一种随机接入响应的发送、接收和传输方法与流程

1.本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种随机接入响应的发送、接收和传输方法。


背景技术：

2.在宽带无线接入技术中，用户设备(ue，user equipment)通过选择prach(physical random access channel，物理随机接入信道)时频资源和rapid(random access preamble identity，随机接入前导序列标识)来尝试接入基站。基站将接收到的前导序列(preamble)对应的rapid与对应的随机接入响应信息打包生成随机接入响应。多个ue通过检查随机接入响应中是否包含了与自己发送的preamble对应的rapid来确定基站是否对自己发送的随机接入请求进行了响应，响应成功后ue根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道向基站传输上行数据。
3.但是，基站在同时接收到多个ue发送的随机接入请求时，直接将接收到的前导序列(preamble)对应的rapid与对应的随机接入响应信息打包生成随机接入响应并分别发送给每个ue，ue接收到随机接入响应消息之后进行rapid匹配时，只能依次对随机接入响应消息中的每个rapid进行匹配，使得ue处理时间冗长，尤其是当基站支持的用户容量巨大时，ue判断响应是否成功的速度就越慢。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种随机接入响应的发送、接收和传输方法，能够提高随机接入响应的速度。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种随机接入响应的发送方法，包括：
7.获取基站同一prach时频资源上接收到的多个前导序列；所述前导序列是用户设备根据请求接入的物理随机接入信道发送的；所述基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向所述基站发送所述前导序列的用户设备的数量；
8.将每个所述前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段；多个所述一次响应信息段的长度均相同；
9.根据所述rapid值将多个所述一次响应信息段进行升序排列，并将升序排列后的多个所述一次响应信息段连接生成随机接入响应；
10.将所述随机接入响应分别发送给所述基站覆盖的多个用户设备进行响应判断。
11.可选的，在所述将每个所述前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段之后，还包括：
12.当多个所述用户设备同时向所述基站发送同一前导序列时，所述基站对所述前导序列对应的一次响应信息段进行标记，得到带有标记的一次响应信息段。
13.可选的，在所述将所述随机接入响应分别发送给所述基站覆盖的多个用户设备进
行响应判断之后，还包括：
14.所述基站通过pusch接收包含竞争解决标识的上行数据，将包含所述竞争解决标识的下行数据，发送给用户设备；所述基站仅接收同一pusch对应的多个所述包含竞争解决标识的上行数据中的一个；所述包含竞争解决标识的上行数据是所述用户设备在确定所述随机接入响应中存在所述用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值且所述用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段为带有标记的一次响应信息段时，向所述基站发送的；不同用户设备的竞争解决标识均不同。
15.一种随机接入响应的接收方法，包括：
16.用户设备根据请求接入的物理随机接入信道向基站发送前导序列后，获取随机接入响应；所述随机接入响应是基站将同一prach时频资源上多个所述前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段，并根据所述rapid值将多个所述一次响应信息段进行升序排列，然后并将升序排列后的多个所述一次响应信息段进行连接生成的；多个所述一次响应信息段的长度均相同；所述基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向所述基站发送所述前导序列的用户设备的数量；
17.利用二分查找法，确定所述随机接入响应中是否存在所述用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，以确定所述用户设备与所述基站是否响应成功。
18.可选的，所述确定所述随机接入响应中是否存在所述用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，以确定所述用户设备与所述基站是否响应成功，具体包括：
19.若所述随机接入响应中存在所述用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，则判断所述用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段是否为带有标记的一次响应信息段，得到第一判断结果；
20.若所述第一判断结果为是，则将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给所述基站；
21.若所述第一判断结果为否，则所述用户设备与所述基站响应成功。
22.可选的，在所述将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给所述基站之后，还包括：
23.获取包含竞争解决标识的下行数据；所述包含竞争解决标识的下行数据是所述基站根据接收到的包含竞争解决标识的上行数据生成的；
24.根据包含竞争解决标识的下行数据中是否存在所述用户设备自身发送的竞争解决标识，确定所述用户设备与所述基站是否响应成功。
25.一种随机接入响应的传输方法，包括：
26.多个用户设备分别根据请求接入的物理随机接入信道向基站发送前导序列；
27.获取所述基站同一prach时频资源上接收到的多个前导序列；所述基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向所述基站发送所述前导序列的用户设备的数量；
28.所述基站将同一prach时频资源上接收到的多个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段；多个所述一次响应信息段的长度均相同；
29.所述基站根据所述rapid值将多个所述一次响应信息段进行升序排列，并将升序排列后的多个所述一次响应信息段连接生成随机接入响应；
30.所述基站覆盖的多个用户设备分别利用二分查找法，确定所述随机接入响应中是否存在所述用户设备自身发送的前导序列，以确定所述用户设备与所述基站是否响应成功。
31.可选的，在所述基站将同一prach时频资源上接收到的多个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段，之后，还包括：
32.当多个所述用户设备同时向所述基站发送同一前导序列时，所述基站对所述前导序列对应的一次响应信息段进行标记，得到带有标记的一次响应信息段。
33.可选的，所述确定所述随机接入响应中是否存在所述用户设备自身发送的前导序列，以确定所述用户设备与所述基站是否响应成功，具体包括；
34.若所述随机接入响应中存在所述用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，则判断所述用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段是否为带有标记的一次响应信息段，得到第二判断结果；
35.若所述第二判断结果为是，则用户设备将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给所述基站；不同用户设备的竞争解决标识均不同；
36.若所述第二判断结果为否，则所述用户设备与所述基站响应成功。
37.可选的，在用户设备将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给所述基站之后，还包括：
38.所述基站通过pusch接收包含竞争解决标识的上行数据，并将包含所述竞争解决标识的下行数据发送给用户设备；
39.用户设备根据包含竞争解决标识的下行数据中是否存在所述用户设备自身发送的竞争解决标识，确定所述用户设备与所述基站是否响应成功。
40.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
41.本发明提供了一种随机接入响应的发送、接收和传输方法，其中，随机接入响应的发送方法包括：获取基站同一prach时频资源上接收到的多个前导序列；前导序列是用户设备根据请求接入的物理随机接入信道发送的；将每个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段；根据rapid值将多个一次响应信息段进行升序排列，并将升序排列后的多个一次响应信息段连接生成随机接入响应；将随机接入响应分别发送给基站覆盖的多个用户设备进行响应判断。本发明通过将升序排列后的多个长度相同的一次响应信息段连接生成随机接入响应，并发送给多个用户设备进行响应匹配，能够缩短用户设备判断是否响应成功的时间，提高随机接入响应的速度。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本发明实施例所提供的随机接入响应的发送方法流程图；
44.图2为本发明实施例所提供的随机接入响应的接收方法流程图；
45.图3为本发明实施例所提供的随机接入响应的传输方法流程图；
46.图4为本发明实施例所提供的随机接入响应的接收和发送方法流程图；
47.图5为本发明实施例所提供的一次响应信息段示意图；
48.图6为本发明实施例所提供的随机接入响应示意图；
49.图7为本发明实施例所提供的随机接入响应的接收和发送方法流程图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.本发明的目的是提供一种随机接入响应的发送、接收和传输方法，能够提高随机接入响应的速度。
52.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
53.图1为本发明实施例所提供的随机接入响应的发送方法流程图，如图1所示，本发明提供了一种随机接入响应的发送方法，包括：
54.步骤101：获取基站同一prach时频资源上接收到的多个前导序列；前导序列是用户设备根据请求接入的物理随机接入信道发送的；基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向基站发送前导序列的用户设备的数量；
55.步骤102：将每个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段；多个一次响应信息段的长度均相同；
56.步骤103：根据rapid值将多个一次响应信息段进行升序排列，并将升序排列后的多个一次响应信息段连接生成随机接入响应；
57.步骤104：将随机接入响应分别发送给基站覆盖的多个用户设备进行响应判断。
58.在步骤102之后，还包括：
59.当多个用户设备同时向基站发送同一前导序列时，基站对前导序列对应的一次响应信息段进行标记，得到带有标记的一次响应信息段。
60.在步骤104之后，还包括：
61.基站通过pusch接收包含竞争解决标识的上行数据，将包含竞争解决标识的下行数据，发送给用户设备；基站仅接收同一pusch对应的多个包含竞争解决标识的上行数据中的一个；包含竞争解决标识的上行数据是用户设备在确定随机接入响应中存在用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值且用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段为带有标记的一次响应信息段时，向基站发送的；不同用户设备的竞争解决标识均不同。
62.图2为本发明实施例所提供的随机接入响应的接收方法流程图，如图2所示，本发明还提供了一种随机接入响应的接收方法，包括：
63.步骤201：用户设备根据请求接入的物理随机接入信道向基站发送前导序列后，获取随机接入响应；随机接入响应是基站将同一prach时频资源上多个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段，并根据rapid值将多个
一次响应信息段进行升序排列，然后并将升序排列后的多个一次响应信息段进行连接生成的；多个一次响应信息段的长度均相同；基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向基站发送前导序列的用户设备的数量；
64.步骤202：利用二分查找法，确定随机接入响应中是否存在用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，以确定用户设备与基站是否响应成功。
65.步骤202，具体包括：
66.若随机接入响应中存在用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，则判断用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段是否为带有标记的一次响应信息段，得到第一判断结果；
67.若第一判断结果为是，则将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给基站；
68.若第一判断结果为否，则用户设备与基站响应成功。
69.在将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给基站之后，还包括：
70.获取包含竞争解决标识的下行数据；包含竞争解决标识的下行数据是基站根据接收到的包含竞争解决标识的上行数据生成的；
71.根据包含竞争解决标识的下行数据中是否存在用户设备自身发送的竞争解决标识，确定用户设备与基站是否响应成功。
72.图3为本发明实施例所提供的随机接入响应的传输方法流程图，如图3所示，本发明还提供了一种随机接入响应的传输方法，包括：
73.步骤301：多个用户设备分别根据请求接入的物理随机接入信道向基站发送前导序列；
74.步骤302：获取基站同一prach时频资源上接收到的多个前导序列；基站接收到的前导序列的数量小于或者等于向基站发送前导序列的用户设备的数量；
75.步骤303：基站将同一prach时频资源上接收到的多个前导序列对应的rapid值分别与对应的随机接入响应信息连接，生成多个一次响应信息段；多个一次响应信息段的长度均相同；
76.步骤304：基站根据rapid值将多个一次响应信息段进行升序排列，并将升序排列后的多个一次响应信息段连接生成随机接入响应；
77.步骤305：基站覆盖的多个用户设备分别利用二分查找法，确定随机接入响应中是否存在用户设备自身发送的前导序列，以确定用户设备与基站是否响应成功。
78.在步骤303之后，还包括：
79.当多个用户设备同时向基站发送同一前导序列时，基站对前导序列对应的一次响应信息段进行标记，得到带有标记的一次响应信息段。
80.步骤305，具体包括；
81.若随机接入响应中存在用户设备自身发送的前导序列对应的rapid值，则判断用户设备自身发送的前导序列对应的一次响应信息段是否为带有标记的一次响应信息段，得到第二判断结果；
82.若第二判断结果为是，则用户设备将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入
响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给基站；不同用户设备的竞争解决标识均不同；
83.若第二判断结果为否，则用户设备与基站响应成功。
84.在用户设备将包含竞争解决标识的上行数据根据随机接入响应中的上行调度信息通过pusch信道发送给所述基站之后，还包括：
85.基站通过pusch接收包含竞争解决标识的上行数据，并将包含竞争解决标识的下行数据发送给用户设备；
86.用户设备根据包含竞争解决标识的下行数据中是否存在用户设备自身发送的竞争解决标识，确定用户设备与基站是否响应成功。
87.图4为本发明实施例所提供的随机接入响应的接收和发送方法流程图，如图4所示，本发明提供的随机接入响应的传输方法，具体包括如下步骤：
88.1)小区c内的n个ue(ue0，ue1，
…
，ue
i
…
，ue
n
)在相同的prach时频资源r上发起随机接入请求，每个ue随机选择一个随机接入preamble发送随机接入请求。由于选择的preamble可能重复，假设一共发出了n(n≤n)个不同的preamble，分别为p0，p1，
…
，p
n
‑1。
89.2)小区c所在的基站在步骤1)的时频资源r上检测随机接入请求，由于并不是所有的preamble都能被基站正常接收，所以假设基站收到m(m≤n)个随机接入请求。在mac pdu(媒体接入控制协议数据单元，medium access control protocol data unit)中对这m个随机接入请求进行响应，每个随机接入请求的响应对应一个一次响应信息段(mac subpdu)，一次响应信息段携带了preamble对应的rapid以及其他的用于随机接入的信息，且占用的字节数均为k。一次响应信息段结构如图5所示，随机接入响应macpdu是如下m个mac subpdu的组合，其中，p0、p1，
…
，p
i
，...p
m
‑1均表示rapid。
90.3)基站生成随机接入响应(即macpdu)并发送给ue。基站将上述的m个mac subpdu按rapid从小到大排序，排序结果为p0'，p1'，
…
，p
i
'，...，p'
m
‑1；将这m个mac subpdu拼接起来，构成一个完整的macpdu，在存储中间中占用了连续k*m个字节，如图6所示。
91.4)小区c中的ue
i
(0≤i≤n)收到随机接入响应macpdu，对macpdu进行解析，检查是否携带了与自己发出的随机接入preamble相匹配的mac subpdu。假设uei发出的随机接入preamble的索引为x
i
，由于mac subpdu在macpdu中是按rapid从小到大依次排列的，所以ue
i
在查找rapid为x
i
的mac subpdu时，不再需要从头到尾顺序查找，可以通过计算技术领域中常用的针对有序表的查找方法(如二分查找法)进行查找，如果查找成功，则认为基站响应了自己的随机接入请求，x
i
利用mac subpdu中携带的其它信息继续进行后续的随机接入流程；如果查找失败，则认为基站没有响应自己的随机接入请求，本次随机接入失败。
92.例如，小区c配置了64个随机接入preable，其索引值从0到63。具体的，本发明的实施步骤如下：
93.(1)小区c中有6个ue在prach资源r上发起随机接入请求，发送的preamble如表1所示,。
94.表1 ue发送的preambl
95.ue编号preambl0#21#72#9
3#154#205#25
96.(2)基站在prach资源r上检测到5个不同的preambl，分别为：2、7、9、15、20，ue 5#发出的rapid值(25)没有被基站检测到。
97.(3)基站在同一个mac pdu中对检测到的5个preambl进行响应，每个preambl的响应为一个mac subpdu，每个mac subpdu包含其响应的rapid和mac rar(媒体接入控制协议压缩包，mediumaccess control roshal archive)信息，占用的字节长度为8个字节。将这5个mac subpdu按rapid从小到到依次排列存放在一段连续的存储空间中，构成一个完整的随机接入接入响应mac pdu，如图7所示。
98.(4)基站将上述的随机接入响应mac pdu通过dl
‑
sch(下行共享信道)进行传输。
99.(5)ue(0#
‑
5#)接收到随机接入响应mac pdu，检查是否存在跟自己发出的preambl相匹配的mac subpdu。由于mac pdu中包含了5个mac subpdu，且它们是按rapid有序排列的，所以各个ue按照二分查找法对mac subpdu中的rapid与自己发出的preamble相比较，其比较过程如表2所示。
100.表2二分查找法查找结果
101.[0102][0103]
(6)各个ue根据各自的匹配结果进行后续处理，如果匹配成功，利用对应的mac rar继续进行后续流程；如果匹配失败，ue认为本次随机接入失败，后续可能再次发起随机接入请求，也可能终止随机接入过程。
[0104]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0105]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。