執(zhí)行隨機(jī)接入過(guò)程的方法及終端的制作方法
【專利說(shuō)明】執(zhí)行隨機(jī)接入過(guò)程的方法及終端
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00980123161.7、國(guó)際申請(qǐng)日為2009年6月18日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/KR2009/003274的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及執(zhí)行隨機(jī)接入過(guò)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(jī)接入過(guò)程。因此，現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有充分地解決這種問(wèn)題，因而沒(méi)有提供合適的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)以上的缺陷?；谶@種認(rèn)識(shí)，構(gòu)想了以下各種特征，使得基于隨機(jī)接入信道(RACH)前導(dǎo)碼的特征來(lái)執(zhí)行移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)之間的隨機(jī)接入過(guò)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(shuō)明】
[0005]圖1示出了演進(jìn)通用移動(dòng)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(dòng)終端(UE:mobile terminal)與網(wǎng)絡(luò)(eNB、MME)之間的控制面的示例性無(wú)線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。
[0007]圖3示出了移動(dòng)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(wú)線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。
[0008]圖4示出了移動(dòng)終端(UE)與基站(eNB)之間基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程的示例性信號(hào)流程圖。
[0009 ]圖5示出了基站與移動(dòng)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(shuō)明根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的、由移動(dòng)終端執(zhí)行的基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程的概念圖。
[0011]圖7是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的、由移動(dòng)終端執(zhí)行的非基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程的概念圖。
[0012]圖8是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的、當(dāng)RACH過(guò)程不成功時(shí)由移動(dòng)終端執(zhí)行的基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程的概念圖。
[0013]圖9示出了根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的、由移動(dòng)終端執(zhí)行的隨機(jī)接入過(guò)程的流程圖。
[0014]圖10是說(shuō)明圖9的隨機(jī)接入過(guò)程的概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]這里根據(jù)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE:Long Term evolut1n)系統(tǒng)或其它所謂的4G通信系統(tǒng)(作為對(duì)當(dāng)前3GPP技術(shù)的增強(qiáng))來(lái)說(shuō)明發(fā)明概念和特征。然而，這些細(xì)節(jié)并不是對(duì)這里描述的各種特征的限制，這些特征適用于其它類(lèi)型的移動(dòng)和/或無(wú)線通信系統(tǒng)和方法。
[0016]以下，術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)終端”將用于指各種類(lèi)型的用戶設(shè)備，例如移動(dòng)通信終端、用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)設(shè)備(ME)、以及支持各種類(lèi)型的無(wú)線通信技術(shù)的其它設(shè)備。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中在基站(例如，節(jié)點(diǎn)B、eNB、接入點(diǎn)等)與移動(dòng)臺(tái)(例如，移動(dòng)終端、UE、用戶設(shè)備等)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。因?yàn)楦鶕?jù)針對(duì)執(zhí)行隨機(jī)接入的移動(dòng)終端的前導(dǎo)碼的特征來(lái)確定下行信道的接收時(shí)間，所以，可以將該移動(dòng)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(dòng)通信涉及以數(shù)字方式發(fā)送和接收語(yǔ)音信號(hào)，并且包括諸如⑶MA、GSM等技術(shù)。作為從GSM的增強(qiáng)，開(kāi)發(fā)了 GPRS以基于GSM來(lái)提供分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
[0019]第三代(3G:Third generat1n)移動(dòng)通信不僅涉及發(fā)送和接收語(yǔ)音信號(hào)，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(xiàng)目(3GPP:Third Generat1n PartnershipProject)開(kāi)發(fā)了IMT-2000移動(dòng)通信系統(tǒng)，并且選擇WCDMA作為其無(wú)線接入技術(shù)(RAT:rad1access technology)?？梢詫T-2000和WCDMA合稱“通用移動(dòng)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(zhǎng)，對(duì)第三代移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化正在著手建設(shè)支持更大帶寬的長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)演進(jìn)UMTS(E-UMTS)采用LTE技術(shù)，E-UMTS具有演進(jìn)UTRAN(E-UTRAN)，演進(jìn)UTRAN使用正交頻分多址(0FDMA:0rthogonal Frequency Divis1nMultiple Access)作為其無(wú)線接入技術(shù)(RAT)。
[0021]圖1示出了作為一種移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)通用移動(dòng)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(jìn)而來(lái)的系統(tǒng)，并且現(xiàn)在由3GPP組織執(zhí)行對(duì)E-UMTS的基本標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)。E-UMTS可以稱為長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)，它是從當(dāng)前的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)而來(lái)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(jìn)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(dòng)終端112 (例如，用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)臺(tái)、手機(jī)、移動(dòng)電話等)；基站114、116、118(例如，eNode B、接入點(diǎn)(AP)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(dòng)性管理實(shí)體(MME:mobility management entity)122、124，其對(duì)移動(dòng)終端的各種移動(dòng)性方面進(jìn)行管理。對(duì)于單個(gè)eNode B，可以存在一個(gè)或更多個(gè)小區(qū)(或地區(qū)、區(qū)域等)。
[0023]圖2和圖3示出了基于3GPP無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)終端與基站之間的無(wú)線接口協(xié)議。該無(wú)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L(zhǎng)l(Layer l)、L2(Layer 2)、以及L3(Layer 3)，這是在通信系統(tǒng)中公知的開(kāi)放系統(tǒng)互連(0SI:0pen System Interconnect1n)標(biāo)準(zhǔn)模型的下三層。
[0024]以下將分別描述圖2中的無(wú)線協(xié)議的控制面以及圖3中的無(wú)線協(xié)議的用戶面。
[0025]在層1中，物理層225-245、325-345利用一個(gè)或更多個(gè)物理信道來(lái)提供信息傳送服務(wù)。物理層通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)傳輸信道與位于物理層上方的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC: MediumAccess Control)層224-244、324-344相連，并且通過(guò)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(jī)(發(fā)送端)的物理層與接收機(jī)(接收端)的物理層)，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)物理信道來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
[0026]在發(fā)送端和接收端中針對(duì)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(jī)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(guò)一個(gè)或更多個(gè)邏輯信道向作為上層的無(wú)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(lèi)型來(lái)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(gè)無(wú)線承載(RB)負(fù)責(zé)確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)并傳送數(shù)據(jù)。為了確保對(duì)于RB而言是唯一的QoS，針對(duì)各個(gè)RB設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的RLC實(shí)體，并提供三種RLC模式(透明模式(TM)、非確認(rèn)模式(UM)、以及確認(rèn)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(bào)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(duì)較大且不必要的控制信息)報(bào)頭大小，使得可以通過(guò)帶寬相對(duì)較小的無(wú)線接口有效傳送IP分組(例如，針對(duì)IPv4、IPv6等的IP分組)。而且，rocp層用于執(zhí)行對(duì)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(duì)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(wú)線資源控制(RRC:Rad1 ResourceControl)層222-242，并且RRC層負(fù)責(zé)與無(wú)線承載(RB)的配置、重新配置及釋放相關(guān)聯(lián)地來(lái)對(duì)邏輯信道、傳輸信道及物理信道進(jìn)行控制。這里，“無(wú)線承載”是由層2提供的、用于在移動(dòng)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(shuō)明隨機(jī)接入信道(RACH)過(guò)程的各個(gè)方面。RACH過(guò)程用于通過(guò)上行鏈路來(lái)傳送長(zhǎng)度相對(duì)較短的數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，在當(dāng)并未接收到專用無(wú)線資源分配的移動(dòng)終端要經(jīng)由上行鏈路來(lái)傳送信令消息或用戶數(shù)據(jù)時(shí)使用RACH過(guò)程，或者可以在當(dāng)基站指示移動(dòng)終端執(zhí)行RACH過(guò)程時(shí)使用RACH過(guò)程。
[0032]接著，將說(shuō)明在LTE系統(tǒng)中設(shè)置的隨機(jī)接入過(guò)程。在LTE系統(tǒng)中設(shè)置的隨機(jī)接入過(guò)程可以劃分為基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程和非基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程。這種劃分是基于隨機(jī)接入前導(dǎo)碼是由移動(dòng)終端自身所選擇(即，由移動(dòng)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(guò)信號(hào)明確傳送的所使用前導(dǎo)碼有關(guān)的信息)。
[0033]在非基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程中，移動(dòng)終端利用從基站直接分配給該移動(dòng)終端的前導(dǎo)碼。因而，如果基站向移動(dòng)終端分配了特定隨機(jī)接入前導(dǎo)碼，則該隨機(jī)接入前導(dǎo)碼僅由該移動(dòng)終端使用，而其它移動(dòng)終端不使用該隨機(jī)接入前導(dǎo)碼。因此，因?yàn)樵陔S機(jī)接入前導(dǎo)碼與利用該隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的移動(dòng)終端之間存在著一對(duì)一(1