隨機接入方法和系統的製作方法

2023-12-07 03:02:46 3

專利名稱：隨機接入方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種隨機接入方法和系統。
背景技術：
圖1是長期演進(Long Term Evolution,簡稱為LTE)移動通信系統的結構框圖， 如圖l所示，該系統包括核心網和接入網，其中，核心網用於負責與其它通信系統互聯互 通、承載管理、鑑權認證、路由選擇，包括移動管理實體和服務網關；接入網用於負責無線資 源管理、IP頭壓縮、用戶數據加密、測量，包括多個eNB。其中，核心網和接入網之間通過 S1(S1為核心網和接入網之間的接口)接口進行數據的互聯互通，接入網內部不同的eNB之 間通過X2接口進行數據的互聯互通。 目前，如果用戶設備(User Equipment,簡稱為UE)與網絡側已經實現了上行同 步和下行同步，如果由於某種原因導致UE和網絡側上行失步，例如，由於時間對齊(Time Alignment，簡稱為TA)定時器超時而導致UE和網絡側上行失步。在這種情況下，網絡側需 要與UE進行消息交互以恢復上行同步，具體地，圖2是相關技術中網絡側與UE恢復同步的 信令流程圖，如圖2所示，包括以下處理。 步驟S201 :由於TA定時器超時，造成UE和網絡側上行失步； 步驟S202 :網絡側向UE發送數據，即通過公共控制信道將該UE的專用前導索引
發送給UE ; 步驟S203 :UE接收該專用前導索引，確定該專用前導索引對應的該專用前導序 列，該專用前導序列為網絡側為其分配的，並將該專用前導序列攜帶在隨機接入請求消息 中發送給網絡側； 步驟S204 :網絡側為UE分配TA時長，並將該TA時長攜帶在隨機接入響應消息中 發送給UE ; 步驟S205 :UE接收到該隨機接入響應消息，完成網絡側和UE之間的同步，之後，網 絡側將物理上行公共控制信道和參考信號(Sounding Reference Signal,簡稱為SRS)資源 通過RRC重新分配並發送給UE ; 步驟S206 :RRC重新分配完成後，用戶向網絡側發送下行數據。 在上述過程中，在網絡側和UE上行失步時，UE需要釋放網絡側分配的PUCCH和
SRS資源；之後，當網絡側需要向UE發送數據時，會通過無衝突的隨機接入過程完成UE和
網絡側的同步。其中，在恢復的過程中，還需要媒體接入控制(Media Access Control，簡稱
為MAC)通知無線資源控制(Radio Resource Control,簡稱為RRC)，將PUCCH和SRS的資
源通過RRC消息發送給UE，然後才能夠發送數據，由於該過程中PUCCH資源和SRS資源需要
從MAC到RRC，最後再從MAC發送給UE，會導致整個同步恢復過程具有較大的時延。然而，針對相關技術中UE與網絡側同步恢復處理佔用時間長的問題，目前尚未提
出有效的解決方案。

發明內容
考慮到相關技術中存在的UE與網絡側同步恢復處理佔用時間長的問題而提出本 發明，為此，本發明的主要目的在於提供一種隨機接入方法及系統，以解決上述問題。
根據本發明的一個方面，提供一種隨機接入方法，該方法用於終端與網絡側發生 失步的情況下為終端分配資源。 根據本發明的隨機接入方法包括網絡側向終端發送該終端的專用隨機接入前導 索引；終端根據接收到的專用隨機接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求；網絡側根據 隨機接入請求，為終端分配物理上行公共控制信道資源和參考信號資源，並將分配的物理 上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給終端。 其中，網絡側將分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給終端包 括網絡側的無線資源控制層將分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給 網絡側的物理層；網絡側的物理層將物理上行公共控制信道資源和參考信號資源轉發給終 端的物理層；終端的物理層將物理上行公共控制信道資源和參考信號資源轉發給終端的無 線資源控制層。 進一步地，該方法還包括網絡側根據隨機接入請求，為終端分配TA時長，並將分 配的TA時長發送給終端。 其中，終端根據接收到的專用隨機接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求包 括終端接收專用隨機接入前導索引，確定專用隨機接入前導索引對應的專用隨機接入前 導序列；終端向網絡側發送隨機接入請求，其中，隨機接入請求中攜帶有專用隨機接入前導 序列。 根據本發明的另一個方面，提供一種隨機接入系統。 根據本發明的隨機接入系統包括基站和終端，其中，基站用於向終端發送該終端
的專用隨機接入前導索引，以及響應於來終端的隨機接入請求為終端分配物理上行公共控
制信道資源和參考信號資源，並將分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送
給終端；終端，用於根據接收到的專用隨機接入前導索引向基站發送隨機接入請求。 其中，基站還用於根據隨機接入請求，為終端分配TA時長，並將分配的TA時長發
送給終端。 通過本發明的上述至少一個技術方案，網絡側將PUCCH資源和SRS資源通過隨機 接入響應消息中發送給終端，省去了相關技術中數據的複雜轉發過程，解決了 UE與網絡側 同步恢復處理佔用時間長的問題，縮短了數據傳輸的時延，減少了網絡側設備對硬體的需 求，提高了用戶體驗。


附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實
施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中 圖1是根據相關技術的LTE移動通信系統的網絡結構框圖； 圖2是根據相關技術的UE與網絡側上行失步時的隨機接入過程的流程圖； 圖3是根據相關技術的UE與網絡側的初始隨機接入過程的流程圖； 圖4是根據本發明方法實施例的隨機接入方法的流程4
圖5是根據本發明方法實施例的隨機接入方法的詳細處理流程圖；
圖6是根據本發明方法實施例的隨機接入系統的結構框圖。
具體實施方式

功能概述 如上所述，在網絡側和UE上行失步時，UE需要釋放網絡側分配的PUCCH (物理上行 公共控制信道)和SRS(參考信號)資源，如果網絡側繼續與UE進行數據傳輸，網絡側需要 與UE上行同步，並為UE重新分配並發送PUCCH和SRS資源，即網絡側如果需要向處於RRC 連接狀態，但是上行失步的UE發送下行數據，會首先向該UE發起隨機接入過程。基於此， 本發明提供了一種改進的隨機接入方案，本發明的基本思路是網絡側接收到來自UE的隨 機接入消息後，會為UE分配SRS資源和PUCCH資源，並將分配的SRS資源和PUCCH資源在 隨機接入響應消息中發送給UE， UE獲得上行同步和PUCCH和SRS的資源之後，就可以與網 絡側正常通信了，通過該方案，可以減少UE與網絡側恢復上行同步的時延。
在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實 施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。 為了便於理解，在對本發明實施例進行說明之前，首先對本發明實施例涉及的相 關技術進行簡要的描述。 在移動通信系統中，為了解決UE接入通信系統的衝突問題，引入了前導序列。特
別地，在LTE通信系統中，為了避免UE進行切換時產生衝突，並提高切換成功率，將前導序
列分為公共前導序列和專用前導序列。圖2示出了 UE和網絡側上行失步時的隨機接入過
程，下面結合附圖對UE和網絡側的初始隨機接入過程進行說明。 圖3描述了相關技術的初始隨機接入過程，如圖3所示，包括以下處理。 步驟S301 :由於某種原因(例如用戶發起業務、用戶的位置區更新等)，UE向網絡
側發送隨機接入請求消息； 步驟S302 :網絡側獲取上述隨機接入請求消息，並為UE分配臨時無線網絡側識別 符號(Temporary Radio Network Identity,簡稱為TEMP_RNTI)、時間對齊(TA)時長及上行 資源，之後，向UE發送隨機接入響應消息，其中，該隨機接入響應消息中攜帶有TEMP_RNTI、 TA及上行資源； 步驟S303 :UE接收到該隨機接入響應，使用網絡側為其分配的上行資源向網絡側 發送MSG3，同時啟動TA定時器，網絡側接收到MSG3之後，向UE反饋響應消息MSG4 ;
步驟S304 :UE接收到上述MSG4，完成初始隨機接入過程。
方法實施例 根據本發明實施例，提供了 一種隨機接入方法。 圖4是根據本發明實施例的隨機接入方法的流程圖，需要說明的是，為了便於描 述，在圖4中以步驟的形式示出並描述了本發明的方法實施例的技術方案，在圖4中所示出 的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行。雖然在圖4中示出了邏輯 順序，但是在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟。如圖4所 示，該方法包括以下步驟(步驟S402至步驟S406)。
S402，網絡側向UE發送該UE的專用隨機接入前導索引； S404，UE根據接收到的專用隨機接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求； S406，網絡側根據隨機接入請求，為UE分配物理上行公共控制信道資源和參考信
號資源，並將分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給UE。 在具體實施過程中，UE與網絡側發生上行失步時，首先，網絡側向UE發送該UE的
專用隨機接入前導索引，UE接收專用隨機接入前導索引，確定專用隨機接入前導索引對應
的專用隨機接入前導序列，UE向網絡側發送隨機接入請求，其中，隨機接入請求中攜帶有專
用隨機接入前導序列。 之後，網絡側根據隨機接入請求，為UE分配物理上行公共控制信道資源和參考信 號資源，並為UE分配TA時長。 最後，網絡側的無線資源控制層將分配的物理上行公共控制信道資源、參考信號 資源和TA時長發送給網絡側的物理層，網絡側的物理層將物理上行公共控制信道資源、參 考信號資源和TA時長轉發給UE的物理層；UE的物理層將物理上行公共控制信道資源、參 考信號資源和TA時長轉發給UE的無線資源控制層。 UE接收到物理上行公共控制信道資源和參考信號資源後，就可以與網絡側正常進 行通信了。 可以看出，圖4與圖2所示的隨機接入流程的不同點在於圖4所示的流程中，網 絡側接收到來自UE的隨機接入消息後，會為UE分配SRS資源和PUCCH資源，並將分配的 SRS資源和PUCCH資源在隨機接入響應消息中發送給UE，這樣，省去了圖2所示方法中數據 的複雜轉發過程，解決了UE與網絡側同步恢復處理佔用時間長的問題，縮短了數據傳輸的 時延，減少了網絡側設備對硬體的需求，提高了用戶體驗。 圖5是根據本發明方法實施例的隨機接入方法的詳細處理流程圖，如圖5所示，該 方法包括以下步驟(步驟S501至步驟S507)。 步驟S501， UE和網絡側已經建立了 RRC連接，UE處於RRC連接狀態； 步驟S502， UE與網絡側上行失步，UE釋放了網絡側之前為其分配的SRS資源和
PUCCH資源； 步驟S503，網絡側需要下發數據給UE，會將該UE的專用前導索引發送給UE (對應 於上述的步驟S402); 步驟S504， UE將上述專用前導索引對應的專用前導序列攜帶在隨機接入請求消 息中發送給網絡側(對應於上述的步驟S404)，同時啟動定時器； 步驟S505，網絡側接收到上述隨機接入請求消息，為UE分配SRS資源和PUCCH資 源，並將該SRS資源和PUCCH資源通過隨機接入響應消息發送給UE(對應於上述的步驟 S406); 步驟S506， UE接收到隨機接入響應消息，使用PUCCH資源和SRS資源與網絡側進
行通信，並啟動TA定時器。 步驟S507，網絡側向UE發送數據。 系統實施例 根據本發明實施例，提供一種隨機接入系統。 圖6示出了根據本發明實施例的隨機接入系統的結構，如圖6所示，該系統包括基站10和終端20。 基站IO，用於向終端20發送該終端20的專用隨機接入前導索弓l，以及響應於來 終端20的隨機接入請求為終端20分配物理上行公共控制信道資源和參考信號資源，並將 分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給終端20，還用於根據隨機接入請 求，為終端20分配TA時長，並將分配的TA時長發送給終端20 ;終端20，用於根據接收到的 專用隨機接入前導索引向基站10發送隨機接入請求。 在具體實施過程中，終端20與基站10發生上行失步時，基站10向終端20發送該 終端20的專用隨機接入前導索引，終端20接收專用隨機接入前導索引，確定專用隨機接入 前導索引對應的專用隨機接入前導序列，終端20向基站IO發送隨機接入請求，其中，隨機 接入請求中攜帶有專用隨機接入前導序列。 基站10根據隨機接入請求，為終端20分配物理上行公共控制信道資源和參考信 號資源，並為終端20分配TA時長。 基站10的無線資源控制層將分配的物理上行公共控制信道資源、參考信號資源 和TA時長發送給基站10的物理層，基站10的物理層將物理上行公共控制信道資源、參考 信號資源和TA時長轉發給終端20的物理層；終端20的物理層將物理上行公共控制信道資 源、參考信號資源和TA時長轉發給終端20的無線資源控制層。 終端20接收到物理上行公共控制信道資源和參考信號資源後，就可以與基站10 正常進行通信了。 通過本發明實施例提供的隨機接入系統，網絡側將PUCCH和SRS資源通過隨機接 入響應消息中發送給終端，省去了相關技術中數據的複雜轉發過程，解決了 UE與網絡側同 步恢復處理佔用時間長的問題，縮短了數據傳輸的時延，減少了網絡側設備對硬體的需求， 提高了用戶體驗。 如上所述，藉助於本發明提供的隨機接入方法和/或系統，通過將PUCCH和SRS資
源通過隨機接入響應消息中發送，省去了相關技術中數據的複雜轉發過程，解決了的UE處
於失步狀態時與網絡側同步恢復處理佔用時間長的問題，縮短了數據傳輸的時延，減少了
網絡側設備對硬體的需求，提高了用戶體驗，能夠應用於流量很小或很大的業務。 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技
術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。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
一種隨機接入方法，用於終端與網絡側發生失步的情況下為所述終端分配資源，其特徵在於，所述方法包括網絡側向所述終端發送該終端的專用隨機接入前導索引；所述終端根據接收到的所述專用隨機接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求；網絡側根據所述隨機接入請求，為所述終端分配物理上行公共控制信道資源和參考信號資源，並將分配的所述物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給所述終端。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，網絡側將分配的所述物理上行公共控制 信道資源和參考信號資源發送給所述終端包括網絡側的無線資源控制層將分配的所述物理上行公共控制信道資源和參考信號資源 發送給網絡側的物理層；網絡側的物理層將所述物理上行公共控制信道資源和參考信號資源轉發給所述終端 的物理層；所述終端的物理層將所述物理上行公共控制信道資源和參考信號資源轉發給所述終 端的無線資源控制層。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 網絡側根據所述隨機接入請求，為所述終端分配TA時長，並將分配的所述TA時長發送給所述終端。
4. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述終端根據接收到的所述專用隨機 接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求包括所述終端接收所述專用隨機接入前導索引，確定所述專用隨機接入前導索引對應的專 用隨機接入前導序列；所述終端向網絡側發送所述隨機接入請求，其中，所述隨機接入請求中攜帶有所述專 用隨機接入前導序列。
5. —種隨機接入系統，包括基站和終端，其特徵在於，所述基站，用於向所述終端發送該終端的專用隨機接入前導索引，以及響應於來所述 終端的隨機接入請求為所述終端分配物理上行公共控制信道資源和參考信號資源，並將分 配的所述物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給所述終端；所述終端，用於根據接收到的所述專用隨機接入前導索引向所述基站發送所述隨機接 入請求。
6. 根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述基站還用於根據所述隨機接入請求， 為所述終端分配TA時長，並將分配的所述TA時長發送給所述終端。
全文摘要
本發明公開了一種隨機接入方法和系統，其中，該方法包括網絡側向終端發送該終端的專用隨機接入前導索引；終端根據接收到的專用隨機接入前導索引向網絡側發送隨機接入請求；網絡側根據隨機接入請求，為終端分配物理上行公共控制信道資源和參考信號資源，並將分配的物理上行公共控制信道資源和參考信號資源發送給終端。藉助於本發明的技術方案，解決了UE與網絡側同步恢復處理佔用時間長的問題，縮短了數據傳輸的時延，減少了網絡側設備對硬體的需求，提高了用戶體驗。
文檔編號H04W72/04GK101772180SQ20081018687
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者張文英, 張現周, 易鴻鋒 申請人:中興通訊股份有限公司