CN107889246B - 一种随机接入方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法、装置及***，涉及通信技术领域，能够减小终端进行随机接入过程的时延。该方法包括：终端向第一基站发送第一前导码，该第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入；该终端向第二基站发送第二前导码，该第二前导码用于该终端向该第二基站请求随机接入；该终端接收该第一基站发送的成功响应信息，该成功响应消息用于指示该终端成功接入该第一基站和该第二基站中的至少一个，该成功响应信息包括该终端成功接入的基站为该终端分配的接入信息该接入信息用于该终端向该终端成功接入的基站发送上行数据。该方法应用于随机接入过程中。

Description

一种随机接入方法、装置及***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种随机接入方法、装置及***。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)***中，终端只有在与基站进行上行同步后，才能进行上行传输，而上行的同步通常是通过随机接入过程来完成。LTE中的随机接入分为“基于竞争”和“非竞争”两种模式。非竞争的随机接入是终端在小区间进行切换的过程中实现的。终端的初始接入一般采用基于竞争的模式。

在基于竞争的随机接入过程中，终端通常需要与基站之间进行四步握手来完成。第一步：终端通过物理随机接入信道(Physical Random Access Channel,PRACH)向基站发送前导码(Preamble)；第二步：基站在检测出终端发送的前导码后，计算该终端的上行链路的时间提前量(Time Advanced，TA)，并将该TA、上行允许(UL Grant)以及该基站为该终端分配的临时小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)等信息的作为随机接入响应(Random Access Response，RAR)反馈给终端；第三步：终端在接收到RAR后，在该上行允许指定的资源位置上发送上行消息；第四步，基站接收到该上行消息后，会给该终端发送冲突解决消息。若该冲突解决消息中携带的标识信息，与该上行消息中的标识信息相同，则该终端完成随机接入过程。若不相同，说明该终端与其他终端之间存在冲突，本次随机接入失败，该终端则重复上述第一至第四步的过程，直至随机接入成功。

然而，由于每个基站内的前导码的数目以及PRACH资源有限，因此，当终端数较多时，可能存在多个终端在相同PRACH资源中发送同一个前导码的现象，即存在终端之间的碰撞冲突。碰撞后在终端的上行消息无法正常被基站检测时，需要终端经过反复的尝试以上的过程直到随机接入成功。而在第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation PartnershipProject，3GPP)协议的规定中，每次尝试需要经过10ms左右的回退(Back off)。因此，这样反复的尝试与回退可能造成比较大的时延，从而不能满足5G***中对时延敏感的业务的需求。

发明内容

本发明的实施例提供一种随机接入方法、装置及***，能够降低终端之间的碰撞概率，并减小终端进行随机接入过程的时延。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，该方法包括：终端向第一基站发送第一前导码，该第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入；该终端向第二基站发送第二前导码，该第二前导码用于该终端向该第二基站请求随机接入；该终端接收该第一基站发送的成功响应信息，该成功响应消息用于指示该终端成功接入该第一基站和该第二基站中的至少一个，该成功响应信息包括该终端成功接入的基站为该终端分配的接入信息，该接入信息用于该终端向该终端成功接入的基站发送上行数据。

通过本发明实施例提供的随机接入方法，终端可以同时向第一基站和第二基站请求随机接入，只要该终端成功接入第一基站和第二基站中的任意一个，该终端即可完成随机接入流程，进行上行数据的传输，相比于传统LTE***中终端向一个基站请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，提高了终端进行随机接入的成功率，进而减小了终端进行随机接入过程的时延。在一种设计中，第一前导码的个数为N个，N＞1，N为整数，终端向第一基站发送第一前导码之前，该方法还包括：该终端接收该第一基站发送的基于非正交多址的第一稀疏码本，该第一稀疏码本用于该终端向该第一基站发送N个第一前导码；该终端向第一基站发送第一前导码，包括：该终端采用该第一稀疏码本向该第一基站发送该N个第一前导码。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，终端向第一基站发送第一前导码之前，该方法还包括：该终端获取基于非正交多址的第一功率权重，该第一功率权重用于该终端向该第一基站发送N个第一前导码；该终端向第一基站发送第一前导码，包括：该终端采用该第一功率权重向该第一基站发送该N个第一前导码。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，终端向第一基站发送第一前导码，包括：该终端采用多个发射天线向该第一基站发送N个第一前导码。

在上述三种可能的设计，通过非正交多址方式或者MIMO技术实现了终端在不增加传输资源(例如PRACH资源)的情况下向第一基站发送一个以上的第一前导码，使得终端可以通过向第一基站发送一个以上的第一前导码以请求随机接入，相比于传统LTE***中终端向一个基站只发送一个前导码请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法能够降低多个终端在相同的时频资源上发送相同的第一前导码的概率，从而进一步降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，M＞1，M为整数，终端向第二基站发送第二前导码之前，该方法还包括：该终端接收该第二基站发送的基于非正交多址的第二稀疏码本，该第二稀疏码本用于该终端向该第二基站发送M个第二前导码；该终端向第二基站发送第二前导码，包括：该终端采用该第二稀疏码本向该第二基站发送该M个第二前导码。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，终端向第二基站发送第二前导码之前，该方法还包括：该终端获取基于非正交多址的第二功率权重，该第二功率权重用于该终端向该第二基站发送M个第二前导码；该终端向第二基站发送第二前导码，包括：该终端采用该第二功率权重向该第二基站发送该M个第二前导码。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，终端向第二基站发送第二前导码，包括：该终端采用多个发射天线向该第二基站发送M个第二前导码。

在上述三种可能的设计，通过非正交多址方式或者MIMO技术实现了终端在不增加传输资源(例如PRACH资源)的情况下向第二基站发送一个以上的第二前导码，使得终端可以通过向第二基站发送一个以上的第二前导码以请求随机接入，相比于传统LTE***中终端向一个基站只发送一个前导码请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法能够降低多个终端在相同的时频资源上发送相同的第二前导码的概率，从而进一步降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

第二方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，该方法包括：第一基站接收终端发送的第一前导码，该第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入；该第一基站根据该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，该第一接入信息用于该终端向该第一基站发送上行数据；该第一基站向该终端发送成功响应信息，该成功响应信息包括该第一接入信息和第二接入信息中的至少一项，该第二接入信息为第二基站发送的与该终端对应的接入信息，该第二接入信息用于该终端向该第二基站发送上行数据。

通过本发明实施例提供的随机接入方法，第一基站只要确定该终端成功接入第一基站和第二基站中的任意一个，即可向该终端发送成功响应信息，使得该终端完成随机接入流程，进行上行数据的传输，相比于传统LTE***中终端向一个基站请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，提高了终端进行随机接入的成功率，进而减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，N＞1，N为整数，第一基站根据该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，包括：该第一基站根据N个第一前导码为该终端尝试分配该第一接入信息。

在这种可能的设计中，第一基站可以通过接收终端发送一个以上的第一前导码进行随机接入，相比于传统LTE***中终端向一个基站只发送一个前导码请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法能够降低第一基站在相同的时频资源上接收多个终端发送相同的第一前导码的概率，从而进一步降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，第一基站接收终端发送的第一前导码之前，该方法还包括：该第一基站为该终端分配基于非正交多址的第一稀疏码本；该第一基站向该终端发送该第一稀疏码本，以使得该终端采用该第一稀疏码向该第一基站发送N个第一前导码；该第一基站接收终端发送的第一前导码，包括：该第一基站根据第一稀疏码本接收该终端发送的该N个第一前导码。

在一种设计中，第一基站接收终端发送的第一前导码之前，该方法还包括：该第一基站确定基于非正交多址的第一功率权重，该第一功率权重用于该第一基站接收该终端发送的N个第一前导码；该第一基站接收终端发送的第一前导码，包括：该第一基站根据该第一功率权重接收该终端发送的该N个第一前导码。

在一种设计中，第一基站接收终端发送的第一前导码，包括：该第一基站通过多个接收天线接收该终端发送的N个第一前导码。

在上述三种可能的设计中，通过非正交多址方式或者MIMO技术实现第一基站在不增加传输资源(例如PRACH资源)的情况下，接收终端发送一个以上的第一前导码，相比于传统LTE***中基站根据每个终端发送一个前导码进行随机接入的方式，第一基站接收终端发送一个以上的第一前导码进行随机接入的方式，能够降低第一基站在相同的时频资源上接收多个终端发送相同的第一前导码的概率，从而降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，若第一基站为终端分配第一接入信息失败，且该第一基站未接收到第二基站发送的第二接入信息，该方法还包括：该第一基站向该终端发送失败响应消息，该失败响应消息用于指示该终端向该第一基站和该第二基站请求的随机接入均失败。

第三方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，该方法包括：第二基站接收终端发送的第二前导码，该第二前导码用于该终端向该第二基站请求随机接入；该第二基站根据该第二前导码为该终端分配第二接入信息，该第二接入信息用于该终端向该第二基站发送上行数据；该第二基站向该第一基站发送该第二接入信息，以使得该第一基站将该第二接入信息发送至该终端。

通过本发明实施例提供的随机接入方法，第二基站能够根据终端发送的第二前导码进行随机接入过程，并将为该终端分配第二接入信息发送至第一基站，以使得第一基站确定该终端成功接入第一基站和第二基站中的任意一个时，向该终端发送成功响应信息，使得该终端完成随机接入流程，进行上行数据的传输，相比于传统LTE***中终端向一个基站请求随机接入的方式，本发明实施例提供的降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，提高了终端进行随机接入的成功率，进而减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，M＞1，M为整数，第二基站根据第二前导码为终端分配第二接入信息，包括：该第二基站根据M个第二前导码为该终端分配该第二接入信息。

在这种可能的设计中，第二基站可以通过接收终端发送一个以上的第二前导码进行随机接入，相比于传统LTE***中终端向一个基站只发送一个前导码请求随机接入的方式，能够降低第二基站在相同的时频资源上接收多个终端发送相同的第二前导码的概率，从而进一步降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

在一种设计中，第二基站接收终端发送的第二前导码之前，该方法还包括：该第二基站确定基于非正交多址的第二功率权重，该第二功率权重用于该第一基站接收该终端发送的M个第二前导码；该第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：该第二基站根据该第二功率权重接收该终端发送的该M个第二前导码。

在一种设计中，第二基站接收终端发送的第二前导码之前，该方法还包括：该第二基站为该终端分配基于非正交多址的第二稀疏码本；该第二基站向该终端发送该第二稀疏码本，以使得该终端采用该第二稀疏码向该第二基站发送M个第二前导码；该第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：该第二基站根据第二稀疏码本接收该终端发送的该M个第二前导码。

在一种设计中，第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：第二基站通过多个接收天线接收该终端发送的M个第二前导码。

在上述三种可能的设计中，通过非正交多址方式或者MIMO技术实现第二基站在不增加传输资源(例如PRACH资源)的情况下，接收终端发送一个以上的第二前导码，相比于传统LTE***中基站根据每个终端发送一个前导码进行随机接入的方式，第二基站接收终端发送一个以上的第二前导码进行随机接入的方式，能够降低第二基站在相同的时频资源上接收多个终端发送相同的第二前导码的概率，从而降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，减小了终端进行随机接入过程的时延。

第四方面，本发明实施例提供一种终端，包括：发送单元，用于向第一基站发送第一前导码，该第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入；该发送单元，还用于向第二基站发送第二前导码，该第二前导码用于该终端向该第二基站请求随机接入；接收单元，用于接收该第一基站发送的成功响应信息，该成功响应消息用于指示该终端成功接入该第一基站或者该第二基站中的至少一个，该成功响应信息包括该终端成功接入的基站为该终端分配的接入信息该接入信息用于该终端向该终端成功接入的基站发送上行数据。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，N＞1，N为整数，接收单元，还用于在向第一基站发送第一前导码之前，接收该第一基站发送的基于非正交多址的第一稀疏码本，该第一稀疏码本用于该发送单元发送N个第一前导码；该发送单元向第一基站发送第一前导码，具体包括：采用该第一稀疏码本向该第一基站发送该N个第一前导码。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，发送单元，还用于在向第一基站发送第一前导码之前，获取基于非正交多址的第一功率权重，该第一功率权重用于该发送单元向该第一基站发送N个第一前导码；该发送单元向第一基站发送第一前导码，具体包括：采用该第一功率权重向该第一基站发送该N个第一前导码。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，该发送单元向第一基站发送第一前导码，具体包括：采用多个发射天线向该第一基站发送N个该第一前导码。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，M＞1，M为整数，该接收单元，还用于在该发送单元向第二基站发送第二前导码之前，接收该第二基站发送的基于非正交多址的第二稀疏码本，该第二稀疏码本用于该发送单元向该第二基站发送M个第二前导码；该发送单元向第二基站发送第二前导码，具体包括：采用该第二稀疏码本向该第二基站发送该M个第二前导码。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，发送单元，还用于向第二基站发送第二前导码之前，获取基于非正交多址的第二功率权重，该第二功率权重用于该发送单元该第二基站发送M个第二前导码；该发送单元向第二基站发送第二前导码，具体包括：采用该第二功率权重向该第二基站发送该M个第二前导码。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，发送单元向第二基站发送第二前导码，具体包括：采用多个发射天线向第二基站发送M个第二前导码。

本发明实施例提供的终端的技术效果可以参见上述第一方面或第一方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

第五方面，本发明实施例提供一种基站，包括：接收单元，用于接收终端发送的第一前导码，该第一前导码用于该终端向该基站请求随机接入；分配单元，用于根据该接收单元接收的该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，该第一接入信息用于该终端向该基站发送上行数据；发送单元，用于向该终端发送成功响应信息，该成功响应信息包括该分配单元分配的第一接入信息和该接收单元接收的第二接入信息中的至少一项，该第二接入信息为第二基站发送的与该终端对应的接入信息，该第二接入信息用于该终端向该第二基站发送上行数据。

在一种设计中，第一前导码的个数为N个，N＞1，N为整数，该分配单元根据该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，具体包括：根据N个第一前导码为该终端尝试分配该第一接入信息。

在一种设计中，分配单元，还用于在接收单元接收终端发送的第一前导码之前，为该终端分配基于非正交多址的第一稀疏码本；该发送单元，还用于向该终端发送该第一稀疏码本，以使得该终端采用该第一稀疏码向该基站发送N个第一前导码；该接收单元接收终端发送的第一前导码，具体包括：根据第一稀疏码本接收该终端发送的该N个第一前导码。

在一种设计中，基站还包括确定单元，该确定单元，用于在该接收单元接收终端发送的第一前导码之前，确定基于非正交多址的第一功率权重，该第一功率权重用于该接收单元接收该终端发送的N个第一前导码；该接收单元接收终端发送的第一前导码，具体包括：根据该确定单元确定的该第一功率权重接收该终端发送的该N个第一前导码。

在一种设计中，接收单元接收终端发送的第一前导码，具体包括：通过多个接收天线接收该终端发送的N个第一前导码。

在一种设计中，若分配单元为终端分配第一接入信息失败，且接收单元未接收到第二基站发送的第二接入信息，该发送单元，还用于向该终端发送失败响应消息，该失败响应消息用于指示该终端向该基站和该第二基站请求的随机接入均失败。

本发明实施例提供的基站的技术效果可以参见上述第二方面或第二方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

第六方面，本发明实施例提供一种基站，包括：

接收单元，用于接收终端发送的第二前导码，该第二前导码用于该终端向该基站请求随机接入；分配单元，用于根据该接收单元接收的该第二前导码为该终端分配第二接入信息，该第二接入信息用于该终端向该基站发送上行数据；发送单元，用于向该第一基站发送该分配单元分配的该第二接入信息，以使得该第一基站将该第二接入信息发送至该终端。

在一种设计中，第二前导码的个数为M个，M＞1，M为整数，该分配单元根据该第二前导码为该终端分配第二接入信息，具体包括：根据M个第二前导码为该终端分配该第二接入信息。

在一种设计中，基站还包括确定单元，该确定单元，用于在该接收单元接收终端发送的第二前导码之前，确定基于非正交多址的第二功率权重，该第二功率权重用于该接收单元接收该终端发送的M个第二前导码；该接收单元接收终端发送的第二前导码，具体包括：根据该第二功率权重接收该终端发送的该M个第二前导码。

在一种设计中，分配单元，还用于在接收单元接收终端发送的第二前导码之前，为该终端分配基于非正交多址的第二稀疏码本；该发送单元，还用于向该终端发送该第二稀疏码本，以使得该终端采用该第二稀疏码向该基站发送M个第二前导码；该接收单元接收终端发送的第二前导码，具体包括：根据第二稀疏码本接收该终端发送的该M个第二前导码。

在一种设计中，接收单元接收终端发送的第二前导码，具体包括：通过多个接收天线接收该终端发送的M个第二前导码。

本发明实施例提供的基站的技术效果可以参见上述第三方面或第三方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

在一种设计中，在上述第一方面或者第四方面中，第一前导码的个数为N个，和/或第二前导码的个数为M个。

第七方面，本发明实施例提供了一种终端，该终端可以实现上述第一方面所涉及方法实施例中终端所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

在一种可能的设计中，该终端的结构中包括处理器和收发器，该处理器被配置为支持该终端执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该终端与其他网元之间的通信。该终端还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该终端必要的程序指令和数据。

第八方面，本发明实施例提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当终端的处理器执行所述计算机执行指令时，所述终端执行如上述第一方面或第一方面的任意一种实现方式中所述的随机接入方法。

本发明实施例提供的终端的技术效果可以参见上述第一方面或第一方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

第九方面，本发明实施例提供了一种基站，该基站可以实现上述第二方面所涉及方法实施例中基站所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

在一种可能的设计中，该基站的结构中包括处理器和收发器，该处理器被配置为支持该基站执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该基站与其他网元之间的通信。该基站还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该基站必要的程序指令和数据。

第十方面，本发明实施例提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当基站的处理器执行所述计算机执行指令时，所述基站执行如上述第二方面或第二方面的任意一种实现方式中所述的随机接入方法。

本发明实施例提供的基站的技术效果可以参见上述第二方面或第二方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

第十一方面，本发明实施例提供了一种基站，该基站可以实现上述第三方面所涉及方法实施例中基站所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

在一种可能的设计中，该基站的结构中包括处理器和收发器，该处理器被配置为支持该基站执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该基站与其他网元之间的通信。该基站还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该基站必要的程序指令和数据。

第十二方面，本发明实施例提供一种可读介质，包括计算机执行指令，当基站的处理器执行所述计算机执行指令时，所述基站执行如上述第三方面或第三方面的任意一种实现方式中所述的随机接入方法。

本发明实施例提供的基站的技术效果可以参见上述第二方面或第二方面的各个可选方式的技术效果，此处不再赘述。

第十三方面，本发明实施例提供一种通信***，包括：如第四方面或第四方面中的任一种可能的设计中所述的终端、如第五方面或第五方面中的任一种可能的设计中所述的基站，以及如第六方面或第六方面中的任一种可能的设计中所述的基站；或者，如第七方面或第七方面中的任一种可能的设计中所述的终端、如第九方面或第九方面中的任一种可能的设计中所述的基站，以及如第十一方面或第十一方面中的任一种可能的设计中所述的基站。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通信***的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的一种随机接入方法的交互图；

图5为本发明实施例提供的一种基于功率域的NOMA技术的传输方法的示意图一；

图6为本发明实施例提供的一种基于功率域的NOMA技术的传输方法的示意图二；

图7为本发明实施例提供的基于多天线的传输方法的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种随机接入方法的交互图；

图9A为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图一；

图9B为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图二；

图9C为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图三；

图10A为本发明实施例提供的一种第一基站的结构示意图一；

图10B为本发明实施例提供的一种第一基站的结构示意图二；

图10C为本发明实施例提供的一种第一基站的结构示意图三；

图11A为本发明实施例提供的一种第二基站的结构示意图一；

图11B为本发明实施例提供的一种第二基站的结构示意图二；

图11C为本发明实施例提供的一种第二基站的结构示意图三。

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详细地描述，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。

值得说明的是，本文中术语“***”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和”，仅仅是一种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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

当本发明实施例提及“第一”、“第二”、“第三”或者“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供的随机接入方法可以应用于如图1所示的通信***，包括终端、和为该终端提供服务的至少两个基站。示例性的，在本发明实施例中，以两个基站为例，对本发明实施例提供的随机接入方法进行说明。为了便于描述，将该两个基站分别称为第一基站和第二基站。

其中，第一基站和第二基站可以是宏基站(Macro Base Station，MBS)，也可以是小站(Small Base Station，SBS)。在本发明实施例中，MBS可以是一个中心控制节点，例如，3G***中RNC、LTE中的eNodeB或者宏基站，或是其他具有线回程功能的传输节点。SBS可以是4G***中的毫微微基站(Femto base station)、微微基站(Pico base station)、WiFi***中的接入点(Access Point)，或是其它具有为用户提供网络接入的功能实体。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种基站，处理器、存储器、收发器以及总线。

其中，总线用于连接处理器、存储器和收发器，并且在处理器、存储器、和收发器之间实现数据传输。收发器通过天线手法数据，处理器通过总线从收发器接收到命令，解密接收到的命令，根据解密的命令执行计算或数据处理，以及将处理后的数据通过总线从收发器发送至其他设备。存储器包括程序模块以及数据模块等。程序模块可以由软件、固件、硬件或其中的至少两种组成。收发器用于将本基站与基站、终端等网元节点以及网络进行连接，例如，收发器可以通过无线连接到网络以连接到外部其它的网元节点。

终端可以为可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，或者个人通信业务(PCS，Personal Communication Service)电话、笔记本电脑，触屏电脑、无绳电话、无线本地环路(WLL，Wireless Local Loop)站、个人数字助理(PDA，PersonalDigital Assistant)、移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(RemoteStation)、接入点(Access Point)、远程终端(Remote Terminal)、接入终端(AccessTerminal)、用户终端(User Terminal)、用户代理(User Agent)、用户设备(User Device)、或用户装备(User Equipment)等设备。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种终端，包括处理器、存储器以及RF电路等。

其中，处理器是该终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。处理器可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、模数转换器、数模转换器等等，这些设备能够根据各自的能力而分配终端的控制和信号处理功能。RF电路可用于收发信息，并将接收到的信息给处理器处理。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、LNA(low noiseamplifier，低噪声放大器)、双工器等，通过无线通信与网络与其他设备通信。其中，该无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯***(global system ofmobile communication，GSM)、通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)、码分多址(code division multiple access，CDMA)、宽带码分多址(wideband codedivision multiple access,WCDMA)、LTE(long term evolution,长期演进)、WiFi或者低功耗WiFi，以及WLAN技术等。

基于图1所示的通信***，如图4所示，本发明实施例提供一种随机接入方法，该方法可以包括：

S101、终端向第一基站发送第一前导码，该第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入。

在本发明实施例中，终端可以从第一基站广播的第一前导码集中随机挑选第一前导码，并将该第一前导码通过PRACH发送至第一基站，以向第一基站请求随机接入。

其中，该第一前导码可以是ZC(Zadoff-Chu)序列，第一基站可以通过如下公式(1)生成第一前导码：

其中，K为称为根指数，n可以取0～N_ZC-1，共N_ZC个不同的值。通过取不同K值获得不同的ZC根序列，从而第一基站通过对ZC根序列进行循环位移而获取第一前导码。

在一个示例中，终端还可以从第一基站广播的第一前导码集中随机挑选N个第一前导码，并将该N个第一前导码通过PRACH发送至第一基站，以向第一基站请求随机接入。其中，N＞1，N为整数。

进一步的，在本发明实施例中，终端可以通过多种方式向第一基站发送N个第一前导码。

示例性的，终端和第一基站之间可以通过非正交多址(Non orthogonal Multipleaccess,NOMA)方式在PRACH上传输N个第一前导码。

在一个示例中，终端和第一基站之间可以采用基于功率域的NOMA技术在PRACH上传输N个第一前导码。具体的，该终端向第一基站发送N个第一前导码之前，该终端需要先获取基于NOMA的第一功率权重，进而，该终端即可采用该第一功率权重向该第一基站发送该N个第一前导码，相应的，第一基站同时根据该第一功率权重接收到该N个第一前导码。

其中，终端获取第一功率权重的方式，可以有多种。例如，当第一基站采用频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)的调度模式进行通信资源调度时，由于在FDD的调度模式中，传输上行数据的信道和传输下行数据的信道是不同的信道，因此，若需要获取终端向第一基站发送N个第一前导码(上行数据)时采用的第一功率权重，则需要第一基站对该终端发送的上行测量信号进行测量后，获取该第一功率权重，并将该第一功率权重发送至该终端。

当第一基站采用时分双工(Time Division Duplexing，TDD)的调度模式进行通信资源调度时，由于在TDD的调度模式中，上行数据和下行数据在同一信道上传输，因此，该终端可以直接对第一基站发送的下行数据进行测量，获取第一功率权重。第一基站也可以直接通过对该终端发送的上行数据的测量，确定该第一功率权重。

在该示例中，由于通过基于功率域的NOMA技术，提升了PRACH的频谱效率，因此，当该终端向第一基站发送两个以上的第一前导码，只要该终端发送的N个第一前导码中的一个第一前导码与其他终端发送的前导码不同，该终端便不会与其他终端发生碰撞冲突。示例性的，如图5所示，假设，终端1确定采用前导码1、前导码2和前导码3向第一基站请求随机接入，终端2确定采用前导码1、前导码2和前导码4向第一基站请求随机接入，当终端1和终端2向第一基站请求随机接入时，终端1选择的前导码和终端2选择的前导码通过不同的功率权重，以线性叠加的方式在相同的时频资源上向第一基站发送。第一基站可以根据与终端1对应的功率权重，从该时频资源上接收前导码1、前导码2和前导码3；第一基站根据与终端2对应的功率权重，从该时频资源上接收前导码1、前导码2和前导码4。由于请求信息1中的前导码3和请求信息2中的前导4不同，因此，终端1和终端2在该相同的时频资源上传输的前导码并不相同，从而，终端1和终端2之间不存在碰撞冲突。

其中，终端采用基于NOMA的第一功率权重发送N个第一前导码的方式，可以参见现有技术中发送端根据相应的功率权重通过NOMA方式发送上行数据的方式；第一基站根据基于NOMA的第一功率权重接收N个第一前导码的方式，可以参见现有技术中接收端根据相应的功率权重通过NOMA方式接收与该功率权重对应的上行数据的方式，此处不再赘述。

可以理解的时，在该示例中，通过基于功率域的NOMA技术，使得终端可以在不增加传输资源的情况下，在PRACH上向第一基站发送一个以上的第一前导码以请求随机接入请求，从而降低该终端与其他终端在相同的时频资源上发送相同的前导码的概率，即降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，进而减小了终端进行随机接入时造成的时延。

在一个示例中，终端和第一基站之间还可以稀疏码多址(Sparse Code MultipleAccess，SCMA)技术在PRACH上传输N个第一前导码，该SCMA技术是一种基于码域的NOMA技术，能够有效提升***的频谱效率，因此，终端可以在不增加传输资源的情况下，向第一基站发送N个第一前导码。具体的，终端在向第一基站发送N个第一前导码之前，第一基站需为该终端分配基于NOMA的第一稀疏码本，并将该第一稀疏码本发送至该终端，以使得该终端采用该第一稀疏码本向第一基站发送该N个第一前导码，第一基站同时根据该第一稀疏码本接收该N个第一前导码。

在本发明实施例中，第一基站可以给每个终端分配一个不同的第一稀疏码本，每个第一稀疏码本内拥有多个码字，每个码字对应一种数据比特(bit)组合。假设，码字的长度为K，每个码字中空白的RB资源个数为N，且N<K。由于不同终端使用不同的第一稀疏码本，第一基站采用消息传递算法(Message Passing Algorithm，MPA)进行盲检测译码，所以SCMA技术具有较高的用户复用度。示例性的，如图6所示，基于SCMA技术，可以使得8个终端在发送前导码时共享一个PRACH的6个RB资源。其中，终端1使用码字中的前两个RB资源存放终端1选择的前导码1和前导码2，空白的RB资源是后6个，而终端2使用码字中的后两个RB资源存放终端2选择的前导码3和前导码4等。由图6可以看出，由于不同的用户之间由于空白的RB资源并不相同，使用使用的RB资源也不相同，因此，这8个终端的前导码在相同的时频资源上并未发送碰撞。

可以理解的是，通过SCMA技术，使得终端可以向第一基站发送一个以上的第一前导码进行随机接入请求，降低终端之间在相同的时频资源上发送相同的前导码的概率，即降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，进而减小了终端进行随机接入时造成的时延。

其中，终端采用基于NOMA的第一稀疏码本发送N个第一前导码的方式，可以参见现有技术中发送端根据相应的稀疏码本通过NOMA方式发送上行数据的方式；第一基站根据基于NOMA的第一稀疏码本接收N个第一前导码的方式，可以参见现有技术中接收端根据相应的稀疏码本通过NOMA方式接收与该稀疏码本对应的上行数据的方式，此处不再赘述。

可选的，在本发明实施例中，还可以基于毫米波(millimeter wave，mmWave)采用多天线的方式发送N个第一前导码，即该终端和第一基站之间还可以通过多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术传输N个第一前导码。具体的，该终端通过多个发射天线在PRACH上向第一基站发送N个第一前导码，第一基站也同时通过多个接收天线在PRACH上接收该N个第一前导码。示例性的，如图7所示，当终端1通过向第一基站发送前导码1、前导码2和前导码3以向第一基站请求随机接入时，可以将该3个前导码在同一时频资源的3个发射天线上发送，例如，前导码1在发射天线1上发送，前导码2在发射天线2上发送，前导码2在发射天线3上发送。

可以理解的时，在该可选的中，通过MIMO技术，使得终端可以向第一基站发送两个或两个以上的第一前导码进行随机接入请求，从而降低该终端与其他终端在相同的时频资源上发送相同的前导码的概率，即降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，进而减小了终端进行随机接入时造成的时延。

S102、该终端向第二基站发送第二前导码，该第二前导码用于该终端向该第二基站请求随机接入。

在本发明实施例中，终端还可以从第二基站广播的第二前导码集中随机挑选第二前导码发送至第二基站，以向第二基站请求随机接入。

可选的，在本发明实施例中，该终端也可以从第二基站广播的第二前导码集中随机挑选M个第二前导码发送至第二基站，以向第二基站请求随机接入，其中，M＞1，M为整数。

具体的，第二基站生成第二前导码的方式与第一基站生成第一前导码的方式相同，此处不再赘述。

进一步的，参见该终端向第一基站发送N个第一前导码的方式，该终端也可以采用相同的方式向第二基站发送M个第二前导码。

例如，终端和第二基站之间可以采用基于功率域的NOMA技术在PRACH上传输M个第二前导码。具体的，该终端向第二基站发送M个第二前导码之前，该终端先获取基于NOMA的第二功率权重，进而，该终端即可采用该第二功率权重向该第二基站发送该M个第二前导码。相应的，该第二基站根据该第二功率权重接收该M个第二前导码。

可选的，终端和第二基站之间可以采用NOMA技术中的SCMA技术在RACH上传输M个第二前导码。具体的，终端在向第二基站发送M个第二前导码之前，第二基站需为该终端分配基于NOMA的第二稀疏码本，并将该第二稀疏码本发送至该终端，以使得该终端采用该第二稀疏码本向第二基站发送该M个第二前导码。相应的，该第二基站根据该第二稀疏码本接收该M个第二前导码。

可选的，该终端和第一基站之间还可以通过MIMO技术传输M个第二前导码。即该终端通过多个发射天线在PRACH上向第二基站发送M个第二前导码，第二基站也通过多个接收天线在PRACH上该M个第二前导码。

S103、第一基站根据该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，该第一接入信息用于该终端向第一基站发送上行数据。

当第一基站接收到该第一前导码后，第一基站可以根据该第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，包括为该终端尝试分配用于传输上行数据的时频资源，分配第一临时C-RNTI、根据该第一前导码计算该终端发送上行数据的第一发送时间提前量(TimeAlignment，TA)等。在本发明实施例中，若第一基站确定有足够的资源为该终端分配该时频资源，第一基站则可以将计算出的第一TA、用于指示该时频资源信息的第一上行允许、第一临时C-RNTI、该第一基站的标识等信息作为第一接入信息，表示第一基站成功为所述终端分配第一接入信息，即表示该终端成功接入第一基站。若第一基站确定其空闲资源不足以为该终端分配该时频资源，第一基站则确定为该终端分配第一接入信息失败，即表示该终端向第一基站请求的随机接入失败。

可选的，若终端向第一基站发送了N个第一前导码，第一基站则可以根据该N个第一前导码为该终端尝试分配第一接入信息，包括根据该N第一前导码计算该终端发送上行数据的第一TA、尝试分配该时频资源，分配第一临时C-RNTI等。

S104、第二基站根据该第二前导码为该终端尝试分配第二接入信息，该第二接入信息用于该终端向第二基站发送上行数据。

同理，当第二基站接收到该第二前导码后，第二基站同样根据该第二前导码为该终端尝试分配第二接入信息，包括为该终端尝试分配用于传输上行数据的时频资源，分配第二临时C-RNTI、根据该第二前导码计算该终端发送上行数据的第二TA等。在本发明实施例中，若第二基站确定有足够的资源为该终端分配时频资源，第二基站则可以将计算出的第二TA、用于指示该时频资源信息的第二上行允许、第二临时C-RNTI、第二基站的标识等信息作为第二接入信息，表示第二基站成功为所述终端分配第二接入信息，即表示该终端成功接入第二基站。若第二基站确定其空闲资源不足以为该终端分配时频资源，即第二基站为该终端分配第二接入信息失败，即表示该终端向第二基站请求的随机接入失败。

可选的，若终端向第二基站发送了M个第二前导码，第二基站则可以根据该M个第二前导码为该终端尝试分配第二接入信息，包括根据该N第二前导码计算该终端发送上行数据的第二TA、尝试分配该时频资源，分配第二临时C-RNTI等。

S105、第一基站与第二基站之间交互接入结果信息。

在一个示例中，若第二基站成功为该终端分配了第二接入信息，则第二基站会将该第二接入信息发送至第一基站，以使得第一基站将该第二接入信息携带在成功响应消息中发送至该终端，以通知该终端成功接入第二基站。

可以理解的是，第一基站可以通过多种方式确定第二基站发送的第二接入信息与该终端对应，即该第二接入信息时第二基站为该终端分配的。例如，第二基站在向第一基站发送第二接入信息时，可以同时发送该终端的位置信息，从而第一基站即可根据该位置信息确定第二接入信息为与发送第一前导码的终端对应的接入信息。第一基站也可以通过从网络管理设备中查询该第二接入信息是否为与该终端对应的接入信息等。

若第二基站为该终端分配第二接入信息失败，则第二基站可以向第一基站发送失败通知信息，该失败指示信息可以包括该终端的标识和该第二基站的标识，用于通知第一基站，该终端的标识所指示的终端未能成功接入第二基站的标识所指示的第二基站。

可选的，若第二基站为该终端分配第二接入信息失败，则第二基站也可以不向第一基站发送失败通知消息，当第一基站在预设时间段内未接收到第二基站发送的第二接入信息时，第一基站即可确定该终端未能成功接入第二基站。

S106、该第一基站向该终端发送成功响应信息或者失败响应消息。

在本发明实施例中，若该终端成功接入第一基站和/或第二基站，该第一基站即可向该终端发送成功响应消息。

具体包括：若该终端成功接入第一基站和第二基站，该第一基站则将该第一接入信息和该第二接入信息携带在该成功响应消息中，以通知该终端成功接入第一基站和第二基站，并使得该终端可以根据第一接入信息向第一基站发送上行数据，或者根据第二接入信息向第二基站发送上行数据。

可以理解的是，该终端成功接入第一基站和第二基站后，当该终端需要传输上行数据时，可以选择第一基站和第二基站中，与该终端之间的信道质量较好的基站进行上行数据的传输，从而提高该终端的上行数据的传输质量。

若该终端成功接入第一基站，但未能接入第二基站，该成功响应信息包括该第一接入信息，该成功响应消息用于指示该终端成功接入该第一基站，并使得该终端在需要传输上行数据时，可以根据第一接入信息向第一基站发送上行数据。

若该终端成功接入第二基站，但未能接入第一基站，该成功响应信息包括该第二接入信息，该成功响应消息用于指示该终端成功接入该第二基站，并使得该终端在需要传输上行数据时，可以根据第二接入信息向第二基站发送上行数据。

若该终端未能接入第一基站和第二基站，则该第一基站可以向该终端发送失败响应消息，以指示该终端向第一基站和第二基站请求的随机接入均失败，即本次随机接入失败，从而该终端可以再次进行随机接入流程，直至成功接入第一基站和第二基站中的至少一个。

通过本发明实施例提供的随机接入方法，终端可以向第一基站和第二基站请求随机接入，只要该终端成功接入第一基站和第二基站中的任意一个，该终端即可完成随机接入流程，进行上行数据的传输，相比于传统LTE***中终端向一个基站请求随机接入的方式，本发明实施例提供的随机接入方法，降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，提高了终端进行随机接入的成功率，从而进而减小了终端进行随机接入过程的时延。

且在本发明实施例提供的随机接入过程中，终端向第一基站和第二基站发送前导码请求随机接入之后，终端除了接收第一基站发送的成功响应消息或者失败响应消息之外，终端与第一基站和第二基站之间不存在其他交互过程，即无需经过传统随机接入过程的多次握手过程，从而进一步降低随机接入过程的时延。

可选的，本发明实施例还提供另一种随机接入方法，如图8所示，该方法包括：

S201、终端向第一基站发送至少两个第一前导码，该至少两个第一前导码用于该终端向该第一基站请求随机接入。

在本发明实施例中，终端可以直接从第一基站广播的第一前导码集中随机挑选至少两个，并将该至少两个第一前导码通过PRACH发送至第一基站，以向第一基站请求随机接入。

具体的，终端向第一基站发送至少两个第一前导码的方式可以有多种。例如，参见如图4所示S101中终端在PRACH上向第一基站发送N个第一前导码的多种方式，终端通过NOMA或者MIMO技术在PRACH上向第一基站发送至少两个第一前导码。

可选的，若第一基站存在多个控制信道，则该终端还可以将该至少两个第一前导码中的每一个第一前导码，通过该多个控制信道中的一个控制信道发送至第一基站。相比于传统LTE***中终端通过一个PRACH信道向基站发送一个前导码请求随机接入的方式，终端通过至少两个控制信息向第一基站发送第一前导码请求随机接入的方式，能够降低多个终端在相同的时频资源上发送相同的第一前导码的概率。

S202、第一基站根据该至少两个第一前导码为该终端尝试分配第三接入信息，该第三接入信息用于该终端向第一基站发送上行数据。

参见如图4所示S103中的相关描述，当第一基站接收到该至少两个第一前导码后，若第一基站确定有足够的资源为该终端分配该时频资源，第一基站则可以将根据该至少两个第一前导码计算出第三TA、用于指示该时频资源信息的第三上行允许、分配的第三临时C-RNTI、该第一基站的标识等信息作为第三接入信息，表示该终端成功接入第一基站。若第一基站确定其空闲资源不足以为该终端分配该时频资源，即该第一基站为该终端分配第三接入信息失败，则表示该终端未能成功接入第一基站。

S203、该第一基站向该终端发送成功响应信息或者失败响应消息。

当第一基站成功为该终端分配第三接入信息，第一基站即可将该第三接入信息携带在成功响应消息中发送至该终端，以通知该终端成功接入该第一基站，并在需要发送上行数据时，根据该第三接入信息向第一基站发送上行数据；当该第一基站为该终端分配第三接入信息失败，第一基站即可向该终端发送失败响应消息。

通过该随机接入方法，终端可以向第一基站发送至少两个第一前导码，以向第一基站请求随机接入，相比于相比于传统LTE***中终端向一个基站只发送一个前导码请求随机接入的方式，终端向基站发送至少两个第一前导码来请求随机接入的方式，能够降低多个终端在相同的时频资源上发送相同的前导码的概率，从而降低了终端在随机接入过程中发生碰撞冲突的概率，进而减小了终端进行随机接入时造成的时延。

且在本发明实施例提供的随机接入过程中，终端向第一基站发送前导码请求随机接入之后，终端除了接收第一基站发送的成功响应消息或者失败响应消息之外，终端与第一基站之间不存在其他交互过程，即无需经过传统随机接入过程的多次握手过程，从而进一步降低随机接入过程的时延。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如终端和第一基站、第二基站等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对终端和第一基站等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图9A示出了上述实施例中所涉及的终端的一种可能的结构示意图，终端包括：发送单元和接收单元。其中，发送单元用于支持终端执行如图4中的过程S101、S102，以及图8中的过程S201；接收单元用于支持终端执行图4中的过程S106和图8中的过程S203。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

在采用集成的单元的情况下，图9B示出了上述实施例中所涉及的终端的一种可能的结构示意图。终端包括：处理模块900和通信模块901。处理模块900用于对终端的动作进行控制管理，例如，处理模块900用于支持终端执行图4中的过程S101、S102、S106，和图8中的S201和S203，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块901用于支持终端与其他网络实体的通信，例如与图1示出的功能模块或网络实体之间的通信。终端还可以包括存储模块902，用于存储终端的程序代码和数据。

其中，处理模块900可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块901可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块902可以是存储器。

当处理模块900为处理器，通信模块901为收发器，存储模块902为存储器时，本发明实施例所涉及的终端可以为图9C所示的终端。

参阅图9C所示，该终端包括：处理器910、收发器911、存储器912以及总线913。其中，收发器911、处理器910以及存储器912通过总线913相互连接；总线913可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9C中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10A示出了上述实施例中所涉及的第一基站的一种可能的结构示意图，第一基站包括：接收单元、分配单元、发送单元以及确定单元。接收单元用于支持第一基站执行如图4中的过程S102、S105，以及图8中的S201；发送单元用于支持第一基站执行如图4中的过程S106和图8中的过程S203；分配单元用于支持第一基站执行如图4中的过程103和图8中的过程S202；确定单元用于支持第一基站执行确定第一功率权重。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

在采用集成的单元的情况下，图10B示出了上述实施例中所涉及的第一基站的一种可能的结构示意图。第一基站包括：处理模块1000和通信模块1001。处理模块1000用于对第一基站的动作进行控制管理，例如，处理模块1000用于支持第一基站执行如图4中的过程S101、S103、S105和S106，以及图8中的S201、202和S203，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块1001用于支持第一基站与其他网络实体的通信，例如与图1示出的功能模块或网络实体之间的通信。第一基站还可以包括存储模块1002，用于存储第一基站的程序代码和数据。

其中，处理模块1000可以是处理器或控制器，例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块1001可以是通信接口、收发电路或收发器等。存储模块1002可以是存储器。

当处理模块1000为处理器，通信模块1001为收发器，存储模块1002为存储器时，本发明实施例所涉及的第一基站可以为图10C所示的第一基站。

参阅图10C所示，该第一基站包括：处理器1010、收发器1011、存储器1012以及总线1013。其中，收发器1011、处理器1010以及存储器1012通过总线1010相互连接；总线1013可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10C中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图11A示出了上述实施例中所涉及的第二基站的一种可能的结构示意图，第二基站包括：接收单元、分配单元、发送单元以及确定单元。接收单元用于支持第二基站执行如图4中的过程S102；发送单元用于支持第二基站执行如图4中的过程S105；分配单元用于支持第二基站执行如图4中的过程S104；确定单元用于支持第二基站执行分配第二功率权重的过程。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

在采用集成的单元的情况下，图11B示出了上述实施例中所涉及的第二基站的一种可能的结构示意图。第二基站包括：处理模块1100和通信模块1101。处理模块1100用于对第二基站的动作进行控制管理，例如，处理模块1100用于支持第二基站执行如图4中的过程S102、104和105，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块1101用于支持第二基站与其他网络实体的通信，例如与图1示出的功能模块或网络实体之间的通信。第二基站还可以包括存储模块1102，用于存储第二基站的程序代码和数据。

其中，处理模块1100可以是处理器或控制器，例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块1101可以是通信接口、收发电路或收发器等。存储模块1102可以是存储器。

当处理模块1100为处理器，通信模块1101为收发器，存储模块1102为存储器时，本发明实施例所涉及的第二基站可以为图11C所示的第二基站。

参阅图11C所示，该第二基站包括：处理器1110、收发器1111、存储器1112以及总线1113。其中，收发器1111、处理器1110以及存储器1112通过总线1110相互连接；总线1113可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11C中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (29)

1.一种随机接入方法，其特征在于，所述方法包括：

终端获取基于非正交多址的第一功率权重和第二功率权重，所述第一功率权重用于所述终端向第一基站发送N个第一前导码，所述第二功率权重用于所述终端向第二基站发送M个第二前导码；其中，所述第一前导码用于所述终端向所述第一基站请求随机接入，所述第二前导码用于所述终端向所述第二基站请求随机接入；N＞1，N为整数，M＞1，M为整数；

所述终端向所述第一基站发送第一前导码，包括：所述终端采用所述第一功率权重向所述第一基站发送所述N个第一前导码；

所述终端向第二基站发送第二前导码，包括：所述终端采用所述第二功率权重向所述第二基站发送所述M个第二前导码；

所述终端接收所述第一基站发送的成功响应信息，所述成功响应信息用于指示所述终端成功接入所述第一基站和所述第二基站中的至少一个，所述成功响应信息包括所述终端成功接入的基站为所述终端分配的接入信息，所述接入信息用于所述终端向所述终端成功接入的基站发送上行数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端向所述第一基站发送第一前导码之前，所述方法还包括：

所述终端接收所述第一基站发送的基于非正交多址的第一稀疏码本，所述第一稀疏码本用于所述终端向所述第一基站发送N个第一前导码；

所述终端向第一基站发送第一前导码，包括：

所述终端采用所述第一稀疏码本向所述第一基站发送所述N个第一前导码。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端向所述第一基站发送第一前导码，包括：

所述终端采用多个发射天线向所述第一基站发送N个第一前导码。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端向所述第二基站发送第二前导码之前，所述方法还包括：

所述终端接收所述第二基站发送的基于非正交多址的第二稀疏码本，所述第二稀疏码本用于所述终端向所述第二基站发送M个第二前导码；

所述终端向第二基站发送第二前导码，包括：

所述终端采用所述第二稀疏码本向所述第二基站发送所述M个第二前导码。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端向所述第二基站发送第二前导码，包括：

所述终端采用多个发射天线向所述第二基站发送M个第二前导码。

6.一种随机接入方法，其特征在于，所述方法包括：

第一基站确定基于非正交多址的第一功率权重，所述第一功率权重用于所述第一基站接收终端发送的N个第一前导码；其中，N＞1，N为整数，所述第一前导码用于所述终端向所述第一基站请求随机接入；所述第一前导码为终端向第二基站发送M个第二前导码同时或之前或之后，所述终端向所述第一基站发送的前导码；所述第二前导码用于所述终端向所述第二基站请求随机接入；M＞1，M为整数；

第一基站接收终端发送的第一前导码，包括：所述第一基站根据所述第一功率权重接收所述终端发送的所述N个第一前导码；

所述第一基站根据所述第一前导码为所述终端尝试分配第一接入信息，所述第一接入信息用于所述终端向所述第一基站发送上行数据；

所述第一基站向所述终端发送成功响应信息，所述成功响应信息包括所述第一接入信息和第二接入信息中的至少一项，所述第二接入信息为第二基站发送的与所述终端对应的接入信息，所述第二接入信息用于所述终端向所述第二基站发送上行数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于

所述第一基站根据所述第一前导码为所述终端尝试分配第一接入信息，包括：

所述第一基站根据N个第一前导码为所述终端尝试分配所述第一接入信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一基站接收终端发送的第一前导码之前，所述方法还包括：

所述第一基站为所述终端分配基于非正交多址的第一稀疏码本；

所述第一基站向所述终端发送所述第一稀疏码本，以使得所述终端采用所述第一稀疏码向所述第一基站发送N个第一前导码；

所述第一基站接收所述终端发送的第一前导码，包括：

所述第一基站根据第一稀疏码本接收所述终端发送的所述N个第一前导码。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述第一基站接收终端发送的第一前导码，包括：

所述第一基站通过多个接收天线接收所述终端发送的N个第一前导码。

10.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，若所述第一基站为所述终端分配所述第一接入信息失败，且所述第一基站未接收到所述第二基站发送的所述第二接入信息，所述方法还包括：

所述第一基站向所述终端发送失败响应消息，所述失败响应消息用于指示所述终端向所述第一基站和所述第二基站请求的随机接入均失败。

11.一种随机接入方法，其特征在于，所述方法包括：

第二基站确定基于非正交多址的第二功率权重，所述第二功率权重用于所述第二基站接收终端发送的M个第二前导码；其中，M＞1，M为整数，所述第二前导码用于所述终端向所述第二基站请求随机接入；所述第二前导码为终端向第一基站发送N个第一前导码同时或之前或之后，所述终端向所述第二基站发送的前导码；所述第一前导码用于所述终端向所述第一基站请求随机接入；N>1，N为整数；

第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：所述第二基站根据所述第二功率权重接收所述终端发送的所述M个第二前导码；

所述第二基站根据所述第二前导码为所述终端分配第二接入信息，所述第二接入信息用于所述终端向所述第二基站发送上行数据；

所述第二基站向第一基站发送所述第二接入信息，以使得所述第一基站将所述第二接入信息发送至所述终端。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述第二前导码为所述终端分配第二接入信息，包括：

所述第二基站根据M个第二前导码为所述终端分配所述第二接入信息。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二基站接收终端发送的第二前导码之前，所述方法还包括：

所述第二基站为所述终端分配基于非正交多址的第二稀疏码本；

所述第二基站向所述终端发送所述第二稀疏码本，以使得所述终端采用所述第二稀疏码向所述第二基站发送M个第二前导码；

所述第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：

所述第二基站根据第二稀疏码本接收所述终端发送的所述M个第二前导码。

14.根据权利要求11-13任一项所述的方法，其特征在于，所述第二基站接收终端发送的第二前导码，包括：

所述第二基站通过多个接收天线接收所述终端发送的M个第二前导码。

15.一种终端，其特征在于，包括：

发送单元，用于获取基于非正交多址的第一功率权重和第二功率权重，所述第一功率权重用于所述发送单元向第一基站发送N个第一前导码，所述第二功率权重用于所述发送单元向第二基站发送M个第二前导码；其中，所述第一前导码用于所述终端向所述第一基站请求随机接入，所述第二前导码用于所述终端向所述第二基站请求随机接入；N＞1，N为整数，M＞1，M为整数；

所述发送单元，用于向所述第一基站发送第一前导码，包括：采用所述第一功率权重向所述第一基站发送所述N个第一前导码；

所述发送单元，还用于向所述第二基站发送第二前导码，包括：采用所述第二功率权重向所述第二基站发送所述M个第二前导码；

接收单元，用于接收所述第一基站发送的成功响应信息，所述成功响应信息用于指示所述终端成功接入所述第一基站或者所述第二基站中的至少一个，所述成功响应信息包括所述终端成功接入的基站为所述终端分配的接入信息，所述接入信息用于所述终端向所述终端成功接入的基站发送上行数据。

16.根据权利要求15所述的终端，其特征在于，

所述接收单元，还用于在向第一基站发送第一前导码之前，接收所述第一基站发送的基于非正交多址的第一稀疏码本，所述第一稀疏码本用于所述发送单元发送N个第一前导码；

所述发送单元向第一基站发送第一前导码，具体包括：采用所述第一稀疏码本向所述第一基站发送所述N个第一前导码。

17.根据权利要求15或16所述的终端，其特征在于，所述发送单元向所述第一基站发送第一前导码，具体包括：采用多个发射天线向所述第一基站发送N个第一前导码。

18.根据权利要求15或16所述的终端，其特征在于，

所述接收单元，还用于在所述发送单元向所述第二基站发送第二前导码之前，接收所述第二基站发送的基于非正交多址的第二稀疏码本，所述第二稀疏码本用于所述发送单元向所述第二基站发送M个第二前导码；

所述发送单元向第二基站发送第二前导码，具体包括：采用所述第二稀疏码本向所述第二基站发送所述M个第二前导码。

19.根据权利要求15或16所述的终端，其特征在于，

所述发送单元向所述第二基站发送第二前导码，具体包括：采用多个发射天线向所述第二基站发送M个第二前导码。

20.一种基站，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定基于非正交多址的第一功率权重，所述第一功率权重用于接收单元接收终端发送的N个第一前导码；其中，N＞1，N为整数，所述第一前导码用于所述终端向所述基站请求随机接入；所述第一前导码为终端向第二基站发送M个第二前导码同时或之前或之后，所述终端向所述基站发送的前导码；所述第二前导码用于所述终端向所述第二基站请求随机接入；M＞1，M为整数；

所述接收单元，用于接收终端发送的第一前导码，包括：所述接收单元根据所述确定单元确定的所述第一功率权重接收所述终端发送的所述N个第一前导码；

分配单元，用于根据所述接收单元接收的所述第一前导码为所述终端尝试分配第一接入信息，所述第一接入信息用于所述终端向所述基站发送上行数据；

发送单元，用于向所述终端发送成功响应信息，所述成功响应信息包括所述分配单元分配的第一接入信息和所述接收单元接收的第二接入信息中的至少一项，所述第二接入信息为第二基站发送的与所述终端对应的接入信息，所述第二接入信息用于所述终端向所述第二基站发送上行数据。

21.根据权利要求20所述的基站，其特征在于，所述分配单元根据所述第一前导码为所述终端尝试分配第一接入信息，具体包括：根据N个第一前导码为所述终端尝试分配所述第一接入信息。

22.根据权利要求20所述的基站，其特征在于，

所述分配单元，还用于在所述接收单元接收终端发送的第一前导码之前，为所述终端分配基于非正交多址的第一稀疏码本；

所述发送单元，还用于向所述终端发送所述第一稀疏码本，以使得所述终端采用所述第一稀疏码向所述基站发送N个第一前导码；

所述接收单元接收所述终端发送的第一前导码，具体包括：根据第一稀疏码本接收所述终端发送的所述N个第一前导码。

23.根据权利要求20-22任一项所述的基站，其特征在于，

所述接收单元接收终端发送的第一前导码，具体包括：通过多个接收天线中接收所述终端发送的N个第一前导码。

24.根据权利要求20-22任一项所述的基站，其特征在于，若所述分配单元为所述终端分配所述第一接入信息失败，且所述接收单元未接收到所述第二基站发送的所述第二接入信息，

所述发送单元，还用于向所述终端发送失败响应消息，所述失败响应消息用于指示所述终端向所述基站和所述第二基站请求的随机接入均失败。

25.一种基站，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定基于非正交多址的第二功率权重，所述第二功率权重用于接收单元接收终端发送的M个第二前导码；其中，M＞1，M为整数，所述第二前导码用于所述终端向所述基站请求随机接入；所述第二前导码为终端向第一基站发送N个第一前导码同时或之前或之后，所述终端向所述基站发送的前导码；所述第一前导码用于所述终端向所述第一基站请求随机接入；N>1，N为整数；

所述接收单元，用于接收终端发送的第二前导码，包括：所述接收单元根据所述第二功率权重接收所述终端发送的所述M个第二前导码；

分配单元，用于根据所述接收单元接收的所述第二前导码为所述终端分配第二接入信息，所述第二接入信息用于所述终端向所述基站发送上行数据；

发送单元，用于向第一基站发送所述分配单元分配的所述第二接入信息，以使得所述第一基站将所述第二接入信息发送至所述终端。

26.根据权利要求25所述的基站，其特征在于，所述分配单元根据所述第二前导码为所述终端分配第二接入信息，具体包括：根据M个第二前导码为所述终端分配所述第二接入信息。

27.根据权利要求25所述的基站，其特征在于，

所述分配单元，还用于在所述接收单元接收终端发送的第二前导码之前，为所述终端分配基于非正交多址的第二稀疏码本；

所述发送单元，还用于向所述终端发送所述第二稀疏码本，以使得所述终端采用所述第二稀疏码向所述基站发送M个第二前导码；

所述接收单元接收终端发送的第二前导码，具体包括：根据第二稀疏码本接收所述终端发送的所述M个第二前导码。

28.根据权利要求25-27任一项所述的基站，其特征在于，

所述接收单元接收终端发送的第二前导码，具体包括：通过多个接收天线接收所述终端发送的M个第二前导码。

29.一种通信***，其特征在于，包括：

如权利要求15-19任一项所述的终端、如权利要求20-24任一项所述的基站，以及如权利要求25-28任一项所述的基站。

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