一种随机接入的方法、设备和系统与流程

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一种随机接入的方法、设备和系统与流程

本发明涉及无线通信领域,具体涉及一种随机接入的方法、设备和系统。



背景技术:

机器类型通信(Machine Type Communication,简称为MTC)用户终端(User Equipment,简称用户设备或终端),又称,机器到机器(Machine to Machine,简称M2M)用户通信设备,是目前物联网的主要应用形式。

近年来,由于长期演进(Long-Term Evolution,简称为LTE)/高级长期演进系统(Long-Term Evolution Advance,简称为LTE-Advance或LTE-A)的频谱效率高,越来越多的移动运营商选择LTE/LTE-A作为宽带无线通信系统的演进方向。基于LTE/LTE-A的MTC多种类数据业务也将更具吸引力。

在LTE系统中,随机接入是一个基本的功能,UE只有通过随机接入过程,与系统的上行同步以后,才能够被系统调度来进行上行的传输。LTE中的随机接入分为基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入两种形式。

初始的随机接入过程,是一种基于竞争的接入过程,可以分为四个步骤。

(1)UE发送preamble,UE随机选择一个可用的preamble进行发送。

(2)eNB发送随机接入响应(RAR,Random Access Response)。当eNB检测到UE发送的前导序列,就会在下行同步信道(DL-SCH,DownLink-Synchronization Channel)上发送一个响应,包含:检测到的前导序列的索引号、用于上行同步的时间调整信息、初始的上行资源分配(用于发送随后的消息3),以及一个临时小区无线网络临时标识(TC-RNTI,Temporary Cell Radio Network Tempory Identity),此TC-RNTI将在步骤四(冲突解决)中决定是否转换为永久的C-RNTI。UE需要在PDCCH上使用随机接入无线网 络临时标识RA-RNTI(Random Access RNTI)来监听RAR消息。

RA-RNTI=1+t_id+10*f_id,

其中,t_id指发送前导的PRACH的第一个subframe索引号(0<=t_id<10),f_id为这个subframe里的PRACH索引,也就是频域位置索引,(0=<f_id<=6),不过对于FDD系统来说,只有一个频域位置,因此f_id永远为零。

(3)UE发送消息3。UE接收到RAR消息,获得上行的时间同步和上行资源。但此时并不能确定RAR消息是发送给UE自己而不是发送给其他的UE的。由于UE的前导序列是从公共资源中随机选取的,因此,存在着不同的UE在相同的时间-频率资源上发送相同的接入前导序列的可能性,这样,他们就会通过相同的RA-RNTI接收到同样的RAR。而且,UE也无从知道是否有其他的UE在使用相同的资源进行随机接入。为此UE需要通过随后的消息3和消息4消息,来解决这样的随机接入冲突。

(4)eNB发送消息4,即冲突解决消息。如果在媒体接入控制-冲突解决定时器(mac-ContentionResolutionTimer)时间内,UE接收到eNB返回的消息4,并且其中携带的UE ID与自己在消息3中上报给eNB的相符,那么UE就认为自己赢得了此次的随机接入冲突,随机接入成功。并将在RAR消息中得到的临时C-RNTI置为自己的C-RNTI。否则的话,UE认为此次接入失败,并按照上面所述的规则进行随机接入的重传过程。

对于无竞争的随机接入,UE发送的preamble是eNB通知的,通过前两步来完成上行同步,没有解决冲突的过程。

未来巨量机器设备通信要求:随机接入并发传输阻塞率<0.1%,每平米在1s~10s内的接入密度不小于10个UE。那么在一个微小区内,1s~10s内至少接入好几万个用户。为了满足该需求,按照现有随机接入的方式,即使UE均匀接入,并且每个子帧都可以发起随机接入的情况下,至少需要上百倍的物理随机接入信道(PRACH,Physical Random Access Channel)资源。但在实际情况下UE并非均匀接入,因此,需要的资源数可能更多。在现有的LTE系统中,对于一个20M带宽的系统,如果一个时频资源容纳一个preamble根序列的64 个循环移位的话,即使全带宽都用来发送PRACH都不够。



技术实现要素:

为了解决现有存在的技术问题,本发明实施例期望提供一种随机接入的方法、设备和系统,节省PRACH资源,满足巨量机器通信的需要。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

第一方面,本发明实施例提供了一种随机接入的方法,所述方法包括:

用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

在上述方案中,所述第一UE为以下至少一项:

固定的至少一个UE;或者,

按照预设规则确定的至少一个UE;或者,

所述eNB通知的至少一个UE。

在上述方案中,所述preamble和/或所述时域资源和/或频域资源为预设的、或者由所述UE组的组标识确定的、或者为所述eNB通知的。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR,包括:

所述第一UE和/或第二UE根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC进行解扰,并接收所述RAR;所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;

所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一 个TC-RNTI和/或至少一个上行授权确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权,具体包括:

所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR,包括:

所述第一UE和/或第二UE根据各自的标识和/或preamble确定各自对应的RA-RNTI,并根据所述各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰,并接收自身对应的RAR,所述RAR中包含分配给对应的所述第一UE或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的RAR之后,所述方法还包括:所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权发送消息3。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权发送消息3之后,还包括:

所述第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的消息4。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4,包括:

调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

在上述方案中,所述消息4包括至少一套无线资源,所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源,还包括:

所述UE还根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的无线资源。

在上述方案中,所述消息4包括:

分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后, 还包括:所述第一UE和/或第二UE向所述eNB发送用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号。

在上述方案中,所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后,还包括:

所述第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

在上述方案中,在所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个preamble之前,还包括:

所述第一UE和/或第二UE接收由所述eNB发送的DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令;

或者,所述第一UE接收由所述第二UE发送的随机接入请求信息。

在上述方案中,所述第一UE和/或第二UE收到eNB发送的DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

在上述方案中,所述第一UE接收到所述第二UE发送的随机接入请求信息,包括:

所述第一UE对所接收到的组内第二UE的随机接入请求进行计数;

当计数达到预设阈值时,所述第一UE在一个时频资源上发送一个preamble。

在上述方案中,所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个 preamble,具体包括:

所述第一UE周期地在一个频域资源上发送一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数。

在上述方案中,所述preamble和/或时域资源和/或频域资源与所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数对应。

第二方面,本发明实施例提供了一种随机接入的方法,所述方法包括:

演进基站eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE;

所述eNB发送所述preamble对应的随机接入响应RAR。

在上述方案中,所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;所述RAR用于所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的分配规则从所述至少一个TC-RNTI和/或上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

在上述方案中,所述RAR包括分配给对应的所述第一UE/或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

在上述方案中,所述eNB发送所述preamble对应的RAR之后,所述方法还包括:

所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权所发送的消息3。

在上述方案中,所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权所发送的消息3之后,所述方法还包括:

所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4。

在上述方案中,所述消息4,包括:调度所述消息4的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

在上述方案中,所述消息4包括至少一套无线资源,所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源。

在上述方案中,所述消息4包括:

分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

在上述方案中,所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后,所述方法还包括:

所述eNB接收由所述第一UE和/或第二UE发送的用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号;所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

在上述方案中,所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后,所述方法还包括:

所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

在上述方案中,所述eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble之前,所述方法还包括:

所述eNB向所述第一UE和/或第二UE发送DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令。

在上述方案中,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

在上述方案中,所述eNB接收所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble,具体包括:

所述eNB周期性地在一个频域资源上接收所述第一UE发送的一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数。

第三方面,本发明实施例提供了一种用户设备UE,所述UE包括:发送单元和监听单元;其中,

所述发送单元,用于在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

所述监听单元,用于监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR。

在上述方案中,所述监听单元,包括:第一解扰子单元、第一接收子单元和分配子单元,其中,

所述第一解扰子单元,用于根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC进行解扰;

所述第一接收子单元,用于接收所述RAR;所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;

所述分配子单元,用于根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给所述UE自身的TC-RNTI和/或上行授权。

在上述方案中,所述分配子单元,用于根据所述UE自身的标识按照预设的规则确定分配给所述UE自身的TC-RNTI和/或上行授权。

在上述方案中,所述监听单元,包括:确定子单元、第二解扰子单元和第 二接收子单元,其中,

所述确定子单元,用于根据所述UE各自的标识和/或preamble确定所述UE各自对应的RA-RNTI;

所述第二解扰子单元,用于根据所述UE各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰;

所述第二接收子单元,用于接收所述UE自身对应的RAR,所述RAR中包含分配给所述UE对应的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。

在上述方案中,所述发送单元,还用于根据分配给所述UE自身的上行授权发送消息3。

在上述方案中,所述UE还包括:接收单元,用于接收所述eNB发送的消息4。

在上述方案中,所述消息4包括:

调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

在上述方案中,所述消息4包括至少一套用于所述UE确定分配给自身的无线资源。

在上述方案中,所述消息4包括:分配给对应的所述UE的一套无线资源。

在上述方案中,所述发送单元,还用于向所述eNB发送用于向所述eNB通知所述UE接入成功的指示信号。

在上述方案中,所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

在上述方案中,所述接收单元,还用于接收所述eNB发送的用于指示所述UE重新发起随机接入指示信息。

在上述方案中,所述UE还包括接收单元,用于接收由所述eNB发送的DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令;

或者,接收由所述第二UE发送的随机接入请求信息。

在上述方案中,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE 组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

在上述方案中,所述发送单元,用于周期地在一个频域资源上发送一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者UE组包含的UE数或者一个预设的UE数。

在上述方案中,所述preamble和/或时域资源和/或频域资源与UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者UE组包含的UE数或者一个预设的UE数对应。

第四方面,本发明实施例提供了一种演进基站eNB,所述eNB包括:接收单元和发送单元,其中,

所述接收单元,用于接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE;

所述发送单元,用于发送所述preamble对应的随机接入响应RAR。

在上述方案中,所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;所述RAR用于所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的规则从所述至少一个TC-RNTI和/或上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

在上述方案中,所述RAR包括分配给对应的所述第一UE/或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分 UE。

在上述方案中,所述接收单元,还用于接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权所发送的消息3。

在上述方案中,所述发送单元,还用以向所述第一UE和/或第二UE发送消息4。

在上述方案中,所述消息4,包括:调度所述消息4的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

在上述方案中,所述消息4包括至少一套用于所述第一UE和/或第二UE确定分配给自身的无线资源。

在上述方案中,所述消息4包括:分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

在上述方案中,所述接收单元,还用于接收由所述第一UE和/或第二UE发送的用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号;所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

在上述方案中,所述发送单元,还用于向所述第一UE和/或第二UE发送用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

在上述方案中,所述发送单元,还用于向所述第一UE和/或第二UE发送DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令。

在上述方案中,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

在上述方案中,所述接收单元,具体用于:周期性地在一个频域资源上接收所述第一UE发送的一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数。

第五方面,本发明实施例提供了一种随机接入的系统,所述系统包括用户设备UE和演进基站eNB;其中,

用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE;

所述eNB,用于接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;

以及,发送所述preamble对应的RAR。

本发明实施例所提供的一种随机接入的方法、设备和系统,用户设备UE组内的一个或多个UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送一个前导preamble,以指示eNB执行UE组内部分或全部UE的随机接入处理。如此,一组UE在一次随机接入中只需要占用一个PRACH资源(包括时域资源、频域资源和preamble),这样,可以大大节省PRACH资源,满足巨量机器通信的需要。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种随机接入的方法流程示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种随机接入的方法流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种基于非竞争的随机接入的方法示意图;

图4为本发明实施例提供的一种由eNB发送寻呼消息来触发一个UE组接入的方法示意图;

图5为本发明实施例提供的一种UE的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种UE的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的又一种UE的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的一种eNB的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种随机接入的方法流程,该方法可以应用于用户设备UE侧,该方法可以包括:

S101:用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

S102:第一UE和/或UE组内的第二UE监听eNB发送的preamble对应的随机接入响应RAR;

其中,第一UE为所述UE组内的至少一个UE,第一UE能够作为该UE组的代表;而第二UE可以为所述UE组中的全部或者部分UE,也就是具有随机接入请求的UE,因此,第二UE中可以包括第一UE。

需要说明的是,第一UE可以是以下至少一项:

固定的至少一个UE;或者,

按照预设规则确定的至少一个UE;或者,

所述eNB通知的至少一个UE。

而且所述preamble和/或所述时域资源和/或频域资源可以为预设的、或者由该UE组的组标识确定的、或者为eNB通知的。

可选地,第一UE和/或UE组内的第二UE监听eNB发送的preamble对应 的RAR,可以包括:

所述第一UE和/或第二UE根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息(DCI,Downlink Control Information)的循环冗余校验码(CRC,Cyclic Redundancy Check)进行解扰,并接收所述RAR;其中,所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;以及,

所述第一UE和/或第二UE根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权;具体地,所述第一UE和/或第二UE可以根据自身的标识按照预设的规则确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。

可选地,第一UE和/或UE组内的第二UE监听eNB发送的preamble对应的RAR,可以包括:

所述第一UE和/或第二UE根据各自的标识和/或preamble确定各自对应的RA-RNTI,并根据所述各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰,并接收自身对应的RAR,所述RAR中包含分配给对应的所述第一UE或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。

示例性地,第一UE和/或第二UE监听eNB发送的preamble对应的RAR之后,本实施例还可以包括:第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权发送消息3。

进一步地,第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权发送消息3之后,本实施例还可以包括:第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的消息4。

需要说明的是,第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4,包括:调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

具体地,该消息4可以包括至少一套无线资源,所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源;详细 地,所述UE还可以根据自身的标识按照预设的规则从消息4中确定分配给自身的无线资源。

具体地,该消息4也可以包括分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

可选地,在第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后,本实施例还可以包括:第一UE和/或第二UE向所述eNB发送用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号;其中,所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

可选地,在第一UE和/或第二UE接收eNB发送的消息4之后,本实施例还可以包括:第一UE和/或第二UE接收所述eNB发送的用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

示例性地,在所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个preamble之前,本实施例还可以包括:

所述第一UE和/或第二UE接收由所述eNB发送的DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令;

或者,所述第一UE接收由所述第二UE发送的随机接入请求信息。

进一步地,第一UE和/或第二UE收到eNB发送的DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

进一步地,所述第一UE接收到所述第二UE发送的随机接入请求信息, 包括:

所述第一UE对所接收到的组内第二UE的随机接入请求进行计数;

当计数达到预设阈值时,所述第一UE在一个时频资源上发送一个preamble。

示例性地,所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送一个preamble,具体可以包括:第一UE周期地在一个频域资源上发送一个preamble。

需要说明的是,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

并且,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数。

进一步地,所述preamble和/或时域资源和/或频域资源与所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数或者一个预设的UE数对应。

本实施例提供了一种随机接入的方法,用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble,随后第一UE和/或UE组内的第二UE监听eNB发送的preamble对应的随机接入响应RAR,并完成上行授权和资源分配,从而一组UE在一次随机接入中只需要占用一个PRACH资源(包括时域资源、频域资源和preamble),这样,可以大大节省PRACH资源,满足巨量机器通信的需要。

实施例二

参见图2,其示出了本发明实施例提供的一种随机接入的方法流程,该方法可以应用于eNB侧,该方法可以包括:

S201:eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;

S202:eNB发送preamble对应的随机接入响应RAR。

可选地,该RAR可以包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;该RAR可以用于所述第一UE和/或第二UE根据自 身的标识按照预设的规则从所述至少一个TC-RNTI和/或上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权。

可选地,该RAR包括分配给对应的所述第一UE/或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。

需要说明的是,上述S201至S202中所述的第一UE为所述UE组内的至少一个UE,第一UE能够作为该UE组的代表;而第二UE可以为所述UE组中的全部或者部分UE,也就是具有随机接入请求的UE,因此,第二UE中可以包括第一UE。

进一步地,在eNB发送preamble对应的RAR之后,本实施例还可以包括:

eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权所发送的消息3。

而且,在eNB接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自己的上行授权所发送的消息3之后,本实施例还可以包括:

eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4。

需要说明的是,所述消息4,包括:调度所述消息4的下行控制信息DC的循环冗余校验码CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

具体地,该消息4可以包括至少一套无线资源,所述第一UE和/或第二UE根据所述消息4中包括的至少一套无线资源确定分配给自身的无线资源。

或者,该消息4也可以包括分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

进一步地,eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后,本实施例还可以包括:eNB接收由所述第一UE和/或第二UE发送的用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号;其中,所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

或者,eNB向所述第一UE和/或第二UE发送消息4之后,本实施例还可 以包括:eNB向所述第一UE和/或第二UE发送用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

示例性地,eNB接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble之前,本实施例还可以包括:

eNB向所述第一UE和/或第二UE发送DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令。

进一步地,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

具体地,eNB接收所述UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble,具体包括:

eNB周期性地在一个频域资源上接收所述第一UE发送的一个preamble。

需要说明的是,消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

并且,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数。

本实施例提供了一种随机接入的方法,eNB接收UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble之后,发送所述preamble对应的随机接入响应RAR,使得UE完成上行授权和资源分配,从而实现了一组UE在一次随机接入中只需要占用一个PRACH资源(包括时域资源、频域资源和preamble),这样,可以大大节省PRACH资源,满足巨量机器通信的需要。

实施例三

基于上述两个实施例相同的技术构思,本实施例通过以下四个具体的示例来对上述两个实施例的技术方案进行详细介绍,需要说明的是,以下四个示例仅用于对本发明实施例的技术方案进行说明,本领域技术人员可以无需创造性劳动地将这四个具体示例的技术方案按照需要进行组合,本发明实施例对此不做赘述。

在以下示例中,多个(两个及两个以上)UE形成一个UE组,一组UE有一个组ID作为组标识,每个UE有自己的组内ID号,即自身的标识信息。组的形成方式可以为以下方式之一:

①对于运营商安装的固定UE或者相对位置接近且固定、并且业务相同的UE(例如车载、火车地铁的同节车厢),由运营商在操作管理维护(OAM,Operation Administration and Maintenance)后台配置这些UE为一组;

②网络侧检测所有connected状态的终端的TA值,如果某些终端的TA值在一段时间内始终保持相同,则将这些终端配置为一组;

③采用定位系统,将一部分定位距离较近的UE配置为一组。

④在UE之间可以通信的情况下,例如,利用D2D中的发现技术,UE自发形成一组。UE自发形成一组,类似现有的D2D技术中的“发现”。(只能用于组内UE可以通信的情况)。

示例一

示例一给出一种基于非竞争的随机接入的方法,参见图3,该示例包括以下步骤:

步骤301:UE处于连接状态时,eNB为UE组分配一个组标识或者组ID,即组无线网络临时标识(RNTI,Radio Network Temporary Identifier)。

步骤302:eNB通知UE组完成上行同步;

eNB通知该组UE进行随机接入,完成上行同步,通知信令可以是物理层信令也可以是高层信令。

所述物理层信令可以是一个DCI,所述DCI的循环冗余校验(CRC,Cyclic Redundancy Check)码采用所述组RNTI进行加扰或者加掩码;所述加扰或者加掩码的方式可以采用按比特位做异或的方式,例如,组RNTI为16位,CRC也为16位,两者对应位置的bit之间做异或,又例如,组RNTI为“0000110100001111”,CRC为“1111001111110011”,那么用该组RNTI对该CRC加扰之后得到“1111111011111100”。相应的,接收到所述加扰后的CRC的UE将加扰后的CRC再和组RNTI按位做异或,就可以得到加扰前的CRC了;

所述高层信令也可以是RRC信令,所述高层信令可以是发送给所述UE组的公共信息,也可以是发送给一个UE的RRC信令,所述RRC信令用于通知UE组接入,比如,在所述RRC信令中通过一个bit指示通知所述UE组接入。

具体的,所述通知信令(DCI或RRC信令)可以只包含preamble相关信息,比如,包含一个preamble的索引信息,这样,接收到所述通知信令之后,可以根据所述preamble相关信息确定待发送的preamble,而发送所述preamble的时频资源可以是预设的,如,UE组预先设置的一个固定的时频资源、或者UE组与eNB之间事先约定的一个时频资源;或者,所述通知信令还可以进一步包含一个时域资源信息,即,发送子帧信息,用于指示UE组中的UE在所述子帧上发送所述preamble,这样,接收到所述通知信令之后,发送所述preamble的频域信息可以是预设的,如,UE组预先设置的一个固定的频域资源、或者UE组与eNB之间事先约定的一个频域资源;或者,所述通知信令包含preamble相关信息和一个频域资源信息,这样,接收到所述通知信令之后,发送所述preamble的子帧信息可以为预设的,如,UE组预先设置的一个固定的时域资源、或者UE组与eNB之间事先约定的一个时域资源;或者,所述通知信令可以包含preamble相关信息和时频资源信息(包括时域资源信息和频域资源信息,所述时域资源信息即为子帧信息);或者,所述通知信令可以不包括preamble相关信息、时域资源信息和频域资源信息,收到所述通知信令的UE组中的一个或多个UE直接将与eNB约定的preamble通过事先约定的时频域资源发送给eNB。

步骤303:所述UE组中的一个或者多个UE代表组内的UE向eNB发送 preamble。

所述UE组中的UE收到上述通知信令之后,在相应的(eNB通知的、或预先设置或约定的)时频资源上发送相应的(eNB通知的、或预先设置或约定的)preamble;

具体的,发送preamble的UE即为第一UE,可以是以下之一:

①固定的一个或者多个UE;

例如,预先指定编号为0的UE发送preamble,或者预先指定在UE组中编号为偶数的UE发送preamble,或者也可以指定所有UE发送preamble。

②按照预设规则确定的某个或者部分UE;

比如,根据发送preamble的UE的编号和收到的物理层信令或者高层信令的子帧的子帧号来确定发送preamble的UE;例如,如果收到的是奇数子帧则编号为奇数的UE发送preamble,收到的是偶数子帧则编号为偶数的UE发送preamble。

③所述eNB发送的通知信令中指定的一个或者多个UE;

这种情况下,所述物理层信令或者高层信令中还需要包含发起随机接入的UE的编号信息。

在所述UE发送了preamble之后,所有的UE监听RAR,调度所述RAR的PDCCH的CRC是用RA-RNTI加扰或者加掩码的,所述RA-RNTI可以是预设的,比如和preamble的发送时刻和发送的频域资源(在FDD中,就只是发送时刻)是绑定的:

RA-RNTI=1+t_id+10*f_id

当时频资源固定时,RA-RNTI也就固定了。这种情况下,所有UE监听所述RA-RNTI加扰的PDCCH,获得RAR。

或者,所述时频资源可能不固定,比如固定了频域资源,但时域资源可能不固定,这种情况只可能出现在规定发送preamble的UE为一个的情况下,此时,发送preamble的UE监听所述发送的时频资源计算得到的RA-RNTI加扰的PDCCH,其余UE需要监听所有可能的时频资源计算得到的RA-RNTI加扰 的PDCCH多个。

UE监听到RA-RNTI加扰的PDCCH之后,接收其调度的PDSCH,进而获得TA信息。

现有技术中的随机接入是由每个UE各自独立完成的,而在本示例中,一组UE在一次随机接入中只占用了一个PRACH资源(包括时域资源、频域资源和preamble),这样,可以大大节省PRACH资源。

示例二

示例二提供了一种由eNB发送寻呼消息来触发一个UE组接入的方法,参见图4,该示例包括以下步骤:

步骤401:eNB向UE组发送寻呼消息;

具体的,所述寻呼消息用于唤醒所述UE组中全部或者部分在idle态的UE进行随机接入。

所述寻呼消息包括以下至少之一:

①组ID,所述组ID可以包含在寻呼消息中,也可以采用组ID对调度寻呼消息的PDCCH的CRC进行加扰。

②发起随机接入的UE的编号,即UE-ID。

③Preamble ID,也可以不通知,即为预设的。

④时域和/或频域资源,也可以不通知,为预设的,或者时域资源是预设的,频域资源是通知的,或者频域资源是预设的,时域资源是通知的。

⑤组内的某些UE的编号(UE-ID),只唤醒其中的某些UE进行随机接入时才会包含这个信息。

当上述寻呼消息中不包括发起随机接入的UE的编号,即UE-ID时,可以按照以下方式确定发起随机接入的UE:

a、指定UE组内的一个或者多个UE发起随机接入,比如预定义编号为0的UE发送preamble,或者预定义编号为偶数的UE发送preamble,或者是所有UE。

b、按照某种规则确定的一个或者多个UE发起随机接入,比如按照发送 preamble的UE的编号和收到所述物理层信令或者高层信令的子帧的对应关系确定发起随机接入的一个或多个UE;比如,如果接受到的是奇数子帧则编号为奇数的UE发送preamble,是偶数子帧则编号为偶数的UE发送preamble;

需要说明的是,通过上述方式所确定的发起随机接入的一个或多个UE可以和eNB要求唤醒的UE相同也可以不同,这种不同包括:部分不同或全部不同。

步骤402:UE组内的UE收到寻呼消息后,执行随机接入;

具体的,可以通过以下三种方式实现随机接入:

方式1:

步骤1:所述发起随机接入的一个或者多个UE在所述时频资源上发送preamble。

步骤2:eNB接收到preamble之后,发送一个RAR,RAR中携带TA,以及以下信息至少之一:

①TC-RNTI信息;

具体的,所述TC-RNTI信息可以包括M个TC-RNTI,其中,M为组内UE的个数、或者为需要唤醒的UE的个数、或者为一个预设值;所述M个TC-RNTI可以为绝对值的形式,即16bit的C-RNTI、或者为一个C-RNTI的绝对值和M-1个C-RNTI相对所述绝对值的相对值,组内需要被唤醒的所有UE或者部分UE按照预设的规则分别对应不同的TC-RNTI,比如,按照UE-ID从小到大的顺序对应、或者随机对应;或者,

所述TC-RNTI信息可以为一个TC-RNTI,组内所有UE或者部分UE按照预设的规则分别对应TC-RNTI,TC-RNTI+1,所述TC-RNTI+2,…,TC-RNTI+M-1,比如按照UE-ID从小到大的顺序对应,或者随机对应。

②上行授权(UL grant,UpLink grant)信息;

比如,所述UL grant信息可以为M个独立的UL grant信息,或者为包含M个调度信息的一个UL grant信息;组内全部UE或者部分UE按照预设的规则分别对应不同的UL grant信息;比如,按照UE-ID从小到大的顺序对应,或 者随机对应;或者,

所述UL grant信息可以为一个UL grant,组内需要被唤醒的全部UE或者部分UE按照预设的规则分别对应分配给自己的UL grant;比如,假设所述UL grant中的资源分配为物理资源承载(PRB,Physical Resource Bearer)#0~3,则每个UE根据自己的编号确定分配给所述UE的资源,比如UE#1对应PRB#4~7,或者随机对应,其余UE信息,如调制编码策略(MCS,Modulation and Coding Scheme)等与UL grant中的相同。

或者,在步骤2中,eNB也可以发送M个RAR。

其中,每个RAR采用不同的RA-RNTI加扰。UE根据自身的编号(UE-ID)和预设的规则确定一个RA-RNTI去解扰DCI的CRC,并接收相应的RAR。比如UE-ID为UE#0的UE的RA-RNTI是根据发送preamble的时频资源确定的,UE#1、UE#2直到UE#n分别依次对应RA-RNTI+1、RA-RNTI+2直到RA-RNTI+n;或者,不同编号的UE也可以对应RA-RNTI+1,所述RA-RNTI+2,…,RA-RNTI+n中任意一个。

步骤3:组内全部UE或者部分UE(所述全部或部分UE是指eNB要求唤醒的全部或部分UE)分别在自身的UL grant对应的资源上发送Msg 3。

步骤4:针对步骤3中发送的Msg 3,eNB分别发送Msg4。

需要说明的是,该方式中RAR的接收比较重要,为了避免UE漏检RAR,可以在一个窗口内重新发送RAR。

对于某些UE未成功接收RAR的情况,eNB可以重新发送呼叫消息通知这些UE进行接入。

方式2:

步骤1:所述发起随机接入的一个或者多个UE在所述时频资源上发送preamble。

步骤2:eNB接收到preamble之后,发送RAR,RAR中携带一个TA信息,一个TC-RNTI和一个UL grant。

步骤3:组内全部UE或者部分UE(所述全部或部分UE是指eNB要求唤 醒的全部或部分UE)监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

步骤4:一个或者多个UE发送Msg 3,这里的一个或多个UE可以是在步骤1中发送preamble的所述一个或者多个UE或者所述多个UE中的一个预设UE(比如UE ID最小的一个),所发送的Msg 3携带一个组ID或者一个预设值,所述预设值是组内UE共知的。

步骤5:eNB发送Msg4,携带组ID,Msg4是用所上述TC-RNTI加扰的,所述Msg4中还可以包括M-1个C-RNTI,或者也可以不包括。对于Msg4中包括M-1个C-RNTI的情况,组内全部UE或者部分UE(所述全部或部分UE是指eNB要求唤醒的全部或部分UE)可以根据自己的组内编号选择一个TC-RNTI作为自己的C-RNTI,比如编号为UE#5的UE,对应第5个TC-RNTI;或者,UE也可以随机选择一个TC-RNTI作为自己的C-RNTI;对于Msg4中不包含TC-RNTI的情况,组内全部UE或者部分UE可以根据自己的组内编号按照预设的公式计算一个C-RNTI作为自己的C-RNTI,比如编号为UE#5则对应加扰调度Msg4的DCI的CRC的TC-RNTI再加5;或者,UE也可以在所述TC-RNTI到所述TC-RNTI+M-1之间随机选择一个。进一步地,所述Msg4中还可以包括一个或者M个无线资源配置信息,如CQI反馈资源、SR资源等。对于Msg4中包括M个无线资源配置信息的情况,组内所有UE或者某些UE可以根据自己的组内编号选择一套无线资源配置信息作为自己的无线资源配置,这里的选择方式可以与上述TC-RNTI的选择方式类似。对于Msg4中包括1个无线资源配置信息的情况,组内全部UE或者部分UE可以根据自己的组内编号按照预设的公式得到自己的无线资源配置,比如无线资源配置中包括SR配置,则编号为#5的UE可以认为自己SR配置为所述SR资源+5;或者,也可以采用随机选择的方式确定不同UE对应的SR配置。

该方式中RAR和Msg4的接收比较重要,为了避免UE漏检RAR和Msg4,可以分别在一个窗口内将RAR和Msg4重复发送。

方式3

步骤1:所述一个或者多个UE在所述时频资源上发送preamble。

步骤2:eNB发送RAR,RAR中携带一个TA信息,M个TC-RNTI和一个UL grant。

组内所有UE或者某些UE(只唤醒其中的某些UE进行随机接入时)监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

在第一步中发送preamble的所述一个或者多个UE或者所述多个UE中的一个预设UE(比如UE ID最小的一个)发送Msg 3,携带组ID或者一个预设值。

步骤3:eNB发送Msg4,Msg4中携带组ID或者所述预设值,UE监听Msg4。

具体的,eNB可以发送一个Msg4,所述Msg4可以是用Msg 3中的TC-RNTI加扰得到的,并包含一套或者M套无线资源(也可以继续携带多个TC-RNTI)。UE按照方式2a中类似的方式确定分配给自己的C-RNTI和无线资源;或者,

eNB发送多个Msg 4,所述多个Msg 4分别用M个TC-RNTI加扰,UE根据自身的编号或者随机选择一个TC-RNTI,接收所述TC-RNTI加扰DCI调度的Msg4。

对于某些UE未成功接收RAR的情况,eNB可以重新寻呼这些UE进行接入。

示例三

示例三给出一种一组UE竞争接入的方法,该示例包括以下步骤:

步骤501:UE组内的一个或多个UE周期性的在一个时频域资源上向eNB发送preamble,从而向eNB发起随机接入;所述发送preamble的UE可以是以下之一:①固定的一个或者多个UE;

例如,预先指定编号为0的UE发送preamble,或者预先指定在UE组中编号为偶数的UE发送preamble,或者也可以指定所有UE发送preamble。

②按照预设规则确定的某个或者部分UE;

比如,根据发送preamble的UE的编号和收到的物理层信令或者高层信令的子帧的子帧号来确定发送preamble的UE;例如,如果收到的是奇数子帧则 编号为奇数的UE发送preamble,收到的是偶数子帧则编号为偶数的UE发送preamble。

发送周期和发送preamble的子帧的offset可以根据实际需要预先进行设置,设置后的发送周期和发送preamble的子帧的offset是组内所有UE共知的。

发起随机接入时可能存在两种情况:一种情况是组内UE业务相同,每次接入均为全组都要接入;另一种情况是组内每次接入只有部分UE需要接入。后一种情况接入的UE数可以是随机的。

具体的,可以通过以下三种方式实现随机接入:

方式1:

步骤1:所述发起随机接入的一个或者多个UE在预设的时频资源上发送预设的preamble。所述preamble资源与组ID有对应关系。

步骤2:eNB接收到所述preamble之后,eNB通过UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知所述UE是代表一组UE接入;之后,eNB发送一个RAR,RAR中携带TA,以及以下信息至少之一:

①TC-RNTI信息;

具体的,所述TC-RNTI信息可以包括M个TC-RNTI,其中,M为组内UE的个数、或者为需要发起随机接入的UE的个数、或者为一个预设值;这一步骤之前,UE发送的preamble以及用于发送的preamble的时频资源和该UE组存在一一对应关系,且eNB事先知道所述UE组的信息,如UE组中UE的个数,那么eNB可以通过接收到的preamble和时频资源信息确定发起随机接入的UE组,从而确定所述UE组的信息,从而获知该组UE的UE数目M、或者M也可以是一个预设值;另外,UE也可以在发送preamble时也可以同时携带本组UE的数目M、或UE组中需要发起随机接入的UE的数目M、或携带一个预设值M;所述M个TC-RNTI可以为绝对值的形式,即16bit的C-RNTI;或者为一个C-RNTI的绝对值和M-1个C-RNTI相对所述绝对值的相对值。这样,接收到所述TC-RNTI信息,UE组内需要发起随机接入的全部UE或者部分UE按照预设的规则分别确定自身的TC-RNTI,比如,按照UE-ID从小到大 的顺序依次对应不同的TC-RNTI、或者随机对应TC-RNTI;或者,

所述TC-RNTI信息可以为一个TC-RNTI,组内所有UE或者部分UE按照预设的规则分别对应TC-RNTI,TC-RNTI+1,所述TC-RNTI+2,…,TC-RNTI+M-1,比如按照UE-ID从小到大的顺序对应,或者随机对应。

②上行授权(UL grant,UpLink grant)信息;

比如,所述UL grant信息可以为M个独立的UL grant信息,或者为包含M个调度信息的一个UL grant信息;组内全部UE或者部分UE按照预设的规则分别对应不同的UL grant信息;比如,按照UE-ID从小到大的顺序对应,或者随机对应;或者,

所述UL grant信息可以为一个UL grant,组内需要进行随机接入的全部UE或者部分UE按照预设的规则分别对应分配给自己的UL grant;比如,假设所述UL grant中的资源分配为物理资源承载(PRB,Physical Resource Bearer)#0~3,则每个UE根据自己的编号确定分配给所述UE的资源,比如UE#1对应PRB#4~7,或者随机对应,其余UE信息,如调制编码策略(MCS,Modulation and Coding Scheme)等与UL grant中的相同。

或者,在步骤2中,eNB也可以发送M个RAR。

其中,每个RAR采用不同的RA-RNTI加扰。UE根据自身的编号(UE-ID)和预设的规则确定一个RA-RNTI去解扰DCI的CRC,并接收相应的RAR。比如UE-ID为UE#0的UE的RA-RNTI是根据发送preamble的时频资源确定的,UE#1、UE#2直到UE#n分别依次对应RA-RNTI+1、RA-RNTI+2直到RA-RNTI+n;或者,不同编号的UE也可以对应RA-RNTI+1,所述RA-RNTI+2,…,RA-RNTI+n中任意一个。

步骤3:所述UE组内全部UE或者部分UE(需要进行随机接入的UE)分别在自身对应的UL grant对应的资源上发送Msg 3。

步骤4:eNB根据收到的Msg 3,分别发送Msg4,所述Msg4的个数与所述eNB收到的Msg 3的个数相同。

该方式中RAR的接收比较重要,为了避免UE漏检RAR,可以考虑在一 个窗口内将RAR重复发送。

如果接入失败,该组UE可以重新发起接入,或者按照现有的方式接入,即单个UE发起随机接入。

方式2:

步骤1:所述发起随机接入的一个或者多个UE在预设的时频资源上发送预设的preamble。所述preamble资源与组ID有对应关系。

步骤2:eNB接收到所述preamble之后,eNB通过UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知所述UE是代表一组UE接入;之后,eNB发送一个RAR,RAR中携带TA、TC-RNTI等信息。

步骤3:所述UE组内所有UE或者某些UE(需要进行随机接入的UE)监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

步骤4:一个或者多个UE发送Msg 3,这里的一个或多个UE可以是在步骤1中发送preamble的所述一个或者多个UE或者所述多个UE中的一个预设UE(比如UE ID最小的一个),所发送的Msg 3携带一个组ID。

步骤5:eNB发送Msg4,携带组ID,Msg4是用所述TC-RNTI加扰的,所述Msg4中还可以包括M-1个C-RNTI,或者也可以不包括。进一步地,所述Msg4中还可以包括一个或者M个无线资源配置信息,如CQI反馈资源、SR资源等。UE可以根据与实例二中的方式2相类似的方式来确定分配给自身的C-RNTI以及无线资源配置信息。

该方式中RAR和Msg4的接收比较重要,为了避免UE漏检RAR和Msg4,可以考虑分别在一个窗口内将RAR和Msg4重复发送。

方式3:

步骤1:所述一个或者多个UE在预设的时频资源上发送预设的preamble。所述preamble资源与组ID有对应关系。

步骤2:eNB通过UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知UE是代表一组UE接入;之后,eNB发送RAR,RAR中携带TA,M个TC-RNTI等信息。

步骤3:组内全部UE或者部分UE(所述全部UE或者部分UE是指需要进行随机接入的UE)监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

步骤4:在步骤1中发送preamble的所述一个或者多个UE或者所述多个UE中的一个预设UE(比如UE ID最小的一个)发送Msg 3,所述Msg 3携带一个组ID,所述Msg 3采用一个TC-RNTI加扰,所述TC-RNTI可以是步骤3中获得的TC-RNTI中的第一个TC-RNTI。

步骤5:eNB发送Msg4,组内全部UE或者部分UE(所述全部UE或者部分UE是指需要进行随机接入的UE)监听Msg4。Msg4可能为以下之一:

a、采用Msg 3中的TC-RNTI加扰得到的一个Msg4,所述Msg4中可以携带组ID,还可以包含一套或者M套无线资源,也可以继续携带步骤2中M个TC-RNTI中的多个。进一步地,所述Msg4中还可以包括一个或者M个无线资源配置信息,如CQI反馈资源、SR资源等。接收到所述Msg 4的UE可以采用类似于示例二中方式2中的方式确定分配给自身的C-RNTI以及无线资源配置信息。

b、监听到的Msg 4可以为多个Msg4,所述多个Msg 4分别用M个TC-RNTI加扰,Msg4中可以携带组ID。Msg4支持混合自动重传(HARQ,Hybrid Automatic Repeat reQuest),所以,这种情况下,每个UE可以对自身对应的Msg4进行反馈,发送ACK确认消息,这样可以避免资源的浪费,在这种情况下,eNB如果没有收到UE发送的ACK,则认为这套资源没有UE在使用。

在以上三种方式中,如果UE接入失败,该组UE可以重新发起随机接入,或者,按照现有的方式实现相应UE的接入,即,单个UE单独发起随机接入。

进一步的,如果有两个UE选择了相同的无线资源(包括C-RNTI、无线空口资源等),其发送的上行数据总会发生碰撞,导致发送失败。eNB如果发现这些UE总是传输失败,那么可以发送指示信令,令其重新接入。

如果正确接收Msg4的UE数小于eNB分配的无线资源数,那么就会存在浪费。UE可以发送一个信息来指示其占用了某一套资源,如果对于某一套资源,eNB未收到所述信息,eNB则认为该套资源未被UE占用。比如定义一个时间 窗,在该时间窗内,UE发送一个指示信息指示其占用了该套资源(TC-RNTI,无线资源),该指示信息可以是SR、ACK等,如果eNB未收到所述指示信息的话,则eNB认为该套资源是浪费的资源,可以分给其他UE用。

示例四

示例四给出一种一组UE竞争接入的方法。在该示例中,UE组内各个UE之间可以互相通信,具体的,组内UE之间可以采用比如WIFI、D2D等短距离通信方式实现交互。

该示例中,当组内成员需要发起随机接入时,先报告给第一UE(下面将第一UE称为组长),组长可以按照一定的周期进行接入,比如100ms一次,如果100ms内所有的UE都没有随机接入请求,则不发起接入;如果有一个及以上的UE有随机接入请求,则组长发起随机接入;或者,组长累计随机接入请求达到一定数目时就发起随机接入。组长可以是预设的,或者固定为某个ID号的UE,比如固定为ID号为0的UE,或者是按照某种规则确定UE组中的一个UE为组长;或者,

当业务类型相同的UE可能被划分成一个组,这些UE会在固定的时刻发起随机接入,那么组长就在固定的时刻代替全组UE发起随机接入。

下面在方式1至方式3中给出组长代表整个组的UE或者部分UE进行随机接入的过程。

方式1:

步骤1:组长在指定的时频资源上发送preamble;

步骤2:eNB通过UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,TC-RNTI等信息。

步骤3:所述组长发送Msg 3,Msg 3中携带组内的需要进行随机接入的UE个数M;

步骤4:eNB发送Msg4,Msg4是用TC-RNTI加扰的,Msg4中包含M-1个C-RNTI值,或者M-1个与TC-RNTI的差分值,或者也可以不包括;进一步地,所述Msg4中还可以包括一套或者M套无线资源配置信息,如CQI反馈资 源、SR资源等。

步骤5:组长将这些信息通知给有随机接入需要的UE,可以采用广播的方式进行通知,也可以采用单播的方式进行通知,这里不做限定。

方式2:

步骤1:组长在某个时频资源上发送preamble,该PRACH资源对应需要进行随机接入的UE个数M,或者,eNB已知随机接入的请求数目;

步骤2:eNB通过所述发送preamble的UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知所述UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,一个TC-RNTI等信息。

步骤3:组长发送Msg 3;

步骤4:eNB发送Msg4,Msg4是用TC-RNTI加扰的,Msg4中包含M-1个C-RNTI值,或者M-1个与TC-RNTI的差分值,或者也可以不包括,分配的其余的TC-RNTI按照预设的规则得到,比如为TC-RNTI,TC-RNTI+1,…,TC-RNTI+M-1。进一步地,所述Msg4中还可以包括一套或者M套无线资源配置信息,如CQI反馈资源、SR资源等,如果是一套无线资源配置信息,分配的其余的无线资源按照预设的规则得到。

组长将这些信息通知给有调度请求的UE时,可以采用广播的方式,也可以采用单播的方式,这里不做限定。

方式3:

步骤1:组长在某个时频资源上发送preamble,该PRACH资源对应需要进行随机接入的UE的个数M,或者eNB已知随机接入的请求数目;

步骤2:eNB通过UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,M个TC-RNTI等信息。

步骤3:UE:发送Msg 3,所述Msg 3采用M个TC-RNTI的其中一个进行加扰。

步骤4:eNB发送Msg4,Msg4是用Msg 3中的TC-RNTI加扰的,Msg4中包括1套或者M套无线资源(也可以继续携带M个TC-RNTI)。

方式4:

在该方式中,组员通过短距离通信已知组长发送的PRACH资源(包括时频资源及preamble),从而获知RA-RNTI。

实现随机接入的过程包括以下步骤:

步骤1:组长UE在某个时频资源上发送preamble,该PRACH资源对应需要进行随机接入的UE的个数M;

步骤2:eNB通过所述UE发送的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,TC-RNTI信息和UL grant信息,这里与实施例中二中的方法1类似。

步骤3:组内有接入请求的UE分别在自身对应的UL grant对应的资源上发送Msg 3;

步骤4:eNB根据收到的Msg 3,分别发送Msg4,所述Msg4的个数与所述eNB收到的Msg 3的个数相同。

该示例中,为了避免UE漏检RAR,eNB可以在一个窗口内将RAR重复发送。

方式5

该方式中组员通过短距离通信已知组长发送的PRACH资源(包括时频资源及preamble),从而获知RA-RNTI。

随机接入过程包括以下步骤:

步骤1:组长在某个时频资源上发送preamble;

步骤2:eNB通过接收到的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知发送所述PRACH资源的UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,TC-RNTI等信息。

步骤3:所有的UE或组内有接入请求的UE监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

步骤4:监听到RAR后,组长UE发送Msg 3,携带组ID或者一个预设值,以及组内的需要进行随机接入的UE的个数M。该组ID或者一个预设值可以是组长通知的,或者是网络侧通知的或者是预设的。

步骤5:eNB发送Msg4,携带上一步中的组ID或者预设值,Msg4是用TC-RNTI加扰的,Msg中还可以包括M-1个C-RNTI值,以及一套或者M套无线资源配置信息。所有的UE/组内有接入请求的UE监听TC-RNTI加扰的Msg4,按照预设的规则得到自己的C-RNTI和无线资源配置信息。

该方式实施之前,组员UE应已知组长UE发送的PRACH资源(时频,preamble),从而获知RA-RNTI。该方式中RAR和Msg4的接收比较重要,为了避免UE漏检RAR和Msg4,可以考虑分别在一个窗口内将RAR和Msg4重复发送。

方式6:

组员UE已知组长UE发送的PRACH资源(包括时频资源及preamble),从而获知RA-RNTI。

该示例中的随机接入过程包括以下步骤:

步骤1:UE在某个时频资源上发送preamble,该PRACH资源对应需要进行随机接入的UE的个数M,或者eNB已知随机接入的请求数目;

步骤2:eNB通过接收到的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,TC-RNTI等信息。

步骤3:组内有接入请求的UE监听RAR,得到TA和TC-RNTI。

步骤4:组长发送Msg 3,携带一个组内UE都已知的ID;

步骤5:eNB收到Msg 3后,发送Msg4,Msg4是用TC-RNTI加扰的,Msg4中包含M-1个C-RNTI值,或者M-1个与TC-RNTI的差分值,并包括一套或者M套无线资源。

步骤6:UE组内所有的UE或者组内有接入请求的UE监听TC-RNTI加扰的Msg4,按照预设的规则或者随机得到自己的C-RNTI和无线资源配置信息。

方式7:

组员UE已知组长UE发送的PRACH资源(包括时频资源和preamble),从而获知RA-RNTI。

该方式中的随机接入过程包括以下步骤:

步骤1:UE在某个时频资源上发送preamble,该PRACH资源对应需要进行随机接入的UE的个数M,或者eNB已知随机接入的请求数目;

步骤2:eNB通过接收到的PRACH资源(时频资源信息或者preamble信息)获知发送所述PRACH资源的UE是组长,发送RAR,RAR中携带TA,多个TC-RNTI等信息。

步骤3:组长采用一个TC-RNTI发送Msg 3,携带组ID或者一个预设值。

步骤4:接收到Msg 3后,eNB发送Msg4,Msg4可以为一个用Msg 3中的TC-RNTI加扰的消息,所述Msg4中包含一套或者M套无线资源(也可以继续携带多个TC-RNTI)。所有的UE/组内有接入请求的UE监听TC-RNTI加扰的Msg4,按照预设的规则得到自己的C-RNTI和无线资源配置信息。

或者,eNB也可以发送多个Msg4,分别用多个TC-RNTI加扰。所有的UE或者组内有随机接入需要的UE按照预设的规则或者随机确定自身对应的C-RNTI,接收所述C-RNTI对应的Msg 4。

如果两个UE选择了相同的无线资源(包括C-RNTI、无线空口资源等),其发送的上行数据总会发生碰撞,导致发送失败。eNB如果发现这些UE总是传输失败,那么可以发送指示信令,令其重新接入。

如果正确接收Msg4的UE数小于eNB分配的无线资源数,那么就会存在浪费。UE可以发送一个信息来指示其占用了某一套资源,如果对于某一套资源,eNB未收到所述信息,eNB则认为该套资源未被UE占用。比如定义一个时间窗,在该时间窗内,UE应发送一个指示信息指示其占用了该套资源(TC-RNTI,无线资源),该指示信息可以是SR、ACK等,如果eNB未收到所述指示信息的话,则eNB认为该套资源是浪费的资源,可以分给其他UE用。

实施例四

基于上述实施例相同的技术构思,参见图5,其示出了本发明实施例提供了一种用户设备UE50,可以包括:发送单元501和监听单元502;其中,

所述发送单元501,用于在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

所述监听单元502,用于监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR。

示例性地,参见图6,所述监听单元502,包括:第一解扰子单元5021A、第一接收子单元5022A和分配子单元5023A,其中,

所述第一解扰子单元5021A,用于根据预设的或所述preamble对应的无线网络临时标识RA-RNTI对调度所述RAR的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC进行解扰;

所述第一接收子单元5022A,用于接收所述RAR;所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;

所述分配子单元5023A,用于根据所述RAR中包含的至少一个TC-RNTI和/或至少一个上行授权中确定分配给所述UE自身的TC-RNTI和/或上行授权。

进一步地,所述分配子单元5023A,用于根据所述UE自身的标识按照预设的规则确定分配给所述UE自身的TC-RNTI和/或上行授权。

示例性地,参见图7,所述监听单元502,包括:确定子单元5021B、第二解扰子单元5022B和第二接收子单元5023B,其中,

所述确定子单元5021B,用于根据所述UE各自的标识和/或preamble确定所述UE各自对应的RA-RNTI;

所述第二解扰子单元5022B,用于根据所述UE各自对应的RA-RNTI对调度所述RAR的DCI的CRC进行解扰;

所述第二接收子单元5023B,用于接收所述UE自身对应的RAR,所述RAR中包含分配给所述UE对应的一个TC-RNTI和/或一个上行授权。

在上述方案中,所述发送单元501,还用于根据分配给所述UE自身的上行授权发送消息3。

在上述方案中,参见图6和图7,所述UE50还包括接收单元503,用于接收所述eNB发送的消息4。

进一步地,所述消息4包括:

调度所述消息4的DCI的CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的 TC-RNTI进行加扰。

进一步地,所述消息4包括至少一套用于所述UE确定分配给自身的无线资源。

进一步地,所述消息4包括:分配给对应的所述UE的一套无线资源。

示例性地,所述发送单元501,还用于向所述eNB发送用于向所述eNB通知所述UE接入成功的指示信号。

进一步地,所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

在上述方案中,所述接收单元503,还用于接收所述eNB发送的用于指示所述UE重新发起随机接入指示信息。

示例性地,接收单元503,还用于接收由所述eNB发送的DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令;

或者,接收由所述第二UE发送的随机接入请求信息。

进一步地,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

示例性地,所述发送单元501,用于周期地在一个频域资源上发送一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者UE组包含的UE数或者一个预设的UE数。

在上述方案中,所述preamble和/或时域资源和/或频域资源与UE组内的 有随机接入请求的UE的个数或者UE组包含的UE数或者一个预设的UE数对应。

实施例五

基于前述实施例相同的技术构思,参见图8,其示出了本发明实施例提供了演进基站eNB80,可以包括:接收单元801和发送单元802,其中,

所述接收单元801,用于接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE;

所述发送单元802,用于发送所述preamble对应的随机接入响应RAR。

示例性地,所述RAR包括至少一个临时小区无线网络临时标识TC-RNTI和/或至少一个上行授权;所述RAR用于所述第一UE和/或第二UE根据自身的标识按照预设的规则从所述至少一个TC-RNTI和/或上行授权中确定分配给自身的TC-RNTI和/或上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

示例性地,所述RAR包括分配给对应的所述第一UE/或第二UE的一个TC-RNTI和/或一个上行授权,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE。

进一步地,所述接收单元801,还用于接收由所述第一UE和/或第二UE根据分配给自身的上行授权所发送的消息3。

进一步地,所述发送单元802,还用以向所述第一UE和/或第二UE发送消息4。

进一步地,所述消息4,包括:调度所述消息4的下行控制信息DCI的循环冗余校验码CRC采用分配给所述第一UE和/或第二UE的TC-RNTI进行加扰。

可选地,所述消息4包括至少一套用于所述第一UE和/或第二UE确定分配给自身的无线资源。

可选地,所述消息4包括:分配给对应的第一UE或第二UE的一套无线资源。

示例性地,所述接收单元801,还用于接收由所述第一UE和/或第二UE发送的用于向所述eNB通知所述第一UE和/或第二UE接入成功的指示信号;所述指示信号为调度请求SR或者确认ACK信号。

示例性地,所述发送单元802,还用于向所述第一UE和/或第二UE发送用于指示所述第一UE和/或第二UE重新发起随机接入指示信息。

示例性地,所述发送单元802,还用于向所述第一UE和/或第二UE发送DCI或者寻呼消息或无线资源控制RRC信令。

进一步地,所述DCI或者寻呼消息或RRC信令,包括以下至少一项:

所述DCI、或调度所述寻呼消息或RRC消息的DCI的CRC采用所述UE组的组标识进行加扰;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含所述UE组的组标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含第一UE和/或第二UE的标识;或者,

所述DCI或者寻呼消息或者RRC消息中包含Preamble标识和/或Preamble的时域资源和/或preamble的频域资源。

示例性地,所述接收单元801,具体用于:周期性地在一个频域资源上接收所述第一UE发送的一个preamble。

在上述方案中,所述消息3和消息4中包含所述UE组的组标识或者一个预设字段。

在上述方案中,所述消息3中包含所述UE组内的有随机接入请求的UE的个数或者所述UE组包含的UE数。

此外,基于前述实施例相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种随机接入的系统,所述系统包括用户设备UE和演进基站eNB;其中,

用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上向演进基站eNB发送前导preamble;

所述第一UE和/或所述UE组内的第二UE监听所述eNB发送的所述preamble对应的随机接入响应RAR;其中,所述第一UE为所述UE组内的至少一个UE,所述第二UE为所述UE组中的全部或者部分UE;

所述eNB,用于接收用户设备UE组内的第一UE在一个时频资源上发送的前导preamble;

以及,发送所述preamble对应的RAR。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处 理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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