CN108781157B - 用于窄带物联网随机接入信道配置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一个方面，一种无线设备配置为发送随机接入前导码。无线设备包括处理电路。处理电路配置为获得音调索引，并基于所获得的音调索引确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。

Description

用于窄带物联网随机接入信道配置的方法和设备
技术领域
本公开涉及无线通信，并且具体涉及窄带随机接入信道配置。
背景技术
联网社会和物联网(IoT)与蜂窝网络的例如关于设备成本、电池寿命和覆盖的新要求有关。为了降低设备及模块成本，采用带有集成功率放大器(PA)的片上系统(SoC)解决方案是高度期望的。然而，对于目前最先进的PA技术来说，在将PA集成到SoC时可以允许20-23dBm的发射功率。这种约束限制了上行链路“覆盖”，该上行链路“覆盖”与无线设备和基站之间所允许的路径损耗程度有关。为了使集成PA可允许的覆盖最大化，必须要减少PA回退。当通信信号具有非统一峰均功率比(PAPR)时，需要PA回退。PAPR越高，所需的PA回退就越高。较高的PA回退也会引起较低的PA效率，由此缩短设备电池的使用寿命。因此，对于无线IoT技术而言，为了实现与设备成本、电池寿命和覆盖有关的性能目标，设计出PAPR尽可能低的上行链路通信信号是关键所在。
目前，第三代合作伙伴计划(3GPP)正在进行窄带物联网(NB-IoT)技术的标准化。在发展现有LTE规范以包括所需的NB IoT功能方面，现有的长期演进(LTE)生态系统(供应商和运营商)提供了强有力的支持。这是出于对产品进入市场的时间的考虑，因为基于LTE的NB-IoT解决方案可以在较短的时间内实现标准化和开发出来。不过，LTE上行链路是建立在用于上行链路数据和控制信道的单载波频分多址(SC-FDMA)调制以及用于随机接入的Zadoff-Chu信号的基础上。这些信号都不具备良好的PAPR特性。
发明内容
一些实施例有利地提供一种用于窄带随机接入信道配置的无线设备、网络节点和方法。
根据本公开的一个方面，无线设备配置为发送随机接入前导码。无线设备包括处理电路。处理电路配置为：获得音调索引，并基于所获得的音调索引确定一频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
根据该方面的一个实施例，处理电路还配置为使用所确定的频带内的位置来发送随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的窄带物理随机接入信道NPRACH的起始点。根据该方面的一个实施例，音调索引的获得包括获得多个音调索引。所述多个音调索引中的每一个指示所述频带内的窄带物理随机接入信道NPRACH频带的相应起始子载波。处理电路还配置为：确定覆盖类别，并基于所确定的覆盖类别选择多个音调索引中的一个。
根据该方面的一个实施例，处理电路还配置为接收系统信息。音调索引的获得是基于接收的系统信息。根据该方面的一个实施例，经由无线资源控制(RRC)信令接收系统信息。根据该方面的一个实施例，音调索引的范围是从0到36。根据该方面的一个实施例，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量以及随机接入信道频带的数量中的至少一个。
根据该方面的一个实施例，处理电路还配置为至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。根据该方面的一个实施例，配置索引还指示循环前缀(CP)长度。根据该方面的一个实施例，频带具有180kHz的带宽，该频带对应于多个子载波。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于无线设备发送随机接入前导码的方法。获得音调索引。基于所获得的音调索引，确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
根据该方面的一个实施例，使用所确定的频带内的位置来发送随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的窄带物理随机接入信道NPRACH的起始点。根据该方面的一个实施例，音调索引的获得包括获得多个音调索引。所述多个音调索引中的每一个指示所述频带内的窄带物理随机接入信道NPRACH频带的相应起始子载波。确定覆盖类别。基于所确定的覆盖类别选择多个音调索引中的一个。
根据该方面的一个实施例，接收系统信息。音调索引的获得是基于接收的系统信息。根据该方面的一个实施例，经由无线资源控制(RRC)信令接收系统信息。根据该方面的一个实施例，音调索引的范围是从0到36。
根据该方面的一个实施例，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量以及随机接入信道频带的数量中的至少一个。根据该方面的一个实施例，至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。根据该方面的一个实施例，配置索引还指示循环前缀(CP)长度。根据该方面的一个实施例，频带具有180kHz的带宽，该频带对应于多个子载波。
根据本公开的另一方面，提供了一种配置为从无线设备接收随机接入前导码的网络节点。网络节点包括处理电路。处理电路配置为：向无线设备发送对配置的指示，并根据所指示的配置接收随机接入前导码。该配置指示时频网格内的将用于无线设备发送随机接入前导码的位置。
根据该方面的一个实施例，对时频网格内的位置的指示基于音调索引。对所述位置的指示包括对一频带内的用于开始随机接入前导码的发送的位置的指示。根据该方面的一个实施例，随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于网络节点从无线设备接收随机接入前导码的方法。向无线设备发送对配置的指示。该配置指示时频网格内的将用于无线设备发送随机接入前导码的位置。根据所指示的配置接收随机接入前导码。
根据该方面的一个实施例，对时频网格内的位置的指示基于音调索引。对所述位置的指示包括对一频带内的用于开始随机接入前导码的发送的位置的指示。根据该方面的一个实施例，随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
根据本公开的另一方面，一种无线设备配置为发送随机接入前导码。无线设备包括确定模块，该确定模块配置为：获得音调索引，并基于所获得的音调索引确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
根据本公开的另一方面，一种网络节点配置为从无线设备接收随机接入前导码。网络节点包括配置模块，该配置模块配置为向无线设备发送对配置的指示。该配置指示时频网格内的将用于无线设备发送随机接入前导码的位置。该配置模块还配置为根据所指示的配置接收随机接入前导码。
附图说明
结合附图，通过参考以下详细描述将会更容易地实现对本实施例及其所带来的优点和特征的更全面的理解，其中：
图1是LTE的基于竞争的随机接入过程；
图2是无线设备发送的随机接入前导码序列的框图；
图3是PRACH符号组的基本结构的一个示例的框图。
图4是若干跳频图案的框图；
图5是时频网格的框图；
图6是根据本公开原理的示例性无线设备的框图；
图7是根据本公开原理的指示代码的示例性指示过程的流程图；
图8是根据本公开原理的用于配置NPRACH的示例性NPRACH资源配置和格式信息的框图；
图9至图11是根据本公开原理的诸如FDM、TDM以及FDM与TDM的混合之类的不同覆盖类别的NPRACH的框图；
图12是根据本公开原理的NB-IoT的NPRACH频带位置的若干示例的框图；
图13是根据本公开原理的指示代码的指示过程的替代实施例的流程图；
图14是根据本公开原理的示例性网络节点的框图，该示例性网络节点配置为将无线设备配置为为了在通信网络中进行通信而发送随机接入前导码；
图15是根据本公开原理的配置代码的示例性配置过程的流程图；
图16是根据本公开原理的无线设备的替代实施例的框图；以及
图17是根据本公开原理的网络节点的替代实施例的框图。
具体实施方式
在详细描述示例性实施例之前，应该注意，实施例主要是在于与窄带物联网(NB-IoT)的窄带随机接入信道的配置有关的装置组件和处理步骤的组合。因此，在适当时，在附图中各组件由常规符号进行表示，由此仅示出与理解实施例相关的那些具体细节，进而避免本公开内容因为那些对于受益于本文描述的本领域普通技术人员而言显而易见的细节而变得晦涩难懂。
如本文所用，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等关系术语可以仅用于将一个实体或元件与另一个实体或元件区分开来，而不必然要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
本公开的一个或多个实施例提供了一种3GPP中的单音跳频NB-IoT物理随机接入信道(NPRACH)设计。NPRACH信号是单音并且PAPR极低，由此便降低了对PA回退的需求并实现了PA效率的最大化。如在任何OFDM符号间隔方面，NPRACH信号与SC-FDMA和正交频分多址(OFDMA)兼容，新的NPRACH信号看上去像是单个子载波的OFDM信号。
为了支持随机接入设计，本文描述的网络节点配置为能够为单音NPRACH配置以下参数：
·时间资源信息，即时域特性，其通知无线设备“何时发送”；以及
·频率资源信息，即频域特性，其指示无线设备“在哪里发送”。
一种解决方案可以是重用LTE设计。然而，由于LTE与NB-IoT之间存在着PRACH设计的显着差异，因此，现有的LTE随机接入信道配置设计并不适用于NB-IoT。
本文描述的一些实施例有利地提供了一种用于NB-IoT中的随机接入信道(RACH)配置的设计框架。该设计框架支持针对不同覆盖类别的NPRACH机会的灵活的时间及频率资源的配置。通常，每个覆盖类别对应于各自的最大耦合损耗(MCL)，其中MCL是在仍然可以递送或提供数据服务的情况下无线设备与网络节点天线端口之间的最大总信道损耗。MCL越高，信道就越稳健。具体而言，该设计框架至少包括以下一些或全部方面：
·RACH配置的基本NPRACH格式的定义；
·RACH配置的NPRACH频带概念的定义；
·经由系统信息来发信号通知的频域中的一个或多个NPRACH频带的灵活配置；
·从覆盖类别到NPRACH频带的隐式或显式映射；和/或
·以NPRACH基本格式为基础，物理层中的指定所支持的时域中的RACH资源配置的表设计。
NB-IoT中的单音跳频NPRACH设计可能要求针对RACH配置的新设计，而本文描述的RACH配置的设计框架提供了此设计。本文描述的NB-IoT的RACH配置包括以下优点：
·支持不同覆盖类别的NPRACH机会的灵活复用，包括时分复用、频分复用以及时分复用和频分复用的混合；
·支持大范围的NPRACH机会密度，这通过NPRACH机会的灵活的时间及频率资源配置来实现；
·支持不同格式的NPRACH的RACH配置，所述不同格式具有不同的循环前缀和/或不同数量的符号组；和/或
·通过物理层中的表设计实现系统信息方面的信令开销减少，该表设计指定了所允许的时域中的NPRACH机会。
在现有LTE随机接入设计中，随机接入用于多种用途，例如在建立无线链路、调度请求等等时的初始接入。其中，随机接入的主要目的在于实现上行链路同步，这对于维持LTE中的上行链路正交性是至关重要的。为了保持OFDMA或SC-FDMA系统中不同无线设备之间的正交性，每个无线设备的信号的到达时间需要处于网络节点处的OFDMA或SC-FDMA信号的循环前缀(CP)内。
LTE随机接入可以是基于竞争的，也可以是无竞争的。图1是包括无线设备10和网络节点12的基于竞争的随机接入过程的信令图。无线设备10包括用于执行本文描述的过程的硬件和/或软件。而且，网络节点12包括用于执行本文描述的过程的硬件和/或软件。无线设备10将随机接入前导码发送给网络节点12(框S100)。网络节点12将随机接入前导码响应发送给无线设备10(框S102)。无线设备10向网络节点12发送调度的发送(框S104)。网络节点12将竞争解决信令和/或消息发送给无线设备10(框S106)。需要注意，仅框S100涉及到专门为随机接入设计的物理层处理，而框S102-S106遵循在上行链路和下行链路数据传输中使用的相同的物理层处理。对于无竞争的随机接入，无线设备10使用由基站分配的保留前导码。在这种情况下，不需要竞争解决，因此仅需要框S100和S102。
NB-IoT PRACH用于与LTE中类似的目的，并且重用LTE中的随机接入过程。如图1所示，在框S100中，无线设备10在图2所示的随机接入时间段期间发送PRACH前导码序列。具体地，图2是由无线设备10发送的随机接入前导码序列的框图。如本文所用，无线设备10可以是无线通信设备、无线设备端点、移动端点、设备端点、传感器设备、目标设备、设备到设备无线设备、用户设备(UE)、机器类型无线设备或能够实现机器到机器通信的无线设备、配备有无线设备的传感器、平板电脑、移动终端、移动电话、膝上型计算机、计算机、电器、汽车、智能电话、嵌入式笔记本电脑(LEE)、笔记本电脑安装的设备(LME)、USB加密狗和用户驻地设备(CPE)以及本领域已知的其他能够传送无线电信号或无线信号的设备。PRACH前导码序列没有占据整个随机接入段，留出了一些时间作为保护时间(GT)。如前所述，为了使PA效率和覆盖最大化，希望使PRACH前导码尽可能接近恒包络(constant-envelope)。此外，应该将PRACH前导码设计成使得网络节点12(例如，基站)可以执行准确的到达时间估计。在以下描述中，PRACH信号和PRACH前导码可以互换地使用。
图3是PRACH符号组的基本结构的一个示例的方框图。图3中所示的PRACH符号组是单音OFDM信号。与其中非循环前缀(CP)部分由单个符号组成的传统OFDM符号不同的是，PRACH符号组的非CP部分可以由一个或多个符号组成。一个CP(长度为266.7微秒(μs)或66.7μs)和5个符号构成一个基本符号组。66.7μs和266.7μs的CP长度为不同的小区大小提供支持。在图3中示出了具有266.7μs的CP和5个符号的符号结构。在一个或多个实施例中，对于66.7μs的CP长度，组被定义为5个符号和一个长度为66.7μs的CP。
多个OFDM符号组(每一个如图3所示)被级联来形成PRACH前导码。但是，相同PRACH前导码的符号组的频率位置根据一个或多个跳频图案(pattern)而变化。图4是若干跳频图案的框图，其中每个阴影表示符号组(其结构如图3所示)的时频位置。
基于单音跳频NPRACH，12个音调(带宽为3.75kHz*12＝45kHz)可以用作该配置设计的基本频率资源频带(如LTE PRACH中的6个PRB)，其中12个音调通过跳频分布，如图5所示。在一个或多个实施例中，NPRACH使用3.75kHz的子载波间隔。图5是时频网格的框图，其中具有类似阴影的矩形属于相同的前导码。可以在由网络节点发送的系统信息块(SIB)或主信息块(MIB)中指定图5的时频网格中的一个或多个位置，以通知无线设备在何处发送随机接入前导码。网络节点12可以发送用以发送随机接入前导码的音调索引和配置索引中的至少一个，其中音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的NPRACH频带的起始点，而配置索引指示时域中的用以开始随机接入前导码的的发送的至少一个子帧，从而提供时频网格内的用以开始发送随机访问前导码的位置(即时频位置)。在一个或多个实施例中，音调索引是诸如0-48范围内的值，该值对应于NPRACH频带开始的音调。在一个或多个实施例中，配置索引是诸如时域中的子帧的子帧号的值。
图6是根据本公开原理的无线设备10的框图。无线设备10包括通信接口14，通信接口14配置为经由一个或多个通信网络并经由一个或多个通信协议(诸如基于NB-IoT的协议)与网络节点进行通信。例如，在一个或多个实施例中，通信接口14配置为在通信网络中发送随机接入前导码。在一个或多个实施例中，通信接口14包括一个或多个发射器和/或一个或多个接收器，或者由一个或多个发射器和/或一个或多个接收器代替。
无线设备10包括处理电路16。处理电路16包括处理器18和存储器20。除了传统的处理器和存储器之外，处理电路16还可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如一个或多个处理器和/或处理器核心和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器18可以配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器20，存储器20可以包括任何类型的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光学存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。这样的存储器20可以配置为存储可由处理器18执行的代码和/或其他数据(例如与通信有关的数据，例如节点的配置和/或地址数据等)。
处理电路16可以配置为控制本文描述的任何方法和/或过程和/或使得例如通过无线设备10执行这样的方法和/或过程。相应的指令可以存储在存储器20中，存储器20可以是可读的和/或可读地连接到处理器18。处理器18对应于用于执行本文所述的无线设备10的功能的一个或多个处理器18。无线设备10包括存储器20，存储器20配置为存储数据、程序软件代码和/或本文描述的其他信息。存储器20配置为存储确定代码22。例如，确定代码22包括当由处理器18执行时使得处理器18执行结合图7详细讨论的过程的指令。在一个或多个实施例中，存储器20存储了本文描述的一个或多个配置，诸如存储下面描述的表2。在一个或多个实施例中，本文结合无线设备10描述的功能以分布式方式在若干无线设备10和/或网络节点中(例如在网络云中)执行。
图7示出了根据本公开原理的无线设备10的确定代码22的示例性确定过程的流程图。指示过程确定用于发送的NPRACH配置。处理电路16配置为获得音调索引，如本文所述(框S108)。在一个或多个实施例中，音调索引的范围是从0到36。在一个或多个实施例中，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量以及随机接入信道频带的数量中的至少一个。在一个或多个实施例中，系统带宽是频带的带宽。在一个或多个实施例中，随机接入信道频带是NPRACH频带，这样使得基于NPRACH频带的数量来配置音调索引。在一个或多个实施例中，随机接入信道频带是NPRACH频带，这样使得基于每个NPRACH频带的音调数量来配置音调索引。换句话说，由无线设备10使用的并由网络节点12配置的音调索引基于上述这些因素中的一个或多个。
音调索引指示NPRACH频带的起始子载波。在一个或多个实施例中，获得多个音调索引，其中每个音调索引指示相应NPRACH频带的起始子载波。换言之，音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的NPRACH频带的起始点。在一个或多个实施例中，在随机接入前导码的发送期间，例如通过本文描述的跳频来改变频率。频带对应于多个子载波。例如，在一个实施例中，频带(即系统带宽)对应于48个子载波，即180kHz。在一个或多个实施例中，所获得的音调索引是经由系统信息获得的，所述系统信息如系统信息块类型2(SIB2)和/或主信息，这些信息是广播的，即不是特定于一个无线设备10的信令。
处理电路16配置为基于所获得的音调索引来确定频带内的用于发送(如，开始发送)随机接入前导码的位置，如本文所述(框S110)。在一个或多个实施例中，处理电路16还配置为使用所确定的频带内的位置来发送随机接入前导码。在一个或多个实施例中，处理电路配置为使用RACH频带的至少一个频域特性(例如位置)来发送随机接入前导码。
图8示出了根据本公开原理的用于配置NPRACH的示例性NPRACH资源配置和格式信息的框图。具体地，资源配置和格式信息被映射到时频网格，以说明如何使用这些参数在时频网格中配置NPRACH。这些参数包括NPRACH资源配置信息，例如NPRACH-StartTime、NPRACH-Periodicity、NPRACH-SubcarrierOffset、NPRACH-NumSubcarrier中的一个或多个。在一个或多个实施例中，NPRACH-SubcarrierOffset指示NPRACH频带的开始。NPRACH-SubcarrierOffset是通信高层参数。在一个或多个实施例中，NPRACH-SubcarrierOffset是频带(例如对应于48个音调的频带)的起始位置。在具有48个音调的一个示例中，NPRACH-SubcarrierOffset是0，这是因为一个NB-IoT载波具有最多48个音调。
这些参数还包括NPRACH格式信息，例如NPRACH-CpLength和NPRACH-NumRepetitions中的一个或多个。在一个或多个实施例中，NPRACH时间单元是四个符号组，其中NPRACH-NumRepetitions是相对于该时间单元定义的，并且NPRACH发送的持续时间等于NPRACH-NumReptitions*时间单元。在一个或多个实施例中，NPRACH频带是十二音调频带，其中参数NPRACH-NumSubcarriers＝x*12-tone，其中，x＝1、2、3或4。在一个或多个实施例中，NPRACH-NumRepetitions包括-{1，2，4，8，16，32，64和128}。
继续48音调NPRACH频带的示例，
Figure GDA0002889735390000111
子载波是第1层跳频符号，其在跳频公式中用来将跳频限制为12个音调。因此，在一个示例中，如果无线设备10随机地选择音调，那么其中：
·如果所选音调为0-11，则跳频在第一批12个音调内；和
·如果所选音调为12-23，则跳频在第二批12个音调内；
·等等。
换句话说，无线设备10从48音调频带中随机选取一个12音调频带(0-11、12-23、24-35或36-47)。在一个或多个实施例中，根据本文描述的跳频在至少两个子载波上发送随机接入前导码。
如本文所讨论的，期望的是允许网络具有配置1个、2个或3个NPRACH频带的灵活性。12音调NPRACH频带的起始音调索引可以在0，…，36的范围内。不过，将12音调NPRACH频带的可能的起始音调索引限制为这些值的子集可能就足够了。
由于NB-IoT的备灵活的部署场景，本公开有利地为网络提供在为不同覆盖类别的NPRACH配置无线资源时灵活的配置能力，如图9至图11所示。图9至图11示出了不同覆盖类别的NPRACH复用的框图，其中复用可以包括FDM、TDM以及FDM与TDM的混合。特别地，可以在时频网格的不同部分中配置不同的NPRACH频带，如图9至图11所示。如本文所讨论的，在一个或多个实施例中，每个NPRACH频带对应于不同的覆盖类别。例如，在一个或多个实施例中，覆盖类别一可以对应于NPRACH-144dB最大耦合损耗(MCL)，覆盖类别二可以对应于NPRACH-154dB MCL，并且覆盖类别三可以对应于NPRACH-164dB MCL。频分复用(FDM)配置允许在频域中分离不同覆盖类别的NPRACH。这种类型的配置可能更易于网络进行配置和管理。时域划分(TDM)配置在时域中分离不同覆盖类别的NPRACH。如果网络对相邻小区中的NPRACH使用不同的频率资源，那么这种配置就是理想的。然而，需要配置和管理来减轻不同覆盖类别中的NPRACH发送的阻塞和/或冲突。FDM与TDM的混合方式是在FDM与TDM之间所作出的折中，并且可以是有益的。此外，网络应该具有一定的灵活性来配置频域中每个12音调NPRACH频带的位置。
图12示出了NB-IoT的NPRACH频带位置的若干示例的框图。例如，网络节点12可以将NPRACH频带配置为朝向频率网格的中间且在边缘处具有0个、2个或4个保护音调。例如，图12中所示的频带位置开始于音调索引0、2、4、18、32、34和36。在一个或多个实施例中，NPRACH频带的起始位置是0、2、18、34和36，从而也对应于用于发送随机接入前导码的起始点。在一个或多个实施例中，配置其他数量的频带位置。可以使用系统信息块(SIB)或主信息块(MIB)或MIB和SIB的组合来用信号通知这些配置。在一个或多个实施例中，SIB2中的2个比特用于配置NPRACH频带的数量。在一个或多个实施例中，SIB2中的3个比特用于配置每个NPRACH频带在频率上的位置。
在一个或多个实施例中，这些配置中的一些可以是固定不变的，因此不需要用信号通知。在一个或多个实施例中，对于3GPP而言，可以为NPRACH配置三个不同的覆盖类别。如果网络仅配置一个NPRACH频带，则不同覆盖类别的无线设备10将在所配置的NPRACH频带中执行随机接入(但是，是在不同的时间资源处)。
如果配置了多个NPRACH频带，则可以限制一个NPRACH频带内的一个覆盖类别的随机接入机会，从而使得更容易避免不同覆盖类别的NPRACH发送产生冲突。因此，在一个或多个实施例中，覆盖类别索引被映射到NPRACH频带索引。这可以通过指定如本文所讨论的一种或多种映射方法来实现。用于将覆盖类别索引映射到NPRACH频带索引的映射方法的示例如下：
覆盖j的NPRACH频带索引＝argmin_{i}(|覆盖j-NPRACH频带i|)
·一个NPRACH频带(i＝1)：覆盖索引{1，2，3}＝＞NPRACH频带索引{1，1，1}；
·两个NPRACH频带(i＝1，2)：覆盖索引{1，2，3}＝＞NPRACH频带索引{1，2，2}；以及
·三个NPRACH频带(i＝1，2，3)：覆盖索引{1，2，3}＝＞NPRACH频带索引{1，2，3}。
在本示例中，在一个NPRACH频带情况下，所有覆盖类别中的无线设备10使用相同(并且仅有)的NPRACH频带。在两个NPRACH频带的情况下，增强覆盖(覆盖2和3)中的无线设备10在基本覆盖(覆盖1)中使用与无线设备10不同的NPRACH频带。这避免了基本覆盖的随机接入机会被可能需要进行大量重复的增强覆盖类别阻挡。在一个或多个实施例中，上述指定的映射在无线设备10处隐式地执行。将覆盖类别映射到NPRACH频带的另一种方式是使用无线资源控制(RRC)信令(例如SIB2)来用信号通知每个覆盖类别所使用的NPRACH频带。根据该显式信令，每个覆盖类别中的无线设备10知道要使用哪个PRACH频带。因此，如果允许配置多个NPRACH频带，则可以指定将覆盖类别映射到NPRACH频带的映射方法。在一个实施例中，基于公式在无线设备10处执行隐式映射。在另一个实施例中，通过网络的显式RRC信令来执行映射，其中RRC信令是特定于无线设备10的。
在一个或多个实施例中，不同覆盖类别的PRACH的时间间隔如下：PRACH起始子帧周期性(以PRACH机会表示)的RRC参数的范围是prachStartingSubframe＝{2，4，8，16，32，64，128，256}；并且偏移量(以PRACH机会表示)是N*prachStartingSubframe+numRepetitionPerPreambleAttempt，其中N＝{0，…}。
NPRACH的上述配置是在频域中的。下面讨论的是NPRACH的时域配置。在一个或多个实施例中，可以如本文所讨论的那样修改传统LTE中的设计(即，3GPP TS 36.211中FDD的表5.7.1-2)。表1示出了时域中NPRACH的基本格式。在一个或多个实施例中，NPRACH具有两个CP长度。基于与NPRACH跳频图案有关的协议，将四个符号组和/或八个符号组用于NPRACH基本单元。这些基本格式如表1所示。
Figure GDA0002889735390000141
表1：NPRACH基本格式
在所定义的NPRACH基本格式的上述示例情况下，可以为NPRACH配置设计重新设计3GPP TS 36.211的表5.7.1-2。用于覆盖增强的NPRACH重复的数量是在NPRACH基本格式的单元上定义的，即，将NPRACH基本格式重复多少次。对于NPRACH，3GPP TS 36.211中的表5.7.1-2实现了重新设计，这是因为NPRACH的基本格式比LTE PRACH基本格式长得多。在与2个不同的CP长度相关联的表1中，4个符号组和8个符号组可以用作NPRACH的基本格式。对于4个符号组，NPRACH可以持续7ms，而对于8个符号组，NPRACH可以持续14ms。这些长度比LTEPRACH中的1ms和2ms的持续时间长得多。
因此，可以通过扩大时间资源单元来重新设计3GPP TS 36.211中的表5.7.1-2。例如，在一个或多个实施例中，时间单元被扩展例如6.4倍，然后在每64个子帧内指定有效PRACH开始时间。64个子帧的周期平衡了NPRACH延迟、PUSCH调度灵活性，并且系统帧号周期(10.24s)可除以64ms。
在将时间资源单元从10ms(LTE PRACH)扩展到64ms(NPRACH)之后，构建类似于3GPP TS 36.211中的表5.7.1-2的表，此表指定了NPRACH的有效开始时间。表2中给出了这种表的一个示例。
Figure GDA0002889735390000161
Figure GDA0002889735390000171
表2：NPRACH随机接入配置
例如，在一个或多个实施例中，在表2中配置0的情况下，每128ms仅有一个PRACH机会，而在表2中配置14的情况下，每128ms有十六个PRACH机会。在一个示例中，考虑表2中的配置14，每128ms有16个机会，同时具有三个不同的覆盖类别。
·对于覆盖类别1，使用4个符号组(即，不重复)，并且可以使用一个NPRACH机会来将其完全地发送。
·对于覆盖类别2，使用8个符号组(即，相对于基本4个符号组的2次重复)，并且可以使用2个机会将其发送。
·对于覆盖类别3，使用32个符号组(即，相对于基本4个符号组的8次重复)，并且可以使用8个机会将其发送。
在表2中从0到15的任何特定配置索引下的任何两个起始子帧之间的间隙是8ms的倍数。此间隙确保了4个符号组(CP是266.7μs还是66.7μs)可以适合任何两个相邻的NPRACH机会，并且还提供窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)调度(其调度单元是2的幂次方ms)。在一个或多个实施例中，使用4个和/或8个符号组来构建本文描述的NPRACH基本格式，其中NPRACH重复定义了如本文所述的NPRACH基本格式被重复的次数。
此外，表2中从16到31的任何特定配置索引下的任何两个起始子帧之间的间隙是16ms的倍数。此间隙确保了8个符号组(CP是266.7μs还是66.7μs)可以适合任何两个相邻的NPRACH机会，并且还提供NPUSCH调度(其调度单元是2的幂次方ms)。
在一个或多个实施例中，使用系统信息块(SIB)或主信息块(MIB)或MIB和SIB的组合中的字段将表2中的配置用信号通知给无线设备10。例如，SIB2可以具有称为“prach-ConfigIndex”的字段，该字段指定使用表2中的哪一行。在一个或多个实施例中，SIB2中的两个比特用于配置NPRACH频带的数量。在一个或多个实施例中，SIB2中的三个比特用于配置每个NPRACH频带在频率上的位置。
此外，在一个或多个实施例中，表2的示例未指定用于NPRACH的CP长度。为了用信号通知NPRACH的CP长度，可以使用两个示例性替代实施例中的任何一个：
·替代实施例一：系统信息(例如SIB2)中的一个单独比特用于发信号通知NPRACHCP长度。
·替代实施例二：表2可以被加倍来容纳两个不同的CP长度，并且prach-ConfigIndex联合地指示出CP长度和其他配置信息。
在一个或多个实施例中，为了指定有效的NPRACH开始时间，在64ms的时间段内定义PRACH配置索引。因此，某些实施例提供了NB-IoT中RACH配置的设计框架。此设计框架支持对不同覆盖类别的NPRACH机会的时间及频率资源进行灵活配置。具体地，该设计提供了若干功能。
·RACH配置的基本NPRACH格式的定义；
·RACH配置的NPRACH频带概念的定义；
·经由系统信息来发信号通知的频域中的一个或多个NPRACH频带的灵活配置；
·从覆盖类别到NPRACH频带的隐式或显式映射；和/或
·以NPRACH基本格式为基础，物理层中的指定时域中所支持的RACH资源配置的表设计。
图13示出了根据本公开原理的确定代码22的确定过程的替代实施例的流程图。可以为NPRACH配置多个不同的覆盖类别，例如三个覆盖类别。如果配置了多个NPRACH频带，则期望限制一个NPRACH频带内的一个覆盖类别的随机接入机会，从而使得更容易避免不同覆盖类别的NPRACH发送产生冲突，如本文所述。然而，如果仅配置一个NPRACH频带，则不同覆盖类别的无线设备10将在所配置的NPRACH频带中但却在不同的时间资源处执行随机接入，如本文所述。
处理电路16配置为基于测量的下行链路信号强度来确定覆盖类别(框S112)。在一个或多个实施例中，下行链路信号强度由无线设备10测量。处理电路16配置为接收指示NPRACH资源配置和格式信息的系统信息块(SIB)，如本文所述(框S114)。处理电路16配置为确定分配给所确定的覆盖类别的NPRACH资源，如本文所述(框S116)。处理电路16配置为确定与所确定的覆盖类别相关联的NPRACH格式，如本文所述(框S118)。
处理电路16配置为基于与所确定的覆盖类别相关联的NPRACH格式来生成前导码，如本文所述(框S120)。处理电路16配置为在分配给所确定的覆盖类别的NPRACH资源中发送前导码，如本文所述(框S122)。在一个或多个实施例中，框S112和S114以相反的顺序发生或者基本上同时地发生。在一个或多个实施例中，框S116和S118以相反的顺序或者基本上同时地发生。
图14示出了网络节点12的框图，网络节点12配置为将无线设备10配置为为了在通信网络进行通信而发送随机接入前导码。节点12可以是任何类型的网络节点，该网络节点可以包括无线网络节点，诸如基站、无线基站、基站收发信台、基站控制器、网络控制器、演进节点B(eNB)、节点B、多小区/组播协调实体(MCE)、中继节点、接入点、无线接入点、远程无线电单元(RRU)、远程无线电头端(RRH)、核心网络节点(例如，MME、SON节点、协调节点、定位节点、MDT节点等)或者甚至是外部节点(例如，第三方节点、位于当前网络外部的节点)等。网络节点12包括通信接口24，用于经由一个或多个网络并经由一个或多个通信协议与无线设备10进行通信。网络节点12包括处理电路26。处理电路26包括处理器28和存储器30。除了传统的处理器和存储器之外，处理电路26还可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如一个或多个处理器和/或处理器核心和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器28可以配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器30，存储器30可以包括任何类型的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光学存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。这样的存储器30可以配置为存储可由处理器28执行的代码和/或其他数据(例如与通信有关的数据，例如节点的配置和/或地址数据等)。
处理电路26可以配置为控制本文描述的任何方法和/或过程和/或使得例如通过网络节点12执行这样的方法和/或过程。相应的指令可以存储在存储器30中，存储器30可以是可读的和/或可读地连接到处理器28。处理器28对应于用于执行本文所述的网络节点12的功能的一个或多个处理器。网络节点12包括存储器30，存储器30配置为存储数据、程序软件代码和/或本文描述的其他信息。存储器30配置为存储配置代码32。例如，配置代码32包括当由处理器28执行时使得处理器28执行结合图15详细讨论的过程的指令。在一个或多个实施例中，本文结合节点12描述的功能以分布式方式在若干节点12之间(例如在网络云中)执行。
图15示出了根据本公开原理的配置代码32的配置过程的示例性流程图。处理电路26配置为向无线设备10发送对配置的指示(框S124)。在一个或多个实施例中，该配置指示时频网格内的将用于无线设备10发送随机接入前导码的位置(框S124)。在一个或多个实施例中，该配置指示时频网格内的将用于无线设备发送随机接入前导码的位置。在一个或多个实施例中，时频网格内的位置对应于时域位置和频域位置。在一个或多个实施例中，时频网格内的位置是用于发送随机接入前导码的时域和频域中的起始点。处理电路26配置为根据如本文描述的所指示的配置接收随机接入前导码(框S126)。
图16示出了根据本公开原理的无线设备10的替代实施例的框图。无线设备10包括配置为执行如上结合确定代码22所述的确定过程的确定模块34。指示NB-IoT的RACH频带和音调索引的信号可以被广播到多个无线设备，或者单播到特定的无线设备10。图17是根据本公开原理的网络节点12的替代实施例的框图。网络节点12包括配置为执行如上结合配置代码32所描述的配置过程的配置模块36。
缩写：
RACH 随机接入信道
PRACH 物理随机接入信道
NPRACH 窄带物联网物理随机接入信道
PA 功率放大器
PAPR 峰均功率比
IoT 物联网
MTC 机器类型通信
MIB 主信息块
OFDMA 正交频分多址
OFDM 正交频分调制
SC-FDMA 单载波频分多址
CP 循环前缀
SoC 片上系统
NB Iot 窄带物联网
NB-LTE 窄带LTE
UE 用户设备
SIB 系统信息块
TDM 时分复用
FDM 频分复用
实施例包括：
实施例1.一种无线设备，其配置为在通信网络中发送用于通信的随机接入前导码，该无线设备包括：
处理电路，该处理电路包括存储器和处理器；
该存储器配置为存储音调索引；并且
该处理器配置为：
获得随机接入信道RACH频带的指示；并且
获得指示RACH频带在频域中的位置的音调索引，随机接入前导码将在该RACH频带上发送。
实施例2.根据实施例1所述的无线设备，其中通信网络包括窄带物联网NB-IoT通信网络。
实施例3.根据实施例1所述的无线设备，其中存储器配置为存储RACH频带的数量。
实施例4.根据实施例1所述的无线设备，其中处理器还配置为获得发送随机接入前导码的时间子帧。
实施例5.根据实施例1所述的无线设备，其中处理器还配置为连接多个RACH符号组以形成随机接入前导码。
实施例6.一种无线设备，其配置为在通信网络中发送用于通信的随机接入前导码，该无线设备包括：
存储模块，该存储模块配置为存储音调索引；以及
RACH频带确定器模块，该RACH频带确定器模块配置为接收对随机接入信道RACH频带的指示；以及
音调索引确定器模块，该音调索引确定器模块配置为接收指示RACH频带在频域中的位置的音调索引，随机接入前导码将在该RACH频带上发送。
实施例7.一种网络节点，其配置为将无线设备配置为在通信网络中发送用于通信的随机接入前导码，该网络节点包括：
处理电路，该处理电路包括存储器和处理器；
该存储器配置为存储音调索引；并且
该处理器配置为：
生成随机接入信道RACH频带；并且
生成指示RACH频带在频域中的位置的音调索引，随机接入前导码将由无线设备在该RACH频带上发送。
实施例8.一种无线设备，其配置为发送随机接入前导码，该无线设备包括：
处理电路，该处理电路配置为
获得音调索引；并且
基于所获得的音调索引，确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
实施例9.根据实施例8所述的无线设备，其中音调索引在0到36的范围内，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道RACH频带的音调数量以及RACH频带的数量中的至少一个。
实施例10.根据实施例8所述的无线设备，其中音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的起始点。
实施例11.根据实施例10所述的无线设备，其中起始点基于音调的带宽，并且随机接入前导码的发送的带宽基于每个随机接入信道RACH频带的音调数量。
实施例12.一种网络节点，其配置为从无线设备接收随机接入前导码，该网络节点包括：
处理电路，该处理电路配置为：
向无线设备发送对配置的指示，该配置指示时频网格内的将用于无线设备发送随机接入前导码的位置；并且
在该位置处接收随机访问前导码。
实施例13.根据实施例12所述的网络节点，其中配置被广播给多个无线设备。
实施例14.根据实施例12所述的网络节点，其中位置由音调索引和子帧中的至少一个指示。
实施例15.一种用于在通信网络中发送用于通信的随机接入前导码的方法，该方法包括：
接收对随机接入信道RACH频带的指示；
接收指示RACH频带在频域中的位置的音调索引，随机接入前导码将在该RACH频带上发送；并且
发送随机接入前导码。
一些实施例有利地提供用于窄带随机接入信道配置的无线设备10、网络节点12和方法。
根据本公开的一个方面，无线设备10配置为发送随机接入前导码。无线设备10包括处理电路16。处理电路16配置为获得音调索引，并基于所获得的音调索引确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
根据该方面的一个实施例，处理电路16还配置为使用所确定的频带内的位置来发送随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的窄带物理随机接入信道NPRACH的起始点。根据该方面的一个实施例，音调索引的获得包括获得多个音调索引。多个音调索引中的每一个指示所述频带内的窄带物理随机接入信道NPRACH频带的相应起始子载波。处理电路16还配置为确定覆盖类别，并基于所确定的覆盖类别选择多个音调索引中的一个。
根据该方面的一个实施例，处理电路16还配置为接收系统信息。音调索引的获得是基于接收的系统信息。根据该方面的一个实施例，经由无线资源控制(RRC)信令接收系统信息。根据该方面的一个实施例，音调索引的范围是从0到36。根据该方面的一个实施例，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量以及随机接入信道频带的数量中的至少一个。
根据该方面的一个实施例，处理电路16还配置为至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。根据该方面的一个实施例，配置索引还指示循环前缀(CP)长度。根据该方面的一个实施例，频带具有180kHz的带宽，该频带对应于多个子载波。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于无线设备10发送随机接入前导码的方法。获得音调索引(框S108)。基于所获得的音调索引，确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置(框S110)。
根据该方面的一个实施例，使用所确定的频带内的位置来发送随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，音调索引指示频带内的用于发送随机接入前导码的窄带物理随机接入信道NPRACH的起始点。根据该方面的一个实施例，音调索引的获得包括获得多个音调索引。多个音调索引中的每一个指示所述频带内的窄带物理随机接入信道NPRACH频带的相应起始子载波。确定覆盖类别。基于所确定的覆盖类别选择多个音调索引中的一个。
根据该方面的一个实施例，接收系统信息。音调索引的获得是基于接收的系统信息。根据该方面的一个实施例，经由无线资源控制(RRC)信令接收系统信息。根据该方面的一个实施例，音调索引的范围是从0到36。
根据该方面的一个实施例，音调索引基于系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量以及随机接入信道频带的数量中的至少一个。根据该方面的一个实施例，至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。根据该方面的一个实施例，配置索引还指示循环前缀(CP)长度。根据该方面的一个实施例，频带具有180kHz的带宽，该频带对应于多个子载波。
根据本公开的另一方面，提供了配置为从无线设备10接收随机接入前导码的网络节点12。网络节点12包括处理电路26。处理电路26配置为向无线设备10发送对配置的指示，并根据所指示的配置接收随机接入前导码。该配置指示时频网格内的将用于无线设备10发送随机接入前导码的位置。
根据该方面的一个实施例，对时频网格内的位置的指示基于音调索引。对所述位置的指示包括对一频带内的用于开始随机接入前导码的发送的位置的指示。根据该方面的一个实施例，随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于网络节点12从无线设备接收随机接入前导码的方法。向无线设备10发送对配置的指示。该配置指示时频网格内的将用于无线设备10发送随机接入前导码的位置(框S124)。根据所指示的配置接收随机接入前导码(框S126)。
根据该方面的一个实施例，时频网格内的位置的指示基于音调索引。对所述位置的指示包括对一频带内的用于开始随机接入前导码的发送的位置的指示。根据该方面的一个实施例，随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。根据该方面的一个实施例，对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
根据本公开的另一方面，无线设备10配置为发送随机接入前导码。无线设备10包括确定模块34，该确定模块34配置为获得音调索引，并基于所获得的音调索引确定频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
根据本公开的另一方面，网络节点12配置为从无线设备10接收随机接入前导码。网络节点12包括配置模块36，该配置模块36配置为向无线设备10发送对配置的指示。该配置指示时频网格内的将用于无线设备10发送随机接入前导码的位置。该配置模块还配置为根据所指示的配置接收随机接入前导码。
如所属领域的技术人员将了解的，本文中所描述的概念可以体现为方法、数据处理系统和/或计算机程序产品。因此，本文描述的概念可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例或将软件和硬件方面(所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”)进行组合的实施例的形式。此外，本公开可以采用在有形计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该有形计算机可用存储介质具有包含在可以由计算机执行的介质中的计算机程序代码。可以利用任何合适的有形计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、电子存储设备、光学存储设备或磁存储设备。
本文参考方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了一些实施例。将会理解的是，流程图图示和/或框图中的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，从而使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建出用于实现流程图和/或框图的单个或多个框中指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器或存储介质中，该计算机可读存储器或存储介质可以指示计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式发挥作用，由此使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制品，该指令装置实现流程图和/或框图的单个或多个框中指定的功能/动作。
计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤，进而产生计算机实现过程，这样一来，在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的单个或多个框中指定的功能/动作。
应当理解，在框中提及的功能/动作可以不按照操作说明中提到的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以是基本上同时地执行，或者框有时可以以相反的顺序执行，这具体取决于所涉及的功能/动作。尽管某些图为了示出主要的通信方向在通信路径上包括了箭头，但是应该理解的是，通信可以在与所示箭头相反的方向上发生。
用于执行本文描述的概念的操作的计算机程序代码可以用诸如
Figure GDA0002889735390000271
或C++等面向对象的编程语言来编写。然而，用于执行本公开的操作的计算机程序代码也可以用传统的程序化编程语言进行编写，例如“C”编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行、作为独立的软件包部分地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上执行或者完全在远程计算机上执行。在后一种场景下，远程计算机可以通过局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户的计算机，或者可以实现与外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)的连接。
本文已经结合以上描述和附图公开了许多不同的实施例。将会理解的是，字面地描述和说明这些实施例的每个组合和子组合将会带来过多的重复并造成混淆。因此，所有实施例可以以任何方式和/或组合进行组合，并且包括附图在内的本说明书应被解释为构成本文描述的实施例的所有组合和子组合以及其制造和使用方式和过程的完整书面描述，并应支持对任何此类组合或子组合的主张。
本领域技术人员将理解的是，本文描述的实施例并不限于上文特别示出和描述的内容。另外，除非上面作出相反的陈述，否则应注意的是，所有附图都没有按比例绘制。根据上述教导，可以作出各种修改和变化。

Claims (28)

1.一种配置为发送随机接入前导码的无线设备(10)，所述无线设备(10)包括：
处理电路(16)，所述处理电路(16)配置为：
获得多个音调索引，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波；
基于覆盖类别选择所述多个音调索引中的一个音调索引，其中所选择的音调索引与第一NPRACH频带相关联；以及
基于所选择的音调索引，确定所述第一NPRACH频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
2.根据权利要求1所述的无线设备(10)，其中所述处理电路(16)还配置为：使用所确定的所述频带内的位置来发送随机接入前导码。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述处理电路(16)还配置为：确定覆盖类别。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述处理电路(16)还配置为接收系统信息；并且
所述音调索引的所述获得是基于所接收的系统信息。
5.根据权利要求4所述的无线设备(10)，其中经由无线资源控制RRC信令接收所述系统信息。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述音调索引的范围是从0到36。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述音调索引基于以下中的至少一个：系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量、以及随机接入信道频带的数量。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述处理电路(16)还配置为：至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。
9.根据权利要求8所述的无线设备(10)，其中所述配置索引还指示循环前缀CP长度。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的无线设备(10)，其中所述频带具有180kHz的带宽，所述频带对应于多个子载波。
11.一种用于无线设备发送随机接入前导码的方法，所述方法包括：
获得多个音调索引(S108)，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH频带的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波；
基于覆盖类别选择所述多个音调索引中的一个音调索引，其中所选择的音调索引与第一NPRACH频带相关联；以及
基于所选择的音调索引，确定所述第一NPRACH频带内的用于发送随机接入前导码的位置(S110)。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括使用所确定的所述频带内的位置来发送随机接入前导码。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括：确定覆盖类别。
14.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括接收系统信息；并且
所述音调索引的所述获得是基于所接收的系统信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中经由无线资源控制RRC信令接收所述系统信息。
16.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述音调索引的范围是从0到36。
17.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述音调索引基于以下中的至少一个：系统带宽、每个随机接入信道频带的音调数量、以及随机接入信道频带的数量。
18.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括：至少获得指示用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的配置索引。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述配置索引还指示循环前缀CP长度。
20.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述频带具有180kHz的带宽，所述频带对应于多个子载波。
21.一种网络节点(12)，配置为从无线设备(10)接收随机接入前导码，所述网络节点(12)包括：
处理电路(26)，所述处理电路(26)配置为：
向无线设备(10)发送对配置的指示，所述配置指示时频网格内的将用于所述无线设备发送随机接入前导码的位置；以及
根据所指示的配置接收随机接入前导码，
其中，对时频网格内的所述位置的指示基于多个音调索引，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波，并且每个NPRACH频带对应于不同覆盖类别。
22.根据权利要求21所述的网络节点(12)，其中随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。
23.根据权利要求21至22中任一项所述的网络节点(12)，其中对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
24.一种用于网络节点从无线设备接收随机接入前导码的方法，所述方法包括：
向无线设备发送对配置的指示，所述配置指示时频网格内的将用于所述无线设备发送随机接入前导码的位置(S124)；以及
根据所指示的配置接收随机接入前导码(S126)，
其中，对时频网格内的所述位置的指示基于多个音调索引，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波，并且每个NPRACH频带对应于不同覆盖类别。
25.根据权利要求24所述的方法，其中随机接入前导码对应于多个子载波上的跳频随机接入前导码。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的方法，其中对时频网格内的所述位置的指示包括对用以开始发送随机接入前导码的至少一个子帧的指示。
27.一种无线设备(10)，配置为发送随机接入前导码，所述无线设备(10)包括：
确定模块(34)，配置为：
获得多个音调索引，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH频带的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波；
基于覆盖类别选择所述多个音调索引中的一个音调索引，其中所选择的音调索引与第一NPRACH频带相关联；以及
基于所选择的音调索引确定所述第一NPRACH频带内的用于发送随机接入前导码的位置。
28.一种网络节点(12)，配置为从无线设备(10)接收随机接入前导码，所述网络节点(12)包括：
配置模块(36)，配置为：
向所述无线设备(10)发送对配置的指示，所述配置指示时频网格内的将用于所述无线设备发送随机接入前导码的位置；并且
根据所指示的配置接收随机接入前导码，
其中，对时频网格内的所述位置的指示基于多个音调索引，所述多个音调索引中的每个音调索引指示一个窄带物理随机接入信道NPRACH的起始子载波，其中每个NPRACH频带包括多个子载波，并且每个NPRACH频带对应于不同覆盖类别。
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