[发明专利]一种随机接入资源分配和随机接入方法、设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种随机接入资源分配和随机接入方法、设备。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统的随机接入分为竞争随机接入和非竞争随机接入两种。其过程分别如下。

1、竞争随机接入用于实现：终端初始接入；无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接重建；切换；非同步状态下RRC连接态时下行数据到达；RRC连接态时上行数据到达；RRC连接态时的定位。其过程如下图1所示，主要分为四步：

Msg1：用户设备(UE)向基站(如eNB)发送随机接入前导码(Random Access Preamble)；

具体的，UE选择随机接入Preamble和物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称PRACH)资源，并利用该PRACH资源向基站发送所选的随机接入Preamble。

Msg2：基站向UE返回随机接入响应(Random Access Response)；

具体的，基站接收到Preamble，计算定时提前量(Time Alignment，简称TA)，并向UE发送随机接入响应，随机接入响应中包含该定时提前量信息和针对Msg3的上行调度(UL grant)，以及网络侧分配的小区级无线网络临时标识(Cell-Radio Network Temporary Identifier，简称C-RNTI)。承载Msg2调度消息的物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称PDCCH)用随机接入无线网络临时标识(Random Access Radio Network Temporary Identifier，简称RA-RNTI)加扰，RA-RNTI在10ms窗内与发送Msg1的时频资源唯一对应；另外Msg2中还携带Preamble ID，UE通过RA-RNTI和Preamble ID确定该Msg2是与其发送的Msg1对应的。

Msg3：UE在Msg2指定的UL grant上发送上行传输，不同随机接入原因Msg3上行传输的内容不同，比如对于初始接入，Msg3传输的是RRC连接建立请求。

Msg4：竞争解决消息(Contention Resolution)，UE根据Msg4可以判断随机接入是否成功。对于初始接入UE，竞争解决成功后临时C-RNTI自动转化为UE在该小区的唯一UE标识C-RNTI。

2、非竞争随机接入用于切换、下行数据到达、定位和获取上行定时。其过程如图2所示，主要分为三步：

Msg0：随机接入Preamble分配(RA Preamble assignment)；

具体的，基站(如eNB)向UE分配用于非竞争随机接入的专用Preamble以及随机接入使用的PRACH资源。

Msg1：UE向基站发送随机接入前导码(Random Access Preamble)；

具体的，UE根据Msg0的指示，在指定的PRACH资源上向基站发送指定的专用preamble。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(Random Access Response)，随机接入响应中包含定时提前量信息、后续上行传输资源分配UL grant，定时提前量用于UE后续上行传输的定时关系。

在新一代无线网络系统(如5G系统)中，引入一种新的网络架构，如图3所示。网络侧节点分为中央单元(CU，Central Unit)和分布式单元(如传输接收点(Transmission Reception Point，简称TRP)，用户侧节点为终端。在网络侧，一个CU控制一定区域内部署的多个TRP，并通过TRP与终端进行空口传输。即网络侧节点包括CU和TRP两层网络结构。一个或多个TRP可以同时为终端服务，进行数据传输。一个TRP下可以有多个波束方向的传输，如图3中TRP4下的波束1(Beam1)、Beam2和Beam3。