接入方法和接入裝置與流程
2023-04-24 12:44:46 1

本公開涉及通信技術領域,更具體地,涉及一種用於用戶終端的接入方法和接入裝置。
背景技術:
隨著通信技術的快速發展,能同時或部分支持各種技術的通信系統,包括但不限於全球移動通信(GSM)、長期演進(LTE)、寬帶碼分多址(WCDMA)、時分同步碼分多址(TD-SCDMA)以及碼分多址(CDMA)等。利用這些通信系統,各種用戶終端可以進行語音或數據通信。所述用戶終端可以為手機、平板計算機等。此外,物聯網的發展使得對機器類通信的需求也逐漸增加。相應地,諸如家用電器、醫療設備、監控設備、智能電錶之類的用戶設備也要通過各種通信系統進行數據傳輸。因此,有數量龐大的用戶設備要接入到通信系統的基站。
以機器類通信的用戶設備接入到LTE網絡為例,用戶設備從基站接收廣播信息,然後例如通過物理隨機接入信道向基站發送諸如前導碼的初始接入信號,基站響應於所述初始接入信號與用戶設備進行交互,並向用戶設備分配無線資源,從而使得用戶設備接入到基站以進行通信。由於用戶設備的最大發射功率有限,當用戶設備距離基站較遠、或者信道環境較差時,即使用戶設備以最大發射功率發送初始接入信號,基站可能也無法識別該初始接入信號。
一種解決方案是用戶設備以預定的次數重發初始接入信號,基站對多次接收的初始接入信號進行綜合處理,從而可能準確地識別初始接入信號。初始接入信號的重發等同於增大了用戶設備的發射功率。也就是說,初始接入信號的重發產生比用戶設備的實際發射功率大的等效發射功率。在這種情況中,所述重發次數的設置成了一個亟待解決的技術問題。如果將重發次數設置的太高,則會降低接入信號的譜利用效率,並浪費了用戶設備的發射功率。如果將重發次數設置的太低,則可能無法接入到基站。因此,期望合理地設 置初始接入信號的重發方案,在保證接入成功的同時增加譜利用效率並節約用戶設備的發射功率。
技術實現要素:
本公開實施例提供了用於用戶設備的接入方法和接入裝置,其使得用戶設備以合適的重發方案來重發初始接入信號,從而增加譜利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
第一方面,本公開的實施例公開了一種接入方法,應用於一用戶設備,該接入方法可包括:獲取所述用戶設備要接入到的基站的初始接收目標功率;基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的初始接入信號的候選重發等級;從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級;按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡。
結合第一方面,在第一方面的一種實現方式中,所述基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的初始接入信號的候選重發等級可包括:基於所述初始接收目標功率確定所述用戶設備的最大等效發射功率;根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的最大等效發射功率可包括:獲取所述用戶設備與所述基站之間的最小耦合損耗、和所述基站的接收靈敏度;基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率可包括:確定所述初始接收目標功率和所述基站的接收靈敏度二者中的較大者;基於所述較大者和所述最小耦合損耗設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的最大等效發射功率還可包括獲取所述用戶設備與所述基站之間的路徑損耗;所述基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率可包括:確定所述初始接收目標功率和所述路徑損耗之和、以 及所述接收靈敏度和所述最小耦合損耗之和二者中的較大者;基於所述較大者確定所述最大等效發射功率。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級可包括:基於所述最大等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率;基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於所述最大等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率可包括:將從所述最大實際發射功率到所述最大等效發射功率等分地劃分為與候選重發等級的數目對應的區間;將比每個區間的上限大的發射功率數值設置為各個候選重發等級的等效發射功率。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數包括按照如下公式來設置各個候選重發等級的重發次數:其中,PeNx是第x候選重發等級的等效發射功率,Pcmax,c是所述用戶設備的最大實際發射功率,round是向上捨入函數,Nx是第x候選重發等級的重發次數。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級可包括:獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率;基於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級可包括:確定各個候選重複等級中的等效發射功率大於所述目標等效發射功率的可用重複等級;從所述可用重複等級中選擇重複次數最少的可用重複等級作為所述用戶設備的重發等級。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號可包括:基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際發射功率;以所述實際發射功率重複地將所述初始接入信號發射與所選擇的重發等級對應的重 發次數。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際發射功率可包括:獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率中的至少一個;基於所述目標等效發射功率和所述最大實際發射功率中的至少一個來確定所述用戶設備的實際發射功率。
結合第一方面及其上述實現方式,在第一方面的另一實現方式中,所述按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號還可包括:在所述用戶設備沒有接入到所述基站的情況中,增加所述實際發射功率;以增加後的實際發射功率重複地發射所述初始接入信號與所選擇的重發等級對應的重發次數,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率;在所述實際發射功率達到所述最大實際發射功率、且沒有接入到所述基站的情況中,增加所述用戶設備的重發等級;按照增加後的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號。
第二方面,本公開的實施例提供了一種接入裝置,應用於一用戶設備,該接入裝置可包括:獲取單元,用於獲取所述用戶設備要接入到的基站的初始接收目標功率;等級設置單元,用於基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的初始接入信號的候選重發等級;選擇單元,用於從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級;發射單元,用於按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡。
結合第二方面,在第二方面的一種實現方式中,所述等級設置單元可包括:功率範圍確定模塊,用於基於所述初始接收目標功率確定所述用戶設備的最大等效發射功率;重發等級設置模塊,用於根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述獲取單元可獲取所述用戶設備與所述基站之間的最小耦合損耗、和所述基站的接收靈敏度,所述功率範圍確定模塊可以基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述功率範圍確定模塊可通過如下操作設置所述用戶設備的最大等效發射功率: 確定所述初始接收目標功率和所述基站的接收靈敏度二者中的較大者;基於所述較大者和所述最小耦合損耗設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述獲取單元還可獲取所述用戶設備與所述基站之間的路徑損耗,所述功率範圍確定模塊可以確定所述初始接收目標功率和所述路徑損耗之和、以及所述接收靈敏度和所述最小耦合損耗之和二者中的較大者,並基於所述較大者確定所述最大等效發射功率。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述重發等級設置模塊可包括:第一子設置模塊,用於基於所述最大等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率;第二子設置模塊,用於基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述第一子設置模塊可以將從所述最大實際發射功率到所述最大等效發射功率等分地劃分為與候選重發等級的數目對應的區間,並將比每個區間的上限大的發射功率數值設置為各個候選重發等級的等效發射功率。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述第二子設置模塊可按照如下公式來設置各個候選重發等級的重發次數:其中,PeNx是第x候選重發等級的等效發射功率,Pcmax,c是所述用戶設備的最大實際發射功率,round是向上捨入函數,Nx是第x候選重發等級的重發次數。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述獲取單元可獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率;所述選擇單元基可以於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述選擇單元可以確定各個候選重複等級中的等效發射功率大於所述目標等效發射功率的可用重複等級,並從所述可用重複等級中選擇重複次數最少的可用重複等級作為所述用戶設備的重發等級。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述發射單元可包括:參數確定模塊,用於基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際發射功率;發射模塊,以所述實際發射功率重 復地將所述初始接入信號發射與所選擇的重發等級對應的重發次數。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述獲取單元還可獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率中的至少一個;所述參數確定模塊可基於所述目標等效發射功率和所述最大實際發射功率中的至少一個和所述重發次數來確定所述用戶設備的實際發射功率。
結合第二方面及其上述實現方式,在第二方面的另一實現方式中,所述參數確定模塊可以在所述用戶設備沒有接入到所述基站的情況中增加所述實際發射功率,並且在所述實際發射功率增加到最大實際發射功率也沒有接入到所述基站的情況中增加所述用戶設備的重發等級,所述發射模塊可以按照所述增加後的實際發射功率、或者以與增加後的重發等級對應的重發次數重複地發射所述初始接入信號,以接入到基站。
第三方面,本公開實施例提供了一種用戶設備,可包括如上所述的接入裝置。
在根據本公開實施例的接入方法和接入裝置的技術方案中,基於基站的初始接收目標功率設置用戶設備的初始接入信號的各個候選重發等級,並從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級,使得用戶設備以合適的重發方案來重發初始接入信號,從而增加譜利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
附圖說明
為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是示意性圖示了根據本公開實施例的應用場景的示意圖。
圖2是示意性圖示了根據本公開實施例的接入方法的流程圖。
圖3是示意性圖示了圖2的接入方法中的設置初始接入信號的候選重發等級的流程圖。
圖4是示意性圖示了圖3的設置候選重發等級中的設置用戶設備的最大等效發射功率的第一示例的流程圖。
圖5是示意性圖示了圖4的設置最大等效發射功率的實現示例。
圖6是示意性圖示了圖3的設置候選重發等級中的設置用戶設備的最大等效發射功率的第二示例的流程圖。
圖7是示意性圖示了圖6的設置最大等效發射功率的實現示例。
圖8是示意性圖示了圖3的根據最大等效發射功率設置候選重發等級的流程圖。
圖9是示意性圖示了圖8的根據最大等效發射功率設置候選重發等級的實現示例。
圖10是示意性圖示了圖2的接入方法中的從候選重發等級中選擇用戶設備的重發等級的流程圖。
圖11是示意性圖示了圖10的選擇用戶設備的重發等級的實現示例。
圖12是示意性圖示了圖2的接入方法中的向所述基站重發所述初始接入信號的流程圖。
圖13(a)示意性圖示了根據本公開實施例中的基站的第一操作示例。
圖13(b)是示意性圖示了根據本公開實施例中的基站的第二操作示例。
圖14是示意性圖示了根據本公開實施例的接入裝置的框圖。
圖15是示意性圖示了圖14的接入裝置中的等級設置單元的框圖。
圖16是示意性圖示了圖14的接入裝置中的發射單元的框圖。
圖17是示意性圖示了根據本公開實施例的另一接入裝置的框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
本發明實施例的技術方案,可以應用於各種通信系統,例如:碼分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)系統、寬帶碼分多址(WCDMA,Wideband Code Division Multiple Access Wireless)、長期演進系統(LTE,Long Term Evolution)及其增強版本(LTE-Advanced)、時分雙工長期演進(TD-LTE)、以及其它寬帶通信系統等。通信系統的
用戶設備(UE,User Equipment),可以經無線接入網(例如,RAN,Radio Access Network)與一個或多個核心網進行通信,用戶設備可以是移動 終端,如行動電話(或稱為「蜂窩」電話)和具有移動終端的計算機,例如,可以是可攜式、袖珍式、手持式、計算機內置的或者車載的移動裝置,它們與無線接入網交換語言和/或數據。
基站,可以是CDMA中的基站(BTS,Base Transceiver Station),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),還可以是LTE或LTE-Advanced中的演進型基站(eNB或e-NodeB,evolutional Node B)、家庭基站(HeNB,Home e-NodeB),以及LTE-Advanced中的中繼節點(Relay Node,RN),本發明並不限定。
為了描述方便,下面的描述將以長期演進通信系統、以及該系統的基站eNB和用戶設備UE為例進行說明。在機器類通信中,該用戶設備UE即是機器類通信的終端。
圖1是示意性圖示了根據本公開實施例的應用場景的示意圖。如圖1所示,通信系統中的基站覆蓋一橢圓形的小區,三個用戶設備位於該小區的不同位置中。各個用戶設備距離所述基站不同的距離,並且與所述基站之間的信道環境可能不同。當各個用戶設備進入所述小區時,可以接到基站的廣播信息。用戶設備基於所述廣播信息了解所述基站的基本情況,並向基站發送初始接入信號,以請求接入所述基站。基站響應於所述初始接入信號與用戶設備進行交互,並向用戶設備分配無線資源,從而使得用戶設備接入到基站以進行通信。
第一用戶設備位於所述小區的中心,緊鄰所述基站,從而需要較少的重發次數,其例如可以將初始接入信號發送兩次。基站對對從第一用戶設備接收的兩次初始接入信號進行綜合處理,以執行接入操作。第二用戶設備位於所述小區的中間,相對於第一用戶設備遠離所述基站,從而需要較多的重發次數,其例如可以將初始接入信號發送八次。基站對從第二用戶設備接收的八次初始接入信號進行綜合處理,以執行接入操作。第三用戶設備位於所述小區的邊緣,相對於第二用戶設備進一步遠離所述基站,從而需要更多的重發次數,其例如可以將初始接入信號發送十次。基站對從第三用戶設備接收的十次初始接入信號進行綜合處理,以執行接入操作。
在本公開的實施例中,基於基站的初始接收目標功率設置用戶設備的初始接入信號的各個候選重發等級,並從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級。所述初始接收目標功率是為了接入到基站、用戶設備的 初始接入信號到達基站時需要具有的功率值。該初始接收目標功率通常由基站設定。各個基站的初始接收目標功率可能不同,例如演進型基站eNB的初始接收目標功率典型地處於從-90dBm到-120dBm的範圍內。同一基站在不同的環境中的初始接收目標功率也可能相同。在本公開的實施例中,用戶設備能夠根據基站的初始接收目標功率可變地設置用戶設備的初始接入信號的不同候選重發等級,並例如根據用戶設備在小區中的位置等選擇適用於其自己的重發等級。因此,用戶設備能夠以合適的重發方案來重發初始接入信號,從而增加譜利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
圖2是示意性圖示了根據本公開實施例的接入方法200的流程圖。該接入方法200應用於圖1所示的各個用戶設備。
如圖2所示,所述接入方法200可包括:獲取所述用戶設備要接入到的基站的初始接收目標功率(S210);基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的初始接入信號的候選重發等級(S220);從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級(S230);按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡(S240)。
在S210中,用戶設備例如可通過其要接入的基站的廣播信號獲取該基站的初始接收目標功率。如前所述,所述初始接收目標功率是為了接入到基站、用戶設備的初始接入信號到達基站時需要具有的功率值。該初始接收目標功率通常由基站設定。各個基站的初始接收目標功率可能不同,並且同一基站在不同的環境中的初始接收目標功率也可能相同。
所述廣播信號除了包括基站的初始接收目標功率之外,還可能包括其它信息,例如基站的接收機靈敏度、基站與用戶設備之間的最小耦合損耗(MCL,Minimum Coupling Loss)等。該最小耦合損耗典型地包括用戶設備到基站的天線的自由空間損耗、和基站的天線到其接收機的天饋系統損耗。
所述用戶設備除了從基站獲取所述初始接收目標功率,還可以從特定的存儲器中獲取所述初始接收目標功率。例如,可以利用一伺服器實時地維護多個基站的初始接收目標功率,並且用戶設備需要時提供給用戶設備。在S210中所採取的獲取基站的初始接收目標功率的方式不構成對本公開實施例的限制。
在S220中,基於初始接收目標功率為用戶設備設置其初始接入信號的多個候選重發等級。典型地,該候選重發等級的數目可以為2個、3個、4個、 5個等,其可以根據小區的範圍、以及小區中的通信環境的多樣性來適當地設置。例如,當小區的範圍較大時,可以設置較多的候選重發等級;當小區的範圍較小時,可以設置較少的候選重發等級;當小區中的通信環境複雜時,可以設置較多的候選重發等級;當小區中的通信環境簡單時,可以設置較少的候選重發等級。在本公開的實施例中,將以3個候選重發等級為例進行描述。
在各個候選重發等級中,可以有不同的重發次數,以及不同的等效重發功率。例如,在第x候選重發等級中,重複次數為Nx,等效發射功率為PeNx,x=1、2、或3。當候選重發等級的數目更多時,所述x的取值範圍相應增加。在每個重發等級中,可以固定地以與其等效發射功率對應的實際發射功率進行發射,或者,可以改變所述實際發射功率,後面將詳細描述。
圖3是示意性圖示了圖2的接入方法中的設置初始接入信號的候選重發等級的流程圖。如圖3所示,設置初始接入信號的候選重發等級S220可包括:基於所述初始接收目標功率確定所述用戶設備的最大等效發射功率(S221);根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級(S222)。
在S221中所確定的最大等效發射功率Pm使所述用戶設備在基站的任何位置都能接入到所述基站,即用戶設備在小區的任何位置利用該最大等效發射功率發送的初始接入信號能夠為基站所識別。作為示例,該最大等效發射功率可以為所述初始接收目標功率和基站的小區中的最大路徑損耗之和。該最大路徑損耗例如是在小區中從離基站最遠的位置到基站的路徑損耗。在小區中存在障礙物的情況中,所述最大路徑損耗可以是從受障礙物影響最大的位置到基站的路徑損耗。此外,還可以基於所述初始接收目標功率和其它參數來確定所述用戶設備的最大等效發射功率,這將結合圖4至圖7進行描述。
在S222中可以如下地設置所述用戶設備的候選重發等級:根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的最大重發次數;基於候選重發等級的個數劃分和該最大重發次數設置各個候選重發等級下的重發次數;並計算與各個重發次數對應的各個等效發射功率。
替換地,在S222中,還可以首先基於所述最大等效發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率,然後基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。這將在下文中結合圖8和圖9進一步詳細描述。
在上述的S220中為用戶設備設置了候選重發等級,在S230中用戶設備 根據其需要從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級。所選擇的重發等級例如取決於所述用戶設備在小區中的位置、從用戶設備到基站的路徑損耗等。
作為示例,可以粗略地將所設置的各個候選重發等級與小區中的不同區域對應,然後根據用戶在小區的中的位置選擇其重發等級。作為另一示例,用戶設備可以接收基站發射的參考信號,根據該參考信號計算參考信號接收功率(RSRP,Reference signal Receiving Power),或者根據該參考信號計算用戶設備與基站之間的路徑損耗。然後,基於該參考信號接收功率或者該路徑損耗從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級。
替換地,用戶設備還可以獲取其接入基站所需的目標等效發射功率;基於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級,這將在下文中結合圖10和圖11進行描述。
在S240中,按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡。作為示例,可以基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際發射功率;以所述實際發射功率重複地將所述初始接入信號發射與所選擇的重發等級對應的重發次數。
假設從三個候選重發等級中選擇了第二候選重發等級,與第二候選重發等級對應的重發次數為N2,則用戶設備將初始接入信號重發N2次,以獲得其接入基站所需的目標等效發射功率,從而接入到基站。由於在S230中的所選擇的重發等級是適合於所述用戶設備的具體情況的重發等級,所以在S240中使得用戶設備能夠以合適的重複次數和發射功率發射初始接入信號,從而增加譜了利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
如果由於外界幹擾等因素按照所選擇的重發等級重發所述初始接入信號而未能接入到基站,則在S240中可以提升重發等級,例如按照第三候選重發等級向所述基站重發所述初始接入信號。在每個重發等級中,可以固定地以與其等效發射功率對應的實際發射功率進行發射,不能完成接入則提升重發等級。或者,在所選擇的重發等級中,基於該重發等級的等效發射功率設置一初始發射功率,在利用該初始發送功率不能接入到基站時增加其實際發射功率,即在所選擇的重發等級中執行功率攀升,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率。在所述實際發射功率達到所述最大實際發射功率、且沒有接入到所述基站的情況中,再增 加所述用戶設備的重發等級。在增加後的重發等級中,重複前述的操作。
在基站成功地從用戶設備接收到初始接入信號之後,基站響應於所述初始接入信號進行信號同步,並與用戶設備進行交互以向用戶設備分配無線資源,從而使得用戶設備接入到基站以進行通信。在基站成功地從用戶設備接收到初始接入信號之後,可以採用現有的或將來的各種方式執行後續的操作,以實現接入。
在根據本公開實施例的接入方法的技術方案中,基於基站的初始接收目標功率設置用戶設備的初始接入信號的各個候選重發等級,並從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級,使得用戶設備以合適的重發方案來重發初始接入信號,從而增加譜利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
下面結合圖4至圖7給出基於所述初始接收目標功率確定所述用戶設備的最大等效發射功率(S221)的示例。
圖4是示意性圖示了圖3的設置候選重發等級中的設置用戶設備的最大等效發射功率(S221)的第一示例的流程圖。圖5是示意性圖示了圖4的設置最大等效發射功率的實現示例。
如圖4所述,所述基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的最大等效發射功率(S221)可包括:獲取所述用戶設備與所述基站之間的最小耦合損耗MCL、和所述基站的接收靈敏度(S410);確定所述初始接收目標功率和所述基站的接收靈敏度二者中的較大者(S421);基於所述較大者和所述最小耦合損耗設置所述用戶設備的最大等效發射功率(S422)。利用該S421和S422,基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率(S420)。
所述最小耦合損耗MCL和所述基站的接收靈敏度對於eNB而言是固定的,其可以存儲在用戶設備中以在使用時獲取,或者可以通過接收基站的廣播信號來獲取。在S421和S422中,可通過如下公式(1)來設置所述用戶設備的最大等效發射功率Pm:
Pm=max{初始接收目標功率,接收靈敏度}+MCL 公式(1)。
公式(1)中的max{初始接收目標功率,接收靈敏度}用於實現S421,即獲得初始接收目標功率和接收靈敏度二者中的較大者,然後該較大者加上所述MCL來實現S422。
基站的初始接收目標功率針對不同的初始接入信號可能有偏移,例如, 在初始接入信號為前導碼時偏移DeltaPreamble。此時,公式(1)中的初始接收目標功率實際上為前述的基站設定的初始接收目標功率和該偏移DeltaPreamble之和。對於預定的基站而言,該偏移DeltaPreamble是恆定的。
在圖5中,假設基站接收靈敏度是-118.7dBm,所述MCL是155.7dB,並且為了簡單不考慮所述偏移DeltaPreamble,橫線是0dBm的參考線。在圖5的左側圖中,基站的初始接收目標功率為-120dBm,根據所述公式(1)Pm=max{-120dBm,-118.7dBm}+155.7dB=37dBm。在圖5的右側圖中,基站的初始接收目標功率為-100dBm,根據所述公式(1)Pm=max{-100dBm,-118.7dBm}+155.7dB=55.7dBm。根據圖5可以看出,當基站的初始接收目標功率由於通信環境等因素改變時,基於所述公式(1)能夠準確地確定最大等效發射功率,該最大等效發射功率使所述用戶設備在基站的任何位置都能接入到所述基站。最大等效發射功率的準確確定使能夠更合理地設置各個候選重發等級。
圖6是示意性圖示了圖3的設置候選重發等級中的設置用戶設備的最大等效發射功率的第二示例的流程圖。圖7是示意性圖示了圖6的設置最大等效發射功率的實現示例。
相對於圖4,圖6的第二示例中還獲取了所述用戶設備與所述基站之間的路徑損耗,並且在S420中,基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗、所述接收靈敏度、和所述路徑損耗設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
如圖6所述,所述基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的最大等效發射功率(S221)可包括:獲取所述用戶設備與所述基站之間的最小耦合損耗MCL、和所述基站的接收靈敏度(S410);獲取所述用戶設備與所述基站之間的路徑損耗(S430);確定所述初始接收目標功率和所述路徑損耗之和、以及所述接收靈敏度和所述最小耦合損耗之和二者中的較大者(S421');基於所述較大者確定所述最大等效發射功率(S422')。利用該S421'和S422',基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率(S420)。
如前所述,所述最小耦合損耗MCL和所述基站的接收靈敏度是固定的。在S430中獲取的路徑損耗可以由用戶設備基於從基站接收的參考信號來計算。此外,當多個用戶設備位置相鄰時,還可以從已經計算該路徑損耗的其 它用戶設備獲取。該路徑損耗的具體獲得方式不構成對本公開實施例的限制。在S421'和S422'中,可通過如下公式(2)來設置所述用戶設備的最大等效發射功率Pm:
Pm=max{初始接收目標功率+PL,接收靈敏度+MCL} 公式(2)。
在公式(2)中,直接將所述初始接收目標功率和所述路徑損耗之和、以及所述接收靈敏度和所述最小耦合損耗之和二者中的較大者作為用戶設備的最大等效發射功率Pm。類似地,公式(2)中的初始接收目標功率可能存在偏移DeltaPreamble。
在圖7中,假設基站接收靈敏度是-118.7dBm,所述MCL是155.7dB,為了簡單不考慮所述偏移DeltaPreamble,橫線是0dBm的參考線,路徑損耗PL例如為145dB。如前所述,該最小耦合損耗典型地包括用戶設備到基站的天線的自由空間損耗、和基站的天線到其接收機的天饋系統損耗,因此路徑損耗PL小於所述最小耦合損耗MCL。
在圖7的左側圖中,基站的初始接收目標功率為-120dBm,根據所述公式(2)Pm=max{-120dBm+145dB,-118.7dBm+155.7dB}=37dBm。在圖7的右側圖中,基站的初始接收目標功率為-100dBm,根據所述公式(2)Pm=max{-100dBm+145dB,-118.7dBm+155.7dB}=45dBm。根據圖7可以看出,當基站的初始接收目標功率由於通信環境等因素改變時,基於所述公式(2)能夠準確地確定最大等效發射功率,該最大等效發射功率使所述用戶設備在基站的任何位置都能接入到所述基站。最大等效發射功率的準確確定使能夠更合理地設置各個候選重發等級。
下面結合圖8至圖9給出基於根據最大等效發射功率Pm設置用戶設備的候選重發等級(S222)的示例。
圖8是示意性圖示了圖3的根據最大等效發射功率設置候選重發等級的流程圖。圖9是示意性圖示了圖8的根據最大等效發射功率設置候選重發等級的實現示例。
如圖8所示,所述根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級(S222)可包括:基於所述最大等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率(步驟810);基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數(步驟820)。
用戶設備的最大實際發射功率通常是固定的。對於進行MTC的用戶設 備而言,該最大實際發射功率例如為20dBm。對於手機而言,該最大實際發射功率例如為17dBm。所述最大等效發射功率典型地對應於最高候選等級的等效發射功率。初始接入信號的重發等同於增大了用戶設備的發射功率,從而實現了比最大實際發射功率大的等效發射功率。因此,在S810中,可以在所述最大等效發射功率和所述最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率。如圖8所示,該S810可包括:將從所述最大實際發射功率到所述最大等效發射功率等分地劃分為與候選重發等級的數目對應的區間
(S811);將比每個區間的上限大的發射功率數值設置為各個候選重發等級的等效發射功率(S812)。作為示例,可以根據下面的公式(3)來實現所述S810:
PeNx=round((Pm-Pcmax,c)/X)*x+Pcmax,c 公式(3),
其中,Pm是所述最大等效發射功率,Pcmax,c是所述用戶設備的最大實際發射功率,X是候選重發等級的個數,round是向上捨入函數,PeNx是第x候選重發等級的等效發射功率。
在S820中,可通過如下的公式(4)基於各個候選重發等級的等效發射功率PeNx設置各個候選等級的重發次數Nx:
公式(4),
其中,PeNx是第x候選重發等級的等效發射功率,Pcmax,c是所述用戶設備的最大實際發射功率,round是向上捨入函數,Nx是第x候選重發等級的重發次數。在公式(4)中,可以利用取整函數代替所述向上捨入函數。
在圖9的實現示例中,假設所述最大等效發射功率Pm為45dBm,用戶設備的最大實際發射功率Pcmax,c是20dBm,候選重發等級的個數X是3。利用所述公式(3),可以計算出,第一候選重發等級的等效發射功率PeN1為29dBm,第二候選重發等級的等效發射功率PeN2為37dBm,第三候選重發等級的等效發射功率PeN3為45dBm。利用所述公式(4),可以計算出,第一候選重發等級的重發次數N1為8次,第二候選重發等級的重發次數N2為51次,第三候選重發等級的重發次數N3為317次。
下面結合圖10至圖11給出選擇用戶設備的重發等級(S230)的示例。圖10是示意性圖示了圖2的接入方法中的從候選重發等級中選擇用戶設備的重發等級的流程圖。圖11是示意性圖示了圖10的選擇用戶設備的重發等級的實現示例。
如圖10所示,所述從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發 等級可包括:獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率(S231);基於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級(S232)。也就是說,基於用戶設備的目標等效發射功率來選擇重發等級。用戶設備的目標等效發射功率例如可等於基站的初始接收目標功率加上用戶設備與基站之間的路徑損耗。此外,當用戶設備與基站之間存在幹擾時,用戶設備的目標等效發射功率還應該增加與幹擾對應的分量。
在S232中,可通過如下選擇用於所述用戶設備的重發等級:確定各個候選重複等級中的等效發射功率大於所述目標等效發射功率的可用重複等級(S232-1);從所述可用重複等級中選擇重複次數最少的可用重複等級作為所述用戶設備的重發等級(S232-2)。
在所述S232中,可利用如下的公式(5)選擇用於所述用戶設備的重發等級:
Ns=min{Nx|PeNx-PT>0} 公式(5),
其中,PT是用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率,PeNx是各個候選重發等級的等效發射功率,Nx是第x候選重發等級的重發次數。
在圖11的選擇重發等級的實現示例中,假設所述最大等效發射功率Pm為37dBm,用戶設備的最大實際發射功率Pcmax,c是20dBm,候選重發等級的個數X是3,第一候選重發等級的等效發射功率PeN1為25dBm、其重發次數N1為4次,第二候選重發等級的等效發射功率PeN2為31dBm、其重發次數N2為13次,第三候選重發等級的等效發射功率PeN3為37dBm、其重發次數N3為51次,用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率PT為28dBm。目標等效發射功率PT為28dBm大於第一候選重發等級的等效發射功率PeN1為25dBm,並小於第二候選重發等級的等效發射功率PeN2為31dBm。因此,第二候選重發等級和第三候選重發等級都是用戶設備的可用重複等級,而第二候選重發等級的重複次數13小於第三候選重發等級的重複次數51,選擇該第二候選重發等級作為用戶設備的重發等級。
下面結合圖12至圖13給出按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號S240的示例。圖12是示意性圖示了圖2的接入方法中的向所述基站重發所述初始接入信號的流程圖。
如圖12所示,按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號可包括:基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際 發射功率(S241);以所述實際發射功率重複地將所述初始接入信號發射與所選擇的重發等級對應的重發次數(S242)。
在S241中,可以基於用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率來確定所述用戶設備的實際發射功率,或者可以基於用戶設備的最大實際發射功率確定所述用戶設備的實際發射功率。相應地,S241可包括:獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率中的至少一個;基於所述目標等效發射功率和所述最大實際發射功率中的至少一個來確定所述用戶設備的實際發射功率。
在S241中,可利用下面的公式(6)基於目標等效發射功率PT確定用戶設備的實際發射功率PTrans:
PTrans=PT-10log(Ns) 公式(6),
其中,Ns是所選擇的第s重發等級的重發次數。當用戶設備以通過公式(6)獲得的實際發射功率PTrans將初始接入信號重發Ns次時,其產生了目標等效發射功率PT,這是用戶設備接入基站所需要的發射功率。按照公式(6)可以準確地設置用戶設備的實際發射功率,從而可以節約用戶設備的功率消耗。這在能夠方便獲取目標等效發射功率PT的情況下是非常有利的。目標等效發射功率PT可利用前述的方式獲取,並例如等於初始接收目標功率和路徑損耗之和。
在S241中,可利用下面的公式(7)基於最大實際發射功率Pcamx,c確定用戶設備的實際發射功率PTrans:
PTrans=Pcmax,c+10log(Ns-1)-10log(Ns) 公式(7),
其中,Ns是所選擇的第s重發等級的重發次數,Ns-1是第s-1重發等級的重發次數。當用戶設備以通過公式(7)獲得的實際發射功率PTrans將初始接入信號重發Ns次時,其產生的等效發射功率為Pcmax,c+10log(Ns-1),即第s-1重發等級的等效發射功率,其低於所述目標等效發射功率PT。這樣,用戶設備的有可能不能成功接入基站,並需要在增加實際發射功率或增加重複次數,其相對於公式(6)而言浪費了用戶設備的無線地資源和功率。但是,最大實際發射功率是預定的,其實現相對簡單。
繼續以圖11為例,在選擇了第二候選重發等級的情況中,利用公式(6)獲得的實際發射功率PTrans將初始接入信號重發13次則產生28dBm的等效發射功率,即目標等效發射功率PT;以公式(7)獲得的實際發射功率PTrans將初 始接入信號重發13次則產生25dBm的等效發射功率,即第一候選重發等級的等效發射功率。
如圖12所示,按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號還可以包括步驟S243至S246。具體地,在所述用戶設備沒有接入到所述基站的情況中,增加所述實際發射功率(S243);以增加後的實際發射功率重複地發射所述初始接入信號與所選擇的重發等級對應的重發次數,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率(S244);在所述實際發射功率達到所述最大實際發射功率、且沒有接入到所述基站的情況中,增加所述用戶設備的重發等級(S245);按照增加後的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號(S246)。
當在S242中以所獲取的實際發射功率PTrans重發初始接入信號而沒有接入到基站時,在S243中增加實際發射功率而重發次數不變,以再次接入。作為示例,可通過如下的公式(8)來計算增加後的實際發射功率P'Trans:
P'Trans=Ptrans+PR_step 公式(8)
其中,PTrans是用戶設備的實際發射功率,PR_step是在功率攀升過程中的功率增加步長。該PR_step典型地由基站設定。基站例如可通過廣播信號將PR_step通知用戶設備。
當在S244中以增加後的實際發射功率P'Trans將初始接入信號重複Ns次,如果接入到基站,則完成接入;如果還沒有接入到基站,則繼續利用公式(8)設置新的實際發射功率,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率Pcmax,c。
在S245中,如果所述實際發射功率達到所述最大實際發射功率Pcmax,c、且沒有接入到所述基站,則增加所述用戶設備的重發等級,即執行更高重發等級的重發次數。
在S246中,按照增加後的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號。在增加後的重發等級下,可以利用公式(6)或公式(7)計算對應的實際發射功率,並以與增加後的重發等級對應的重發次數重發初始接入信號。此外,還可能重複上述的S243至S245。
此外,在接入過程中還可以設置初始接入信號的發射功率和重複次數的攀升總數。每當初始接入信號的功率攀升一次,所述攀升總數的數值減一。每當初始接入信號的重發等級攀升一次,所述攀升總數的數值也進一步減一。 當攀升總數用盡時,則不再執行接入。該攀升總數典型地由基站設定。基站例如可通過廣播信號將所述攀升總數通知用戶設備。利用該攀升總數,可以防止用戶設備在通信條件較差時過多地執行接入過程,從而節約通信資源和終端的能耗。
在基站成功地從用戶設備接收到初始接入信號之後,基站響應於所述初始接入信號進行信號同步,並與用戶設備進行交互以向用戶設備分配無線資源,從而使得用戶設備接入到基站以進行通信。
圖13(a)示意性圖示了根據本公開實施例中的基站的第一操作示例。如圖13(a)所示,用戶設備以所選擇的重發等級中的重發次數Ns重複地發送初始接入信號,諸如eNB的基站連續接收各個初始接入信號,直到成功地識別所述初始接入信號。即使在成功地識別所述初始接入信號之後,基站還繼續嘗試接收初始接入信號,以確定用戶設備的重發次數Ns。然後,基站根據該重發次數Ns與用戶設備交互,以完成接入。在基站沒有成功地識別所述初始接入信號時,基站配合用戶設備執行下一個接入過程。所述無線資源可以為時間
圖13(b)是示意性圖示了根據本公開實施例中的基站的第二操作示例。如圖13(b)所示,用戶設備以所選擇的重發等級中的重發次數Ns重複地發送初始接入信號,同時,用戶設備還將所述重發次數Ns的信息映射到無線資源上,並向基站發送映射有重發次數Ns的無線資源。基站從所述無線資源中提取所述重發次數Ns,將所述初始接入信號接收Ns次。在基站成功地識別所述初始接入信號時,基站根據該重發次數Ns與用戶設備交互,以完成接入。在基站沒有成功地識別所述初始接入信號時,基站配合用戶設備執行下一個接入過程。
圖14是示意性圖示了根據本公開實施例的接入裝置1400的框圖。該接入裝置1400用於圖1所示的各個用戶設備。
如圖14所示,所述接入裝置1400可包括:獲取單元1410,用於獲取所述用戶設備要接入到的基站的初始接收目標功率;等級設置單元1420,用於基於所述初始接收目標功率設置所述用戶設備的初始接入信號的候選重發等級;選擇單元1430,用於從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級;發射單元1440,用於按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡。
所述獲取單元1410例如可通過其要接入的基站的廣播信號獲取該基站的初始接收目標功率。具體地,用戶設備可具有用於從基站接收信號的接收裝置,接收裝置對廣播信號進行處理以獲得各種參數,包括所述初始接收目標功率。相應地,獲取單元1410可以從該接收裝置獲取所述初始接收目標功率。所述廣播信號除了包括基站的初始接收目標功率之外,還可能包括其它信息,例如基站的接收機靈敏度、基站與用戶設備之間的最小耦合損耗(MCL,Minimum Coupling Loss)等。該最小耦合損耗典型地包括用戶設備到基站的天線的自由空間損耗、和基站的天線到其接收機的天饋系統損耗。
所述初始接收目標功率是為了接入到基站、用戶設備的初始接入信號到達基站時需要具有的功率值。該初始接收目標功率通常由基站設定。各個基站的初始接收目標功率可能不同,並且同一基站在不同的環境中的初始接收目標功率也可能相同。
替換地,獲取單元1410還可以從特定的存儲器中獲取所述初始接收目標功率。例如,可以利用一伺服器實時地維護多個基站的初始接收目標功率,並且用戶設備需要時提供給用戶設備。在獲取單元1410所採取的獲取基站的初始接收目標功率的方式不構成對本公開實施例的限制。
等級設置單元1420基於初始接收目標功率為用戶設備設置其初始接入信號的多個候選重發等級。典型地,等級設置單元1420所設置的候選重發等級的數目可以為2個、3個、4個、5個等,其可以根據小區的範圍、以及小區中的通信環境的多樣性來適當地確定。例如,當小區的範圍較大時,等級設置單元1420可以設置較多的候選重發等級;當小區的範圍較小時,等級設置單元1420可以設置較少的候選重發等級;當小區中的通信環境複雜時,等級設置單元1420可以設置較多的候選重發等級;當小區中的通信環境簡單時,等級設置單元1420可以設置較少的候選重發等級。這裡將以3個候選重發等級為例進行描述。
在各個候選重發等級中,可以有不同的重發次數,以及不同的等效重發功率。例如,在第x候選重發等級中,重複次數為Nx,等效發射功率為PeNx,x=1、2、或3。當候選重發等級的數目更多時,所述x的取值範圍相應增加。在每個重發等級中,可以固定地以與其等效發射功率對應的實際發射功率進行發射,或者,可以改變所述實際發射功率。
圖15是示意性圖示了圖14的接入裝置中的等級設置單元的框圖。如圖 15所示,等級設置單元1420可包括:功率範圍確定模塊1421,用於基於所述初始接收目標功率確定所述用戶設備的最大等效發射功率;重發等級設置模塊1422,用於根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的候選重發等級。
功率範圍確定模塊1421所確定的最大等效發射功率使所述用戶設備在基站的任何位置都能接入到所述基站,即用戶設備在小區的任何位置利用該最大等效發射功率發送的初始接入信號能夠為基站所識別。作為示例,該最大等效發射功率可以為所述初始接收目標功率和基站的小區中的最大路徑損耗之和。該最大路徑損耗例如是在小區中從離基站最遠的位置到基站的路徑損耗。在小區中存在障礙物的情況中,所述最大路徑損耗可以是從受障礙物影響最大的位置到基站的路徑損耗。
此外,功率範圍確定模塊1421還可以基於所述初始接收目標功率和其它參數來確定所述用戶設備的最大等效發射功率。作為示例,所述獲取單元1410可以獲取所述用戶設備與所述基站之間的最小耦合損耗、和所述基站的接收靈敏度,所述功率範圍確定模塊1421基於所述初始接收目標功率、所述最小耦合損耗和所述基站的接收靈敏度設置所述用戶設備的最大等效發射功率。
所述最小耦合損耗MCL和所述基站的接收靈敏度對於eNB而言是固定的。獲取單元1410可以從專用伺服器中獲取最小耦合損耗MCL和接收靈敏度。或者,獲取單元1410可以從用戶設備的接收裝置中獲取,該接收裝置例如從來自基站的廣播信號中提取。功率範圍確定模塊1421可以確定所述初始接收目標功率和所述基站的接收靈敏度二者中的較大者;基於所述較大者和所述最小耦合損耗設置所述用戶設備的最大等效發射功率。具體的操作可以參見上面結合公式(1)進行的描述、以及結合圖5給出的示例。
替換地,功率範圍確定模塊1421還可以基於用戶設備與基站之間的路徑損耗確定最大等效發射功率。此時,獲取單元1410還獲取所述用戶設備與所述基站之間的路徑損耗,功率範圍確定模塊1421確定所述初始接收目標功率和所述路徑損耗之和、以及所述接收靈敏度和所述最小耦合損耗之和二者中的較大者,並基於兩個和中的較大者確定所述最大等效發射功率。
如前所述,所述最小耦合損耗MCL和所述基站的接收靈敏度是固定的。獲取單元1410所獲取的路徑損耗可以基於從基站接收的參考信號來計算,該參考信號例如通過用戶設備的基站接收。此外,當多個用戶設備位置相鄰時, 獲取單元1410還可以從已經計算該路徑損耗的其它用戶設備獲取。該路徑損耗的具體獲得方式不構成對本公開實施例的限制。功率範圍確定模塊1421可通過上面的公式(2)來設置最大等效發射功率。具體的操作可以參見上面結合公式(2)進行的描述、以及結合圖7給出的示例。
重發等級設置模塊1422可以如下地設置所述用戶設備的候選重發等級:根據所述最大等效發射功率設置所述用戶設備的最大重發次數;基於候選重發等級的個數劃分和該最大重發次數設置各個候選重發等級下的重發次數;並計算與各個重發次數對應的各個等效發射功率。
替換地,重發等級設置模塊1422還可以首先基於所述最大等效發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率,然後基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。如圖15所示,所述重發等級設置模塊1422可包括:第一子設置模塊1422-1,用於基於所述最大等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率;第二子設置模塊1422-2,用於基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。
用戶設備的最大實際發射功率通常是固定的。對於進行MTC的用戶設備而言,該最大實際發射功率例如為20dBm。對於手機而言,該最大實際發射功率例如為17dBm。所述最大等效發射功率典型地對應於最高候選等級的等效發射功率。初始接入信號的重發等同於增大了用戶設備的發射功率,從而實現了比最大實際發射功率大的等效發射功率。因此,第一子設置模塊1422-1可以在所述最大等效發射功率和所述最大實際發射功率設置各個候選重發等級的等效發射功率。具體地,第一子設置模塊1422-1可以將從所述最大實際發射功率到所述最大等效發射功率等分地劃分為與候選重發等級的數目對應的區間,並將比每個區間的上限大的發射功率數值設置各個候選重發等級的等效發射功率。第一子設置模塊1422-1可以利用前述的公式(3)設置為各個候選重發等級的等效發射功率。具體操作可以參考前面結合公式(3)進行的描述和圖9中的相關示例。
第二子設置模塊1422-2可基於各個候選重發等級的等效發射功率設置各個候選等級的重發次數。具體地,第二子設置模塊1422-2可以利用前述的公式(4)設置各個候選重發等級的等效發射功率。具體操作可以參考前面結合公式(4)進行的描述和圖9中的相關示例。
在等級設置單元1420設置了各個候選重發等級之後,選擇單元1430根據其需要從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級。選擇單元1430所選擇的重發等級例如取決於所述用戶設備在小區中的位置、從用戶設備到基站的路徑損耗等。
作為示例,選擇單元1430可以粗略地將所設置的各個候選重發等級與小區中的不同區域對應,然後根據用戶在小區的中的位置選擇其重發等級。作為另一示例,獲取單元1410可以獲取用戶設備與基站之間的路徑損耗。然後,選擇單元1430基於該路徑損耗從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級。
替換地,獲取單元1410還可以獲取其接入基站所需的目標等效發射功率,選擇單元1430基於該目標等效發射功率選擇用於所述用戶設備的重發等級。所述目標等效發射功率例如可等於基站的初始接收目標功率加上用戶設備與基站之間的路徑損耗。此外,當用戶設備與基站之間存在幹擾時,所述目標等效發射功率還應該增加與幹擾對應的分量。具體地,選擇單元1430可以確定各個候選重複等級中的等效發射功率大於所述目標等效發射功率的各個候選重複等級中的可用重複等級,並從所述可用重複等級中選擇重複次數最少的可用重複等級作為所述用戶設備的重發等級。作為示例,選擇單元1430可利用前述的公式(5)選擇用於所述用戶設備的重發等級。選擇單元1430的具體操作可以參考前面結合公式(5)進行的描述和圖11中的相關示例。
發射單元1440按照所選擇的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號,以接入到所述網絡。假設選擇單元1430從三個候選重發等級中選擇了第二候選重發等級,與第二候選重發等級對應的重發次數為N2。發射單元1440將初始接入信號重發N2次,以獲得其接入基站所需的目標等效發射功率,從而接入到基站。由於選擇單元1430所選擇的重發等級是適合於所述用戶設備的具體情況的重發等級,所以發射單元1440使得用戶設備能夠以合適的重複次數和發射功率發射初始接入信號,從而增加譜了利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
如果由於外界幹擾等因素按照所選擇的重發等級重發所述初始接入信號而未能接入到基站,則發射單元1440可以提升重發等級,例如按照第三候選重發等級向所述基站重發所述初始接入信號。在每個重發等級中,發射單元1440可以固定地以與其等效發射功率對應的實際發射功率進行發射,不能完 成接入則提升重發等級。或者,在所選擇的重發等級中,發射單元1440基於所選擇的重發等級的等效發射功率設置一初始發射功率,在利用該初始發送功率不能接入到基站時增加其實際發射功率。也就是說,發射單元1440在所選擇的重發等級中執行功率攀升,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率。在所述實際發射功率達到所述最大實際發射功率、且沒有接入到所述基站的情況中,再增加所述用戶設備的重發等級。在增加後的重發等級中,重複前述的操作。
圖16是示意性圖示了圖14的接入裝置中的發射單元的框圖。如圖16所示,發射單元1440可包括:參數確定模塊1441,用於基於與所選擇的重發等級對應的重發次數確定所述用戶設備的實際發射功率;發射模塊1442,以所述實際發射功率重複地將所述初始接入信號發射與所選擇的重發等級對應的重發次數。
參數確定模塊1441可以根據需要適當地確定所述用戶設備的實際發射功率。例如,所述獲取單元1410還可以獲取所述用戶設備接入基站所需的目標等效發射功率和所述用戶設備的最大實際發射功率中的至少一個。所述參數確定模塊1441基於所述目標等效發射功率和所述最大實際發射功率中的至少一個和所述重發次數來確定所述用戶設備的實際發射功率。
參數確定模塊1441可利用前述的公式(6)基於目標等效發射功率PT和所選擇的重發等級的重發次數來確定用戶設備的實際發射功率。參數確定模塊1441具體執行的操作可以參見結合公式(6)進行的描述。
或者,參數確定模塊1441可利用前述的公式(7)基於最大實際發射功率和所選擇的重發等級的重發次數來確定用戶設備的實際發射功率。參數確定模塊1441具體執行的操作可以參見結合公式(7)進行的描述。
如果發射模塊1442以所述實際發射功率重發所述初始接入信號而沒有接入到所述基站的情況中,所述參數確定模塊1441增加所述實際發射功率而重發次數不變,以再次接入。參數確定模塊1441例如可以根據前述的公式(8)增加所述實際發射功率,並且可以參見結合公式(8)的描述。
發射模塊1442以增加後的實際發射功率重發所述初始接入信號。如果接入到基站,則完成接入。如果還沒有接入到基站,則繼續利用公式(8)設置新的實際發射功率,直到接入到所述基站或者增加後的實際發射功率達到所述用戶設備的最大實際發射功率。
在發射模塊1442以最大實際發射功率重發所述初始接入信號而沒有接入到所述基站的情況中,所述參數確定模塊1441增加重發等級,即執行更高重發等級的重發次數。
發射模塊1442按照增加後的重發等級向所述基站重發所述初始接入信號。在增加後的重發等級下,可以利用公式(6)或公式(7)計算對應的實際發射功率,並以與增加後的重發等級對應的重發次數重發初始接入信號。
因此,所述參數確定模塊1441在所述用戶設備沒有接入到所述基站的情況中增加所述實際發射功率,並且在所述實際發射功率增加到最大實際發射功率也沒有接入到所述基站的情況中增加所述用戶設備的重發等級;所述發射模塊按照所述增加後的實際發射功率、或者以與增加後的重發等級對應的重發次數重複地發射所述初始接入信號,以接入到基站。
此外,在接入過程中還可以設置初始接入信號的發射功率和重複次數的攀升總數。每當初始接入信號的功率攀升一次,所述攀升總數的數值減一。每當初始接入信號的重發等級攀升一次,所述攀升總數的數值也進一步減一。當攀升總數用盡時,則不再執行接入。該攀升總數典型地由基站設定。基站例如可通過廣播信號將所述攀升總數通知用戶設備。利用該攀升總數,可以防止用戶設備在通信條件較差時過多地執行接入過程,從而節約通信資源和終端的能耗。
在基站成功地從用戶設備接收到初始接入信號之後,基站響應於所述初始接入信號進行信號同步,並與用戶設備進行交互以向用戶設備分配無線資源,從而使得用戶設備接入到基站以進行通信。在基站成功地從用戶設備接收到初始接入信號之後,可以採用現有的或將來的各種方式執行後續的操作,以實現接入。關於基站的操作還可以參見前面結合圖13進行的描述
在根據本公開實施例的接入裝置的技術方案中,基於基站的初始接收目標功率設置用戶設備的初始接入信號的各個候選重發等級,並從所述候選重發等級中選擇用於所述用戶設備的重發等級,使得用戶設備以合適的重發方案來重發初始接入信號,從而增加譜利用效率、並節約用戶設備的發射功率。
圖17是示意性圖示了根據本公開實施例的另一接入裝置1700的框圖。
如圖17所示,該另一接入裝置1700包括:存儲器1710,用於存儲程序代碼;處理器1720,用於執行所述程序代碼以實現結合圖2至圖12描述的接入方法。
存儲器1710可以包括只讀存儲器和隨機存取存儲器中的至少一個,並向處理器1720提供指令和數據。存儲器1710的一部分還可以包括非易失行隨機存取存儲器(NVRAM)。
處理器1720可以是通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件。通用處理器可以是微處理器或者任何常規的處理器等。
結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為由處理器執行完成,或者用處理器中的硬體及軟體模塊組合執行完成。軟體模塊可以位於隨機存儲器、快閃記憶體、只讀存儲器,可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於存儲器1710中,處理器1720讀取存儲器1710中的信息,結合其硬體完成上述方法的步驟。
在公開了上面的接入裝置1400和接入裝置1700之後,包括所述接入裝置任一個的用戶設備都也處於本公開實施例的公開範圍。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行,取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的設備和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個設備,或一些特徵可以忽略,或不執行。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用 時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來,該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,伺服器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬碟、只讀存儲器、隨機存取存儲器、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。