一种随机接入的方法、设备和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种随机接入的方法、设备和系统，该方法可以包括：用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble；所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR；其中，所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，具体涉及一种随机接入的方法、设备和系统。
技术介绍
机器类型通信(MachineTypeCommunication，简称为MTC)用户终端(UserEquipment，简称用户设备或终端)，又称，机器到机器(MachinetoMachine，简称M2M)用户通信设备，是目前物联网的主要应用形式。近年来，由于长期演进(Long-TermEvolution，简称为LTE)/高级长期演进系统(Long-TermEvolutionAdvance，简称为LTE-Advance或LTE-A)的频谱效率高，越来越多的移动运营商选择LTE/LTE-A作为宽带无线通信系统的演进方向。基于LTE/LTE-A的MTC多种类数据业务也将更具吸引力。在LTE系统中，随机接入是一个基本的功能，UE只有通过随机接入过程，与系统的上行同步以后，才能够被系统调度来进行上行的传输。LTE中的随机接入分为基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入两种形式。初始的随机接入过程，是一种基于竞争的接入过程，可以分为四个步骤。(1)UE发送preamble，UE随机选择一个可用的preamble进行发送。(2)eNB发送随机接入响应(RAR，RandomAccessResponse)。当eNB检测到UE发送的前导序列，就会在下行同步信道(DL-SCH，DownLink-SynchronizationChannel)上发送一个响应，包含：检测到的前导序列的索引号、用于上行同步的时间调整信息、初始的上行资源分配(用于发送随后的消息3)，以及一个临时小区无线网络临时标识(TC-RNTI，TemporaryCellRadioNetworkTemporyIdentity)，此TC-RNTI将在步骤四(冲突解决)中决定是否转换为永久的C-RNTI。UE需要在PDCCH上使用随机接入无线网络临时标识RA-RNTI(RandomAccessRNTI)来监听RAR消息。RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id，其中，t_id指发送前导的PRACH的第一个subframe索引号(0<＝t_id<10)，f_id为这个subframe里的PRACH索引，也就是频域位置索引，(0＝<f_id<＝6)，不过对于FDD系统来说，只有一个频域位置，因此f_id永远为零。(3)UE发送消息3。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。由于UE的前导序列是从公共资源中随机选取的，因此，存在着不同的UE在相同的时间-频率资源上发送相同的接入前导序列的可能性，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需要通过随后的消息3和消息4消息，来解决这样的随机接入冲突。(4)eNB发送消息4，即冲突解决消息。如果在媒体接入控制-冲突解决定时器(mac-ContentionResolutionTimer)时间内，UE接收到eNB返回的消息4，并且其中携带的UEID与自己在消息3中上报给eNB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，并按照上面所述的规则进行随机接入的重传过程。对于无竞争的随机接入，UE发送的preamble是eNB通知的，通过前两步来完成上行同步，没有解决冲突的过程。未来巨量机器设备通信要求：随机接入并发传输阻塞率<0.1％，每平米在1s～10s内的接入密度不小于10个UE。那么在一个微小区内，1s～10s内至少接入好几万个用户。为了满足该需求，按照现有随机接入的方式，即使UE均匀接入，并且每个子帧都可以发起随机接入的情况下，至少需要上百倍的物理随机接入信道(PRACH，PhysicalRandomAccessChannel)资源。但在实际情况下UE并非均匀接入，因此，需要的资源数可能更多。在现有的LTE系统中，对于一个20M带宽的系统，如果一个时频资源容纳一个preamble根序列的64个循环移位的话，即使全带宽都用来发送PRACH都不够。
技术实现思路
为了解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例期望提供一种随机接入的方法、设备和系统，节省PRACH资源，满足巨量机器通信的需要。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种随机接入的方法，所述方法包括：用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble；所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR；其中，所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。在上述方案中，所述第一UE为以下至少一项：固定的至少一个UE；或者，按照预设规则确定的至少一个UE；或者，所述eNB通知的至少一个UE。在上述方案中，所述preamble和/或所述时域资源和/或频域资源为预设的、或者由所述UE组的组标识确定的、或者为所述eNB通知的。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR，包括：所述第一UE和/或第二UE根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC进行解扰，并接收所述RAR；所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权；所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权，具体包括：所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR，包括：所述第一UE和/或第二UE根据各自的标识和/或preamble确定各自对应的RA-RNTI，并根据所述各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰，并接收自身对应的RAR，所述RAR中包含分配给对应的所述第一UE或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR之后，所述方法还包括：所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权发送消息3。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权发送消息3之后，还包括：所述第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的消息4。在上述方案中，所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4，包括：调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入的方法，其特征在于，所述方法包括：用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble；所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR；其中，所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入的方法，其特征在于，所述方法包括：用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble；所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR；其中，所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UE为以下至少一项：固定的至少一个UE；或者，按照预设规则确定的至少一个UE；或者，所述eNB通知的至少一个UE。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述preamble和/或所述时域资源和/或频域资源为预设的、或者由所述UE组的组标识确定的、或者为所述eNB通知的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR，包括：所述第一UE和/或第二UE根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC进行解扰，并接收所述RAR；所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权；所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权，具体包括：所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR，包括：所述第一UE和/或第二UE根据各自的标识和/或preamble确定各自对应的RA-RNTI，并根据所述各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰，并接收自身对应的RAR，所述RAR中包含分配给对应的所述第一UE或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR之后，所述方法还包括：所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权发送消息3。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权发送消息3之后，还包括：所述第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的消息4。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4，包括：调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述消息4包括至少一套无线资源，所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源，还包括：所述UE还根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的无线资源。12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述消息4包括：分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后，还包括：所述第一UE和/或第二UE向所述eNB发送用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后，还包括：所述第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个preamble之前，还包括：所述第一UE和/或第二UE接收由所述eNB发送的DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令；或者，所述第一UE接收由所述第二UE发送的随机接入请求信息。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一UE和/或第二UE收到eNB发送的DCI或者寻呼消息或RRC信令，包括以下至少一项：所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰；或者，所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识；或者，所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识；或者，所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一UE接收到所述第二UE发送的随机接入请求信息，包括：所述第一UE对所接收到的组内第二UE的随机接入请求进行计数；当计数达到预设阈值时，所述第一UE在一个时频资源上发送一个preamble。19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个preamble，具体包括：所述第一UE周期地在一个频域资源上发送一个preamble。20.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。21.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数。22.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述preamble和/或时域资源和/或频域资源与所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数对应。23.一种随机接入的方法，其特征在于，所述方法包括：演进基站eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble；其中，所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE；所述eNB发送所述preamble对应的随机接入响应RAR。24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权；所述RAR用于所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的分配规则从所述至少一个TC-RNTI和/或上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述RAR包括分配给对
\t应的所述第一UE/或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权，所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述eNB发送所述preamble对应的RAR之后，所述方法还包括：所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权所发送的消息3。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权所发送的消息3之后，所述方法还包括：所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4。28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述消息4，包括：调度所述消息4的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述消息4包括至少一套无线资源，所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源。30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述消息4包括：分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。31.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后，所述方法还包括：所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE发送的用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号；所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。32.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后，所述方法还包括：所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送用于指示所述第一UE和/或第
\t二UE重新发起随机接入指示信息。33.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble之前，所述方法还包括：所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令。34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述DCI或者寻呼消息或RRC信令，包括以下至少一项：所述DCI、或调度所述寻呼消息或R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雯，夏树强，戴博，戴谦，鲁照华，刘锟，陈宪明，石靖，李新彩，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