[发明专利]用于接入无线网络的方法和设备

说明书

在第一方面，本发明涉及用于接入无线网络的第一用户设备，第一用户设备包括：接收器，其用于接收由无线网络的基站广播的资源分配信息，其中，资源分配信息指示可用于数据传输的子带；选择器，其用于在所述指示的子带中选择第一子带；发送器，其用于在第一子带中的时频资源上向基站发送接入请求。在第二方面，本发明涉及一种无线网络的基站，该基站包括：发送器，其用于广播指示可用于数据传输的子带的资源分配信息；接收器，其用于接收第一用户设备使用由第一用户设备从子带中选择的第一子带中的时频资源发送的接入请求。

技术领域

本发明针对用于接入无线网络的第一用户设备和无线网络的基站。

背景技术

对于机器类型通信，当前的无线电接入技术难以实现效率。一方面，存在协调的系统设计，如LTE，其定义用于随机接入和调度请求的静态时间和频率资源，其中该调度请求与数据传输的集中控制的调度相结合。因此，发送的随机接入前导码限于某些时间和频率资源。这种设置为小型封装传输带来了相对较大的协议开销，导致长的通话时间并因此缩短电池寿命。另一方面，在未协调的系统设计中，例如WIFI，每个设备仅在检测到空信道(CSMA)时才发送。这允许在没有连接建立过程的情况下立即接入以最小化开销，但是在具有多个活动设备的重负载场景中遭受高概率冲突，这可能导致大的传输延迟以及频繁的重传。因此，在现有技术中存在两种设计，即集中协调设计(如LTE)和未协调的系统设计(如WIFI)。关于集中协调的系统设计，可以说该设计精确地定义了用于随机接入和调度请求的时间和频率资源，并且对于小分组传输执行具有相对较大的协议开销的调度传输，这导致长的通话时间。此外，在未协调的系统设计中，每个用户仅在检测到空信道(CSMA)时才进行发送，这导致在重负载情形中的高概率冲突，特别是在具有多个活动用户的情况下。

因此，本发明旨在最小化接入无线网络的时间；旨在最小化具有零星业务的传感器需要活动的时间(“活动时间”)以延长电池寿命；旨在最小化冲突以避免重传；旨在最小化信令开销并在分散的频谱中实现部署。相应地，问题在于如何提供一种改进的用于接入无线网络和无线网络的基站的用户设备，以解决现有技术的上述缺陷。

本发明的这个目的通过所附独立权利要求的主题实现。在相应的从属权利要求中提供了本发明的有利实施方式。

发明内容

在第一方面，提供了一种用于接入无线网络的第一用户设备，其中，所述第一用户设备包括：接收器，其用于接收由无线网络的基站广播的资源分配信息，其中，资源分配信息指示可用于数据传输的子带；选择器，其用于在所指示的子带中选择第一子带；发送器，其用于在第一子带中的时频资源上向基站发送接入请求。

在此上下文中，子带是无线网络提供的整个频带的一部分。此外，这些子带可用，意味着这些子带原则上可以用于数据传输，这并不意味着这样的可用子带在给定时间点实际被使用。因此，可用子带也可以是(当前)未使用的子带。因此，子带可用于数据传输的特征仅表示无线网络中的某个子带可用于数据传输的可能性。

因此，根据本发明的第一方面，第一用户设备能够在无线网络内的所有可用子带中选择某个子带，由于现有技术中仅有一定的时频资源可用于发送接入请求，这提供了更大的争用空间。在此上下文中，接收器可以用于通过与基站广播的同步序列同步来接收资源分配信息。同步序列也可以称为前导码、导频、导频序列或导频符号。子带可以具有相同或不同的大小。此外，选择器可以用于通过例如扫描无线网络的整个频谱(即整个频带)在所指示的子带中检测第一子带，以接收由基站广播的同步序列，从而可以检测到可用于数据传输的子带。此外，选择器可以用于由于若干条件而选择第一子带。例如，选择器可以选择无线网络内的另一个用户设备使用的第一子带，其具有有利的信号接收条件(如高SINR)或者可以改为使用当前在无线网络内未使用的子带。此外，接入请求本身可以是同步序列，如前导码。