CN112770393B - 信道选择、配置方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了信道选择、配置方法及装置，用以抵抗小区内不同用户的传播时延偏差，提高随机接入信道发送信号的信噪比，从而提供了适用于卫星通信系统的随机接入信道选择方案。在终端侧，本申请实施例提供的一种信道选择方法，包括：确定当前信号传输条件；根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。

Description

信道选择、配置方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及信道选择、配置方法及装置。
背景技术
现有地面5G移动通信系统，在高频段时其单载波带宽按照50MHz的整数倍来进行定义，最小值为50MHz，典型值有100MHz、200MHz、400MHz等多种类型，以子载波间隔120KHz为例，各带宽下的具体参数见下面的表1所示，其中，PRB为物理资源块(Physical ResourceBlock)。基于该带宽定义，随机接入信道的设置不受影响。
表1 5G系统的单载波带宽定义
定义带宽 50MHz 100MHz 200MHz 400MHz
PRB数目 32 66 132 264
有效带宽 46.08MHz 95.04MHz 190.08MHz 380.16MHz
对于采用地面5G制式的卫星移动通信系统，受限于终端的发送功率，低功率等级的终端其上行发送的带宽难以达到地面5G制式定义的最小带宽，导致随机接入信道可能由原来的带宽不受限变为带宽受限。此时，如何进行终端上行发送带宽的设计，以及如何进行随机接入信道的相关参数设计，需要进行合理考虑。
发明内容
本申请实施例提供了信道选择、配置方法及装置，用以抵抗小区内不同用户的传播时延偏差，提高随机接入信道发送信号的信噪比，从而提供了适用于卫星通信系统的随机接入信道选择方案。
在终端侧，本申请实施例提供的一种信道选择方法，包括：
确定当前信号传输条件；
根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
该方法根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构，即采用多个Preamble符号重复发送的方式，对抗小区内不同用户的传播时延偏差，并且，采用多个Preamble符号重复发送，还可以提高发送信号的信噪比。从而，该方法提供了适用于卫星通信系统的随机接入信道选择方案。
可选地，所述当前信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的星历信息误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000031
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，该方法还包括：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
相应地，在网络侧，本申请实施例提供的一种信道配置方法，包括：
确定终端的信号传输条件；
根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000041
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，该方法还包括：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
在终端侧，本申请实施例提供的一种信道选择装置，包括：
确定单元，用于确定当前信号传输条件；
选择单元，用于根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
在网络侧，本申请实施例提供的一种信道配置装置，包括：
确定单元，用于确定终端的信号传输条件；
通知单元，用于根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
在终端侧，本申请实施例提供的另一种信道选择装置，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
确定当前信号传输条件；
根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述当前信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的星历信息误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000071
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，所述处理器还用于：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
本申请实施例提供的另一种信道配置装置，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
确定终端的信号传输条件；
根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000081
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，所述处理器还用于：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的卫星通信系统中的PRACH格式示意图；
图2为本申请实施例提供的一种信道选择方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种信道配置方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信道选择装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种信道配置装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种信道选择装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种信道选择装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了信道选择、配置方法及装置，用以抵抗小区内不同用户的传播时延偏差，提高随机接入信道发送信号的信噪比，从而提供了适用于卫星通信系统的随机接入信道选择方案。
其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统，尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwideinteroperability for microwave access，WiMAX)系统、5G系统以及5G NR系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。
本申请实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G系统中，终端设备可以称为用户设备(user equipment，UE)。无线终端设备可以经RAN与一个或多个核心网进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(personal communication service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiated protocol，SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriberstation)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本申请实施例中并不限定。
本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(internet protocol，IP)分组进行相互转换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(global system for mobile communications，GSM)或码分多址接入(code divisionmultiple access，CDMA)中的网络设备(base transceiver station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(wide-band code division multiple access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution，LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional node B，eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站，也可是家庭演进基站(home evolved node B，HeNB)、中继节点(relay node)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本申请实施例中并不限定。
下面结合说明书附图对本申请各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
在5G随机接入信道的设计中，所能容忍的小区半径和多普勒偏移不能同时达到卫星通信的需求，在卫星通信系统中，小区半径一般为几百公里，多普勒偏移残差在Ka频段(Ka波段的频率范围为26.5-40GHz，Ka代表着K的正上方(K-above))达到几十Khz的量级，这远远超过地面通信的需求，在下面的表2和表3中列出了5G系统的随机信道格式设计，针对低频FR1(频率范围1)和高频FR2(频率范围2)有不同的参数设计。在表2中，最大的可对抗的频偏是10khz，小区半径只有120km；在表3中，最大的可对抗的频偏是60khz，最大的小区半径是1.2km。这和卫星通信的需求相差较远，需要重新针对卫星通信的需求进行物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)设计，可以主要考虑以下三个方面：
一、多普勒偏移的影响；
二、小区半径和星历信息误差的影响；
三、链路信噪比的影响。
表2 FR1的5G PRACH格式(Format)设计(LRA＝839and ΔfRA∈{1.25,5}kHz)
Figure BDA0002240830080000121
其中，LRA表示前导(Preamble)序列长度，ΔfRA表示Preamble的子载波间隔，Nu表示Preamble的长度，可以是多个符号的重复，
Figure BDA0002240830080000122
表示CP的长度。
表3 FR2的5G PRACH格式设计(LRA＝139andΔfRA＝15·2μkHz kHz where μ∈{0,1,2,3})
Figure BDA0002240830080000123
综上，因为卫星通信需要对抗大时延、高频偏、低信噪比的影响，而这恰恰是现有5G系统的短板，5G在高频段时是小覆盖，只能满足高频偏和小时延的需求，在低频时又只能满足大覆盖和低频偏的需求，因此需要针对卫星通信的应用场景重新进行PRACH信道设计。
本申请实施例中，针对基于地面5G制式设计的卫星通信系统，根据小区的半径、终端的发送带宽、星历信息的误差、多普勒频移的范围设计合理的随机接入信道格式和参数，而且，基于所设计的随机接入信道参数表，提供了终端选择随机接入信道的方法。
本申请实施例提出一种针对卫星移动通信系统的随机接入信道格式和参数设计方法，具体如下：
(1)针对大时延，通过多个前导(Preamble)符号重复发送的方式进行对抗，即：将现有技术中循环前缀(CP)+Preamble+保护间隔(GT)的PRACH结构改为Preamble+Peamble+…+GT。
本申请实施例中所述的多个，可以是两个或两个以上。
(2)针对低信噪比，采用多个Preamble符号重复发送，基站进行接收检测分集处理来对抗低信噪比。具体地：基站对每个Preamble符号进行相关检测，把多个符号的相关值进行累加，当累加的相关值超过预设门限，表示终端发送的Preamble符号被检测到，这可以避免单个符号遭遇信道衰落带来的性能恶化。
(3)针对不同的终端发送带宽，提供了不同的子载波间隔和不同长度的Preamble序列，而且终端在初始接入时可以基于终端的能力和等级进行PRACH格式的选择。
(4)基于星历信息误差，提供不同的PRACH格式，因为终端基于终端位置信息和星历信息计算定时提前量和多普勒频移的预补偿值，星历信息提供卫星轨道运行信息，当星历信息存在误差时，终端发送PRACH信号时遭受更大的多普勒偏移和定时误差，因此需要设计更鲁棒的PRACH结构和参数来保证随机接入的性能。其中，星历信息是关于卫星轨道运行轨迹相关信息。通过星历信息可以推导计算出卫星在天空中的具体位置。
基于以上的设计原则，下面对卫星通信的PRACH格式进行详细设计。
(一)、卫星通信的应用场景和需求分析：
主要考虑以下因素：
1)、终端的形态(或者称为终端类型)；
终端的形态，与终端发送带宽和功率相关；
例如，终端的形态是指手持终端、固定终端、车载或者机载等，和终端的带宽和功率相关。
一般来说，手持终端和车载终端的功率比较受限，导致发送的带宽较小，同时上行的链路预算也较差，上行的信噪比较低，这要求PRACH的发送带宽设置的小一些，同时前导符号的重复次数多一些。
对于固定终端，发送功率较大，相应的发送带宽能力也较大，所以PRACH的发送带宽可以配置的大一些。
2)终端的能力和等级；
终端的能力或者等级通常定义终端的发送功率和发送带宽，高等级的终端的发送功率较大，上行的信噪比就会高一些，而低等级的终端的发送功率小一些，发送带宽也小，这限制了PRACH的发送带宽和前导符号的重复次数的配置。
终端能力中也包括终端是否具备地理位置信息获取能力，即终端是否能够定位，要么通过卫星导航信号，要么通过网络辅助的定位机制，当终端能够获得自己的位置信息，终端才有可能进行频率和定时的预补偿，否则终端的PRACH需要对抗特别大的定时偏差和频率偏差。
3)、终端的应用场景和移动速度；
终端的应用场景和多普勒频移有关；
例如，应用场景是指终端的应用范围，主要包括移动场景、固定场景、大容量数据业务场景、语音业务场景，这些和需求相关。当终端的移动速度较快时，会造成较大的多普勒频移，因此需要选择更大的子载波间隔，比如飞机上的卫星终端，需要配置较大的子载波间隔。
终端的应用场景也包括小区的半径和小区部署的频段，小区的半径越大，则终端对抗的时延偏差也加大。小区部署的频率越高，则多普勒频移和频率偏差也会在增大，这对PRACH设计提出了新的要求。
4)、星历信息的误差；
星历信息的误差，和定时提前(Timing Advance，TA)量和多普勒残差有关。由于星历信息的误差，导致终端在上行定时和多普勒偏移的预补偿存在误差，因此残留的时域偏移和频域偏移需要在PRACH格式设计时考虑，如果星历信息误差较大，需要设计能对抗大时延偏差和多普勒偏差的PRACH信道格式。
基于以上多个因素，本申请实施例设计出如下面的表4所示的应用场景和信号传输需求(或者称为信号传输条件)表格。
表4卫星通信的PRACH格式设计需求
Figure BDA0002240830080000151
/>
(二)卫星通信的PRACH格式：
针对卫星通信的设计需求，本申请实施例设计如下面的表5所示的PRACH格式：
表5卫星通信的PRACH格式
Figure BDA0002240830080000161
其中，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用。对于139长的序列，只有非受限序列。
下面进行具体的举例说明：
1〉、本申请实施例提供的PRACH设计结构如图1所示。
即本申请实施例针对大时延，通过多个前导(Preamble)符号重复发送的方式进行对抗，即：将现有技术中循环前缀(CP)+Preamble+保护间隔(GT)的PRACH结构改为Preamble+Preamble+…+GT。
2〉、对于长度为839的前导序列，采用15khz或30khz的子载波间隔，用于频偏较小的情况。频偏取决于序列的选择，使用非受限序列，频偏的容忍范围是子载波间隔的一半，当使用Type A序列，可以容忍子载波间隔相同的频偏范围。前导符号Preamble的数目的不同可以对抗不同的信噪比，同时也可以估计出不同的时延；不同的GT的配置用于隔离PRACH信号和其他上行信号的干扰，同时用于基站侧的PRACH的检测窗口的配置，其所能检测出的最大上行定时偏差为GT长度的一半。
3〉、对于长度为139的前导序列，采用60kz或120khz的子载波间隔，主要用于频偏较大的场景，比如飞机和高铁，同时也用于星历信息不准确的场景，当星历信息不准确时，终端无法准确预知卫星的轨道位置，因此无法执行准确的多普勒预补偿，导致较大的多普勒残留频偏，此时Preamble信号需要采用较大的子载波间隔。
举例说明：
对于如下的配置(即表5中的PRACH格式0)，存在两种序列集合，非受限序列集合和Type A序列集合，能对抗不同的多普勒频移。
非受限序列集合是指基于一个根序列生成的多个preamble序列，每个序列的循环移位cyclic shift不同，在非受限序列集合中，序列之间的循环移位的间隔根据小区半径大小进行设置，不受到信道频偏的约束。
Type A序列集合是指基于一个根序列生成的多个preamble序列，每个序列的循环移位cyclic shift的间隔不仅根据小区半径大小进行设置，也需要根据信道频偏的约束，在type A的频偏容忍能力是1/2子载波间隔，所以循环移位间隔是受到约束的，通过增大循环移位的间隔提高抗频偏能力。
Figure BDA0002240830080000171
可见，带宽为839*15khz＝12.585Mhz，此时PRACH格式0可以适合在表4中所示的所有的终端类型。
15khz的子载波间隔，当采用非受限序列，可以对抗7.5khz的频率偏移，可以用在表4中的车载(汽车)或者便携式终端在连接态的情况下，因为终端已经接入小区，上行的频偏和定时偏差都较小。
GT的长度是66.67us，可以用于表4中除了星历信息误差特别严重的其他所有场景，用于对抗上行的定时误差33us。
Preamble序列长度的重复次数是4，可以对抗较低的信噪比，比如-10dB以下。
子载波的间隔和Preamble的单个符号是倒数关系，15khz的子载波间隔对应66.67us。所有表格中涉及的符号长度都以一个OFDM符号作为基本单位进行表示。
对于各参数和需求的解释，具体举例说明如下：
终端的发送带宽和发送功率是有关系的，因此会有PRACH的发送带宽需求的差异，对于手持和车载终端，卫星的成本受限，因此功率发送能力受限，导致发送的带宽也受限，因为带宽太大的上行信噪比较低，不能满足信噪比的需求。不同的终端等级对应不同的发送功率，发送带宽也不同。
子载波的间隔和频偏误差有很大关系。频偏误差包括时钟晶振误差和多普勒偏移，本申请实施例主要分析多普勒偏移的影响。移动速度越大，多普勒偏移越大，因此飞机终端、车载终端、手持终端等不同的移动速度会造成不同的多普勒偏移，因此需要选择不同的PRACH子载波间隔。
星历信息对于卫星的轨道位置，终端基于卫星的位置可以计算出终端和卫星的连线距离，同时终端基于卫星的位置和卫星的移动速度可以计算出卫星移动带来的多普勒频移，当星历信息准确时，终端可以准备的计算出上行的定时提前量和多普勒频移值，然后再发送PRACH信号进行相应的预补偿，补偿后称之为残留的定时偏差和残留的频偏。而当星历信息不准确时，终端无法获得上行的定时提前量和卫星带来的多普勒频移值。此时发送PRACH信号会遭受较大的上行定时偏差和多普勒残差，因此需要选择较大的子载波间隔和较大TA容忍能力。
信噪比的需求和终端的等级和应用场景有关系，对手持和车载终端来说，上行发送功率有限，对于Preamble的重复次数有一定要求，如果在卫星波束的边界上，也需要依靠提高重复次数获得性能的保证。
对于终端来说，在选择PRACH资源时，如果发现下行的信噪比比较低，可以选择Preamble符号较多的PRACH配置，因为Preamble符号越多，对抗低信噪比的能力越强，终端可以根据测量到的下行信号功率或者信噪比选择相应的PRACH格式。
在系统配置中，不同的PRACH的配置对应不同的PRACH资源，当不同的终端类型和等级需要不同的PRACH配置，终端可以根据终端类型和需求选择不同的PRACH资源。
在下面的表6中，给出了不同场景下的PRACH格式推荐值的举例说明，即表6将表4和表5相关联，举例说明了终端如何根据当前信号传输条件(需求)，选择对应的PRACH格式，从而采用该格式的PRACH进行信号传输。
表6
Figure BDA0002240830080000191
综上，本申请实施例提供了一种卫星移动通信系统的随机接入信道格式和参数设计方法。具体包括：
通过多个Preamble符号重复发送的方式，对抗小区内不同用户的传播时延偏差，CP+Preamble+GT的结构改为Preamble+Preamble+…+GT。并且，采用多个Preamble符号重复发送，可以提高发送信号的信噪比。
针对不同的终端发送带宽能力，提供了不同的子载波间隔和不同长度的Preamble序列，而且终端在初始接入时可以基于终端的能力和等级进行PRACH格式的选择。
基于星历信息误差，提供了不同的PRACH格式，以适应不同的星历信息精度带来的频偏和定时误差的需求。
并且，本申请实施例还提供了一种针对卫星终端进行随机接入信道参数的选择方法。具体包括：
终端基于发送带宽或者移动速度，选择不同的PRACH格式；
终端基于星历信息的偏差不同，选择不同的PRACH格式。
因此，本申请实施例提供的技术方案，在地面5G的随机接入信道设计格式的基础上进行了优化，面对卫星通信的上行接入时延大、多普勒偏差大、信噪比低等特点，针对性提供出了新的PRACH格式，并支持不同的终端针对应用场景进行随机接入格式的选择，有效的解决了卫星通信上行随机接入格式设计的难点。
综上所述，在终端侧，参见图2，本申请实施例提供的一种信道选择方法，包括：
S101、确定当前信号传输条件；
所述的当前信号传输条件，例如，可以是包括上述表4中列出的任意一个或多个参数的条件或需求。当然，还可以是其他类型参数表征的其他任何与信号传输有关的条件，可以是一种条件参数，也可以含有多种条件参数。
S102、根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。其中，网络的配置，即网络侧为终端配置的随机接入信道的资源和信道格式。
该方法根据当前信号传输条件选择随机接入信道，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构，即采用多个Preamble符号重复发送的方式，对抗小区内不同用户的传播时延偏差，并且，采用多个Preamble符号重复发送，还可以提高发送信号的信噪比。从而，该方法提供了适用于卫星通信系统的随机接入信道选择方案。
可选地，所述当前信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
上述条件，只是本申请实施例提供的一种范围较大的划分方式。当然也可以从不同的维度或方面，对信号传输条件进行不同类别的划分，例如，可以直接从参数角度(例如终端的发送带宽等参数)进行划分，即当前信号传输条件，可以是一个或多个参数值。
另外，上述不同条件，可以有重复的表征参数，例如同一参数，即可以用于表征终端的类型，也可以用于表征终端的能力，因此，本申请实施例中不对用于表征不同条件或需求的参数进行明确的条件类别划分限定，可以根据实际需要，结合不同的参数(用于表征上述条件中的一个或多个条件，不限于上述条件)，进行随机接入信道的选择。
可选地，可选地，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的星历信息误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000221
Figure BDA0002240830080000231
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
需要说明的是，该表格所列的参数值，只是一种举例说明，并不能限定本申请实施例提供的技术方案的保护范围。
可选地，该方法还包括：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
相应地，在网络侧，参见图3，本申请实施例提供的一种信道配置方法包括：
S201、确定终端的信号传输条件；
S202、根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000241
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，该方法还包括：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
可选地，网络侧可以基于GT的长度，判断PRACH发送的时延范围，然后设置滑动检测窗口长度等于preamble符号个数-1，滑动的次数等于GT的符号数+1。
与上述信道选择方法相对应的，参见图4，在终端侧，本申请实施例提供的一种信道选择装置，包括：
确定单元11，用于确定当前信号传输条件；
选择单元12，用于根据当前信号传输条件选择随机接入信道，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
与上述信道配置方法相对应的，参见图5，在网络侧，本申请实施例提供的一种信道配置装置，包括：
确定单元21，用于确定终端的信号传输条件；
通知单元22，用于根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
参见图6，在终端侧，本申请实施例提供的另一种信道选择装置，包括：存储器620和处理器600，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行
确定当前信号传输条件；
根据当前信号传输条件和网络的配置，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述当前信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
可选地，当根据终端的星历信息误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000271
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，所述处理器600还用于：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
其中，在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，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。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器600可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。
在网络侧，参见图7，本申请实施例提供的另一种信道配置装置，包括：存储器520和处理器500，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
确定终端的信号传输条件；
根据所述信号传输条件配置随机接入信道的资源和信道格式，并通知终端所述随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
可选地，所述信号传输条件，包括下列条件之一或组合：
终端的类型；
终端的能力；
终端的等级；
终端的移动速度；
终端星历信息的误差。
可选地，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
可选地，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
可选地，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure BDA0002240830080000291
其中，PRACH为随机接入信道。
可选地，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
可选地，所述处理器500还用于：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中，在图7中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
处理器500可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。该计算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit，CPU)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)等。
存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中，存储器可以用于存储本申请实施例提供的任一所述方法的程序。
处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。
本申请实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述本申请实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。
所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本申请实施例提供的方法可以应用于终端设备，也可以应用于网络设备。
其中，终端设备也可称之为用户设备(User Equipment，简称为“UE”)、移动台(Mobile Station，简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等，可选的，该终端可以具备经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信的能力，例如，终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、或具有移动性质的计算机等，例如，终端还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
网络设备可以为基站(例如，接入点)，指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以是GSM或CDMA中的基站(BTS，BaseTransceiver Station)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，或者也可以是5G系统中的gNB等。本申请实施例中不做限定。
上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (33)

1.一种信道选择方法，其特征在于，该方法包括：
确定当前信号传输条件；其中，所述当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
根据当前信号传输条件和网络的配置，从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构；
其中，所述网络的配置包括：网络根据终端的信号传输条件配置并通知给终端的随机接入信道的多种资源和多种信道格式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据星历信息的误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure QLYQS_1
其中，PRACH为随机接入信道。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
10.一种信道配置方法，其特征在于，该方法包括：
确定终端的信号传输条件；其中，当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
根据所述信号传输条件配置随机接入信道的多种资源和多种信道格式，并通知终端所述随机接入信道的多种资源和多种信道格式，使得所述终端根据该终端的当前信号传输条件从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure QLYQS_2
其中，PRACH为随机接入信道。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
16.一种信道选择装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
确定当前信号传输条件；其中，所述当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
根据当前信号传输条件和网络的配置，从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构；
其中，所述网络的配置包括：网络根据终端的信号传输条件配置并通知给终端的随机接入信道的多种资源和多种信道格式。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，当根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的发送带宽能力，根据终端的发送带宽能力确定子载波间隔和前导序列长度；根据所述子载波间隔和前导序列长度，选择随机接入信道格式；
或者，根据终端的类型或者终端的能力或者终端的等级确定终端的上行链路预算，根据终端的上行链路预算确定前导符号的重复次数；根据前导符号的重复次数，选择随机接入信道格式。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，当根据终端的移动速度选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端的移动速度确定终端的多普勒频移范围，根据终端的多普勒频移范围确定子载波间隔和前导序列集合；
根据所述子载波间隔和前导序列集合，选择随机接入信道格式。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，当根据星历信息的误差选择随机接入信道时，所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
根据终端获得的星历信息的误差范围确定进行预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围，根据预补偿后的上行定时误差和多普勒频移的范围确定子载波间隔和保护间隔长度；
根据所述子载波间隔和保护间隔长度，选择随机接入信道格式。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
21.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述当前信号传输条件包括：网络到终端的下行链路接收信号功率或者信噪比；
所述根据当前信号传输条件选择随机接入信道，具体包括：
当终端初始接入时，基于网络到终端的下行接收信号功率或者信噪比，确定前导符号的重复次数，根据前导符号的重复次数确定选择随机接入信道格式。
22.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure QLYQS_3
其中，PRACH为随机接入信道。
23.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
24.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：采用所选择的随机接入信道进行信号传输。
25.一种信道配置装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
确定终端的信号传输条件；其中，当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
根据所述信号传输条件配置随机接入信道的多种资源和多种信道格式，并通知终端所述随机接入信道的多种资源和多种信道格式，使得所述终端根据该终端的当前信号传输条件从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述终端的能力，包括：
终端是否具备终端地理位置信息获取的能力。
27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述信号传输条件，包括：
小区的半径或者部署的频段。
28.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述随机接入信道的格式是从如下表格所示的随机接入信道格式中选择的：
Figure QLYQS_4
Figure QLYQS_5
其中，PRACH为随机接入信道。
29.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述随机接入信道的资源对应一种或多种不同的随机接入信道格式。
30.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
基于不同的随机接入信道的资源和信道格式，设置不同的滑动检测窗口，对终端发送的随机接入信号进行检测。
31.一种信道选择装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定当前信号传输条件；其中，所述当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
选择单元，用于根据当前信号传输条件和网络的配置，从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构；
其中，所述网络的配置包括：网络根据终端的信号传输条件配置并通知给终端的随机接入信道的多种资源和多种信道格式。
32.一种信道配置装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定终端的信号传输条件；其中，当前信号传输条件包括以下条件之一或组合：终端的形态、终端的能力和等级、终端的应用场景和移动速度、星历信息的误差；
通知单元，用于根据所述信号传输条件配置随机接入信道的多种资源和多种信道格式，并通知终端所述随机接入信道的多种资源和多种信道格式，使得所述终端根据该终端的当前信号传输条件从网络配置的随机接入信道的多种资源和多种信道格式中，选择随机接入信道的资源和信道格式，其中所述随机接入信道采用多个前导符号重复发送的方式进行信号传输的结构。
33.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至15任一项所述的方法。
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