用于為電信系統中的隨機接入執行前置碼指配的方法和設備的制作方法

用于為電信系統中的隨機接入執行前置碼指配的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本申請涉及“用于為電信系統中的隨機接入執行前置碼指配的方法和設備”。本發明涉及用于使UE能夠執行隨機接入的方法和設備(無線電基站(120，600)和UE(110，700))。按照本發明的實施例，專用隨機接入前置碼的標識號在消息中連同指示在哪個信道或哪些信道中前置碼對UE有效的信息一起傳送。然后，UE(110，700)能夠使用所接收的信息，并且根據那個信息來執行隨機接入。
【專利說明】用于為電信系統中的隨機接入執行前置碼指配的方法和設
備
[0001]本分案申請的母案申請日為2008年12月19日、申請號為200880131027.7、發明名稱為“用于為電信系統中的隨機接入執行前置碼指配的方法和設備”。
【技術領域】
[0002]一般來說，本發明涉及無線電信領域，更具體來說，涉及用于向用戶設備指配前置碼以使用戶設備能夠在電信系統中執行隨機接入的方法和設備。
【背景技術】
[0003]第三代合作伙伴項目(3GPP)負責UMTS (通用移動電信服務)系統的標準化，并且LTE(長期演進)目前作為UMTS系統的下一代移動通信系統正在討論中。LTE是一種用于實現高速、基于分組的通信的技術，它在下行鏈路上能夠達到超過IOOMbps的數據速率，并且在上行鏈路上能夠達到超過50Mbps的數據速率。對LTE進行的3GPP工作又稱作演進的通用陸地接入網(E-UTRAN)。
[0004]一般來說，將一個或多個小區分配給在3GPPLTE系統中稱作eNB(增強/演進NodeB)或eNodeB的無線電基站。另外，LTE中的eNB直接與核心網以及與其它eNB進行交互。多個用戶設備能夠設置在eNB所服務的小區中。用戶設備(UE)能夠由移動電話、無線終端、膝上型計算機、個人計算機、個人數字助理、具有基于因特網協議的語音(VoIP)能力的電話或者任何其它具有3GPPLTE能力的UE來代表。一般來說，UE對系統的第一次接入通過隨機接入(RA)過程來執行。RA過程的目標可包括:初始接入；切換；調度請求(對于無線電資源的請求)；定時同步，等等。無線電網絡節點一般控制UE的行為。作為一個示例，如頻率、定時和功率之類的上行鏈路傳輸參數經由從無線電基站(例如eNB)到UE的下行鏈路控制信令來調節。對于上行鏈路(UL)頻率和功率估計參數，UE可從一個或幾個下行鏈路(控制)信號來得出那些參數。但是，由于eNB(或者eNodeB)與UE之間的傳播延遲一般是未知的，所以為上行鏈路進行定時估計更為困難。作為一個示例，在UE被通電或開機時或者在長待機時間之后，在上行鏈路中沒有使UE同步。因此，在開始業務之前，UE必須接入網絡，這在第一步驟包括獲得與網絡的同步。這通常由UE來完成，UE通過收聽下行鏈路信號來執行測量，并且從這些信號得到定時同步、頻率誤差的估計以及下行鏈路路徑損耗的估計。即使這時使UE時間同步到下行鏈路，將從UE發送的信號仍然因所述未知的傳播延遲而沒有與eNB(或eNodeB)處的接收定時對準。因此，UE必須執行對網絡的隨機接入(RA)過程。RA過程是通常在UE發現需要獲取上行鏈路同步或者需要進行上行鏈路傳輸、但用于所述上行鏈路傳輸的資源尚未可供UE使用時，由UE用于請求對系統或資源的接入的過程。此外，上行鏈路傳輸的同步或時間對準旨在使與其它UE的傳輸的干擾為最小，并且通過使對于保護帶的需要為最小來提高資源效率。
[0005]RA過程可分類為基于爭用的隨機接入過程和無爭用的(或者非基于爭用的)隨機接入過程。[0006]對于基于爭用的隨機接入過程，對每個小區(即，對eNodeB)指配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合。這個池主要當存在UE始發數據并且UE必須通過RA過程建立與網絡的連接和充分上行鏈路定時關系時使用。當執行基于爭用的隨機接入時，UE從池中任意選擇前置碼作為非專用隨機接入前置碼。這稱作UE發起的隨機接入(在LTE中支持)。因此，對于基于爭用的隨機接入，網絡(或eNB)不會(立即)知道哪個UE選取了哪個前置碼。這存在的缺點是，多個UE實際上可能選擇同一個前置碼，并且它們可能嘗試同時接入網絡(或eNodeB)。這可導致發生沖突。因此,需要識別試圖接入網絡(或eNodeB)的UE并且解決可能的沖突的額外步驟，即所謂的爭用解決機制。
[0007]為了執行無爭用的隨機接入，還定義了對每個小區(即，對eNodeB)指配的形成隨機接入前置碼池的第二集合。這些前置碼稱作專用隨機接入前置碼。與非專用隨機接入前置碼相反，專用隨機接入前置碼由eNodeB指配給UE。換言之，這個前置碼不能由UE自主地選擇，并且因此，對于指配的有效性的持續時間，這個專用隨機接入前置碼唯一專用于該UE。這稱作網絡觸發的或網絡指示的隨機接入(在LTE中支持)。由于特定前置碼被指配給/專用于該UE，所以無爭用接入的好處是eNodeB可從所接收前置碼中立即知道哪一個UE正在設法(或已經設法)接入網絡。因此，這消除對于爭用解決的需要，并且因此通過使沖突的風險最小來提高資源效率。此外，避免爭用解決過程減小了延遲。
[0008]應當指出，例如，在eNodeB進行下行鏈路傳輸(為此UE將需要傳送確認(ACK)或者否定確認(或無確認)(NACK)反饋)之前，網絡觸發(例如在E-UTRAN中)的隨機接入能夠用于迫使沒有有效上行鏈路定時的UE使其上行鏈路同步到eNodeB處的定時。還應當指出，由于隨機接入和上行鏈路同步過程的非零持續時間，通常在進行下行鏈路傳輸之前強迫重新同步。一般來說，如果UE(例如移動終端)在某個時間不活動，則它解除同步。因此，有可能在網絡中(例如在E-UTRAN中)定義判定標準:在沒有任何活動的某個時間之后，假定UE (例如移動終端)已經丟失與eNB的同步。
[0009]如果例如下行鏈路數據到達UE，則同步需要首先被重新建立，并且為此目的，將上述專用隨機接入前置碼指配給UE，UE可將它用于執行無爭用隨機接入過程。這將觸發來自eNB的定時提前調整命令，并且根據這個命令，UE可重新建立時間對準。例如，在LTE(或E-UTRAN)中，物理下行鏈路控制信道I3DCCH用于指配專用前置碼。
[0010]由于隨機接入過程是UE為接入網絡所執行的第一過程，所以隨機接入按預期工作是重要的。如果隨機接入失敗，則UE無法接入網絡。隨機接入過程可能失敗或者無法執行的一種示范情況是當所有專用前置碼已經在使用中時。如前面所述，eNodeB跟蹤它已經分配/指配的專用前置碼，并且當沒有可用于分配的這種專用前置碼時，eNB必須建議/指引沒有專用隨機前置碼的其它UE來執行基于爭用的隨機接入。但是，如前面所述，當需要執行爭用解決時，基于爭用的隨機接入引起可能的沖突和附加延遲。如果發生沖突，并且一個或多個UE的隨機接入失敗，則一個或數個UE可能在某個時間之后重試隨機接入過程，這導致可能觸發引入進一步延遲的回退機制。回退機制是一種通過弓I入例如表示在接入重新嘗試之前要等待的時間周期的回退參數來控制UE重新接入嘗試的方式。因此，重新接入嘗試的次數越大，則延遲越長。
[0011 ] 3GPP文件R2-081672 (CATT)公開了一種向UE指配前置碼以使UE能夠執行隨機接入的方法。討論了如果相繼的PRACH資源被分配給用于一個UE的專用前置碼，PRACH資源可能被浪費(第3頁)。為避免這種浪費，它提出例如通過在專用前置碼分配信令中以信號通知第一有效PRACH資源的子幀索引，來為專用前置碼分配不相繼的PRACH資源。

【發明內容】

[0012]因此，本發明的示范實施例的一個目的是解決上述問題，并且提供用于通過下列步驟來使一個或多個UE能夠執行成功隨機接入的方法和設備:通過引入表示在哪個(哪些)信道出現中專用前置碼有效以供(一個或多個)UE用于隨機接入的有效性模式，允許使用一個或多個UE的一個或多個專用隨機接入前置碼。這將引起隨機接入延遲的減小，并且還引起可發生的沖突數量的減少。
[0013]按照本發明的實施例的第一方面，上述問題通過一種向UE指配前置碼的在無線電基站中的方法來解決。向代表eNB或eNodeB或NodeB的無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。按照本發明的實施例，無線電基站從第二集合中確定可用的專用隨機接入前置碼；然后，它向UE傳送消息，該消息包含可用的專用前置碼的標識號，并且還包含指示在一個或多個PRACH(物理隨機接入信道)出現的哪個(哪些)中專用前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息。
[0014]因此，為了例如緩解存在專用隨機接入前置碼短缺的情況，以及為了擴展專用隨機接入前置碼的可用性，無線電基站配置成確定用于指配給UE的專用隨機接入前置碼的可用性，并且在消息中傳送專用前置碼的標識號，以及還在所述消息中指示用于使UE能夠知道在哪個(哪些)PRACH出現中專用前置碼對UE有效的有效性模式。
[0015]按照本發明的實施例的第二方面，上述問題通過一種在UE中使所述UE能夠在包括無線電基站的電信系統中執行隨機接入的方法來解決，如上所述，向無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。按照本發明的實施例的方法包括下列步驟:從無線電基站接收消息，該消息包括第二集合中的可用的專用接入前置碼的標識號。該消息還包括指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中專用隨機接入前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息。該方法還包括:根據所接收的可用的專用前置碼的標識號以及根據與所述一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。
[0016]按照本發明的實施例的第三方面，上述問題通過一種用于向UE指配前置碼以便使UE能夠執行隨機接入的無線電基站來解決。如上所述，將形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合指配給無線電基站。按照本發明的實施例，無線電基站配置成從第二集合中確定專用隨機接入前置碼；向UE傳送消息，該消息包含所確定專用前置碼的標識號，并且包含指示在一個或多個PRACH(物理隨機接入信道)出現的哪個(哪些)中專用前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息。
[0017]按照本發明的實施例的第四方面，上述問題通過一種用于在包括無線電基站的電信系統中執行隨機接入的UE來解決，如上所述，向無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。按照本發明的實施例，UE配置成:從無線電基站接收消息，該消息包括第二集合中的可用的專用接入前置碼的標識號。該消息還包括指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中專用隨機接入前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息。UE還配置成根據所接收的可用的專用前置碼的標識號以及根據與所述一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。
[0018]按照本發明的實施例的第五方面，上述問題通過一種向UE指配前置碼以使UE能夠執行隨機接入的在電信系統中的方法來解決。該系統包括無線電基站，向無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。按照本發明的實施例，該方法包括下列步驟:在無線電基站中確定可用于指配給UE的第二集合中的專用隨機接入前置碼?’在UE處接收來自無線電基站的消息，該消息包含可用的專用隨機接入前置碼的標識號，并且還包含指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中專用隨機接入前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息；以及由UE根據所接收的可用隨機接入前置碼的標識號和根據與一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。
[0019]按照本發明的實施例的第六方面，上述問題通過一種用于向UE指配前置碼以使UE能夠執行隨機接入的電信系統來解決。該系統包括無線電基站，向無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。按照本發明的實施例，在該系統中，無線電基站配置成確定可用于指配給UE的第二集合中的專用隨機接入前置碼；UE配置成接收來自無線電基站的消息，該消息包含可用的專用隨機接入前置碼的標識號，并且還包含指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中專用隨機接入前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息；以及UE還配置成根據所接收的可用隨機接入前置碼的標識號和根據與一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。[0020]本發明的一個優點在于減小隨機接入延遲。
[0021]本發明的另一個優點在于，它允許通過引入時域中的有效性模式虛擬地擴展專用前置碼，使得緩解存在專用前置碼短缺的情況。
[0022]本發明的另一個優點在于，對于無爭用隨機接入的給定負荷，能夠減小形成專用前置碼池的集合的大小。這又意味著更多非專用隨機接入前置碼是可用的，這暗示了沖突的風險被最小化。
[0023]通過結合附圖的以下詳細描述，本發明的其它目的和特征將變得顯而易見，但是，要注意如下事實:下列附圖只是說明性的，并且在如所附權利要求的范圍之內所述的所示具體實施例中可進行各種修改和變更。還應當理解，附圖不一定按比例繪制，除非另加說明，否則它們僅用于從概念上示出本文所述的結構和過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示出其中可應用本發明的示范實施例的無線網絡電信系統的一個示例的簡圖。
[0025]圖2是示出按照現有技術可適用于LTEFDD的類型I幀結構的簡圖。
[0026]圖3A是示出可適用于本發明的示范實施例、使用示范有效性模式的示范PRACH配置的簡圖。
[0027]圖3B是示出可適用于本發明的示范實施例、使用另一個示范有效性模式的示范PRACH配置的簡圖。
[0028]圖3C是示出可適用于本發明的示范實施例、使用又一個示范有效性模式的示范PRACH配置的簡圖。
[0029]圖4是示出按照本發明的示范實施例在無線電基站中執行的方法的流程圖的簡圖。
[0030]圖5是示出按照本發明的示范實施例在用戶設備中執行的方法的流程圖的簡圖。
[0031]圖6示出按照本發明的實施例的示范無線電基站的框圖。
[0032]圖7示出按照本發明的實施例的示范用戶設備的框圖。
【具體實施方式】
[0033]為了便于說明而不是進行限制，以下描述中提出例如特定體系結構、情況、技術等具體細節，以便透徹地理解本發明。然而，本領域的技術人員清楚地知道，可在不同于這些具體細節的其它實施例中實施本發明及其實施例。
[0034]本文中通過參照具體示例情況來描述本發明的不同實施例。具體來說，在與基于第三代(3G)長期演進(LTE)概念的電信網絡系統中的隨機接入過程有關的非限制性一般上下文中描述本發明。應當指出，本發明并不局限于3GLTE，而是可適用于采用隨機接入過程的其它無線系統，諸如WiMAX (全球微波接入互通)或HSPA (高速分組接入)或HSUPA (高速上行鏈路分組接入)或HSDPA (高速下行鏈路分組接入)或者WCDMA (寬帶碼分多址)等
坐寸ο
[0035]參照圖1，示出其中可應用本發明的不同示范實施例的示范無線電信網絡系統100的框圖。注意，圖1所示的系統僅示出理解本發明的不同示范實施例所需的收發器或節點。如圖所示，在這里被認為表示簡化3GPPLTE系統的系統100包括多個用戶設備UE110、UElll和UE112以及充當無線電基站并且表示為eNodeB1120、eNode2121和eNodeB3122的設備。eNodeB的功能之一是控制送往和來自小區中的UE的業務。UE適合用作移動電話、無線終端、膝上型計算機、個人計算機、個人數字助理、具有基于因特網協議的語音(VoIP)能力的電話或者任何其它具有3GPPLTE能力的設備。通過無線電鏈路從eNodeB到UE的業務稱作下行鏈路(DL)業務，而通過無線電鏈路從UE到eNodeB的業務稱作上行鏈路(UL)業務。注意，圖1中，UE和eNodeB的數量只是說明性的，并且本發明的實施例并不局限于任何具體的UE數量和/或eNodeB數量。
[0036]又參照圖1，在這里假定UElll和UEl 13由eNodeB1120提供服務。換言之，假定UElll和UE113已經成功地隨機接入網絡100，并且無線連接到eNodeB1120。此外，為了便于理解本發明的實施例的原理，還假定eNodeB、例如eNodeB1120正單獨服務于一個小區，但是這不是必需的。在LTE中，總共存在由每個小區可用(或者為小區配置)的64個隨機接入前置碼所組成的集合。因此，能夠向eNodeB分配/指配這64個前置碼。應當指出，指配給同一個eNodeB所控制的不同小區的前置碼不一定屬于前置碼的同一個集合，S卩，不同集合(和池)通常是小區特定的。但是，為了更好地理解本發明的不同實施例，在這里假定eNodeB正服務于單個小區，因此在這種情況下，規定64個前置碼的集合由eNodeB (或者每個小區)來指配是充分的。
[0037]64個前置碼的這個集合內的第一集合形成與基于爭用的隨機接入配合使用的前置碼池。如前面所述，這個池的前置碼稱作非專用隨機接入前置碼。這個池主要當存在UE始發數據并且UE必須通過隨機接入(RA)過程建立與網絡的連接和/或充分上行鏈路定時關系時使用。當執行基于爭用的隨機接入時，UE從這個第一集合中隨機選擇/選取非專用隨機接入前置碼。對于這個第一集合中的每個非專用隨機接入前置碼，關聯了前置碼標識號(或前置碼標識符)。在64個前置碼的集合之中，還存在形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。如前面所述，第二集合的專用隨機接入前置碼用于執行無爭用隨機接入。對于無爭用隨機接入，是eNodeB將專用隨機接入前置碼指配給UE。換言之，這種類型的隨機接入由網絡(例如eNodeB)來觸發。對于這個第二集合的每個專用隨機接入前置碼，也關聯了前置碼標識號(ID)(或前置碼標識符)。eNodeB跟蹤當前在使用中的專用前置碼ID。對于無爭用隨機接入，eNodeB因此能夠將所接收前置碼映射到已經發送專用隨機接入前置碼并且已經設法接入系統或網絡系統的UE。因此，不需要執行爭用解決過程。
[0038]又參照圖1，假定對于UEl 10，無爭用隨機接入過程由網絡(例如由eNodeB1120)來觸發，使得UE能夠建立到網絡(例如eNodeB)的時間對準和同步。這使用UEllO與eNodeB1120之間的虛線箭頭示意示出。如前面所述，eNodeB1120跟蹤它已經分配并且當前在使用中的所有專用隨機接入前置碼(和專用前置碼ID)。一旦無爭用隨機接入已經成功完成或者專用前置碼分配的有效性已經到期，則能夠再使用專用前置碼。但是，在第二集合中暫時沒有專用隨機接入前置碼可用于分配給UEllO的情況下，eNodeB1120必須指引沒有專用前置碼的UE來執行基于爭用的隨機接入。但是，當需要執行爭用解決時，除了延遲之夕卜，基于爭用的隨機接入一般還導致可能沖突發生。
[0039]因此，為了緩解沒有專用前置碼可用于執行無爭用隨機接入的示范問題情況，按照本發明的實施例的eNOdeB1120配置成確定第二集合中的專用隨機接入前置碼可用于指配給UE110，并且還配置成在例如物理下行鏈路控制信道(PDCCH)上向UEllO傳送消息，該消息指示所確定的專用隨機接入前置碼的前置碼ID，并且還指示在例如時域中指定在哪個或哪些物理隨機接入信道(PRACH)出現中專用前置碼有效以供UE用于進行隨機接入的有效性模式。作為一個示例，由于eNOdeB1120跟蹤當前在使用中的專用前置碼及關聯ID，所以它還知道基于專用前置碼的隨機接入已經成功完成或者分配的有效性已經到期的時間，因而能夠確定這種專用前置碼這時是可用的并且能夠再使用。如果eNodeB1120需要建立上行鏈路同步，則它在例如HXXH消息中發送這個可用前置碼的前置碼ID以及指示在哪個或哪些PRACH出現中專用前置碼對于UEllO有效的信息。然后，UE110能夠根據從eNodeB1120所接收的前置碼ID并且還根據與PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。
[0040]應當指出，在LTE技術規范3GPPTS36.211 (標題為“演進通用陸地無線電接入(E-UTRA)物理信道和調制(Releases)”)中，下行鏈路和上行鏈路傳輸被組織成無線電幀，其中各無線電幀具有IOms的持續時間。定義兩個不同無線電幀結構，一個幀結構稱作類型I，它可適用于FDD (頻分雙工)；另一個幀結構稱作類型2，可適用于TDD (時分雙工)。上述技術規范3GPPTS36.211還規定，對于FDD，每個無線電幀10個子幀可用于下行鏈路傳輸，并且(同一個無線電幀的)10個子幀可用于上行鏈路傳輸，以及上行鏈路和下行鏈路傳輸在頻域中分離。此外，類型I幀結構包括長度各為0.5ms的20個時隙，并且2個連續時隙定義子巾貞，子巾貞因而為Ims長。
[0041]參照圖2，示出如3GPPTS36.211中定義的可適用于LTEFDD的類型I幀結構。技術規范3GPPTS36.211還定義:PRACH資源及其出現為每個小區(或eNodeB)配置，并且在廣播或專用控制信道(例如HXXH)上傳遞。在3GPPTS36.211中為FDD定義16個PRACH配置。[0042]按照本發明的一個實施例，并且如前面所述，PDCCH消息能夠傳送被確定為eNodeB1120可用的專用前置碼ID，并且還傳送指示在哪個或哪些PRACH出現中專用前置碼對UE有效的信息。作為一個示例，該信息能夠指示在哪個(哪些)子幀中所指配專用隨機接入前置碼有效以供UE使用。按照本發明的一個實施例，子幀(或多個子幀)受限于幀結構、例如無線電幀結構。
[0043]下面將在FDDPRACH配置12的上下文中更詳細描述示范實施例。PRACH配置12定義:PRACH資源在各無線電幀的子幀#0、子幀#2、子幀#4、子幀#6和子幀#8中出現。
[0044]作為本發明的一個示范實施例，PDCCH消息中的信息能夠在所述HXXH消息的字段中指明:例如，在PRACH配置12的情況下，可用的專用前置碼僅在各無線電幀中的子幀#2中才是有效的。這種情況示于圖3A中，其中指明:專用前置碼在各幀中的子幀2中對特定UE是有效的。應當指出，對于PRACH配置12，如上所述，存在能夠選擇的若干子幀，其中專用前置碼對UE有效。這類子幀也示于圖3A中，并且按照以上所述來編號，S卩，子幀#0、子幀#2、子幀#4、子幀#6和子幀#8。但是，圖3A所述和所示的示例表明，按照HXXH消息中所指示的信息，專用前置碼僅在各無線電幀中的子幀#2中才是有效的。應當指出，在這里還暗示:例如，分別對于子幀#0、子幀#4、子幀#6和/或子幀#8能夠將同一個專用前置碼指配給不同UE。有效地，這意味著專用前置碼可用性在這個示例中增加至5倍。顯然，這種有效性模式的使用顯著降低可用于指配的專用前置碼耗盡的風險。
[0045]應當指出，本發明的示范實施例并不局限于PRACH配置12。換言之，能夠使用為FDD定義的所有PRACH配置(例如幀結構類型I)。作為一個示例，PRACH資源的可設想配置可能是，它們在所有無線電幀中的子幀#1(PRACH配置3)中出現。
[0046]使用PRACH配置12的另一個示例是，PRACH資源，對于UE，在各幀中在子幀#0、子中貞#2、子巾貞#4、子巾貞#6和子巾貞#8中出現。這不于圖3B中，其中在各巾貞內部分別指不子中貞#0、子幀#2、子幀#4、子幀#6和子幀#8。沒有使用的子幀具有白色背景(例如子幀#7、子幀#1、等等)。
[0047]如上所述，對于PRACH配置12，存在專用前置碼能夠對UE有效的若干子幀。這類子幀是子幀#0、子幀#2、子幀#4、子幀#6和子幀#8。因此，按照本發明的另一個示范實施例，用于專用前置碼指配的HXXH消息中的字段能夠指示對于PRACH出現的哪個(哪些)、專用前置碼有效以供UE用于隨機接入的周期性。例如，字段可指明:對于每第四個PRACH出現，專用前置碼對UE有效。這示于圖3C中，其中表明，對于PRACH配置12，子幀序列(周期性)例如是(幀I的)子幀#8、(幀2的)子幀#6、(幀3的)子幀#4、(幀4 (未示出)的)子幀#2等等，在此期間，專用隨機接入前置碼有效以供UE執行隨機接入。因此，在這個示例中，專用前置碼在每第四個PRACH出現中是有效的。在圖3C中，序列的子幀以內部的交叉示出。
[0048]注意，在一些配置、如PRACH配置12中，例如UE使用隨后的PRACH資源是無益的，因為它們相互太近地挨著。UE在被允許重復隨機接入嘗試之前需要等待來自eNodeB(或網絡)的響應。因此，UE再使用例如配置12的全部PRACH資源是無益的。
[0049]因此，本發明的實施例通過定義時域中的用于LTEFDD無爭用接入的有效性模式，來增加專用前置碼的可用性。但是要注意，相同的原理也可適用于為LTETDD定義的PRACH配置(即，幀結構類型2)。因此，本發明的實施例不局限于LTEFDD。應當指出，在LTETDD中，PDCCH消息中的字段能夠指示對于頻域和/或時域中的哪個(哪些)PRACH資源，專用前置碼是有效的。
[0050]按照本發明的另一個實施例，由eNodeB在包含專用前置碼ID的消息(例如TOCCH消息)中傳送的信息指明/指定指示一個或多個PRACH出現的二進制值。這個二進制值由消息中指示的預定數量的比特(例如由3比特或4比特)來表達。該值可以是明確的值，或者對函數的輸入值，該函數給出值(或多個值)，或者表的索引或者對表條目的索引或者包含所述值(或多個值)的表中的索引。作為本發明的一個示范實施例，二進制值可對應于與預定義PRACH配置關聯的PRACH索引(例如掩碼索引)，PRACH配置指示在一個或多個所允許PRACH出現的哪個(哪些)中，專用前置碼有效以供UE用于隨機接入。注意，PRACH配置表示例如在先前所述的技術規范3GPP36.211中指明/定義的PRACH配置。應當指出，PRACH索引值確定所指示專用前置碼的有效性。作為本發明的一個示范實施例，二進制值可對應于PRACH索引(例如掩碼索引)。與先前所述的技術規范3GPP36.211中定義的所配置PRACH配置關聯，PRACH索引確定其中所指配專用前置碼有效的幀的一個或多個子幀。例如，FDDPRACH配置12對應于子幀#0、子幀#2、子幀#4、子幀#6和子幀#8中的PRACH資源。PRACH索引確定對于以上所列子幀中的哪一個或多個子幀，專用前置碼是有效的。
[0051]作為另一個示例，在專用隨機接入前置碼池中的所有前置碼已經被分配的情況下，eNodeB配置成確定基于專用前置碼的隨機接入已經成功完成或者分配的有效性已經到期的時間，然后再使用可用專用前置碼，并且在HXXH消息中向UE傳送(可用的專用前置碼的)前置碼ID，并且在那個消息中指示PRACH掩碼索引。然后，UE接收這種HXXH消息，并且根據前置碼ID和根據PRACH掩碼索引來執行隨機接入，因為如上所述，PRACH掩碼索引與指示在哪些所允許的PRACH出現中前置碼有效以供UE使用的預定義配置關聯。
[0052]作為一個示例，如果eNodeB在例如PDCCH消息中向UE顯式發信號通知具有固定ID值的專用前置碼ID，并且eNodeB還在消息中指示由UE用于指向其中專用前置碼有效的一個或多個子幀(即，指向描述在哪些PRACH出現中專用前置碼有效以供UE使用的有效性模式)的PRACH索引(例如與PRACH索引(例如掩碼索引)對應的二進制值)，則UE根據專用前置碼ID和PRACH索引知道在哪個(哪些)PRACH出現中專用前置碼對它使用專用隨機接入前置碼來執行隨機接入是有效的。
[0053]應當指出，指配PRACH資源的有效性模式的相對于時間參考的偏移量的二進制值(例如3比特或4比特)可能是明確的值，對給出值的函數的輸入，或者包含值的表中的索弓I。備選地，指配PRACH資源的有效性模式的字段中的二進制值以及指配PRACH資源的有效性模式的相對于時間參考的偏移量的字段中的二進制值的聯合編碼可能是明確的值，對給出值的函數的輸入，或者包含值的表中的索引。
[0054]參照圖4，示出按照本發明的上述實施例、目的是在無線電基站(例如eNodeB)中執行/實現的方法的流程圖。如前面所述，向無線電基站指配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。無線電基站中的方法使UE能夠執行隨機接入。在無線電基站中，該方法包括下列主要步驟:
[0055](401)從可用于指配給UE的第二集合中確定專用隨機接入前置碼；
[0056](402)向UE傳送消息(例如在PDCCH消息中或者在PDCCH消息中的字段)，該消息包含由無線電基站確定的可用專用前置碼的專用前置碼ID，并且還包含在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中專用隨機接入前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息。
[0057]如前面所述，PDCCH消息中的信息指示在哪個(哪些)子幀中所指配的專用前置碼有效以供UE使用。一個或多個子幀受限于幀結構，如前面所述。該信息還可向UE指示對于PRACH出現的哪個(哪些)、專用前置碼對UE有效的周期性。此外，該信息能夠使用二進制值來指示，所述二進制值由預定義數量的比特(即，4比特)來表達。如前面所述，二進制值可對應于與預定義配置關聯的PRACH索引，預定義配置指示在允許的PRACH出現的哪個(哪些)中，專用前置碼有效以供UE使用。
[0058]參照圖5，示出按照本發明的前面所述的實施例、目的是在UE中執行/實現的方法的流程圖。在UE中的方法使所述UE能夠在其中提供無線電基站的系統中執行隨機接入；向所述基站指配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。將要在UE中執行的方法包括下列主要步驟:
[0059](501)接收來自無線電基站(或eNodeB)的消息，所述消息(在例如HXXH上)包含第二集合的可用專用隨機接入前置碼的前置碼ID，并且還包含指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中、專用前置碼有效以供UE用于隨機接入的信息；
[0060](502)根據可用專用前置碼的前置碼ID以及根據與一個或多個PRACH出現有關的所指示信息，來執行隨機接入過程。
[0061]已經描述了描述子幀、周期性、二進制值等的不同示范實施例，因此不必再重述。
[0062]參照圖6，其中示出配置/設置成向UE指配專用隨機接入前置碼的示范無線電基站600(例如eNodeB)的框圖，向所述無線電基站分配形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合。如圖6所示，無線電基站600包括處理部件601，它適合從可用于指配給UE的第二集合中確定專用隨機接入前置碼。作為一個示例，一旦基于專用前置碼的隨機接入已經成功完成或者分配的有效性已經到期，則能夠再使用所分配的專用前置碼。無線電基站600配置成通過在圖6中表示為TX的傳送部件602A在例如HXXH消息上向UE傳送消息，專用和可用前置碼ID，并且還配置成在那個消息中指明信息，該信息指示在一個或多個PRACH出現的哪個(哪些)中，專用前置碼有效以供UE用于隨機接入。如圖6所示，無線電基站600還包括在圖6中表示為RX的接收部件602B，它設置/配置成從UE接收所指配的專用前置碼，UE使用該專用前置碼來根據專用前置碼ID以及還根據與一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來執行隨機接入。已經描述由無線電基站執行的附加動作，因而不再贅述。但是應當指出，圖6所示的不同示范塊不一定是分離的。此外，TX部件602A和RX部件602B不一定包含在同一個塊中，S卩，它們各自能夠由單個塊來表示。因此，無線電基站600不受限制，而且并不局限于圖6所示的示范框圖。另夕卜，無線電基站600還可包括圖6中未示出的其它元件和/或塊。
[0063]參照圖7，示出按照本發明的先前所述實施例、能夠使用所指配專用隨機接入前置碼來執行隨機接入的示范用戶設備(UE)700的框圖。如圖7所示，UE700包括接收部件701A，它在圖7中表示為RX，適合于/配置成從無線電基站接收消息，該消息包含專用前置碼ID，并且還包含信息，該信息指示在至少一個PRACH出現的哪個(哪些)中，專用前置碼有效以供UE使用。作為一個非限制性示例，在HXXH上接收消息。UE700還包括傳送部件701B，它在圖7中表示為TX，適合于/配置成根據所接收專用前置碼ID以及根據與一個或多個PRACH出現有關的所指示信息來傳送專用隨機接入前置碼，以便執行隨機接入。UE700還進一步包括例如處理一個或多個所接收/傳送的消息的處理部件702。同樣，已經描述了描述子幀、周期性、二進制值(例如4比特)等的不同示范實施例，因此不必再贅述。
[0064]如上所述，通過本發明的不同實施例實現了若干優點。作為一個示例，甚至在專用隨機接入前置碼池中的所有前置碼已經在使用中的情況下，也減小隨機接入延遲。本發明的不同示范的另一個優點在于，它允許通過如前面所述引入時域中的有效性模式來虛擬地擴展專用前置碼，使得緩解存在專用前置碼短缺的情況。本發明的又一個優點在于，對于無需涉及非專用隨機接入前置碼的使用的各隨機接入，能夠減小隨機接入延遲。
[0065]本發明及其實施例可通過許多方式來實現。例如，本發明的一個實施例包括其中存儲了指令的計算機可讀介質，指令是電信系統的無線電基站(例如eNodeB或eNB)和/或UE可執行的。無線電基站和/或UE可執行的并且存儲在計算機可讀介質上的指令執行權利要求中提出的本發明的方法步驟。
[0066]雖然按照若干優選實施例描述了本發明，但是預期其備選、修改、置換和等效方案將是本領域的技術人員通過閱讀本說明書和研究附圖會清楚知道的。因此，以下所附權利要求意在包含落入本發明的范圍之內的這類備選、修改、置換和等效方案。
【權利要求】
1.一種向用戶設備UE(110，700)指配前置碼以用于使所述UE(110，700)能夠執行隨機接入的在無線電基站(120，600)中的方法，所述無線電基站被分配了形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合，所述方法的特征在于它包括下列步驟: -確定(401)可用于指配給所述UE的第二集合中的專用隨機接入前置碼；以及 -向所述UE(110，700)傳送(402)消息，所述消息包含所述可用的專用隨機接入前置碼的標識號，并且還包含指示在至少一個物理隨機接入信道PRACH出現的哪個或哪些中、所述專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入的信息。
2.如權利要求1所述的方法，其中，傳送步驟(402)，所述信息指示在至少一個子幀的哪個或哪些中，所指配的專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入，所述至少一個子幀受限于幀結構。
3.如權利要求1所述的方法，其中，傳送步驟(402)，所述信息指示對于所述至少一個PRACH出現的哪個或哪些、所述專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入的周期性。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的方法，其中，傳送步驟(402)，所述消息中的所述信息包含具有指示所述至少一個PRACH出現的二進制值的字段。
5.如權利要求4所述的方法，其中，傳送步驟(402)，所述二進制值通過預定義數量的比特來表達。
6.如權利要求4或5所述的方法，其中，傳送步驟(402)，所述二進制值對應于PRACH索引，所述索引與預定義配置關聯，所述預定義配置指示在至少一個允許的PRACH出現的哪個或哪些中，所述專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入，用于使所述UE(110，700)能夠傳送所述可用的專用隨機接入前置碼。
7.如以上權利要求中的任一項所述的方法，其中，傳送步驟(402)包括在物理下行鏈路控制信道I3DCCH上傳送所述消息。
8.如以上權利要求中的任一項所述的方法，還包括:在所述消息中指示相對于時間參考的偏移值，所述時間參考使在至少一個PRACH出現的哪個或哪些中所述專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入的所述信息受限于至少一個預定義子幀。
9.一種使用戶設備UE(110，700)能夠在電信系統(100)中執行隨機接入的方法，所述電信系統(100)包括無線電基站(120，600)，所述無線電基站(120，600)被分配了形成非專用隨機接入前置碼池的第一集合以及形成專用隨機接入前置碼池的第二集合，所述方法的特征在于它包括下列步驟: -從所述無線電基站(120,600)接收(501)消息，所述消息包含所述第二集合中的可用的專用隨機接入前置碼的標識號，所述消息還包含指示在至少一個物理隨機接入信道PRACH出現的哪個或哪些中、所述專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入的信息；以及 -根據所接收的所述可用的隨機接入前置碼的標識號以及根據與所述至少一個PRACH出現有關的所指示信息來執行(502)隨機接入。
10.如權利要求9所述的方法，其中，接收步驟(501)，所述信息指示在至少一個子幀的哪個或哪些中，所指配的專用隨機接入前置碼有效以供所述UE(110，700)用于隨機接入，所述至少一個子幀受限于幀結構。
【文檔編號】H04W74/08GK103957604SQ201410186241
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2008年12月19日 優先權日:2008年7月1日
【發明者】M.邁爾, M.林茲特倫 申請人:愛立信電話股份有限公司