一種隨機接入信號的發送方法、資源的通知方法及裝置與流程
2023-05-09 07:31:16 2

本發明涉及無線通信領域,尤其涉及一種隨機接入信號的發送方法、資源的通知方法和裝置。
背景技術:
lte(longtermevolution,長期演進)是第四代蜂窩移動通信系統,目前已經廣泛得到商用。對於蜂窩移動通信系統而說,上行隨機接入是一個不可迴避的功能,上行隨機接入一般在開機後、上行失步狀態、業務到達或切換中等多種場景下啟動,完成上行同步的過程。
lte無線通信系統的rach(randomaccesschannel,隨機接入信道)的上行同步的過程為:終端在上行同步信道上發送前導,基站通過對前導的檢測獲得終端發送信號的定時提前量並將這個定時提前量反饋給終端。時域物理資源上,rach一般由cp(cyclicprefix,循環前綴)、preamble(前導),gt(後綴)三部分組成,如圖1所示。各部分的長度與覆蓋有關。佔用較多時域資源的rach可以支持較大的覆蓋,同時帶來較大的系統開銷。頻域上,rach佔用的帶寬與定時精度有關,越大的帶寬定時準確性越好,但同時帶來較大的開銷。在一些技術方案中,gt沒有包含到rach信道的定義中,這也是可行的。另外,rach也可以沒有cp,這視多址方式而定,比如3g系統中的隨機接入前導就沒有cp。
lte除特殊子幀外,每個子幀全部是下行或者全部是上行,因此當基站告知終端的子幀位置資源後,隨機接入信號可以很確定地從上行子幀起始位置發送。在特殊子幀中,隨機接入信號可以在uppts(上行導頻時隙)上發送,終端在發送隨機接入信號前,通過信令可以明確的獲取特殊子幀中dwpts(下行導頻時隙)、gp(保護間隔)以及uppts的長度、位置等具 體信息,從而可以唯一的確定隨機接入信號的起點。
具體lte實現過程中整個上行子幀可能會從原始位置略微提前一點發射,以保證所有終端到達基站的時間基本相當,但這一提前量並不適用於隨機接入。tdd(timedivisionduplexing,時分雙工)模式下,有一個額外提前發射量,可以解決上行到下行切換點的保護時間問題,避免上行對下行的幹擾,這一提前量非常小,約20ns左右。tdd特殊子幀中,uppts是特殊子幀中的上行部分可以用來承載短隨機接入信號,uppts的起點位置對終端來說也是通過配置信息完全可知的,uppts可以從起點位置整體略提前約20us發送,達到上述描述的目的。
上行同步一般有兩種方式,即競爭方式和非競爭方式。競爭方式指終端隨機的選擇一個rach資源發送隨機接入信號,完成上行同步。這種方式會出現不同終端選擇同一個rach資源的情況,即發生rach衝突。非競爭方式是指基站為終端分配一個rach資源,終端在相應的資源上發送隨機接入信號。
新一代移動通信系統將會在比2g、3g、4g系統所用頻率更高的載波頻率上進行系統組網,目前得到業界廣泛共識和國際組織認定的頻段主要是3ghz~6ghz,6ghz~100ghz,這一頻段基本上屬於釐米波段和毫米波段,其傳播特性與較低頻段有明顯區別,相比fdd(frequencydivisiondual,頻分雙工)的對稱載波部署,tdd系統的信道互易性更有利於在這樣的高頻段發揮作用。同時tdd模式也有利於降低使用大規模天線陣列的成本和系統開銷。因此,業界普遍認為,tdd將是新一代移動通信系統的最重要的研究方向,對於tdd的未來幀結構設計,在2015年9月的3gpp5gworkshop的工作會議上,披露了一種典型的self-contained(自反饋)的tdd子幀結構,如圖2所示,這種子幀結構是未來系統裡描述資源的基本組成單元,也是資源分配單元,更是基本調度單元,也可以稱之為bsu(basicschedulingunit,基本調度單元),為描述方便,本文仍然使用子幀指代。一個子幀中包含了下行區域、上行區域和保護間隔,其中下行區域包含了下行控制信令dlctrl、下行導頻rs、下行數據中的一種或多種;上行區域包括了上行控制信令ulctrl、上行數據中的一種或多種。所說的自反饋,是指針對dlcontrol和dl 數據的上行反饋如harq(hybridautomaticrepeatrequest,混合自動重傳請求)ack/nack、csi(channelstateinformation,信道狀態信息)等可以在同一個子幀進行反饋,而不需要跨越多子幀反饋。
現有技術存在的問題如下:
隨機接入信號因為是上行信號,需要在子幀的上行區域發送。一般情況下,終端在隨機接入信號發送前能夠獲得承載rach的子幀號和頻率位置,但上行區域的起點位置是不可知的。這是因為起點位置和自反饋子幀中的下行、上行的區域長度有關,而下行、上行區域長度和資源分配是可以發生動態變化的。
一種額外的通知方式是在廣播信道中通知承載rach子幀的上行區域起點或者上、下行信號區域長度,這樣增加了信令開銷,由於自反饋子幀的靈活性,下行、上行的區域長度都有可能隨時發生變化,廣播通知的方式也導致下行、上行的區域長度不能動態調整。另外一種方式是在每個子幀的下行控制信令中通知上、下行信號區域長度,這樣可以解決動態調整的問題,但這一方式的問題是,發送隨機接入信道還需要先檢測子幀上的下行控制信息,增加了接收複雜度。當ue檢測該子幀的下行控制信道、獲得上行區域的起始位置信號後,留給上行信號處理(如資源映射)的時間非常短,增加了實現的困難,而且對於物理層的開銷佔用較大,不可忍受。另一方面,在發初始隨機接入信號前,上、下行波束未完全對齊,也不利於控制信道的檢測。
技術實現要素:
本發明實施例提供一種隨機接入信號發送、資源通知方法及裝置,用於解決如何靈活確定隨機接入的發送位置的問題,並達到節省開銷和降低實現複雜度的目的。
為了解決上述問題,本發明採用如下技術方案。
一種隨機接入信號的發送方法,包括:
將一個或多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上,其中所述一個或多個隨機接入信號的末端與子幀或子幀組合的上行區域的t-δt位置對齊,t 為上行區域的末端時間點,δt為提前量;
或者,
用子幀或子幀組合的上行區域的末端時間點減去所述一個或多個隨機接入信號的長度及提前量δt,獲得所述一個或多個隨機接入信號的發送起始時間點;
發送所述隨機接入信號。
可選地,所述提前量δt大於或等於0。
可選地,所述提前量δt包含需要與隨機接入信號迴避的上行信號的起始時間點到上行區域的末端時間點的時間差,所述需要與隨機接入信號迴避的上行信號包括:探測參考信號srs、解調參考信號dmrs。
可選地,當所述子幀是擴展子幀時,所述上行區域的末端是擴展子幀的上行區域的末端。
可選地,所述擴展子幀是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
可選地,所述拉伸或者壓縮是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;
或者,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
可選地,所述拉伸或者壓縮是按照整數倍拉伸或者壓縮。
可選地,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
可選地,所述單向子幀是只存在下行區域的子幀或者只存在上行區域的子幀。
可選地,所述子幀是基礎子幀,除上、下行控制區域外的部分,既能夠選擇傳輸上行數據,也能夠選擇傳輸下行數據。
可選地,所述將多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上包括:
將所述多個隨機接入信號分區域承載在子幀或子幀組合上,區域之間不重疊。
可選地,所述多個隨機接入信號所在的區域根據基站通知的編號確定。
可選地,所述編號越小,隨機接入信號所在的區域越靠近上行區域末端,所述編號越大,隨機接入信號所在的區域越遠離上行區域末端。
可選地,所述子幀或者子幀組合為基本調度單元bsu。
可選地,在獲取所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息和/或上、下行資源相關配置相關信息之前,執行所述發送隨機接入信號的步驟。
可選地,所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息包括以下一項或多項:
下行區域、上行區域、保護間隔的的參數、數據區域的傳輸方向;所述參數包括以下一項或多項長度、位置、資源分配情況。
一種隨機接入信號資源的通知方法,包括:
確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種:配置隨機接入資源的子幀或子幀組合的標識、隨機接入信號的長度、時間提前量δt、隨機接入資源的編號;
將所確定的隨機接入資源參數通知給終端。
可選地,如果配置的連續隨機接入資源超過一個子幀,則所確定的隨機接入資源參數至少包括:配置連續隨機接入資源的第一個子幀或最後一個子幀的標識。
可選地,編號越小或δt越小時,隨機接入信號資源越靠近所述子幀或子幀組合中上行區域的末端,編號越大或δt越大時,隨機接入信號資源越遠離所述子幀或子幀組合中上行區域的末端。
可選地,所述確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種包括:
當隨機接入資源參數包括時間提前量δt和/或編號時,按照從小到大的順序確定時間提前量δt和/或編號的取值。
可選地,所述將所確定的隨機接入資源參數通知給終端包括:
通過系統廣播、系統消息或者下行接入信號的載荷將所確定的隨機接入資源參數發送給終端;或者,通過其它高層信令的方式配置。
可選地,所述時間提前量δt用於迴避預定的上行信號,或者區分不同隨機接入資源區域。
一種隨機接入信號發送方法,包括:
終端接收預定信號;
所述終端在接收到所述預定信號的預定長度的時間之後發送隨機接入信號。
可選地,所述預定信號包括以下一種或多種:同步信號、物理廣播信道pbch、接入配置集信號。
一種隨機接入信號資源的通知方法,包括:
在第一子幀的下行控制信令區域裡指示所述第一子幀或者之後的子幀是否能夠發送隨機接入信號;或者,指示所述第一子幀或者之後的子幀所允許發送的隨機接入信號的格式;
發送所述第一子幀。
可選地,所述之後的子幀指所述第一子幀之後的第k個子幀,k大於或等於1。
可選地,所述之後的子幀包括基礎子幀、擴展子幀或者子幀組合。
可選地,所述擴展子幀是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
可選地,所述拉伸或者壓縮是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;
或者,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分以及保護間隔中的一個或多 個進行拉伸或者壓縮。
可選地,所述拉伸或者壓縮是按照整數倍拉伸或者壓縮。
可選地,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
可選地,所述單向子幀是只存在下行區域的子幀或者只存在上行區域的子幀。
一種隨機接入信號的發送裝置,設置於終端,包括:
承載模塊,用於將一個或多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上,其中所述一個或多個隨機接入信號的末端與子幀或子幀組合的上行區域的t-δt位置對齊,t為上行區域的末端時間點,δt為提前量;
或者,
用子幀或子幀組合的上行區域的末端時間點,減去所述一個或多個隨機接入信號的長度及提前量δt,獲得所述一個或多個隨機接入信號的發送起始時間點;
傳輸模塊,用於發送所述隨機接入信號。
可選地,所述提前量δt大於或等於0。
可選地,所述提前量δt包含需要與隨機接入信號迴避的上行信號的起始時間點到上行區域的末端時間點的時間差,所述需要與隨機接入信號迴避的上行信號包括:探測參考信號srs、解調參考信號dmrs。
可選地,當所述子幀是擴展子幀時,所述上行區域的末端是擴展子幀的上行區域的末端。
可選地,所述擴展子幀是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
可選地,所述拉伸或者壓縮是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;
或者,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
可選地,所述拉伸或者壓縮是按照整數倍拉伸或者壓縮。
可選地,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
可選地,所述單向子幀是只存在下行區域的子幀或者只存在上行區域的子幀。
可選地,所述子幀是基礎子幀,除上、下行控制區域外的部分,既能夠選擇傳輸上行數據,也能夠選擇傳輸下行數據。
可選地,所述承載模塊將多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上包括:
所述承載模塊將所述多個隨機接入信號分區域承載在子幀或子幀組合上,區域之間不重疊。
可選地,所述承載模塊還用於根據基站通知的編號確定所述多個隨機接入信號所在的區域。
可選地,所述編號越小,隨機接入信號所在的區域越靠近上行區域末端,所述編號越大,隨機接入信號所在的區域越遠離上行區域末端。
可選地,所述子幀或者子幀組合為基本調度單元bsu。
可選地,所述傳輸模塊在獲取所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息和/或上、下行資源相關配置相關信息之前,發送所述隨機接入信號。
可選地,所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息包括以下一項或多項:
下行區域、上行區域、保護間隔的的參數、數據區域的傳輸方向;所述參數包括以下一項或多項長度、位置、資源分配情況。
一種隨機接入信號資源的通知裝置,設置於基站,包括:
確定模塊,用於確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種:配置隨機 接入資源的子幀或子幀組合的標識、隨機接入信號的長度、時間提前量δt、隨機接入資源的編號;
通知模塊,用於將所確定的隨機接入資源參數通知給終端。
可選地,如果配置的連續隨機接入資源超過一個子幀,則所述確定模塊所確定的隨機接入資源參數至少包括:配置連續隨機接入資源的第一個子幀或最後一個子幀的標識。
可選地,編號越小或δt越小時,隨機接入信號資源越靠近所述子幀或子幀組合中上行區域的末端,編號越大或δt越大時,隨機接入信號資源越遠離所述子幀或子幀組合中上行區域的末端。
可選地,所述確定模塊確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種包括:
當隨機接入資源參數包括時間提前量δt和/或編號時,所述確定模塊按照從小到大的順序確定時間提前量δt和/或編號的取值。
可選地,所述通知模塊將所確定的隨機接入資源參數通知給終端包括:
所述通知模塊通過系統廣播、系統消息或者下行接入信號的載荷將所確定的隨機接入資源參數發送給終端;或者,通過其它高層信令的方式配置。
可選地,所述時間提前量δt用於迴避需要與隨機接入信號迴避的上行信號、或者區分不同隨機接入資源區域。
一種隨機接入信號發送裝置,設置於終端,包括:
接收模塊,用於接收預定信號;
隨機接入信號發送模塊,用於在接收到所述預定信號的預定長度的時間之後發送隨機接入信號。
可選地,所述預定信號包括以下一種或多種:同步信號、物理廣播信道pbch、接入配置集信號。
一種隨機接入信號資源的通知裝置,設置於基站,包括:
指示模塊,用於在第一子幀的下行控制信令區域裡指示所述第一子幀或者之後的子幀是否能夠發送隨機接入信號;或者,指示所述第一子幀或者之後的子幀所允許發送的隨機接入信號的格式;
下發模塊,用於發送所述第一子幀。
可選地,所述之後的子幀指所述第一子幀之後的第k個子幀,k大於或等於1。
可選地,所述之後的子幀包括基礎子幀、擴展子幀或者子幀組合。
可選地,所述擴展子幀是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
可選地,所述拉伸或者壓縮是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;
或者,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分以及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
可選地,所述拉伸或者壓縮是按照整數倍拉伸或者壓縮。
可選地,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
可選地,所述單向子幀是只存在下行區域的子幀或者只存在上行區域的子幀。
本發明實施例提供的隨機接入方案、資源通知方案可以達到順利進行隨機接入,節省系統開銷和降低實現複雜度的目的。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述,並且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解,並且構成說明書的一部 分,與本申請的實施例一起用於解釋本發明的技術方案,並不構成對本發明技術方案的限制。
圖1為隨機接入信道的示意圖;
圖2為自反饋的tdd子幀結構的示意圖;
圖3為實施例一的隨機接入信號的發送方法的流程圖;
圖4為數據區域在下行數據和上行數據之間自由替換的示意圖;
圖5a~c為彈性拉伸的擴展子幀結構示意圖;
圖6為單向子幀和基礎子幀的組合示意圖;
圖7為實施例二的隨機接入信號資源的通知方法的流程圖;
圖8為實施例三的隨機接入信號的發送方法的流程圖;
圖9為實施例四的隨機接入信號資源的通知方法的流程圖;
圖10為實施示例1中隨機接入信號起點確定方法示意圖;
圖11為實施示例1中擴展子幀中的隨機接入信號起點確定方法示意圖;
圖12為實施示例1中存在特殊信號或符號時隨機接入信號起點確定方法示意圖;
圖13為實施示例1中δt包括上下行轉換時間的情況下隨機接入信號起點確定方法示意圖;
圖14為實施示例1中上行隨機接入信號資源與編號對應的示意圖;
圖15為實施例五的隨機接入信號的發送裝置的示意圖;
圖16為實施例六的隨機接入信號資源的通知裝置的示意圖;
圖17為實施例七的隨機接入信號的發送裝置的示意圖;
圖18為實施例八的隨機接入信號資源的通知裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。
需要說明的是,如果不衝突,本發明實施例以及實施例中的各個特徵可以相互結合,均在本發明的保護範圍之內。另外,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟。
實施例一、一種隨機接入信號的發送方法,可以應用於終端,如圖3所示,包括s110~s120:
s110、將一個或多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上,其中所述一個或多個隨機接入信號的末端與子幀或子幀組合的上行區域的t-δt位置對齊,t為上行區域的末端時間點,δt為提前量;
或者,
用子幀或子幀組合的上行區域的末端時間點,減去所述一個或多個隨機接入信號的長度及提前量δt,獲得所述一個或多個隨機接入信號的發送起始時間點;
s120、發送所述隨機接入信號。
本實施例中,無論是隨機接入信號的末端與上行區域的t-δt位置對齊,還是以上行區域的末端時間點為參考點推算出隨機接入信號的發送起始時間點,相當於都是根據上行區域的末端來確定隨機接入信號的發送位置。
本實施例中,當有多個隨機接入信號時,這多個隨機接入信號可以是首尾相連的;用上行區域的末端時間點t減去多個隨機接入信號的總長度及δt後,可以得到這多個隨機接入信號中第一個隨機接入信號的發送起始時間點;這多個隨機接入信號中最後一個隨機接入信號的末端將會和上行區域的t-δt位置對齊。
本實施例中,以上行區域的末端時間點為參考點減去所述一個或多個隨機接入信號的長度及提前量δt的情況,相當於是以上行區域的末端時間點為參考點向前(或者說逆時間)推算出隨機接入信號的起始位置。
本實施例的一種可選方案中,終端在獲取所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息和/或上、下行資源相關配置相關信息之前,執行步驟s120,即發送隨機接入信號。
本可選方案中,所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息可以包括以下一項或多項:下行區域、上行區域、保護間隔的參數、數據區域的傳輸方向等;所述參數可包括以下一項或多項:具體的長度、位置、資源分配情況等。
在其它可選方案中,也不排除發送隨機接入信號之前獲取子幀或子幀組合的內部區域相關信息和/或上、下行資源相關配置相關信息的實現方案。
如圖4所示,在系統中可以存在兩種類型的子幀結構,與圖2所示最大區別在於中心數據區域可以自由在下行數據和上行數據之間更替,這樣有利於根據上、下行業務流量的比例指派合適的子幀類型來適配。由於tdd模式下,下行到上行的轉換點之間需要設置保護間隔,所以隨著數據上下行的更替,保護間隔的位置也會發生變換。子幀結構內部各區域的長度可以動態、半靜態或者靜態的調整。「上行區域」也可以稱為「信號發送區域」,下行區域也可以稱為「信號接收區域」。同樣,對於接收rach信道的設備來說,「上行區域」也可以稱為「信號接收區域」,下行區域也可以稱為「信號發送區域」
本可選方案中,無論子幀內部各區域的長度如何調整,終端可以在獲知各區域長度、位置等信息前發送隨機接入信號。
本實施例的一種可選方案中,所述提前量δt大於或等於0。
本可選方案中,所述提前量δt可以包含需要與隨機接入信號迴避的上行信號的起始時間點到上行區域的末端時間點的時間差,所述需要與隨機接入信號迴避的上行信號包括但不限於:srs(soundingreferencesignal,探測參考信號)、dmrs(demodulationreferencesignal,解調參考信號)等需要與隨機接入信號迴避的上行信號。
本實施例的一種可選方案中,當所述子幀是擴展子幀時,所述上行區域的末端是擴展子幀的上行區域的末端。
本可選方案中,所述擴展子幀可以是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
其中,所述拉伸或者壓縮可以是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;
或者可以是,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
本可選方案中,所述拉伸或者壓縮可以是按照整數倍拉伸或者壓縮。
圖5a~c介紹了一種在圖2基礎子幀上進行彈性拉伸(stretch)後形成的新子幀結構,拉伸時在子幀時間長度上滿足比例擴展的約束,如原基礎子幀長度為0.2ms時,擴展子幀長度為0.4ms,或者更長。擴展子幀內部的上行控制區域、下行控制區域、保護間隔的長度可以分別維持和基礎子幀一致,或者在基礎子幀上等比例拉伸,圖5a所示為基礎子幀,圖5b和c只是可能的實現方式中的兩種,第一種如圖5b所示,是只拉伸子幀總長度,第二種如圖5c所示是控制區域、保護間隔也拉伸。在總長度拉伸前提下,其他諸如內部只拉伸gp、只拉伸下行控制區域、只拉伸上行控制區域都是可以互相組合的,內部區域的拉伸不一定需要滿足比例擴展的約束。這種擴展的子幀結構同樣也可以如圖4一樣,下行數據和上行數據做自由切換。由於總長度是等比例的擴展,所以擴展子幀和基礎子幀易於在系統內共存。這裡需要說明的是,如果將較長的子幀作為基礎子幀,而進行彈性壓縮的壓縮子幀作為擴展子幀,因為都是遵循的等比例拉伸或者壓縮的原則,所以這種模式的子幀結構變化也是本實施例的保護內容。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
本可選方案中,所述單向子幀可以是只存在單一的下行區域的子幀或者只存在單一的上行區域的子幀。
圖6所示的是子幀組合的示意圖。其基本特點是,基礎子幀進行變化,內部沒有某類控制區域,形成單一的下行子幀或者上行子幀,這種子幀可以稱為單向子幀,並與同類型子幀和/或基礎子幀進行自由組合。一種典型的例子是在下行流量較大的場景,一個或多個基礎子幀用下行數據替代上行控制區域和保護間隔,形成下行單向子幀,並與一個或多個基礎子幀進行組合。多個下行單向子幀組合後的上行反饋信令由基礎子幀的上行控制區域承載。 這種組合可以靈活多樣,不限於這種典型例子。比如還可以用多個上行單向子幀與基礎子幀組合,多個上行子幀所需要的下行物理層控制信令由基礎子幀的下行控制部分承載。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀是基礎子幀,除上、下行控制區域外的部分,既可以選擇傳輸上行數據,也可以選擇傳輸下行數據。
本實施例的一種可選方案中,所述多個隨機接入信號可以分區域進行發送,區域之間不重疊。
本可選方案中,子幀或子幀組合的上行區域發送的多個隨機接入信號的過程為非競爭隨機接入。
本可選方案的一種實施方式中,所述多個隨機接入信號所在的區域可以根據基站通知的編號確定。
在其它實施方式中,所述多個隨機接入信號所在的區域也可以根據不同長度的δt確定。
本實施方式中,可以是編號越小,隨機接入信號資源越靠近上行區域末端,編號越大,隨機接入信號資源越遠離上行區域末端。
其中,基站可以首先安排終端在編號較小的資源上發送,然後逐步遞增編號。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀或者子幀組合可以是如圖2所示的自反饋的子幀結構,根據需求、場景的不同可以適當衍生出多種子幀結構。這種子幀結構是描述資源的基本組成單元,也是資源分配單元,更是基本調度單元,也可以稱之為bsu。
由於需求多樣化,基礎子幀與各種擴展子幀及可能的組合在一個系統中存在,導致新系統的更為複雜,同時也給初始信息獲取不多的終端在發起隨機接入時增加了困難,本實施例提供的隨機接入方案可以達到順利進行隨機接入,節省系統開銷和降低實現複雜度的目的。
實施例二、一種隨機接入信號資源的通知方法,可以應用於基站或者其 他網絡設備,如圖7所示,包括s210~s220:
s210、確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種:配置隨機接入資源的子幀或子幀組合的標識、隨機接入信號的長度、時間提前量δt、隨機接入資源的編號;
s220、將所確定的隨機接入資源參數通知給終端。
本實施例中,所述隨機接入資源的參數還可以包括隨機接入信號的格式。
本實施例的一種可選方案中,如果配置的連續隨機接入資源超過一個子幀,則所確定的隨機接入資源的參數至少包括:配置連續隨機接入資源的第一個子幀或最後一個子幀的標識。即:將第一個或最後一個子幀通知給終端。
本實施例的一種可選方案中,編號越小或δt越小時,隨機接入信號資源越靠近所述子幀或子幀組合中上行區域的末端,編號越大或δt越大時,隨機接入信號資源越遠離所述子幀或子幀組合中上行區域的末端。
本可選方案中,當隨機接入資源參數包括時間提前量δt和/或編號時,可以按照從小到大的順序確定時間提前量δt和/或編號的取值;相當於基站首先安排終端在編號較小或時間提前量較少的隨機接入資源上發送,然後逐步遞增編號或者時間提前量。
本實施例的一種可選方案中,所述將所確定的隨機接入資源參數通知給終端包括:
通過系統廣播、系統消息或者下行接入信號的payload(載荷)等將所確定的隨機接入資源參數發送給終端,也可以用其它高層信令的方式配置。
本實施例的一種可選方案中,所述時間提前量δt用來迴避特定上行信號或者區分不同隨機接入資源區域。
實施例三、一種隨機接入信號發送方法,可以應用於終端,如圖8所示,包括s310~s320:
s310、終端接收預定信號;
s320、所述終端在接收到所述預定信號的預定長度的時間之後發送隨機 接入信號。
本實施例的一種可選方案中,所述預定信號可以是以下任一種:同步信號、pbch(physicalbroadcastchannel,物理廣播信號)或者接入配置集信號等。
實施例四、一種隨機接入信號資源的通知方法,可以應用於基站,如圖9所示,包括s410~s420:
s410、在第一子幀的下行控制信令區域裡指示所述第一子幀或者之後的子幀是否能夠發送隨機接入信號;
或者,
指示所述第一子幀或者之後的子幀所允許發送的隨機接入信號的格式,即允許發送哪些格式的隨機接入信號;
s420、發送所述第一子幀。
本實施例的一種可選方案中,所述之後的子幀指所述第一子幀之後的第k個子幀,k>=1。
本可選方案中,所述之後的子幀可以包括基礎子幀、擴展子幀或者子幀組合。
所述擴展子幀可以是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
所述拉伸或者壓縮可以是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變,或者可以是:
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分以及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
其中,所述拉伸或者壓縮可以是按照整數倍拉伸或者壓縮。
所述子幀組合可以是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
其中,所述單向子幀是只存在單一的下行區域的子幀或者只存在單一的 上行區域的子幀。
下面用兩個實施示例說明上述實施例。
實施示例1:子幀中上下行區域靈活可變場景下的隨機接入信號資源的通知、隨機接入信號的發送。
隨機接入的核心問題在於子幀形式的多樣化及子幀內部上下行區域靈活可變的模式,導致隨機接入信號的發送起點位置需要更多的信令通知和計算過程,對終端實現複雜度也造成了挑戰。注意到這些多種類型的子幀或者子幀組合,有一個共同的特點是在子幀或者子幀組合的末尾總是存在一個連續的上行區域可以承載隨機接入信號,上行區域的大小根據子幀類型或者組合方式有可能會發生變化。
為使終端更容易的確定其起始位置,可以採用逆向尋找起點的方法。終端隨機接入信號的末端根據子幀或子幀組合的上行區域的末端確定,以子幀或子幀組合的上行區域的末端時間點為參考點,向前或者逆時間減去隨機接入信號的長度,獲得隨機接入信號的發送起始時間點。如圖10所示,隨機接入信號的起始時間tstart=tend-trach。隨機接入信號的長度trach會有多種配置以適配不同的覆蓋區域。常規情況下隨機接入信號仍然是由循環前綴cp、前導序列preamble或保護時間gp構成,這裡由於需要明確的隨機接入信號的長度來確定起點,因此隨機接入信號的總長度或者各部分的長度須在格式配置中明確定義。
與背景技術中提到的lte隨機接入的比較,本示例除了根據末端確定與lte的起點對齊是明顯區別外,本示例中發送隨機接入信號前也無需了解子幀內部區域的相關信息,比如下行區域、上行區域、保護間隔等具體的長度、位置、資源分配情況等,終端發送隨機接入信號前只需要知道上行區域的末端時間點,實際也就是子幀或子幀組合的末端時間點即可。這一點對新系統的設計是至關重要的,新系統的子幀內部區域的相關信息是終端特定的,非公共信息,需要在公共接入流程進行完畢之後終端才能去讀取終端特定控制信道來獲取,而隨機接入過程是公共接入流程的重要步驟,不可能在進行隨 機接入過程前去了解到終端特定的子幀內部區域信息。在無法獲取明確的子幀內部區域信息的情況下,還需要發送隨機接入信號,根據末端確定是一種很好的適應度極高的解決方案。
在終端使用擴展子幀時,隨機接入信號的起點位置的確定方法是隨擴展子幀上行區域的末端來計算的。如圖11所示。
同理,在組合子幀的情況下,仍然根據上行區域的末端確定隨機接入信號起點。但是由於用於組合的子幀類型變化多,組合的比例也是靈活可變的,導致在系統中上行區域不是固定的,周期化的,從而為確定合適的隨機接入資源帶來的困難。在這種情況下,針對不同的應用場景,有不同的解決方案來處理。通用性場景下,強制性周期化設置某些時間點有上行子幀或上行區域存在,在這個區域內可以做上行隨機接入,比如按照1/10的比例安排上行子幀,每隔10個子幀基礎單位,必然存在一個上行區域。在上、下行業務比例變化較慢的場景下,也可以限制組合變化的頻率,使其呈靜態或者半靜態的變化,便於通過高層或者廣播等慢速信令來通知。在上、下行業務比例變化較快的場景下,可以限制組合類型數量,基站的高層和終端都存儲有一個組合類型列表,只通過物理層信令如pdcch傳遞組合類型索引,這樣可以節省物理層攜帶信令,對組合通知方式也是純動態的,在這種情況下,組合方式是實時獲取的,相當於間接通知終端哪些區域位置可為上行區域。
系統中有些特殊的上行信號不能和隨機接入信號發生衝突,隨機接入信號需要迴避此類信號。這種場景下,隨機接入信號的末端需要和特殊上行信號的起點對齊,並逆向計算隨機接入信號的起點時間,也可以認為隨機接入信號的末端與上行區域的末端tend-δt對齊,δt為上行區域的末端和特殊上行信號的起點的時間差。如圖12所示,當系統中存在類似於srs、dmrs或者其他類型的特殊上行信號或符號時,隨機接入信號的起點時間tstart=tsrs-trach=tend-δt-trach。tsrs為需要迴避的信號的長度。
考慮到上行到下行的切換時間,δt還可以包括上下行轉換時間,如圖13所示,δt為上下行轉換時間。終端確定上行隨機接入起點時間時,可以在原基礎上增加發送提前量δt。此時tstart=tend-δt-trach。
或者類似現有技術lte一樣,整個上行區域整體提前發送一個上行到下 行的切換時間,這樣對隨機接入信號來說,尋找提前量就不需要再單獨考慮上行到下行的切換時間。
為使終端可以順利完成隨機接入信號起點的尋找,基站或者其他網絡設備(為表述簡便,後續統一將基站或者其他網絡設備用基站指代)至少需要通知終端以下隨機接入資源參數之一:(1)配置隨機接入資源的第一個子幀號和/或配置的隨機接入信號的長度,隨機接入信號的長度信息也可以從基站通知的隨機接入信號格式獲得,終端拿到第一個子幀號,結合隨機接入信號的長度,可以隱式計算最後一個子幀號,並執行和最後一個子幀的尾端對齊操作;(2)配置隨機接入資源的最後一個子幀號,如果是通知的最後一個子幀號,則終端計算隨機接入發送起始位置更便利。通知第一個子幀號或者最後一個子幀號,是因為連續的隨機接入資源可能牽涉到多個子幀,以滿足較遠覆蓋範圍的需求。如果連續的隨機接入資源只有一個子幀,則第一個子幀號等同於最後一個子幀號。隨機接入資源的參數可以由系統廣播、系統消息或者下行接入信號的載荷(payload)等來通知配置,也可以用其它高層信令的方式配置。
基站也可以在當前子幀的下行控制信令區域裡指示此當前子幀是否可以發送隨機接入信號,或者更進一步指示此當前子幀可以允許發送哪幾種格式的隨機接入信號。這是一種物理層承載的信令。如果終端傾向於在當前子幀之後發送隨機接入信號,基站也可以在當前子幀的下行控制信令區域裡指示之後的子幀是否可以發送隨機接入信號,或者更進一步指示之後的子幀可以允許發送哪幾種格式的隨機接入信號,之後的子幀指當前子幀之後的第k個子幀,k大於或等於1。隨機接入信號末端對齊的原則同上。
上面提到的基站告知是一種顯式的通知方案,與此不同,也可以採用預定義的隱式方案,比如在某些信號,如同步信號、pbch、接入配置集信號之後某一個固定間隔來發起隨機接入,根據末端確定隨機接入信號的位置的原則同上。
對於非競爭的隨機接入過程,如果子幀的上行區域長度較長,可以容納多個隨機接入信號,且不能允許隨機接入信號互相衝突。如圖14所示,基站可以將上行隨機接入信號資源編號index,並通知給終端在指定的編號位置發 送。資源編號從0到n,遵循從小到大的原則,編號越小,隨機接入信號資源越靠近上行區域末端,編號越大,隨機接入信號資源越遠離上行區域末端。基站首先安排終端在編號較小的資源上發送,然後逐步遞增編號。每個編號都對應一個特定的δt,比如編號0到n就對於不同的時間提前量δt0、δt1…、δtn。終端收到編號後,根據編號對應的時間提前量發送隨機接入信號。
基站也可以不向終端通知編號,而是直接通知終端其可以選用的時間提前量δt。
實施示例2:子幀中上下行區域長度固定場景下的隨機接入信號資源的通知、隨機接入信號的發送。
如圖4~6所示的幀結構為例,如果某類型子幀中上下行區域長度和保護時間gp始終固定,則隨機接入的問題簡化了許多,此時隨機接入信號的起點較易獲得,不一定從上行區域的末端倒推。但由於基礎子幀既可能傳輸下行數據,也有可能傳輸上行數據,上下行數據間會進行動態的切換,以及基礎子幀、擴展子幀、單向子幀和子幀組合等不同類型的子幀及組合會動態或者半靜態的發生變化,這個對終端判斷隨機接入的起點仍然造成了障礙,為解決此問題,基站需要至少通知終端以下指示之一:(1)子幀類型或者子幀類型的標識,如是基礎子幀、擴展子幀、單向子幀或者子幀組合的哪一種;(2)數據段是傳下行數據還是上行數據。相關指示信令可以通過高層配置進行,適合於半靜態或者準靜態的網絡設備配置參數;也可以通過子幀的物理層下行控制信令指示,適合於動態變化的子幀參數。
即使在子幀中上下行區域長度固定的場景下,基站也有必要在當前子幀的下行控制信令區域裡指示此當前子幀是否可以發送隨機接入信號,或者更進一步指示此當前子幀可以允許發送哪幾種格式的隨機接入信號。這是一種物理層承載的信令。如果終端傾向於在當前子幀之後發送隨機接入信號,基站也可以在當前子幀的下行控制信令區域裡指示之後的子幀是否可以發送隨機接入信號,或者更進一步指示之後的子幀可以允許發送哪幾種格式的隨機接入信號,之後的子幀指當前子幀之後的第k個子幀,k大於或等於1。
實施例五、一種隨機接入信號的發送裝置,設置於終端,如圖15所示,包括:
承載模塊51,用於將一個或多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上,其中所述一個或多個隨機接入信號的末端與子幀或子幀組合的上行區域的t-δt位置對齊,t為上行區域的末端時間點,δt為提前量;
或者,
用子幀或子幀組合的上行區域的末端時間點,減去所述一個或多個隨機接入信號的長度及提前量δt,獲得所述一個或多個隨機接入信號的發送起始時間點;
傳輸模塊52,用於發送所述隨機接入信號。
本實施例的一種可選方案中,所述提前量δt大於或等於0。
本可選方案中,所述提前量δt可以包含需要與隨機接入信號迴避的上行信號的起始時間點到上行區域的末端時間點的時間差,所述需要與隨機接入信號迴避的上行信號可以但不限於包括:探測參考信號srs、解調參考信號dmrs等。
本實施例的一種可選方案中,當所述子幀是擴展子幀時,所述上行區域的末端是擴展子幀的上行區域的末端。
本可選方案中,所述擴展子幀可以是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。其中,所述拉伸或者壓縮可以是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;或者可以是,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
其中,所述拉伸或者壓縮可以是按照整數倍拉伸或者壓縮。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀組合是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
本可選方案中,所述單向子幀可以是只存在下行區域的子幀或者只存在 上行區域的子幀。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀是基礎子幀,除上、下行控制區域外的部分,既能夠選擇傳輸上行數據,也能夠選擇傳輸下行數據。
本實施例的一種可選方案中,所述承載模塊將多個隨機接入信號承載在子幀或子幀組合上包括:
所述承載模塊將所述多個隨機接入信號分區域承載在子幀或子幀組合上,區域之間不重疊。
本可選方案中,所述承載模塊還可以用於根據基站通知的編號確定所述多個隨機接入信號所在的區域。
其中,編號和隨機接入信號資源的關係可以是:所述編號越小,隨機接入信號所在的區域越靠近上行區域末端,所述編號越大,隨機接入信號所在的區域越遠離上行區域末端。
本實施例的一種可選方案中,所述子幀或者子幀組合為基本調度單元bsu。
本實施例的一種可選方案中,所述傳輸模塊在獲取所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息和/或上、下行資源相關配置相關信息之前,發送所述隨機接入信號。
本可選方案中,所述子幀或子幀組合的內部區域相關信息可以包括以下一項或多項:
下行區域、上行區域、保護間隔的的參數、數據區域的傳輸方向;所述參數可以包括以下一項或多項長度、位置、資源分配情況。
實施例六、一種隨機接入信號資源的通知裝置,設置於基站,如圖16所示,包括:
確定模塊61,用於確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種:配置隨機接入資源的子幀或子幀組合的標識、隨機接入信號的長度、時間提前量δt、隨機接入資源的編號;
通知模塊62,用於將所確定的隨機接入資源參數通知給終端。
本實施例的一種可選方案中,如果配置的連續隨機接入資源超過一個子幀,則所述確定模塊所確定的隨機接入資源參數至少包括:配置連續隨機接入資源的第一個子幀或最後一個子幀的標識。
本實施例的一種可選方案中,編號越小或δt越小時,隨機接入信號資源越靠近所述子幀或子幀組合中上行區域的末端,編號越大或δt越大時,隨機接入信號資源越遠離所述子幀或子幀組合中上行區域的末端。
本可選方案中,所述確定模塊確定以下隨機接入資源參數中的一種或多種可以包括:
當隨機接入資源參數包括時間提前量δt和/或編號時,所述確定模塊按照從小到大的順序確定時間提前量δt和/或編號的取值。
本實施例的一種可選方案中,所述通知模塊將所確定的隨機接入資源參數通知給終端包括:
所述通知模塊通過系統廣播、系統消息或者下行接入信號的載荷將所確定的隨機接入資源參數發送給終端;或者,通過其它高層信令的方式配置。
本實施例的一種可選方案中,所述時間提前量δt用於迴避需要與隨機接入信號迴避的上行信號、或者區分不同隨機接入資源區域。
實施例七、一種隨機接入信號發送裝置,設置於終端,如圖17所示,包括:
接收模塊71,用於接收預定信號;
隨機接入信號發送模塊72,用於在接收到所述預定信號的預定長度的時間之後發送隨機接入信號。
本實施例的一種可選方案中,所述預定信號包括以下一種或多種:同步信號、物理廣播信道pbch、接入配置集信號。
實施例八、一種隨機接入信號資源的通知裝置,設置於基站,如圖18所示,包括:
指示模塊81,用於在第一子幀的下行控制信令區域裡指示所述第一子幀或者之後的子幀是否能夠發送隨機接入信號;或者,指示所述第一子幀或者之後的子幀所允許發送的隨機接入信號的格式;
下發模塊82,用於發送所述第一子幀。
本實施例的一種可選方案中,所述之後的子幀指所述第一子幀之後的第k個子幀,k大於或等於1。
本可選方案中,所述之後的子幀可以包括基礎子幀、擴展子幀或者子幀組合。
其中,所述擴展子幀可以是基礎子幀拉伸或者壓縮後形成的子幀。
所述拉伸或者壓縮可以是只拉伸或者壓縮子幀總長度,控制區域和保護間隔的長度不變;或者可以是,
對上行控制區域、下行控制區域、數據部分以及保護間隔中的一個或多個進行拉伸或者壓縮。
可選地,所述拉伸或者壓縮可以是按照整數倍拉伸或者壓縮。
其中,所述子幀組合可以是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。所述單向子幀可以是只存在下行區域的子幀或者只存在上行區域的子幀。
實施例九、一種用於發送隨機接入信號的幀結構,包括上行區域;其中,所述隨機接入信號的末端與所述上行區域的t-δt位置對齊,t為上行區域的末端時間點,δt為提前量;或者,所述上行區域的末端時間點減去一個或多個所述隨機接入信號的長度及提前量δt,得到的結果為所述一個或多個隨機接入信號在所述幀結構中的起始位置。
所述幀結構可以為子幀為子幀組合的幀結構。其中,所述子幀可以為擴展子幀,或者是基礎子幀;所述子幀為基礎子幀時,所述幀結構除包括上、 下行控制區域以外,其餘部分既能夠作為上行數據區域,也能夠作為下行數據區域。所述子幀組合可以是單向子幀與同類型子幀和/或基礎子幀進行的任一種方式的組合。
所述子幀或者子幀組合可以但不限於為基本調度單元bsu。
可選地,所述提前量δt大於或等於0。
其它細節可參見實施例一、二、五、六及實施示例。
本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成,所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中,如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地,上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地,上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現,也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。
雖然本發明所揭露的實施方式如上,但所述的內容僅為便於理解本發明而採用的實施方式,並非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員,在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下,可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化,但本發明的專利保護範圍,仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。