本公開總體上涉及無線通信，特別地涉及用于生成以及檢測隨機接入前導的方法和設備。

背景技術(shù)：

在蜂窩系統(tǒng)中，諸如用戶設備(ue)的終端設備被允許最初請求與諸如增強型nodeb(enodeb)的網(wǎng)絡設備的連接建立。這樣的過程通常被稱為“隨機接入”。

在長期演進(lte)中，隨機接入過程有兩種形式，這允許接入是基于競爭的或無競爭的。在基于競爭的隨機接入過程中，ue需要在第一步驟(消息1)中在物理隨機接入信道(prach)上向其服務enodeb傳輸隨機接入前導。在enodeb中接收時，該前導應當以高精度被檢測，使得enodeb可以執(zhí)行基于競爭的隨機接入過程中的后續(xù)步驟。

新興的5g技術(shù)以許多新的特征作為特色，例如更高的載波頻率和數(shù)量有所增加的天線元件。因此，在設計5g通信系統(tǒng)的隨機接入前導時必須要考慮到一些新的要求，例如，降低較高載波頻率的相位噪聲和頻率誤差，以及在具有多個天線的情況下降低硬件復雜度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個或多個方法和裝置實施例旨在提供一種或多種用于傳輸和接收隨機接入前導的解決方案。

根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種用于操作終端設備的方法，該終端設備在傳輸子幀中傳輸隨機接入前導。該子幀在時域中包括一數(shù)目的正交頻分復用ofdm符號。該方法包括：創(chuàng)建序列，使得該序列包括多個隨機接入序列；將該多個隨機接入序列劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個隨機接入序列；基于從預定義碼集合針對該終端設備所選擇的正交覆蓋碼，在頻域中關(guān)于該多個隨機接入序列的組執(zhí)行碼分復用；以及將碼分復用后的信號變換到時域以生成針對該終端設備的隨機接入前導。

根據(jù)本公開的第一方面的一個或多個實施例，該隨機接入前導的多個隨機接入序列是多個相同的隨機接入序列。

根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種用于操作網(wǎng)絡設備的方法，該網(wǎng)絡設備在接收子幀中接收一個或多個隨機接入前導。該子幀在時域中包括一數(shù)目的ofdm符號。該方法包括：接收可能承載分別由一個或多個終端設備所使用的一個或多個隨機接入前導的子幀，其中每個隨機接入前導包括多個經(jīng)碼分復用的隨機接入序列；將所接收的子幀的ofdm符號劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個ofdm符號；處理每個組內(nèi)的ofdm符號，以從該數(shù)目為nc的組得到數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量；基于預定義碼集合，關(guān)于頻域中的數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量執(zhí)行碼分解復用；以及基于該碼分解復用后的信號來檢測該一個或多個隨機接入前導。

根據(jù)本公開的第二方面的一個或多個實施例，所檢測到的一個或多個隨機接入前導中的每個隨機接入前導包括多個相同的隨機接入序列。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種終端設備。該終端設備被配置為在傳輸子幀中傳輸隨機接入前導，該子幀在時域中包括多個ofdm符號。該終端設備包括：序列創(chuàng)建單元，被配置為創(chuàng)建序列，使得該序列包括多個隨機接入序列；分組單元，被配置為將該多個隨機接入序列劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個隨機接入序列；碼分復用單元，被配置為基于從預定義碼集合針對該終端設備所選擇的正交覆蓋碼，在頻域中關(guān)于該多個隨機接入序列的組執(zhí)行碼分復用；以及變換單元，被配置為將碼分復用后的信號變換到時域以生成針對該終端設備的隨機接入前導。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種網(wǎng)絡設備。該網(wǎng)絡設備被配置為在接收子幀中接收一個或多個隨機接入前導，該子幀在時域中包括一數(shù)目的ofdm符號。該網(wǎng)絡設備包括：接收單元，被配置為接收可能承載分別由一個或多個終端設備所使用的一個或多個隨機接入前導的子幀，其中每個隨機接入前導包括多個經(jīng)碼分復用的隨機接入序列；分組單元，被配置為將所接收的子幀的ofdm符號劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個ofdm符號；ofdm處理單元，被配置為處理每個組內(nèi)的ofdm符號，以從該數(shù)目為nc的組得到數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量；碼分解復用單元，被配置為基于預定義碼集合關(guān)于頻域中的數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量執(zhí)行碼分解復用；以及檢測單元，被配置為基于該碼解復用后的信號來檢測該一個或多個隨機接入前導。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種終端設備。該終端設備被配置為在傳輸子幀中傳輸隨機接入前導，該子幀在時域中包括多個ofdm符號。根據(jù)本公開的實施例，該終端設備包括處理部件，其被適配為：使得創(chuàng)建序列，使得該序列包括多個隨機接入序列；使得將該多個隨機接入序列劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個隨機接入序列；使得基于從預定義碼集合針對該終端設備所選擇的正交覆蓋碼，在頻域中關(guān)于該多個隨機接入序列的組執(zhí)行碼分復用；以及使得將碼分復用后的信號變換到時域以生成針對該終端設備的隨機接入前導。根據(jù)本公開的實施例，該處理部件包括處理器和存儲器，并且該存儲器可以包含由該處理器可執(zhí)行的指令。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種網(wǎng)絡設備。該網(wǎng)絡設備被配置為在接收子幀中接收一個或多個隨機接入前導，該子幀在時域中包括一數(shù)目的ofdm符號。該網(wǎng)絡設備包括處理部件，其被適配為：使得接收可能承載分別由一個或多個終端設備所使用的一個或多個隨機接入前導的子幀，其中每個隨機接入前導包括多個經(jīng)碼分復用的隨機接入序列；使得將所接收的子幀的ofdm符號劃分成數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個ofdm符號；使得處理每個組內(nèi)的ofdm符號以從數(shù)目為nc的組得到數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量；使得基于預定義碼集合關(guān)于頻域中的數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量執(zhí)行碼分解復用；以及使得基于該碼解復用后的信號來檢測該一個或多個隨機接入前導。根據(jù)本公開的實施例，該處理部件包括處理器和存儲器，并且該存儲器可以包含由該處理器可執(zhí)行的指令。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，針對ue選擇正交覆蓋碼，以關(guān)于頻域中的前導的分組隨機接入序列來執(zhí)行碼分復用。以這種方式，隨機接入沖突概率將由于碼域的擴展而降低，使得隨機接入能力能夠在性能沒有大幅損失的情況下得到很好地改進。

附圖說明

所附權(quán)利要求中給出了被視為本發(fā)明特性的發(fā)明特征。然而，通過參考附圖而閱讀以下對示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明、其實施模式、其它目標、特征和優(yōu)點將更好地被理解，其中：

圖1是示意性圖示能夠基于其而實施本公開的各個實施例的隨機接入前導格式的示圖；

圖2是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的用于操作終端設備的方法的示例性流程圖的示圖；

圖3是示意性圖示根據(jù)如圖2所示的一個或多個實施例的具體示例的示圖；

圖4是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的用于操作網(wǎng)絡設備的方法的示例性流程圖的示圖；

圖5是示意性圖示根據(jù)如圖4所示的一個或多個實施例的具體示例的示圖；

圖6是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的終端設備的框圖；

圖7是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的網(wǎng)絡設備的框圖。

具體實施方式

隨后，將參考附圖對本公開的實施例進行描述。在以下描述中，示出了許多具體細節(jié)以便更全面地理解本公開。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明的實施方式可以并不具有這些細節(jié)。此外，應當理解的是，本發(fā)明并不限于這里所介紹的特定實施例。相反，可以考慮以下特征和要素的任何組合來實施和實踐本發(fā)明，而無論它們是否涉及不同的實施例。例如，雖然以下出于說明的目的而以5g蜂窩通信系統(tǒng)為背景進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本公開的一個或多個實施例也可以應用于各種其它類型的蜂窩通信系統(tǒng)。因此，以下的方面、特征、實施例和優(yōu)點僅是出于說明性目的，而并不應被理解為所附權(quán)利要求的要素或限制，除非在權(quán)利要求中另有明確規(guī)定。

為了抑制針對較高載波頻率的相位噪聲和頻率誤差并且降低具有大規(guī)模天線陣列的硬件的復雜度，根據(jù)同一申請人所提交的且在本申請的提交日前尚未公布的第pct/ep2014/055898號pct申請，針對5g蜂窩通信系統(tǒng)提出了一種增強型prach前導格式。圖1是示意性圖示出上述在前申請中所提出的隨機接入前導格式的示圖。參考圖1，示出了具有物理上行鏈路共享信道(pusch)42的ue處的一個子幀36，針對每個ue，所提出的增強型隨機接入前導27被設計為使得其包括多個短隨機接入序列s(n)33(圖1中僅指示了幾個)的序列。每個隨機接入序列s(n)可以被設計為在時域中具有與用于所有其它物理信道的諸如用戶和控制數(shù)據(jù)以及參考信號的每個ofdm符號20a、20b、20c(圖1中僅指示了幾個)相同的長度。在接收器側(cè)的相對應的前導檢測器被配置有多個fft處理窗口23a、23b、23c、23d(圖1中僅指示了幾個)，以收集接收信號以在fft處理中使用。每個fft處理窗口23具有與短隨機接入序列(s(n)33)的時域表示(樣本)相同的大小。如果短隨機接入序列33被設計為在時域中具有與ofdm符號20a、20b、20c中的每一個相同的長度，則在接收器側(cè)的檢測器中使用的fft處理窗口23a、23b、23c、23d的大小可以與用于其它上行鏈路信道和信號的那些相同。以這種方式，針對多天線系統(tǒng)，特殊的隨機接入相關(guān)處理和硬件支持的量明顯減少，并且檢測器針對來自其它上行鏈路信道和信號的載波間干擾也是魯棒的。此外，所提出的前導檢測器方案能夠在具有大量相位噪聲和頻率誤差的情形中使用。第pct/ep2014/055898號pct申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

然而，由于沒有循環(huán)前綴(cp)的短隨機接入序列(s(n))33，即使在非常小的覆蓋內(nèi)，由循環(huán)移位所構(gòu)成的正交序列的數(shù)目也會非常小。理論上，用于保持zc序列的零相關(guān)的循環(huán)移位值的長度能夠通過以下得到

其中r是預期小區(qū)大小(km)，τds是最大延遲擴展，nzc和tseq分別是序列長度和持續(xù)時間，并且ng是由于接收器脈沖整形濾波器而導致的附加保護樣本的數(shù)量。

在使用前導設置nzc＝71，tseq＝13.3us并假設ng＝0的仿真環(huán)境中，可以基于等式1)獲得具有不同循環(huán)移位的可用正交序列的數(shù)目，其中考慮了不同的最大延遲擴展。

仿真結(jié)果表明，在半徑大于1km的小區(qū)中，僅能夠能支持一個序列，即無循環(huán)移位。如果小區(qū)約為500m，則能夠支持大約3個正交序列，這比lte中的(即64個)小得多。

因此，發(fā)明人注意到，隨機接入前導的這種增強型設計僅能提供非常小數(shù)目的正交前導序列，這可以明顯增大接入沖突概率從而降低接入容量。

通常，可以為prach中的隨機接入前導的傳輸保留更多諸如資源塊、子幀和波束的物理資源從而提高容量。然而，當在每個幀中部署非常高度靈活的下行鏈路和上行鏈路子幀分配時，系統(tǒng)可能具有少數(shù)上行鏈路子幀以用于prach傳輸。

此外，如果在enodeb側(cè)部署了大量天線(例如，5g中的大規(guī)模mimo)，則需要實施接收波束成形以提高接收性能。為了盡可能多地在有限數(shù)量的上行鏈路prach子幀中測量隨機接入請求，將使用寬波束。因此，寬波束的接入沖突概率遠高于窄波束。

總之，基于具有非常小數(shù)目的可用正交前導序列的prach前導的設計，用于prach的小數(shù)目的上行鏈路子幀和寬波束接收將由于高沖突概率而大大限制接入容量。

為了解決如上所述的至少一個現(xiàn)有問題，本公開的一個或多個實施例旨在提供一個或多個生成并檢測隨機接入前導的新穎且創(chuàng)新的解決方案。

在本公開中，終端設備(也稱為移動終端、無線終端和/或用戶設備(ue))被使能與無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡節(jié)點進行無線通信，無線通信系統(tǒng)有時也被稱為蜂窩無線電系統(tǒng)。例如，終端設備可以是但不限于：移動電話、智能電話、傳感器設備、儀表、車輛、家用電器、醫(yī)療設備、媒體播放器、照相機，或者任意類型的消費電子設備，例如但不限于電視、無線電、照明裝置、平板電腦、筆記本計算機或個人計算機。通信設備可以是能夠通過無線或有線連接來傳送語音和/或數(shù)據(jù)的便攜式的、可口袋存儲的、手持式的、計算機內(nèi)置的或車載的移動設備。

通常，網(wǎng)絡設備可以服務或覆蓋無線通信系統(tǒng)中的一個或多個小區(qū)。也就是說，網(wǎng)絡節(jié)點設備在(一個或多個)小區(qū)中提供無線電覆蓋，并且通過空中接口與在其范圍內(nèi)的、在無線電頻率上工作的通信設備進行通信。根據(jù)所使用的技術(shù)和術(shù)語，某些無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡設備也可以被稱為“基站(bs)”、“enb”、“enodeb”、“nodeb”或“b節(jié)點”。在本公開中，網(wǎng)絡設備也可以被稱為enodeb?；趥鬏敼β蕪亩不谛^(qū)大小，網(wǎng)絡節(jié)點設備可以是不同類別，作為示例，諸如宏enodeb、家庭enodeb或微微基站，或者中繼節(jié)點。

參考圖2-7對本公開的各個實施例進行詳細描述。

圖2是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的用于操作終端設備的方法200的示例性流程圖的示圖。在隨機接入過程期間，終端設備被配置為在傳送子幀中傳輸隨機接入前導。

如圖2所示，在步驟210，序列被創(chuàng)建，使得其包括多個隨機接入序列。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，隨機接入前導的多個隨機接入序列可以是多個相同的隨機接入序列。可以基于zadoff-chu根序列如下來生成每個相同的隨機接入序列：

其中u表示循環(huán)移位值，nzc是根序列的長度。在被映射到子載波之前，該時域序列su(n)需要由離散傅里葉變換(dft)模塊處理，得到頻域矢量su。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，每個隨機接入序列可以對應于ofdm符號中的每個ofdm符號，并且具有與ofdm符號中的每個ofdm符號相同的長度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到，對于本公開的各種實施例而言，ofdm符號與多個短隨機接入序列之間的一一對應關(guān)系可以并不是必需的。在一些其它實施例中，每個隨機接入序列還可以對應于固定數(shù)目的ofdm符號，即，使用多于一個的ofdm符號來承載每個短隨機接入序列。這種配置可以針對特定系統(tǒng)預先確定，并且終端和網(wǎng)絡側(cè)都應該對此有所了解。

在步驟s220，多個隨機接入序列su(n)被劃分為數(shù)目為nc的組，這些組中的每一個組包括兩個或更多個隨機接入序列。

事實上，經(jīng)分組的隨機接入序列可以通過使用任意適當?shù)念A定義的分組方式來獲得，這將不會構(gòu)成對本發(fā)明的解決方案的限制因素。出于簡化的目的，這里描述了每個隨機接入序列對應每一個ofdm符號的示例。根據(jù)該示例，多個隨機接入序列可以被劃分為nc個組，使得前nc-1個組的大小為k＝{0,…,nc-2}，而最后一個組的大小為其中ns表示子幀中的ofdm符號的數(shù)目；表示將x舍入到小于或等于x的最接近整數(shù)的floor函數(shù)；mod(x,y)表示在x除以y之后獲得余數(shù)的取模函數(shù)。

在步驟s230，基于針對終端設備從預定義的碼集合中所選擇的正交覆蓋碼，碼分復用關(guān)于在頻域中多個隨機接入序列的組而執(zhí)行。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，該預定義碼集合的正交覆蓋碼具有長度nc，其與該隨機接入序列的所劃分組的數(shù)目相同?？梢越?jīng)由prach配置而將組的數(shù)目nc從網(wǎng)絡設備通知給終端設備。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，針對第ng組中的第ns個隨機接入序列的頻域矢量，可以通過將第ns個隨機接入序列的頻域矢量與正交覆蓋碼中的第ng個元素相乘來執(zhí)行碼分復用。

在其它一些實施例中，其中網(wǎng)絡設備(諸如enodeb)執(zhí)行針對隨機接入前導的盲檢測，在步驟s230中被用來執(zhí)行碼分復用的正交覆蓋碼可以由終端設備隨機選擇。在一些其它實施例中，enodeb可以從預定義的碼集合中選擇用于終端設備的特定正交覆蓋碼，并且經(jīng)由prach配置信令將其通知終端設備。

在步驟s240，碼分復用后的信號被變換至時域，以生成用于終端裝置的隨機接入前導。

如上文參考圖2所述，在終端設備側(cè)，所創(chuàng)建的多個隨機接入序列被分成若干組。隨后，可以基于從預定義碼集合為終端裝置所選擇的正交覆蓋碼，關(guān)于所劃分組來執(zhí)行碼分復用。由于將碼分多路復用引入到隨機接入前導的生成中，所以能夠提高隨機接入容量。

圖3是示意性圖示根據(jù)如圖2所示的一個或多個實施例的具體示例的示圖.

如圖3所示，所創(chuàng)建的序列中所包含的相同隨機接入序列可以被表示為時域矢量su。在映射到子載波之前，該時域矢量su可以通過離散傅里葉變換(dft)操作(由圖3中的“dft”塊示出)進行處理，產(chǎn)生被表示為su的相對應的頻域矢量。

在該示例中，每個隨機接入序列對應于子幀中的ofdm符號中的每個，并且具有與ofdm符號中的每個相同的長度。假設有14個ofdm符號(即，ns＝14)用于承載具有prach子幀中的14個隨機接入序列的隨機接入前導。在映射到每個ofdm符號中的專用子載波(由圖3中的“子載波映射”塊示出)之前，關(guān)于經(jīng)分組的頻域矢量su執(zhí)行碼分復用。

該14個隨機接入序列(即，該示例中的ns＝14)被分成4個組，即nc＝4。在圖3中，不同的四組隨機接入序列由prach27中不同類型的陰影所圖示。

可以預定義具有長度為4的正交覆蓋碼(occ)集合，從而滿足所劃分組的數(shù)目4。例如，可以使用長度為4的walsh碼c4作為預定義碼集合：

更具體地，矩陣中的第r行被選擇作為occ碼，被表示為

具體地，在圖3中，碼分復用步驟由乘法器所圖示。要被映射到屬于第ng組的第ns個ofdm符號(ns＝{0,…,ns-1})的隨機接入序列的頻域矢量被乘以所選擇的正交覆蓋碼的第ng個元素，例如，行的元素如圖3中的“乘法器”所示，該操作可以表示為

在映射到如“子載波映射”塊所示的某個子載波之后，該信號通過執(zhí)行快速傅立葉逆變換(ifft)(如圖3中的“ifft”塊所示)而被變換至時域，從而以生成要由終端設備的rf模塊傳輸?shù)碾S機接入前導。

為了促成該實施方式，組數(shù)目nc＝4需要對網(wǎng)絡和終端設備是可用的。根據(jù)實施例，網(wǎng)絡設備可以經(jīng)由prach配置而向ue通知參數(shù)nc。在支持walsh碼的實施例中，候選nc值可以僅為1、2和4，因此信令開銷將非常小。另一方面，如果使用較大數(shù)目的nc，則可以實現(xiàn)更大的容量，這是因為可以使用相同的循環(huán)移位值對更多的前導進行碼分復用。然而，更大的數(shù)目也意味著在前導檢測過程中較少的相干累積增益。因此，考慮到相干累積增益和負載之間的權(quán)衡，如果存在更多的訪問負載，則網(wǎng)絡設備可以配置較大的組數(shù)nc，否則可以配置較小的nc。

圖4是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的用于操作網(wǎng)絡設備的方法400的示例性流程圖的示圖。網(wǎng)絡設備被配置為在接收子幀中接收來自相對應終端設備的一個或多個隨機接入前導，從而對終端設備的接入請求作出響應。

如圖4所示，在步驟s410中，網(wǎng)絡設備接收可能承載分別由一個或多個終端設備使用的一個或多個隨機接入前導的子幀。該子幀包括多個時域中的ofdm符號，并且每個隨機接入前導(如果在該子幀中可用)包括多個經(jīng)碼分復用的隨機接入序列。

根據(jù)一個或多個實施例，每個經(jīng)復用的隨機接入序列可以對應于ofdm符號中的每個，并且具有與ofdm符號中的每個相同的長度。然而，對于本公開的各種實施例而言，ofdm符號和多個短隨機接入序列之間的一一對應關(guān)系可以并不是必需的。在一些其它實施例中，每個隨機接入序列也可以對應于固定數(shù)目的ofdm符號，即，使用多于一個的ofdm符號來承載前導的每個短隨機接入序列。這種配置可以針對具體系統(tǒng)預先設定，并且終端和網(wǎng)絡側(cè)都應該對此有所了解。

在步驟s420，為了檢測隨機接入前導，所接收到的子幀的ofdm符號被劃分為數(shù)目為nc的組，其中這些組中的每個組包括兩個或更多個ofdm符號。網(wǎng)絡設備需要采用與相對應終端設備相同的分組方式。

事實上，經(jīng)分組的隨機接入序列可以通過使用任意適當?shù)念A定義的分組方式來獲得，這將不會構(gòu)成對本發(fā)明的解決方案的限制因素。在每個隨機接入序列對應每一個ofdm符號的情況下，這些ofdm符號可以被劃分而使得前nc-1個組的大小為k＝{0,…,nc-2}，而最后一個組的大小為其中ns表示子幀中的ofdm符號的數(shù)目；表示將x舍入到小于或等于x的最接近的整數(shù)的floor函數(shù)；mod(x,y)表示在x被除以y之后獲得余數(shù)的取模函數(shù)。

在步驟s430，對各組內(nèi)的ofdm符號進行處理，以從數(shù)目為nc的組獲得數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量。

當在傳輸側(cè)產(chǎn)生隨機接入前導時，每個組與所選擇的正交覆蓋碼中的相對應元素相乘。這意味著，在接收側(cè)，網(wǎng)絡設備將在一個組內(nèi)接收到多個相同碼分復用短序列。每個組內(nèi)的相干合并可以有助于實現(xiàn)相干累積增益。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，針對數(shù)目為nc的組中的每一個，對組內(nèi)的至少兩個相鄰ofdm符號中的每一個執(zhí)行快速傅里葉變換(fft)和匹配濾波(mf)。在將前導的一個短隨機接入序列映射到多于一個的ofdm符號(例如2個ofdm符號)的實施例中，處理窗口應當選擇2個ofdm符號。也就是說，可以基于至少兩個連續(xù)的處理窗口來執(zhí)行ffi和mf，每個處理窗口包含2個ofdm符號。隨后，對組內(nèi)所得到的信號進行相干合并從而獲得相對應的經(jīng)碼分復用的頻域矢量。

在步驟s440，基于預定義碼集合關(guān)于頻域中數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量執(zhí)行碼分解復用。根據(jù)本公開的實施例，該預定義碼集合的正交覆蓋碼可以具有長度nc，其與所劃分組的數(shù)目相同。網(wǎng)絡設備可以預先定義組的數(shù)量nc并在prach配置中通知終端設備。

根據(jù)所選擇的用來執(zhí)行碼分復用的正交覆蓋碼是由終端設備隨機選擇還是由網(wǎng)絡節(jié)點分配，網(wǎng)絡設備可以采用不同的解復用方式。

在由終端隨機選擇正交覆蓋碼的情況下，網(wǎng)絡設備必須以盲檢測模式來執(zhí)行解復用，因為它不知道哪個正交覆蓋碼可以被用來解復用所接收的前導。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，針對第ng組中的第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量，第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量與預定義碼集合中每個正交覆蓋碼的第ng個元素相乘。

在由網(wǎng)絡設備將正交覆蓋碼分配給終端設備的情況下，網(wǎng)絡設備可以僅使用已經(jīng)被分配給終端設備的那些正交覆蓋碼而不是預定義碼集合中的所有碼。根據(jù)一個或多個實施例，針對第ng組中的第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量，第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量與分別從預定義碼集合分配給一個或多個終端設備的一個或多個正交覆蓋碼中的每一個的第ng個元素相乘。

在步驟s450，基于碼分解復用后的信號對一個或多個隨機接入前導進行檢測。如果終端設備在具有來自根序列的相同循環(huán)移位的相同前導上使用該正交覆蓋碼，則可以檢測到突發(fā)?？梢曰谝恍╊A定義的閾值來測量并標識具有相對應正交覆蓋碼的前導的存在。根據(jù)一個或多個實施例，所檢測到的一個或多個隨機接入前導中的每一個包括多個相同的隨機接入序列。

圖5是示意性圖示根據(jù)如圖4所示的一個或多個實施例的具體示例的示圖。

在prach子幀中，網(wǎng)絡設備將檢測前導以檢查是否存在隨機接入請求。如圖5所示，在接收子幀中承載有來自不同終端設備1、2的兩個隨機接入前導。根據(jù)本公開的各個實施例，這兩個前導由針對終端設備1、2而從預定義碼集合所選擇的不同正交覆蓋碼進行碼分復用，因此能夠被網(wǎng)絡設備檢測到。

可以假設終端設備1、2和網(wǎng)絡設備之間的最大傳播延遲小于ofdm符號持續(xù)時間。隨后，該網(wǎng)絡設備將在具有循環(huán)前綴(cp)的一個ofdm符號之后開始處理可能承載prach前導的子幀。

根據(jù)可以在prach配置中通知的組數(shù)目nc的值，執(zhí)行nc組的fft和mf操作(圖5中由“fft&mf”塊表示)，以檢測每組中的前導的碼分復用的隨機接入序列。所得到的信號進而在每組內(nèi)相干合并(如圖5中的“合并”塊所示)。

在圖5的示例，組數(shù)目nc被設置為4，并且每組包含針對14-ofdm符號子幀的至少三個ofdm符號。因此，可以針對一個組內(nèi)的兩個連續(xù)ofdm符號執(zhí)行fft和mf操作，以避免來自不同終端設備的兩個連續(xù)組之間的重疊。fft和mf操作后的兩個連續(xù)值在每個組中被相干合并。類似地，如果組數(shù)目nc被設置為2，則可以在相干合并之前關(guān)于一個組內(nèi)的六個連續(xù)ofdm符號執(zhí)行fft和mf操作。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，可以保留至少一個ofdm符號以避免來自不同終端設備的連續(xù)組之間的重疊。應當意識到的是，根據(jù)本公開，信號分段(組劃分)可以基于prach分配，即沒有cp的ofdm符號，這與傳統(tǒng)上行鏈路共享信道有所不同。

在每組中的相干合并(如“合并”塊所示)之后，來自所有組的nc個數(shù)值都需要基于預定義碼集合進行解復用。如關(guān)于圖2和圖3所解釋的，為了提高隨機接入容量，從預定義碼集合中選擇正交覆蓋碼以避免終端設備之間的沖突。

碼分解復用步驟由數(shù)目為nc的乘法器所圖示，即nc＝4。無論是在盲檢測還是基于所分配的正交覆蓋碼進行的檢測中，針對每個組，網(wǎng)絡設備可以將由相干合并所產(chǎn)生的信號在頻域中乘以候選正交覆蓋碼的相對應元素。

在圖5所示的示例中，可以獲得4個數(shù)值然后在“σ”塊處進行累加，從而執(zhí)行后續(xù)的ifft和檢測操作(如“ifft”和“檢測”塊所示)。根據(jù)一些預定義閾值，能夠測量并標識具有正交覆蓋碼的前導的存在。

因此，利用基于正交覆蓋碼的碼分復用，隨機接入容量最多可以是不進行碼分復用的方案的nc倍。

圖6是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的終端設備600的框圖。

如圖6所示，終端設備600被配置為在發(fā)起隨機接入過程時在傳輸子幀中向其服務網(wǎng)絡設備(諸如enodeb)傳輸隨機接入前導。該子幀在時域中包括一定數(shù)目的ofdm符號。終端設備600包括序列創(chuàng)建單元610、分組單元620、碼分復用單元630和變換單元640。終端設備600還可以包括用于經(jīng)由多個天線(圖6中未示出)與一個或多個網(wǎng)絡設備無線通信的適當?shù)纳漕l收發(fā)器。

終端設備600可以包括處理器60，處理器60包括一個或多個微處理器或微控制器以及其它數(shù)字硬件，其可以包括數(shù)字信號處理器(dsp)、專用數(shù)字邏輯等。處理器60可以被配置為執(zhí)行存儲在存儲器(圖6中未示出)中的程序代碼，存儲器可以包括一種或多種類型的存儲器，諸如只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器、高速緩沖存儲器、閃存設備、光學存儲設備等。存儲在存儲器中的程序代碼包括用于執(zhí)行一種或多種電信和/或數(shù)據(jù)通信協(xié)議的程序指令以及用于執(zhí)行本文在若干個實施例中所描述的一種或多種技術(shù)的指令。在一些實施方式中，處理器60可以被用來使得序列創(chuàng)建單元610、分組單元620、碼分復用單元630和變換單元640執(zhí)行根據(jù)本公開一個或多個實施例的相對應的功能。

序列創(chuàng)建單元610被配置為創(chuàng)建序列，使得該序列包括多個隨機接入序列。根據(jù)一個或多個實施例，由序列創(chuàng)建單元610所創(chuàng)建的隨機接入前導的多個隨機接入序列可以是多個相同的隨機接入序列。并且在一些實施例中，每個隨機接入序列可以對應于ofdm符號中的每個ofdm符號，并且具有與ofdm符號中的每一個ofdm符號相同的長度。

分組單元620被配置為將該多個隨機接入序列劃分為數(shù)目數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個隨機接入序列。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，分組單元620可以被配置為將多個隨機接入序列劃分為nc個組，使得前nc-1個組的大小為k＝{0,…,nc-2}，并且最后一個組的大小為其中ns表示子幀中的ofdm符號的數(shù)目；表示將x舍入到小于或等于x的最接近的整數(shù)的floor函數(shù)；mod(x,y)表示在x被除以y之后得到余數(shù)的取模函數(shù)。

關(guān)于多個隨機接入序列的組，碼分復用單元630被配置為基于針對該終端設備從預定義的碼集合中所選擇的正交覆蓋碼在頻域中執(zhí)行碼分復用。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，碼分復用單元630可以被配置為，針對第ng組中的第ns個隨機接入序列的頻域矢量，將第ns個隨機接入序列的頻域矢量與該正交覆蓋碼中的第ng個元素相乘。在一些實施例中，碼分復用單元630所使用的正交覆蓋碼可以從預定義的碼集合中隨機選擇。在一些其它實施例中，其可以經(jīng)由prach配置從網(wǎng)絡設備向終端設備600進行通知。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，所選擇的正交覆蓋碼具有長度nc，其與由分組單元620所劃分的組的數(shù)目相同。組數(shù)目nc可以從網(wǎng)絡設備經(jīng)由prach配置向終端設備600通知，使得分組單元620和碼分復用單元630可以相應地進行操作。

在被映射到某個子載波之后，從碼分復用單元630所產(chǎn)生的信號進而被饋送到變換單元640并且被變換到時域，從而生成用于傳輸?shù)碾S機接入前導。

圖7是示意性圖示根據(jù)本公開的一個或多個實施例的網(wǎng)絡設備700的框圖。

如圖7所示，諸如enodeb的網(wǎng)絡設備700被配置為在接收子幀中從一個或多個諸如ue的終端設備接收一個或多個隨機接入前導。該子幀在時域中包括一定數(shù)目的ofdm符號。網(wǎng)絡設備700包括接收單元710、分組單元720、ofdm處理單元730、碼分解復用單元740、檢測單元750。網(wǎng)絡設備700可以包括用于經(jīng)由一個或多個天線(圖7中未示出)與網(wǎng)絡節(jié)點設備進行無線通信的適當?shù)纳漕l收發(fā)器。

網(wǎng)絡設備700可以包括處理器70，處理器70包括一個或多個微處理器或微控制器以及其它數(shù)字硬件，其可以包括數(shù)字信號處理器(dsp)、專用數(shù)字邏輯等。處理器70可以被配置為執(zhí)行存儲在存儲器(圖7中未示出)中的程序代碼，存儲器可以包括一種或多種類型的存儲器，諸如只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器、高速緩沖存儲器、閃存設備、光學存儲設備等。存儲在存儲器中的程序代碼包括用于執(zhí)行一種或多種電信和/或數(shù)據(jù)通信協(xié)議的程序指令以及用于執(zhí)行本文在數(shù)個實施例中所描述的一種或多種技術(shù)的指令。在一些實施方式中，處理器70可以被用來使得接收單元710、分組單元720、ofdm處理單元730、碼分解復用單元740、檢測單元750執(zhí)行根據(jù)本公開一個或多個實施例的相對應的功能。

接收單元710被配置為接收可能承載分別由一個或多個終端設備使用的一個或多個隨機接入前導的子幀。所接收的隨機接入前導包括多個經(jīng)碼分復用的隨機接入序列。根據(jù)一個或多個實施例，該隨機接入前導的每個隨機接入序列對應于該子幀的每個ofdm符號，并且具有與ofdm符號中的每個ofdm符號相同的長度。

分組單元720被配置為將所接收到的子幀的ofdm符號劃分為數(shù)目為nc的組，每個組包括兩個或更多個ofdm符號。網(wǎng)絡設備700可以在prach配置中預定義組數(shù)目nc。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，分組單元720可以被配置為劃分ofdm符號，使得前nc-1個組的大小為k＝{0,…,nc-2}，并且最后一個組的大小為其中ns表示子幀中的ofdm符號的數(shù)目；表示將x舍入到小于或等于x的最接近的整數(shù)的floor函數(shù)；mod(x,y)表示在x被除以y之后得到余數(shù)的取模函數(shù)。

ofdm處理單元730被配置為對每個組內(nèi)的ofdm符號進行處理，以從數(shù)目為nc的組獲得數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，該ofdm處理單元被配置為，針對數(shù)目為nc的組中的每一個組，對相對應組內(nèi)的至少兩個連續(xù)ofdm符號中的每一個執(zhí)行fft和mf，并且對分別從該至少兩個連續(xù)ofdm符號所產(chǎn)生的信號進行相干合并。

碼分解復用單元740被配置為基于預定義碼集合關(guān)于頻域中數(shù)目為nc的經(jīng)碼分復用的頻域矢量執(zhí)行碼分解復用。在本公開的一個或多個實施例中，該預定義碼集合的正交覆蓋碼可以具有長度nc，其與所劃分組的數(shù)目相同。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，碼分解復用單元740可以被配置為，針對第ng組中的第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量，將第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量與預定義碼集合中每個正交覆蓋碼的第ng個元素相乘。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，該碼分解復用單元被配置為，針對第ng組中的第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量，將第ns個ofdm符號的經(jīng)碼分復用的頻域矢量分別與從預定義碼集合分配給一個或多個終端設備的一個或多個正交覆蓋碼中的每一個正交覆蓋碼的第ng個元素相乘。在一些實施例中，該網(wǎng)絡設備可以經(jīng)由prach配置向終端設備通知針對其所分配的正交覆蓋碼。

檢測單元750被配置為基于碼解復用解復用后的信號對一個或多個隨機接入前導進行檢測。根據(jù)本公開的一個或多個實施例，所檢測到的一個或多個隨機接入前導中的每一個包括多個相同的隨機接入序列。

根據(jù)本公開的一個或多個實施例，在終端側(cè)，針對ue選擇正交覆蓋碼，以關(guān)于頻域中的前導的分組隨機接入序列來執(zhí)行碼分復用。以這種方式，隨機接入沖突概率將由于碼域的擴展而有所降低，而使得隨機接入能力能夠在性能沒有大幅損失的情況下得到很好地改進。

通常，各個示例性實施例可以以硬件或?qū)Ｓ秒娐贰④浖?、邏輯或者其任意組合來實施。例如，一些方面可以以硬件實施，而其它方面則可以以固件或者可由控制器、微處理器或其它計算設備可執(zhí)行的軟件來實施，雖然本公開并不局限于此。雖然本公開的示例性實施例的各個方面可以被圖示并描述為框圖、流程圖，或者使用一些其它的圖形表示形式，但是所要理解的是，本文所描述的這些模塊、裝置、系統(tǒng)、技術(shù)或方法作為非限制示例可以以硬件、軟件、固件、專用電路或邏輯、通用硬件或控制器或者其它計算設備或者它們的一些組合來實施。

由此，應當意識到的是，本公開的示例性實施例的至少一些方面可以以諸如集成電路芯片和模塊的各種組件來實踐。如本領(lǐng)域所公知的，集成電路的設計總體上是高度自動的過程。

本公開也可以以計算機程序產(chǎn)品來體現(xiàn)，計算機程序產(chǎn)品包括能夠?qū)嵤┤绫疚乃枥L的方法并且可以在被加載到計算機系統(tǒng)時實施該方法的所有特征。

已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本公開進行了具體說明和解釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解的是，可以在不背離本公開的精神和范圍的情況下對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。