一种用户设备接入方法及用户设备技术

本发明专利技术公开了一种用户设备（UE）的接入方法，包括：确定回退计时器的初值；确定UE要占用的资源块（RB）数；根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长，监测当前信道空闲的RB数，当监测到的空闲的RB数目大于或等于UE要占用的RB数，将所述回退计时器的数值减少一个回退步长，重复执行本步骤直至所述回退计时器清零；以及发送数据。对应上述方法，本发明专利技术还公开了UE的内部结构。

【技术实现步骤摘要】
一种用户设备接入方法及用户设备
本申请涉及移动通信
，特别涉及在蜂窝网络中的一种用户设备（UE）接入方法及UE。
技术介绍
传统的蜂窝网络是一个基于调度的系统。在传统的蜂窝网络中，当UE有数据要发送时，UE需要先向基站（eNB）发送一个调度请求；eNB收到该调度请求后，为该UE分配上行传输资源，并且通过专用控制信道（PDCCH）通知该UE所分配的资源。UE在得到资源分配的通知之后，才能发送数据。上述发送调度请求-分配资源-通知资源分配结果的交互过程导致在基于调度的系统中UE的接入时延至少需要11毫秒，而且无法进一步降低。这样长的接入时延在传统的蜂窝网络中是可以满足系统的要求的。然而，随着新型业务的不断出现，基于调度的接入机制的接入时延较长而且无法降低的问题将会越来越明显。例如，从业务的角度来看，未来的云端业务将大量开展，云端的额外处理带来的处理时延以及数据的传输时延的增加将导致用户对端到端的时延将更加敏感。在这种情况下，如果可以降低蜂窝网络中UE的接入时延则可以在很大程度上弥补设备的处理时延以及数据的传输时延。因此，如何降低蜂窝网络中UE的接入时延已经成为当前的一个重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术公开了一种UE接入方法，以减小UE的接入时延。本专利技术实施例所述的UE的接入方法，包括：确定回退计时器的初值；确定UE要占用的资源块RB数；根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长，监测当前信道上空闲的RB数，当监测到的空闲的RB数目大于或等于UE要占用的RB数时，将所述回退计时器的数值减少一个回退步长，重复执行本步骤直至所述回退计时器清零；以及发送数据。其中，确定回退计时器的初值包括：确定竞争窗口的大小CW；确定UE需要在时间域上回退的时隙数a，并将回退计时器的初值设置为a；其中，a为一个值介于1和CW之间的随机数。其中，确定竞争窗口的大小CW包括：基站监控小区内负荷；当基站发现小区内负荷重时，基站广播当前小区内的UE数；当基站发现小区内负荷不重时，基站广播当前的系统利用率；以及当接收到当前小区内的UE数时，UE按照系统是饱和状态确定竞争窗口值；当收到系统利用率时，UE按照系统是非饱和状态确定竞争窗口值。确定UE要占用的资源块RB数包括：对所述UE的链路时延求导数，确定所述UE的链路时延的导数为零时UE要占用的RB数变量的值，将该值作为UE要占用的RB数。UE的链路时延通过如下公式计算得到：DelayUE＝Tbackoff+Ttransmission，其中，Tbackoff为回退时延；Ttransmission为传输时延。回退时延Tbackoff通过如下公式计算得到：其中，RB_total_idle是监测到的空闲RB总数；RB_selected是UE要占用的RB数；slot就是一个时隙的时间。回退时延Tbackoff通过如下公式计算得到：其中，RB_total_idle是监测到的空闲RB总数；RB_selected是UE要占用的RB数；slot就是一个时隙的时间。传输时延Ttransmission通过如下公式计算得到：其中，Transmission_size是队列中所有包的总长度或者最大传输单元的长度或者是最大传输时间折算过来的传输包大小；m是由选定的编码调制方式所决定的单个RB的传输速率。根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长包括：所述回退步长为监测到的空闲RB总数与UE要占用的RB数之商取整后的数值。其中，发送数据包括：根据UE要占用的资源块数目，从当前所有空闲的RB中挑选UE占用的资源块，并用所选择的UE占用的资源块来发送数据。上述方法进一步包括：在确定竞争窗口的大小CW之后，UE向基站发送探测参考信号SRS；基站根据UE上报的SRS进行UE间信道相关性的判断，并向UE发送竞争窗调整指示；UE根据竞争窗调整指示调整竞争窗大小。本专利技术实施例还提出了一种UE，包括：回退计时器初始化单元，用于确定回退计时器的初值；资源块RB数确定单元，用于确定UE要占用的资源块RB数；回退单元，用于根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长，监测当前信道空闲的RB数，当监测到的空闲的RB数目大于或等于UE要占用的RB数，将所述回退计时器的数值减少一个回退步长，重复执行本步骤直至所述回退计时器清零；以及数据发送单元，用于发送数据。特别地，本专利技术的实施例还提供了一种竞争窗口调整方法，包括：基站监控小区内负荷；当基站发现小区内负荷重时，基站广播当前小区内的UE数；当基站发现小区内负荷不重时，基站广播当前的系统利用率；以及当接收到当前小区内的UE数时，UE按照系统是饱和状态确定竞争窗口值；当收到系统利用率时，UE按照系统是非饱和状态确定竞争窗口值。从上述UE接入方法的流程以及UE的结构可以看出，UE可以根据UE要占用的RB数以及检测到的当前信道上空闲的RB数动态调整UE在时间域上回退的步长，使得UE在自身占用的RB数较少和/或空闲的RB数较多时可以快速完成时间域上的回退，降低接入时延，实现UE的快速接入。附图说明图1为本专利技术一个实施例所述的UE接入方法流程图；图2为应用如图1所示的UE接入方法时多个UE竞争信道的过程示意图；图3为本专利技术一个实施例所述的UE接入方法的信令流程图；图4为本专利技术另一实施例所述的UE接入方法流程图；以及图5为本专利技术一个实施例所述的UE内部结构示意图。具体实施方式如前所述，随着新型业务的出现，用户对新型业务端到端的时延将会更加敏感，因此，如果可以降低UE的接入时延则可以在很大程度上弥补设备的处理时延以及数据的传输时延。此外，从网络的拓扑结构来看，在未来为了扩大系统容量，越来越多的小小区（smallcell）会被加入到原来的宏基站下。在这种拓扑结构下，每个小小区对应的微基站下的UE数会远远小于原来的宏基站。如果在微基站侧引入基于竞争（CB）的UE接入方案，其竞争冲突问题并不会太明显。基于以上两方面考虑，本专利技术提出了在小小区中引入基于竞争的UE接入方法。事实上，基于竞争的UE接入机制是一种被广泛使用的接入机制，目前无线局域网（WLAN）系统就是基于竞争机制的。然而，由于WLAN和长期演进系统（LTE）在物理层上存在较大区别，在LTE中直接应用现有的基于竞争的UE接入机制并不能取得良好的效果。具体而言，LTE和WLAN在物理层上的最大差异在于，WLAN的子载波宽度为312.5kHz，其对应的正交频分复用（OFDM）符号长度为4微秒（μs）；而LTE的子载波宽度只有15kHz,其对应的OFDM符号长度为71μs。在基于时隙（slot）的竞争系统中，一个slot的长度最少应该大于一个OFDM符号的长度。在WLAN中，考虑到上下行转换，一个slot的长度为9μs。那么在LTE系统中，一个slot最少也要为71μs。这么长的slot值，会使得竞争时的空闲时延和冲突后的代价都变得非常大，这已经成为在LTE中引入竞争机制的最大问题。为了解决这一问题，本专利技术提出了一种UE接入方法，通过提高时间域上的回退（backoff）速度来解决LTE系统中由于slot长度过长造成的竞争时的空闲时延和冲突后的代价都变得非常大的问题。在本专利技术的一个实施例中，主要考虑到LTE/LTE-A的正交频分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户设备UE的接入方法，其特征在于，包括：确定回退计时器的初值；确定UE要占用的资源块RB数；根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长，监测当前信道上空闲的RB数，当监测到的空闲的RB数目大于或等于UE要占用的RB数时，将所述回退计时器的数值减少一个回退步长，重复执行本步骤直至所述回退计时器清零；以及发送数据。

【技术特征摘要】
1.一种用户设备UE的接入方法，其特征在于，包括：确定回退计时器的初值；确定UE要占用的资源块RB数；根据UE要占用的RB数确定UE在时间域上的回退步长，监测当前信道上空闲的RB数，当监测到的空闲的RB数目大于或等于UE要占用的RB数时，将所述回退计时器的数值减少一个回退步长，重复执行本步骤直至所述回退计时器清零；以及发送数据。2.根据权利要求1所述的UE的接入方法，其特征在于，所述确定回退计时器的初值包括：确定竞争窗口的大小CW；确定UE需要在时间域上回退的时隙数a，并将回退计时器的初值设置为a；其中，a为一个值介于1和CW之间的随机数。3.根据权利要求2所述的UE的接入方法，其特征在于，所述确定竞争窗口的大小CW包括：基站监控小区内负荷；当基站发现小区内负荷重时，基站广播当前小区内的UE数；当基站发现小区内负荷不重时，基站广播当前的系统利用率；以及当接收到当前小区内的UE数时，UE按照系统是饱和状态确定竞争窗口值；当收到系统利用率时，UE按照系统是非饱和状态确定竞争窗口值。4.根据权利要求1所述的UE的接入方法，其特征在于，所述确定UE要占用的资源块RB数包括：对所述UE的链路时延求导数，确定所述UE的链路时延的导数为零时UE要占用的RB数变量的值，将该值作为UE要占用的RB数。5.根据权利要求4所述的UE的接入方法，其特征在于，所述UE的链路时延通过如下公式计算得到：DelayUE＝Tbackoff+Ttransmission其中，Tbackoff为回退时延；Ttransmission为传输时延。6.根据权利要求5所述的UE的接入方法，其特征在于，所述回退时延Tbackoff通过如下公式计算得到：其中，CW是竞争窗口的大小，RB_total_idle是监测到的空闲RB总数；RB_selected是UE要占用的RB数；slot就是一个时隙的时间。7.根据权利要求5所述的UE的接入方法，其特征在于，所述回退时延Tbackoff通过如下公式计算得到：其中，a是所述回退计时器的初值，RB_total_idle是监测到的空闲RB总数；RB_selec...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓利，曾勇波，张永生，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：日本;JP