CN107787602A

CN107787602A - 基于公共随机接入信道资源的协调随机接入

Info

Publication number: CN107787602A
Application number: CN201580081110.8A
Authority: CN
Inventors: Z·李; J·皮尔斯卡宁; M·莫伊西奥; M·乌斯塔罗; J·S·科尔霍宁
Original assignee: Nokia Technologies Oy
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2018-03-09
Anticipated expiration: 2035-04-24
Also published as: EP3286974B1; JP6644810B2; US20180098356A1; EP3286974A1; JP2018515977A; CN107787602B; WO2016171731A1; US10764928B2

Abstract

各种通信系统可从可靠的随机接入中受益。例如，第五代(5G)无线通信系统可从基于用于服务质量感知多连接链路的公共随机接入信道资源的协调可靠的随机接入技术中受益。一种方法，可包括在用户设备处准备随机接入消息。该方法还可包括在共享资源上从用户设备发送随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点已知或由多个接入节点共享的资源，诸如随机接入信道。

Description

基于公共随机接入信道资源的协调随机接入

技术领域

各种通信系统可从包括随机接入的可靠通信中受益。例如，第五代(5G)无线通信系统可从基于用于服务质量感知多连接链路的公共随机接入信道资源的协调可靠的随机接入技术中受益。

背景技术

下一代移动通信系统5G在可靠性方面可从在当前的第四代(4G)系统中满足新的但尚未支持的要求中受益。例如，5G可能需要支持新兴的应用，诸如道路安全、工业自动化、电子健康服务等等。

例如，一些道路安全应用可能要求信息包在一定期限内以极高的成功概率成功传送。不遵守这些要求可能会严重影响依靠道路安全服务的用户的安康。另一个示例是工业自动化，其中可靠性可能是系统设计的最重要的标准。

存在各种可用于提高通信可靠性的技术。可使用例如包括多站点、多层的多连接来提高可靠性。双连接是多连接的一种形式。将控制平面和用户平面分离的3GPP版本12(REL-12)长期演进(LTE)双连接的侧重点不在可靠性上，而是更多地侧重在容量提高上。

考虑到未来的5G系统，预测异构网络(HetNet)部署将变得更流行。这些部署可以是可不仅根据大小而且根据不同的频率(例如，cmW、mmW，低于6GHz)而不同的异构网络。在未来的部署中，可能存在来自不同网络节点的重叠覆盖区域。

当一个设备想要接入网络时，可能需要知道如何选择可连接以提供期望的性能(诸如特定的最小可靠性等级)的正确的小区。根据当前的实现，例如，在LTE中，用户设备(UE)可以测量小区，并且如果小区下行链路接收功率满足阈值，则可将该小区视为合适的小区。在被视为合适的不同小区中，UE选择具有最高绝对优先级的小区。

在通用陆地无线接入网络(UTRAN)中，UE执行小区排名，其中小区与或者不与小区特定的偏移量进行比较。在LTE方案中，UE通常连接到具有任何合适的小区的最高优先级上的具有最强接收的信号的小区。然而，这并不总是最佳的方式。例如，在密集的城市地区，可能期望UE连接到通过较小的小区提供较高容量的较高频率。因此，当UE例如在汽车中移动时，驻留在提供较大小区和覆盖的较低频率上是有利的。

考虑到对可靠性未来更严格的要求，可能单个小区不会提供所要求的高可靠性，特别是对于在小区边界区域中的UE或在小区之间移动的UE。不同的协作多点(CoMP)方案可支持与多个eNB同时进行连接，但是仅在连接已经建立时这些方案才可以应用，因此，这样的方法不适用于连接正在建立时。

当前的小区选择/重选基于各种标准。例如在LTE中，小区选择标准被称为S标准，并且在小区选择接收电平值满足Srxlev>0dB时满足该标准，其中Srxlev是以dB为单位的小区选择Rx电平值，如在3GPP技术规范(TS)36.304中说明的，该规范的全部内容在此通过引用并入本文。

此外，可使用CoMP传输来改进小区边缘性能并提高可靠性。然而，现有的CoMP方案仅能在连接建立并且网络配置了这样的传输方案时使用。类似的情形在UTRAN软/更软切换(HO)中也是有效的，其仅能在连接建立之后使用。

最后，另一个RACH方法是部署多个eNB接收机或小区，这些接收机或小区使用相同的RACH资源，并且对所接收的RACH消息执行软或宏组合。在这种方案中，RACH资源需要与共享相同资源的eNB的数量对应地增加，或者必须接受增加的冲突概率。增加的冲突概率是由于组合的单元无法知道在一个RACH资源中接收的信号是来自一个UE还是来自多个UE。

发明内容

根据某些实施例，一种方法，可包括在用户设备处准备随机接入消息。该方法还可包括在共享资源上从用户设备发送随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。

在某些实施例中，一种方法，可包括接收用户设备已在共享资源上发送随机接入消息的指示。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。该方法还可包括针对随机接入消息，执行多个接入节点中的至少两个接入节点的本地协调。

根据某些实施例，一种方法，可包括在共享资源上接收来自用户设备的随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。该方法还可包括确定是否向随机接入消息提供本地协调的响应。该方法还可包括基于所述确定，提供对随机接入消息的响应。

在某些实施例中，一种装置，可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少在用户设备处准备随机接入消息。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少在共享资源上从用户设备发送随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。

根据某些实施例，一种装置，可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少接收用户设备已在共享资源上发送随机接入消息的指示。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少针对随机接入消息，执行多个接入节点中的至少两个接入节点的本地协调。

在某些实施例中，一种装置，可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少在共享资源上接收来自用户设备的随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少确定是否向随机接入消息提供本地协调的响应。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少基于所述确定，提供对随机接入消息的响应。

根据某些实施例，一种方法，可包括在公共资源上接收来自用户设备的随机接入消息。公共资源可包括由多个接入节点已知或共享的资源。该方法还可包括确定由多个接收机接收的多个相同的随机接入消息是来自单个用户设备(UE)还是来自多个UE。该方法还可包括基于所述确定，向单个UE发送响应或向多个UE发送多个响应。

在某些实施例中，一种装置，可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少在公共资源上接收来自用户设备的随机接入消息。公共资源可包括由多个接入节点已知或共享的资源。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少确定由多个接收机接收的多个相同的随机接入消息是来自单个用户设备(UE)还是来自多个UE。至少一个存储器和计算机程序代码还可被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少基于所述确定，向单个UE发送响应或向多个UE发送多个响应。

根据某些实施例，一种装置，可包括用于执行上述方法中的任何一个的装置。同样地，在某些实施例中，一种计算机程序产品，可对指令进行编码以用于执行包括上述方法中的任何一个的过程。类似地，根据某些实施例，一种非暂时性计算机可读介质，可编码有指令，所述指令在硬件中执行时，执行过程。该过程可以是上述方法中的任何一个。

附图说明

为了正确理解本发明，应当参考附图，其中：

图1示出根据某些实施例的系统；

图2示出根据某些实施例的第一实现；

图3A示出在某些实施例中可由本地中央控制单元区分的两种情况；

图3B示出在某些实施例中两个UE在选择相同的随机接入资源的另一种情况；

图4示出根据某些实施例的第二实现；

图5示出根据某些实施例的方法；

图6示出根据某些实施例的另一种方法；

图7示出根据某些实施例的再一种方法；

图8示出根据某些实施例的另一个系统；

图9示出根据某些实施例的再一个系统；

图10示出根据某些实施例的附加的方法；

图11示出了根据某些实施例的装置。

具体实施方式

某些实施例涉及使用多连接来改进通信可靠性。更具体地，某些实施例提供方法、设备和系统以提高随机接入信道的连接建立的可靠性，而同时与不止一个小区进行连接。此外，某些实施例可避免如果多个附近的eNB使用完全相同的RACH资源用于最初接入而可能导致的大量的资源消耗或增加的冲突概率。因此，某些实施例可通过改进RACH过程而不产生大量的资源消耗或高的冲突概率的问题来实现连接建立的所要求的可靠性级别。

某些实施例提供基于公共RACH资源的可靠随机接入过程，其中随机接入消息可由多个接入节点(诸如基站)接收，并且随机接入响应消息可在本地中央控制单元而不是单个接入节点中制定。此外，相同的响应消息可由一个或多个接入节点发送，以进一步提高可靠性。本地中央控制单元例如可位于移动性管理实体(MME)处。可替代地，本地中央控制单元可位于接入节点中的一个接入节点处，诸如在一定区域的宏小区处。在某些实施例中，所涉及的小区中的RACH资源可以是不同的，但是资源的知识是共同的，即从接收的角度来看，资源是共同的：诸如基站的接入节点知道另一个小区中的资源，因此可接收由另一个小区中的UE发送的RACH消息。在某些其它实施例中，从发送的角度来看，资源是共同的：相同的资源由多个小区共享，即不同小区中的UE可使用相同的资源来发送RACH消息。在这两种情况下，UE不需要多路复用RACH消息以用于不同的接入节点，而是可由多个接入节点接收单个消息。

此外，某些实施例提供了解决在两种情况下网络中的混淆的方法：如图3A所示一个UE使用共享资源发送随机接入消息，如图3A和图3B的情况2中所示两个不同的UE选择相同的资源和RACH前导签名来发送随机接入消息。此外，某些实施例可实现这些或其它改进而不增加上行链路RACH资源消耗。

图1示出了根据某些实施例的系统。某些实施例可使用同步网络，因为这种网络可用于支持LTE中的各种特征，例如时分双工(TDD)、增强型小区间干扰协调(eICIC)等等。如图1所示，用户设备110可在可各自与本地中央控制单元130进行通信的多个接入节点120附近。

为了组合上行链路消息并且发送来自多个小区(诸如与接入节点120对应的那些小区)的下行链路消息，中央控制单元130可以是独立网络元件、演进型节点B(eNB)的一部分、或者所谓的云无线接入网络(RAN)单元的一部分。因此，虽然本地中央控制单元130可向多个本地接入节点120提供本地中央控制，但是本地中央控制单元130可设置在各种地理位置，并且不需要位于中央或位于本地，尽管这样的位置可帮助提高与本地中央控制单元130通信的速度。图1可被认为是其中一个用户设备(UE)在使用公共资源发送随机接入消息的示例。

可应用各种技术以支持多小区可靠随机接入过程。例如，可在小区之间定义公共随机接入信道(RACH)资源。RACH资源可在一定地理区域中的多个宏小区或小小区或宏小区和小小区的组合之间共享。

当UE开始发送前导或第一随机接入消息时，该消息可在公共资源上发送。附近的小区可在公共资源内监控以检测任何这样的传入信号。

该公共RACH资源可支持UE几乎同时接入不止一个小区的可能性。这种快速接入是可能的，因为使用单个传输，不止一个小区可成功接收该信息。可替代地，RACH传输的可靠性可通过任意一个eNB成功解码消息，或者在解码之前将来自多个eNB的接收的信号能量组合在一起来提高。

公共RACH资源可采用不同的方式向UE通知。例如，RACH资源可经由广播系统信息块或专用无线资源控制(RRC)消息向UE通告。例如，LTE X2可被修改以包括该特征。可使用相邻小区间的协调以便使用公共RACH资源。可替代地，资源可以预配置，之后不改变。

随机接入响应消息可在可检测到相同的随机接入前导/消息的小区间共同制定。网络可决定是从一个小区还是分别从多个小区发送响应消息。在后一种情况下，UE可将来自多个eNB的传输组合成单个消息。这样的组合例如可提高可靠性。可使用RA响应消息的波束形成传输，特别是在多个小区传输相同的消息的情况下。

此外，为了提高RACH容量并且避免向共享公共RACH资源的小区分配大量的RACH资源，eNB和/或本地控制单元可使用到达时间(ToA)和到达角度(AoA)来区分这些情况。例如，在图3A中，根据第一种情况，一个UE可向由多个eNB接收的公共RACH资源发送单个RACH前导/消息。根据第二种情况，两个UE可在相同的公共RACH资源中发送单独但相同的RACH前导/消息。

当eNB中的天线元件的数量增加时，发射机的位置的估计精度可能增加。由于新的天线技术、更高的工作频率(厘米波、毫米波)以及更短的波长，这种天线元件数量的增加是可能的。

当来自两个eNB的ToA和AoA将传输源的位置指向两个不同的位置时，网络可将其视为两个单独的UE。当来自两个eNB的ToA和AoA指向相同的位置时，网络可认为单个UE进行传输。网络可使用取决于接收机的天线配置、频率等的不同的估计裕度在这两种情况之间做出决定。

图2示出了根据某些实施例的第一实现。在图2的实施例中，可在小区之间定义公共RACH资源，因此可在一定区域中的一组宏小区和/或小小区之间共享RACH资源。

如图2所示，当UE开始发送随机接入消息时，UE可随机选择一个资源在其上发送该消息，如图2中的步骤1所示。

随机接入消息可以是对所有服务公共的前导签名，或者可以从为超可靠通信(URC)保留的单独的签名池中获得。

替代仅前导传输，第一消息还可包括有限的信息，例如可靠性等级要求、UE、ID等。

在不止一个eNB可成功接收到随机接入消息时，这样的信息可被转发到本地中央控制单元，本地中央控制单元可以是物理单元，或者仅仅是逻辑单元。

如果为URC保留单独的签名池，或者URC信息被包括在第一消息中，则eNB可决定是否使本地中央控制单元参与。

基于所要求的可靠性等级，本地中央控制单元可对哪个(哪些)小区(例如图2中的eNB#1和eNB#2)应当连接设备做出优化的决定。本地中央控制单元还可制定随机接入响应消息的内容。

随机接入响应消息可从多个eNB发送，例如从如图2中的步骤2所示的两个这样的eNB发送。从多个eNB发送可提高可靠性。可替代地，随机接入响应消息可仅从一个eNB发送。无论哪种情况下，随机接入响应消息可包括来自两个eNB的用于多连接通信的信息。

根据包含在随机接入响应消息中的信息，UE可向两个eNB发送调度的传输，如图2中的步骤3所示。由于eNB#1和eNB#2两者都可能够对消息进行解码，因此eNB#1和eNB#2也可以执行组合。

竞争解决可从eNB#1和eNB#2发回。当然，eNB中的一个eNB也可传输这样的信息。在这种情况下，本地中央控制单元可以参与。

因此，图2示出了可基于本地中央控制单元的多连接可靠随机接入过程。这种方法可能在各种方面与常规方法不同。例如，在常规方法中，在相邻小区间没有对RACH响应消息的协调。同样地，常规上设备不能从由相同的随机接入消息触发的不同小区中获得多个响应。此外，常规上UE在此阶段不可能连接多于一个的eNB。

图3A示出了在某些实施例中可由本地中央控制单元区分的两种情况。上述公共RACH池和集中式随机接入响应方法可能导致在本地中央控制单元处在图3A中示出的以下两种情况之间的混淆：(1)一个UE正在使用共享资源发送随机接入消息，并且该UE的信号被两个eNB听到，(2)多个UE正在选择相同的资源发送随机接入消息，但每个UE仅被一个eNB听到。情况(2)的另一种情形在图3B中示出。如果不区分这些情况，本地中央控制单位在不可能的情况下可能做出针对多连接的错误决定。

可以解决区分图3A的两种情况的问题的一些实施例也可以应用于图3B的情形，其中都能够被两个eNB听到的两个UE已选择相同的资源用于它们的随机接入消息。在这种情况下，控制单元可正确针对多连接，图2中的竞争解决阶段的过程将解决冲突的随机接入消息的冲突。然而，能够在较早的阶段解决冲突是期望的。

更具体地，在图3A所示的情况下，可以使用到达时间和到达角度来区分多连接是否可能。类似地，在图3B所示的情况下，到达时间和到达角度可用于早期竞争解决。

可能有多种方法来解决在图3A中提出的情形。例如，可能经常使用天线技术(例如，可能与ToA结合的AoA)来避免混淆。在情况1中，在两个eNB处的AoA和ToA信息可一致指向单个位置，而在情况2中，信息可以不一致。然而，对于AOA，可能需要天线阵列或多个天线。在3D-MIMO的情况下，也可使用垂直维度。在3D-MIMO中，每个eNB不仅能够检测传输的信号的水平AoA，而且还能够检测垂直AoA。垂直AoA可与ToA一起使用来估计UE与eNB的距离。

为了使得能够在中央节点中做出该决定，或者为了其它目的，每个eNB可向中央单元提供所估计的ToA和AoA(水平和垂直角度)和所接收的RACH前导/消息。当中央节点已知每个eNB的物理位置和高度时，中央节点可估计接收的信号的发射机的方向和距离，以及这些估计是指向单个位置还是多个位置。

当估计指向多个位置时，网络可在两个小区中继续单独的过程。如果估计指向单个位置，则可随后进行具有多连接的过程。可使用位置准确度的阈值来评估这些估计是否指向单个位置。

另一个选择是将可用于区分UE或UE群组的一些信息包括在随机接入消息中。作为一个示例，“1比特”的指示可指示UE是试图使用多连接或连接多个eNB，还是试图使用常规随机接入过程或仅连接一个eNB。作为另一个示例，消息可包括随机选择或唯一的UE身份。中央节点可比较由eNB转发的身份，并可立即发现信号是否源自不同的UE。此外，如果身份是唯一的或者足够长，则可跳过竞争解决(图2中的步骤4)。

可使用方法的组合。例如，如果ToA和AoA技术解决了多个冲突，则以足够的可能性解决其余冲突可依赖于与不使用ToA和AoA技术时相比的更短的身份。

在图3B的情形中，上述方法可用于早期竞争解决。如果结合来自多个eNB的AoA和ToA的确定指向信号来自多个位置的结果，则网络有至少两个选择。根据第一个选择，网络可决定完全不响应。在这种情况下，每个UE可在随机回退时间之后重新发送其消息。根据第二个选择，网络可响应来自不同位置的一些或全部消息。响应可使用天线技术被导向不同的位置。导向不同位置的响应可调度不同的资源以用于图2的步骤3中的传输。

当信号通过多个路径传播时，可能并非总是能够区分是存在多个信号源还是仅有单个信号源。因此，中央节点可终止对单个UE发送多个响应。这对于UE来说并非是个问题，因为只要UE能接收至少一个响应即可。其它响应可仅不必要地使用DL资源中的一些，并且不必要地保留一些UL资源以用于图2的步骤3中的消息，但是它们不会延长UE的随机接入过程。

图4示出了根据某些实施例的第二实现。如图4所示，除了在上面描述的实现实施例之外，另一个选择是使用基于UE的小区选择，其中不需要本地中央控制单元。

当接入节点具有多个天线连接的接收机单元时，一个或多个资源的确定也可发生在单个接入节点(诸如eNB)内部。在这种情况下，接入节点本身可能够在空间域中区分不同的UE。在这种情况下的域可指向明显不同的物理位置。因此，甚至无需在接入节点之间使用协调器，因为接入节点本身可在UE随机接入响应之间进行区分。

当UE在步骤1发送随机接入消息时，在步骤2，不止一个eNB可发回具有潜在提供的可靠性信息的随机接入响应消息。该信息例如可基于系统负载、接收的UE功率、位置信息等。

根据期望的QoS，UE可根据所提供的QoS或其它因素来选择最佳接入节点(诸如eNB)。例如，可选择多于一个的接入节点(例如基站(BS))以实现所要求的可靠性要求。

然后，UE可在步骤3对任何期望的接入节点，进行调度的传输。对所选择的接入节点的竞争解决可发生在步骤4。

图5示出了根据某些实施例的方法。如图5所示，一种方法可包括在510处，在用户设备处准备随机接入消息。该准备可选择性地包括在随机接入消息中提供用户设备标识符。

该方法还可包括在520处，在共享资源上从用户设备发送随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。

该方法还可包括在530处，接收多个随机接入响应，每个响应分别来自多个接入节点中的相应不同的接入节点。该方法可附加地包括在540处，基于所接收的响应，在用户设备处执行接入节点选择。该方法还可包括在550处，基于所执行的接入节点选择，执行到多个接入节点中的至少一个接入节点的调度传输。

多个随机接入响应每个可分别与接入节点中的至少两个接入节点有关。多个随机接入响应可基于接入节点中的至少两个接入节点之间的本地协调。可替代地，多个随机接入响应可不进行协调，用户设备可选择最合适的小区。

可替代地，随机接入响应可仅与单个接入节点有关。例如，该方法可包括在535处，接收对随机接入消息的联合随机接入响应。联合随机接入响应可与多个接入节点中的至少两个接入节点有关。在一些情况下，仅可接收到一个这样的联合响应，在一些情况下，联合响应可恰好指示仅一个接入节点的资源。其它情形也是可能的。

制定联合随机接入响应的接入节点可以与发送联合接入响应的接入节点不同。此外，为了可靠性或其它目的，即使用户设备不被调度使用那些接入节点，那些附加接入节点也可提供联合随机接入响应。这样的附加联合随机接入响应可帮助用户设备正确识别要使用的资源。

例如，原则上消息可由一个或多个参与的接入节点来发送以用于传输消息。例如，可选择两个接入点(eNB#1和eNB#2)，并且它们的信息可被包括在联合随机接入响应消息中。存在两种不同的方式以用于传输消息。根据第一种方式，相同的消息可由eNB#1和eNB#2两者来发送，也可以可选地由其它附近的接入点来发送。以这种方式，可在UE侧预计分集增益，因此可更可靠地获得该消息。根据第二种方式，消息可仅由一个接入节点(例如eNB#1)发送。如果使用如在第一种方式中使用的相同的调制和编码方案(MCS)，则可能没有分集增益，并且性能可能平均低于根据第一种方式的性能。

图5的方法可由诸如(例如)用户设备的设备来执行。

图6示出了根据某些实施例的另一个方法。如图6所示，该方法可包括在610处，接收用户设备已在共享资源上发送随机接入消息的指示。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。该方法还可包括在620处，针对随机接入消息，执行多个接入节点中的至少两个接入节点的本地协调。

协调可在与多个接入节点不同的实体处执行。可替代地，协调可在接入节点中的一个接入节点处执行。

本地协调可被配置为提供被优化为向用户设备提供所要求的服务质量的响应。本地协调可被配置为使多个接入节点中的至少两个接入节点响应于随机接入消息而向用户设备发送随机接入响应。该随机接入响应可以是联合随机接入响应。随机接入响应可被配置为提供关于至少两个接入节点的信息。

本地协调可替代地被配置为提供单个随机接入响应，该单个随机接入响应被配置为提供关于多个接入节点中的至少两个接入节点的信息。

该方法还可包括在625处，处理来自随机接入消息的用户设备标识符(UE ID)。用户设备标识符可用于将给定随机接入消息的多个报告相关联。

该方法还可包括在627处，处理与随机接入消息相关联的到达时间(ToA)或到达角度(AoA)中的至少一个。ToA和AoA可单独使用，或者可与UE ID结合使用以将给定随机接入消息的多个报告相关联。

图6的方法可由诸如(例如)MME或其它本地中央控制单元的设备来执行。

图7示出了根据某些实施例的再一种方法。如图7所示，一种方法可包括在710处，在共享资源上接收来自用户设备的随机接入消息。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。该方法还可包括在720处，确定是否向随机接入消息提供本地协调的响应。该方法还可包括在730处，基于该确定，提供对随机接入消息的响应。

该确定可包括在722处，分析随机接入消息的签名。附加地或可替代地，该确定可包括在724处，向本地中央控制单元转发所接收的随机接入消息的指示，并且在726处，接收来自本地中央控制单元的响应。该方法还可选择性地包括在725处，将所接收的随机接入消息的到达时间或到达角度信息中的至少一个与指示包括在一起。

图7的方法可由诸如(例如)接入节点的设备来执行。图5、6和7的方法可在某些实施例中一起使用，例如，如在图2中所示。

图8示出了根据某些实施例的另一个系统。在一个实施例中，一种系统可包括多个设备，例如，至少一个UE 810，至少一个接入节点820，其可以是eNB或其它基站或接入点，以及至少一个本地中央控制单元830，其可以是被配置为执行本地中央控制的MME、eNB或其它设备。

这些设备中的每一个可包括至少一个处理器，其分别表示为814、824和834。可在每个设备中提供至少一个存储器，其分别表示为815、825和835。存储器可包括包含在其中的计算机程序指令或计算机代码。处理器814、824和834以及存储器815、825和835或其子集可被配置为提供与图5-7和10的各个框对应的装置。

如图8所示，可设置收发信机816、826和836，并且每个设备还可包括天线，其分别表示为817、827和837。例如，可提供这些设备的其它配置。例如，除了无线通信之外，本地中央控制单元830可被配置用于有线通信，并且在这种情况下，天线837可表示任何形式的通信硬件，而不需要常规天线。

收发信机816、826和836每个可以是独立的发射机、接收机、或者发射机和接收机两者，或者被配置用于发送和接收两者的单元或设备。

处理器814、824和834可由诸如中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)或类似设备的任何计算或数据处理设备来实现。处理器可被实现为单个控制器，或多个控制器或处理器。

存储器815、825和835可以是独立的任何合适的存储设备，诸如非暂时性计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(HDD)、随机存取存储器(RAM)、闪存或其它合适的存储器。存储器可被组合在单个集成电路如处理器上，或者可与一个或多个处理器分离。此外，存储在存储器中并且可由处理器处理的计算机程序指令可以是任何合适形式的计算机程序代码，例如，采用任何合适的编程语言编写的编译或解译计算机程序。

存储器和计算机程序指令可被配置为与特定设备的处理器一起，使诸如UE 810、接入节点820和本地中央控制单元830的硬件装置执行在本文中描述的任何过程(例如，参见图5-7和10)。因此，在某些实施例中，非暂时性计算机可读介质可编码有计算机指令，所述计算机指令在硬件中执行时，执行诸如在本文中描述的过程中的一个的过程。可替代地，本发明的某些实施例可完全采用硬件执行。

此外，虽然图8示出了包括UE、接入节点和本地中央控制单元的系统，但是本发明的实施例可应用于其它配置，或有附加元件参与的配置。例如，可能存在如图1-4所示的未示出的附加UE，以及附加核心或无线接入网络元件。

图9示出了根据某些实施例的再一个系统。如图9所示，系统可包括用户设备910。用户设备910可包括用于在用户设备处准备911随机接入消息的装置。该准备可选择性地包括在随机接入消息中提供用户设备标识符。

用户设备910还可包括用于在共享资源上从用户设备发送912随机接入消息的装置。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。

用户设备910还可包括用于接收913多个随机接入响应的装置，这些响应每个分别来自多个接入节点中的相应不同的接入节点。用户设备910可附加地包括用于基于所接收的响应而在用户设备处执行914接入节点选择的装置。用户设备910还可包括用于基于所执行的接入节点选择而执行915到多个接入节点中的至少一个接入节点的调度传输的装置。

多个随机接入响应每个可分别与接入节点中的至少两个接入节点有关。多个随机接入响应可基于接入节点中的至少两个接入节点之间的本地协调。可替代地，随机接入响应可仅与单个接入节点有关。例如，用户设备910可包括用于接收916对随机接入消息的单个随机接入响应的装置。单个随机接入响应可与多个接入节点中的至少两个接入节点有关。

该系统还可包括本地中央控制单元920，诸如MME。本地中央控制单元920可包括用于接收921用户设备已在共享资源上发送随机接入消息的指示的装置。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。本地中央控制单元920还可包括用于针对随机接入消息，执行922多个接入节点中的至少两个接入节点的本地协调的装置。

协调可在与多个接入节点不同的实体处执行。可替代地，协调可在接入节点中的一个接入节点处执行。因此，本地中央控制单元920可在物理和/或逻辑上与接入节点分离。

本地中央控制单元920还可包括用于处理923来自随机接入消息的用户设备标识符(UE ID)的装置。用户设备标识符可用于将给定随机接入消息的多个报告相关联。

本地中央控制单元920还可包括用于处理924与随机接入消息相关联的到达时间(ToA)或到达角度(AoA)中的至少一个的装置。ToA和AoA可单独使用，或者可与UE ID结合使用以将给定随机接入消息的多个报告相关联。

该系统还可包括至少一个接入节点930。在各种实施例中，可存在多个这样的接入节点，虽然为了说明的目的，在该附图中仅示出一个接入节点。

接入节点930可包括用于在共享资源上接收931来自用户设备的随机接入消息的装置。共享资源可包括由多个接入节点共享的随机接入信道。接入节点930还可包括用于确定932是否向随机接入消息提供本地协调的响应的装置。接入节点930还可包括用于基于该确定而提供933对随机接入消息的响应的装置。

接入节点930可包括用于分析934随机接入消息的签名的装置。附加地或可替代地，接入节点930可包括用于向本地中央控制单元转发935所接收的随机接入消息的指示的装置，以及用于接收937来自本地中央控制单元的响应的装置。接入节点930还可选择性地包括用于将所接收的随机接入消息的到达时间或到达角度信息中的至少一个与指示包括936在一起的装置。

用户设备910、接入节点930和本地中央控制单元920可采用各种结构，诸如采用图8中所示的方式的结构。其它实现也是允许的。用户设备910可通过无线链路940与接入节点930进行通信。同样地，接入节点930可通过通信链路950与本地中央控制单元920进行通信，通信链路950可以是无线或有线的。

图10示出了根据某些实施例的附加的方法。如图10所示，一种方法可包括在1010处，在公共资源上接收来自用户设备的随机接入消息。公共资源可以是由多个接入节点已知或共享的资源。该方法还可包括在1020处，确定由两个接收机接收的多个相同的随机接入消息是来自单个用户设备(UE)还是来自多个UE。该方法还可包括在1030处，基于该确定，向单个UE或多个UE发送响应。

图11示出了根据某些实施例的装置。如图11所示，装置1100可包括用于在公共资源上接收1110来自用户设备的随机接入消息的装置。公共资源可以是由多个接入节点已知或共享的资源。装置1100还可包括用于确定1120由两个接收机接收的多个相同的随机接入消息是来自单个用户设备(UE)还是来自多个UE的装置。装置1100还可包括用于基于该确定而向单个UE或多个UE发送1130响应的装置。图11的各种装置可采用各种方式实现。这样的实施例的两个示例是图8中的接入节点820和图8中的本地中央控制单元830。

某些实施例可具有多种益处和/或优点。例如，在某些实施例中，用户设备可同时接入多个小区。此外，在某些实施例中，通过提高随机接入消息和随机接入响应消息两者的成功率，可显著提高通信可靠性。

此外，某些实施例可在用于RACH资源的公共池可减少时配置RACH资源，而不增加冲突概率。此外，在某些实施例中，可存在用户设备的简单的实现。

本领域的普通技术人员将容易理解，如上所讨论的本发明可采用不同顺序的步骤和/或采用与所公开的那些配置不同的配置的硬件元件来实践。因此，虽然已经基于这些优选的实施例描述了本发明，但是对于本领域的技术人员显而易见地，某些修改、变形和替代结构将是显而易见的，而仍落入本发明的精神和范围内。因此，应当参考所附的权利要求来确定本发明的界限。

Claims

1.一种方法，包括：

在用户设备处，准备随机接入消息；以及

在公共资源上从所述用户设备发送所述随机接入消息；

其中，所述公共资源包括由多个接入节点已知的资源或由多个接入节点共享的资源。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收响应于所述随机接入消息的一个联合随机接入响应或具有相同内容的多个联合随机接入响应，其中，所述一个联合随机接入响应或多个联合随机接入响应与所述多个接入节点中的至少两个接入节点有关。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个联合随机接入响应基于所述多个接入节点中的所述至少两个接入节点之间的本地协调。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述准备包括在所述随机接入消息中提供用户设备标识符。

5.一种方法，包括：

接收用户设备已在公共资源上发送随机接入消息的指示，其中，所述公共资源包括由多个接入节点已知或共享的资源；以及

针对所述随机接入消息，执行所述多个接入节点中的至少两个接入节点的本地协调。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述本地协调被配置为使所述多个接入节点中的至少一个接入节点响应于随机接入消息而向所述用户设备发送联合随机接入响应。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中，所述本地协调被配置为制定包括关于所述多个接入节点中的至少两个接入节点的信息的联合随机接入响应。

8.一种方法，包括：

在公共资源上接收来自用户设备的随机接入消息，其中，所述公共资源包括由多个接入节点已知或共享的资源；

确定是否向所述随机接入消息提供本地协调的响应；以及

基于所述确定，发送对所述随机接入消息的响应。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述响应包括联合随机接入响应，所述联合随机接入响应包括关于所述多个接入节点中的至少两个接入节点的信息。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中，所述确定包括向本地中央控制单元转发所接收的随机接入消息的指示，以及接收来自所述本地中央控制单元的响应。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

将所接收的随机接入消息的到达时间信息或到达角度信息中的至少一个与所述指示包括在一起。

12.一种方法，包括：

确定由多个接收机接收的多个相同的随机接入消息是来自单个用户设备(UE)还是来自多个UE；以及

基于所述确定，向所述单个UE发送响应或向所述多个UE发送多个响应。

13.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器；

其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

在用户设备处，准备随机接入消息；以及

在公共资源上从所述用户设备发送所述随机接入消息；

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

接收多个随机接入响应，每个随机接入响应来自所述多个接入节点中的相应不同的接入节点。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

基于所接收的响应，在所述用户设备处执行接入节点选择。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

基于所执行的接入节点选择，执行到所述多个接入节点中的至少一个接入节点的调度传输。

17.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述多个联合随机接入响应基于所述接入节点中的所述至少两个接入节点之间的本地协调。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

在所述随机接入消息中提供用户设备标识符。

20.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器；

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述协调在与所述多个接入节点不同的实体上或在从所述多个接入节点中选择的实体上执行。

22.根据权利要求20或权利要求21所述的装置，其中，所述本地协调被配置为制定被优化为向所述用户设备提供所要求的服务质量的响应。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的装置，其中，所述本地协调被配置为使所述多个接入节点中的至少一个接入节点响应于随机接入消息而向所述用户设备发送联合随机接入响应。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述联合随机接入响应被配置为提供关于所述至少两个接入节点的信息。

25.根据权利要求20或权利要求21所述的装置，其中，所述本地协调被配置为制定包括关于所述多个接入节点中的至少两个接入节点的信息的联合随机接入响应。

26.根据权利要求20至25中任一项所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

处理来自所述随机接入消息的用户设备标识符，其中，所述用户设备标识符用于将随机接入消息的多个报告相关联。

27.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器；

确定是否向所述随机接入消息提供本地协调的响应；以及

基于所述确定，发送对所述随机接入消息的响应。

28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述响应包括联合随机接入响应，所述联合随机接入响应包括关于所述多个接入节点中的至少两个接入节点的信息。

29.根据权利要求27或权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

分析所述随机接入消息的签名。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

向本地中央控制单元转发所接收的随机接入消息的指示，以及接收来自所述本地中央控制单元的响应。

31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：

32.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器；

33.根据权利要求13至32中任一项所述的装置，其中，所述公共资源包括随机接入信道。

34.一种装置，包括用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的装置。

35.一种计算机程序产品，对指令进行编码以执行过程，所述过程包括根据权利要求1至12中任一项所述的方法。

36.一种非暂时性计算机可读介质，编码有指令，所述指令在硬件中执行时，执行过程，所述过程包括根据权利要求1至12中任一项所述的方法。