執(zhí)行隨機接入過程的方法及終端的制作方法
【專利說明】執(zhí)行隨機接入過程的方法及終端
[0001 ] 本申請是申請?zhí)枮?00980123161.7、國際申請日為2009年6月18日、國際申請?zhí)枮镻CT/KR2009/003274的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及執(zhí)行隨機接入過程的方法以及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，并未高效地執(zhí)行隨機接入過程。因此，現(xiàn)有技術(shù)并沒有充分地解決這種問題，因而沒有提供合適的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明人認識到現(xiàn)有技術(shù)以上的缺陷?；谶@種認識，構(gòu)想了以下各種特征，使得基于隨機接入信道(RACH)前導(dǎo)碼的特征來執(zhí)行移動終端與網(wǎng)絡(luò)之間的隨機接入過程。結(jié)果，可以更加高效地執(zhí)行下行信道監(jiān)視，這使得能夠減小功耗。
【附圖說明】
[0005]圖1示出了演進通用移動通信系統(tǒng)(E-UMTS:Evolved Universal MobileTelecommunicat1ns System)的不例性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0006]圖2示出了移動終端(UE:mobile terminal)與網(wǎng)絡(luò)(eNB、MME)之間的控制面的示例性無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。
[0007]圖3示出了移動終端(UE)與網(wǎng)絡(luò)(eNB、SAE網(wǎng)關(guān))之間的用戶面的示例性無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。
[0008]圖4示出了移動終端(UE)與基站(eNB)之間基于競爭的隨機接入過程的示例性信號流程圖。
[0009 ]圖5示出了基站與移動終端之間的特定信道(roCCH和roSCH)之間的示例性關(guān)系。
[0010]圖6是說明根據(jù)一個示例性實施方式的、由移動終端執(zhí)行的基于競爭的隨機接入過程的概念圖。
[0011]圖7是說明根據(jù)一個示例性實施方式的、由移動終端執(zhí)行的非基于競爭的隨機接入過程的概念圖。
[0012]圖8是說明根據(jù)一個示例性實施方式的、當(dāng)RACH過程不成功時由移動終端執(zhí)行的基于競爭的隨機接入過程的概念圖。
[0013]圖9示出了根據(jù)一個示例性實施方式的、由移動終端執(zhí)行的隨機接入過程的流程圖。
[0014]圖10是說明圖9的隨機接入過程的概念圖。
【具體實施方式】
[0015]這里根據(jù)長期演進(LTE:Long Term evolut1n)系統(tǒng)或其它所謂的4G通信系統(tǒng)(作為對當(dāng)前3GPP技術(shù)的增強)來說明發(fā)明概念和特征。然而，這些細節(jié)并不是對這里描述的各種特征的限制，這些特征適用于其它類型的移動和/或無線通信系統(tǒng)和方法。
[0016]以下，術(shù)語“移動終端”將用于指各種類型的用戶設(shè)備，例如移動通信終端、用戶設(shè)備(UE)、移動設(shè)備(ME)、以及支持各種類型的無線通信技術(shù)的其它設(shè)備。
[0017]本發(fā)明的實施方式涉及在長期演進(LTE)系統(tǒng)中在基站(例如，節(jié)點B、eNB、接入點等)與移動臺(例如，移動終端、UE、用戶設(shè)備等)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。因為根據(jù)針對執(zhí)行隨機接入的移動終端的前導(dǎo)碼的特征來確定下行信道的接收時間，所以，可以將該移動終端的功耗減至最小并且可以更有效地監(jiān)視下行信道。
[0018]第二代(2G:Secondgenerat1n)移動通信涉及以數(shù)字方式發(fā)送和接收語音信號，并且包括諸如⑶MA、GSM等技術(shù)。作為從GSM的增強，開發(fā)了 GPRS以基于GSM來提供分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
[0019]第三代(3G:Third generat1n)移動通信不僅涉及發(fā)送和接收語音信號，而且還涉及發(fā)送和接收視頻和數(shù)據(jù)。第三代合作伙伴項目(3GPP:Third Generat1n PartnershipProject)開發(fā)了IMT-2000移動通信系統(tǒng)，并且選擇WCDMA作為其無線接入技術(shù)(RAT:rad1access technology)。可以將MT-2000和WCDMA合稱“通用移動電信系統(tǒng)(UMTS:UniversalMobile Telecommunicat1ns System)，，，UMTS包括UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN:UMTSTerrestrial Rad1 Access Network)。
[0020]隨著預(yù)期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量將顯著地增長，對第三代移動通信的標準化正在著手建設(shè)支持更大帶寬的長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)。針對演進UMTS(E-UMTS)采用LTE技術(shù)，E-UMTS具有演進UTRAN(E-UTRAN)，演進UTRAN使用正交頻分多址(0FDMA:0rthogonal Frequency Divis1nMultiple Access)作為其無線接入技術(shù)(RAT)。
[0021]圖1示出了作為一種移動通信系統(tǒng)的演進通用移動通信系統(tǒng)(E-UMTS)10的示例性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。E-UMTS系統(tǒng)是從UMTS系統(tǒng)演進而來的系統(tǒng)，并且現(xiàn)在由3GPP組織執(zhí)行對E-UMTS的基本標準化任務(wù)。E-UMTS可以稱為長期演進(LTE)系統(tǒng)，它是從當(dāng)前的3G移動通信系統(tǒng)演進而來的所謂4G或下一代系統(tǒng)。
[0022]通常，E-UMTS網(wǎng)絡(luò)100劃分為演進UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN:EvolvedUniversal Terrestrial Rad1 Access Network)110以及核心網(wǎng)(CN:core network)0E_UTRAN包括:移動終端112 (例如，用戶設(shè)備(UE)、移動臺、手機、移動電話等)；基站114、116、118(例如，eNode B、接入點(AP)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等)；服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW) 122、124，其位于網(wǎng)絡(luò)一端并與外部網(wǎng)絡(luò)連接；以及移動性管理實體(MME:mobility management entity)122、124，其對移動終端的各種移動性方面進行管理。對于單個eNode B，可以存在一個或更多個小區(qū)(或地區(qū)、區(qū)域等)。
[0023]圖2和圖3示出了基于3GPP無線接入網(wǎng)絡(luò)標準的移動終端與基站之間的無線接口協(xié)議。該無線接口協(xié)議水平上劃分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、以及網(wǎng)絡(luò)層，并且垂直上劃分為用于傳送數(shù)據(jù)信息的用戶面以及用于傳送控制信息(信令)的控制面。這些協(xié)議層可以劃分為Ll(Layer l)、L2(Layer 2)、以及L3(Layer 3)，這是在通信系統(tǒng)中公知的開放系統(tǒng)互連(0SI:0pen System Interconnect1n)標準模型的下三層。
[0024]以下將分別描述圖2中的無線協(xié)議的控制面以及圖3中的無線協(xié)議的用戶面。
[0025]在層1中，物理層225-245、325-345利用一個或更多個物理信道來提供信息傳送服務(wù)。物理層通過一個或更多個傳輸信道與位于物理層上方的介質(zhì)訪問控制(MAC: MediumAccess Control)層224-244、324-344相連，并且通過傳輸信道在MAC層與物理層之間傳送數(shù)據(jù)。而且，在各不相同的物理層之間(例如，發(fā)射機(發(fā)送端)的物理層與接收機(接收端)的物理層)，通過一個或更多個物理信道來傳送數(shù)據(jù)。
[0026]在發(fā)送端和接收端中針對物理層存在的物理信道包括:同步信道(SCH)、主公共控制物理信道(PCCPCH)、輔公共控制物理信道(SCCPCH)、專用物理信道(DPCH)、尋呼指示符信道(PICH)、物理隨機接入信道(PRACH)、物理下行控制信道(PDCCH)、以及物理下行共享信道(PDSCH)等。
[0027]在層2中，MAC層通過一個或更多個邏輯信道向作為上層的無線鏈路控制(RLC:Rad1 Link Control)層223-243、323-343提供服務(wù)。這里，可以基于所傳送數(shù)據(jù)的類型來將這些邏輯信道劃分為用于傳送控制面數(shù)據(jù)的控制信道以及用于傳送用戶面數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)信道。
[0028]在層2中，RLC層支持可靠的數(shù)據(jù)傳輸。因而，各個無線承載(RB)負責(zé)確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)并傳送數(shù)據(jù)。為了確保對于RB而言是唯一的QoS，針對各個RB設(shè)置一個或兩個獨立的RLC實體，并提供三種RLC模式(透明模式(TM)、非確認模式(UM)、以及確認模式(AM))，以支持各種QoS。
[0029]在層2中，在層2中的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP: Packet Data ConvergenceProtocol)層322-342執(zhí)行報頭壓縮功能，以減小互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP:1nternet Protocol)分組(該分組包含相對較大且不必要的控制信息)報頭大小，使得可以通過帶寬相對較小的無線接口有效傳送IP分組(例如，針對IPv4、IPv6等的IP分組)。而且，rocp層用于執(zhí)行對控制面(C面)數(shù)據(jù)(例如RRC消息)的編碼。rocp層也可以執(zhí)行對用戶面(U面)數(shù)據(jù)的編碼。
[°03°] 僅在控制面定義位于層3最上高部分的無線資源控制(RRC:Rad1 ResourceControl)層222-242，并且RRC層負責(zé)與無線承載(RB)的配置、重新配置及釋放相關(guān)聯(lián)地來對邏輯信道、傳輸信道及物理信道進行控制。這里，“無線承載”是由層2提供的、用于在移動終端與E-UTRAN之間傳送數(shù)據(jù)的服務(wù)。這里，RB是指由層2提供的、用于在UE與E-UTRAN之間傳送數(shù)據(jù)的服務(wù)。
[0031]以下，將說明隨機接入信道(RACH)過程的各個方面。RACH過程用于通過上行鏈路來傳送長度相對較短的數(shù)據(jù)。具體地說，在當(dāng)并未接收到專用無線資源分配的移動終端要經(jīng)由上行鏈路來傳送信令消息或用戶數(shù)據(jù)時使用RACH過程，或者可以在當(dāng)基站指示移動終端執(zhí)行RACH過程時使用RACH過程。
[0032]接著，將說明在LTE系統(tǒng)中設(shè)置的隨機接入過程。在LTE系統(tǒng)中設(shè)置的隨機接入過程可以劃分為基于競爭的隨機接入過程和非基于競爭的隨機接入過程。這種劃分是基于隨機接入前導(dǎo)碼是由移動終端自身所選擇(即，由移動終端中的MAC所選擇的前導(dǎo)碼)還是由基站所選擇(即，接收到與通過信號明確傳送的所使用前導(dǎo)碼有關(guān)的信息)。
[0033]在非基于競爭的隨機接入過程中，移動終端利用從基站直接分配給該移動終端的前導(dǎo)碼。因而，如果基站向移動終端分配了特定隨機接入前導(dǎo)碼，則該隨機接入前導(dǎo)碼僅由該移動終端使用，而其它移動終端不使用該隨機接入前導(dǎo)碼。因此，因為在隨機接入前導(dǎo)碼與利用該隨機接入前導(dǎo)碼的移動終端之間存在著一對一(1