[发明专利]用于最小化PA回退的随机接入前导码的方法和装置

说明书

本公开的发明名称是“用于最小化PA回退的随机接入前导码的方法和装置”。一种在用户设备中的示例方法包括生成（1220）随机接入前导码信号并传送（1230）随机接入前导码信号。此生成随机接入前导码信号包括生成包括两个或更多连续前导码符号群的单载波频分多址SC‑FDMA随机接入前导码信号，每个前导码符号群包括占用SC‑FDMA随机接入前导码信号的单个副载波的循环前缀部分和多个同样符号。用于前导码符号群中的至少一个符号群的单个副载波对应于第一副载波频率，并且用于所述前导码符号群中的紧随其后的一个符号群的单个副载波对应于第二副载波频率。

技术领域

本公开一般涉及无线通信网络，并且更具体地说，涉及支持机器型通信(MTC)装置的物联网(IoT)中的随机接入规程。

背景技术

第三代合作伙伴项目（3GPP）的成员已经同意定义什么被称为“NB-IoT”的规范，其指的是“窄带物联网”。这些标准将支持用于可依赖于电池并且通常将仅发送和接收小量信息的低功率设备的无线通信。用于支持NB-IoT的无线装置的示例应用包含给停车计量表、工业传感器等提供无线通信能力。

用于NB-IoT的无线电接口将被设计成使得运营商能容易地在它们的现有长期演进（LTE）频谱部分中部署该技术。从而，预期NB-IoT的某些方面将被定义成尽最大可能使用现有LTE硬件、设计和规程。然而，对LTE规范的改变有可能在规范的所有层面进行，以降低功耗，改进覆盖，并且以其他方式为低功率无线设备的改进操作提供保证。

现有LTE规范的一个方面是随机接入。在LTE中，与在大多数通信系统中一样，移动终端在其在上行链路（从用户设备UE到基站）中尚未具有专用资源的情况下，可能需要经由eNodeB（用于LTE基站的3GPP术语）来联系网络。为了处置上述情形，随机接入规程是可用的，由此没有专用上行链路资源的UE可向基站传送信号。在由用于LTE的3GPP规范所定义的过程中，这个规程的第一消息（MSG1或前导码）在对于随机接入预留的特殊资源（物理随机接入信道（PRACH））上被传送。这个信道在时间和频率上受限，如图1中所示。对于PRACH传送可用的资源被作为广播的系统信息的一部分或者在一些情况下（诸如在切换情况下）作为专用无线电资源控制（RRC）信令的一部分标识给移动终端。

在LTE中，出于多种不同原因使用随机接入规程。这些原因当中有：

· 初始接入，针对处于LTE_IDLE或LTE_DETACHED状态中的UE；

· 即将发生的切换；

· 上行链路重新同步；

· 调度请求，针对未被分配用于联系基站的任何其它资源的UE；以及

· 定位。

为了保持正交频分多址（OFDMA）或单载波频分多址（SC-FDMA）系统中的不同用户设备（UE-用于无线电接入终端的3GPP术语，包含蜂窝电话和机器对机器无线电装置）之间的正交性，每个UE信号的到达时间需要在OFDM或SC-FDMA信号的循环前缀（CP）内。将被领会到，背景技术中的术语循环前缀指的是用符号结尾的重复来给OFDM符号加前缀。循环前缀充当防护间隔，以便从先前符号中消除符号间干扰。还允许信道的线性卷积被建模为循环卷积，这在频域中能用离散傅里叶变换执行。这个频域处理简化了LTE接收器中的解调过程。

LTE随机接入能是基于争用的或无争用的。基于争用的随机接入规程由四个步骤构成，如图2中所图示的。要指出，仅第一步骤涉及对于随机接入专门设计的物理层处理，而剩余三个步骤遵循在上行链路和下行链路数据传送中使用的相同物理层处理。eNodeB能指令UE通过物理下行链路控制信道（PDCCH）执行基于争用的随机接入。UE通过随机选择对于基于争用的随机接入可用的其中一个前导码来启动随机接入规程。UE然后将选择的随机接入前导码在PRACH上传送到无线电接入网（RAN）中的eNodeB，在图2中显示为步骤1。