随机接入方法、基站及用户设备技术

本发明专利技术提供一种随机接入方法、基站及用户设备。其中，方法包括：UE获得PRACH序列；UE向基站发送PRACH序列以进行随机接入，并在发送PRACH序列的同时携带第一信息，以使基站在随机接入过程中接收第一信息。本发明专利技术技术方案UE在随机接入过程中发送第一信息，提高了第一信息的传输效率，尤其适用于小包业务。

Random access method, base station and user equipment

The invention provides a random access method, a base station and a user equipment. The method includes: the UE sequence of PRACH UE; PRACH sequence sent to the base station for random access, and carry the first information sent in the PRACH sequence at the same time, so that the base station receives the first information in the random access process. The technical proposal UE sends the first message in the random access process, improves the transmission efficiency of the first information, and is especially suitable for the packet service.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信技术，尤其涉及一种随机接入方法、基站及用户设备。
技术介绍
目前在机器间通信(MachinetoMachine，M2M)或者智能手机等应用中，经常会有小包业务的传输，例如智能手机的后台程序经常会发起小包业务，其数据量一般小于200字节(bytes)。这些小包业务的特点是数据量较小，在周期性或者不规则的时刻进行传输。用户设备(UserEquipment，UE)在发起小包业务之前，需要进行随机接入，然后才能发起小包业务。由于小包业务的数据量很小，而随机接入过程导致的信令开销和时延却很大，导致小包业务的传输效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种随机接入方法、基站及用户设备，用以提高小包业务的传输效率。本专利技术一方面提供一种随机接入方法，包括：用户设备UE获得物理随机接入信道PRACH序列；所述UE向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息。本专利技术一方面提供一种用户设备，包括：获得模块，用于获得物理随机接入信道PRACH序列；发送模块，用于向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息。本专利技术另一方面提供一种随机接入方法，包括：基站接收用户设备UE发送的物理随机接入信道PRACH序列，以进行随机接入；所述基站在接收所述PRACH序列的同时，接收所述PRACH序列携带的第一信息，以在随机接入过程中接收所述第一信息。本专利技术另一方面提供一种基站，包括：第一接收模块，用于接收用户设备UE发送的物理随机接入信道PRACH序列，以进行随机接入；第二接收模块，用于在所述第一接收模块接收所述PRACH序列的同时，接收所述PRACH序列携带的第一信息，以在随机接入过程中接收所述第一信息。本专利技术一方面提供的随机接入方法及用户设备，UE在向基站发送物理随机接入信道序列的同时携带第一信息，使得基站在随机接入过程中接收第一信息，第一信息可以是信令数据也可以是业务数据。如果第一信息是信令数据，则本专利技术通过在随机接入过程中传输信令数据，有利于减少信令交互，节约信令开销和时延，进而提高数据的传输效率；如果第一信息是业务数据，则本专利技术通过在随机过程中传输业务数据，使得业务数据不必在信令交互结束后在传输，同样提高了数据的传输效率。本专利技术另一方面提供的随机接入方法及基站，通过与本专利技术提供的UE相配合，在接收UE发送的物理随机接入信道序列的同时接收该物理随机接入信道序列携带的第一信息。如果第一信息是信令数据，本专利技术在随机接入过程中传输其他信令的方案有利于减少信令交互，节约信令开销和时延，有利于提高数据的传输效率；如果第一信息是业务数据，本专利技术在随机接入过程中传输业务数据的方案，使得业务数据不必在信令交互结束后传输，同样可以提高数据的传输效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的随机接入方法的流程图；图2A为本专利技术一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图2B为本专利技术一实施例提供的调频方式进行资源映射的示意图；图2C为本专利技术一实施例提供的进行IFFT变换的示意图；图2D为本专利技术一实施例提供的加CP的一种示意图；图2E为本专利技术一实施例提供的加CP的另一种示意图；图3A为本专利技术另一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图3B为本专利技术另一实施例提供的对IFFT变换结果进行正交码扩频的示意图；图3C为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图3D为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图4为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图5为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图6A为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图6B为本专利技术又一实施例提供的第一种资源映射的状态示意图；图6C为本专利技术又一实施例提供的第二种资源映射的状态示意图；图6D为本专利技术又一实施例提供的第三种资源映射的状态示意图；图7为本专利技术又一实施例提供的基于竞争的随机接入方法的流程图；图8为本专利技术又一实施例提供的随机接入方法的流程图；图9为本专利技术一实施例提供的UE的结构示意图；图10为本专利技术另一实施例提供的UE的结构示意图；图11为本专利技术一实施例提供的基站的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的随机接入方法的流程图。如图1所示，本实施例的方法包括：步骤101、UE获得物理随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，PRACH)序列(Preamble)。在传统的PRACH过程分为基于非竞争(Non-contention-based)的随机接入过程和基于竞争(Contention-based)的随机接入过程。本实施例的随机接入方法既适用于基于非竞争的随机接入过程，也适用于基于竞争的随机接入过程。如果本实施例的随机接入过程是基于非竞争的随机接入过程，则UE在本地随机选择PRACH序列。如果本实施例的随机接入过程是基于竞争的随机接入过程，则UE可以从基站通过物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，PDCCH)命令(order)发送的PRACH的调度信息中获取PRACH序列。步骤102、UE向基站发送获得的PRACH序列以进行随机接入，并在发送PRACH序列的同时携带第一信息，以使基站在随机接入过程中接收第一信息。其中，第一信息包括无线资源控制(RadioResourceControl，RRC)请求、缓存状态报告(BufferStatusReport，BSR)、共享信道和控制信令其中之一或其组合。在本实施例中，UE获得PRACH序列后，将获得的PRACH序列发送给基站，以进行随机接入。同时，如果UE还有其他业务开展，则UE会在发送PRACH序列的同时携带其他业务对应的第一信息，同时将第一信息发送给基站，以使基站在随机接入过程中接收第一信息，以便提高其他业务的传输效率。较为优选的，其他业务为小包业务，即数据量相对较小的业务。例如，其他业务可以是建立RRC连接、上报BSR、传输共享信道或传输控制信令等，相应的，第一信息可以是RRC请求、BSR、共享信道或控制信令。除此之外，其他业务还可以是上述各种业务的组合，相应的，第一信息还可以是上述各种信息的组合。例如，其他业务同时包括建立RRC连接和上报BSR，则第一信息同时包括RRC请求和BSR。在现有技术中，如果UE当前处于空闲(Idle)态，为了发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入方法，其特征在于，包括：用户设备UE获得物理随机接入信道PRACH序列；所述UE向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息，所述第一信息包括无线资源控制RRC请求、缓存状态报告BSR、共享信道和控制信令其中之一或其组合。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：用户设备UE获得物理随机接入信道PRACH序列；所述UE向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息，所述第一信息包括无线资源控制RRC请求、缓存状态报告BSR、共享信道和控制信令其中之一或其组合。2.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE向基站发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息包括：所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用，将复用结果发送给所述基站。3.根据权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用之前包括：所述UE对所述第一信息进行调制，生成调制符号；所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用包括：所述UE将所述调制符号和所述PRACH序列对应相乘或卷积。4.根据权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用之前包括：所述UE对所述第一信息进行调制，生成调制符号；所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用包括：所述UE根据PRACH的配置信息，对所述调制符号进行资源映射。5.根据权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用之前包括：所述UE对所述第一信息进行加循环冗余码校验CRC位、信道编码、加扰和调制至少其中一种处理；所述UE将所述第一信息和所述PRACH序列进行复用之后包括：所述UE对所述复用结果进行正交码扩频、傅利叶变换、资源映射、快速傅里叶反变换IFFT和加循环前缀至少其中一种处理；所述UE将复用结果发送给所述基站包括：所述UE将经过处理的复用结果发送给所述基站。6.根据权利要求5所述的随机接入方法，其特征在于，所述加扰处理中使用的扰码序列是根据时隙号或者子帧号或小区标识产生的。7.根据权利要求5所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE对所述第一信息进行信道编码包括：所述UE使用RM编码，对角调制编码，卷积编码或Turbo编码方式对所述第一信息进行信道编码。8.根据权利要求5所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE对所述复用结果进行正交码扩频、傅利叶变换、资源映射、快速傅里叶反变换IFFT和加循环前缀至少其中一种处理包括：所述UE对所述复用结果进行IFFT变换，然后对IFFT变换结果加循环前缀处理；所述UE对IFFT变换结果加循环前缀处理包括：所述UE在至少一个IFFT变换结果前面加不同于其他IFFT变换结果的循环前缀。9.根据权利要求8所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE在至少一个IFFT变换结果前面加不同于其他IFFT变换结果的循环前缀包括：所述UE在第一个IFFT变换结果前面加上第一循环前缀，在其他IFFT变换结果前面不加循环前缀；或者所述UE在第一个IFFT变换结果前面加上第一循环前缀，在其他IFFT变换结果前面分别加上第二循环前缀，所述第一循环前缀与所述第二循环前缀的长度相同或者第一循环前缀比第二循环前缀长。10.根据权利要求5所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE对所述复用结果进行正交码扩频包括：所述UE重复使用相同正交码组对所述复用结果进行正交码扩频。11.根据权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将复用结果发送给所述基站包括：所述UE按照先频域后时域的映射方式，对所述复用结果进行资源映射；所述UE发送映射后的复用结果给所述基站。12.根据权利要求11所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE在频域上对所述复用结果进行资源映射包括：所述UE将所述复用结果映射到不连续的子载波上。13.根据权利要求12所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将所述复用结果映射到不连续的子载波上包括：所述UE按照跳频方式，将所述复用结果映射到至少一个不连续的子载波上。14.根据权利要求11所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE在时域上对所述复用结果进行资源映射包括：所述UE将所述复用结果映射到一个时隙内、一个子帧内或多个子帧内，所述多个子帧是连续的多个子帧或者是相隔至少一个子帧的多个子帧。15.根据权利要求3所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE将所述调制符号和所述PRACH序列对应相乘包括：在特定资源内，所述PRACH序列包括多个相同的PRACH序列，所述UE将每个所述调制符号分别与所述多个相同的PRACH序列中的一个PRACH序列相乘；或者在特定资源内，所述PRACH序列包括多个不同的PRACH序列，所述UE将每个所述调制符号分别与所述多个不同的PRACH序列中的一个PRACH序列相乘；或者在特定资源内，所述PRACH序列包括多个不同的PRACH序列，且至少存在一个PRACH序列不与所述调制符号相乘，所述UE将每个所述调制符号分别与所述多个不同的PRACH序列中除不与所述调制符号相乘的PRACH序列之外的其他PRACH序列中的一个PRACH序列相乘；所述特定资源为一个时隙、一个子帧或多个子帧，所述多个子帧是多个连续的子帧或者是至少相隔一个子帧的多个子帧。16.根据权利要求15所述的随机接入方法，其特征在于，所述多个不同的PRACH序列中第一个PRACH序列和最后一个PRACH序列不与所述调制符号相乘。17.根据权利要求4所述的随机接入方法，其特征在于，所述PRACH的配置信息包括所述PRACH序列和/或所述PRACH序列的资源映射信息。18.根据权利要求17所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE根据PRACH的配置信息，对所述调制符号进行资源映射包括：所述UE根据所述PRACH序列和/或所述PRACH序列的资源映射信息，确定所述调制符号在时域和/或频域的映射起点，然后根据确定出的在时域和/或频域的映射起点，对所述调制符号在时域和/或频域上进行资源映射。19.根据权利要求18所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE根据所述PRACH序列和/或所述PRACH序列的资源映射信息，确定所述调制符号在时域的映射起点，然后根据确定出的在时域的映射起点，对所述调制符号在时域上进行资源映射包括：所述UE确定所述PRACH序列映射到的子帧的结束时刻为所述调制符号在时域的映射起点，然后将所述调制符号映射在至少两个子帧内；或者所述UE确定所述PRACH序列映射到的子帧之后指定间隔的时刻为所述调制符号在时域的映射起点，然后将所述调制符号映射在至少一个子帧内；或者所述UE确定所述PRACH序列映射到的子帧的结束时刻为所述调制符号在时域的映射起点，然后将所述调制符号和所述PRACH序列映射到同一个子帧内。20.根据权利要求3或4所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE对所述第一信息进行调制，生成调制符号包括：所述UE使用四相相移键控QPSK，16符号的正交幅度调制16QAM、64符号的正交幅度调制64QAM或与PRACH的配置对应的调制方式，对所述第一信息进行调制，生成所述调制符号。21.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息包括：所述UE通过所述PRACH序列的格式表示所述第一信息。22.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息之前包括：所述UE判断所述第一信息的数据量是否小于预设门限值；如果所述UE判断出所述第一信息的数据量小于所述预设门限值，执行在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息的操作。23.根据权利要求22所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE确定所述第一信息的数据量是否小于预设门限值之前包括：所述UE根据PRACH的配置信息，确定所述第一信息的数据量；所述UE在发送所述PRACH序列的同时还携带所述第一信息的数据量，以使所述基站获知所述第一信息的数据量。24.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息之后包括以下最多两个操作：所述UE接收所述基站发送的随机接入响应RAR；所述UE向所述基站发起调度传输过程，以传输数据；所述UE接收所述基站发送的随机接入竞争成功的消息。25.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE向基站发送所述PRACH序列以进行随机接入，并在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息，以使所述基站在随机接入过程中接收所述第一信息之后，还包括：所述UE接收所述基站发送的随机接入响应RAR。26.根据1～25所述的方法，其特征在于，所述随机接入过程为基于竞争的随机接入过程。27.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述PRACH序列是长度为839的序列，或者是长度为139的序列。28.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述用户设备UE获得物理随机接入信道PRACH序列之前包括：所述UE接收高层信令或动态信令或广播消息，并根据所述高层信令或动态信令或广播消息的指示对所述PRACH序列的长度进行配置。29.根据权利要求1-19和21中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述用户设备UE获得物理随机接入信道PRACH序列之前包括：所述UE接收所述基站发送的供所述UE在发送所述PRACH序列的同时携带第一信息使用的PRACH的配置信息；所述用户设备UE获得物理随机接入...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹍鹏，陈玉华，权威，刘江华，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44