CN103037530B - 一种随机接入方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入方法及系统，此方法包括：被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；普通用户终端使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集。本方案中为被干扰用户终端设置资源范围且此资源范围属于且不等同于为普通用户终端设置的资源范围，可以解决因为被干扰用户终端和普通用户终端的随机接入资源分别预留的方式带来的碰撞概率增加的问题，以使基站能够在受保护的子帧上发送被干扰用户终端的随机接入响应，从而减少接入时延和失败概率。

Description

一种随机接入方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种随机接入方法及系统。

背景技术

在无线蜂窝通信系统中，基站是为用户设备(User Equipment，缩写为UE)提供无线接入的设备，一个基站可能包括一个或多个服务小区。小区能够为一定地理范围的UE提供通信服务，不同的小区可能有不同的覆盖范围，通常可以根据小区的覆盖范围以及部署的目的将小区分成宏小区(macro cell or eNB)，微小区(pico cell)，微微小区(femtocell or HeNB)以及远程射频头(Remote Radio Head，RRH)小区，中继站小区，直放站(repeater)小区，相应地，提供这些小区的基站又可称为宏基站、微基站、家庭基站(微微基站)，RRH，中继站，直放站。小区还可以有不同的接入模式(access mode)：通常一个普通的小区可以为任何用户提供接入服务，这种小区称为开放小区；而针对在家庭或企业等应用环境下需要限定允许接入的用户的需求，一个封闭用户组(Closed Subscriber Group，缩写为CSG)小区或称为封闭型(Closed)小区只能允许规定的用户(即成员)接入；或者一个混合型(hybrid)小区在优先为成员用户提供接入的同时，也可以为非成员用户提供接入服务。通常，封闭型小区或混合型小区是家庭基站的一个典型特征，虽然在某些情况下其它类型的基站(例如宏基站)也可能配置封闭型或混合型小区。

一个无线接入网络可能包括多种类型的小区，即宏小区，微小区，微微小区，这样的无线接入网络可以称为异构网络(heterogeneous network，缩写为hetnet)。当不同类型的小区同频部署时，在两个小区的交界区域或者说覆盖的边缘区域可能存在比较大的干扰。对于发生干扰的两个小区来说，对相邻小区产生干扰的小区称为干扰小区(aggressorcell)，被干扰的小区称 为被干扰小区(victim cell)。对victim cell下的UE来说，受到干扰较大的UE称为被干扰用户终端(victim UE)，受到干扰较小的UE称为普通用户终端或非victim UE，其中被干扰用户终端通常在两个小区覆盖的边缘区域或重叠区域。

为了解决相邻小区间的干扰问题，现有方案提出了几乎空白子帧(Almost BlankSubframe，即ABS)技术。具体来说，干扰小区将某些下行子帧配置成ABS，在ABS中，干扰小区将减少下行传输或者以较低的功率下行传输。这样，在与干扰小区的ABS相应的被干扰小区的对应子帧(可称为受保护的子帧)上，被干扰小区的下行传输就不会受到很大的干扰，也就是说，保护了被干扰小区在这些子帧上的下行传输。

UE是通过随机接入过程接入到服务小区的，在随机接入过程中，UE向所选择的小区发送随机接入前导(Random Access Preamble)，随机接入前导是在特定的随机接入信道上发送的，基站在随机接入信道上接收到随机接入前导后，会在随机接入响应窗内向UE发送随机接入响应，该随机接入响应是通过下行控制信道(PDCCH)的公共搜索空间(commonsearch space)上的下行控制信息(DCI)调度的。每一个子帧的公共搜索空间最多只能容纳4条下行控制信息，而在随机接入中每一个随机接入响应都对应在一个随机接入信道上接收的(一条或多条)随机接入前导，因此在1个受保护的子帧中最多响应在4个随机接入信道上接收到的随机接入前导。实际上，由于公共搜索空间还需要承载用于调度系统消息以及寻呼消息的下行控制信息，因此，在1个受保护的子帧上能够响应的随机接入信道数可能是n个(n＜＝4)。而如果基站配置的随机接入信道的密度过大，例如大于4/10(即每10个子帧中有4个随机接入信道)，可能导致UE发送随机接入前导后基站可能无法在受保护的子帧发送相应地发送调度随机接入响应的控制消息，导致UE接入超时而失败，或者UE无法正确接收随机接入响应而导致接入失败。

现有技术中有如下方法尝试解决上述问题。随机接入前导集合被分成两个子集A和B，被干扰用户终端使用子集A，普通用户终端使用其中子集B。这样基站就能辨识出被干扰用户，从而使用ABS给被干扰用户发送调度随机接入响应的下行控制信息。但是这样做的代价是减少了普通用户终端可用的 随机接入前导，从而增大了碰撞概率。例如，定义碰撞概率为在一次尝试接入中有两个或两个以上终端使用同样的资源(包括时间，频率，随机接入前导)的概率，不难得出，这个概率为P_a＝1-(N-1)^M/N^M，其中N为所有的资源数，M为所有终端的尝试接入次数。

根据文档TR 37.868的参数表1，可以计算出N和M的特定值。30000用户配置下，如果使用一个随机接入前导集合，P_a＝7.4％，如果子集A配置了5％的随机接入资源给被干扰用户终端使用，被干扰用户终端数目小于所有终端数的1/100(3～300)时，对于普通用户来说，P_a在7.8％左右。可见减少普通用户终端可用的随机接入前导的确增大了碰撞的概率。此外，由于随机接入前导集合被分成两个子集A和B，被干扰用户终端使用子集A，这个配置一般不能频繁改动，但是被干扰用户终端的数量实际上是不断变化的，因此很容易出现子集A分配的接入资源和用户实际需求不匹配，如果按照最大需求预先分配子集A，则会造成接入资源的浪费。此外，由于使用旧版本协议的终端不能知道子集A的存在，也就无法使用子集A的资源，后向兼容性能就降低了。

表1：LTE FDD中RACH容量的基本仿真参数(Basic simulationparameters forRACH capacity for LTE FDD)

最后，当ABS密度过稀，随机接入响应窗过小时，即使基站能够辨识出用户终端是被干扰的用户终端，也可能因为在随机接入响应窗没有ABS而无法及时发送调度随机接入响应的控制消息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种随机接入方法及系统，解决因为被干扰用户终端和普通用户终端的随机接入资源分别预留的方式带来的碰撞概率增加的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入方法，其中，被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；普通用户终端使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息由基站通过广播方式发送；或者；所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和指示信息由基站通过广播方式发送，所述被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息由所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和所述指示信息联合表示。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

用户终端还从基站获知被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息和普通用户终端可用的物理随机接入信道信息；

或者，用户终端还从基站获知普通用户可用的物理随机接入信道信息和指示信息，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息由普通用户可用的物理随机接入信道信息和此指示信息联合表示；

其中，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道是普通用户终端可用的物理随机接入信道的子集。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在被干扰用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；

普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在普通用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

用户终端还从基站获知所有用户终端可用的物理随机接入信道信息。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；

普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

被干扰用户终端使用基站指示的被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在受保护的子帧上向所述被干扰用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在受保护的子帧上向所述普通用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息；

所述普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源之外的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在适用于所有终端进行随机接入的子帧上向所述普通用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息和物理随机接入信道信息由所述基站通过系统消息、RRC连接重配消息、下行控制信息中的一种或多种发送。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息包括被干扰用户终端随机接入使用的时间资源信息，被干扰用户终端随机接入使用的频率资源信息。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述基站包括微基站、宏基站、微微基站、远程射频头、中继站、或直放站。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入系统，包括用户终端，其中，所述用户终端，用于作为被干扰用户终端时，使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；还用于作为普通用户终端时，使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集。

进一步地，上述系统还可以具有以下特点：

所述系统还包括基站；所述基站，用于广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息；或者；广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和指示信息，普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息。

进一步地，上述系统还可以具有以下特点：

所述基站，用于还同时广播被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息和普通用户终端可用的物理随机接入信道信息；或者，还同时广播普通用户可用的物理随机接入信道信息和指示信息，普通用户可用的物理随机接入信道信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息；其中，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道是普通用户终端可用的物理随机接入信道的子集。

本方案中为被干扰用户终端设置资源范围且此资源范围属于且不等同于为普通用户终端设置的资源范围，可以解决因为被干扰用户终端和普通用户终端的随机接入资源分别预留的方式带来的碰撞概率增加的问题，以使基站能够在受保护的子帧上发送被干扰用户终端的随机接入响应，从而减少接入时延和失败概率。

如果为被干扰用户终端分配的随机接入资源为集合M，为普通用户终端分配的随机接入资源为集合N，并且集合M是集合N的子集，则被干扰用户终端无法使用集合N中除去集合M部分的资源，碰撞概率均来自普通终端，则碰撞概率比不采用本方案的现有技术有所降低。

假设现有技术的方案不采用任何改进方法，单位资源的UE数为30000，使用和背景技术同样的配置，5％的随机接入资源给被干扰用户终端使用，被干扰用户数为300，则背景技术方法和本方案中方法造成的单位资源密度对比如下表2。容易看到，本方案在被限制的资源和没有被限制的资源造成的密度很相近，因此在同样的发起随机接入概率假设下，碰撞概率也会相当接近。下面的数值计算例子也说明了这一点。

表2

	背景技术方法	本发明方法
			5％的资源上	300/5％＝6000	(300+30000*99％*5％)/5％＝35700
95％的资源上	30000*99％/95％＝31263	30000*99％*95％/95％＝29700

使用和现有技术同样的配置，5％的随机接入资源给被干扰用户终端使 用，被干扰用户终端小于所有终端数的1/100(3～300)，类似于现有技术中的计算可得，在被限制的资源上，P_a都在7.4％左右，和没有任何限制的碰撞概率非常相近。可见，本方案相比已有技术，能有效的避免由于资源预留带来的碰撞概率增加。

此外，由于普通用户终端也可以使用被限制的资源，这样接入资源可以均衡分布在被干扰终端和普通用户终端之间。这样可以减少被限制的接入资源中由于普通用户终端不多而造成的浪费。同时也使得使用旧协议版本的终端可以正常使用所有的资源进行介入，保持了良好的后向兼容性能。

最后，使用预定随机接入信道但是没有使用特定的随机接入前导的用户可以不在受保护子帧获得随机接入响应的调度，从而不用局限于受保护子帧的时间和调制编码方式，有利于提高系统性能，例如尽早获得随机接入响应的调度或者使用更高的调制编码方式等。

附图说明

图1是macro-femto共存的异构网络的覆盖示意图；

图2是macro-pico共存的异构网络的覆盖示意图；

图3是实施例中随机接入方法的基本流程图。

具体实施方式

一个无线接入网络可能包括多种类型的小区，即宏小区，微小区，微微小区，这样的无线接入网络可以称为异构网络(heterogeneous network，缩写为hetnet)。当不同类型的小区同频部署时，在两个小区的交界区域或者说覆盖的边缘区域可能存在比较大的干扰。对于发生干扰的两个小区来说，对相邻小区产生干扰的小区称为干扰小区(aggressorcell)，被干扰的小区称为被干扰小区(victim cell)。对victim cell下的UE来说，受到干扰较大的UE称为被干扰用户终端(这些UE通常在两个小区覆盖的边缘区域或重叠区域)，受到干扰较小的UE称为普通用户终端。

如图1所示，是本方案适用的一种异构网络的示例，在macro-femto共存的场景下，如果一个UE在CSG Femto小区覆盖范围内而又不能接入该CSG小区，则该macro UE(缩写为MUE)受到femto的强干扰，即为被干扰用户终端。

如图2所示，是本方案适用的一种异构网络的示例，在macro-pico共存场景下，如果一个UE在pico的覆盖范围增大(coverage range extension，缩写为CRE)范围内，则该pico UE(缩写为PUE)受到macro的强干扰，即为被干扰用户终端。

UE是通过随机接入过程接入到服务小区的，在随机接入过程中，UE向所选择的小区发送随机接入前导，随机接入前导是在特定的随机接入信道上发送的。基站可能配置不同密度的随机接入信道，不同的随机接入信道可以通过不同的时频资源区分，具体来说，FDD系统不同的随机接入信道通过不同的子帧(即时间资源)区分，TDD系统不同的随机接入信道通过时频资源共同区分。基站在随机接入信道上接收到随机接入前导后，会在随机接入响应窗内向UE发送随机接入响应。

如图3所示，随机接入方法中，被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；普通用户终端使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集。

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，基站在受保护的子帧上向所述被干扰用户终端发送用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息，此被干扰用户终端接收所述基站在受保护的子帧上向所述被干扰用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，基站在受保护的子帧上向所述普通用户终端发送用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息，此普通用户终端接收所述基站在受保护的子帧上向所述普通用户终端发送用于调度所述随机接 入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源之外的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，基站在适用于所有终端进行随机接入的子帧上向所述普通用户终端发送用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息，此普通用户终端在接收所述基站在适用于所有终端进行随机接入的子帧上向所述普通用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

其中，受保所的子帧在随机接入响应窗内。

例如，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源为前导集合1，普通用户终端可用的随机接入前导资源为前导集合2，前导集合1是前导集合2的子集。

上述随机接入前导资源的配置方式可以采用系统默认的方式即基站和终端不交互并且双方均默认上述资源配置方式，也可以采用由基站通知至终端的方式(即终端从基站获知)。

例如，通知方式一：基站广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息；举例说明：基站的广播消息中指明普通用户终端可用的随机接入前导资源对应的前导编号包括前导编号1、前导编号2、前导编号3、前导编号4、前导编号5；指明的被干扰用户终端可用的随机接入前导资源对应的前导编号包括导编号1、前导编号2、前导编号3。

通知方式二：基站广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和指示信息，普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息。举例说明：基站的广播消息中指明普通用户终端可用的随机接入前导资源对应的前导编号包括前导编号1、前导编号2、前导编号3、前导编号4、前导编号5；指示信息为3，则被干扰用户终端可用的随机接入前导资源对应的前导编号包括前导编号1、前导编号2、前导编号3。

在上述随机接入前导资源的配置方式下，基站还可以同时进行物理随机接入信道的配置。

配置方式一，为被干扰用户终端配置物理随机接入信道即被干扰用户终端可用的物理随机接入信道为集合3，为普通用户终端配置物理随机接入信道即普通用户终端可用的物理随机接入信道为集合4，集合3是集合4的子集。

物理随机接入信道的配置方式可以采用系统默认的方式即基站和终端不交互并且双方均默认上述资源配置方式，也可以采用由基站通知至终端的方式。

例如，通知方式一：基站还同时广播被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息和普通用户终端可用的物理随机接入信道信息；所述终端通过基站的广播获知上述信息。

通知方式二：基站还同时广播普通用户可用的物理随机接入信道信息和指示信息，普通用户可用的物理随机接入信道信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息，所述终端通过基站的广播获知上述信息。

在配置方式一下，被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在被干扰用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在普通用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

配置方式二为被干扰用户终端和普通用户终端均分配相同的物理随机接入信道，即所有用户终端用户可用的物理随机接入信道。

在配置方式二下，被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

本方法中，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息包括被干扰用户终端随机接入使用的时间资源信息，被干扰用户终端随机接入使用的频率资源信息。

基站通过系统消息、RRC连接重配消息、下行控制信息中的一种或多种发送所述被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息和物理随机接入信道信息。

所述基站包括微基站、宏基站、微微基站、远程射频头、中继站、或直放站。

与上述方法对应的随机接入系统，包括用户终端，其中，所述用户终端，用于作为被干扰用户终端时，使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；还用于作为普通用户终端时，使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集。

本系统还包括基站，所述基站的功能与上述方法中描述的相应相同，此处不再赘述。

下面结合不同的应用场景说明本方案。

实施例一(基于竞争的随机接入本发明的实施例)。

处于空闲或连接态的UE可能基于自身的测量以及来自基站的广播信息判断自己是一个被干扰用户终端。被干扰用户终端通过系统广播消息接收基站发送的对被干扰用户终端可用的随机接入前导信息。被干扰用户终端可用的随机接入前导信息可以在SIB2(SystemInformationBlock2)中携带。

广播消息可以只携带对被干扰用户终端可用的一个或多个随机接入前导，被干扰用户终端使用广播消息中限定的随机接入前导完成随机接入过程。

广播消息中除了携带对被干扰用户终端可用的一个或多个随机接入前导外，还可以携带被干扰用户终端可用的随机接入信道信息。

广播消息中指示携带接入信道信息时，此信息可以指示所有的UE可用的随机接入信道的一个子集(即限定被干扰用户终端使用的随机接入信道集合)，或者指示是否被干扰用户终端可以使用对所有UE可用的随机接入信道(或者说被干扰用户终端是否可以使用任意的随机接入信道，或者说被干扰用户终端使用随机接入信道是否受到限制)，或者间接指示对被干扰用户终端的特殊保护机制是否开启。

被干扰用户终端可用的随机接入信道可以是普通用户终端和被干扰用户终端无差别的使用的随机接入信道，也可以是限制被干扰用户终端使用的随机接入信道(普通用户终端同样可以无差别的使用)。如果被干扰用户终端可用的随机接入信道是所有用户可用的随机接入信道时，被干扰用户终端使用广播消息中限定的随机接入前导在从所有用户可用的随机接入信道内选择出的随机接入信道上执行随机接入。如果被干扰用户终端可用的随机接入信道是所有用户可用的随机接入信道中部分随机接入信道时，被干扰用户终端使用广播消息中限定的随机接入前导在从所述部分随机接入信道内选择出的随机接入信道上执行随机接入。

基站接收到被干扰用户终端可用的随机接入前导后在受保护的子帧(该子帧在随机接入响应窗口内)上发送用于调度随机接入响应的下行控制信息(DCI)，该DCI使用根据随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI进行CRC加扰。基站可以一并在受保护的子帧上发送随机接入响应。随机接入响应包含在MAC PDU中，基站针对在同一个随机接入信道上收到的多个随机接入前导的随机接入响应可以包括在一个MAC PDU中。

被干扰用户终端在随机接入响应窗口内使用根据它自己选择的随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI尝试解下行子帧的公共搜索空间，如果解读成功，则UE读取DCI中的调度信息，并且按照调度信息接收包括0至n个随机接入响应的MAC PDU。如果基站是在受保护的子帧上传输的下行控制信息，则被干扰用户终端即在受保护的子帧上接收到与其计算的RA-RNTI对应的下行控制信息；如果基站在受保护的子帧上传输了随机接入响应，则被干扰用户终端也在受保护的子帧上接收相应的包括0至n个随机接入响应的MACPDU。UE将该PDU头中的RAPID与其使用的随机接入前 导(即随机接入序列)的索引比较，如果有RAPID与其使用的随机接入前导的索引相同，则UE读取相应的随机接入响应，并且根据随机接入响应继续执行随机接入的后续操作，例如根据上行授权(UL-GRANT)向基站发送消息3(message3)。

对于普通用户终端(包括legacy UE，例如R8/R9/10UE，或者R11非被干扰的终端)，这些普通用户终端使用通用的或者说所有UE可用的随机接入信道发送任意的可用的随机接入前导。如果普通用户终端选择的随机接入前导正好是被干扰用户终端可用的随机接入前导，基站无需区分竞争的随机接入前导是被干扰用户终端还是普通用户终端发的，因此对于这些普通用户终端的随机接入响应也采用跟被干扰用户终端一样的传输方法。实际上，普通用户终端和被干扰用户终端的随机接入响应可以被包括在一个MAC PDU中，并且被一个DCI调度。这样，基站也在受保护的子帧中发送与这些普通用户终端的RA-RNTI对应的DCI，还可以在受保护的子帧中发送普通用户终端的RAR。如果普通用户终端和普通用户终端选择的随机接入信道不是被干扰用户终端可用的随机接入信道，则基站不需要采用受保护的子帧发送DCI和/或RAR。

实施例二(基于非竞争的随机接入本发明的实施例)。

处于连接态的UE能够接收到基站发送的由PDCCH order(命令)产生的DCI，该DCI要求UE执行随机接入过程并且指示UE发起随机接入应使用的随机接入信道和随机接入前导。

基站通过下行控制信息指示对被干扰用户终端可用的随机接入前导。值得注意，该随机接入前导只是限制给被干扰用户终端使用，对普通用户终端没有任何限制。

基站可以根据自己的判断(例如没有被干扰用户终端时)可以把该随机接入前导分配给普通用户终端使用。无论是被干扰用户终端发送还是普通用户终端发送所述接入前导，基站接收到所述随机接入前导后则在受保护的子帧(该子帧在随机接入响应窗口内)上发送用于调度随机接入响应的下行控 制信息(DCI)，该DCI使用根据随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI进行CRC加扰。基站可以一并在受保护的子帧上发送随机接入响应。随机接入响应包含在MAC PDU中，基站针对在同一个随机接入信道上收到的多个随机接入前导的随机接入响应可以包括在一个MAC PDU中。

被干扰用户终端在随机接入响应窗口内使用根据随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI尝试解下行子帧的公共搜索空间，如果解读成功，则UE读取DCI中的调度信息，并且按照调度信息接收包括0至n个随机接入响应的MAC PDU。如果基站是在受保护的子帧上传输的下行控制信息，则被干扰用户终端即在受保护的子帧上接收到与其计算的RA-RNTI对应的下行控制信息；如果基站在受保护的子帧上传输了随机接入响应，则被干扰用户终端也在受保护的子帧上接收相应的包括0至n个随机接入响应的MACPDU。UE将该PDU头中的RAPID与其使用的随机接入前导(即随机接入序列)的索引比较，如果有RAPID与其使用的随机接入前导的索引相同，则UE读取相应的随机接入响应，并且根据随机接入响应继续执行后续操作。

实施例三(切换过程中随机接入本发明的实施例)。

在切换过程中，源基站和目标基站可能通过X2或S1接口进行切换准备流程，如果准备成功，则目标基站向源基站发送切换命令消息，该消息可能透明的承载在X2或S1消息中(S1消息还通过MME转发)。

切换命令消息中包括一个完整的DL-DCCH消息(该DL-DCCH消息由源基站发给UE)，其中包括RRC连接重配消息，该消息中包括被干扰用户终端可用的随机接入前导信息。UE使用指示的随机接入前导向目标基站发起随机接入。值得注意，该随机接入前导只是限制给被干扰用户终端使用，对普通用户终端没有任何限制。

基站可以根据自己的判断(例如没有被干扰用户终端时)可以把该随机接入前导分配给普通用户终端使用。无论是被干扰用户终端发送还是普通用户终端发送所述接入前导，目标基站收到所述的随机接入前导后则在受保护的子帧(该子帧在随机接入响应窗口内)上发送用于调度随机接入响应的下 行控制信息(DCI)，该DCI使用根据随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI进行CRC加扰。目标基站可以一并在受保护的子帧上发送随机接入响应。随机接入响应包含在MAC PDU中，目标基站针对在同一个随机接入信道上收到的多个随机接入前导的随机接入响应可以包括在一个MAC PDU中。

被干扰用户终端在随机接入响应窗口内使用根据随机接入信道的时频资源计算得到的RA-RNTI尝试解下行子帧的公共搜索空间，如果解读成功，则UE读取DCI中的调度信息，并且按照调度信息接收包括0至n个随机接入响应的MAC PDU。如果目标基站是在受保护的子帧上传输的下行控制信息，则被干扰用户终端即在受保护的子帧上接收到与其计算的RA-RNTI对应的下行控制信息；如果目标基站在受保护的子帧上传输了随机接入响应，则被干扰用户终端也在受保护的子帧上接收相应的包括0至n个随机接入响应的MAC PDU。UE将该PDU头中的RAPID与其使用的随机接入前导(即随机接入序列)的索引比较，如果有RAPID与其使用的随机接入前导的索引相同，则UE读取相应的随机接入响应，并且根据随机接入响应继续执行后续操作，包括发送RRC连接重配完成消息给目标基站。

需要说明的是，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任意组合。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (14)

1.一种随机接入方法，其中，

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；

普通用户终端使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；

其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集，以使基站能够在受保护的子帧上发送被干扰用户终端的随机接入响应。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息由基站通过广播方式发送；或者；

所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和指示信息由基站通过广播方式发送，所述被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息由所述普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和所述指示信息联合表示。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

用户终端还从基站获知被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息和普通用户终端可用的物理随机接入信道信息；

或者，用户终端还从基站获知普通用户可用的物理随机接入信道信息和指示信息，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息由普通用户可用的物理随机接入信道信息和此指示信息联合表示；

其中，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道是普通用户终端可用的物理随机接入信道的子集。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在被干扰用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；

普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在普通用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

用户终端还从基站获知所有用户终端可用的物理随机接入信道信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

被干扰用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入；

普通用户终端使用普通用户终端可用的随机接入前导资源在所有用户终端可用的物理随机接入信道上执行随机接入。

7.如权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，

被干扰用户终端使用基站指示的被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在受保护的子帧上向所述被干扰用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

8.如权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，

普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在受保护的子帧上向所述普通用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息；

所述普通用户终端使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源之外的随机接入前导资源向基站发送随机接入前导后，接收所述基站在适用于所有终端进行随机接入的子帧上向所述普通用户终端发送的用于调度所述随机接入前导对应的随机接入响应的下行控制信息。

9.如权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，

所述被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息和物理随机接入信道信息由所述基站通过系统消息、RRC连接重配消息、下行控制信息中的一种或多种发送。

10.如权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，

被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息包括被干扰用户终端随机接入使用的时间资源信息，被干扰用户终端随机接入使用的频率资源信息。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基站包括微基站、宏基站、微微基站、远程射频头、中继站、或直放站。

12.一种随机接入系统，包括用户终端，其中，

所述用户终端，用于作为被干扰用户终端时，使用被干扰用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；还用于作为普通用户终端时，使用所述普通用户终端可用的随机接入前导资源执行随机接入；

其中，被干扰用户终端可用的随机接入前导资源是普通用户终端可用的随机接入前导资源的子集，以使基站能够在受保护的子帧上发送被干扰用户终端的随机接入响应。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，

所述系统还包括基站；

所述基站，用于广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息；或者；广播普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和指示信息，普通用户终端可用的随机接入前导资源信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的随机接入前导资源信息。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，

所述基站，用于还同时广播被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息和普通用户终端可用的物理随机接入信道信息；或者，还同时广播普通用户可用的物理随机接入信道信息和指示信息，普通用户可用的物理随机接入信道信息和此指示信息联合表示被干扰用户终端可用的物理随机接入信道信息；其中，被干扰用户终端可用的物理随机接入信道是普通用户终端可用的物理随机接入信道的子集。