CN102469615B - 一种随机接入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入方法及装置，系统侧接收到终端发送的随机接入第一条消息MSG1后，根据预先设定的、或者根据MSG1携带的信道信息选择的随机接入响应MSG2的发送方案，向终端发送MSG2。采用本发明，能够提高随机接入过程随机接入响应的可靠性，优化随机接入过程。

Description

一种随机接入方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及一种随机接入方法及装置。

背景技术

目前的无线蜂窝通信系统，随机接入过程中基本没有功率控制，没有MCS（Modulation and Coding Scheme，调制编码方案），对于MSG2（随机接入的响应以及授权信息）也没有HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求）机制。因此，对于随机接入过程中的MSG2的可靠传输带来了问题。

目前对于MSG2的处理，尚未提供MCS及功率控制的依据。当UE（User Equipment，用户设备）处于小区边缘或者信道质量比较差时，如果随机接入过程中的MSG2不能正确接收，则UE将无法接入网络，因而无法业务。而此时的信道条件，对于接入进网络的UE来讲，可能可以业务。因为其有多种克服信道的方法，如：功率控制、AMC（Auto Modulation and Coding Scheme，自适应MCS调整），HARQ、TTI bundling（Transmission Time Interval bundling，即多个传输间隔进行合并/绑定，传输一个数据包）。因此，这种情况下，终端能否业务很大程度上取决于MSG2的传输。

而目前关于MSG1（随机接入过程中发起的第一条消息）的处理，因为MSG1使用的是相关序列，同时对于MSG1的检测是通过相关序列的相关运算进行检测，因而其克服信道质量差的能力很强。同时，当发送一次MSG1后，在相应的窗长时间内没有检测到MSG2，终端会发起下一次的MSG1，而且功率是逐步增加的。MSG1的最大发送次数以及功率逐步调整的步长在小区广播信息中进行了广播。因此，MSG1的可靠性基本可以得到很好的解决。MSG1的重发配置参见36.331中的RACH-ConfigCommon。步长为{0.2.4.6}，而MSG1的最大发送次数为200。

同时，MSG1承载在RACH（Random Access Channel，随机接入信道）资源上。目前对于RACH前导序列分为三种，分别承载如下三类信息：非竞争接入、MSG3的信息量、普通的竞争接入。终端根据所处状态和需求选择RACH前导序列，发送MSG1。

综上所述，现有技术中存在如下技术问题：由于随机接入过程的MSG2的传输可靠性问题，导致了网络的接纳能力较差，不能达到和业务的容错能力的平衡，甚至导致处在小区边缘或者信道质量差的用户不能接纳入网络，从而影响了用户的满意度。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种随机接入方法及装置，提高随机接入过程随机接入响应（MSG2）的可靠性，优化随机接入过程。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入方法，系统侧接收到终端发送的随机接入第一条消息（MSG1）后，根据预先设定的、或者根据MSG1携带的信道信息选择的随机接入响应（MSG2）的发送方案，向所述终端发送MSG2。

进一步地，所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：调制编码方案（MCS）、频域扩频方案、TTI bundling方案。

进一步地，所述预先设定的MSG2的发送方案，包括：预先设定的MCS的默认值、或者MCS的门限值；

所述系统侧在根据所述预先设定的MSG2的发送方案，选择所述MCS的默认值、或者所述门限值以内的MCS值发送所述MSG2。

进一步地，所述MSG1携带的信道信息包括所述终端发送MSG1的序列类型，其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；

系统侧根据所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案发送所述MSG2。

进一步地，所述终端根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型。

进一步地，所述方法还包括：

系统侧将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过下行控制信息通知所述终端；

所述终端根据所述下行控制信息中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

进一步地，所述方法还包括：

系统侧在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTI bundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述终端根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。

此外，本发明还提供了一种随机接入装置，所述装置包括系统侧的方案选择模块和MSG2发送模块，其中：

所述方案选择模块，用于预先设定MSG2的发送方案；或者在接收到终端发送的MSG1后，根据MSG1携带的信道信息选择MSG2的发送方案；

所述MSG2发送模块，用于根据所述方案选择模块预先设定的或者选择的MSG2的发送方案，向所述终端发送MSG2；

其中，所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：调制编码方案（MCS）、频域扩频方案、TTI bundling方案。

进一步地，所述方案选择模块预先设定的MSG2的发送方案，包括：预先设定的MCS的默认值、或者MCS的门限值；

所述MSG2发送模块根据所述方案选择模块预先设定的MSG2的发送方案，选择所述MCS的默认值、或者所述门限值以内的MCS值发送所述MSG2。

进一步地，所述装置还包括终端侧的序列类型选择模块，其中：

所述序列类型选择模块用于，根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型；其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；

所述方案选择模块用于，根据所述MSG1携带的信道信息中所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案作为MSG2的发送方案。

进一步地，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块，其中：

所述方案通知模块用于，将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过下行控制信息通知所述终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述下行控制信息中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

进一步地，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块，其中：

所述方案通知模块用于，在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTI bundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。

附图说明

图1为本发明实施例的终端随机接入的流程图；

图2为本发明实施例的系统侧处理和发射MSG2的流程图；

图3为本发明实施例的3倍TTI bundling示意图；

图4为本发明实施例的2倍频域扩频示意图。

具体实施方式

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种随机接入方法，具体采用如下技术方案：

系统侧接收到终端发送的MSG1后，根据预先设定的、或者根据MSG1携带的信道信息选择的MSG2的发送方案，向所述终端发送MSG2。

其中，所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：MCS方案、频域扩频方案、TTI bundling方案。

进一步的，所述预先设定的MSG2的发送方案，包括：预先设定的MCS的默认值、或者MCS的门限值；

所述系统侧在根据所述预先设定的MSG2的发送方案，选择所述MCS的默认值、或者所述门限值以内的MCS值发送所述MSG2。

进一步的，所述MSG1携带的信道信息包括所述终端发送MSG1的序列类型，其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；

系统侧根据所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案发送所述MSG2。

进一步的，所述终端根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型。

进一步的，所述方法还包括：

系统侧将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过DCI（Downlink Control Information，下行控制信息）通知所述终端；

所述终端根据所述DCI中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

进一步的，所述方法还包括：

系统侧在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTI bundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述终端根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。

 为了便于阐述本发明，以下将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

图1为本发明实施例的终端发起随机接入的流程示意图，如图1所示，该流程具体描述如下：

步骤101，终端需要发起随机接入，初始化接入的各类参数，同时初始化MSG1的发送次数为0；

步骤102，判断MSG1发送次数大于最大发送次数，如果是，则结束该流程；否则，执行下一步骤103；

步骤103，终端选择RACH前导序列，同时MSG1的发送次数+1；

本实施例中，终端根据MSG1的发射功率和/或发送次数选择不同类型的RACH前导序列。系统侧通过MSG1携带的信道信息中的RACH前导序列类型信息，选择MSG2的MCS方案。

其中，每一种所述前导序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；系统侧接收到MSG1时，可以根据所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、频域扩频方案、和/或TTI bundling方案作为MSG2的MCS方案。

具体的，终端根据发送次数/功率，当发送次数/功率大于预定门限时，选择的序列类型对应的发送方案的方向应是降低MCS或者使用TTI bundling等。

步骤104，终端开始计时，在相应的时间窗内检测MSG2；

步骤105，判断在相应的时间窗内是否检测到MSG2，如果检测到，则执行下一步骤106，否则，返回步骤102；

步骤106，终端根据MSG2的授权信息发起MSG3，完成随机接入过程，该流程结束。

本发明中，终端发送MSG1的序列类型可以对应MCS的某一默认值或门限值，或者默认频域M倍扩频，或者TTI bundling的次数N。M，N为正整数。

此外，系统在确定MSG2的发送方案后，可以通过DCI控制信息将确定的MCS方案通知给终端，或者通过控制消息或广播消息将频域扩频的倍数M和/或TTI bundling的次数N通知给终端；

终端根据MCS方案、频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，完成MSG2的接收。

其中，MSG2的TTI bundling技术指从MSG2的下行子帧开始，连续的N个下行子帧上承载同样MSG2信息或者按照HARQ的冗余版本分别承载。终端接收MSG2，按照TTI bundling技术进行解析，将多个子帧的MSG2进行合并。提高MSG2的译码能力，从而提高MSG2的传输可靠性。

图2示出了本发明实施例的系统侧接收到MSG1后，发送MSG2的流程示意图。如图2所示，该流程主要包括以下步骤：

步骤201，系统侧根据检测到的MSG1，同时确认传递MSG1的RACH前导序列类型；

步骤202，系统侧根据MSG1序列类型，确定MSG2的发送方案；

例如，系统侧根据MSG1的序列类型，确定MSG2的MCS方案为所述序列类型对应的MCS方案、频域扩频方案、和/或TTI bundling方案。

步骤203，系统侧根据检测到的MSG1组MSG2信息，并根据确定的MSG2的发送方案发送MSG2，该流程结束。

 本实施例中，终端发送MSG1的序列类型可以对应MCS的某一默认值或门限值，或者默认频域M倍扩频，或者TTI bundling的次数N。M，N为正整数。

此外，系统在确定MSG2的发送方案后，可以通过DCI控制信息将确定的MCS方案通知给终端，或者通过控制消息或广播消息将频域扩频的倍数M和/或TTI bundling的次数N通知给终端；

终端根据MCS方案、频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，完成MSG2的接收。

如图3所示为本发明实施例中3倍TTI bundling示意图。其中，MSG2的TTI bundling技术是指，从MSG2的下行子帧开始，连续的N个下行子帧（DL subframe）上承载同样MSG2信息或者按照HARQ的冗余版本分别承载。终端接收MSG2，按照TTI bundling技术进行解析，将多个子帧的MSG2进行合并。提高MSG2的译码能力，从而提高MSG2的传输可靠性。

如图4所示为本发明实施例中2倍频域扩频示意图。频域扩频M倍是指，使用M个频域资源（扩频块1，2……，M）承载相同的MSG2信息。结合图4，接收端对利用2个码块接收的数据进行合并，从而能够提高传输质量。

实施例二

本实施例中，系统侧根据预先设定的MSG2的发送方案发送MSG2，预先设定的MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：MCS方案、频域扩频方案、TTI bundling方案。

例如，系统侧对于MSG2设定MCS为某一默认值，比如，固定设定其为4。所有MSG2的调度，MCS均采用MCS为4的方案。此外，还可以设定为默认频域M倍扩频或者TTI bundling的次数。

或者，系统侧还可以通过仿真分析，为MSG2的MCS设定一个合理门限值，对于小区中接入终端的MSG2调度采用此门限以内的MCS。比如设定此门限为12，即对于MSG2的调度的MCS选择为：0、1…12。

此外，系统在选择MSG2的发送方案后，可以通过DCI控制信息将确定的MCS方案通知给终端；终端对于MSG2的处理无需特别处理，可以根据接收的控制信息（如DCI）中包含的解码方案，最终解析MSG2的数据。

另外，关于MSG2的TTI bundling的使用，应采用几个TTI 进行bundling，可根据仿真分析得到。同时小区中通过广播信息下发MSG2的TTI bundling选择方案。终端从接收的广播信息中获取本小区MSG2的传输方式。当终端接入过程中，接收MSG2时按照相应个数的TTI bundling进行接收处理。当TTI bundling按照各种HARQ方式下发时，则终端收到相应bundling之后根据HARQ的合并方式进行合并解析。目前HARQ的方式主要有：每个TTI下发相同的数据包、第一个子帧下发本数据包，后面的子帧下发HARQ的冗余版本。

TTI bundling的方案可以通过广播信息下发给小区中的所有终端，或者通过数据下发时的控制信息下发给终端。如，根据仿真确定，2个TTI bundling即可满足MSG2的传输性能，则在小区广播信息中下发MSG2的传输方案。目前MSG2的广播信息在SIB2（SystemInformationBlockType2，Type2系统消息块）中，则可以在SIB2中增加相应的数据位，承载MSG2的TTI bundling的方案选择信息。或者通过数据的控制信息下发，可以在对于MSG2的控制信息类型中增加TTI bundling数据位，从而指示此包数据采用了TTI bundling方案，同时指示TTI bundling的方案，比如N个TTI 进行了绑定。

 此外，本发明实施例中还提供了一种随机接入装置，该装置主要包括系统侧的方案选择模块和MSG2发送模块，其中：

所述方案选择模块，用于预先设定MSG2的发送方案；或者在接收到终端发送的MSG1后，根据MSG1携带的信道信息选择MSG2的发送方案；

所述MSG2发送模块，用于根据所述方案选择模块预先设定的或者选择的MSG2的发送方案，向所述终端发送MSG2；

其中，所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：调制编码方案（MCS）、频域扩频方案、TTI bundling方案。

进一步地，所述方案选择模块预先设定的MSG2的发送方案，包括：预先设定的MCS的默认值、或者MCS的门限值；

所述MSG2发送模块根据所述方案选择模块预先设定的MSG2的发送方案，选择所述MCS的默认值、或者所述门限值以内的MCS值发送所述MSG2。

进一步地，所述装置还包括终端侧的序列类型选择模块，其中：

所述序列类型选择模块用于，根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型；其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；

所述方案选择模块用于，根据所述MSG1携带的信道信息中所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案作为MSG2的发送方案。

进一步地，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块，其中：

所述方案通知模块用于，将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过下行控制信息通知所述终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述下行控制信息中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

进一步地，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块，其中：

所述方案通知模块用于，在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTI bundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各功能模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路功能模块，或者将它们中的多个功能模块或步骤制作成单个集成电路功能模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

Claims (5)

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

系统侧接收到终端发送的随机接入第一条消息MSG1后，根据MSG1携带的信道信息选择的随机接入响应MSG2的发送方案，向所述终端发送MSG2；所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：调制编码方案MCS、频域扩频方案、多个传输间隔进行合并/绑定传输一个数据包TTI bundling方案；

所述MSG1携带的信道信息包括所述终端发送MSG1的序列类型，其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTIbundling方案一一对应；系统侧根据所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案发送所述MSG2；

其中，系统侧将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过下行控制信息通知所述终端；所述终端根据所述下行控制信息中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述终端根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

系统侧在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTI bundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述终端根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。

4.一种随机接入装置，其特征在于，所述装置包括系统侧的方案选择模块和MSG2发送模块，还包括终端侧的序列类型选择模块，其中：

所述方案选择模块，用于在接收到终端发送的随机接入第一条消息MSG1后，根据MSG1携带的信道信息选择的随机接入响应MSG2的发送方案；还用于根据所述MSG1携带的信道信息中所述MSG1的序列类型，选择所述序列类型对应的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或多个传输间隔进行合并/绑定传输一个数据包TTI bundling方案作为MSG2的发送方案；

所述MSG2发送模块，用于根据所述方案选择模块选择的MSG2的发送方案，向所述终端发送MSG2；

所述序列类型选择模块用于，根据MSG1的发送次数或者发送功率，选择发送MSG1的序列类型；其中，每一种所述序列类型与MSG2的MCS方案、和/或频域扩频方案、和/或TTI bundling方案一一对应；

其中，所述MSG2的发送方案包括以下方案中的一种或其任意组合：调制编码方案MCS、频域扩频方案、TTI bundling方案；

其中，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块：

所述方案通知模块用于，将选择的所述发送MSG2的MCS方案通过下行控制信息通知所述终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述下行控制信息中包含的MCS方案，进行所述MSG2的接收和解析。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括系统侧的方案通知模块及终端侧的MSG2接收模块，其中：

所述方案通知模块用于，在选择发送MSG2的频域扩频方案和/或TTIbundling方案后，将频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数通过下行控制信息或广播消息通知给终端；

所述MSG2接收模块用于，根据所述频域扩频的倍数和/或TTI bundling的次数，进行所述MSG2的接收和解析。