CN108934064B - 随机接入方法及装置、通信设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种随机接入方法及装置、通信设备及存储介质,应用于终端中所述随机接入方法包括:接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的随机接入上行的目标接收功率和频点相关信息;测量下行频点的下行路损;基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;利用所述上行发射功率发起随机接入。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种随机接入方及装置、通信设备及存储介质。
背景技术
在无线通信的随机接入过程中,由于信道的互易性仅计算下行传输损耗;然后结合下行传输损耗,确定出上行传输功率。但是在无线技术的具体应用中发现,在一些情况下,若直接基于这种信道的互易性进行传输损耗的计算和上行发射功率,基站的接收功率达不到目标接收功率,或者基站的接收功率远高于目标接收功率。若基站的接收功率达不到目标接收功率,就可能会出现基站的接收效果差及反复重传等问题,若基站的接收功率远大于目标接收功率,显然终端的发送功率过大,一方面终端的能耗大,另一方面容易造成上行干扰。故如何精确确定上行发射功率,是现有技术解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种随机接入方及装置、通信设备及存储介质,可用于解决上述问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例第一方面提供一种随机接入方法,应用于终端中,包括:
接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息;
测量下行频点的下行路损;
基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
利用所述上行发射功率发起随机接入。
基于上述方案,所述方法还包括:
获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
当前一次所述随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;
根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
基于上述方案,所述获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子,包括:
基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。
基于上述方案,所述方法还包括:
当本轮随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
基于上述方案,所述方法还包括:
基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
基于上述方案,所述利用所述上行发射功率发起随机接入,包括:
根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
本发明实施例第二方面提供一种随机接入方法,应用于基站中,包括:
发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入。
基于上述方案,所述频点相关信息包括:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
或者
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
本发明实施例第三方面提供一种随机接入装置,应用于终端中,包括:
第一接收单元,用于接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息;
测量单元,用于测量下行频点的下行路损;
第一确定单元,用于基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
第二确定单元,用于根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
第三确定单元,用于基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
第一发送单元,用于利用所述上行发射功率发起随机接入。
基于上述方案,所述装置还包括:
获取单元,用于获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
所述第三确定单元,还用于当前一次所述随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
基于上述方案,所述获取单元,具体用于基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。
基于上述方案,所述装置还包括:
更新单元,用于当本轮随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
基于上述方案,所述更新单元,还用于基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
基于上述方案,所述第一发送单元,具体用于根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
所述第一接收单元,还用于接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
所述第一发送单元,还用于基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
本发明实施例第四方面提供一种随机接入装置,应用于基站中,包括:
第二发送单元,用于发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
第二接收单元,用于接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入。
基于上述方案,所述频点相关信息包括:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
或者
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
本发明实施例第五方面提供一种通信设备,包括:
通信接口,用于与其他通信设备进行信息交互;
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,分别与所述通信接口及所述存储器连接,用于通过执行所述计算机程序,实现前述任意一个技术方案提供的随机接入方法。
本发明实施例第六方面提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行之后,可实现前述任意一个技术方案提供的随机接入方法。
本发明实施例提供的随机接入方及装置、通信设备及存储介质,在进行上行发射功率计算,会获取表征上行频点和下行频点的差异导致具有互易性的信道中的传输损耗的差异的路损矫正因子,再基于该路损矫正因子计算出上行发射功率,这样接口以减少上行频点和下行频之间差异较大时,仅基于下行路损计算上行发射功率导致的上行发射功率的不够精确的问题,一方面可以使得终端的接收到的功率具有更高概率达到目标接收功率,另一方面可以减少终端的发射功率过大的问题,从而具有计算得到的上行发射功率精确,随机接入的成功概率高和/或终端能耗低等特点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一种随机接入方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的第二种随机接入方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的第三种随机接入方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的第一种随机接入装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的第二种随机接入装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的通信设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。
如图1所示,本实施例提供一种随机接入方法,应用于终端中,包括:
步骤S110:接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息;
步骤S120:测量下行频点的下行路损;
步骤S130:基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
步骤S140:根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
步骤S150:基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
步骤S160:利用所述上行发射功率发起随机接入。
本实施例所述的随机接入方法,应用于各种移动通信的终端中,例如,手机、平板电脑、或可穿戴式设备或其他通信终端中。
在本实施例中所述终端在发起随机接入之前,会接收基站发送的广播消息。这里的基站可为各种类型的基站,例如,演进型基站(eNB),第五代(5G)及5G以后的移动通信对应的下一代基站(gNB)等。
终端接收其驻留的小区内的基站发送的广播消息,从所述广播消息上提取目标接收功率及所述频点相关信息。这里的目标接收功率,为基站接收终端发送的上行信号的接收功率。
在本实施例中所述广播消息中还包括:频点相关信息,这里的频点相关信息可用于所述终端自行获取,上行频点和下行频点之间频差对应的路损差异信息,这种路损差异可对应于本实施例中的路损矫正因子。在本实施例中所述路损矫正因子可以为乘法因子,也可以是加权因子。这里的上行频点可为用于上行发送的载波的频率,所述下行频点为用于下行发送的载波的频率。不同频率的载波在同一个传输空间内的传输损耗是有差异的。虽然终端和基站之间的传输信道存在互易性,但是若上行频点不等于下行频点,则可能会因为上行频点和下行频点之间的差异,导致下行路损,不能直接视为上行路损。故在本实施例中引入了所述路损矫正因子,通过修正下行路损得到所述上行路损。
在本实施例中所述频点相关信息可包括以下至少其中之一:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
在本实施例中所述频点信息可包括:上行频点信息及下行频点信息,所述上行频点信息可包括:上行频点的频点标识和/或频率值等信息;所述下行频点信息可包括:下行频点的频点标识和/或频率值等信息。总之,所述终端在接收到所述频点信息之后,可以获得上行频点和所述下行频点之间的频差。
在一些实施例中所述预设信息可直接指示所述上行频点和下行频点之间的频差的频差信息,
在一些实施例中所述预设信息还可为上行频点和下行频点之间的频率的比值等比例信息,所述比例信息也可以反映上行频点和下行频点之间的频差。在一些比例模型中,可以直接将所述比值输入到比例模型中,就可以计算出所述路损矫正因子。
在一些实施例中所述基站会自行当前使用的上行频点和下行频点之间的频差等信息,确定出基准矫正因子,所述频点相关信息直接承载着基准矫正因子,终端可以在接收到所述频点相关信息之后,直接利用基准矫正因子计算所述上行发射功率,也可以对基准矫正因子进行再次修正之后,再计算得到上行发射功率。总之所述频点相关信息的信息内容有很多种,不局限于上述任意一种。
在步骤S130中可以基于所述频差查询频差与路损矫正因子之间的对应关系,从而获得与本次频差或上行频点和下行频点的频差对应的路损矫正因子。
在另一些实施例中,所述步骤S130中可包括:
终端基于计算模型,计算路损矫正因子;例如,其中,所述β为路损矫正因子;所述ulCarrierFreq为上行频点的频率;所述dlCarrierFreq为下行频点的频率。所述为上行频点和下行频点之间频率比。
在本实施例中所述终端会测量下行路损,例如,通过测量基站的下行发送的发现信号,得到下行路损,然后结合下行路损和所述路损矫正因子,计算得到上行路损。这里的上行路损,为终端向基站发送无线信号的传输损耗,故在本实施例中在结合目标接收功率,可计算出所述上行发射功率最小不能小于目标接收功率与所述上行路损之和。
例如,所述上行发射功率可以采用如下函数计算得到:
当利用函数关系10log10(M)+PO+α×(PLdl+β)计算得到的上行发射功率小于终端支持的最大发射功率PCMAX时,则Pul则等于10log10(M)+PO+α×(PLdl+β);若利用利用函数关系10log10(M)+PO+α×(PLdl+β)计算得到的上行发射功率不小于终端支持的最大发射功率PCMAX时,直接采用PCMAX发起随机接入。
所述PO为目标接收功率,所述β与上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,单位可为dB。所述α为预设参数,取值范围通常可为0到1之间的取值。所述M为随机接入请求或随机接入信令中发送过程占用的资源块(Resource Block,RB)的个数。
在本实施例中在计算上行路损时,充分考虑上行频点和下行频点之间的差异导致的路损的差异性,通过路损矫正因子的引入,可以精确的计算出上行发送功率,从而避免终端采用过小的上行发射功率,重发次数多及基站接收效果差的问题,同时也可以减少终端因为采用的上行发送功率过大,导致的终端能耗大及辐射大的问题;从而具有上行发射功率计算精确度高,随机接入次数少和/或随机接入效果好,和/或终端能耗小的特点。
值得注意的在本实施例中步骤S120和步骤S130之间并没有一定的先后顺序,仅需保证步骤S120和步骤S130均在步骤S140之前执行即可。
可选地,如图2所示,所述方法还包括:
步骤S170:获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
步骤S180:当前一次随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;
步骤S190:根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
当前一次随机接入失败时,在本次随机接入还未达到最大次数随机接入次数时,会进行本轮的下一次随机接入。故在在本实施例中终端还会获取与所述频差相对应的调整因子,在本实施例中所述调整因子,可用于调整每一次进行上行发射功率抬升的调整因子。在本实施例中所述调整因子可为加权因子或乘法因子,在本实施例中优选可为乘法因子,可用于调整功率抬升步长。在本实施例中功率抬升步长,为增加上行发射功率的增加步长,在本实施例中本次随机接入的上行发射功率可以是:相对于上一次随机接入的上行发射功率基础上加上所述功率抬升步长与所述调整因子之间的乘积。这样的话,就增加了一轮中两次随机接入请求的上行发射功率,从而通过上行发射功率的增加,增加了随机接入请求的成功率。
具体实现时,如图2所示,在执行完所述步骤S190之后,会执行步骤S200:
利用重新计算的上行发射功率,重新发起随机接入。
可选地,所述获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子,包括:
基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。
在本实施例中所述调整因子,是基于第一预设函数关系以所述路损矫正因子计算的。
在一些实施例中,所述方法还包括:
当本轮随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
在本实施例中所述n为不大于N的正整数。所述N为一轮随机接入包括的最大随机接入次数。
在本轮随机接入的第n次随机接入成功时,则根据第n次随机接入的上行发射功率,更新频点相关信息对应的路损矫正因子;这样下一轮本次随机接入时,终端可以直接查询本地终端上一轮随机接入过程中确定的路损矫正因子,得到本轮随机接入的路损矫正因子,减少下一轮随机接入过程中路损矫正因子的计算过程,简化随机接入。
更新后的所述路损矫正因子,可为第n次随机接入成功时,可等于n-1次随机接入时的抬升值综合与最原始的路损矫正因子的之和。
在一些实施例中,若所述频点相关信息包括基准矫正因子,则本实施例中终端更新的路损矫正因子之后,还包括:将更新后的路损矫正因子返回给基站,例如,在第二次随机接入消息Msg3发送给基站,方便基站在后续的广播消息中广播该终端的下一轮随机接入的基准矫正因子。
在一些实施例中,所述方法还包括:
基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
当更新了所述路损矫正因子之后,还会基于路损矫正因子,同步更新用于下一轮随机接入的功率抬升步长调整的调整因子。
所述步骤S160可包括:
根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
当终端接收到基站发送的广播消息之后,需要随机接入时,所述终端基于步骤S120至步骤S150中确定发送第一随机接入消息的上行发射功率,在本实施例中所述第一随机接入消息中可携带有终端选择物理层随机接入前导码,利用随机接入信道(PhysicalRandom Access Channel,PRACH)发送随机接入前导码。
若基站接收到所述终端发送的第一随机接入消息之后,会响应发送随机接入响应Msg2。所述Msg2指示了终端用于发送Msg3的资源信息等。这样终端根据Msg2中指示的资源信息,在对应的随机接入资源上发送所述Msg3。在本实施例中所述Msg1的上行发射功率是基于前述路损矫正因子和/或调整因子确定,这里的Msg3的上行发射功率是本轮随机接入请求过程中,最后一次成功发射所述第一随机接入消息的上行发射功率,显然这样的话,Msg3也是基于所述路损矫正因子和/或调整因子确定的。在具体的实现过程中,所述Msg3的上行发射功率等于所述Msg1的上行发射功率在进行一个偏移量之后的偏移得到。所述偏移量可为正数,也可以为负数。
如图3所示,本实施例提供一种随机接入方法,应用于基站中,包括:
步骤S210:发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
步骤S220:接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入。
本实施例提供的随机接入方法,为应用于基站中的方法。在本实施例中基站会通过广播消息将其当前需要接收到目标接收功率告知位于其形成的小区内的终端。
值得注意的是,在本实施例中所述广播消息中还包括:频点相关信息,该预定消息,用于终端根据当前通信系统采用的上行频点和下行频点之间的频差确定的路损矫正因子。这里的路损矫正因子是用于补偿上行频点和下行频点在具有互易性的传输链路中的路损的。
在步骤S220中会接收基于频点相关信息计算得到的上行发射功率发起的随机接入。
在本实施例中所述随机接入请求可包括:前述的Msg1,基站在接收到Msg1之后,会向终端发送Msg2,所述Msg2又可以成为(Random Access Response,RAR)。所述RAR可用于PRACH时频资源所映射的随机接入无线网络临时标志(Random Access-Radio NetworkTemporary Identity,RA-RNTI)寻址,从而确定出在Msg3的上行传输的提前量和/或上行资源等信息。
可选地,所述频点相关信息可包括以下至少之一:指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
在本实施例中所述步骤S210可包括:
判断的通信系统当前使用的上行频点和下行频点是否满足预设频差条件,若满足所述预设条件时,发送包括所述频点相关信息的广播消息,否则广播消息不承载所述频点相关信息,这样终端就不会接收到所述频点相关信息,将采用现有的方法计算上行发射功率。
判断当前使用的上行频点和下行频点是否满足预设频差条件,可包括:
计算上行频点和下行频点之间的频差;
当所述频差大于预设值时,确定满足所述预设频差条件;
或者,
判断上行频点和下行频点是否位于同一个频带中,或同一对频带组中,若上行频点和下行频点既不位于同一个频带中,也位于同一对频带组中,则认为满足所述预设频差条件。
如图4所示,本实施例提供一种随机接入装置,应用于终端中,包括:
第一接收单元110,用于接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息;
测量单元120,用于测量下行频点的下行路损;
第一确定单元130,用于基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
第二确定单元140,用于根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
第三确定单元150,用于基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
第一发送单元160,用于利用所述上行发射功率发起随机接入。
本实施例提供一种随机接入装置,该随机接入装置可应用于各种通信终端中的设备。
在本实施例中所述第一接收单元110及第一发送单元160可对应于终端的通信接口,该通信接口可分别是终端的接收天线或发送天线。
所述测量单元120、第一确定单元130、第二确定单元140及第三确定单元150可对应于处理器或处理电路,所述处理器可为中央处理器、微处理器、数字信号处理器、应用处理器或可编程阵列等等。所述处理电路可包括:专用集成电路等。
所述处理器或处理电路,可通过执行计算机程序等可执行代码,实现上述各个单元的功能,从而在上行频点和下行频点的差异很大时,可通过路损矫正因子的引入,提升上行发射功率的计算。
可选地,所述装置还包括:
获取单元,用于获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
所述第三确定单元150,还用于当前一次所述随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
在本实施例中所述获取单元可对应于计算器或具有计算功能的处理器,可以通过计算得到所述调整因子。在一些实施例中所述获取单元也可以对应于通信接口,可从其他设备接收到所述调整因子。
在本实施例中所述第三确定单元150,在本轮多次的随机接入中,会根据前一次随机接入的上行发射功率的基础上,基于调整因子的引入调整功率抬升步长,再结合调整后的功率抬升步长确定本次随机接入的上行发射功率,再基于确定的上行发射功率发起本次随机接入。
进一步地,所述获取单元,具体用于基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。本实施例提供的调整因子,通过预设函数关系以路损矫正因子为因变量计算得到的,在一些实施例中可以基于上行频点和下行频点计算得到的。
进一步地,所述装置还包括:
更新单元,用于当本轮随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
在本实施例中所述更新单元,同样可对应于处理器或处理电路,所述处理器或处理电路,可用于基于第n次随机接入的上行发射功率更新路损矫正因子。在一些实施例中,当所述n等于1时,则不更新所述路损矫正因子,故可选为所述n为不小于2且不大于N的正整数。
在有些实施例中,所述更新单元,还用于基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
在本实施例更新完所述路损矫正因子之后,还更新调整因子,更新后的路损矫正因子和调整因子都存储在终端中,方便终端在下一次利用同一对上行频点和下行频点的随机接入的发起。
可选地,所述第一发送单元160,具体用于根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
所述第一接收单元110,还用于接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
所述第一发送单元160,还用于基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
在本实施例中发起随机接入请求包括:发送第一随机接入消息,接收随机接入响应,基于随机接入响应发送第二随机接入消息等。
如图5所示,本实施例提供一种随机接入装置,应用于基站中,包括:
第二发送单元210,用于发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
第二接收单元220,用于接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入。
本实施例提供的一种随机接入装置,可为应用于基站中的信息处理装置。在本实施例中所述基站可为演进型基站或下一代基站等。
在本实施例中所述第二发送单元210及所述第二接收单元220,可对应于基站的天线,可用于通过终端之间的信息交互,协助基站精确确定出上行发射功率,并基于确定的上行发射功率进行随机接入,提升随机接入的成功率,并减少终端不必要的功耗。
可选地,所述频点相关信息包括以下至少之一:指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
在本实施例中所述频点相关信息的相关描述,可以参见前述实施例,在此就不再重复了。
如图6所示,本实施例提供一种通信设备,包括:
通信接口310,用于与其他通信设备进行信息交互;
存储器320,用于存储计算机程序;
处理器330,分别与所述通信接口及所述存储器连接,用于通过执行所述计算机程序,实现前述任意一个技术方案提供随机接入方法。
本实施例提供的通信设备为通信终端时,可为执行如图1和/或图2所示的随机接入方法;当所述通信设备为基站可为执行如图3所示的随机接入方法。
在本实施例中所述通信接口310可对应于收发天线,用于与不同的通信设备进行无线通信。
所述存储器320可包括:各种存储介质,该存储介质可为非瞬间存储接介质,可用于永久性存储所述计算机程序。
所述处理器可为前述任意一种处理器,该处理器可通过总线340分别与所述通信接口310及存储器320相连。这里的总线可为集成电路(IIC)总线等。
所述处理器310通过执行存储器320可执行前述任意一个实施例提供的随机接入方法。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行之后,可实现前述任意一个技术方案提供随机接入方法。
本实施例中所述计算机存储介质可为只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质等,可选为非瞬间存储介质。
以下结合上述任意实施例提供给一个具体方案:
本示例提出一种上下行链路采用较大间距频谱的无线通信系统的随机接入方法。该方法包括:随机接入消息的交互,分别是Msg1至Msg4。
第一步,终端通过广播消息获得必要的参数。
基站通过系统广播,将随机接入的以下参数,通过广播消息告知终端,从而终端会接收到如下信息中的一个或多个:
Msg1的目标接收功率:
PREAMBLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_POWER;
Msg1发送失败后,再次发送Msg1的发射功率抬升步长:POWER_RAMPING_STEP;
物理层随机接入信道参数(PRACH信道配置,包含时域与频域发送物理层随机接入前导码的资源位置);
物理层随机接入前导码(Preamble)的配置信息,包括但是不限于:逻辑根序列索引、循环移位参数、集合类型;
终端还需从广播消息中获取下行频点dlCarrierFreq和系统上行频点ulCarrierFreq用于后续的随机接入。
基站发送的公共导频信号的下行发射功率(CRS_TX_POWER)。
第二步,Msg1上行发送:
终端根据从系统广播消息中获得的物理层随机接入信道(PRACH)配置,选取物理层随机接入前导码(Preamble),在PRACH信道发送前导码。
其中,为了使得Preamble码上行传输至基站侧的接收功率满足Msg1目标接收功率要求,终端需要先根据公共导频的下行发射功率(CRS_TX_Power)与自身测量到的公共导频信号接收功率(RSRP),计算出下行传播的路径损耗PLdl。在计算出下行路损之后,会利用与上行频点和下行频点对应的路损矫正因子β进行修正,得到上行路损PLul,再根据上行路损PLul确定Msg1上行发射功率。具体如,PLul=PLdl+β;最后基于PLul计算得到Msg1上行发射功率。
在本示例中计算所述β时可以采用cost231-Hata模型计算,或基于空间传播模型计算。在一些方案中,终端可能会处于不同的传输环境中,所述β的取值需要进一步调整,例如,有时候终端处于室内,室内的上行频点和下行频点之间的频差导致的路损差异与在室外不同。终端在室内,有可能通过一堵或多堵墙与世外环境关联。若cost231-Hata模型计算则还可以通过
第三步,Msg2下行接收:
Msg2又称随机接入响应(RAR)。RAR消息作为对终端发送前导码的响应消息,用由发送Msg1的PRACH时频资源所映射的RA-RNTI寻址,在下行共享信道进行传输。一条RAR消息可响应多个终端的随机接入请求,并将上行传输定时提前量(TA)、为Msg3分配的上行资源、用以标示用户的临时C-RNTI等参数带给终端;
终端在Msg2中检到Msg1所用的前导码,则认为收到随机接入响应,进行Msg3上行发送;
终端在Msg2中未检到Msg1所用的前导码,则按Msg2中的回退参数,重新发送Msg1。达到Msg1最大重复次数(PREAMBLE_TRANS_MAX)后,终端RRC层指示随机接入失败。在Msg1重发过程中,每次Msg1重发的发射功率较Msg1第一次发送的发射功率提升值Δ=(A-1)*γ*POWER_RAMPING_STEP;其中,所述A为本次随机接入是本轮随机接入的次数,所述POWER_RAMPING_STEP为功率抬升步长;所述γ为所述调整因子。本次随机接入的上行发射功率等于所述为本轮上一次随机接入的上行发射功率。所述
当本轮随机接入成功之后,会基于最一次成功接入的随机接入,确定出所述β,并同步更新γ,并存储在终端中,方便下一轮随机接入。
第四步,Msg3上行发送:
终端成功接收Msg2之后,在Msg2中分配的上行数据共享信道(PUSCH)的资源位置传输Msg3。不同的随机接入场景下,Msg3的消息内容有所不同。
由于采用上行物理共享信道(Physical Uplink Share Channel,PUSCH)信道传输Msg3,终端Msg3的发射功率为:
PPUSCH(i)=
min{PCMAX,10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α(j)×(PLdl+β)+ΔTF(i)+f(i)}
其中,PPUSCH(i)为第i子帧的PUSCH的发射功率,PCMAX是由终端(User Equipment,UE)等级决定的最大允许发射功率,MPUSCH(i)为第i子帧PUSCH分配的RB的数量,PO_PUSCH(j)是PUSCH功率的初始值。α(j)×(PLdl+β)乘项用于补偿上行路损,α(j)是路损补偿因子,体现补偿路损的程度,PLdlPL为终端根据CRS_TX_POWER和RSRP测量的下行路损;所述β为路损矫正因子。所述ΔTF(i)为所述ΔTF,c(i)为对应于调制方式的功率调整因子;所述fc(i)为闭环功控调整因子。
在Msg3中可用于发送终端与基站之间建立连接的各种信令等信息。
第五步,Msg4下行接收:
基站通过下行Msg4消息,告知终端其随机接入请求已经完成竞争解决。
终端收到之前被分配的小区临时标识符(Cell-Radio Network TemporaryIdentity,C-RNTI)或随机接入前被分配的C-RNTI所加扰的Msg4调度信息,则得知随机接入过程成功。
终端如在规定时间内未成功接收Msg4,则重传Msg3,直至达到Msg3最大重传次数后,认为竞争解决失败。此时终端重新选择随机接入资源发起下一次随机接入。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种随机接入方法,其特征在于,应用于终端中,包括:
接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的上行频点的目标接收功率和频点相关信息;
测量下行频点的下行路损;
基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
利用所述上行发射功率发起随机接入;
所述频点相关信息,包括以下至少之一:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:
获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
当前一次所述随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;
根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子,包括:
基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:
当随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
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:
基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,
所述利用所述上行发射功率发起随机接入,包括:
根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
7.一种随机接入方法,其特征在于,应用于基站中,包括:
发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的上行频点的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入;
所述频点相关信息,包括以下至少之一:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述频点相关信息包括:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
或者
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
9.一种随机接入装置,其特征在于,应用于终端中,包括:
第一接收单元,用于接收基站发送的广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的上行频点的目标接收功率和频点相关信息;
测量单元,用于测量下行频点的下行路损;
第一确定单元,用于基于所述频点相关信息,确定上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子;
第二确定单元,用于根据所述下行路损及所述路损矫正因子,确定上行路损;
第三确定单元,用于基于所述上行路损及所述目标接收功率,确定发起随机接入的上行发射功率;
第一发送单元,用于利用所述上行发射功率发起随机接入;
所述频点相关信息,包括以下至少之一:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述装置还包括:
获取单元,用于获取与所述频差对应的功率抬升步长的调整因子;
所述第三确定单元,还用于当前一次所述随机接入失败时,根据所述调整因子及所述功率抬升步长,确定本次随机接入相对于前一次随机接入的上行发射功率的抬升值;根据前一次上行发射功率及所述抬升值,确定本次随机接入的上行发射功率。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,
所述获取单元,具体用于基于第一预设函数关系,以所述路损矫正因子为因变量计算所述调整因子。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置,其特征在于,
所述装置还包括:
更新单元,用于当本轮随机接入在第n次随机接入成功时,根据第n次随机接入的上行发射功率,更新与所述频点相关信息对应的路损矫正因子,其中,更新后的路损矫正因子,用于下一轮随机接入的路损矫正因子。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,
所述更新单元,还用于基于更新后的所述路损矫正因子,确定用于下一轮随机接入中进行功率抬升步长调整的调整因子。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的装置,其特征在于,
所述第一发送单元,具体用于根据所述上行发射功率发送第一随机接入消息Msg1;
所述第一接收单元,还用于接收基于所述Msg1返回的随机接入响应Msg2;
所述第一发送单元,还用于基于所述Msg2确定出所述Msg1被成功接收时,基于所述Msg1的上行发射功率发送第二随机接入消息Msg3。
15.一种随机接入装置,其特征在于,应用于基站中,包括:
第二发送单元,用于发送广播消息,其中,所述广播消息包括:所述基站的上行频点的目标接收功率和频点相关信息,所述频点相关信息,用于终端计算上行频点和下行频点之间的频差对应的路损矫正因子,所述路损矫正因子用于所述终端结合下行路损计算上行发射功率;
第二接收单元,用于接收所述终端基于所述上行发射功率发起的随机接入;
所述频点相关信息,包括以下至少之一:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,
所述频点相关信息包括:
指示所述上行频点及所述下行频点的频点信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间所述频差的频差信息;
或者
指示所述上行频点和所述下行频点之间频率的比例信息;
或者
指示获取所述路损矫正因子的基准矫正因子。
17.一种通信设备,其特征在于,包括:
通信接口,用于与其他通信设备进行信息交互;
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,分别与所述通信接口及所述存储器连接,用于通过执行所述计算机程序,实现权利要求1至8任一项所述的随机接入方法。
18.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行之后,可实现权利要求1至8任一项所述的随机接入方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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