[发明专利]随机接入方法以及终端

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种随机接入方法以及终端。

背景技术

在相关技术中，如图1所示，蜂窝无线通讯系统主要由用户设备(User Equipment，简称为UE)、基站(基站1、基站2、基站3)和核心网组成。其中，基站组成的网络称为无线接入网(Radio Access Network，简称为RAN)，RAN负责接入层事务，例如，无线资源的管理等。基站之间可以根据实际情况存在物理或者逻辑上的连接，例如，图1中的基站1、基站2、基站3均可以和一个或者一个以上的核心网节点(Core Network，简称为CN)连接。核心网是用户面的锚点，负责非接入层事务，例如，位置更新等。用户设备(终端)是指可以和蜂窝无线通讯网络通讯的各种设备，例如，移动电话、笔记本电脑等。

蜂窝无线通讯系统在系统时间上是以无线帧为基本单位来标识的，这些无线帧的编号称为无线帧号(SFN)。终端可以通过小区搜索的方式获取无线帧的边界，从而在下行上获得时间同步。对于长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)系统来说，无线帧的长度为10ms(毫秒)，一个无线帧包括十个子帧，正常的随机接入时隙长1毫秒，即，占用1个子帧的长度。此外，还引入了扩展的随机接入时隙，占用2个子帧长度。

在现有LTE技术中，终端随机接入蜂窝无线通讯系统的过程主要包括以下两个步骤：

步骤1，终端发送一个随机接入前导(Random Access Preamble，简称为RAP)；

步骤2，终端在随机接入响应接收窗口内等待接收随机接入响应消息(Random Access Response，简称为RAR)。

在步骤1中，终端的高层指示L1(物理层)通过选择的物理随机接入信道(PRACH)资源来发送RAP、相应的无线网络临时标识(RA-RNTI)、以及前导索引(preamble index)等。

随机接入资源主要指用于发送RAP的PRACH的时域、频域资源。发送RAP是为了标识基站随后发送的RAR是否为终端需要的。假设终端发送的随机接入前导的索引为RPI，发送随机接入前导的随机接入资源(PRACH)对应的无线网络临时标识是RA-RNTI。RA-RNTI可以通过如下公式进行计算：RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id，其中，t_id是专用PRACH资源第一帧的时域索引(0≤t_id＜10)，且f_id是某帧里以频域升序的专用PRACH资源索引(0≤f_id＜6)。

在步骤2中，一旦终端发送RAP，不管是否是测量间隙，终端就会在响应接收窗口监听RAR(s)，其中，发送该RAR(s)的PDCCH由RA-RNTI标识。

响应接收窗口从发送随机接入前导的最后一个子帧开始3毫秒以后开始，长度为ra-ResponseWindowSize个子帧(2～10ms)。为了保持随机接入响应过程具有一定的灵活性，随机接入响应消息在时域上不和随机接入前导同步，即，两者在时域上不存在固定的关系，相反，允许RAR在上述响应接收窗口内发送。

随机接入响应消息由基站在DL-SCH上发送给终端。目前的MAC层协议允许有一个以上的对应于相同随机接入资源的随机接入响应消息。这些随机接入响应消息的PDCCH的CRC上，都标识了相同的RA-RNTI。

如果终端收到的随机接入响应消息的RA-RNTI(在PDCCH上)与终端发送随机接入前导的随机接入资源的RA-RNTI(在PRACH上)相对应，且随机接入响应消息(在媒体接入控制层的协议数据单元内)中的随机接入前导标识(RAPID)与终端发送的随机接入前导的索引(RPI)相匹配，那么终端就接收到了正确的随机接入响应消息，即，随机接入响应消息成功接收。

从终端的角度来看，如果终端在响应接收窗口内收到了正确的随机接入响应消息，那么，终端会马上停止接收随机接入响应消息；但是如果一直没有收到正确的随机接入响应消息，终端会继续等待新的随机接入响应消息，直到接收窗口结束。

在实际应用中，只有网络知道该响应接收窗口内一共有几个随机接入响应消息，而终端却无法获知。在网络不拥塞的场景下，随机接入响应消息也可能只有一个，如果该随机接入响应消息不是终端正确的随机接入响应消息，则终端会一直等到响应接收窗口结束，会延迟终端再次发起随机接入的时间。

发明内容

考虑到相关技术中终端在响应接收窗口内空等随机接入响应消息而导致的延迟终端再次发起随机接入的时间的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种随机接入方法以及终端，以解决相关技术中存在的上述问题。