电信网络中的随机接入资源的制作方法

本公开涉及向电信网络中的终端设备提供随机接入(ra)资源。

背景技术：

为下一代电信网络设计基准的工作正在进行。为了降低网络中的能量消耗并且完全实现高增益波束赋形或其他多天线技术的利用，已经定义了控制/广播层与数据平面分离的概念。广播层由广播的系统信息和广播的同步/发现信号结构组成，其中同步信号可用于映射来自广播的系统信息的信息。广播的信号应该能够在单频网络(sfn)结构中发送。广播的系统信息可以包含指示终端设备可以如何接入网络、执行随机接入、并由网络到达(寻呼)的参数设置。

随机接入ra是终端设备(例如，用户设备，ue)可以接入电信网络(例如以发起呼叫或数据会话)的过程。终端设备在与希望接入网络的其他终端设备共享的随机接入信道(rach)中发送ra请求。如果两台终端设备同时发送其ra请求，则可能会发生冲突，并且ra请求将失败。

广播的系统信息为终端设备提供向网络发出ra请求所需的信息，例如ra请求的定时，应该发送ra请求的一个或多个频率和/或应该用于发送ra请求的发送功率。在一些网络中，以固定的周期周期性地广播向网络发出ra请求所需的信息，ra请求的时隙被设定为在信息的广播之后的定义的时间。这在图1中示出，其示出了网络以周期tsss周期性地广播同步和检测信号(sss)以及在sss的广播之后的定义的时间δtsss在上行链路(ul)上的移动终端可以向网络发送ra请求的ra资源(物理随机接入信道，prach)。

为了降低下一代网络的能量消耗，广播随机接入同步信号(例如，sss)的频率预期比当前蜂窝网络中相应参考信号广播的频率更低。

然而，由于终端设备的随机接入与下行链路(dl)同步信号在时间和/或频率上关联，所以随机接入只能在时间上接近dl同步信号时发生。广播这些信号的频率较低意味着随机接入过程的容量和延迟将受到限制。这可能是某些ue、覆盖区域等的特殊问题。

技术实现要素：

在本公开中描述的技术解决了不频繁地广播用于提供终端设备发送ra请求所需信息的信号的问题，并且允许在网络或特定区域中选择性地缩放随机接入容量以提供网络能量性能和随机接入容量和延迟之间的平衡。

根据第一实施例，提供了一种操作电信网络中的网络节点以向由来自电信网络的第一信号提供的周期性随机接入ra资源提供附加ra资源的方法，所述方法包括：选择性地向所述电信网络中的一个或多个终端设备发送第二信号以提供附加ra资源，所述第二信号指示所述一个或多个终端设备在所述附加ra资源上发送ra请求所需的信息。

在一些实施例中，在第二信号中指示的信息包括终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，选择性地发送第二信号的步骤包括当需要附加ra资源时发送第二信号。选择性地发送第二信号的步骤包括响应于从另一网络节点接收到的信息来发送第二信号。从另一网络节点接收的信息可以涉及电信网络中的一个或多个终端设备的移动。

在一些实施例中，选择性地发送第二信号的步骤包括当周期性ra资源的信号度量满足预定标准时发送第二信号。信号度量可以是周期性ra资源的负载，并且当负载高于阈值时可以发送第二信号。或者，信号度量可以是周期性ra资源中的上行链路干扰级别的指示，并且当上行链路干扰级别高于阈值时，可以发送第二信号。

在一些实施例中，该方法还包括向一个或多个终端设备发送将发送所述第二信号的指示。

在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：向一个或多个终端设备发送所述第二信号与允许使用附加ra资源的一个或多个终端设备之间的映射。

在一些实施例中，选择性地发送第二信号的步骤包括在具有与所述第一信号所覆盖的区域相同的大小或小于所述第一信号所覆盖的区域、或者与第一信号覆盖的区域重叠的区域上发送所述第二信号。

在一些实施例中，该方法还包括周期性地发送第一信号以提供周期性ra资源，第一信号指示所述一个或多个终端设备在周期性ra资源上发送ra请求所需的信息。在第一信号中指示的信息可以包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。第一信号可以指示用于发送第二信号的定时信息。在一些实施例中，用于发送第二信号的定时信息指示第二信号的发送相对于第一信号的发送的一个或多个时间偏移。

在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：向一个或多个终端设备发送第一信号与第二信号的一个或多个实例之间的映射。

根据第二方面，提供了一种在电信网络中用于向由来自电信网络的第一信号提供的周期性随机接入ra资源提供附加ra资源的网络节点，所述网络节点适于：选择性地向所述电信网络中的一个或多个终端设备发送第二信号以提供附加ra资源，所述第二信号指示所述一个或多个终端设备在所述附加ra资源上发送ra请求所需的信息。

在一些实施例中，在第二信号中指示的信息包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，网络节点适于在需要附加ra资源时选择性地发送第二信号。网络节点可以适于响应于从另一网络节点接收到的信息，选择性地发送第二信号。从另一网络节点接收的信息可以涉及电信网络中的一个或多个终端设备的移动。

在一些实施例中，网络节点适于在周期性ra资源的信号度量满足预定标准时，选择性地发送第二信号。信号度量可以是周期性ra资源的负载，并且网络节点可适于在负载高于阈值时发送第二信号。或者，信号度量可以是周期性ra资源中的上行链路干扰级别的指示，并且网络节点可以适于在上行链路干扰级别高于阈值时，选择性地发送第二信号。

在一些实施例中，网络节点还适于向一个或多个终端设备发送将发送所述第二信号的指示。

在一些实施例中，网络节点进一步适于向所述一个或多个终端设备发送所述第二信号与被允许使用附加ra资源的一个或多个终端设备之间的映射。

在一些实施例中，网络节点适于在具有与所述第一信号所覆盖的区域相同的大小或小于所述第一信号所覆盖的区域、或者与第一信号覆盖的区域重叠的区域上选择性地发送所述第二信号。

在一些实施例中，网络节点还适于周期性地发送第一信号以提供周期性ra资源，第一信号指示所述一个或多个终端设备在周期性ra资源上发送ra请求所需的信息。在第一信号中指示的信息可以包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。第一信号可以指示用于发送第二信号的定时信息。在一些实施例中，用于发送第二信号的定时信息指示第二信号的发送相对于第一信号的发送的一个或多个时间偏移。

在一些实施例中，网络节点进一步适于向所述一个或多个终端设备发送第一信号和第二信号的一个或多个实例之间的映射。

根据第三方面，提供了一种操作电信网络中的终端设备的方法，所述方法包括从电信网络中的网络节点接收第一信号，所述第一信号指示终端设备在周期性随机接入ra资源上发送ra请求所需的信息；和从网络节点接收第二信号，该第二信号指示终端设备在针对周期性ra请求的附加ra资源上发送ra请求所需的信息。

在一些实施例中，在第一信号中指示的周期性ra资源上的ra请求所需的信息包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，在第二信号中指示的附加ra资源上的ra请求所需的信息包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，第一信号还指示用于发送第二信号的定时信息。在一些实施例中，定时信息指示第二信号的发送相对于第一信号的发送的一个或多个时间偏移。

在一些实施例中，该方法还包括从网络节点接收将发送所述第二信号的指示的步骤。

在一些实施例中，该方法还包括接收第二信号与被允许使用附加ra资源的一个或多个终端设备之间的映射的步骤。在一些实施例中，该方法还包括基于接收到的映射来确定在所述周期性ra资源还是所述附加ra资源上发送ra请求的步骤。

在一些实施例中，该方法还包括接收第一信号与第二信号的一个或多个实例之间的映射的步骤。

在一些实施例中，从网络节点接收第二信号的步骤包括接收多个第二信号，每个第二信号指示终端设备在附加ra资源上发送ra请求所需的相应信息；和其中所述方法还包括从所述多个第二信号中选择第二信号的步骤。在一些实施例中，从多个第二信号中选择第二信号的步骤包括选择所述多个第二信号中在所述终端设备处具有最高信号强度的第二信号。在备选实施例中，从多个第二信号中选择第二信号的步骤包括选择所述多个第二信号中首先接收到的第二信号。在其他备选实施例中，从多个第二信号中选择第二信号的步骤包括根据第二信号优先级列表在所述多个第二信号中选择第二信号。在一些实施例中，从不同网络节点接收多个第二信号。

在一些实施例中，从第一网络节点接收第一信号，以及从第二网络节点接收第二信号。在其他实施例中，从同一网络节点接收第一信号和第二信号。

在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：确定在所述周期性ra资源还是所述附加ra资源上发送ra请求；和在所确定的周期性ra资源或所述附加ra资源之一上向所述网络节点所述ra请求。

在一些实施例中，该方法还包括在ra请求不成功的情况下向网络节点发送另外的ra请求的步骤。在一些实施例中，以比不成功的ra请求更高的发送功率发送另外的ra请求。在一些实施例中，所述另外的ra请求的发送功率高出的量取决于向所述网络节点发送的不成功的ra请求数量或另外的ra请求的数量。在备选实施例中，所述另外的ra请求的发送功率高出的量取决于是周期性ra资源还是附加ra资源被用于所述另外的ra请求的发送。

在一些实施例中，当在附加ra资源上的ra请求不成功的情况下，该方法还包括向网络节点发送另外的ra请求，直到ra请求成功或在附加ra资源上发送了最大数量的ra请求。在一些实施例中，当在附加ra资源上发送了最大数量的ra请求的情况下，该方法还包括在周期性ra资源上发送ra请求的步骤。

在一些实施例中，当在周期性ra资源上发送的ra请求不成功的情况下，该方法还包括向网络节点发送另外的ra请求直到ra请求成功或在周期性ra资源上发送了最大数目的ra请求的步骤。在一些实施例中，当在周期性ra资源上发送了最大数量的ra请求的情况下，该方法还包括在附加ra资源上发送ra请求的步骤。

根据第四方面，提供了一种在电信网络中使用的终端设备，该终端设备适于从电信网络中的网络节点接收第一信号，该第一信号指示终端设备在周期性随机接入ra资源上发送ra请求所需的信息；和从网络节点接收第二信号，第二信号指示终端设备在针对所述周期性ra资源的附加ra资源上发送ra请求所需的信息。

在一些实施例中，在第一信号中指示的周期性ra资源上的ra请求所需的信息包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，在第二信号中指示的附加ra资源上的ra请求所需的信息包括关于终端设备将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在一些实施例中，第一信号还指示用于发送第二信号的定时信息。在一些实施例中，定时信息指示第二信号的发送相对于第一信号的发送的一个或多个时间偏移。

在一些实施例中，终端设备还适于从网络节点接收将发送所述第二信号的指示。

在一些实施例中，终端设备还适于接收第二信号与被允许使用附加ra资源的一个或多个终端设备之间的映射。在一些实施例中，终端设备还适于基于所接收的映射来确定在周期性ra资源还是附加ra资源上发送ra请求。

在一些实施例中，终端设备还适于接收第一信号与第二信号的一个或多个实例之间的映射。

在一些实施例中，终端设备适于接收多个第二信号，每个第二信号指示终端设备在附加ra资源上发送ra请求所需的相应信息；和其中所述终端设备还适于从所述多个第二信号中选择第二信号。在一些实施例中，终端设备适于从所述多个第二信号中选择在终端设备处具有最高信号强度的第二信号。在备选实施例中，终端设备适于选择所述多个第二信号中首先接收到的第二信号。在其他备选实施例中，终端设备适于根据第二信号优先级列表在所述多个第二信号中选择第二信号。在一些实施例中，从不同网络节点接收所述多个第二信号。

在一些实施例中，从第一网络节点接收第一信号，以及从第二网络节点接收第二信号。在其他实施例中，从同一网络节点接收第一信号和第二信号。

在一些实施例中，终端设备还适于确定在周期性ra资源还是附加ra资源上发送ra请求；和在所确定的周期性ra资源或所述附加ra资源之一上向所述网络节点发送ra请求。

在一些实施例中，终端设备还适于在ra请求不成功的情况下向网络节点发送另外的ra请求。在一些实施例中，终端设备适于以比不成功的ra请求更高的发送功率发送另外的ra请求。在一些实施例中，所述另外的ra请求的发送功率高出的量取决于向所述网络节点发送的不成功的ra请求数量或另外的ra请求的数量。在备选实施例中，所述另外的ra请求的发送功率高出的量取决于是周期性ra资源还是附加ra资源被用于所述另外的ra请求的发送。

在一些实施例中，当在附加ra资源上发送的ra请求不成功的情况下，所述终端设备还适于向网络节点发送另外的ra请求，直到ra请求成功或在附加ra资源上发送了最大数量的ra请求。在一些实施例中，当在附加ra资源上发送了最大数量的ra请求的情况下，所述终端设备还适于在周期性ra资源上发送ra请求。

在一些实施例中，当在周期性ra资源上发送的ra请求不成功的情况下，所述终端设备还适于向网络节点发送另外的ra请求，直到ra请求成功或在周期性ra资源上发送了最大数量的ra请求。在一些实施例中，当在周期性ra资源上发送了最大数量的ra请求的情况下，所述终端设备还适于在附加ra资源上发送ra请求。

根据第五方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，计算机可读介质包含计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为在由适当的计算机或处理单元执行时，使所述计算机或处理单元执行上述任何方法实施例。

附图说明

下面参考以下附图描述本文中所介绍的技术的示例性实施例，其中：

图1是示出下行链路中的同步和检测信号的周期性广播和上行链路中可用的随机接入信道的定时的图；

图2是lte蜂窝通信网络的非限制性示例框图；

图3是根据实施例的终端设备的框图；

图4是根据实施例的无线电接入网络节点的框图；

图5是根据实施例的核心网络节点的框图；

图6是示出根据实施例的下行链路中的同步和检测信号的周期性发送、上行链路中可用的随机接入信道、下行链路中的附加同步信号和上行链路中的附加随机接入资源的定时；

图7是示出网络节点发送信号和终端设备发送随机接入请求的信令图；

图8是示出根据实施例的网络节点的操作的流程图；

图9是示出根据实施例的终端设备的操作的流程图。

图10是示出向特定区域提供附加随机接入资源的图；和

图11是示出向特定终端设备提供附加随机接入资源的图。

具体实施方式

以下规定了具体的细节，如为了解释而不是限制的目的的特定的实施例。但是，本领域技术人员将认识到，除了这些具体细节，可以采用其他实施例。在某些情况下，省略了众所周知的方法、节点、接口、电路和设备的详细描述，以免用不必要的细节掩盖本说明。本领域技术人员将理解，所描述的功能可以使用硬件电路(例如，互连以执行专门功能的模拟和/或分立逻辑门、asic、pla等)和/或使用软件程序和数据与一个或更多个数字微处理器或通用计算机相结合地在一个或更多个节点中实现。使用空中接口通信的节点还具有合适的无线电通信电路。此外，该技术可以另外被认为完全体现在任何形式的计算机可读存储器中，例如固态存储器、磁盘或包含适当的一组计算机指令或计算机可读代码的光盘，其使得处理器(并且在某些情况下还有接收器组件和/或发射器组件)来执行本文所描述的技术。

硬件实现可以包括或包含但不限于数字信号处理器(dsp)硬件、精简指令集的处理器、硬件(例如，数字或模拟)电路，包括但不限于能够执行这样的功能的专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)、以及状态机(如果适用)。

在计算机实现方面，计算机通常被理解为包括一个或多个处理器、一个或多个处理单元、一个或多个处理模块或一个或多个控制器，术语计算机、处理器、处理单元、处理模块和控制器可互换使用。当由计算机、处理器、处理单元、处理模块或控制器提供时，功能可以由单个专用计算机、处理器、处理单元、处理模块或控制器来提供；由单个共享计算机、处理器、处理单元、处理模块或控制器来提供；或由多个单独的计算机、处理器、处理单元、处理模块或控制器(其中一些可以被共享或分配)来提供。此外，术语“处理器”、“处理单元”、“处理模块”或“控制器”还指能够执行这样的功能和/或执行软件的其他硬件，例如上述的示例硬件。

虽然对终端设备或用户设备(ue)进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，“终端设备”和“ue”是非限制性术语，包括配备有无线电接口的任何移动、非移动或无线设备或节点，其允许以下中的至少一个：在上行链路(ul)中发送信号以及在下行链路(dl)中接收和/或测量信号。这里的ue可以包括能够在一个或多个频率、载波频率、分量载波或频带中操作或至少执行测量的ue(在其广义意义上)。它可以是在单或多无线电接入技术(rat)或多标准模式中操作的“ue”。应当理解，“移动设备”不一定是移动的，其含义是由用户携带。相反，与“终端设备”一样，术语“移动设备”包括能够与根据一种或多种移动通信标准(例如gsm、umts、lte等)或未来的5g通信标准操作的通信网络进行通信的任何设备。

小区与无线电接入网络(ran)节点相关联，其中ran节点在一般意义上包括在下行链路(dl)中向终端设备发射无线电信号和/或在上行链路(ul)中从终端设备接收无线电信号的任何节点。用于描述ran节点的一些示例ran节点或术语是基站、enodeb、enb、nodeb、宏/微/微微/毫微微无线电基站、家庭enodeb(也称为毫微微基站)、中继、中继器、传感器、仅发射的无线电节点或仅接收的无线电节点。ran节点可以在一个或更多个频率、载波频率或频带中操作或至少执行测量且能够进行载波聚合。基站也可以是单一无线电接入技术(rat)、多rat，或多标准节点，例如，针对不同的rat使用相同或不同的基带电路。

应当注意，除非另有说明，本文所用的通用术语“网络节点”是指ran节点，例如基站、enodeb，负责资源管理的ran中的网络节点，例如无线电网络控制器(rnc)，核心网络节点，诸如移动性管理实体(mme)或服务网关(sgw)。

所描述的信令经由直接链路或者逻辑链路(例如，经由高层协议和/或经由一个或多个网络节点)。例如，来自协调节点的信令可以通过另一网络节点，例如无线节点。

图2示出了作为基于lte的电信网络2的一部分的演进的umts陆地无线电接入网络(eutran)架构的示例图，其中可以实现各种实施例。然而，应当理解，各种实施例也可以在其他类型的网络中实现，包括将来的“5g”电信网络。核心网络4中的节点包括一个或多个移动性管理实体(mme)6、用于lte接入网络的关键控制节点，以及在用作移动锚点的同时路由和转发用户数据分组的一个或多个服务网关(sgw)8。它们通过接口(例如s1接口)与ran中的基站10(在lte中称为enb或enodeb)进行通信。enb10可以包括相同或不同种类的enb，例如宏enb、和/或微/微微/毫微微enb。enb10通过接口(例如x2接口)彼此通信。在lte标准中定义了s1接口和x2接口。ue12可以从基站10之一接收下行链路数据并向基站10之一发送上行链路数据，该基站10被称为ue12的服务基站。

图3示出了可以适于在所描述的一个或多个非限制性示例实施例中使用的终端设备12或用户设备(ue)。终端设备12包括控制终端设备12的操作的处理单元30。处理单元30连接到具有相关联天线34的接收器或收发器32(其包括接收器和发射器)，所述相关联天线34用于从无线电接入网络(例如lte网络2中的ran节点10)接收信号，或向无线电接入网络发送信号并从其接收信号。终端设备12还包括存储器单元36，存储器单元36连接到处理单元30，并且存储计算机程序代码和终端设备12的操作所需的其他信息和数据。

图4示出了可以适于在所描述的示例实施例中使用的ran节点10(例如，基站、nodeb或enodeb)。ran节点10包括控制基站10的操作的处理单元40。处理单元40连接到具有相关联天线44的发射器或收发器42(其包括接收器和发射器)，所述相关联天线用于向网络2中的终端设备12发射信号以及从终端设备12接收信号。ran节点10还包括存储器单元46，存储器单元46连接到处理单元40，并且存储计算机程序代码以及ran节点10的操作所需的其他信息和数据。在该实施例中，ran节点10还包括用于允许ran节点10与其他ran节点10(例如经由x2接口)交换信息的组件和/或电路48，以及用于允许ran节点10与核心网络4中的节点(例如经由s1接口)交换信息的组件和/或电路49。应当理解，用于其他类型的网络(例如，utran或wcdmaran)的ran节点可以包括与图4所示类似的组件，并且如果合适的话可以包括用于实现与这些类型的网络中的其他网络节点(例如其他基站、移动性管理节点和/或核心网络中的节点)的通信的接口电路48、49。

图5示出了可以适于在所描述的示例实施例中使用的核心网络节点6、8。节点6、8包括控制节点6、8的操作的处理单元50。处理单元50连接到用于允许节点6、8和与其相关联的ran节点(其通常通过s1接口)交换信息的组件和/或电路52。节点6、8还包括存储器单元56，该存储器单元56连接到处理单元50并且存储计算机程序代码和节点6、8的操作所需的其他信息和数据。

应当理解，在图3、4和5中仅示出了可用于解释本文呈现的实施例的终端设备12、ran节点10和核心网络节点6、8的组件。

本文描述的技术解决了不频繁(较不频繁)地广播用于提供终端设备12发送随机接入ra请求所需信息的信号的问题，并且允许在网络2或特定区域中选择性地缩放随机接入容量以提供网络能量性能和随机接入容量与延迟之间的平衡。

具体地，根据本文描述的技术，网络2继续发送现有的周期性信号，该周期性信号向终端设备12提供向网络2发出ra请求所需的信息，并且还选择性地发送另一信号，该另一信号向终端设备12提供用于向网络2发送ra请求的附加ra资源。

现有的周期性信号(其中以sss为例)在本文中被称为“第一信号”，并且由网络2选择性地发送以提供附加ra资源的信号在本文中被称为“第二信号”。如下面更详细地描述的，第一信号是由网络2中的一个或多个节点10发送的周期性信号，其向期望接入网络2的终端设备12提供周期性ra资源，第二信号是由网络2中的一个或多个节点10在特定时间选择性地发送的另一信号(当发送时，可以是周期性的并且可以具有与第一信号相同或不同的周期)，以向周期性第一信号提供的ra资源提供另外的ra资源。如本文所使用的，ra资源是潜在的基于竞争的信道或时间和/或频隙，其中多个终端设备12可以在没有来自网络2的针对该时间的明确授权的情况下发送ra请求。ra资源可以是具有或不具有有效负载数据的接入信道。

由此提供的第二信号和附加ra资源的示例在图6中示出。类似于图1，图6示出了由网络2以固定周期tsss周期性地发送的同步和检测信号(sss)70。sss70的每次发送向终端设备12提供在ra资源(表示为物理随机接入信道，prach)中向网络2发送ra请求所需的信息。具体地，sss的每次发送(单独表示为70a、70b、70c)提供相应的ra资源(分别表示为72a、72b、72c)，其开始于发送sss70之后的定义的时间δtsss。除了提供关于ra资源的定时的信息(如上所述，由sss70本身的发送/接收提供)之外，sss70还可以提供关于终端设备12将发送ra请求所在的一个或多个频率和/或应该使用的发送功率的信息。周期性sss70可视为提供默认的prach周期。

如上所述，当需要附加ra资源时，网络2向终端设备12发送第二信号(即，第二信号被选择性地发送)。在本公开中，第二信号也被给予prach机会指示符信道(poich)的示例性名称。如图6所示，第二信号74(poich)通过发送74a、74b和74c发送，并向终端设备12提供在附加ra资源(图6中标记为附加prach)中向网络2发送ra请求所需的信息。在具体实施例中，poich的每次发送(74a、74b、74c)提供相应的附加ra资源(分别表示为76a、76b、76c)，其开始于发送poich之后的定义的时间δtpoich。在备选实施例中，poich的每次发送(74a、74b、74c)提供多个相应的附加ra资源。由poich74的每次发送提供的附加ra资源的数量可以是固定的或者由网络节点10配置。

在一些实施例中，除了提供关于附加ra资源的定时的信息之外，poich74还可以提供关于终端设备12将发送ra请求所在的一个或多个频率和/或应当使用的发送功率的信息。在备选实施例中，应当使用的关于一个或多个频率和/或发送功率的信息可以由备选装置提供，例如由sss70(特别是其中，频率和/或发送功率与用于周期性ra资源72的相同)提供。

在图6中，sss70和poich74被示出为在彼此不同的频率上发送。然而，应当理解，在一些实施例中，sss70和poich74可以在相同频率上发送。类似地，在图6中附加prach76被示出为具有与prach72不同的频率。在一些实施例中，附加prach76可以具有与prach72相同的频率。

同样在图6中，sss70和poich74被示出为被周期性地发送(即，当有效时，每tsss发送一次poich74)。然而，应当理解，在一些实施例中，可以以与sss70不同(更高或更低)的周期发送poich74，以提供期望量的附加ra资源。例如，在sss70和poich74具有如图6中相同的周期的情况下，与仅发送sss70相比，发送poich74使可用于终端设备12的ra资源翻倍。与仅发送sss70相比，以tsss/2的周期(即，sss70的频率两倍)发送poich74将使可用于终端设备12的ra资源达三倍。作为以与sss70不同的周期发送poich74的备选方案，可以通过以相对于sss70的相应偏移来发送两个poich74从而获得三倍可用ra资源的相同效果，其中每个poich74具有与sss70相同的周期，并且提供相应的附加ra资源组(其可以在彼此相同或不同的频率上)。在另外的实施例中，可以发送多于两个的不同poich以进一步增加可用的ra资源。

从图6可以看出，poich74在sss70之后的某个时间被发送(这个时间在本文中被称为相对于“sss70”的偏移，特别是当poich74具有与sss70相同的周期时，并且在图6中用toffset表示该偏移)。该偏移的大小可以根据网络2的要求进行预设或更改。例如(并且与图6不同)，在一些实施例中，可以设置偏移，使得poich74a、74b、74c的每次发送通常落在sss70a、70b、70c的连续发送之间的中间，以便在时间上均匀地分布ra资源72、76。在一些实施例中，在网络2中预先配置该偏移，使得终端设备12将知道poich74相对于sss70的相对定时。

图7是示出了来自图6的由网络节点发送信号70a和74a以及由终端设备发送随机接入请求的示例性信令图。图7示出周期性地发送sss并且在节点10的小区中选择性地发送用于终端设备12的周期性poich的网络节点10(例如，enodeb)。在该示例中，表示为ue1和ue2的两个终端设备12处于网络节点10的覆盖范围内并且接收sss70a。如上所述，sss70a提供终端设备12向网络(在这种情况下为网络节点10)发送ra请求所需的信息。在prach72a期间，ue1向网络节点10发送ra请求78。此时，ue2不需要接入网络2，因此不发送ra请求。

随后，网络节点10a发送提供附加ra资源(prach76a)的poich74a，并由ue1和ue2接收。ue2希望接入网络2，因此ue2在prach76a期间向网络节点10发送ra请求80。在没有由poich提供的附加prach的情况下，在能够发送ra请求之前，ue2将需要等待sss(sss70b)的下一次发送。因此，poich的发送减少了ue2的ra过程的延迟。

如下面更详细地描述的，尽管在图7中示出了单个网络节点10向其小区中的终端设备12发送sss70和poich74向其小区中的终端设备12，但在一些实施例中，sss70和poich74可以由不同的网络节点(例如，通过基站上的不同天线，或由小区内的单独的节点)发送。

在一些实施例中(其可以是其中sss70和poich74由不同节点10发送的实施例的补充或备选)，sss70和poich74可以具有不同的覆盖区域。因此，在一些实施例中，可以在整个小区上发送sss70，而可以向小区的所选择的一个或多个部分发送poich74，例如向具有大量终端设备12并且在其ra请求之间更可能发生冲突的小区的一部分发送。

在一些实施例中(其可以是上述实施例的补充或备选)，由poich74提供的附加ra资源可以被预留以供某些终端设备12(例如较高优先级的终端设备12)或用户使用。

图8中示出了根据实施例的在电信网络2中操作网络节点10的方法。在第一步骤中，步骤101(其是可选的，因为不同的节点可发送sss70和poich74)，节点10周期性地发送第一信号(例如，sss70)，以便为想要接入网络2的终端设备12提供周期性ra资源(prach72)。第一信号指示终端设备12在周期性ra资源72上发送ra请求所需的信息。如上所述，周期性ra资源72上的ra请求所需的信息可以包括关于终端设备12将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

在第二步骤，即步骤103中，网络节点10选择性地向电信网络2中的终端设备12发送第二信号(例如，poich74)，以向周期性ra资源74提供附加ra资源76。第二信号指示终端设备12在附加ra资源上发送ra请求所需的信息。如上所述，在第二信号中指示的附加ra资源上的ra请求所需的信息可以包括关于终端设备12将使用的ra请求的定时和/或频率对准和/或发送功率的信息。

如上所述，例如当需要附加ra资源时，选择性地发送第二信号74。因此，选择性地发送可以包括确定是否需要附加ra资源，如果是，则发送第二信号。如果不需要附加ra资源，则网络节点可以不发送第二信号74。

在一些实施例中，响应于满足预定标准的周期性ra资源的信号度量而发送第二信号74。例如，信号度量可以是周期性ra资源72上的负载，并且当周期性ra资源的负载高于阈值时，网络节点10可以开始发送第二信号。可以将负载测量为在用于ra的时间频率资源中检测的干扰/能量，和/或给定时间窗口内的检测到的ra的数量，即与其最大容量相比的信道的使用。可以应用类似的标准来确定网络节点10是否应该停止发送第二信号74，但是应当理解，可能有用的是考虑周期性ra资源72和附加ra资源76上的组合负载，以确保停止第二信号74的发送不会立即导致大量的ue12尝试使用周期性ra资源72。

在备选实施例中，信号度量是周期性ra资源中的上行链路干扰级别的指示(即，不同ra请求/ra前导码之间的冲突量的指示)，并且网络节点10可以在上行链路干扰级别高于阈值时开始发送第二信号。可以应用类似的标准来确定网络节点10是否应该停止发送第二信号74。

在一些实施例中，网络节点10可以响应于从另一网络节点10接收的信息，决定开始发送第二信号74。例如，从另一网络节点10接收的信息可以涉及电信网络中一个或多个终端设备12的移动，特别是在小区之间或者在小区的不同部分之间的移动(在可以在小区的某一部分上发送第二信号74的情况下)。

例如，ran节点10或核心网络节点6、8可以向网络节点10指示大量终端设备12(例如在一列开往小区的火车上)正在接近小区。这在图7中由从第二网络节点向网络节点10发送的信号81表示。第二网络节点可以是当前处理/服务终端设备12的无线电基站，或者可以是具有例如公共交通的位置跟踪的单独的网络功能。响应于来自另一网络节点的该ue移动信息，网络节点10可以开始发送poich74以处理ra请求的可能的峰值。

图9中示出了根据实施例的在电信网络2中操作终端设备12的方法。在第一步骤，即步骤111中，终端设备12周期性地从电信网络2中的网络节点10接收第一信号(例如，sss70)。第一信号指示终端设备12在周期性ra资源(prach72)上发送ra请求所需的信息。

在第二步骤，即步骤113中，终端设备12从网络2中的网络节点10接收第二信号(例如poich74)。第二信号指示终端设备12在附加ra资源上发送ra请求所需的信息。应当理解，可以从不同于网络节点10(从其接收第一信号70)的不同网络节点10接收第二信号74。可以在与第一信号70相同或不同的频率上接收第二信号74。

在可选的步骤115中，终端设备12确定在周期性ra资源72还是附加ra资源76上发送ra请求。在一些实施例中，当终端设备12确定要发送ra请求时，步骤115可以包括终端设备12确定下一个可用的ra资源，即在prach72或附加prach76上先出现的可用ra资源应被用于ra请求。下面更详细地描述步骤115的各种备选实现方式。

在也是可选的步骤117中，终端设备12在所确定的周期性ra资源74或附加ra资源76之一上向网络节点10发送ra请求78/80。

因此，本文描述的技术提供第二信号的配置、发送和使用，第二信号表示为prach机会指示信道(poich)74，以指示在现有的周期性ra资源配置72上存在附加ra资源76。基于在步骤113中接收到poich发送74，ue12可以导出用于prach72/76上的前导码发送的一些或全部发送相关参数。如上所述，所述发送相关参数可以是定时、频率对准和/或输出(发送)功率。

尽管本文中没有进一步详细描述，但是本领域技术人员将理解，poich74具有能够由终端设备12进行时频同步和检测poich74的存在的结构。

在一些实施例中，根据poich信号74中的信息来计算用于步骤117中的附加prach资源76上的初始ra请求发送的发送功率的设置，并且poich74可以提供与在sss70中提供的用于周期性prach资源72上的功率设置的信息不同的信息(以及因此不同的初始发送功率)。在备选实施例中，可以从在sss70中接收的信息导出关于用于附加ra资源76上的ra请求的发送功率的信息。在其他备选实施例中，使用与用于导出周期性prach资源72上的发送功率的功率设置公式(或参数组)不同的功率设置公式(或参数组)，来导出附加prach资源76上的发送功率的设置。

在一些实施例中，终端设备12可以在初始或先前的ra请求失败的情况下对ra请求的后续发送应用功率爬坡(即，增加发送功率)。在一些实施例中，发送功率增加的量或比率取决于不成功的ra请求的数量。在一些实施例中，发送功率增加的量或比率取决于失败的ra请求是在周期性ra资源72还是在poich74提供的附加ra资源76上发送。在小区中存在多个poich74的情况下，对于每个poich74，功率爬坡可以相同或不同。因此，使用的功率步长可以取决于由ue12在一个或一组poich74调度的附加ra资源上进行的prach尝试的次数。

在一些实施例中，在使用附加ra资源的初始ra请求已经失败的情况下，ue12可以作出最多为最大允许尝试次数的另外次数的尝试。可以根据poich74或一组poich74来确定最大尝试次数。例如，在需要ue12在由sss70提供的周期性ra资源72中发送ra请求之前，可以允许使用与poich74相关联的ra资源76进行有限数量的ra请求尝试。

在备选实施例中，应用相反的情况。因此，在使用周期性ra资源72的初始ra请求失败的情况下，ue12可以作出最多为最大允许尝试次数的另外次数的尝试。一旦达到最大尝试次数，可能需要ue12使用由poich74提供的附加ra资源来发送ra请求。

在一些实施例中，终端设备12可以被配置为在关于每个接收的sss信号70a、70b、70c定义的一个或多个时间窗口中监听(即在步骤113中尝试接收)poich74。这些时间窗口对应于上述并且在图6中被示为toffset的偏移。因此，在一些实施例中，直接从第一信号70导出用于终端设备12从网络节点10接收第二信号74的参数(例如定时)。在一些实施例中，sss70中的信息可以直接指示poich74相对于sss70的定时(例如，sss70中的信息可以指示偏移toffset)。

在小区或区域中发送poich74的多于一个的实例的实施例(其中多个poich由相同或不同的网络节点10发送)中，可以配置或可从第一信号70导出多个不同poich信号74中的每一个。在一些实施例中，sss70可以指示多个poich74中每一个相对于sss70的定时(toffset)。在其他实施例中，在第一信号70和多个poich74中的每一个之间存在固定的标准化映射。该映射可以指示第一信号70和不同poich74中每一个之间的定时、频率和/或发送功率关系。在映射是标准化的情况下，可以在终端设备12中预先配置映射。或者，无论映射是标准化的还是动态的，都可以由网络节点10使用广播或专用信令向ue12发信号通知映射。

如果ue12在步骤113中检测到多个(不同的)poich74(并且因此其提供相应的附加ra资源76)，则在步骤115中可以应用选择规则，以确定当要发送ra请求时ue12应当使用哪个poich74。在一些实施例中，所述选择规则可以利用优先级列表来选择poich74。在其他实施例中，ue12可以选择与最强接收的poich74(即，最高信号强度)相关联的ra资源76。该实施例将导致ue12选择poich74的最强下行链路发射器。在其他实施例中，ue12可以选择与首先接收到的poich74相关联的ra资源76，即时间上最早到达ue12的poich信号。当在同一时间发送多个poich的情况下，本实施例将导致ue12选择最接近且可能是最佳的上行链路节点10。在一些实施例中，ue12可以被配置为将接收到的功率差和/或定时差进行加权，作为选择规则的一部分。在一些实施例中，加权取决于poich。

在一些实施例中，由于poich74仅被选择性地发送(即并非总被发送)，因此可以通过来自网络节点10的广播或专用信令向ue12通知poich可能存在(即，由网络节点10发送)。

如上所述，在一些实施例中，第二信号(poich74)的覆盖区域可以不同于第一信号(sss70)的覆盖区域。针对特定小区的第二信号74的覆盖区域可以比小区的第一信号70的覆盖区域更大、更小或与之部分重叠。

图10中示出了sss70和poich74中的空间变化的示例。sss70在整个小区上提供周期性ra资源，如虚圈82所示。然而，可能的情况是，小区的某些部分可能经历更高的负载/具有如下趋势：这些部分比其他部分具有更多数量的ue12需要接入网络2。这些部分可以对应于存在建筑物、道路等的位置，并且这些部分可能不总是被sss70充分地服务。因此，在这种情况下，当需要时，网络节点10可以向小区的特定部分(图10中的扇区84所指示)发送poich74，以向该扇区中的ue12提供附加ra资源。图10还示出了第二扇区86，其中poich74被发送以供该区域中的ue12使用。图10将这些扇区82、84中的poich74分别示出为poich1和poich2，并且将理解，poich1和poich2可以是不同的poich74(即，具有彼此不同的定时和/或频率和/或发送功率参数)，或者它们可以是在选定方向上发送的相同poich。

本领域技术人员将理解，可以通过如下方式实现poich74的区域特定激活：使用与小区中的主网络节点10分离的发送点，通过与第一信号70相比调整天线加权来发送poich信号；从多个发送点联合发送第一信号70并且仅从发送点的子集发送poich74；或者从不发送第一同步信号的发送点发送poich74。

在一些实施例中，对于小区内的不同类型的ue12，接入控制(即ra资源的可用性)可以不同。例如，具有较低优先级(例如由于订阅级别或服务质量qos要求)或能力(例如不能接收poich)的ue12可能不被允许利用poich74提供的任何附加ra资源，或者在使用多个poich的情况下，ue12可以仅被允许利用附加ra资源的子集。相比之下，可以允许高优先级或高能力的ue12利用小区中提供的任何附加ra资源。图11中示出了该接入控制的示例。在该图中，sss70和一个或多个poich74在小区(由虚圈88表示)上发送。在图11中标有“p”的某些ue12被认为是较高优先级的ue12，并被允许利用由poich74提供的附加ra资源。没有标记“p”的其他ue12是正常或较低优先级的ue12，并且只能利用由sss70提供的周期性ra资源。

在一些实施例中，ue12可以预先配置有指示它们是否可以利用一个或多个poich74的信息。在备选实施例中，网络2可以确定poich(74)到优先级/特定ue12的映射，并且经由广播或专用信令将该映射提供给ue12。在备选实施例中，网络2可以使用如下隐含映射：用一些潜在的poich74配置高优先级ue12，而用其他poich配置所有ue12。此特征可实现接入控制中的快速切换而无需更新系统信息广播。

应当理解，本文描述的技术的一些实现方式可以利用sss和poich实施例中的空间变化以及上述接入控制实施例两者。

附加prach机会/资源的数量可列在系统信息中。当仅发送sss时，每100ms允许prach，但是利用附加poich，每5ms允许prach(即使仍然可以仅每100ms发送poich)。

因此，本文描述的技术提供了用于选择性地提供附加ra资源的新信号(poich)的引入，其具有低延迟并且具有将附加ra资源限制在比系统广播区域更小的区域和/或限制在网络2中的终端设备12的子集的能力。

受益于以上说明和相关联的附图中呈现的教导，本领域技术人员将能够想到所描述的实施例的修改和其它变型。因此，将理解的是，实施例不限于公开的具体示例，并且修改和其它变型预期被包括在本公开的范围内。虽然本文可能使用了具体术语，但是其仅用于一般性或描述性意义，且不用于限制目的。