专利名称：非同步随机接入的隐含信息携带方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的非同步随机接入技术，尤其涉及一种非同 步随机接入的隐含信息携带方法和装置。
背景技术：
时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统是第三代移动通信系统的三 种大国际标准中唯一采用时分双工方式的，支持上下行非对称业务传输，在 频谱利用上具有较大的灵活性。该系统综合采用智能天线、上行同步、联合 检测和软件无线电等无线通信中的先进技术，使系统具有较高的性能和频谱 利用率。
TD-SCMDA系统的帧结构由一个10ms的无线帧组成，每个无线帧分为 两个5ms的无线子帧。无线子帧的结构如图l所示。图1中，每个无线子帧 由7个普通时隙(TS0-TS6)和三个特殊时隙构成。其中，普通时隙用来传 送数据，三个特殊时隙分别为下行导频时隙(DwPTS)、上行导频时隙 (UpPTS)和转换保护时隙(GP)。其中，系统利用DwPTS发送下行同步信 息，终端在接入时利用UpPTS发送的上行同步信息，GP用于提供下行发送 时隙向上行发送时隙转换的保护时间间隔。
长期演进(LTE， Long Term Evolution)系统是近几年来第三代合作伙伴计 划(3GPP)组织启动的最大的新技术研发项目。为使LTE系统能与 TD-SCDMA系统兼容，LTE系统仍然采用与TD-SCMDA系统相同的帧结 构。在LTE系统中，当终端从空闲(IDLE )状态向激活(ACTIVE )转换过 程中，需要与基站进行上行同步，上行同步的过程称为非同步随机接入过程。 目前，终端可以采用一步随机接入或两步随机接入这两种方式进行非同步随 机接入。图2是一步随机接入方式的示意图，图3是两步随机接入方式的示 意图。
当采用一步随积4妄入方式时，终端在发送前导序列时，总是通过前导序 列携带一定数量的比特(bit)信息通知基站。携带的bit数量与一个小区内 的前导序列的数量有关系。例如， 一个小区中前导序列的个数为64,则携带
的最大信息量为6个比特；如果前导序列为16,则携带的最大信息量为4个 比特，即满足N=2M， N为小区中前导序列的个数，M为前导序列所携带的 bit数。
系统为每个小区分配了该小区可用的前导序列后，同时也确定了各前导 序列所携带的信息。通过前导序列携带的信息主要包括接入原因、随机接 入的质量、随机序列号以及可能的路损等信息。终端如果采用UpPTS发送前 导序列，由于前导序列的数目与发送时隙的长度成正比，因此，UpPTS的长 度将对前导序列的数目产生限制。由于UpPTS长度受限，系统为每个小区分 配的前导序列的数量同样受到限制，导致通过前导序列携带的信息的数量也 受到限制。
如何通过有限的前导序列携带更多的信息是一个需要研究的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种非同步随机接入的隐含信 息携带方法和装置，可以通过有限的前导序列的bit数携带更多的信息。
为此，本发明提供的技术方案如下
一种非同步随机接入的隐含信息携带方法，包括
配置无线子帧组的设置信息；
终端在非同步随机接入时，按所述设置信息将连续的至少两个无线子帧 设置为无线子帧组，对无线子帧组中的各无线子帧进行标记；
当待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息和其它信息时，通过 前导序列携带所述其它信息，在所述具有相应标记的无线子帧将所述前导序 列发送给网络侧。
其中，通过对各无线子帧编号实现对各无线子帧进行标记。
其中，根据无线子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线子帧顺序/倒序 编号。
其中，按下述步骤在具有相应标记的无线子帧发送前导序列给网络侧
判断当前无线子帧的标记是否为所述相应标记，如果是，则在当前无线 子帧发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧。
其中，进一步包括
网络侧接收所述前导序列，获知该前导序列所在无线子帧的标记，获得 所述无线子帧的标记所表示的信息，从所述前导序列获得所述其它信息。
基于上述方法，本发明还提出 一种非同步随机接入的隐含信息携带装
置，包括
设置单元，用于在非同步随机接入时，根据预配置的无线子帧组设置信
息，将至少两个无线子帧设置为无线子帧组；
标记单元，用于根据预配置的无线子帧组设置信息，对无线子帧组中的 各无线子帧进行标记；
信息携带单元，用于在待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息 和其它信息时，通过前导序列携带所述其它信息；
信息发送单元，用于在所述具有相应标记的无线子帧将所述前导序列发 送给网络侧。
其中，所述标记单元才艮据无线子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线 子帧顺序编号。
其中，所述标记单元才艮据无线子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线 子帧倒序编号。
其中，所述信息发送单元包括判断单元和发送单元；
所述判断单元用于判断当前无线子帧的标记是否为所述相应标记，如果 是，则通知发送单元发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧；
所述发送单元用于才艮据判断单元的通知，在当前的无线子帧发送前导序列。
其中，进一步包括
网络侧接收所述前导序列，获知该前导序列所在无线子帧的标记，获得 所述无线子帧的标记所表示的信息，从所述前导序列获得所述其它信息。
在本发明中，通过将若干个无线子帧设置为无线子帧组，对无线子帧组 中的各无线子帧进行标记，并设置各无线子帧的标记所携带的信息，从而可 以通过无线子帧的标记携带相关的信息。在终端进行非同步随机接入时，当 待发送信息中包括无线子帧的标记所携带的信息和其它信息时，可以通过前 导序列携带所述其它信息，终端只要在具有相应标记的无线子帧发送所述前
导序列给网络侧即可。网络侧在具有相应标记的无线子帧收到所述前导序列， 根据所述无线子帧的标记获得相应的信息，从所述前导序列获得所述其它信 息。
可以看出，与前导序列携带的信息相比，通过无线子帧的标记携带的信 息可以称为隐含信息。本发明通过对无线子帧进行标记并利用无线子帧的标 记携带信息，实现了在前导序列的数量有限的情况下，携带更多的信息。
图1是无线子帧的结构示意图2是一步随机接入方式的示意图3是两步随机接入方式的示意图4是无线帧的结构示意图5是本发明方法的流程图6是本发明装置的示意图。
具体实施例方式
通过对一步随机接入方式的分析可知，终端总是通过前导序列携带信 息，以将必要的信息通知基站。由于在现有无线子帧的结构中，受到UpPTS 长度的限制，导致系统为小区分配的前导序列的数目也受到限制。为能在前 导序列数量有限的情况下发送更多的信息，本发明提出一种携带隐含信息的 方法，以增加前导序列所携带的信息。
下面，对本发明所提出的方法的原理作具体说明。
对于TD-SCDMA系统来说，在每个5ms的无线子帧，都可以通过UpPTS 发送前导序列。当系统为小区分配的前导序列数目为N时，终端可以利用该 N个前导序列向基站发送N种相应的信息。各前导序列所能携带的信息是系 统预先配置的，终端在向基站发送某种信息时，只需发送相应的前导序列即 可。
如果终端希望向基站发送所述N种信息之外的信息，则无法实现，因为 已经没有多余的前导序列可供选择。但是，如果利用包含两个无线子帧的无 线帧则可以解决这个问题。
以10ms的无线帧长度为单位，该无线帧中包括两个无线子帧的UpPTS。通过对一个无线帧中的各无线子帧进行编号，可以使前导序列携带更多的信息。如图4所示，在无线帧S中包含两个无线子帧，即无线子帧M和无线子 帧M+l 。对无线子帧M和无线子帧M+l进行编号，将无线子帧M编号为"0", 将无线子帧M+1编号为'T，。通过无线子帧M的编号"0"，可以表示第N + 1种信息；通过无线子帧M+1的编号'T，，可以表示第N + 2种信息。
经过对两个无线子帧的编号，使前导序列所携带的信息得以增加，即终 端在进行非同步随机接入时，不仅可以通过N个前导序列携带相应的信息， 还可以通过无线子帧的编号携带额外的隐含信息。
例如假设系统为小区A分配了 64个前导序列，通过64个前导序列可 以携带相应的64种信息。当小区A中的终端B进行3一同步随机接入时，可 供终端B选择发送的信息为64种。当终端B选择待发送的信息后，将通过 相应的前导序列携带该信息，并将该前导序列发送给网络侧。网络侧收到终 端B发送的前导序列后，可以获得与该前导序列相应的信息。
如果希望通过前导序列能携带更多的信息，4艮-没希望通过前导序列可以 再多携带两种信息，为"接入质量良好"和"接入质量较差"，此时，可以 10ms的无线帧长度为单位，该无线帧中包括两个无线子帧，如图4所述。按 两个无线子帧的先后顺序，将无线子帧M编号为"0",将无线子帧M+1编 号为'T，。通过无线子帧M的编号"0"表示"接入质量良好"，通过无线子 帧M+1的编号"1"表示"接入质量较差"。终端在非同步随机接入时，在选 择待发送的信息，并通过相应的前导序列携带该信息后，还需要向网络侧发 送"接入质量良好，，的信息，则终端将在编号为"0"的无线子帧，即无线 子帧M，发送所述前导序列；如果终端需要发送"接入质量较差"的信息， 则终端将在编号为"1"的无线子帧，即无线子帧M+l，发送所述前导序列。
可以看出，在将两个无线子帧进行编号以增加所携带的信息时，虽然终 端只在一个无线子帧发送前导序列，但是，却以两个无线子帧的长度作为一 个发送周期。
网络侧将根据所述发送周期接收终端发送的前导序列，并可以通过时间 上的先后顺序，获知该前导序列所在的无线子帧，及该无线子帧的编号。结 合图4,例如，在10ms的周期内，网络侧如果在前5ms内收到前导序列，则可知该前导序列所在的无线子帧为M，无线子帧M的编号为"0"，并获 知相应的信息为"接入质量良好"；网络侧如果在后5ms内收到前导序列， 则可知该前导序列所在的无线子帧为M+1，无线子帧M+1的编号为"1", 并获知相应的信息为"接入质量较差"。
通过上述本发明的原理可以看出，可以将若干个无线子帧设置为一个无 线子帧组，而不仅仅限于一个10ms的无线帧。在将多个无线子帧设置为一个无线子帧组时，可以携带的隐含信息固然可以增多，但是，随着无线子帧数目的增加，会影响到随机接入的时延。因此，应该考虑各种因素来设置无 线子帧组中无线子帧的数量。
对本发明所提供的方法的原理进行了具体说明后，下面，结合具体实施 例对本发明所提供的方法作进一步具体说明。
图5示出了本发明所提供的方法流程图。
假设，系统为小区A配置了 64个前导序列，并确定了每个前导序列可 以携带信息。当小区A中的终端B从IDLE状态向ACTIVE状态转换时，需要将某些信息通知基站，和基站进行上行同步。
在终端B进行非同步随机接入时，为增加前导序列携带的信息量，在步 骤501中，配置无线子帧组的设置信息。无线子帧组的设置信息包括一个无线子帧组所包含的无线子帧个数,对无线子帧组中各无线子帧的标记规则， 和无线子帧组中各无线子帧标记所表示的信息。
其中，终端所能发送的隐含信息的数量由无线子帧组中所包含的无线子 帧个数决定。可以通过对无线子帧组中各无线子帧进行编号，从而实现对各无线子帧的标记。假设，1个无线子帧组包含4个无线子帧，则可以按该4 个无线子帧的先后对各无线子帧进行顺序编号，例如，将4个无线子帧编号 为0、 1、 2、 3,或l、 2、 3、 4;也可以按该4个无线子帧的先后对各无线子 帧进行倒序编号，例如，将4个无线子帧编号为3、 2、 1、 0,或4、 3、 2、 1。各编号所表示的信息可以根据要求进行设置，例如，假设1个无线子帧组包含4个无线子帧，按该4个无线子帧的先后对各无线子帧进行顺序编号，为 0、 1、2、3,可以用编号"0"表示"接入质量优，，，用编号"1"表示"接入 质量良"，用编号"2"表示"接入质量较差"，用编号"3"表示"接入质量差"。
配置完无线子帧组的设置信息后，网络侧和终端都应该知道无线子帧组 的设置信息，从而使终端可以按该设置信息设置无线子帧组，并在相关的无 线子帧发送前导序列，网络侧可以按该设置信息接收前导序列，并获得信息。
在非同步随机接入时，在步骤502中，终端按步骤501中配置的无线子 帧组的设置信息将若干个无线子帧设置为无线子帧组，对无线子帧组中的各 无线子帧进4于标记。
在步骤503中，当待发送的信息中包括无线子帧的标记所表示的信息和 其它信息时，通过前导序列携带所述其它信息。
假设1个无线子帧组包含4个无线子帧，按该4个无线子帧的先后对各 无线子帧进行顺序编号，为0、 1、 2、 3,并用编号"0"表示"接入质量优"， 用编号'T'表示"接入质量良"，用编号"2"表示"接入质量较差"，用编 号"3"表示"接入质量差"。
假设，待发送的信息为"接入质量较差"和可用前导序列携带的信息， 则通过相应的前导序列携带所述信息。
在步骤504中，在具有相应标记的无线子帧将所述前导序列发送给网络侧。
终端发送无线子帧的过程包括
判断当前无线子帧的编号是否为相应的编号，如果是，则在该无线子帧 发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧。
结合步骤503，终端只在编号为2的无线子帧将前导序列发送给基站。 终端在发送前导序列时，按各无线子帧在无线子帧组中的先后顺序进行判断。 终端判断当前无线子帧的编号是否为2,如果是，则在当前无线子帧发送前 导序列；否则，终端将等待下一个无线子帧，并继续判断，直至当前无线子 帧的编号是2为止。
终端在具有相应标记的无线子帧发送前导序列给网络侧后，在步骤505中，网络侧将根据步骤501中所述的无线子帧组设置信息，以无线子帧组的长度接收终端发送的前导序列，并可以通过时间上的先后顺序，获知该前导 序列所在无线子帧的编号，通过该前导序列和该前导序列所在无线子帧的编号获得相关信息。
基于上述方法，本发明还提出 一种非同步随机接入的隐含信息携带装
置，如图6所示，该装置包括-没置单元61、标记单元62、信息携带单元63 和信息发送单元64。信息发送单元64包括判断单元641和发送单元642。
预先在网络侧和该装置配置无线子帧组的设置信息。无线子帧组的设置 信息包括 一个无线子帧组所包含的无线子帧个数，对无线子帧组中各无线 子帧的标记规则，和无线子帧组中各无线子帧的标记所表示的信息。
在终端进行非同步随机接入时，通过设置单元61，可以根据预配置的无 线子帧组设置信息，将至少两个无线子帧设置为无线子帧组，并通过标记单 元62,对无线子帧组中的各无线子帧进行标记。
其中，所述标记单元62可以根据无线子帧组的设置信息，按无线子帧 组中的无线子帧的排列，对各无线子帧顺序编号；也可以根据无线子帧组的 设置信息，按无线子帧组中的无线子帧的排列，对各无线子帧倒序编号。
当待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息和其它信息时，通过 利用信息携带单元63，利用前导序列携带所述其它信息。
假设1个无线子帧组包含4个无线子帧，按该4个无线子帧的先后进行 顺序编号，为0、 1、 2、 3，可以用编号"0"表示"接入质量优"，用编号"1" 表示"接入质量良"，用编号"2"表示"接入质量较差"，用编号"3"表示 "接入质量差"。
假设，待发送的信息为"接入质量较差"和可用前导序列携带的信息， 则通过相应的前导序列携带所述信息。
利用前导序列携带相关信息后，通过信息发送单元64,在具有相应标记 的无线子帧将所述前导序列发送给网络侧。信息发送单元64在发送前导序列 时，将通过判断单元641判断当前无线子帧的标记是否为所述相应标记，如 果是，则通知发送单元642发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧； 发送单元642将才艮据判断单元641的通知，在当前的无线子帧发送前导序列。
例如，在发送前导序列时，通过判断单元641按各无线子帧在无线子帧 组中的先后顺序进行判断。判断当前无线子帧的编号是否为2，如果是，则 通知发送单元642在当前无线子帧发送前导序列；否则，判断单元641将等待下一个无线子帧，并继续判断，直至当前无线子帧的编号是2为止。
非同步随机接入的隐含信息携带装置在具有相应标记的无线子帧发送
前导序列给网络侧后，网络侧将根据预配置的无线子帧组设置信息，以无线
子帧组的长度接收该装置发送的前导序列，并可以通过时间上的先后顺序，
获知该前导序列所在无线子帧的编号，通过该前导序列和该前导序列所在无
线子帧的编号获得相关信息。
以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发
明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，
均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种非同步随机接入的隐含信息携带方法，其特征在于，包括配置无线子帧组的设置信息；终端在非同步随机接入时，按所述设置信息将连续的至少两个无线子帧设置为无线子帧组，对无线子帧组中的各无线子帧进行标记；当待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息和其它信息时，通过前导序列携带所述其它信息，在所述具有相应标记的无线子帧将所述前导序列发送给网络侧。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对各无线子帧编号实现对各无线子帧进行标记。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据无线子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线子帧顺序/倒序编号。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按下述步骤在具有相应标记的无线子帧发送前导序列给网络侧判断当前无线子帧的标记是否为所述相应标记，如果是，则在当前无线子帧发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧。
5、 根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，进一步包括网络侧接收所述前导序列，获知该前导序列所在无线子帧的标记，获得所述无线子帧的标记所表示的信息，从所述前导序列获得所述其它信息。
6、 一种非同步随机接入的隐含信息携带装置，其特征在于，包括 设置单元，用于在非同步随机接入时，根据预配置的无线子帧组设置信息，将至少两个无线子帧设置为无线子帧组；标记单元，用于才艮据预配置的无线子帧组设置信息，对无线子帧组中的 各无线子帧进行标记；信息携带单元，用于在待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息 和其它信息时，通过前导序列携带所述其它信息；信息发送单元，用于在所述具有相应标记的无线子帧将所述前导序列发 送给网络侧。
7、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述标记单元根据无线子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线子帧顺序编号。
8、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述标记单元根据无线 子帧组中无线子帧的排列顺序，对各无线子帧倒序编号。
9、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信息发送单元包括 判断单元和发送单元；所述判断单元用于判断当前无线子帧的标记是否为所述相应标记，如果 是，则通知发送单元发送所述前导序列；否则，等待下一个无线子帧；所述发送单元用于根据判断单元的通知，在当前的无线子帧发送前导序列。
10、 根据权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，进一步包括网络侧接收所述前导序列，获知该前导序列所在无线子帧的标记，获得所述无线子帧的标记所表示的信息，从所述前导序列获得所述其它信息。
全文摘要
本发明公开一种非同步随机接入的隐含信息携带方法，包括配置无线子帧组的设置信息；终端在非同步随机接入时，按所述设置信息将至少两个无线子帧设置为无线子帧组，对无线子帧组中的各无线子帧进行标记；当待发送信息中包括无线子帧的标记所表示的信息和其它信息时，通过前导序列携带所述其它信息，在所述具有相应标记的无线子帧将所述前导序列发送给网络侧。本发明同时公开一种非同步随机接入的隐含信息携带装置。与前导序列携带的信息相比，通过无线子帧的标记携带的信息可以称为隐含信息。本发明通过对无线子帧进行标记并利用无线子帧的标记携带信息，从而实现在无线子帧的前导序列有限的情况下，携带更多的信息。
文档编号H04B7/26GK101202582SQ20061016500
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者孙韶辉, 王映民, 索士强 申请人:大唐移动通信设备有限公司