CN106604406A - 一种随机接入过程中上行信道预留的方法 - Google Patents

一种随机接入过程中上行信道预留的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种随机接入过程中上行信道预留的方法，方法包括：移动台读取小区广播，获得下行同步状态；移动台通过带有随机接入检测冲突区的一个上行时隙发送带移动台临时随机标识的随机接入指示消息给基站；基站通过带有公共信令区的一个下行时隙下发携带移动台上报的临时随机标识和同步调整命令给移动台，指示移动台进行同步调整并上发信令；移动台接收基站发送的下行控制信令，通过带有公共信令区的一个上行时隙上发所需上报的信令给基站；基站下发携带移动台标识的响应信令对所述移动台的消息进行确认，完成随机接入过程。本发明技术方案减少了信道抢占冲突，提高了随机接入过程的成功率。

Description

一种随机接入过程中上行信道预留的方法
技术领域
本发明涉及宽带集群***中的随机接入技术，特别涉及一种随机接入过程中上行信道预留的方法。
背景技术
集群***的信令发送方式是共享信道方式，即在某个公共信道上所有移动台随机发送，这种机制有可能在同一时间点有多个移动台在同一个信道上发送信令，从而造成发送信令冲突。
在宽带集群***中，由于移动台有可能长时间不发送任何信令或业务，从而会处于上行失步状态，因此移动台在发起业务接入之前都需要通过随机接入过程获得上行同步状态。随机接入过程在整个业务过程中处于非常重要的地位，其成功率直接影响到用户的最终使用体验。由于存在共享信道上上行信令发送发生冲突的异常情况，会造成随机接入过程的成功率降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种随机接入过程中上行信道预留的方法，以达到减少信道抢占冲突的情况，提高随机接入过程的成功率目标。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种随机接入过程中上行信道预留的方法，应用于由至少一个基站和一组移动台组成的宽带集群***中，包括：
移动台读取小区广播，获得下行同步状态；
移动台通过带有随机接入检测冲突区的一个上行时隙发送随机接入指示消息给基站；所述随机接入指示消息携带所述移动台的临时随机标识；
基站检测到移动台发起随机接入后，计算移动台的上行同步偏移参数，通过带有公共信令区的一个下行时隙下发控制信令给移动台，所述控制信令中携带用于指示带有随机接入检测冲突区的上行时隙的公共信令区被预留的信道预留指示标志、获取到随机接入权利的移动台上报的临时随机标识和同步调整命令，指示所述移动台进行同步调整并上发信令；
接收到基站发送的下行控制信令后，获取到随机接入权利的移动台通过带有公共信令区的一个上行时隙上发所需上报的信令给基站；
基站接收到所述移动台上发的信令后，下发携带移动台标识的响应信令对所述移动台的消息进行确认，完成随机接入过程。
所述临时随机标识在同一时刻发起随机接入的多个移动台之间是唯一的。
所述同步偏移参数包括移动台发送消息到达基站的时间长度。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：提出一种随机接入过程中上行信道预留的方法，减少信道抢占冲突的情况，提高随机接入过程的成功率。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种随机接入过程中上行信道预留的方法不局限于实施例。
附图说明
图1为本发明方法的主流程图；
图2为本发明方法的帧结构格式示例图；
图3为本发明方法的Slot0上的信道结构示例图；
图4为本发明方法的Slot3上的信道结构示例图；
图5为本发明方法的移动台注册过程；
图6为本发明方法的增加信道预留指示标志示例图；
图7为本发明方法的Msg2消息结构示例图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种随机接入过程中上行信道预留的方法，应用于由至少一个基站和一组移动台组成的宽带集群***中，包括如下步骤：
步骤101：移动台读取小区广播，获得下行同步状态；
步骤102：移动台通过带有随机接入检测冲突区的一个上行时隙发送随机接入指示消息给基站；所述随机接入指示消息携带所述移动台的临时随机标识；
步骤103：基站检测到移动台发起随机接入后，计算移动台的上行同步偏移参数，通过带有公共信令区的一个下行时隙下发控制信令给移动台，所述控制信令中携带用于指示带有随机接入检测冲突区的上行时隙的公共信令区被预留的信道预留指示标志、获取到随机接入权利的移动台上报的临时随机标识和同步调整命令，指示所述移动台进行同步调整并上发信令；
步骤104：接收到基站发送的下行控制信令后，获取到随机接入权利的移动台通过带有公共信令区的一个上行时隙上发所需上报的信令给基站；
步骤105：基站接收到所述移动台上发的信令后，下发携带移动台标识的响应信令对所述移动台的消息进行确认，完成随机接入过程。
本实施例中，以一种4时隙帧结构宽带集群***为例说明相关功能实现方法，帧结构格式可以为如图2所示的三种格式，无线帧长度为20ms，分6个时隙：Slot0(下行)、Slot1(上行或下行)、Slot2(上行或下行)、Slot3(上行)、dl sync slot(下行同步时隙)，以及1个保护间隔GP。Slot0、Slot1、Slot2、Slot3为数据时隙。
具体的，Slot0和Slot3上有共享信道区域用于传输公共信令，如：小区广播、随机接入过程中的信令、链路建立信令等。Slot3上有随机接入冲突检测区，用于移动台发送随机接入指示。Slot0上的信道结构如图3所示，Slot3上的信道结构如图4所示。
本实施例中，随机接入流程具体如下：
移动台(MS)在读取小区广播后，获得下行同步状态，在第n帧(n大于等于1)Slot3的随机接入检测冲突区发送随机接入指示，其中携带移动台的临时随机标识，以便基站(BS)在接收时区分同时发起随机接入的多个移动台(冲突检测区分配的空口资源较多，可以采用专门的可靠的算法进行检测，如采用LTE协议所使用的Preamble ID检测方法，此消息称为Msg1)。基站在检测到可能存在的移动台发起随机接入后，并根据一定的算法计算获得此移动台的上行同步偏移参数，如移动台发送信号到达基站的时间长度，之后在第n+2帧Slot0的公共信令区下发控制信令(此消息称为移动台Msg2)，其中携带移动台上报的临时随机标识和同步调整命令，指示此移动台进行同步调整并上发控制信令。移动台在收到此下行控制信令后，在第n+2帧slot3的公共信令区上发所需要上报的上行信令，如：小区注册、或者同步恢复请求等等，此步操作也是为了通过信令交互最终确定上述移动台Msg2是针对本移动台下发的。基站在接收到用户上发的信令后，在第n+4帧Slot0下发响应信令(其中携带移动台ID)，从而对移动台进行确认，最终完成随机接入过程。以移动台注册过程为例，具体流程如图5所示。
具体的，本发明的信道预留方法通过在第n+2帧发送的Msg2中增加信道预留指示标志，指示本帧slot3上公共信令区被预留，不允许其他移动台发送任何信令，因此使得发起随机接入的移动台能够独占此时隙的公共信令信道，从而避免移动台在发送Msg3时出现信道冲突抢占的问题，如图6所示。
具体的，Msg2的消息结构如图7所示，各字段说明如下表：
此信道预留方法也可用于其他可预知存在上行信令发送需求的场景，如：基站向目的移动台发送链路建立请求时，可以为移动台回复链路建立响应预留上行共享信令信道。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：提出一种随机接入过程中上行信道预留的方法，减少信道抢占冲突的情况，提高随机接入过程的成功率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种随机接入过程中上行信道预留的方法，应用于由至少一个基站和一组移动台组成的宽带集群***中，其特征在于，包括：
移动台读取小区广播，获得下行同步状态；
移动台通过带有随机接入检测冲突区的一个上行时隙发送随机接入指示消息给基站；所述随机接入指示消息携带所述移动台的临时随机标识；
基站检测到移动台发起随机接入后，计算移动台的上行同步偏移参数，通过带有公共信令区的一个下行时隙下发控制信令给移动台，所述控制信令中携带用于指示带有随机接入检测冲突区的上行时隙的公共信令区被预留的信道预留指示标志、获取到随机接入权利的移动台上报的临时随机标识和同步调整命令，指示所述移动台进行同步调整并上发信令；
接收到基站发送的下行控制信令后，获取到随机接入权利的移动台通过带有公共信令区的一个上行时隙上发所需上报的信令给基站；
基站接收到所述移动台上发的信令后，下发携带移动台标识的响应信令对所述移动台的消息进行确认，完成随机接入过程。
2.根据权利要求1所述的随机接入过程中上行信道预留的方法，其特征在于：所述临时随机标识在同一时刻发起随机接入的多个移动台之间是唯一的。
3.根据权利要求1所述的随机接入过程中上行信道预留的方法，其特征在于：
所述同步偏移参数包括移动台发送消息到达基站的时间长度。
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