CN110337143B - 一种发送前导序列的方法及用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发送前导序列的方法及用户设备。所述方法包括：确定发送前导序列的发射功率，发射功率满足如下公式：
Figure DDA0002083903350000011
Figure DDA0002083903350000012
其中，Power为所述确定的发射功率，Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是由下行路径损耗估计得到的；
Figure DDA0002083903350000013
为所述前导序列的目标接收功率，其中，
Figure DDA0002083903350000014
Figure DDA0002083903350000015
Figure DDA0002083903350000016
preambleInitialReceivedTargetPower是前导序列的初始目标接收功率，DELTA_PREAMBLE是基于前导序列格式的功率偏移量，powerRampingStep是功率爬升步长，preamble_transmission_counter是传输前导序列的重复次数，Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；根据确定的发射功率发送前导序列。

Description

一种发送前导序列的方法及用户设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种发送前导序列的方法及用户设备。
背景技术
物联网，简称M2M(Machine to Machine，机器到机器)，最早提出于1999年。定义比较简单：把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。它们与互联网相结合，可以实现所有物品的远程感知和控制，由此生成一个更加智慧的生产生活体系。它比现行的互联网更为庞大，广泛用于智能电网、智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。
标准化组织3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)专门成立项目组，研究针对MTC(Machine–Type Communications，机器型通信)设备的引入而需要对移动通信网络进行的增强和优化。Vodafone(沃达丰)提出，很多的M2M设备，比如电表，可能会被安置在地下室等覆盖比较差的地方，对于这些设备，要求覆盖增强量可能需20dB才能满足要求。即使用户设备一直采用最大发射功率发送序列，但是目标基站接收到的功率依然达不到目标接收功率，甚至远远低于目标接收功率。而这种情况下，用户设备可以在多个时间传输间隔(TTI，Transmission Time interval)上传输序列，或者在多个子帧(subframe)上传输序列以达到重复发送的效果，基站侧收集并进行合并这些序列以达到提高接收信噪比的目的。例如：
时间传输间隔数量(#TTI) 覆盖增强量(dB)
1 0(比较基准)
2 3
4 5
重复次数即(所占用的时间传输间隔的个数)与对应的覆盖增强量(dB)信息存在对应关系，这种对应关系可以通过数学计算或者仿真手段得到后预先定义好。由于实际用户设备的覆盖情况差别很大，并不是所有的需要覆盖增强的用户都需要20dB这么多的补偿，实际情况是覆盖增强量可能在0dB至20dB之间量。而且，需要不同的覆盖增强量的用户设备所需要的时间传输间隔的数量是不同的，需要覆盖增强少的用户设备需要的时间传输间隔也少，因为在更短的累积时间可以获得需要的覆盖增强补偿。所以可以把需要不同的覆盖增强的用户设备进行分组，使得需要覆盖增强量相等和相近的的用户设备聚合成一组，采用统一的重复次数。这样从0dB的覆盖增强量到20dB的覆盖增强量的范围可以分成若干组。例如[5dB,10dB,15dB,20dB]。当然不加区分，系统也可以只提供一种覆盖增强量，比如15dB或者20dB。
现有技术中，用户设备接入无线通信系统，首先进行小区搜索过程搜索各个可能小区，找到合适的小区，然后进行随机接入过程，接入到搜索得到的目标小区。用户设备搜索到合适的小区，建立下行同步后，会接收来自目标小区基站的系统信息，系统信息包括UE将要进行的上行随机接入过程中，发射的前导序列(preamble)的目标接收功率。
当基站同时接收两个距离不同的用户设备发来的信号时，由于距离基站较近的用户设备信号较强，距离较远的用户设备信号较弱，则距离基站近的用户设备的强信号将对另一用户设备信号产生严重的干扰，即远近效应(near-far effect)。解决这个问题的方法是根据通信距离的不同，实时地调整用户设备的发射功率，即功率控制。用户设备发起上行随机接入过程接入目标基站时，根据前导序列目标接收功率，和用户设备间至目标基站的上行路径损耗(PL，path loss)，确定前导序列的发射功率。上行PL可以根据用户设备测量到的目标基站至用户设备的下行路径损耗估算得到。
如果系统中提供统一的覆盖增强资源，需要覆盖增强的用户都采用同一数量的覆盖增强重复(时间传输间隔数量)，比如覆盖增强15dB对应100次重复传输(100个时间传输间隔)，但是用户设备需要的实际的覆盖增强是各不相同的。用户设备由于上行路径损耗不同，所以有的只需要较小的覆盖增强，比如5dB即可满足目标接收功率要求；有的则需要较大的覆盖增强值才能达到目标接收功率。如果用户设备1和用户设备2的上行路径损耗不同，用户设备1的上行路径损耗小，需要5dB覆盖增强，而用户设备2的上行路径损耗大，需要15dB覆盖增强，二者都采用最大发射功率发射，则目标基站在每个时间传输间隔接收到来自用户设备1和用户设备2的功率也不同，每个时间传输间隔都出现远近效应；而当用户设备1和用户设备2都经过相同的时间传输间隔重复传输，目标基站侧收集后所累积的用户设备1和用户设备2的总的接收功率也不相同，如果用户设备2重复传输后的总的接收功率正好可以满足目标接收功率的要求，则用户设备1重复传输后的总的接收功率则比目标功率多出10dB(15dB-5dB)，可见目标基站除了由于远近效应影响用户设备2的正常接收以外，用户设备1的接收功率大于目标接收功率10dB，极大的浪费了用户设备1的发射功率。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种发送前导序列的方法及用户设备，能够避免不同用户设备重复发射序列时，在目标基站出现远近效应问题，同时节省了用户设备的发射功率；另外也解决了覆盖增强用户设备功率爬升时设定发射功率的问题。
第一方面，提供一种发送前导序列的方法，所述方法包括：确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure BDA0002083903330000031
Figure BDA0002083903330000032
其中，所述Power为所述确定的发射功率，所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是上行路径损耗，是由下行路径损耗估计得到的；所述
Figure BDA0002083903330000033
为所述前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000034
Figure BDA0002083903330000035
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter是传输所述前导序列的重复次数，所述Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；根据确定的所述发射功率发送前导序列。
结合第一方面实现方式，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi满足
Figure BDA0002083903330000036
Figure BDA0002083903330000037
其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，进一步包括：确定所述功率偏移量Xi，所确定所述功率偏移量Xi包括：按照功率偏移量从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi；或者，按照传输所述前导序列的重复次数从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi。
结合第一方面的第一种实现方式或者第二种实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射所述前导序列。
结合第一方面的第一种实现方式、第二种实现方式或者第三种实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述确定的发射功率为
Figure BDA0002083903330000038
结合第一方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式或者第四种实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
结合第一方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述确定用户设备发送前导序列的发射功率包括：根据所述功率偏移量Xi计算得到的
Figure BDA0002083903330000041
并按所述
Figure BDA0002083903330000042
发送所述前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，使preamble_transmission_counter加一，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000043
如果满足
Figure BDA0002083903330000044
Figure BDA0002083903330000045
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000046
如果不满足
Figure BDA0002083903330000047
Figure BDA0002083903330000048
的条件，则按照重复次数，或者所述功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的所述功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA0002083903330000049
Figure BDA00020839033300000410
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA00020839033300000411
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为Pmax。
结合第一方面、第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息从系统信息得到，或者是预设的。
结合第一方面的第七种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息包括如下至少一种信息：所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数，和所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量。
第二方面，提供一种用户设备，确定模块，用于确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure BDA0002083903330000051
Figure BDA0002083903330000052
其中，所述Power为所述确定的发射功率；所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是上行路径损耗，是由下行路径损耗估计得到的；所述
Figure BDA0002083903330000053
为前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000055
Figure BDA0002083903330000056
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter是传输所述前导序列的重复次数，所述Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；发送模块，用于根据确定的发射功率发送前导序列。
结合第二方面实现方式，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi满足
Figure BDA0002083903330000057
Figure BDA0002083903330000058
其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
结合第二方面的第一种实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述确定模块还用于按照功率偏移量从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi；或者，按照传输所述前导序列的重复次数从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi。
结合第二方面的第一种实现方式或者第二种实现方式，在第二方面的第三种可能实现方式中，所述发送模块还用于采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射所述前导序列。
结合第二方面的第一种实现方式、第二种实现方式或者第三种实现方式，在第二方面的第四种可能实现方式中，所述确定的发射功率为
Figure BDA0002083903330000061
结合第二方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式或者第四种实现方式，在第二方面的第五种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
结合第二方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第二方面的第六种可能实现方式中，所述确定模块具体用于根据所述功率偏移量Xi计算得到的
Figure BDA0002083903330000062
并按所述
Figure BDA0002083903330000063
发送所述前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，使preamble_transmission_counter加一，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000064
如果满足
Figure BDA0002083903330000065
Figure BDA0002083903330000066
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000067
如果不满足
Figure BDA0002083903330000068
Figure BDA0002083903330000069
的条件，则按照重复次数，或者所述功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的所述功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA00020839033300000610
Figure BDA00020839033300000611
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000071
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为Pmax。
结合第二方面、第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第二方面的第七种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息从系统信息得到，或者是预设的。
结合第二方面的第七种可能实现方式，在第二方面的第八种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息包括如下至少一种信息：所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数，和所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量。
第三方面，提供一种用户设备，包括处理器和发送器；所述处理器，用于通过调用操作指令，执行如下操作：确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure BDA0002083903330000072
Figure BDA0002083903330000073
其中，所述Power为所述确定的发射功率，所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是上行路径损耗，是由下行路径损耗估计得到的；所述
Figure BDA0002083903330000074
为所述前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000076
Figure BDA0002083903330000077
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter是传输所述前导序列的重复次数，所述Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；所述发送器用于根据确定的所述发射功率发送前导序列。
结合第三方面实现方式，在第三方面的第一种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi满足：
Figure BDA0002083903330000081
Figure BDA0002083903330000082
其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
结合第三方面的第一种实现方式，在第三方面的第二种可能实现方式中，所述处理器还用于按照功率偏移量从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi；或者，按照传输所述前导序列的重复次数从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi。
结合第三方面的第一种实现方式或者第二种实现方式，在第三方面的第三种可能实现方式中，所述发送器还用于采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射所述前导序列。
结合第三方面的第一种实现方式、第二种实现方式或者第三种实现方式，在第三方面的第四种可能实现方式中，所述确定的发射功率为
Figure BDA0002083903330000083
结合第三方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式或者第四种实现方式，在第三方面的第五种可能实现方式中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
结合第三方面的第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第三方面的第六种可能实现方式中，所述处理器具体用于根据所述功率偏移量Xi计算得到的
Figure BDA0002083903330000084
并按所述
Figure BDA0002083903330000085
发送所述前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，使preamble_transmission_counter加一，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000086
如果满足
Figure BDA0002083903330000087
Figure BDA0002083903330000088
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000089
如果不满足
Figure BDA0002083903330000091
Figure BDA0002083903330000092
的条件，则按照重复次数，或者所述功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的所述功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA0002083903330000093
Figure BDA0002083903330000094
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000095
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为Pmax。
结合第三方面、第一种实现方式、第二种实现方式、第三种实现方式、第四种实现方式或者第五种方式，在第三方面的第七种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息从系统信息得到，或者是预设的。
结合第三方面的第七种可能实现方式，在第三方面的第八种可能实现方式中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i信息包括如下至少一种信息：所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数，和所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量。
本发明实施方式有益效果是：当用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池进行传输时，在计算发射功率时，引入功率偏移量，即覆盖增强随机接入前导序列资源池的重复传输带来的功率增益，将这部分增益折算到发射功率计算中。由于重复传输本身带来覆盖增强量XdB,在计算前导序列目标接收功率时，扣除这部分增益,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep，即前导序列目标接收功率可以相应的降低XdB，这样计算之后根据现有技术，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL也相应降低XdB，再计算发射功率Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dbm]，覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备,即PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL-Pmax≤X的所有用户，由于PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL已经相应降低XdB,所以PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL现在都小于Pmax,也就是按照公式计算，此时的发射功率是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL,这样可以保证在基站侧接收到的接收功率相当，是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，所以克服了远近效应。同理，所有覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备都按照PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL发射功率，克服了路径损耗，达到了相同的目标接收功率，没有任何功率的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中用户设备重复发送序列，而目标基站在对应资源池收集到的功率不相同的示意图；
图2是本发明发送前导序列的方法实施方式的流程图；
图3是本发明用户设备第一实施方式的结构示意图；
图4是本发明用户设备第二实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图2，图2是本发明发送前导序列实施方式的流程图。如图所示，所述方法包括：
步骤201：确定发送前导序列的发射功率，发射功率为：
Figure BDA0002083903330000101
其中，Power为所述确定的发射功率，Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值，
Figure BDA0002083903330000102
为前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000103
Figure BDA0002083903330000111
preambleInitialReceivedTargetPower是前导序列的初始目标接收功率，前导序列的初始目标接收功率可以是目标基站通过系统信息通知的，前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower可以设置为-120dBm、-118dBm、-116dBm等等。DELTA_PREAMBLE是基于前导序列格式的功率偏移量，取值如下表：
DELTA_PREAMBLE的值
前导序列格式 DELTA_PREAMBLE的值
0 0dB
1 0dB
2 -3dB
3 -3dB
4 8dB
Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量。preamble_transmission_counter是传输前导序列的重复次数，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，初始接入时设置为1，preambleTransMax为系统参数，前导序列的最大传输次数。powerRampingStep是功率爬升步长，功率爬升步长可以是目标基站通过系统信息通知的，目标基站广播前导序列的功率爬升步长powerRampingStep可以设置为0dB、2dB、4dB、6dB等等。
由上述的取最小值公式可知，当
Figure BDA0002083903330000113
小于Pmax，则用户设备前导序列的发射功率值设定为
Figure BDA0002083903330000114
否则用户设备前导序列的发射功率值设定为Pmax。
对于Xi，还需要说明的是，基站所设置的用于覆盖增强随机接入前导序列资源池信息，包括对应的重复次数(即所占用的时间传输间隔)和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，可以是由基站的系统信息通知得到，也可以采用预定义的方式得到。覆盖增强随机接入前导序列资源池信息包括对应的重复次数R即所占用的时间传输间隔数量和/或对应的覆盖增强量(dB)信息X，且覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的重复次数即所占用的时间传输间隔数量与对应的覆盖增强量(dB)存在对应关系，所以即使没有覆盖增强量(dB)信息，依然可以最终得到这个信息。
功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量，或者，功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数即所占用的时间传输间隔对应的覆盖增强量。进一步的，功率偏移量Xi由覆盖增强随机接入前导序列资源池信息得到，覆盖增强随机接入前导序列资源池信息由系统信息通知得到，或，采用本设备预定义的方式得到。
在本发明一种实现中，可以定义系统信息中的覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower，使其包含覆盖增强量(dB)X。比如正常的用户设备的随机接入前导序列资源池的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，则覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower-X，X是功率偏移量。则，
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
在本发明另一种实现中，系统广播的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，则覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率是
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-X+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
功率偏移量X此时是覆盖增强量。而用户设备需要采用覆盖增强随机接入前导序列资源池，则它每个时间传输间隔的的发射功率Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dBm]；
其中，min{}是取最小值函数；Pmax是用户设备的最大发射功率；
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER是该前导序列资源池的目标接收功率；
X是该前导序列资源池对应的功率偏移量，即覆盖增强量(dB)；
所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值。更一般的，若基站可以设置N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数。每一个覆盖增强随机接入前导序列资源池包括对应的重复次数即所占用的时间传输间隔和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，用Xi表示，i∈{1,...,N}，即为功率偏移量Xi的数量至少为两个。为方便叙述以下覆盖增强随机接入前导序列资源池简称前导序列资源池。
如果系统的的前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower，则第i个覆盖增强随机接入前导序列资源池的前导序列目标接收功率：
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep。
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数(占用的时间传输间隔)为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，一般情况下，发起第一次随机接入时，preamble_transmission_counter＝1时，步骤201又可具体为：
按照重复次数R或者功率偏移量X从小到大的顺序或者从大到小的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射；
Figure BDA0002083903330000131
Figure BDA0002083903330000132
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
若用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i，则它初始接入时，每个时间传输间隔的的发射功率为：
Figure BDA0002083903330000133
但是，发起第一次随机接入时并不确保一定能够顺利接入，可能必须要爬升功率后才能顺利接入。在原来的资源池可能满足爬升功率后的目标功率要求，则不需要更换资源池，也可能在原来的资源池不能够满足爬升功率后的目标功率要求，则必须更换到对应更大重复次数/更大覆盖增强量的资源池，所以，下面以多次随机接入为例以确保能够更清楚地说明其中的过程。
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统因为覆盖增强而定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，当preamble_transmission_counter＝1时，流程如下：
用户设备按照重复次数R{R1,...,RN}或者功率偏移量X{X1,...,XN}从小到大的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射。
preamble_transmission_counter初始值为1，
按照Xi从小到大的顺序计算：
Figure BDA0002083903330000141
Figure BDA0002083903330000142
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
当上述不等式成立时停止计算，选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000143
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
步骤202：根据确定的发射功率发送前导序列。
进一步的，如果用户设备发送所述前导序列后，在设定的时间窗内没有收到基站侧的响应，则认为该次发射失败。preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，根据系统广播的功率爬升步长powerRampingStep提升功率(powerramping)，按照公式，首先假设不更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，即Xi不变，重新计算
Figure BDA0002083903330000144
Figure BDA0002083903330000145
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
如果不等式依然满足，则继续选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，与此时的(已自加1)preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率
Figure BDA0002083903330000151
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000152
如果不等式不能满足，i＝i+1，按照Xi递增的顺序，更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，重新计算
Figure BDA0002083903330000153
Figure BDA0002083903330000154
其中Δ≥0。
直到不等式成立，选择此时的Xi对应的覆盖增强随机接入前导序列资源池，与此时的preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率为
Figure BDA0002083903330000155
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000156
Figure BDA0002083903330000157
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
简而言之，步骤201又可包括：
根据所述功率偏移量Xi计算得到的所述发射功率，并按所述发射功率发送前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，令preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000158
如果满足
Figure BDA0002083903330000159
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA00020839033300001510
如果不满足
Figure BDA0002083903330000161
的条件，则按照重复次数即所占用的时间传输间隔，或者功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA0002083903330000162
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000163
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，发射功率为Pmax，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。。
在本发明实施方式中，当用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池进行传输时，在计算发射功率时，引入功率偏移量，即覆盖增强随机接入前导序列资源池的重复传输带来的功率增益，将这部分增益折算到发射功率计算中。由于重复传输本身带来覆盖增强量(dB)X，在计算前导序列目标接收功率时，扣除这部分增益,
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep，
即前导序列目标接收功率可以相应的降低XdB，这样计算之后根据现有技术，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL也相应降低XdB,再计算发射功率Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dbm],覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备,即PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL-Pmax≤X的所有用户,由于PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL已经相应降低XdB,所以PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL现在都小于Pmax，也就是按照公式计算，此时的发射功率是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL,这样可以保证在基站侧接收到的接收功率相当，是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，所以克服了远近效应。同理，所有覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备都按照PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL发射功率，克服了路径损耗，达到了相同的目标接收功率，没有任何功率的浪费。
请参阅图3，图3是本发明用户设备实施第一方式的结构示意图。如图所示，用户设备30包括确定模块301和发送模块302。
确定模块301用于确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure BDA0002083903330000171
其中，Power为所述确定的发射功率，Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值，
Figure BDA0002083903330000172
为前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000173
preambleInitialReceivedTargetPower是前导序列的初始目标接收功率，前导序列的初始目标接收功率可以是目标基站通过系统信息通知的，前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower可以设置为-120dBm、-118dBm、-116dBm等等。DELTA_PREAMBLE是基于前导序列格式的功率偏移量，取值如下表：
DELTA_PREAMBLE的值
前导序列格式 DELTA_PREAMBLE的值
0 0dB
1 0dB
2 -3dB
3 -3dB
4 8dB
Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量。preamble_transmission_counter是传输前导序列的重复次数，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，初始接入时设置为1，preambleTransMax为系统参数，前导序列的最大传输次数。powerRampingStep是功率爬升步长，功率爬升步长可以是目标基站通过系统信息通知的，目标基站广播前导序列的功率爬升步长powerRampingStep可以设置为0dB、2dB、4dB、6dB等等。
由上述的取最小值公式可知，当
Figure BDA0002083903330000181
小于Pmax，则用户设备前导序列的发射功率值设定为
Figure BDA0002083903330000182
否则用户设备前导序列的发射功率值设定为Pmax。
对于Xi，还需要说明的是，基站所设置的用于覆盖增强随机接入前导序列资源池信息，包括对应的重复次数(即所占用的时间传输间隔)和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，可以是由基站的系统信息通知得到，也可以采用预定义的方式得到。覆盖增强随机接入前导序列资源池信息包括对应的重复次数R即所占用的时间传输间隔数量和/或对应的覆盖增强量(dB)信息X，且覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的重复次数即所占用的时间传输间隔数量与对应的覆盖增强量(dB)存在对应关系，所以即使没有覆盖增强量(dB)信息，依然可以最终得到这个信息。
功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量，或者，功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数即所占用的时间传输间隔对应的覆盖增强量。进一步的，功率偏移量Xi由覆盖增强随机接入前导序列资源池信息得到，覆盖增强随机接入前导序列资源池信息由系统信息通知得到，或，采用本设备预定义的方式得到。
在本发明一种实现中，可以定义系统信息中的覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower，使其包含覆盖增强量(dB)X。比如正常的用户设备的随机接入前导序列资源池的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，则覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower-X，X是功率偏移量。则，
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
在本发明另一种实现中，系统广播的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，则覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率是
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-X+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
功率偏移量X此时是覆盖增强量。而用户设备需要采用覆盖增强随机接入前导序列资源池，则它每个时间传输间隔的的发射功率
Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dBm]；
其中，min{}是取最小值函数；Pmax是用户设备的最大发射功率；
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER是该前导序列资源池的目标接收功率；
X是该前导序列资源池的功率偏移量，即覆盖增强量(dB)；
所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值。更一般的，若基站可以设置N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数。每一个覆盖增强随机接入前导序列资源池包括对应的重复次数即所占用的时间传输间隔和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，用Xi表示，i∈{1,...,N}，即为功率偏移量Xi的数量至少为两个。为方便叙述以下覆盖增强随机接入前导序列资源池简称前导序列资源池。
如果系统的的前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower，则第i个覆盖增强随机接入前导序列资源池的前导序列目标接收功率为：
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，一般情况下，发起第一次随机接入时，preamble_transmission_counter＝1时，确定模块301又可具体为：
按照重复次数R或者功率偏移量X从小到大的顺序或者从大到小的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射；
Figure BDA0002083903330000191
Figure BDA0002083903330000192
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
若用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i，则它初始接入时，每个时间传输间隔的的发射功率
Figure BDA0002083903330000193
Figure BDA0002083903330000201
但是，发起第一次随机接入时并不确保一定能够顺利接入，可能必须要爬升功率后才能顺利接入。在原来的资源池可能满足爬升功率后的目标功率要求，则不需要更换资源池，也可能在原来的资源池不能够满足爬升功率后的目标功率要求，则必须更换到对应更大重复次数/更大覆盖增强量的资源池，所以，下面以多次随机接入为例以确保能够更清楚地说明其中的过程。
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统因为覆盖增强而定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitial ReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，当preamble_transmission_counter＝1时，流程如下：
用户设备按照重复次数R{R1,...,RN}或者功率偏移量X{X1,...,XN}从小到大的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射。
preamble_transmission_counter初始值为1，
按照Xi从小到大的顺序计算：
Figure BDA0002083903330000202
Figure BDA0002083903330000203
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
当上述不等式成立时停止计算，选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000204
Figure BDA0002083903330000205
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
发送模块302用于确定的发射功率发送前导序列。
进一步的，如果用户设备30发送前导序列后，在设定的时间窗内没有收到基站侧的响应，则认为该次发射失败。preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，根据系统广播的功率爬升步长powerRampingStep提升功率(powerramping)，按照公式，首先假设不更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，即Xi不变，重新计算
Figure BDA0002083903330000211
Figure BDA0002083903330000212
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
如果不等式依然满足，则继续选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，与此时的(自加1)preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率为
Figure BDA0002083903330000213
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000214
Figure BDA0002083903330000215
如果不等式不能满足，i＝i+1，按照Xi递增的顺序，更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，重新计算
Figure BDA0002083903330000216
Figure BDA0002083903330000217
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。。
直到不等式成立，选择此时的Xi对应的覆盖增强随机接入前导序列资源池，与此时的(自加1)preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率为
Figure BDA0002083903330000218
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000219
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
简而言之，确定模块301又可具体为：根据所述功率偏移量Xi计算得到的所述发射功率，并按所述发射功率发送前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，令preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000221
如果满足
Figure BDA0002083903330000222
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000223
如果不满足
Figure BDA0002083903330000224
的条件，则按照重复次数即所占用的时间传输间隔，或者功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA0002083903330000225
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000226
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，发射功率为Pmax，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
在本发明实施方式中，当用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池进行传输时，在计算发射功率时，引入功率偏移量，即覆盖增强随机接入前导序列资源池的重复传输带来的功率增益，将这部分增益折算到发射功率计算中。由于重复传输本身带来覆盖增强量(dB)X，在计算前导序列目标接收功率时，扣除这部分增益
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep，
即前导序列目标接收功率可以相应的降低XdB，这样计算之后根据现有技术，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL也相应降低XdB，再计算发射功率Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dbm]，覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备,即PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL-Pmax≤X的所有用户,由于PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL已经相应降低XdB,所以PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL现在都小于Pmax,也就是按照公式计算，此时的发射功率是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL,这样可以保证在基站侧接收到的接收功率相当，是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，所以克服了远近效应。同理，所有覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备都按照PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL发射功率，克服了路径损耗，达到了相同的目标接收功率，没有任何功率的浪费。
请参阅图3，图3是本发明用户设备第二实施方式的结构示意图。如图所示，用户设备40包括处理器401和发送器402；
处理器401用于通过操作指令，执行如下操作：
确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure BDA0002083903330000231
其中，Power为所述确定的发射功率，Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值，
Figure BDA0002083903330000232
为前导序列的目标接收功率，其中，
Figure BDA0002083903330000233
preambleInitial ReceivedTargetPower是前导序列的初始目标接收功率，前导序列的初始目标接收功率可以是目标基站通过系统信息通知的，前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower可以设置为-120dBm、-118dBm、-116dBm等等。DELTA_PREAMBLE是基于前导序列格式的功率偏移量，取值如下表：
DELTA_PREAMBLE的值
Figure BDA0002083903330000234
Figure BDA0002083903330000241
Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量。preamble_transmission_counter是传输前导序列的重复次数，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，初始接入时设置为1，preambleTransMax为系统参数，前导序列的最大传输次数。powerRampingStep是功率爬升步长，功率爬升步长可以是目标基站通过系统信息通知的，目标基站广播前导序列的功率爬升步长powerRampingStep可以设置为0dB、2dB、4dB、6dB等等。
由上述的取最小值公式可知，当
Figure BDA0002083903330000242
小于Pmax，则用户设备前导序列的发射功率值设定为
Figure BDA0002083903330000243
否则用户设备前导序列的发射功率值设定为Pmax。
对于Xi，还需要说明的是，基站所设置的用于覆盖增强随机接入前导序列资源池信息，包括对应的重复次数(即所占用的时间传输间隔)和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，可以是由基站的系统信息通知得到，也可以采用预定义的方式得到。覆盖增强随机接入前导序列资源池信息包括对应的重复次数R即所占用的时间传输间隔数量和/或对应的覆盖增强量(dB)信息X，且覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的重复次数即所占用的时间传输间隔数量与对应的覆盖增强量(dB)存在对应关系，所以即使没有覆盖增强量(dB)信息，依然可以最终得到这个信息。
功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的覆盖增强量，或者，功率偏移量Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数即所占用的时间传输间隔对应的覆盖增强量。进一步的，功率偏移量Xi由覆盖增强随机接入前导序列资源池信息得到，覆盖增强随机接入前导序列资源池信息由系统信息通知得到，或，采用本设备预定义的方式得到。
在本发明另一种实现中，系统广播的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，则覆盖增强随机接入前导序列资源池的目标接收功率是
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-X+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep
功率偏移量X此时是覆盖增强量。而用户设备需要采用覆盖增强随机接入前导序列资源池，则它每个时间传输间隔的的发射功率
Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dBm]；
其中，min{}是取最小值函数；Pmax是用户设备的最大发射功率；
PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER是该前导序列资源池的目标接收功率；
X是该前导序列资源池对应的功率偏移量，即覆盖增强量(dB)；
所述PL是是由下行路径损耗估计得到的一个路径损耗的值。更一般的，若基站可以设置N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数。每一个覆盖增强随机接入前导序列资源池包括对应的重复次数即所占用的时间传输间隔和/或对应的覆盖增强量(dB)信息，用Xi表示，i∈{1,...,N}，即为功率偏移量Xi的数量至少为两个。为方便叙述以下覆盖增强随机接入前导序列资源池简称前导序列资源池。
如果系统的的前导序列的初始目标接收功率preambleInitialReceivedTargetPower，则第i个覆盖增强随机接入前导序列资源池的前导序列目标接收功率PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep。
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数(占用的时间传输间隔)为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，一般情况下，发起第一次随机接入时，preamble_transmission_counter＝1时，步骤201又可具体为：
按照重复次数R或者功率偏移量X从小到大的顺序或者从大到小的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射；
Figure BDA0002083903330000251
Figure BDA0002083903330000252
其中Δ≥0，
若用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i，则它初始接入时，每个时间传输间隔的的发射功率为：
Figure BDA0002083903330000261
但是，发起第一次随机接入时并不确保一定能够顺利接入，可能必须要爬升功率后才能顺利接入。在原来的资源池可能满足爬升功率后的目标功率要求，则不需要更换资源池，也可能在原来的资源池不能够满足爬升功率后的目标功率要求，则必须更换到对应更大重复次数/更大覆盖增强量的资源池，所以，下面以多次随机接入为例以确保能够更清楚地说明其中的过程。
假设系统有N个覆盖增强随机接入前导序列资源池，N是正整数，对于第1个覆盖增强随机接入前导序列资源池到第N个覆盖增强随机接入前导序列资源池对应的序列重复次数为{R1,...,RN}，与之对应的功率偏移量为{X1,...,XN}，一种功率偏移量的定义是该资源对应的覆盖增强量；还可以是系统因为覆盖增强而定义的任何的功率偏移量。
如果系统定义的前导序列的初始目标接收功率是preambleInitialReceivedTargetPower，功率爬升步长为powerRampingStep，当preamble_transmission_counter＝1时，流程如下：
用户设备按照重复次数R{R1,...,RN}或者功率偏移量X{X1,...,XN}从小到大的顺序，在发射功率计算时叠加功率偏移量，可以是按照如下公式计算，找到满足下述等式的Xi即停止，或者一直遍历所有的Ri或者Xi都不能满足下述不等式，那么按最大发射功率Pmax发射。
preamble_transmission_counter初始值为1，
按照Xi从小到大的顺序计算：
Figure BDA0002083903330000262
Figure BDA0002083903330000263
其中Δ≥0，
当上述不等式成立时停止计算，选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000264
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
发送器402根据确定的发射功率发送前导序列。
进一步的，如果用户设备发送所述前导序列后，在设定的时间窗内没有收到基站侧的响应，则认为该次发射失败。preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，根据系统广播的功率爬升步长powerRampingStep提升功率(powerramping)，按照公式，首先假设不更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，即Xi不变，重新计算
Figure BDA0002083903330000271
Figure BDA0002083903330000272
Figure BDA0002083903330000273
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
如果不等式依然满足，则继续选择覆盖增强随机接入前导序列资源池i，与此时的(已自加1)preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率为
Figure BDA0002083903330000274
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000275
如果不等式不能满足，i＝i+1，按照Xi递增的顺序，更换覆盖增强随机接入前导序列资源池，重新计算
Figure BDA0002083903330000276
Figure BDA0002083903330000277
其中Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。。
直到不等式成立，选择此时的Xi对应的覆盖增强随机接入前导序列资源池，与此时的preamble_transmission_counter对应的前导序列的目标接收功率为
Figure BDA0002083903330000278
设置前导序列的发射功率为
Figure BDA0002083903330000279
Figure BDA00020839033300002710
或者遍历所有的Xi，不等式都不成立，设置前导序列的发射功率为Pmax。
简而言之，处理器401又可包括：
根据所述功率偏移量Xi计算得到的所述发射功率，并按所述发射功率发送前导序列以进行第preamble_transmission_counter次随机接入；
如果第preamble_transmission_counter次随机接入失败，令preamble_transmission_counter＝preamlbe_transmission_counter+1，Xi不变，并重新计算
Figure BDA0002083903330000281
如果满足
Figure BDA0002083903330000282
的条件，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000283
如果不满足
Figure BDA0002083903330000284
的条件，则按照重复次数即所占用的时间传输间隔，或者功率偏移量Xi从小到大的顺序查找所述功率偏移量Xi，并判断查找到的功率偏移量Xi是否满足
Figure BDA0002083903330000285
若找到满足上述等式的最小的Xi，则采用覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，所述发射功率为
Figure BDA0002083903330000286
若一直遍历所有的Xi都不能满足上述不等式，则采用最后查找到的覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发射，发射功率为Pmax，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。。
处理器401控制用户设备40的操作，处理器401还可以称为CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)。具体的应用中，用户设备40的各个组件通过总线系统403耦合在一起，其中总线系统403除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统403。
在本发明实施方式中，当用户设备采用覆盖增强随机接入前导序列资源池进行传输时，在计算发射功率时，引入功率偏移量，即覆盖增强随机接入前导序列资源池的重复传输带来的功率增益，将这部分增益折算到发射功率计算中。由于重复传输本身带来覆盖增强量(dB)X，在计算前导序列目标接收功率时，扣除这部分增益PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE-Xi+(preamble_transmission_counter-1)*powerRampingStep，即前导序列目标接收功率可以相应的降低XdB，这样计算之后根据现有技术，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL也相应降低XdB，再计算发射功率Power＝min{Pmax,PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL}[dbm]，覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备,即PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL-Pmax≤X的所有用户,由于PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL已经相应降低XdB,所以PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL现在都小于Pmax,也就是按照公式计算，此时的发射功率是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL,这样可以保证在基站侧接收到的接收功率相当，是PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，所以克服了远近效应。同理，所有覆盖增强需求小于等于XdB的用户设备都按照PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL发射功率，克服了路径损耗，达到了相同的目标接收功率，没有任何功率的浪费。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (24)

1.一种发送前导序列的方法，其特征在于，所述方法包括：
确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure FDA0003154680570000011
其中，所述Power为所述确定的发射功率，所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是由下行路径损耗估计得到的，所述
Figure FDA0003154680570000012
为所述前导序列的目标接收功率，其中，
Figure FDA0003154680570000013
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，所述preambleTransMax为所述前导序列的最大传输次数，所述Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；
根据确定的所述发射功率,通过所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i发送所述前导序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述Xi对应于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送所述前导序列包括：采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发送所述前导序列。
4.一种发送前导序列的方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1至3任意一项所述的方法的特征，其中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数包含于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息是通过系统信息通知得到的。
6.一种发送前导序列的方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1至5任意一项所述的方法的特征，其中，所述功率偏移量Xi满足
Figure FDA0003154680570000014
其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
7.一种发送前导序列的方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1至5任意一项所述的方法的特征，其中，所述确定的发射功率为
Figure FDA0003154680570000015
8.一种发送前导序列的方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1至5任意一项所述的方法的特征，其中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
9.一种用户设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure FDA0003154680570000021
其中，所述Power为所述确定的发射功率；所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是由下行路径损耗估计得到的，所述
Figure FDA0003154680570000022
为前导序列的目标接收功率，其中，
Figure FDA0003154680570000023
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，所述preambleTransMax为所述前导序列的最大传输次数，所述是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；Xi
发送模块，用于根据确定的发射功率，通过所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i发送所述前导序列。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其特征在于，
所述Xi对应于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数。
11.根据权利要求9或10所述的用户设备，其特征在于，所述发送模块用于：采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发送所述前导序列。
12.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求9至11任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数包含于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息中。
13.根据权利要求12所述的用户设备，其特征在于，
所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息是通过系统信息通知得到的。
14.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求9至13任意一项所述的用户设备的特征，其中：
所述功率偏移量Xi满足
Figure FDA0003154680570000024
，其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
15.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求9至13任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述确定的发射功率为
Figure FDA0003154680570000025
16.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求9至13任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
17.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括处理器和发送器；
所述处理器，用于通过调用操作指令，执行如下操作：确定发送前导序列的发射功率，所述发射功率满足如下公式：
Figure FDA0003154680570000031
其中，所述Power为所述确定的发射功率；所述Pmax是用户设备的最大发射功率，所述PL是由下行路径损耗估计得到的；所述
Figure FDA0003154680570000032
为所述前导序列的目标接收功率，其中，
Figure FDA0003154680570000033
所述preambleInitialReceivedTargetPower是所述前导序列的初始目标接收功率，所述DELTA_PREAMBLE是基于所述前导序列格式的功率偏移量，所述powerRampingStep是功率爬升步长，所述preamble_transmission_counter∈{1,2,...,preambleTransMax}，所述preambleTransMax为所述前导序列的最大传输次数，所述Xi是覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的功率偏移量；
所述发送器用于根据确定的所述发射功率，通过所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i发送所述前导序列。
18.根据权利要求17所述的用户设备，其特征在于：
所述Xi对应于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数。
19.根据权利要求17或18所述的用户设备，其特征在于，所述发送器用于：采用所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数发送所述前导序列。
20.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求17至19任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数包含于所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息中。
21.根据权利要求20所述的用户设备，其特征在于，
所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i的资源池信息是通过系统信息通知得到的。
22.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求17至21任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述功率偏移量Xi满足
Figure FDA0003154680570000034
，其中，Δ≥0，Δ为常数，是预设的阈值。
23.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求17至21任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述确定的发射功率为
Figure FDA0003154680570000035
24.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括权利要求17至21任意一项所述的用户设备的特征，其中，所述功率偏移量Xi是所述覆盖增强随机接入前导序列资源池i对应的重复次数对应的覆盖增强量。
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