异构移动通信网络中的随机接入方法技术

本发明专利技术涉及异构移动通信网络中的随机接入方法。在一个实施例中，服务基站为干扰风险用户设备和非干扰风险用户设备分配不同的上行随机接入资源，通过承载随机接入前导的资源，服务基站可以确定用户设备是否具有干扰风险，并根据用户设备是否具有干扰风险使用不同的资源来发送随机接入响应和冲突解决。通过使用本发明专利技术中提供的方法，根据干扰情况的不同分配不同的下行资源，提高了系统中的随机接入过程的总体成功率，从而节约了网络资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信技术，更具体地，涉及异构移动通信网络中的随机接入方法。
技术介绍
为了满足数据服务的快速需求，运营商除了部署宏蜂窝外，还包括微微节点(pico node)、毫微微节点(femto node)、中继节点以及无线射频拉远(RRH)等所谓的“低传输功率节点”被引入以扩充网络覆盖和系统性能。在这样的异构网络(HetNet)中，处于重叠覆盖区域的用户会受到较强的小区间干扰，为此需采取小区间干扰协调方案，例如在小区中的某些时间间隔(例如子帧)的资源上采用更低的发射功率和/或降低其活动性以避免对相邻小区所造成的强烈干扰。在LTE-Advanced系统中，称之为近似空子帧(Almost Blank Subframe，ABS)。当用户设备(UE)从无线资源控制空闲(RRC-idle)状态转换到无线资源控制连接(RRC-connected)状态，或执行RRC连接重新建立，或上行链路处于失步而UE有新的上行数据到达等情况下，UE需执行随机接入(RA)操作。如图1所示，基于竞争的随机接入过程开始于UE侧随机接入前导(Random Access Preamble)的发送，随后eNB发回随机接入响应(Random Access Response)，UE按照eNB的指示执行相应的调度传输(Scheduled Transmission)，最后eNB进行冲突解决(Contention Resolution)，上述交互的信令依次也被称为消息1、消息2、消息3、消息4。在同构网络部署中，UE通常会接入到具有最强接收信号强度的服务小区中，因此能可靠地完成随机接入。而在异构网络中，为获取小区分裂带来的增益，会考虑将宏蜂窝的业务流量卸载到微微蜂窝和/或毫微微蜂窝中，或者由于闭合用户组(Closed Subscriber Group，CSG)的限制，UE很可能不会接入具有最强接收信号强度的服务小区。因此异构网络的部署会对随机接入过程的可靠性带来影响。图2示出了一个异构移动通信网络的部署场景，图中示出了宏基站21、femto基站23及其各自的服务小区，以及用户设备22。用户设备22不属于femto基站23的闭合用户组成员，当其靠近femto小区并执行随机接入操作，由于其不能接入femto小区，将不得不连接到宏小区中。在此情况下，来自于宏小区的消息2和消息4如果在非保护的时频资源上进行调度，将受到来自于femto小区的较强干扰，从而导致随机接入尝试的失败。用户设备22会重复执行随机接入，若达到最大的前导传输次数还不能接入，会报告无线链路故障。图3示出了另一个异构移动通信网络的部署场景，图中示出了宏基站31、pico基站33及其各自的服务小区，以及用户设备32，图中虚线环表示pico基站的服务范围扩展区域(range extension zone)。在图3所示场景中，例如在初始接入或切换过程中，用户设备32为取得更优的小区分裂增益而选择了具有相对较低接收信号强度的pico小区。由于用户设备32所处的干扰状况不为pico基站33所知，其可能在非保护时频资源中发送消息2和消息4，从而可能受到来自于宏小区的较强干扰，因此随机接入失败的概率也较高。在上述的场景中，为避免消息2和消息4传输中可能遭遇的较强干扰，一个较为直接的方法是将发送给所有执行随机接入的用户设备的消息2和消息4调度在受保护的时频资源中。具体地，对于LTE-A系统中如图2所示场景下，让非闭合用户组成员的UE总是在femto小区配置成为近似空子帧(ABS)时，接收来自于宏小区的消息2和消息4，但该方案存在如下的弊端：(1)更大的接入时延，特别是对于处在较小干扰的UE而言，将不得不等待直到在ABS子帧的机会中接收消息2和消息4，此时时延将同ABS模式的密度密切相关。若采用较大的ABS模式密度来提供较多的消息2和消息4的传输机会，会限制ABS配置的灵活性，甚至会以牺牲系统吞吐量为代价。(2)受限于控制信道的容量：消息2和消息4的调度指示是在物理下行控制信道(PDCCH)中传输的，更确切地，是在配置AB S的PDCCH中传递的；例如在图2所示场景中，当在宏小区中执行随机接入的用户数目较多时，这种控制信道容量受限的程度会更大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服现有技术中的上述缺点，提供异构移动通信网络中的新的随机接入方案。本专利技术适用于例如但不限于LTE-A系统。本专利技术中所称的基站包括宏基站和低传输功率节点，宏基站例如但不限于演进型节点B(eNB)，低传输功率节点例如但不限于pico基站、femto基站。异构移动通信网络是指混合部署宏基站和低传输功率节点的移动通信网络。宏基站和低传输功率节点彼此互为异种基站。在一个实施例中，提出了一种在包括一个用户设备、其服务基站以及相邻异种基站的异构移动通信网络中的随机接入方法，包括：i.所述用户设备根据是否具有干扰风险使用相应资源发送随机接入前导；ii.所述服务基站根据接收到的随机接入前导所使用的资源确定所述用户设备是否具有干扰风险，如果所述用户设备具有干扰风险，则在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送随机接入响应；iii.所述用户设备发送调度传输；iv.如果所述用户设备具有干扰风险，所述服务基站在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送冲突解决。在另一个实施例中，提出了一种在包括一个用户设备、其服务基站以及相邻异种基站的异构移动通信网络中的随机接入方法，包括：III.所述用户设备在接收到来自所述服务基站的随机接入响应后，向所述服务基站发送调度传输，其中包括所述用户设备是否具有干扰风险的指示信息；IV.所述服务基站根据所述指示信息发送冲突解决，如果所述指示信息指示所述用户设备具有干扰风险，则所述服务基站在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送冲突解决。在一个实施例中，提出了一种在异构移动通信网络中的基站中用于一个用户设备随机接入的方法，包括：-广播以指示干扰风险用户设备和非干扰风险用户设备分别对应的上行资源；-根据接收到的随机接入前导所使用的资源确定所述用户设备是否具有干扰风险，如果所述用户设备具有干扰风险，则在对应于相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送随机接入响应；-如果所述用户设备具有干扰风险，则在对应于所述相邻异种基站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在包括一个用户设备、其服务基站以及相邻异种基站的异构移动通信网络中的随机接入方法，包括：i.所述用户设备根据是否具有干扰风险使用相应资源发送随机接入前导；ii.所述服务基站根据接收到的随机接入前导所使用的资源确定所述用户设备是否具有干扰风险，如果所述用户设备具有干扰风险，则在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送随机接入响应；iii.所述用户设备发送调度传输；iv.如果所述用户设备具有干扰风险，所述服务基站在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送冲突解决。

【技术特征摘要】
1.一种在包括一个用户设备、其服务基站以及相邻异种基站的
异构移动通信网络中的随机接入方法，包括：
i.所述用户设备根据是否具有干扰风险使用相应资源发送随机
接入前导；
ii.所述服务基站根据接收到的随机接入前导所使用的资源确定
所述用户设备是否具有干扰风险，如果所述用户设备具有干扰风险，
则在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送随机接
入响应；
iii.所述用户设备发送调度传输；
iv.如果所述用户设备具有干扰风险，所述服务基站在对应于所
述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送冲突解决。
2.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，在所述
步骤i之前还包括：
所述服务基站广播以指示干扰风险用户设备和非干扰风险用户
设备分别对应的上行资源。
3.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，在所述
步骤i之前还包括：
所述用户设备基于来自所述服务基站和相邻异种基站的信号接
收状况确定是否具有干扰风险。
4.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述服
务基站为宏基站，所述相邻异种基站为femto基站或pico基站。
5.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述服
务基站为femto基站或pico基站，所述相邻异种基站为宏基站。
6.一种在包括一个用户设备、其服务基站以及相邻异种基站的
异构移动通信网络中的随机接入方法，包括：
III.所述用户设备在接收到来自所述服务基站的随机接入响应
后，向所述服务基站发送调度传输，其中包括所述用户设备是否具
有干扰风险的指示信息；
IV.所述服务基站根据所述指示信息发送冲突解决，如果所述指
示信息指示所述用户设备具有干扰风险，则所述服务基站在对应于
所述相邻异种基站的下行近似空子帧的子帧发送冲突解决。
7.根据权利要求6所述的随机接入方法，其特征在于，在所述
步骤III之前还包括：
II.所述服务基站在对应于所述相邻异种基站的下行近似空子帧
的子帧发送随机接入响应。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锋，郑武，沈钢，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：