CN102724765B - 随机接入方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随机接入方法及装置，该方法包括：基站配置随机接入的参数，其中参数至少包括：NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组；基站将该参数通知给UE，用于触发该UE进行随机接入。通过本发明，提高了终端的随机接入率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种随机接入方法及装置。
背景技术
在当前长期演进(Long-Term Evolution，简称为LTE)的协议中，LTE PRACH(Physical Random Access Channel，物理层随机接入信道)是用于满足终端随机接入请求，使得终端建立与系统的连接。
在航线覆盖项目中，采用地面专用基站向空中覆盖，直接实现基站与飞机之间的移动通信。为了降低建站成本，可以考虑增大站间距离，同时又可以减少切换频度，提高无线通信信号的稳定性。飞机的飞行速度为800～1200Km/h，由此带来的多普勒频偏最大为1070Hz左右。为了保证航线覆盖项目中业务的正常运行，需要满足高速大覆盖的技术要求。
航线覆盖项目中，需要小区覆盖半径为75km～100km，此时会存在非常大的路径传输时延，因此，PRACH格式的选取和配置需要满足小区半径为100km的需求。影响PRACH支持小区最大半径的因素除了与PRACH的前导配置格式有关，还与Ncs的取值有关。PRACH的前导配置格式有5种，其中支持小区半径最大的两种格式Format1和Format3，如表1所示。
表1PRACH前导配置格式
从上表中可以看出，只有Format3格式才可以支持小区半径为100km的网络覆盖。另一因素Ncs的取值大小与前导配置格式有关，该值越大所支持的小区半径越大，但带来了占用更多的硬件资源的弊端。通过计算在Format3格式下，采用高速模式，Ncs最大为237时仅可以支持半径为33km小区覆盖，不能满足航线覆盖项目大覆盖的要求。
针对相关技术中在高速以及覆盖半径比较大的情况下，随机接入率的成功率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对高速以及覆盖半径比较大的情况下，随机接入率的成功率比较低的问题，本发明提供了一种随机接入方法及装置，以至少解决该问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种随机接入方法，包括：基站eNB配置随机接入的参数，其中所述参数至少包括：NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组；所述基站将所述参数通知给用户设备UE，用于触发所述UE进行随机接入。
优选地，所述基站与相邻采用超级小区进行组网。
优选地，所述基站采用物理随机接入信道PRACH格式2，且所述基站采用低速小区模式配置。
优选地，所述基站与相邻基站配置的所述RootSequenceStartNumber不相同。
优选地，基站配置随机接入的参数包括：所述基站通过以下表格配置所述参数。
根据本发明的另一方面，提供了一种随机接入装置，包括：配置模块，用于配置随机接入的参数，其中所述参数至少包括：随机接入前导个数NumRAPreamble、该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根序列起始数RootSequenceStartNumber和该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根索引序列号组；通知模块，用于将所述参数通知给用户设备UE，用于触发所述UE进行随机接入。
优选地，所述基站采用超级小区进行组网。
优选地，所述基站采用物理随机接入信道PRACH格式2，且所述基站采用低速小区模式配置。
优选地，所述基站与相邻基站配置的所述RootSequenceStartNumber不相同。
优选地，所述配置模块通过以下表格配置所述参数。
通过本发明，采用基站配置包括NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组的随机接入参数，并将该参数发送给UE，触发UE进行随机接入，克服了相关技术中高速以及覆盖半径比较大的情况下，随机接入率比较低的问题，提高了在高速以及覆盖半径比较大的情况下UE的随机接入的成功率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的随机接入方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的随机接入装置的结构框图；
图3是根据本发明实施例的航线覆盖组网示意图；
图4是根据本发明实施例的航线覆盖小区RootSequenceStartNumber配置示意图；
图5是根据本发明实施例的随机接入方法的流程图一；以及
图6是根据本发明实施例的随机接入方法的流程图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例提供了一种随机接入方法，图1是根据本发明实施例的随机接入方法的流程图，包括如下的步骤S102和步骤S104。
步骤S102：基站配置随机接入的参数，其中该参数至少包括：随机接入前导个数(NumRAPreamble)、该NumRAPreamble对应的根序列起始数(RootSequenceStartNumber)和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组。
步骤S104：基站将该参数通知给UE，用于触发该UE进行随机接入。
通过上述步骤，基站配置至少包括NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组的随机接入参数，并将该参数发送给UE，触发UE进行随机接入，克服了相关技术中高速以及覆盖半径比较大的情况下，随机接入率比较低的问题，提高了在高速以及覆盖半径比较大的情况下UE的随机接入的成功率。
为了在覆盖范围比较大的情况下，提高随机接入的成功率，该基站采用超级小区(超级小区是将多个独立的物理小区覆盖的区域作为一个超级小区，其中，所述多个独立的物理小区被称为超级小区中的Cell Portion)进行组网，为了支持100KM小区覆盖半径，该基站采用物理随机接入信道PRACH格式2，且该基站采用低速小区模式配置。需要说明的是，选用低速小区模式比高速模式的性能稍差，大约为1.2dB，对整个随机接入的性能影响不大。
在实施中，为了避免相邻基站之间的串扰，该基站与相邻基站配置的RootSequenceStartNumber不相同。
作为一个较优的实施方式，eNB配置随机接入的参数包括：基站通过以下表格配置所述参数。
表1
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在另外一个实施例中，还提供了一种随机接入装置软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述随机接入装置软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
本发明实施例还提供了一种随机接入装置，该装置可以应用于基站，该随机接入装置可以用于实现上述随机接入方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该随机接入装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本发明实施例的随机接入装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：配置模块22，通知模块24，下面对上述结构进行详细描述。
配置模块22，用于配置随机接入的参数，其中所述参数至少包括：NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组；通知模块24，连接至配置模块22，用于将配置模块22配置的参数通知给UE，用于触发该UE进行随机接入。
优选地，该基站采用超级小区进行组网。优选地，基站采用PRACH格式2，且该基站采用低速小区模式配置。
优选地，该基站与相邻基站配置的RootSequenceStartNumber不相同。
优选地，配置模块22通过以下表格配置该参数。
表2
下面将结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及优选实施方式。
优选实施例一
本发明实施例提供一种实现高速大覆盖的方法，满足航线覆盖项目的高速大覆盖要求。
本优选实施例的技术方案为：为了支持100km小区覆盖半径，随机接入循环偏移类型RaNcsType只能配置成中低速小区场景。随机接入可分为基于竞争和基于非竞争两类，如果竞争的前导序列数目是NumRAPreambles，那么非竞争前导序列数目为：小区用户数-NumRAPreambles，小区用户数参见表3。假设飞机覆盖方案中的一个普通小区有5个逻辑根序列，且NCS＝0，即一个小区有5个签名序列，考虑到竞争的随机接入负荷很低，多数为飞机小区间的切换(非竞争的随机接入)，预留3个签名序列作为非竞争前导序列，其余的2个签名序列作为竞争前导序列。
表3随即接入参数配置表
需要说明的是，本优选实施例中的NumRAPreambles的含义与LTE协议中完全不同，取值范围也不一样，具体参见表4中说明。
表4NumRAPreambles含义
航线覆盖采用超级小区组网，如图3所示。对LTE系统的Preamble Format 3的ZC根序列的分配，要求相邻小区的根序列不能冲突。飞机覆盖方案中的一个普通小区假设有4个逻辑根序列，且NCS＝0，即一个小区有4个签名序列。由于是链式小区，整个网络中需要8个逻辑根序列。对于链式布网的小区，只要有两组逻辑根序列就能保证相邻小区逻辑根序列不冲突，如图4所示，在图4的参数配置为：NumRAPreambles＝2，RootSequenceStartNumber配置，CP1配置为3，CP2配置为4。
当RootSequenceStartNumber＝3时，表示该小区使用的逻辑根序列索引号为{2223 6 7}；
当RootSequenceStartNumber＝4时，表示该小区使用的逻辑根序列索引号为{826827 830 831}；
需要说明的是，本优选实施例中的RootSequenceStartNumber的含义与LTE协议中完全不同，取值范围也不一样，如表5所示。
表5RootSequenceStartNumber含义
| 含义 | 范围 | |
| 飞机覆盖RootSequenceStartNumber | 不同小区用户数下的逻辑根序列号组合配置 | 1～12 |
| LTE中RootSequenceStartNumber | 小区的第一个逻辑根序列号 | 0～63 |
另外，RootSequenceStartNumber与NumRAPreambles都是与小区用户数相关的参数，必须一一对应，即如果NumRAPreambles＝2时，RootSequenceStartNumber只能配置成3或4。
在本实施例中随机接入循环类型配置为低速场景，原因如下：现有技术中，PRACH格式采用Format3格式，采用低速模式，令Ncs＝839时小区覆盖半径可达100km，但此时会出现大时偏的情况。通过对PRACH、msg3、TA估计进行性能评估，在使用低速小区模式时，通过遍历母码表筛选合适的母码，保证对应的时偏较小即可满足高速大覆盖要求。
高、低速小区漏检1％时所对应的工作点见下：
表6不同小区工作点
| 小区类型 | 工作点(dB) |
| 低速小区 | -10.48 |
| 高速小区 | -11.66 |
由上表可以看出选用母码子集，采用低速模式时比高速模式性能差约1.2dB左右，对航线覆盖项目系统整体性能影响不大。
优选实施例二
本发明实施例提供一种随机接入方法，图5是根据本发明实施例的随机接入的流程图一，如图5所示，该方法包括如下的步骤S502至步骤S512。
步骤S502：航线覆盖采用超级小区组网。
步骤S504：eNB采用PRACH格式3，低速小区模式配置。
步骤S506：eNB假定一超级小区中用户数(机载台)不超过1个。
步骤S508：在广播消息中下发配置NumRAPreambles为1，相邻超级小区的RootSequenceStartNumber分别配置为1和2(相邻小区不能配置相同)。
步骤S510：UE同步到一RootSequenceStartNumber配置为1的超级小区中。
步骤S512：UE以逻辑根序列索引号为22发起随即接入，成功接入到eNB系统中。
优选实施例三
本发明实施例提供一种随机接入方法，图6是根据本发明实施例的随机接入的流程图二，如图6所示，该方法包括如下的步骤S602至步骤S612。
步骤S602：航线覆盖采用超级小区组网。
步骤S604：eNB采用PRACH格式3，低速小区模式配置。
步骤S606：eNB根据表3，假定一超级小区中用户数(机载台)不超过3个。
步骤S608：在广播消息中下发配置NumRAPreambles为4，相邻超级小区的RootSequenceStartNumber分别配置为7和8(相邻小区不能配置相同)。
步骤S610：UE同步到一RootSequenceStartNumber配置为8的超级小区中。
步骤S612：UE在逻辑根序列索引号为(2，3，826)中选取一个发起随即接入，成功接入到eNB系统中。
步骤S614：飞机在飞行过程中，飞到小区边界。
步骤S616：eNB在逻辑根序列索引号为(827，830，831)中选取一个发起切换过程，UE成功切换到邻小区。
通过上述实施例，提供了一种随机接入方法及基站，通过基站配置包括NumRAPreamble、该NumRAPreamble对应的RootSequenceStartNumber和该NumRAPreamble对应的根索引序列号组的随机接入参数，并将该参数发送给UE，触发UE进行随机接入，克服了相关技术中高速以及覆盖半径比较大的情况下，随机接入率比较低的问题，提高了在高速以及覆盖半径比较大的情况下UE的随机接入的成功率。需要说明的是，这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具有的，有些技术效果是某些优选实施方式才能取得的。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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。
Claims (8)
1.一种随机接入方法，其特征在于包括：
基站配置随机接入的参数，其中所述参数至少包括：随机接入前导个数NumRAPreamble、该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根序列起始数RootSequenceStartNumber和该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根索引序列号组；
所述基站将所述参数通知给用户设备UE，用于触发所述UE进行随机接入；
其中，所述基站与相邻基站采用超级小区进行组网；
其中，所述NumRAPreambles用于指示不同小区用户数下的基于竞争的前导序列个数的配置；所述RootSequenceStartNumber用于指示不同小区用户数下的逻辑根序列号组合配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站采用物理随机接入信道PRACH格式2，且所述基站采用低速小区模式配置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站与相邻基站配置的所述RootSequenceStartNumber不相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，基站配置随机接入的参数包括：
所述基站通过以下表格配置所述参数。
5.一种随机接入装置，应用于基站，其特征在于包括：
配置模块，用于配置随机接入的参数，其中所述参数至少包括：随机接入前导个数NumRAPreamble、该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根序列起始数RootSequenceStartNumber和该随机接入前导个数NumRAPreamble对应的根索引序列号组；
通知模块，用于将所述参数通知给用户设备UE，用于触发所述UE进行随机接入；
其中，所述基站与相邻基站采用超级小区进行组网；
其中，所述NumRAPreambles用于指示不同小区用户数下的基于竞争的前导序列个数的配置；所述RootSequenceStartNumber用于指示不同小区用户数下的逻辑根序列号组合配置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基站采用物理随机接入信道PRACH格式2，且所述基站采用低速小区模式配置。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基站与相邻基站配置的所述RootSequenceStartNumber不相同。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述配置模块通过以下表格配置所述参数。
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