一種非競爭隨機接入方法、節點設備及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信技術,具體涉及一種非競爭隨機接入方法、節點設備及系統。
【背景技術】
[0002] 機器類型通信(MTC,Machine Type Communication)用戶終端(UE,User Equipment),簡稱MTC UE,又稱機器到機器(M2M,Machine to Machine)用戶通信設備,是現 階段物聯網的主要應用形式。低功耗低成本是其可大規模應用的重要保障。目前市場上部 署的M2M設備主要基于全球移動通信(GSM,Global System of Mobile communication)系 統。近年來,由于長期演進(LTE,Long Term Evolution)及LTE的后續演進(LTE-A)的頻 譜效率的提高,越來越多的移動運營商選擇LTE/LTE-A作為未來寬帶無線通信系統的演進 方向。基于LTE/LTE-A的M2M多種類數據業務也將更具吸引力。只有當LTE的M2M設備能 做到比GSM系統的MTC終端成本低時,M2M業務才能真正從GSM轉到LTE系統上。
[0003] 目前對于降低MTC用戶終端成本的主要備選方法包括:減少終端接收天線的數 目、降低終端基帶處理帶寬、降低終端支持的峰值速率、采用半雙工模式等等。然而成本的 降低意味著性能的下降。對于LTE/LTE-A系統小區覆蓋的需求是不能降低的,因此采用低 成本配置的MTC終端需要采取一些措施才能達到現有LTE終端的覆蓋性能需求。另外,MTC 終端可能位于地下室、墻角等位置,所處場景要比普通LTE UE惡劣。為了彌補穿透損耗導 致的覆蓋下降,部分MTC UE需要更高的性能提升,因此針對這種場景進行部分MTC UE的上 下行覆蓋增強是必要的。如何保證用戶的接入質量則是首先需要考慮的問題,有必要針對 LTE/LTE-A系統的隨機接入信道(PRACH,Physical Random AccessChannel)進行增強設計, 保證MTC UE可以正常接入系統。
[0004] 針對非競爭的隨機接入流程,LTE/LTE-A系統中演進型基站(eNB,evolved Node B)會為UE分配專用的隨機接入序列(PRACH Preamble),UE會在eNB為其分配的物理資源 塊(PRB,Physical Resource Block)上發送上述 PRACH Preamble,UE 會逐次提高 PRACH Preamble的發射功率,直到UE能夠在eNB發送的隨機接入響應消息(RAR,Random Access Response)中檢測到發送給自己的RAR信息。UE接收并解碼RAR信息,獲得上行的時間同步 和上行資源,并且所述上行資源上發送Msg3消息,完成基于非競爭的隨機接入流程,所述 Msg3是第一條基于上行調度并且采用混合自動重傳請求(HARQ,Hybrid Automatic Repeat request)機制在PUSCH上傳輸的消息。
[0005] 針對需要覆蓋增強的MTC UE來說,即使采用滿功率發送PRACH Preamble也不能 保證一定能夠接入系統,所以針對非競爭的隨機接入流程,讓覆蓋增強的MTC UE再提升功 率是無法辦到的,所以需要針對這種場景提出一種基于覆蓋增強的MTC UE的隨機接入方 案,保證覆蓋增強的MTC UE能夠正常接入系統。
【發明內容】
[0006] 為解決現有存在的技術問題,本發明實施例提供一種非競爭隨機接入方法、節點 設備及系統,能有效提高有覆蓋增強需求的UE的隨機接入性能。
[0007] 為達到上述目的,本發明實施例的技術方案是這樣實現的:
[0008] 本發明實施例提供了一種非競爭隨機接入方法,所述方法包括:
[0009] 第一節點通過下行信道向第二節點發送非競爭隨機接入的配置信息;
[0010] 第二節點獲取所述非競爭隨機接入的配置信息,根據所述非競爭隨機接入的配置 信息在隨機接入信道上發送隨機接入消息。
[0011] 本發明實施例的技術方案,第一節點通過下行信道向第二節點發送非競爭隨機接 入的配置信息;第二節點獲取所述非競爭隨機接入的配置信息,根據所述配置信息在隨機 接入信道上發送隨機接入消息,如此,有效的提高了有覆蓋增強需求的UE的隨機接入性 能,且降低了接入時延。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發明實施例的非競爭隨機接入方法的流程示意圖;
[0013] 圖2為本發明實施例的非競爭隨機接入方法一的示意圖;
[0014] 圖3為本發明實施例的非競爭隨機接入方法二的示意圖;
[0015] 圖4為本發明實施例的非競爭隨機接入方法三的示意圖;
[0016] 圖5為本發明實施例的非競爭隨機接入方法四的示意圖;
[0017] 圖6為本發明實施例的非競爭隨機接入方法五的示意圖;
[0018] 圖7為本發明實施例的非競爭隨機接入方法六的示意圖;
[0019] 圖8為本發明實施例的非競爭隨機接入方法七的示意圖;
[0020] 圖9為本發明實施例的非競爭隨機接入系統的組成結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0022] 圖1為本發明實施例的非競爭隨機接入方法的流程示意圖,如圖1所示,包括以下 步驟:
[0023] 步驟101 :第一節點通過下行信道向第二節點發送非競爭隨機接入的配置信息。
[0024] 這里,所述非競爭隨機接入的配置信息包括為第二節點分配的一種以上第一等 級;所述第一等級包括以下信息的至少之一:
[0025] 所述隨機接入消息的重復發送等級;
[0026] 隨機接入響應消息的重復發送等級;
[0027] Msg3消息的重復發送等級;
[0028] 所述第二節點的覆蓋增強等級(CIL,Coverage Improvement Level)。
[0029] 所述非競爭隨機接入的配置信息還包括為第二節點分配的隨機接入序列。
[0030] 具體的,所述配置信息由系統配置或由所述第一節點在系統信息(SI, System Information)或者在下行控制信息(DCI,Downlink Control Information)中配置;其中, 所述SI在物理下行共享信道(PDSCH,Physical Downlink Shared Channel)中發送;所述 DCI在物理下行控制信道(PDCCH,Physical Downlink Control Channel)或增強物理下行 控制信道(EF1DCCH, Enhanced Physical Downlink Control Channel)中發送。
[0031] 其中,本實施例中所述的系統配置包括以下幾種方式:由標準預定義;由網絡預 定義;由標準配置;由網絡配置;由網絡高層配置等。
[0032] 其中,所述第一節點可以是宏基站(Macrocell)、微基站(Microcell)、微微基站 (Picocell)、毫微微基站(Femtocell)又叫家庭基站、低功率節點(LPN)及中繼站(Relay) 等。
[0033] 步驟102 :第二節點獲取所述非競爭隨機接入的配置信息,根據所述配置信息在 隨機接入信道上發送隨機接入消息。
[0034] 本實施例中,所述第二節點可以是一個以上終端;一個以上終端組;具體的,所述 終端可以是MTC終端和/或MTC覆蓋增強的終端。
[0035] 本實施例中,所述第二節點獲取的所述非競爭隨機接入的配置信息包括為第二節 點分配的一種以上第一等級;所述第一等級包括以下信息的至少之一:
[0036] 所述隨機接入消息的重復發送等級;
[0037] 隨機接入響應消息的重復發送等級;
[0038] Msg3消息的重復發送等級;
[0039] 所述第二節點的覆蓋增強等級。
[0040] 所述非競爭隨機接入的配置信息還包括為第二節點分配的隨機接入序列。
[0041] 本實施例中,所述第二節點的覆蓋增強等級與所述隨機接入消息的重復發送等級 和/或隨機接入響應消息的重復發送等級和/或Msg3消息的重復發送等級存在映射關系。 [0042] 本實施例中,所述在隨機接入信道上發送隨機接入消息的重復發送次數按照預設 規則確定;所述隨機接入消息的重復發送次數與所述隨機接入消息的重復發送等級之間存 在映射關系;例如:重復等級1級對應的重復次數為4次;重復等級2級對應的重復次數為 10次;重復等級3級對應的重復次數為20次。
[0043] 其中,所述在隨機接入信道上發送隨機接入消息的重復發送次數按照預設規則確 定,包括以下方法的至少之一:
[0044] 所述在隨機接入信道上發送隨機接入消息的重復發送次數配置為所述第二節點 當前配置的所述隨機接入消息的重復發送次數;
[0045] 根據所述第二節點當前配置的所述隨機接入消息的重復發送等級確定所述隨機 接入消息的重復發送次數;
[0046] 根據所述第二節點當前配置的所述第一等級,確定隨機接入消息的重復發送等 級,并且根據所述隨機接入消息的重復發送等級確定所述隨機接入消息的重復發送次數; [0047] 根據為所述第二節點分配的非競爭隨機接入的配置信息中指示的第一等級,確定 隨機接入消息的重復發送等級,并且根據所述隨機接入消息的重復發送等級確定所述隨機 接入消息的重復發送次數;
[0048] 根據為所述第二節點分配的非競爭隨機接入的配置信息中指示的任意一個第一 等級,確定隨機接入消息的重復發送等級,并且根據所述隨機接入消息的重復發送等級確 定所述隨機接入消息的重復發送次數;
[0049] 根據為所述第二節點分配的非競爭隨機接入的配置信息中指示的最大的第一等 級,確定隨機接入消息的重復發送等級,并且根據所述隨機接入消息的重復發送等級確定 所述隨機接入消息的重復發送次數;
[0050] 根據為所述第二節點分配的非競爭隨機接入的配置信息中指示的最小的第一等 級,確定隨機接入消息的重復發送等級,并且根據所述隨機接入消息的重復發送等級確定 所述隨機接入消息的重復發送次數。
[0051] 其中,所述隨機接入消息根據所述隨機接入序列按預設規則生成。
[0052] 在步驟102之后,所述第一節點接收到第二節點的隨機接入消息,向所述第二節 點發送隨機接入響應消息;所述第二節點接收到所述第一節點發送的隨機接入響應消息 后,在所述隨機接入響應消息中分配的時頻資源上發送Msg3消息,以完成非競爭的隨機接 入過程。
[0053] 這里,所述第一節點發送的隨機接入響應消息的重復等級確定為:
[0054] 所述第二節點隨機接入消息的重復等級;
[0055] 或者,所述第二