CN108494535A - 一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置，其中，基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于终端设备，方法包括：接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求。应用本发明实施例能够增加可用的前导序列的数量，提高PRACH的容量。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置。
背景技术
为了满足5G网络容量更大、数据速率更快、端到端时延更低以及大规模设备连接等要求，提出了新无线(NewRadio，NR)技术，NR技术包括初始接入技术、大规模多天线技术、多址接入技术以及信道编码技术等。物理上行随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，PRACH)是初始接入中的重要组成部分，它的作用是进行随机接入，用于控制用户的初始连接、切换、连接重建及上行同步等功能。
终端设备通过PRACH接入基站的具体过程为：
第一步，基站生成前导序列，并将前导序列分组，生成多个前导序列集合。
第二步，基站向各终端设备分配多个前导序列集合。
第三步，终端设备当触发随机接入时，从基站分配的前导序列集合中，确定待使用的目标前导序列集合，并从目标前导序列集合中随机确定一个目标前导序列。
第四步，终端设备使用目标前导序列，向基站发送随机接入请求。
第五步，基站接收终端设备发送的随机接入请求，从随机接入请求中获取目标前导序列。
第六步，基站判断目标前导序列是否为已接入该基站的其他终端设备使用的前导序列。
第七步，当目标前导序列为其他终端设备使用的前导序列时，不允许该终端设备接入，当目标前导序列不为已使用前导序列时，进一步的，对接收到的目标前导序列进行相关检测，若相关检测通过，则接入该终端设备，若相关检测未通过，则不允许该终端设备接入。
由于相同的前导序列之间的相关性强，为了避免互相影响，同一个前导序列只能被一个终端设备使用。若后续接入的终端设备向基站发送的随机接入请求中携带的目标前导序列为已使用前导序列，则基站不允许该终端设备接入。可见，不相同的前导序列的数量越多，PRACH的容量就越大，允许接入的终端设备的数量就越多，相应的，对于单个终端设备来说，接入的成功率也就越高。
但是，随着业务发展，5G网络要求更高的PRACH容量，但是，由于PRACH的空间有限，基站向终端设备发送的前导序列集合中的前导序列数量也有限，导致在大量用户发起接入的场景下，可能出现由于前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，影响用户的使用体验。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置，以实现增加可用的前导序列的数量，提高PRACH的容量。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于终端设备，所述方法包括：
接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
当触发随机接入时，从所述前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从所述至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
使用目标交织器，对所述目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列。
可选的，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列之间的相关峰值小于预设的相关峰值阈值。
可选的，所述使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求的步骤，包括：
向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，所述用于接入基站的前导序列为所述已交织目标前导序列；或者
对已交织目标前导序列进行时频资源映射，生成随机接入信道子帧；并向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，所述用于接入基站的前导序列为所述随机接入信道子帧。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于基站，所述方法包括：
向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列；
从所述随机接入请求中获取所述用于接入所述基站的前导序列，所述用于接入所述基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，所述已交织目标前导序列为采用所述至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，所述目标前导序列为所述前导序列集合中的一个前导序列；
当所述用于接入所述基站的前导序列为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入所述终端设备。
可选的，所述方法还包括：
当所述用于接入所述基站的前导序列不为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测；
如果相关检测通过，接入所述终端设备。
可选的，所述用于接入所述基站的前导序列为所述已交织目标前导序列；
所述针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测的步骤，包括：
从分别与所述至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
使用选择的所述目标解交织器，对所述已交织目标前导序列进行解交织处理，得到所述目标前导序列；
针对所述目标前导序列进行相关检测。
可选的，所述用于接入所述基站的前导序列为对所述已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧；
所述针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测的步骤，包括：
对所述用于接入所述基站的前导序列进行解时频资源映射，得到所述已交织目标前导序列；
从分别与所述至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
使用选择的所述目标解交织器，对所述已交织目标前导序列进行解交织处理，得到所述目标前导序列；
针对所述目标前导序列进行相关检测。
可选的，所述交织器包括嵌套交织器；所述交织器通过执行如下步骤生成：
生成母交织器以及母交织器对应的母解交织器；
基于母交织器，嵌套生成新交织器；
基于母解交织器，嵌套生成新解交织器。
第三方面，本发明实施例提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置，应用于终端设备，所述装置包括：
第一接收单元，用于接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
第一确定单元，用于当触发随机接入时，从所述前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从所述至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
交织单元，用于使用目标交织器，对所述目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
第一发送单元，用于使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列。
第四方面，本发明实施例提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置，应用于基站，所述装置包括：
第二发送单元，用于向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
第二接收单元，用于接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列；
获取单元，用于从所述随机接入请求中获取所述用于接入所述基站的前导序列，所述用于接入所述基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，所述已交织目标前导序列为采用所述至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，所述目标前导序列为所述前导序列集合中的一个前导序列；
第二确定单元，用于当所述用于接入所述基站的前导序列为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入所述终端设备。
本发明实施例提供的一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置，应用于终端设备，首先，接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；然后，使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，需要说明的是，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；最后，使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列。
这样，能够通过对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果，使得基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的一种流程图；
图2为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的又一种流程图；
图3为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的另一种流程图；
图4为本发明实施例中步骤304的一种具体流程图；
图5为本发明实施例中步骤304的又一种具体流程图；
图6为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的再一种流程图；
图7为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的装置的一种结构图；
图8为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的装置的又一种结构图；
图9为本发明实施例的电子设备的示意图；
图10为本发明实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
为了满足5G网络容量更大、数据速率更快、端到端时延更低以及大规模设备连接等要求，提出了新无线(NewRadio，NR)技术，NR技术包括初始接入技术、大规模多天线技术、多址接入技术以及信道编码技术等。物理上行随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，PRACH)是初始接入中的重要组成部分，它的作用是进行随机接入，用于控制用户的初始连接、切换、连接重建及上行同步等功能。
终端设备通过PRACH接入基站的具体过程为：
第一步，基站生成前导序列，并将前导序列分组，生成多个前导序列集合。
第二步，基站向各终端设备分配多个前导序列集合。
第三步，终端设备当触发随机接入时，从基站分配的前导序列集合中，确定待使用的目标前导序列集合，并从目标前导序列集合中随机确定一个目标前导序列。
第四步，终端设备使用目标前导序列，向基站发送随机接入请求。
第五步，基站接收终端设备发送的随机接入请求，从随机接入请求中获取目标前导序列。
第六步，基站判断目标前导序列是否为已接入该基站的其他终端设备使用的前导序列。
第七步，当目标前导序列为其他终端设备使用的前导序列时，不允许该终端设备接入，当目标前导序列不为已使用前导序列时，进一步的，对接收到的目标前导序列进行相关检测，若相关检测通过，则接入该终端设备，若相关检测未通过，则不允许该终端设备接入。
由于相同的前导序列之间的相关性强，为了避免互相影响，同一个前导序列只能被一个终端设备使用。若后续接入的终端设备向基站发送的随机接入请求中携带的目标前导序列为已使用前导序列，则基站不允许该终端设备接入。可见，不相同的前导序列的数量越多，PRACH的容量就越大，允许接入的终端设备的数量就越多，相应的，对于单个终端设备来说，接入的成功率也就越高。
但是，随着业务发展，5G网络要求更高的PRACH容量，但是，由于PRACH的空间有限，基站向终端设备发送的前导序列集合中的前导序列数量也有限，导致在大量用户发起接入的场景下，可能出现由于前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，影响用户的使用体验。
为了解决上述问题，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的方法和装置，能够通过对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不同的前导序列的技术效果，使得基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于终端设备。参见图1，图1为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的一种流程图，包括如下步骤：
步骤101，接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器。
在本步骤中，终端设备接收来自基站的前导序列集合和至少两个交织器，以便使用交织器对前导序列进行交织处理，生成多个不同的前导序列，提高PRACH的容量。
其中，交织器是由基站生成的，可以为嵌套交织器，也可以为其他类型的交织器，例如随机交织器、二次同余交织器、分组交织器等，本发明对此不加以限制。
通常情况下，前导序列集合一般为多个，比如，在竞争性随机接入的过程中，前导序列集合可以包括前导序列集合A和前导序列集合B，其中，前导序列集合B应用于第三信令(Message3，Msg3)较大且路损较小的场景，前导序列集合A应用于Msg3较小或路损较大的场景。
步骤102，当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器。
在本步骤中，当触发终端设备随机接入时，终端设备可以根据待发送的Msg3的大小和路损大小，从接收到的多个前导序列集合中，确定一个前导序列集合，进而从确定的前导序列集合中，再确定一个待使用的前导序列，也就是目标前导序列；此外，还可以从接收到的至少两个交织器中，随机确定一个待使用的交织器，也就是目标交织器，以便通过执行后续步骤，使用该目标交织器对目标前导序列进行交织处理。
步骤103，使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列。
其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同。
在本步骤中，当终端设备通过步骤102确定目标前导序列和目标交织器后，可以使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列；需要说明的是，对于同一个前导序列，当使用不同的交织器进行交织处理后，生成的已交织前导序列也是不同的，这样，就可以由有限的前导序列，生成更多的不同的已交织前导序列，使得更多的终端设备能够使用已交织前导序列接入基站，提高PRACH的容量。
需要说明的是，由于使用交织器对数据进行交织处理，具体可以是根据交织器对应的交织矩阵和置换规则，将数据按照序列进行置换后读出。以随机交织器为例，其原理是利用一个随机的置换器，并且按照置换顺序来映射输入序列。例如有一个长度为N的前导序列，那么交织后的位置π(i)就是在位置序列{1,2,…,N}中随机选取的。不同的随机交织器可以设计不同的置换规则，以此来区别不同用户。
因此，即使是对同一个前导序列，经过不同交织器交织处理后生成的多个已交织前导序列也是不同的，它们之间的相关性也较差。
一种实现方式中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列之间的相关峰值小于预设的相关峰值阈值。
具体的，针对同一个前导序列，经过不同交织器交织处理后生成的多个已交织前导序列之间的相关峰值，可以小于预设的相关峰值阈值。当两个前导序列之间的相关峰值小于预设的相关峰值阈值时，可以允许两个终端设备分别使用该两个前导序列，且该两个前导序列之间不会相互干扰。
步骤104，使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求。
其中，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列。
在本步骤中，终端设备可以使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，以接入基站。
一种实现方式中，步骤104可以包括：
向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，用于接入基站的前导序列为已交织目标前导序列；或者
对已交织目标前导序列进行时频资源映射，生成随机接入信道子帧；并向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，用于接入基站的前导序列为随机接入信道子帧。
具体的，终端设备可以向基站发送携带已交织目标前导序列的随机接入请求，或者，终端设备可以先对已交织目标前导序列进行时频资源映射，生成随机接入信道子帧，然后，再向基站发送携带随机接入信道子帧的随机接入请求，以请求接入基站。
需要说明的是，上述处理过程可以参考现有技术，在此不再赘述。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的方法，终端设备能够通过对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果，使得基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例又提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于基站。参见图2，图2为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的又一种流程图，包括如下步骤：
步骤201，向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器。
在本步骤中，基站可以将提供给终端设备使用的多个前导序列集合和至少两个交织器通过系统消息通知小区内驻留的终端设备，以便终端设备确定待使用的前导序列集合和目标交织器，进而使得终端设备使用目标交织器对从前导序列集合中确定目标前导序列进行交织处理。本发明实施例以竞争随机接入过程为例进行说明。
需要说明的是，在步骤201之前，基站可以预先生成多个前导序列，并将生成的前导序列分组生成多个前导序列集合，这里以生成(Zadoff-Chu，ZC)序列为例进行说明。
可以根据公式(1)，生成ZC序列：
在公式(1)中，NZC表示ZC序列的长度；u表示ZC序列的根索引序号，且u的取值应小于NZC；xu(n)表示当根索引序号为u时所生成的ZC序列。
此外，在步骤201之前，基站也可以预先生成N对互不相同的交织器Ii，以及与交织器Ii对应的解交织器Di，i＝1，2，...，N，N对互不相同的交织器Ii和解交织器Di可以表示为{(I1，D1)，(I2，D2)，…，(IN，DN)}。
一种实现方式中，交织器包括嵌套交织器；交织器通过执行如下步骤生成：
生成母交织器以及母交织器对应的母解交织器；
基于母交织器，嵌套生成新交织器；
基于母解交织器，嵌套生成新解交织器。
具体的，第一步，生成一个母交织器IA，该母交织器IA可对长度为M(M≥N)的前导序列进行交织，并生成该母交织器IA对应的母解交织器DA。
第二步，生成第1对交织器I1和解交织器D1，令I1＝IA，D1＝DA。
第三步，采用嵌套交织的方式生成剩余N-1对交织器和解交织器，当生成第n(N≥n>1)对交织器In和解交织器Dn时，将第n-1对交织器In-1和解交织器Dn分别通过母交织器IA和对应的母解交织器DA，就可以得到第n对交织器In和解交织器Dn。
需要说明的是，交织器和解交织器生成的方法并不唯一，例如还可以根据上述随机交织器的生成过程对应生成解交织器，本发明对此不加以限制。
步骤202，接收终端设备发送的随机接入请求。
其中，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列；用于接入基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的；已交织目标前导序列为采用至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的；目标前导序列为前导序列集合中的一个前导序列。
在本步骤中，当终端设备触发随机接入时，基站可以接收终端设备发送的随机接入请求，随机接入请求中可以携带用于接入基站的前导序列。
具体的，在一种实现方式中，用于接入基站的前导序列可以为已交织目标前导序列，在另一种实现方式中，用于接入基站的前导序列可以为对已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧。此外，已交织目标前导序列为终端设备从接收到的至少两个交织器中确定的目标前导序列进行交织处理得到的，目标前导序列为终端设备从接收到的多个前导序列集合中确定的一个前导序列集合，进而从该前导序列集合中确定的。
步骤203，从随机接入请求中获取用于接入基站的前导序列。
在本步骤中，基站可以从接收到的随机接入请求中，获取用于接入基站的前导序列，以便判断该终端设备是否能够接入基站。
具体的，当该前导序列不为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列，且通过相关检测时，可以允许该终端设备接入；当该前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列，或者没有通过相关检测时，不允许该终端设备接入。
步骤204，当用于接入基站的前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入终端设备。
在本步骤中，基站可以判断接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列是否为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列；若为是，则说明该用于接入基站的前导序列已经被其他终端设备占用，为了避免相互干扰，不允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站；若为否，则说明该用于接入基站的前导序列没有被其他终端设备占用，基站可以进一步对该用于接入基站的前导序列进行相关检测，以判断是否允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的方法，基站先向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器，使得终端设备能够使用交织器对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果。当基站接收到终端设备发送的随机接入请求时，若随机接入请求中携带的目标前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列，则为了避免相互干扰，不允许该终端设备接入，若随机接入请求中携带的目标前导序列不为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列，则允许该终端设备接入。这样，基站能够接入较多的携带有不同前导序列的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例另提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，应用于基站。参见图3，图3为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的另一种流程图，包括如下步骤：
步骤301，向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器。
本步骤的详细过程和技术效果可以参考图2所示的基于交织的随机接入信道容量增强的方法中的步骤201，再次不再赘述。
步骤302，接收终端设备发送的随机接入请求。
本步骤的详细过程和技术效果可以参考图2所示的基于交织的随机接入信道容量增强的方法中的步骤202，再次不再赘述。
步骤303，从随机接入请求中获取用于接入基站的前导序列。
本步骤的详细过程和技术效果可以参考图2所示的基于交织的随机接入信道容量增强的方法中的步骤203，再次不再赘述。
步骤304，当用于接入基站的前导序列不为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，针对用于接入基站的前导序列进行相关检测；如果相关检测通过，执行步骤305。
在本步骤中，基站可以判断接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列是否为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列；若为否，则说明该用于接入基站的前导序列没有被其他终端设备占用，基站可以进一步对该用于接入基站的前导序列进行相关检测，以判断是否允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站。
一种实现方式中，当基站接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列为已交织目标前导序列时，可以参考图4，图4为本发明实施例中步骤304的一种具体流程图，步骤304中针对用于接入基站的前导序列进行相关检测的步骤，可以包括如下子步骤：
子步骤11，从分别与至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
子步骤12，使用选择的目标解交织器，对已交织目标前导序列进行解交织处理，得到目标前导序列；
子步骤13，针对目标前导序列进行相关检测。
具体的，以已交织目标前导序列使用不同的随机交织器进行交织处理为例，由于不同的随机交织器具有不同的置换规则，因而同一个已交织目标前导序列经过不同的置换规则后生成的序列互不相同。在解交织时，可以根据置换规则即生成方法反向进行推导，得出解交织后的序列。只有在使用了对应的置换规则下才可以恢复出交织前的序列。
接下来，相关检测的具体过程如下：
第一步，根据公式(2)，计算前导序列集合P＝{S1，S2，…,SL}中的每个前导序列Sl，l＝1,2,...,L，与解交织后的目标前导序列之间的最大相关峰值ql，前导序列集合P＝{S1，S2，…,SL}为目标前导序列所在的前导序列集合。
在公式(2)中，ar为目标前导序列中的第r个元素，br为前导序列Sl中的第r个元素；M为前导序列的长度。
第三步，确定最大相关峰值ql中的最大值qmax。
第四步，判断最大值qmax是否大于相关峰阈值qth；若最大值qmax大于相关峰阈值qth，则相关检测通过；若最大值qmax不大于相关峰阈值qth，则相关检测未通过。
需要说明的是，当最大值qmax大于相关峰阈值qth时，可以说明基站接收到的随机接入请求中携带的目标前导序列sj为基站发送给终端设备的前导序列集合中的一个前导序列，因此，基站可以接入发送该随机接入请求的终端设备。
另一种实现方式中，当基站接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列为对已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧时，可以参考图5，图5为本发明实施例中步骤304的又一种具体流程图，步骤304中针对用于接入基站的前导序列进行相关检测的步骤，可以包括如下子步骤：
子步骤21，对用于接入基站的前导序列进行解时频资源映射，得到已交织目标前导序列。
其中，由于用于接入基站的前导序列为对已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧，因此，需要对该随机接入信道子帧进行解时频资源映射，得到已交织目标前导序列。
需要说明的是，解时频资源映射的详细处理过程可以参考现有技术，在此不再赘述。
子步骤22，从分别与至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器。
子步骤23，使用选择的目标解交织器，对已交织目标前导序列进行解交织处理，得到目标前导序列。
子步骤24，针对目标前导序列进行相关检测。
具体的，子步骤22至24可以参考图4所示的步骤304的一种具体流程图中的子步骤11至13，在此不再赘述。
步骤305，接入终端设备。
在本步骤中，当基站接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列没有被其他终端设备占用，且基站针对该用于接入基站的前导序列进行相关检测通过时，可以允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的方法，基站先向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器，使得终端设备能够使用交织器对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果。当基站接收到终端设备发送的随机接入请求时，从随机接入请求中获取到的目标前导序列均为不同的、已交织前导序列，这样，基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例再提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，结合基站侧和终端设备的处理过程，更加清楚的说明本发明实施例所述的基于交织的随机接入信道容量增强的方法。参见图6，图6为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的方法的再一种流程图，包括如下步骤：
步骤601，基站向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器。
在本步骤中，基站可以将提供给终端设备使用的多个前导序列集合和至少两个交织器通过系统消息通知小区内驻留的终端设备，以便终端设备确定待使用的前导序列集合和目标交织器，进而使得终端设备使用目标交织器对从前导序列集合中确定目标前导序列进行交织处理。
步骤602，终端设备接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器。
在本步骤中，终端设备接收来自基站的前导序列集合和至少两个交织器，以便使用交织器对前导序列进行交织处理，生成多个不同的前导序列，提高PRACH的容量。
步骤603，终端设备当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器。
在本步骤中，当触发终端设备随机接入时，终端设备可以根据待发送的Msg3的大小和路损大小，从接收到的多个前导序列集合中，确定一个前导序列集合，进而从确定的前导序列集合中，再确定一个待使用的前导序列，也就是目标前导序列；此外，还可以从接收到的至少两个交织器中，随机确定一个待使用的交织器，也就是目标交织器，以便通过执行后续步骤，使用该目标交织器对目标前导序列进行交织处理。
步骤604，终端设备使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列。
在本步骤中，当终端设备确定目标前导序列和目标交织器后，可以使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列；需要说明的是，对于同一个前导序列，当使用不同的交织器进行交织处理后，生成的已交织前导序列也是不同的，这样，就可以由有限的前导序列，生成更多的不同的已交织前导序列，使得更多的终端设备能够使用已交织前导序列接入基站，提高PRACH的容量。
步骤605，终端设备使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求。
在本步骤中，终端设备可以使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，以接入基站。
步骤606，基站接收终端设备发送的随机接入请求。
在本步骤中，当终端设备触发随机接入时，基站可以接收终端设备发送的随机接入请求，随机接入请求中可以携带用于接入基站的前导序列。
步骤607，基站从随机接入请求中获取用于接入基站的前导序列。
在本步骤中，基站可以从接收到的随机接入请求中，获取用于接入基站的前导序列，以便判断该终端设备是否能够接入基站。
步骤608，基站当用于接入基站的前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入终端设备。
在本步骤中，基站可以判断接收到的随机接入请求中携带的用于接入基站的前导序列是否为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列；若为是，则说明该用于接入基站的前导序列已经被其他终端设备占用，为了避免相互干扰，不允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站；若为否，则说明该用于接入基站的前导序列没有被其他终端设备占用，基站可以进一步对该用于接入基站的前导序列进行相关检测，以判断是否允许发起该随机接入请求的终端设备接入基站。
需要说明的是，步骤601至步骤608的详细处理过程和技术效果可以参考图1至图5所示的基于交织的随机接入信道容量增强的方法，在此不再赘述。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的方法，首先，基站向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；终端设备使用接收到的交织器对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果；接下来，基站接收到终端设备发送的随机接入请求，可以从随机接入请求中获取到的目标前导序列均为不同的、已交织前导序列。这样，基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例再提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置。参见图7，图7为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的装置的一种结构图，该装置包括：
第一接收单元701，用于接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
第一确定单元702，用于当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
交织单元703，用于使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
第一发送单元704，用于使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列。
可选的，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列之间的相关峰值小于预设的相关峰值阈值。
可选的，第一发送单元704，具体用于向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，用于接入基站的前导序列为已交织目标前导序列；或者对已交织目标前导序列进行时频资源映射，生成随机接入信道子帧；并向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，用于接入基站的前导序列为随机接入信道子帧。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的装置，终端设备能够通过对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果，使得基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例再提供了一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置。参见图8，图8为本发明实施例的基于交织的随机接入信道容量增强的装置的又一种结构图，该装置包括：
第二发送单元801，用于向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
第二接收单元802，用于接收终端设备发送的随机接入请求，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列；
获取单元803，用于从随机接入请求中获取用于接入基站的前导序列，用于接入基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，已交织目标前导序列为采用至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，目标前导序列为前导序列集合中的一个前导序列；
第二确定单元804，用于当用于接入基站的前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入终端设备。
可选的，装置还包括：
相关检测单元，用于当用于接入基站的前导序列不为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，针对用于接入基站的前导序列进行相关检测；
接入单元，用于如果相关检测通过，接入终端设备。
可选的，用于接入基站的前导序列为已交织目标前导序列；
相关检测单元，包括：第一选择子单元、第一解交织子单元和第一相关检测子单元；
第一选择子单元，用于从分别与至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
第一解交织子单元，用于使用选择的目标解交织器，对已交织目标前导序列进行解交织处理，得到目标前导序列；
第一相关检测子单元，用于针对目标前导序列进行相关检测。
可选的，用于接入基站的前导序列为对已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧；
相关检测单元，包括：解时频资源映射子单元、第二选择子单元、第二解交织子单元和第二相关检测子单元；
解时频资源映射子单元，用于对用于接入基站的前导序列进行解时频资源映射，得到已交织目标前导序列；
第二选择子单元，用于从分别与至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
第二解交织子单元，用于使用选择的目标解交织器，对已交织目标前导序列进行解交织处理，得到目标前导序列；
第二相关检测子单元，用于针对目标前导序列进行相关检测。
可选的，织器包括嵌套交织器；交织器通过触发如下单元生成：
生成单元，用于生成母交织器以及母交织器对应的母解交织器；
第一嵌套单元，用于基于母交织器，嵌套生成新交织器；
第二嵌套单元，用于基于母解交织器，嵌套生成新解交织器。
可见，本发明实施例提供的基于交织的随机接入信道容量增强的装置，基站先向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器，使得终端设备能够使用交织器对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果。当基站接收到终端设备发送的随机接入请求时，从随机接入请求中获取到的目标前导序列均为不同的、已交织前导序列，这样，基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例再提供了一种电子设备，参考图9，图9为本发明实施例的电子设备的一种示意图，如图9所示，电子设备包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
存储器903，用于存放计算机程序；
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，实现如下步骤：
接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
当触发随机接入时，从前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
使用目标交织器，对目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
使用已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列。
可见，在本发明实施例提供的电子设备中，终端设备能够通过对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果，使得基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
本发明实施例再提供了一种电子设备，参考图10，图10为本发明实施例的电子设备的又一种示意图，如图10所示，电子设备包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信，
存储器1003，用于存放计算机程序；
处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的程序时，实现如下步骤：
向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
接收终端设备发送的随机接入请求，随机接入请求中携带用于接入基站的前导序列；
从随机接入请求中获取用于接入基站的前导序列，用于接入基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，已交织目标前导序列为采用至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，目标前导序列为前导序列集合中的一个前导序列；
当用于接入基站的前导序列为已接入基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入终端设备。
可见，在本发明实施例提供的电子设备中，基站先向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器，使得终端设备能够使用交织器对前导序列进行交织处理，由同一个前导序列生成多个不相同的已交织前导序列，实现由有限的前导序列，生成更多的不相同的前导序列的技术效果。当基站接收到终端设备发送的随机接入请求时，从随机接入请求中获取到的目标前导序列均为不同的、已交织前导序列，这样，基站能够接入更多的终端设备，提高PRACH的容量，即使在大量用户发起接入的场景下，也能够避免出现由于可用的前导序列的数量不足而降低用户接入的成功率的问题，提升用户的使用体验。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，简称NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于交织的随机接入信道容量增强的方法。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于交织的随机接入信道容量增强的方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SSD)等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
Claims (10)
1.一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：
接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
当触发随机接入时，从所述前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从所述至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
使用目标交织器，对所述目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列之间的相关峰值小于预设的相关峰值阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求的步骤，包括：
向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，所述用于接入基站的前导序列为所述已交织目标前导序列；或者
对已交织目标前导序列进行时频资源映射，生成随机接入信道子帧；并向基站发送携带用于接入基站的前导序列的随机接入请求，所述用于接入基站的前导序列为所述随机接入信道子帧。
4.一种基于交织的随机接入信道容量增强的方法，其特征在于，应用于基站，所述方法包括：
向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列；
从所述随机接入请求中获取所述用于接入所述基站的前导序列，所述用于接入所述基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，所述已交织目标前导序列为采用所述至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，所述目标前导序列为所述前导序列集合中的一个前导序列；
当所述用于接入所述基站的前导序列为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入所述终端设备。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述用于接入所述基站的前导序列不为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测；
如果相关检测通过，接入所述终端设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于接入所述基站的前导序列为所述已交织目标前导序列；
所述针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测的步骤，包括：
从分别与所述至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
使用选择的所述目标解交织器，对所述已交织目标前导序列进行解交织处理，得到所述目标前导序列；
针对所述目标前导序列进行相关检测。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于接入所述基站的前导序列为对所述已交织目标前导序列进行时频资源映射生成的随机接入信道子帧；
所述针对所述用于接入所述基站的前导序列进行相关检测的步骤，包括：
对所述用于接入所述基站的前导序列进行解时频资源映射，得到所述已交织目标前导序列；
从分别与所述至少两个交织器对应的解交织器中，选择一个解交织器，作为目标解交织器；
使用选择的所述目标解交织器，对所述已交织目标前导序列进行解交织处理，得到所述目标前导序列；
针对所述目标前导序列进行相关检测。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述交织器包括嵌套交织器；所述交织器通过执行如下步骤生成：
生成母交织器以及母交织器对应的母解交织器；
基于母交织器，嵌套生成新交织器；
基于母解交织器，嵌套生成新解交织器。
9.一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置，其特征在于，应用于终端设备，所述装置包括：
第一接收单元，用于接收基站发送的前导序列集合和至少两个交织器；
第一确定单元，用于当触发随机接入时，从所述前导序列集合中确定一个待使用的前导序列，作为目标前导序列，并从所述至少两个交织器中随机确定一个待使用的交织器，作为目标交织器；
交织单元，用于使用目标交织器，对所述目标前导序列进行交织处理，生成已交织目标前导序列，其中，针对同一个前导序列，使用不同的交织器进行交织处理后生成的已交织前导序列不同；
第一发送单元，用于使用所述已交织目标前导序列，向基站发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列。
10.一种基于交织的随机接入信道容量增强的装置，其特征在于，应用于基站，所述装置包括：
第二发送单元，用于向终端设备发送前导序列集合和至少两个交织器；
第二接收单元，用于接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求中携带用于接入所述基站的前导序列；
获取单元，用于从所述随机接入请求中获取所述用于接入所述基站的前导序列，所述用于接入所述基站的前导序列为使用已交织目标前导序列得到的，所述已交织目标前导序列为采用所述至少两个交织器之一对目标前导序列进行交织处理得到的，所述目标前导序列为所述前导序列集合中的一个前导序列；
第二确定单元，用于当所述用于接入所述基站的前导序列为已接入所述基站的其他终端设备使用的前导序列时，确定不允许接入所述终端设备。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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