CN112118629B - 随机接入方法及随机接入系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种随机接入方法及随机接入系统，涉及无线通信技术领域。随机接入方法包括：基站为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；基站向终端发送系统消息，所述系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；终端接收所述系统消息并获取所述对应关系；在触发上行竞争性随机接入的情况下，终端利用自身的网络切片优先级查询所述对应关系，以确定自身的上行接入频率；终端搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。本公开能够提升高优先级用户的随机接入成功率，从而提升高优先级用户的业务体验。
Description
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域，特别涉及一种随机接入方法及随机接入系统。
背景技术
在移动通信系统中，终端与移动网络间需要进行时间、频率上的同步，才能建立连接并传输数据。在小区搜索过程完成之后，终端与移动网络小区取得了下行同步，终端能够接收和读取系统消息。在需要时，终端通过随机接入过程与小区进行上行同步并建立连接。
NR(New Radio，新空口)的随机接入过程分为基于竞争的随机接入和非竞争的随机接入。基于竞争的随机接入过程中，终端需要发送前导。由于不同的前导之间具有正交性，如果各终端使用不同的前导，基站能够区分不同的前导，终端发起随机接入时不会受到影响。
发明内容
发明人研究认为，终端按照一定要求随机选择使用前导。由于前导数量有限，在接入终端数量较多的场景下，对于一个随机接入信道资源，会存在多个用户选择使用同一个前导的情况，从而形成前导碰撞，引起终端发起随机接入失败。用户发送前导失败后，尚无网络侧接入控制策略使用于终端，终端会再次发送前导，从而造成持续的上行前导碰撞。即使针对NR网络切片用户或高优先级用户，也无法避免前导碰撞和随机接入失败，严重影响用户的业务体验。
本公开解决的一个技术问题是，如何提升高优先级用户的随机接入成功率，提升高优先级用户的业务体验。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种随机接入方法，包括：基站为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；基站向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；终端接收系统消息并获取对应关系；在触发上行竞争性随机接入的情况下，终端利用自身的网络切片优先级查询对应关系，以确定自身的上行接入频率；终端搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
在一些实施例中，系统消息为系统信息块消息。
在一些实施例中，还包括：基站检测上行接入负荷；在上行接入负荷满足第一预设条件时，执行前述的随机接入方法；或者，基站检测终端随机接入的成功率；在成功率满足第二预设条件时，执行前述的随机接入方法。
在一些实施例中，终端触发上行竞争性随机接入的情况包括：终端在空闲态下的初始接入；终端的无线资源控制RRC连接重建；终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；终端发生小区切换；终端从RRC去激活态恢复到RRC连接态；在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
在一些实施例中，还包括：终端在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种随机接入系统，包括：基站，被配置为：为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；终端，被配置为：接收系统消息并获取对应关系；在触发上行竞争性随机接入的情况下，利用自身的网络切片优先级查询对应关系，以确定自身的上行接入频率；搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
在一些实施例中，系统消息为系统信息块消息。
在一些实施例中，基站还被配置为：检测上行接入负荷；在上行接入负荷满足第一预设条件时，为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；或者，检测终端随机接入的成功率；在成功率满足第二预设条件时，为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系。
在一些实施例中，终端触发上行竞争性随机接入的情况包括：终端在空闲态下的初始接入；终端的无线资源控制RRC连接重建；终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；终端发生小区切换；终端从RRC去激活态恢复到RRC连接态；在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
在一些实施例中，终端还被配置为：在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
本公开能够提升高优先级用户的随机接入成功率，从而提升高优先级用户的业务体验。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本公开随机接入方法的一些实施例的流程示意图。
图2示出了本公开随机接入方法的另一些实施例的流程示意图。
图3示出了本公开随机接入方法的又一些实施例的流程示意图。
图4示出了本公开随机接入系统的一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
首先介绍相关技术中终端发起随机接入的过程。
(1)NR基站通过系统信息块SIB1消息下发补充上行SUL的上行频率信息，通过系统信息块SIB2消息下发NR当前驻留频点的优先级和频率重选门限，通过系统信息块SIB4消息下发NR异频点的优先级和频率重选门限。
(2)终端接收SIB1、SIB2、SIB4等系统信息块消息。
(3)终端根据NR频率优先级和小区覆盖状况通过小区重选后进入合适的小区并驻留。
(4)终端在该小区发起随机接入。如果采用补充上行SUL载波，则根据上行频率信息发起接入。
下面结合图1描述本公开随机接入方法的一些实施例。
图1示出了本公开随机接入方法的一些实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例中的随机接入方法包括步骤S101～步骤S106。
在步骤S101中，基站为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率。
NR基站可以根据终端所属的网络切片类别或终端所属用户的优先级，将可使用发起上行随机接入的上行频率进行分类。例如，对于公共用户网络切片上的终端，其网络切片优先级较低，为其分配3.5GHz频段作为上行接入频率；对于专业用户网络切片上的终端，其网络切片优先级较高，为其分配2.1GHz频段作为上行接入频率。进一步的，专业用户网络切片上的终端，各自的优先级也可能是不同的。为此，可以将2.1GHz频段内的接入带宽进行进一步细分，例如将20兆带宽划分为5兆、15兆两个部分，各部分分别与专业用户网络切片上两类不同优先级的终端相对应。
在步骤S103中，基站向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系。与此同时，终端接收系统消息并获取对应关系。
在一些实施例中，系统消息为系统信息块消息，例如SIB1消息、SIB2消息或SIB4消息等等。
在步骤S105中，终端触发上行竞争性随机接入。
终端触发上行竞争性随机接入的情况包括：
(1)终端在空闲IDLE态下的初始接入；
(2)RRC(Radio Resource Control，终端的无线资源控制)连接重建；
(3)终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；
(4)终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；
(5)终端发生小区切换；
(6)终端从RRC去激活RRC_INACTIVE态恢复到RRC连接RRC_CONNECTED态；
(7)在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
其中，情况(6)、情况(7)为NR中终端发起随机接入相比LTE中终端发起随机接入新增的情况。
在步骤S107中，终端利用自身的网络切片优先级查询对应关系，以确定自身的上行接入频率。
例如，终端的网络切片优先级为专业用户网络切片的优先级，查询上述对应关系后确定自身的上行接入频率为2.1GHz频段。
在步骤S109中，终端搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
传统的随机接入方法在终端用户众多的场景下，对不同优先级的终端缺乏相应的接入控制策略，导致高优先级的用户与普通用户都会因发送前导碰撞导致随机接入失败，无法保障用户的业务质量。有鉴于此，本公开中基站能够将可使用的上行接入频率分配给不同网络切片优先级类别的终端，以便终端根据其网络切片优先级类别使用对应的上行频率发起随机接入。这样一来，网络切片优先级较高的用户具有专门的上行接入频率用于随机接入，避免与驻留频点用户多时接入碰撞从而造成接入失败，因此提升了高优先级用户的随机接入成功率，并提升了高优先级用户的业务体验。
在一些实施例中，还包括步骤S102。在步骤S102中，终端在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
终端从核心网设备获取自身的网络切片优先级后，可以进一步查询自身的上行接入频率。
下面结合图2描述本公开随机接入方法的另一些实施例。
图2示出了本公开随机接入方法的另一些实施例的流程示意图。如图2所示，在图1对应的实施例基础上，本实施例中的随机接入方法还包括步骤S200。
在步骤S200中，基站检测上行接入负荷，并判断上行接入负荷是否满足第一预设条件。在上行接入负荷满足第一预设条件时，执行步骤S101；在上行接入负荷不满足第一预设条件时，返回步骤S200。
例如，基站通过检测上行载波中终端发送前导的数量，检测上行接入负荷。如果终端发送前导的数量高于第一阈值TH1，则判断上行接入负荷较重，满足第一预设条件，执行步骤S101。如果终端发送前导的数量不高于第一阈值TH1，则判断上行接入负荷较轻，不满足第一预设条件，返回步骤S200。
下面结合图3述本公开随机接入方法的另一些实施例。
图3示出了本公开随机接入方法的又一些实施例的流程示意图。如图3示，在图1对应的实施例基础上，本实施例中的随机接入方法还包括步骤S300。
在步骤S300中，基站检测终端随机接入的成功率，并判断终端随机接入的成功率是否满足第二预设条件。在终端随机接入的成功率满足第二预设条件时，执行步骤S101；在终端随机接入的成功率不满足第二预设条件时，返回步骤S300。
例如，基站检测终端随机接入的成功率是否低于第二阈值TH2。如果终端随机接入的成功率低于第二阈值TH2，则判断上行接入负荷较重，满足第二预设条件，执行步骤S101；如果终端随机接入的成功率不低于第二阈值TH2，则判断上行接入负荷较轻，不满足第二预设条件，返回步骤S300。
基站通过预先检测上行接入情况，能够判断通信网络的拥塞程度，从而根据实际的业务情况决定是否将可使用的上行接入频率分配给不同网络切片优先级类别的终端，从而动态的实现上行接入频率的分配，尽可能保障各类用户的业务体验。
下面结合图4描述本公开随机接入系统的一些实施例。
图4示出了本公开随机接入系统的一些实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例中的随机接入系统40包括：
基站401，被配置为：为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；终端402，被配置为：接收系统消息并获取对应关系；在触发上行竞争性随机接入的情况下，利用自身的网络切片优先级查询对应关系，以确定自身的上行接入频率；搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
传统的随机接入方法在终端用户众多的场景下，对不同优先级的终端缺乏相应的接入控制策略，导致高优先级的用户与普通用户都会因发送前导碰撞导致随机接入失败，无法保障用户的业务质量。有鉴于此，本公开中基站能够将可使用的上行接入频率分配给不同网络切片优先级类别的终端，以便终端根据其网络切片优先级类别使用对应的上行频率发起随机接入。这样一来，网络切片优先级较高的用户具有专门的上行接入频率用于随机接入，避免与驻留频点用户多时接入碰撞从而造成接入失败，因此提升了高优先级用户的随机接入成功率，并提升了高优先级用户的业务体验。
在一些实施例中，系统消息为系统信息块消息。
在一些实施例中，基站401还被配置为：检测上行接入负荷；在上行接入负荷满足第一预设条件时，为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；或者，检测终端随机接入的成功率；在成功率满足第二预设条件时，为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系。
在一些实施例中，终端402触发上行竞争性随机接入的情况包括：终端在空闲态下的初始接入；终端的无线资源控制RRC连接重建；终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；终端发生小区切换；终端从RRC去激活态恢复到RRC连接态；在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
在一些实施例中，终端402还被配置为：在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
基站通过预先检测上行接入情况，能够判断通信网络的拥塞程度，从而根据实际的业务情况决定是否将可使用的上行接入频率分配给不同网络切片优先级类别的终端，从而动态的实现上行接入频率的分配，尽可能保障各类用户的业务体验。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程随机接入设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程随机接入设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程随机接入设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程随机接入设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种随机接入方法，包括：
基站检测上行接入负荷或终端随机接入的成功率；
在所述上行接入负荷满足第一预设条件或所述成功率满足第二预设条件时，基站为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；
基站向终端发送系统消息，所述系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；
终端接收所述系统消息并获取所述对应关系；
在触发上行竞争性随机接入的情况下，终端利用自身的网络切片优先级查询所述对应关系，以确定自身的上行接入频率；
终端搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
2.如权利要求1所述的随机接入方法，其中，所述系统消息为系统信息块消息。
3.如权利要求1所述的随机接入方法，其中，终端触发上行竞争性随机接入的情况包括：
终端在空闲态下的初始接入；
终端的无线资源控制RRC连接重建；
终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；
终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；
终端发生小区切换；
终端从RRC去激活态恢复到RRC连接态；
在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
4.如权利要求1所述的随机接入方法，还包括：
终端在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
5.一种随机接入系统，包括：
基站，被配置为：检测上行接入负荷或终端随机接入的成功率；在所述上行接入负荷满足第一预设条件或所述成功率满足第二预设条件时，为不同网络切片优先级的终端分配不同的上行接入频率；向终端发送系统消息，所述系统消息携带不同网络切片优先级的终端与上行接入频率的对应关系；
终端，被配置为：接收所述系统消息并获取所述对应关系；在触发上行竞争性随机接入的情况下，利用自身的网络切片优先级查询所述对应关系，以确定自身的上行接入频率；搜索自身的上行接入频率，并在相应的小区发起随机接入。
6.如权利要求5所述的随机接入系统，其中，所述系统消息为系统信息块消息。
7.如权利要求5所述的随机接入系统，其中，终端触发上行竞争性随机接入的情况包括：
终端在空闲态下的初始接入；
终端的无线资源控制RRC连接重建；
终端在RRC连接态时，上行失步且下行数据到达；
终端在RRC连接态时，上行失步且上行数据到达；
终端发生小区切换；
终端从RRC去激活态恢复到RRC连接态；
在波束管理过程中，恢复终端所处的波束时恢复失败。
8.如权利要求6所述的随机接入系统，其中，所述终端还被配置为：
在开机注册时，从核心网设备获取自身的网络切片优先级。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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