[发明专利]一种上行数据传输方法和用户终端及网络侧设备

说明书

本发明公开了一种上行数据传输方法和用户终端及网络侧设备，其中应用于用户终端的方法包括：确定预配置传输的上行资源、预配置资源传输的定时提前量TA和确保定时提前量有效性的时间对齐计时器；在所述时间对齐计时器超期之前，在配置的上行资源上利用配置的定时提前量TA进行上行数据传输。本发明提出免调度上行传输机制下，利用用户保存的TA和有效的时间对齐计时器，解决了上行预配置资源传输过程中TA获取问题，进一步减少了随机接入和调度过程。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种上行数据传输方法和用户终端及网络侧设备。

背景技术

基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)网络、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)网络或LTE(LongTerm Evolution，长期演进)网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IoT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。因为NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。

在传统的NB-IoT通信过程中，UE要与基站进行通信，不论发送数据大小，必须完成随机接入过程，随机接入是LTE系统中一个基本且重要的过程，其主要目的如下：1)建立上行链路同步；2)建立一个唯一终端标识C-RNTI(Cell Radio Network TemmporaryIdentify小区无线网络临时识别)，请求网络分配给终端上行链路资源。所以随机接入不仅用于初始化接入，而且还可以用于切换过程中的新小区接入、无线链路失败后的接入、在有上/下行数据传输时重新恢复上行同步以及上行共享信道UL-SCH资源请求等。

LTE系统上行链路随机接入过程采用非同步的接入方式，即在终端还未获得上行时间同步或丧失同步时，用于eNodeB估计、调整UE上行发射时钟的过程，这个过程也同时用于UE向eNodeB请求资源分配。eNodeB响应UE的非同步随机接入尝试，向UE发送时间信息来调整上行链路发送定时，并分配所传送数据或控制信令的上行链路资源，而且定时信息和上行数据资源分配也可以组合在一起发送到UE。随机接入过程有两种模式：

1)基于竞争的随机接入

在LTE系统中，每个小区中有64个可用的前导序列，对于基于竞争的随机接入过程来说，UE随机选择一个前导序列向网络侧设备发起随机接入过程，因此如若同一时刻多个UE使用同一个前导序列发起随机接入过程，就会发生冲突，有可能导致接入失败。

LTE中，基于竞争的随机接入主要分为4个步骤。

a.UE随机选择一个前导序列，在RACH(Random Access Channel)信道上发送；

b.eNodeB在检测到有前导序列发送后，下行发送随机接入响应，随机接入响应中至少应包含以下信息：所收到的前导序列的编号；定时调整信息；为该UE分配的上行资源位置指示信息；临时分配的C-RNTI；

c.UE在收到随机接入响应后，根据其指示，在分配的上行资源上发送上行消息；

d.eNodeB接收UE的上行消息，并向接入成功的UE返回冲突解决消息。

2)无竞争的随机接入