在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行隨機(jī)接入過程的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信，更具體地講，涉及一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行隨機(jī)接入過程的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)是基于歐洲系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)和通用分組無線電服務(wù)(GPRS)在寬帶碼分多址(WCDMA)下操作的第3代(3G)異步移動通信系統(tǒng)。對UMTS進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的第3代合作伙伴計劃(3GPP)正在討論UMTS的長期演進(jìn)(LTE)。
[0003]3GPP LTE是允許高速分組通信的技術(shù)。針對LTE目標(biāo)已提出了許多方案，包括致力于降低用戶和提供商成本，改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量，并且擴(kuò)展并改進(jìn)覆蓋和系統(tǒng)容量的那些方案。3GPP LTE要求降低每比特成本、增加服務(wù)可用性、靈活使用頻帶、簡單的結(jié)構(gòu)、開放接口以及終端的足夠功耗，作為上層要求。
[0004]考慮使用低功率節(jié)點的小小區(qū)以希望應(yīng)對移動業(yè)務(wù)激增，特別是對于室內(nèi)和室外場景下的熱點部署。低功率節(jié)點通常表示傳輸(Tx)功率低于宏節(jié)點和基站(BS)類別(例如微微和毫微微eNodeB(eNB)均是適用的)的節(jié)點。針對3GPP LTE的小小區(qū)增強(qiáng)將主要用于增強(qiáng)使用低功率節(jié)點的室內(nèi)和室外熱點區(qū)域中的性能的附加功能。
[0005]在LTE Rel-12中，已開始對小小區(qū)增強(qiáng)的新的研宄，其中支持雙連接(dualconnectivity)。雙連接是給定UE在處于RRC_C0NNECTED的同時消耗與非理想回程連接的至少兩個不同的網(wǎng)點(主eNB(MeNB)和次eNB(SeNB))所提供的無線電資源的操作。另外，UE的雙連接中所涉及的各個eNB可以承擔(dān)不同的角色。那些角色不一定依賴于eNB的功率類別，而是可以在UE之間變化。
[0006]在雙連接中，UE可與MeNB和SeNB 二者執(zhí)行隨機(jī)接入過程。同時，可發(fā)生隨機(jī)接入問題，該問題是指隨機(jī)接入過程直至RA前導(dǎo)碼傳輸次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)為止都不成功?？赡苄枰环N處理雙連接中的隨機(jī)接入問題的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明提供一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行隨機(jī)接入過程的方法和設(shè)備。本發(fā)明提供一種處理雙連接中的隨機(jī)接入問題的方法。本發(fā)明提供一種如果隨機(jī)接入(RA)前導(dǎo)碼傳輸次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)，則停止小區(qū)中的上行鏈路(UL)傳輸?shù)姆椒ā?br>[0009]問題的解決方案
[0010]在一方面，提供一種在無線通信系統(tǒng)中由用戶設(shè)備(UE)執(zhí)行隨機(jī)接入(RA)過程的方法。該方法包括步驟:與第一節(jié)點和第二節(jié)點建立連接；向所述第二節(jié)點發(fā)送RA前導(dǎo)碼；以及如果RA前導(dǎo)碼傳輸次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)，則停止所述第二節(jié)點所屬的組中的所有小區(qū)的上行鏈路(UL)傳輸。
[0011]所述組可由eN0deB(eNB)配置。所述組可包括定時提前組(TAG)，并且可對所述TAG中的所有小區(qū)應(yīng)用相同的TA。
[0012]所述UL傳輸可包括物理上行鏈路共享信道(PUSCH)傳輸、物理上行鏈路控制信道(PUCCH)傳輸、RA前導(dǎo)碼傳輸、信道狀態(tài)信息(CSI)報告、調(diào)度請求(SR)傳輸、混合自動重傳請求(HARQ)反饋或探測參考信號(SRS)傳輸中的至少一個。
[0013]所述方法還可包括:如果RA前導(dǎo)碼傳輸?shù)拇螖?shù)達(dá)到所述最大次數(shù)，則向所述第一節(jié)點發(fā)送指示所述RA前導(dǎo)碼傳輸失敗的指示。所述方法還可包括:如果RA前導(dǎo)碼傳輸?shù)拇螖?shù)達(dá)到所述最大次數(shù)，則禁止執(zhí)行與所述第二節(jié)點的無線電資源控制(RRC)連接重建。
[0014]所述第一節(jié)點可以是定義有信令無線電承載(SRB)的主eNodeB (MeNB)，并且所述第二節(jié)點可以是沒有定義所述SRB的次eNB (SeNB)?；蛘?，第一節(jié)點可以是SeNB，所述第二節(jié)點是MeNB。
[0015]所述RA前導(dǎo)碼可由UE隨機(jī)地選自一組RA前導(dǎo)碼。所述RA前導(dǎo)碼可由eNB指派。
[0016]在另一方面，提供一種在無線通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(UE)。該UE包括:射頻(RF)單元，其被配置為發(fā)送或接收無線電信號；以及處理器，其連接至所述RF單元，并且被配置為與第一節(jié)點和第二節(jié)點建立連接，向所述第二節(jié)點發(fā)送隨機(jī)接入(RA)前導(dǎo)碼，并且如果RA前導(dǎo)碼傳輸次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)，則停止所述第二節(jié)點所屬的組中的所有小區(qū)的上行鏈路(UL)傳輸。
[0017]本發(fā)明的有益效果
[0018]可避免向雙連接中的次eNodeB(SeNB)的錯誤傳輸，因此，可解決干擾問題。另外，在連接到主eNB(MeNB)的同時可避免不必要的無線電資源控制(RRC)連接重建。
【附圖說明】
[0019]圖1示出LTE系統(tǒng)架構(gòu)。
[0020]圖2示出典型E-UTRAN和典型EPC的架構(gòu)的框圖。
[0021]圖3不出LTE系統(tǒng)的用戶平面協(xié)議棧和控制平面協(xié)議棧的框圖。
[0022]圖4示出物理信道結(jié)構(gòu)的示例。
[0023]圖5示出3GPP LTE-A的載波聚合的示例。
[0024]圖6示出用于CA的層2DL結(jié)構(gòu)的示例。
[0025]圖7示出用于CA的層2UL結(jié)構(gòu)的示例。
[0026]圖8示出具有/沒有宏覆蓋的小小區(qū)的部署場景。
[0027]圖9示出用于評價的小小區(qū)部署場景的示例。
[0028]圖10示出小小區(qū)部署場景的示例。
[0029]圖11示出小小區(qū)部署場景的另一示例。
[0030]圖12示出小小區(qū)部署場景的另一示例。
[0031]圖13示出小小區(qū)部署場景的另一示例。
[0032]圖14示出至宏小區(qū)和小小區(qū)的雙連接的示例。
[0033]圖15示出支持雙連接的協(xié)議架構(gòu)的示例。
[0034]圖16示出基于競爭的隨機(jī)接入過程。
[0035]圖17示出非基于競爭的隨機(jī)接入過程。
[0036]圖18示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的執(zhí)行隨機(jī)接入過程的方法的示例。
[0037]圖19示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的執(zhí)行隨機(jī)接入過程的方法的另一示例。
[0038]圖20是示出實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0039]下述技術(shù)可用于各種無線通信系統(tǒng)，例如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、單載波頻分多址(SC-FDMA)等。CDMA可利用諸如通用地面無線電接入(UTRA)或CDMA-2000的無線電技術(shù)來實現(xiàn)。TDMA可利用諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無線電服務(wù)(GPRS)/增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)的無線電技術(shù)來實現(xiàn)。OFDMA可利用諸如電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX), IEEE 802.20、演進(jìn) UTRA(E-UTRA)等的無線電技術(shù)來實現(xiàn)。ffiEE 802.16m是從IEEE 802.16e演進(jìn)的，并且提供與基于IEEE 802.16e的系統(tǒng)的向后兼容。UTRA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。第3代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(jìn)(LTE)是使用E-UTRA的演進(jìn)UMTS (E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行鏈路中使用0FDMA，在上行鏈路中使用SC-FDMA。LTE -高級(LTE-A)是LTE的演進(jìn)版本。
[0040]為了清晰，以下描述將聚焦于LTE-A。然而，本發(fā)明的技術(shù)特征不限于此。
[0041]圖1示出LTE系統(tǒng)架構(gòu)。該通信網(wǎng)絡(luò)被廣泛部署以通過MS和分組數(shù)據(jù)提供諸如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)的各種通信服務(wù)。
[0042]參照圖1，LTE系統(tǒng)架構(gòu)包括一個或更多個用戶設(shè)備(UE ；10)、演進(jìn)-UMTS地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)和演進(jìn)分組核心(EPC)。UE 10是指由用戶攜帶的通信設(shè)備。UE10可以是固定的或移動的，并且可被稱作諸如移動站(MS)、用戶終端(UT)、訂戶站(SS)、無線裝置等的另一術(shù)語。
[0043]E-UTRAN包括一個或更多個演進(jìn)節(jié)點-B (eNB) 20，多個UE可位于一個小區(qū)中。eNB20向UE 10提供控制平面和用戶平面的端點。eNB 20通常是與UE 10通信的固定站，并且可被稱作諸如基站(BS)、基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)、接入點等的另一術(shù)語。每一小區(qū)可部署一個eNB 20?在eNB 20的覆蓋范圍內(nèi)可存在一個或更多個小區(qū)。單個小區(qū)被配置為具有選自1.25MHz、2.5MHz、5MHz、1MHz和20MHz等中的帶寬之一，并且向多個UE提供下行鏈路或上行鏈路傳輸服務(wù)。在這種情況下，不同的小區(qū)可被配置為提供不同的帶寬。
[0044]以下，下行鏈路(DL)表示從eNB 20至UE 10的通信，上行鏈路(UL)表示從UE 10至eNB 20的通信。在DL中，發(fā)送機(jī)可以是eNB 20的一部分，接收機(jī)可以是UE 10的一部分。在UL中，發(fā)送機(jī)可以是UE 10的一部分，接收機(jī)可以是eNB 20的一部分。
[0045]EPC包括負(fù)責(zé)控制平面功能的移動性管理實體(MME)以及負(fù)責(zé)用戶平面功能的系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)網(wǎng)關(guān)(S-GW)。MME/S-GW 30可位于網(wǎng)絡(luò)的末端并且連接到外部網(wǎng)絡(luò)。MME具有UE接入信息或者UE能力信息，這些信息可主要用于UE移動性管理。S-GW是端點為E-UTRAN的網(wǎng)關(guān)。MME/S-GW 30為UE 10提供會話和移動性管理功能的端點。EPC還可包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)O3DN)網(wǎng)關(guān)(PDN-GW)。I3DN-GW是端點為PDN的網(wǎng)關(guān)。
[0046]MME提供各種功能，包括向eNB 20的非接入層面(NAS)信令、NAS信令安全、接入層面(AS)安全控制、用于3GPP接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動性的核心網(wǎng)絡(luò)(CN)節(jié)點間信令、空閑模式UE可達(dá)性(包括尋呼重新傳輸?shù)目刂坪蛨?zhí)行)、跟蹤區(qū)域列表管理(用于處于空閑模式和活動模式的UE)、P-Gff和S-GW選擇、用于隨MME改變的切換的MME選擇、用于向2G或3G 3GPP接入網(wǎng)絡(luò)的切換的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)選擇、漫游、驗證、包括專用承載建立的承載管理功能、對公共預(yù)警系統(tǒng)(PWS)(包括地震和海嘯預(yù)警系統(tǒng)(ETWS)以及商業(yè)移動預(yù)警系統(tǒng)(CMAS))消息傳輸?shù)闹С帧-GW主機(jī)提供各種各樣的功能，包括基于每用戶的分組過濾(通過例如深度分組檢測)、合法攔截、UE互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址分配、DL中的傳輸級分組標(biāo)記、UL和DL服務(wù)級收費(fèi)、門限和速率實施、基于APN-AMBR的DL速率實施。為了清晰，本文中MME/S-GW 30將被簡稱作“網(wǎng)關(guān)”，但是將理解，此實體包括MME和S-GW 二者。
[0047]可使用用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制業(yè)務(wù)的接口。UE 10和eNB 20利用Uu接口來連接。eNB 20利用X2接口來互連。鄰近eNB可具有網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有X2接口。eNB20利用SI接口連接到EPC。eNB 20利用Sl-MME接口連接到MME，并且利用Sl-U接口連接到S-GW。SI接口支持eNB 20與MME/S-GW之間的多對多關(guān)系。
[0048]圖2示出典型E-UTRAN和典型EPC的架構(gòu)的框圖。參照圖2，eNB 20可執(zhí)行選擇網(wǎng)關(guān)30、在無線電資源控制(RRC)激活期間朝著網(wǎng)關(guān)30路由、調(diào)度和發(fā)送尋呼消息、調(diào)度和發(fā)送廣播信道(BCH)信息、在UL和DL 二者中向UE 10動態(tài)分配資源、配置和提供eNB測量、無線電承載控制、無線電準(zhǔn)入控制(RAC)以及LTE_ACTIVE狀態(tài)下的連接移動性控制的功能。在EPC中，如上所述，網(wǎng)關(guān)30可執(zhí)行尋呼發(fā)起、LTE_IDLE狀態(tài)管理、用戶平面加密、SAE承載控制以及NAS信令加密和完整性保護(hù)的功能。
[0049]圖3不出LTE系統(tǒng)的用戶平面協(xié)議棧和控制平面協(xié)議棧的框圖。圖3_(a)不出LTE系統(tǒng)的用戶平面協(xié)議棧的框圖，圖3-(b)示出LTE系統(tǒng)的控制平面協(xié)議棧的框圖。
[0050]基于通信系統(tǒng)中熟知的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型的下面三個層，UE與E-UTRAN之間的無線電接口協(xié)議的層可被分為第一層(LI)、第二層(L2)和第三層(L3)。UE與E-UTRAN之間的無線電接口協(xié)議可水平分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，并且可垂直分為控制平面(C平面)(是用于控制信號傳輸?shù)膮f(xié)議棧)和用戶平面(U平面)(是用于數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膮f(xié)議棧)。無線電接口協(xié)議的這些層成對地存在于UE和E-UTRAN處，并且負(fù)責(zé)Uu接口的數(shù)據(jù)傳輸。
[0051]物理(PHY)層屬于LI。PHY層通過物理信道向高層提供信息傳送服務(wù)。PHY層通過傳輸信道連接到作為PHY層的高層的介質(zhì)訪問控制(MAC)層。物理信道被映射至傳輸信道。在MAC層與PHY層之間通過傳輸信道傳送數(shù)據(jù)。在不同的PHY層(即，發(fā)送機(jī)的PHY層和接收機(jī)的PHY層)之間，利用無線電資源通過物理信道來傳送數(shù)據(jù)。物理信道利用正交頻分復(fù)用(OFDM)方案來調(diào)制，并且使用時間和頻率作為無線電資源。
[0052]PHY層使用多個物理控制信道。物理下行鏈路控制信道(PDCCH)向UE報告尋呼信道(PCH)和下行鏈路共享信道(DL-SCH)的資源分配、以及與DL-SCH有關(guān)的混合自動重傳請求(HARQ)信息。PDCCH可承載UL許可以用于向UE報告UL傳輸?shù)馁Y源分配。物理控制格式指示符信道(PCFICH)將用于HXXH的OFDM符號的數(shù)量報