專利名稱：一種隨機(jī)接入方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種隨機(jī)接入方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在無線蜂窩通信系統(tǒng)中，基站是為用戶設(shè)備(User Equipment,縮寫為UE)提供無線接入的設(shè)備，一個基站可能包括一個或多個服務(wù)小區(qū)。小區(qū)能夠為一定地理范圍的UE 提供通信服務(wù)，不同的小區(qū)可能有不同的覆蓋范圍，通?？梢愿鶕?jù)小區(qū)的覆蓋范圍以及部署的目的將小區(qū)分成宏小區(qū)(macro cell or eNB),微小區(qū)(pico cell),微微小區(qū)(femto cell or HeNB)以及遠(yuǎn)程射頻頭(Remote Radio Head, RRH)小區(qū)，中繼站小區(qū)，直放站 (repeater)小區(qū)，相應(yīng)地，提供這些小區(qū)的基站又可稱為宏基站、微基站、家庭基站(微微基站)，RRH，中繼站，直放站。小區(qū)還可以有不同的接入模式(access mode):通常一個普通的小區(qū)可以為任何用戶提供接入服務(wù)，這種小區(qū)稱為開放小區(qū)；而針對在家庭或企業(yè)等應(yīng)用環(huán)境下需要限定允許接入的用戶的需求，一個封閉用戶組(Closed Subscriber Group, 縮寫為CSG)小區(qū)或稱為封閉型(Closed)小區(qū)只能允許規(guī)定的用戶(即成員)接入；或者一個混合型(hybrid)小區(qū)在優(yōu)先為成員用戶提供接入的同時，也可以為非成員用戶提供接入服務(wù)。通常，封閉型小區(qū)或混合型小區(qū)是家庭基站的一個典型特征，雖然在某些情況下其它類型的基站(例如宏基站)也可能配置封閉型或混合型小區(qū)。
一個無線接入網(wǎng)絡(luò)可能包括多種類型的小區(qū)，即宏小區(qū)，微小區(qū)，微微小區(qū)，這樣的無線接入網(wǎng)絡(luò)可以稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(heterogeneous network,縮寫為hetnet)。當(dāng)不同類型的小區(qū)同頻部署時，在兩個小區(qū)的交界區(qū)域或者說覆蓋的邊緣區(qū)域可能存在比較大的干擾。對于發(fā)生干擾的兩個小區(qū)來說，對相鄰小區(qū)產(chǎn)生干擾的小區(qū)稱為干擾小區(qū)(aggressor cell),被干擾的小區(qū)稱為被干擾小區(qū)(victim cell)。對victim cell下的UE來說,受到干擾較大的UE稱為被干擾用戶終端(victim UE)，受到干擾較小的UE稱為普通用戶終端或非victim UE，其中被干擾用戶終端通常在兩個小區(qū)覆蓋的邊緣區(qū)域或重疊區(qū)域。
為了解決相鄰小區(qū)間的干擾問題，現(xiàn)有方案提出了幾乎空白子幀(Almost Blank Subframe，即ABS)技術(shù)。具體來說，干擾小區(qū)將某些下行子幀配置成ABS，在ABS中，干擾小區(qū)將減少下行傳輸或者以較低的功率下行傳輸。這樣，在與干擾小區(qū)的ABS相應(yīng)的被干擾小區(qū)的對應(yīng)子幀(可稱為受保護(hù)的子幀)上，被干擾小區(qū)的下行傳輸就不會受到很大的干擾，也就是說，保護(hù)了被干擾小區(qū)在這些子幀上的下行傳輸。
UE是通過隨機(jī)接入過程接入到服務(wù)小區(qū)的，在隨機(jī)接入過程中，UE向所選擇的小區(qū)發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)(Random Access Preamble),隨機(jī)接入前導(dǎo)是在特定的隨機(jī)接入信道上發(fā)送的，基站在隨機(jī)接入信道上接收到隨機(jī)接入前導(dǎo)后，會在隨機(jī)接入響應(yīng)窗內(nèi)向UE發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)，該隨機(jī)接入響應(yīng)是通過下行控制信道(PDCCH)的公共搜索空間(common search space)上的下行控制信息(DCI)調(diào)度的。每一個子巾貞的公共搜索空間最多只能容納4條下行控制信息，而在隨機(jī)接入中每一個隨機(jī)接入響應(yīng)都對應(yīng)在一個隨機(jī)接入信道上接收的(一條或多條)隨機(jī)接入前導(dǎo)，因此在I個受保護(hù)的子幀中最多響應(yīng)在4個隨機(jī)接入信道上接收到的隨機(jī)接入前導(dǎo)。實際上，由于公共搜索空間還需要承載用于調(diào)度系統(tǒng)消息以及尋呼消息的下行控制信息，因此，在I個受保護(hù)的子幀上能夠響應(yīng)的隨機(jī)接入信道數(shù)可能是η個(η <= 4)。而如果基站配置的隨機(jī)接入信道的密度過大，例如大于4/10(即每10個子幀中有4個隨機(jī)接入信道)，可能導(dǎo)致UE發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)后基站可能無法在受保護(hù)的子幀發(fā)送相應(yīng)地發(fā)送調(diào)度隨機(jī)接入響應(yīng)的控制消息，導(dǎo)致UE接入超時而失敗，或者 UE無法正確接收隨機(jī)接入響應(yīng)而導(dǎo)致接入失敗。
現(xiàn)有技術(shù)中有如下方法嘗試解決上述問題。隨機(jī)接入前導(dǎo)集合被分成兩個子集A 和B，被干擾用戶終端使用子集A，普通用戶終端使用其中子集B。這樣基站就能辨識出被干擾用戶，從而使用ABS給被干擾用戶發(fā)送調(diào)度隨機(jī)接入響應(yīng)的下行控制信息。但是這樣做的代價是減少了普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)，從而增大了碰撞概率。例如，定義碰撞概率為在一次嘗試接入中有兩個或兩個以上終端使用同樣的資源(包括時間，頻率， 隨機(jī)接入前導(dǎo))的概率，不難得出，這個概率為Pa= 1-(N-1)M/NM，其中N為所有的資源數(shù)， M為所有終端的嘗試接入次數(shù)。
根據(jù)文檔TR 37. 868的參數(shù)表1，可以計算出N和M的特定值。30000用戶配置下， 如果使用一個隨機(jī)接入前導(dǎo)集合，Pa = 7.4%，如果子集A配置了 5%的隨機(jī)接入資源給被干擾用戶終端使用，被干擾用戶終端數(shù)目小于所有終端數(shù)的1/100(3 300)時，對于普通用戶來說，Pa在7. 8%左右。可見減少普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)的確增大了碰撞的概率。此外，由于隨機(jī)接入前導(dǎo)集合被分成兩個子集A和B，被干擾用戶終端使用子集A， 這個配置一般不能頻繁改動，但是被干擾用戶終端的數(shù)量實際上是不斷變化的，因此很容易出現(xiàn)子集A分配的接入資源和用戶實際需求不匹配，如果按照最大需求預(yù)先分配子集A， 則會造成接入資源的浪費(fèi)。此外，由于使用舊版本協(xié)議的終端不能知道子集A的存在，也就無法使用子集A的資源，后向兼容性能就降低了。
表1:LTE FDD 中 RACH 容量的基本仿真參數(shù)(Basic simulationparameters for RACH capacity for LTE FDD)[ 0009]
權(quán)利要求
1.一種隨機(jī)接入方法，其中， 被干擾用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入； 普通用戶終端使用所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入； 其中，被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源是普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源的子集。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息由基站通過廣播方式發(fā)送；或者； 所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和指示信息由基站通過廣播方式發(fā)送，所述被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息由所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和所述指示信息聯(lián)合表示。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 用戶終端還從基站獲知被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息和普通用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息； 或者，用戶終端還從基站獲知普通用戶可用的物理隨機(jī)接入信道信息和指示信息，被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息由普通用戶可用的物理隨機(jī)接入信道信息和此指示信息聯(lián)合表示； 其中，被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道是普通用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道的子集。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 被干擾用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源在被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道上執(zhí)行隨機(jī)接入； 普通用戶終端使用普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源在普通用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道上執(zhí)行隨機(jī)接入。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 用戶終端還從基站獲知所有用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 被干擾用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源在所有用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道上執(zhí)行隨機(jī)接入； 普通用戶終端使用普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源在所有用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道上執(zhí)行隨機(jī)接入。
7.如權(quán)利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于， 被干擾用戶終端使用基站指示的被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源向基站發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)后，接收所述基站在受保護(hù)的子幀上向所述被干擾用戶終端發(fā)送的用于調(diào)度 所述隨機(jī)接入前導(dǎo)對應(yīng)的隨機(jī)接入響應(yīng)的下行控制信息。
8.如權(quán)利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于， 普通用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源向基站發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)后，接收所述基站在受保護(hù)的子幀上向所述普通用戶終端發(fā)送的用于調(diào)度所述隨機(jī)接入前導(dǎo)對應(yīng)的隨機(jī)接入響應(yīng)的下行控制信息；所述普通用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源之外的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源向基站發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)后，接收所述基站在適用于所有終端進(jìn)行隨機(jī)接入的子幀上向所述普通用戶終端發(fā)送的用于調(diào)度所述隨機(jī)接入前導(dǎo)對應(yīng)的隨機(jī)接入響應(yīng)的下行控制信息。
9.如權(quán)利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于， 所述被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和物理隨機(jī)接入信道信息由所述基站通過系統(tǒng)消息、RRC連接重配消息、下行控制信息中的一種或多種發(fā)送。
10.如權(quán)利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于， 被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息包括被干擾用戶終端隨機(jī)接入使用的時間資源信息，被干擾用戶終端隨機(jī)接入使用的頻率資源信息。
11.如權(quán)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、遠(yuǎn)程射頻頭、中繼站、或直放站。
12.一種隨機(jī)接入系統(tǒng)，包括用戶終端，其中， 所述用戶終端，用于作為被干擾用戶終端時，使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入；還用于作為普通用戶終端時，使用所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入； 其中，被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源是普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源的子集。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括基站； 所述基站，用于廣播普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息；或者；廣播普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和指示信息，普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息和此指示信息聯(lián)合表示被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源信息。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述基站，用于還同時廣播被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息和普通用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息；或者，還同時廣播普通用戶可用的物理隨機(jī)接入信道信息和指示信息，普通用戶可用的物理隨機(jī)接入信道信息和此指示信息聯(lián)合表示被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道信息；其中，被干擾用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道是普通用戶終端可用的物理隨機(jī)接入信道的子集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隨機(jī)接入方法及系統(tǒng)，此方法包括被干擾用戶終端使用被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入；普通用戶終端使用所述普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源執(zhí)行隨機(jī)接入；其中，被干擾用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源是普通用戶終端可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)資源的子集。本方案中為被干擾用戶終端設(shè)置資源范圍且此資源范圍屬于且不等同于為普通用戶終端設(shè)置的資源范圍，可以解決因為被干擾用戶終端和普通用戶終端的隨機(jī)接入資源分別預(yù)留的方式帶來的碰撞概率增加的問題，以使基站能夠在受保護(hù)的子幀上發(fā)送被干擾用戶終端的隨機(jī)接入響應(yīng)，從而減少接入時延和失敗概率。
文檔編號H04W74/08GK103037530SQ201110293689
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者劉揚(yáng), 謝峰, 艾建勛, 黃亞達(dá) 申請人:中興通訊股份有限公司