CN110234098B - eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法。UE根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，初步判断是否延迟PRACH的发送时间。如果初步判定不延迟，UE找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH。如果初步判定延迟，UE计算最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗，判断计算出的RAR接收窗的开始子帧是处于MPDCCH的间隔区间还是接收区间。如果处于MPDCCH的间隔区间，UE延迟PRACH的发送时间。如果处于MPDCCH的接收区间，UE根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，再次判断是否延迟PRACH的发送时间。本申请通过主动调整PRACH的发送时间，使得RAR接收窗内MPDCCH的有效候选个数达到最优，从而提高UE基于竞争的随机接入的成功概率，减小了平均接入时延以及系统功耗。

Description

eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法及系统

技术领域

本申请涉及一种eMTC（enhanced machine-type communication，增强机器类通信）系统，特别是涉及eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法及系统。

背景技术

随着物联网技术的发展，eMTC技术作为IoT（Internet of Things，物联网）家族的一员，以其独有的LTE系统兼容性，同时具备LPWAN（Low Power Wide Area Network，低功耗广域网）的各种特点而备受关注。eMTC系统较传统LTE（Legacy LTE）系统，能支持高达155.7dB的覆盖范围，其中一个重要特征就是利用下行数据重复发送来提高接收增益。

请参阅图1，这是eMTC系统中UE（User Equipment，用户设备）与eNB（eNodeB，基站）之间基于竞争的随机接入（contention-based Random Access）过程的简化示意图。UE需要发起接入的时候向eNB发送Msg1（消息1），所述Msg1是由PRACH（Physical Random AccessChannel，物理随机接入信道）携带的preamble（前导码）。eNB在收到Msg1后会在RAR（RandomAccess Response，随机接入响应）接收窗内向UE发送由MPDCCH（MTC physical downlinkcontrol channel，MTC物理下行控制信道）携带的DCI（Downlink Control Information，下行控制信息）。如果UE在RAR接收窗内从MPDCCH中检测到了DCI，则UE的物理层会接收Msg2（消息2）并发给UE高层，所述Msg2是由DCI所指示的MPDSCH（MTC Physical DownlinkShared Channel，MTC物理下行共享信道）中携带的RAR。UE根据RAR向eNB发送Msg3（消息3），所述Msg3是由PUSCH（Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道）携带的RRCConnection Request（RRC连接请求）。之后如果UE成功接收到eNB发来的Msg4（消息4）则表示本次随机接入过程成功，所述Msg4是由MPDCCH所指示的PDSCH（Physical DownlinkShared Channel，物理下行共享信道）中携带的MAC CE for Contention Resolution（竞争解决MAC控制单元）。

eMTC的接入与传统LTE技术相比因应用场景不同而存在一定差别。eMTC系统中，UE在接入时PRACH的发送时间决定了RAR接收窗的起始时间。由于MPDCCH是周期性传输的，对于同样时长的RAR接收窗，如果RAR接收窗的起始时间不同，那么在该RAR接收窗内能够接收的MPDCCH的有效候选个数是不同的。例如在信号相对较弱区域，需要依靠MPDCCH多次重传来提高接收增益。如果RAR接收窗内收到的MPDCCH有效候选个数较少，竞争性随机接入冲突的可能性就会增加，从而导致接入失败率增加，系统功耗也会相应增加。

衡量一个通信系统接入性能通常包含两个指标：接入时延和接入成功率。其中接入时延是指从UE收到接入请求的时刻开始，到接入成功所经历的时间延迟。如图1所示，UE在发送Msg1时，具体在哪个子帧发送PRACH由UE自己控制。在UE接收用于指示Msg2的MPDCCH时，RAR接收窗是UE在发送完PRACH后的第3个子帧开始，RAR接收窗的时长由UE高层从eNB发送的系统信息中获取。由于MPDCCH是周期性发送，MPDCCH不一定正好从RAR接收窗开始的位置传输。如果RAR接收窗的开始子帧距离MPDCCH的真正传输子帧较长，就可能导致MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数不是最多，所以和其他UE冲突的概率会增加。

请参阅图2，这是eMTC系统中现有的竞争性随机接入过程在一个RAR接收窗内具有较少MPDCCH的有效候选个数的示意图。作为示例，PRACH configuration index（PRACH配置索引）为14 、PRACH repetition number（PRACH重传数）为1。图2中，第一行UL表示上行时间资源，即UE发送的时间资源，第一行中的填充方格表示PRACH占用的时间资源。第二行DL表示下行时间资源，即UE接收的时间资源，第二行中的填充方格表示MPDCCH占用的时间资源。第三行TTI（Transmission Time Interval，传输时间间隔）表示子帧，子帧号（subframenumber）为m的子帧称为子帧m。第四行FN（Frame number，帧号）表示帧，帧号为n的帧称为帧n。当UE的物理层在帧0的子帧7接收到高层的命令需要发起接入请求（Access Request），UE直接找到最近的PRACH发送时间即帧0的子帧9，持续1ms。那么RAR接收窗开始的位置是帧1的子帧2，持续20ms。所述RAR接收窗的开始位置不是MPDCCH周期性发送的起始位置。UE需要等4个子帧之后即在帧1的子帧6才真正开始接收MPDCCH。由图2可知，该示例中一个RAR接收窗最多可以接收两个完整周期的MPDCCH，即MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数为2。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法，必要时在发送PRACH的时候可以做适当的调整，设计UE合理发送PRACH的时间来保证RAR接收窗内有效MPDCCH候选个数的最大化。为此，本申请还要提供一种eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统。

为解决上述技术问题，本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法包括如下步骤：步骤S202：当收到接入请求的命令，UE根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，初步判断是否延迟PRACH的发送时间；所述MPDCCH用于指示MPDSCH中携带的随机接入响应。如果初步判定不延迟PRACH的发送时间，进入步骤S204。如果初步判定延迟PRACH的发送时间，进入步骤S206。步骤S204：UE找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程。步骤S206：UE计算最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗，判断计算出的RAR接收窗的开始子帧是处于MPDCCH的间隔区间还是接收区间。如果计算出的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，进入步骤S208。如果计算出的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，进入步骤S210。步骤S208：UE延迟PRACH的发送时间，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前，然后进行随机接入的后续流程。步骤S210：UE根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，再次判断是否延迟PRACH的发送时间，不论哪一种选择都是随后进行随机接入的后续流程；当决定延迟PRACH的发送时间，则使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前。

上述eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法以UE所处的信道环境以及网络配置参数为出发点，主动选择合适的PRACH发送时间，有效增加了RAR接收窗内MPDCCH的有效候选个数，减小了竞争性随机接入的冲突概率，提高了U的E接入成功率。

进一步地，所述步骤S202中，所述初步判断是根据UE的接收信号强度来进行的，称为条件一；当UE的接收信号强度≥第一阈值时，初步判定为不延迟PRACH的发送时间；否则初步判定为延迟PRACH的发送时间。这是初步判断的第一种策略。

进一步地，所述步骤S202中，所述初步判断是根据RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行的，称为条件二；当eNB配置的RAR接收窗的时长与MPDCCH的重传周期使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第二阈值时，初步判定为不延迟PRACH的发送时间；否则初步判定为延迟PRACH的发送时间。这是初步判断的第二种策略。

进一步地，所述步骤S202中，所述初步判断是根据条件一、条件二分别设置权重，综合考量得到初步判定结果；当条件一和条件二得到的初步判定结果不同，则综合考量后的初步判定结果采纳权重值高的条件对应的初步判定结果。这是初步判断的第三种策略。

进一步地，所述步骤S208、步骤S210中，当延迟PRACH的发送时间，则使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。这是延迟PRACH的发送时间的一种优选实现方式。

进一步地，所述步骤S210中，所述再次判断是根据UE的接收信号强度来进行的，称为条件三；当UE的接收信号强度≥第三阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间；否则最终判定延迟PRACH的发送时间；所述第三阈值＜第一阈值。这是再次判断的第一种策略。

进一步地，所述步骤S210中，所述再次判断是根据RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行的，称为条件四；当eNB配置的RAR接收窗的时长与MPDCCH的重传周期使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第四阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间；否则最终判定延迟PRACH的发送时间；所述第四阈值＜第二阈值。这是再次判断的第二种策略。

进一步地，所述步骤S210中，所述再次判断是根据条件三、条件四分别设置权重，综合考量得到最终判定结果；当条件三和条件四得到的最终判定结果不同，则综合考量后的最终判定结果采纳权重值高的条件对应的最终判定结果。这是再次判断的第三种策略。

本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统包括启动单元、初步判断单元、执行单元、计算单元和再次判断单元。所述启动单元用来接收接入请求的命令，并在收到所述命令后由初步判断单元开始处理。所述初步判断单元用来根据UE的接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，初步判断是否延迟PRACH的发送时间；当初步判定为不延迟PRACH的发送时间，则由执行单元执行；当初步判定为延迟PRACH的发送时间，则由计算单元进一步处理；所述MPDCCH用于指示MPDSCH中携带的随机接入响应。所述执行单元用来在初步判断单元或再次判断单元给出不延迟PRACH的发送时间的指令时，找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程；所述执行单元还用来在计算单元或再次判断单元给出延迟PRACH的发送时间的指令时，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前。所述计算单元用来在初步判断单元的初步判定为延迟PRACH的发送时间时，计算最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗；当计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，则发出延迟PRACH的发送时间的指令，由执行单元执行；当计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，则由再次判断单元进一步处理。所述再次判断单元用来在计算单元计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间时，根据UE的接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期，再次判断是否延迟PRACH的发送时间并发出相应指令，由执行单元执行。

上述eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统以UE所处的信道环境以及网络配置参数为出发点，主动选择合适的PRACH发送时间，有效增加了RAR接收窗内MPDCCH的有效候选个数，减小了竞争性随机接入的冲突概率，提高了U的E接入成功率。

进一步地，所述执行单元还用来在计算单元或再次判断单元给出延迟PRACH的发送时间的指令时，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。这是延迟PRACH的发送时间的一种优选实现方式。

本申请取得的技术效果是针对eMTC系统的特点，以UE所处的信道环境以及网络配置参数为出发点，通过主动调整PRACH的发送时间，使得RAR接收窗内MPDCCH的有效候选个数达到最优, 从而提高针对用于指示Msg2的MPDCCH的接收性能，提高UE基于竞争的随机接入的成功概率，减小了平均接入时延以及系统功耗。

附图说明

图1是eMTC系统中UE与eNB之间基于竞争的随机接入过程的简化示意图。

图2是现有的竞争性随机接入过程在一个RAR接收窗内具有较少MPDCCH的有效候选个数的示意图。

图3是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的流程图。

图4是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的实施例一的示意图。

图5是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的实施例二的示意图一（最终判定结果为不延迟PRACH的发送时间）。

图6是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的实施例二的示意图二（最终判定结果为延迟PRACH的发送时间）。

图7是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统的结构示意图。

图中附图标记说明：70为eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统；702为启动单元；704为初步判断单元；706为执行单元；708为计算单元；710为再次判断单元。

具体实施方式

请参阅图3，本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法包括如下步骤。

步骤S202：当UE的物理层收到高层（例如UE的MAC层）的接入请求的命令，UE先根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期等网络参数，初步判断是否延迟PRACH的发送时间。所述MPDCCH例如是用于指示Msg2的MPDCCH。

所述初步判断例如是根据UE的接收信号强度（条件一）来进行的。当UE的接收信号强度≥第一阈值时，表明UE处于强信号区，此时eNB配置的MPDCCH重传次数相对较少，这样一个MPDCCH周期内的MPDCCH的有效候选个数相对较多。一个RAR接收窗内一般有多个MPDCCH周期，因此一个RAR接收窗内能够收到的MPDCCH的有效候选个数就相对较多。此时初步判定不延迟PRACH的发送时间。当UE的接收信号强度＜第一阈值时，表明UE处于弱信号区，此时eNB配置的MPDCCH重传次数相对较多，这样一个MPDCCH周期内的MPDCCH的有效候选个数相对较少。一个RAR接收窗内一般有多个MPDCCH周期，因此一个RAR接收窗内能够收到的MPDCCH的有效候选个数就相对较少。此时初步判定延迟PRACH的发送时间。优选地，第一阈值例如是RSRP（Reference Signal Received Power，参考信号接收功率）为－85dBm。

所述初步判断例如是根据RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期（条件二）来进行的。当eNB配置的RAR接收窗的时长相对于MPDCCH的重传周期而言较大，使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第二阈值时，表明每个RAR接收窗内包含较多的MPDCCH周期，此时初步判定不延迟PRACH的发送时间。当eNB配置的RAR接收窗的时长相对于MPDCCH的重传周期而言不那么大，使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数＜第二阈值时，表明每个RAR接收窗内包含较少的MPDCCH周期，此时初步判定延迟PRACH的发送时间。优选地，第二阈值例如取4。

所述初步判断例如是根据条件一、条件二分别设置权重，综合考量得到初步判定结果。当条件一和条件二得到的初步判定结果相同，则综合考量后的初步判定结果是确定的。当条件一和条件二得到的初步判定结果不同，则综合考量后的初步判定结果采纳权重值高的条件对应的初步判定结果。

如果初步判定无需延迟PRACH的发送时间，进入步骤S204。

如果初步判定需要延迟PRACH的发送时间，进入步骤S206。

步骤S204：UE找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程。

步骤S206：UE计算最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗，判断计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧是处于MPDCCH的间隔区间还是接收区间。

如果计算出的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，进入步骤S208。

如果计算出的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，进入步骤S210。

步骤S208：此时在最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧不能立即接收MPDCCH，UE选择延迟PRACH的发送时间，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前，然后进行随机接入的后续流程。优选地，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。

步骤S210：此时在最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧能够立即接收MPDCCH，则UE需要根据接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期等网络参数，再次判断是否延迟PRACH的发送时间，不论哪一种选择都是随后进行随机接入的后续流程。如果决定延迟PRACH的发送时间，则使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前。优选地，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。

所述再次判断例如是根据UE的接收信号强度（条件三）来进行的。当UE的接收信号强度≥第三阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间。当UE的接收信号强度＜第三阈值时，最终判定延迟PRACH的发送时间。优选地，第三阈值例如是RSRP为－90dBm。优选地，所述第三阈值＜第一阈值。

所述再次判断例如是根据RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期（条件四）来进行的。当eNB配置的RAR接收窗的时长与MPDCCH的重传周期相比较大，使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第四阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间。当eNB配置的RAR接收窗的时长相对于MPDCCH的重传周期相比不那么大，使得一个RAR接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数＜第四阈值时，最终判定延迟PRACH的发送时间。优选地，第四阈值例如取3。优选地，所述第四阈值＜第二阈值。

所述再次判断例如是根据条件三、条件四分别设置权重，综合考量得到最终判定结果。当条件三和条件四得到的最终判定结果相同，则综合考量后的最终判定结果是确定的。当条件三和条件四得到的最终判定结果不同，则综合考量后的最终判定结果采纳权重值高的条件对应的最终判定结果。

请参阅图4，这是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的实施例一。作为示例，PRACH configuration index为14 、PRACH repetition number为1。图4中，第一行UL表示上行时间资源，即UE发送的时间资源，第一行中的填充方格表示PRACH占用的时间资源。第二行DL表示下行时间资源，即UE接收的时间资源，第二行中的填充方格表示MPDCCH占用的时间资源。第三行TTI表示子帧，子帧号为m的子帧称为子帧m。第四行FN表示帧，帧号为n的帧称为帧n。首先请参阅图2，当UE的物理层在帧0的子帧7接收到高层的命令需要发起接入请求，UE直接找到最近的PRACH发送时间即帧0的子帧9，持续1ms。那么最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗开始的位置是帧1的子帧2，持续20ms。如果初步判定需要延迟PRACH的发送时间，那么这个最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间。再请参阅图4，UE选择延迟PRACH的发送时间，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。例如，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧为帧1的子帧6，等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。为此，UE将PRACH的发送时间延迟至帧1的子帧3的开始时刻。由图4可知，该实施例中一个RAR接收窗最多可以接收三个完整周期的MPDCCH，即MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数为3。与图2相比，该实施例一增加了MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数，这有利于增加UE随机接入的成功率。特别是在信号相对较弱区域，此时MPDCCH重传次数也相对较多，一个MPDCCH周期内可用的MPDCC的候选个数本来就比较少，一个RAR接收窗内一般有多个MPDCCH周期，因此一个RAR接收窗内能够收到的MPDCCH的有效候选个数也相对较少。通过延迟PRACH的发送时间使得MPDCCH有效候选个数的增加对提高UE接入成功率有很大帮助。

请参阅图5，这是本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的方法的实施例二。参数设置和图示方式均与图4所示的实施例一相同，不再赘述。

当UE的物理层在帧0的子帧5接收到高层的命令需要发起接入请求，UE直接找到最近的PRACH发送时间即帧0的子帧7，持续1ms。那么最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗开始的位置是帧1的子帧0，持续20ms。如果初步判定需要延迟PRACH的发送时间，那么这个最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间。此时UE再次判断是否延迟PRACH的发送时间，有两种可能的最终判定结果。

第一种最终判定结果是UE不延迟PRACH的发送时间，从而在最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧就直接开始接收MPDCCH。由图5可知，此时一个RAR接收窗最多可以接收两个完整周期的MPDCCH，即MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数为2。这种选择下RAR接收窗内MPDCCH有效候选个数显然不是最多的，UE随机接入的竞争冲突可能性较大。

第二种最终判定结果是UE延迟PRACH的发送时间，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。例如，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧为帧1的子帧6，等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。为此，UE将PRACH的发送时间延迟至帧1的子帧3的开始时刻。由图6可知，此时一个RAR接收窗最多可以接收三个完整周期的MPDCCH，即MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数为3。这种选择下增加了MPDCCH在RAR接收窗内的有效候选个数，这有利于增加UE随机接入的成功率。

请参阅图7，本申请提供的eMTC系统中UE调整PRACH发送时间的系统70包括启动单元702、初步判断单元704、执行单元706、计算单元708、再次判断单元710。

所述启动单元702用来接收UE的高层（例如UE的MAC层）的接入请求的命令，并在收到所述接入请求的命令后启动所述系统，由初步判断单元704开始处理。

所述初步判断单元704用来根据UE的接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期等网络参数，初步判断是否延迟PRACH的发送时间。当初步判定为不延迟PRACH的发送时间，则由执行单元706立即执行。当初步判定为延迟PRACH的发送时间，则交由计算单元708进一步处理，并不由执行单元706立即执行。所述MPDCCH例如是用于指示Msg2的MPDCCH。所述初步判断策略例如图3中的步骤S202所记载的。

所述执行单元706用来在初步判断单元704或再次判断单元710给出不延迟PRACH的发送时间的指令时，找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程。所述执行单元706还用来在计算单元708或再次判断单元710给出延迟PRACH的发送时间的指令时，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前。优选地，使延迟后的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。

所述计算单元708用来在初步判断单元704的初步判定为延迟PRACH的发送时间时，计算最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗。当计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，则发出延迟PRACH的发送时间的指令，由执行单元706立即执行。当计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，则由再次判断单元710进一步处理。

所述再次判断单元710用来在计算单元708计算出的最近的PRACH发送时间对应的RAR接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间时，根据UE的接收信号强度、RAR接收窗的时长与MPDCCH重传周期等网络参数，再次判断是否延迟PRACH的发送时间并发出相应指令，由执行单元706立即执行。所述再次判断策略例如图3中的步骤S210所记载的。

本申请针对eMTC系统的特点，以UE所处的信道环境以及网络配置参数为出发点，通过主动调整PRACH的发送时间，使得RAR接收窗内的MPDCCH有效候选个数达到最优，从而提高了用于指示Msg2的MPDCCH的接收性能，最终提高UE基于竞争的随机接入的成功概率，减小了平均接入时延以及系统功耗。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤S202：当收到接入请求的命令，用户设备根据接收信号强度、随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期，初步判断是否延迟PRACH的发送时间；所述MPDCCH用于指示MPDSCH中携带的随机接入响应；

如果初步判定不延迟PRACH的发送时间，进入步骤S204；

如果初步判定延迟PRACH的发送时间，进入步骤S206；

步骤S204：用户设备找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程；

步骤S206：用户设备计算最近的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗，判断计算出的随机接入响应接收窗的开始子帧是处于MPDCCH的间隔区间还是接收区间；

如果计算出的随机接入响应接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，进入步骤S208；

如果计算出的随机接入响应接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，进入步骤S210；

步骤S208：用户设备延迟PRACH的发送时间，使延迟后的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前，然后进行随机接入的后续流程；

步骤S210：用户设备根据接收信号强度、随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期，再次判断是否延迟PRACH的发送时间，不论哪一种选择都是随后进行随机接入的后续流程；当决定延迟PRACH的发送时间，则使延迟后的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前；

所述MPDCCH指MTC物理下行控制信道，所述MPDSCH指MTC物理下行共享信道。

2.根据权利要求1所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S202中，所述初步判断是根据用户设备的接收信号强度来进行的，称为条件一；当用户设备的接收信号强度≥第一阈值时，初步判定为不延迟PRACH的发送时间；否则初步判定为延迟PRACH的发送时间。

3.根据权利要求1所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S202中，所述初步判断是根据随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行的，称为条件二；当基站配置的随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH的重传周期使得一个随机接入响应接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第二阈值时，初步判定为不延迟PRACH的发送时间；否则初步判定为延迟PRACH的发送时间。

4.根据权利要求2或3所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S202中，所述初步判断是根据条件一、条件二分别设置权重，综合考量得到初步判定结果；所述条件一是根据用户设备的接收信号强度来进行初步判断；所述条件二是根据随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行初步判断；当条件一和条件二得到的初步判定结果不同，则综合考量后的初步判定结果采纳权重值高的条件对应的初步判定结果。

5.根据权利要求1所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S208、步骤S210中，当延迟PRACH的发送时间，则使延迟后的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。

6.根据权利要求2所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S210中，所述再次判断是根据用户设备的接收信号强度来进行的，称为条件三；当用户设备的接收信号强度≥第三阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间；否则最终判定延迟PRACH的发送时间；所述第三阈值＜第一阈值。

7.根据权利要求3所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S210中，所述再次判断是根据随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行的，称为条件四；当基站配置的随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH的重传周期使得一个随机接入响应接收窗内能够收到MPDCCH的有效候选个数≥第四阈值时，最终判定不延迟PRACH的发送时间；否则最终判定延迟PRACH的发送时间；所述第四阈值＜第二阈值。

8.根据权利要求6或7所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的方法，其特征是，所述步骤S210中，所述再次判断是根据条件三、条件四分别设置权重，综合考量得到最终判定结果；所述条件三是根据用户设备的接收信号强度来进行再次判断；所述条件四是根据随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期来进行再次判断；当条件三和条件四得到的最终判定结果不同，则综合考量后的最终判定结果采纳权重值高的条件对应的最终判定结果。

9.一种eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的系统，其特征是，包括启动单元、初步判断单元、执行单元、计算单元和再次判断单元；

所述启动单元用来接收接入请求的命令，并在收到所述命令后由初步判断单元开始处理；

所述初步判断单元用来根据用户设备的接收信号强度、随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期，初步判断是否延迟PRACH的发送时间；当初步判定为不延迟PRACH的发送时间，则由执行单元执行；当初步判定为延迟PRACH的发送时间，则由计算单元进一步处理；所述MPDCCH用于指示MPDSCH中携带的随机接入响应；

所述执行单元用来在初步判断单元或再次判断单元给出不延迟PRACH的发送时间的指令时，找到最近的PRACH发送时间来发送PRACH，然后进行随机接入的后续流程；所述执行单元还用来在计算单元或再次判断单元给出延迟PRACH的发送时间的指令时，使延迟后的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧靠近MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧且在所述MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧之前；

所述计算单元用来在初步判断单元的初步判定为延迟PRACH的发送时间时，计算最近的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗；当计算出的最近的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧处于MPDCCH的间隔区间，则发出延迟PRACH的发送时间的指令，由执行单元执行；当计算出的最近的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间，则由再次判断单元进一步处理；

所述再次判断单元用来在计算单元计算出的最近的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧处于MPDCCH的接收区间时，根据用户设备的接收信号强度、随机接入响应接收窗的时长与MPDCCH重传周期，再次判断是否延迟PRACH的发送时间并发出相应指令，由执行单元执行；

所述MPDCCH指MTC物理下行控制信道，所述MPDSCH指MTC物理下行共享信道。

10.根据权利要求9所述的eMTC系统中用户设备调整PRACH发送时间的系统，其特征是，所述执行单元还用来在计算单元或再次判断单元给出延迟PRACH的发送时间的指令时，使延迟后的PRACH发送时间对应的随机接入响应接收窗的开始子帧等于MPDCCH的某一个接收区间的开始子帧。

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