CN110731059A - 用于EC-GSM-IoT增强的编码方案和扩展同步接入突发 - Google Patents

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Abstract

本文中描述用于改善扩展覆盖（EC）‑随机接入信道（RACH）的覆盖性能的无线装置、无线电接入网络（RAN）节点以及各种方法。例如，无线装置、RAN节点及各种方法可通过利用新的接入突发（在本文中称为扩展同步接入突发（ESAB））、用于CC5 2TS EC‑RACH的新的编码方案（在本文中称为RACH11’）和/或用于CC5 2TS EC‑RACH的接入突发映射方案来改善EC‑RACH的覆盖性能。

Description

用于EC-GSM-IoT增强的编码方案和扩展同步接入突发
优先权声明
本申请要求对均在2017年3月27日提交的序列号为62/477,106的美国临时申请和序号为PCT/CN2017/078266的国际申请的优先权权益；这些文献中的每个文献的全部内容特此通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
一般来说，本公开涉及无线电信领域，并且更特别地，涉及用于改善扩展覆盖（EC）-随机接入信道（RACH）的覆盖性能的无线装置、无线电接入网络（RAN）节点以及各种方法。
背景技术
一并定义以下缩略词和术语，其中的至少一些在本公开的以下描述内被提及。
3GPP　 　第三代合作伙伴计划
AB　　　　 　接入突发
AGCH　　 　 接入准许信道
ASIC　　　 　专用集成电路
BLER　　　 　误块率
BSS　　　 　基站子系统
BTS　　　　 基站收发信台
CC　　　　 覆盖类别
CN　　　　 核心网络
EC　　　　　 扩展覆盖
EC-GSM　　 　扩展覆盖全球移动通信系统
EC-PACCH　 　扩展覆盖分组关联控制信道
EC-PDTCH　 　扩展覆盖分组数据业务信道
EC-RACH　　 扩展覆盖随机接入信道
eNB　　　　　演进型节点B
EDGE　　　 　增强型数据速率GSM演进
EGPRS　　 　增强型通用分组无线电服务
ESAB　　　 　扩展同步接入突发
E-UTRA　　 　演进型通用陆地无线电接入
FN　　　　 　GSM中的TDMA帧号
GSM　　　 　全球移动通信系统
GERAN　 　 　GSM/EDGE无线电接入网络
GPRS　　　 　通用分组无线电服务
HARQ　　　 　混合自动重传请求
IoT　　　　　物联网
IQ　　　　　 同相/正交
LTE　　　　　长期演进
MCL　　　 　最大耦合损耗
MCS　　　 　 调制和编码方案
MF　　　　 　多帧
MME　　　 　移动性管理实体
MS　　　 　　移动站
MTC　　　 　机器型通信
NB　　　 　　节点B
PACCH　　 分组关联控制信道
PDCH　 　分组数据信道
PDN　　　 　分组数据网络
PDTCH　　 分组数据业务信道
RACH　　 随机接入信道
RACH11　 　用于传统RACH和EC-RACH CC1/2/3/4的11位RACH编码方案
RACH11’ 　用于CC5 2TS EC-RACH的11位RACH编码方案
RAN　　 　　无线电接入网络
RAT　　 　　无线电接入技术
SGSN　　 　 服务GPRS支持节点
TDMA　　 　时分多址
TS　　　　 　时隙
TSC　　　 　训练序列码
TSG　　　 　技术规范组
UE　　　 　 用户设备
UL　　　 　 上行链路
WCDMA　 　宽带码分多址
WiMAX　 　 全球微波接入互操作性。
覆盖类别（CC）：在任何时间点，无线装置属于特定的上行链路/下行链路覆盖类别，覆盖类别要么对应于充当传统小区规划的参考覆盖的传统无线电接口性能属性（例如，在PDTCH上的单个无线电块传输之后10%的误块率），要么对应于与参考覆盖相比降级的一定范围的无线电接口性能属性（例如，比参考覆盖的性能低多达20 dB的性能）。覆盖类别确定在传送/接收无线电块时将使用的盲传输的总数量。在任何时间点适用的上行链路/下行链路覆盖类别可在不同的逻辑信道之间不同。一旦启动系统接入，无线装置便基于估计BSS（无线电接入网络节点）接收器/无线装置接收器经历约10%的BLER（误块率）所需的无线电块的盲传输的数量来确定适用于RACH/AGCH的上行链路/下行链路覆盖类别。BSS基于估计满足目标BLER所需的无线电块的盲传输的数量并考虑使用该目标BLER的无线电块的成功接收将平均需要的（无线电块的）HARQ重新传输的数量来确定将由无线装置在指派的分组信道资源上使用的上行链路/下行链路覆盖类别。注意：用对应于参考覆盖（正常覆盖）的无线电接口性能属性操作的无线装置视为处于最佳覆盖类别（即，覆盖类别1）中，并且因此，在初始盲传输之后不进行任何额外的盲传输。在这种情况下，无线装置可称为正常覆盖无线装置。相比之下，用对应于扩展覆盖（即，覆盖类别大于1）的无线电接口性能属性操作的无线装置进行多个盲传输。在这种情况下，无线装置可称为扩展覆盖无线装置。多个盲传输对应于这样的情形，其中使用适用的无线电资源（例如，寻呼信道）来相继传送无线电块的N个实例，而传送端在所有N个传输之前不做任何尝试来确定接收端是否能够成功恢复无线电块。传送端这样做是为了试图帮助接收端实现目标BLER性能（例如，对于寻呼信道，目标BLER ≤ 10%）。
扩展覆盖：扩展覆盖的一般原理是对控制信道和对数据信道使用盲传输，以实现感兴趣的信道的目标误块率性能（BLER）。另外，对于数据信道，将采用MCS-1（即，在如今的EGPRS中支持的最低调制和编码方案（MCS））的盲传输的使用与HARQ重新传输组合，以实现所需的数据传输性能等级。通过定义不同的覆盖类别来实现对扩展覆盖的支持。不同数量的盲传输与每个覆盖类别相关联，其中扩展覆盖与需要多个盲传输的覆盖类别相关联（即，单个盲传输视为参考覆盖）。对于给定覆盖类别的全部盲传输的数量可在不同的逻辑信道之间不同。
物联网（IoT）装置：物联网（IoT）是物理物体或“事物”的网络，所述物理物体或“事物”嵌有电子设备、软件、传感器以及使得物体能够基于国际电信联盟的全球标准倡议的基础设施与制造商、运营商和/或其它连接的装置交换数据的连接性。物联网允许跨越现有的网络基础设施远程感测和控制物体，为物理世界和基于计算机的系统之间的更直接集成创造机会，并且导致改善的效率、精度和经济利益。每个事物通过它的嵌入式计算系统来唯一地可标识，但是能够在现有的因特网基础设施内交互操作。专家估计，到2020年，IoT将由近500亿个物体组成。
MTC装置：MTC装置是这样一种类型的装置，其中通常不需要支持人与装置的交互，并且预期来自装置或到装置的数据传输相当短（例如，最大几百个八位位组）。可能预期支持最小功能性的MTC装置只能使用正常的小区轮廓操作，并且因此不支持扩展覆盖的概念，而具有增强能力的MTC装置可支持扩展覆盖。
在第三代合作伙伴计划（3GPP）技术规范组（TSG）无线电接入网络（RAN）第73次会议上，批准了关于“用于EC-GSM-IoT的无线电接口增强”的工作项目（WI）（参见题为“NewWID on Radio Interface Enhancements for EC-GSM-IoT”的RP-161806；来源：Nokia,Alcatel-Lucent Shanghai Bell, ORANGE, Ericsson LM, Sierra Wireless S. A.,MediaTek Inc.; New Orleans, U.S.A.；2016年9月19-22日（在下文中为“RP-161806”）-出于所有目的，该文献的全部内容特此通过引用并入本文中）。WI目标之一是：
- 最大耦合损耗（MCL）改善，目标是对于所有上行链路信道上的低功率装置至少3 dB（即，23 dBm）。
还声明以下将被考虑：
- 用以改善低功率装置的覆盖性能的用于上行链路信道的新的覆盖类别（CC）至少包括：
• 设计用于EC-PDTCH和EC-PACCH上行链路信道的新信道编码方案，其具有增加的数量的盲物理层传送，所述盲物理层传送具有在2个和4个连续PDCH中的分配。
• 针对2TS EC-RACH的增加的数量的盲物理层传输的定义、关于修改的信道编码和备选的突发类型的研究，所述备选的突发类型具有预定义的更长的同步序列以用于EC-RACH信道的改善的覆盖性能。
以下是关于涉及覆盖类别4（CC4）2TS EC-RACH的现有技术的论述，CC4 2TS EC-RACH使用如图1（现有技术）所示配置的传统接入突发100（AB 100）。如图所示，传统接入突发100由8+3个尾位102、41个同步位104、36个有效载荷位106（36个加密有效载荷位106）和长度为68个位的保护周期108组成。传统接入突发100在1个或2个时隙（TS）上使用48个盲物理层传输来实现在题为“GSM/EDGE Multiplexing and multiple access on the radiopath”的版本13（R13）的3GPP技术规范（TS）45.002 V.13.5.0（2017年3月20日）（在下文中为“3GPP TS 45.002”）（出于所有目的，该文献的全部内容特此通过引用并入本文中）中定义的最大耦合损耗（MCL）性能目标。
通过使用如下表1所示的为CC4 2TS EC-RACH而设计的编码方案（称为RACH11）来生成传统接入突发100的36个加密有效载荷位106。
表1：用于CC4 2TS EC-RACH的信道编码设计
有效载荷位 11个位
奇偶校验 6个位
卷积编码 1/3卷积编码
在信道编码和穿孔之后的数据位的数量 36个位
为了试图改善上述CC4 2TS EC-RACH的性能，已经发表了若干篇论文，包括：（1）题为“Radio interface enhancements for EC-GSM-IoT - New access burst formats”的R6-160159，来源：Ericsson LM, 3GPP TSG RAN工作组（WG）6第2次会议；Reno, Nevada,U.S.A.；2016年11月14-18日（在下文中为“R6-160159”）；（2）题为“UL MCL Improvementfor Low Power Devices in EC-GSM-IoT - Concept Overview”的R6-160193，来源：Nokia, 3GPP TSG RAN WG6第2次会议；Reno, Nevada, U.S.A.；2016年11月14-18日（在下文中为“R6-160193”）；以及（3）题为“UL MCL Improvement for Low Power Devices inEC-GSM-IoT - Performance Evaluation”的R6-160176，来源：Nokia, 3GPP TSG RAN WG6第2次会议；Reno, Nevada, U.S.A.；2016年11月14-18日（在下文中为“R6-160176”）（出于所有目的，这三篇文献的全部内容特此通过引用并入本文中）。下文中简短地论述在这些论文中呈现的用于改善CC4 2TS EC-RACH的性能和与之相关联的问题的解决方案。
选项1：只增加盲物理层传输的数量
正如从在3GPP TSG RAN WG6第2次会议的上述技术文献（Tdoc）R6-160159中公开的图2（现有技术）可见，当传输数量增加时，处理增益最初增加。但是，在较高传输数量时，实际经历的处理增益越来越偏离理想增益。
选项2：延长使用时隙0和1发送的接入突发的长度，从而允许增加同步序列位的数量，同时还增加物理层传输的数量。
如Tdoc R6-160159（参见以上参考文献）中所论述，增加突发的长度将通过增加处理增益而直接改善相位偏移估计，并且增加同步序列的长度将改善突发的同步位置的检测，预期这改善相位偏移估计并且因此改善处理增益。
但是，进一步的仿真还表明，由进一步增加同步序列位的数量而导致的经历的处理增益被局限在特定的同步序列长度之上。
选项3：延长利用时隙0和1发送的接入突发的长度，但是重复在时隙0（TS0）上发送的接入突发部分的数据部分，同时增加物理层传输的数量。
这种解决方案已经在上述Tdoc R6-160193和上述Tdoc R6-160176（两者都来自3GPP TSG RAN WG6第2次会议）中进行了描述和评估。这种方法的缺点是，它增加接收器中的信号累加器的复杂度，以及在一定程度上对CC4 2TS EC-RACH造成干扰。
此外，对于在Tdoc R6-160193（参见以上参考文献）中论述的所提出的覆盖类别5（CC5）2TS EC-RACH，在解调位置处还将存在多个解调点，这将需要额外的处理以及在短时间内在接收器中用于信号处理器的本地数据存储器。
另外，基于仿真，当使用总共75个物理层传输（150个突发）时，在Tdoc R6-160176（参见以上参考文献）中示出的性能增益局限于4 dB，从而使它成为RP-161806（参见以上参考文献）针对EC-PDTCH、EC-PACCH和EC-RACH所瞄准的覆盖增强的限制信道。理想地，物理层传输的数量应保持尽可能低，因为它直接影响功率消耗。
最后，在Tdoc R6-160193（参见以上参考文献）中的信息数据位的长度从11个位（EC-RACH CC4）减少至10个位，这意味着没有额外的位可用于将来使用。
可见，仍然存在解决与现有技术的方法相关联的问题的需要，以便改善EC-RACH的覆盖性能。本公开在改善EC-RACH的覆盖性能的同时解决这些问题。
发明内容
在独立权利要求中描述用于解决上述问题的无线装置、RAN节点和各种方法。在从属权利要求中进一步描述无线装置、RAN节点和各种方法的有利实施例。
在一个方面中，本公开提供一种配置成与RAN节点通信的无线装置。该无线装置包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此无线装置可操作以执行系统接入尝试操作。在系统接入尝试操作中，无线装置通过在EC-RACH上使用重复的ESAB向RAN节点传送系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中每个ESAB在EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位、102个加密数据位、3个尾位和68个保护符号。无线装置执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在另一个方面中，本公开提供一种由配置成与RAN节点通信的无线装置实现的方法。该方法包括系统接入尝试步骤。在系统接入尝试步骤中，无线装置通过在EC-RACH上使用重复的ESAB向RAN节点传送系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中每个ESAB在EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位、102个加密数据位、3个尾位和68个保护符号。无线装置执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种配置成与无线装置交互的RAN节点。该RAN节点包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此RAN节点可操作以执行接收操作。在接收操作中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收系统接入消息，其中系统接入消息包括重复的ESAB，其中每个ESAB在EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位、102个加密数据位、3个尾位和68个保护符号。RAN节点执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种由配置成与无线装置交互的RAN节点实现的方法。该方法包括接收步骤。在接收步骤中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收系统接入消息，其中系统接入消息包括重复的ESAB，其中每个ESAB在EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位、102个加密数据位、3个尾位和68个保护符号。RAN节点执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种配置成与RAN节点通信的无线装置。该无线装置包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此无线装置可操作以执行系统接入尝试操作。在系统接入尝试操作中，无线装置通过在EC-RACH上使用重复的ESAB向RAN节点传送系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中每个ESAB包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位，并且其中11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位。无线装置执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种由配置成与RAN节点通信的无线装置实现的方法。该方法包括系统接入尝试步骤。在系统接入尝试步骤中，无线装置通过在EC-RACH上使用重复的ESAB向RAN节点传送系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中每个ESAB包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位，并且其中11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位。无线装置执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种配置成与无线装置交互的RAN节点。该RAN节点包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此RAN节点可操作以执行接收操作。在接收操作中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收具有重复的ESAB的系统接入消息，其中每个ESAB包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位。RAN节点执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种由配置成与无线装置交互的RAN节点实现的方法。该方法包括接收步骤。在接收步骤中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收具有重复的ESAB的系统接入消息，其中每个ESAB包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位。RAN节点执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种配置成与RAN节点通信的无线装置。该无线装置包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此无线装置可操作以执行系统接入尝试操作。在系统接入尝试操作中，无线装置通过在EC-RACH上向RAN节点传送具有重复的ESAB的系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中当EC-RACH处于2TS和CC5操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB（总共66个重复的ESAB）时，执行在EC-RACH上系统接入消息的传送。无线装置执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种由配置成与RAN节点通信的无线装置实现的方法。该方法包括系统接入尝试步骤。在系统接入尝试步骤中，无线装置通过在EC-RACH上向RAN节点传送具有重复的ESAB的系统接入消息来尝试使用EC-RACH进行系统接入，其中当EC-RACH处于2TS和CC5操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB（总共66个重复的ESAB）时，执行在EC-RACH上系统接入消息的传送。无线装置执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种配置成与无线装置交互的RAN节点。该RAN节点包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中处理器与存储器通过接口连接以执行处理器可执行指令，由此RAN节点可操作以执行接收操作。在接收操作中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收具有重复的ESAB的系统接入消息，其中当EC-RACH处于2TS和CC5操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB（总共66个重复的ESAB）时，执行在EC-RACH上系统接入消息的接收。RAN节点执行该操作的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
在又一方面中，本公开提供一种由配置成与无线装置交互的RAN节点实现的方法。该方法包括接收步骤。在接收步骤中，RAN节点在EC-RACH上从无线装置接收具有重复的ESAB的系统接入消息，其中当EC-RACH处于2TS和CC5操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB（总共66个重复的ESAB）时，执行在EC-RACH上系统接入消息的接收。RAN节点执行该步骤的优点是EC-RACH的改善的覆盖性能。
本公开的额外方面将部分地在随后的详细描述、附图和任何权利要求中被阐述，以及部分地将从详细描述导出，或者可通过本发明的实践来获知。将了解，以上的总体描述和随后的详细描述两者仅仅是示例性和解释性的，而不是限制本公开。
附图说明
通过结合附图参考以下详细描述，可获得对本公开的更全面的了解，在附图中：
图1（现有技术）是示出传统接入突发（AB）的格式的图；
图2（现有技术）是来自Tdoc R6-160159的曲线图，它示出，在只通过增加盲物理层传输的数量来尝试基于CC4 2TS EC-RACH改善覆盖性能时，随着传输数量的增加，实际经历的处理增益越来越偏离理想的处理增益；
图3是包括根据本公开的实施例配置的CN节点、多个RAN节点和多个无线装置的示例性无线通信网络的图；
图4是示出根据本公开的实施例的扩展同步接入突发（ESAB）的格式的图；
图5是示出根据本公开的实施例的用于CC2_2TS、CC3_2TS、CC4_2TS（2MF）和CC5_2TS（3MF）的示例性2TS EC-RACH映射的图；
图6是根据本公开的实施例的在无线装置中实现的方法的流程图；
图7是示出根据本公开的实施例配置的无线装置的结构的框图；
图8是根据本公开的实施例的在RAN节点中实现的方法的流程图；
图9是示出根据本公开的实施例配置的RAN节点的结构的框图；
图10是根据本公开的实施例的在无线装置中实现的方法的流程图；
图11是示出根据本公开的实施例配置的无线装置的结构的框图；
图12是根据本公开的实施例的在RAN节点中实现的方法的流程图；
图13是示出根据本公开的实施例配置的RAN节点的结构的框图；
图14是根据本公开的实施例的在无线装置中实现的方法的流程图；
图15是示出根据本公开的实施例配置的无线装置的结构的框图；
图16是根据本公开的实施例的在RAN节点中实现的方法的流程图；以及，
图17是示出根据本公开的实施例配置的RAN节点的结构的框图。
具体实施方式
本文中首先提供论述以描述包括根据本公开的不同实施例配置的CN节点（例如，SGSN）、多个RAN节点（例如，BSS）和多个无线装置（例如，EC-GSM无线装置）的示例性无线通信网络（见图3）。然后，提供论述以公开根据本公开的各种实施例无线装置（例如，EC-GSM无线装置）和RAN节点（例如，BSS）如何改善EC-RACH的覆盖性能（见图4-5）。此后，提供论述以解释根据本公开的不同实施例的无线装置（例如，EC-GSM无线装置）和RAN节点（例如，BSS）的基本功能性-配置（见图6-17）。
示例性无线通信网络300
参考图3，示出了根据本公开的示例性无线通信网络300。无线通信网络300包括核心网络306（它包括至少一个CN节点307）以及与多个无线装置3041、3042、3043…304n通过接口连接的多个RAN节点3021和3022（只示出两个）。无线通信网络300还包括许多众所周知的组件，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件。此外，本文中将无线通信网络300描述为是GSM/EGPRS无线通信网络300，它还称为EDGE无线通信网络300。然而，本领域技术人员将容易地明白，运用于GSM/EGPRS无线通信网络300的本公开的技术一般适用于其它类型的无线通信系统，包括例如WCDMA、LTE和WiMAX系统。
无线通信网络300包括为无线装置3041、3042、3043…304n提供网络接入的RAN节点3021和3022（无线接入节点，只示出两个）。在该示例中，RAN节点3021正在为无线装置3041提供网络接入，而RAN节点3022正在为无线装置3042、3043…304n提供网络接入。RAN节点3021和3022连接到核心网络306（例如，SGSN核心网络306），并且特别地连接到CN节点307（例如，SGSN307）。核心网络306连接到诸如因特网的外部分组数据网络（PDN）308和服务器310（只示出一个）。无线装置3041、3042、3043…304n可与连接到核心网络306和/或PDN 308的一个或多个服务器310（只示出一个）通信。
无线装置3041、3042、3043…304n一般可以指附连到无线通信网络300的末端终端（用户），并且可以指MTC装置（例如，智能仪表）或非-MTC装置。此外，术语“无线装置”一般旨在与术语移动装置、移动站（MS）同义。“用户设备”或UE，在该术语由3GPP使用时，并且包括：独立无线装置，诸如终端、蜂窝电话、智能电话、平板、蜂窝IoT装置、IoT装置以及配备无线的个人数字助理；以及设计成附连到诸如个人计算机、电气仪表等的另一个电子装置或插入到其中的无线卡或模块。
同样地，除非上下文另有明确指示，否则术语RAN节点3021和3022（无线接入节点3021和3022）在本文中以最一般的意义被使用，以指代无线通信网络300中的基站、无线接入节点或无线接入点，并且可以指代由物理上不同的无线电网络控制器控制的RAN节点3021和3022以及指代更多自主接入点，诸如长期演进（LTE）网络中的所谓的演进型节点B（eNodeB）。
每个无线装置3041、3042、3043…304n可包括用于与RAN节点3021和3022通信的收发器电路3101、3102、3103…310n以及用于处理从收发器电路3101、3102、3103…310n传送和由收发器电路3101、3102、3103…310n接收的信号并用于控制对应的无线装置3041、3042、3043…304n的操作的处理电路3121、3122、3123…312n。收发器电路3101、3102、3103…310n可包括传送器3141、3142、3143…314n和接收器3161、3162、3163…316n，它们可根据任何标准（诸如GSM/EDGE标准）操作。处理电路3121、3122、3123…312n可包括处理器3181、3182、3183…318n和存储器3201、3202、3203…320n，存储器3201、3202、3203…320n用于存储用于控制对应的无线装置3041、3042、3043…304n的操作的程序代码。程序代码可包括用于执行如下文中所描述的过程的代码。
每个RAN节点3021和3022（无线接入节点3021和3022）可包括：用于与无线装置3041、3042、3043…304n通信的收发器电路3221和3222；用于处理从收发器电路3221和3222传送以及由收发器电路3221和3222接收的信号并用于控制对应的RAN节点3021和3022的操作的处理电路3241和3242；以及用于与核心网络306通信的网络接口3261和3262。收发器电路3221和3222可包括传送器3281和3282与接收器3301和3302，它们可根据任何标准(诸如GSM/EDGE标准)操作。处理电路3241和3242可包括处理器3321和3322与存储器3341和3342，存储器3341和3342用于存储用于控制对应的RAN节点3021和3022的操作的程序代码。程序代码可包括用于执行如下文中所描述的过程的代码。
CN节点307（例如，SGSN 307、MME 307）可包括：用于与一个或多个RAN节点（例如，RAN节点3021和3022）通信的收发器电路336；用于处理从收发器电路336传送以及由收发器电路336接收的信号并用于控制CN节点307的操作的处理电路338；以及用于与一个或多个RAN节点（例如，RAN节点3021和3022）通信的网络接口340。收发器电路336可包括传送器342和接收器344，它们可根据任何标准（诸如GSM/EDGE标准）操作。处理电路338可包括处理器346和存储器348，存储器348用于存储用于控制CN节点307的操作的程序代码。程序代码可包括用于执行如下文中所描述的过程的代码。
用于改善EC-RACH的覆盖性能的技术
本公开解决上文在背景技术部分中描述的现有技术的方法的问题。更具体来说，本公开通过提供用于改善EC-RACH的各种方法解决现有技术的方法的问题，所述各种方法包括：（1）用于传送有效载荷、奇偶校验位和增加的量的同步位的新编码方案；（2）新的扩展同步接入突发（ESAB），用以适应新的编码方案和增加的量的同步位；以及（3）用于将扩展同步接入突发（ESAB）的盲物理层传输映射到出现在三个连续51-多帧内的时分多址（TDMA）帧的不同子集内的时隙0和1上的新方法。接下来详细论述新的ESAB、新的编码方案（本文中称为RACH11’）和新的多帧映射方案。
扩展同步接入突发（ESAB）
图4中示出下文称为扩展同步接入突发（ESAB）400的新的接入突发格式（注意：传统接入突发100在图1（现有技术）中示出）。ESAB 400在2个时隙上扩展（即，在时隙0（TS0）上的157个符号以及在时隙1（TS1）上的156个符号），具有140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406以及68个保护符号408。
在将传统接入突发100与ESAB 400进行比较时可见，ESAB 400使得加密数据位404的长度（即，102个加密数据位404）增加而且还使得同步位402的长度（即，140个同步位402）增加，同时保持相同数量的信息位（即，11个信息位）。ESAB 400通过数据位的更高数据编码速率以及通过针对帧间IQ累加的更好的相位差估计和信道估计来增加处理增益，有效地降低误块率。即，ESAB 400是对传统接入突发100的改善，并且还有效地改善EC-RACH的覆盖性能。
RACH11’：用于CC5 2TS EC-RACH的11位RACH编码方案
下文参考表2描述了一种由（例如）无线装置3041实现并且为CC5 2TS EC-RACH设计的新的编码方案。
表2：用于CC5 2TS EC-RACH的信道编码设计
有效载荷位 11个位
奇偶校验 6个位
卷积编码 1/6咬尾卷积编码
在信道编码之后的数据位的数量 102个位
在一个示例中，ESAB 400具有根据为CC5 2TS EC-RACH设计的11-位RACH编码方案编码的格式，并且其中11-位RACH编码方案包括11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404（见图4）。
在一些实施例中，用于速率1/6咬尾卷积编码的多项式定义如下：
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6
G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6
G5 = 1 + D + D4 + D6
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6
其中G是多项式的输出，并且D是公式的输入（注意：对于这些术语的定义参考题为“GSM/EDGE Channel Coding”的3GPP技术规范（TS）45.003 V.14.1.0（2017-03）（版本14）的附录B（出于所有目的，该文献的全部内容特此通过引用并入本文中））。注意：上文和下文中的D2、D3、D4、D5和D6实际上分别是D2、D3、D4、D5和D6。
然而，本领域技术人员将容易地明白，在其它实施例中，可对于速率1/6咬尾卷积编码使用不同的多项式（或以上相同和不同的多项式的组合）。
多帧映射
如图5中所示，新的EC-RACH CC5概念涉及在3个连续的51-MF上传送22个重复的ESAB400，即，每次接入尝试将传送总共66个重复的ESAB，其中每个ESAB 400占用2个传统接入突发的空间，并且其中位于ESAB 400的后面的部分（即，对应于用于制定ESAB 400的所述两个传统接入突发中的第二个突发的部分）中的保护周期408（即，68个保护符号）保持相同。
此外，如在图5中可见的那样，对于EC-RACH上基于覆盖类别2/3/4/5（CC2/3/4/5）（注意：在该示例中，CC5基于ESAB 400）的接入尝试，没有出现重合的盲检测点，因为对应于任何给定的接入尝试最多只有1个CC特定的解调点（即，如由黑色箭头502所指示）。换句话说，在这些CC特定的解调点中的每个CC特定的解调点处，只需单个解调尝试。
基本上，图5（其只示出TDMA帧以及在实际上存在每TDMA帧2个TS和3个连续51-MF用于发送ESAB 400时用于发送ESAB 400的最后一个51-MF）中示出的2TS EC-RACH映射指示如下内容：
• CC2_2TS：对于CC2 2TS EC-RACH接入= 4个接入突发（每个TDMA帧2个）= 2个ESAB突发400（每个TDMA帧1个），发送在单个51-多帧中的2个连续矩形（TDMA帧）。
• CC3_2TS：对于CC3 2TS EC-RACH接入= 16个接入突发（每个TDMA帧2个）= 8个ESAB突发400（每个TDMA帧1个），发送在单个51-多帧中的8个连续矩形（TDMA帧）。
• CC4_2TS（2MF）：对于CC4 2TS EC-RACH接入= 48个接入突发（每个TDMA帧2个）=24个ESAB突发400（每个TDMA帧1个），使用出现在2个连续51-多帧中的12个连续矩形的两个实例来发送24个矩形（TDMA帧）。例如，51-多帧X中的第一组12个连续矩形和51-多帧X+1中的第一组12个连续矩形=用于CC4 2TS EC-RACH接入的资源。
• CC5_2TS（3MF）：对于CC5 2TS EC-RACH接入= 132个接入突发（每个TDMA帧2个）=66个ESAB突发（每个TDMA帧1个），使用出现在3个连续51-多帧中的22个连续矩形的三个实例来发送66个矩形（TDMA帧）。例如，51-多帧X中的第一组22个连续矩形、51-多帧X+1中的第一组22个连续矩形和51-多帧X+2中的第一组22个连续矩形=用于CC5 2TS EC-RACH接入的资源。
性能
下面的表3中指示CC5 2TS EC-RACH/66信道（见图5的CC5_2TS（3MF））相比CC4 2TS EC-RACH/48信道（见图5的CC4_2TS（2MF））的相比较的灵敏度性能。出于比较目的，表3中还包括Tdoc R6-160176（参见以上参考文献）中的现有技术CC5 2TS EC-RACH’/75的性能。
表3：CC5 2TS EC-RACH/66和CC4 2 TS EC-RACH/48的灵敏度性能
Figure 798702DEST_PATH_IMAGE001
要注意的是，在针对CC5 2TS EC-RACH/66的仿真中，经由将来自TSC4/TSC5/TSC6/TSC7的TSC位级联至140个位的长度来使用临时训练序列码（TSC）。在版本13（R13）的3GPP TS45.002（参见以上参考文献）中定义了TSC4/TSC5/TSC6/TSC7。
当将CC5 2TS EC-RACH/66与在Tdoc R6-160193和Tdoc R6-160176（参见以上参考文献）中提出的解决方案CC5 2TS EC-RACH’/75进行比较时，CC5 2TS EC-RACH/66具有以下好处：
- 对于TU1.2灵敏度情形，高1.1 dB的性能增益（5.1 dB对4.0 dB）；
- 由于发送的突发的数量较少（132个突发对150个突发），所以每个RACH尝试的功率消耗降低12%；
- 多1个信息数据位可用于未来（11个位对10个位）；以及
- BTS接收器中的更简单的IQ累加器，因为在每个突发对（TS0和TS1）中只使用一个数据部分，并且在每个解调位置处没有多个解调。
无线装置3041（举例）和RAN节点3021（举例）的基本功能性-配置
参考图6，有根据本公开的实施例的在配置成与RAN节点3021通信的无线装置3041中实现的方法600的流程图。在步骤602，无线装置3041通过在EC-RACH 603上使用重复的ESAB400向RAN节点3021传送系统接入消息605来尝试使用EC-RACH 603进行系统接入，其中每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D +D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 +D + D2 + D3 + D4 + D6。在另一个实施例中，系统接入消息605的传送在EC-RACH 603上发生，EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中，并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB 400，总共66个重复的ESAB 400。
参考图7，有示出根据本公开的实施例配置的示例性无线装置3041的结构的框图。在一个实施例中，无线装置3041包括配置成在EC-RACH 603上使用重复的ESAB 400向RAN节点3021传送系统接入消息605的尝试系统接入模块702，其中每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB 400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3+ D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D +D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。在另一个实施例中，系统接入消息605的传送在EC-RACH 603上发生，EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中，并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB400，总共66个重复的ESAB 400。另外，应注意，无线装置3041还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，无线装置3041的上述模块702可作为合适的专用电路实现。此外，模块702还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块702甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，无线装置3041可包括存储器3201、处理器3181（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3101。存储器3201存储由处理器3181可执行的机器可读程序代码，以使得无线装置3041执行上述方法600的步骤。注意：其它无线装置3042、3043…304n可与无线装置3041相同地被配置。
参考图8，有根据本公开的实施例的在配置成与无线装置3041交互的RAN节点3021中实现的方法800的流程图。在步骤802，RAN节点3021在EC-RACH 603上从无线装置3041接收系统接入消息605，其中系统接入消息605具有重复的ESAB 400，其中每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB 400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 +D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 = 1+ D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 +D6。在另一个实施例中，系统接入消息605的接收在EC-RACH 603上发生，EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中，并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400，总共66个重复的ESAB 400。
参考图9，有示出根据本公开的实施例配置的示例性RAN节点3021的结构的框图。在一个实施例中，RAN节点3021包括配置成在EC-RACH 603上从无线装置3041接收系统接入消息605的接收模块902，其中系统接入消息605具有重复的ESAB 400，其中每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB 400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1+ D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 =1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4+ D6。在另一个实施例中，系统接入消息605的接收在EC-RACH 603上发生，EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中，并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400，总共66个重复的ESAB 400。另外，应注意，RAN节点3021还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，RAN节点3021的上述模块902可作为合适的专用电路实现。此外，模块902还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块902甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，RAN节点3021可包括存储器3341、处理器3321（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3221。存储器3341存储由处理器3321可执行的机器可读程序代码，以使得RAN节点3021执行上述方法800的步骤。注意：另一RAN节点3022可与RAN节点3021相同地被配置。
参考图10，有根据本公开的实施例的在配置成与RAN节点3021通信的无线装置3041中实现的方法1000的流程图。在步骤1002，无线装置3041通过在EC-RACH 603上使用重复的ESAB 400向RAN节点传送系统接入消息605来尝试使用EC-RACH 603进行系统接入，其中每个ESAB 400包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。在一个实施例中，速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 +D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 +D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号（408）。在另一个实施例中，当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的传送。
参考图11，有示出根据本公开的实施例配置的示例性无线装置3041的结构的框图。在一个实施例中，无线装置3041包括配置成在EC-RACH 603上使用重复的ESAB 400向RAN节点3021传送系统接入消息605的尝试系统接入模块1102，其中每个ESAB 400包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。在一个实施例中，速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D +D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 +D + D2 + D3 + D4 + D6。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号（408）。在另一个实施例中，当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的传送。另外，应注意，无线装置3041还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，无线装置3041的上述模块1102可作为合适的专用电路实现。此外，模块1102还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块1102甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，无线装置3041可包括存储器3201、处理器3181（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3101。存储器3201存储由处理器3181可执行的机器可读程序代码，以使得无线装置3041执行上述方法1000的步骤。注意：其它无线装置3042、3043…304n可与无线装置3041相同地被配置。
参考图12，有根据本公开的实施例的在配置成与无线装置3041交互的RAN节点3021中实现的方法1200的流程图。在步骤1202，RAN节点3021在EC-RACH 603上从无线装置3041接收具有重复的ESAB 400的系统接入消息605，其中每个ESAB 400包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。在一个实施例中，速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 +D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 +D3 + D4 + D6。在另一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在另一个实施例中，当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的接收。
参考图13，有示出根据本公开的实施例配置的示例性RAN节点3021的结构的框图。在一个实施例中，RAN节点3021包括配置成在EC-RACH 603上从无线装置3041接收具有重复的ESAB 400的系统接入消息605的接收模块1302，其中每个ESAB 400包括根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。在一个实施例中，速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3+ D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2+ D3 + D4 + D6。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在另一个实施例中，当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的接收。另外，应注意，RAN节点3021还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，RAN节点3021的上述模块1302可作为合适的专用电路实现。此外，模块1302还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块1302甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，RAN节点3021可包括存储器3341、处理器3321（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3221。存储器3341存储由处理器3321可执行的机器可读程序代码，以使得RAN节点3021执行上述方法1200的步骤。注意：另一RAN节点3022可与RAN节点3021相同地被配置。
参考图14，有根据本公开的实施例的在配置成与RAN节点3021通信的无线装置3041中实现的方法1400的流程图。在步骤1402，无线装置3041通过在EC-RACH 603上向RAN节点传送具有重复的ESAB 400的系统接入消息605来尝试使用EC-RACH 603进行系统接入，其中当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的传送。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB 400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 +D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D +D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。
参考图15，有示出根据本公开的实施例配置的示例性无线装置3041的结构的框图。在一个实施例中，无线装置3041包括配置成在EC-RACH 603上向RAN节点3021传送具有重复的ESAB 400的系统接入消息605的尝试系统接入模块1502，其中当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的传送。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB 400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 +D6；以及G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。另外，应注意，无线装置3041还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，无线装置3041的上述模块1502可作为合适的专用电路实现。此外，模块1502还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块1502甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，无线装置3041可包括存储器3201、处理器3181（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3101。存储器3201存储由处理器3181可执行的机器可读程序代码，以使得无线装置3041执行上述方法1400的步骤。注意：其它无线装置3042、3043…304n可与无线装置3041相同地被配置。
参考图16，有根据本公开的实施例的在配置成与无线装置3041交互的RAN节点3021中实现的方法1600的流程图。在步骤1602，RAN节点3021在EC-RACH 603上从无线装置3041接收具有重复的ESAB 400的系统接入消息605，其中当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的接收。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D +D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 +D + D2 + D3 + D4 + D6。
参考图17，有示出根据本公开的实施例配置的示例性RAN节点3021的结构的框图。在一个实施例中，RAN节点3021包括配置成在EC-RACH 603上从无线装置3041接收具有重复的ESAB 400的系统接入消息605的接收模块1702，其中当EC-RACH 603处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB 400（总共66个重复的ESAB 400）时，执行在EC-RACH 603上的系统接入消息605的接收。在一个实施例中，每个ESAB 400在EC-RACH 603上在2个时隙上扩展，并且每个ESAB 400包括140个同步位402、102个加密数据位404、3个尾位406和68个保护符号408。在一个实施例中，每个ESAB400具有根据11-位RACH编码方案编码的102个加密数据位404，11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生102个加密数据位404。速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；G7 = 1 + D +D2 + D3 + D6；G5 = 1 + D + D4 + D6；G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及G6 = 1 +D + D2 + D3 + D4 + D6。另外，应注意，RAN节点3021还可包括众所周知的其它组件、模块或结构，但是为了清楚起见，本文中只描述了描述本公开的特征所需的组件、模块或结构。
如本领域技术人员将明白的，RAN节点3021的上述模块1702可作为合适的专用电路实现。此外，模块1702还可通过功能组合或分离使用任何数量的专用电路来实现。在一些实施例中，模块1702甚至可组合在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，RAN节点3021可包括存储器3341、处理器3321（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器3221。存储器3341存储由处理器3321可执行的机器可读程序代码，以使得RAN节点3021执行上述方法1600的步骤。注意：另一RAN节点3022可与RAN节点3021相同地被配置。
本领域技术人员将明白，术语“示例性”的使用在本文中用于表示“说明性”或“充当示例”，并且不旨在意味着特定实施例相较于另一个实施例是优选的或者特定特征是必不可少的。同样地，除非上下文另有明确指示，否则术语“第一”和“第二”以及类似术语仅仅用于区分项目或特征的一个特定实例与另一个特定实例，并且不指示特定顺序或安排。此外，如本文中所使用的术语“步骤”意在与“操作”或“动作”同义。除非描述的操作的上下文或细节另有明确指示，否则本文中对一系列步骤的任何描述并不意味着这些操作必须按特定顺序进行，或者甚至这些操作完全按任何顺序进行。
当然，在不偏离本发明的范围和本质特性的情况下，本公开可按本文中阐述的特定方式以外的其它特定方式进行。上文论述的一个或多个特定过程可在包括一个或多个适当配置的处理电路的蜂窝电话或其它通信收发器中进行，在一些实施例中，这些处理电路可体现在一个或多个专用集成电路（ASIC）中。在一些实施例中，这些处理电路可包括用合适的软件和/或固件编程以执行上文描述的一个或多个操作的一个或多个微处理器、微控制器和/或数字信号处理器、或其变型。在一些实施例中，这些处理电路可包括用于执行上文描述的一个或多个功能的定制硬件。因此，提出的实施例在所有方面都将被视为说明性而非限制性的。
尽管已在附图中示出并在以上具体实施方式中描述了本公开的多个实施例，但是应了解，本发明不限于公开的实施例，而是在不偏离在随附权利要求书内已经阐述和定义的本公开的情况下，还能够进行许多重排、修改和替换。

Claims (16)

1.一种配置成与无线电接入网络（RAN）节点（3021）通信的无线装置（3041），所述无线装置包括：
处理器（3181）；以及，
存储处理器可执行指令的存储器（3201），其中所述处理器与所述存储器通过接口连接以执行所述处理器可执行指令，由此所述无线装置可操作以：
通过在扩展覆盖随机接入信道（EC-RACH）（603）上使用重复的扩展同步接入突发（ESAB）（400）向所述RAN节点传送系统接入消息（605）来尝试（602）使用所述EC-RACH（603）进行系统接入，其中每个ESAB在所述EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位（402）、102个加密数据位（404）、3个尾位（406）和68个保护符号（408）。
2.如权利要求1所述的无线装置，其中每个ESAB具有根据11-位RACH编码方案编码的所述102个加密数据位，所述11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生所述102个加密数据位（404）。
3.如权利要求2所述的无线装置，其中所述速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；
G5 = 1 + D + D4 + D6；
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。
4.如权利要求1所述的无线装置，其中当所述EC-RACH处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB、总共66个重复的ESAB时，执行在所述EC-RACH上所述系统接入消息的所述传送。
5.一种由配置成与无线电接入网络（RAN）节点（3021）通信的无线装置（3041）实现的方法（600），所述方法包括：
通过在扩展覆盖随机接入信道（EC-RACH）（603）上使用重复的扩展同步接入突发（ESAB）（400）向所述RAN节点传送系统接入消息（605）来尝试（602）使用所述EC-RACH（603）进行系统接入，其中每个ESAB在所述EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位（402）、102个加密数据位（404）、3个尾位（406）和68个保护符号（408）。
6.如权利要求5所述的方法，其中每个ESAB具有根据11-位RACH编码方案编码的所述102个加密数据位，所述11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生所述102个加密数据位（404）。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；
G5 = 1 + D + D4 + D6；
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。
8.如权利要求5所述的方法，其中当所述EC-RACH处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上传送22个重复的ESAB、总共66个重复的ESAB时，执行在所述EC-RACH上所述系统接入消息的所述传送。
9.一种配置成与无线装置（3041）交互的无线电接入网络（RAN）节点（3021），所述RAN节点包括：
处理器（3321）；以及，
存储处理器可执行指令的存储器（3341），其中所述处理器与所述存储器通过接口连接以执行所述处理器可执行指令，由此所述RAN节点可操作以：
在扩展覆盖随机接入信道（EC-RACH）（603）上从所述无线装置接收（802）系统接入消息（605），其中所述系统接入消息包括重复的扩展同步接入突发（ESAB）（400），其中每个ESAB在所述EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位（402）、102个加密数据位（404）、3个尾位（406）和68个保护符号（408）。
10.如权利要求9所述的RAN节点，其中每个ESAB具有根据11-位RACH编码方案编码的所述102个加密数据位，所述11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生所述102个加密数据位（404）。
11.如权利要求10所述的RAN节点，其中所述速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；
G5 = 1 + D + D4 + D6；
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。
12.如权利要求9所述的RAN节点，其中当所述EC-RACH处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB、总共66个重复的ESAB时，进行在所述EC-RACH上所述系统接入消息的所述接收。
13.一种由配置成与无线装置（3041）交互的无线电接入网络（RAN）节点（3021）实现的方法（800），所述方法包括：
在扩展覆盖随机接入信道（EC-RACH）（603）上从所述无线装置接收（802）系统接入消息（605），其中所述系统接入消息包括重复的扩展同步接入突发（ESAB）（400），其中每个ESAB在所述EC-RACH上在2个时隙上扩展，并且其中每个ESAB包括140个同步位（402）、102个加密数据位（404）、3个尾位（406）和68个保护符号（408）。
14.如权利要求13所述的方法，其中每个ESAB具有根据11-位RACH编码方案编码的所述102个加密数据位，所述11-位RACH编码方案利用11个有效载荷位和6个奇偶校验位，对所述11个有效载荷位和6个奇偶校验位运用速率1/6咬尾卷积编码，从而在信道编码之后产生所述102个加密数据位（404）。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述速率1/6咬尾卷积编码利用以下多项式：
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6；
G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6；
G5 = 1 + D + D4 + D6；
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6；以及
G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6。
16.如权利要求13所述的方法，其中当所述EC-RACH处于2时隙（2TS）和覆盖类别5（CC5）操作中并且涉及在三个连续51-多帧（MF）上接收22个重复的ESAB、总共66个重复的ESAB时，进行在所述EC-RACH上所述系统接入消息的所述接收。
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