專利名稱：無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入資源的分配方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)的資源分配，尤其涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻率資源的分配方法及系統(tǒng)和一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的時間資源的分配方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自從3GPP(3rd Generation Partnership Project)發(fā)布UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)的第一個商用版本Realse99以來，3GPP組織成員持續(xù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，以期獲得更多的網(wǎng)絡(luò)特性和更好的網(wǎng)絡(luò)性能。其中2003年發(fā)布的R5版本引入了HSDPA(High Speed Downlink PacketAccess，下行高速分組接入)以及2005年發(fā)布的R6版本引入了HSUPA(High Speed Uplink Packet Access，上行高速分組接入)使得WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址接入)的無線接入性能獲得了重大的提升。
HSDPA整合了一系列新的無線接入技術(shù)，主要其中包括HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合重傳技術(shù))，AMC(Adaptive Modulation and Coding，自適應(yīng)調(diào)制和編碼)以及Fast-Scheduling(NodeB控制的快速調(diào)度方法)。使得整個系統(tǒng)的下行吞吐率和峰值速率獲得了很大的提升(從R99的2Mbps提高到14Mbps)，從而提高了系統(tǒng)的頻譜效率；此外HSDPA的最短TTI(Transmission Time Interval，傳輸時間間隔)從R99的10ms減小到2ms，結(jié)合系統(tǒng)架構(gòu)和實現(xiàn)的改進(jìn)能有效減少無線接入網(wǎng)的連接和傳輸時延，提高無線業(yè)務(wù)的用戶感受。HSUPA通過在上行利用HARQ和Fast-Scheduling技術(shù)同樣提高了系統(tǒng)的上行吞吐率和峰值速率(從R99的2Mbps提高到接近6Mbps)，并同時最短TTI從R99的10ms減小到2ms，為降低無線接入網(wǎng)絡(luò)的時延提供了基礎(chǔ)。
對于UMTS RAN(Radio Access Network，無線接入網(wǎng)絡(luò))的演進(jìn)，大多數(shù)設(shè)備廠家將演進(jìn)階段分成中期演進(jìn)(Medium TermEvolution，MTE)和長期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)兩個階段，如圖1所示。中期演進(jìn)的主要目的是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不作太大變動的前提下進(jìn)行盡可能的優(yōu)化，而長期演進(jìn)則著眼于對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一些本質(zhì)的革新來提高無線接入網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能。
隨著R5，R6版本HSDPA，HSUPA，以及MBMS(MultimediaBroadcast and Multicast Service，廣播多播)等特性的引入和完善，UMTS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成了中期演進(jìn)階段。HSDPA和HSUPA所帶來的網(wǎng)絡(luò)性能提升基本能滿足2010年前的業(yè)務(wù)需求，并同其他蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比具備足夠的競爭力。2004年底隨著HSUPA和MBMS的協(xié)議制定進(jìn)入尾聲，UMTS網(wǎng)絡(luò)的長期演進(jìn)問題也被提上日程。3GPPRAN工作組于2004年11月召集眾多運營商和設(shè)備商在加拿大召開了一次特別會議討論有關(guān)UMTS長期演進(jìn)的需求和技術(shù)路線，以及成立標(biāo)準(zhǔn)化項目等問題。
目前關(guān)于LTE系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)工作正在熱烈的討論當(dāng)中，初步確定LTE系統(tǒng)的下行物理層接入技術(shù)為OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，正交頻分復(fù)用多接入)，上行物理層接入技術(shù)為SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division MultipleAccess，單載波頻分復(fù)用多接入)。和WCDMA相比，沒有了RNC(Radio Network Controller，無線網(wǎng)絡(luò)控制器)節(jié)點，但RNC的功能被分解到了aGW(E-UTRAN Access Gateway，接入網(wǎng)關(guān))和E-NodeB(E-UTRAN NodeB，演進(jìn)的基站)節(jié)點。
隨機接入過程用于UE(User Equipment，用戶設(shè)備)的初始接入，目的是實現(xiàn)上行同步和向E-NodeB請求上行鏈路空口資源。在一個小區(qū)內(nèi)，用于隨機接入的頻帶和用于發(fā)射數(shù)據(jù)的頻帶是正交的，如圖2所示，但在不同小區(qū)間如何分配隨機接入頻帶資源目前LTE還沒有決定。UE支持的最大帶寬是由UE的能力決定，最小為10MHz，最大為20MHz。分配給隨機接入的最小帶寬是1.25MHz還是375KHz，目前還沒有決定?；鹃g(小區(qū)間)是否同步也還沒有決定。
在WCDMA系統(tǒng)中，隨機接入所用的頻率資源都是相同的，所以不存在頻率資源的分配問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的資源的分配方法及系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對隨機接入頻帶資源和/或時間資源的分配，在小區(qū)間盡可能平均分布隨機接入干擾。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻率資源的分配方法。分配方法包括播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用頻帶信息，可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；接收步驟，移動終端接收廣播信號，獲得可用頻帶信息；以及接入步驟，移動終端從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
播發(fā)步驟可以包括將總帶寬分成若干等份；以及將若干等份中的一份或多份設(shè)置為移動終端的可用于隨機接入的頻帶。播發(fā)步驟進(jìn)一步可以包括將每一等份編號，將編號中對應(yīng)于所設(shè)置頻帶的一個或多個編號設(shè)置為可用頻帶信息。接收步驟可以包括移動終端從設(shè)置為可用頻帶信息的編號得知可用于隨機接入的頻帶。
上述總帶寬可以為小區(qū)總帶寬或基站總帶寬，每一等份可以為每個隨機接入的最小帶寬。
為不同的小區(qū)分配不同的可用于隨機接入的頻帶，使得相鄰小區(qū)間分配的可用于隨機接入的頻帶沒有重疊。
如果小區(qū)間或基站間是同步的，則廣播信號還可以包括可用于隨機接入的頻帶上的接入時隙的信息。接入步驟進(jìn)一步包括，移動終端從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶以及從所選頻帶上的接入時隙中選擇一個接入時隙來發(fā)起隨機接入。為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得相鄰小區(qū)間分配的接入時隙盡可能不同。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻率資源的分配系統(tǒng)。分配系統(tǒng)包括播發(fā)裝置，用于播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用頻帶信息，可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；以及移動終端，用于接收廣播信號，獲得可用頻帶信息，從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
在播發(fā)裝置側(cè)，可以將小區(qū)總帶寬或基站總帶寬分成若干等份，每一等份為每個隨機接入的最小帶寬，以及將若干等份中的一份或多份設(shè)置為移動終端的可用于隨機接入的頻帶。
在播發(fā)裝置側(cè)，也可以將每一等份編號，將編號中對應(yīng)于所設(shè)置頻帶的一個或多個編號設(shè)置為可用頻帶信息。移動終端可以從設(shè)置為可用頻帶信息的編號得知可用于隨機接入的頻帶。
為不同的小區(qū)分配不同的可用于隨機接入的頻帶，使得相鄰小區(qū)間分配的可用于隨機接入的頻帶沒有重疊。
如果小區(qū)間或基站間是同步的，則廣播信號還可以包括可用于隨機接入的頻帶上的接入時隙的信息。移動終端從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶以及從所選頻帶上的接入時隙中選擇一個接入時隙來發(fā)起隨機接入。為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得相鄰小區(qū)間分配的接入時隙盡可能不同。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的時間資源的分配方法。分配方法包括播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用時隙信息，可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；接收步驟，移動終端接收廣播信號，獲得可用時隙信息；以及接入步驟，移動終端從可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的時間資源的分配系統(tǒng)。分配系統(tǒng)包括播發(fā)裝置，用于播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用時隙信息，可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；以及移動終端，用于接收廣播信號，獲得可用時隙信息，從可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過廣播信道向移動終端播發(fā)可用于隨機接入的頻帶的信息，該可用頻帶為從由移動終端支持的總帶寬平均劃分成的若干等于隨機接入最小帶寬的等份頻帶中選擇的一份或多份，并且相鄰小區(qū)間分配的用于隨機接入的頻帶盡可能互不干擾，本發(fā)明還在一定條件下通過廣播信道向移動終端播發(fā)可用于隨機接入的時隙的信息，并且相鄰小區(qū)間分配的用于隨機接入的時隙盡可能互不干擾，使得在長期演進(jìn)階段無線接入網(wǎng)中隨機接入干擾在小區(qū)間盡可能平均分布，從而提升系統(tǒng)的接入概率、容量、和吞吐量。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是UMTS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)規(guī)劃圖；圖2是在一個小區(qū)內(nèi)用于隨機接入的頻帶和用于發(fā)射數(shù)據(jù)的頻帶間的關(guān)系圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于隨機接入的頻率資源的分配方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于隨機接入的頻率資源的分配系統(tǒng)的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于隨機接入的時間資源的分配方法的流程圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于隨機接入的時間資源的分配系統(tǒng)的框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于隨機接入的子載波劃分圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的不同小區(qū)UE可用于隨機接入的頻帶分配圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明基于無線接入技術(shù)，提出了在移動終端的初始接入和資源請求階段，用于在不同小區(qū)間分配隨機接入頻帶資源的方法和系統(tǒng)。
如圖3所示，本發(fā)明所提供的隨機接入的頻率資源的分配方法包括以下步驟S102，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用頻帶信息，可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；S104，移動終端接收廣播信號，獲得可用頻帶信息；以及S106，移動終端從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
如圖4所示，本發(fā)明所提供的隨機接入的頻率資源的分配系統(tǒng)10包括播發(fā)裝置20，用于播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用頻帶信息，可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；以及移動終端30，用于接收廣播信號，獲得可用頻帶信息，從可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
如圖5所示，本發(fā)明所提供的隨機接入的時間資源的分配方法包括以下步驟S302，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用時隙信息，可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；S304，移動終端接收廣播信號，獲得可用時隙信息；以及S306，移動終端從可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
如圖6所示，本發(fā)明所提供的隨機接入的時間資源的分配系統(tǒng)40包括播發(fā)裝置50，用于播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用時隙信息，可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；以及移動終端60，用于接收廣播信號，獲得可用時隙信息，從可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
本發(fā)明提供一種不同小區(qū)間隨機接入所用頻率/時間資源的分配方法，使得隨機接入干擾在小區(qū)間盡可能平均分布，以提升系統(tǒng)的接入概率、容量和吞吐量。
(1)通過廣播信道(Broadcast Channel，BCH)告訴其所對應(yīng)的小區(qū)中UE可用于隨機接入的頻帶。
其中隨機接入頻帶的劃分以圖7為例予以說明。圖7是一個20MHz帶寬的小區(qū)，以每個隨機接入所用帶寬1.25MHz為例，劃分為16等份，分別編號為0，...，15。BCH告訴UE編號，可以是0到15中的一個，也可以是一個集合(如幾個)，具體可以根據(jù)應(yīng)用場景而確定。
如果小區(qū)間是同步的(例如，基站同步，或者基站不同步但同一基站下的小區(qū)同步)，則BCH也需要廣播不同小區(qū)所對應(yīng)的頻帶上的接入時隙。接入時隙是指在接入頻帶上進(jìn)行接入的時隙，其它時隙可以用作數(shù)據(jù)發(fā)送。如1、11、21發(fā)射接入信號，其它發(fā)射數(shù)據(jù)信號，則1、11、21就是接入時隙。
不同小區(qū)間的接入時隙盡可能不同或者平均分布，假設(shè)小區(qū)1、小區(qū)2、小區(qū)3都設(shè)置相同的頻帶作為隨機接入頻帶，如果小區(qū)1用時隙1、11、21...作為接入時隙，則小區(qū)2可以用時隙2、12、22...作為接入時隙，小區(qū)3可以用時隙3、13、23...作為接入時隙。
(2)相鄰小區(qū)間分配的用于隨機接入的頻帶盡可能要互不干擾。
如圖8所示，UE1屬于小區(qū)1的用戶，UE2屬于小區(qū)2的用戶，依次類推。
(3)UE檢測BCH的廣播信號，從其指定的頻帶或者頻帶集中選擇一個發(fā)起隨機接入。
如果小區(qū)間是同步的，還需要選擇UE所對應(yīng)的頻帶上的接入時隙。
通過本發(fā)明的上述實施例，在移動終端的初始接入階段，實現(xiàn)了對隨機接入資源的分配，在小區(qū)間盡可能地平均分布隨機接入干擾。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻率資源的分配方法，其特征在于，包括以下步驟播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，所述廣播信號包括可用頻帶信息，所述可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；接收步驟，移動終端接收所述廣播信號，獲得所述可用頻帶信息；以及接入步驟，所述移動終端從所述可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述播發(fā)步驟進(jìn)一步包括以下步驟劃分步驟，將總帶寬分成若干等份；以及分配步驟，將所述若干等份中的一份或多份設(shè)置為所述移動終端的可用于隨機接入的頻帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分配方法，其特征在于，所述播發(fā)步驟進(jìn)一步包括，將每一等份編號，所述分配步驟包括將所述編號中對應(yīng)于所設(shè)置頻帶的一個或多個編號設(shè)置為所述可用頻帶信息，所述接收步驟包括，所述移動終端從設(shè)置為所述可用頻帶信息的編號得知所述可用于隨機接入的頻帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分配方法，其特征在于，所述總帶寬為小區(qū)總帶寬，所述每一等份為每個隨機接入的最小帶寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的分配方法，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的可用于隨機接入的頻帶，使得相鄰小區(qū)間分配的所述可用于隨機接入的頻帶沒有重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配方法，其特征在于，當(dāng)小區(qū)間同步時，所述廣播信號還包括所述可用于隨機接入的頻帶上的接入時隙的信息，所述接入步驟進(jìn)一步包括，所述移動終端從所述可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶以及從所選頻帶上的接入時隙中選擇一個接入時隙來發(fā)起隨機接入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分配方法，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
8.一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻率資源的分配系統(tǒng)，其特征在于，包括播發(fā)裝置，用于播發(fā)廣播信號，所述廣播信號包括可用頻帶信息，所述可用頻帶信息是表示可用于隨機接入的頻帶的信息；以及移動終端，用于接收所述廣播信號，獲得所述可用頻帶信息，從所述可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，在所述播發(fā)裝置側(cè)，將小區(qū)總帶寬分成若干等份，每一等份為每個隨機接入的最小帶寬，將所述若干等份中的一份或多份設(shè)置為所述移動終端的可用于隨機接入的頻帶。
10.根據(jù)權(quán)利要9所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，在所述播發(fā)裝置側(cè)，將每一等份編號，將所述編號中對應(yīng)于所設(shè)置頻帶的一個或多個編號設(shè)置為所述可用頻帶信息，所述移動終端從設(shè)置為所述可用頻帶信息的編號得知所述可用于隨機接入的頻帶。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的可用于隨機接入的頻帶，使得相鄰小區(qū)間分配的所述可用于隨機接入的頻帶沒有重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)小區(qū)間同步時，所述廣播信號還包括所述可用于隨機接入的頻帶上的接入時隙的信息，所述移動終端從所述可用于隨機接入的頻帶中選擇一個頻帶以及從所選頻帶上的接入時隙中選擇一個接入時隙來發(fā)起隨機接入。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
14.一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的時間資源的分配方法，其特征在于，包括以下步驟播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，所述廣播信號包括可用時隙信息，所述可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；接收步驟，移動終端接收所述廣播信號，獲得所述可用時隙信息；以及接入步驟，所述移動終端從所述可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分配方法，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
16.一種無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入的時間資源的分配系統(tǒng)，其特征在于，包括播發(fā)裝置，用于播發(fā)廣播信號，所述廣播信號包括可用時隙信息，所述可用時隙信息是表示可用于隨機接入的時隙的信息；以及移動終端，用于接收所述廣播信號，獲得所述可用時隙信息，從所述可用于隨機接入的時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，為不同的小區(qū)分配不同的接入時隙，使得隨機接入對相鄰小區(qū)隨機接入的干擾最小化。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線網(wǎng)絡(luò)隨機接入資源的分配方法及系統(tǒng)。頻率資源的分配方法包括播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用頻帶信息；接收步驟，移動終端接收廣播信號，獲得可用頻帶信息；接入步驟，移動終端從可用頻帶中選擇一個頻帶發(fā)起隨機接入。時間資源的分配方法包括播發(fā)步驟，通過廣播信道播發(fā)廣播信號，廣播信號包括可用時隙信息；接收步驟，移動終端接收廣播信號，獲得可用時隙信息；接入步驟，移動終端從可用時隙中選擇一個時隙發(fā)起隨機接入。本發(fā)明實現(xiàn)了對隨機接入頻帶資源和/或時間資源的分配，在小區(qū)間盡可能平均分布隨機接入干擾。
文檔編號H04B7/24GK1968511SQ20061007805
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者伏玉筍, 蔡濤, 趙治林 申請人:華為技術(shù)有限公司