WO2016197656A1 - 一种进行随机接入的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种进行随机接入的方法和设备，用以解决现有技术中存在的随机接入过程时延比较长，无法应用在对时延要求比较严格的场景的问题。本发明实施例随机接入过程中，用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；若所述用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。本发明实施例非随机接入过程中，用户设备根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。由于能够减少随机接入的交互过程，从而降低了随机接入的时延，能够应用在对时延要求比较严格的场景中。

Description

一种进行随机接入的方法和设备

本申请要求在2015年6月9日提交中国专利局、申请号为201510312744.1、发明名称为“一种进行随机接入的方法和设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种进行随机接入的方法和设备。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的随机接入分为非竞争随机接入和竞争随机接入两种。下面分别对这两种随机接入过程进行介绍：

非竞争随机接入的过程，主要分为三步：

1、基站向用户设备(User Equipment，UE)分配用于非竞争随机接入的专用随机接入前导码(Random Acelless Preamble，ra-PreambleIndex)以及随机接入使用的物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)资源。

2、UE根据指示的ra-PreambleIndex和随机接入使用的PRACH资源，在指定的PRACH资源上向基站发送指定的专用前导码(preamble)。基站收到后计算上行定时提前量(Time Alignment，TA)。

3、基站向UE发送随机接入响应，随机接入响应中包含定时提前量信息和后续上行传输资源分配上行链路调度(UL grant)，定时提前量用于UE后续上行传输的定时关系。

竞争随机接入的过程，主要分为四步：

1、UE选择随机接入preamble和PRACH资源并利用该PRACH资源向基站发送所选的随机接入preamble；

2、基站接收到preamble，计算定时提前量TA，并向UE发送随机接入响应，随机接入响应中至少包含该定时提前量信息和UL grant；

3、UE在指定的UL grant上发送上行传输；

4、竞争解决消息，UE根据Msg4可以判断随机接入是否成功。

未来通信系统(比如5G系统)可能会使用高频段(比如5.9GHz)作为小小区提供热点部署。

高频段小小区使用方式可以有如下：

方式1：Standalone方式，即该小区可以作为独立小区工作，允许UE单独接入和驻留。

方式2：Non-standalone方式，即该小区只作为资源使用，不允许UE单独接入和驻留。

目前的随机接入过程由于交互过程比较多，会增加随机接入的时延，无法满足高频点小小区的应用场景。

综上所述，目前的随机接入过程时延比较长，无法应用在对时延要求比较严格的场景中。

发明内容

本发明提供一种进行随机接入的方法和设备，用以解决现有技术中存在的随机接入过程时延比较长，无法应用在对时延要求比较严格的场景的问题。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的方法，该方法包括：

用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

所述用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

若所述用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。

可选的，所述用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。

可选的，所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。

可选的，所述用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息，包括：

所述用户设备基于所述小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，若所述随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，所述用户设备标识信息为CCCH SDU；或

若所述随机接入目的是获得上行同步，所述用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。

可选的，所述用户设备根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功，包括：

若所述竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若所述竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，所述用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，还包括：

若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，所述用户设备向所述小区 发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。

可选的，所述用户设备接收所述竞争解决消息，包括：

若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，所述用户设备通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收所述竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收所述竞争解决消息；或

若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，所述用户设备通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收所述竞争解决消息。

可选的，该方法还包括：

若所述用户设备在竞争解决时间窗内，未收到所述竞争解决消息，则随机等待一段时间后，重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的方法，该方法包括：

小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

所述小区通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入所述小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

所述小区在收到所述用户设备标识信息后，向所述用户设备发送竞争解决消息。

可选的，所述小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息，包括：

所述小区通过SIB广播所述第一资源信息；

其中，所述SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

可选的，所述小区在收到所述用户设备标识信息后，还包括：

若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述小区为所述用户设备分配C-RNTI。

可选的，所述小区在收到所述用户设备标识信息后，还包括：

若所述小区半径大于第二门限值，所述小区为所述用户设备配置在所述小区中可用的上行TA。

可选的，若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

若所述用户设备随机接入的目的是获取上行同步，所述竞争解决消息为针对所述用户设备的C-RNTI的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。

可选的，所述小区向所述用户设备发送竞争解决消息，包括：

若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，所述小区通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向所述用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向所述用户设备发送竞争解决消息；

若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，所述小区通过C-RNTI寻址的PDCCH 调度的PDSCH资源，向所述用户设备发送竞争解决消息。

可选的，所述小区广播第二资源信息，包括：

所述小区通过SIB广播所述第二资源信息；

其中，所述SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的方法，该方法包括：

需要进行切换的用户设备通过源小区获取第二资源信息；

所述用户设备根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；

所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述用户设备通过源小区获取第二资源信息，包括：

所述用户设备通过所述源小区发送的RRC重配消息，获取所述第二资源信息；

所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区，包括：

所述用户设备通过所述上行传输专用资源向所述目标小区发送RRC重配完成消息。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的方法，该方法包括：

目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，以使所述源小区将所述上行传输专用资源通知所述用户设备，并使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源之前，还包括：

所述目标小区接收到来自所述源小区的切换请求消息。

可选的，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，包括：

所述目标小区通过X2接口，将分配的所述上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。

可选的，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，包括：

所述目标小区通过切换请求确认消息，将分配的所述上行传输专用资源通知源小区。

可选的，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区之后，还包括：

所述目标小区在收到所述用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将所述用户设备在目标小区中的上行TA通知所述用户设备。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的方法，该方法包括：

源小区在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

所述源小区将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，以使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述源小区将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，包括：

所述源小区通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的用户设备，该用户设备包括：

第一确定模块，用于在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

第一发送模块，用于通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

第一接入模块，用于若收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。

可选的，所述第一确定模块具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。

可选的，所述第一确定模块具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。

可选的，所述第一发送模块具体用于：

基于所述小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，若所述随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，所述用户设备标识信息为CCCH SDU；或

若所述随机接入目的是获得上行同步，所述用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。

可选的，所述第一接入模块具体用于：

若所述竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若所述竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，所述第一发送模块具体用于：

在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，向所述小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。

可选的，所述第一接入模块具体用于：

若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收所述竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收所述竞争解决消息；或

若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收所述竞争解决消息。

可选的，所述第一接入模块还用于：

若所述用户设备在竞争解决时间窗内，未收到所述竞争解决消息，则随机等待一段时间后，触发第一确定模块重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的网络侧设备，该网络侧设备包括：

广播模块，用于广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

第一接收模块，用于通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入所述网络侧设备管理的小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

第一传输模块，用于在收到所述用户设备标识信息后，向所述用户设备发送竞争解决消息。

可选的，所述广播模块具体用于：

通过SIB广播所述第一资源信息；

其中，所述SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

可选的，所述第一接收模块还用于：

在收到所述用户设备标识信息后，若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，为所述用户设备分配C-RNTI。

可选的，所述第一接收模块还用于：

在收到所述用户设备标识信息后，若所述小区半径大于第二门限值，为所述用户设备配置在所述小区中可用的上行TA。

可选的，若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

若所述用户设备随机接入的目的是获取上行同步，所述竞争解决消息为针对所述用户设备的C-RNTI的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。

可选的，所述第一传输模块具体用于：

若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向所述用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向所述用户设备发送竞争解决消息；

若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向所述用户设备发送竞争解决消息。

可选的，所述广播模块具体用于：

通过SIB广播所述第二资源信息；

其中，所述SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

本发明实施例提供的另一种进行随机接入的用户设备，该用户设备包括：

获取模块，用于在需要进行切换时通过源小区获取第二资源信息；

第二确定模块，用于根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；

第二接入模块，用于通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述获取模块具体用于：

通过所述源小区发送的RRC重配消息，获取所述第二资源信息；

所述第二接入模块具体用于：

通过所述上行传输专用资源向所述目标小区发送RRC重配完成消息。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的目标网络侧设备，该目标网络侧设备包括：

分配模块，用于为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

第二传输模块，用于将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，以使所述源小区将所述上行传输专用资源通知所述用户设备，并使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述分配模块具体用于：

接收到来自所述源小区的切换请求消息后，为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源。

可选的，所述第二传输模块具体用于：

通过X2接口，将分配的所述上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。

可选的，所述第二传输模块具体用于：

通过切换请求确认消息，将分配的所述上行传输专用资源通知源小区。

可选的，所述第二传输模块还用于：

将分配的所述上行传输专用资源通知源小区之后，在收到所述用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将所述用户设备在目标小区中的上行TA通知所述用户设备。

本发明实施例提供的一种进行随机接入的源网络侧设备，该源网络侧设备包括：

第三传输模块，用于在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

第四传输模块，用于将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，以使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

可选的，所述第四传输模块具体用于：

通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为所述用户设备分配上行传 输专用资源通知给所述用户设备。

本发明实施例随机接入过程中，用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；若所述用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。本发明实施例非随机接入过程中，用户设备根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。由于能够减少随机接入的交互过程，从而降低了随机接入的时延，能够应用在对时延要求比较严格的场景中。

附图说明

图1为本发明实施例第一种进行随机接入的系统结构示意图；

图2为本发明实施例第一种用户设备的结构示意图；

图3为本发明实施例第一种网络侧设备的结构示意图；

图4为本发明实施例第二种用户设备的结构示意图；

图5为本发明实施例第二种网络侧设备的结构示意图；

图6为本发明实施例第一种进行随机接入的方法流程示意图；

图7为本发明实施例第二种进行随机接入的方法流程示意图；

图8为本发明实施例进行初始接入或RRC连接重建的方法流程示意图；

图9为本发明实施例进行随机接入获得UL同步的方法流程示意图；

图10为本发明实施例第二种进行随机接入的系统结构示意图；

图11为本发明实施例第三种用户设备的结构示意图；

图12为本发明实施例第三种网络侧设备的结构示意图；

图13为本发明实施例第四种网络侧设备的结构示意图；

图14为本发明实施例第四种用户设备的结构示意图；

图15为本发明实施例第五种网络侧设备的结构示意图；

图16为本发明实施例第六种网络侧设备的结构示意图；

图17为本发明实施例第三种进行随机接入的方法流程示意图；

图18为本发明实施例第四种进行随机接入的方法流程示意图；

图19为本发明实施例第五种进行随机接入的方法流程示意图；

图20为本发明实施例非竞争随机接入的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例随机接入过程中，用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；若用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据竞争解决消息 判断随机接入是否成功。本发明实施例非随机接入过程中，用户设备根据第二资源信息确定目标小区为用户设备分配的上行传输专用资源；通过上行传输专用资源接入目标小区。由于能够减少随机接入的交互过程，从而降低了随机接入的时延，能够应用在对时延要求比较严格的场景中。

本发明实施例提出了两种随机接入的方案，即竞争随机接入方案和非竞争随机接入方案。

其中，竞争随机接入方案可以参见图1～图9的内容。非竞争随机接入方案可以参见图10～图19的内容。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本发明实施例第一种进行随机接入的系统包括：用户设备10和管理小区的网络侧设备20。

用户设备10，用于在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；收到来自小区的竞争解决消息，根据竞争解决消息判断随机接入是否成功。

网络侧设备20，用于广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入网络侧设备管理的小区的用户设备发送的用户设备标识信息；在收到用户设备标识信息后，向用户设备发送竞争解决消息。

如果网络侧设备收到用户设备标识信息，则确定对应的用户设备竞争成功，向对应的用户设备发送竞争解决消息；

相应的，如果用户设备收到竞争解决消息，则确定随机接入成功。

在实施中，网络侧设备在管理的小区中广播至少一块随机接入专用竞争资源池对应的第一资源信息，UE要接入小区时，先读取广播消息，获取第一资源信息，然后利用第一资源信息对应的随机接入专用竞争资源池内的资源传输UE标识信息，一旦网络侧设备成功接收到该UE标识信息，则确认UE竞争成功并向UE进行发送竞争解决消息。

本发明实施例小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息时，通过SIB广播第一资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对第三代移动通信标准化组织(3rd Generation Partnership Project，3GPP)技术规范(Technical specification，TS)36.331中SIB进行扩展得到的系统信息广播(System Information Broadcast，SIB)。

其中，第一资源信息可以包括但不限于下列信息中的部分或全部：

随机接入专用竞争资源池对应的时频位置、允许的调制编码方式(Modulation and coding scheme，MCS)等级、优先级。

用户设备通过广播收到第一资源信息后，根据时频位置就可以确定随机接入专用竞争资源池，

如果有多个随机接入专用竞争资源池，则用户设备可以根据每个时频位置确定对应的随机接入专用竞争资源池。

如果有MCS等级，则用户设备可以根据MCS等级确定用户设备标识传输使用的调制编码方式。

如果有多个随机接入专用竞争资源池，用户设备可以根据每个随机接入专用竞争资源池对应的优先级，选择优先级高的一个随机接入专用竞争资源池。

在实施中，用户设备在确定了随机接入专用竞争资源池后，可以基于小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。也就是说，按照该小区下行接收时刻，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，本发明实施例的用户设备标识可以是：

若随机接入目的是用户设备初始接入或无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)连接重建，用户设备标识信息为公共控制信道(Common Control Channel，CCCH)业务数据单元(Service Data Units，SDU)；也可以是其他能够标识用户设备的信息。

若随机接入目的是获得上行同步，用户设备标识信息为小区无线网络临时标识符(Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)媒体接入层控制单元(MAC Control Element，MAC CE)；也可以是其他能够标识用户设备的信息。

相应的，用户设备根据竞争解决消息判断随机接入是否成功时：

若竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，如果用户设备确定随机接入失败，可以随机等待一段时间后，重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

在实施中，可以设定一个随机接入尝试次数，在达到该尝试次数之前，随机接入不成功，则一直重试；如果超过该次数，则停止随机接入。

可选的，若用户设备确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，用户设备向小区发送缓存状态上报(Buffer Status Report，BSR)信息和/或需要传输的部分或全部数据。

这里的第一门限值可以根据经验、仿真、需求等确定。

如果用户设备是初始接入或RRC连接建立，网络侧设备在确定用户设备竞争成功后，还可以为用户设备分配C-RNTI。

可选的，网络侧设备可以通过竞争解决消息将C-RNTI分配给用户设备；也可以通过其他消息将C-RNTI分配给用户设备。

在实施中，如果小区半径大于第二门限值，网络侧设备在确定用户设备竞争成功后，还可以为用户设备配置在小区中可用的上行TA。

这里的第二门限值可以根据经验、仿真、需求等确定。比如可以将第二门限值设置为一个定时提前(Time Alignment，TA)调整步长的大小。目前一个TA调整步长为78m。

可选的，网络侧设备可以通过竞争解决消息将TA分配给用户设备；也可以通过其他消息将TA分配给用户设备。

在实施中，若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，网络侧设备可以将收到的用户设备标识信息置于竞争解决消息中。可选的，网络侧设备还可以将分配给用户设备的C-RNTI和/或TA置于竞争解决消息中。

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，网络侧设备通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的下行物理共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)资源，向用户设备发送竞争解决消息。可选的，网络侧设备还可以将分配给用户设备的TA置于竞争解决消息中。

可选的，网络侧设备在向用户设备发送竞争解决消息时：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，小区通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向用户设备发送竞争解决消息，或通过竞争的无线网络临时标识(CB-RNTI)调度的资源，向用户设备发送竞争解决消息；

相应的，用户设备通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收竞争解决消息。

可选的，小区广播第二资源信息时，通过SIB广播第二资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，小区通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向用户设备发送竞争解决消息；

相应的，用户设备通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收竞争解决消息。

可选的，网络侧设备可以通过广播或专用信令(专用信令适用于用户设备已经建立RRC连接的情况)为用户设备配置一个竞争解决时间窗；

相应的，若用户设备在竞争解决时间窗内，接收竞争解决消息，如果收到，则认为竞 争成功；

如果在竞争解决时间窗内未收到竞争解决消息，则随机等待一段时间后，重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

如图2所示，本发明实施例的第一种用户设备包括：

第一确定模块200，用于在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

第一发送模块201，用于通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

第一接入模块202，用于若收到来自小区的竞争解决消息，根据竞争解决消息判断随机接入是否成功。

可选的，第一确定模块200具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。

可选的，第一确定模块200具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。

可选的，第一发送模块201具体用于：

基于小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，若随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，用户设备标识信息为CCCH SDU；

若随机接入目的是获得上行同步，用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。

可选的，第一接入模块202具体用于：

若竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，第一发送模块201具体用于：

在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，向小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。

可选的，第一接入模块202具体用于：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收竞争解决消息。

可选的，第一接入模块202还用于：

若用户设备在竞争解决时间窗内，未收到竞争解决消息，则随机等待一段时间后，触发第一确定模块重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

如图3所示，本发明实施例的第一种网络侧设备包括：

广播模块300，用于广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

第一接收模块301，用于通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入网络侧设备管理的小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

第一传输模块302，用于在收到用户设备标识信息后，向用户设备发送竞争解决消息。

可选的，广播模块300具体用于：

通过SIB广播第一资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

可选的，第一接收模块301还用于：

在收到用户设备标识信息后，若用户设备是初始接入或RRC连接建立，为用户设备分配C-RNTI。

可选的，第一接收模块301还用于：

在收到用户设备标识信息后，若小区半径大于第二门限值，为用户设备配置在小区中可用的上行TA。

可选的，若用户设备是初始接入或RRC连接建立，竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

若用户设备随机接入的目的是获取上行同步，竞争解决消息为针对用户设备的C-RNTI的包含初传上行链路调度(UL grant)的PDCCH调度信息。

可选的，第一传输模块302具体用于：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向用户设备发送竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向用户设备发送竞争解决消息。

可选的，广播模块300具体用于：

通过SIB广播第二资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

如图4所示，本发明实施例的第二种用户设备包括：

处理器401，用于读取存储器404中的程序，执行下列过程：

在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；利用收发机402通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；若收到来自小区的竞争解决消息，利用收发机402根据竞争解决消息判断随机接入是否成功。

收发机402，用于在处理器401的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器401具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。

可选的，处理器401具体用于：

根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。

可选的，处理器401具体用于：

基于小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，若随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，用户设备标识信息为CCCH SDU；

若随机接入目的是获得上行同步，用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。

可选的，处理器401具体用于：

若竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，处理器401具体用于：

在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，向小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。

可选的，处理器401具体用于：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收竞争解决消息。

可选的，处理器401还用于：

若用户设备在竞争解决时间窗内，未收到竞争解决消息，则随机等待一段时间后，触发第一确定模块重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

在图4中，总线架构(用总线400来代表)，总线400可以包括任意数量的互联的总 线和桥，总线400将包括由通用处理器401代表的一个或多个处理器和存储器404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线400还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口403在总线400和收发机402之间提供接口。收发机402可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如：收发机402从其他设备接收外部数据。收发机402用于将处理器401处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质，还可以提供用户接口405，例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。

处理器401负责管理总线400和通常的处理，如前述运行通用操作系统。而存储器404可以被用于存储处理器401在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器401可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。

如图5所示，本发明实施例的第二种网络侧设备包括：

处理器501，用于读取存储器504中的程序，执行下列过程：

通过收发机502广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，通过收发机502接收需要接入网络侧设备管理的小区的用户设备发送的用户设备标识信息；在收到用户设备标识信息后，通过收发机502向用户设备发送竞争解决消息。

收发机502，用于在处理器501的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器501具体用于：

通过SIB广播第一资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

可选的，处理器501还用于：

在收到用户设备标识信息后，若用户设备是初始接入或RRC连接建立，为用户设备分配C-RNTI。

可选的，处理器501还用于：

在收到用户设备标识信息后，若小区半径大于第二门限值，为用户设备配置在小区中可用的上行TA。

可选的，若用户设备是初始接入或RRC连接建立，竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

若用户设备随机接入的目的是获取上行同步，竞争解决消息为针对用户设备的C-RNTI 的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。

可选的，处理器501具体用于：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向用户设备发送竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向用户设备发送竞争解决消息。

可选的，处理器501具体用于：

通过SIB广播第二资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

在图5中，总线架构(用总线500来代表)，总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线500将包括由处理器501代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口503在总线500和收发机502之间提供接口。收发机502可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器501处理的数据通过天线505在无线介质上进行传输，进一步，天线505还接收数据并将数据传送给处理器501。

处理器501负责管理总线500和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器504可以被用于存储处理器501在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器501可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种进行随机接入的方法，由于该方法对应的设备是本发明实施例进行随机接入的系统中的设备，并且该方法解决问题的原理与系统相似，因此该方法的实施可以参见设备的实施，重复之处不再赘述。

如图6所示，本发明实施例第一种进行随机接入的方法包括：

步骤601、用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

步骤602、用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

步骤603、若用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据竞争解决消息判断随机接入是否成功。

可选的，用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。

可选的，用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。

可选的，用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息，包括：

用户设备基于小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。

可选的，若随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，用户设备标识信息为CCCH SDU；

若随机接入目的是获得上行同步，用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。

可选的，用户设备根据竞争解决消息判断随机接入是否成功，包括：

若竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，还包括：

若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，用户设备向小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。

可选的，用户设备接收竞争解决消息，包括：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，用户设备通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，用户设备通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收竞争解决消息。

可选的，该方法还包括：

若用户设备在竞争解决时间窗内，未收到竞争解决消息，则随机等待一段时间后，重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。

在下面的描述中，方法的执行主体小区等同于管理小区的网络侧设备。

如图7所示，本发明实施例第二种进行随机接入的方法包括：

步骤701、小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

步骤702、小区通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池， 接收需要接入小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

步骤703、小区在收到用户设备标识信息后，向用户设备发送竞争解决消息。

可选的，用户设备根据竞争解决消息判断随机接入是否成功，包括：

若竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

若竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。

可选的，小区在收到用户设备标识信息后，还包括：

若用户设备是初始接入或RRC连接建立，小区为用户设备分配C-RNTI。

可选的，小区在收到用户设备标识信息后，还包括：

若小区半径大于第二门限值，小区为用户设备配置在小区中可用的上行TA。

可选的，若用户设备是初始接入或RRC连接建立，竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

若用户设备随机接入的目的是获取上行同步，竞争解决消息为针对用户设备的C-RNTI的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。

可选的，小区向用户设备发送竞争解决消息，包括：

若用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，小区通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向用户设备发送竞争解决消息；

若用户设备随机接入目的是获取上行同步，小区通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向用户设备发送竞争解决消息。

可选的，小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息，包括：

小区通过SIB广播第一资源信息；

其中，SIB为与当前3GPP TS 36.331中SIB不同的新SIB或者对3GPP TS 36.331中SIB进行扩展得到的SIB。

下面列举几个实例对本本发明的方案进行说明。

实施例1：UE执行初始接入或RRC连接重建(竞争随机接入)。

UE在小区上执行随机接入的目是获得C-RNTI，并建立/重建RRC连接。

如图8所示，本发明实施例进行初始接入或RRC连接重建的方法包括：

步骤1：小区1通过系统信息广播用于确定随机接入专用竞争资源池的资源信息。

可选的，该资源信息可以包含随机接入专用竞争资源池对应的时频位置、允许的MCS等级、随机接入专用竞争资源池对应的优先级等内容。

步骤2：要接入小区1的UE读取该广播消息，获取资源信息(比如时频位置、MCS 等)。如果配置有多个资源池，UE还可以根据对应的优先级进行随机接入竞争资源池选择。然后，UE基于要发起随机接入的小区的下行定时，利用选择的随机接入专用竞争资源池发送UE标识信息。

其中，UE标识信息可以是CCCH SDU或者其他形式的UE标识信息。CCCH SDU携带的内容根据随机接入目的不同而不同。比如，如果接入目的是初始接入，其携带的是RRC连接建立请求消息；如果接入目的是RRC连接重建，其携带的是RRC连接重建请求消息。

可选的，如果小区分配的随机接入专用竞争资源大于第一门限值，UE在发送UE标识信息的同时还可以携带BSR信息和/或要传输的全部或部分的数据。

步骤3：小区1进行竞争判决，即如果小区1接收到UE在步骤2中发送的UE标识信息，则确定UE竞争成功。

对于初始接入和RRC连接重建，小区1确定UE竞争成功后，需要为UE分配C-RNTI。

如果小区1半径大于第二门限值，比如第二门限值为一个TA调整步长(78m)，则小区确定UE竞争成功后，还可以确定UE的TA。

步骤4：小区1向UE发送竞争解决消息。

竞争解决消息可以包含UE在步骤2中通过随机接入专用竞争资源发送的UE标识信息。

竞争解决消息传输可以有两种方式：

Opt1：竞争解决消息传输的资源是小区广播的第二资源消息对应的传输资源。

Opt2:引入CB-RNTI，小区使用CB-RNTI调度竞争解决消息传输的资源。

UE在基站配置的时间窗内按照小区广播的随机接入专用竞争解决消息传输池的资源位置或者CB-RNTI调度的竞争解决消息传输的资源位置监听竞争解决消息，一旦接收到该竞争解决消息，其中包含有UE标识信息，则认为竞争成功。若超过时间窗，则判断竞争失败，重新按照步骤2-4再执行随机接入尝试。

实施例2：UE执行随机接入获得UL同步(竞争随机接入)。

UE在小区上执行随机接入的目的是获得UL同步，该场景适用于UE有上行数据需要发送，但是UL失步的情况。

如图9所示，本发明实施例进行随机接入获得UL同步的方法包括：

步骤1：小区1通过系统信息广播用于确定随机接入专用竞争资源池的资源信息。

可选的，该资源信息可以包含随机接入专用竞争资源池对应的时频位置、允许的MCS等级、随机接入专用竞争资源池对应的优先级等内容。

步骤2：要接入小区1的UE读取该广播消息，获取资源信息(比如时频位置、MCS等)。如果配置有多个资源池，UE还可以根据对应的优先级进行随机接入竞争资源池选择。然后，UE基于要发起随机接入的小区的下行定时，利用选择的随机接入专用竞争资源池 发送UE标识信息。

其中，UE标识信息可以是C-RNTI MAC CE或者其他形式的UE标识信息。

可选的，如果小区分配的随机接入专用竞争资源大于第一门限值，UE在发送UE标识信息的同时还可以携带BSR信息和/或要传输的全部或部分的数据。

步骤3：小区1进行竞争判决，即如果小区1接收到UE在步骤2中发送的UE标识信息，则判断UE竞争成功。

步骤4：小区1向UE发送竞争解决消息。

对于UL失步的情况，竞争解决消息可以是针对UE C-RNTI的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。

对于UL失步的情况，竞争解决消息是通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的，因此传输资源可以是任何PDSCH资源。

可选的，小区1可以将UE在该小区可用的上行TA携带在竞争解决消息中一起发给UE，也可以由小区1后续利用C-RNTI将该上行TA发送给UE。

如图10所示，本发明实施例第二种进行随机接入的系统包括：用户设备1000、目标网络侧设备1010和源网络侧设备1020。

用户设备1000，用于在需要进行切换时，通过管理源小区的源网络侧设备获取第二资源信息；根据第二资源信息确定管理目标小区的目标网络侧设备为用户设备分配的上行传输专用资源；通过上行传输专用资源接入目标小区。

目标网络侧设备1010，用于为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；将分配的上行传输专用资源通知源小区；

源网络侧设备1020，用于在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息，将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备。

可选的，若目标网络侧设备接收到来自源小区的切换请求消，则需要切换的用户设备分配上行传输专用资源。

在实施中，目标网络侧设备通过X2接口，将分配的上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区；

可选的，目标网络侧设备可以将分配的上行传输专用资源对应的第二资源信息置于切换请求确认消息中，发送给源小区。

需要说明的是，除了切换请求确认消息，其他能够将分配的上行传输专用资源通知给源小区的消息都适用本发明实施例。

相应的，源网络侧设备将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源对应的第二资源信息通知给用户设备。

可选的，源小区通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为用户设备 分配上行传输专用资源通知给用户设备。

相应的，用户设备通过源小区发送的RRC重配消息，获取第二资源信息。

需要说明的是，除了RRC确认消息，其他能够将分配的上行传输专用资源通知给用户设备的消息都适用本发明实施例。

用户设备在获取第二资源信息后，根据第二资源信息确定上行传输专用资源，并通过上行传输专用资源向目标小区发送RRC重配完成消息。

可选的，如果目标小区半径大于第二门限值，目标网络侧设备在确定用户设备竞争成功后，还可以为用户设备配置在小区中可用的上行TA。

这里的第二门限值可以根据经验、仿真、需求等确定。比如可以将第二门限值设置为一个TA调整步长的大小。目前一个TA调整步长为78m。

可选的，目标小区在收到用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将用户设备在目标小区中的上行TA通知用户设备。

需要说明的是，除了RRC确认消息，其他能够将分配的上行传输专用资源通知给用户设备的消息都适用本发明实施例。

在实施中，有可能目标小区和源小区同时被一个网络侧设备管理，所以本发明实施例的目标网络侧设备和源网络侧设备也可以是同一个网络侧设备。

如图11所示，本发明实施例的第三种用户设备包括：

获取模块1100，用于在需要进行切换时通过源小区获取第二资源信息；

第二确定模块1110，用于根据第二资源信息确定目标小区为用户设备分配的上行传输专用资源；

第二接入模块1120，用于通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，获取模块1100具体用于：

通过源小区发送的RRC重配消息，获取第二资源信息；

相应的，第二接入模块1120具体用于：

通过上行传输专用资源向目标小区发送RRC重配完成消息。

由于在不同的场景中用户设备可能会进行竞争随机接入，也可能进行非竞争随机接入，所以图2的用户设备和图11的用户设备可以合成为一个用户设备。

如图12所示，本发明实施例的第三种网络侧设备包括：

分配模块1200，用于为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

第二传输模块1210，用于将分配的上行传输专用资源通知源小区，以使源小区将上行传输专用资源通知用户设备，并使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，分配模块1200具体用于：

接收到来自源小区的切换请求消息后，为需要切换的用户设备分配上行传输专用资 源。

可选的，第二传输模块1210具体用于：

通过X2接口，将分配的上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。

可选的，第二传输模块1210具体用于：

通过切换请求确认消息，将分配的上行传输专用资源通知源小区。

可选的，第二传输模块1210还用于：

将分配的上行传输专用资源通知源小区之后，在收到用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将用户设备在目标小区中的上行TA通知用户设备。

如图13所示，本发明实施例的第四种网络侧设备包括：

第三传输模块1300，用于在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

第四传输模块1310，用于将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备，以使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，第四传输模块1310具体用于：

通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备。

在实施中，有可能出现源小区和目标小区都由同一个网络侧设备进行管理，所以本发明实施例图12和图13中的网络侧设备可以是一个网络侧设备。

在实施中，针对不同的场景有可能网络侧设备需要采用竞争方式进行随机接入，也可能会采用非竞争方式进行随机接入，所以本发明实施例图3的网络侧设备可以和图12的网络侧设备合并为一个网络侧设备；图3的网络侧设备可以和图13的网络侧设备合并为一个网络侧设备；图3的网络侧设备、图12的网络侧设备和图13的网络侧设备合并为一个网络侧设备。

如图14所示，本发明实施例的第四种用户设备包括：

处理器1401，用于读取存储器1404中的程序，执行下列过程：

在需要进行切换时利用收发机1402通过源小区获取第二资源信息；根据第二资源信息确定目标小区为用户设备分配的上行传输专用资源；利用收发机1402通过上行传输专用资源接入目标小区。

收发机1402，用于在处理器1401的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器1401具体用于：

通过源小区发送的RRC重配消息，获取第二资源信息；

相应的，处理器1401具体用于：

通过上行传输专用资源向目标小区发送RRC重配完成消息。

在图14中，总线架构(用总线1400来代表)，总线1400可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线1400将包括由通用处理器1401代表的一个或多个处理器和存储器1404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线1400还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口1403在总线1400和收发机1402之间提供接口。收发机1402可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如：收发机1402从其他设备接收外部数据。收发机1402用于将处理器1401处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质，还可以提供用户接口1405，例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。

处理器1401负责管理总线1400和通常的处理，如前述运行通用操作系统。而存储器1404可以被用于存储处理器1401在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1401可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

由于在不同的场景中用户设备可能会进行竞争随机接入，也可能进行非竞争随机接入，所以图4的用户设备和图14的用户设备可以合成为一个用户设备。

如图15所示，本发明实施例的第五种网络侧设备包括：

处理器1501，用于读取存储器1504中的程序，执行下列过程：

为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；通过收发机1502将分配的上行传输专用资源通知源小区，以使源小区将上行传输专用资源通知用户设备，并使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

收发机1502，用于在处理器1501的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器1501具体用于：

接收到来自源小区的切换请求消息后，为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源。

可选的，处理器1501具体用于：

通过X2接口，将分配的上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。

可选的，处理器1501具体用于：

通过切换请求确认消息，将分配的上行传输专用资源通知源小区。

可选的，处理器1501还用于：

将分配的上行传输专用资源通知源小区之后，在收到用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将用户设备在目标小区中的上行TA通知用户设备。

在图15中，总线架构(用总线1500来代表)，总线1500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线1500将包括由处理器1501代表的一个或多个处理器和存储器1504代表 的存储器的各种电路链接在一起。总线1500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口1503在总线1500和收发机1502之间提供接口。收发机1502可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器1501处理的数据通过天线1505在无线介质上进行传输，进一步，天线1505还接收数据并将数据传送给处理器1501。

处理器1501负责管理总线1500和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器1504可以被用于存储处理器1501在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1501可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

如图16所示，本发明实施例的第六种网络侧设备包括：

处理器1601，用于读取存储器1604中的程序，执行下列过程：

在用户设备需要进行切换后，通过收发机1602向目标小区发送切换请求消息；通过收发机1602将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备，以使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

收发机1602，用于在处理器1601的控制下接收和发送数据。

可选的，处理器1601具体用于：

通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备。

在图16中，总线架构(用总线1600来代表)，总线1600可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线1600将包括由处理器1601代表的一个或多个处理器和存储器1604代表的存储器的各种电路链接在一起。总线1600还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口1603在总线1600和收发机1602之间提供接口。收发机1602可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器1601处理的数据通过天线1605在无线介质上进行传输，进一步，天线1605还接收数据并将数据传送给处理器1601。

处理器1601负责管理总线1600和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器1604可以被用于存储处理器1601在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1601可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

在实施中，有可能出现源小区和目标小区都由同一个网络侧设备进行管理，所以本发明实施例图15和图16中的网络侧设备可以是一个网络侧设备。

在实施中，针对不同的场景有可能网络侧设备需要采用竞争方式进行随机接入，也可能会采用非竞争方式进行随机接入，所以本发明实施例图5的网络侧设备可以和图15的网络侧设备合并为一个网络侧设备；图5的网络侧设备可以和图16的网络侧设备合并为一个网络侧设备；图5的网络侧设备、图15的网络侧设备和图16的网络侧设备合并为一个网络侧设备。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种进行随机接入的方法，由于该方法对应的设备是本发明实施例进行随机接入的系统中的设备，并且该方法解决问题的原理与系统相似，因此该方法的实施可以参见设备的实施，重复之处不再赘述。

如图17所示，本发明实施例第三种进行随机接入的方法包括：

步骤1700、需要进行切换的用户设备通过源小区获取第二资源信息；

步骤1701、用户设备根据第二资源信息确定目标小区为用户设备分配的上行传输专用资源；

步骤1702、用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，用户设备通过源小区获取第二资源信息，包括：

用户设备通过源小区发送的RRC重配消息，获取第二资源信息；

用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区，包括：

用户设备通过上行传输专用资源向目标小区发送RRC重配完成消息。

在下面的描述中，方法的执行主体目标小区等同于管理目标小区的网络侧设备。

如图18所示，本发明实施例第四种进行随机接入的方法包括：

步骤1800、目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

步骤1801、目标小区将分配的上行传输专用资源通知源小区，以使源小区将上行传输专用资源通知用户设备，并使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源之前，还包括：

目标小区接收到来自源小区的切换请求消息。

可选的，目标小区将分配的上行传输专用资源通知源小区，包括：

目标小区通过X2接口，将分配的上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。

可选的，目标小区将分配的上行传输专用资源通知源小区，包括：

目标小区通过切换请求确认消息，将分配的上行传输专用资源通知源小区。

可选的，目标小区将分配的上行传输专用资源通知源小区之后，还包括：

目标小区在收到用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将用户设备在目标小区中的上行TA通知用户设备。

在下面的描述中，方法的执行主体源小区等同于管理源小区的网络侧设备。

如图19所示，本发明实施例第五种进行随机接入的方法包括：

步骤1900、源小区在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

步骤1901、源小区将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备，以使用户设备通过上行传输专用资源接入目标小区。

可选的，源小区将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备，包括：

源小区通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为用户设备分配上行传输专用资源通知给用户设备。

下面列举一个非竞争随机接入时延优化(切换情况)的例子。

如图20所示，本发明实施例非竞争随机接入的方法包括：

步骤1：目标小区(Target cell)接收到源小区(Source cell)发送的切换请求(HANDOVER REQUEST)消息后，为需要进行切换的UE分配随机接入上行传输专用资源，用于UE接入目标小区的第一次上行传输。

Target cell将用户确定随机接入上行传输专用资源的信息封装在切换请求确认(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE)消息中的目标基站到源基站的透明容器(Target eNB To Source eNB Transparent Container)中发送给Source cell。

步骤2：Source cell向UE发送包含移动性控制信息的RRC确认(RRC reconfiguration)消息，其中包含Target cell为UE分配的要接入目标小区使用的随机接入上行传输专用资源的信息。

步骤3：UE根据从Source cell接收到的RRC reconfiguration消息，确定消息中的信息对应的随机接入上行传输专用资源，并基于Target cell的下行定时，利用随机接上行传输专用资源向Target cell发送RRC配置成功(RRC reconfiguration complete)消息，以完成对目标小区的接入。

可选的，如果Target cell半径超过第二门限值，比如一个TA调整步长(78m)，那么Target cell接收到UE发送的RRC reconfiguration complete消息后，利用基于UE C-RNTI寻址的PDCCH发送UE在Target cell上的上行TA。

从上述内容可以看出：本发明实施例随机接入过程中，用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；若用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据竞争解决消息判断随机接入是否成功。本发明实施例非随机接入过程中，用户设备根据第二资源信息确定目标小区为用户设备分配的上行传输专用资源；通过上行传输专用资源接入目标小区。由于能够减少随机接入的交互过程，从而降低了随机接入的时延，能够应用在对时延要求比较严格的场景中。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (38)

1. 一种进行随机接入的方法，其特征在于，该方法包括：

   用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

   所述用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

   若所述用户设备收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

   所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池，包括：

   所述用户设备根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息，包括：

   所述用户设备基于所述小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述随机接入目的是用户设备初始接入或无线资源控制RRC连接重建，所述用户设备标识信息为公共控制信道业务数据单元CCCH SDU；或

   若所述随机接入目的是获得上行同步，所述用户设备标识信息为小区无线网络临时标识符媒体接入层控制单元C-RNTI MAC CE。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功，包括：

   若所述竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

   若所述竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，还包括：

   若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，所述用户设备向所述小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备接收所述竞争解决消息，包括：

   若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，所述用户设备通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收所述竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收所述竞争解决消息；或

   若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，所述用户设备通过C-RNTI寻址的物理下行控制信道PDCCH调度的下行物理共享信道PDSCH资源，接收所述竞争解决消息。
9. 如权利要求1～8任一所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

   若所述用户设备在竞争解决时间窗内，未收到所述竞争解决消息，则随机等待一段时间后，重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。
10. 一种进行随机接入的方法，其特征在于，该方法包括：

    小区广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

    所述小区通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入所述小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

    所述小区在收到所述用户设备标识信息后，向所述用户设备发送竞争解决消息。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述小区在收到所述用户设备标识信息后，还包括：

    若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述小区为所述用户设备分配C-RNTI。
12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述小区在收到所述用户设备标识信息后，还包括：

    若所述小区半径大于第二门限值，所述小区为所述用户设备配置在所述小区中可用的上行TA。
13. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

    若所述用户设备随机接入的目的是获取上行同步，所述竞争解决消息为针对所述用户设备的C-RNTI的包含初传上行链路调度UL grant的PDCCH调度信息。
14. 如权利要求10～13任一所述的方法，其特征在于，所述小区向所述用户设备发送竞争解决消息，包括：

    若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，所述小区通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向所述用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向所述用户设备发送竞争解决消息；

    若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，所述小区通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向所述用户设备发送竞争解决消息。
15. 一种进行随机接入的方法，其特征在于，该方法包括：

    需要进行切换的用户设备通过源小区获取第二资源信息；

    所述用户设备根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；

    所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过源小区获取第二资源信息，包括：

    所述用户设备通过所述源小区发送的RRC重配消息，获取所述第二资源信息；

    所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区，包括：

    所述用户设备通过所述上行传输专用资源向所述目标小区发送RRC重配完成消息。
17. 一种进行随机接入的方法，其特征在于，该方法包括：

    目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

    所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，以使所述源小区将所述上行传输专用资源通知所述用户设备，并使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。
18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标小区为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源之前，还包括：

    所述目标小区接收到来自所述源小区的切换请求消息。
19. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，包括：

    所述目标小区通过X2接口，将分配的所述上行传输专用资源对应的第二资源信息通知源小区。
20. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，包括：

    所述目标小区通过切换请求确认消息，将分配的所述上行传输专用资源通知源小区。
21. 如权利要求17～20任一所述的方法，其特征在于，所述目标小区将分配的所述上行传输专用资源通知源小区之后，还包括：

    所述目标小区在收到所述用户设备发送的RRC重配完成消息后，通过基于UE C-RNTI寻址的PDCCH，将所述用户设备在目标小区中的上行TA通知所述用户设备。
22. 一种进行随机接入的方法，其特征在于，该方法包括：

    源小区在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

    所述源小区将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，以使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。
23. 如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述源小区将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，包括：

    所述源小区通过包含移动性控制信息的RRC重配消息，将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备。
24. 一种进行随机接入的用户设备，其特征在于，该用户设备包括：

    第一确定模块，用于在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池；

    第一发送模块，用于通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息；

    第一接入模块，用于若收到来自小区的竞争解决消息，根据所述竞争解决消息判断随机接入是否成功。
25. 如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

    根据小区广播的第一资源信息，确定随机接入专用竞争资源池。
26. 如权利要求25所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

    根据小区广播的第一资源信息，确定多个随机接入专用竞争资源池，从多个随机接入专用竞争资源池中选择一个随机接入专用竞争资源池。
27. 如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述第一发送模块具体用于：

    基于所述小区的下行定时，通过随机接入专用竞争资源池中的资源向小区发送用户设备标识信息。
28. 如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，若所述随机接入目的是用户设备初始接入或RRC连接重建，所述用户设备标识信息为CCCH SDU；或

    若所述随机接入目的是获得上行同步，所述用户设备标识信息为C-RNTI MAC CE。
29. 如权利要求26所述的用户设备，其特征在于，所述第一接入模块具体用于：

    若所述竞争解决消息中包括的CCCH SDU为发送给小区的CCCH SDU，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败；

    若所述竞争解决消息中包括基于发送给小区的C-RNTI MAC CE寻址的PDCCH，则确定随机接入成功；否则，确定随机接入失败。
30. 如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述第一发送模块具体用于：

    在接入小区时，确定随机接入专用竞争资源池之后，若确定的随机接入专用竞争资源池的容量大于第一门限值，向所述小区发送BSR信息和/或需要传输的部分或全部数据。
31. 如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述第一接入模块具体用于：

    若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，接收所述竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，接收所述竞争解决消息；或

    若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，接收所述竞争解决消息。
32. 如权利要求24～31任一所述的用户设备，其特征在于，所述第一接入模块还用于：

    若所述用户设备在竞争解决时间窗内，未收到所述竞争解决消息，则随机等待一段时间后，触发第一确定模块重新选择随机接入专用竞争资源池并再次发起随机接入。
33. 一种进行随机接入的网络侧设备，其特征在于，该网络侧设备包括：

    广播模块，用于广播用于确定随机接入专用竞争资源池的第一资源信息；

    第一接收模块，用于通过随机接入专用竞争资源池信息对应的随机接入专用竞争资源池，接收需要接入所述网络侧设备管理的小区的用户设备发送的用户设备标识信息；

    第一传输模块，用于在收到所述用户设备标识信息后，向所述用户设备发送竞争解决消息。
34. 如权利要求33所述的网络侧设备，其特征在于，若所述用户设备是初始接入或RRC连接建立，所述竞争解决消息中包括用户设备标识信息；

    若所述用户设备随机接入的目的是获取上行同步，所述竞争解决消息为针对所述用户设备的C-RNTI的包含初传UL grant的PDCCH调度信息。
35. 如权利要求33或34所述的网络侧设备，其特征在于，所述第一传输模块具体用于：

    若所述用户设备随机接入目的是初始接入或RRC连接重建，通过小区广播的第二资源信息对应的资源池，向所述用户设备发送竞争解决消息，或通过CB-RNTI调度的资源，向所述用户设备发送竞争解决消息；

    若所述用户设备随机接入目的是获取上行同步，通过C-RNTI寻址的PDCCH调度的PDSCH资源，向所述用户设备发送竞争解决消息。
36. 一种进行随机接入的用户设备，其特征在于，该用户设备包括：

    获取模块，用于在需要进行切换时通过源小区获取第二资源信息；

    第二确定模块，用于根据所述第二资源信息确定目标小区为所述用户设备分配的上行传输专用资源；

    第二接入模块，用于通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。
37. 一种进行随机接入的目标网络侧设备，其特征在于，该目标网络侧设备包括：

    分配模块，用于为需要切换的用户设备分配上行传输专用资源；

    第二传输模块，用于将分配的所述上行传输专用资源通知源小区，以使所述源小区将所述上行传输专用资源通知所述用户设备，并使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。
38. 一种进行随机接入的源网络侧设备，其特征在于，该源网络侧设备包括：

    第三传输模块，用于在用户设备需要进行切换后，向目标小区发送切换请求消息；

    第四传输模块，用于将目标小区为所述用户设备分配上行传输专用资源通知给所述用户设备，以使所述用户设备通过所述上行传输专用资源接入所述目标小区。

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