CN114071777A - 一种随机接入增强的方法、网络设备和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种覆盖增强的方法、网络设备和终端,涉及通信领域。该方法应用于终端的随机接入流程中,包括:终端发送第一消息给网络设备,第一消息包括随机接入前导;终端接收网络设备发送的第二消息,第二消息用于指示终端PUSCH时域重复的资源,PUSCH时域重复的资源通过第二消息中的保留字段或者填充字段指示;终端响应第二消息,在PUSCH时域重复的资源指示的PUSCH资源的时频位置,按照PUSCH时域重复的资源指示的重复次数向网络设备重复发送第三消息,第三消息为无线资源控制RRC连接请求;终端接收网络设备发送的第四消息,第四消息为RRC连接建立。采用这种方法,能够提升终端在随机接入流程中的PUSCH上行传输的覆盖范围,进而提升终端的随机接入的覆盖范围。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种随机接入增强的方法、网络设备和终端。
背景技术
终端为了能够获得蜂窝网络的服务,必须要通过随机接入流程接入到网络设备。在LTE(Long Term Evolution,长时演进)系统和NR(New Radio,新空口)系统中随机接入分为竞争随机接入和非竞争随机接入,其中竞争随机接入过程主要包括四个步骤,也可称为四步随机接入4-step RA(RACH,接入),分为Msg1(随机接入前导)、Msg2(随机接入响应)、Msg3(RRC连接请求)、Msg4(RRC连接建立);非竞争随机接入过程只包含前面两条消息Msg1(随机接入前导)和Msg2(随机接入响应)。随机接入流程对于蜂窝网络至关重要,因此如何提升随机接入的覆盖范围一直是研究的课题。
发明内容
本申请实施例提供了一种覆盖增强的方法、网络设备和终端,可以提升终端在随机接入流程中的物理上行共享信道PUSCH上行传输的覆盖范围,进而提升随机接入的覆盖范围。
第一方面,本申请实施例提供了一种覆盖增强的方法,应用于终端的随机接入流程中,该方法包括:
终端发送第一消息给网络设备,该第一消息包括随机接入前导;
终端接收网络设备发送的第二消息,该第二消息用于指示终端PUSCH时域重复的资源,该PUSCH时域重复的资源通过第二消息中的保留字段或者填充字段指示;
终端响应第二消息,在PUSCH时域重复的资源指示的PUSCH资源的时频位置,按照PUSCH时域重复的资源指示的重复次数向网络设备重复发送第三消息,该第三消息为无线资源控制RRC连接请求;
终端接收网络设备发送的第四消息,该第四消息为RRC连接建立。
采用这种方法,能够提升终端在随机接入流程中的PUSCH上行传输的覆盖范围,进而提升终端的随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,在终端发送第一消息给给网络设备之前,该方法还包括:
终端接收网络设备发送的随机接入前导序列配置,随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。
在一种实施方式中,终端发送第一消息给网络设备,包括:
终端使用覆盖增强的随机接入前导序列发送第一消息给网络设备。这样网络设备接收到覆盖增强的随机接入前导序列时才会给终端分配PUSCH时域重复的资源,避免了资源的浪费。
在一种实施方式中,终端使用覆盖增强的随机接入前导序列发送第一消息给网络设备,包括:
终端测量网络设备发送的信号获得信号质量,当信号质量低于第三门限时,使用覆盖增强的随机接入前导序列发送第一消息给网络设备。这样,终端只有在当前信号质量低于第三门限时才使用覆盖增强的随机接入前导序列发送第一消息,提高了资源的利用率。
在一种实施方式中,第三门限为网络设备配置给终端的,或者第三门限为终端自主设定的。
在一种实施方式中,随机接入流程为四步随机接入,第一消息为随机接入前导,第二消息为随机接入前导响应。这样可以提升终端的四步随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,随机接入流程为两步随机接入,第一消息为MSGA,MSGA包括随机接入前导和PUSCH上行数据,第二消息为MSGB。这样可以提升终端的两步随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,在终端发送第一消息给网络设备之前,该方法还包括:
终端接收网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源。这样,终端可以在两步随机接入流程中选择PUSCH时域重复的资源来发送MSGA中的PUSCH上行数据,提升MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在一种实施方式中,终端发送第一消息给网络设备,包括:
终端测量网络设备发送的信号获得信号质量,当信号质量低于第二门限时,使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备。这样,终端只有在当前信号质量低于第二门限时才使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备,提高了资源的利用率。
在一种实施方式中,第二门限为网络设备配置给终端的,或者第二门限为终端自主设定的。
在一种实施方式中,终端接收网络设备发送的随机接入前导序列配置,随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,包括:
终端接收网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源配置和PUSCH时域非重复的资源配置,其中PUSCH时域非重复资源配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,PUSCH时域重复资源配置包括覆盖增强的随机接入前导序列配置。
在一种实施方式中,终端发送第一消息给网络设备,包括:
终端测量网络设备发送的信号获得信号质量,当信号质量低于第四门限时,使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备。这样,终端只有在当前信号质量低于第四门限时才使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备,提高了资源的利用率。
在一种实施方式中,终端发送第一消息给网络设备,包括:
终端测量网络设备发送的信号获得信号质量,当信号质量不低于第四门限,但低于第五门限时,使用覆盖增强的随机接入前导序列配置发送第一消息给网络设备。其中,所述第四门限低于第五门限。这样,终端只有在当前信号质量不低于第四门限,但低于第五门限时才使用覆盖增强的随机接入前导序列配置发送第一消息给网络设备,提高了资源的利用率。
本申请实施例另一方面提供了一种覆盖增强的方法,应用于网络设备的随机接入流程中,该方法包括:
网络设备接收终端发送的第一消息,该第一消息包括随机接入前导;
网络设备响应第一消息,发送第二消息给终端,该第二消息用于指示终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,PUSCH时域重复的资源通过第二消息中的保留字段或者填充字段指示;
网络设备接收终端发送的第三消息,第三消息为无线资源控制RRC连接请求;
网络设备响应第三消息,发送第四消息给终端,该第四消息为RRC连接建立。
采用这种方法,网络设备可以在随机接入流程中给终端分配PUSCH时域重复的资源,因此能够提升随机接入流程中的PUSCH上行传输的覆盖范围,进而提升随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,在网络设备接收终端发送的第一消息之前,该方法还包括:
网络设备向终端发送随机接入前导序列配置,随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。
在一种实施方式中,网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
网络设备接收终端使用覆盖增强的随机接入前导发送的第一消息。这样网络设备接收到覆盖增强的随机接入前导序列时才会给终端分配PUSCH时域重复的资源,避免了资源的浪费。
在一种实施方式中,网络设备响应第一消息,发送第二消息给终端,该第二消息用于指示终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,PUSCH时域重复的资源通过第二消息中的保留字段或者填充字段指示,包括:
网络设备测量第一消息获得信号质量;
网络设备响应第一消息,发送第二消息给终端,当信号质量低于第一门限时,第二消息用于指示终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,PUSCH时域重复的资源通过第二消息中的保留字段或者填充字段指示。这样,网络设备只有在信号质量低于第一门限时才给终端分配PUSCH时域重复的资源,提高了资源的利用率。
在一种实施方式中,随机接入流程为四步随机接入,第一消息为随机接入前导,第二消息为随机接入前导响应。这样可以提升网络设备在四步随机接入流程中的随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,随机接入流程为两步随机接入,该第一消息为MSGA,MSGA包括所述随机接入前导和PUSCH上行数据,该第二消息为MSGB。这样可以提升网络设备在两步随机接入流程中的随机接入的覆盖范围。
在一种实施方式中,在网络设备接收终端发送的第一消息之前,该方法还包括:
网络设备发送至少两种随机接入信道RACH资源配置给终端,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源。这样,终端可以在两步随机接入流程中选择PUSCH时域重复的资源来发送MSGA中的PUSCH上行数据,提升MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在一种实施方式中,网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
网络设备接收终端使用PUSCH时域重复的资源发送的第一消息。这样可以提升两步随机接入流程中MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在一种实施方式中,网络设备向终端发送随机接入前导序列配置,随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,包括:
网络设备向终端发送至少两种随机接入信道RACH资源配置,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源配置和PUSCH时域非重复的资源配置,其中PUSCH时域非重复资源配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,PUSCH时域重复资源配置包括覆盖增强的随机接入前导序列配置。
在一种实施方式中,网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
网络设备接收终端使用PUSCH时域重复的资源配置发送的第一消息,或者,
网络设备接收终端使用覆盖增强的随机接入前导序列配置发送的第一消息。
这样,网络设备接收到终端使用PUSCH时域重复的资源配置或者覆盖增强的随机接入前导序列配置发送的第一消息后,才会在第二消息中为终端分配PUSCH时域重复资源,提高了资源的利用率。
本申请实施例另一方面提供了一种覆盖增强的方法,应用于终端的随机接入流程中,该随机接入流程为两步随机接入流程,包括:
终端接收网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源;
终端使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备,该第一消息为MSGA,MSGA包括随机接入前导和PUSCH上行数据。
终端接收网络设备发送的第二消息,所述第二消息为MSGB。
采用这种方法,终端可以在两步随机接入流程中选择PUSCH时域重复的资源来发送MSGA中的PUSCH上行数据,提升MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在一种实施方式中,终端使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备,包括:
终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当信号质量低于第二门限时,使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备。这样,终端只有在当前信号质量低于第二门限时才使用PUSCH时域重复的资源发送第一消息给网络设备,提高了资源的利用率。
在一种实施方式中,第二门限为网络设备配置给终端的,或者第二门限为终端自主设定的。
本申请实施例另一方面提供了一种覆盖增强的方法,应用于网络设备的随机接入流程中,该随机接入流程为两步随机接入流程,包括:
网络设备发送至少两种随机接入信道RACH资源配置给终端,该至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源;
网络设备接收终端使用PUSCH时域重复的资源发送的第一消息,该第一消息为MSGA,MSGA包括随机接入前导和PUSCH上行数据。
网络设备响应第一消息,发送第二消息给所述终端,该第二消息为MSGB。
采用这种方法,终端可以在两步随机接入流程中选择PUSCH时域重复的资源来发送MSGA中的PUSCH上行数据,提升MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
本申请实施例另一方面提供了一种装置,应用在终端中,该装置包括处理器,处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令并根据所述指令使得终端执行上述关于终端的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种装置,应用在网络设备中,该装置包括处理器,所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令并根据所述指令使得所述网络设备执行上述关于网络设备的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在终端上运行时,使得终端执行上述关于终端的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在网络设备上运行时,使得网络设备执行上述关于网络设备的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当该指令在终端上运行时,使得终端执行上述关于终端的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当该指令在网络设备上运行时,使得网络设备执行上述关于网络设备的所述的方法。
本申请实施例另一方面提供了一种随机接入增强的装置,该装置设置在终端,包括:收发单元,用于向网络设备发送第一消息即Msg1(随机接入前导),并且接收网络设备发送的第二消息,即Msg2(随机接入响应);处理单元,用于根据接收到的Msg2解析获得自己的MAC RAR,并且解析获得对应的PUSCH资源的重复次数;存储单元,用于与处理单元耦合,还用于存储处理单元执行功能所需的程序、指令。
本申请实施例另一方面提供了一种随机接入增强的装置,该装置设置在网络设备,包括:收发单元,用于接收终端设备发送的第一消息,该第一消息为Msg1(随机接入前导);处理单元用于根据接收到的Msg1测量得到信号质量,还用于当测量得到的信号质量低于第一门限时,在生成的第二消息中指示终端设备PUSCH资源的重复次数,该第二消息为Msg2(随机接入响应);存储单元,用于与处理单元耦合,还用于存储处理单元执行功能所需的程序、指令。
本申请实施例另一方面提供了一种随机接入增强的装置,该装置设置在终端,包括:收发单元,用于接收网络设备发送的至少两种RACH资源配置,至少两种RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源,还用于接收网络设备发送的第二门限,还用于接收网络设备发送的信号测量获得信号质量;还用于向网络设备发送MSGA;处理单元,可以用于当信号质量低于第二门限时,选择PUSCH时域重复的资源来发送第一消息;当信号质量不低于第二门限时,选择PUSCH时域非重复的资源来发送第一消息,该第一消息为MSGA;存储单元,用于与处理单元耦合,还用于存储处理单元执行功能所需的程序、指令。
本申请实施例另一方面提供了一种随机接入增强的装置,该装置设置在网络设备,包括:收发单元,用于向终端设备发送至少两种RACH资源配置,至少两种RACH资源配置包括为PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源,还用于向终端设备发送第二门限,还用于接收终端设备发送的第一消息,该第一消息为MSGA,还用于当正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,给终端设备发送第二消息,该第二消息为MSGB,其中在MSGB中为该终端设备分配PUSCH时域重复的资源;处理单元,用于根据RACH的资源配置解析终端设备发送的MSGA中的上行数据;存储单元,用于与处理单元耦合,还用于存储处理单元执行功能所需的程序、指令。
附图说明
图1A为竞争随机接入的基本流程;
图1B为两步随机接入的基本流程;
图2为本申请实施例提供的移动通信系统的结构示意图;
图3为本申请实施例中的终端设备的结构示意图;
图4A-4J为本申请实施例提供的一种应用在竞争随机接入流程中的覆盖范围增强的方法;
图5A-5L为本申请实施例提供的一种应用在两步随机接入流程中的覆盖范围增强的方法;
图6为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图;
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,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
为了方便理解,下面对本申请实施例涉及的随机接入流程做详细的介绍。
在LTE(Long Term Evolution,长时演进)系统和NR(New Radio,新空口)系统中,随机接入主要分为竞争随机接入和非竞争随机接入两种类型。其中竞争随机接入的基本流程如图1A所示:
S101,终端发送随机接入前导Preamble(用Msg1表示),网络设备通过检测Preamble获得Preamble ID,并估计上行传输时延。
S102,网络设备给终端回复随机接入响应RAR(Random Access Response,用Msg2表示)。Msg2(随机接入响应)中携带以下信息:与上行传输时延对应的定时提前量,Preamble ID,网络设备为该终端分配的临时用户标识,以及上行调度资源授权信息。
S103,终端发送RRC连接请求(用Msg3表示)给网络设备。终端根据Msg2中的定时提前量进行上行定时的调整,并且根据Msg2中的上行调度资源授权信息发送Msg3给网络设备,Msg3(RRC连接请求)中携带网络设备在Msg2中为终端分配的临时用户标识。
S104,网络设备发送RRC连接建立消息(用Msg4表示)给终端。Msg4(RRC连接建立消息)中携带竞争解决MCE(MAC Control Element,MAC控制单元),该步骤解决了由于多个终端试图使用同一个随机接入资源和相同的Preamble ID接入时产生的竞争和冲突。
从上面的描述中可以看出,竞争随机接入流程包含四条消息,因此也称为四步随机接入(4-step RA)。在这四条消息中,上行有两条消息(Msg1和Msg3),下行有两条消息(Msg2和Msg4)。
和竞争随机接入不同的是,非竞争随机接入流程只包含两条消息,分别是Msg1(随机接入前导)和Msg2(随机接入前导响应)。在非竞争随机接入流程中,终端使用的是专用随机接入前导进行接入的,不会出现多个终端使用相同的随机接入前导接入而产生的冲突的问题,因此不需要Msg3(RRC连接请求)和Msg4(RRC连接建立消息)这两条消息。
在四步随机接入流程中,终端和网络设备需要经过四条消息才能完成随机接入的流程,这样不仅导致了接入时延较大,而且使得控制信令的负载很高。因此在NR系统中,引入了两步随机接入(2-step RA)流程,如图1B所示。两步随机接入流程包含两个步骤:
S111,终端发送随机接入前导Preamble,同时在该随机接入前导的资源对应的物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)资源上发送数据,两者合并称为MSGA。其中PUSCH资源是在网络设备发送的系统消息中指示给终端的。
S112,网络设备接收到MSGA后,发送MSGB给终端,其中MSGB承载在物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)资源上。
在通信系统中,网络设备和终端之间存在着下行传输和上行传输。由于网络设备体积大、功耗高,而终端为了追求省电,其功率的上限相对网络设备要低很多,因此网络设备的下行传输的覆盖范围一般会大于终端的上行传输的覆盖范围。终端为了获得蜂窝网络的服务,必须通过随机接入流程接入到网络设备上。随机接入流程的第一步就是终端发送随机接入前导Preamble,随机接入前导是一种ZC(Zadoff-CHU)序列,ZC序列自身的特性使其发射的信号覆盖范围较广。
在竞争随机接入流程中,Msg2和Msg4都属于下行传输消息,两者都承载在PDSCH资源上。如前所述,网络设备的下行传输的覆盖范围较广。而Msg3(RRC连接请求)属于上行传输消息,由终端发送给网络设备,承载在PUSCH资源上,终端受限于功率等原因,终端的上行传输的覆盖范围小于网络设备的下行传输的覆盖范围。因此在竞争随机接入流程中,覆盖范围最先受限的部分是PUSCH的上行传输。
在NR新引入的两步随机接入流程中,MSGB属于下行传输消息,承载在PDSCH资源上。如前所述,网络设备的下行传输的覆盖范围较广。MSGA属于上行传输消息,其中包括随机接入前导和上行数据。如前所述,随机接入前导的覆盖范围较广,而MSGA中的上行数据承载在PUSCH资源上,终端受限于功率等原因,终端的上行传输的覆盖范围小于网络设备的下行传输的覆盖范围。因此在两步随机接入流程中,覆盖范围最先受限的部分是PUSCH的上行传输。
综上所述,在现有的四步随机接入(竞争随机接入)和两步随机接入流程中,两种流程都存在着因为PUSCH的上行传输受限使得终端和网络设备之间的随机接入的覆盖范围受限的问题。基于上述的问题,本申请实施例提出了一种随机接入覆盖范围增强的方法、网络设备以及终端。
参考图2,其示出了本申请实施例提供的移动通信系统200的结构示意图。该移动通信系统可以是长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统,或者是第五代移动通信技术5G新空口(new radio,NR)系统,也可以是机器与机器通信(Machine To Machine,M2M)系统,还可以是未来演进的第六代通信系统。该移动通信系统包括:终端设备220和网络设备240。
终端设备220,又称之为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobilestation,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,例如可以包括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处理设备。该终端设备可以经无线接入网(radio access network,RAN)与核心网进行通信,与RAN交换语音和/或数据。该终端设备例如可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话),具有移动终端设备的计算机,便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,智能穿戴式设备等。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 initiation protocol,SIP)话机、无线本地环路(wirelesslocal loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等设备。还包括受限设备,例如功耗较低的设备,或存储能力有限的设备,或计算能力有限的设备等。例如包括条码、射频识别(radio frequency identification,RFID)、传感器、全球定位系统(global positioning system,GPS)、激光扫描器等信息传感设备。
作为示例而非限定,该终端设备还可以包括可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。该终端设备还可以是虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
下面结合图3对本申请实施例中的终端设备的结构进行介绍:
图3为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图,参见图3,终端300可以包括:处理器310,外部存储器接口320,内部存储器321,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口330,充电管理模块340,电源管理模块341,电池342,天线1,天线2,移动通信模块350,无线通信模块360,音频模块370,扬声器370A,受话器370B,麦克风370C,耳机接口370D,传感器模块380,按键390,马达391,指示器392,摄像头393,显示屏394,以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口395等。其中传感器模块380可以包括压力传感器380A,陀螺仪传感器380B,气压传感器380C,磁传感器380D,加速度传感器380E,距离传感器380F,接近光传感器380G,指纹传感器380H,温度传感器380J,触摸传感器380K,环境光传感器380L,骨传导传感器380M等。
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对终端300的具体限定。在本申请另一些实施例中,终端300可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器310可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器310可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
其中,控制器可以是终端300的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器310中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器310中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器310刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器310需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器310的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器310可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器310可以包含多组I2C总线。处理器310可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器380K,充电器,闪光灯,摄像头393等。例如:处理器310可以通过I2C接口耦合触摸传感器380K,使处理器310与触摸传感器380K通过I2C总线接口通信,实现终端300的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器310可以包含多组I2S总线。处理器310可以通过I2S总线与音频模块370耦合,实现处理器310与音频模块370之间的通信。在一些实施例中,音频模块370可以通过I2S接口向无线通信模块360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块370与无线通信模块360可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块370也可以通过PCM接口向无线通信模块360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器310与无线通信模块360。例如:处理器310通过UART接口与无线通信模块360中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块370可以通过UART接口向无线通信模块360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器310与显示屏394,摄像头393等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器310和摄像头393通过CSI接口通信,实现终端300的拍摄功能。处理器310和显示屏394通过DSI接口通信,实现终端300的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器310与摄像头393,显示屏394,无线通信模块360,音频模块370,传感器模块380等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口330是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口330可以用于连接充电器为终端300充电,也可以用于终端300与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他终端,例如AR设备等。
可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对终端300的结构限定。在本申请另一些实施例中,终端300也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块340用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块340可以通过USB接口330接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块340可以通过终端300的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块340为电池342充电的同时,还可以通过电源管理模块341为终端供电。
电源管理模块341用于连接电池342,充电管理模块340与处理器310。电源管理模块341接收电池342和/或充电管理模块340的输入,为处理器310,内部存储器321,外部存储器,显示屏394,摄像头393,和无线通信模块360等供电。电源管理模块341还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块341也可以设置于处理器310中。在另一些实施例中,电源管理模块341和充电管理模块340也可以设置于同一个器件中。
终端300的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块350,无线通信模块360,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端300中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块350可以提供应用在终端300上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块350可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(lownoise amplifier,LNA)等。移动通信模块350可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块350还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块350的至少部分功能模块可以被设置于处理器310中。在一些实施例中,移动通信模块350的至少部分功能模块可以与处理器310的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器370A,受话器370B等)输出声音信号,或通过显示屏394显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器310,与移动通信模块350或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块360可以提供应用在终端300上的包括无线局域网(wireless localarea networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequencymodulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块360可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块360经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器310。无线通信模块360还可以从处理器310接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,终端300的天线1和移动通信模块350耦合,天线2和无线通信模块360耦合,使得终端300可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(code divisionmultiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA),时分码分多址(time-division code division multiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidou navigationsatellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)。
终端300通过GPU,显示屏394,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏394和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器310可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏394用于显示图像,视频等。显示屏394包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,终端300可以包括1个或N个显示屏394,N为大于1的正整数。
终端300可以通过ISP,摄像头393,视频编解码器,GPU,显示屏394以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头393反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头393中。
摄像头393用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,终端300可以包括1个或N个摄像头393,N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当终端300在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端300可以支持一种或多种视频编解码器。这样,终端300可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端300的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
外部存储器接口320可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展终端300的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口320与处理器310通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器321可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器310通过运行存储在内部存储器321的指令,从而执行终端300的各种功能应用以及数据处理。内部存储器321可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端300使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器321可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。
终端300可以通过音频模块370,扬声器370A,受话器370B,麦克风370C,耳机接口370D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
音频模块370用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块370还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块370可以设置于处理器310中,或将音频模块370的部分功能模块设置于处理器310中。
扬声器370A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。终端300可以通过扬声器370A收听音乐,或收听免提通话。
受话器370B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当终端300接听电话或语音信息时,可以通过将受话器370B靠近人耳接听语音。
麦克风370C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风370C发声,将声音信号输入到麦克风370C。终端300可以设置至少一个麦克风370C。在另一些实施例中,终端300可以设置两个麦克风370C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,终端300还可以设置三个,四个或更多麦克风370C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
耳机接口370D用于连接有线耳机。耳机接口370D可以是USB接口330,也可以是3.5mm的开放移动终端平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。
压力传感器380A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器380A可以设置于显示屏394。压力传感器380A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器380A,电极之间的电容改变。终端300根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏394,终端300根据压力传感器380A检测所述触摸操作强度。终端300也可以根据压力传感器380A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器380B可以用于确定终端300的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器380B确定终端300围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器380B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器380B检测终端300抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消终端300的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器380B还可以用于导航,体感游戏场景。
气压传感器380C用于测量气压。在一些实施例中,终端300通过气压传感器380C测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
磁传感器380D包括霍尔传感器。终端300可以利用磁传感器380D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当终端300是翻盖机时,终端300可以根据磁传感器380D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
加速度传感器380E可检测终端300在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端300静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别终端姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
距离传感器380F,用于测量距离。终端300可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,终端300可以利用距离传感器380F测距以实现快速对焦。
接近光传感器380G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端300通过发光二极管向外发射红外光。终端300使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定终端300附近有物体。当检测到不充分的反射光时,终端300可以确定终端300附近没有物体。终端300可以利用接近光传感器380G检测用户手持终端300贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器380G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器380L用于感知环境光亮度。终端300可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏394亮度。环境光传感器380L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器380L还可以与接近光传感器380G配合,检测终端300是否在口袋里,以防误触。
指纹传感器380H用于采集指纹。终端300可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
温度传感器380J用于检测温度。在一些实施例中,终端300利用温度传感器380J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器380J上报的温度超过阈值,终端300执行降低位于温度传感器380J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,终端300对电池342加热,以避免低温导致终端300异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,终端300对电池342的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器380K,也称“触控面板”。触摸传感器380K可以设置于显示屏394,由触摸传感器380K与显示屏394组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器380K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏394提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器380K也可以设置于终端300的表面,与显示屏394所处的位置不同。
骨传导传感器380M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器380M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器380M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器380M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块370可以基于所述骨传导传感器380M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器380M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
按键390包括开机键,音量键等。按键390可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端300可以接收按键输入,产生与终端300的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达391可以产生振动提示。马达391可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏394不同区域的触摸操作,马达391也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器392可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
SIM卡接口395用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口395,或从SIM卡接口395拔出,实现和终端300的接触和分离。终端300可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口395可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口395可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口395也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口395也可以兼容外部存储卡。终端300通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,终端300采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端300中,不能和终端300分离。
终端300还可以包括有磁力计(图中未示出),又可称为电子罗盘、指南针,可用于检测磁场强度以及方向。
网络设备240,例如包括基站,可以是指接入网中在空口通过一个或多个小区与终端设备通信的设备。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(IP)分组进行相互转换,作为终端设备与网络的其余部分之间的路由器,其中网络的其余部分可包括IP网络。网络设备还可协调对空口的属性管理。例如,网络设备可以包括无线网络控制器(radionetwork controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(base station controller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolvedNodeB,或home Node B,HNB)、基带单元(base band unit,BBU),或无线保真(wirelessfidelity,Wifi)接入点(access point,AP)等,也可以包括长期演进(long termevolution,LTE)系统或演进的LTE系统(LTE-Advanced,LTE-A)中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB,evolutional Node B),或者也可以包括第五代移动通信技术(fifthgeneration,5G)新无线(new radio,NR)系统中的下一代节点B(next generation node B,gNB),在一种网络结构中,网络设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点、或分布单元(distributed unit,DU)节点、或包括CU节点和DU节点。本申请实施例不做限定。
在一种网络架构中,基站可以包括基带装置和射频装置,其中基带装置可以由一个节点实现,也可以由多个节点实现,射频装置可以从基带装置拉远独立实现,也可以集成基带装置中,或者部分拉远部分集成在基带装置中。例如,在LTE通信系统中,基站包括基带装置和射频装置,其中射频装置可以相对于基带装置拉远布置,例如射频拉远单元(remoteradio unit,RRU)相对于BBU拉远布置。
基站和终端之间的通信遵循一定的协议层结构。例如控制面协议层结构可以包括无线资源控制(radio resource control,RRC)层、分组数据汇聚层协议(packet dataconvergence protocol,PDCP)层、无线链路控制(radio link control,RLC)层、媒体接入控制(media access control,MAC)层和物理层等协议层的功能。用户面协议层结构可以包括PDCP层、RLC层、MAC层和物理层等协议层的功能;在一种实现中,PDCP层之上还可以包括业务数据适配(service data adaptation protocol,SDAP)层。
基站可以由一个节点实现RRC、PDCP、RLC、和MAC等协议层的功能;或者可以由多个节点实现这些协议层的功能;例如,在一种演进结构中,基站可以包括集中单元(centralized unit,CU)和分布单元(distributed unit,DU),多个DU可以由一个CU集中控制。CU和DU可以根据无线网络的协议层划分,例如PDCP层及以上协议层的功能设置在CU,PDCP以下的协议层,例如RLC层和MAC层等的功能设置在DU。
这种协议层的划分仅仅是一种举例,还可以在其它协议层划分,例如在RLC层划分,将RLC层及以上协议层的功能设置在CU,RLC层以下协议层的功能设置在DU;或者,在某个协议层中划分,例如将RLC层的部分功能和RLC层以上的协议层的功能设置在CU,将RLC层的剩余功能和RLC层以下的协议层的功能设置在DU。此外,也可以按其它方式划分,例如按时延划分,将处理时间需要满足时延要求的功能设置在DU,不需要满足该时延要求的功能设置在CU。
此外,射频装置可以拉远,不放在DU中,也可以集成在DU中,或者部分拉远部分集成在DU中,在此不作任何限制。
可选的,还可以将CU的控制面(CP)和用户面(UP)分离,分成不同实体来实现,分别为控制面CU实体(CU-CP实体)和用户面CU实体(CU-UP实体)。
在以上网络架构中,CU产生的信令可以通过DU发送给终端,或者终端产生的信令可以通过DU发送给CU。DU可以不对该信令进行解析而直接通过协议层封装而透传给终端或CU。以下实施例中如果涉及这种信令在DU和终端之间的传输,此时,DU对信令的发送或接收包括这种场景。例如,RRC或PDCP层的信令最终会处理为PHY层的信令发送给终端,或者,由接收到的PHY层的信令转变而来。在这种架构下,该RRC或PDCP层的信令,即也可以认为是由DU发送的,或者,由DU和射频发送的。
在以上实施例中CU划分为无线接入网(RAN)侧的网络设备,此外,也可以将CU划分为核心网(CN)侧的网络设备,在此不做限制。
本申请以下实施例中的装置,根据其实现的功能,可以位于终端或网络设备。当采用以上CU-DU的结构时,网络设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的基站。
需要说明的,图2示出的无线通信系统200仅仅是为了更加清楚的说明本申请的技术方案,并不构成对本申请的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
结合图2给出的移动通信系统,图4A示出了本申请实施例提供的一种覆盖范围增强的方法,该方法应用在竞争随机接入流程中,包括:
S401,终端向网络设备发送第一消息,该第一消息为Msg1(随机接入前导)。具体的,终端通过接收网络设备发送的系统消息,获得具体的PRACH(Physical Random AccessChannel,物理随机接入信道)资源。接着终端选择其中的某一个PRACH资源向网络设备发送Msg1(随机接入前导)。
S402,网络设备接收到Msg1(随机接入前导)后,通过测量Msg1获得信号质量,向终端发送第二消息,该第二消息为Msg2(随机接入响应)。具体的,网络设备根据信号质量在Msg2中为终端分配PUSCH资源,当信号质量低于第一门限时,网络设备在Msg2中为终端分配PUSCH时域重复的资源;当信号质量不低于第一门限时,网络设备在Msg2中为终端分配PUSCH时域非重复的资源。其中,PUSCH时域重复的资源包括PUSCH资源的时频位置和PUSCH资源的重复次数;PUSCH时域非重复的资源包括PUSCH资源的时频位置。
具体的,信号质量可以是RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio,信号与干扰加噪声比)或者RSRQ(Reference Signal Receiving Quality,参考信号接收质量)等。在一种可选的实施方式中,信号质量为RSRP,此时第一门限可以设置为-100dBm。
在一种可选的实施方式中,第一门限是标准中规定的,例如标准给出不同的覆盖范围下不同的第一门限的值。
在一种可选的实施方式中,第一门限是网络设备出厂设定的,或者是可以自主设定的。
在NR系统中,网络设备为了降低空口信令的负载,将多个终端的Msg2的数据打包成一条消息进行发送,网络设备发送的Msg2的结构如图4B所示。Msg2是一种MAC PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)数据,由MAC subPDU(MAC子PDU)和可选的Padding组成。从4B中可以看出,MAC子PDU的类型包括3种:1、只携带BI(Backoff Indicator,回退指示)的子头的MAC子PDU;2、只携带RAPID(Random Access Preamble ID)的子头的MAC子PDU;3、同时包含携带RAPID的子头和MAC RAR(Random Access Response,随机接入响应)的MAC子PDU。对于四步随机接入流程中的终端,网络设备给该终端发送的Msg2中的MAC子PDU为第3种类型,该终端接收到Msg2后,首先从该消息中解析到属于自己的子头,然后在从MAC RAR中解析到网络设备发送给该终端的具体内容。
图4C和图4D示出了Msg2的MAC子PDU中包含的子头的两种形式。图4C给出的是携带BI的子头的结构,其中BI是网络设备为了降低终端随机接入的冲突而指示终端重新发送Preamble需要等待的时间。图4D给出的是携带RAPID(Random Access Preamble Identity)的子头的结构。其中如果Msg2中存在图4C所示的携带BI的子头时,则该子头一定放置在Msg2的开始的位置。
下面给出上述子头结构中每一个字段的含义,其中E字段用来指示该子头是否为最后一个子头,E取值为0代表该子头是最后一个子头,E取值为1代表该子头后还有其他的子头。T字段用来指示该子头的类型,T取值为0代表该子头为如图4C所示的携带BI字段的子头类型,E取值为1代表该子头为如图4D所示的携带RAPID字段的子头类型。R字段为保留位。BI(Backoff Indicator,回退指示)字段为冲突延迟指示字段,占4个比特位。RAPID字段代表随机接入流程中的Preamble ID,占用6个比特,终端通过该字段能够识别属于自己的子头。
图4E给出了Msg2(随机接入响应)中如图4B中的MAC RAR的具体结构。MAC RAR主要由R字段、Timing Advance Command字段、UL Grant字段以及Temporary C-RNTI字段组成。其中R字段为保留位。Timing Advance Command字段为网络设备指示终端进行上行时间对齐调整使用的,具体的网络设备通过接收终端发送的Msg1测量得到时间提前量,然后通过Timing Advance Command字段指示给终端。UL Grant字段是网络设备给终端分配的用于发送Msg3的PUSCH上行资源,具体的UL Grant字段给终端指示了PUSCH资源的时频位置和调制方式等信息。Temporary C-RNTI字段是网络设备为终端分配的临时的C-RNTI(Cell RadioNetwork Temporary Identifier)标识,该临时的C-RNTI标识在终端成功完成随机接入流程后转为正式的C-RNTI标识。
图4B中的Padding为Msg2的填充字段,该字段主要是为了填充Msg2数据使用的,根据网络设备为Msg2传输分配的资源大小来确定该Padding字段占用的字节数。在一种情况下,网络设备为Msg2分配的PDSCH资源正好容纳Msg2中的MAC子PDU,则在Msg2中不需要使用Padding字段进行数据的填充。
当网络设备通过测量终端发送的Msg1获得的信号质量不低于第一门限时,网络设备在给终端发送Msg2时,对该终端的MAC子PDU按照现有的结构进行填写。
当网络设备通过测量终端发送的Msg1获得的信号质量低于第一门限时,网络设备需要在Msg2中给该终端分配PUSCH时域重复的资源,这样可以使得终端重复发送Msg3,提升终端的PUSCH上行传输的覆盖范围。其中网络设备给终端指示PUSCH时域重复的资源的方式存在以下几种:
方式一:如图4E所示,R字段为保留位,位于MAC RAR的第一个比特位。在一种可选的实施方式中,网络设备将该R字段置为1代表为该终端分配的是PUSCH时域重复的资源,具体的PUSCH的频域位置和首次发送的时域位置通过图4E中UL Grant字段确定,而PUSCH时域重复资源的重复次数通过在Padding中增加第一字段进行指示。如前所述,Padding字段是用来填充Msg2数据使用的,因此传统终端,即未使用本申请实施例的方法的终端,是不会解析Padding的数据内容的。对于R字段为1的MAC RAR在Padding字段中都会有一个与之对应的第一字段来承载该MAC RAR分配的PUSCH时域重复资源的重复次数。Padding字段中的第一字段按照MAC RAR的顺序进行放置。可选的第一字段占用2个比特,其中00代表重复次数为2,01代表重复次数为4,10代表重复次数为6,11代表重复次数为8。网络设备将MAC RAR中的R字段置为0代表为该终端分配的是PUSCH时域非重复的资源,即该终端只需要在对应的资源上向网络设备发送一次Msg3。
例如,网络设备发送的Msg2包含3个终端的MAC RAR,其中第一终端的MAC RAR的R字段为1,第二终端的MAC RAR的R字段为0,第三终端的MAC RAR的R字段为1,Padding中代表PUSCH时域重复资源的重复次数的第一字段占2个比特,那么网络设备给终端发送的Msg2中的Padding字段的第一个字节的结构如图4F所示。图4F中给出了Padding字段中第一字段的填充情况,从图4F中可以看出,第一终端的PUSCH资源的重复次数为4,第三终端的PUSCH资源的重复次数为8。
需要说明的是,网络设备在为Msg2分配下行PDSCH资源时,要考虑到指示PUSCH资源重复次数的第一字段占用的大小,来分配合适的PDSCH资源。
在一种可选的实施方式中,网络设备将R字段置为1来代表为该终端分配的PUSCH时域重复资源的重复次数为N次,其中N可以取值为包括2或者4。在这种实施方式中,网络设备无需在Padding字段中新增字段来指示配置的PUSCH时域重复资源的重复次数。网络设备将R字段置为0来代表为该终端分配的PUSCH资源为时域非重复的资源。
方式二:在Padding字段中为每一个MAC RAR分配一个比特的重复次数指示位,重复次数指示位为1代表为该终端分配的是PUSCH时域重复的资源,重复次数指示位为0时代表为该终端分配是PUSCH时域非重复的资源。其中重复次数指示位的放置顺序和MAC RAR的顺序一致。在所有的重复次数指示位之后,对于取值为1的重复次数指示位,存在着与之对应的用来指示PUSCH资源重复次数的第二字段,其中第二字段是按照重复次数指示位的顺序放置的。可选的第二字段占用2个比特,其中00代表重复次数为2,01代表重复次数为4,10代表重复次数为6,11代表重复次数为8。
例如,网络设备发送的Msg2包含3个终端的MAC RAR,其中第一终端的重复次数指示位为1,第二终端的重复次数的指示位为0,第三终端的重复次数的指示位为1。在所有的重复次数指示位的后面存在着用来指示重复次数的第二字段,假设第二字段占用2个比特,那么网络设备给终端发送的Msg2中的Padding字段的第一个字节的结构如图4G所示。从图4G中可以看出,第一终端的PUSCH资源的重复次数为4,第三终端的PUSCH资源的重复次数为8。
需要说明的是,网络设备在为Msg2(随机接入响应)分配下行PDSCH资源时,要考虑到重复次数指示位和指示PUSCH资源重复次数的第二字段占用的大小,来分配合适的PDSCH资源。
方式三:按照MAC RAR的个数,在Padding字段中预留与MAC RAR一一对应的第三字段用来指示为该终端分配的PUSCH资源的重复次数,其中第三字段是按照MAC RAR的顺序放置的。在一种可选的实施方式中,第三字段占用2个比特,00代表重复次数为1,01代表重复次数为2,10代表重复次数为4,11代表重复次数为6。
例如,网络设备发送的Msg2(随机接入响应)包含3个终端的MAC RAR,其中为第一终端分配的PUSCH时域重复资源的重复次数为4,为第二终端分配的PUSCH时域重复资源的重复次数为1,为第三终端分配的PUSCH时域重复资源的重复次数为2,那么网络设备给终端发送的Msg2(随机接入响应)中的Padding字段的第一个字节的结构如图4H所示。
需要说明的是,网络设备在为Msg2分配下行PDSCH资源时,要考虑用来指示PUSCH资源重复次数的第三字段占用的大小,来分配合适的PDSCH资源。
从上面的三种方式中可以看出,支持本申请实施例的方法的终端既能正确解析MAC子PDU的内容,也能正确解析MAC RAR中的R保留字段以及Padding字段中指示的内容,从而能够根据网络设备的指示进行PUSCH的重复传输,进而提升终端的PUSCH上行传输的覆盖范围。
传统终端不用解析MAC RAR中的R保留字段以及Padding字段,因此在该实施例中,传统终端能够正确Msg2。
LTE系统中的Msg2的结构和NR系统中的Msg2的结构基本类似,具体的结构如图4I所示。
LTE系统中的Msg2也是一种MAC PDU数据,主要由MAC Header、MAC Payload和可选的Padding字段组成。其中MAC Header包含一个或多个子头,子头的结构和NR系统中的子头的结构一致,如图4C和图4D所示,在此不再赘述。MAC Payload包含多个MAC RAR,MAC RAR的结构和NR系统中的MAC RAR的结构一致,在此不再赘述。携带RAPID的子头和MAC Payload中的MAC RAR是一一对应的。唯一不同点为在LTE系统中MAC RAR中的R保留字段已经被分配使用,因此只能使用上述给出的方式二和方式三来指示终端PUSCH时域重复资源的重复次数。具体的,
LTE系统中的Msg2和NR系统中的Msg2的基本构成单元是一致的,区别在于构成单元的组装顺序不一样,因此在LTE系统中指示PUSCH资源重复次数的原理和NR系统中的描述一致,在此不再赘述。
S403,终端接收到网络设备发送的Msg2,解析获得该终端对应的PUSCH资源,向网络设备发送第三消息,即Msg3(RRC连接请求)。
当该PUSCH资源为PUSCH时域重复的资源时,终端解析Msg2获得PUSCH资源的时频位置以及PUSCH资源的重复次数,根据网络设备指示的重复次数发送第三消息给网络设备。例如网络设备指示该终端PUSCH资源的重复次数为4,那么终端在对应的上行时隙上向网络设备连续发送4次Msg3。当该PUSCH资源为PUSCH时域非重复的资源时,终端解析Msg2获得PUSCH资源的时频位置,发送第三消息给网络设备。
S404,网络设备接收到终端发送的Msg3,发送第四消息给终端,该第四消息为Msg4(RRC连接建立)。网络设备接收到终端发送的多个Msg3,网络设备将该多个Msg3进行合并联合解码,这样增加了成功解调Msg3的概率。
从上面的描述可以看出,上述实施例提供的一种覆盖增强的方法,能够提升支持本申请实施例的方法的终端的PUSCH上行传输的覆盖范围。另外该方法可以兼容传统终端,即传统终端在该实施例中也能正常的进行随机接入。
需要注意的是,因为网络设备无法区分传统终端和支持本申请实施例的方法的终端,所以网络设备也会为传统终端分配PUSCH时域重复的资源,但是传统终端无法使用这些PUSCH时域重复的资源,因此造成了资源的浪费。
在一种可选的实施方式中,终端使用不同的随机接入前导序列配置进行随机接入,这样网络设备就能够根据随机接入前导序列来区别终端,从而给终端分配合适的PUSCH资源,具体的流程如图4J所示:
S411,网络设备给终端发送随机接入前导序列配置。具体的,随机接入前导序列配置分为普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。网络设备可以在系统消息中新增一个字段来配置覆盖增强的随机接入前导序列,比如给终端配置56个普通的随机接入前导序列和8个覆盖增强的随机接入前导序列。
支持本申请实施例的方法的终端接收到网络设备发送的随机接入前导序列配置时,能够同时读取其中普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。传统终端接收到网络设备发送的随机接入前导序列配置时,只能读取其中普通的随机接入前导序列配置。
S412,终端向网络设备发送第一消息,即随机接入前导Preamble。
对于支持本申请实施例的方法的终端,在一种可选的实施方式中,终端测量网络设备下发的信号获得信号质量,比如终端通过测量SSB(Synchronization Signal andPBCH block,同步信号和PBCH块)中的PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)的DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)来获得信号质量。终端根据信号质量选择随机接入前导序列进行随机接入。比如当信号质量低于第三门限,则终端选择覆盖增强的随机接入前导序列配置向网络设备发送第一消息;当信号质量不低于第三门限,则终端选择普通的随机接入前导序列配置向网络设备发送第一消息。
对于支持本申请实施例的方法的终端,在一种可选的实施方式中,终端读取到网络设备发送的普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置时,直接使用覆盖增强的随机接入前导序列配置向网络设备发送第一消息。
对于传统终端,只能读取网络设备发送的普通的随机接入前导序列配置,因此传统终端使用普通的随机接入前导序列配置向网络设备发送第一消息。
S413,网络设备接收到终端发送的第一消息,向终端发送第二消息,即Msg2(随机接入响应)。
具体的,网络设备接收到终端发送的第一消息,解析获得随机接入前导的Preamble ID,结合在步骤S411给终端发送的随机接入前导配置来识别该随机接入前导为普通的随机接入前导序列还是覆盖增强的随机接入前导序列。例如,随机接入前导的Preamble ID为覆盖增强的随机接入前导序列配置中的一个Preamble ID,那么该随机接入前导为覆盖增强的随机接入前导序列。
在一种可选的实施方式中,当第一消息为覆盖增强的随机接入前导序列时,网络设备测量第一消息获得信号质量,当信号质量低于第一门限时,网络设备在Msg2中为终端分配PUSCH时域重复的资源;当信号质量不低于第一门限时,网络设备在Msg2中为终端分配PUSCH时域非重复的资源,其中PUSCH时域重复的资源的指示方式和步骤S402中的描述一致,在此不再赘述。
在一种可选的实施方式中,当第一消息为覆盖增强的随机接入前导序列时,网络设备默认为该终端分配PUSCH时域重复的资源。
在一种可选的实施方式中,当第一消息为普通的随机接入前导序列时,网络设备为该终端分配PUSCH时域非重复的资源。
终端接收到网络设备发送的Msg2后的处理与图4A中的描述一致,在此不再赘述。
这样网络设备只会给需要进行覆盖增强的终端分配PUSCH时域重复的资源,避免了给传统终端分配PUSCH时域重复的资源而造成的资源浪费,同时也为需要覆盖增强的终端分配了PUSCH时域重复的资源,从而提升了终端的PUSCH上行传输的覆盖范围。
结合图2给出的移动通信系统,图5A示出了本申请实施例提供的一种覆盖范围增强的方法,该方法应用在两步随机接入的流程中,包括:
S501,网络设备向终端发送至少两种RACH资源的配置,一种为PUSCH时域重复的资源,一种为PUSCH时域非重复的资源,其中PUSCH资源是分配给终端来发送MSGA中的PUSCH数据的。同时网络设备为终端配置第二门限,当终端接收到网络设备的信号质量低于第二门限时,终端使用PUSCH时域重复的资源来发送MSGA中的PUSCH数据;当终端接收到网络设备的信号质量不低于第二门限时,终端使用PUSCH时域非重复的资源来发送MSGA中的PUSCH数据。
在一种可选的实施方式中,网络设备在系统消息中将该至少两种RACH资源配置给终端,其中RACH资源包括PRACH资源和PUSCH资源。具体的可以在SIB(System InformationBlock)消息中指示PRACH的资源以及对应的PUSCH资源的时频位置、调制方式以及重复次数等信息。图5B和图5C给出了两种RACH资源的配置示意图。图5B为PUSCH时域重复的资源,可以看出一个PRACH资源后有多个重复的PUSCH资源。图5C为PUSCH时域非重复的资源,可以看出一个PRACH资源后只包含一个PUSCH资源。其中PRACH资源指的是终端用来发送随机接入前导Preamble的资源。
在一种可选的实施方式中,网络设备不给终端配置第二门限,终端自主选择第二门限的大小,或者在标准中规定第二门限的大小。
在一种可选的实施方式中,第二门限根据覆盖范围的要求不同设置不同的值。
S502,终端接收网络设备发送的信号,测量信号获得信号质量。在一种可选的实施方式中,终端在随机接入前可以通过测量SSB(Synchronization Signal and PBCH block,同步信号和PBCH块)中的PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)的DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)来获得信号质量。
在一种可选的实施方式中,步骤S502在步骤S501之前,终端在接收到网络设备发送的至少两种RACH资源之前已经测量获得了信号质量。本申请实施例对此不做限制。
S503,终端根据测量得到的信号质量来选择对应的RACH资源发送第一消息,该第一消息为MSGA。具体的,当信号质量低于第二门限时,终端使用PUSCH时域重复的资源来发送MSGA;当信号质量不低于第二门限时,终端使用PUSCH时域非重复的资源来发送MSGA。其中MSGA包括随机接入前导Preamble和PUSCH上行数据。
S504,网络设备接收到终端发送的MSGA,发送第二消息给终端,该第二消息为MSGB。可选的,网络设备接收到终端发送的多个PUSCH上行数据,网络设备将该多个PUSCH上行数据进行合并联合解码,这样增加了成功解调PUSCH上行数据的概率。
其中,MSGB是一种MAC PDU数据,由subPDU(MAC子PDU)和可选的Padding组成。MAC子PDU由subheader(子头)和MAC RAR组成。MAC子PDU的类型有5种:1、只有携带BI的子头的MAC子PDU;2、同时包含子头回退RAR(fallbackRAR)及其子头的MAC子PDU;3、同时包含子头成功RAR(successRAR)及其子头的MAC子PDU;4、同时包含子头MAC SDU(Service DataUnit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU;5、同时包含子头Padding及其子头的MAC子PDU。
图5D-图5F示出了MSGB中MAC子PDU包含的子头的三种形式。图5D给出的是携带BI的子头的结构,图5E给出的是回退RAR(fallbackRAR)的子头的结构,图5F给出的是成功RAR(successRAR)的子头的结构。如果存在图5D所示的携带BI的子头时,则该子头一定会放置在MSGB的开始的位置。
下面给出上述子头中每一个字段的含义,其中E字段用来指示该子头是否为除了MAC SDU的子头外最后一个子头,E取值为0代表该子头为除了MAC SDU的子头外最后一个子头,E取值为1代表该子头后面除了MAC SDU的子头外还有其他的子头。T1字段代表该子头包含RAPID字段还是T2字段,T1取值为0代表该子头包含T2字段,T1取值为1代表该子头包含RAPID字段。T2字段代表该子头包含BI字段还是S字段,T2取值为0代表该子头包含BI字段,T2取值为1代表该子头包含S字段。S字段代表该子头后面是否有同时包含MAC SDU(ServiceData Unit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU,S取值为0代表该子头后面没有同时包含MAC SDU(Service Data Unit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU,S取值为1代表该子头后面有同时包含MAC SDU(Service Data Unit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU。R字段为保留字段。BI字段为冲突延迟指示位,占4个比特位。RAPID字段代表随机接入流程中的Preamble ID,占用6个比特,终端通过该字段能够识别属于自己的子头。
MSGB的结构分为两种,一种是携带同时包含MAC SDU(Service Data Unit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU的MSGB的结构,如图5G所示;一种是不携带同时包含MAC SDU(Service Data Unit,服务数据单元)及其子头的MAC子PDU的MSGB的结构,如图5H所示。在如图5G的MSGB的结构中,使用同时包含Padding及其子头的MAC子PDU进行数据的填充。在如图5H的MSGB的结构中,直接使用Padding进行数据的填充。也就是说,在这两种MSGB的结构中都存在着Padding字段。
当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备在该MSGB中给该终端发送回退RAR(fallbackRAR)来指示该终端回退到四步随机接入的流程继续进行随机接入。具体的回退RAR(fallbackRAR)的结构如图5I所示,回退RAR的结构和图4E给出的MAC RAR的结构基本一致,唯一的区别在于UL Grant字段占用的大小发生了变化,在此不再赘述。
在一种可选的实施方式中,如图5A所示,网络设备正确解析MSGA获得Preambe和PUSCH上行数据,发送MSGB给终端。此时,MSGB中携带的是该终端的成功RAR(successRAR)。终端接收到MSGB后完成随机接入。
在一种可选的实施方式中,如图5J所示,网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,发送MSGB给终端。此时,MSGB中携带的是该终端的回退RAR(fallbackRAR),用来指示该终端回退到四步随机接入的流程继续进行随机接入。在MSGB中为该终端分配PUSCH时域重复的资源。如上所述,MSGB中的回退RAR(fallbackRAR)中和四步随机接入的流程的Msg2中的MAC RAR类似,第一个字段均为R保留字段,而且MSGB中也存在着Padding字段,因此可以使用图4A中的步骤S402中描述的方式进行PUSCH时域重复的资源的指示,在此不再赘述。
终端接收到MSGB,解析得到该终端对应的回退RAR(fallbackRAR),获得PUSCH时频位置,并通过回退RAR(fallbackRAR)中的R保留字段或者Padding中新增的字段获取得到PUSCH时域重复的重复次数。终端根据网络设备的指示在对应的PUSCH资源上重复发送PUSCH数据,即Msg3(RRC连接请求)。
网络设备接收到终端发送的Msg3(RRC连接请求),发送Msg4(RRC连接建立)给终端,终端接收到Msg4(RRC连接建立)后完成随机接入的流程。
需要说明的是,在步骤S501中,传统终端只能读取其中的PUSCH时域非重复的资源的RACH资源配置,因此只会使用PUSCH时域非重复的资源的RACH资源配置向网络设备发送第一消息。
采用上述本申请实施例提供的覆盖增强的方法,终端通过测量得到信号质量,当信号质量低于第二门限时,使用PUSCH时域重复的资源来发送MSGA,因此可以提升MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。并且网络设备在解析MSGA中的PUSCH数据失败时,通过MSGB为终端分配PUSCH时域重复的资源指示终端重复发送PUSCH数据,即Msg3(RRC连接请求),这样也提升了Msg3的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在一种可选的实施方式中,网络设备给终端仅配置一种RACH资源,即PUSCH时域非重复的资源。终端使用该RACH资源发送第一消息,该第一消息为MSGA,当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,发送第二消息给终端,该第二消息为MSGB,在MSGB中使用上面描述的方式给终端分配PUSCH时域重复的资源。这样终端接收到该MSGB后,根据其中携带的该终端的回退RAR(fallbackRAR)回退到四步随机接入的流程继续进行随机接入,并且按照网络设备的指示的重复次数发送PUSCH数据,即Msg3(RRC连接请求),从而提升了Msg3的PUSCH上行传输的覆盖范围。
在上面这种实施方式中,因为网络设备无法区分传统终端和支持本申请实施例的方法的终端,所以当传统的终端向网络设备发送MSGA后,网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备也会在MSGB中为传统终端分配PUSCH时域重复的资源,但是传统终端无法使用这些PUSCH时域重复的资源,因此造成了资源的浪费。
在一种可选的实施方式中,终端使用不同的随机接入前导序列配置的RACH资源进行两步随机接入,这样网络设备就能够根据随机接入前导序列来区别终端,从而给终端分配合适的PUSCH资源,具体的流程如图5K所示:
S531,网络设备给终端发送RACH资源配置。该RACH资源为PUSCH时域非重复的资源,RACH资源配置中包含随机接入前导序列配置,随机接入前导序列配置分为普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。网络设备可以在系统消息中新增一个字段来配置包含有覆盖增强的随机接入前导序列配置的RACH资源配置,比如给终端配置包含56个普通的随机接入前导序列的RACH资源配置和包含8个覆盖增强的随机接入前导序列的RACH资源配置。
S532,终端向网络设备发送第一消息,该第一消息为MSGA,其中MSGA包括随机接入前导Preamble和PUSCH数据。
对于支持本申请实施例的方法的终端,在一种可选的实施方式中,终端测量网络设备下发的信号获得信号质量,比如终端通过测量SSB(Synchronization Signal andPBCH block,同步信号和PBCH块)中的PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)的DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)来获得信号质量。终端根据信号质量选择包含不同的随机接入前导序列配置的RACH资源发送第一消息。比如当信号质量低于第三门限,则终端选择包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的RACH资源配置向网络设备发送第一消息;当信号质量不低于第三门限,则终端选择包含普通的随机接入前导序列配置的RACH资源配置向网络设备发送第一消息。
对于支持本申请实施例的方法的终端,在一种可选的实施方式中,终端读取到网络设备发送的包含普通的随机接入前导序列配置的RACH资源配置和包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的RACH资源配置时,直接使用包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的RACH资源配置向网络设备发送第一消息。
对于传统终端,只能读取网络设备发送的包含普通的随机接入前导序列配置的RACH资源配置,因此传统终端使用包含普通的随机接入前导序列配置的RACH资源配置向网络设备发送第一消息。
S533,网络设备接收到终端发送的MSGA,发送第二消息给终端,该第二消息为MSGB,MSGB中携带的是该终端的回退RAR(fallbackRAR)。
具体的,网络设备接收到终端发送的MSGA,解析获得其中的随机接入前导的Preamble ID,结合在步骤S531给终端发送的包含随机接入前导序列配置的RACH资源配置来识别该随机接入前导为普通的随机接入前导序列还是覆盖增强的随机接入前导序列。例如,随机接入前导的Preamble ID为覆盖增强的随机接入前导序列配置中的一个PreambleID,那么该随机接入前导为覆盖增强的随机接入前导序列。
当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备向终端发送第二消息,即MSGB。网络设备在该MSGB中给该终端发送回退RAR(fallbackRAR)来指示该终端回退到四步随机接入的流程继续进行随机接入。可选的,MSGA中包含的随机接入前导为覆盖增强的随机接入前导序列,网络设备测量MSGA中包含的随机接入前导获得信号质量,当信号质量低于第一门限时,网络设备在MSGB中为终端分配PUSCH时域重复的资源;当信号质量不低于第一门限时,网络设备在MSGB中为终端分配PUSCH时域非重复的资源。可选的,MSGA中包含的随机接入前导为覆盖增强的随机接入前导序列,网络设备在MSGB中默认为终端分配PUSCH重复的资源。可选的,MSGA中包含的随机接入前导为普通的随机接入前导序列,网络设备为该终端分配PUSCH时域非重复的资源。
终端接收到MSGB,解析得到该终端对应的回退RAR(fallbackRAR),获得PUSCH时频位置,并通过回退RAR(fallbackRAR)中的R保留字段或者Padding中新增的字段获取得到PUSCH时域重复的重复次数。终端根据网络设备的指示在对应的PUSCH资源上重复发送PUSCH数据,即Msg3(RRC连接请求)。
网络设备接收到终端发送的Msg3(RRC连接请求),发送Msg4(RRC连接建立)给终端,终端接收到Msg4(RRC连接建立)后完成随机接入的流程。
需要说明的是,当网络设备正确解析MSGA获得Preambe和PUSCH上行数据,发送MSGB给终端。此时,MSGB中携带的是该终端的成功RAR(successRAR)。终端接收到MSGB后完成随机接入。图5K中未示出该流程。
采用上面的实施例提供的方法,当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备只会给需要进行覆盖增强的终端分配PUSCH时域重复的资源,避免了给传统终端分配PUSCH时域重复的资源而造成的资源浪费,同时也为需要覆盖增强的终端分配了PUSCH时域重复的资源,从而提升了终端的PUSCH上行传输的覆盖范围。
同样,在图5J提供的一种覆盖增强的方法中,网络设备也无法区分传统终端和支持该实施例的方法的终端,所以当传统终端向网络设备发送MSGA后,网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备也会在MSGB为传统终端分配PUSCH时域重复的资源,但是传统终端无法使用这些PUSCH时域重复的资源,因此造成了资源的浪费。为了解决该问题,图5L提供了一种覆盖增强的方法,该方法包括:
S541,网络设备给终端发送至少两种RACH资源的配置,一种为PUSCH时域重复的资源,一种为PUSCH时域非重复的资源。RACH资源配置中包含随机接入前导配置。其中对于PUSCH时域非重复的资源,分为两种配置:一种是包含普通的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源;一种是包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源。对于PUSCH时域重复的资源,只包含覆盖增强的随机接入前导配置。这可以通过在系统消息中增加一个字段的方式来实现。例如一共有64个随机接入前导序列,其中0-47分配给包含普通的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源,48-55分配给包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源,56-63分配给PUSCH时域重复的资源。这样,当网络设备接收到终端发送的MSGA,解析获得其中的随机接入前导的Preamble ID,结合在步骤S501给终端发送的RACH资源配置就能识别该随机接入前导为普通的随机接入前导序列还是覆盖增强的随机接入前导序列。
S542,终端接收网络设备发送的信号,测量信号获得信号质量。在一种可选的实施方式中,终端在随机接入前可以通过测量SSB(Synchronization Signal and PBCH block,同步信号和PBCH块)中的PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)的DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)来获得信号质量。
在一种可选的实施方式中,步骤S542在步骤S541之前,终端在接收到网络设备发送的至少两种RACH资源之前已经测量获得了信号质量。本申请实施例对此不做限制。
S543,终端根据测量得到的信号质量来选择对应的RACH资源发送第一消息,即MSGA,其中MSGA包括随机接入前导Preamble和PUSCH数据。具体的,当信号质量低于第四门限时,终端使用PUSCH时域重复的资源来发送MSGA;当信号质量不低于第四门限,但低于第五门限时,终端使用包含覆盖增强的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源来发送MSGA;当信号质量不低于第五门限时,终端使用包含普通的随机接入前导序列配置的PUSCH时域非重复的资源来发送MSGA。其中第四门限低于第五门限。这样根据信号质量进行分层次的覆盖增强,提升随机接入覆盖的范围。
S544,网络设备接收到终端发送的MSGA,向终端发送第二消息,即MSGB。当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但是解析PUSCH上行数据失败时,向终端发送MSGB,MSGB中携带的是该终端的回退RAR(fallbackRAR)。
在一种可选的实施方式中,网络设备解析MSGA获得的Preamble属于PUSCH时域非重复的资源配置中的Preamble,或者属于包含覆盖增强的随机接入前导序列配置中的Preamble。可选的,网络设备根据测量Preamble获得信号质量,当信号质量低于第一门限时,网络设备在MSGB中为该终端分配PUSCH时域重复的资源;当信号质量不低于第一门限时,网络设备在MSGB中为该终端分配PUSCH时域非重复的资源。可选的,网络设备在MSGB中默认为该终端分配PUSCH时域重复的资源。
在一种可选的实施方式中,网络设备解析MSGA获得的Preamble属于包含普通的随机接入前导序列配置中的Preamble。网络设备在MSGB中为该终端分配PUSCH时域非重复的资源。
终端接收到MSGB,解析得到该终端对应的回退RAR(fallbackRAR),获得PUSCH时频位置,并通过回退RAR(fallbackRAR)中的R保留字段或者Padding中新增的字段获取得到PUSCH时域重复的重复次数。终端根据网络设备的指示在对应的PUSCH资源上重复发送PUSCH数据,即Msg3(RRC连接请求)。
网络设备接收到终端发送的Msg3(RRC连接请求),发送Msg4(RRC连接建立)给终端,终端接收到Msg4(RRC连接建立)后完成随机接入的流程。
需要说明的是,当网络设备正确解析MSGA获得Preambe和PUSCH上行数据,发送MSGB给终端。此时,MSGB中携带的是该终端的成功RAR(successRAR)。终端接收到MSGB后完成随机接入。图5L中未示出该流程。
采用这样的方法,终端可以在发送MSGA是选择PUSCH时域重复的RACH资源发送MSGA,增强MSGA中的PUSCH上行传输的覆盖范围。当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,网络设备只会给需要进行覆盖增强的终端分配PUSCH时域重复的资源,避免了给传统终端分配PUSCH时域重复的资源而造成的资源浪费,同时也为需要覆盖增强的终端分配了PUSCH时域重复的资源,从而提升了Msg3中的PUSCH上行传输的覆盖范围。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种终端设备,该终端设备可以具有如图6所示的结构,且具有上述图4A和图4J给出的方法实施例中终端设备的行为功能。如图6所示,该终端设备600可包括收发单元601以及处理单元602,所述收发单元601可以用于向网络设备发送第一消息,即Msg1(随机接入前导),并且接收网络设备发送的第二消息,即Msg2(随机接入响应)。所述处理单元602可以根据接收到的Msg2解析获得自己的MAC RAR,并且解析获得对应的PUSCH资源的重复次数。
其中,所述PUSCH资源的重复次数通过Msg2中R保留字段和Padding字段来指示。
在一种可选的实施方式中,使用MAC RAR结构中R保留字段来指示是否为PUSCH重复资源。当MAC RAR中的R保留字段取值为1时,代表该MAC RAR中分配的PUSCH资源为PUSCH时域重复资源;当MAC RAR中的R保留字段取值为0时,代表该MAC RAR中分配的PUSCH资源为PUSCH时域非重复资源。另外在Padding中使用第一字段来指示PUSCH时域重复资源的重复次数。可选的,使用MAC RAR中的R保留资源取值为1来指示PUSCH时域重复资源的重复次数为N,其中N可以取值包括2或者4,这样就不需要在Padding中新增第一字段来指示PUSCH时域重复资源的重复次数了。
实施时,所述处理单元602根据上述Msg2的结构进行解析,获得PUSCH时域重复资源的位置以及对应的PUSCH时域重复资源的重复次数。
需要注意的是,该实施方式只能在NR系统中的终端设备上使用,不能在LTE系统中的终端设备上使用,因为LTE系统中的MAC RAR的R保留字段已经被标准占用。
在一种可选的实施方式中,在Msg2的Padding字段中使用一个比特代表重复次数指示位,重复次数指示位为1时代表为该终端分配的是PUSCH时域重复的资源,重复次数指示位为0时代表为该终端分配的是PUSCH时域非重复的资源。在所有的重复次数指示位之后,对于取值为1的重复次数指示位,存在着与之对应的用来指示PUSCH资源重复次数的第二字段。
实施时,所述处理单元602根据上述Msg2的结构进行解析,获得PUSCH时域重复资源的位置以及对应的PUSCH时域重复资源的重复次数。
在一种可选的实施方式中,按照MAC RAR的个数,在Msg2的Padding字段中预留和MAC RAR一一对应的第三字段来指示为该终端分配的PUSCH资源的重复次数。
实施时,所述处理单元602根据上述Msg2的结构进行解析,获得PUSCH时域重复资源的位置以及对应的PUSCH时域重复资源的重复次数。
在一种可选的实施方式中,收发单元601用于接收网络设备发送的随机接入前导序列的配置,该配置分为普通的随机接入前导序列的配置和覆盖增强的随机接入前导序列的配置。可选的,收发单元601直接选择覆盖增强的随机接入前导序列进行随机接入。可选的,收发单元601根据测量得到的信号质量来选择普通的随机接入前导序列或者覆盖增强的随机接入前导序列进行随机接入。
所述收发单元601还用于向网络设备发送第三消息,即Msg3(RRC连接请求),具体的,所述收发单元601根据解析Msg2(随机接入响应)得到的PUSCH资源位置以及PUSCH资源的重复次数发送Msg3到网络设备。所述收发单元601还用于接收网络设备发送的第四消息,该第四消息为Msg4(RRC连接建立)。在实施中,终端设备600还可具备存储单元603,存储单元603可与处理单元602耦合,用于存储处理单元602执行功能所需的程序、指令。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种网络设备,该网络设备可以具有如图7所示的结构,且具备图4A和图4J给出的方法实施例中网络设备的行为功能。如图7所示,该网络设备700可包括收发单元701和处理单元702,所述收发单元可以用于接收终端设备发送的第一消息,该第一消息为Msg1(随机接入前导),所述处理单元702用于根据接收到的Msg1测量得到信号质量,所述处理单元702还用于当测量得到的信号质量低于第一门限时,在生成的第二消息中指示终端设备PUSCH资源的重复次数,该第二消息为Msg2(随机接入响应)。
其中,所述PUSCH资源的重复次数通过Msg2结构中R保留字段和Padding字段来指示。
在一种可选的实施方式中,使用MAC RAR结构中R保留字段来指示是否为PUSCH重复资源。当MAC RAR中的R保留字段取值为1时,代表该MAC RAR中分配的PUSCH资源为PUSCH时域重复资源;当MAC RAR中的R保留字段取值为0时,代表该MAC RAR中分配的PUSCH资源为PUSCH时域非重复资源。另外在Padding中使用第一字段来指示PUSCH时域重复资源的重复次数。可选的,使用MAC RAR中的R保留资源取值为1来指示PUSCH时域重复资源的重复次数为N,其中N可以取值包括2或者4,这样就不需要在Padding中新增第一字段来表示PUSCH资源的重复次数了。
实施时,所述处理单元702根据上述的Msg2的结构生成Msg2,在该Msg2中指示终端设备PUSCH时域重复资源的位置以及PUSCH时域重复资源的重复次数。
需要注意的是,该实施方式只能在NR系统中的网络设备上使用,不能在LTE系统中的网络设备上使用,因为LTE系统中的MAC RAR的R保留字段已经被标准占用。
在一种可选的实施方式中,在Msg2的Padding字段中使用一个比特代表重复次数指示位,重复次数指示位为1时代表为该终端分配的是PUSCH时域重复的资源,重复次数指示位为0时代表为该终端分配的是PUSCH时域非重复的资源。在所有的重复次数指示位之后,对于取值为1的重复次数指示位,存在着与之对应的用来指示PUSCH资源重复次数的第二字段。
实施时,所述处理单元702根据上述的Msg2的结构生成Msg2,在该Msg2中指示终端设备PUSCH时域重复资源的位置以及PUSCH时域重复资源的重复次数。
在一种可选的实施方式中,按照MAC RAR的个数,在Msg2的Padding字段中预留和MAC RAR一一对应的第三字段来指示为该终端分配的PUSCH资源的重复次数。
实施时,所述处理单元702根据上述的Msg2的结构生成Msg2,在该Msg2中指示终端设备PUSCH时域重复资源的位置以及PUSCH时域重复的重复次数。
在一种可选的实施方式中,所述收发单元701用于给终端发送随机接入前导序列配置,该配置分为普通的随机接入前导序列的配置和覆盖增强的随机接入前导序列的配置。
所述处理单元701还用于在为Msg2分配下行PDSCH资源时,考虑指示PUSCH资源重复次数信息的字段占用的大小,来分配合适的PDSCH资源。
所述收发单元701还用于将生成好的Msg2发送给终端设备。所述收发单元701还用于接收终端设备发送的第三消息,该第三消息为Msg3(RRC连接请求),所述处理单元702还用于将接收到的多个Msg3进行合并联合解码。所述收发单元701还用于向终端设备发送Msg4(RRC连接建立)。在实施中,网络设备700还可具备存储单元703,存储单元703可与处理单元702耦合,用于存储处理单元702执行功能所需的程序、指令。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种终端设备,该终端设备可以具有如图8所示的结构,且具有上述图5A和图5J给出的方法实施例中终端设备的行为功能。如图8所示,该终端设备800可包括收发单元801以及处理单元802,所述收发单元801可以用于接收网络设备发送的至少两种RACH资源配置,至少两种RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源,所述收发单元801还可以用于接收网络设备发送的第二门限,所述收发单元801还可以用于接收网络设备发送的信号测量获得信号质量,所述处理单元802可以用于当信号质量低于第二门限时,选择PUSCH时域重复的资源来发送第一消息;当信号质量不低于第二门限时,选择PUSCH时域非重复的资源来发送第一消息,该第一消息为MSGA,所述收发单元801还可以用于向网络设备发送MSGA,所述收发单元801还可以用于接收网络设备发送的MSGB。在实施中,终端设备800还可具有存储单元803,存储单元803可与处理单元802耦合,用于存储处理单元802执行功能所需的程序、指令。
在一种可选的实施方式中,网络设备不给终端设备配置第二门限,终端设备的处理单元802自主选择第二门限的大小,或者在标准中规定第二门限的大小。
在一种可选的实施方式中,第二门限根据覆盖范围的要求不同设置不同的值。
在一种可选的实施方式中,当网络设备正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,收发单元801用于接收网络设备发送的第二消息,该第二消息为MSGB,并解析获得对应的回退RAR(fallbackRAR)以及PUSCH时域重复的资源指示。收发单元802还用于根据MSGB的指示重复发送PUSCH上行数据,即Msg3(RRC连接请求)。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种网络设备,该网络设备可以具有如图9所示的结构,且具备图5A和图5J给出的方法实施例中网络设备的行为功能。如图9所示,该网络设备900可包括收发单元901和处理单元902,所述收发单元可以用于向终端设备发送至少两种RACH资源配置,至少两种RACH资源配置包括为PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源,所述收发单元901还可以用于向终端设备发送第二门限,所述收发单元901还可以用于接收终端设备发送的第一消息,该第一消息为MSGA,所述处理单元902可以用于根据RACH的资源配置解析终端设备发送的MSGA中的上行数据。在实施中,网络设备900还可具备存储单元903,存储单元903可与处理单元902耦合,用于存储处理单元902执行功能所需的程序、指令。
在一种可选的实施方式中,当收发单元901正确解析MSGA获得Preamble,但解析PUSCH上行数据失败时,收发单元901给终端设备发送第二消息,该第二消息为MSGB,其中在MSGB中为该终端设备分配PUSCH时域重复的资源。
此外,本申请实施例所涉及的终端设备还可具有如图10所示的终端设备1000具有的结构,该终端设备1000包括:处理器1001、接收器1002、发射器1003、存储器1004和总线1005。处理器1001包括一个或者多个处理核心,处理器1001通过运行软件程序以及模块,从而执行各种功能的应用以及信息处理。接收器1002和发射器1003可以实现为一个通信组件,该通信组件可以是一块基带芯片。存储器1004通过总线1005和处理器1001相连。存储器1004可用于存储程序指令,处理器1001用于执行程序指令,使得终端设备1000实现上述实施例的技术方案。其实现原理和技术效果与上述方法相关实施例类似,此处不再赘述。
此外,本申请实施例所涉及的网络设备还可具有如图11所示的网络设备1100具有的结构,该网络设备1100包括:处理器1101、接收器1102、发射器1103、存储器1104和总线1105。处理器1101包括一个或者多个处理核心,处理器1101通过运行软件程序以及模块,从而执行各种功能的应用以及信息处理。接收器1102和发射器1103可以实现为一个通信组件,该通信组件可以是一块基带芯片。存储器1104通过总线1105和处理器1101相连。存储器1104可用于存储程序指令,处理器1101用于执行程序指令,使得网络设备1100实现上述实施例的技术方案。其实现原理和技术效果与上述方法相关实施例类似,此处不再赘述。
基于与上述方法实施例相同构思,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,这些指令被计算机调用执行时,可以使得计算机完成上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的设计中所涉及的方法。本申请实施例中,对计算机可读存储介质不做限定,例如,可以是随机存取存储器(random-access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)等。
基于与上述方法实施例相同构思,本申请实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品在被计算机调用执行时可以完成方法实施例以及上述方法实施例任意可能的设计中所涉及的方法。
基于与上述方法实施例相同构思,本申请实施例还提供一种芯片,该芯片与收发器耦合,用于完成上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式中所涉及的方法,其中,“耦合”是指两个部件彼此直接或间接地结合,这种结合可以是固定的或可移动性的,这种结合可以允许流动液、电、电信号或其它类型信号在两个部件之间进行通信。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD)等。
本申请实施例中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。
本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地,存储媒介可以与处理器连接,以使得处理器可以从存储媒介中读取信息,并可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中,ASIC可以设置于终端设备中。可选地,处理器和存储媒介也可以设置于终端设备中的不同的部件中。
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。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (33)
1.一种覆盖增强的方法,应用于终端的随机接入流程中,所述方法包括:
所述终端发送第一消息给网络设备,所述第一消息包括随机接入前导;
所述终端接收网络设备发送的第二消息,所述第二消息用于指示所述终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,所述PUSCH时域重复的资源通过所述第二消息中的保留字段或者填充字段指示;
所述终端响应所述第二消息,在所述PUSCH时域重复的资源指示的PUSCH资源的时频位置,按照所述PUSCH时域重复的资源指示的重复次数向所述网络设备重复发送第三消息,所述第三消息为无线资源控制RRC连接请求;
所述终端接收所述网络设备发送的第四消息,所述第四消息为RRC连接建立。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述终端发送第一消息给网络设备之前,所述方法还包括:
所述终端接收所述网络设备发送的随机接入前导序列配置,所述随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述终端发送第一消息给网络设备,包括:
所述终端使用所述覆盖增强的随机接入前导序列发送所述第一消息给所述网络设备。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述终端使用覆盖增强的随机接入前导序列发送所述第一消息给所述网络设备,包括:
所述终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当所述信号质量低于第三门限时,使用所述覆盖增强的随机接入前导序列发送所述第一消息给所述网络设备。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第三门限为所述网络设备配置给所述终端的,或者所述第三门限为所述终端自主设定的。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,所述随机接入流程为四步随机接入,所述第一消息为所述随机接入前导,所述第二消息为随机接入前导响应。
7.根据权利要求1所述的方法,所述随机接入流程为两步随机接入,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括所述随机接入前导和PUSCH上行数据,所述第二消息为MSGB。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述终端发送第一消息给网络设备之前,所述方法还包括:
所述终端接收所述网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述终端发送第一消息给网络设备,包括:
所述终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当所述信号质量低于第二门限时,使用所述PUSCH时域重复的资源发送所述第一消息给所述网络设备。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第二门限为所述网络设备配置给所述终端的,或者所述第二门限为所述终端自主设定的。
11.根据权利要求2-5中任一项所述的方法,所述随机接入流程为两步随机接入,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括所述随机接入前导和PUSCH上行数据,所述第二消息为MSGB。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述终端接收所述网络设备发送的随机接入前导序列配置,所述随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,包括:
所述终端接收所述网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源配置和PUSCH时域非重复的资源配置,其中所述PUSCH时域非重复资源配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,所述PUSCH时域重复资源配置包括覆盖增强的随机接入前导序列配置。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述终端发送第一消息给网络设备,包括:
所述终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当所述信号质量低于第四门限时,使用所述PUSCH时域重复的资源发送所述第一消息给所述网络设备。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述终端发送第一消息给网络设备,包括:
所述终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当所述信号质量不低于第四门限,但低于第五门限时,使用所述覆盖增强的随机接入前导序列配置发送所述第一消息给所述网络设备,其中,所述第四门限低于所述第五门限。
15.一种覆盖增强的方法,应用于网络设备的随机接入流程中,所述方法包括:
所述网络设备接收终端发送的第一消息,所述第一消息包括随机接入前导;
所述网络设备响应所述第一消息,发送第二消息给所述终端,所述第二消息用于指示所述终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,所述PUSCH时域重复的资源通过所述第二消息中的保留字段或者填充字段指示;
所述网络设备接收所述终端发送的第三消息,所述第三消息为无线资源控制RRC连接请求;
所述网络设备响应所述第三消息,发送第四消息给所述终端,所述第四消息为RRC连接建立。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,在所述网络设备接收终端发送的第一消息之前,所述方法还包括:
所述网络设备向所述终端发送随机接入前导序列配置,所述随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
所述网络设备接收所述终端使用所述覆盖增强的随机接入前导发送的所述第一消息。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法,其特征在于,所述网络设备响应所述第一消息,发送第二消息给所述终端,所述第二消息用于指示所述终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,所述PUSCH时域重复的资源通过所述第二消息中的保留字段或者填充字段指示,包括:
所述网络设备测量所述第一消息获得信号质量;
所述网络设备响应所述第一消息,发送所述第二消息给所述终端,当所述信号质量低于第一门限时,所述第二消息用于指示所述终端物理上行共享信道PUSCH时域重复的资源,所述PUSCH时域重复的资源通过所述第二消息中的保留字段或者填充字段指示。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法,其特征在于,所述随机接入流程为四步随机接入,所述第一消息为所述随机接入前导,所述第二消息为随机接入前导响应。
20.根据权利要求15所述的方法,所述随机接入流程为两步随机接入,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括所述随机接入前导和PUSCH上行数据,所述第二消息为MSGB。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,在所述网络设备接收终端发送的第一消息之前,所述方法还包括:
所述网络设备发送至少两种随机接入信道RACH资源配置给所述终端,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
所述网络设备接收所述终端使用所述PUSCH时域重复的资源发送的所述第一消息。
23.根据权利要求16-18中任一项所述的方法,其特征在于,所述随机接入流程为两步随机接入,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括所述随机接入前导和PUSCH上行数据,所述第二消息为MSGB。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述网络设备向所述终端发送随机接入前导序列配置,所述随机接入前导序列配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,包括:
所述网络设备向所述终端发送至少两种随机接入信道RACH资源配置,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源配置和PUSCH时域非重复的资源配置,其中所述PUSCH时域非重复资源配置包括普通的随机接入前导序列配置和覆盖增强的随机接入前导序列配置,所述PUSCH时域重复资源配置包括覆盖增强的随机接入前导序列配置。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述网络设备接收终端发送的第一消息,包括:
所述网络设备接收所述终端使用所述PUSCH时域重复的资源配置发送的所述第一消息,或者,
所述网络设备接收所述终端使用所述覆盖增强的随机接入前导序列配置发送的所述第一消息。
26.一种覆盖增强的方法,应用于终端的随机接入流程中,所述随机接入流程为两步随机接入流程,包括:
所述终端接收网络设备发送的至少两种随机接入信道RACH资源配置,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源;
所述终端使用所述PUSCH时域重复的资源发送第一消息给所述网络设备,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括随机接入前导和PUSCH上行数据。
所述终端接收所述网络设备发送的第二消息,所述第二消息为MSGB。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述终端使用所述PUSCH时域重复的资源发送第一消息给所述网络设备,包括:
所述终端测量所述网络设备发送的信号获得信号质量,当所述信号质量低于第二门限时,使用所述PUSCH时域重复的资源发送所述第一消息给所述网络设备。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述第二门限为所述网络设备配置给所述终端的,或者所述第二门限为所述终端自主设定的。
29.一种覆盖增强的方法,应用于网络设备的随机接入流程中,所述随机接入流程为两步随机接入流程,包括:
所述网络设备发送至少两种随机接入信道RACH资源配置给终端,所述至少两种随机接入信道RACH资源配置包括PUSCH时域重复的资源和PUSCH时域非重复的资源;
所述网络设备接收所述终端使用所述PUSCH时域重复的资源发送的第一消息,所述第一消息为MSGA,所述MSGA包括随机接入前导和PUSCH上行数据。
所述网络设备响应所述第一消息,发送第二消息给所述终端,所述第二消息为MSGB。
30.一种装置,应用在终端中,其特征在于,所述装置包括处理器,所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令并根据所述指令使得所述终端执行权利要求1至14任一项所述方法。
31.一种装置,应用在网络设备中,其特征在于,所述装置包括处理器,所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令并根据所述指令使得所述网络设备执行权利要求15至25任一项所述方法。
32.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在终端上运行时,使得所述终端执行权利要求1至14中任一项所述的方法。
33.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在网络设备上运行时,使得所述网络设备执行权利要求15至25中任一项所述的方法。
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