非同步隨機接入的隱含信息攜帶方法和裝置的製作方法
2023-09-17 01:38:55 2
專利名稱：非同步隨機接入的隱含信息攜帶方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統中的非同步隨機接入技術，尤其涉及一種非同 步隨機接入的隱含信息攜帶方法和裝置。
背景技術：
時分同步碼分多址接入(TD-SCDMA)系統是第三代移動通信系統的三 種大國際標準中唯一採用時分雙工方式的，支持上下行非對稱業務傳輸，在 頻譜利用上具有較大的靈活性。該系統綜合採用智能天線、上行同步、聯合 檢測和軟體無線電等無線通信中的先進技術，使系統具有較高的性能和頻譜 利用率。
TD-SCMDA系統的幀結構由一個10ms的無線幀組成，每個無線幀分為 兩個5ms的無線子幀。無線子幀的結構如圖l所示。圖1中，每個無線子幀 由7個普通時隙(TS0-TS6)和三個特殊時隙構成。其中，普通時隙用來傳 送數據，三個特殊時隙分別為下行導頻時隙(DwPTS)、上行導頻時隙 (UpPTS)和轉換保護時隙(GP)。其中，系統利用DwPTS發送下行同步信 息，終端在接入時利用UpPTS發送的上行同步信息，GP用於提供下行發送 時隙向上行發送時隙轉換的保護時間間隔。
長期演進(LTE， Long Term Evolution)系統是近幾年來第三代合作夥伴計 劃(3GPP)組織啟動的最大的新技術研發項目。為使LTE系統能與 TD-SCDMA系統兼容，LTE系統仍然採用與TD-SCMDA系統相同的幀結 構。在LTE系統中，當終端從空閒(IDLE )狀態向激活(ACTIVE )轉換過 程中，需要與基站進行上行同步，上行同步的過程稱為非同步隨機接入過程。 目前，終端可以採用一步隨機接入或兩步隨機接入這兩種方式進行非同步隨 機接入。圖2是一步隨機接入方式的示意圖，圖3是兩步隨機接入方式的示 意圖。
當採用一步隨積4妄入方式時，終端在發送前導序列時，總是通過前導序 列攜帶一定數量的比特(bit)信息通知基站。攜帶的bit數量與一個小區內 的前導序列的數量有關係。例如， 一個小區中前導序列的個數為64,則攜帶
的最大信息量為6個比特；如果前導序列為16,則攜帶的最大信息量為4個 比特，即滿足N=2M， N為小區中前導序列的個數，M為前導序列所攜帶的 bit數。
系統為每個小區分配了該小區可用的前導序列後，同時也確定了各前導 序列所攜帶的信息。通過前導序列攜帶的信息主要包括接入原因、隨機接 入的質量、隨機序列號以及可能的路損等信息。終端如果採用UpPTS發送前 導序列，由於前導序列的數目與發送時隙的長度成正比，因此，UpPTS的長 度將對前導序列的數目產生限制。由於UpPTS長度受限，系統為每個小區分 配的前導序列的數量同樣受到限制，導致通過前導序列攜帶的信息的數量也 受到限制。
如何通過有限的前導序列攜帶更多的信息是一個需要研究的問題。
發明內容
有鑑於此，本發明解決的技術問題是提供一種非同步隨機接入的隱含信 息攜帶方法和裝置，可以通過有限的前導序列的bit數攜帶更多的信息。
為此，本發明提供的技術方案如下
一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶方法，包括
配置無線子幀組的設置信息；
終端在非同步隨機接入時，按所述設置信息將連續的至少兩個無線子幀 設置為無線子幀組，對無線子幀組中的各無線子幀進行標記；
當待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息和其它信息時，通過 前導序列攜帶所述其它信息，在所述具有相應標記的無線子幀將所述前導序 列發送給網絡側。
其中，通過對各無線子幀編號實現對各無線子幀進行標記。
其中，根據無線子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線子幀順序/倒序 編號。
其中，按下述步驟在具有相應標記的無線子幀發送前導序列給網絡側
判斷當前無線子幀的標記是否為所述相應標記，如果是，則在當前無線 子幀發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀。
其中，進一步包括
網絡側接收所述前導序列，獲知該前導序列所在無線子幀的標記，獲得 所述無線子幀的標記所表示的信息，從所述前導序列獲得所述其它信息。
基於上述方法，本發明還提出 一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶裝
置，包括
設置單元，用於在非同步隨機接入時，根據預配置的無線子幀組設置信
息，將至少兩個無線子幀設置為無線子幀組；
標記單元，用於根據預配置的無線子幀組設置信息，對無線子幀組中的 各無線子幀進行標記；
信息攜帶單元，用於在待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息 和其它信息時，通過前導序列攜帶所述其它信息；
信息發送單元，用於在所述具有相應標記的無線子幀將所述前導序列發 送給網絡側。
其中，所述標記單元才艮據無線子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線 子幀順序編號。
其中，所述標記單元才艮據無線子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線 子幀倒序編號。
其中，所述信息發送單元包括判斷單元和發送單元；
所述判斷單元用於判斷當前無線子幀的標記是否為所述相應標記，如果 是，則通知發送單元發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀；
所述發送單元用於才艮據判斷單元的通知，在當前的無線子幀發送前導序列。
其中，進一步包括
網絡側接收所述前導序列，獲知該前導序列所在無線子幀的標記，獲得 所述無線子幀的標記所表示的信息，從所述前導序列獲得所述其它信息。
在本發明中，通過將若干個無線子幀設置為無線子幀組，對無線子幀組 中的各無線子幀進行標記，並設置各無線子幀的標記所攜帶的信息，從而可 以通過無線子幀的標記攜帶相關的信息。在終端進行非同步隨機接入時，當 待發送信息中包括無線子幀的標記所攜帶的信息和其它信息時，可以通過前 導序列攜帶所述其它信息，終端只要在具有相應標記的無線子幀發送所述前
導序列給網絡側即可。網絡側在具有相應標記的無線子幀收到所述前導序列， 根據所述無線子幀的標記獲得相應的信息，從所述前導序列獲得所述其它信 息。
可以看出，與前導序列攜帶的信息相比，通過無線子幀的標記攜帶的信 息可以稱為隱含信息。本發明通過對無線子幀進行標記並利用無線子幀的標 記攜帶信息，實現了在前導序列的數量有限的情況下，攜帶更多的信息。
圖1是無線子幀的結構示意圖2是一步隨機接入方式的示意圖3是兩步隨機接入方式的示意圖4是無線幀的結構示意圖5是本發明方法的流程圖6是本發明裝置的示意圖。
具體實施例方式
通過對一步隨機接入方式的分析可知，終端總是通過前導序列攜帶信 息，以將必要的信息通知基站。由於在現有無線子幀的結構中，受到UpPTS 長度的限制，導致系統為小區分配的前導序列的數目也受到限制。為能在前 導序列數量有限的情況下發送更多的信息，本發明提出一種攜帶隱含信息的 方法，以增加前導序列所攜帶的信息。
下面，對本發明所提出的方法的原理作具體說明。
對於TD-SCDMA系統來說，在每個5ms的無線子幀，都可以通過UpPTS 發送前導序列。當系統為小區分配的前導序列數目為N時，終端可以利用該 N個前導序列向基站發送N種相應的信息。各前導序列所能攜帶的信息是系 統預先配置的，終端在向基站發送某種信息時，只需發送相應的前導序列即 可。
如果終端希望向基站發送所述N種信息之外的信息，則無法實現，因為 已經沒有多餘的前導序列可供選擇。但是，如果利用包含兩個無線子幀的無 線幀則可以解決這個問題。
以10ms的無線幀長度為單位，該無線幀中包括兩個無線子幀的UpPTS。通過對一個無線幀中的各無線子幀進行編號，可以使前導序列攜帶更多的信息。如圖4所示，在無線幀S中包含兩個無線子幀，即無線子幀M和無線子 幀M+l 。對無線子幀M和無線子幀M+l進行編號，將無線子幀M編號為"0", 將無線子幀M+1編號為'T，。通過無線子幀M的編號"0"，可以表示第N + 1種信息；通過無線子幀M+1的編號'T，，可以表示第N + 2種信息。
經過對兩個無線子幀的編號，使前導序列所攜帶的信息得以增加，即終 端在進行非同步隨機接入時，不僅可以通過N個前導序列攜帶相應的信息， 還可以通過無線子幀的編號攜帶額外的隱含信息。
例如假設系統為小區A分配了 64個前導序列，通過64個前導序列可 以攜帶相應的64種信息。當小區A中的終端B進行3一同步隨機接入時，可 供終端B選擇發送的信息為64種。當終端B選擇待發送的信息後，將通過 相應的前導序列攜帶該信息，並將該前導序列發送給網絡側。網絡側收到終 端B發送的前導序列後，可以獲得與該前導序列相應的信息。
如果希望通過前導序列能攜帶更多的信息，4艮-沒希望通過前導序列可以 再多攜帶兩種信息，為"接入質量良好"和"接入質量較差"，此時，可以 10ms的無線幀長度為單位，該無線幀中包括兩個無線子幀，如圖4所述。按 兩個無線子幀的先後順序，將無線子幀M編號為"0",將無線子幀M+1編 號為'T，。通過無線子幀M的編號"0"表示"接入質量良好"，通過無線子 幀M+1的編號"1"表示"接入質量較差"。終端在非同步隨機接入時，在選 擇待發送的信息，並通過相應的前導序列攜帶該信息後，還需要向網絡側發 送"接入質量良好，，的信息，則終端將在編號為"0"的無線子幀，即無線 子幀M，發送所述前導序列；如果終端需要發送"接入質量較差"的信息， 則終端將在編號為"1"的無線子幀，即無線子幀M+l，發送所述前導序列。
可以看出，在將兩個無線子幀進行編號以增加所攜帶的信息時，雖然終 端只在一個無線子幀發送前導序列，但是，卻以兩個無線子幀的長度作為一 個發送周期。
網絡側將根據所述發送周期接收終端發送的前導序列，並可以通過時間 上的先後順序，獲知該前導序列所在的無線子幀，及該無線子幀的編號。結 合圖4,例如，在10ms的周期內，網絡側如果在前5ms內收到前導序列，則可知該前導序列所在的無線子幀為M，無線子幀M的編號為"0"，並獲 知相應的信息為"接入質量良好"；網絡側如果在後5ms內收到前導序列， 則可知該前導序列所在的無線子幀為M+1，無線子幀M+1的編號為"1", 並獲知相應的信息為"接入質量較差"。
通過上述本發明的原理可以看出，可以將若干個無線子幀設置為一個無 線子幀組，而不僅僅限於一個10ms的無線幀。在將多個無線子幀設置為一個無線子幀組時，可以攜帶的隱含信息固然可以增多，但是，隨著無線子幀數目的增加，會影響到隨機接入的時延。因此，應該考慮各種因素來設置無 線子幀組中無線子幀的數量。
對本發明所提供的方法的原理進行了具體說明後，下面，結合具體實施 例對本發明所提供的方法作進一步具體說明。
圖5示出了本發明所提供的方法流程圖。
假設，系統為小區A配置了 64個前導序列，並確定了每個前導序列可 以攜帶信息。當小區A中的終端B從IDLE狀態向ACTIVE狀態轉換時，需要將某些信息通知基站，和基站進行上行同步。
在終端B進行非同步隨機接入時，為增加前導序列攜帶的信息量，在步 驟501中，配置無線子幀組的設置信息。無線子幀組的設置信息包括一個無線子幀組所包含的無線子幀個數,對無線子幀組中各無線子幀的標記規則， 和無線子幀組中各無線子幀標記所表示的信息。
其中，終端所能發送的隱含信息的數量由無線子幀組中所包含的無線子 幀個數決定。可以通過對無線子幀組中各無線子幀進行編號，從而實現對各無線子幀的標記。假設，1個無線子幀組包含4個無線子幀，則可以按該4 個無線子幀的先後對各無線子幀進行順序編號，例如，將4個無線子幀編號 為0、 1、 2、 3,或l、 2、 3、 4;也可以按該4個無線子幀的先後對各無線子 幀進行倒序編號，例如，將4個無線子幀編號為3、 2、 1、 0,或4、 3、 2、 1。各編號所表示的信息可以根據要求進行設置，例如，假設1個無線子幀組包含4個無線子幀，按該4個無線子幀的先後對各無線子幀進行順序編號，為 0、 1、2、3,可以用編號"0"表示"接入質量優，，，用編號"1"表示"接入 質量良"，用編號"2"表示"接入質量較差"，用編號"3"表示"接入質量差"。
配置完無線子幀組的設置信息後，網絡側和終端都應該知道無線子幀組 的設置信息，從而使終端可以按該設置信息設置無線子幀組，並在相關的無 線子幀發送前導序列，網絡側可以按該設置信息接收前導序列，並獲得信息。
在非同步隨機接入時，在步驟502中，終端按步驟501中配置的無線子 幀組的設置信息將若干個無線子幀設置為無線子幀組，對無線子幀組中的各 無線子幀進4於標記。
在步驟503中，當待發送的信息中包括無線子幀的標記所表示的信息和 其它信息時，通過前導序列攜帶所述其它信息。
假設1個無線子幀組包含4個無線子幀，按該4個無線子幀的先後對各 無線子幀進行順序編號，為0、 1、 2、 3,並用編號"0"表示"接入質量優"， 用編號'T'表示"接入質量良"，用編號"2"表示"接入質量較差"，用編 號"3"表示"接入質量差"。
假設，待發送的信息為"接入質量較差"和可用前導序列攜帶的信息， 則通過相應的前導序列攜帶所述信息。
在步驟504中，在具有相應標記的無線子幀將所述前導序列發送給網絡側。
終端發送無線子幀的過程包括
判斷當前無線子幀的編號是否為相應的編號，如果是，則在該無線子幀 發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀。
結合步驟503，終端只在編號為2的無線子幀將前導序列發送給基站。 終端在發送前導序列時，按各無線子幀在無線子幀組中的先後順序進行判斷。 終端判斷當前無線子幀的編號是否為2,如果是，則在當前無線子幀發送前 導序列；否則，終端將等待下一個無線子幀，並繼續判斷，直至當前無線子 幀的編號是2為止。
終端在具有相應標記的無線子幀發送前導序列給網絡側後，在步驟505中，網絡側將根據步驟501中所述的無線子幀組設置信息，以無線子幀組的長度接收終端發送的前導序列，並可以通過時間上的先後順序，獲知該前導 序列所在無線子幀的編號，通過該前導序列和該前導序列所在無線子幀的編號獲得相關信息。
基於上述方法，本發明還提出 一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶裝
置，如圖6所示，該裝置包括-沒置單元61、標記單元62、信息攜帶單元63 和信息發送單元64。信息發送單元64包括判斷單元641和發送單元642。
預先在網絡側和該裝置配置無線子幀組的設置信息。無線子幀組的設置 信息包括 一個無線子幀組所包含的無線子幀個數，對無線子幀組中各無線 子幀的標記規則，和無線子幀組中各無線子幀的標記所表示的信息。
在終端進行非同步隨機接入時，通過設置單元61，可以根據預配置的無 線子幀組設置信息，將至少兩個無線子幀設置為無線子幀組，並通過標記單 元62,對無線子幀組中的各無線子幀進行標記。
其中，所述標記單元62可以根據無線子幀組的設置信息，按無線子幀 組中的無線子幀的排列，對各無線子幀順序編號；也可以根據無線子幀組的 設置信息，按無線子幀組中的無線子幀的排列，對各無線子幀倒序編號。
當待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息和其它信息時，通過 利用信息攜帶單元63，利用前導序列攜帶所述其它信息。
假設1個無線子幀組包含4個無線子幀，按該4個無線子幀的先後進行 順序編號，為0、 1、 2、 3，可以用編號"0"表示"接入質量優"，用編號"1" 表示"接入質量良"，用編號"2"表示"接入質量較差"，用編號"3"表示 "接入質量差"。
假設，待發送的信息為"接入質量較差"和可用前導序列攜帶的信息， 則通過相應的前導序列攜帶所述信息。
利用前導序列攜帶相關信息後，通過信息發送單元64,在具有相應標記 的無線子幀將所述前導序列發送給網絡側。信息發送單元64在發送前導序列 時，將通過判斷單元641判斷當前無線子幀的標記是否為所述相應標記，如 果是，則通知發送單元642發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀； 發送單元642將才艮據判斷單元641的通知，在當前的無線子幀發送前導序列。
例如，在發送前導序列時，通過判斷單元641按各無線子幀在無線子幀 組中的先後順序進行判斷。判斷當前無線子幀的編號是否為2，如果是，則 通知發送單元642在當前無線子幀發送前導序列；否則，判斷單元641將等待下一個無線子幀，並繼續判斷，直至當前無線子幀的編號是2為止。
非同步隨機接入的隱含信息攜帶裝置在具有相應標記的無線子幀發送
前導序列給網絡側後，網絡側將根據預配置的無線子幀組設置信息，以無線
子幀組的長度接收該裝置發送的前導序列，並可以通過時間上的先後順序，
獲知該前導序列所在無線子幀的編號，通過該前導序列和該前導序列所在無
線子幀的編號獲得相關信息。
以上所述的實施例僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發
明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，
均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶方法，其特徵在於，包括配置無線子幀組的設置信息；終端在非同步隨機接入時，按所述設置信息將連續的至少兩個無線子幀設置為無線子幀組，對無線子幀組中的各無線子幀進行標記；當待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息和其它信息時，通過前導序列攜帶所述其它信息，在所述具有相應標記的無線子幀將所述前導序列發送給網絡側。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過對各無線子幀編號實現對各無線子幀進行標記。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，根據無線子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線子幀順序/倒序編號。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，按下述步驟在具有相應標記的無線子幀發送前導序列給網絡側判斷當前無線子幀的標記是否為所述相應標記，如果是，則在當前無線子幀發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀。
5、 根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特徵在於，進一步包括網絡側接收所述前導序列，獲知該前導序列所在無線子幀的標記，獲得所述無線子幀的標記所表示的信息，從所述前導序列獲得所述其它信息。
6、 一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶裝置，其特徵在於，包括 設置單元，用於在非同步隨機接入時，根據預配置的無線子幀組設置信息，將至少兩個無線子幀設置為無線子幀組；標記單元，用於才艮據預配置的無線子幀組設置信息，對無線子幀組中的 各無線子幀進行標記；信息攜帶單元，用於在待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息 和其它信息時，通過前導序列攜帶所述其它信息；信息發送單元，用於在所述具有相應標記的無線子幀將所述前導序列發 送給網絡側。
7、 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述標記單元根據無線子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線子幀順序編號。
8、 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述標記單元根據無線 子幀組中無線子幀的排列順序，對各無線子幀倒序編號。
9、 根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述信息發送單元包括 判斷單元和發送單元；所述判斷單元用於判斷當前無線子幀的標記是否為所述相應標記，如果 是，則通知發送單元發送所述前導序列；否則，等待下一個無線子幀；所述發送單元用於根據判斷單元的通知，在當前的無線子幀發送前導序列。
10、 根據權利要求6至9任意一項所述的裝置，其特徵在於，進一步包括網絡側接收所述前導序列，獲知該前導序列所在無線子幀的標記，獲得所述無線子幀的標記所表示的信息，從所述前導序列獲得所述其它信息。
全文摘要
本發明公開一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶方法，包括配置無線子幀組的設置信息；終端在非同步隨機接入時，按所述設置信息將至少兩個無線子幀設置為無線子幀組，對無線子幀組中的各無線子幀進行標記；當待發送信息中包括無線子幀的標記所表示的信息和其它信息時，通過前導序列攜帶所述其它信息，在所述具有相應標記的無線子幀將所述前導序列發送給網絡側。本發明同時公開一種非同步隨機接入的隱含信息攜帶裝置。與前導序列攜帶的信息相比，通過無線子幀的標記攜帶的信息可以稱為隱含信息。本發明通過對無線子幀進行標記並利用無線子幀的標記攜帶信息，從而實現在無線子幀的前導序列有限的情況下，攜帶更多的信息。
文檔編號H04B7/26GK101202582SQ20061016500
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者孫韶輝, 王映民, 索士強 申請人:大唐移動通信設備有限公司