[发明专利]一种基于回程链路的随机接入方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于回程链路的随机接入方法、设备和系统。

背景技术

首先介绍和本发明相关的背景知识。

(1)LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的随机接入。其中，LTE系统中可能触发随机接入的原因包括：初始接入；RRC(Radio ResourceControl，无线资源控制)连接重建、移动性导致的切换；RRC连接状态有下行数据到达，但是上行失步；RRC连接状态有上行数据到达但是上行失步或者没有D-SR(dedicated scheduling request，专用调度请求)资源或者D-SR传输达到最大次数；由于安全原因引起的小区内切换；定位。

对于有下行数据到达、移动性切换以及安全原因等引起的小区内切换，将分为两种情况，其中，如果有专用的preamble(Random Access Preamble，随机接入前导序列)，则可以使用非竞争随机接入，如图1所示，为非竞争随机接入的过程示意图，包括：

Msg0，基站向UE(User Equipment，用户设备)分配用于非竞争随机接入的专用ra-PreambleIndex以及随机接入使用的PRACH(Packet Random AccessChannel，分组随机接入信道)资源ra-PRACH-MaskIndex(PRACH Mask Index，PRACH Mask编号)。

对于下行数据到达引起的非竞争随机接入，将使用PDCCH(PhysicalDownlink Control Channel，物理下行控制信道)携带这些信息，而对于切换引起的非竞争随机接入，将通过handover command(切换命令)携带这些信息。

Msg1，UE根据Msg0指示的ra-PreambleIndex和ra-PRACH-MaskIndex，在指定的PRACH资源上向基站发送指定的专用preamble。当基站接收到Msg1后，根据Msg1计算上行定时提前量TA。

Msg2，基站向UE发送随机接入响应，随机接入响应中包含定时提前量信息，通知UE后续上行传输的定时提前量。

对于其它所有随机接入原因引起的随机接入均可以使用竞争随机接入，其中，在LTE系统中，采用的竞争随机接入方案的基本机制是：在多个可供选择的Preamble(Random Access Preamble，随机接入前导序列)中，终端随机选择一个并在RACH(Random Access Channel，随机接入信道)上进行发送，当网络接收到该Preamble后，计算出该前导信号的实际到达时间与预期到达时间的偏差，然后将该偏差作为TA(Timing Alignment，定时调整量)，并放在随机接入响应(Random Access Response)中发送给终端。当终端接收到该TA后，利用TA调整上行消息发送时间，即可以建立与网络的上行同步。此外，在完成TA的调整后，终端还需要发送自己的唯一ID给网络，以彻底消除碰撞。

如图2所示，为LTE系统竞争随机接入方案的基本流程示意图。

Msg1，终端在所有可用的Preamble中随机选择一个Preamble，并在RACH上发送。其中，在终端发送Preamble的同时，基站还会对RACH信道进行检测，如果监测到Preamble，则计算该Preamble所对应的TA。

Msg2，基站发送对所检测到的Preamble的随机接入响应。其中，该随机接入响应中包含以下信息：(1)所接收到的Preamble的标识信息，例如，编号，发送时间等；(2)所接收到的Preamble对应的TA；(3)为后继的上行数据传输所分配的信道资源的信息，包括资源时-频位置，MCS(modulation and codingstyle，调制编码方式)等；(4)基站为用户分配的临时ID(例如，C-RNTI)。

进一步的，终端在接收到随机接入响应后，根据该随机接入响应中的Preamble的标识信息，确定该随机接入响应信息的目标终端是否为自己，如果是，则根据该随机接入响应中的TA信息，调整上行信号的发送定时提前量。