CN111526597B - 一种两步随机接入方法、设备及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两步随机接入方法、设备及装置,包括:接收连接态用户设备发送的随机接入请求msgA,该msgA包括随机接入前导码和在物理上行共享信道上的传输;向用户设备发送用该用户设备的小区无线网络临时标识加扰的物理下行控制信道命令,该物理下行控制信道命令用于向用户设备调度下行传输资源;在为用户设备调度的下行传输资源上发送定时提前命令,用以供用户设备进行上行同步调整。采用本发明,可以保证两步随机接入竞争解决的快速完成,同时节约传输资源,降低竞争解决失败的风险。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种两步随机接入方法、设备及装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)和NR(New Radio,新空口)***的随机接入分为竞争随机接入和非竞争随机接入两种。其过程分别如下:
图1为竞争随机接入过程示意图,如图所示,主要分为四步,称为4-step RACH(四步随机接入;RACH:Random Access Channel,随机接入信道):
Msg1:UE(User Equipment,用户设备,即终端)选择随机接入preamble(随机接入前导码)和PRACH(Physical Random Access Channel,物理随机接入信道)资源并利用该PRACH资源向基站发送所选的随机接入preamble。
Msg2:基站接收到preamble,发送随机接入响应。随机接入响应包含两部分:MAC(Media Access Control,媒体接入控制)头和MAC RAR(Random Access Response,随机接入响应)。MAC头包含多个子头,其主要内容为RAPID(Random Access Preamble ID,随机接入前导码标识)和回退参数BI(Backoff Indicator,回退指示),图2为带RAPID的MAC子头示意图。图3为MAC RAR示意图,包括定时提前量TAC(Time Advance Command,定时提前命令)、针对Msg3的上行资源授权(UL Grant)和网络侧分配的Temporary C-RNTI(临时C-RNTI;C-RNTI:Cell-Radio Network Temporary Identifier,小区无线网络临时标识)。承载Msg2调度信息的PDCCH(physical downlink control channel,物理下行控制信道)用RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identity,随机接入无线网络临时识别)加扰,RA-RNTI在UE接收Msg2的窗长内与发送Msg1的时频资源唯一对应。UE接收Msg2时,通过RA-RNTI和preamble ID确定该Msg2是与其发送的Msg1对应的。
Msg3:UE在Msg2指定的UL grant上发送上行传输,不同随机接入原因Msg3上行传输的内容不同,比如对于初始接入,Msg3传输的是RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)连接建立请求,连接态UE在Msg3中发送的是C-RNTI MAC CE(Control Element,控制单元)。
Msg4:竞争解决消息,UE根据Msg4可以判断随机接入是否成功。对idle UE(空闲态UE)或inactive UE(非激活态UE),Msg4携带的是与Msg3的RRC信令对应的CCCH(CommonControl Channel,公共控制信道)MAC CE,对于连接态UE,Msg4是用带UE小区内唯一标识C-RNTI的PDCCH进行竞争解决。对于idle UE或inactive UE,竞争解决成功后临时C-RNTI转化为UE在该小区的唯一UE标识C-RNTI。
图4为非竞争随机接入过程示意图,非竞争随机接入如图所示,主要分为三步:
Msg0:基站向UE分配用于非竞争随机接入的专用preamble以及随机接入使用的PRACH资源。
Msg1:UE根据Msg0的指示,在指定的PRACH资源上向基站发送指定的专用preamble。基站接收到Msg1后根据Msg1计算上行TA(Timing Advance,定时提前量)。
Msg2:基站向UE发送随机接入响应,随机接入响应中包含定时提前量信息、后续上行传输资源分配UL grant,定时提前量用于UE后续上行传输的定时关系。
在新一代无线网络NR***中,在4-step RACH(Random access,随机接入)基础上引申出两步随机接入过程(2-step RACH),图5为2-step RACH接入过程示意图,其过程如图所示。2-step RACH是竞争随机接入,需要完成竞争解决。最原始的方式是msgA包含4-stepRACH的Msg1和Msg3的内容,msgB包含4-step RACH的Msg2和Msg4的内容。
现有技术的不足在于,在5G***中引入两步的随机接入2-step RACH会造成资源浪费和竞争解决延迟。
发明内容
本发明提供了一种两步随机接入方法、设备及装置,用以解决2-step RACH中的资源浪费和竞争解决延迟问题。
本发明实施例提供了一种两步随机接入方法,包括:
接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有上行资源分配UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
本发明实施例提供了一种两步随机接入方法,包括:
连接态UE向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
实施中,向基站发送msgA后,进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
实施中,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
本发明实施例提供了一种基站,基站中包括:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整;
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有上行资源分配UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
本发明实施例提供了一种用户设备,用户设备包括:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
连接态UE向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整;
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
实施中,向基站发送msgA后,进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
实施中,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
本发明实施例提供了一种两步随机接入装置,包括:
基站接收模块,用于接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
基站发送模块,用于向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整。
本发明实施例提供了一种两步随机接入装置,包括:
终端发送模块,用于在连接态UE上向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
终端接收模块,用于接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述两步随机接入方法的计算机程序。
本发明有益效果如下:
在本发明实施例提供的技术方案中,在接收到连接态UE发送的msgA后,由于基站向UE发送用C-RNTI加扰的PDCCH命令,使得UE能够确定下行传输调度资源,然后在该资源上发送TAC从而使得UE能够进行上行同步调整,因此,在采用该方案后,可以保证2-step RACH竞争解决的快速完成,同时节约传输资源,降低竞争解决失败的风险。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为背景技术中竞争随机接入过程示意图;
图2为背景技术中带RAPID的MAC子头示意图;
图3为背景技术中MAC RAR示意图;
图4为背景技术中非竞争随机接入过程示意图;
图5为背景技术中2-step RACH接入过程示意图;
图6为本发明实施例中基站侧的两步随机接入方法实施流程示意图;
图7为本发明实施例中UE侧的两步随机接入方法实施流程示意图;
图8为本发明实施例中TAC MAC CE格式示意图;
图9为本发明实施例中MAC RAR PDU格式示意图;
图10为本发明实施例中基站结构示意图;
图11为本发明实施例中UE结构示意图。
具体实施方式
发明人在发明过程中注意到:
在5G***中引入两步随机接入2-step RACH,如果把现有Msg2和Msg4的内容简单全部放到msgB中,可能造成资源浪费和竞争解决延迟。例如对于连接态UE,Msg2是用RA-RNTI加扰的PDCCH调度的下行PDSCH,该PDSCH中包含MAC RAR,Msg4是用C-RNTI加扰的PDCCH调度的传输,如果简单把这两者叠加,msgB需要包含两条调度命令和两个传输,必须所有传输都成功接收才能实现竞争解决。这样造成了资源浪费,增加竞争解决失败的风险,延迟了完成竞争解决的时间。
基于此,本发明实施例提供的技术方案将解决在新一代无线通信***(NR***或5G***)中如何快速完成两步随机接入的竞争解决,保证终端快速与网络建立同步和进行数据传输,同时节约网络资源。下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
在说明过程中,将分别从UE与基站侧的实施进行说明,然后还将给出二者配合实施的实例以更好地理解本发明实施例中给出的方案的实施。这样的说明方式并不意味着二者必须配合实施、或者必须单独实施,实际上,当UE与基站分开实施时,其也各自解决UE侧、基站侧的问题,而二者结合使用时,会获得更好的技术效果。
图6为基站侧的两步随机接入方法实施流程示意图,如图所示,可以包括:
步骤601、接收连接态UE发送的msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
步骤602、向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
步骤603、在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整。
图7为UE侧的两步随机接入方法实施流程示意图,如图所示,可以包括:
步骤701、连接态UE向基站发送msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
步骤702、接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
步骤703、接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整。
具体实施中,针对2-step RACH,对于连接态UE,基站通过带C-RNTI的PDCCH调度下行传输,该下行传输中携带TAC,从而完成竞争解决。
实施中,TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU(MAC随机接入响应协议数据单元;PDU:Protocol Data Unit,协议数据单元)携带的。
下面分别进行说明。
方式1:TAC是通过TAC MAC CE携带的。
基站用带C-RNTI的PDCCH调度下行传输资源,在调度的下行传输资源中发送TACMAC CE(Timing Advance Command MAC CE,定时提前命令MAC CE)。
实施中,完成竞争解决后,还可以进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
相应的,在UE则是在完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
也即,基站在发送TAC MAC CE完成竞争解决后,可以用调度命令PDCCH为UE分配上行传输资源。
TAC MAC CE可以采用现有的技术,图8为TAC MAC CE格式示意图,其格式如图所示。
实施中,还可以增加传输成功保障机制,也即,向基站发送msgA后,还可以进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
实施中,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH上发送终端标识后的固定时间间隔后。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或者说,用C-RNTI对PDCCH加扰(PDCCH with C-RNTI);或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
具体的,终端发送msgA之后,启动定时器T0,在该定时器超时之前接收基站发送的针对msgA的响应。具体为发送preamble后,或在发送msgA的PUSCH后,或发送preamble后的固定时间间隔后,或在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后,启动定时器T0。
如果在T0超时之前,接收到带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
方式2:TAC是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,除了TAC,MAC RAR PDU中携带有UL grant。
基站用带C-RNTI的PDCCH调度下行传输资源,在调度的下行传输资源中发送MACRAR PDU(MAC随机接入响应协议数据单元),该MAC RAR中至少携带TAC和UL grant,MAC RARPDU可以采用现有的技术,图9为MAC RAR PDU格式示意图,其格式如图所示,可以携带或不携带临时C-RNTI。
实施中,还可以增加传输成功保障机制,也即,向基站发送msgA后,还可以进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
实施中,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层TAC。
实施中,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
具体的,终端发送msgA之后,启动定时器T1,在该定时器超时之前接收基站发送的针对msgA的响应,定时器T1可以复用Msg2 window窗长。具体为发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后,启动定时器T1。
如果在T1超时之前,接收到带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
下面再通过实例进行说明。
实施例1:
本例中,基站发送的是TAC MAC CE。
终端侧:
1:终端在基站配置的msgA资源上发送preamble码和在PUSCH上发送终端标识;
2:终端接收基站用C-RNTI加扰的PDCCH命令,确定下行传输调度资源分配;
3:终端接收基站发送的TAC MAC CE,进行上行同步调整;
4:终端在完成竞争解决后,接收基站的上行资源分配,在该上行资源分配上发送上行传输。实施中,本步骤是可选的。
基站侧:
1:基站接收终端发送的msgA,msgA中包括preamble码和终端在PUSCH上发送的终端标识(该终端标识可以是C-RNTI MAC CE);
2:基站用C-RNTI加扰PDCCH,为终端调度PDSCH资源;
3:基站在调度的PDSCH资源中发送TAC MAC CE,实现终端上行同步;
4:基站在完成竞争解决后,为终端调度分配上行传输资源。实施中,本步骤是可选的。
实施例2:
本例中,基站发送的是MAC RAR。
终端侧:
1:终端在基站配置的msgA资源上发送preamble码和在PUSCH上发送终端标识;
2:终端接收基站用C-RNTI加扰的PDCCH命令,确定下行传输调度资源分配;
3:终端接收基站发送的MAC RAR,进行上行同步调整,并在MAC RAR的UL grant分配资源上发送上行传输。
基站侧:
1:基站接收终端发送的msgA,msgA中包括preamble码和终端在PUSCH上发送的终端标识(该终端标识可以是C-RNTI MAC CE);
2:基站用C-RNTI加扰PDCCH,为终端调度PDSCH资源;
3:基站在调度的PDSCH资源中发送MAC RAR PDU,该MAC RAR中至少包含TAC、ULgrant。
实施例3:
本例中,基站发送的是TAC MAC CE,且加入了随机接入传输保障机制。
终端侧:
终端发送msgA之后,启动定时器T0,在该定时器超时之前接收基站发送的针对msgA的响应。具体为发送preamble后,或发送PUSCH,或发送preamble后的固定时间间隔后,或发送PUSCH的固定时间间隔后,启动定时器T0。
如果在T0超时之前,接收到带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
基站侧:
接收到msgA后,启动定时器T0,具体启动时间与终端侧的启动时间对应。根据接收到的msgA的情况发送响应。
如果接收到preamble码和PUSCH传输,发送带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输,以及在该下行传输上发送TAC MAC CE。该下行传输支持HARQ重传过程。
如果只接收到preamble,看作一般的4-step RACH,在Msg2 window窗长内回复Msg2。
实施例4:
本例中,基站发送的是MAC RAR,且加入了随机接入传输保障机制。
终端侧:
终端发送msgA之后,启动定时器T1,在该定时器超时之前接收基站发送的针对msgA的响应,定时器T1可以复用Msg2 window窗长。具体为发送preamble后,或发送PUSCH,或发送preamble后的固定时间间隔后,或发送PUSCH的固定时间间隔后,启动定时器T1。
如果在T1超时之前,接收到带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;
或,如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
基站侧:
接收到msgA后,启动定时器T1,具体启动时间与终端侧的启动时间对应。根据接收到的msgA的情况发送响应。
如果接收到preamble码和PUSCH传输,发送带C-RNTI的PDCCH调度的下行传输,以及在该下行传输上发送MAC RAR。该下行传输不支持HARQ重传过程。基站通过终端是否在MAC RAR的UL grant分配的资源上发送上行传输确定该MAC RAR是否发送成功。
如果只接收到preamble,看作一般的4-step RACH,在Msg2 window窗长内回复Msg2。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了基站、用户设备、两步随机接入装置,由于这些设备解决问题的原理与方法相似,因此这些设备的实施可以参见两步随机接入方法的实施,重复之处不再赘述。
在实施本发明实施例提供的技术方案时,可以按如下方式实施。
图10为基站结构示意图,如图所示,基站中包括:
处理器1000,用于读取存储器1020中的程序,执行下列过程:
接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整;
收发机1010,用于在处理器1000的控制下接收和发送数据。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有上行资源分配UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
其中,在图10中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1000代表的一个或多个处理器和存储器1020代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1010可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1000负责管理总线架构和通常的处理,存储器1020可以存储处理器1000在执行操作时所使用的数据。
图11为UE结构示意图,如图所示,用户设备包括:
处理器1100,用于读取存储器1120中的程序,执行下列过程:
连接态UE向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整;
收发机1110,用于在处理器1100的控制下接收和发送数据。
实施中,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的。
实施中,所述MAC RAR PDU中携带有UL grant。
实施中,完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
实施中,向基站发送msgA后,进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
实施中,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-step RACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
实施中,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
其中,在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1100代表的一个或多个处理器和存储器1120代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1110可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备,用户接口1130还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器1100负责管理总线架构和通常的处理,存储器1120可以存储处理器1100在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例提供了一种两步随机接入装置,包括:
基站接收模块,用于接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
基站发送模块,用于向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,用以供UE进行上行同步调整。
本发明实施例提供了一种两步随机接入装置,包括:
终端发送模块,用于在连接态UE上向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
终端接收模块,用于接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行上述两步随机接入方法的计算机程序。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
综上所述,本发明实施例提供的技术方案中,针对2-step RACH,对于连接态UE,基站通过带C-RNTI的PDCCH调度下行传输,该下行传输中携带TAC,从而完成竞争解决。
实施例中提供了基站用带C-RNTI的PDCCH调度下行传输资源,在调度的下行传输资源中发送TAC MAC CE。以及基站用带C-RNTI的PDCCH调度下行传输资源,在调度的下行传输资源中发送MAC RAR PDU,该MAC RAR中至少携带TAC和UL grant。
还进一步的提供了传输成功保障机制下的实施方案。
采用该方案,可以保证2-step RACH竞争解决的快速完成,同时节约传输资源,降低竞争解决失败的风险。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (25)
1.一种两步随机接入方法,其特征在于,包括:
接收连接态用户设备UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括随机接入前导码preamble和在物理上行共享信道PUSCH上的传输;
向UE发送用该UE的小区无线网络临时标识C-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
在为UE调度的下行传输资源上发送定时提前命令TAC,所述TAC是通过定时提前命令MAC控制单元TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC随机接入响应协议数据单元MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MAC RAR PDU中携带有上行资源分配ULgrant。
3.如权利要求1至2任一所述的方法,其特征在于,完成竞争解决后,进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
4.一种两步随机接入方法,其特征在于,包括:
连接态UE向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述MAC RAR PDU中携带有UL grant。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
7.如权利要求4至6任一所述的方法,其特征在于,向基站发送msgA后,进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到随机接入无线网络临时识别RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生两步随机接入2-step RACH到4步随机接入4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
12.一种基站,其特征在于,基站中包括:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决;
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
13.如权利要求12所述的基站,其特征在于,所述MAC RAR PDU中携带有上行资源分配UL grant。
14.如权利要求12至13任一所述的基站,其特征在于,完成竞争解决后,进一步包括:
向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
15.一种用户设备,其特征在于,用户设备包括:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
连接态UE向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;
接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整,所述TAC是通过TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决;
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
16.如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述MAC RAR PDU中携带有UL grant。
17.如权利要求15所述的设备,其特征在于,完成竞争解决后,进一步包括:
接收基站向UE发送的用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度上行传输资源。
18.如权利要求15至17任一所述的设备,其特征在于,向基站发送msgA后,进一步包括:
启动随机接入响应接收定时器;
在该随机接入响应接收定时器生效时间段内接收基站的随机接入响应,如果该随机接入响应接收定时器超时,则认为本次随机接入尝试失败。
19.如权利要求18所述的设备,其特征在于,定时器在以下时间之一后启动:发送preamble后,在发送msgA的PUSCH后,在发送preamble后的固定时间间隔后,在发送msgA的PUSCH的固定时间间隔后。
20.如权利要求18所述的设备,其特征在于,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过TAC MAC CE携带时,定时器为T0,则:
如果在T0超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的TAC MAC CE,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T0超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T0超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T0超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
21.如权利要求18所述的设备,其特征在于,终端接收基站的随机接入响应,包括:
在所述TAC通过MAC RAR PDU携带时,定时器为T1,则:
如果在T1超时之前,接收到用C-RNTI加扰的PDCCH命令调度的下行传输和在该下行传输上发送的MAC RAR PDU,确定完成竞争解决,结束随机接入过程;或,
如果在T1超时之前,接收到RA-RNTI加扰的PDCCH命令调度的MAC RAR,确定发生2-stepRACH到4-step RACH的回退,执行基于竞争的4-step RACH过程;或,
如果T1超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层;或,
如果T1超时且4-step RACH的Msg2 window窗长也超时,确定本次随机接入尝试失败,重新选择资源发送2-step RACH的msgA或发送4-step RACH的Msg1,如果达到最大随机接入次数都没有成功,确定发生随机接入失败,上报高层。
22.如权利要求21所述的设备,其特征在于,T1是通过复用Msg2 window窗长实现的。
23.一种两步随机接入装置,其特征在于,包括:
基站接收模块,用于接收连接态UE发送的随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
基站发送模块,用于向UE发送用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;在为UE调度的下行传输资源上发送TAC,所述TAC是通过定时提前命令MAC控制单元TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC随机接入响应协议数据单元MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决。
24.一种两步随机接入装置,其特征在于,包括:
终端发送模块,用于在连接态UE上向基站发送随机接入请求msgA,该msgA包括preamble和在PUSCH上的传输;
终端接收模块,用于接收基站用该UE的C-RNTI加扰的PDCCH命令,该PDCCH命令用于向UE调度下行传输资源;接收基站在该调度的下行传输资源上发送的TAC,根据TAC进行上行同步调整,所述TAC是通过定时提前命令MAC控制单元TAC MAC CE携带的,或,是通过MAC随机接入响应协议数据单元MAC RAR PDU携带的,所述TAC用于完成竞争解决。
25.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至11任一所述方法的计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11任一项所述的方法步骤。
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