專利名稱：message3的傳輸方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種message3的傳輸方法和設備。
技術背景
隨機接入(Random Access, RA)是終端與網絡之間建立無線鏈路的必經過程。只有在隨機接入過程完成后，eNodeB(演進的B節點，即基站，eNB)和UE (User Equipment，用戶設備，即終端設備)才可能進行常規的數據傳輸和接收。
隨機接入分為競爭隨機接入過程和非競爭隨機接入過程。
其中，競爭隨機接入過程是指eNodeB沒有為UE分配專門preamble(前導)碼， 而是由UE隨機選擇preamble碼并發起的隨機接入。競爭隨機接入適用于RRC(Radio Resource Control，無線資源控制)連接建立，RRC連接重建，切換，下行數據到達且UE上行失步狀態，上行數據到達且需要通過隨機接入申請上行資源等情況。
競爭隨機接入分為四步完成，如
圖1所示，為現有技術中的競爭隨機接入過程的流程示意圖。
在該處理過程中，每一步稱為一條消息(message)，標準中記為Msgl_Msg4 (Msg即 Message)。
具體說明如下
步驟S101、UE向eNB發送Msgl(messagel)，其中，Msgl為上行消息，用于發送 preamble 碼。
步驟S102、eNB向UE返回Msg2 (message2)，其中，Msg2為下行消息，該消息用于反饋對Msgl的響應和調度Msg3。
Msg2 是一個獨立的MAC (Media Access Control，媒體接入控制)PDU(Packet Data Unit,分組數據單元)，由MAC層組織。如圖2所示，為現有技術中的Msg2的PDU結構示意圖。
步驟S103、UE向eNB發送Msg3(message;3)，其中，Msg3為上行消息，不同場景下攜帶不同的信息，其上行資源由Msg2指示。
步驟S104、eNB向UE返回Msg4 (messaged，其中，Msg4為下行消息，完成最終的競爭解決，其內容與Msg3相對應。
對于所有用于競爭接入的preamble碼，eNodeB可以選擇性地將其分為兩組，集合 A和集合B。觸發接入時，UE根據Msg3大小和路損大小確定preamble碼集合，其中，集合B 應用于Msg3較大且路徑損耗較小的場景；集合A應用于Msg3較小或路徑損耗較大的場景。 Msg3大小門限和路損門限在系統消息里通知UE。
用于Msg2 的 MAC PDU 由 MAC header (頭)，MAC pay load (載荷)和 padding (填充)三部分組成。
(I)MAC header，包括用戶共享的信息頭和用戶專署的信息頭。
用戶共享的信息頭分為兩類E/T/R/R/BI和E/T/RAPID，前者是可配置的，后者總是發送的。
如圖3所示，為現有技術中的E/T/R/R/BI類的MAC header的結構示意圖。具體的，E/T/R/R/BI 類的 MAC header 包括Extension f ield (擴展域，簡稱 E，大小為 lbits)， Type field (類型域，簡稱T，大小為lbits)，2個Reserved bit (預留比特，簡稱R，大小為 lbits)，和 Backofflndicator(回退標識，簡稱 Bi，大小為 4bits)。
Reserved bit對于用戶來說無意義，即當前版本的用戶忽略Reserved bit內容， 因此，修改Reserved bit對當前版本的用戶無影響。
用戶專署的信息頭包括Extension field (lbits)，Type field (Ibit)和 RAPID (6bits)。
(2)MAC payload，包含多個 MAC RAR (RA-RNTI，隨機接入 RNTI，其中，RNTI，Radio Network Temporary Identity，無線網絡臨時標識)，MACRAR是用戶專署的，由preamble碼標識區分。
如圖4所示，為現有技術中的MAC RAR的結構示意圖。其內容包括Reserved bit (Ibit), Timing advance command (定時超前命令)，UL grant (UpLink grant,上行調度許可)和 Temporary C-RNTI (Temporary Cell RNTI 臨時小區 RNTI)。
子幀捆綁(TTIbundling，其中，TTI，Transmission Time Interval，傳輸時間間隔)技術指一個傳輸塊編碼后在連續的四個上行子幀上發送，捆綁子幀采用相同的 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自動重傳請求)進程，但不同子幀采用不同的 RV(Redundancy Version,冗余版本)。TTIbundling 用于解決上行 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)覆蓋問題。TTI bundling通過用戶專署的 RRC信令配置給終端。TTIbundling支持HARQ，如圖5所示，為現有技術在FDD (Frequency DivisionDuplexing，頻分雙工)系統下的HARQ過程中實現TTI bundling技術的應用場景的示意圖。
對于TDD (Time Division Duplexing，時分雙工)系統，只有上下行配置0，1，6支持TTI bundling，其HARQ時序關系對于不同配置不同。
對于初次傳輸UL grant與PUSCH傳輸之間時序關系如表1所示。
表1初次傳輸UL grant與PUSCH傳輸之間的時序關系
權利要求
1.一種meSSage3的傳輸方法，其特征在于，至少包括以下步驟終端設備通過子幀捆綁TTI bundling方式，向基站發送messagd。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TTIbundling方式，向基站發送message3，具體包括所述終端設備通過多個上行子幀向基站傳輸一個message3，其中，每個上行子幀傳輸不同的冗余版本RV。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TTIbundling方式，向基站發送message3之前,還包括所述終端設備預設采用TTI bundling方式向基站傳輸messagd。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TTIbundling方式，向基站發送message3之前,還包括所述終端設備接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸messagd 的消息。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置所述終端設備采用TTIbundling 方式向基站傳輸messagd的消息，具體包括攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸message〗的配置信息的廣播消息。
6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置所述終端設備采用TTIbundling 方式向基站傳輸messagd的消息，具體包括攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸message〗的配置信息的高層信令。
7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置所述終端設備采用TTIbundling 方式向基站傳輸messagd的消息，具體包括攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸messagd的配置信息的messagd。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述messagd中攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸messagd的配置信息的方式，具體為所述終端設備根據所述messagd中的預留比特Reserved bit的信息來判斷自身是否采用 TTI bundling 方式傳輸 message3ο
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述終端設備根據所述messagd中的預留比特Reserved bit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd，具體包括所述終端設備根據所述messagd的MAC header中所配置的E/T/R/R/BI中的一個比特的Reserved bit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述終端設備根據所述messagd中的預留比特Reserved bit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd，具體包括所述終端設備根據所述messagd的MAC header中所配置的E/T/R/R/BI中的兩個比特的Reserved bit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd以及相應的 TTI bundling size 信息。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述終端設備根據所述messagd中的預留比特Reserved bit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd，具體包括所述終端設備根據所述messagd中所配置的MAC payload中的Reservedbit的信息來判斷自身是否采用TTI bundling方式傳輸messagd。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TIlbimdling方式，向基站發送message3之前,還包括在當前所述基站中劃分了集合A和集合B兩種preamble碼集合的情況下，所述終端設備根據當前的信道情況在相應的preamble碼集合中任意的選擇preamble碼，并采用所選擇的preamble碼向所述基站傳輸message 1。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TIlbimdling方式，向基站發送message3之前,還包括在當前所述基站中劃分了集合A和集合B兩種preamble碼集合的情況下，所述終端設備根據當前的信道情況在相應的preamble碼集合中按照preamble碼的索引index與信道情況的對應關系，選擇相應的preamble碼，并采用所選擇的preamble碼向所述基站傳輸 messagelο
14.如權利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述集合B應用于Msg3較大且路徑損耗較小的場景；所述集合A應用于Msg3較小或路徑損耗較大的場景。
15.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TIlbimdling方式，向基站發送message3之前,還包括在當前所述基站中劃分了集合Al、集合A2和集合B三種preamble碼集合的情況下，所述終端設備根據當前的信道情況在相應的preamble碼集合中選擇preamble碼，并采用所選擇的preamble碼向所述基站傳輸messagel。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述集合B應用于Msg3較大且路徑損耗較小的場景；所述集合A應用于Msg3較小或路徑損耗較大的場景；所述集合Al具體為所述集合A中路損大于路損閾值pathloss threshold的preamble 碼所組成的集合；所述集合A2具體為所述集合A中路損小于pathloss threshold的preamble碼所組成的集合。
17.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備通過TIlbimdling方式，向基站發送message3之前,還包括對于當前存在多種時頻域資源配置的小區，所述基站劃分兩個時頻域資源配置集合， 所述終端設備根據當前的信道情況在相應的時頻域資源配置集合中選擇時頻域資源，并通過所選擇的時頻域資源向所述基站傳輸messagel。
18.—種終端設備，其特征在于，至少包括發送模塊，用于通過TTI bundling方式，向基站發送messagd。
19.如權利要求18所述的終端設備，其特征在于，所述發送模塊，具體用于通過多個上行子幀向基站傳輸一個messagd，其中，每個上行子幀傳輸不同的RV。
20.如權利要求18所述的終端設備，其特征在于，還包括接收模塊，用于接收發送給所述終端設備的消息，其中，當接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息時，通知所述發送模塊采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
21.如權利要求18所述的終端設備，其特征在于，還包括設置模塊，用于預設所述終端設備所采用的message的傳輸方式，當所預設的傳輸方式為采用TTI bundling方式向基站傳輸message3時，通知所述發送模塊采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
22.—種message3的傳輸方法，其特征在于，至少包括以下步驟基站接收終端設備通過TTI bundling方式發送的messagd。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于，所述基站接收終端設備通過TTI bundling方式發送的message3,具體包括所述基站接收所述終端設備通過多個上行子幀傳輸的一個message3，其中，每個上行子幀傳輸不同的RV。
24.如權利要求22所述的方法，其特征在于，如果所述終端設備需要在接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸messagd的消息之后，通過TTI bundling 方式發送的message3，則所述方法還包括所述基站判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸messagd。
25.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述基站判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3，具體包括所述基站根據所述終端設備的messagel所采用的preamble碼集合，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸messagd。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述所述終端設備的messagel所采用的 preamble碼集合，具體包括集合A和集合B兩種preamble碼集合。
27.如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述所述終端設備的messagel所采用的 preamble碼集合，具體包括集合A和集合B兩種preamble碼集合，且集合A中的preamble碼的index與信道情況存在對應關系。
28.如權利要求沈或27所述的方法，其特征在于，所述所述終端設備的messagel所采用的preamble碼集合，具體包括所述集合B應用于Msg3較大且路徑損耗較小的場景；所述集合A應用于Msg3較小或路徑損耗較大的場景。
29.如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述所述終端設備的messagel所采用的 preamble碼集合，具體包括集合Al、集合A2和集合B三種preamble碼集合；
30.如權利要求四所述的方法，其特征在于，所述所述終端設備的messagel所采用的 preamble碼集合，具體包括所述集合B應用于Msg3較大且路徑損耗較小的場景；所述集合A應用于Msg3較小或路徑損耗較大的場景；所述集合Al具體為所述集合A中路損大于路損閾值pathloss threshold的preamble 碼所組成的集合；所述集合A2具體為所述集合A中路損小于pathloss threshold的preamble碼所組成的集合。
31.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述基站判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3，具體包括所述基站根據所述終端設備的messagel的接收質量，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
32.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述基站判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3，具體包括所述基站根據所述終端設備的傳輸延遲，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
33.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述基站判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3，具體包括所述基站根據所述終端設備的messagel所采用的時頻域資源，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
34.如權利要求33所述的方法，其特征在于，所述基站根據所述終端設備的messagel 所采用的時頻域資源，判斷是否配置所述終端設備采用TTIbimdling方式向基站傳輸 message3,具體包括對于當前只有一種時頻域資源配置的小區，所述基站默認配置或放棄配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3 ；對于當前存在多種時頻域資源配置的小區，所述基站劃分兩個時頻域資源配置集合， 所述基站根據所述終端設備的messagel所采用的時頻域資源，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
35.如權利要求22所述的方法，其特征在于，如果所述終端設備需要在接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息之后，通過TTI bundling 方式發送的message3，則所述配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸 message3的消息，具體包括所述基站向所述終端設備發送攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸 message3的配置信息的廣播消息。
36.如權利要求22所述的方法，其特征在于，如果所述終端設備需要在接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息之后，通過TTI bundling 方式發送的message3，則所述配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸 message3的消息，具體包括所述基站向所述終端設備發送攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸 message3的配置信息的高層信令。
37.如權利要求22所述的方法，其特征在于，如果所述終端設備需要在接收到配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息之后，通過TTI bundling 方式發送的message3，則所述配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息，具體包括所述基站向所述終端設備發送攜帶所述終端設備采用TTI bundling方式傳輸 message3的配置信息的message2。
38.如權利要求37所述的方法，其特征在于，所述message中攜帶所述終端設備采用 TTI bundling方式傳輸message3的配置信息的方式，具體為所述基站通過所述message〗的Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用 TTI bundling 方式傳輸 message30
39.如權利要求38所述的方法，其特征在于，所述基站通過所述message〗的Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸message3，具體包括所述基站通過所述messagd的MAC header中所配置的E/T/R/R/BI中的一個比特的 Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸messagd。
40.如權利要求38所述的方法，其特征在于，所述基站通過所述messagd的Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸messagd，具體包括所述基站通過所述messagd的MAC header中所配置的E/T/R/R/BI中的兩個比特的 Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸messagd以及相應的 TTI bundling size 信息。
41.如權利要求38所述的方法，其特征在于，所述基站通過所述messagd的Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸messagd，具體包括所述基站通過所述message2中所配置的MAC payload中的Reserved bit的信息來配置所述終端設備是否采用TTI bundling方式傳輸messagd。
42.一種基站，其特征在于，至少包括接收模塊，用于接收終端設備通過TTI bundling方式發送的messagd。
43.如權利要求42所述的基站，其特征在于，所述接收模塊，具體用于接收所述終端設備通過多個上行子幀傳輸的一個messagd，其中，每個上行子幀傳輸不同的RV。
44.如權利要求43所述的基站，其特征在于，還包括判斷模塊，用于判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸 message3 ；發送模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結果為是時，向所述終端設備發送配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3的消息。
45.如權利要求44所述的基站，其特征在于，所述判斷模塊，具體用于根據所述終端設備的messagel所采用的preamble碼集合，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
46.如權利要求44所述的基站，其特征在于，所述判斷模塊，具體用于根據所述終端設備的messagel的接收質量，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
47.如權利要求44所述的基站，其特征在于，所述判斷模塊，具體用于根據所述終端設備的傳輸延遲，判斷是否配置所述終端設備采用TTIbimdling方式向基站傳輸message30
48.如權利要求44所述的基站，其特征在于，所述判斷模塊，具體用于 根據所述終端設備的messagel所采用的時頻域資源，判斷是否配置所述終端設備采用TTI bundling方式向基站傳輸message3。
全文摘要
本發明實施例公開了一種message3的傳輸方法和設備，通過應用本發明實施例的技術方案，終端設備通過TTI bundling方式向基站發送message3，從而，一方面，在無需增加基站部署的情況下增強了message3的覆蓋，節約了建設基站的成本投入，另一方面，頁降低了隨機接入的時延，提高了隨機接入過程的處理效率。
文檔編號H04W74/08GK102523626SQ20111039781
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者徐婧, 沈祖康, 潘學明, 許芳麗 申請人:電信科學技術研究院