CN112040559B - 一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法，包含以下步骤：获取配置信息和前导关联方式，选择随机接入过程的一个前导，根据所述前导关联方式，从所述配置信息中确定该前导对应的M个PUSCH资源单元；在所述M个PUSCH资源单元上传输上行数据，所述前导关联方式为以下一种：关联方式一，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对M；关联方式二，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对一或多对一，选择的前导对应的PUSCH资源单元进行重复传输。本申请还包含应用所述方法的装置。本申请解决了随机接入碰撞概率大、传输数据量小的问题，尤其适用于5G系统的2‑step RACH技术。

Description

一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法和设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法、设备。
背景技术
在移动通信系统，如5G系统中，采用随机接入技术包括2-step RACH(RandomAccess Channel，随机接入信道)技术，终端和基站之间需要进行3次信息交互才能完成随机接入过程。目前2-step RACH中，前导与PUSCH资源单元(PRU)之间的映射仅支持一个前导映射到一个PRU，或者多个前导映射到一个PRU的映射，其缺点是：一方面仅获得一个PO传输的可靠性无法保障，且多个前导映射到一个PO的场景下无疑会增加不同终端随机接入碰撞概率，另一方面对于基于2-step RACH的MsgA的上行数据传输，有可能分配的一个PO不能满足需要传输的数据量大小。
发明内容
本申请提出一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法和设备，解决现有方法和设备随机接入碰撞概率大、传输数据量小的问题，尤其适用于5G通信系统2-step RACH技术。
第一方面，本申请提出一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法，包含以下步骤：
获取配置信息、前导关联方式，选择随机接入过程的一个前导，根据所述前导关联方式，从所述配置信息中确定该前导对应的M个PUSCH资源单元；在所述PUSCH资源单元上传输上行数据；其中，M为PUSCH资源单元数、为大于等于1的整数，所述配置信息，包含用于随机接入过程的与PRACH时隙关联的PUSCH资源单元的配置信息；一个所述PRACH时隙包含一个或多个RO，一个RO上对应一个或多个前导，所述前导关联方式为以下一种：关联方式一，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对M；关联方式二，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对一或多对一，选择的前导对应的PUSCH资源单元进行重复传输。
进一步地，所述前导关联方式中关联方式一的实现方法为：将RO所在的PRACH时隙叠加设定时隙偏移关联到N个PUSCH时隙，N为关联的PUSCH时隙数；对RO所在的PRACH时隙的所有前导、按照第一、第二和第三排序条件的任意顺序的一种进行排序，得到前导排序序列；对关联的N个PUSCH时隙的所有PRU排序，得到PRU排序序列，排序方式为先按第四排序条件排序、再从第五～第八排序条件中按任意顺序的一种排序或者排序方式为先按第四排序条件、再按第八排序条件、再从第五～第七排序条件中按任意顺序的一种排序；将所述前导排序序列中的每一个前导顺序映射到所述PRU排序序列中的M个PRU，其中，M为资源单元映射数；所述第一排序条件为前导索引由低到高，所述第二排序条件为承载前导的RO频率索引由低到高，第三排序条件为承载前导的RO时域索引由低到高，第四排序条件为PRU所在的PO在PUSCH时隙内时域索引由低到高，第五排序条件为PRU所在的PO频率索引由低到高，第六排序条件为PRU上的DMRS端口索引由低到高，第七排序条件为PRU上的DMRS序列索引由低到高，第八排序条件为PRU所在PUSCH时隙索引由低到高。
进一步地，所述前导关联方式的关联方式二的实现方法为以下至少一种：PRU重复传输方式一，在第一PRU所在时隙之后连续R-1个时隙上与所述第一PRU占用相同的符号位置传输PUSCH；PRU重复传输方式二，在第一PRU之后无符号间隔重复R’-1次PUSCH传输，每次传输占用的符号数相同；其中，所述第一PRU为选择的随机接入过程的前导关联的PUSCH资源，R为第一重复传输次数，R’为第二重复传输次数。
进一步地，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：原协议中前导与RO对应关系和本协议中所述前导排序序列中的前导与RO对应关系；原协议中PRU资源与本协议中所述PRU排序序列中的PRU资源。
进一步地，由高层信令指示确定前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为一对一或多对一或一对多。
进一步地，所述配置信息包含PUSCH资源单元重复传输的启用或禁用指令。
进一步地，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：本协议前导与PRU关联方式对应的RO资源与原协议中前导与PRU关联方式对应的RO资源；本协议前导与PRU关联方式对应的前导与原协议中前导与PRU关联方式对应的前导；本协议前导与PRU关联方式对应的PRU资源与原协议中前导与PRU关联方式对应的PRU资源。
进一步地，M＝K1或M＝min(K1，K2)，K1＝ceil(T_PUSCH/T_p)，其中，K1为第一系数，K2为第二系数，T_p、T_PUSCH分别为一个SSB和PRACH关联图案周期中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积、DMRS配置数与有效PO个数之间的乘积，或者T_p为一个PRACH时隙中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积、T_PUSCH为一个PRACH时隙关联的N个PUSCH时隙中对应所选PUSCH配置下DMRS配置数与有效PO之间的乘积，K2表示所述PRU排序序列中连续PRU占用时域资源都不重叠的长度或者由高层配置的参数。
优选地，采用所述PRU重复传输方式一进行PRU重传的条件为：当所述配置信息中一个PRACH时隙关联的PUSCH时隙数为1，或者仅一个PUSCH时隙中PRU有与之关联的前导，或者不同时隙的重复传输引入了时隙跳频使上一个PUSCH时隙在本时隙的重复传输资源与本时隙PUSCH传输占用不同的频域资源时。
优选地，相邻两个PUSCH资源单元的时隙之间至少间隔R-1个时隙，使得相邻两个PUSCH资源单元重复传输时占用的时隙资源不重叠。
优选地，相邻两个PUSCH资源单元的时域PO之间至少间隔(R’-1)×L个符号，使得相邻两个PUSCH资源单元重复传输时在时域上占用的PO资源不重叠，其中L为一个PO占用的包括保护间隔的符号长度。
优选地，R’＝R或者R’＝min(R，C)，其中，C为最大重传次数，为PRU重复传输方式二进行重复传输时，不对MsgA PUSCH配置的下一个PUSCH时隙时域上产生重叠的最大重传次数。
优选地，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：本协议中PRU重复传输对应的RO资源与原协议中PRU非重复传输对应的RO资源；本协议中PRU重复传输对应的前导与原协议中PRU非重复传输对应的前导；本协议中PRU重复传输对应的PRU资源与原协议中PRU非重复传输对应的PRU资源。
优选地，PRU的重复传输方式由高层配置指示。
优选地，若T_P大于等于T_PUSCH，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为原协议映射关系；若T_PUSCH大于等于T_P且M＝1，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为原协议映射关系，或者前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为所述前导关联方式的关联方式一且M＝1；若T_PUSCH大于等于T_P且M>1，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为所述前导关联方式的关联方式一且M>1。
本申请第一方面任意一项实施例所述方法，用于终端设备，包含以下步骤：
接收所述配置信息和前导与PRU关联方式，选择随机接入过程的一个前导，得到对应的M个PUSCH资源单元；在所述PUSCH资源单元上发送数据。
本申请第一方面任意一项实施例所述方法，用于网络设备，包含以下步骤：
接收所述配置信息和前导与PRU关联方式；在所述PUSCH资源单元上接收数据。
第二方面，本申请还提出一种两步随机接入过程中的上行数据传输终端设备，用本申请第一方面任意一项所述方法，所述设备包含：终端接收模块，用于接收配置信息和前导与PRU关联方式；终端确定模块，用于选择一个前导，根据选择的前导、所述配置信息和前导与PRU关联方式，确定对应的M个PUSCH资源单元；终端发送模块，用于在所述PUSCH资源单元上发送数据。
第三方面，本申请还提出一种两步随机接入过程中的上行数据传输网络设备，用本申请第一方面任意一项所述方法，所述设备包含：网络确定模块，用于确定配置信息和前导与PRU关联方式；网络接收模块，用于在PUSCH资源单元上接收数据；终端发送模块，用于发送配置信息。
本申请还提出一种物理信道传输设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请第一方面任意一项实施例所述方法的步骤。
本申请还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面任意一项实施例所述的方法的步骤。
本申请还提出一种移动通信系统，包含本申请任意一实施例所述的网络设备和本申请任意一项实施例所述的终端设备。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本发明提供了一种两步随机接入过程中的上行数据发送方法，通过设计随机接入前导与上行共享信道传输资源单元(PRU)之间的一对多的映射关系，以支持终端可以采用多个PUSCH传输资源实现一个TB的多次重复传输以提高传输可靠性，也可以采用多个PUSCH传输资源传输多个TB以满足更大的传输量需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1(a)为现有方法实施例的传输过程图；
图1(b)为现有方法实施例的前导关联方式图；
图2(a)为本申请方法实施例的方法流程图；
图2(b)为本申请方法实施例的第二系数确定方式图；
图3(a)为本申请方法另一实施例的方法流程图；
图3(b)为本申请方法另一实施例的第一重传方式图；
图3(c)为本申请方法另一实施例的多次重传图；
图3(d)为本申请方法另一实施例的第二重传方式图；
图3(e)为本申请方法另一实施例的最大重传次数图；
图4为本申请的方法用于终端设备的实施例流程图；
图5为本申请的方法用于网络设备的实施例流程图；
图6为终端设备实施例示意图；
图7为网络设备实施例示意图；
图8为本发明另一实施例的网络设备的结构示意图；
图9为本发明另一个实施例的终端设备的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明创新点为：第一，本发明创新性地提出了将前导与关联的PUSCH资源的映射关系由一对一或多对一改善为一对多，将一个前导与多个PUSCH资源关联起来，减少了PUSCH传输碰撞概率，提高了传输可靠性，同时可以灵活配置多个PO传输多个TB，满足更大的传输量需求。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
图1(a)为现有方法实施例的传输过程图，图1(b)为现有方法实施例的前导关联方式图，为现有两步随机接入过程上行数据发送方法实施例。
图1(a)为现有两步随机接入过程的传输过程，具体地：
首先，终端向基站发送第一信号MsgA，用于申请建立随机接入过程，MsgA包括前导和前导关联的PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)，其中PUSCH内容由具体随机接入触发事件确定，PUSCH的传输资源通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令配置给终端。
然后，基站接收到MsgA后，向终端发送对应的随机接入响应MsgB(第二信号)，MsgB可以向采用相同RO(RACH Occasion，随机接入信道机会)的一组终端采用组播的发送，也可以对MsgA中向基站告知C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier，小区无线网络临时标识)的终端采用单播的方式发送。
最后，对于随机接入成功的终端，该终端向基站反馈一个ACK确认信息，完成随机接入过程。
在现有技术中，MsgA中前导和PUSCH传输资源选择的基本过程为：终端根据信道测量选择SSB(Synchronization Signal Block，同步广播块)关联的RO，再根据MsgA PUSCH传输包大小需求选择对应前导组A或者组B中的一个前导序列，然后根据选择RO和前导确定其关联的PUSCH配置下的一个PO(PUSCH Occasion，物理上行共享信道机会)和DMRS(De-Modulation Reference Signal，解调参考信号)配置，所述RO为承载前导的时频资源，PO为承载MsgA PUSCH的时频资源。
图1(b)中，一个PUSCH资源单元(PRU)对应一个PO和一种用于检测该PO承载的PUSCH的DMRS配置，将一个RO上的一个前导映射到一个PUSCH资源单元的具体规则为：首先，将RO所在的PRACH(Physical Random access channel，物理随机接入信道)时隙叠加一个时隙偏移关联到N个PUSCH时隙；然后，在该PRACH时隙中，按照前导索引由低到高、RO频率索引由低到高、RO时域索引由低到高排序得到一个前导排序；在关联的N个PUSCH时隙中，按照PO频率索引由低到高、DMRS配置索引由低到高、时隙内PO时域索引由低到高、PUSCH时隙索引由低到高排序得到一个PRU排序；最后将前导排序中的多个或一个前导按顺序映射到PRU排序中的一个PRU。
现有移动通信中具有大量状态上报、物联网业务等海量上行小数据传输需求，而上行数据传输目前仅支持在RRC连接状态发生，其他RRC状态下需要先发生RRC状态切换才能数据传输，降低传输效率。由此，在B5G中，需要设计终端在非激活状态下的上行数据传输机制增强系统性能。
目前2-step RACH(两步随机接入信道)中，前导与PUSCH资源单元(PRU)之间的映射仅支持一个前导映射到一个PRU，或者多个前导映射到一个PRU。一对一或多对一前导关联方式有两个缺点：一方面，仅获得一个PO资源时MsgAPUSCH传输可靠性无法保障，且多个前导映射到一个PRU的场景下无疑会增加不同终端随机接入碰撞概率；另一方面，对于基于2-step RACH的MsgA的上行数据传输，有可能分配的一个PO不能满足需要传输的数据量大小。
为了提升2-step RACH中MsgAPUSCH的传输可靠性或者增加MsgA PUSCH可传输的数据量，有方案提出支持一个前导映射到多个PRU，对应的多个PO可用于一个TB的重复传输，或者多个PO资源聚合传输一个TB，或者终端选择多个PO中的一个PO用于一个TB传输以降低终端之间的随机接入碰撞概率，但是具体一个前导映射到多个PRU的具体映射方法没有对应的解决方案。
图2(a)为本申请方法实施例的方法流程图，图2(b)为本申请方法实施例的第二系数确定方式图，本实施例提出了一种前导与PUSCH资源单元的一对多映射的前导关联方式，一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法，包含以下步骤101～102：
步骤101，获取配置信息和前导关联方式，根据所述前导关联方式，从所述配置信息中确定该前导对应的M个PUSCH资源单元。
其中，M为PUSCH资源单元数、为大于等于1的整数，所述配置信息，包含用于随机接入过程的与PRACH时隙关联的PUSCH资源单元的配置信息；一个所述PRACH时隙包含一个或多个RO，一个RO上对应一个或多个前导。
在步骤101中，终端获取2-step RACH中MsgA PUSCH配置信息，并根据前导与MsgAPUSCH资源单元(PRU)之间的映射关系，选择对应的PUSCH资源用于上行数据发送。
需要说明的是，本发明中配置信息，也写作MsgA PUSCH配置信息，为随机接入过程的针对所述第一信号MsgA的PUSCH传输资源配置信息；本发明中PUSCH资源，也写作MsgAPUSCH传输资源，用于传输PUSCH，所述PUSCH资源的资源单元为PRU，一个PRU对应一个PO和一种用于检测该PO承载的PUSCH的DMRS配置，一种DMRS配置进一步对应一个DMRS端口和一个DMRS序列ID。
需要说明的是，RO为用于承载前导的时频资源，PO为用于承载PRU的时频资源。
在步骤101中，所述配置信息，包括了MsgA PUSCH传输资源的时域和频域资源位置、PUSCH DMRS配置、MCS(Modulation and coding scheme，调制编码方式)、PUSCH跳频、相邻PO之间的时域和频域保护间隔等配置信息；根据所述配置信息可以获知一个PRACH时隙上与之关联的MsgA PUSCH资源，以及一个SSB(同步信号和PBCH块，SynchronizationSignal and PBCH block)和PRACH关联图案周期中所有MsgA PUSCH资源。
在步骤101中，所述前导关联方式为关联方式一，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对M(M≥1)。
所述前导关联方式中关联方式一中前导与PUSCH资源单元之间的一对M的映射关系可以设计为：
步骤101A，将RO所在的PRACH时隙叠加设定时隙偏移关联到N个PUSCH时隙，N为关联的PUSCH时隙数。
需要说明的是，所述设定时隙偏移和N个PUSCH时隙的位置可以在所述配置信息中确定，为所选前导对应的PUSCH时隙。
步骤101B，对RO所在的PRACH时隙的所有前导、按照第一、第二和第三排序条件的任意顺序的一种排序，得到前导排序序列。
在步骤101B中，所述第一排序条件为前导索引由低到高，所述第二排序条件为承载前导的RO频率索引由低到高，第三排序条件为承载前导的RO时域索引由低到高。
一个PRACH时隙上的前导可以标记为(P，f_RO，t_RO)，其中，P为所述前导索引，f_RO为所述承载前导的RO的频率索引，t_RO为所述承载前导的时域索引。
在该PRACH时隙中，对RO对应的前导进行排序，可以按第一～第三排序条件的任意顺序的一种排序，例如，按照第一排序条件、第二排序条件和第三排序条件的顺序遍历前导，获得所述前导排序序列。需要说明的是，还可按照其他顺序对前导排序，例如，第二、第三和第一排序条件等。
步骤101C，对关联的N个PUSCH时隙的所有PRU排序，得到PRU排序序列，排序方式为先按第四排序条件排序、再从第五～第八排序条件中按任意顺序的一种排序，或者排序方式为先按第四、第八排序条件排序，再从第五～第七排序条件中按任意顺序的一种排序。
在步骤101C中，所述第四排序条件为PRU所在的PO在PUSCH时隙内时域索引由低到高，第五排序条件为PRU所在的PO频率索引由低到高，第六排序条件为PRU上的DMRS端口索引由低到高，第七排序条件为PRU上的DMRS序列索引由低到高，第八排序条件为PRU所在PUSCH时隙索引由低到高。
一个PUSCH时隙上的PRU可以标记为(f_PO，DMRS_port，DMRS_ID，t_PO，slot_PO)，其中，f_PO表示该PRU所在的PO频率索引，DMRS_port表示该PRU上的DMRS端口索引，DMRS_ID表示该PRU上的DMRS序列索引，t_PO表示该PRU所在的PO在PUSCH时隙内时域索引，slot_PO表示PRU所在PUSCH时隙索引。
在步骤101C中，对关联的N个PUSCH时隙的所有PRU排序，要求所述第四排序条件在排序顺序中的位置为第一，其他所述第五～第八排序条件可以任意顺序的一种排列，例如，排序顺序为：按第四、第五、第六、第七、第八排序条件的排列顺序遍历PRU，得到所述PRU排序序列。需要说明的是，排序顺序也可以是其他顺序，例如，第四、第六、第五、第八和第七排列顺序等。或者，对关联的N个PUSCH时隙的所有PRU排序，要求所述第四排序条件和第八排序条件在排序顺序中的位置为第一和第二，其他所述第五～第七排序条件可以任意顺序的一种排列，例如，排序顺序为：按第四、第八、第五、第六和第七条件的排列顺序遍历PRU，得到所述PRU排序序列。需要说明的是，排序顺序也可以是其他顺序，例如，第四、第八、第六、第五和第七排列顺序等。
步骤101D，将所述前导排序序列中的每一个前导顺序映射到所述PRU排序序列中的M个PRU，其中，M大于等于1的整数，为PUSCH资源单元数。
在步骤101D中，M的取值可以为M＝K1或者M＝min(K1，K2)，K1＝ceil(T_PUSCH/T_p)，其中，K1为第一系数，K2为第二系数。
T_p可以为一个SSB和PRACH关联图案周期中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积，T_PUSCH可以为一个SSB和PRACH关联图案周期中对应所选PUSCH配置下DMRS配置数(DMRS端口数和DMRS序列数乘积)与有效PO个数之间的乘积。
T_p还可以为一个PRACH时隙中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积，T_PUSCH还可以为一个PRACH时隙关联的N个PUSCH时隙中对应所选PUSCH配置下DMRS配置数(DMRS端口数和DMRS序列数)与有效PO个数之间的乘积。
K2表示所述PRU排序序列中连续PRU占用时域资源都不重叠的长度，或者由高层配置的一个参数。
举例说明，所述PRU排序序列中连续PRU占用时域资源都不重叠的长度，如图2(b)所示。
假设DMRS配置数为2，PUSCH时隙数为1，PUSCH时隙内时域PO数为2，频域PO数为2，则PUSCH时隙内PO数为4，即PO_1、PO_2、PO_3、PO_4，对应PRU排序序列如图中所示为PRU_1～PRU_8。
连续PRU占用时域资源都不相同的长度K2＝2，如PRU_1与PRU_2分别占用PO_1和PO_2对应不同的时域资源，而下一个PRU_3对应的时域资源为PO_1与PRU_1相同，由此K2＝2。
在步骤101D中，可选地，如果T_PUSCH不能整除T_p，PRACH时隙的前导排序序列中的最后一个前导对应的PRU个数为T_PUSCH-ceil(T_PUSCH/T_p)×(Tp-1)。
可选地，协议约定如果T_P大于等于T_PUSCH，选择原协议(TS 38.213 g10)中的前导与PRU之间的1对1映射或者多对1映射方法进行关联；如果T_PUSCH大于等于T_P且M＝1，约定选择原协议中的前导与PRU之间的1对1或多对1的映射方法，或者选择本发明中前导与PRU之间的1对M(M＝1)映射方法进行关联；如果T_PUSCH大于等于T_P且M大于1，选择本发明中前导与PRU之间的1对M映射方法进行关联。
可选地，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：
本发明前导与PRU关联方式对应的RO资源与原有协议中前导与PRU关联方式对应的RO资源；
本发明前导与PRU关联方式对应的前导与原有协议中前导与PRU关联方式对应的前导；
本发明前导与PRU关联方式对应的PRU资源与原有协议中前导与PRU关联方式对应的PRU资源。
在步骤101中，上述本发明前导与PRU关联方式是指所述前导关联方式的关联方式一。
所述前导排序序列中涉及的RO资源以及关联的前导为本发明特有的前导关联方式配置的RO资源以及关联的前导，N个PUSCH时隙中的PRU排序序列中涉及的PRU资源为本发明特有的前导关联方式配置的PRU资源。也就是说，本发明前导与PRU关联方式对应的RO资源和或前导与原有协议中前导与PRU关联方式对应的RO资源和或前导分开配置，和或，本发明前导与PRU关联方式对应的PRU资源与原有协议中前导与PRU关联方式对应的PRU资源分开配置。
例如，基于RO资源分开配置和或前导分组的方式将本发明与现有协议的前导与PRU之间的映射进行区分，即原有协议所述前导与PRU之间的映射关系中对应RO资源与本发明中所述前导与PRU之间的映射关系中对应RO资源分开配置，或者采用不同前导。
又例如原有协议前导与PRU之间的映射关系中对应的PRU资源配置与本发明中所述前导与PRU之间的映射关系中对应PRU资源配置对应不同的前导分组或者RO资源配置。
在步骤101中，可选地，前导与PRU之间是采用原协议中的1对1或多对1的映射关系，还是采用本发明中1对M的映射关系依据高层信令指示确定，例如，设计一个RRC信令指示前导与PRU之间的映射关系采用原协议描述的映射关系或是本发明中映射关系。
步骤102，在所述PUSCH资源上传输上行数据。
在步骤102中，终端在映射的PUSCH资源上传输上行数据，对于一个或多个PUSCH传输资源，可以根据标准协议约定为重复传输或者传输多个不同传输块，或者多个PUSCH传输资源聚合传输一个传输块，具体选择哪一个中传输方式，依据标准协议确定。
本实施例设计了一个前导映射到多个PRU的前导关联方式，以支持终端可以采用多个PO实现一个TB的多次重复传输以提高传输可靠性，也可以采用多个PO传输多个TB以满足更大的传输量需求。
图3(a)为本申请方法另一实施例的方法流程图，图3(b)为本申请方法另一实施例的第一重传方式图，图3(c)为本申请方法另一实施例的多次重传图，图3(d)为本申请方法另一实施例的第二重传方式图，图3(e)为本申请方法另一实施例的最大重传次数图，本实施例提供了前导关联方式的另一种设计方法，一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法，包含以下步骤：
步骤201，获取配置信息和前导关联方式，选择随机接入过程的一个前导，根据所述前导关联方式，从所述配置信息中确定该前导对应的M个PUSCH资源单元。
在步骤201中，所述配置信息与步骤101相同，所述前导与PUSCH资源之间的映射关系为原协议的一对一或多对一，终端根据前导与PRU之间的1对1或者多对1映射关系进行关联，在2-step RACH下终端选择一个发送前导时，确定了其关联的PRU所在的PO资源位置以及DMRS配置。
在步骤201中，所述前导关联方式为关联方式二：前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对一或多对一，选择的前导对应的PUSCH资源单元进行重复传输。
所述前导关联方式的关联方式二的实现方法为以下至少一种。
如图3(b)，PRU重复传输方式一：在第一PRU所在时隙之后连续R-1个时隙上与所述第一PRU占用相同的符号位置传输PUSCH。
其中，所述第一PRU为选择的随机接入过程的前导关联的PUSCH资源，R为第一重复传输次数。
如图3(b)，所述第一PRU为PRU0，PRU0所在时隙为slot n，在PRU0所在时隙之后连续的R-1个时隙上与PRU0占用相同的符号位置传输PUSCH，即在时隙slot n+1～slot n+R-1上与PRU0占用相同的符号位置传输PUSCH。
需要说明的是，R取决于在2-step RACH MsgA PUSCH配置相关的高层信令(如MsgA-PUSCH-Config)中配置PUSCH重复传输的因子MsgA-PUSCH-AggregationFactor的取值。
可选地，在该方式下，仅当MsgA PUSCH配置下一个PRACH时隙关联的PUSCH时隙数仅为一个，或仅一个PUSCH时隙中PRU有与之关联的前导情况下，或者不同时隙的重复传输引入了时隙间跳频可以使上一PUSCH时隙在本时隙的重复传输资源与MsgA配置下本时隙PUSCH传输占用不同的频域资源，才可以采用该方式的重复传输，以免重复传输引入不同PUSCH时隙间的干扰。
可选地，不同时隙的重复传输引入了时隙间跳频可以使上一PUSCH时隙在本时隙的重复传输资源与MsgA配置下本时隙PUSCH传输占用不同的频域资源，如图3(c)所示，不同时隙的重复传输，如图中PRU0重复传输和PRU1重复传输，由于引入了时间跳频，上一PUSCH时隙在本时隙的重复传输(PRU1重复传输)资源与MsgA配置下本时隙PUSCH传输(PRU0重复传输)占用不同的频域资源，即PRU0重复传输占用频域资源PRU0，PRU1重复传输占用频域资源PRU1。
可选地，该方式下，可以采用时隙间跳频或者时隙内跳频技术，其中在重复传输下，相邻时隙的跳频配置可以使上一PUSCH时隙在本时隙的重复传输资源与MsgA配置下本时隙PUSCH传输占用不同的频域资源。
可选地，该方式下，配置两个相邻PUSCH资源单元的时隙之间至少间隔R-1个时隙，由此，在重复传输下，上一PUSCH资源单元的时隙重复传输资源与MsgA配置下一个PUSCH资源单元的时隙传输占用资源不发生重叠。两个PUSCH时隙之间的R-1个时隙用于两个PUSCH中前一个PUSCH时隙的重复传输。等效于配置MsgA PUSCH资源时，用于一个PUSCH时隙的R-1次重复传输的R-1个时隙也配置为PUSCH时隙时，则将R个PUSCH时隙上在一个时隙上占用相同的符号位置的PO在做前导与PRU关联映射时当作一个PO处理，映射过程对PRU排序遍历PUSCH时隙时，下一个遍历PUSCH时隙相比上一个遍历PUSCH时隙间隔R-1个时隙。
如图3(d)，PRU重复传输方式二：在所述第一PRU之后无符号间隔重复R’-1次PUSCH传输，每次传输占用的符号数相同，其中，所述第一PRU为选择的随机接入过程的前导关联的PUSCH资源，R’为第二重复传输次数。
图3(d)中，假设终端选择的PRU为PRU0，即所述第一PRU为PRU0，其在PRU0之后无符号间隔重复R’-1次PUSCH传输，每次传输占用的符号数相同。
其中，PRU0之外第n次(n＝1,2，…R’-1)PRU占用的资源时域位置为：
起始符号所在的时隙索引为
Figure BDA0002623657200000161
该时隙内起始符号为
Figure BDA0002623657200000162
结束符号所在的时隙索引为
Figure BDA0002623657200000171
该时隙内结束符号为
Figure BDA0002623657200000172
其中，Ks为与选择的前导关联的PRU0所在时隙，
Figure BDA0002623657200000173
为每个时隙OFDM符号数，S为PRU0所在时隙中MsgA PUSCH起始符号位置，L为PRU0时域符号长度。
关于该方式下R’，可以为重复传输的因子MsgA-PUSCH-AggregationFactor的取值R(第一重复传输次数)，也可以设置为R’＝min{R，C}。
其中，C为最大重传次数，为PRU重复传输方式二对PRU0进行重复传输时，不对MsgAPUSCH配置的下一个PUSCH时隙时域上产生重叠的最大重传次数。
举例如图3(e)所示，对PRU0按照PRU重复传输方式二的方式重复传输，对下一个PUSCH时隙(slot n+1)中的PRU1占用的时域资源不会产生重叠的最大重传次数为3。
进一步地，重复传输次数R’可以设置为C的取值或者高层在设置R时，不希望对相邻的PUSCH时隙产生时域上的重叠。
可选地，该方式下，配置相邻两个PUSCH资源单元的时域PO之间至少间隔(R’-1)×L个符号，其中L为一个PO占用的符号长度(包括保护间隔)，由此，在重复传输下，上一PO重复传输资源与时域上MsgA配置下一个PO传输占用资源不发生重叠。两个PO之间(R’-1)×L个符号用于两个PO中前一个PO的重复传输。等效于配置MsgA PUSCH资源时，用于一个PO的R’-1次重复传输的(R’-1)×L个符号也配置为PO时，则将R个时域符号连续的PO在做前导与PRU关联映射时当作一个PO处理，映射过程对PRU排序遍历一个PUSCH时隙内的时域PO时，下一个遍历时域PO相比上一个遍历时域PO间隔R-1个时域PO。
在步骤201中，可选地，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：
本发明中PRU重传传输方式对应的RO资源与原有协议中PRU非重复传输对应的RO资源；
为本发明中PRU重传传输方式对应的的前导与原有协议中PRU非重复传输对应的前导
本发明中PRU重复传输方式对应的PRU资源与原有协议中PRU非重复传输对应的PRU资源。
在步骤201中，本发明中PRU重传传输方式是指PRU重复传输方式一和或PRU重复传输方式二，所述前导关联方式为关联方式二。
本发明中终端选择一个RO资源及前导映射到1个PRU上并根据上述PRU重复传输方式一或二进行PRU重复传输时，为本发明中PRU重传传输方式配置的RO资源和或关联的前导与原有协议中PRU非重复传输配置的RO资源和或关联的前导分开配置，和或，为本发明中PRU重复传输方式配置的PRU资源与原有协议中PRU非重复传输配置PRU资源分开配置。
例如，基于RO资源分开配置和或前导分组的方式将本发明与现有协议的PRU非重复传输进行区分，即原有协议所述非重复传输PRU对应RO资源与本发明中所述重复传输PRU中对应RO资源分开配置，或者采用不同前导。
又例如，原有协议所述非重复传输PRU对应的PRU资源配置与本发明中所述重复传输PRU对应PRU资源配置对应不同的前导分组。
可选地，PRU的重复传输方式由高层配置指示，高层可以配置指示采用PRU重复传输方式一或二中哪一种方式进行MsgA的PUSCH重复传输，例如在MsgA PUSCH配置相关的高层信令(如MsgA-PUSCH-Config)中配置一个指示重复传输方式的参数MsgAPUSCH-RepetitionType，如果没有该参数表示不支持MsgA PUSCH重复传输，如果有该参数，根据该参数指示的重复传输方式(如PRU重复传输方式一或二)进行重复传输。
可选地，所述配置信息包含PRU重复传输的启用或禁用指令，系统默认的MsgAPUSCH重复传输方式为PRU重复传输方式一或二。高层配置指示是否启用MsgA PUSCH重复传输，例如在MsgA PUSCH配置相关的高层信令(如MsgA-PUSCH-Config)中配置一个指示启用或禁用重复传输方式的参数MsgAPUSCH-Repetition，如果设置为enabled表示启用，设置为disabled表示禁用。
步骤202，在所述PUSCH资源上传输上行数据。
步骤202同步骤102。
本实施例设计的一个前导对应到多个PUSCH资源的方式为对关联的PRU进行重复传输，可以支持终端可以采用多个PO实现一个TB的多次重复传输以提高传输可靠性，也可以为多个PO传输多个TB以满足更大的传输量需求。
需要说明的是，本发明设计一个前导对应到多个PUSCH资源的关联方式，可以为第2实施例中的前导与PRU的一对多的映射关系，也可以为第3实施例中的PRU重复传输。
图4为本申请的方法用于终端设备的实施例流程图。
本申请第一方面任意一项实施例所述方法，用于终端设备，包含以下步骤301～302：
步骤301，接收所述配置信息和前导与PRU关联方式，选择随机接入过程的一个前导，得到对应的M个PUSCH资源单元。
在步骤301中，终端接收所述配置信息，所述配置信息可以根据协议由高层配置，也可以由网络设备发送。
需要说明的是，本发明中前导与PRU关联方式为所述前导关联方式，包含：所述关联方式一和或关联方式二。
步骤302，在所述PUSCH资源单元上发送数据。
在步骤302中，在所述PUSCH资源单元上向网络设备上行发送数据。
需要说明的是，本申请方法针对两步RACH，通过确定PUSCH传输资源格式实现高可靠性传输，其他的两步RACH接入过程(如3次通信等)与现有技术相同。
图5为本申请的方法用于网络设备的实施例流程图。
本申请第一方面任意一项实施例所述方法，用于网络设备，包含以下步骤401～402：
步骤401，接收配置信息和前导与PRU关联方式。
在步骤401中，所述配置信息是根据协议由高层配置的，网络设备和终端设备收到的配置信息可以均由高层配置，也可以是网络设备的配置信息由高层配置，终端设备的配置信息由网络设备发送。
步骤402，在所述PUSCH资源单元上接收数据。
需要说明的是，本申请方法针对两步RACH，通过确定PUSCH传输资源格式实现高可靠性传输，其他的两步RACH接入过程(如3次通信等)与现有技术相同。
图6为终端设备实施例示意图。
本申请还提出一种终端设备，使用本申请任意一项实施例的方法，所述终端设备用于：2-step RACH技术。
为实施上述技术方案，本申请提出的一种终端设备500，包含：终端接收模块501、终端确定模块502、终端发送模块503。
所述终端接收模块，用于接收配置信息和前导与PRU关联方式。
所述终端确定模块，用于选择一个前导，根据选择的前导、所述配置信息和前导关联方式，确定对应的多个PUSCH资源单元。
所述终端发送模块，用于在所述PUSCH资源单元上发送数据。
需要说明的是，所述前导关联方式可以为第2和第3实施例中至少一种前导关联方式。
实现终端配置模块、终端确定模块功能的具体方法如本申请各方法实施例所述，这里不再赘述。
本申请所述终端设备，可以指移动终端设备。
图7为网络设备实施例示意图。
本申请实施例还提出一种网络设备，使用本申请中任意一项实施例的方法，所述网络设备用于：2-step RACH的基站。
为实施上述技术方案，本申请提出的一种网络设备600，包含：网络接收模块601、网络确定模块602、网络发送模块603。
网络确定模块，用于确定配置信息和前导与PRU关联方式。
网络接收模块，若所述配置信息由高层配置，则所述网络接收模块，用于接收高层配置的所述配置信息，还用于在PUSCH资源单元上接收数据；若所述配置信息由网络设备设定，再发送给终端设备，则所述网络发送设备，用于发送所述配置信息。
实现所述网络发送模块、网络接收模块、网络确定模块功能的具体方法，如本申请各方法实施例所述，这里不再赘述。
图8为本发明另一实施例的网络设备的结构示意图。
如图所示，网络设备700包括处理器701、无线接口702、存储器703。其中，所述无线接口可以是多个组件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。所述无线接口实现和所述终端设备的通信功能，通过接收和发射装置处理无线信号，其信号所承载的数据经由内部总线结构与所述存储器或处理器相通。所述存储器703包含执行本申请任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器701上运行或改变。当所述存储器、处理器、无线接口电路通过总线系统连接。总线系统包括数据总线、电源总线、控制总线和状态信号总线，这里不再赘述。
图9为本发明另一个实施例的终端设备的框图。终端设备800包括至少一个处理器801、存储器802、用户接口803和至少一个网络接口804。终端设备800中的各个组件通过总线系统耦合在一起。总线系统用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统包括数据总线，电源总线、控制总线和状态信号总线。
用户接口803可以包括显示器、键盘或者点击设备，例如，鼠标、轨迹球、触感板或者触摸屏等。
存储器802存储可执行模块或者数据结构。所述存储器中可存储操作系统和应用程序。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序包含各种应用程序，例如媒体播放器、浏览器等，用于实现各种应用业务。
在本发明实施例中，所述存储器802包含执行本申请任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器801上运行或改变。
存储器802中包含计算机可读存储介质，处理器801读取存储器802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。具体地，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器801执行时实现如上述任意一个实施例所述的方法实施例的各步骤。
处理器801可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请方法的各步骤可以通过处理器801中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。所述处理器801可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (19)

1.一种两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，包含以下步骤：
获取配置信息和前导关联方式，选择随机接入过程的一个前导，根据所述前导关联方式，从所述配置信息中确定该前导对应的M个PUSCH资源单元；
在所述M个PUSCH资源单元上传输上行数据；
其中，M为PUSCH资源单元数，为大于等于1的整数，所述配置信息，包含用于随机接入过程的与PRACH时隙关联的PUSCH资源单元的配置信息；一个所述PRACH时隙包含一个或多个RO，一个RO上对应一个或多个前导，所述前导关联方式为以下一种：
关联方式一，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对M；
关联方式二，前导与PUSCH资源单元的映射关系为一对一或多对一，选择的前导对应的PUSCH资源单元进行重复传输；
所述关联方式一的实现方法为：
将RO所在的PRACH时隙叠加设定时隙偏移关联到N个PUSCH时隙，N为关联的PUSCH时隙数；
对RO所在的PRACH时隙的所有前导按照第一、第二和第三排序条件的任意顺序的一种进行排序，得到前导排序序列；
对关联的N个PUSCH时隙的所有PRU排序，得到PRU排序序列，排序方式为先按第四排序条件排序、再从第五~第八排序条件中按任意顺序的一种排序或者排序方式为先按第四排序条件、再按第八排序条件、再从第五~第七排序条件中按任意顺序的一种排序；
将所述前导排序序列中的每一个前导顺序映射到所述PRU排序序列中的M个PRU；
所述第一排序条件为前导索引由低到高，所述第二排序条件为承载前导的RO频率索引由低到高，第三排序条件为承载前导的RO时域索引由低到高，第四排序条件为PRU所在的PO在PUSCH时隙内时域索引由低到高，第五排序条件为PRU所在的PO频率索引由低到高，第六排序条件为PRU上的DMRS端口索引由低到高，第七排序条件为PRU上的DMRS序列索引由低到高，第八排序条件为PRU所在PUSCH时隙索引由低到高；
所述关联方式二的实现方法为以下至少一种：
PRU重复传输方式一，在第一PRU所在时隙之后连续R-1个时隙上与所述第一PRU占用相同的符号位置重复传输；
PRU重复传输方式二，在第一PRU之后无符号间隔R’-1次重复传输，每次传输占用的符号数相同；
其中，所述第一PRU为选择的随机接入过程的前导关联的PUSCH资源单元，R为第一重复传输次数，R’为第二重复传输次数。
2.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，由高层信令指示确定前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为一对一或多对一或一对多。
3.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，所述配置信息包含PUSCH资源单元重复传输的启用或禁用指令。
4.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：
本协议前导与PRU关联方式对应的RO资源与原协议中前导与PRU关联方式对应的RO资源；
本协议前导与PRU关联方式对应的前导与原协议中前导与PRU关联方式对应的前导；
本协议前导与PRU关联方式对应的PRU资源与原协议中前导与PRU关联方式对应的PRU资源。
5.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，M=K1或M=min（K1，K2），K1=ceil（T_PUSCH/T_p），
其中，K1为第一系数，K2为第二系数，T_p、T_PUSCH分别为一个SSB和PRACH关联图案周期中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积、DMRS配置数与有效PO个数之间的乘积，或者T_p为一个PRACH时隙中对应所选PUSCH配置下的前导个数与有效RO个数之间的乘积、T_PUSCH为一个PRACH时隙关联的N个PUSCH时隙中对应所选PUSCH配置下DMRS配置数与有效PO之间的乘积，K2表示所述PRU排序序列中连续PRU占用时域资源都不重叠的长度或者由高层配置的参数。
6.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，采用所述PRU重复传输方式一进行PRU重传的条件为：当所述配置信息中一个PRACH时隙关联的PUSCH时隙数为1，或者仅一个PUSCH时隙中PRU有与之关联的前导，或者不同时隙的重复传输引入了时隙跳频使上一个PUSCH时隙在本时隙的重复传输资源与本时隙PUSCH传输占用不同的频域资源时。
7.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，关联方式二中，相邻两个PUSCH资源单元的时隙之间至少间隔R-1个时隙，使得相邻两个PUSCH资源单元重复传输时占用的时隙资源不重叠。
8.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，关联方式二中，相邻两个PUSCH资源单元的时域PO之间至少间隔（R’-1）×L个符号，使得相邻两个PUSCH资源单元重复传输时在时域上占用的PO资源不重叠，其中L为一个PO占用的包括保护间隔的符号长度。
9.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，关联方式二中，R’=R或者R’=min（R，C），其中，C为最大重传次数，为PRU重复传输方式二进行重复传输时，不对MsgA PUSCH配置的下一个PUSCH时隙时域上产生重叠的最大重传次数。
10.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，关联方式二中，为原协议与本协议的以下至少一项进行分开配置：
本协议中PRU重复传输对应的RO资源与原协议中PRU非重复传输对应的RO资源；
本协议中PRU重复传输对应的前导与原协议中PRU非重复传输对应的前导；
本协议中PRU重复传输对应的PRU资源与原协议中PRU非重复传输对应的PRU资源。
11.如权利要求1所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，关联方式二中，PRU的重复传输方式由高层配置指示。
12.如权利要求4所述的两步随机接入过程中的上行数据传输方法，其特征在于，若T_P大于等于T_PUSCH，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为原协议映射关系；若T_PUSCH大于等于T_P且M=1，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为原协议映射关系，或者前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为所述前导关联方式的关联方式一且M=1；若T_PUSCH大于等于T_P且M>1，则前导与PUSCH资源单元之间的映射关系为所述前导关联方式的关联方式一且M>1。
13.如权利要求1~12任意一项所述方法，用于终端设备，其特征在于，包含以下步骤：
接收所述配置信息和前导与PRU关联方式，选择随机接入过程的一个前导，得到对应的M个PUSCH资源单元；
在所述PUSCH资源单元上发送数据。
14.如权利要求1~12任意一项所述方法，用于网络设备，其特征在于，包含以下步骤：
接收所述配置信息和前导与PRU关联方式；
在所述PUSCH资源单元上接收数据。
15.一种终端设备，使用权利要求1~12任意一项所述方法，其特征在于，包含：
终端接收模块，用于接收配置信息和前导与PRU关联方式；
终端确定模块，用于选择一个前导，根据选择的前导、所述配置信息和前导与PRU关联方式，确定对应的M个PUSCH资源单元；
终端发送模块，用于在所述PUSCH资源单元上发送数据。
16.一种网络设备，使用权利要求1~12任意一项所述方法，其特征在于，包含：
网络确定模块，用于确定配置信息和前导与PRU关联方式；
网络接收模块，用于在PUSCH资源单元上接收数据；
网络发送模块，用于发送配置信息。
17.一种两步随机接入过程中的上行数据传输设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1~14中任意一项所述方法的步骤。
18.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~14任意一项所述的方法的步骤。
19.一种移动通信系统，包含至少1个如权利要求15所述的终端设备和至少1个如权利要求16所述的网络设备。
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