基于冲突的信道上的改进的信道容量的制作方法

本申请要求2014年8月18日提交的、美国临时申请No. 62/038,747的优先权的益处，出于所有的目的，通过引用而将其整个内容结合于此。

技术领域

本公开通常涉及无线设备（例如物联网（IoT）设备），并且更具体地，涉及改进逻辑信道（诸如随机接入信道（RACH））的容量以满足无线业务（例如IoT业务）的需求。

背景技术：

由此定义了下列缩写词和术语，在本公开的下列描述内涉及到它们当中的至少一些。

3GPP　　　第3代合作伙伴项目

AB　　　 　 接入突发

AGCH　　 接入准许信道

ASIC　　　 专用集成电路

BLER　　　 块错误率

BS　　　　 基站

BSS　　　 基站子系统

CC　　　　 覆盖类

CDMA　　 码分多址

CN　　　　 核心网络

CRC　　　 循环冗余校验

DL　　　　 下行链路

DSP　　　 数字信号处理器

EDGE　　　 增强数据率的GSM演进

EGPRS　　　 增强型通用分组无线业务

FDMA　　　 频分多址

FN　　　　 帧数

GSM　　　 全球移动通信系统

GERAN　　 GSM/EDGE无线接入网络

GPRS　　　 通用分组无线业务

HARQ　　　 混合自动重传请求

IoT　　　　 物联网

LTE　　　　 长期演进

MCS　　　　 调制编码方案

MTC　　　　 机器类型通信

PDN　　　　 分组数据网络

PTCCH　　　 分组定时控制信道

RACH　　　 随机接入信道

RAN　　　 　无线接入网络

TDMA　　　 时分多址

TSC　　　 　训练序列码

UE　　　　 用户设备

UL　　　　 上行链路

WCDMA　　 宽带码分多址

WiMAX　　 全球微波接入互操作性

覆盖类：在任何时间点，设备属于确定在传输/接收无线电块时将要被使用的盲传输的总数的特定的上行链路/下行链路覆盖类。在任何时间点可适用的上行链路/下行链路覆盖类可以在不同逻辑信道之间存在差别。在发起系统接入时，设备基于估计BSS接收器/设备接收器经历大约10%的BLER（块错误率）所需要的无线电块的盲重复的数量来确定可适用于RACH/AGCH的上行链路/下行链路覆盖类。BSS基于估计满足目标BLER所需要的无线电块的盲重复的数量并且考虑平均来说将由使用那个目标BLER产生的（无线电块的）HARQ重传的数量来确定将要被设备用在设备的被指派的分组信道资源上的上行链路/下行链路覆盖类。

扩展覆盖：扩展覆盖的一般原理是将盲重复用于控制信道并用于数据信道的一般原理。另外，对于数据信道，假定MCS-1（即今天EGPRS中所支持的最低MCS）的盲重复的使用与HARQ重传结合以实现所需要的数据传输性能的等级。通过定义不同的覆盖类来实现对扩展覆盖的支持。不同数量的盲重复与覆盖类中的每个覆盖类相关联，其中扩展覆盖与需要多个盲重复的覆盖类相关联（即，单个盲重复被认为是参考覆盖）。对于给定覆盖类的总盲传输的数量可以在不同逻辑信道间存在差别。

物联网（IoT）设备：物联网（IoT）是嵌有电子部件、软件、传感器以及使得对象能够基于国际电信联盟倡议的全球标准的基础设施与制造商、运营商和/或其它连接的设备交换数据的连接性的物理对象或“物”的网络。物联网允许对象被感测并且跨越现有的网络基础设施被远程控制，为物理世界和基于计算机的系统之间的更直接的集成创建机会并且产生改进的效率、精度和经济效益。每个物通过它的嵌入的计算系统是唯一可识别的，但是能够在现有的因特网基础设施内互操作。专家估计到2020年IoT将由几乎500亿个对象组成。

训练序列码（TSC）：在GSM中，训练序列是26比特长且包括在于无线电信道上传输的突发内，并且在接收器的均衡器估计BSS和无线设备之间的物理路径的传送特性时，由接收器的均衡器使用训练序列。TSC集合的成员被选择，其中每个成员的意图具有良好的自相关和交叉相关性质，这有助于接收器更好地区分相同无线电资源上的无线设备，其中不同的无线设备可以被指派不同的TSC值。

被称为物联网（IoT）的新的蜂窝市场细分正在使现有的无线电接入技术受到在扩展覆盖和改进容量方面的新的严格要求的影响。

为了满足扩展覆盖的第一要求，所使用的典型方法是通过基于重复的传输方案来改进现有无线电信道的鲁棒性。为了满足改进容量的第二要求，通常是通过诸如时分多址 (TDMA)、频分多址 (FDMA)和码分多址(CDMA)的技术来探索提高信道上的复用率的方式。

当把高覆盖和高容量的要求应用于蜂窝系统中的大部分信道时，特别感兴趣的一个信道是随机接入信道（RACH）。RACH是典型地基于冲突的并且被无线设备（例如IoT设备）使用来支持初始系统接入。

根据IoT市场细分中的IoT设备的预期容量和它们的严格要求，可以预见蜂窝无线电接入技术将在之后的几年里经历急剧增加的负载。除了大量的IoT设备要求接入蜂窝系统之外，还可预期由于许多无线设备（包括IoT设备）工作在其中将需要多个重复传输或更长的传输时间以取得可接受的性能（即，实现充分的覆盖）的更具挑战性的无线电条件下而导致负载将会被进一步增加。

在IoT的特定情况下，可以预期蜂窝系统需要支持不同覆盖类的IoT设备，正如在题为“GSM optimization for Internet of Things”的3GPP TSG-GERAN Meeting #62 Work Item Description GP-140297（通过引用而将它的内容结合于此）中所讨论的那样，其中取决于IoT设备的覆盖类，从1到“N”个重复传输将需要被IoT设备发送以用于单个无线电接入事件（例如，RACH上的系统接入尝试）。例如，当最佳覆盖类中的IoT设备可能只需要单个传输来传递无线电块时，最差覆盖类中的IoT设备在可以取得需要的覆盖之前可能需要例如在16个无线电块传输时间段期间重复相同的无线电块。

在典型地被用于独立设备发起的系统接入和系统触发的（例如分页触发的）系统接入两者的基于冲突的RACH的情况下，可以预期冲突的总数将会由于更多的IoT设备使用基于重复的传输方案接入系统而增加。更具体地，可以预见：

1. 源于相同覆盖类内的IoT设备的系统接入尝试之间的冲突将会发生；以及

2. 源于来自不同覆盖类的IoT设备的系统接入尝试之间的冲突将会发生。

在第一种情况下（即相同覆盖类内的冲突），由两个或多于两个的IoT设备在RACH上发送的接入突发（AB）可以以相似的功率电平到达接收基站（BS）。在没有适当设计接入突发的训练序列码（TSC）的情况下，对于基站来说将难以正确接收和均衡任何的冲突的接入突发，尤其对于其中冲突的突发使用相同的TSC的情况而言。IoT设备可接着重复它们的相应的接入尝试，因此进一步增加了RACH上的负载。

在第二种情况下（即来自不同覆盖类的冲突），来自更好覆盖类的IoT设备的接入突发或多个接入突发的功率电平可以显著强于来自更差覆盖类的IoT设备的接入突发或多个接入突发的功率电平。在这种情况下，基站有高可能性可以正确接收更强的接入突发或多个更强的接入突发，而成功接收的可能性对于更弱的接入突发或多个更弱的接入突发而言将会低得多，尤其是对于其中冲突的突发使用相同的TSC的情况而言。

在IoT设备的总体中，其中大部分IoT设备将具有更低的覆盖类（例如不需要重复或者很少的重复），这可导致较少的但是仍然相当大数量的具有更高覆盖类的IoT设备（例如需要更多的重复），所述的具有更高覆盖类的IoT装置将经历非常有限的系统接入成功率。

考虑到这一切，可以预见关于通过IoT设备支持初始系统接入的RACH的容量的瓶颈可出现。此外，这不是IoT设备以及IoT业务所独有的问题。可以在覆盖无线设备的稠密且密集的区域的任何蜂窝系统中观察到相似的问题。在本公开中解决了这个问题以及与现有技术相关联的其它问题。

技术实现要素：

在独立权利要求中描述了无线设备、无线接入节点以及用于解决至少上述问题的各种方法。在从属权利要求中进一步描述了所述无线设备、所述无线接入节点以及所述各种方法的有利实施例。

在一个方面，本公开提供了一种无线设备，所述无线设备被配置为接入无线接入节点。所述无线设备包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中所述处理器与所述存储器接口以执行所述处理器可执行指令，据此所述无线设备能够操作以执行选择操作和传输操作。在所述选择操作中，所述无线设备基于所述无线设备的覆盖类来选择训练序列码（TSC）。在所述传输操作中，所述无线设备在逻辑信道上将一个或多个接入请求突发传输到所述无线接入节点，其中所述一个或多个接入请求突发中的每一个包括选择的TSC。所述无线设备具有优势在于通过使用所述接入请求突发中的特别选择的TSC，它有效地改进了逻辑信道（例如RACH）的容量以便通过提高成功系统接入率来满足无线业务的需求，因为这样的TSC选择和传输允许所述无线接入节点实现改进的鉴别和均衡性能。

在另一方面，本公开提供了一种无线设备中的方法，所述无线设备被配置为接入无线接入节点。所述方法包括选择步骤和传输步骤。在所述选择步骤中，所述无线设备基于所述无线设备的覆盖类来选择训练序列码（TSC）。在所述传输步骤中，所述无线设备在逻辑信道上将一个或多个接入请求突发传输到所述无线接入节点，其中所述一个或多个接入请求突发中的每一个包括选择的TSC。所述方法具有优势在于通过所述无线设备使用所述接入请求突发中的特别选择的TSC，它有效地改进了逻辑信道（例如RACH）的容量以便通过提高成功系统接入率来满足无线业务的需求，因为这样的TSC选择和传输允许所述无线接入节点实现改进的鉴别和均衡性能。

在又一方面，本公开提供了一种无线接入节点，所述无线接入节点被配置为与无线设备接口。所述无线接入节点包括处理器和存储处理器可执行指令的存储器，其中所述处理器与所述存储器接口以执行所述处理器可执行指令，据此所述无线接入节点能够操作以执行接收操作。在所述接收操作中，所述无线接入节点在逻辑信道上从所述无线设备接收一个或多个接入请求突发，其中所述一个或多个接入请求突发中的每一个包括与所述无线设备的覆盖类相关联的训练序列码（TSC）。所述无线接入节点具有优势在于通过接收具有特别选择的TSC的所述接入请求突发，它可以有效地改进逻辑信道（例如RACH）的容量以便通过提高成功系统接入率来满足无线业务的需求，因为这样的TSC接收允许所述无线接入节点实现改进的鉴别和均衡性能。

在再一个方面，本公开提供了一种无线接入节点中的方法，所述无线接入节点被配置为与无线设备接口。所述方法包括接收步骤。在所述接收步骤中，所述无线接入节点在逻辑信道上从所述无线设备接收一个或多个接入请求突发，其中所述一个或多个接入请求突发中的每一个包括与所述无线设备的覆盖类相关联的训练序列码（TSC）。所述方法具有优势在于通过所述无线接入节点接收具有特别选择的TSC的所述接入请求突发，它可以有效地改进逻辑信道（例如RACH）的容量以便通过提高成功系统接入率来满足无线业务的需求，因为这样的TSC接收允许所述无线接入节点实现改进的鉴别和均衡性能。

本发明的另外方面将会部分地在具体实施方式、附图和接下来的任何权利要求中进行阐明并且部分地将从具体实施方式中来获得或者可以通过发明的实施来获知。将会理解，前述的一般描述和下面的具体实施方式两者仅仅是如公开的本发明的示例和解释而不是限制。

附图说明

可以通过在结合附图时参考下面的具体实施方式来获得对本发明的更完整的理解。

图1是示范的无线通信网络的图示，所述无线通信网络包括多个无线设备（例如IoT设备）和多个无线接入节点（例如基站），所有的无线设备和无线接入节点根据本公开的实施例来进行配置；

图2是在根据本公开的实施例的无线设备（例如IoT设备）中实现的方法的流程图；

图3是说明根据本公开的实施例配置的示范的无线设备（例如IoT设备）的结构的框图；

图4是在根据本公开的实施例的无线接入节点（例如基站）中实现的方法的流程图；

图5是说明根据本公开的实施例配置的示范的无线接入节点（例如基站）的结构的框图；以及，

图6是说明根据本公开的实施例的、与其中无线通信网络支持五个覆盖类的详细示例相关联的覆盖类特定的RACH接入请求机会的图示。

具体实施方式

为了描述本公开的技术特征，首先提供讨论来描述示范的无线通信网络，所述示范的无线通信网络包括多个无线设备（例如IoT设备）和多个无线接入节点（例如基站），所有的无线设备和无线接入节点根据本公开来进行配置（在图1中进行说明）。接着，提供讨论来解释根据本公开的无线接入节点（例如基站）和无线设备（例如IoT设备）的基本功能性-配置（在图2-5中进行说明）。此后，提供讨论来更详细地解释根据本公开的无线接入节点（例如基站）和无线设备（例如IoT设备）的功能性-配置（在图6中进行说明）。

示范的无线通信网络100

参见图1，说明了根据本公开的示范的无线通信网络100。无线通信网络100包括多个无线接入节点102₁和102₂（仅示出了两个）、多个无线设备104₁、104₂、104₃……104_n以及核心网络106（例如EGPRS核心网络106）。无线通信网络100还包括多个其它公知的部件，但是为了清楚起见，只有描述本公开的特征所需要的部件在本文中进行了描述。此外，在本文中将无线通信网络100描述成GSM/EGPRS无线通信网络100，它还被称为EDGE无线通信网络100。然而，本领域技术人员将会容易地认识到，应用于GSM/EGPRS无线通信网络100的本公开的技术通常可适用于其它类型的无线通信系统，包括例如WCDMA、LTE和WiMAX系统。

无线通信网络100包括给无线设备104₁、104₂、104₃……104_n提供网络接入的无线接入节点102₁和102₂（仅示出了两个）。在这个示例中，无线接入节点102₁正在给无线设备104₁提供网络接入，同时无线接入节点102₂正在给无线设备104₂、104₃……104_n提供网络接入。无线接入节点102₁和102₂被连接到核心网络106（例如EGPRS核心网络106）。核心网络106被连接到外部分组数据网络（PDN）108（诸如因特网）和服务器110（仅示出了一个）。无线设备104₁、104₂、104₃……104_n可以与连接到核心网络106或PDN 108的一个或多个服务器110（仅示出了一个）通信。

无线设备104₁、104₂、104₃……104_n可以通常指附连到无线通信网络100的终端（用户）并且可以指或者IoT设备或者MTC设备（例如智能仪）或者非IoT/MTC设备。因此，当该术语被第3代合作伙伴项目（3GPP）使用时，所述术语可以与术语移动设备、移动台（MS）、“用户设备”或UE同义，并且包括独立的无线设备，诸如终端、手机、平板电脑、智能电话和配备无线的个人数字助手以及被设计用于附连到或插入另一电子设备（诸如个人计算机、电表等）的无线卡或模块。

同样地，除非上下文清楚地另作说明，术语“无线接入节点102₁和102₂”和“RAN节点”在本文中以它们最一般的意义被用来指无线通信网络中的基站或无线接入点，并且可以指被物理上截然不同的无线电网络控制器控制的无线接入节点以及指更独立的接入点，诸如LTE网络中的所谓的演进的Node B（eNodeB）。

每个无线设备104₁、104₂、104₃……104_n可以包括用于与无线接入节点102₁和102₂通信的收发器电路110₁、110₂、110₃……110_n，以及用于处理从收发器电路110₁、110₂、110₃......110_n传输的和由收发器电路110₁、110₂、110₃......110_n接收的信号并且用于控制相应的无线设备104₁、104₂、104₃......104_n的操作的处理电路112₁、112₂、112₃......112_n。收发器电路110₁、110₂、110₃......110_n可以包括发射器114₁、114₂、114₃......114_n和接收器116₁、116₂、116₃......116_n，它们可以依照任何标准（例如GSM/EDGE标准）进行操作。处理电路112₁、112₂、112₃......112_n可以包括处理器118₁、118₂、118₃......118_n和用于存储程序代码的存储器120₁、120₂、120₃......120_n，所述程序代码用于控制相应的无线设备104₁、104₂、104₃......104_n的操作。所述程序代码可以包括用于执行如下文所描述的过程（例如，基于覆盖类为系统接入尝试确定TSC；基于覆盖类为系统接入尝试确定TSC的集合；从TSC的集合中选择TSC；从TSC的集合中重新选择不同的TSC）的代码。

每个无线接入节点102₁和102₂可以包括用于与无线设备104₁、104₂、104₃......104_n通信的收发器电路122₁和122₂、用于处理从收发器电路122₁和122₂传输的和由收发器电路122₁和122₂接收的信号并且用于控制相应的无线接入节点102₁和102₂的操作的处理电路124₁和124₂、以及用于与核心网络106通信的网络接口126₁和126₂。收发器电路122₁和122₂可以包括发射器128₁和128₂以及接收器130₁和130₂，它们可以依照任何标准（例如GSM/EDGE标准）进行操作。处理电路124₁和124₂可以包括处理器132₁和132₂以及用于存储程序代码的存储器134₁和134₂，所述程序代码用于控制相应的无线接入节点102₁和102₂的操作。所述程序代码可以包括用于执行如下文中所描述的过程（例如，基于覆盖类为设备指派、确定和/或传递TSC；基于覆盖类为设备指派、确定和/或传递TSC的集合；基于系统接入尝试的TSC的相关性质解决两个设备之间的系统接入尝试冲突；确定帧结构上的信道突发的映射；修改帧结构上的信道突发的映射）的代码。

无线设备和无线接入节点的基本功能性-配置

参见图2，存在有在根据本公开的实施例的无线设备104₂（例如）中实现的方法200的流程图。在步骤202，无线设备104₂基于无线设备104₂的覆盖类来选择TSC。在一个示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且唯一TSC与每个覆盖类相关联。在备选的示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且相应的TSC集合与每个覆盖类相关联。在所述备选的示例中，无线设备104₂可以使用伪随机过程（步骤202a）或预定义的过程（步骤202b）来从与无线设备104₂的覆盖类相关联的所述相应的TSC集合中选择TSC。在步骤204，无线设备104₂在逻辑信道（例如RACH）上将一个或多个接入请求突发（例如一个或多个重复接入请求突发）传输到无线接入节点102₂，其中每个传输的接入请求突发包括选择的TSC。一个或多个传输的接入请求突发的数量取决于无线设备104₂的覆盖类。例如，如果无线设备104₂具有覆盖类“1”，则可存在有一个传输的接入突发。如果无线设备104₂具有覆盖类“2”，则可存在有两个传输的接入突发（两个重复接入突发）等等......。此外，在步骤204a，无线设备104₂可以在已经基于无线设备104₂的覆盖类而被分配的逻辑信道的一个或多个预先确定的帧上传输一个或多个接入请求突发。因此，无线设备104₂的特定覆盖类对选择哪个TSC、传输多少接入请求突发以及在逻辑信道的哪个或哪些帧中传输一个或多个接入请求突发有影响。其它无线设备104₁、104₃......104_n（它们可以是或者可以不是IoT设备）也可以被配置为执行方法200。将在下文中更详细地描述方法200。

参见图3，存在有说明根据本公开的实施例配置的示范的无线设备104₂（例如）的结构的框图。在一个实施例中，无线设备104₂可以包括选择模块302和传输模块304。选择模块302被配置为基于无线设备104₂的覆盖类来选择TSC。在一个示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且唯一TSC与每个覆盖类相关联。在备选的示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且相应的TSC集合与每个覆盖类相关联。在所述备选的示例中，选择模块302可以使用伪随机过程或预定义的过程来从与无线设备104₂的覆盖类相关联的所述相应的TSC集合中选择TSC。传输模块304被配置为在逻辑信道（例如RACH）上将一个或多个接入请求突发（例如一个或多个重复接入请求突发）传输到无线接入节点102₂，其中传输的一个或多个接入请求突发中的每一个包括选择的TSC。传输的一个或多个接入请求突发的数量取决于无线设备104₂的覆盖类。例如，如果无线设备104₂具有覆盖类“1”，则可存在有一个传输的接入突发。如果无线设备104₂具有覆盖类“2”，则可存在有两个传输的接入突发（两个重复接入突发）等等......。此外，传输模块304可以被配置为在已经基于无线设备104₂的覆盖类而被分配的逻辑信道的一个或多个预先确定的帧上传输一个或多个接入请求突发。因此，无线设备104₂的特定覆盖类对选择哪个TSC、传输多少接入请求突发以及在逻辑信道的哪个或哪些帧中传输一个或多个接入请求突发有影响。

正如本领域技术人员将会认识到的，无线设备104₂（例如）的上述模块302和模块304可以被分别实现为合适的专用电路。此外，还可以使用任何数量的专用电路通过功能组合或分离来实现模块302和404。在某些实施例中，甚至可以在单个专用集成电路（ASIC）中组合模块302和304。作为备选的基于软件的实现，无线设备104₂（例如）可以包括存储器120₂、处理器118₂（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器110₂。存储器120₂存储可由处理器118₂执行的机器可读程序代码以使无线设备104₂（例如）执行上述方法200的步骤。应当认识到，也可以用类似的方式来配置其它无线设备104₁、104₃......104_n（它们可以是或者可以不是IoT设备）以执行方法200。

参见图4，存在有在根据本公开的实施例的、配置为与无线设备104₂（例如）接口的无线接入节点102₂（例如）中实现的方法400的流程图。在步骤402，无线接入节点102₂在逻辑信道（例如RACH）上从无线设备104₂（例如）接收一个或多个接入请求突发。接收的一个或多个接入请求突发中的每一个包括与无线设备104₂（例如）的覆盖类相关联的TSC。在一个示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且唯一TSC与每个覆盖类相关联，以及无线设备104₂将会已经选择与它的特定覆盖类相关联的唯一TSC并且接着传输由无线接入节点102₂接收的一个或多个接入请求突发（它们中的每一个包括唯一TSC）。在备选的示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且相应的TSC集合与每个覆盖类相关联，以及无线设备104₂将会已经选择与无线设备的特定覆盖类相关联的所述相应集合中的TSC中的一个并且接着传输由无线接入节点102₂接收的一个或多个接入请求突发（它们中的每一个包括选择的TSC）。此外，在步骤402a，无线接入节点102₂可以在已经基于无线设备104₂的覆盖类而被分配的逻辑信道的一个或多个预先确定的帧上接收一个或多个接入请求突发。无线接入节点102₂还可以被配置为执行方法400以与其它无线设备104₃......104_n接口。加上，其它无线接入节点102₁可以被配置为执行方法400以与无线设备104₁接口。将在下文中更详细地描述方法400。

参见图5，存在有说明根据本公开的实施例的、配置为与无线设备104₂（例如）接口的示范的无线接入节点102₂（例如）的结构的框图。在一个实施例中，无线接入节点102₂可以包括接收模块502。接收模块502被配置为在逻辑信道（例如RACH）上从无线设备104₂（例如）接收一个或多个接入请求突发。接收的一个或多个接入请求突发中的每一个包括与无线设备104₂（例如）的覆盖类相关联的TSC。在一个示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且唯一TSC与每个覆盖类相关联，以及无线设备104₂将会已经选择与它的特定覆盖类相关联的唯一TSC并且接着传输由接收模块502接收的一个或多个接入请求突发（它们中的每一个包括唯一TSC）。在备选的示例中，无线设备104₂可以具有多个覆盖类中的任何一个并且相应的TSC集合与每个覆盖类相关联，以及无线设备104₂将会已经选择与无线设备的特定覆盖类相关联的所述相应集合中的TSC中的一个并且接着传输由接入模块502接收的一个或多个接入请求突发（它们中的每一个包括选择的TSC）。此外，接收模块502可以被配置为在已经基于无线设备104₂的覆盖类而被分配的逻辑信道的一个或多个预先确定的帧上接收一个或多个接入请求突发。

正如本领域技术人员将会认识到的，无线接入节点102₂（例如）的上述接收模块502可以被实现为专用电路。此外，还可以使用任何数量的专用电路通过功能组合或分离来实现接收模块502。在某些实施例中，接收模块502可以在单个专用集成电路（ASIC）中。作为备选的基于软件的实现，无线接入节点102₂（例如）可以包括存储器134₂、处理器132₂（包括但不限于微处理器、微控制器或数字信号处理器（DSP）等）和收发器128₂。存储器134₂存储可由处理器132₂执行的机器可读程序代码以使无线接入节点102₂（例如）执行上述方法400。应当认识到，可以用类似的方式配置无线接入节点102₁以执行上述方法400。在下文中将更详细地描述方法400。

无线设备和无线接入节点的详细的功能性-配置

如上所述，本公开的所公开的技术包括为由无线设备104₂（例如）在逻辑信道（例如RACH、PTCCH）上发送到无线接入节点102₂（例如基站102₂）的一个或多个接入请求突发引入新的TSC，其中新的TSC基于发射无线设备104₂（例如）的覆盖类。下面描述如何可以实现这个的详细示例并且还呈现了对于实际的TSC选择的建议。

在一个实施例中，为了改进RACH容量以满足IoT业务的需求，将TSC指派给无线设备104₂（例如）与无线设备104₂（例如）的覆盖类紧密地结合，因为唯一TSC是按照每个覆盖类来定义的。例如，在支持“N”个不同覆盖类的蜂窝IoT系统中，每个覆盖类可以与唯一TSC相关联，唯一TSC与具有优化的自相关和交叉相关性质的TSC集合相关联。在这样的系统中，通过接收无线接入节点102₂（例如BS 102₂），源于不同覆盖类的无线设备104₂、104₃......104_n的系统接入尝试之间的冲突将会相对于遗留系统而有更高的可能性是可解决的，因为无线接入节点102₂（例如BS 102₂）可以利用冲突的接入请求突发中的TSC的良好相关性质。

在另一个实施例中，为了改进RACH容量以满足IoT业务的需求，将TSC指派给无线设备104₂（例如）与无线设备104₂（例如）的覆盖类紧密地结合，因为唯一TSC集合是每覆盖类来定义的。例如，在支持“N”个不同覆盖类的蜂窝IoT系统中，每个覆盖类与唯一TSC集合相关联，由所述唯一TSC集合，每当无线设备104₂尝试系统接入时，无线设备104₂（例如）将（例如以随机方式）基于无线设备104₂的覆盖类来从适当的TSC集合中选择TSC。因为将利用TSC集合内和TSC集合中间两者的良好的自相关和交叉相关性质来优化TSC集合，所以通过接收无线接入节点102₂（例如BS 102₂），源于相同覆盖类和不同覆盖类两者的无线设备104₂、104₃......104_n的系统接入尝试之间的冲突将会相对于遗留系统而有更高的可能性是可解决的。

在某些实施例中，由无线设备104₂（例如）根据伪随机选择过程来执行基于覆盖类而从特定TSC集合中选择的TSC。例如，无线设备104₂（例如）可以将无线设备104₂（例如IoT无线设备104₂）的标识符（例如临时移动台标识（TMSI））和/或时间（例如帧数和/或突发数）用作伪随机选择过程的输入种子以从特定TSC集合中选择TSC。在其它实施例中，TSC选择可以由无线设备104₂（例如）来预定义并且可以为无线设备104₂（例如）所知，可以由无线设备104₂（例如）来确定，可以由无线设备104₂（例如）来访问，或者可以通过接收无线接入节点102₂（例如BS 102₂）被传递到无线设备104₂（例如）。

另外，与给定的覆盖类相关联的可用TSC的数量可以反映那个覆盖类的无线设备104₂、104₃......104_n的预期数量。这将会降低稠密的覆盖类中的无线设备104₂, 104₃......104_n经历与使用相同TSC的相同覆盖类中的其它无线设备104₂, 104₃......104_n的冲突的风险。

在某些实施例中，通过使用如上面所建议的相似概念，可以使用除RACH之外还有的其它基于冲突的逻辑信道以及基于非冲突的逻辑信道来支持来自不同覆盖类的无线设备104₁、104₂、104₃......104_n的传输。例如，在全球移动通信系统（GSM）的情况下，分组定时控制信道（PTCCH）上行链路使用与在RACH中使用的相同的接入突发格式。上述实施例因此也可适用于PTCCH并且将使得PTCCH上行链路上的多个接入请求突发的复用能够增加它的容量。

如上所述，本公开的所公开的技术教导了为在RACH和/或PTCCH信道上被发送的一个或多个接入请求突发引入新的TSC，其中新的TSC基于发射无线设备104₁、104₂、104₃......104_n的覆盖类。下面描述如何可以实现这个的详细示例，其中有在蜂窝IoT系统中被支持的五个不同覆盖类。在这个示例中，在这个蜂窝IoT系统的上下文内被支持的RACH将会需要将要被组织（预先确定）以反映所支持的无线设备104₁、104₂、104₃......104_n（例如IoT设备104₁、104₂、104₃......104_n）的覆盖类的可用RACH突发的集合。例如，对于五个覆盖类的示例，可以支持下列组织：

● 覆盖类1设备：包括来自TSC的覆盖类1集合的TSC的每个RACH突发提供了单个系统接入机会。

● 覆盖类2设备：各自包括来自TSC的覆盖类2集合的同一TSC的2个连续RACH突发的集合提供了单个系统接入机会。

● 覆盖类3设备：各自包括来自TSC的覆盖类3集合的同一TSC的4个连续RACH突发的集合提供了单个系统接入机会。

● 覆盖类4设备：各自包括来自TSC的覆盖类4集合的同一TSC的8个连续RACH突发的集合提供了单个系统接入机会。

● 覆盖类5设备：各自包括来自TSC的覆盖类5集合的同一TSC的16个连续RACH突发的集合提供了单个系统接入机会。

图6概述了根据上面的五个覆盖类的组织的帧结构上的RACH突发的示范映射，其中说明了无线设备104₁、104₂、104₃......104_n（例如IoT设备104₁、104₂、104₃......104_n）被限制到将RACH突发的特定子集用作无线设备104₁、104₂、104₃......104_n需要发送以用于单个系统接入尝试的‘N’个RACH突发的第一突发。例如，突发X+4可以被用作需要传输与具有覆盖类1、2或3的无线设备相关联的1、2或4个连续突发的接入尝试的第一突发，但是不可以被用作需要传输与具有覆盖类4或5的无线设备相关联的8或16个连续突发的接入尝试的第一突发。

可以利用各种方法来确定特定突发X，诸如，突发X等于在帧数（FN）等于0的TDMA帧中出现的时隙1的上行链路突发，突发X+1等于在FN等于1的TDMA帧中出现的时隙1的上行链路突发，等等。换句话说，无线设备可以在基于无线设备的覆盖类而被特别分配的一个或多个预先确定的帧上传输一个或多个接入请求突发。继续具有五个覆盖类的示例，无线设备104₁、104₂、104₃......104_n将如下所述地在一个或多个预先确定的帧上传输它们的一个或多个接入请求突发：

● 覆盖类1设备：无线设备能够操作以在基于无线设备的覆盖类“1”而被分配的一个预先确定的帧上传输一个接入请求突发。所述一个接入请求突发包括基于无线设备的覆盖类“1”而被选择的TSC。

● 覆盖类2设备：无线设备能够操作以在基于无线设备的覆盖类“2”而被分配的两个预先确定的帧上传输两个接入请求突发。所述两个接入请求突发将是相同的或者是重复。就是说，第二接入请求突发将是第一接入请求突发的重复。加上，所述两个接入请求突发中的每个接入请求突发包括基于无线设备的覆盖类“2”而被选择的TSC。

● 覆盖类3设备：无线设备能够操作以在基于无线设备的覆盖类“3”而被分配的四个预先确定的帧上传输四个接入请求突发。所述四个接入请求突发将是相同的或者是重复。加上，所述四个接入请求突发中的每个接入请求突发包括基于无线设备的覆盖类“3”而被选择的TSC；

● 覆盖类4设备：无线设备能够操作以在基于无线设备的覆盖类“4”而被分配的八个预先确定的帧上传输八个接入请求突发。所述八个接入请求突发将是相同的或者是重复的。加上，所述八个接入请求突发中的每个接入请求突发包括基于无线设备的覆盖类“4”而被选择的TSC。

● 覆盖类5设备：无线设备能够操作以在基于无线设备的覆盖类“5”而被分配的十六个预先确定的帧上传输十六个接入请求突发。所述十六个接入请求突发将是相同的或是重复的。加上，所述十六个接入请求突发中的每个接入请求突发包括基于无线设备的覆盖类“5”而被选择的TSC。

利用可用RACH突发的这个覆盖类中心组织，如上所述，每个无线设备104₁、104₂、104₃......104_n在决定尝试系统接入时可以根据设备的覆盖类来选择TSC值。在接入尝试期间，相同的TSC将被用于由无线设备传输的每个突发，以便支持无线接入节点102₁和102₂处的重复传输的相干组合的使用。如果例如由于与来自使用相同TSC的相同覆盖类的另一个无线设备的接入尝试的冲突而导致第一接入尝试失败的话，那么无线设备可以从它的被指派的集合中重新选择不同的TSC并且执行另一个接入尝试。因为冲突更可能在高度稠密的覆盖类中的无线设备104₁、104₂、104₃......104_n当中，给这些覆盖类指派特大TSC集合可能是有益的。这将减小正在使用相同TSC的冲突RACH接入请求的风险并且因此提高了无线接入节点102₁和102₂成功接收接入请求的概率。

应当认识到，可以修改由图6中示出的RACH突发的对准所指示的基于TSC的预先确定的RACH突发利用，以便使可以充当覆盖类特定的接入请求的第一突发的接入请求突发的数量最小并且同时在无线接入节点102₁和102₂处使盲检测的处理遍布不同的突发周期。例如，可以应用下列修改：

● 覆盖类1设备所需要的第一突发和覆盖类2设备所需要的2个突发的集合中的第一突发可以按照上面的组织来发生，如图6中所说明的。

● 覆盖类3设备所需要的4个突发的集合中的第一突发可以与FN mod 4 = 3的TDMA帧一起发生（例如突发X+3、X+7、X+11......）。

● 覆盖类4设备所需要的8个突发的集合中的第一突发可以与FN mod 8 = 5的TDMA帧一起发生（例如突发X+5、X+13、X+21......）。

● 覆盖类5设备所需要的16个突发的集合中的第一突发可以与FN mod 16 = 9的TDMA帧一起发生（例如突发X+9、X+25、X+41......）。

考虑到前面的公开，应当认识到本公开的技术具有许多优势，其中的一些优势如下所述：

● 可以提高使用RACH的系统接入成功率，如本文所描述的。

● 可以改进基于冲突的信道和基于非冲突的信道的容量，因为可以在相同的无线电资源上复用不同覆盖类的多个无线设备。

● 新设备可以使用RACH来接入系统，遗留设备不需要理解接入突发中用信号通知的内容。这允许根据新设备的需要来重新设计RACH信息元素。

● 在GSM和PTCCH的情况下，可以使用改进的容量或者增加定时提前过程的容量或者通过在PTCCH上更频繁的传输（也就是，由给定的无线设备更频繁地使用PTCCH将是可能的并且将导致更大的时间精度）来提高它的精度。

在本公开的又一附加实施例中，无线设备104₁、104₂、104₃......104_n可以基于无线设备的能力和覆盖类在步骤202中选择TSC。例如，不同的TSC还可以被用来指示无线设备104₁、104₂、104₃......104_n（例如IoT设备104₁、104₂、104₃......104_n）当中的不同能力。可以由所选择的TSC值指示的无线设备的能力可以是例如无线设备支持的调制编码方案的集合。

本领域技术人员将会认识到，术语“示范的”的使用在本文中被用来指“说明性的”或“充当示例”并且不打算暗示特定实施例比另一个更优选或者特定特征是必需的。同样地，术语“第一”和“第二”以及类似的术语只是被用来使项目或特征的一个特定实例区别于另一个，并不表示特定顺序或布置，除非上下文清楚地另作说明。此外，如本文中所使用的术语“步骤”打算与“操作”或“动作”是同义的。本文中步骤的顺序的任何描述并未暗示必须以特定顺序来执行这些操作或者甚至根本未暗示以任何顺序来执行这些操作，除非上下文或所描述的操作的细节清楚地另作说明。

当然，可以以不同于本文中所阐述那些方式的其它特定方式来实现本公开，而不会背离本发明的范围和实质特性。可以在蜂窝电话或者包括在某些实施例中可以包含在一个或多个专用集成电路（ASIC）中的一个或多个适当配置的处理电路的其它通信收发器中实现上面讨论的特定过程中的一个或多个过程。在某些实施例中，这些处理电路可以包括利用适当的软件和/或固件进行编程以执行上述操作中的一个或多个操作或者其变体的一个或多个微处理器、微控制器和/或数字信号处理器。在某些实施例中，这些处理电路可以包括定制硬件以实现上述的功能中的一个或多个功能。因此，本实施例将在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经在附图中说明了并且在前面的具体实施方式中描述了本公开的多个实施例，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反还能够进行许多的重新布置、修改和替换，而不会背离如已经在下面的权利要求内阐述和定义的本公开。