異構移動通信網絡中的隨機接入方法技術

本發明專利技術涉及異構移動通信網絡中的隨機接入方法。在一個實施例中，服務基站為干擾風險用戶設備和非干擾風險用戶設備分配不同的上行隨機接入資源，通過承載隨機接入前導的資源，服務基站可以確定用戶設備是否具有干擾風險，并根據用戶設備是否具有干擾風險使用不同的資源來發送隨機接入響應和沖突解決。通過使用本發明專利技術中提供的方法，根據干擾情況的不同分配不同的下行資源，提高了系統中的隨機接入過程的總體成功率，從而節約了網絡資源。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及移動通信技術，更具體地，涉及異構移動通信網絡中的隨機接入方法。
技術介紹
為了滿足數據服務的快速需求，運營商除了部署宏蜂窩外，還包括微微節點(pico?node)、毫微微節點(femto?node)、中繼節點以及無線射頻拉遠(RRH)等所謂的“低傳輸功率節點”被引入以擴充網絡覆蓋和系統性能。在這樣的異構網絡(HetNet)中，處于重疊覆蓋區域的用戶會受到較強的小區間干擾，為此需采取小區間干擾協調方案，例如在小區中的某些時間間隔(例如子幀)的資源上采用更低的發射功率和/或降低其活動性以避免對相鄰小區所造成的強烈干擾。在LTE-Advanced系統中，稱之為近似空子幀(Almost?Blank?Subframe，ABS)。當用戶設備(UE)從無線資源控制空閑(RRC-idle)狀態轉換到無線資源控制連接(RRC-connected)狀態，或執行RRC連接重新建立，或上行鏈路處于失步而UE有新的上行數據到達等情況下，UE需執行隨機接入(RA)操作。如圖1所示，基于競爭的隨機接入過程開始于UE側隨機接入前導(Random?Access?Preamble)的發送，隨后eNB發回隨機接入響應(Random?Access?Response)，UE按照eNB的指示執行相應的調度傳輸(Scheduled?Transmission)，最后eNB進行沖突解決(Contention?Resolution)，上述交互的信令依次也被稱為消息1、消息2、消息3、消息4。在同構網絡部署中，UE通常會接入到具有最強接收信號強度的服務小區中，因此能可靠地完成隨機接入。而在異構網絡中，為獲取小區分裂帶來的增益，會考慮將宏蜂窩的業務流量卸載到微微蜂窩和/或毫微微蜂窩中，或者由于閉合用戶組(Closed?Subscriber?Group，CSG)的限制，UE很可能不會接入具有最強接收信號強度的服務小區。因此異構網絡的部署會對隨機接入過程的可靠性帶來影響。圖2示出了一個異構移動通信網絡的部署場景，圖中示出了宏基站21、femto基站23及其各自的服務小區，以及用戶設備22。用戶設備22不屬于femto基站23的閉合用戶組成員，當其靠近femto小區并執行隨機接入操作，由于其不能接入femto小區，將不得不連接到宏小區中。在此情況下，來自于宏小區的消息2和消息4如果在非保護的時頻資源上進行調度，將受到來自于femto小區的較強干擾，從而導致隨機接入嘗試的失敗。用戶設備22會重復執行隨機接入，若達到最大的前導傳輸次數還不能接入，會報告無線鏈路故障。圖3示出了另一個異構移動通信網絡的部署場景，圖中示出了宏基站31、pico基站33及其各自的服務小區，以及用戶設備32，圖中虛線環表示pico基站的服務范圍擴展區域(range?extension?zone)。在圖3所示場景中，例如在初始接入或切換過程中，用戶設備32為取得更優的小區分裂增益而選擇了具有相對較低接收信號強度的pico小區。由于用戶設備32所處的干擾狀況不為pico基站33所知，其可能在非保護時頻資源中發送消息2和消息4，從而可能受到來自于宏小區的較強干擾，因此隨機接入失敗的概率也較高。在上述的場景中，為避免消息2和消息4傳輸中可能遭遇的較強干擾，一個較為直接的方法是將發送給所有執行隨機接入的用戶設備的消息2和消息4調度在受保護的時頻資源中。具體地，對于LTE-A系統中如圖2所示場景下，讓非閉合用戶組成員的UE總是在femto小區配置成為近似空子幀(ABS)時，接收來自于宏小區的消息2和消息4，但該方案存在如下的弊端：(1)更大的接入時延，特別是對于處在較小干擾的UE而言，將不得不等待直到在ABS子幀的機會中接收消息2和消息4，此時時延將同ABS模式的密度密切相關。若采用較大的ABS模式密度來提供較多的消息2和消息4的傳輸機會，會限制ABS配置的靈活性，甚至會以犧牲系統吞吐量為代價。(2)受限于控制信道的容量：消息2和消息4的調度指示是在物理下行控制信道(PDCCH)中傳輸的，更確切地，是在配置AB?S的PDCCH中傳遞的；例如在圖2所示場景中，當在宏小區中執行隨機接入的用戶數目較多時，這種控制信道容量受限的程度會更大。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是克服現有技術中的上述缺點，提供異構移動通信網絡中的新的隨機接入方案。本專利技術適用于例如但不限于LTE-A系統。本專利技術中所稱的基站包括宏基站和低傳輸功率節點，宏基站例如但不限于演進型節點B(eNB)，低傳輸功率節點例如但不限于pico基站、femto基站。異構移動通信網絡是指混合部署宏基站和低傳輸功率節點的移動通信網絡。宏基站和低傳輸功率節點彼此互為異種基站。在一個實施例中，提出了一種在包括一個用戶設備、其服務基站以及相鄰異種基站的異構移動通信網絡中的隨機接入方法，包括：i.所述用戶設備根據是否具有干擾風險使用相應資源發送隨機接入前導；ii.所述服務基站根據接收到的隨機接入前導所使用的資源確定所述用戶設備是否具有干擾風險，如果所述用戶設備具有干擾風險，則在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送隨機接入響應；iii.所述用戶設備發送調度傳輸；iv.如果所述用戶設備具有干擾風險，所述服務基站在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送沖突解決。在另一個實施例中，提出了一種在包括一個用戶設備、其服務基站以及相鄰異種基站的異構移動通信網絡中的隨機接入方法，包括：III.所述用戶設備在接收到來自所述服務基站的隨機接入響應后，向所述服務基站發送調度傳輸，其中包括所述用戶設備是否具有干擾風險的指示信息；IV.所述服務基站根據所述指示信息發送沖突解決，如果所述指示信息指示所述用戶設備具有干擾風險，則所述服務基站在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送沖突解決。在一個實施例中，提出了一種在異構移動通信網絡中的基站中用于一個用戶設備隨機接入的方法，包括：-廣播以指示干擾風險用戶設備和非干擾風險用戶設備分別對應的上行資源；-根據接收到的隨機接入前導所使用的資源確定所述用戶設備是否具有干擾風險，如果所述用戶設備具有干擾風險，則在對應于相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送隨機接入響應；-如果所述用戶設備具有干擾風險，則在對應于所述相鄰異種基站本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在包括一個用戶設備、其服務基站以及相鄰異種基站的異構移動通信網絡中的隨機接入方法，包括：i.所述用戶設備根據是否具有干擾風險使用相應資源發送隨機接入前導；ii.所述服務基站根據接收到的隨機接入前導所使用的資源確定所述用戶設備是否具有干擾風險，如果所述用戶設備具有干擾風險，則在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送隨機接入響應；iii.所述用戶設備發送調度傳輸；iv.如果所述用戶設備具有干擾風險，所述服務基站在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送沖突解決。

【技術特征摘要】
1.一種在包括一個用戶設備、其服務基站以及相鄰異種基站的
異構移動通信網絡中的隨機接入方法，包括：
i.所述用戶設備根據是否具有干擾風險使用相應資源發送隨機
接入前導；
ii.所述服務基站根據接收到的隨機接入前導所使用的資源確定
所述用戶設備是否具有干擾風險，如果所述用戶設備具有干擾風險，
則在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送隨機接
入響應；
iii.所述用戶設備發送調度傳輸；
iv.如果所述用戶設備具有干擾風險，所述服務基站在對應于所
述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送沖突解決。
2.根據權利要求1所述的隨機接入方法，其特征在于，在所述
步驟i之前還包括：
所述服務基站廣播以指示干擾風險用戶設備和非干擾風險用戶
設備分別對應的上行資源。
3.根據權利要求1所述的隨機接入方法，其特征在于，在所述
步驟i之前還包括：
所述用戶設備基于來自所述服務基站和相鄰異種基站的信號接
收狀況確定是否具有干擾風險。
4.根據權利要求1所述的隨機接入方法，其特征在于，所述服
務基站為宏基站，所述相鄰異種基站為femto基站或pico基站。
5.根據權利要求1所述的隨機接入方法，其特征在于，所述服
務基站為femto基站或pico基站，所述相鄰異種基站為宏基站。
6.一種在包括一個用戶設備、其服務基站以及相鄰異種基站的
異構移動通信網絡中的隨機接入方法，包括：
III.所述用戶設備在接收到來自所述服務基站的隨機接入響應
后，向所述服務基站發送調度傳輸，其中包括所述用戶設備是否具
有干擾風險的指示信息；
IV.所述服務基站根據所述指示信息發送沖突解決，如果所述指
示信息指示所述用戶設備具有干擾風險，則所述服務基站在對應于
所述相鄰異種基站的下行近似空子幀的子幀發送沖突解決。
7.根據權利要求6所述的隨機接入方法，其特征在于，在所述
步驟III之前還包括：
II.所述服務基站在對應于所述相鄰異種基站的下行近似空子幀
的子幀發送隨機接入響應。<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓鋒，鄭武，沈鋼，
申請(專利權)人：上海貝爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：