无线通信系统、基站侧和用户设备侧的装置及方法与流程

文档序号:11139847
无线通信系统、基站侧和用户设备侧的装置及方法与制造工艺

本发明的实施例总体上涉及无线通信领域,具体地涉及随机接入过程,更具体地涉及一种通过利用辅助接入信息来加速随机接入的无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的装置及方法、以及无线通信系统。



背景技术:

用户对高速数据传输的需求日益增长,LTE无疑是最具竞争力的无线传输技术之一。LTE中用户设备可以存在两种状态,即RRC_CONNECTED和RRC_IDLE。为了使得用户设备从RRC_IDLE状态转移到RRC_CONNECTED状态,或者从链路失败中恢复,在切换过程(或者为失去上行同步的用户设备)进行上行同步,或者没有足够的资源进行调度请求的传输,上述情况下都需要进行随机接入过程。

然而,目前用户设备从RRC_IDLE状态转移到RRC_CONNECTED状态所要求的最大时间间隔为50ms。并且,随机接入过程中可能发生冲突,从而使得随机接入的过程延长。因此,对于一些特殊业务比如实时性要求高的V2X安全业务、资源可用性变化较快的非授权资源上的业务,随机接入失败而引起的时延可能会造成严重后果。为了满足实时性要求高的应用场景的需要以及为了提高通信效率,期望加快随机接入过程。



技术实现要素:

在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面,提供了一种无线通信系统中的基站侧的装置,包括:处理单元,被配置成:响应于用户设备的随机接入请求,确定 该用户设备所发起的接入过程为基于竞争或是基于非竞争的接入过程;针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的用户设备预备辅助接入信息,以使得该接入失败的用户设备与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程。

根据本申请的另一个方面,提供了一种无线通信系统中的用户设备侧的装置,包括:处理单元,被配置为:基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程;在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程。

根据本申请的一个方面,提供了一种无线通信系统中的基站侧的方法,包括:响应于用户设备的随机接入请求,确定该用户设备所发起的接入过程为基于竞争或是基于非竞争的接入过程;针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的用户设备预备辅助接入信息,以使得该接入失败的用户设备与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程。

根据本申请的另一个方面,提供了一种无线通信系统中的用户设备侧的方法,包括:基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程;在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程。

根据本申请的另一个方面,还提供了一种无线通信系统,包括基站和用户设备,其中,基站包括上述无线通信系统中的基站侧的装置,用户设备包括上述无线通信系统中的用户设备侧的装置。

依据本发明的其它方面,还提供了用于实现上述无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的方法的计算机程序代码和计算机程序产品以及其上记录有该用于实现上述无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。

在本申请的实施例中,通过在基于竞争的随机接入过程中为潜在的接入失败的用户设备预备辅助接入信息以使得该用户设备利用该辅助接入信息完成接入,加快了用户设备的随机接入过程。

通过以下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明,本发明的上述以及其他优点将更加明显。

附图说明

为了进一步阐述本发明的以上和其它优点和特征,下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。具有相同的功能和结构的元件用相同的参考标号表示。应当理解,这些附图仅描述本发明的典型示例,而不应看作是对本发明的范围的限定。在附图中:

图1示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的基站侧的装置的结构框图;

图2示出了图1中的处理单元的功能模块框图的示例;

图3示出了根据本申请的一个实施例的随机接入过程的消息流程的示例的图;

图4示出了根据本申请的一个实施例的随机接入失败的用户设备利用预留的随机接入前导序列重新发起接入的消息流程的示例的图;

图5示出了逻辑根序列号与物理根序列号的列表;

图6示出了专用PRACH资源配置在时域上的密集配置的示例的图;

图7示出了V2V应用场景的一个示意性示例;

图8示出了V2V应用中车辆自主进行通信的场景的示意图;

图9示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的用户设备侧的装置的结构框图;

图10示出了图9中的处理单元的功能模块框图的示例;

图11示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的基站侧的方法的流程图;

图12示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的用户设备侧的方法的流程图;

图13是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图;

图14是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图;

图15是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图;

图16是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备的示意性配 置的示例的框图;以及

图17是其中可以实现根据本发明的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用个人计算机的示例性结构的框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。

<第一实施例>

图1示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的基站侧的装置100的结构框图,如图1所示,装置100包括:处理单元101,被配置成:响应于用户设备(UE)的随机接入请求,确定该UE所发起的接入过程为基于竞争(contention based)或是基于非竞争(non-contention based)的接入过程;针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的UE预备辅助接入信息,以使得该接入失败的UE与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程。

处理单元101例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(CPU)、微处理器、集成电路模块等。需要说明的是,装置100既可以包括一个处理单元101,也可以包括多个处理单元101。

进一步,处理单元101可以包括各种分立的功能单元以执行各种不同的功能和/或操作。需要说明的是,这些功能单元可以是物理实体或逻辑实体,并且不同称谓的单元可能由同一个物理实体实现。

例如,如图2所示,处理单元101可以包括:判断单元1001,被配 置为响应于UE的随机接入请求,确定该UE所发起的接入过程为基于竞争或是基于非竞争的接入过程;以及预备单元1002,针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的UE预备辅助接入信息,以使得该接入失败的UE与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程。应该理解,图2所示的功能模块结构仅是示例,并不限于此。

其中,UE的随机接入请求包括基于竞争的接入请求和非竞争的接入请求两种,例如,基于竞争的接入请求和非竞争的接入请求使用属于不同组的随机接入前导序列(下文中也简称为前导序列),处理单元101(具体地,例如,处理单元101中的判断单元1001)可以通过判断随机接入请求中的前导序列属于哪一组来判断该接入请求是基于竞争的还是非竞争的。例如,基站可以事先广播只用于竞争接入的前导序列的集合,并且处理单元101通过将随机接入请求中的前导序列与该集合进行比较来判断是否为基于竞争的随机接入请求。此外,基站可以事先通过下行的专用信令为UE进行前导序列的分配,其中,所分配的前导序列是事先预留的以避免冲突,UE使用该分配的前导序列的随机接入请求是非竞争的。

在基于竞争的随机接入过程中,存在两个或更多个UE同时使用相同的随机接入前导序列和PRACH时频资源进行随机接入的可能,在这种情况下,两个或更多个UE发送的随机接入请求相同,基站无法进行识别,并且在随后发送相同的响应,结果,这两个或更多个UE发生冲突,从而使得至少一个UE随机接入失败。在现有技术中,接入失败的UE在退避一段时间后重新进行接入,这使得随机接入的过程加长,UE需要等待较长的时间才能进行数据传输。

为了加快随机接入过程,本实施例的处理单元为接入失败的UE预备辅助接入信息,以使其与基站基于该辅助接入信息交互以完成接入过程。由于不必重新发起接入,而是使用已经预备的辅助接入信息来完成接入,即使接入失败的UE也能较快地完成接入而进行数据传输,减小了时延。并且,在存在多于两个UE发生冲突时,有两个或更多个接入失败的UE,还可以在其中一个接入失败的UE(第一失败UE)利用预备的辅助接入信息进行接入时重复预备辅助接入信息,以使得另一个接入失败的UE(第二失败UE)能够利用该辅助接入信息来完成接入,而如果第二失败UE仍然无法成功接入,则其按照传统方式重新发起接入。此外,这也提高了UE随机接入成功的概率。

辅助接入信息例如是使得UE能够不必重新发送随机接入请求而是 继续之前失败的接入过程的信息。在一个示例中,辅助接入信息包括以下至少之一:预留的接入标识信息;用于接入失败的UE随后的上行传输的授权上行资源指示;以及预留的随机接入前导序列。

例如,一般地,基站会为请求接入的UE分配(或计算)接入标识信息,以用于随后的交互。然而,在发生冲突时,仅有一个UE能够使用该接入标识信息成功完成随机接入。辅助接入信息中包括预留的接入标识信息,从而使得接入失败的UE可以利用该信息来进行随后的交互。例如,在LTE系统中,该预留的接入标识信息可以为预留的临时小区无线网络临时标识(RTC-RNTI),接入失败的UE使用该RTC-RNTI对上行数据加扰从而紧接着发送上行数据,基站在预留的上行资源上监听并根据相应的RTC-RNTI解扰,即可实现对上一次接入失败的UE的快速接入。

上述辅助接入信息可以包含在用于对请求接入的UE的响应中。所有请求接入的UE都会监听基站的响应,这样使得最终接入不成功的UE可以在本次随机接入活动中获取额外的辅助接入信息,而有助于接下来的操作。

相应地,处理单元101(具体地,例如,处理单元101中的预备单元1002)可以被配置为生成包含辅助接入信息的竞争解决消息以及/或者随机接入响应(RAR)消息。具体地,可以将辅助接入信息全部包括在竞争解决消息中,全部包括在RAR中,或者一部分包括在竞争解决消息中而其余部分包括在RAR中。在LTE系统中,处理单元101可以将辅助接入信息包括在Msg.2以及/或者Msg.4中。例如,Msg.4中还包括最终成功接入的UE的ID,UE在接收到Msg.4之后,将自身的ID与该ID相比较,如果不同,则判断为接入失败,接下来使用上述辅助接入信息继续与基站进行交互。当将辅助接入信息包括在Msg.4中时,成功接入的UE不需要对该辅助接入信息进行解码,从而减轻了其处理负荷。在此过程中,UE例如将接收到的辅助接入信息存储在缓存器中,在接入失败的情况下读取并利用辅助接入信息进行随后的接入,在接入成功的情况下清空这部分缓存。

其中,装置100可以工作为基站,如图1中的虚线框所示,装置100还包括:收发单元102,被配置为接收来自UE的随机接入请求、向UE发送随机接入响应、接收基于随机接入响应的上行数据以及发送竞争解决消息。

图3示出了根据本申请的一个实施例的随机接入过程的消息流程的 示例的图,其中,两个UE使用相同的前导序列和PRACH时频资源同时向eNB发出第一消息、例如随机接入请求,此时发生随机接入冲突,收发单元102在接收到随机接入请求之后向这两个UE分别发送第二消息、例如随机接入响应(RAR),该RAR中例如包括时间提前量TA、TC-RNTI、用于第三消息的授权上行资源指示等,UE基于接收到的该RAR发送第三消息,其中第三消息可以是RRC连接请求,也可以是一些控制消息或业务数据包,并且包括UE的标识信息。随后,收发单元102向UE发送第四消息、例如竞争解决消息。如前所述,用于接入失败的UE的辅助接入信息可以包括在第二消息和/或第四消息中。

作为一个示例,上述随机接入过程用于使UE从RRC_IDLE转换到RRC_CONNECTED状态,在这种情况下,第三消息为RRC连接请求,第四消息为RRC连接建立命令,其中包括接入成功的UE的标识信息。

如图3所示,收发单元102还可以被配置为发送竞争解决消息之后监听来自接入失败的用户设备使用预留的所述接入标识和授权上行资源发送的上行数据,该上行数据包含接入失败的用户设备的唯一标识。图3中该上行数据示出为第五消息。与第三消息类似,该第五消息可以是RRC连接请求,也可以是一些控制消息或业务数据包,并且包括接入失败的UE的唯一标识。例如,在UE初次接入时第五消息可以为RRC连接建立请求,包括NAS UE标识,在RRC连接重建时第五消息可以为RRC连接重建请求,包括C-RNTI,其中NAS UE标识和C-RNTI均为UE的唯一标识。

此外,收发单元102还可以被配置为利用接入失败的用户设备的唯一标识发送RRC连接建立命令(图3中示出为第六消息),该RRC连接建立命令包括校正的时间提前量。这是因为之前例如在第二消息中提供的TA不是针对该接入失败的UE计算的,因此例如在基站虽然接收到第五消息但两个UE位置和/或两个UE与基站的距离差别较大的情况下可能需要进行调整,以使得后续的数据传输能够正确进行。TA的计算可以采用现有的任意方法进行,在此不再赘述。其中,RRC连接建立命令中包括接入失败的UE的唯一标识,以使得接入失败的UE能够确定其第二次接入成功。

但是,由于在第二消息中提供的TA不是针对该接入失败的UE计算的,因此存在接入失败的UE根据该TA发送的第五消息基站无法收到的情形。在本发明的一个进一步示例中,在这种情形下,UE在发送第五消 息后设置定时器T,如果在定时器超时后没有收到第六消息,则利用第四消息中的预留的随机接入前导序列发送随机接入请求(即第一消息)。换言之,接入失败的UE利用预留的前导序列重新发起随机接入,相关的信息流程如图4示意性地示出。其中,收发单元102接收到该随机接入请求后,发送包括针对该UE计算的TA和用于随后的上行传输的新授权的上行资源指示的随机接入响应(即第二消息),随后接收接入失败的UE根据重新计算的TA使用预留的接入标识信息和上述新授权的上行资源发送的上行数据(即第三消息)比如RRC连接请求。eNB随后发出第四消息比如RRC连接建立命令。由于该随机接入过程中使用的前导序列是预留的,因此不存在与其他UE冲突的情况,该随机接入过程实质上是非竞争的接入过程。

以上所述的基站可以实现为LTE通信系统中的eNB,也可以为其他类型的基站。在一个示例中,UE请求接入的是工作于非授权频段的小区。非授权传输资源例如是各国法规中未指定给蜂窝系统的传输资源,例如分配给蜂窝系统以外的通信系统的传输资源,比如WiFi系统工作的2.4GHz或5GHz工作频段,或者电视广播系统工作的传输频段等资源。当前的3GPP标准正在讨论关于非授权传输资源在LTE系统中的应用。通常的做法是在利用非授权频段之前检测相应频段是否空闲,在确认空闲的情况下,在一定占用时长限制条件下予以利用。换言之,为了保证使用的公平性,对于非授权频段的使用一般是有时间限制的,因此,接入越早意味着对该频段的使用效率越高。在该示例中,根据本申请的上述装置100可以有效地加快随机接入过程,从而提高对非授权频段的使用效率。

如上所述,根据该实施例的装置100通过为接入失败的UE提供辅助接入信息,可以避免其重新发起接入请求而是使用通过辅助接入信息预留的信息/资源来完成接入,加快了其随机接入过程,减小了时延。

<第二实施例>

在第一实施例中,针对所有的UE预备辅助接入信息,即所有的UE均能够在发生冲突时利用基于辅助接入信息的加速加入处理,但是可以仅对一部分UE预备辅助接入信息,即,仅加快一部分UE的随机接入过程。

例如,无线通信系统包含高优先级UE以及低优先级UE,其中,处理单元101被配置为在确定发出随机接入请求的UE为高优先级UE的情 况下,为接入失败的UE预备辅助接入信息。参照图2所示的功能模块框图,例如,判断单元1001判断发出随机接入请求的UE是否为高优先级UE,并且在判断为是的情况下,预备单元1002为接入失败的UE预备辅助接入信息。换言之,仅在高优先级UE之间发生冲突时,才预备辅助接入信息以加快高优先级UE的随机接入过程。当然,还可以配置成针对所有的UE预备辅助接入信息,但是UE在接收到辅助接入信息之后对自身的业务类型进行判断,只有自身为高优先级UE时才使用该辅助接入信息进行接入。

在一个示例中,处理单元101还被配置为:对低优先级UE设置第一预定退避时间,以使得该低优先级UE在接入失败时退避第一预定退避时间后再次发送随机接入请求;以及/或者对高优先级UE设置第二预定退避时间,以使得该高优先级UE在接入失败时退避第二预定退避时间后再次发送随机接入请求,其中第一预定退避时间较长而第二预定退避时间较短。参照图2所示的功能模块框图,例如,由预备单元1002进行上述第一预定退避时间和第二预定退避时间的设置。

现有技术中,在UE接入失败后在0-BI(backoff indicator)值之间随机选择一个值作为退避时间,其中BI的值是根据小区负载来设置的。而在本实施例中,例如可以使高优先级UE和低优先级UE从不同的范围内进行随机选择。比如,高优先级UE从0-BI1之间选择,低优先级UE从0-BI2之间选择,其中BI1<BI2。此外,低优先级UE例如还可以从BI1-BI2之间选择。当然,也可以仅对高优先级UE设置较短的退避时间,而对于低优先级UE则沿用现有的设置。

通过为高优先级用户设置较短的退避时间,可以提高高优先级UE的接入速度和成功率,改善其数据传输的实时性。应该理解,该示例可以应用的场合并不限于前文所述的基于辅助接入信息的接入,而是可以应用于任何具有优先级设定的UE的随机接入。

在一个示例中,处理单元101(具体地,例如处理单元101中的判断单元1001)被配置为根据如下中的至少一个来确定进行随机接入的相应的UE是否为高优先级UE:随机接入请求中的随机接入前导序列,随机接入请求中用于指示是否为高优先级UE的信息位,随机接入前导序列所在的时频资源。

例如,可以为高优先级UE和低优先级UE分配不同的随机接入前导序列,以使得处理单元101可以根据随机接入请求中的前导序列来确定该 随机接入请求来自高优先级UE还是低优先级UE。

具体地,当处理单元101确定随机接入请求中的随机接入前导序列属于特定组时,确定相应的UE为高优先级UE。在这种情况下,可以事先定义用于高优先级UE的新的前导序列组。

目前的标准中定义了A组和B组,如果需要定义新的前导序列组,则需要在RACH配置中增加新的前导序列组的相关信息,RACH配置信息例如包含于SIB2中。作为一个示例,可以在基站生成RACH-ConfigCommon信息元素(Information Element)时,将新的前导序列组的配置信息包含于其中,比如枚举新的前导序列组所包含的前导序列、发射功率等信息。实际应用中,基站可以将RACH配置信息比如RACH-ConfigCommon信息元素包含于系统信息消息比如SIB2中,并通过广播信令或专用信令将其发送至UE以供UE在随机接入时使用。相应地,UE通过解析系统信息消息中的RACH配置信息来获知在作为高优先级UE随机接入时可使用的前导序列的可选范围等信息。

此外,基站可以使得高优先级UE和低优先级UE使用不同的根序列值,从而可以确定高优先级UE和低优先级UE所使用的不同的前导序列的范围。例如,从如图5所示的物理根序列号u中选择一部分用于高优先级UE,其他用于低优先级UE。具体地,可以在系统信息中标识出分别用于高优先级UE和低优先级UE的序列号。UE可以根据自身的优先级来选择相应的序列号来生成前导序列。处理单元101根据该前导序列可以判断UE的优先级。

或者,基站使得高优先级UE和低优先级UE可以使用相同的根序列,但是使用不同的循环位移进行区分。例如,基站可以通过系统信息或高层信令来通知UE用于高优先级UE和低优先级UE的循环位移分别为何值。

如前所述,基站也可以不对不同优先级的UE所使用的前导序列进行区分,而是在发送前导序列的过程中进行区别。

在一个示例中,可以在发送前导序列的同时增加用于指示是否为高优先级UE的信息位,例如1个比特的标识。该信息可以占用现有的保护间隔,然后映射到PRACH上进行传输。

此外,处理单元101还可以被配置为根据随机接入前导序列所在的时频资源计算相应UE的随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI),并根据该RA-RNTI来确定相应的UE是否为高优先级UE。在这种情况下,例 如为高优先级UE分配了专用的PRACH资源,由于RA-RNTI与PRACH资源相对应,因此相当于高优先级UE具有特定的RA-RNTI,处理单元101可以据此来判断该UE是否为高优先级UE。该专用PRACH资源也可以由高层信令配置prach-configurationIndex来分配。

由于PRACH时域资源过少将会导致UE传输前导序列等待时间增加,因此可以将专用PRACH资源配置在时域上密集配置。由于不同前导信号格式(0~3)的前导信号所占用的时域长度不同,其分别所能采用的最密集配置如图6所示。注意,图6中所示为优化时延而采用的最密集的时域配置,但是并不限于此,实际应用中还可以考虑开销等因素而采用其他配置方式。

如前所述,可以仅针对高优先级UE来预备辅助接入信息,换言之,仅在图3中发生冲突的UE为高优先级UE时才执行图3中所示的基于辅助接入信息的消息流程。

此外,为了进一步加快高优先级UE的随机接入,收发单元102还可以被配置为在接收到包含低优先级UE和高优先级UE的多个UE的随机接入请求时(没有冲突而需要一一响应),优先发送对高优先级UE的随机接入响应。

作为高优先级UE的一个示例,上述UE为V2X用户设备。3GPP(第三代合作伙伴项目)标准中涉及的邻近服务(Proximity-based service,ProSe)直接通信是指UE能够直接彼此通信的模式(依据LTE通信协议及相应传输资源),ProSe直接通信例如可以包括车辆与相关实体间进行的通信(V2X通信),其例如可以包括车辆至车辆(V2V)、车辆至设施(V2I)和车辆至行人(V2P)的通信等,V2X通信中的通信双方(例如,车辆)称为V2X用户设备。

图7示出了V2V应用场景的一个示意性示例,其中,车辆A需要向其周围的车辆比如车辆B广播安全消息。作为UE的车辆A获取资源进行传输的方式主要包括两类:1)基站为UE分配资源;以及2)UE在资源池中自主选择资源。在第1种方式下,UE需要首先进入RRC_CONNECTED状态才能请求并获取基站为其分配的资源,从而进行数据传输。在第2种方式下,UE不需要进入RRC_CONNECTED状态,而是自主选择资源即可进行数据传输。鉴于V2X安全类业务对时延和可靠性的较高要求,优选采用第1种方式。而本申请的使用辅助接入信息的随机接入可以缩短随机接入过程,提高成功接入的概率,因此可以有 效地应用于V2X安全类业务。

在用户设备为V2X用户设备的情况下,上述第三消息和第五消息中的上行数据还可以包括用户设备的位置信息(地理位置)。

处理单元101(例如,处理单元101中的判断单元1001)可以被配置为根据处于RRC连接中的UE的位置信息来选择需要接收安全信息广播的UE,并且收发单元102可以通过RRC信令来通知所选择的UE该安全信息广播的资源位置(时频资源位置)。

例如,参照图7,车辆A向基站发起随机接入请求,并且成功接入或者利用辅助接入信息成功接入,同时在第三消息中将自身的位置信息上报基站。处理单元101根据该位置信息来确定其周围一定范围内的车辆作为需要接收车辆A提供的安全信息广播的UE,并且,收发单元102通过RRC信令来通知所选择的车辆由车辆A提供的安全信息广播的资源位置。这些车辆随后可以根据该资源位置来获取相应的安全信息广播。借此,在随机接入过程中基站即可获取车辆A的位置(而无须后续交互)从而可以尽早辅助确定其通信对象而节省了实际V2V的通信建立时延。

此外,基站还可以通过广播系统信息来通知需要接收安全信息广播的UE,系统信息中包括进行安全信息广播的UE(比如车辆A)的位置信息和其所广播的安全信息的资源位置。在这种情况下,即使处于RRC_IDLE状态下的UE也可以接收这些信息,并且根据广播UE的位置信息和自身的位置信息计算二者之间的距离,并根据该距离来判断是否需要接收该安全信息广播,例如仅在该距离小于某一阈值时才需要进行接收。当然,也可以对上述两种方式结合使用。

在现有LTE系统中,UE在完成随机接入后要向基站发送调度请求(SR),通过SR告知基站是否有传输数据的需求。基站收到SR后,给UE分配多少上行资源取决于基站的实现,通常的做法是至少分配足够UE发送缓存状态报告(BSR)的资源。UE随后通过BSR告知基站将要传输数据量的大小。最终,基站为UE分配足够的上行资源。

如果V2X安全业务采用该方式,则安全信息广播之前的资源请求过程可能造成较大时延。由于V2X业务的特殊性,广播的安全信息的数据量一般较小且大小较为固定,因此,在UE为V2X用户设备的情况下,RRC连接建立命令中还可以包括用于安全信息广播的上行资源调度。这样可以减小V2X安全信息广播的时延。

对于V2X安全类业务,当车辆处于网络覆盖范围内时,一般采用上述第1种方式的资源获取方式以保证其通信可靠性要求。作为备选方式,车辆在网络覆盖范围内或网络覆盖范围外时也可以采用第2种方式的资源获取方式。如图8所示,车辆自主进行通信,无需基站控制。由于设备在资源池中自主选择资源进行数据传输,第2种方式的资源获取方式有利于降低通信时延,但难以保证安全类业务的可靠性要求。

因此,在第2种方式下可以进行如下通信可靠性优化,其关键在于降低安全类业务的资源碰撞概率。

该资源池包括一个公用频谱资源用于资源占用广播,一个可用资源集合用于数据传输,可用资源集合划分为相同或不同大小的资源块并编号。当UE比如车辆需要广播安全信息时,其资源获取流程如下:

1)UE根据其数据传输需求在资源池中选择数据传输资源块。

2)UE在公用频谱资源上广播其资源占用告知信息,该信息至少包括其将UE标识及占用的资源块编号。

3)所有UE持续监听公用频谱资源上的资源占用广播。当其他UE在公用频谱资源上收到广播的资源占用告知信息后,若其正在使用该资源,或在此之前一定时间内收到来自其他UE的针对该资源的资源占用告知信息,或收到来自其他UE在该资源上传输的信息,则在公用频谱资源上广播拒绝占用信息,该信息至少包括占用的资源块编号。

4)UE在广播其资源占用告知信息后的一定时间范围内在公用频谱资源上监听是否存在来自其他UE的拒绝占用信息。如有,则重新选择资源重复上述操作;否则使用选定的资源进行安全信息广播。

5)其他UE同样监听是否存在来自其他UE的拒绝占用信息。如有,一定时间范围内,若上述其他UE有安全信息广播需求,则避免选择拒绝占用信息中告知的资源块;如没有,则在相应资源块上监听安全信息广播。

此外,在基站覆盖范围内,UE还可接收来自基站的系统信息广播。因此,基站可周期性更新为安全类业务所配置的资源池。应该理解,以上参照图8描述的通信可靠性优化方式可以独立于本申请的基于辅助接入信息的随机接入而存在,从而可以独立地应用于适当的场合。

作为高优先级UE的另一个示例,UE为请求接入非授权频段小区的UE,随机接入响应以及/或者竞争解决消息中包括所限定的在非授权频段上的传输时长的信息以及指定用于调度初传的上行资源的信息中至少之 一,其中,该用于调度初传的上行资源是主小区的资源或非授权频段小区的资源。

例如,在该UE为LAA(License Assisted Access)用户的情况下,第三消息为调度初传,可以在第二消息(即随机接入响应)中指定用于调度初传的上行资源的信息,该上行资源可以是主小区的资源,也可以是非授权频段小区的资源,取决于随机接入响应中的指示。可替选地/附加地,竞争解决消息中还可以包括对非授权频段上的传输时长的限定,从而便于UE进行上行调度请求的发送。

而在要接入的为独立存在的非授权频段小区的情况下,所有的UE可以具有相同的优先级,并且同样存在竞争。以上描述的基于辅助接入信息的加速接入同样适用。

虽然以上描述了高低优先级UE的确定的示例以及具体的应用场景,但是本申请并不限于此,而是可以采用其他确定方式,应用于其他适当的场景。

<第三实施例>

图9示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的用户设备侧的装置200的结构框图,装置200包括:处理单元201,被配置为:基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程;在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程。

类似地,处理单元201例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(CPU)、微处理器、集成电路模块等。需要说明的是,装置200既可以包括一个处理单元201,也可以包括多个处理单元201。

进一步,处理单元201可以包括各种分立的功能单元以执行各种不同的功能和/或操作。需要说明的是,这些功能单元可以是物理实体或逻辑实体,并且不同称谓的单元可能由同一个物理实体实现。

例如,如图10所示,处理单元201包括:接入发起单元2001,被配置为基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程;以及交互单元2002,被配置为在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程。

如前所述,处理单元201可以基于可用的随机接入前导序列和PRACH资源来生成随机接入请求,在与其他UE发生冲突并且接入失败时,基于接收到的辅助接入信息继续与基站交互来完成接入。

其中,类似地,辅助接入信息可以包括以下至少之一:预留的接入标识信息;用于接入失败的用户设备随后的上行传输的授权上行资源指示;以及预留的随机接入前导序列。

在一个示例中,辅助接入信息包含在用于对最终接入成功的用户设备的响应中。

以LTE系统中的RRC连接建立为例,UE向eNB发送随机接入请求,eNB响应于该请求发送随机接入响应,其中包括TA、为UE分配的TC-RNTI以及用于Msg.3的授权上行资源指示,UE基于该随机接入响应发送Msg.3,其中包括UE的唯一标识,eNB在接收到Msg.3后发送Msg.4,其中包括竞争成功的UE的标识。当两个或更多个UE使用相同的前导序列和PRACH时频资源接入而发生冲突时,eNB可以将辅助接入信息包括在竞争解决消息以及/或者随机接入响应消息中,以用于潜在接入失败的UE。相应地,处理单元201(具体地,例如,处理单元201中的交互单元2002)可以被配置为解析针对随机接入请求的竞争解决消息以及/或者随机接入响应消息以确定辅助接入信息。

此外,如图9中的虚线框所示,装置200还包括收发单元202,被配置为向基站发送随机接入请求、接收来自基站的随机接入响应、基于随机接入响应向基站发送上行数据以及接收竞争解决消息。注意,图3中的消息流程在此处仍然适用,只是装置200位于UE中,为了简明,第一和第二实施例中相关的细节在本实施例中不再重复。

当处理单元201基于竞争解决消息确定UE接入失败时,收发单元202还被配置为:使用预留的接入标识和授权上行资源向基站发送上行数据,该上行数据包含用户设备的唯一标识。

如果基站成功接收到该上行数据(即,图3中的第五消息),则向UE发送包括其唯一标识的第六消息比如RRC建立命令。但是,如前所述,由于发送上行数据时所使用的TA是针对之前接入成功的UE计算的而不是针对本UE计算的,因此基站可能接收不到所发送的上行数据,从而不会反馈第六消息。

因此,如图9中的虚线框所示,装置200还可以包括:定时器203, 被配置为在收发单元202使用预留的接入标识和授权上行资源向基站发送上行数据时开始计时,并且在收发单元202接收到相应的RRC连接建立命令时终止,其中,RRC连接建立命令包括校正的TA,该校正的TA是针对接入失败的UE的,可用于随后的数据传输。在定时器的计时时长超过预定值且收发单元202未接收到相应的RRC连接建立命令时,收发单元202还被配置为:使用预留的随机接入前导序列向基站发送随机接入请求;接收来自基站的包括重新计算的时间提前量和用于随后的上行传输的授权上行资源指示的随机接入响应;以及根据所述重新计算的时间提前量,使用预留的接入标识和授权上行资源向基站发送RRC连接建立请求。换言之,在定时器超时的情况下,UE使用预留的随机接入前导序列重新发起接入,并且该接入由于资源的预留而不会与其他UE再次发生冲突,为非竞争的接入过程。

当无线通信系统包括高优先级UE和低优先级UE时,可以设置为仅高优先级UE执行基于辅助接入信息的随机接入,该设置可以通过基站来执行,即由基站来判断发生冲突的UE是否是高优先级UE,也可以通过UE自身来执行,即,仅当本UE为高优先级UE时才使用所接收的辅助接入信息与基站进行交互,否则如现有技术中那样重新开始随机接入过程。

在一个示例中,处理单元201(具体地,例如,处理单元201中的接入发起单元2001)被配置为根据用户设备和/或其应用的类型来确定该用户设备是否为高优先级用户设备。例如可以根据UE的付费情况来确定,或者将执行实时性要求高的应用的UE作为高优先级UE等。

为了便于基站能够区分高低优先级UE,UE例如可以通过前导序列、时频资源、随机接入请求的发送等至少一个方面进行设置。

作为一个示例,处理单元201(例如接入发起单元2001)可以被配置成为不同优先级的用户设备确定不同的随机接入前导序列。并且前导序列与UE的优先级之间的对应关系为基站所知,从而基站可以根据随机接入请求中的前导序列来判断该UE是否为高优先级UE。例如,处理单元201可以被配置成为不同优先级的用户设备分配不同的根序列值。处理单元201还可以被配置成为不同优先级的用户设备配置不同的循环位移。其中,关于循环位移的配置的信息可以包括在系统信息或高层信令中。细节可以参照第二实施例中所述,在此不再重复。

作为另一个示例,处理单元201可以被配置成为不同优先级的用户设 备确定用于随机接入请求的不同的时频资源。由于不同的时频资源对应于不同的RA-RNTI,因此基站可以据此来判断该UE是否是高优先级UE。

此外,随机接入请求中可以包括指示用户设备是否为高优先级用户设备的信息位。基站通过读取该信息位来获知该UE是否是高优先级UE。

在另一个示例中,为了进一步加快高优先级UE的随机接入,还可以进行如下配置:在处理单元201(例如接入发起单元2001)确定UE为低优先级UE,且UE随机接入失败时,收发单元202被配置为在退避由基站设定的第一预定退避时间之后再次发送随机接入请求;以及/或者在UE为高优先级UE,且UE随机接入失败时,收发单元202被配置为在退避由基站设定的第二预定退避时间之后再次发送随机接入请求,其中第一预定退避时间较长而第二预定退避时间较短。

作为高优先级UE的一个示例,UE为V2X用户设备,其中,V2X安全业务要求较好的实时性和通信可靠性。

在该示例中,在满足如下条件中的至少一种时收发单元202发送随机接入请求:用户设备处于RRC_IDLE状态的时间超过预定阈值;用户设备到达特定区域(比如事故多发区域等);需要广播信息。这是因为,当需要广播安全信息的UE比如车辆处于RRC_IDLE状态时,随机接入过程可能造成较大的时延,通过设置上述条件,减小了UE在需要广播安全信息时处于RRC_IDLE状态的可能性。

如前所述,上行数据中还可以包括用户设备的位置信息,以使得基站能够方便地获取UE的位置信息并根据该位置信息来选择需要接收安全信息广播的UE或广播该位置信息。

在一个示例中,收发单元202还被配置为接收基站的广播系统信息,其中广播系统信息包括进行广播的V2X用户设备的位置信息和相应的安全信息广播的资源位置。此外,处理单元201(例如,虽然图中未示出,但是可以通过另外设置比如确定单元)可以根据UE的位置信息与进行广播的V2X用户设备的位置信息来确定是否需要接收该安全信息广播。即使装置200所在的UE处于RRC_IDLE状态且需要接收安全信息广播,也可以通过该方式来获知相关信息进而接收安全信息广播。

可替选地/另外地,收发单元202可以被配置为接收来自基站的RRC信令,其中,RRC信令中包括用户设备需要接收的安全信息广播的资源位置,并且收发单元202被配置为在该资源位置上接收安全信息广播。在 该方式下,由基站来选择需要接收安全信息广播的UE并发送RRC信令。

此外,由于V2X应用中需要广播的安全信息的数据量较小且相对固定,因此RRC连接建立命令还可以包括用于安全信息广播的上行资源调度。这样可以进一步减小安全信息广播的时延。

此外,UE也可以请求接入工作于非授权频段的小区。在这种情况下,可以不区分UE的优先级,但是由于UE之间同样存在竞争,因此可以应用上述基于辅助接入信息的加速接入的技术。由于对非授权频段的使用是非常随机且动态的,随机接入过程的加快对于提高其使用效率是非常有利的。并且,随机接入响应以及/或者竞争解决消息中可以包括所限定的在非授权频段上的传输时长的信息以及指定用于调度初传的上行资源的信息中至少之一。通过在随机接入过程中附加相关信息的传输,可以使得基站根据这些信息进行有效的调度,提高传输效率。

在应用于LAA时,请求接入非授权频段小区的UE可以为高优先级UE。同样,随机接入响应以及/或者竞争解决消息中包括所限定的在非授权频段上的传输时长的信息以及指定用于调度初传的上行资源的信息中至少之一,其中,该用于调度初传的上行资源是主小区的资源或非授权频段小区的资源。

根据本实施例的装置200使得UE在接入失败时可以利用辅助接入信息来继续与基站交互以完成接入过程,加速了随机接入,减小了时延。

<第四实施例>

在上文的实施方式中描述无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的装置的过程中,显然还公开了一些处理或方法。下文中,在不重复上文中已经讨论的一些细节的情况下给出这些方法的概要,但是应当注意,虽然这些方法在描述无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的装置的过程中公开,但是这些方法不一定采用所描述的那些部件或不一定由那些部件执行。例如,无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的装置的实施方式可以部分地或完全地使用硬件和/或固件来实现,而下面讨论的方法可以完全由计算机可执行的程序来实现,尽管这些方法也可以采用无线通信系统中的基站侧和用户设备侧的装置的硬件和/或固件。

图11示出了根据本申请的一个实施例的无线通信系统中的基站侧的方法的流程图。如图11所示,该方法包括:响应于用户设备的随机接入 请求,确定该用户设备所发起的接入过程为基于竞争或是基于非竞争的接入过程(S11);针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的用户设备预备辅助接入信息,以使得该接入失败的用户设备与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程(S12)。

其中,辅助接入信息可以包括以下至少之一:预留的接入标识信息;用于接入失败的用户设备随后的上行传输的授权上行资源指示;以及预留的随机接入前导序列。

该辅助接入信息可以包含在用于对最终接入成功的用户设备的响应中。

在一个示例中,步骤S12可以包括:接收来自UE的随机接入请求、向UE发送随机接入响应、接收基于随机接入响应的上行数据以及发送竞争解决消息。其中,可以生成包含辅助接入信息的竞争解决消息以及/或者随机接入响应消息。

步骤S12还可以包括:发送竞争解决消息之后监听来自接入失败的用户设备使用预留的接入标识和授权上行资源发送的上行数据,该上行数据包含接入失败的用户设备的唯一标识。此外,还利用接入失败的用户设备的唯一标识发送RRC连接建立命令,该RRC连接建立命令包括校正的时间提前量。

但是,如前所述,由于发送上行数据时所使用的TA是针对之前接入成功的UE计算的而不是针对接入失败的UE计算的,因此在步骤S12中可能监听不到接入失败的UE发送的上行数据。此外,在经过预定时间后,接入失败的UE没有收到RRC连接建立命令时,将使用预留的前导序列重新发起基于非竞争的接入。

无线通信系统可以包含高优先级用户设备以及低优先级用户设备,其中,在步骤S12中,在确定发出随机接入请求的用户设备为高优先级用户设备的情况下,为接入失败的用户设备预备辅助接入信息。

其中,可以根据如下中的至少一个来确定进行随机接入的相应的用户设备是否为高优先级用户设备:随机接入请求中的随机接入前导序列,随机接入请求中用于指示是否为高优先级用户设备的信息位,随机接入前导序列所在的时频资源。

例如,当确定随机接入请求中的随机接入前导序列属于特定组时,确定相应的用户设备为高优先级用户设备。

此外,可以根据随机接入前导序列所在的时频资源计算相应用户设备的RA-RNTI,并根据该RA-RNTI来确定相应的用户设备是否为高优先级用户设备。

为了进一步加快高优先级UE的接入,还可以在接收到包含低优先级用户设备以及高优先级用户设备的多个用户设备的随机接入请求时,优先发送对高优先级用户设备的随机接入响应。

此外,还可以为不同优先级的UE设置不同的退避时间。例如,对低优先级用户设备设置第一预定退避时间,以使得该低优先级用户设备在接入失败时退避所述第一预定退避时间后再次发送随机接入请求;以及/或者对高优先级用户设备设置第二预定退避时间,以使得该高优先级用户设备在接入失败时退避第二预定退避时间后再次发送随机接入请求,其中第一预定退避时间较长而第二预定退避时间较短。

作为一个示例,用户设备请求接入的是工作于非授权频段的小区。

请求接入非授权频段小区的用户设备可以为高优先级UE,随机接入响应以及/或者竞争解决消息中包括所限定的在非授权频段上的传输时长的信息以及指定用于调度初传的上行资源的信息中至少之一,其中,该用于调度初传的上行资源是主小区的资源或非授权频段小区的资源。

作为另一个示例,高优先级UE为V2X用户设备,上行数据中还包括用户设备的位置信息。

其中,可以根据处于RRC连接中的用户设备的位置信息来选择需要接收安全信息广播的用户设备,并且通过RRC信令来通知所选择的用户设备该安全信息广播的资源位置。此外,还可以通过广播系统信息来发送进行了安全信息广播的UE的位置信息和所发送的安全信息广播的资源位置。

在该示例中,RRC连接建立命令还可以包括用于安全信息广播的上行资源调度。

图12示出了根据本身请的一个实施例的无线通信系统中的用户设备侧的方法,包括:基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程(S21);在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程(S22)。

其中,辅助接入信息可以包括以下至少之一:预留的接入标识信息;用于接入失败的用户设备随后的上行传输的授权上行资源指示;以及预留 的随机接入前导序列。辅助接入信息可以包含在用于对最终接入成功的用户设备的响应中。例如,在S22中,可以解析针对随机接入请求的竞争解决消息以及/或者随机接入响应消息以确定该辅助接入信息。

例如,步骤S22中包括向基站发送随机接入请求、接收来自基站的随机接入响应、基于随机接入响应向基站发送上行数据以及接收竞争解决消息。当基于竞争解决消息确定用户设备接入失败时,步骤S22还包括使用预留的接入标识和授权上行资源向基站发送上行数据,该上行数据包含用户设备的唯一标识。

此外,在发送上行数据的同时,还可以使得定时器开始计时,并且在接收到相应的RRC连接建立命令时终止,其中,RRC连接建立命令包括校正的时间提前量,如果在定时器的计时时长超过预定值且未接收到相应的RRC连接建立命令时,步骤S22还包括:使用预留的随机接入前导序列向基站发送随机接入请求;接收来自基站的包括重新计算的时间提前量和用于随后的上行传输的授权上行资源指示的随机接入响应;以及根据该重新计算的时间提前量,使用预留的接入标识和授权上行资源向基站发送RRC连接建立请求。

在一个示例中,在步骤S21中可以根据用户设备和/或其应用的类型来确定用户设备是否为高优先级用户设备。还可以为不同优先级的用户设备确定不同的随机接入前导序列。例如,为不同优先级的用户设备分配不同的根序列值,或者为不同优先级的用户设备配置不同的循环位移。其中,关于循环位移的配置的信息可以包括在系统信息或高层信令中。

此外,还可以为不同优先级的用户设备确定用于随机接入请求的不同的时频资源。

在不区分随机接入前导序列和时频资源的情况下,还可以通过在随机接入请求中包括指示用户设备是否为高优先级用户设备的信息位。

为了进一步加快高优先级UE的接入,还可以进行如下配置:在用户设备为低优先级用户设备,且用户设备随机接入失败时,在退避由基站设定的第一预定退避时间之后再次发送随机接入请求;以及/或者在用户设备为高优先级用户设备,且用户设备随机接入失败时,在退避由基站设定的第二预定退避时间之后再次发送随机接入请求,其中第一预定退避时间较长而第二预定退避时间较短。

作为一个高优先级UE的示例,用户设备为V2X用户设备,并且在 满足如下条件中的至少一种时执行步骤S21以发送随机接入请求:用户设备处于RRC_IDLE状态的时间超过预定阈值;用户设备到达特定区域;需要广播信息。在该示例中,上行数据中还可以包括用户设备的位置信息。

UE可以接收基站的广播系统信息,其中广播系统信息包括进行广播的V2X用户设备的位置信息和相应的安全信息广播的资源位置。例如,可以根据用户设备的位置信息与进行广播的V2X用户设备的位置信息来确定是否需要接收该安全信息广播。

此外,UE可以接收来自基站的RRC信令,其中,RRC信令中包括用户设备需要接收的安全信息广播的资源位置,并且UE在该资源位置上接收安全信息广播。

在该示例中,RRC连接建立命令还可以包括用于安全信息广播的上行资源调度。

注意,上述各个方法可以结合或单独使用,其细节在第一至第三实施例中已经进行了详细描述,在此不再重复。

此外,在以上的描述中,还公开了一种通信系统,包括基站和用户设备,其中基站包括装置100,用户设备包括装置200。

本公开内容的技术能够应用于各种产品。例如,基站可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB),诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB,诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地,基站可以被实现为任何其他类型的基站,诸如NodeB基站收发台(BTS)。基站可以包括:被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备);以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。另外,各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。

例如,用户设备可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。用户设备还可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外,用户设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。

[关于基站的应用示例]

(第一应用示例)

图13是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 800包括一个或多个天线810以及基站设备820。基站设备820和每个天线810可以经由RF线缆彼此连接。

天线810中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件),并且用于基站设备820发送和接收无线信号。如图13所示,eNB 800可以包括多个天线810。例如,多个天线810可以与eNB 800使用的多个频带兼容。虽然图13示出其中eNB 800包括多个天线810的示例,但是eNB 800也可以包括单个天线810。

基站设备820包括控制器821、存储器822、网络接口823以及无线通信接口825。

控制器821可以为例如CPU或DSP,并且操作基站设备820的较高层的各种功能。例如,控制器821根据由无线通信接口825处理的信号中的数据来生成数据分组,并经由网络接口823来传递所生成的分组。控制器821可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组,并传递所生成的捆绑分组。控制器821可以具有执行如下控制的逻辑功能:该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器822包括RAM和ROM,并且存储由控制器821执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。

网络接口823为用于将基站设备820连接至核心网824的通信接口。控制器821可以经由网络接口823而与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下,eNB 800与核心网节点或其他eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口823还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口823为无线通信接口,则与由无线通信接口825使用的频带相比,网络接口823可以使用较高频带用于无线通信。

无线通信接口825支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进),并且经由天线810来提供到位于eNB 800的小区中的终端的无线连接。无线通信接口825通常可以包括例如基带(BB)处理器826和RF电路827。BB处理器826可以执行例如编码/解码、调制/解调以及 复用/解复用,并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器821,BB处理器826可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器826可以为存储通信控制程序的存储器,或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器826的功能改变。该模块可以为插入到基站设备820的槽中的卡或刀片。可替代地,该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时,RF电路827可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线810来传送和接收无线信号。

如图13所示,无线通信接口825可以包括多个BB处理器826。例如,多个BB处理器826可以与eNB 800使用的多个频带兼容。如图13所示,无线通信接口825可以包括多个RF电路827。例如,多个RF电路827可以与多个天线元件兼容。虽然图13示出其中无线通信接口825包括多个BB处理器826和多个RF电路827的示例,但是无线通信接口825也可以包括单个BB处理器826或单个RF电路827。

(第二应用示例)

图14是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB 830包括一个或多个天线840、基站设备850和RRH 860。RRH 860和每个天线840可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备850和RRH 860可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。

天线840中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 860发送和接收无线信号。如图14所示,eNB 830可以包括多个天线840。例如,多个天线840可以与eNB 830使用的多个频带兼容。虽然图14示出其中eNB 830包括多个天线840的示例,但是eNB 830也可以包括单个天线840。

基站设备850包括控制器851、存储器852、网络接口853、无线通信接口855以及连接接口857。控制器851、存储器852和网络接口853与参照图13描述的控制器821、存储器822和网络接口823相同。

无线通信接口855支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进),并且经由RRH 860和天线840来提供到位于与RRH 860对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口855通常可以包括例如BB处理器856。除了BB处理器856经由连接接口857连接到RRH 860的RF电路864 之外,BB处理器856与参照图13描述的BB处理器826相同。如图14所示,无线通信接口855可以包括多个BB处理器856。例如,多个BB处理器856可以与eNB 830使用的多个频带兼容。虽然图14示出其中无线通信接口855包括多个BB处理器856的示例,但是无线通信接口855也可以包括单个BB处理器856。

连接接口857为用于将基站设备850(无线通信接口855)连接至RRH 860的接口。连接接口857还可以为用于将基站设备850(无线通信接口855)连接至RRH 860的上述高速线路中的通信的通信模块。

RRH 860包括连接接口861和无线通信接口863。

连接接口861为用于将RRH 860(无线通信接口863)连接至基站设备850的接口。连接接口861还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。

无线通信接口863经由天线840来传送和接收无线信号。无线通信接口863通常可以包括例如RF电路864。RF电路864可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线840来传送和接收无线信号。如图14所示,无线通信接口863可以包括多个RF电路864。例如,多个RF电路864可以支持多个天线元件。虽然图14示出其中无线通信接口863包括多个RF电路864的示例,但是无线通信接口863也可以包括单个RF电路864。

在图13和图14所示的eNB 800和eNB 830中,通过使用图1所描述的收发单元102可以由无线通信接口825以及无线通信接口855和/或无线通信接口863实现。功能的至少一部分也可以由控制器821和控制器851实现。例如,控制器821和控制器851可以通过执行处理单元101的功能来执行随机接入过程的加速。

[关于用户设备的应用示例]

(第一应用示例)

图15是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话900的示意性配置的示例的框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918以及辅助控制器919。

处理器901可以为例如CPU或片上系统(SoC),并且控制智能电话900的应用层和另外层的功能。存储器902包括RAM和ROM,并且存储数据和由处理器901执行的程序。存储装置903可以包括存储介质,诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口904为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话900的接口。

摄像装置906包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)),并且生成捕获图像。传感器907可以包括一组传感器,诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风908将输入到智能电话900的声音转换为音频信号。输入装置909包括例如被配置为检测显示装置910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关,并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置910包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器),并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的音频信号转换为声音。

无线通信接口912支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进),并且执行无线通信。无线通信接口912通常可以包括例如BB处理器913和RF电路914。BB处理器913可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用,并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时,RF电路914可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线916来传送和接收无线信号。无线通信接口912可以为其上集成有BB处理器913和RF电路914的一个芯片模块。如图15所示,无线通信接口912可以包括多个BB处理器913和多个RF电路914。虽然图15示出其中无线通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的示例,但是无线通信接口912也可以包括单个BB处理器913或单个RF电路914。

此外,除了蜂窝通信方案之外,无线通信接口912可以支持另外类型的无线通信方案,诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下,无线通信接口912可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器913和RF电路914。

天线开关915中的每一个在包括在无线通信接口912中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线916的连接目的地。

天线916中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件),并且用于无线通信接口912传送和接收无线信 号。如图15所示,智能电话900可以包括多个天线916。虽然图15示出其中智能电话900包括多个天线916的示例,但是智能电话900也可以包括单个天线916。

此外,智能电话900可以包括针对每种无线通信方案的天线916。在此情况下,天线开关915可以从智能电话900的配置中省略。

总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912以及辅助控制器919彼此连接。电池918经由馈线向图15所示的智能电话900的各个块提供电力,馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器919例如在睡眠模式下操作智能电话900的最小必需功能。

在图15所示的智能电话900中,通过使用图9所描述的收发单元202可以由无线通信接口912实现。功能的至少一部分也可以由处理器901或辅助控制器919实现。例如,处理器901或辅助控制器919可以通过执行处理单元201和定时器203的功能来执行基于辅助接入信息的随机接入。

(第二应用示例)

图16是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备920的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入装置929、显示装置930、扬声器931、无线通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937以及电池938。

处理器921可以为例如CPU或SoC,并且控制汽车导航设备920的导航功能和另外的功能。存储器922包括RAM和ROM,并且存储数据和由处理器921执行的程序。

GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航设备920的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器925可以包括一组传感器,诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和空气压力传感器。数据接口926经由未示出的终端而连接到例如车载网络941,并且获取由车辆生成的数据(诸如车速数据)。

内容播放器927再现存储在存储介质(诸如CD和DVD)中的内容, 该存储介质被插入到存储介质接口928中。输入装置929包括例如被配置为检测显示装置930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关,并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置930包括诸如LCD或OLED显示器的屏幕,并且显示导航功能的图像或再现的内容。扬声器931输出导航功能的声音或再现的内容。

无线通信接口933支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进),并且执行无线通信。无线通信接口933通常可以包括例如BB处理器934和RF电路935。BB处理器934可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用,并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时,RF电路935可以包括例如混频器、滤波器和放大器,并且经由天线937来传送和接收无线信号。无线通信接口933还可以为其上集成有BB处理器934和RF电路935的一个芯片模块。如图16所示,无线通信接口933可以包括多个BB处理器934和多个RF电路935。虽然图16示出其中无线通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的示例,但是无线通信接口933也可以包括单个BB处理器934或单个RF电路935。

此外,除了蜂窝通信方案之外,无线通信接口933可以支持另外类型的无线通信方案,诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线LAN方案。在此情况下,针对每种无线通信方案,无线通信接口933可以包括BB处理器934和RF电路935。

天线开关936中的每一个在包括在无线通信接口933中的多个电路(诸如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线937的连接目的地。

天线937中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件),并且用于无线通信接口933传送和接收无线信号。如图16所示,汽车导航设备920可以包括多个天线937。虽然图16示出其中汽车导航设备920包括多个天线937的示例,但是汽车导航设备920也可以包括单个天线937。

此外,汽车导航设备920可以包括针对每种无线通信方案的天线937。在此情况下,天线开关936可以从汽车导航设备920的配置中省略。

电池938经由馈线向图16所示的汽车导航设备920的各个块提供电力,馈线在图中被部分地示为虚线。电池938累积从车辆提供的电力。

在图16示出的汽车导航设备920中,通过使用图9所描述的收发单 元202可以由无线通信接口933实现。功能的至少一部分也可以由处理器921实现。例如,处理器921可以通过执行处理单元201和定时器203的功能来执行基于辅助接入信息的随机接入。

本公开内容的技术也可以被实现为包括汽车导航设备920、车载网络941以及车辆模块942中的一个或多个块的车载系统(或车辆)940。车辆模块942生成车辆数据(诸如车速、发动机速度和故障信息),并且将所生成的数据输出至车载网络941。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,对本领域的技术人员而言,能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或部件,可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中,以硬件、固件、软件或者其组合的形式实现,这是本领域的技术人员在阅读了本发明的描述的情况下利用其基本电路设计知识或者基本编程技能就能实现的。

本领域的技术人员可以理解,上文所述的装置中的例如相邻接入点信息获取单元、判断单元、辅助配置单元、工作参数配置单元等,可以由一个或更多个处理器来实现,而例如通知单元等,可以由天线、滤波器、调制解调器及编解码器等电路元器件实现。

因此,本发明还提出了一种电子设备(1),包括:一种电路,被配置为:响应于用户设备的随机接入请求,确定该用户设备所发起的接入过程为基于竞争或是基于非竞争的接入过程;针对基于竞争的接入过程,为潜在的接入失败的用户设备预备辅助接入信息,以使得该接入失败的用户设备与基站基于辅助接入信息交互以完成接入过程。

本发明还提出了一种电子设备(2),包括:一种电路,被配置为:基于预定的配置信息生成随机接入请求以发起基于竞争的接入过程;在接入失败的情况下,基于来自基站的辅助接入信息与该基站交互以完成接入过程

而且,本发明还提出了一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时,可执行上述根据本发明实施例的方法。

相应地,用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、 磁光盘、存储卡、存储棒等等。

在通过软件或固件实现本发明的情况下,从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图17所示的通用计算机1700)安装构成该软件的程序,该计算机在安装有各种程序时,能够执行各种功能等。

在图17中,中央处理单元(CPU)1701根据只读存储器(ROM)1702中存储的程序或从存储部分1708加载到随机存取存储器(RAM)1703的程序执行各种处理。在RAM 1703中,也根据需要存储当CPU 1701执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1701、ROM 1702和RAM 1703经由总线1704彼此连接。输入/输出接口1705也连接到总线1704。

下述部件连接到输入/输出接口1705:输入部分1706(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1707(包括显示器,比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等,和扬声器等)、存储部分1708(包括硬盘等)、通信部分1709(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1709经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要,驱动器1710也可连接到输入/输出接口1705。可移除介质1711比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1710上,使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1708中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下,从网络比如因特网或存储介质比如可移除介质1711安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解,这种存储介质不局限于图17所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可移除介质1711。可移除介质1711的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者,存储介质可以是ROM 1702、存储部分1708中包含的硬盘等等,其中存有程序,并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

还需要指出的是,在本发明的装置、方法和系统中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应该视为本发明的等效方案。并且,执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行,但是并不需要一定按时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体 意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外,在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例,但是应当明白,上面所描述的实施方式只是用于说明本发明,而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说,可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此,本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

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