專利名稱:移動站的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線基站、移動站以及通信方法。
背景技術:
當前,使能無線基站和移動站之間的無線通信的移動通信系統(tǒng)被廣泛使用。在這些移動通信系統(tǒng)中,無線基站管理用于從無線基站到移動站的通信(下行鏈路通信)以及用于從移動站到無線基站的通信(上行鏈路通信)的無線資源(頻率資源、時間資源等)。 無線基站向移動站分配上行鏈路無線資源,并且移動站使用分配的上行鏈路無線資源來執(zhí)行上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)取T谝苿油ㄐ畔到y(tǒng)中,部分上行鏈路無線資源通常被預先指派給隨機訪問信道。即使在未分配資源時,移動站也可以通過隨機訪問信道傳輸信號(隨機訪問信號)。為了避免來自多個移動站的隨機訪問信號的沖突,無線基站向每個移動站指示在隨機訪問信道的前同步碼中要發(fā)送的信號(前同步碼信號)。以下是隨機訪問信道的可能使用(例如,參見第三代合作伙伴計劃,“演化的通用陸地無線接入(E-UTRA)和演化的通用陸地無線接入網(wǎng) (E-UTRAN);總體描述;階段 2 (版本 8) ”,3GPP TS36. 300,2008-03 V8. 4. 0)。通過實施例的方式,假設無線基站需要將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱尽T谶@種情況下,首先,無線基站指示無線基站允許移動站使用的前同步碼信號。移動站通過隨機訪問信道傳輸指示的前同步碼信號。無線基站基于從移動站接收到的隨機訪問信號(無線基站指示的前同步碼信號)測量定時誤差,并指令移動站調(diào)整定時。根據(jù)指令,移動站調(diào)整傳輸定時。隨后,無線基站將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱尽H缓?,移動站在糾正后的定時處將作為數(shù)據(jù)接收的結(jié)果的指示的ACK(確認)/NACK (否定應答)傳輸?shù)綗o線基站。因此,在下行鏈路數(shù)據(jù)通信時,隨機訪問信道可以被用于同步上行鏈路定時?,F(xiàn)在,讓我們考慮移動站將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站的情況。在這種情況下, 首先,移動站使用隨機數(shù)從多個候選中選擇前同步碼信號,并通過隨機訪問信道傳輸所選的前同步碼信號。一旦從移動站接收到隨機訪問信號(未被無線基站指示的前同步碼信號),無線基站為移動站分配用于傳輸控制數(shù)據(jù)的上行鏈路無線資源。使用分配的上行鏈路無線資源,移動站傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送請求(例如,BSR:緩沖器狀態(tài)報告)。無線基站分配上行鏈路無線資源,該上行鏈路無線資源的大小匹配從移動站接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送請求。隨后,移動站將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站。以這種方式,移動站可以使用隨機訪問信道來開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。然而,上述隨機訪問方法關聯(lián)著這樣的問題,即針對隨機訪問發(fā)生的每種原因獨立執(zhí)行該過程,這使得處理效率低。具體地,在下行鏈路數(shù)據(jù)通信時進行隨機訪問的情況下,因為僅上行鏈路定時必須被同步,所以上行鏈路無線資源的分配被判定為非必需的。因此,在移動站需要在下行鏈路數(shù)據(jù)通信期間傳輸控制數(shù)據(jù)的情況下(例如,在移動站開始上行鏈路數(shù)據(jù)通信的情況下),為了進行上行鏈路無線資源的分配,必須分立地執(zhí)行隨機訪問過程。
發(fā)明內(nèi)容
在考慮上面的環(huán)境的情況下創(chuàng)造了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供無線基站、 移動站以及通信方法,由此可以改善隨機訪問處理的效率。為了實現(xiàn)此目的,提供了一種移動站,該移動站用于根據(jù)來自基站的指示發(fā)送隨機訪問前同步碼,所述移動站包括所述接收器被配置為接收響應于所述隨機訪問前同步碼而從所述基站發(fā)送的響應信號;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器被配置為發(fā)送所述隨機訪問前同步碼,并隨后在接收到所述響應信號之前生成了上行鏈路數(shù)據(jù)的情況下,在接收到所述響應信號之后發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)此目的,提供了一種移動站,該移動站用于根據(jù)來自基站的指示發(fā)送隨機訪問前同步碼,所述移動站包括所述接收器被配置為接收響應于所述隨機訪問前同步碼而從所述基站發(fā)送的響應信號;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器被配置為控制所述隨機訪問前同步碼的發(fā)送,使得一次僅進行一個隨機訪問。為了實現(xiàn)此目的,提供了一種無線基站,所述無線基站用于在將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱緯r向所述移動站指示隨機訪問信號,并用于從所述移動站接收所指示的隨機訪問信號。所述無線基站包括發(fā)射器,所述發(fā)射器用于向所述移動站傳輸基于所述隨機訪問信號的接收結(jié)果而制備的定時調(diào)整信息和關于分配給所述移動站要用于傳輸控制數(shù)據(jù)的上行鏈路無線資源的分配信息。當要執(zhí)行交接時,所述發(fā)射器將分配上行鏈路無線資源的分配信息傳輸?shù)剿鲆苿诱?,所述上行鏈路無線資源的大小和傳輸所述下行鏈路數(shù)據(jù)時分配的相等。所述移動站請求重新連接時,所述發(fā)射器將分配上行鏈路無線資源的所述分配信息傳輸?shù)剿鲆苿诱?,所述上行鏈路無線資源的大小和傳輸所述下行鏈路數(shù)據(jù)時分配的相寸。所述發(fā)射器響應于所指示的隨機訪問信號的接收,通過所述分配信息將具有不變的固定大小的上行鏈路無線資源分配給所述移動站。所述無線基站還包括接收器,所述接收器用于從所述移動站接收作為所述控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,其中所述發(fā)射器將分配上行鏈路無線資源的所述分配信息傳輸?shù)剿鲆苿诱荆錾闲墟溌窡o線資源匹配所述接收器接收到的所述數(shù)據(jù)發(fā)送請求。所述無線基站還包括接收器,所述接收器用于從所述移動站接收作為所述控制數(shù)據(jù)的同步完成報告。所述無線基站還包括接收器,所述接收器用于接收包括指示剩余數(shù)據(jù)量的信息的所述控制數(shù)據(jù),其中所述發(fā)射器將分配上行鏈路無線資源的所述分配信息傳輸?shù)剿鲆苿诱?,所述上行鏈路無線資源匹配所述接收器接收到的信息指示的所述剩余數(shù)據(jù)量。此外,為了實現(xiàn)此目的,提供了一種移動站,所述移動站用于當接收下行鏈路數(shù)據(jù)
4時從無線基站接收隨機訪問信號的指示,并且用于將所指示的隨機訪問信號傳輸?shù)剿鰺o線基站。所述移動站包括接收器,所述接收器用于從所述無線基站接收所述無線基站根據(jù)所述隨機訪問信號的接收結(jié)果而制備的定時調(diào)整信息,和關于分配給所述移動站的上行鏈路無線資源的分配信息;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器用于使用所述接收器接收到的所述分配信息指定的所述上行鏈路無線資源,將控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰺o線基站。所述發(fā)射器傳輸作為所述控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求。所述發(fā)射器傳輸作為所述控制數(shù)據(jù)的、應答所述接收器接收到的所述定時調(diào)整信息而制備的同步完成報告。如果需要傳輸不同于所述同步完成報告的其它控制數(shù)據(jù),則所述發(fā)射器省略所述同步完成報告的傳輸。所述發(fā)射器使用所述分配信息指定的所述上行鏈路無線資源傳輸多種類型的控制數(shù)據(jù)。如果所分配的所述分配信息指定的所述上行鏈路無線資源的大小小于要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)量,則所述發(fā)射器在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中包括指示剩余數(shù)據(jù)量的信息。在所述控制數(shù)據(jù)內(nèi),所述發(fā)射器包括頭部信息,所述頭部信息顯示包括指示所述剩余數(shù)據(jù)量的所述信息。此外,為了實現(xiàn)此目的,提供了一種通信方法,包括由無線基站執(zhí)行的步驟,即在將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱緯r,向所述移動站指示隨機訪問信號;由所述移動站執(zhí)行的步驟,即將所指示的隨機訪問信號從所述移動站傳輸?shù)剿鰺o線基站;以及由所述無線基站執(zhí)行的步驟,即向所述移動站傳輸基于所述隨機訪問信號的接收結(jié)果而制備的定時調(diào)整信息和關于分配給所述移動站的用于傳輸控制數(shù)據(jù)的上行鏈路無線資源的分配信息。此外,為了實現(xiàn)此目的,提供了一種通信方法,該通信方法包括在將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站時,將所述無線基站未指示的非單獨隨機訪問信號傳輸?shù)剿鰺o線基站;在將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱緯r,向所述移動站指示單獨的隨機訪問信號;如果所述非單獨隨機訪問信號的傳輸以失敗結(jié)束,則替代所述非單獨隨機訪問信號將所述單獨隨機訪問信號傳輸?shù)剿鰺o線基站;以及將基于所述單獨隨機訪問信號的接收結(jié)果制備的定時調(diào)整信息,和關于分配給所述移動站的上行鏈路無線資源的分配信息傳輸?shù)剿鲆苿诱尽K龇椒òㄊ褂脧乃鰺o線基站接收到的所述分配信息指定的所述上行鏈路無線資源,來傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送請求。當結(jié)合通過實施例的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的附圖時,從以下描述將清楚本發(fā)明上面的和其他目的、特征以及優(yōu)點。
圖1示意性示出了無線通信系統(tǒng)。圖2示出了無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖3是無線基站的框圖。圖4是移動站的框圖。圖5示出了無線幀結(jié)構(gòu)。
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圖6示出了下行鏈路通信信道。圖7示出了上行鏈路通信信道。圖8示出了不同類型的前同步碼信號。圖9示出了在隨機訪問(RA)響應之后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。圖10是示出了無線基站執(zhí)行的隨機訪問控制處理的流程圖。圖11是示出了移動站執(zhí)行的隨機訪問控制處理的流程圖。圖12是示出了下行鏈路數(shù)據(jù)通信的順序圖。圖13是示出了上行鏈路數(shù)據(jù)通信的順序圖。圖14是示出了上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的第一順序圖。圖15是示出了上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的第二順序圖。圖16是示出了交接處理的順序圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,其中,全文內(nèi)的相同標號指代相同元件。圖1示意性示出了無線通信系統(tǒng)。該無線通信系統(tǒng)包括無線基站1和移動站2。 可以在向下的方向(從無線基站1到移動站幻和在向上的方向(從移動站2到無線基站 1)上,在無線基站1與移動站2之間執(zhí)行無線通信。無線基站1包括接收器Ia和發(fā)射器lb。接收器Ia通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道,從移動站2接收包括控制數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)。此外,接收器Ia通過隨機訪問信道接收隨機訪問(RA)信號。發(fā)射器Ib通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道或下行鏈路控制信道將包括控制數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?。移動站2包括接收器加和發(fā)射器2b。接收器加通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道或下行鏈路控制信道,從無線基站1接收包括控制數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)。發(fā)射器2b通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道將包括控制數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站1。此外,發(fā)射器2b通過隨機訪問信道將隨機訪問信號傳輸?shù)綗o線基站1。當無線基站1將下行鏈路數(shù)據(jù)傳播到移動站2時,首先,發(fā)射器Ib將指示無線基站1允許移動站2使用的隨機訪問信號的指示信息傳輸?shù)揭苿诱?。例如,該指示信息包括指定前同步碼信號的類型的數(shù)字。移動站2的發(fā)射器2b將指示的隨機訪問信號傳輸?shù)綗o
線基站1?;诮邮掌鱅a接收到的隨機訪問信號(例如,前同步碼信號),無線基站1測量上行鏈路通信定時的誤差。此外,無線基站1將上行鏈路無線資源分配給移動站2。根據(jù)隨機訪問信號的接收而分配的上行鏈路無線資源可以具有與隨機訪問發(fā)生的原因無關的預定大小(一致資源量)。隨后,無線基站1的發(fā)射器Ib將定時調(diào)整信息和關于分配的上行鏈路無線資源的分配信息作為隨機訪問信號的響應,傳輸?shù)揭苿诱?。移動站2根據(jù)接收器加接收到的定時調(diào)整信息糾正上行鏈路傳輸定時。然后,使用分配的上行鏈路無線資源,移動站2的發(fā)射器2b傳輸控制數(shù)據(jù)。例如,要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)可以是關于連接控制的同步完成報告、數(shù)據(jù)發(fā)送請求(例如BSR)或RRC(無線資源控制) 消息。
如果存在需要傳輸?shù)囊恍┢渌刂茢?shù)據(jù),則可以省略同步完成報告。此外,在分配的上行鏈路無線資源的大小允許的條件下,可以同時傳輸多種控制數(shù)據(jù)。另一方面,如果要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)的量超過分配的大小,則可以傳輸控制數(shù)據(jù)的一部分和關于剩余數(shù)據(jù)量的
fn息ο隨后,無線基站1的發(fā)射器Ib將下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?。在接收器Ia接收到控制數(shù)據(jù)(同步完成報告或代替同步完成報告?zhèn)鬏數(shù)牟煌愋偷目刂茢?shù)據(jù))時,無線基站1可以斷定定時已經(jīng)與移動站2同步。此外,在數(shù)據(jù)發(fā)送請求或關于剩余數(shù)據(jù)量的信息被接收器Ia接收作為控制數(shù)據(jù)時,無線基站1為移動站2分配大小與接收到的控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容匹配的額外上行鏈路無線資源。根據(jù)上述無線通信系統(tǒng),當下行鏈路數(shù)據(jù)要從無線基站1傳輸?shù)揭苿诱?時,無線基站1的發(fā)射器Ib將指示隨機訪問信號的指示信息傳輸?shù)揭苿诱?。移動站2的發(fā)射器 2b將指示的隨機訪問信號傳輸?shù)綗o線基站1。然后,無線基站1的發(fā)射器Ib將基于隨機訪問信號的接收結(jié)果制備的定時調(diào)整信息以及關于分配給移動站的要使用的上行鏈路無線資源的分配信息傳輸?shù)揭苿诱?,由此傳輸控制數(shù)據(jù)。因此,隨機訪問處理的效率改善。即,同樣是在進行下行鏈路數(shù)據(jù)通信時出于定時同步的目的執(zhí)行隨機訪問的情況下,還為移動站2分配了上行鏈路無線資源。因此,當移動站2必須執(zhí)行下行鏈路數(shù)據(jù)通信和控制數(shù)據(jù)的傳輸時,移動站2可以使用分配給其的上行鏈路無線資源,而不需要進行分立的隨機訪問。此外,在接收到包括定時調(diào)整信息的隨機訪問響應之后,移動站2將特定類型的控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站1,這使無線基站1能夠在較早階段識別到已經(jīng)成功進行了定時同步。下面將詳細描述該實施方式。圖2示出了無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖2中示出的無線通信系統(tǒng)包括無線基站 100和IOOa以及移動站200和200a。無線基站100和IOOa是能夠與定位在它們各自的無線波覆蓋區(qū)域內(nèi)的無線終端設備通信的無線通信設備。無線基站100和IOOa可以通過未示出的主機站彼此通信。移動站200和200a是能夠與無線基站IOOUOOa通信的無線終端設備,并且例如,每個移動站包括移動電話。無線基站100、100£1和移動站200、200£1能夠進行雙向通信(上行鏈路通信和下行鏈路通信)。無線基站100、IOOa管理用于無線通信的無線資源。S卩,無線基站100、IOOa為移動站200、200a分配上行鏈路無線資源,由此,移動站可以傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。圖3是無線基站的框圖。無線基站100包括天線110、接收器120、數(shù)據(jù)處理器130、 傳輸緩沖器140、控制器150以及發(fā)射器160。以和無線基站100相同的方式配置無線基站 IOOa0天線110用于發(fā)射和接收。天線110從移動站200、200a接收無線信號,并將接收到的信號輸出到接收器120。此外,天線110從發(fā)射器160接收發(fā)射的信號,并將接收到的信號輸出為無線信號??梢苑珠_提供發(fā)射天線和接收天線。接收器120解調(diào)/解碼接收到的由天線110提供的信號,以提取上行鏈路數(shù)據(jù)信道中包含的用戶數(shù)據(jù)(例如,語音數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等)以及上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道中包含的控制數(shù)據(jù)。此外,接收器120從隨機訪問信道提取信號(隨機訪問信號)。然后,接收器120將提取的用戶數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)處理器130。提取的控制數(shù)據(jù)和隨機訪問信號被輸出到控制器150。數(shù)據(jù)處理器130處理從接收器120提供的用戶數(shù)據(jù)、以及通過主機站從其他無線基站提供的用戶數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)處理器130根據(jù)數(shù)據(jù)類型處理接收到的用戶數(shù)據(jù)。然后, 數(shù)據(jù)處理器130將要傳輸?shù)酱嬖谟跓o線基站100的無線波覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動站的用戶數(shù)據(jù)輸出到傳輸緩沖器140。傳輸緩沖器140為用于臨時保存用戶數(shù)據(jù)的緩沖存儲器。特別地,傳輸緩沖器140 保存從數(shù)據(jù)處理器130提供的用戶數(shù)據(jù)。此外,根據(jù)來自控制器150的指令,傳輸緩沖器 140將用戶數(shù)據(jù)輸出到發(fā)射器160。傳輸緩沖器140可以以根據(jù)目的地和數(shù)據(jù)類型分類用戶數(shù)據(jù)的方式儲存用戶數(shù)據(jù),并且具有從控制器150指令的特定目的地或特定類型的用戶數(shù)據(jù)可以被優(yōu)先輸出。控制器150控制無線基站100的無線通信處理??刂破?50包括定時測量器151、 上行鏈路(UL)資源分配器152、傳輸控制器153、以及前同步碼號指示器154。定時測量器151基于從接收器120提供的隨機訪問信號,測量無線基站100期望的接收定時和來自移動站200、200a的信號的實際接收定時之間的差或誤差。為了進行定時測量,可以使用前同步碼中的信號(前同步碼信號)。隨后,定時測量器151生成用于定時糾正的同步(sync)命令,并將生成的命令輸出到發(fā)射器160。此外,定時測量器151向上行鏈路資源分配器152通知隨機訪問信號的接收。一旦從定時測量器151接收了隨機訪問信號已經(jīng)被接收的通知,上行鏈路資源分配器152就將預定大小的上行鏈路無線資源作為上行鏈路數(shù)據(jù)信道分配給隨機訪問信號的源。例如,接收到隨機訪問信號而分配的上行鏈路無線資源的大小可以等于或約等于BSR 的數(shù)據(jù)量。此外,當從接收器120接收到控制數(shù)據(jù)時,上行鏈路資源分配器152將大小與控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容匹配的上行鏈路無線資源分配給控制數(shù)據(jù)的源。在分配了上行鏈路無線資源之后,上行鏈路資源分配器152生成分配信息(UL授權),并將生成的信息輸出到發(fā)射器160。 分配信息包括分配的大小(例如,分配的位數(shù)或塊數(shù))。在發(fā)出對隨機訪問的響應(隨機訪問響應)之后,傳輸控制器153從移動站200、 200a獲取控制數(shù)據(jù),并指令傳輸緩沖器140輸出以移動站200、200a為目的地的用戶數(shù)據(jù)。 例如,此時獲取的控制數(shù)據(jù)可以是同步完成報告,或替代同步完成報告被傳輸?shù)腂SR或者 RRC消息。前同步碼號指示器巧4監(jiān)控傳輸緩沖器140處用戶數(shù)據(jù)的到達。一旦以移動站 200,200a為目的地的用戶數(shù)據(jù)到達,前同步碼號指示器IM就從預先準備的多個候選中指示移動站200、200a使用的前同步碼。一旦前同步碼被指示,之后就禁止其他移動站使用指示的前同步碼達預定時間。然后,前同步碼號指示器1 將指示前同步碼的前同步碼號指示輸出到發(fā)射器160。發(fā)射器160編碼/調(diào)制從傳輸緩沖器140提供的用戶數(shù)據(jù)以及從控制器150提供的各種控制數(shù)據(jù)(同步命令、分配信息、前同步碼號等),以生成要通過下行鏈路數(shù)據(jù)和控制信道發(fā)送的傳輸信號。隨后,發(fā)射器160將生成的傳輸信號輸出到天線110。圖4是移動站的框圖。移動站200包括天線210、接收器220、數(shù)據(jù)處理器230、傳輸緩沖器對0、控制器250以及發(fā)射器沈0。以和移動站200相同的方式配置移動站200a。天線210用于發(fā)射和接收。天線210從無線基站100、IOOa接收無線信號,并將接收到的信號輸出到接收器220。此外,天線210從發(fā)射器260接收發(fā)射的信號,并將接收到的信號輸出為無線信號。可以分開提供發(fā)射天線和接收天線。接收器220解調(diào)/解碼接收到的由天線210提供的信號,以提取下行鏈路數(shù)據(jù)信道中包含的用戶數(shù)據(jù)以及下行鏈路數(shù)據(jù)或控制信道中包含的控制數(shù)據(jù)。接收器220將提取的用戶數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)處理器230。提取的控制數(shù)據(jù)被輸出到控制器250。數(shù)據(jù)處理器230根據(jù)數(shù)據(jù)類型處理從接收器220提供的用戶數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)處理器230執(zhí)行顯示文本或圖像的處理,或再現(xiàn)語音的處理。此外,數(shù)據(jù)處理器230生成要傳輸?shù)綗o線基站100的用戶數(shù)據(jù),并將生成的數(shù)據(jù)輸出到傳輸緩沖器M0。傳輸緩沖器240為用于臨時保存用戶數(shù)據(jù)的緩沖存儲器。特別地,傳輸緩沖器240 保存從數(shù)據(jù)處理器230提供的用戶數(shù)據(jù)。此外,傳輸緩沖器240將控制器250指令的量的用戶數(shù)據(jù)輸出到發(fā)射器260??刂破?50控制移動站200的無線通信處理??刂破?50包括定時糾正器251、前同步碼生成器252、傳輸控制器253以及控制數(shù)據(jù)生成器254。當從接收器220接收到作為控制數(shù)據(jù)的同步命令時,定時糾正器251根據(jù)同步命令糾正上行鏈路傳輸定時。隨后,定時糾正器251向控制數(shù)據(jù)生成器邪4通知已經(jīng)完成定時糾正。在從接收器220接收到作為控制數(shù)據(jù)的前同步碼號的情況下,前同步碼生成器 252生成前同步碼號指定的前同步碼信號序列,并將生成的序列輸出到發(fā)射器沈0。例如, 在開始下行鏈路數(shù)據(jù)通信時或者在交接(handover)時,生成這種指示的單獨前同步碼信號。此外,在需要傳輸沒有指定前同步碼號的控制數(shù)據(jù)時,前同步碼生成器252使用隨機數(shù)選擇前同步碼號,并生成對應于所選擇的前同步碼號的前同步碼信號。例如,在電源激活后的初始連接時、在連接斷開之后的重新連接時,或者在開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸時,生成這種非指示、非單獨的前同步碼信號。對于前同步碼號和前同步碼信號的各種類型之間的對應關系,在前同步碼生成器 252和無線基站IOOUOOa之間預先達到一致。對應關系可以是固定關系,或者可以在開始通信時從無線基站100、IOOa獲取關于這種對應關系的信息。此外,對應關系從一個無線基站到另一無線基站可以不同。傳輸控制器253根據(jù)從接收器220接收到的作為控制數(shù)據(jù)的上行鏈路無線資源分配信息(UL授權),控制用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的傳輸。當傳輸用戶數(shù)據(jù)時,傳輸控制器253 向傳輸緩沖器240通知可以傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)量。另一方面,當傳輸控制數(shù)據(jù)時,傳輸控制器向控制數(shù)據(jù)生成器2M通知可以傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)量。控制數(shù)據(jù)生成器2M根據(jù)來自傳輸控制器253的通知生成各種控制數(shù)據(jù),并將生成的控制數(shù)據(jù)輸出到發(fā)射器260。例如,控制數(shù)據(jù)生成器2M監(jiān)控傳輸緩沖器240處用戶數(shù)據(jù)的到達,并生成指示用戶數(shù)據(jù)量的BSR。此外,控制數(shù)據(jù)生成器邪4在與無線基站100、 IOOa的初始連接或重新連接時,或者在交接時生成RRC消息。此外,當從無線基站100、IOOa 接收數(shù)據(jù)時,控制數(shù)據(jù)生成器2M生成ACK或NACK。
此外,當從定時糾正器251接收定時糾正完成的通知,并且如果不存在要傳輸?shù)奶囟刂茢?shù)據(jù)時,控制數(shù)據(jù)生成器邪4生成同步完成報告。另一方面,在分配的上行鏈路無線資源的大小小于要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)量的情況下,控制數(shù)據(jù)生成器2M將部分傳輸控制數(shù)據(jù)輸出到發(fā)射器沈0,然后,生成指示剩余數(shù)據(jù)量的控制數(shù)據(jù),并將生成的控制數(shù)據(jù)輸出到發(fā)射器沈0。發(fā)射器260編碼/調(diào)制從傳輸緩沖器240提供的用戶數(shù)據(jù)以及從控制器250提供的控制數(shù)據(jù),以生成要通過上行鏈路數(shù)據(jù)和控制信道發(fā)送的傳輸信號。此外,發(fā)射器260將從控制器250提供的前同步碼設置為要通過隨機訪問信道的前同步碼發(fā)送的信號。然后, 發(fā)射器260將獲得的傳輸信號輸出到天線210。圖5示出了無線幀結(jié)構(gòu)。在本實施方式中,OFDM(正交頻分復用)或SC-FDM(單載波-頻分復用)可以被采用為復用通信方案。通過示例的方式,在無線基站100、IOOa和移動站200、200a之間交換圖5中示出的無線幀。在示出的實施例中,一幀具有IOms (毫秒) 的時寬,并且包含多個子幀。一個子幀的時寬為lms。出于管理的目的,將表達為頻率資源X時間資源的每個子幀分割。頻率軸方向上的最小單位被稱為子載波,而時間軸方向上的最小單位被稱為符號。一個子載波和一個符號指定的最小單元被稱作資源元素。通過跨多個子載波(例如12個子載波)的被稱為資源塊的單位來分配無線資源。在Ims時寬的每個子幀中,第一和第二半個子幀(各為0. 5ms) 被單獨稱為時隙。無線資源的段被分別用作下行鏈路數(shù)據(jù)信道(PDSCH 物理下行鏈路共享信道)、 下行鏈路控制信道(PDCCH 物理下行鏈路控制信道)、上行鏈路數(shù)據(jù)信道(PUSCH 物理上行鏈路共享信道)、上行鏈路控制信道(PUCCH:物理上行鏈路控制信道)以及隨機訪問信道 (RACH 隨機訪問信道)。圖6示出了下行鏈路通信信道。例如,在從無線基站100、IOOa到移動站200、200a 的下行鏈路通信期間,在每個子幀中形成圖6中示出了的通信信道。下行鏈路通信信道包括下行鏈路控制信道和下行鏈路數(shù)據(jù)信道。為各下行鏈路控制信道分配從子幀開始的預定符號長度(例如一到三個符號)的無線資源。此外,根據(jù)頻率復用多個下行鏈路控制信道。無線基站100、IOOa預先向移動站200、200a通知可能用于將控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撘苿诱镜南滦墟溌房刂菩诺?。移動?00、 200a監(jiān)控通知的下行鏈路控制信道,以檢測以其為目的地的控制數(shù)據(jù)。下行鏈路控制信道被用來傳送各種控制數(shù)據(jù)(例如,關于為移動站200、200a運送數(shù)據(jù)的下行鏈路數(shù)據(jù)信道的位置的位置信息、上行鏈路無線資源分配信息等)。無線資源的與用于下行鏈路控制信道的段不同的段被分配給下行鏈路數(shù)據(jù)信道。 此外,根據(jù)頻率來復用多個下行鏈路數(shù)據(jù)信道。此外,根據(jù)時間,將下行鏈路數(shù)據(jù)信道與下行鏈路控制信道復用。用于每個下行鏈路數(shù)據(jù)信道的無線資源的大小是可變的?;谕ㄟ^下行鏈路控制信道獲取的控制數(shù)據(jù),移動站200、200a識別運送以其為目的地的數(shù)據(jù)的下行鏈路數(shù)據(jù)信道。下行鏈路數(shù)據(jù)信道被用來傳送用戶數(shù)據(jù)和部分控制數(shù)據(jù)(例如隨機訪問響應)。圖7示出了上行鏈路通信信道。例如,在從移動站200、200a到無線基站IOOUOOa 的上行鏈路通信期間,在每個子幀中形成圖7中示出的通信信道。上行鏈路通信信道包括
10上行鏈路控制信道、上行鏈路數(shù)據(jù)信道以及隨機訪問信道。無線基站IOOUOOa可獲得的從最低到最高頻率的整個頻帶(系統(tǒng)帶寬)中的預定頻率范圍的無線資源被分配給上行鏈路控制信道。每個上行鏈路子幀包括兩個控制信道。為第一控制信道(上行鏈路控制信道i)分配高頻范圍的第一個半時隙和低頻范圍的第二個半時隙,而為第二控制信道(上行鏈路控制信道j)分配低頻范圍的第一個半時隙和高頻范圍的第二個半時隙。在每個上行鏈路控制信道中,來自多個移動站的數(shù)據(jù)被碼分復用,以進行傳輸。使用上行鏈路控制信道i和j中的一個,移動站200、200a可以傳輸預定類型的控制數(shù)據(jù),例如ACK/NACK。然而,在已經(jīng)分配了上行鏈路數(shù)據(jù)信道的情況下,移動站200、200a使用上行鏈路數(shù)據(jù)信道,而不是上行鏈路控制信道。此外,在無線基站IOOUOOa的覆蓋內(nèi)定位有許多移動站的情況下,可以在上行鏈路控制信道i和j的每一個內(nèi)創(chuàng)建分開的上行鏈路控制信道。上行鏈路數(shù)據(jù)信道被指派頻帶的與用于上行鏈路控制信道的段不同的段。根據(jù)頻率來復用多個上行鏈路數(shù)據(jù)信道?;谕ㄟ^下行鏈路控制信道接收到的分配信息,移動站 200、20(^識別分配給其的上行鏈路數(shù)據(jù)信道。上行鏈路數(shù)據(jù)信道被用來傳送用戶數(shù)據(jù)和各種控制數(shù)據(jù)(例如,BSR、RRC消息、ACK/NACK等)。隨機訪問信道被指派頻帶的與用于上行鏈路控制信道的段不同的段。不是每個子幀都包括隨機訪問信道;例如,一個幀至少包括一個隨機訪問信道。關于隨機訪問信道的位置,預先在無線基站IOOUOOa和移動站200、200a之間達到一致。隨機訪問信道被用來傳送包括前同步碼的隨機訪問信號。在通過相同隨機訪問信道接收到的前同步碼信號具有不同的類型(不同的前同步碼號)的情況下,無線基站100、 IOOa可以將單獨的信號標識為各個不同的信號。另一方面,如果接收到的前同步碼信號具有相同的類型,則無線基站不能標識單獨的隨機訪問信號。在這種情況下,隨機訪問以失敗結(jié)束。圖8示出了前同步碼信號的類型。無線基站IOOUOOa已經(jīng)在其中預備了第一到第N(1 < N),即N種類型的前同步碼信號序列作為前同步碼。其中,針對單獨分配預留第一到第K(1 < K < N)種前同步碼。移動站200、200a可獲得未預留給單獨分配的第(K+1)到第N種前同步碼。S卩,通過無線基站IOOUOOa管理第一到第K種前同步碼的使用。因此,在使用這些前同步碼的情況下,可以防止隨機訪問的沖突。另一方面,第(K+1)到第N前同步碼不受無線基站100、10(^管理,并且被移動站200、20(^隨意使用。因此,在使用這些前同步碼的情況下,存在隨機訪問發(fā)生沖突并因此失敗的可能性。針對單獨分配預留的前同步碼不是必須被指派如圖8中示出了的小號,并且具有期望號的前同步碼可以被選擇作為這些前同步碼。圖9示出了接收隨機訪問響應之后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。例如,當從無線基站100、 IOOa接收隨機訪問響應時,移動站200、200a以圖9中示出的格式傳輸控制數(shù)據(jù)。該格式包括頭部部分和信息部分。頭部部分包括指示控制數(shù)據(jù)的類型的標識符(邏輯信道ID),信息部分包括控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容。在同時傳輸控制數(shù)據(jù)的多個項的情況下,頭部部分和信息部分的每一個都包括多個字段。在圖9中示出了的實施例中,頭部#1與信息#1相關、頭部#2與信息#2相關,并且頭部測與信息#N相關。例如,移動站200、200a可以發(fā)送識別指示剩余數(shù)據(jù)量的控制數(shù)據(jù)的標識符作為頭部#N,并發(fā)送指示剩余數(shù)據(jù)量的數(shù)值(例如位數(shù))作為信息#仏無線基站IOOUOOa查找頭部部分,以識別各個類型的接收到的控制數(shù)據(jù),由此可以執(zhí)行匹配控制數(shù)據(jù)類型的處理。以下描述上述無線通信系統(tǒng)執(zhí)行的處理的細節(jié)。圖10是示出了無線基站執(zhí)行的隨機訪問控制處理的流程圖,其中假設在無線基站100和移動站200之間執(zhí)行無線通信。后面將以步驟號的順序解釋圖10中示出了的處理。步驟Sll 前同步碼號指示器IM確定是否存在要傳輸?shù)揭苿诱?00的任何下行鏈路(DL)用戶數(shù)據(jù)。如果存在要傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù),則處理前進到步驟S12 ;如果不存在,則處理前進到步驟S13。步驟S12 前同步碼號指示器IM從為單獨分配預留的前同步碼中選擇仍未分配給諸如移動站200a的其他移動站的前同步碼,并將選出的前同步碼分配給移動站200。發(fā)射器160通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將對應的前同步碼號傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S13 接收器120通過隨機訪問信道,從移動站200接收包括步驟S12中指示的前同步碼或移動站200選擇的前同步碼的隨機訪問信號。步驟S14 基于步驟S13中接收到的隨機訪問信號的前同步碼,定時測量器151測量期望的接收定時和實際的接收定時之間的誤差。然后,定時測量器151生成用于糾正傳輸定時的同步命令。步驟S15 上行鏈路資源分配器152將具有固定大小(例如與BSR數(shù)據(jù)量相等的大小)的上行鏈路無線資源分配給移動站200作為上行鏈路數(shù)據(jù)信道,所述固定大小與隨機訪問發(fā)生的原因無關。然后,上行鏈路資源分配器152生成指示分配的上行鏈路無線資源的分配信息。步驟S16:發(fā)射器160通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括步驟S14中生成的同步命令和步驟S15中生成的分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S17 接收器120通過步驟S15中分配的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道),從移動站200接收控制數(shù)據(jù)。例如,此時接收到的控制數(shù)據(jù)可以是同步完成報告、 BSR、RRC消息,或關于剩余數(shù)據(jù)量的信息。根據(jù)具體情況接收控制數(shù)據(jù)的多個項。步驟S18 上行鏈路資源分配器152確定步驟S17中接收到的控制數(shù)據(jù)是否包括關于剩余數(shù)據(jù)量的信息。例如,通過檢查接收到的數(shù)據(jù)的頭部部分中包括的標識符來進行該確定。如果包括關于剩余數(shù)據(jù)量的信息,則處理前進到步驟S19 ;如果不包括,則處理前進到步驟S20。步驟S19 上行鏈路資源分配器152向移動站200分配具有與剩余數(shù)據(jù)量匹配的大小的上行鏈路無線資源,作為上行鏈路數(shù)據(jù)信道。然后,上行鏈路資源分配器152生成關于分配的上行鏈路無線資源的分配信息。發(fā)射器160通過下行鏈路控制信道將生成的分配信息傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S20 控制器150根據(jù)步驟S17中接收到的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行控制處理。例如, 在已經(jīng)接收到BSR的情況下,具有與BSR匹配的大小的上行鏈路無線資源被分配給移動站200,作為上行鏈路數(shù)據(jù)信道。另一方面,在已經(jīng)接收到RRC消息的情況下,根據(jù)RRC消息的內(nèi)容執(zhí)行初始連接、重新連接或針對交接的連接控制。此外,在步驟Sll中已經(jīng)做出存在要傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)的決定的情況下,發(fā)射器160通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?00。以這種方式,當通過隨機訪問信道接收前同步碼信號時,無線基站100為移動站 200分配具有預定大小的上行鏈路無線資源,上述預定大小與隨機訪問的發(fā)生原因無關。然后,無線基站將包括分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。之后,無線基站100通過分配的上行鏈路無線資源接收控制數(shù)據(jù),并根據(jù)接收到的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行處理。在這種情況下,如果存在仍未從移動站200接收的剩余控制數(shù)據(jù),則無線基站分配額外的上行鏈路無線資源。在上述處理中,可以以相反的順序執(zhí)行步驟S14中的定時測量和步驟S15中的資源分配。此外,在上面的描述中,分配信息被包括在要與其一同傳輸?shù)碾S機訪問響應中。另選地,可以在與隨機訪問響應不同的定時分立地傳輸分配信息。此外,盡管在前文中,通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道傳輸前同步碼號和隨機訪問響應,但是另選地,可以通過下行鏈路控制信道傳輸前同步碼號和隨機訪問響應。同樣地,盡管在上面的描述中,通過下行鏈路控制信道來傳輸與隨機訪問響應中所包括的不同的分配信息,但是也可以另選地通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道來傳輸。圖11示出了移動站執(zhí)行的隨機訪問控制處理,其中假設在移動站200和無線基站 100之間執(zhí)行無線通信。后面將以步驟號的順序解釋圖11中示出了的處理。步驟S21 前同步碼生成器252確定是否已經(jīng)從無線基站100接收到了指示的前同步碼號。例如,在開始下行鏈路數(shù)據(jù)通信時,或者在交接時,接收單獨的前同步碼指示。如果已經(jīng)接收到前同步碼號,則處理前進到步驟S22 ;如果未接收到,則處理前進到步驟S23。步驟S22 前同步碼生成器252生成由無線基站100單獨指示的前同步碼信號序列。發(fā)射器260通過隨機訪問信道將生成的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100,由此,處理前進到步驟S26。步驟S23 前同步碼生成器252確定是否存在要傳輸?shù)綗o線基站100的控制數(shù)據(jù)。 例如,在與無線基站100的初始連接或重新連接時,或者在開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸時(當控制數(shù)據(jù)生成器2M檢測傳輸緩沖器240處用戶數(shù)據(jù)的到達時),發(fā)生這樣的情形,即必須在沒有指示的單獨前同步碼的情況下傳輸控制數(shù)據(jù)。如果存在要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù),則處理前進到步驟S24 ;如果不存在,則處理前進到步驟S21。步驟S24 前同步碼生成器252使用隨機數(shù)來選擇移動站200可獲得的前同步碼號。然后,前同步碼生成器252生成對應于選擇的號的前同步碼信號序列。發(fā)射器260通過隨機訪問信道將生成的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S25 前同步碼生成器252確定步驟S24中執(zhí)行的隨機訪問是否已經(jīng)成功。 可以通過確定是否已經(jīng)在預定時間內(nèi)從無線基站100接收到隨機訪問響應來進行該確定。 如果隨機訪問成功,則處理前進到步驟S26。如果隨機訪問以失敗結(jié)束,則處理前進到步驟 S21。步驟S26 定時糾正器251根據(jù)從無線基站100接收到的隨機訪問響應中包括的同步命令,來糾正上行鏈路定時。
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步驟S27 控制數(shù)據(jù)生成器2M確定是否存在要傳輸?shù)綗o線基站100的控制數(shù)據(jù)。 如果存在要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù),則步驟前進到步驟S28 ;如果不存在,則步驟前進到步驟S32。 例如,要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)可以為BSR或RRC消息。此外,可以存在要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)的多個項。因為在執(zhí)行步驟S23之后可能出現(xiàn)傳輸控制數(shù)據(jù)的需要,所以步驟S27中的決定可能與步驟S23中的決定不同。步驟S28 使用從無線基站100接收到的隨機訪問響應中包括的分配信息,控制數(shù)據(jù)生成器2M將要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)量與分配的上行鏈路無線資源的大小進行比較。如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大于分配的大小,則處理前進到步驟S29 ;如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小于或等于分配的大小,則處理前進到步驟S31。步驟S29 控制數(shù)據(jù)生成器邪4選擇要首先傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)(例如,控制數(shù)據(jù)中量等于分配的大小和指示剩余數(shù)據(jù)量的信息量之間的差的部分)。此外,控制數(shù)據(jù)生成器254 生成指示剩余數(shù)據(jù)量的信息,并將生成的信息添加到要首先傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)上。發(fā)射器260 通過分配的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將由此制備的控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S30 發(fā)射器260通過執(zhí)行步驟S^之后由無線基站100額外分配的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將步驟S29中未選擇的剩余控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S31 發(fā)射器260通過無線基站100分配的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S32 控制數(shù)據(jù)生成器2M生成作為控制數(shù)據(jù)的同步完成報告,所述同步完成報告指示已經(jīng)完成了上行鏈路定時的糾正。發(fā)射器260通過無線基站100分配的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將生成的同步完成報告?zhèn)鬏數(shù)綗o線基站100。步驟S33 控制器250根據(jù)隨機訪問的發(fā)生原因來執(zhí)行控制處理。例如,在已經(jīng)從無線基站100接收到用戶數(shù)據(jù)的情況下,生成ACK/NACK,并且通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道來傳輸ACK/NACK。此外,在傳輸BSR之后已經(jīng)分配了上行鏈路無線資源的情況下,傳輸緩沖器240保存的用戶數(shù)據(jù)被輸出。此外,在已經(jīng)發(fā)送了 RRC消息的情況下, 控制器250執(zhí)行初始連接或重新連接或者用于交接的連接控制。以這種方式,移動站200通過隨機訪問信道,傳輸對應于無線基站100指示的單獨前同步碼或者對應于使用隨機數(shù)選擇的前同步碼的前同步碼信號,然后從無線基站100接收包括分配信息的隨機訪問響應。隨后,移動站200通過分配的具有固定大小的上行鏈路無線資源傳輸控制數(shù)據(jù)。此時,如果不存在要傳輸?shù)奶囟刂茢?shù)據(jù),則移動站200發(fā)送同步完成報告。另一方面,如果需要傳輸比分配的大小更大量的控制數(shù)據(jù),則移動站200將部分控制數(shù)據(jù)與指示剩余數(shù)據(jù)量的信息一同傳輸,從而無線基站100可以分配額外的上行鏈路無線資源。在前面的描述中,當不存在要傳輸?shù)钠渌刂茢?shù)據(jù)時發(fā)送同步完成報告。另選地, 在同樣的存在要傳輸?shù)钠渌刂茢?shù)據(jù)的情況下,同步完成報告可以與控制數(shù)據(jù)一同被發(fā)送?,F(xiàn)在將描述無線基站100和移動站200之間通信流程的特定實施例。圖12是示出了下行鏈路數(shù)據(jù)通信的順序圖。下面將以步驟號的順序解釋圖12中示出了的處理。步驟S41 —旦要傳輸?shù)揭苿诱?00的用戶數(shù)據(jù)到達,無線基站100就將單獨的前同步碼號分配給移動站200。然后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將前同步碼號傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S42 移動站200通過隨機訪問信道,將對應于步驟S41中指示的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。單獨前同步碼的分配僅在預定時間內(nèi)保持有效。因此,在通知前同步碼號之后,移動站200在預定時間內(nèi)發(fā)送隨機訪問信號。步驟S43 無線基站100基于從移動站200接收到的隨機訪問信號(前同步碼信號)測量上行鏈路通信定時。此外,無線基站100將具有預定大小的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)分配給移動站200。隨后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括同步命令和分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S44 移動站200根據(jù)隨機訪問響應中包括的同步命令糾正上行鏈路定時。然后,移動站200通過隨機訪問響應中包括的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將同步完成報告?zhèn)鬏數(shù)綗o線基站100。步驟S45 —旦從移動站200接收到同步完成報告,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將以移動站200為目的地的用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S46 移動站200根據(jù)來自無線基站100的下行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收情況,通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道將ACK或NACK傳輸?shù)綗o線基站100。以這種方式,在僅執(zhí)行從無線基站100到移動站200的下行鏈路數(shù)據(jù)通信的情況下,移動站200使用通過隨機訪問響應分配的上行鏈路無線資源來傳輸同步完成報告。一旦從移動站200接收到同步完成報告,無線基站100開始下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。圖13是示出了上行鏈路數(shù)據(jù)通信的順序圖。下面將以步驟號的順序解釋圖13中示出了的處理。步驟S51 —旦要傳輸?shù)綗o線基站100的用戶數(shù)據(jù)到達,移動站200就隨機選擇前同步碼號。然后,移動站200通過隨機訪問信道,將對應于選出的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。諸如移動站200a的其它移動站也可獲得這種非單獨前同步碼,因此,存在導致沖突的可能性。如果由于這種沖突導致傳輸失敗,則移動站200重復傳輸前同步碼信號,直到傳輸成功。步驟S52 無線基站100基于從移動站200接收到的隨機訪問信號(前同步碼信號)測量上行鏈路通信定時。此外,無線基站100將具有預定大小的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)分配給移動站200。隨后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括同步命令和分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S53 移動站200根據(jù)隨機訪問響應中包括的同步命令糾正上行鏈路定時。然后,移動站200通過隨機訪問響應中包括的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將BSR(包括關于數(shù)據(jù)量的信息的數(shù)據(jù)發(fā)送請求)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S54 無線基站100為移動站200分配與從移動站200接收到的BSR指示的數(shù)據(jù)量匹配的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)。隨后,無線基站100通過下行鏈路控制信道將分配信息傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S55 移動站200通過從無線基站100接收到的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S56 無線基站100根據(jù)來自移動站200的上行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收狀況,通
15過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將ACK或NACK傳輸?shù)揭苿诱?00。以這種方式,在僅執(zhí)行從移動站200到無線基站100的上行鏈路數(shù)據(jù)通信的情況下,移動站200使用通過隨機訪問響應分配的上行鏈路無線資源傳輸BSR。一旦從移動站 200接收到BSR,無線基站100為移動站200分配具有與BSR匹配的大小的上行鏈路無線資源。之后,移動站200開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。圖14是示出了上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的第一順序圖。后面將以步驟號的順序解釋圖14中示出了的處理。步驟S61 —旦要傳輸?shù)揭苿诱?00的用戶數(shù)據(jù)到達,無線基站100就將單獨的前同步碼號分配給移動站200。然后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將前同步碼號傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S62 移動站200通過隨機訪問信道,將對應于步驟S61中指示的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S63 無線基站100基于從移動站200接收到的隨機訪問信號(前同步碼信號)測量上行鏈路通信定時。此外,無線基站100將具有預定大小的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)分配給移動站200。然后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括同步命令和分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S64 移動站200根據(jù)隨機訪問響應中包括的同步命令糾正上行鏈路定時。此時,移動站200識別到要傳輸給無線基站100的用戶數(shù)據(jù)已經(jīng)到達,并且通過隨機訪問響應中包括的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將BSR傳輸?shù)綗o線基站100。BSR還用作同步完成報告。步驟S65 無線基站100為移動站200分配與從移動站200接收到的BSR指示的數(shù)據(jù)量匹配的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)。然后,無線基站100通過下行鏈路控制信道將分配信息傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S66 在從移動站200接收到BSR之后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將以移動站200為目的地的用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?00。即,一旦接收到BSR,無線基站100 就判斷已經(jīng)完成上行鏈路定時的糾正。步驟S67 移動站200根據(jù)來自無線基站100的下行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收狀況,通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道將ACK或NACK傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S68 移動站200通過步驟S65中接收到的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S69 無線基站100根據(jù)來自移動站200的上行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收狀況,通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將ACK或NACK傳輸?shù)揭苿诱?00。以這種方式,在開始從無線基站100到移動站200的下行鏈路數(shù)據(jù)通信之后還執(zhí)行從移動站200到無線基站100的上行鏈路數(shù)據(jù)通信的情況下,移動站200使用通過針對下行鏈路數(shù)據(jù)通信生成的隨機訪問響應分配的上行鏈路無線資源來傳輸BSR。一旦從移動站200接收到BSR,無線基站100為移動站200分配具有與BSR匹配的大小的上行鏈路無線資源。因此,無線基站100可以開始下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸,并且移動站200也可以開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸??梢韵嗷オ毩⒌匕l(fā)送/接收關于上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的消息,因此,可以以不同的順序執(zhí)行步驟S65和后面的步驟。例如,無線基站100可以在接收上行鏈路用戶數(shù)據(jù)之后開始傳輸下行鏈路用戶數(shù)據(jù),或者可以在完成下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的傳輸之后分配用于接收上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的資源。此外,移動站200可以通過相同的上行鏈路數(shù)據(jù)信道將ACK/NACK (步驟S67)與用戶數(shù)據(jù)(步驟S68) —同傳輸。此外,在上面的實施例中,使用為開始下行鏈路數(shù)據(jù)通信而分配的上行鏈路無線資源傳輸BSR(開始上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的傳輸)。另選地,RRC消息可以替代BSR或與BSR —同被傳輸。圖15是示出了上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的第二順序圖。后面將以步驟號的順序解釋圖15中示出了的處理。步驟S71 —旦要傳輸?shù)綗o線基站100的用戶數(shù)據(jù)到達,移動站200隨機選擇前同步碼號。然后,移動站200通過隨機訪問信道,將對應于所選的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S72 —旦檢測到由于與諸如移動站200a的其他移動站的沖突造成的步驟 S71中隨機訪問信號的傳輸失敗,移動站200再次傳輸對應于步驟S71中選擇的前同步碼號的前同步碼信號。在這種情況下,為了減小沖突再次發(fā)生的可能性,移動站200在從之前傳輸起算的適當時間間隔之后重傳前同步碼信號。在無線基站100已經(jīng)指示傳輸間隔的情況下,移動站200在指示的間隔之后重傳前同步碼信號。步驟S73 —旦要傳輸?shù)揭苿诱?00的用戶數(shù)據(jù)到達,無線基站100將單獨的前同步碼號分配給移動站200。然后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將前同步碼號傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S74 如果在執(zhí)行步驟S72之后隨機訪問仍未成功,則移動站200將前同步碼號從步驟S71中選擇的號改變?yōu)椴襟ES73中指示的號,并將對應于后一前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S75 無線基站100基于從移動站200接收到的隨機訪問信號(前同步碼信號)測量上行鏈路通信定時。此外,無線基站將具有預定大小的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)分配到移動站200。隨后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括同步命令和分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S76 移動站200根據(jù)隨機訪問響應中包括的同步命令糾正上行鏈路定時。然后,移動站200通過隨機訪問響應中包括的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將BSR傳輸?shù)綗o線基站100。BSR還用作同步完成報告。步驟S77 無線基站100為移動站200分配與從移動站200接收到的BSR指示的數(shù)據(jù)量匹配的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)。然而,無線基站100通過下行鏈路控制信道將分配信息傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S78 移動站200通過從無線基站100接收到的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S79 無線基站100根據(jù)來自移動站200的上行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收狀況,通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將ACK或NACK傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S80 無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將以移動站200為目的地的用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?00。
步驟S81 移動站200根據(jù)來自無線基站100的下行鏈路數(shù)據(jù)信道的接收狀況,通過上行鏈路數(shù)據(jù)信道或上行鏈路控制信道將ACK或NACK傳輸?shù)綗o線基站100。以這種方式,如果無線基站100指示單獨的前同步碼,同時從移動站200到無線基站100的隨機訪問以失敗結(jié)束,則移動站200將傳輸?shù)那巴酱a信號改變?yōu)橹甘镜男盘?。然后,移動?00使用分配的上行鏈路無線資源傳輸BSR。因此,無線基站100可以開始下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸,并且移動站200可以開始上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸??梢韵嗷オ毩⒌匕l(fā)送/接收關于上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)通信的消息,因此,可能以不同的順序執(zhí)行步驟S77和后面的步驟。例如,無線基站100可以在完成下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的傳輸之后分配用于接收上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的資源。此外,在上面的實施例中,使用上行鏈路無線資源傳輸BSR(開始上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的傳輸)。另選地,RRC消息可以替代 BSR或與BSR—同被傳輸。此外,可以在與步驟S71和S72中信號傳輸?shù)拈g隔(例如無線基站100指示的傳輸間隔)一致的定時處,或者在與步驟S71和S72中信號傳輸?shù)拈g隔無關的定時處執(zhí)行步驟S74中隨機訪問信號的傳輸。并且,盡管在步驟S72中,首先選擇的前同步碼號的前同步碼被使用,但是可以重新隨機選擇前同步碼號。圖16是示出了交接處理的順序圖,其中假設移動站200從無線基站IOOa交接到無線基站100。后面將以步驟號的順序解釋圖16中示出了的處理。步驟S91 —旦判斷要求交接到無線基站100,無線基站IOOa就通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道將前同步碼號傳輸?shù)揭苿诱?00。例如,一旦從無線基站IOOa接收到交接開始的通知, 無線基站100就為移動站200分配該前同步碼號。步驟S92 移動站200通過隨機訪問信道,將對應于步驟S91中指示的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)綗o線基站100。步驟S93 無線基站100基于從移動站200接收到的隨機訪問信號(前同步碼信號)測量上行鏈路通信定時。此外,無線基站100將具有預定大小的上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)分配給移動站200。隨后,無線基站100通過下行鏈路數(shù)據(jù)信道,將包括同步命令和分配信息的隨機訪問響應傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S94 移動站200根據(jù)隨機訪問響應中包括的同步命令糾正上行鏈路定時。此時,移動站200識別到要發(fā)送的RRC消息的數(shù)據(jù)量大于分配的大小,因此,移動站200通過分配的上行鏈路數(shù)據(jù)信道將RRC消息的一部分和指示剩余數(shù)據(jù)量的信息傳輸?shù)綗o線基站 100。步驟S95 無線基站100根據(jù)從移動站200接收到的指示剩余數(shù)據(jù)量的信息,為移動站200分配上行鏈路無線資源(上行鏈路數(shù)據(jù)信道)。然后,無線基站100通過下行鏈路控制信道將分配信息傳輸?shù)揭苿诱?00。步驟S96 移動站200通過從無線基站100接收到的分配信息指定的上行鏈路數(shù)據(jù)信道,將RRC消息的剩余部分傳輸?shù)綗o線基站100。因此,在從無線基站IOOa交接到無線基站100的情況下,移動站200將對應于從無線基站IOOa(其為交接的源)接收到的前同步碼號的前同步碼信號傳輸?shù)阶鳛榻唤拥哪康牡氐臒o線基站100。隨后,移動站200將RRC消息傳輸?shù)綗o線基站100。在這種情況下,移動站200首先經(jīng)由通過隨機訪問響應分配的上行鏈路無線資源傳輸部分RRC消息以及指示剩余數(shù)據(jù)量的信息,然后通過之后額外分配的上行鏈路無線資源傳輸RRC消息的剩余部分。因此,可以將具有較大數(shù)據(jù)量的控制數(shù)據(jù)(例如量大于BSR 的控制數(shù)據(jù)),例如交接時發(fā)送的RRC消息平滑地傳輸?shù)綗o線基站100。在上述無線通信系統(tǒng)中,還通過出于進行下行鏈路數(shù)據(jù)通信時的定時同步的目的生成的隨機訪問響應,為移動站200、200a分配上行鏈路無線資源。因此,如果之后生成要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù),則移動站200、200a可以使用通過隨機訪問響應分配的上行鏈路無線資源,并且不需要進行分開的隨機訪問。因為特別使用單獨的前同步碼來分配無線資源,所以可能避免訪問沖突,訪問沖突可能在使用通過隨機數(shù)選擇的前同步碼分配無線資源時發(fā)生。此外,無線基站IOOUOOa可以通過在隨機訪問響應被傳輸之后從移動站200、 200a接收一些控制數(shù)據(jù)(同步完成報告或替代同步完成報告?zhèn)鬏數(shù)囊恍┢渌愋偷目刂茢?shù)據(jù)),在較早階段可靠地檢測上行鏈路定時的同步的完成。這允許在較早定時處開始隨后的通信(例如,下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸)。此外,無線基站100、IOOa分配與隨機訪問的發(fā)生原因無關的固定大小的上行鏈路無線資源,由此可以減輕隨機訪問處理負擔。在這種情況下,移動站200、200a可以添加指示剩余數(shù)據(jù)量的信息,從而可以分配額外的上行鏈路無線資源。因此,例如即使在隨機訪問時分配的無線資源的大小被固定為等于或約等于BSR的數(shù)據(jù)量的大小,也可能在交接時平滑地傳輸RRC消息,這時所述RRC消息可能保存比BSR更大的數(shù)據(jù)量。上述隨機訪問控制可以應用于具有與圖2中示出了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的無線通信系統(tǒng)。此外,前面提及的隨機訪問控制可以應用于采用和圖5到7中示出了的不同的復用通信方案、不同的多個訪問方案以及不同的信道結(jié)構(gòu)的無線通信系統(tǒng)。此外,在上述無線通信系統(tǒng)中,盡管具有和隨機訪問的發(fā)生原因無關的固定大小的上行鏈路無線資源被分配,但是要分配的大小不需要總是相同。例如,可以根據(jù)是基于單獨分配的前同步碼還是基于隨機選擇的非單獨前同步碼生成了前同步碼信號,來分配大小不同的上行鏈路無線資源。此外,在前述無線通信系統(tǒng)中,盡管各種控制數(shù)據(jù)通過隨機訪問響應指示的上行鏈路無線資源來傳輸,但是上行鏈路用戶數(shù)據(jù)可以與控制數(shù)據(jù)一同通過指示的上行鏈路無線資源來傳輸。上述的所有無線基站、移動站以及通信方法使得可能改善隨機訪問處理的效率。前面的描述僅被認為是本發(fā)明原理的說明。此外,因為本領域技術人員將容易做出許多修改和變化,因此不希望將本發(fā)明限制到示出與描述的精確構(gòu)架和應用,所以所有適當?shù)男薷暮偷韧锟梢员徽J為落入所附權利要求書及其等同物中的發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種移動站,該移動站用于根據(jù)來自基站的指示發(fā)送隨機訪問前同步碼,所述移動站包括接收器,所述接收器被配置為接收響應于所述隨機訪問前同步碼而從所述基站發(fā)送的響應信號;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器被配置為發(fā)送所述隨機訪問前同步碼,并隨后在接收到所述響應信號之前生成了上行鏈路數(shù)據(jù)的情況下,在接收到所述響應信號之后發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)。
2.一種移動站,該移動站用于根據(jù)來自基站的指示發(fā)送隨機訪問前同步碼,所述移動站包括接收器,所述接收器被配置為接收響應于所述隨機訪問前同步碼而從所述基站發(fā)送的響應信號;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器被配置為控制所述隨機訪問前同步碼的發(fā)送,使得一次僅進行一個隨機訪問。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動站,該移動站用于根據(jù)來自基站的指示發(fā)送隨機訪問前同步碼,所述移動站包括接收器,所述接收器被配置為接收從所述基站發(fā)送的響應于所述隨機訪問前同步碼的響應信號;以及發(fā)射器,所述發(fā)射器被配置為發(fā)送所述隨機訪問前同步碼,并隨后在上行鏈路數(shù)據(jù)在接收到響應信號之前生成的情況下,在接收到所述響應信號之后發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)。
文檔編號H04W74/08GK102438308SQ20121002545
公開日2012年5月2日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權日2008年4月25日
發(fā)明者伊藤章, 太田好明 申請人:富士通株式會社