随机接入前导码序列的发送、接收方法、终端及网络设备技术

本发明专利技术公开了一种随机接入前导码序列的发送、接收方法、终端及网络设备。发送方法包括：接收随机接入配置信息，所述随机接入配置信息中的前导码序列格式所占的时域符号数大于预设值；根据所述前导码序列格式，确定发送随机接入前导码序列的时频资源；在所述时频资源上发送随机接入前导码序列。本发明专利技术的方案可以降低收发波束无法完全对齐对随机接入过程造成的影响。造成的影响。造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
随机接入前导码序列的发送、接收方法、终端及网络设备


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种随机接入前导码序列的发送、接 收方法、终端及网络设备。

技术介绍

[0002]在NR(New Radio，新无线)中，从物理层角度，如图1所示，4步随机 接入过程包括：
[0003]步骤1：终端(UE)在物理随机接入信道(PRACH)上发送随机接入前 导码(Preamble)序列(即消息1，Msg1)；
[0004]步骤2：UE在物理下行控制信道(PDCCH)/物理下行共享信道(PDSCH) 上接收随机接入响应(RAR)消息(即消息2，Msg2)；
[0005]步骤3：UE在PUSCH(物理共享信道)信道上发送消息3(Msg3)；
[0006]步骤4：UE在PDSCH信道上接收竞争解决消息(即消息4，Msg4)。
[0007]在进行随机接入过程之前，终端通过系统广播消息获得SS/PBCH块 (Synchronization Signal/PBCH Block，SSB)索引的集合、物理层时频资源、 随机接入前导码序列格式和随机接入前导码序列集合的参数，然后UE根据所 获得的信息，生成随机接入前导码序列，并在相应的物理层随机接入时频资源 上发起随机接入。
[0008]基站针对PRACH进行检测，如果基站检测到前导码序列，则在 PDCCH/PDSCH上反馈相应的随机接入响应(RAR)信息。终端在发送了随 机接入前导码序列之后，在一个RAR时间窗口内检测下行PDCCH/PDSCH上 反馈的RAR信息，如果检测到了相应的RAR信息，则说明该UE发送的随机 接入前导码序列被基站检测到。该RAR信息中还包含了该UE的上行定时提 前调整量，该终端根据该调整量可以获得上行同步，进而可以发送上行资源调 度请求消息，进行后续的数据传输。
[0009]目前FR2支持的前导码序列格式如下表1所示：
[0010]Preamble formats for L
RA
∈{139,571,1151}andΔf
RA
＝15
·2μ
kHz whereμ∈{0,1,2,3}.
[0011][0012]表1
[0013]FR2的随机接入配置表格如下表2(Random access configurations for FR2and unpaired spectrum)所示。
[0014]Random access configurations for FR2 and unpaired spectrum.
[0015][0016][0017]表2
[0018]根据小区配置的prach-ConfigurationIndex可以得到相应的前导格式、 PRACH资源所在的无线帧，具体的子帧号、PRACH资源在RACH slot(时隙) 中的起始符号、RACH时隙中时域PRACH occasion(时机)数目、PRACH时 机的时域符号长度、以及一个时域粒度中PRACH时隙的数目；其中所说的时 域粒度，在FR1下PRACH SCS只支持15KHz或30KHz，在一个
时域粒度也 就是一个子帧中，当SCS＝15KHz时，只有一个RACH时隙，当SCS＝30KHz 时，可以有1或2个RACH时隙。在FR2下，PRACH SCS支持60KHz或者 120KHz，在一个时域粒度也就是0.25ms中，当SCS＝60KHz时，只有一个RACH 时隙，当SCS＝120KHz时，在一个周期中可以有1或2个RACH时隙；如果 在一个允许有两个PRACH时隙的周期中，配置PRACH时隙的数目值为1， 则每个周期中第二个时隙作为PRACH时隙，若配置的PRACH时隙数目为2， 则周期中的两个时隙都是PRACH时隙，如图2所示。
[0019]但是在获得相应的PRACH资源配置后，其中配置的PRACH时机是否有 效还需要基于具体的帧结构进行判断，也就是说实际过程配置好的资源还需要 根据实际帧结构的变化进行取舍，相应的判断条件如下：
[0020]对于FDD(Frequency division duplex，频分复用)模式，所有的PRACH 时机都是有效的；
[0021]对于TDD(Time division duplex，时分复用)模式，如果UE没有收到TDD UL-DL-ConfigurationCommon，则在当前的PRACH时隙中，如果PRACH时 机后面没有SSB(synchronization signal block，同步信号块)，且与前面最近的 SSB末尾符号至少间隔N
gap
个符号，则该PRACH时机有效，其中N
gap
值可以 参考标准中的相应表格；
[0022]对于TDD(Time division duplex)模式，如果UE收到了TDDUL-DL-ConfigurationCommon，若PRACH时机在UL(Uplink)符号上，且在 当前的PRACH时隙中PRACH时机后面没有SSB，其与前面最近的SSB的末 尾符号至少间隔N
gap
个符号，且与前面最后的DL(Downlink)符号至少间隔N
gap
个符号，则该PRACH时机有效，其中N
gap
值可以参考标准中的相应表格。
[0023]在上述4步随机接入过程中，NR协议重点针对Msg1和Msg2过程中， 基站的发送波束和接收波束进行了优化设计。
[0024]首先，基站通过系统广播消息将确定SSB与RO资源子集关联关系的参 数通知终端(包括：SSB选择的RSRP阈值)，其中，一个RO资源子集由一 个或者多个RO构成。
[0025]其次，UE进行下行SSB检测，判断SSB的实际RSRP测量值是否大于从 系统广播消息获取的RSRP阈值，如果判断成立，则使用该SSB关联的RO 资源子集作为候选的Msg1的资源集合。
[0026]基站根据检测到前导码的RO资源和上述与下行发送波束的关联关系，在 关联的发送波束上发送Msg2。
[0027]其中RO是指根据配置好的的PRACH前导码序列格式在一个特定发送波 束上用于传输PRACH Msg1的时频资源；
[0028]由于载频的提高，导致信号传播过程中能量衰减过大，保持现有的前导码 序列格式可能会导致覆盖降低，进而影响初始接入过程的可工作范围以及可靠 性。此外，由于超高频段的波束相比原来FR1以及FR2会变得更窄，因此波 束发送以及接收方向的轻微变化，都有可能造成收发波束无法对齐带来性能上 的损失。

技术实现思路

[0029]本专利技术实施例提供了一种随机接入前导码序列的发送、接收方法、终端及 网络设备。通过增加前导码时域的符号数，来提升前导码的发送能量，通过给 UE增加波束扫描发
送PRACH的过程，来降低收发波束无法完全对齐对随机 接入过程造成的影响。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，应用于终端，所述方法包括：接收随机接入配置信息，所述随机接入配置信息中的前导码序列格式所占的时域符号数大于预设值；根据所述前导码序列格式，确定发送随机接入前导码序列的时频资源；在所述时频资源上发送随机接入前导码序列。2.根据权利要求1所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，所述随机接入前导码序列格式包括M种格式；所述M种格式中的至少一种格式对应的时域长度为第一预设值的n倍，循环前缀CP的长度为第二预设值的n倍，其中，n为正整数。3.根据权利要求2所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，所述M种格式包括：第一格式、第二格式、第三格式、第四格式、第五格式、第六格式、第七格式、第八格式以及第九格式；其中，第一格式、第二格式、第三格式分别对应的时域长度N
μ
分别为第一值的n倍，分别对应的循环前缀CP的长度分别为第二值的n倍；第四格式、第五格式、第六格式、第七格式分别对应的时域长度N
μ
分别为第三值的n倍，对应的循环前缀CP的长度分别为(2n+1)
·
72κ
·
2-μ
、(4n+1)
·
72κ
·
2-μ
、(6n+1)
·
72κ
·
2-μ
、(12n+1)
·
72κ
·
2-μ
；其中，κ＝T
s
/T
c
＝64，T
s
＝1/(
△
f
ref
·
N
f,ref
)，T
c
＝1/(
△
f
max
·
N
f
)，Δf
max
＝480
·
103Hz，N
f
＝4096，
△
f
ref
＝15
·
103Hz，N
f,ref
＝2048；μ∈{2,3,[4]
…
}；第八格式以及第九格式，对应的时域长度N
μ
分别为第五值的n倍，分别对应的循环前缀CP的长度保持第六值不变。4.根据权利要求2或3所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，所述随机接入配置信息中，连续2
μ-3
个物理随机接入信道PRACH时隙绑定为一个子块，μ≥3；所述随机接入配置信息还包括以下至少一种参数：时域基本粒度内的PRACH时隙绑定的子块的数量；一个子块中PRACH时机的数目；一个子块中PRACH时机的时域符号长度每个随机接入信道PRACH时域占用的符号数目其中，一个PRACH时隙中时域上PRACH时机数目为5.根据权利要求4所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，如果一个PRACH时隙中时域上PRACH时机数目小于1，且相应的PRACH时域包含符号数小于14，则PRACH时机数目为1；如果一个PRACH时隙中时域上PRACH时机数目小于1，且相应的PRACH时域包含的符号数大于14，该无意义；
如果一个PRACH时隙中时域上PRACH时机数目大于1且非整数，则PRACH时机数目为对向下取整得到的数值。6.根据权利要求4所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，如果超过14，则时域基本粒度内包含PRACH时隙的数目为2；如果小于14，则一个时域基本粒度内包含的PRACH时隙的数目的值保持不变。7.根据权利要求1所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，所述随机接入前导码序列格式包括M+L种格式；前M种格式包括：第一格式、第二格式、第三格式、第四格式、第五格式、第六格式、第七格式、第八格式以及第九格式；L为大于或者等于1的整数；其中，第一格式、第二格式、第三格式分别对应的时域长度N
μ
为第一值，分别对应的循环前缀CP的长度为第二值；第四格式、第五格式、第六格式、第七格式分别对应的时域长度N
μ
为第三值，分别对应的循环前缀CP的长度为第四值；第八格式以及第九格式，分别对应的时域长度N
μ
为第五值，分别对应的循环前缀CP的长度为第六值。8.根据权利要求7所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，第M+L1种格式对应的时域长度N
μ
＝n
A
·
2048κ
·
2-μ
，循环前缀CP的长度其中n
A
为正整数，L1为不同的值时，对应的n
A
不同；第M+L2种格式对应的时域长度N
μ
＝n
B
·
2048κ
·
2-μ
，循环前缀CP的长度其中n
B
为正整数，L2为不同的值时，对应的n
B
不同；第M+L3种格式对应的时域长度N
μ
＝n
C
·
2048κ
·
2-μ
，循环前缀CP的长度其中n
C
为正整数；L3为不同的值时，对应的n
C
不同，L1、L2、L3表示以第M种格式开始增加的序号值，L1+L2+L3小于或者等于L。9.根据权利要求1或2或8所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，根据所述前导码序列格式，确定发送随机接入前导码序列的时频资源，包括：在一个由多个PRACH时隙绑定在一起的子块中，确定PRACH时机的有效性；基于有效的PRACH时机，根据所述前导码序列格式，确定在一个发送波束上用于传输随机接入前导码序列的时频资源RO。10.根据权利要求9所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，在所述时频资源上发送随机接入前导码序列，包括：确定可使用的RO后，根据配置或者预配置的发送波束个数，确定是否在发送RO时进行波束切换；需要进行RO内波束切换时，切换不同波束，发送随机接入前导码序列。11.根据权利要求10所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，用于波束切换的第一时间间隔Gap位于每个RO的开头。
12.根据权利要求11所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，每个RO的时域结构相同；或者，在每个RO的原CP长度基础上增加额外的extra_CP，extra_CP的长度不小于波束切换的时间；或者，在RO的原CP基础上增加额外的一段随机信号，随机信号时域的长度不小于波束切换的时间；或者，每个RO的第一个符号整体用于波束切换。13.根据权利要求11所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，用于波束切换的第二时间间隔Gap位于发生波束切换的符号上。14.根据权利要求13所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，所述第二时间间隔Gap位于发生波束切换的符号的首部，该符号剩余部分用于在相应波束上发送符号集合的循环前缀CP；或者，所述第二时间间隔Gap位于发生波束切换的符号的尾部，紧邻的后一个符号用于在相应波束上发送符号集合的循环前缀CP；或者，所述第二时间间隔Gap位于发生波束切换的符号的中间位置，所述第二时间间隔Gap之前部分用作性能的增强，所述第二时间间隔Gap之后的部分用作在相应波束上发送符号集合的循环前缀CP。15.根据权利要求11所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，在一个RO内可以切换波束的次数，不超过n。16.根据权利要求15所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，如果随机接入过程是由高层触发，则在高层中引入相应参数，用于指示一个RO内使用波束数，波束数由log2n比特来指示；如果随机接入过程是由PDCCH信令触发，则在PDCCH format 1-0中引入新的信息域或者利用预留比特来指示一个RO内使用的波束数，该信息域或者预留比特由log2n比特来指示。17.根据权利要求11所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，同一RO内用于波束切换的符号位置，根据配置或预配置的可用波束个数m，将RO在时域上均等分为m份；如果RO在时域上能够均等分为m份，所述m份波束中除第一份之外的剩余m-1份的第一个符号均用于波束切换；如果RO在时域上无法等分为m份，作为余数的m
’
个符号数被包含在第m份内，或者令前m
’
份均多分配一个符号，将m份的第一个符号均用于波束切换。18.根据权利要求11所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，同一RO内发送波束的切换顺序包括：如果每个RO配置了m个波束，其中m<＝n；使用检测到同步块时所对应的接收波束作为中心发送波束，根据系统配置或预配置的波束个数m，在中心波束两侧，选择最靠近中心波束的m-1个波束来进行波束的切换，发送同一RO。19.根据权利要求18所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，如果随机接入过程是由高层信令触发，则终端进行下行同步块的检测，判断同步块的实际RSRP测量值
是否大于从系统广播消息获取的RSRP阈值，如果大于，则使用该同步块所对应波束作为中心波束；如果随机接入过程是由PDCCH信令触发，那么终端使用PDCCH信令指定同步块对应的波束作为中心波束。20.根据权利要求19所述的随机接入前导码序列的发送方法，其特征在于，配置了m个波束后，还包括：按照每个波束对应同步块索引的从大到小或者从小到大的顺序进行切换，在波束发送该RO的每一部分内容。21.一种随机接入前导码序列的接收方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：发送随机接入配置信息，所述随机接入配置信息中的前导码序列格式所占的时域符号数大于预设值；接收终端在发送随机接入前导码序列的时频资源上发送的随机接入前导码序列。22.根据权利要求21所述的随机接入前导码序列的接收方法，其特征在于，接收终端在发送随机接入前导码序列的时频资源上发送的随机接入前导码序列，包括：如果网络设备相应的接收波束可以覆盖m个终端的发送波束，且不进行接收波束的切换，则网络设备在收到来自多个不同波束上的前导码后，将所有前导码合并进行检测；或者如果网络设备相应的接收波束不能覆盖m个终端的发送波束，且不进行接收波束的切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑石磊，王俊伟，郑方政，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：