隨機(jī)接入方法、用戶設(shè)備、基站及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隨機(jī)接入方法，尤其涉及一種基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LTE (Long Term Evolut1n,長(zhǎng)期演進(jìn))是由 3GPP (The3rd Generat1nPartnership Pro ject,第三代合作伙伴計(jì)劃)組織制定的UMTS (Universal MobileTelecommunicat1ns System,通用移動(dòng)通信系統(tǒng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn),LTE-A (Long TermEvolut1n-Advanced,長(zhǎng)期演進(jìn)增強(qiáng))系統(tǒng)則為L(zhǎng)TE系統(tǒng)的進(jìn)一步增強(qiáng)。在LTE或者LTE-A系統(tǒng)中，隨機(jī)接入起著非常重要的作用，在如下五種場(chǎng)景中，都需要隨機(jī)接入過(guò)程:I)初始接入；2)無(wú)線鏈路失敗后的連接重建；3)切換；4)在連接狀態(tài)下，當(dāng)上行失步，而有下行數(shù)據(jù)需要發(fā)送；5)在連接狀態(tài)下，當(dāng)上行失步，而有上行數(shù)據(jù)需要發(fā)送。根據(jù)eNB CeNode B，演進(jìn)基站)是否會(huì)給UE (User Equipment,用戶設(shè)備)發(fā)起的隨機(jī)接入過(guò)程指派專(zhuān)用的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(Random Access Preamble),隨機(jī)接入又分為基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程及非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程，其中基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程適用于上述五種場(chǎng)景。
[0003]在基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)UE選擇了相同隨機(jī)接入前導(dǎo)碼并同時(shí)發(fā)送給eNB時(shí)，由于eNB無(wú)法區(qū)分是哪個(gè)UE向其發(fā)送了該隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，會(huì)分配相應(yīng)的隨機(jī)接入時(shí)頻資源，用于UE發(fā)送隨機(jī)接入MSG3(Message3,也稱(chēng)消息3)消息,而僅當(dāng)eNB在該時(shí)頻資源上收到UE發(fā)送的MSG3消息時(shí)，才會(huì)檢測(cè)到?jīng)_突，從而拒絕UE的隨機(jī)接入，由此導(dǎo)致了 UE的隨機(jī)接入時(shí)延較高。
[0004]為了降低基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入時(shí)延，專(zhuān)利申請(qǐng)CN200910093893.8提出了一種改進(jìn)方法。該方法的核心思想是:當(dāng)eNB識(shí)別到有多個(gè)UE選擇相同隨機(jī)接入前導(dǎo)碼時(shí)，eNB不向UE返回隨機(jī)接入響應(yīng)消息，當(dāng)UE在隨機(jī)接入響應(yīng)窗中沒(méi)有檢測(cè)到隨機(jī)接入響應(yīng)消息后，重新選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼并發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程。
[0005]雖然現(xiàn)有技術(shù)能降低基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程中UE隨機(jī)接入的時(shí)延，但由于隨機(jī)接入響應(yīng)窗最長(zhǎng)為10個(gè)子幀，UE需要對(duì)隨機(jī)接入響應(yīng)窗中每個(gè)子幀進(jìn)行檢測(cè)，才能確定eNB沒(méi)有返回對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入響應(yīng)，這不僅增加了 UE的功耗，而且隨機(jī)接入時(shí)延仍然較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種時(shí)延更低的競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入的方法。
[0007]本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
[0008]本發(fā)明一方面提供了一種隨機(jī)接入方法，包括:發(fā)送隨機(jī)選擇的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼；以及接收隨機(jī)接入響應(yīng)消息，如果隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的沖突指示域指示出現(xiàn)沖突，結(jié)束本次隨機(jī)接入過(guò)程，并重新發(fā)送再次隨機(jī)選擇的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼；或者，如果隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的沖突指示域指示出現(xiàn)沖突，判斷本次隨機(jī)接入的優(yōu)先級(jí)，如果優(yōu)先級(jí)為高，則發(fā)送隨機(jī)接入消息3消息，繼續(xù)本次隨機(jī)接入過(guò)程，否則，結(jié)束本次隨機(jī)接入過(guò)程，并重新發(fā)送再次隨機(jī)選擇的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼。
[0009]本發(fā)明另一方面提供了另一種隨機(jī)接入方法，包括:接收隨機(jī)接入前導(dǎo)碼；以及當(dāng)檢測(cè)到在同一子幀接收到多于一個(gè)相同的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼時(shí)，發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)消息，并設(shè)置隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的沖突指示域?yàn)槌霈F(xiàn)沖突。
[0010]本發(fā)明再一方面提供了一種用戶設(shè)備，包括:發(fā)送單元及接收處理單元；其中，接收處理單元用于接收隨機(jī)接入響應(yīng)消息，檢測(cè)隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的沖突指示域是否出現(xiàn)沖突，發(fā)送是否出現(xiàn)沖突的指令；發(fā)送單元用于隨機(jī)選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼并發(fā)送，根據(jù)接收處理單元發(fā)送來(lái)的是否出現(xiàn)沖突的指令，開(kāi)啟或關(guān)閉發(fā)送隨機(jī)接入消息3消息。
[0011]本發(fā)明再一方面提供了一種基站，包括:接收檢測(cè)單元及發(fā)送單元；其中，接收檢測(cè)單元用于接收隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，并檢測(cè)是否在相同子幀上接收到多于一個(gè)的相同的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，如果檢測(cè)到，則向發(fā)送單元發(fā)送出現(xiàn)沖突的指令；發(fā)送單元用于發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)消息，并且如果接收檢測(cè)單元發(fā)送來(lái)出現(xiàn)沖突的指令，則設(shè)置隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的沖突指示域?yàn)槌霈F(xiàn)沖突。
[0012]本發(fā)明通過(guò)在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中設(shè)置“沖突指示域”，使UE能提前識(shí)別到?jīng)_突發(fā)生，盡快發(fā)起下一次的隨機(jī)接入過(guò)程，從而降低了隨機(jī)接入時(shí)延，并節(jié)省了 UE功率開(kāi)銷(xiāo)。此外，通過(guò)引入隨機(jī)接入優(yōu)先級(jí)別的判斷，讓隨機(jī)接入優(yōu)先級(jí)別較高的UE在發(fā)生沖突時(shí)，也能夠成功完成隨機(jī)接入過(guò)程，避免多次發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，從而更進(jìn)一步地降低了隨機(jī)接入優(yōu)先級(jí)別較高的UE的隨機(jī)接入時(shí)延,提高了用戶的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)感知。
【附圖說(shuō)明】
[0013]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的隨機(jī)接入方法的流程圖。
[0015]圖2為MAC RAR的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0019]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒(méi)有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的隨機(jī)接入方法。如圖1所示，該方法包括:
[0021]步驟SlOl:UE從預(yù)先存儲(chǔ)的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組中隨機(jī)選擇隨機(jī)接入的前導(dǎo)碼，并發(fā)送給eNB ；
[0022]在標(biāo)準(zhǔn)3GPP TS36.211中5.7.2小節(jié)中規(guī)定，每個(gè)小區(qū)可以使用的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼數(shù)量最多為64個(gè)。在標(biāo)準(zhǔn)3GPP TS36.321中5.1節(jié)規(guī)定，基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入可以使用的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼索引會(huì)通過(guò)小區(qū)廣播消息進(jìn)行廣播，其中包括了隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組A和隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組B的大小。UE在隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組A或隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組B中隨機(jī)選擇一個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，并按照標(biāo)準(zhǔn)定義的初始發(fā)射功率，在相應(yīng)的隨機(jī)接入信道中發(fā)送出去。
[0023]步驟S102:eNB接收隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，如果在相同子幀上，eNB識(shí)別到有多個(gè)UE選擇了相同的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼發(fā)送，則返回隨機(jī)接入響應(yīng)消息(Random Access Response,RAR)，并在該隨機(jī)接入響應(yīng)消息中指示出現(xiàn)沖突；
[0024]在該步驟中，當(dāng)有多個(gè)UE選擇了相同隨機(jī)接入前導(dǎo)碼時(shí)，由于該多個(gè)UE距離eNB的遠(yuǎn)近不同，雖然選擇在相同子幀中發(fā)送前導(dǎo)碼，但前導(dǎo)碼到達(dá)eNB側(cè)的時(shí)間不同，eNB能夠識(shí)別到存在多個(gè)UE在相同子幀上發(fā)送相同前導(dǎo)碼的情況，eNB會(huì)為該多個(gè)UE分配同一隨機(jī)接入時(shí)頻資源，隨機(jī)接入時(shí)頻資源信息攜帶在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中；同時(shí)，eNB通過(guò)將該隨機(jī)接入響應(yīng)消息中的“沖突指示域”置為1，或者置位是(Yes)，或者置為真(True)，指示該多個(gè)UE出現(xiàn)沖突。
[0025]標(biāo)準(zhǔn)3GPP TS36.321中6.1.5節(jié)規(guī)定隨機(jī)接入響應(yīng)消息為一個(gè)MAC (MediumAccess Control，媒體接入控制)H)U，包括MAC頭(MAC Header)和一個(gè)或多個(gè)媒體接入控制-隨機(jī)接入響應(yīng)(MAC RAR)。圖2為MAC RAR的結(jié)構(gòu)示意圖，MAC RAR由以下字段組成:
[0026]預(yù)留比特位(R)，lbit ;
[0027]時(shí)間提前量(TimingAdvance Command)域，libit ;
[0028]上行授權(quán)域(ULGrant), 20bit ;
[0029]臨時(shí)C-RNTI (Temporary Cell-Rad1 Network Temporary Identity,臨時(shí)小區(qū)-無(wú)線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí))域，16bit ；
[0030]標(biāo)準(zhǔn)3GPP TS36.213中6.2節(jié)規(guī)定了隨機(jī)接入響應(yīng)中用于指示上行傳輸資源的長(zhǎng)度為20bit的上行授權(quán)域，上行授權(quán)域包含如下域:
[0031]跳頻指示(Hoppingflag), Ibit ；
[0032]固定長(zhǎng)度的資源分配(Fixedsize resource block assignment), 1bit ；
[0033]截短的調(diào)制和編碼方案(Truncatedmodulat1n and coding scheme),4bit;
[0034]被調(diào)度的物理上行鏈路共享信道(Physical Uplink Shared Channel)的發(fā)送功率控制信令(TPC command for scheduled PUSCH), 3bit ；
[0035]上行發(fā)送延遲指示(UL delay)，Ibit ;
[0036]信道質(zhì)量指示請(qǐng)求(CQI request), Ibit ；
[0037]其中，在基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程中，CQI request域用于指示是否上報(bào)非周期CQI (Channel Quality Indicator,信道質(zhì)量指不)、PMI (Precoding Matrix Indicator,預(yù)編碼矩陣指示)和RI (Rank Indicat1n，秩指示)，但在基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程中，CQIrequest域?yàn)轭A(yù)留的。
[0038]具體地，在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中設(shè)置“沖突指示域”的方法包括:
[0039]將MAC RAR中預(yù)留比特位“R”作為“沖突指示域”，如果出現(xiàn)沖突，則設(shè)置為1，或者置位Yes,或者置為T(mén)rue ;否則，設(shè)置為O,或者置為否(No),或者置為假(False)。
[0040]或者，將UL Grant域中CQI request域作為“沖突指示域”，如果出現(xiàn)沖突，則設(shè)置為I，或者置位Yes,或者置為T(mén)rue ;否則,設(shè)置為O,或者置為No,或者置為False。
[0041]再或者，在MAC頭或者M(jìn)AC RAR中新增專(zhuān)用的“沖突指示域”，如果出現(xiàn)沖突，則設(shè)置為I，或者置位Yes,或者置為T(mén)rue ;否則,設(shè)置為O,或者置為No,或者置為False。
[0042]為了描述方便，下述當(dāng)出現(xiàn)沖突時(shí)，均以將“沖突指示域”置為I為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]通過(guò)在隨機(jī)接入響應(yīng)消息中設(shè)置“