CN101772182B - 随机接入的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随机接入的方法及设备，其中，该方法对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系，该方法还包括：基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据所述对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；基站从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据所述对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；基站在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。本发明方案节省了下行资源。
Description
技术领域
本发明涉及随机接入技术，尤其涉及随机接入的方法及设备，该设备包括基站和终端设备。
背景技术
在长期演进-增强版(LTE-A，Long term Evolution-advanced)***中，存在载波聚合的情况，所谓载波聚合，也就是一个大的带宽内可能包括多个连续或者非连续的成员载波。例如，对于下行100MHz的***带宽，可能包括5个20MHz的离散频带；也可能包括非连续的多种频带的带宽，如多个10MHz的频带，以及多个5MHz的频带等等。
在进行载波聚合的情况下，基站侧的下行***带宽与UE侧的上行***带宽并不一致，一般下行***带宽大于上行***带宽，例如上行***带宽为20MHz，而下行***带宽为80MHz。对于80MHz的下行***带宽来说，其中可能存在多个下行成员载波，例如为4个下行成员载波，每个下行成员载波所在频带的带宽为20MHz；对于20MHz的上行***带宽来说，其中也可能存在多个上行成员载波，例如为2个上行成员载波，每个上行成员载波所在频带的带宽为10MHz；这样，下行成员载波与上行成员载波不能一一对应，将出现至少两个下行成员载波对应一个上行成员载波的情况。
下面针对至少两个下行成员载波对应一个上行成员载波的情况，对现有的随机接入过程进行说明，该过程包括以下步骤：
步骤101，基站在每个下行成员载波上发送下行同步信号以及广播信息。
对于一个大的下行***带宽内包括多个不同频带的下行成员载波的情况，为了保证小区内UE初搜的速度，需要在每个下行成员载波上发送下行同步信号和广播信息。因为UE开机时会在多个频点上搜索同步信号，如果同步信号间隔过大，会导致UE初搜时间过长，同时也非常耗电，因此，每个下行成员载波上都会下发同步信号和广播信息。
步骤102，UE在某个下行成员载波上读取下行同步信号和广播信息。
UE选择一个下行成员载波，在该下行成员载波上读取下行同步信号，进行同步后，读取广播信息。
步骤103，UE在上行成员载波的随机接入信道上发送随机接入前导序列给基站。
UE预先获知了下行成员载波与上行成员载波之间的对应关系，当UE接收某下行成员载波上发送的广播信息后，根据该对应关系，在对应的上行成员载波的随机接入信道上将随机接入前导序列发送给基站，并在接收广播信息的的下行成员载波内监听随机接入响应。
步骤104，基站接收随机前导序列后，对UE的随机接入前导序列进行反馈，在所有的下行成员载波上向UE发送随机接入响应。
基站在上行成员载波的随机接入信道上接收随机接入前导序列后，应该在发送广播信息的下行成员载波上向终端发送随机接入响应，但是由于下行成员载波数量大于上行成员载波数量，出现了多个下行成员载波对应一个上行成员载波的情况，基站并不知道UE从哪个下行成员载波上接收的广播信息，也就不知道应该在哪个下行成员载波上发送随机接入响应给UE，为了保证UE能够接收到随机接入响应，基站在所有的下行成员载波上都发送随机接入响应。
UE接收随机接入响应后，向基站发起资源调度请求，进行后续的操作。
由以上可见，对于上行成员载波与下行成员载波不是一一对应的情况，现有的随机接入方案中，基站接收随机前导序列后，需要在所有的下行成员载波上向UE发送随机接入响应，这占用了过多的下行资源，造成了对下行资源的浪费。
发明内容
本发明提供一种随机接入的方法，该方法能够减少对下行资源的占用。
本发明提供一种基站，该基站能够减少下行资源的占用。
本发明提供一种终端设备，该终端设备能够减少对下行资源的占用。
一种随机接入的方法，该方法对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系，该方法包括：
基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据所述对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；
基站从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据所述对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；
基站在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
一种基站，该基站包括关系建立模块、广播信息下发模块和响应下发模块；
所述关系建立模块，用于对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系；
所述广播信息下发模块，用于在向每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据关系建立模块建立的对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；
所述响应下发模块，用于从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据关系建立模块建立的对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；响应下发模块在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
一种终端设备，该终端设备包括广播信息读取模块和随机接入前导序列发送模块；
所述广播信息读取模块，用于在选择的下行成员载波上读取广播信息，在广播信息中获取上行随机接入信道组的时频资源配置指示，将时频资源配置指示传送给随机接入前导序列发送模块；
所述随机接入前导序列发送模块，用于接收时频资源指示，在与时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列。
从上述方案可以看出，本发明中，对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系；基站在下发的广播信息中携带上行随机接入信道组的时频资源配置指示，然后，基站从上行随机接入信道组接收随机接入前导序列，并根据该对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波，通过该确定的下行成员载波将随机接入响应发送给终端。这样，通过对上行成员载波的随机接入信道进行分组来标识各个下行成员载波，明确了发送随机接入响应的下行成员载波，避免了下行成员载波的混淆，不用像现有技术那样在所有的下行成员载波上发送随机接入响应，从而，节省了下行资源。
附图说明
图1为现有技术中随机接入的方法流程图；
图2为本发明中随机接入的方法示意性流程图；
图3为本发明随机接入过程中随机接入信道的配置方法实例；
图4为本发明随机接入的方法流程图实例；
图5为本发明随机接入的***结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
对于存在载波聚合，且一个上行成员载波对应至少两个下行成员载波的情况，本发明预先对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系，使每个随机接入信道组对应一个下行成员载波，利用不同的随机接入信道组来区分下行成员载波，从而，避免了下行成员载波的混淆。参见图2，为本发明随机接入的方法示意性流程图，该方法包括以下步骤：
步骤201，基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示。
这里，假设一个上行成员载波对应N个下行成员载波，表示为第0个至第N-1个下行成员载波，建立对应关系时，将上行成员载波的随机接入信道划分成N组，表示为第0组至第N-1组随机接入信道。下发广播信息时，基站在第0个下行成员载波上向终端发送广播信息，在广播信息中携带第0组随机接入信道的时频资源配置指示；在第1个下行成员载波上向终端发送广播信息，在广播信息中携带第1组随机接入信道的时频资源配置指示；依此类推，最后在第N-1个下行成员载波上向终端发送广播信息，在广播信息中携带第N-1组随机接入信道的时频资源配置指示。
终端在N个下行成员载波中选择一个，在选择的该下行成员载波上，读取广播信息，从广播信息中提取时频资源配置指示，时频资源配置标识了相应的随机接入信道组，然后，在与该时频资源配置指示对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列。发送随机接入前导序列后，终端在接收广播信息的下行成员载波上监听随机接入响应。
UE读取广播信息之前，先接收基站发送的同步信号，完成与基站之间的同步。
步骤202，基站从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据上行随机接入信道组与下行成员载波之间的对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波。
步骤203，基站在步骤202中确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
下面通过一个实例对本发明方案进行具体说明。该实例中，下行***带宽为100MHz，包括5个20MHz的离散下行成员载波，上行***带宽为40MHz，包括2个20MHz的上行成员载波。其中，下行成员载波1号和2号对应上行成员载波1号，下行成员载波3号、4号和5号对应上行成员载波2号，上行成员载波1号的随机接入信道表示为随机接入信道A，上行成员载波2号的随机接入信道表示为随机接入信道B。建立对应关系时，将随机接入信道A划分为随机接入信道组A1和随机接入信道组A2，随机接入信道组A1对应下行成员载波1号，随机接入信道组A2对应下行成员载波2号；将随机接入信道B划分为随机接入信道组B1、随机接入信道组B2和随机接入信道组B3，随机接入信道组B1对应下行成员载波3号，随机接入信道组B2对应下行成员载波4号，随机接入信道组B3对应下行成员载波5号。图3示出了该实例中配置随机接入信道组的情况。
这里，假设上行成员载波1号的随机接入信道共4个，上行成员载波2号的随机接入信道共有6个，建立对应关系时，基于不同的应用场景如随机接入信道需求量等，确定随机接入信道组的密度，也就是基于不同的应用场景为各个随机接入信道组分配随机接入信道的数目。这里，假设每个下行成员载波中播发随机接入信道的密度均为2PRACH/10ms，也就是，为每个随机接入信道组均分配两个随机接入信道；当然，根据实际情况，也可以为需求多的下行成员载波分配较多的随机接入信道，为需求少的下行成员载波分配相对较少的随机接入信道，例如，为随机接入信道组A1分配3个随机接入信道，为随机接入信道组A2分配1个随机接入信道。
参见图4，为本发明随机接入的方法流程图实例，该方法包括以下步骤：
步骤401，基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示。
本步骤中，基站在下行成员载波1号上发送的广播信息中携带随机接入信道组A1的时频资源配置指示，在下行成员载波2号上发送的广播信息中携带随机接入信道组A2的时频资源配置指示，在下行成员载波3号上发送的广播信息中携带随机接入信道组B1的时频资源配置指示，在下行成员载波4号上发送的广播信息中携带随机接入信道组B2的时频资源配置指示，在下行成员载波5号上发送的广播信息中携带随机接入信道组B3的时频资源配置指示。
终端在5个下行成员载波中随机选择一个，接收该下行成员载波发送的广播信息，从广播信息中获取时频资源配置指示，本实施例中假设选择了下行成员载波4号，则广播信息中携带的时频资源配置指示为随机接入信道组B2的时频资源配置指示，相应地，终端在随机接入信道组B2上向基站发送随机接入前导序列。发送随机接入前导序列后，终端在接收广播信息的下行成员载波4号上监听随机接入响应。
步骤402，基站从上行随机接入信道组B2接收终端发送的随机接入前导序列，根据对应关系，确定与上行随机接入信道组B2对应的与下行成员载波4号。
步骤403，基站在确定的下行成员载波4号上发送随机接入响应给终端。
终端在下行成员载波4号内监听到随机接入响应后，发起资源调度请求，进行后续的操作。
参见图5，为本发明随机接入的***结构示意图，该***包括终端和基站。
该基站包括关系建立模块、广播信息下发模块和响应下发模块；
所述关系建立模块，用于对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系；
所述广播信息下发模块，用于在向每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据关系建立模块建立的对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；
所述响应下发模块，用于从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据关系建立模块建立的对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；响应下发模块在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
该终端设备包括广播信息读取模块和随机接入前导序列发送模块；
所述广播信息读取模块，用于在选择的下行成员载波上读取广播信息，在广播信息中获取上行随机接入信道组的时频资源配置指示，将时频资源配置指示传送给随机接入前导序列发送模块；
所述随机接入前导序列发送模块，用于接收时频资源指示，在与时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列。
可选地，所述随机接入前导序列发送模块包括随机接入信道选择子模块，用于在与所述时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组中，选择一个随机接入信道，在选择的该随机接入信道上向基站发送随机接入前导序列。
本发明针对两个以上下行成员载波对应一个上行成员载波的情况，通过对上行成员载波的随机接入信道进行分组来标识各个下行成员载波，以此明确发送随机接入响应的下行成员载波，避免了下行成员载波的混淆，不用像现有技术那样在所有的下行成员载波上都发送随机接入响应，从而，节省了下行资源。并且，本发明方案对目前的标准没有影响，可兼容LTE-A***，实现简便。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种随机接入的方法，其特征在于，对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系，该方法包括：
基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据所述对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；
基站从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据所述对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；
基站在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括：
在建立所述对应关系时，根据随机接入信道需求量确定随机接入信道组的密度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在每个下行成员载波上向终端发送广播信息之后，该方法包括：
终端在与广播信息中携带的时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在与广播信息中携带的时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列包括：
在与所述时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组中，选择一个随机接入信道，在选择的该随机接入信道上向基站发送随机接入前导序列。
5.一种基站，其特征在于，该基站包括关系建立模块、广播信息下发模块和响应下发模块；
所述关系建立模块，用于对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系；
所述广播信息下发模块，用于在每个下行成员载波上向终端发送广播信息，根据关系建立模块建立的对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；
所述响应下发模块，用于从上行随机接入信道组接收终端发送的随机接入前导序列，根据关系建立模块建立的对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波；响应下发模块在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端。
6.一种终端设备，其特征在于，对上行成员载波的上行随机接入信道进行分组，建立下行成员载波与上行随机接入信道组之间的一一对应关系；基站在每个下行成员载波上向终端设备发送广播信息，根据所述对应关系，在广播信息中携带与下行成员载波对应的上行随机接入信道组的时频资源配置指示；基站从上行随机接入信道组接收终端设备发送的随机接入前导序列，根据所述对应关系，确定与发送随机接入前导序列的上行随机接入信道组相对应的下行成员载波，在确定的下行成员载波上发送随机接入响应给终端设备；
该终端设备包括广播信息读取模块和随机接入前导序列发送模块；
所述广播信息读取模块，用于在选择的下行成员载波上读取广播信息，在广播信息中获取上行随机接入信道组的时频资源配置指示，将时频资源配置指示传送给随机接入前导序列发送模块；
所述随机接入前导序列发送模块，用于接收时频资源指示，在与时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组上向基站发送随机接入前导序列。
7.如权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述随机接入前导序列发送模块包括随机接入信道选择子模块，用于在与所述时频资源配置指示相对应的上行随机接入信道组中，选择一个随机接入信道，在选择的该随机接入信道上向基站发送随机接入前导序列。
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