的第二配置。
6.如权利要求1所述的方法，其中第一索引还与分别由一个或多个相邻基站广播的一个或多个附加PRACH配置索引不同，其中所述一个或多个附加PRACH配置索引被广播以供分别对应于所述一个或多个附加基站的一个或多个附加小区中的非链路预算受限的UE设备使用。
7.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置；
向第一索引添加偏移量以获得第二索引，其中第二索引标识用于由该小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置；
响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第二配置发送的。
8.如权利要求7所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。
9.如权利要求7所述的方法，其中第一索引标识来自现有无线通信标准所定义的PRACH配置的列表的第一配置，其中第二索引标识来自该PRACH配置的列表的第二配置。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：
接收已由第二基站广播的第三索引，其中第三索引标识用于由对应于第二基站的第二小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第三配置；
向第三索引添加相同的偏移量以获得第四索引，其中第四索引标识用于由第二小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第四配置；
向第二基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第四配置发送的。
11.如权利要求7所述的方法，其中偏移量由包括所述基站的多个基站使用。
12.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于发送物理随机接入信道(PRACH)的第一配置，其中第一配置具有用于由对应于该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许子帧的常规定义集合；
响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向该基站发送PRACH，其中该PRACH在来自可允许子帧的替代集合的子帧中被发送，其中该替代集合与可允许子帧的常规定义集合不相交。
13.如权利要求12所述的方法，其中基站被配置为广播标识可允许子帧的替代集合的系统信息。
14.如权利要求12所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引，作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。
15.如权利要求12所述的方法，还包括：
响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向该基站发送另一PRACH，其中该另一PRACH是在来自可允许子帧的常规定义集合的子帧中发送的。
16.如权利要求12所述的方法，其中第一配置还指定用于发送PRACH的格式，其中PRACH是根据指定的格式被发送的。
17.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于发送物理随机接入信道(PRACH)的第一配置，其中第一配置指定由非链路预算受限的UE设备进行的PRACH发送被限制到偶数编号的帧并且被限制到可允许子帧的常规定义集合；
响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向该基站发送PRACH，其中该PRACH在奇数编号的帧中并且在来自常规定义集合的其中一个子帧中被发送。
18.如权利要求17所述的方法，其中第一配置还指定用于PRACH发送的格式，其中向基站发送PRACH是根据所述格式执行的。
19.如权利要求17所述的方法，还包括：
响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向该基站发送另一PRACH，其中该另一PRACH在偶数编号的帧中并且在来自常规定义集合的其中一个子帧中被发送。
20.如权利要求17所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引，作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。
21.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的逻辑根序列号；
基于包括该逻辑根序列号的数据生成前导码的集合，其中所述生成包括根据逻辑根序列号到物理根序列号的常规映射确定第一物理根序列号，其中前导码的集合包括：
用于由非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的前导码的第一子集；以及
用于由链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的前导码的第二子集，其中第一子集和第二子集是不相交的子集；
响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，利用来自第二子集的其中一个前导码向该基站发送PRACH。
22.如权利要求21所述的方法，其中基站还被配置为广播逻辑根序列号和参数Ncs作为系统信息广播的一部分，其中所述数据还包括参数Ncs。
23.如权利要求21所述的方法，其中前导码的第一子集对应于由LTE标准定义的前导码的集合。
24.如权利要求21所述的方法，还包括：
响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，利用来自第一子集的其中一个前导码向该基站发送PRACH。
25.如权利要求21所述的方法，其中UE从前导码的第二子集中随机地选择所述前导码。
26.如权利要求21所述的方法，其中前导码的集合通过以下生成：
基于接收到的逻辑根序列号生成物理根序列号的序列；以及
向与所述序列的物理根序列号相对应的根序列应用循环移位。
27.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：
接收已由基站广播的系统信息，其中该系统信息包括：
逻辑根序列号；
包括在前导码的集合中的前导码的总数，其中前导码的集合包括第一组前导码和第二组一个或多个前导码，其中第一组和第二组不相交；
第一组中的前导码的第一数量，其中第一数量为正但是小于所述总数；
基于包括逻辑根序列号的数据生成前导码的集合，其中所述生成包括生成大小等于第一数量的第一组前导码，并且生成大小等于所述总数与第一数量之差的第二组一个多个前导码，其中第一组前导码被保留用于由非链路预算受限的UE设备进行的物理随机接入信道(PRACH)发送，其中第二组一个或多个前导码被用于由链路预算受限的UE设备进行的PRACH发送；
响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，利用来自第二组的一个或多个前导码中的一个前导码向该基站发送PRACH。
28.如权利要求27所述的方法，其中系统信息包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon消息，其中RACH-ConfigCommon消息包括所述总数、第一数量和消息大小，其中该基站被配置为将消息大小设置为等于足够大的值，以减少使用来自第二组的前导码的非链路预算受限的UE设备的数量。
29.如权利要求27所述的方法，其中系统信息包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon消息，其中RACH-ConfigCommon消息包括所述总数、第一数量和功率偏移量，其中该基站被配置为将功率偏移量设置为足够大的值，以增加使用来自第二组的前导码的链路预算受限的UE设备的数量。
30.如权利要求27所述的方法，其中系统信息还包括参数Ncs，其中所述数据包括参数Ncs。
31.如权利要求27所述的方法，其中系统信息包括符合LTE标准的RACH-ConfigCommon消息，其中RACH-ConfigCommon消息包括所述总数、第一数量、功率偏移量的指示以及消息大小阈值的指示，其中该方法还包括：
响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，执行包括以下的操作：
确定：(a)由UE设备测得的路径损耗是否小于部分地根据功率偏移量确定的路径损耗阈值，和(b)要由UE设备发送的上行链路消息的大小是否大于消息大小阈值；
响应于确定(a)和(b)为真，选择来自第一组的前导码；以及
发送包括所选择的前导码的PRACH。
32.一种用于操作用户装备(UE)设备以便于到无线通信网络的随机接入的方法，该方法包括：
响应于确定在发送了先前PRACH消息之后尚未接收到随机接入响应(RAR)消息，执行包括以下各项的操作集合：
至少部分地基于前导码索引偏移量的序列中的当前偏移量生成前导码，其中该序列已被配置为供链路预算受限的UE设备使用；以及
发送包括所生成的前导码的当前PRACH消息。
33.如权利要求32所述的方法，其中前导码是基于当前偏移量和初始索引生成的，其中初始索引是在PRACH消息的初始发送中使用的初始前导码的索引。
34.如权利要求32所述的方法，还包括：
从前导码索引偏移量序列的预先确定的集合中选择前导码索引偏移量的序列，其中该预先确定的集合已被配置为供链路预算受限的UE设备使用。
35.如权利要求34所述的方法，其中从预先确定的集合的所述选择是基于基站的小区ID的随机选择。
36.如权利要求32所述的方法，其中前导码索引偏移量的序列是零值的序列。
37.如权利要求32所述的方法，操作集合还包括在当前PRACH消息的所述发送之前回退固定的时间量。
38.一种用于操作基站的方法，该方法包括：
在已接收到多个先前PRACH消息之后接收当前PRACH消息，其中先前PRACH消息(a)具有与被配置为供链路预算受限的用户装备(UE)设备使用的前导码索引偏移量的序列一致的相应前导码，并且(b)已导致随机接入失败，其中该基站的存储器存储先前PRACH消息的计数；
响应于接收到当前PRACH消息，发送随机接入响应(RAR)消息，
其中如果所述计数的当前值小于或等于阈值N，则RAR消息的所述发送的功率小于或等于第一功率水平，
其中如果所述计数的当前值大于阈值N，则RAR消息的所述发送的功率大于第一功率水平。
39.如权利要求38所述的方法，还包括：
响应于确定以下而递增所述计数：
基于先前PRACH消息中的第一个的前导码索引和前导码索引偏移量的序列的下一个前导码索引偏移量，当前消息的前导码与预期的前导码一致；和
响应于RAR消息，第三随机接入消息未被基站接收到。
40.如权利要求38所述的方法，其中前导码索引偏移量的预先确定的序列是零值的序列。
41.如权利要求38所述的方法，其中链路预算受限的UE设备中的第一个被配置为从前导码索引偏移量序列的预先确定的集合中随机地选择前导码索引偏移量的序列，并且利用所选择的前导码索引偏移量的序列为相继的随机接入尝试生成前导码。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018153238A1 (zh) * 2017-02-24 2018-08-30 中国移动通信有限公司研究院 信息传输方法、用户设备、基站、通信装置及存储介质
CN109475010A (zh) * 2017-09-08 2019-03-15 华为技术有限公司 信息传输的方法和装置
CN109792785A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 Oppo广东移动通信有限公司 用于竞争随机接入的方法、网络设备和终端设备
CN110366836A (zh) * 2017-03-01 2019-10-22 瑞典爱立信有限公司 随机接入前导码时隙分配
WO2020143776A1 (zh) * 2019-01-11 2020-07-16 华为技术有限公司 随机接入资源配置方法和装置
CN112042232A (zh) * 2018-04-04 2020-12-04 中兴通讯股份有限公司 为信息请求分配随机接入信道资源
CN114902592A (zh) * 2019-12-31 2022-08-12 华为技术有限公司 传输初始接入配置信息的方法和装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105103641B (zh) * 2014-02-10 2019-06-21 华为技术有限公司 Prach资源配置方法及资源配置的获取方法、基站及用户设备
EP3298849B1 (en) * 2015-05-22 2021-10-06 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Classification of non-standard user equipment in wireless communication network
EP3409048B1 (en) * 2016-02-29 2020-12-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for signaling system information
EP3427536B1 (en) * 2016-03-11 2021-05-05 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Classification of user equipment using extended set of random access preambles
US10887805B2 (en) * 2016-04-01 2021-01-05 Htc Corporation Device and method of handling handover
EP4054271A1 (en) 2016-10-07 2022-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for enhanced contention based random access procedure
EP3328134A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-30 Sequans Communications S.A. Range extension of lte cells
EP3409066B1 (en) * 2017-03-24 2019-10-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for random access in a wireless communication system
CN109561499B (zh) * 2017-09-26 2021-09-07 捷开通讯(深圳)有限公司 寻呼方法、装置及可读存储介质
CN108282834B (zh) * 2018-01-18 2020-10-13 维沃移动通信有限公司 一种终端接入lte网络的方法及终端
US11224088B2 (en) * 2018-07-02 2022-01-11 Qualcomm Incorporated Beam sweeping during an on-period of a DRX cycle
CN108668379B (zh) * 2018-08-06 2021-04-13 电子科技大学 一种用于5g系统低延时高可靠场景下前导码预留的方法
WO2020067814A1 (en) 2018-09-27 2020-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Improvements in and relating to power control in integrated access and backhaul
KR20210089165A (ko) 2018-11-14 2021-07-15 지티이 코포레이션 베어러 정보를 갖는 랜덤 액세스 신호의 생성
EP3905797B1 (en) * 2019-02-01 2024-09-18 LG Electronics Inc. Method and device for performing random access procedure in wireless communication system
US11844114B2 (en) * 2019-02-15 2023-12-12 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving signals in wireless communication system
US11606771B2 (en) * 2020-03-10 2023-03-14 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving signal in wireless communication system
US11576214B2 (en) * 2020-03-25 2023-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for enhanced PRACH preamble
US20230054111A1 (en) * 2021-08-04 2023-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Random access procedure for full-duplex operation
US20230062577A1 (en) * 2021-08-11 2023-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Random access in full-duplex systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101873668A (zh) * 2009-04-24 2010-10-27 大唐移动通信设备有限公司 一种发起随机接入的方法、系统和装置
CN103444110A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 诺基亚西门子网络公司 随机接入前导码配置
CN103718636A (zh) * 2011-06-17 2014-04-09 瑞典爱立信有限公司 用于随机接入的方法和节点
CN103748942A (zh) * 2012-08-10 2014-04-23 华为技术有限公司 随机接入方法、基站及终端
WO2014166046A1 (zh) * 2013-04-08 2014-10-16 华为技术有限公司 随机接入前导的发送与接收方法、以及相应的设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7170889B2 (en) 2002-05-08 2007-01-30 Hughes Network Systems Llc System and method for efficiently using channel unit hardware to provide multiple narrowband channels overlaid on a single wideband channel in a satellite communications network
JP5383819B2 (ja) 2008-12-05 2014-01-08 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 通信ネットワークシステムにおける方法および装置
WO2010107358A1 (en) 2009-03-20 2010-09-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for monitoring a random access channel
KR20110083547A (ko) 2010-01-12 2011-07-20 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 랜덤접근채널 액세스 장치 및 방법
KR102082971B1 (ko) 2012-10-05 2020-02-28 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 Mtc(machine type communication) 디바이스의 커버리지를 향상시키는 방법 및 장치
US9271310B2 (en) 2013-04-01 2016-02-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for a smart random access procedure in a telecommunication network
CN104254135B (zh) 2013-06-27 2020-03-31 夏普株式会社 基站和用户设备及其方法
US9572171B2 (en) * 2013-10-31 2017-02-14 Intel IP Corporation Systems, methods, and devices for efficient device-to-device channel contention
US9253692B1 (en) * 2014-04-22 2016-02-02 Sprint Spectrum L.P. Reuse of identifiers for contention-free random access requests to a network
CN106465428B (zh) 2014-06-13 2019-08-20 苹果公司 用于功率节省、范围改善和改善的检测的增强型prach方案
US10555345B2 (en) * 2015-01-30 2020-02-04 Qualcomm Incorporated Random access procedure and broadcast prioritization for machine type communications (MTC)
US10631330B2 (en) * 2015-04-03 2020-04-21 Qualcomm Incorporated Random access procedures under coverage limitations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101873668A (zh) * 2009-04-24 2010-10-27 大唐移动通信设备有限公司 一种发起随机接入的方法、系统和装置
CN103444110A (zh) * 2011-03-25 2013-12-11 诺基亚西门子网络公司 随机接入前导码配置
CN103718636A (zh) * 2011-06-17 2014-04-09 瑞典爱立信有限公司 用于随机接入的方法和节点
CN103748942A (zh) * 2012-08-10 2014-04-23 华为技术有限公司 随机接入方法、基站及终端
WO2014166046A1 (zh) * 2013-04-08 2014-10-16 华为技术有限公司 随机接入前导的发送与接收方法、以及相应的设备

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018153238A1 (zh) * 2017-02-24 2018-08-30 中国移动通信有限公司研究院 信息传输方法、用户设备、基站、通信装置及存储介质
US11563544B2 (en) 2017-03-01 2023-01-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Random access preamble slot allocation
CN110366836A (zh) * 2017-03-01 2019-10-22 瑞典爱立信有限公司 随机接入前导码时隙分配
US12068998B2 (en) 2017-03-01 2024-08-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Random access preamble slot allocation
CN109475010A (zh) * 2017-09-08 2019-03-15 华为技术有限公司 信息传输的方法和装置
CN109792785A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 Oppo广东移动通信有限公司 用于竞争随机接入的方法、网络设备和终端设备
CN109792785B (zh) * 2017-11-14 2020-08-18 Oppo广东移动通信有限公司 用于竞争随机接入的方法、网络设备和终端设备
US11690097B2 (en) 2017-11-14 2023-06-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method for contention-based random access, network device and terminal device
CN112042232A (zh) * 2018-04-04 2020-12-04 中兴通讯股份有限公司 为信息请求分配随机接入信道资源
US11438933B2 (en) 2018-04-04 2022-09-06 Zte Corporation Assignment of random access channel resources to information requests
WO2020143776A1 (zh) * 2019-01-11 2020-07-16 华为技术有限公司 随机接入资源配置方法和装置
US12069740B2 (en) 2019-01-11 2024-08-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Random access resource configuration method and apparatus
CN114902592A (zh) * 2019-12-31 2022-08-12 华为技术有限公司 传输初始接入配置信息的方法和装置
CN114902592B (zh) * 2019-12-31 2024-04-12 华为技术有限公司 传输初始接入配置信息的方法和装置

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