随机接入信道资源的分配方法、网络侧设备及终端与流程

本发明涉及无线技术领域，特别是指一种随机接入信道资源的分配方法、网络侧设备及终端。

背景技术：

在5g系统设计当中引入了基于多波束的初始接入，即5g系统在进行同步的过程中，使用多个窄波束分别发送同步信号，从而有效提升同步信号乃至整个5g系统的覆盖性能。到目前为止，在5g系统中针对不同频段，分别定义了不同的最大波束个数，即：

对0～3ghz载频的系统，最大波束个数l＝4；

对3～6ghz载频的系统，最大波束个数l＝8；

对>6ghz载频的系统，最大波束个数l＝64；

在实际部署当中，实际可能使用的波束可能会小于最大波束个数，而且在一个频段有可能出现不同的波束个数。在同一频段使用不同的波束个数的原因至少包括：1)不同的运营商有不同的覆盖需求(一般覆盖需求越高，波束个数越多)；2)不同网络侧设备可能使用不同的天线配置(一般天线数目越多，波束个数越多)。

在实际系统中，使用的波束个数可能为小于l的任意数目。到目前为止，标准化中已经通过使用高层配置(rrc，无线资源控制)信令来通知终端具体波束个数的方法。具体的，在>6ghz载频的系统中，网络侧设备使用64比特的bitmap通知终端，指示在可能出现同步信号块(synchronizationsignalblock，ssb)的64个位置上，具体哪些位置实际进行了ssb的传输。

只使用rrc信令通知终端的弊端在于只能在连接态下或进入连接态之后，终端才能得知ssb的位置。为了解决此弊端，标准又引入了基于系统消息广播通知实际传输的ssb的信令。由于系统消息需要向全系统广播，64比特的开销对于系统消息过大。因此在系统消息中引入了groupbitmap(8比特)+bitmapingroup(8比特)的通知方式。具体来说，如果groupbitmap＝[10111000],则意味着这64个比特被分为8组，其中第1,3,4,5组实际传输了ssb，而如果bitmapingroup＝[11111111]，则意味着每个组内的所有ssb都进行了实际传输，如图1所示。

按照上述配置，在系统消息中广播的ssb传输模式如图2所示。

由于ssb的传输图样由两套信令进行配置，在rrc中配置的ssb传输图样和在系统消息中的ssb传输图样可能出现差别。特别的，由于空闲态下的用户需要对上述系统消息配置的ssb进行paging的速率匹配(发送paging的时候避开相应位置上的ssb)，在实际系统中一般来讲rrc配置的ssb应当等于或者是系统消息中的ssb的子集，否则会出现paging无法正确速率匹配的问题(因为有一部分ssb是在做paging的时候不知道，但实际用来发送了ssb的)。举例如图3所示，其中系统消息(rmsi)配置的ssb共有32个波束，而rrc配置的ssb共有28个波束，其中有四个波束是在系统消息中配置了，但实际没有进行相应的波束传输的。

按照5g的系统设计，终端可以在不同的ssb上面测量不同的波束质量，并通过随机接入信道的资源选择来上报后续使用的下行波束，亦即存在从ssb到随机接入信道(randomaccesschannel，rach)的资源映射，如图4所示，其中dlresources为下行资源，ulresources为上行资源。

对于具体配置多少个rach资源的问题，以下三种选项技术上都有可能，也各有优劣：

按照最大ssb数(l)配置rach资源：

问题：可能造成大量rach资源浪费(例如实际发送32ssb的情况)。

按照rmsi指示的ssb个数和位置来配置rach资源：

问题：相比rrc配置的ssb个数，仍然可能造成资源浪费(例如rmsi通知4*8个)。例如在图3中，就有四个ssb对应的rach资源并没有实际传输ssb，造成rach资源浪费。

按照rrc指示的ssb个数和位置来配置：

问题：无法在初始接入时使用，在idle(空闲)态下也无法更新。

目前在标准中已经通过的方式为在rmsi(系统消息)中配置rach资源，因此原则上第二种选项最为合理，但是如前所述，第二种选项仍然会造成部分rach资源浪费的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种随机接入信道资源的分配方法、网络侧设备及终端，能够避免rach资源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种随机接入信道资源的分配方法，应用于终端，包括：

终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求。

进一步地，所述终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求之前，所述方法还包括：

所述终端获取与未传输的ssb相关联的rach资源。

进一步地，所述终端获取与未传输的ssb相关联的rach资源包括：

所述终端将系统消息中配置的ssb的个数和位置与rrc信令中配置的ssb的个数和位置进行比对，确定未传输的ssb及其相关联的rach资源。

进一步地，所述方法还包括：

配置与所述未传输的ssb相关联的rach资源对应的波束；

所述终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送波束恢复请求包括：

所述终端利用所述rach资源向网络侧设备发送与所述rach资源对应的波束的波束恢复请求。

本发明实施例还提供了一种随机接入信道资源的分配方法，应用于网络侧设备，包括：

网络侧设备接收终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源发送的非竞争的rach和/或波束回复请求。

进一步地，所述网络侧设备接收所述终端利用所述rach资源发送的波束恢复请求之后，所述方法还包括：

所述网络侧设备在所述波束恢复请求对应的波束上进行波束恢复。

本发明实施例还提供了一种终端，包括处理器和收发器，

所述处理器用于控制所述收发器利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求。

进一步地，所述处理器还用于获取与未传输的ssb相关联的rach资源。

进一步地，所述处理器具体用于将系统消息中配置的ssb的个数和位置与rrc信令中配置的ssb的个数和位置进行比对，确定未传输的ssb及其相关联的rach资源。

进一步地，所述处理器还用于配置与所述未传输的ssb相关联的rach资源对应的波束；

所述处理器具体用于控制所述收发器利用所述rach资源向网络侧设备发送与所述rach资源对应的波束的波束恢复请求。

本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括处理器和收发器，

所述收发器用于接收终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源发送的非竞争的rach和/或波束回复请求。

进一步地，所述处理器用于在所述波束恢复请求对应的波束上进行波束恢复。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法。

本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法中的步骤。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求，能够有效利用rach资源，避免rach资源的浪费。

附图说明

图1为通过groupbitmap+bitmapingroup的方式通知实际传输的ssb的示意图；

图2为按照图1的指示，最终在系统消息中广播的ssb传输模式的示意图；

图3为rrc配置的ssb是系统消息配置的ssb的子集的示意图；

图4为每一个ssb都有相对应的rach资源的示意图；

图5为浪费的rach资源难以进行数据传输的示意图；

图6为本发明实施例随机接入信道资源的分配方法的流程示意图；

图7为没有实际使用的rach资源可用来传输波束恢复请求的示意图；

图8为本发明实施例随机接入信道资源的分配方法的流程示意图；

图9为本发明实施例终端的结构示意图；

图10为本发明实施例网络侧设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例提供一种随机接入信道资源的分配方法、网络侧设备及终端，能够避免rach资源的浪费。

为了避免造成rach资源浪费，一种直接的解决方法是在没有实际使用的rach资源上调度上行数据。但是，由于rach自身的时间颗粒度与上行数据不匹配(rach的长度为1,2,4,6,12个symbol，高频段的子载波带宽为60120khz或者120khz，而上行数据一般是以slot(14个symbol)为单位进行调度的)，因此网络侧设备事实上难以在相应的资源上调度数据。此外，由于网络侧设备调度上行数据需要另外找合适的位置发送ulgrant(授权)，也造成难以在相关的rach资源上调度数据，如图5所示，浪费的rach资源难以进行数据传输。

因此，在没有实际使用的rach资源上仍然最适合进行rach的传输。由于只有rrc连接态的用户知道这些资源没有进行与ssb对应的rach传输，因此只有rrc连接态下的用户能够使用这些资源进行rach发送。考虑到基于非竞争的rach只在连接态下发送，一个合理的方式是使用上述资源发送非竞争的rach。

本发明实施例提供一种随机接入信道资源的分配方法，应用于终端，如图6所示，包括：

步骤102：终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求。

本实施例中，终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求，能够有效利用rach资源，避免rach资源的浪费，其中，与未传输的ssb相关联的rach资源即已经在rmsi中配置而在rrc信令中去除的rach资源。

进一步地，如图6所示，所述终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求之前，所述方法还包括：

步骤101：终端获取与未传输的ssb相关联的rach资源。

进一步地，所述终端获取与未传输的ssb相关联的rach资源包括：

所述终端将系统消息中配置的ssb的个数和位置与rrc信令中配置的ssb的个数和位置进行比对，确定未传输的ssb及其相关联的rach资源。

更具体的，在5g系统中，存在为了切换而发送的非竞争的rach，还有在波束失败后发送的波束恢复请求。由于第一种非竞争的rach需要网络侧设备间的信令交互，比较复杂，因此，较佳地，可以使用上述与未传输的ssb相关联的rach资源发送波束恢复请求。

这样终端能够在短时间内上报扫波束内的ssblockindex(28个beam中的1/8/15/22)，形成快速的beamrecovery，而不用等待所有的rach资源扫完。

更具体的，将上述没有ssb对应的rach资源配置为有相应波束对应的rach资源，具体哪些rach对应于哪些波束由rrc高层信令配置。

进一步地，所述方法还包括：

配置与所述未传输的ssb相关联的rach资源对应的波束；

所述终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送波束恢复请求包括：

所述终端利用所述rach资源向网络侧设备发送与所述rach资源对应的波束的波束恢复请求。

终端在对应的rach资源上发送相应的波束恢复请求，即意味着网络侧设备可在相应的波束上进行波束恢复，比如发送下行pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)等，如图7所示，没有实际使用的rach资源可用来传输波束恢复请求。

举例来说，可以配置图7中的4份rach资源分别对应于波束1,9,19,28等等。如果终端检测到相应的波束上面信号强度足够的话，即可在相应的rach资源上发送随机接入信号，以通知网络侧设备可进行相应的波束恢复流程。

本发明实施例还提供了一种随机接入信道资源的分配方法，应用于网络侧设备，如图8所示，包括：

步骤201：网络侧设备接收终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源发送的非竞争的rach和/或波束回复请求。

本实施例中，终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束回复请求，能够有效利用rach资源，避免rach资源的浪费，其中，与未传输的ssb相关联的rach资源即已经在rmsi中配置而在rrc信令中去除的rach资源。

更具体的，在5g系统中，存在为了切换而发送的非竞争的rach，还存在在波束失败后发送的波束恢复请求。由于第一种非竞争的rach需要网络侧设备间的信令交互，比较复杂，因此，较佳地，可以使用上述与未传输的ssb相关联的rach资源发送波束恢复请求。

进一步地，所述网络侧设备接收所述终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源发送的波束恢复请求之后，所述方法还包括：

所述网络侧设备在所述波束恢复请求对应的波束上进行波束恢复。终端在对应的rach资源上发送相应的波束恢复请求，即意味着网络侧设备可在相应的波束上进行波束恢复，比如发送下行pdcch等。

本发明实施例还提供了一种终端，如图9所示，包括处理器31和收发器32，

所述处理器31用于控制所述收发器32利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求。

本实施例中，终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束恢复请求，能够有效利用rach资源，避免rach资源的浪费，其中，与未传输的ssb相关联的rach资源即已经在rmsi中配置而在rrc信令中去除的rach资源。

进一步地，所述处理器31还用于获取与未传输的ssb相关联的rach资源。

进一步地，所述处理器31具体用于将系统消息中配置的ssb的个数和位置与rrc信令中配置的ssb的个数和位置进行比对，确定未传输的ssb及其相关联的rach资源。

更具体的，在5g系统中为了切换而发送的非竞争的rach，还有在波束失败后发送的波束恢复请求。由于第一种非竞争的rach需要网络侧设备间的信令交互，比较复杂，因此，较佳地，可以使用上述与未传输的ssb相关联的rach资源发送波束恢复请求。这样终端能够在短时间内上报扫波束内的ssblockindex(28个beam中的1/8/15/22)，形成快速的beamrecovery，而不用等待所有的rach资源扫完。

更具体的，将上述没有ssb对应的rach资源配置为有相应波束对应的rach资源，具体哪些rach对应于哪些波束由rrc高层信令配置。

进一步地，所述处理器31还用于配置与所述未传输的ssb相关联的rach资源对应的波束；

所述处理器31具体用于控制所述收发器利用所述rach资源向网络侧设备发送与所述rach资源对应的波束的波束恢复请求。

终端在对应的rach资源上发送相应的波束恢复请求，即意味着网络侧设备可在相应的波束上进行波束恢复，比如发送下行pdcch等，如图7所示，没有实际使用的rach资源可用来传输波束恢复请求。

举例来说，可以配置图7中的4份rach资源分别对应于波束1,9,19,28等等。如果终端检测到相应的波束上面信号强度足够的话，即可在相应的rach资源上发送随机接入信号，以通知网络侧设备可进行相应的波束恢复流程。

本发明实施例还提供了一种网络侧设备，如图10所示，包括处理器41和收发器42，

所述收发器42用于接收终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源发送的非竞争的rach和/或波束回复请求。

本实施例中，终端利用与未传输的ssb相关联的rach资源向网络侧设备发送非竞争的rach和/或波束回复请求，能够有效利用rach资源，避免rach资源的浪费，其中，与未传输的ssb相关联的rach资源即已经在rmsi中配置而在rrc信令中去除的rach资源。

更具体的，在5g系统中有为了切换而发送的非竞争的rach，还有在波束失败后发送的波束恢复请求。由于第一种非竞争的rach需要网络侧设备间的信令交互，比较复杂，因此，较佳地，可以使用上述与未传输的ssb相关联的rach资源发送波束恢复请求。

进一步地，所述处理器用于在所述波束恢复请求对应的波束上进行波束恢复。

所述网络侧设备在所述波束恢复请求对应的波束上进行波束恢复。终端在对应的rach资源上发送相应的波束恢复请求，即意味着网络侧设备可在相应的波束上进行波束恢复，比如发送下行pdcch等。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法。

本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的随机接入信道资源的分配方法中的步骤。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。