[發(fā)明專利]一種隨機(jī)接入方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810028303.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN110035555B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊琦;錢辰;喻斌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會(huì)社
• 主分類號: H04W74/00
• 分類號: H04W74/00;H04W74/08;H04L5/00
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 張?bào)銓?/td>

本發(fā)明提供了一種隨機(jī)接入方法和裝置，其中，所述方法包括：用戶設(shè)備UE確定隨機(jī)接入資源；依據(jù)所述隨機(jī)接入資源確定可以進(jìn)行基于多個(gè)前導(dǎo)碼的隨機(jī)接入時(shí)，確定發(fā)送多個(gè)前導(dǎo)碼的前導(dǎo)碼序列和上行發(fā)送波束，來進(jìn)行基于多個(gè)前導(dǎo)碼的隨機(jī)接入。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)前導(dǎo)碼隨機(jī)接入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種隨機(jī)接入方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是來自移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)(Internet ofThings，IoT)的增長需求，給未來移動(dòng)通信技術(shù)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。如根據(jù)國際電信聯(lián)盟ITU的報(bào)告ITU-R M.[IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]，可以預(yù)計(jì)到2020年，移動(dòng)業(yè)務(wù)量增長相對2010年(4G時(shí)代)將增長近1000倍，用戶設(shè)備連接數(shù)也將超過170億，隨著海量的IoT設(shè)備逐漸滲透到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，連接設(shè)備數(shù)將更加驚人。

為了應(yīng)對這前所未有的挑戰(zhàn)，通信產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界已經(jīng)展開了廣泛的第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究(5G)，面向2020年代。目前在ITU的報(bào)告ITU-R M.[IMT.VISION]中已經(jīng)在討論未來5G的框架和整體目標(biāo)，其中對5G的需求展望、應(yīng)用場景和各項(xiàng)重要性能指標(biāo)做了詳細(xì)說明。針對5G中的新需求，ITU的報(bào)告ITU-R M.[IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]提供了針對5G的技術(shù)趨勢相關(guān)的信息，旨在解決系統(tǒng)吞吐量顯著提升、用戶體驗(yàn)一致性、擴(kuò)展性以支持IoT、時(shí)延、能效、成本、網(wǎng)絡(luò)靈活性、新興業(yè)務(wù)的支持和靈活的頻譜利用等顯著問題。

隨機(jī)接入的性能直接影響到用戶的體驗(yàn)。傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)，如LTE以及LTE-Advanced中，隨機(jī)接入過程被應(yīng)用于如建立初始鏈接、小區(qū)切換、重新建立上行鏈接、RRC連接重建等多個(gè)場景，并根據(jù)用戶是否獨(dú)占前導(dǎo)序列資源劃分為基于競爭的隨機(jī)接入(Contention-based Random Access)以及基于非競爭的隨機(jī)接入(Contention-freeRandom Access)。由于基于競爭的隨機(jī)接入中，各個(gè)用戶在嘗試建立上行鏈接的過程中，從相同的前導(dǎo)序列資源中選擇前導(dǎo)序列，可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)用戶選擇相同的前導(dǎo)序列發(fā)送給基站，因此沖突解決機(jī)制是隨機(jī)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(jīng)發(fā)生的沖突，是影響隨機(jī)接入性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

LTE-A中基于競爭的隨機(jī)接入過程分為四步，如圖1所示。第一步中，用戶從前導(dǎo)序列資源池中隨機(jī)選擇一個(gè)前導(dǎo)序列，發(fā)送給基站。基站對接收信號進(jìn)行相關(guān)性檢測，從而識(shí)別出用戶所發(fā)送的前導(dǎo)序列；第二步中，基站向用戶發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)(Random AccessResponse，RAR)，包含隨機(jī)接入前導(dǎo)序列標(biāo)識(shí)符、根據(jù)用戶與基站間時(shí)延估計(jì)所確定的定時(shí)提前指令、臨時(shí)小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)(Cell-Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)，以及為用戶下次上行傳輸所分配的時(shí)頻資源；第三步中，用戶根據(jù)RAR中的信息，向基站發(fā)送第三條消息(Msg3)。Msg3中包含用戶終端標(biāo)識(shí)以及RRC鏈接請求等信息，其中，該用戶終端標(biāo)識(shí)是用戶唯一的，用于解決沖突；第四步中，基站向用戶發(fā)送沖突解決標(biāo)識(shí)，包含了沖突解決中勝出的用戶的用戶終端標(biāo)識(shí)。用戶在檢測出自己的標(biāo)識(shí)后，將臨時(shí)C-RNTI升級為C-RNTI，并向基站發(fā)送ACK信號，完成隨機(jī)接入過程，并等待基站的調(diào)度。否則，用戶將在一段延時(shí)后開始新的隨機(jī)接入過程。

對于基于非競爭的隨機(jī)接入過程，由于基站已知用戶標(biāo)識(shí)，可以為用戶分配前導(dǎo)序列。因此用戶在發(fā)送前導(dǎo)序列時(shí)，不需要隨機(jī)選擇序列，而會(huì)使用分配好的前導(dǎo)序列。基站在檢測到分配好的前導(dǎo)序列后，會(huì)發(fā)送相應(yīng)隨機(jī)接入響應(yīng)，包括定時(shí)提前以及上行資源分配等信息。用戶接收到隨機(jī)接入響應(yīng)后，認(rèn)為已完成上行同步，等待基站的進(jìn)一步調(diào)度。因此，基于非競爭的隨機(jī)接入過程僅包含兩個(gè)步驟：步驟一為發(fā)送前導(dǎo)序列；步驟二為隨機(jī)接入響應(yīng)的發(fā)送。

LTE中的隨機(jī)接入過程適用于以下場景：

1.RRC_IDLE下的初始接入；

2.重新建立RRC連接；