本技术涉及一种5g nr(new radio，新无线)移动通信技术，特别是涉及一种5g nrue(user equipment，用户设备)接入和驻留网络的方法。
背景技术：
1、根据5g nr相关通讯协议，5g fr1(frequency range 1，频率范围1)网络单个小区最大带宽可以配置为100mhz，5g fr2(frequency range 2，频率范围2)网络单个小区最大带宽可以配置为2000mhz。而部分5g nr ue无法支持这么大的带宽接收与发送数据，例如redcap(reduced capability，降低能力)ue的带宽上限只有20mhz。
2、在5g nr通讯协议中，ue通过读取小区发送的mib(master information block，主信息块)的内容，获取controlresourcesetzero(控制资源集0)和searchspacezero(搜索空间0)的配置，进而获取sib1(systeminformation block type 1，系统信息块类型一)的潜在时域位置和频域位置。ue通过读取小区发送的sib1知道这个小区的所有基础信息。sib1中包含小区的初始bwp(bandwidth part，带宽部分)，ue读取完sib1之后需要根据ue类型选择网络定义的初始bwp使用。所述初始bwp包括initialdownlinkbwp(初始下行bwp)、initialuplinkbwp(初始上行bwp)，还可能包括initialdownlinkbwp-redcap-r17(redcapue的初始下行bwp)和initialuplinkbwp-redcap-r17(redcap ue的初始上行bwp)。假如初始bwp的频域范围超过了ue的带宽能力范围，那么ue在初始bwp上接收除sib1之外的其他系统消息以及寻呼信息(paging)时，都可能由于ue的带宽限制而无法接收；ue会进一步因为带宽限制而无法接入该小区。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是如何帮助小带宽能力的ue尝试向大带宽小区发起随机接入。所述小带宽能力的ue不仅限于redcap ue，还包含所有有带宽能力上限的ue。
2、为解决上述技术问题，本技术提出了一种小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，所述方法的实施例一是小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行四步随机接入，包括如下步骤：步骤s21：用户设备ue接收和解析小区发送的主信息块mib和系统信息块类型一sib1，ue从sib1中获取小区的与下行有关的初始带宽部分bwp以及小区的与上行有关的初始bwp。步骤s22：ue根据随机接入任务从所述与下行有关的初始bwp中选择一项初始下行bwp，自定义一个在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义下行bwp。步骤s23：ue根据随机接入任务从所述与上行有关的初始bwp中选择一项初始上行bwp，在确定随机接入类型是四步随机接入后，选择物理随机接入信道prach资源，自定义一个在频域上完全包含prach资源的频段、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义上行bwp。所述步骤s22和步骤s23或者任意在前，或者同时进行，或者交叉进行。步骤s24：如果存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp，同时存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp，则进入步骤s25。步骤s25：ue通过prach资源发送消息一并在所述ue自定义下行bwp范围内监控随机接入响应rar；rar中指示物理上行共享信道pusch资源的频域范围；假如ue在所述ue自定义下行bwp内成功解析到rar，ue解析pusch资源的频域范围。步骤s26：如果pusch资源的频域范围在ue的带宽能力范围内，则ue调整或维持所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp完全包含pusch资源的频域范围；随后ue在pusch资源发送消息三，并在所述ue自定义下行bwp内监控消息四。步骤s27：假如ue收到消息四并且解码成功，并且消息四的内容指示ue随机接入竞争解决成功，则ue根据消息四对应的下行控制信息dci配置，解析对应物理上行控制信道pucch资源的频域范围；假如pucch资源的频域范围在ue的带宽能力范围内，ue调整或维持所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp完全包含pucch资源的频域范围；随后ue在pucch资源向网络发送成功接收到消息四的确认消息。
3、进一步地，所述步骤s21中，小区的与下行有关的初始bwp仅有initialdownlinkbwp；小区的与上行有关的初始bwp仅有initialuplinkbwp；所述步骤s22中，ue选择initialdownlinkbwp用于在随机接入过程中的下行接收；所述步骤s23中，ue选择initialuplinkbwp用于在随机接入过程中的上行发送。
4、或者，所述步骤s21中，小区的与下行有关的初始bwp包括initialdownlinkbwp和initialdownlinkbwp-redcap-r17；小区的与上行有关的初始bwp包括initialuplinkbwp和initialuplinkbwp-redcap-r17；所述步骤s22中，非redcap ue选择initialdownlinkbwp用于在随机接入过程中的下行接收；redcap ue选择initialdownlinkbwp-redcap-r17用于在随机接入过程中的下行接收；所述步骤s23中，非redcap ue选择initialuplinkbwp用于在随机接入过程中的上行发送；redcap ue选择initialuplinkbwp-redcap-r17用于在随机接入过程中的上行发送。
5、进一步地，所述步骤s22中，如果无法使ue自定义下行bwp同时满足：在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s23中，如果prach资源的频段在ue的带宽能力范围外，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s24中，如果不存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp、或者不存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s25中，ue在发送消息一前还启动随机接入定时器；假如ue在所述ue自定义下行bwp内未成功解析到rar，并且随机接入定时器未超时，则ue重新尝试发送消息一；假如ue在所述ue自定义下行bwp内未成功解析到rar，并且随机接入定时器超时，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s26中，ue在发送消息三后还启动竞争解决定时器；如果pusch资源的频域范围不在ue的带宽能力范围内，并且随机接入定时器未超时，则ue重新尝试发送消息一；如果pusch资源的频域范围不在ue的带宽能力范围内，并且随机接入定时器超时，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s27中，假如ue在竞争解决定时器超时后依然无法收到消息四、消息四解码失败或者消息四指示ue随机接入竞争解决失败，且随机接入定时器未超时，则ue重新尝试发送消息一；假如ue在竞争解决定时器超时后依然无法收到消息四、消息四解码失败或者消息四指示ue随机接入竞争解决失败，且随机接入定时器超时，则ue放弃在此小区随机接入；假如pucch资源的频域范围在ue的带宽能力范围外，ue放弃在此小区随机接入。
6、进一步地，所述步骤s26中，当pusch资源的频域范围在ue的带宽能力范围内时，如果pusch资源的频域范围在所述ue自定义上行bwp的范围内，则维持所述ue自定义上行bwp；如果pusch资源的频域范围有部分或者全部超出了所述ue自定义上行bwp的范围，则更新所述ue自定义上行bwp的频域范围，使所述ue自定义上行bwp完全包含pusch资源的频域范围。所述步骤s27中，当pucch资源的频域范围在ue的带宽能力范围内时，如果pucch资源的频域范围在所述ue自定义上行bwp的范围内，则维持所述ue自定义上行bwp；如果pucch资源的频域范围有部分或者全部超出了所述ue自定义上行bwp的范围，则更新所述ue自定义上行bwp的频域范围，使所述ue自定义上行bwp完全包含pucch资源的频域范围。
7、可选地，在步骤s27之后还包含步骤s28。步骤s28：当ue完成接入网络后，如果网络通过信令给ue配置了探测参考信号srs资源，则在ue准备发送srs时，检查所述ue自定义上行bwp是否支持srs发送；如果所述ue自定义上行bwp的频域范围未完全包含srs的频域范围，则ue修改所述ue自定义上行bwp的频域范围使所述ue自定义上行bwp的频域范围完全包含srs的频域范围并且在ue的带宽能力范围内；如果无法实现这种修改则放弃发送srs。
8、本技术还提出了一种小带宽能力ue兼容大带宽小区的方法，所述方法的实施例二是小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行两步随机接入，包括如下步骤：步骤s31：用户设备ue接收和解析小区发送的主信息块mib和系统信息块类型一sib1，ue从sib1中获取小区的与下行有关的初始带宽部分bwp以及小区的与上行有关的初始bwp。步骤s32：ue根据随机接入任务从所述与下行有关的初始bwp中选择一项初始下行bwp，自定义一个在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义下行bwp。步骤s33：ue根据随机接入任务从所述与上行有关的初始bwp中选择一项初始上行bwp，在确定随机接入类型是两步随机接入后，选择物理随机接入信道prach资源，自定义一个在频域上完全包含prach资源的频段、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义上行bwp。所述步骤s32和步骤s33或者任意在前，或者同时进行，或者交叉进行。步骤s34：如果存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp，同时存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp，则进入步骤s35。步骤s35：ue通过prach资源发送消息a的前导码，并维持或调整所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp在频域上完全包含网络配置的物理上行共享信道pusch资源的频域范围；随后ue在pusch资源发送消息a的其余部分，并在所述ue自定义下行bwp内监控消息b。步骤s36：假如ue在所述ue自定义下行bwp内成功解析到消息b，则ue判定当前两步随机接入是成功或者失败，同时判定是否回落到四步随机接入。
9、进一步地，所述步骤s32中，如果无法使ue自定义下行bwp同时满足：在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s33中，如果prach资源的频段在ue的带宽能力范围外，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s34中，如果不存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp、或者不存在ue带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s35中，ue在发送消息a的前导码之前还启动随机接入定时器；如果pusch资源的频域范围不在ue的带宽能力范围内，则ue放弃在此小区随机接入。所述步骤s36中，假如ue在所述ue自定义下行bwp内未成功解析到消息b，并且随机接入定时器未超时，则ue重新尝试发送消息a的前导码；假如ue在所述ue自定义下行bwp内未成功解析到消息b，并且随机接入定时器超时，则ue放弃在此小区随机接入。
10、本技术还提出了一种小带宽能力ue兼容大带宽小区的装置，所述装置的实施例一用于小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行四步随机接入，包括系统消息解析单元、初始下行bwp选择与自定义单元、初始上行bwp选择与自定义单元、消息一发送与rar解析单元、消息三发送与消息四监控单元、消息四接收反馈单元。所述系统消息解析单元用于由用户设备ue接收和解析小区发送的主信息块mib和系统信息块类型一sib1，随后由ue从sib1中获取小区的与下行有关的初始带宽部分bwp、以及小区的与上行有关的初始bwp。所述初始下行bwp选择与自定义单元用于根据随机接入任务从所述与下行有关的初始bwp中选择初始下行bwp，并自定义一个在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义下行bwp。所述初始上行bwp选择与自定义单元用于根据随机接入任务从所述与上行有关的初始bwp中选择一项初始上行bwp，并在确定随机接入类型是四步随机接入后，自定义一个在频域上完全包含物理随机接入信道prach资源的频段、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义上行bwp。所述消息一发送与rar解析单元用于当存在ue的带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp以及存在ue的带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp时，由ue通过prach资源发送消息一并在所述ue自定义下行bwp范围内监控随机接入响应rar，在rar中解析物理上行共享信道pusch资源的频域范围。所述消息三发送与消息四监控单元用于调整或维持所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp完全包含pusch资源的频域范围，由ue在pusch资源发送消息三，并在所述ue自定义下行bwp内监控消息四。所述消息四接收反馈单元用于当ue收到消息四并且解码成功、并且消息四指示ue随机接入竞争解决成功时，由ue根据消息四对应的下行控制信息dci配置，解析对应物理上行控制信道pucch资源的频域范围，调整或维持所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp完全包含pucch资源的频域范围，由ue在pucch资源向网络发送成功接收到消息四的确认消息。
11、本技术还提出了一种小带宽能力ue兼容大带宽小区的装置，所述装置的实施例二用于小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行两步随机接入，包括系统消息解析单元、初始下行bwp选择与自定义单元、初始上行bwp选择与自定义单元、消息a发送与消息b监控单元、消息b解析单元。所述系统消息解析单元用于由用户设备ue接收和解析小区发送的主信息块mib和系统信息块类型一sib1，随后由ue从sib1中获取小区的与下行有关的初始带宽部分bwp、以及小区的与上行有关的初始bwp。所述初始下行bwp选择与自定义单元用于根据随机接入任务从所述与下行有关的初始bwp中选择初始下行bwp，并自定义一个在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义下行bwp。所述初始上行bwp选择与自定义单元用于根据随机接入任务从所述与上行有关的初始bwp中选择一项初始上行bwp，并在确定随机接入类型是两步随机接入后，自定义一个在频域上完全包含物理随机接入信道prach资源的发送频段、并且在ue的带宽能力范围内的ue自定义上行bwp。所述消息a发送与消息b监控单元用于当存在ue的带宽能力范围内的所述ue自定义下行bwp以及存在ue的带宽能力范围内的所述ue自定义上行bwp时，由ue通过prach信道发送消息a的前导码，并调整或维持所述ue自定义上行bwp使所述ue自定义上行bwp完全包含网络配置的物理上行共享信道pusch资源的频域范围，由ue在pusch信道发送消息a的其余部分，并在所述ue自定义下行bwp内监控消息b。所述消息b解析单元用于在所述ue自定义下行bwp内解析消息b，并判定当前两步随机接入是成功或者失败，以及是否回落到四步随机接入。
12、本技术取得的技术效果是：通过自定义上下行bwp的大小与位置，帮助小带宽能力ue尝试向大带宽小区发起随机接入，以此优化小带宽能力ue适应各种网络配置与网络交互，提高ue的兼容性。
1.一种小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述方法是小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行四步随机接入，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述步骤s21中，小区的与下行有关的初始bwp仅有initialdownlinkbwp；小区的与上行有关的初始bwp仅有initialuplinkbwp；所述步骤s22中，ue选择initialdownlinkbwp用于在随机接入过程中的下行接收；所述步骤s23中，ue选择initialuplinkbwp用于在随机接入过程中的上行发送。
3.根据权利要求1所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述步骤s21中，小区的与下行有关的初始bwp包括initialdownlinkbwp和initialdownlinkbwp-redcap-r17；小区的与上行有关的初始bwp包括initialuplinkbwp和initialuplinkbwp-redcap-r17；所述步骤s22中，非redcap ue选择initialdownlinkbwp用于在随机接入过程中的下行接收；redcap ue选择initialdownlinkbwp-redcap-r17用于在随机接入过程中的下行接收；所述步骤s23中，非redcap ue选择initialuplinkbwp用于在随机接入过程中的上行发送；redcap ue选择initialuplinkbwp-redcap-r17用于在随机接入过程中的上行发送。
4.根据权利要求1所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述步骤s22中，如果无法使ue自定义下行bwp同时满足：在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内，则ue放弃在此小区随机接入；
5.根据权利要求1所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述步骤s26中，当pusch资源的频域范围在ue的带宽能力范围内时，如果pusch资源的频域范围在所述ue自定义上行bwp的范围内，则维持所述ue自定义上行bwp；如果pusch资源的频域范围有部分或者全部超出了所述ue自定义上行bwp的范围，则更新所述ue自定义上行bwp的频域范围，使所述ue自定义上行bwp完全包含pusch资源的频域范围；
6.根据权利要求1所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，在步骤s27之后还包含步骤s28；
7.一种小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述方法是小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行两步随机接入，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的方法，其特征是，所述步骤s32中，如果无法使ue自定义下行bwp同时满足：在频域上完全包含随机接入搜索空间关联的控制资源集的频域范围、并且在ue的带宽能力范围内，则ue放弃在此小区随机接入；
9.一种小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的装置，其特征是，所述装置用于小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行四步随机接入，包括系统消息解析单元、初始下行bwp选择与自定义单元、初始上行bwp选择与自定义单元、消息一发送与rar解析单元、消息三发送与消息四监控单元、消息四接收反馈单元；
10.一种小带宽能力ue在大带宽小区进行随机接入的装置，其特征是，所述装置用于小带宽能力ue在大带宽小区尝试进行两步随机接入，包括系统消息解析单元、初始下行bwp选择与自定义单元、初始上行bwp选择与自定义单元、消息a发送与消息b监控单元、消息b解析单元；
