CN110049555B - 信道确定、信号发送方法和装置、网络设备及存储介质 - Google Patents

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CN110049555B CN201810036316.4A CN201810036316A CN110049555B CN 110049555 B CN110049555 B CN 110049555B CN 201810036316 A CN201810036316 A CN 201810036316A CN 110049555 B CN110049555 B CN 110049555B
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Abstract

本公开提供了一种信道确定、信号发送方法和装置、网络设备及存储介质，针对现有技术中随机接入信道覆盖范围小的问题，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导，然后确定随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔。通过本公开的实施，以小区覆盖范围来确定随机接入信道中的随机接入前导，从而可以直接的增大随机接入信道的适用范围，有效的提升了随机接入信道的支持的小区半径，且保留了LTE标准随机接入信道的基本结构，保证与现有的LTE网络的兼容性，降低了开发成本。

Description

信道确定、信号发送方法和装置、网络设备及存储介质
技术领域
本公开涉及通信领域，尤其涉及一种信道确定、信号发送方法、网络设备和可读存储介质。
背景技术
近年来，地面蜂窝通信技术飞速发展，LTE(Long Term Evolution，长期演进)已经在全世界范围内得到了广泛地商用。蜂窝通信在吞吐率、通信延迟、接入能力等方面都达到了前所未有的高度。但是在边远地区、海上孤岛等极端场景下，地面蜂窝网络存在投入产出不匹配或部署困难的问题。
卫星通信作为地面蜂窝通信的有效补充，对于其设计，一种思路是以LTE标准为基础，充分考虑卫星通信的特点，对其进行改进。但对于卫星通信系统，小区中心UE和边缘UE距离卫星的路程差可能会远远大于100km，超出了LTE标准支持的范围(LTE标准的随机接入信道支持的最大小区半径为100km)。随着卫星高度增加或者波束仰角减小，这一现象会更加严重。因此欲将LTE标准应用到卫星通信系统，首要的问题是设计一种能够支持超大规模小区的随机接入方法，并能和LTE标准的其他内容保持兼容性。
发明内容
本公开提供了一种信道确定、信号发送方法和装置、网络设备及存储介质，旨在解决现有技术中随机接入信道支持小区半径过小的问题。
为了解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种随机接入信道确定方法，包括：
根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度；
根据所述随机接入前导的资源窗长度，确定所述随机接入信道，所述随机接入信道包括所述随机接入前导和保护间隔。
本公开实施例还提供了一种信号发送方法，包括：
生成随机接入序列；
确定所述随机接入序列的重复次数M；
将所述随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在随机接入信道上进行发送。其中，可以根据小区的覆盖范围数据，确定所述随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度，并所述随机接入前导以及保护间隔确定所述随机接入信道。
本公开实施例还提供了一种随机接入信道确定装置，包括：
资源确定模块，用于根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度；
信道确定模块，用于确定所述随机接入信道，所述随机接入信道包括所述随机接入前导和保护间隔。
本公开实施例还提供了一种信号发送装置，包括：
序列生成模块，用于生成随机接入序列，确定所述随机接入序列的重复次数M；
信号发送模块，用于将所述随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在所述随机接入信道上进行发送；其中，根据小区的覆盖范围数据，确定所述随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度，并所述随机接入前导以及保护间隔确定所述随机接入信道。
本公开实施例还提供了一种网络设备，包括第一处理器、第一存储器和第一通信总线；
所述第一通信总线用于实现所述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所述第一存储器中存储的计算机程序，以实现上述的信道确定方法的步骤。
本公开实施例还提供了一种网络设备，包括第二处理器、第二存储器和第二通信总线；
所述第二通信总线用于实现所述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所述第二存储器中存储的计算机程序，以实现上述的信号发送方法的步骤。
本公开实施例还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一个或者多个计算机程序，所述计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的信道确定方法的步骤，或信号发送方法的步骤。
本公开的有益效果是：
本公开提供了一种信道确定、信号发送方法和装置、网络设备及存储介质，针对现有技术中随机接入信道覆盖范围小的问题，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导，然后确定随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔。通过本公开的实施，以小区覆盖范围来确定随机接入信道中的随机接入前导，从而可以直接的增大随机接入信道的适用范围，有效的提升了随机接入信道的支持的小区半径，且保留了LTE标准随机接入信道的基本结构，保证与现有的LTE网络的兼容性，降低了开发成本。
本公开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公开说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本公开第一实施例提供的一种信道确定方法流程图；
图2为本公开第一实施例提供的一种资源单元示意图；
图3为本公开第一实施例提供的随机接入信道帧结构示意图；
图4为本公开第二实施例提供的一种信号发送方法流程图；
图5为本公开第三实施例提供的一种地面蜂窝小区示意图；
图6本公开第三实施例提供的一种随机接入信道上随机接入信号的发送和检测示意图；
图7为本公开第四实施例提供的一种卫星小区示意图；
图8为本公开第四实施例提供的一种随机接入信道上随机接入信号的发送和检测示意图；
图9为本公开第五实施例提供的一种网络设备组成示意图；
图10为本公开第六实施例提供的一种网络设备组成示意图；
图11为本公开第七实施例提供的一种随机接入信道确定装置组成示意图；
图12为本公开第八实施例提供的一种信号发送装置组成示意图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过各实施方式结合附图对本公开实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
第一实施例
请参考图1，图1是本公开第一实施例提供的随机接入信道确定方法流程图，包括：
S101、根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度；
S102、根据随机接入前导的资源窗长度，确定随机接入信道，随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔。
小区，也称蜂窝小区，是指在蜂窝移动通信系统中，其中的一个无线电台站(RadioStation)或无线电台站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域，在这个区域内移动台可以通过无线信道可靠地与无线电台站进行通信。将一个区域划分成很多小的区域，即小区，每个小区用一个无线电台站来进行信号覆盖，相邻的小区使用不同的频率避免干扰，而相隔较远的小区由于无线电台站功率有限，可以使用相同的频率且干扰程度很低，不足以对两个小区用户的通信质量产生致命的影响，这样就实现了频谱复用，大大提高了频谱资源利用率，在相同的频谱和带宽资源下，相比较大区制的方法，由于频谱的复用，系统容量得到很大的提升。
小区的类型，从一个方面可分为地面蜂窝小区和卫星小区，地面蜂窝小区采用的无线电台站也就是一般地面上的基站，卫星小区所采用的无线电台站则是卫星。两者的区别在于，卫星小区的覆盖范围往往比较大，通常可以达到数百公里到上千公里。
S101中，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度。在本实施例中，随机接入信道的帧结构至少包括随机接入前导和随机接入前导之后的保护间隔；其中，随机接入前导preamble的资源窗长度影响随机接入信道所支持的小区覆盖范围。小区的覆盖范围数据，其表示的是，地面蜂窝小区或者卫星小区中的无线电台站覆盖范围的信息，其可能包括覆盖的最远距离、覆盖的最近距离等等信息。根据覆盖范围信息来帮助确定随机接入信道中的随机接入前导，可以提升随机接入信道设计的自由度，可以让小区的覆盖范围更大，同时也为支持大覆盖范围的卫星小区提供可能。
在本实施例中，小区的覆盖范围数据包括：无线电台站覆盖小区内，远端UE(UserEquipment，用户设备)和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差。要确定无线电台站覆盖的小区的范围，通常而言，只需要知道最远端的UE与无线电台站之间的距离即可。而对于地面蜂窝小区而言，由于蜂窝小区的无线电台站，即基站是建立在地面上，与UE是同一平面，因此地面蜂窝小区的近端UE与无线电台站之间的距离通常就是零，而远端UE与无线电台站之间的距离则是无线电台站的覆盖半径。那么，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差就是基站的覆盖半径r。对于卫星小区而言，由于其无线电台站是卫星，与用户设备存在一定的距离，近端UE就是位于卫星下方的UE，而远端UE就是卫星的信号覆盖半径上的UE；而所有的UE与卫星之间都存在一个统一的最小距离，这个最小距离是卫星在太空中的天然离地距离，可以通过相应的统一算法来补偿这段距离。
在本实施例中，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导可以包括：确定随机接入信道中，资源单元的大小；根据资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量。请参考图2，图2为本实施例中的资源单元示意图，资源单元是一种时频资源，可以是一个OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)符号；如图2所示，若随机接入信道的子载波间隔为Δf，子载波的个数为K，那么根据子载波的宽度，计算得到资源单元的时间长度，或者说时域宽度为
Figure BDA0001548069740000071
而资源单元的频域宽度，则为KΔf。
根据资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差，确定随机接入前导中所包括的资源单元的个数。假设近端UE与无线电台站的距离为dnear，远端UE与无线电台站的距离为dfar，则随机接入前导所需资源单元的数量为
Figure BDA0001548069740000072
式中c表示光速，/>
Figure BDA0001548069740000073
表示向上取整。
在本实施例中，设置保护间隔为NGT个资源单元，且NGT大于等于2。保护间隔是为了保证，即使是远端UE所发送的随机接入信号也不会落入其他信道，造成对其他信道的干扰。
在本实施例中，随机接入信号可以包括重复发送M次的随机接入序列，随机接入序列占用1个资源单元，其中重复次数M小于等于NGT，否则远端UE的随机接入信号可能超出保护间隔的保护范围。为了保证随机接入信号可以被随机接入检测窗口检测到完整的序列，随机接入序列的重复次数则至少为两次，也就是M至少为2。这样由于随机接入序列的循环特性，可以保证至少有一段完整的序列被随机接入检测窗口检测到，从而可实现用户设备的接入。
在本实施例中，在确定了随机接入前导所包括的资源单元的数量，以及保护间隔所包括的资源单元的数量之后，随机接入信道至少包括上述随机接入前导和保护间隔，那么随机接入信道所需的资源单元的数量N＝N1+NGT。随机接入信道的一种示例性结构，请参考图3，图3中RA-RU为Random Access-Resource Unit，即随机接入资源单元。
相应的，在确定了随机接入信道之后，还可以进一步确定随机接入信号的设计；随机接入序列可以由长度为K的序列通过OFDM调制产生，在确定了随机接入序列的重复次数M之后，其中随机接入序列的重复次数M满足以下关系：2≤M≤NGT，每个UE可以选择不同的重复次数，随机接入序列经过不同重复次数后形成随机接入信号，随机接入信号在上述确定的随机接入信道的资源上进行发送。
本实施例提供了一种随机接入信道的确定方法，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导，然后确定随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔，从而可以直接地增大随机接入信道的适用范围，有效的提升了随机接入信道支持的小区半径。
第二实施例
请参考图4，图4为本公开第二实施例提供的一种信号发送方法流程图，包括：
S401、生成随机接入序列；
S402、确定随机接入序列的重复次数M；
S403、将随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在随机接入信道上进行发送。
在本实施例中，可以前述实施例中的随机接入信道确定方法，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度，并基于随机接入前导以及保护间隔确定随机接入信道。
随机接入信号由重复发送的随机接入序列所形成；随机接入序列的重复次数M一般大于等于2，且随机接入序列的重复次数M小于等于NGT；其中NGT为随机接入信道中的保护间隔包括的资源单元数量。随机接入序列的重复次数大于等于2是为了保证，随机接入检测窗口至少可以检测到一个完整的随机接入序列；而小于等于NGT，则是为了避免远端UE所发送的随机接入信号会超出本随机接入信道的范围，落入其他信道造成干扰。
具体的，随机接入序列的产生，可以通过与随机接入信道的子载波个数K长度的序列经过调制产生，调制的方式则可以通过OFDM调制来进行。子载波个数K长度的序列，在本实施例可以包括ZC(Zadoff-Chu)序列，PN(Pseudo-noiseSequence，伪噪声序列)序列或者是Gold序列等等，这些序列都可以作为本实施例中，产生随机接入序列的序列，在没有付出创造性劳动的前提下，本实施例中的序列还采用其他任何可行的序列，这里不再赘述。
在本实施例中，生成随机信号进行发送可以包括：从预设的序列索引集中，选择至少一个序列索引；根据所选择的序列索引进行随机接入信号的发送。小区内的各UE可能在同一时间发送随机接入信号，而为了区分各UE所发送的随机接入信号不至于造成混淆，一种可选的方式就是通过选择不同的序列索引，来实现各UE的区分。序列索引集中可以包括几十个数百个序列索引，各UE在进行随机接入信号的发送时，可随机的从序列索引集中选择相应的序列索引，由于序列索引集中的序列索引数量多，随机选择也基本上不会出现不同的UE选择到了相同的序列索引的情况。
本实施例提供了一种信号发送方法，生成随机接入序列，确定随机接入序列的重复次数M，然后生成随机接入信号进行发送，随机接入信号包括重复M次发送的随机接入序列，且随机接入信号可以通过上述实施例中的随机接入信道确定方法来确定帧结构的随机接入信道进行发送。通过本实施例的实施，以重复发送的随机接入序列来实现随机接入信号的完整接收，从而实现了用户设备的正常接入。
第三实施例：
请参考图5，图5为本公开第三实施例提供的一种地面蜂窝小区示意图；本实施例以地面蜂窝小区为例，其中小区内基站的覆盖半径为r＝600km，那么，相应的，远端UE与基站之间的距离dfar＝r，近端UE与基站之间的距离dnear＝0。
设置本实施例中的随机接入信道的子载波间隔Δf＝1.25kHz，而子载波个数为K＝839；
根据子载波间隔，计算得到资源单元的时间长度，也就是时域宽度
Figure BDA0001548069740000101
根据时域宽度，以及上述的近端UE与远端UE分别与基站之间的距离的差值，确定随机接入前导所需的资源单元的数量
Figure BDA0001548069740000111
设置保护间隔所对应的资源单元的数量NGT＝2；
此时，就可以确定随机接入信道整体上所需的资源单元的数量，也就是随机接入前导所需的数量与保护间隔所需的数量，N＝N1+NGT＝7，从而得到了随机接入信道的结构组成。
然后，本实施例中，随机接入序列使用ZC序列产生，其中ZC序列的长度NZC＝K，ZC序列产生的公式为
Figure BDA0001548069740000112
其中0≤n≤NZC-1，u是ZC序列的根，1≤u≤NZC-1；其中，n表示在子载波个数中的取值，而u则表示根索引的值。
请参考图6，图6示出了两个用户设备UE1和UE2各自的随机接入信号，在本实施例中的地面蜂窝小区的随机接入信道上发送随机接入信号的发送和检测示意图；其中，RA-RU表示Random Access-Resource Unit，即随机接入资源单元；RE-SEQ则表示，RandomAccess-Sequence，即随机接入序列。其中，UE1为近点UE，设其随机接入根索引为129，随机接入序列的重复次数为2次，发出的随机接入信号在在τ1时刻到达基站；UE2为远点UE，设其随机接入根索引为710，随机接入序列的重复次数为2次，发出的随机接入信号在τ2时刻到达基站。也就是说，基站分别在τ1时刻和τ2时刻收到UE1和UE2所发出的随机接入信号。
请继续参考图6，基站将在检测窗口2使用根索引129检测到UE1所发出的完整的随机接入序列。相应的，在检测窗口5，使用根索引710检测到UE2所发出的完整的随机接入序列。
通过判断检测到完整的随机接入序列的窗口的位置可以得到UE与基站之间的整数倍传播时延，整数倍传播时延以资源单元的时间长度T为单位。检测窗口内UE随机接入序列的循环移位标识了小数倍传播时延。这二者相加就得到了UE到基站准确的传播时延，它是UE完成随机接入过程后续步骤所需要的重要信息。
第四实施例：
请参考图7，图7为本公开第四实施例提供的一种卫星小区示意图；本实施例以卫星小区为例，小区内距离卫星最近的UE，也就是近端UE与卫星之间的距离为dnear＝1000km，距离卫星最远的UE，也就是远端UE与卫星的距离为dfar＝1600km。
设置本实施例中的随机接入信道的子载波间隔Δf＝1.25kHz，而子载波个数为K＝839；
根据子载波间隔，计算得到资源单元的时间长度，也就是时域宽度
Figure BDA0001548069740000121
根据时域宽度，以及上述的近端UE与远端UE分别与基站之间的距离的差值，确定随机接入前导所需的资源单元的数量
Figure BDA0001548069740000122
设置保护间隔所对应的资源单元的数量NGT＝3；
此时，就可以确定随机接入信道整体上所需的资源单元的数量，也就是随机接入前导所需的数量与保护间隔所需的数量，N＝N1+NGT＝8，从而得到了随机接入信道的结构组成。
然后，本实施例中，随机接入序列使用ZC序列产生，其中ZC序列的长度NZC＝K，ZC序列产生的公式为
Figure BDA0001548069740000131
其中0≤n≤NZC-1，u是ZC序列的根，1≤u≤NZC-1；其中，n表示在子载波个数中的取值，而u则表示根索引的值。
请参考图8，图8示出了两个用户设备UE1和UE2各自的随机接入信号，在本实施例中的卫星小区的随机接入信道上发送随机接入信号的发送和检测示意图；其中，RA-RU表示Random Access-Resource Unit，即随机接入资源单元；RE-SEQ则表示，Random Access-Sequence，即随机接入序列。其中，UE1为近点UE，设其随机接入根索引为129，随机接入序列的重复次数为3次，发出的随机接入信号在在τ1时刻到达基站；UE2为远点UE，设其随机接入根索引为710，随机接入序列的重复次数为3次，发出的随机接入信号在τ2时刻到达基站。也就是说，基站分别在τ1时刻和τ2时刻收到UE1和UE2所发出的随机接入信号。
请继续参考图8，基站将在检测窗口2和检测窗口3使用根索引129检测到UE1所发出的完整的随机接入序列。相应的，在检测窗口5和检测窗口6，使用根索引710检测到UE2所发出的完整的随机接入序列。
通过判断检测到完整的随机接入序列的窗口的位置可以得到UE与基站之间的整数倍传播时延，整数倍传播时延以资源单元的时间长度T为单位。检测窗口内UE随机接入序列的循环移位标识了小数倍传播时延。这二者相加就得到了UE到基站准确的传播时延，它是UE完成随机接入过程后续步骤所需要的重要信息。
第五实施例
请参考图9，图9为本公开第五实施例提供的一种网络设备组成示意图，包括：第一处理器901、第一存储器902和第一通信总线903；第一通信总线903用于实现第一处理器901和第一存储器902之间的连接通信；第一处理器901用于执行第一存储器902中存储的计算机程序，以实现前述各实施例中的随机接入信道确定方法的步骤，这里不再赘述。
本实施例中的网络设备可以是无线电台站本身或者是无线电台站上设置的组件，或者是设置在某一个或者一些用户设备上的装置，或者是设置在无线电台站和用户设备之外的装置，任何合理的设置方式在本实施例中均是可行的。
第六实施例
请参考图10，图10为本公开第六实施例提供的一种网络设备组成示意图，包括：第二处理器101、第二存储器102和第二通信总线103；第二通信总线103用于实现第二处理器101和第二存储器102之间的连接通信；第二处理器101用于执行第二存储器102中存储的计算机程序，以实现前述各实施例中的信号发送方法的步骤，这里不再赘述。
具体的，本实施例中的网络设备为用户设备UE，包括移动终端、PC、智能穿戴设备、服务器等等。
第七实施例
请参考图11，图11为本公开第七实施例提供的一种随机接入信道确定装置组成示意图，包括：
资源确定模块111，用于根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度；
信道确定模块112，用于确定随机接入信道，随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔。
在本实施例中，资源确定模块111用于根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度。在本实施例中，随机接入信道的帧结构至少包括随机接入前导和随机接入前导之后的保护间隔；其中，随机接入前导preamble的长度影响随机接入信道所支持的小区覆盖范围。小区的覆盖范围数据，其表示的是，地面蜂窝小区或者卫星小区中的无线电台站覆盖范围的信息，其可能包括覆盖的最远距离、覆盖的最近距离等等信息。根据覆盖范围信息来帮助确定随机接入信道中的随机接入前导的资源窗长度，可以提升随机接入信道设计的自由度，可以让小区的覆盖范围更大，同时也为支持大覆盖范围的卫星小区提供可能。
在本实施例中，小区的覆盖范围数据包括：无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差。要确定无线电台站覆盖的小区的范围，通常而言，只需要知道最远端的UE与无线电台站之间的距离即可。而对于地面蜂窝小区而言，由于蜂窝小区的无线电台站，即基站是建立在地面上，与UE是同一平面，因此地面蜂窝小区的近端UE与无线电台站之间的距离通常就是零，而远端UE与无线电台站之间的距离则是无线电台站的覆盖半径。那么，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差就是基站的覆盖半径r。对于卫星小区而言，由于其无线电台站是卫星，与用户设备存在一定的距离，近端UE就是位于卫星下方的UE，而远端UE就是卫星的信号覆盖半径上的UE；而所有的UE与卫星之间都存在一个统一的最小距离，这个最小距离是卫星在太空中的天然离地距离，可以通过相应的统一算法来补偿这段距离。
在本实施例中，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导可以包括：确定随机接入信道中，资源单元的大小；根据资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量。请参考图2，图2为本实施例中的资源单元示意图，资源单元是一种时频资源，可以是一个OFDM符号；如图2所示，若随机接入信道的子载波间隔为Δf，子载波的个数为K，那么根据子载波的宽度，计算得到资源单元的时间长度，或者说时域宽度为
Figure BDA0001548069740000161
而资源单元的频域宽度，则为KΔf。
根据资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差，确定随机接入前导中所包括的资源单元的个数。假设近端UE与无线电台站的距离为dnear，远端UE与无线电台站的距离为dfar，则随机接入前导所需资源单元的数量为
Figure BDA0001548069740000162
式中c表示光速，/>
Figure BDA0001548069740000163
表示向上取整。
在本实施例中，随机接入信号可以包括重复发送M次的随机接入序列，随机接入序列占用1个资源单元。其中重复次数M小于等于NGT，否则远端UE的随机接入信号可能超出保护间隔的保护范围。为了保证随机接入信号可以被随机接入检测窗口检测到完整的序列，随机接入序列的重复次数则至少为两次，也就是M至少为2。这样由于随机接入信号的循环特性，可以保证至少有一段完整的序列被随机接入检测窗口检测到，从而可实现用户设备的接入。
在本实施例中，在确定了随机接入前导所包括的资源单元的数量，以及保护间隔所包括的资源单元的数量之后，随机接入信道至少包括上述随机接入前导和保护间隔，那么随机接入信道所需的资源单元的数量N＝N1+NGT。随机接入信道的一种示例性结构，请参考图3，图3中RA-RU为Random Access-Resource Unit，即随机接入资源单元。
相应的，在确定了随机接入信道之后，还可以进一步确定随机接入信号的设计；随机接入序列可以由长度为K的序列通过OFDM调制产生，在确定了随机接入序列的重复次数M之后，其中随机接入序列的重复次数M满足以下关系：2≤M≤NGT，每个UE可以选择不同的重复次数，随机接入序列经过不同重复次数后形成随机接入信号，随机接入信号在上述额定的随机接入信道的资源上进行发送。
本实施例提供了一种随机接入信道的确定装置，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导，然后确定随机接入信道包括随机接入前导和保护间隔，从而可以直接地增大随机接入信道的适用范围，有效的提升了随机接入信道支持的小区半径。
第八实施例
请参考图12，图12为本公开第八实施例提供的一种信号发送装置组成示意图，包括：
序列生成模块121，用于生成随机接入序列，确定随机接入序列的重复次数M；
信号发送模块122，用于将随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在随机接入信道上进行发送；其中，根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度，并随机接入前导以及保护间隔确定随机接入信道。
随机接入信号由重复发送的随机接入序列所形成；随机接入序列的重复次数M一般大于等于2，且小于等于随机接入信道中的保护间隔包括的资源单元数量NGT。随机接入序列的重复次数大于等于2是为了保证，随机接入检测窗口至少可以检测到一个完整的随机接入序列；而小于等于保护间隔所包括的资源单元数量NGT，则是为了避免远端UE所发送的随机接入信号会超出本随机接入信道的范围，落入其他信道造成干扰。
具体的，随机接入序列的产生，可以通过与随机接入信道的子载波个数K长度的序列经过调制产生，调制的方式则可以通过OFDM调制来进行。子载波个数K长度的序列，在本实施例可以包括ZC序列，PN序列或者是Gold序列等等，这些序列都可以作为本实施例中，产生随机接入序列的序列，在没有付出创造性劳动的前提下，本实施例中的序列还采用其他任何可行的序列，这里不再赘述。
在本实施例中，生成随机信号进行发送可以包括：从预设的序列索引集中，选择至少一个序列索引；根据所选择的序列索引进行随机接入信号的发送。小区内的各UE可能在同一时间发送随机接入信号，而为了区分各UE所发送的随机接入信号不至于造成混淆，一种可选的方式就是通过选择不同的序列索引，来实现各UE的区分。序列索引集中可以包括几十个数百个序列索引，各UE在进行随机接入信号的发送时，可随机的从序列索引集中选择相应的序列索引，由于序列索引集中的序列索引数量多，随机选择也基本上不会出现不同的UE选择到了相同的序列索引的情况。
本实施例提供了一种信号发送装置，生成随机接入序列，确定随机接入序列的重复次数M，然后生成随机接入信号进行发送，随机接入信号包括重复M次发送的随机接入序列，且随机接入信号可以通过上述实施例中的随机接入信道确定方法来确定帧结构的随机接入信道进行发送。通过本实施例的实施，以重复发送的随机接入序列来实现随机接入信号的完整接收，从而实现了用户设备的正常接入。
第九实施例
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有一个或者多个计算机程序，计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述各实施例中的信道确定方法，或者是信号发送方法，这里不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述本公开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，本公开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公开所作的进一步详细说明，不能认定本公开的具体实施只局限于这些说明。对于本公开所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种随机接入信道确定方法，包括：
根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度，包括：确定随机接入信道中资源单元的大小；根据所述资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离dfar，与近端UE和无线电台站之间的距离dnear之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量，所述随机接入前导所需的资源单元的数量包括：
Figure FDA0004173289140000011
其中c为光速，T为所述资源单元的时域宽度；
根据所述随机接入前导的资源窗长度，确定所述随机接入信道，所述随机接入信道包括所述随机接入前导和保护间隔，所述保护间隔包括NGT个资源单元，其中，NGT大于等于2。
2.如权利要求1所述的随机接入信道确定方法，其特征在于，所述小区的覆盖范围数据包括：所述无线电台站覆盖小区内，远端用户设备UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差；或，所述无线电台站覆盖范围半径数据。
3.一种信号发送方法，其特征在于，包括：
生成随机接入序列；
确定所述随机接入序列的重复次数M，所述随机接入序列的重复次数M大于等于2，且所述随机接入序列的重复次数M小于等于NGT；其中，NGT为随机接入信道中的保护间隔包括的资源单元数量；
将所述随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在所述随机接入信道上进行发送；其中，确定随机接入信道中资源单元的大小；根据所述资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离dfar，与近端UE和无线电台站之间的距离dnear之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量，所述随机接入前导所需的资源单元的数量包括：
Figure FDA0004173289140000021
其中c为光速，T为所述资源单元的时域宽度，并基于所述随机接入前导以及所述保护间隔确定所述随机接入信道。
4.如权利要求3所述的信号发送方法，其特征在于，生成随机接入信号进行发送包括：
从预设的序列索引集中选择至少一条序列索引；
根据选择的所述序列索引进行所述随机接入信号的发送。
5.一种随机接入信道确定装置，其特征在于，包括：
资源确定模块，用于根据小区的覆盖范围数据，确定随机接入信道的随机接入前导的资源窗长度；所述资源确定模块还用于：确定随机接入信道中资源单元的大小；根据所述资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离dfar，与近端UE和无线电台站之间的距离dnear之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量，所述随机接入前导所需的资源单元的数量包括：
Figure FDA0004173289140000022
其中c为光速，T为所述资源单元的时域宽度；
信道确定模块，用于确定所述随机接入信道，所述随机接入信道包括所述随机接入前导和保护间隔，所述保护间隔包括NGT个资源单元，其中，NGT大于等于2。
6.如权利要求5所述的随机接入信道确定装置，其特征在于，所述小区的覆盖范围数据包括：所述无线电台站覆盖小区内，远端用户设备UE和无线电台站之间的距离，与近端UE和无线电台站之间的距离之差；或，所述无线电台站覆盖范围半径数据。
7.一种信号发送装置，其特征在于，包括：
序列生成模块，用于生成随机接入序列，确定所述随机接入序列的重复次数M，所述随机接入序列的重复次数M大于等于2，且所述随机接入序列的重复次数M小于等于NGT；其中，NGT为随机接入信道中的保护间隔包括的资源单元数量；
信号发送模块，用于将所述随机接入序列重复M次形成随机接入信号，在所述随机接入信道上进行发送；其中，确定随机接入信道中资源单元的大小；根据所述资源单元的大小，以及无线电台站覆盖小区内，远端UE和无线电台站之间的距离dfar，与近端UE和无线电台站之间的距离dnear之差，确定随机接入前导所需的资源单元的数量，所述随机接入前导所需的资源单元的数量包括：
Figure FDA0004173289140000031
其中c为光速，T为所述资源单元的时域宽度，并基于所述随机接入前导以及所述保护间隔确定所述随机接入信道。
8.一种网络设备，其特征在于，包括第一处理器、第一存储器和第一通信总线；
所述第一通信总线用于实现所述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所述第一存储器中存储的计算机程序，以实现如权利要求1-2任一项所述的随机接入信道确定方法的步骤。
9.一种网络设备，其特征在于，包括第二处理器、第二存储器和第二通信总线；
所述第二通信总线用于实现所述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所述第二存储器中存储的计算机程序，以实现如权利要求3-4任一项所述的信号发送方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有一个或者多个计算机程序，所述计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-2任一项所述的随机接入信道确定方法的步骤，或如权利要求3-4任一项所述的信号发送方法的步骤。
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