专利名称：使用增强型随机接入信道过程传送数据的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信。
背景技术：
在3GPP UMTS(第三代合作伙伴计划通用陆地电信系统)无线系统中，如果没有专用无线电链路，随机接入信道(RACH)是用于传送数据和/或控制信息的上行链路(UL)传输信道。所述RACH被映射到物理随机接入信道(PRACH)。通过无线发射接收单元(WTRU)接入RACH是以时隙Aloha(Slotted-Aloha)方法为基础的，而捕获指示则是从无线电接入网络(RAN)接收的。首先，WTRU必须通过发射前同步码来获取信道，该前同步码包括了在一组预定序列中被随机选择的签名序列(signature sequence)。初始前同步码的发射功率是通过开环功率控制来确定的，参数则是由RAN来确定和广播的。然后，WTRU等待来自节点B的捕获指示，该捕获指示在捕获指示符信道(AICH)上采用信号在下行链路中进行通告。当节点B检测到与RACH尝试相关联的PRACH前同步码时，它会在AICH上回送同一签名序列以指示WTRU在PRACH上执行传输。如果没有检测到AICH，WTRU会通过预定数量提升其传输功率，并且在下一个可用传输时隙重传前同步码。该处理将会反复执行，直至WTRU检测到AICH，或者达到最大前同步码传输次数。如果接收到否定应答或达到了最大传输次数，RACH接入失败，并且在媒介接入(MAC)层中会执行回退(backoff)过程。如果通过节点B发射肯定AICH，WTRU会发射PRACH帧，该PRACH帧由图IA所示的控制部分10和数据部分15组成。前同步码和AICH过程提供了一种可供WTRU保留RACH以及确定正确传输功率的方法。控制部分10的功率由来自最后传送的前同步码功率的固定偏移设置。数据部分15 的传输功率使用涉及控制部分的增益因数来设置，该增益因数是以与其他UL专用物理信道相同的方式确定的。该增益因数由用于数据部分的扩展因数而定。扩展因数256、128、64 和32是为PRACH数据部分而考虑的。参考图2，AICH由一系列连续接入时隙20组成。每个接入时隙由两个部分组成， 即捕获指示符(Al)部分25和1024个无传输芯片持续时间部分30。无传输时隙部分30是为未来可能的使用而保留的。用于AICH信道化的扩展因数(SF)是256。在现有的3GPP系统中，RACH/PRACH的传输速率是受到限制的(单个码的扩展因数是32)。实施这种限制的一个原因是为了在RACH/PRACH上传输高速率突发时避免由WTRU 导致的过度UL干扰。当WTRU获得RACH接入时，它必须独立地选择用于传输的传输格式。 对RAN来说，没有办法动态控制WTRU在RACH/PRACH上的传输速率。
发明内容
本发明公开的是一种在以争用为基础的信道上分派无线电资源并控制用于传输的参数的方法和设备，所述信道通过WRTU使用以在上行链路中向无线电接入网络(RAN)传送数据和/或控制信息。在一个实施例中公开了一种用于提高信道上的数据传输速率并且同时限制由此增加的噪声的方法和设备。根据本发明的一个方面，公开了一种用于使用增强型随机接入信道过程传送数据的方法，该方法包括经由广播信令接收与上行链路传输相关联的指示，该指示包括最大传输时间量和数据部分功率与控制部分功率的最大比；以及根据所接收的数据部分功率与控制部分功率的最大比与所接收的最大传输时间量在所述上行链路中传送数据。根据本发明的另一个方面，公开了一种无线发射接收单元，该无线发射接收单元包括接收机；发射机；以及与接收机和发射机通信的处理器；所述处理器被配置成经由广播信令接收与上行链路传输相关联的指示，该指示包括最大传输时间量和数据部分功率与控制部分功率的最大比；以及根据所接收的数据部分功率与控制部分功率的最大比与所接收的最大传输时间量在所述上行链路中传送数据。根据本发明的又一个方面，公开了一种用于建立对上行链路信道的接入的方法， 该方法包括接收为物理随机接入信道传输预留的第一组扰码；接收为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组扰码；如果增强型上行链路传输被支持，则从所述第二组扰码中选择一扰码；以及传送包括所选择的扰码的物理随机接入信道前同步码。根据本发明的又一个方面，公开了一种无线发射接收单元，该无线发射接收单元包括接收机；发射机；以及与所述接收机和发射机通信的处理器，该处理器被配置成接收为物理随机接入信道传输预留的第一组扰码；接收为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组扰码；如果增强型上行链路传输被支持，则从所述第二组扰码中选择一扰码；以及传送包括所选择的扰码的物理随机接入信道前同步码。根据本发明的再一个方面，公开了一种用于在无线通信中在随机接入信道上分配无线电资源并控制传输参数的方法，该方法包括步骤广播与增强型随机接入信道过程相关联的指示，该指示包括数据部分功率与控制部分功率的最大比、最大传输时间量、为物理随机接入信道传输预留的第一组扰码、为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组扰码、为物理随机接入信道传输预留的第一组签名序列、为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组签名序列；接收物理随机接入信道前同步码，该物理随机接入信道前同步码包括所广播的为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组签名序列中的签名序列和所广播的为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组扰码中的扰码；以及响应于所接收的物理随机接入信道前同步码，传送捕获指示符信道(AICH)帧。
图IA显示的是物理随机接入信道(PRACH)的现有帧格式。图IB显示的是根据本发明公开的物理随机接入信道(PRACH)的帧格式。图2显示的是现有的捕获指示符信道(AICH)的帧格式。
图3显示的是根据本发明公开的AICH结构。图4是具有WTRU和节点B的典型的无线通信系统的一部分的功能框图。图5显示的是根据本发明的公开来区分不同PRACH类型的方法。
具体实施例方式在下文中，术语“无线发射/接收单元(WTRU) ”包括但不局限于用户设备、移动站、 固定或移动签约用户单元、寻呼机或是其他任何能在无线环境中工作的设备。下文引用的术语“基站”包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点或是无线环境中的其他任何接口设备。虽然本文是在3GPP UMTS和UMTS陆地无线电接入(UTRA)无线通信系统的范围中描述的，但是后续的实施例和教导同样适用于其他无线通信技术，其中包括那些将随机接入信道用于上行链路传输的系统。图IB显示的是为物理随机接入信道(PRACH)提议的帧格式。图IB指示的若干方法并不被认为是穷尽性的，这些方法可以单独使用，也可任意组合以提高PRACH帧的传输速率。第一种方法包括减小在数据部分17上使用的扩展因数(SF)。第二种方法包括增加用于数据部分17的信道化码的数量。第三种方法包括为数据部分17提高调制阶数(例如使用8-PSK，16-QAM，64-QAM)以及不同编码速率。作为选择地，PRACH帧12的控制部分可被修改以支持更高的数据速率。提议控制部分的传输功率提高以增加在使用高数据速率时导频字段的可靠性。特别地，最后一个前同步码与PRACH控制部分之间的功率偏移(Pp-m =
^message-control ^preamble )可以依赖于传输速率，而不是具有单独的值。RACH/PRACH可实现速率的这种提高可能导致需要由PRACH数据部分支持的传输格式(即时隙格式)数量的显著增加。对现有PRACH的控制部分10来说，其时隙格式在传输格式组合索引(TFCI)字段35中仅仅提供了两个比特。由此，PRACH数据部分可支持的传输格式数量通常会被限制为四个。为了避开这种限制，为PRACH的控制部分12提议如图 IB所示的新时隙格式。这种新时隙格式可以在TFCI字段37中提供两个以上的比特。例如，如果在TFCI字段35中具有8个比特，在PRACH的数据部分17将被允许多达28 = 256 种不同时隙格式。对新定义的这种在TFCI字段37中包括了两个以上比特的时隙格式来说，为了实现后向兼容性，该时隙格式需要与先前那些只在TFCI字段35中提供两个比特的时隙格式共存。由于基站当前不具有可以了解特定WTRU为其PRACH传输的控制部分10和数据部分 15使用哪种PRACH类型的手段，因此，如果PRACH和增强型PRACH这两种不同的PRACH类型同时存在，将为基站对PRACH进行正确解码带来难题。该后向兼容性问题可以通过将PRACH使用的无线电资源分离为两个群组来处理。 一个群组为使用旧PRACH格式的PRACH传输而保留，而另一个群组则为使用新PRACH格式的增强型PRACH传输而保留。这种分离可以由RAN通过专用无线电资源信道(RRC)信令或广播RRC信令来确保。下文中给出了三个实例，但这些实例并不是穷尽性的或限制性的。图5所示的第一实例是在可用于PRACH传输的时隙中的分离。RAN可以为使用指定 PRACH格式的PRACH传输保留一定数量的时隙，同时为使用另一种PRACH时隙格式的PRACH 传输保留另一组时隙。图5描述的是一个通过接入时隙分离的特定实例；其他实例也是可行的。第二实例用于PRACH传输的扰频码的分离。RAN可以为使用指定PRACH格式(例如传统的PRACH)的PRACH传输保留一定数量的扰频码，同时为使用另一种PRACH格式(例如增强型PRACH)的PRACH传输保留另一组扰频码。所述扰频码的分派可以由更高层用信号通告，也可以由RRC广播信令通告。第三实例是在PRACH前同步码中使用的签名序列的分离。RAN可以为使用指定 PRACH格式(例如传统的PRACH)的PRACH传输保留一定数量的签名序列，同时为使用另一种PRACH格式(例如增强型PRACH)的PRACH传输保留另一组签名序列。表1中显示了如何分离签名序列的一个实例，其中PO至P8是为PRACH保留的，而P9至P15是为增强型PRACH 保留的。请注意这只是签名序列的分离的一种实现；其它方式同样可行。表 权利要求
1.一种用于使用增强型随机接入信道过程传送数据的方法，该方法包括经由广播信令接收与上行链路传输相关联的指示，该指示包括最大传输时间量和数据部分功率与控制部分功率的最大比；以及根据所接收的数据部分功率与控制部分功率的最大比与所接收的最大传输时间量在所述上行链路中传送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中数据在增强型随机接入信道上被传送。
3.根据权利要求1所述的方法，其中数据在增强型物理随机接入信道上被传送。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述上行链路中传送数据还包括传送多个物理随机接入信道时隙，每个物理随机接入信道时隙包括数据部分和控制部分。
5.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括使用用于在所述数据部分中使用的信道化码的多个扩展因数来传送数据。
6.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括改变在所述数据部分中使用的信道化码的数量。
7.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括改变在所述数据部分中的调制顺序。
8.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括改变所述数据部分和所述控制部分的至少一者中的传输功率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述最大传输时间量包括传输时间间隔的最大数量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述与上行链路传输相关联的指示还包括以下中的至少一者能够用于传送物理随机接入信道帧的最大传输速率；和能够用于传送所述物理随机接入信道帧的最大功率；物理随机接入信道数据部分功率与前同步码的功率的最大比；用于所述物理随机接入信道帧的传输的绝对最大总功率；相对于所述前同步码的功率的用于所述物理随机接入信道帧的传输的最大功率；最大随机接入信道传输块大小；以及传输时间间隔大小。
11.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括接收第二指示，该第二指示包括数据部分功率与控制部分功率的第二最大比； 根据所述数据部分功率与控制部分功率的第二最大比在所述上行链路中传送数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中经由增强型绝对授权信道和增强型相对授权信道中的至少一者接收所述第二指示。
13.一种无线发射接收单元，该无线发射接收单元包括 接收机；发射机；以及与接收机和发射机通信的处理器；所述处理器被配置成经由广播信令接收与上行链路传输相关联的指示，该指示包括最大传输时间量和数据部分功率与控制部分功率的最大比；以及根据所接收的数据部分功率与控制部分功率的最大比与所接收的最大传输时间量在所述上行链路中传送数据。
14.根据权利要求13所述的无线发射接收单元，其中数据在增强型随机接入信道上被传送。
15.根据权利要求13所述的无线发射接收单元，其中数据在增强型物理随机接入信道上被传送。
16.根据权利要求13所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成传送多个物理随机接入信道时隙，每个物理随机接入信道时隙包括数据部分和控制部分。
17.根据权利要求16所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成使用用于在所述数据部分中使用的信道化码的多个扩展因数来传送数据。
18.根据权利要求16所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成改变在所述数据部分中使用的信道化码的数量。
19.根据权利要求16所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成改变在所述数据部分中的调制顺序。
20.根据权利要求16所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成改变所述数据部分和所述控制部分的至少一者中的传输功率。
21.根据权利要求13所述的无线发射接收单元，其中所述与上行链路传输相关联的指示还包括以下中的至少一者能够用于传送物理随机接入信道帧的最大传输速率；和能够用于传送所述物理随机接入信道帧的最大功率；物理随机接入信道数据部分功率与前同步码的功率的最大比；用于所述物理随机接入信道帧的传输的绝对最大总功率；相对于所述前同步码的功率的用于所述物理随机接入信道帧的传输的最大功率；最大随机接入信道传输块大小；以及传输时间间隔大小。
22.根据权利要求13所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成 接收第二指示，该第二指示包括数据部分功率与控制部分功率的第二最大比； 根据所述数据部分功率与控制部分功率的第二最大比在所述上行链路中传送数据。
23.根据权利要求22所述的无线发射接收单元，其中所述第二指示是经由增强型绝对授权信道和增强型相对授权信道中的至少一者来接收的。
24.一种用于建立对上行链路信道的接入的方法，该方法包括 接收为物理随机接入信道传输而预留的第一组扰码；接收为增强型物理随机接入信道传输而预留的第二组扰码；如果增强型上行链路传输被支持，则从所述第二组扰码中选择一扰码；以及传送包括所选择的扰码的物理随机接入信道前同步码。
25.根据权利要求24所述的方法，该方法还包括接收为以第一物理随机接入信道格式的传输而预留的第一组签名序列； 接收为以第二物理随机接入信道格式的传输而预留的第二组签名序列； 如果增强型上行链路传输被支持，则从所接收的第二组签名序列中随机选择一签名序列，其中所述物理随机接入信道前同步码还包括所述随机选择的签名序列。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二物理随机接入信道格式与增强型物理随机接入信道相关联。
27.一种无线发射接收单元，该无线发射接收单元包括 接收机；发射机；以及与所述接收机和发射机通信的处理器，该处理器被配置成 接收为物理随机接入信道传输而预留的第一组扰码； 接收为增强型物理随机接入信道传输而预留的第二组扰码； 如果增强型上行链路传输被支持，则从所述第二组扰码中选择一扰码；以及传送包括所选择的扰码的物理随机接入信道前同步码。
28.根据权利要求27所述的无线发射接收单元，其中所述处理器还被配置成 接收为以第一物理随机接入信道格式的传输而预留的第一组签名序列； 接收为以第二物理随机接入信道格式的传输而预留的第二组签名序列；如果增强型上行链路传输被支持，则从所接收的第二组签名序列中随机选择一签名序列，其中所述物理随机接入信道前同步码还包括所述随机选择的签名序列。
29.根据权利要求28所述的无线发射接收单元，其中所述第二物理随机接入信道格式与增强型上行链路传输相关联。
30.一种用于在无线通信中在随机接入信道上分配无线电资源并控制传输参数的方法，该方法包括步骤广播与增强型随机接入信道过程相关联的指示，该指示包括数据部分功率与控制部分功率的最大比、最大传输时间量、为物理随机接入信道传输预留的第一组扰码、为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组扰码、为物理随机接入信道传输预留的第一组签名序列、为增强型物理随机接入信道传输预留的第二组签名序列；接收物理随机接入信道前同步码，该物理随机接入信道前同步码包括所广播的为增强型物理随机接入信道传输而预留的第二组签名序列中的签名序列和所广播的为增强型物理随机接入信道传输而预留的第二组扰码中的扰码；以及响应于所接收的物理随机接入信道前同步码，传送捕获指示符信道(AICH)帧。
全文摘要
本发明公开了一种使用增强型随机接入信道过程传送数据的方法和设备。
文档编号H04W72/04GK102223699SQ201110153298
公开日2011年10月19日 申请日期2007年10月27日 优先权日2006年10月27日
发明者C·凯夫, P·马里内尔, R·迪吉罗拉墨, V·罗伊 申请人:交互数字技术公司