CN101873711B - 一种发送随机接入响应的方法、基站和用户终端 - Google Patents

一种发送随机接入响应的方法、基站和用户终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种发送随机接入响应的方法、基站(eNB)和用户终端(UE)，其中方法包括：eNB在上行成员载波上接收到UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。本发明相对于现有技术中eNB在UE所支持的所有下行成员载波上发送随机接入响应的方式，更加节约下行资源。相应地，本发明中的UE也仅需要按照预先设定的载波策略，在自身支持的其中一个下行成员载波上监听随机接入响应，而不需要监听所有的下行成员载波，更加节约UE的耗电量。

Description

一种发送随机接入响应的方法、基站和用户终端
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种发送随机接入响应的方法、基站和用户终端(UE)。
背景技术
增强长期演进(LTE-A)系统相比较长期演进(LTE)系统，其峰值速率有了巨大的提高。为了提高峰值速率和系统吞吐量，LTE-A系统引入了载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术，即在一个小区内上下行可以各包含多个成员载波为同一个UE提供服务，其中，LTE-A系统中各成员载波的最大带宽为20MHz，各成员载波的带宽可以相同也可以不同。
LTE-A系统的CA技术中允许上下行带宽不对称，基于下行业务需要的吞吐量通常大于上行业务需要的吞吐量，典型的场景是下行成员载波的个数大于上行成员载波的个数。图1为上下行带宽不对称的一个实例图，图1中，UE支持一个带宽为20MHz的上行成员载波以及两个带宽分别为20MHz和10MHz的下行成员载波。
在下行成员载波个数大于上行成员载波的场景中，当UE的非竞争随机接入过程如图2所示，基站(eNB)会为UE选择一个专用导频(preamble)，并通过下行物理控制信道(PDCCH)或无线资源控制(RRC)信令将选择的专用导频信息发送给UE通知UE进行非竞争随机接入；UE会通过其支持的上行成员载波中的专用导频向eNB发起非竞争随机接入请求；eNB接收到非竞争随机接入请求后，由于尚不能区分UE监听该UE支持的多个下行成员载波中的哪一个，因此，需要在该UE支持的多个下行成员载波上都发送随机接入响应。显然，这种方式十分浪费下行资源，且造成需要UE监听其支持的所有下行成员载波，增加UE的耗电量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发送随机接入响应的方法、基站和UE，以便于节约下行资源和UE的耗电量。
一种发送随机接入响应的方法，用于上下行带宽不对称的多载波系统，该方法包括：
eNB在上行成员载波上接收到用户终端UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。
一种eNB，用于上下行带宽不对称的多载波系统，该eNB包括：请求接收单元和响应发送单元；
所述请求接收单元，用于在上行成员载波上接收UE的非竞争随机接入请求后，向所述响应发送单元发送执行通知；
所述响应发送单元，用于接收到所述执行通知后，按照预先设定的载波策略，在所述UE支持的其中一个下行载波上向所述UE发送随机接入响应。
一种UE，用于上下行带宽不对称的多载波系统，该UE包括：请求发送单元和响应监听单元；
所述请求发送单元，用于在该UE接收到eNB发送的进行非竞争随机接入的通知后，按照该通知的指示在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求；
所述响应监听单元，用于按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上监听随机接入响应。
由以上技术方案可以看出，在本发明中，eNB在上行成员载波上接收到UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。这种方式相对于现有技术中eNB在UE所支持的所有下行成员载波上发送随机接入响应的方式，更加节约下行资源，相应地，UE也仅需要按照预先设定的载波策略，在自身支持的其中一个下行成员载波上监听随机接入响应，而不需要监听所有的下行成员载波，更加节约UE的耗电量。
附图说明
图1为上下行带宽不对称的一个实例图；
图2为现有技术中非竞争随机接入过程的示意图；
图3为本发明实施例一提供的方法流程图；
图4为本发明实施例二提供的方法流程图；
图5为本发明实施例三提供的方法流程图；
图6为本发明实施例四提供的方法流程图；
图7为本发明实施例五提供的方法流程图；
图8为本发明实施例提供的eNB的结构图；
图9为本发明实施例提供的UE的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明所提供的方法主要包括：eNB在上行成员载波上接收到UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。
下面分别结合几个实施例对上述方法进行详细描述。
实施例一、预先设定的载波策略为：将eNB通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波作为发送随机接入响应的下行成员载波。图3为本发明实施例一提供的方法流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤301：eNB在下行成员载波k上发送PDCCH通知UE进行非竞争随机接入。
其中，k为通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波的编号，1≤k≤N，N为该UE使用的下行成员载波的数目。
发送的PDCCH中携带为UE选择的用于非竞争随机接入的专用导频和物理随机接入信道(PRACH)资源信息。
步骤302：UE按照PDCCH上携带的专用导频和PRACH资源信息，在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求。
步骤303：eNB通过该上行成员载波接收到UE的非竞争随机接入请求后，在通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波k上发送随机接入响应。
在上行成员载波上，eNB如果在自身所指示的专用导频和PRACH资源上接收到该UE的随机接入请求，则确定该UE发起非竞争随机接入请求，该部分为现有技术，在此不再赘述。
在接收到UE的非竞争随机接入请求后，eNB按照预先的约定，直接采用通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波k发送随机接入响应，对于该UE支持的其它下行成员载波则不再发送随机接入响应。
步骤304：UE在下行成员载波k上监听eNB发送的随机接入响应。
如果UE按照预先的约定在下行成员载波k上成功接收到随机接入响应，则确定接入成功，结束流程；否则重新执行步骤302至304，直至接入成功或者达到预先设定的随机接入终止条件。
需要说明的是：该实施例适用于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所导致的非竞争随机接入。
实施例二、预先设定的载波策略为：固定将UE支持的多个下行成员载波中的一个作为发送随机接入响应的下行成员载波。图4为本发明实施例二提供的方法流程图，如图4所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤401：eNB在下行成员载波k上发送PDCCH通知UE进行非竞争随机接入。
其中，k为通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波的编号，1≤k≤N，N为该UE使用的下行成员载波的数目。
发送的PDCCH中携带为UE选择的用于非竞争随机接入的专用导频和PRACH资源信息。
步骤402：UE按照PDCCH上携带的专用导频和PRACH资源信息，在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求。
步骤403：eNB通过该上行成员载波接收到UE的非竞争随机接入请求后，固定在该UE支持的下行成员载波m上发送随机接入响应。
下行成员载波m是该UE支持的下行成员载波中的其中一个，eNB在上行成员载波上接收到UE的非竞争随机接入请求后，eNB固定选取该UE支持的下行成员载波中的一个来发送随机接入响应，在其它下行成员载波上不发送随机接入响应。该固定选取的下行成员载波是与UE预先约定好的。
步骤404：UE在下行成员载波m上监听eNB发送的随机接入响应。
同样，如果UE按照预先的约定在下行成员载波m上成功接收到随机接入响应，则确定接入成功，结束流程；否则重新执行步骤402至404，直至接入成功或者达到预先设定的随机接入终止条件。
该实施例适用于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所引起的非竞争随机接入；也适用于切换过程所引起的非竞争随机接入。对于切换过程所引起的非竞争随机接入，在步骤201中eNB是通过RRC信令携带专用导频和PRACH资源信息通知UE进行非竞争随机接入的。
实施例三、预先设定的载波策略为：在UE所支持的多个下行成员载波中任意选取一个下行成员载波作为发送随机接入响应的下行成员载波，这种情况下，eNB需要向UE指示发送随机接入响应的下行成员载波。图5为本发明实施例三提供的方法流程图，如图5所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤501：eNB通过PDCCH或RRC信令通知UE进行非竞争随机接入，该PDCCH或RRC信令中携带信息域指示任意选择的发送随机接入响应的下行成员载波n的信息。
对于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所引起的非竞争随机接入，eNB采用PDCCH的方式通知UE进行非竞争随机接入；对于切换过程所引起的非竞争随机接入，eNB采用RRC信令通知UE进行非竞争随机接入。
下行成员载波n是从该UE支持的多个下行成员载波中任意选取的一个下行成员载波。
eNB在通知UE进行非竞争随机接入时，从UE支持的下行成员载波中任意选择一个作为发送随机接入响应的下行成员载波，并在PDCCH或RRC信令中增加信息域显示地指示该下行成员载波。例如，UE支持一个上行成员载波以及4个下行成员载波，则可以采用2比特的信息域指示发送随机接入响应的下行成员载波，信息域的指示关系可以如表1所示。
表1
信息域取值 00 01 10 11
对应的下行成员载波 下行成员载波1 下行成员载波2 下行成员载波3 下行成员载波4
步骤502：UE按照PDCCH或RRC信令中的通知在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求，并获取PDCCH或RRC信令指示的发送随机接入响应的下行成员载波n的信息。
步骤503：eNB通过上行成员载波接收到UE发送的非竞争随机接入请求后，在下行成员载波n上发送随机接入响应。
步骤504：UE在下行成员载波n上监听eNB发送的随机接入响应。
同样，如果UE按照预先的约定在下行成员载波n上成功接收到随机接入响应，则确定接入成功，结束流程；否则重新执行步骤502至504，直至接入成功或者达到预先设定的随机接入终止条件。
该实施例适用于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所引起的非竞争随机接入；也适用于切换过程所引起的非竞争随机接入。
实施例四、预先设定的载波策略为：将在RRC连接状态下为UE指定的下行主载波作为发送随机接入响应的下行成员载波。图6为本发明实施例四提供的方法流程图，如图6所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤601：eNB在下行成员载波k上发送PDCCH通知UE进行非竞争随机接入。
其中，k为通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波的编号，1≤k≤N，N为该UE使用的下行成员载波的数目。
发送的PDCCH中携带为UE选择的用于非竞争随机接入的专用导频和PRACH资源信息。
步骤602：UE按照PDCCH上携带的专用导频和PRACH资源信息，在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求。
步骤603：eNB通过该上行成员载波接收到UE的非竞争随机接入请求后，在RRC连接状态下为UE指定的下行主载波上发送随机接入响应。
eNB在RRC连接状态下预先通过RRC信令为UE指定其支持的一个下行成员载波作为下行主载波，该下行主载波可以用于对该UE的主要信令传输；eNB在接收到UE的非竞争随机接入请求后，通过为该UE指定的下行主载波发送随机接入响应。
eNB就可以为各UE指定相同的下行成员载波作为下行主载波，也可以按照负载均衡策略为不同UE指定不同的下行成员载波作为下行主载波，从而达到各下行成员载波的负载均衡。
步骤604：UE在为其指定的下行主载波上监听随机接入响应。
该实施例适用于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所引起的非竞争随机接入；也适用于切换过程所引起的非竞争随机接入。
实施例五、预先设定的载波策略为：在UE所支持的下行成员载波中，选择与UE的小区无线网络临时标识符(C-RNTI)相关联的一个下行成员载波作为发送随机接入响应的下行成员载波。图7为本发明实施例五提供的方法流程图，如图7所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤701：eNB通过PDCCH或RRC信令通知UE进行非竞争随机接入。
步骤702：UE按照PDCCH或RRC信令中携带的专用导频和PRACH资源信息，在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求。
步骤703：eNB按照预设的下行成员载波编号和UE的C-RNTI之间的关联关系，在UE支持的下行成员载波q上发送随机接入响应。
其中q为发送随机接入响应的下行成员载波编号，关联关系可以为q＝(C-RNTI+delta)mod N。N为UE支持的下行成员载波的数目；delta为预先设置的偏移量，该delta的值可以固定选取，可以通过RRC信令或系统广播消息通知给UE。。
以delta固定选取0，N为3为例，如果q＝(C-RNTI+delta)mod N＝C-RNTI mod 3＝1，即UE的C-RNTI相关联的下行成员载波编号为1，则eNB在UE支持的编号为1的下行成员载波上发送随机接入响应，不在其它下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。
步骤704：UE按照预设的下行成员载波编号和UE的C-RNTI之间的关联关系，在下行成员载波q上监听eNB发送的随机接入响应。
同样，如果UE按照预先的约定在下行成员载波q上成功接收到随机接入响应，则确定接入成功，结束流程；否则重新执行步骤602至604，直至接入成功或者达到预先设定的随机接入终止条件。
该实施例适用于eNB存在下行数据要发送给UE，但因为诸如UE处于失步状态等原因无法直接调度该UE所引起的非竞争随机接入；也适用于切换过程所引起的非竞争随机接入。
以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述，下面对本发明所提供的eNB和UE进行详细描述。图8为本发明实施例提供的eNB结构图，如图8所示，该eNB可以包括：请求接收单元800和响应发送单元810。
请求接收单元800，用于在上行成员载波上接收UE的非竞争随机接入请求后，向响应发送单元810发送执行通知。
响应发送单元810，用于接收到执行通知后，按照预先设定的载波策略，在UE支持的其中一个下行载波上向UE发送随机接入响应。
其中，根据不同的载波策略，响应发送单元810可以包括：第一响应发送子单元811、第二响应发送子单元812、第三响应发送子单元813或第四响应发送子单元814中的一种。
第一响应发送子单元811，用于接收到执行通知后，在该eNB通知UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波上向UE发送随机接入响应。
第二响应发送子单元812，用于接收到执行通知后，固定在UE支持的多个下行成员载波中的一个下行成员载波上向UE发送随机接入响应。
第三响应发送子单元813，用于接收到执行通知后，在RRC连接状态下为UE指定的下行主载波上向UE发送随机接入响应。
该第三响应发送子单元813可以按照负载均衡策略，为不同的UE指定不同的下行主载波，从而实现各下行成员载波的负载均衡。
第四响应发送子单元814，用于按照预设的C-RNTI与下行成员载波编号之间的关联关系，在UE所支持的下行成员载波中与该UE的C-RNTI相关联的一个下行成员载波上向UE发送随机接入响应。
该第四响应发送子单元814采用的关联关系可以为：q＝(C-RNTI+delta)mod N，其中，q为下行成员载波编号，delta为预设的偏移量，N为所述UE支持的下行成员载波的数目。delta的值可以固定选取，也可以通过RRC信令或系统广播消息通知UE。
另外，该eNB还可以包括：接入通知单元820，用于在该eNB通知UE进行非竞争随机接入所采用的PDCCH或RRC信令中携带信息域指示该eNB任意选取的发送随机接入响应的下行成员载波。
此时的响应发送单元810可以包括第五响应发送子单元815，用于接收到执行通知后，在任意选取的下行成员载波上向UE发送随机接入响应。
图9为本发明实施例提供的UE结构图，如图9所示，该UE可以包括：请求发送单元900和响应监听单元910。
请求发送单元900，用于在该UE接收到eNB发送的进行非竞争随机接入的通知后，按照该通知的指示在上行成员载波上发送非竞争随机接入请求。
响应监听单元910，用于按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上监听随机接入响应。
其中，响应监听单元910可以包括：第一响应监听子单元911、第二响应监听子单元912、第三响应监听子单元913或第四响应监听子单元914中的一个。
第一响应监听子单元911，用于在eNB通知该UE进行非竞争随机接入所使用的下行成员载波上监听随机接入响应。
第二响应监听子单元912，用于固定在该UE支持的多个下行成员载波中的一个上监听随机接入响应。
第三响应监听子单元913，用于在为该UE指定的下行主载波上监听随机接入响应。
第四响应监听子单元914，用于按照预设的C-RNTI与下行成员载波编号之间的关联关系，在该UE的C-RNTI相关联的一个下行成员载波上监听随机接入响应。
这里采用的关联关系可以为：q＝(C-RNTI+delta)mod N，其中，q为下行成员载波编号，delta为预设的偏移量，N为所述UE支持的下行成员载波的数目。delta的值可以固定选取，也可以从RRC信令或系统广播消息中获取。
该UE还可以包括：信息获取单元920，用于获取eNB通知该UE进行非竞争随机接入所采用的PDCCH或RRC信令中携带的信息域所指示的下行成员载波信息。
此时的响应监听单元910可以包括：第五响应监听子单元911，用于按照信息获取单元920获取的下行成员载波信息，在对应下行成员载波上监听随机接入响应。
由以上描述可以看出，在本发明中，eNB在上行成员载波上接收到UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应。这种方式相对于现有技术中eNB在UE所支持的所有下行成员载波上发送随机接入响应的方式，更加节约下行资源，相应地，UE也仅需要按照预先设定的载波策略，在自身支持的其中一个下行成员载波上监听随机接入响应，而不需要监听所有的下行成员载波，更加节约UE的耗电量。
另外，本发明通过实施例具体提供了几种较优的载波策略，以便适用于不同的系统和实际使用需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (1)

1.一种发送随机接入响应的方法，用于上下行带宽不对称的多载波系统，其特征在于，该方法包括：
基站eNB在上行成员载波上接收到用户终端UE的非竞争随机接入请求后，按照预先设定的载波策略，在该UE支持的其中一个下行成员载波上向该UE发送随机接入响应；
所述预先设定的载波策略包括：
将在无线资源控制RRC连接状态下为所述UE指定的下行主载波作为发送随机接入响应的下行成员载波；
该方法还包括：在所述eNB通知所述UE进行非竞争随机接入所采用的下行物理控制信道PDCCH或无线资源控制RRC信令中携带信息域指示选取的发送随机接入响应的下行成员载波信息；
该方法还包括：
所述UE发送所述非竞争随机接入请求后，在为该UE指定的下行主载波上监听随机接入响应。
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