竞争接入方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种竞争接入方法及装置，其中，终端侧可以在长期演进LTE竞争接入过程中，从K个正交序列中选择与终端对应的正交序列，其中，K为大于或等于2的整数；利用选择的正交序列对MSG3进行扩展处理，将扩展后的MSG3发送给基站。如果产生冲突，即有多个终端的MSG3用相同的TC‑RNTI加扰，那么基站可以根据扩展后的MSG3，是可以同时解调出多个用户的，并通过额外增加比特位的MSG4将冲突解决成功的信息下发给终端。通过本发明专利技术，解决多个用户同时接入基站时产生的冲突问题，提高了基站的冲突解决能力。

Competition access method and device

The invention provides a device and a method for the competition, access to the terminal side, can be in the long term evolution of LTE access process, choose one with the orthogonal sequence, corresponding to a terminal from the K orthogonal sequence, K as integer more than or equal to 2; the extension of MSG3 treatment by orthogonal sequence selection, will send the extension of the MSG3 to the base station. If the conflict, that there are multiple terminals with the same MSG3 TC RNTI scrambling, then the base station can be extended according to the MSG3, we can demodulate multiple users, and through additional bits MSG4 conflict resolution successful information to the terminal. The invention solves the conflict problem when multiple users access the base station at the same time, and improves the conflict resolution ability of the base station.

【技术实现步骤摘要】
竞争接入方法及装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种竞争接入方法及装置。
技术介绍
长期演进(Long-TermEvolution，简称为LTE)随机接入技术可以分为两种，一种是非竞争随机接入技术，另一种是竞争随机接入技术。对于非竞争随机接入技术，基站可以给终端指定特定的物理随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，简称为PRACH)资源来发送专用的前导序列；对于竞争随机接入技术，基站无法给终端指定前导序列和PRACH资源。LTE竞争随机接入技术的流程可以分为以下几个步骤：步骤一：终端发送前导序列，以告诉基站有一个随机接入请求，同时使得基站能估计其与终端之间的传输时延并以此校准上行定时timing。终端要想成功发送前导序列，就需要随机选择一个前导序列，并且为该前导序列指定一个PRACH资源，而正是这两个因素决定了终端发送MSG3时是否会发生冲突，其中，当多个终端在相同的PRACH资源上发送相同的前导序列时，就会产生冲突。步骤二：基站发送随机接入响应。终端发送了前导序列之后，将在随机接入响应(RandomAccessResponse，简称为RAR)内监听物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，简称为PDCCH)，以接收对应路由区无线网络临时标识(RoutingAreaRadioNetworkTemporaryIdentifier，简称为RA-RNTI)的RAR。随机接入响应中指定了MSG3发送的资源，以及时间校准信息等。步骤三：终端发送MSG3。之所以将第3条消息(即，该步骤三中终端发送的信息)称为MSG3而不是一条具体消息的原因在于，根据终端状态的不同和应用场景的不同，这条消息也可能不同，因此统称为MSG3。MSG3中需要包含一个重要信息：每个终端唯一的标志。步骤四：基站发送冲突解决信息MSG4。基站在冲突解决机制中，会在MSG4中携带唯一的标志以指定胜出的终端。随着物联网市场的不断扩展，机器通信(Machine-TypeCommunication，简称为MTC)已经成为蜂窝网络中一个重要分支。因为机器通信的设备密度远大于传统的人和人(Human-to-Human，简称为H2H)之间通信的设备密度，这会造成在相同的时刻将有海量的设备会被触发，并且通过随机接入信道(RandomAccessChannel，简称为RACH)向基站发起接入请求，这又将不可避免的引起信息冲突问题，进而又带来接入时延、信息拥塞等一系列问题。所以LTE的随机接入过程不再适应于机器通信的随机接入。故在面对海量用户的随机接入时，对于机器通信来说，如何解决海量用户同时接入时的冲突问题，已经成为设计其接入技术时的重中之重。目前，对于机器通信接入技术的研究有一个热门方向，即通过改进LTE竞争接入技术来适应机器通信特点的方案。首先，基于改进的LTE竞争接入技术，其本质是将接入技术与其他通信技术进行互相结合，例如含有扩展序列的码分多址接入技术，传统上，应用码分多址接入的通信技术常被归为扩频通信的类别，这是因为终端的调制符号会被扩展为L倍的符号，如果扩展后的L倍符号的传输时间要求等于扩展前调制符号的话，则所需的带宽必然会扩展L倍。这也是为什么扩展序列常称为扩频序列。在码分多址接入技术中，发射侧的扩展过程倒是比较简单的，只需把每个调制符号，如每个二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKey，简称为BPSK)/正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation，简称为QAM)调制后的符号，与一条长度为L的扩展序列的每个符号相乘就可以得到扩展后的L个符号，然后扩展后的符号就可以通过单载波或多载波技术发射出去。其次，通过改进LTE竞争接入技术来适应机器通信特点的研究，其有关冲突方面的研究大体可以分为以下几个方面：一个是对前导序列(preamble)的研究；另一个方向是考虑在基站侧引入控制元素。以上两个研究方面的出发点是如何去避免冲突的发生，但是当冲突不可避免时，采用相关技术中的方案无法提高基站解决冲突的能力。对于海量随机接入的机器通信来说，冲突的发生几乎是不可避免的，所以在尽可能减少冲突发生的概率的情况下，提高基站解决冲突的能力也显得至关重要。而采用相关技术中的方案会存在冲突发生时，无法提高基站解决冲突的能力的问题。针对上述问题，相关技术中并未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种竞争接入方法及装置，以至少解决相关技术中存在的在冲突发生时，无法提高基站解决冲突的能力的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种竞争接入方法，包括：在长期演进LTE竞争接入过程中，从K个正交序列中选择与终端对应的正交序列，其中，K为大于或等于2的整数；利用选择的正交序列对MSG3进行扩展处理；将扩展后的MSG3发送给基站。可选地，利用所述选择的正交序列对所述MSG3进行扩展处理包括：将所述MSG3的数据符号分别与所述选择的正交序列的每个元素进行相乘运算，使得所述MSG3的数据符号中的每一个数据符号均形成与所述选择的正交序列的长度相同的符号序列。可选地，所述选择的正交序列中的每个元素均取值于集合{+1，-1}。可选地，从所述K个正交序列中选择与所述终端对应的正交序列包括：在首次发送扩展后的所述MSG3的情况下，首次发送的扩展后的所述MSG3对应的正交序列为从所述K个正交序列中随机选择的一个正交序列；和/或，在重传扩展后的所述MSG3的情况下，重传扩展后的所述MSG3对应的正交序列为从所述K个正交序列中选择与首次发送所述扩展后的MSG3时选择的正交序列相同的正交序列，或者，从所述K个正交序列中随机选择一个正交序列。可选地，在将扩展后的MSG3发送给所述基站之后，所述方法还包括：接收来自所述基站的改善后的MSG4；当终端是初次接入所述基站时，使用临时的小区无线网络临时标识TC-RNTI对接收到的改善后的MSG4进行检测，其中，当终端是初次接入所述基站时，所述MSG3中携带有所述终端的身份标识信息，所述TC-RNTI用于所述基站加扰改善后的MSG4；当检测结果为检测到与所述终端的标识信息对应的信息时，确定所述终端成功接入所述基站；和/或，当检测结果为未检测到与所述终端的标识信息对应的信息时，确定所述终端未成功接入所述基站；或者，当终端是重建与所述基站的连接时，使用小区无线网络临时标识C-RNTI对接收到的改善后的MSG4进行检测，其中，当终端是重建与所述基站的连接时，所述MSG3中携带有所述C-RNTI信息，所述C-RNTI用于所述基站加扰改善后的MSG4；当检测结果为检测到改善后的MSG4是用所述C-RNTI加扰时，确定所述终端成功接入所述基站；和/或，当检测结果为未检测到改善后的MSG4是用所述C-RNTI加扰时，确定所述终端未成功接入所述基站。可选地，当所述终端是初次接入所述基站时，在确定所述终端成功接入所述基站后，所述方法还包括：根据所述改善后的MSG4确定所述基站分配的小区无线网络临时标识C-RNTI。可选地，根据所述改善后的MSG4确定所述基站分配的小区无线网络临时标识C-RNTI包括：获取所述改善后的MSG4中由所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竞争接入方法，其特征在于，包括：在长期演进LTE竞争接入过程中，从K个正交序列中选择与终端对应的正交序列，其中，K为大于或等于2的整数；利用选择的正交序列对MSG3进行扩展处理；将扩展后的MSG3发送给基站。

【技术特征摘要】
1.一种竞争接入方法，其特征在于，包括：在长期演进LTE竞争接入过程中，从K个正交序列中选择与终端对应的正交序列，其中，K为大于或等于2的整数；利用选择的正交序列对MSG3进行扩展处理；将扩展后的MSG3发送给基站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述选择的正交序列对所述MSG3进行扩展处理包括：将所述MSG3的数据符号分别与所述选择的正交序列的每个元素进行相乘运算，使得所述MSG3的数据符号中的每一个数据符号均形成与所述选择的正交序列的长度相同的符号序列。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择的正交序列中的每个元素均取值于集合{+1，-1}。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述K个正交序列中选择与所述终端对应的正交序列包括：在首次发送扩展后的所述MSG3的情况下，首次发送的扩展后的所述MSG3对应的正交序列为从所述K个正交序列中随机选择的一个正交序列；和/或，在重传扩展后的所述MSG3的情况下，重传扩展后的所述MSG3对应的正交序列为从所述K个正交序列中选择与首次发送所述扩展后的MSG3时选择的正交序列相同的正交序列，或者，从所述K个正交序列中随机选择一个正交序列。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将扩展后的MSG3发送给所述基站之后，所述方法还包括：接收来自所述基站的改善后的MSG4；当终端是初次接入所述基站时，使用临时的小区无线网络临时标识TC-RNTI对接收到的改善后的MSG4进行检测，其中，当终端是初次接入所述基站时，所述MSG3中携带有所述终端的身份标识信息，所述TC-RNTI用于所述基站加扰改善后的MSG4；当检测结果为检测到与所述终端的标识信息对应的信息时，确定所述终端成功接入所述基站；和/或，当检测结果为未检测到与所述终端的标识信息对应的信息时，确定所述终端未成功接入所述基站；或者，当终端是重建与所述基站的连接时，使用小区无线网络临时标识C-RNTI对接收到的改善后的MSG4进行检测，其中，当终端是重建与所述基站的连接时，所述MSG3中携带有所述C-RNTI信息，所述C-RNTI用于所述基站加扰改善后的MSG4；当检测结果为检测到改善后的MSG4是用所述C-RNTI加扰时，确定所述终端成功接入所述基站；和/或，当检测结果为未检测到改善后的MSG4是用所述C-RNTI加扰时，确定所述终端未成功接入所述基站。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述终端是初次接入所述基站时，在确定所述终端成功接入所述基站后，所述方法还包括：根据所述改善后的MSG4确定所述基站分配的小区无线网络临时标识C-RNTI。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述改善后的MSG4确定所述基站分配的小区无线网络临时标识C-RNTI包括：获取所述改善后的MSG4中由所述基站额外增加的对应于所述终端的M个比特，其中，M为大于或等于0的整数；将所述TC-RNTI划分成M段，其中，所述M段与所述M个比特一一对应；根据所述M个比特的取值对所述M段分别进行翻转；根据所述TC-RNTI的翻转结果确定所述C-RNTI。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述M个比特的取值对所述M段分别进行翻转包括：将比特值为1的比特对应的TC-RNTI段进行0、1间的翻转，比特值为0的比特对应的TC-RNTI段不进行翻转；或者，将比特值为0的比特对应的TC-RNTI段进行0、1间的翻转，比特值为1的比特对应的TC-RNTI段不进行翻转。9.一种竞争接入方法，其特征在于，包括：接收来自终端的扩展后的MSG3，其中，所述扩展后的MSG3为所述终端利用选择的正交序列对MSG3进行扩展处理得到的，所述选择的正交序列为所述终端在长期演进LTE竞争接入过程中从K个正交序列中选择的与所述终端对应的正交序列，K为大于或等于2的整数；对扩展后的MSG3进行解调；根据解调结果对所述终端接入基站进行控制。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述扩展后的MSG3进行解调包括：从所述K个正交序列中随机选择一个正交序列对所述扩展后的MSG3进行盲检测，其中，所述盲检测包括以下处理：用所述K个正交序列中的每一个序列与接...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志锋，李超，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44