WO2013113290A1 - 传输随机接入应答消息的方法、基站和用户设备 - Google Patents

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WO2013113290A1
WO2013113290A1 PCT/CN2013/071315 CN2013071315W WO2013113290A1 WO 2013113290 A1 WO2013113290 A1 WO 2013113290A1 CN 2013071315 W CN2013071315 W CN 2013071315W WO 2013113290 A1 WO2013113290 A1 WO 2013113290A1
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WO
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random access
user equipment
raa
base station
pdu
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PCT/CN2013/071315
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English (en)
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张佳胤
梁永明
刘鹍鹏
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华为技术有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a method, a base station, and a user equipment for transmitting a random access response message in the communication field. Background technique
  • the terminal In a wireless communication system, the terminal needs to establish a connection with the network. This process is often referred to as a random access process.
  • Initial access to the terminal establishes a wireless link (from Radio Resource Control (Radio Resource Control) "RRC")
  • RRC Radio Resource Control
  • RRC_IDLE The idle state (RRC_IDLE) is switched to the connected state (RRC_CONNECTED); the link is re-established after the wireless link is interrupted; the terminal needs to establish uplink synchronization with the target cell when the handover is performed; when the terminal is in the connected state and the terminal uplink is not synchronized
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the contention-based random access procedure usually consists of the following steps: User equipment (User Equipment, called “UE”) randomly selects a random access preamble sequence in the random access preamble sequence set, and at the base station (eNodeB, The slot is called "eNB"), and the selected random access preamble sequence is transmitted on the pre-designated random access resource (Physical Random Access Channel (Phase called "PRACH”); the UE is down at the physical layer.
  • a random access response (Random Access Response, called "RAR”) message sent by the base station is received on the shared channel (the physical downlink shared channel), and the UE needs to use the temporary cell included in the RAR message.
  • RAR Random Access Response
  • a Cell-Radio Network Temporary Identity is transmitted to the eNB on a Physical Uplink Shared Channel ("PDSCH") specified in the RAR message.
  • PDSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a random access procedure message including an identifier of the UE in the own cell for contention resolution; and the UE needs to receive a contention sent from the eNB Message, thereby completing the random access process.
  • the UE uses a pre-designated random access resource on the base station. Transmitting, by the base station, a random access preamble sequence that is pre-designated by the base station; the UE determines whether the random access is successful or not according to whether the RAR message corresponding to the preamble sequence sent by the UE is received.
  • the 3rd Generation Partnership Project of the Cellular Communication System (3rd Generation Partnership Project, called “3GPP,”) proposes four Coordinated Multi-Point Transmission (CoMP) scenarios, one of which The scenario is in a macro station area including a Macro Site and a Radio Remote Head (RTH), each of which shares the same cell identity (ID), the architecture Also known as a distributed antenna system (the Distributed Antenna System, the cartridge is called “DAS").
  • DAS Distributed Antenna System
  • the eNB In the DAS system, within one cell range, the eNB only feeds back one RAR for the identity of the same PRACH preamble sequence detected on the same PRACH time-frequency resource. Therefore, when the number of user equipments increases, the probability that different user equipments select the same random access preamble sequence increases, resulting in an increase in collision probability when transmitting RAR, thereby reducing the success of random access.
  • the embodiments of the present invention provide a method for transmitting a random access response message, a base station, and a user equipment, which can reduce the collision probability when transmitting RAR and increase the success rate of random access.
  • the embodiment of the present invention provides a method for transmitting a random access response message, where the method includes: receiving a random access preamble sent by a user equipment through a random access channel; determining the user equipment according to the random access preamble a random access area central group or a random access area edge group; determining that the user equipment belongs to the random access area central group, determining a random access area RAA to which the user equipment belongs; based on the random access preamble, The channel resource information of the random access channel and the RAA send a first random access response RAR message to the user equipment.
  • an embodiment of the present invention provides a method for transmitting a random access response message, where the method includes: determining that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group; determining that the user equipment belongs to the When randomly accessing the central group of the area, the first random access preamble corresponding to the central group of the random access area is sent to the base station through the random access channel; determining the random access area RAA to which the user equipment belongs; based on the first random The access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the RAA, and the first random access response RAR message sent by the base station are detected.
  • the embodiment of the present invention provides a base station, where the base station includes: a receiving module, configured to receive a random access preamble sent by a user equipment through a random access channel; Determining, according to the random access preamble received by the receiving module, that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group; and the second determining module is configured to determine, in the first determining module, that the user equipment belongs to Determining, by the receiving module, the random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the random access area RAA to which the user equipment belongs; The RAA determined by the second determining module sends a first random access response RAR message to the user equipment.
  • a receiving module configured to receive a random access preamble sent by a user equipment through a random access channel
  • Determining according to the random access preamble received by the receiving module, that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group
  • the second determining module is configured to
  • the embodiment of the present invention provides a user equipment, where the user equipment includes: a first determining module, configured to determine that the user equipment belongs to a random access area center group or a random access area edge group; And, when the first determining module determines that the user equipment belongs to the central group of the random access area, sending, by using a random access channel, a first random access preamble corresponding to the central group of the random access area to the base station; a determining module, configured to determine a random access area RAA to which the user equipment belongs; a first detecting module, configured to: according to the first random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the first sending module The RAA determined by the second determining module detects a first random access response RAR message sent by the base station.
  • a first determining module configured to determine that the user equipment belongs to a random access area center group or a random access area edge group
  • sending by using a random access channel, a first random access preamble corresponding to the central group of the random
  • the method for transmitting a random access response message, the base station, and the user equipment in the embodiment of the present invention, based on the random access preamble and the RAA transmitting the RAR message, are based on the same random connection in different random access areas.
  • the random access request into the preamble can transmit different RAR messages, thereby reducing the collision probability when transmitting the RAR and increasing the success rate of the random access.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for transmitting a random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a random access area according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is another schematic flowchart of a method for transmitting a random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a method for sending a first random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a frame carrying a random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is another schematic flowchart of a method for transmitting a first random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a schematic structural diagram of another frame carrying a random access response message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a schematic diagram of a frame structure of a RAR subhead according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is still another illustration of a method of transmitting a first random access response message according to an embodiment of the present invention. Intentional flow chart.
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a method for transmitting a random access response message according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a random access area center group and a random access area edge group according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is another schematic flowchart of a method for transmitting a random access response message according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic flowchart of a method of detecting a first random access response message according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is another schematic flowchart of a method for detecting a first random access response message according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is still another schematic flowchart of a method for detecting a first random access response message according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 15 is a schematic block diagram of a base station in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is another schematic block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram of a first transmitting module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is another schematic block diagram of a first transmitting module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is still another schematic block diagram of a first transmitting module according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a schematic block diagram of a user equipment according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is another schematic block diagram of a user equipment according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 22 is a schematic block diagram of a first detection module in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is another schematic block diagram of a first detection module in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is still another schematic block diagram of a first detecting module according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • GSM Global System of Mobile communication
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA wideband code Wideband Code Division Multiple Access
  • General Packet Radio Service General Packet Radio Service
  • LTE frequency division duplex Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • USB Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • a user equipment may be referred to as a terminal (Terminal), a mobile station (Mobile Station, referred to as “MS”), a mobile terminal ( Mobile Terminal), etc.
  • the user equipment can communicate with one or more core networks via a Radio Access Network (“RAN"), for example, the user equipment can be a mobile phone (or “cellular” “Telephone", a computer with a mobile terminal, etc., for example, the user device can also be a portable, pocket, handheld, computer built-in or in-vehicle mobile device that exchanges voice and/or data with the wireless access network.
  • RAN Radio Access Network
  • the base station may be a base station in GSM or CDMA (Base
  • BTS can also be a base station in WCDMA (NodeB, called “NB”), or it can be an evolved base station in LTE (Evolutional Node B, called “eNB or e” -NodeB”), the present invention is not limited, but for convenience of description, the following embodiments will be described by taking the user equipment UE and the base station eNB as an example.
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a method 100 of transmitting a random access response message in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the method 100 includes:
  • S110 Receive a random access preamble sent by a user equipment by using a random access channel.
  • S140 Send a first random access response RAR message to the user equipment, based on the random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the RAA.
  • the base station may determine, according to the random access preamble, that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group; When belonging to the central group of the random access area, the base station determines the use The random access area RAA to which the user equipment belongs, and may send a first random access response RAR message to the user equipment based on the random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the RAA.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention can avoid increasing the detection complexity of the base station and increasing the response time of the random access by increasing the number of random access preambles in the cell. It can increase the flexibility of assigning random access preambles between cells, and accelerate the response time of random access and increase user experience.
  • the base station receives a random access preamble ("NA") that is sent by the user equipment through the random access channel.
  • the random access channel may include a PRACH channel or the like, and the random access preamble may include a random access channel (RACH) preamble sequence and the like in the LTE system.
  • RACH random access channel
  • the base station receives a random access channel preamble sequence transmitted by the user equipment through the PRACH channel.
  • the user equipment requests random access by transmitting a random access preamble to the base station. It should also be understood that a plurality of user equipments belonging to a random access area may reuse the time-frequency code resources of the random access channel for transmission of the random access preamble. That is, a random access channel can carry a random access preamble sent by multiple user equipments in a random access area.
  • the base station determines, according to the random access preamble, that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group. All available random access preambles in a cell can be divided into two groups, which are used by user equipments of the random access area central group and the random access area edge group respectively.
  • the base station may send the random access preamble to the central group of the random access area or the random access area according to the received random access preamble or according to the identifier of the random access preamble, for example, 64 available random access preamble RAPs, and pre-configured the first 32 RAPs for the UEs in the random access area edge group, and the last 32 RAPs are used by the UEs in the random access area center group.
  • the base station may determine that the UE that sends the RAP belongs to the central group of the random access area.
  • all UEs may be divided into two groups, one group belongs to a random access area center group (the cylinder is called a "central group"), and the other group belongs to a random access area.
  • the edge group (the barrel is called the "edge group”).
  • the random access channel (for example, the PRACH channel) sent by the user equipment belonging to the central group can only be reliably received by the macro station or RRH that covers the random access area, and other macro stations or RRHs cannot or cannot receive correctly.
  • the random access channel; and the random access channel transmitted by the user equipment belonging to the edge group can be reliably received by the macro station or the RRH in more than one random access area.
  • the base station determines the random access area RAA to which the user equipment belongs.
  • the area covered by the uplink receiving point of the base station including the macro station and the RRH may be divided into a plurality of random access areas (Random Access Areas, referred to as "RAA"). These random access areas should ensure as small overlapping coverage areas as possible.
  • the random access area may be divided according to the path loss of the uplink channel, or may be divided according to the geographic location. Therefore, the base station may determine the random access area to which the user equipment belongs according to the path loss of the uplink channel or the geographic location according to the division rule of the random access area.
  • the random access area may also be formed according to other division rules, and the embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • a random access area may include one or more coverage areas of the RRH, where the path loss is the path loss of the uplink joint reception. As shown in Figure 2, the coverage of the entire cell can be divided into three random access areas RAA0, RAA1 and RAA2.
  • the user equipment belonging to the random access area RAA1 has the smallest path loss to RRH1.
  • the joint path loss of the user equipment belonging to the random access area RAA2 to RRH2 and RRH3 is the smallest.
  • Other areas of the cell that do not belong to RAA1 and RAA2 belong to RAA0.
  • the base station can determine the random access area to which the user equipment belongs according to which RRHs receive the random access sequence of the UE.
  • the user equipment can follow the path of measuring the downlink pilot or reference signal (Reference Signal, called "RS") from each RRH or macro station.
  • RS Reference Signal
  • the base station may perform positioning by detecting the random access channel sent by the user equipment, thereby determining the random access area to which the user equipment belongs. For example, the base station can perform positioning by detecting the PRACH, thereby determining to transmit the random access preamble sequence. The random access area to which the user equipment belongs.
  • the UE can obtain the geographic location to which it belongs by using the Global Positioning System (GPS) information that it carries to determine the associated random access area.
  • GPS Global Positioning System
  • the base station sends a first random access response R AR message to the user equipment based on the random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the R AA .
  • the channel resource information includes, for example, time-frequency resource information of a random access channel, such as a subframe identifier of a PRACH channel occupying subframe, a band identifier, and the like.
  • the base station sends a first random access response RAR message to the user equipment based on the identifier of the random access preamble, the subframe identifier and the frequency band identifier of the PRACH channel, and the identifier of the RAA to which the user equipment belongs. Therefore, when the user equipment in the different random access areas sends a random access request based on the same random access preamble, the base station can transmit the RAR message of each user equipment, so that each user equipment can follow the respective RAR message. Random access process.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • the method 100 for transmitting a random access response message may further include:
  • the base station only uses the channel resource information of the random access preamble and the random access channel for transmitting the random access preamble for the random access preamble sent by the user equipment that belongs to the edge group of the random access area.
  • the second RAR message for the random access preamble is sent to the user equipment regardless of the random access area to which the user equipment belongs. That is, regardless of whether the random access areas to which the user equipment belongs are the same, the base station only sends one RAR message for the same random access preamble.
  • the base station after the base station sends the first RAR message or the second RAR message to the user equipment, the base station needs to receive the identifier that is sent by the user equipment according to the RAR message, including the identifier of the UE in the local cell. Randomly accessing the process message, and sending a contention resolution message to the user equipment according to the random access procedure message, to complete the entire random access procedure.
  • the base station may carry the second RAR message of multiple user equipments in the cell in the same Medium access control (Medium Access Control, called “MAC”) protocol data unit (“Data” called “PDU”), and uses the MAC sub-header indication of the MAC PDU to correspond to different random access preambles.
  • MAC Medium access control
  • PDU Protocol Data unit
  • a second RAR message and sending a random access radio network temporary identifier RA determined by the random access preamble and the channel resource information to the user equipment through a physical downlink control channel (Physical Downlink Control Channel, called "PDCCH”) - RNTI scrambled PDCCH signaling, the PDCCH signaling is used to indicate the MAC PDU.
  • the method 140 for sending a first random access response message includes:
  • the first media access control MAC protocol data unit PDU for the RAA is sent to the user equipment by using the physical layer downlink shared channel PDSCH, where the first MAC PDU corresponds to the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble.
  • the first PDCCH signaling that is scrambled by the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI is sent to the user equipment by using a physical layer downlink control channel PDCCH, where the first PDCCH signaling is used to indicate the first MAC PDU.
  • the first RA-RNTI is determined by the channel resource information and the RAA.
  • the base station may send a MAC PDU to each user equipment requesting random access in a random access area to carry a corresponding first RAR message; the base station may also detect a random access preamble for each.
  • the random access area sends a MAC PDU, and each MAC PDU carries a first RAR message of at least one user equipment requesting random access in a random access area, as shown in FIG. 5.
  • the MAC header of one MAC PDU includes a plurality of subheaders corresponding to the MAC RAR field.
  • E indicates an extended field (Extention) indicating whether there is another MAC sub-header after the field;
  • T indicates a type field (Type) indicating that the MAC sub-head contains
  • RAPID Random Access Preamble Identity
  • R means reserved field ( Reserve), which can be set to 0;
  • BI indicates random access When the random access channel (“RACH”) fails, the random backoff value is performed;
  • RAPID indicates the value of the random access preamble identifier.
  • TAC indicates the timing advance command ( Timing Advance Command ), used to inform the UE how long the uplink data is advanced The transmission is performed to complete the uplink synchronization;
  • the UL GRANT indicates the uplink resource allocation (uplink grant, referred to as "UL Grant"), and is used to notify the UE to transmit the time-frequency resource of the Msg3, the modulation and coding mode used, and the like;
  • the temporary C-RNTI Indicates the temporary cell wireless network temporary identifier, and the information transfer identifier for Msg3 and Msg4. This field can be set to 0 in the PADDING field of the MAC PDU.
  • the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI for scrambling the first PDCCH signaling may be determined by the time-frequency resource information of the PRACH channel and the RAA corresponding to the MAC PDU.
  • the value M of the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI is determined by the following equation (1):
  • T _ ID is the value of the subframe identifier included in the channel resource information
  • F _ ID is the value of the frequency band identifier included in the channel resource information
  • X is the offset associated with the RAA.
  • the T_ID is the sequence number of the first subframe in which the user equipment sends the PRACH, and the value ranges from 0 to 9.
  • the F_ID is the number of the PRACH in the frequency domain of the subframe, and the value range is It is 0 to 5.
  • the offset amount X is determined by the following equation (2):
  • RAA_ID is the value of the random access area identifier RAAID of the RAA.
  • RAA_ID is the value of the random access area identifier RAAID of the RAA.
  • the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI adds an offset X, so that the value range of the first RA-RNTI exceeds 60 (003C), and the corresponding RNTI is defined.
  • the form needs to be changed to the form shown in Table 1. Table 1
  • RA-RNTI RA-RNTI, C-RNTI, SPS C-RNTI, temporary
  • C-RNTI indicates Cell-Radio Network Temporary Identity
  • SPS C-RNTI indicates Semi-Persistent Scheduling cell radio network temporary identity
  • TPC-PUCCH-RNTI indicates physics Layer-up uplink control channel transmission power control (Transmission Power Control, referred to as "TPC") RNTI
  • TPC-PUSCH-RNTI indicates physical layer uplink data channel transmission power control RNTI
  • M-RNTI indicates multicast RNTI (Multicast RNTI)
  • - RNTI indicates paging RNTI (Paging RNTI)
  • SI-RNTI indicates system information RNTI (System Information RNTI)
  • the method 140 for sending a first random access response message includes:
  • the base station sends, by using a PDSCH, a first PDU set to the user equipment, where the first PDU set includes at least one MAC PDU for carrying a RAR message, and a MAC header of a second MAC PDU corresponding to the RAA in the at least one MAC PDU.
  • the part of the second MAC PDU corresponding to the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble carries the first R AR message;
  • the second PDCCH signaling that is scrambled by the second RA-RNTI is sent to the user equipment by using the PDCCH, where the second PDCCH signaling is used to indicate the first PDU set, and the second RA-RNTI is used by the channel resource. Information is determined.
  • the base station may send the first PDU set to the user equipment by using the PDSCH, where the first PDU set may include only one MAC PDU, and the MAC PDU bearer detects a random access preamble (Random Access Preamble) a first RAR message of a user equipment requesting random access in a random access area RAA of the RAP", the MAC header of the MAC PDU may carry a random access area identifier RAAID indicating the RAA;
  • the PDU set may also include at least one MAC PDU for the 7-load RAR message, the at least one The number of the MAC PDUs may be the same as the number of the random access areas RAA in which the base station detects the random access preamble, and the MAC header of the second MAC PDU corresponding to the RAA in the at least one MAC PDU carries the random access area of the RAA.
  • the RAAID is identified, and a field of the second MAC PDU corresponding to the random access preamble identifie
  • the first PDU set sent by the base station to the user equipment by using the PDSCH may include a MAC PDU, in addition to at least one MAC PDU corresponding to the RAA that detects the RAP.
  • the second RAR message of the user equipment belonging to the random access area edge group in each random access area is carried, and the header of each MAC PDU carries the RAA ID of the corresponding RAA.
  • the first PDU set may further include a field for carrying the number of MAC PDUs in the first PDU set.
  • the length of each RAR subheader should be increased to 16 bits
  • the structure of the RAR subheader is as shown in, for example, FIG. 7B.
  • the RAR subheader may include an extended field E, a type field T, and a field carrying a RAPID.
  • the RAR subheader of the MAC PDU for carrying the second RAR message may also adopt the structure as shown in FIG. 7B, but the embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • the method 140 for sending a first random access response message includes:
  • the base station sends, by using the PDSCH, the second device that includes multiple MAC PDUs to the user equipment.
  • the plurality of MAC PDUs are arranged according to a preset rule, and each of the plurality of MAC PDUs respectively corresponds to a random access area of the cell to which the user equipment belongs, and the plurality of MAC PDUs include a corresponding third MAC PDU of the RAA, the field corresponding to the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble carrying the first RAR message;
  • the base station sends, by using the PDCCH, the third PDCCH signaling that is scrambled by the third RA-RNTI to the user equipment, where the third PDCCH signaling is used to indicate the second PDU set, where the third RA-RNTI is used by the channel resource. Information is determined.
  • the second PDU set may be sorted according to the sequence number of the corresponding RAA, as shown in FIG. 7A. Since multiple MAC PDUs are arranged according to preset rules, the header of each MAC PDU may not carry the RAAID of the corresponding RAA.
  • the second The PDU set may include a MAC PDU for carrying a second RAR message of the user equipment belonging to the random access area edge group in each random access area, in addition to the foregoing multiple MAC PDUs.
  • the second PDU set may further include a field, configured to carry the number of MAC PDUs in the second PDU set.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • the method for transmitting a random access response message according to an embodiment of the present invention is described in detail above with reference to FIG. 1 to FIG. 8. The following is a description of the implementation according to the present invention from the perspective of the user equipment with reference to FIG. 9 to FIG. An example of a method of transmitting a random access response cancellation.
  • FIG. 9 shows a schematic flow diagram of a method 300 of transmitting a random access response message in accordance with another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the method 300 includes:
  • S310 determining that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group
  • S320 when determining that the user equipment belongs to the random access area central group, sending, by using a random access channel, the random access to the base station The corresponding first random access preamble of the regional center group
  • the user equipment determines that it belongs to a random access area central group or a random access area edge group.
  • the user equipment may determine whether it belongs to the random access area center group or the random access area edge group according to its own geographic location. Specifically, as shown in FIG. 10, if the user equipment is located in a central group (Central Group), the user equipment may be considered as a user equipment of the random access area center group; Falling in the edge group (Edge Group, called "EG") area, the user equipment can be considered to belong to the random access area edge group.
  • Central Group Central Group
  • EG edge Group
  • the user equipment may also determine whether it belongs to the random access area center group or the random access area edge group according to the measured path loss from the macro station and each RRH. Specifically, as shown in FIG. 10, if the UE determines that the path loss from RRH2 and RRH3 is much smaller than the path loss from eNBO or RRH1, the UE may be considered to belong to RAA2.
  • the machine accesses the regional center group. In the entire cell, each random access area has a user equipment belonging to a central group of random access areas; and in the entire cell, one or more edge groups may be set.
  • the user equipment when determining that the user equipment belongs to the central group of the random access area, the user equipment sends a first random access preamble corresponding to the central group of the random access area to the base station through the random access channel.
  • the random access channel may include a PRACH channel or the like, and the random access preamble may include a random access channel (RACH) preamble sequence and the like in the LTE system.
  • RACH random access channel
  • the UE may select a random access preamble RAp among the last 32 random access preamble groups, and send the selected one to the base station through the random access channel.
  • the user equipment determines the random access area RAA to which it belongs.
  • the random access area may be divided according to the path loss of the uplink channel, or may be divided according to the geographical location. Therefore, the user equipment can obtain the random access area to which the user belongs by measuring the downlink pilot or reference signal from each RRH or the macro station; the user equipment can also obtain the geographic location by using the GPS information carried by the user equipment.
  • the user equipment detects the first random access response RAR message sent by the base station based on the first random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the RAA.
  • the channel resource information includes, for example, time-frequency resource information of a random access channel, such as a subframe identifier of a PRACH channel occupying subframe, a band identifier, and the like.
  • the user equipment may detect the first random access response RAR message sent by the base station based on the identifier of the random access preamble, the subframe identifier and the frequency band identifier of the PRACH channel, and the identifier of the RAA to which the user equipment belongs. Therefore, when the user equipments in different random access areas send a random access request based on the same random access preamble, the user equipments can also obtain their own RAR messages, so that each user equipment can perform according to the respective RAR message. Subsequent random access process.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • the method 300 of replying to a message may further include:
  • the user equipment may determine the RA-RNTI of the scrambling control signaling according to the second random access preamble and the channel resource information, thereby demodulating the control signaling, and acquiring the corresponding number according to the indication of the control signaling.
  • Two RAR messages may be determined.
  • the user equipment after detecting the first RAR message or the second RAR message sent by the base station, the user equipment needs to specify the PDSCH in the RAR message according to the temporary C-RNTI included in the RAR message.
  • the random access procedure message including the identifier of the UE in the local cell is transmitted to the eNB for contention resolution; and the UE needs to receive the contention resolution message sent by the eNB, thereby completing the random access procedure.
  • a method for detecting a first random access response RAR message according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. 12 to FIG.
  • FIG. 12 shows a schematic flow diagram of a method 340 of detecting a first random access response message in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the method 340 includes:
  • the first PDCCH signaling that is scrambled by the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI sent by the base station by using the physical layer downlink control channel PDCCH, where the first PDCCH signaling is used to indicate the first MAC PDU. ;
  • the value M of the first random access wireless network temporary identifier RA-RNTI is determined by the following equation (3):
  • T _ ID is the value of the subframe identifier included in the channel resource information
  • F_ID is the channel
  • X is the offset associated with the RAA.
  • the offset amount X is determined by the following equation (4):
  • RAA_ ID X RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] (4)
  • RAA_ID is the value of the random access area identifier R AAID of the RAA.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • FIG. 13 shows another schematic flowchart of a method 340 of detecting a first random access response message according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, optionally, the method 340 includes:
  • the second PDCCH signaling that is sent by the eNB to the second RA-RNTI is sent by the PDCCH, where the second PDCCH signaling is used to indicate the first PDU set.
  • the preamble identifier RAPID detects the first RAR message carried by the field corresponding to the RAPID of the second MAC PDU.
  • the method 340 includes:
  • a second PDU set that includes multiple MAC PDUs sent by the base station, where the multiple MAC PDUs are arranged according to a preset rule, and each of the multiple MAC PDUs is respectively associated with the user equipment.
  • a random access area of the cell corresponds to;
  • the third PDCCH signaling is used to indicate the second PDU set
  • the format of the corresponding MAC PDU may refer to FIG. 5, and the format of the corresponding PDU set may refer to FIG. 7A, and is not further described herein. It should be understood that the interaction between the UE and the base station and related features, functions, and the like described on the UE side correspond to the descriptions on the base station side, and are not described herein again.
  • the method for transmitting a random access response message in the embodiment of the present invention by transmitting a RAR message based on a random access preamble and an RAA, enables a random access request based on the same random access preamble in different random access regions, Different RAR messages can be transmitted, so that the collision probability when transmitting RAR can be reduced, and the success rate of random access can be increased.
  • a method for transmitting a random access response message according to an embodiment of the present invention is described in detail above with reference to FIG. 1 through FIG. 14, and a base station and a user equipment according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. 15 through FIG.
  • FIG. 15 shows a schematic block diagram of a base station 500 in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the base station 500 includes:
  • the receiving module 510 is configured to receive a random access preamble sent by the user equipment by using a random access channel.
  • the first determining module 520 is configured to determine, according to the random access preamble received by the receiving module 510, that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group;
  • the second determining module 530 is configured to determine, when the first determining module 520 determines that the user equipment belongs to the central group of the random access area, determine a random access area RAA to which the user equipment belongs;
  • the first sending module 540 is configured to send, according to the random access preamble, the channel resource information of the random access channel, and the RAA determined by the second determining module 530, the first random to the user equipment. Access acknowledgment RAR message.
  • the base station of the embodiment of the present invention can transmit different RAR messages for random access requests based on the same random access preamble in different random access regions by transmitting RAR messages based on the random access preamble and the RAA. Thereby, the collision probability when transmitting the RAR can be reduced, and the success rate of the random access is increased.
  • the base station 500 further includes: The second sending module 550 is configured to: when the first determining module 520 determines that the user equipment belongs to the random access area edge group, send a second random connection to the user equipment based on the random access preamble and the channel resource information. Incoming RAR message.
  • the first sending module 540 includes:
  • a first sending unit 541, configured to send, by using a physical layer downlink shared channel PDSCH, a first medium access control MAC protocol data unit PDU for the RAA, where the first MAC PDU is random with the random access preamble
  • the corresponding field of the access preamble identifier RAPID carries the first RAR message
  • the second sending unit 542 is configured to send, by using the physical layer downlink control channel PDCCH, the first PDCCH signaling that is scrambled by the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI, where the first PDCCH signaling is used. Instructing the first MAC PDU sent by the first sending unit 541, where the first RA-RNTI is determined by the channel resource information and the RAA
  • the value M of the first random access wireless network temporary identifier RA-RNTI is determined by the following equation (5):
  • T _ ID is the value of the subframe identifier included in the channel resource information
  • F _ ID is the value of the frequency band identifier included in the channel resource information
  • X is the offset associated with the RAA.
  • the offset amount X is determined by the following equation (6):
  • RAA_ ID X RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] (6)
  • RAA_ID is the value of the random access area identifier R AAID of the RAA.
  • the first sending module 540 includes: a third sending unit 543, configured to send, by using a PDSCH, a first PDU set to the user equipment, where the first PDU set Included in the at least one MAC PDU for carrying the RAR message, the MAC header of the second MAC PDU corresponding to the RAA in the at least one MAC PDU carrying the random access area identifier RAAID of the RAA, and the second MAC PDU
  • the corresponding field of the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble carries the first RAR message;
  • the fourth sending unit 544 is configured to send, by using the PDCCH, the second PDCCH signaling that is scrambled by the second RA-RNTI to the user equipment, where the second PDCCH signaling is used to indicate the first sending by the third sending unit 543. a set of PDUs, the second RA-RNTI being determined by the channel resource information.
  • the first sending module 540 includes:
  • the fifth sending unit 545 is configured to send, by using the PDSCH, a second PDU set including multiple MAC PDUs to the user equipment, where the multiple MAC PDUs are arranged according to a preset rule, and each of the multiple MAC PDUs has a MAC PDU.
  • the plurality of MAC PDUs include a third MAC PDU corresponding to the RAA, and a random access preamble identifier of the third MAC PDU and the random access preamble
  • the corresponding field of the RAPID carries the first RAR message;
  • the sixth sending unit 546 is configured to send, by using a PDCCH, the third PDCCH signaling that is scrambled by the third RA-RNTI to the user equipment, where the third PDCCH signaling is used to indicate the second that is sent by the fifth sending unit 545.
  • a PDU set, the third RA-RNTI being determined by the channel resource information.
  • the base station 500 may correspond to a base station in a method of transmitting a random access response message according to an embodiment of the present invention, and the above and other operations and/or functions of the respective modules in the base station 500 are respectively The corresponding processes of the various methods in FIG. 1 to FIG. 14 are implemented, and are not described here.
  • the base station of the embodiment of the present invention can transmit different RAR messages for random access requests based on the same random access preamble in different random access regions by transmitting RAR messages based on the random access preamble and the RAA. Thereby, the collision probability when transmitting the RAR can be reduced, and the success rate of the random access is increased.
  • FIG. 20 shows a schematic block diagram of a user equipment 700 in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the user equipment 700 includes:
  • the first determining module 710 is configured to determine that the user equipment belongs to a random access area central group or a random access area edge group;
  • the first sending module 720 is configured to: when the first determining module 710 determines that the user equipment belongs to the central group of the random access area, send, by using a random access channel, a first random corresponding to the central group of the random access area to the base station Access preamble;
  • a second determining module 730 configured to determine a random access area RAA to which the user equipment belongs, and a first detecting module 740, configured to send, according to the first sending module 720, the first random access preamble, the random access channel
  • the channel resource information and the RAA determined by the second determining module 730 detect the first random access response RAR message sent by the base station.
  • the user equipment in the embodiment of the present invention is based on random access preamble and RAA transmission.
  • the machine access request can transmit different RAR messages, thereby reducing the collision probability when transmitting the RAR and increasing the success rate of the random access.
  • the user equipment 700 further includes: a second sending module 750, configured to determine, at the first determining module 710, that the user equipment belongs to the edge of the random access area. And sending, by the random access channel, a second random access preamble corresponding to the edge group of the random access area to the base station;
  • the second detecting module 760 is configured to detect, according to the second random access preamble and the channel resource information sent by the second sending module 750, a second random access response RAR message sent by the base station.
  • the first detecting module 740 includes:
  • the first receiving unit 741 is configured to receive, by the base station, a first medium access control MAC protocol data unit PDU for the RAA that is sent by using a physical layer downlink shared channel PDSCH;
  • the second receiving unit 742 is configured to receive, by using the physical layer downlink control channel PDCCH, the first PDCCH signaling that is scrambled by the first random access radio network temporary identifier RA-RNTI, where the first PDCCH signaling is used. Instructing the first receiving unit 741 to receive the first MAC PDU;
  • the first detecting unit 743 is configured to determine the first RA-RNTI based on the channel resource information and the RAA, and detect the first PDCCH signaling received by the second receiving unit 742.
  • the second detecting unit 744 is configured to detect, according to the first PDCCH signaling detected by the first detecting unit 743 and the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble, the first MAC received by the first receiving unit 741 The first RAR message carried by the PDU corresponding to the RAPID.
  • the value M of the first random access wireless network temporary identifier RA-RNTI is determined by the following equation (7):
  • T _ ID is the value of the subframe identifier included in the channel resource information
  • F _ ID is the value of the frequency band identifier included in the channel resource information
  • X The amount of offset associated with the RAA.
  • the offset amount X is determined by the following equation (8):
  • RAA_ ID X RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] ( 8 )
  • RAA_ID is the value of the random access area identifier RAAID of the RAA.
  • the first detecting module 740 includes: a third receiving unit 745, configured to receive a first PDU set sent by the base station by using a PDSCH, where the first PDU set includes at least one MAC PDU for carrying a RAR message;
  • the fourth receiving unit 746 is configured to receive, by the base station, the second PDCCH signaling that is sent by the second RA-RNTI that is sent by the PDCCH, where the second PDCCH signaling is used to indicate the first received by the third receiving unit 745. PDU collection;
  • a third detecting unit 747 configured to determine the second RA-RNTI based on the channel resource information, and detect the second PDCCH signaling received by the fourth receiving unit 746;
  • the fourth detecting unit 748 is configured to detect, according to the second PDCCH signaling detected by the third detecting unit 747 and the random access area identifier RAAID of the RAA, the first PDU set received by the third receiving unit 745
  • the MAC header of the at least one MAC PDU carries the second MAC PDU of the RAAID, and detects, according to the random access preamble identifier RAPID of the random access preamble, the field carried by the field corresponding to the RAPID of the second MAC PDU.
  • the first detecting module 740 includes:
  • the fifth receiving unit 749 is configured to receive, by the base station, multiple MACs that are sent through the PDSCH.
  • the plurality of MAC PDUs are arranged according to a preset rule, and each of the plurality of MAC PDUs respectively corresponds to a random access area of the cell to which the user equipment belongs;
  • the sixth receiving unit 751 is configured to receive, by the base station, the third PDCCH signaling that is sent by the third RA-RNTI that is sent by the PDCCH, where the third PDCCH signaling is used to indicate the second received by the fifth receiving unit 749. PDU collection;
  • the fifth detecting unit 752 is configured to determine the third RA-RNTI based on the channel resource information, and detect the third PDCCH signaling received by the sixth receiving unit 751;
  • the sixth detecting unit 753 is configured to detect, according to the third PDCCH signaling, the RAA, and the preset rule detected by the fifth detecting unit 752, the multiple included in the second PDU set received by the fifth receiving unit 749
  • user equipment 700 in accordance with an embodiment of the present invention may correspond to user equipment in a method of transmitting a random access response message in accordance with an embodiment of the present invention, and the above and other operations of various modules in user equipment 700 and/or The functions are respectively implemented to implement the respective methods in FIGS. 1 to 14 The corresponding process, for the sake of cleanliness, will not be repeated here.
  • the user equipment in the embodiment of the present invention can transmit different RAR messages for random access requests based on the same random access preamble in different random access regions by transmitting RAR messages based on the random access preamble and the RAA. Therefore, the collision probability when the RAR is transmitted can be reduced, and the success rate of the random access can be increased.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, or an electrical, mechanical or other form of connection.
  • the components displayed for the unit may or may not be physical units, ie may be located in one place, or may be distributed over multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the embodiments of the present invention.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a software functional unit.
  • the integrated unit is implemented in the form of a software functional unit and sold as a separate product When sold or used, it can be stored on a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention contributes in essence or to the prior art, or all or part of the technical solution may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium.
  • a number of instructions are included to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk, or an optical disk, and the like, which can store program code. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种传输随机接入应答消息的方法、基站和用户设备。该方法包括：接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导（S110）；根据该随机接入前导，确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组（S120）；在确定该用户设备属于随机接入区域中心组时，确定该用户设备所属的随机接入区域（RAA）（S130）；基于该随机接入前导、该随机接入信道的信道资源以及该RAA，向该用户设备发送个第一随机接入应答（RAR）消息（S140）。本发明实施例的传输随机应答消息的方法、基站和用户设备，通过基于随机接入前导和RAA传输RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中相同的随机接入请求，可以传输不同的RAR消息，从而能够降低传输RAR时的碰撞概率，增加随机接入的成功率。

Description

传输随机接入应答消息的方法、 基站和用户设备 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及通信领域中传输随机接入应答消息的方 法、 基站和用户设备。 背景技术
在无线通信系统中， 终端需要和网络建立连接， 这一过程通常被称为随 机接入 ( Random Access )过程。 在长期演进 ( Long Term Evolution, 筒称为 "LTE" )系统中， 以下几种情况通常需要进行随机接入过程： 终端初始接入 建立无线链接（从无线资源控制 （Radio Resource Control, 筒称为 "RRC" ) 空闲态 （ RRC_IDLE )转为连接态 （ RRC_CONNECTED ) ); 在无线链接中 断后重新建立链接； 在切换时终端需要和目标小区建立上行同步； 在终端处 于连接态且终端上行不同步时， 当上行或者下行数据到达时建立上行同步； 在使用基于上行测量进行用户定位时； 在物理层上行控制信道（ Physical Uplink Control Channel, 筒称为 "PUCCH" )上没有分配专门的调度请求资 源时， 进行调度请求。
在 LTE中随机接入过程有竟争和非竟争之分。基于竟争的随机接入过程 通常由以下步骤组成： 用户设备（User Equipment, 筒称为 "UE" )在随机 接入前导序列集合中随机选取一个随机接入前导序列， 并在基站（eNodeB , 筒称为 "eNB" )预先指定的随机接入资源 （物理层随机接入信道（Physical Random Access Channel, 筒称为 "PRACH" ) )上发送选择的随机接入前导 序列； UE在物理层下行共享信道 ( Physical Downlink Shared Channel, 筒称 为 "PDSCH" ) 上接收来自基站下发的随机接入应答 （Random Access Response, 筒称为 "RAR" ) 消息； UE需要根据 RAR消息中包含的临时小 区无线网络临时标识 （ Cell-Radio Network Temporary Identity , 筒称为 "C-RNTI" ), 在 RAR消息中指定的物理层上行共享信道 ( Physical Uplink Shared Channel, 筒称为 "PDSCH" )上向 eNB传送包括 UE在本小区中的标 识的随机接入过程消息， 以用于竟争解决； 并且 UE需要接收来自 eNB发送 的竟争解决消息， 从而完成随机接入过程。
对于非竟争的随机接入过程， UE使用基站预先指定的随机接入资源上 发送基站预先指定的随机接入前导序列； UE根据是否接收到与自己所发送 的前导序列相对应的 RAR消息来判断随机接入成功与否。
蜂窝通信系统第三代合作伙伴计 ¾J ( 3rd Generation Partnership Project , 筒称为 " 3GPP，，） 提出了四种协作多点传输 （ Coordinated Multi-Point Transmission,筒称为 "CoMP" )场景，其中一种场景是在一个包括宏站（ Macro Site )和射频拉远单元（ Radio Remote Head, 筒称为 "RRH" )的宏站区域内， 每个传输点都共享同一小区标识 （ID ), 该架构也被称为分布式天线系统 ( Distributed Antenna System, 筒称为 "DAS" )。
在该 DAS系统中， 在一个小区范围内， eNB针对在相同 PRACH时频 资源上检测到的同一个 PRACH前导序列的标识只会反馈一个 RAR。 因此， 当用户设备的数量增加时， 不同用户设备选择到相同的随机接入前导序列的 概率增加， 导致传输 RAR时的碰撞概率增加， 从而降低了随机接入的成功
发明内容
本发明实施例提供了一种传输随机接入应答消息的方法、基站和用户设 备， 能够降低传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
一方面， 本发明实施例提供了一种传输随机接入应答消息的方法， 该方 法包括： 接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导； 根据该随机 接入前导， 确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘 组； 在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时， 确定该用户设备所属 的随机接入区域 RAA; 基于该随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源 信息以及该 RAA , 向该用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
另一方面， 本发明实施例提供了一种传输随机接入应答消息的方法， 该 方法包括： 确定用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组； 在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时，通过随机接入信道向基站 发送与该随机接入区域中心组相应的第一随机接入前导； 确定该用户设备所 属的随机接入区域 RAA; 基于该第一随机接入前导、 该随机接入信道的信 道资源信息以及该 RAA, 检测该基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
再一方面， 本发明实施例提供了一种基站， 该基站包括： 接收模块， 用 于接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导； 第一确定模块， 用 于根据该接收模块接收的该随机接入前导，确定该用户设备属于随机接入区 域中心组或随机接入区域边缘组； 第二确定模块， 用于在该第一确定模块确 定该用户设备属于该随机接入区域中心组时，确定该用户设备所属的随机接 入区域 RAA; 第一发送模块， 用于基于该接收模块接收的该随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源信息以及该第二确定模块确定的该 RAA, 向该 用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
再一方面， 本发明实施例提供了一种用户设备， 该用户设备包括： 第一 确定模块， 用于确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边 缘组； 第一发送模块， 用于在该第一确定模块确定该用户设备属于该随机接 入区域中心组时，通过随机接入信道向基站发送与该随机接入区域中心组相 应的第一随机接入前导； 第二确定模块， 用于确定该用户设备所属的随机接 入区域 RAA; 第一检测模块， 用于基于该第一发送模块发送的该第一随机 接入前导、 该随机接入信道的信道资源信息以及该第二确定模块确定的该 RAA, 检测该基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
基于上述技术方案， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法、 基 站和用户设备，通过基于随机接入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不 同的随机接入区域中基于相同的随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不 同的 RAR消息， 从而能够降低传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成 功率。 附图说明
图 1是本发明实施例传输随机接入应答消息方法示意性流程图。
图 2是本发明实施例的随机接入区域的示意图。
图 3是本发明实施例传输随机接入应答消息方法的另一示意性流程图。 图 4是本发明实施例发送第一随机接入应答消息的方法示意性流程图。 图 5是本发明实施例的承载随机接入应答消息的帧结构示意图。
图 6是本发明实施例发送第一随机接入应答消息方法的另一示意性流程 图。
图 7 A是本发明实施例的承载随机接入应答消息的另一帧结构示意图。 图 7B是根据本发明实施例的 RAR子头的帧结构示意图。
图 8是根据本发明实施例的发送第一随机接入应答消息的方法的再一示 意性流程图。
图 9是本发明另一实施例的传输随机接入应答消息方法示意性流程图。 图 10是本发明实施例的随机接入区域中心组和随机接入区域边缘组的 示意图。
图 11是根据本发明另一实施例的传输随机接入应答消息的方法的另一 示意性流程图。
图 12是根据本发明另一实施例的检测第一随机接入应答消息的方法的 示意性流程图。
图 13是根据本发明另一实施例的检测第一随机接入应答消息的方法的 另一示意性流程图。
图 14是根据本发明另一实施例的检测第一随机接入应答消息的方法的 再一示意性流程图。
图 15是根据本发明实施例的基站的示意性框图。
图 16是根据本发明实施例的基站的另一示意性框图。
图 17是根据本发明实施例的第一发送模块的示意性框图。
图 18是根据本发明实施例的第一发送模块的另一示意性框图。
图 19是根据本发明实施例的第一发送模块的再一示意性框图。
图 20是根据本发明实施例的用户设备的示意性框图。
图 21是根据本发明实施例的用户设备的另一示意性框图。
图 22是根据本发明实施例的第一检测模块的示意性框图。
图 23是根据本发明实施例的第一检测模块的另一示意性框图。
图 24是根据本发明实施例的第一检测模块的再一示意性框图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不 是全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都应属于本发明保护的范围。
应理解， 本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统， 例如： 全 球移动通讯 ( Global System of Mobile communication , 筒称为 "GSM" )系统、 码分多址（ Code Division Multiple Access , 筒称为 "CDMA" ) 系统、 宽带码 分多址（ Wideband Code Division Multiple Access , 筒称为 "WCDMA" )系统、 通用分组无线业务（General Packet Radio Service, 筒称为 "GPRS" )、 长期 演进 ( Long Term Evolution, 筒称为 "LTE" )系统、 LTE频分双工（ Frequency Division Duplex,筒称为 "FDD" )系统、 LTE时分双工（ Time Division Duplex, 筒称为 "TDD" )、 通用移动通信系统 ( Universal Mobile Telecommunication System,筒称为 "UMTS" )、全球互联微波接入（ Worldwide Interoperability for Microwave Access , 筒称为 "WiMAX" )通信系统等。
还应理解，在本发明实施例中，用户设备（ User Equipment,筒称为 "UE" ) 可称之为终端 （Terminal ), 移动台 （Mobile Station, 筒称为 "MS" )、 移动 终端 （Mobile Terminal )等， 该用户设备可以经无线接入网 （Radio Access Network , 筒称为 "RAN" )与一个或多个核心网进行通信， 例如， 用户设备 可以是移动电话（或称为 "蜂窝" 电话）、 具有移动终端的计算机等， 例如， 用户设备还可以是便携式、 袖珍式、 手持式、 计算机内置的或者车载的移动 装置， 它们与无线接入网交换语音和 /或数据。
在本发明实施例中， 基站可以是 GSM 或 CDMA 中的基站 （Base
Transceiver Station, 筒称为 "BTS" ), 也可以是 WCDMA中的基站（ NodeB, 筒称为 "NB" ), 还可以是 LTE中的演进型基站 （Evolutional Node B , 筒称 为 "eNB或 e-NodeB" ), 本发明并不限定， 但为描述方便， 下述实施例将以 用户设备 UE和基站 eNB为例进行说明。
图 1示出了根据本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法 100的示 意性流程图。 如图 1所示， 该方法 100包括：
S110, 接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导；
S120, 根据该随机接入前导， 确定该用户设备属于随机接入区域中心组 或随机接入区域边缘组；
S130, 在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时， 确定该用户设 备所属的随机接入区域 RAA;
S140 , 基于该随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源信息以及该 RAA , 向该用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
基站在接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导后， 可以根 据该随机接入前导，确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区 域边缘组； 在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时， 基站确定该用 户设备所属的随机接入区域 RAA, 并可以基于该随机接入前导、 该随机接 入信道的信道资源信息以及该 RAA, 向该用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
另一方面， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 能够避免由 于增加小区中随机接入前导的数量， 而导致基站的检测复杂度增加， 以及随 机接入响应时间的增加， 从而能够增加小区间分配随机接入前导的灵活性， 并加快随机接入的响应时间， 增加用户体验。
在 S110中， 基站接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导 ( Random Access Preamble , 筒称为 "RAP" )。 该随机接入信道可以包括 PRACH信道等， 该随机接入前导可以包括 LTE 系统中的随机接入信道 ( RACH )前导序列等。 例如， 基站接收用户设备通过 PRACH信道发送的 随机接入信道前导序列。
应理解， 用户设备通过向基站发送随机接入前导， 以请求随机接入。 还 应理解，属于一个随机接入区域的多个用户设备可以重用随机接入信道的时 频码资源， 用于随机接入前导的发送。 即一个随机接入信道可以承载一个随 机接入区域的多个用户设备发送的随机接入前导。
在 S120中， 基站根据该随机接入前导， 确定该用户设备属于随机接入 区域中心组或随机接入区域边缘组。一个小区中所有可用的随机接入前导可 以分为两组， 分别供随机接入区域中心组和随机接入区域边缘组的用户设备 使用。 因此， 基站可以根据接收到的随机接入前导， 或根据随机接入前导的 标识， 前导发送该随机接入前导属于随机接入区域中心组或随机接入区域边 例如， 4叚设小区中共有 64个可用的随机接入前导 RAP, 并预先配置前 32个 RAP供随机接入区域边缘组的 UE使用， 后 32个 RAP供随机接入区 域中心组的 UE使用。当基站接收到 UE发送的属于后 32个随机接入前导组 的 RAP后， 可以确定发送该 RAP的 UE属于随机接入区域中心组。 反之亦 应理解， 在属于小区的任意一个随机接入区域中， 所有的 UE可以分成 两组， 一组属于随机接入区域中心组（筒称为 "中心组"）， 另一组属于随机 接入区域边缘组（筒称为 "边缘组"）。 属于中心组的用户设备发送的随机接 入信道（例如为 PRACH信道）只能被覆盖该随机接入区域的宏站或 RRH 可靠地收到， 其他宏站或 RRH无法或不能够正确地收到该随机接入信道； 而属于边缘组的用户设备发送的随机接入信道可以被一个以上的随机接入 区域中的宏站或 RRH可靠地接收。
在 S130中， 基站在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时， 确 定该用户设备所属的随机接入区域 RAA。
基站的包括宏站和 RRH的上行接收点所覆盖的区域， 可以被分成若干 各随机接入区域（Random Access Area, 筒称为 "RAA" )。 这些随机接入区 域应保证尽可能小的重叠覆盖区域。 随机接入区域可以按照上行信道的路径 损耗进行划分， 也可以按照地理位置进行划分。 因此， 根据随机接入区域的 划分规则的不同， 基站可以根据上行信道的路径损耗， 也可以根据地理位置 确定用户设备所属的随机接入区域。 当然， 随机接入区域也可以根据其它划 分规则而形成， 本发明实施例并不以此为限。
当随机接入区域按照上行信道的路径损耗进行划分时，属于该随机接入 区域的用户设备到达覆盖该随机接入区域的宏站或者 RRH 的路径损耗最 小。 一个随机接入区域可以包括一个或者多个 RRH的覆盖区域， 此时的路 径损耗为上行联合接收的路径损耗。 如图 2所示， 整个小区的覆盖范围可以 分成三个随机接入区域 RAA0、 RAA1和 RAA2。 属于随机接入区域 RAA1 的用户设备到达 RRH1的路径损耗最小。属于随机接入区域 RAA2的用户设 备到达 RRH2和 RRH3的联合路径损耗最小。小区中不属于 RAA1和 RAA2 的其他区域属于 RAA0。基站可以根据在哪些 RRH收到 UE的随机接入序列 确定该用户设备所属的随机接入区域。 另一方面， 由于信道大尺度衰落具有 上下行互异性， 以此用户设备可以根据在测量来自每个 RRH或者宏站的下 行导频或参考信号 （Reference Signal, 筒称为 "RS" ) 的路径损耗获得自己 所属的随机接入区域。
当随机接入区域按照地理位置进行划分时，基站可以通过检测用户设备 发送的随机接入信道进行定位， 从而确定用户设备所属的随机接入区域。 例 如基站可以通过检测 PRACH进行定位， 由此确定发送随机接入前导序列的 用户设备所属的随机接入区域。 另一方面， UE可以通过自身所带的全球定 位系统（Global Positioning System, 筒称为 "GPS" )信息， 获得所属的地理 位置， 从而确定所属的随机接入区域。
在 S140中， 基站基于该随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源信 息以及该 R AA , 向该用户设备发送第一随机接入应答 R AR消息。
该信道资源信息例如包括随机接入信道的时频资源信息， 例如 PRACH 信道占用子帧的子帧标识和频带标识等。 例如， 基站基于随机接入前导的标 识、 PRACH信道的子帧标识和频带标识、以及用户设备所属的 RAA的标识， 向用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。 从而使得对于不同的随机接 入区域中的用户设备， 基于相同的随机接入前导发送随机接入请求时， 基站 可以传输各用户设备的 RAR消息，从而各用户设备可以根据各自的 RAR消 息进行后续的随机接入过程。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
在本发明实施例中， 如图 3所示， 根据本发明实施例的传输随机接入应 答消息的方法 100还可以包括：
S150, 在确定该用户设备属于该随机接入区域边缘组时， 基于该随机接 入前导以及该信道资源信息， 向该用户设备发送第二随机接入应答 RAR消 息。
在本发明实施例中，对于属于随机接入区域边缘组的用户设备发送的随 机接入前导，基站仅根据该随机接入前导以及传输该随机接入前导的随机接 入信道的信道资源信息， 向用户设备发送针对随机接入前导的第二 RAR消 息， 而不考虑该用户设备所属的随机接入区域。 即不论用户设备所属的随机 接入区域是否相同， 基站仅针对相同的随机接入前导发送一个 RAR消息。
应理解，对于基于竟争的随机接入过程，基站向用户设备发送第一 RAR 消息或第二 RAR消息之后，还需要接收用户设备根据该 RAR消息发送的包 括该 UE在本小区中的标识的随机接入过程消息， 并根据该随机接入过程消 息向用户设备发送竟争解决消息， 以完成整个随机接入过程。
应理解， 基站可以将小区内多个用户设备的第二 RAR消息承载在同一 个媒体接入控制 （Medium Access Control, 筒称为 "MAC" )协议数据单元 ( Protocol Data Unit, 筒称为 "PDU" ) 中， 并用该 MAC PDU的 MAC子头 指示与不同随机接入前导相应的第二 RAR消息， 并通过物理层下行控制信 道（Physical Downlink Control Channel, 筒称为 "PDCCH" ) 向该用户设备 发送由随机接入前导以及信道资源信息确定的随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的 PDCCH信令， 该 PDCCH信令用于指示该 MAC PDU。
下面将结合图 4至图 8, 以 LTE系统为例， 详细描述根据本发明实施例 的发送第一随机接入应答 R AR消息的方法。
如图 4所示， 可选地， 根据本发明实施例的发送第一随机接入应答消息 的方法 140包括：
5141 ,通过物理层下行共享信道 PDSCH向该用户设备发送针对该 RAA 的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU,该第一 MAC PDU的与该随 机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承载该第一 RAR消息；
5142, 通过物理层下行控制信道 PDCCH向该用户设备发送由第一随机 接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令， 该第一 PDCCH 信令用于指示该第一 MAC PDU, 该第一 RA-RNTI由该信道资源信息和该 RAA确定。
在 S141 中， 基站可以对于一个随机接入区域中的每个请求随机接入的 用户设备发送一个 MAC PDU, 以承载相应的第一 RAR消息； 基站也可以 针对每个检测到随机接入前导的随机接入区域发送一个 MAC PDU, 每个 MAC PDU承载一个随机接入区域内的至少一个请求随机接入的用户设备的 第一 RAR消息， 如图 5所示。
在图 5中， 一个 MAC PDU的 MAC头包括多个与 MAC RAR字段相应 的子头。 在 MAC PDU的 MAC子头中， E表示扩展域 ( Extention ) , 用于指 示该字段之后是否还有其他的 MAC 子头； T表示类型域（Type ), 用于指 示该 MAC子头包含的是回退指示 （Backoff Indicator, 筒称为 "ΒΓ )还是 随机接入前导标识（Random Access Preamble Identity, 筒称为 "RAPID" ); R表示保留域（ Reserve ) ,可以设置为 0; BI指示随机接入信道（ Random Access Channel, 筒称为 "RACH" )失败时， 进行随机回退的值； RAPID表示随机 接入前导标识的值。在 MAC PDU的 MAC RAR字段中， TAC表示时序提前 量命令 ( Timing Advance Command ), 用于通知 UE上行数据提前多少时间 进行发送， 以完成上行同步； UL GRANT表示上行资源分配（ Uplink Grant, 筒称为 "UL Grant" ), 用于通知 UE发送 Msg3的时频资源、 所用的调制编 码方式等信息； 临时 C-RNTI表示临时小区无线网络临时标识， 用于 Msg3 和 Msg4的信息传递标识。 在 MAC PDU的 PADDING字段中， 该字段可以 设置为 0。
在 S 142中， 用于加扰第一 PDCCH信令的第一随机接入无线网络临时 标识 RA-RNTI可以由 PRACH信道的时频资源信息和与该 MAC PDU相应 的 RAA确定。可选地， 该第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式（1 )确定：
M = l+T _ ID + 10x F _ ID + X ( 1 ) 其中， T _ ID为该信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为该信道 资源信息包括的频带标识的数值， X为与该 RAA相关的偏置量。
具体而言， 在 LTE系统中， T _ ID为用户设备发送 PRACH的第一个子 帧的序号， 取值范围为 0至 9; F _ID为 PRACH在子帧中频域上的编号， 取 值范围为 0至 5。
在本发明实施例中， 可选地， 该偏置量 X由下列等式（2 )确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] ( 2 ) 其中， RAA_ ID为该 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。可选地， 当用户设备属于随机接入区域边缘组时， RAA_ ID = 0。 即当用户设备属于随 机接入区域边缘组时， 加扰 PDCCH 信令的随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI由随机接入前导以及 PRACH信道的时频资源信息确定。
在本发明实施例中， 由于第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI新 增了偏置量 X, 使得第一 RA-RNTI的取值范围会超出 60 ( 003C ), 相应的 RNTI的定义表格需要改为如表 1所示的形式。 表 1
Value (hexa- decimal) RNTI
0000 N/A
RA-RNTI, C-RNTI, SPS C-RNTI, 临时
0001-FFF3 C-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI 和
TPC-PUSCH-RNTI
FFF4-FFFC 保留
FFFD M-RNTI
FFFE P-RNTI
FFFF SI-RNTI
在表 1 中， C-RNTI表示小区无线网络临时标识 ( Cell-Radio Network Temporary Identity )； SPS C-RNTI 表示半静态调度 ( Semi-Persistent Scheduling )小区无线网络临时标识； TPC-PUCCH-RNTI表示物理层上行控 制信道发送功率控制 （Transmission Power Control, 筒称为 "TPC" ) RNTI; TPC-PUSCH-RNTI表示物理层上行数据信道发送功率控制 RNTI; M-RNTI 表示多播 RNTI ( Multicast RNTI ); P-RNTI表示寻呼 RNTI ( Paging RNTI ); SI-RNTI表示系统信息 RNTI ( System Information RNTI )„
在本发明实施例中， 如图 6所示， 可选地， 根据本发明实施例的发送第 一随机接入应答消息的方法 140包括：
5143 ,基站通过 PDSCH向该用户设备发送第一 PDU集合，该第一 PDU 集合包括用于承载 RAR消息的至少一个 MAC PDU,该至少一个 MAC PDU 中与该 RAA相应的第二 MAC PDU的 MAC头部承载该 RAA的随机接入区 域标识 RAAID , 并且该第二 MAC PDU的与该随机接入前导的随机接入前 导标识 RAPID相应的字段承载该第一 R AR消息；
5144, 基站通过 PDCCH向该用户设备发送由第二 RA-RNTI加扰的第 二 PDCCH信令， 该第二 PDCCH信令用于指示该第一 PDU集合， 该第二 RA-RNTI由该信道资源信息确定。
在 S 143中， 基站可以通过 PDSCH向该用户设备发送第一 PDU集合， 该第一 PDU集合可以仅包括一个 MAC PDU , 该 MAC PDU承载检测到随 机接入前导（Random Access Preamble, 筒称为 "RAP" ) 的一个随机接入区 域 RAA内请求随机接入的用户设备的第一 RAR消息，该 MAC PDU的 MAC 头部可以承载用于指示该 R AA的随机接入区域标识 RAAID； 该第一 PDU 集合也可以包括用于 7 载 RAR 消息的至少一个 MAC PDU, 该至少一个 MAC PDU的数量可以与基站检测到随机接入前导的随机接入区域 RAA的 数量相同， 该至少一个 MAC PDU中与该 RAA相应的第二 MAC PDU的 MAC头部承载该 RAA的随机接入区域标识 RAAID,并且该第二 MAC PDU 的与该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID 相应的字段承载该第一 RAR消息。
可选地， 如图 7A所示， 基站通过 PDSCH向用户设备发送的第一 PDU 集合，除了可以包括与检测到 RAP的 RAA相应的至少一个 MAC PDU之夕卜， 还可以包括一个 MAC PDU , 用于承载各随机接入区域中属于随机接入区域 边缘组的用户设备的第二 RAR消息， 并且每个 MAC PDU的头部都承载相 应的 RAA的 RAAID。 可选地， 该第一 PDU集合还可以包括一个字段， 用 于承载该第一 PDU集合中 MAC PDU的数量。
在本发明实施例中， 可选地， 当系统配置给随机接入区域中心组的随机 接入前导序列的数量大于 64时， 在相应的 MAC PDU中， 每个 RAR子头的 长度应该增加为 16比特， 该 RAR子头的结构例如如图 7B所示。 在图 7B 所示的结构中， 该 RAR子头可以包括扩展域 E、 类型域 T和承载 RAPID的 字段。应理解， 用于承载第二 RAR消息的 MAC PDU的 RAR子头也可以采 用如图 7B所示的结构， 但本发明实施例并不限于此。
在本发明实施例中， 如图 8所示， 可选地， 根据本发明实施例的发送第 一随机接入应答消息的方法 140包括：
S145 , 基站通过 PDSCH向该用户设备发送包括多个 MAC PDU的第二
PDU集合， 该多个 MAC PDU依预置规则排列， 且该多个 MAC PDU中的 每一个 MAC PDU都分别与该用户设备所属小区的一个随机接入区域相应， 并且该多个 MAC PDU包括与该 RAA相应的第三 MAC PDU, 该第三 MAC PDU的与该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承载该第 一 RAR消息；
S146, 基站通过 PDCCH向该用户设备发送由第三 RA-RNTI加扰的第 三 PDCCH信令， 该第三 PDCCH信令用于指示该第二 PDU集合， 该第三 RA-RNTI由该信道资源信息确定。
例如，该第二 PDU集合中的多个 MAC PDU可以按照相应的 RAA的序 号进行排序， 如图 7 A所示。 由于多个 MAC PDU依预置规则排列， 因此， 各 MAC PDU的头部可以不承载相应的 RAA的 RAAID。 可选地， 该第二 PDU集合除了包括上述多个 MAC PDU之外， 还可以包括一个 MAC PDU, 用于承载各随机接入区域中属于随机接入区域边缘组的用户设备的第二 RAR消息。 可选地， 该第二 PDU集合还可以包括一个字段， 用于承载该第 二 PDU集合中 MAC PDU的数量。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
上文中结合图 1至图 8, 从基站的角度详细描述了根据本发明实施例的 传输随机接入应答消息的方法， 下面将结合图 9至图 14,从用户设备的角度 描述根据本发明实施例的传输随机接入应答消, 的方法。
图 9示出了根据本发明另一实施例的传输随机接入应答消息的方法 300 的示意性流程图。 如图 9所示， 该方法 300包括：
S310 , 确定用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组； S320, 在确定该用户设备属于该随机接入区域中心组时， 通过随机接入 信道向基站发送与该随机接入区域中心组相应的第一随机接入前导；
S330 , 确定该用户设备所属的随机接入区域 RAA;
S340, 基于该第一随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源信息以及 该 RAA, 检测该基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
在 S310中， 用户设备确定自己属于随机接入区域中心组或随机接入区 域边缘组。
在本发明实施例中， 用户设备可以根据自己的地理位置， 确定自己属于 随机接入区域中心组还是属于随机接入区域边缘组。 具体而言， 如图 10所 示， 如果用户设备落在的中心组（Central Group , 筒称为 "CG" ) 区域， 则 可以认为该用户设备为随机接入区域中心组的用户设备； 如果 UE落在边缘 组（ Edge Group , 筒称为 "EG" ) 区域， 则可以认为该用户设备属于随机接 入区域边缘组。
可选地，用户设备也可以根据所测量的来自宏站和各 RRH的路径损耗， 确定自己属于随机接入区域中心组还是属于随机接入区域边缘组。 具体而 言， 如图 10所示， 如果 UE通过测量确定来自 RRH2和 RRH3的路径损耗 远小于来自 eNBO或 RRH1的路径损耗， 则可以认为该 UE属于 RAA2的随 机接入区域中心组。 在整个小区中， 每个随机接入区域都有属于随机接入区 域中心组的用户设备； 而在整个小区中， 可以设置一个或者多个边缘组。
在 S320中， 用户设备在确定自己属于该随机接入区域中心组时， 通过 随机接入信道向基站发送与该随机接入区域中心组相应的第一随机接入前 导。
该随机接入信道可以包括 PRACH信道等， 该随机接入前导可以包括 LTE系统中的随机接入信道（RACH )前导序列等。 例如， 假设小区中共有 64个可用的随机接入前导 RAP, 并预先配置前 32个 RAP供随机接入区域 边缘组的 UE使用，后 32个 RAP供随机接入区域中心组的 UE使用。 当 UE 确定自己属于随机接入区域中心组时， UE可以在后 32个随机接入前导组中 选择一个随机接入前导 RAp , 并通过随机接入信道向基站发送所选择的
RAP。
在 S330中， 用户设备确定自己所属的随机接入区域 RAA。
随机接入区域可以按照上行信道的路径损耗进行划分，也可以按照地理 位置进行划分。 因此， 用户设备可以通过测量来自每个 RRH或者宏站的下 行导频或参考信号， 获得自己所属的随机接入区域； 用户设备也可以通过自 身所带的 GPS信息获得所属的地理位置。
在 S340中， 用户设备基于该第一随机接入前导、 该随机接入信道的信 道资源信息以及该 RAA, 检测该基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
该信道资源信息例如包括随机接入信道的时频资源信息， 例如 PRACH 信道占用子帧的子帧标识和频带标识等。 例如， 用户设备可以基于随机接入 前导的标识、 PRACH信道的子帧标识和频带标识、以及用户设备所属的 RAA 的标识， 检测基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。 从而使得对于不同 的随机接入区域中的用户设备，基于相同的随机接入前导发送随机接入请求 时， 这些用户设备也可以获取自己的 RAR消息， 从而各用户设备可以根据 各自的 RAR消息进行后续的随机接入过程。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
在本发明实施例中， 如图 11 所示， 根据本发明实施例的传输随机接入 应答消息的方法 300还可以包括：
S350, 在确定该用户设备属于该随机接入区域边缘组时， 通过该随机接 入信道向该基站发送与该随机接入区域边缘组相应的第二随机接入前导；
S360, 基于该第二随机接入前导以及该信道资源信息， 检测该基站发送 的第二随机接入应答 RAR消息。
应理解， 用户设备可以根据第二随机接入前导以及该信道资源信息， 确 定加扰控制信令的 RA-RNTI, 从而解调该控制信令， 并可以根据控制信令 的指示获取相应的第二 RAR消息。
应理解， 对于基于竟争的随机接入过程， 用户设备检测基站发送的第一 RAR 消息或第二 RAR 消息之后， 还需要根据 RAR 消息中包含的临时 C-RNTI, 在 RAR消息中指定的 PDSCH上向 eNB传送包括 UE在本小区中 的标识的随机接入过程消息， 以用于竟争解决； 并且 UE需要接收来自 eNB 发送的竟争解决消息， 从而完成随机接入过程。
下面将结合图 12至图 14, 以 LTE系统为例， 详细描述根据本发明实施 例的检测第一随机接入应答 RAR消息的方法。
图 12 示出了根据本发明实施例的检测第一随机接入应答消息的方法 340的示意性流程图。 如图 12所示， 该方法 340包括：
S341 ,接收该基站通过物理层下行共享信道 PDSCH发送的针对该 RAA 的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU;
S342, 接收该基站通过物理层下行控制信道 PDCCH发送的由第一随机 接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令， 该第一 PDCCH 信令用于指示该第一 MAC PDU;
S343 , 基于该信道资源信息和该 RAA, 确定该第一 RA-RNTI, 并检测 该第一 PDCCH信令；
S344 , 根据该第一 PDCCH信令以及该随机接入前导的随机接入前导标 识 RAPID , 检测该第一 MAC PDU的与该 RAPID相应的字段所承载的该第 — RAR消息。
在本发明实施例中， 可选地， 该第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式（ 3 )确定：
M = l + T _ ID + 10x F _ ID + X ( 3 ) 其中， T _ ID为该信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为该信道 资源信息包括的频带标识的数值， X为与该 RAA相关的偏置量。 可选地， 该偏置量 X由下列等式（4 )确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] ( 4 ) 其中， RAA_ ID为该 RAA的随机接入区域标识 R AAID的数值。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
图 13 示出了根据本发明实施例的检测第一随机接入应答消息的方法 340的另一示意性流程图。 如图 13所示， 可选地， 该方法 340包括：
5345 , 接收该基站通过 PDSCH发送的第一 PDU集合， 该第一 PDU集 合包括用于 载 RAR消息的至少一个 MAC PDU;
5346, 接收该基站通过 PDCCH发送的由第二 RA-RNTI加扰的第二 PDCCH信令， 该第二 PDCCH信令用于指示该第一 PDU集合；
S347 , 基于该信道资源信息， 确定该第二 RA-RNTI , 并检测该第二
PDCCH信令；
5348,根据该第二 PDCCH信令和该 RAA的随机接入区域标识 RAAID, 检测该至少一个 MAC PDU中 MAC头部承载该 RAAID的第二 MAC PDU, 并根据该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID,检测该第二 MAC PDU 的与该 RAPID相应的字段所承载的该第一 RAR消息。
在本发明实施例中， 可选地， 如图 14所示， 该方法 340包括：
5349,接收该基站通过 PDSCH发送的包括多个 MAC PDU的第二 PDU 集合， 该多个 MAC PDU依预置规则排列， 且该多个 MAC PDU中的每一个 MAC PDU都分别与该用户设备所属小区的一个随机接入区域相应；
S351 , 接收该基站通过 PDCCH发送的由第三 RA-RNTI加扰的第三
PDCCH信令， 该第三 PDCCH信令用于指示该第二 PDU集合；
5352 , 基于该信道资源信息， 确定该第三 RA-RNTI , 并检测该第三 PDCCH信令；
5353 , 根据该第三 PDCCH信令、 该 RAA以及该预置规则， 检测该多 个 MAC PDU中与该 RAA相应的第三 MAC PDU , 并根据该随机接入前导 的随机接入前导标识 RAPID , 检测该第三 MAC PDU的与该 RAPID相应的 字段所承载的该第一 RAR消息。
在本发明实施例中，相应的 MAC PDU的格式可以参考图 5 ,相应的 PDU 集合的格式可以参考图 7A, 为了筒洁， 在此不再赘述。 应理解， UE侧描述 的 UE与基站的交互及相关特性、 功能等与基站侧的描述相应， 为了筒洁， 在此不再赘述。
还应理解， 在本发明的各种实施例中， 上述各过程的序号的大小并不意 味着执行顺序的先后， 各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定， 而不 应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
因此， 本发明实施例的传输随机接入应答消息的方法， 通过基于随机接 入前导和 RAA传输 RAR消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的 随机接入前导的随机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低 传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
上文中结合图 1至图 14,详细描述了根据本发明实施例的传输随机接入 应答消息的方法， 下面将结合图 15至图 24, 详细描述根据本发明实施例的 基站和用户设备。
图 15示出了根据本发明实施例的基站 500的示意性框图。如图 15所示， 该基站 500包括：
接收模块 510, 用于接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前 导；
第一确定模块 520, 用于根据该接收模块 510接收的该随机接入前导， 确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组；
第二确定模块 530, 用于在该第一确定模块 520确定该用户设备属于该 随机接入区域中心组时， 确定该用户设备所属的随机接入区域 RAA;
第一发送模块 540, 用于基于该接收模块 510接收的该随机接入前导、 该随机接入信道的信道资源信息以及该第二确定模块 530确定的该 RAA, 向该用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
因此， 本发明实施例的基站， 通过基于随机接入前导和 RAA传输 RAR 消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的随机接入前导的随机接入 请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
在本发明实施例中， 可选地， 如图 16所示， 该基站 500还包括： 第二发送模块 550, 用于在该第一确定模块 520确定该用户设备属于该 随机接入区域边缘组时， 基于该随机接入前导以及该信道资源信息， 向该用 户设备发送第二随机接入应答 RAR消息。
可选地， 如图 17所示， 该第一发送模块 540包括：
第一发送单元 541 , 用于通过物理层下行共享信道 PDSCH向该用户设 备发送针对该 RAA的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU, 该第一 MAC PDU的与该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承 载该第一 RAR消息；
第二发送单元 542, 用于通过物理层下行控制信道 PDCCH向该用户设 备发送由第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信 令， 该第一 PDCCH信令用于指示该第一发送单元 541发送的该第一 MAC PDU, 该第一 RA-RNTI由该信道资源信息和该 RAA确定
在本发明实施例中， 该第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI的数 值 M由下列等式（5 )确定：
M = l+T _ ID + 10x F _ ID + X ( 5 ) 其中， T _ ID为该信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为该信道 资源信息包括的频带标识的数值， X为与该 RAA相关的偏置量。
可选地， 该偏置量 X由下列等式（6 )确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] ( 6 ) 其中， RAA_ ID为该 RAA的随机接入区域标识 R AAID的数值。
在本发明实施例中， 如图 18所示， 可选地， 该第一发送模块 540包括： 第三发送单元 543 ,用于通过 PDSCH向该用户设备发送第一 PDU集合， 该第一 PDU集合包括用于承载 RAR消息的至少一个 MAC PDU , 该至少一 个 MAC PDU中与该 RAA相应的第二 MAC PDU的 MAC头部承载该 RAA 的随机接入区域标识 RAAID , 并且该第二 MAC PDU的与该随机接入前导 的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承载该第一 RAR消息；
第四发送单元 544 , 用于通过 PDCCH 向该用户设备发送由第二 RA-RNTI加扰的第二 PDCCH信令， 该第二 PDCCH信令用于指示该第三发 送单元 543发送的该第一 PDU集合，该第二 RA-RNTI由该信道资源信息确 定。
可选地， 如图 19所示， 该第一发送模块 540包括： 第五发送单元 545 ,用于通过 PDSCH向该用户设备发送包括多个 MAC PDU的第二 PDU集合，该多个 MAC PDU依预置规则排列，且该多个 MAC PDU中的每一个 MAC PDU都分别与该用户设备所属小区的一个随机接入 区域相应， 并且该多个 MAC PDU包括与该 RAA相应的第三 MAC PDU, 该第三 MAC PDU的与该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的 字段承载该第一 RAR消息；
第六发送单元 546 , 用于通过 PDCCH 向该用户设备发送由第三 RA-RNTI加扰的第三 PDCCH信令， 该第三 PDCCH信令用于指示该第五发 送单元 545发送的该第二 PDU集合，该第三 RA-RNTI由该信道资源信息确 定。
应理解，根据本发明实施例的基站 500可对应于根据本发明实施例的传 输随机接入应答消息的方法中的基站， 并且基站 500中的各个模块的上述和 其它操作和 /或功能分别为了实现图 1至图 14中的各个方法的相应流程， 为 了筒洁， 在此不再赘述。
因此， 本发明实施例的基站， 通过基于随机接入前导和 RAA传输 RAR 消息，使得对于不同的随机接入区域中基于相同的随机接入前导的随机接入 请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低传输 RAR时的碰撞概率， 增加随机接入的成功率。
图 20示出了根据本发明实施例的用户设备 700的示意性框图。 如图 20 所示， 该用户设备 700包括：
第一确定模块 710, 用于确定该用户设备属于随机接入区域中心组或随 机接入区域边缘组；
第一发送模块 720, 用于在该第一确定模块 710确定该用户设备属于该 随机接入区域中心组时，通过随机接入信道向基站发送与该随机接入区域中 心组相应的第一随机接入前导；
第二确定模块 730 , 用于确定该用户设备所属的随机接入区域 RAA; 第一检测模块 740, 用于基于该第一发送模块 720发送的该第一随机接 入前导、该随机接入信道的信道资源信息以及该第二确定模块 730确定的该 RAA, 检测该基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
因此， 本发明实施例的用户设备， 通过基于随机接入前导和 RAA传输
RAR 消息， 使得对于不同的随机接入区域中基于相同的随机接入前导的随 机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低传输 RAR时的碰撞 概率， 增加随机接入的成功率。
在本发明实施例中， 如图 21所示， 可选地， 该用户设备 700还包括： 第二发送模块 750, 用于在该第一确定模块 710确定该用户设备属于该 随机接入区域边缘组时，通过该随机接入信道向该基站发送与该随机接入区 域边缘组相应的第二随机接入前导；
第二检测模块 760, 用于基于该第二发送模块 750发送的该第二随机接 入前导以及该信道资源信息， 检测该基站发送的第二随机接入应答 RAR消 息。
可选地， 如图 22所示， 该第一检测模块 740包括：
第一接收单元 741 , 用于接收该基站通过物理层下行共享信道 PDSCH 发送的针对该 RAA的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU;
第二接收单元 742, 用于接收该基站通过物理层下行控制信道 PDCCH 发送的由第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信 令， 该第一 PDCCH信令用于指示该第一接收单元 741接收的该第一 MAC PDU;
第一检测单元 743 , 用于基于该信道资源信息和该 RAA, 确定该第一 RA-RNTI, 并检测该第二接收单元 742接收的该第一 PDCCH信令；
第二检测单元 744,用于根据该第一检测单元 743检测的该第一 PDCCH 信令以及该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID ,检测该第一接收单元 741 接收的该第一 MAC PDU 的与该 RAPID 相应的字段所承载的该第一 RAR消息。
在本发明实施例中， 可选地， 该第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式（ 7 )确定：
M = l + T_ ID + 10x F _ ID + X ( 7 ) 其中， T _ ID为该信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为该信道 资源信息包括的频带标识的数值， X为与该 RAA相关的偏置量。
可选地， 该偏置量 X由下列等式（8 )确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)] ( 8 ) 其中， RAA_ ID为该 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。
可选地， 如图 23所示， 该第一检测模块 740包括： 第三接收单元 745 ,用于接收该基站通过 PDSCH发送的第一 PDU集合， 该第一 PDU集合包括用于承载 RAR消息的至少一个 MAC PDU;
第四接收单元 746 , 用于接收该基站通过 PDCCH 发送的由第二 RA-RNTI加扰的第二 PDCCH信令， 该第二 PDCCH信令用于指示该第三接 收单元 745接收的该第一 PDU集合；
第三检测单元 747, 用于基于该信道资源信息， 确定该第二 RA-RNTI, 并检测该第四接收单元 746接收的该第二 PDCCH信令；
第四检测单元 748,用于根据该第三检测单元 747检测的该第二 PDCCH 信令和该 RAA的随机接入区域标识 RAAID,检测该第三接收单元 745接收 的该第一 PDU 集合包括的该至少一个 MAC PDU 中 MAC 头部承载该 RAAID 的第二 MAC PDU, 并根据该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID , 检测该第二 MAC PDU的与该 RAPID相应的字段所承载的该第一 RAR消息。
可选地， 如图 24所示， 该第一检测模块 740包括：
第五接收单元 749,用于接收该基站通过 PDSCH发送的包括多个 MAC
PDU的第二 PDU集合，该多个 MAC PDU依预置规则排列，且该多个 MAC PDU中的每一个 MAC PDU都分别与该用户设备所属小区的一个随机接入 区域相应；
第六接收单元 751 , 用于接收该基站通过 PDCCH 发送的由第三 RA-RNTI加扰的第三 PDCCH信令， 该第三 PDCCH信令用于指示该第五接 收单元 749接收的该第二 PDU集合；
第五检测单元 752, 用于基于该信道资源信息， 确定该第三 RA-RNTI, 并检测该第六接收单元 751接收的该第三 PDCCH信令；
第六检测单元 753 ,用于根据该第五检测单元 752检测的该第三 PDCCH 信令、该 RAA以及该预置规则，检测该第五接收单元 749接收的该第二 PDU 集合包括的该多个 MAC PDU中与该 RAA相应的第三 MAC PDU, 并根据 该随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID ,检测该第三 MAC PDU的与该 RAPID相应的字段所承载的该第一 RAR消息。
应理解，根据本发明实施例的用户设备 700可对应于根据本发明实施例 的传输随机接入应答消息的方法中的用户设备， 并且用户设备 700中的各个 模块的上述和其它操作和 /或功能分别为了实现图 1至图 14中的各个方法的 相应流程， 为了筒洁， 在此不再赘述。
因此， 本发明实施例的用户设备， 通过基于随机接入前导和 RAA传输 RAR 消息， 使得对于不同的随机接入区域中基于相同的随机接入前导的随 机接入请求， 可以传输不同的 RAR消息， 从而能够降低传输 RAR时的碰撞 概率， 增加随机接入的成功率。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实 现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能一 般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执 行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个 特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超 出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为了描述的方便和筒洁， 上述 描述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对 应过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和 方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可 以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另外， 所显示或讨论的相互之间的 耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或 通信连接， 也可以是电的， 机械的或其它的形式连接。 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以是两个或两个以上单元集成在 一个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件 功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销 售或使用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 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，或者该技术方 案的全部或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 一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算 机， 服务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部 分步骤。 而前述的存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 （ROM, Read-Only Memory )、 随机存取存储器 （RAM, Random Access Memory )、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims

权利要求
1、 一种传输随机接入应答消息的方法， 其特征在于， 包括：
接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导；
根据所述随机接入前导，确定所述用户设备属于随机接入区域中心组或 随机接入区域边缘组；
在确定所述用户设备属于所述随机接入区域中心组时，确定所述用户设 备所属的随机接入区域 RAA;
基于所述随机接入前导、 所述随机接入信道的信道资源信息以及所述
RAA , 向所述用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在确定所述用户设备属于所述随机接入区域边缘组时，基于所述随机接 入前导以及所述信道资源信息，向所述用户设备发送第二随机接入应答 RAR 消息。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向所述用户设备发 送第一随机接入应答 R AR消息， 包括：
通过物理层下行共享信道 PDSCH 向所述用户设备发送针对所述 RAA 的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU,所述第一 MAC PDU的与所 述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承载所述第一 RAR 消息；
通过物理层下行控制信道 PDCCH向所述用户设备发送由第一随机接入 无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令，所述第一 PDCCH信 令用于指示所述第一 MAC PDU, 所述第一 RA-RNTI由所述信道资源信息 和所述 RAA确定。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述第一随机接入无线 网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式确定：
M = l + T _ ID + 10x F _ ID + X ;
其中， T _ ID为所述信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为所述 信道资源信息包括的频带标识的数值， X为与所述 RAA相关的偏置量。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述偏置量 X由下列等 式确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)]； 其中， RAA_ ID为所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。
6、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向所述用户设备发 送第一随机接入应答 R AR消息， 包括：
通过 PDSCH向所述用户设备发送第一 PDU集合， 所述第一 PDU集合 包括用于 载 RAR消息的至少一个 MAC PDU, 所述至少一个 MAC PDU 中与所述 RAA相应的第二 MAC PDU的 MAC头部承载所述 RAA的随机接 入区域标识 RAAID, 并且所述第二 MAC PDU的与所述随机接入前导的随 机接入前导标识 RAPID相应的字段承载所述第一 RAR消息；
通过 PDCCH向所述用户设备发送由第二 RA-RNTI加扰的第二 PDCCH 信令， 所述第二 PDCCH 信令用于指示所述第一 PDU 集合， 所述第二 RA-RNTI由所述信道资源信息确定。
7、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述向所述用户设备发 送第一随机接入应答 R AR消息， 包括：
通过 PDSCH向所述用户设备发送包括多个 MAC PDU的第二 PDU集 合， 所述多个 MAC PDU依预置规则排列， 且所述多个 MAC PDU中的每一 个 MAC PDU都分别与所述用户设备所属小区的一个随机接入区域相应，并 且所述多个 MAC PDU包括与所述 RAA相应的第三 MAC PDU , 所述第三 MAC PDU的与所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段 承载所述第一 RAR消息；
通过 PDCCH向所述用户设备发送由第三 RA-RNTI加扰的第三 PDCCH 信令， 所述第三 PDCCH 信令用于指示所述第二 PDU 集合， 所述第三 RA-RNTI由所述信道资源信息确定。
8、 一种传输随机接入应答消息的方法， 其特征在于， 包括：
确定用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组； 在确定所述用户设备属于所述随机接入区域中心组时，通过随机接入信 道向基站发送与所述随机接入区域中心组相应的第一随机接入前导；
确定所述用户设备所属的随机接入区域 RAA;
基于所述第一随机接入前导、所述随机接入信道的信道资源信息以及所 述 RAA, 检测所述基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在确定所述用户设备属于所述随机接入区域边缘组时，通过所述随机接 入信道向所述基站发送与所述随机接入区域边缘组相应的第二随机接入前 导；
基于所述第二随机接入前导以及所述信道资源信息，检测所述基站发送 的第二随机接入应答 RAR消息。
10、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述检测所述基站发送 的第一随机接入应答 RAR消息， 包括：
接收所述基站通过物理层下行共享信道 PDSCH发送的针对所述 RAA 的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU;
接收所述基站通过物理层下行控制信道 PDCCH发送的由第一随机接入 无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令，所述第一 PDCCH信 令用于指示所述第一 MAC PDU;
基于所述信道资源信息和所述 RAA, 确定所述第一 RA-RNTI, 并检测 所述第一 PDCCH信令；
根据所述第一 PDCCH信令以及所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID, 检测所述第一 MAC PDU的与所述 RAPID相应的字段所承载的所 述第一 RAR消息。
11、 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述第一随机接入无 线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式确定：
M = l + T _ ID + 10x F _ ID + X ;
其中， T _ ID为所述信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为所述 信道资源信息包括的频带标识的数值， X为与所述 RAA相关的偏置量。
12、 根据权利要求 11 所述的方法， 其特征在于， 所述偏置量 X由下列 等式确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)]； 其中， RAA_ ID为所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。
13、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述检测所述基站发送 的第一随机接入应答 RAR消息， 包括：
接收所述基站通过 PDSCH发送的第一 PDU集合， 所述第一 PDU集合 包括用于 载 RAR消息的至少一个 MAC PDU;
接收所述基站通过 PDCCH发送的由第二 RA-RNTI加扰的第二 PDCCH 信令， 所述第二 PDCCH信令用于指示所述第一 PDU集合； 基于所述信道资源信息， 确定所述第二 RA-RNTI , 并检测所述第二 PDCCH信令；
根据所述第二 PDCCH信令和所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID, 检测所述至少一个 MAC PDU中 MAC头部承载所述 RAAID的第二 MAC PDU,并根据所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID,检测所述第二 MAC PDU的与所述 RAPID相应的字段所承载的所述第一 RAR消息。
14、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述检测所述基站发送 的第一随机接入应答 RAR消息， 包括：
接收所述基站通过 PDSCH发送的包括多个 MAC PDU的第二 PDU集 合， 所述多个 MAC PDU依预置规则排列， 且所述多个 MAC PDU中的每一 个 MAC PDU都分别与所述用户设备所属小区的一个随机接入区域相应； 接收所述基站通过 PDCCH发送的由第三 RA-RNTI加扰的第三 PDCCH 信令， 所述第三 PDCCH信令用于指示所述第二 PDU集合；
基于所述信道资源信息， 确定所述第三 RA-RNTI , 并检测所述第三 PDCCH信令；
根据所述第三 PDCCH信令、 所述 RAA以及所述预置规则， 检测所述 多个 MAC PDU中与所述 RAA相应的第三 MAC PDU , 并根据所述随机接 入前导的随机接入前导标识 RAPID , 检测所述第三 MAC PDU 的与所述 RAPID相应的字段所承载的所述第一 RAR消息。
15、 一种基站， 其特征在于， 包括：
接收模块， 用于接收用户设备通过随机接入信道发送的随机接入前导； 第一确定模块， 用于根据所述接收模块接收的所述随机接入前导， 确定 所述用户设备属于随机接入区域中心组或随机接入区域边缘组；
第二确定模块 , 用于在所述第一确定模块确定所述用户设备属于所述随 机接入区域中心组时， 确定所述用户设备所属的随机接入区域 RAA;
第一发送模块， 用于基于所述接收模块接收的所述随机接入前导、 所述 随机接入信道的信道资源信息以及所述第二确定模块确定的所述 RAA, 向 所述用户设备发送第一随机接入应答 RAR消息。
16、 根据权利要求 15所述的基站， 其特征在于， 所述基站还包括： 第二发送模块， 用于在所述第一确定模块确定所述用户设备属于所述随 机接入区域边缘组时， 基于所述随机接入前导以及所述信道资源信息， 向所 述用户设备发送第二随机接入应答 RAR消息。
17、 根据权利要求 15所述的基站， 其特征在于， 所述第一发送模块包 括：
第一发送单元， 用于通过物理层下行共享信道 PDSCH向所述用户设备 发送针对所述 RAA的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU, 所述第 一 MAC PDU的与所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字 段承载所述第一 RAR消息；
第二发送单元， 用于通过物理层下行控制信道 PDCCH向所述用户设备 发送由第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令， 所述第一 PDCCH信令用于指示所述第一发送单元发送的所述第一 MAC PDU, 所述第一 RA-RNTI由所述信道资源信息和所述 RAA确定
18、 根据权利要求 17所述的基站， 其特征在于， 所述第一随机接入无 线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式确定：
M = l + T _ ID + 10x F _ ID + X ;
其中， T _ ID为所述信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为所述 信道资源信息包括的频带标识的数值， X为与所述 RAA相关的偏置量。
19、 根据权利要求 18所述的基站， 其特征在于， 所述偏置量 X由下列 等式确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)]； 其中， RAA_ ID为所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。
20、 根据权利要求 15所述的基站， 其特征在于， 所述第一发送模块包 括：
第三发送单元， 用于通过 PDSCH向所述用户设备发送第一 PDU集合， 所述第一 PDU集合包括用于承载 RAR消息的至少一个 MAC PDU , 所述至 少一个 MAC PDU中与所述 RAA相应的第二 MAC PDU的 MAC头部承载 所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID ,并且所述第二 MAC PDU的与所述 随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID相应的字段承载所述第一 RAR消 息；
第四发送单元，用于通过 PDCCH向所述用户设备发送由第二 RA-RNTI 加扰的第二 PDCCH信令， 所述第二 PDCCH信令用于指示所述第三发送单 元发送的所述第一 PDU集合，所述第二 RA-RNTI由所述信道资源信息确定。
21、 根据权利要求 15所述的基站， 其特征在于， 所述第一发送模块包 括：
第五发送单元， 用于通过 PDSCH向所述用户设备发送包括多个 MAC PDU的第二 PDU集合， 所述多个 MAC PDU依预置规则排列， 且所述多个 MAC PDU中的每一个 MAC PDU都分别与所述用户设备所属小区的一个随 机接入区域相应， 并且所述多个 MAC PDU 包括与所述 RAA相应的第三 MAC PDU, 所述第三 MAC PDU的与所述随机接入前导的随机接入前导标 识 RAPID相应的字段承载所述第一 RAR消息；
第六发送单元，用于通过 PDCCH向所述用户设备发送由第三 RA-RNTI 加扰的第三 PDCCH信令， 所述第三 PDCCH信令用于指示所述第五发送单 元发送的所述第二 PDU集合，所述第三 RA-RNTI由所述信道资源信息确定。
22、 一种用户设备， 其特征在于， 包括：
第一确定模块， 用于确定所述用户设备属于随机接入区域中心组或随机 接入区域边缘组；
第一发送模块， 用于在所述第一确定模块确定所述用户设备属于所述随 机接入区域中心组时，通过随机接入信道向基站发送与所述随机接入区域中 心组相应的第一随机接入前导；
第二确定模块， 用于确定所述用户设备所属的随机接入区域 RAA; 第一检测模块， 用于基于所述第一发送模块发送的所述第一随机接入前 导、 所述随机接入信道的信道资源信息以及所述第二确定模块确定的所述 RAA, 检测所述基站发送的第一随机接入应答 RAR消息。
23、 根据权利要求 22所述的用户设备， 其特征在于， 所述用户设备还 包括：
第二发送模块， 用于在所述第一确定模块确定所述用户设备属于所述随 机接入区域边缘组时，通过所述随机接入信道向所述基站发送与所述随机接 入区域边缘组相应的第二随机接入前导；
第二检测模块， 用于基于所述第二发送模块发送的所述第二随机接入前 导以及所述信道资源信息， 检测所述基站发送的第二随机接入应答 RAR消 息。
24、 根据权利要求 22所述的用户设备， 其特征在于， 所述第一检测模 块包括： 第一接收单元， 用于接收所述基站通过物理层下行共享信道 PDSCH发 送的针对所述 RAA的第一媒体接入控制 MAC协议数据单元 PDU;
第二接收单元， 用于接收所述基站通过物理层下行控制信道 PDCCH发 送的由第一随机接入无线网络临时标识 RA-RNTI加扰的第一 PDCCH信令， 所述第一 PDCCH信令用于指示所述第一接收单元接收的所述第一 MAC PDU;
第一检测单元， 用于基于所述信道资源信息和所述 RAA, 确定所述第 一 RA-RNTI , 并检测所述第二接收单元接收的所述第一 PDCCH信令；
第二检测单元， 用于根据所述第一检测单元检测的所述第一 PDCCH信 令以及所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID ,检测所述第一接收单 元接收的所述第一 MAC PDU的与所述 RAPID相应的字段所承载的所述第 — RAR消息。
25、 根据权利要求 24所述的用户设备， 其特征在于， 所述第一随机接 入无线网络临时标识 RA-RNTI的数值 M由下列等式确定：
M = l+T _ ID + 10x F _ ID + X ;
其中， T _ ID为所述信道资源信息包括的子帧标识的数值， F _ ID为所述 信道资源信息包括的频带标识的数值， X为与所述 RAA相关的偏置量。
26、 根据权利要求 25所述的用户设备， 其特征在于， 所述偏置量 X由 下列等式确定：
X = RAA_ ID X [1 + max(T _ ID) + 10 x max(F _ ID)]； 其中， RAA_ ID为所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID的数值。
27、 根据权利要求 22所述的用户设备， 其特征在于， 所述第一检测模 块包括：
第三接收单元， 用于接收所述基站通过 PDSCH发送的第一 PDU集合， 所述第一 PDU集合包括用于承载 RAR消息的至少一个 MAC PDU；
第四接收单元，用于接收所述基站通过 PDCCH发送的由第二 RA-RNTI 加扰的第二 PDCCH信令， 所述第二 PDCCH信令用于指示所述第三接收单 元接收的所述第一 PDU集合；
第三检测单元， 用于基于所述信道资源信息， 确定所述第二 RA-RNTI, 并检测所述第四接收单元接收的所述第二 PDCCH信令；
第四检测单元， 用于根据所述第三检测单元检测的所述第二 PDCCH信 令和所述 RAA的随机接入区域标识 RAAID,检测所述第三接收单元接收的 所述第一 PDU集合包括的所述至少一个 MAC PDU中 MAC头部承载所述 RAAID的第二 MAC PDU, 并根据所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID , 检测所述第二 MAC PDU的与所述 RAPID相应的字段所承载的所 述第一 RAR消息。
28、 根据权利要求 22所述的用户设备， 其特征在于， 所述第一检测模 块包括：
第五接收单元， 用于接收所述基站通过 PDSCH发送的包括多个 MAC PDU的第二 PDU集合， 所述多个 MAC PDU依预置规则排列， 且所述多个 MAC PDU中的每一个 MAC PDU都分别与所述用户设备所属小区的一个随 机接入区域相应；
第六接收单元，用于接收所述基站通过 PDCCH发送的由第三 RA-RNTI 加扰的第三 PDCCH信令， 所述第三 PDCCH信令用于指示所述第五接收单 元接收的所述第二 PDU集合；
第五检测单元， 用于基于所述信道资源信息， 确定所述第三 RA-RNTI, 并检测所述第六接收单元接收的所述第三 PDCCH信令；
第六检测单元， 用于根据所述第五检测单元检测的所述第三 PDCCH信 令、 所述 RAA以及所述预置规则， 检测所述第五接收单元接收的所述第二 PDU集合包括的所述多个 MAC PDU中与所述 RAA相应的第三 MAC PDU, 并根据所述随机接入前导的随机接入前导标识 RAPID , 检测所述第三 MAC PDU的与所述 RAPID相应的字段所承载的所述第一 RAR消息。
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