一种随机接入方法与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种随机接入方法。

背景技术

基于td-lte技术的宽带接入系统中，系统可用带宽划分为多个连续或非连续的子带，每个子带上采用正交频分复用(ofdm)技术传输。按照功能将子带划分为同步子带、广播子带和业务子带。同步子带用于发送下行同步信号，广播子带用于下行广播和上行随机接入，业务子带用于传输业务。

为了降低终端成本，系统支持单子带工作模式，各物理信道必须在各个子带上独立发送。终端根据硬件能力的不同选择工作在全部或部分子带上，能力最弱的终端仅工作在单子带。

一个典型的应用场景是电力系统的无线宽带接入网，简称td-lte230网络，其频谱离散的分布在230m频段，其带宽为8.15mhz，共有40个25khz的子带，最低频点的子带为223.525mhz，最高频点的子带为231.65mhz。

现有lte系统和nb-iot系统中，不同时频资源发起的随机接入，ue在公共搜索空间内接收并解调用自己(randomaccessradionetworktemporaryidentifier，ra-rnti)加扰的物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel，pdcch)信道信道，进而确定如何接收并解调包含自己随机接入响应rar的媒体访问控制层用户分组单元(macpdu)的物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel，pdsch)信道。多个ue的rar复用在同一个macpdu中，通过mac子头中rapid指示。

如td-lte230系统中，单子带工作的ue仅能监听一个子带的pdcch信道，无法在全频带范围内部署公共搜索空间，因此，这种通过检索公共搜索空间获得相应macrar授权的方法，不能解决ue在单子带上进行随机接入的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种随机接入方法，能够使不同覆盖等级的单子带终端在进行随机接入时，减少信令开销和接入延时。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种随机接入方法，应用于单子带工作的ue上，该方法包括：

接收广播信息，获得所在小区的prach资源列表、rsrp门限列表和当前广播子带对应的业务子带列表；

测量所在小区的广播子带的rsrp，并在测量的rsrp值最大的广播子带上，当对应的prach资源列表中的prach周期到时，根据该prach资源列表的内容发起随机接入；所述对应的prach资源列表为根据当前进行随机接入的广播子带对应的rsrp值和rsrp门限列表确定的覆盖等级所对应的prach资源列表；

监听随机接入响应，所述随机接入响应为enb在pdcch信道上传输的macrardci，所述dci包括：传输上行传输的信息的授权信息；

当监听到随机接入响应时，根据该随机接入响应中的授权信息获得ue驻留子带的子带号，和t-c-rnti，在该子带的pusch信道上传输上行传输的信息，并以所述t-c-rnti加扰；

在驻留子带上进行监听，当监听到竞争解决信息时，确定该次随机接入成功。

由上面的技术方案可知，本申请中ue通过接收广播信息，获得所在小区的相关信息；prach资源列表、rsrp门限列表和当前广播子带对应的业务子带列表，根据测量的rsrp值确定进行随机接入的资源，并将macrar直接承载在pdcch信道上，通过dci来指示传输上行传输的信息的授权信息，来进行随机接入。能够使不同覆盖等级的单子带终端在进行随机接入时，减少信令开销和接入延时。

附图说明

图1为本申请实施例中随机接入流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本申请实施例中提供一种随机接入方法，应用于单子带工作的ue上，ue通过接收广播信息，获得所在小区的相关信息；物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel，prach)资源列表、参考信号接收功率(referencesignalreceivingpower，rsrp)和当前广播子带对应的业务子带列表，根据测量的rsrp值确定进行随机接入的资源，并将macrar直接承载在pdcch信道上，通过下行控制信息(downlinkcontrolinformation，dci)来指示传输上行传输的信息的授权信息，来进行随机接入。能够使不同覆盖等级的单子带终端在进行随机接入时，减少信令开销和接入延时。

下面结合附图，详细说明本申请实施例中如何实现码分复用随机接入资源选择过程。

参见图1，图1为本申请实施例中随机接入流程示意图。具体步骤为：

步骤101，ue接收广播信息，获得所在小区的prach资源列表、rsrp门限列表和当前广播子带对应的业务子带列表。

小区支持多种覆盖等级，prach资源列表的数目与覆盖等级的数目相同，每个覆盖等级对应一个prach资源列表；prach资源列表的内容为prach资源，具体包括：前导码码组、前导码重复次数、prach周期、时间偏移等。

步骤102，该ue测量所在小区的广播子带的rsrp，并在测量的rsrp值最大的广播子带上，当对应的prach资源列表中的prach周期到时，根据该prach资源列表的内容发起随机接入。

其中，对应的prach资源列表为根据当前进行随机接入的广播子带对应的rsrp值和rsrp门限列表确定的覆盖等级所对应的prach资源列表。

如rsrp门限列表包括三个等级时，rsrp门限列表的内容包括：rsrp值高门限值和低门限值；小于低门限值，不小于低门限值且小于高门限值，不小于高门限值分别对应一个门限等级。本步骤中利用测量的各广播子带的rsrp中值最高的rsrp在rsrp门限列表中匹配覆盖等级。

覆盖等级与prach资源列表一一对应，确定了覆盖等级后，即可确定对应的prach资源列表。

随机接入是ue开始和网络通信之前的接入过程，主要用于用户初始接入，rrc连接重建和切换等，其中，用户初始接入，rrc连接重建为竞争随机接入；切换为非竞争接入。

本申请实施例中的prach资源列表中的前导码码组中包括：竞争前导码码组和非竞争前导码码组；针对竞争随机接入和非竞争随机接入，在选择前导码进行随机接入时，存在如下不同：

若ue进行竞争随机接入，则根据该prach资源列表的内容发起随机接入，包括：

在该prach资源列表中的竞争前导码码组中随机选择一个前导码，使用该前导码在对应的时间偏移开始，以对应的重复次数发起随机接入。

若ue进行非竞争随机接入，则根据该prach资源列表的内容发起随机接入，包括：

使用基站侧在非竞争前导码码组范围内预先指定的前导码，在对应的时间偏移开始，以对应的重复次数发起随机接入。

步骤103，该ue监听随机接入响应，所述随机接入响应为enb在pdcch信道上传输的媒体访问控制随机接入响应下行控制信息(macrardci)。

enb接收到ue发送的随机接入时，在pdcch信道上传输随机接入响应，该随机接入响应包括用于传输上行传输的信息的授权信息，该授权信息包括：ue时间调制量的索引值，传输上行传输的信息的子带索引号，传输上行传输的信息的重复次数，传输上行传输的信息使用的调制编码方式，传输上行传输的信息使用的闭环功率控制命令，传输上行传输的信息的子载波或子带号，临时网络标识(t-c-rnti)。

具体实现时，通过macrardci发送，并以ra-rnti加扰。

携带上述授权信息，可以使用如下字段标识，共32比特，dci字段如下：

timingadvancecommand：5bit。指示ue时间调制量的索引值ta。

subbandnumber：9bit。指示传输上行传输的信息的子带索引。

repetitionnumber：4bit。指示传输上行传输的信息的重复次数。

mcs：3bit。指示传输上行传输的信息使用的调制编码方式。

tpc：3bit。指示传输上行传输的信息使用的闭环功率控制命令。

singletoneflag：1bit。指示传输上行传输的信息是否使用一个子载波。为0表示使用一个子带，即上行传输的信息(msg3)subbandnumber指示的子带号，为1表示使用一个子载波，即上行传输的信息(msg3)subbandnumber指示的子带号最中间的子载波。

temporaryc-rnti：7bit。指示用于上行传输的信息和下行传输信息(msg4)加扰的t-c-rnti。下行传输信息中包括：竞争解决信息和下行数据。

ue发送随机接入之后，需要在特定的子带上的随机接入响应窗内接收ra-rnti加扰的随机接入响应。ue根据系统中prach资源与pdcch资源的映射关系，获得监听随机接入响应的子带号，以及加扰的ra-rnti。

监听随机接入响应时，从确定的子带的随机接入响应窗的起始位置开始，在该随机接入响应窗内监听随机接入响应；其中，所述随机接入响应的时间窗的起始位置为，在前导码传输结束位置再延时固定处理时延之后的第一个pdcch周期的起始无线帧，所述前导码传输结束位置为重复发起随机接入中最后一次随机接入结束的位置，所述固定处理时延为系统预先配置的时延。

若在随机接入响应窗内，未监听到随机接入响应，则延迟backoff时间后进行功率爬升发起随机接入；并监听随机接入响应。

若功率爬升到最大发送功率发送随机接入，未监听到随机接入响应，则延迟backoff时间后在当前覆盖等级的基础上提高覆盖等级，以最大发送功率发送随机接入；并监听随机接入响应。

若以最高覆盖等级，最大发送功率发起随机接入后，仍未监听到随机接入响应，则延迟backoff时间后，切换广播子带，以对应prach资源列表的内容，在切换后的广播子带上，再次发起随机接入响应；直到监听到随机接入响应。

其中，backoff值在0到n内随机选择，n根据系统时间单位确定，每次延时backoff时间可以相同，也可以每次随机选择。

步骤104，该ue当监听到随机接入响应时，根据该随机接入响应中的授权信息获得ue驻留子带的子带号，和t-c-rnti，在该子带的pusch信道上传输上行传输的信息，并以所述t-c-rnti加扰。

步骤105，该ue在驻留子带上进行监听，当监听到竞争解决信息时，确定该次随机接入成功。

ue发送上行传输的信息后在驻留子带上监听，等待基站侧发送的竞争解决信息。

当enb成功接收到ue发送的上行传输的信息之后，需要进行竞争解决，并发送竞争解决信息给ue。

enb在驻留子带的pdcch信道上发送dci，指示ue去相应的pdsch信道上接收竞争解决信息，以t-c-rnti加扰。

ue在相应的pdsch信道上接收竞争解决信息时，会启动竞争判决定时器，当ue在竞争判决定时器启动期间，成功接收到自己的竞争决议标识的上行传输的信息消息响应，则认为本次随机接入成功；否则认为本次随机接入失败。

随机接入失败后，根据该次随机接入发起的发送功率，发起随机接入的子带对应的rsrp值等，再次发起随机接入。

综上所述，本申请中ue通过接收广播信息，获得所在小区的相关信息；prach资源列表、rsrp门限列表和当前广播子带对应的业务子带列表，根据测量的rsrp值确定进行随机接入的资源，并将macrar直接承载在pdcch信道上，通过dci来指示传输上行传输的信息的授权信息，来进行随机接入。能够使不同覆盖等级的单子带终端在进行随机接入时，减少信令开销和接入延时。

以上所述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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。