[發明專利]一種寬帶集群系統中隨機接入的方法、基站及系統

有效

• 申請號: 201010618485.2
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102572937A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 周欣;韋瑋
• 申請（專利權）人: 普天信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H04W28/06
• 分類號: H04W28/06;H04W74/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種寬帶集群系統中隨機接入的方法、基站及系統。

背景技術

寬帶集群系統指的是兼容寬帶集群和寬帶無線公共網絡業務的系統。在寬帶集群系統中，系統可用帶寬被劃分為多個連續或非連續的子帶，每個子帶上采用正交頻分復用(OFDM)技術傳輸。按照功能通常將各子帶劃分為同步子帶和普通子帶。同步子帶用于上下行的同步和廣播信道，其中同步子帶中的上行特殊時隙(UpPTS)和上行子幀可以作為物理隨機接入信道(PRACH)資源，允許用戶在PRACH資源上進行隨機接入。普通子帶用于正常業務的傳輸。

隨機接入技術是通信系統中媒體接入控制的一項重要技術。在基于時分長期演進(TD-LTE)技術的系統中，隨機接入是用戶設備(UE)在網絡通信之前的接入過程，主要用于UE的初始接入、無線資源控制(RRC)連接重建和切換等目的。

圖1為現有LTE系統中隨機接入過程的流程圖，各UE采用競爭的方式進行隨機接入，主要包括以下四個步驟：

步驟101：多個UE分別選擇物理隨機接入信道(PRACH)資源向所屬基站(eNB)發送隨機接入導頻(Preamble碼)，記為Msg1。

步驟102：一個eNB在下行鏈路共享信道(DL-SCH)上向發送Msg1的所有UE傳輸媒體接入控制(MAC)層產生的隨機接入響應，記為Msg2，也稱為媒體接入控制協議數據單元隨機接入響應(MAC?PDU?RAR)。

步驟103：各個UE收到并識別出自身的隨機接入響應后，在上行鏈路共享信道(UL-SCH)上傳輸調度請求消息，該調度請求消息中包含首次上行傳輸的調度信息，記為MSG3。

步驟104：eNB接收到MSG3后，在DL-SCH信道上向對應UE傳輸競爭判決消息，該競爭判決消息中包含UE的競爭決議標識，記為Msg4。

至此，UE完成競爭的隨機接入過程。

圖2為MAC?PDU?RAR的格式示意圖。MAC?PDU?RAR包含MAC頭(header)和MAC凈荷(payload)兩部分，其中MAC頭中包含若干子頭，除包含BI的第一個子頭，其余每個子頭按順序對應MAC凈荷中同位置的一個MAC?RAR。包含BI的第一個子頭由五個字段組成(E/T/R/R/BI)，其余每個子頭由三個字段組成(E/T/RAPID)，每個MAC?RAR由四個字段組成(R/Timing?Advance?Command/UL?Grant/Temporary?C-RNTI)。其中R是預留比特，取值為0；E是擴展標識，代表下一個比特是子頭還是凈荷；T是類型標識，代表該子頭中包含的是RAPID還是BI。

圖3為MAC?RAR的格式示意圖。其中，隨機接入前導標識符(RAPID)(長度為6比特，取0至63中的某一值)、時間提前命令(Timing?Advance?Command)(長度為11比特)、上行授權信息(UL?Grant)(長度為20比特)和臨時小區無線網絡臨時鑒定標識(Temporary?C-RNTI)(長度為16比特)。RAPID用于判斷與UE已發送的所述Preamble碼是否對應。在LTE系統中，在隨機接入過程觸發之前，隨機接入碼組和每個碼組中可用的隨機接入碼是已知的，每個小區中最多配置有64個可用的Preamble碼，UE在選擇的碼組內隨機選擇Preamble碼進行發送。

根據上述描述，在LTE系統中，多個UE向同一所屬eNB發送各自所選擇的Preamble碼，然后eNB在同一隨機接入響應消息中下發隨機接入指示給各個UE，各個UE根據所述隨機接入響應的MAC?PDU，進行響應，確定與自己對應的Preamble碼。也就是說，在LTE系統中，每個MAC子頭所包含的RAPID值是不同的，發送不同Preamble碼的多個UE，接收到的隨機接入響應中包含了與已發送的Preamble碼對應的RAPID，該UE則確定接收到隨機接入響應。