用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中在公共控制信道上傳送消息以進(jìn)行隨機(jī)接入的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)描述了由用戶設(shè)備(UE)發(fā)送用于隨機(jī)接入的消息的技術(shù)。在一個(gè)方面，UE在控制信道上發(fā)送消息以進(jìn)行隨機(jī)接入，并發(fā)送保留的信道標(biāo)識(shí)符，以便指示在控制信道上發(fā)送的上述消息。在另一方面，UE在協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)中發(fā)送該消息，并且如果PDU能夠容納附加信息的話，則在PDU中發(fā)送附加信息(例如，緩沖器狀態(tài)報(bào)告)。在另一方面，UE可為上述消息生成用于完整性保護(hù)的短消息認(rèn)證碼(MAC-I)。短MAC-I具有較小的尺寸并可用于對(duì)UE進(jìn)行認(rèn)證。在另一方面，UE發(fā)送多種類型中的一種類型的UE ID，以進(jìn)行隨機(jī)接入，并且通過(guò)消息中的格式字段來(lái)傳送該UE ID。
【專利說(shuō)明】用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中在公共控制信道上傳送消息以進(jìn)行 隨機(jī)接入的方法和裝置
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2008年12月19日，題為"用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中在公共控制 信道上傳送消息以進(jìn)行隨機(jī)接入的方法和裝置"，申請(qǐng)?zhí)枮?00880121391. 5的專利申請(qǐng)的 分案申請(qǐng)。
[0002] 基于35U. S. C. § · 119要求優(yōu)先權(quán)
[0003] 本專利申請(qǐng)要求于2007年12月19日遞交的、名稱為"METHODS AND APPARATUSES FOR TRANSFER OF FIRST SCHEDULED TRANSMISSION USING CONTROL CHANNEL" 的美國(guó)臨時(shí) 申請(qǐng)No. 61/015, 159的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人，故以引用方式將 其明確地并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004] 概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及通信，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行隨機(jī)接 入的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0005] 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)得以廣泛部署，以提供多種通信服務(wù)，例如語(yǔ)音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消 息發(fā)送、廣播等等。這些網(wǎng)絡(luò)可以是能夠通過(guò)共享可用網(wǎng)絡(luò)資源支持多個(gè)用戶的多址網(wǎng)絡(luò)。 這類多址網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括：碼分多址（CDM)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址（TDM)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址（FDM) 網(wǎng)絡(luò)、正交FDMA (OFDMA)網(wǎng)絡(luò)以及單載波FDMA (SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)。
[0006] 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可包括多個(gè)基站，基站能夠支持多個(gè)用戶設(shè)備（UE)的通信。UE可執(zhí) 行隨機(jī)接入，以便建立與基站的連接。UE可發(fā)送用于建立連接的相關(guān)信息。期望在隨機(jī)接 入期間高效地發(fā)送該信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本申請(qǐng)描述了發(fā)送消息以便由UE進(jìn)行隨機(jī)接入的技術(shù)。在一個(gè)方面，保留的信道 標(biāo)識(shí)符可用于指示在控制信道上發(fā)送的用于隨機(jī)接入的消息。在一種設(shè)計(jì)中，UE在控制信 道上發(fā)送用于隨機(jī)接入的消息，并發(fā)送保留的信道標(biāo)識(shí)符，以便指示在控制信道上發(fā)送的 所述消息。在控制信道上發(fā)送的消息可包括：在公共控制信道（CCCH)上發(fā)送的無(wú)線資源控 制（RRC)消息，該公共控制信道可映射到上行鏈路共享信道（UL-SCH)。保留的信道標(biāo)識(shí)符 可包括保留的邏輯信道標(biāo)識(shí)符（LCID)。
[0008] 在另一個(gè)方面，發(fā)送用于隨機(jī)接入的消息和附加信息。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，UE可在協(xié) 議數(shù)據(jù)單元（PDU)中發(fā)送消息，其中，該消息在控制信道上發(fā)送，以便由UE進(jìn)行隨機(jī)接入。 如果PDU可容納附加信息，則UE在rou中發(fā)送附加信息。該附加信息可包括UE的緩沖器 狀態(tài)報(bào)告、UE的功率凈空?qǐng)?bào)告、專用控制信道的數(shù)據(jù)、專用業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)等等。PDU具有 根據(jù)對(duì)UE的上行鏈路許可而確定的可變尺寸。
[0009] 在另一方面，可在消息中發(fā)送用于完整性保護(hù)的短消息認(rèn)證碼（MAC-I)，以進(jìn)行隨 機(jī)接入。在一種設(shè)計(jì)中，UE可為在控制信道上發(fā)送的用于隨機(jī)接入的消息生成短MAC-I。該 短MAC-I可具有比用于在控制平面上發(fā)送的消息的完整性保護(hù)的完整MAC-I更小的尺寸。 該短MAC-I針對(duì)在CCCH上發(fā)送的用于RRC連接重新建立的RRC消息，并可用于對(duì)UE進(jìn)行 認(rèn)證。
[0010] 在另一方面，可發(fā)送多種類型中的一種類型的UE ID，以進(jìn)行隨機(jī)接入。在一種設(shè) 計(jì)中，UE可將上述消息的格式字段設(shè)置為第一值，以便指示在消息中發(fā)送的第一類型的UE ID (例如，用于附著），或者設(shè)置為第二值，以便指示在消息中發(fā)送的第二類型的UE ID (例 如，用于后續(xù)接入）。UE可生成消息，其包括格式字段和由格式字段指示的類型的UE ID。 UE可發(fā)送該消息，以用于隨機(jī)接入。
[0011] 本申請(qǐng)的各個(gè)方面和特征將在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1示出了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0013] 圖2示出了長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)中控制平面的協(xié)議棧。
[0014] 圖3示出了用于上行鏈路的邏輯信道到傳輸信道的映射。
[0015] 圖4示出了 LTE中用于隨機(jī)接入過(guò)程的消息流。
[0016] 圖5示出了在隨機(jī)接入過(guò)程中生成消息3的處理。
[0017] 圖6示出了消息3的介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC) H)U。
[0018] 圖7A到7C示出了三種MAC子報(bào)頭。
[0019] 圖8A到8D示出了四種攜帶用于隨機(jī)接入的消息的MAC H)U。
[0020] 圖9示出了用于在控制信道上發(fā)送具有保留的信道標(biāo)識(shí)符的消息以進(jìn)行隨機(jī)接 入的過(guò)程。
[0021] 圖10示出了發(fā)送消息和附加信息以進(jìn)行隨機(jī)接入的過(guò)程。
[0022] 圖11示出了發(fā)送具有短MAC-I的消息以進(jìn)行隨機(jī)接入的過(guò)程。
[0023] 圖12示出了發(fā)送UE ID以進(jìn)行隨機(jī)接入的過(guò)程。
[0024] 圖13示出了發(fā)送消息以進(jìn)行隨機(jī)接入的的過(guò)程。
[0025] 圖14示出了 eNB/基站和UE的方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 本申請(qǐng)中所描述的技術(shù)可以用于各種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，例如CDMA、TDMA、FDMA、 0FDMA、SC-FDMA以及其它網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語(yǔ)"網(wǎng)絡(luò)"和"系統(tǒng)"經(jīng)?？梢越粨Q使用。CDM網(wǎng)絡(luò)可以實(shí) 現(xiàn)例如通用陸地?zé)o線接入（UTRA)、cdma2000等等的無(wú)線技術(shù)。UTRA包括寬帶CDMA (W-CDMA) 和其他CDMA的變體。cdma2000覆蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)例如 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM)的無(wú)線技術(shù)。OFDMA網(wǎng)路可以實(shí)現(xiàn)例如演進(jìn)型UTRA(E-UTRA)、超移 動(dòng)寬帶（UMB)、IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20、Flash-OFDM? 等等的無(wú)線技術(shù)。E-UTRA在下行鏈路上使用0FDMA，并在上行鏈路上使用SC-FDMA。3GPP 長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)使用由E-UTRA定義的空中接口以及由E-UTRAN定義的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在名為 "第三代合作伙伴項(xiàng)目"（3GPP)的組織的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA、E-UTRAN、LTE和GSM。 在名為"第三代合作伙伴項(xiàng)目2"(3GPP2)的組織的文檔中描述了 cdma2000和UMB。為了清 楚起見(jiàn)，下面針對(duì)LTE描述了這些技術(shù)的特定方面，并且在下文的描述中多使用LTE術(shù)語(yǔ)。
[0027] 圖1示出了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100,其可以是LTE網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)100可包括演進(jìn)型節(jié)點(diǎn) B(eNB)110和其它由3GPP描述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。eNB可以是與UE進(jìn)行通信的固定站，并且也可 稱為節(jié)點(diǎn)B、基站、接入點(diǎn)等等。每個(gè)eNB可提供對(duì)特定地理區(qū)域的通信覆蓋。為了提高網(wǎng) 絡(luò)容量，可將eNB的整個(gè)覆蓋區(qū)域劃分成多個(gè)（例如，三個(gè)）更小的區(qū)域。每個(gè)更小的區(qū)域 可由各自的eNB子系統(tǒng)提供服務(wù)。在3GPP中，術(shù)語(yǔ)"小區(qū)"可以指eNB的最小覆蓋區(qū)域和 /或服務(wù)這一覆蓋區(qū)域的eNB子系統(tǒng)。
[0028] 移動(dòng)性管理實(shí)體（MME) /服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW) 130與一組eNB相耦合，并對(duì)這些eNB提 供協(xié)調(diào)和控制。服務(wù)網(wǎng)關(guān)130可支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)，諸如：分組數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音（VoIP)、 視頻、消息發(fā)送等等。MME 130在切換時(shí)負(fù)責(zé)源eNB和目標(biāo)eNB之間的路徑切換。MME/服 務(wù)網(wǎng)關(guān)130與核心和/或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（例如，互聯(lián)網(wǎng)）相耦合，并可與耦合到核心/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 的其它實(shí)體進(jìn)行通信（例如，遠(yuǎn)程服務(wù)器或者終端）。
[0029] UE 120可分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并且每個(gè)UE可以是固定的或者移動(dòng)的。UE也可稱為 移動(dòng)站、終端、接入終端、用戶單元、站等等。UE可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、無(wú)線 調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線通信設(shè)備、手持設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)、無(wú)繩電話、無(wú)線本地環(huán)路（WLL)站等 等。UE可通過(guò)下行鏈路和上行鏈路與eNB進(jìn)行通信。下行鏈路（或者前向鏈路）是指從 eNB到UE的通信鏈路，上行鏈路（或者反向鏈路）是指從UE到eNB的通信鏈路。在圖1 中，有雙箭頭的實(shí)線表示eNB和UE之間的活動(dòng)通信。具有雙箭頭的虛線表示UE正執(zhí)行隨 機(jī)接入。
[0030] 圖2示出了在LTE中用于控制平面的示例性協(xié)議棧200。控制平面經(jīng)由eNB 110 攜帶UE 120和MME 130之間的信令。UE 120可經(jīng)由非接入層（NAS)控制協(xié)議與MME 130 進(jìn)行通信。NAS可執(zhí)行多種功能，諸如：演進(jìn)型分組系統(tǒng)（EPS)承載管理、認(rèn)證、移動(dòng)性處理、 尋呼發(fā)起、安全控制等等。UE 120可通過(guò)無(wú)線資源控制（RRC)與eNB 110交換信令消息。 RRC可執(zhí)行多種功能，諸如：RRC連接管理、UE測(cè)量報(bào)告和控制、無(wú)線承載（RB)控制、移動(dòng)性 功能、廣播、尋呼等等。
[0031] 在UE 120和eNB 110之間經(jīng)由分組數(shù)據(jù)聚合協(xié)議（TOCP)、無(wú)線鏈路控制（RLC)和 介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC)交換RRC消息，其中上述是層2 (L2)的子層。每個(gè)協(xié)議接收來(lái)自更高 子層/層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU)，并且將協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU)提供給更低的子層/層。rocp 可執(zhí)行多種功能，諸如：對(duì)控制平面的加密（即，加密）和完整性保護(hù)、對(duì)用戶平面的加密和 報(bào)頭壓縮等等。RLC可執(zhí)行多種功能，諸如：（i)在發(fā)射實(shí)體處對(duì)RLC SDU的分段和連接以及 通過(guò)自動(dòng)重傳請(qǐng)求（ARQ)進(jìn)行的糾錯(cuò)，以及（ii)在接收實(shí)體處對(duì)較低層SDU的重復(fù)檢查、 對(duì)RLC SDU的重新排序以及對(duì)上層PDU的按次序傳送。MAC可執(zhí)行多種功能，諸如：在邏輯 信道和傳輸信道之間映射、將邏輯信道的RLC PDU復(fù)用到傳輸信道的傳輸塊以及從傳輸信 道的傳輸塊中對(duì)邏輯信道的RLC PDU進(jìn)行解復(fù)用、業(yè)務(wù)量測(cè)量報(bào)告、通過(guò)混合ARQ(HARQ)進(jìn) 行糾錯(cuò)、UE的邏輯信道之間的優(yōu)先級(jí)管理、經(jīng)由動(dòng)態(tài)調(diào)度在UE之間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)管理、傳輸 格式選擇、填充等等。在LTE中由RRC、H)CP、RLC和MAC執(zhí)行的這些功能在其他無(wú)線技術(shù)中 可由等效的協(xié)議提供。UE 120還經(jīng)由物理層（PHY)的E-UTRA空中鏈路接口與eNB 110進(jìn) 行通信。
[0032] MC可經(jīng)由邏輯信道提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)?？梢詾橛蒑C提供的不同數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 定義一組邏輯信道。MC還使用一組傳輸信道來(lái)攜帶邏輯信道的數(shù)據(jù)。邏輯信道的特征在 于傳輸?shù)膬?nèi)容，而傳輸信道的特征在于用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)怎樣以及結(jié)合什么特性通過(guò)無(wú) 線接口來(lái)傳輸。可將邏輯信道映射到傳輸信道，傳輸信道還可映射到物理信道。
[0033] 表1列舉了 LTE中的一些邏輯信道和傳輸信道。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，表1沒(méi)有示出LTE 所支持的其他邏輯信道和傳輸信道。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于無(wú)線通信的方法，包括以下步驟： 為在控制信道上發(fā)送的用于由用戶設(shè)備（UE)進(jìn)行隨機(jī)接入的消息生成用于完整性保 護(hù)的短消息認(rèn)證碼（MAC-I)，與用于在控制平面上發(fā)送的消息的完整性保護(hù)的完整MAC-I 相比，所述短MAC-I具有更小的尺寸；以及 發(fā)送包括所述短MAC-I的所述消息，以便所述UE進(jìn)行隨機(jī)接入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生成短MAC-I的步驟包括以下步驟： 為在公共控制信道（CCCH)上發(fā)送的用于無(wú)線資源控制（RRC)連接重新建立的RRC消 息生成所述短MAC-I。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述短MAC-I的尺寸為16比特，并且所述完整 MAC-I的尺寸為32比特。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述短MAC-I具有根據(jù)所述UE的上行鏈路許可 而確定的可變尺寸。
5. -種用于無(wú)線通信的方法，包括以下步驟： 將消息的格式字段設(shè)置為第一值，以便指示在所述消息中發(fā)送的第一類型的用戶設(shè)備 (UE)標(biāo)識(shí)（ID)，或者將消息的格式字段設(shè)置為第二值，以便指示在所述消息中發(fā)送的第二 類型的UE ID ; 生成包括所述格式字段和由所述格式字段指示的類型的UE ID的所述消息；以及 發(fā)送所述消息，以便UE進(jìn)行隨機(jī)接入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中， 所述第一類型的UE ID用于由所述UE進(jìn)行附著， 所述第二類型的UE ID用于由所述UE進(jìn)行后續(xù)接入。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中， 所述第一類型的UE ID包括完整的或者部分的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（MSI)或者隨機(jī) ID，以及 所述第二類型的UE ID包括演進(jìn)型分組系統(tǒng)臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（S-TMSI)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述完整的或者部分的IMSI是使用二進(jìn)制表示 法而非十六進(jìn)制表示法傳送的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述部分MSI包括所述完整MSI的預(yù)定數(shù)目的 最低有效位（LSB)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述部分IMSI具有由所述消息中的IMSI長(zhǎng)度 字段指示的可變尺寸。
【文檔編號(hào)】H04W74/00GK104394598SQ201410543599
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2007年12月19日
【發(fā)明者】M·北添, A·梅朗 申請(qǐng)人:高通股份有限公司