CN102291841A - 随机接入方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法及设备,其中,随机接入方法包括:用户设备向基站发送调度请求;如果所述用户设备发送调度请求的次数达到预定次数时,所述用户设备向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源。使用本发明实施例提供的技术方案,能够减少UE随机接入的时延。

Description

随机接入方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种随机接入方法及设备。
背景技术
在长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统中,如果用户设备(UserEquipment,UE)有待发送的上行数据,UE向演进基站(eNodeB,eNB)发送调度请求(Scheduling Request,SR)。eNB接收到调度请求之后,向UE发送上行调度确认(UL GRANT)消息。
但是,由于信道质量或者eNB对调度请求不能正确解码等原因,UE在预定时间段内接收不到eNB发送的上行调度确认消息时,会重复向eNB发送调度请求。当UE发送的调度请求达到了最大发送次数时,UE会释放物理上行控制通道(Physical Up Control Channel,PUCCH)资源和探测参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)资源,然后发起新的随机接入过程。其中,SRS资源是eNB为UE分配的、承载探测参考信号的资源,PUCCH资源是eNB为UE分配的、承载PUCCH帧的资源。虽然UE发起了随机接入过程,但是此时eNB并没有释放掉为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源,这样,在接收到UE的随机接入请求时,由于eNB已为该UE分配了PUCCH资源和SRS资源,所以eNB会拒绝该UE的随机接入请求,这样,UE会不断的发起随机接入过程。只有当eNB检测到UE与eNB之间链路异常时,才会释放掉已为该UE分配了PUCCH资源和SRS资源,只有eNB释放掉了为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源,UE的随机接入才会成功。通常,eNB通过如下方式检测UE与eNB之间的链路是否异常:eNB定时向UE发送TA信号,如果在预定时间段内没有接收到UE对该TA信号的响应信号,则认为eNB与UE之间的链路异常。
现有技术中,只有当eNB检测到UE与eNB之间链路异常时,才会释放掉已为该UE分配了的PUCCH资源和SRS资源,UE的随机接入才可能会成功。而eNB需要一段时间才能检测到UE与eNB之间链路异常,在这段时间内UE的随机接入不能成功,从而导致UE随机接入成功的时延增大。
发明内容
本发明实施例提供一种随机接入方法及设备,以减少UE随机接入的时延。
本发明的一方面提供一种资源释放指示方法,包括:
用户设备向基站发送调度请求;
如果所述用户设备发送调度请求的次数达到预定次数时,所述用户设备向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源。
本发明的另一方面提供一种资源释放方法,包括:
基站接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数;
基站释放已为所述用户设备分配的资源。
本发明的又一方面提供一种用户设备,包括收发器和处理器,其中,
所述收发器,用于向基站发送调度请求,并在所述处理器判断得到所述收发器发送调度请求的次数达到预定次数时,向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源;
所述处理器,用于判断所述收发器发送调度请求的次数是否达到预定次数。
本发明的又一方面提供一种基站,包括:收发器和处理器,
所述收发器,用于接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数;
所述处理器,用于在所述收发器接收到所述用户设备发送的指示信息之后,释放已为所述用户设备分配的资源。
上述方案中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种资源释放指示方法流程图;
图2是本发明实施例提供的一种资源释放方法流程图;
图3是本发明实施例提供的又一种资源释放方法流程图;
图4是本发明实施例提供的MAC子头结构图;
图5是本发明实施例提供的用户设备结构图;
图6是本发明实施例提供的基站结构图;
图7是本发明实施例提供的网络系统结构图。
具体实施方式
本发明如下实施例提供一种随机接入方法、用户设备及网络系统,其中,用户设备在调度请求的发送次数达到预定次数时,向基站发送指示信息,该指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,使基站获知UE发起的随机接入是由于该用户设备的调度请求的发送次数达到预定次数所触发的,以便使基站及时的释放用户设备前一次接入基站控制的小区时基站为该用户设备分配的资源,比如PUCCH资源和SRS资源,降低用户设备随机接入成功的时延。
参阅图1,本发明的一个实施例提供一种资源释放指示方法,其包括:
101、用户设备向基站发送调度请求。
102、如果所述用户设备发送调度请求的次数达到预定次数(例如大于或等于预定次数)时,所述用户设备向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源。
其中,已为用户设备分配的资源包括:在所述用户设备前一次接入所述基站控制的小区时,所述基站为所述用户设备分配的资源,具体可以包括PUCCH资源和SRS资源。其中,用户设备发起随机接入具体方式可以是:用户设备向所述基站发送携带接入前导序列的消息1。
由于用户设备在上一次随机接入成功后,会向基站发送调度请求,如果没有接收到基站返回的上行调度确认(UL GRANT)消息,会重复发送调度请求,当用户设备检测到该调度请求的发送次数达到预定次数后,用户设备会释放本侧的PUCCH资源和SRS资源,然后发起新的随机接入,为了使基站及时的释放该用户设备上次接入时基站为该用户设备分配的PUCCH资源和SRS资源,以便减少该用户设备此次随机接入成功的时延,该步骤中用户设备向基站发送上述指示信息。其中,预定次数为允许发送调度请求的次数,其具体可以是调度请求的重传次数加上1。
在一种具体实施方式中,用户设备向基站发送携带上述指示信息的消息3,该消息3为随机接入流程中的一个消息,其中随机接入流程是用户设备发起随机接入时,用户设备与基站间的信息交互流程。其中,所述消息3包括:媒体接入控制MAC子头,所述MAC子头中携带所述指示信息。可选的,所述MAC子头中携带的逻辑信道标识LCID可以为所述指示信息,其中,所述指示信息可以为01011至11001范围内中的一个值。所述消息3还可以包括:带有小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identify,C-RNTI)的媒体接入控制的控制信元(Mac Control Element,MCE),所述MAC子头与所述MCE对应。
本发明实施例中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高用户的满意度。
参阅图2,本发明另一实施例提供一种资源释放方法,可以包括如下步骤。
201、基站接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数。
在一种具体实施方式中,基站接收用户设备发送的消息3,所述消息3包括所述指示信息,例如,所述消息3包括:媒体接入控制MAC子头,所述MAC子头中携带所述指示信息。可选的,所述MAC子头中携带的逻辑信道标识LCID可以作为所述指示信息,其中,所述指示信息可以为01011至11001范围内中的一个值。所述消息3还可以包括:带有C-RNTI的MCE,所述MAC子头与所述MCE对应。
202、基站释放已为所述用户设备分配的资源。
例如,基站接收到用户设备发送的指示信息之后,立刻释放已为所述用户设备分配的资源。其中,已为所述用户设备分配的资源为所述用户设备前一次接入所述基站控制的小区时,所述基站为所述用户设备分配的资源。
本发明实施例中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高用户的满意度。
本发明的另一个实施例提供一种资源释放方法,该方法可以包括如下步骤。
301、UE向基站发送调度请求。
302、在调度请求的发送次数达到预定次数时,UE向基站发送消息1(Message 1,Msg1),该Msg1中携带随机接入前导(Preamble)信号。
例如,UE监控该调度请求的发送次数,判断调度请求的发送次数是否达到预定次数,在调度请求的发送次数达到预定次数时,UE向基站发送消息1,该步骤还可以包括:在调度请求的发送次数达到预定次数时,UE释放本侧的PUCCH资源和SRS资源。
303、基站收到Msg1后,向UE发送消息2(Message 2,Msg2),该Msg2中携带基站为该UE配置的C-RNTI。
可选的,基站收到Msg1后,会为该UE配置上行资源,并为UE分配C-RNTI,此时,消息2中还包括:基站为该UE配置的上行资源信息和上述前导信号。这样,使后续UE接收到Msg2之后,根据Msg2中的前导信号,确定该Msg2是基站发送给自己的响应消息,并从Msg2中获得上行资源信息和C-RNTI。由于UE的接入前导序列是从公共资源中随机选取的,因此,存在着不同的UE在相同的时间-频率资源上发送相同的接入前导序列的可能性,这样,这些UE都会接收到该Msg2,这些UE会被配置相同的上行资源,这样就会产生冲突,因此后续需要利用Msg3和Msg4来解决上述冲突。
304、UE向基站发送消息3(Message 3,Msg3),该Msg3中携带指示信息,该指示信息表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数。
其中,该Msg3可以是一个MAC PDU,其包括MAC头部和MAC数据体,其中,MAC头部包括MAC子头,该MAC子头中携带上述指示信息,例如,可以将该MAC子头中携带的LCID作为上述指示信息,此时,LCID的取值可以为01011至11001范围内中的一个值。其中,MAC数据体包括:与MAC子头对应的子数据体,该实施例中,与携带上述指示信息的MAC子头对应的子数据体为携带C-RNTI的MCE。
MAC子头包括6个域,如图4所示,其包括:R、R、E、LCID、F、L这6个域。以下对各域的含义做举例介绍。
LCID:表示逻辑信道ID。
L:表示MAC子头对应的子数据体的长度。
F:表示MAC子头对应的子数据体的长度是否大于128比特,如果是,则为1,否则为0。
E:E=0时表示后面至少还有MAC子头,E=1时表示后面没有其他MAC子头,后面一个字节紧跟着是MAC SDU或MAC MCE或Padding(填充域)。
R:预留比特位。
本发明实施例可以使用现有技术中LCID未被使用的值来表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数。例如,现有技术中LCID未被使用的值为01011至11001范围内中的一个值;在另一种实施方式中,也可以对现有技术中LCID已被使用的值进行重新定义,比如将LCID=00000定义为表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数。
305、基站接收到Msg3后,立即释放该UE前一次接入基站控制的小区时基站为该UE分配的资源。
其中,该步骤中所释放的资源包括:UE前一次接入基站控制的小区时,基站为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源。
其中,基站接收到Msg3后,启动定时器,同时开始释放该UE前一次接入基站控制的小区时基站为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源,在定时器定时时间内基站完成释放已为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源。
306、基站向UE发送消息4(Message4,Msg4),该Msg4表示UE发起的随机接入是否成功。
其中,该Msg4可以包括:C-RNTI,UE接收到该Msg4后,当确定Msg4中携带的C-RNTI与自己上报的C-RNTI相同时确认随机接入成功。
可选的,该步骤中基站在向UE发送Msg4之前,在步骤305启动的定时器的定时时间到达时,基站为该UE分配新的PUCCH资源和SRS资源,此时,该Msg4中携带基站分配的新的PUCCH资源和SRS资源。也就是说,在定时器定时时间内基站已完成释放该UE前一次接入基站控制的小区时基站为该UE分配的PUCCH资源和SRS资源,在定时器定时时间到达后,就为该UE分配新的PUCCH资源和SRS资源并发送Msg4。
本发明实施例中UE在Msg3中加入指示信息,该指示信息表示UE发起随机接入的原因是UE发送调度请求的次数达到预定次数,使基站能及时释放该UE前一次接入时基站控制的小区时为该UE分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与UE间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高了用户满意度。
参阅图5,本发明实施例提供一种用户设备,可用于实现上述实施例提供的资源释放方法中用户设备执行的步骤。例如,该用户设备包括收发器10和处理器20。其中:
收发器10,用于向基站发送调度请求,并在所述处理器20判断得到所述收发器10发送调度请求的次数达到预定次数时,向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源;其中,所述已为所述用户设备分配的资源包括:在所述用户设备前一次接入所述基站控制的小区时,所述基站为所述用户设备分配的资源。
处理器20,用于判断所述收发器10发送调度请求的次数是否达到预定次数。
例如,所述收发器10向所述基站发送消息3,所述消息3包括所述指示信息。可选的,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息,例如,可以将该MAC子头中的逻辑信道标识LCID作为上述指示信息,其中,可以使用现有技术中LCID未被使用的值来表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,例如,采用现有技术中LCID未被使用的值为01011至11001范围内中的一个值。在另一种实施方式中,也可以对现有技术中LCID已被使用的值进行重新定义,比如将LCID=00000定义为表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数。可选的,所述消息3还可以包括:携带小区无线网络临时标识C-RNTI的MAC控制信元MCE,所述MAC子头与所述MCE对应。
可选的,所述收发器10还用于向所述基站发送携带接入前导序列的消息1,并接收所述基站发送的携带所述C-RNTI的消息2;在所述收发器10向基站发送消息3之后,所述收发器10还用于接收基站发送的消息4,该消息4用于表示随机接入是否成功,例如,该消息4携带C-RNTI,如果基站向用户设备发送的消息4中携带的C-RNTI与用户设备向基站发送的消息3中的C-RNTI相同,则表示随机接入成功。
本发明实施例中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高用户的满意度。
参阅图6,本发明实施例提供一种基站,可用于实现上述实施例提供的资源释放方法中基站执行的步骤。例如,该基站包括:收发器30和处理器40,其中:
收发器30,用于接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数;
处理器40,用于在收发器30接收到所述用户设备发送的指示信息之后,释放已为所述用户设备分配的资源。
其中,所述收发器30具体用于接收用户设备发送的消息3,所述消息3包括所述指示信息。可选的,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息,例如,可以将该MAC子头中的逻辑信道标识LCID作为上述指示信息,其中,可以使用现有技术中LCID未被使用的值来表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,例如,现有技术中LCID未被使用的值为01011至11001范围内中的一个值;在另一种实施方式中,也可以对现有技术中LCID已被使用的值进行重新定义,比如将LCID=00000定义为表示UE发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数。可选的,所述消息3还可以包括:携带小区无线网络临时标识C-RNTI的MAC控制信元MCE,所述MAC子头与所述MCE对应。
可选的,收发器30还用于接收所述用户设备发送的携带接入前导序列的消息1,并向所述用户设备发送携带所述C-RNTI的消息2。其中,所述用户设备发送携带接入前导序列的消息1时表示所述用户设备发起随机接入。可选的,收发器30在接收到消息3之后,还可以向用户设备发送表示随机接入是否成功的消息4。例如,该消息4携带C-RNTI,如果基站向用户设备发送的消息4中携带的C-RNTI与用户设备向基站发送的消息3中的C-RNTI相同,则表示随机接入成功。
本发明实施例中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高用户的满意度。
参阅图7,本发明实施例提供一种网络系统,其主要包括上述图5所示实施例提供的用户设备50和图6所示实施例提供的基站60。其中,用户设备的结构和功能,以及基站的结构和功能请参见上述实施例的相关描述,在此不再赘述。该方案中,用户设备向基站发送的指示信息可以使基站及时释放已为该用户设备分配的资源,例如该用户设备前一次接入时基站为该用户设备分配的资源。这样,基站就不需要等到检测到基站与用户设备间的链路异常时才释放该资源,所以大大减少了用户设备随机接入成功的时延,提高用户的满意度。
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,上述的程序可以存储于存储介质中,例如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明实施例所提供的随机接入方法及设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (22)

1.一种资源释放指示方法,其特征在于,包括:
用户设备向基站发送调度请求;
如果所述用户设备发送调度请求的次数达到预定次数时,所述用户设备向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户设备向所述基站发送指示信息包括:
所述用户设备向所述基站发送消息3,所述消息3包括所述指示信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述指示信息为所述MAC子头中的逻辑信道标识LCID,且所述LCID的取值为01011至11001范围内中的一个值。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述消息3还包括:携带小区无线网络临时标识C-RNTI的MAC控制信元MCE,所述MAC子头与所述MCE对应。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述用户设备向所述基站发送指示信息之前,还包括:
所述用户设备向所述基站发送携带接入前导序列的消息1,并接收所述基站发送的携带所述C-RNTI的消息2。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述已为所述用户设备分配的资源包括:在所述用户设备前一次接入所述基站控制的小区时,所述基站为所述用户设备分配的资源。
8.一种资源释放方法,其特征在于,包括:
基站接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数;
基站释放已为所述用户设备分配的资源。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基站接收用户设备发送的指示信息包括:
基站接收用户设备发送的消息3,所述消息3包括所述指示信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述指示信息为所述MAC子头中的逻辑信道标识LCID,且所述LCID的取值为01011至11001范围内中的一个值。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述消息3还包括:携带小区无线网络临时标识C-RNTI的MAC控制信元MCE,所述MAC子头与所述MCE对应。
13.根据权利要求8至12任一项所述的方法,其特征在于,在基站接收用户设备发送的指示信息之前,还包括:
基站接收所述用户设备发送的携带接入前导序列的消息1,向所述用户设备发送携带所述C-RNTI的消息2。
14.根据权利要求8至13任一项所述的方法,其特征在于,所述已为所述用户设备分配的资源包括:在所述用户设备前一次接入所述基站控制的小区时,所述基站为所述用户设备分配的资源。
15.一种用户设备,其特征在于,包括收发器和处理器,其中,
所述收发器,用于向基站发送调度请求,并在所述处理器判断得到所述收发器发送调度请求的次数达到预定次数时,向所述基站发送指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因为调度请求的发送次数达到预定次数,以使所述基站释放已为所述用户设备分配的资源;
所述处理器,用于判断所述收发器发送调度请求的次数是否达到预定次数。
16.根据权利要求15所述的用户设备,其特征在于,
所述收发器,用于向基站发送调度请求,并在所述处理器判断得到所述收发器发送调度请求的次数达到预定次数时,向所述基站发送消息3,所述消息3包括所述指示信息。
17.根据权利要求16所述的用户设备,其特征在于,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息。
18.根据权利要求17所述的用户设备,其特征在于,所述指示信息为所述MAC子头中的逻辑信道标识LCID,且所述LCID的取值为01011至11001范围内中的一个值。
19.一种基站,其特征在于,包括:收发器和处理器,
所述收发器,用于接收用户设备发送的指示信息,所述指示信息表示所述用户设备发起随机接入的原因是用户设备发送调度请求的次数达到预定次数;
所述处理器,用于在所述收发器接收到所述用户设备发送的指示信息之后,释放已为所述用户设备分配的资源。
20.根据权利要求19所述的基站,其特征在于,
所述收发器,用于接收用户设备发送的消息3,所述消息3包括所述指示信息。
21.根据权利要求20所述的基站,其特征在于,所述消息3中的媒体接入控制MAC子头包括所述指示信息。
22.根据权利要求21所述的基站,其特征在于,所述指示信息为所述MAC子头中的逻辑信道标识LCID,且所述LCID的取值为01011至11001范围内中的一个值。
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