CN110048822B - 随机接入方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种随机接入方法、装置和系统，其中，所述方法包括：用户设备(UE)在基站为其预先配置的多个物理随机接入信道(PRACH)中随机选择用于发送前导码的PRACH资源；所述UE在选择的PRACH上发送前导码，以便基站根据各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。通过本发明实施例的方法和装置，提高了上行信道和下行信道的覆盖性能。

Description

随机接入方法、装置和系统
本申请是申请号为“201380066477.3”，申请日为“2013年01月17日”，发明名称为“随机接入方法、装置和系统”的分案申请。
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法、装置和系统。
背景技术
MTC(Machine Type Communication，机器类型通信)是一种对于运营商的收入和服务很重要的技术，其可以使用低成本的大量固定终端，通过机器之间的自主通信，来提供各种应用服务，例如水表、电表、气表等的读数上报，安全监测和公共安全等。
发明人在实现本发明的过程中发现，一方面，随着蜂窝网络系统提供的应用和服务的增加，用户数和具有蜂窝通信模块的终端数量也会增加，MTC用户的数目和各种读数表与监测系统联系紧密，就是很典型的例子，系统全部的资源对于服务提供将会是极其重要的，有可能会降低分配效率；另一方面，MTC终端的一个重要的特征是有可能被安装在和外界隔离度比较高的室内，例如地下室等，从而导致从MTC终端到基站的无线链路的路径损耗比较大。路径损耗的加大，增加了用户的覆盖难度和信号接收性能。所以在保持MTC终端低成本的前提下，保证各个上行信道和下行信道的覆盖性能，是一个需要解决的问题。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种随机接入方法、装置和系统，以解决背景技术指出的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种随机接入方法，其中，所述方法包括：
用户设备(UE)在基站为所述UE预先配置的多个物理随机接入信道(PRACH)资源中选择用于发送前导码的PRACH资源；以及
所述UE在选择的PRACH资源上发送前导码，以便所述基站根据各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应，
所述方法还包括：
所述UE接收所述基站发送的用户专用信令，所述用户专用信令包含所述基站为所述UE配置的多个PRACH资源的位置信息；以及
所述UE在一个TTI内或者多个TTI内发送多份前导码，
其中，为了发送前导码而选择的多个PRACH资源在频域上跳变。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种随机接入方法，其中，所述方法包括：
基站接收UE在一个TTI或者多个TTI内发送的多份前导码，其中，所述多份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
所述基站利用所述多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；以及
所述基站对于正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种用户设备，用于进行随机接入，其中，所述用户设备包括：
选择单元，其在基站为所述用户设备预先配置的多个物理随机接入信道(PRACH)资源中选择用于发送前导码的PRACH资源；
发送单元，其在所述选择单元所选择的PRACH资源上发送前导码，以便所述基站根据各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应，所述用户设备还包括：
接收单元，其接收所述基站发送的用户专用信令，所述用户专用信令包含所述基站为所述UE预先配置的所述多个PRACH资源的位置信息，
其中，所述发送单元在一个TTI内或者多个TTI内发送多份前导码，
为了发送前导码而选择的多个PRACH资源在频域上跳变。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种基站，用于进行随机接入的控制，其中，所述基站包括：
接收单元，其接收用户设备(UE)在一个TTI或者多个TTI内发送的多份前导码，其中，所述多份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
解调单元，其利用所述接收单元接收到的多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；以及
发送单元，其对所述解调单元正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种通信系统，其中，所述通信系统包括第三方面所述的用户设备和第四方面所述的基站。
根据本发明实施例的其他方面，提供了一种计算机可读程序，其中当在终端设备中执行该程序时，该程序使得计算机在所述终端设备中执行第一方面所述的随机接入方法。
根据本发明实施例的其他方面，提供了一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在终端设备中执行第一方面所述的随机接入方法。
根据本发明实施例的其他方面，提供了一种计算机可读程序，其中，当在基站中执行该程序时，该程序使得计算机在所述基站中执行第二方面所述的随机接入方法。
根据本发明实施例的其他方面，提供了一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，该计算机可读程序使得计算机在基站中执行第二方面所述的随机接入方法。
本发明实施例的有益效果在于：一方面，提高了分配效率，另一方面，保证了各个终端设备的上行信道和下行信道的覆盖性能。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。在附图中：
图1是本发明实施例1的随机接入方法的流程图；
图2是本发明实施例2的随机接入方法的流程图；
图3是本发明实施例3的随机接入方法的流程图；
图4是跳频方式示意图；
图5是本发明实施例4的随机接入方法的流程图；
图6是一个实施方式的UE发送多次前导码以及基站解调前导码的示意图；
图7是另一个实施方式的UE发送多次前导码以及基站解调前导码的示意图；
图8是另一个实施方式的UE发送多次前导码以及基站解调前导码的示意图；
图9是本发明实施例5的用户设备的组成示意图；
图10是本发明实施例6的基站的组成示意图；
图11是本发明实施例7的用户设备的组成示意图；
图12是本发明实施例8的基站的组成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明的实施方式以机器类型通信系统中的用户设备的随机接入为例进行说明，但可以理解，本发明实施例并不限于上述系统，对于涉及随机接入的其他系统均适用。
实施例1
本发明实施例提供了一种随机接入方法。图1是该方法的流程图，请参照图1，该方法包括：
步骤101：用户设备(UE)在基站为其预先配置的多个物理随机接入信道(PRACH)中随机选择用于发送前导码的PRACH资源；
其中，该多个PRACH资源可以位于同一个TTI内，也可以位于多个不同的TTI内，本实施例并不以此作为限制。其中，每个PRACH资源在频域上对应着连续的多个PRB，例如6个PRB，在时域上对应着特定的某个或某些子帧。
步骤102：所述UE在选择的PRACH上发送前导码，以便基站根据各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
在本实施例的一个实施方式中，基站预先为其所属小区内的部分UE(例如所有MTCUE，或者部分普通UE，或者部分普通UE与部分MTC UE的组合；或者部分普通UE与所有MTC UE的组合等等)配置多个PRACH资源，并将该多个PRACH资源的时频位置信息通过UE专用(UE-specific)的配置信令下发给各个UE；或者，在基站侧和UE侧约定默认多个PRACH资源。通过该实施方式，UE在发起随机接入的过程中，如果上述多个PRACH资源的配置是通过配置信令下发的，则UE会接收该配置信令，该配置信令中包含基站为其预先配置的上述多个PRACH资源的时频位置信息，然后UE会在上述预先配置的多个PRACH资源中随机选择，并在选择的PRACH资源上发送前导码(preamble)；如果上述多个PRACH资源是基站和UE双方约定的，则UE在发起随机接入过程中，会直接从约定的多个PRACH资源中随机选择，并在选择的PRACH资源上发送前导码。
在本实施例的另外一个实施方式中，基站先对其所属小区的UE(可以是所有UE，也可以是前一实施方式提到的部分UE)进行分组，然后为每组UE分配一个或者多个PRACH资源。其中，分配给每组UE的PRACH资源可以相同也可以不同，并且，分配给每组UE的PRACH资源可以有交集也可以没有交集。与前一实施方式类似，这一配置也可以通过用户专用信令下发，或者基站和UE双方约定。通过该实施方式，UE在发起随机接入的过程中，如果基站只对其所在的组分配了一个PRACH资源，则UE在该PRACH资源上发送前导码；如果基站对其所在的组分配了多个PRACH资源，则与前一实施方式类似，UE在该多个PRACH资源中随机选择，然后使用选择的PRACH资源发送前导码。
在本实施例中，当UE通过本实施例的方法发送前导码之后，基站可以在其为UE配置的所有可能的PRACH资源上解调检测各个UE发送的前导码，并对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应(RA Response，简称为RAR)。其中，基站需要根据该前导码所使用的PRACH资源计算RA-RNTI(random access-Radio Network Temporary Identifier，随机接入-无线网络临时标识)，并使用该RA-RNTI对PDCCH进行CRC校验，然后在该PDCCH调度的PDSCH上发送所述随机接入响应，具体的发送过程与现有技术相同，在此不再赘述。
在本实施例中，当UE通过本实施例的方法发送了前导码之后，也需要使用RA-RNTI监听PDCCH，也即对PDCCH进行CRC解校验，以便在该前导码对应的时间窗内检测RAR。其中，UE所使用的RA-RNTI与基站所使用的RA-RNTI相同，都是对应前导码的时频资源(PRACH资源)的函数f(fi,ti)。其中，监听的时间窗和监听的过程中与现有手段相同，在此不再赘述。
通过本实施例的方法，UE在基站为其配置的多个PRACH资源上发送前导码，解决了背景技术中指出的高负载的问题，基站能够按照需要为UE分配PRACH资源的多少，并且减少了不同UE之间的冲突概率。
实施例2
本发明实施例还提供了一种随机接入方法，该方法是对应实施例1的方法的基站侧的处理，其中，与实施例1相同的内容不再重复说明。图2是本实施例的方法的流程图，请参照图2，该方法包括：
步骤201：基站为小区内的所有UE或者部分UE配置多个PRACH资源，以便所述UE从所述多个PRACH资源中随机选择用于发送前导码的PRACH资源；
其中，该多个PRACH资源可以位于一个TTI内，也可以位于多个TTI内，本实施例并不以此作为限制。
步骤202：所述基站在所有可能的PRACH资源上解调检测各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
对应实施例1的前一个实施方式，基站为其所属小区内的所有UE或者一部分UE配置多个PRACH资源，并将该配置的时频位置信息通过用户专用信令(UE-specific)发送给各个UE，或者在基站侧和UE侧约定默认的多个PRACH资源，其中，基站为各个UE配置的该多个PRACH资源可以相同也可以不同，可以有交集也可以没有交集，本实施例并不以此作为限制。由此，UE可以从中随机选择用于发送前导码的PRACH资源，并在选择的PRACH资源上发送前导码。相应的，基站在接收到各个UE发送的前导码后，在其为UE配置的所有可能的PRACH资源上解调检测各个UE发送的前导码，并对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
对应实施例1的后一个实施方式，基站先对其所属小区内的UE(所有UE或者部分UE)进行分组，然后为每组UE分配一个或多个PRACH资源，也即相同组内的UE使用相同的PRACH资源。同样的，该配置的时频位置信息也可以通过用户专用信令发送给各个UE，或者在基站侧和UE侧共同约定。其中，基站为各组UE配置的该多个PRACH资源可以相同也可以不同，可以有交集也可以没有交集；基站为各组UE配置的该一个PRACH资源可以相同也可以不同，本实施例并不以此作为限制。UE在发送前导码时，如果基站只为其所在的组分配了一个PRACH资源，则UE会在该分配的PRACH资源上发送前导码；如果基站为其所在的组分配了多个PRACH资源，则UE会从中随机选择，并在选择的PRACH资源上发送前导码。
通过本实施例的方法，基站为UE配置了用于发送前导码的一个或多个PRACH资源，UE在基站为其配置的一个或多个PRACH资源上发送前导码，解决了背景技术中指出的高负载的问题，由此，基站能够按照需要为UE分配PRACH资源的多少，减少了不同UE之间的冲突概率。。
实施例3
本发明实施例还提供了一种随机接入方法。图3是该方法的流程图，请参照图3，该方法包括：
步骤301：UE在一个TTI内或者多个TTI内发送多份前导码，其中，各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
步骤302：所述UE在各个所述前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
在本实施例中，基站预先为UE配置了多个PRACH资源，该多个PRACH资源可以在一个TTI内，也可以在多个TTI内。当UE在一个TTI内或者多个TTI内发送多份前导码时，各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变。在时域上，各份前导码所使用的PRACH资源可能位于同一时隙(TTI)，也可能位于不同的时隙(TTI)。当位于同一时隙时，各份前导码所使用的PRACH资源在相同的时域内不同的频域上跳变；当位于不同的时隙时，各份前导码所使用的PRACH资源在不同的时域内不同的频域上跳变。
例如，如图4所示，当多份前导码使用的PRACH资源在同一时隙，第一份前导码占用第一个时隙的PRACH resource#1，第二份前导码占用第一个时隙的PRACH resource#2；当多份前导码使用的PRACH资源在不同的时隙，第一份前导码占用第一个时隙的PRACHresource#1，第二份前导码占用第二个时隙的PRACH resource#2；当多份前导码使用的PRACH资源既能够在同一个时隙，也能够在多个时隙，第一份前导码占用第一个时隙的PRACH resource#1，第二份前导码占用第一个时隙的PRACH resource#2，第三份前导码使用第二个时隙的PRACH resource#1，第四份前导码占用第二个时隙的PRACH resource#2。并且，如图4所示，除了每个UE发送的前导码使用的PRACH资源在频域进行跳变，系统配置给UE能够使用的PRACH资源随着时间的改变也能够进行跳变，例如，在第一个PRACH时隙，使用频域资源的位置为PRB group#2和PRB group#3，在第二个PRACH时隙，使用频域资源的位置为PRB group#1和PRB group#4，等等。
需要说明的是，上述只是举例说明，在具体实现过程中，任何能实现各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变的方案都包含于本发明的保护范围。
在本实施例中，基站也可以同时为所述UE配置所述前导码被重复发送的次数(也即份数)以及各份前导码所使用的PRACH资源在频域上的跳变方式，以便UE根据所述跳变方式选择用于发送所述多份前导码的PRACH资源。其中，配置的方式如前所述，可以通过配置信令下发，也可以通过双方默认约定，本实施例并不以此作为限制。
在本实施例的一个实施方式中，基站可以为其所属小区的所有UE或部分UE配置PRACH资源以及跳变方式。在本实施例的另外一个实施方式中，基站也可以先对其所属小区的所有UE或部分UE进行分组，然后针对不同的分组配置PRACH资源以及跳变方式。其中，对于不同的分组，PRACH资源和跳变方式可以相同也可以不同，可以有交集也可以没有交集。
在本实施例的一个实施方式中，UE在通过步骤301发送了前导码之后，需要监听PDCCH信道，以便通过步骤302在各个前导码对应的时间窗内检测RAR。则在该实施方式中，UE根据各监听时间窗对应的前导码中的最后一个前导码所占用的PRACH资源计算用于对PDCCH进行CRC校验的RA-RNTI，然后使用该RA-RNTI对PDCCH进行CRC解校验，以便监听PDCCH信道。
例如，如果UE在一个TTI内发送该多份前导码，由于一个TTI对应一个时间窗，则UE可以利用该多份前导码中的最后一份前导码所占用的PRACH资源计算前述RA-RNTI，或者根据既定规则利用该多份前导码中的某一份或某几份前导码所占用的PRACH资源计算前述RA-RNTI，再利用计算出的RA-RNTI对PDCCH进行CRC解校验，以便监听PDCCH信道，并在该时间窗内检测是否有发给自己的RAR。
再例如，如果UE在多个TTI内发送多份前导码，每一个TTI内发送了一份前导码，由于一个TTI对应一个时间窗，则UE可以利用每一份前导码所占用的PRACH资源计算该前导码所在的TTI对应的RA-RNTI，并利用计算出的RA-RNTI对PDCCH进行CRC解校验，以便监听PDCCH信道，并在该时间窗内检测是否有发给自己的RAR。其中，UE可以一边发送前导码一边在发送的该前导码对应的时间窗内检测RAR，当检测到发送给自己的RAR时结束后续前导码的发送(如图6所示)；UE也可以发送一份前导码即在该前导码对应的时间窗内检测RAR，当没有检测到发送给自己的RAR时继续后续前导码的发送，当检测到发送给自己的RAR时结束后续前导码的发送(如图7所示)；UE还可以在发送了所有前导码之后再在各个前导码对应的时间窗内检测RAR，在本实施方式中，各个前导码对应的时间窗只有一个，如图8所述，则UE在该时间窗内检测是否有发送给自己的RAR。
通过本实施例的方法，UE通过跳频(频域上跳变)的方式发送多份前导码，能够将干扰随机化，基站使用多次传输的前导码进行合并，做能量统计，改善了基站侧解调前导码的性能。
实施例4
本发明实施例还提供了一种随机接入方法，该方法是对应实施例3的方法的基站侧的处理，与实施例3相同的内容不再重复说明。图5是该方法的流程图，请参照图5，该方法包括：
步骤501：基站接收UE在一个TTI或者多个TTI内发送的多份前导码，其中，各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
步骤502：所述基站利用所述多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；
步骤503：所述基站对于正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
在现有的LTE系统标准中，基站会在时间窗第n+3子帧到n+2+N子帧内发送随机接入响应，其中n为UE发送前导码的第一个子帧号，N的值通过基站侧配置给UE，其最大值为10。也就是说，UE会在最多十个子帧里面去监测是否有基站传给自己的随机接入响应(RAresponse)。如果在监测窗口内没有检测到发给自己的随机接入响应，则UE在后面进行重发。随机接入响应由基站通过PDCCH调度的PDSCH进行承载，并使用RA-RNTI进行PDCCH的CRC校验。其中，上述RA-RNTI可以根据UE发送前导码的PRACH资源的位置计算得到。由此，基站侧和UE侧不会对RA-RNTI产生误解。
在本实施例中，基站可以为小区内的所有UE或部分UE配置发送前导码的多个PRACH资源，以便所述UE根据基站配置的PRACH资源发送所述多份前导码。进一步的，基站还可以为小区内的所有UE或部分UE配置发送前导码的多个PRACH资源的跳频方式。以便UE进一步根据该跳频方式和配置的多个PRACH资源发送前述多份前导码。其中，配置的方式如前所述，可以是通过配置信令下发，也可以是基站侧和UE侧双方默认约定。
在本实施例中，如实施例3介绍的，基站可以先对其所属小区内的所有UE或部分UE进行分组，再为每一组UE配置多个PRACH资源，进一步的，基站还可以为每一组UE配置该多个PRACH资源的跳频方式。
在本实施例的一个实施方式中，基站为UE配置用于发送前导码的多个PRACH资源，该多个PRACH资源包括前导码发送的次数(前导码的份数)以及各PRACH资源的跳频规则。在该实施方式中，UE在发送了多份前导码以后，会根据各监听时间窗对应的前导码中的最后一个前导码所占用的PRACH资源(时域、频域位置)计算用于对PDCCH进行CRC校验的RA-RNTI，然后使用该RA-RNTI对PDCCH进行CRC解校验，以便监听PDCCH信道，如果监听到有发送给自己的PDCCH，则此PDCCH指示的PDSCH内承载的内容就是对UE随机接入的响应也即RAR，由此，UE可以在相应的时间窗内监测是否有给自己的随机接入响应(RAR)。在该实施方式中，相应的，基站在接收到UE发送的前导码后，会使用UE发送的部分或者全部的前导码去进行合并解调，并对正确解调的前导码对应的UE发送RAR。其中，如前所述，RAR通过PDCCH调度的PDSCH承载，基站根据使用合并的最后一个前导码所占用的PRACH资源计算用于对PDCCH进行CRC校验的RA-RNTI。
为了使实施例3以及本实施例的方法更加清楚易懂，以下结合图6、图7和图8对本发明实施例进行详细说明。
如图6所示，UE在不同的TTI发送了m+1份前导码，基站可以使用全部或者其中的部分来进行前导码检测，如果信道质量差，使用其中的全部或者多份UE发送的前导码才能够检测到UE发送的前导码；如果信道质量好，使用其中的部分甚至是一份前导码即可检测正确前导码。当检测到前导码后，基站在相应的时间窗内发送RAR。其中，时间窗的位置和跨度可以根据预先配置的相关参数计算得到。其中，基站可以根据其使用的最后一份(或者说最新接收到的)前导码占用的PRACH资源的位置可以计算RA-RNTI，利用该RA-RNTI进行PDCCH的CRC校验，以在该PDCCH所调度的PDSCH上发送所述RAR。
如图7所示，与图6所示的实施方式不同的是，基站可以使用部分或者全部接收到的前导码进行合并检测，并且在解调正确后发送RAR，时序关系和使用的RA-RNTI与图6所述的实施方式类似。在该实施方式中，当UE接收到了RAR之后，可以停止继续发送前导码。
如图8所示，与前两个实施方式(图6和图7)不同的是，UE发送的多个前导码对应一个时间窗。UE根据其发送的最后一份前导码所使用的PRACH资源计算RA-RNTI，或者UE根据既定规则根据其发送的多份前导码中的某一份或某几份所使用的PRACH资源计算RA-RNTI。相应的，基站根据其合并的最后一份前导码所使用的PRACH资源计算RA-RNTI。
通过本实施例的方法，UE通过跳频(频域上跳变)的方式发送多份前导码，能够将干扰随机化，基站使用多次传输的前导码进行合并，做能量统计，改善了基站侧解调前导码的性能。
本发明实施例还提供了一种用户设备，如下面的实施例5所述，由于该用户设备解决问题的原理与实施例1的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例1的方法的实施，重复之处不再赘述。
实施例5
本发明实施例提供了一种用户设备，该用户设备用于进行随机接入。图9是该用户设备的组成示意图，请参照图9，该用户设备包括：
选择单元91，其在基站为所述用户设备预先配置的多个物理随机接入信道(PRACH)中随机选择用于发送前导码的PRACH资源；
发送单元92，其在所述选择单元91所选择的PRACH上发送前导码，以便基站根据各个UE发送的前导码，对正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
其中，所述多个PRACH可以在一个TTI内，也可以在多个TTI内，本实施例并不以此作为限制。
在一个实施方式中，该UE还包括：
接收单元93，其接收基站发送的用户专用信令，所述专用信令包含所述基站为所述UE配置的所述多个PRACH的时频位置信息。
通过本实施例的用户设备，UE在基站为其配置的多个PRACH资源上发送前导码，解决了背景技术中指出的高负载的问题，基站能够按照需要为UE分配PRACH资源的多少，并且减少了不同UE之间的冲突概率。
在本实施例的另外一个实施例中，还提供了一种用户设备，该用户设备不包含前述的选择单元91，而包括接收单元93和发送单元92。其中，接收单元93接收基站发送的用户专用信令，该用户专用信令包含该基站为该UE配置的一个PRACH的时频位置信息，发送单元92用于在该基站为所述UE配置的这个PRACH资源上发送该前导码。
本发明实施例还提供了一种基站，如下面的实施例6所述，由于该基站决问题的原理与实施例2的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例2的方法的实施，重复之处不再赘述。
实施例6
本发明实施例还提供了一种基站，该基站用于进行随机接入的控制。图10是该基站的组成示意图，请参照图10，该基站包括：
配置单元1001，其为所述基站所属小区内的所有UE或者部分UE配置多个PRACH资源，以便所述UE从所述多个PRACH资源中随机选择一个来发送前导码；
处理单元1002，其在所述配置单元1001为各个UE配置的所有可能的PRACH资源上解调检测各个UE发送的前导码；
发送单元1003，其对所述处理单元1002正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
在一个实施方式中，所述配置单元1001可以包括：
分组模块10011，其对所述基站所属的小区内的所有UE或部分UE进行分组；
分配模块10012，其为所述分组模块分组后的每组UE分配一个或多个PRACH资源，以便所述UE从所述一个或多个PRACH资源中随机选择一个来发送前导码。
在一个实施方式中，所述发送单元1003还用于将所述配置单元1001为每个UE配置的多个PRACH资源的时频位置信息通过用户专用信令发送给所述UE。
在其他的实施方式中，配置单元1001还可以为每组UE配置一个PRACH资源，此时，该发送单元1003还可以将配置单元为该组UE配置的这一个PRACH资源的时频位置信息通过用户专用信令发送给该组UE。其中，基站为每一个UE或每一组UE配置的所述一个或多个PRACH资源相同或者不同。
通过本实施例的基站为UE配置用于发送前导码的多个PRACH资源，解决了背景技术中指出的高负载的问题，基站能够按照需要为UE分配PRACH资源的多少，并且减少了不同UE之间的冲突概率。
本发明实施例还提供了一种用户设备，如下面的实施例7所述，由于该用户设备解决问题的原理与实施例3的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例3的方法的实施，重复之处不再赘述。
实施例7
本发明实施例提供了一种用户设备，该用户设备用于进行随机接入。图10是该用户设备的组成示意图，请参照图11，该用户设备包括：
发送单元1101，其在一个TTI内或者多个TTI内发送多份前导码，其中，各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
检测单元1102，其在各个所述前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
在一个实施方式中，所述用户设备还包括：
计算单元1103，其根据各个TTI对应的时间窗内的前导码中的最后一个前导码所占用的PRACH资源计算用于对PDCCH进行CRC校验的RA-RNTI；
解校验单元1104，其根据所述计算单元1103计算获得的RA-RNTI对PDCCH进行CRC解校验，以便所述检测单元1102能在各个前导码对应的时间窗内检测所述随机接入响应。
在一个实施方式中，所述用户设备还包括：
控制单元1105，其在所述检测单元1102在一个前导码对应的时间窗内检测到随机接入响应时，控制所述发送单元1101停止发送后续的前导码。
在一个实施方式中，所述UE还包括：
接收单元1106，其接收基站发送的配置信令，所述配置信令包含了基站为所述UE配置的多个PRACH资源的时频位置信息，以及所述PRACH资源的跳变方式和所述前导码的发送份数。
通过本实施例的UE通过跳频(频域上跳变)的方式发送多份前导码，能够将干扰随机化，基站使用多次传输的前导码进行合并，做能量统计，改善了基站侧解调前导码的性能。
本发明实施例还提供了一种基站，如下面的实施例8所述，由于该基站决问题的原理与实施例4的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例4的方法的实施，重复之处不再赘述。
实施例8
本发明实施例提供了一种基站，该基站用于进行随机接入的控制。图12是该基站的组成示意图，请参照图12，该基站包括：
接收单元1201，其接收UE在一个TTI或者多个TTI内发送的多份前导码，其中，各份前导码所使用的PRACH资源在频域上跳变；
解调单元1202，其利用所述接收单元1201接收到的多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；
发送单元1203，其对所述解调单元1202正确解调的前导码对应的UE发送随机接入响应。
在一个实施方式中，所述基站还包括：
配置单元1204，其为小区内的所有UE配置发送前导码的PRACH资源，以便所述UE根据基站配置的PRACH资源发送所述多份前导码。
其中，所述PRACH资源为一个TTI内的多个或者多个TTI内的多个。
其中，所述配置单元1204还可以为所述UE配置各个PRACH资源的跳频方式。
在该实施方式的一个实施例中，所述发送单元1203还用于向所述UE发送配置信令，所述配置信令包含了所述配置单元1204为每个UE配置的多个PRACH资源的时频位置信息及其跳频方式。
在一个实施方式中，所述配置单元1204还包括：
分组模块12041，其对所述基站所属的小区内的所有UE或部分UE进行分组；
配置模块12042，其为所述分组模块分组后的每一组UE配置相同的PRACH资源。
在一个实施方式中，所述基站还包括：
计算单元1205，其根据所述基站合并的最后一个前导码所使用的PRACH资源计算用于对PDCCH进行CRC校验的RA-RNTI；
校验单元1206，其根据所述计算单元1205计算获得的RA-RNTI对PDCCH进行CRC校验，以便所述发送单元1203通过上述PDCCH调度的PDSCH发送所述随机接入响应。
通过本实施例的基站，UE通过跳频(频域上跳变)的方式发送多份前导码，能够将干扰随机化，基站使用多次传输的前导码进行合并，做能量统计，改善了基站侧解调前导码的性能。
本发明实施例还提供了一种通信系统，其中，所述通信系统包括实施例5所述的用户设备和实施例6所述的基站，或者所述通信系统包括实施例7所述的用户设备和实施例8所述的基站。
本发明实施例还提供了一种计算机可读程序，其中当在终端设备中执行该程序时，该程序使得计算机在所述终端设备中执行实施例1或实施例3所述的随机接入方法。
本发明实施例还提供了一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在终端设备中执行实施例1或实施例3所述的随机接入方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读程序，其中，当在基站中执行该程序时，该程序使得计算机在所述基站中执行实施例2或实施例4所述的随机接入方法。
本发明实施例还提供了一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，该计算机可读程序使得计算机在基站中执行实施例2或实施例4所述的随机接入方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。逻辑部件例如现场可编程逻辑部件、微处理器、计算机中使用的处理器等。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (25)

1.一种机器类型通信中的随机接入方法，其中，所述方法包括：
用户设备在基站为多个用户设备预先配置的多个物理随机接入信道资源中选择用于发送前导码的物理随机接入信道资源；以及
所述用户设备在选择的物理随机接入信道资源上发送前导码，以便所述基站根据各个用户设备发送的前导码，对正确解调的前导码对应的用户设备发送随机接入响应，
所述用户设备是机器类型通信的用户设备，所述方法还包括：
所述基站发送包含所述多个用户设备的多个物理随机接入信道资源的位置信息的用户专用信令，
所述多个用户设备接收所述用户专用信令；以及
所述各用户设备在一个传输时间间隔内或者多个传输时间间隔内发送多份前导码，
其中，为了发送前导码而选择的多个物理随机接入信道资源在频域上跳变。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站对小区内的所有用户设备或部分用户设备进行分组，为每组用户设备配置多个物理随机接入信道资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其中
所述基站为每一个用户设备或每一组用户设备分配的所述多个物理随机接入信道资源相同或者不同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述各用户设备根据既定规则利用所述多份前导码中的某一份或某几份前导码所占用的物理随机接入信道资源计算用于对物理下行控制信道进行循环冗余校验的随机接入-无线网络临时标识；
所述各用户设备根据计算获得的随机接入-无线网络临时标识对物理下行控制信道进行循环冗余解校验，以便在各个前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述各用户设备在各个所述前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：
如果所述各用户设备在一个前导码对应的时间窗内检测到随机接入响应，则停止发送后续前导码。
7.一种机器类型通信中的随机接入方法，其中，所述方法包括：
基站接收多个用户设备分别在一个传输时间间隔或者多个传输时间间隔内发送的多份前导码，其中，所述多份前导码所使用的物理随机接入信道资源在频域上跳变；
所述基站利用所述多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；以及
所述基站对于正确解调的前导码对应的用户设备发送随机接入响应，
所述用户设备是机器类型通信的用户设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述基站为小区内的所有用户设备配置发送前导码的物理随机接入信道资源，以便所述各用户设备根据所述基站配置的物理随机接入信道资源发送所述多份前导码。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述基站向所述各用户设备发送配置信令，所述配置信令中包含了所述基站为所述各用户设备配置的对应所述多份前导码的多个物理随机接入信道资源的位置信息，以及所述多个物理随机接入信道资源的跳频方式。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述方法还包括：
所述基站对小区内的所有用户设备或部分用户设备进行分组；
所述基站为每一组用户设备配置相同的物理随机接入信道资源。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基站对于正确解调的前导码对应的用户设备发送随机接入响应包括：
所述基站根据既定规则利用所述多份前导码中的某一份或某几份前导码所占用的物理随机接入信道资源计算用于对物理下行控制信道进行循环冗余校验的随机接入-无线网络临时标识；
所述基站利用所述随机接入-无线网络临时标识对物理下行控制信道进行循环冗余校验；
所述基站利用所述物理下行控制信道调度的物理下行共享信道发送所述随机接入响应。
12.一种用户设备，其中，所述用户设备是机器类型通信的用户设备，用于进行所述机器类型通信中的随机接入，所述用户设备包括：
选择单元，其在所述用户设备的多个物理随机接入信道资源中选择用于发送前导码的物理随机接入信道资源；以及
发送单元，其在所述选择单元所选择的物理随机接入信道资源上发送前导码，以便基站根据各个用户设备发送的前导码，对正确解调的前导码对应的用户设备发送随机接入响应，
所述用户设备还包括：
接收单元，其接收所述基站发送的用户专用信令，所述用户专用信令包含所述用户设备的所述多个物理随机接入信道资源的位置信息，以及
发送单元，其在一个传输时间间隔内或者多个传输时间间隔内发送多份前导码，
为了发送所述前导码而选择的多个物理随机接入信道资源在频域上跳变。
13.根据权利要求12所述的用户设备，其中，所述基站对小区内的所有用户设备或部分用户设备进行分组，为每组用户设备配置多个物理随机接入信道资源。
14.根据权利要求13所述的用户设备，其中
所述基站为每一个用户设备或每一组用户设备配置的所述多个物理随机接入信道资源相同或者不同。
15.根据权利要求12所述的用户设备，其中，所述用户设备还包括：
计算单元，其根据既定规则利用所述多份前导码中的某一份或某几份前导码所占用的物理随机接入信道资源计算用于对物理下行控制信道进行循环冗余校验的随机接入-无线网络临时标识；以及
解校验单元，其根据所述计算单元计算获得的随机接入-无线网络临时标识对物理下行控制信道进行循环冗余解校验，以便所述用户设备在各个前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
16.根据权利要求12所述的用户设备，其中，所述用户设备还包括：
检测单元，其在各个所述前导码对应的时间窗内检测随机接入响应。
17.根据权利要求16所述的用户设备，其中，所述用户设备还包括：
控制单元，其在所述检测单元在一个前导码对应的时间窗内检测到随机接入响应时，控制所述发送单元停止发送后续前导码。
18.一种基站，所述基站与用户设备进行无线通信，其中，所述基站用于进行机器类型通信中的随机接入的控制，所述基站包括：
接收单元，其接收多个用户设备分别在一个传输时间间隔或者多个传输时间间隔内发送的多份前导码，其中，所述多份前导码所使用的物理随机接入信道资源在频域上跳变；
解调单元，其利用所述接收单元接收到的多份前导码或者所述多份前导码中的一部分进行合并解调；以及
发送单元，其对所述解调单元正确解调的前导码对应的用户设备发送随机接入响应，
所述用户设备是机器类型通信的用户设备。
19.根据权利要求18所述的基站，其中，所述基站还包括：
配置单元，其为小区内的所有用户设备配置发送前导码的物理随机接入信道资源，以便所述各用户设备根据所述配置单元配置的物理随机接入信道资源发送所述多份前导码。
20.根据权利要求19所述的基站，其中，所述发送单元还用于：
向所述各用户设备发送配置信令，所述配置信令中包含了所述配置单元为所述各用户设备配置的对应所述多份前导码的多个物理随机接入信道资源的位置信息，以及所述多个物理随机接入信道资源的跳频方式。
21.根据权利要求19或20所述的基站，其中，所述配置单元包括：
分组模块，其对所述基站所属的小区内的所有用户设备或部分用户设备进行分组；以及
配置模块，其为所述分组模块分组后的每一组用户设备配置相同的物理随机接入信道资源。
22.根据权利要求18所述的基站，其中，所述发送单元包括：
计算模块，其根据既定规则利用所述多份前导码中的某一份或某几份前导码所占用的物理随机接入信道资源计算用于对物理下行控制信道进行循环冗余校验的随机接入-无线网络临时标识；
校验模块，其利用所述随机接入-无线网络临时标识对物理下行控制信道进行循环冗余校验；
发送模块，其利用所述物理下行控制信道调度的物理下行共享信道发送所述随机接入响应。
23.一种通信系统，其中，所述通信系统包括权利要求12-17任一项所述的用户设备和权利要求18-22任一项所述的基站。
24.一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在终端设备中执行权利要求1-6任一项所述的随机接入方法。
25.一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，该计算机可读程序使得计算机在基站中执行权利要求7-11任一项所述的随机接入方法。
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