[发明专利]一种随机接入的方法、系统及设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及随机接入过程。

背景技术

LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)是LTE(Long Term Evolution， 长期演进)的演进系统，它可以提供更大的带宽、更高的峰值速率、更小 的时延等，而且它也需要与LTE系统兼容，也就是说，LTE-A的UE(User Equipment，用户设备)要能在LTE的网络中工作，同时LTE的UE也要 能在LTE-A的网络中工作。LTE-A对UE从空闲Idle到连接Connected状 态转换的时延要求是小于50ms，而LTE是小于100ms。这样，网络就需要 在UE接入时，区分该UE是LTE-A的还是LTE的，以便对其提供后续的 服务。

当前LTE的随机接入过程对于TDD(Time Division Duplex，时分双工) 和FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统是相同的，随机接入产 生的原因有以下五种：从RRC_IDLE(无线资源控制空闲)状态接入，也 称为初始接入(initial access)；无线链路失败发起随机接入，也是初始接 入的一种；切换过程需要随机接入；UE处于RRC_CONNECTED时有DL (下行)数据到达；UE处于RRC_CONNECTED时有UL(上行)数据到 达；

随机接入过程又分为两种：基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入。 对于初始接入，只能采用基于竞争的随机接入过程。

如图1所示为基于竞争的随机接入流程图。包括以下四个步骤：1)

在RACH(Random Access Channel，随机接入信道)上传输随机接入导频 符号Random Access Preamble(Msg1)；2)MAC(Media Access Control， 媒体访问控制)在DL-SCH(下行同步信道)发送随机接入响应Random Access Response(Msg2)；3)在UL-SCH(上行同步信道)进行上行传输 的首次调度(Msg3)；4)在DL-SCH的竞争解决(Msg4)。

其中，步骤3)使用HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自 动重传)，对于初始接入，通过CCCH(Common Control Channel，公共控 制信道)传输RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层产生的RRC Connection Request(RRC连接建立请求)消息，没有分段操作。步骤4) 支持HARQ。

LTE中RRC连接建立请求消息的内容，36.331v8.4.0协议中有如下描 述：

RRCConnectionRequest-r8-IEs::＝       SEQUENCE{

 ue-Identity                     InitialUE-Identity，

 establishmentCause              EstablishmentCause，

 spare                        BIT STRING(SIZE(1))

}

也就是说，LTE的RRC连接建立请求消息中包含：1)UE ID：S-TMSI (S-Temporary Mobile Station Identity，S-临时移动台标识符)或者 randomValue(随机数)。2)建立原因：紧急呼叫、高优先级接入、被叫、 主叫或主叫信令，以及三个spare值。3)一个比特的spare值，可用于将 来的扩展。其中，1)和2)都可以认为基本上不能再扩展了。

MAC header(MAC头)的长度可变，其中包含逻辑信道标识LCID， 用以区分相应的MAC SDU(MAC数据单元)、MAC CE(MAC控制单元) 或者padding(填充)所使用的逻辑信道。每一个LCID对应一个MAC SDU、 MAC CE或者padding，LCID占用5bit。