CN101212796A

CN101212796A - 一种随机接入过程的处理方法及装置

Info

Publication number: CN101212796A
Application number: CNA2006101698533A
Authority: CN
Inventors: 房家奕; 毕海洲; 蒋海林; 高卓
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT; Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2026-12-29
Also published as: CN101212796B

Abstract

本发明公开了一种随机接入过程的处理方法，该方法具体是：网络侧在向终端返回的前导序列响应中携带自身当前使用的随机接入系统消息的版本指示，终端收到前导序列响应后，判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致，并根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程。本发明还同时公开了一种终端和一种网络侧装置，采用本发明的方法及装置能避免终端和网络侧由于信息不一致而导致的错误处理，保证网络侧对终端随机接入请求的正确处理。

Description

一种随机接入过程的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的随机接入技术，特别涉及一种随机接入过程的处理方法及装置。

背景技术

在第三代移动通信的长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，随机接入过程的前两步如图1所示，具体为：终端要接入网络时，先向网络侧发送前导序列信号，网络侧检测到前导序列信号后，向终端返回前导序列响应。其中，前导序列是具有一定长度和码片速率的复数序列，终端每次发起随机接入时会选择一个合适的前导序列进行发送。前导序列响应一般在共享信道及共享控制信道上传输，并使用特殊的随机接入-无线网络临时标识(RA-RNTI，Random Access-Radio Network Temporary Identity)进行标识，每个RA-RNTI与前导序列发送的时频资源相对应。比如说，在现有的1.28M的时分双工(TDD)系统中，前导序列是码片速率为1.28Mchip/s、长度为128的复数序列，整个TDD系统中含有256个前导序列，一般分为32个码组，每个小区使用一个码组，终端每次发起随机接入时，会从本小区使用的码组中随机选择一个前导序列发送；网络侧检测到前导序列后，会在前向物理接入信道(FPACH)上向终端返回前导序列响应。

在LTE系统中，随机接入过程所使用的前导序列由一组互相关性较弱的码构成。一般，可通过将前导序列进行分组的方式，让每个特定的前导序列隐含地携带一些信息，例如接入原因、接入优先级、信道质量指示等；网络侧根据检测到的前导序列中隐含携带的信息进行相应的处理，也就是说，随着前导序列中携带信息的不同，网络侧的处理可能是不同的。

举个例子来说，假设：根据接入原因的不同将三个前导序列分为A和B两组，如图2a所示，A组对应的接入原因是初始接入，包含前导序列1，B组对应的接入原因是切换，包含前导序列2和前导序列3。那么，终端发送前导序列1时，表示接入原因为初始接入；终端发送前导序列2或前导序列3时，表示接入原因为切换。相应的，网络侧检测到前导序列1，则认为此时的接入原因为初始接入，执行初始接入处理流程；检测到前导序列2或前导序列3时，则认为此时的接入原因为切换，执行切换处理流程。

可以看出，通过上述对前导序列分组的方式，就使前导序列实现了对接入原因这种信息的隐含携带。而且，通过同样的方式，还可以使前导序列实现对多种不同信息的隐含携带，比如：接入优先级、信道质量指示等等。

在实际应用中，网络侧可能会根据网络当前状况等因素，动态调整随机接入相关的信息，进而更新随机接入系统消息。比如说，网络侧会根据环境变化、终端业务统计特征的变化等因素，动态调整前导序列的分组规则，再根据所调整的分组规则更新随机接入系统消息。

现有网络中，网络侧每次对随机接入系统消息进行更新时，会在广播信道上发送最新的系统广播消息，其中包括随机接入系统消息及其版本指示。网络侧会同时通过寻呼和系统消息块中的值标签(Value_tag)信息单元来通知终端，终端收到后会存储在自身。由于广播信道传输存在周期性，终端接收系统广播消息存在一定延时，这样，终端并不能马上收到网络侧发送的更新后的随机接入系统消息，如图3所示，从网络侧发送更新随机接入系统消息时刻t1到终端获取到更新后随机接入系统消息时刻t2中间经过了一段延时。这样的话，在延时时段内，网络侧与终端就会使用不同的随机接入系统消息，并且无法检测出这种状况的发生，因此，就会由于信息的不一致导致一些错误的处理。比如，前导序列最初的分组规则是：前导序列1在A组，前导序列2和前导序列3在B组，网络侧根据当前网络状况的变化，决定更新前导序列分组规则，将前导序列2改为包含在A组，即：前导序列1和前导序列2属于A组，前导序列3属于B组，如图2b所示。这样，终端在获得更新后的前导序列分组规则前，仍会使用更新前的前导序列分组规则。那么，如果终端当前的接入原因是切换，基于更新前的前导序列分组规则，终端选择发送前导序列2；而网络侧检测到前导序列2之后，根据更新后的前导序列分组规则，网络侧会认为接入原因是初始接入，于是执行初始接入处理流程，显然这就导致了错误的处理，如此，会影响后续的所有处理，从而导致随机接入的失败。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种随机接入过程的处理方法及装置，能避免由于终端和网络侧信息不一致而导致的错误处理，保证网络侧对终端随机接入的正确处理。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种随机接入过程的处理方法，包括：网络侧在向终端返回的前导序列响应中携带自身当前使用的随机接入系统消息的版本指示，终端收到前导序列响应后，判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致，并根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程。

该方法进一步包括：终端从系统广播消息中获取网络侧当前使用的随机接入系统消息版本指示，并在自身存储；所述终端判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致具体为：终端比较自身当前存储的随机接入系统消息版本指示与从前导序列响应中获取的随机接入系统消息版本指示是否相同。

其中，所述根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程具体为：如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息版本指示与网络侧一致，则继续当前的随机接入过程；如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息版本指示与网络侧不一致，则终止当前的随机接入过程。

终端终止当前的随机接入过程后，该方法进一步包括：终端更新随机接入系统消息后，再发起新的随机接入过程。

上述方案中，所述随机接入系统消息版本指示采用一个或更多比特信息表示。所述随机接入系统消息版本指示通过显式方式携带于前导序列响应中；或者，所述随机接入系统消息版本指示通过隐式方式携带于前导序列响应中。

上述方案中，所述随机接入系统消息版本指示通过隐式方式携带时，所述隐式携带具体为：对每个前导序列对应的时频资源块，设置一个与其对应的RA-RNTI集合，所述集合包含一个以上不同取值的RA-RNTI，其中的每个RA-RNTI对应随机接入系统消息的一个版本。

上述方案中，所述前导序列响应的发送方式以及前导序列响应中除随机接入系统消息版本指示以外的内容，均根据网络侧当前使用的随机接入系统消息进行处理。

本发明还提供一种终端，包括消息收发单元、存储单元，该终端还包括：版本比较单元，用于比较来自消息收发单元的前导序列响应中携带的随机接入系统消息版本指示，与存储单元中存储的随机接入系统消息版本指示是否相同。

该终端进一步包括：格式转换单元，用于统一前导序列响应中随机接入系统消息版本指示和自身存储的随机接入系统消息版本指示的格式。

本发明还提供一种网络侧装置，包括消息收发单元，所述消息收发单元进一步用于将随机接入系统消息版本指示放入前导序列响应中发送给终端。

该装置还包括：格式确定单元，用于将系统广播消息中携带的随机接入系统消息版本指示的格式转换为前导序列响应要携带的随机接入系统消息版本指示的格式，并将转换后的随机接入系统消息版本指示发送给网络侧的消息收发单元。

本发明所提供的随机接入过程的处理方法及装置，是由网络侧将当前使用的随机接入系统消息的版本指示携带在前导序列响应中发送给终端，使终端在发起的随机接入过程中，能够尽早确认自身当前使用的随机接入系统消息版本是否与网络侧一致，之后再进行相应处理，因此，本发明方法具有以下的优点和效果：

1)本发明中，终端首先存储通过系统广播消息获取的、网络侧使用的随机接入系统消息版本，之后，在每次收到前导序列响应后对收到的随机接入系统消息版本和存储的随机接入系统消息版本进行比较，根据比较结果确定是继续随机接入过程，还是终止当前随机接入过程重新发起新的随机接入过程，如此，能避免由于终端和网络侧信息不一致而导致的错误处理，进而保证网络侧对终端随机接入请求的正确处理。

2)由于本发明中随机接入系统消息的版本指示直接携带在前导序列响应中，没有使用单独的信令，所以信令开销很小；并且，因为随机接入系统消息有可能仅存在更新前和更新后两种情况，这种情况下，随机接入系统消息的版本指示可以仅使用1比特信息来表示，如此也可以大大减少信令开销。

3)本发明中，由于随机接入系统消息的版本指示在前导序列响应中携带，不存在广播信道传输消息的延时，因此能对终端进行快速提示，使终端根据提示进行后续处理，从而能避免终端和网络侧由于信息不一致所带来的错误处理。

4)本发明中的随机接入系统消息的版本指示可以通过显式方式携带于前导序列响应中，比如增加字段；也可以通过所使用的RA-RNTI以隐式方式携带于前导序列响应中，比如通过设置不同的RA-RNTI值表示不同的随机接入系统消息版本，如此，可以在不增加信令的基础上完成版本信息的指示，且实现方式灵活多样、简单方便。

5)本发明中，当同时发送的多个前导序列响应信号使用相同信道时，其中携带的随机接入系统消息的版本指示可以合并，以减少信令开销。

附图说明

图1为随机接入过程前两步流程的示意图；

图2a为前导序列分组示意图；

图2b为针对图2a更新后的前导序列分组示意图；

图3为更新随机接入系统消息发送和接收时刻的示意图；

图4为本发明方法的实现流程示意图。

具体实施方式

本发明方法的基本思想就是：网络侧在向终端返回的前导序列响应中携带自身当前使用的随机接入系统消息的版本指示，终端收到前导序列响应后，判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致，并根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程。

这里，所述终端判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致具体是：终端比较自身当前存储的随机接入系统消息版本指示与从前导序列响应中获取的随机接入系统消息版本指示是否相同。其中，终端自身当前存储的随机接入系统消息版本指示来自于网络侧发送的系统广播消息，网络侧在系统广播消息中携带有自身当前使用的随机接入系统消息及其版本指示，终端接收到系统广播消息后，即可从中获取最新的随机接入系统消息及其版本指示，并存储在自身中。当网络侧更新随机接入系统消息时，会同时修改相应系统广播消息中的随机接入系统消息以及其中的版本指示。那么，终端再收到系统广播消息，就会获得更新后的随机接入系统消息及其版本指示，并更新自身的存储。一般来说，终端初始存储的随机接入系统消息及其版本指示是在发起随机接入前获得的。

随机接入系统消息版本指示携带于前导序列响应中发送时，有可能使用不同于系统广播消息中随机接入系统消息版本指示的格式。这种情况下，终端在进行版本指示比较时，需要先确认前导序列响应中的版本指示与终端自身存储的版本指示格式是否一致，如果不一致，终端先进行格式转换后再比较，比如：转换为显示方式表示等等。当然，前导序列响应中也可以直接使用与系统广播消息中随机接入系统消息版本指示格式相同的版本指示。

其中，所述的版本指示就相当于版本号，可以采用各种方式表示，比如：用不同数字1、2、3...表示不同版本等等。如果网络侧更新随机接入系统消息的频率很低，随机接入系统消息仅存在更新前和更新后这两个版本，那么，也可以仅使用1比特来代表不同的版本指示，比如：分别用0、1表示更新前的版本和更新后的版本。

本发明的随机接入过程的处理方法如图4所示，包括以下步骤：

步骤41：终端要接入网络时，向网络侧发送一个前导序列。

这里，终端发送的前导序列可通过将前导序列分组等方式，隐含携带接入原因、接入优先级、信道质量指示等信息。

步骤42：网络侧收到终端发来的前导序列后，向终端返回前导序列响应。

其中，前导序列响应中携带有网络侧自身当前使用的随机接入系统消息的版本指示。随机接入系统消息中所含的信息不限于前导序列分组规则，还包括与随机接入相关的其他信息。

所述随机接入系统消息的版本指示可以通过不同的方式在前导序列响应中携带，可以是显式携带，比如增加专门的字段；也可以通过设置RA-RNTI不同取值的方式隐式携带，比如：对每个前导序列对应的时频资源块，设置一个与其对应的RA-RNTI集合，该集合中包含多个不同取值的RA-RNTI，每个RA-RNTI对应随机接入系统消息的一个版本，这样不会增加控制信令的开销。

另外，当同时发送给多个终端的前导序列响应可以在同一条消息中传输时，由于其中要携带的网络侧当前使用的随机接入系统消息的版本指示是相同的，因此可以合并，即：只发送一个随机接入系统消息版本指示。

步骤43～45：终端收到前导序列响应后，获取其中携带的网络侧当前使用的随机接入系统消息的版本指示，并将所获取的随机接入系统消息版本指示与自身存储的随机接入系统消息版本指示进行比较，判断两者是否一致，即：终端判断自身当前使用的随机接入系统消息版本指示是否与网络侧相同。

如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息的版本与网络侧一致，则继续当前的随机接入过程；如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息的版本与网络侧不一致，则终止当前的随机接入过程，更新随机接入系统消息后，再发起新的随机接入过程。

其中，终端比较前导序列响应中的版本指示与终端自身存储的版本指示时，如果两者格式不一致，终端需要先进行格式转换后再比较，比如：前导序列响应中的版本指示采用隐式方式表示，终端自身存储的版本指示采用显式方式表示，那么，终端就将两者统一为采用显式方式表示，之后再比较。这里的转换仅仅是格式上的变化，不改变实质内容。

终端更新随机接入系统消息是根据最新接收到的系统广播消息中携带的信息，终端自身存储的随机接入系统消息版本指示可以在收到前导序列响应后更新，也可以在等收到最新的系统广播消息后更新，也可以是终端根据需要主动向网络侧请求发送系统广播消息，并在收到最新的系统广播消息后更新。

从图4所示流程可以看出，如果终端在发起随机接入过程时，使用的随机接入系统消息版本与网络侧一致，即已经使用最新版本，则继续当前随机接入过程，此处理与现有随机接入处理过程没有区别；如果终端在发起随机接入过程时，使用的随机接入系统消息与网络侧不一致，即未使用最新版本，则终端会终止当前随机接入过程，从而避免了可能出现的错误处理。

举个具体例子，假设图2a所示的前导序列分组规则对应随机接入系统消息版本指示1，图2b所示的前导序列分组规则对应随机接入系统消息版本指示2，终端当前使用即存储的随机接入系统消息版本指示为随机接入系统消息版本指示1，网络侧当前将自身使用的前导序列分组规则由图2a的情况更新为图2b的情况。那么，当终端要接入网络且接入原因为切换时，终端向网络侧发送前导序列2；网络侧在向终端返回前导序列响应时，将自身当前使用的随机接入系统消息版本指示2携带于前导序列响应中；终端收到后，将获取的随机接入系统消息版本指示2与自身存储的随机接入系统消息版本指示1进行比较，发现不一致，说明自身与网络侧使用的随机接入系统消息版本不一致，则终止当前的随机接入过程，等收到最新的系统广播消息，更新随机接入系统消息及其版本指示后，再根据新的随机接入系统消息重新发起新的随机接入过程。

对应不同版本指示的随机接入系统消息可能会对前导序列响应的其它内容和发送方式有影响，本发明中，前导序列响应中的其它内容和发送方式都按网络侧当前使用的随机接入系统消息进行处理。这样，可以最大程度保证随机接入过程的成功率。

为实现上述方法，本发明可以在至少已包括消息收发单元、存储单元的终端中增加设置版本比较单元，用于比较前导序列响应中携带的随机接入系统消息版本指示和自身存储的随机接入系统消息版本指示是否相同。其中，前导序列响应中携带的随机接入系统消息版本指示来自于消息收发单元，即：消息收发单元接收到网络侧发送的前导序列响应后，将其中的随机接入系统消息版本指示发送给版本比较单元；自身存储的随机接入系统消息版本指示由终端从存储单元中获取。

如果终端要比较的两个版本指示格式不同，需要在终端中增加格式转换单元，用于统一前导序列响应中随机接入系统消息版本指示和自身存储的随机接入系统消息版本指示的格式。一般，是将前导序列响应中随机接入系统消息版本指示统一为自身存储的随机接入系统消息版本指示的格式。也就是说，如果版本比较单元在进行版本指示比较时发现两者格式不一致不能比较，则将两个版本指示送入格式转换单元统一格式，之后，格式转换单元将经过格式统一的版本指示送回版本比较单元进行版本指示比较。

相应的，网络侧要对已有的消息收发单元进行改进，在向终端发送前导序列响应时，将随机接入系统消息版本指示放入前导序列响应中发送，可以使用与系统消息中随机接入系统消息版本指示相同的格式，也可以使用与系统消息中随机接入系统消息版本指示不同的格式，以节省信令开销。当采用不同格式时，网络侧需要增加格式确定单元，用于将系统广播消息中携带的随机接入系统消息版本指示的格式转换为前导序列响应中要携带的随机接入系统消息版本指示的格式，之后再将格式转换后的随机接入系统消息版本指示发送给网络侧的消息收发单元。采用不同格式时，先由格式确定单元将随机接入系统消息版本指示转换为前导序列响应要携带的格式，再由消息收发单元进行发送。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种随机接入过程的处理方法，其特征在于，该方法包括：网络侧在向终端返回的前导序列响应中携带自身当前使用的随机接入系统消息的版本指示；终端收到前导序列响应后，判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致，并根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，该方法进一步包括：终端从系统广播消息中获取网络侧当前使用的随机接入系统消息版本指示，并在自身存储；

所述终端判定自身当前使用的随机接入系统消息是否与网络侧一致具体为：终端比较自身当前存储的随机接入系统消息版本指示与从前导序列响应中获取的随机接入系统消息版本指示是否相同。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述根据判定结果确定是否继续当前随机接入过程具体为：如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息版本指示与网络侧一致，则继续当前的随机接入过程；如果终端判断出自身当前使用的随机接入系统消息版本指示与网络侧不一致，则终止当前的随机接入过程。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，终端终止当前的随机接入过程后，该方法进一步包括：终端更新随机接入系统消息后，再发起新的随机接入过程。

5.根据权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述随机接入系统消息版本指示采用一个或更多比特信息表示。

6.根据权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述随机接入系统消息版本指示通过显式方式携带于前导序列响应中。

7.根据权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述随机接入系统消息版本指示通过隐式方式携带于前导序列响应中。

8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述隐式携带具体为：对每个前导序列对应的时频资源块，设置一个与其对应的随机接入-无线网络临时标识集合，所述集合包含一个以上不同取值的随机接入-无线网络临时标识，其中的每个随机接入-无线网络临时标识对应随机接入系统消息的一个版本。

9.根据权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述前导序列响应的发送方式以及前导序列响应中除随机接入系统消息版本指示以外的内容，均根据网络侧当前使用的随机接入系统消息进行处理。

10.一种终端，包括消息收发单元、存储单元，其特征在于，该终端还包括：版本比较单元，用于比较来自消息收发单元的前导序列响应中携带的随机接入系统消息版本指示，与存储单元中存储的随机接入系统消息版本指示是否相同。

11.根据权利要求10所述的终端，其特征在于，该终端进一步包括：

格式转换单元，用于统一前导序列响应中随机接入系统消息版本指示和自身存储的随机接入系统消息版本指示的格式。

12.一种网络侧装置，包括消息收发单元，其特征在于，所述消息收发单元进一步用于将随机接入系统消息版本指示放入前导序列响应中发送给终端。

13.根据权利要求12所述的网络侧装置，其特征在于，该装置还包括：

格式确定单元，用于将系统广播消息中携带的随机接入系统消息版本指示的格式转换为前导序列响应要携带的随机接入系统消息版本指示的格式，并将转换后的随机接入系统消息版本指示发送给网络侧的消息收发单元。