本发明专利技术涉及在蜂窝移动通信系统中具体而言用于在例如长期演进通信网络中处理物理随机接入信道的方法和布置。通过向通信网络小区(105)中的至少一个用户设备(101)UE发送未经请求的猜测式随机接入响应RAR消息，可能降低例如eNodeB等接入节点(102)的复杂性，其中，该RAR消息包括与前置码标识符、分配的UE标识符和用于L2/L3消息的上行链路资源分配数据中的至少之一有关的信息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在蜂窝移动通信系统中具体而言用于在例如长期演进(LTE)通信网络中处理物理随机接入信道(PRACH)的方法和布置。
技术介绍
在现代蜂窝无线电系统中，无线电网络对终端的行为有严格的控制。像频率、定时和功率等上行链路传输参数经由从基站到终端的下行链路控制信令而调节。对于基于长期演进(LTE)的蜂窝无线通信网络，情况也是如此。在上行链路中，物理层是基于也称为预编码正交频分复用(OFDM)的单载波-频分多址(SC-FDMA)。循环前缀在每个SC-FDMA符号前使用以便减轻信道延迟扩展和传播延迟。循环前缀是在无线通信信号中有重复的符号的加前缀。通信系统使用循环前缀来提供保护间隔，以处理延迟并且为信号的快速傅立叶变换(FFT)处理提供支持。为使基站（例如，在基于LTE的网络中称为eNodeB）控制连接到网络的终端（也称为用户设备，缩写为UE）或其它设备，要求在上行链路信号上进行测量。定时不对齐的确定要求比较收到信号的定时和eNodeB中的参考时钟。定时不对齐由未知传播延迟和在eNodeB中与在UE中时钟之间的相互漂移造成。UE与eNodeB建立双工连接时，上行链路测量是相当直接的。在该情况下，存在用于测量的上行链路信号，而下行链路信号能够携带控制信令以调整UE参数。然而，UE未连接但在备用模式时，它只定期侦听下行链路控制信号。因此，没有上行链路信号供eNodeB测量。在连接建立前，UE要执行随机接入(RA)过程。这由UE通过无线电接口向eNodeB传送随机接入突发以请求信道指派来启动。此随机接入突发在随机接入信道(RACH)上执行。物理随机接入信道(PRACH)被提供用于UE请求接入网络。这意味着必须以良好的置信度检测随机接入突发，并且在检测到时，将其用于传播延迟估计。使用的接入突发(AB)包含带有特定比特序列的前置码，该序列具有良好的自相关属性。在例如用于LTE的3GPP标准[3GPP TS 36.211 v10]中，PRACH布置成包含UE能够在其中选择的最多64个不同前置码。这些序列通过多个基本序列和这些序列的循环移位构建。因此，循环移位的大小的选择取决于信道的延迟扩展和当前小区的最大往返时间。对于小的小区，此循环移位能够配置成小的数字，使得构建所有64个前置码只需要一个基本序列。图3示出在UE与eNodeB之间的PRACH信令方案。此信令以UE在预定义的时间窗口内发送前置码开始。eNodeB随后需要检测进入的PRACH前置码，并且在给定时间帧内发送包含所使用的前置码的标识符的随机接入响应(RAR)。标识符显示检测到的前置码（从64个可能的前置码中）和检测到前置码的时间-频率间隙。此RAR也包含定时对齐(TA)指示、初始上行链路资源授予和小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)的指派。UE随后通过用于早期争用解决的所谓“步骤3消息”进行应答，即，例如解决与在启动PRACH过程时使用相同特征(signature)的几个UE有关的任何冲突。近来，对例如在家庭或办公室环境中的更小小区部署的兴趣一直在增大。然而，用于LTE的PRACH过程一般设计（和标准化）用于宏小区部署，这为小的小区部署提供了简化的空间。PRACH检测在涉及用于eNodeB的硬件要求时具有要求极高的可能性。典型的PRACH检测器（虽然有备选解决方案）例如可包含大的缓冲器、大小24576的DFT、大小1024的几个逆DFT和匹配的滤波器。此类型的LTE PRACH检测器对于小的小区过于复杂。因此，需要为小的小区中的eNodeB降低PRACH硬件负载的方法和设备。
技术实现思路
一个目的是减轻至少一些上述缺点并且为无线电信网络提供改进的节点和方法。这可通过利用以下事实来完成：由于物理随机接入信道(PRACH)过程的一个目的是测量和报告在用户设备(UE)与eNodeB之间的传播延迟，因此，有趣的发现是，此类延迟对于小的小区极短。用于长期演进(LTE)的PRACH的定时测量使得定时提前命令(TA)从eNodeB传送到UE，定时分辨率为0.52微秒，这对应于大约150米的物理距离。由于在小的LTE小区中在LTE上行链路中的单载波-频分多址(SC-FDMA)符号前面是4.7微秒长的循环前缀（这确保如果小区足够小，则在UE与eNodeB之间的信令以足够的准确度对齐），因此，此相当粗糙的分辨率是可接受的。此外，由于一般情况下，与宏小区相比，在小的小区中有更少的用户，因此，可简化在PRACH期间的识别过程。在本专利技术中，建议通过去除前置码检测，或者实现只检测是否有传送的至少一个前置码而不识别前置码的简化PRACH检测器，降低PRACH处理的复杂性。在两种情况下，均传送猜测式RAR。根本没有检测器时，始终为所有配置的前置码特征传送RAR。在有简化检测器时，并且如果检测到有传送的至少一个前置码时，则：为每个潜在的收到前置码特征发送RAR，并且在两种情况下，使临时C-RNTI和上行链路资源授予对每个RAR相同。这使得只有一个步骤3消息要解码，代价是更高的冲突概率。就对于小的小区能够预期的低小区负载的情况而言，此更高的冲突概率是低的，仍可接受。检测器备选可检测是否传送了所有可用前置码的子集中的至少一个前置码，其中，该子集包括不止一个前置码。随后，为此集内的每个潜在收到前置码特征传送RAR。这在本专利技术的第一方面，一种在服务于无线通信小区的无线电信网络中的网络基础设施接入装置中提供。装置可包括至少一个处理单元、至少一个接收单元和至少一个传送单元。处理单元可布置成使用传送单元向小区中的至少一个UE发送未经请求的猜测式随机接入响应RAR消息。RAR消息可包括与前置码标识符、分配的UE标识符和用于L2/L3消息的上行链路资源分配数据至少之一有关的信息。处理单元可还布置成使用接收单元接收来自UE的包括分配的UE标识符和UE身份的L2/L3消息。处理单元可还布置成通过从在使用接收单元收到的来自连接用户设备(UE)的物理随机接入信道PRACH信号上的信号而检测到至少一个前置码，决定发送猜测式RAR消息。装置可还包括布置成检测在通信接口上的PRACH消息的PRACH检测器。PRACH检测器可包括在可用天线信号数据的子集上操作以便提取收到的PRACH数据集的快速傅立叶变换，并且还包括用于检测在收到的PRACH数据集中的能量内容以便检测在从至少一个UE收到的通信消息中至少一个PRACH消息的存在的能量检测器。装置可布置成只检测PRACH信号而不考虑发送UE，并且在小区中将响应消息传出以实现小区中的至少一个UE的可能接收。分配的UE标识符可以是小区无线电网络临时标识符C-RNTI，并且RAR消息可以是包括一个或几个RAR消息的媒体接入控制MAC有效负载消息的一部分。本专利技术的第二方面提供了一种在服务于无线通信小区的无线电信网络中的方法。方法可包括以下步骤：使用通信接口向小区中的至少一个UE发送随机接入响应RAR消息，RAR消息包括与基带、循环移位、分配的UE标识符和用于L2/L3消息的频率本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在服务于无线通信小区(105)的无线电信网络(100)中的网络基础设施接入装置(102)，其中所述装置包括至少一个处理单元(201)、至少一个接收单元(203)和至少一个传送单元(204)，其中所述处理单元布置成：• 使用所述传送单元向所述小区中的至少一个UE发送未经请求的猜测式随机接入响应RAR消息，所述RAR消息包括与前置码标识符、分配的UE标识符和用于L2/L3消息的上行链路资源分配数据中的至少一个有关的信息；以及• 使用所述接收单元接收来自所述UE的包括分配的UE标识符和UE身份的L2/L3消息。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在服务于无线通信小区(105)的无线电信网络(100)中的网络基础设施接入装置(102)，其中所述装置包括至少一个处理单元(201)、至少一个接收单元(203)和至少一个传送单元(204)，其中所述处理单元布置成：
· 使用所述传送单元向所述小区中的至少一个UE发送未经请求的猜测式随机接入响应RAR消息，所述RAR消息包括与前置码标识符、分配的UE标识符和用于L2/L3消息的上行链路资源分配数据中的至少一个有关的信息；以及
· 使用所述接收单元接收来自所述UE的包括分配的UE标识符和UE身份的L2/L3消息。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述处理单元还布置成通过从在使用所述接收单元收到的来自连接用户设备UE(101)的物理随机接入信道PRACH信号上的信号检测到至少一个前置码，决定发送所述猜测式RAR消息。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述处理单元还布置成以一定的周期性发送所述猜测式RAR消息。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述处理单元还布置成处理与接收来自多个UE的L2/L3消息有关的冲突事件。
5.如前面权利要求中的任一项所述的装置，其中所述装置布置成在范围半径小于500m，更优选是小于250m，或甚至更优选是小于150m的通信小区中操作。
6.如前面权利要求中的任一项所述的装置，其中所述装置布置成在所述小区中同时处理少于100个UE，或更优选是少于50个UE，或甚至更优选是少于10个UE。
7.如前面权利要求中的任一项所述的装置，还包括布置成检测在所述通信接口上的PRACH消息的PRACH检测器（400、500、600）。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述PRACH检测器包括在可用天线信号数据（401、501）的子集上操作以便提取收到的PRACH数据集的快速傅立叶变换单元(403)，并且还包括用于检测在所述收到的PRACH...
【专利技术属性】
技术研发人员：T奥斯森，H萨林，P布劳尔，R卡尔斯森，D恩格达，A卡尔斯森，J斯文斯森，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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