随机接入响应的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种随机接入响应的方法，该方法包括以下步骤：在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列；将已分配的非竞争随机接入前导序列与匹配的前导序列进行比较，判断在匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入；若是，则为所述非竞争随机接入分配RAR资源。本发明还公开一种随机接入响应的装置。本发明通过在同一时刻有多个UE同时向基站发起随机接入时，基站优先响应非竞争随机接入对应的前导序列的方法，实现了多UE同时发起随机接入时基站根据不同接入类型进行不同优先级响应的有益效果，提高了资源利用率和系统整体性能，降低了非竞争接入时延。
【专利说明】随机接入响应的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种随机接入响应的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随机接入是UE (User Equipment,用户设备)在开始和网络通信之前进行的接入过程，其目的是获得上行同步和UE身份标识。RACH (Random Access Channel,随机接入信道)用于对还未得到或已经失去上行同步的用户实现上行同步，一旦用户完成上行同步，eNB (E-UTRAN Node B，无线接入网基站)可以为它调度上行资源；随机接入包含两种类型:基于竞争的随机接入和非竞争的随机接入。
[0003]基于竞争的随机接入指基站事先并未得知随机接入流程的发起，UE根据小区SIB(System Information Block,系统信息块)信息来选取随机接入的资源,包括发送PRACH(Physical Random Access Channel,物理随机接入信道)的时频资源以及前导序列索引；因此当有多个UE同时发起随机接入流程时，可能有多个用户选择相同的随机接入资源；由于同时接入的UE个数受限，同时发起接入的多个UE之间就存在竞争关系，导致某些UE需要重新发起接入流程，增加了接入时延。非竞争的随机接入指基站预先得知随机接入流程的发起，并为要发起随机接入流程的UE指派特定的资源。
[0004]基站在PRACH上依次使用不同的前导序列进行检索，如果匹配，说明存在UE发起随机接入流程，则对其进行响应，即发送RAR(Random Access Response,随机接入响应),基站会对同一个TTI (Transmission Time Interval,传输时间间隔)内检测出的多个前导序列进行响应；当同一个TTI检测出多个前导序列，而MSG2中所能携带的RAR个数少于检测出的前导序列个数时，eNB需要决策优先对哪些前导序列进行响应，而当前协议中并未对上述情况给出明确的解决方法。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的是提供一种随机接入响应的方法及装置，旨在实现多UE同时发起随机接入时，基站根据不同接入类型进行不同的优先级响应。
[0006]本发明公开了一种随机接入响应的方法，包括以下步骤:
[0007]在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列；
[0008]将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入；
[0009]若是，则为所述非竞争随机接入分配RAR资源。
[0010]优选地，所述将已分配的非竞争随机接入当前前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之后还包括步骤:
[0011]若否，则按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
[0012]优选地，所述将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之前还包括步骤:[0013]将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
[0014]优选地，所述预置顺序包括所述竞争随机接入前导序列升序或降序。
[0015]本发明还公开一种随机接入响应的装置，包括:
[0016]前导序列获取模块，用于在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列；
[0017]随机接入判断模块，用于将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入；
[0018]随机接入响应模块，用于在所述匹配前导序列中存在非竞争随机接入时，为所述非竞争随机接入分配RAR资源。
[0019]优选地，所述随机接入响应模块还用于:
[0020]在所述匹配前导序列中不存在非竞争随机接入时，按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
[0021]优选地，所述随机接入响应的装置还包括:
[0022]随机接入分类模块，用于将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
[0023]优选地，所述预置顺序包括所述竞争随机接入前导序列升序或降序。
[0024]本发明通过在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列，将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，在匹配的前导序列中存在非竞争随机接入时，为非竞争随机接入分配RAR资源的方法，实现了多UE同时发起随机接入时，基站根据不同接入类型进行不同的优先级响应的有益效果，提高了资源利用率和系统整体性能，降低了非竞争接入时延。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明随机接入响应的方法第一实施例流程示意图；
[0026]图2是本发明随机接入响应的方法中随机接入信号流图；
[0027]图3是本发明随机接入响应的方法中RAR的成员结构示意图；
[0028]图4是本发明随机接入响应的方法中包含MAC子头和MAC RAR的MAC PDU示意图；
[0029]图5是本发明随机接入响应的方法第二实施例流程示意图；
[0030]图6是本发明随机接入响应的方法中基于竞争的随机接入信号流图；
[0031]图7是本发明随机接入响应的方法第二实施例流程不意图；
[0032]图8是本发明随机接入响应的装置第一实施例结构示意图；
[0033]图9是本发明随机接入响应的装置第二实施例结构示意图。
[0034]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0035]以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]参照图1，图1是本发明随机接入响应的方法第一实施例流程示意图；如图1所示，本发明随机接入响应的方法包括以下步骤:
[0037]步骤S01、在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列；
[0038]参照图2，图2为本发明随机接入响应的方法中随机接入信号流图，UE向基站eNodeB发送随机接入前导序列的MSGl (Messenger,即时消息)请求,基站接收到MSGl请求后，向UE返回随机接入前导序列的MSG2响应；基站依次遍历所有前导序列，在物理随机接入信道PRACH上进行检索，找出所有匹配的前导序列；在一优选的实施例中，前导序列的取值范围为[0，63];基站按照从小到大的顺序使用前导序列在物理随机接入信道上进行检索，保存所有匹配的前导序列，如当前时刻检测出的匹配的前导序列为{18，20，22，55}。
[0039]步骤S02、将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入；若是，则执行步骤S03 ；
[0040]基站将保存的当前时刻可能触发的已分配的非竞争随机接入前导序列与检索出的匹配前导序列进行比较；比如基站之前保存的非竞争随机接入对应的前导序列为{50，55}，在步骤SOl中已匹配的前导序列{18，20，22，55}中进行查找；前导序列为55的存在，说明此刻存在非竞争接入。若基站之前保存的非竞争签到序列为{50}，则在步骤SOl中已匹配的前导序列中未查到，则说明此刻未发生非竞争接入。
[0041]步骤S03、为所述非竞争随机接入分配RAR资源；
[0042]基站将保存的本时刻可能触发的非竞争前导序列与检索出的匹配前导序列进行比较，若检索出的前导序列中存在非竞争前导序列，则基站优先为其分配RAR资源；在非竞争随机接入对应的RAR资源分配结束后，再进行竞争随机接入对应的RAR资源分配。具体地，在一优选的实施例中，基站先为前导序列为55的非竞争随机接入分配RAR资源，然后再为前导序列为{18，20，22}对应的竞争随机接入分配RAR资源，这样保证在RAR资源有限时，非竞争随机接入能够得到优先响应。
[0043]在一优选的实施例中，所述RAR资源中RAR的结构图请参照图3本发明随机接入响应的方法中RAR的成员结构示意图；在一优选的实施例中，RAR中携带的资源用来指示UE在发送上行承载数据时使用的频域位置和大小，对应的描述字段为RAR中的UL Grant字段。所述RAR资源包括用来承载上行负载的频域资源、时间调整量TA及Temporary C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier,小区无线网络临时标识)。参照图4本发明随机接入响应的方法中包含MAC子头和MAC RAR的MAC PDU示意图，如图4所示，MAC PDU携带的MAC header (子头)不包含在MAC RAR资源内。
[0044]本实施例通过在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列，将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，在匹配的前导序列中存在非竞争随机接入时，为非竞争随机接入分配RAR资源的方法，实现了多UE同时发起随机接入时，基站根据不同接入类型进行不同的优先级响应的有益效果，提高了资源利用率和系统整体性能，降低了非竞争接入时延。
[0045]参照图5，图5是本发明随机接入响应的方法第二实施例流程示意图；本实施例与本发明随机接入响应的方法第一实施例的区别是，仅增加了步骤S04;本实施例仅对步骤S04作具体描述，本发明随机接入响应的方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。
[0046]如图5所示，本发明随机接入响应的方法在步骤S02、将保存的当前前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之后还包括步骤:
[0047]步骤S04、若否，则按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
[0048]若检索出的前导序列中存在非竞争前导序列，则基站优先为其分配RAR资源；在非竞争随机接入对应的RAR资源分配结束后，再按照随机接入前导的先后顺序为竞争随机接入分配RAR资源。具体地，例如基站保存的当前时刻可能触发的非竞争随机接入前导序列为{50},而本时刻检出的匹配前导序列为{18,20,22,55},其中不包含非竞争前导序列50，则基站按照竞争前导序列的先后顺序依次为竞争前导序列对应的竞争随机接入分配RAR资源。参照图6本发明随机接入响应的方法中基于竞争的随机接入信号流图，如图6所示，在竞争随机接入时，UE在可用的多个随机接入资源中进行随机选取。
[0049]在一优选的实施例中，在同一时刻，基站同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入所对应的前导序列时，在进行RAR响应时优先响应非竞争的前导序列；这样做的原因是:非竞争随机接入和竞争随机接入的流程对应不同的随机接入场景，非竞争随机接入应用在切换和上行失步下行数据到触发的随机接入场景，竞争随机接入除可应用以上两种场景外还可应用于初始随机接入、重建触发的随机接入以及上行失步上行数据到触发的随机接入，相比较而言，非竞争随机接入流程应用的场景对接入时延要求更高。其次，由于非竞争随机接入是由基站主导的随机接入流程，因此基站对于此类接入的响应理应优先级较高。再次，基站侧在进行随机接入检测时，存在误检的可能性，因此同一个TTI(Transmission Time Interval,传输时间间隔)内检测出的多个前导序列中，非竞争前导序列对应的误检概率小于其它竞争的前导序列。因此，优先响应非竞争前导序列。
[0050]本实施例通过在匹配前导序列中不存在非竞争随机接入时，按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源的方法，具有提高系统资源利用率的有益效果。
[0051]参照图7，图7是本发明随机接入响应的方法第三实施例流程示意图；本实施例与本发明随机接入响应的方法第二实施例的区别是，仅增加了步骤S05 ;本实施例仅对步骤S05作具体描述，本发明随机接入响应的方法所涉及的其他步骤请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。
[0052]如图7所示，本发明随机接入响应的方法在步骤S02、所述将保存的当前前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之前还包括步骤:
[0053]步骤S05、将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
[0054]基站将可用的前导序列分为竞争随机接入对应的前导序列和非竞争随机接入对应的前导序列；对于竞争随机接入和非竞争随机接入基站侧是可以提前获知，因为触发非竞争随机接入的前导序列索引是由基站下发的；因此当同一时刻基站同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入的前导序列时，在进行RAR响应时优先响应非竞争的前导序列。
[0055]本实施例将匹配前导序列划分为非竞争随机接入和竞争随机接入的方法，是后续基站在同一时刻同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入的前导序列时优先响应非竞争前导序列的重要前提，具有提高资源利用率的有益效果。
[0056]参照图8，图8是本发明随机接入响应的装置第一实施例结构示意图；如图8所示，本发明随机接入响应的装置包括:
[0057]前导序列获取模块01，用于在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列；
[0058]参照图2本发明随机接入响应的方法中随机接入信号流图，UE向基站发送随机接入前导序列的MSGl (Messenger,即时消息)请求,基站接收到MSGl请求后，向UE返回随机接入前导序列的MSG2响应；基站的前导序列获取模块01依次遍历所有前导序列，在物理随机接入信道PRACH上进行检索，找出所有匹配的前导序列；在一优选的实施例中，前导序列的取值范围为[0，63];前导序列获取模块01按照从小到大或者从大到小的顺序使用前导序列在物理随机接入信道上进行检索，保存所有匹配的前导序列，如当前时刻检测出的匹配的前导序列为{18，20，22，55}。
[0059]随机接入判断模块02，用于将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配的前导序列中是否存在非竞争随机接入；
[0060]基站的随机接入判断模块02将保存的当前时刻可能触发的已分配的非竞争随机接入前导序列与检索出的匹配前导序列进行比较；比如基站之前保存的非竞争随机接入对应的前导序列为{50，55}，基站的随机接入判断模块02在前导序列获取模块01已匹配的前导序列{18，20，22，55}中进行查找；前导序列为55的存在，说明此刻存在非竞争接入。若基站之前保存的非竞争签到序列为{50}，则随机接入判断模块02在前导序列获取模块01中已匹配的前导序列中未查到，则说明此刻未发生非竞争接入。
[0061]随机接入响应模块03，用于在所述匹配前导序列中存在非竞争随机接入时，为所述非竞争随机接入分配RAR资源；
[0062]所述随机接入响应模块03还用于，在所述匹配前导序列中不存在非竞争随机接入时，按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
[0063]随机接入判断模块02将保存的本时刻可能触发的非竞争前导序列与检索出的匹配前导序列进行比较，若随机接入判断模块02检索出的前导序列中存在非竞争前导序列，则随机接入响应模块03优先为其分配RAR资源；在非竞争随机接入对应的RAR资源分配结束后，随机接入响应模块03再按照随机接入前导的先后顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
[0064]具体地，在一优选的实施例中，随机接入响应模块03先为前导序列为55的非竞争随机接入分配RAR资源，然后再为前导序列为{18，20，22}对应的竞争随机接入分配RAR资源，这样保证在RAR资源有限时，非竞争随机接入能够得到优先响应。所述RAR资源中RAR的结构请参照图3所述实施例的具体描述，本发明随机接入响应的方法中包含MAC子头和MAC RAR的MAC PDU的描述请参照图4所述实施例的具体描述，在此均不再赘述。
[0065]若随机接入判断模块02判断在匹配的前导序列中不存在非竞争随机接入，则随机接入响应模块03按照先后顺序为竞争接入分配RAR资源。具体地，例如基站保存的当前时刻可能触发的非竞争随机接入前导序列为{50}，而本时刻前导序列获取模块01检出的匹配前导序列为{18，20，22，55}，其中随机接入判断模块02判断不包含非竞争前导序列50，则随机接入响应模块03按照竞争前导序列的先后顺序依次为竞争前导序列对应的竞争随机接入分配RAR资源。本发明随机接入响应的方法中基于竞争的随机接入信号流图请参照图6所述实施例的具体描述，在此不再赘述。
[0066]在一优选的实施例中，在同一时刻，基站同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入所对应的前导序列时，进行RAR响应时优先响应非竞争的前导序列；这样做的原因是:非竞争随机接入和竞争随机接入的流程对应不同的随机接入场景，非竞争随机接入应用在切换和上行失步下行数据到触发的随机接入场景，竞争随机接入除可应用以上两种场景外还可应用于初始随机接入、重建触发的随机接入以及上行失步上行数据到触发的随机接入，相比较而言，非竞争随机接入流程应用的场景对接入时延要求更高。其次，由于非竞争随机接入是由基站主导的随机接入流程，因此基站对于此类接入的响应理应优先级较高。再次，基站侧在进行随机接入检测时，存在误检的可能性，因此同一个TTI内检测出的多个前导序列中，非竞争前导序列对应的误检概率小于其它竞争的前导序列。因此，优先响应非竞争前导序列。
[0067]本实施例通过在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列，将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配前导序列进行比较，在匹配前导序列中存在非竞争随机接入时，优先为非竞争随机接入分配RAR资源，实现了多UE同时发起随机接入时，基站根据不同接入类型进行不同的优先级响应的有益效果，提高了资源利用率和系统整体性能，降低了非竞争接入时延。
[0068]参照图9，图9是本发明随机接入响应的装置第二实施例结构示意图；本实施例与本发明随机接入响应的装置第一实施例的区别是，仅增加了随机接入分类模块04 ;本实施例仅对随机接入分类模块04作具体描述；本发明随机接入响应的装置所涉及的其他模块请参照相关实施例的具体描述，在此不再赘述。
[0069]如图9所示,本发明随机接入响应的装置还包括:
[0070]随机接入分类模块04，用于将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
[0071]基站的随机接入分类模块04将可用的前导序列分为竞争随机接入对应的前导序列和非竞争随机接入对应的前导序列；对于竞争随机接入和非竞争随机接入基站侧是可以提前获知，因为触发非竞争随机接入的前导序列索引是由基站下发的；因此当同一时刻基站同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入的前导序列时，在进行RAR响应时优先响应非竞争的前导序列。
[0072]本实施例将匹配前导序列划分为非竞争随机接入和竞争随机接入，是后续基站在同一时刻同时检测到竞争随机接入和非竞争随机接入的前导序列时优先响应非竞争前导序列的重要前提，具有提高资源利用率的有益效果。
[0073]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种随机接入响应的方法，其特征在于，包括以下步骤: 在物理随机接入信道PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列； 将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入； 若是，则为所述非竞争随机接入分配随机接入响应RAR资源。
2.如权利要求1所述的随机接入响应的方法，其特征在于，所述将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之后还包括步骤: 若否，则按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
3.如权利要求1或2所述的随机接入响应的方法，其特征在于，所述将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入的步骤之前还包括步骤: 将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
4.如权利要求2所述的随机接入响应的方法，其特征在于，所述预置顺序包括所述竞争随机接入前导序列升序或降序。
5.一种随机接入响应的装置，其特征在于，包括: 前导序列获取模块，用于在PRACH上检索，获取与预置范围匹配的前导序列； 随机接入判断模块，用于将已分配的非竞争随机接入前导序列与所述匹配的前导序列进行比较，判断在所述匹配前导序列中是否存在非竞争随机接入； 随机接入响应模块，用于在所述匹配前导序列中存在非竞争随机接入时，为所述非竞争随机接入分配RAR资源。
6.如权利要求5所述的随机接入响应的装置，其特征在于，所述随机接入响应模块还用于: 在所述匹配前导序列中不存在非竞争随机接入时，按照预置顺序为竞争随机接入分配RAR资源。
7.如权利要求5或6所述的随机接入响应的装置，其特征在于，还包括: 随机接入分类模块，用于将所述匹配前导序列划分为所述非竞争随机接入前导序列和竞争随机接入前导序列。
8.如权利要求6所述的随机接入响应的装置，其特征在于，所述预置顺序包括所述竞争随机接入前导序列升序或降序。
【文档编号】H04W74/08GK103634915SQ201210307943
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2012年8月27日
【发明者】张鹏 申请人:中兴通讯股份有限公司