[發明專利]隨機接入方法及終端設備

有效

• 申請號: 201710067369.8
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN108401297B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 張英杰;錢辰;喻斌;熊琦
• 申請（專利權）人: 北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H04W72/23
• 分類號: H04W72/23;H04W74/08;H04W88/02;H04B7/06;H04B7/08;H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 蔣歡;王琦

本申請公開了一種隨機接入方法，包括：在隨機接入過程中，終端接收隨機接入響應；終端根據自身的波束互易性能力采用對應的方法發送至少一個消息3。本申請還公開了一種終端設備。應用本申請公開的技術方案，能夠提高通信系統的整體接入性能。

技術領域

本申請涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種隨機接入方法及終端設備。

背景技術

隨著信息產業的快速發展，特別是來自移動互聯網和物聯網(IoT,internet ofthings)的增長需求，給未來移動通信技術帶來前所未有的挑戰。如根據國際電信聯盟ITU的報告ITU-R M.[IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]，可以預計到2020年，移動業務量增長相對2010年(4G時代)將增長近1000倍，用戶設備連接數也將超過170億，隨著海量的IoT設備逐漸滲透到移動通信網絡，連接設備數將更加驚人。為了應對這前所未有的挑戰，通信產業界和學術界已經展開了廣泛的第五代移動通信技術研究(5G)，面向2020年代。目前在ITU的報告ITU-R M.[IMT.VISION]中已經在討論未來5G的框架和整體目標,其中對5G的需求展望、應用場景和各項重要性能指標做了詳細說明。針對5G中的新需求，ITU的報告ITU-R M.[IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]提供了針對5G的技術趨勢相關的信息，旨在解決系統吞吐量顯著提升、用戶體驗一致性、擴展性以支持IoT、時延、能效、成本、網絡靈活性、新興業務的支持和靈活的頻譜利用等顯著問題。

隨機接入(Random Access)過程是無線通信系統中的重要步驟，用于用戶與基站間建立上行同步，以及基站為用戶分配用于識別用戶的ID等。隨機接入的性能直接影響到用戶的體驗。其中，對于傳統的無線通信系統，如LTE以及LTE-Advanced中，隨機接入過程被應用于如建立初始連接、小區切換、重新建立上行連接、RRC連接重建等多個場景，并根據用戶是否獨占前導序列資源劃分為基于競爭的隨機接入(Contention-based RandomAccess)以及基于非競爭的隨機接入(Contention-free Random Access)。由于基于競爭的隨機接入中，各個用戶在嘗試建立上行鏈接的過程中，從相同的前導序列資源中選擇前導序列，可能會出現多個用戶選擇相同的前導序列發送給基站，因此這種沖突的出現會導致前導序列發送失敗。沖突解決機制是隨機接入中的重要研究方向，如何降低沖突概率、如何快速解決已經發生的沖突，是影響隨機接入性能的關鍵指標。

LTE-A中基于競爭的隨機接入過程分為四步，如圖1所示。在隨機接入過程開始之前，基站將隨機接入過程的配置信息發送給用戶，用戶根據接收到的配置信息進行隨機接入過程。參見圖1：

步驟1中，用戶從前導序列資源池中隨機選擇一個前導序列，發送給基站。基站對接收信號進行相關性檢測，從而識別出用戶所發送的前導序列。

步驟2中，基站向用戶發送隨機接入響應(Random Access Response,RAR)，包含隨機接入前導序列標識符、根據用戶與基站間時延估計所確定的定時提前信息指令、臨時小區無線網絡臨時標識(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier,TC-RNTI)，以及為用戶下次上行傳輸所分配的時頻資源。

步驟3中，用戶根據RAR中的信息，向基站發送消息3(Msg3)。Msg3中包含用戶終端標識以及RRC連接請求等信息，其中，該用戶終端標識是用戶唯一的，用于解決沖突。

步驟4中，基站向用戶發送沖突解決標識，包含了沖突解決中勝出的用戶終端標識。用戶在檢測出自己的標識后，將臨時小區無線網絡臨時標識升級為小區無線網絡臨時標識(Cell-Radio Network Temporary Identifier,C-RNTI)，并向基站發送ACK信號，完成隨機接入過程，并等待基站的調度。否則，用戶將在一段延時后開始新的隨機接入過程。