随机接入信令的重新发送方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种随机接入信令的重新发送方法及装置，其中，该方法采用在满足第一条件的情况下，第二类节点重新发送随机接入信令Msg1，解决了用户终端接入LTE/LTE-A系统的接入质量不高的问题，提高了用户终端接入LTE/LTE-A系统的接入质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种随机接入信令的重新发送方法及装置。
技术介绍
机器类型通信(Machine Type Communication，简称为MTC)用户终端(MTC User Equipment，简称MTC UE)，又称机器到机器(Machine to Machine，简称M2M)用户通信设备，是现阶段物联网的主要应用形式。低功耗低成本是其可大规模应用的重要保障。目前市场上部署的M2M设备主要基于全球移动通信(Global System of Mobile communication，简称为GSM)系统。近年来，由于长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)/LTE-A(LTE的后续演进)的频谱效率的提高，越来越多的移动运营商选择LTE/LTE-A作为未来宽带无线通信系统的演进方向。基于LTE/LTE-A的M2M多种类数据业务也将更具吸引力。只有当LTE-M2M设备的成本能做到比GSM系统的MTC终端低时，M2M业务才能真正从GSM转到LTE系统上。在相关技术中，对于降低MTC用户终端成本的主要备选方法包括：减少终端接收天线的数目、降低终端基带处理带宽、降低终端支持的峰值速率、采用半双工模式等等。然而成本的降低意味着性能的下降，对于LTE/LTE-A系统小区覆盖的需求是不能降低的，因此采用低成本配置的MTC终端需要采取一些措施才能达到现有LTE终端的覆盖性能需求。另外，MTC终端可能位于地下室、墙角等位置，所处场景要比普通LTE UE恶劣。为了弥补穿透损耗导致的覆盖下降，部分MTC UE需要更高的性能提升，因此针对这种场景进行部分MTC UE的上下行覆盖增强是必要的。如何保证用户的接入质量则是首先需要考虑的问题，有必要针对LTE/LTE-A系统的随机接入信令(又叫Msg1)进行增强设计，保证MTC UE可以正常接入系统。LTE/LTE-A系统中随机接入响应消息(Random Access Response，简称为RAR，又叫做Msg2消息)所占用的物理资源块(Physical Resource Block，简称为PRB)的位置信息是包含在下行控制信息(Downlink Control Information，简称为DCI)中且通过物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH)发送的。此外，上述DCI信息中还包括16比特的循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，简称为CRC)，并且上述CRC进一步采用16比特的随机接入无线网络临时标识(Random Access Radio Network Temporary Identity，简称为RA-RNTI)进行加扰，加扰方式为：ck＝(bk+ak)mod2 k＝0,1,…,15其中，bk为CRC中的第k+1个比特；ak为RA-RNTI中的第k+1个比特；ck为加扰后生成的第k+1个比特。UE接收到RAR消息,获得上行的时间同步和上行资源.但此时并不能确定RAR消息是发送给UE自己而不是发送给其他的UE的，因为存在着不同的UE在相同的时间-频率资源上发送相同的随机接入序列的可能性,这样,他们就会通过相同的RA-RNTI接收到同样的RAR。而且,UE也无从知道是否有其他的UE在使用相同的资源进行随机接入。为此UE需要通过随后的Msg3和Msg4消息,来解决这样的随机接入冲突。Msg3是第一条基于上行调度并且采用混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat request，简称为HARQ)机制在PUSCH上传输的消息。在初始随机接入过程中,Msg3中传输的是RRC层连接请求消息(RRCConnectionRequest)，如果不同的UE接收到相同的RAR消息,那么他们就会获得相同的上行资源,同时发送Msg3消息,为了区分不同的UE,在Msg3中会携带一个UE特定的ID,用于区分不同的UE.在初始接入的情况下,这个ID可以是UE的S-TMSI(如果存在的话)或者随机生成的一个40位的值。UE在发完MSg3消息后就要立刻启动竞争消除定时器(而随后每一次重传Msg3都要重新启动这个定时器),UE需要在此时间内监听eNodeB返回给自己的冲突解决消息(ContentionResolution，Msg4消息)。如果在竞争消除定时器配置的时间内,UE接收到eNodeB返回的Msg4消息,并且其中携带的UE ID与自己在Msg3中上报给eNodeB的相符,那么UE就认为自己赢得了此次的随机接入冲突,随机接入成功.并将在RAR消息中得到的临时C-RNTI置为自己的C-RNTI。否则的话,UE认为此次接入失败,并重新进行随机接入的重传过程。为了保证MTC UE可以正常接入系统，所以LTE/LTE-A系统的Msg1、Msg2、Msg3和Msg4也需要进行增强设计，保证MTC UE可以正常接入系统。针对相关技术中，用户终端接入LTE/LTE-A系统的接入质量不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
对相关技术中，用户终端接入LTE/LTE-A系统的接入质量不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案，本专利技术提供了随机接入信令的重新发送方法及装置，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种随机接入信令的重新发送方法，包括：在满足第一条件的情况下，第二类节点重新发送随机接入信令Msg1，其中，所述第一条件包括以下至少之一：所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2；所述第二类节点成功解码随机接入响应消息Msg2，在解码的所述随机接入响应消息Msg2中并没
有发送给所述第二类节点的随机接入响应信息；所述第一类节点没有成功解码Msg3消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给所述第二类节点，所述第二类节点没有成功解码Msg4消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给第二类节点，第二类节点成功解码Msg4消息，所述Msg4消息不是发送给所述第二类节点的。进一步地，当所述第一条件为所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2，且所述随机接入响应消息Msg2属于第一类的随机接入响应消息Msg2时，所述第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1包括：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点的等级信息确定；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点提高重新发送所述随机接入信令Msg1的发送功率；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为K1；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点不能再提高所述随机接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入信令的重新发送方法，其特征在于，包括：在满足第一条件的情况下，第二类节点重新发送随机接入信令Msg1，其中，所述第一条件包括以下至少之一：所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2；所述第二类节点成功解码随机接入响应消息Msg2，在解码的所述随机接入响应消息Msg2中并没有发送给所述第二类节点的随机接入响应信息；所述第一类节点没有成功解码Msg3消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给所述第二类节点，所述第二类节点没有成功解码Msg4消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给第二类节点，第二类节点成功解码Msg4消息，所述Msg4消息不是发送给所述第二类节点的。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入信令的重新发送方法，其特征在于，包括：在满足第一条件的情况下，第二类节点重新发送随机接入信令Msg1，其中，所述第一条件包括以下至少之一：所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2；所述第二类节点成功解码随机接入响应消息Msg2，在解码的所述随机接入响应消息Msg2中并没有发送给所述第二类节点的随机接入响应信息；所述第一类节点没有成功解码Msg3消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给所述第二类节点，所述第二类节点没有成功解码Msg4消息；所述第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给第二类节点，第二类节点成功解码Msg4消息，所述Msg4消息不是发送给所述第二类节点的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2，且所述随机接入响应消息Msg2属于第一类的随机接入响应消息Msg2时，所述第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1包括：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点的等级信息确定；所述第二类节点的等级信息不发生改变时，重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数与上一次发送时的重复发送次数相同；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点提高重新发送所述随机接入信令Msg1的发送功率；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为K1；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点不能再提高所述随机接入信令Msg1的发送功率时，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为K2；在所述第二类节点的当前等级，且所述第二类节点不能再提高所述随机接入信令Msg1的发送功率时，Ni＝1；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数大于或等于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点采用等级i的下一个等级所对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为K0；其中，所述重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息是指重新发送随机接入信令Msg1与前一次随机接入响应消息Msg2的检测窗口结束时刻的时间间隔；所述第一类随机接入响应消息Msg2是指所述随机接入响应消息Msg2中包括相同等级的所述第二类节点的随机接入响应信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：所述K0、所述K1和所述K2之间满足以下条件：K0<＝K1<＝K2。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：所述等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni由所述第一类节点配置；不同等级对应的Ni取值不同。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为第二类节点成功解码随机接入响应消息Msg2，但没有发送给所述第二类节点的随机接入响应信息，且所述随机接入响应消息Msg2属于第一类随机接入响应消息Msg2时，第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1包括：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点的等级信息确定；所述第二类节点的等级信息不发生改变时，重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数与上一次发送时的重复发送次数相同；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1，所述第二类节点提高重新发送所述随机接入信令Msg1的发送功
\t率；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为M1；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点不能再提高所述随机接入信令Msg1的发送功率时，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为M2；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数大于或等于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点采用等级i的下一个等级所对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为M0；其中，所述第一类随机接入响应消息是指随机接入响应消息中只包括相同等级的所述第二类节点的随机接入响应信息；所述重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息是指重新发送随机接入信令与前一次随机接入响应消息Msg2的检测窗口结束时刻的时间间隔。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：所述M0、所述M1和所述M2之间满足以下条件：M0<＝M1<＝M2。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：所述等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni由所述第一类节点配置；不同等级对应的Ni取值不同。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：所述K0、所述K1、所述K2、所述M0、所述M1和所述M2之间满足以下条件至少之一：K0<＝M0；K1<＝M1；K2<＝M2。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为所述第二类节点没有成功解码随机接入响应消息Msg2，且所述第二类节点只解码本等级的随机接入响应消息Msg2，且所述随机接入响应消息Msg2属于第二类随机接入响应消息Msg2时，所述第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点的等级信息确定；所述第二类节点的等级信息不发生改变时，重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数与上一次发送时的重复发送次数相同；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点提高重新发送所述随机接入信令Msg1的发送功率；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为P(i)_1，i为所述等级索引，对于等级i；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点不能再提高所述随机接入信令Msg1的发送功率时，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点继续采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为P(i)_2；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数大于或等于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的方式包括以下至少之一：所述第二类节点采用等级i的下一个等级，对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1；所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息为P(i)_0；其中，所述第二类随机接入响应消息Msg2是指随机接入响应消息Msg2中只包括一个或多个等级的所述第二类节点的随机接入响应信息；所述重新发送随机接入信令Msg1的发送时间指示信息是指重新发送随机接入信令Msg1与前一次随机接入响应消息Msg2的检测窗口结束时刻的时间间隔。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括：所述P(i)_0、所述P(i)_1和所述P(i)_2之间满足以下条件：P(i)_0<＝P(i)_1<＝P(i)_2。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括：所述等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni由所述第一类节点配置；不同等级对应的Ni取值不同。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为第二类节点没有成功
\t解码所述第二类节点等级的随机接入响应消息Msg2，第二类节点解码高于所述第二类节点等级的随机接入响应消息Msg2没有成功，且所述随机接入响应消息Msg2属于第二类随机接入响应消息Msg2时，第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1：重新发送的随机接入信令的重复发送次数由所述第二类节点选择的新的等级信息确定；所述新的等级为第二类节点解码的随机接入响应消息Msg2的最高等级的下一个等级；所述第二类节点解码的随机接入响应消息Msg2的最高等级的索引信息由所述第一类节点发送给所述第二类节点；所述第二类随机接入响应消息Msg2是指随机接入响应消息Msg2中只包括一个或多个等级的所述第二类节点的随机接入响应信息。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为第二类节点没有成功解码所述第二类节点等级的随机接入响应消息Msg2，所述第二类节点成功解码高于所述第二类节点等级的随机接入响应消息Msg2，且所述随机接入响应消息Msg2属于第二类随机接入响应消息Msg2时，所述第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点选择的新的等级信息确定；其中，所述新的等级为第二类节点成功解码随机接入响应消息Msg2对应的等级；所述第二类随机接入响应消息Msg2是指随机接入响应消息Msg2中只包括一个或多个等级的所述第二类节点的随机接入响应信息。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给第二类节点，第二类节点没有成功解码Msg4消息时，第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点所述的等级信息确定；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点能提高所述随机接入信令Msg1的发送功率时，不提高所述随机接入信令的发送功率；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的
\t随机接入信令Msg1的次数大于或等于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点采用等级i的下一个等级对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二类节点在Msg3中发送以下至少之一信息：指示第一类节点增加Msg4的重复发送次数的指示信息；第一类节点Msg4的重复发送次数的增量信息；第一类节点Msg4的重复发送次数。16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，包括：所述等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni由所述第一类节点配置；不同等级对应的Ni取值不同。17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为当第一类节点成功解码Msg3消息，并且发送Msg4给第二类节点，第二类节点成功解码Msg4消息，不是发送给所述第二类节点时，所述第二类节点重新发送随机接入信令Msg1需要按照以下至少之一执行：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点所述的等级信息确定；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数小于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，且所述第二类节点能提高所述随机接入信令的发送功率时，不提高所述随机接入信令的发送功率；所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的次数大于或等于等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni，所述第二类节点采用等级i的下一个等级，对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送随机接入信令Msg1。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，包括：所述等级i对应的随机接入信令Msg1发送次数的上限Ni由所述第一类节点配置；不同等级对应的Ni取值不同。19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一条件为第一类节点没有成功解码Msg3消息时，第二类节点按照以下至少之一重新发送随机接入信令Msg1：重新发送的随机接入信令Msg1的重复发送次数由所述第二类节点所述的等级信息确定；所述第二类节点采用等级i对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发
\t送Msg1，如果所述第一类节点还是无法成功解码Msg3消息，则所述第二类节点采用等级i的下一个等级对应的随机接入信令Msg1的重复发送次数重新发送Msg1；其中，所述第二类节点的当前等级为等级i，当所述第二类节点在等级i重新发送的随机接入信令Msg1的发送次数的上限Ni。20.根据权利要求2至19任一项所述的方法，其特征在于，第二类节点的等级包括以下至少之一：覆盖增强等级；PRACH信道覆盖增强等级；PRACH信道重复发送等级。21.根据权利要求1至20任一项所述的方法，其特征在于，所述第一节点是以下至少之一：宏基站Macrocell、微基站Microcell、微微基站Picocell、毫微微基站Femtocell、家庭基站、低功率节点LPN及中继站Relay；其中，所述第二类节点包括以下至少之一：一个或多个人到人H2H通信终端；一个或多个机器到机器M2M通信终端；一个或多个设备到设备D2D通信终端。22.一种随机接入信令的重新发送装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锟，戴博，鲁照华，夏树强，陈宪明，石靖，张雯，方惠英，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44