傳輸隨機接入信息的設備和方法

專利名稱：傳輸隨機接入信息的設備和方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統，更具體的說涉及一種在無線通信系統的 傳輸隨機接入信息的設備和方法。
背景技術：
現在，3GPP標準化組織已經著手開始對其現有系統規范進行長期的 演進(LTE， Long Term Evolution)。在眾多的物理層傳輸技術當中，基 于正交頻分復用(OFDM， Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 的下行傳輸技術和基于單載波頻分多址接入(SCFDMA， Single Carrier Frequency Division Multiple Addressing)的上行傳輸技術是研究的熱點。 OFDM技術本質上是一種多載波調制通信技術，其基本原理是把一個高 速率的數據流分解為若干個低速率數據流在一組相互正交的子載波上同 時傳送。OFDM技術由于其多載波性質，在很多方面具有性能優勢。 SCFDMA技術本質上是一種單載波傳輸技術，其信號峰平比(PAPR， Peak to Average Power Ratio)比較低，從而移動終端的功率放大器可以以較高的 效率工作,擴大小區的覆蓋范圍，同時通過添加循環前綴(CyclicPrefix)和頻 域均衡，其處理復雜度比較低。根據現有的關于LTE的討論結果，如圖l所示是LTE系統下行幀結 構，在LTE系統中的無線資源是指系統或用戶設備可以占用的時間和頻 率資源，可以用無線幀(radio frame) (101-103)為單位來做區分，無 線幀的時間長度與WCDMA系統的無線幀的時間長度相同，即其時間長 度為10ms;每個幀細分為多個子幀(sub-frame) (104-107)，目前的假 設是每個無線幀包含20個子幀，子幀的時間長度為0.5ms;每個子幀又包 含多個OFDM符號，根據目前的假設，LTE系統中有效OFDM符號的時間 長度約為66.7)Lis。 OFDM符號的CP的時間長度可以有兩種，即短CP的時 間長度大約為4.8ps，長CP的時間長度大約16.7ps，長CP子幀用于多小區 廣播/多播和小區半徑非常大的情況，短CP子幀(108)包含7個OFDM符 號，長CP子幀(109)包含6個OFDM符號。最小傳輸時間間隔(TTI) 就等于子幀的時間長度。圖2是LTE系統上行幀結構，與下行幀結構類似，其無線幀(201， 202， 203)的時間長度與WCDMA相同為10ms;每個幀細分為多個子幀(204-207)，目前的假設是每個無線幀包含20個子幀，子幀的時間長度為0.5ms; 每個子幀又包含多個SCFDMA符號，根據目前的假設，LTE系統中的 SCFDMA符號分為兩種， 一個子幀內包含兩個短符號(214， 215)，其 有效時間長度約為33.33ns，當前的討論中稱其為短塊(Shortblock); 同時一個子幀內包含6個長符號(208 213)，其有效時間長度為66.67)is， 當前的討論中稱其為長塊(Longblock)。短符號用于傳輸相干解調的參 考信息，同時也可以用于傳輸上行數據和控制信息；長符號用于傳輸上 行數據和控制信息。最小傳輸時間間隔(TTI)就等于子幀的時間長度。在當前的LTE討論中，有兩種基本的信道資源劃分的方式。第一種 是局部式傳輸信道，即把連續的一些子載波作為資源塊劃分為一個信道， 這種方法有利于利用多用戶分集，從而提供更高的系統吞吐量。另一種 是分布式傳輸信道，即分配給某一個用戶的時頻資源以一定的規律分散 到整個或者部分頻帶中，從而頻率分集的增益比較大。在當前的關于LTE上行信道資源劃分方式的討論中，采用了資源單 元(Resourceunit)的概念。資源單元進一步分為局部式資源單元(Localized RU)和分布式資源單元(Distributed RU)。局部式資源單元在頻域上包 含連續的M個子載波，同時在時間上包含N個長SCFDMA符號；分布式 資源單元在頻域上包含M個頻率間隔相等的子載波，同時在時間上包含N 個長SCFDMA符號。根據當前的討論結果，M的值為25，即局部式資源 單元的頻率寬度是375KHz，其他M的取值需要進一步研究。值得注意的 是，在當前的討論中并不排除在短SCFDMA符號中傳送數據，所以資源 單元實際占用的時頻資源可以包含短SCFDMA符號中的資源。如圖3所示是WCDMA系統中隨機接入信道的時隙結構。WCDMA系 統的隨機接入傳輸基于時隙ALOHA機制，即其隨機接入只能在一些確定 的時間段中發送，這些時間段稱為接入時隙(access slot) 。 WCDMA系
統在兩個無線幀的時間段(20ms)內劃分了15個接入時隙，因為WCDMA系統中每個無線幀包含38400個碼片，所以相鄰接入時隙的間隔是5120個碼片。如圖4所示是WCDMA系統中隨機接入傳輸的結構，如圖所示，用 戶設備首先隨機選擇并發送前導信號(preamble)并在預定義的定時關 系處檢測網絡下行反饋的指示信息，當用戶設備沒有收到網絡確認信息 時，將重新選擇前導信號，并調節其發射功率，然后發送新的前導信號； 當用戶設備收到網絡反饋的確認信息時發送隨機接入消息部分。根據配 置的不同，隨機接入消息可以在占用一個或者兩個無線幀的時間。如圖4 所示的前導信號包含4096個碼片，它是通過把一個16碼片長的簽名序列 (signature)重復256次得到。這樣，每個前導信號最多有16個可用的簽 名序列。根據當前LTE系統關于隨機接入過程的討論結果，參見 TR25.814v700，隨機接入信道的時頻結構可以通過無線資源管理(RRM) 模塊配置。圖5是非同步隨機接入信道的時頻結構的一個示例。如圖5所 示隨機接入傳輸采用頻分復用/時分復用(FDM/TDM)的方式。另外隨 機接入傳輸還可以基于碼分復用(CDM)的方式實現。根據當前的討論 結果，用于傳輸非同步隨機接入信號的最小帶寬是1.25MHz。當系統帶 寬大于1.25MHz時， 一種方法是在更寬的帶寬上傳輸隨機接入信號，另 一種方法是定義多個帶寬為l,25MHz的隨機接入信道。當系統帶寬大于 1.25MHz時，隨機接入信道可以和其他上述數據及控制信道以頻分復用 (FDM)的方式復用于同一個子幀。如圖5所示，頻率子帶(501、 507) 用于隨機接入傳輸，而頻率子帶(502 504， 505、 506和508)按照配置 可以用于隨機接入傳輸或者用于傳輸上行數據和控制信息。如圖5所示當 系統帶寬大于1.25MHz時，隨機接入信道的資源采用跳頻的方式配置隨 機接入的資源，即相鄰的隨機接入傳輸占用不同的頻率子帶(501、 507)。 這樣當用戶設備需要多次發送隨機接入信號時，可以利用頻率分集的效 果增加正確檢測的概率。如圖5所示的隨機接入傳輸的時間長度限制在一 個子幀的時間內，艮P0.5ms，對于小區半徑比較大的網絡配置，為了提高 網絡覆蓋率，可以增加隨機接入傳輸的時間，這時隨機接入的時間長度 限制在多個子幀內。
根據當前LTE系統的討論結果，圖6是同步隨機接入傳輸的信道結 構。如圖6所示同步隨機接入信道和數據信道采用FDM/TDM的結構實現 復用。圖6中的每個子幀中長SCFDMA符號和短SCFDMA符號的個數只是說明這個示例，并不一定等于最終標準釆納的數值。值得注意的是用 于同步隨機接入傳輸的最小帶寬等于上行資源分配單元的帶寬，按照當 前的結論，這個帶寬是375KHz。與異步隨機接入類似，同步隨機接入傳 輸可以占用更寬的帶寬，也可以在同一個子幀內定義多個帶寬為最小帶 寬值的同步接入信道。如圖6所示，資源單元(601和604， 607)用于隨 機接入傳輸，而資源單元(602和602， 605、 606和608)用于傳輸上行數 據和控制信息。同樣，同步隨機接入傳輸的時間長度可以為一個子幀或 者多個子幀的時間。根據當前LTE系統的討論結果，圖7是當前非同步隨機接入的交互流 程的一個示例。如圖7所示，用戶設備首先發送隨機接入信息(701)到 網絡設備，根據當前的討論結果，這一步(701)只發送隨機接入前導信 號，隨機接入前導信號中能夠攜帶的信息量很有限，用戶設備通過隨機 接入前導信號可以隱含的發送4 8比特的信息。接下來網絡檢測可能的 用戶設備的隨機接入前導信號，并與設定的門限值比較，當發現一個或 者多個隨機接入前導信號超過門限值時，網絡發送隨機接入響應信息(702)，包括根據隨機接入前導信號計算的時間提前量、為用戶設備發 送后續信息分配的上行資源，以及其他信息等。接著用戶設備根據其發 送隨機接入信息所用的資源判斷網絡為其發送隨機接入響應信息的時 刻，并在這個時刻接收隨機接入響應信息。當用戶設備收到了否定的響 應信息時，用戶設備的底層模塊把否定信息通知其高層模塊并終止隨機 接入過程，用戶可以在延遲一段時間后重新發起隨機接入過程；當用戶 設備沒有收到發送給其的任何響應信息時，用戶設備在下一個隨機接入 資源上重新發送隨機接入信息或者在延遲一段時間后重新發起隨機接入 過程；當用戶設備收到了肯定的響應信息時，用戶設備在網絡為其分配 的上行資源上發送隨機接入信息和其他信息(703)。網絡設備收到用戶 設備發送的隨機接入信息和其他信息后，繼續與用戶設備交互完成后續 的操作(704)。
當前關于同步隨機接入傳輸的討論進展比較小，按照目前的討論結 果，用戶設備發起同步隨機接入時，在第一步發送的隨機接入信號中可以攜帶24比特左右的信息。LTE系統的一個重要特征就是支持多種帶寬的網絡設備和用戶設備 的能力。根據當前的討論結果，網絡設備可能的帶寬是L25MHz， 2.5MHz， 5MHz， 10MHz， 15MHz, 20MHz;而用戶設備的最小帶寬能力是10MHz， 即系統中可以同時存在10MHz和20MHz的用戶設備。當網絡設備的帶寬 大于用戶設備的帶寬能力，例如當10MHz的用戶設備接入20MHz的網絡 時，因為用戶設備只能接收整個系統帶寬中的一部分，這對系統中的同 步信道、共享控制信道、隨機接入信道等信道的設計產生了影響。這里 主要關心其對隨機接入信道(RACH)和相對應的隨機接入應答信道。10MHz的用戶設備接入20MHz的網絡的一種方法是把20MHz的系統 帶寬分為上、下兩個10MHz的子帶。lOMHz的用戶設備在空閑狀態下附 著(camp)到其中一個10MHz子帶上，并監聽系統廣播信息和尋址信息; 同時它在激活連接狀態下也只在其附著的10MHz子帶上發送接收控制信 息和數據。網絡可能根據兩個10MHz子帶上的負荷等因素把用戶從一個 10MHz子帶轉移的另外一個10MHz子帶。另一方面，20MHz的用戶設備 可以利用整個20MHz系統頻帶上的資源收發控制信息和數據。10MHz的用戶設備接入20MHz的網絡的另一種方法是把20MHz的系 統帶寬分為上、中、下三個10MHz的子帶。lOMHz的用戶設備在空閑狀 態下附著(camp)到中間的10MHz子帶上，并監聽系統廣播信息和尋址 信息；而在激活連接狀態下，lOMHz的用戶設備可以變換其附著的頻帶 位置，即從中間的10MHz轉換的在上、下兩個10MHz子帶之一并發送接 收控制信息和數據；按照系統設置，lOMHz用戶設備也可能不改變附著 的頻帶位置，即其在中間的10MHz子帶上發送接收控制信息和數據。另 一方面，20MHz的用戶設備可以利用整個20MHz系統頻帶上的資源收發數據和控制信息。對于如上兩種配置情況，因為10MHz的用戶設備在空閑狀態或者激 活狀態下只能利用系統帶寬的一部分(即其附著的10MHz子帶)收發控 制信息，所以系統中的同步信道、共享控制信道、隨機接入信道等信道
的設計都必須保證10MHz的用戶設備能夠正常的工作。這里主要討論當系統帶寬大于用戶設備最小帶寬能力時，例如系統帶寬是20MHz，同時 用戶設備的帶寬可以為10MHz或者20MHz時，隨機接入信道(RACH)和相對應的隨機接入應答信道的設計的問題。 發明內容本發明的目的是提供一種無線通信系統中傳輸隨機接入信息的設備 和方法。按照本發明的一方面， 一種傳輸隨機接入信息的方法，包括如下步驟a) 網絡根據用戶設備的最小帶寬能力設置并發送隨機接入信道的配 置參數；b) 用戶設備接收隨機接入信道的配置信息，結合其發送隨機接入信 息時所用的頻帶解析得到其可用的隨機接入信道的時頻位置；c) 用戶設備利用其可用的隨機接入信道發送隨機接入信息；d) 網絡檢測隨機接入信道，并發送隨機接入的響應信息；e) 用戶設備接收網絡發送的隨機接入響應信號，并繼續執行與網絡 的信息交互。按照本發明的另一方面， 一種網絡處理隨機接入傳輸的設備，包括 發射/接收裝置，還包括-a) 網絡的隨機接入配置信息生成器，用于生成隨機接入信道的配置 信息；b) 物理信道復用模塊，用于把網絡的隨機接入配置信息生成器生成 隨機接入信道的配置信息、隨機接入響應信息和其他數據和控制信息復 用到一起；c) 物理信道解復用模塊，用于網絡按照隨機接入配置信息生成器中 的隨機接入信道的時頻結構，解復用出可能的用戶設備發送的隨機接入信息。按照本發明的另一方面， 一種用戶設備處理隨機接入傳輸的設備， 包括發射/接收裝置，還包括-a) 網絡的隨機接入配置信息解析器，用于用戶設備解析出網絡發送 的隨機接入信道的配置參數，如果存在預定義的隨機接入信道的配置參 數，用戶設備結合這些預定義的配置參數解析出其可用的隨機接入信道 的時頻結構；b) 物理信道復用模塊，用戶設備按照隨機接入配置信息解析器中的 得到的可用隨機接入信道的時頻結構，把其隨機接入信息復用到特定的 子頻帶上；c) 物理信道解復用模塊，用于用戶設備從收到的信號中解復用出隨 機接入信道的配置信息和網絡發送的隨機接入響應信號。采用本發明所提出的傳輸隨機接入信息的方法，在保證帶寬能力較 小的用戶設備的隨機接入性能的基礎上，能夠進一步提高系統中帶寬能 力較大的用戶設備的隨機接入性能，降低其接入時延。


圖1是LTE系統的下行幀結構；圖2是LTE系統的上行幀結構；圖3是WCDMA系統中隨機接入時隙；圖4是WCDMA系統中隨機接入傳輸的結構；圖5是LTE系統的非同步隨機接入信道的結構；圖6是LTE系統的同步隨機接入信道的結構；圖7是LTE系統的非同步隨機接入的流程；圖8是網絡處理隨機接入傳輸的設備圖；圖9是用戶設備處理隨機接入傳輸的設備圖；圖10是實施例1的示意圖1;圖11是實施例1的示意圖2;圖12是實施例2的示意圖1;圖13是實施例2的示意圖2;圖14是實施例3的示意圖； 圖15是實施例4的示意圖； 圖16是網絡設備硬件框圖的示例；
圖17是用戶設備硬件框圖的示例。
具體實施方式
本發明提出一種在無線通信系統中傳輸隨機接入信息的設備和方 法，包括如下步驟a) 網絡根據用戶設備的最小帶寬能力設置并發送隨機接入信道的配 置參數；b) 用戶設備接收隨機接入信道的配置信息，結合其發送隨機接入信 息時所用的頻帶解析得到其可用的隨機接入信道的時頻位置；c) 用戶設備利用其可用的隨機接入信道發送隨機接入信息；d) 網絡檢測隨機接入信道，并發送隨機接入的響應信息；e) 用戶設備接收網絡發送的隨機接入響應信號，并繼續執行與網絡 的信息交互。本發明所述的方法既可以用于異步隨機接入信道的設計，又可以用 于同步隨機接入信道的設計。本發明中步驟a)中網絡根據用戶設備的最小帶寬能力并結合其他因 素配置隨機接入信道的參數。網絡配置隨機接入信道的主要的參數包括:相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數，RACH資源的跳頻圖樣，以及 每個子幀內包含的RACH信道的個數等。相鄰RACH資源在時間域上間隔的 子幀個數越少，用戶設備發起隨機接入的平均等待時間越短；相鄰RACH 資源在時間域上間隔的子幀個數越少，每個子幀內包含的RACH信道的個 數越多，則系統分配的隨機接入信道資源的總量越大，從而用戶設備發 起隨機接入時的碰撞概率越低；當用戶通過多次隨機接入操作才能接入 系統時，合理的跳頻圖樣將增大網絡正確接收隨機接入信息的概率。實 際上，系統所能達到的隨機接入信道的性能和隨機接入信道所占用的資 源是一個折中，相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數越少，每個子 幀內包含的RACH信道的個數越多，隨機接入信道的性能越好，但是這時 隨機接入信道占用的時頻資源也增加。所以隨機接入信道的設計需要在 可以接受的資源開銷的基礎上，最優化隨機接入信道的性能。 本發明中步驟a)中，網絡配置隨機接入信道的參數可以有多種方法。 第一種方法是隨機接入信道的部分或者全部配置參數可以半靜態的改 變，這時網絡通過控制信道， 一般是廣播控制信道發送關于隨機接入信 道的部分或者全部配置信息。這時， 一種方式是網絡在控制信道中分別 發送對隨機接入信道的各個配置參數；又一種方式是網絡分別為各種可 能的配置參數的組合定義一個索引，從而在控制信道中只需要發送這個 索引來配置隨機接入信道。第二種方法是隨機接入信道的所有相關配置 參數都是預定義的，也就是隨機接入信道的資源是靜態分配的，這時網 絡不需要利用控制信道發送隨機接入信道的配置信息。本發明中步驟a)中網絡根據用戶設備的最小帶寬能力配置隨機接入 信道的時頻結構及相應的參數。在下面的描述中假定系統帶寬是用戶設 備最小帶寬能力的兩倍，記用戶設備的最小帶寬能力為B MHz，則系統的 帶寬為2B MHz。對系統帶寬和用戶設備最小帶寬能力是其他比例的情況， 本發明的方法同樣適用。網絡配置隨機接入信道的時頻結構的第一種方法是把系統帶寬(2B MHz)分為上/下兩個B MHz的子頻帶，為了使B MHz的用戶設備正常工作， RACH資源分別在上下兩個B MHz子帶上分配，并且RACH資源在整個B MHz 子帶上跳頻。它尤其適用于用戶設備處于空閑狀態時附著在上/下兩個B MHz子帶之一的情況。根據系統的設置，上/下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道資源可以 獨立或者半獨立的配置，即上述隨機接入信道的配置參數可以完全不同 或者部分不同。相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數不同，用戶設 備發起隨機接入的平均等待時間不同；相鄰RACH資源在時間域上間隔的 子幀個數和每個子幀內包含的RACH信道的個數不同，即系統分配的隨機 接入信道資源的總量不同，從而用戶設備發起隨機接入時的碰撞概率和 接入時延不同；另外RACH的跳頻圖樣也可以不同，但是只要每個圖樣都 能充分跳頻，不會對隨機接入信道的統計性能產生影響。當上/下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道資源獨立的配置時，網絡在控制信道中分別發 送針對每個B MHz子帶的配置信息。當上/下兩個B腿z子帶內的隨機接入 信道資源半獨立的配置時，對于相同的參數，網絡可以在控制信道中一 起配置；對于不同的參數，網絡需要在控制信道中分別發送針對每個BMHz 子帶上的配置參數。根據系統的配置，上/下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道資源可以 共用相同的配置參數，從而同時配置。這時網絡在控制信道中發送的配 置信息同時作用于兩個B MHz子帶，從而控制信息的開銷比較小。這是一 種比較典型的情況，當系統中的上下兩個B MHz子帶內的負載基本均衡 時，從統計上看在這兩個子帶內需要配置的RACH信道的數目也應該一致； 同時兩個B腿z子帶內的RACH資源數目一致，從統計上看，其所承載的接 入性能是相當的。如上的隨機接入信道的時頻結構是基于B MHz的用戶設備的帶寬能力 需求設計，考慮到系統中還存在2B MHz的用戶設備，而且2B MHz的用戶 設備在接入2B MHz的系統時不存在帶寬上的限制，所以在不影響B MHz的 用戶設備的隨機接入性能的同時，上述隨機接入信道的時頻結構可以對2B MHz的用戶設備的隨機接入性能進行優化。改進的基本原理是盡量避免在 同一個子幀內同時在上/下兩個B MHz子帶內分配的隨機接入信道資源。 這樣在上/下兩個B MHz子帶內分配的隨機接入信道總資源一定的前題 下，從時間域上看，在2B MHz帶寬內的隨機接入信道資源分布的更散， 即相鄰隨機接入信道資源所間隔的子幀個數更少。這樣當2B MHz的用戶 設備可以利用分布在2B MHz內的隨機接入信道發送隨機接入信息時，其平均接入等待時間將降低。當網絡配置的每個B MHz子帶內的隨機接入信道的相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數相等時， 一種改進的方法是不改變網絡對上下兩 個B MHz子帶的上述配置參數，同時增加一個新的參數，它定義了上下兩 個B MHz子帶內的RACH信道時頻圖樣的開始子幀序號。這樣通過在上下兩 個B MHz子帶內配置不同的開始子幀序號，保證上下兩個B MHz子帶內的 隨機接入信道分布在不同的子幀上，也就是從2B MHz帶寬上看，隨機接 入信道資源交替分配到上面或者下面的B MHz子帶寬內。具體的說，假設 網絡配置的共用參數"相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數"的值 為N，假設網絡配置上面的B MHz子帶內的開始子幀序號參數為yt,，同時 網絡配置下面的B MHz子帶的開始子幀序號為^-;t,+附，只要m不是N的倍
數，則上下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道在時間上分散到不同的子 幀。舉例來說，假設N為偶數，并定義附-p.W + W/2時，其中p為大于等 于0的整數，2B MHz帶寬上的相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔的子幀 數是常數W/2。假設N是奇數，并定義附-; .W + pV/2]或者m-; .iV + LW/2」， 其中P為大于等于O的整數，其中「 1和L」分別表示上取整和下取整，2BMHz 帶寬上的相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔的子幀數是基本相等。網絡處理新參數"開始子幀序號"的第一種方式是網絡在控制信道 中分別發送每個B MHz子帶的開始子幀序號參數。第二種方式是網絡預定 義一個B MHz子帶上的隨機接入信道圖樣的起始子幀序號，同時在控制信 道發送兩個B MHz子帶上隨機接入信道的起始子幀序號的差值。第三種方 式是網絡同時預定義兩個B MHz子帶上的隨機接入信道的起始子幀序號。 在以上三種方式中，網絡定義的開始子幀序號或者其差值可以是相鄰RACH 資源在時間域上間隔的子幀個數的函數。例如，為保證2B MHz帶寬上的 相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔的子幀數是常數或者基本相等，假 設"相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數"的值為N,假設N為偶數， 網絡配置或者預定義兩個B MHz子帶上隨機接入信道的差值為 m = P.W + W/2，其中p為大于等于O的整數；假設N為奇數，預定義兩個BMHz子帶上隨機接入信道的差值為w-P.iV + pV/2l或者m-;7J + ^/2」，其中P 為大于等于O的整數。根據系統的設置，上/下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道資源可以 通過網絡直接定義2B MHz帶寬上的隨機接入信道的配置參數來設置，即 網絡只發送一組作用于2B MHz帶寬的隨機接入信道的配置參數。為了保 證上下兩個B MHz子頻帶內的隨機接入資源的總量相等，同時降低用戶設 備發起隨機接入的平均時延，這里定義的隨機接入信道在2B MHz內的跳 頻參數保證隨機接入信道從時間域上看交替的分配到上部或者下部的B MHz子帶寬內。本發明中步驟a)中網絡配置隨機接入信道的時頻結構的第二種方 法，這里假設系統帶寬為2BMHz，它分為上、中、下三個BMHz的子頻帶， RACH資源集中到中間的B MHz子帶上跳頻分配。它尤其適用于用戶設備處 于空閑狀態時附著到中間的B MHz子帶之一的情況。按照這樣的隨機接入
信道配置，對于當前附著到上或者下兩個B MHz子帶之一的B MHz的用戶設備， 一種處理方式他們只能利用其所能接收的B/2 MHz的子帶上的RACH 資源執行隨機接入，即附著到上面的B MHz的用戶設備只能利用到中間B MHz子帶的上部的B/2 MHz帶寬內的RACH資源，而附著到下面的B MHz的用 戶設備只能利用到中間B MHz子帶的下部的B/2 MHz帶寬內的RACH資源。 當前附著到上或者下兩個B MHz子帶之一的B MH在的用戶設備發送隨機接入信息的另一種方式是這些用戶設備在執行隨機接入時通過改變其所附 著的頻率子帶到中間的B MHz上，從而可以充分利用在中間B MHz子帶內 分配的全部隨機接入資源。配置中間B MHz子帶上的隨機接入信道的結構的一種方式是采用與第 一種隨機接入信道結構相類似的方法對其上部的B/2 MHz和下部的B/2 MHz 內部的隨機接入信道資源分別獨立或者半獨立的配置，或者上部的B/2 MHz和下部的B/2 MHz內部的隨機接入信道資源可以共用相同的配置參 數，從而同時配置。網絡盡量避免在同一個子幀內同時在上/下兩個B/2 MHz子帶內分配的隨機接入信道，這樣在中間B MHz子帶內分配的隨機接 入信道總資源一定的前題下，在中間B MHz帶寬內的隨機接入信道資源從 時間上看分布的更散，即相鄰隨機接入信道資源所間隔的子幀個數更少， 因為B MHz或者2B MHz的用戶設備都可以利用分布在中間B MHz內的隨機 接入信道發送隨機接入信息時，其平均接入等待時間將降低。當網絡配 置的每個B/2 MHz子頻段內的隨機接入信道的相鄰RACH資源在時間域上間 隔的子幀個數相等時，采用與第一種隨機接入信道結構相類似的方法， 引入一個新的參數定義上部和下部兩個B/2 MHz子頻帶內的RACH信道時頻圖樣的開始子幀序號。并且這里處理開始子幀序號的方法與第一種隨機 接入信道結構的處理方法相同。配置中間B MHz子帶上的隨機接入信道的結構的又一種方式是直接定 義在針對中間B MHz子帶上的隨機接入信道的配置參數，為了保證上下兩 個B/2 MHz子頻帶內的隨機接入資源的總量相等，同時降低用戶設備發起 隨機接入的平均時延，這里定義的隨機接入信道從時間域上看交替的分 配到上部或者下部的B/2 MHz子帶寬內。
本發明步驟b)中，用戶設備接收網絡發送的對隨機接入信道的配置 參數，然后用戶設備根據網絡發送的對隨機接入信道的配置參數，如果 存在預定義的隨機接入信道的配置參數，同時根據預定義的隨機接入信 道的參數，并結合其發送隨機接入信息時所用的頻帶解析得到其可用的隨機接入信道的時頻位置。具體的說，根據相鄰RACH資源在時間域上間 隔的子幀個數，RACH資源的跳頻圖樣，每個子幀內包含的RACH信道的個 數，以及RACH資源的起始子幀序號或其差值等確定其可用的RACH資源。 具體的說，B MHz的用戶設備根據其用于發送隨機接入信息B MHz子帶內 的隨機接入信道的配置參數得到其可用隨機接入信道資源的時頻結構；2B MHz的用戶設備得到在2B MHz帶寬內其可用隨機接入信道資源的時頻結 構。值得注意的是用戶設備除了基于上述配置參數分析其可用的隨機接 入信道資源外，還可以結合其接入類別(Access Class)和接入服務類 別(Access Service Class)進一步得到其可用的隨機接入信道資源。B MHz 的用戶設備確定其發送隨機接入信息的B MHz子帶上的可用的隨機接入信 道資源；另外2B MHz的用戶設備在整個系統帶寬上確定所有其可用的資、八本發明步驟c)中，用戶設備在其可用的隨機接入信道資源上發起隨 機接入傳輸。具體的說，B MHz的用戶設備利用其在B MHz子帶內的可用 的隨機接入信道資源發送隨機接入信息；2B MHz的用戶設備利用其在2B MHz帶寬內的可用的隨機接入信道資源發送隨機接入信息。按照當前LTE 的討論結果，對非同步隨機接入傳輸，用戶設備只發送隨機接入前導信 號，并且可以隱含的攜帶4 8比特的信息，即只能傳輸很有限的一部分 隨機接入信息；對同步隨機接入傳輸，這里發送的信號可以包含大約24 比特的信息。本發明不對具體的發送隨機接入信息的方式做限制，即本 發明同樣適用于其他發送隨機接入信息的方式。
本發明步驟d)中，網絡檢測用戶設備在上行發送的隨機接入信息。 按照當前LTE的討論結果，對異步隨機接入傳輸，網絡檢測隨機接入前導 信號，并與一定的門限值比較，如果網絡檢測一個或者多個前導信號超 過門限值，網絡將發送隨機接入響應信息。按照當前LTE的討論結果，對 同步隨機接入傳輸，網絡可以通過對可能的同步隨機接入信號解碼并校
驗CRC判斷是否有用戶發送了同步隨機接入信息。本發明不對具體的檢測 隨機接入信息的方式做限制，即本發明同樣適用于其他檢測隨機接入信 息的方式。網絡發送隨機接入響應信息的一種方式是定義嚴格的隨機接 入信道和隨機接入響應信道之間的定時關系，從而用戶設備可以根據這 個定時關系在其發送了隨機接入信息后到對應的位置檢測網絡是否為其 發送了響應信息。對于本發明步驟a)中描述的第一種隨機接入信道的時頻結構，即網 絡配置的隨機接入信道資源交替的分配到上面或者下面的B MHz子帶中，按照隨機接入響應信道與隨機接入信道的定時關系，這時隨機接入響應 信道也交替的分配到與隨機接入信道相同的B MHz子帶中。也就是說，假 設上下兩個B MHz子帶上的隨機接入信道的在時間上偏移m個子幀時，根 據定時關系，上下兩個B MHz子帶上的隨機接入響應信道在時間上也偏移 m個子幀。對于本發明步驟a)中描述的第二種隨機接入信道的時頻結構，第一 種方法是按照隨機接入響應信道與隨機接入信道的定時關系，在中間的B MHz子帶上分配隨機接入響應信道。第二種方法是按照隨機接入響應信道 與隨機接入信道的定時關系，在中間B MHz子帶的上部或者下部的B/2 MHz 子頻帶上分配隨機接入響應信道，并且隨機接入響應信道交替的分配到 與隨機接入信道相同的上部或者下部的B/2 MHz子頻帶中。第三種方法是按照隨機接入響應信道與隨機接入信道的定時關系，根據隨機接入信道 所處的位置是屬于上面或者下面的B MHz子帶，在相同的B MHz子帶上分 配隨機接入響應信道。本發明步驟e)用戶設備接收隨機接入響應信道，并完成后續的與網 絡設備的信息交互。當隨機接入響應信道與隨機接入信道存在嚴格的定 時關系時，用戶設備根據其在步驟b)中發送隨機接入信息所用的上行隨 機接入信道資源，結合定時關系，得到其接收隨機接入響應信息的時刻， 并檢測網絡發送的隨機接入響應信息。當用戶設備收到了肯定的響應信 息時，用戶設備繼續隨機接入過程的后續操作；當用戶設備收到了否定 的響應信息時，用戶設備的底層模塊把否定信息通知其高層模塊并終止 隨機接入過程，用戶可以在延遲一段時間后重新發起隨機接入過程；當
用戶設備沒有收到發送給其的任何響應信息時，用戶設備在下一個隨機 接入資源上重新發送隨機接入信息后者在延遲一段時間后重新發起隨機 接入過程。如圖8所示網絡處理隨機接入傳輸的設備圖中，網絡的隨機接入配置信息生成器模塊(801)、物理信道復用器模塊(802)和物理信道解復 用模塊(804)是本發明的體現。 一方面，網絡的隨機接入配置信息生成 器模塊(801)生成隨機接入信道的配置信息，并與其他數據和控制信息 經物理信道復用器模塊(802)復用后，通過發送/接收裝置(803)發送 出去。另一方面，網絡把通過發送/接收裝置(803)接收到的上行信號 并送入物理信道解復用模塊(804);在物理信道解復用模塊(804)， 網絡按照隨機接入配置信息生成器模塊(801)中隨機接入信道的時頻結 構，解復用出可能的用戶設備發送的隨機接入信號(805)。當網絡檢測 到用戶設備發送的隨機接入信號時，網絡對收到的隨機接入信號進行處 理并生成隨機接入響應信號(806)，然后網絡把隨機接入響應信號(806) 與其他數據和控制信息經物理信道復用器模塊(802)復用后，通過發送 /接收裝置(803)發送出去。如圖9所示用戶設備處理隨機接入傳輸的設備圖，用戶設備的隨機接 入配置信息解析器模塊(901)、物理信道解復用器模塊(902)和物理 信道復用模塊(904)是本發明的體現。 一方面，用戶設備通過發送/接 收裝置(903)接收到的下行信號，并送入物理信道解復用模塊(902); 在物理信道解復用模塊(902)，用戶設備解復用出網絡發送的控制信號， 并輸入隨機接入配置信息解析器模塊(901)，從而解析出網絡發送的隨 機接入信道的配置參數，如果存在預定義的隨機接入信道的配置參數， 用戶設備結合這些預定義的配置參數解析出其可用的隨機接入信道的時 頻結構。另一方面，當用戶設備需要發送隨機接入信息時，用戶設備按 照隨機接入配置信息解析器(901)中的得到的可用隨機接入信道的時頻 結構，把其隨機接入信息(905)經物理信道復用模塊(904)處理，通 過發送/接收裝置(903)發送出去。接下來用戶設備把通過發送/接收裝 置(903)接收到的下行信號送入物理信道解復用模塊(902)，并在物 理信道解復用模塊(902)，用戶設備解復用出網絡發送的隨機接入響應
信號(906)，從而判斷網絡是否為其發送了隨機接入響應信息，進而確定其后續的操作。 實施例本部分給出了該發明的四個實施例，這里假設系統帶寬是20MHz,用 戶設備的最小帶寬能力是10MHz，即系統中同時存在20MHz和10MHz帶寬能 力的用戶設備。這里以非同步隨機接入信道為例，這里接收的信道結構 和方法可以直接適用于通過隨機接入信道。為了避免使本專利的描述過 于冗長，在下面的說明中，略去了對公眾熟知的功能或者裝置等的詳細 描述。第一實施例在本實施例中，假設20MHz的系統帶寬分為上/下兩個10MHz的子頻 帶，RACH資源分別在上下兩個10MHz子帶上分配，并且RACH資源在整個 lOMHz子帶上跳頻。并假設在10MHz的子帶上，網絡按照非同步隨機接入 信道的最小帶寬(1.25MHz)在每個子幀內只分配了一個隨機接入信道。在如圖10的示例中，假設在上下兩個10MHz的子帶內網絡配置隨機接 入信道在時間域上的相鄰兩個隨機接入資源之間的間隔是A^10個子幀， 即間隔5ms。對上面的10MHz子帶，其內部的隨機接入信道(1001 1003) 以跳頻的方式分配；對下面的10MHz子帶，其內部的隨機接入信道(1004 1006)也是以跳頻的方式分配。值得注意的是，如圖10所示，下面10MHz 子帶內的隨機接入信道(1004 1006)相對于上面10MHz子帶內的隨機接 入信道(1001 1003)在時間上偏移了iV/2:5個子幀，即偏移了2. 5ms。 如圖10所示，對附著到上面或者下面10MHz子帶的帶寬能力為10MHz的用 戶設備，其相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔10個子幀，即5ms;對帶 寬能力為20MHz的用戶設備，其相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔5個 子幀，即2.5ms。如圖10所示的上下兩個10MHz子帶內的跳頻圖樣不同， 他們可以是靜態配置的。另外，當這些配置信息需要半靜態的變化時， 因為上下兩個10MHz子帶內的跳頻圖樣不同， 一種方法是網絡分別對上下 兩個10MHz子帶發送其跳頻圖樣的配置信息。另一種方法是網絡發送在20MHz帶寬內隨機接入信道的跳頻圖樣信息。其在時間上的偏移值可以通 過網絡在控制信道中發送偏移值參數實現，也可以通過預定義的方式實 現，例如在圖10中，可以預定義偏移值為每個10MHz子帶內相鄰隨機接入 信道資源的間隔子幀數的一半，即10/2 = 5。在圖10的示例中，用戶接收網絡發送的隨機接入信道的配置信息， 或者基于預定義的配置信息得到上下兩個10MHz子帶內的隨機接入資源， 并結合網絡發送的上下兩個10MHz子帶內隨機接入信道的開始子幀的偏移 值或者通過預定義的方法計算出偏移值，從而可以確定上下兩個10MHz子 帶內的隨機接入信道的時頻結構。如圖11所示的示例與圖10中的示例基本相同，其區別在于在圖ll中， 上面的10MHz子帶和下面的10MHz子帶內的隨機接入信道的跳頻圖樣是相 同的，值得注意的是兩個10MHz子帶內的隨機接入信道在時間上偏移了5 個子幀，即2.5ms。如圖11所示，兩個10MHz子帶內的跳頻圖樣相同，他 們可以是靜態配置的。另外，當這些配置信息需要半靜態的變化時，因 為兩個10MHz子帶內的跳頻圖樣相同，網絡可以發送共用配置信息，同時 配置上行兩個10腿z子帶內的隨機接入信道。其在時間上的偏移值可以通 過網絡在控制信道中發送偏移值參數實現，也可以通過預定義的方式實 現，例如在圖ll中，可以預定義偏移值為每個10MHz子帶內相鄰隨機接入 信道資源的間隔子幀數的一半，即10/2 = 5。在圖ll的示例中，用戶接收網絡發送的隨機接入信道的配置信息， 或者基于預定義的配置信息得到上下兩個10MHz子帶內的隨機接入資源， 并結合網絡發送的上下兩個10MHz子帶內隨機接入信道的開始子幀的偏移 值或者通過預定義的方法計算出偏移值，從而可以確定上下兩個10MHz子 帶內的隨機接入信道的時頻結構。圖16是本發明網絡設備硬件框圖的一個示例。如圖所示，網絡首先 確定隨機接入信道的配置參數(1601)，并和其他廣播控制信息一起進 行信道編碼和交織(1602);速率匹配(1603);接下來對信號指示QAM 調制(1604)，然后輸入復用器(1609);網絡對隨機接入響應信息(1605) 進行信道編碼和交織(1606)，執行速率匹配(1607)，接下來執行Q眉 調制(1608)，并輸入復用器(1609);網絡根據對隨機接入信道的配
置信息(1601)和其他控制信息，復用器(1609)把網絡的廣播控制信息、隨機接入響應信息和處理后的其他數據和控制信息復用到一起，然 后網絡對復用信號執行OFDM調制(FFT) (1610)，添加循環前綴(1611)， 數/模變換(1612)，最后通過射頻發射機(1613)和天線(1614)發射。 另一方面網絡通過天線(1614)和射頻接收機(1615)接收用戶設備發 送的信號；通過模/數變換(1616);去除循環前綴(1617);進行SCFDMA 解調(1618);解調后的信號輸入解復用器(1619);網絡根據對隨機 接入信道的配置信息(1601)，對異步隨機接入傳輸，網絡解復用出的 可能的隨機接入前導信號(1624)，網絡對可能的隨機接入前導信號(1624)進行檢測并與配置的門限值比較，當一個或者多個隨機接入前 導信號(1624)超過門限值時，網絡通過其下行模塊發送隨機接入響應 信息(1605);另一方面，網絡對解復用器輸出的其他上行控制信息和 數據，可能包括同步隨機接入信號，進行QAM解調(1620)，解速率匹配(1621)，解交織和信道譯碼(1622)，最后得到其他上行控制信息和 數據(1623)圖17是本發明用戶設備接收機硬件框圖的一個示例。用戶設備通過 天線(1711)和射頻接收機(1712)接收來自網絡的信號，經模/數變換(1713)，去除循環前綴(1714)，執行0FDM解調(FFT) (1715)并輸 入解復用器(1716);用戶設備處理解復用器(1716)輸出的廣播控制 信號，對其執行QAM解調(1717)，解速率匹配(1718)，解交織和解信 道編碼(1719)，從而得到廣播控制信息，包括網絡對隨機接入信道的 配置信息(1720);用戶設備在發送了隨機接入前導信號后，用戶設備 根據檢測解復用器中輸出的可能的隨機接入響應信號，對其執行QAM解調(1721)，解速率匹配(1722)，解交織和解信道編碼(1723)，最后 得到網絡發送隨機接入響應信號(1724)，接下來用戶設備判斷網絡是 否為其發送了隨機接入響應信號，并做相應的后續操作。另一方面，當 用戶設備需要發起異步隨機接入傳輸時，用戶設備把其隨機接入前導信 號送入復用器(1706);當用戶設備需要發送同步隨機接入傳輸或者發 送其他上行控制信息和數據時，用戶設備對要發送的同步隨機接入信號 和其他上行控制信息和數據(1602)執行信道編碼和調制(1703)，速 率匹配(1704) ， QAM調制(1705)，輸入其信道復用器(1406);根據 網絡對隨機接入信道的配置參數(1720)和其他控制信息，用戶設備對 復用后的信號執行SCFDMA調制(1707)，添加循環前綴(1708)，模/數 變換(1709)，最后通過射頻發射機(1710)和天線(1711)發射。第二實施例本實施例與實施例一定義的隨機接入信道的時頻結構基本相同，其 區別在于在10MHz的子帶上，網絡按照非同步隨機接入信道的最小帶寬 (1.25MHz)在每個子幀內分配一個或者多個隨機接入信道，這里假設分 配了兩個隨機接入信道，并且這兩個隨機接入信道分配相鄰的頻帶。如圖12的示例與實施例一中圖10所示的示例的區別在于網絡在上下 兩個10MHz子帶內每次以最小非同步隨機接入信道的帶寬分配兩個隨機接 入信道。在其他方面，圖12與圖10是相同的。在10MHz的子帶內網絡配置 隨機接入信道在時間域上的相鄰兩個隨機接入資源之間的間隔是A^10個 子幀，即間隔5ms。下面10MHz子帶內的隨機接入信道(1211 1216)相 對于上面10MHz子帶內的隨機接入信道(1201 1206)在時間上偏移了 A72-5個子幀，即偏移了2.5ms。如圖13的示例與實施例一中圖11所示的示例的區別在于網絡在上下 兩個10MHz子帶內每次以最小非同步隨機接入信道的帶寬分配兩個隨機接 入信道。在其他方面，圖13與圖11是相同的。在10MHz的子帶內網絡配置 隨機接入信道在時間域上的相鄰兩個隨機接入資源之間的間隔是^ = 10個 子幀，即間隔5ms。下面10MHz子帶內的隨機接入信道(1311 1316)相 對于上面10腿z子帶內的隨機接入信道(1301 1306)在時間上偏移了 iV/2-5個子幀，即偏移了2.5ms。第三實施例在本實施例中，假設20MHz的系統帶寬分為上、中、下三個10MHz的 子頻帶，RACH資源在中間的10MHz子帶上分配。并假設在10MHz的子帶上， 網絡按照非同步隨機接入信道的最小帶寬在每個子幀內只分配了一個隨 機接入信道。
在如圖14的示例中，對中間10MHz子帶的上部或者下部的5MHz子頻帶 內網絡配置的隨機接入信道在時間域上的相鄰兩個隨機接入資源之間的 間隔是A^10個子幀，即間隔5ms。對上部的5MHz子帶，其內部的隨機接 入信道(1401 1403)以跳頻的方式分配；同樣，對下部的5MHz子帶， 其內部的隨機接入信道(1404 1406)也是以跳頻的方式分配。值得注 意的是，如圖14所示，下部的5MHz子帶內的隨機接入信道(1404 1406) 相對于上部的5MHz子帶內的隨機接入信道(1401 1403)在時間上偏移 了iV/2-5個子幀，即偏移了2.5ms。如圖14所示，對附著到上面或者下面 10腿z子帶的帶寬能力為10MHz的用戶設備，其相鄰隨機接入信道資源在 時間上間隔10個子幀，即5ms;對附著在中間10MHz子帶上的10MHz的用戶 設備和帶寬能力為20MHz的用戶設備，其相鄰隨機接入信道資源在時間上 間隔5個子幀，即2.5ms。如圖14所示的時頻結構可以是靜態配置的。另 外，當這些配置信息需要半靜態的變化時，第一種方法是當對中間10MHz 子帶內的上部和下部兩個5MHz子頻帶的隨機接入信道跳頻圖樣不同時， 網絡分別對發送每個5MHz子頻帶發送其跳頻圖樣的配置信息。第二種方 法是當對中間10MHz子帶內的上部和下部兩個5MHz子頻帶的隨機接入信道 跳頻圖樣相同時，網絡可以發送共用配置信息，同時配置兩個5MHz子頻 帶內的隨機接入信道。第三種方法是網絡發送在中間10MHz帶寬內隨機接 入信道的跳頻圖樣信息。其在時間上的偏移值可以通過網絡在控制信道 中發送偏移值參數實現，也可以通過預定義的方式實現，例如在圖10中， 可以預定義偏移值為每個10MHz子帶內相鄰隨機接入信道資源的間隔子幀 數的一半，即10/2 = 5。在圖14的示例中，用戶接收網絡發送的隨機接入信道的配置信息， 或者基于預定義的配置信息得到上下兩個10MHz子帶內的隨機接入資源， 并結合網絡發送的上下兩個10MHz子帶內隨機接入信道的開始子幀的偏移 值或者通過預定義的方法計算出偏移值，從而可以確定上下兩個10MHz子 帶內的隨機接入信道的時頻結構。第四實施例
本實施例與實施例三定義的隨機接入信道的時頻結構基本相同，其區別在于在中間10MHz的子帶的上部或者下部的5MHz子頻帶上，網絡按照 非同步隨機接入信道的最小帶寬(1.25MHz)在每個子幀內分配一個或者 多個隨機接入信道，這里假設分配了兩個隨機接入信道，并且這兩個隨 機接入信道分配相鄰的頻帶。
如圖15的示例與實施例三中圖14所示的示例的區別在于網絡在中間 10MHz子帶內的上部或下部兩個5MHz子頻帶內每次以最小非同步隨機接入 信道的帶寬分配兩個隨機接入信道。在其他方面，圖15與圖14是相同的。 在每個5MHz的子頻帶內網絡配置隨機接入信道在時間域上的相鄰兩個隨 機接入資源之間的間隔是A^10個子幀，即間隔5ms。下部的5MHz子頻帶 內的隨機接入信道(1511 1516)相對于上部的5MHz子頻帶內的隨機接 入信道(1501 1506)在時間上偏移了^/2 = 5個子幀，即偏移了2.5ms。
權利要求
1.一種傳輸隨機接入信息的方法，包括如下步驟a)網絡根據用戶設備的最小帶寬能力設置并發送隨機接入信道的配置參數；b)用戶設備接收隨機接入信道的配置信息，結合其發送隨機接入信息時所用的頻帶解析得到其可用的隨機接入信道的時頻位置；c)用戶設備利用其可用的隨機接入信道發送隨機接入信息；d)網絡檢測隨機接入信道，并發送隨機接入的響應信息；e)用戶設備接收網絡發送的隨機接入響應信號，并繼續執行與網絡的信息交互。
2. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟a)中，隨機接入信道 的部分或者全部配置參數可以半靜態的變化。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于網絡設備通過廣播控制信道 發送關于隨機接入信道的部分或者全部配置信息。
4. 根據權利要求2的方法，其特征在于網絡在控制信道中分別發送對隨 機接入信道的各個配置參數。
5. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于網絡在控制信道中發送隨機 接入信道配置參數的組合的索引。
6. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟a)中，預定義隨機接 入信道的所有相關配置參數。
7. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟a)中，RACH資源分別 在上下兩個B MHz子帶上分配，并且RACH資源在整個B MHz子帶上跳頻， 其中，系統帶寬為2B MHz，用戶設備的最小帶寬能力為B MHz。
8. 根據權利要求7所述的方法，，其特征在于上/下兩個B MHz子帶內的 隨機接入信道資源獨立的配置，網絡在控制信道中分別發送針對每個B MHz子帶的配置信息。
9. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于上/下兩個B MHz子帶內的隨 機接入信道資源半獨立的配置。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特征在于對于相同的參數，網絡可以 在控制信道中一起配置。
11. 根據權利要求9所述的方法，其特征在于對于不同的參數，網絡需要在控制信道中分別發送針對每個B MHz子帶上的配置參數。
12. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于上/下兩個B MHz子帶內的隨 機接入信道資源可以共用相同的配置參數。
13. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于配置上/下兩個B MHz子帶內 分配的隨機接入信道資源，使其從時間域上看，在2B MHz帶寬內的隨機 接入信道資源分布的更散，即相鄰隨機接入信道資源所間隔的子幀個數 更少。
14. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于當每個B MHz子帶內的隨機 接入信道的相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數相等時，增加一個 新的配置參數，定義上下兩個B MHz子帶內的隨機接入信道時頻圖樣的開 始子幀序號。
15. 根據權利要求14所述的方法，其特征在于上下兩個B MHz子帶內配置 不同的開始子幀序號。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于如果網絡配置的共用參數 "相鄰RACH資源在時間域上間隔的子幀個數"的值為N，網絡配置上面的B MHz子帶內的開始子幀序號參數為V同時網絡配置下面的B MHz子帶 的開始子幀序號為^=*,+附，只要m不是N的倍數，則上下兩個B MHz子帶 內的隨機接入信道在時間上分散到不同的子幀。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特征在于如果N為偶數，并定義 ^^P.W + W/2時，其中p為大于等于O的整數，2B MHz帶寬上的相鄰隨機 接入信道資源在時間上間隔的子幀數是常數7V/2 。
18. 根據權利要求16，其特征在于如果N是奇數，并定義w-,iV + pv/2， 或者^^P.W + LiV/2」，其中p為大于等于O的整數，其中「l和L」分別表示 上取整和下取整，2B MHz帶寬上的相鄰隨機接入信道資源在時間上間隔 的子幀數是基本相等。
19. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于網絡在控制信道中分別發 送每個B MHz子帶的開始子幀序號參數。
20. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于網絡預定義一個B MHz子帶 上的隨機接入信道圖樣的起始子幀序號，同時在控制信道發送兩個B MHz 子帶上隨機接入信道的起始子幀序號的差值。
21. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于網絡在控制信道中分別發 送每個網絡同時預定義兩個B MHz子帶上的隨機接入信道的起始子幀序 號。
22. 根據權利要求21所述的方法，其特征在于如果"相鄰RACH資源在時 間域上間隔的子幀個數"的值為N，并且N為偶數，預定義兩個B MHz子帶 上隨機接入信道的差值為/r^P.iV + W/2，其中p為大于等于0的整數。
23. 根據權利要求21所述的方法，其特征在于如果"相鄰RACH資源在時 間域上間隔的子幀個數"的值為N，并且N為奇數，預定義兩個B MHz子帶 上隨機接入信道的差值為^^^W + 「iV/2"l或者M-p.A^Lw/2」，其中p為大 于等于0的整數。
24. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于上/下兩個B MHz子帶內的隨 機接入信道資源通過網絡直接定義2B MHz帶寬上的隨機接入信道的配置 參數來設置。
25. 根據權利要求24所述的方法，其特征在于隨機接入信道在2B MHz內 的跳頻參數保證隨機接入信道從時間域上看交替的分配到上部或者下部 的B MHz子帶寬內。
26. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟a)中，RACH資源集 中到中間的B MHz子帶上跳頻分配。
27. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于當前附著到上或者下兩個B MHz子帶之一的B MHz的用戶設備，只能利用其所能接收的B/2 MHz的子帶 上的RACH資源執行隨機接入。
28. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于當前附著到上或者下兩個B MHz子帶之一的B MHz的用戶設備，在執行隨機接入時改變其所附著的頻 率子帶到中間的B腿z上。
29. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于對其上部的B/2 MHz和下部 的B/2 MHz內部的隨機接入信道資源分別獨立的配置。
30. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于對其上部的B/2 MHz和下部 的B/2 MHz內部的隨機接入信道資源半獨立的配置。
31. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于對其上部的B/2 MHz和下部 的B/2 MHz內部的隨機接入信道資源可以共用相同的配置參數。
32. 根據權利要求26所述的方法，其特征在于上/下兩個B MHz子帶內的 隨機接入信道資源通過直接定義在針對中間B MHz子帶上的隨機接入信道 的配置參數來設置。
33. 根據權利要求32所述的方法，其特征在于隨機接入信道從時間域上 看交替的分配到上部或者下部的B/2 MHz子帶寬內。
34. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，確定可用的 隨機接入信道資源是根據網絡發送的對隨機接入信道的配置參數。
35. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于步驟b)在，確定可用的隨 機接入信道資源是根據預定義的隨機接入信道的參數。
36. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，確定可用的 隨機接入信道資源是根據其發送隨機接入信息時所用的頻帶。
37. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，用戶設備根 據接入類別和接入服務類別確定其可用的隨機接入信道資源。
38. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟c)中，B MHz的用戶 設備利用其在B MHz子帶內的可用的隨機接入信道資源發送隨機接入信 息。
39. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟c)中，2BMHz的用 戶設備利用其在2B MHz帶寬內的可用的隨機接入信道資源發送隨機接入"f曰息。
40. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟d)中，定義嚴格的 隨機接入信道和隨機接入響應信道之間的定時關系。
41. 根據權利要求40所述的方法，其特征在于當網絡配置的隨機接入信 道資源交替的分配到上面或者下面的B MHz子帶中，隨機接入響應信道也 交替的分配到與隨機接入信道相同的B MHz子帶中。
42. 根據權利要求41所述的方法，其特征在于如果上下兩個B MHz子帶上 的隨機接入信道的在時間上偏移m個子幀時，上下兩個B MHz子帶上的隨 機接入響應信道在時間上也偏移m個子幀。
43. 根據權利要求40所述的方法，其特征在于當網絡在中間B MHz上分配 隨機接入信道，網絡在中間的B MHz子帶上分配隨機接入響應信道。
44. 根據權利要求40所述的方法，其特征在于當網絡在中間B MHz上分配 隨機接入信道，在中間B MHz子帶的上部或者下部的B/2 MHz子頻帶上分 配隨機接入響應信道，并且隨機接入響應信道交替的分配到與隨機接入 信道相同的上部或者下部的B/2 MHz子頻帶中。
45. 根據權利要求40所述的方法，其特征在于當網絡在中間B MHz上分配 隨機接入信道，根據隨機接入信道所處的位置是屬于上面或者下面的B MHz子帶，在相同的B MHz子帶上分配隨機接入響應信道。
46. 根據權利要求l所述的方法，其特征在于在步驟e)中，用戶設備根 據發送隨機接入信息所用的上行隨機接入信道資源，根據隨機接入響應 信道和隨機接入信道的定時關系，檢測網絡發送的隨機接入響應信息。
47. —種網絡處理隨機接入傳輸的設備，包括發射/接收裝置，還包括a) 網絡的隨機接入配置信息生成器，用于生成隨機接入信道的配置 信息；b) 物理信道復用模塊，用于把網絡的隨機接入配置信息生成器生成 隨機接入信道的配置信息、隨機接入響應信息和其他數據和控制信息復 用到一起；c) 物理信道解復用模塊，用于網絡按照隨機接入配置信息生成器中 的隨機接入信道的時頻結構，解復用出可能的用戶設備發送的隨機接入<曰息。
48. —種用戶設備處理隨機接入傳輸的設備，包括發射/接收裝置，還包 括a) 網絡的隨機接入配置信息解析器，用于用戶設備解析出網絡發送 的隨機接入信道的配置參數，如果存在預定義的隨機接入信道的配置參 數，用戶設備結合這些預定義的配置參數解析出其可用的隨機接入信道 的時頻結構；b) 物理信道復用模塊，用戶設備按照隨機接入配置信息解析器中的 得到的可用隨機接入信道的時頻結構，把其隨機接入信息復用到特定的 子頻帶上； c)物理信道解復用模塊，用于用戶設備從收到的信號中解復用出隨 機接入信道的配置信息和網絡發送的隨機接入響應信號。
全文摘要
一種傳輸隨機接入信息的方法，包括如下步驟網絡根據用戶設備的最小帶寬能力設置并發送隨機接入信道的配置參數；用戶設備接收隨機接入信道的配置信息，結合其發送隨機接入信息時所用的頻帶解析得到其可用的隨機接入信道的時頻位置；用戶設備利用其可用的隨機接入信道發送隨機接入信息；網絡檢測隨機接入信道，并發送隨機接入的響應信息；用戶設備接收網絡發送的隨機接入響應信號，并繼續執行與網絡的信息交互。采用本發明所提出的傳輸隨機接入信息的方法，在保證帶寬能力較小的用戶設備的隨機接入性能的基礎上，能夠進一步提高系統中帶寬能力較大的用戶設備的隨機接入性能，降低其接入時延。
文檔編號H04W74/08GK101128028SQ20061011126
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月17日 優先權日2006年8月17日
發明者張玉建, 李周鎬, 李小強, 李迎陽 申請人:北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社