随机接入方法、基站设备及用户设备技术

本发明专利技术提供了一种随机接入方法、基站设备及用户设备，其中，一种随机接入方法包括：基站配置时频资源与前导序列，并发送配置的时频资源与前导序列；基于时频资源，检测前导序列；当检测到前导序列时，发送随机接入响应。本发明专利技术所提供的方法能够提供更多的接入机会，显著降低接入延时，对于一些需要快速接入的场景，本发明专利技术能够提供更低的接入延时，从而确保业务的延时需求得到满足，提高用户的使用体验，并提高网络的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
随机接入方法、基站设备及用户设备
本专利技术涉及移动通信领域，具体而言，本专利技术涉及随机接入方法、基站设备及用户设备。
技术介绍
随着信息产业的快速发展，特别是来自移动互联网和物联网(IoT,internetofthings)的增长需求，给未来移动通信技术带来前所未有的挑战。如根据国际电信联盟ITU的报告ITU-RM.[IMT.BEYOND2020.TRAFFIC]，可以预计到2020年，移动业务量增长相对2010年(4G时代)将增长近1000倍，用户设备连接数也将超过170亿，随着海量的IoT设备逐渐渗透到移动通信网络，连接设备数将更加惊人。为了应对这前所未有的挑战，通信产业界和学术界已经展开了广泛的第五代移动通信技术研究(5G)，面向2020年代。目前在ITU的报告ITU-RM.[IMT.VISION]中已经在讨论未来5G的框架和整体目标,其中对5G的需求展望、应用场景和各项重要性能指标做了详细说明。针对5G中的新需求，ITU的报告ITU-RM.[IMT.FUTURETECHNOLOGYTRENDS]提供了针对5G的技术趋势相关的信息，旨在解决系统吞吐量显著提升、用户体验一致性、扩展性以支持IoT、时延、能效、成本、网络灵活性、新兴业务的支持和灵活的频谱利用等显著问题。随机接入过程是系统内用户设备与基站建立连接的重要途径。LTE中，随机接入过程分为基于竞争的与基于非竞争的两种类型。其中，基于竞争的随机接入过程由四步组成，如图1所示。第一步中，用户从前导序列资源池中随机选择一个前导序列，发送给基站。基站对接收信号进行相关性检测，从而识别出用户所发送的前导序列；第二步中，基站向用户发送随机接入响应(RandomAccessResponse，RAR)，包含随机接入前导序列标识符、根据用户与基站间时延估计所确定的定时提前指令、临时小区无线网络临时标识(Cell-RadioNetworkTemporaryIdentifier，C-RNTI)，以及为用户下次上行传输所分配的时频资源；第三步中，用户根据RAR中的信息，向基站发送第三条消息(Msg3)。Msg3中包含用户设备标识以及RRC链接请求等信息，其中，该用户设备标识是用户唯一的，用于解决冲突；第四步中，基站向用户发送冲突解决标识，包含了冲突解决中胜出的用户的用户设备标识。用户在检测出自己的标识后，将临时C-RNTI升级为C-RNTI，并向基站发送ACK信号，完成随机接入过程，并等待基站的调度。否则，用户将在一段延时后开始新的随机接入过程。对于基于非竞争的随机接入过程，由于基站已知用户标识，可以为用户分配前导序列。因此用户在发送前导序列时，不需要随机选择序列，而会使用分配好的前导序列。基站在检测到分配好的前导序列后，会发送相应随机接入响应，包括定时提前以及上行资源分配等信息。用户接收到随机接入响应后，认为已完成上行同步，等待基站的进一步调度。因此，基于非竞争的随机接入过程仅包含两个步骤：步骤一为发送前导序列；步骤二为随机接入响应的发送。基于非竞争的随机接入过程用于小区切换，下行数据到达等过程。在5G的一些应用场景中，需要快速的进行接入过程，例如，进行快速的小区切换，其切换延时需求远小于LTE中的切换延时需求。在这些场景中，仍然采用用于随机接入的物理随机接入信道，将会造成延时的增大，甚至无法满足延时需求。因此针对这类场景，需要采用新的设计来降低免竞争随机接入过程的延时。现有的免竞争随机接入需要与基于竞争的随机接入过程共用随机接入信道时频资源。考虑到随机接入信道时频资源以周期性形式分布，使用随机接入信道时频资源进行免竞争随机接入时。这种配置方式并不适用于具有较高延时需求的接入场景，例如连接态下的快速切换等。综上所述，为了满足具有较高延时需求的接入场景，有必要提出有效解决随机接入过程中延时较大的技术方案，以降低免竞争随机接入过程的接入延时，最终达到在UE侧为用户提供更低的接入延时和更好的接入体验的目的。
技术实现思路
为了解决现有技术中，在基于免竞争随机接入过程中接入延时较大，导致无法满足延时需求的问题。本专利技术实施例提供了一种随机接入的方法，包括：基站配置时频资源与前导序列，并发送时频资源配置信息与前导序列配置信息；基于所述时频资源，检测所述前导序列；当检测到所述前导序列时，发送随机接入响应。本专利技术实施例还提供了一种随机接入的方法，包括：接收基站配置的时频资源及前导序列；基于所述时频资源及所述前导序列，进行相应前导序列的发送；成功接收到基站发送的与所述前导序列相对应的随机接入响应时，确定随机接入过程结束。本专利技术实施例还提供了一种用于随机接入的基站设备，包括：配置模块，用于配置时频资源与前导序列，并发送时频资源配置信息与前导序列配置信息；检测模块，用于基于所述时频资源，检测所述前导序列；第一发送模块，用于当检测到所述前导序列时，发送随机接入响应。本专利技术实施例还提供了一种用于随机接入的用户设备，包括：接收模块，用于接收基站配置的时频资源及前导序列；第二发送模块，用于基于所述时频资源及所述前导序列，进行相应前导序列的发送；确定模块，用于成功接收到所述基站发送的与所述前导序列相对应的随机接入响应时，确定随机接入过程结束。本专利技术的第一个实施例，基站设备通过为用户设备分配专用时频资源的方式，使得用户在某些具有较高延时需求的接入场景下，可以直接通过专用时频资源及专用前导序列进行快速的随机接入，而不需要使用随机接入信道时频资源进行随机接入，从而极大降低随机接入过程的接入延时，从而确保业务的延时需求得到满足，提高用户的使用体验，并提高网络的整体性能。本专利技术的第二实施例中，基站不仅为用户设备分配专用时频资源及专用前导序列，以便用户在某些具有较高延时需求的接入场景下，进行快速的随机接入，而且还分配随机接入信道时频资源与随机接入前导序列，确保了用户设备在无法使用专用时频资源及专用前导序列发起随机接入时，继续使用随机接入信道时频资源与随机接入前导序列发起随机接入，从而为用户设备提供更多的接入机会，确保业务需求得到满足。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为现有技术中基于竞争的随机接入方法的流程示意图；图2为本专利技术第一实施例提供的一种随机接入方法的流程图；图3为本专利技术第一实施例提供的分配一个专用时频资源的分配示意图；图4为本专利技术第一实施例提供的分配一组专用时频资源的分配示意图；图5为本专利技术第一实施例提供的频域上均匀间隔配置专用时频资源的示意图；图6为本专利技术第一实施例提供的时频与频域上均匀间隔配置专用时频资源的示意图；图7为本专利技术第一实施例提供的多波束操作下专用时频资源示意图；图8为本专利技术第二实施例提供的基站侧的处理流程示意图；图9为本专利技术第二实施例提供的信道时频资源的配置方式示意图；图10为本专利技术第二实施例提供的专用时频资源与随机接入信道时频资源的配置方式示意图；图11为本专利技术第三实施例提供的一种可能的专用时频资源分布示意图；图12为本专利技术第三实施例提供的另一种可能的专用时频资源分布示意图；图13为本专利技术第三实施例提供的又一种可能的专用时频资源分布示意图；图14为本专利技术第三实施例提供的一种专用时频资源配置结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：基站配置时频资源与前导序列，并发送时频资源配置信息与前导序列配置信息；基于所述时频资源，检测所述前导序列；当检测到所述前导序列时，发送随机接入响应。

【技术特征摘要】
2017.05.05 CN 20171031413061.一种随机接入方法，其特征在于，包括：基站配置时频资源与前导序列，并发送时频资源配置信息与前导序列配置信息；基于所述时频资源，检测所述前导序列；当检测到所述前导序列时，发送随机接入响应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站配置时频资源，包括：基站配置非周期性的时频资源。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站配置非周期性的时频资源，包括：通过第一预定时间单元，确定时频资源的时域索引；通过物理资源块的相关信息，确定时频资源的频域索引；所述第一预定时间单元包括预定的以下任一项：子帧、时隙、迷你时隙、符号；所述第一预定时间单元还包括当前时间单元后的第kn个时间单元或所述第kn个时间单元后的首个可用时间单元，kn为正整数；所述物理资源块的相关信息包括以下任一项：物理资源块的索引、相对于上行带宽中心偏移的物理资源块个数、相对于上行带宽边缘偏移的物理资源块个数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站配置非周期性的时频资源，包括：将上行带宽的可用物理资源块，按照时间索引优先或频率索引优先的方式依次排序，并添加相应的时域索引与频域索引；其中，所述上行带宽包括全部上行带宽及分配给相应用户设备的上行带宽中的任一项；或通过直接指定物理资源块索引或根据比特地图的方式，确定时频资源的频域索引。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基站配置非周期性的时频资源，且配置的时频资源为一组时，包括：根据复用方式，确定时频资源的时域索引与频域索引；所述复用方式包括频分复用方式及时分复用方式中的至少一项。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复用方式为频分复用方式，所述确定时频资源的时域索引与频域索引，包括：通过第二预定时间单元，确定时频资源的时域索引；所述第二预定时间单元包括当前时间单元后的第km个时间单元或所述第km个时间单元后的首个可用时间单元，km为正整数，所述时间单元km包括以下任一项：子帧、时隙、迷你时隙、符号；基于信道时频资源在频域上的规则分布，通过确定频域上首个时频资源的物理资源块索引、相邻两个时频资源的频域间隔及时频资源的个数，以确定时频资源的频域索引；或，根据比特地图的方式，确定时频资源的频域索引；或，通过直接指定的方式，确定时频资源的频域索引。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复用方式为时分复用方式，所述确定时频资源的时域索引与频域索引，包括：基于预先配置的信道时频资源，通过直接指定的方式，确定时频资源的频域索引；基于信道时频资源在时域上的规则分布，通过确定时域上首个时频资源的位置、相邻两个时频资源的时域间隔及时频资源的个数，以确定时频资源的时域索引；或，通过直接指定的方式，确定时频资源的时域索引。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复用方式为时分...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱辰，喻斌，熊琦，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京,11