CN109600785A - Rar时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种RAR时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质，在配置随机接入响应时间窗时，配置随机接入响应时间窗为M个控制资源集的持续时间；这样在随机接入过程中，终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息后，在配置的随机接入响应时间窗内检测随机接入前导消息对应的随机接入响应；由于随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,因此终端只需要检测相应的控制资源集个数即可。本发明实施例中随机接入响应时间窗不是采用绝对时间值进行定义，而是采用控制资源集的个数进行定义，适用于各种通信系统，兼容性好；且也会不因为不同系统采用的子载波频率的不同而影响时长配置精度，准确性高，配置更为简单、易操作。

Description

RAR时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种RAR(Random Access Response，随机接入响应)时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展和用户对通信需求的日益增加，为了满足更高、更快和更新的通信需要，第五代移动通信(5th Generation，简称为5G)技术已成为未来网络发展的趋势。5G通信系统被认为是在更高更宽的频带(例如3GHz以上)中实施，以便完成更高的数据速率。高频通信的特点在于具有比较严重的路损、穿透损耗，在空间传播与大气关系密切。由于高频信号的波长极短，可以应用大量小型天线阵，以使得波束成形技术能够获得更为精确的波束方向，以窄波束技术优势提高高频信号的覆盖能力，弥补传输损耗，是高频通信的一大特点。

随机接入是终端和网络之间建立无线链路的必经过程，只有在随机接入完成之后，基站和终端之间才能正常进行数据互操作。终端则可以通过随机接入实现两个基本的功能：(1)取得与基站之间的上行同步。(2)申请上行资源。在随机接入过程中，终端向基站发送随机接入前导消息(简称为Msg1)，如果在随机接入响应窗内收不到对应的随机接入响应信号，则需要进行Msg1的重传。可见，随机接入响应时间窗的时间长度对终端检测随机接入响应消息是一个关键参数，如果随机接入响应时间窗时间长度设置的过大，则会拉大接入时延，设置的过小，则有可能基站接收到Msg1后发送随机接入响应消息的时间不够，导致在随机接入响应时间窗内接收到不到随机接入响应消息，尤其是对于在一个随机接入响应时间窗内发送多个Msg1的情况下，随机接入响应时间窗的时间长度更为重要。如此如何精准的对随机接入响应时间窗的时间长度进行定义就尤为重要。

目前，对于随机接入响应时间窗的时间长度定义都是采用绝对时间值的方式进行定义，兼容性不好，且可能导致随机接入响应时间窗时间长度配置的不够精准。

发明内容

本发明实施例提供的一种RAR时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质，主要解决的技术问题是：现有通过绝对时间值对随机接入响应时间窗的时间长度进行定义，兼容性不好，且可能导致随机接入响应时间窗时间长度配置的不够精准。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种随机接入响应检测方法，包括：

向基站发送随机接入前导消息；

在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应，所述随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,所述M大于等于1。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种随机接入响应时间窗配制方法，包括：

生成随机接入响应时间窗的配置信息，所述配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集，所述M大于等于1；

将所述随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种随机接入响应检测装置，包括：

随机接入发起模块，用于向基站发送随机接入前导消息；

随机接入处理模块，用于在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应，所述随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,所述M大于等于1。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种终端，所述终端包括第一处理器、第一存储器及第一通信总线；

所述第一通信总线用于实现第一处理器和第一存储器之间的连接通信；

所述第一处理器用于执行第一存储器中存储的一个或者多个第一程序，以实现如上所述的随机接入响应检测方法的步骤。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种随机接入响应时间窗配制装置，包括：

配置信息生成模块，用于生成随机接入响应时间窗的配置信息，所述配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集；

配置信息发送模块，用于将所述随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种基站，所述基站包括第二处理器、第二存储器及第二通信总线；

所述第二通信总线用于实现第二处理器和第二存储器之间的连接通信；

所述第二处理器用于执行第二存储器中存储的一个或者多个第二程序，以实现如上所述的随机接入响应时间窗配置方法的步骤。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个第一程序或第二程序，所述一个或者多个第一程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的随机接入响应检测方法步骤；所述一个或者多个第二程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的随机接入响应时间窗配制方法步骤。

本发明的有益效果是：

根据本发明实施例提供的RAR时间窗配置及检测方法、装置、终端、基站及存储介质，在配置随机接入响应时间窗时，配置随机接入响应时间窗为M个控制资源集的持续时间；这样在随机接入过程中，终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息后，在配置的随机接入响应时间窗内检测随机接入前导消息对应的随机接入响应；由于随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,因此终端只需要检测相应的控制资源集个数即可。本发明实施例中随机接入响应时间窗不再是采用绝对时间值进行定义，而是采用控制资源集的个数进行定义，适用于各种通信系统，兼容性好；且也会不因为不同系统采用的子载波频率的不同而影响时长配置精度，准确性高，配置更为简单、易操作。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一的随机接入响应检测方法流程示意图；

图2为本发明实施例一的配置信息获取及配置流程示意图；

图3为本发明实施例一的检测随机接入前导消息对应的随机接入响应流程示意图；

图4为本发明实施例一的判断控制资源集与随机接入前导消息是否对应的流程示意图；

图5为本发明实施例一的切换波束重新发送Msg1的示意图；

图6为本发明实施例一的提升功率重新发送Msg1的示意图；

图7为本发明实施例一的切换波束并提升功率重新发送Msg1的示意图；

图8为本发明实施例一的随机接入响应时间窗配制方法流程示意图；

图9为本发明实施例三的随机接入响应时间窗配制装置结构示意图；

图10为本发明实施例三的随机接入响应检测装置结构示意图；

图11为本发明实施例三的终端结构示意图；

图12为本发明实施例三的基站结构示意图；

图13为本发明实施例三中示例一的随机接入响应时间窗配置流程示意图；

图14为本发明实施例三中示例一的随机接入响应检测流程示意图；

图15为本发明实施例三中示例二的随机接入响应时间窗配置流程示意图；

图16为本发明实施例三中示例二的随机接入响应检测流程示意图；

图17为本发明实施例三中示例三的随机接入响应时间窗配置流程示意图；

图18为本发明实施例三中示例三的随机接入响应检测流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

目前，对于随机接入响应时间窗的时间长度定义都是采用绝对时间值的方式进行定义，例如在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，其使用的子载波间隔频率为15KHz，因此在LTE系统中是以1ms级别来定义随机接入响应时间窗的时间长度的，当在其他通信系统中所采用的子载波间隔频率变化时以1ms级别来定义随机接入响应时间窗的时间长度就可能不合适。例如在5G通信系统中可取子载波间隔(Subcarrier Spacing，SCS)频率最大为240KHz，对应的一个符号的符号时间大约为4.46us，此时以1ms级来定义随机接入响应时间窗时间颗粒度就明显不够细，导致随机接入响应时间窗时间长度配置的不够精准。另外，由于随着不同通信系统子载波间隔频率的变化还可能需要对随机接入响应时间窗的ms单位进行转换，兼容性(或通用性)也不好。

为了解决上述问题，本实施例提供了一种新的随机接入响应时间窗时间长度配置方法，本实施例中随机接入响应时间窗的时长不再是采用绝对时间值进行定义，而是采用控制资源集(Control-Resource Set，简称CORESET)为单位进行定义，适用于各种通信系统，兼容性好；且也会不因为不同系统采用的子载波频率的不同而影响时长配置精度，准确性高，配置更为简单、易操作。其中，控制资源集包括了时域上以符号单位的时域资源以及频域上以资源块为单位的时频域资源提供给控制信道使用。

应当理解的是，在本实施例中，随机接入响应时间窗可以由基站配置好，并下发给终端，下发的方式可以采用广播的方式。但也不排除由其他设备进行随机接入响应时间窗时间长度的配置，然后直接或通过基站下发给终端。因此本实施例中，终端可以从基站获取到随机接入响应时间窗的配置信息，也可能从其他设备获取到随机接入响应时间窗的配置信息。终端获取的随机接入响应时间窗的配置信息中包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集的持续时间，终端可根据该配置信息将随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集。本实施例中随机接入响应时间窗至少大于等于一个控制资源集，因此本实施例中的M取大于等于1的值。M的最大取值可以根据当前通信系统对应的随机接入响应时间窗最大时间长度而定。而随机接入响应时间窗最大值可以基于基站的操作、调度，Msg1的个数等确定，比如可以定为10ms～20ms左右。用于随机接入响应的控制资源集一般会出现在每个时隙的第一个符号。

基于上述随机接入响应时间窗配置，本实施例中终端侧的随机接入响应检测方法参见图1所示，包括：

S101：向基站发送随机接入前导消息。

本实施例中，向基站发送的随机接入前导消息可以简称为Msg1，向基站发送Msg1的方式可以采用各种Msg1的发送方式。本实施例中的Msg1中包含前导序列Preamble，从小区中选择前导序列的方式可以各种前导序列选择方式。应当理解的是，本实施例中Msg1和前导序列的格式可以采用现有协议中规定的格式，也可以根据需求灵活的自定义新的格式。

S102：在预设随机接入响应时间窗内检测随机接入前导消息对应的随机接入响应。

由于随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,因此终端在发送完Msg1后，只需要检测相应的控制资源集个数即可。这种采用控制资源集的个数对随机接入响应时间窗进行定义的方式适用于各种通信系统，兼容性好；且也会不因为不同系统采用的子载波频率的不同而影响时长配置精度，准确性更好且配置更为简单。在本实施例中，控制资源集一般为1～3个符号。

在本实施例中，当终端从基站获取随机接入响应时间窗的配置信息对随机接入响应时间窗的进行配置时，在上述S101向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息之前，还包括以下配置信息获取及配置过程，参见图2所示，包括：

S201：终端从基站获取随机接入响应时间窗的配置信息；如上所述，获取的配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集。

S202：终端根据获取的配置信息设置随机接入响应时间窗，在后续的随机接入响应检测过程中可根据设置的响应时间窗进行检测。

应当理解的是，当终端从其他设备获取随机接入响应时间窗的配置信息对随机接入响应时间窗进行配置时，具体获取和配置过程也可以采用类似图2所示的过程，在此不再赘述。

在本实施例中，S102在预设随机接入响应时间窗内检测随机接入前导消息对应的随机接入响应的过程参见图3所示，包括：

S301：在随机接入响应时间窗内，按预设检测规则对物理下行控制信道(PhysicalDownlink Control Channel，PDCCH)上的控制资源集进行检测。

S302：在随机接入响应时间窗内，检测到某一个控制资源集与随机接入前导消息相对应(也即是属于发送上述Msg1的终端)时，从物理下行共享信道(Physical DownlinkShared Channel，PDSCH)获取该资源控制集对应的随机接入响应数据，并判断该随机接入响应数据是否与终端之前发送的随机接入前导消息相匹配。

在本实施例中，控制资源集中包含随机接入无线网络临时标识(Random AccessRadio Network Temporary Identifier,RA-RNTI)，而RA-RNTI与终端发送前导序列的时频位置一一对应，终端和基站可以分别计算出前导序列对应的RA-RNTI值。终端可以监听PDCCH信道以RA-RNTI表征的RAR消息。因此，本实施例中，判断某一个控制资源集与随机接入前导消息是否相对应，可以通过图4所示的方式进行判断，包括：

S401：获取控制资源集中的随机接入无线网络临时标识。

S402：判断获取的随机接入无线网络临时标识与随机接入前导消息中前导序列对应的(也即与前导序列的时频位置一一对应的)随机接入无线网络临时标识是否相同，如是，转至S403；否则，转至S404；

S403：则判断该控制资源集与随机接入前导消息对应，也即该控制资源集属于发送该随机接入前导消息的终端。

S404：判断该控制资源集与随机接入前导消息不对应。

在一种示例中，可以采用以下公式计算出RA-RNTI值：

RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id；

其中，t_id是发送前导序列的物理随机接入信道(Physical Random AccessChannel，PRACH)的第一个subframe索引号(0<＝t_id<10)

f_id，在这个subframe里的PRACH索引，也就是频域位置索引，(0＝<f-id<＝6)。但应当理解的是，上述计算RA-RNTI值公式仅仅是一种示例方式，本实施例中的RA-RNTI值的获取并不限于上述计算方式。也可以采用其他任意能获得RA-RNTI值的方式。

在本实施例中，判断根据上述与随机接入前导消息对应的控制资源集的指示从PDSCH获取的随机接入响应数据是否与随机接入前导消息相匹配包括但不限于以下两种判断方式中的任意一种：

方式一：判断随机接入响应数据中携带的前导序列与终端之前发出随机接入前导消息中的前导序列是否相同，如是，则判断随机接入响应数据与随机接入前导消息相匹配；这种方式要求随机接入响应数据中携带前导序列；

方式二：判断随机接入响应数据中携带的前导序列索引所指向的前导序列与前导序列是否相同，如是，则判断随机接入响应数据与所述随机接入前导消息相匹配；这种方式随机接入响应数据中携带前导序列索引即可。

在本实施例中，上述S302判断获取的随机接入响应数据与终端之前发送的随机接入前导消息不匹配时，可以采用以下两种处理方式中的任意一种：

方式一：立即向基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息Msg1,此时，重新发送完Msg1后终端可以重新启动一个新的随机接入响应时间窗。这种方式则不管之前随机接入响应时间窗是否结束，都直接重发Msg1；

方式二：判断随机接入响应时间窗是否结束，如否，则继续在该响应时间窗内按预设规则对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测，如是，向基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息，然后再重新启动一个新的随机接入响应时间窗。

应当理解的是，上述两种方式可以根据具体应用场景灵活选择。

本实施例中，在终端向基站重新发送Msg1时，可以选择切换波束或者提升功率的方式重发，具体选择哪种方式可以基于终端对当前终端的多天线能力，传播环境等的综合考量而确定。且应当理解的是，本实施例中对应一个随机接入响应时间窗可以仅向基站发送一次Msg1，但根据实际需求也可以发送多次Msg1。例如，在NR系统的某些场景中，比如切换场景，在随机接入响应时间窗结束之前，终端也可以发送多个Msg1，从而加快波束切换或者功率提升速度，达到减少接入时延的目的。

例如，参见图5所示，对应一个随机接入响应时间窗可以发送以切换波束，但功率不改变的方式发送三个Msg1。又例如参见图6所示，对应一个随机接入响应时间窗可以发送以提升功率，但波束不改变的方式发送三个Msg1。但应当理解的是，本实施例中Msg1重发的方式并不限于上述示例的两种方式，例如参见图7所示，在一些示例中也可以通过同时切换波束和提升功率来重发Msg1。又例如在一些示例中也可以对波束和功率不做任何改变直接重发。

在上述S302中，当在随机接入响应时间窗结束但仍未检测到与终端发送的随机接入前导消息相匹配的控制资源集时，还包括：

向基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息；发送方式包括但不限于上述示例的几种方式。

本实施例中，终端在随机接入响应时间窗内，按预设检测规则对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测时，该预设检测规则也可以根据需求灵活设定。例如本实施例中的预设检测规则可以包括以下三种规则中的任意一种：

规则一：对控制资源集进行逐个检测，此时则需要对在随机接入响应时间窗内的所有的控制资源集进行逐一检测。

规则二：对第x*N个控制资源集进行检测，N为检测间隔参数，其取值小于M；x取1至k；k等于M除以N向下整得到的值。本实施例中的检测间隔参数也可以随着随机接入响应时间窗的配置信息一起下发给终端，也可以通过额外的消息下发给终端。这种规则中仅对序号为N的整数倍的控制资源集进行检测，例如当M设置为200、N设置为50时，则终端仅需对第50个、第150个、第200个进行检测，而不需要对每一个控制资源集进行检测，可以提升检测效率和资源利用率。本实施例中也可称N为周期性参数，这个周期性参数可以在模拟波束赋型的场景下使用，因为模拟波束赋形场景下，不同的波束是时分复用的关系，且相同波束是周期性时间分布的，终端没有必要监测所有的波束，只需要周期性地监测某个特定的波束即可。

规则三：以接收到的第Q+1个控制资源集作为起点，对第x*N个控制资源集进行检测，N和Q小于M；x取1至k；k等于M与Q的差值再除以N向下整得到的值。其中N为检测间隔参数，Q为偏移参数。该规则与规则三相比仅多个一个偏移参数Q，或者也可认为规则二就是将偏移参数Q取值为0而得到的。偏移参数Q代表终端监测的随机接入响应时间窗内从第一个控制资源集起间隔Q个控制资源集后，将第Q+1个控制资源集作为起点。例如Q设置为2时，则将3个控制资源集作为起点，并可将接收到的第三个控制资源集作为规则二中的起点，然后通过间隔参数仅对相应的控制资源集进行检测。换句话说，终端可以从随机接入响应时间窗的第Q+1个控制资源集开始，然后每N个控制资源集检测一次。

应当理解的是，本实施例中的上述三种规则可以灵活选用。

在本实施例中，终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息之后，在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应之前，还包括：按预设时延规则延时预设时长t，t大于等于0。其中延时时长t的具体取值可以根据具体的通信系统和应用场景灵活设定，例如可以设置为0，也可以设置为3个子帧的时长等。

如上述分析所示，本实施例中，当由基站对随机接入响应时间进行配置时，基站的随机接入响应时间窗配制方法参见图8所示，包括：

S801：生成随机接入响应时间窗的配置信息，该配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集，M大于等于1；

S802：将生成的随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。发送时具体可以通过广播的方式发给终端，当然也不排除采用其他的发送方式。

在本实施例中，当按预设检测规则对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测时采用的具体规则是上述规则二或三时，基站在生成配置信息时，还配置信息中还可包括相应的间隔参数N，或包括间隔参数N和偏移参数Q。本实施例中参数M、N、Q的设置可以由相应的操作人员手动设置，但在一些示例中也可以通过自动检测相应的信息根据预设的自动设置规则自动设置。

可见，在本实施例中可以控制资源集为单位对随机接入响应时间窗进行配置，终端发送了Msg1后检测相应的RAR时，只需要检测相应的控制资源集个数即可，这种配置方式适用于各种通信系统，包括但不限于5G通信系统，LTE系统、3G通信系统，通用性好；且也会不因为不同系统采用的子载波频率的不同而影响时长配置精度，准确性高，配置更为简单、易操作。

实施例二：

本发明实施例一种示例了以控制资源集的持续时间为单位对随机接入响应时间窗的时长进行配置的方式。但应当理解的是，在本发明中，出了上述配置方式外，还可采用其他的方式进行对随机接入响应时间窗的时长进行配置。本实施例就以符号为单位，对随机接入响应时间窗的时长进行配置为示例进行说明。

符号，Symbol，是调制后的符号，代表1～N个比特，可以映射到1个RE(ResourceElement，资源元素或资源例子)上传送；可以认为符号在时间上是1个OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号，在频率上是1个子载波。不同的通信系统不同的应用场景所采用的子载波间隔频率不同，例如在LTE系统中采用的子载波间隔频率为15KHz，而在5G系统中采用的子载波间隔频率最大可为240KHz。为了提升兼容性，本实施例以子载波间隔频率最大值对应的最小符号长度为示例对随机接入响应时间窗的时长进行配置。为了便于理解，下面以5G通信系统中的子载波间隔频率最大可为240KHz为示例进行说明，此时对应的最小符号的符号时间大约是符号时间，大约是4.46us左右(62.5us/14)。因此将随机接入响应时间窗的时长用符号个数进行表征后，再通过一个符号对应的符号时间就可以换算成对应的对随机接入响应时间窗的时长。

以最小符号为单位定义随机接入响应时间窗的时长时，配置的方式可以灵活选用。本实施例以两种定义方式进行示例说明，具体参见下面的示例一和示例二。

示例一：查表法

以5G通信系统中的子载波间隔频率最大可为240KHz为示例，假设随机接入响应时间窗时间长度最大值设置为10ms，因此随机接入响应时间窗的时长取值范围为1～2240个符号。2240是10ms的240KHz子载波间隔的符号的总个数。如果采用线性比特映射的方法，至少需要12个bits来表示所有的可能的时间长度，这样是效率很低的。结合实际使用分析可知，并不是所有的时长都需要进行表征的，因此在本示例中可以通过设定表格的方式，筛选其中一些典型的时间值进行表征，这些时间值可以是使用最为频繁，或使用可能性最大或满足其他因素的时间时，从而可以缩小所需信息比特数量的目的，也便于提升查找效率。比如参见下表1所示，表1中用5个bits对设定的一些典型值来表示随机接入响应时间窗的时长的配置。

表1

随机接入响应时间窗的时长索引	随机接入响应时间窗的时长对应的符号个数
		0	1
1	2
		2	15
...	...
		30	1800
31	2000

根据表1，可以查到索引为0的随机接入响应时间窗对应的时长配置为1个符号，换算成时间为4.46us；索引为2的随机接入响应时间窗对应的时长配置为15个符号，换算成时间为15*4.46us＝66.9us；以此类推，索引号为31随机接入响应时间窗对应的时长配置为2000个符号，换算成时间为2000*4.46us＝8920us。基于上述配置表1，本实施可以先通过上述表1将随机接入响应时间窗对应的时长配置好并换算成绝对时长后下发给终端。也可以直接将上述表1发给下发给终端，并告知当前的随机接入响应时间窗对应的索引值，终端可以根据该索引值和表1查表得到对应随机接入响应时间窗时长。在本实施例中终端可以从基站或其他设备获取上述表1和索引值，或直接获取配置好的绝对时间值。

应当理解的是，上述表1中的所示例的随机接入响应时间窗的时长索引和对应的符号个数仅仅是进行便于理解的示例说明，本示例中的典型值可以根据具体应用场景和需求灵活设定。通过查表的方式进行表征可以在占用较少的资源(例如表1中仅占用5bits)的同时提升配置效率。

应当理解的是，采用查表法配置时，符号并不限于使用最小符号，也可以采用其他符号，只要二者之间能准确换算即可。

示例二：分级定义法

本示例中仍以以5G通信系统中的子载波间隔频率最大可为240KHz为示例，假设随机接入响应时间窗时间长度最大值设置为10ms。此时随机接入响应时间窗的时长理论上可以为10ms中的任意一个数值。本实施例中以多级时间进定义法对随机接入响应时间窗时间长度进行定义。且应当理解的是，本实施例中具体分几级进行定义可以根据具体的通信系统和应用场景灵活设定。例如，在本示例中，可以三级来定义随机接入响应时间窗的总时间长度，时间单位从大到小分级定义，比如：

随机接入响应时间窗时间长度＝k0*X+k1*Y+k2*Z，……………………(1)；

上式中，k0为第一级别的颗粒度，其表征第一时间级别内的符号数；

k1为第二级别的颗粒度，其表征第二时间级别内的符号数；

k2为第三级别的颗粒度，其表征第三时间级别内的符号数。

上述k0、k1、k2颗粒度从大到小,每个颗粒度由整数个单位长度构成，为简便起见统一用符号长度代表单位长度。

在本示例中，以5G通信系统中的子载波间隔频率最大可为240KHz为例，此时子载波间隔＝240KHz的符号是最短的符号，所以单位长度选用子载波间隔＝240KHz的符号长度，这样可以兼容其他更小的子载波间隔如120KHz、60KHz、30KHz、15KHz下更长的符号长度。

子载波间隔＝240KHz时，随机接入响应时间窗时间长度为：

随机接入响应时间窗时间长度＝224*X+14*Y+Z，………………………(2)；

上式(2)中，224个符号长度，等于1ms，224是第一级颗粒度，即第一时间级别为ms级；224＝14*16，1ms里有16个时隙，1个时隙有14个符号，1个时隙长度为0.0625ms，内含14个符号，则14是第二级的颗粒度，即第二时间级别为时隙级；上式中k2取缺省值1，是第三级的颗粒度，即第三时间级别为符号级。当随机接入响应时间窗时间长度最大值设置为10ms时，上式(2)中，k0表示1ms内的符号数，X的取值表示取第几ms；k1表示一个时隙内的符号数，Y表示取几个时隙，k2表示符号索引，Z表示取第几个符号。

上式(2)如果用绝对时间来表示则如下所示：

随机接入响应时间窗时间长度＝1ms*X+0.0625ms*Y+Z，………………(3)；

如上所述，如果随机接入响应时间窗时间长度不大于10ms，则X的比特数量最大可以为4，如X用4bits代表{0,1,2,…,14,15}。

对于Y，因为上一级k0为1ms，是第二级k1的16倍，所以Y最大可以用4bits来表示{0,1,2,…,14,15}。

对于Z，一个时隙中最多有14个符号，所以Z最大可以用4bits来表示，考虑到终端读取随机接入响应时首先会去获取控制资源集中的相应的RA-RNTI信息，而控制资源集不会占满整个时隙，一般来说长度不会超过4个符号，所以Z可以只用2bits来表示{0,1,2,3}。这样三级定义下，共需要信息比特是4+4+2＝10个。这比线性比特映射的方法来表示所有的可能的时间长度所需要12个bits有所减少，可以提升资源利用率。

应当理解的时，本实施例中上述式(2)在不同的子载波间隔子载波间隔情况下对应各参数的取值可以进行相应的换算，比如15KHz的子载波间隔子载波间隔情况下，14个符号构成的时隙长度就是0.0625ms的16倍，这时Y恒为0；比如30KHz的子载波间隔时隙情况下，14个符号构成的时隙长度就是0.0625ms的8倍，这时Y可以取0或8。比如60KHz的子载波间隔子载波间隔情况下，14个符号构成的时隙长度就是0.0625ms的4倍，这时Y可以取0、4、8或12。比如120KHz的子载波间隔子载波间隔情况下，14个符号构成的时隙长度就是0.0625ms的2倍，这时Y可以取0、2、4、6、8、10、12或14。

在本实施例中，还可进一步缩小上述式子中X、Y的所需要的比特数量，比如在240KHz子载波间隔下，Y只取偶数，即{0,2,4,6,8,10,12,14}偶数个时隙，这样可以节省1个比特，当然选取奇数时隙也是可以的，选取方法并没有特别的限制。同样的X也可以只取偶数，这样节省1比特的结果是第一级的时间长度变为0、2、4、6、8、10、12或14ms。当然也可以选取奇数ms。节省比特的方式不限于等间隔的选取，也可能在所有可能选项中不等间隔的选取，具体可以根据具体应用场景灵活选择。在本实施例中，等间隔的选取方式实际是设定一个周期，只有在周期性重复的位置才进行选取。

应当理解的是，上述式(1)中所示例的三级时长定义示例仅仅是进行便于理解的示例说明，本示例中也可以采用其他级数的式子进行表征。且应当理解的是，上式中的符号并不限于使用最小符号，也可以采用其他符号，只要二者之间能准确换算即可。

基于上述式(1)，本实施可以先通过上述式(1)将随机接入响应时间窗对应的时长配置好并换算成绝对时长后下发给终端。也可以直接将上述式(1)下发给终端，并告知当前的随机接入响应时间窗对应的各参数值，终端可以根据该参数值和式(1)计算得到对应随机接入响应时间窗时长。在本实施例中终端可以从基站或其他设备获取上述参数值和式(1)，或直接获取配置好的绝对时间值。

本实施例还提供了基于符号以最小符号为单位，采用查表法或多级时间定义方法对随机接入响应时间窗的时间长度进行灵活配置，占用资源少，灵活性和通用性好。

实施例三：

本实施例提供了一种随机接入响应时间窗配制装置，该随机接入响应时间窗配制装置可以设置于网络侧，例如设置于基站上或其他可直接或间接与终端进行通信的通信设备上。参见图9所示，其包括：

配置信息生成模块91，用于生成随机接入响应时间窗的配置信息。

本实施例中的配置信息生成模块91生成随机接入响应时间窗的配置信息时，可以采用实施例一中所示的随机接入响应时间窗的配置方法，此时生成的配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集；也可以采用实施例二中所示的查表法或多级定义法对随机接入响应时间窗进行配置。具体配置过程在此则不再赘述。

配置信息发送模块92，用于将随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。应当理解的是，本实施例中配置信息发送模块92可以将配置信息通过广播或其他方式直接发给终端，也可以通过其他通信设备间接发给终端。例如当本实施例中的随机接入响应时间窗配制装置设置于基站上时，则可以通过广播直接发给终端，此时配置信息生成模块91和配置信息发送模块92中的功能可以通过基站的第二处理器实现。

本实施例还提供了一种随机接入响应检测装置，该随机接入响应检测装置可以设置于终端侧，例如设置于终端上。参见图10所示，其包括：

配置信息获取模块1001，用于从随机接入响应时间窗配制装置获取配置信息，根据获取的配置信息配置随机接入响应时间窗，如上所述，随机接入响应时间窗可能会被配置为M个控制资源集，也可能会被配置为以最小符号为单位进行表征的时间。

随机接入发起模块1002，用于向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息Msg1，其发送Msg1的方式可以采用各种Msg1的发送方式，且应当理解的是，此处Msg1的名称也可以灵活改变。

随机接入处理模块1003，用于在预设随机接入响应时间窗内检测随机接入前导消息对应的随机接入响应；其检测随机接入相应的方式也可以采用各种RAR的获取检测方式，在此不再赘述。

本实施例中，随机接入响应检测装置设置终端上时，配置信息获取模块1001、随机接入发起模块1002以及随机接入处理模块1003的功能可以由终端的第一处理器实现。

本实施例还提供了一种终端，参见图11所示，本实施例中的终端包括第一处理器1101、第一存储器1102及第一通信总线1103；

第一通信总线1103用于实现第一处理器1101和第一存储器1102之间的连接通信；

第一处理器1101用于执行第一存储器1102中存储的一个或者多个第一程序，以实现如上实施例所示的随机接入响应检测方法的步骤。应当理解的是，本实施例中的第一存储器1102可由各种计算机存储介质实现。

本实施例还提供了一种基站，参见图12所示，本实施例中的基站包括第二处理器1201、第二存储器1202及第二通信总线1203；

第二通信总线1203用于实现第二处理器1201和第二存储器1202之间的连接通信；

第二处理器1201用于执行第二存储器1202中存储的一个或者多个第二程序，以实现如上实施例所示的随机接入响应检测方法的步骤。应当理解的是，本实施例中的第二存储器1202也可由各种计算机存储介质实现。

本还提供一种计算机存储介质，该计算机可读存储介质存储有一个或者多个第一程序或第二程序，其中计算机存储介质存储有一个或者多个第一程序时，该第一程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上各实施例所示例的随机接入响应检测方法步骤；其中计算机存储介质存储有一个或者多个第二程序时，该第二程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上各实施例所示的随机接入响应时间窗配制方法步骤。

为了便于理解，本实施例以5G通信系统，基站以控制资源集的持续时间为单位，对随机接入响应时间窗进行配置为例，对本发明做进一步示例说明。

示例一：

在本示例中，M取值为5，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测的规则为对控制资源集进行逐个检测，且延时预设时长为0。此时的随机接入响应时间窗的配置和随机接入响应检测的过程分别参见图13和图14所示。

随机接入响应时间窗的配置过程参见图13所示，包括：

S1301：基站生成随机接入响应时间窗的配置信息，该配置信息包括指定随机接入响应时间窗为5个控制资源集，对资源控制集的检测规则为对控制资源集进行逐个检测，也即N＝0。

S1302：基站将生成的配置信息通过广播的方式发给终端。

S1303：终端从基站获取配置信息。

S1304：终端根据配置信息对随机接入响应时间窗进行配置，具体配置随机接入响应时间窗为5个控制资源集。

基于图13所示的配置，随机接入响应检测过程参见图14所示，包括：

S1401：终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息Msg1。

S1402：终端发送完Msg1后，在随机接入响应时间窗内，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测。

S1403：终端对在随机接入响应时间窗内的控制资源集进行逐个检测，判断控制资源集中的RA-RNTI与终端发送前导序列时的RA-RNTI是否相同，如是，转至S1404；否则，转至S1407。

S1404：从物理下行共享信道获取该资源控制集对应的随机接入响应数据。

S1405：判断该随机接入响应数据是否与终端之前发送的随机接入前导消息相匹配，如是，转至S1406；否则，转至S1407。

S1406：进入后续的随机接入处理流程。

S1407：判断随机接入响应时间窗是否结束，如是，转至S1408；否则，转至S1409。

S1408：向基站重新发送随机接入前导消息Msg1，并重新启动一个随机接入响应时间窗。

S1409：在当前随机接入响应时间窗内向基站重新发送随机接入前导消息Msg1。

示例二：

在本示例中，M取值为20，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测的规则为对第x*N个控制资源集进行检测，N的取值为4，且延时预设时长为3个子帧。此时的随机接入响应时间窗的配置和随机接入响应检测的过程分别参见图15和图16所示。

随机接入响应时间窗的配置过程参见图15所示，包括：

S1501：基站生成随机接入响应时间窗的配置信息，该配置信息包括指定随机接入响应时间窗为20个控制资源集的持续时间，对资源控制集的检测规则为对第x*4个控制资源集进行检测，也即N＝4。

S1502：基站将生成的配置信息通过广播的方式发给终端。

S1503：终端从基站获取配置信息。

S1504：终端根据配置信息对随机接入响应时间窗进行配置，具体配置随机接入响应时间窗为20个控制资源集的持续时间，检测规则为对第x*4个控制资源集进行检测。

基于图15所示的配置，随机接入响应检测过程参见图16所示，包括：

S1601：终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息Msg1。

S1602：终端发送完Msg1后延时3个子帧后，在随机接入响应时间窗内，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测。

S1603：终端对在随机接入响应时间窗内的第x*4(固定周期跳跃式，也即第4个、第8个、第12个、第16个、第20个)控制资源集进行检测，判断控制资源集中的RA-RNTI与终端发送前导序列时的RA-RNTI是否相同，如是，转至S1604；否则，转至S1607。

S1604：从物理下行共享信道获取该资源控制集对应的随机接入响应数据。

S1605：判断该随机接入响应数据是否与终端之前发送的随机接入前导消息相匹配，如是，转至S1606；否则，转至S1607。

S1606：进入后续的随机接入处理流程。

S1607：判断随机接入响应时间窗是否结束，如是，转至S1608；否则，转至S1609。

S1608：向基站重新发送随机接入前导消息Msg1，并重新启动一个随机接入响应时间窗。

S1609：在当前随机接入响应时间窗内向基站重新发送随机接入前导消息Msg1。

示例三：

在本示例中，M取值为210，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测的规则为以接收到的第Q+1个控制资源集作为起点，对第x*N个控制资源集进行检测，其中Q取10，N取50，且延时预设时长为1个子帧。此时的随机接入响应时间窗配置和随机接入响应检测的过程分别参见图17和图18所示。

随机接入响应时间窗配置过程参见图17所示，包括：

S1701：基站生成随机接入响应时间窗的配置信息，该配置信息包括指定随机接入响应时间窗为210个控制资源集的持续时间，对资源控制集的检测规则为对第x*50个控制资源集进行检测，也即N＝50，偏移参数Q＝10。

S1702：基站将生成的配置信息通过广播的方式发给终端。

S1703：终端从基站获取配置信息。

S1704：终端根据配置信息对随机接入响应时间窗进行配置，具体配置随机接入响应时间窗为210个控制资源集的持续时间，检测规则为对第x*50个控制资源集进行检测，偏移参数为Q＝10。

基于图17所示的配置，随机接入响应检测过程参见图18所示，包括：

S1801：终端向基站发送包含前导序列的随机接入前导消息Msg1。

S1802：终端发送完Msg1后延时1个子帧后，在随机接入响应时间窗内，对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测。

S1803：终端对在随机接入响应时间窗内的控制资源集偏移10个后，将第11个控制资源集作为起点，以该起点起对第x*50(也即第60个、第110个、第160个、第210个)控制资源集进行检测，判断控制资源集中的RA-RNTI与终端发送前导序列时的RA-RNTI是否相同，如是，转至S1804；否则，转至S1807。

S1804：从物理下行共享信道获取该资源控制集对应的随机接入响应数据。

S1805：判断该随机接入响应数据是否与终端之前发送的随机接入前导消息相匹配，如是，转至S1806；否则，转至S1807。

S1806：进入后续的随机接入处理流程。

S1807：判断随机接入响应时间窗是否结束，如是，转至S1808；否则，转至S1809。

S1808：向基站重新发送随机接入前导消息Msg1，并重新启动一个随机接入响应时间窗。

S1809：在当前随机接入响应时间窗内向基站重新发送随机接入前导消息Msg1。

本实施例以控制资源集为单位对随机接入响应时间窗进行配置，并结合灵活的控制资源集检测规则完成RAR的接收检测，相对现有通过绝对时间值进行配置和检测的方式，通用性更好，准确性更高，尤其适用于子载波间隔频率较大的通信系统，例如包括但不限于5G系统。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种随机接入响应检测方法，包括：

向基站发送随机接入前导消息；

在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应，所述随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,所述M大于等于1。

2.如权利要求1所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，所述向基站发送随机接入前导消息之前，还包括：

从所述基站获取随机接入响应时间窗配置信息，所述配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集；

根据所述配置信息设置所述随机接入响应时间窗。

3.如权利要求2所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，所述在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应包括：

在所述随机接入响应时间窗内，按预设检测规则对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测；

在检测到某一个控制资源集与所述随机接入前导消息相对应时，从物理下行共享信道获取该资源控制集对应的随机接入响应数据，并判断该随机接入响应数据是否与所述随机接入前导消息相匹配。

4.如权利要求3所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，检测控制资源集与所述随机接入前导消息是否对应包括：

获取控制资源集中的随机接入无线网络临时标识；

判断获取的随机接入无线网络临时标识与所述随机接入前导消息中前导序列对应的随机接入无线网络临时标识是否相同，如是，则判断该控制资源集与所述随机接入前导消息对应。

5.如权利要求3所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，判断所述随机接入响应数据是否与所述随机接入前导消息相匹配包括：

判断所述随机接入响应数据中携带的前导序列与所述前导序列是否相同，如是，则判断所述随机接入响应数据与所述随机接入前导消息相匹配；

或，

判断所述随机接入响应数据中携带的前导序列索引所指向的前导序列与所述前导序列是否相同，如是，则判断所述随机接入响应数据与所述随机接入前导消息相匹配。

6.如权利要求3所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，判断所述随机接入响应数据与所述随机接入前导消息不匹配时，所述方法还包括：

立即向所述基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息；

或，

判断所述随机接入响应时间窗是否结束，如否，则继续在所述随机接入响应时间窗内按预设规则对物理下行控制信道上的控制资源集进行检测，如是，向所述基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息。

7.如权利要求3所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，当所述随机接入响应时间窗结束未检测到与所述随机接入前导消息相匹配的控制资源集时，所述方法还包括：

向所述基站重新发送包含前导序列的随机接入前导消息。

8.如权利要求3所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，所述预设检测规则包括对控制资源集进行逐个检测；

或，

所述配置信息还包括检测间隔参数N，所述预设检测规则包括对第x*N个控制资源集进行检测，所述N小于所述M，所述x取1至k,所述k等于所述M除以N向下取整得到的值；

或，

所述配置信息还包括检测间隔参数N和偏移参数Q，所述预设检测规则包括以接收到的第Q+1个控制资源集作为起点，对第x*N个控制资源集进行检测，所述N和所述Q小于所述M，所述x取1至k,所述k等于所述M所述Q的差值再除以N向下整得到的值。

9.如权利要求1-8任一项所述的随机接入响应检测方法，其特征在于，所述向基站发送随机接入前导消息之后，在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应之前，还包括：

按预设时延规则延时预设时长t，所述t大于等于0。

10.一种随机接入响应时间窗配制方法，包括：

生成随机接入响应时间窗的配置信息，所述配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集，所述M大于等于1；

将所述随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。

11.一种随机接入响应检测装置，包括：

随机接入发起模块，用于向基站发送随机接入前导消息；

随机接入处理模块，用于在预设随机接入响应时间窗内检测所述随机接入前导消息对应的随机接入响应，所述随机接入响应时间窗配置为M个控制资源集,所述M大于等于1。

12.一种终端，所述终端包括第一处理器、第一存储器及第一通信总线；

所述第一通信总线用于实现第一处理器和第一存储器之间的连接通信；

所述第一处理器用于执行第一存储器中存储的一个或者多个第一程序，以实现如权利要求1至9中任一项所述的随机接入响应检测方法的步骤。

13.一种随机接入响应时间窗配制装置，包括：

配置信息生成模块，用于生成随机接入响应时间窗的配置信息，所述配置信息包括指定随机接入响应时间窗为M个控制资源集；

配置信息发送模块，用于将所述随机接入响应时间窗的配置信息发给终端。

14.一种基站，所述基站包括第二处理器、第二存储器及第二通信总线；

所述第二通信总线用于实现第二处理器和第二存储器之间的连接通信；

所述第二处理器用于执行第二存储器中存储的一个或者多个第二程序，以实现如权利要求10所述的随机接入响应时间窗配置方法的步骤。

15.一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个第一程序，或存储有一个或者多个第二程序；所述一个或者多个第一程序被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至9中任一项所述的随机接入响应检测方法的步骤；所述一个或者多个第二程序被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求10所述的随机接入响应时间窗配置方法的步骤。