具有多个音调跳变距离的窄带PRACH

摘要

由于可以被多个用户进行使用的NB的有限维度以及可能较大的覆盖区域，因此时序偏移估计可能超出NCP。可以通过向PRACH使用不止一个音调跳变距离，来改善时序估计的不准确性。然后，装置可以发送PRACH的第一音调，按照与第一音调相距的第一跳变距离来发送PRACH的第二音调。然后，装置可以发送PRACH的第三音调，按照与第三音调相距第二跳变距离来发送PRACH的第四音调。第二跳变距离可能大于第一跳变距离。装置还可以使用随机跳变距离来发送PRACH的额外音调。接收装置可以接收所发送的PRACH，并基于具有不同跳变距离的音调集合来确定相位估计。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享受2015年12月18日提交的、标题为“Narrow Band PRACH with Tone Hopping Distance Based on CE Level”的美国临时申请序列号No.62/269,799和2016年9月29日提交的、标题为“Narrow Band PRACH with Multiple Tone Hopping Distances”的美国专利申请序列号No.15/279,991的优先权，故以引用方式将这两份申请的全部内容明确地并入本文。

技术领域

概括地说，本申请大体上涉及通信系统，具体地说，本申请涉及窄带(NB)无线通信中的物理随机接入信道(PRACH)。

背景技术

广泛地部署无线通信系统，以便提供诸如电话、视频、数据、消息传送和广播之类的各种电信服务。典型的无线通信系统可以使用通过共享可用的系统资源来支持与多个用户进行通信的多址技术。这些多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

在多种电信标准中已采纳这些多址技术，以提供使不同无线设备能在城市、国家、地区、甚至全球级别上进行通信的通用协议。一种示例性电信标准是长期演进(LTE)。LTE是针对第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强集合。LTE被设计为在下行链路上使用OFDMA、在上行链路上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出(MIMO)天线技术，以便通过提高谱效率、降低费用和提高服务来支持移动宽带接入。但是，随着移动宽带接入需求的持续增加，存在着进一步提高LTE技术的需求。此外，这些提高也可适用于其它多址技术和使用这些技术的电信标准。

窄带(NB)无线通信(例如，NB物联网(NB-IOT))面临着诸多的挑战。其具有可能被多个用户共享的有限频率维度。例如，NB-IOT可以占据单个资源块(RB)，其向NB PRACH提出了独特的挑战。较大的覆盖区域可能导致NB-IOT的时序偏移超出普通循环前缀(NCP)所能补偿的范围之外。此外，设备还可能基于设备位置和安装位置而面临着不同的环境。

发明内容

为了对本发明的一个或多个方面有一个基本的理解，下面给出了对这些方面的简单概括。该概括部分不是对所有预期方面的详尽概述，也不是旨在标识所有方面的关键或重要元素或者描述任意或全部方面的范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一个或多个方面的一些构思，以作为后面陈述的详细说明的前奏。

由于设想NB-IOT设备在不同的通信环境中操作，因此基于与设备的不同环境状况相对应的覆盖增强(CE)水平，对设备进行分类变得方便。由于可以被多个用户进行使用的NB的维度有限以及可能存在大覆盖区域，因此时序偏移估计可能超出NCP。可以通过向PRACH使用一个以上的音调跳变距离，来改善时序估计的不准确性。

本文提出了用于例如通过在PRACH的多个音调之间使用多个音调跳变距离来提高时序估计的准确性的多个方面。

在本申请的一个方面中提供了方法、计算机可读介质和装置。装置发送PRACH的第一音调，按照与所述第一音调相距第一跳变距离来发送PRACH的第二音调。然后，该装置发送PRACH的第三音调和PRACH的第四音调。第三音调可以位于与第二音调的第二跳变距离，或者第四音调可以位于与第三音调的第二跳变距离。第二跳变距离可能大于第一跳变距离。此外，该装置还可以使用随机跳变距离来发送PRACH的额外音调。

为了实现前述和有关的目的，一个或多个方面包括下文所详细描述和权利要求书中具体指出的特征。下面的描述和附图详细描述了一个或多个方面的某些示例性特征。但是，这些特征仅仅表明可采用这些各个方面的基本原理的各种方法中的一些方法，并且本说明书旨在包括所有这些方面及其等同物。

附图说明

图1是示出无线通信系统和接入网络的例子的图。

图2A、2B、2C和2D是分别示出DL帧结构、DL帧结构中的DL信道、UL帧结构、以及UL帧结构中的UL信道的LTE例子的图。

图3是示出接入网络中的演进节点B(eNB)与用户设备(UE)的例子的图。

图4根据本文所提出的多个方面，示出了PRACH中的固定和随机音调跳变。

图5根据本文所提出的多个方面，示出了用于同一发射的不同音调跳变距离的使用。

图6根据本文所提出的多个方面，示出了接收PRACH音调的多个方面。

图7根据本文所提出的多个方面，示出了接收PRACH音调的多个方面。

图8A根据本文所提出的多个方面，示出了一种无线通信系统的多个方面。

图8B根据本文所提出的多个方面，示出了音调跳变距离与CE水平的对应关系。

图9根据本文所提出的多个方面，示出了与不同的CE水平相对应的多个传输区域的复用。

图10根据本文所提出的多个方面，示出了PRACH的音调和数据资源之间的示例性映射。

图11是一种无线通信的方法的流程图。

图12是示出示例性装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。

图13是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。

图14是一种无线通信的方法的流程图。

图15是示出示例性装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。

图16是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。

具体实施方式

下面结合附图的详细说明旨在作为各种配置的说明，而不是想要表明在此所描述的设计构思仅仅可以通过这些配置实现。出于提供对各种设计构思的全面理解的目的，详细说明包括具体细节。然而，对于本领域技术人员而言，显然在没有这些具体细节的情况下也可以实施这些设计构思。为了避免这些设计构思变模糊，在某些示例中，公知的结构和部件以框图形式示出。

现在将参照各种装置和方法来给出电信系统的几个方面。将在下面的详细描述中说明这些装置和方法，并在附图中由各个块、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来示出这些装置和方法。可以使用电子硬件、计算机软件或它们的任意组合来实现这些元素。至于这些元素被实现为硬件还是软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。

举例而言，一个元素、或一个元素的任何部分、或多个元素的任意组合，可以实现成包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的例子包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行贯穿本申请所描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被广泛地解释为指代指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例行程序、子例行程序、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。

因此，在一个或多个示例性实施例中，本文所描述的功能可以用硬件、软件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储或编码成计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这些计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、光盘存储器、磁盘存储器、其它磁存储设备、前述类型的计算机可读介质的组合、或者能够用于存储能够被计算机存取的、具有指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其它介质。

图1是示出一种无线通信系统和接入网络100的例子的图。该无线通信系统(其也被称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104和演进分组核心(EPC)160。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括eNB。小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。

基站102(其统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线接入网络(E-UTRAN))通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC 160进行对接。除了其它功能之外，基站102可以执行以下功能中的一个或多个：用户数据的传输、无线信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动控制功能(例如，切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线接入网络(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、用户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警告消息的传送。基站102可以通过回程链路134(例如，X2接口)与彼此直接或间接地(例如，通过EPC 160)进行通信。回程链路134可以是有线的或者无线的。

基站102可以与UE 104进行无线地通信。基站102中的每一个可以为相应的地理覆盖区域提供通信覆盖。可能存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小型小区102’可以具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110相重叠的覆盖区域110’。既包括小型小区又包括宏小区的网络可以被称为异构网络。异构网络也可以包括归属演进节点B(eNB)(HeNB)，归属演进节点B可以向被称为封闭式用户群(CSG)的受限制群组提供服务。基站102和UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(其还称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(其也被称为前向链路)传输。通信链路120可以使用MIMO天线技术，包括空间复用、波束成形、和/或发射分集。这些通信链路可以是通过一个或多个载波的。基站102/UE 104可以使用在用于每个方向的传输的多达总共Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每个载波多达Y MHz(例如，5、10、15、20MHz)的带宽。这些载波可以是彼此相邻的或者是彼此不相邻的。载波的分配可以是关于DL和UL非对称的(例如，与针对UL相比，可以针对DL分配更多或者更少的载波)。这些分量载波可以包括主分量载波和一个或多个辅助分量载波。主分量载波可以称为主小区(PCell)，辅助分量载波可以称为辅助小区(SCell)。

无线通信系统还可以包括Wi-Fi接入点(AP)150，所述Wi-Fi接入点(AP)150经由5GHz未许可频谱中的通信链路154与Wi-Fi站(STA)152进行通信。当在未许可频谱中进行通信时，STA 152/AP 150可以在进行通信之前，执行空闲信道评估(CCA)，以便判断该信道是否可用。

小型小区102’可以在许可的和/或未许可的频谱中进行操作。当在未许可频谱中进行操作时，小型小区102’可以采用LTE并使用与Wi-Fi AP 150所使用的相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用LTE的小型小区102’可以提升接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。未许可频谱中的LTE可以被称为LTE未许可(LTE-U)、许可的辅助接入(LAA)或者MuLTEfire。

毫米波(mmW)基站180可以在mmW频率和/或近似mmW(near mmW)频率操作。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围，并且具有1毫米到10毫米之间的波长。该频段中的无线波形可以称为毫米波。近似mmW可以向下扩展到具有波长为100毫米的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间扩展，也被称为厘米波。使用mmW/近似mmW无线频带的通信具有极高的路径损耗和短距离。mmW基站180可以使用波束成形184来补偿该极高路径损耗和短距离。

EPC 160可以包括移动管理实体(MME)162、其它MME 164、服务网关166、多媒体广播多播业务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可以与归属用户服务器(HSS)174进行通信。MME 162是处理UE 104和EPC 160之间的信令的控制节点。通常，MME 162提供承载和连接管理。所有用户互联网协议(IP)分组通过服务网关166来传送，其中，服务网关166自己连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其它功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)和PS流服务(PSS)和/或其它IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务供应和传送的功能。BM-SC 170可以用作用于内容提供商MBMS传输的进入点，可以用于在公众陆地移动网(PLMN)中授权和发起MBMS承载服务，并可以用于调度MBMS传输。MBMS网关168可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的基站102分发MBMS业务，并可以负责会话管理(开始/停止)和收集与eMBMS有关的计费信息。

基站也可以被称为节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或者某种其它适当术语。基站102为UE 104提供针对EPC 160的接入点。UE 104的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线设备、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、或者任何其它类似的功能设备。UE 104还可以称为站、移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持装置、用户代理、移动客户端、客户端或者某种其它适当的术语。

再次参见图1，在某些方面中，UE 104/eNB 102可以包括PRACH组件198。在UE 104中，PRACH组件198可以被配置为使用多个跳变距离(例如，包括第一距离、比第一距离更长的第二距离、和/或随机跳变距离)来发送PRACH的音调。PRACH组件198可以包括例如图12中的组件1208、1210。eNB 102可以类似地包括PRACH组件198，所述PRACH组件198可以从UE接收具有多个跳变距离(例如，包括第一距离、比第一距离更长的第二距离、和/或随机跳变距离)的PRACH的音调。在eNB处的PRACH组件198可以基于具有不同跳变距离的音调集来确定相位估计。

图2A是示出LTE中的DL帧结构的例子的图200。图2B是示出LTE中的DL帧结构中的信道的例子的图230。图2C是示出LTE中的UL帧结构的例子的图250。图2D是示出LTE中的UL帧结构中的信道的例子的图280。其它无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。在LTE中，可以将帧(10ms)划分成10个均匀大小的子帧。每个子帧可以包括两个连续时隙。可以使用资源格来表示这两个时隙，每个时隙包括一个或多个并发的资源块(RB)(其也被称为物理RB(PRB))。将该资源格划分成多个资源单元(RE)。在LTE中，对于普通循环前缀而言，一个RB包含频域中的12个连续子载波和时域中的7个连续符号(对于DL而言，是OFDM符号；对于UL而言，是SC-FDMA符号)，总共84个RE。对于扩展循环前缀而言，一个RB包含频域中的12个连续子载波和时域中的6个连续符号，总共74个RE。每个RE所携带的比特数量取决于调制方案。

如图2A中所示，这些RE中的一些RE携带DL参考(导频)信号(DL-RS)，以用于UE处的信道估计。DL-RS可以包括：小区专用参考信号(CRS)(其有时也被称为共同RS)、UE专用参考信号(UE-RS)、以及信道状态信息参考信号(CSI-RS)。图2A示出了CRS对应于天线端口0、1、2和3(其分别标记为R0、R1、R2和R3)、UE-RS对应于天线端口5(其被标记为R5)、以及CSI-RS对应于天线端口15(其标记为R)。图2B示出了帧的DL子帧中的各种信道的例子。物理控制格式指示符信道(PCFICH)位于时隙0的符号0之内，并且携带用于指示物理下行链路控制信道(PDCCH)是否占据1、2或3个符号的控制格式指示符(CFI)(图2B示出了占据3个符号的PDCCH)。PDCCH在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带下行链路控制信息(DCI)，每个CCE包括9个RE群组(REGs)，每个REG包括一个OFDM符号中的四个连续RE。UE配置为具有携带DCI的UE专用的增强型PDCCH(ePDCCH)。ePDCCH可以具有2、4或8个RB对(图2B示出了两个RB对，每个子集包括一个RB对)。物理混合自动重传请求(ARQ)(HARQ)指示符信道(PHICH)也位于时隙0的符号0之内，并基于物理上行链路共享信道(PUSCH)来携带用于指示HARQ确认(ACK)/否定ACK(NACK)反馈的HARQ指示符(HI)。主同步信道(PSCH)位于帧的子帧0和5中的时隙0的符号6之内，并且携带由UE用来确定子帧时序和物理层标识的主同步信号(PSS)。辅助同步信道(SSCH)位于帧的子帧0和5中的时隙0的符号5之内，并且携带由UE用来确定物理层小区标识群组编号的辅助同步信号(SSS)。基于物理层标识和物理层小区标识组编号，UE可以确定物理小区标识符(PCI)。基于该PCI，UE可以确定前述DL-RS的位置。物理广播信道(PBCH)位于帧的子帧0中的时隙1的符号0、1、2、3之内，并携带主信息块(MIB)。MIB提供DL系统带宽中的RB数量、PHICH配置和系统帧编号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、没有通过PBCH发送的广播系统信息(例如，系统信息块(SIB))、以及寻呼消息。

如图2C中所示，多个RE中的一些RE携带解调参考信号(DM-RS)，以用于eNB处的信道估计。此外，UE可以在子帧的最后一个符号中发送探测参考信号(SRS)。该SRS可以具有梳状结构，UE可以在这些梳中的一个梳上发送SRS。eNB可以使用该SRS来进行信道质量估计，以在UL上实现依赖频率的调度。图2D示出了帧的UL子帧中的各种信道的例子。物理随机接入信道(PRACH)可以基于PRACH配置而位于帧中的一个或多个子帧之内。PRACH可以包括一个子帧内的六个连续RB对。PRACH允许UE执行初始系统接入，并且实现UL同步。物理上行链路控制信道(PUCCH)可以位于UL系统带宽的边缘上。PUCCH携带诸如调度请求、信道质量指标(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)、以及HARQ ACK/NACK反馈之类的上行链路控制信息(UCI)。PUSCH携带数据，并且还可以用于携带缓冲状态报告(BSR)、功率净空报告(PHR)和/或UCI。

图3是接入网络中，eNB 310与UE 350进行通信的框图。在DL中，将来自EPC 160的IP分组提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能。层3包括无线资源控制(RRC)层，层2包括分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层和媒体访问控制(MAC)层。控制器/处理器375提供：与系统信息(例如，MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、无线接入技术(RAT)间的移动、以及针对UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关联的PDCP层功能；与上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的连接、分割和重组、RLC数据PDU的重新分割、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU复用到传输块(TB)上、从TB中解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、以及逻辑信道优先级设置相关联的MAC层功能。

发射(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。层1(其包括物理(PHY)层)可以包括对传输信道的差错检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相相移键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM))，来处理到信号星座的映射。随后，可以将编码和调制后的符号分割成多个并行流。随后，可以将每个流映射到OFDM子载波，在时域和/或频域中将其与参考信号(例如，导频)进行复用，随后使用逆傅里叶变换(IFFT)将各个流组合在一起以便生成携带时域OFDM符号流的物理信道。对该OFDM流在空间上进行预编码，以生成多个空间流。来自信道估计器374的信道估计值可以用于确定编码和调制方案以及用于实现空间处理。信道估计值可以从UE 350发送的参考信号和/或信道状况反馈中得出。随后，可以将各空间流分别经由单独的发射机318TX提供给不同的天线320。每个发射机318TX可以分别使用相应的空间流对RF载波进行调制，以用于传输。

在UE 350处，每个接收机354RX通过其各自的天线352接收信号。每个接收机354RX恢复调制到RF载波上的信息，并将该信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。RX处理器356可以对所述信息执行空间处理，以恢复去往UE 350的任何空间流。如果多个空间流是去往UE 350，则RX处理器356可以将它们组合成单个OFDM符号流。随后，RX处理器356使用快速傅里叶变换(FFT)，将OFDM符号流从时域变换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个子载波的单独OFDMA符号流。通过确定eNB 310发送的最可能的信号星座点，来恢复和解调每个子载波上的符号以及参考信号。这些软判决可以是基于信道估计器358所计算出的信道估计值。随后，对这些软判决进行解码和解交织，以恢复eNB 310最初在物理信道上发送的数据和控制信号。随后，将这些数据和控制信号提供给控制器/处理器359，控制器/处理器359实现层3和层2功能。

控制器/处理器359可以与用于存储程序代码和数据的存储器360进行关联。存储器360可以称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理，以恢复来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议进行差错检测，以支持HARQ操作。

类似于结合eNB 310的DL传输所描述的功能，控制器/处理器359提供：与系统信息(例如，MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能；与上层PDU的传送、通过ARQ的纠错、RLC SDU的连接、分割和重组、RLC数据PDU的重新分割、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU复用到TB上、从TB中解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、以及逻辑信道优先级设置相关联的MAC层功能。

信道估计器358从eNB 310发送的参考信号或反馈中导出的信道估计量，可以由TX处理器368使用，以便选择适当的编码和调制方案，并且有助于空间处理。可以经由各自的发射机354TX，将TX处理器368所生成的空间流提供给不同的天线352。每个发射机354TX可以利用各自空间流来对RF载波进行调制，以便进行传输。

以类似于结合UE 350处的接收机功能所描述的方式，eNB 310对UL传输进行处理。每个接收机318RX通过其各自的天线320来接收信号。每个接收机318RX恢复调制到RF载波上的信息，并将该信息提供给RX处理器370。

控制器/处理器375可以与用于存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理，以恢复来自UE 350的IP分组。可以将来自控制器/处理器375的IP分组提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议进行差错检测，以支持HARQ操作。

由于窄带的有限频率维度，因此NB无线通信涉及独特的挑战。例如，NB IOT可能被限于系统带宽的单个资源块(例如，200Hz)。该窄带通信可以使用普通LTE载波中的资源块来部署在“带内”，或者部署在LTE载波的保护带中的未使用的资源块中，或者“独立”部署在专用频谱中。多个用户(例如，UE)可能使用该窄带。虽然在特定的时间，这些UE中只有一些UE是活动的，但NB通信应当支持这样的多用户容量。

另外，通过考虑需要不同的覆盖增强(CE)水平的环境中的设备，NB可能需要提供深度覆盖。例如，某个设备可能需要多达20dB的CE，其导致更大的上行链路TTI绑定，进一步限制了时间资源。

此外，NB-IOT通信还可能涉及较大的小区半径(例如，多达大约35km)。因此，该通信可能涉及长延迟(例如，200μs)，这可能涉及较长的循环前缀(CP)长度。

为了实现有效，NB通信应当提供低于1％的误警率，以及大约低于1％的漏检率。

发射机可能需要估计该发射机和相应的接收机之间的时序偏移估计。因此，该时序偏移优选地应当位于普通循环前缀(NCP)之内，例如，大约<4.7μs。

窄带通信包括用于提供双向通信模式的时分双工(TDD)可能是有益的，其中在TDD中，每个方向的传输可以在不同的时隙的相同载波上发生。例如，可以通过TBB配置(例如，1ms、2ms、3ms)来限制连续的UL子帧。

用于窄带通信的PRACH可以包括作为基线的单音调UE。PRACH可以配置为使得发射机和接收机之间(例如，UE和eNB之间)的残留频率误差位于+/-50Hz之内。单音调PRACH设计可以包括固定跳变距离和/或随机跳变距离。对于发射机和接收机之间的通信而言，可能存在至少两个误差源。第一，该通信可能包含频率误差，第二，该通信可能包含时序偏移。

PRACH可以包括至少四个符号。可以在相同的音调上发送PRACH的两个符号，以用于频率误差估计。可以在不同的音调发送两个符号，以用于频率偏移补偿之后的时序估计。当在不同的音调发送两个符号时，时序偏移将保持为相位差。能够提取出该相位差，以便识别该时序偏移。四个符号仅仅只是一个例子，针对PRACH，可以使用额外的符号集合。

图4示出了包括四个音调402、404、406、408的示例性NB PRACH 400，涉及这些音调之间的固定音调跳变和随机音调跳变。音调402、404、406、408中的每一个音调只占据系统带宽中的单个资源块。此外，与普通数据传输相比，PRACH音调间隔可以更小。因此，在一个RB带宽中，可以存在更多的音调。在普通LTE数据传输中，基于15KHz的普通音调间隔，LTE数据传输1RB＝12个音调。对于PRACH而言，音调间隔可以更小。例如，在LTE中，PRACH音调间隔可以是15khz/12，形成12*12＝144个音调。但是，在诸如NB-IOT PRACH之类的窄带例子中，音调间隔可以是15khz/16，所以在1RB内总共有16*12个音调。这仅仅只是更小的NB PRACH间隔的一个例子，可能存在比普通LTE数据传输更小的其它这样的间隔。

PRACH的第一音调402和第二音调404间隔一个固定音调跳变距离410。类似地，第三符号406和第四符号408可以间隔第二固定音调跳变距离412。第二音调404和第三音调406可以间隔随机跳变距离414。例如，如果固定音调跳变距离410是5，第一音调402处于音调位置0，则第二音调404将处于音调位置5。第三音调406不必处于音调位置10。相反，第三音调406可以处于音调7或音调位置2，例如，处于与PRACH的第二音调404相距随机距离的位置。然后，第四音调408将遵循与第三音调406的固定距离412。该固定距离412可以与固定距离410相同(例如，5)。在该例子中，如果第三音调处于音调位置2，则第四音调408将处于音调位置7。如果，相反，第三音调处于音调位置7，则第四音调将处于音调位置12。但是，固定距离412可以与固定距离410不同。

如上所述，窄带通信可以使用普通LTE载波内的资源块来部署在“带内”。这可能对宽带LTE造成干扰，该干扰在高SNR更加严重。还可能存在信号的丢失和符号间干扰(ISI)增大。

重要的是，将时序偏移估计的时序误差维持在某个范围之内。NB发射机可以通过使用多个固定跳变距离来发送PRACH，来提高时序估计的准确性。

PRACH的时序准确性可能受到用于该PRACH的音调跳变距离的影响。音调之间的距离提供可以用于确定时序偏移的缩放比例。时序估计的准确性随着用于PRACH的音调跳变距离而增加。但是，例如对于与eNB远距离的UE来说，增加音调跳变距离可能是有问题的，这是因为它们面临较大的延迟。因此，可以使用不同的PRACH音调跳变距离，以便提高时序估计并且满足深度覆盖中的UE的需求。

低CE水平可以从较大的音调跳变间隔中获益。具有低CE水平的UE可以具有例如更好的RSRP结果和更高的SNR，因此经历更小的延迟。通过增加音调跳变距离，可以提高针对这些具有低CE水平的UE的时序估计的准确性。但是，经历更高的CE水平(即，具有更差的RSRP结果和更低的SNR)的UE，很可能与eNB距离更远并将很可能经历更大的延迟。更大的音调跳变距离可能导致这些更高CE水平UE的模糊度增加。因此，对于更高CE水平UE来说，更短的音调跳变距离PRACH可能是更有益的。为了解决更低CE水平UE和更高CE水平UE二者的需求，可以使用两个不同的音调跳变距离(例如，更短的音调跳变距离和更大的音调跳变距离)来发送PRACH。虽然更大的音调跳变距离可以提高时序估计的准确性，但是更大的音调跳变间隔可能导致经历更大延迟的更高CE水平UE的模糊度。通过使用两个不同的音调跳变距离，可以使用更小的音调跳变间隔来帮助解决由于更大的音调跳变间隔所造成的模糊度。

PRACH的时序准确性涉及音调跳变距离。处于更高CE水平的UE是具有较差RSRP和低SNR的那些UE，因此由于与eNB的远距离而很可能经历较大的延迟。为了提高处于较高CE水平的UE的时序准确性，可以针对处于高CE水平的相同UE，使用不同的音调跳变距离。因此，一种音调跳变距离可以提供小的音调跳变距离，以覆盖UE可能经历的较大延迟。可以使用较大的跳变距离来发送另一个符号集合，以便增加PRACH的时序准确性。图5描绘了示出使用较小的音调跳变距离d1而发送的第一音调集合502a、502b和使用较大的音调跳变距离d2而发送的第二音调集合504a、504b的例子。虽然针对两个不同的固定跳变距离d1、d2来示出了两个音调(例如，502a、502b和504a、504b)，但可以按照固定跳变距离d1、d2中的每一个来发送任意数量的音调。例如，可以在按照较大的跳变距离d2来发送多个音调之前，使用较短的跳变距离d1来发送四个音调(没有示出)。另外，可以在音调之间使用另一个不同的跳变距离之前，按照较长的跳变距离d2来发送四个音调(图中没有示出)。此外，按照这两个不同的固定跳变距离而使用的音调数量可能是不同的。例如，可以使用相邻音调之间的跳变距离d1来发送数量n1个音调，可以使用相邻音调之间的第二跳变距离d2来发送第二数量n2个音调。数量n1、n2可以是相同的或者不同的。另外，可以重复用于使用短跳变距离和长跳变距离的模式，例如，通过将跳变距离d1用于音调506a、506b和将跳变距离d2用于音调508a、508b。

举一个例子，d2可以是d1的任何整数倍，例如d2＝n*d1，其中n>1。如果d2＝2*d1，并且第一音调502a处于位置音调2，则第二音调502b将处于音调7，使得d1＝5。在该例子中，d2＝10。第二音调(音调7)和第三音调之间的间隔可以是随机数。例如，第三音调可以处于音调0(其具有处于音调10的第四音调)，这是由于d2＝10。第三音调(例如，504a)并不一定处于音调0。还可以在PRACH的音调之间使用随机跳变距离。例如，第三音调504a可以是与第二音调502b的随机跳变距离，例如，如结合图4针对414所示出的。但是，在第三音调之后的音调(例如，第四音调504b)将具有与第三音调的距离10。它不是所需要的特定音调，而是音调之间的距离(例如，d1和d2)以及d1和d2之间的关系(例如，d2＝d1*n)。

如图7中所示，PRACH也可以包括额外的音调集合，例如，706、708。

跳变距离d1和d2可以是具有不同大小的固定跳变距离。这些跳变距离可以结合随机跳变距离来使用。例如，图6示出了短跳变距离d1的音调和较大跳变距离d2的音调之间的随机跳变距离d3。这些固定跳变距离可以是相对于参考音调的。对于较短的固定跳变距离和较长的固定跳变距离二者而言，参考音调可以是相同的。

跳变距离可以以用于PRACH的模式进行循环，例如，可以使用随机跳变距离、接下来使用短跳变距离、长跳变距离和短跳变距离，然后使用另一个随机跳变距离。然后，可以重复该模式，例如，随机跳变距离、短跳变距离、长跳变距离、短跳变距离、随机跳变距离、短跳变距离、长跳变距离、短跳变距离、随机跳变距离、…、或其它变型。

接收机可以按照至少两个不同的固定跳变距离来接收PRACH音调，并且可以使用这两个固定跳变距离来确定时序偏移估计。例如，接收机可以首先根据音调跳变距离的集合(d1，d2)来确定两组的相位估计phi1、phi2，如图7中所示。随后，接收机可以使用第一相位估计(phi1)来选择与第二相位估计(phi2)相对应的假设。随后，可以基于所选定的假定，对第一相位估计进行更新。

对于接收机而言，d2/d1的差值越大，则时序估计假设phi2将更佳。但是，随着假设的数量增加，存在选择不正确假设的更大可能性，其可能导致不准确的时序估计。

例如，如果d2是距离d1的两倍，使得d2＝2*d1，则基于phi2，存在用于phi1的3个phi估计假设，例如：

●phi1₁＝phi2/2

●phi1₂＝(phi2+2pi)/2

●phi1₃＝(phi2-2pi)/2

使用这三个假设，接收机可以确定最佳假设：

●phi1_new＝argmin(|phi1_i–phi1|)

＝min(|phi1₁-phi1|,|phi1₂-phi1|,|phi1₃-phi1|)

然后，最终的phi1估计可以是：

●最终的phi1_est＝(phi1_new*2+phi1)/3

然后，可以将延迟确定为与Phi1_est相对应：

虽然已经针对d2＝2*d1来给出该例子，但是在距离d2和d1之间，可以使用另一个不同的因子。例如，如果d2＝4*d1，则除了上面的3个Phi估计假设之外，还将存在另外的假设：

●Phi1_4＝(phi2+4pi)/4

●Phi1_5＝(phi2-4pi)/4

在该例子中，使用额外的Phi估计假设，最终的phi1估计可以是例如：

●最终的phi1_est＝(phi1_new*4+phi1)/5

最终的phi1_est可以是phi1_new和phi1的加权组合。例如，用于该权重的选项可以包括零。

在另一个方面，通过基于覆盖增强(CE)水平，使用或选择NB PRACH的传输之间的音调跳变距离，发射机可以解决时序估计的准确性。图8A示出了示例性NB无线通信系统800。eNB 802提供位于边界804之内的覆盖区域。多个用户804位于eNB 802的覆盖区域804之内。这些用户可能在同一时间并非全部是活动的。但是，NB通信应当被设计为支持多个用户。

良好的RSRP结果和/或高SNR通常意味着，UE 806靠近小区中心802。与小区中心越接近，eNB和UE 806之间的通信所经历的延迟将越小。

较低的RSRP结果或者更低的SNR可能是由于多种因素中的任意一种引起的。例如，该结果可以指示UE 806与eNB 802相距更远。这可能也意味着：更不期望的信道用于该通信，例如，如果UE 806物理地接近eNB 802，但位于地下室中，或者在UE 806和eNB 802之间具有其它障碍物。在这些情形下，延迟可能较大(例如，当UE 806位于与eNB 802相距更远的位置时)。图8A示出了与eNB具有不同距离的3个半径808、810、812。

PRACH的时序准确性可以与用于PRACH的音调跳变距离相耦合。音调之间的距离提供用于确定时序偏移的缩放比例。时序估计的准确性随着用于PRACH的音调跳变距离而增加。但是，对于与eNB 802远距离的UE 806来说，增加音调跳变距离可能是有问题的，这是由于它们经历较大的延迟。因此，针对不同的PRACH CE水平，可以使用不同的音调跳变距离。每个PRACH CE水平可以与参考RSRP测量值或参考SNR测量值相关联。因此，UE 806可以使用RSRP结果和/或SNR来确定其CE水平。

例如，第一CE水平可以与第一参考RSRP和第一SNR相关联。这些参考水平可以通常对应于更靠近eNB 802的半径808之内的UE。当UE 806确定其具有比第一参考RSRP更高的RSRP和/或比第一参考SNR更高的SNR时，UE可以确定其位于第一CE水平之内，并且可以选择与第一CE水平相对应的音调跳变距离。

第二CE水平可以与第二参考RSRP和第二SNR相关联。这些参考水平可以通常对应于位于半径810之内的UE，这些UE没有如第一半径808之内的那些UE那样靠近eNB 802，但比半径812之内的UE更靠近eNB 802。但是，由于CE水平是基于RSRP和/或SNR测量，因此其也可能包含位于半径808之内、但经历差信道或其它问题的UE 804。当UE 806确定其具有比第二参考RSRP更高但并非比第一参考RSRP更高的RSRP、和/或其具有比第二参考SNR更高但并非比第一参考SNR更高的SNR时，UE可以确定其位于第二CE水平之内，故可以选择与第二CE水平相对应的音调跳变距离。

第三CE水平可以与第三参考RSRP和第三SNR相关联。这些参考水平通常对应于：没有如第一半径808或第二半径810之内的那些UE一样靠近eNB 802的、位于半径812之内的UE。当UE 806确定其具有比第三参考RSRP更高但没有比第一和第二参考RSRP更高的RSRP，和/或其具有比第三参考SNR更高但没有比第一和第二参考SNR更高的SNR时，该UE可以确定其位于第三CE水平之内，可以选择与第三CE水平相对应的音调跳变距离。

第四CE水平可以对应于：位于覆盖区域804之内、但与半径808、810和812中的那些UE相比具有更远距离的UE。当UE 806确定其具有没有比第一、第二或者第三参考RSRP更高的RSRP，和/或其具有没有比第一、第二或者第三参考SNR更高的SNR时，UE可以确定其位于第四CE水平之内，可以选择与第四CE水平相对应的音调跳变距离。

虽然该例子包括四个CE水平，但其仅仅用于说明CE水平的确定，以便选择音调跳变距离。可以建立任意数量的CE水平，所述任意数量的CE水平可以与音调跳变距离相关联。

对于具有更佳RSRP结果和/或更高SNR测量值的那些CE水平而言，UE 806很可能更靠近eNB 802并且将经历更小的延迟。因此，在用于UE的PRACH的音调之间可以使用更大的音调跳变距离。在图8A中，与位于半径808之外的那些UE相比，满足第一CE水平的标准从而很可能位于半径808之内的UE 804可以使用例如更大的PRACH音调跳变距离。

满足第二CE水平的测量标准的UE很可能位于第二半径810之内，但位于半径808之外。因此，与具有第一CE水平的那些UE相比，这些UE可能经历稍微较大的延迟。因此，与具有第一CE水平的UE相比，具有第二CE水平的UE可以使用较小的PRACH音调跳变距离。与位于半径810之外的那些UE相比，这些UE也将很可能经历较小的延迟。因此，与用于第三和第四CE水平的音调跳变距离相比，用于第二CE水平的音调跳变距离可以更大。

满足第三CE水平的测量标准的UE，很可能位于第三半径812之内，但位于半径808和810之外。因此，与具有第一和第二CE水平的那些UE相比，这些UE将很可能经历稍微更大的延迟。因此，与具有第一和第二CE水平的UE相比，具有第三CE水平的UE可以使用较小的PRACH音调跳变距离，以便避免引起与该延迟相关联的PRACH问题。与位于半径812之外的UE相比，这些UE也将很可能经历较小的延迟。因此，与用于第四CE水平的音调跳变距离相比，用于第三CE水平的音调跳变距离可以较大。

不满足第一、第二或第三CE水平的测量标准的UE，很可能位于eNB的覆盖区域804之内，但位于半径808、810和812之外。因此，与具有第一、第二和第三CE水平的那些UE相比，这些UE可能经历较大的延迟。从而，与具有第一、第二和第三CE水平的UE相比，具有第四CE水平的UE可以使用较小的PRACH音调跳变距离，以便避免引发与延迟相关联的PRACH问题。

因此，在这四个CE水平之中，具有第一CE水平的PRACH音调跳变距离可能是最长的，具有第四CE水平的PRACH音调跳变距离可能是最短的。

图8B示出了针对低CE水平和高CE水平的音调跳变间隔的差别，如图8A中所示。与较高CE水平的UE相比，满足针对低CE水平的标准的UE(即，该UE具有较佳的RSRP结果和较高的SNR，从而经历较小的延迟)具有更大的音调跳变间隔802。通过增加音调跳变距离，提高时序估计的准确性。

因此，不满足低CE水平的标准的UE(即，该UE与低CE水平的UE相比具有更差的RSRP结果和更低的SNR)，很可能与eNB 802距离更远，故将很可能经历更大的延迟。因此，与针对低CE水平的音调跳变距离相比，针对高CE水平的音调跳变距离804更小。虽然更大的音调跳变距离可以提高时序估计的准确性，但对于经历更大延迟的UE来说，更大的音调跳变间隔是有问题的。因此，可以使用更小的音调跳变间隔。

图9示出了还可以包括用户对传输资源集合900进行复用的多个方面。对NB的资源进行管理的操作可以包括：针对不同的功率类型，使用FDM。例如，可以针对不同的CE水平来建立传输资源(其也被称为区域)。如图9中所示，这些区域可以交织在一起。

举一个例子，发射机可以使用随机跳变，但可以在针对其相应的CE水平的传输资源之内执行随机跳变。

可以根据发射机的CE水平，结合较大的音调跳变距离的使用来使用这种用户复用。这也可以包括：使用两组的音调跳变距离，一组具有音调之间的更小距离，一组具有音调之间的更大距离。两组音调跳变距离的使用可以结合更高的CE水平来使用，而最低的CE水平可能仅需要单个的更长的音调跳变距离。

UE可以通过多种方式中的任何一种方式，来获得关于针对不同CE水平的传输资源的信息。例如，可以将该信息以信号方式传送给UE。举一个例子，UE可以在发送PRACH之前，从eNB接收关于针对CE水平的传输资源的显式信令。可以将这样的信令作为系统信息块(SIB)来发送给UE。在另一个例子中，针对CE水平的传输资源可以是固定的或标准化的，并且是UE已知的。在另一个例子中，针对不同的CE水平，可能存在传输资源的固定选项或已知选项。随后，可以向UE以信号发送这些选项中的一个选项，使得UE知道这些选项中的哪些选项应当用于其特定的PRACH传输。

在PRACH的第一音调的位置和用于相应的数据传输的数据资源之间可以存在映射。图10示出了用于音调1002的PRACH资源与数据资源1010相对应；用于音调1004的PRACH资源与数据资源1012相对应；用于音调1006的PRACH资源与数据资源1014相对应；以及用于音调1008的PRACH资源与数据资源1016相对应。这使UE能够知道何时预期来自eNB的数据消息。如上所述，与用于数据传输的音调间隔相比，用于PRACH的音调间隔可能是不同的。例如，用于PRACH的音调间隔可以是PRACH15kHz/16，而用于数据传输的音调间隔可以是15kHz或者3.75Hz。因此，可以将PRACH的第一音调(例如，msg1)映射到与某个音调或时间网格相对应的数据传输资源(例如，针对msg2和msg3)。

不同的CE水平可以与不同的定时提前(TA)粒度相关联。例如，具有良好的RSRP/高SNR的低CE水平可以使用较高TA粒度。具有较高CE水平的UE(其具有较差的RSRP/较低的SNR)可以使用较低的TA粒度。例如，低CE水平UE可以使用其中1比特对应于0.5μs的TA粒度，而高水平UE可以使用其中1比特对应于1或2μs的TA粒度。

可以在针对UE的空闲状态或连接状态下执行CE水平确定。例如，可以连同初始功率选择一起来进行CE水平确定。

图11是一种无线通信方法的流程图1100。该无线通信可以是NB无线通信。在其它类型的窄带通信之中，无线通信可以是NB-IOT。该通信可以限于窄带系统带宽(例如，1RB)，其能够实现多用户通信。该方法可以由诸如UE(例如，UE 104、350、804、1550、装置1202/1202’)之类的发射机来执行。

在1102处，UE发送PRACH的第一音调。在1104处，UE按照与在1102处发送的第一音调相距第一跳变距离来发送PRACH的第二音调。在1106处，UE发送PRACH的第三音调，在1108处，UE按照与在1106处发送的第三音调相距第二跳变距离来发送PRACH的第四音调。这些音调的命名(即，第一音调、第二音调、第三音调和第四音调)并不是指它们传输的顺序。例如，可以在第一音调和第二音调之前，发送第三音调和第四音调。

第一音调可以是d1，第二音调可以是d2，例如，如图4-7中所示。例如，第二跳变距离可以是d2，其可以大于第一跳变距离(例如，d1)。第二跳变距离可以对应于第一跳变距离乘以大于1的整数。因此，第二跳变距离可以对应于第一跳变距离乘以大于1的整数，例如，d2＝d1*n，其中n是大于1的缩放因子(其优选地是整数)。

更大音调跳变距离的使用(例如，d2)可以提高PRACH的时序准确性，而更短的距离(例如，d1)可以允许与eNB距离较远的UE。因此，在该例子中，第一音调和第二音调可以类似于集合502或506，第三音调和第四音调可以类似于图5和/或图6中的集合504或508。

第一跳变距离和第二跳变距离可以是不同的固定跳变距离。与第一和第二音调之间以及第三和第四音调之间的固定距离(例如，d1或d2)相比，第一音调502a和第三音调504a之间的跳变距离可以对应于随机跳变距离d3。由于音调的命名(即，第一音调、第二音调等等)并不是指它们传输的顺序。举一个例子，在具有不同的固定跳变距离的音调群组之间，可以使用随机跳变距离。举一个例子，具有固定跳变距离d2的第二群组4个音调，可以与具有固定跳变距离d1的第一群组4个音调中的第四音调具有随机群组跳变距离。类似地，在例如集合508中的第四音调和第一音调502a之间的跳变距离可以对应于随机跳变距离。因此，在1110处，UE可以使用随机跳变距离来发送PRACH的额外音调。UE可以使用一种模式来发送PRACH的音调，例如，可以使用随机跳变距离、接下来使用短跳变距离、长跳变距离、短跳变距离，然后使用另一个随机跳变距离。然后，可以重复该模式，例如，随机跳变距离、短跳变距离、长跳变距离、短跳变距离、随机跳变距离、短跳变距离、长跳变距离、短跳变距离、随机跳变距离……。

在图11中使用虚线示出了可选的方面。

如1112处所示，UE可以可选地确定其CE水平，以便在1116处基于CE水平来选择跳变距离，例如，如结合图8所描述的。可以基于针对UE对应的RSRP或SNR来确定CE水平，如结合图8所描述的。然后，UE可以将第一跳变距离的选择基于CE水平的确定。例如，当CE水平低于参考水平时，可以将第一距离选择成第一跳变距离，当CE水平高于参考水平时，可以将第二距离选择成第一跳变距离，其中第一距离大于第二距离。因此，如结合图6和图7所描述的，可以为具有更佳RSRP/高SNR的低CE水平，选择更大的跳变距离812，可以为具有更差RSRP/低SNR的高CE水平，选择更小的跳变距离814。

该例子可以是针对高CE水平，其中，所选定的第一跳变距离将更小(例如，类似于d1)。

此外，在1114处，UE还可以接收资源分配信息。该资源分配信息可以向UE通知与CE水平相关联的资源。例如，UE可以接收用于将传输资源中的音调映射到CE水平的资源分配信息。可以在资源分配信息所指示的传输资源中发送第一音调、第二音调、第三音调和第四音调。如结合图9所描述的，每个CE水平可以与传输资源中的音调相关联，这些传输资源可以是彼此之间交织的。

在另一个例子中，CE水平可以映射到固定传输资源中的音调，可以在固定传输资源内发送第一音调、第二音调、第三音调和第四音调。

在另一个例子中，CE水平可以映射到多个固定传输资源中的音调，在1114处，UE可以接收与该CE水平相对应的资源分配信息。然后，可以在资源分配信息所指示的多个固定传输资源中的一个固定传输资源内发送第一音调、第二音调、第三音调和第四音调。

不同的CE水平可以与不同的TA粒度相关联，使得第一CE水平与和第二CE水平不同的TA粒度相关联。

用于PRACH的音调之间的间隔，可以与用于相对应的下行链路数据传输的音调之间的间隔不同。可以将至少第一音调映射到成功的PRACH传输之后用于对应的上行链路数据传输或下行链路数据传输的位置，例如，如结合图10所描述的。这使UE能够知道何时预期来自eNB的数据传输。

图12是示出示例性装置1202中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1200。该装置可以是UE。该装置包括：用于从eNB 1250接收通信1220的接收组件1204和用于向eNB 1250发送通信1222(例如，结合图4-10所描述的PRACH传输)的传输组件1206。该装置包括用于生成PRACH的多个音调的PRACH组件1208，其中该PRACH在音调之间具有至少两个不同的跳变距离，例如，如结合图4-10所描述的。PRACH组件1208可以包括跳变距离组件1210，该跳变距离组件1210确定用于PRACH传输的跳变距离。这些跳变距离可以包括两个不同的固定距离和随机跳变距离等。

PRACH组件1208可以包括CE水平确定组件1212，该CE水平确定组件1212例如使用该装置对应的RSRP/SNR来确定CE水平。接收组件1204可以向CE元素确定组件1212提供RSRP/SNR。CE水平确定组件1212可以在1216处向跳变距离选择组件1210提供CE水平，以便用于选择跳变距离。然后，跳变距离组件1210可以基于CE水平来选择PRACH的音调传输之间的至少一个跳变距离。

传输组件1206可以被配置为发送PRACH的音调，例如，图11中的第一音调、第二音调、第三音调和第四音调中的任何一个音调。例如，PRACH组件1208可以在1224处向传输组件提供PRACH和距离。传输组件1206可以使用这些不同的跳变距离来发送PRACH的音调，例如，如结合图11所描述的。

接收组件1204可以被配置为接收针对CE水平的资源分配，可以将该资源分配提供给PRACH组件1208的资源分配组件1218。接收组件可以向PRACH组件1208提供这些资源分配，使得PRACH组件1208能够使用所指示的传输资源来生成PRACH。

该装置可以包括用于执行图11的前述流程图中的算法里的每个框和结合图4-10所述的多个方面的额外组件。因此，图11的前述流程图中的每个框可以由一个组件来执行，该装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是专门被配置为执行所述的处理/算法的一个或多个硬件部件，所述一个或多个硬件部件可以由配置为执行所述的处理/算法的处理器来实现，所述的处理/算法存储在计算机可读介质内以便由处理器实现，或者是其某种组合。

图13是示出用于使用处理系统1314的装置1202'的硬件实现的例子的图1300。处理系统1314可以使用总线架构来实现，其中该总线架构通常用总线1324来表示。依据处理系统1314的具体应用和总体设计约束条件，总线1324可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1324将包括一个或多个处理器和/或硬件部件(其用处理器1304、组件1204、1206、1208、1210、1212、1218来表示)、以及计算机可读介质/存储器1306的各种电路链接在一起。总线1324还可以链接诸如时钟源、外围设备、电压调节器和电源管理电路等之类的各种其它电路，其中这些电路是本领域所公知的，因此不再做任何进一步的描述。

处理系统1314可以耦合到收发机1310。收发机1310耦合到一付或多付天线1320。收发机1310提供用于通过传输介质与各种其它装置进行通信的单元。收发机1310从一付或多付天线1320接收信号，从所接收的信号中提取信息，将提取的信息提供给处理系统1314(具体而言，接收组件1204)。此外，收发机1310还从处理系统1314接收信息(具体而言，传输组件1206)，并基于所接收的信息来生成要应用于一付或多付天线1320的信号。处理系统1314包括耦合到计算机可读介质/存储器1306的处理器1304。处理器1304负责通用处理，其包括执行计算机可读介质/存储器1306上存储的软件。当该软件由处理器1304执行时，使得处理系统1314执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1306还可以用于存储当处理器1304执行软件时所操作的数据。该处理系统1314还包括组件1204、1206、1208、1210、1212和1218中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1304中运行、驻留/存储在计算机可读介质/存储器1306中的软件组件、耦合到处理器1304的一个或多个硬件部件、或者其某种组合。处理系统1314可以是UE 350的组件，并且可以包括存储器360、和/或包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一个。

在一种配置中，用于无线通信的装置1202/1202'包括：用于发送第一PRACH音调，按照与第一PRACH音调相距第一跳变距离来发送第二PRACH音调，发送第三PRACH音调，以及按照与第三PRACH音调相距第二跳变距离来发送第四PRACH音调的单元；用于按照随机跳变距离来发送额外PRACH音调的单元；用于基于CE水平来在PRACH的音调传输之间选择第一跳变距离的单元；用于确定CE水平的单元；用于接收资源分配信息的单元。前述单元可以是装置1202的前述组件中的一个或多个组件，和/或被配置为执行这些前述单元所述功能的装置1202’的处理系统1314。如上所述，处理系统1314可以包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。因此，在一种配置中，前述单元可以是被配置为执行这些前述单元所述功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。

图14是一种无线通信方法的流程图。该无线通信可以是NB无线通信。在其它类型的窄带通信之中，该无线通信可以是NB-IOT。该通信可以限于窄带系统带宽(例如，1RB)，其能够实现多用户通信。该方法可以由诸如eNB(例如，eNB 102、310、802、1250、装置1502/1502’)之类的接收机来执行。

在1402处，eNB按照第一音调跳变距离来接收PRACH的第一音调集合。在1404处，eNB按照第二音调跳变距离来接收PRACH的第二音调集合。这些音调的命名(即，第一音调、第二音调、第三音调和第四音调)并不是指它们传输的顺序。例如，可以在第一音调和/或第二音调之前，发送第三音调和/或第四音调。

第一音调可以是d1，第二音调可以是d2，例如，如图4-7中所示。例如，第二跳变距离可以是d2，并且可以大于第一跳变距离(例如，d1)。第二跳变距离可以对应于第一跳变距离乘以大于1的整数。因此，第二跳变距离可以对应于第一跳变距离乘以大于1的整数，例如，d2＝d1*n，其中n是大于1的缩放因子(其优选是整数)。

更大音调跳变距离的使用(例如，d2)可以提高eNB针对PRACH进行的时序准确性，而更短的距离(例如，d1)可以允许与eNB距离较远的UE。因此，在该例子中，第一音调和第二音调可以类似于集合502或506，第三音调和第四音调可以类似于图5和/或图6中的集合504或508。

第一跳变距离和第二跳变距离可以是不同的固定跳变距离。与第一和第二音调之间以及第三和第四音调之间的固定距离(例如，d1或d2)相比，第一音调502a和第三音调504a之间的跳变距离可以对应于随机跳变距离d3。

在接收到这两个音调集合之后，在1406处，eNB基于第一音调集合来确定第一组的相位估计(phi1)，基于第二音调集合来确定第二组的相位估计(phi2)。

在1408处，eNB还可以使用第一相位估计(phi1)来选择与第二相位估计(phi2)相对应的估计假设。例如，短跳变距离具有更少的模糊度，因此，可以用于帮助解决与更长的跳变距离相对应的模糊度。

在1408处选择估计假设之后，在1410处，eNB可以基于所选定的估计假设来对第一相位估计进行更新。

在图14的方法中，还可以执行结合图4-11所述的针对接收机的另外方面。

图15是示出示例性装置1502中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1500。该装置可以是诸如eNB 102、310、802、1250之类的接收机。该装置包括接收组件1504，该接收组件1504用于从UE 1550接收UL通信1518(例如，包括处于第一音调跳变距离的PRACH的第一音调集合和处于第二音调跳变距离的PRACH的第二音调集合)。该装置包括传输组件1506，该传输组件1506用于向UE 1550发送DL通信1516。该装置包括具有时序偏移估计组件1510的PRACH组件1508，其中时序偏移估计组件1510基于第一音调集合来确定第一组的相位估计(phi1)，并且基于第二音调集合来确定第二组的相位估计(phi2)，如结合图14所描述的。

该装置可以包括用于执行图14的前述流程图中的算法里的每个框和结合图4-10所描述的多个方面的额外组件。因此，图14的前述流程图中的每个框可以由一个组件来执行，并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是专门被配置为执行所述处理/算法的一个或多个硬件部件，这些一个或多个硬件部件可以由配置为执行所述处理/算法的处理器来实现，所述处理/算法存储在计算机可读介质之中以便由处理器实现，或者是其某种组合。

图16是示出用于采用处理系统1614的装置1502'的硬件实现的例子的图1600。处理系统1614可以使用总线架构来实现，其中该总线架构通常用总线1624来表示。依据处理系统1614的具体应用和整体设计约束条件，总线1624可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1624将包括一个或多个处理器和/或硬件部件(其用处理器1604、组件1504、1506、1508、1510表示)、以及计算机可读介质/存储器1606的各种电路链接在一起。总线1624还可以链接诸如时钟源、外围设备、电压调节器和电源管理电路之类的各种其它电路，其中这些电路是本领域所公知的，因此不再做任何进一步的描述。

处理系统1614可以耦合到收发机1610。收发机1610耦合到一付或多付天线1620。收发机1610提供用于通过传输介质与各种其它装置进行通信的单元。收发机1610从一付或多付天线1620来接收信号，从所接收的信号中提取信息，将提取的信息提供给处理系统1614(具体而言，接收组件1504)。此外，收发机1610从处理系统1614接收信息(具体而言，传输组件1506)，并基于所接收的信息来生成要应用于一付或多付天线1620的信号。处理系统1614包括耦合到计算机可读介质/存储器1606的处理器1604。处理器1604负责通用处理，包括执行计算机可读介质/存储器1606上存储的软件。当该软件由处理器1604执行时，使得处理系统1614执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1606还可以用于存储当处理器1604执行软件时所操作的数据。处理系统1614还包括组件1504、1506、1508、1510中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1604中运行、驻留/存储在计算机可读介质/存储器1606中的软件组件、耦合到处理器1604的一个或多个硬件部件、或者其某种组合。处理系统1614可以是eNB 310的组件，并且可以包括存储器376、和/或包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一个。

在一种配置中，用于无线通信的装置可以包括下面中的任何一个：用于按照第一音调跳变距离来接收PRACH的第一音调集合，按照第二音调跳变距离来接收PRACH的第二音调集合的单元；用于基于第一音调集合来确定第一组的相位估计，基于第二音调集合来确定第二组的相位估计的单元；用于使用第一相位估计来选择与第二相位估计相对应的估计假设的单元；以及用于基于所选定的估计假设来对第一相位估计进行更新的单元。

前述的单元可以是该装置的前述组件中的一个或多个组件，和/或被配置为执行这些前述单元所述功能的装置的处理系统(例如，包括至少一个处理器)。如上所述，处理系统可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。因此，在一种配置中，前述单元可以是被配置为执行这些前述单元所述的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。

应当理解，本文所公开的过程/流程图中的具体顺序或者方框的层级只是示例方法的一个例子。应当理解，根据设计偏好，可以重新排列这些过程/流程图中的具体顺序或方框的层级。此外，可以对一些方框进行组合或省略。所附的方法权利要求以示例顺序给出各种方框的元素，但并不意味着其受到所呈现的具体顺序或层级的限制。

本文提供了前述描述以使得本领域任何技术人员能够实施本文所述的各个方面。对于本领域普通技术人员来说，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且本文所定义的总体原理可以应用于其它方面。因此，权利要求并不旨在局限于本文所示的方面，而是与权利要求语言的整个保护范围相一致，其中，除非特别声明，否则单数形式的元素并不是指“一个并且仅一个”，而是表示“一个或多个”。本文所使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。除非另外特别说明，否则术语“一些”指代一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合，包括A、B和/或C的任意组合，并且可以包括多个A、多个B或者多个C。具体而言，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合可以是仅仅A、仅仅B、仅仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C，其中，任何这样的组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员或者一些成员。对于本领域技术人员来说已知的或者以后将成为已知的、与贯穿本申请所述的各个方面的要素相等价的所有结构和功能以引入方式明确纳入本文，并且旨在包括在权利要求所覆盖的范围之内。此外，无论在权利要求中是否明确记载了这些公开内容，本文公开的内容并不是要贡献给公众的。词语“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等可能并不是词语“单元”的替代词。因此，权利要求的元素不应被解释为功能模块，除非使用短语“用于……的单元”来明确表述该元素。