專利名稱：Tdd模式的用戶接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)TDD模式中提高UE(用戶)接入速度的方法。
背景技術(shù)：
WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是目前3G技術(shù)體系中的3個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)。從雙工技術(shù)上講，WCDMA和CDMA2000屬于頻分雙工(FDD)模式，TD-SCDMA屬于時(shí)分雙工(TDD)模式，也是唯一采用同步CDMA(SCDMA)技術(shù)和低碼片速率(LCR)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。同時(shí)采用了多用戶檢測(cè)、軟件無線電、接力切換等技術(shù)，具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對(duì)稱信道和更適于不對(duì)稱業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。在FDD模式中需要對(duì)稱頻段，適用于對(duì)稱業(yè)務(wù)；TDD模式通過時(shí)隙區(qū)分上、下行，可以靈活地調(diào)整資源在上、下行之間的分配，適用不對(duì)稱業(yè)務(wù)，同時(shí)TDD也便于使用聯(lián)合檢測(cè)和智能天線等先進(jìn)技術(shù)，提高頻譜效率。近年來，為了進(jìn)一步改進(jìn)3G技術(shù)，提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力，3GPP和3GPP2相應(yīng)啟動(dòng)了3G技術(shù)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-Long TermEvolution)的研究工作。3GPP LTE的技術(shù)具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用效率。3GPP LTE技術(shù)路線仍然存在FDD和TDD之分。相較而言，TDD模式下頻譜分配更加靈活。FDD不僅需要成對(duì)頻譜，更需要足夠的雙工間隔。在LTE中要求更大的帶寬。另外TDD模式可以支持靈活的非對(duì)稱業(yè)務(wù)，例如改變一幀中上下行的比例。很多新業(yè)務(wù)是非對(duì)稱的，TDD非常適合支持這些業(yè)務(wù)。
在3G通信標(biāo)準(zhǔn)LCR TDD制式中，當(dāng)用戶終端(UE)發(fā)起隨機(jī)接入時(shí)，UE與基站之間的同步接入可以分為以下三個(gè)步驟，1)UE在與下行導(dǎo)頻同步碼相對(duì)應(yīng)的8個(gè)上行同步序列碼(UpPCH)中任選一個(gè)，估計(jì)發(fā)射時(shí)間提前量，然后在上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)中發(fā)射出去；2)基站NodeB收到后，在快速物理接入信道(FPACH)上返回精確的發(fā)射提前量與發(fā)射功率，以使UE與基站上行同步；3)UE得到此同步信息后，在隨機(jī)接入信道(RACH)中將層三的無線資源控制(RRC)連接建立請(qǐng)求消息發(fā)出，進(jìn)行通信連接。
在LTE中，為了縮短隨機(jī)接入的時(shí)間，減小發(fā)生接入碰撞的機(jī)率，加快接入速度，已基本達(dá)成共識(shí)，即RACH信道只有有限的數(shù)據(jù)域，有傳輸數(shù)據(jù)包發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)，因此可能需要使用混合自動(dòng)數(shù)據(jù)重傳請(qǐng)求(HARQ)。
在FDD中UE發(fā)起呼叫時(shí)，直接用RACH信道進(jìn)行同步、檢測(cè)碰撞，并將一些必要的比特信息傳到網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)在響應(yīng)消息中可以分配必要的上行共享信道(UL-SCH)，UE在UL-SCH上進(jìn)行信令與數(shù)據(jù)的通信。對(duì)于TDD系統(tǒng)，若采用上述LCR TDD的方式，則用UpPTS時(shí)隙同步，確認(rèn)后在RACH上將隨機(jī)ID，呼叫原因等比特?cái)?shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)的基站。然后網(wǎng)絡(luò)回響應(yīng)并分配必要的UL-SCH，UE在UL-SCH上進(jìn)行信令與數(shù)據(jù)的通信。
由以上的敘述可見，TDD制式中，若要仍按3G中的工作方式，UE發(fā)起初始接入時(shí)，分為發(fā)UpPCH；發(fā)RACH；在UL-SCH上發(fā)建鏈請(qǐng)求這樣三個(gè)步驟，相比FDD而言多出一個(gè)發(fā)UpPCH的步驟，使LTE中的TDD系統(tǒng)的接入時(shí)延明顯大于FDD系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在3GPP LTE(Long Term Evolution)標(biāo)準(zhǔn)TDD模式中提高UE接入速度的方法。采用UE將上行同步導(dǎo)頻碼、經(jīng)過編碼的RACH傳輸信道數(shù)據(jù)在同一子幀中發(fā)送的方法，提高接入的速度，以解決現(xiàn)有接入步驟復(fù)雜和接入速度較慢的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的TDD模式的用戶接入方法，包括a用戶發(fā)起接入請(qǐng)求時(shí)，在同一子幀的上行時(shí)隙中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)；b基站根據(jù)隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)在共享信道上分配無線資源進(jìn)行通信。
所述上行時(shí)隙為上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)。
將UpPTS時(shí)隙工作頻率帶寬分為特定數(shù)量的子信道，用戶可隨機(jī)選取一個(gè)或多個(gè)子信道的頻率資源，用于發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。
所述上行時(shí)隙為上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)和TS1時(shí)隙。
將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為特定數(shù)量的子信道，其中，UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼；在TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分或全部頻率資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)，其中隨機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)可以集中在同一個(gè)子信道預(yù)留的連續(xù)頻率資源上；或?qū)㈦S機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)分散在部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上。
將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為特定數(shù)量的子信道，其中UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼；在TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分或全部時(shí)間資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)，其中隨機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)可以集中在同一個(gè)子信道預(yù)留的連續(xù)頻率資源上；或?qū)㈦S機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)分散在部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上。
將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為若干個(gè)子信道，其中，UpPTS時(shí)隙至少一個(gè)子信道，和TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道的部分或全部時(shí)間資源預(yù)留，共同用于承載上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。
所述TS1時(shí)隙的預(yù)留資源和隨機(jī)接入信道編碼方式信息在系統(tǒng)廣播中告知用戶。
將所述對(duì)隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的碼字與同步序列碼綁定。
用戶終端估計(jì)發(fā)射提前量，將承載上行同步導(dǎo)頻碼與隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)的上行時(shí)隙信號(hào)提前一時(shí)間量發(fā)送給基站。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的TDD模式的用戶接入方法在用戶發(fā)起接入請(qǐng)求后，將初始接入數(shù)據(jù)組成RACH傳輸信道數(shù)據(jù)，在同一子幀中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和RACH傳輸信道數(shù)據(jù)。UE在進(jìn)行初始接入時(shí)，UE高層發(fā)起隨機(jī)接入請(qǐng)求，MAC層將初始接入的數(shù)據(jù)(包括隨機(jī)識(shí)別號(hào)(Random ID)或小區(qū)識(shí)別號(hào)(如C-RNTI)、接入原因，以及其它信息)組成RACH傳輸信道，以及隨機(jī)接入的控制信息發(fā)送給物理層。通過這些RACH數(shù)據(jù)UE向基站(eNodeB)申請(qǐng)上行無線資源。物理層接到MAC層的初始接入控制命令及RACH信道的數(shù)據(jù)后，首先選擇上行同步導(dǎo)頻碼用于檢測(cè)碰撞和上行同步；再將RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)映射在同一子幀的上行時(shí)隙中，進(jìn)行調(diào)制，估計(jì)發(fā)射提前量后發(fā)送給基站。當(dāng)在同一子幀中使用上行時(shí)隙發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼與RACH傳輸信道數(shù)據(jù)時(shí)，UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙帶寬的分割方式和組合利用方式靈活多樣，既可以僅利用隨機(jī)選擇的UpPTS時(shí)隙的子信道發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼與RACH傳輸信道數(shù)據(jù)，又可以利用UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的子信道共同發(fā)送，既可以利用TS1時(shí)隙子信道部分或全部頻率資源，又可以利用TS1時(shí)隙子信道的部分或全部時(shí)間資源進(jìn)行發(fā)送，還可以是UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙子信道混合發(fā)送，從而大大提高TDD模式中UE的接入速度和頻率資源的使用效率。


圖1為TDD模式的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明用戶接入方法的流程圖；圖3為將UpPTS分為4個(gè)子信道的資源配置示意圖；圖4為將TS1預(yù)留頻率資源集中傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖；圖5為將TS1預(yù)留頻率資源分散傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖；圖6為將TS1預(yù)留時(shí)間資源集中傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖；圖7為將TS1預(yù)留時(shí)間資源分散傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖；圖8為UpPTS與TS1預(yù)留時(shí)間資源共同傳送上行同步導(dǎo)頻碼與RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖；圖9為初始接入過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
為了更好地說明本發(fā)明，首先對(duì)TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。圖1為TDD模式的幀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，每幀有兩個(gè)(或多個(gè))上、下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)，Ts0為下行時(shí)隙、Ts1為上行時(shí)隙，并有GP、DwPTS、UpPTS三個(gè)特殊的時(shí)隙。TD-SCDMA將每個(gè)無線幀分為兩個(gè)5ms的子幀。每個(gè)子幀由7個(gè)主時(shí)隙(長(zhǎng)度675μs)和3個(gè)特殊時(shí)隙下行導(dǎo)引時(shí)隙(DwPTS)、上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)和保護(hù)時(shí)隙(GP)構(gòu)成。一子幀中的業(yè)務(wù)時(shí)隙總共為7個(gè)，除時(shí)隙Ts0必須用于下行、時(shí)隙Ts1必須用于上行方向外，其余時(shí)隙的方向可以變化。DwPTS和UpPTS分別對(duì)應(yīng)下行和上行同步時(shí)隙。GP為上下行間保護(hù)時(shí)間間隔。
圖2為本發(fā)明用戶接入方法的流程圖。如圖2所示，本發(fā)明的TDD模式的用戶接入方法在用戶發(fā)起接入請(qǐng)求后，將初始接入數(shù)據(jù)組成RACH傳輸信道數(shù)據(jù)(隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù))，在同一子幀上行時(shí)隙中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。eNode B根據(jù)隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)在共享信道上分配無線資源，例如將eNodeB的工作帶寬(如10MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz、2.5MHz或5MHz)進(jìn)行通信。
圖3為將UpPTS分為4個(gè)子信道的資源配置示意圖。如圖3所示，將10MHz工作帶寬的上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)分為4個(gè)2.5MHz子信道的情況。其中R表示上行隨機(jī)接入信道。UE隨機(jī)選取UpPTS時(shí)隙的一個(gè)或多個(gè)子信道的頻率資源。UE隨機(jī)選取上行同步導(dǎo)頻碼，并對(duì)RACH傳輸信道數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，隨后將這些數(shù)據(jù)映射在UpPTS時(shí)隙的一個(gè)或多個(gè)子信道的頻率資源上。
圖4為將TS1預(yù)留頻率資源集中傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖。如圖4所示，在這種資源配置情況下，RACH數(shù)據(jù)是用連續(xù)的頻率資源進(jìn)行傳送?？梢詫NodeB的工作帶寬(如5MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz)，如將5MHz工作帶寬的UpPTS和TS1時(shí)隙分為4個(gè)1.25MHz子信道。其中Upi表示上行同步導(dǎo)頻碼的隨機(jī)接入信號(hào)，RDi表示RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)。TS1時(shí)隙的至少一個(gè)子信道預(yù)留部分或全部(RD所在的部分)頻率資源用于承載RACH傳輸信道數(shù)據(jù)。UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼，承載RACH數(shù)據(jù)的資源可與上行同步導(dǎo)頻碼安排在同一個(gè)子信道中，也可不在同一個(gè)子信道中。若不在同一個(gè)子信道中，RACH數(shù)據(jù)所在的子信道可隨機(jī)選取，也可與上行同步導(dǎo)頻碼所在的子信道存在一定的關(guān)系，例如設(shè)UE的工作帶寬為10MHz，將其分成8個(gè)1.25MHz的子信道，上行同步導(dǎo)頻碼的子信道號(hào)為n，傳輸RACH數(shù)據(jù)的子信道號(hào)為m，可以令m＝n，或m＝(n+k)mod 8，其中k＝5。當(dāng)然，還會(huì)有其它形式的關(guān)系式，本發(fā)明并不限于上述兩種形式。利用這種關(guān)系選取子信道以便于eNodeB對(duì)RACH數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
圖5為將TS1預(yù)留頻率資源分散傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖。如圖5所示，在這種資源配置情況下，RACH數(shù)據(jù)是用分散的頻率資源進(jìn)行傳送。將eNodeB的工作帶寬(如5MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz)，將5MHz工作帶寬的UpPTS和TS1時(shí)隙分為4個(gè)1.25MHz子信道。其中，Upi表示上行同步導(dǎo)頻碼的隨機(jī)接入信號(hào)，RDi表示RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)。TS1時(shí)隙的至少一個(gè)子信道預(yù)留部分或全部頻率資源用于承載RACH傳輸信道數(shù)據(jù)；UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼。編碼后的RACH數(shù)據(jù)分散在TS1時(shí)隙部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上。此種方式可使TS1時(shí)隙上發(fā)送的信息有更好的頻率分集增益。例如，每個(gè)子信道的UpPTS承載上行同步導(dǎo)頻碼，各子信道的TS1都預(yù)留4組載波的資源用于承載RACH傳輸信道數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于UpPTS第1個(gè)子信道的上行同步導(dǎo)頻碼，每個(gè)子信道上預(yù)留的第1組載波用于發(fā)送編碼后的RACH信道數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于UpPTS第2個(gè)子信道的上行同步導(dǎo)頻碼，每個(gè)子信道上預(yù)留的第2組載波用于發(fā)送編碼后的RACH信道數(shù)據(jù)，依次類推，可將RACH數(shù)據(jù)分散在整個(gè)工作頻帶上。也可以用某幾個(gè)子信道上的預(yù)留資源發(fā)送RACH信道數(shù)據(jù)，比如，用前兩個(gè)子信道的前兩組載波，承載第1個(gè)RACH信道數(shù)據(jù)，后兩個(gè)子信道的前兩組載波承載第2個(gè)RACH信道數(shù)據(jù)等。
圖6為將TS1預(yù)留時(shí)間資源集中傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖，在這種情況下，RACH數(shù)據(jù)是用連續(xù)的頻率資源進(jìn)行傳送。如圖6所示，將eNodeB的工作帶寬(如5MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz)，將5MHz工作帶寬的UpPTS和TS1時(shí)隙分為4個(gè)1.25MHz子信道。其中，Upi表示上行同步導(dǎo)頻碼的隨機(jī)接入信號(hào)，RDi表示RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)。在TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分時(shí)間資源或全部時(shí)間資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)，如果是部分時(shí)間資源，那么該時(shí)間資源的位置可以任意確定。在本實(shí)施例中，TS1時(shí)隙的每個(gè)子信道都預(yù)留了靠近UpPTS端的部分時(shí)間資源，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行預(yù)留。UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼，TS1預(yù)留的時(shí)間資源用于承載編碼后的RACH傳輸信道數(shù)據(jù)。承載RACH數(shù)據(jù)的資源可與上行同步導(dǎo)頻碼安排在同一個(gè)子信道中，也可以在不同的子信道中。若在不同的子信道中，RACH數(shù)據(jù)所在的子信道可隨機(jī)選取子信道；也可與上行同步導(dǎo)頻碼所在的子信道存在一定的關(guān)系，例如設(shè)UE的工作帶寬為10MHz，將其分成8個(gè)1.25MHz的子信道，上行同步導(dǎo)頻碼的子信道號(hào)為n，傳輸RACH數(shù)據(jù)的子信道號(hào)為m，可以令m＝n，或m＝(n+k)mod 8，其中k＝5。當(dāng)然，還會(huì)有其它形式的關(guān)系式，本發(fā)明并不限于上述兩種形式。利用這種關(guān)系選取子信道以便于eNodeB對(duì)RACH數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
圖7為將TS1預(yù)留時(shí)間資源分散傳送RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖。如圖7所示，在這種情況下，承載RACH信道數(shù)據(jù)的頻率資源可以分散在一個(gè)、部分或全部子信道預(yù)留時(shí)間資源的頻率上。例如將eNodeB的工作帶寬(如5MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz)，將5MHz工作帶寬的UpPTS和TS1號(hào)，RDi表示RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)。在TS1時(shí)隙的至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分或全部時(shí)間資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，TS1時(shí)隙的每個(gè)子信道都預(yù)留了靠近UpPTS端的部分時(shí)間資源，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行預(yù)留。UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼，編碼后的RACH傳輸信道數(shù)據(jù)分散在TS1時(shí)隙部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上，以提高頻率分集增益。
圖8為UpPTS與TS1預(yù)留時(shí)間資源共同傳送上行同步導(dǎo)頻碼與RACH數(shù)據(jù)的資源配置示意圖。如圖8所示，在這種情況下，eNodeB的工作帶寬(如5MHz)分為多個(gè)子信道(如1.25MHz)，將UpPTS和TS1時(shí)隙的5MHz工作帶寬分為4個(gè)1.25MHz子信道。其中，Ri表示上行同步導(dǎo)頻碼與RACH數(shù)據(jù)。UpPTS時(shí)隙的至少一個(gè)子信道和TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道的的部分或全部時(shí)間資源預(yù)留出來共同用于承載上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中TS1時(shí)隙的每個(gè)子信道都預(yù)留了靠近UpPTS端的部分時(shí)間資源；上行同步導(dǎo)頻碼與編碼后的RACH傳輸信道數(shù)據(jù)共同使用UpPTS和TS1時(shí)隙上同一子信道預(yù)留的時(shí)間資源，即在時(shí)間域上將UpPTS時(shí)隙與TS1時(shí)隙上預(yù)留的資源連接在一起進(jìn)行編碼，上行同步導(dǎo)頻碼和編碼后的RACH傳輸信道數(shù)據(jù)在UpPTS和TS1時(shí)隙的同一子信道中傳送。
TS1預(yù)留的資源和/或隨機(jī)接入信道的編碼方式等信息將在系統(tǒng)廣播中告知UE。當(dāng)然這些信息也可以通過其它方式告知UE，如預(yù)先設(shè)定。上行同步導(dǎo)頻碼由一定數(shù)量的序列碼組成，可將這些序列碼分成多組，根據(jù)不同的小區(qū)、及小區(qū)不同的位置確定可以使用的同步序列碼組。用與上行同步導(dǎo)頻碼相關(guān)的碼字對(duì)附帶的RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、加擾。從而使eNodeB可以區(qū)分不同小區(qū)中不同UE發(fā)的上行接入信號(hào)。
圖9為初始接入過程示意圖。如前所述，本發(fā)明的TDD模式的用戶接入方法在用戶發(fā)起接入請(qǐng)求后，將初始接入數(shù)據(jù)組成RACH傳輸信道數(shù)據(jù)，在同一子幀中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和RACH傳輸信道數(shù)據(jù)。UE在進(jìn)行初始接入時(shí)，UE高層發(fā)起隨機(jī)接入請(qǐng)求，MAC層將初始接入的數(shù)據(jù)(包括隨機(jī)識(shí)別號(hào)(Random ID)或小區(qū)識(shí)別號(hào)(如C-RNTI)、接入原因，以及其它信息)組成RACH傳輸信道，以及隨機(jī)接入的控制信息發(fā)送給物理層。通過這些RACH數(shù)據(jù)UE向eNodeB申請(qǐng)上行無線資源。物理層接到MAC層的初始接入控制命令及RACH信道的數(shù)據(jù)后，首先選擇上行同步導(dǎo)頻碼用于檢測(cè)碰撞和上行同步；再將RACH傳輸信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。然后將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)映射在同一子幀的上行時(shí)隙中并進(jìn)行調(diào)制，估計(jì)發(fā)射提前量后發(fā)送給基站。UE在發(fā)出隨機(jī)接入信號(hào)后，基站eNodeB不斷地檢測(cè)上行接入資源中的信號(hào)，當(dāng)收到UpPTS的信號(hào)后，做如下處理1、通過匹配濾波處理，得到上行同步導(dǎo)頻碼的碼字，最大相關(guān)峰值及其位置；2、判斷此上行同步導(dǎo)頻碼是否是本小區(qū)的初始接入信號(hào)。若是本小區(qū)的接入信號(hào)，對(duì)RACH數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到RACH信道的數(shù)據(jù)。
3、通過以上解碼，eNodeB檢測(cè)計(jì)算出UE精確的上行發(fā)射提前量TA、上行發(fā)射功率TP，以及RACH信道的數(shù)據(jù)等信息。
4、eNodeB將TA、TP，及分配給UE的上行無線資源，發(fā)送給UE。
5、若eNodeB檢測(cè)出上行同步導(dǎo)頻碼不是本小區(qū)的接入信號(hào)，或RACH信道數(shù)據(jù)解碼錯(cuò)誤，則不向UE回應(yīng)消息。
UE根據(jù)eNodeB回應(yīng)的TA、TP值，及分配的無線資源信息，即可在分配的上行物理信道上以準(zhǔn)確的上行同步提前量、上行發(fā)射功率發(fā)L3、NAS消息及數(shù)據(jù)。并監(jiān)聽下行控制信道，進(jìn)行正常的通信過程。
如果多個(gè)(＞＝2)UE在同一時(shí)間發(fā)起隨機(jī)接入，則發(fā)生碰撞。并且多個(gè)UE選用同一個(gè)同步序列碼，則eNodeB進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若檢測(cè)出發(fā)生碰撞或解不出RACH數(shù)據(jù)(如CRC錯(cuò))，則不發(fā)初始接入回應(yīng)消息。
UE如果在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到此回應(yīng)消息，則會(huì)隨機(jī)延時(shí)一段時(shí)間，重新選取一個(gè)同步序列碼，再次發(fā)起隨機(jī)接入，至到達(dá)到最大自動(dòng)接入次數(shù)為止。
若eNodeB沒有檢測(cè)出碰撞，并且正確解出RACH數(shù)據(jù)(CRC正確)(極小概率事件)，則進(jìn)行資源分配，發(fā)出初始接入回應(yīng)消息。此時(shí)多個(gè)UE會(huì)同時(shí)得到同樣的上行資源，并發(fā)出L3、NAS消息及數(shù)據(jù)。此時(shí)的消息會(huì)帶著不同IMSI或TA-ID，eNodeB或可檢測(cè)出不同的UE，在隨后的通信中對(duì)不同的UE分配資源；或出現(xiàn)相互干擾，解碼出錯(cuò)，eNodeB不進(jìn)行資源分配，此時(shí)UE會(huì)重新發(fā)起隨機(jī)接入過程。
如果多個(gè)(＞＝2)UE在同一時(shí)間發(fā)起隨機(jī)接入，則發(fā)生碰撞。但多個(gè)UE使用不同的同步序列碼，則eNodeB進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，會(huì)檢測(cè)出不同的同步序列碼，不同的RACH數(shù)據(jù)，并對(duì)不同的UE分配不同的無線資源，發(fā)出不同的初始接入回應(yīng)消息。不同的UE在不同的上行無線資源進(jìn)行下一步的工作。eNodeB如果解不出RACH數(shù)據(jù)(如CRC錯(cuò))，則不發(fā)初始接入回應(yīng)消息。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種TDD模式的用戶接入方法，包括a用戶發(fā)起接入請(qǐng)求時(shí)，在同一子幀的上行時(shí)隙中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)；b基站根據(jù)隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)在共享信道上分配無線資源進(jìn)行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的用戶接入方法，其特征在于所述上行時(shí)隙為上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)。
3.如權(quán)利要求2所述的用戶接入方法，其特征在于將UpPTS時(shí)隙工作頻率帶寬分為特定數(shù)量的子信道，用戶可隨機(jī)選取一個(gè)或多個(gè)子信道的頻率資源，用于發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的用戶接入方法，其特征在于所述上行時(shí)隙為上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)和TS1時(shí)隙。
5.如權(quán)利要求4所述的用戶接入方法，其特征在于將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為特定數(shù)量的子信道，其中，UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼；在TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分或全部頻率資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)，其中隨機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)可以集中在同一個(gè)子信道預(yù)留的連續(xù)頻率資源上；或?qū)㈦S機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)分散在部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上。
6.如權(quán)利要求4所述的用戶接入方法，其特征在于將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為特定數(shù)量的子信道，其中UpPTS時(shí)隙的子信道用于承載上行同步導(dǎo)頻碼；在TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道中預(yù)留部分或全部時(shí)間資源用于承載隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)，其中隨機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)可以集中在同一個(gè)子信道預(yù)留的連續(xù)頻率資源上；或?qū)㈦S機(jī)接入信道的數(shù)據(jù)分散在部分或全部子信道的預(yù)留頻率資源上。
7.如權(quán)利要求4所述的用戶接入方法，其特征在于將UpPTS時(shí)隙和TS1時(shí)隙的工作頻率帶寬劃分為若干個(gè)子信道，其中，UpPTS時(shí)隙至少一個(gè)子信道，和TS1時(shí)隙至少一個(gè)子信道的部分或全部時(shí)間資源預(yù)留，共同用于承載上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求3、5、6或7所述的用戶接入方法，其特征在于所述TS1時(shí)隙的預(yù)留資源和隨機(jī)接入信道編碼方式信息在系統(tǒng)廣播中告知用戶。
9.如權(quán)利要求1所述的用戶接入方法，其特征在于將所述對(duì)隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的碼字與同步序列碼綁定。
10.如權(quán)利要求1所述的用戶接入方法，其特征在于用戶終端估計(jì)發(fā)射提前量，將承載上行同步導(dǎo)頻碼與隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)的上行時(shí)隙信號(hào)提前一時(shí)間量發(fā)送給基站。
全文摘要
本發(fā)明的TDD模式的用戶接入方法在用戶發(fā)起接入請(qǐng)求時(shí)，在同一子幀中發(fā)送上行同步導(dǎo)頻碼和隨機(jī)接入信道數(shù)據(jù)。本發(fā)明提出了幾種對(duì)初始接入信號(hào)分配無線資源的方法，從而提高TDD模式中UE的接入速度。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101043256SQ20061007136
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者蔣守寧, 孫韶輝, 索士強(qiáng), 畢海洲 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司