随机接入过程中前导码发送功率的控制、确定方法及系统技术方案

一种随机接入过程中前导码发送的控制方法、确定方法及系统，所述控制方法包括：网络侧设备选择控制的终端对象和对应于终端对象的控制信息；其中，控制信息用于指示终端对象进行前导码发送功率和/或前导码最大发送次数的配置；网络侧设备将上述控制信息发送给上述终端对象所对应的各终端。所述确定方法应用于终端中，包括：接收网络侧设备向其发送的为选择的终端对象配置的控制信息；其中，该控制信息用于指示相应终端对象进行前导码发送功率和/或前导码最大发送次数的配置；按照该控制信息进行前导码发送功率和/或前导码最大发送次数的配置。本发明专利技术避免了在随机接入过程中大量终端采用相同的前导码功率设置而引起的前导码检测性能较差的问题。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种随机接入过程中前导码发送功率的控制方法、确定方法及系统。
技术介绍
人与人通信(Human to Human,简称为H2H)是指人通过对设备的操作进行通信,现有无线通信技术是基于H2H的通信发展起来的。而机器与机器通信(Machine to Machine,简称为M2M)，广义上是指以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它是基于智能机器终端、以多种通信方式为接入手段、为客户提供的信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。 无线技术的发展是M2M市场发展的重要因素，它突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍，使企业和公众摆脱了线缆束缚，让客户更有效地控制成本、降低安装费用并且使用简单方便。另外，日益增长的需求推动着M2M不断向前发展。与信息处理能力及网络带宽不断增长相矛盾的是，信息获取的手段远远落后，而M2M很好的满足了人们的这一需求，通过该技术人们可以实时外部环境监测，实现大范围、自动化的信息采集。因此，M2M可以应用于行业应用、家庭应用、个人应用等领域。在行业应用领域的使用包括交通监控、告警系统、海上救援、自动售货机、开车付费等。在家庭应用领域的使用包括自动抄表、温度控制等。在个人应用领域的使用包括生命检测、远端诊断等。M2M的通信对象为机器对机器或人对机器。一个或多个机器之间的数据通信定义为机器类型通信(Machine Type Communication,简称为MTC),这种情况下较少需要人机互动。参与MTC的机器，定义为MTC设备(MTC Device，简称为MD)。MTC设备是MTC用户的终端，可通过公众陆地移动电话网(Public Land Mobile Network,简称为PLMN)网络与其他MTC设备、MTC服务器进行通信。引入M2M应用后，可以根据其特点对现有系统进行一些优化，以满足M2M的应用需求，并且对现有系统中的普通UE不产生影响。M2M应用的一些显著特点包括 (1)MTC设备数量很多，根据Vodafone的估计，在伦敦市区一个小区范围内安装的MTC设备将达到3000个，这么多的MTC设备如果比较集中的发起随机接入请求，如在火灾、地震等情况下同时报警，将给系统带来很大的冲击； (2)数据传输有规律，每次传输的数据量小，传输间隔大； (3)MTC设备的移动性较差，大量MTC设备在架设好后位置不会改变的特性被称为终端位置固定(no mobility)；或终端移动也仅在有限的小区范围内进行移动的特性被称为低移动性(low mobility),具体认定为低移动性的小区范围大小由运营商规定。长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，基于竞争的随机接入流程如图I所示，主要分为四个步骤 步骤102 :用户设备(User Equipment,简称为UE)随机选择一个前导(Premable)码，在物理随机接入信道(Physical Random Channel，简称为PRACH)上发送；步骤104 :节点B CeNodeB)在检测到有Premable码发送后，下行发送随机接入响应，随机接入响应中包含以下信息所收到的Premable码的编号、所收到的Premable码对应的时间调整量、为该终端分配的上行资源位置指示信息及临时的小区无线网络临时标识(Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier,简称为 Temporary C-RNTI)分配； 步骤106 :UE在收到随机接入响应后，根据其指示，在分配的上行资源上发送上行消息。该上行消息中至少应包含该终端的唯一标识TMSI (Temporary Mobile SubscriberIdentity,客户临时识别码)或者随机标识(Random ID)； 步骤108 eNodeB接收UE的上行消息，并向接入成功的UE返回竞争解决消息。该竞争解决消息中至少应包含接入成功的终端的唯一 ID (即TMSI)或者Random ID。其中,针对UE发送的随机接入前导(Premable)的过程包括如下步骤 步骤I :判断前导的发送次数是否超过设定的最大发送次数，如果是，给上层指示一个随机接入问题；如不是，执行下一步骤； 步骤2 :设置前导接收的目标功率值，即PREMABLE_RECEIVED_TARGET_POWER = PREMABLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_P0WER +DELTA_PREMABLE + (PREMABLE_TRANSMISSI0N_C0UNTER-1) *P0WER_RAMP_STEP 其中，PREMABLE_RECEIVED_TARGET_POWER 表示前导接收的目标功率；PREMABLE_I NI TI AL_RECE I VED_TARGET_P0WER是系统通过广播消息发送的基站期望的Premable码接收功率；DELTA_PREMABLE是与选取的Premable码格式相关的一个功率偏移值；PREMABLE_TRANSMISS10N_C0UNTER表示UE发送Premable码的次数，如果UE发送Premable后没有收到响应，最多可以重试200次；P0WER_RAMP_STEP表示UE重复发送Premable码时功率增加的步长，可以配置为{0dB，2dB，4dB，6dB}，随着UE发送Premable码次数的增加，发射功率以步长P0WER_RAMP_STEP进行提升。步骤3 :决定下一个可用的随机接入时机； 步骤4 :指示物理层使用选定的PRACH资源发送一个Premab I e、对应的RA-RNTI、Premable索引和Premable接收的目标功率。在现有系统中，UE在进行随机接入尝试(RACH attempt)失败后，在再次发射随机接入信号时将增大功率。在随机接入过程中功率配置如下PREMABLE_RECEIVED_TARGET_P0WER = PREMABLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_P0WER+DELTA_PREMABLE + (PREMABLE_TRANSMISSI0N_C0UNTER-1) *P0WER_RAMP_STEP 另外，现有系统消息中会针对所有终端配置一个前导码最大发射次数，终端在接入不成功的情况下，最多只能尝试所配的最大发射次数。很多MTC应用是监测类业务，因此在引入大量MD后，可能很多MD会在同一个时间上报数据，这样就有可能出现大量MD同时进行随机接入，碰撞概率很高。很多MD在随后的随机接入过程中(RACH reattempt)时增大功率，必然会造成随机接入信道上的干扰水平提升，导致前导码的检测性能降低。如果大量MD同时接入系统，出现大量碰撞的情况下，仍旧允许MD进行很多次的重试，会使得整个系统的碰撞持续较长时间。此外，大量MD的接入试探会影响普通终端的随机接入过程，往往MD的优先级都比较低，不会像人打电话时这么紧迫，因此如何避免和降低MD大量接入时对普通终端的影响是需要考虑的。另外，如果UE 判决 Premable 发射成功后，将根据 RAR(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随机接入过程中前导码发送的控制方法，包括 网络侧设备选择控制的终端对象和对应于所述终端对象的控制信息；其中，所述控制信息用于指示所述终端对象进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置； 所述网络侧设备将所述控制信息发送给所述终端对象所对应的各终端。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于 所述网络侧设备选择的对应于所述终端对象的所述控制信息中包括前导码的初始接收目标功率、前导码功率偏移及前导码最大发送次数中的任意一个或任意组合。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于 所述网络侧设备选择的对应于所述终端对象的所述控制信息中包括相对于系统广播消息中携带的前导码的初始接收目标功率的第一偏移量、相对于系统广播消息中携带的前导码功率偏移的第二偏移量及相对于系统广播消息中携带的前导码最大发送次数的第三偏移量中的任意一个或任意组合。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于 所述网络侧设备选择的对应于所述终端对象的所述控制信息中还包括前导码的控制方式，其中，所述前导码的功率控制方式包括在随机接入过程中按照所配置的前导码最大发送次数进行发送次数控制和/或以下方式之一在随机接入过程中按照所配置的前导码初始接收目标功率进行功率计算；在随机接入过程中按照所配置的前导码功率偏移进行功率计算；在随机接入过程中按照所配置的前导码初始接收目标功率和前导码功率偏移进行功率计算。5.如权利要求1 3中任意一项所述的方法,其特征在于 所述网络侧设备将所述控制信息发送给所述终端对象所对应的各终端，具体包括 所述网络侧设备通过控制消息将所述控制信息发送给所述终端对象所对应的各终端; 其中，所述控制消息为以下任意一种系统广播消息、随机接入响应、寻呼消息及专用信令。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于 所述网络侧设备将所述控制信息发送给所述终端对象所对应的各终端，具体包括所述网络侧设备在其发送的所述控制消息中添加所述选择的终端对象的标识信息或者选择的终端类别的标识信息。7.如权利要求I所述的方法，其特征在于 所述网络侧设备按照以下类别中任意一个或任意组合对终端对象进行选择 人与人通信终端或机器与机器通信终端；终端要发起的业务类型；终端群组；终端的低移动性或固定特征；终端的设备优先级；终端的接入等级；终端处于空闲态或处于无线链路连接态。8.如权利要求I所述的方法，其特征在于 在所述网络侧设备选择控制的终端对象和对应于终端对象的控制信息之前，所述方法还包括 所述网络侧设备根据以下参数之一确定是否对所述前导码发送进行控制小区拥塞状态、小区半径、小区中生成前导码的方式、前导码的根序列数、前导码格式、小区中随机接入资源量、小区所处信道环境及小区中用户的组成比例。9.一种确定前导码发送的方法，应用于终端中，包括 终端接收网络侧设备向其发送的为选择的终端对象配置的控制信息；其中，所述控制信息用于指示相应终端对象进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置； 所述终端按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于 所述终端接收的所述控制信息中包括前导码的初始接收目标功率、前导码功率偏移及前导码最大发送次数中的任意一个或任意组合； 所述终端按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置，具体包括 所述终端使用接收到的所述前导码的初始接收目标功率和/或前导码功率偏移计算所述前导码发送功率； 所述终端按照所述控制信息进行前导码最大发送次数的配置，具体包括 所述终端使用接收到的所述前导码最大发送次数控制前导码的发送次数。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于 所述终端接收的所述控制信息中包括相对于系统广播消息中携带的前导码的初始接收目标功率的第一偏移量和/或相对于系统广播消息中携带的前导码功率偏移的第二偏移量; 所述终端按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置，具体包括 所述终端根据接收到的所述第一偏移量和/或所述第二偏移量，结合所述系统广播消息相应地计算出新的前导码的初始接收目标功率和/或前导码功率偏移，然后利用所述新的前导码的初始接收目标功率和/或前导码功率偏移计算所述前导码发送功率。12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于 所述终端接收的所述控制信息中还包括前导码的功率控制方式，其中，所述前导码的功率控制方式包括在随机接入过程中按照所配置的前导码最大发送次数进行发送次数控制和/或以下方式之一在随机接入过程中按照所配置的前导码初始接收目标功率进行功率计算；在随机接入过程中按照所配置的前导码功率偏移进行功率计算；在随机接入过程中按照所配置的前导码初始接收目标功率和前导码功率偏移进行功率计算； 所述终端按照所述控制信息进行前导码最大发送次数的配置，具体包括 所述终端使用接收到的所述前导码最大发送次数控制前导码的发送次数； 所述终端按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置，具体包括 所述终端按照接收到的所述功率控制方式计算所述前导码发送功率。13.如权利要求扩11所述的方法，其特征在于 所述终端接收网络侧设备向其发送的为选择的终端对象配置的控制信息，具体包括所述终端接收网络侧设备发送的控制消息，所述控制消息中携带为所述选择的终端对象配置的控制信息，及所述终端对象的标识信息或者选择的终端类别的标识信息； 所述终端按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置，具体包括 当所述终端收到所述控制信息后，通过所述控制消息中携带的所述终端对象的标识信息或者所述终端类别的标识信息判断出所述控制消息是发给自身的时，解析所述控制消息并进行后续计算操作和/或前导码最大发送次数的配置。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于 所述终端在所述控制消息为系统广播消息、寻呼消息或专用信令时，按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置，具体包括 所述终端在下一次随机接入过程中使用所述获取到的控制信息配置所述前导码发送功率和/或前导码最大发送次数； 所述终端在所述控制消息为随机接入响应时，按照所述控制信息进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置，具体包括 所述终端在本次随机接入过程中使用获取到的控制信息配置所述前导码发送功率和/或前导码最大发送次数。15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括 在所述前导码发送成功后，所述终端使用接收到的所述前导码的初始接收目标功率和/或前导码功率偏移计算Messaged的发射功率。16.一种随机接入过程中前导码发送功率的控制系统，包括 网络侧设备中的第一装置，用于选择控制的终端对象和对应于所述终端对象的控制信息；其中，所述控制信息用于指示所述终端对象进行前导码发送功率的配置和/或前导码最大发送次数的配置； 网络侧设备中的第二装置，用于将所述控制信息发送给所述终端对象所对应的各终端。17.如权利要求16所述的系统，其特征在于 所述网络侧设备中的第一装置选...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛磊，喻斌，许英奇，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：