随机接入方法、无线接入方法、无线装置、节点设备与流程

文档序号:19161047发布日期:2019-11-16 01:22阅读:363来源:国知局
随机接入方法、无线接入方法、无线装置、节点设备与流程

本发明涉及在无线装置和网络节点之间建立连接。具体而言,本发明可使用第三代合作伙伴项目的技术规范3gppts38.321v15.0.0(2017-12)、技术规范组无线接入网络、nr媒体接入控制(mac)协议规范(版本15)(以下称为“ts38.321”)的特征。



背景技术:

图4示意性地示出了与无线装置的连接性相关的典型情况。19a和19b表示诸如在交叉点19c处彼此交叉的道路之类的路径。用户具有各种用户设备13a、13b。这些用户装置与用户一起沿着各自的路径移动。用户设备13是移动无线装置,需要物理和逻辑连接到网络以允许数据交换,数据交换可能包括认证、授权、计费(aaa,authentication,authorization,accounting)。

为用户设备13提供服务的区域可以由不同类型的基站11覆盖。11d表示以无定向方式广播信息的基站,用阴影圆12d表示或多或少的圆形区域,在该区域内可以以合理的信号强度接收来自基站11d的传输。基站11d在所有方向上均匀发送(“广播”)。与此相反,基站11a、11b和11c发出定向的无线电波(“波束”)。这些波束可以被视为波瓣状区域,在该波瓣状区域内,能够以足够的信号强度再次接收来自相应基站11a、11b和11c的信号。上述针对发出信号的内容同样适用于接收信号。基站11d适于从所有方向接收信号,即,对方向不敏感。与此相反,基站11a、11b和11c在其接收特性上具有与其传输特性相同的定向敏感性。

由基站11a、11b和11c建立的相应波瓣12a、12b和12c或者波束呈细长形,并且当安装相应基站时,可被调整和定向,使得这些波瓣或波束覆盖例如一个或多个路径。图1示出了路径19b的一部分被移动装置13沿着路径19b行进时将经过的三个波瓣或波束12a、12b和12c覆盖的情况。

假设图4中所示的移动装置或用户设备(“ue”,userequipment)13a“向北(图4中向上)行进,并且假设其正在使用中,显然,该移动装置将很快离开波瓣12b并到达波瓣12c。随后必须切换已建立的连接,使得不再由波束12b提供服务,而是由波束12c提供服务。这就是“切换”的情况。此外,假设移动装置13b或多或少地位于波瓣12b的中间并且在此处接通,则必须建立到可接入基站的新连接。在所示的示例中,广播基站11d和波束发送基站11b是可接入的。

一般来说,如果没有另外说明,则本说明书中描述的连接性考虑应被认为适用于基站11d及其覆盖区域12d例证的广播基站以及示例性用于基站11a、11b和11c的波束12b、12c、12d。但是同样地,根据环境,所描述的思想和特征可以被视为仅适用于上述两者之一,即仅适用于广播基站11d或仅适用于波束发射器11a、11b和11c。

在用户设备13和基站11之间建立物理和逻辑连接可以遵循一系列操作,其中,在基站和用户设备之间建立及时的同步,在相对于一个或多个基站的无线活动中及时组织用户设备以及许多其他操作。

当用户设备想要建立到新节点11的连接时,必须假设该用户设备不知道处理同一节点的其他用户设备的活动。然而,该用户设备可以获知其所在的无线环境的某些特性。图5示意性地示出了该情况。ue已知的信息可以例如已经由所述用户设备较早地从广播信息中接收到。

为了与新节点建立连接,用户设备将向新节点发出第一消息,第一消息包括用户设备的标识数据和其他信息。在ts38.321中,该第一消息被称为“前导码”,其以随机接入(“ra”,randomaccess)方式发出。

图5示出了可发生的情况。多个用户设备与特定节点的同步可能导致不同用户设备试图在同一时刻接入同一节点的情况。在图5中,对于s1示出了这一点,其中,第一用户设备ue1在第一随机接入尝试ra1中发送第一前导码,如事件ue1-ra1所示。假设大约与此同时,第二用户设备ue2在其第一接入尝试ra1中发送第二前导码,如事件ue2-ra1所示。假设这些前导码不能在目标节点中正确接收和/或处理。这些前导码可能都没有被正确接收和解码。也可能只有其中一个(例如,信号强度较高的前导码)被正确接收和解码。在ts38.321中,这种接近节点的方式称为“随机接入”(ra,randomaccess)。假设两个接入尝试在目标节点中正确接收和解码,所述ra尝试接收相应的响应,其在ts38.321中称为“随机接入响应”(rar,randomaccessresponse)。但是,即使这两个ra几乎或实际上被同时发出,来自用户设备ue1和ue2的两个前导码也可以在目标节点中接收和解码,并且可以接收各自的响应,如rar1和rar2所示。这些响应针对相应的用户设备。

所述响应可以告诉一个或多个用户设备,其建立连接的请求出于某些原因致使目前不能成功终止,并且用户设备应该稍后重试接入,这导致发生每个ue的ra2,并且稍后可能甚至ra3等。

众所周知,在这种指示重试的情况下,用户设备为这种重试调整退避,以避免重试接入的多个用户设备同时进行重试接入,由此系统地彼此阻止。根据某些策略,不同的用户设备通过单独的rar接收不同的退避,以用于在时间线上分配或时间扩展其重试时间。在图5中,这些不同的退避时间被显示为相应rar1/rar2和随后的相应重试ue1-ra2和ue2-ra2之间的不同长度的延迟。延迟由基站/节点随机分配,传送给ue,并且该延迟是用户设备ue在发送另一接入尝试,例如另一前导码之前的主动控制的等待时间。

在已知的方法中,为了设置退避时间,所有用户设备在某种意义上被平等对待,即,至少在统计基础上,所有用户设备在某些退避时间内具有相同的机会。根据ts38.321,用户设备根据通过rar接收并由基站设置的值,从接入的表中确定具体的值。如图5所示的现有技术的效果在于,在第一ra1之后的ue的多个ra彼此时间分散,因此相互冲突的可能性较小。但是,在图5中,ue1-ra2或ue2-ra2可能会在时间上与迄今未知的ue的第一ra1发生冲突,即,阻止迄今未知的ue的第一ra1或者被迄今未知的ue的第一ra1阻止。

然而,对网络负载、服务质量、用户满意度等的连续观察表明,在分配退避时间方面平等对待所有用户设备并非最佳的可行方法。例如,可能的情况是,用户设备已经建立了连接,并且想要将其切换至新节点。则希望进行这样的切换,使得切换不会因用户设备到新节点的接入困难而进一步受损。类似的想法也适用于恢复由于某些原因而在波束或广播区域内崩溃的连接。此外,这种恢复不应受到额外困难的影响,例如,用户设备至目标节点的接入困难。换言之,技术上的必要条件或限制会导致某些接入情形相较于其他接入情形对延迟(连接失败或延迟)情况更加敏感。



技术实现要素:

因此,可以想到这样的情况,其中,可能希望以不同的方式对待用户设备,或者使得某些用户设备优先于其他用户设备。这种期望源于以下认识,即,连接的崩溃或无法快速重新建立崩溃的连接对用户满意度和服务质量的损害远大于例如在建立新连接的过程中稍微延长的等待时间或“延迟”。

因此,本发明的目的在于提供一种随机接入方法、一种用于无线接入节点的方法、无线装置和节点设备,鉴于其各自的必要性,能够很好地适应接入请求的处理。

这个目的是通过独立权利要求的特征来实现的。

一般来说,本发明旨在建立多个ue的后续随机接入尝试(ra2、ra3、…)之间的优先级机制,和/或旨在建立与初始/第一随机接入尝试ra1相比的后续随机接入尝试(ra2、ra3、…)的优先级机制。优先化可以意味着允许优先的随机接入尝试ra更早或以更高的可能性通过,反之亦然,将非优先的ra延迟到优先的ra之后,以降低冲突的可能性。

一方面,本发明是由ts38.321定义的方法,其通过以下指示进行修改。

当第一接入尝试ra1的退避参数的值在通信负载高的情况下不再是0ms,而是高于0ms的某个值,例如高于1ms或2ms或5ms或10ms或20ms的值和/或低于100ms或50ms或20ms或10ms的值时,可以考虑在发起ra(随机接入)过程时接入请求的优先级要求。该值可以被保持为变量ra-initialbackoff。根据表7.2-1,其值也可以根据已知的时间扩展退避来设置,特别是用于使延迟初始退避的ra1在时间上晚于根据表7.2-1以已知方式延迟的后续退避ra2、ra3、…。但是当小区负载非常低并且ue(用户设备、移动装置)不需要退避以避免冲突时,不需要根据初始退避参数值的ra1的初始退避。那么这些设置可以一起使得当发起ra过程时,如果在ue中设置了退避参数的初始值,则ue应当将preamble_backoff设置为退避参数的初始值。通过这样的设置,ra1请求的前导码可被发送出去。

因此,根据2017年12月的3gppts38.321配置的无线接入网中的随机接入方法,在未被以下指示修改的情况下包括在无线装置中执行的以下操作:

a)在对将随机接入前导码从无线装置传输至网络节点进行初始化的第一操作中,设置大于0的初始退避时间值,以及

b)在遵守初始退避时间值的情况下传输第一随机接入前导码。

当接收到rar(随机接入响应)时,退避参数设置有两个选项:

如果退避指示符(bi,backoffindicator)包括在接收到的rar中,则ue应基于ra过程的优先级来设置preamble_backoff。可以通过根据优先级修改由退避指示符指示的退避时间值来考虑优先级。该修改可以是乘以基于优先级的因子。该因子可以介于0和1之间(包括0和1),并且可以保持为变量ra-backoffmultiplier。如此修改的退避时间值随后可以用于设置predge_backup。

如果接收到的rar不包括bi,这意味着小区负载足够低,以保证ue在没有退避的情况下重新尝试ra,则ue应该将preamble_backoff设置为0。

在rar之后的以下前导码可以在遵守所述退避值的情况下发送。

上述教导可能导致2017年12月的技术规范3gppts38.321v15.0.0(2017-12)38.321中的部分变化:

1、在5.1.1“randomaccessprocedureinitialization(随机接入过程初始化)”中:

...

当发起随机接入过程时,mac实体将与msg3缓冲器对齐,将preamble_transmission_counter设置为1,将preamble_power_ramping_counter设置为1,并将preamble_backoff设置为ra-initialbackoff

...

可选地,在5.1.1的结尾处,优选是紧接在“performtherandomaccessresourceselectionprocedure(执行随机接入资源选择过程)”(参见子条款5.1.2)之前,并处于相同的决策级别:

...

将后续随机接入前导码传输延迟preamble_backoff所指示的退避时间。

2、在5.1.4“randomaccessresponsereception(随机接入响应接收)”中:

...

否则,如果在用于ra-rnti的pdcch上接收到下行链路分配,并且接收到的tb被成功解码:

如果随机接入响应包含退避指示子报头,则使用表7.2-1将preamble_backoff设置为ra-backoffmultiplier和退避指示子报头的bi字段的值的乘积。

否则:将preamble_backoff设置为0。

退避时间是在发出前导码或开始准备前导码之前主动控制的等待时间。退避时间的开始可以由用户设备发出前导码的实际准备情况或某个绝对时间点(例如,同步时间模式)来定义。退避时间的结束可以触发随机接入资源选择或随机接入前导码传输。

在此范围内,根据2017年12月的3gppts38.321配置的无线接入网中的随机接入方法,在未被以下指示修改的情况下,包括在无线装置中执行的以下操作:

a)传输第一随机接入前导码,

b)设置退避乘数,

c)在接收到对第一随机接入前导码的传输的随机接入响应之后,如果接收到的随机接入响应包括指示子报头的退避,则根据所述子报头中的信息确定第一退避时间值(btv1),通过将第一退避时间值与退避乘数相乘来确定第二退避时间值(btv2),以及

d)在遵守第二前导码退避时间值(btv2)的情况下传输第二随机接入前导码。

在更广泛的描述中,本发明是一种用于由无线装置无线接入无线接入网的节点的方法。该方法包括以下操作:在遵守初始退避值的情况下,所述无线装置通过由所述节点提供的无线接入信道发起对所述数据网络的节点的第一接入尝试(特别是第一随机接入尝试),如果第一接入尝试失败,则在第二退避时间期满之后,所述无线装置通过无线接入信道发起对网络节点的第二接入尝试,其中,根据应用于第二接入尝试的优先级值,在所述无线装置中设置第二退避时间。可以根据响应于第一接入尝试而接收到的信息来确定第二退避时间。

在本说明书中,“发送前导码”和发起“接入尝试”以及发送“接入请求”或“ra请求”的指示可以具有相同的含义,并且可以意味着或至少包括ts38.321的5.1.3中描述的随机接入前导码传输。

在给定的时间点,节点/基站对来自第二/第三/…随机接入(“ra”)尝试的预期通信有一些明确和/或隐含的了解,这些尝试预计在不久的将来会作为从数个ue发出并由节点/基站接收的早期第一ra尝试的后续。可以根据这种延迟第一ra尝试的知识,为第一ra尝试设置初始退避。

提到的初始退避时间值或变量ra-initialbackoff的目的是生成不被初始接入请求占用的时间窗口,这些初始接入请求可以用于发送优先的其他前导码或接入尝试,特别是后续的接入尝试,或者已经知道被其占用。则随机接入方法中的初始接入尝试或接入请求不太可能引起与优先接入请求的竞争,使得这些优先接入请求更有可能成功,这是因为优先接入请求不太可能被初始前导码传输或接入尝试阻止,因为这些是通过提到的初始退避发送出去的。

在初始随机接入尝试/前导码传输ra1之后,后续前导码传输或随机接入重试ra2、ra3、…可以用修改后的退避值发送出去。修改后的退避值可以是与现有技术中已知的退避时间值,尤其是从所述ts38.321中已知的退避时间值相比缩短的退避时间值。例如,这可以通过为这种ra重试或另一前导码的传输确定现有技术中已知的第一退避时间,但通过将如此获得的第一退避时间值乘以0和1之间的退避乘数来缩短该时间来实现。实际上,上述设置可使得总是进行上述乘法运算。如果退避乘数为1,则退避时间是现有技术中已知的。然而,如果退避乘数小于1,例如,0.5或0.2,则与现有技术中已知的退避时间值相比,相应的退避时间值被缩短,从而重试或后续前导码传输被优先化,因为与现有技术中已知的退避值相比,其退避值缩短。退避乘数可以被设置为0,从而对于优先接入请求,退避时间被抑制为0。但是同样,退避乘数可以是一个较小值,例如,介于0.1和0.5之间的值,例如0.3。这使得通常使用的已知时间扩展退避值达到其值的30%,因此,与未优先化的重试/前导码传输相比,这些退避值被显著缩短。

在后续前导码传输中,使用缩短的退避时间,例如,通过将现有技术的退避时间乘以小于1的退避乘数而生成的退避时间与将初始退避用于第一前导码传输相结合,是特别有利的。初始退避值使第一接入尝试/前导码传输延迟限定的初始退避时间,从而确保相关时隙或时间区域不太可能被初始接入尝试/初始前导码传输占用。则发生接入争用的可能性较小,使得接入成功的可能性增大。

接入重试或第二/第三/…前导码传输的退避时间可以根据对先前的接入尝试/前导码传输的响应来设置。特别地,对接入尝试/前导码传输的响应可以是随机接入响应(rar)。这种响应可以包括退避指示符(bi)。退避指示符可以是rar的退避子报头的一部分。对接入尝试/第一前导码传输的所述响应可以包含对一般退避的信息,以避免接入争用,并且可以包括对优先退避时间设置的信息。对优先退避时间设置的所述信息可以是包含在从节点发送到请求用户设备的所述响应中的退避乘数。因此,被请求的节点获知其周围的通信情况,并且可以根据需要设置退避时间和优先级信息,并在其响应中将信息发送至请求的移动装置/用户设备ue。因此,例如,rar可以包含用于接入表7.2-1的常规退避指示符,如ts38.321所知的那样,并且可以包含用于处理从所述表中检索的值的乘数。请求的用户设备将接收该响应,对其进行评估,并正确使用所传递的信息。特别地,可以例如首先根据所述响应中的相关信息设置常规退避时间,并且可以通过应用退避乘数来进一步将该时间修改为优先退避时间。

更详细地说,退避乘数bm的使用可以是将常规获得的第一退避时间值btv1乘以bm,以获得优先的第二退避时间值btv2,即

btv2=btv1*bm,其中,0≤bm≤1

基站可以将退避乘数设置为0或1或这两者之间的值,并将其传送给移动装置。在移动装置处,可以执行乘法。bm=0将导致关闭退避时间。bm=1将导致常规退避控制,而无需优化。介于0和1之间的bm值(例如,0.2或0.4)将平均导致缩短的并由此优化的退避。因此,基站可以通过适当设置bm值并优选地在第一接入尝试/前导码传输的响应中,优选地在rar中,优选地在ts38.321中描述的退避子报头中,将其传送给移动装置,从而将退避控制为正常、优先或关闭。退避子报头还可以传送用于设置常规退避时间btv1的信息,特别是在子报头中设置退避指示值bi,其可以用于例如通过参考ts38.321中提到的表7.2-1来确定移动装置中的btv1。此外,如果响应于第一次尝试没有接收到来自基站的退避指示,则移动装置本身可适用于在第一次尝试之后关闭用于接入重试的退避。

基站可以根据基站已知的情况,例如通信负载、统计数据等,确定常规退避(bi)和退避乘数bm。

节点也可以在没有退避信息的情况下发送对接入请求的响应。例如,当流量较低时,可以使用该选项,从而不需要退避。请求用户设备可以检测到较早接入/前导码传输上的响应不包括退避指示bi,并且可以以适当的方式做出反应,例如,通过将退避时间设置为预定值,例如,0或另一个较小值,例如低于1ms或低于5ms的值。

可选地与上述方法相结合的用于将用户设备的接入请求/前导码传输优先于其他用户设备的接入请求/前导码传输的另一种方法是向优先用户设备提供更高的发送功率值。这种优先级设置可以通过例如对第一接入请求(即,前面提到的rar)发送的响应来进行。这种增加的发送功率值可以提供给优先的用户设备,并且可在该设备处使用。上述增加的发送功率值可以替换标准的较低功率值,用作确定接入请求/前导码传输的发送功率的默认值。

与在rar中传送更高优先级的发送功率不同的是,可以根据情况和环境通过其他机制来传送或设置更高优先级的发送功率。在任何情况下,用户设备都知道设置的发送功率,并将使用和实现该发送功率。然后,整个系统将使用不同的设置用于发送功率,即,对于非优先的接入请求使用较低的功率,对于优先的接入请求使用较高的发送功率。

节点或基站可以适于向用户设备发送初始退避值、退避乘数和功率值中的一个或多个。所有提到的值都可以根据所解释的优先级确定来设置。初始退避可以预先广播或传送给用户设备,例如,作为系统信息的一部分。退避乘数和功率值可以在对先前的接入请求/前导码传输的响应中传送给用户设备,或者可以根据情况提前传送或设置。

设定的或已知的功率值可以用于功率斜坡方法,即,用于增加前导码传输/接入尝试序列中的每一个的发送功率的方法。这可以例如通过将存储的或接收的功率值乘以当前前导码传输/接入尝试的次数来进行。当存储相对较低的功率值时,各种尝试上的斜坡也将降低。反之亦然,如果存储更高的功率值,则相关的功率斜坡更陡,并且导致具有更高发送功率的接入请求的优先化,因为这些接入请求更有可能被节点“听到”。

如上所述,诸如退避乘数和发送功率值之类的值可以根据相关接入请求的优先级考虑来设置。用于维护/切换/重新建立现有连接的接入请求可以优先于新连接的接入请求,并且因此将接收相对较高的功率值和/或相对较低的退避时间,后者例如由小于1的退避乘数表示。但是除了保持连接之外的其他情况或环境也可能导致更高的优先级。例如,约定的服务质量可导致相关接入请求的优先级。同样,应用层信息可导致高优先级的确定。此外,关于接入争用可能性的统计考虑会导致某些优先级设置。

一般来说,优先级设置可以在用户设备以其为目标接入的节点中进行,并且可以从所述节点传送到用户设备,或者可以根据情况在用户设备本身中进行。

可以通过目标节点提供的接入信道发送前导码/接入尝试。可以是基于竞争的接入信道和/或随机接入信道。接入尝试可以包括从移动装置向网络节点发送前导码。

初始退避时间是大于0ms或大于1ms或2ms或5ms或10ms或20ms或50ms的值。初始退避时间可以小于1000ms或500ms或200ms或100ms或50ms。

优先的接入请求的退避乘数可以是在包含0和排除1之间的因子。该退避乘数可以大于0.1或大于0.2或大于0.5,并且可以小于1或0.8或0.5。该退避乘数可以应用于在常规方法下确定的退避时间。

用于优先的接入请求的功率值可以是非优先的接入请求的功率值的至少1.2或1.5倍或两倍。

本申请使用的“无线”接入网络可以指通过电磁波交换信息的无线接入。

本申请提供了一种用于执行随机接入方法的无线装置,其在未被上述指示或以下内容修改的情况下可根据2017年12月的3gppts38.321进行配置。该无线装置可包括:初始化装置,用于初始化传输随机接入前导码。可以设置并保持大于0的初始退避时间值。该无线装置还包括传输装置,用于在遵守上述初始退避时间值的情况下传输第一随机接入前导码。

此外,根据2017年12月ts38.321配置的无线装置可以如上所述进行配置,并且可以进一步修改如下:用于初始化传输随机接入前导码的初始化装置可适于设置、存储或保存退避乘数。传输装置适于传输第一随机接入前导码。接收装置适于接收关于第一随机接入前导码的传输的随机接入响应,并且被配置为根据指示子报头的可能接收到的退避中的信息来确定退避时间值。所述传输装置还被配置为在遵守第二前导码退避时间值的情况下传输第二随机接入前导码。

本申请提供了一种用于无线接入到无线接入网络的节点的无线装置。该无线装置包括:用于通过由所述节点提供的无线接入信道发起对所述节点的第一接入尝试的装置;用于在第一接入尝试失败时,在第二退避时间期满之后发起第二接入尝试的装置。该无线装置还包括用于根据应用于第二接入尝试的优先级值来设置第二退避时间的装置。

根据2017年12月ts38.321配置的节点设备可以具有以下添加和/或修改。该节点设备包括用于向用户设备传输初始退避值、退避乘数值和功率斜坡阶跃值中的一个或多个的装置。这些值的使用如上所述。

本发明的许多方面将通过适配的软件来实现。因此,其上具有计算机可读代码的数据载体也是本发明的一部分,当被执行时,该代码实现上述方法和/或呈现所述装置和设备。

附图说明

在下文中,将参照附图描述本发明的特征和实施例,附图中:

图1a示出了用于在彼此之间优先考虑后续接入尝试的退避设置;

图1b示出了用于相对于第一接入尝试优先考虑后续接入尝试的退避设置;

图2示出了功率设置;

图3示意性地示出了与节点通信的移动装置;

图4示出了能够应用本发明的情况;以及

图5示出了现有技术设置。

具体实施方式

在图1中,示意性地描绘了时间线。该时间线包括标记的时间点s1、s2、s3、s4、…,如前面部分针对图5所述。图1还示出了参考图5描述的事件ue1-ra1、ue2-ra1、ra1和rar2。

在这方面指出,用户设备可以是使用无线接入网络的任何类型的数字装置。可以是移动电话、pda、笔记本等。但是同样,也可能是寻求并要求无线接入的iot(“物联网”,internetofthings)装置。

在图1a中,第一和第二用户设备ue1和ue2的第一前导码传输定性地接收随机接入响应rar1和rar2,如上图5中所述。但是内容可以不同。假设出于某些原因,ue1应该优先于ue2。例如,ue2可以请求新的连接,而ue1试图恢复已经存在的连接。随后ue2也像以前一样被(rar2)定量地提供服务,从而导致相同的结果。但是ue1可以在其rar1中接收优先化指示,例如,除了已知的优先化机制(表7.2-1的退避指示符传送到ue1)之外,接收介于0和1之间的退避乘数,例如0.4。ue1然后根据bi从表7.2-1中检索常规退避时间值。然后,ue1将所述常规退避时间值乘以乘数,并由此具有更短的退避时间,以等待发出后续的ra尝试(例如,ra2)。实际上,ue1能够在ue2发送其ue2-ra2之前发出其ra2,即ue1-ra2。因此,与现有技术相比,第一用户设备可以发出具有另一退避时间的第二前导码(随机接入尝试ra2)。当节点/基站获知要服务优先ue时,可以向非优先ue分配“更长”的常规退避时间,以生成可以被一个或多个优先ue占用的空闲时隙。

如上所述,后续前导码传输/接入尝试的常规退避值可以根据ts38.321的表7.2-1来确定。然后,这些值被扩展到介于5ms和1920ms之间的范围内。这些值中的一个将是上述公式中的btv1,并且可以是为非优先化的ue2的第二接入尝试(即,ue2-ra2)设置的退避时间。可以在用户设备中根据通过rar接收的信息,特别是其中的退避信息,更特别是退避子报头中的退避信息,来确定所述退避时间。

如果乘以退避乘数bm(例如,0.4),则上述范围将压缩成从2ms到768ms的btv2值。这些值中的一个将被设置为ue1的下一接入尝试ra2(即,ue1-ra2)的退避。如果bm设置为0,则相应的值0显示为btv2。

图1b示出了初始退避的效果。在图1b中,初始退避应用于ue3。

在给定的时间点,节点/基站对来自第二/第三/…随机接入(“ra”)尝试的预期流量有一些明确和/或隐含的了解,这些尝试预计在不久的将来会作为从数个ue(图1b中的ue1、ue2)发出并由节点/基站接收的早期第一ra尝试的后续。明确的知识可能来自于节点/基站中收集关于这种预期流量的信息的相关监控结构。隐含的知识可以通过节点/基站发出的bi子报头来反映,这些子报头为预期的第二/第三/…ra尝试设置分散的退避(下文中称为“后续退避”)。当节点可以预见到将在不久的将来进行许多这样的第二/第三/…ra尝试时,可以设置并广播针对未来可能的第一ra尝试的初始退避,以用于将这些第一ra尝试延迟一时间段,该时间段晚于预期的第二/第三/…ra尝试的时间段。预期网络流量的隐含指示符是发出的bi子报头,其包括所述第二/第三/…ra尝试的后续退避指标符,该指示符参考ts38.321的表7.2-1。

在图1b中,假设基站/节点在发送rar1和rar2时知道s4(当考虑退避乘数时)-s2-s3(当不考虑退避乘数时)周围的时间段被来自多个ue的一些ra2占用。然后,当发出相应的第一ra尝试时,可以决定或被配置为发送(广播)初始退避以供ue观察,该尝试使即将到来的下一第一ra尝试ra1延迟到s4-s2-s3区域后面的时间段。这对于ue3是有效的。假设常规操作会与ue2-ra2大约同时发送ue3-ra1,则ue3-ra1通过初始退避延迟到比“占用的”s4-s2-s3时段晚的时间s5,从而增加了后续ra(其中优先的ra(例如,ue1-ra2))成功的可能性。

因此,用于设置初始退避的方法可以是与至少一个其他分配的退避值相关联进行设置,特别是根据为后续接入尝试分配的退避值进行设置。可以设置为与第二/第三/…ra尝试的后续退避值相关的值。这可以根据ts38.321中已知的后续退避(对应于s2-s3时间段)或者根据上述用于优先化ra尝试的修改设置(即,s4-s2时间段)来进行。例如,初始退避可以被设置为大于最近设置的最大后续退避,考虑或不考虑退避乘数的修改。那么对于潜在的未来第一ra尝试ra1的初始退避大于预期的未来第二/第三/…ra尝试的最大后续退避,并且将延迟这种潜在的第一ra尝试,直到处于已知的第二/第三/…ra尝试之后。但是,考虑到事件的统计性质,也可以实现“大于最大值”的其他相关模式。

可以在节点/基站中做出关于是否以及如何设置初始退避的决定。该初始退避可从节点/基站广播至ue,用于在ue处遵守。

可以相对于ts38.321的表7.2-1来设置ue中的初始退避时间值,因为ue从基站广播的消息中接收或者以其他方式获得用于访问所述表和从所述表中检索时间值的值,并将该值用作初始退避。然后,对于初始退避指示符,方法可以是使用最近使用的后续退避指示符中的最大值。但是初始退避也可以直接传送为时间值。并且还可以遵循所述初始和后续退避指示符之间的其他相关模式。

一旦设置和广播初始退避(指示符),可以遵循初始退避的明确或隐含的修订策略,因为并非“总是”具有初始退避。修订策略可以在节点/基站和/或ue中实现。节点可以不时地修改初始退避设置,并且可以确定和广播如上所述确定的更新值。还可以将初始退避设置/广播为0(零)。当接收到没有bi子报头的rar时,由于其可以被视为低流量的隐含指示,因此ue可以重置初始广播。

图2示出了根据本发明的功率控制。示意性地,显示了时间线。沿着所述时间线,示出了优先用户设备ue2和普通用户设备ue1的接入尝试。在其第一接入尝试中,该尝试可以是随机接入尝试并且可以包括发送各自的第一前导码,可以具有相同的发送功率(由相应条的基本相同的高度表示)。这两次尝试ue1-p1和ue2-p1随后可以接收各自的响应rar。然后,将告知优先用户设备ue2比ue1具有更高的功率值,并将使用该更高的值来确定未来接入尝试/前导码传输的发送功率。该结果在图2的中间显示为ue1-p2和ue2-p2,其中,用户设备ue1和ue2都发送各自的第二前导码p2。可以通过例如将相应的施加功率值乘以接入尝试次数(图2中间的“2”)来确定相应的发送功率。则第二用户设备ue2具有相应更高的发送功率。那么相较于非优先的用户设备ue1,用户设备ue2更有可能被“听到”。

这样,重试可以继续。对于这两个用户设备,发送功率可以增加,以使两者更有可能被听到。但是对于优先用户设备ue2,这种增加大于非优先用户设备ue1的增加。

图3最示意性地示出了与基站或节点49通信的用户设备40。用户设备40可以是便携式或移动装置或寻求无线接入的任何其他类型的设备,包括启用iot的设备。节点/基站可以是固定装置或者自身可以是移动的。移动装置40具有用于发送和接收电磁信号的天线41。具有在数字基础上工作并以适当的方式与用于发送和接收信号的天线连接的控制器42。提供了数字/模拟转换和适当的驱动器和控制器。

控制器42是具有显著控制和计算能力的数字装置。移动装置40包括时间设置装置43,其用于控制信号发送的时间,其中,特别是如前所述在随机接入过程中前导码传输的时间。特别地,组件43实现如上所述的初始退避以及随后对退避乘数的考虑。该组件实现了图1所示的内容。

功率控制器44实现了图2所示的内容。可以根据接入请求是否优先化来设置功率值,因此,对于非优先接入尝试,可以遵循例如图2所示的ue1序列,或者对于优先接入请求,遵循图2所示的ue2序列。

移动装置40将分别保存的数据(特别是初始退避值、退避乘数和功率值)用于其时间控制和功率控制。

基站49具有天线48,该天线用于发送和接收信号,特别是用于与移动装置(例如,移动装置40)交换信号。该基站具有以适当方式连接到天线48的控制器47,包括a/d转换、驱动器、控制器等。

在许多其它未示出的组件中,基站49具有用于保存初始退避的寄存器46a、用于保存退避乘数的寄存器46b和用于保存发送功率值的寄存器46c中的一个或多个。应当指出的是,这些值对于特定的移动装置40可以是特定的。相应地,如果多个移动装置40将由基站49提供服务,则提供如图3所示的多组寄存器46a至46c。在所述寄存器之外,基站49可以具有用于确定相应值的装置。基站49可以具有用于确定基站的接入请求的优先级的优先级确定装置,并且可以具有用于确定初始退避、退避乘数和发送功率中的一个或多个的装置。

在这种情况下应当指出,从分配两种类型的优先级的意义上来说,优先级的确定可以是双重的,例如“正常”和“高”,或者通过决定和分配三个或多个优先级,优先级的确定可以是更渐进的,例如,“正常”、“提高”、“高”、“最高”。对应于优先级的数量,可以确定和传送多个不同的退避乘数或功率值。

可以例如根据应用环境在基站49中确定接入请求的优先级。环境可以是连接情况、流量情况、qos考虑因素等。根据所确定的优先级,可以确定提及的退避乘数和/或发送功率值的值并将其写入所述寄存器46的一个中。

初始退避46a也可以经受某些确定。可以例如通过广播的系统信息传送给用户设备。

如果第一/前一接入尝试/前导码传输没有实现在移动装置和基站之间牢固建立逻辑连接的预期效果,则第二/另一接入尝试/前导码传输变得必要。这可以称为“接入失败”或“不成功”的接入过程。可以根据ts38.321中定义的过程做出这些确定。

所描述的发明的一部分也是一种数据载体,在其上保存有计算机可读的并且优选可执行的代码,当被执行或在执行中使用时,该代码提供如前所述的方法或实现如前所述的装置或设备。

如果没有明确描述本说明书和ts38.321中描述的特征的组合,在该组合在技术上可行的范围内,这些特征也应被认为是彼此可组合的。在技术上可行的范围内,在特定上下文、实施例、附图或权利要求中描述的特征应被视为可与该实施例、附图、权利要求或上下文分离,并应被视为可与实施例的其它附图、权利要求、上下文组合。方法或方法步骤的描述也应理解为用于实现该方法或方法步骤的装置和/或程序指令的描述,反之亦然。

附图标记列表

11a-11d基站

12a-12c波束

12d广播区域

13用户设备

19a、19b路径

19c交叉点

40移动装置

41天线

42控制器

43时间控制器

44功率控制器

46a-46c寄存器

47控制器

48天线

49基站

ra1第一随机接入尝试

ra2第二随机接入尝试、后续随机接入尝试

rar随机接入响应

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