[发明专利]一种随机接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的随机接入技术，特别是涉及宽带接入系统中的随机接入方法。

背景技术

随机接入技术是通信系统中媒体接入控制的一项重要技术。在基于TD-LTE技术的宽带接入系统中，随机接入是用户设备(UE，UserEquipment)在开始和网络通信之前的接入过程，主要用于用户设备的初始接入、无线资源控制(RRC)连接重建和切换等目的。图1为现有LTE系统中的竞争随机接入方法流程图，主要包括4个步骤：

步骤1，UE在上行随机接入信道中发送随机接入Preamble码。

步骤2，基站(eNB)在下行共享信道(DL-SCH)上传输随机接入响应。

本步骤中，基站需要先对UE进行物理下行控制信道(PDCCH)授权，以通知UE用于发送随机接入响应的物理下行链路共享信道(PDSCH)，然后，在所通知的PDSCH上发送携带随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)的随机接入响应。该RA-RNTI与步骤1中该UE发送Preamble码所利用的物理随机接入信道资源相匹配。这样，当UE在随机接入响应窗内接收到携带有该RA-RNTI的随机接入响应，则认为本次接收随机接入响应成功，将继续执行步骤3，否则认为本次接入随机接入响应失败，将再重新执行步骤1，以重新发起随机接入过程。

步骤3，UE在UL-SCH信道上发送首次上行传输的信息。

这里，当UE成功接收到随机接入响应后，将根据随机接入响应中携带的上行授权发送传输首次上行传输的信息，该步骤支持HARQ，其中，HARQ的最大重传次数由高层进行通知。

步骤4，eNB在DL-SCH信道上传输竞争解决信息。

这里，当基站成功接收到UE在步骤3中发送的消息后，将在反馈的竞争解决信息中包含给该UE的竞争决议标识。这样，当UE在竞争判决定时器启动期间成功接收到包含有该竞争决议标识的竞争解决信息时，则认为本次随机接入成功，否则认为本次随机接入失败。

在宽带接入系统中，系统可用带宽划分为多个连续或非连续的子带，每个子带上采用正交频分复用(OFDM)技术传输。按照功能将子带划分为同步子带和普通子带。同步子带的主要功能是上下行的同步和广播信道。图2中给出了4个无线帧中的同步子带结构，如图2所示，每个无线帧包含5个子帧，其中，第一个子帧为下行子帧，第二个子帧为特殊子帧，第三、四、五个子帧为上行子帧，特殊子帧的上行部分和上行子帧将作为PRACH资源，也就是图2中所示的阴影部分允许一个小区的用户进行随机接入。普通子带用于正常业务的传输。

为了降低成本和实现复杂度，目前在宽带接入系统中引入了“UE支持单子带工作模式”这一技术，即UE接收机带宽不必是整个系统带宽，仅支持接收单个子带而不必接收全部子带。这样，可以降低对UE接收机带宽的要求，也减少系统对硬件能力的需求。其中一个典型的应用场景是电力负荷监控通讯网，其频谱离散的分布在230M频段，其带宽为8.15MHz，共有40个25kHz的子带，最低频点的子带为223.525MHz，最高频点的子带为231.65MHz。

在上述LTE系统的随机接入方法中，UE接收机带宽是整个系统带宽，即UE需要在全部子带上接收数据。这样，对于UE支持单子带工作模式的宽带接入系统而言，由于UE的接收带宽有限，不能同时接收多个子带，UE很可能无法获知随机接入响应的发送子带，相应地，也无法正常接收随机接入响应消息，因此，无法利用现有LTE系统随机接入方法实现UE的随机接入。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种随机接入方法，该方法适用于引入了“UE支持单子带工作模式”的宽带接入系统中。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种随机接入方法，该方法针对支持单子带工作模式的用户设备UE，该方法包括以下步骤：

a、用户设备UE确定当前随机接入所使用的同步子带，在所述同步子带所在簇对应的随机接入序列中随机选择一个作为当前的随机接入序列；在所述同步子带上将所选择的随机接入序列发送给基站；根据所选择的随机接入序列的索引号preamble_id和所述同步子带所在簇的索引号f_id，确定随机接入无线网络临时标识RA-RNTI以及基站用于发送随机接入响应消息的普通子带和无线帧；