一种随机接入过程中资源分配位置的指示方法、系统及装置

摘要

一种随机接入过程中资源分配位置的指示方法，网络向终端发送携带有设定格式的资源分配位置指示的随机接入响应，终端根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，进一步地，在该上行资源位置上进行上行传输，能够有效消除资源分配的模糊度，保证系统的正常工作。并且，本发明提供了多种实现方式，以供实际应用中灵活选择，其中一些处理方式能够有效减少信令开销，节约系统资源。

权利要求

1.一种随机接入过程中资源分配位置的指示方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：A、网络向终端发送携带有设定格式的资源分配位置指示的随机接入响应；

B、终端根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤A中所述设定格式的资源分配位置指示为：上行资源所在子帧位置与所述随机接入响应所在子帧位置相间隔的间隔子帧数量；

所述步骤B包括：终端根据获取的所述间隔子帧数量，确定上行资源所在的子帧位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述间隔子帧数量为：上行资源所在子帧位置与随机接入响应所在子帧位置之间相间隔的间隔子帧数量实际值；

所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置和所述间隔子帧数量实际值，确定上行资源所在的子帧位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述间隔子帧数量为：表示上行资源所在的子帧位置与随机接入响应所在的子帧位置之间相间隔的子帧数量实际值与间隔子帧数量最小值之差的间隔子帧数量参考值；

所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间相间隔的间隔子帧数量最小值，网络向终端发送携带有间隔子帧数量参考值的随机接入响应；

所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置、所述间隔子帧数量最小值和所述间隔子帧数量参考值，确定上行资源所在的子帧位置。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在时分双工TDD模式中，所述间隔子帧数量为：上行资源所在子帧位置与随机接入响应所在子帧位置之间相间隔的间隔上行子帧数量实际值；

所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置和所述间隔上行子帧数量实际值，确定上行资源所在的子帧位置。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述间隔子帧数量为：表示上行资源所在的子帧位置与随机接入响应所在的子帧位置之间相间隔的上行子帧数量实际值与间隔上行子帧数量最小值之差的间隔上行子帧数量参考值；

所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间相间隔的间隔上行子帧数量最小值，网络向终端发送携带有间隔上行子帧数量参考值的随机接入响应；

所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置、所述间隔上行子帧数量最小值和所述上行间隔子帧数量参考值，确定上行资源所在的子帧位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤A中所述设定格式的资源分配位置指示为：上行资源所在子帧位置的帧位置的帧编号、以及对应于帧编号的帧中的子帧编号；

所述步骤B为：终端根据所述帧编号和子帧编号确定上行资源所在的子帧位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述帧编号为帧编号的绝对编号；或者，相对于随机接入响应所在的子帧位置偏移的偏移帧编号。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间的相对固定帧位置，网络向终端发送携带有子帧编号的随机接入响应；

所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的帧位置和相对固定帧位置确定上行资源所在的帧，然后根据子帧编号确定上行资源在所述帧中的子帧位置。

10.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括：网络将多个终端相同的上行资源所在子帧位置合并后发送。

11.一种随机接入过程中资源分配位置的指示系统，其特征在于，该系统包括：网络和终端，其中，所述网络用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示并发送；

所述终端用于所述根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。

12.一种随机接入过程中资源分配位置的指示装置，其特征在于，该装置包括：资源指示单元和发送单元，其中，所述资源指示单元用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示；

所述发送单元用于发送随机接入响应。

13.一种随机接入过程中资源分配位置的指示装置，其特征在于，该装置包括：接收单元和资源处理单元，其中，所述接收单元用于接收随机接入响应；

所述资源处理单元用于根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。

说明书

技术领域

本发明涉及随机接入技术，特别是指一种随机接入过程中资源分配位置的指示方法、系统及装置。

背景技术

在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，帧结构分为帧结构类型1(Frame structure type 1)和帧结构类型2(Frame structure type 2)两种类型。
帧结构类型1中存在频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)和时分双工(TDD，Time Division Duplex)两种模式，其帧结构如图1A所示：一个无线帧(radio frame)的长度为10ms；无线帧中包含10个子帧(subframe)，每个子帧的长度为1ms；每个子帧包含两个时隙(slot)，一个时隙的长度为0.5ms。一个传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)对应于一个子帧。
帧结构类型2中仅存在TDD一种模式，其帧结构如图1B所示，一个无线帧的长度为10ms；无线帧中包含2个半帧(half-frame)，每个半帧的长度为5ms；每个半帧包括7个子帧，每个子帧的长度为0.675ms，并且还包括下行导频时隙(DwPTS)、保护前导(Guard Period)、上行导频时隙(UpPTS)和保护间隔(Guard Interval)。一个TTI对应于一个子帧。
在LTE系统中，随机接入过程分为两类，一类是有竞争的随机接入过程，另一类是无竞争的随机接入过程。有竞争的随机接入的处理过程如图2所示，实现过程包括以下步骤：
步骤201：终端在上行方向向网络发送随机接入前导序列(Random AccessPreamble，下面简称为Msg1)。Msg1在物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)上发送，根据小区半径的不同，Msg1可以配置在UpPTS中，也可以配置在常规上行子帧中，如子帧1(subframe#1)中。
步骤202：网络收到随机接入前导序列后，在下行方向向终端发送随机接入响应(Random Access Response，下面简称为Msg2)。Msg2的主要作用是对Msg1进行确认，向终端反馈定时调整信息，并且为后面步骤的Msg3动态分配上行资源。Msg2的发送时刻由网络动态调度。针对多个终端的Msg2可以合并在一起后发送。Msg2所需下行资源的持续时间为1个TTI，即一个子帧。
步骤203：终端收到属于自身的Msg2、即随机接入响应后，在Msg2指示的上行资源中进行上行调度传输(Scheduled Transmission，下面简称为Msg3)。Msg3中可以包括一些高层信令，如无线资源控制(RRC，RadioResource Control)连接建立请求、终端的唯一标识等信息。Msg3所需上行资源的持续时间为1个TTI、即一个子帧。
步骤204：网络收到Msg3后，在下行方向向终端发送竞争解决消息(Contention Resolution，下面简称为Msg4)。Msg4中主要携带随机接入竞争成功的终端的唯一标识。
LTE系统的一大特点是网络侧可以快速动态分配无线资源。相应地，在上述有竞争的随机接入过程中，Msg2和Msg3所使用的资源均可以由网络进行动态分配。以帧结构类型2为例，一种可能的随机接入过程处理时序如图3所示：网络在半帧#n+1的子帧0为Msg2分配了下行资源，在半帧#n+1的子帧4为Msg3分配了上行资源。当然，具体实现中，在满足终端处理时延的前提下，半帧#n+2的子帧1/2/3/4、以及半帧#n+3的子帧1/2/3/4也都可能被分配给Msg3使用。
根据以上描述可见，网络在为终端的Msg3分配上行资源时，可以在一定范围内灵活分配，这就要求网络为终端的Msg3分配完毕上行资源后，通过一定方式将上行资源的分配结果通知终端。但是，目前尚没有通知终端上行资源的分配结果的具体处理机制，使得终端无法获知为其Msg3分配的上行资源的位置，处理模糊度、不明确，无法保证系统的正常工作。

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过程中资源分配位置的指示方法、系统及装置，使终端明确获知为其Msg3分配的上行资源的位置，保证系统的正常工作。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种随机接入过程中资源分配位置的指示方法，该方法包含以下步骤：
A、网络向终端发送携带有设定格式的资源分配位置指示的随机接入响应；
B、终端根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
其中，步骤A中所述设定格式的资源分配位置指示，为：上行资源所在子帧位置与所述随机接入响应所在子帧位置相间隔的间隔子帧数量；所述步骤B包括：终端根据获取的所述间隔子帧数量，确定上行资源所在的子帧位置。
所述间隔子帧数量，为：上行资源所在子帧位置与随机接入响应所在子帧位置之间相间隔的间隔子帧数量实际值；
所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置和所述间隔子帧数量实际值，确定上行资源所在的子帧位置。
所述间隔子帧数量，为：表示上行资源所在的子帧位置与随机接入响应所在的子帧位置之间相间隔的子帧数量实际值与间隔子帧数量最小值之差的间隔子帧数量参考值；所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间相间隔的间隔子帧数量最小值，网络向终端发送携带有间隔子帧数量参考值的随机接入响应；所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置、所述间隔子帧数量最小值和所述间隔子帧数量参考值，确定上行资源所在的子帧位置。
在时分双工TDD模式中，所述间隔子帧数量，为：上行资源所在子帧位置与随机接入响应所在子帧位置之间相间隔的间隔上行子帧数量实际值；所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置和所述间隔上行子帧数量实际值，确定上行资源所在的子帧位置。
所述间隔子帧数量，为：表示上行资源所在的子帧位置与随机接入响应所在的子帧位置之间相间隔的上行子帧数量实际值与间隔上行子帧数量最小值之差的间隔上行子帧数量参考值；所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间相间隔的间隔上行子帧数量最小值，网络向终端发送携带有间隔上行子帧数量参考值的随机接入响应；所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的子帧位置、所述间隔上行子帧数量最小值和所述上行间隔子帧数量参考值，确定上行资源所在的子帧位置。
步骤A中所述设定格式的资源分配位置指示，为：上行资源所在子帧位置的帧位置的帧编号、以及对应于帧编号的帧中的子帧编号；所述步骤B为：终端根据所述帧编号和子帧编号确定上行资源所在的子帧位置。
所述帧编号为帧编号的绝对编号；或者，相对于随机接入响应所在的了帧位置偏移的偏移帧编号。
所述步骤A包括：通过系统规定或系统信息指示的方式，向终端通知随机接入响应所在的子帧位置与上行资源所在的子帧位置之间的相对固定帧位置，网络向终端发送携带有子帧编号的随机接入响应；所述步骤B包括：终端根据随机接入响应所在的帧位置和相对固定帧位置确定上行资源所在的帧，然后根据子帧编号确定上行资源在所述帧中的子帧位置。
所述步骤A之前进一步包括：网络将多个终端相同的上行资源所在子帧位置合并后发送。
一种随机接入过程中资源分配位置的指示系统，该系统包括：网络和终端，其中，所述网络用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示并发送；所述终端用于所述根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
一种随机接入过程中资源分配位置的指示装置，该装置包括：资源指示单元和发送单元，其中，所述资源指示单元用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示；所述发送单元用于发送随机接入响应。
一种随机接入过程中资源分配位置的指示装置，该装置包括：接收单元和资源处理单元，其中，所述接收单元用于接收随机接入响应；所述资源处理单元用于根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
本发明中，网络向终端发送携带有设定格式的资源分配位置指示的随机接入响应，终端根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，进一步地，在该上行资源位置上进行上行传输，能够有效消除资源分配的模糊度，保证系统的正常工作。并且，本发明提供了多种实现方式，以供实际应用中灵活选择，其中一些处理方式能够有效减少信令开销，节约系统资源。

附图说明

图1A为现有帧结构类型1的帧结构示意图；
图1B为现有帧结构类型2的帧结构示意图；
图2为现有有竞争的随机接入流程图；
图3为一种可能的随机接入过程处理时序示意图；
图4为本发明中有竞争的随机接入流程图；
图5为另一种可能的随机接入过程处理时序示意图；
图6A为本发明中网络中实现资源分配位置指示装置结构示意图；
图6B为本发明中终端中实现资源分配位置指示装置结构示意图。

具体实施方式

本发明中，网络向终端发送携带有设定格式的资源分配位置指示的随机接入响应，终端根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
图4为本发明中有竞争的随机接入流程图，如图4所示，有竞争的随机接入的处理过程包括以下步骤：
步骤401与步骤201相同。
步骤402：网络收到随机接入前导序列后，为终端动态分配上行资源，在下行方向向终端发送随机接入响应、即Msg2。Msg2中携带有设定格式的资源分配位置指示。Msg2的发送时刻由网络动态调度。针对多个终端的Msg2可以合并在一起后发送。Msg2所需下行资源的持续时间为1个TTI，即一个子帧。
步骤403：终端收到属于自身的Msg2、即随机接入响应后，根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行调度传输。Msg3中可以包括一些高层信令，如无线资源控制(RRC，RadioResource Control)连接建立请求、终端的唯一标识等信息。Msg3所需上行资源的持续时间为1个TTI、即一个子帧。
步骤404与步骤204相同。
本发明中，通过系统规定、系统信息指示或显式信令通知等方式，使终端能够明确获知在有竞争的随机接入过程中Msg3所在的子帧位置。随着系统规定、系统信息或显式信令通知等实现方式的不同，设定格式的资源分配位置指示的表现形式也不相同，并且，终端获取上行资源位置的处理也不相同，下面分别针对不同情况的实现方式予以详细描述。
实现方式一
网络在为Msg3选定子帧后，将该子帧与Msg2所在子帧的偏移信息，以间隔子帧数量的形式携带在Msg2中传输给终端。终端收到Msg2后，根据Msg2所在的子帧位置和Msg2中携带的间隔子帧数量确定Msg3所在的子帧位置，即确定上行资源位置。间隔子帧数量可以为间隔子帧数量实际值，也可以为间隔子帧数量参考值，也可以为间隔上行子帧数量实际值，也可以为间隔上行子帧数量参考值。
一种处理方式是间隔子帧数量为间隔子帧数量实际值。如图5所示，Msg2所在的子帧位置是半帧#n+1的子帧0，网络为终端分配Msg3所在的子帧位置是半帧#n+2的子帧2，二者之间间隔8个子帧，因此网络在Msg2中携带的间隔子帧数量实际值为8，使用3比特信息进行表示。终端收到Msg2后，在Msg2所在的子帧位置半帧#n+1的子帧0后间隔8个子帧，即为Msg3所在的子帧位置半帧#n+2的子帧2。
另一种处理方式是间隔子帧数量为间隔子帧数量参考值。在一定的系统配置下，Msg2和Msg3所在的子帧之间总是能够确定出间隔子帧数量最小值。因此，间隔子帧数量实际值一定大于或等于间隔子帧数量最小值，因此可以通过系统规定或系统信息指示的方式，将间隔子帧数量最小值通知给终端，此时，在Msg2中只需要携带间隔子帧数量实际值与间隔子帧数量最小值之差即可。以上所述的系统配置可以指小区半径、上下行时隙配置、PRACH配置、网络处理时延、终端处理时延、传输时延等参数。通过这种处理方式，能够减少所需传递的信息数量，减少优化信令开销。如图5所示，根据网络处理时延、终端处理时延，设置间隔子帧数量最小值为6，Msg2所在的子帧位置与Msg3所在的子帧位置之间间隔8个子帧，此时，网络只需在Msg2中携带间隔子帧数量实际值与间隔子帧数量最小值之差8-6＝2即可，使用1比特信息即可完成指示，与上一处理方式相比，节省了2比特信息。
再有一种处理方式是间隔子帧数量为间隔上行子帧数量实际值。对于TDD模式，由于帧结构中一些子帧固定用于下行传输，另一些子帧固定用于上行传输，而Msg3必定位于上行子帧，因此，将间隔的子帧确定为间隔的上行子帧，确定间隔子帧数量实际值时仅考虑间隔的上行子帧，即仅确定间隔上行子帧数量实际值即可。如图5所示，Msg2所在的子帧位置与Msg3所在的子帧位置之间间隔4个上行子帧，网络只需在Msg2中携带间隔上行子帧数量实际值4，使用2比特信息表示即可完成指示，与通过间隔子帧数量实际值来指示的实现方式相比，节省了1比特信息。
还有一种处理方式是间隔子帧数量为间隔上行子帧数量参考值。对于TDD模式，帧结构中一些子帧固定用于下行传输，另一些子帧固定用于上行传输。在一定的系统配置下，Msg2和Msg3之间总是能够确定出间隔上行子帧数量最小值。因此，间隔上行子帧数量实际值一定大于或等于间隔上行子帧数量最小值，因此可以通过系统规定或系统信息指示的方式，将间隔上行子帧数量最小值通知给终端，此时，在Msg2中只需要携带间隔上行子帧数量实际值与间隔上行子帧数量最小值之差即可。以上所述的系统配置可以指小区半径、上下行时隙配置、PRACH配置、网络处理时延、终端处理时延、传输时延等参数。
实现方式二
网络为终端的Msg3选定子帧后，将Msg3所在子帧位置的帧编号、以及对应于帧编号的帧中的子帧编号携带在Msg2中以通知终端。终端收到Msg2后，通过Msg2中携带的帧编号及子帧编号即可获知Msg3应该所在的子帧位置。其中的帧编号可以采用绝对编号形式给出，也可以采用相对偏移形式给出，例如，Msg2所在的帧、Msg2所在帧的下一个帧、Msg2所在帧的下下个帧，等等。所述帧在帧结构类型1中具体为无线帧，在帧结构类型2中具体为半帧。如图5所示，网络向终端发送的Msg2中需要携带两类信息：Msg3所在的子帧所在半帧的半帧编号及该子帧在相应半帧中的子帧编号。其中，如果半帧编号采用绝对编号形式，则半帧编号为半帧#n+2，半帧中的子帧编号为子帧2；如果半帧编号采用相对偏移形式，则半帧编号可以为1，表明是Msg2所在帧的下一个帧，半帧中的子帧编号仍然为子帧2。
另外，可以设置Msg2所在的帧位置与Msg3所在的帧位置总是相对固定，例如，Msg3所在半帧一定是Msg2所在的半帧，或者，Msg3所在半帧一定是Msg2所在半帧的下下个半帧，等等，此时，通过系统规定或系统信息指示的方式，将相对固定帧位置通知给终端，此时，达到对Msg3所在半帧的半帧编号进行隐式指示的目的，在Msg2中只需要携带Msg3所在半帧中的子帧编号。终端收到Msg2后，根据Msg2所在的帧位置和相对固定帧位置确定Msg3所在的帧，然后根据子帧编号确定Msg3在相应帧中的子帧位置。
对于以上描述的各种实现方式，由于多个终端的Msg2可以合并在一起后发送，因此当多个终端的Msg3所在的子帧位置信息相同时，可以合并后发送。
本发明提供的系统包括：网络和终端，其中，网络用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示并发送；终端用于根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
其中，网络包括资源指示单元和发送单元，其中，资源指示单元用于在随机接入响应中携带设定格式的资源分配位置指示；发送单元用于发送随机接入响应。
其中，终端包括接收单元和资源处理单元，其中，接收单元用于接收随机接入响应；资源处理单元用于根据设定格式通过资源分配位置指示确定上行资源位置，在该上行资源位置上进行上行传输。
本发明提供的方案不仅适用于LTE系统的帧结构类型1(包括FDD模式和TDD模式)，同样也适用于LTE系统的帧结构类型2。本发明提供的方案不仅适用于LTE系统，同样也适用于其他采用快速动态调度的通信系统。
以上所述网络包括网络侧的各种网络节点，如eNB等。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。