CN112087805A - 随机接入前导序列分配、确定、数据传输方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种随机接入前导序列分配、确定、数据传输方法和设备。随机接入前导序列分配方法包括：判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。根据本公开，可提高随机接入成功率。

Description

随机接入前导序列分配、确定、数据传输方法和设备
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域，更具体的说，涉及一种随机接入前导序列分配、确定、数据传输方法和设备。
背景技术
据国际电信联盟(International Telecommunication Union，简称为ITU)估计，到2020年，全球每月的移动数据流量将会达到62艾字节(Exabyte，简称为EB，其中，1EB＝230GB)，并且从2020年到2030年，全球的移动数据业务会以每年约55％的增长率增长；此外，视频业务和机器与机器通信业务在移动数据业务中的比例将会逐渐增高；到2030年，视频业务将会是非视频业务的6倍，并且机器与机器通信业务将会占到移动数据业务的12％左右(参照文献《IMT traffic estimates for the years 2020to 2030,Report ITU-RM.2370-0》)。
移动数据业务的快速增长，尤其是高清视频业务和超高清视频业务的指数级增长，对无线通信的传输速率提出了更高的要求，为了满足不断增长的移动数据业务需求，人们需要在***移动通信技术(简称为4G)或第五代移动通信技术(简称为5G)的基础上提出新的技术来进一步提升无线通信***的传输速率和吞吐量。全双工技术可以在现有无线通信***上进一步提高频谱利用率，与传统的半双工***对上行和下行采用时分双工(Time Division Duplex，简称为TDD)或频分双工(Frequency Division Duplex，简称为FDD)不同，全双工***允许上行链路和下行链路在时域和频域同时传输，因此，全双工***的吞吐量理论上可以达到半双工***吞吐量的两倍。对于小小区和宏小区而言，宏小区半径较大，为了保证覆盖，需要基站的提升发射功率，如果在宏小区配置了全双工通信，则还需进一步提升发射功率以消除自干扰。由于增大的功率将影响数据传输和随机接入过程，因此，目前的全双工技术暂时不适用于宏小区，而只适用于与宏小区相比而言半径较小的小小区。
针对全双工***的研究包括降低接入延迟，以便允许终端以更短的时间延迟接入小区。对于半径较小的小小区，当采用全双工通信时，小区内干扰和小区间干扰的种类和强度会增加，例如，终端发送的随机接入前导序列有可能受到本小区下行信号和邻小区下行信号的干扰。由于干扰的种类和强度的增加，支持全双工通信的小区内的终端的随机接入成功率就有可能会受到影响，如果初始的随机接入失败，则终端将有可能在一段时间之后才再次发起随机接入，从而接入的时间延迟就会变大，而且发送随机接入前导序列的功率，会对其他终端随机接入前导序列发送造成干扰，因此提升全双工***的随机接入成功率对于全双工***而言是待解决的问题。
提升全双工***的随机接入成功率的一种方法是将用于随机接入的资源设计成单向资源，也就是说，在发送随机接入前导序列的资源上禁止任何本小区及邻小区的下行信号传输，但是，这种方法将导致资源利用率低。
因此，需要一种可提升随机接入的成功率的方法。
发明内容
本公开的示例性实施例旨在克服现有无线通信技术中存在的接入延迟大的问题，提供可能够提升随机接入的成功率的方案。
根据本公开的示例性实施例，提供了一种随机接入前导序列分配方法，包括：判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
可选的，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
可选的，子载波间隔等于1KHz，随机接入前导序列的前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
可选的，子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz，下列项的长度之和为1ms：随机接入前导序列的前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列、随机接入前导序列的后保护间隔。
可选的，后保护间隔为零，并且随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用，或者，前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts，或者，前保护间隔的长度为零，并且后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种随机接入前导序列确定方法，包括：获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
可选的，根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引的步骤包括：根据ZC序列长度和循环移位间隔，计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数；根据逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始逻辑根序列数；根据随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始循环移位索引。
可选的，确定目标小区的可用随机接入前导序列集合的步骤包括：根据逻辑根序列数与物理根序列数之间的对应关系确定与起始逻辑根序列数对应的起始物理根序列数；根据起始物理根序列数产生并选取循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积且数量为预定数量的随机接入前导序列，其中，当根据起始物理根序列数产生的循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积的随机接入前导序列的数量小于所述预定数量时，使逻辑根序列数增加1，在与增加1后的逻辑根序列数对应的随机接入前导序列中，从循环移位索引最小的随机接入前导序列开始按照循环移位索引从小到大的顺序依次选取随机接入前导序列扩充到已选取的随机接入前导序列中，重复执行使逻辑根序列数增加1并选取随机接入前导序列的操作，直至选取的随机接入前导序列的个数达到所述预定数量为止。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种数据传输方法，包括：接收基站的调度信息；判断基站的调度信息指示的资源是否包括至少与随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列重叠的资源；获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；当判断的结果为存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果为存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于或小于1KHz，至少随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的***，其中，所述指令在被所述至少一个计算装置运行时，促使所述至少一个计算装置执行如上所述的方法。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，其中，当所述指令被至少一个计算装置运行时，促使所述至少一个计算装置执行如上所述的方法。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种随机接入前导序列分配设备，包括：干扰强度判断单元，用于判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；索引号分配单元，用于当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
可选的，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
可选的，子载波间隔等于1KHz，随机接入前导序列的前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
可选的，子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz，下列项的长度之和为1ms：随机接入前导序列的前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列、随机接入前导序列的后保护间隔、以及随机接入前导序列所在的传输周期的后一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀。
可选的，后保护间隔的长度为零，并且随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用，或者，前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts，或者，前保护间隔的长度为零，并且后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种随机接入前导序列确定设备，包括：信息获取单元，用于获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；计算单元，用于根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；随机接入前导序列集合确定单元，用于根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
可选的，计算单元根据ZC序列长度和循环移位间隔，计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数；根据逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始逻辑根序列数；根据随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始循环移位索引。
可选的，随机接入前导序列集合确定单元根据逻辑根序列数与物理根序列数之间的对应关系确定与起始逻辑根序列数对应的起始物理根序列数；根据起始物理根序列数产生并选取循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积且数量为预定数量的随机接入前导序列，其中，当根据起始物理根序列数产生的循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积的随机接入前导序列的数量小于所述预定数量时，使逻辑根序列数增加1，在与增加1后的逻辑根序列数对应的随机接入前导序列中，从循环移位索引最小的随机接入前导序列开始按照循环移位索引从小到大的顺序依次选取随机接入前导序列扩充到已选取的随机接入前导序列中，重复执行使逻辑根序列数增加1并选取随机接入前导序列的操作，直至选取的随机接入前导序列的个数达到所述预定数量个为止。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种数据传输设备，包括：调度信息接收单元，用于接收基站的调度信息；判断单元，用于判断基站的调度信息指示的资源是否包括至少与随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列重叠的资源；指示信息获取单元，用于获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；数据传输单元，用于当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于或小于1KHz，至少随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
根据本公开另一示例性实施例，提供了一种物理随机接入信道，包括：随机接入前导序列和随机接入前导序列的循环前缀，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
可选的，子载波间隔等于1KHz，所述物理随机接入信道还包括前保护间隔，前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
可选的，子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz，所述物理随机接入信道还包括前保护间隔和后保护间隔，下列项的长度之和为1ms：前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列、后保护间隔。
可选的，后保护间隔的长度为零，并且随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用，或者，前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts，或者，前保护间隔的长度为零，并且后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts。
根据本公开的示例性实施例，当与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz时，可增加随机接入前导序列长度，还可增加正交随机接入前导序列的个数，从而提高随机接入前导序列的检测成功率。根据本公开的另一示例性实施例，使得与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列，从而也可增加正交随机接入前导序列的个数。根据本公开，当在随机接入资源上进行下行信号传输时，可降低随机接入前导序列自身受到的来自本小区随机接入前导序列、邻小区随机接入前导序列以及邻小区下行信号的干扰，又可降低随机接入前导序列对本小区上行和下行数据传输的干扰，可提高终端随机接入的成功率。
将在接下来的描述中部分阐述本公开总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本公开总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本公开示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出了根据本公开的示例性实施例的包括随机接入前导序列的帧的至少一部分的示意图；
图2示出根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道的示意图；
图3至图5示出根据本公开的示例性实施例的由资源重叠引起干扰的示意图；
图6示出根据本公开的示例性实施例的数据传输方法的流程图；
图7示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配方法的流程图；
图8示出根据本公开的示例性实施例的分配随机接入前导序列集合索引号的示意图；
图9示出根据本公开的示例性实施例的小区间的随机接入前导序列干扰情况的示意图；
图10示出根据本公开的示例性的抑制小区间干扰的示意图；
图11示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列确定方法的流程图；
图12示出根据本公开的示例性实施例的对随机接入前导序列分组的示意图；
图13示出根据本公开的示例性实施例的数据传输设备的框图；
图14示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配设备的框图；
图15示出根据本公开的示例性实施例的确定随机接入前导序列的设备的框图。
具体实施方式
现将详细参照本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本公开。
根据本公开的示例性实施例，提供了一种物理随机接入信道，所述物理随机接入信道可包括随机接入前导序列和随机接入前导序列的循环前缀，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz(千赫兹)。
对于一般物理随机接入信道而言，子载波间隔等于1.25KHz。根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道，子载波间隔低于1.25KHz，即：降低了子载波间隔。由于子载波间隔的倒数为随机接入前导序列的长度，因此，增加了随机接入前导序列的长度。增加随机接入前导序列的长度使得随机接入前导序列被识别的概率增加，从而增加了利用随机接入前导序列进行随机接入的成功率。
根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道，适用于全双工***，支持相邻小区在相同物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称为PRACH)资源上发送更长的随机接入前导序列，从而提高了资源利用率和随机接入成功率。
作为示例，子载波间隔可等于1KHz。在这种情况下，如以下参照图1的描述，物理随机接入信道还包括前保护间隔，前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
作为示例，子载波间隔可高于1KHz且低于1.25KHz。在这种情况下，如以下参照图2的描述，物理随机接入信道还包括前保护间隔和后保护间隔，下列项的长度之和为1ms或者30720Ts：前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列、以及后保护间隔。这里，1Ts表示1/(30.72×106)秒。
根据本公开的另一示例性实施例，可提供一种随机接入前导序列分配方法，包括：设置随机接入前导序列，其中，与设置的随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。该随机接入前导序列的特征可参照以上示例性实施例来实现。该随机接入前导序列分配方法可通过用于参数分配的网络层来执行。
更具体而言，图2所示实施例可包括以下情况之一：前保护间隔长度与随机接入前导序列循环前缀的长度相等，后保护间隔长度为零；前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts(例如，0Ts)；后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等。当后保护间隔长度为零时，随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用。
以下详细描述根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道的具体结构。
图1示出了根据本公开的示例性实施例的包括随机接入前导序列的帧的至少一部分的示意图。在图1中，横坐标表示时间(时域)，纵坐标表示频率(频域)。图1中包括根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道，图1中包括的物理随机接入信道至少适用于小小区的随机接入，例如，适用于半径比小小区小的小区。
如图1中所示，传输周期可以是1毫秒(简称为ms)，CP为随机接入前导序列的循环前缀，在频域上可设置保护带，在时域上可设置保护间隔。根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道的结构参数如以下的表1所示。
表1
Figure BDA0002093182250000091
下面参照表1，对本公开的示例实施例的PRACH的结构参数进行说明：
(1)PRACH的资源带宽
为了保证在最小***带宽的情况下仍存在分配给用户进行随机接入的足够的资源，与长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)/新空口(New Radio，简称为NR)***类似，承载随机接入前导序列的PRACH资源的带宽(即PRACH的资源带宽)仍然设计为1.08MHz(兆赫兹)。
(2)子载波间隔与随机接入前导序列长度
常规数据(例如，图1中的数据)的正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，简称为OFDM)符号上的循环前缀通常为5μs(微秒)。可使后保护间隔的长度为零，并且使传输随机接入前导序列的传输周期的下一个传输周期内的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用。作为示例，也可将传输随机接入前导序列的传输周期的前传输周期内最后一个OFDM符号的后半部分用于传输随机接入前导序列的循环前缀并将所述最后一个OFDM符号的前半部分用作前保护间隔。采用具有图1所示的帧结构进行随机接入，可使覆盖半径至少达到700m(米)，甚至达到750m，从而可满足半径500m的小小区或比小小区半径更小的小区的覆盖要求。
因此，根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列，可不在传输随机接入前导序列的传输周期中保留LTE***或者NR***中的随机接入前导序列保护间隔，从而可为随机接入前导序列预留更长的时域范围。由于随机接入前导序列越长，越容易被检测到，因此，根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列可更容易被检测到。
另外，常规数据的子载波间隔与随机接入前导序列的子载波间隔之间存在正交性，也就是说，常规数据的子载波间隔Δfdata与随机接入前导序列的子载波间隔Δfpreamble之间满足：Δfdata＝K×Δfpreamble，其中，K是正整数，子载波间隔Δfpreamble为随机接入前导序列长度TSEQ的倒数，例如，当随机接入前导序列长度TSEQ为1ms时，子载波间隔Δfpreamble为1kHz。
(3)循环前缀的长度及位置
设置循环前缀是一种有效对抗多径效应的手段，无论小区半径如何，都应该保留循环前缀，且长度至少为空间传播信道的最大时延扩展。
为了使随机接入前导序列的检测能力最大化，可将随机接入前导序列的长度设计为1ms。如图1中所示，可将随机接入前导序列的循环前缀的长度设计为0.5个常规OFDM符号，并设置在传输随机接入前导序列的传输周期的前一个传输周期的最后一个符号的后半部分，所述最后一个符号的前半部分用作保护间隔。
(4)频域上的保护带及ZC(Zadoff-Chu，简称为ZC)序列长度
为了将随机接入前导序列和常规数据或其他数据区分开，并保护随机接入前导序列，可使用LTE***或NR***中设计的保护带，ZC序列长度NZC可设计为大于839，例如，NZC＝1049，与LTE***或NR***中长度为839的ZC序列相比，本实施例的ZC序列长度可至少增加25％，相应的，在理论上至少可使检测性能提升10％。
如上所述，随机接入前导序列的循环前缀可位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期的最后一个正交频分复用OFDM符号内，所述最后一个OFDM符号的时间在前的一部分用作随机接入前导序列的前保护间隔，所述最后一个OFDM符号的其余部分为循环前缀。
应该理解，已上描述仅仅用于便于说明本公开，并不用于限制本公开的保护范围，在使得与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz的情况下，可采用多种方式设置物理随机接入信道。
图2示出根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道的示意图。如图2中所示，根据本公开的示例性实施例的物理随机接入信道可包括前保护间隔G1、后保护间隔G2、循环前缀CP、以及随机接入前导序列，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz。
表2示出在与随机接入前导序列对应的子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz的情况下的物理随机接入信道的六种配置方式。
表2
Figure BDA0002093182250000111
Figure BDA0002093182250000121
在配置0至配置5这六种配置中，随机接入前导序列的长度、随机接入前导序列的循环前缀的长度、前保护间隔的长度以及后保护间隔的长度之和为特定值(例如，30720Ts)。当确定了随机接入前导序列长度时，可根据实际需要灵活分配循环前缀、前保护间隔以及后保护间隔中的每个的长度。可通过广播的方式在小区中广播循环前缀、前保护间隔以及后保护间隔中的至少两个的长度。
参照表2，在配置0和配置3中，随机接入前导序列的循环前缀的长度与前保护间隔的长度之间的差异小于或等于2Ts(例如，0Ts)，后保护间隔的长度为零，在这种情况下，可使随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用。因此，设置的PRACH可不包括后保护间隔，但是包括前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀，并且前保护间隔的时域长度等于随机接入前导序列的循环前缀的时域长度。配置0和配置3适用于小区半径很小(例如，小于500m)的场景。
在配置1和配置4中，PRACH可包括前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀以及后保护间隔，前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts(例如，0Ts)，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts(例如，0Ts)。配置1和配置4适用于小区半径稍大(例如，比配置0或配置3适用的小区的半径大)的场景。
在配置2和配置5中，PRACH可不包括前保护间隔(即前保护间隔的长度为零)，后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts(例如，0Ts)，适用于小区半径更大(例如，比配置1和配置4适用的小区的半径大)的场景。
在本公开的示例性实施例中，提供了各种PRACH。在进行随机接入时，可利用现有LTE***或NR***中的方法和流程进行接入。
另外，在使用根据本公开的示例性实施例的PRACH时，还需要考虑干扰问题。
具体而言，例如，在图1所示的示例性实施例中，随机接入前导序列的循环前缀位于传输随机接入前导序列的传输周期的前一个传输周期，当基站在该前一个传输周期内调度其他终端进行上行及下行数据传输时，在该前一个传输周期最后一个OFDM符号的数据和随机接入前导序列的循环前缀之间可能存在资源重叠。当存在资源重叠时，上行及下行数据传输将受到随机接入前导序列的循环前缀的干扰。以下参照图3至图5描述当存在资源重叠时的干扰情况。
在图3中，终端1是待接入的终端，终端2是从基站接收下行数据的终端，终端3是向基站发送上行数据的终端。
参照图3和图4，如果在接受基站调度时，调度给已经接入的终端(例如，终端2和终端3)的资源在用于随机接入的PRACH资源(传输随机接入前导序列的资源)的前一个传输周期上，并且在频域上与PRACH资源存在重叠，则需要执行相应的处理。
如图4中所示，在上行数据传输进行中，通过子帧n传输上行数据1和上行数据2，上行数据2占用一个OFDM符号。在随机接入前导序列传输进程中，随机接入前导序列的循环前缀CP的一部分也通过子帧n传输，甚至随机接入前导序列的前保护间隔G和循环前缀CP的一部分通过子帧n传输，其中，前保护间隔G和循环前缀占用一个OFDM符号。在这种情况下，上行数据2的后的一部分与随机接入前导序列的循环前缀之间在时间上存在重叠，从而上行数据受到循环前缀干扰。
具体而言，当基站在t时刻开始传输子帧n的最后一个OFDM符号时，由于双程时延的原因，从终端的角度来看，基站在tδt时刻开始传输子帧n的最后一个OFDM符号，其中，δt是单程时延。此时，该终端由于未进行上行同步的原因而不知应该提前多长时间进行信号发送。在这种情况下，选择在tδt时刻开始发送随机接入前导序列，由于发送的随机接入前导序列还需经过长度为δt的单程时延才能到达基站，因此从基站的角度来看，终端在t2δt时刻开始发送随机接入前导序列，在这种情况下，如图4所示，双程时延为2δt。当双程时延的长度不能够使上行数据2的传输避免被干扰时，需要执行相应的处理，例如，图6中所示的处理。
如图5中所示，在通过子帧n进行数据传输或随机接入前导序列传输的过程中，可能存在干扰。例如，基站可进行下行数据传输，在下行数据传输的进程中，可使用最后一个OFDM符号、倒数第二个OFDM符号以及在倒数第二个OFDM符号之前的其他符号。在已接入终端接收下行数据的进程中，可使用最后一个OFDM符号、倒数第二个OFDM符号以及倒数第二个OFDM符号之前的其他符号。已接入终端不仅从基站接收下行数据，而且可能被动的从其他终端接收到随机接入前导序列，这使得同一个已接入终端存在接收下行数据的进程和接收随机接入前导序列的进程。在已接入终端接收随机接入前导序列的进程中，根据相对时延和单程时延的大小，随机接入前导序列的传输可能会对已接入终端使用最后一个OFDM符号传输下行数据或者使用最后一个OFDM符号和倒数第二个OFDM符号传输下行数据产生干扰。
参照图3和图5，基站在t时刻发送子帧n的最后一个OFDM符号上的下行数据，该最后一个OFDM符号经过δt1时间之后终端2，即终端2从tδt1时刻开始接收该下行数据；终端1在tδt时刻发送随机接入前导序列，该随机接入前导序列可在经过δt2时间之后到达终端2，因此，终端2在tδt2时刻开始被动接收终端1的随机接入前导序列。
相对时延为δt2-δt1，如果δt2＜δt1，即终端1与终端2之间的距离比基站与终端2之间的距离近，则随机接入前导序列的循环前缀比最后一个OFDM符号承载的下行数据更早的到达终端2，在这种情况下，可能干扰倒数第二个OFDM符号上的下行数据的传输。
也就是说，由于待接入终端和已经接入的终端之间的距离是未知的，因此对于在传输随机接入前导序列的周期的前一传输周期内接收下行数据的已接入终端，虽然基站可配置该已接入终端不在最后一个符号上接收数据，但是该已接入终端的倒数第二个OFDM符号的下行数据也有可能受到被动接收到的随机接入前导序列的循环前缀的干扰。例如，如果图3中的接收下行数据的终端2和基站之间的距离大于终端和待接入的终端1之间的距离，并且终端2处在终端1的覆盖范围内，那么不仅针对终端2的最后一个OFDM符号上的下行数据会受终端1发送的随机接入前导序列的循环前缀的干扰，倒数第二个OFDM符号上的下行数据也将受到随机接入前导序列的循环前缀的干扰，即图5中所示的情况。
在本公开的示例性实施例中，当循环前缀之前的设置有前保护间隔时，可防止随机接入前导序列的循环前缀对倒数第二个OFDM符号上的下行数据的干扰。
为了解决资源重叠导致的干扰问题，例如，随机接入前导序列的循环前缀对最后一个OFDM符号上的下行数据的干扰，已经接入的终端也可根据基站给出的重叠资源收发数据指示信息，指示是否要在与随机接入前导序列的循环前缀重叠的资源上发送或者接收数据。如果基站指示不能在重叠资源上发送或者接收数据，那么终端在发送或接收数据时回避重叠的资源，相反，如果基站指示可在重叠资源上发送或者接收数据，那么终端在发送或接收数据时无需回避重叠资源。这里，重叠资源可表示在时域和频域上均存在重叠的资源。
参照图6示出的根据本公开的示例性实施例的数据传输方法的流程图，终端可执行如下操作：在步骤S110，接收基站的调度信息；在步骤S120，判断基站的调度信息指示的资源是否包括至少与随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列重叠的资源(例如，与循环前缀重叠的资源、与循环前缀和随机接入前导序列重叠的资源等)；在步骤S130，获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；在步骤S140，当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于或小于1KHz，至少随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。另外，终端收到的基站调度给终端的资源有可能不在随机接入前导序列的前一个传输周期内，或者即便在前一个传输周期内，频域资源也可能和随机接入前导序列的循环前缀占用的频域资源不同，这两种情况下不存在重叠资源。如果不存在重叠资源，则指示信息是无效的指示信息，此时，可不根据指示信息进行数据传输。
可通过多种方式发送或通知指示信息，例如，可在与当前调度对应的下行控制信息中利用1比特传输指示信息，可通过***信息广播的方式通知给小区内的终端，还可在终端进行无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)连接时通知给终端。
根据本公开的示例性实施例，如果小区半径比较小，比如半径小于或等于500m(小小区的半径)，可采用邻小区共享逻辑根序列数的方案，以至少部分消除邻小区之间的由于随机接入前导序列引起的干扰。
图7示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配方法的流程图，用于降低小区间干扰，该随机接入前导序列分配方法可通过用于参数分配的网络层来执行。如图7所示，根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配方法包括：S210，判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；S220，当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号(即相邻的各个小区的随机接入前导序列集合索引号不同且连续)，其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的随机接入前导序列中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。这里，产生自同一逻辑根序列数的各个随机接入前导序列中，任意两个随机接入前导序列正交。
另外，当干扰强度低于强度阈值时，为任意两个小区按照如下方式之一进行分配：逻辑根序列数互不相同且随机接入前导序列集合索引号相同，逻辑根序列数相同且随机接入前导序列集合索引号互不相同，逻辑根序列数互不相同且随机接入前导序列集合索引号互不相同。对于ZC序列长度和循环移位间隔而言，如果逻辑根序列数相同(即随机接入前导序列集合索引号互不相同)，则ZC序列长度相同且循环移位间隔也相同；如果逻辑根序列数互不相同(即随机接入前导序列集合索引号可相同，也可互不相同)，则这两个小区的ZC序列长度可相同并且循环移位间隔也可相同。
作为示例，可根据以下步骤生成循环移位索引序列，其中，循环移位索引序列并不需要被实际生成，即只是一个虚拟的序列：根据ZC序列长度和循环移位间隔计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数，其中，计算出的随机接入前导序列个数大于小区的可用随机接入前导序列个数；根据逻辑根序列数，产生数量为计算出的随机接入前导序列个数的循环移位索引；将逻辑根序列数加1，根据加1后的逻辑根序列数，产生数量为计算出的随机接入前导序列个数的循环移位索引，其中，本步骤(将逻辑根序列数加1，并根据加1后的逻辑根序列数，产生循环移位索的步骤)被至少执行一次；按照预定顺序排列产生的循环移位索引，以生成循环移位索引序列，例如，每次执行上述步骤产生的循环移位索引按照从小到大的顺序排列，并且前一次执行上述步骤所产生的循环移位索引排在后一次执行上述步骤所产生的循环移位索引之前。
作为示例，分配随机接入前导序列集合索引号的步骤包括：根据所述可用随机接入前导序列个数将循环移位索引序列划分为多个集合，每个集合对应唯一的一个随机接入前导序列集合索引号；为所述至少两个相邻小区中的每个小区分配不同的随机接入前导序列集合索引号。
对于半径500m的小小区或类似的小区，随机接入前导序列的循环移位间隔NCS只需大于等于9。在这种情况下，一个物理根序列数能够产生的随机接入前导序列可以有116个。在本示例性实施例中，每个小区的可用随机接入前导序列个数可设定为64个。
与LTE***和NR***不同，相邻的小区可共享同一个循环移位间隔NCS和同一个逻辑根序列数(由于逻辑根序列数和物理根序列数相对应，因此相邻的小区也共享同一个物理根序列数)，并为每个小区分配一个唯一的随机接入前导序列集合索引号。
具体而言，可将随机接入前导序列的循环移位间隔设置为NCS＝9，并结合如图8描述根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配方法。
参照图8，相邻的至少两个小区共享循环移位间隔NCS＝9，还共享同一个逻辑根序列数。可通过
Figure BDA0002093182250000171
来计算一个逻辑根序列数可产生的随机接入前导序列数量N，其中，NZC表示ZC序列长度，
Figure BDA0002093182250000172
表示向下取整，例如，在给定的ZC序列长度下可通过计算获得一个逻辑根序列数可产生的随机接入前导序列数量N＝116。
在ZC序列长度、逻辑根序列数以及循环移位间隔确定的情况下，可定义循环移位索引矢量
Figure BDA0002093182250000173
仅仅为了描述方便而说明该矢量，实际上可不产生该矢量，其中，
Figure BDA0002093182250000174
表示逻辑根序列数L的值为0的循环移位索引，对应的循环移位量为
Figure BDA0002093182250000175
表示逻辑根序列数L的值为1的循环移位索引，对应的循环移位量为
Figure BDA0002093182250000176
以此类推。如果终端发送的随机接入前导序列根据逻辑根序列数L生成并且循环移位量为
Figure BDA0002093182250000177
则该终端选择了循环移位索引
Figure BDA0002093182250000181
0n＜N。
可将小区共享的逻辑根序列数表示为Lshared，可将根据逻辑根序列数Lshared产生的循环移位索引矢量中的各个元素(即：
Figure BDA0002093182250000182
至
Figure BDA0002093182250000183
)，根据逻辑根序列数的值从小到大的顺序排列。随后，将逻辑根序列数增加1，产生对应的循环移位索引并进行排列(例如，本公开的示例性实施例中描述的排列方式)，这样的操作被至少执行一次。随后，形成图8所示的循环移位索引序列。
由于每个小区的可用随机接入前导序列个数被设定为64个，因此可将循环移位索引序列的前64个定义为集合0，分配给随机接入前导序列集合索引号为0的小区，即随机接入前导序列集合索引号为0的小区内的用户在
Figure BDA0002093182250000184
这64个循环移位索引之中选择自己的随机接入前导序列；将集合0后面的64个循环移位索引定义为集合1，分配给随机接入前导序列集合索引号为1的小区，即随机接入前导序列集合索引号为1的小区内的用户在
Figure BDA0002093182250000185
这64个循环移位索引之中选择自己的随机接入前导序列；将集合1后面的64个循环移位索引定义为集合2，分配给随机接入前导序列集合索引号为2的小区，即随机接入前导序列集合索引号为2的小区内的用户在
Figure BDA0002093182250000186
这64个循环移位索引之中选择自己的随机接入前导序列；依次类推。
由此可见，根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配方法，每个小区的随机接入前导序列和与所述每个小区相邻的至少一个小区的随机接入前导序列中，至少存在一部分随机接入前导序列产生自相同的逻辑根序列数，从而所述每个小于的所述一部分随机接入前导序列与所述至少一个小区的所述一部分随机接入前导序列相互正交。正交的随机接入前导序列之间的干扰程度低于非正交的随机接入前导序列之间的干扰程度，从而可降低相邻小区间的随机接入前导序列之间的相互干扰。
在本公开的示例性实施例中，随机接入前导序列个数被设定为64个，这并非用于限制本公开的保护范围，任何预定数量的随机接入前导序列均是可行的。
图9示出根据本公开的示例性实施例的小区间的随机接入前导序列干扰情况的示意图。
如图9所示，基站B1的小区C1和基站B2的小区C2相邻，终端a在小区C1内，终端b和终端c在小区C2内。按照现有LTE***或NR***的逻辑根序列数分配方案，小区C1和小区C2被分配有不同的逻辑根序列数。出于降低***开销的考虑，这两个小区内的终端可以在相同的PRACH资源上发送随机接入前导序列。在这种情况下，根据ZC序列的性质，无论在这两个小区内选择什么循环移位索引作为随机接入前导序列，都不可能存在小区C1的随机接入前导序列与小区C2的随机接入前导序列正交的情况，导致干扰的产生，例如，当小区1的基站B1进行随机接入前导序列检测时，会有来自小区C2的随机接入前导序列(例如，来自终端b或终端c的随机接入前导序列)的能量叠加在小区C1的背景干扰或底噪上。由于这两个小区的半径很小，叠加到小区C1的背景干扰或噪声上的能量就有可能达到影响对终端a的随机接入前导序列进行检测的程度。另外，小区C2内随机接入失败的终端会提升终端的发射功率以便尝试重新接入，这也会对小区C1中的随机接入前导序列检测造成影响。
根据本公开的示例性实施例，假设小区C1被分配了图8中的随机接入前导序列集合0，小区C2被分配了随机接入前导序列集合1，并且假设终端b选择了
Figure BDA0002093182250000191
作为随机接入前导序列，终端c选择了
Figure BDA0002093182250000192
作为随机接入前导序列。在这种情况下，由于终端b的随机接入前导序列和终端a的随机接入前导序列是正交的，因此，减少了对终端a的随机接入前导序列检测的影响。
在本公开的示例性实施例中，随机接入前导序列分配和随机接入前导序列确定方法中涉及的特征可与以上针对PRACH描述的特征类似，例如，与随机接入前导序列对应的子载波间隔可低于1.25KHz，这里不再赘述。
在这种情况下，参照图9，由于随机接入前导序列的长度增加了，终端b的随机接入前导序列检测所受到的影响也会降低。
图10示出根据本公开的示例性的抑制小区间干扰的示意图。如图10中所示，当基站B1利用逻辑根序列数为Lshared的根ZC序列进行检测时，终端b的随机接入前导序列相关峰将会在小区C1的根序列数Lshared接收窗之外，就不会对给终端a的随机接入前导序列检测造成影响。因此，至少部分消除了小区间干扰。
在本示例性实施例中，在通过上述方式分配随机接入前导序列时，也可根据以上实施例中的对物理随机接入信道的限定来实现随机接入前导序列，例如，可使得与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
与随机接入前导序列分配方法相对应，根据本公开的示例性实施例，当终端进行接入操作时，可根据终端待接入小区(目标小区)的随机接入前导序列分配方案来确定可使用的随机接入前导序列。
图11示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列确定方法的流程图。根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列确定方法包括：S310，获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；S320，根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；S330，根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
作为示例，根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引的步骤包括：根据ZC序列长度和循环移位间隔，计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数；根据逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始逻辑根序列数；根据随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始循环移位索引。
作为示例，确定目标小区的可用随机接入前导序列的步骤包括：根据逻辑根序列数与物理根序列数之间的对应关系确定与起始逻辑根序列数对应的起始物理根序列数；从根据起始物理根序列数产生循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积的循环移位索引，以产生循环移位索引序列；从循环移位索引序列选取随机接入前导序列作为目标小区的可用随机接入前导序列，其中，当产生的循环移位索引序列中循环移位索引的数目小于64时，使逻辑根序列数增加1，在与增加1后的逻辑根序列数对应的随机接入前导序列中，从循环移位索引最小的随机接入前导序列开始按照循环移位索引从小到大的顺序依次选取随机接入前导序列扩充到已选取的随机接入前导序列中，重复执行使逻辑根序列数增加1并选取随机接入前导序列的操作，直至选取的随机接入前导序列的个数达到64个为止。
例如，当目标小区内的终端监听到目标小区的广播信号时，可通过广播信号获知该目标小区的逻辑根序列数为Lshared、随机接入前导序列集合索引号为
Figure BDA0002093182250000211
以及循环移位间隔为NCS。终端首先可以计算一个逻辑根序列数可以产生的随机接入前导序列个数为
Figure BDA0002093182250000212
表示向下取整。随后，终端可以确定目标小区的起始逻辑根序列数为：
Figure BDA0002093182250000213
Figure BDA0002093182250000214
起始循环移位索引为：
Figure BDA0002093182250000215
其中，
Figure BDA0002093182250000216
表示向下取整，mod为模运算。
在本公开的示例性实施例中，可根据LTE***、NR***或者其他通信***的PRACH资源的设计、配置及选择方法，来设计、配置及选择PRACH资源。在终端获得了用于发送随机接入前导序列的PRACH资源的情况下，可根据已上描述的方法确定终端可用的随机接入前导序列，随后，可从可用的随机接入前导序列中选择随机接入前导序列并发送。
全部随机接入前导序列可由零相关的ZC序列产生，可以从一个或多个根ZC序列得到。每个小区会广播本小区所使用的ZC序列长度NZC、逻辑根序列数Lshared、随机接入前导序列集合索引号
Figure BDA0002093182250000217
循环移位间隔NCS。
在这种情况下，终端可根据已上实施例中的方法，计算该小区的起始逻辑根序列数Lstart以及起始循环移位索引vstart。终端可根据LTE 36.211协议中的表5.7.2-4映射出与起始逻辑根序列数Lstart一一对应的起始物理根序列数ustart。根据循环移位间隔NCS以及起始循环移位索引vstart的取值，可以产生与起始物理根序列数ustart对应的所有循环移位量大于或等于NCS×vstart的循环移位序列。
当起始物理根序列数ustart的所有可用的循环移位序列数目达不到64个时，使逻辑根序列数增加1，在与逻辑根序列数Lstart+1对应的全部随机接入前导序列中，依次选取循环移位索引最小的随机接入前导序列作为本小区可选随机接入前导序列的扩充，如果直到逻辑根序列数Lstart+1的最后一个循环移位都不能使本小区可用随机接入前导序列个数达到64个，则使逻辑根序列数再增加1，继续扩充本小区的可用随机接入前导序列。依次类推，直至终端可以获得本小区全部64个可用随机接入前导序列为止。另外ZC序列逻辑根序列数是循环的，即：在逻辑根序列数与物理根序列数的映射表中，最后一个逻辑根序列数增加1后的逻辑根序列数是映射表中第一个逻辑根序列数。
将64个随机接入前导序列按照先使循环移位索引递增、后使逻辑根序列数递增的顺序排列。图12示出根据本公开的示例性实施例的对随机接入前导序列分组的示意图。这64个随机接入前导序列被划分成3个组，如图12所示。64个随机接入前导序列当中的前P个用于基于竞争的随机接入，其余64-P个随机接入前导序列用于基于非竞争的随机接入，其中，用于基于竞争的随机接入前导序列的前Q个被称为A组，后P-Q个称为B组，这么分组的目的是增加随机接入过程中终端后续发送消息3(msg 3)的先验信息。终端从小区广播的***信息当中获取P和Q的取值。
与现有接入方法相同，如果终端进行的是基于非竞争的随机接入，则终端直接从基站下发给自己的高层信令中获取特定的随机接入前导序列。如果终端进行的是基于竞争的随机接入，则终端首先要确定在A组当中选择随机接入前导序列还是在B组当中选择随机接入前导序列，确定随机接入前导序列组的方式与现有方法相同，本专利不再赘述。确定了随机接入前导序列组之后，终端在确定了的组当中等概率随机选择一个随机接入前导序列。
无论是基站分配还是终端随机选择，终端都获得了自己要发送的随机接入前导序列的物理根序列数以及循环移位索引，分别记为u和v。第u个根ZC序列定义为：
Figure BDA0002093182250000221
通过根ZC序列xu(n)，终端可以获得实际发送的数字基带随机接入前导序列xu,v(n)＝xu((n+v·NCS)modNZC)。经过IDFT并按照实施例一给出的帧结构进行资源映射，可以获得基带随机接入前导序列信号。与LTE/NR***相同，在进行上变频的过程中，为了保证随机接入前导序列与前后数据子载波之间具有相同的保护带，需要向高频方向进行若干个子载波的频率偏移，对于本专利给出的随机接入前导序列结构，频率偏移量为
Figure BDA0002093182250000222
其中
Figure BDA0002093182250000223
图13示出根据本公开的示例性实施例的数据传输设备400的框图。
如图13所示，数据传输设备400可包括：调度信息接收单元410，用于接收基站的调度信息；判断单元420，用于判断基站的调度信息指示的资源是否包括与随机接入前导序列的循环前缀重叠的资源；指示信息获取单元430，用于获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；数据传输单元440，用于当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于1KHz，随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
图14示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列分配设备500的框图。
如图14所示，随机接入前导序列分配设备500可包括：干扰强度判断单元510，用于判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；索引号分配单元520，用于当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
作为示例，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
作为示例，子载波间隔等于1KHz，随机接入前导序列的前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
作为示例，子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz，下列项的长度之和为1ms：随机接入前导序列的前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列以及随机接入前导序列的后保护间隔。
作为示例，后保护间隔的长度为零，并且随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用，或者前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts，或者前保护间隔的长度为零，并且后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts。
图15示出根据本公开的示例性实施例的随机接入前导序列确定设备600的框图。
如图15所示，随机接入前导序列确定设备600可包括：信息获取单元610，用于获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；计算单元620，用于根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；随机接入前导序列集合确定单元630，用于根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列集合。
作为示例，计算单元620根据ZC序列长度和循环移位间隔，计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数；根据逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始逻辑根序列数；根据随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始循环移位索引。
作为示例，随机接入前导序列集合确定单元630根据逻辑根序列数与物理根序列数之间的对应关系确定与起始逻辑根序列数对应的起始物理根序列数；根据起始物理根序列数产生并选取循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积且数量为64的随机接入前导序列，其中，当根据起始物理根序列数产生的循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积的随机接入前导序列的数量小于64时，使逻辑根序列数增加1，在与增加1后的逻辑根序列数对应的随机接入前导序列中，从循环移位索引最小的随机接入前导序列开始按照循环移位索引从小到大的顺序依次选取随机接入前导序列扩充到已选取的随机接入前导序列中，重复执行使逻辑根序列数增加1并选取随机接入前导序列的操作，直至选取的随机接入前导序列的个数达到64个为止。
本公开的示例性实施例针对全双工小区，设计一种PRACH资源的时域结构。通过增加随机接入前导序列长度的方式，提高随机接入前导序列的检测能力，通过共享逻辑根序列数来分配随机接入前导序列，提高正交随机接入前导序列的个数。一方面可以降低本小区内不同终端随机接入前导序列之间的相互干扰，另一方面，抵抗本小区及邻小区下行信号对随机接入前导序列的干扰的能力也有所提升，使得相邻小区之间的随机接入前导序列相互干扰会减轻甚至完全消除。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种电子设备，其中，所述电子设备包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的方法。
计算机可读存储介质是可存储由计算机***读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
此外，应该理解，根据本公开示例性实施例的设备(例如，终端、基站等)的各个单元可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个单元。
此外，根据本公开示例性实施例的方法可以被实现为计算机可读存储介质中的计算机代码。本领域技术人员可以根据对上述方法的描述来实现所述计算机代码。当所述计算机代码在计算机中被执行时实现本公开的上述方法。
虽然已表示和描述了本公开的一些示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (14)

1.一种随机接入前导序列分配方法，包括：
判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；
当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，
其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，
其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
2.如权利要求1所述的随机接入前导序列分配方法，其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔低于1.25KHz。
3.如权利要求2所述的随机接入前导序列分配方法，其中，子载波间隔等于1KHz，随机接入前导序列的前保护间隔和随机接入前导序列的循环前缀位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
4.如权利要求2所述的随机接入前导序列分配方法，其中，子载波间隔高于1KHz且低于1.25KHz，下列项的长度之和为1ms：随机接入前导序列的前保护间隔、随机接入前导序列的循环前缀、随机接入前导序列、随机接入前导序列的后保护间隔。
5.如权利要求4所述的随机接入前导序列分配方法，其中，
后保护间隔为零，并且随机接入前导序列所在传输周期的下一传输周期的第一个OFDM符号的循环前缀起到随机接入前导序列的后保护间隔的作用，或者
前保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度相等，并且后保护间隔与所述第一个OFDM符号的循环前缀的长度之和，与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts，或者
前保护间隔的长度为零，并且后保护间隔的长度与随机接入前导序列的循环前缀的长度之间的差异小于或等于2Ts。
6.一种随机接入前导序列确定方法，包括：
获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；
根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；
根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列集合，
其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
7.如权利要求6所述的随机接入前导序列确定方法，其中，根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引的步骤包括：
根据ZC序列长度和循环移位间隔，计算一个逻辑根序列数能够产生的随机接入前导序列个数；
根据逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始逻辑根序列数；
根据随机接入前导序列集合索引号、以及计算出的随机接入前导序列个数，计算起始循环移位索引。
8.如权利要求6所述的随机接入前导序列确定方法，其中，确定目标小区的可用随机接入前导序列集合的步骤包括：
根据逻辑根序列数与物理根序列数之间的对应关系确定与起始逻辑根序列数对应的起始物理根序列数；
根据起始物理根序列数产生并选取循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积且数量为预定数量的随机接入前导序列，
其中，当根据起始物理根序列数产生的循环移位量大于或等于起始循环移位索引与循环移位间隔的乘积的随机接入前导序列的数量小于所述预定数量时，使逻辑根序列数增加1，在与增加1后的逻辑根序列数对应的随机接入前导序列中，从循环移位索引最小的随机接入前导序列开始按照循环移位索引从小到大的顺序依次选取随机接入前导序列扩充到已选取的随机接入前导序列中，重复执行使逻辑根序列数增加1并选取随机接入前导序列的操作，直至选取的随机接入前导序列的个数达到所述预定数量为止。
9.一种数据传输方法，包括：
接收基站的调度信息；
判断基站的调度信息指示的资源是否包括至少与随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列重叠的资源；
获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；
当判断的结果为存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果为存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，
其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于或小于1KHz，至少随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
10.一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的***，其中，所述指令在被所述至少一个计算装置运行时，促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1到9中的任一权利要求所述的方法。
11.一种存储指令的计算机可读存储介质，其中，当所述指令被至少一个计算装置运行时，促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1到9中的任一权利要求所述的方法。
12.一种随机接入前导序列分配设备，包括：
干扰强度判断单元，用于判断相邻小区之间的干扰强度是否大于强度阈值；
索引号分配单元，用于当大于强度阈值时，为所述相邻小区中的每个小区分配相同的ZC序列长度、循环移位间隔以及逻辑根序列数和不同且连续的随机接入前导序列集合索引号，
其中，ZC序列长度、循环移位间隔、逻辑根序列数和随机接入前导序列集合索引号用于确定每个小区的可用随机接入前导序列集合，
其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
13.一种随机接入前导序列确定设备，包括：
信息获取单元，用于获取目标小区的包括ZC序列长度、逻辑根序列数、随机接入前导序列集合索引号、以及循环移位间隔的信息；
计算单元，用于根据获取的信息计算起始逻辑根序列数和起始循环移位索引；
随机接入前导序列集合确定单元，用于根据循环移位间隔、计算出的起始逻辑根序列数和起始循环移位索引确定目标小区的可用随机接入前导序列集合，
其中，与连续的至少两个随机接入前导序列集合索引号对应的可用随机接入前导序列集合中存在产生自同一逻辑根序列数的随机接入前导序列。
14.一种数据传输设备，包括：
调度信息接收单元，用于接收基站的调度信息；
判断单元，用于判断基站的调度信息指示的资源是否包括至少与随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列重叠的资源；
指示信息获取单元，用于获取指示是否允许在重叠资源上传输数据的指示信息；
数据传输单元，用于当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示允许在重叠资源上传输数据时，在重叠资源上传输数据，当判断的结果指示存在重叠资源并且指示信息指示不允许在重叠资源上传输数据时，在传输数据时回避重叠资源，
其中，与随机接入前导序列对应的子载波间隔等于或小于1KHz，至少随机接入前导序列的循环前缀或随机接入前导序列位于随机接入前导序列所在的传输周期的前一传输周期内。
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WO2022228038A1 (zh) * 2021-04-30 2022-11-03 华为技术有限公司 通信方法及装置

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