一种随机接入响应参数的更新方法及随机接入响应方法

摘要

本发明公开了一种随机接入响应参数的更新方法及随机接入响应方法，所述随机接入响应参数的更新方法包括：终端向基站发送随机接入前导消息前将其回退控制参数设置为初始值；所述终端向基站发送随机接入前导消息并收到基站返回的随机接入响应消息后，所述终端判断所述随机接入响应消息中是否包含回退控制参数，如果是，所述终端将其回退控制参数的值更新为所述随机接入响应消息中包含的回退控制参数的值；否则，所述终端保持其原有的回退控制参数的值。采用本发明的方法，在随机接入过程中保证终端获得正确的回退控制参数，并且只要更新一次回退控制参数，简化了终端操作，节省了终端随机接入过程的时间。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯系统，尤其涉及一种随机接入响应参数的更新方法及随机接入响应方法。

背景技术

如图1所示，蜂窝无线通讯系统主要由终端、基站和核心网(CoreNetwork，CN)组成。基站组成的网络称为无线接入网(Radio Access Network，RAN)负责接入层事务，比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，如图1中的基站1和基站2或者基站3的连接。每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点连接。核心网负责非接入层事务，比如位置更新等。终端是指可以和蜂窝无线通讯网络进行通讯的各种设备，比如移动电话、个人数字助理或笔记本电脑等。

现有的LTE(长期演进系统)中，随机接入过程包括以下三个步骤：

a、终端在某个随机接入时隙上向基站发送随机接入前导消息；

b、基站(演进节点B)向终端应答随机接入响应消息；

c、如果终端在接收窗口内收到正确的随机接入响应消息，则根据其内容做出相应的处理；如果终端在接收时间窗口内没有收到正确的随机接入响应消息，在没有达到最大重发次数时，终端会重发随机接入前导消息。

一般性地假设随机接入时隙的重复周期是10毫秒，随机接入时隙距离无线帧开始端的偏移是1毫秒，接收时间窗口的开始时间距离随机接入时隙2毫秒，接收时间窗口的结束时间距离开始时间5毫秒。终端发起触发随机接入的原因可能是终端想建立无线资源控制连接，或者是收到了基站发送的切换命令要求切换到目标小区，或者是终端想重新获得上行的同步从而恢复上行或者下行的数据发送。下文中提到的接收时间窗口是一个时间间隔，用来定义终端在触发了随机接入前导消息的发送后，等待随机接入响应的时间范围。

在终端决定重发随机接入前导消息的时候，为了防止进一步的拥塞现象，终端会在一个有限的时间范围内(即回退控制参数对应的时间范围内)随机选择一个时间，然后在最接近该选择时间的随机接入时隙上重发随机接入前导消息。比如某个小区的随机接入信道的周期是一个无线帧(一个无线帧长10毫秒)，则终端每隔10毫秒有一次发送随机接入前导消息的机会，随机接入时隙在无线帧号的第一个子帧(1个无线帧有10个子帧)即10毫秒的第1毫秒。终端在某次随机接入失败时，随机接入过程在第4个子帧结束，如果回退控制参数(backoff)是30毫秒，而且终端经过随机化处理以后，在此30毫秒的时间范围内选择了15毫秒，那么终端在后续的第2个随机接入时隙重新发起随机接入。

按照目前的LTE协议规定，上述回退控制参数存在于随机接入响应消息的MAC层(媒体控制层)的头结构中。终端发送了随机接入前导消息后，会在一个接收时间窗口内接收随机接入响应消息。接收时间窗口是一个时间间隔，用来定义终端在发送了随机接入前导消息后，等待随机接入响应消息的时间范围，可以用例如相对于发送随机接入前导消息时刻的开始时间和结束时间来表示，但不限与此。终端等待正确的随机接入响应消息是指下行控制信道PDCCH上包含一个事先定义的群标识RA-RNTI(随机接入无线网络临时标识)，这个群标识和发送随机接入前导消息的随机接入时隙之间存在对应关系；另外响应消息中还必须存在发送的随机接入前导的索引。基站可以同时发送多个随机接入响应消息，只要这些消息的下行控制信道上都用RA-RNTI来定位，而且在规定的接收时间窗口内。上文中提到的回退控制参数对随机接入响应消息中包含的随机接入前导索引对应的终端都有效，而随机接入响应消息中其他的参数则只和其中一个索引对应的终端有关。比如有两个终端发送了索引为1和3的随机接入前导，那么在随机接入响应消息中的回退控制参数对这两个终端都有效，但是其他的参数比如时间提前量TA或临时终端标识C-RNTI等分别与随机接入前导索引1和3对应，和这两个终端有分别对应的值。

在现有的LTE的MAC协议规定，当终端在接收随机接入响应的时候，如果收到了回退控制参数，则将这个有效的回退控制参数保存下来；如果没有收到回退控制参数，那么会把本地的回退控制参数设置为0，即如果终端发生随机接入前导消息重发，那么可以马上在下一个随机接入时隙上进行发送。基站收到多个终端在同一个随机接入时隙上发送的随机接入前导消息时，则可能返回多个随机接入响应消息。这种情况下终端在更新回退控制参数的时候，会重复更新甚至发生错误的更新。比如：在某随机接入过程中终端1和终端2在相同的随机接入时隙上发送了随机接入前导消息，然后在相同的时间接收窗口内等待随机接入响应消息。假如基站一共发送了两个随机接入响应消息，第一个随机接入响应消息是对应于终端1的响应，第二个随机接入响应消息是对应于终端2的响应，并且回退控制参数设置在第一个响应消息中，那么终端1因为获取回退控制参数和对应的响应参数在相同的第一个响应消息中，所以一切正常；但是对于终端2来说，收到第1个响应消息以后只更新了回退控制参数，在接收第2个响应消息的时候获取了对应的响应参数，但是因为第2个响应消息没有回退控制参数，所以终端2将回退控制参数更新为0，从而发生了错误。假如基站将回退控制参数包含在第2个响应消息中，那么终端1为了获得正确的回退控制参数，需要等待第2个响应消息，从而引入了额外的时延。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种随机接入响应参数的更新方法及随机接入响应方法，保证终端获得正确的随机接入响应参数，简化终端操作，节省终端随机接入过程的时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入响应参数的更新方法，包括：

终端向基站发送随机接入前导消息前将其回退控制参数设置为初始值；所述终端向基站发送随机接入前导消息并收到基站返回的随机接入响应消息后，所述终端判断所述随机接入响应消息中是否包含回退控制参数，如果是，所述终端将其回退控制参数的值更新为所述随机接入响应消息中包含的回退控制参数的值；否则，所述终端保持其原有的回退控制参数的值。

进一步地，所述基站在终端接收时间窗口内的第一个随机接入响应消息中携带回退控制参数。

进一步地，所述终端在其回退控制参数为初始值时，在随机接入失败后的下一个随机接入时隙上重发随机接入前导消息。

进一步地，所述回退控制参数的初始值为0。

本发明还提供了一种随机接入响应方法，包括：终端向基站发送随机接入前导消息；所述基站向终端返回随机接入响应消息，并在接收时间窗口内的第一个随机接入响应消息中携带回退控制参数；终端判断所述随机接入响应消息是否包括回退控制参数，如果是，将其回退控制参数的值更新为所述随机接入响应消息中包含的回退控制参数的值，否则，保持其原有的回退控制参数的值。

进一步地，所述终端向基站发送随机接入前导消息前，将其回退控制参数设置为初始值。

进一步地，所述终端在其回退控制参数为初始值时，在随机接入失败后的下一个随机接入时隙上重发随机接入前导消息。

进一步地，所述回退控制参数的初始值为0。

采用本发明的方法，在随机接入过程中，保证终端获得正确的回退控制参数，并且只要更新一次回退控制参数，简化了终端操作，节省了终端随机接入过程的时间。同时，只在一个随机接入响应消息中包含回退控制参数，减少了下行信令的开销。

附图说明

图1是根据现有技术的蜂窝无线通讯系统的示意图；

图2是实施例一中的回退控制参数更新方法的示意图；

图3是实施例二中的回退控制参数更新方法的示意图；

图4是实施例三中的回退控制参数更新方法的示意图。

具体实施方式

本发明中，随机接入过程中回退控制参数的更新方法包括：

终端向基站发送随机接入前导消息并收到基站返回的随机接入响应消息后，判断所述随机接入响应消息中没有包含回退控制参数时，保持其原有的回退控制参数的值。

其中，终端判断所述随机接入响应消息中包含回退控制参数时，将其回退控制参数的值更新为所述随机接入响应消息中包含的回退控制参数的值。

其中，终端向基站发送随机接入前导消息前，将其回退控制参数设置为初始值。回退控制参数初始值可以为0。

其中，回退控制参数设置为初始值时，终端在随机接入失败以后的下一个随机接入时隙上重发随机接入前导消息。

其中，基站在终端接收时间窗口内的第一个随机接入响应消息中携带回退控制参数，终端在接收时间窗口内收到第一个随机接入响应消息的时候，根据响应消息所携带的回退控制参数设置情况更新本地的回退控制参数。

在第一实施例中，终端在接收时间窗口内只收到一个随机接入响应消息，回退控制参数更新的方法包括以下步骤：

步骤S201，终端在向基站发送随机接入前导消息之前，将回退控制参数初始化设置为0；

步骤S202，终端向基站发送随机接入前导消息，其中随机接入前导消息的索引是13，期望的随机接入前导消息的群标识是0X4352；

步骤S203，基站向此终端返回随机接入响应消息，其中包括了回退控制参数，其值为3；还包括了随机接入前导的索引13以及和该索引对应的其他参数如时间提前量TA等；还包括在随机接入前导消息的RA-RNTI其值为0X4352；

步骤S204，终端在收到该随机接入响应消息以后，通过比较RA-RNTI和随机接入前导的索引与期望的值相同确定收到了正确的随机接入响应消息，同时更新本地的回退控制参数为3。

在第二实施例中，终端在第一次随机接入过程失败以后，根据第一次收到的回退控制参数重发随机接入前导消息，该方法包括以下步骤：

步骤S301～S304与上述步骤S201～S204相同；

步骤S305，终端发送随机接入消息3(如无线资源控制连接请求消息)失败；

步骤S306，终端根据其回退控制参数决定重发随机接入的时隙，然后重新发起随机接入前导消息，其索引为18，期望的群标识是0X4352；

步骤S307，基站向终端返回随机接入响应消息，其中包括随机接入前导的索引18以及和该索引对应的其他参数如TA和上行调度资源等；还包括群标识RA-RNTI值为0X4352；随机接入响应消息中不包括回退控制参数；

步骤S308，终端在收到该随机接入响应消息后，通过比较RA-RNTI和随机接入前导的索引与期望的相同，确定收到了正确的随机接入响应消息，终端判断随机接入响应消息中不包括回退控制参数，则保持本地的回退控制参数为3。

在第三实施例中，有两个终端在相同的随机接入时隙发送了随机接入前导消息，终端在接收时间窗口内接收到两个随机接入响应消息，该方法包括以下步骤：

步骤S401，终端在向基站发送随机接入前导消息之前，将回退控制参数初始化设置为0；

步骤S402，终端1和终端2向基站同时发送随机接入前导消息，其中和两个终端对应的随机接入前导的索引是13，24，期望的群标识均为0X4352；

步骤S403，基站发送第一个随机接入响应消息，其中包括了回退控制参数5；另外在第一个随机接入响应消息中还包括了随机接入前导的索引13以及和这个索引对应的其他参数如TA等，以及RA-RNTI为0X4352；

步骤S404，终端1在收到第一个随机接入响应消息以后，通过比较RA-RNTI和随机接入前导的索引与期望的相同，确定收到了正确的随机接入响应消息，同时更新本地的回退控制参数为5；终端2在收到第一个随机接入响应消息后，只更新了本地的回退控制参数为5，

步骤S405，基站发送第二个随机接入响应消息，其中不包括回退控制参数，包括了随机接入前导的索引24以及和这个索引对应的其他参数如TA等，以及RA-RNTI为0X4352；

步骤S406，终端2在收到第二个随机接入响应消息的时候通过比较随机接入前导的索引与期望的相同，确定收到了正确的随机接入响应消息，终端判断随机接入响应消息中不包括回退控制参数，则保持本地的回退控制参数为5。

上述方法中，终端接收随机接入响应的开始时间和终端发送随机接入前导消息的结束时间可以相同，也可以不相同。

上述方法还适用于随机接入响应方法中，包括终端向基站发送随机接入前导消息；基站向终端返回的随机消息，并在终端接收时间窗口内的第一个随机接入响应消息中携带回退控制参数；终端判断所述随机接入响应消息是否包括回退控制参数，如果是，将其回退控制参数的值更新为所述随机接入响应消息中包含的回退控制参数的值，否则，保持其原有的回退控制参数的值。

通过上述方法，保证了终端获得正确的随机接入响应参数，并且终端只要更新一次回退控制参数，简化了终端的操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。