СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ГРУППОВОГО ИДЕНТИФИКАТОРА ОТВЕТНОГО СООБЩЕНИЯ О СЛУЧАЙНОМ ДОСТУПЕ И СПОСОБ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА
METHOD OF GENERATING RANDOM ACCESS REPLY MESSAGE GROUP IDENTIFIER AND RANDOM ACCESS METHOD

Область техники
Настоящее изобретение касается одной области беспроводной сотовой связи, в частности способа генерации группового идентификатора ответного сообщения о случайном доступе и способа случайного доступа.
Уровень техники
Как указано на рис.1, беспроводная система сотовой связи главным образом состоит из терминала, базовой станции и базовой сети (Core Network, CN). Сеть, образованная базовыми станциями, называется как сеть радиодоступа (Radio Access Network, RAN), отвечающая за транзакции в слое, связанном с предоставлением доступа, например, управление радиоресурсами и т.д. Между базовыми станциями существуют физическая связь и логическая связь в соответствии с практическими условиями, как указанные связи в базовой станции №1, №2 и №3 на рис.1. Каждая станция может быть подключена к 1 и выше узлам базовой сети. Базовая сеть отвечает транзакции в слое, не связанном с предоставлением доступа, например, возобновление мест и т.д., а также является якорными точками на плоскости пользователя. Под терминалом понимается как разное оборудование, позволяющее выполнение связи с беспроводной сетью сотовой связи, например, мобильный телефон или ноутбук и т.д.
По системному времени для идентификации беспроводной системы сотовой связи применяется беспроводной фрейм в качестве основной единицы, номер этих беспроводных фреймов называется как SFN (номер системных фреймов). Терминал может получать границу беспроводных фреймов с помощью сотового поиска, тем самым временная синхронность по нисходящим каналам обеспечена. В такой беспроводной системе сотовой связи, как LTE (система долгосрочного эволюции), продолжительность беспроводного фрейма составляет 10 мс (миллисекунд), как указано на рис.2, для модели FDD (частотное дуплексное разделение), в одном беспроводном фрейме включены 10 субфреймов, продолжительность у каждого из них составляет 1 мс, каждый субфрейм включает в себя два временных интервала, длительность у каждого из них составляет 0,5 мс; как указано на рис.3, для модели TDD (временное дуплексное разделение), в общем, один фрейм состоит из 2 полуфреймов, продолжительность составляет 5 мс, каждый полуфрейм включает в себя 5 субфреймов, продолжительность у каждого из них составляет 1 мс, за исключением субфреймов №1 и №6, другие субфреймы также имеют два временного интервала, в т.ч., продолжительность субфреймов и временных интервалов одинакова с моделью FDD; субфреймы №1 и №6 соответственно состоит из 3 особых временных интервалов, соответственно называется как DwPTS, GP и UpPTS. В некоторых форматах фрейма TDD субфрейм №6 также может быть нормальным, как указано на рис.4.
Для системы LTE длительность нормального временного интервала случайного доступа составляет 1 мс, т.е. занимает длительность одного субфрейма, кроме того, добавить расширенный временной интервал случайного доступа, занимающий длительность 2-3 субфреймов. В модель TDD еще введен временной интервал короткого случайного доступа, отправляется в указанном временном интервале UpPTS.
По модели FDD всякий субфрейм во временной области может быть конфигурирован и преобразован во временной интервал случайного доступа, но во временном интервале случайного доступа только существует один канал случайного доступа. В частотной области один канал случайного доступа занимает ширину полосы 6 блоков радиоресурсов (RB). Для модели TDD по временной области субфреймы №0 и №5 являются нисходящими временными интервалами во все время, поэтому невозможно конфигурированы и преобразованы во временной интервал случайного доступа, временные интервалы UpPTS в субфреймах №1 и №6 могут быть конфигурированы и преобразованы во временные интервалы случайного доступа, кроме вышеуказанных временных интервалов, возможность конфигурации других временных интервалов зависит от способа конфигурации восходящих и нисходящих временных интервалов в структуре фреймов TDD, субфреймы, сконфигурированные восходящие субфреймы могут быть использованы как временные интервалы случайного доступа. По модели TDD, во временном интервале случайного доступа можно иметь один или несколько каналов случайного доступа.
В существующей системе LTE процесс случайного доступа терминала к беспроводной системе сотовой связи включает в себя следующих три шага:
Шаг а, в некотором временном интервале случайного доступа беспроводного фрейма начальное сообщение о случайном доступе отправляется терминалом к базовой станции;
Шаг б, базовая станция отвечает терминалу на ответное сообщение о случайном доступе;
Шаг в, в соответствии с групповым идентификатором в ответном сообщении случайного доступа и индексом начального сообщения о случайном доступе терминал определяет правильность полученного ответного сообщения.
В шаге а, в одинаковом временном интервале случайного доступа возможно существует один и выше терминалов, отправляющих базовой станции начальное сообщение о случайном доступе, эти начальные сообщения случайного доступа возможно отличаются друг от друга, также могут быть одинаковыми, базовая станция может распознавать разные начальные сообщения случайного доступа в одинаковом временном интервале случайного доступа.
В шаге б, ответное сообщение о случайном доступе возможно включает в себя ответные сообщения по отношению к одному начальному сообщению случайного доступа или выше. Эти начальные сообщения отправлены от одинаковых временных интервалов случайного доступа. Объединять ответные сообщения о случайном доступе количеством более 1 в одно ответное сообщение для того, чтобы повысить эффективность использования процесса случайного доступа в радиоресурсах. Для распознавания терминалом данного ответного сообщения о случайном доступе базовая станция будет добавлять групповой идентификатор в данном сообщении, существует соотносительная связь между данным групповым идентификатором и временным интервалом случайного доступа, отправляющего начальное сообщение о случайном доступе. При этом в ответном сообщении случайного доступа также включен один отдельный идентификатор, соответствующий самому начальному сообщению случайного доступа, как правило, он является номером индекса начального сообщения о случайном доступе, способ установки группового идентификатора предусмотрен в протоколе, в случае, если некоторый терминал отправляет базовой станции начальное сообщение о случайном доступе, в то же время уже известно, какой групповой идентификатор и отдельный идентификатор будут получены.
Для обеспечения определенной гибкости у ответного процесса случайного доступа, по временной области ответное сообщение о случайном доступе не синхронизировано с начальным сообщением случайного доступа, т.е. у обоих из них отсутствует постоянное отношение по временной области; наоборот, отправление ответного сообщения о случайном доступе допускается в одном временном окне. При этом для повышения гибкости распределения радиоресурсов, для реакции на начальное сообщение о случайном доступе, полученное в некотором временном интервале случайного доступа, в одном или многих TTI (временной интервал передачи) в вышеуказанном временном окне базовая станция может отправлять ответное сообщение о случайном доступе, соответствующее вышеуказанному начальному сообщению случайного доступа. Время начала данного временного окна связано со скоростью обработки начального сообщения о случайном доступе, выполненной базовой станцией. Время окончания связано с нагрузкой обработки начального сообщения о случайном доступе, выполненной базовой станцией, распределенными радиоресурсами для ответного сообщения о случайном доступе и т.д.
В шаге в, после того, как терминал получил одно ответное сообщение о случайном доступе в установленном временном окне, прежде всего, необходимо осмотреть наличие ожидаемого группового идентификатора в данном сообщении; при наличии ожидаемого группового идентификатора в данном сообщении, необходимо осмотреть наличие отдельного идентификатора в ответном сообщении, соответствующего отправляемому начальному сообщению случайного доступа (например, номер индекса); при наличии ожидаемого отдельного идентификатора (например, номер индекса), то можно определять соответствие нынешнего ответного сообщения о случайном доступе отправляемому начальному сообщению случайного доступа.
В существующей опубликованной технике предоставлены способы установления группового идентификатора в шаге б. В общем, эти способы будут осуществлены с помощью вычисления одного группового идентификатора в соответствии с абсолютным местом временного интервала случайного доступа по системному времени для того, чтобы данный групповой идентификатор являлся единственным в указанных пределах времени. Недостатки этих способов, прежде всего, заключаются в том, что терминалу требуется приобретение абсолютного системного времени сот, в которых находится временной интервал случайного доступа, в общем, обозначает SFN, но в практическом применении, например, в процессе переключения терминала возможно не может быть предусмотрено узнать о SFN целевых сот, это приведет к невозможному вычислению группового идентификатора, а для приобретения SFN целевых сот часто требуется дополнительная задержка и обработки системы, например, считать сообщение системы потому, что в обычном случае вещание SFN осуществляется в сообщении системы.
Раскрытие изобретения
Техническая задания настоящего изобретения является предоставлением одного способа генерации группового идентификатора ответного сообщения о случайном доступе и способ случайного доступа, тем самым терминал будет быстро и точно получать доступ к беспроводной системе сотовой связи.
Для решения вышеуказанных проблем в настоящем изобретении предоставляется один способ генерации группового идентификатора ответного сообщения о случайном доступе, групповой идентификатор определяется в соответствии с местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа начального сообщения о случайном доступе, отправляемого терминалом.
В дальнейшем, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии с следующей формулой: групповой идентификатор= Sn+m·10.
В дальнейшем, в случае, если временной интервал случайного доступа является расширенным временным интервалом случайного доступа, номер субфрейма Sn, в котором находится временной интервал случайного доступа, обозначает номер субфрейма места начала среди многих субфреймов, занятых временным интервалом случайного доступа.
Для решения вышеуказанных проблем в настоящем изобретении также предоставляется один способ случайного доступа беспроводной системы сотовой связи, во временном интервале случайного доступа терминал отправляет базовой станции начальное сообщение о случайном доступе, затем во временном окне осуществляет контроль за ответным сообщением о случайном доступе, соответствующим описанному начальному сообщению случайного доступа; описанное ответное сообщение о случайном доступе включает в себя один групповой идентификатор; описанный групповой идентификатор определяется в соответствии с местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа.
В дальнейшем, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии со следующей формулой: групповой идентификатор= Sn+m·10.
В дальнейшем, описанный терминал читает параметры временного окна случайного доступа из общей сигнализации, описанная общая сигнализация включает в себя системное сообщение: или описанный терминал читает параметры временного интервала случайного доступа из специальной сигнализации, описанная специальная сигнализация включает в себя сообщение о команде переключения.
В дальнейшем, в случае, если описанный временной интервал случайного доступа является расширенным временным интервалом случайного доступа, номер субфрейма Sn, в котором находится временной интервал случайного доступа, обозначает номер субфрейма места начала среди многих субфреймов, занятых временным интервалом случайного доступа.
Для решения вышеуказанных проблем в настоящем изобретении также предоставляется один способ ответа на случайный доступ беспроводной системы сотовой связи, после того, как временной интервал случайного доступа получает начальное сообщение о случайном доступе, отправляемое терминалом, во временном интервале терминал отправляет ответное сообщение о случайном доступе, соответствующее описанному начальному сообщению случайного доступа, описанное ответное сообщение о случайном доступе включает в себя один групповой идентификатор, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии с местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа.
В дальнейшем, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии со следующей формулой: групповой идентификатор= Sn+m·10.
В дальнейшем, в случае, если временной интервал случайного доступа является расширенным временным интервалом случайного доступа, номер субфрейма Sn, в котором находится временной интервал случайного доступа, обозначает номер субфрейма места начала среди многих субфреймов, занятых временным интервалом случайного доступа.
Путем применения указанных способов в настоящем изобретении терминал будет быстро и точно получать доступ к беспроводной системе сотовой связи, а также определение терминалом группового идентификатора в ответном сообщении о случайном доступе не зависит от снятия SFN, это имеет особое значение для процесса случайного доступа, выполненного в процессе переключения. Кроме того, независимо от изменения конфигурации временного интервала случайного доступа, можно применять одинаковые способы для выполнения установления группового идентификатора ради удобства осуществления.
Краткое описание чертежей
Рис.1 является структурной схемой беспроводной системы сотовой связи в действующей технике.
Рис.2 является структурой беспроводных фреймов модели LTE FDD в существующей технике.
Рис.3 является одной структурой беспроводных фреймов модели LTE TDD в существующей технике.
Рис.4 является другой структурой беспроводных фреймов модели LTE TDD в существующей технике.
Рис.5 является технологической схемой способа случайного доступа беспроводной системы сотовой связи в примере осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
В настоящем изобретении во временном интервале случайного доступа терминал отправляет базовой станции начальное сообщение о случайном доступе, затем во временном окне осуществляет контроль за ответным сообщением о случайном доступе, соответствующим описанному начальному сообщению случайного доступа, описанное соответствующее ответное сообщение о случайном доступе включает один групповой идентификатор, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии с номером субфрейма и номером канала случайного доступа, в котором находится временной интервал случайного доступа.
Предпочтительно, описанный групповой идентификатор определяется в соответствии со следующей формулой:
Групповой идентификатор= Sn+m·10.
В т.ч. описанный параметр Sn обозначает номер субфрейма, в котором находится описанный временной интервал случайного доступа, описанный параметр m является номером канала случайного доступа, в котором находится описанный временной интервал случайного доступа.
В следующем будет выполнять более подробное описание о техническом варианте настоящего изобретения с учетом приложенных схем и примеров осуществления.
Как указано на рис.5, способ случайного доступа беспроводной системы сотовой связи включает в себя следующие шаги:
Шаг 501, терминал отправляет базовой станции начальное сообщение о случайном доступе через временной интервал случайного доступа, а также определяет ожидаемый групповой идентификатор в соответствии с предусмотренным способом генерации группового идентификатора, в связи с местом субфрейма и номером канала случайного доступа, в котором находится данный временной интервал случайного доступа;
Шаг 502, базовая станция определяет групповой идентификатор RA-RNTI (временный идентификатор сети радиосвязи случайного доступа) с применением способа генерации группового идентификатора, одинакового с применяемым терминалом способа, добавляется к ответному сообщению о случайном доступе совместно с отдельным идентификатором, соответствующим начальному сообщению случайного доступа, а также данное сообщение отправляется к терминалу;
Шаг 503, во временном окне терминал определяет то, что групповой идентификатор и индекс начального сообщения о случайном доступе в полученном им ответном сообщении о случайном доступе соответственно является ожидаемой величиной, это определяет то, что данное ответное сообщение о случайном доступе является ответным сообщением, соответствующим отправляемому им начальному сообщению случайного доступа.
В шаге 502, в ответном сообщении о случайном доступе также включается восходящие радиоресурсы, распределенные базовой станцией к терминалу, в шаге 503, после того, как терминал определяет то, что получая ожидаемое ответное сообщение о случайном доступе, отправляет базовой станции сообщение или данные с помощью восходящих радиоресурсов.
В шаге 503, из общей сигнализации терминал может читать параметры временного окна, полученного ответного сообщения о случайном доступе терминалом, описанная общая сигнализация включает системное сообщение; или описанный терминал читает из специальной сигнализации, описанная специальная сигнализация включает в себя сообщение о команде переключения.
В шаге 501 или 502, в состав способов генерации групповых идентификаторов входит:
Групповой идентификатор определяется в соответствии с местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа начального сообщения о случайном доступе, отправляемого терминалом.
Описанный групповой идентификатор может быть прямо определен в соответствии с следующей формулой:
где Sn обозначает номер субфрейма в беспроводных фреймах, в котором находится временной интервал случайного доступа; в случае, если временной интервал случайного доступа является расширенным временным интервалом случайного доступа, Sn обозначает номер субфрейма места начала среди многих субфреймов, занятых временным интервалом случайного доступа; в модели TDD, если временной интервал случайного доступа занимает временной интервал UpPTS, то Sn обозначает субфрейм №1 или №6;
m является номером канала случайного доступа, в котором находится временной интервал случайного доступа, при модели FDD, конфигурирован только один канал случайного доступа, m постоянно ровно 0; при модели TDD можно установить много каналов случайного доступа, m может быть больше 0.
Кроме того, групповой идентификатор также может быть определен в соответствии с диапазоном значений N, местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа, описанный диапазон значений N может быть определен в соответствии с параметрами временного окна, конфигурованными по сети, также может быть постоянной.
В случае, если диапазон значений N равен 10, генерация группового идентификатора только определялась в соответствии с местом субфрейма Sn и номером канала случайного доступа m, в котором находится временной интервал случайного доступа.
RA-RNTI, соответствующий временному интервалу случайного доступа, может быть определен в соответствии со следующей формулой:
где параметры Sn и m уже описаны в предыдущем, здесь их не повторять.
Диапазон значений N может быть определен в соответствии с длительностью временного окна ответного сообщения о случайном доступе, полученного терминалом. Например, в случае, если временное окно составляет 5 и меньше, то значение N принято 5; иначе значение N принято 10; N также может быть постоянной, приняты такие постоянные, как 2, 5 или 10. Длительность временного окна конфигурирована системой, которую узнает терминал с помощью специальной сигнализации (например, команда переключения) или общей сигнализации (например, системное сообщение).
Оператор деления по модулю обозначается символом %, Sn%N значит остаток от деления Sn на N .
RA-RNTI-COUNT является одной постоянной, установленной системой, длительность которой одинакова с идентифицирующим знаком терминала C-RNTI, конфигурированного системой, т.е. занятые количества битов одинаковы. Значение RA-RNTI-COUNT может быть предусмотрено как 0.
Как видно, при N=10, RA-RNTI-COUNT=0, вышеуказанная формула (2) упрощена как:
Потому что диапазон Sn 0-9, поэтому Sn%10=Sn, т.е. формула (3) и формула (1) равны:
RA-RNTI=Sn+m·10.
В дальнейшем проводится подробное описание с помощью конкретных примеров осуществления.
В соответствии с формулой (1) определяется генерация группового идентификатора.
Для модуля FDD, при m=0, to RA-RNTI=Sn; так RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №2 (т.е. Sn принято 2), составляет 2; RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №8 (т.е. Sn принято 8), составляет 8.
Для модуля TDD, предполагая, что установлены 4 канала случайного доступа, то RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №2 (т.е. Sn принято 2) 0-го канала случайного доступа (m принято 0), составляет 2+0·10, т.е. 2; RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №8 (т.е. Sn принято 8) 3-го канала случайного доступа (m принято 3), составляет 8+3*10, т.е. 38.
В соответствии с формулой (2) определяется генерация группового идентификатора.
Для модуля FDD, при m=0, предполагая временное окно получения составляет 4, то N равно 5, так RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №3 (т.е. Sn принято 3), составляет RA-RNTI-COUNT+3%5, т.е. RA-RNTI-COUNT+3; RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №7 (т.е. Sn принято 7), составляет RA-RNTI-COUNT+7%5, т.е. RA-RNTI-COUNT+2.
Для модуля TDD, предполагая, что установлены 3 канала случайного доступа, временное окно получения составляет 6, то N равно 10, так RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №3 (т.е. Sn принято 3) 0-го канала случайного доступа (m принято 0), составляет RA-RNTI-COUNT+3%10+0*10, т.е. RA-RNTI-COUNT+3; RA-RNTI, который соответствует начальному сообщению случайного доступа, отправляемому в субфрейме №7 (т.е. Sn принято 7) 2-го канала случайного доступа (m принято 2), составляет RA-RNTI-COUNT+7%10+2*10, т.е. RA-RNTI-COUNT+27.
Предполагается, что RA-RNTI-COUN в формуле (2) составляет 0Х2008 (представленный в шестнадцатеричной системе).
Пример конкретного осуществления I: в модуле FDD, предполагая, что длительность временного окна получения составляет 4 миллисекунды, то N составляет 5, номер субфрейма, в котором находится временной интервал случайного доступа начального сообщения о случайном доступе, является Sn, то:
RA-RNTI=0X2008+Sn%5, где диапазон Sn 0-9.
При Sn=3, RA-RNTI=0X2008+3=0X200B
При Sn=6, RA-RNTI=0X2008+1=0X2009
Пример конкретного осуществления II: в модуле TDD, предполагая, что длительность временного окна получения составляет 6 миллисекунд, то N составляет 10; номер субфрейма, в котором находится временной интервал случайного доступа начального сообщения о случайном доступе, является Sn, номер канала случайного доступа, в котором находится временной интервал случайного доступа начального сообщения о случайном доступе, является m, то:
RA-RNTI=0X2008+Sn%10+m×10, где диапазон Sn 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9.
При m=0, а также Sn=1, RA-RNTI=0X2008+1=0Х2009.
При m=1, а также Sn=3, RA-RNTI=0X2008+3+10=0Х2015.
При m=2, а также Sn=6, RA-RNTI=0X2008+6+20=0X2022.
В вышеуказанном формуле 0Х2008 в шестнадцатеричной системе непосредственно плюс Sn%10 и m×10 десятичной системе, такая операция предусмотрена ради удобства понятия формулы (2).
Хотя осуществляется описание о настоящем изобретении с сочетанием специальных примеров осуществления, но для технических персоналов в данной области, изменения могут быть внесены в рамках сущности и принципа настоящего изобретения. Такие изменения рассматриваются как в пределах настоящего изобретения и патентного притязания.
Промышленная применимость
В настоящем изобретении предоставляется способ генерации группового идентификатора ответного сообщения о случайном доступе, способ случайного доступа беспроводной системы сотовой связи и способ ответа на случайный доступ беспроводной системы сотовой связи, терминалу не требуется приобретение абсолютного системного времени сот, в которых находится временной интервал случайного доступа, тем самым терминал будет быстро и точно поступать к беспроводной системе сотовой связи. А также, независимо от изменения конфигурации временного интервала случайного доступа, можно применять одинаковые способы для выполнения установления группового идентификатора ради удобства осуществления.