一种随机接入方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种随机接入方法及装置，所述方法包括：通信节点获取随机接入信息；通信节点根据所述随机接入信息确定RA

【技术实现步骤摘要】
一种随机接入方法及装置
[0001]本申请是申请号为“201610286416.3”，申请日为“2016年4月29日”，专利技术名称为“一种随机接入方法及装置”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种随机接入方法及装置。

技术介绍

[0003]机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)是第五代移动通信技术(5G)目前研究的一个重要课题，也是未来无线通信的一个重要应用领域。在MTC课题里，针对低成本、低功耗、低移动性、低吞吐量等终端特性，提出了窄带物联网(NB
‑
IoT，Narrow Band
‑
Internet of Things)研究子课题，也就是在200khz的频带内为NB
‑
IoT低成本终端(UE，User Equipment)提供低吞吐量的无线通信服务。
[0004]在原有的长期演进(LTE，Long Term Evolution)空中接口初始建立流程中，终端采用竞争接入机制，首先发送前导(preamble)，之后在发送preamble的最后1个子帧后的第三个子帧的位置启动随机接入(RA，Random Access)响应窗，等待接收随机接入响应(RAR，Random Access Response)消息。随机接入RA响应窗的长度是通过系统消息配置的，最大长度为10个无线子帧(即1个无线帧)。终端在RA响应窗内采用随机接入无线网络临时标识(RA
‑
RNTI，Random Access
‑
Radio Network Temporary Identity)解调物理下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)，进而解调物理下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)来获取包含其RAR的介质访问控制(MAC，Medium Access Control)协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)。preamble的时频位置决定了RA
‑
RNTI的值，基站和终端各自根据preamble的时频信息，来计算得到一致的RA
‑
RNTI值。在相关标准中，RA
‑
RNTI的计算公式如下：
[0005]RA
‑
RNTI＝1+t_id+10
×
f_id，
[0006]其中，t_id表示发送preamble的起始子帧(即第一个子帧)的序号，取值范围为[1，10)，即0≤t_id<10，f_id是子帧内物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)的频域位置，按升序排列，取值范围为[0，6)，即0≤f_id<6。根据上述公式，RA
‑
RNTI的取值范围为[1，60]。
[0007]对于频分双工(FDD，Frequency Division Duplexing)系统，f_id总是等于0，上述公式可以简化为：
[0008]RA
‑
RNTI＝1+t_id，
[0009]其中，t_id表示终端发送preamble的第一个子帧的序号。
[0010]根据以上内容可知：(1)如果两个终端在相同无线帧的相同子帧发送preamble，它们的RA响应窗重叠，基站发送RAR用于加扰PDCCH信道的RA
‑
RNTI也相同，只能通过后续的冲突解决来处理；(2)如果两个终端在不同无线帧的相同子帧发送preamble，虽然基站发送RAR用于加扰PDCCH信道的RA
‑
RNTI相同，但是因为RA响应窗不会长于1个无线帧，因此，这两
个终端接收RAR的RA响应窗不可能重叠，可以通过RA响应窗的隔离来避免冲突；(3)如果两个终端在不同无线帧的不同子帧发送preamble，可以通过计算得到的不同RA
‑
RNTI来避免冲突。
[0011]综上所述，基于相关标准的RA响应窗的取值范围，RA
‑
RNTI的计算只需要反映不同的preamble传输起始子帧的差异即可。
[0012]然而，针对MTC以及NB
‑
IoT通信场景，考虑到低成本终端收发能力有限，或者处于覆盖较差的场景，相关研究中引入了上行发送和下行发送的重复功能，即无论终端发送上行消息还是基站发送下行消息时，通过一定次数的重复来保证接收效果。相应地，终端接收下行消息或基站接收上行消息所需要的时间可能延长，因此，相关研究中将RA响应窗的取值范围进行了扩大，最大为400个子帧，即40个无线帧。
[0013]相关研究中另外引入了覆盖等级的概念，来反映不同终端所处区域覆盖情况的差异，可以认为，处于相同覆盖等级的终端的上下行信道可以采用相同的重复因子，RA响应窗的长度也可以一样。
[0014]结合前述分析，可以看到，由于延长后的RA响应窗可以超过1个无线帧，对于两个终端在不同无线帧的相同子帧发送preamble的情况，他们的RA响应窗有可能重叠。图1为RA响应窗延长造成两个终端的RA响应窗重叠的示意图。在图1中，网格标记的子帧为发送preamble的起始子帧位置，斜线标记的子帧为RA响应窗位置。然而，根据现有RA
‑
RNTI计算公式，图1所示两个终端的RA
‑
RNTI相同；一方面，两个终端可能会在重叠的RA响应窗内需要解调两次PDCCH，会增加耗电，另一方面，如果两个终端恰好采用了相同的preamble序号，则他们的RAR内容也一样，会需要通过后续的冲突解决流程来处理，其中至少会有一个终端接入失败，相当于引入了额外的冲突。

技术实现思路

[0015]本专利技术实施例提供一种随机接入方法及装置，能够确保当终端的随机接入(RA，Random Access)响应窗重叠时，不会产生额外的冲突，并减少终端耗电。
[0016]为了达到上述技术目的，本专利技术实施例一种随机接入方法，包括：通信节点获取随机接入信息，其中，所述随机接入信息包括：发送preamble的子帧的序号、发送preamble的无线帧的序号；所述通信节点根据所述随机接入信息确定RA
‑
RNTI。
[0017]本专利技术实施例还提供一种随机接入方法，包括：通信节点获取随机接入信息，其中，所述随机接入信息包括：发送preamble的时域位置索引信息、发送preamble的频域位置索引信息；所述通信节点根据所述随机接入信息确定RA
‑
RNTI。
[0018]本专利技术实施例还提供一种随机接入方法，包括：通信节点获取随机接入信息，其中，所述随机接入信息包括：终端发送preamble的时域位置索引信息、终端发送preamble的频域位置索引信息；所述通信节点根据所述随机接入信息确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于随机接入的方法，包括：通信节点获取随机接入信息相关因子；所述通信节点根据所述随机接入信息相关因子确定随机接入无线网络临时标识(RA
‑
RNTI)，其中，所述通信节点根据所述随机接入信息相关因子确定RA
‑
RNTI包括：所述通信节点确定所述RA
‑
RNTI为：其中，n0为系数，N为随机接入信息相关因子的数量，c
i
为随机接入信息相关因子，MAX(c
i
‑1)表示c
i
‑1的最大值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，n0＝1。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入信息相关因子包括下列项或其组合：发送前导preamble的起始子帧的序号；发送preamble的起始无线帧的序号；在每个无线帧内配置的物理随机接入信道资源的数量；preamble的重复因子；发送preamble的最后子帧的序号；发送preamble的最后无线帧的序号；发送preamble的频域位置偏置；发送preamble的频域子载波索引；以及随机接入(RA)响应窗长度。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述通信节点根据所述随机接入信息相关因子确定所述RA
‑
RNTI之后，所述方法还包括：当所述RA
‑
RNTI被确定为超过预定取值范围内的最大值时，所述通信节点确定该RA
‑
RNTI为预定值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述随机接入信息相关因子确定所述RA
‑
RNTI包括：当以下类型的随机接入信息之一或其组合对应于覆盖等级时：随机接入(RA)响应窗长度、preamble的重复因子、发送preamble的间隔长度，则所述RA
‑
RNTI的计算也对应于该覆盖等级。6.一种用于随机接入的方法，包括：通信节点获取随机接入信息，其中，所述随机接入信息包括发送前导preamble的超帧序号；以及所述通信节点根据所述随机接入信息确定随机接入无线网络临时标识(RA
‑
RNTI)，其中，所述通信节点根据所述随机接入信息确定RA
‑
RNTI包括以下至少之一：(1)所述通信节点确定RA
‑
RNTI为：RA_RNTI＝n0+k1
×
HSFN_id；
其中，n0、k1为系数，HSFN_id为发送前导preamble的超帧的序号；(2)所述通信节点确定RA
‑
RNTI为：RA_RNTI＝n0+k1
×
f(HSFN_id)；其中，n0、k1为系数，f()表示以HSFN_id为输入的函数，HSFN_id为发送preamble的超帧的序号；(3)所述通信节点确定RA
‑
RNTI为：RA_RNTI＝n0+m
×
f(ki,C
i
)；其中，f()表示以ki，C
i
为输入的函数，C
i
为随机接入信息；n0，m，ki为系数。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述随机接入信息包括以下至少之一或其组合：发送preamble的超帧的序号HSFN_id或以其为输入的函数；发送preamble的无线帧的序号SFN_id或以其为输入的函数；发送preamble的子帧的序号subSFN_id或以其为输入的函数；发送preamble的频域位置索引f_id或以其为输入的函数；发送preamble的频率偏置f_offset或以其为输入的函数；发送preamble的子载波索引tone_id或以其为输入的函数；发送preamble的频段索引band_id或以其为输入的函数；下行控制信道的发送周期PDCCH period或以其为输入的函数；随机接入信道的发送周期PRACH period或以其为输入的函数；发送preamble的间隔长度Preamble period或以其为输入的函数，该间隔长度能够通过计算或者预配置获得；随机接入RA响应窗长度W
_
RAR或以其为输入的函数；随机接入RA响应窗长度W
_
RAR持续的最大长度M
W_RAR
；一个超帧内包含的无线帧数目HSFN number或以其为输入的函数；下行控制信道搜索空间持续的有效子帧的数目Rmax或以其为输入的函数；下行控制信道的重复次数Ri或以其为输入的函数。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述通信节点根据所述随机接入信息确定RA
‑
RNTI还包括以下至少之一：(4)所述通信节点确定RA
‑
RNTI为：RA
‑
RNTI＝n0+k1
×
band_id+k2
×
floor(SFN_id/minPeriod)+k2
×
ceil(HSFNnumber/minPeriod)
×
(HSFN_id mod M
W_RAR
)，其中，n0为系数，minPeriod是随机接入的最小周期并且其单位是帧，M
W_RAR
是RA响应窗长度W
_
RAR持续的最大长度并且其单位是超帧；ki为正整数，i＝1,2；floor()表示向下取整，ceil()表示返回大于或等于指定表达式的最小整数；band_id是发送preamble的频段索引，SFN_id是发送preamble的无线帧的序号，HSFNnumber是一个超帧内包含的无线帧的数目，HSFN_id是发送preamble的超帧的序号；(5)所述通信节点确定RA
‑
RNTI为：RA
‑
RNTI＝n0+k1
×
band_id+k2
×
floor(SFN_id/minPeriod)+floor(Rmax/z)
×
[k2
×
ceil(HSFNnumber/minPeriod)
×
(HSFN_idmod M
W_RAR
)]，
其中，n0为系数，minPeriod是随机接入的最小周期并且其单位是帧，M
W_RAR
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆婷，戴博，余媛芳，邹伟，戴谦，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：