CN109792768B - 一种随机接入方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法及装置，涉及通信技术领域，解决了现有技术中用户设备无法在非锚点载波上准确的选择资源以进行随机接入的问题。所述方法包括：用户设备UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；所述UE根据所述W1，确定第一覆盖等级；所述UE根据所述第一覆盖等级确定第一资源，所述第一资源用于所述UE在非锚点载波上进行随机接入。

Description

一种随机接入方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种随机接入方法及装置。
背景技术
窄带物联网(Narrowband-Internet of Thing，NB-IoT)是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)协议标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术，以低成本、低功耗和广覆盖为特点。
在NB-IoT系统中，用户设备(User Equipment，UE)的系统带宽为一个物理资源块(Physical Resource Block，PRB)，网络侧的系统带宽可以支持多个物理资源块(PhysicalResource Block，PRB)。网络侧的多个PRB可以被配置一个或者多个锚点(Anchor)载波、以及多个非锚点(Non-anchor)载波，UE处于空闲态时驻留在锚点载波上。锚点载波与非锚点载波的功能性区别在于锚点载波承载有系统广播信息以及同步信号。
目前，UE可以在锚点载波上发起随机接入，通过在锚点载波上读取系统广播信息以及进行窄带参考信号测量，并根据测量结果在锚点载波上发起随机接入。其中，该系统消息中可以包括多个覆盖等级门限。
伴随通信需求的增加，NB-IoT的扩容需求也越来越迫切。仅支持终端在锚点载波上进行随机接入逐渐无法满足日益增长的通信需求，非锚点载波提供随机接入成为一项比较迫切的需求。但是窄带参考信号等信息只承载在锚点载波上，因此如何实现UE在非锚点载波上准确的选择资源以进行随机接入是一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种随机接入方法及装置，解决了现有技术中UE无法在非锚点载波上准确的选择资源以进行随机接入的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种随机接入方法，该方法包括：用户设备UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)W1；UE根据W1，确定第一覆盖等级；UE根据第一覆盖等级确定第一资源，第一资源用于UE在非锚点载波上进行随机接入。其中，在第一条件下：UE未被配置非连续接收(DiscontinuousReception，DRX)时，第一测量周期T1大于800毫秒(ms)，比如，T1为1000ms、1200ms、1400ms或者1600ms；或者UE被配置为非连续接收时，T1大于5倍非连续接收周期，比如，T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期；第一条件为UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB。或者，在第二条件下：UE未被配置非连续接收时，第一测量周期T1大于1600ms，比如，T1为2000ms、或2400ms、或2800ms、或3200ms；或者UE被配置为非连续接收时，T1大于5倍非连续接收周期，比如，T1等于8倍非连续接收周期、10倍非连续接收周期；第二条件为UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-15dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-15dB。上述技术方案中，将现有技术中规定的测量周期适当增长，例如以上所提供不同条件下的数值1000ms或者8倍非连续接收周期等，可以延长对RSRP的测量时间，进一步提高RSRP的测量精确度。由于非锚点载波和锚点载波在频域上较为接近，在UE提高了在锚点载波上对RSRP测量的精确度的前提下，将测量结果应用于非锚点载波上进行随机接入的资源选择时，提高了覆盖等级选择的准确性，进而提高资源选择的正确率，并进一步提升在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，UE根据W1确定第一覆盖等级，包括：UE根据W1和至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级；其中，至少一个覆盖等级门限值是UE从接入网设备接收的，或者至少一个覆盖等级门限值是UE根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的，增量值为预先配置的。可选的，该增量值为0.5*M，M为大于或等于1的正整数。上述可能的实现方式中，对于至少一个覆盖等级门限是根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的情况，这里增量值的设置，是为了在非锚点载波随机接入时，提高覆盖等级门限值，相对在锚点载波的随机接入，使得UE可以尽量准确地对自身覆盖环境进行预期，选择适合更低覆盖等级对应的资源，提高了覆盖等级选择的准确性，进而提高资源选择的正确率，并进一步提升在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该方法还包括：UE以第一发射功率P1在非锚点载波上，通过第一资源进行随机接入；其中，P1为UE以最低重复次数发送随机接入的窄带报头的发射功率，且P1为最大发射功率Pmax与第二发射功率P2中的最小值，Pmax为网络配置的最大的发射功率，P2是在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，PL为UE对接入的服务小区的下行路损估计，ΔP为正值。可选的，ΔP为0.5*N，N为大于或等于1的正整数。
上述可能的实现方式中，当UE在非锚点载波上进行随机接入时，UE通过提高UE发送随机接入的窄带报头的发射功率，从而提高信号在接入网设备的接收信干噪比，进而提高了UE在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
第二方面，提供一种随机接入方法，该方法包括：UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；UE根据W1和至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级；其中，至少一个覆盖等级门限值是UE从接入网设备接收的，或者至少一个覆盖等级门限值是UE根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的，增量值为预先配置的。可选的，该增量值为0.5*M，M为大于或等于1的正整数。
第三方面，提供一种随机接入方法，该方法包括：UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；UE根据W1，确定第一覆盖等级；UE根据第一覆盖等级确定第一资源；UE以第一发射功率P1在非锚点载波上，通过第一资源进行随机接入；其中，P1为UE以最低重复次数发送随机接入的窄带报头的发射功率，且P1为最大发射功率Pmax与第二发射功率P2中的最小值，Pmax为网络配置的最大的发射功率，P2是在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，PL为UE对接入的服务小区的下行路损估计，ΔP为正值。可选的，ΔP为0.5*N，N为大于或等于1的正整数。
第四方面，提供一种用户设备，用户设备包括：测量单元，用于在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；确定单元，用于根据W1，确定第一覆盖等级；确定单元，还用于根据第一覆盖等级确定第一资源，第一资源用于UE在非锚点载波上进行随机接入。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，在第一条件下：用户设备未被配置非连续接收(DRX)时，第一测量周期T1为1000毫秒、1200毫秒、1400毫秒或者1600毫秒；或者用户设备被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期；第一条件为用户设备的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB。或者，在第二条件下：用户设备未被配置非连续接收时，第一测量周期T1为2000毫秒、或2400毫秒、或2800毫秒、或3200毫秒；或者用户设备被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、10倍非连续接收周期；第二条件为用户设备的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-15dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-15dB。
结合第四方面或者第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，确定单元具体用于：根据W1和至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级；其中，至少一个覆盖等级门限值是用户设备从接入网设备接收的，或者至少一个覆盖等级门限值是用户设备根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的，增量值为预先配置的。可选的，该增量值为0.5*M，M为大于或等于1的正整数。
结合第四方面至第四方面的第二种可能的实现方式中的任一种，在第四方面的第三种可能的实现方式中，用户设备还包括：接入单元，用于以第一发射功率P1在非锚点载波上，通过第一资源进行随机接入；其中，P1为用户设备以最低重复次数发送随机接入的窄带报头的发射功率，且P1为最大发射功率Pmax与第二发射功率P2中的最小值，Pmax为网络配置的最大的发射功率，P2是在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，PL为用户设备对接入的服务小区的下行路损估计，ΔP为正值。
结合第四方面的第三种可能的实现方式中的任一种，在第四方面的第四种可能的实现方式中，ΔP为0.5*N，N为大于或等于1的正整数。
第五方面，提供一种用户设备，用户设备包括存储器和处理器，存储器中存储代码和数据，处理器运行存储器中的代码，使得用户设备执行上述第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中的任一种所提供的随机接入方法，或者使得用户设备执行上述第二方面所提供的随机接入方法、或者使得用户设备执行上述第三方面所提供的随机接入方法。
本申请的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述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各方面所提供的随机接入方法。
本申请的又一方面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各方面所提供的随机接入方法。
可以理解地，上述提供的任一种随机接入方法的装置、计算机存储介质或者计算机程序产品均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种NB-IoT系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种接入网设备的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基带子系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种随机接入方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种覆盖等级的分布示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种覆盖等级的分布示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种随机接入方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种用户设备的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的一种NB-IoT系统的结构示意图。其中，NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也可以称为低功耗广域网(Low Power Wide AreaNetwork，LPWA)。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大于180KHz(即一个PRB)的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或者LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
参见图1，该NB-IoT系统可以包括接入网设备101和用户设备102。其中，接入网设备101可以是基站，具有共享信道的调度功能，具有基于发送到用户设备102的分组数据的历史来建立调度的功能，调度就是在多个用户设备102共用传输资源时，需要有一种机制来有效地分配物理层资源，以获得统计复用增益。用户设备102具有通过与接入网设备101之间建立的通信信道而发送和接收数据的功能。用户设备102根据通过调度控制信道发送的信息，进行共享信道的发送或接收处理。另外，用户设备102可以是手机、车辆、计算机以及便携式终端等等，且用户设备102的类型可以相同，也可以不同。接入网设备101与用户设备102之间通过通信信道进行数据的接收和发送，该通信信道可以是无线通信信道，且在无线通信信道中，至少存在共享信道和调度控制信道，共享信道是为了发送和接收分组而在多个用户设备102之间公用，调度控制信道用于发送共享信道的分配、以及相应的调度结果等。
图2为本发明实施例提供的一种接入网设备的硬件结构图，如图2所示，该接入网设备可以为基站，包括基带子系统、中射频子系统、天馈子系统和一些支撑结构(例如，整机子系统)，其中，基带子系统用于实现整个基站的操作维护，实现信令处理、无线资源原理、到分组核心网的传输接口，实现LTE物理层、介质访问控制层、L3信令、操作维护主控功能；中射频子系统实现基带信号、中频信号和射频信号之间的转换，实现LTE无线接收信号的解调和发送信号的调制和功率放大；天馈子系统包括连接到基站射频模块的天线和馈线以及GRS接收卡的天线和馈线，用于实现无线空口信号的接收和发送；整机子系统，是基带子系统和中频子系统的支撑部分，提供结构、供电和环境监控功能。
其中，基带子系统可以如图3所示：例如，手机上网需要通过基站接入核心网，在通过核心网接入因特网，其中因特网的数据通过核心网与基站之间的接口，传递到基带部分，基带部分进行PDCP，RLC，MAC层、编码，调制等处理，交给射频部分发射给用户设备。基带与射频之间可以通过CPRI接口连接；另外，射频部分目前可以通过光纤拉远，例如拉远的RRU。本发明实施例中的数据传输方法的各个步骤基带通过射频来实现，同时接收发送步骤是通过天线(例如，空中接口)来实现的。
本发明实施例中涉及的用户设备与基站之间的接口可以理解为用户设备与基站之间进行通信的空中接口，或者也可以称为Uu接口。
图4为本发明实施例所应用的用户设备的结构示意图，该用户设备可以为车辆、手机、平板电脑、笔记本电脑等，本发明实施例以用户设备为手机为例进行说明，图4示出的是与本发明各实施例相关的手机的部分结构的框图。
如图4所示，用户设备包括：存储器、处理器、射频(Radio Frequency，RF)电路、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对用户设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图4对用户设备的各个构成部件进行具体的介绍：
存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行用户设备的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据用户设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器等。
处理器是用户设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行用户设备的各种功能和处理数据，从而对用户设备进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。
射频(Radio Frequency，RF)电路可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，RF电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统、通用分组无线服务、码分多址、宽带码分多址、长期演进、电子邮件、短消息服务等。
用户设备还包括给各个部件供电的电源，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，用户设备还可以包括输入单元、显示单元、传感器模块、音频模块、WiFi模块、蓝牙模块等，在此不再赘述。
用户设备(UE)需要进行随机接入时，首先要进行资源的选择，以在所选择的资源上进行随机接入，接入资源的选择是否准确合适，在很大程度上会影响UE随机接入的成功率。由于系统消息和同步信号承载在锚点载波上，现有技术中，UE在锚点载波上测量窄带参考信号接收功率(NRSRP)，并根据NRSRP确定UE所处环境的覆盖情况，选择合理的资源在锚点载波上接入。现有技术已经公开了UE检测锚点载波的方式，比如，UE可以通过小区识别或者小区搜索进行检测。本发明实施例中，UE在锚点载波上测量窄带参考信号接收功率，但是对窄带参考信号的发送不做具体限定。
但是当用户设备(UE)需要在非锚点载波上发起随机接入时，UE同样需要根据在锚点载波上测量的窄带参考信号接收功率与从读取的系统消息中覆盖等级门限相比较，从而确定UE所处目标覆盖等级，从而基于该目标覆盖等级来选择随机接入时所使用的资源，并在该资源上发起随机接入。由于锚点载波的上行链路质量并不完全等同于非锚点载波的上行链路质量，且NB-IoT系统中UE的测量精度较差，若完全按照在锚点载波上进行随机接入时的方法和参数(例如覆盖等级阈值、测量周期(800ms/1600ms)和/或发射功率等)进行非锚点载波上随机接入，那么在非锚点载波进行随机接入时，会导致UE不能准确的选择随机接入资源，进而导致随机接入的成功率较低。本发明实施例提供的方法对UE在锚点载波上进行随机接入的方法进行了改进，以实现UE尽量准确的选择资源，提高在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
图5为本发明实施例提供的一种随机接入方法的流程图，应用于上述图1所示的NB-IoT中的用户设备UE，参见图5，该方法包括以下几个步骤。
步骤201：UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)W1。
其中，NB-IoT的载波可以分为两类，分别为锚点载波(Anchor Carrier)和非锚点载波(Non-anchor Carrier)。其中，锚点载波为提供窄带主同步信号(Narrowband PrimarySynchronization Signal，NPSS)、窄带辅助同步信号(Narrowband SecondarySynchronization Signal，NSSS)与承载物理广播信道(Narrowband Physical BroadcastChannel，NPBCH)和系统信息的载波，且UE可以通过小区识别或者小区搜索等方法检测锚点载波，NB-IoT的载波中除锚点载波以外的载波则称为非锚点载波。
另外，本发明实施例中的参考信号接收功率RSRP是指UE在锚点载波上测量的窄带参考信号(Narrowband Reference Signal，NRS)的窄带参考信号接收功率(NarrowbandReference Signal Received Power，NRSRP)。
在本发明实施例中，第一测量周期T1是预先设置的测量周期，UE按照设置的测量周期进行NRSRP测量。可选的，所述T1可以在标准或协议中规定，也可以是接入网设备预先通知给UE的。使用标准或协议中规定的T1可以节约信令，提高通信效率。
具体的，第一测量周期T1在不同的条件下，其对应的值也会有所不同。下面根据UE的无线环境可以将第一测量周期T1的不同条件划分为以下两种条件，具体如下所述。该UE的无线环境可以根据窄带同步信号信干噪比和窄带参考信号信干噪比进行描述。
第一条件、该UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB。
在第一条件下，若UE未被配置非连续接收(Discontinuous Reception，DRX)，第一测量周期T1大于800毫秒(ms)，比如，T1可以等于1000ms、1200ms、1400ms、或者1600ms等等；或者，若UE被配置为非连续接收，第一测量周期T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期。其中这里需要说明的是，现在技术中，在第一条件下时，若UE未被配置非连续接收，UE对参考信号接收功率的第一测量周期T1为800ms；若UE被配置为非连续接收，第一测量周期T1等于5倍非连续接收周期。
第二条件、该UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-15dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-15dB。此处需要说明的是，第一条件中已经限定了窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB，则第二条件的上述记载应被理解为同时满足窄带同步信号信干噪比小于-6dB且窄带参考信号信干噪比小于-6dB，以避免与第一条件重合导致冲突。
在第二条件下，若UE未被配置非连续接收，第一测量周期T1大于1600ms，比如，T1可以等于2000ms、2400ms、2800ms、或者3200ms等等；或者，若UE被配置为非连续接收，第一测量周期T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期。其中，现在技术在第二条件下时，若UE未被配置非连续接收，第一测量周期T1为1600ms；若UE被配置为非连续接收，第一测量周期T1等于5倍非连续接收周期。
需要说明的是，非连续接收是指UE间歇性的进行接收，即UE接收一段指定时长后，UE会睡眠指定时指定时间，之后再继续接收一段指定时长、再睡眠指定时长，如此循环。非连续接收周期是指UE接收的指定时长、以及UE睡眠的指定时长。此处进一步说明，对于非连续接收周期的具体数值，参照相应通信场景下接入网设备的指定，本发明不进行具体限定。
另外，一个信号的信干噪比是指测量到该信号的有用信号的强度与测量到的干扰信号的强度的比值，该干扰信号包括干扰和噪声，干扰包括本系统其他小区的干扰、以及异系统的干扰，噪声与该信号的带宽和UE的噪声系数有关。
当UE根据本发明实施例中设置的第一测量周期T1，测量的参考信号接收功率W1时，可以提高UE测量参考信号接收功率的测量精度，从而可以提高UE根据该W1进行覆盖等级判断和随机接入资源选择的准确性，进而提高UE在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
以第一条件下UE未被配置非连续接收的情况为例，将现有技术中规定的测量周期800ms或者5倍非连续接收周期适当增长，例如以上所提供不同条件下的数值1000ms或者8倍非连续接收周期等，可以延长对RSRP的测量时间，进一步提高RSRP的测量精确度。由于非锚点载波和锚点载波在频域上较为接近，在UE提高了在锚点载波上对RSRP测量的精确度的前提下，将测量结果应用于非锚点载波上进行随机接入的资源选择时，提高了覆盖等级选择的准确性，进而提高资源选择的正确率，并进一步提升在非锚点载波上进行随机接入的成功率。经过试验分析，相对现有技术，测量周期增长在提高随机接入成功率的同时会增加一定的功耗，但是测量周期的有限增长，如本发明实施例的提供的以上数值，会降低随机接入失败导致的重新接入或重发而带来的功耗。因此，本发明实施例提供的方法，相对现有技术的测量周期配置，可以在整体未增加功耗的前提下，提高非锚点载波随机接入的成功率。
步骤202：UE根据W1确定第一覆盖等级，并根据第一覆盖等级确定第一资源，第一资源用于该UE在非锚点载波上进行随机接入。
具体的，该UE可以根据W1与至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级门限。至少一个覆盖等级门限值可以是该UE从接入网设备接收的；或者预先配置一个增量值，该UE根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及所述增量值确定用于与W1进行比较的至少一个覆盖等级门限值，所述预先配置的增量值可以是标准或协议规定的。例如将从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值中每一个增加所述增量值，以得到至少一个新的覆盖等级门限值，与W1进行比较。可选的，该增量值可以为0.5*M，M为大于或等于1的正整数，即增量值为0.5dB的整数倍，比如，0.5dB、1dB、或者1.5dB等等，本发明实施例对此不做限定。
进一步可选的，标准或协议中预先定义一个集合，该集合中包括多个门限值，接入网设备可以从该多个门限值中确定至少一个门限值作为覆盖等级门限值，并将确定的覆盖等级门限值发送给该UE。比如，该集合可以为[-140，-44]dBm，分辨率为1dB，即该集合包括-140和-44、以及-140到-44之间的所有整数，接入网设备确定的至少一个门限值可以为-120dBm和-20dBm。
比如，如图6所示，若至少一个覆盖等级门限值是从接入网设备接收的，该至少一个覆盖等级门限值包括X和Y且X＞Y，则根据覆盖等级门限X和Y可以划分三个覆盖等级，将大于或等于X的覆盖等级确定为覆盖等级0、大于或等于Y且小于X的覆盖等级确定为覆盖等级1、小于Y的覆盖等级确定为覆盖等级2。若W1等于X、或者大于X，则确定第一覆盖等级为覆盖等级0；若W1等于Y、或者大于Y且小于X，则确定第一覆盖等级为覆盖等级1；若W1小于Y则确定第一覆盖等级为覆盖等级2。
再比如，如图7所示，若至少一个覆盖等级门限是该UE根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量确定的，接收的至少一个覆盖等级门限值包括X和Y且X＞Y，该增量为Δ，则根据X和Y可以划分三个覆盖等级，大于或等于(X+Δ)的覆盖等级确定为覆盖等级0、大于或等于(Y+Δ)且小于(X+Δ)的覆盖等级确定为覆盖等级1、将小于(Y+Δ)的覆盖等级确定为覆盖等级2。若W1等于(X+Δ)、或者大于(X+Δ)，则确定第一覆盖等级为覆盖等级0；若W1等于(Y+Δ)、或者大于(Y+Δ)且小于(X+Δ)，则确定第一覆盖等级为覆盖等级1；若W1小于(Y+Δ)则确定第一覆盖等级为覆盖等级2。
当UE根据W1确定第一覆盖等级之后，UE可以根据第一覆盖等级对应的时频资源的大小，确定用于在非锚点载波上进行随机接入的第一资源。
需要说明的是，对于本发明实施例中的至少一个覆盖等级门限是根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的情况，尽管锚点载波和非锚点载波在频域上较为接近，但仍然存在差异。将锚点载波上的RSRP测量结果应用于非锚点载波随机接入时进行UE覆盖等级的确定，也必然存在一定的误差。本发明实施例中增量值的设置，是为了在非锚点载波上进行随机接入时，提高覆盖等级门限值，相对在锚点载波上的随机接入，使得UE可以尽量准确地对自身覆盖环境进行预期，选择适合更低覆盖等级对应的资源，提高了覆盖等级选择的准确性，进而提高资源选择的正确率，并进一步提升在非锚点载波上进行随机接入的成功率。经过试验分析，相对现有技术，覆盖等级门限值的提高会带来更多的资源需求，在提高随机接入成功率的同时会消耗更多的资源，但是门限值的适当增长，如本发明实施例的提供的以上数值，会降低随机接入失败导致的重新接入或重发而带来的功耗和更多的资源需求。因此，本发明实施例提供的方法，相对现有技术的覆盖等级门限设置，可以在整体未增加功耗和资源需求的前提下，提高非锚点载波随机接入的成功率。
进一步的，参见图8，该方法还包括：步骤203。
步骤203：UE以第一发射功率P1在非锚点载波上，通过第一资源上进行随机接入。第一发射功率P1为UE使用最低重复次数发送随机接入的窄带报头(Narrowband Preamble)的发射功率，且P1为最大发射功率Pmax和第二发射功率P2中的最小值，最大发射功率Pmax为网络配置的最大的发射功率，第二发射功率是P2在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，PL为该UE对接入的服务小区的下行路损估计，ΔP为正值。
其中，UE在第一资源上进行随机接入时，UE可以根据系统消息中配置的重复次数发送随机接入的窄带报头，该重复次数包括最低重复次数和除最低重复次数以外的重复次数。当UE根据不同的重复次数发送随机接入的窄带报头时，UE所使用的发射功率是不同的。具体的，若UE根据最低重复次数以外的重复次数发送该窄带报头，则UE使用最大发射功率Pmax进行发送；若使用最低重复次数发送该窄带报头，则UE使用第一发射功率P1进行发送，上述UE以第一发射功率P1在第一资源上进行随机接入是指UE通过最低重复次数发送该窄带报头以进行随机接入。
具体的，当UE根据最低重复次数发送随机接入的窄带报头时，该UE使用第一发射功率P1发送该窄带报头，P1可以根据如下公式(1)进行确定。式中，min表示取最小值。
Figure BDA0002018964790000091
在本发明的一个实施例中，ΔP为0.5*N，N为大于或等于1的正整数。比如，N可以为1、2、或者3等等，则ΔP可以为0.5dB、1dB、或者1.5dB等等，本发明实施例对此不做限定。
这里需要说明的是，尽管锚点载波和非锚点载波在频域上较为接近，将UE在锚点载波的RSRP测量结果应用到非锚点载波进行随机接入的覆盖等级确定，并进而选择资源进行随机接入，在覆盖等级确定上必然会存在一定的误差。这种误差很大可能会造成UE在非锚点载波上的随机接入失败，进而引发后续的重新接入或者重发。本发明实施例提供的上述方法，由于增量ΔP的设置，可以适当的提高UE的发射功率，提高UE在非锚点载波随机接入的成功率。同样，相对现有技术，提高发射功率会造成UE功耗的增加，但是同样会降低随机接入失败导致的重新接入或重发而带来的功耗。
因此，当UE在非锚点载波上进行随机接入时，本发明实施例通过提高UE发送窄带报头的发射功率，从而提高信号在接入网设备的接收信干噪比，进而提高了UE在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
需要说明的是，本发明实施例在上述步骤201-步骤203中，分别提供了提高随机接入成功率的方法，该三个步骤中的方法可以单独使用，也可以结合使用，本发明实施例对此不作具体限定。
本发明实施例提供的随机接入方法，UE在第一测量周期TI内测量参考信号接收功率W1，T1相比于现有技术中配置的测量周期是适合延长后测量周期，从而W1的测量精度较高，之后根据该W1和至少一个覆盖等级确定第一覆盖等级，当该至少一个覆盖等级是根据接入网设备发送的至少一个覆盖等级门限值以及一个增量值得到时，可以提高UE确定第一覆盖等级的准确性，进而提高选择第一资源的准确性，最后根据第一发射功率在第一资源进行随机接入，从而提高接入网设备的接收信干噪比，进而本发明实施例通过提高W1的测量精度、选择第一资源的准确性、以及接入网设备的接收信干噪比的方法，提高UE在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如用户设备、接入网设备等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的网元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对用户设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的用户设备的一种可能的结构示意图，用户设备300包括：测量单元301和确定单元302。其中，测量单元301用于执行图5、图8中的步骤201；确定单元302用于执行图5或图8中的步骤202。进一步的，用户设备300还包括：接入单元303；接入单元303用于执行图8中的步骤203。上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
在硬件实现上，上述测量单元301、确定单元302可以为处理器，接入单元303可以为发送器，其与接收器可以构成收发器。
图10所示，为本发明的实施例提供的上述实施例中所涉及的用户设备310的一种可能的逻辑结构示意图。用户设备310包括：处理器312、收发器313、存储器311以及总线314。处理器312、收发器313以及存储器311通过总线314相互连接。在发明的实施例中，处理器312用于对用户设备310的动作进行控制管理，例如，处理器312用于执行图5或图8中的步骤201和步骤202，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。收发器313用于支持用户设备310进行通信。存储器311，用于存储用户设备310的程序代码和数据。
其中，处理器312可以是中央处理器单元，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线314可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述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10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。
在本发明的另一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，设备执行图5或图8所提供的随机接入方法。
在本发明的另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备实施图5或图8所提供的随机接入方法。
在本发明实施例中，用户设备在第一测量周期TI内测量参考信号接收功率W1，T1相比于现有技术中配置的测量周期是适合延长后测量周期，从而W1的测量精度较高，之后根据该W1和至少一个覆盖等级确定第一覆盖等级，该至少一个覆盖等级是在预先配置的覆盖等级门限的基础上增加门限增量得到的，从而提高UE选择第一资源的准确性，最后根据第一发射功率在第一资源进行随机接入，以提高接入网设备的接收信干噪比，进而本发明实施例通过提高W1的测量精度、选择第一资源的准确性、以及接入网设备的接收信干噪比的方法，提高了UE在非锚点载波上进行随机接入的成功率。
最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种随机接入方法，其特征在于，所述方法包括：
用户设备UE在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；
所述UE根据所述W1，确定第一覆盖等级；
所述UE根据所述第一覆盖等级确定第一资源，所述第一资源用于所述UE在非锚点载波上进行随机接入；
所述UE以第一发射功率P1在所述非锚点载波上，通过所述第一资源进行随机接入；
其中，所述P1为所述UE以最低重复次数发送所述随机接入的窄带报头的发射功率，且所述P1为最大发射功率Pmax与第二发射功率P2中的最小值，所述Pmax为网络配置的最大的发射功率，所述P2是在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，所述Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，所述PL为所述UE对接入的服务小区的下行路损估计，所述ΔP为正值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在第一条件下：所述UE未被配置非连续接收(DRX)时，所述第一测量周期T1为1000毫秒、1200毫秒、1400毫秒或者1600毫秒；或者所述UE被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期；
所述第一条件为所述UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB；
或者，
在第二条件下：所述UE未被配置非连续接收时，所述第一测量周期T1为2000毫秒、或2400毫秒、或2800毫秒、或3200毫秒；或者所述UE被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、10倍非连续接收周期；
所述第二条件为所述UE的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-15dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-15dB。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述UE根据所述W1，确定第一覆盖等级，包括：
所述UE根据所述W1和至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级；
其中，所述至少一个覆盖等级门限值是所述UE从接入网设备接收的，或者所述至少一个覆盖等级门限值是所述UE根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的，所述增量值为预先配置的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ΔP为0.5*N，所述N为大于或等于1的正整数。
5.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：
测量单元，用于在第一测量周期T1内测量锚点载波上的参考信号接收功率(RSRP)W1；
确定单元，用于根据所述W1，确定第一覆盖等级；
所述确定单元，还用于根据所述第一覆盖等级确定第一资源，所述第一资源用于所述用户设备在非锚点载波上进行随机接入；
接入单元，用于以第一发射功率P1在所述非锚点载波上，通过所述第一资源进行随机接入；
其中，所述P1为所述用户设备以最低重复次数发送所述随机接入的窄带报头的发射功率，且所述P1为最大发射功率Pmax与第二发射功率P2中的最小值，所述Pmax为网络配置的最大的发射功率，所述P2是在期望接收功率Ph与下行路损估计PL之和的基础上增加功率增量ΔP得到的，所述Ph为网络配置的期望的窄带报头接收功率，所述PL为所述用户设备对接入的服务小区的下行路损估计，所述ΔP为正值。
6.根据权利要求5所述的用户设备，其特征在于，
在第一条件下：所述用户设备未被配置非连续接收(DRX)时，所述第一测量周期T1为1000毫秒、1200毫秒、1400毫秒或者1600毫秒；或者所述用户设备被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、或者10倍非连续接收周期；
所述第一条件为所述用户设备的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-6dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-6dB；
或者，
在第二条件下：所述用户设备未被配置非连续接收时，所述第一测量周期T1为2000毫秒、或2400毫秒、或2800毫秒、或3200毫秒；或者所述用户设备被配置为非连续接收时，T1等于8倍非连续接收周期、10倍非连续接收周期；
所述第二条件为所述用户设备的无线环境满足窄带同步信号信干噪比大于或等于-15dB且窄带参考信号信干噪比大于或等于-15dB。
7.根据权利要求5或6所述的用户设备，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
根据所述W1和至少一个覆盖等级门限值的比较结果，确定第一覆盖等级；
其中，所述至少一个覆盖等级门限值是所述用户设备从接入网设备接收的，或者所述至少一个覆盖等级门限值是所述用户设备根据从接入网设备接收的至少一个覆盖等级门限值以及一增量值确定的，所述增量值为预先配置的。
8.根据权利要求5所述的用户设备，其特征在于，所述ΔP为0.5*N，所述N为大于或等于1的正整数。
9.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储代码和数据，所述处理器运行所述存储器中的代码，使得所述用户设备执行上述权利要求1-4任一项所述的随机接入方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机执行指令，当设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，实现权利要求1-4任一项所述的方法。
11.一种处理器，其特征在于，其对用户设备进行控制，以实现权利要求1-4任一项所述的方法。
12.根据权利要求11所述的处理器，其特征在于：
所述处理器可以为集成电路、现场可编程门阵列或者可编程逻辑器件。
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