專利名稱：通過無線電接口執(zhí)行隨機接入過程的技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及無線網(wǎng)絡的無線電接口 ，并且特別涉及移動網(wǎng)絡 的空中接口。更具體地說，本發(fā)明涉及一種通過無線電接口執(zhí)行隨機接 入過程的技術。
背景技術：
現(xiàn)今，不僅移動電話，而且其他移動終端(例如PDA (個人數(shù)字助 理)、筆記本等)都經(jīng)由無線電接口與無線網(wǎng)絡交換數(shù)據(jù)。通常，網(wǎng)絡 中的無線電基站通過經(jīng)由網(wǎng)絡把從終端接收的數(shù)據(jù)路由到接收者以及 通過經(jīng)由無線電接口把從網(wǎng)絡側(cè)接收的數(shù)據(jù)傳送到移動終端來對移動 終端進行服務。
諸如頻率(帶寬)、時間(傳輸幀中的可用時隙)以及傳輸功率之 類的可用傳輸資源通常是有限的，因此必須盡可能高效地利用這些傳輸 資源。在這方面，基站不但控制用于下行鏈路傳輸(從基站到終端)的 資源參數(shù)，而且還控制用于上行鏈路傳輸(從終端到基站)的資源參數(shù)。 對于上行鏈路，基站必須確保以適當?shù)臏蚀_度使移動終端與無線電接口 的傳輸方案相同步。為此目的，基站對接收到的上行鏈路信號進行分析、 得出那些供終端使用的上行鏈路傳輸參數(shù)的適當調(diào)整值，以及向移動終 端發(fā)送指示必要調(diào)整的同步信息，該移動終端然后必須對其傳輸參數(shù)進 行相應調(diào)整。所述同步信息可以包括(對傳輸參數(shù)中的一個或多個來說) 用于傳輸參數(shù)本身的值或使得終端能夠?qū)ζ鋫鬏攨?shù)進行相應調(diào)整的 調(diào)整值。
然而，在已有上行鏈路連接的情況下，可以用 一 種直接 (straightforward)的方式執(zhí)-f亍移動終端的同步，其間在基站處連續(xù) 地接收和分析來自終端的信號，而在終端想要進行首次連接(例如在加 電時或者在切換期間)或者從備用(standby)狀態(tài)(其中終端僅僅監(jiān) 聽下行鏈路)進行連接的情況下，則無法進行這樣的分析。在這些情況 下，必須執(zhí)行隨機接入過程以實現(xiàn)同步。此外，所述隨機接入過程還用于若干其他目的。例如，終端需要能 ^支基站尋址的(至少是臨時的)標識。此外，終端需要提供某些信息， 以使得基站能夠決定準予接入網(wǎng)絡。另外，必須交換與所需的上行鏈路 /下行鏈路資源有關的某些信息。
任何資源分配(例如對隨機接入過程自身的資源分配)是以在無線
電接口上所使用的傳輸方案為基礎的。 一種直接的分配方案可以包括 以半永久性的方式保留可以由特定的正交資源(例如 一 個或多個時隙以 及一個或多個頻帶)指定的特定信道，然后終端可以使用該特定信道以 用于其上行鏈路傳輸。然而，所保留的資源然后被阻止供其他終端使用， 這意味著在移動終端沒有充分使用保留信道(例如因為傳輸緩沖器 (buffer)暫時為空)的情況下，這些資源被浪費。另一方面，在傳輸 緩沖器已滿的情況下，保留資源可能不足以允許快速數(shù)據(jù)傳輸。作為另 一個缺陷，這種直接的分配方案是規(guī)才莫受限的(dimension limited), 也就是說，只有特定數(shù)量的用戶(由可用的正交資源確定)能夠被服務。
在隨機接入過程期間，諸如時間、頻率和功率之類的上行鏈路傳輸 參數(shù)沒有與由無線電基站預先確定的傳輸方案準確對準(align)。因 此，在正交方案中必須提供用于隨機接入的附加資源，從而避免通常未 對準(misalign)的隨才幾接入脈沖與那些例如在相鄰時隙中傳送的同步 正常脈沖發(fā)生干擾。舉例來說，這些額外的資源分別包括時間和頻率維 度方面的保護間P鬲(guard period)和保護頻帶(guard band)。
在另一傳輸方案(例如可以從WCDMA (寬帶碼分多址)系統(tǒng)得知的 傳輸方案)中，提供給終端的上行鏈路信道基于非正交的資源，也就是 說，終端可以使用任意時隙和/或頻帶來發(fā)送其數(shù)據(jù)。雖然這種系統(tǒng)不 是規(guī)模受限的，但是隨著并存的發(fā)送終端的數(shù)量的增加，用戶間的干擾 也會增大，所述用戶間的干擾使性能降低并且由此降低了吞吐量。此外， 需要進行快速功率控制來準確控制每個終端的傳輸功率。
因此，就需要一種解決上述缺陷中的至少 一些的資源高效的隨機接 入過程。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種通過無線電接口執(zhí)行隨機接入 過程的方法。該方法包括以下步驟傳送針對同步信息的同步請求；接收響應同步請求的同步信息；以及根據(jù)依照同步信息而調(diào)整(例如設置 或改變)的至少一個傳輸參數(shù)來傳送針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
所述無線電接口可以是諸如GSM (全球移動通信系統(tǒng))或UMTS (通 用移動電信系統(tǒng))之類的移動網(wǎng)絡的空中接口。在隨機接入過程期間， 該方法可以在請求接入服務于無線電接口的無線網(wǎng)絡的無線電基站的 移動終端或任何其他設備中執(zhí)行。
傳送同步請求的步驟和接收同步信息的步驟可以是為了實現(xiàn)移動 終端與無線電基站之間的符號準確同步而執(zhí)行的，也就是說，在特定時 隙期間，終端的任何傳輸將必須與基站處的相應時隙相適應，以使所傳 送的任何符號不會超出基站時隙。
可以用接入脈沖來表示同步請求，通過形成所述接入脈沖，使得基 站能夠例如才艮據(jù)接入脈沖所占用的頻帶和時間l殳(time period)，對
來自終端的傳輸與基站提供的傳輸方案之間的對準進行分析。此外，可 以使基站能夠在同步信息中向移動終端提供(調(diào)整)值。
同步請求可以僅僅攜帶(carry)使移動終端與基站同步所需的有 限的信息量。例如，可以提供終端的臨時或隨機標識(ID)，其特別適 合于同步步驟。舉例來說，由于該ID可以僅用于同步步驟，所以它可 以只包括少量比特。另一方面，在同步請求中，可以省略與網(wǎng)絡許可 (admission)或一皮請求的資源相關的信息。
移動終端可以根據(jù)接收到的同步信息來調(diào)整其傳輸參數(shù)。因此，資
=而;皮;送。資源請求可以指定交換用戶和/或控制數(shù)據(jù)所需的:資源。、
舉個例子，對于位置更新，移動終端可以請求專用控制信道的分配。另 舉一例，對于用戶數(shù)據(jù)(例如應用數(shù)據(jù))的傳送，終端可以請求具有特 定帶寬的數(shù)據(jù)信道的分配(例如用于流數(shù)據(jù))，或者可以請求用于特定 數(shù)據(jù)量的傳輸資源的分配。
在本發(fā)明的一種變化中，該方法還可以包括另外的步驟接收響應 資源請求的資源信息，并且使用依照資源信息的資源來傳送數(shù)據(jù)?；?還可以將另外的控制信息與資源信息(例如臨時ID,其可以替換在同步 步驟中使用的ID并且可以包括例如數(shù)量更多的比特) 一起提供給移動 終端。
該方法可以包括步驟在還要傳送另外的數(shù)據(jù)的情況下，傳送至少一個另外的資源請求。在這種情況下，不需要在先同步。
在本發(fā)明的一個實施方式中，該方法包括步驟響應于同步信息的 接收和數(shù)據(jù)的傳輸中的至少一個而啟動同步定時器(timer)。通常， 只要終端發(fā)送數(shù)據(jù)，那么終端與基站之間的同步就能夠被保持，原因在 于然后基站可以對接收到的數(shù)據(jù)進行分析。在沒有數(shù)據(jù)被傳送的情況 下，同步可能在特定時間^:內(nèi)逐漸消失(fade away)。由此，通過適 當?shù)卦O置同步定時器，可以保證預定義的同步等級。
可以根據(jù)對同步信息有效性的預測來設置同步定時器的終止時間。 例如，可以根據(jù)與移動終端和基站中的電子電路相關的容限來設置終止 時間。在本發(fā)明的一種變化中，可以根據(jù)測量的相對速度來設置同步定 時器的終止時間。舉例來說，如果移動終端相對于基站以較高速度移動， 那么可以將該終止時間設置成較短的值。此外，也可以根據(jù)對終端的小 區(qū)變更的預測來設置同步定時器的終止時間，其需要與新的基站進行同 步。
該方法可以包括在同步定時器終止時傳送另外的同步請求。在這種 變化中，終止時間可以考慮同步中的任何衰落(fading)。
在本發(fā)明的某些實施方式中，該方法還包括另外的步驟傳送查驗 (ping)信號以用于保持同步。該查驗信號可以包括空凈荷或偽凈荷 (dummy payload)，但是也可以包括信令數(shù)據(jù)，所述信令數(shù)據(jù)凈皮有目 的地保持在傳輸緩沖器中以用于與查驗信號一起傳送?？梢栽谕街饾u 消失之前發(fā)送該查驗信號，以使信號可以使用正常的(常規(guī)(regular)) 傳輸資源，并且以資源高效的方式來確保在無線電接口上保持同步。如 果沒有信令數(shù)據(jù)要傳送，那么該查驗信號可以包括可能的最低數(shù)據(jù)量 (以免浪費無線電接口上的資源)。
可以在同步定時器終止時傳送該查驗信號。在這種情況下，該終止 時間可以被設置成是小于同步逐漸消失的時間的值。另外或者可替換 地，可以響應于在無線電接口上接收的輪詢請求來傳送該查驗信號。基 站可以被配置成-周期性或根據(jù)需要-發(fā)送輪詢請求，以便觸發(fā)從移動 終端開始的信號傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提出了為無線電接口執(zhí)行隨機接入過程 的方法，其中該方法包括以下步驟接收針對同步信息的同步請求；根 據(jù)同步請求來傳送同步信息；以及根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少 一個傳輸參數(shù)來接收針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
可以在為服務于(serve)無線電接口的無線電基站中執(zhí)行該方法。 例如，該無線電基站可以是GSM網(wǎng)絡中的基站子系統(tǒng)的BTS (基站收發(fā) 信臺(Base Transceiver Station))或BSC (基站中心)，或者該基 站可以是UMTS網(wǎng)絡中的節(jié)點B或RAN控制器。
同步請求可以已經(jīng)由移動終端通過無線電接口被傳送。無線電基站 可以對接收到的同步請求(它可以由接入脈沖來表示)進行分析，以便 計算至少一個傳輸參數(shù)調(diào)整值，并且由此確定用于使移動終端傳輸與無 線電基站所提供的傳輸方案對準的同步信息。根據(jù)同步信息，該終端可 以對它的傳輸參數(shù)中的 一個或多個進行調(diào)整，然后可以根據(jù)經(jīng)調(diào)整的一 個或多個參數(shù)來傳送資源請求。
無線電基站可以進一步執(zhí)行以下步驟響應于資源請求而傳送資源 信息；以及根據(jù)資源信息來調(diào)度資源。在本發(fā)明的一個實施方式中，該 方法包括步驟針對另外的數(shù)據(jù)傳輸，接收至少一個另外的資源請求。 只要移動終端和無線電基站彼此同步，則不需要重復初始同步步驟。
在本發(fā)明的一種變化中，該方法包括以下步驟響應于同步請求的 接收、資源請求的接收以及數(shù)據(jù)的接收中的至少一個而啟動同步定時 器。可以預定義定時器值，也可以根據(jù)包含在接收到的同步請求中的信 息來設置定時器值。這種實施方式還可以包括以下步驟在同步定時器 終止時，傳送對查驗信號的請求。在這種情況下，定時器的終止時間可 以被設置成使得同步仍舊有可能足夠準確，并且可以采用正常傳輸脈沖 的形式來發(fā)送查驗信號。另外或者可替換地，無線電基站可以根據(jù)對常 規(guī)上行鏈路業(yè)務的分析來確定是否要傳送對查驗信號的請求。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種計算機程序產(chǎn)品，其包括用于 當在一個或多個計算設備上運行該計算機程序產(chǎn)品時執(zhí)行這里描述的 本發(fā)明的任何一個方法方面的步驟的程序代碼部分，例如，所述計算設 備可以是無線網(wǎng)絡的無線電基站或移動終端。該計算機程序產(chǎn)品可以#皮 存儲在任何計算機可讀記錄介質(zhì)上，例如硬盤驅(qū)動器、存儲器、CD-Rom 或DVD。另外或可替換地，該計算機程序產(chǎn)品可以被提供以供下載服務 器下載，例如，借助于因特網(wǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出了一種移動終端，其適于通過無線 電接口執(zhí)行隨機接入過程。該設備包括同步請求部件，適于傳送針對同步信息的同步請求；同步響應部件，適于接收與同步請求相關聯(lián)的同 步信息；以及傳輸控制部件，適于根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個 傳輸參數(shù)來傳送針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了一種無線電基站，其適于通過無線 電接口執(zhí)行隨機接入過程。該基站包括同步請求部件，適于接收針對 同步信息的同步請求；同步響應部件，適于根據(jù)同步請求來傳送同步信 息；以及資源請求部件，適于根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸 參數(shù)來接收針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。該同步請求部件可以包括子 部件，其適于根據(jù)接收到的同步請求來計算至少一個傳輸參數(shù)調(diào)整值。
附圖簡要描述
在下文中，將參考圖中所描述的示例性實施例來進 一 步描述本發(fā) 明，其中


圖1是通信系統(tǒng)的實施例的示意性圖示；
圖2是示意性地圖示出移動終端的實施例的功能框圖3是示意性地圖示出無線電基站的實施例的功能框圖4是示意性地圖示出用于在移動終端中通過無線電接口來執(zhí)行隨
機接入過程的方法的實施例的步驟的流程圖5是示意性地圖示出為無線電基站中的無線電接口提供隨機接入
信道的方法的實施例的流程圖6A、 6B示意性地圖示出數(shù)據(jù)傳輸方案的第一和第二實施例； 圖7示意性地圖示出移動終端與基站之間的傳輸序列。
優(yōu)選實施例的詳細描述
在以下描述中，出于說明而非限定目的，闡述了特定細節(jié)，例如包 括特定網(wǎng)絡節(jié)點、通信協(xié)議等的特定網(wǎng)絡類型，以便提供對本發(fā)明的全 面理解。對本領域技術人員來說4艮明顯的是，可以在脫離這些特定細節(jié) 的其他實施例中實施本發(fā)明。例如，本領域技術人員將會意識到，可以 利用與以下為了說明本發(fā)明而討論的移動網(wǎng)絡不同的無線網(wǎng)絡來實施 本發(fā)明。更確切地，可以使用其中經(jīng)由無線電接口來執(zhí)行隨機接入過程 的任何無線網(wǎng)絡來實施本發(fā)明。這可以包括例如HIPERLAN網(wǎng)絡 (HIPERLAN是無限局域網(wǎng)的標準)。本領域技術人員將進一步意識到，此后所解釋的功能可以通過使用 獨立硬件電路、使用結(jié)合編程微處理器或通用計算機而運行的軟件、使
用專用集成電路(ASIC)和/或使用一個或多個數(shù)字信號處理器(DSP) 來實現(xiàn)。還將意識到，當本發(fā)明被描述為方法時，其還可以在計算機處 理器和被耦合到處理器的存儲器中實現(xiàn)，其中使用 一個或多個程序來對 所述存儲器進行編碼，所述一個或多個程序在被所述處理器執(zhí)行時執(zhí)行 這里所公開的方法。
圖1示意性地圖示出通信系統(tǒng)100的實施例，該系統(tǒng)包括可以經(jīng)由 無線電接口 106彼此交換數(shù)據(jù)的移動終端102和無線電基站104。該基 站104屬于移動網(wǎng)絡108。
為了建立用于數(shù)據(jù)交換的連接，移動終端102必須經(jīng)由基站104接 入到網(wǎng)絡108。為了使終端與無線電接口 106的傳輸方案同步以及為了 向終端準予(grant)資源(以及可能的其他目的)，必須執(zhí)行隨機接 入過程。作為準備步驟，終端102監(jiān)聽由基站104廣播到被服務的無線 電小區(qū)的下行鏈路控制信道(DCCH) 110。舉例來說，DCCH可以通告 (announce)小區(qū)ID和網(wǎng)絡ID、與所用傳輸方案相關聯(lián)的信道配置、 隨機接入相關信息以及用于連接建立的參數(shù)。
根據(jù)所廣播的信息，移動終端102然后執(zhí)行隨機接入過程。該過程 包括傳送用于表示針對同步信息的同步請求的接入脈沖(burst) 112。 無線電基站104分析接入脈沖112、確定傳輸參數(shù)設置或調(diào)整，以便使 終端102的傳輸與無線電接口 106上的傳輸方案對準，并且在同步響應 114中向終端102發(fā)送包括適當?shù)膫鬏攨?shù)設置或調(diào)整值的同步信息。
移動終端102從同步響應114提取傳輸參數(shù)設置或調(diào)整值，并且對 其傳輸參數(shù)進行相應設置或調(diào)整。然后，根據(jù)新的傳輸參數(shù)，終端102 傳送指示被請求的傳輸資源的資源請求116。之后，基站104可以在無 線電接口 106處向移動終端102提供用于數(shù)據(jù)交換(上行鏈路、下行鏈 路)的適當資源。
圖2示意性地圖示出移動終端200的實施例的功能構(gòu)造框圖，該移 動終端200適于通過無線電接口 202執(zhí)行隨一幾接入過程。該終端200可 以是圖1的移動終端102的實施方式。
終端200包括傳輸控制部件204，其適于控制經(jīng)由天線206在無線 電接口 202上的傳輸。該終端200還包括同步請求部件208,其適于傳送針對同步信息的同步請求。該部件208構(gòu)造該請求，并且將其提供給 傳輸控制部件204，然后，該傳輸控制部件204對接入脈沖的傳輸進行 相應控制。
終端200還包括同步響應部件210,其適于接收響應同步請求的同 步信息。部件210接收來自無線電接口 202的同步響應、提取同步信息 并且向傳輸控制部件204提供關于經(jīng)調(diào)整的傳輸參數(shù)的指示，該傳輸控 制部件204對后續(xù)的傳輸進行相應控制。
資源請求部件212準備了針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求，所述數(shù)據(jù) 傳輸資源用于無線電接口 202上的數(shù)據(jù)傳輸。該資源請求被提供給傳輸 控制部件204,其適于通過無線電接口 202、根據(jù)經(jīng)調(diào)整的傳輸方案(也
就是根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù))來傳送請求。
圖3示意性地圖示出無線電基站300的實施例的功能構(gòu)造框圖，無 線電基站300適于通過無線電接口 302來執(zhí)行隨機接入過程。該基站可 以是圖1基站104的實施方式。
該無線電基站包括用于經(jīng)由無線電接口 302接收傳輸信息的天線 304。該基站300還包括接收控制部件306,該接收控制部件306例如可 以包括用于對為無線電接口 302提供的不同上行鏈路傳輸信道進行分離 的濾波器?；?00還包括同步請求部件308，該同步請求部件308適 于接收針對同步信息的同步請求。該部件308分析接收到的接入脈沖并 且確定與基站300為無線電接口 302提供的傳輸方案的未對準 (misalignment )。例如，部件308可以確定移動終端的傳輸定時方案 與基站300支持的時隙方案的適當對準(proper alignment)所需的定 時提前值。這樣的未對準的另 一個示例是為移動終端的傳輸方案與基站 300所支持的傳輸方案的適當對準而校正的頻率偏移。
同步請求部件308向同步響應部件310提供傳輸參數(shù)調(diào)整的指示， 而同步響應部件310則準備了包含用以指示傳輸參數(shù)調(diào)整的同步信息的 同步響應。該同步響應部件310可以是基站300的傳輸控制部件(未顯 示)的子部件，所述傳輸控制部件通常對無線電基站在無線電接口 302 上的傳輸進行控制。
無線電基站300還包括資源調(diào)度部件312,該部件適于根據(jù)依照同 步信息而調(diào)整的至少 一個傳輸參數(shù)來接收針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請 求。在基站300所支持的傳輸方案中可以提供一個或多個特定的上行鏈路信道，以用于傳送資源請求。然后，部件312可以確定適當?shù)膫鬏斮Y 源，并且可以觸發(fā)向發(fā)出請求(requesting)的移動終端傳送所提供資 源的指示。
圖4示意性地圖示出用于通過無線電接口執(zhí)行隨機接入過程的方法 400的實施例的步驟，其中舉例來說，該方法可以在圖2的移動終端102 中或圖2的移動終端200中執(zhí)行。
在步驟402中，例如通過指示必須執(zhí)行隨機接入過程的控制信號來 觸發(fā)該方法，以便通過無線電接口交換數(shù)據(jù)。在步驟404中，傳送針對 同步信息的同步請求。在步驟406中，接收響應該同步請求的同步信息。 在步驟408中，根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù)來傳送針 對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。根據(jù)該資源請求，可以接收資源信息(未 顯示)，并且可以使用依照該資源信息的資源來傳送數(shù)據(jù)。在要傳送另 外的數(shù)據(jù)的情況下(步驟410),傳送另外的資源請求。在不再有數(shù)據(jù) 要傳送的情況下，該方法結(jié)束于步驟412,并且移動終端轉(zhuǎn)入例如備用 狀態(tài)。
圖5示意性地圖示出通過無線電接口來執(zhí)行隨機接入過程的方法 500的實施例的步驟，其中該方法可以在無線電基站中執(zhí)行，例如在圖 1的無線電基站104或圖3的基站300中。
該方法開始于步驟502，其中接收針對同步信息的同步請求。根據(jù) 接收到的請求，可以計算至少一個傳輸參數(shù)調(diào)整值。在步驟504中，根 據(jù)同步請求來傳送同步信息。在步驟506中，針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源 請求被接收，并且該請求是以依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù) 為基礎的。響應于該資源請求，可以傳送資源信息(未顯示)，并且可 以依照該資源信息來在基站中調(diào)度資源。在步驟508以及可能的另外的 后續(xù)步驟中，可以接收用于另外的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硗獾馁Y源請求。在步驟 510,該方法結(jié)束。
圖6A圖示出隨機接入信道600的實施例，其中時間向右延伸并且 頻率向上延伸。在時隙604中傳送接入脈沖602。每個接入脈沖602都 可以表示同步請求。由于接入脈沖602的定時(timing)沒有與提供該 無線電接口的基站的時隙604的定時精確對準，所以必須在每個接入時 隙604內(nèi)部提供保護間隔。因此為隨機接入信道600所保留的時間資源， 是以較低的效率使用的。圖6B圖示出傳輸方案610的實施例，其中傳輸脈沖612與時隙614 準確對準。時隙614可以分配給用戶或控制數(shù)據(jù)的傳輸。舉個例子，祐_ 指定為#1、 #2和#3的時隙可分配給三個移動終端的傳輸。每個移動終 端的傳輸參數(shù)都^L準確地調(diào)整，由此只需要4艮小的保護間隔。反之亦然， 攜帶傳輸數(shù)據(jù)的傳輸脈沖在很大程度上可以填充時隙，以便高效地利用 可用傳輸資源。
圖6A和6B圖示出在沒有適當對準的情況下和在適當對準的情況下 在無線電接口上實現(xiàn)的對時間資源的低效和高效利用。類似關系適用于 諸如頻率和傳輸功率之類的其他資源。
圖7示意性地圖示出示例性實施例中的移動終端702與無線電基站 704之間的通信。在步驟706中，終端702向基站704發(fā)送同步請求， 所述同步請求用于請求傳輸參數(shù)的調(diào)整值。由于接入脈沖以較低的效率 使用傳輸資源(參見圖6A),所以包含在同步請求中的信息被限制到最 小。例如，不使用同步請求來請求傳輸資源。響應于同步請求，網(wǎng)絡(即 基站704和/或網(wǎng)絡中另外的接入控制節(jié)點)對攜帶同步請求的接入脈 沖進行分析，以便確定傳輸參數(shù)調(diào)整。這些調(diào)整被作為同步信息而提供 給終端7 02。
在步驟708中，將資源請求從移動終端702發(fā)送到基站704。舉例 來說，該請求可以包含與終端身份相關的信息、數(shù)據(jù)量和/或所需帶 寬、分配給數(shù)據(jù)(如果有的話)的優(yōu)先級、可用傳輸功率量以及與所請 求的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸相關的其他信息。使用已經(jīng)根據(jù)從基站704接收 的同步信息而設置的傳輸參數(shù)來傳送該資源請求；由此高效地利用傳輸 資源(參見圖6B)。在步驟710中，使用調(diào)度的資源來傳送其他數(shù)據(jù)。
在終端702的連接建立之前執(zhí)行的完整隨機接入過程至少可以包括 同步步驟706和資源分配步驟708。如果還要傳送另外的數(shù)據(jù)，那么終 端702可以在步驟712中傳送另外的資源請求，基站704則可以在上行 鏈路中以另 一 資源準予來應答該資源請求。假設這時上行鏈路仍舊處于 同步狀態(tài)，由此能夠跳過步驟706的重復執(zhí)行?？梢栽诓襟E714中傳送 另外的數(shù)據(jù)。
一般來說，只要終端在上行鏈路中傳送數(shù)據(jù)，那么上行鏈路將會保 持在同步狀態(tài)，這是因為基站通常對接收到的信號進行分析并且確定傳 輸參數(shù)調(diào)整值。然后，更新的參數(shù)調(diào)整可被不斷地提供給終端。如果終端已經(jīng)停止了上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸，則該過程無法執(zhí)行。因此，在經(jīng) 過了一定時間之后，這些傳輸參數(shù)將不再有效，也就是說，同步已經(jīng)逐 漸消失。
可以在移動終端和基站的 一者或二者中使用定時器機制。這種機制 提供了與移動終端所使用的上行鏈路傳輸參數(shù)的有效性相關的指示。舉 個例子，在終端已經(jīng)剛剛接收到其傳輸參數(shù)的更新的情況下或者在終端 已經(jīng)傳送了上行鏈路數(shù)據(jù)的情況下，可以啟動(重啟)定時器。在一個
實施例中，當定時器終止時，就認為上行鏈路傳輸參數(shù)過期(outdated), 并且在任何(另外的)數(shù)據(jù)傳輸之前需要進行同步(再同步)。該定時 器值可以被設置成固定值，或者能夠通過網(wǎng)絡(基站)或終端來配置。 例如，定時器值可以取決于終端相對于基站的速度。如果終端高速移動， 那么就可以使用較小的定時器值。
在圖7所示的可替換的實施例中，定時器^^皮設置成終止值(expiry value)，以使其在終端702與基站704之間的同步逐漸消失之前以砵支 高的可能性終止。在這種配置中，某些任意信號能夠被傳送到基站，而 基站只需要滿足這樣的要求，即基站可以分析同步狀態(tài)。例如，在該請 求中可以使用"查驗(ping )，，機制終端傳送"查驗"信號(步驟716 ) — 一 與可以從因特網(wǎng)領域得知的"查驗"機制相似——該信號攜帶了空凈荷 或偽凈荷，并且僅僅用于為上行鏈路同步測量提供基礎。如果在上行鏈 路中不必傳送其他數(shù)據(jù)，則可以使用該查馬全信號。如果必須通過上行鏈 路來傳送某些不加鑒別的(uncritical )數(shù)據(jù)，那么可以延遲這些數(shù)據(jù) 的傳輸直至查驗信號要被發(fā)送；在這種情況下，該查驗信號可以攜帶這 些不加筌別的數(shù)據(jù)，而不是空凈荷或偽凈荷。舉個例子，查-驗信號可以 用于傳輸信道質(zhì)量報告。
只要沒有可用于上行鏈路傳輸?shù)钠渌脩魯?shù)據(jù)，就可以以有規(guī)律的 間隔(regular interval )傳送查-驗信號。查馬全間隔可以在網(wǎng)絡和/或 終端中被固定地配置，而且還可以根據(jù)終端狀況來配置。例如，如果終 端高速移動，那么就可以以高頻率發(fā)送查驗信號。終端速度的估計可以 基于網(wǎng)絡和/或終端的測量，或者可以基于在下行鏈路中提供的定時調(diào) 整值的大小。
如果在特定時間段(其可以被預先確定)內(nèi)沒有調(diào)度用于傳輸?shù)男?令或用戶數(shù)據(jù)，那么終端可以停止查驗過程(圖7的步驟718),這樣上行鏈路會在一定時間之后失去同步(out-off-sync)。
在一個實施例中，可以通過網(wǎng)絡來控制移動終端對查驗信號的傳 輸。例如，基站可以^使用顯式^"詢(polling)才幾制，由此在適當?shù)臅r 刻觸發(fā)從終端開始的數(shù)據(jù)(例如偽數(shù)據(jù))傳輸。輪詢方案的一種實施方 式可以包括在下行鏈路中調(diào)度零大小的凈荷，由此迫使終端使用諸如 ACK (確認)消息或NACK (不確認)消息之類的反饋信號來進行響應。 可以如上針對終端中的查驗定時器所描述的那樣來確定輪詢請求的定 時。終端中的查馬全定時器和網(wǎng)絡中的查驗定時器這二者可以;故并行地使 用。
步方面的第一部分以及解決資源許可方面的第二部分。這允許分別優(yōu)化 用于每個部分的傳輸方案。 一旦實現(xiàn)了同步，只要終端保持在同步狀態(tài)， 就不需要其他的同步請求。由于表示同步請求的接入脈沖使用了相當多
中節(jié)省相^多的傳輸資源。二無線電接口二為i機接入i供的資源(例 如正交隨機接入信道)能夠被更加高效地利用。反過來，必須為隨機接 入保留的資源就較少。 一旦實現(xiàn)了單純的同步，就能夠在高效利用上行 鏈路資源的情況下傳送在隨機接入過程期間常常在上行鏈路中提供的 任何其他信息。由于同步和資源許可是分離的，所以如果沒有可用于傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)，則通過使用各種資源高效的機制，終端能夠^[艮容易地保持在 同步狀態(tài)中；例如，可以使用查驗類型的信號。
盡管在這里結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應 該理解，本公開僅僅用于說明目的。因此，本發(fā)明僅通過所附權利要求 的范圍來限定。
權利要求
1.一種通過無線電接口執(zhí)行隨機接入過程的方法，所述方法包括以下步驟傳送(404)針對同步信息的同步請求；接收(406)響應同步請求的同步信息；以及根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù)，傳送(408)針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，包括另外的步驟 接收響應資源請求的資源信息；以及使用依照資源信息的資源來傳送數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，包括步驟在要傳送另外的數(shù)據(jù)的情況下(410),傳送(408 )至少一個另外 的資源請求。
4. 根據(jù)前述權利要求中任何一項所述的方法，包括步驟響應于同步信息的接收和數(shù)據(jù)的傳輸中的至少一個而啟動同步定時器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中根據(jù)同步信息的有效性來設置同步定時器。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其中根據(jù)測量的速度來設置 同步定時器。
7. 根據(jù)權利要求4到6中任何一項所述的方法，其中在同步定時 器終止時傳送另外的同步請求。
8. 根據(jù)前述權利要求中任何一項所述的方法，包括另外的步驟 傳送至少一個查驗信號以用于保持同步(716)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述查驗信號包括信令數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)與權利要求4到7之一相結(jié)合的權利要求8或9所述的方 法，其中在同步定時器終止時傳送查驗信號。
11. 根據(jù)權利要求8到10中任何一項所述的方法，其中響應于通 過無線電接口接收的輪詢請求而傳送查驗信號。
12. —種通過無線電接口#1行隨片幾接入過程的方法，所述方法包括 步驟接收(502 )針對同步信息的同步請求； 根據(jù)同步請求來傳送(504 )同步信息；以及2根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù)來接收(506 )針對 數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，包括另外的步驟 響應于資源請求而傳送資源信息；以及根據(jù)資源信息來調(diào)度資源。
14. 根據(jù)權利要求12或13所述的方法，包括步驟 接收(508 )至少一個另外的資源請求。
15. 根據(jù)權利要求12到14中任何一項所述的方法，包括步驟 響應于同步請求的接收、資源請求的接收和數(shù)據(jù)的接收中的至少一個而啟動同步定時器。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，包括步驟 在同步定時器終止時傳送對查驗信號的請求。
17. —種計算才幾程序產(chǎn)品，包括程序代碼部分，所述程序代碼部分 用于當在一個或多個計算設備上運行所述計算機程序產(chǎn)品時執(zhí)行前述 權利要求中任何一項所述的步驟。
18. 根據(jù)權利要求17所述的計算機程序產(chǎn)品，被存儲在計算機可 讀記錄介質(zhì)上。
19. 一種適于通過無線電接口 ( 106, 202 )執(zhí)行隨機接入過程的移 動終端，所述移動終端(102, 200 )包括同步請求部件(208 ),適于傳送針對同步信息的同步請求； 同步響應部件(210),適于接收響應同步請求的同步信息；以及 傳輸控制部件(204 ),適于根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個 傳輸參數(shù)來傳送針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
20. —種適于通過無線電接口執(zhí)行隨機接入過程的無線電基站，所 述基站(104, 300 )包括同步請求部件(308 )，適于接收針對同步信息的同步請求； 同步響應部件(310),適于根據(jù)同步請求來傳送同步信息；以及 資源調(diào)度部件(312),適于根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個 傳輸參數(shù)來接收針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過無線電接口(106)執(zhí)行隨機接入過程的技術，無線電接口(106)例如在移動網(wǎng)絡(108)的無線電基站(104)與移動終端(102)之間。本發(fā)明的方法方面包括以下步驟傳送針對同步信息的同步請求(112)；接收響應同步請求的同步信息(114)；以及根據(jù)依照同步信息而調(diào)整的至少一個傳輸參數(shù)來傳送針對數(shù)據(jù)傳輸資源的資源請求(116)。
文檔編號H04B7/26GK101292448SQ200680039321
公開日2008年10月22日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權日2005年10月21日
發(fā)明者E·達爾曼, J·C·哈爾特森, M·埃德弗德森, R·巴爾德梅爾, S·帕克瓦爾 申請人:艾利森電話股份有限公司