通信方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种随机接入信号的发送方法、接收方法和相关装置。在本申请中，终端设备根据网络设备配置的初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、上行信道带宽、随机接入资源的带宽、随机接入资源的时间和随机接入资源的频率索引中至少一种确定随机接入资源的频率位置，终端设备在确定的频率位置向网络设备发送随机接入信号，避免终端设备在发送随机接入信号时盲目尝试随机接入资源的问题，网络设备也能在对应的频率位置接收来自终端设备的随机接入信号，提升随机接入过程的效率。

Communication method and device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信方法及装置本申请要求在2017年11月17日提交中国国家知识产权局、申请号为201711149085.X、专利技术名称为“随机接入信号的发送方法、接收方法和相关装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种随机接入信号的发送方法、接收方法和相关装置。
技术介绍
移动业务的发展对无线通信的数据速率和容量的要求越来越高，为了支持更高的数据速率和更大的用户容量，下一代通信系统(例如：NR(new radio)新空口)使用多波束的方式进行通信，基站与终端进行通信之前，首先需要进行上行同步和下行同步。在下行同步过程中，基站通过多个发送波束发送下行同步信号，终端利用一个或多个接收波束，对下行同步信号进行接收并检测，确定最佳下行发送波束和接收波束对、下行时间以及系统信息。而上行同步借助于随机接入过程来完成，终端首先发送随机接入信号，基站通过检测随机接入信号，获取最佳上行发送波束和接收波束对、上行时间等，并实现基站与终端的上行同步。目前的新空口(New Radio，NR)通信系统中，还没有合适的确定随机接入资源的频率位置的方法，因而终端在发送随机接入信号时存在盲目尝试随机接入资源的问题、并且基站在接收随机接入信号时可能出现波束不匹配的问题，从而导致随机接入过程的效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种随机接入信号的发送方法、接收方法和相关装置，实现了下一代通信系统中确定随机接入资源的频率位置。第一方面，本专利技术实施例提供了一种随机接入信号的发送方法，包括：终端设备接收来自网络设备的配置信息，配置信息包括初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、上行信道带宽、随机接入资源的带宽和随机接入资源的时长、随机接入资源的频率索引中至少一种，终端设备根据配置信息确定随机接入资源的频率位置，终端设备在随机接入资源的频率位置上向网络设备发送随机接入信号。其中，随机接入资源为用于传输一个随机接入前导码所用的时频资源，随机接入资源是时域资源和频域资源组成的时频资源集合，随机接入资源在时域上占用一定时间，以及在频域上占用一定的带宽。随机接入资源配置图案表示指定的时频资源集合中所有可用的随机接入资源的位置分布情况，随机接入资源配置周期为该时频资源集合的时间长度，该时间长度可以用系统帧、子帧、时隙、微时隙mini-slot或OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分复用)符号的数量来表示，随机接入资源配置图案周期性的出现。随机接入资源的频率位置表示随机接入资源在频域上的绝对位置，随机接入资源的频率位置以RB(resource block，资源块)或RB group(resource block group，资源块组)为粒度。例如：在随机接入资源的带宽给定的情况下，随机接入资源的频率位置可以用随机接入资源的起始RB位置或中间RB位置来表示。初始频率偏移值表示随机接入资源配置图案中首个可用的随机接入资源的频率起始位置，例如：采用起始RB位置来表示。上行信道带宽表示发送上行数据的系统带宽，该带宽可用RB数量来表示。随机接入资源的带宽表示随机接入资源在频域上占用的带宽大小，例如：随机接入资源的带宽可用RB数量来表示。随机接入资源的时间表示随机接入资源在时域上的时间长度，该时间长度可用子帧数量、时隙数量或OFDM符号数量来表示；或者随机接入资源的时间表示随机接入资源所在的绝对时间位置，包括系统帧号、系统帧内的子帧号、子帧内的时隙号、时隙中的OFDM符号、OFDM符号中的时间位置(基本时间单位为粒度)；或者随机接入资源所在随机接入资源配置周期内的相对位置，即位于随机接入资源配置周期内有T个时间位置上存在随机接入资源，随机接入资源的时间指相对位置0、1、…,、T-1。随机接入资源的频率索引表示随机接入资源在频域上的索引。终端设备从随机接入前导码集合中选择一个随机接入前导码在确定的随机接入资源的频率位置上发送该随机接入前导码，选择随机接入前导码的方法可以参考现有技术的记载，本申请不作限制。其中，配置信息中的各个参数的值可由网络设备直接通知给终端设备，或者网络设备将参数的索引发送给终端设备。配置信息中的各个参数可以携带在一个消息中，也可以分别携带在多个消息中。例如：网络设备通过RRC(radio resource control，无线资源控制)信令、SI(system information，系统信息)、RMSI(remaining minimum system information，剩余最小系统信息)、NR SIB1(new radio system information block type1，新空口系统信息块类型1)、MAC-CE(media access control-control element，媒体访问控制-控制元素)信令、DCI(downlink control information，下行控制信息)、PBCH(physical broadcast channel，物理广播信道)或PDCCH order(physical downlink control channel，物理下行控制信道指令)中至少一种发送随机接入资源的时间，随机接入资源的时间可以是绝对时间，也可以时间的索引(例如：系统帧号、系统帧内的子帧号、子帧内的时隙号、时隙中的OFDM符号)。其中，随机接入资源配置周期(PRACH configuration period/PRACH period/PRACH density)又称为随机接入周期。随机接入资源配置周期中包含多个时间、频率、前导或序列的随机接入资源，这些资源组成一个随机接入资源配置图案。随机接入资源配置周期也是随机接入资源配置图案重复出现的时间间隔。在一个随机接入资源配置周期中的随机接入资源，与一个下行信号集中所有实际传输的下行信号有关联。可以理解，下行信号关联的随机接入资源，以随机接入资源配置周期的时间长度重复出现。根据以上的描述，终端设备根据网络设备配置的初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、上行信道带宽、随机接入资源的带宽、随机接入资源的时间和随机接入资源的频率索引中至少一种确定随机接入资源的频率位置，终端设备在确定的频率位置向网络设备发送随机接入信号，避免终端设备在发送随机接入信号时盲目尝试随机接入资源的问题，提升随机接入过程的效率。在一种可能的设计中，配置信息还包括：跳频偏移值。其中，随机接入资源配置图案中的随机接入资源在频域上等间隔分布，跳频偏移值表示在相同时间内相邻的两个随机接入资源之间的频率位置差值。在一种可能的设计中，终端设备根据配置信息确定随机接入前导码对应的随机接入资源的频率位置，具体包括：在的情况下，FRB＝fstart+NRA×fRA；在的情况下，FRB＝NRB-fstart-NRA×(fRA+1)；其中，...

【技术保护点】
一种随机接入信号的发送方法，其特征在于，包括：/n根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置；/n在所述随机接入资源的频率位置上向网络设备发送随机接入信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 CN 201711149085X一种随机接入信号的发送方法，其特征在于，包括：
根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置；
在所述随机接入资源的频率位置上向网络设备发送随机接入信号。


如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置，包括：
所述随机接入资源的频率位置满足以下公式：

其中，F
SC是所述随机接入资源的频率位置，F
RB是所述随机接入资源所在的资源块位置，
为资源块RB内的子载波数量，M为所述子载波偏移值。



如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述子载波偏移值与实际接收的至少一个下行信号的偏移值相同；或
所述子载波偏移值与所述随机接入资源对应的随机接入资源配置图案的首个随机接入资源的频率索引和/或载波频率有关；或
所述子载波偏移值由以下指示信息来指示：
无线资源控制RRC信令、系统信息SI、剩余系统信息RMSI、新空口系统信息块NR SIB1、媒体接入控制控制实体MAC-CE信令、下行控制信息DCI、物理广播信道PBCH、物理下行控制信道PDCCH order中至少一种。


如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，基于新空口系统信息块NR SIB1中携带的信息确定所述子载波偏移值M。


如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置之前，还包括：
接收来自所述网络设备的配置信息；其中，所述配置信息包括初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、所述随机接入资源的频率索引中至少一种；
根据所述配置信息确定所述随机接入资源的资源块位置。


如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述随机接入资源的资源块位置满足以下公式：
在
的情况下，F
RB＝f
start+N
RA×f
RA；

在
的情况下，F
RB＝N
RB-f
start-N
RA×(f
RA+1)；

其中，
表示向下取整运算，mod表示取模运算，F
RB为随机接入资源的资源块位置，f
start为初始频率偏移值，T
RA为随机接入资源配置周期，N
RB为上行信道带宽，N
RA是随机接入资源的带宽，t
RA为随机接入资源的时间，f
RA为随机接入资源的频率索引。



如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述随机接入信号满足以下公式：



其中，s(t)为随机接入信号，β
PRACH为随机接入信号的幅度调整因子，用于控制随机接入信号的发射功率；N
ZC为随机接入前导码的序列长度；x
u，v(n)表示序列；T
CP表示循环前缀的时间长度；Δf
RA表示随机接入前导码的子载波间隔；K＝Δf/Δf
RA，Δf表示初始上行接入带宽部分IAU BWP或者上行接入带宽部分BWP的子载波间隔，k0为随机接入信道起始子载波的频率位置，
或者
其中F
RB为随机接入资源的资源块的频率位置，F
SC为随机接入资源的资源粒子或者子载波的频率位置，
为一个资源块RB包含的子载波的个数，
为上行信道的带宽；t为前导码的绝对时间长度，t-T
CP表示序列的时间长度，
表示相对于随机接入资源频率位置的偏移值。



如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为3，所述随机接入前导码的子载波间隔为5KHz，所述
的取值为12。



如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为A1或A2或A3或B1或B2或B3或B4或C0或C1中的一种，所述随机接入前导码的子载波间隔为15KHZ或30KHz或60Khz或120khz中的一种，所述
的取值为2。



一种随机接入信号的接收方法，其特征在于，包括：
根据随机接入资源的资源块位置和子载波偏移确定所述随机接入资源的频率位置；
在所述随机接入资源的频率位置接收来自终端设备的随机接入信号。


如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置，具体包括：

其中，F
SC是所述随机接入资源的频率位置，F
RB是所述随机接入资源所在的资源块位置，
为资源块RB内的子载波数量，M为所述子载波偏移值。



如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，
所述子载波偏移值与实际发送的至少一个下行信号的偏移值相同；或
所述子载波偏移值与所述随机接入资源对应的随机接入资源配置图案的首个随机接入资源的频率索引和/或载波频率有关；或
所述子载波偏移值由以下指示信息来指示：
无线资源控制RRC信令、系统信息SI、剩余系统信息RMSI、新空口系统信息块NR SIB1、MAC-CE信令、下行控制信息DCI、物理广播信道PBCH、PDCCH order中至少一种。


如权利要求10-12任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
发送新空口系统信息块NR SIB1，其中，所述NR SIB1中携带用于指示子载波偏移值的信息。


如权利要求10-13任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
发送配置信息至终端设备，其中，所述配置信息包括初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、上行信道带宽、所述随机接入资源的带宽、所述随机接入资源的时间、所述随机接入资源的频率索引中至少一种。


如权利要求10-14任意一项所述的方法，其特征在于，所述随机接入资源的资源块位置满足以下公式：
在
的情况下，F
RB＝f
start+N
RA×f
RA；

在
的情况下，F
RB＝N
RB-f
start-N
RA×(f
RA+1)；

其中，
表示向下取整运算，mod表示取模运算，F
RB为随机接入资源的资源块位置，f
start为初始频率偏移值，T
RA为随机接入资源配置周期，N
RB为上行信道带宽，N
RA是随机接入资源的带宽，t
RA为随机接入资源的时间，f
RA为随机接入资源的频率索引。



如权利要求10-15任意一项所述的方法，其特征在于，所述随机接入信号满足以下公式：



其中，s(t)为随机接入信号，β
PRACH为随机接入信号的幅度调整因子，用于控制随机接入信号的发射功率，N
ZC为随机接入前导码的序列长度，x
u，v(n)表示序列，T
CP表示循环前缀的时间长度，Δf
RA表示随机接入前导码的子载波间隔，K＝Δf/Δf
RA，Δf表示初始上行接入带宽部分IAU BWP或者上行接入带宽部分BWP的子载波间隔，k0为随机接入信道起始子载波的频率位置，
或者
其中F
RB为随机接入资源的资源块的频率位置，F
SC为随机接入资源的资源粒子或者子载波的频率位置，
为一个资源块RB包含的子载波的个数，
为上行信道的带宽，t为前导码的绝对时间长度，t-T
CP表示序列的时间长度，
表示相对于随机接入资源频率位置的偏移值。



如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为3，所述随机接入前导码的子载波间隔为5KHz，所述
的取值为12。



如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为A1或A2或A3或B1或B2或B3或B4或C0或C1中的一种，所述随机接入前导码的子载波间隔为15KHZ或30KHz或60Khz或120khz中的一种，所述
的取值为2。



一种随机接入信号的发送装置，其特征在于，包括：
处理单元，用于根据随机接入资源的子载波偏移值和资源块位置确定所述随机接入资源的频率位置；
发送单元，用于在所述随机接入资源的频率位置上向网络设备发送随机接入信号。


如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述随机接入资源的频率位置满足以下公式：

其中，F
SC是所述随机接入资源的频率位置，F
RB是所述随机接入资源所在的资源块位置，
为资源块RB内的子载波数量，M为所述子载波偏移值。



如权利要求19或20所述的装置，其特征在于，
所述子载波偏移值与实际接收的至少一个下行信号的偏移值相同；或
所述子载波偏移值与所述随机接入资源对应的随机接入资源配置图案的首个随机接入资源的频率索引和/或载波频率有关；或
所述子载波偏移值由以下指示信息来指示：
无线资源控制RRC信令、系统信息SI、剩余系统信息RMSI、新空口系统信息块NR SIB1、MAC-CE信令、下行控制信息DCI、物理广播信道PBCH、PDCCH order中至少一种。


如权利要求19-21任意以下所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于基于新空口系统信息块NR SIB1中携带的信息确定所述子载波偏移值M。


如权利要求19-22任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收单元，用于接收来自网络设备的配置信息；其中，所述配置信息包括初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、所述随机接入资源的频率索引中至少一种；
所述处理单元，用于根据所述配置信息确定所述随机接入资源的资源块位置。


如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述处理单元，所述随机接入资源的资源块位置满足以下公式：
在
的情况下，F
RB＝f
start+N
RA×f
RA；

在
的情况下，F
RB＝N
RB-f
start-N
RA×(f
RA+1)；

其中，
表示向下取整运算，mod表示取模运算，F
RB为随机接入资源的资源块位置，f
start为初始频率偏移值，T
RA为随机接入资源配置周期，N
RB为上行信道带宽，N
RA是随机接入资源的带宽，t
RA为随机接入资源的时间，f
RA为随机接入资源的频率索引。



如权利要求19-24任意一项所述的装置，其特征在于，所述随机接入信号满足以下公式：



其中，s(t)为随机接入信号，β
PRACH为随机接入信号的幅度调整因子，用于控制随机接入信号的发射功率，N
ZC为随机接入前导码的序列长度，x
u，v(n)表示序列，T
CP表示循环前缀的时间长度，Δf
RA表示随机接入前导码的子载波间隔，K＝Δf/Δf
RA，Δf表示初始上行接入带宽部分IAU BWP或者上行接入带宽部分BWP的子载波间隔，k0为随机接入信道起始子载波的频率位置，
或者
其中F
RB为随机接入资源的资源块的频率位置，F
SC为随机接入资源的资源粒子或者子载波的频率位置，
为一个资源块RB包含的子载波的个数，
为上行信道的带宽，t为前导码的绝对时间长度，t-T
CP表示序列的时间长度，
表示相对于随机接入资源频率位置的偏移值。。



如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为3，且所述随机接入前导码的子载波间隔为5KHz，所述
的取值为12。



如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述随机接入前导码的格式为A1或A2或A3或B1或B2或B3或B4或C0或C1中的一种，所述随机接入前导码的子载波间隔为15KHZ或30KHz或60Khz或120khz中的一种，所述
的取值为2。



一种随机接入信号的接收装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于根据随机接入资源的资源块位置和子载波偏移确定所述随机接入资源的频率位置；
接收单元，用于在所述随机接入资源的频率位置接收来自终端设备的随机接入信号。


如权利要求28所述的装置，其特征在于，还包括：发送单元；
所述发送单元，用于向所述终端设备发送配置信息；所述配置信息包括：初始频率偏移值、随机接入资源配置周期、随机接入资源的频率索引中至少一种。


如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述确定单元，所述随机接入资源的资源块位置满足以下公式：
在
的情况下，F
RB＝f
start+N
RA×f
RA；

在
的情况下，F
RB＝N
RB-f
start-N
RA×(f
RA+1)；

其中，
表示向下取整运算，mod表示取模运算，F
RB为随机接入资源的资源块位置，f
start为初始频率偏移值，T
RA为随机接入资源配置周期，N
RB为上行信道带宽，N
RA是随机接入资源的带宽，t
RA为随机接入资源的时间，f
RA为随机接入资源的频率索引。



如权利要求28-30任意一项所述的装置，其特征在于，
所述子载波偏移值与实际发送的至少一个下行信号的偏移值相同；或
所述子载波偏移值与所述随机接入资源对应的随机接入资源配置图案的首个随机接入资源的频率索引和/或载波频率有关；或
所述子载波偏移值由以下指示信息来指示：
无线资源控制RRC信令、系统信息SI、剩余系统信息RMSI、新空口系统信息块NR SIB1、MAC-CE信令、下行控制信息DCI、物理广播信道PBCH、PDCCH order中至少一种。


如权利要求28-31任意一项所述的装置，其特征在于，所述发送单元，用于发送新空口系统信息块NR SIB1，其中，所述NR SIB1中携带用于指示子载波偏移值的信息。


如权利要求28-32任意一项所述的装置，其特征在于，所述随机接入信号满足以下公式：



其中，s(t)为随机接入信号，β
PRACH为随机接入信号的幅度调整因子，用于控制随机接入信号的发射功率，N
ZC为随机接入前导码的序列长度，x
u，v(n)表示序列，T
CP表示循环前缀的时间长度，Δf
RA表示随机接入前导码的子载波间隔，K＝Δf/Δf
RA，Δf表示初始上行接入带宽部分IAU BWP或者上行接入带宽部分BWP的子载波间隔，k0为随机接入信道起始子载波的频率位置，
或者
其中F
RB为随机接入资源的资源块的频率位置，F<...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜矛，黄煌，邵华，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44