告给UE,并且在每一个子帧中发送。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)承载响应于UL传输的HARQ确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载诸如对DL传输的HARQ ACK/NACK、调度请求和CQI的UL控制信息。物理上行链路共享信道(PUSCH)承载UL上行链路共享信道(SCH)。
[0053]图4示出物理信道结构的示例。物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个符号组成。一个子帧由多个资源块(RB)组成。一个RB由多个符号和多个子载波组成。另外，各个子帧可将对应子帧的特定符号的特定子载波用于roccH。例如，子帧的第一符号可用于roccH。pdcch承载动态分配的资源，例如物理资源块(PRB)以及调制和编码方案(MCS)。传输时间间隔(TTI)是用于数据传输的单位时间，它可等于一个子帧的长度。一个子帧的长度可为lms。
[0054]传输信道根据信道是否可被共享分为公共传输信道和专用传输信道。用于从网络向UE发送数据的DL传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)、用于发送用户业务或控制信号的DL-SCH等。DL-SCH支持HARQ、通过改变调制、编码和发送功率的动态链路自适应以及动态和半静态资源分配二者。DL-SCH还可允许整个小区中的广播以及使用波束成形。系统信息承载一个或更多个系统信息块。所有系统信息块可利用相同的周期性来发送。多媒体广播/多播服务(MBMS)的业务或控制信号可通过DL-SCH或多播信道(MCH)来发送。
[0055]用于从UE向网络发送数据的UL传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)、用于发送用户业务或控制信号的UL-SCH等。UL-SCH支持HARQ以及通过改变发送功率以及潜在地调制和编码的动态链路自适应。UL-SCH还可允许使用波束成形。RACH通常用于对小区的初始接入。
[0056]MAC层属于L2。MAC层经由逻辑信道向作为MAC层的高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。MAC层提供将多个逻辑信道映射至多个传输信道的功能。MAC层还通过将多个逻辑信道映射至单个传输信道来提供逻辑信道复用的功能。MAC子层提供逻辑信道上的数据传送服务。
[0057]逻辑信道根据发送的信息的类型被分为用于传送控制平面信息的控制信道以及用于传送用户平面信息的业务信道。即，针对由MAC层提供的不同的数据传送服务定义一组逻辑信道类型。逻辑信道位于传输信道上并且被映射至传输信道。
[0058]控制信道仅用于控制平面信息的传送。由MAC层提供的控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和专用控制信道(DCCH)。BCCH是用于广播系统控制信息的下行链路信道。PCCH是传送寻呼信息的下行链路信道，并且在网络不知道UE的定位小区时使用。CCCH由不与网络RRC连接的UE使用。MCCH是点对多点(point-to-multipoint)下行链路信道，用于从网络向UE发送MBMS控制信息。DCCH是由具有RRC连接的UE用来在UE与网络之间发送专用控制信息的点对点(point-to-point)双向信道。
[0059]业务信道仅用于用户平面信息的传送。由MAC层提供的业务信道包括专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。DTCH是专用于一个UE以传送用户信息的点对点信道，并且可存在于上行链路和下行链路二者中。MTCH是用于从网络向UE发送业务数据的点对多点下行链路信道。
[0060]逻辑信道与传输信道之间的上行链路连接包括可被映射至UL-SCH的DCCH、可被映射至UL-SCH的DTCH以及可被映射至UL-SCH的CCCH。逻辑信道与传输信道之间的下行链路连接包括可被映射至BCH或DL-SCH的BCCH、可被映射至PCH的PCCH、可被映射至DL-SCH的DCCH以及可被映射至DL-SCH的DTCH、可被映射至MCH的MCCH以及可被映射至MCH的MTCH0
[0061]RLC层属于L2。RLC层提供通过在无线电区段中对从高层接收的数据进行级联和分段来将数据的大小调节为适合于下层以发送数据的功能。另外，为了确保无线电承载(RB)所要求的各种服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式，即，透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)来提供重传功能以用于可靠的数据传输。此外，RLC层的功能可利用MAC层内部的功能块来实现。在这种情况下，可不存在RLC层。
[0062]分组数据会聚协议(rocp)层属于L2。rocp层提供头压缩功能的功能，该功能减少不必要的控制信息，使得采用诸如IPv4或IPv6的IP分组发送的数据可经由具有相对小的带宽的无线电接口来有效地发送。头压缩通过仅在数据的头中发送必要信息来增加无线电区段中的传输效率。另外，PDCP层提供安全功能。安全功能包括防止第三方查看的加密以及防止第三方的数据操纵的完整性保护。
[0063]无线电资源控制(RRC)层属于L3。RLC层位于L3的最下部，仅定义于控制平面中。RRC层在UE与网络之间扮演控制无线电资源的角色。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层控制与RB的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB是由LI和L2提供用于UE与网络之间的数据传送的逻辑路径。即，RB表示提供L2以用于UE与E-UTRAN之间的数据传输的服务。RB的配置意指指定无线电协议层和信道性质以提供特定服务并且确定各个详细参数和操作的处理。RB被分成两种类型，即，信令RB(SRB)和数据RB (DRB)。SRB用作在控制平面中发送RRC消息的路径。DRB用作在用户平面中发送用户数据的路径。
[0064]参照图3_(a)，RLC和MAC层(在网络侧终止于eNB中)可执行诸如调度、自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)的功能。TOCP层(在网络侧终止于eNB中)可执行诸如头压缩、完整性保护和加密的用户平面功能。
[0065]参照图3-(b)，RLC和MAC层(在网络侧终止于eNB中)可执行控制平面的相同功能。RRC层(在网络侧终止于eNB中)可执行诸如广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能以及UE测量报告和控制的功能。NAS控制协议(在网络侧终止于网关的MME中)可执行诸如SAE承载管理、验证、LTE_IDLE移动性处理、LTE_IDLE下的寻呼发起以及网关与UE之间的信令的安全控制的功能。
[0066]RRC状态指示UE的RRC层是否逻辑上连接到E-UTRAN的RRC层。RRC状态可被分为两种不同的状态，例如RRC连接状态和RRC空闲状态。当在UE的RRC层与E-UTRAN的RRC层之间建立RRC连接时，UE处于RRC_C0NNECTED，否则，UE处于RRC_IDLE。由于处于RRC_CONNECTED的UE具有与E-UTRAN建立的RRC连接，所以E-UTRAN可识别处于RRC_C0NNECTED的UE的存在，并且可有效地控制UE0此外，处于RRC_IDLE的UE无法被E-UTRAN识别，CN以TA(比小区更大的区域)为单位来管理UE。即，仅以较大区域为单位识别处于RRC_IDLE的UE的存在，UE必须转变为RRC_C0NNECTED以接收诸如语音或数据通信的典型移动通信服务。
[0067]在RRC_IDLE状态下，UE可在UE指定由NAS配置的非连续接收(DRX)并且UE已分配有在跟踪区域中唯一地标识UE的标识(ID)的同时接收系统信息和寻呼信息的广播，并且可执行公共陆地移动网络(PLMN)选择和小区重选。另外，在RRC_IDLE状态下，在eNB中不存储RRC上下文。
[0068]在RRC_C0NNECTED状态下，UE具有E-UTRAN RRC连接以及E-UTRAN中的上下文，使得向eNB发送数据和/或从eNB接收数据变得可能。另外，UE可将信道质量信息和反馈信息报告给eNB。在RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN知道UE所属的小区。因此，网络可向UE发送数据和/或从UE接收数据，网络可控制UE的移动性(对具有网络服务小区改变(NACC)的GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)的切换和无线电接入技术(RAT)间小区改变命令)，并且网络可执行对邻近小区的小区测量。.
[0069]在RRC_IDLE状态下，UE指定寻呼DRX循环。具体地讲，UE在每一个UE特定寻呼DRX循环的特定寻呼时机监测寻呼信号。寻呼时机是发送寻呼信号的时间间隔。UE具有它自己的寻呼时机。
[0070]经由属于相同跟踪区域的所有小区来发送寻呼消息。如果UE从一个TA移至另一TA，则UE将向网络发送跟踪区域更新(TAU)消息以更新它的位置。
[0071]当用户初始将UE接通电源时，UE首先搜索正确的小区，然后在该小区中停留在RRC_IDLE。当需要建立RRC连接时，停留在RRC_IDLE的UE通过RRC连接过程与E-UTRAN的RRC建立RRC连接，然后可转变为RRC_C0NNECTED。当由于用户的呼叫尝试等原因而需要上行链路数据传输时，或者当在从E-UTRAN接收寻呼消息时需要发送响应消息时，停留在RRC_IDLE的UE可能需要与E-UTRAN建立RRC连接。
[0072]已知不同的原因值(cause value)可被映射至用于在UE与eNB之间发送消息的签名序列，信道质量指示符(CQI)或路径损耗以及原因或消息大小是用于包括在初始前导码中的候选。
[0073]当UE希望接入网络并且确定将要发送的消息时，消息可与目的链接并且可确定原因值。理想消息的大小还可通过标识所有可选信息和不同的另选大小(例如，通过移除可选信息)来确定，或者可使用另选调度请求消息。
[0074]UE获取用于前导码的传输的必要信息、UL干扰、导频发送功率以及用于接收机处的前导码检测的要求信噪比(SNR)或其组合。该信息必须允许前导码的初始发送功率的计算。从频率角度看，有益的是在前导码的附近发送UL消息，以便确保相同的信道用于消息的传输。
[0075]UE应该考虑UL干扰和UL路径损耗以便确保网络接收具有最小SNR的前导码。UL干扰可仅在eNB中确定，因此必须在前导码的传输之前由eNB广播并由UE接收。UL路径损耗可类似于DL路径损耗来考虑，并且可在UE已知小区的某种导频序列的发送功率时由UE从接收的RX信号强度来估计。
[0076]用于前导码的检测的要求UL SNR通常将取决于eNB配置，例如Rx天线的数量和接收机性能。可能有利的是与变化的UL干扰以及可能前导码与消息之间要求的功率偏移分离地发送导频的相当静态的发送功率和必要的UL SNR。
[0077]前导码的初始传输功率可大致根据下式来计算:
[0078]发送功率=TransmitPi1t-RxPi lot+ULInterference+Offset+SNRRequired
[0079]因此，可广播SNRRequirecU ULInterference、TransmitPilot 和 Offset 的任何组合。原理上，仅必须广播一个值。这在当前UMTS系统中是必需的，但是3GPP LTE中的UL干扰将主要是邻近小区干扰，该干扰可能比UMTS系统中更恒定。
[0080]UE如上所述确定用于前导码的传输的初始UL发送功率。eNB中的接收机能够估计绝对接收功率以及与小区中的干扰相比的相对接收功率。如果与干扰相比的接收信号功率高于eNB已知阈值，则eNB将考虑检测的前导码。
[0081]UE执行功率渐增(power ramping)以便确保即使初始估计的前导码的传输功率不足也可检测UE。如果在下一随机接入尝试之前UE没有接收到ACK或NACK，则将最有可能发送另一前导码。前导码的发送功率可被增加，和/或前导码可在不同的UL频率上发送，以便增加检测的概率。因此，将检测到的前导码的实际发送功率不必对应于由UE初始计算的前导码的初始发送功率。
[0082]UE必须确定可能UL传输格式。传输格式可包括MCS以及应该由UE使用的资源块的数量，并且主要取决于两个参数，具体地讲，eNB处的SNR以及待发送的消息的要求大小。
[0083]实际上，最大UE消息大小或有效载荷以及要求最小SNR对应于各个传输格式。在UMTS中，UE在前导码的传输之前确定根据估计的初始前导码发送功率传输格式是否可被选择用于传输、前导码与传输块之间的要求偏移、最大容许或可用UE发送功率、固定偏移和附加裕度。UMTS中的前导码不需要包含关于EU所选择的传输格式的任何信息，因为网络不需要保留时间和频率资源，因此随发送的消息一起指示传输格式。
[0084]eNB必须知道UE意图发送的消息的大小以及UE可实现的SNR，以便在接收前导码时选择正确的传输格式，然后保留必要的时间和频率资源。因此，eNB无法根据接收的前导码估计UE可实现的SNR，因为与最大容许或可能UE发送功率相比的UE发送功率对于eNB而言是未知的，因为UE将最有可能考虑DL中测量的路径损耗或者某种等同度量来确定初始前导码传输功率。
[0085]eNB可计算在比较的DL中估计的路径损耗与UL的路径损耗之差。然而，如果使用功率渐增并且用于前导码的UE发送功