一种随机接入信令流程的资源分配方法组成比例

一种随机接入信令流程的资源分配方法，所述方法包括：eNB在收到随机接入前导码Msg1后，按照Msg1与随机接入响应Msg2的资源映射关系在相应的频带的DL-SCH上发送Msg2，Msg2中包括上行资源分配授权，且所述上行资源分配授权一直有效，直到eNB发送上行资源释放授权；eNB收到第三消息Msg3后，如果有下行信令传输，通过PDCCH向UE下发下行资源分配授权，且所述下行资源分配授权一直有效，直到eNB发送下行资源释放授权。应用本发明专利技术实施例后，能够降低信令传输时延，减少建立RRC连接的时间进而提高用户附着成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种随机接入信令流程的资源分配方法
本申请涉及通信
，更具体地，涉及一种随机接入信令流程的资源分配方法。
技术介绍
在基于TD-LTE技术的宽带接入系统中，系统带宽划分为多个连续或非连续的子带。为了降低成本和实现复杂度，用户设备(UE)可以工作在单子带模式，即UE的接收机带宽不必是整个系统带宽，UE根据硬件能力的不同选择工作在全部或部分子带，能力最弱的UE仅工作在单子带。这样，降低了对UE接收机带宽的要求，也减少系统对硬件能力的需求。一个典型的应用场景是电力负荷监控通讯网，其频谱离散分布在230M频段，带宽为8.15MHz，共有40个25kHz的子带，最低频点的子带为223.525MHz，最高频点的子带为231.65MHz。电力负荷监控通讯网230MHz频段频率资源分布示意图如图1所示。系统带宽按照功能进一步分为同步子带和业务子带。同步子带用于系统广播和上下行同步，广播信道(PBCH)、同步信号(PSS/SSS)以及物理随机接入信道(PRACH)工作在同步子带。业务子带用于业务传输，下行物理共享信道(PDSCH)、物理下行控制信道(PDCCH)、物理传输格式指示信道(PCFICH)和物理HARQ指示信道(PHICH)，上行物理信道调度请求(SR)、物理上行控制信道(PUCCH)和物理下行共享信道(PUSCH)均工作在业务子带。随机接入过程在基于TD-LTE技术的宽带接入系统中起着关键的作用，是UE进行RRC连接建立、RRC连接重建、切换、从空闲状态转到连接状态时实现上行同步以及上行共享信道(UL-SCH)资源请求的唯一策略。随机接入的目的包括：一是使UE获得上行时间同步，二是在网络侧和UE之间建立唯一的终端标识符。随机接入过程分为竞争随机接入和非竞争随机接入两种。竞争随机接入中eNB没有为UE分配专用前导码，而是由UE在前导码池中随机选择前导码发起随机接入，存在资源碰撞的风险；非竞争随机接入中eNB为UE分配专用前导码，UE应用专用前导码发起随机接入，不存在资源碰撞的风险。A、RRC连接建立过程，应用竞争随机接入，UE和eNB之间交互的消息如下：1.1)Msg1～Msg2，UE在随机接入信道发起随机接入前导码(Msg1)，eNB接收Msg1后在下行共享信道(DL-SCH)发送随机接入响应(Msg2)，其中Msg2携带有UE在UL-SCH首次上行传输的授权。1.2)Msg3～Msg4，UE在UL-SCH发起第三消息(Msg3)，此处的Msg3是RRC连接请求。eNB接收Msg3后在DL-SCH发送竞争决议和RRC连接建立消息(Msg4)。UE接收Msg4后，收到与用户标识相关的竞争决议，认为成功随机接入，RRC从空闲状态转为连接状态。至此随机接入过程完成。1.3)Msg5，UE在UL-SCH上发送RRC连接建立完成消息，其中携带NAS层的附着请求消息。Msg1至Msg5是信令传输过程，至此RRC连接建立过程完成。后续继续完成安全性激活建立、RRC连接重配、上行NAS消息传输(携带附着完成)，UE附着过程完成。B、RRC连接重建过程，应用竞争随机接入，UE和eNB之间交互的消息如下：2.1)Msg1～Msg2，UE在随机接入信道发起随机接入前导码(Msg1)，eNB接收Msg1后在DL-SCH发送随机接入响应(Msg2)，其中携带有UE在UL-SCH首次上行传输的授权。2.2)Msg3～Msg4，UE在UL-SCH发起Msg3，此处的Msg3是RRC连接重建请求。eNB接收Msg3后在DL-SCH发送竞争决议和RRC连接重建消息(Msg4)。UE接收Msg4后，收到与用户标识相关的竞争决议，认为成功随机接入。至此随机接入过程完成。2.3)Msg5，UE在UL-SCH上发送RRC连接重建完成消息。Msg1至Msg5是信令传输过程，至此RRC连接重建过程完成。后续继续完成RRC连接重配。C、切换过程，应用非竞争随机接入。在UE和目标eNB通信之前，目标eNB先将必要的配置信息通过RRC连接重配消息(包含切换命令)发给源eNB再透明转发给UE。然后，UE向目标eNB发起非竞争随机接入，获得与目标小区的上行同步以及上行资源授权。UE和目标eNB之间交互的消息如下：3.1)Msg1～Msg2，UE在随机接入信道发起非竞争随机接入前导码(Msg1)，eNB接收Msg1后在DL-SCH发送随机接入响应(Msg2)，其中携带有UE在UL-SCH首次上行传输的授权。至此非竞争随机接入过程完成。3.2)Msg3，UE在UL-SCH发送Msg3。此处的Msg3是RRC重配完成消息，指示切换完成。在上述始于随机接入过程的信令交互过程中，Msg1在专用的上行随机接入信道发起，在发送Msg2时eNB只能识别随机接入选择的资源，不能识别UE，所以UE监听Msg2的资源与发送Msg1的资源具有预定义的映射关系。除此之外，从Msg3开始的后续上下行交互信息都在UL-SCH或DL-SCH上发送，所用的资源由调度分配。表现为：1)eNB接收UE发起的随机接入前导码(Msg1)后，在DL-SCH发送Msg2，其中携带有UE在UL-SCH首次上行传输(Msg3)使用的资源，且Msg3传输成功后该资源默认释放。2)对于竞争随机接入过程，eNB接收Msg3后，通过PDCCH发送下行启动授权，在DL-SCH发送Msg4(携带竞争决议)。UE成功接收与用户标识匹配的竞争决议则表示随机接入成功，至此随机接入过程完成。随后，eNB需要重新分配上下行资源，以传输必要的RRC连接建立完成或RRC连接重建完成、RRC连接重配等上下行交互消息。3)对于非竞争随机接入过程，UE成功接收与随机接入前导码匹配的随机接入响应则表示随机接入成功，至此随机接入过程完成。eNB接收Msg3后，如果还有上下行交互消息发送，需要重新分配上下行资源。由于用户设备接入网络的时间是具有随机性的，网络中可能同时存在发起随机接入的用户和处于RRC连接状态的等待被调度的用户。由于接入过程的重要性，调度分配资源时，发起随机接入的用户优先级高于处于RRC连接状态的等待被调度的用户优先级。现有技术中，多个用户同时发起随机接入时，优先保证随机接入过程中消息传输所需要的资源。随机接入成功后，处于RRC连接状态的用户重新排队等待调度，其调度优先级低于发起随机接入的用户的调度优先级，因此其余的上下行交互消息则要等待所有用户的随机接入都完成后才会有空闲资源获得传输，延长了信令交互的时延。特别地，UE开机的信令流程作为UE和网络相互通信的首要环节，其重要性和必要性不言而喻。在系统时频资源较少的情况下，从随机接入完成到RRC连接建立完成(携带附着请求)以及后续附着过程的其他上下行交互消息的传输时间间隔将被拉长，会延长附着时延，附着消息等待时间过长而超时，只能重新发起随机接入，降低用户附着成功率。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种随机接入信令流程的资源分配方法，能够减少建立RRC连接的时间，进而提高用户附着成功率。本专利技术实施例的技术方案如下：一种随机接入信令流程的资源分配方法，所述方法包括：eNB在收到随机接入前导码Msg1后，按照Msg1与随机接入响应Msg2的资源映射关系在相应的频带的DL-SC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入信令流程的资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：基站eNB在收到随机接入前导码Msg1后，按照Msg1与随机接入响应Msg2的资源映射关系在相应的频带的下行共享信道DL‑SCH上发送Msg2，Msg2中包括上行资源分配授权，且所述上行资源分配授权一直有效，直到eNB发送上行资源释放授权；eNB收到第三消息Msg3后，如果有下行信令传输，通过物理下行控制信道PDCCH向UE下发下行资源分配授权，且所述下行资源分配授权一直有效，直到eNB发送下行资源释放授权；UE在所述上行资源分配授权对应的上行传输资源中传输上行信令，直到收到上行资源释放授权后释放所述上行传输资源；eNB在所述下行资源分配授权对应的下行传输资源中传输下行信令，直到发送下行资源释放授权后释放所述下行传输资源。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入信令流程的资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：基站eNB在收到随机接入前导码Msg1后，按照Msg1与随机接入响应Msg2的资源映射关系在相应的频带的下行共享信道DL-SCH上发送Msg2，Msg2中包括上行资源分配授权，且所述上行资源分配授权一直有效，直到eNB发送上行资源释放授权；eNB收到第三消息Msg3后，如果有下行信令传输，通过物理下行控制信道PDCCH向UE下发下行资源分配授权，且所述下行资源分配授权一直有效，直到eNB发送下行资源释放授权；UE在所述上行资源分配授权对应的上行传输资源中传输上行信令，直到收到上行资源释放授权后释放所述上行传输资源；eNB在所述下行资源分配授权对应的下行传输资源中传输下行信令，直到发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨茜，朱颖，姜春霞，
申请(专利权)人：普天信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11