[發(fā)明專利]隨機接入方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110183346.6
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102325382A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 高雪娟;林亞男;趙銳;潘學明
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11291
• 代理人: 孔凡紅

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信領域，尤其涉及一種隨機接入方法和設備。

背景技術

隨機接入過程(Random?access?procedure)分為競爭隨機接入和非競爭隨機接入，用于建立終端(UE，User?Equipment)與基站的上行同步。

競爭隨機接入由UE的媒體接入控制層(MAC，Medium?Access?Control)觸發(fā)，UE發(fā)送的隨機接入前導序列(preamble)可以是在特定的preamble序列組中隨機選擇的，發(fā)送preamble所使用的物理隨機接入信道(PRACH，Physical?Random?Access?Channel)資源也可以是在特定的多個資源內隨機選擇的一個資源，因此，當多個UE同時選擇了相同的PRACH資源和preamble序列時，存在競爭。競爭隨機接入的觸發(fā)原因包括：無線資源控制(RRC，RadioResource?Control)連接建立(即初始接入)/RRC重建、上行鏈路(UL，Uplink)數(shù)據(jù)到達但UL失步、沒有配置專屬調度請求(D-SR，Dedicated-SchedulingRequest)資源、D-SR達到最大傳輸次數(shù)仍然失敗(RA-SR，Random?access-Scheduling?Request)。

非競爭隨機接入，由基站發(fā)送的物理下行控制信道命令(PDCCH?order，Physical?Downlink?Control?Channel?order)或者RRC信令觸發(fā)，并分配專用preamble和PRACH資源，因此不存在競爭，其觸發(fā)原因包括：UE有下行鏈路(DL，Downlink)數(shù)據(jù)到達但是UL失步、小區(qū)切換、UL數(shù)據(jù)量增加、需要新增小區(qū)且新增小區(qū)和已經(jīng)同步的小區(qū)的定時提前量(TA，Time?Alignment)不同、需要定位。

在長期演進(LTE，Long?Term?Evolution)系統(tǒng)中，定義了5種PRACH(Preamble)結構，每種結構在時域上的長度有所差別，如表1所示，在頻域上都是占用6個物理資源塊(PRB)，即72個子載波。對于頻分雙工(FDD，F(xiàn)requency?Division?Duplex)系統(tǒng)，一個子幀內至多有一個PRACH；對于時分雙工(TDD，Time?Division?Duplex)系統(tǒng)，一個子幀內最多有6個PRACH進行頻分復用。根據(jù)PRACH的發(fā)送密度和隨機接入前導序列格式(preambleformat)，F(xiàn)DD系統(tǒng)定義了64種PRACH配置，由高層信令通知UE所使用的PRACH配置，從而可以確定UE發(fā)送的preamble?format以及可以發(fā)送PRACH的子幀，如表2所示。TDD系統(tǒng)也定義了58種PRACH配置，由高層信令通知UE所使用的PRACH配置，如表3和4所示，其中表3給出了不同preambleformat和不同PRACH發(fā)送密度之間的組合，表4所示即為表3中每種preambleformat和發(fā)送密度的組合下一個無線幀中的可用PRACH資源，由四個參數(shù)組成的向量表示PRACH映射的具體物理資源位置，其中f_RA是頻域資源索引，為無線幀索引，表示PRACH將出現(xiàn)在每個或偶數(shù)或奇數(shù)的無線幀中，為半幀索引，表示PRACH位于無線幀中的前半幀或后半幀，為上行子幀號索引，指示Preamble的起始點，由0開始計數(shù)，由于Format4中的PRACH一定位于特殊時隙(UpPTS)內，因此在這種配置下用(*)表示。由于TDD系統(tǒng)幀結構中上下行子幀的配置一共有7種，因此不同上下行配置下的可用于發(fā)送PRACH的具體時頻域資源位置不同。

表1

表2

表3

表4

圖1所示為非競爭隨機接入過程，圖2所示為競爭隨機接入過程。其中：

消息0(Msg0)：僅適用于非競爭隨機接入或基站觸發(fā)的競爭隨機接入；承載的內容至少包括：

ra-PreambleIndex(Random?Access?Preamble)：指示專用preamble編號；

ra-PRACH-MaskIndex(PRACH?Mask?Index)：指示PRACH資源編號，即指示表2或表4中多個PRACH資源中的一個；

消息1(Msg1)：對非競爭隨機接入和競爭隨機接入均適用；為UE通過PRACH向基站發(fā)送preamble的過程；