CN115767759A

CN115767759A - 一种随机接入方法、装置、终端设备和网络设备

Info

Publication number: CN115767759A
Application number: CN202111032207.3A
Authority: CN
Inventors: 李自闯; 缪德山
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2023-03-07

Abstract

本公开提供了一种随机接入方法、装置、终端设备和网络设备，涉及无线通信技术领域。所述方法应用于终端设备，该方案包括：确定移动通信***的前导码的目标格式；获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。本公开能够通过增加第二随机接入前导码，解决了移动通信***的残留时偏大于半个符号长度时造成的最大时间提前量TA模糊判决的问题，提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

Description

一种随机接入方法、装置、终端设备和网络设备

技术领域

本公开的实施例总体上涉及通信技术领域，并且更具体地涉及无线通信技术领域。

背景技术

移动卫星通信***通常采用毫米波波段进行通信，通信体制采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)。然而，由于卫星运动速度高、通信频段高等特点，极可能造成通信***有很大的传输时延和很大的多普勒频移。这样一来，移动卫星通信的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)，需要容忍这些残留的定时误差和多普勒误差。

传统的地面5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)通信***的PRACH，按照卫星移动通信残留的多普勒误差，支持多个符号合并增加接收增益的处理。这样一来，随机接入过程中势必存在运算量较大、不能支持正负定时偏差的问题，进一步地，依照残留的定时误差，保护间隔(Ground Time，简称GT)则会超过半个符号的时长，进而导致TA(Time Advanced，最大时间提前量)判断模糊。

因此，如何解决随机接入过程中存在的TA判断模糊问题，从而提高随机接入过程的有效性和可靠性，已成为了重要的研究方向之一。

发明内容

本公开提供了一种随机接入方法、装置、终端设备和网络设备。

根据第一方面，提供了一种随机接入方法，应用于终端设备，所述方法包括：确定移动通信***的前导码的目标格式；获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

根据第二方面，提供了一种随机接入方法，应用于网络设备，所述方法包括：接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

根据第三方面，提供了一种随机接入方法，应用于移动通信***，其中，所述移动通信***包括终端设备和网络设备，所述方法包括：所述终端设备确定所述移动通信***的前导码的目标格式；所述终端设备获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；所述终端设备基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；所述终端设备将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；所述网络设备接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

根据第四方面，提供了一种终端设备，所述终端包括存储器，收发机，处理器：存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：确定移动通信***的前导码的目标格式；获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

根据第五方面，提供了一种网络设备，所述网络侧设备包括存储器，收发机，处理器：存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

根据第六方面，提供了一种移动通信***，其中，所述移动通信***包括终端设备和网络设备，所述移动通信***用于：确定所述移动通信***的前导码的目标格式；获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

根据第七方面，提供了一种随机接入装置，包括：确定单元，用于确定移动通信***的前导码的目标格式；第一生成单元，用于获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；第二生成单元，用于基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；发送单元，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

根据第八方面，提供了一种随机接入装置，包括：接收单元，用于接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；检测单元，用于根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；获取单元，用于响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；发送单元，用于向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

根据第九方面，提供了一种随机接入装置，包括：确定单元，用于确定所述移动通信***的前导码的目标格式；第一生成单元，用于获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；第二生成单元，用于基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；发送单元，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；接收单元，用于接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

根据第十方面，提供了一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行本公开第一方面所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行本公开第二方面所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行本公开第三方面所述的随机接入方法。

本公开提供的实施例，至少具有如下有益技术效果：

根据本公开实施例的一种随机接入方法，可以通过由终端设备确定移动通信***的前导码的目标格式，并获取前导码序列生成策略，并根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，然后基于第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的Msg1，进而将Msg1通过PRACH时域资源发送给网络设备，以实现随机接入。由此，本公开能够通过增加第二随机接入前导码，解决了移动通信***的残留时偏大于半个符号长度时造成的最大时间提前量TA模糊判决的问题，提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开第一实施例的示意图；

图2是根据本公开第二实施例的示意图；

图3是根据本公开一种随机接入前导码的示意图；

图4是根据本公开第三实施例的示意图；

图5是根据本公开第四实施例的示意图；

图6是根据本公开另一种随机接入前导码的示意图；

图7是根据本公开另一种随机接入前导码的示意图；

图8是根据本公开另一种随机接入前导码的示意图；

图9是根据本公开第五实施例的示意图；

图10是根据本公开第六实施例的示意图；

图11是根据本公开第七实施例的示意图；

图12是根据本公开第八实施例的示意图；

图13是根据本公开第九实施例的示意图；

图14是根据一种检测过程中涉及到的检测***的示意图；

图15是根据本公开第十实施例的示意图；

图16是根据一种检测过程的示意图；

图17是一种终端设备的框图；

图18是一种网络设备的框图；

图19是一种移动通信***的框图；

图20是一种随机接入装置的结构示意图；

图21是另一种随机接入装置的结构示意图；

图22是又一种随机接入装置的结构示意图。

具体实施方式

本公开实施例中术语“和/或”，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/或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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1是根据本公开第一实施例的示意图。如图1所示，以终端设备(UserEquipment，简称UE)作为执行主体，对本公开实施例提出的一种随机接入方法进行解释说明，具体包括以下步骤：

S101、确定移动通信***的前导码的目标格式。

需要说明的是，由于Zadoff-Chu(简称ZC)序列具有自身恒模和DFT后的恒模性质、具有理想的零循环自相关性质和最小的循环互相关性质等优点，本公开中，前导码(Preamble)依旧采用Zadoff-Chu(简称ZC)序列。为了增加限定长度下前导码的数量，可以通过ZC序列进行不同循环移位来获取不同的前导码。

需要说明的是，本公开中对于确定前导码的目标格式的具体方式不作限定，可以根据实际情况进行选取。

可选地，UE可以根据接收到的SIB1(System Information Block Type 1，***信息块1)消息，确定移动通信***的前导码的目标格式。

其中，SIB1消息中携带了从多个前导码的候选格式中选取的目标格式。

举例而言，SIB1消息中携带有格式为格式2的前导码的目标格式，此种情况下，UE可以根据接收到的SIB1消息，确定移动通信***的前导码的目标格式为格式2。

S102、获取前导码序列生成策略，并根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码。

本公开实施例中，在确定移动通信***的前导码的目标格式之后，可以获取预先设定的前导码序列生成策略，并根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码。

其中，第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，均为UE试图发送的随机接入前导码序列。

S103、基于第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1。

需要说明的是，在随机接入过程中，以四步随机接入过程为例，UE在物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称PRACH)资源上发送包括随机接入前导码序列的Msg1(消息1)。

本公开实施例中，Msg1中至少包括第一随机接入前导码和第二随机接入前导码。

S104、将Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给网络设备。

本公开实施例中，在生成随机接入过程的Msg1之后，可以根据随机接入时机(RACHOccasion，简称RO)将Msg1通过PRACH时域资源发送给网络设备。

其中，RO被定义为采用一个特定的发送波束、使用PRACH Preamble格式发送Msg1的时间频率资源。

需要说明的是，本公开中，在确定移动通信***的前导码的目标格式之前，还可以确定移动通信***的PRACH的目标时域格式。

其中，PRACH的目标时域格式，包括第一随机接入前导码的第一时域格式和第二随机接入前导码的第二时域格式。

需要说明的是，相关技术中，PRACH的目标时域格式一般仅包括第一随机接入前导码，并在前导码序列(第一随机接入前导码)的开头***一个CP(Cyclic Prefix，循环前缀)，并在前导码序列的末尾保留一个GT(Ground Time，保护间隔)的格式。这样一来，则很难避免TA值模糊判决的问题。

由此，本公开提出了一种PRACH的目标时域格式，允许增加第二随机接入前导码。

作为一种可能的实现方式，如图2所示，在上述实施例的基础上，上述基于第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的Msg1的具体过程，包括以下步骤：

S201、接收网络设备发送的指示信息，其中，指示信息用于指示PRACH的目标时域格式是否包括第二随机接入前导码。

需要说明的是，增加第二随机接入前导码的目的之一是解决残留时偏大于半个符号长度时造成的TA值模糊判决问题，若全网明确PRACH的定时误差不超过半个符号长度，则可以由高层发送指示信息进行指示，指示终端设备不发送第二随机接入前导码。进一步地，在第二随机接入前导码对应的时间内可以发送多时机的第一随机接入前导码。

相应地，终端设备可以接收网络设备发送的指示信息，其中，指示信息用于指示PRACH的目标时域格式是否包括第二随机接入前导码。

S202、根据指示信息，从第一随机接入前导码和第二随机接入前导码中选取至少一个目标随机接入前导码。

本公开实施例中，终端设备可以接收网络设备发送的指示信息，并根据指示信息确定需要使用的随机接入前导码，即目标随机接入前导码。

例如，若指示信息中指示PRACH的目标时域格式包括第二随机接入前导码，此种情况下，目标随机接入前导码为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码。

又例如，若指示信息中指示PRACH的目标时域格式不包括第二随机接入前导码，此种情况下，目标随机接入前导码仅为第一随机接入前导码。

S203、根据PRACH的目标时域格式以及所有的目标随机接入前导码，生成Msg1。

本公开实施例中，可以根据PRACH的目标时域格式以及前导码的目标格式，获取第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的保护间隔GT。其中，所述保护间隔GT内不发送信号。

需要说明的是，区别于相关技术中提供的PRACH的时域格式，本公开中，可以并将前导码序列(第一随机接入前导码和/或第二随机接入前导码)的开头***的CP替换为GT，此种情况下，前导码的格式为在前导码序列的开头和末尾分别分配一个GT的格式。

其中，在前导码序列的开头和末尾分别分配一个GT，指的是在发送前导码序列之前和之后，均可以设置一段GT以不进行发送。GT的时域长度可以为符号的整数倍，也可以非符号的整数倍。

可选地，在生成随机接入过程的Msg1时，为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码分配至少一个保护间隔GT。

需要说明的是，本公开中对于为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码分配至少一个保护间隔GT的具体方式不作限定，可以根据实际情况进行设定。

作为一种可能的是实现方式，可以为第一随机接入前导码的前后以及第二随机接入前导码的前后各留一个保护间隔GT。

举例而言，如图3所示，PRACH的目标时域格式包括第一随机接入前导码PreambleSequence0和第二随机接入前导码Preamble Sequence1，且Preamble Sequence0和Preamble Sequence1的前后分别分配有一个GT。

需要说明的是，本公开中，还可以获取第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的子载波间隔，并根据GT和子载波间隔，确定起始时域符号。

作为一种可能的实现方式，如图4所示，在上述实施例的基础上，具体包括以下步骤：

S401、根据PRACH的目标时域格式以及前导码的目标格式，获取第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的子载波间隔。

可选地，在获取到PRACH的目标时域格式以及前导码的目标格式后，通过查询表格，可以获取第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的子载波间隔。

S402、根据保护间隔GT和子载波间隔，确定第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的起始时域符号。

其中，起始时域符号，指的是第一随机接入前导码和第二随机接入前导码在物理帧结构以及子帧结构内的起始时域符号。

根据本公开实施例的一种随机接入方法，可以通过接收网络设备发送的指示信息，并根据指示信息，从第一随机接入前导码和第二随机接入前导码中选取至少一个目标随机接入前导码，进而根据PRACH的目标时域格式以及所有的目标随机接入前导码，生成Msg1。由此，本公开能够通过提供一种新的PRACH的时域格式，解决了移动通信***的残留时偏大于半个符号长度时造成的TA值模糊判决的问题，进一步提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

需要说明的是，本公开中，在试图根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码时，可以首先生成第一随机接入前导码。

进一步地，可以根据第一随机接入前导码生成第二随机接入前导码。

作为一种可能的实现方式，如图5所示，在上述实施例的基础上，上述步骤中根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的具体过程，包括以下步骤：

S501、根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，确定第一随机接入前导码的ZC序列长度以及频域映射方式。

针对第一随机接入前导码的ZC序列长度，可选地，可以根据前导码的目标格式，确定第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度。

其中，第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度，即为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的ZC序列的时域长度。

其中，第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度为251、509和1021中的任一长度，且第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度一致。

本公开实施例中，预先设定有如表1所示的随机接入前导码对应的格式表格，因此，在获取到前导码的目标格式以及前导码序列生成策略时，可以根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，查询表格，以确定第一随机接入前导码的ZC序列长度。

其中，第一随机接入前导码的ZC序列长度，即第一随机接入前导码的ZC序列的时域长度。

格式	L<sub>RA</sub>	Δf<sub>RA</sub>	GT	N<sub>u</sub>
					0	251	15kHz	0.5·2048κ	6·2048κ
1	251	15kHz	1·2048κ	5·2048κ
					2	251	15kHz	2·2048κ	3·2048κ
3	251	30kHz	0.5·1024κ	6·1024κ
					4	251	30kHz	1·1024κ	5·1024κ
5	251	30kHz	2·1024κ	3·1024κ
					6	509	15kHz	0.5·2048κ	6·2048κ
7	509	15kHz	1·2048κ	5·2048κ
					8	509	15kHz	2·2048κ	3·2048κ
9	509	30kHz	0.5·1024κ	6·1024κ
					10	509	30kHz	1·1024κ	5·1024κ
11	509	30kHz	2·1024κ	3·1024κ
					12	1021	15kHz	0.5·2048κ	6·2048κ
13	1021	15kHz	1·2048κ	5·2048κ
					14	1021	15kHz	2·2048κ	3·2048κ
15	1021	30kHz	0.5·1024κ	6·1024κ
					16	1021	30kHz	1·1024κ	5·1024κ
17	1021	30kHz	2·1024κ	3·1024κ

表1

其中，格式(0～17)指的是前导码的目标格式、L_RA指的是前导码的ZC序列的时域长度、△f_RA指的是子载波间隔、N_u指的是前导码的时域时长。

需要说明的是，在实际应用中，可以根据卫星通信的链路余量情况对Nu的时域长度进行调整，以及根据定时残留对GT的时域长度进行调整，例如，可以增加GT和Nu的时域长度。

针对第一随机接入前导码的频域映射方式，在确定第一随机接入前导码的ZC序列长度，即第一随机接入前导码的时域长度之后，可根据时域长度确定第一随机接入前导码的频域映射方式。

其中，第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度为251时，频域映射方式为频域映射到256点内；第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度为509时，频域映射方式为频域映射到512点内；第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的时域长度为1021时，频域映射方式为频域映射到1024点内。

举例而言，若目标格式为格式1，可以根据格式1以及前导码序列生成策略，查询表格，以确定第一随机接入前导码的ZC序列长度为251。进一步地，根据第一随机接入前导码的ZC序列长度，可以确定第一随机接入前导码的频域映射方式为频域映射到256点内。

S502、根据第一随机接入前导码的ZC序列长度以及频域映射方式，生成时域符号Seq0。

举例而言，以PRACH的子载波间隔为15K，PUSCH(Physical Uplink SharedChannel.PUSCH，上行物理共享信道)的子载波间隔为120K，占用3个PUSCH RB，k＝2为例，终端设备(发射机)，可以根据ZC序列公式生成对应的ZC序列，251的ZC序列进行251点DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)后，进行频域映射到256个子载波上，映射规则是频域ZC序列的前126个数映射负频域，即映射到256点的[131:256]点；频域ZC序列的后125个数映射到正频域，即映射到256点的前[1:125]点，然后做256点IFFT(InverseFast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)，以得到时域序列Seq0。

S503、确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量，并对时域符号Seq0按照数量进行重复，生成第一随机接入前导码。

本公开实施例中，在生成时域符号Seq0之后，可以根据时域符号Seq0、前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，查询表格，以确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量。

举例而言，若目标格式为格式1，可以确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量为5个。

进一步地，在确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量之后，可以对时域符号Seq0按照数量进行重复，生成第一随机接入前导码。

举例而言，针对第一随机接入前导码Preamble Sequence 0，若目标格式为格式1，则第一随机接入前导码Preamble Sequence 0如图6所示。

S504、将第一随机接入前导码中的时域符号Seq0与正交扩频序列OVSF相乘，得到第二随机接入前导码。

需要说明的是，由于第一随机接入前导码和第二随机接入前导码具有相同符号数，因此，在确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量后，即可确定第二随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0’的数量。

进一步地，可以将第一随机接入前导码中的时域符号Seq0与正交扩频序列(Orthogonal Variable Spreading Factor，简称OVSF)相乘，得到第二随机接入前导码。

举例而言，在上述示例的基础上，针对第一随机接入前导码Preamble Sequence0，若目标格式为格式1，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0如图6所示，则第一随机接入前导码Preamble Sequence 1如图7所示。

根据本公开实施例的一种随机接入方法，可以通过根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，确定第一随机接入前导码的ZC序列长度以及频域映射方式，并根据第一随机接入前导码的ZC序列长度以及频域映射方式，生成时域符号Seq0，然后确定第一随机接入前导码需要占用的时域符号Seq0的数量，并对时域符号Seq0按照数量进行重复，生成第一随机接入前导码，进而将第一随机接入前导码中的时域符号Seq0与正交扩频序列OVSF相乘，得到第二随机接入前导码。由此，本公开能够通过生成用于计算符号内的定时的第一随机接入前导码，以及用于根据第一随机接入前导码的符号内定时进行定时调整后，进行TA获取的第二随机接入前导码，确保获取到的TA值的准确性，进一步提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

由此，本公开提供了一种PRACH的时域格式，以目标随机接入前导码包括第一随机接入前导码和第二随机接入前导码为例，如图8所示，PRACH的时域时长为T_RA，包括长度为T_GT的GT、长度为T_PRE0的第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和长度为T_PRE1的第二随机接入前导码Preamble Sequence 1。

其中，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0是前导码Preamble的时域符号Seq0的重复，而第二随机接入前导码Preamble Sequence 1是时域符号Seq0与匹配的OVSF相乘结果的重复。

举例而言，当Seq0的长度为256时，第二随机接入前导码Preamble Sequence 1的每个符号Seq0#N使用OVSF256(N)相乘；当Seq0长度为512时，第二随机接入前导码PreambleSequence 1的每个符号Seq0#N使用OVSF512(N)相乘；当Seq0长度为1024时，第二随机接入前导码Preamble Sequence 1的每个符号Seq0#N使用OVSF1024(N)相乘。

其中，OVSF(N)，代表扩频因子是SF的第N个码子序列，第0个扩频码子是SF长度的全1序列。

进一步地，第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的长度为支持不同类型终端的不同能力，提供多种支持不同长度的配置。

其中，GT，用于调整初始上行接入定时补偿后的正负误差，不同类型终端的处理能力不同，定时误差不同，因此，GT的时长可以根据实际情况进行灵活配置。

进一步地，本公开提供了一种PRACH的随机接入前导码序列，为提高卫星终端的功放发射效率，随机接入前导码仍采用ZC序列，支持终端低峰均比发射信号特点。

需要说明的是，由于卫星移动通信***中的不同类型的终端设备，与卫星的相对运动差别较大，不同类型的终端设备的多普勒频移差异也较大，因此，卫星移动通信***随机接入前导码的单个根序列不支持多用户，同时支持高速和低速模式，不再区分高低速模式。

本公开中，为了简化前导码接收检测处理过程，重新对的前导码的长度进行设计，前导码(第一随机接入前导码和第二随机接入前导码)的序列长度支持3种，分别是251、509、1021。

进一步地，本公开提供了一种PRACH的随机接入前导码的频域映射，如表2所示，为支持不同类型的带宽需求，以及前导码接收残留的频偏，前导码(第一随机接入前导码和第二随机接入前导码)支持15KHz以及30KHz的子载波间隔。

表2

其中，

此种情况下，若L_RA＝251，则

指的是在256点的频域映射；若L_RA＝509，则

指的是在512点的频域映射；若L_RA＝1021，则

指的是在1024点的频域映射。

举例而言，以PRACH的子载波间隔为15K，PUSCH(Physical Uplink SharedChannel，上行物理共享信道)的子载波间隔为120K，占用3个PUSCH RB，

为例，终端设备(发射机)可以根据ZC序列公式生成对应的ZC序列，251的ZC序列进行251点DFT后，进行频域映射到256个子载波上，然后做256点IFFT，以得到时域序列Seq0。

相应地，网络设备(接收机)可以将Seq0补0到2048，做FFT(Fast FourierTransform，快速傅里叶变换)后，把得到的频域序列作为处理第一随机接入前导码Preamble Sequence0的频域本地序列。进一步地，把Seq0作为第二随机接入前导码Preamble Sequence 1处理的本地时域序列。

进一步地，本公开提供了一种PRACH的随机接入前导码格式，如表1所示，格式0～17均至少支持±10Km的定时残差以及±7.5KHz的残差。

下面分别针对目标格式为格式1、格式0、格式2为例进行解释说明。

针对目标格式为格式1，通过查询表1可知，ZC序列的长度为251，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1分别占5个Seq0，T_PRE0和_TPRE1均等于333us，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1的GT为66.7us，PRACH可以容忍±66.7u的上行定时误差，也就是说，可以容忍±20Km的测距误差，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1的子载波间隔是15KHz，PRACH可以容忍±7.5KHz的频率误差。

此外，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和前后的GT共占7个符号，总长466.7us，按照15K子载波间隔的帧格式，1ms有14个数据符号，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和前后的GT组成的发射，从第0符号进行发射，前后66.7u(GT)不发。

第二随机接入前导码Preamble Sequence 1和前后的GT共占7个符号，总长466.7us，按照15K子载波间隔的帧格式，1ms有14个数据符号，第二随机接入前导码Preamble Sequence 1和前后的GT组成的发射，从第7个符号进行发射，前后66.7u(GT)不发。

此种情况下，由于格式1的GT超过半个符号，此种情况下，根据指示信息，可以确定PRACH的目标时域格式包括第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1。

进一步地，网络设备(接收机)可以捕获第一随机接入前导码Preamble Sequence0，以得到符号内的同步，然后根据第一随机接入前导码Preamble Sequence 0的符号内同步位置，同步接收第二随机接入前导码Preamble Sequence 1用于计算TA。

针对目标格式为格式0，通过查询表1可知，目标格式为格式0与目标格式为格式1时的差异为GT不同。目标格式为格式0时，GT为33.3us，可以容忍33.3us的定时误差。

需要说明的是，由于格式0的GT不超过半个符号，此种情况下，根据指示信息，可以确定PRACH的目标时域格式包括第一随机接入前导码Preamble Sequence 0。可选地，在明确格式0的GT不超过半个符号时，PRACH的目标时域格式的默认设置为仅包括第一随机接入前导码Preamble Sequence 0。

针对目标格式为格式3，通过查询表1可知，目标格式为格式3与目标格式为格式1时的差异为GT不同。目标格式为格式3时，GT为133.3us，可以容忍133.3us的定时误差。

图9是根据本公开第五实施例的示意图。如图9所示，以网络设备作为执行主体，对本公开实施例提出的一种随机接入方法进行解释说明，具体包括以下步骤：

S901、接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码。

本公开实施例中，终端设备在生成随机接入过程的Msg1之后，可以根据RO将Msg1通过PRACH时域资源发送给网络设备。

相应地，网络设备可以接收终端设备发送的随机接入过程中的Msg1。

S902、根据目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测。

需要说明的是，在试图进行前导码ID检测之前，可以进行PRACH频谱搬移以及下采样滤波处理等阶段，根据不同的PRACH时域格式，将不同时域格式的时域数据搬移到需要处理的采样频率上。

S903、响应于前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值。

本公开实施例中，在对前导码ID进行检测后，可以对前导码ID检测是否成功进行识别，可选地，若前导码ID检测成功，则可以响应于前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；可选地，若前导码ID检测未成功，则可以反馈前导码ID检测未成功的信息。

S904、向终端设备发送包括TA值的指示信息，其中，TA值携带在指示信息中的随机接入响应中进行发送。

本公开实施例中，在获取到TA值后，可以向终端设备发送包括TA值的指示信息，其中，TA值携带在指示信息中的随机接入响应中进行发送。

相应地，终端设备可以接收网络设备发送的包括TA值的指示信息。

根据本公开实施例的一种随机接入方法，可以通过接收终端设备发送的随机接入过程中的Msg1，并根据目标随机接入前导码，进行前导码ID检测，然后响应于前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值，进而向终端设备发送包括TA值的指示信息，其中，TA值携带在指示信息中的随机接入响应中进行发送，以实现随机接入。由此，本公开能够通过增加第二随机接入前导码，解决了移动通信***的残留时偏大于半个符号长度时造成的最大时间提前量TA模糊判决的问题，提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

需要说明的是，在试图根据目标随机接入前导码，进行前导码ID检测之前，可以根据目标随机接入前导码是否包括第二随机接入前导码的识别结果，获取第一随机接入前导码。

作为一种可能的实现方式，如图10所示，在上述实施例的基础上，具体包括以下步骤：

S1001、响应于目标随机接入前导码为第一随机接入前导码，则直接根据目标随机接入前导码进行前导码ID检测。

可选地，若指示信息中指示PRACH的目标时域格式不包括第二随机接入前导码，说明目标随机接入前导码仅为第一随机接入前导码，此种情况下，可以响应于目标随机接入前导码为第一随机接入前导码，直接根据目标随机接入前导码进行前导码ID检测。

S1002、响应于目标随机接入前导码为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，则从目标随机接入前导码中选取第一随机接入前导码进行前导码ID检测。

可选地，若指示信息中指示PRACH的目标时域格式包括第二随机接入前导码，说明目标随机接入前导码为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，此种情况下，可以响应于目标随机接入前导码为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，则从目标随机接入前导码中选取第一随机接入前导码进行前导码ID检测。

进一步地，在获取到第一随机接入前导码后，可以根据第一随机接入前导码，进行前导码ID检测。

作为一种可能的实现方式，如图11所示，在上述实施例的基础上，上述步骤中进行前导码ID检测的具体过程，包括以下步骤：

S1101、获取第一随机接入前导码需要占用的第一符号的总数量n，其中，第一符号包括时域符号Seq0以及保护间隔GT，n为大于或者等于3的整数。

本公开实施例中，可以获取第一随机接入前导码需要占用的第一符号以及第一符号的相关值。其中，第一符号，指的是第一随机接入前导码占用的所有的符号的集合。

举例而言，针对M点符号，第一符号的总数量为n，此种情况下，可以获取包括GT符号在内的n个符号的相关值。

S1102、获取相邻的第一符号之间的第一共轭相乘结果，并根据第一共轭相乘结果获取n-1个功率计算结果。

本公开实施例中，可以将相邻的两两第一符号进行共轭相乘，以得到n-1个第一共轭相乘结果。进一步地，可以根据n-1个第一共轭相乘结果进行功率合并，以得到n-1个功率计算结果。

举例而言，针对第一符号1～5，共5个，可以分别获取第一符号1和2之间的第一共轭相乘结果、第一符号2和3之间的第一共轭相乘结果、第一符号3和4之间的第一共轭相乘结果以及第一符号4和5之间的第一共轭相乘结果，共4个第一共轭相乘结果。进一步地，可以对4个第一共轭相乘结果进行功率合并，以得到n-1个功率计算结果。

S1103、从所有的功率计算结果中选取最大功率计算结果，以及最大功率计算结果对应的内定时值PeakIndex。

本公开实施例中，可以从所有的功率计算结果中选取最大功率计算结果。进一步地，可以确定最大功率计算结果对应的位置，以获取该位置对应的内定时值PeakIndex。

其中，内定时值PeakIndex，指的是峰顶(峰值)索引。

S1104、根据最大功率计算结果以及内定时值PeakIndex，获取平均噪声，并根据平均噪声进行前导码ID检测，以得到前导码ID检测结果。

本公开实施例中，可以根据最大功率计算结果，选取非最大功率计算结果的其他相关结果(其他功率计算结果)。进一步地，可以根据其他相关结果以及内定时值PeakIndex，获取平均噪声。进一步地，可以将平均噪声与预先设定的噪声门限进行比较，以进行前导码ID检测，即前导码ID判决，从而获取前导码ID检测结果。

需要说明的是，在获取第一随机接入前导码需要占用的第一符号的总数量n之前，可以根据前导码的目标格式，将Msg1信号搬移到基带，以进行降采样(Downsampled)处理。进一步地，可以对进行降采样后的第一随机接入前导码时域采样点进行补0，然后进行FFT处理，以得到其频域信号。

根据本公开实施例的一种随机接入方法，可以通过获取第一随机接入前导码需要占用的第一符号的总数量n，并获取相邻的第一符号之间的第一共轭相乘结果，并根据第一共轭相乘结果获取n-1个功率计算结果，然后从所有的功率计算结果中选取最大功率计算结果，以及最大功率计算结果对应的内定时值PeakIndex，进而根据最大功率计算结果以及内定时值PeakIndex，获取平均噪声，并根据平均噪声进行前导码ID检测，以得到前导码ID检测结果。由此，本公开能够根据第一随机接入前导码进行前导码ID检测，为后续进行准确地TA值的处理奠定了基础。

进一步地，本公开中，响应于前导码ID检测成功之后，可以根据目标随机接入前导码是否包括第二随机接入前导码的判定结果，获取匹配的TA值获取策略。

针对目标随机接入前导码为第一随机接入前导码，可选地，可以响应于前导码ID检测成功，则根据前导码ID检测结果，对第一随机接入前导码进行TA检测，以获取所述TA值。

作为一种可能的实现方式，如图12所示，在上述实施例的基础上，上述步骤中根据前导码ID检测结果，对第一随机接入前导码进行TA检测，以获取TA值的具体过程，包括以下步骤：

S1201、获取第一随机接入前导码需要占用符号的符号长度，其中，符号包括时域符号Seq0以及保护间隔GT。

本公开实施例中，可以获取第一随机接入前导码需要占用符号的符号长度。进一步地，可以将PeakIndex与符号长度进行比较。

S1202、响应于内定时值PeakIndex大于符号长度的一半，则将符号长度与内定时值PeakIndex的差值作为TA值。

举例而言，符号长度为M，此种情况下，若PeakIndex＞1/2*M，则TA＝-(M-PeakIndex)，即TA＝PeakIndex-M。

S1203、响应于内定时值PeakIndex小于符号长度的一半，则将内定时值PeakIndex作为TA值。

举例而言，符号长度为M，此种情况下，若PeakIndex＜1/2*M，则TA＝PeakIndex。

需要说明的是，本公开实施例中，若PeakIndex＝1/2*M，则识别当前情况异常，PeakIndex标记为异常值。

针对目标随机接入前导码为第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，可选地，可以响应于前导码ID检测成功，则根据前导码ID检测结果，对第二随机接入前导码进行TA检测，以获取TA值。

作为一种可能的实现方式，如图13所示，在上述实施例的基础上，上述步骤中根据前导码ID检测结果，对第二随机接入前导码进行TA检测，以获取TA值的具体过程，包括以下步骤：

S1301、对第二随机接入前导码进行符号内的定时接收，并获取对应的定时位置。

本公开实施例中，可以根据以第一随机接入前导码作为依据获取到的前导码ID检测结果，对第二随机接入前导码进行符号内的定时接收，并进行频偏补偿。进一步地，可以获取对应的定时位置。

其中，频偏，指的是调频波频率摆动的幅度。

S1302、根据定时位置，对第二随机接入前导码进行同步，并获取同步后的第二随机接入前导码占用的第二符号。

本公开实施例中，在获取定时位置之后，可以根据定时位置，对符号内的第二随机接入前导码进行同步，并获取同步后的第二随机接入前导码占用的第二符号。

S1303、获取第二符号与时域符号Seq0之间的第二共轭相乘结果，并根据第二共轭相乘结果获取TA值。

本公开实施例中，可以将相邻的两两第二符号进行共轭相乘，以得到第二共轭相乘结果。进一步地，可以根据第二共轭相乘结果进行幅度合并，以获取TA值。

举例而言，针对第二符号1～5，共5个，可以分别获取第二符号1和2之间的第二共轭相乘结果、第二符号2和3之间的第二共轭相乘结果、第二符号3和4之间的第二共轭相乘结果以及第二符号4和5之间的第二共轭相乘结果。进一步地，可以对第二共轭相乘结果进行幅度合并，以获取TA值。

下面针对对第二共轭相乘结果进行幅度合并，以获取TA值的过程进行解释说明。

可选地，可以获取GT对应的符号数量k、第二随机接入前导码的第二符号的总数量m以及单个符号的长度M。

进一步地，可以从第1个符号起至第m-k个符号，用每个符号的OVSF进行解扩及符号合并，以获取功率值P1；从第2个符号到第m-k+1，用每个符号的OVSF进行解扩及符号合并，以获取功率值P2。依次类推，直至从第k个符号到第m个符号，用每个符号的OVSF进行解扩及符号合并，以获取功率值Pk。

进一步地，从所有功率值中选取最大功率值，并获取其对应的索引I。此种情况下，若I满足0<I<k/2+1，则TA＝-(M-PeakIndex)-M*(k/2-I)；若I满足k/2<I<＝k，则TA＝PeakIndex+M*(I-k/2-1)。

由上可知，本公开提出一种PRACH信道的接收、检测方式，如图14所示，通过前端处理、第一随机接入前导码检测模块和第二随机接入前导码检测模块进行检测。

其中，前端检测模块，主要用于PRACH频谱搬移和下采样滤波处理，根据不同的PRACH时域格式，将不同时域格式的时域数据搬移到需要处理的采样率上。

第一随机接入前导码检测模块，主要用于进行前导码ID检测、符号内的定时检测、频偏估计以及功率估计。可选地，前导码ID检测方案，涉及FFT时频变化处理、与本地序列进行频域共轭相乘、做IFFT逆变换到时域以及前导码ID检测。

区别于相关技术中的检测方式，本公开提出的第一随机接入前导码检测模块具有以下特点，首先，针对包括GT对应的前导码时域符号做K个N点的FFT，N点可以是512、1024、2048、8192中的任意一种，其中，K的个数与N的点数与format格式和FFT的点数N有关。

此外，将本地ZC序列做DFT(251、509、1021点DFT)后，进行频域映射，再做对应的IFFT(256、512、1024点IFFT)映射到时域，然后把IFFT后的时域数据尾部补0到N点，N点与FFT的点数一致。进一步地，进行N点的FFT，并将FFT后的序列作为频域共轭相乘的本地序列。

进一步地，针对频域，本地序列与前导码的频域信号进行共轭相乘后，做对应IFFT(512、1024、2048、8192点IFFT)，得到最后相关结果。

最终，第一随机接入前导码检测模块，可以将包括GT在内的所有符号中相邻的符号数据进行共轭相乘，以消除频偏的影响，然后进行幅度合并得到最终的结果。

第二随机接入前导码检测模块，主要用于符号间TA的检测以及TA正负的判决。首先，可以根据检测到的符号内定时位置，得到同步后的第二随机接入前导码序列的各个符号，然后用检测到的前导码ID序列与各个符号进行共轭相乘处理，用已知的OVSF分别与各个符号进行解扩频符号合并等处理，最后利用OVSF的正交性，根据计算的功率值判断TA的正负和TA值的计算。

针对目标格式为格式1，通过查询表1可知，ZC序列的长度为251，子载波为15K，GT占1个符号长度，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1各占5个符号。

可选地，可以下采样到3.84M的采样率进行处理，并由第一随机接入前导码检测模块进行多个符号的相关计算。可选地，可以使用2048点FFT和2048点IFFT，本地256点时域序列seq0补零到2048点，做2048点FFT作为本地的频域数据。

进一步地，针对IFFT后得到的相关检查结果，可以取前256*7长度的相关结果进行前导码ID检测。可选地，前导码ID检测模块，可以把7组相邻符号进行共轭相乘，得到6组256长度的结果，然后6组数据进行幅值合并，得到最后1组相关结果，搜索最大值，计算最大值的位置PeakIndex，计算噪声门限，判决前导码ID。

可选地，响应于前导码ID过门限，则可以进入第二随机接入前导码检测模块，进行TA值的计算。可选地，可以根据前导码ID的符号内定时位置，对第二随机接入前导码Preamble Sequence 1序列进行定时调整，得到同步后的第二随机接入前导码PreambleSequence 1序列。

进一步地，基于同步后的第二随机接入前导码Preamble Sequence 1序列，对包括前(首)GT在内的6个符号，根据本地的Seq0，与每个符号进行共轭相乘。

可选地，对6个共轭乘后的符号，取1～5这5个符号，每个符号按照发射的OVSF序列(OVSF256(N))，依次相乘并进行幅度合并，得到5个复数值，然后将5个复数值进行共轭相乘再相加得到最后相关的幅度值P0。

可选地，对6个共轭乘后的符号，取2～6这5个符号，每个符号按照发射的OVSF序列，依次相乘并进行幅度合并，得到5个复数值，然后5个复数值进行共轭相乘再相加得到最后相关的幅度值P1。

进一步地，若P0大于P1，则TA＝-(256-PeakIndex)，其中，TA值为负数时说明接收的前导码提前到达；若P0小于P1，则TA＝PeakIndex，其中，TA值为正数时说明接收的前导码滞后到达。

针对目标格式为格式0，若明确GT小于半个符号，则目标随机接入前导码仅为第一随机接入前导码。此种情况下，第一随机接入前导码检测模块最后累计的多个符号的相关结果，是一组256点的相关功率值，对其找功率最大值，最大值点对应的索引PeakIndex，计算噪声，判断是否过门限。

可选地，响应于噪声过门限，若PeakIndex>256/2，则TA＝-(256-PeakIndex)，其中，TA值为负数时说明接收的前导码提前到达；若PeakIndex<256/2，则TA＝PeakIndex，其中，TA值为正数时说明接收的前导码滞后到达。

图15是根据本公开第十实施例的示意图。如图15所示，以移动通信***作为执行主体，对本公开实施例提出的一种随机接入方法进行解释说明，具体包括以下步骤：

S1501、终端设备确定移动通信***的前导码的目标格式。

其中，移动通信***包括终端设备和网络设备。

S1502、终端设备获取前导码序列生成策略，并根据前导码的目标格式以及前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码。

S1503、终端设备基于第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1。

S1504、终端设备将Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给网络设备。

S1505、网络设备接收Msg1，并根据Msg1对第一随机接入前导码和第二随机接入前导码进行接收及检测。

根据本公开实施例的一种随机接入方法，能够通过增加第二随机接入前导码，解决了移动通信***的残留时偏大于半个符号长度时造成的最大时间提前量TA模糊判决的问题，提高了随机接入过程的有效性和可靠性。

需要说明的是，本公开中，在终端设备确定移动通信***的前导码的目标格式之前，可以终端设备确定移动通信***的物理随机接入信道PRACH的目标时域格式。

综上所述，本公开提出的随机输入方法，根据卫星移动通信的特点，提出一种新的PRACH时域格式。其中，PRACH时域格式包括2种序列的设计，即第一随机接入前导码Preamble Sequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1，第二随机接入前导码Preamble Sequence 1序列结合了正交扩频码(OVSF)。且，第一随机接入前导码PreambleSequence 0和第二随机接入前导码Preamble Sequence 1的符号长度相同，确保了前导码ID检测性能和TA计算的性能相匹配。

进一步地，第一随机接入前导码Preamble Sequence 0用于前导码测和GT小于半个符号时的TA计算，第二随机接入前导码Preamble Sequence 1用于GT大于半个符号时的TA计算。

进一步地，为降低卫星上处理PRACH的难度，并根据卫星终端进行上行定时补偿残留的定时误差以及上行多普勒补偿残留的频偏，把PRACH的前导码的ZC序列长度设计为251、509、1021。同时，为满足移动卫星通信***多种类型终端的需求，本公开提供给了多种PRACH时域格式，以支持多种定时和频偏残留误差，并支持根据卫星链路余量增加前导码时域符号的传输次数，根据定时和频偏残留的大小，对子载波间隔和GT的扩展。

进一步地，相关技术中，如图16所示，由于PRACH接收残留频偏较大，所以需要每个符号需要单独处理，每个符号需要单独进行FFT、提前RE、频域相乘、IDFT处理，每个符号IDFT后的结果进行功率合并，进行前导码ID检测。由此，本公开提出的随机接入方法能够简化检测过程，采用1次或多次大于符号长度的FFT和IFFT进行时域滑动相关运算，而非对每个符号进行FFT和IDFT运算，大大降低了PRACH检测的运算量。

需要说明的是，本公开实施例涉及的基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。基站可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互更换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本公开实施例涉及的基站可以是全球移动通信***(Global System for Mobile communications，GSM)或码分多址接入(Code DivisionMultiple Access，CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution，LTE)***中的演进型网络设备(evolutional Node B，eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB)，也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B，HeNB)、中继节点(relay node)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本公开实施例中并不限定。

基站与终端设备之间可以各自使用一或多根天线进行多输入多输出(MultiInput Multi Output,MIMO)传输，MIMO传输可以是单用户MIMO(Single User MIMO,SU-MIMO)或多用户MIMO(Multiple User MIMO,MU-MIMO)。根据根天线组合的形态和数量，MIMO传输可以是2D-MIMO、3D-MIMO、FD-MIMO或massive-MIMO，也可以是分集传输或预编码传输或波束赋形传输等。

与上述几种实施例提供的一种随机接入方法相对应，本公开的一个实施例还提供一种随机接入装置，由于本公开实施例提供的随机接入装置与上述几种实施例提供的一种随机接入方法相对应，因此在一种随机接入方法的实施方式也适用于本实施例提供的一种随机接入装置，在本实施例中不再详细描述。

图17是根据本公开一个实施例的一种终端设备的结构示意图。

如图17所示，该终端设备1000，包括：存储器110，收发机120，处理器130。其中：

存储器110，用于存储计算机程序；

收发机120，用于在所述处理器的控制下收发数据；

处理器130，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

确定移动通信***的前导码的目标格式；

获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；

基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

在本公开的实施例中，处理器130，进一步用于：

根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，确定所述第一随机接入前导码的ZC序列长度以及频域映射方式；

根据所述第一随机接入前导码的所述ZC序列长度以及所述频域映射方式，生成时域符号Seq0；

确定所述第一随机接入前导码需要占用的所述时域符号Seq0的数量，并对所述时域符号Seq0按照所述数量进行重复，生成所述第一随机接入前导码；

将所述第一随机接入前导码中的所述时域符号Seq0与正交扩频序列OVSF相乘，得到所述第二随机接入前导码。

在本公开的实施例中，处理器130，进一步用于：

根据所述PRACH的目标时域格式以及所述前导码的目标格式，获取所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码的保护间隔GT，其中，所述保护间隔GT内不发送信号；

在生成随机接入过程的Msg1时，为所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码分配至少一个所述保护间隔GT。

在本公开的实施例中，处理器130，进一步用于：

为所述第一随机接入前导码的前后以及第二随机接入前导码的前后各留一个所述保护间隔GT。

在本公开的实施例中，处理器130，进一步用于：

根据所述PRACH的目标时域格式以及所述前导码的目标格式，获取所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的子载波间隔；

根据所述保护间隔GT和所述子载波间隔，确定所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的起始时域符号。

在本公开的实施例中，处理器130，进一步用于：

根据所述目标格式，确定所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的时域长度。

在本公开的实施例中，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251、509和1021中的任一长度，且所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度一致。

在本公开的实施例中，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251时，所述频域映射方式为频域映射到256点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为509时，所述频域映射方式为频域映射到512点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为1021时，所述频域映射方式为频域映射到1024点内。

图18是根据本公开一个实施例的一种网络设备的结构示意图。

如图18所示，该网络设备2000，包括：存储器210，收发机220，处理器230。其中：

存储器210，用于存储计算机程序；

收发机220，用于在所述处理器的控制下收发数据；

处理器230，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；

根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；

响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；

向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

响应于所述目标随机接入前导码为第一随机接入前导码，则直接根据所述目标随机接入前导码进行所述前导码ID检测；

响应于所述目标随机接入前导码为所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，则从所述目标随机接入前导码中选取所述第一随机接入前导码进行所述前导码ID检测。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

获取所述第一随机接入前导码需要占用的第一符号的总数量n，其中，所述第一符号包括时域符号Seq0以及保护间隔GT，n为大于或者等于3的整数；

获取相邻的所述第一符号之间的第一共轭相乘结果，并根据所述第一共轭相乘结果获取n-1个功率计算结果；

从所有的所述功率计算结果中选取最大功率计算结果，以及所述最大功率计算结果对应的内定时值PeakIndex；

根据所述最大功率计算结果以及所述内定时值PeakIndex，获取平均噪声，并根据所述平均噪声进行所述前导码ID检测，以得到前导码ID检测结果。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

响应于所述前导码ID检测成功，则根据所述前导码ID检测结果，对所述第一随机接入前导码进行TA检测，以获取所述TA值。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

获取所述第一随机接入前导码需要占用符号的符号长度，其中，所述符号包括所述时域符号Seq0以及所述保护间隔GT；

响应于所述内定时值PeakIndex大于所述符号长度的一半，则将所述符号长度与所述内定时值PeakIndex的差值作为所述TA值；

响应于所述内定时值PeakIndex小于所述符号长度的一半，则将所述内定时值PeakIndex作为所述TA值。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

响应于所述前导码ID检测成功，则根据所述前导码ID检测结果，对所述第二随机接入前导码进行TA检测，以获取所述TA值。

在本公开的实施例中，处理器230，进一步用于：

对所述第二随机接入前导码进行符号内的定时接收，并获取对应的定时位置；

根据所述定时位置，对所述第二随机接入前导码进行同步，并获取同步后的所述第二随机接入前导码占用的第二符号；

获取所述第二符号与所述时域符号Seq0之间的第二共轭相乘结果，并根据所述第二共轭相乘结果获取所述TA值。

图19是根据本公开一个实施例的一种移动通信***的结构示意图。

如图19所示，该移动通信***3000，包括：终端设备和网络设备。其中，移动通信***3000，用于：

确定所述移动通信***的前导码的目标格式；

基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；

接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

在本公开的实施例中，移动通信***3000，进一步用于：

确定所述移动通信***的物理随机接入信道PRACH的目标时域格式。

图20是根据本公开一个实施例的一种随机接入装置的结构示意图。

如图20所示，该随机接入装置4000，包括：确定单元410、第一生成单元420、第二生成单元430和发送单元440。其中：

确定单元410，用于确定移动通信***的前导码的目标格式；

第一生成单元420，用于获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；

第二生成单元430，用于基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

发送单元440，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

可选地，确定单元410，还用于：

确定所述移动通信***的物理随机接入信道PRACH的目标时域格式，其中，所述PRACH的目标时域格式包括所述第一随机接入前导码的第一时域格式和所述第二随机接入前导码的第二时域格式。

可选地，第二生成单元430，还用于：

接收所述网络设备发送的指示信息，其中，所述指示信息用于指示所述PRACH的目标时域格式是否包括所述第二随机接入前导码；

根据所述指示信息，从所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码中选取至少一个目标随机接入前导码；

根据所述PRACH的目标时域格式以及所有的所述目标随机接入前导码，生成所述Msg1。

可选地，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的长度相同，且所述第一时域格式和所述第二时域格式一致。

可选地，第一生成单元420，还用于：

可选地，第二生成单元430，还用于：

可选地，第一生成单元420，还用于：

可选地，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251、509和1021中的任一长度，且所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度一致。

可选地，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251时，所述频域映射方式为频域映射到256点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为509时，所述频域映射方式为频域映射到512点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为1021时，所述频域映射方式为频域映射到1024点内。

图21是根据本公开一个实施例的一种随机接入装置的结构示意图。

如图21所示，该随机接入装置5000，包括：接收单元510、检测单元520、获取单元530和发送单元540。其中：

接收单元510，用于接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；

检测单元520，用于根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；

获取单元530，用于响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；

发送单元540，用于向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

可选地，检测单元520，还用于：

可选地，获取单元530，还用于：

图22是根据本公开一个实施例的一种随机接入装置的结构示意图。

如图22所示，该随机接入装置6000，包括：确定单元610、第一生成单元620、第二生成单元630、发送单元640和接收单元650。其中：

确定单元610，用于确定所述移动通信***的前导码的目标格式；

第一生成单元620，用于获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；

第二生成单元630，用于基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

发送单元640，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；

接收单元650，用于接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

可选地，确定单元610，还用于：

所述终端设备确定所述移动通信***的物理随机接入信道PRACH的目标时域格式。

其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

需要说明的是，本公开实施例中对单元的划分是示意性的，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。另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在此需要说明的是，本公开实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种处理器可读存储介质。该处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行本公开第一方面所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行本公开第二方面所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行本公开第三方面所述的随机接入方法。

所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims

1.一种随机接入方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：

确定移动通信***的前导码的目标格式；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定移动通信***的前导码的目标格式之前，还包括：

确定所述移动通信***的PRACH的目标时域格式，其中，所述PRACH的目标时域格式包括所述第一随机接入前导码的第一时域格式和所述第二随机接入前导码的第二时域格式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1，包括：

根据所述指示信息，从所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码中选取至少一个目标随机接入前导码；

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的长度相同，且所述第一时域格式和所述第二时域格式一致。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述为所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码分配至少一个所述保护间隔GT，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251、509和1021中的任一长度，且所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度一致。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为251时，所述频域映射方式为频域映射到256点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为509时，所述频域映射方式为频域映射到512点内；所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码的所述时域长度为1021时，所述频域映射方式为频域映射到1024点内。

12.一种随机接入方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：

根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；

响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述进行所述前导码ID检测，包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述目标随机接入前导码为所述第一随机接入前导码，所述响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值，包括：

16.根据权利要求或15所述的方法，其特征在于，所述根据所述前导码ID检测结果，对所述第一随机接入前导码进行TA检测，以获取所述TA值，包括：

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述目标随机接入前导码为所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，所述响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值，包括：

18.根据权利要求或17所述的方法，其特征在于，所述根据所述前导码ID检测结果，对所述第二随机接入前导码进行TA检测，以获取所述TA值，包括：

19.一种随机接入方法，其特征在于，应用于移动通信***，其中，所述移动通信***包括终端设备和网络设备，所述方法包括：

所述终端设备确定所述移动通信***的前导码的目标格式；

所述终端设备获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；

所述终端设备基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

所述终端设备将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；

所述网络设备接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述终端设备确定所述移动通信***的前导码的目标格式之前，还包括：

所述终端设备确定所述移动通信***的PRACH的目标时域格式。

21.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器，收发机，处理器：

所述存储器，用于存储计算机程序；所述收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

确定移动通信***的前导码的目标格式；

基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的Msg1；

将所述Msg1通过PRACH时域资源发送给所述网络设备。

22.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括存储器，收发机，处理器：

接收终端设备发送的随机接入过程中的Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；

根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；

响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；

23.一种移动通信***，其中，所述移动通信***包括终端设备和网络设备，所述移动通信***用于：

确定所述移动通信***的前导码的目标格式；

24.一种随机接入装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定移动通信***的前导码的目标格式；

第一生成单元，用于获取前导码序列生成策略，并根据所述前导码的目标格式以及所述前导码序列生成策略，生成第一随机接入前导码和第二随机接入前导码；

第二生成单元，用于基于所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

发送单元，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备。

25.一种随机接入装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收终端设备发送的随机接入过程中的消息Msg1，其中，所述Msg1包括按照前导码的目标格式以及前导码序列生成策略生成的目标随机接入前导码；

检测单元，用于根据所述目标随机接入前导码，进行前导码标识ID检测；

获取单元，用于响应于所述前导码ID检测成功，获取最大时间提前量TA值；

发送单元，用于向所述终端设备发送包括所述TA值的指示信息，其中，所述TA值携带在所述指示信息中的随机接入响应中进行发送。

26.一种随机接入装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定所述移动通信***的前导码的目标格式；

第二生成单元，用于基于所述第一随机接入前导码和第二随机接入前导码，生成随机接入过程的消息Msg1；

发送单元，用于将所述Msg1通过物理随机接入信道PRACH时域资源发送给所述网络设备；

接收单元，用于接收所述Msg1，并根据所述Msg1对所述第一随机接入前导码和所述第二随机接入前导码进行接收及检测。

27.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至11任一项所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行权利要求12至18任一项所述的随机接入方法，或者，用于使所述处理器执行权利要求19至20所述的随机接入方法。