移动通信终端、移动通信系统、基站以及通信方法

专利名称：移动通信终端、移动通信系统、基站以及通信方法
技术领域：
本发明涉及移动通信终端、移动通信系统、基站，以及用于它们的 通信方法。更具体地说，本发明涉及采用随机接入方案的通信系统，并 且还涉及在这种移动通信系统中使用的移动通信终端、基站以及通信方 法，在所述移动通信系统中，移动通信终端在发送上行通信业务之前向 基站发送无线电资源预定请求信号。
背景技术：
图1示出了 UMTS (通用移动电信系统)的构成，UMTS是由3GPP (第三代合作伙伴计划)标准化的移动通信系统。无线电通信系统1包 括被称为UTRAN (通用陆地无线电接入网络)的无线电接入网络N1、 将无线电接入网络N1连接至公用交换电话网络N3以提供无线电交换业 务的电路交换核心网络N2，以及将无线电接入网络Nl连接至网际协议 (IP)网络N5以提供分组交换业务的分组交换核心网络N4。无线电接入网络Nl包括基站BS和用于控制BS的无线电网络控制 器(RNC) 2，并且负责将诸如话音和分组的用户信息从移动通信终端 UE传递至核心网络N2和N4，和将诸如话音和分组的用户信息从核心网 络N2和N4传递至移动通信终端UE，并且负责分配在它们之间通信所 需的无线电资源。电路交换核心网络N2包括移动交换中心(MSC) 3和网关移动交换 中心(GMSC) 4，并且负责通过电路交换建立终端之间的通信链路。分组交换核心网络N4包括服务GPRS支持节点(SGSN) 5，其记 录每一个移动通信终端UE接入分组交换域的位置，并且在下述的网关 GPRS支持节点(GGSN) 6与无线电接入网络Nl之间传
信系统1与外部IP网络N5之间的连接，由此，分组交换核心网络N4提供移动通信终端UE之间或移动通信终端UE与外部IP网络之间的IP连接。无线电通信系统l还包括归属位置(homelocation)登记器(HLR) 7和认证中心(AUC) 8，该认证中心8执行认证并管理认证和其它秘密fe息。当出现要沿上行方向发送的数据(即，从移动通信终端UE向基站 BS行进的上行通信业务)时，并且当用于发送的上行信道仍未建立时， 如当移动通信终端UE从待机状态变到调用请求状态时，移动通信终端 UE必须以某种方法向基站BS通知上行通信业务的出现。传统上，已经使用了随机接入方案，以便使得移动通信终端UE能够 向基站BS通知上行通信业务的出现。在该方案中，在发送上行通信业务 之前，移动通信终端UE向基站BS发送预定请求信号，以便预定要用于 发送上行通信业务的无线电资源。图2A和2B是用于说明怎样根据现有技术随机接入方案来预定发送 上行通信业务所需的无线电资源的图。图2A示出了针对要从移动通信终 端UE向基站BS发送的上行信号的时间图，而图2B示出了针对要从基 站BS向移动通信终端UE发送的下行信号的时间图。当上行通信业务在时间t0处出现时，移动通信终端UE在时间tl处 向基站BS发送预定请求信号，以便预定要用于发送上行通信业务的无线 电资源。当接收到该预定请求信号时，基站BS向移动通信终端UE分配发送 上行通信业务所需的无线电资源。这里，基站BS例如通过确定移动通信 终端UE用于发送上行通信业务的发送时间、载频、扩频码等，来向移动 通信终端UE分配无线电资源。接着，在时间t2，基站BS向移动通信终端UE发送一发送准许信号， 以准许发送上行通信业务。接收到该发送准许信号的移动通信终端UE 在时间t3开始发送上行通信业务。现有技术方案要求移动通信终端UE利用所有移动通信终端共用的
信道来发送预定请求信号。这导致了这样的问题，即，如果多个移动通 信终端在同一时刻发送预定请求信号，则预定请求信号彼此冲突，从而不能到达基站BS。参照图3A到3C对该情形可能怎样出现进行说明。图 3A和3B分别示出了针对要从不同移动通信终端UE1和UE2向基站BS 发送的上行信号的时间图，而图3C示出了针对要从基站BS向移动通信 终端UE1发送的下行信号的时间图。当两个移动通信终端UE1和UE2在时间tl处按同一时刻发送预定 请求信号时，这些预定请求信号彼此冲突，从而不能到达基站BS。结果， 移动通信终端UEl不能在其应当能够发送上行通信业务的时间t2处向基 站发送上行通信业务。此后，移动通信终端UE1在时间t3处再发送预定 请求信号，在时间t4处接收发送准许信号，从而接着可以发送上行通信 业务。然而，在这种情况下，与在其它情况下可能已经发送了上行通信 业务的时间t2相比，上行通信业务的发送时间被延迟至时间t5。通过增加可以用于从移动通信终端UE向基站BS发送预定请求信号 的无线电资源的量,可以降低来自移动通信终端UE的预定请求信号会彼 此冲突的概率，这用于减小诸如上述的延迟。然而，如果增加可用于发 送预定请求信号的无线电资源的量，则出现可以分配用于发送上行通信 业务的无线电资源的量减少的问题，因为前者会挤掉后者。下面，参照 图4对为何如此的原因进行说明。图4是示出怎样将无线电资源分配给要从移动通信终端UE向基站 BS发送的上行信号的示例的图。在图4所示示例中，每一个移动通信终 端UE都发送诸如下行信道质量信息(例如，CQI:信道质量指示符)、 上行导频信号等的控制信息，以及预定请求信号和上行通信业务。为简 化说明起见，在此假定通过使各个移动通信终端UE按时分复用方式在不 同时间处发送信号而将无线电资源分配给各个信号。将用于发送下行信道质量信息和上行导频信号的控制信息区、用于 发送预定请求信号的预定请求信号区，以及用于发送通信业务的通信业 务区设置在一个复用时段(即，发送一组时分复用数据的时段内)。这里，下行信道质量信息是指表示下行链路(即，从基站BS向移动
通信终端UE发送信号所沿循的下行信道)的信道质量的信息；移动通信终端UE接收来自基站BS的经由公用导频信道传送的下行导频信号，测 量下行链接传播路径的信道质量，并且向基站BS发送该结果，作为下行信道质量信息。另一方面，上行导频信号是基站BS对上行链路(即，从移动通信终 端UE向基站BS发送信号所沿循的上行信道)的信道质量进行测量的导 频信号。这里，必须将下行信道质量信息和上行导频信号从各单独移动通信 终端UE发送至基站BS;由此，根据可以同时连接至基站BS的移动通 信终端UE的数量来确定控制信息区的大小。在图4的示例中，将控制信 息区的大小确定成，使得四个移动通信终端UE可以在不同时间发送它们 的下行信道质量信息和上行导频信号。这里，如果将控制信息区的大小固定，则从图4可以看出，如果增 加可用于发送预定请求信号的无线电资源的量，则将减少可以分配用于 发送上行通信业务的无线电资源的量，因为前者挤掉后者。与此相反， 可以看出，如果增加分配用于发送上行通信业务的无线电资源的量，则 将减少可以用于发送预定请求信号的无线电资源的量，从而增加了来自 不同移动通信终端UE的预定请求信号会彼此冲突的概率。发明内容鉴于上述问题，在其中在发送上行通信业务之前向基站发送无线电 资源预定请求信号采用随机接入方案的移动通信系统中，本发明的一个 目的是，在不减少可以分配用于发送上行通信业务的无线电资源量的情 况下，防止移动通信终端之间的预定请求信号冲突。为了实现上述目的，在本发明中，当移动通信终端处于规定待机状 态时，利用分配给移动通信终端的用于发送规定控制信息的无线电资源， 将预定请求信号从移动通信终端发送至基站。由于利用分配给各单独移动通信终端的无线电资源来发送预定请求 信号，所以不存在所述预定请求信号与从另一移动通信终端发送的预定
请求信号冲突的可能性。而且，由于不需要分配用于发送预定请求信号的专用无线电资源， 所以不会减少可以分配用于发送上行通信业务的无线电资源的量。根据本发明的一种模式，提供了一种移动通信系统，在该移动通信 系统中，在向基站发送上行通信业务之前，针对为发送所述上行通信业 务所需的无线电资源，移动通信终端向所述基站发送预定请求信号，而 在移动通信终端处于规定待机状态时，该移动通信终端按间歇方式向所 述基站发送规定控制信号。在该移动通信系统中，所述移动通信终端利 用分配给所述移动通信终端的用于发送所述规定控制信号的无线电资源 来发送所述预定请求信号。所述移动通信终端例如可以包括发送单元，该发送单元经由分配 给所述移动通信终端的用于发送所述规定控制信号的无线电资源来发送 信号；和信号选择器单元，该信号选择器单元在上行通信业务出现时， 取消选定所述规定控制信号，而选择所述预定请求信号，作为要经由所 述分配的无线电资源发送的信号。所述移动通信终端还可以包括信号复用单元，该信号复用单元在所 述上行通信业务出现时，将所述规定控制信号插入到所述上行通信业务 中以进行发送。作为要分配给所述移动通信终端的无线电资源，可以采用上行共享 控制信道，或者另选的是，可以采用上行专用控制信道，该上行共享控 制信道是通过至少改变针对多个移动通信终端中的每一个移动通信终端 的发送时间或频率或扩频码，从所述多个移动通信终端可共享的上行信 道无线电资源中指配的，该上行专用控制信道被指配给所述多个移动通 信终端中的各单独移动通信终端。所述规定控制信号可以是下行信道质量信息，该下行信道质量信息 表示通过在所述移动通信终端中的测量而获得的下行链路信道质量。所述基站例如可以包括预定请求信号检测单元，该预定请求信号 检测单元检测从所述移动通信终端发送的所述预定请求信号；和发送单 元，该发送单元在所述预定请求信号被检测到时，向所述移动通信终端
发送一发送准许信号，以准许发送所述上行通信业务。所述基站还可以包括存储单元，该存储单元存储从所述移动通信终端接收的所述下行信道质量信息；和发送格式选择单元，该发送格式 选择单元基于存储在所述存储单元中的最新接收的下行信道质量信息，根据规定的确定方法选择用于下行通信业务的发送格式。根据本发明的另一模式，提供了一种用于在上述移动通信系统中使用的移动通信终端。根据本发明的又一模式，提供了 一种用于在上述移动通信系统中使用的基站。根据本发明的又一模式，提供了一种通信方法，在该通信方法中， 在向基站发送上行通信业务之前，针对为发送所述上行通信业务所需的 无线电资源，移动通信终端向所述基站发送预定请求信号，而在移动通 信终端处于规定待机状态时，移动通信终端按间歇方式向所述基站发送 规定控制信号。在该通信方法中，所述移动通信终端利用分配给所述移 动通信终端的用于发送所述控制信号的无线电资源向所述基站发送所述 预定请求信号。根据本发明，可以在不减少可以分配用于发送上行通信业务的无线 电资源的量的情况下，防止移动通信终端之间出现预定请求信号的冲突。


参照附图，根据下面所述说明将更清楚地理解本发明，其中 图1是示出由3GPP标准化的移动通信系统的构成的图； 图2A是针对要从移动通信终端向基站发送的上行信号的时间图； 图2B是针对要从基站向移动通信终端发送的下行信号的时间图； 图3A和3B是针对要分别从两个不同移动通信终端向基站发送的上 行信号的时间图；图3C是针对要从基站向发送图3A和3B中的上行信号的移动通信 终端中的一个移动通信终端发送的下行信号的时间图；图4是用于说明与现有技术无线电资源预定方法有关的问题的图5是示出根据本发明一实施例的基站的第一构成示例的示意性框图；图6是示出根据本发明所述实施例的移动通信终端的第一构成示例 的示意性框图；图7是根据3.9代移动通信架构定义的移动通信终端的状态转换图； 图8是针对下行导频信号和广播信息的时间图； 图9是例示图6所示移动通信终端的操作的流程图； 图10A到10D是示出要分别从四个移动通信终端向基站发送的信号 的时间图；图10E是示出要从基站向发送图10A到10D中的信号的移动通信终端中的一个移动通信终端发送的信号的时间图；图IOF是示出接收信号(即，从所述四个移动通信终端发送并且在基站处接收的信号)的时间图；图11是例示图5所示基站的操作的流程图；图12是用于说明无线电资源预定方法的另一示例的图；图13是示出根据本发明所述实施例的移动通信终端的第二构成示例的示意性框图；图14是例示图13所示移动通信终端的操作的流程图；图15是示出根据本发明所述实施例的基站的第二构成示例的示意性框图；以及图16是例示图15所示基站的操作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。 图5是示出根据本发明一实施例的基站的第一构成示例的示意性框 图，而图6是示出根据本发明所述实施例的移动通信终端的第一构成示 例的示意性框图。根据本发明所述实施例的移动通信系统的构成总体上 与先前参照图1所述的移动通信系统的构成相同，因此，在此不重复对 其的说明。在本发明的移动通信系统中，如下所述，为了在待机期间节约电力 并且为了使得能够在出现通信业务时立即开始数据发送/接收，在规定待 机状态下的移动通信终端UE按间歇方式向基站发送下行信道质量信息 和上行导频信号。优选的是，本发明的移动通信系统支持其标准化当前尚在发展的3.9代移动通信架构(3GPPLTE)，并且移动通信终端UE可以具有根据3.9 代移动通信架构定义的状态转换图(图7)中所示的状态S1到S4中的任 一状态。在图7中，LTE激活状态表示通信状态，其中包含的MAC激活 状态Sl表示连续进行通信的状态，而MAC休眠状态S2表示按上述间 歇方式发送和接收控制信息的状态。另一方面，LTE-空闲状态S3表示既 未发送也未接收控制信息的待机状态，而LTE分离状态S4表示移动通信 终端UE的电源关闭的状态。返回至图5，基站BS包括用于向移动通信终端UE发送下行无线电 信号的发送天线100和无线电发送单元101。下行无线电信号包括多种控 制信息，该多种控制信息通过下行专用控制信道、下行公用控制信道、 公用导频信道以及获取指示信道来发送。下行无线电信号还包括下行通信业务，如通过下行数据信道发送的 话音数据和分组数据。下行专用控制信道是基站BS指配给各单独移动通信终端UE的用于 向该单独移动通信终端UE发送控制信息的专用控制信道，而下行公用控 制信道是基站BS同时向所有移动通信终端UE发送控制信息所沿循的控 制信道。获取指示信道是接收到预定请求信号的基站BS向发出请求的移动 通信终端UE发送用于准许发送上行通信业务的发送准许信号所沿循的 信道。公用导频信道是基站BS同时向所有移动通信终端UE发送下行导频 信号所沿循的控制信道。基站BS包括分别执行用于通过下行专用控制信道和下行公用控制 信道发送信号的处理的下行专用控制信道处理单元102和下行公用控制
信道处理单元103;输出要通过公用导频信道发送的下行链路导频信号的 公用导频信道处理单元104;以及执行用于通过获取指示信道发送信号的 处理的获取指示信道处理单元106。基站BS还包括执行用于通过下行数据信道发送信号的处理的下行数据信道处理单元105。基站BS还包括用于接收来自移动通信终端UE的上行无线电信号的 接收天线120和无线电接收单元121。上行无线电信号包括通过第一和第 二上行控制信道发送的多种控制信息，和诸如通过上行数据信道发送的 话音数据和分组数据的下行通信业务。第一和第二上行控制信道是各单独移动通信终端UE可以发送它们 的控制信息所沿循的控制信道。可以将这种控制信道设置为共享控制信 道，该共享控制信道是通过改变针对每一个移动通信终端UE的时隙、频 率或扩频码而从不同移动通信终端UE可共享的物理信道资源中指配给 各单独移动通信终端UE的，或者可以将这种控制信道设置为被单独指配 给每一个不同移动通信终端UE的专用控制信道。基站BS包括分别执行用于接收通过第一和第二上行控制信道发送 的控制信息的处理的第一上行控制信道接收单元124和第二上行控制信 道接收单元125，和执行用于接收通过上行数据信道发送的上行通信业务 的处理的上行数据信道接收单元123。基站BS还包括发送时间信息生成单元107，该发送时间信息生成单 元107生成用于指定移动通信终端UE应当发送下行信道质量信息或上行 导频信号的发送时间的发送时间信息。发送时间信息生成单元107将该 生成的发送时间信息传递至下行专用控制信道处理单元102,而下行专用 控制信道处理单元102将该发送时间信息通过下行专用控制信道发送至 移动通信终端UE。下面，举例说明怎样根据发送时间信息来指定下行信道质量信息或 上行导频信号的发送时间的方法。这里，发送时间信息可以不在基站BS 中生成，而是在图1所示的其所服务的无线电网络控制器2中生成。在 这种情况下，将发送时间信息生成单元107设置在无线电网络控制器2
中，而非基站BS中。返回至图5，基站BS包括生成广播信息的广播信息生成单元108。 广播信息包括对携带当前从公用导频信道处理单元104发送的下行导频 信号的帧的顺序位置进行指示的帧号。广播信息生成单元108将该广播 信息传递至下行公用控制信道处理单元103，而下行公用控制信道处理单 元103将该广播信息通过公用控制信道发送至移动通信终端UE。基站BS还包括发送准许信号生成单元109，该发送准许信号生成单 元109在下述CQI/预定请求信号检测单元126检测到从移动通信终端UE 发送的预定请求信号时，生成用于准许从移动通信终端UE发送上行通信 业务的发送准许信号。发送准许信号生成单元109将该发送准许信号传 递至获取指示信道处理单元106，而获取指示信道处理单元106将该发送 准许信号通过获取指示信道发送至移动通信终端UE。基站BS还包括CQI/预定请求信号检测单元126、下行CQI存储单 元127，以及发送格式选择单元128。CQI/预定请求信号检测单元126检测从移动通信终端UE通过第一上 行控制信道发送并且由第一上行控制信道接收单元124接收的下行信道 质量信息和预定请求信号。下行CQI存储单元127针对每一个移动通信终端UE存储CQI/预定 请求信号检测单元126检测到的最新下行信道质量信息。发送格式选择单元128基于在下行CQI存储单元127中针对每一个 移动通信终端UE存储的下行信道质量信息，来选择要用于向各单独移动 通信终端UE发送下行通信业务的发送格式(例如，调制方法、纠错方法、 编码率等)，并且通过改变下行数据处理单元105为处理用于发送的数据 而使用的信号处理方法，将下行通信业务的发送格式改变成选定的格式。另一方面，图6所示移动通信终端UE包括接收天线200;用于接 收来自基站BS的下行无线电信号的无线电接收单元201;执行用于接收 通过下行专用控制信道发送的控制信息的处理的下行专用控制信道接收 单元202;执行用于接收通过下行公用控制信道发送的控制信息的处理的 下行公用控制信道接收单元203;执行用于接收通过公用导频信道发送的
下行导频信号的处理的公用导频信道接收单元204;以及执行用于接收通 过获取指示信道发送的发送准许信号的处理的获取指示信道接收单元205。移动通信终端UE还包括发送天线210;用于向基站BS发送上行无线电信号的无线电发送单元211;执行用于通过上行数据信道发送信号 的处理的上行数据信道处理单元212;执行用于通过第一上行控制信道发 送信号的处理的第一上行控制信道处理单元213;以及执行用于通过第二上行控制信道发送信号的处理的第二上行控制信道处理单元214。移动通信终端UE还包括CQI生成单元220、导频生成单元221、 帧/时隙号检测单元222、发送时间检测单元223，以及发送时间控制单元 224。CQI生成单元220测量表示下行链路信道质量的公用导频信道的诸 如SIR (信号干扰比)等的质量度量，生成包含这种质量度量在内的下行 信道质量信息，并且将该下行信道质量信息提供给下述信号选择器单元 234。将经由信号选择器单元234传递至第一上行控制信道处理单元213 的下行信道质量信息通过第一上行控制信道发送至基站BS。导频生成单元221生成基站BS用以测量上行链路信道质量的上行导 频信号，并将该上行导频信号提供给第二上行控制信道处理单元214。将 该上行导频信号通过第二上行控制信道发送至基站BS。帧/时隙号检测单元222检测包含在下行公用控制信道接收单元203 接收的广播信息中的当前接收的下行导频的帧号。帧/时隙号检测单元 222还通过对自公用导频信道接收单元204开始接收当前帧的下行导频以 来已经经过的时间进行测量来检测当前接收的时隙的时隙号。图8是针对下行导频信号和广播信息的时间图。通过公用导频信道 的下行导频信号针对每一个帧重复已知位模式。广播信息包含当前发送 的下行导频信号的帧号。因为已知下行导频信号的位模式，所以帧/时隙 号检测单元222通过将当前接收的下行导频信号与已知的位模式进行匹 配就可以确定当前帧的开始时间。如图所示， 一个帧由预定数量的每一个为已知持续时间的时隙(在
例示的示例中为m个时隙)组成。帧/时隙号检测单元222通过确定从当前帧的开始时间起经过的时间就可以确定当前时隙的时隙号。发送时间检测单元223从通过下行专用控制信道发送并由下行专用 控制信道接收单元202接收的控制信息中检测发送时间信息。发送时间控制单元224接收来自发送时间检测单元223的发送时间 信息和来自帧/时隙号检测单元222的帧号和当前时隙的时隙号。接着， 参照从发送时间检测单元223接收的发送时间信息，发送时间控制单元 224确定当前时隙是否是用于信号发送的时隙，即，用于发送下行信道质 量信息的时隙或用于发送上行导频信号的时隙。每当确定当前时隙是用于发送下行信道质量信息的时隙时，发送时 间控制单元224输出准许第一上行控制信道处理单元213发送下行信道 质量信息的发送准许信号，而每当确定当前时隙是用于发送上行导频信 号的时隙时，发送时间控制单元224输出准许第二上行控制信道处理单 元214发送上行导频信号的发送准许信号。由此，发送时间信息提供了这样的信息，即，根据该信息，发送时 间控制单元224确定应当分别向第一上行控制信道处理单元213和第二 上行控制信道处理单元214输出针对下行信道质量信息的发送准许信号 和针对上行导频信号的发送准许信号的时间。例如，当在每个与预定数量n个帧对应的预定时间间隔发送下行信 道质量信息时，将用于发送下行信道质量信息的时隙的帧号除以帧的所 述预定数量n，从而在发送时间信息中指定所获余数和除数n，以及用于发送下行信道质量信息的时隙的时隙号。同样，当在每个与帧的预定数量n对应的预定时间间隔发送上行导 频信号时，将用于发送上行导频信号的时隙的帧号除以帧的预定数量n， 从而在发送时间信息中指定所获余数和除数n，以及用于发送上行导频信 号的时隙的时隙号。接着，在将当前时隙的帧号除以除数n而获得的余数等于在针对下 行信道质量信息的发送时间的发送时间信息中指定的余数时，并且在当 前时隙的时隙号与在针对下行信道质量信息的发送时间的发送时间信息
中指定的时隙号匹配时，发送时间控制单元224输出准许第一上行控制信道处理单元213发送下行信道质量信息的发送准许信号。同样，在将当前时隙的帧号除以除数n而获得的余数等于在针对上 行导频信号的发送时间的发送时间信息中指定的余数时，并且在当前时 隙的时隙号与在针对上行导频信号的发送时间的发送时间信息中指定的 时隙号匹配时，发送时间控制单元224输出准许第二上行控制信道处理 单元214发送上行导频信号的发送准许信号。通过确定上述发送时间信息，发送时间控制单元224可以按在保持 下行信道质量信息和上行导频信号之间的同步的同时，间歇且周期性地 发出它们的方式来执行控制。例如，在图7所示MAC休眠状态S2下， 移动通信终端UE通过操作发送时间控制单元224，就可以间歇且周期性 地发送下行信道质量信息和上行导频信号。移动通信终端UE还包括数据缓冲器230、通信业务检测单元231、 预定请求信号生成单元232，以及信号选择器单元234。数据缓冲器230是用于存储上行通信业务(即，要通过上行数据信 道发送的数据)的存储装置。在将上行通信业务输入至数据缓冲器230 时，将输入的上行通信业务保持在数据缓沖器230中直到获取指示信道 接收单元205接收到来自基站BS的针对该上行通信业务的发送准许信号 以准许上行数据信道处理单元212发送该上行通信业务为止，并且直到 上行数据信道处理单元212完成发送该上行通信业务为止。通信业务检测单元231检测在数据缓冲器230中是否保持有任何未 发送的上行通信业务，并且如果保持有任何这种未发送上行通信业务， 则通信业务检测单元231生成指示存在上行通信业务的通信业务检测信 号。当从通信业务检测单元231输出通信业务检测信号时，预定请求信 号生成单元232生成向信号选择器单元234提供的预定请求信号。信号选择器单元234接收来自预定请求信号生成单元232的预定请 求信号和来自CQI生成单元220的下行信道质量信息，并且在没有从通 信业务检测单元231输出通信业务检测信号时，选择用于向第一上行控
制信道处理单元213输出的下行信道质量信息；另一方面，当从通信业 务检测单元231输出了通信业务检测信号时，选择预定请求信号，而非下行信道质量信息，以向第一上行控制信道处理单元213输出。这样，当不存在要发送的上行通信业务时，选择下行信道质量信息，作为要通 过第一上行控制信道发送的信号，而在上行通信业务出现时，选择预定 请求信号，作为要通过第一上行控制信道发送的信号。实际的移动通信终端UE还包括用于对从基站BS发送的下行通信业 务进行接收和处理的装置，但为了简化起见，在此没有给出对这种装置 的说明。图9是例示图6所示移动通信终端UE的操作的流程图。在步骤S10中，下行专用控制信道接收单元202经由下行专用控制 信道接收由基站BS中的发送时间信息生成单元107生成的并且指定针对 下行信道质量信息和上行导频信号的发送时间的发送时间信息。发送时 间检测单元223从下行专用控制信道接收单元202经由下行专用控制信 道接收的信号中检测指定用于移动通信终端UE的发送时间信息。当在步骤Sll中，公用导频信道接收单元204接收到下行导频信号 时，CQI生成单元220生成下行信道质量信息。公用导频信道接收单元 204还向帧/时隙号检测单元222提供下行导频信号。在步骤S12中，下行公用控制信道接收单元203经由下行公用控制 信道接收由基站BS中的广播信息生成单元108生成的广播信息。接着，在步骤S13中，帧/时隙号检测单元222从广播信息中检测当 前接收的下行导频信号的帧号。而且，帧/时隙号检测单元222检测早先 所述的当前时隙的时隙号。在步骤S14中，发送时间控制单元224确定在步骤S13中检测到其 帧号和时隙号的当前时隙是否与在步骤S10中检测到的发送时间信息针 对上行导频信号指定的发送时间一致。如果在步骤S14中确定时隙与针对上行导频信号的发送时间一致， 则在步骤S15中，发送时间控制单元224输出准许第二上行控制信道处 理单元214发送上行导频信号的发送准许信号。如果发送时间控制单元224在步骤S14中确定时隙与针对上行导频信号的发送时间不一致，则过程进行到步骤S16。在步骤S16中，发送时间控制单元224确定在步骤S13中检测到其 帧号和时隙号的当前时隙是否与步骤S10中检测到的发送时间信息针对 下行信道质量信息指定的发送时间一致。如果在步骤S16中确定时隙与针对下行信道质量信息的发送时间不 一致，则过程返回至步骤Sll。但是，如果确定时隙与针对下行信道质量 信息的发送时间一致，则过程进行到步骤S17。在步骤S17中，通信业务检测单元231确定在数据缓冲器230中是 否保持有任何未发送的上行通信业务。如果在数据缓冲器230中没有保 持这种上行通信业务，则信号选择器单元234选择用于向第一上行控制 信道处理单元213输出的下行信道质量信息，接着在步骤S18中，通过 第一上行控制信道发送下行信道质量信息。接着，过程返回至Sll。图IOA到IOF示出了怎样根据上述操作过程将下行信道质量信息和 上行导频信号从移动通信终端UE发送至基站BS。参照图IOA到IOF， 对怎样在图5所示基站BS与图6所示移动通信终端UE之间执行无线电 资源预定进行说明。在图10A到10F所示示例中，将四个移动通信终端UE连接至一个 基站BS:图10A到10D是示出要从各个移动通信终端UE1到UE4向基 站BS发送的信号的时间图，图IOE是示出要从基站BS向移动移动通信 终端UE1发送的信号的时间图，而图10F是示出接收信号(g卩，从移动 通信终端UE1到UE4发送并且在基站BS处接收的信号)的时间图。在图10A到10D所示示例中，根据从基站BS发送的发送时间信息， 分别将作为用于发送下行信道质量信息和上行导频信道的时隙的非交叠 时段tll到t13、 t21到t23、 t31到t33以及t41到t43指定用于四个移动 通信终端UE1到UE4。因此，移动通信终端UE1到UE4可以向基站BS 发送它们各自的控制信息，而不会在它们之间造成冲突。即，通过交错 移动通信终端UE1到UE4之间的发送时间，将用于发送这些控制信号的 无线电资源分配给各单独移动通信终端。
当没有出现来自四个移动通信终端UE1到UE4中的任何一个移动通信终端的上行通信业务时，四个移动通信终端UE1到UE4按各自被指配 的时段t12到t13、 t22到t23、 t32到t33以及t42到t43，向基站BS发送 它们各自测量的下行信道质量信息。返回至图9，如果在步骤S17中通信业务检测单元231确定在数据缓 冲器230中保持有未发送的上行通信业务，则在步骤S19中，信号选择 器单元234选择用于向第一上行控制信道处理单元213输出的预定请求 信号，由此，通过第一上行控制信道发送预定请求信号。在图IOA所示示例中，当在时间ts从移动通信终端UEl出现了上行 通信业务时，移动通信终端UE1在其它情况下应当用于发送下行信道质 量信息的时段t14到t15向基站BS发送预定请求信号。返回至图9，在步骤S20中，上行数据信道处理单元212确定获取指 示信道接收单元205是否接收到从基站BS发送的发送准许信号。上行数 据信道处理单元212拖延发送上行通信业务直到在获取指示信道接收单 元205接收到指示接收到发送准许信号的发送准许检测信号为止，并且 当从获取指示信道接收单元205接收到发送准许检测信号时，在步骤S21 中，上行数据信道处理单元212发送上行通信业务。在图10A到10E所示示例中，基站BS在时间ta向移动通信终端UE1 发送所述发送准许信号，而接收到该发送准许信号的移动通信终端UE1 在时间tt发送上行通信业务。图11是例示图5所示基站BS的操作的流程图。在步骤S30中，第二上行控制信道接收单元125经由第二上行控制 信道接收由移动通信终端UE中的导频生成单元221生成的上行导频信 号。在步骤S31中，第一上行控制信道接收单元124接收移动通信终端 UE中的第一上行控制信道处理单元213通过第一上行控制信道发送的信 号，并且将接收到的信号提供给CQI/预定请求信号检测单元126。在步骤S32中，CQI/预定请求信号检测单元126确定在步骤S31中 由第一上行控制信道接收单元124接收的信号是由移动通信终端UE中的 CQI生成单元220生成的下行信道质量信息，还是由预定请求信号生成 单元232生成的预定请求信号，由此从第一上行控制信道接收单元124 接收的信号中检测下行信道质量信息或预定请求信号。CQI/预定请求信 号检测单元126例如通过检测附加至它的标志对下行信道质量信息与预 定请求信号进行区分。当检测到的信号是下行信道质量信息时，在步骤S33中，CQI/预定 请求信号检测单元126将下行信道质量信息存储在下行CQI存储单元127 中，并且过程进行到步骤S37。另一方面，当检测到的信号是预定请求信号时，过程进行到步骤S34， 在该步骤中，CQI/预定请求信号检测单元126将指示检测到预定请求信 号的预定请求检测信号提供给发送准许信号生成单元109。基于由发送时间信息生成单元107生成的发送时间信息和预定请求 检测信号的输入定时，发送准许信号生成单元109确定发出预定请求信 号的移动通信终端UE，并且生成针对该移动通信终端UE的发送准许信 号。接着，在步骤S35中，发送准许信号生成单元109将发送准许信号 传递至向移动通信终端UE发送该发送准许信号的获取指示信道处理单 元106。在步骤S36中，上行数据信道接收单元123接收从移动通信终端 UE发送的上行通信业务。在步骤S37中，发送格式选择单元128读出在下行CQI存储单元127 中针对当前连接的每一个移动通信终端存储的最新接收的下行信道质量《曰息。接着，在步骤S38中，发送格式选择单元128根据针对每一个移动 通信终端存储的并且在步骤S37中检索到的下行信道质量信息，选择用 于发送下行通信业务的发送格式，并且通过改变下行数据信道处理单元 105用以处理用于发送的数据的信号处理方法，将下行通信业务的发送格 式改变成选定的格式。在上述实施例中，当上行通信业务出现时，移动通信终端UE变得不 能向基站BS发送下行信道质量信息。结果，如果下行数据信道的传播路22径发生变化，则可能不能及时改变发送格式，从而导致数据发送效率的 劣化。为了解决这个问题，当上行通信业务出现时，如图12所示，可以通 过将下行信道质量信息插入到上行通信业务中来发送该下行信道质量信息。图12示出了在下行信道质量信息的两个发送周期期间的针对要从移 动通信终端UE向基站BS发送的信号的时间图。在下行信道质量信息的第一发送周期C1中，移动通信终端UE在最、 初安排的时间tl通过第一上行控制信道发送下行信道质量信息，而在下 行信道质量信息的第二发送周期C2中，因为在时间t2出现上行通信业 务，所以在最初分配用于发送下行信道质量信息的发送时间t3通过第一 上行控制信道发送预定请求信号。这样，当移动通信终端UE不能在最初安排的发送时间t3发送下行 信道质量信息时，移动通信终端UE将最初安排要在发送时间t3发送的 下行信道质量信息插入到上行通信业务中，并且在下行信道质量信息的 下一个发送时间t5到达之前，通过上行数据信道将这样插入到上行通信 业务中的下行信道质量信息发送至基站BS。在图12的示例中，移动通 信终端UE通过将下行信道质量信息插入到上行通信业务中而在时间t4 发送该下行信道质量信息。图13是示出根据本发明所述实施例的移动通信终端的第二构成示例 的示意性框图。图13中所示移动通信终端UE包括信号复用单元235， 该信号复用单元235在上行通信业务出现时，将下行信道质量信息插入 到上行通信业务中以进行发送。信号复用单元235接收来自数据缓冲器230的上行通信业务，将从 数据CQI生成单元220接收的下行信道质量信息插入到从数据缓冲器230 接收的数据列中的指定位置处，并将所获数据提供给上行数据信道处理 单元212。图14是例示图13所示移动通信终端UE的操作的流程图。从步骤 S10到步骤S20的操作与先前参照图9所述的移动通信终端UE的操作相 同。 当上行数据信道处理单元212接收到来自获取指示信道接收单元205的发送准许检测信号时，上行数据信道处理单元212开始发送存储在数 据缓冲器230中的上行通信业务；这里，在步骤S22中，信号复用单元 235将从数据CQI生成单元220接收的下行信道质量信息插入到要从上 行数据信道处理单元212发送的上行通信业务中。在步骤S21中，上行数据信道处理单元212发送包含下行信道质量 信息在内的上行通信业务。图15是示出根据本发明所述实施例的基站的第二构成示例的示意性 框图。该示例的基站BS包括信号去复用单元129，该信号去复用单元129 从上行通信业务中对下行信道质量信息进行去复用。信号去复用单元129通过提取经由上行数据信道接收单元123接收 的数据列中的规定位置处插入的下行信道质量信息，从而从上行通信业 务中对下行信道质量信息进行去复用。接着，将提取的下行信道质量信 息提供给发送格式选择单元128。图16是例示图15所示基站BS的操作的流程图。从步骤S30到步骤 S32的操作与先前参照图11所述的基站BS的操作相同。当从经由第一上行控制信道接收单元124接收的信号中检测到的信 号是下行信道质量信息时，在步骤S40中，CQI/预定请求信号检测单元 126将该下行信道质量信息传递至发送格式选择单元128。发送格式选择 单元128根据接收的下行信道质量信息选择用于发送下行通信业务的发 送格式，并且改变下行数据信道处理单元105用以处理用于发送的数据 的信号处理方法。另一方面，当从经由第一上行控制信道接收单元124接收的信号中 检测到的信号是预定请求信号时，过程前进到步骤S34。接着，如图11 中所示的步骤S34到S36，生成并发送所述发送准许信号，并且从移动通 信终端UE接收上行通信业务。在步骤S41中，信号去复用单元129从接收到的上行通信业务中去 复用下行信道质量信息。将由此提取的下行信道质量信息传递至发送格 式选择单元128。
接着，在步骤S42中，发送格式选择单元128根据接收的下行信道质量信息选择用于发送下行通信业务的发送格式，并且改变下行数据信道处理单元105用以处理用于发送的数据的信号处理方法。本发明可以宽泛地应用于采用随机接入方案的移动通信系统，并且 还可应用于在这种移动通信系统中使用的移动通信终端和基站，在该移 动通信系统中，在发送上行通信业务之前，针对发送上行通信业务所需 的无线电资源，移动通信终端向基站发送预定请求信号。特别地讲，本发明可以有利地应用于采用当前正在进行标准化工作的3.9代移动通信 架构的移动通信终端、移动通信系统以及基站。虽然出于例示的目的，参照具体实施例对本发明进行了说明，但本 领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的基本概念和范围的情况下， 可以对本发明进行多种修改。本申请基于并要求2006年9月20日提交的在先日本专利申请第 2006-254400号的优先权，在此通过引用并入其全部内容。
权利要求
1、一种移动通信终端，该移动通信终端在向基站发送上行通信业务之前，针对为发送所述上行通信业务所需的无线电资源，向所述基站发送预定请求信号，并且该移动通信终端在处于规定待机状态时，按间歇方式向所述基站发送规定控制信号，所述移动通信终端包括发送单元，该发送单元经由分配给所述移动通信终端的用于发送所述规定控制信号的无线电资源来发送信号；和信号选择器单元，该信号选择器单元在上行通信业务出现时，取消选定所述规定控制信号，而选择所述预定请求信号，作为要经由所述分配的无线电资源发送的信号。
2、 根据权利要求1所述的移动通信终端，其中，分配给所述移动通信终端的所述无线电资源是上行共享控制信道或上行专用控制信道，该 上行共享控制信道是通过至少改变针对多个移动通信终端中的每一个移 动通信终端的发送时间或频率或扩频码，从所述多个移动通信终端可共 享的上行信道无线电资源中指配的，该上行专用控制信道被指配给所述 多个移动通信终端中的各单独移动通信终端。
3、 根据权利要求1所述的移动通信终端，所述移动通信终端还包括 信号复用单元，该信号复用单元在所述上行通信业务出现时，将所述规 定控制信号插入到所述上行通信业务中以进行发送。
4、 根据权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述规定控制信号 是下行信道质量信息，该下行信道质量信息表示通过在所述移动通信终 端中的测量而获得的下行链路信道质量。
5、 一种移动通信系统，在该移动通信系统中，在向基站发送上行通 信业务之前，针对为发送所述上行通信业务所需的无线电资源，向所述 基站发送预定请求信号，而在处于规定待机状态时，按间歇方式向所述 基站发送规定控制信号，其中，移动通信终端利用分配给所述移动通信终端的用于发送所述规定控 制信号的无线电资源来发送所述预定请求信号。
6、 根据权利要求5所述的移动通信系统，其中，所述移动通信终端 包括发送单元，该发送单元经由分配给所述移动通信终端的用于发送所 述规定控制信号的无线电资源来发送信号；和信号选择器单元，该信号选择器单元在上行通信业务出现时，取消 选定所述规定控制信号，而选择所述预定请求信号，作为要经由所述分 配的无线电资源发送的信号。
7、 根据权利要求5所述的移动通信系统，其中，分配给所述移动通信终端的所述无线电资源是上行共享控制信道或上行专用控制信道，该 上行共享控制信道是通过至少改变针对多个移动通信终端中的每一个移 动通信终端的发送时间或频率或扩频码，从所述多个移动通信终端可共 享的上行信道无线电资源中指配的，该上行专用控制信道被指配给所述 多个移动通信终端中的各单独移动通信终端。
8、 根据权利要求5所述的移动通信系统，其中，所述移动通信终端 还包括信号复用单元，该信号复用单元在所述上行通信业务出现时，将 所述规定控制信号插入到所述上行通信业务中以进行发送。
9、 根据权利要求5所述的移动通信系统，其中，所述规定控制信号 是下行信道质量信息，该下行信道质量信息表示通过在所述移动通信终 端中的测量而获得的下行链路信道质量。
10、 根据权利要求5所述的移动通信系统，其中，所述基站包括 预定请求信号检测单元，该预定请求信号检测单元检测从所述移动通信终端发送的所述预定请求信号；和发送单元，该发送单元在所述预定请求信号被检测到时，向所述移 动通信终端发送一发送准许信号，以准许发送所述上行通信业务。
11、 根据权利要求9所述的移动通信系统，其中，所述基站包括存储单元，该存储单元存储从所述移动通信终端接收的所述下行信道质量信息；和发送格式选择单元，该发送格式选择单元基于存储在所述存储单元 中的最新接收的下行信道质量信息，根据规定的确定方法选择用于下行通信业务的发送格式。
12、 用于在权利要求5所述的移动通信系统中使用的基站，所述基站包括预定请求信号检测单元，该预定请求信号检测单元检测从所述移动通信终端发送的所述预定请求信号；和发送单元，该发送单元在所述预定请求信号被检测到时，向所述移 动通信终端发送一发送准许信号，以准许发送所述上行通信业务。
13、 用于在权利要求9所述的移动通信系统中使用的基站，所述基站包括存储单元，该存储单元存储从所述移动通信终端接收的所述下行信 道质量信息；和发送格式选择单元，该发送格式选择单元基于存储在所述存储单元 中的最新接收的下行信道质量信息，根据规定的确定方法选择用于下行 通信业务的发送格式。
14、 一种通信方法，在该通信方法中，在向基站发送上行通信业务 之前，针对为发送所述上行通信业务所需的无线电资源，向所述基站发 送预定请求信号，而在处于规定待机状态时，按间歇方式向所述基站发 送规定控制信号，其中，利用分配用于发送所述控制信号的无线电资源，向所述基站发送所 述预定请求信号。
15、 根据权利要求14所述的通信方法，其中，当上行通信业务出现时，取消选定所述规定控制信号，而选择所述预定请求信号，作为要经 由所述分配的无线电资源发送的信号。
16、 根据权利要求14所述的通信方法，其中，所述分配的无线电资 源是上行共享控制信道或上行专用控制信道，该上行共享控制信道是通 过至少改变针对多个移动通信终端中的每一个移动通信终端的发送时间 或频率或扩频码，从所述多个移动通信终端可共享的上行信道无线电资 源中指配的，该上行专用控制信道被指配给所述多个移动通信终端中的 各单独移动通信终端。
17、 根据权利要求14所述的通信方法，其中，在所述上行通信业务 出现时，将所述规定控制信号插入到所述上行通信业务中以进行发送。
18、 根据权利要求14所述的通信方法，其中，所述规定控制信号是表示下行链路信道质量的下行信道质量信息。
19、 根据权利要求18所述的通信方法，其中，在所述基站中， 存储所述下行信道质量信息，并且基于最新接收的下行信道质量信息，根据规定的确定方法选择用于 下行通信业务的发送格式。
全文摘要
本发明涉及移动通信终端、移动通信系统、基站以及通信方法。移动通信终端(UE)包括发送单元(213、211)，该发送单元经由分配给移动通信终端(UE)的用于发送规定控制信号的无线电资源来发送信号；和信号选择器单元(214)，该信号选择器在出现上行通信业务时，选择预定请求信号，作为要经由所述分配的无线电资源发送的信号，其中，当移动通信终端(UE)处于待机状态时，利用分配给该移动通信终端(UE)的用于发送规定控制信号的无线电资源，将预定请求信号从该移动通信终端(UE)发送至基站(BS)。
文档编号H04L12/56GK101150854SQ200710107779
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月29日 优先权日2006年9月20日
发明者古川秀人, 大渕一央, 太田好明, 川端和生, 河崎义博, 田岛喜晴 申请人:富士通株式会社