CN110225598A - 随机接入方法、装置及设备、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种随机接入方法、装置及设备、计算机可读存储介质,该方法包括步骤:将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;接收UE发送的消息;UE按照PRACH指示的时域与频域位置发送消息;根据消息的空口时间,确定UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。本发明在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种随机接入方法、装置及设备、计算机可读存储介质。
背景技术
3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)R13协议明确支持NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)协议eMTC(enhancedMachine Type Communication,增强型机器类通信),eMTC作为LTE(Long Term Evolution,长期演进)协议的演进,存在与LTE共站部署的场景,即同一小区可以同时接入LTE UE(UserEquipment,用户设备或用户终端)和eMTC UE。
然而,eMTC UE与LTE UE共存时,可能出现PRACH(Physical Random AccessChannel,物理随机接入信道)在时域、频域碰撞导致随机接入失败的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种随机接入方法、装置及设备、计算机可读存储介质,以解决eMTC UE与LTE UE共存时,可能出现PRACH在时域、频域碰撞导致随机接入失败的问题。
本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
根据本发明实施例的一个方面,提供的一种随机接入方法,所述方法包括:
将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;
接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息;
根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
根据本发明实施例的另一个方面,提供的一种随机接入装置,所述装置包括发送模块、接收模块和第一确定模块;
所述发送模块,用于将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;
所述接收模块,用于接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息;
所述第一确定模块,用于根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
根据本发明实施例的另一个方面,提供的一种随机接入设备,所述随机接入设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的随机接入程序,所述随机接入程序被所述处理器执行时实现上述的随机接入方法的步骤。
根据本发明实施例的另一个方面,提供的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有随机接入程序,所述随机接入程序被处理器执行时实现上述的随机接入方法的步骤。
本发明实施例的随机接入方法、装置及设备、计算机可读存储介质,在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的随机接入方法流程示意图;
图2为本发明第一实施例的随机接入方法另一流程示意图;
图3为本发明第二实施例的随机接入装置结构示意图;
图4为本发明第二实施例的随机接入装置另一结构示意图;
图5为本发明第三实施例的随机接入设备结构示意图;
图6为本发明实施例在频域位置相同时采用时分策略分隔eMTC与LTE的PRACH结构示意图;
图7为本发明实施例在eMTC配置多个覆盖等级时采用码分策略区分覆盖等级的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好地理解本发明,在介绍本实施例之前对eMTC与LTE共存时存在的PRACH碰撞问题,现有的解决方法进行详细地说明:
针对eMTC与LTE共存时PRACH碰撞问题,现有技术主要从以下方面解决:
方法1、配置不同PRACH频域位置;
方法2、配置不同PRACH时域位置;
方法3、配置不同Preamble序列范围。
对于方法1,通过配置不同的PRACH频域位置,eNodeB在不同频域位置来识别不同类型UE发送的Msg1。但方法1会引入一个新问题:由于PRACH信道固定占用6个RB(ResourceBlock,资源块),而该方式下PRACH信道至少需要占用12个RB才能区分LTE UE还是eMTC UE,对于小带宽——尤其eMTC典型5M带宽使用场景,会导致上行频域无线资源紧张。
对于方法2,在时域上区分不同类型的UE,即通过配置不同的信元PrachConfigIndex使不同类型的UE不会在同一时刻发送Msg1,这样eBodeB通过匹配检测到Msg1的时间来区分终端类型。对于帧结构1,每个无线帧均有10个上行子帧,当eMTC配置4个覆盖等级时,若从时域上区分eMTC与LTE、eMTC各覆盖等级则需要用掉其中5个子帧,相同频域位置将占掉50%的时域资源;对于帧结构2,每个无线帧最多只有4个子帧可用作上行,无法仅从时域上区分eBodeB检测到的Msg1是属于LTE还是eMTC的某个覆盖等级。
对于方法3,Peamble序列共有64个,若eMTC配置4个覆盖等级,则需要将64个Peamble序列分为5份才能完全区分不同类型UE,但这样会导致LTE可用Preamble序列急剧减少,影响较大。
第一实施例
基于现有技术存在的问题,如图1所示,本发明第一实施例提供一种随机接入方法,该方法用于基站中,所述方法包括步骤:
S11、将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE。
S12、接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息。
具体地,3GPP R13-36.321协议介绍了随机接入过程(Random AccessProcedure),UE需要向eNodeB(Evolved Node Base,LTE中基站的名称)发送Msg1发起随机接入。如下所示:
BL/CE UE or LTE UE:
Msg1:Random Access Preamble。
Msg2:Random Access Response。
无论LTE UE还是eMTC UE,收到eBodeB下发的SIB2(系统消息2)后,可获取PRACH的配置参数,其中prach-ConfigIndex和prach-FreOffset会指示UE可以发送Msg1的时域与频域位置,当UE正确解析到SIB2消息后,可按照指示的时域与频域位置发送Msg1发起随机接入。
在本实施例中,所述PRACH通过以下步骤进行配置:
配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同。
具体地,在3GPP R13协议中,针对eMTC在PRACH-Config中增加了新信元PRACH-ParametersCE-r13,指示了对应覆盖等级的PRACH时频域资源位置,如下信元所示:
PRACH-ParametersCE-r13::=SEQUENCE
{
prach-ConfigIndex-r13INTEGER(0..63),
prach-FreqOffset-r13INTEGER(0..94),
prach-StartingSubframe-r13ENUMERATED{sf2,sf4,sf8,sf16,sf32,sf64,sf128},
}
因此,LTE可配置prach-ConfigIndex参数,eMTC可配置prach-ConfigIndex-r13参数,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同,即在在时域位置上不会碰撞。
配置所述eMTC的覆盖等级,使得所述覆盖等级对应的随机接入前导码Preamble序列分隔开。
具体地,在3GPP R13协议中,RACH-ConfigCommon中新增信元preambleMappingInfo-r13确定对应覆盖等级可用的随机接入前导码Preamble序列范围,如下信元所示:
RACH-CE-LevelInfo-r13::=SEQUENCE
{
preambleMappingInfo-r13SEQUENCE
{
firstPreamble-r13INTEGER(0..63),
lastPreamble-r13INTEGER(0..63),
}
}
因此,通过eMTC新增信元preambleMappingInfo-r13中firstPramble和lastPreamble的配置,可以限定对应覆盖等级下UE发送Msg1时的Preamble码序列,即eNodeB可以根据UE发送的Msg1携带的Preamble码序列确定eMTC UE所在的覆盖等级。
作为示例地,可参考图7所示,eMTC配置4个覆盖等级(CE level 0-CE level3)及其对应的Preamble序列的结构示意图。
在现有技术中,当eMTC与LTE SIB2消息中PRACH配置的时频域参数相同时,两种类型的UE可能选择在相同的时频域位置发送相同Msg1内容,这导致eNodeB无法区分是哪种类型的UE发送的Msg1,很容易造成误检从而调度Msg2失败,导致此次随机接入失败。
在一种实施方式中,所述配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同之前还包括步骤:
若频域资源受限,则配置所述eMTC和所述LTE的PRACH频域偏移参数值,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同。
具体地,LTE可配置prach-FreqOffset参数,eMTC可配置prach-FreqOffset-r13,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同,节省PRACH资源。
请参考图6所示,在频域资源相同时,采取时分策略分隔eMTC与LTE PRACH的结构示意图。
可以理解的,若频域资源不受限,所述eMTC和所述LTE的PRACH频域位置偏移值可以配置为不同,即所述eMTC和所述LTE的频域位置不相同。
S13、根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
请参考图2所述,在一种实施方式中,所述根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE之后还包括步骤:
S14、若所述UE为eMTC UE,则根据所述消息中的随机接入前导码Preamble序列确定对应的覆盖等级。
本发明实施例的随机接入方法,在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
第二实施例
如图3所示,本发明第二实施例提供一种随机接入装置,所述装置包括发送模块21、接收模块22和第一确定模块23;
所述发送模块21,用于将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE。
所述接收模块22,用于接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息。
具体地,3GPP R13-36.321协议介绍了随机接入过程(Random AccessProcedure),UE需要向eNodeB(Evolved Node Base,LTE中基站的名称)发送Msg1发起随机接入。如下所示:
BL/CE UE or LTE UE:
Msg1:Random Access Preamble。
Msg2:Random Access Response。
无论LTE UE还是eMTC UE,收到eBodeB下发的SIB2(系统消息2)后,可获取PRACH的配置参数,其中prach-ConfigIndex和prach-FreOffset会指示UE可以发送Msg1的时域与频域位置,当UE正确解析到SIB2消息后,可按照指示的时域与频域位置发送Msg1发起随机接入。
请参考图4所示,在一种实施方式中,所述装置还包括时分模块24和码分模块25;
所述时分模块24,用于配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同。
具体地,在3GPP R13协议中,针对eMTC在PRACH-Config中增加了新信元PRACH-ParametersCE-r13,指示了对应覆盖等级的PRACH时频域资源位置,如下信元所示:
PRACH-ParametersCE-r13::=SEQUENCE
{
prach-ConfigIndex-r13INTEGER(0..63),
prach-FreqOffset-r13INTEGER(0..94),
prach-StartingSubframe-r13ENUMERATED{sf2,sf4,sf8,sf16,sf32,sf64,sf128},
}
因此,LTE可配置prach-ConfigIndex参数,eMTC可配置prach-ConfigIndex-r13参数,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同,即在在时域位置上不会碰撞。
所述码分模块25,用于配置所述eMTC的覆盖等级,使得所述覆盖等级对应的随机接入前导码Preamble序列分隔开。
具体地,在3GPP R13协议中,RACH-ConfigCommon中新增信元preambleMappingInfo-r13确定对应覆盖等级可用的随机接入前导码Preamble序列范围,如下信元所示:
因此,通过eMTC新增信元preambleMappingInfo-r13中firstPramble和lastPreamble的配置,可以限定对应覆盖等级下UE发送Msg1时的Preamble码序列,即eNodeB可以根据UE发送的Msg1携带的Preamble码序列确定eMTC UE所在的覆盖等级。
作为示例地,可参考图7所示,eMTC配置4个覆盖等级(CE level 0-CE level 3)及其对应的Preamble序列的结构示意图。
在现有技术中,当eMTC与LTE SIB2消息中PRACH配置的时频域参数相同时,两种类型的UE可能选择在相同的时频域位置发送相同Msg1内容,这导致eNodeB无法区分是哪种类型的UE发送的Msg1,很容易造成误检从而调度Msg2失败,导致此次随机接入失败。
请参考图4所示,在一种实施方式中,所述装置还包括频域位置配置模块26;
所述频域位置配置模块26,用于若频域资源受限,则配置所述eMTC和所述LTE的PRACH频域偏移参数值,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同。
具体地,LTE可配置prach-FreqOffset参数,eMTC可配置prach-FreqOffset-r13,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同,节省PRACH资源。
请参考图6所示,在频域资源相同时,采取时分策略分隔eMTC与LTE PRACH的结构示意图。
可以理解的,若频域资源不受限,所述eMTC和所述LTE的PRACH频域位置偏移值可以配置为不同,即所述eMTC和所述LTE的频域位置不相同。
所述第一确定模块23,用于根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
请再参考图4所示,在另一种实施方式中,所述装置还包括第二确定模块27;
所述第二确定模块27,用于若所述UE为eMTC UE,则根据所述消息中的随机接入前导码Preamble序列确定对应的覆盖等级。
本发明实施例的随机接入装置,在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
第三实施例
如图5所示,本发明第三实施例提供一种随机接入设备,所述随机接入设备包括:存储器31、处理器32及存储在所述存储器31上并可在所述处理器32上运行的随机接入程序,所述随机接入程序被所述处理器32执行时,用于实现以下所述的随机接入方法的步骤:
将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;
接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息;
根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
所述随机接入程序被所述处理器32执行时,用于实现以下所述的随机接入方法的步骤:
配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同;
配置所述eMTC的覆盖等级,使得所述覆盖等级对应的随机接入前导码Preamble序列分隔开。
所述随机接入程序被所述处理器32执行时,用于实现以下所述的随机接入方法的步骤:
若频域资源受限,则配置所述eMTC和所述LTE的PRACH频域偏移参数值,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同。
所述随机接入程序被所述处理器32执行时,用于实现以下所述的随机接入方法的步骤:
若所述UE为eMTC UE,则根据所述消息中的随机接入前导码Preamble序列确定对应的覆盖等级。
本发明实施例的随机接入设备,在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
第四实施例
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有随机接入程序,所述随机接入程序被处理器执行时实现第一实施例所述的随机接入方法的步骤。
本发明实施例的计算机可读存储介质,在时域上分开LTE与eMTC的PRACH资源,再通过分割随机接入前导码Preamble序列资源来区分eMTC不同覆盖等级;从而避免eMTC与LTE共存时,eMTC与LTE之间、eMTC各覆盖等级之间PRACH的碰撞问题;使基站可准确接收到不同类型用户设备发射的消息Msg1,从而间接保证用户设备接入的成功率。
需要说明的是,上述装置实施例与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,且方法实施例中的技术特征在装置实施例中均对应适用,这里不再赘述。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件来实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例,并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质,可以有多种变型方案实现本发明,比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本发明的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种随机接入方法,应用于基站,其特征在于,所述方法包括:
将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;
接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息;
根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTEUE。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述PRACH通过以下步骤进行配置:
配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同;
配置所述eMTC的覆盖等级,使得所述覆盖等级对应的随机接入前导码Preamble序列分隔开。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同之前还包括:
若频域资源受限,则配置所述eMTC和所述LTE的PRACH频域偏移参数值,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE之后还包括:
若所述UE为eMTC UE,则根据所述消息中的随机接入前导码Preamble序列确定对应的覆盖等级。
5.一种随机接入装置,其特征在于,所述装置包括发送模块、接收模块和第一确定模块;
所述发送模块,用于将配置的物理随机接入信道PRACH发送给用户设备UE;
所述接收模块,用于接收所述UE发送的消息;其中,所述UE按照所述PRACH指示的时域与频域位置发送消息;
所述第一确定模块,用于根据所述消息的空口时间,确定所述UE为增强型机器类通信eMTC UE或者长期演进LTE UE。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括时分模块和码分模块;
所述时分模块,用于配置所述eMTC和所述LTE的PRACH配置索引参数值,使得所述eMTC和所述LTE的时域位置不同;
所述码分模块,用于配置所述eMTC的覆盖等级,使得所述覆盖等级对应的随机接入前导码Preamble序列分隔开。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括频域位置配置模块;
所述频域位置配置模块,用于若频域资源受限,则配置所述eMTC和所述LTE的PRACH频域偏移参数值,使得所述eMTC和所述LTE的频域位置相同。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二确定模块;
所述第二确定模块,用于若所述UE为eMTC UE,则根据所述消息中的随机接入前导码Preamble序列确定对应的覆盖等级。
9.一种随机接入设备,其特征在于,所述随机接入设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的随机接入程序,所述随机接入程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的随机接入方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有随机接入程序,所述随机接入程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的随机接入方法的步骤。
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