一種基于單載波tdma的隨機(jī)接入方法和基站的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法和一種基站，其中的方法基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述方法的物理層幀包括TDD無(wú)線幀，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，所述TDD無(wú)線幀包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道包括：廣播控制信道BCCH、隨機(jī)接入信道RACH、準(zhǔn)許接入信道AGCH、尋呼信道PCH、專用控制信道DCCH和頻率校正信道FCCH；所述RACH時(shí)隙包括多個(gè)RACH子時(shí)隙；本申請(qǐng)實(shí)施例能夠縮短接入時(shí)延，提高接入容量、接入速率和傳輸速率。
【專利說(shuō)明】—種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法和基站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及時(shí)分多址(TDMA, time division multiple access)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法和一種基站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨機(jī)接入過(guò)程是無(wú)線通訊系統(tǒng)中的一個(gè)重要過(guò)程，是無(wú)線接入過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)之一的TDMA系統(tǒng)中，隨機(jī)接入過(guò)程更是包括了重要的上行同步過(guò)程。TDMA系統(tǒng)是基于時(shí)分雙工的技術(shù)，該系統(tǒng)采用在同一頻率信道的不同時(shí)隙接收和傳送數(shù)據(jù)。
[0003]在應(yīng)用于全球移動(dòng)通信(GSM,Global System of Mobile communication)系統(tǒng)時(shí)，TDMA系統(tǒng)是按照GSM協(xié)議進(jìn)行隨機(jī)接入的。但是，GSM協(xié)議中每個(gè)隨機(jī)接入信道(RACH，Random Access Channel)只能保證一個(gè)終端發(fā)起隨機(jī)接入成功；并且,對(duì)于單個(gè)終端來(lái)說(shuō)，信道請(qǐng)求消息序列的發(fā)送時(shí)機(jī)不是任意的，需要在公共控制信道(CCCH, Common ControlChannel)塊所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻發(fā)送，而該CCCH塊是其所屬尋呼組(PAGING GROUP)所對(duì)應(yīng)的CCCH，一般來(lái)講，在一個(gè)GSM小區(qū)內(nèi)PAGING GROUP的數(shù)量為10左右，這樣對(duì)于單個(gè)終端來(lái)講，它平均需要等待10個(gè)GSM TDMA幀的時(shí)間才能發(fā)起隨機(jī)接入，也即目前單個(gè)終端需要花費(fèi)46.15ms的時(shí)間來(lái)完成隨機(jī)接入。
[0004]綜上，目前基于TDMA的隨機(jī)接入方案具有接入時(shí)延長(zhǎng)的缺點(diǎn)。并且，其只能同時(shí)保證一個(gè)終端接入。另外，其使用的皆為GSM窄帶信號(hào)(單載頻帶寬是200k)，因此具有接入速率低和傳輸速率低的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法和一種基站，能夠縮短接入時(shí)延，提高接入容量、接入速率和傳輸速率。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)公開了一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法，所述方法基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述方法的物理層幀包括TDD無(wú)線幀，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，所述TDD無(wú)線幀包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道包括:廣播控制信道BCCH、隨機(jī)接入信道RACH、準(zhǔn)許接入信道AGCH、尋呼信道PCH、專用控制信道DCCH和頻率校正信道FCCH ;所述RACH時(shí)隙包括多個(gè)RACH子時(shí)隙；
[0007]所述方法包括:
[0008]在每個(gè)復(fù)幀周期的BCCH時(shí)隙內(nèi)，廣播BCCH消息；其中，所述BCCH消息包括幀號(hào)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)包括隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)；
[0009]在RACH時(shí)隙內(nèi)接收終端的信道請(qǐng)求消息，并根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差,計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量；
[0010]在AGCH時(shí)隙內(nèi)廣播AGCH消息；所述AGCH消息用于對(duì)所述信道請(qǐng)求消息作出應(yīng)答，所述AGCH消息中攜帶有允許接入的終端的標(biāo)識(shí)、時(shí)間提前量、所分配的時(shí)隙編號(hào)和上下行方向。
[0011]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差，計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量的步驟，包括:
[0012]將所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差減去BCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度再針對(duì)所述RACH子時(shí)隙的長(zhǎng)度取模，得到回程時(shí)延；
[0013]將回程時(shí)延的一半作為所述終端的時(shí)間提前量。
[0014]優(yōu)選的,所述隨機(jī)接入?yún)?shù)還包括如下參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):基站標(biāo)識(shí)符、上行發(fā)射功率值、最大重復(fù)接入請(qǐng)求次數(shù)、超時(shí)后的禁止接入時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)調(diào)度周期和上下行幀配置情況。
[0015]優(yōu)選的，所述RACH時(shí)隙的長(zhǎng)度為1.6ms，所述RACH時(shí)隙包括8或16個(gè)RACH子時(shí)隙。
[0016]優(yōu)選的，所述方法還包括:在廣播所述BCCH消息前，依據(jù)所述無(wú)線局域網(wǎng)的覆蓋半徑設(shè)置所述BCCH消息的調(diào)制速率。
[0017]另一方面，本申請(qǐng)還公開了一種基站，所述基站基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述基站的物理層幀包括TDD無(wú)線幀，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，所述TDD無(wú)線幀包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道包括:廣播控制信道BCCH、隨機(jī)接入信道RACH、準(zhǔn)許接入信道AGCH、尋呼信道PCH、專用控制信道DCCH和頻率校正信道FCCH ;所述RACH時(shí)隙包括多個(gè)RACH子時(shí)隙；
[0018]所述基站包括:
[0019]第一廣播模塊，用于在每個(gè)復(fù)巾貞周期的BCCH時(shí)隙內(nèi)，廣播BCCH消息；其中，所述BCCH消息包括幀號(hào)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)包括隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)；
[0020]時(shí)間提前量計(jì)算模塊，用于在RACH時(shí)隙內(nèi)接收終端的信道請(qǐng)求消息，并根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差，計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量；及
[0021]第二廣播模塊，用于在AGCH時(shí)隙內(nèi)廣播AGCH消息；所述AGCH消息用于對(duì)所述信道請(qǐng)求消息作出應(yīng)答，所述AGCH消息中攜帶有允許接入的終端的標(biāo)識(shí)、時(shí)間提前量、所分配的時(shí)隙編號(hào)和上下行方向。
[0022]優(yōu)選的,所述時(shí)間提前量計(jì)算模塊包括:
[0023]第一計(jì)算子模塊，用于將所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差減去BCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度再針對(duì)所述RACH子時(shí)隙的長(zhǎng)度取模，得到回程時(shí)延；及
[0024]第二計(jì)算子模塊，用于將回程時(shí)延的一半作為所述終端的時(shí)間提前量。
[0025]優(yōu)選的,所述隨機(jī)接入?yún)?shù)還包括如下參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):基站標(biāo)識(shí)符、上行發(fā)射功率值、最大重復(fù)接入請(qǐng)求次數(shù)、超時(shí)后的禁止接入時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)調(diào)度周期和上下行幀配置情況。[0026]優(yōu)選的，所述RACH時(shí)隙的長(zhǎng)度為1.6ms，所述RACH時(shí)隙包括8或16個(gè)RACH子時(shí)隙。
[0027]優(yōu)選的，所述基站還包括:用于在廣播所述BCCH消息前，依據(jù)所述無(wú)線局域網(wǎng)的覆蓋半徑設(shè)置所述BCCH消息的調(diào)制速率的設(shè)置模塊。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)于單個(gè)終端而言，其可以在每個(gè)復(fù)幀周期內(nèi)的RACH時(shí)隙內(nèi)通過(guò)廣播信道請(qǐng)求消息發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，也即，單個(gè)終端僅需花費(fèi)40ms的時(shí)間即可完成隨機(jī)接入，故相對(duì)于現(xiàn)有GSM協(xié)議的46.15ms的隨機(jī)接入實(shí)際，本申請(qǐng)實(shí)施例能夠提降低隨機(jī)接入的時(shí)延；
[0030]并且，本申請(qǐng)實(shí)施例將RACH時(shí)隙進(jìn)一步劃分為多個(gè)RACH子時(shí)隙，對(duì)于單個(gè)終端而言，其可以在每個(gè)復(fù)幀周期內(nèi)的任一 RACHRACH子時(shí)隙內(nèi)通過(guò)廣播信道請(qǐng)求消息發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，假設(shè)RACH子時(shí)隙的數(shù)量為M，則本申請(qǐng)實(shí)施例能夠同時(shí)支持隨機(jī)接入的用戶容量為M，因此相對(duì)于現(xiàn)有GSM協(xié)議只同時(shí)允許一個(gè)終端接入，本申請(qǐng)實(shí)施例還能夠提高支持隨機(jī)接入的用戶容量；
[0031]另外，本申請(qǐng)實(shí)施例基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用中，所述單載波的物理層可以遵循無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議或者4G LTE的物理層協(xié)議，而由于802.11a、802.lib,802.1lc等無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議和4G LTE的物理層的協(xié)議帶寬大多在20M之上，故相對(duì)于現(xiàn)有GSM窄帶信號(hào)所使用的200k的載頻帶寬，本申請(qǐng)實(shí)施例還能夠大大提高接入速率和傳輸速率；
[0032]綜上，本申請(qǐng)實(shí)施例具有組網(wǎng)較快、接入時(shí)延較短、支持語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，能夠滿足某些對(duì)實(shí)時(shí)性和組網(wǎng)時(shí)延等要求嚴(yán)格的通信場(chǎng)景。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本申請(qǐng)一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法實(shí)施例的步驟流程圖；
[0034]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例一種TDD無(wú)線幀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例一種邏輯信道與時(shí)隙的映射關(guān)系的示意圖；
[0036]圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例一種信道請(qǐng)求消息的格式示例；
[0037]圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例一種AGCH消息的格式不例；
[0038]圖6是本申請(qǐng)一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法的應(yīng)用示例的步驟流程圖；
[0039]圖7是本申請(qǐng)一種基站實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0041]本申請(qǐng)發(fā)明人注意到，采用單載波的無(wú)線局域網(wǎng)通信體系(如WiFi)固然可以達(dá)到較高的帶寬(高達(dá)幾十兆到上百兆)，但其基于載波偵聽的接入方式(CSMA, Carrier SenseMultiple Access)組網(wǎng)時(shí)延較大，因此無(wú)法滿足移動(dòng)通信的實(shí)時(shí)性要求。
[0042]本申請(qǐng)實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述組網(wǎng)能夠?qū)SM通信系統(tǒng)與無(wú)線局域網(wǎng)通信體系(如WiFi)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，能夠達(dá)到快速組網(wǎng)，支持語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，滿足某些對(duì)實(shí)時(shí)性和組網(wǎng)時(shí)延等要求嚴(yán)格的通信場(chǎng)景，如戰(zhàn)場(chǎng)通信，寬帶家庭小基站等應(yīng)用場(chǎng)景。
[0043]本申請(qǐng)實(shí)施例的基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法中，下行鏈路(前向鏈路)和上行鏈路(反向鏈路)的信息是在同一載頻的不同時(shí)隙上進(jìn)行傳送的；并且，由于隨機(jī)接入方法是基于單載波的，故所涉及的基本物理信道特性均由時(shí)隙決定。另外本申請(qǐng)實(shí)施例約定，無(wú)線移動(dòng)終端在本文中簡(jiǎn)稱為終端(UE，User Equipment),中心主通信節(jié)點(diǎn)稱為基站(BS，Base Station)。
[0044]參照?qǐng)D1，示出了本申請(qǐng)一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法實(shí)施例的步驟流程圖，所述方法基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述方法的物理層幀具體可以包括時(shí)分雙工(TDD, Time Division Duplexing)無(wú)線巾貞,所述TDD無(wú)線巾貞的長(zhǎng)度為10ms,所述TDD無(wú)線幀具體可以包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道具體可以包括:廣播控制信道(BCCH，Broadcast Control Channel)、隨機(jī)接入信道(RACH, Random Access Channel)、準(zhǔn)許接入信道(AGCH, Access Grant Channel)、尋呼信道(PCH,Paging Channel)、專用控制信道(DCCH,Dedicated Control CHannel)和頻率校正信道(FCCH, Frequency Correction Channel);所述RACH時(shí)隙具體可以包括多個(gè)RACH子時(shí)隙；
[0045]所述方法具體可以包括如下步驟:
[0046]步驟101、在每個(gè)復(fù)幀周期的BCCH時(shí)隙內(nèi)，廣播BCCH消息；其中，所述BCCH消息具體可以包括幀號(hào)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)具體可以包括隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)；
[0047]步驟102、在RACH時(shí)隙內(nèi)接收終端的信道請(qǐng)求消息，并根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差,計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量；
[0048]步驟103、在AGCH時(shí)隙內(nèi)廣播AGCH消息；所述AGCH消息用于對(duì)所述信道請(qǐng)求消息作出應(yīng)答，所述AGCH消息中攜帶有允許接入的終端的標(biāo)識(shí)、時(shí)間提前量、所分配的時(shí)隙編號(hào)和上下行方向。
[0049]本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)于單個(gè)終端而言，其可以在每個(gè)復(fù)幀周期內(nèi)的RACH時(shí)隙內(nèi)通過(guò)廣播信道請(qǐng)求消息發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，也即，單個(gè)終端僅需花費(fèi)40ms的時(shí)間即可完成隨機(jī)接入，故相對(duì)于現(xiàn)有GSM協(xié)議的46.15ms的隨機(jī)接入實(shí)際，本申請(qǐng)實(shí)施例能夠提降低隨機(jī)接入的時(shí)延；
[0050]并且，本申請(qǐng)實(shí)施例將RACH時(shí)隙進(jìn)一步劃分為多個(gè)RACH子時(shí)隙，對(duì)于單個(gè)終端而言，其可以在每個(gè)復(fù)幀周期內(nèi)的任一 RACH子時(shí)隙內(nèi)通過(guò)廣播信道請(qǐng)求消息發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，假設(shè)RACH子時(shí)隙的數(shù)量為M，則本申請(qǐng)實(shí)施例能夠同時(shí)支持隨機(jī)接入的用戶容量為M，因此相對(duì)于現(xiàn)有GSM協(xié)議只同時(shí)允許一個(gè)終端接入，本申請(qǐng)實(shí)施例還能夠提高支持隨機(jī)接入的用戶容量；
[0051]另外，本申請(qǐng)實(shí)施例基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用中，所述單載波的物理層可以遵循無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議或者4G LTE的物理層協(xié)議，而由于802.11a、802.lib,802.1lc等無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議和4G LTE的物理層的協(xié)議帶寬大多在20M之上，故相對(duì)于現(xiàn)有GSM窄帶信號(hào)所使用的200k的載頻帶寬，本申請(qǐng)實(shí)施例還能夠大大提高接入速率和傳輸速率；
[0052]綜上，本申請(qǐng)實(shí)施例具有組網(wǎng)較快、接入時(shí)延較短、支持語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，能夠滿足某些對(duì)實(shí)時(shí)性和組網(wǎng)時(shí)延等要求嚴(yán)格的通信場(chǎng)景。
[0053]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本申請(qǐng)實(shí)施例，在此詳細(xì)介紹TDD無(wú)線幀的結(jié)構(gòu)。
[0054]參照?qǐng)D2,示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種TDD無(wú)線幀的結(jié)構(gòu)示意圖，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，每個(gè)TDD無(wú)線幀中有10個(gè)時(shí)隙(slot)，連續(xù)4個(gè)幀組成一個(gè)復(fù)幀(multiframe),連續(xù)16384個(gè)復(fù)幀組成一個(gè)超幀(superframe)。 [0055]參照?qǐng)D3，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種邏輯信道與時(shí)隙的映射關(guān)系的示意圖，其中邏輯信道的循環(huán)周期為40ms，即一個(gè)復(fù)幀的時(shí)長(zhǎng)。每幀的前兩個(gè)時(shí)隙分配給控制信道，而后8個(gè)時(shí)隙分配給業(yè)務(wù)信道。圖2中業(yè)務(wù)信道的調(diào)度周期(以下簡(jiǎn)稱業(yè)務(wù)調(diào)度周期)為一個(gè)復(fù)幀，但可以理解，基站可以根據(jù)當(dāng)前的話務(wù)量和業(yè)務(wù)類型，將該業(yè)務(wù)調(diào)度周期設(shè)為1/2復(fù)幀(即2倍速)和1/4復(fù)幀(即4倍速)等，并且可以將該業(yè)務(wù)調(diào)度周期設(shè)置在BCCH信道的系統(tǒng)消息(System Information)內(nèi)容中。
[0056]除BCCH對(duì)應(yīng)時(shí)隙為0.4ms和RACH對(duì)應(yīng)時(shí)隙為1.6ms之外，其余信道所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙均為1ms。
[0057]TDD無(wú)線幀所涉及的所有邏輯信道具體可以包括:
[0058]1、BCCH ；
[0059]BCCH為下行傳輸信道，用于傳輸BCCH消息，所述BCCH消息具體可以包括幀號(hào)(Frame Num)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)具體可以包括:隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)；所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值為終端側(cè)確定信道請(qǐng)求消息的發(fā)送時(shí)機(jī)的依據(jù)。
[0060]在實(shí)際應(yīng)用中，可以為BCCH分配時(shí)長(zhǎng)為0.4ms的較短時(shí)隙，當(dāng)然，0.4ms只是作為應(yīng)用示例，而不理解為本申請(qǐng)實(shí)施例的應(yīng)用限制，也即，其它時(shí)隙長(zhǎng)度也是可行的，例如
0.6ms ο
[0061]假設(shè)RA Ref_Num表示所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值，那么終端可以隨機(jī)地在{0，I,…，RARef_Num}中選取一個(gè)數(shù)值，假設(shè)選取的值為N，并且，終端可以在接收到BCCH消息的400+NX 100微秒后，發(fā)送一個(gè)信道請(qǐng)求消息給基站。
[0062]在本申請(qǐng)的一種應(yīng)用示例中，所述BCCH消息的格式具體可以包括:幀控制(FrameControl)、持續(xù)時(shí)間(Duration ID)、幀號(hào)(Frame Num)、系統(tǒng)信息(System Information)和幀校驗(yàn)序列(FCS)等字段，所述字段的長(zhǎng)度分別為2字節(jié)、2字節(jié)、2字節(jié)、4字節(jié)和4字節(jié)；其中的 Frame Control 字段進(jìn)一步包括 Protocol、Type Control、Sub Type=BCCH、To DS、From DS>More Frag、Retry、Power Management、More Data、Protected Frame 和 Order 等字段。
[0063]參照表1，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種BCCH消息中攜帶的隨機(jī)接入?yún)?shù)的格式示例，其除了上述隨機(jī)數(shù)參考范圍值外，還可以包括:基站標(biāo)識(shí)符BS ID、上行發(fā)射功率值RAPower Level、最大重復(fù)接入請(qǐng)求次數(shù)MaxRetrans、超時(shí)后的禁止接入時(shí)長(zhǎng)T_wait、業(yè)務(wù)調(diào)度周期RateJype以及上下行幀配置情況等。
[0064]表1
【權(quán)利要求】
1.一種基于單載波TDMA的隨機(jī)接入方法，其特征在于，所述方法基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述方法的物理層幀包括TDD無(wú)線幀，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，所述TDD無(wú)線幀包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道包括:廣播控制信道BCCH、隨機(jī)接入信道RACH、準(zhǔn)許接入信道AGCH、尋呼信道PCH、專用控制信道DCCH和頻率校正信道FCCH ;所述RACH時(shí)隙包括多個(gè)RACH子時(shí)隙； 所述方法包括: 在每個(gè)復(fù)幀周期的BCCH時(shí)隙內(nèi)，廣播BCCH消息；其中，所述BCCH消息包括幀號(hào)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)包括隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)； 在RACH時(shí)隙內(nèi)接收終端的信道請(qǐng)求消息，并根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差,計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量； 在AGCH時(shí)隙內(nèi)廣播AGCH消息；所述AGCH消息用于對(duì)所述信道請(qǐng)求消息作出應(yīng)答，所述AGCH消息中攜帶 有允許接入的終端的標(biāo)識(shí)、時(shí)間提前量、所分配的時(shí)隙編號(hào)和上下行方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差,計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量的步驟,包括: 將所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差減去BCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度再針對(duì)所述RACH子時(shí)隙的長(zhǎng)度取模，得到回程時(shí)延； 將回程時(shí)延的一半作為所述終端的時(shí)間提前量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)還包括如下參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):基站標(biāo)識(shí)符、上行發(fā)射功率值、最大重復(fù)接入請(qǐng)求次數(shù)、超時(shí)后的禁止接入時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)調(diào)度周期和上下行幀配置情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述RACH時(shí)隙的長(zhǎng)度為1.6ms，所述RACH時(shí)隙包括8或16個(gè)RACH子時(shí)隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括:在廣播所述BCCH消息前，依據(jù)所述無(wú)線局域網(wǎng)的覆蓋半徑設(shè)置所述BCCH消息的調(diào)制速率。
6.一種基站，其特征在于，所述基站基于單載波和TDMA接入方式進(jìn)行組網(wǎng)，所述基站的物理層幀包括TDD無(wú)線幀，所述TDD無(wú)線幀的長(zhǎng)度為10ms，所述TDD無(wú)線幀包括10個(gè)時(shí)隙，連續(xù)的4個(gè)所述TDD無(wú)線幀組成一個(gè)復(fù)幀，其中，每個(gè)所述TDD無(wú)線幀的前2個(gè)時(shí)隙和后8個(gè)時(shí)隙分別作為控制信道和業(yè)務(wù)信道的承載，所述控制信道包括:廣播控制信道BCCH、隨機(jī)接入信道RACH、準(zhǔn)許接入信道AGCH、尋呼信道PCH、專用控制信道DCCH和頻率校正信道FCCH ;所述RACH時(shí)隙包括多個(gè)RACH子時(shí)隙； 所述基站包括: 第一廣播模塊，用于在每個(gè)復(fù)幀周期的BCCH時(shí)隙內(nèi)，廣播BCCH消息；其中，所述BCCH消息包括幀號(hào)和系統(tǒng)信息，所述系統(tǒng)信息攜帶有隨機(jī)接入?yún)?shù)，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)包括隨機(jī)數(shù)參考范圍值，所述隨機(jī)數(shù)參考范圍值與所述RACH子時(shí)隙的數(shù)量相應(yīng)； 時(shí)間提前量計(jì)算模塊，用于在RACH時(shí)隙內(nèi)接收終端的信道請(qǐng)求消息，并根據(jù)所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差,計(jì)算所述終端的時(shí)間提前量；及 第二廣播模塊，用于在AGCH時(shí)隙內(nèi)廣播AGCH消息；所述AGCH消息用于對(duì)所述信道請(qǐng)求消息作出應(yīng)答，所述AGCH消息中攜帶有允許接入的終端的標(biāo)識(shí)、時(shí)間提前量、所分配的時(shí)隙編號(hào)和上下行方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于，所述時(shí)間提前量計(jì)算模塊包括: 第一計(jì)算子模塊，用于將所述信道請(qǐng)求消息到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)與所述BCCH時(shí)隙的起始時(shí)間點(diǎn)之差減去BCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度再針對(duì)所述RACH子時(shí)隙的長(zhǎng)度取模，得到回程時(shí)延；及 第二計(jì)算子模塊，用于將回程時(shí)延的一半作為所述終端的時(shí)間提前量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于，所述隨機(jī)接入?yún)?shù)還包括如下參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):基站標(biāo)識(shí)符、上行發(fā)射功率值、最大重復(fù)接入請(qǐng)求次數(shù)、超時(shí)后的禁止接入時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)調(diào)度周期和上下行幀配置情況。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于，所述RACH時(shí)隙的長(zhǎng)度為1.6ms，所述RACH時(shí)隙包括8或16個(gè)RACH子時(shí)隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于，還包括:用于在廣播所述BCCH消息前，依據(jù)所述無(wú)線局域網(wǎng)的覆蓋半徑設(shè)置所述BCCH消息的調(diào)制速率的設(shè)置模塊。
【文檔編號(hào)】H04W74/08GK103987128SQ201410160954
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】段紅亮, 胡榮, 李昌龍 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第四研究院指揮自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用中心