CN106465428B

CN106465428B - 用于功率节省、范围改善和改善的检测的增强型prach方案

Info

Publication number: CN106465428B
Application number: CN201580028408.2A
Authority: CN
Inventors: T·塔贝特; 金永宰; S·A·姆塔巴
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2019-08-20
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: CN106465428A; EP3138349B1; CN110430620A; EP3138349A1; EP3425990A1; CN110430620B

Abstract

本发明公开了一种用于链路预算有限的用户设备(UE)装置的增强的随机接入过程。用户设备装置可传输包含物理随机接入信道(PRACH)的第一消息。PRACH包含Zadoff‑Chu序列的实例，并且可作为单个随机尝试的一部分被重复传输，以促进基站处的相关性数据组合。可用Zadoff‑Chu序列可被分成多个集合，每个集合与相应的多普勒漂移范围(或跳频图案或时间重复图案)相关联。UE装置可通过对在这些集合中的一个集合的选择来向基站发信号通知多普勒漂移(或其他信息)。第一PRACH传输和接下来的PRACH传输可在连续子帧中发生。UE装置可从Zadoff‑Chu序列的特殊集合(与序列的常规集合不同)进行选择，以发信号通知其状态，从而作为链路预算有限的设备。

Description

用于功率节省、范围改善和改善的检测的增强型PRACH方案

技术领域

本专利申请涉及无线通信装置，尤其涉及用于增强链路预算有限(例如范围受约束)的用户设备装置的随机接入过程。

背景技术

无线通信系统的使用正在快速增长。在最近几年中，无线设备诸如智能电话和平板电脑已变得越来越复杂精密。除了支持电话呼叫之外，现在很多移动装置还提供对互联网的接入、电子邮件、文本消息和使用全球定位系统(GPS)的导航，并且能够操作利用这些功能的复杂精密的应用程序。

在LTE中，随机接入过程(在本文中称为“RACH”)是用于将UE装置与网络(NW)同步的一个重要过程。RACH可用于：UE装置进行的初始接入、UE装置从一个小区切换到另一小区；RRC重新建立；UL/DL数据到达；所连接RRC中的定位。RACH是允许UE接入NW、进行同步、以及获取正交资源的一个非常重要的过程。因此，确保NW对其的检测成功是很重要的。目前在3GPP规范中使用如下的不同方法：(a)使用不同的前置码-正交的前置码或者具有良好互相关属性的前置码；(b)多次RACH尝试(取决于NW配置)；(c)对于每个相继的RACH尝试，功率上升。

如果装置是链路预算有限的，则需要一种机制来缓解PRACH(物理随机接入信道)接收差的效应。装置可能是链路预算有限的，例如如果该装置配备的天线系统性能差和/或如果该装置位于信号覆盖差的区域中(例如远离基站或者在建筑物的地下室中)。

发明内容

本文公开了用于链路预算有限的用户设备(UE)装置的增强的随机接入过程。

为了发起随机接入过程(RACH)，链路预算有限的用户设备装置可传输包含物理随机接入信道(PRACH)前置码的第一消息。在一些实施方案中，PRACH前置码可具有比为常规PRACH格式所定义的更大的子载波间距和/或更大的时间宽度。在一些实施方案中，与常规PRACH格式中相比，可在PRACH前置码内嵌入所选择的Zadoff-Chu序列的更多实例。这些特征可使基站能够提高其对链路预算有限的UE装置的解码成功的概率。

在一些实施方案中，作为单个随机接入尝试(RACH尝试)的一部分，链路预算有限的UE装置可传输PRACH前置码多次，其中传输定时是由基站所提供的定时配置信息来确定。(定时配置信息可确定PRACH前置码的每个传输何时进行。)PRACH前置码的每个传输可在结构和内容上与初始传输相同。基站可组合PRACH前置码的两个或更多个所接收的实例，以提高解码成功的概率。

基站可时间重复地和/或以比常规的随机接入响应(RAR)消息更低的编码速率向链路预算有限的UE装置传输第二消息，例如RAR。响应于第二消息，链路预算有限的UE装置可传输第三消息，同样是时间重复地和/或以更低的编码速率(例如以比传统上为PPR连接请求消息所指定的编码速率更低的编码速率)进行传输。因此，随机接入过程的消息中的每个消息(或那些消息的任何子集)可被增强，以提高在应对链路预算有限的UE装置时成功完成随机接入过程的可能性。

在一些实施方案中，PRACH前置码包含Zadoff-Chu序列的一个或多个实例，并且可作为单个RACH尝试的一部分被重复传输。基站可对PRACH前置码的两个或更多个所接收的实例执行相关性数据组合，由此提高PRACH前置码解码成功的概率。

在一些实施方案中，可用的Zadoff-Chu序列(即可供UE装置在尝试随机接入时使用)可被分为多个集合，其中每个集合与多普勒漂移幅度的相应范围相关联。链路预算有限的UE装置可测量其相对应基站的多普勒漂移，并基于所测得的多普勒漂移幅度来选择这些集合中的一个集合。来自所选择的集合的Zadoff-Chu序列被用于PRACH前置码的重复传输。基站可对PRACH前置码的所接收的实例执行相关性处理，以识别所选择的集合。所选择的集合的身份可用于确定用于组合与PRACH前置码的这多个所接收的实例对应的相关性数据记录的适当方法(或者该PRACH前置码的所接收的实例内的该Zadoff-Chu序列的多个所接收的实例)。。复值组合方法可能对于低多普勒情形更好，而能量组合方法可能对于高多普勒情形更好。复值组合技术和能量组合技术在信号处理领域中是为人们所熟知的。

在一些实施方案中，PRACH前置码的所述多个传输可利用从一个传输向下一传输的频域跳频。跳频图案也可通过集合选择来发信号通知。(可用Zadoff-Chu序列可分成所述多个集合，使得不同集合对应于不同跳频图案。例如，每个集合可与唯一的一对多普勒范围和跳频图案相关联。)通过对于连续的两个传输使PRACH前置码在频域中跳频，提供频率分集，这平均而言可改善PRACH前置码解码成功的可能性。

PRACH前置码的所述多个传输可根据多个可能的时间重复图案中的一个时间重复图案来执行。时间重复图案也可通过集合选择来发信号通知。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可被配置成使得PRACH前置码的第一传输和PRACH前置码的之后的一个或多个传输在时间上连续地进行。(PRACH前置码的每个传输可在时间上跨越一个或多个连续子帧，并且紧跟在包含PRACH前置码的前一传输的所述一个或多个连续子帧之后。)因此，在这些实施方案中，基站不需要向链路预算有限的UE装置发信号通知时间重复图案。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可在一个或多个连续子帧上传输常规PRACH前置码，在此之后立即传输该常规PRACH前置码的一个或多个重复。这一个或多个重复的存在就是针对基站的关于UE装置是链路预算有限的信号。并非链路预算有限的UE装置不传输这一个或多个重复。因此，对于每个尝试随机接入的UE装置，基站能够通过确定是否已经传输了这一个或多个重复来确定该UE装置是否是链路预算有限的。

在一些实施方案中，UE装置可从Zadoff-Chu序列的特殊集合(与普通UE装置或传统UE装置所使用的序列的常规集合不同)中进行选择，以发信号通知其状态为链路预算有限的装置。基站对PRACH前置码的这一个或多个所接收的实例执行相关性处理，以确定尝试随机接入的给定UE装置所选择的择的Zadoff-Chu序列，并基于该ZC序列是属于所述特殊集合还是常规集合来确定UE装置是否是链路预算有限的。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可在一个或多个连续无线帧中的相继的可用子帧上传输PRACH信息，开始于这一个或多个连续无线帧中第一无线帧的第一可用子帧。(可用子帧由发信号通知的PRACH配置、即基站所发信号通知的PRACH配置来限定。)

附图说明

图1示出了示例性的(简化)无线通信系统。

图2示出了与无线用户设备(UE)装置通信的基站。

图3示出了根据一个实施方案的UE的框图。

图4示出了根据一个实施方案的基站的框图。

图5A示出了PRACH前置码作为上行链路帧的一部分被传输。

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示出了作为随机接入过程的一部分在用户设备(UE)装置与基站(例如eNodeB)之间交换的消息的一个实施方案。

图8A示出了PRACH前置码格式A的一个实施方案，包括四个Zadoff-Chu序列。

图8B示出了PRACH的一个实施方案，包括频域中的多个区段。

图9示出了一种用于操作UE装置以促进链路预算有限的UE装置进行的随机接入过程的方法的一个实施方案。

图10示出了一种用于操作基站以促进链路预算有限的UE装置的随机接入过程的方法的一个实施方案。

图11和图12示出了一种用于操作UE装置以通过经由序列集合选择对多普勒类别进行发信号通知来促进随机接入过程的方法的两个不同实施方案。

图13和图14示出了一种用于操作基站以基于经由序列集合选择对多普勒类别进行发信号通知来促进随机接入过程的方法的两个不同实施方案。

图15示出了根据一个实施方案的多个PRACH传输上跳频的一个简单示例。

图16示出了一种包括在上行链路信号的连续子帧上传输PRACH的多个实例的方法的一个实施方案。

图17示出了一种包括PRACH的多个所接收的实例的接收和积聚的方法的一个实施方案。

图18示出了一种用于UE装置通过传输常规PRACH前置码、之后紧接着所述PRACH前置码的一个或多个重复传输来向基站发信号通知其链路预算有限状态的方法的一个实施方案。常规PRACH前置码传输与所述一个或多个重复PRACH前置码传输在时间上是相继的。每个传输占据一组一个或多个连续子帧。此外，这些组自身可在时间上是连续的，即每个组中的第一子帧可紧跟着前一组中的最后一个子帧。

图19示出了一种包括传输常规PRACH、之后紧跟着所述常规PRACH的一个或多个重复的方法的一个实施方案。

图20示出了一种用于基于在上行链路信号中是否存在一个或多个附加PRACH实例(即除了根据常规PRACH格式传输的一个或多个初始PRACH实例之外)确定尝试随机接入的给定UE装置是否是链路预算有限的方法的一个实施方案。

图21示出了一种用于基于在上行链路信号中是否存在PRACH的一个或多个附加传输(即除了PRACH的初始传输之外)确定尝试随机接入的给定UE装置是否是链路预算有限的方法的一个实施方案。

图22示出了3GPP TS 36.211的表5.7.2-4(“用于前置码格式0-3的根Zadoff-Chu序列次序”)的一部分。

图23示出了3GPP TS 36.211的表5.7.2-2(“用于前置码生成的Ncs，前置码格式0-3”)。

图24示出了3GPP TS 36.211的表5.7.1-2(“用于前置码格式0-3的帧结构类型1随机接入配置”)的一部分。

图25示出了一种用于UE装置通过从常规UE装置不使用的特殊集合的Zadoff-Chu序列进行选择来向基站发信号通知其链路预算有限状态的方法的一个实施方案。

图26示出了一种用于基站通过确定尝试随机接入的给定UE装置所传输的PRACH前置码是使用从特殊集合的ZC序列中选择的ZC序列还是从ZC序列的传统集合中选择的ZC序列来确定所述UE装置是否是链路预算有限的方法的一个实施方案。

尽管本文所述的特征易受各种修改和替代形式的影响，但其具体示例在附图中以举例的方式示出并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而正相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求所限定的本主题的实质和范围之内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

具体实施方式

首字母缩略词

在整个本公开中使用多个首字母缩略词。下面提供可能在整个本公开中出现的最常使用的首字母缩略词的定义：

BS：基站

DL：下行链路

LTE：长期演进

MIB：主信息块

NW：网络

PBCH：物理广播信道

PRACH：物理随机接入信道

PUSCH：物理上行链路共享信道

RACH：随机接入信道

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

TTI：传输时间间隔

TX：传输

UE：用户设备

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

以下是本申请中会出现的术语的术语表：

存储器介质–各种类型的存储器设备或存储设备中的任一种。术语“存储器介质”意在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘104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、Rambus RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质，例如硬盘或光存储装置；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储介质也可包括其他类型的存储器或其组合。此外，存储器介质可定位于执行程序的第一计算机系统中，或者可定位于通过网络诸如互联网而连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在之后的实例中，第二计算机系统可向第一计算机系统提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在不同位置例如通过网络而连接的不同计算机系统中的两个或更多个存储器介质。

载体介质–如上所述的存储器介质，以及物理传输介质，诸如总线、网络和/或传送信号诸如电信号、电磁信号或数字信号的其他物理传输介质。

计算机系统(或计算机)–各种类型的计算或处理系统中的任一种，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络电器、互联网电器、个人数字助理(PDA)、电视系统、栅格计算系统或其他设备或各个设备的组合。通常，术语“计算机系统”可广义地被定义成包含具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任一设备(或设备的组合)。

用户设备(UE)(或“UE装置”)–各种类型的移动的或便携式的并执行无线通信的计算机系统装置中的任一种。UE装置的示例包括移动电话或智能电话(例如iPhone^TM、基于Android^TM的电话)、便携式游戏装置(例如，Nintendo DS^TM、PlayStation Portable^TM、Gameboy Advance^TM、iPhone^TM)、可穿戴装置(例如智能手表)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网装置、音乐播放器、数据存储装置、或其他手持装置等。通常，术语“UE”或“UE装置”可广义地被定义成包含便于用户运输并能够进行无线通信的任何电子装置、计算装置和/或电信装置(或装置组合)。

基站(BS)–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且用于作为无线电话系统或无线电系统的一部分而进行通信的无线通信站。

处理元件–是指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括电路诸如ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件装置(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部分。

自动–是指由计算机系统(例如，由计算机系统所执行的软件)或装置(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)所执行的动作或操作，而无需用户输入直接指定或执行该动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定操作形成对比，在后一种情况中，用户提供输入来直接执行该操作。自动过程可由用户所提供的输入来发起，但随后的“自动”执行的动作不是由用户指定的，即不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，通过选择每个字段并提供输入指定信息，用户填写电子表格(例如，通过键入信息、选择复选框、单选选择等)为手动填写表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过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该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上所示，用户可调用表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户没有手动指定字段的答案而是它们被自动完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。

图1和图2-通信系统

图1示出了示例性的(简化)无线通信系统。需注意，图1的系统仅仅是一种可能系统的一个实例，并且根据需要可在各种系统中的任一种系统中实现本文所公开的实施方案。

如图所示，示例性无线通信系统包括基站102，该基站通过传输介质与一个或多个用户装置106-A到106-N进行通信。在本文中，可将用户装置中的每一个用户装置称为“用户设备”(UE)或UE装置。因此，用户装置106被称为UE或UE装置。

基站102可以是收发器基站(BTS)，并且可包括实现与UE 106A到106N进行无线通信的硬件。基站102也可被配备成与网络100(例如，在各种可能性中，无线服务提供方的基础网络、蜂窝服务提供方的核心网、电信网络诸如公共交换电话网(PSTN)和/或互联网)进行通信。因此，基站102可促进用户设备之间和/或用户设备与网络100之间的通信。基站的通信区域(或覆盖区域)可以被称为“小区”。

基站102和用户装置可被配置为利用各种无线电接入技术(RAT)中的任一种无线电接入技术通过传输介质进行通信，所述无线电接入技术(RAT)也被称为无线通信技术或电信标准，诸如GSM、UMTS(WCDMA)、LTE、高级LTE(LTE-A)、3GPP2CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等。

UE 106可被配置为使用多个无线通信标准进行通信。例如，UE 106可被配置为使用3GPP蜂窝通信标准(诸如LTE)和/或3GPP2蜂窝通信标准(诸如CDMA2000系列的蜂窝通信标准中的蜂窝通信标准)进行通信。根据相同或不同的蜂窝通信标准进行操作的基站102和其他类似基站可因此提供作为一个或多个小区网络，所述一个或多个小区网络可经由一个或多个蜂窝通信标准在广阔的地理区域上向UE 106和类似的设备提供连续的或近似连续的重叠服务。

UE 106还可被配置为或替代地被配置为使用WLAN、蓝牙、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS，例如GPS或GLONASS)、一个和/或多个移动电视广播标准(例如，ATSC-M/H或DVB-H)等进行通信。无线通信标准的其他组合(包括两个以上的无线通信标准)也是可能的。

图2示出了与基站102进行通信的用户设备106(例如，装置106-A到106-N中的一个装置)。UE 106可为具有无线网络连接性的装置，诸如移动电话、手持装置、计算机或平板电脑、可穿戴装置、或任何类型的无线装置。UE 106可包括被配置为执行被存储在存储器中的程序指令的处理器。UE 106可通过执行此类所存储的指令来执行本文所述的方法实施方案中的任一个方法实施方案。另选地或除此之外，UE 106可包括可编程硬件元件诸如被配置为执行本文所述的方法实施方案中的任一个方法实施方案或本文所述的方法实施方案的任一个方法实施方案的任何部分的FPGA(现场可编程门阵列)。UE 106可被配置为使用一个或多个无线通信协议来通信。例如，UE 106可被配置为使用CDMA2000、LTE、LTE-A、WLAN、GNSS等中的一者或多者来进行通信。

UE 106可包括用于使用一个或多个无线通信协议进行通信的一个或多个天线。在一些实施方案中，UE 106可在多个无线通信标准之间共享接收链和/或发射链中的一个或多个部分。共享的无线电部件可包括单个天线，或可包括用于执行无线通信的多个天线(例如，用于MIMO操作)。另选地，UE 106针对被配置为利用其进行通信的每个无线通信协议而可包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的天线和其他无线电部件)。作为另一替代形式，UE 106可包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电部件，以及由单个无线通信协议唯一地使用的一个或多个无线电部件。例如，UE 106可包括用于使用LTE或CDMA2000、1xRTT中的任一种进行通信的共享的无线电部件，以及用于使用Wi-Fi和蓝牙中的每一种进行通信的独立的无线电部件。其他配置也是可能的。

图3-UE的示例性框图

图3示出了UE 106的示例性框图。如图所示，UE 106可包括片上系统(SOC)300，该SOC可包括用于各种目的部分。例如，如图所示，SOC300可包括可执行UE 106的程序指令的一个或多个处理器302和可执行图形处理并将显示信号提供到显示器340的显示电路304。所述一个或多个处理器302还可耦接至存储器管理单元(MMU)340，该存储器管理单元可被配置为从所述一个或多个处理器302接收地址并将那些地址转换成存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存存储器310)中的位置和/或其他电路或装置，诸如显示电路304、无线电部件330、连接器接口320和/或显示器340。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可被包括作为一个或多个处理器302的一部分。

如图所示，SOC 300可耦接至UE 106的各种其他电路。例如，UE 106可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，用于耦接至计算机系统)、显示器340和无线通信电路(例如，用于LTE、LTE-A、CDMA2000、蓝牙、WiFi、GPS等)。UE装置106包括至少一个天线，并且可包括多个天线，以用于执行与基站和/或其他装置的无线通信。例如，UE装置106可使用天线系统335来执行无线通信。

UE装置106的处理器302可被配置为实施本文所述的方法的一部分或全部，例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施。在其他实施方案中，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-基站的示例性框图

图4示出了基站102的框图。需注意，图4的基站仅仅是可能的基站的一个实例。如图所示，基站102可以包括一个或多个处理器404，所述一个或多个处理器404可执行针对基站102的程序指令。一个或多个处理器102也可耦接至存储器管理单元(MMU)440、或其他电路或装置。该MMU可被配置为接收来自一个或多个处理器102的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器460和只读存储器(ROM)450)中的位置。

基站102可包括至少一个网络端口470。如以上在图1和图2中所述的，网络端口470可被配置为耦接至电话网络，并提供接入到电话网络的多个装置，诸如UE装置106。网络端口470(或附加网络端口)还可或可另选地被配置为耦接至蜂窝网络，例如蜂窝服务提供商的核心网络。核心网络可向多个装置诸如UE装置106提供与移动相关的服务和/或其他服务。在某些情况下，网络端口470可经由核心网络耦接至电话网络，和/或核心网络可提供电话网络(例如，在蜂窝服务提供商所服务的其他UE装置中)。

基站102可包括至少一根天线434。(在一些实施方案中，基站在两个或多个扇区中的每个扇区中都包括多个天线。)所述至少一根天线434可被配置为用作无线收发器并且还可被配置为利用无线电部件430来与UE装置106进行通信。天线434经由通信链432来与无线电部件430进行通信。通信链432可以是接收链、发射链或两者。无线电部件430可被配置为经由一个或多个无线通信标准(例如诸如LTE、LTE-A、WCDMA、CDMA2000等的标准)来通信。基站102的处理器404可被配置为实施本文所述方法的一部分或全部，例如通过执行存储在存储器介质(例如非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施。另选地，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ASIC(专用集成电路)、或它们的组合。

背景和问题说明

在LTE中，随机接入过程(在本文中称为“RACH”)是用于将UE装置与网络(NW)同步的过程。RACH可用于以下项中的一者或多者：UE装置对NW的初始接入、UE装置从一个小区切换到另一小区；RRC重新建立；上行链路和/或下行链路数据到达；所连接RRC中的定位。RACH是允许UE装置接入NW、与来自不同UE装置的上行链路信号进行同步、以及获取正交资源的一个重要过程。因此，确保NW对其的检测成功是很重要的。目前在3GPP规范中使用如下的不同方法：(a)不同UE装置使用不同PRACH前置码–正交的前置码或者具有良好互相关属性的前置码；(b)UE装置进行多个RACH尝试(取决于NW配置)；(c)对于相继的RACH尝试，功率上升。

如果UE装置是链路预算有限的，则需要一种机制来缓解PRACH(物理随机接入信道)接收差的效应。UE装置可能是链路预算有限的，例如如果其天线系统性能差或者如果UE装置位于信号不能被接收的位置(诸如建筑物的地下室等)。

3GPP中的PRACH规范

图5A示出根据现有LTE规范的物理随机接入信道(PRACH)中的前置码500。UE装置在上行链路帧510中传输PRACH，以便发起随机接入过程。(上行链路帧包括多个子帧。)上行链路帧中PRACH前置码的时偏和频偏可由更高层级的信令来确定。

图5B示出根据现有LTE规范的PRACH前置码的一种具体实现。在频率上，PRACH前置码(包括开头和结尾处的保护子载波)跨越6个RB＝1.08MHz。在时间上，PRACH前置码(包括循环前缀(CP)和保护时间(GT))跨越一个上行链路子帧。

PRACH前置码的格式0-3中的每一者都使用长度为839的Zadoff-Chu序列，而格式4使用长度为139的Zadoff-Chu序列。

PRACH前置码占据上行链路带宽(UL BW)中的6个资源块(RB)。

一个PRACH子载波占据1.25kHz，而普通UL子载波占据15kHz。Zadoff-Chu序列的符号在PRACH子载波中相应的PRACH子载波上被传输。

对于PRACH前置码，图6示出持续时间为T_CP的循环前缀(CP)和持续时间为T_SEQ的序列部分。(序列部分包含Zadoff-Chu序列。)下表1示出PRACH前置码的不同格式中T_CP和T_SEQ的值。

表1：随机接入前置码参数

RACH过程的概述

RACH过程可涉及在UE与基站之间发送的一系列消息，如图7所示。

在第一消息(MSG1)中，UE向基站(即LTE用语中的eNodeB)传输PRACH前置码。PRACH前置码可根据上文所讨论的格式中一个格式来进行配置。

响应于解码第一消息，eNodeB传输第二消息(MSG2)。第二消息可被称为随机接入响应(RAR)。

响应于解码第二消息，UE可传输第三消息(MSG3)。第三消息的内容在不同上下文中可以不同，例如可取决于已经调用RACH过程的目的。例如，第三消息可包括RRC请求、SR等(SR是调度请求的首字母缩略词)。

响应于接收到第三消息，eNodeB可传输第四消息(MSG4)，例如竞争解决消息。

针对范围扩展的PRACH提议

在一些实施方案中，创建新的一组前置码和资源(在时域和/或频域中)专门用于供链路预算有限的UE装置(例如范围受约束的UE装置)使用。

为了改善PRACH前置码传输的稳健性，可改变PRACH前置码的数字学，其中所述数字学包括以下项中的一者或多者：

ZC(Zadoff-Chu)序列长度；

PRACH前置码的子载波间距；

PRACH前置码跨越的子帧数量；和

PRACH前置码中ZC序列的重复数量。

在一些实施方案中，这些新前置码中的一个或多个可跨越多个子帧。

改善稳健性的另一方式是配置UE来将PRACH前置码的多个实例作为单一随机接入尝试的一部分进行传输。这个特征使eNB能够获取组合PRACH前置码的时域重复的有益效果。目前在3GPP规范中，每个RACH尝试只包括常规PRACH前置码的单个传输，并且RACH尝试被NW独立地处理，即独立于其他任何RACH尝试进行处理。如果UE没有接收到MSG2，则UE将进行另一RACH尝试。

为了使eNB能够组合PRACH重复，eNB可能需要知道PRACH前置码的每个实例的传输时间。例如在一些实施方案中，eNB可能需要知道第一重复(即PRACH前置码的多个实例中的第一实例)的起始时间；跨越所有重复的时间段(或者，重复数量以及相继的重复之间的时间间隔)。在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置使用本文所公开的稳健格式中的一个稳健格式来发送PRACH前置码的每个重复，而并非链路预算有限的装置利用常规格式发送PRACH前置码(没有重复)。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可在一组连续子帧上传输PRACH前置码的多个重复。例如，PRACH前置码可在时间上跨越一个子帧，并且链路预算有限的UE装置可在这些连续子帧中的每个连续子帧中传输一个PRACH前置码重复。例如，PRACH前置码可在时间上跨越两个子帧，并且链路预算有限的UE装置可在这些连续子帧中的每个相继对中传输一个PRACH前置码重复。因此，eNB可能需要知道第一重复的起始时间、以及PRACH重复的数量。

在一些实施方案中，随机接入过程的MSG2和MSG3的稳健性也需要改善。因此，可能需要早期向NW指示UE装置是链路预算有限的。这个指示可由RRC层信令提供。

本专利公开了PRACH前置码的多种新格式，包括下文所述的格式。

PRACH前置码的新格式A

PRACH前置码的新格式A可在时域中占据3ms。

格式A的新的子载波间距可为1.5kHz。对于子载波间距1.5kHz，可在1.08MHz中安置720个子载波。ZC序列长度需要是质数。以下序列长度中的任一序列长度都可用于格式A：

Nzc＝719，1个子载波留作保护带；

Nzc＝709，左边6个子载波和右边5个子载波留作保护带；

Nzc＝701，左边10个子载波和右边9个子载波留作保护带；

Nzc＝691，左边15个子载波和右边14个子载波留作保护带。

格式A的Tseq可为81920Ts＝4x20480Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。这意味着4个ZC序列能在3个子帧中重复。图8A示出4个ZC序列可如何嵌入在PRACH前置码中的一个实施方案。

对于格式A，Tcp＝5120Ts并且GT＝5120Ts。(CP代表循环前缀。GT代表保护时间。)

PRACH前置码的新格式B

PRACH前置码的新格式B可在时域中占据3ms。

格式B的新的子载波间距可为2.5kHz。对于子载波间距2.5kHz，可在360kHz(2个RB)中安置144个子载波。ZC序列长度需要是质数。以下序列长度中的任一序列长度都可用于格式B：

Nzc＝139，左边2个子载波和右边2个子载波留作保护带；

Nzc＝131，左边7个子载波和右边6个子载波留作保护带(保护带为13×2.5kHz，其相当于根据目前3GPP规范的25×1.25kHz)。

对于格式B，Tseq可为86016Ts＝7×12288Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。这意味着7个ZC序列能在3个子帧中重复。

对于格式B，Tcp＝3168Ts并且GT＝2976Ts。

PRACH前置码的新格式C

PRACH前置码的新格式C可在时域中占据1ms。

格式C的子载波间距可为1.25kHz。对于子载波间距1.25KHz，可在360kHz(2个RB)中安置288个子载波。ZC序列长度需要是质数。因此，例如以下序列长度可用于格式C：

Nzc＝263，左边13个子载波和右边12个子载波留作保护带。

对于格式C，Tseq可为24576Ts，其中Ts＝1/30.72微秒，Tcp＝3168Ts并且GT＝2976Ts。

PRACH前置码的新格式D

PRACH前置码的新格式D可在时域中占据1ms。

格式D的子载波间距可为2.5kHz。对于子载波间距2.5kHz，可在360kHz(2个RB)中安置144个子载波。ZC序列长度需要是质数。因此，例如可使用以下序列长度：

Nzc＝139，左边3个子载波和右边3个子载波留作保护带。

Nzc＝131，左边5个子载波和右边4个子载波留作保护带(保护带为13x2.5kHz，其相当于根据目前3GPP规范的25x1.25kHz)。

在格式D中，Tseq可为24576Ts＝2x12288Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。这意味着2个ZC序列能在一个TTI中重复。

还可设想，在以上子载波间距的情况下(即在2.5KHz子载波间距的情况下)，整个PRACH前置码只占据半个子帧(1个时隙)，即一个ZC序列占据12288Ts，其中Tcp＝3168/2＝1584Ts并且GT＝2976/2＝1488Ts。

应当理解，格式A至格式D仅仅示出了根据本文所述原理能构造的大量可能的PRACH格式中的几个。

关于格式A至格式D的使用说明

在任何所述PRACH格式中，链路预算有限的UE装置可将PRACH前置码作为单个随机接入尝试的一部分(在时域中)传输多次。PRACH格式C和格式D可能比格式A和格式B需要更多的重传，因为格式C和格式D对于每个PRACH前置码具有ZC序列的更少实例。

在格式C和格式D中，PRACH前置码占据的2个RB可在频域中相邻或不相邻(例如在上行链路带宽的上沿和下沿处，其中上行链路带宽可例如为1.4MHz、5MHz或10MHz)以提供频率分集。

在PRACH前置码在时域中重复的同时，对于连续的两个重复，这2个RB的位置可在频域中跳频，以提供频率分集。

虽然本文所述PRACH格式中的各个格式被配置为为PRACH前置码使用2个RB，但是在其他实施方案中可使用其他数量的RB。

新PRACH前置码的时间重复

为了eNB积聚(链路预算有限的UE装置所传输的)PRACH前置码的多个重复，eNB可能需要知道重复图案和持续时间。在一些实施方案中，提议具有多种配置，其中每种配置具有相应的重复图案。

为了积聚，eNB需要知道持续时间是多久。例如，新PRACH前置码可在SFN满足SFN％20＝0的帧中第一次发送，并且可在下面的帧中(即1个SFN之后)重复一次。(M％N是“M对N取模”的缩略表示。SFN是“系统帧号”的首字母缩略词。)目前在3GPP规范中，常规PRACH前置码的配置在下表中给出，下表是3GPP TS 36.211规范的表5.7.1-2的复本。(TS是技术规范的首字母缩略词。)

表2：PRACH配置实例

PRACH配置索引	前置码格式	系统帧号(SFN)	子帧号
				0	0	偶数	1
1	0	偶数	4
				2	0	偶数	7
3	0	任意	1

在一些实施方案中，提议扩展这个表，例如通过添加以下项中的一者或多者：一个列用于指示PRACH前置码的第一传输的SFN；一个列用于在第一传输之后的PRACH前置码的重复数量；一个列用于所述重复相对于第一传输的时间位置；以及一个列用于指示所述多个传输上PRACH前置码的RB的跳频图案。

UE装置可从eNB传输的下行链路信号的PBCH中的MIB检测SFN。然而，对于切换，UE不需要在发起随机接入过程(RACH)之前读取MIB。

在一些实施方案中，为了解决知道目标小区的SFN这个问题，提议如下中的一者或多者。

(1)修改UE实施，使得UE在发起RACH过程之前主动读取目标小区的MIB。(“目标小区”是指UE正被切换到的小区。)

(2)对于LTE Release 12及更高版本，所有eNB将最终SFN同步，因此源小区和目标小区的SFN将相似。因此，UE知道目标小区的SFN，假设其已经进入网络的话。

(3)修改RRC规范(在TS 36.331中)的RRC IEMobilityControlInfo，方法是将目标小区的SFN添加到这个信息元素。

新配置索引信令

在一些实施方案中，NW可发信号通知两个配置，一个用于普通UE，一个用于链路预算有限的UE。

RRC IE PRACH-Config可被扩展以包括RangeConstrainedPrach-ConfigIndex。

用于链路预算有限的UE的资源可被保留，并且与普通UE(即并非链路预算有限的UE)使用的资源不同。eNB于是将能够检测这样的前置码。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE将通过利用新PRACH格式(例如上述新格式中的一个新格式)发送PRACH前置码来向NW发信号通知其作为链路预算有限的UE的状态。相反，并非链路预算有限的UE可通过利用常规PRACH格式发送PRACH来向NW发信号通知其“并非链路预算有限的”状态。因此，eNB可通过确定UE已经使用什么格式传输PRACH前置码来确定任何给定UE的状态。

eNB于是将发送MSG2，使得UE解码MSG2成功的概率足够大，例如通过降低MSG2的传输的编码速率和/或在时间上重复(TTI绑定)MSG2的传输。类似地，UE可发送MSG3，使得eNB解码MSG3成功的概率足够大，例如通过降低MSG2的传输的编码速率和/或在时间上重复MSG3的传输。(可在MSG2有效载荷中提供用于MSG3的资源。)

在一些实施方案中，eNB还可决定将链路预算有限的UE(或其子集)卸载到与eNB相比具有更好覆盖的一个或多个小的小区。

下表介绍PRACH-Config字段描述。

频率中的PRACH重复

在一些实施方案中，作为单个随机接入尝试的一部分，链路预算有限的UE装置可在频域中重复新的RACH格式(除了上文所述的时域中重复之外，或者作为上文所述的时域中重复的替代)。图8B示出包括两个区段810和815的PRACH前置码传输，这两个区段占据UL频带的不相交的部分，但在时间上占据同一间隔805。(虽然图8B示出PRACH前置码包括两个区段，但更一般地，在PRACH前置码传输中可包括任意数量的区段。)所述区段中的每个区段容和结构方面可以是相同的，例如可包括同一ZC序列的相同数量的实例。这些区段应当在频域中是分开的，以提供频率分集的有益效果，例如3个RB(或1个RB)在系统带宽的上端，另外3个RB(或1个RB)在系统带宽的下端。每个区段可被格式化，如上文以各种方式所述。

在一些实施方案中，初始PRACH前置码传输之后可跟着PRACH前置码的一个或多个重传的时间序列，例如如上文以各种方式所述。PRACH前置码传输中的每个PRACH前置码传输(即初始传输和重传)可包括多个区段，如刚刚所述。例如，每个PRACH前置码传输可在时间上占据对应的时间段，但占据UL频带的不同部分。

PRACH序列的多普勒指示

如上所述，PRACH序列可跨越在时间上分开的多个子帧来发送。为了在eNB检测序列期间获取最大增益，eNB可能需要知道多普勒漂移或多普勒漂移范围。如果多普勒漂移的幅度小，则eNB可组合多个子帧上互相关性的复值，因为在子帧之间，信道还没有改变很多。然而，如果多普勒漂移的幅度大，则eNB可计算对应于复值的能量值(即z→|z|²＝zz^*)，并组合多个子帧上的能量值，而不是复值。

在一些实施方案中，提议将ZC序列划分成多个集合(例如2个或3个集合)。例如，ZC序列的第一集合可被分配用于在多普勒漂移低时使用，ZC序列的第二集合可被分配用于在多普勒漂移中等时使用，第三ZC序列的第三集合可被分配用于在多普勒漂移高时使用。

可假设UE和eNB已经商定了这些序列的集合的定义。

UE可使用其传感器(例如运动传感器)测量多普勒漂移。

UE可基于所测得的多普勒选择这些序列的集合中的一个集合。UE将使用来自所选择的序列的集合的ZC序列来执行PRACH的所述多个传输。通过针对可能的ZC序列的空间相关，eNB可识别所使用的ZC序列和所选择的集合。所选择的集合的身份向eNB告知多普勒幅度的类别(例如低、中等、高)，并且因此告知哪个相关性组合方法对于目前系列的PRACH传输将是最有效。这个用于发信号通知多普勒类别的机制将改善eNB进行的PRACH检测。

集合身份映射到多普勒类别、时间图案和跳频图案

在一些实施方案中，为不同多普勒类别定义的ZC序列的集合还与不同时间重复图案和不同频域跳频图案相关联。在一些实施方案中，存在3个集合，其中每个集合与以下项相关联：对应的多普勒类别(例如低或中等或高)；PRACH传输的时间图案，其定义时域中发生PRACH传输的TTI的集合；和对应的跳频图案，其定义跳频图案占据的频域RB的集合。例如，在一个实施方案中，这三个集合被定义如下：

用于低多普勒的集合S1：包括20个序列；PRACH的第一传输在子帧1上发送，对于4个SFN中的每个SFN重复；在范围RB0:15内跳频。(RB是“资源块”的首字母缩略词。RB0:15是由块号{0,1,…,15}给出的资源块范围的表示。)

用于中等多普勒的集合S2：包括15个序列；PRACH的第一传输在子帧3上发送，对于4个SFN中的每个SFN重复；在范围RB16:33内跳频。

用于高多普勒的集合S2：包括10个序列；PRACH的第一传输在子帧2上发送，对于4个SFN中的每个SFN重复；在范围RB35:48内跳频。

用于操作用户设备装置的方法900

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法900可如图9所示执行。(方法900还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法900可由链路预算有限的UE装置执行，以促进随机接入过程。该方法可由链路预算有限的UE装置的处理代理执实施。处理代理可由一个或多个执行程序指令的处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由一个或多个专用硬件装置诸如ASIC、或由前述各项的任意组合来实现。

该方法可包括传输包括Zadoff-Chu序列的至少三个实例的第一消息，如910所示。(例如，在格式A中重复4次，而在格式B中重复7次。)第一消息可在时频资源空间内在物理随机接入信道(PRACH)上传输。ZC实例的数量越多，基站对消息解码的概率就越高。

在一些实施方案中，方法900还可包括执行第一消息的一个或多个重传，其中所述传输和所述一个或多个重传根据由第一基站传输的配置信息所确定的时间图案而发生。(第一消息的初始传输和所述一个或多个重传作为链路预算有限的UE装置的单个随机接入尝试的一部分而发生。)因此，基站能预测何时将发生所述传输和一个或多个重传，并且能组合第一消息的两个或更多个所接收版本，从而导致成功解码的概率提高。

在一些实施方案中，配置信息确定时间图案，使得UE装置可用于执行所述传输和所述一个或多个重传的时频资源的第一集合与一个或多个其他UE装置(例如并非链路预算有限的UE装置)可用于传输常规随机接入前置码的时频资源的第二集合不同。常规随机接入前置码中的每个跳频图案都包括Zadoff-Chu序列的至少两个实例。

在一些实施方案中，方法900还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，在所述传输第一消息之前从第二基站接收主信息块(MIB)，其中MIB包括与第二基站相关联的系统帧号(SFN)，其中系统帧号用于确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时间。

在一些实施方案中，方法900还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，基于从第一基站接收的系统帧号确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时间，其中系统帧号在第一基站和第二基站之间同步。

在一些实施方案中，方法900还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，接收第一基站所传输的无线电资源控制(RRC)信息元素。RRC信息元素可包括与第二基站相关联的系统帧号。系统帧号可用于确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时候。

在一些实施方案中，传输第一消息的动作以及所述一个或多个重传响应于所存储的指示UE是链路预算有限(例如由于所配备的天线系统性能差)的信息而执行。

在一些实施方案中，传输第一消息的动作以及所述一个或多个重传响应于UE确定UE正工作于链路预算有限的条件中而执行。

在一些实施方案中，方法900还可包括：在传输第一消息的动作之前，接收基站所传输的配置信息。基站可传输配置信息，例如作为系统信息块SIB2的一部分。

在一些实施方案中，配置信息识别预定义的定时图案集合中的时间图案，其中每个定时图案化。例如，每个定时图案可指示对于所述传输第一消息所允许的时间以及相应的用于所述一个或多个重传的传输间时间间距。

在一些实施方案中，第一消息包括用于传送Zadoff-Chu序列的所述至少三个实例的多个子载波，其中子载波的间距大于1.25kHz。

在一些实施方案中，第一消息跨越多于一个传输时间间隔(TTI)。

在一些实施方案中，方法900还可包括：接收基站所传输的第二消息(例如随机接入响应)，其中第二消息由基站响应于基站成功解码第二消息而传输。

在一些实施方案中，第二消息由基站传输两次或更多次和/或以更低的编码速率传输。

在一些实施方案中，第二消息由基站以比常规随机接入响应消息(例如现有3GPP标准中所定义的常规RAR消息)低的编码速率传输。

在一些实施方案中，方法900还可包括：响应于成功解码来自基站的第二消息，向基站传输第三消息。第三消息可(a)以比常规PUSCH消息低的编码数据速率传输和/或(b)在时间上重复地传输。

用于操作基站的方法

在一组实施方案中，一种用于操作基站(BS)的方法1000可如图10所示执行。(方法1000还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1000可被执行以促进用于链路预算有限的UE装置的随机接入过程。该方法可由基站的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)实施。

在1010处，该方法可包括传输用于一个或多个链路预算有限的用户设备(UE)装置的第一配置信息。链路预算有限的UE装置中的每个链路预算有限的UE装置都可被配置为传输随机接入前置码以及执行随机接入前置码的一个或多个重传。随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的一个或多个实例。第一配置信息指示用于随机接入前置码的所述传输和所述一个或多个重传的时间图案(和/或其他配置特征，诸如跳频图案)。在一些实施方案中，随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的至少三个实例。

在一些实施方案中，可省略操作1010。例如，时间图案(和/或其他配置特征)可已由基站和所述一个或多个链路预算有限的UE装置(或那些装置的子集)事先商定。因此，不需要传输第一配置信息。

在1015处，该方法可包括从所述一个或多个UE装置中的第一UE装置接收对随机接入前置码的所述传输，以获取第一数据记录，即一组样本。

在1020处，该方法可包括从第一UE装置接收对随机接入前置码的所述一个或多个重传，以相应获取一个或多个附加数据记录。

在1025处，该方法可包括基于第一数据记录和所述一个或多个附加数据记录来对随机接入前置码进行解码。

在一些实施方案中，该方法1000还可包括传输用于并非链路预算有限的一个或多个UE装置的第二配置信息。并非链路预算有限的UE装置中的每个UE装置可被配置为基于由第二配置信息所识别的定时来传输第二随机接入前置码。(第二随机接入前置码可符合常规前置码格式。)非链路预算有限的UE装置中任何给定UE装置所传输的第二随机接入前置码包括该UE装置所选择的Zadoff-Chu序列的至多两个实例。

在一些实施方案中，第一配置信息和第二配置信息由基站确定，使得第一UE装置可用于执行随机接入前置码的所述传输和所述一个或多个重传的时频资源的第一集合与并非链路预算有限的所述一个或多个UE装置可用于传输第二随机接入前置码的时频资源的第二集合不同。

在一些实施方案中，方法1000还可包括：响应于解码随机接入前置码，向第一UE装置传输随机接入响应，其中随机接入响应(a)以比常规随机接入响应低的编码速率来传输和/或(b)使用在时间上的多个重复来传输。

在一些实施方案中，方法1000还可包括：接收来自第一UE装置的消息，其中第一UE装置在接收到随机接入响应之后传输所述消息，其中所述消息以比普通PUSCH消息低的编码速率传输和/或以在时间上的多个重复来传输。

在一些实施方案中，第一配置信息识别(UE装置已知的)预定义的时间图案集合中的时间图案。

在一些实施方案中，随机接入前置码包括用于传送Zadoff-Chu序列的所述至少三个实例的多个子载波，其中子载波的间距大于1.25kHz。

在一些实施方案中，随机接入前置码跨越多于一个传输时间间隔/子帧(TTI)。

具有经由序列集合选择的多普勒类别的信令的用户设备

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法1100可如图11所示执行。(方法1100还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1100可被执行以促进用于链路预算有限的UE装置的随机接入过程。该方法可由处理代理实施。处理代理可由一个或多个执行程序指令的处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由一个或多个专用硬件装置诸如ASIC、或由前述各项的任意组合来实现。

在1110处，处理代理可从Zadoff-Chu序列的多个集合中选择一个集合。所述选择可基于UE装置相对于基站的多普勒漂移幅度的测量。(在另选的实施方案中，所述选择可基于要向基站发信号通知的某个其他属性或数据值或数据值范围。)所述多个集合中的所选择的集合的身份可由基站用于确定相关性积聚方法。每个集合都可包括多个Zadoff-Chu序列。

相关性积聚方法可例如选自复值积聚方法和能量积聚方法，例如如上文以各种方式所述。从中进行选择的积聚方法的集合还可包括其他方法。

在1115处，处理代理可执行第一消息的两个或更多个传输。第一消息可包括从所选择的集合中选择的特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输以在多个时间间隔上的跳频来执行。上述多集合中的不同集合可与不同的跳频图案相关联。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输根据多个可能的时间重复图案中的一个时间重复图案来执行。这些集合中的不同集合可与这些时间重复图案中不同的时间重复图案相关联。

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法1200可如图12所示执行。(方法1200还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1200可被执行以促进用于链路预算有限的UE装置的随机接入过程。该方法1200可由处理代理实施。处理代理可由一个或多个执行程序指令的处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由一个或多个专用硬件装置诸如ASIC、或由前述各项的任意组合来实现。

在1210处，处理代理可基于对UE相对于基站的多普勒漂移幅度的测量从多个集合中选择一个集合。这些集合中的每个集合都包括多个Zadoff-Chu序列。这些集合中的不同集合已经被分配给不同范围的多普勒漂移幅度。

在1215处，处理代理可执行第一消息的两个或更多个传输，其中第一消息包括从所选择的集合中选择的特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例。UE装置由此向基站发信号通知关于其所测多普勒漂移幅度的信息。基站可使用所选择的集合的身份来确定用于对第一消息的所述两个或更多个实例的相关性数据组合的适当方法。

在一些实施方案中，基站可被配置为：响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；对符号数据执行相关性处理以获取识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述多个集合中识别所选择的集合的信息；基于识别所选择的集合的所述信息来从复值积聚方法和能量积聚方法中选择相关性积聚方法；以及根据所选择的相关性积聚方法积聚两个或更多个相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列中的每个相关性序列是通过所述符号数据的相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列的相关性而生成，其中符号数据的所述部分中的每个部分对应于所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输中的每个传输发生在不同的时间间隔中，其中这些传输中在第一时间间隔中的第一传输占据频率资源的第一集合，其中这些传输中在第二时间间隔中的第二传输占据与频率资源的第一集合不同的频率资源的第二集合。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输相应占据两个或更多个不同的时间间隔，其中用于执行所述两个或更多个传输的频率资源在连续的两个时间间隔之间根据多个跳频图案中特定的一个跳频图案而变化，其中所述多个跳频图案中的每个跳频图案与所述多个集合中相应的一集合相关联。

在一些实施方案中，基站被配置为：响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；对符号数据的子集执行相关性处理，其中符号数据的这些子集中的每个子集对应于跳频图案中的相应一个跳频图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及积聚通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成的两个或更多个相关性序列，其中符号数据的所述特定子集是基于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述特定子集的所述两个或更多个部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输根据多个时间重复图案中的一个时间重复图案来执行，其中所述时间重复图案中的每个时间重复图案与这些Zadoff-Chu序列的集合中的相应一个集合相关联。

在一些实施方案中，基站被配置为：响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；对符号数据的子集执行相关性处理，其中这些子集中的每个子集对应于时间重复图案中的相应一个时间重复图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在多个Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及积聚两个或更多个相关性序列以获取积聚的相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列是通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成，其中符号数据的所述特定子集是基于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述两个或更多个相应部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

基站基于Zadoff-Chu序列的集合隶属关系来选择相关性积聚方法

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法1300可如图13所示执行。(方法1300还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1300可被执行以促进用于链路预算有限的UE装置的随机接入过程。该方法1300可由处理代理实施。处理代理可由一个或多个执行程序指令的处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由一个或多个专用硬件装置诸如ASIC、或由前述各项的任意组合来实现。

在1310处，处理代理可响应于来自UE装置的第一消息的两个或更多个传输接收符号数据，例如如上文以各种方式所述。UE装置可利用从Zadoff-Chu序列的多个集合中的一个集合中选择的特定Zadoff-Chu序列来执行所述两个或更多个传输。

在1315处，处理代理可对符号数据执行相关性处理，以识别所述特定Zadoff-Chu序列所属的集合。

在1320处，处理代理可利用积聚方法积聚相关性数据记录。积聚方法可基于所述集合的身份而选自复值积聚方法或能量积聚方法。

在一些实施方案中，UE装置在多个时间间隔上利用跳频来执行所述两个或更多个传输，其中所述集合中的不同集合与不同的跳频图案相关联。在这些实施方案中，所述方法还可包括基于所述集合的身份来确定跳频图案。

在一些实施方案中，UE装置根据多个可能的时间重复图案中的一个时间重复图案来执行所述两个或更多个传输，其中所述集合中的不同集合与不同的时间重复图案相关联。在这些实施方案中，所述方法还可包括基于所述集合的身份来确定时间重复图案。

在一些实施方案中，相关性积聚方法选自复值积聚方法和能量积聚方法。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法1400可如图14所示执行。(方法1400还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1400可被执行以促进用于链路预算有限的UE装置的随机接入过程。该方法1400可由处理代理实施。处理代理可由一个或多个执行程序指令的处理器、由一个或多个可编程硬件元件、由一个或多个专用硬件装置诸如ASIC、或由前述各项的任意组合来实现。

在1410处，处理代理可响应于来自UE装置的第一消息的两个或更多个传输而接收符号数据，其中第一消息包括特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例，其中所述特定Zadoff-Chu序列已由UE装置从多个Zadoff-Chu序列的多个集合中的所选择的一个集合中选择，其中所述集合中的每个集合对应于UE装置相对于基站的多普勒漂移的不同幅度范围。

在1415处，处理代理可对符号数据执行相关性处理，以确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述多个集合中识别所选择的集合的信息。

在1420处，处理代理可基于识别所选择的集合的信息来从复值积聚方法和能量积聚方法中选择相关性积聚方法。

在1425处，处理代理可根据所选择的相关性积聚方法来积聚两个或更多个相关性序列。所述两个或更多个相关性序列中的每个相关性序列可通过符号数据的相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列的相关性来生成。符号数据的所述部分中的每个部分可对应于所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输中的每个传输发生在不同的时间间隔中。这些传输中在第一时间间隔中的第一传输可占据频率资源的第一集合；这些传输中在第二时间间隔中的第二传输可占据与频率资源的第一集合不同的频率资源的第二集合。

在一些实施方案中，所述两个或更多个传输相应占据两个或更多个不同的时间间隔，其中用于执行所述两个或更多个传输的频率资源在连续的两个时间间隔之间根据多个跳频图案中特定的一个跳频图案而变化，其中所述多个跳频图案中的每个跳频图案与所述多个集合中相应的一个集合相关联。

在一些实施方案中，方法1400还可包括：响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；对符号数据的子集执行相关性处理，其中符号数据的这些子集中的每个子集对应于跳频图案中的相应一个跳频图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；积聚通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成的两个或更多个相关性序列，其中符号数据的所述特定子集是基于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述特定子集的所述两个或更多个部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，方法1400还可包括：响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；对符号数据的子集执行相关性处理，其中这些子集中的每个子集对应于时间重复图案中的相应一个时间重复图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及积聚两个或更多个相关性序列以获取积聚的相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列是通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成，其中符号数据的所述特定子集是基于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述两个或更多个相应部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，第一消息包括所述特定Zadoff-Chu序列的两个实例。

多个PRACH传输上跳频的示例

图15示出多个PRACH传输上跳频的一个简单示例。每个PRACH传输包括2个RB，并且发生在相应时间间隔中。例如，第一PRACH传输包括发生在时间间隔T1中的RB 810和815；第二PRACH传输包括发生在时间间隔T2中的RB 820和825；第三PRACH传输包括发生在时间间隔T3中的RB 830和835；第四PRACH传输包括发生在时间间隔T4中的RB840和845。RB对在不同时间间隔跳到不同频率位置，因此提供频率分集。可想到跳频图案和各种传输参数的大量其他可能性，并且本示例并不意在是限制性的。

用于链路预算有限的UE装置的连续子帧上的PRACH重复

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可在相继子帧上重复地传输PRACH，例如在相继子帧的每个子帧中有一个PRACH传输。因此，修改SIB2信息可能并非是必需的。发送PRACH第一实例的子帧可以是现有LTE标准定义的SIB2所指示的子帧。(工作于现有LTE标准的UE装置会只传输一个包含PRACH的子帧。)并非链路预算有限的UE装置(例如更靠近eNB的UE装置)可按常规方式执行随机接入，只使用一个包含PRACH的子帧。

在相继子帧中的任一相继子帧中，形成该子帧的PRACH的2个RB可以相邻或者散布在频域中(例如在1.4MHz、5MHz或10MHz的边缘处)以受益于频率分集。在一个实施方案中，新的PRACH格式C可被用于在相应子帧中传输PRACH的实例。然而，可使用大量其他格式中的任一格式。

PRACH的重复数量可以是固定的。另选地，重复数量可以是可变的，例如由eNB发信号通知给UE。例如，可在SIB2中添加一个数值，以便发信号通知重复数量。

在PRACH在时域中重复的同时，形成PRACH的2个RB的位置对于连续的两个子帧可在频域中跳频，从而允许eNB受益于频率分集。跳频图案可以是预先确定的(固定的)，也可以在eNB所传输的系统信息(例如SIB2)中发信号通知。

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置用于其第一PRACH传输的RB至少部分地与普通UE装置用于其仅有的PRACH传输的RB重叠。(术语“普通UE装置”是并非链路预算有限的UE装置的同义词。)然而，链路预算有限的UE装置和普通UE装置将使用不同的ZC序列，例如随机选择的ZC序列。因此，即使链路预算有限的装置和普通装置在共同使用的RB上冲突，ZC序列也可充分正交而使得eNB能清楚地检测这些装置中的每个装置传输的ZC序列。链路预算有限的装置将具有附加的机会来在之后的连续子帧中重传PRACH。

在其他实施方案中，链路预算有限的UE装置用于其第一PRACH传输的RB被配置为与普通UE装置用于其仅有的PRACH传输的RB不相交。

图16–连续子帧上传输的PRACH实例

在一组实施方案中，一种用于操作UE装置的方法1600可包括图16所示的操作。(方法1600还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1600可被用于促进UE装置链路预算有限时的随机接入过程。这些操作可由UE装置的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在1610处，UE装置可在上行链路信号的多个连续子帧上向基站传输物理随机接入信道(PRACH)的多个实例。这些连续子帧中的每个连续子帧可包括PRACH实例中的相应一个。(所述多个PRACH实例优选作为UE装置进行的单个随机接入尝试的一部分来传输。)所述连续子帧可以是单个无线帧中的子帧，也可以是多个无线帧中的子帧。

在一些实施方案中，由UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一实例的资源块与由第二UE装置用于传输常规PRACH子帧的资源块不相交，其中第二UE装置并非是链路预算有限的。

在一些实施方案中，由链路预算有限的UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一实例的资源块至少部分地与由第二UE装置用于传输常规PRACH子帧的资源块重叠，其中第二UE装置并非是链路预算有限的。链路预算有限的UE装置和第二UE装置可各自被配置为随机选择用于PRACH传输的相应ZC根。(因此，独立选择的ZC根可能对于在基站处的唯一识别是充分正交的。)

在一些实施方案中，方法1600还可包括接收指示所述连续子帧的数量的系统信息(例如作为SIB2的一部分)。

在一些实施方案中，所述连续子帧的数量是固定的，并且是链路预算有限的UE装置和基站已知的。

在一些实施方案中，由链路预算有限的UE装置用于传输PRACH实例的资源块从这些连续子帧中的一个连续子帧向另一个连续子帧在频域中跳频。

在一些实施方案中，资源块在频域中跳频所遵循的跳频图案是固定的，并且是链路预算有限的UE装置和基站已知的。

在一些实施方案中，方法1600还可包括接收识别用于在频域中执行所述跳频的跳频图案的系统信息(例如作为SIB2的一部分)。

图17–支持PRACH实例的相关性积聚的基站

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法1700可包括图17所示的操作。(方法1700还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1700可被用于促进UE装置链路预算有限时的随机接入过程的成功完成。这些操作可由基站的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在1710处，基站可响应于UE装置对PRACH的多个实例的传输而接收符号数据。这多个PRACH实例在多个连续子帧上传输。(所述多个PRACH实例作为UE装置进行的单个随机接入尝试的一部分来传输。)这多个连续子帧中的每个连续子帧包含PRACH实例中的相应一个。

在1715处，基站可对符号数据执行相关性处理，以确定来自可用Zadoff-Chu(ZC)序列的集合中的哪个ZC序列被包括在所述多个PRACH实例中。相关性处理在多个连续子帧上积聚相关性数据。相关性数据的积聚可具有改善PRACH前置码解码成功概率的效果。

新PRACH格式的时间重复

为了eNB积聚连续子帧上重复的PRACH传输，eNB需要知道UE用于传输重复的PRACH传输的连续子帧的数量。这个数量可以是固定的(例如2或3或4或5)，或者由eNB在系统信息(例如在SIB2的修改版本中)发信号通知。

eNB可能需要知道包含PRACH序列的RB(例如2个RB)的跳频图案，即这个相继子帧的集合中连续的两个子帧之间的跳频图案。与以上类似，跳频图案可以是固定的(例如用于UE所选择的每个ZC根序列的跳频序列)，也可以在系统信息(诸如SIB2)中发信号通知。

通过附加PRACH传输来发信号通知链路预算有限状态

在一些实施方案中，eNB和UE装置可如下地工作，以允许eNB在随机接入过程的初始PRACH消息收发期间确定给定UE装置是否是链路预算有限的。

eNB可向小区(或扇区)中的UE装置传输常规系统信息(诸如SIB2)，其中该系统信息控制随机接入过程的特征，诸如PRACH配置和PRACH格式。例如，eNB可在SIB2中发信号通知PRACH格式0或PRACH格式2中的一者，如LTE规范所定义的。在发起随机接入过程时，任何UE装置(不管是否链路预算有限)可利用eNB所发信号通知的PRACH格式和PRACH配置来传输常规集合的一个或两个连续的包含PRACH的子帧，如LTE规范所定义的。(格式0只使用一个包含PRACH的子帧。格式2使用两个连续的包含PRACH的子帧。)链路预算有限的装置将继续传输一个或多个附加的包含PRACH的子帧，这些子帧连续地跟随在常规子帧集合之后。并非链路预算有限的UE装置将不会传输任何附加的包含PRACH的子帧作为当前随机接入过程的部分。(如果当前过程失败，任何UE装置都可发起新的随机接入过程。)eNB知道链路预算有限的装置所使用的所述一个或多个附加的包含PRACH的子帧的数量。

换句话讲，任何UE装置都可如现有LTE标准所规定的那样传输所述一个或多个PRACH尝试，而链路预算有限的UE装置将在每个尝试中传输一个或多个附加的PRACH子帧，以便向eNB发信号通知其链路预算有限状态。所述一个或多个附加的PRACH实例发生在连续子帧中，并且开始于常规子帧集合的最后一个子帧之后紧跟着的那个子帧中。

eNB可通过分析常规子帧集合以及包括常规子帧集合和所述一个或多个附加子帧的整个子帧集合来确定UE装置是否是链路预算有限的。如果UE装置是链路预算有限的，则对整个子帧集合的相关性处理应识别UE所选择的ZC序列的显著峰值(或强峰值)。如果UE装置并非链路预算有限，则对常规子帧集合的相关性处理应当识别UE所选择的ZC序列的峰值，而对整个子帧集合的相关性处理可能由于不承载PRACH的附加子帧的稀释(相关性破坏)效应而不能识别唯一峰值。

例如，如果eNB发信号通知使用格式0和子帧0，则链路预算有限的UE装置可在子帧0中发送第一PRACH实例(如格式0所规定)，并且在子帧1和帧2中的每一者中发送附加的PRACH实例。每个附加的PRACH实例可使用与第一PRACH实例相同的ZC序列、相同数量的包含PRACH的资源块。

又如，如果eNB发信号通知使用格式2和子帧0，则链路预算有限的UE装置可在子帧0和帧1中的每一者中发送PRACH实例(如格式2所规定)，然后在子帧2和帧3中的每一者中传输附加的PRACH实例。每个附加的PRACH实例可使用与子帧0和1相同的PRACH配置。

在另选的实施方案中，链路预算有限的UE装置可忽略SIB2所发信号通知的PRACH格式，并始终使用格式0或格式2中的预先确定的一者用于其初始PRACH消息收发，但在其他情况下如上文在章节“通过附加PRACH传输来发信号通知链路预算有限状态”中所述那样进行。(eNB知道所述预先确定的格式，因此eNB知道根据所述预先确定的格式接收PRACH实例。)

例如，只要需要执行随机接入过程，链路预算有限的UE就可在子帧0和帧1中发送格式2(格式2持续2ms)，并在子帧2和帧3中重复。又如，只要需要执行随机接入过程，链路预算有限的UE就可在子帧0中发送格式0，并在子帧1和帧2中重复。

图18–用于向基站发信号通知链路预算有限状态的方法

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法1800可包括图18所示的操作。(方法1800还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1800可被用于促进在UE装置链路预算有限的情况下(或时候)的随机接入过程的成功完成。这些操作可由UE装置的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在1810处，UE装置可相应地在一个或多个连续子帧的第一集合上传输物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个实例的第一集合。传输第一集合一个或多个PRACH实例的动作可根据用于PRACH的传输的常规格式来执行。

在1815处，UE装置可在紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始的一个或多个连续子帧的第二集合上相应地传输PRACH的第二集合一个或多个实例。第一集合中所述一个或多个PRACH实例中的每个PRACH实例和第二集合中所述一个或多个PRACH实例中的每个PRACH实例可使用相同的Zadoff-Chu序列。

操作1810和1815作为链路预算有限的UE装置进行的单个随机接入尝试的一部分来执行。

并非链路预算有限的UE装置可被配置为传输PRACH的所述一个或多个常规实例，但不传输所述一个或多个附加实例。因此，基站能够通过确定在上行链路信号中是否存在所述附加实例来确定尝试随机接入的给定UE装置是否是链路预算有限的。

在一些实施方案中，方法1800还可包括：在所述传输第一集合一个或多个PRACH实例之前，(例如在SIB2中)从基站接收系统信息。系统信息可至少指示所述常规格式。(“常规格式”可例如是3GPP TS 36.211指定的格式。)

在一些实施方案中，常规格式可以是为UE装置提供服务的基站知道的固定格式。

在一些实施方案中，常规格式对应于3GPP TS 36.211的PRACH格式0，其中第一集合一个或多个子帧只包括一个子帧。

在一些实施方案中，常规格式对应于3GPP TS 36.211的PRACH格式2，其中第一集合一个或多个子帧正好包括两个子帧。

在一些实施方案中，第一集合中每个子帧和第二集合中每个子帧的PRACH配置(例如包含PRACH的资源块的数量、ZC序列重复的数量、ZC序列长度)是相同的。

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法1900可包括图19所示的操作。(方法1900还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法1900可被用于促进在UE装置链路预算有限的情况下(或时候)的随机接入过程的成功完成。这些操作可由UE装置的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在1910处，UE装置可传输包括第一物理随机接入信道(PRACH)的第一集合一个或多个连续子帧。第一PRACH可根据用于PRACH传输的常规格式来传输。

在1915处，UE装置可传输包含第一PRACH的一个或多个重复的一个或多个连续子帧的第二集合。一个或多个连续子帧的第二集合可紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始。所述一个或多个PRACH重复中的每个PRACH重复可使用与第一PRACH相同的Zadoff-Chu序列。

操作1910和1915作为链路预算有限的UE装置进行的单个随机接入尝试的一部分来执行。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法2000可包括图20所示的操作。(方法2000还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法2000可被用于促进在UE装置链路预算有限的情况下(或时候)的随机接入过程的成功完成。这些操作可由基站的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在2010处，基站可响应于UE装置进行的第一传输而接收第一符号数据集，其中第一传输包括相应地在一个或多个连续子帧的第一集合上传输物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个实例的第一集合，其中所述第一传输根据用于PRACH的传输的常规格式来执行。

在2015处，基站可响应于UE装置进行的后续传输而接收第二符号数据集，其中所述后续传输包括紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始的一个或多个连续子帧的第二集合。

在2020处，基站可对第一符号数据集和第二符号数据集的联合体执行相关性处理，以确定一个或多个连续子帧的第二集合除了一个或多个PRACH实例的第一集合之外是否还包含一个或多个PRACH实例，其中所述一个或多个附加PRACH实例如果存在则被假定使用与第一集合的所述一个或多个PRACH实例相同的ZC序列。

在2025处，响应于确定一个或多个连续子帧的第二集合除了一个或多个PRACH实例的第一集合之外还包含一个或多个PRACH实例，基站可在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

在一些实施方案中，方法2000还可包括：在所述接收第一符号数据集之前，传输至少指示所述常规格式的系统信息。

在一些实施方案中，所述常规格式是基站知道的固定格式。

在一些实施方案中，方法2000还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与非链路预算有限的UE装置尝试随机接入时所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输随机接入过程的一个或多个消息。

在一些实施方案中，方法2000还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与非链路预算有限的UE装置尝试随机接入时所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输下行链路有效载荷数据。

所存储的UE装置链路预算有限状态的指示可被基站用于为那个UE装置调用特殊处理过程，例如用于传输MSG2和/或MSG4，和/或用于接收随机接入过程的MSG3，例如如上文以各种方式所述。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法2100可包括图21所示的操作。(方法2100还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法2100可被用于促进在UE装置链路预算有限的情况下(或时候)的随机接入过程的成功完成。这些操作可由基站的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在2110处，基站可响应于UE装置进行的第一传输而接收第一符号数据集，其中第一传输是对的传输包括第一物理随机接入信道(PRACH)是一个或多个连续子帧的第一集合的传输，其中所述第一PRACH根据用于PRACH传输的常规格式来传输。

在2115处，基站可响应于UE装置进行的后续传输而接收第二符号数据集，其中所述后续传输是对一个或多个连续子帧的第二集合的传输，其中一个或多个连续子帧的第二集合紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始。

在2120处，基站可对第一符号数据集和第二符号数据集的联合体执行相关性处理，以确定一个或多个连续子帧的第二集合是否包含第一PRACH的一个或多个重复，其中第一PRACH的所述一个或多个重复如果存在则被假定使用与第一PRACH相同的Zadoff-Chu序列。

在2125处，响应于确定一个或多个连续子帧的第二集合包含第一PRACH的一个或多个重复，基站可在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

关于常规PRACH序列集合的背景

在3GPP TS 36.211中，为PRACH指定逻辑根序列号与对应的物理根序列号的列表。参见图22，其示出了TS 36.211的表5.7.2-4。eNB将在SIB2中发信号通知逻辑根序列号。UE然后将基于以下各项生成64个Zadoff-Chu序列的集合：(也在SIB2中发信号通知的)Ncs；以及分别对应于连续逻辑根序列号的物理根序列号(从所发信号通知的逻辑根序列号开始)。特别地，eNB基于利用第一物理根序列号直到第一物理根序列号被耗尽的循环移位生成序列的第一子集，然后基于利用第二物理根序列号直到第二物理根序列号被耗尽的循环移位生成序列的第二子集，以此类推，直到生成64个序列。

图23是3GPP TS 36.211的表5.7.2-2(“用于前置码生成的Ncs，前置码格式0-3”)的复本。该表根据zeroCorrelationZoneConfig示出了用于限制性集合和非限制性集合的N_CS的值。

eNB还将向UE发信号通知PRACH配置。PRACH配置将确定哪些子帧可被UE用于发送PRACH前置码。参见图24，图24展示的表示出了用于前置码格式0-3的帧结构类型1随机接入配置。对于每个子帧，该表示出了允许用于PRACH前置码传输的子帧。

识别链路预算有限的UE装置的提议

在一组实施方案中，提议对于链路预算有限的装置具有一个或多个(例如一个或两个或三个)保留的逻辑根序列号。对应于这一个或多个保留的逻辑根序列号的一个或多个物理根序列号用于生成Zadoff-Chu序列的特殊集合，链路预算有限的UE装置将随机地从中进行选择。这个特殊集合可与常规UE装置使用的Zadoff-Chu序列的常规集合不相交。(并非链路预算有限的UE装置可按常规方式通过从常规集合中进行选择来执行PRACH前置码传输。)所述特殊集合中ZC序列的数量可大到足以满足小区内预期数量(或预期最大数量或指定的最大数量)的链路预算有限的UE装置的需求。

在一些实施方案中，为链路预算有限的装置保留的序列的数量可大约为12。然而，可想到大量其他数值或数值范围。

在一些实施方案中，只保留单个逻辑根序列号。

在一些实施方案中，将N_CS的值选择为是小的。这个特征可使UE能够通过只使用单个物理根序列号的循环移位来生成ZC序列的特殊集合。(移位参数C_v的值的数量由floor(N_ZC/N_CS)来确定，如TS 36.211的章节5.7.2所指定。)

为了支持链路预算有限的装置，可使用小(或较小)值的Ncs。(值Ncs在本文中也称为“循环移位值”。)这个小值增大了能应用于给定物理根序列号的循环移位的数量。

现在，存在特殊集合的序列中的一个序列就将构成对于eNB识别链路预算有限的装置的特定标记。

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法2500可包括图25所示的操作。(方法2500还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法2500可被用于促进在UE装置链路预算有限的情况下(或时候)的随机接入过程的成功完成。这些操作可由UE装置的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在2510处，UE装置可接收系统信息，该系统信息包括用于物理随机接入信道(PRACH)的配置索引、循环移位值(Ncs)和逻辑根号。

在2520处，如果第一UE装置是链路预算有限的，则UE装置可执行包括操作2525-2540的一组操作，如下文所述。

在2525处，UE装置可基于逻辑根号计算第一物理根号。第一物理根号可不同于与该逻辑根号对应的常规物理根号。

在2530处，UE装置可基于循环移位值和包括第一物理根号的一个或多个物理根号来生成Zadoff-Chu序列的第一集合。

在2535处，UE装置可随机地选择第一集合的一个Zadoff-Chu序列。从对象的集合中进行随机选择的方法是信号处理和应用数学领域中所熟知的。

在2540处，UE装置可传输包括对所选择的Zadoff-Chu序列的重复的第一PRACH子帧。第一PRACH子帧在第一无线帧期间传输。

在一些实施方案中，第一物理根号是已被保留只供链路预算有限的UE装置使用的物理根号的保留集合中的号码。

在一些实施方案中，第一物理根号基于逻辑根号与物理根号的预定义映射来确定。该映射可由UE装置与基站商定。

在一些实施方案中，第一物理根号使用UE装置所订阅到的无线网络的基站已知的固定公式根据逻辑根号来计算。

在一些实施方案中，所述第一集合中的Zadoff-Chu序列的数量：

小于或等于32；或

小于或等于24；或

小于或等于16；或

在范围[9,16]中；或

在范围[10,14]中。

在一些实施方案中，上述一组操作还包括以下动作：选择第一无线帧，使得其无线帧号是大于1的固定整数的倍数，其中第一整数是第一UE装置所订阅到的无线网络的基站已知的。

在一些实施方案中，上述一组操作还包括传输一个或多个附加PRACH子帧，其中这一个或多个附加PRACH子帧中的每个附加PRACH子帧都包括对所选择的Zadoff-Chu序列的重复，其中这一个或多个附加PRACH子帧中的每个附加PRACH子帧占据第一无线帧的常规允许的子帧或紧跟在第一无线帧之后的第二无线帧的常规允许的子帧，其中常规允许的子帧是基于TS 36.211所定义的PRACH配置索引常规允许的子帧。

在一些实施方案中，Zadoff-Chu序列的第一集合与TS 36.211基于逻辑序列号和循环移位值定义的64个Zadoff-Chu序列的常规集合不相交。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法2600可包括图26所示的操作。(方法2600还可包括上文所述的特征、元素和实施方式的任意子集。)方法2600可被执行以促进链路预算有限的用户设备(UE)装置进行的随机接入过程。这些操作可由基站的处理代理(例如上文以各种方式所述的处理代理)执行。

在2610处，基站可传输系统信息，该系统信息包括用于物理随机接入信道(PRACH)的配置索引、循环移位值(Ncs)和逻辑根号。

在2615处，基站可在符合PRACH配置索引的两个或更多个子帧上接收符号数据。

在2620处，基站可执行相关性搜索过程以确定符号数据是否包括对来自Zadoff-Chu序列的第一集合中的任何Zadoff-Chu序列的重复。Zadoff-Chu序列的第一集合可基于循环移位值和包括第一物理根号的一个或多个物理根号来确定，其中第一物理根号不同于与该逻辑根号对应的常规物理根号。

在2625处，响应于相关性搜索过程确定符号数据包括对第一集合的特定Zadoff-Chu序列的重复，基站可在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

在一些实施方案中，这两个或更多个子帧出现在一个或多个连续无线帧中。

在一些实施方案中，第一物理根号是已被保留只供链路预算有限的UE装置使用的物理根号的保留集合中的号码。在一些实施方案中，(操作2620的)上述一个或多个物理根号是已被保留只供链路预算有限的UE装置使用的保留集合的号码。

在一些实施方案中，第一物理根号基于逻辑根号与物理根号的预定义映射来确定，其中该映射在UE装置和基站之间商定。

在一些实施方案中，所述第一集合中的Zadoff-Chu序列的数量：

小于或等于32；或

小于或等于24；或

小于或等于16；或

在范围[9,16]中；或

在范围[10,14]中。

在一些实施方案中，上述接收符号数据的动作在帧号为大于1的固定整数的倍数的第一无线帧中开始，其中链路预算有限的UE装置被配置为只在帧号为该固定整数的倍数的无线帧中开始传输PRACH信息。

在一些实施方案中，方法2600还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输随机接入过程的一个或多个消息。

在一些实施方案中，方法2600还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输下行链路有效载荷数据。

在一些实施方案中，为了发起随机接入(RACH)，链路预算有限的UE装置使用ZC序列的保留集合，而非链路预算有限的UE装置使用ZC序列的常规集合，其中保留集合和常规集合不相交。因此，基站可通过确定给定RACH发起UE所传输的PRACH前置码中所包含的具体ZC序列的集合隶属关系来确定该给定UE是否是链路预算有限的。在一个实施方案中，基站可被设计(或指示)为传输HighSpeed(高速)标记被设置为FALSE(假)的PRACH配置。(基站向小区中的UE装置传输PRACH配置。)因此，传统UE装置和非链路预算有限的UE装置可利用与HighSpeed标记＝FALSE相关联的序列的常规集合来发起随机接入(RACH)。(根据3GPP规范，与HighSpeed标记＝FALSE相关联的序列的常规集合是利用以下各项生成的：对应于所谓“非限制性集合”的循环移位C_v、和为非限制性集合的情况指定的一个或多个物理根序列号。)然而，链路预算有限的UE装置可被配置为忽视HighSpeed标记的False状态，并利用高速序列(即常规地与HighSpeed标记＝TRUE(真)相关联的序列)来发起随机接入。(根据3GPP规范，高速序列是利用以下各项生成的：对应于所谓“限制性集合”的循环移位C_v、和为限制性集合的情况指定的一个或多个物理根序列号。)特别地，给定链路预算有限的UE可通过选择高速序列中的一个高速序列并利用所选择的序列发起随机接入过程来向基站发信号通知其链路预算有限状态。(所选择的序列的一个或多个副本可嵌入在链路预算有限的UE所传输的PRACH前置码中。)这种将保留集合用作为发信号通知链路预算有限状态的机制是与网络(NW)商定的。

以下是NW可使用的PRACH配置的一个示例：

(需注意，highSpeedFlag取消。)也可使用大量其他配置。

改善范围的提议

在一些实施方案中，UE可在一个或多个连续无线帧中重复同一个所选择的ZC序列，并且可在那些无线帧中的每一个无线帧内在基于PRACH配置的所有允许子帧上重复同一个所选择的ZC序列。

例如，假设eNB正在发信号通知PRACH配置7。这就意味着(如图24所示)，网络中的任何装置都可在任何无线帧的子帧2或子帧7上发送PRACH前置码。

假设链路预算有限的装置需要发送四个PRACH子帧，以实现eNB足够的检测能力。在PRACH配置7下，这意味着，对于链路预算有限的装置发送其PRACH前置码，将需要两个无线帧，即前两个PRACH子帧将分别在第一无线帧的子帧2和7中传输，后两个PRACH子帧将分别在紧跟着第一无线帧的第二无线帧的子帧2和7中传输。

为了解码和积聚PRACH，eNB需要知道PRACH重复在哪里已经开始。

在一些实施方案中，为了简化方案并且不对SIB2进行任何改变，链路预算有限的装置被约束为例如只在偶数(或奇数)无线帧的子帧2上开始，或者更一般性地，只在符合发信号通知的PRACH配置的第一个允许的子帧上开始。

在一些实施方案中，链路预算有限的装置可在偶数无线帧(例如无线帧12)中开始，然后在下一无线帧(无线帧13)中结束。在这样的情况下，对于eNB解码链路预算有限的装置所传输的PRACH就不存在含糊不清。

为了还减轻eNB接收器上的处理负载，一个提议会是使链路预算有限的装置只在无线帧号对4取模等于0的情况下才发送(和开始)其第一PRACH子帧。

这限制了对eNB上的系统容量和负载的冲击，但以对于UE的延迟为代价。

单个无线帧中的重复

在一些实施方案中，链路预算有限的UE装置可在单个无线帧中传输PRACH前置码以及PRACH前置码的一个或多个时间重复。PRACH前置码以及这一个或多个时间重复的初始传输可在这单个无线帧的连续的可用子帧中进行。例如，在PRACH配置7中，记得可用的子帧是2和7。因此，为了在单个无线帧内有空间用于重复，PRACH前置码的初始传输可在第一个可用子帧(即无线帧的子帧2)中进行，PRACH前置码的单个重传可在该无线帧的子帧7中进行。因此，基站可利用这单个子帧执行PRACH传输的积聚。

I.用于链路预算有限的UE装置的稳健PRACH消息收发格式

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置以促进随机接入过程的方法可包括传输第一消息，该第一消息包括Zadoff-Chu序列的至少三个实例，其中第一消息在时频资源空间内在物理随机接入信道(PRACH)上传输。

在一些实施方案中，该方法还可包括执行第一消息的一个或多个重传，其中所述传输和所述一个或多个重传根据由第一基站传输的配置信息所确定的时间图案而发生。

在一些实施方案中，配置信息确定时间图案，使得UE装置可用于执行所述传输和所述一个或多个重传的时频资源的第一集合与一个或多个其他UE装置可用于传输常规随机接入前置码的时频资源的第二集合不同，其中所述常规随机接入前置码中的每个常规随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的至多两个实例。

在一些实施方案中，该方法还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，在所述传输第一消息之前从第二基站接收主信息块(MIB)，其中MIB包括与第二基站相关联的系统帧号，其中系统帧号用于确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时间。

在一些实施方案中，该方法还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，基于从第一基站接收的系统帧号确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时间，其中系统帧号在第一基站和第二基站之间同步。

在一些实施方案中，该方法还可包括：当正在执行UE从第一基站向第二基站的切换时，接收第一基站所传输的无线电资源控制(RRC)信息元素，其中RRC信息元素包括与第二基站相关联的系统帧号，其中系统帧号用于确定何时已经到了执行所述传输第一消息的时间。

在一些实施方案中，上述传输第一消息以及所述一个或多个重传的动作响应于所存储的指示UE是链路预算有限的信息而执行。

在一些实施方案中，该方法还可包括：在所述传输第一消息之前，接收基站所传输的配置信息。

在一些实施方案中，配置信息识别预定义的定时图案集合中的时间图案，其中每个定时图案化。

在一些实施方案中，第一消息跨越多于一个子帧。

在一些实施方案中，该方法还可包括：接收基站所传输的第二消息，其中第二消息由基站响应于基站成功解码第二消息而传输。

在一些实施方案中，第二消息由基站以比常规随机接入响应消息低的编码速率传输。

在一些实施方案中，所述方法还可包括响应于成功解码来自基站的第二消息而向基站传输第三消息，其中第三消息(a)以比常规PUSCH消息低的编码数据速率传输和/或(b)在时间上重复地进行传输。

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置的方法可包括根据本文所述的增强格式中任一种增强格式传输物理随机接入信道(PRACH)，其中根据所述一种增强格式的PRACH的所述传输向基站(和/或向网络)指示UE装置是链路预算有限的。

在一些实施方案中，基站修改其在DL中的资源分配和UL中的准许，使得UL和DL消息的解码成功。

在一些实施方案中，PRACH包括跨越同一时间间隔但占据不同频率间隔的两个或更多个区段。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法可包括以下操作。

所述方法可包括传输用于一个或多个链路预算有限的用户设备(UE)装置的第一配置信息，其中这些链路预算有限的UE装置中的每个链路预算有限的UE装置被配置为传输随机接入前置码并且执行所述随机接入前置码的一个或多个重传，其中随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的一个或多个实例，其中第一配置信息指示用于随机接入前置码的所述传输和所述一个或多个重传的时间图案。

所述方法还可包括从所述一个或多个UE装置中的第一UE装置接收对随机接入前置码的所述传输，以获取第一数据记录。

所述方法还可包括从第一UE装置接收对随机接入前置码的所述一个或多个重传，以获取一个或多个附加数据记录。

所述方法还可包括基于第一数据记录和所述一个或多个附加数据记录来对随机接入前置码进行解码。

在一些实施方案中，所述方法还可包括传输用于并非链路预算有限的一个或多个UE装置的第二配置信息，其中并非链路预算有限的UE装置中的每个UE装置被配置为基于由第二配置信息识别的定时来传输第二随机接入前置码，其中第二随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的至多两个实例。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：响应于解码随机接入前置码，向第一UE装置传输随机接入响应，其中随机接入响应(a)以比常规随机接入响应低的编码速率来传输和/或(b)使用在时间上的多个重复来传输。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：接收来自第一UE装置的消息，其中第一UE装置在接收到随机接入响应之后传输所述消息，其中所述消息以比普通PUSCH消息低的编码速率传输和/或以在时间上的多个重复来传输。

在一些实施方案中，第一配置信息识别预定义的时间图案集合中的时间图案。

在一些实施方案中，随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的至少三个实例。

在一些实施方案中，随机接入前置码跨越多于一个子帧。

在一组实施方案中，一种用于操作基站的方法可包括以下操作。所述操作可被执行以便促进一个或多个链路预算有限的用户设备(UE)装置进行的随机接入。链路预算有限的UE装置中的每个链路预算有限的UE装置被配置为传输随机接入前置码以及执行随机接入前置码的一个或多个重传，其中随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列(例如链路预算有限的UE装置随机选择的Zadoff-Chu序列)的一个或多个实例。基站和所述一个或多个链路预算有限的UE装置可事先商定用于随机接入前置码的所述传输和所述一个或多个重传的时间图案(和/或其他配置特征，诸如跳频图案)。因此，不需要向所述一个或多个链路预算有限的UE装置发信号通知时间图案(和/或其他配置特征)。

所述操作可包括从所述一个或多个UE装置中的第一UE装置接收对随机接入前置码的所述传输，以获取第一数据记录。

所述操作还可包括从第一UE装置接收对随机接入前置码的所述一个或多个重传，以获取一个或多个附加数据记录。

所述操作还可包括基于第一数据记录和所述一个或多个附加数据记录来对随机接入前置码进行解码。

II.通过序列集合选择来进行发信号通知，以用于链路预算有限的UE装置

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置以促进随机接入过程的方法可包括：基于UE相对于基站的多普勒漂移幅度的测量从Zadoff-Chu序列的多个集合中选择一个集合，其中所选择的集合在这多个集合中的身份可由基站用于确定相关性积聚方法；以及执行第一消息的两个或更多个传输，其中第一消息包括从所选择的集合中选择的特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例。

在一些实施方案中，在多个时间间隔上以跳频来执行所述两个或更多个传输，其中这些集合中的不同集合与不同的跳频图案相关联。

在一些实施方案中，根据多个可能的时间重复图案中的一个时间重复图案来执行所述两个或更多个传输，其中这些集合中的不同集合与这些时间重复图案中的不同时间重复图案相关联。

在一组实施方案中，一种用于操作用户设备(UE)装置以促进随机接入过程的方法可包括：基于UE相对于基站的多普勒漂移幅度的测量从多个集合中选择一个集合，其中这些集合中的每个集合都包括多个Zadoff-Chu序列，其中这些集合中的不同集合已被分配给不同范围的多普勒漂移幅度；以及执行第一消息的两个或更多个传输，其中第一消息包括从所选择的集合中选择的特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例。

在一些实施方案中，基站被配置为：(a)响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；(b)对符号数据执行相关性处理以获取识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述多个集合中识别所选择的集合的信息；(c)基于识别所选择的集合的所述信息来从复值积聚方法和能量积聚方法中选择相关性积聚方法；以及(d)根据所选择的相关性积聚方法积聚两个或更多个相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列中的每个相关性序列是通过所述符号数据的相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列的相关性而生成，其中符号数据的所述部分中的每个部分对应于所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，基站被配置为：(a)响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；(b)对符号数据的子集执行相关性处理，其中符号数据的这些子集中的每个子集对应于跳频图案中的相应一个跳频图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；(c)积聚通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成的两个或更多个相关性序列，其中符号数据的所述特定子集是基于用于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述特定子集的所述两个或更多个部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，基站被配置为：(a)响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；(b)对符号数据的子集执行相关性处理，其中这些子集中的每个子集对应于时间重复图案中的相应一个时间重复图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及(c)积聚两个或更多个相关性序列以获取积聚的相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列是通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关联而生成，其中符号数据的所述特定子集是基于用于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述两个或更多个相应部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一组实施方案中，一种用于操作基站(以促进用户设备装置进行的随机接入过程)的方法可包括以下操作。

所述方法可包括响应于从UE装置对第一消息的两个或更多个传输而接收符号数据，其中UE装置利用从Zadoff-Chu序列的多个集合中的一个集合中所选择的特定Zadoff-Chu序列来执行所述两个或更多个传输。

所述方法还可包括对符号数据执行相关性处理，以识别所述特定Zadoff-Chu序列所属的所述一个集合。

所述方法还可包括利用积聚方法积聚相关性数据记录，其中积聚方法基于所述集合的身份而选自复值积聚方法或能量积聚方法。

在一些实施方案中，UE装置在多个时间间隔上利用跳频执行所述两个或更多个传输，其中这些集合中的不同集合与不同的跳频图案相关联。在这些实施方案中，所述基站操作方法还可包括基于所述集合的身份来确定跳频图案。

在一些实施方案中，UE装置根据多个可能的时间重复图案中的一个时间重复图案来执行所述两个或更多个传输，其中这些集合中的不同集合与不同的时间重复图案相关联。在这些实施方案中，所述基站操作方法还可包括基于所述集合的身份来确定重复图案。

所述方法可包括响应于从UE装置对第一消息的两个或更多个传输而接收符号数据，其中第一消息包括特定Zadoff-Chu序列的一个或多个实例，其中所述特定Zadoff-Chu序列已由UE装置从多个Zadoff-Chu序列的多个集合中的所选择的一个集合中选择，其中所述集合中的每个集合对应于UE装置相对于基站的多普勒漂移幅度的不同范围。

所述方法还可包括对符号数据执行相关性处理，以确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述多个集合中识别所选择的集合的信息。

所述方法还可包括基于识别所选择的集合的信息来从复值积聚方法和能量积聚方法中选择相关性积聚方法。

所述方法还可包括根据所选择的相关性积聚方法积聚两个或更多个相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列中的每个相关性序列是通过符号数据的相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列的相关性而生成的，其中符号数据的所述部分中的每个部分对应于所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，所述基站操作方法还可包括：(a)响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；(b)对符号数据的子集执行相关性处理，其中符号数据的这些子集中的每个子集对应于跳频图案中的相应一个跳频图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及(c)积聚通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关而生成的两个或更多个相关性序列，其中符号数据的所述特定子集是基于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述特定子集的所述两个或更多个部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

在一些实施方案中，所述基站操作方法还可包括：(a)响应于第一消息的所述两个或更多个传输而接收符号数据；(b)对符号数据的子集执行相关性处理，其中这些子集中的每个子集对应于时间重复图案中的相应一个时间重复图案，其中相关性处理确定用于识别所述特定Zadoff-Chu序列的信息和在所述多个Zadoff-Chu序列的多个集合中识别所选择的集合的信息；以及(c)积聚两个或更多个相关性序列以获取积聚的相关性序列，其中所述两个或更多个相关性序列是通过将符号数据的特定子集的两个或更多个相应部分与所述特定Zadoff-Chu序列相关而生成，其中符号数据的所述特定子集是基于用于识别Zadoff-Chu序列的所选择的集合的信息来选择的，其中所述两个或更多个相应部分中的每个部分对应于第一消息的所述两个或更多个传输中的一个传输中的特定Zadoff-Chu序列的相应实例。

III.连续子帧上传输的重复PRACH实例

在一组实施方案中，一种用于操作第一用户设备装置(以促进第一UE装置为链路预算有限时的随机接入过程)的方法可包括在多个连续子帧上向基站传输物理随机接入信道(PRACH)的多个实例，其中所述连续子帧中的每个连续子帧都包括这些PRACH实例中的对应一个PRACH实例。

在一些实施方案中，由第一UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一PRACH实例的资源块与由第二UE装置用于传输常规PRACH子帧的资源块不相交，其中第二UE装置不是链路预算有限的。

在一些实施方案中，由第一UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一PRACH实例的资源块至少部分地与由第二UE装置用于传输常规PRACH子帧的资源块重叠，其中第二UE装置不是链路预算有限的，其中第一UE装置和第二UE装置各自被配置为随机地选择对应的ZC根以用于PRACH传输。(因此，独立选择的ZC根可能对于在基站处的唯一识别是充分正交的。)

在一些实施方案中，所述方法还包括接收指示所述连续子帧的数量的系统信息(例如作为SIB2的一部分)。

在一些实施方案中，所述连续子帧的数量是固定的，并且是第一UE装置和基站已知的。

在一些实施方案中，由第一UE装置用于传输PRACH实例的资源块从这些连续子帧中的一个连续子帧向另一个连续子帧在频域中跳频。

在一些实施方案中，资源块在频域中跳频所遵循的跳频图案是固定的，并且是第一UE装置和基站已知的。

在一些实施方案中，所述方法还可包括接收识别用于在频域中执行所述跳频的跳频图案的系统信息(例如作为SIB2的一部分)。

在一组实施方案中，一种用于操作基站(以促进用户设备装置的随机接入过程)的方法可包括：响应于UE装置对PRACH的多个实例的传输而接收符号数据，其中所述多个PRACH实例在多个连续子帧上传输，其中所述多个连续子帧中每个子帧都包含这些PRACH实例中的对应一个PRACH实例；以及对符号数据执行相关性处理以确定来自可用Zadoff-Chu(ZC)序列的集合中的哪个ZC序列被包括在所述多个PRACH实例中，其中所述相关性处理在所述多个连续子帧上积聚相关性数据。

在一些实施方案中，由第一UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一PRACH实例的资源块与由第二UE装置传输常规PRACH子帧的资源块不相交，其中第二UE装置不是链路预算有限的。

在一些实施方案中，由第一UE装置用于在这些连续子帧的第一连续子帧中传输这些PRACH实例中的第一PRACH实例的资源块至少部分地与由第二UE装置用于传输常规PRACH子帧的资源块重叠，其中第二UE装置不是链路预算有限的，其中第一UE装置和第二UE装置各自被配置为随机地选择相对应的ZC根以用于PRACH传输。

IV.常规PRACH前置码之后的PRACH实例的传输

在一组实施方案中，一种用于操作第一用户设备(UE)装置(以促进随机接入过程)的方法可包括以下操作。

如果第一UE装置是链路预算有限的，则第一UE装置可执行操作，该操作包括：相应地在一个或多个连续子帧的第一集合上传输物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个实例的第一集合，其中所述传输第一集合的一个或多个PRACH实例根据用于PRACH的传输的常规格式执行；以及相应地在紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始的一个或多个连续子帧的第二集合上传输所述PRACH的一个或多个实例的第二集合，其中第一集合的所述一个或多个PRACH实例中的每个PRACH实例与第二集合的所述一个或多个PRACH实例中的每个PRACH实例使用相同Zadoff-Chu序列。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：在所述传输第一集合的一个或多个PRACH实例之前，(例如在SIB2中)从基站接收系统信息，其中系统信息至少指示所述常规格式。(“常规格式”可例如是3GPP TS36.211指定的格式。)

在一些实施方案中，常规格式是为UE装置提供服务的基站知道的固定格式。

在一些实施方案中，常规格式对应于3GPP TS 36.211的PRACH格式0，其中第一集合的一个或多个子帧只包括一个子帧。

在一些实施方案中，常规格式对应于3GPP TS 36.211的PRACH格式2，其中第一集合的一个或多个子帧正好包括两个子帧。

在一组实施方案中，一种用于操作第一用户设备装置(以促进随机接入过程)的方法可包括以下操作。如果第一UE装置是链路预算有限的，则第一UE装置可执行操作，该操作包括：传输第一集合的包括第一物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个连续子帧，其中第一PRACH根据用于PRACH传输的常规格式来传输；以及传输第二集合的包含第一PRACH的一个或多个重复的一个或多个连续子帧，其中第二集合的一个或多个子帧紧跟在一个或多个子帧第一集合中的最后一个子帧之后开始，其中所述一个或多个PRACH重复中的每个PRACH重复使用与第一PRACH相同的Zadoff-Chu序列。

所述方法可包括响应于UE装置进行的第一传输而接收第一符号数据集，其中第一传输包括相应地在一个或多个连续子帧的第一集合上传输物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个实例的第一集合，其中所述第一传输根据用于传输PRACH的常规格式来执行。

所述方法还可包括响应于UE装置进行的后续传输而接收第二符号数据集，其中所述后续传输包括紧跟在一个或多个子帧的第一集合的最后一个子帧之后开始的一个或多个连续子帧的第二集合。

所述方法还可包括对第一符号数据集和第二符号数据集的联合体执行相关性处理，以确定一个或多个连续子帧的第二集合除了一个或多个PRACH实例的第一集合的之外是否还包含一个或多个PRACH实例，其中所述一个或多个附加PRACH实例如果存在则被假定使用与第一集合的所述一个或多个PRACH实例相同的ZC序列。

所述方法还可包括响应于确定一个或多个连续子帧的第二集合除了一个或多个PRACH实例的第一集合之外还包含一个或多个PRACH实例，在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：在上述接收第一符号数据集的操作之前，传输至少指示常规格式的系统信息。

在一些实施方案中，常规格式是基站知道的固定格式。

在一些实施方案中，所述方法还包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输随机接入过程的一个或多个消息。

在一些实施方案中，所述方法还包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输下行链路有效载荷数据。

所述方法可包括响应于UE装置进行的第一传输而接收第一符号数据集，其中第一传输是对包括第一物理随机接入信道(PRACH)的一个或多个连续子帧的第一集合的传输，其中所述第一PRACH根据用于PRACH传输的常规格式来传输。

所述方法还可包括响应于UE装置进行的后续传输而接收第二符号数据集，其中所述后续传输是一个或多个连续子帧的第二集合的传输，其中一个或多个连续子帧的第二集合紧跟在一个或多个子帧的第一集合中的最后一个子帧之后开始。

所述方法还可包括对第一符号数据集和第二符号数据集的联合体执行相关性处理，以确定一个或多个连续子帧的第二集合是否包含第一PRACH的一个或多个重复，其中第一PRACH的所述一个或多个重复如果存在则被假定使用与第一PRACH相同的Zadoff-Chu序列。

所述方法还可包括响应于确定一个或多个连续子帧的第二集合包含第一PRACH的一个或多个重复，在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

V.用于链路预算有限的装置的保留的逻辑根序列号

在一组实施方案中，一种用于操作第一用户设备装置(以促进随机接入过程)的方法可包括以下操作。

所述方法可包括接收系统信息，该系统信息包括用于物理随机接入信道(PRACH)的配置索引、循环移位值(Ncs)和逻辑根号。

如果第一UE装置是链路预算有限的，则所述方法还可包括执行操作，该操作包括：(a)基于逻辑根号计算第一物理根号，其中第一物理根号不同于与所述逻辑根号对应的常规物理根号；(b)基于循环移位值和包括第一物理根号的一个或多个物理根号来生成Zadoff-Chu序列的第一集合；(c)随机地选择第一集合的Zadoff-Chu序列中的一个Zadoff-Chu序列；和(d)传输包括对所选择的Zadoff-Chu序列的重复的第一PRACH子帧，其中第一PRACH子帧在第一无线帧期间传输。

在一些实施方案中，第一物理根号是已被保留只供链路预算有限的UE装置使用的物理根号的保留集合的号码。

在一些实施方案中，所述第一集合中的Zadoff-Chu序列的数量小于或等于32、或者小于或等于24、或者小于或等于16、或者在范围[9,16]中、或在范围[10,14]中。

在一些实施方案中，上述操作还可包括选择第一无线帧，使得其无线帧号是大于1的固定整数的倍数，其中第一整数是第一UE装置所订阅到的无线网络的基站已知的。

在一些实施方案中，所述操作还包括传输一个或多个附加PRACH子帧，其中这一个或多个附加PRACH子帧中的每个附加PRACH子帧包括对所选择的Zadoff-Chu序列的重复，其中这一个或多个附加PRACH子帧中的每个附加PRACH子帧占据第一无线帧的常规允许的子帧或紧跟在第一无线帧之后的第二无线帧的常规允许的子帧，其中常规允许的子帧是基于TS36.211所定义的PRACH配置索引常规允许的子帧。

在一些实施方案中，第一Zadoff-Chu序列的第一集合与TS 36.211基于逻辑序列号和循环移位值定义的64个Zadoff-Chu序列的常规集合不相交。

所述方法可包括传输系统信息，该系统信息包括用于物理随机接入信道(PRACH)的配置索引、循环移位值(Ncs)和逻辑根号。

所述方法还可包括在符合PRACH配置索引的两个或更多个子帧上接收符号数据。

所述方法还可包括执行相关性搜索过程以确定符号数据是否包括对来自Zadoff-Chu序列的第一集合中的任何Zadoff-Chu序列的重复，其中Zadoff-Chu序列的第一集合是基于循环移位值和包括第一物理根号的一个或多个物理根号确定的，其中第一物理根号不同于与该逻辑根号对应的常规物理根号。

所述方法还可包括响应于所述相关性搜索过程确定符号数据对包括第一集合的特定Zadoff-Chu序列的重复，在存储器中存储UE装置是链路预算有限的指示。

在一些实施方案中，所述第一集合中Zadoff-Chu序列的数量小于或等于32、或者小于或等于24、或者小于或等于16、或者在范围[9,16]中、或在范围[10,14]中。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输随机接入过程的一个或多个消息。

在一些实施方案中，所述方法还可包括：响应于UE装置是链路预算有限的指示，利用与为非链路预算有限的UE装置所使用的相比更低的编码速率(或更大的冗余度)向UE装置传输下行链路有效载荷数据。

可通过各种形式中的任一种形式来实现本发明的实施方案。例如，在一些实施方案中，可将本发明实现为计算机实现的方法、非暂态计算机可读存储器介质或计算机系统。在其他实施方案中，可使用一个或多个定制设计的硬件装置诸如ASIC来实现本发明。在其他实施方案中，可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现本发明。

在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中程序指令如果由计算机系统执行，则使得计算机系统执行一种方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案、或本文所述的方法实施方案的任何组合、或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集或此类子集的任何组合。

在一些实施方案中，装置(例如UE或基站)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令是可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合、或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种形式来实现该装置。

在一些实施方案中，集成电路可被配置为执行本文所述各种方法实施方案中的任何方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合、或本文所述任何方法实施方案的任何子集或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种来实现集成电路。

尽管已相当详细地描述了上述实施方案，但是一旦完全理解了上述公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本发明旨在使以下权利要求书被解释为涵盖所有此类变型和修改。

Claims

1.一种用于操作用户设备(UE)装置以促进随机接入过程的方法，所述方法包括：

传输第一消息，所述第一消息包括Zadoff-Chu序列的至少三个实例，其中所述第一消息在时频资源空间内在物理随机接入信道(PRACH)上传输；

执行所述第一消息的一个或多个重传，其中所述传输和所述一个或多个重传根据由第一基站传输的配置信息所确定的时间图案而发生，其中所述第一消息的所述传输和所述第一消息的一个或多个重传作为单个随机接入尝试的一部分来执行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输所述第一消息以及所述一个或多个重传响应于所述UE确定所述UE正工作于链路预算有限的条件中而执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一消息跨越多于一个子帧。

4.一种用于操作基站的方法，所述方法包括：

执行操作以便促进由一个或多个链路预算有限的用户设备(UE)装置进行的随机接入，其中所述链路预算有限的UE装置中的每个链路预算有限的UE装置被配置为传输随机接入前置码并且作为单个随机接入尝试的一部分来执行所述随机接入前置码的一个或多个重传，其中所述随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的一个或多个实例，其中所述操作包括：

传输用于所述一个或多个链路预算有限的用户设备(UE)装置的第一配置信息，其中所述第一配置信息指示用于所述随机接入前置码的所述传输和所述一个或多个重传的时间图案；

从所述一个或多个UE装置中的第一UE装置接收对所述随机接入前置码的所述传输，以获取第一数据记录；

从所述第一UE装置接收对所述随机接入前置码的所述一个或多个重传，以获取一个或多个附加数据记录；

基于所述第一数据记录和所述一个或多个附加数据记录来对所述随机接入前置码进行解码。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

传输用于并非链路预算有限的一个或多个UE装置的第二配置信息，其中并非链路预算有限的所述UE装置中的每个UE装置被配置为基于由所述第二配置信息识别的定时来传输第二随机接入前置码，其中所述第二随机接入前置码包括Zadoff-Chu序列的至多两个实例。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括：

响应于对所述随机接入前置码进行解码，向所述第一UE装置传输随机接入响应，其中所述随机接入响应(a)以比常规随机接入响应更低的编码速率来传输和/或(b)使用在时间上的多个重复来传输。