传输随机接入响应方法以及基站和用户设备技术

提供了一种用于发送随机接入响应“RAR”消息的方法，所述方法由基站执行，所述方法包括：接收用户设备“UE”发送的前导序列；根据所述前导序列确定重复等级，并根据所述重复等级确定用于发送RAR消息的物理资源块集；以及在所确定的物理资源块集上向UE发送RAR消息。还提供了一种用于接收随机接入响应“RAR”消息的方法以及相应的基站和用户设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，更具体地，本专利技术涉及基站发送随机接入响应以及用户接收随机接入响应的方法、基站和用户设备。
技术介绍
随着移动通信的快速增长和技术的巨大进步，世界将走向一个完全互联互通的网络社会，即任何人或任何东西在任何时间和任何地方都可以获得信息和共享数据。预计到2020年，互联设备的数量将达到500亿部，其中仅有100亿部左右可能是手机和平板电脑，其它的则不是与人对话的机器，而是彼此对话的机器。因此，如何设计系统以支持数量庞大的机器通信设备是一项需要深入研究的课题。在第三代合作伙伴计划(3GPP)的长期演进项目(LongTermEvolution，LTE)的标准中，将机器对机器的通信称为机器类型通信(MachineTypeCommunication，MTC)。MTC是一种不需要人为参与的数据通信服务。大规模的MTC用户设备部署，可以用于安全、跟踪、付账、测量以及消费电子等领域，具体涉及的应用包括视频监控、供货链跟踪、智能抄表，远程监控等。支持MTC的用户设备(MTC设备)要求较低的功率消耗，支持较低的数据传输速率和较低的移动性。目前的LTE系统主要是针对人与人的通信服务。而实现MTC服务的规模竞争优势及应用前景的关键在于LTE网络支持低成本的MTC设备。另外，一些MTC设备需要安装在居民楼地下室或者由绝缘箔片、金属护窗或者传统建筑物的厚墙保护的位置，相比较LTE网络中常规终<br>端设备(如手机，平板电脑等)，这些设备的空中接口将遭受更严重的穿透损失。3GPP决定研究附加15dB覆盖增强的MTC设备的方案设计与性能评估，值得注意的是，位于糟糕网络覆盖区域的MTC设备具有以下特点：非常低的数据传输速率、非常宽松的延时要求以及有限的移动性。针对以上MTC特点，LTE网络可以进一步优化一些信令和/或信道用以更好地支持MTC业务。为此，在2014年6月举行的3GPPRAN#64次全会上，提出了一个新的面向Rel-13的低复杂性和覆盖增强的MTC的工作项目(参见非专利文献：RP-140990NewWorkItemonEvenLowerComplexityandEnhancedCoverageLTEUEforMTC，Ericsson，NSN)。在该工作项目的描述中，LTERel-13系统需要支持上下行1.4MHz射频带宽的MTC用户设备(UserEquipment，UE，以下称为窄带MTCUE)工作在任意的系统带宽(例如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等等)下，并且为该类MTC用户提供覆盖增强功能。在系统设计时，低成本MTC用户和覆盖增强MTC用户要采用统一的设计方案。在现有的LTE系统中，当eNB检测到UE发送的前导序列时，eNB将在物理下行共享信道(PhysicalDownlinkSharedCHannel，PDSCH)上发送随机接入响应(RandomAccessResponse，RAR)消息。eNB将在同一时频位置上收到的多个UE的RAR消息(称MACRAR)复用到一个MACPDU。每个用户的RAR消息包含检测到的前导序列(Preamble)标识、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msg3)以及一个临时的小区无线网络临时标识(Cell-RadioNetworkTemporaryIdentifier，C-RNTI)。UE发送前导序列后，需要在RAR窗(RARwindow)内使用随机接入无线网络临时标识(RandomAccess-RadioNetworkTemporaryIdentifier，RA-RNTI)来监听物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlCHannel，PDCCH)以接收RAR消息。RA-RNTI与UE发送前导序列的时频位置一一对应。UE和eNB可以分别计算前导序列对应的RA-RNTI值。RAR窗是从UE发送了前导序列的子帧+3个子帧开始，长度为ra-ResponseWindowSize个子帧。如果在RAR窗内UE没有收到回复给自己的RAR，就认为此次接入失败。在RAR消息中，还可能存在一个backoff指示，指示UE重传前导的等待时间范围。如果某次接入失败，UE需要推迟一段时间，才能进行下一次的前导序列传输。而推迟的时间范围就由backoffindicator来指示。UE可以在0到backoffindicator之间随机取值。这样可以减少已发生碰撞的UE在相同时间再次发送前导序列的几率。对于覆盖增强的MTCUE而言，需要采用增强技术来提高MTCUE物理信道(包含PDSCH、PUSCH、PDCCH、PUCCH、PRACH等)的接收信号强度。在Rel-12MTC的讨论中，主要采用子帧绑定(TTIbundling)或重复传输的方式来提高MTC物理信道的接收信号强度。处于不同地理位置的MTCUE所需覆盖增强的程度会不一样，可以将同一小区的MTCUEs划分为多个不同覆盖增强等级，不同覆盖增强等级所需重复传输的次数或子帧绑定中包含的子帧数或者物理资源块数不一样。也可以用重复等级来表示覆盖增强等级。例如，可以将覆盖增强的MTCUE的PRACH划分为4个重复等级(0、1、2、3)。分别对应于覆盖增强0dB、5dB、10dB、15dB。与现有LTE系统相比，对于支持覆盖增强MTC的Rel-13LTE系统，仅用RA-RNTI加扰的PDCCH和前导序列标识无法区分不同重复等级的RAR消息。此外，在带宽大于1.4MHZ时，低复杂性的MTCUE也无法接收占全带宽的PDCCH。因此，针对低复杂性和覆盖增强MTC类型的用户设备而言，需要一种新的方案来传输低复杂性和覆盖增强MTCUE的RAR消息。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种用于发送随机接入响应“RAR”消息的方法，所述方法由基站执行，所述方法包括：接收用户设备“UE”发送的前导序列；根据所述前导序列确定重复等级，并根据所述重复等级确定用于发送RAR消息的物理资源块集；以及在所确定的物理资源块集上向UE发送RAR消息。在一个实施例中，通过预定义方式或网络配置方式来确定RAR消息的大小。在一个实施例中，RAR消息的大小是RAR消息中包含的MACRAR的数目。在一个实施例中，通过系统消息中的RAR_number字段指示RAR消息中携带的MACRAR的数目，和/或通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发送随机接入响应“RAR”消息的方法，所述方法由基站执行，所述方法包括：接收用户设备“UE”发送的前导序列；根据所述前导序列确定重复等级，并根据所述重复等级确定用于发送RAR消息的物理资源块集；以及在所确定的物理资源块集上向UE发送RAR消息。

【技术特征摘要】
1.一种用于发送随机接入响应“RAR”消息的方法，所述方法由基
站执行，所述方法包括：
接收用户设备“UE”发送的前导序列；
根据所述前导序列确定重复等级，并根据所述重复等级确定用于发
送RAR消息的物理资源块集；以及
在所确定的物理资源块集上向UE发送RAR消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过预定义方式或网络配置
方式来确定RAR消息的大小。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述RAR消息的大小是RAR
消息中包含的MACRAR的数目。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过系统消息中的
RAR_number字段指示RAR消息中携带的MACRAR的数目，和/或通
过系统消息中的RAR_MAX_number字段指示RAR消息中携带的MAC
RAR的最大数目。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过预定义方式或网络配置
方式来确定是否在RAR消息中包含backoff指示。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过预定义方式或网络配置
方式来确定UE在发送不同重复等级的前导序列后接收对应重复等级的
RAR消息的RAR窗的起始子帧，以及通过预定义方式或网络配置方式
来确定不同重复等级的RAR消息对应的RAR窗的大小。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，将不同重复等级的RAR消
息映射到相同大小的资源块集，或者将不同重复等级的RAR消息映射
到不同大小的资源块集。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将不同重复等级的RAR消
息映射到特定带宽的同一频带的不同资源块集上，或者将不同重复等级
的RAR消息映射到特定带宽的不同频带的资源块集上，所述资源块集
的大小是相同的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，将不同重复等级的RAR消
息映射到特定带宽的同一频带的不同资源块集上，或者将不同重复等级
的RAR消息映射到特定带宽的不同频带的资源块集上，所述资源块集
的大小是不同的。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，通过预定义方式或通
过网络配置方式来确定特定带宽、资源块集的大小或资源块集的起始位
置。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重复等级由UE选择
的前导序列群来确定，并且所述RAR消息对应于所述前导序列群中的
一个前导序列。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重复等级由UE选择
用于传输前导序列的PRACH资源来确定，并且所述RAR消息对应于在
所述PRACH资源上传输的前导序列。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物理资源块集的序列
号是物理资源块集的起始序列号。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重复等级决定PDSCH、
PUSCH、PDCCH、PUCCH和PRACH的重复次数。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重复等级决定PDSCH、
PUSCH、PDCCH、PUCCH和PRACH的子帧绑定大小。
16.一种用于发送随机接入响应“RAR”消息的基站，所述基站包
括：
接收单元，被配置为接收用户设备“UE”发送的前导序列；
确定单元，被配置为根据所述前导序列确定重复等级，并根据所述
重复等级确定用于发送RAR消息的物理资源块集；以及
发送单元，被配置为在所确定的物理资源块集上向UE发送RAR消
息。
17.根据权利要求16所述的基站，其中，所述确定单元通过预定义
方式或网络配置方式来确定RAR消息的大小。
18.根据权利要求17所述的基站，其中，所述RAR消息的大小是
RAR消息中包含的MACRAR的数目。
19.根据权利要求17所述的基站，其中，所述确定单元通过系统消
息中的RAR_number字段指示RAR消息中携带的MACRAR的数目，
和/或通过系统消息中的RAR_MAX_number字段指示RAR消息中携带
的MACRAR的最大数目。
20.根据权利要求16所述的基站，其中，所述确定单元通过预定义
方式或网络配置方式来确定是否在RAR消息中包含backoff指示。
21.根据权利要求16所述的基站，其中，所述确定单元通过预定义
方式或网络配置方式来确定UE在发送不同重复等级的前导序列后接收
对应重复等级的RAR消息的RAR窗的起始子帧，以及通过预定义方式
或网络配置方式来确定不同重复等级的RAR消息对应的RAR窗的大
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖芳英，刘仁茂，沈兴亚，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP