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CN101772180A - 随机接入方法和系统 - Google Patents

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CN101772180A CN200810186871A CN200810186871A CN101772180A CN 101772180 A CN101772180 A CN 101772180A CN 200810186871 A CN200810186871 A CN 200810186871A CN 200810186871 A CN200810186871 A CN 200810186871A CN 101772180 A CN101772180 A CN 101772180A
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易鸿锋
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Abstract

本发明公开了一种随机接入方法和系统，其中，该方法包括：网络侧向终端发送该终端的专用随机接入前导索引；终端根据接收到的专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求；网络侧根据随机接入请求，为终端分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给终端。借助于本发明的技术方案，解决了UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，缩短了数据传输的时延，减少了网络侧设备对硬件的需求，提高了用户体验。

Description

随机接入方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种随机接入方法和系统。
背景技术
图1是长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)移动通信系统的结构框图，如图1所示，该系统包括核心网和接入网，其中，核心网用于负责与其它通信系统互联互通、承载管理、鉴权认证、路由选择，包括移动管理实体和服务网关；接入网用于负责无线资源管理、IP头压缩、用户数据加密、测量，包括多个eNB。其中，核心网和接入网之间通过S1(S1为核心网和接入网之间的接口)接口进行数据的互联互通，接入网内部不同的eNB之间通过X2接口进行数据的互联互通。
目前，如果用户设备(User Equipment，简称为UE)与网络侧已经实现了上行同步和下行同步，如果由于某种原因导致UE和网络侧上行失步，例如，由于时间对齐(Time Alignment，简称为TA)定时器超时而导致UE和网络侧上行失步。在这种情况下，网络侧需要与UE进行消息交互以恢复上行同步，具体地，图2是相关技术中网络侧与UE恢复同步的信令流程图，如图2所示，包括以下处理。
步骤S201：由于TA定时器超时，造成UE和网络侧上行失步；
步骤S202：网络侧向UE发送数据，即通过公共控制信道将该UE的专用前导索引发送给UE；
步骤S203：UE接收该专用前导索引，确定该专用前导索引对应的该专用前导序列，该专用前导序列为网络侧为其分配的，并将该专用前导序列携带在随机接入请求消息中发送给网络侧；
步骤S204：网络侧为UE分配TA时长，并将该TA时长携带在随机接入响应消息中发送给UE；
步骤S205：UE接收到该随机接入响应消息，完成网络侧和UE之间的同步，之后，网络侧将物理上行公共控制信道和参考信号(Sounding Reference Signal，简称为SRS)资源通过RRC重新分配并发送给UE；
步骤S206：RRC重新分配完成后，用户向网络侧发送下行数据。
在上述过程中，在网络侧和UE上行失步时，UE需要释放网络侧分配的PUCCH和SRS资源；之后，当网络侧需要向UE发送数据时，会通过无冲突的随机接入过程完成UE和网络侧的同步。其中，在恢复的过程中，还需要媒体接入控制(Media Access Control，简称为MAC)通知无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)，将PUCCH和SRS的资源通过RRC消息发送给UE，然后才能够发送数据，由于该过程中PUCCH资源和SRS资源需要从MAC到RRC，最后再从MAC发送给UE，会导致整个同步恢复过程具有较大的时延。
然而，针对相关技术中UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
考虑到相关技术中存在的UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种随机接入方法及系统，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供一种随机接入方法，该方法用于终端与网络侧发生失步的情况下为终端分配资源。
根据本发明的随机接入方法包括：网络侧向终端发送该终端的专用随机接入前导索引；终端根据接收到的专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求；网络侧根据随机接入请求，为终端分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给终端。
其中，网络侧将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给终端包括：网络侧的无线资源控制层将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给网络侧的物理层；网络侧的物理层将物理上行公共控制信道资源和参考信号资源转发给终端的物理层；终端的物理层将物理上行公共控制信道资源和参考信号资源转发给终端的无线资源控制层。
进一步地，该方法还包括：网络侧根据随机接入请求，为终端分配TA时长，并将分配的TA时长发送给终端。
其中，终端根据接收到的专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求包括：终端接收专用随机接入前导索引，确定专用随机接入前导索引对应的专用随机接入前导序列；终端向网络侧发送随机接入请求，其中，随机接入请求中携带有专用随机接入前导序列。
根据本发明的另一个方面，提供一种随机接入系统。
根据本发明的随机接入系统包括基站和终端，其中，基站用于向终端发送该终端的专用随机接入前导索引，以及响应于来终端的随机接入请求为终端分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给终端；终端，用于根据接收到的专用随机接入前导索引向基站发送随机接入请求。
其中，基站还用于根据随机接入请求，为终端分配TA时长，并将分配的TA时长发送给终端。
通过本发明的上述至少一个技术方案，网络侧将PUCCH资源和SRS资源通过随机接入响应消息中发送给终端，省去了相关技术中数据的复杂转发过程，解决了UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，缩短了数据传输的时延，减少了网络侧设备对硬件的需求，提高了用户体验。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据相关技术的LTE移动通信系统的网络结构框图；
图2是根据相关技术的UE与网络侧上行失步时的随机接入过程的流程图；
图3是根据相关技术的UE与网络侧的初始随机接入过程的流程图；
图4是根据本发明方法实施例的随机接入方法的流程图；
图5是根据本发明方法实施例的随机接入方法的详细处理流程图；
图6是根据本发明方法实施例的随机接入系统的结构框图。
具体实施方式
功能概述
如上所述，在网络侧和UE上行失步时，UE需要释放网络侧分配的PUCCH(物理上行公共控制信道)和SRS(参考信号)资源，如果网络侧继续与UE进行数据传输，网络侧需要与UE上行同步，并为UE重新分配并发送PUCCH和SRS资源，即网络侧如果需要向处于RRC连接状态，但是上行失步的UE发送下行数据，会首先向该UE发起随机接入过程。基于此，本发明提供了一种改进的随机接入方案，本发明的基本思路是：网络侧接收到来自UE的随机接入消息后，会为UE分配SRS资源和PUCCH资源，并将分配的SRS资源和PUCCH资源在随机接入响应消息中发送给UE，UE获得上行同步和PUCCH和SRS的资源之后，就可以与网络侧正常通信了，通过该方案，可以减少UE与网络侧恢复上行同步的时延。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
为了便于理解，在对本发明实施例进行说明之前，首先对本发明实施例涉及的相关技术进行简要的描述。
在移动通信系统中，为了解决UE接入通信系统的冲突问题，引入了前导序列。特别地，在LTE通信系统中，为了避免UE进行切换时产生冲突，并提高切换成功率，将前导序列分为公共前导序列和专用前导序列。图2示出了UE和网络侧上行失步时的随机接入过程，下面结合附图对UE和网络侧的初始随机接入过程进行说明。
图3描述了相关技术的初始随机接入过程，如图3所示，包括以下处理。
步骤S301：由于某种原因(例如用户发起业务、用户的位置区更新等)，UE向网络侧发送随机接入请求消息；
步骤S302：网络侧获取上述随机接入请求消息，并为UE分配临时无线网络侧识别符号(Temporary Radio Network Identity，简称为TEMP_RNTI)、时间对齐(TA)时长及上行资源，之后，向UE发送随机接入响应消息，其中，该随机接入响应消息中携带有TEMP_RNTI、TA及上行资源；
步骤S303：UE接收到该随机接入响应，使用网络侧为其分配的上行资源向网络侧发送MSG3，同时启动TA定时器，网络侧接收到MSG3之后，向UE反馈响应消息MSG4；
步骤S304：UE接收到上述MSG4，完成初始随机接入过程。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种随机接入方法。
图4是根据本发明实施例的随机接入方法的流程图，需要说明的是，为了便于描述，在图4中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案，在图4中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在图4中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图4所示，该方法包括以下步骤(步骤S402至步骤S406)。
S402，网络侧向UE发送该UE的专用随机接入前导索引；
S404，UE根据接收到的专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求；
S406，网络侧根据随机接入请求，为UE分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给UE。
在具体实施过程中，UE与网络侧发生上行失步时，首先，网络侧向UE发送该UE的专用随机接入前导索引，UE接收专用随机接入前导索引，确定专用随机接入前导索引对应的专用随机接入前导序列，UE向网络侧发送随机接入请求，其中，随机接入请求中携带有专用随机接入前导序列。
之后，网络侧根据随机接入请求，为UE分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并为UE分配TA时长。
最后，网络侧的无线资源控制层将分配的物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长发送给网络侧的物理层，网络侧的物理层将物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长转发给UE的物理层；UE的物理层将物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长转发给UE的无线资源控制层。
UE接收到物理上行公共控制信道资源和参考信号资源后，就可以与网络侧正常进行通信了。
可以看出，图4与图2所示的随机接入流程的不同点在于：图4所示的流程中，网络侧接收到来自UE的随机接入消息后，会为UE分配SRS资源和PUCCH资源，并将分配的SRS资源和PUCCH资源在随机接入响应消息中发送给UE，这样，省去了图2所示方法中数据的复杂转发过程，解决了UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，缩短了数据传输的时延，减少了网络侧设备对硬件的需求，提高了用户体验。
图5是根据本发明方法实施例的随机接入方法的详细处理流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤(步骤S501至步骤S507)。
步骤S501，UE和网络侧已经建立了RRC连接，UE处于RRC连接状态；
步骤S502，UE与网络侧上行失步，UE释放了网络侧之前为其分配的SRS资源和PUCCH资源；
步骤S503，网络侧需要下发数据给UE，会将该UE的专用前导索引发送给UE(对应于上述的步骤S402)；
步骤S504，UE将上述专用前导索引对应的专用前导序列携带在随机接入请求消息中发送给网络侧(对应于上述的步骤S404)，同时启动定时器；
步骤S505，网络侧接收到上述随机接入请求消息，为UE分配SRS资源和PUCCH资源，并将该SRS资源和PUCCH资源通过随机接入响应消息发送给UE(对应于上述的步骤S406)；
步骤S506，UE接收到随机接入响应消息，使用PUCCH资源和SRS资源与网络侧进行通信，并启动TA定时器。
步骤S507，网络侧向UE发送数据。
系统实施例
根据本发明实施例，提供一种随机接入系统。
图6示出了根据本发明实施例的随机接入系统的结构，如图6所示，该系统包括基站10和终端20。
基站10，用于向终端20发送该终端20的专用随机接入前导索引，以及响应于来终端20的随机接入请求为终端20分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给终端20，还用于根据随机接入请求，为终端20分配TA时长，并将分配的TA时长发送给终端20；终端20，用于根据接收到的专用随机接入前导索引向基站10发送随机接入请求。
在具体实施过程中，终端20与基站10发生上行失步时，基站10向终端20发送该终端20的专用随机接入前导索引，终端20接收专用随机接入前导索引，确定专用随机接入前导索引对应的专用随机接入前导序列，终端20向基站10发送随机接入请求，其中，随机接入请求中携带有专用随机接入前导序列。
基站10根据随机接入请求，为终端20分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并为终端20分配TA时长。
基站10的无线资源控制层将分配的物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长发送给基站10的物理层，基站10的物理层将物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长转发给终端20的物理层；终端20的物理层将物理上行公共控制信道资源、参考信号资源和TA时长转发给终端20的无线资源控制层。
终端20接收到物理上行公共控制信道资源和参考信号资源后，就可以与基站10正常进行通信了。
通过本发明实施例提供的随机接入系统，网络侧将PUCCH和SRS资源通过随机接入响应消息中发送给终端，省去了相关技术中数据的复杂转发过程，解决了UE与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，缩短了数据传输的时延，减少了网络侧设备对硬件的需求，提高了用户体验。
如上所述，借助于本发明提供的随机接入方法和/或系统，通过将PUCCH和SRS资源通过随机接入响应消息中发送，省去了相关技术中数据的复杂转发过程，解决了的UE处于失步状态时与网络侧同步恢复处理占用时间长的问题，缩短了数据传输的时延，减少了网络侧设备对硬件的需求，提高了用户体验，能够应用于流量很小或很大的业务。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种随机接入方法，用于终端与网络侧发生失步的情况下为所述终端分配资源，其特征在于，所述方法包括：
网络侧向所述终端发送该终端的专用随机接入前导索引；
所述终端根据接收到的所述专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求；
网络侧根据所述随机接入请求，为所述终端分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给所述终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络侧将分配的所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给所述终端包括：
网络侧的无线资源控制层将分配的所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给网络侧的物理层；
网络侧的物理层将所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源转发给所述终端的物理层；
所述终端的物理层将所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源转发给所述终端的无线资源控制层。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
网络侧根据所述随机接入请求，为所述终端分配TA时长，并将分配的所述TA时长发送给所述终端。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端根据接收到的所述专用随机接入前导索引向网络侧发送随机接入请求包括：
所述终端接收所述专用随机接入前导索引，确定所述专用随机接入前导索引对应的专用随机接入前导序列；
所述终端向网络侧发送所述随机接入请求，其中，所述随机接入请求中携带有所述专用随机接入前导序列。
5.一种随机接入系统，包括基站和终端，其特征在于，
所述基站，用于向所述终端发送该终端的专用随机接入前导索引，以及响应于来所述终端的随机接入请求为所述终端分配物理上行公共控制信道资源和参考信号资源，并将分配的所述物理上行公共控制信道资源和参考信号资源发送给所述终端；
所述终端，用于根据接收到的所述专用随机接入前导索引向所述基站发送所述随机接入请求。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基站还用于根据所述随机接入请求，为所述终端分配TA时长，并将分配的所述TA时长发送给所述终端。
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