长期演进系统中的随机接入方法技术方案

本发明专利技术公开了一种长期演进系统中的随机接入方法，ＵＥ根据随机接入目的进行优先级判定，如果满足高优先级，则选择发送两个相邻的随机接入前导码；ｅＮＢ判断接收的随机接入前导码中是否存在相邻的随机接入前导码，如果存在，则针对相邻的随机接入前导码发送的随机接入响应消息中，分别设置上行发送延迟指示为不同的值；如果是高优先级的随机接入ＵＥ，则根据接收到的两个不同随机接入响应消息中分配的ＵＬ　Ｇｒａｎｔ分别发送完全相同的ＭＳＧ３消息；ｅＮＢ接收并解调ＭＳＧ３消息，如果两个ＭＳＧ３消息中包含有相同的竞争决议标识，则针对该ＵＥ只分配一次数据传输所需的时频资源。应用本发明专利技术，在不改变当前ＬＴＥ协议规范的前提下，可以提高高优先级ＵＥ的随机接入成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域随才几接入技术，特别涉及一种长期演进(LTE， LongTerm Evolution )系统中的随才几接入方法。
技术介绍
随机接入技术是通信系统中媒体接入控制的一项重要技术，在LTE系统的时分双工(TDD, Time Division Duplex )模式中，随机接入是用户设备(UE, User Equipment)在和网络通信之前的接入过程，主要用于用户的初始注册以及用户资源带宽的申请。根据现有LTE协议的最新版本定义，随机接入主要是非同步随机接入。并根据接入的不同目的将随机接入分成了五类第一类为请求初始接入的随机接入；第二类为无线资源控制(RRC， Radio Resource Control)连接重建过程的随机接入；第三类为切换过程中的随机接入；第四类为上行非同步状态时，UE在无线资源控制—连接(RRC—CONNECTED )状态时，下行数据到达发起的随机接入；第五类为上行非同步状态时，UE在RRC—CONNECTED状态时，上行数据到达发起的随机接入。上述的随机接入过程，可以分为竟争模式的随机接入和非竟争模式的随机接入，其中竟争模式适用于上述全部五种目的的随机接入，非竟争模式则仅适用于第三类和第四类两种情况下的随机接入。下面对本申请涉及的竟争模式的随机接入过程进行描述。图1为现有竟争模式的随机接入过程流程示意图。参见图1,该流程包括步骤101 ， UE从预先存储的随初4妄入前导码(Random Access Preamble )组中随机选4奪随机接入前导码，发送至基站(eNB);本步骤中，根据现有LTE协议规定，每一个小区可以使用的随机接入前导码数量至多为64个，其中竟争接入可以使用的随机接入前导码索引会通过小区广播消息进行播报，其中包括了随机接入前导码组A和随机接入前导码组B的大小；UE根据随机接入MSG3消息的大小，在相应的随机接入前导码组A或随才几接入前导码组B中随机选择一个随才几4妄入前导码，才姿照协议定义的初始发射功率，在相应的随机接入信道中发送出去。实际应用中，UE是在随机接入前导码组A或随^L接入前导码组B中随机选择一个随机接入前导码，因而，不同的UE可能会选择相同的随机接入前导码，并在相同的随机接入信道中发送至基站。步骤102，基站接收随机接入前导码，为UE分配随机接入时频资源，向UE返回随才几l妄入响应消息(RAR， Random Access Response );本步骤中，基站在相同的随机接入信道将接收到的随机接入前导码与本小区的所有随机接入前导码通过相关器进行相乘，通过相关器的输出能量峰值，从而确定UE所选择的随机接入前导码如果不同UE选择了不同的随机接入前导码，由于随机接入前导码之间的正交性，基站通过相关运算，可以区分出不同的随机接入前导码对应的UE;如果不同的UE选4奪了相同的随机接入前导码，这时，基站通过相关器进行相乘、并通过相关器的输出能力峰值的步骤，只能确定有UE发送了随机接入前导码，而不能区别出发送该随才儿接入前导码的不同UE。基站获取随机接入前导码后，根据不同的随机接入前导码，为该随机接入前导码对应的UE分配随机接入时频资源，不同的UE，分配的随机接入时频资源也不同。如前所述，如果多个UE选择同一随机接入前导码，则为该多个UE分配同一随机接入时频资源，随机接入时频资源信息携带在随才几接入响应消息中。UE向基站发送随机接入前导码后，在随机接入响应窗内以随机接入无线网纟各临时标识(RA-RNTI ， Random Access Radio Network Temporary5Identifier)为标识监听分组专用控制信道(PDCCH, Packet Dedicated ControlChannel)上由RA-RNTI指示的随机接入响应传输，其中，随机接入响应窗起始于随机接入前导码的发送子帧加三个子帧，长度为随机接入响应窗大小(ra-Response Window Size )。如果UE在随机接入响应窗内成功接收到包含与发送的随机接入前导码匹配的随机接入响应消息后，将停止对PDCCH的监听；如果UE在随机接入响应窗内没有接收到随机接入响应消息，或者4妄收的随积i接入响应消息中，包含的所有随机接入前导码标识与发送至基站的前导码标识都不匹配，则认为本次接收的随初」接入响应消息不成功。随机接入响应消息(随机接入时频资源信息)包括随机接入前导码标识、时间提前信息、初始上行授权、以及分配的临时小区无线网络临时标识(T-C-RNTI， Temporary-Cell- RNTI)。随机接入响应消息中可以包含对多个UE发送的随机接入前导码的响应。图2为现有随才几接入响应消息协议数据才艮(PDU, Protocol Data Unit)格式的结构示意图。参见图2，该随机接入响应消息为一个媒体接入控制层(MAC, Medium Access Control Layer ) PDU，包含MAC头(MAC Header )和一个或多个MAC随枳4妄入响应(MACRAR)。其中，MAC头由一个或多个MAC子头(Subheader)组成；每个MAC子头对应于一个MAC RAR,才艮据实际应用情况，在MAC头最前端还可以包含Backoff指示子头(也属于MAC子头)。图3为现有随机接入响应消息中MAC子头的结构示意图。图4为现有随机接入响应消息中Backoff指示子头的结构示意图。参见图3和图4， MAC子头包含三个头部域扩展域/类型域/随机接入前导码标识域(E/T/RAPID),占用一个字节；Backoff指示子头包含五个头部域扩展域/类型域/保留比特/保留比特/Backoff指示域(E/T/R/R/BI),也占用一个字节。MAC头和子头为字节对齐。其中，MAC头长度可变，其头部域的具体含义如下扩展域E，扩展域是一个标识位，指示在该扩展域后MAC头中是否还有其他的域。协议规定，如果扩展域E设置为1,则表示扩展域E后为另一组MAC子头的E/T/RAPID;如果扩展域E设置为0，表示从扩展域E下一个字节起为MAC RAR。类型域T，类型域是一个标识位，指示MAC子头中包含的是一个随机接入前导码标识还是一个Backoff指示。如果类型域T为0,指示MAC子头中存在一个Backoff指示(BI)域。如果T域为1，指示MAC子头中存在一个随机接入前导码标识。保留比特位R。Backoff指示域BI，指示UE随机接入需要延后的时间范围，BI的长度为4bits。随机接入前导码标识域RAPID,标识本次响应的随才/L接入前导码，其长度为6bits。下面再对MAC PDU中包含的MAC RAR进行说明。图5为MACRAR的结构示意图。参见图5， MACRAR的长度固定，以字节对齐，由以下字段组成时间提前量字段TA，指示用于定时同步的上行传输时间需要调整的量，长度为llbits。上行授权域UL Grant,指示用于上行传输的资源，长度为20bits,分配格式如下曙跳频指示(Hopping flag ) — 1 bit;画固定长度的二斧源分酉己(Fixed size resource block assignment) — 10 bits;-截短的调制和编石马方案(T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长期演进系统中的随机接入方法，其特征在于，该方法包括：请求随机接入的用户设备ＵＥ发送随机接入前导码，所述随机接入前导码是所述ＵＥ根据预先设定的策略从预先存储的随机接入前导码组中选取的；基站ｅＮＢ判断接收的所述随机接入前导码中是否存在相邻的随机接入前导码，如果是，根据接收的所述相邻随机接入前导码为所述ＵＥ分配相应的随机接入响应消息、设置上行发送延迟指示为不同的取值；所述随机接入ＵＥ根据所述随机接入响应消息中的上行发送延迟指示选择的子帧上按照所述分配的随机接入频率资源发送携带竞争决议标识的ＭＳＧ３消息；ｅＮＢ接收并解调ＭＳＧ３消息，并判断解调的ＭＳＧ３消息中是否包含有相同的竞争决议标识，如果是，为同一竞争决议标识对应的所述ＵＥ只分配一次数据传输所需的时频资源。

【技术特征摘要】
1、一种长期演进系统中的随机接入方法，其特征在于，该方法包括请求随机接入的用户设备UE发送随机接入前导码，所述随机接入前导码是所述UE根据预先设定的策略从预先存储的随机接入前导码组中选取的；基站eNB判断接收的所述随机接入前导码中是否存在相邻的随机接入前导码，如果是，根据接收的所述相邻随机接入前导码为所述UE分配相应的随机接入响应消息、设置上行发送延迟指示为不同的取值；所述随机接入UE根据所述随机接入响应消息中的上行发送延迟指示选择的子帧上按照所述分配的随机接入频率资源发送携带竞争决议标识的MSG3消息；eNB接收并解调MSG3消息，并判断解调的MSG3消息中是否包含有相同的竞争决议标识，如果是，为同一竞争决议标识对应的所述UE只分配一次数据传输所需的时频资源。2、 如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述预先设定的 策略包括基站根据随机接入目的以及业务质量要求设置并下发至基站内 UE的优先级策略。3、 如权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述UE根据预 先设定的策略从预先存储的随机接入前导码组中选取随机接入前导码包括如果所述UE的随机接入目的、和/或，业务质量要求满足预先设定的 策略，则所述UE /人预先存储的随才几接入前导码...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，吴永东，邢益海，
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：11[中国|北京]