CN110892777A

CN110892777A - 在支持帧结构类型2的窄带iot系统中发送nprach前导码的方法和装置

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Publication number: CN110892777A
Application number: CN201880043101.3A
Authority: CN
Inventors: 辛硕珉; 朴昶焕; 安俊基; 黄大成; 黄升溪
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: KR101994891B1; EP4171156B1; CN110892777B; US11653382B2; EP3606260A1; KR101947600B1; KR20190001572A; KR20190016063A; US11116005B2; JP7130740B2; EP3606260B1; JP2020526148A; US20210392677A1; JP7431905B2; WO2019004680A1; US20200178296A1; EP4171156A1; JP2022169676A; EP3606260A4

Abstract

本说明书提供了一种在支持帧结构类型2的窄带(NB)‑物联网(IoT)系统中发送窄带物理随机接入信道(NPRACH)前导码的方法。具体地，由终端执行的该方法包括以下步骤：从基站接收与上行链路‑下行链路配置有关的控制信息；以及基于与所接收的控制信息有关的NPRACH前导码传输相关的参数来向基站发送NPRACH前导码。

Description

在支持帧结构类型2的窄带IOT系统中发送NPRACH前导码的方法和装置

技术领域

本发明涉及窄带IoT系统，更具体地，涉及一种在支持帧结构类型2的窄带IoT系统中发送NPRACH前导码的方法及其装置。

背景技术

开发了移动通信系统以在保证用户的活动的同时提供语音服务。然而，除了语音服务之外，移动通信系统扩展至数据服务。目前，由于归因于爆炸式业务增加的资源短缺并且用户需要更高的服务，所以需要更发达的移动通信系统。

对下一代移动通信系统的要求应该支持爆炸式数据业务增加的接受度、每用户传输速率的创新性增加、急剧增加的连接装置的数量的接受度、非常低的端对端延迟、高能效。为此，已研究了诸如双连接性、大规模多输入多输出(大规模MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、超宽带支持、装置联网等的各种技术。

发明内容

技术问题

本说明书的目的在于提供一种当NB-IoT系统中支持TDD时使用传统LTE的UL/DL配置来发送NPRACH前导码的NPRACH前导码配置方法。

本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，本发明所属领域的技术人员可从以下描述清楚地理解上面没有提及的其它技术问题。

技术方案

本说明书提供了一种在支持帧结构类型2的窄带(NB)-物联网(IoT)系统中由用户设备发送窄带物理随机接入信道(NPRACH)前导码的方法，该方法包括以下步骤：从基站接收与上行链路-下行链路配置有关的控制信息；以及基于与所接收的控制信息有关的NPRACH前导码传输相关的参数来向基站发送NPRACH前导码，其中，NPRACH前导码包括一个或更多个符号组，其中，一个符号组包括一个循环前缀(CP)和至少一个符号，其中，NPRACH前导码传输相关的参数包括第一参数和第二参数，所述第一参数表示包括在所述一个符号组中的符号数，所述第二参数表示包括在所述一个符号组中的CP的长度的第二参数，其中，第一参数和第二参数被配置为不同于分别与第一参数和第二参数对应的第三参数和第四参数，并且其中，第三参数和第四参数是与帧结构类型1中支持的NPRACH前导码传输有关的参数。

在本说明书中，根据所述基站所支持的上行链路-下行链路配置信息来对与所述NPRACH前导码有关的参数进行不同地配置。

在本说明书中，第一参数和第二参数分别具有小于第三参数和第四参数的值。

在本说明书中，第一参数的值是小于5的自然数。

在本说明书中，通过第一跳频和第二跳频发送符号组。

在本说明书中，第二跳频的值是第一跳频的值的六倍。

在本说明书中，NPRACH前导码传输相关的参数还包括第五参数和第六参数，所述第五参数表示包括在一个前导码中的连续符号组的数量，所述第六参数表示包括在所述一个前导码中的符号组的总数。

在本说明书中，第五参数的值为2，并且第六参数的值为4。

本说明书提供了一种在支持帧结构类型2的窄带(NB)-物联网(IoT)系统中发送窄带物理随机接入信道(NPRACH)前导码的用户设备，该用户设备包括：射频(RF)模块，其被配置为发送和接收无线电信号；以及处理器，其被配置为控制RF模块，其中，处理器被配置为从基站接收与上行链路-下行链路配置有关的控制信息；并且基于与所接收的控制信息有关的NPRACH前导码传输相关的参数来向基站发送NPRACH前导码，其中，NPRACH前导码包括一个或更多个符号组，其中，一个符号组包括一个循环前缀(CP)和至少一个符号，其中，NPRACH前导码传输相关的参数包括第一参数和第二参数，所述第一参数表示包括在所述一个符号组中的符号数，所述第二参数表示包括在所述一个符号组中的CP的长度的第二参数，其中，第一参数和第二参数被配置为不同于分别与第一参数和第二参数对应的第三参数和第四参数，并且其中，第三参数和第四参数是与帧结构类型1中支持的NPRACH前导码传输有关的参数。

有益效果

本说明书具有当NB-IoT系统中支持TDD时能够通过定义新的NPRACH前导码格式来使用传统LTE的UL/DL配置的效果。

可从本发明获得的效果不限于上述效果，本发明所属领域的技术人员可从以下描述清楚地理解上面没有提及的其它效果。

附图说明

附图被包括以提供本发明的进一步理解，附图示出本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1示出本发明适用于的无线通信系统的无线电帧的结构。

图2示出本发明适用于的无线通信系统中的一个下行链路时隙的资源网格。

图3示出本发明适用于的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。

图4示出本发明适用于的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。

图5示出本发明适用于的无线通信系统中的分量载波和载波聚合的示例。

图6示出支持载波聚合的系统中的小区分类。

图7示出NPRACH前导码的符号组的示例。

图8示出NB-IoT系统中的NPRACH前导码格式的示例。

图9示出NPRACH前导码的重复和随机跳频方法的示例。

图10示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的示例。

图11示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的示例。

图12示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的示例。

图13示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图14示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图15示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图16示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图17和图18示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图19示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图20示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图21示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图22示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图23示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图24示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图25示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图26示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图27示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图28示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图29示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图30示出本说明书所提出的NPRACH前导码符号组的跳频图案的另一示例。

图31示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的示例。

图32示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的另一示例。

图33示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的另一示例。

图34示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

图35示出本说明书所提出的短NPRACH前导码格式的示例。

图36示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的另一示例。

图37示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的另一示例。

图38至图41分别示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的其它示例。

图42至图45分别示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的其它示例。

图46示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

图47示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

图48示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

图49示出根据图48的符号组形状的示例。

图50示出本说明书所提出的在NPRACH前导码的符号组之间互换传输次序的方法的示例。

图51示出用于NPRACH前导码的多频点传输的相位预补偿方法的示例。

图52是示出本说明书所提出的UE发送NPRACH前导码的操作的流程图。

图53示出本说明书所提出的方法适用于的无线通信装置的配置框图。

图54示出根据本发明的实施方式的通信装置的配置框图。

图55示出本说明书所提出的方法适用于的无线通信装置的RF模块的示例。

图56示出本说明书所提出的方法适用于的无线通信装置的RF模块的另一示例。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。下文要与附图一起公开的详细描述旨在描述本发明的实施方式，而非描述用于实现本发明的唯一实施方式。下面的详细描述包括细节以便提供完整的理解。然而，本领域技术人员知道，本发明可在没有这些细节的情况下实现。

在一些情况下，为了防止本发明的概念模糊，已知结构和装置可被省略，或者可基于各个结构和装置的核心功能以框图形式示出。

在本说明书中，基站表示直接与终端执行通信的网络的终端节点。在本文献中，被描述为由基站执行的特定操作在一些情况下可由基站的上层节点执行。即，显而易见的是在由包括基站的多个网络节点构成的网络中，为了与终端通信而执行的各种操作可由基站或者基站以外的其它网络节点来执行。基站(BS)通常可被诸如固定站、节点B、演进节点B(eNB)、基站收发系统(BTS)、接入点(AP)等的术语代替。另外，“终端”可以是固定的或移动的，并且被诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器型通信(MTC)装置、机器对机器(M2M)装置、装置对装置(D2D)装置等的术语代替。

以下，下行链路表示从基站至终端的通信，上行链路表示从终端至基站的通信。在下行链路中，发送机可以是基站的一部分，接收机可以是终端的一部分。在上行链路中，发送机可以是终端的一部分，接收机可以是基站的一部分。

以下描述中所使用的具体术语被提供以帮助理解本发明，在不脱离本发明的技术精神的范围内，所述具体术语的使用可被修改为其它形式。

以下技术可用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波-FDMA(SC-FDMA)、非正交多址(NOMA)等的各种无线接入系统中。CDMA可通过诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可通过诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、E-UTRA(演进UTRA)等的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。作为使用演进-UMTS地面无线电接入(E-UTRA)的演进UMTS(E-UMTS)的一部分的第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)在下行链路中采用OFDMA，在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-advanced(A)是3GPP LTE的演进。

本发明的实施方式可基于作为无线接入系统的IEEE 802、3GPP和3GPP2中的至少一个中所公开的标准文献。即，在本发明的实施方式当中为了明确地示出本发明的技术精神而没有描述的步骤或部分可基于这些文献。另外，本文献中所公开的所有术语可通过所述标准文献来描述。

为了清楚描述，主要描述3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于此。

本发明适用的无线通信系统的概述

图1示出本发明适用于的无线通信系统中的无线电帧的结构。

3GPP LTE/LTE-A支持适用于频分双工(FDD)的无线电帧结构类型1和适用于时分双工(TDD)的无线电帧结构类型2。

在图1中，无线电帧在时域中的大小被表示为T_s＝1/(15000*2048)的时间单位的倍数。下行链路和上行链路传输由具有T_f＝307200*T_s＝10ms的持续时间的无线电帧组成。

图1的(a)示出无线电帧结构类型1。无线电帧结构类型1适用于全双工FDD和半双工FDD二者。

无线电帧由10个子帧组成。一个无线电帧由T_slot＝15360*T_s＝0.5ms长度的20个时隙组成，并且给予各个时隙0至19的索引。在时域中一个子帧由两个连续时隙组成，并且子帧i由时隙2i和时隙2i+1组成。发送一个子帧所需的时间被称为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的长度可为1ms，一个时隙的长度可为0.5ms。

FDD下的上行链路传输和下行链路传输在频域中相区分。尽管在全双工FDD下不存在限制，但在半双工FDD操作中UE无法同时发送和接收。

一个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号并且在频域中包括多个资源块(RB)。由于3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示一个符号周期。OFDM符号可被称为一个SC-FDMA符号或符号周期。资源块是资源分配单位并且包括一个时隙中的多个连续子载波。

图1的(b)示出帧结构类型2。

无线电帧类型2由长度各自为153600*T_s＝5ms的两个半帧组成。各个半帧由长度30720*T_s＝1ms的五个子帧组成。

在TDD系统的帧结构类型2中，上行链路-下行链路配置是指示上行链路和下行链路是否被分配(或预留)给所有子帧的规则。

表1表示上行链路-下行链路配置。

[表1]

参照表1，对于无线电帧中的各个子帧，“D”表示用于下行链路传输的子帧，“U”表示用于上行链路传输的子帧，“S”表示特殊子帧，包括三种类型，下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。

DwPTS用于终端中的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于BS中的信道估计以及同步终端的上行链路传输同步。GP是用于去除由于上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多径延迟而在上行链路中发生的干扰的周期。

各个子帧i包括T_slot＝15360*T_s＝0.5ms长度的时隙2i和时隙2i+1。

存在七种类型的上行链路-下行链路配置，并且对于各个配置，下行链路子帧、特殊子帧和上行链路子帧的位置和/或数量不同。

从下行链路切换到上行链路的时间或从上行链路切换到下行链路的时间被称为切换点。切换点的周期性意指上行链路子帧和下行链路子帧切换的现象以相同的图案重复的周期，并且支持5ms和10ms二者。在5ms下行链路-上行链路切换点的周期的情况下，在每一个半帧中存在特殊子帧，并且在10ms下行链路-上行链路切换点的周期的情况下，仅在第一半帧中存在特殊子帧。

对于所有配置，第0、第五子帧和DwPTS是仅用于下行链路传输的持续时间。紧随UpPTS和子帧之后的子帧是总是用于上行链路传输的持续时间。

这种上行链路-下行链路配置是系统信息，并且可为BS和终端已知。每当上行链路-下行链路配置信息改变时，BS可通过仅发送配置信息的索引来通知无线电帧的上行链路-下行链路分配状态的改变。另外，配置信息是一种下行链路控制信息并且可类似其它调度信息通过物理下行链路控制信道(PDCCH)等来发送，或者它是广播信息并且可通过广播信道被共同发送到小区中的所有终端。

表2表示特殊子帧的配置(DwPTS/GP/UpPTS的长度)。

[表2]

根据图1的示例的无线电帧结构仅是示例，但是包括在无线电帧中的子载波的数量、包括在子帧中的时隙的数量或包括在时隙中的OFDM符号的数量可按照各种方式改变。

图2是示出在可应用本发明的无线通信系统中用于一个下行链路时隙的资源网格的示图。

参照图2，一个下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。本文中，示例性地描述了一个下行链路时隙包括7个OFDM符号并且一个资源块在频域中包括12个子载波，但是本发明不限于此。

资源网格上的各个元素被称作资源元素，一个资源块包括12×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的资源块的数量NDL服从于下行链路传输带宽。

上行链路时隙的结构可与下行链路时隙的结构相同。

图3示出可应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。

参照图3，子帧的第一时隙中的最多前三个OFDM符号是分配有控制信道的控制区域，其余OFDM符号是分配有物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。3GPP LTE中所使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。

PFCICH在子帧的第一OFDM符号中发送，传输关于子帧中用于发送控制信道的OFDM符号的数量(即，控制区域的大小)的信息。作为上行链路的响应信道的PHICH传输对混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。通过PDCCH发送的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。下行链路控制信息包括上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息或者对预定终端组的上行链路发送(Tx)功率控制命令。

PDCCH可传输下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式(也被称作下行链路许可)、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息(也被称作上行链路许可)、寻呼信道(PCH)中的寻呼信息、DL-SCH中的系统信息、对PDSCH中发送的诸如随机接入响应的上层控制消息的资源分配、对预定终端组中的各个终端的发送功率控制命令的聚合、IP语音(VoIP)。可在控制区域中发送多个PDCCH，终端可监测所述多个PDCCH。PDCCH由一个或多个连续的控制信道元素(CCE)的聚合构成。CCE是用于根据无线电信道的状态向PDCCH提供编码速率的逻辑分配方式。CCE对应于多个资源元素组。PDCCH的格式和可用PDCCH的比特数根据CCE的数量与CCE所提供的编码速率之间的关联来确定。

基站根据要发送的DCI来确定PDCCH格式，并且将控制信息附到控制信息的循环冗余校验(CRC)。根据PDCCH的所有者或用途利用唯一标识符(被称作无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行掩码处理。在用于特定终端的PDCCH的情况下，终端的唯一标识符(例如，小区-RNTI(C-RNTI))可与CRC进行掩码处理。另选地，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，可利用寻呼指示标识符(例如，寻呼-RNTI(P-RNTI))对CRC进行掩码处理。在用于系统信息(更详细地讲，系统信息块(SIB))的PDCCH的情况下，可利用系统信息标识符(即，系统信息(SI)-RNTI)对CRC进行掩码处理。可利用随机接入(RA)-RNTI对CRC进行掩码处理以便指示随机接入响应(对随机接入前导码的传输的响应)。

图4示出可应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。

参照图4，上行链路子帧可在频域中被分成控制区域和数据区域。传输上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域。传输用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。一个终端不同时发送PUCCH和PUSCH，以便维持单载波特性。

子帧中的资源块(RB)对被分配给用于一个终端的PUCCH。包括在RB对中的RB在两个时隙中分别占据不同的子载波。分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。

载波聚合

本发明的实施方式中考虑的通信环境包括多载波支持环境。即，本发明中所使用的多载波系统或载波聚合系统意指在配置目标宽带时聚合并使用具有小于目标频带的较小带宽的一个或更多个分量载波(CC)以便支持宽带的系统。

在本发明中，多载波意指载波的聚合(或载波聚合)，在这种情况下，载波的聚合意指连续载波之间的聚合和非邻接载波之间的聚合二者。此外，下行链路和上行链路之间聚合的分量载波的数量可不同地设定。下行链路分量载波(以下，称为“DL CC”)的数量和上行链路分量载波(以下，称为“UL CC”)的数量彼此相同的情况被称为对称聚合，下行链路分量载波的数量和上行链路分量载波的数量彼此不同的情况被称为不对称聚合。载波聚合可与诸如载波聚合、带宽聚合、频谱聚合等的术语混合使用。

通过将两个或更多个分量载波组合而配置的载波聚合旨在支持LTE-A系统中至多100MHz的带宽。当具有小于目标频带的带宽的一个或更多个载波被组合时，要组合的载波的带宽可限于现有系统中所使用的带宽，以便维持与现有IMT系统的向后兼容性。例如，现有3GPP LTE系统支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的带宽，3GPP LTE-advanced系统(即，LTE-A)可被配置为通过在带宽上使用支持大于20MHz的带宽来与现有系统兼容。此外，不管现有系统中使用的带宽如何，本发明中使用的载波聚合系统可被配置为通过定义新带宽来支持载波聚合。

LTE-A系统使用小区的概念以便管理无线电资源。

载波聚合环境可被称为多小区环境。小区被定义为一对下行链路资源(DL CC)和上行链路资源(UL CC)的组合，但上行链路资源不是必须的。因此，小区可仅由下行链路资源或者由下行链路资源和上行链路资源二者构成。当特定终端仅具有一个配置的服务小区时，小区可具有一个DL CC和一个UL CC，但当特定终端具有两个或更多个配置的服务小区时，小区具有与小区一样多的DL CC并且UL CC的数量可等于或小于DL CC的数量。

另选地，与此相反，可配置DL CC和UL CC。即，当特定终端具有多个配置的服务小区时，也可支持具有多于DL CC的UL CC的载波聚合环境。即，载波聚合可被理解为具有不同载波频率(中心频率)的两个或更多个小区的聚合。本文中，所描述的“小区”需要与作为通常使用的基站所覆盖的区域的小区相区分。

LTE-A系统中使用的小区包括主小区(PCell)和辅小区(SCell)。P小区和S小区可用作服务小区。在处于RRC_CONNECTED状态，但没有配置的载波聚合或不支持载波聚合的终端中，仅存在仅由P小区构成的一个服务小区。相反，在处于RRC_CONNECTED状态并具有配置的载波聚合的终端中，可存在一个或更多个服务小区并且所有服务小区中包括P小区和一个或更多个S小区。

服务小区(P小区和S小区)可通过RRC参数来配置。作为小区的物理层标识符的PhysCellId具有0至503的整数值。作为用于标识S小区的短标识符的SCellIndex具有1至7的整数值。作为用于标识服务小区(P小区或S小区)的短标识符的ServCellIndex具有0至7的整数值。值0应用于P小区，并且SCellIndex被预先许可应用于S小区。即，具有ServCellIndex中的最小小区ID(或小区索引)的小区成为P小区。

P小区意指在主频率(或主CC)上操作的小区。终端可用于执行初始连接建立处理或连接重新建立处理，并且可被指定为在切换处理期间指示的小区。此外，P小区意指在载波聚合环境中配置的服务小区当中成为控制关联通信的中心的小区。即，终端可仅在其P小区中分配有并发送PUCCH并且仅使用P小区来获取系统信息或改变监测过程。演进通用地面无线电接入(E-UTRAN)可使用包括移动控制信息(mobilityControlInfo)的上层的RRC连接重新配置消息(RRCConnectionReconfigutaion)消息仅将用于切换过程的P小区改变为支持载波聚合环境的终端。

S小区意指在辅频率(或辅CC)上操作的小区。仅一个P小区可被分配给特定终端，并且一个或更多个S小区可被分配给特定终端。S小区可在实现RRC连接建立之后配置并用于提供附加无线电资源。PUCCH不存在于P小区以外的剩余小区，即，载波聚合环境中配置的服务小区当中的S小区中。E-UTRAN可在向支持载波聚合环境的终端添加S小区时通过专用信号提供与处于RRC_CONNECTED状态的相关小区关联的所有系统信息。可通过释放和添加相关S小区来控制系统信息的改变，在这种情况下，可使用上层的RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfigutaion)消息。E-UTRAN可针对各个终端执行具有不同的参数，而非在相关S小区中广播。

在初始安全启用处理开始之后，E-UTRAN将S小区添加到在连接建立处理期间初始配置的P小区，以配置包括一个或更多个S小区的网络。在载波聚合环境中，P小区和S小区可作为各个分量载波操作。在下面所描述的实施方式中，主分量载波(PCC)可用作与P小区相同的含义，辅分量载波(SCC)可用作与S小区相同的含义。

图5的(a)示出LTE系统中使用的单载波结构。分量载波包括DL CC和UL CC。一个分量载波可具有20MHz的频率范围。

图5的(b)示出LTE系统中使用的载波聚合结构。在图5的(b)的情况下，示出具有20MHz的频率大小的三个分量载波被组合的情况。提供三个DL CC和三个UL CC中的每一个，但DL CC的数量和UL CC的数量不受限制。在载波聚合的情况下，终端可同时监测三个CC，并接收下行链路信号/数据并发送上行链路信号/数据。

当在特定小区中管理N个DL CC时，网络可将M(M≤N)个DL CC分配给终端。在这种情况下，终端可仅监测M个有限DL CC并接收DL信号。此外，网络给予L(L≤M≤N)个DL CC以将主DL CC分配给终端，在这种情况下，UE需要特别监测L个DL CC。这种方案甚至可类似地应用于上行链路传输。

下行链路资源的载波频率(或DL CC)与上行链路资源的载波频率(或UL CC)之间的链接可由诸如RRC消息或系统信息的上层消息指示。例如，DL资源和UL资源的组合可由系统信息块类型2(SIB2)所定义的链接配置。详细地，链接可意指传输UL许可的PDCCH的DL CC与使用UL许可的UL CC之间的映射关系，并且意指发送HARQ的数据的DL CC(或UL CC)与发送HARQ ACK/NACK信号的UL CC(或DL CC)之间的映射关系。

图6示出支持载波聚合的系统中的小区分类。

参照图6，所配置的小区是如图5所示基站的小区当中应该基于测量报告进行载波合并的小区，可为各个终端配置。所配置的小区可预先为用于PDSCH传输的ACK/NACK传输预留资源。启用的小区是所配置的小区当中被配置为实际发送PDSCH/PUSCH的小区，并且为PDSCH/PUSCH传输和探测参考信号(SRS)传输执行信道状态信息(CSI)报告。停用的小区是通过基站的命令或定时器操作不执行PDSCH/PUSCH传输的小区，也可停止CSI报告和SRS传输。

下面描述窄带物理随机接入信道。

物理层随机接入前导码基于单子载波跳频符号组。

符号组示出于图7中并且包括长度T_CP的循环前缀(CP)和总长度T_SEQ的5个相同符号的序列。

物理层随机接入前导码的参数列出于下表3中。

即，图7示出NPRACH前导码的符号组的示例，并且表3表示随机接入前导码参数的示例。

[表3]

前导码格式	T<sub>CP</sub>	T<sub>SEQ</sub>
			0	2048T<sub>s</sub>	5·8192T<sub>s</sub>
1	8192T<sub>s</sub>	5·8192T<sub>s</sub>

包括在没有间隙的情况下发送的4个符号组的NPRACH前导码被发送

次。

如果由MAC层触发，则随机接入前导码的传输被限制为特定时间和频率资源。

由高层提供的NPRACH配置包括以下参数。

-NPRACH资源周期性

(nprach-Periodicity)，

-分配给NPRACH的第一子载波的频率位置

(nprach-SubcarrierOffset)，

-分配给NPRACH的子载波的数量

(nprach-NumSubcarriers)，

-分配给基于竞争的NPRACH随机接入的起始子载波的数量

(nprach-NumCBRA-StartSubcarriers)，

-每次尝试的NPRACH重复次数

(numRepetitionsPerPreambleAttempt)，

-NPRACH开始时间

(nprach-StartTime)，

-用于计算为指示对多频点msg3传输的UE支持而预留的NPRACH子载波范围的起始子载波索引的部分

(nprach-SubcarrierMSG3-RangeStart)。

NPRACH传输可仅在满足

的无线电帧开始之后

时间单位开始。

在4·64(T_CP+T_SEQ)时间单位的传输之后，插入40·30720T_s时间单位的间隙。

在

的情况下，NPRACH配置无效。

分配给基于竞争的随机接入的NPRACH起始子载波被分成两个子载波集合，即，

这里，如果第二集合存在，则第二集合指示对多频点msg3传输的UE支持。

NPRACH传输的频率位置被约束在

个子载波内。在12个子载波内使用跳频，并且第i符号组的频率位置由

给出，其中

并且遵从式1。

[式1]

f(-1)＝0

在式1中，n_init是由MAC层从

选择的子载波。伪随机发生器以

初始化。

基带信号生成

符号组i的时间连续随机接入信号s_i(t)由下式2定义。

[式2]

这里，0≤t＜T_SEQ+T_CP，β_NPRACH是幅度缩放因子以便符合发送功率P_NPRACH，

K＝Δf/Δf_RA考虑随机接入前导码与上行链路数据传输之间的子载波间距的差异。

频域中的位置由参数

控制。

变量Δf_RA由下表4给出。

即，表4表示随机接入基带参数的示例。

[表4]

前导码格式	Δf<sub>RA</sub>
		0，1	3.75kHz

PUSCH-Config

IE PUSCH-ConfigCommon用于指定PUSCH和PUCCH的公共PUSCH配置和参考信号配置。IE PUSCH-ConfigDedicated用于指定UE特定PUSCH配置。

[表5]

在表5中，symPUSCH-UpPTS表示UpPTS中配置用于PUSCH传输的数据符号的数量。

sym2、sym3、sym4、sym5和sym6值可用于正常循环前缀，sym1、sym2、sym3、sym4和sym5值可用于扩展循环前缀。

至物理资源的映射

对于UpPTS，如果dmrsLess-UpPts被配置为“true”，则至物理资源的映射开始于特殊子帧的第二时隙的

符号。否则，至物理资源的映射开始于特殊子帧的第二时隙的

当在本说明书所提出的支持蜂窝IoT的窄带(NB)-物联网(IoT)系统中支持帧结构类型2(TDD)时，下面描述设计窄带随机接入信道(NRACH)前导码的方法。

窄带(NB)-LTE是指支持低复杂度和低功耗的系统，其具有与LTE系统的一个物理资源块(PRB)对应的系统带宽。

这可主要用于通过在蜂窝系统中支持诸如机器型通信(MTC)的装置来实现物联网(IoT)的通信方案。

NB-IoT系统的优点在于，通过使用与LTE系统中相同的OFDM参数(例如，子载波间距)并将用于NB-LTE的1个PRB分配给传统LTE频带而无需附加频带分配，可有效地使用频率。

在下行链路的情况下，NB-LTE的物理信道被定义为NPSS/NSSS、NPBCH、NPDCCH/NEPDCCH、NPDSCH等，并且通过添加N来命名以便将NB-LTE与LTE相区分。

直至Rel.14的频分双工(FDD)NB-IoT中使用的NPRACH前导码具有两种格式，其详细形状示出于图8中。

即，图8示出NB-IoT系统中的NPRACH前导码格式的示例。

参照图8，NPRACH前导码执行单频点传输，具有3.75kHz的子载波间距，并且通过五个符号和一个CP的组合形成一个符号组。

在这种情况下，NPRACH前导码格式0由66.66us CP和五个连续266.66us符号组成，NPRACH前导码格式1由266.66us CP和五个连续266.66us符号组成。

NPRACH前导码格式0的符号组的长度为1.4ms，NPRACH前导码格式1的符号组的长度为1.6ms。

用于重复的基本单元收集四个符号组以形成单次重复。

因此，形成单次重复的四个连续符号组的长度在NPRACH前导码格式0中为5.6ms，在NPRACH前导码格式1中为6.4ms。

此外，如图9所示，NPRACH前导码被配置为执行具有等于子载波间距的间距的第一跳频和具有子载波间距六倍的间距的第二跳频。

图9示出NPRACH前导码的重复和随机跳频方法的示例。

在要引入Rel.15NB-IoT系统中的帧结构类型2(TDD)中，考虑传统LTE的UL/DL配置，不容易原样使用传统NB-IoT(Rel.14)NPRACH前导码格式。

然而，尽管TDD独立模式可被配置为通过引入新UL/DL配置来使用传统NB-IoTNPRACH前导码格式，但通常考虑的带内模式或保护频带模式不容易原样使用传统NB-IoTNPRACH前导码格式。

因此，本说明书提供了一种当帧结构类型2应用于NB-IoT系统时设计NPRACH前导码的方法。

即使在以下实施方式中，本发明的构思也可应用于PRACH以外的信道并且可扩展至多频点传输方案以及单频点传输方案。

此外，尽管聚焦于TDD带内模式或保护频带模式描述了本说明书，但显而易见，本说明书所提出的方法可在独立模式下使用。

用于帧结构类型2(TDD)的增强NPRACH前导码

如上图9所示，在性能方面有利的是配置在连续UL子帧中发送第一跳频和第二跳频。

然而，如果甚至在TDD下使用传统NPRACH前导码格式，则不存在能够连续地发送四个符号组的UL/DL配置(参见表1)。

因此，当在TDD下设计NPRACH前导码时，可考虑(1)减少一个符号组中包括的符号数，(2)在增加子载波间距的同时减小符号长度，或者(3)减小CP长度。

另选地，可通过将上述(1)至(3)组合来设计NPRACH前导码。

表6表示表2的UL/DL配置中每各个配置的连续UL子帧。

[表6]

参照表6，如果检查在传统UL/DL配置中可连续地使用多少UL SF(子帧)，则除了配置#2和#5之外的配置#0、#1、#3、#4和#6各自包括至少两个连续UL子帧。

此外，考虑特殊子帧的UpPTS(可配置至多6个符号)，可进一步使用至多428us(71.33us*6)。

在这种情况下，经由称为symPUSCH-UpPTS的专用信令将传统LTE/MTC系统配置给各个UE。

假设TDD NPRACH前导码可在UpPTS中使用，包括在UpPTS中的符号数可通过系统信息块(SIB)以小区特定方式半统计地配置。

另外，由于根据特殊子帧配置值确定UpPTS中可使用多少符号，所以用于通过SIB半统计地配置的TDD NPRACH前导码的UpPTS符号数可基于(或取决于)特殊子帧配置。

即，可配置为使得仅以先前约定的特殊子帧配置(例如，#0和#5)在NPARCH前导码传输中使用UpPTS。

此外，当NPRACH资源分配信息被发送到UE时，UE可明确地告知UpPTS是否可用于NPRACH传输。

另外，UE可被配置为通过发送用于TDD NPRACH前导码的UpPTS符号参数来隐含地指示是否使用UpPTS。

在这种情况下，如果配置为使用UpPTS，则UE可被配置为从自基站配置的UpPTS符号的开始发送NPRACH前导码。

另选地，如果配置为不使用UpPTS，则UE可被配置为将NPRACH前导码发送到紧接在特殊子帧之后的UL子帧起始点。

另外，如果UE被告知UpPTS符号可用于NPRACH前导码，或者即使没有，如果基站单独地配置NPRACH前导码传输开始时间，则UE可被配置为在由基站配置的NPRACH前导码传输开始时间开始NPRACH前导码传输。

此外，可考虑通过由基站每CE级别和/或每NPRACH格式(符号组内的重复次数)配置TA(从下行链路时间同步时间到提前发送NPRACH的时间的时间)来确保隐含保护时间的方法。

在这种情况下，所应用的默认TA可被配置为不符合发送NPRACH的NPRACH资源，而符合最低限度地发送NPRACH的资源的默认TA。

另外，如果基站告知UE可在UpPTS中发送NPRACH前导码，或者如果在UE和基站之间先前约定UpPTS中的NPRACH前导码传输，则可考虑以下方法。

首先，小间隙跳频(例如，间隙等于子载波间距(例如，3.75kHz)的跳频)可被配置为在经由特殊SF的UpPTS以及直至紧接在特殊SF之后的UL SF发送的NPRACH前导码内执行。

特性地，PRACH前导码的符号组中的循环前缀(CP)可被配置为延长并使用。

其次，如果在10msec内连续UL子帧数不同(例如，由三个连续UL子帧和两个连续UL子帧组成的UL/DL配置#6)，则可配置为增加连续地出现的UL子帧的较长持续时间中的符号组的CP，并执行小间隙跳频。

最后，当能够发送NPRACH前导码的UpPTS符号的长度变化时，符号组中的CP的长度可被配置为变化。

此外，可配置为使得符号组中的符号数根据能够发送NPRACH前导码的UpPTS符号的长度而变化。

另外，可考虑UE根据小区配置给UE的UL/DL配置来选择并发送NPRACH前导码格式。

特性地，UE可被配置为根据UL/DL配置当中连续出现的UL子帧数的最小值来选择NPRACH前导码格式。

UL/DL配置可被分成：情况1，其中在UL/DL配置#0和#3中连续出现的UL子帧数的最小值为3个SF；情况2，其中在UL/DL配置#1、#4和#6中连续出现的UL子帧数的最小值为2个SF；以及情况3，其中在UL/DL配置#2和#5中连续出现的UL子帧数的最小值为1个SF。

UE可被配置为针对三种情况中的每一种选择不同NPRACH前导码格式。

以下，当帧结构类型2应用于NB-IoT系统时，更详细地描述与NRACH前导码的设计有关的各种方法。

(方法1)

方法1是将NPRACH前导码的子载波间距与现有子载波间距相比增加N倍(即，符号持续时间与现有符号持续时间相比减小1/N倍)并将CP长度与现有CP长度相比减小1/T倍的方法。

即，方法1是将符号持续时间缩减N倍，而符号组中的符号数没有改变的方法。

方法1在于将NPRACH前导码的子载波间距与传统NPRACH前导码的子载波间距值相比增加N倍。

在这种情况下，可配置为使得符号长度减小1/N倍，并且所考虑的CP长度减小1/T，其中N是正整数，T是实数。

作为示例更详细地描述方法1。在以下示例中，N和T可具有不同的值。

(实施方式1)

实施方式1是N＝2且T＝2的示例。

当N的值为2时，新NPRACH前导码的子载波间距为7.5kHz，是3.75kHz的两倍。

同时，符号持续时间从266.66us至133.33us减小至1/2倍。

由于T为2，所以CP长度减小至1/2倍。即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，并且包括在一个符号组中的符号数与传统NPRACH前导码的结构相同，则可如图10所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图10示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的示例。

参照图10，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.7ms，并且形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.8ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式1，两个连续符号组的长度小于2ms，所以两个符号组可连续地发送。

因此，在这种情况下，当各个UE发送NPRACH前导码时，形成第一跳频的两个符号组可被配置为连续地发送到两个UL SF，并且第二跳频可被配置为在两个连续UL SF之间发送。

这如下图11所示。

参照图11，已分配从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

当以这种方式发送NPRACH前导码时，与连续地发送四个符号组相比，可能由于信道的改变而发生性能劣化。

然而，由于形成第一跳频的两个符号组连续地发送，所以在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

然而，由于NPRACH前导码的子载波间距已增加，所以存在频率资源与现有频率资源相比减少的缺点。

即，在现有3.75kHz子载波间距的情况下48个频率资源可用，但在7.5kHz子载波间距的情况下可使用24个频率资源。

此外，当CP长度缩短时，可存在对应小区可服务的小区覆盖范围减小的缺点。

(实施方式2)

实施方式2是N＝4且T＝4的示例。

当N的值为4时，新NPRACH前导码的子载波间距为15kHz，是3.75kHz的四倍。

同时，符号持续时间从266.66us至66.66us减小至1/4倍。此外，由于T为4，所以CP长度减小至1/4倍。

即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，并且包括在一个符号组中的符号数与传统NPRACH前导码的结构相同，则可如图12所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图12示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的示例。

参照图12，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.35ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.4ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式1，四个连续符号组的长度小于2ms，所以四个符号组可连续地发送。

因此，在这种情况下，当各个UE发送NPRACH前导码时，类似于现有方法，形成第一跳频和第二跳频的四个符号组可被配置为连续地发送到两个UL SF。

这如下图13所示。

参照图13，已分配从子载波n至子载波n+j-1的总共j个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

当以这种方式发送NPRACH前导码时，由于四个符号组连续地发送，所以在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

然而，由于NPRACH前导码的子载波间距已增加，所以存在频率资源与现有相比减少的缺点。

即，在现有3.75kHz子载波间距的情况下48个频率资源可用，但在15kHz子载波间距的情况下可使用12个频率资源。

(实施方式3)

实施方式3是N＝2且T＝1的示例。

同时，符号持续时间从266.66us至133.33us减小至1/2倍。然而，由于T为1，所以CP长度不改变。

即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，并且包括在一个符号组中的符号数与传统NPRACH前导码的结构相同，所以可如图14所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图14示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

参照图14，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.733ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.933ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式1，两个连续符号组的长度小于2.214ms(2个ULSF+用于UpPTS的3个符号)，所以两个符号组可连续地发送。

因此，在这种情况下，当各个UE发送NPRACH前导码时，形成第一跳频的两个符号组可被配置为连续地发送到UpPTS和两个UL SF，第二跳频可被配置为发送以出现在UpPTS和两个连续UL SF之间。这如下图15所示。

参照图15，已分配从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

由于NPRACH前导码的子载波间距已增加，所以存在频率资源与现有相比减少的缺点。即，在现有3.75kHz子载波间距的情况下48个频率资源可用，但在7.5kHz子载波间距的情况下可使用24个频率资源。然而，由于CP长度没有改变，所以存在小区覆盖范围可维持与FDD小区的覆盖范围相同的水平的优点。

(实施方式4)

实施方式4是N＝4且T＝1的示例。

当N的值为4时，新NPRACH前导码的子载波间距为15kHz，是3.75kHz的四倍。同时，符号持续时间从266.66us至66.66us减小至1/4倍。

然而，由于T为1，所以CP长度不改变。即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，并且包括在一个符号组中的符号数与传统NPRACH前导码的结构相同，则可如图16所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图16示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

根据图16，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.4ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.6ms。

假设使用UL/DL配置#2的小区的覆盖范围通常不大，可配置为主要使用PRACH前导码格式0。

因此，由于在使用PRACH前导码格式0的情况下两个连续符号组的长度小于1ms，所以两个符号组可连续地发送。

因此，在这种情况下，当各个UE发送NPRACH前导码时，形成第一跳频的两个符号组可被配置为连续地发送到一个UL SF，并且形成第二跳频的两个符号组也可被配置为连续地发送到一个UL SF。

这如下示出于图17和图18中。

参照图17和图18，已分配从子载波n至子载波n+j-1的总共j个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#2的情况发送NPRACH前导码。

此外，可在单次重复中包含G个符号组。

图17示出在单次重复中包含符号组四次的示例，图18示出在单次重复中包含符号组八次的示例。

特性地，当子载波间距为15kHz时，第一跳频可被配置为按照单个频点的差异(即，15kHz)跳频，第二跳频可被配置为按照两个频点的差异(即，30kHz)跳频。

当以这种方式发送NPRACH前导码时，与连续地发送四个符号组相比，可能由于信道的改变而发生性能劣化。然而，由于形成第一跳频的两个符号组和形成第二跳频的两个符号组各自连续地发送，所以在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

然而，由于CP长度没有改变，所以存在小区覆盖范围可维持与FDD小区的覆盖范围相同的水平的优点。

另外，在相同的情况下，使用UL/DL配置#1的小区的示例如下图13所示。

(方法2)

方法2是将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为M的方法。

这里，M是M<5的自然数，并且在方法2中，子载波间距、符号持续时间和CP长度不改变。

即，方法2将形成NPRACH前导码的符号组的符号数从现有的5改变为小于5的M。

以下，作为示例更详细地描述方法2。

(实施方式1)

实施方式1是M＝3的示例。

当M为3时，意味着形成一个符号组的符号数为3。由于子载波间距没有改变，所以如果原样使用两个不同CP长度，则可如图19所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图19示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

根据图19，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.866ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为1.066ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式1，两个连续符号组的长度小于2.428ms(2个ULSF+用于UpPTS的6个符号)，所以两个符号组可连续地发送。

因此，当各个UE发送NPRACH前导码时，形成第一跳频的两个符号组可被配置为连续地发送到UpPTS和两个UL SF，第二跳频可被配置为发送以出现在UpPTS和两个连续UL SF之间。

这如下图20所示。参照图20，已分配从子载波n至子载波n+11的总共12个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

当以这种方式发送NPRACH前导码时，与连续地发送四个符号组相比，可能由于信道的改变而发生性能劣化。然而，由于形成第一跳频的两个符号组连续地发送，所以在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

此外，由于子载波间距没有改变，所以频率资源没有改变，并且还由于CP长度没有改变，所以存在可维持小区覆盖范围的优点。

然而，由于与现有前导码相比符号数减少，所以能量可减少，因此实现相同性能所需的重复次数可增加。

隐含保护时间可被配置为比CP长度长，以便维持由于CP长度的小区覆盖范围。

因此，在图20的示例中，如果配置UpPTS 6个符号，则由于隐含保护时间(即，294.66us，2428-2133.33＝294.66(us))被配置为比CP(即，66.66us或266.66us)长度长，所以可维持小区覆盖范围。

(实施方式2)

实施方式2是M＝2的示例。

当M为2时，形成一个符号组的符号数为2。由于子载波间距没有改变，所以如果两个不同CP长度原样使用，则可如图21所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图21示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

参照图21，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.6ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.8ms。

因此，当各个UE发送NPRACH前导码时，形成第一跳频的两个符号组可被配置为连续地发送到两个UL SF，第二跳频可被配置为发送以出现在两个连续UL SF之间。

这如下图22所示。

参照图22，已分配从子载波n至子载波n+11的总共12个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

然而，由于与现有PRACH前导码相比符号数减少，所以能量可减少，因此实现相同性能所需的重复次数可增加。此外，与上述M＝3的示例相比，此实施方式具有维持小区覆盖范围而无需另外配置UpPTS的优点。

(方法3)

方法3是将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为M并改变CP长度的方法。

这里，M是M<5的自然数。

在方法3中，子载波间距和符号持续时间没有改变。

即，方法3将形成NPRACH前导码的符号组的符号数从现有的5改变为小于5的M并且还改变CP长度。

以下，作为示例更详细地描述方法3。

(实施方式1)

实施方式1是M＝3的示例。

当M为3时，形成一个符号组的符号数为3。考虑66.66us、133.33us和200us用作CP长度的值(因为子载波间距没有改变)，可如图23所示配置新PRACH前导码格式0、新PRACH前导码格式1和新PRACH前导码格式2。

图23示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

如果类似FDD的特性，仅两个CP长度用作不同CP长度，则可配置为默认使用PRACH前导码格式0，并且仅使用PRACH前导码格式1和PRACH前导码格式2中的一个。

参照图23，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.866ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.933ms，形成PRACH前导码格式2的符号组的长度为1ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式2，两个连续符号组的长度小于2.214ms(2个ULSF+用于UpPTS的3个符号)，所以两个符号组可连续地发送。

这如下示出于图24中。

参照图24，已分配从子载波n至子载波n+11的总共12个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

当NPRACH前导码以图24所示的方法发送时，与连续地发送四个符号组相比，可能由于信道的改变而发生性能劣化。

由于形成第一跳频的两个符号组连续地发送，所以在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

然而，由于与现有PRACH前导码相比符号数减少，所以能量可减少，因此实现相同性能所需的重复次数可增加。

因此，在图24的示例中，如果配置UpPTS 3个符号，则由于隐含保护时间(即，214us，2214-2000＝214(us))被配置为比CP(即，66.66us或133.33us或200us)长度长，所以可维持小区覆盖范围。

(方法4)

方法4是方法1和方法2的组合，是将NPRACH前导码的子载波间距与现有相比增加N倍(即，将符号持续时间和CP长度与现有相比减小1/N倍)并将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为M的方法。

这里，M是M<5的自然数。

即，方法4可以是将根据上述方法1将NPRACH前导码的子载波间距与传统NPRACH前导码的子载波间距值相比增加N倍的方法和根据上述方法2将形成NPRACH前导码的符号组的符号数从现有的5改变为小于5的M的方法组合的方法。

在这种情况下，可配置为使得符号长度减小1/N倍，并且所考虑的CP长度减小1/N。

这里，N是正整数，M是小于5的自然数。

以下，作为示例更详细地描述方法4。

(实施方式1)

实施方式1是N＝2且M＝4的示例。

当N的值为2时，新NPRACH前导码的子载波间距为7.5kHz，是3.75kHz的两倍。同时，符号持续时间从266.66us至133.33us减小至1/2倍。此外，CP长度减小至1/2倍。

另外，当M为4时，意味着形成一个符号组的符号数为4。因此，即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，则可如图25所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图25示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

参照图25，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.566ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.666ms。

这如下示出于图26中。

参照图26，已配置从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

由于NPRACH前导码的子载波间距已增加，所以存在频率资源与现有相比减少的缺点。

此外，当CP长度缩短时，存在对应小区可服务的小区覆盖范围减小的缺点。由于与现有前导码相比符号数减少，所以能量可减少，因此实现相同性能所需的重复次数可增加。

(实施方式2)

实施方式2是N＝2且M＝3的示例。

同时，符号持续时间从266.66us至133.33us减小至1/2倍。此外，CP长度减小至1/2倍。

另外，当M为3时，形成一个符号组的符号数为3。因此，即使在这种情况下，如果支持两个不同长度的CP，则可如图27所示配置新PRACH前导码格式0和新PRACH前导码格式1。

图27示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

参照图27，形成PRACH前导码格式0的符号组的长度为0.433ms，形成PRACH前导码格式1的符号组的长度为0.533ms。

即，由于即使使用PRACH前导码格式1，四个连续符号组的长度小于2.28533ms(2个UL SF+用于UpPTS的4个符号)，所以四个符号组可连续地发送。

因此，在这种情况下，当各个UE发送NPRACH前导码时，类似于现有方法，形成第一跳频和第二跳频的四个符号组可被配置为连续地发送到UpPTS和两个UL SF。

这如下图28所示。

参照图28，已分配从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

当以这种方式发送NPRACH前导码时，四个符号组连续地发送。因此，在基站端每UE的TA估计可在没有大问题的情况下进行。

由于NPRACH前导码的子载波间距已增加，所以存在频率资源与现有相比减少的缺点。即，在现有3.75kHz子载波间距的情况下48个频率资源可用，但在7.5kHz子载波间距的情况下可使用24个频率资源。

因此，在对应示例中，如果配置UpPTS 4个符号，则由于隐含保护时间(即，152us，2285.33-2133.33＝152(us))被配置为比CP(即，66.66us或133.33us)长度长，所以可维持小区覆盖范围。

(方法5)

方法5涉及用于TDD NB-IoT系统的多频点NPRACH传输。

如果上述方法1至4在PRACH传输中考虑单频点，则TDD NPRACH可被配置为使得上面提出的方法(方法1至4)使用多频点传输。

在这种情况下，多频点可邻接或非邻接。

另外，多频点配置可以是邻接和非邻接多频点共存的配置。以下，作为示例更详细地描述方法5。

(实施方式1)

实施方式1涉及非邻接双频点传输。

考虑双频点非邻接地发送的示例，如下。

将发送第一频点的起始子载波资源可被配置为选择配置有系统信息(SI)的区域当中的一个，并且第二频点可被配置为与第一频点远离先前约定的频率间距或配置有SI的特定频率间距(例如，6个子载波间距)发送。

即，可考虑传统NPRACH的第一跳频维持原样，并且第二跳频作为双频点出现。

在这种情况下，重复单元也可被配置为两个连续符号组的双频点，并且可被配置为通过伪随机跳频确定第一频点将移动至的频点，并且如上所述与第一频点远离特定频率间距发送第二频点。

如果其超出所配置的频率资源区域，则可配置为在频率资源区域中回绕。

在上述方法2的实施方式2(将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为2的方法)的情况下，非邻接双频点传输的示例可如下图29。

参照图29，已配置从子载波n至子载波n+11的总共12子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

如果使用此方法发送NPRACH前导码，则在PAPR和资源分配方面存在缺点。然而，通过另外利用双频点来发送不足以仅利用单频点传输的符号，可预期前导码接收的性能的改进。

此外，单次重复的长度减小，因此可获得延迟减小的效果。

(实施方式2)

实施方式2涉及邻接三频点传输。

考虑三频点邻接地发送的示例，如下。

将发送第一频点的起始子载波资源可被配置为选择配置有SI的区域当中的一个，并且第二频点和第三频点可被配置为从第一频点以一个频点的增量邻接地发送。

如果超出所配置的频率资源区域，则可配置为在频率资源区域中回绕。

在邻接多频点的情况下，形成第一跳频的两个符号组的多频点前导码可被配置为连续地发送到两个UL SF，第二跳频可被配置为发送以出现在两个连续UL SF之间。

用于上述方法2的实施方式2(将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为2的方法)的情况的邻接多频点方案如下图30所示。

参照图30，已分配从子载波n至子载波n+11的总共12个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

如果使用此方法发送NPRACH前导码，则在PAPR和资源分配方面存在缺点。然而，通过另外利用多频点发送不足以仅利用单频点传输的符号，可预期前导码接收的性能的改进。

另外，如果定义多频点NPRACH前导码，则需要更清楚地定义能够发送多频点NPRACH前导码的UE的操作。

目前，Rel.14NB-IoT系统已经支持消息3(msg.3，UE→eNB传输)中的多频点传输，并且能够多频点传输的UE选择已预先约定的可利用多频点发送msg.3的NPRACH前导码资源，并发送单频点前导码。

如果Rel.15NB-IoT支持多频点前导码传输，则为了向后兼容，eNB可被配置为配置：(A)已预先约定的可利用单频点发送msg.3的NPRACH前导码资源；(B)已预先约定的可利用多频点发送msg.3的NPRACH前导码资源；以及(C)已预先约定的可利用多频点发送msg.3的多频点NPRACH前导码资源。

因此，在这种情况下，能够多频点传输并满足配置给(C)资源的重复次数的阈值的UE可被配置为在(C)资源中开始NPRACH前导码传输。

如果UE没有从eNB接收到随机接入响应(RAR)或msg.4，则UE可被配置为移动到与随后重复次数对应的(C)资源并发送NPRACH前导码。

然而，不存在与随后重复次数对应的(C)资源，UE可被配置为移动到(B)资源并发送NPRACH前导码。

如果不存在(B)资源或者不满足(B)资源的重复次数的阈值，则UE可被配置为在(A)资源中发送NPRACH前导码。

后续操作与现有Rel.13的RACH操作相同。

显而易见，使用(C)资源的UE能够在msg.3中多频点传输。

另外，如果可如无竞争(CF)NPRACH传输中一样使用先前确保的资源来发送前导码，则可考虑邻接地发送对应资源可使用的所有多频点。

例如，如果先前为将通过NPDCCH命令执行无竞争NPRACH传输的UE确保的NPRACH资源是K个子载波，则UE可被配置为使用邻接的K个多频点将NPRACH前导码发送到一个UL SF。

特性地，K值可以是12、24、36、48等。

该传输如下图31所示。

图31示出本说明书所提出的多频点NPRACH前导码传输的示例。

在这种情况下，K个频点中使用的NPRACH前导码可具有长度K的特定序列形式。

例如，可选择具有良好PAPR性能的序列(例如，长度K ZC序列)。

另外，可配置为使得特定序列与不同于该特定序列的加扰序列乘以按元素乘积以表示不同的序列。

特性地，加扰序列可选择诸如PN序列的序列。如果使用此方法，则执行无竞争传输。因此，存在这样的优点：与使用所有先前确保的资源的现有情况相比，可使用较少重复次数来调整上行链路同步。

(实施方式3)

实施方式3涉及使用邻接和非邻接三频点的NPRACH传输。

考虑以三频点的邻接和非邻接共存的形式发送三频点的示例，如下。将发送第一频点的起始子载波资源可被配置为选择配置有SI的区域当中的一个，第二频点可被配置为从第一频点以一个频点的增量邻接地发送，第三频点可被配置为与第二频点远离先前约定的频率间距或配置有SI的特定频率间距(例如，6个子载波间距)发送。

如果超过所配置的频率资源区域，则可配置为在频率资源区域中回绕。

在邻接/非邻接多频点的情况下，形成第一跳频和第二跳频的符号组的多频点前导码可被配置为发送到一个UL SF。

用于方法2的实施方式2(将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为2的方法)的情况的邻接/非邻接多频点方案如下图32所示。

参照图32，已配置从子载波n至子载波n+11的总共12个子载波作为用于NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#2的情况发送NPRACH前导码。

如果使用此方法发送NPRACH前导码，则在PAPR和资源分配方面存在缺点。然而，通过另外利用多频点发送不足以仅利用单频点传输的NPRACH符号，可预期前导码接收的性能的改进。

(实施方式4)

实施方式4涉及用于多频点NPRACH前导码传输的不同参数集。

另外，考虑邻接地和非邻接地发送多频点的示例，如下。

在首先邻接地发送多频点(例如，双频点)的定时，使用相对小的子载波间距(即，SCS)发送多频点。将发送第一频点的起始子载波资源可被配置为选择配置有SI的区域当中的一个，并且第二频点可被配置为从第一频点以一个频点(一个频点基础以SCS配置)的增量邻接地发送。

在发送下一多频点(例如，双频点)的定时，使用相对大的子载波间距(即，SCL)发送多频点。将发送第一频点的起始子载波资源可被配置为选择配置有SI的区域当中的一个，并且第二频点可被配置为从第一频点以一个频点(一个频点基础以SCL配置)的增量邻接地发送。

特性地，SCL可为SCS的M倍。例如，SCS可为3.75kHz，SCL可为22.5kHz，是SCS的六倍。此外，当使用SCL发送多频点时，多频点可被配置为应用分数偏移(fractional offset)发送。

在这种情况下，分数偏移可选择M(＝SCL/SCS)个值当中的一个，并且如果M是偶数，则分数偏移可如下确定{-(0.5+(M/2-1))*SCS,-(0.5+(M/2-2))*SCS,…,-(0.5+2)*SCS,-(0.5+1)*SCS,-(0.5+0)*SCS,+(0.5+0)*SCS,+(0.5+1)*SCS,+(0.5+2)*SCS,…,+(0.5+(M/2-2))*SCS,+(0.5+(M/2-1))*SCS}。

此外，如果M是奇数，则分数偏移可如下确定

更具体地，例如，如果SCS为3.75kHz并且SCL为22.5kHz，则3.75kHz子载波间距可进入22.5kHz子载波间距6次。因此，M为6，并且选择从22.5kHz子载波间距的中心的{-9.375kHz,-5.625kHz,-1.875kHz,+1.875kHz,+5.625kHz,+9.375kHz}当中的一个值并确定为分数偏移。多频点可被配置为从子载波间距的中心移动分数偏移来发送。

在这种情况下，当使用SCS发送多频点时，分数偏移可被配置为选择在与将发送第一频点的起始子载波资源相同的位置处。该传输方法如下图33所示。

另外，与使用不同参数集的示例对应的符号组如下图34所示。

图34示出本说明书所提出的NPRACH前导码格式的另一示例。

参照图34，当使用3.75kHz子载波间距时，形成符号组的符号数为2，并且一个CP进入3.75kHz子载波间距中。

此外，当使用22.5kHz子载波间距来调整每各个格式的前导码的总长度时，形成符号组的符号数为12，比3.75kHz子载波间距大M倍，并且长度与上述前导码中所使用的相同的CP进入22.5kHz子载波间距中。

特性地，对应CP可被配置为由多个符号组成。

(方法6)

方法6涉及用于TDD NB-IoT系统的短NPRACH前导码传输。

另外，出于为何在传统LTE的TDD下实现NPRACH短格式的相似原因，即使在NB-IoT的TDD下也考虑NPRACH短格式，如下。

NPRACH短格式可考虑用于具有非常小的覆盖范围TDD小区并且可被配置为在形成UpPTS的符号(即，经由SIB配置的UpPTS符号数)内或在一个UL子帧中发送。在这种情况下，对应前导码可利用单频点发送，或者利用多频点发送。以下，作为示例更详细地描述方法6。

(实施方式1)

例如，考虑可在UpPTS 3个符号内发送的NPRACH格式，如图35所示，NPRACH格式可被配置为具有15kHz子载波间距并由66.66us的两个符号和33.33us的CP组成。

图35示出本说明书所提出的短NPRACH前导码格式的示例。

即使在这种情况下，类似于上述方法，隐含保护时间可被配置为比CP长度长，以便维持由于CP长度的小区覆盖范围。

即，由于符号组和CP的长度之和为166.65us(即，66.66*2+33.33(us))并且UpPTS3个符号的长度为214us(即，71.33*3(us))，所以隐含保护时间为47.33us并且可维持由于CP长度的小区覆盖范围。

如果短NPRACH前导码利用多频点(例如，双频点)发送并且该多频点是连续/不连续双频点方案，则可如下图36所示。

参照图36，已分配从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于短NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

在连续双频点方案中第一频率间隙具有等于子载波间距的频率间隙，并且在不连续双频点方案中第二频率间隙具有等于6*子载波间距的频率间隙。

如果使用此方法发送短NPRACH前导码，则在PAPR方面存在缺点。然而，存在包括在由对应基站控制的较小小区覆盖区域中的UE或靠近基站的UE的上行链路同步的延迟减小的优点。

存在这样的优点：通过将靠近基站的UE配置为能够在特殊子帧中使用具有这样的短长度的前导码，可为其它UE的NPRACH前导码传输分配连续UL子帧。

(实施方式2)

另外，考虑到图35中提及的短NPRACH前导码格式在UpPTS 6个符号内发送，如下图37所示。

即，如果考虑符号组和CP的长度之和为166.66us(即，66.66*2+33.33(us))并且两个符号组和CP连续地发送，则两个符号组和CP的长度之和可为333.33us，并且UpPTS 6个符号的长度可为428us(即，71.33*6(us))。因此，隐含保护时间为94.66us，并且可维持由于CP长度的小区覆盖范围。

参照图37，已配置从子载波n至子载波n+k-1的总共k个子载波作为用于短NPRACH前导码的频率资源，并且示出如何根据传统LTE TDD的UL/DL配置#1的情况发送NPRACH前导码。

类似于上述方法5的实施方式1，可考虑传统NPRACH的第一跳频维持原样，并且第二跳频作为双频点出现。

在这种情况下，重复单元可被配置为两个连续符号组的双频点，并且可被配置为通过伪随机跳频确定第一频点将移至的频点并如上所述与第一频点远离特定频率间距发送第二频点。如果超出所配置的频率资源区域，则可配置为在频率资源区域中回绕。

如果使用此方法发送短NPRACH前导码，则在PAPR方面存在缺点。然而，存在大大减小包括在由对应基站控制的较小小区覆盖区域中的UE或靠近基站的UE的上行链路同步的延迟的优点。

此实施方式描述了非邻接传输作为示例，但显而易见，此实施方式可将与此类似的概念应用于邻接多频点NPRACH前导码传输。

(方法7)

方法7是在TDD NB-IoT系统中重用FDD NPRACH前导码格式。

FDD中使用的NPRACH前导码的形状与上述图9相同。

可考虑FDD的NPRACH前导码原样使用，但NPRACH前导码的特定部分(例如，符号边界)被切割并在各个UL子帧中发送。

在这种情况下，使用与格式1对应的前导码根据U/D配置(即，根据连续UL子帧的数量和组合)发送NPRACH前导码的方法可不同地配置，并且如下图38至图41所示。

即，图38至图41分别示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的其它示例。

如果使用此方法，则由于更多能量被发送到同一频点，所以易于检测前导码。此外，由于诸如CP长度和子载波间距的参数集与FDD前导码相同，所以在小区覆盖范围方面可有益。

然而，由于单次重复单元增大，可存在延迟问题。然而，即使由于具有许多固定的UE的NB-IoT系统的特性，在延迟方面存在损失，使用对应方法也可为适当的。

即使使用格式0可获得相同的效果，对于此方法，使用具有长CP长度的格式1可能更可取。

特性地，如图42至图45所示，可配置为使得UE通过将NPRACH前导码延迟X us(例如，266.66us)来发送它。

在这种情况下，特性地，特定持续时间(X)值可以是构成NPRACH前导码的各个符号的长度的整数倍。

另外，即使在存在连续UL SF的U/D配置中，也可考虑原样使用与连续UL SF的数量为一个的情况对应的传输格式的传输方法。

即，基于图38存在两个连续UL SF的示例可如下图46所示。

图46示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

即使当使用此方法时，NPRACH前导码也可通过将其延迟特定持续时间来发送。在这种情况下，X值可以是构成NPRACH前导码的各个符号的长度的整数倍。

另外，显而易见，即使在与FDD NPRACH前导码不同的子载波间距、符号组中不同的符号数、不同的符号持续时间和不同的CP长度中，也可使用该方法的原理。

(方法8)

方法8涉及将NPRACH前导码传输相关多频点和单频点组合的传输方法。

即，方法8是通过将上面提出的方法组合而获得的方法之一，是重复多频点传输和单频点传输的传输方法。

特性地，预计在多频点传输中使用邻接多频点。这是因为就PAPR而言使用邻接频点是有利的。

当使用此方法时，由于单次重复持续时间比仅使用单频点时短，所以在延迟方面存在优点。

用于方法2的实施方式2(将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为2的方法)的情况的多频点传输和单频点传输的组合(多频点+单频点)传输方法如下图47所示。

图47示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

(方法9)

方法9涉及NPRACH前导码的梳型多频点传输，其中，一个符号组包括K个符号。

即，方法9可按照K个频点的间隔以梳型布置多频点，并且可认为K个频点在符号组中以相同的形式重复。

由于该方法使用相同的子载波间距，但显示出与使用不同参数集类似的形状，所以在具有两个或更多个频点的频率间隙的多频点情况下存在优势。

用于方法2的实施方式2(将形成NPRACH前导码的符号组的符号数改变为2的方法)的情况的梳型多频点方法可如下图48所示。

图48示出本说明书所提出的NPRACH前导码传输的另一示例。

在这种情况下，符号组形状可如下图49所示。

图49示出根据图48的符号组形状的示例。

另外，上述方法当中改变子载波间距的方法考虑到第一跳频间距和第二跳频间距也增加。

为了克服在这种情况下产生的频率资源短缺现象，可引入即使第一跳频间距改变，第二跳频间距不改变的方法。

更具体地，在传统NPRACH前导码中，子载波间距为3.75kHz，第一跳频间距为3.75kHz，第二跳频间距为22.5kHz(＝6*3.75kHz)。

在这种情况下，如果子载波间距增加至7.5kHz两倍，则即使第一跳频间距为7.5kHz，第二跳频间距也可被配置为保持在22.5kHz(3*7.5kHz)。

此外，第一跳频间距(或第一频率间隙)不需要总是等于子载波间距。第一跳频间距可具有等于小于子载波间距的特定部分子载波间距的间距，或者可大于子载波间距。

第二跳频间距(或第二频率间隙)不需要总是保持为子载波间距的六倍或22.5kHz。显而易见，第二跳频间距可大于或小于对应值。

另外，上述方法可考虑将第一跳频间距和第二跳频间距互换的方法。

如果四个符号组包括在一个重复单元中并且分别称为T1、T2、T3和T4，则可如图50所示考虑在符号组之间互换传输次序(即，频率资源位置)的方法。

由于在上述方法中T2和T3为TDD，所以连续UL SF的数量不足，这不可避免地导致UL SF不连续地发送。

当使用这样的方法时，在连续发送的符号组之间可存在第二跳频间距(例如，6*子载波间距)的差异，并且在不连续发送的符号组之间可存在第一跳频间距(例如，子载波间距)的差异。

由于与第一跳频相比，第二跳频影响准确性，所以在连续传输时在性能方面可能是有利的。

在图50中，选项A是互换T2和T3的方法，选项B是互换T1和T3的方法，选项C是互换T1和T4的方法。

另外，两个或更多个NPRACH前导码格式可如传统NB-IoT中一样并且可由基站每CE级别配置。然而，基站可被配置为根据CE级别独立地配置参数集和NPRACH前导码的CP长度、符号组中的符号数等。

即，可配置为使得基站每各个CE级别将上述各个方法配置到UE，并且UE本身根据UE的CE级别来选择并发送NPRACH前导码。

此外，基站可被配置为每CE级别(或每NPRACH格式)将频率资源配置为彼此不交叠。

另外，定义能够发送多频点NPRACH前导码的多频点资源以使得即使在一个频点中它们也不与其它多频点资源交叠，因此可配置为使得当基站执行NPRACH前导码检测时不存在歧义。

此外，通过考虑多频点NPRACH前导码对各个频点上的不同值进行加扰，需要考虑UE之间的码分复用(CDM)，并且在这种情况下可用的序列可被配置为与UL解调参考信号(DMRS)相似的形式。

加扰序列可以是PN序列。

另外，为了重用已用于检测单频点NPRACH前导码的基站接收机算法(即，就降低接收机复杂度而言)，可考虑以下相位预补偿方法。

如图51所示，执行相位预补偿方法以使得当利用多频点发送NPRACH前导码时发送到第N符号组中的第(K+1)频点的符号组的相位与旨在利用单频点发送到第(N+1)符号组中的第(K+1)频点的相位相同。

如果执行相位预补偿方法，则存在基站可原样使用现有单频点NPRACH前导码检测算法的优点。

更具体地，图52示出在支持帧结构类型2的窄带(NB)-物联网(IoT)系统中UE发送窄带物理随机接入信道(NPRACH)前导码的操作。

本说明书中使用的NPRACH前导码包括至少一个前导码，并且一个前导码可意指包括在特定持续时间中的符号组。

这里，特定持续时间可表示一个重复单元。

在NB-IoT TDD系统中，一个前导码可包括四个或六个符号组。

首先，在S5210中，UE从基站接收与上行链路-下行链路配置有关的控制信息。

与UL/DL配置有关的控制信息包括关于基站所支持的UL/DL配置的信息。

关于UL/DL配置的细节参考表1和相关描述。

之后，在S5220中，UE基于与所接收的控制信息有关的NPRACH前导码传输相关的参数向基站发送NPRACH前导码。

NPRACH前导码可包括一个或更多个符号组。

一个符号组可包括一个循环前缀(CP)和至少一个符号。

与NPRACH前导码传输有关的参数可包括表示包括在一个符号组中的符号数的第一参数以及表示包括在一个符号组中的CP的长度的第二参数。

第一参数和第二参数可被配置为不同于分别与第一参数和第二参数对应的第三参数和第四参数。

第三参数和第四参数表示与帧结构类型1中所支持的NPRACH前导码传输有关的参数。

即，第三参数表示包括在FDD(帧结构类型1)下所支持的一个符号组中的符号数，第四参数表示包括在FDD下所支持的一个符号组中的CP的长度。

此外，与NPRACH前导码有关的参数可根据基站所支持的上行链路-下行链路配置信息来不同地配置。

上行链路-下行链路配置信息可包括表1中所述的UL/DL配置(索引0至6)中的至少一个UL/DL配置。

第三参数和第四参数可分别具有小于第一参数和第二参数的值。

具体地，第三参数的值可以是小于5的自然数。

符号组可通过第一跳频和第二跳频发送。

第二跳频的值可以是第一跳频的值的六倍。

例如，第一跳频的值可为1，第二跳频的值可为6。

与NPRACH前导码传输有关的参数还可包括表示包括在一个前导码中的连续符号组的数量的第五参数以及表示包括在一个前导码中的符号组的总数的第六参数。

这里，一个前导码包括特定持续时间中所包括的符号组，并且可包括四个或六个符号组。

特定持续时间可由重复单元、前导码重复单元等表示。

例如，第五参数的值可为2，第六参数的值可为4。

其详细描述参考上述方法3。

本发明适用的装置的概述

参照图53，无线通信系统包括基站5310以及位于基站区域中的多个UE 5320。

基站和UE可各自被表示为无线电装置。

基站5310包括处理器5311、存储器5312和射频(RF)模块5313。处理器5311实现图1至图52中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可由处理器5311实现。存储器5312连接到处理器5311并存储用于驱动处理器5311的各种类型的信息。RF模块5313连接到处理器5311并发送和/或接收无线电信号。

UE 5320包括处理器5321、存储器5322和RF模块5323。

处理器5321实现图1至图52中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可由处理器5321实现。存储器5322连接到处理器5321并存储用于驱动处理器5321的各种类型的信息。RF模块5323连接到处理器5321并发送和/或接收无线电信号。

存储器5312和5322可在处理器5311和5321内部或外部并且可通过各种熟知手段连接到处理器5311和5321。

此外，基站5310和/或UE 5320可具有单个天线或多个天线。

图54示出根据本发明的实施方式的通信装置的配置框图。

具体地，图54更详细地示出图53所示的UE。

参照图54，UE可包括处理器(或数字信号处理器(DSP))5410、RF模块(或RF单元)5435、电源管理模块5405、天线5440、电池5455、显示器5415、键区5420、存储器5430、订户标识模块(SIM)卡5425(可选)、扬声器5445和麦克风5450。UE还可包括单个天线或多个天线。

处理器5410实现图1至图52中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可由处理器5410实现。

存储器5430连接到处理器5410并存储与处理器5410的操作有关的信息。存储器5430可在处理器5410内部或外部并且可通过各种熟知手段连接到处理器5410。

用户例如通过按压(或触摸)键区5420的按钮或通过使用麦克风5450的语音启用来输入指令信息(例如，电话号码)。处理器5410接收并处理指令信息以执行适当功能(例如，拨打电话号码)。可从SIM卡5425或存储器5430提取操作数据。此外，处理器5410可在显示器5415上显示指令信息或操作信息以供用户参考和方便。

RF模块5435连接到处理器5410并发送和/或接收RF信号。处理器5410将指令信息传送至RF模块5435以便发起通信(例如，发送配置语音通信数据的无线电信号)。RF模块5435由接收器和发送器组成以接收和发送无线电信号。天线5440用于发送和接收无线电信号。在接收到无线电信号时，RF模块5435可传送要由处理器5410处理的信号并将该信号转换到基带。所处理的信号可被转换为经由扬声器5445输出的可听或可读信息。

更具体地，图55示出可在频分双工(FDD)系统中实现的RF模块的示例。

首先，在发送路径中，图53和图54所示的处理器处理要发送的数据并将模拟输出信号提供给发送器5510。

在发送器5510中，模拟输出信号由低通滤波器(LPF)5511滤波以去除由数模转换(ADC)导致的图像，由上转换器(混合器)5512从基带上转换到RF，并由可变增益放大器(VGA)5513放大，并且放大的信号由滤波器5514滤波，由功率放大器(PA)5515另外放大，通过双工器5550/天线开关5560路由，并通过天线5570发送。

此外，在接收路径中，天线5570从外部接收信号并提供所接收的信号，并且该信号通过天线开关5560/双工器5550路由并提供给接收器5520。

在接收器5520中，所接收的信号由低噪放大器(LNA)5523放大，由带通滤波器5524滤波，并由下转换器(混合器)5525从RF下转换到基带。

下转换的信号由低通滤波器(LPF)5526滤波并由VGA5527放大以获得模拟输入信号，并且模拟输入信号被提供给图53和图54所示的处理器。

此外，本地振荡器(LO)生成器5540生成发送和接收的LO信号并将其分别提供给上转换器5512和下转换器5525。

另外，锁相环(PLL)5530从处理器接收控制信息以按照适当的频率生成发送和接收的LO信号并将控制信号提供给LO生成器5540。

图55所示的电路可与图55所示的配置不同地布置。

更具体地，图56示出可在时分双工(TDD)系统中实现的RF模块的示例。

TDD系统中的RF模块的发送器5610和接收器5620具有与FDD系统中的RF模块的发送器和接收器相同的结构。

以下，将仅描述TDD系统的RF模块的与FDD系统的RF模块不同的结构，并且相同的结构将参考图55的描述。

由发送器5610的功率放大器(PA)5615放大的信号通过频带选择开关5650、带通滤波器(BPF)5660和天线开关5670路由，并经由天线5680发送。

此外，在接收路径中，天线5680从外部接收信号并提供所接收的信号，并且信号通过天线开关5670、带通滤波器5660和频带选择开关5650路由并提供给接收器5620。

上述实施方式通过本发明的组件和特征以预定形式的组合来实现。除非单独地指明，否则应该选择性地考虑各个组件或特征。各个组件或特征可在不与另一组件或特征组合的情况下实现。此外，一些组件和/或特征彼此组合并且可实现本发明的实施方式。本发明的实施方式中所描述的操作次序可改变。一个实施方式的一些组件或特征可包括在另一实施方式中，或者可由另一实施方式的对应组件或特征代替。显而易见，引用特定权利要求的一些权利要求可与引用特定权利要求以外的权利要求的另外的权利要求组合以构成实施方式，或者在提交申请之后通过修改添加新的权利要求。

本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段实现。当实施方式通过硬件实现时，本发明的一个实施方式可由一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现。

当实施方式通过固件或软件实现时，本发明的一个实施方式可由执行上述功能或操作的模块、过程、函数等实现。软件代码可被存储在存储器中并且可由处理器驱动。存储器设置在处理器内部或外部并且可通过各种熟知手段与处理器交换数据。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可按照其它特定形式具体实现。因此，上述详细描述在所有方面均不应被解释为限制，而应该被视为例示性的。本发明的范围应该由所附权利要求的合理解释来确定，在本发明的等同范围内的所有修改包括在本发明的范围内。

工业实用性

尽管聚焦于应用于3GPP LTE/LTE-A系统的示例描述了本发明，但其可应用于3GPPLTE/LTE-A系统以外的各种无线通信系统。

Claims

1.一种在支持帧结构类型2的窄带NB-物联网IoT系统中由用户设备发送窄带物理随机接入信道NPRACH前导码的方法，该方法包括以下步骤：

从基站接收与上行链路-下行链路配置有关的控制信息；以及

基于与所接收的控制信息有关的NPRACH前导码传输相关的参数来向所述基站发送所述NPRACH前导码，

其中，所述NPRACH前导码包括一个或更多个符号组，

其中，一个符号组包括一个循环前缀CP和至少一个符号，

其中，所述NPRACH前导码传输相关的参数包括第一参数和第二参数，所述第一参数表示包括在所述一个符号组中的符号数，所述第二参数表示包括在所述一个符号组中的所述CP的长度，

其中，所述第一参数和所述第二参数被配置为不同于分别与所述第一参数和所述第二参数对应的第三参数和第四参数，并且

其中，所述第三参数和所述第四参数是与帧结构类型1中支持的NPRACH前导码传输有关的参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述基站所支持的上行链路-下行链路配置信息来对与所述NPRACH前导码有关的参数进行不同地配置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一参数和所述第二参数分别具有小于所述第三参数和所述第四参数的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一参数的值是小于5的自然数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过第一跳频和第二跳频发送所述符号组。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二跳频的值是所述第一跳频的值的六倍。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述NPRACH前导码传输相关的参数还包括第五参数和第六参数，所述第五参数表示包括在一个前导码中的连续符号组的数量，所述第六参数表示包括在所述一个前导码中的符号组的总数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第五参数的值为2，并且所述第六参数的值为4。

9.一种在支持帧结构类型2的窄带NB-物联网IoT系统中发送窄带物理随机接入信道NPRACH前导码的用户设备，该用户设备包括：

射频RF模块，该RF模块被配置为发送和接收无线电信号；以及

处理器，该处理器被配置为控制所述RF模块，

其中，所述处理器被配置为：

从基站接收与上行链路-下行链路配置有关的控制信息；并且

其中，所述NPRACH前导码包括一个或更多个符号组，

其中，一个符号组包括一个循环前缀CP和至少一个符号，

10.根据权利要求9所述的用户设备，其中，根据所述基站所支持的上行链路-下行链路配置信息来对与所述NPRACH前导码有关的参数进行不同地配置。