CN107659963B - 前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备，使得用户设备可以随机接入通信网络系统，减少随机接入失败的概率。本发明实施例方法包括：接入网设备确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；接入网设备将前导序列信息发送给用户设备，前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。

Description

前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备。
背景技术
现今通信系统面临大规模连接、低时延及高可靠性传输等方面的挑战。例如，在物联网(Internet of things，IoT)中，主要服务场景是海量和/或高可靠机器类型通信(Machine-Type Communications，MTC)。海量MTC的主要特点有：海量连接、小数据包及低代价等。因此，IoT对于接入资源提出了更高要求。在蜂窝移动通信系统中，接入资源是指用户设备(User Equipment，UE)在开始与网络通信之前的接入过程中随机地选择前导序列(Preamble)。由于UE是随机选取前导序列的，那么存在多个UE同时传输相同前导序列的可能性，会导致随机接入(Random Access，RA)冲突。
基于竞争的RA过程如图1所示，第1步、UE在通信网络系统指定的物理RA信道(Physical Random Access Channel，PRACH)上向接入网设备发送Msg1，Msg1即用于RA的前导序列；第2步、接入网设备根据接收到的前导序列的检测结果，发送Msg2，Msg2即随机接入响应(Random Access Response，RAR)；第3步、没有RA冲突的UE向接入网设备传送确切的Msg3，Msg3即RA过程消息，例如，跟踪区域更新或调度请求等)；第4步、接入网设备解决多个UE之间的竞争，向UE反馈Msg4。
前导序列可以区分同一PRACH时频资源上的不同UE。如果存在多于1个UE在同一PRACH时频资源上传输相同的前导序列，则会发生随机接入冲突，导致随机接入失败。
发明内容
本申请提供了前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备，使得用户设备可以随机接入通信网络系统，减少随机接入失败的概率。
本发明第一方面提供一种前导序列的配置方法，包括：
接入网设备确定前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，所述前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。
在用户设备的随机接入过程中，用户设备需要在接入网设备指定数量的前导序列中选择出一个前导序列发送至接入网设备，在此之前，接入网设备根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，将前导序列信息发送给用户设备，使得用户设备能够根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
结合本发明第一方面，本发明第一方面第一实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数。
因为前导序列是跨时域、频域和码域的，那么可选前导序列空间在码域上是具有多层码域空间的，因此，接入网设备确定的前导序列信息中除了包括用于指示前导序列的数量的消息之外，还包括用于指示前导序列空间的码域空间层数的空间级数信息。
结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第二实施方式中，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息生成CRC码；
所述接入网设备根据所述CRC码对MIB进行校验处理；
所述接入网设备通过PBCH发送校验处理后的所述MIB。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成主系统信息块(Master Information Block，MIB)和多个SIB，根据空间级数信息生成循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)码，对MIB进行校验处理，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第一方面第二实施方式，本发明第一方面第三实施方式中，所述接入网设备根据所述空间级数信息生成CRC码，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息确定对应的CRC设计规则，并根据所述CRC设计规则生成CRC码，所述空间级数信息与所述CRC设计规则的对应关系为所述接入网设备和所述用户设备所共知。
在用户设备随机接入之前，通信系统预设了用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同时，选择不同的CRC设计规则生成CRC码，用户设备在盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能确定CRC设计规则，从而准确的得到与CRC设计规则对应的空间级数信息。
结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第四实施方式中，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息生成扰码序列；
所述接入网设备根据所述扰码序列对MIB进行加扰处理；
所述接入网设备通过PBCH发送加扰处理后的所述MIB。
在用户设备随机接入之前，根据空间级数信息生成扰码序列，根据扰码序列对MIB进行扰码处理，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第一方面第四实施方式，本发明第一方面第五实施方式中，所述接入网设备根据所述空间级数信息生成扰码序列，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息确定对应的解扰码设计规则，并根据所述解扰码设计规则生成扰码序列，所述空间级数信息和所述解扰码设计规则的对应关系为所述接入网设备和所述用户设备所共知。
在用户设备随机接入之前，通信系统预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时，选择不同的解扰码设计规则生成扰码序列对MIB进行扰码处理，用户设备在盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能确定解扰码设计规则，从而准确的得到与解扰码设计规则对应的空间级数信息。
结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第六实施方式中，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备将所述前导序列信息中的所述空间级数信息携带于SIB中；
所述接入网设备通过PDSCH发送所述SIB。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带空间级数信息，通过PDSCH发送SIB2到用户设备，使得用户设备可以在收到SIB2后，通过对SIB2中字段的解析得到空间级数信息。
结合本发明第一方面第一实施方式、第一方面第二实施方式、第一方面第三实施方式、第一方面第四实施方式、第一方面第五实施方式或第一方面第六实施方式，本发明第一方面第七实施方式中，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，还包括：
所述接入网设备将所述前导序列信息中的所述时频资源信息携带于SIB中；
所述接入网设备通过PDSCH发送所述SIB。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，由于一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，将时频资源信息依然携带于SIB2中。
结合本发明第一方面、第一方面第一实施方式、第一方面第二实施方式、第一方面第三实施方式、第一方面第四实施方式、第一方面第五实施方式、第一方面第六实施方式或第一方面第七实施方式，本发明第一方面第八实施方式中，所述接入网设备确定前导序列信息之前，所述方法还包括：
所述接入网设备获取前导序列空间配置参数，所述前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量。
接入网设备确定前导序列信息之前，需要获取前导序列空间配置参数，前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量，系统参数包括用户序列长度、碰撞概率容忍值、漏检概率容忍值、定时估计误差、信道估计误差、误码率、可用时频资源大小、可用计算资源大小、接收信号功率和信噪比中的至少一种，使得接入网设备可以根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息。
本发明第二方面提供一种前导序列的配置方法，包括：
用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
所述用户设备根据所述前导序列信息进行随机接入。
在用户设备的随机接入过程中，用户设备需要在接入网设备指定数量的前导序列中选择出一个前导序列发送至接入网设备，在此之前，用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，用户设备根据接收到的前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
结合本发明第二方面，本发明第二方面第一实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数。
因为前导序列是跨时域、频域和码域的，那么可选前导序列空间在码域上是具有多层码域空间的，因此，接入网设备确定的前导序列信息中除了包括用于指示前导序列的数量的消息之外，还包括用于指示前导序列空间的码域空间层数的空间级数信息。
结合本发明第二方面第一实施方式，本发明第二方面第二实施方式中，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检去除的CRC码确定空间级数信息。
由于接入网设备在空间级数信息不同的时候，产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第二方面第二实施方式，本发明第二方面第三实施方式中，所述用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检去除的CRC码确定空间级数信息，包括：
用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检去除的CRC码确定CRC设计规则，根据所述CRC设计规则得到对应的空间级数信息，所述空间级数信息和所述CRC设计规则的对应关系为所述接入网设备和所述用户设备所共知。
在用户设备随机接入之前，通信系统预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时，选择不同的CRC设计规则生成CRC码，用户设备在盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能确定CRC设计规则，从而准确的得到与CRC设计规则对应的空间级数信息。
结合本发明第二方面第一实施方式，本发明第二方面第四实施方式中，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
由于接入网设备在空间级数信息不同的时候，产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第二方面第四实施方式，本发明第二方面第五实施方式中，所述用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息，包括：
用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定解扰码设计规则，根据所述解扰码设计规则得到对应的空间级数信息，所述空间级数信息和所述解扰码设计规则的对应关系为所述接入网设备和所述用户设备所共知。
在用户设备随机接入之前，通信系统预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时，选择不同的解扰码设计规则生成扰码序列对MIB进行扰码处理，用户设备在盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能确定解扰码设计规则，从而准确的得到与解扰码设计规则对应的空间级数信息。
结合本发明第二方面第一实施方式，本发明第二方面第六实施方式中，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的空间级数信息；
所述用户设备解析所述SIB得到所述空间级数信息。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带前导序列信息，用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB2，通过从SIB2中解析得到空间级数信息。
结合本发明第二方面第一实施方式、第二方面第二实施方式、第二方面第三实施方式、第二方面第四实施方式、第二方面第五实施方式或第二方面第六实施方式，本发明第二方面第七实施方式中，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，还包括：
用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的时频资源信息；
所述用户设备解析所述SIB得到所述时频资源信息。
在用户设备RA之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，由于一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，将时频资源信息依然携带于SIB2中。
本发明第三方面提供一种接入网设备，包括：处理器和发射器，所述处理器和所述发射器相连接；
所述处理器，用于确定前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
所述发射器，用于将所述前导序列信息发送给用户设备，所述前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。
在用户设备的随机接入过程中，用户设备需要在接入网设备指定数量的前导序列中选择出一个前导序列发送至接入网设备，在此之前，处理器根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，发射器将前导序列信息发送给用户设备，用户设备能够根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
结合本发明第三方面，本发明第三方面第一实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述处理器，还用于根据所述空间级数信息生成CRC码；
所述处理器，还用于根据所述CRC码对MIB进行校验处理；
所述发射器，用于通过PBCH发送校验处理后的所述MIB。
前导序列信息包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，处理器产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，发射器通过PBCH发送校验处理后的MIB，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第三方面，本发明第三方面第二实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述处理器，还用于根据所述空间级数信息生成扰码序列；
所述处理器，还用于根据所述扰码序列对MIB进行加扰处理；
所述发射器，用于通过PBCH发送加扰处理后的所述MIB。
前导序列信息包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，处理器产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，发射器通过PBCH发送校验处理后的MIB，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第三方面，本发明第三方面第三实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述发射器，用于将所述前导序列信息中的所述空间级数信息携带于SIB中；
所述发射器，用于通过PDSCH发送所述SIB。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，发射器可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带空间级数信息，通过PDSCH发送SIB2到用户设备，使得用户设备可以在收到SIB2后，通过对SIB2中字段的解析得到空间级数信息。
结合本发明第三方面第一实施方式、第三方面第二实施方式或第三方面第三实施方式，本发明第三方面第四实施方式中，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
所述处理器，还用于将所述前导序列信息中的所述时频资源信息携带于SIB中；
所述发射器，还用于通过PDSCH发送所述SIB。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，由于现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，处理器依然将时频资源信息依然携带于SIB2中，发射器通过PDSCH发送SIB2。
结合本发明第三方面、第三方面第一实施方式、第三方面第二实施方式、第三方面第三实施方式或第三方面第四实施方式，本发明第三方面第五实施方式中，所述接入网设备还包括：接收器；
所述接收器，具体用于获取前导序列空间配置参数，所述前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量。
在处理器确定前导序列信息之前，接收器需要获取前导序列空间配置参数，前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量，系统参数包括用户序列长度、碰撞概率容忍值、漏检概率容忍值、定时估计误差、信道估计误差、误码率、可用时频资源大小、可用计算资源大小、接收信号功率和信噪比中的至少一种，使得接收器可以根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息。
本发明第四方面提供一种用户设备，包括：接收器及处理器，所述接收器和所述处理器相连接；
所述接收器，用于获取接入网设备发送的前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
所述处理器，用于根据所述前导序列信息进行随机接入。
在用户设备的随机接入过程中，用户设备需要在接入网设备指定数量的前导序列中选择出一个前导序列发送至接入网设备，在此之前，接收器获取接入网设备发送的前导序列信息，处理器根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
结合本发明第四方面，本发明第四方面第一实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述接收器，具体用于对PBCH进行盲检得到主系统信息块MIB，并根据盲检去除的CRC码确定空间级数信息。
前导序列信息还包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，接收器通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第四方面，本发明第四方面第二实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述接收器，具体用于对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
前导序列信息还包括空间级数信息，预设了用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
结合本发明第四方面，本发明第四方面第三实施方式中，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述接收器，用于通过物理下行共享信道PDSCH接收接入网设备发送的系统信息块SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的空间级数信息；
所述接收器，还用于解析所述SIB得到所述空间级数信息。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带前导序列信息，接收器通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB2，通过从SIB2中解析得到空间级数信息。
结合本发明第四方面第一实施方式、第四方面第二实施方式或第四方面第三实施方式，本发明第四方面第四实施方式中，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
所述接收器，还用于通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的时频资源信息；
所述接收器，还用于解析所述SIB得到所述时频资源信息。
在用户设备随机接入之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，一般时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，将时频资源信息依然携带于SIB2中，接收器通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB2，解析SIB2就可以得到时频资源信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为一种用户设备随机接入的信令流程示意图；
图2为本申请提供的应用场景或构架示意图；
图3为本申请提供的前导序列的配置方法的一个实施例的流程示意图；
图4为本申请提供的前导序列的配置方法的另一个实施例的流程示意图；
图5为一种MIB处理的流程示意图；
图6为本申请提供的前导序列的配置方法的又一个实施例的流程示意图；
图7为一种PBCH CRC码设计规则的示意图；
图8为本申请提供的前导序列的配置方法的又一个实施例的流程示意图；
图9为本申请接入网设备的一个实施例的结构示意图；
图10为本申请接入网设备的另一个实施例的结构示意图；
图11为本申请用户设备的一个实施例的结构示意图；
图12为本申请用户设备的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了前导序列的配置方法、用户设备及接入网设备，用于通过接入网设备确定前导序列信息并通知用户设备，用户设备根据前导序列信息确定可选前导序列空间，使得用户设备可以随机接入通信网络系统。
下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
首先简单介绍本发明应用的系统构架或场景。
本发明应用于无线通信网络系统，可以应用于LTE系统，如图2所示，N个用户设备通过接入网设备接入核心网，用户设备可以与接入网设备无线连接。接入网设备可以是小区的网络设备，可以是小区层面意义上的基站或者具有类似于基站的功能的网络设备，例如无线路由器和无线接入点(Access Point，AP)等。接入网设备可以是为小区内移动或固定不动的用户设备提供无线接入、通信服务的网络设备。接入网设备服务的所有用户设备包括接入了接入网设备的用户设备和驻留在接入网设备提供的网络的用户设备等。
在用户设备UE与接入网设备通信之前，需要先进行RA，并且RA之前，LTE系统需要指定PRACH上的可选前导序列空间，以供RA过程中UE从可选前导序列空间中选择承载前导序列的前导序列空间，从而能够顺利的向eNB发送前导序列，并且前导序列是跨时域、频域和码域的，可选前导序列空间具有时频资源和码域空间。
用于解决多个UE之间的RA冲突的资源由PRACH时频资源和前导序列共同构成。在LTE中，PRACH与物理上行分享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)和物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)在时频域上复用，PRACH的时频资源半静态地分布在PUSCH范围之内，且周期重复。PRACH的资源配置决定了用于RA和数据传输的资源分配。分配给PRACH的时频资源越多，则用于数据传输的时频资源就越少。前导序列可以区分同一PRACH时频资源上的不同UE。如果存在多于1个UE在同一PRACH时频资源上传输相同的前导序列，则会发生随机接入冲突，导致随机接入失败。LTE的前导序列由ZC序列的循环移位得到。一个LTE小区有64个前导序列，部分用于非竞争RA，用于竞争RA的前导序列将少于64个。当UE数量增多时，尤其是在IoT的海量MTC中，UE的基数非常大，假定所有前导序列皆用于竞争RA，但64个前导序列相对于UE的数量仍然是很少的，因此RA冲突的概率会增加。为了减小RA的冲突概率，原本由时频资源来划分前导序列的情形，可以在不增加时频资源占用率的基础上，增加码域上的划分，即新的前导序列是跨时域、频域及码域的，假定每层的前导序列的个数为64个，当码域空间为1层的时候，前导序列的个数为64个；码域空间为2层时，前导序列的个数可以为128个；码域空间为4层时，前导序列的个数为256个。码域空间每增加1个层数，前导序列的可用个数就增加64个。
在现有的长期演进(Long Term Evolution，LTE)标准协议中，在UE发送前导序列之前，需要接入网设备在广播信道(Broadcast Channel，BCH)中发送的系统信息块(SystemInformation Block，SIB)2，UE通过SIB2获取的系统信息包括：RA信道参数、小区的前导序列格式、ZC(Zadoff-Chu)根序列的数量和序列编号、前导序列和隐性信息、隐性信息之间的对应关系、功率递增的补偿(大于等于0dB)及前导序列的最大重传次数。
UE通过接收系统信息块SIB2来获得前导序列信息。接入网设备所对应的小区可用的PRACH时频资源是由SIB2的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段决定的。一旦这两个字段确定了，对接入该小区的所有UE而言，前导序列的格式(format)和可选的PRACH资源就固定了。SIB2中的PRACH配置信息如下所示：
radioResourceConfigCommon：prach-Config
rootSequenceIndex:0x7％用于生成Signature的逻辑Za-doff序列索引，每一个逻辑索引对应一个物理ZC序列。该值一般是按网络规划配置设置的。当前参数设置为7，对应物理ZC序列为629。
prach-ConfigInfo
prach-ConfigIndex:0x6％该值与前导序列格式一同确定前导序列频域/时域资源。当前参数设置为6，对应前导序列格式0，可占用任意系统帧的第1或6子帧资源。
highSpeedFlag:FALSE％高速移动小区指示。即是否是覆盖高速移动场景，当前参数设置为False，表示非覆盖高速移动场景。
zeroCorrelationZoneConfig:0x2％零自相关区配置索引。随机接入前导序列是由具有恒幅零自相关(CAZAC)的ZC序列生成的，通过逻辑根序列获取物理根序列，然后对物理根序列进行循环移位获得。零自相关区配置索引与Ncs的选择直接相关。取值范围0～15，当前参数设置为2，即对应Ncs＝15(无限集)或Ncs＝22(有限集)。
prach-FreqOffset:0x6％频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)小区的每个PRACH所占用的频域资源起始位置的偏置值。
UE发起随机接入时，根据可能的RA过程消息的大小以及路径损耗(pathloss)等，选择合适的前导序列。SIB2主要有三部分内容，包括公共无线资源配置信息、定时器与常量及频率信息。除此之外还包含小区接入禁止相关信息。现有SIB2RACH配置信息情况如下：
radioResourceConfigCommon:rach-ConfigCommon
preambleInfo
numberofRA-Preambles:n52％保留给竞争模式使用的RA前导序列个数，PRACH的前导序列共有64。当前参数设置52，表示52个前导序列用于竞争模式RA。
preambleGroupAConfig
sizeofRA-PreamblesGroupA:n28％A组RA前导序列个数。基于竞争模式的RA前导序列共分2组，A组和B组。当前参数设置28，A组中有28个前导序列，B组中52-28＝24个前导序列。
messageSizeGroupA:b56％随机接入过程中UE选择A组前导序列时，判断Msg3的大小的门限值/bit。当前参数设置56，即Msg3小于56bit时，选择A组。
messagePowerOffsetGroupB:dB10％用于UERA前导序列B组的选择。默认为10dB。
powerRampingParameters
powerRampingStep:dB2％RA过程前导序列功率攀升步长。当前参数设置dB2，即2dB。
preambleInitialReceivedTargetPower:dBm-104％前导序列初始接收功率目标。当PRACH前导格式为0时，在满足前导检测性能时，eNB所期望的目标功率水平。当前参数设置-104dBm，即期望的功率值，用于计算前导序列的初始发射功率。
ra-SupervisionInfo
preambleTransMax:n10％RA前导序列最大重发次数。当前参数设置10，即最大重发10次。
ra-ResponseWindowSize:sf10％随机响应接收窗口。若在窗口期未收到RAR，则上行同步失败，当前参数设置sf10，即10个子帧长度。
mac-ContensionResolutionTimer:sf64％RA过程中UE等待接收Msg4的有效时长。当UE初传或重传Msg3时启动。在超时前UE收到Msg4或Msg3的NACK反馈，则定时器停止。定时器超时，则RA失败，UE重新进行RA。当前参数设置sf64，即64个子帧长度。
maxHARQ-Msg3Tx:0x5％Msg3的混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatreQuest，HARQ)最大传输次数。当前参数设置5，即5次。
由上可见，UE是通过接收系统信息块SIB2来获得前导序列信息的，eNB所对应的小区可用的PRACH时频资源(即可选前导序列空间)是由SIB2中的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段决定的，可知，LTE系统的还没有任何手段来告知UE前导序列信息，因此，UE也无法发送跨时域、频域和码域的前导序列。
下面通过实施例对在上述系统构架或场景中接入网设备和用户设备之间的交互的前导序列的配置方法进行说明。
请参阅图3，本发明实施例提供一种前导序列的配置方法，包括：
301、接入网设备确定前导序列信息。
本实施例中，在用户设备接入接入网设备之前，需要先进行RA，并且RA之前，接入网设备根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息。
302、接入网设备将前导序列信息发送给用户设备，用户设备接收前导序列信息。
本实施例中，接入网设备在确定前导序列信息之后，用户设备并不知道前导序列信息，在RA过程中将无法发送前导序列，因此，接入网设备需要通过PBCH或PDSCH等信道将前导序列信息发送给用户设备，用户设备通过PBCH或PDSCH等信道获取接入网设备发送的前导序列信息。
303、用户设备根据前导序列信息进行随机接入。
本实施例中，用户设备根据接收到的前导序列信息，可以从指定数量的前导序列中选择一个前导序列发送至接入网设备进行随机接入。
本发明实施例中，在用户设备的随机接入过程中，用户设备需要在接入网设备指定数量的前导序列中选择出一个前导序列发送至接入网设备，在此之前，接入网设备根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，将前导序列信息发送给用户设备，使得用户设备能够根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。。
上述实施例中，前导序列信息中包含用于指示前导序列的数量的消息。前导序列信息还包含空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数。而根据上述系统构架或场景中的介绍中可以得知，现有技术中的前导序列信息中的时频资源信息是通过SIB2传输的，那么，空间级数信息可以包含在SIB2中显式发送给用户设备，也可以通过隐式的方式告知用户设备，具体不做限定。
下面将通过实施例分别对空间级数信息的显式和隐式的传递进行说明。
在具体实施时，显式方式传递可以通过在SIB2中增加信令的方式，请参阅图4，本发明实施例提供一种前导序列的配置方法，包括：
401、接入网设备获取前导序列空间配置参数。
本实施例中，接入网设备在确定前导序列空间之前，需要知道前导序列空间的大小，即前导序列空间的前导序列的数量，那么就需要获取前导序列空间配置参数。具体的，接入网设备可以在一定的周期内统计前导序列空间配置参数，前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量，还可以包括接入用户数量、系统性能参数和前导序列长度等参数。可选地，该周期可以为广播周期。
402、接入网设备确定前导序列信息。
详情可以参考步骤301，其中，前导序列信息中还包括空间级数信息。
403、接入网设备将前导序列信息中的空间级数信息携带于SIB中。
本实施例中，接入网设备在确定前导序列信息之后，用户设备并不知道前导序列信息，在RA过程中将无法发送前导序列，因此，接入网设备需要将前导序列信息告知用户设备，在现有的技术中前导序列空间的时频资源信息是由SIB2中的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段来指示的，因此，将时频资源信息用SIB2中的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段来表示，在SIB2中增加一个字段用来表示空间级数信息(即码域空间层数)，本实施例中SIB2RACH配置信息情况如下：
radioResourceConfigCommon:rach-ConfigCommon
preambleInfo
numberofRA-PreamblesCode:nxx％xx＝1,2,3,…，N码域空间层数
numberofRA-Preambles:n52％保留给竞争模式使用的随机接入前导序列个数，PRACH前导序列共有64。
preambleGroupAConfig
sizeofRA-PreamblesGroupA:n28％组A随机接入前导序列个数。
messageSizeGroupA:b56％随机接入过程中UE选择A组前导时判断msg3大小的门限值/bit。
messagePowerOffsetGroupB:dB10％用于UE随机接入Preamble B组的选择。
powerRampingParameters
powerRampingStep:dB2％随机接入过程前导序列功率攀升步长。当前参数设置dB2，即2dB。
preambleInitialReceivedTargetPower:dBm-104％前导序列初始接收功率目标。
ra-SupervisionInfo
preambleTransMax:n10％随机接入前导序列最大重发次数。
ra-ResponseWindowSize:sf10％随机响应接收窗口。
mac-ContensionResolutionTimer:sf64％RA过程中UE等待接收Msg4的有效时长。
maxHARQ-Msg3Tx:0x5％Msg3的HARQ最大传输次数，当前参数设置5，即5次。
其中，第三行“numberofRA-PreamblesCode:nxx”用于指示码域空间层数，n表示十进制，xx表示具体空间层数，该空间级数用十进制表示，在指示时不涉及编码。当xx＝1时，用二进制表示为00，对应的就是第0级空间，假定每级空间可选的前导序列为64个，那么00对应的可选前导序列为64个。当xx＝2时，二进制表示为01，对应的可选前导序列为64*2＝128个，以此类推，当xx＝4时，二进制表示为11，对应的可选前导序列为64*4＝256个。
需要说明的是，在SIB2中增加一个字段用来表示空间级数信息只是本发明的一种方案，也可以将前导序列信息携带于其他类型的SIB中，具体不做限定。
404、接入网设备通过PDSCH发送SIB，用户设备通过PDSCH接收SIB。
本实施例中，接入网设备将空间级数信息携带于SIB2中之后，通过PDSCH发送SIB2，用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，从SIB中得到SIB2。
405、用户设备解析SIB得到空间级数信息。
本实施例中，用户设备对SIB2中的字段进行解析，得到前导序列信息。
406、用户设备根据前导序列信息进行随机接入。
详情可以参考步骤303。
本发明实施例中，接入网设备可以将前导序列信息中的空间级数信息通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带前导序列信息，通过PDSCH发送SIB2到用户设备，使得用户设备可以在收到SIB中的SIB2后，通过对SIB2中字段的解析，简单快捷的得到前导序列信息。
上述实施例中，接入网设备通过在SIB中携带空间级数信息通知用户设备的方式，虽然使得用户设备可以简单快捷的得到空间级数信息，但是同时增加了信令开销，因为在SIB2中增加了一条字段用来表示空间级数信息，如果想要在不增加信令开销的情况传输空间级数信息，就只能考虑在系统信息中的MIB处理过程中实现信息传递，如图5所示，为接入网设备发送MIB之前的处理步骤，具体的：
步骤501：在LTE系统中，接入网设备是通过PBCH向用户设备传输系统需要的基本信息，而这些基本信息是包含于MIB中的，因此接入网设备需要生成MIB，由于是现有技术，不做过多的说明，MIB包括有限个最重要、最常用的传输参数；
步骤502：采用预设的CRC码对MIB进行校验处理，即在MIB的后面添加CRC码，用于保证MIB在传输过程中的数据的正确，用户设备必须在盲检时准确的去除掉CRC码才能获得MIB；
步骤503：在LTE系统中，一般采用1:3卷积的方式对MIB进行处理，即编码前比特数/编码后比特数为1/3，目的是为了增加冗余比特，提高校验性能；
步骤504：根据实际情况中的PBCH的承载能力，必须对MIB的发送速率进行调节，使得与PBCH的承载能力向匹配；
步骤505：采用预设的扰码序列对MIB进行加扰处理，起到加密的作用，用户设备通过相应的解码序列才能得到MIB。
步骤506：采用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keyin，QPSK)调制方式对MIB进行数字调制；
步骤507、将QPSK调制之后的MIB放置于PBCH中对应的时频资源位置；
步骤508、最后形成正交频分复用符号(Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)，即MIB是包含于OFDM符号中发送的。
分析以上的步骤可以看出，由于步骤502和步骤505中所使用的CRC码和解/扰码序列都是可以人为改变的，可以用于隐式的传输空间级数信息。
下面将分别对使用CRC码和解/扰码序列来传输空间级数信息，进行详细的说明。
(一)、使用CRC码传输空间级数信息；
请参阅图6，本发明实施例提供一种前导序列的配置方法，包括：
601、接入网设备获取前导序列空间配置参数。
详情可以参考步骤401。
602、接入网设备确定前导序列信息。
详情可以参考步骤402，其中，前导序列信息中还包括时频资源信息。
603、接入网设备将前导序列信息中的时频资源信息携带于SIB中。
本实施例中，在现有的技术中前导序列空间的时频资源信息是由SIB2中的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段来指示的，因此，将时频资源信息用SIB2中的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段来表示，按照现有方式可以减少接入网设备的额外工作量。
604、接入网设备根据空间级数信息生成CRC码。
本实施例中，现有的CRC码如图7所示，主要有三种，分别对应1、2和4个天线端口，在制定CRC设计规则的时候，CRC码最好仍然是16位的，这样有助于后面信道编码及速率匹配操作，但是不限定于16位，CRC设计规则与空间级数信息必须是具有对应关系的，并且对应关系是用户设备和接入网设备共知的。例如，空间级数信息指示的码域空间层数为4层，对应CRC设计规则生成的CRC码是(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1)；码域空间层数为3层，对应的CRC码是(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0)。CRC码的具体表现形式可以有多种变异形式，16位的CRC码所有的可能性有216种，因此在CRC设计规则可以从216种方式中挑选，接入网设备根据空间级数信息确定对应关系的CRC设计规则，并根据CRC设计规则生成CRC码。
605、接入网设备根据CRC码对MIB进行校验处理。
本实施例中，接入网设备对MIB进行校验处理，将CRC码添加到MIB后面。
606、接入网设备通过PBCH发送校验处理后的MIB，用户设备对PBCH进行盲检得到MIB。
本实施例中，接入网设备对校验处理后的MIB进行上述步骤503到步骤508的处理，将MIB包含于OFDM符号中，通过PBCH发送OFDM符号，用户设备对PBCH中的OFDM符号进行盲检得到MIB。
607、用户设备根据盲检去除的CRC码确定空间级数信息。
本实施例中，由于CRC设计规则与空间级数信息必须是具有对应关系的，并且对应关系是用户设备和接入网设备共知的，那么用户设备对PBCH中的OFDM符号进行盲检得到MIB时，根据去除的CRC码可以确定对应的CRC设计规则，根据CRC设计规则和空间级数信息的对应关系，能够得到空间级数信息。
608、接入网设备通过PDSCH发送SIB，用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB。
本实施例中，接入网设备通过PDSCH发送SIB，SIB中包含SIB2，用户设备通过PDSCH接收到接入网设备发送的SIB。
609、用户设备解析SIB得到时频资源信息。
本实施例中，用户设备接收到SIB之后，对SIB中的SIB2进行解析，得到时频资源信息。
610、用户设备根据前导序列信息进行随机接入。
详情可以参考步骤303。
本发明实施例中，由于现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，时频资源信息依然携带于SIB2中，并且预设了用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
需要说明的是，步骤606与步骤608的先后顺序不做限定，但是步骤607必须处于步骤606之后，步骤609必须处于步骤608之后。
(二)、使用解/扰码序列传输空间级数信息。
请参阅图8，本发明实施例中一种前导序列的配置方法，包括：
801、接入网设备获取前导序列空间配置参数。
详情可以参考步骤601。
802、接入网设备确定前导序列信息。
详情可以参考步骤602。
803、接入网设备将前导序列信息中的时频资源信息携带于SIB中。
详情可以参考步骤603。
804、接入网设备根据空间级数信息生成扰码序列；
本实施例中，现有的LTE中，扰码是根据小区ID作为初始值生成阶数为31阶的Gold码，具有不同的码相位的序列作为扰码序列，码相位有4种(0、1、2和3)，对应40ms中的4段，原有的4种码相位对应的是第0级码域空间，在制定解扰码设计规则时，生成的扰码序列的码相位不仅用来对应40ms的PBCH发送周期，也对应空间级数信息，码相位设计方案与空间级数信息的对应关系如表1所示，
表1
Figure BDA0001060411060000231
其中初始码相位方案所表示的是，现有技术的扰码序列的初始码相位有4种(0、1、2和3)对应的空间级数信息是具有第0级空间(即只有1个码域空间层数)；码相位设计1所述表示的是，本发明扰码序列的码相位具有4种(4、5、6和7)，这4种码相位对应的空间级数信息是具有第0和1级空间(即具有2个码域空间层数)，同理，码相位设计2和3所要表示的是空间级数信息为具有3个和4个码域空间层数，码相位设计方案即是解扰码设计规则；
如表2所示，是另一种码相位设计的方式，与表1中的码相位设计的方式的共同点为：都是通过在一个PBCH的发送周期40ms中，设计具有4种不同的码相位的扰码序列，来表示不同的空间级数信息；
接入网设备根据空间级数信息指示的码域空间层数确定对应的码相位设计方案，码相位设计方案即解扰码设计规则，根据解扰码设计规则生成具有4种不同码相位的扰码序列，并且解扰码设计规则是用户设备和接入网设备所共知。
除了上述两种码相位设计的方式的解扰码设计规则之外，还可以使用其他码相位设计的方式，具体不做限定。
表2
Figure BDA0001060411060000241
805、接入网设备根据扰码序列对MIB进行扰码处理；
本实施例中，接入网设备根据生成的扰码序列对MIB进行扰码处理，根据扰码序列进行扰码处理的过程与现有技术相同，此处不做具体的说明。
806、接入网设备通过PBCH发送扰码处理后的MIB，用户设备对PBCH进行盲检得到MIB。
本实施例中，接入网设备对扰码处理后的MIB进行步骤506到步骤508的处理，将扰码处理后的MIB包含于OFDM符号中，通过PBCH发送OFDM符号，用户设备对PBCH中的OFDM符号进行盲检得到MIB。
807、用户设备根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
本实施例中，由于解扰码设计规则与空间级数信息必须是具有对应关系的，并且对应关系是用户设备和接入网设备共知的，那么用户设备对PBCH中的OFDM符号进行盲检得到MIB时，根据盲检过程中采用的解码序列(与步骤804中的扰码序列对应)，可以确定对应的解扰码设计规则，根据解扰码设计规则和空间级数信息的对应关系，能够得到空间级数信息。
808、接入网设备通过PDSCH发送SIB，用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB。
详情可以参考步骤608。
809、用户设备解析SIB得到时频资源信息；
详情可以参考步骤609。
810、用户设备根据前导序列信息进行随机接入。
详情可以参考步骤303。
本发明实施例中，由于现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，时频资源信息依然携带于SIB2中，并且预设了用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据盲检所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
需要说明的是，步骤806与步骤808的先后顺序不做限定，但是步骤707必须处于步骤806之后，步骤809必须处于步骤808之后。
需要说明的是，上述(1)和(2)中分别使用CRC码和解/扰码序列来传输空间级数信息，在具体实施的过程中，也可以同时使用CRC码和解/扰码序列来传输空间级数信息，即CRC设计规则和解扰码设计规则与空间级数信息具有对应关系，例如，空间级数信息为具有第0、1和2级空间(3层)，生成的CRC码是(1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1)，扰码序列的4种码相位为(0,1,3,5)，用户终端盲检的时候，根据去除的CRC码和解码序列就能得到对应的空间级数信息。
上述实施例对前导序列的配置方法进行了说明，以下实施例对接入网设备和用户设备分别进行说明。
请参阅图9，本发明实施例提供一种接入网设备，包括：
处理器901，用于确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
发射器902，用于将前导序列信息发送给用户设备，前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。
本发明实施例中，处理器901根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，发射器902将前导序列信息发送给用户设备，使得用户设备能够根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
处理器901，还用于根据空间级数信息生成CRC码；
处理器901，还用于根据CRC码对MIB进行校验处理；
发射器902，用于通过PBCH发送校验处理后的MIB。
本发明实施例中，前导序列信息包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，处理器901产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，发射器902通过PBCH发送校验处理后的MIB，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
处理器901，还用于根据空间级数信息生成扰码序列；
处理器901，还用于根据扰码序列对MIB进行加扰处理；
发射器902，用于通过PBCH发送加扰处理后的MIB。
本发明实施例中，前导序列信息包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，处理器901产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，发射器902通过PBCH发送校验处理后的MIB，而用户设备通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
发射器902，用于将前导序列信息中的空间级数信息携带于SIB中；
发射器902，用于通过PDSCH发送SIB。
本发明实施例中，在用户设备RA之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，发射器902可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带空间级数信息，通过PDSCH发送SIB2到用户设备，使得用户设备可以在收到SIB2后，通过对SIB2中字段的解析得到空间级数信息。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息包括时频资源信息，时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
处理器901，用于将前导序列信息中的时频资源信息携带于SIB中；
发射器902，用于通过PDSCH发送SIB。
本发明实施例中，在用户设备RA之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，由于现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，处理器901依然将时频资源信息依然携带于SIB2中，发射器902通过PDSCH发送SIB2。
可选的，本发明的一些实施例中，接入网设备还包括：接收器903；
接收器903，具体用于获取前导序列空间配置参数，前导序列空间配置参数包括网络负载、系统参数及用户设备数量。
应注意，如图10所示，接入网设备1000可以包括处理器1001、发射器1002、接收器1003及存储器1004。其中，存储器1004可以用于存储处理器1001执行的代码等。
接入网设备1000中的各个组件通过总线系统1005耦合在一起，其中总线系统1005除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
图9所示的接入网设备900或图10所示的接入网设备1000能够实现前述前导序列的配置方法的实施例中所实现的接入网设备侧各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
应注意，本发明上述方法实施例可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解，本发明实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(souble sata rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
请参阅图11，本发明实施例提供一种用户设备，包括：
接收器1101，用于获取接入网设备发送的前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息；
处理器1102，用于根据前导序列信息进行随机接入。
本发明实施例中，在用户设备随机接入之前，接收器1101获取接入网设备发送的前导序列信息，前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息，处理器1102根据前导序列信息进行随机接入，使得用户设备可以顺利的随机接入通信网络系统，减少了随机接入失败的概率。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
接收器1101，具体用于对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检去除的CRC码确定空间级数信息。
本发明实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，预设用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与CRC设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的CRC码对MIB进行校验处理，接收器1101通过对PBCH盲检得到MIB时，根据去除的CRC码就能准确的得到空间级数信息，通过校验过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
接收器1101，具体用于对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
本发明实施例中，前导序列信息还包括空间级数信息，预设了用户设备和接入网设备所共知的空间级数信息与解扰码设计规则的对应关系，使得空间级数信息不同的时候，产生不同的扰码序列对MIB进行扰码处理，接收器1101通过对PBCH盲检得到MIB时，根据所使用的解码序列就能准确的得到空间级数信息，通过解扰码处理的过程就能实现空间级数信息的传输，减少了信令开销。
可选的，本发明的一些实施例中，前导序列信息包括空间级数信息，空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
接收器1101，用于通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，SIB中携带前导序列信息中的空间级数信息；
接收器1101，还用于解析SIB得到空间级数信息。
本发明实施例中，在用户设备RA之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，可以将前导序列信息中的空间级数信息也通过SIB2中的字段来指示，从而实现SIB2中携带前导序列信息，接收器1101通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB2，通过从SIB2解析得到空间级数信息和时频资源信息，可以简单快捷的得到前导序列信息。
可选的，本发明的一些实例中，前导序列信息还包括时频资源信息，时频资源信息用于指示前导序列空间在PRACH所占用的时频资源，
接收器1101，用于通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，SIB中携带前导序列信息中的时频资源信息；
接收器1101，还用于解析SIB得到时频资源信息。
本发明实施例中，在用户设备RA之前，接入网设备向用户设备发送的系统消息中，系统信息分成MIB和多个SIB，SIB分为多种类型，由于现有技术中时频资源信息是由SIB2中的字段来指示的，因此，为了不增加额外的工作量，将时频资源信息依然携带于SIB2中，接收器1101通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB2，解析就可以得到时频资源信息。
应注意，如图12所示，用户设备1200可以包括处理器1202、接收器1201、存储器1203、显示器1204、扬声器1205、发射器1206及输入装置1207等。其中，存储器1203可以用于存储处理器1202执行的代码等。
用户设备1200中的各个组件通过总线系统1208耦合在一起，其中总线系统1204除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
图11所示的接入网设备1100或图12所示的接入网设备1200能够实现前述前导序列空间配置方法的实施例中所实现的用户设备侧各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种前导序列的配置方法，其特征在于，包括：
接入网设备根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息和空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数；所述前导序列的数量等于每级空间可选的前导序列的数量与所述码域空间层数的乘积；
所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，所述前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。
2.根据权利要求1所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息生成循环冗余校验CRC码；
所述接入网设备根据所述CRC码对主系统信息块MIB进行校验处理；
所述接入网设备通过物理广播信道PBCH发送校验处理后的所述MIB。
3.根据权利要求1所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备根据所述空间级数信息生成扰码序列；
所述接入网设备根据所述扰码序列对MIB进行加扰处理；
所述接入网设备通过PBCH发送加扰处理后的所述MIB。
4.根据权利要求1所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，包括：
所述接入网设备将所述前导序列信息中的所述空间级数信息携带于系统信息块SIB中；
所述接入网设备通过物理下行共享信道PDSCH发送所述SIB。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在物理随机接入信道PRACH所占用的时频资源，
所述接入网设备将所述前导序列信息发送给用户设备，还包括：
所述接入网设备将所述前导序列信息中的所述时频资源信息携带于SIB中；
所述接入网设备通过PDSCH发送所述SIB。
6.一种前导序列的配置方法，其特征在于，包括：
用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息和空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数；所述前导序列的数量等于每级空间可选的前导序列的数量与所述码域空间层数的乘积；
所述用户设备根据所述前导序列信息进行随机接入。
7.根据权利要求6所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
用户设备对物理广播信道PBCH进行盲检得到主系统信息块MIB，并根据盲检去除的循环冗余校验CRC码确定空间级数信息。
8.根据权利要求6所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
所述用户设备对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
9.根据权利要求6所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，包括：
用户设备通过物理下行共享信道PDSCH接收接入网设备发送的系统信息块SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的空间级数信息；
所述用户设备解析所述SIB得到所述空间级数信息。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的前导序列的配置方法，其特征在于，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在物理随机接入信道PRACH所占用的时频资源，
所述用户设备获取接入网设备发送的前导序列信息，还包括：
用户设备通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的时频资源信息；
所述用户设备解析所述SIB得到所述时频资源信息。
11.一种接入网设备，其特征在于，包括：处理器和发射器，所述处理器和所述发射器相连接；
所述处理器，用于根据前导序列空间配置参数确定前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息和空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数；所述前导序列的数量等于每级空间可选的前导序列的数量与所述码域空间层数的乘积；
所述发射器，用于将所述前导序列信息发送给用户设备，所述前导序列信息用于供用户设备进行随机接入。
12.根据权利要求11所述的接入网设备，其特征在于，
所述处理器，还用于根据所述空间级数信息生成循环冗余校验CRC码；
所述处理器，还用于根据所述CRC码对主系统信息块MIB进行校验处理；
所述发射器，用于通过物理广播信道PBCH发送校验处理后的所述MIB。
13.根据权利要求11所述的接入网设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述处理器，还用于根据所述空间级数信息生成扰码序列；
所述处理器，还用于根据所述扰码序列对MIB进行加扰处理；
所述发射器，用于通过PBCH发送加扰处理后的所述MIB。
14.根据权利要求11所述的接入网设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述发射器，用于将所述前导序列信息中的所述空间级数信息携带于系统信息块SIB中；
所述发射器，用于通过物理下行共享信道PDSCH发送所述SIB。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的接入网设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在物理随机接入信道PRACH所占用的时频资源，
所述处理器，还用于将所述前导序列信息中的所述时频资源信息携带于SIB中；
所述发射器，还用于通过PDSCH发送所述SIB。
16.一种用户设备，其特征在于，包括：接收器及处理器，所述接收器和所述处理器相连接；
所述接收器，用于获取接入网设备发送的前导序列信息，所述前导序列信息包括用于指示前导序列的数量的消息和空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数；所述前导序列的数量等于每级空间可选的前导序列的数量与所述码域空间层数的乘积；
所述处理器，用于根据所述前导序列信息进行随机接入。
17.根据权利要求16所述的用户设备，其特征在于，
所述接收器，具体用于对物理广播信道PBCH进行盲检得到主系统信息块MIB，并根据盲检去除的循环冗余校验CRC码确定空间级数信息。
18.根据权利要求16所述的用户设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述接收器，具体用于对PBCH进行盲检得到MIB，并根据盲检采用的解码序列确定空间级数信息。
19.根据权利要求16所述的用户设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括空间级数信息，所述空间级数信息用于指示前导序列空间的码域空间层数，
所述接收器，用于通过物理下行共享信道PDSCH接收接入网设备发送的系统信息块SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的空间级数信息；
所述接收器，还用于解析所述SIB得到所述空间级数信息。
20.根据权利要求16至18中任一项所述的用户设备，其特征在于，所述前导序列信息还包括时频资源信息，所述时频资源信息用于指示前导序列空间在物理随机接入信道PRACH所占用的时频资源，
所述接收器，还用于通过PDSCH接收接入网设备发送的SIB，所述SIB中携带前导序列信息中的时频资源信息；
所述接收器，还用于解析所述SIB得到所述时频资源信息。
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