CN101784121B - 一种随机接入的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种随机接入的方法、装置和系统，涉及通信技术领域。本发明实施例提供的随机接入方法包括：分别在每个下行载波组上广播对应的根序列；接收用户终端发送的前导码，所述前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；根据用户终端发送的前导码，确定所述用户终端的监听下行载波组；在所述用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。本发明实施例实现了在随机接入过程中，基站可根据用户设备发送的前导码来判断用户设备正在监听的下行载波，并发送响应消息，以完成用户设备的随机接入。与现有技术相比，本发明实施例能够较大程度的节省系统资源。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种随机接入的方法、装置和系统。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，上行和下行信道均只包含一个载波，其随机接入过程如下所示：
UE(User Equipment，用户终端设备)在上行载波上发送消息1“RandomAccess Preamble”(随机接入前导码)；该消息1包含了由eNB(基站设备)为下行载波配置的根序列所产生的一个Preamble(前导码)，根序列所产生的Preamble共64个，UE随机选择的一个发送给eNB；
eNB收到消息1后，在下行载波上发送消息2“Random Access Response”(随机接入响应)；
UE接收到消息2后，在上行载波上发送消息3“Scheduled Transmission”(调度传输消息)；至此，随机接入过程完成。
LTE-Advanced系统上行和下行信道均有多个载波构成，因此能够提供比LTE系统更高的带宽。
但是，在LTE-Advanced系统的随机接入过程中，UE发送了消息1之后，由于存在多个下行载波，无法判定eNB会在哪一个下行载波上发送消息2；而eNB也不知UE此时正在监听哪一个下行载波，因此无法选择应该在哪个下行载波上发送消息2。
为了保证UE能够接收到eNB发送的下行消息2，现有技术选择让eNB在所有的下行载波上均发送下行消息2，但这种方式将给系统资源造成极大的浪费。
发明内容
本发明实施例提供了一种随机接入的方法、装置和系统，减少了系统资源的占用，能够较大程度上节省系统资源。为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种随机接入方法，包括：
分别在每个下行载波组上广播对应的根序列；
接收用户终端发送的前导码，所述前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；
根据用户终端发送的前导码，确定所述用户终端的监听下行载波组；
在所述用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。
一方面，本发明实施例提供了一种随机接入方法，包括：
同步到基站的一个下行载波；
获取所述下行载波所在下行载波组的根序列；
根据所述根序列生成至少一个前导码；
从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听所述下行载波。
一方面，本发明实施例提供了一种随机接入装置，包括：
广播模块，用于分别在每个下行载波组上广播为所述每个下行载波组配置的对应的根序列；
接收模块，用于接收用户终端发送的前导码，所述前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；
下行载波组确定模块，用于根据用户终端发送的前导码确定用户终端的监听下行载组；
消息发送模块，用于在所述用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。
一方面、本发明实施例提供了一种随机接入装置，包括：
同步模块，用于同步到基站的一个下行载波；
根序列获取模块，用于获取所述下行载波所在下行载波组的根序列；
前导码生成模块，用于根据所述根序列生成至少一个前导码；
前导码发送模块，用于从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听所述下行载波。
一方面，本发明实施例提供了一种随机接入系统，包括：基站和至少一个用户终端；
基站用于分别在每个下行载波组上广播对应的根序列，根据所述用户终端发送的前导码，确定所述用户终端的监听下行载波组；在所述监听下行载波组中发送随机接入响应消息；所述前导码为所述用户终端根据所述监听下行载波组的根序列产生；
所述用户终端用于同步到所述基站的一个下行载波，通过系统广播获取所述下行载波所在下行载波组的根序列，根据所述根序列生成至少一个前导码，从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给所述基站，并监听所述下行载波。
本发明实施例通过基站对下行载波进行分组，并为各个下行载波组配置能产生具有标识作用的前导码的根序列，基站可根据用户设备发送的前导码来判断用户终端的监听下行载波组，并只在监听下行载波组上发送响应消息，以完成用户设备的随机接入，与现有技术相比，本发明实施例减少了系统资源的占用，能够在较大程度上节省系统资源。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种随机接入方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种随机接入方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种随机接入装置结构图；
图4为本发明实施例提供的一种随机接入装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例所提供的随机接入方法、装置和系统进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的一种随机接入方法，可以应用于如LTE-Advanced等具有载波汇聚技术的系统当中，所述随机接入方法包括：
101、分别在每个下行载波组上广播对应的根序列；
系统有多个下行载波，基站预先对这些下行载波分成至少两个下行载波组，并且为每个下行载波组配置不同的根序列，每个根序列均能生成多个前导码即Preamble。根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组；
当预先分组完成后，基站在各个下行载波组上，对为各个下行载波组配置的对应的根序列进行广播；
当用户终端同步到任何一个下行载波后，就能够监听该下行载波所在的下行载波组，从而接收到基站在该下行载波所在的下行载波组上广播的根序列，用户终端可以根据接收到的根序列产生多个Preamble。为方便描述，用户终端监听的下行载波所在的下行载波组，本发明以下所有实施例中均用监听下行载波组来代替。
102、接收用户终端发送的前导码，该前导码为用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；
用户终端通过系统广播获取监听下行载波组的根序列后，根据根序列产生至少一个前导码，然后从中选择一个前导码发送给基站，基站端将对用户终端发送的前导码进行接收。
103、根据用户终端发送的Preamble，确定用户终端的监听下行载波组。
基站获取到用户终端发送的Preamble后，由于各个下行载波组的根序列生成的Preamble均不相同，所以可根据用户终端发送的Preamble对各个下行载波组进行匹配，从而找出所述Preamble对应的下行载波组，即找到用户终端此刻正在监听的下行载波所在的下行载波组，也就是找到用户终端的监听下行载波组。
104、在用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。
根据用户终端发送的前导码，找到用户中断的监听下行载波组后，基站在用户终端的监听下行载波组中的每个下行载波，也就是用户终端监听的载波所在下行载波组内的每个下行载波上都发送消息2“Random Access Response”(随机接入响应)，随机接入响应消息包括基站对用户终端的调度信息，基站会调度用户终端优先选择在发送前导码所使用的上行载波上发送调度传输消息，除非基站知道终端的能力能够支持其他的上行载波，并基于某种需要，才有可能调度用户终端在所述其他的上行载波上发送消息。
本发明实施例通过以上技术方案，可以使基站根据用户终端发送的前导码确定用户终端所监听载波所在的下行载波组即用户终端的监听下行载波组，从而只需要在用户终端的监听下行载波组上广播消息2“Random Access Response”(随机接入响应)，从而确保用户终端可获得所述消息2，完成用户设备的随机接入，节省了系统资源。
如图2所示，一种随机接入方法，可以应用于如LTE-Advanced等具有载波汇聚技术的系统当中，所述随机接入方法，包括：
201、同步到基站的一个下行载波；
用户终端要进行随机接入，首先同步到基站的任意一个下行载波上；
系统有多个下行载波，基站预先对这些下行载波分成至少两个下行载波组，并且为每个下行载波组配置不同的根序列，每个根序列均能生成多个前导码即Preamble。根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组；
在这里，用户终端同步到基站的任意一个下行载波上，就能够和这个下行载波所在的下行载波组进行同步，从而能够监听基站在这个下行载波组中的所有下行载波上发送的系统广播消息。
202、获取所同步的下行载波所在下行载波组的根序列；
与下行载波的同步过程完成后，用户终端则可以接收到基站在该下行载波上发送的系统广播消息，从而获得该下行载波所在下行载波组的根序列；
203、根据所获取的根序列生成至少一个前导码Preamble；
在这里需要说明，每个根序列均能生成多个Preamble，根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组。
204、从所生成的至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听同步到的下行载波。
基站收到用户终端发送的前导码后，由于每个下行载波组的根序列所生成的前导码与其他下行载波组的根序列所生成的前导码均不相同，从而实现前导码对下行载波组的唯一标识作用，即基站根据用户终端发送的前导码能够唯一的查找到与其对应的下行载波组，即用户终端的监听下行载波组。
基站在用户终端的监听下行载波组的所有的下行载波上，均发送消息2“Random Access Response”(随机接入响应)，因此用户设备必然能够接收到基站发送来的消息2；
收到消息2之后，用户设备根据消息2的调度信息向基站发送消息3“Scheduled Transmission”(调度传输消息)；至此，随机接入过程完成。
通过本发明实施例，用户终端将能够唯一标识其监听下行载波组的前导码发送给基站，从而使基站能够获知用户终端正在监听的下行载波所在的下行载波组，也就是监听下行载波组，进而只在监听下行载波组上广播消息2“RandomAccess Response”(随机接入响应)，节省了系统资源。
在本发明实施例提供的随机接入方法中，有一种较为特殊的情况，即基站将每一个下行载波均视为一个下行载波组，也就是下行载波组的个数与下行载波的个数相同。在此种情况下，基站对每一个下行载波均配置根序列，并分别在各个下行载波上广播各自的根序列信息；获得用户终端发送的前导码后，根据所述前导码确定用户终端所监听的下行载波，之后在用户终端所监听的下行载波上发送随机接入响应消息；
用户终端，接收到基站发送的随机接入响应消息后，根据所述随机接入响应消息中的调度信息，优先选择发送前导码的上行载波发送调度传输消息。
此种情况与其他情况本质上并无太大区别，在此不再过多进行描述。
如图3所示，本发明实施例提供的一种随机接入装置，包括：
广播模块301，用于分别在每个下行载波组上广播为每个下行载波组配置的对应的根序列；
系统有多个下行载波，随机接入装置预先对这些下行载波分成至少两个下行载波组，并且为每个下行载波组配置不同的根序列，每个根序列均能生成多个前导码即Preamble。根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组。
接收模块302，用于接收用户终端发送的前导码，该前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生。
下行载波组确定模块303，用于根据用户终端发送的前导码确定用户终端的监听下行载波组；
用户终端的监听下行载波组，即用户终端所监听的下行载波所在的下行载波组，为系统所有下行载波组中的一个，用户终端发送的前导码由用户终端的监听下行载波组的对应根序列产生；
下行载波组确定模块303获取到用户终端发送的前导码后，由于各个下行载波组的根序列生成的前导码均不相同，所以可根据用户终端发送的前导码对各个下行载波组进行匹配，从而找出与用户终端发送的前导码对应的下行载波组，即找到用户终端此刻正在监听的下行载波所在的下行载波组，也就是找到用户终端的监听下行载波组。
消息发送模块304，用于在下行载波组确定模块303确定出的监听下行载波组中发送随机接入响应消息，也就是说在所述用户终端所监听下行载波所在的下行载波组中发送随机接入响应消息。
当下行载波组确定模块303根据用户终端发送的前导码，确定出用户终端的监听下行载波组后，消息发送模块304就只需要在确定出的监听下行载波组中的所有下行载波上发送随机接入响应消息。
本发明实施例提供的一种随机接入装置，还包括：
分组配置模块305，用于预先将下行载波分成至少两个下行载波组，为每个载波组配置不同的根序列。
根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组。
需要说明的是，在本发明另一个实施方案中，该随机接入装置可以为基站，如Node B，eNB等。
需要说明的是，在本发明另一个实施方案中，改随机接入装置可以应用于如LTE-Advanced等具有载波汇聚技术的系统当中。
在本发明实施例中，所述随机接入装置通过确定用户终端的监听下行载波组，只需要在所述监听下行载波组上广播消息2“Random Access Response”(随机接入响应)，从而确保用户终端能够接收到所述消息2“Random AccessResponse”(随机接入响应)，节省了系统资源。
如图4所示，本发明实施例提供的一种随机接入装置，包括：
同步模块401，用于同步到基站的一个下行载波；
在这里，所述随机接入装置同步到基站的任意一个下行载波上，就能够和这个下行载波所在的下行载波组进行同步，从而能够监听基站在这个下行载波组中的所有下行载波上发送的系统广播消息。
根序列获取模块402，用于获取所述下行载波所在下行载波组的根序列；
同步模块401与下行载波的同步过程完成后，根序列获取模块402可以接收到基站在与同步模块401同步的下行载波上发送的系统广播消息，根据该系统广播消息，根序列获取模块402可以获得该与同步模块401同步的下行载波所在下行载波组的根序列。
前导码生成模块403，用于根据所述根序列生成至少一个前导码；
前导码生成模块403根据根序列获取模块402获取的根序列能产生至少一个前导码。在这里，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组。
前导码发送模块404，用于从前导码生成模块403生成的至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听同步模块401同步到的下行载波。
本发明实施例提供的一种随机接入装置，还包括：
调度传输模块405，用于在前导码发送模块404监听的下行载波上接收基站的随机接入响应信息，根据接收到的随机接入响应消息中的调度信息向所述基站发送调度传输消息。
调度传输模块405接收到的随机接入响应消息中的调度信息，用于基站调度用户终端优先选择在发送前导码所使用的上行载波上发送调度传输消息。除非基站知道终端的能力能够支持其他的上行载波，并基于某种需要，才有可能调度用户终端在所述其他的上行载波上发送消息。
需要说明的是，在本发明另一个实施例中，该随机接入装置可以为终端，如手机，无线电话，掌上电脑等。
本发明实施例中，所述随机接入装置将能够唯一标识其所监听的下行载波所在的下行载波组的Preamble发送给基站，从而使基站能够获知用户终端正在监听的下行载波所在的下行载波组，即用户终端的监听下行载波组，进而只需要在所述下行载波组上广播消息2“Random Access Response”(随机接入响应)，节省了系统资源。
本发明实施例提供一种随机接入系统，包括：基站和至少一个用户终端；
基站用于分别在每个下行载波组上广播对应的根序列；
在这里，系统有多个下行载波，基站预先将下行载波分成至少两个下行载波组，为每个下行载波组配置不同的根序列，每个根序列均能生成多个前导码即Preamble。根序列在下行载波组上的配置要能够保证，每个下行载波组的根序列所生成的Preamble与其他下行载波组的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波组的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波组。当预先分组完成后，基站在各个下行载波上，对为各个下行载波组配置的相应的根序列进行广播；
用户终端同步到基站的一个下行载波，通过基站的系统广播获取与其同步的下行载波所在下行载波组的根序列，根据所述根序列生成至少一个前导码，从生成的前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听与其同步的下行载波；
基站接收到用户终端发送的前导码后，根据这个前导码，确定用户终端的监听下行载波组，在确定出的监听下行载波组中发送随机接入响应消息；
在这里需要说明的是，用户终端的监听下行载波组，即为用户终端监听的下行载波所在的载波组，也就是与用户终端同步的下行载波所在的载波组。当基站根据用户终端的前导码，确定出该用户终端的监听下行载波组后，基站就只需要在该监听下行载波组的所有载波上发送随机接入响应消息，由于是在该监听下行载波组的所有下行载波中发送，所以用户终端必定能收到基站发送的随机接入响应消息。
用户终端从下行载波上监听到基站发送的随机接入响应消息后，根据随机接入响应消息中的调度信息向基站发送调度传输消息。
本发明实施例中的调度信息，用于基站调度用户终端优先选择在发送前导码所使用的上行载波上发送调度传输消息。除非基站知道终端的能力能够支持其他的上行载波，并基于某种需要，才有可能调度用户终端在所述其他的上行载波上发送消息。
需要说明的是，本发明实施例中的用户终端包括但不仅限于，手机，无线电话和掌上电脑。
需要说明的是，本发明实施例中的基站包括但不仅限于，Node B，eNB。
在本发明实施例提供的随机接入系统中，基站预先对下行载波进行分组，并为各个下行载波组配置能产生具有标识作用的前导码的根序列，基站可根据用户设备发送的前导码来判断用户设备所监听的下行载波组，并发送响应消息，以完成用户设备的随机接入，与现有技术相比，本发明实施例能够在较大程度上节省系统资源。
在这里需要说明，在一些实施例中，基站预先对下行载波进行分组的时候，可以将一个载波分为为一组，即分组个数与下行载波个数相等，在这种情况下本发明实施例提供一种随机接入系统，包括：基站和至少一个用户终端；
基站用于分别在每个下行载波上广播对应的根序列；
在这里，系统有多个下行载波，基站为每个下行载波配置不同的根序列，每个根序列均能生成多个前导码即Preamble。根序列在下行载波上的配置要能够保证，每个下行载波的根序列所生成的Preamble与其他下行载波的根序列所生成的Preamble均不相同，从而实现Preamble对下行载波的唯一标识作用，即根据Preamble能够唯一的查找到与其对应的下行载波。
用户终端同步到基站的一个下行载波，通过基站的系统广播获取与其同步的下行载波的根序列，根据所述根序列生成至少一个前导码，从生成的前导码中选择一个发送给基前导码站，并监听与其同步的下行载波；
基站根据用户终端发送的前导码确定用户终端所监听的下行载波；在所述下行载波上发送随机接入响应消息。
本发明实施例提供的随机接入系统，还包括：用户终端从下行载波上监听到基站发送的响应消息后，根据响应消息中的调度信息向基站发送调度传输消息。
需要说明的是，本发明实施例中的用户终端包括但不仅限于，手机，无线电话和掌上电脑。
需要说明的是，本发明实施例中的基站包括但不仅限于，Node B，eNB。
在本发明实施例提供的随机接入系统中，基站为各个下行载波配置能产生具有标识作用的前导码的根序列，从而可根据用户设备发送的前导码来判断用户设备所监听的下行载波，并发送响应消息，以完成用户设备的随机接入，与现有技术相比，本发明实施例能够在较大程度上节省系统资源。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：
分别在每个下行载波组上广播对应的根序列；
接收用户终端发送的前导码，所述前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；
根据用户终端发送的前导码，确定所述用户终端的监听下行载波组；
在所述用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。
2.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，在所述分别在每个下行载波组上广播对应的根序列的步骤之前还包括：
将下行载波预先分为至少两个下行载波组，并为每个下行载波组配置不同的根序列，且每个下行载波组的根序列所生成的前导码与其他下行载波组的根序列所生成的前导码均不相同。
3.根据权利要求1所述的随机接入方法，所述随机接入响应消息，包括：
对所述用户终端的调度信息，所述调度信息用于调度用户终端，使所述用户终端优先选择在发送所述前导码所使用的上行载波上，发送调度传输消息。
4.一种随机接入方法，其特征在于，包括：
同步到基站的一个下行载波；
获取所述下行载波所在下行载波组的根序列；
根据所述根序列生成至少一个前导码；
从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听所述下行载波。
5.根据权利要求4所述的随机接入方法，其特征在于，所述监听所述下行载波，还包括：
从所述下行载波上监听到基站发送的随机接入响应消息后，根据所述随机接入响应消息中的调度信息发送调度传输消息。
6.一种随机接入装置，其特征在于，包括：
广播模块，用于分别在每个下行载波组上广播为所述每个下行载波组配置的对应的根序列；
接收模块，用于接收用户终端发送的前导码，所述前导码为所述用户终端根据监听下行载波组的根序列产生；
下行载波组确定模块，用于根据用户终端发送的前导码确定用户终端的监听下行载组；
消息发送模块，用于在所述用户终端的监听下行载波组中发送随机接入响应消息。
7.根据权利要求6所述的随机接入装置，其特征在于，还包括：
分组配置模块，用于预先将下行载波分成至少两个下行载波组，为每个下行载波组配置不同的根序列。
8.一种随机接入装置，其特征在于，包括：
同步模块，用于同步到基站的一个下行载波；
根序列获取模块，用于获取所述下行载波所在下行载波组的根序列；
前导码生成模块，用于根据所述根序列生成至少一个前导码；
前导码发送模块，用于从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给基站，并监听所述下行载波。
9.根据权利要求8所述的随机接入装置，其特征在于，还包括：
调度传输模块：用于在所述前导码发送模块监听的所述下行载波上接收基站的随机接入响应信息，根据所述随机接入响应消息中的调度信息向所述基站发送调度传输消息。
10.一种随机接入系统，其特征在于，包括：基站和至少一个用户终端；
基站用于分别在每个下行载波组上广播对应的根序列，根据所述用户终端发送的前导码，确定所述用户终端的监听下行载波组；在所述监听下行载波组中发送随机接入响应消息；所述前导码为所述用户终端根据所述监听下行载波组的根序列产生；
所述用户终端用于同步到所述基站的一个下行载波，通过系统广播获取所述下行载波所在下行载波组的根序列，根据所述根序列生成至少一个前导码，从所述至少一个前导码中选择一个前导码发送给所述基站，并监听所述下行载波。
11.根据权利要求10所述的一种随机接入系统，其特征在于，所述用户终端还用于：从所述下行载波上监听到所述基站发送的随机接入响应消息后，根据所述随机接入响应消息中的调度信息向所述基站发送调度传输消息。
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