专利名称：用于长期演进系统的随机接入方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于长期演进系统的随机接入方法及装置。
背景技术：
在下一代的宽带无线通信网络中，解决无线通信网络中如何在当前的无线通信系 统中的带宽下支持更大的带宽成为提高小区间用户终端吞吐量及用户终端平均吞吐量的 一个关键因素并面临严峻的挑战。目前，在第三代合作伙伴计划的长期演进LTE(Long TermEvolution)技术中提出 采用载波聚合的方式来有效地在当前的无线通信系统中支持更大的带宽，以满足新一代无 线标准中对吞吐量、峰值速率等指标的需求。载波聚合是未来无线通信系统中支持更大带 宽的关键技术，通过对不同的载波进行聚合，形成更大带宽的载波，在聚合后的带宽上支持 具有更强能力的用户终端UT(UserTerminal)，例如，LTE-Advanced中超过IOOMHz的带宽。发明人发现由于无线通信系统中上行链路和下行链路之间的业务非对称将导致 载波聚合时上行链路和下行链路的载波非对称，在非对称载波情况下，要求所有组成载波 必须后向兼容才能支持所有带宽能力的用户终端接入，基站BS(Base Station)的资源调度 存在较大的限制，为了区分上行链路载波所对应的下行链路载波，必须为上行链路载波分 配更多资源，从而导致虚警报和误检测性能的损失，并且在上行链路组成载波上资源请求 带来开销的增加。
发明内容
本发明旨在提供一种用于长期演进系统的随机接入方法，能够解决在非对称载波 情况下，要求所有组成载波必须后向兼容才能支持所有带宽能力的用户终端接入，基站的 资源调度存在较大的限制，为了区分上行链路载波所对应的下行链路载波，必须为上行链 路载波分配更多资源，从而导致虚警报和误检测性能的损失，并且在上行链路组成载波上 资源请求带来开销的增加的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于长期演进系统的随 机接入方法，包括以下步骤基站根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行链路的 聚合载波进行分组，得到上行链路聚合载波组；基站设置与上行链路聚合载波组相对应的 下行链路聚合载波组，下行链路聚合载波组与上行链路聚合载波组形成聚合载波对；基站 确定聚合载波对的物理随机接入信道参数。优选地，在上述的随机接入方法中，基站确定聚合载波对的随机接入信道参数具 体包括基站接收来自第一用户终端的随机接入请求消息；基站确定与第一用户终端带宽 能力相符的上行链路聚合载波组相对应的第一下行链路聚合载波组；基站在第一下行链路 聚合载波组上发射随机接入响应消息，随机接入响应消息包括物理随机接入信道参数。优选地，在上述的随机接入方法中，物理随机接入信道参数包括时间、频率与码资源。优选地，在上述的随机接入方法中，每个上行链路聚合载波组对应于具有类似带 宽能力的用户终端。优选地，在上述的随机接入方法中，基站根据无线通信网络的当前环境与负载情 况对上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组的对应关系进行半静态配置。优选地，在上述的随机接入方法中，下行链路聚合载波组包括一个下行链路聚合 载波。优选地，在上述的随机接入方法中，下行链路聚合载波组包括多个下行链路聚合 载波。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于长期演进系统的随 机接入装置，包括分组模块，用于基站根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行 链路的聚合载波进行分组，得到上行链路聚合载波组；设置模块，用于基站设置与上行链路 聚合载波组相对应的下行链路聚合载波组，下行链路聚合载波组与上行链路聚合载波组形 成聚合载波对；参数模块，用于基站确定聚合载波对的物理随机接入信道参数。优选地，在上述的随机接入装置中，参数模块具体包括接收单元，用于基站接收 来自第一用户终端的随机接入请求消息；对应单元，用于基站确定与第一用户终端带宽能 力相符的上行链路聚合载波组相对应的第一下行链路聚合载波组；响应单元，用于基站在 第一下行链路聚合载波组上发射随机接入响应消息，随机接入响应消息包括物理随机接入 信道参数。优选地，上述的随机接入装置还包括配置模块，用于基站根据无线通信网络的当 前环境与负载情况对上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组的对应关系进行半静态 配置。上述实施例首先根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行链路的聚合载 波进行分组，然后设置与上行链路聚合载波组对应的下行链路聚合载波组，最后确定上行 链路聚合载波组与下行链路聚合载波组构成的聚合载波对的物理随机接入信道参数，这样 做，使得基站在对用户终端进行随机接入时只需利用该用户终端对应的特定下行链路聚合 载波组，而无需占用其他的下行链路载波资源，降低了物理随机接入过程中对信道资源的 占用，有助于抑制虚警报和提高检测性能，从而提高了载波资源的利用率及随机接入的效 率，所以克服了在非对称载波情况下，要求所有组成载波必须后向兼容才能支持所有带宽 能力的用户终端接入，基站的资源调度存在较大的限制，为了区分上行链路载波所对应的 下行链路载波，必须为上行链路载波分配更多资源，从而导致虚警报和误检测性能的损失， 并且在上行链路组成载波上资源请求带来开销的增加的问题。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明第一实施例的随机接入方法的流程图；图2示出了根据本发明第二实施例的随机接入方法的流程图；图3示出了根据本发明第三实施例的随机接入装置的结构图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图1示出了根据本发明第一实施例的随机接入方法的流程图，该方法包括以下步骤步骤S102，BS根据需要支持的所有UT的带宽能力，对上行链路的聚合载波进行分 组，得到上行链路聚合载波组；步骤S104，BS设置与上行链路聚合载波组相对应的下行链路聚合载波组，下行链 路聚合载波组与上行链路聚合载波组形成聚合载波对；步骤S106，BS确定聚合载波对的物理随机接入信道参数。本实施例首先根据需要支持的所有UT的带宽能力，对上行链路的聚合载波进行 分组，然后设置与上行链路聚合载波组对应的下行链路聚合载波组，最后确定上行链路聚 合载波组与下行链路聚合载波组构成的聚合载波对的物理随机接入信道参数，其中，BS要 确定无线通信网络中需要支持的所有UT的带宽能力，就需要了解当前无线通信系统中支 持的UT的带宽能力情况，用以确定随机接入过程中所需要支持的聚合的载波情况。这样 做，使得BS在对UT进行随机接入时只需利用该UT对应的特定下行链路聚合载波组，而无 需占用其他的下行链路载波资源，降低了物理随机接入过程中对信道资源的占用，有助于 抑制虚警报和提高检测性能，从而提高了载波资源的利用率及随机接入的效率，所以克服 了在非对称载波情况下，要求所有组成载波必须后向兼容才能支持所有带宽能力的UT接 入，BS的资源调度存在较大的限制，为了区分上行链路载波所对应的下行链路载波，必须为 上行链路载波分配更多资源，从而导致虚警报和误检测性能的损失，并且在上行链路组成 载波上资源请求带来开销的增加的问题。优选地，在上述的随机接入方法中，步骤S106具体包括BS接收来自第一 UT的随 机接入请求消息；BS确定与第一 UT带宽能力相符的上行链路聚合载波组相对应的第一下 行链路聚合载波组；BS在第一下行链路聚合载波组上发射随机接入响应消息，随机接入响 应消息包括物理随机接入信道参数。本实施例中的BS确定无线通信网络中UT的带宽能力，在UT进行随机接入规程 时，BS设置一个或多个下行链路组成载波组，每个下行链路组成载波组与一个或几个UT带 宽能力的上行链路载波相匹配，每个DL (Down Link，下行链路)组成载波组上设置一种随 机接入响应消息，当BS接收到UT的随机接入请求时，BS只在与当前UT带宽能力相符的上 行链路载波匹配的下行链路组成载波组上发射随机接入响应消息，在BS发射的前导消息 不变的情况下，广播不同的物理随机接入信道参数以获知更多的UT的带宽能力信息。对 于物理随机接入信道，BS只检测UT能够监听的下行链路载波，同时，只在相应的下行链路 载波上发送随机接入响应消息，这样解决了物理随机接入过程中对信道资源占用过大的问 题。优选地，在上述的随机接入方法中，物理随机接入信道参数包括时间、频率与码资 源，从而获知更多UT的带宽能力信息。优选地，在上述的随机接入方法中，每个上行链路聚合载波组对应于具有类似带 宽能力的UT。这样做，使得同组的UT进行随机接入时，采用相同的上行链路资源，这些聚合后形成的新资源完全后向兼容。优选地，在上述的随机接入方法中，BS根据无线通信网络的当前环境与负载情况 对上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组的对应关系进行半静态配置。上行链路聚合 载波组与下行链路聚合载波组的对应关系，包括上行链路的载波资源如何与不同的下行链 路载波相对应，这种对应关系可以是固定的，也可以通过BS进行半静态配置，本实施例为 BS进行半静态配置的情况，即BS根据无线通信网络环境的变化和负载情况等，增加或减少 与上行链路载波对应的下行链路组成载波组，使得物理随机接入信道资源完全可以控制在 合理的范围之内，从而有效地降低了 BS调度的复杂度及物理随机接入信道所需要承载的 参数占用的资源开销。优选地，在上述的随机接入方法中，下行链路聚合载波组包括一个下行链路聚合 载波。本实施例通过设置非对称的上行链路和下行链路的一个对应的组成载波组的载波资 源能够分别容纳不同能力的UT随机接入，确保了无线通信网络的后向兼容性能。优选地，在上述的随机接入方法中，下行链路聚合载波组包括多个下行链路聚合 载波。本实施例通过设置非对称的上行链路和下行链路的多个对应的组成载波组的载波资 源能够分别容纳不同能力的UT随机接入，确保了无线通信网络的后向兼容性能。图2示出了根据本发明第二实施例的随机接入方法的流程图，该方法包括以下步 骤步骤S202，BS确定无线通信网络中需要支持的所有UT的带宽能力；步骤S204，BS根据UT的带宽能力将上行链路的聚合载波进行分组；步骤S206，BS设置下行链路聚合载波或载波组与上行链路聚合载波组对应；步骤S208，BS确定上行链路、下行链路聚合载波对的物理随机接入信道参数。图3示出了根据本发明第三实施例的随机接入装置的结构图，该装置包括分组模块302，用于BS根据需要支持的所有UT的带宽能力，对上行链路的聚合载 波进行分组，得到上行链路聚合载波组；设置模块304，用于BS设置与上行链路聚合载波组相对应的下行链路聚合载波 组，下行链路聚合载波组与上行链路聚合载波组形成聚合载波对；参数模块306，用于BS确定聚合载波对的物理随机接入信道参数。本实施例首先采用分组模块302根据需要支持的所有UT的带宽能力，对上行链路 的聚合载波进行分组，然后采用设置模块304设置与上行链路聚合载波组对应的下行链路 聚合载波组，最后采用参数模块306确定上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组构成 的聚合载波对的物理随机接入信道参数，这样做，使得BS在对UT进行随机接入时只需利用 该UT对应的特定下行链路聚合载波组，而无需占用其他的下行链路载波资源，降低了物理 随机接入过程中对信道资源的占用，有助于抑制虚警报和提高检测性能，从而提高了载波 资源的利用率及随机接入的效率，所以克服了在非对称载波情况下，要求所有组成载波必 须后向兼容才能支持所有带宽能力的UT接入，BS的资源调度存在较大的限制，为了区分上 行链路载波所对应的下行链路载波，必须为上行链路载波分配更多资源，从而导致虚警报 和误检测性能的损失，并且在上行链路组成载波上资源请求带来开销的增加的问题。优选地，在上述的随机接入装置中，参数模块306具体包括接收单元，用于BS接 收来自第一 UT的随机接入请求消息；对应单元，用于BS确定与第一 UT带宽能力相符的上行链路聚合载波组相对应的第一下行链路聚合载波组；响应单元，用于BS在第一下行链路 聚合载波组上发射随机接入响应消息，随机接入响应消息包括物理随机接入信道参数。本实施例中的BS确定无线通信网络中UT的带宽能力，在UT进行随机接入规程 时，BS设置一个或多个下行链路组成载波组，每个下行链路组成载波组与一个或几个UT带 宽能力的上行链路载波相匹配，每个DL组成载波组上设置一种随机接入响应消息，当BS接 收到UT的随机接入请求时，BS只在与当前UT带宽能力相符的上行链路载波匹配的下行链 路组成载波组上发射随机接入响应消息，在BS发射的前导消息不变的情况下，广播不同的 物理随机接入信道参数以获知更多的UT的带宽能力信息。对于物理随机接入信道，BS只 检测UT能够监听的下行链路载波，同时，只在相应的下行链路载波上发送随机接入响应消 息，这样解决了物理随机接入过程中对信道资源占用过大的问题。优选地，上述的随机接入装置还包括配置模块，用于BS根据无线通信网络的当 前环境与负载情况对上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组的对应关系进行半静态 配置。上行链路聚合载波组与下行链路聚合载波组的对应关系，包括上行链路的载波资源 如何与不同的下行链路载波相对应，这种对应关系可以是固定的，也可以通过BS进行半静 态配置，本实施例为BS进行半静态配置的情况，即BS根据无线通信网络环境的变化和负载 情况等，增加或减少与上行链路载波对应的下行链路组成载波组，使得物理随机接入信道 资源完全可以控制在合理的范围之内，从而有效地降低了 BS调度的复杂度及物理随机接 入信道所需要承载的参数占用的资源开销。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例降低了物理随机接入过程中对 信道资源的占用，有助于抑制虚警报和提高检测性能，从而提高了载波资源的利用率及随 机接入的效率。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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
1.一种用于长期演进系统的随机接入方法，其特征在于，包括以下步骤基站根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行链路的聚合载波进行分组，得 到上行链路聚合载波组；所述基站设置与所述上行链路聚合载波组相对应的下行链路聚合载波组，所述下行链 路聚合载波组与所述上行链路聚合载波组形成聚合载波对； 所述基站确定所述聚合载波对的物理随机接入信道参数。
2.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述基站确定所述聚合载波对 的随机接入信道参数具体包括所述基站接收来自第一用户终端的随机接入请求消息；所述基站确定与所述第一用户终端带宽能力相符的上行链路聚合载波组相对应的第 一下行链路聚合载波组；所述基站在所述第一下行链路聚合载波组上发射随机接入响应消息，所述随机接入响 应消息包括所述物理随机接入信道参数。
3.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述物理随机接入信道参数包 括时间、频率与码资源。
4.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，每个所述上行链路聚合载波组 对应于具有类似带宽能力的用户终端。
5.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述基站根据无线通信网络的 当前环境与负载情况对所述上行链路聚合载波组与所述下行链路聚合载波组的对应关系 进行半静态配置。
6.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述下行链路聚合载波组包括 一个下行链路聚合载波。
7.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述下行链路聚合载波组包括 多个下行链路聚合载波。
8.一种用于长期演进系统的随机接入装置，其特征在于，包括分组模块，用于基站根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行链路的聚合载 波进行分组，得到上行链路聚合载波组；设置模块，用于所述基站设置与所述上行链路聚合载波组相对应的下行链路聚合载波 组，所述下行链路聚合载波组与所述上行链路聚合载波组形成聚合载波对； 参数模块，用于所述基站确定所述聚合载波对的物理随机接入信道参数。
9.根据权利要求8所述的随机接入装置，其特征在于，所述参数模块具体包括 接收单元，用于所述基站接收来自第一用户终端的随机接入请求消息；对应单元，用于所述基站确定与所述第一用户终端带宽能力相符的上行链路聚合载波 组相对应的第一下行链路聚合载波组；响应单元，用于所述基站在所述第一下行链路聚合载波组上发射随机接入响应消息， 所述随机接入响应消息包括所述物理随机接入信道参数。
10.根据权利要求8所述的随机接入方法，其特征在于，还包括配置模块，用于所述基站根据无线通信网络的当前环境与负载情况对所述上行链路聚 合载波组与所述下行链路聚合载波组的对应关系进行半静态配置。
全文摘要
本发明提供了一种用于长期演进系统的随机接入方法及装置，该方法包括以下步骤基站根据需要支持的所有用户终端的带宽能力，对上行链路的聚合载波进行分组，得到上行链路聚合载波组；基站设置与上行链路聚合载波组相对应的下行链路聚合载波组，下行链路聚合载波组与上行链路聚合载波组形成聚合载波对；基站确定聚合载波对的物理随机接入信道参数。本发明降低了物理随机接入过程中对信道资源的占用，有助于抑制虚警报和提高检测性能，从而提高了载波资源的利用率及随机接入的效率，所以克服了必须为上行链路载波分配更多资源，从而导致虚警报和误检测性能的损失，并且在上行链路组成载波上资源请求带来开销的增加的问题。
文档编号H04W74/08GK101998646SQ20091016751
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者魏巍 申请人:中兴通讯股份有限公司