CN101932106A - 随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种随机接入方法，用于确保随机接入成功。本发明实施例方法包括：接收源小区发送的切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的UE的信息；生成物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；向所述源小区发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含所述PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示所述UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。本发明实施例另外公开了一种用户设备、小区控制设备及系统。本发明实施例可以保证成功进行随机接入。

Description

随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统。

背景技术

在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，由于用户设备(UE，User Equipment)具有移动性，使得小区切换成为系统必不可少的过程，当进行小区切换时，UE需要与目标小区取得同步，而同步是通过随机接入过程实现的，随机接入过程作为切换流程中重要的一个步骤，直接决定着切换性能(切换成功率，切换控制面、用户面中断时延)。

在UE进行随机接入之前，需要首先获取目标小区的物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)资源配置，该PRACH资源一般来说会有64个配置索引，每个配置索引分别包含前导格式参数，系统帧号(SFN，System Frame Number)以及子帧号。

在现有的切换过程中，目标小区指示切换UE发送专用前导序列使用的PRACH资源配置为目标小区的默认PRACH配置，该配置中包含目标小区SFN，但切换时UE并不知道目标小区的SFN，可能会将源小区的SFN应用于目标小区，造成目标小区无法接收专用前导序列，从而导致随机接入失败。

发明内容

本发明实施例提供了一种随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统，用于确保随机接入成功。

本发明实施例提供的随机接入方法，包括：接收源小区发送的切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；生成物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；向所述源小区发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含所述PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示所述UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。

本发明实施例提供随机接入方法，包括：当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，接收源小区发送的切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置由目标小区通过切换请求响应消息向源小区发送，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；使用所述PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列；接收目标小区发送的随机接入响应。

本发明实施例提供小区控制设备，包括：请求消息接收单元，用于接收源小区发送的切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；配置生成单元，用于生成PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；响应消息发送单元，用于向所述源小区发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含所述配置生成单元生成的PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示所述UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。

本发明实施例提供用户设备UE，包括：命令接收单元，用于当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，接收源小区发送的切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置由目标小区通过切换请求响应消息向源小区发送，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；序列发送单元，用于使用所述命令接收单元接收到的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列；响应接收单元，用于接收目标小区发送的随机接入响应。

本发明实施例提供通信系统，包括：目标小区控制设备，用于接收源小区控制设备发送的切换请求消息，生成PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，向所述源小区控制设备发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示用户设备UE发送专用前导序列使用的PRACH资源；源小区控制设备，用于向目标小区控制设备发送切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息，接收目标小区控制设备发送的切换请求响应消息，向用户设备UE发送切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置；UE，用于接收源小区控制设备发送的切换命令，使用所述切换命令中的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区控制设备发送专用前导序列，接收目标小区控制设备发送的随机接入响应。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

UE在接收到PRACH资源配置之后，使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，由于该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，目标小区总能够接收该专用前导序列，从而保证能够成功进行随机接入。

附图说明

图1是本发明实施例中随机接入方法一个实施例示意图；

图2是本发明实施例中随机接入方法另一个实施例示意图；

图3是本发明实施例中随机接入方法另一个实施例示意图；

图4是本发明实施例中小区控制设备一个实施例示意图；

图5是本发明实施例中小区控制设备另一个实施例示意图；

图6是本发明实施例中用户设备一个实施例示意图；

图7是本发明实施例中通信系统一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统，用于保证成功进行随机接入。

请参阅图1，本发明实施例中的随机接入方法一个具体实施例包括：

101、接收切换请求消息；

当源小区检测到需要对UE进行小区切换时，源小区向目标小区发送切换请求消息，该切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息，用于表示有UE将切换入该目标小区。

需要说明的是，在实际应用中，可以由源小区来决定是否需要对UE进行小区切换，也可以由UE自身来决定是否需要进行小区切换。

本实施例中，源小区可以对UE的地理位置或者是能够为UE提供的信号强度进行测量，当UE的地理位置距离源小区控制设备比较远，或者是源小区能够为UE提供的信号强度低于某一门限，则源小区可以确定该UE需要进行小区切换。

UE也可以对自身地理位置或者是源小区为其提供的信号强度进行测量，当UE的地理位置距离源小区控制设备比较远，或者是源小区能够为UE提供的信号强度低于某一门限，则UE可以确定需要进行小区切换。

可以理解的是，在实际应用中，源小区或UE还有更多的决定是否需要进行切换的方式，具体此处不做限定。

需要说明的是，若由UE自身决定是否切换，则当UE决定进行小区切换时，UE会向源小区发送切换请求。

102、生成PRACH资源配置；

当目标小区接收到切换请求消息后，确定将有UE切换入本目标小区时，目标小区为该UE生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源。

103、向源小区发送切换请求响应消息。

当生成PRACH资源配置后，目标小区将该PRACH资源配置通过切换请求响应消息发送给源小区，该PRACH资源配置用于指示UE发送专用前导序列时能够使用的PRACH资源。

本发明实施例中，UE在接收到PRACH资源配置之后，使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，由于该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，目标小区总能够接收该专用前导序列，从而保证能够成功进行随机接入。

为了便于理解，下面以另一个实施例对本发明实施例中的随机接入方法进行描述，具体请参阅图2，本发明方法另一个实施例包括：

201、接收切换请求消息；

本步骤与图1所示的实施例中描述的步骤101的内容基本类似，此处不再赘述。

202、生成PRACH资源配置；

当确定将有UE切换入该目标小区后，目标小区为该UE生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源。

需要说明的是，目标小区生成的PRACH资源配置可以只用于UE切换入本小区，而不会更改本小区默认的PRACH资源配置。

例如，在LTE系统中，假设目标小区默认的PRACH周期为20毫秒，只在偶数帧有PRACH配置，目标小区为UE生成的PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，即每10毫秒都有一个PRACH资源使得UE能够发送专用前导序列。

本实施例中的PRACH资源的配置表如表1所示：

表1.PRACH资源的配置表

在上述PRACH资源的配置表中，PRACH Configuration Index表示PRACH资源设置引索，Preamble Format表示使用的前导格式，SFN为System FrameNumber，表示含有PRACH资源的帧的编号，Subframe number表示在含有PRACH资源的帧中前导占用的起始子帧编号。

若目标小区的PRACH周期为20毫秒，该目标小区默认的PRACH资源配置的索引为0，查询上表可知，仅在偶数帧的第1个子帧上有PRACH资源，当目标小区接收到源小区发送的切换请求消息后，即确认有UE将切换入该目标小区时，目标小区为该UE生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，即可以从上表中选取SFN为“ANY”的PRACH资源配置，由上表可知，以生成的PRACH资源配置的索引是3为例，查询上表可知，每个帧的第1个子帧上有PRACH资源，都可以用来发送专用前导序列。

需要说明的是，本实施例中的表1为频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)模式下的PRACH资源的配置表，可以理解的是，在实际应用中，还可以有其他的模式，例如时分双工(TDD，Time Division Duplex)模式，具体的PRACH资源的配置表的内容类似，此处不再赘述。

203、发送切换请求响应消息；

当目标小区为UE生成PRACH资源配置后，目标小区会将PRACH资源配置通过切换请求响应消息发送给源小区。

204、接收专用前导序列；

源小区收到目标小区发送的切换请求响应消息后，会向UE发送切换命令，该切换命令包含PRACH资源配置，UE会使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，由于UE接收到的PRACH资源配置在每一帧都至少有一个PRACH资源，所以无论UE在哪一个帧上发送专用前导序列，目标小区都会接收到UE发送的专用前导序列。

目标小区可以根据该专用前导序列进行相应的随机接入操作，执行过程为本领域技术人员的公知常识，具体此处不做限定。

205、发送随机接入响应；

当目标小区接收到专用前导序列后，可以执行随机接入的过程，当随机接入完成之后，可以向UE发送随机接入响应，当UE接收到该随机接入响应时，UE成功的进行小区切换。

206、释放PRACH资源配置。

当目标小区确认收到UE发送的专用前导序列后，释放为UE分配的PRACH资源配置。

需要说明的是，本发明实施例中步骤205和步骤206没有先后顺序，可以先执行步骤205，也可以先执行步骤206.，也可以同时执行步骤205和步骤206，此处不作限定。

本实施例与前述图1所示的实施例相比，本实施例增加了释放PRACH资源配置的过程，本实施例除了具有图1实施例的有益效果外，还具有以下的有益效果，由于当UE切换入目标小区后释放该PRACH资源配置，能够节省信道资源。

上面主要从目标小区的角度对本发明实施例中的随机接入方法进行了描述，下面从UE的角度对本发明的随机接入方法进行描述，请参阅图3，本发明实施例的另一个具体例子包括：

301、接收切换命令；

当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，UE接收源小区发送的切换命令，该切换命令包含PRACH资源配置，该PRACH资源配置包含于目标小区向源小区发送的切换请求响应消息，并且PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源。

302、发送专用前导序列；

当UE接收到切换命令后，解析该切换命令得到专用前导序列和目标小区的PRACH资源配置，UE使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列。

303、接收目标小区发送的随机接入响应。

UE在向目标小区发送专用前导序列之后，可以从目标小区接收到随机接入响应，则UE完成小区切换。

在本发明实施例中，UE向目标小区发送专用前导序列使用的PRACH资源为目标小区为UE切换入目标小区而生成，由于该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，所以无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，目标小区总能够接收该专用前导序列，从而能够使得该UE成功切换入目标小区。

以上内容对本发明实施例中的随机接入方法进行了描述，下面对小区控制设备进行描述，请参阅图4，本发明实施例的小区控制设备的一个例子包括：

请求消息接收单元401，用于接收源小区发送的切换请求消息，切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；

配置生成单元402，用于生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

响应消息发送单元403，用于向源小区发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包含配置生成单元402生成的PRACH资源配置，该PRACH资源配置用于指示UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。

当源小区检测到需要对UE进行小区切换后，请求消息接收单元401接收源小区发送的切换请求消息，表示有UE将切换入该目标小区，配置生成单元402为该UE生成PRACH资源配置，响应消息发送单元403向源小区发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包含PRACH资源配置。

本发明实施例中，UE在接收到PRACH资源配置之后，使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，由于该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，目标小区总能够接收该专用前导序列，从而保证能够成功进行随机接入。

为了便于理解，下面以另一个实施例对本发明实施例中的小区控制设备进行描述，具体请参阅图5，本发明实施例中小区控制设备另一个实施例包括：

请求消息接收单元501，用于接收源小区发送的切换请求消息，切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；

配置生成单元502，用于生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

响应消息发送单元503，用于向源小区发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包含配置生成单元502生成的PRACH资源配置，该PRACH资源配置用于指示UE发送专用前导序列使用的PRACH资源；

序列接收单元504，用于接收UE发送的专用前导序列；

接入控制单元505，用于根据序列接收单元504接收到的专用前导序列执行随机接入；

响应发送单元506，用于向UE发送随机接入响应；

配置释放单元507，用于释放配置生成单元502生成的PRACH资源配置。

当源小区检测到需要对UE进行小区切换后，请求消息接收单元501接收源小区发送的切换请求消息，表示有UE将切换入该目标小区，配置生成单元502生成PRACH资源配置，然后，响应消息发送单元503向源小区发送切换请求响应消息，源小区接收到切换请求响应消息后向UE发送切换命令，该切换命令中包含PRACH资源配置，然后，UE向序列接收单元504发送专用前导序列，响应发送单元506向UE发送随机接入响应，以表示UE成功切换入目标小区，最后，配置释放单元507释放该PRACH资源配置。

为便于理解，下面以一个具体的应用场景对本实施例中小区控制设备的各单元进行描述：

当源小区检测到需要对UE进行小区切换时，源小区向目标小区发送切换请求消息，用于表示有UE将切换入该目标小区，则请求消息接收单元501可以从源小区接收到切换请求消息。

当请求消息接收单元501从源小区接收到切换请求消息后，配置生成单元502为该UE生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源。

需要说明的是，目标小区生成的PRACH资源配置只能用于UE切换入本小区，而不会更改本小区默认的PRACH资源配置。

例如，目标小区默认的PRACH周期为20毫秒，SFN为偶数帧，目标小区为UE生成的PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，即每10毫秒都有一个PRACH资源使得UE能够发送专用前导序列。

当配置生成单元502为UE生成PRACH资源配置后，响应消息发送单元503会将PRACH资源配置通过切换请求响应消息发送给源小区。

源小区收到响应消息发送单元503发送的切换请求响应消息后，会向UE发送切换命令，该切换命令包含PRACH资源配置，UE会使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，序列接收单元504会接收UE发送的专用前导序列，表示该UE可以切换入本目标小区。

当序列接收单元504接收到专用前导序列后，接入控制单元505可以根据该专用前导序列执行随机接入，之后响应发送单元506可以向UE发送随机接入响应。

当序列接收单元504确认收到UE发送的专用前导序列后，配置释放单元507可以释放为UE分配的PRACH资源配置。

上面对本发明实施例中的小区控制设备进行了描述，下面介绍用户设备，请参阅图6，本发明实施例的用户设备的一个具体例子包括：

命令接收单元601，用于接收源小区发送的切换命令，该切换命令包含PRACH资源配置，该PRACH资源配置包含于目标小区向源小区发送的切换请求响应消息，并且PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

序列发送单元602，用于使用命令接收单元601接收到的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列；

响应接收单元603，用于接收目标小区发送的随机接入响应。

当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，命令接收单元601接收源小区发送的切换命令，该切换命令包含PRACH资源配置，然后，序列发送单元602使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列。

UE在接收到PRACH资源配置之后，使用该PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列，由于该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，目标小区总能够接收该专用前导序列，从而能够成功进行随机接入。

上述实施例介绍了用户设备，下面介绍一种通信系统，请参阅图7，本发明实施例的通信系统的一个具体例子包括：

目标小区控制设备701，用于接收源小区控制设备702发送的切换请求消息，生成PRACH资源配置，该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，向源小区控制设备702发送切换请求响应消息，切换请求响应消息包含PRACH资源配置，PRACH资源配置用于指示用户设备703发送专用前导序列使用的PRACH资源；

源小区控制设备702，用于向目标小区控制设备701发送切换请求消息，该切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息，接收目标小区控制设备701发送的切换请求响应消息，向用户设备703发送切换命令，切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置；

用户设备703，用于接收源小区控制设备702发送的切换命令，使用切换命令中的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区控制设备701发送专用前导序列，接收目标小区控制设备701发送的随机接入响应。

在本实施例中，用户设备703使用目标小区控制设备701生成的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区控制设备701发送专用前导序列，而该PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，所以无论UE使用哪一帧上的PRACH资源发送专用前导序列，总能够使用户设备703成功切换到目标小区。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种随机接入方法、用户设备、小区控制设备及系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

接收源小区发送的切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；

生成物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

向所述源小区发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含所述PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示所述UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。

2.根据权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述向源小区发送切换请求响应消息之后包括：

接收所述UE发送的专用前导序列；

根据所述专用前导序列执行随机接入；

向所述UE发送随机接入响应。

3.根据权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述接收UE发送的专用前导序列之后包括：

释放所述生成的PRACH资源配置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的随机接入方法，其特征在于，所述生成物理随机接入信道PRACH资源配置包括：

从PRACH资源配置表中选取系统帧号参数为ANY的PRACH资源配置。

5.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，接收源小区发送的切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置由目标小区通过切换请求响应消息向源小区发送，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

使用所述PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列；

接收目标小区发送的随机接入响应。

6.一种小区控制设备，其特征在于，包括：

请求消息接收单元，用于接收源小区发送的切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息；

配置生成单元，用于生成PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

响应消息发送单元，用于向所述源小区发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含所述配置生成单元生成的PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示所述UE发送专用前导序列使用的PRACH资源。

7.根据权利要求6所述的小区控制设备，其特征在于，所述小区控制设备还包括：

序列接收单元，用于接收所述UE发送的专用前导序列；

接入控制单元，用于根据所述序列接收单元接收到的专用前导序列执行随机接入；

响应发送单元，用于向所述UE发送随机接入响应。

8.根据权利要求7所述的小区控制设备，其特征在于，所述小区控制设备还包括：

配置释放单元，用于释放所述配置生成单元生成的PRACH资源配置。

9.一种用户设备UE，其特征在于，包括：

命令接收单元，用于当源小区向目标小区发送切换请求消息并从目标小区收到切换请求响应消息后，接收源小区发送的切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置，所述PRACH资源配置由目标小区通过切换请求响应消息向源小区发送，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源；

序列发送单元，用于使用所述命令接收单元接收到的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区发送专用前导序列；

响应接收单元，用于接收目标小区发送的随机接入响应。

10.一种通信系统，其特征在于，包括：

目标小区控制设备，用于接收源小区控制设备发送的切换请求消息，生成PRACH资源配置，所述PRACH资源配置的每一个帧上至少有一个PRACH资源，向所述源小区控制设备发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包含PRACH资源配置，所述PRACH资源配置用于指示用户设备UE发送专用前导序列使用的PRACH资源；

源小区控制设备，用于向目标小区控制设备发送切换请求消息，所述切换请求消息携带需要进行切换的用户设备UE的信息，接收目标小区控制设备发送的切换请求响应消息，向用户设备UE发送切换命令，所述切换命令包含物理随机接入信道PRACH资源配置；

UE，用于接收源小区控制设备发送的切换命令，使用所述切换命令中的PRACH资源配置的帧上的PRACH资源向目标小区控制设备发送专用前导序列，接收目标小区控制设备发送的随机接入响应。

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