CN114245471B - 随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质中，所述方法包括：当处理来自多个用户设备发起的物理随机接入信号时，能够为每个物理随机接入信号生成各自不同的响应消息，进而使得各个用户设备能够获得彼此不同的响应消息。能够避免传统方法中的Msg3时频资源的冲突问题，并由此导致与多个用户设备所对应的Msg3信号传输的失败问题。此外，采用本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法，能够提前将多个用户设备随机接入的冲突问题进行解决，从而无需等到最终的冲突机制解决的步骤进行处理。不仅能够提高用户设备的随机接入成功率，而且还能够提高用户设备的随机接入效率。

Description

随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质。
背景技术
对于无线通信的室内覆盖，分布式基站是目前最主要的部署形式之一。分布式基站成本较低，搭建灵活度高。最初的分布式基站结构的核心是把传统宏基站基带处理单元（Baseband Unit，BBU）和射频处理单元（Remote Radio Unit，RU）分离，二者通过光纤进行连接。在网络部署中，BBU与核心网以及无线网络指示设备集中在机房里，再通过光纤与规划站点上部署的RU进行连接，完成网络覆盖。从而降低建设成本，提高效率。随着进一步对增加通信范围和减少建设成本等需求的出现，对于用户与基站之间上下行数据进行转发、汇聚功能的模块再被单独分割出来，形成扩展单元（Extended Unit，EU，也称为rHub）。
基于第三代合作伙伴计划（3GPP）协议，分布式基站的功能切分可以有多种选择。其中最为广泛接受的分布式基站由三部分构成：第一部分是完成基带信号的调制和解调的主机单元（BBU或DU），第二部分是对上下行数据进行转发和汇合的扩展单元（EU或rHub），第三部分是对上下行射频信号接收和发送的远端单元（RU）。
图1示出了分布式基站的接入网中物理层（PHY layer）、介质接入指示层（MAClayer）和无线资源指示层（RRC layer）的协议栈100的示意图。
首先，通过无线资源指示协议（Radio Resource Control，RRC）进行无线资源管理、指示和调度。具体地，主要包括以下功能：系统信息的广播；寻呼信息（paging）；RRC（Radio Resource Control）连接的建立与释放；传输NAS（Non-Access Stratum）信息，包括会话管理、用户管理、安全管理和计费管理；传输AS（Access Stratum）信息，包括无线承载管理、无线信道处理和加密；用户无线接入能力的传输；无线资源配置；测量配置和报告；以及移动指示。
然后，通过分组数据汇聚协议（Packet Data Convergence Protocol，PDCP）对上层的IP（Internet Protocol）头压缩和解压，传输用户数据并维护。同时还支持用户数据和指示平面协议的加密解密，以保证数据的完整性。
随后，通过无线链路指示协议（Radio Link Control，RLC）为用户提供分段和重传业务。
接着，通过介质接入指示协议（Media Access Control，MAC）定义数据帧在介质上的传播方式、物理寻址和逻辑拓扑。对于数据发送，MAC协议首先会判断数据是否可以发送，如果可以发送，则数据和指示信息会以规定的格式被发送到物理层。对于数据接收，MAC层对接收到的来自于PHY的数据去掉头信息后发送到上层。
然后，通过物理层协议（Physical layer protocol，PHY）为数据端设备提供数据通路得以传输数据。
最后，通过射频链路（RF chain）进行数据的收发。
分布式基站中的三个单元：BBU（或DU）、rHub（或EU）和RU的功能划分，作为一种普遍的理解，通常认为BBU（或DU）会实现RRC、PDCP、高RLC（High-RLC）、低RLC（Low-RLC）、高MAC（High-MAC）、低MAC（Low-MAC）和高PHY（High-PHY）协议模块的处理功能，rHub会实现低PHY（Low-PHY）协议模块的处理功能，而RU会实现RF模块的处理功能。但是这一功能模块的划分并不唯一。例如，rHub也可以进行High-PHY以及MAC层协议的处理。
另一方面，任何在分布式基站下进行无线通信的用户设备（User Equipment，UE），都需要通过初始随机接入流程成功与基站建立空口连接之后，也即UE通过随机接入建立上行同步后，UE才能与基站进行通信（数据交互）。目前基于3GPP协议，初始随机接入使用的接入方式被称为第一类随机接入（Type-1 random access）、第二类随机接入（Type-2 randomaccess）。第二类随机接入设计的目的是为了减少第一类随机接入中的信息交互带来的时延。在一些其它的资料和文献中，也将第一类随机接入称为四步随机接入（4-step randomaccess），将第二类随机接入称为两步随机接入（2-step random access）。这与两种随机接入流程的步骤数相对应。
另外，根据基站是否为UE配置了发起随机接入请求时需要使用的前导码（preamble），又可以分为基于竞争的随机接入（Contention-Based Random Access，CBRA）和非竞争的随机接入（Contention-Free Random Access，CFRA）。对于前者，基站并没有事先为UE分配preamble；对于后者，基站事先为UE分配了preamble。不论是第一类随机接入还是第二类随机接入，都可以是基于竞争或者是非竞争随机接入的一种。因此UE在进行随机接入流程时，可能的随机接入流程有四种，即：基于竞争的第一类随机接入流程，无竞争的第一类随机接入流程，基于竞争的第二类随机接入流程以及无竞争的第二类随机接入流程。
在分布式基站中，可能出现多个被不同的RU服务的UE选择了相同的preamble ID，并使用相同的时频资源发起随机接入流程的情况。按照目前的四步随机接入流程，由于多个UE进行了基于竞争的随机接入流程，基站会下发至多一条Msg4用于解决多个UE随机接入流程中的竞争冲突。因此，至多只有一个UE可以成功接入。
对基站而言，由于多个UE使用的时频资源和preamble ID相同，基站认为只有一个UE发起了随机接入。然而，由于分布式基站的特殊性，基站可以通过RU的分布位置确定该相同时频资源发送的包含相同preamble ID的Msg1或者MsgA来自不同的UE。即使如此，目前的随机接入流程中基站也不会将UE区分开来处理。
对UE而言，不知道同一时频资源上是否还有其他UE使用了相同的preamble ID也发起了随机接入流程，所以这可能导致最终的随机接入竞争冲突，然后，基站会在接收到Msg3消息后通过下发Msg4消息来进行竞争解决。所有的UE在收到Msg4消息后，会将Msg4消息中携带的C-RNTI与Msg3消息中发送的C-RNTI进行匹配，如果匹配一致，则随机接入成功，反之，则随机接入失败，需要该UE重新发起随机接入流程。当出现随机接入竞争冲突时，最终只能有一个UE成功接入，其他UE都需要重新发起随机接入，每次接入大概会消耗几十秒的时长，而在5G应用中，业务需求量大，接入的UE数多，时延要求比较高，对UE的入网速率以及接入成功率有着更高的要求。
因此，需要对上述现有技术中存在的问题提出改进。
发明内容
针对以上现有技术的缺陷，本发明提供了一种物理随机接入信号处理方法、物理随机接入方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中选择同一前导码的多个用户设备发起的随机接入流程的随机接入成功率较低的问题。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种随机接入信号处理方法，用于分布式基站，所述方法包括：接收来自至少一个用户设备的物理随机接入信号；接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号；将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备；其中，同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。
本发明的实施例还提供了一种随机接入方法，用于无线通信系统中的用户设备，所述方法包括：向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；接收根据上述实施例中所述的随机接入信号处理方法所生成的至少一个响应消息；在接收到一个响应消息的情况下，基于所述响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；在接收到多个响应消息的情况下：基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；或者基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将多个应答消息均发送至所述分布式基站。
本发明的实施例还提供了一种随机接入信号处理装置，用于分布式基站，所述装置包括：接收及解调模块，用于接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号，并将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；响应模块，用于针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备；其中，同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。
本发明的实施例还提供了一种随机接入装置，用于无线通信系统中的用户设备，所述装置包括：发送模块，用于向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；接收模块，用于接收上述实施例所述的随机接入信号处理装置所生成的至少一个响应消息；应答模块，用于在接收到一个响应消息的情况下，基于所述响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；以及用于在接收到多个响应消息的情况下：基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；或者基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将多个应答消息均发送至所述分布式基站。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的随机接入信号处理方法。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的随机接入方法。
在本发明提供的随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质中，其中，所述方法包括：当处理来自多个用户设备发起的物理随机接入信号时，能够为每个物理随机接入信号生成各自不同的响应消息，进而使得各个用户设备能够获得彼此不同的响应消息，能够避免传统方法中的Msg3时频资源的冲突问题，并由此导致与多个用户设备所对应的Msg3信号传输的失败问题。此外，采用本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法，能够提前将多个用户设备随机接入的冲突问题进行解决，从而无需等到最终的冲突机制解决的步骤进行处理。不仅能够提高用户设备的随机接入成功率，而且还能够提高用户设备的随机接入效率。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1示出了分布式基站的协议栈的示意图。
图2A至图2C分别示出了本发明分布式基站系统的组网拓扑结构示意图。
图3示出了本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法的流程示意图。
图4A示出了本发明实施例所提供的基于竞争的第一类随机接入的流程示意图。
图4B示出了本发明实施例所提供的基于竞争的第二类随机接入的流程示意图。
图5至图17分别示出了本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法的具体示例性的随机接入信号处理的流程示意图。
图18示出了本发明实施例所提供的随机接入信号处理装置的结构框图。
图19示出了本发明实施例所提供的随机接入装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，本领域技术人员在没有作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。
本发明的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”“第二”“第三”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件电路或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微指示器装置中实现这些功能实体。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2A至图2C分别示出了本发明的分布式基站系统的组网拓扑结构示意图。具体地，所述分布式基站系统包括至少一个基站或主机单元（BBU或DU），其被配置为至少能执行通信中数据的处理和完成基带信号的调制和解调，作为示例，仅在图中示出一个主机单元；与所述主机单元连接的至少一个扩展单元（rHub），其被配置为至少能执行对上下行数据进行转发和汇合；与所述扩展单元连接的至少一个远端单元（RU），其被配置为至少能执行对上下行射频信号接收和发送；以及至少一个通信终端（图中未示出），其被配置为直接与远端单元进行通信。
依次如图2A至图2C所示，本发明实施例中的分布式基站系统的结构可以是以下三种类型：星型分布式系统、链型分布式系统以及混合型分布式系统。具体地，如图2A所示，在星型分布式系统中，在同一个小区内的一个BBU连接一个或者多个rHub，并且rHub之间可以互连，其中每一个rHub与一个或多个RU连接；如图2B所示，在链型分布式系统中，在同一个小区内的一个BBU连接一个主rHub，其余多个从rHub通过上一级的rHub与BBU连通，每个rHub连接一个或多个RU，并且多个rHub之间在功能上可以有区别（例如主rHub和从rHub），也可以没有任何区别；如图2C所示，在混合型分布式系统中（即，星型分布式系统和链型分布式系统的结合），在同一个小区内的一个DU分别与两个rHub相连接，其中一个rHub与所述两个rHub以外的第三个rHub连接，该第三个rHub通过上一级rHub与DU连通，每个rHub连接一个或多个RU。
本发明实施例中涉及的UE也称之为通信终端，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，通信终端可以是移动终端，如移动电话（或称为“蜂窝”电话）和具有移动终端的计算机，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，终端设备还可以是个人通信业务（personalcommunication service，PCS）电话、无绳电话、会话发起协议（session initiationprotocol，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。常见的通信终端例如包括：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备（mobile internet device，MID）、可穿戴设备，例如智能手表、智能手环、计步器等，但本申请实施例不限于此。通信终端可以通过无线接入网（radio access network，RAN）与一个或多个核心网进行通信。
图3示出了本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法的流程示意图。本发明实施例提供的随机接入信号处理方法，可以适用于图2A至图2C所示的分布式基站。
参考图3，本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法包括以下步骤：
步骤S10，接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号；
步骤S20，将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；
步骤S30，针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备；其中，同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。
以下将具体描述步骤S10至S30。
在步骤S10中，分布式基站中的基站或主机单元（BBU/DU）通过物理随机接入信道（PRACH）接收并解调来自至少一个用户设备（UE）的物理随机接入信号，通常为每个小区（Cell）都分配有64个前导码（preamble）序列，这个64个前导码（preamble）序列由一个或者多个ZC根序列通过循环移位产生。UE进行随机接入时，将会随机选择当前小区的前导码（preamble）序列发起随机接入（Msg1），具体地，用户设备在初始随机接入过程中通过PRACH发送携带前导码（preamble）序列的随机接入请求，通常由BBU/DU完成对至少一个通路的PRACH的接收信号的检测，以获取对应每个通路的PRACH检测结果，并通过检测PRACH得到前导码（preamble）序列及其对应的标号。随后，BBU/DU基于接收到的每一路物理随机接入信号的PRACH位置，并根据标准规范中定义的公式计算得到对应的物理随机接入无线网络临时标识（Random Access Radio Network Temporary Identity，RA-RNTI），然后BBU/DU向用户设备返回随机接入响应消息（Msg2）。
在步骤S20中，当处理来自至少一个UE发起的物理随机接入信号（Msg1）时，BBU/DU接收并解调来自至少一个UE的物理随机接入信号，并将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组，随后BBU/DU通过对每个目标信号组的物理随机接入信号的前导码对应的根序列进行序列相关、射频数据合并和峰值检测，确定UE所使用物理随机接入信号的前导码（preamble）序列及其接收功率大小，并计算噪声功率，以及随后例如经由物理下行控制信道（PDCCH）向UE分配通信资源。
在步骤S30中，针对每一个目标信号组，BBU/DU生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息（Msg2）并将所述响应消息（Msg2）发送至对应的用户设备；其中，同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息（Msg2）彼此不同。也即，同一目标信号组所对应的各个用户设备所接收到的响应消息（Msg2）彼此不同。
在本发明的一些实施例中，BBU/DU为多个rHub或者RU发送多份不同的响应消息（Msg2），多个rHub或者RU在接收到该响应消息（Msg2）会转发至各自对应的UE，故，在此情形下，各个UE上所接收到的响应消息（Msg2）彼此互不相同。或者，在本发明的另一些实施例中，BBU/DU为多个rHub或者RU发送一份响应消息（Msg2），但是在该一份响应消息（Msg2）中包括多份子响应消息（Msg2子消息），BBU/DU将这一份响应消息（Msg2）发送至多个rHub或者RU，但是，每个rHub或者RU仅转发自己的那一份子响应消息给自己对应的UE。同样地，在此情形下，各个UE上所接收到的响应消息（Msg2）彼此互不相同。
本发明实施例提供的随机接入信号处理方法能够实现：
当处理来自多个用户设备发起的物理随机接入信号时，能够为每个物理随机接入信号生成各自不同的响应消息，进而使得各个用户设备能够获得彼此不同的响应消息，故，每个用户设备在收到各自不同的响应消息后发送各自的应答消息时，就能够避免传统方法中的由于多个用户设备发送同一随机接入消息（Msg1）时，仅能反馈一种响应消息（Msg2），使得多个用户设备就会在相同的Msg3时频资源上反馈各自的应答消息（Msg3），所以会造成Msg3时频资源的冲突问题，并由此导致与多个用户设备所对应的Msg3信号传输的失败问题。此外，采用本发明实施例提供的随机接入信号处理方法，能够提前将多个用户设备随机接入的冲突问题进行解决，无需等到最终的冲突机制解决的步骤进行处理。因此，不仅能够提高用户设备的随机接入成功率，而且还能够提高用户设备的随机接入效率。
进一步地，在本发明实施例中，所述响应消息中包括上行授权信息（UL Grant），以使每个用户设备基于接收到的响应消息中的上行授权信息反馈应答消息。也即，每个用户设备在接收到携带有上行链路准许的响应消息之后，每个用户设备在各自授权的不同的物理上行共享资源信道（PUSCH）上向主机单元发送与该响应消息（Msg2）相关联的反馈消息（Msg3），该反馈消息（Msg3）中携带有解决竞争的标识信息。随后，基于所述应答消息完成每个用户设备的随机接入。
可选地，在本发明实施例中，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：在接收到多个物理随机接入信号的情况下，判断所述多个物理随机接入信号中是否存在来自同一个用户设备的多个物理随机接入信号；若所述多个物理随机接入信号中存在来自同一个用户设备的多个物理随机接入信号，则针对每一个目标信号组，为来自同一个用户设备的同一类型的多个物理随机接入信号生成一个响应消息，并将所述一个响应消息发送至对应的用户设备。
图4A示出了本发明实施例所提供的基于竞争的第一类随机接入的流程示意图。
如图4A所示，具体地，对于4步的RA过程（基于竞争的第一类随机接入流程），步骤1，在发起随机接入之前，UE需要先通过BBU/DU下发的SSB（Synchronization SignalBlock，同步信号块）获取一个preamble的集合。与LTE相比，NR的UE还需要先选择波束。UE在获取了preamble的集合后，会在发起随机接入时随机选择一个preamble，并在Msg1中发送选择的preamble。同时，UE需要在Msg1中携带一个随机接入无线临时网络标识（RandomAccess - Radio Network Temporary Identifier，RA-RNTI）。该RA-RNTI的值由Msg1的时频资源决定。发送Msg1使用的时频资源是从BBU/DU的无线资源控制（Radio ResourceControl，RRC）信令指示的时频资源集合中随机选择的。步骤2，UE接收BBU/DU下发的针对物理随机接入信号的响应信息（Msg2），该Msg2包含在一个下行控制信道（Physical DownlinkControl Channel，PDCCH）发送的下行控制信息（Downlink control information，DCI）中，以及在一个下行共享数据信道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）发送的针对随机接入的响应消息。其中，DCI由步骤1中的RA-RNTI加扰。UE需要在一个定义的时间窗口（RAR Window）检测Msg2，首先，UE会利用Msg1中的RA-RNTI对DCI进行解扰。如果解扰成功，即可获得BBU/DU发送的响应消息中的时频资源位置以及解调用的MCS（Modulation andcoding scheme，调制和编码方案）。
并且上述响应消息（Msg2）中还携载下列项中的至少一个：
1）Back off Indicator（退避指示），用于指示UE进行下一次随机接入需要等待的时间，例如，UE在一次随机接入失败后，需要发起下一次随机接入流程所需要等待的时间。
2）RAPID（Random Access Preamble ID，随机接入前导码标识），对应UE发起随机接入过程的前导码标识，可用于UE检查RAPID是否与Msg1中上报的preamble ID一致。
3）TA（Timing Advance，定时调整量），用于指示UE发送Msg3时的时间提前量。
4）为对应的用户设备分配的TC-RNTI，用于临时分配给UE的一个标识。不同UE的TC-RNTI值不同。
需要说明的是，在本发明实施例中，BBU/DU向UE发送的多个响应消息中，彼此不同的响应消息所携载的上行授权信息、定时调整量、以及临时无线网络标识也彼此不同。
在步骤2中，只有当UE在RAR window成功获取Msg2的信息，并且通过比较响应消息中的RAPID与在Msg1使用的preamble ID相同时，UE才会使用Msg2中的UL grant指示的时频资源来发送Msg3。否则，UE将重新发起接入流程，即回到发送Msg1的发送步骤。
在本实施例中，对于4步的RA过程（基于竞争的第一类随机接入流程）来说，根据协议，BBU/DU仅针对解调成功的物理随机接入信号发送响应消息，也即向解调成功的物理随机接入信号发送Msg2，所述响应消息全部是同一类型的响应消息。而对于解调不成功的物理随机接入信号，BBU/DU不进行任何处理，待UE后续在指定的时间内重新发起随机接入流程。
在本实施例中，所述针对每一个目标信号组，BBU/DU生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：针对每一个目标信号组，将分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中同一类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，并且每个射频信号处理单元解析所述组合消息并将对应于自身所接收的物理随机接入信号的响应消息发送至对应的用户设备。
例如，对于4步的RA过程（基于竞争的第一类随机接入流程）中的响应消息，可以将全部属于同一类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元。也即，可将4步的RA过程中的所有解调成功的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元。
进一步地，上述组合消息中的每个所述响应消息包括该响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，并且每个所述射频信号处理单元基于所述组合消息中每个响应消息携载的所述标识信息确定该响应消息是否对应于自身所接收的物理随机接入信号。
图4B示出了本发明实施例所提供的基于竞争的第二类随机接入的流程示意图。
如图4B所示，具体地，对于2步的RA过程（基于竞争的第二类随机接入流程），步骤1，在发起随机接入之前，UE需要先通过BBU/DU下发的SSB获取一个前导码（preamble）的集合。与LTE相比，NR的UE还需要先选择波束。UE在获取了preamble的集合后，会在发起随机接入时随机选择一个preamble。UE将发送一个MsgA，包括在一个PRACH信道上（MsgA-PRACH）发送选择的preamble，以及在一个PUSCH信道上（MsgA-PUSCH）发送payload。在发送MsgA-PRACH后的N个symbol后，UE发送MsgA-PUSCH。该所述的N值与通信系统的numerology相关，并由BBU/DU通过RRC信令指示。其中，MsgA-PRACH上发送的信息与第一类随机接入流程中的Msg1相似，MsgA-PUSCH上发送的信息与第一类随机接入流程中的Msg3相似。例如，存在以下两种情形：
情景1：若UE已经拥有一个C-RNTI，则需要在MsgA中发送C-RNTI。
情景2：若UE并没有C-RNTI，则需要在MsgA中发送CCCH-SDU（Common ControlChannel Service Data Unit，公共控制信道业务数据单元）。
步骤2，UE在发送MsgA后需要检测MsgB，检测的结果可能有如下情况：
情况1：UE在规定的时间窗（MsgB-ResponseWindow）内检测到MsgB。
1. 若UE已经拥有一个C-RNTI，并使用C-RNTI成功解扰随机接入响应消息（RandomAccess Response，RAR），则UE成功完成随机接入流程。且UE使用PUCCH反馈HARQ ACK指示接入成功。
2. 若UE没有C-RNTI，并使用MsgB-RNTI成功解扰随机接入响应消息（RAR），此时UE获取的MsgB中的内容还携载以下一种信息：
（1）Backoff indicator：BBU/DU没有成功解码MsgA-PRACH，UE将在该参数指示的时间之后重新发起随机接入流程。
（2）fallBackRAR（随机接入回退消息）：BBU/DU成功解码了MsgA-PRACH但是没有成功解码MsgA-PUSCH时，会在MsgB中发送fallBackRAR。BBU/DU通过fallBackRAR指示UE回退进行第一类随机接入流程。其中，fallBackRAR包含RAPID、UE发送Msg3所需的时频资源、时间提前量（TA）以及TC-RNTI。只有当UE检测到该RAPID与自己在MsgA中发送的preamble ID相同时，才能使用fallBackRAR提供的时频资源发送Msg3，以及接收后续的Msg4。该过程与第一类随机接入相同。如果竞争冲突解决失败，UE将重新发起随机接入流程，即回到发送MsgA的步骤。
（3）successRAR（随机接入成功响应消息）：BBU/DU成功解码了MsgA-PRACH以及MsgA-PUSCH时，会在MsgB中发送successRAR。根据UE是否已经拥有C-RNTI，如果UE在successRAR中检测到了与在MsgA中发送的C-RNTI/ CCCH SDU相同C-RNTI/CCCH SDU，则随机接入流程成功完成。且UE使用PUCCH反馈HARQ ACK指示接入成功。否则，UE将重新发起随机接入流程，即回到发送MsgA的步骤。
情况2：UE在规定的时间窗（MsgB-ResponseWindow）内未检测到MsgB。
1. UE重新尝试发送MsgA，直到尝试发送MsgA的次数达到一个既定的阈值。
2. 当UE尝试发送发送MsgA的次数超过所定的阈值仍未接收到MsgB，UE将切换使用第一类随机接入，即开始发送Msg1。
应理解，在上述2步的RA过程（基于竞争的第二类随机接入流程）协议中，BBU/DU对来自至少一个UE的物理随机接入信号的解调结果会有三种可能的情形：第一种情形，所有的射频信号处理单元上均能够各自成功的解调出一个随机接入信号，并且与各个射频信号处理单元对应的CCCH值互不相同。第二种情形，一部分的射频信号处理单元上各自均能够成功的解调出一个随机接入信号，一部分的射频信号处理单元上各自均不能够成功的解调出一个随机接入信号。第三种情形，所有的射频信号处理单元上各自均不能够成功的解调出一个随机接入信号，也即所有的射频信号处理单元上的物理随机接入信号均解调失败。
在本实施例中，对于2步的RA过程（基于竞争的第二类随机接入流程）来说，根据协议，针对每一个解调不成功的MsgA-PUSCH，BBU/DU向与其关联的物理随机接入信号也生成对应的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备，并将与所有解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号也作为一个目标信号组，其中，不同的解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。也即，处于该目标信号组内的与不同的解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号所对应的各个用户设备所接收到的响应消息（Msg2）也彼此不同。
故，在此情形下，所述响应消息包括第一类型的响应消息以及第二类型的响应消息，其中，与解调成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息是第一类型的响应消息，与解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息是第二类型的响应消息。其中，在本实施例中，上述第一类型的响应消息可以为suscessRAR，第一类型的响应消息中可携带与该物理随机接入信号对应的UE的CCCH的信息和C-RNTI信息。上述第二类型的响应消息可以为fallbackRAR，第二类型的响应消息中可携带与该物理随机接入信号对应的UE的TC-RNTI以及可供调度的时频资源信息等。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：针对每一个目标信号组，将分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中同一类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，并且每个射频信号处理单元解析所述组合消息并将对应于自身所接收的物理随机接入信号的响应消息发送至对应的用户设备。
示例性地，例如，对于2步的RA过程（基于竞争的第二类随机接入流程）中的响应消息，将与所有解调成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息作为同一种类型并以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，例如，可以将分属于第一类型的响应消息作为同一种类型以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元；或者，将与所有解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息作为同一种类型并以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，例如，可以将分属于第二类型的响应消息作为同一种类型以一个组合消息的方式发送至用户设备对应的射频信号处理单元。
其中，上述组合消息中的每个所述响应消息包括该响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，并且每个所述射频信号处理单元基于所述组合消息中每个响应消息携载的所述标识信息确定该响应消息是否对应于自身所接收的物理随机接入信号。
可选地，在本发明的另一些实施例中，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：针对多个不同的目标信号组，将分别对应于所述多个不同的目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中不同类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，并且每个射频信号处理单元解析所述组合消息并将对应于自身所接收的物理随机接入信号的响应消息发送至对应的用户设备，其中，所述多个不同的目标信号组对应的响应消息的类型不同。
示例性地，例如，对于2步的RA过程（基于竞争的第二类随机接入流程）中的响应消息，可以将分属于第一类型的响应消息和分属于第二类型的响应消息进行混合并以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元。应理解，在此情形下，由于上述混合后的响应消息仍以一个组合消息的方式发送，故上述以一个组合消息的方式发送的混合后的响应消息仍可视作是同一种类型。其中，上述组合消息中的每个所述响应消息包括该响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，并且每个所述射频信号处理单元基于所述组合消息中每个响应消息携载的所述标识信息确定该响应消息是否对应于自身所接收的物理随机接入信号。
以下将依据上述介绍的两类随机接入信号处理方法通过以下实施例对本发明的技术方案进行示例性的说明。
实施例一
对于4步的RA过程（基于竞争的第一类随机接入流程）来说，BBU/DU能够获得多个射频信号处理单元上传的物理随机接入信号，BBU/DU对来自多个射频信号处理单元的多个通路的物理随机接入信号进行检测，以获取对应每个射频信号处理单元的通路的物理随机接入信号检测结果，并通过检测物理随机接入信号得到前导码（preamble）序列及其对应的标号。基于上述检测，BBU/DU可以知道在多路射频信号处理单元上传送的物理随机接入信号的前导码是相同的，但是，BBU/DU可根据先验信息或者分布式基站的部署或者前期的通信可以知道，上述在多路射频信号处理单元上传送的具有相同前导码的物理随机接入信号是来自于不同的UE的。
为了能够使得尽可能多的UE能够成功接入，依据本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法，需要保证每个UE能够接收到彼此不同的随机接入响应消息（Msg2）。这样的话，每个UE才能基于接收到的响应消息中的不同的上行授权信息向BBU/DU反馈各自的应答消息（Msg3），其中，所述应答消息（Msg3）中携带有与该UE对应的C-RNTI以及调度的时频资源信息等。由此可以避免发送了相同的随机接入前导码的多个UE可能在相同的Msg3时频资源上发送其各自的反馈应答消息（Msg3）的时频资源冲突问题，以及避免了多个UE由于时频资源的冲突所导致的发送其各自的应答消息（Msg3）的信号传输的失败的问题，从而使得BBU/DU不会丢失任何UE传输的数据信息以及使尽可能多的UE能够成功接入。
示例性地，在本发明的一些实施例中，有两种发送随机接入响应消息（Msg2）的方式：
方式一，针对每个目标信号组，BBU/DU生成多份随机接入响应消息（Msg2），所有的随机接入响应消息（Msg2）中各自携带一个UE的随机接入前导码、定时调整量（TA）、调度应答消息（Msg3）时物理上行共享信道（PUSCH）的时频资源信息的上行授权信息，还有BBU/DU为每个UE所分配的临时无线网络临时标识（TC-RNTI），其中，彼此不同的随机接入消息（Msg2）所携带的上行授权信息、定时调整量、以及临时无线网络标识也彼此不同。BBU/DU将上述多份随机接入响应消息（Msg2）分别发送给不同的射频信号处理单元，然后，每个射频信号处理单元将接收到的多份随机接入响应消息（Msg2）转发至各自对应的UE。故，最终每个UE能够收到一个彼此不同的随机接入响应消息（Msg2），并且由于每个UE所收到的随机接入响应消息（Msg2）中的授权信息彼此互不相同，从而每个UE所获得的物理上行共享信道（PUSCH）的时频资源也是不同的。在此情形下，各个UE就可以在各自授权的不同的物理上行共享信道（PUSCH）的时频资源上发送携带有竞争标识的应答消息（Msg3），这样不仅解决了传统方法中的多个UE在反馈应答消息（Msg3）时易发生的上行物理上行共享信道（PUSCH）的时频资源冲突的问题，并且BBU/DU还能够接收到对应不同UE的不同的竞争解决标识（例如不同的C-RNTI），随之BBU/DU再向不同UE反馈接入指示消息（Msg4），使得更多的UE能够同时成功地接入网络。
方式二，针对每个目标信号组，BBU/DU生成一份随机接入响应消息（Msg2），例如，对于4步的RA过程中的响应消息，针对每一个目标信号组，将对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中全部解调成功的响应消息（同一类型的响应消息）以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元。例如，对于2步的RA过程中的响应消息，针对每一个目标信号组，将该目标信号组中的所有分属于解调成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息作为同一类型并以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，以及将该目标信号组中的所有分属于解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息作为同一类型并以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元。其中，上述以一个组合消息的方式的响应消息（Msg2）中包含了对应多个射频信号处理单元的多份子响应消息（即msg2子消息），每份子响应消息中可对应携带一个UE的随机接入前导码标识、定时调整量（TA）、调度应答消息（Msg3）时物理上行共享信道（PUSCH）的时频资源信息的上行授权信息，以及BBU/DU为每个UE分配的临时无线网络临时标识（TC-RNTI）。
在此情形下，针对每个目标信号组，尽管BBU/DU只以一个组合消息的方式发送响应消息（Msg2），但是由于上述以一个组合消息的方式发送响应消息（Msg2）中包含了对应多个射频信号处理单元的多份子响应消息（Msg2子消息），并且在每份子响应消息包括该子响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，例如在子响应消息中携带有每个射频信号处理单元的标识号，基于此，每个射频信号处理单元就可以通过读取每个子响应消息里的标识号，来发现并匹配与自身具有同样的标识号的子响应消息，若匹配，则读取该子响应消息中对应的内容，否则就忽略该子响应消息的内容。然后，每个射频信号处理单元将对应于自身所接收的物理随机接入信号的子响应消息转发至对应的UE。
通过上述两种方式，由于每个UE均只能收到对应于其自身的一个响应消息（Msg2），且各个UE收到的响应消息（Msg2）互不相同。所以各个UE在各自的响应消息（Msg2）对应的授权PUSCH资源上回复各自的应答消息（Msg3）也不会发生资源冲突，使得更多的UE能够成功接入网络。
举例说明，例如，一个BBU/DU下连接一个rHub，一个rHub下连接了2个RU，分别是RU#1、RU#2。BBU/DU在RU#1和RU#2上检测到相同的preamble ID，BBU/DU根据先验信息知道，上述使用相同的preamble ID发起随机接入的用户UE不是同一个UE。则假定RU#1与UE#1通信，RU#2与UE#2通信。
若采用方式一，例如图5所示，BBU/DU生成并发送两份Msg2，分别记为Msg2a、Msg2b。其中，Msg2a携带UE#1的Timing advance1、UE#1的UL-grant1、以及UE#1的TC-RNTI1信息。Msg2b携带UE#2的Timing advance2、UE#2的UL-grant2、以及UE#2的TC-RNTI2信息。
BBU/DU将Msg2a发送给RU#1，RU#1将Msg2a转发给UE#1；BBU/DU将Msg2b发送给RU#2，RU#2将Msg2b转发给UE#2。
若采用方式二，例如图6所示，BBU/DU生成一份Msg2。其中，Msg2包括Msg2a和Msg2b两个子响应消息，也即Msg2a和Msg2b包含在这一份Msg2消息里，RU#1从这一份Msg2消息里获取Msg2a，并将Msg2a转发给UE#1；RU#2从这一份Msg2消息里获取Msg2b，并将Msg2b转发给UE#2。UE#1、UE#2收到的Msg2信息互不相同，那么UE#1、UE#2发送Msg3时使用的时频资源也互不相同。故，解决了不同UE使用相同preamble ID接入时所引起的Msg3时频资源冲突的问题，从而解决了使用相同preamble ID接入时至多只有一个UE成功接入的问题。
实施例二：
对于4步RA过程来说，BBU/DU能够获得多个RU或者rHUB上的PRACH信号，BBU/DU对PRACH信号做检测，检测到多个rHub或者RU有相同preamble ID。但是BBU/DU并不知道多个rHub或者RU上使用相同preamble ID接入的UE是否是同一个UE。在一种情况下，有可能所有rHub或者RU服务的都是同一UE，有可能互不相同，还有可能有部分rHub或RU上的UE相同，部分不同。为保证多个UE能成功接入，BBU/DU均可假定是不同的UE，并分别为每个UE发送不同的Msg2消息，其中发送Msg2的方法与实施例一相同，在此不再赘述。
假若所有的UE互不相同，则与实施例一的情况类似，随机接入信号处理的流程图如图7、图8所示，区别仅在于两种Msg2的发送方法不同。基于不同的UE收到不同的Msg2消息，UE也在不同的授权PUSCH资源上回复不同的Msg3消息，避免了在发送Msg3消息时由于上行选择相同的时频资源所导致的冲突，使得有更多的UE能够成功接入网络。
还有另一种可能，部分UE或者全部UE均是同一UE。虽然BBU/DU给该UE发送了多份不同的Msg2消息，且每份Msg2消息均携带了RA preamble ID、定时调整量TA、调度Msg3时PUSCH的时频资源信息UL-grant，还有BBU/DU为UE分配的TC-RNTI，也各不相同。但是UE在检测到第一个Msg2消息以后就停止对其他Msg2消息的解调，则UE根据收到的这一份Msg2消息向BBU/DU回复Msg3消息。
实施例三：
对于2步RA过程来说，BBU/DU能够获得多个rHub/RU上的MsgA信号，rHub/RU首先对MsgA-PRACH进行检测，然后在对应的MsgA-PUSCH资源上解调MsgA-PUSCH信号。当在多个rHub/RU上检测到相同preamble ID，根据背景知识知道，相同的preamble ID所对应的MsgA-PUSCH时频资源是相同的。假设通过rHub/RU的部署位置或前期通信知道，不同rHub/RU上使用相同preamble ID发起接入的UE是不同的UE，那么多个不同的UE发送的MsgA里MsgA-PUSCH的时频资源会发生冲突，并且各个UE发送的MsgA-PUSCH信号不同，解调结果必然会相互影响。
解调结果会有三种可能，第一种所有rHub/RU上均正确解调MsgA-PUSCH信号，且MsgA-PUSCH的CCCH各不相同；第二种部分rHub/RU有正确解调的MsgA-PUSCH信号，其余均解调失败；第三种，所有rHub/RU均解调失败。
假设有M个rHub/RU，其中在M1个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调成功，M2个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调失败，且M=M1+M2。为保证多个UE能够同时接入网络，DU需要为M1个MsgA-PUSCH解调成功的UE发送successRAR，为M2个MsgA-PUSCH解调失败的UE发送fallbackRAR消息。对于MsgA-PUSCH解调成功的UE，DU可以从MsgA-PUSCH里获取UE的竞争解决标识CCCH，因此DU为这些UE各发送一条successRAR消息，其中携带对应UE的CCCH信息和C-RNTI信息。对于MsgA-PUSCH解调失败的UE，BBU/DU需要为这些UE各发送一条fallbackRAR消息，其中fallbackRAR消息中指示的TC-RNTI以及Msg3时频资源各不相同。如此，所有UE均有成功接入网络的机会。
类似的，BBU/DU为UE发送的successRAR和fallbackRAR消息有三种方式。
方式一，如图9所示，DU发送M1条不同successRAR消息，每条successRAR消息中携带的UE的CCCH信息和C-RNTI信息各不相同；和M2条不同的fallbackRAR消息，每条fallbackRAR消息中指示的TC-RNTI以及Msg3时频资源各不相同。BBU/DU将上述M1条successRar和M2条fallbackRar分别发送给对应的rHub/RU，再由rHub/RU转发给各自对应的UE，保证所有UE均能收到一份属于自己的RAR消息。
方式二，如图10所示，BBU/DU发送一份以组合消息形式的RAR消息，其中这份RAR消息中携带M1条不同successRAR子消息和M2条不同的fallbackRAR子消息，在本实施例中，例如，可将M1条不同successRAR子消息和M2条不同的fallbackRAR子消息混合在同一份组合消息中，且在同一份组合消息中每份子消息中携带目标rHub/RU唯一识别号。BBU/DU将这同一份RAR消息发送给不同的rHub/RU，不同的rHub/RU各自读取子消息里rHub/RU识别号，如果与自身的rHub/RU的识别号相同，则会读取该子消息的内容，否则忽略。如此，rHub/RU将从属于自己的子消息里获取的信息转发给各自对应的UE，保证所有UE均能收到一份属于自己的RAR消息。
方法三，BBU/DU发送两份以组合消息形式的RAR消息，其中，successRAR消息里有M1条不同successRAR子消息，fallbackRAR消息里有M2条不同的fallbackRAR子消息。在每条successRAR子消息和每条fallbackRAR子消息里均携带rHub/RU唯一识别号。BBU/DU将不同类型的响应消息分别以两份组合消息形式的RAR消息发送给不同的rHub/RU。rHub/RU读取不同份组合消息中的子消息里rHub/RU识别号，如果与自身的rHub/RU的识别号相同，则读取该子消息的内容，否则忽略。如此，rHub/RU将从属于自己的子消息里获取的信息转发给各自对应的UE，保证所有UE均能收到一份属于自己的RAR消息。
实施例四：
对于2步RA过程来说，BBU/DU能够获得多个rHub/RU上的MsgA信号，rHub/RU首先对PRACH进行检测，然后在对应的MsgA-PUSCH资源上解调MsgA-PUSCH信号。当在多个rHub/RU上检测到相同preamble ID，根据背景知识知道，相同的preamble ID所对应的MsgA-PUSCH时频资源是相同的，因此MsgA-PUSCH的解调会存在相互影响。
但是BBU/DU没有先验信息，并不知道多个rHub/RU与UE的连接情况，不知道MsgA-PUSCH解调失败的UE是否是同一UE，因此对于rHub/RU上MsgA-PUSCH解调失败的UE均假设为不同的UE。但是BBU/DU可以从成功解调的MsgA-PUSCH里获取UE的CCCH信息，BBU/DU可以通过CCCH判断不同rHub/RU上使用相同preamble ID发起接入的UE是否为同一UE。
当一个UE处于多个rHub/RU覆盖范围内时，且多个rHub/RU上的MsgA-PUSCH均解调成功，BBU/DU根据从MsgA-PUSCH中获得的CCCH值可以判断此为同一UE，则BBU/DU向多个rHub/RU仅提供一条successRAR消息。
假设有M个rHub/RU，其中，在M1个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调成功，在M2个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调失败，且从M1个解调成功的MsgA-PUSCH获得的CCCH中有K（K≤M1）种CCCH值，对于解调CCCH值相同的rHub/RU，BBU/DU为解调信噪比高的rHub/RU提供一条successRAR消息。BBU/DU共发送K+M2条RAR消息，其中K条successRAR消息，M2条fallbackRAR消息。对于K+M2条RAR消息的发送，DU可以采用与实施例三中相同的方式。例如，方式一，将K条successRAR消息和M2条fallbackRAR消息分别发送给对应的rHub/RU，或者，方式二，将K条successRAR消息和M2条fallbackRAR子消息合并为一条组合消息发送给所有rHub/RU，或者，方式三，将RAR消息分为successRAR和fallbackRAR的两条组合消息，其中，successRAR的组合消息中有K条successRAR子消息，fallbackRAR的组合消息中有M2条fallbackRAR子消息。然后将包含K条successRAR子消息的successRar消息发送给解调成功的MsgA-PUSCH对应的rHub/RU，然后将包含M2条fallbackRAR子消息的fallbackRar消息发送给解调失败的MsgA-PUSCH对应的rHub/RU。
举例说明如下：
举例1，如图11所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH值相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备一条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式一的方法，BBU/DU发送两条RAR消息，一条为successRAR消息和一条fallbackRAR消息，仅RU#1为UE#1转发successRAR消息，而RU#3为UE#2转发fallbackRAR消息。
举例2，如图12所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH值相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备一条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式二的方法，BBU/DU发送一条RAR消息，在此条RAR消息里有一条successRAR子消息和一条fallbackRAR子消息，rHub为RU#1转发successRAR子消息，rHub为RU#3转发fallbackRAR子消息。
举例3，如图13所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备一条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式三的方法，BBU/DU分别发送successRAR和fallbackRAR两条RAR组合消息，其中，successRAR的组合消息里有1条successRAR子消息，fallbackRAR的组合消息里有1条fallbackRAR子消息，rHub为RU#1转发successRAR子消息，rHub为RU#3转发fallbackRAR子消息。
应理解，上述的successRAR消息仅由对MsgA-PUSCH解调信噪比最高的rHub/RU转发，但是，BBU/DU也可以为所有rHub/RU上CCCH值相同的rHub/RU各发送一条successRAR消息，而且这些rHub/RU的successRAR消息相同。
假设有M个rHub/RU，其中在M1个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调成功，M2个rHub/RU上MsgA-PUSCH信号解调失败，且从M1个解调成功的MsgA-PUSCH获得的CCCH中有K种CCCH的值。对于CCCH值相同的rHub/RU，DU为这些rHub/RU发送相同的successRAR消息。DU发送共发送M1+M2条RAR消息，其中，M1条successRAR消息，M2条fallbackRAR消息。
举例4，如图14所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备两条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式一的方法，BBU/DU发送三条RAR消息，该三条RAR消息里有两条相同的successRAR子消息和一条fallbackRAR子消息。最终UE#1收到successRAR子消息，UE#2收到fallbackRAR子消息。
举例5，如图15所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备两条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式二的方法，DU发送一条RAR消息，该RAR消息里有两条successRAR子消息和一条fallbackRAR子消息。RU#1和RU#2均为UE#1转发successRAR子消息，RU#3均为UE#2转发fallbackRAR子消息。
举例6，如图16所示，RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1、RU#2上MsgA-PUSCH解调成功，且MsgA-PUSCH里的CCCH值相同；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则DU需要准备两条successRAR消息和一条fallbackRAR消息。在此实施例中，采用实施例三中方式二的方法，BBU/DU分别发送successRAR和fallbackRAR两条RAR消息，其中，successRAR消息里有2条successRAR子消息，fallbackRAR消息里有一条fallbackRAR子消息。RU#1和RU#2均为UE#1转发successRAR子消息，RU#3均为UE#2转发fallbackRAR子消息。
举例7，如图17所示。RU#1、RU#2同时覆盖UE#1，RU#3覆盖UE#2。在RU#1上UE#1的MsgA-PUSCH解调成功，在RU#2上UE#1的MsgA-PUSCH解调失败；RU#3上MsgA-PUSCH解调失败。则BBU/DU需要准备一条successRAR消息和两条互不相同的fallbackRAR消息，其中successRAR消息的目标RU为RU#1，一条fallbackRAR消息的目标RU为RU#2，另一条fallbackRAR消息的目标RU为RU#3。在此实施例中，采用实施例三中方式二的方法，BBU/DU发送一条RAR消息，该RAR消息里有一条successRAR子消息和两条fallbackRAR子消息，rHub为RU#1转发successRAR子消息，rHub为RU#2转发fallbackRAR_a子消息，rHub为RU#3转发fallbackRAR_b子消息。
以上分析了一个UE被多个rHub/RU覆盖时，且多个rHub/RU上MsgA-PUSCH均被正确解调的情况下，BBU/DU向多个rHub/RU发送successRAR息的方法。
应理解，若一个UE被多个rHub/RU覆盖，且多个rHub/RU上msgA-PUSCH解调失败的情况下，根据本发明实施例提出的方法，BBU/DU为MsgA-PUSCH解调失败的rHub/RU各提供一条互不相同的fallbackRAR消息，则一个UE可以收到多条fallbackRAR息。但是UE在收到一条fallbackRAR消息以后，就可以按照该fallbackRAR消息指示一条Msg3，且不存在Msg2资源冲突的情况。
需要说明的是，在本发明的前述实施例中，上述射频信号处理单元是所述分布式基站中的扩展单元或者远端单元。
根据本发明的又一方面，本发明实施例提供一种随机接入方法。
所述随机接入方法用于无线通信系统中的用户设备，所述方法包括：向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；接收根据上述任一实施例所述的物理随机接入信号处理方法所生成的至少一个响应消息；在接收到一个响应消息的情况下，基于所述响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；在接收到多个响应消息的情况下：基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；或者基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将所述多个应答消息均发送至所述分布式基站。
当一个UE在接收到多个响应消息（Msg2）的情况下，示例性地，例如该UE接收到3个响应消息（Msg2），在每个响应消息（Msg2）中包含一个用于标识UE的TC-RNTI，由于UE接收到3个响应消息（Msg2），故对应该UE标识的TC-RNTI有3个，假设分别为TC-RNTI1、TC-RNTI2和TC-RNTI3。
在本发明的一些实施例中，该UE基于上述3个响应消息（Msg2）中的一个目标响应消息生成对应的一个应答消息（Msg3）并将所述应答消息发送至所述分布式基站。在情形下，尽管该UE只需构造一条反馈应答消息（Msg3），但该UE在构造反馈应答消息（Msg3）时中会含有对应该UE的三个TC-RNTI（TC-RNTI1、TC-RNTI2和TC-RNTI3）信息，以用于告知基站或者主机单元，上述三个TC-RNTI对应的是同一UE。
在本发明的另一些实施例中，该UE基于上述3个响应消息（Msg2）中的每个分别生成对应的应答消息并将所述多个应答消息均发送至所述分布式基站。在情形下，该UE会分别构造3条反馈应答消息（Msg3），由每条反馈应答消息（Msg3）各自会含有对应该UE三个TC-RNTI（TC-RNTI1、TC-RNTI2和TC-RNTI3）信息，以用于告知基站或者主机单元，上述三个TC-RNTI对应的是同一UE。
可选地，所述基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站包括：基于所述目标响应消息生成对应的应答消息，所述应答消息携载所述多个响应消息中的每一个所指示的临时无线网络标识（TC-RNTI）；在所述目标响应消息的上行授权信息所指示的无线通信资源上将所述应答消息发送至所述分布式基站。
可选地，所述基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将所述多个应答消息均发送至所述分布式基站包括：基于所述多个响应消息中的每个响应消息分别生成对应的应答消息，所述应答消息携载相同的无线资源控制请求（RRC）以及所述用户设备的无线网络标识（RNTI）；在每个响应消息的上行授权信息所指示的无线通信资源上将对应的应答消息发送至所述分布式基站。
应当理解，本发明实施例所提出的随机接入方法的具体步骤、其他方面以及效果可参见前述实施例的内容，此处不再赘述。
图18示出了本发明实施例所提供的随机接入信号处理装置的结构框图。
如图18所示，所述装置400包括：
接收及解调模块410，用于接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号，并将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；
响应模块420，用于针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备；其中，同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。
应当理解，本发明实施例所提出的随机接入信号处理装置中各个模块的执行原理、其他方面以及效果具体可参见前述实施例中的内容，此处不再赘述。
图19示出了本发明实施例所提供的随机接入装置的结构框图。
如图19所示，所述装置500包括：
发送模块510，用于向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；
接收模块520，用于接收上述实施例的随机接入信号处理装置400所生成的至少一个响应消息；
应答模块530，用于在接收到一个响应消息的情况下，基于所述响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；以及用于在接收到多个响应消息的情况下：
基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站；或者
基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将所述多个应答消息均发送至所述分布式基站。
应当理解，本发明实施例所提出的随机接入装置中各个模块的执行原理、其他方面以及效果具体可参见前述实施例中的内容，此处不再赘述。
在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前面所描述的任一实施例所述的随机接入信号处理方法。
对上述步骤的具体限定和实现方式可以参看随机接入信号处理方法的实施例，在此不再赘述。
在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前面所描述的任一实施例所述的随机接入方法。
对上述步骤的具体限定和实现方式可以参看随机接入方法的实施例，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上对本发明实施例所提供的随机接入信号处理方法、随机接入方法、装置及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种随机接入信号处理方法，用于分布式基站的主机单元，其特征在于，所述方法包括：
接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号；
将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；
针对每一个目标信号组，基于接收到的经由射频信号处理单元传送的物理随机接入信号的数量，生成等同于所述物理随机接入信号数量的响应消息，并将所述响应消息经由所述射频信号处理单元发送至对应的用户设备；同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同；
所述方法还包括：
所述主机单元接收来自用户设备针对所述响应消息反馈的应答消息；
其中，针对每个所述应答消息：
当该应答消息中仅包括一个TC-RNTI时，则所述TC-RNTI是该应答消息所对应的所述响应消息中携带的TC-RNTI；
当该应答消息中包括多个TC-RNTI时，则所述多个TC-RNTI是发送该应答消息的用户设备所接收到的不同的响应消息中携带的TC-RNTI。
2.如权利要求1所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
针对每一个解调不成功的MsgA-PUSCH，向与其关联的物理随机接入信号也生成对应的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备，并将与所有解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号也作为一个目标信号组，其中，不同的解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同。
3.如权利要求1所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述响应消息中包括上行授权信息，以使每个用户设备基于接收到的响应消息中的上行授权信息反馈应答消息。
4.如权利要求3所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述应答消息完成每个用户设备的随机接入。
5.如权利要求1所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述响应消息全部是同一类型的响应消息。
6.如权利要求2所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述响应消息包括第一类型的响应消息以及第二类型的响应消息，其中，与解调成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息是第一类型的响应消息，与解调不成功的MsgA-PUSCH所关联的物理随机接入信号对应的响应消息是第二类型的响应消息。
7.如权利要求1所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：
针对每一个目标信号组，将分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中同一类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，并且每个射频信号处理单元解析所述组合消息并将对应于自身所接收的物理随机接入信号的响应消息发送至对应的用户设备。
8.如权利要求7所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，
所述组合消息中的每个所述响应消息包括该响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，并且每个所述射频信号处理单元基于所述组合消息中每个响应消息携载的所述标识信息确定该响应消息是否对应于自身所接收的物理随机接入信号。
9.如权利要求6所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：
针对多个不同的目标信号组，将分别对应于所述多个不同的目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息中不同类型的响应消息以一个组合消息的方式发送至所述用户设备对应的射频信号处理单元，并且每个射频信号处理单元解析所述组合消息并将对应于自身所接收的物理随机接入信号的响应消息发送至对应的用户设备，其中，所述多个不同的目标信号组对应的响应消息的类型不同。
10.如权利要求9所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，
所述组合消息中的每个所述响应消息包括该响应消息对应的射频信号处理单元的标识信息，并且每个所述射频信号处理单元基于所述组合消息中每个响应消息携载的所述标识信息确定该响应消息是否对应于自身所接收的物理随机接入信号。
11.如权利要求1所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述针对每一个目标信号组，生成分别对应于该目标信号组中的每个物理随机接入信号的响应消息并将所述响应消息发送至对应的用户设备包括：
在接收到多个物理随机接入信号的情况下，判断所述多个物理随机接入信号中是否存在来自同一个用户设备的多个物理随机接入信号；
若所述多个物理随机接入信号中存在来自同一个用户设备的多个物理随机接入信号，则针对每一个目标信号组，为来自同一个用户设备的同一类型的多个物理随机接入信号生成一个响应消息，并将所述一个响应消息发送至对应的用户设备。
12.如权利要求3所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述响应消息还携载下列项中的至少一个：
对应的用户设备发起随机接入过程的前导码标识；
定时调整量；
为对应的用户设备分配的临时无线网络标识。
13.如权利要求12所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，彼此不同的响应消息所携载的上行授权信息、定时调整量、以及临时无线网络标识也彼此不同。
14.如权利要求7至10任意一项所述的随机接入信号处理方法，其特征在于，所述射频信号处理单元是所述分布式基站中的扩展单元或者远端单元。
15.一种随机接入方法，用于无线通信系统中的用户设备，其特征在于，所述方法包括：
向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；
接收根据权利要求1-13中的任一项所述的随机接入信号处理方法所生成的至少一个响应消息；
在接收到多个响应消息的情况下：
基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站，所述应答消息中包括所对应的全部所述响应消息携带的TC-RNTI；或者
基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将多个应答消息均发送至所述分布式基站，每个所述应答消息中包括所对应的每个所述响应消息携带的TC-RNTI。
16.如权利要求15所述的随机接入方法，其特征在于，所述基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站包括：
基于所述目标响应消息生成对应的应答消息，所述应答消息携载所述多个响应消息中的每一个所指示的临时无线网络标识；
在所述目标响应消息的上行授权信息所指示的无线通信资源上将所述应答消息发送至所述分布式基站。
17.如权利要求15所述的随机接入方法，其特征在于，所述基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将所述多个应答消息均发送至所述分布式基站包括：
基于所述多个响应消息中的每个响应消息分别生成对应的应答消息，所述应答消息携载相同的无线资源控制请求以及所述用户设备的无线网络标识；
在每个响应消息的上行授权信息所指示的无线通信资源上将对应的应答消息发送至所述分布式基站。
18.一种随机接入信号处理装置，用于分布式基站的主机单元，其特征在于，所述装置包括：
接收及解调模块，用于接收并解调来自至少一个用户设备的物理随机接入信号，并将解调成功的每一组具有同一前导码的物理随机接入信号作为目标信号组；
响应模块，用于针对每一个目标信号组，基于接收到的经由射频信号处理单元传送的物理随机接入信号的数量，生成等同于所述物理随机接入信号数量的响应消息，并将所述响应消息经由所述射频信号处理单元发送至对应的用户设备；同一目标信号组中的各个物理随机接入信号对应的响应消息彼此不同；
接收及处理模块，用于接收来自用户设备针对所述响应消息反馈的应答消息；其中，针对每个所述应答消息：当该应答消息中仅包括一个TC-RNTI时，则所述TC-RNTI是该应答消息所对应的所述响应消息中携带的TC-RNTI；当该应答消息中包括多个TC-RNTI时，则所述多个TC-RNTI是发送该应答消息的用户设备所接收到的不同的响应消息中携带的TC-RNTI。
19.一种随机接入装置，用于无线通信系统中的用户设备，其特征在于，所述装置包括：
发送模块，用于向所述无线通信系统中的分布式基站发送物理随机接入信号；
接收模块，用于接收如权利要求18所述的随机接入信号处理装置所生成的至少一个响应消息；
应答模块，用于在接收到多个响应消息的情况下：
基于所述多个响应消息中的一个目标响应消息生成对应的应答消息并将所述应答消息发送至所述分布式基站，所述应答消息中包括所对应的全部所述响应消息携带的TC-RNTI；或者
基于所述多个响应消息中的每个分别生成对应的应答消息并将多个应答消息均发送至所述分布式基站，每个所述应答消息中包括所对应的每个所述响应消息携带的TC-RNTI。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至14中任一项所述的随机接入信号处理方法。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求15至17中任一项所述的随机接入方法。
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