一种免授权频段随机接入方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种免授权频段随机接入的方法，包括：基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，形成用户设备分组信息；每个用户设备组对应一个激活时段；所述基站广播一广播消息，所述广播消息用于激活所述基站当前所在的激活时段对应的用户设备组，以指示所述用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。本发明专利技术实施例还提供了一种基站和用户设备。采用本发明专利技术实施例有利于解决用户设备接入免授权频段信道冲突严重的问题，使用户设备能够正常接入免授权频段信道。

An Authorization-free Random Access Method and Equipment

The invention discloses a method of random access in an unauthorized frequency band, which includes: the base station divides M user devices into M1 user equipment groups to form user equipment group information; each user equipment group corresponds to an activation period; the base station broadcasts a broadcast message, which is used to activate the current location of the base station. The user equipment group corresponding to the activation period of the user equipment group indicates that the user equipment in the user equipment group has access to the unauthorized frequency band channel. The embodiment of the present invention also provides a base station and user equipment. The embodiment of the present invention is advantageous to solving the serious problem of channel conflict in the unauthorized frequency band when user equipment accesses the unauthorized frequency band channel, so that user equipment can normally access the unauthorized frequency band channel.

【技术实现步骤摘要】
一种免授权频段随机接入方法和设备
本专利技术涉及随机接入领域，尤其涉及一种免授权频段随机接入方法和设备。
技术介绍
智能移动终端飞速发展、用户数量急剧增长、高清流媒体业务不断涌现，移动通信系统对频谱资源的需求也与日俱增，频谱资源的稀缺性严重制约了长期演进(LongTermEvolution，LTE)网络的容量。目前，全球已经开放了大量免授权频谱，在这种情况下，如能有效利用则可以解决LTE授权频谱资源不足与数据需求增长之间的矛盾。免授权频段的LTE通过载波聚合技术实现非授权频谱的利用，以大量免授权频谱补充有限的LTE授权频谱来增加可用频谱、有效扩充无线容量、缓解移动网络的流量压力，提高了LTE网络容量，受到运营商和设备商越来越多的重视。随机接入是在用户设备(UserEquipment，UE)开始与网络通信之前接入网络的过程。在LTE中随机接入过程有两种：基于竞争的随机接入和基于非竞争的随机接入过程。两者的区别主要在于基于非竞争的随机接入过程在随机接入前基站指定前导码，而基于竞争的随机接入过程随机接入前基站未为UE分配专用的前导码。无论哪种方式的随机接入，都需要经历以下几个过程：基站广播物理随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel,PRACH)配置；UE通过PRACH配置在PRACH上发送前导码；基站为用户分配上行资源；UE在分配的上行资源进行数据传输。但这两种方式均存在用户设备接入免授权频段信道冲突严重问题，导致用户设备无法正常接入免授权频段信道。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种免授权频段随机接入方法和设备，有利于解决用户设备接入免授权频段信道冲突严重的问题，使用户设备能够正常接入免授权频段信道。第一方面，本专利技术实施例提供一种免授权频段随机接入方法，包括：基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，形成用户设备分组信息；每个用户设备组对应一个激活时段；所述基站广播一广播消息，所述广播消息用于激活所述基站当前所在的激活时段对应的用户设备组，以指示所述用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。在一种可行的实施例中，所述基站广播一广播消息包括：所述基站在每个所述激活时段内首次接入免授权频段信道时，广播所述广播消息，以指示所述M个用户设备中被激活的用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。在一种可行的实施例中，所述广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长、所述用户设备组的前导码集合、所述基站接入的免授权频段信道的物理随机接入信道PRACH配置。在一种可行的实施例中，所述广播消息包括第一广播消息及第二广播消息，所述第一广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长；所述第二广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备组的前导码配置、所述基站接入的免授权频段信道的物理随机接入信道PRACH配置。在一种可行的实施例中，所述广播消息还包括第三广播消息，所述方法还包括：所述基站在所述每个激活时段内每次接入免授权频段信道时，广播发现参考信号以及第三广播消息，所述发现参考信号用于通知所述用户设备所述基站已经接入免授权频段信道，所述第三广播消息用于通知所述用户设备所述基站此次接入免授权频段信道所占的时长TL。在一种可行的实施例中，所述基站在不同的频率资源上发送所述第一广播消息、第二广播消息和第三广播消息；或者所述基站在不同或者相同的频率资源上先后发送所述第一广播消息、第二广播消息和第三广播消息。在一种可行的实施例中，所述基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，包括：所述基站根据可变长子网掩码VLSM将所述M个用户设备的按照IP地址分成N个不同的子网，每个子网对应一个用户设备组；其中，用户设备组内的每个用户设备具有唯一标识；或者所述基站根据用户设备的国际移动用户识别码IMSI将所述M个用户设备分为M1个用户设备组。在一种可行的实施例中，所述用户设备的分组消息包括如下信息中的至少一项：所述用户设备组的VLSM、所述用户设备组内的每个用户设备的IP地址、所述用户设备组内用户设备的IMSI、所述用户设备组内用户设备的有效回退参数。在一种可行的实施例中，所述基站广播一广播消息之后，所述方法还包括：所述基站接收被激活的该组用户设备中的N1个用户设备发送的第一信道接入请求，所述信道接入请求用于请求允许所述N1个用户设备接入免授权频段信道；所述基站确定所述信道接入请求中包括的前导码的个数N2，所述前导码与所述用户设备一一对应；当确定所述前导码的个数N2大于或等于所述基站的容量N时，所述基站从所述N2个前导码对应的用户设备中随机选取N个用户设备；所述基站向N3个用户设备发送第一响应消息，所述N3等于所述N；当所述基站确定所述前导码的个数N2小于所述基站的容量N时，所述基站向所述N3个用户设备发送第一响应消息，所述N3等于所述N2；所述第一响应消息用于指示允许所述N3个用户设备接入免授权频段信道。在一种可行的实施例中，在所述基站向所述N3个用户设备发送第一响应消息之后，所述方法包括：接收所述N3个用户设备发送的第二信道接入请求，所述第二请求消息用于请求接入免授权频段信道，所述第二信道接入请求包括用户设备标识；当所述基站根据所述用户设备标识在所述PRACH配置的所指示信道的一个时隙上检测到至少两个用户设备标识时，则所述基站向所述至少两个用户设备标识对应的用户设备发送第二响应消息，所述第二响应消息用于告知所述至少两个用户设备标识对应的用户设备接入所述免授权频段信道失败；当所述基站根据所述用户设备标识在所述PRACH配置的所指示信道的一个时隙上仅检测到一个用户设备标识时，则所述基站向所述一个用户设备标识对应的用户设备发送第二响应消息，所述第二响应消息用于告知所述一个用户设备标识对应的用户设备接入免授权频段信道成功。第二方面，本专利技术实施例提供的一种免授权频段随机接入的方法，包括：用户设备接收基站发送的广播消息；所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道。在一种可行的实施例中，所述广播消息包括第三广播消息，所述方法还包括：所述用户设备接收所述基站广播的发现参考信号和第三广播消息；所述发现参考信号用于通知所述用户设备所述基站已经接入免授权频段信道，所述第三广播消息用于通知所述用户设备所述基站此次接入免授权频段信道所占的时长TL。在一种可行的实施例中，所述广播消息包括第一广播消息和第二广播消息，所述第一广播消息包括用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备接收所述第一广播消息后，根据所述用户设备分组信息确认其是否被激活；当所述用户设备确定其被激活且其数据需要传输时，所述用户设备从所述激活开始时刻，在所述激活时段的时长内，侦听并接收所述第二广播消息。在一种可行的实施例中，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备根据所述用户设备分组信息确定其被激活且其没有数据需要传输时，或者根据所述用户分组信息确定其未被激活时，启动睡眠功能。在一种可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免授权频段随机接入的方法，其特征在于，包括：基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，形成用户设备分组信息；每个用户设备组对应一个激活时段；所述基站广播一广播消息，所述广播消息用于激活所述基站当前所在的激活时段对应的用户设备组，以指示所述用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。

【技术特征摘要】
1.一种免授权频段随机接入的方法，其特征在于，包括：基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，形成用户设备分组信息；每个用户设备组对应一个激活时段；所述基站广播一广播消息，所述广播消息用于激活所述基站当前所在的激活时段对应的用户设备组，以指示所述用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站广播一广播消息包括：所述基站在每个所述激活时段内首次接入免授权频段信道时，广播所述广播消息，以指示所述M个用户设备中被激活的用户设备组内的用户设备接入免授权频段信道。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长、所述用户设备组的前导码集合、所述基站接入的免授权频段信道的物理随机接入信道PRACH配置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括第一广播消息及第二广播消息，所述第一广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长；所述第二广播消息包括如下消息中的至少一种：所述用户设备组的前导码配置、所述基站接入的免授权频段信道的物理随机接入信道PRACH配置。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播消息还包括第三广播消息，所述方法还包括：所述基站在所述每个激活时段内每次接入免授权频段信道时，广播发现参考信号以及第三广播消息，所述发现参考信号用于通知所述用户设备所述基站已经接入免授权频段信道，所述第三广播消息用于通知所述用户设备所述基站此次接入免授权频段信道所占的时长TL。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基站在不同的频率资源上发送所述第一广播消息、第二广播消息和第三广播消息；或者所述基站在不同或者相同的频率资源上先后发送所述第一广播消息、第二广播消息和第三广播消息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站将M个用户设备分为M1个用户设备组，包括：所述基站根据可变长子网掩码VLSM将所述M个用户设备的按照IP地址分成M1个不同的子网，每个子网对应一个用户设备组；其中，用户设备组内的每个用户设备具有唯一标识；或者所述基站根据用户设备的国际移动用户识别码IMSI将所述M个用户设备分为M1个用户设备组。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备的分组消息包括如下信息中的至少一项：所述用户设备组的VLSM、所述用户设备组内的每个用户设备的IP地址、所述用户设备组内用户设备的IMSI、所述用户设备组内用户设备的有效回退参数。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站广播一广播消息之后，所述方法还包括：所述基站接收被激活的该组用户设备中的N1个用户设备发送的第一信道接入请求，所述信道接入请求用于请求允许所述N1个用户设备接入免授权频段信道；所述基站确定所述信道接入请求中包括的前导码的个数N2，所述前导码与所述用户设备一一对应；当确定所述前导码的个数N2大于或等于所述基站的容量N时，所述基站从所述N2个前导码对应的用户设备中随机选取N个用户设备；所述基站向N3个用户设备发送第一响应消息，所述N3等于所述N；当所述基站确定所述前导码的个数N2小于所述基站的容量N时，所述基站向所述N3个用户设备发送第一响应消息，所述N3等于所述N2；所述第一响应消息用于指示允许所述N3个用户设备接入免授权频段信道。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述基站向所述N3个用户设备发送第一响应消息之后，所述方法包括：接收所述N3个用户设备发送的第二信道接入请求，所述第二请求消息用于请求接入免授权频段信道，所述第二信道接入请求包括用户设备标识；当所述基站根据所述用户设备标识在所述PRACH配置的所指示信道的一个时隙上检测到至少两个用户设备标识时，则所述基站向所述至少两个用户设备标识对应的用户设备发送第二响应消息，所述第二响应消息用于告知所述至少两个用户设备标识对应的用户设备接入所述免授权频段信道失败；当所述基站根据所述用户设备标识在所述PRACH配置的所指示信道的一个时隙上仅检测到一个用户设备标识时，则所述基站向所述一个用户设备标识对应的用户设备发送第二响应消息，所述第二响应消息用于告知所述一个用户设备标识对应的用户设备接入免授权频段信道成功。11.一种免授权频段随机接入的方法，其特征在于，包括：用户设备接收基站发送的广播消息；所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括第三广播消息，所述方法还包括：所述用户设备接收所述基站广播的发现参考信号和第三广播消息；所述发现参考信号用于通知所述用户设备所述基站已经接入免授权频段信道，所述第三广播消息用于通知所述用户设备所述基站此次接入免授权频段信道所占的时长TL。13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括第一广播消息和第二广播消息，所述第一广播消息包括用户设备分组信息、被激活的用户设备组的激活开始时刻、被激活的用户设备组的激活时段的时长，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备接收所述第一广播消息后，根据所述用户设备分组信息确认其是否被激活；当所述用户设备确定其被激活且其数据需要传输时，所述用户设备从所述激活开始时刻，在所述激活时段的时长内，侦听并接收所述第二广播消息。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备根据所述用户设备分组信息确定其被激活且其没有数据需要传输时，或者根据所述用户分组信息确定其未被激活时，启动睡眠功能。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括第三广播消息，所述第三广播消息包括此次所述基站接入免授权频段信道的时长TL，所述用户设备接收到所述第三广播消息后，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道具体包括：所述用户设备在时域上将所述时长TL对应的免授权频段信道拼接成等效连续信道。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二广播消息包括所述基站接入的免授频段信道的物理随机接入信道PRACH配置，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备根据所述PRACH配置，从所述等效连续信道的子信道的第一个可用的随机接入时隙RAS开始的连续T个随机接入时隙中，任意选取一个时隙作为发送时隙；所述用户设备通过所述发送时隙发送第一信道接入请求，所述第一信道接入请求用于请求允许所述用户设备接入免授权频段信道。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二广播消息包括用户设备组的前导码集合，所述用户设备通过所述发送时隙发送第一信道接入请求包括：所述用户设备从所述用户设备组的前导码集合中随机地选择一个前导码；所述用户设备通过所述发送时隙发送携带有被选择的所述前导码的所述第一信道接入请求。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过所述发送时隙发送第一信道接入请求之后，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备启动定时器；当所述基站未接入免授权频段信道时，所述定时器停止计时；当所述基站再次接入免授权频段信道时，所述用户设备启动定时器继续计时；当所述用户设备在所述定时器的计数时长内接收所述基站发送的第一响应消息时，所述用户设备通过所述PRACH配置所指示的上行资源向所述基站发送第二信道接入请求，所述第一响应消息用于指示允许所述用户设备接入免授权频段信道，所述第二信道接入请求携带所述用户设备的用户设备标识。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过所述发送时隙发送第一信道接入请求之后，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：当在所述定时器计数的时长内未接收到第一响应消息时，所述用户设备在预设的回退时间后向所述基站重新发送所述第一信道接入请求。20.根据权利要求18所述的方法，所述用户设备通过所述PRACH配置所指示的上行资源向所述基站发送第二信道接入请求之后，所述用户设备根据所述广播消息接入免授权频段信道包括：所述用户设备接收所述基站发送的第二响应消息，所述第二响应消息用于告知所述用户设备是否成功接入所述免授权频段信道；当在预设时长内未接收到所述基站发送的第二响应消息时，所述用户设备向所述基站重新发送所述第二信道接入请求。21.一种基站，其特征在于，包括：分组模块，用于将M个用户设备分为M1个用户设备组，形成用户设备分组信息；每个用户设备组对应一个激活时段；第一广播模块，用于广播一广播消息，所述广播消息用于激活所述基站当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三新，
申请(专利权)人：深圳市金立通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44