CN109392189B - 一种免竞争随机接入的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种免竞争随机接入方法和设备，包括：接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；检测并接收随机接入响应；以及基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功，其中，所述随机接入响应的检测在下行控制信道上执行。通过上述方法，可以降低通信的延时以及处理的复杂度，并简化随机接入响应接收的流程，以达到降低免竞争随机接入过程的接入延时并提高系统性能的目的。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种免竞争随机接入的方法和设备。
背景技术
随着信息产业的快速发展，特别是来自移动互联网和物联网(IoT,internet ofthings)的增长需求，给未来的移动通信技术带来前所未有的挑战。如根据国际电信联盟ITU的报告ITU-R M.[IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]，可以预计到2020年，移动业务量增长相对2010年(4G时代)将增长近1000倍，接入移动网络的用户设备的数量也将超过170亿，随着海量的IoT设备逐渐渗透到移动通信网络，连接网络的设备数将更加惊人。为了应对这前所未有的挑战以更好地面向2020年，通信产业界和学术界已经广泛地展开了第五代移动通信技术研究(5G)。目前，在国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)的报告ITU-R M.[IMT.VISION]中，已经开始讨论未来应用中5G的框架和整体目标,其中对5G的需求展望、应用场景和各项重要性能指标做了详细说明。针对5G中的新需求，ITU的报告ITU-R M.[IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS(国际移动通信未来技术趋势)]提供了针对5G的技术趋势相关的信息，旨在解决系统吞吐量显著提升、用户体验一致性、扩展性等问题，以提供IoT、时延、能效、成本、网络灵活性、新兴业务的支持和灵活的频谱利用等方面的改进。
随机接入过程是系统内终端与基站建立连接的重要途径。在长期演进(Long TermEvoluation，LTE)网络中，根据相同接入资源(包括随机接入信道时频资源和随机接入前导序列资源)是否被多个终端所共享，分为基于竞争的随机接入过程和免竞争的随机接入过程。
在基于竞争的随机接入过程中，由于多个终端可能同时传输前导码(preamble)，并且不同终端所传输的前导码可能相同，因而可能在多个终端之间存在接入冲突，基于竞争的随机接入过程主要用于初始接入、处于连接态的终端上行不同步但有上行数据需要发送、小区切换等应用场景。
免竞争的随机接入过程中不会产生接入冲突，它使用了专用的前导码进行随机接入，目的是为了加快恢复业务的平均速度以缩短业务恢复时间，免竞争的随机接入过程主要用于处于连接态的终端上行不同步但接收到下行数据需要进行上行的反馈、或是小区切换等应用场景。
在图1中，示出了免竞争随机接入过程的基本流程。如图1所示，在执行免竞争随机接入过程之前，基站将随机接入资源配置以及前导序列结构的信息发送到终端，并且随后的免竞争的随机接入过程由两步构成。在第一步中，在基站配置的随机接入信道上，终端向基站发送基站配置的随机接入前导序列；在第二步中，基站向终端发送随机接入响应。
在LTE网络中的免竞争随机接入过程中，需要在终端接收并成功检测到包含与所发送的前导序列相匹配的前导序列标识符后，才可确定该终端的免竞争随机接入过程成功。
a.现有技术问题或要改善的地方
在目前针对5G网络对随机接入过程所提出的优化，一般针对基于竞争的随机接入过程，并未针对免竞争随机接入过程进行特殊的优化。由于竞争的随机接入过程和免竞争随机接入过程存在彼此相区别的应用场景，因而针对免竞争随机接入过程进行优化存在着实际的需求。
发明内容
针对目前缺乏对免竞争随机接入过程进行优化的问题，本发明通过解决这一问题，简化随机接入响应接收的流程，从而降低免竞争随机接入过程的接入延时，提高系统性能。
一些示例性实施例提供了一种免竞争随机接入方法，所述方法可以包括：接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；检测并接收随机接入响应；以及基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功，其中，所述随机接入响应的检测在下行控制信道上执行。
在一些可选的实施例中，在上述免竞争随机接入方法中，当执行小区切换时，从高层信令中读取用于免竞争随机接入过程的配置信息；并且在确定免竞争随机接入过程成功之后，从下行控制信息(DCI)获取初始上行授权。
在一些可选的实施例中，提供了一种在免竞争随机接入过程中检测随机接入响应的方法，所述方法可以包括：终端发送前导序列后，在随机接入响应窗内检测下行控制信道；终端如果检测到与所配置的随机接入信道时频资源和/或前导序列相匹配的加扰的下行控制信息，则进一步检测该下行控制信息；终端解码下行控制信息，判定免竞争随机接入过程是否成功。
在一些可选的实施例中，提供了一种用于免竞争随机接入的设备，所述设备包括：接收模块，用于接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；配置模块，用于基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；检测模块，用于在下行控制信道上检测并接收随机接入响应；以及判断模块，用于基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功。。
通过上述免竞争随机接入的方法和设备，可以降低通信的延时以及处理的复杂度，并简化随机接入响应接收的流程，从而达到降低免竞争随机接入过程的接入延时并提高系统性能的目的。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1示出了通常的免竞争随机接入过程的流程图；
图2示出了根据本申请的发明构思的免竞争随机接入过程的示意图；
图3示出了根据本发明的第一实施例的免竞争随机接入过程的流程图；
图4示出了根据本发明的第二实施例的免竞争随机接入过程的流程图；以及
图5示出了根据本发明的一些实施例的用于免竞争随机接入的设备的结构的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更为清楚明确，以下结合附图对本申请的发明构思进行进一步说明。
图3示出了根据本申请的发明构思的免竞争随机接入过程的第一实施例。该图仅为示例，并不意图限制本发明所请求保护的范围。
第一实施例的一种应用场景是：基站已向终端发送了下行数据，需要接收终端针对该下行数据的反馈，此时终端虽然处于连接态，但是尚未完成上行同步。此时，基站通过下行控制信道中的信令触发免竞争随机接入过程，并配置用于免竞争随机接入过程的随机接入信道时频资源和随机接入前导序列。
如图3所示，第一实施例中的免竞争随机接入过程包括如下步骤。
在步骤S310中，终端接收用于免竞争随机接入过程的配置信息。终端可以通过监听下行控制信道，并从中接收下行控制信息来获得免竞争接入过程的配置信息。其中，该配置信息包括随机接入信道指示索引、以及前导序列索引等。这里的随机接入信道指示索引用于配置随机接入信道时频资源，而前导序列索引用于配置前导序列。
在步骤S320中，终端在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列。在这一步骤中，终端在接收到免竞争随机接入过程的下行控制信息之后，获取免竞争随机接入过程的配置信息，从中确定随机接入信道时频资源和前导序列，并在相应的时频资源上发送该前导序列。
在步骤S330中，在下行控制信道上检测并接收随机接入响应；以及基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功。
在这一步骤中，终端检测并接收随机接入响应的方法包括如下几种处理方式。
在检测并接收随机接入响应的第一种方式中，终端在发送前导序列后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应。终端在随机接入响应窗内的子帧中检测下行控制信道的下行控制信息，如果下行控制信息的CRC校验码采用与发送前导序列的随机接入时频资源匹配的RA-RNTI加扰，则继续检测与解码相应的控制信息。该下行控制信息至少包括前导序列标识符和定时提前指示。其中，定时提前指示用于指示终端设备所需维护的定时提前量(Timing Advance，TA)以确保终端所发送的上行数据能够同步到达基站。
这里，存在两种不同的方案来确定免竞争的随机接入过程是否成功。
在确定免竞争的随机接入过程是否成功的第一种方案中，利用该下行控制信息中的前导序列标识符来进行判断。如果该前导标识符与终端发送的前导序列标识符匹配，则确定免竞争的随机接入过程成功，之后，读取下行控制信息并进一步检测下行控制信息中的定时提前指示。
在第二种方案中，针对是否是免竞争随机接入过程，在下行控制信息格式内原有控制信息内容的基础上，可以通过加入随机接入响应指示信息来进行区分。当该随机接入响应指示信息为预设值(例如为1)时，表明该下行控制信息用于传输免竞争随机接入的信息，否则，表明是用于传输其它类型信息的下行控制信息。
在加入了这一指示信息的情况下，终端的处理流程如下。
在步骤(a)中，终端检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，若该下行控制信息的CRC校验码采用与发送前导序列的随机接入时频资源相匹配的随机接入-无线网络临时标识(Random Access Radio Network Temporary Identifier，RA-RNTI)加扰，则继续读取相应的下行控制信息。
在步骤(b)中，如果下行控制信息内的随机接入响应指示消息为预设值，则继续检测该下行控制信息中的其它内容。如果进一步检测到前导序列标识符与所发生的前导序列相匹配，则确定成功地执行了免竞争随机接入，并读取下行控制信息，以及进一步检测下行控制信息中的定时提前指示。
在步骤(c)中，如果下行控制信息中的随机接入响应指示信息为0，或者下行控制信息中的随机接入响应指示为该预设值，但下行控制信息中的前导序列标识符与所发生的前导序列不匹配，则继续检测该随机接入响应窗内的其它子帧。如果在随机接入响应窗内未检测到满足上述条件的下行控制信息，则确定此次免竞争随机接入过程失败。
在这种方案中，除了上述信息之外，下行控制信息中还可携带上行授权，以便使得终端在完成免竞争随机接入过程之后，可以开始上行数据的传输。
在步骤S330中，终端检测并接收随机接入响应的第二种方式如下。
终端在发送前导序列后的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应。终端检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，如果下行控制信息的CRC校验码是采用终端的小区无线网络临时标识(Cell Radio Network TemporaryIdentifier，C-RNTI)加扰的，则继续读取相应的下行控制信息。该下行控制信息中至少包括前导序列标识符和定时提前指示。
这里，与第一种方式类似地，同样存在两种不同的方案来确定免竞争的随机接入过程是否成功。
在第一种方案中，如果在下行控制信息中检测到了与所发送的前导序列标识符相匹配的前导序列标识符，则确定免竞争随机接入过程成功，并读取下行控制信息。
在第二种方案中，与之前所讨论的类似地，可在相应的下行控制信息中加入随机接入响应指示信息。当该指示信息为预设值(例如为1)时，表明该下行控制信息用于传输免竞争随机接入的信息，否则表明该下行控制信息用于传输其它类型的下行控制信息。此时，在下行控制信息中可以不包含前导序列标识符。若检测到使用该终端的C-RNTI加扰的下行控制信息，并且其中的随机接入响应指示信息为该预设值，即可判定免竞争随机接入过程成功，并读取下行控制信息。
通过对下行控制信息中的CRC校验码采用终端的C-RNTI加扰，由于此时只需通过判断随机接入响应指示信息是否为预定值(例如为1)来判断该下行控制信息是否用于随机接入，从而可以通过更少的信息传输来指示随机接入。因此，通过利用连接态下基站能够获知终端信息的便利条件，可以简化随机接入响应接收的流程，从而达到降低免竞争随机接入过程的接入延时并提高系统性能的目的。
这里，如果终端检测到C-RNTI加扰的下行控制信息，或者终端检测到C-RNTI加扰，但下行控制信息中的前导序列标识符与所发送的前导序列标识符不匹配，或者终端检测到C-RNTI加扰，但是下行控制信息中的随机接入响应指示不为该预设值，则在这些情况下，均确定此次免竞争随机接入过程失败。
在步骤S330中，终端检测并接收随机接入响应的第三种方式如下。
终端在发送前导序列后的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应。终端检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，若下行控制信息的CRC校验码是采用终端的随机接入-前导序列-无线网络临时标识(RA-P-RNTI)加扰的，则继续读取相应的下行控制信息。其中，RA-P-RNTI为根据随机接入信道时频资源索引和前导序列索引计算得到的RNTI。一种针对RA-P-RNTI的可能的计算方法为，RA-P-RNTI的最后十位可以根据信道时频资源索引来计算。公式例如以下形式：
[RA-P-RNTI]10＝1+td+10fd
这里，[RA-P-RNTI]10表示RA-P-RNTI的最后十位，fd表示随机接入信道的频域索引，td表示随机接入信道的时域索引。RA-P-RNTI的最高六位使用随机接入前导序列索引。
另一种可能的计算方法为：RA-P-RNTI＝1+td+10fd+60IP。
这里，IP为前导序列索引。
终端如果在随机接入响应窗内检测到了与随机接入信道时频资源和前导序列均匹配的由RA-P-RNTI加扰的下行控制信息，则确定免竞争随机接入过程成功，并进一步读取其中的下行控制信息。此时，下行控制信息中包括定时提前指示，终端根据该定时提前指示调整定时提前，完成上行同步并进行后续的数据传输。
在第三种方式中，下行控制信息中除了包含定时提前指示之外，还可以包含前导序列标识符以及上行授权。其中，前导序列标识符用于确定前导序列，且上行授权用于终端接下来发送上行数据。
如果终端未在随机接入响应窗内检测到由于所使用的随机接入信道时频资源和前导序列相匹配的RA-P-RNTI，则确定免竞争随机接入过程失败。
在第一实施例的上述几种方式中，如果出现免竞争随机接入过程失败的情况，则根据随机接入过程配置信息提升功率，并重新使用随机接入信道时频资源和前导序列再次进行免竞争随机接入过程的尝试。如此重复进行，直到免竞争随机接入过程成功。
图4示出了本申请的第二实施例。该图仅为示例，并不意图限制本发明所请求保护的范围。
在第二实施例中，结合具体系统提出了一种免竞争随机接入过程。其中在进行小区切换过程时，免竞争随机接入过程是通过高层信令触发的。在这种情况下，高层信令中配置的切换指令中，将包括免竞争随机接入过程的配置指令，其中包括随机接入信道时频指示和前导序列指示等。
如图4所示，第二实施例中的免竞争随机接入过程包括如下步骤。
在步骤S410中，终端通过高层指令接收用于免竞争随机接入过程的配置信息。
在步骤S420中，终端在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列。
在步骤S430中，终端检测并接收随机输入响应，获取定时提前指示和初始上行授权。
在第二实施例的上述步骤S430中，终端同样可以通过如下几种方式来检测并接收随机接入响应。
在检测并接收随机接入响应的第一种方式中，在对应的下行控制信息的CRC校验码中，使用与随机接入信道时频资源相应的RA-RNTI加扰。其中，下行控制信息中包括前导序列标识符、定时提前指示以及初始上行授权命令等。这里，下行控制信息用于确定该下行控制信息所对应的免竞争随机接入过程；定时提前指示用于终端对定时提前量进行相应修改；初始上行授权命令包含了终端首次发送上行数据的时频资源位置指示，以便使得终端在接入新的基站后可以尝试进行上行数据的发送。
在本实施例中，同样存在两种不同的方案确定免竞争的随机接入过程是否成功。
在确定免竞争的随机接入过程是否成功的第一种方案中，在终端侧执行如下步骤：终端发送前导序列后，在第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应。如果检测到下行控制信息的CRC校验码采用与随机接入信道时频资源匹配的RA-RNTI加扰，则进一步检测下行控制信息。如果下行控制信息中的前导序列标识符与所发送的前导序列相匹配，则确定免竞争随机接入过程成功，进一步读取下行控制信息中的定时提前指示和初始上行授权命令，并相应地调整定时提前量，随后，在上行授权所指示的上行时频资源上发送上行数据。
在确定免竞争的随机接入过程是否成功的第二种方案中，与第一实施例中类似地，为了区分用于随机接入过程的下行控制信息和用于其它场景的下行控制信息，可以在下行控制信息中加入随机接入指示信息。如果该信息为预设值(例如为1)，则表示该下行控制信息用于随机接入过程。
在下行控制信息中加入了随机接入指示信息的情形下，在终端侧执行如下步骤：如果终端检测到下行控制信息的CRC校验码采用与随机接入信道时频资源匹配的RA-RNTI加扰，则进一步检测下行控制信息。如果该下行控制信息中的随机接入指示为该预设值，并且前导序列标识符与所发送的前导序列相匹配，则确定免竞争随机接入过程成功，并进一步读取下行控制信息中的定时提前指示和初始上行授权命令，且相应地调整定时提前量，随后，在上行授权命令所指示的上行时频资源上发送上行数据。
在检测并接收随机接入响应的第二种方式中，在小区指令中，将携带目标小区基站分配给该终端的C-RNTI。因此，在目标小区中进行免竞争随机接入过程时，用于指示随机接入响应的下行控制信息可采用相应的C-RNTI对CRC校验码加扰。此时，通过C-RNTI加扰的下行控制信息可视为终端的初次下行控制信息，并且不存在可能的歧义。通过对下行控制信息中的CRC校验码采用终端的C-RNTI加扰，由于此时只需通过判断随机接入响应指示信息是否为预定值(例如为1)来判断该下行控制信息是否用于随机接入，从而可以通过更少的信息传输来指示随机接入。因此，通过利用连接态下基站能够获知终端信息的便利条件，可以简化随机接入响应接收的流程，从而达到降低免竞争随机接入过程的接入延时并提高系统性能的目的。
在这种情况下，在相应的下行控制信息中，应当至少包括定时提前指示和初次上行授权命令。其中，定时提前指示用于指示终端完成上行同步所需的定时提前量，初次上行授权命令包括被分配给终端用于初次上行数据传输的上行时频资源分配命令。
在该第二种方式中，终端侧执行如下步骤：终端发送前导序列之后，在第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应。如果检测到下行控制信息的CRC校验码采用切换命令中的目标基站所分配的C-RNTI加扰，并且能够成功解码下行控制信息，则确定免竞争随机接入过程成功，并进一步读取下行控制信息，获取定时提前指令以完成上行同步；在获取初次上行授权命令之后，准备发送上行数据。
在上述步骤中，如果终端在随机接入响应窗内未检测到通过C-RNTI加扰的下行控制信息，则确定本次免竞争随机接入过程失败。
在第二种方式中，在采用C-RNTI加扰的下行控制信息中，也可以加入前导序列标识符和/或随机接入过程指示。其中，前导序列标志符用于终端确定该下行控制信息是其发起的随机接入过程的响应；随机接入过程指示用于将针对随机接入过程响应的下行控制信息与针对其他场景的下行控制信息加以区分。
如果在下行控制信息中加入前导序列标识符和/或随机接入过程指示，则终端侧执行如下步骤：如果终端检测到下行控制信息的CRC校验码采用切换命令中的目标基站所分配的C-RNTI加扰，则进一步检测该下行控制信息；如果下行控制信息中包含随机接入指示信息，并且该指示信息为预设值(例如为1)，同时相应的前导序列标识符与所发送的前导序列相匹配，则确定随机接入过程成功，并进一步读取下行控制信息。
在上述终端所执行的步骤中，如果在随机接入响应窗中未检测出采用C-RNTI加扰CRC校验码的下行控制信息，或者虽然检测出了采用C-RNTI加扰CRC校验码的下行控制信息，但是在相应下行控制信息中的前导序列标识符与所发送的前导序列标识符不相符，或是随机接入指示不为该预设值，或是随机接入指示为该预设值，但是随机接入前导序列标识符与所发送的前导序列不相符，均确定免竞争随机接入过程失败。
在检测并接收随机接入响应的第三种方式中，与第一实施例类似地，设计新的RA-P-RNTI，并对下行控制信息的CRC校验码进行加扰。该RA-P-RNTI的具体取值由随机接入信道时频资源和所使用的前导序列索引确定。该RA-P-RNTI的具体计算方式与第一实施例中的计算方式相同，在这里不再重复描述。
如果使用RA-P-RNTI加扰，则终端能够通过RA-P-RNTI来确定该下行控制信息是否是该终端发起的。因此，相应的下行控制信息中至少应包括定时提前指示和初始上行授权命令等内容。
如果终端在随机接入响应窗中检测到了与随机接入信道时频资源和前导序列相匹配的利用RA-P-RNTI加扰的下行控制信息，则确定免竞争随机接入过程成功，并进一步处理定时提前指令以完成上行同步；随后，获取初始上行授权命令，并准备发送上行数据。
如果终端在随机接入响应窗内未检测到与随机接入信道时频资源和前导序列相匹配的RA-P-RNTI，则确定免竞争随机接入过程失败。
如上检测并接收随机接入响应的三种方式中，若判定免竞争随机接入过程失败，则进行功率爬升，并使用配置的随机接入信道时频资源和前导序列进行随机接入过程的重新尝试。如此重复进行，直到成功完成免竞争随机接入过程。
在第三实施例中，结合具体系统提出了一种免竞争随机接入过程。本实施例中，免竞争随机接入的步骤如下所述。
本实施例中，系统中同时支持发起免竞争随机接入的终端在随机接入响应窗内检测时通过RA-RNTI和C-RNTI检测下行控制信道。基站可配置终端检测随机接入响应窗内检测下行控制信道的方式。具体步骤如下所述。
终端接收来自基站的免竞争随机接入配置信息，包括用于免竞争随机接入的随机接入信道配置信息，用于免竞争随机接入的前导序列配置信息，以及用于选择随机接入响应窗内检测方式的指示信息；
终端根据免竞争随机接入配置信息，在基站配置的随机接入时机上发送基站配置的前导序列；
终端发送前导序列后，在固定或基站配置的时序后的随机接入响应窗内使用基站配置的检测方式检测随机接入响应。
下面具体描述上述步骤。
基站配置的用于免竞争随机接入的配置信息中，用于指示检测方式的只是信息为：指示在随机接入响应窗内使用RA-RNTI检测下行控制信道，或是指示在随机接入响应窗内使用C-RNTI检测下行控制信道。例如，使用1比特指示信息，用于指示检测方式。即以RA-RNTI检测下行控制信道作为默认方式，提供以C-RNTI检测下行控制信道作为可选方式，使用该1比特信息指示是否使用C-RNTI检测下行控制信道。
发送前导序列后，终端在固定或基站配置的时序后的随机接入响应窗内检测下行控制信道。若用于指示检测方式的指示信息指示使用RA-RNTI检测，则根据发送前导序列的随机接入信道时频资源计算RA-RNTI，使用该RA-RNTI检测下行控制信道，若检测到使用该RA-RNTI加扰的下行控制信息，并且下行控制信息成功解码，则进一步检测下行控制信息内容。若下行控制信息中包含与所发送的前导序列相匹配的前导序列标识符，则认为此次免竞争随机接入成功。
若用于指示检测方式的指示信息指示使用C-RNTI检测，则终端根据自身的C-RNTI检测下行控制信道，若检测到使用C-RNTI加扰的下行控制信息，并且下行控制信息成功解码，则认为免竞争随机接入成功。或是下行控制信息成功解码后，若下行控制信息中包含与所发送的前导序列相匹配的前导序列标识符，则认为此次免竞争随机接入成功。
另外的方式中，基站不配置检测方式。终端同时使用RA-RNTI与C-RNTI检测下行控制信道。即终端根据发送前导序列的随机接入信道时频资源计算RA-RNTI，使用该RA-RNTI与终端的C-RNTI检测下行控制信道。若检测到使用RA-RNTI或C-RNTI加扰的下行控制信息，并且该下行控制信息成功解码，则可能的后续操作包括：
a.若下行控制信息中包括与所发送的前导序列相匹配的前导序列标识符，则认为免竞争随机接入成功；
b.若检测到使用C-RNTI加扰的下行控制信息，并成功解码，则认为免竞争随机接入成功；若检测到使用RA-RNTI加扰的下行控制信息，并成功解码，且其中的前导序列标识符与所发送的前导序列相匹配，则认为免竞争随机接入成功。
上述方式中，若免竞争随机接入成功，则进一步从下行控制信息中提取定时提前信息，以及可能的上行授权信息。
图5根据本公开的一些实施例，示出了一种用于免竞争随机接入设备的结构的框图。该图仅为示例，并不意图限制本发明所请求保护的范围。
如图5所示，该用于免竞争随机接入的设备包括：接收模块，用于接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；配置模块，用于基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；检测模块，用于在下行控制信道上检测并接收随机接入响应；以及判断模块，用于基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功。
可以以硬件或固件、或软件或计算机代码、或其组合实现根据本发明的以上描述的装置和方法。此外，软件或计算机代码还可以存储在非临时记录介质中，诸如CD ROM、RAM、可擦除的或可重写的ROM、软盘、CD、DVD、存储芯片、硬盘、磁存储介质、光记录介质、或磁光盘，或者是最初存储在远程记录介质、计算机可读记录介质、或非临时的机器可读介质上通过网络下载并且存储在本地记录介质上的计算机代码，以使得此处描述的方法可以在存储在使用通用计算机、数字计算机、或专用处理器的记录介质上或诸如ASIC或FPGA的可编程的或专用硬件中的这种软件、计算机代码、软件模块、软件对象、指令、应用、小程序、应用程序中再现。如本领域中理解的，计算机、处理器、微处理机控制器或可编程硬件包括可以存储或接收当由计算机、处理器或硬件访问和执行时实现这里描述的处理方法的软件或计算机代码的易失性的和/或非易失性存储器和存储器部件，例如RAM、ROM、闪速存储器等等。此外，将理解，当通用计算机访问用于实现这里示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转化为用于执行这里示出的处理的专用计算机。此外，程序可以通过诸如由有线/无线连接发送的通信信号之类的任何介质电子地或其等效物传送。程序和计算机可读记录介质也可以被分布在网络耦合的计算机系统之上以使得计算机可读代码以分布式被存储和执行。
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 (23)
1.一种由终端执行的免竞争随机接入方法，包括：
接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；
基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；
在下行控制信道上检测并接收随机接入响应；以及
基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功，
其中，基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功包括：
检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息为预设值，则确定前导序列标识符与所发生的前导序列是否匹配，如果是，则认为免竞争随机接入过程成功。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
在发送前导序列后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，并且当随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息的循环冗余码校验(CRC)校验码是采用所述终端的小区无线网络临时标识(C-RNTI)加扰的时，读取所述下行控制信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中：
在发送前导序列之后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，如果确定所述下行控制信息的CRC校验码使用与所述随机接入信道时频资源相应的RA-RNTI加扰，则当所述下行控制信息中的前导序列标识符与所发送的前导序列的前导序列标识符匹配时，确定免竞争随机接入过程成功。
4.如权利要求3所述的方法，其中：
从所述下行控制信息中获取前导序列标识符；并且
根据所述前导序列标识符是否与所述终端发送的前导序列的前导序列标识符匹配，确定免竞争随机接入过程是否成功。
5.如权利要求3所述的方法，其中：
当所述下行控制信息包含随机接入响应指示信息时，如果所述随机接入响应指示信息为预设值，则继续读取下行控制信息。
6.如权利要求5所述的方法，其中：
当随机接入响应窗内子帧下行控制信道中的下行控制信息的CRC校验码是采用所述终端的C-RNTI加扰的，并且所述随机接入响应指示信息为预设值时，继续读取下行控制信息。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述方法还包括：
检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，如果其中的CRC校验码采用与发送前导序列的随机接入时频资源相匹配的RA-RNTI，则继续读取所述下行控制信息；
如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息为预设值，则确定前导序列标识符与所发生的前导序列是否匹配，如果是，则确定免竞争随机接入过程成功；
如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息不为预设值，或者下行控制信息中的随机接入响应指示为预设值，但下行控制信息中的前导序列标识符与所发生的前导序列不匹配，则继续检测所述随机接入响应窗内的其它子帧。
8.如权利要求1所述的方法，其中：
在发送前导序列后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，并且当随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息的CRC校验码是采用所述终端的随机接入-前导序列-无线网络临时标识(RA-P-RNTI)加扰的时，读取所述下行控制信息。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
当在随机接入响应窗内检测到与随机接入信道时频资源和前导序列均匹配的采用RA-P-RNTI加扰的下行控制信息时，确定免竞争随机接入过程成功，并读取所述下行控制信息。
10.如权利要求8所述的方法，其中：
基于随机接入信道时频资源索引和前导序列索引，确定所述RA-P-RNTI。
11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中：
当执行小区切换时，从高层信令中读取用于免竞争随机接入过程的配置信息；并且
在确定免竞争随机接入过程成功之后，从下行控制信息(DCI)获取初始上行授权。
12.一种用于免竞争随机接入的终端，包括：
接收模块，用于接收用于免竞争随机接入过程的配置信息；
配置模块，用于基于所接收的配置信息，在所配置的随机接入信道上发送所配置的前导序列；
检测模块，用于在下行控制信道上检测并接收随机接入响应；以及
判断模块，用于基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功，
其中，基于所述随机接入响应，确定免竞争随机接入过程是否成功包括：
检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息为预设值，则确定前导序列标识符与所发生的前导序列是否匹配，如果是，则认为免竞争随机接入过程成功。
13.如权利要求12所述的终端，其中：
检测模块在发送前导序列后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，并且当随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息的循环冗余码校验(CRC)校验码是采用所述终端的小区无线网络临时标识(C-RNTI)加扰的时，检测模块读取所述下行控制信息。
14.如权利要求12所述的终端，其中：
检测模块在发送前导序列之后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，如果确定所述下行控制信息的CRC校验码使用与所述随机接入信道时频资源相应的RA-RNTI加扰，则当所述下行控制信息中的前导序列标识符与所发送的前导序列的前导序列标识符匹配时，判断模块确定免竞争随机接入过程成功。
15.如权利要求14所述的终端，其中：
从所述下行控制信息中获取前导序列标识符；并且
根据所述前导序列标识符是否与所述终端发送的前导序列的前导序列标识符匹配，判断模块确定免竞争随机接入过程是否成功。
16.如权利要求14所述的终端，其中：
当所述下行控制信息包含随机接入响应指示信息时，如果所述随机接入响应指示信息为预设值，则检测模块继续读取下行控制信息。
17.如权利要求16所述的终端，其中：
当随机接入响应窗内子帧下行控制信道中的下行控制信息的CRC校验码是采用所述终端的C-RNTI加扰的，并且所述随机接入响应指示信息为预设值时，检测模块继续读取下行控制信息。
18.如权利要求16所述的终端，其中：
检测模块检测随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息，如果其中的CRC校验码采用与发送前导序列的随机接入时频资源相匹配的RA-RNTI，则检测模块继续读取所述下行控制信息；
如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息为预设值，则判断模块确定前导序列标识符与所发生的前导序列是否匹配，如果是，则判断模块确定免竞争随机接入过程成功；
如果下行控制信息内的随机接入响应指示信息不为预设值，或者下行控制信息中的随机接入响应指示为预设值，但下行控制信息中的前导序列标识符与所发生的前导序列不匹配，则检测模块继续检测所述随机接入响应窗内的其它子帧。
19.如权利要求12所述的终端，其中：
检测模块在发送前导序列后的预设或配置的第k个子帧开始的随机接入响应窗内检测随机接入响应，并且当随机接入响应窗内子帧下行控制信道的下行控制信息的CRC校验码是采用所述终端的随机接入-前导序列-无线网络临时标识(RA-P-RNTI)加扰时，检测模块读取所述下行控制信息。
20.如权利要求19所述的终端，其中：
当在随机接入响应窗内检测到与随机接入信道时频资源和前导序列均匹配的采用RA-P-RNTI加扰的下行控制信息时，判断模块确定免竞争随机接入过程成功，并检测模块读取所述下行控制信息。
21.如权利要求19所述的终端，其中：
基于随机接入信道时频资源索引和前导序列索引，确定所述RA-P-RNTI。
22.如权利要求12-21中任一项所述的终端，其中：
当执行小区切换时，接收模块从高层信令中读取用于免竞争随机接入过程的配置信息；并且
在确定免竞争随机接入过程成功之后，检测模块从下行控制信息(DCI)获取初始上行授权。
23.一种终端，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机代码；
处理器，用于执行所述计算机代码实现权利要求1-11任一所述的方法。
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