一种非竞争随机接入方法、节点设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术，具体涉及一种非竞争随机接入方法、节点设备及系统。
【背景技术】
[0002] 机器类型通信（MTC，Machine Type Communication)用户终端（UE，User Equipment),简称MTC UE，又称机器到机器（M2M，Machine to Machine)用户通信设备，是现 阶段物联网的主要应用形式。低功耗低成本是其可大规模应用的重要保障。目前市场上部 署的M2M设备主要基于全球移动通信（GSM，Global System of Mobile communication)系 统。近年来，由于长期演进（LTE，Long Term Evolution)及LTE的后续演进（LTE-A)的频 谱效率的提高，越来越多的移动运营商选择LTE/LTE-A作为未来宽带无线通信系统的演进 方向。基于LTE/LTE-A的M2M多种类数据业务也将更具吸引力。只有当LTE的M2M设备能 做到比GSM系统的MTC终端成本低时，M2M业务才能真正从GSM转到LTE系统上。
[0003] 目前对于降低MTC用户终端成本的主要备选方法包括：减少终端接收天线的数 目、降低终端基带处理带宽、降低终端支持的峰值速率、采用半双工模式等等。然而成本的 降低意味着性能的下降。对于LTE/LTE-A系统小区覆盖的需求是不能降低的，因此采用低 成本配置的MTC终端需要采取一些措施才能达到现有LTE终端的覆盖性能需求。另外，MTC 终端可能位于地下室、墙角等位置，所处场景要比普通LTE UE恶劣。为了弥补穿透损耗导 致的覆盖下降，部分MTC UE需要更高的性能提升，因此针对这种场景进行部分MTC UE的上 下行覆盖增强是必要的。如何保证用户的接入质量则是首先需要考虑的问题，有必要针对 LTE/LTE-A系统的随机接入信道（PRACH，Physical Random AccessChannel)进行增强设计， 保证MTC UE可以正常接入系统。
[0004] 针对非竞争的随机接入流程，LTE/LTE-A系统中演进型基站（eNB，evolved Node B)会为UE分配专用的随机接入序列（PRACH Preamble)，UE会在eNB为其分配的物理资源 块（PRB，Physical Resource Block)上发送上述 PRACH Preamble，UE 会逐次提高 PRACH Preamble的发射功率，直到UE能够在eNB发送的随机接入响应消息（RAR，Random Access Response)中检测到发送给自己的RAR信息。UE接收并解码RAR信息，获得上行的时间同步 和上行资源，并且所述上行资源上发送Msg3消息，完成基于非竞争的随机接入流程，所述 Msg3是第一条基于上行调度并且采用混合自动重传请求（HARQ，Hybrid Automatic Repeat request)机制在PUSCH上传输的消息。
[0005] 针对需要覆盖增强的MTC UE来说，即使采用满功率发送PRACH Preamble也不能 保证一定能够接入系统，所以针对非竞争的随机接入流程，让覆盖增强的MTC UE再提升功 率是无法办到的，所以需要针对这种场景提出一种基于覆盖增强的MTC UE的随机接入方 案，保证覆盖增强的MTC UE能够正常接入系统。
【发明内容】
[0006] 为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种非竞争随机接入方法、节点 设备及系统，能有效提高有覆盖增强需求的UE的随机接入性能。
[0007] 为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
[0008] 本发明实施例提供了一种非竞争随机接入方法，所述方法包括：
[0009] 第一节点通过下行信道向第二节点发送非竞争随机接入的配置信息；
[0010] 第二节点获取所述非竞争随机接入的配置信息，根据所述非竞争随机接入的配置 信息在随机接入信道上发送随机接入消息。
[0011] 本发明实施例的技术方案，第一节点通过下行信道向第二节点发送非竞争随机接 入的配置信息；第二节点获取所述非竞争随机接入的配置信息，根据所述配置信息在随机 接入信道上发送随机接入消息，如此，有效的提高了有覆盖增强需求的UE的随机接入性 能，且降低了接入时延。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明实施例的非竞争随机接入方法的流程示意图；
[0013] 图2为本发明实施例的非竞争随机接入方法一的示意图；
[0014] 图3为本发明实施例的非竞争随机接入方法二的示意图；
[0015] 图4为本发明实施例的非竞争随机接入方法三的示意图；
[0016] 图5为本发明实施例的非竞争随机接入方法四的示意图；
[0017] 图6为本发明实施例的非竞争随机接入方法五的示意图；
[0018] 图7为本发明实施例的非竞争随机接入方法六的示意图；
[0019] 图8为本发明实施例的非竞争随机接入方法七的示意图；
[0020] 图9为本发明实施例的非竞争随机接入系统的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0022] 图1为本发明实施例的非竞争随机接入方法的流程示意图，如图1所示，包括以下 步骤：
[0023] 步骤101 :第一节点通过下行信道向第二节点发送非竞争随机接入的配置信息。
[0024] 这里，所述非竞争随机接入的配置信息包括为第二节点分配的一种以上第一等 级；所述第一等级包括以下信息的至少之一：
[0025] 所述随机接入消息的重复发送等级；
[0026] 随机接入响应消息的重复发送等级；
[0027] Msg3消息的重复发送等级；
[0028] 所述第二节点的覆盖增强等级（CIL，Coverage Improvement Level)。
[0029] 所述非竞争随机接入的配置信息还包括为第二节点分配的随机接入序列。
[0030] 具体的，所述配置信息由系统配置或由所述第一节点在系统信息（SI, System Information)或者在下行控制信息（DCI，Downlink Control Information)中配置；其中， 所述SI在物理下行共享信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)中发送；所述 DCI在物理下行控制信道（PDCCH，Physical Downlink Control Channel)或增强物理下行 控制信道（EF1DCCH, Enhanced Physical Downlink Control Channel)中发送。
[0031] 其中，本实施例中所述的系统配置包括以下几种方式：由标准预定义；由网络预 定义；由标准配置；由网络配置；由网络高层配置等。
[0032] 其中，所述第一节点可以是宏基站（Macrocell)、微基站（Microcell)、微微基站 (Picocell)、毫微微基站（Femtocell)又叫家庭基站、低功率节点（LPN)及中继站（Relay) 等。
[0033] 步骤102 :第二节点获取所述非竞争随机接入的配置信息，根据所述配置信息在 随机接入信道上发送随机接入消息。
[0034] 本实施例中，所述第二节点可以是一个以上终端；一个以上终端组；具体的，所述 终端可以是MTC终端和/或MTC覆盖增强的终端。
[0035] 本实施例中，所述第二节点获取的所述非竞争随机接入的配置信息包括为第二节 点分配的一种以上第一等级；所述第一等级包括以下信息的至少之一：
[0036] 所述随机接入消息的重复发送等级；
[0037] 随机接入响应消息的重复发送等级；
[0038] Msg3消息的重复发送等级；
[0039] 所述第二节点的覆盖增强等级。
[0040] 所述非竞争随机接入的配置信息还包括为第二节点分配的随机接入序列。
[0041] 本实施例中，所述第二节点的覆盖增强等级与所述随机接入消息的重复发送等级 和/或随机接入响应消息的重复发送等级和/或Msg3消息的重复发送等级存在映射关系。 [0042] 本实施例中，所述在随机接入信道上发送随机接入消息的重复发送次数按照预设 规则确定；所述随机接入消息的重复发送次数与所述随机接入消息的重复发送等级之间存 在映射关系；例如：重复等级1级对应的重复次数为4次；重复等级2级对应的重复次数为 10次；重复等级3级对应的重复次数为20次。
[0043] 其中，所述在随机接入信道上发送随机接入消息的重复发送次数按照预设规则确 定，包括以下方法的至少之一：
[0044] 所述在随机接入信道上发送随机接入消息的重复发送次数配置为所述第二节点 当前配置的所述随机接入消息的重复发送次数；
[0045] 根据所述第二节点当前配置的所述随机接入消息的重复发送等级确定所述随机 接入消息的重复发送次数；
[0046] 根据所述第二节点当前配置的所述第一等级，确定随机接入消息的重复发送等 级，并且根据所述随机接入消息的重复发送等级确定所述随机接入消息的重复发送次数； [0047] 根据为所述第二节点分配的非竞争随机接入的配置信息中指示的第一等级，确定 随机接入消息的重复发送等级，并且根据所述随机接入消息的重复发送等级确定所述随机 接入消息的重复发送次数；
[0048] 根据为所述第二节点分配的非竞争随机接入的配置信息中指示的任意一个第一 等级，确定随机接入消息的重复发送等级，并且根据所述随机接入消息的重复发送等级确 定所述随机接入消息的重复发送次数；
[0049] 根据为所述第二节点分配的非竞争随机接入的配置信息中指示的最大的第一等 级，确定随机接入消息的重复发送等级，并且根据所述随机接入消息的重复发送等级确定 所述随机接入消息的重复发送次数；
[0050] 根据为所述第二节点分配的非竞争随机接入的配置信息中指示的最小的第一等 级，确定随机接入消息的重复发送等级，并且根据所述随机接入消息的重复发送等级确定 所述随机接入消息的重复发送次数。
[0051] 其中，所述随机接入消息根据所述随机接入序列按预设规则生成。
[0052] 在步骤102之后，所述第一节点接收到第二节点的随机接入消息，向所述第二节 点发送随机接入响应消息；所述第二节点接收到所述第一节点发送的随机接入响应消息 后，在所述随机接入响应消息中分配的时频资源上发送Msg3消息，以完成非竞争的随机接 入过程。
[0053] 这里，所述第一节点发送的随机接入响应消息的重复等级确定为：
[0054] 所述第二节点随机接入消息的重复等级；
[0055] 或者，所述第二