[發(fā)明專利]競爭隨機(jī)接入的方法、系統(tǒng)和演進(jìn)基站

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910093893.8
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN101662836A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡靜
• 申請（專利權(quán)）人: 普天信息技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及媒體接入控制技術(shù)，具體涉及競爭隨機(jī)接入的方法、系統(tǒng)和 一種演進(jìn)基站(eNB)。

背景技術(shù)

在當(dāng)前長期演進(jìn)(LTE，Long?Term?Evolution)系統(tǒng)中，媒體接入控制 (MAC，Media?Access?Control)采用隨機(jī)接入技術(shù)。隨機(jī)接入技術(shù)分為競 爭隨機(jī)接入和非競爭隨機(jī)接入兩種模式。當(dāng)前的通信系統(tǒng)大多采用競爭隨機(jī) 接入模式。

圖1為競爭模式下的隨機(jī)接入過程示意圖。如圖1所示，其處理流程為：

步驟1：用戶設(shè)備(UE，User?Equipment)在物理隨機(jī)接入信道(PRACH， Physical?Random?Access?Channel)上發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)碼(Random?Access? Preamble)。

本步驟中，UE的MAC層在高層的指示下，從可用的包括隨機(jī)接入前 導(dǎo)碼以及PRACH資源的接入資源內(nèi)隨機(jī)選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼和PRACH資 源，這些可用的接入資源是基站廣播給UE的。UE的物理層在MAC層選定 的PRACH資源上使用指定的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼發(fā)送功率傳輸選定的隨機(jī)接入 前導(dǎo)碼。

步驟2：UE在下行共享信道(DL-SCH，Down?Link-Shared?Channel) 上接收隨機(jī)接入響應(yīng)(Random?Access?Response)。

UE發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)碼之后，UE在隨機(jī)接入響應(yīng)窗內(nèi)以隨機(jī)接入無線 網(wǎng)絡(luò)暫時標(biāo)識(RA-RNTI，Random?Access-Radio?Network?Temporary? Identifier)為標(biāo)識監(jiān)聽分組專用控制信道(PDCCH)，從而接收隨機(jī)接入響 應(yīng)。當(dāng)UE成功監(jiān)聽到以自己RA-RNTI為標(biāo)識的PDCCH時，并在PDCCH 指示的下行共享資源上將接收到的MAC?PDU成功解碼，從而找到與自己發(fā) 送的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼匹配的隨機(jī)接入響應(yīng)消息，則停止對PDCCH的監(jiān)聽； 如果UE在隨機(jī)接入響應(yīng)窗內(nèi)沒有收到隨機(jī)接入響應(yīng)，或者所有接收的隨機(jī) 接入響應(yīng)中包含的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼標(biāo)識與傳輸?shù)碾S機(jī)接入前導(dǎo)碼標(biāo)識都不 匹配，則認(rèn)為本次接收的隨機(jī)接入響應(yīng)不成功。其中，隨機(jī)接入響應(yīng)窗是一 個時間段，其起始于隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的發(fā)送子幀加3個子幀。

步驟3：在上行共享信道(UL-SCH，Up?Link-Shared?Channel)上的首 次調(diào)度傳輸。

本步驟中，UE在成功接收到包含與自身發(fā)送的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼匹配的 隨機(jī)接入響應(yīng)以后，利用隨機(jī)接入響應(yīng)中指定的上行授權(quán)子幀，進(jìn)行首次上 行消息的傳輸，該上行消息中包括用于隨機(jī)接入第4條消息的競爭決議標(biāo) 識。UE啟動競爭判決定時器。

步驟4：在DL-SCH上的競爭決議。

本步驟中，當(dāng)eNB成功接收到UE首次傳輸?shù)纳闲邢⒁院?，在反饋? 息中攜帶該UE在首次傳輸?shù)纳闲邢⒅袛y帶的競爭決議標(biāo)識。當(dāng)UE在競 爭判決定時器啟動期間，成功接收到自己的競爭決議標(biāo)識，則認(rèn)為本次隨機(jī) 接入成功；否則認(rèn)為本次隨機(jī)接入失敗。

至此，完成了競爭模式的隨機(jī)接入過程。

從以上競爭模式的隨機(jī)接入過程可以看出，接入資源是由用戶獨(dú)立隨機(jī) 選擇的，各用戶之間沒有信息交互，因此可能存在兩個或兩個以上的用戶選 擇相同接入資源，從而發(fā)生用戶碰撞的情況。

目前前述步驟1和步驟2之間，當(dāng)eNB接收到UE發(fā)送的隨機(jī)接入前導(dǎo) 碼時，如圖2所示，eNB在用戶檢測窗內(nèi)掃描信道沖擊響應(yīng)(CIR，Channel? impulse?response)窗內(nèi)的信號功率值，當(dāng)掃描到最大功率超過eNB預(yù)期的 UE隨機(jī)接入碼發(fā)送功率(Threshold?Preamble)時，認(rèn)為檢測到隨機(jī)接入前 導(dǎo)碼，此時，eNB不考慮是否有多個用戶選擇了同樣的隨機(jī)接入資源，直接 執(zhí)行步驟2。那么，當(dāng)有多個用戶選擇了同樣的隨機(jī)接入資源時，必然導(dǎo)致 用戶間發(fā)生碰撞，而目前的技術(shù)在用戶首次調(diào)度時，若用戶發(fā)生碰撞，則無 法將不同用戶的數(shù)據(jù)分開，必然導(dǎo)致用戶首次調(diào)度失敗，即使用戶數(shù)據(jù)重傳 也無法實(shí)現(xiàn)首次調(diào)度的成功，從而使此次隨機(jī)接入失敗。

由此可見，當(dāng)有用戶間碰撞發(fā)生時，目前的隨機(jī)接入技術(shù)無法成功的完 成本次碰撞用戶的隨機(jī)接入過程，而且，浪費(fèi)了隨機(jī)接入響應(yīng)過程中為碰撞 用戶分配的上行資源。用戶若想完成隨機(jī)接入，就需要重新選擇隨機(jī)接入資 源，并重新發(fā)起隨機(jī)接入過程，這必然導(dǎo)致用戶隨機(jī)接入時延的增加。