隨機(jī)數(shù)生成方法及生成器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)，具體涉及一種隨機(jī)數(shù)生成方法及生成器。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線通信系統(tǒng)主要包括用戶設(shè)備（User Equipment,簡(jiǎn)稱UE)側(cè)網(wǎng)元和網(wǎng)絡(luò) 側(cè)網(wǎng)元，網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)元又包括演進(jìn)型基站（Evolved Node B，簡(jiǎn)稱eNB)、演進(jìn)型核心網(wǎng) (Evolved Packet Core，簡(jiǎn)稱 EPC)和操作維護(hù)中心無(wú)線部分（Operation Maintenance Center-radio,簡(jiǎn)稱 0MCR)等。
[0003] 如果UE需要接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)系統(tǒng)，首先需要進(jìn)行小區(qū)搜索，以完成與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的時(shí)間同 步、頻率同步以及小區(qū)標(biāo)記（Identity,簡(jiǎn)稱ID)的檢測(cè)。
[0004] 在基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入小區(qū)的過(guò)程中，UE需要選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，根據(jù)協(xié)議規(guī) 定，每個(gè)小區(qū)可以使用的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼數(shù)量最多為64個(gè)，其中競(jìng)爭(zhēng)接入可以使用的前導(dǎo) 碼索引會(huì)通過(guò)小區(qū)廣播消息進(jìn)行播報(bào)，UE根據(jù)隨機(jī)接入消息的大小，在可以使用的前導(dǎo)碼 中隨機(jī)選擇一個(gè)前導(dǎo)碼，按照協(xié)議定義的初始發(fā)射功率，在相應(yīng)的隨機(jī)接入信道中發(fā)送出 去。
[0005] 當(dāng)小區(qū)eNode B成功接收到隨機(jī)接入消息以后，將在反饋消息中攜帶該UE在隨機(jī) 接入消息中發(fā)送的競(jìng)爭(zhēng)決議標(biāo)識(shí)；當(dāng)UE在競(jìng)爭(zhēng)判決定時(shí)器啟動(dòng)其間，成功接收到自己的競(jìng) 爭(zhēng)決議標(biāo)識(shí)的隨機(jī)接入消息響應(yīng)，則認(rèn)為本次隨機(jī)接入成功，eNode B將為競(jìng)爭(zhēng)判決成功接 入的UE分配數(shù)據(jù)傳輸所需的時(shí)頻資源。
[0006] 另外，在全網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議（Internet Protocol,簡(jiǎn)稱IP)網(wǎng)絡(luò)中，UE接入成功后， 根據(jù)業(yè)務(wù)需求，可能會(huì)發(fā)起傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol,簡(jiǎn)稱TCP)建 鏈過(guò)程，以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。TCP建鏈過(guò)程中，在選擇socket端口號(hào)時(shí)，根據(jù)不同的socket端 口號(hào)選擇方案，也可能需要隨機(jī)選擇端口號(hào)。
[0007] 綜上所述，在UE選擇隨機(jī)前導(dǎo)碼時(shí)和選擇隨機(jī)端口號(hào)時(shí)，都需要產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī) 數(shù)，利用該隨機(jī)數(shù)進(jìn)行隨機(jī)選擇。目前隨機(jī)數(shù)生成方法主要有如下幾種：
[0008] (1)使用 UE 的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（International mobile subscriber identity，簡(jiǎn)稱頂SI)號(hào)作為隨機(jī)數(shù)；
[0009] (2)獲取系統(tǒng)當(dāng)前的處理量或者全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System,簡(jiǎn) 稱GPS)時(shí)間作為隨機(jī)數(shù)；
[0010] (3)產(chǎn)生隨機(jī)噪聲作為隨機(jī)數(shù)；
[0011] 對(duì)于方法（1)，如果依賴于UE的頂SI號(hào)產(chǎn)生隨機(jī)種子，則隨機(jī)化只能在多個(gè)UE之 間保證。如果隨機(jī)接入前導(dǎo)碼索引映射到的隨機(jī)接入響應(yīng)消息所在的頻點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量不好， 導(dǎo)致隨機(jī)接入失敗，則退避后重新發(fā)起前導(dǎo)碼，還是映射到相同的頻點(diǎn)接收隨機(jī)接入響應(yīng) 消息，如果一段時(shí)間內(nèi)，該前導(dǎo)碼索引的頻點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量一直不好，則影響該UE接入，造成業(yè) 務(wù)延時(shí)。
[0012] 對(duì)于方法（2)，考慮到UE側(cè)低成本的限制，并不能保證所有的系統(tǒng)平臺(tái)都可以提 供便捷的獲取處理量的功能，更不能保證所有的UE都有獲取GPS時(shí)間的功能；此外，UE在 獲取隨機(jī)數(shù)的階段，也不能保證系統(tǒng)處理量是隨機(jī)的，對(duì)于一致性較好的芯片來(lái)說(shuō)，很有可 能在系統(tǒng)運(yùn)行的相同階段，系統(tǒng)處理量是相同的。
[0013] 對(duì)于方法（3)，需要通過(guò)兩路模擬噪聲發(fā)生器，一路作為隨機(jī)噪聲源，一路作為隨 機(jī)采樣時(shí)鐘，經(jīng)過(guò)數(shù)字化后，利用隨機(jī)采樣時(shí)鐘對(duì)源隨機(jī)數(shù)采樣，得到隨機(jī)數(shù)。該方法需要 額外的噪聲發(fā)生器，以及還可能需要信號(hào)放大器，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)復(fù)雜。
[0014] 由此，如何提供一種減少現(xiàn)有隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方式造成的業(yè)務(wù)延遲、降低現(xiàn)有隨機(jī)數(shù) 產(chǎn)生方式對(duì)UE的較高要求，以及簡(jiǎn)化現(xiàn)有隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方式中復(fù)雜結(jié)構(gòu)等問(wèn)題的隨機(jī)數(shù)產(chǎn) 生方法成為亟待解決的問(wèn)題。
[0015] 鑒于此，當(dāng)前亟待給出一種隨機(jī)數(shù)生成方法，能夠解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種隨機(jī)數(shù)生成方法及生成器，能夠減少業(yè) 務(wù)延遲、降低對(duì)UE系統(tǒng)平臺(tái)要求，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和降低成本。
[0017] -種無(wú)線通信系統(tǒng)中的隨機(jī)數(shù)生成方法，包括：
[0018] 在用戶設(shè)備UE接入基站過(guò)程中，以及和接入的基站交互時(shí)，UE需要根據(jù)UE內(nèi)部 當(dāng)前時(shí)刻生成的隨機(jī)數(shù)向基站發(fā)送部分信息，所述UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻生成的隨機(jī)數(shù)為：當(dāng)前 時(shí)刻所述UE中所有天線接收的數(shù)據(jù)的算術(shù)和。
[0019] 優(yōu)選地，
[0020] 若當(dāng)前時(shí)刻UE中所有天線接收的L個(gè)數(shù)據(jù)為ak+bki，k = 1，2, · · · L，且所述數(shù)據(jù) 包括的頭數(shù)部分為％，a2, ... ，虛數(shù)部分為Id1, b2, ... ;
[0021] 則所述UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻生成的隨機(jī)數(shù)c為：
[0022] C= I aj I +1 a21 +. . . +1 aL I +1 bj I +1 b21 +. . . +1 bL I ；
[0023] 或，
[0025] 其中I ak I為ak取絕對(duì)值，I bk I為bk取絕對(duì)值。
[0026] 優(yōu)選地，
[0027] 若當(dāng)前時(shí)刻UE中所有天線接收的L個(gè)數(shù)據(jù)為ak+bki，k = 1，2, . . . L，對(duì)所述L個(gè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，抽樣后的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為U = η *L，其中0〈 η〈1，所述抽樣后U個(gè)數(shù)據(jù)包括 的頭數(shù)部分為％，a2, · · · ，虛數(shù)部分為Id1, b2, · · · ；
[0028] 則所述UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻生成的隨機(jī)數(shù)c為：
[0029] c = Ia1Ha2I+. ··+|aL, Hb1Hb2I+. ··+|bL, I ;
[0030] 或，
[0032] 其中I ak I為ak取絕對(duì)值，I bk I為bk取絕對(duì)值。
[0033] 優(yōu)選地，
[0034] 若無(wú)線通信系統(tǒng)為時(shí)分雙工TDD模式，則P1/M彡η〈1 ;
[0035] 其中，M為UE和基站之間傳輸?shù)囊粋€(gè)無(wú)線幀中的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，Pl為所述無(wú)線幀中 的下行數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
[0036] 一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的隨機(jī)數(shù)生成器，包括：
[0037] 隨機(jī)數(shù)生成單元，用于將當(dāng)前時(shí)刻用戶設(shè)備UE中所有天線接收的數(shù)據(jù)的算術(shù)和 作為UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻的隨機(jī)數(shù)。
[0038] 優(yōu)選地，所述隨機(jī)數(shù)生成單元，
[0039] 若當(dāng)前時(shí)刻UE中所有天線接收的L個(gè)數(shù)據(jù)為ak+bki，k = 1，2, · · · L，且所述數(shù)據(jù) 包括的頭數(shù)部分為％，a2, ... ，虛數(shù)部分為Id1, b2, ... ;
[0040] 用于將 c = I a! I +1 a21 +· · · +1 aL I +1 b! I +1 b21 +· · · +1 bL I
[0041] 或，
[0043] 作為UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻的隨機(jī)數(shù)；
[0044] 其中I ak I為ak取絕對(duì)值，I bk I為bk取絕對(duì)值。
[0045] 優(yōu)選地，所述隨機(jī)數(shù)生成單元，
[0046] 若當(dāng)前時(shí)刻UE中所有天線接收的L個(gè)數(shù)據(jù)為ak+bki，k = 1，2, . . . L，對(duì)所述L個(gè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，抽樣后的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為U = η *L，其中0〈 η〈1，所述抽樣后U個(gè)數(shù)據(jù)包括 的頭數(shù)部分為％，a2, · · · ，虛數(shù)部分為Id1, b2, · · · ；
[0047] 用于將 c = I a! I +1 a21+· · · +1 aL，I +1 b! I +1 b21+· · · +1 bL，
[0048] 或，
[0050] 作為UE內(nèi)部當(dāng)前時(shí)刻的隨機(jī)數(shù)；
[0051] 其中I ak I為ak取絕對(duì)值，I bk I為bk取絕對(duì)值。