在无线通信系统中执行随机接入的方法

专利名称：在无线通信系统中执行随机接入的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，尤其是，涉及一种在无线通信系统中 执行随机接入的方法。
背景技术：
在根据异步移动通信系统标准(3GPP:第三代合作伙伴计划)的
宽带码分多址(WCDMA)系统中，从网络(UTRAN: UMTS陆上无 线电接入网络)向用户设备传送数据的下行链路传输信道的例子包括-传送系统信息的广播信道(BCH)，和传送用户业务或者控制消息的 下行链路共享信道(DL-SCH)。可以经由DL-SCH或者单独的多播信 道(MCH)来传送下行链路多播或者广播服务(MBMS:多媒体广播 和多播服务)的业务或者控制消息。同时，从用户设备向网络传送数 据的上行线路传输信道的例子包括传送初始控制消息的随机接入信 道(RACH)，和传送用户业务或者控制消息的上行链路共享信道 (UL-SCH)。
在下文中，将描述WCDMA系统中的RACH 。 RACH用于将短长 度数据传送到上行链路，并且某些RRC消息，诸如RRC连接请求消 息、小区更新消息和URA更新消息可以经由RACH来传送。此外，公 用控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)或者专用业务信道 (DTCH)(其是逻辑信道的一个)可以被映射到RACH，该RACH是 传输信道的一个。此外，该RACH (其是传输信道的一个)再次被映 射到物理随机接入信道(PRACH)，该物理随机接入信道(PRACH) 是物理信道的一个。
如果用户设备的媒体访问控制(MAC)层命令用户设备的物理层
5去执行PRACH传输，则该用户设备的物理层选择一个接入时隙和一个
签名，并且根据所选结果将PRACH前同步码传送到上行链路。在 1.33ms长度的接入时隙时段内传送该前同步码，并且选择16种签名中 的一个签名并且在该接入时隙的最初的某个长度对其进行传送。
如果用户设备传送前同步码，则基站经由获取指示符信道(AICH) (其是下行链路物理信道)传送响应信号。响应于前同步码而被传送
的AICH传送如下签名，该签名是在与其中传送前同步码的接入时隙对 应的接入时隙的最初的某个时间段由前同步码选择的。此时，该基站 经由从AICH传送的签名传送确认(ACK)或者否定确认(NACK)。 如果用户设备接收到ACK，则该用户设备通过使用对应于传送的签名 的正交可变扩展因子(OVSF)码传送10ms或者20ms的消息部分。如 果用户设备接收到NACK，则UE的MAC再次命令用户设备的物理层 在恰当的时间段之后执行PRACH传输。同时，如果用户设备没有接收 到对应于传送的前同歩码的AICH，则该用户设备在给定的接入时隙之 后以比先前的前同歩码高 一 级的更高功率传送新的前同步码。
在下文中，将描述用户设备通过使用WCDMA系统中的RACH来
传送消息的例子。
在第一个例子的情况下，处于空闲模式的用户设备经由RACH将 初始控制消息传送给网络。通常地，当用户设备临时与网络同步的时 候，以及当用户设备希望获取无线电资源以将数据传送到上行链路的 时候，该用户设备使用RACH。例如，如果用户设备被加电，并且首 次接入新的小区，则该用户设备通常与下行链路同步，并且接收用户 设备希望接入的小区中的系统信息。在接收到系统信息之后，该用户 设备传送用于RRC连接的接入请求消息。然而，由于用户设备临时没 有与网络同步，并且仍然没有获取上行链路的无线电资源，该用户设 备使用RACH。换句话说，该用户设备请求网络经由RACH提供用于 连接请求消息传输的无线电资源。已经被请求提供相应的无线电资源的基站将恰当的无线电资源分配给该用户设备，使得该用户设备可以
传送RRC连接请求消息。然后，该用户设备可以经由无线电资源将RRC
连接请求消息传送给网络。
在第二个例子的情况下，在用户设备以RRC类型与网络连接的状 态下，处于RRC连接模式的用户设备使用RACH。在这种情况下，根 据网络的无线电资源调度将无线电资源分配给用户设备，并且用户设 备经由分配的无线电资源将数据传送给网络。然而，如果要被传送的 数据没有再保持在用户设备的缓存器中，该网络将不再分配上行链路 的无线电资源。这是因为，将上行链路的无线电资源分配给没有数据 要传送的用户设备是低效的。
周期性地，或者每当特定的事件发生时，将用户设备的缓存器状 态报告给网络。如果新的数据出现在没有无线电资源的用户设备的缓 存器中，由于没有分配给用户设备的上行链路的无线电资源，该用户 设备使用RACH。换句话说，用户设备经由RACH请求网络提供数据 传输所需的无线电资源。
RACH是上行链路公共信道，并且是对于希望尝试初始接入到网 络的所有用户设备可利用的信道。因此，如果两个或更多个用户设备 同时地使用RACH，冲突可能出现。如果冲突由于两个或更多个用户 设备而出现，则网络应当选择用户设备的一个去执行正常的过程，并 且应当在解决由冲突所引起的问题之后，执行用于其他用户设备的接 下来的过程。在这种情况下，有必要限定如下过程，其用于在所选用 户设备的随机接入之后的过程中避免延迟，并且解决由其他用户设备 的冲突所引起的问题。

发明内容
因此，本发明提出了一种在无线通信系统中执行随机接入的方法， 其基本上消除了由于相关技术的局限和缺点所引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种在无线通信系统中执行随机接入的 方法，其中提供随机接入以避免无线通信系统中的不必要的延迟。
本发明的另一个目的是提供一种在无线通信系统中执行随机接入 的方法，其中无线电资源在无线通信系统被有效地使用。
为了实现这些目的和其他的优点，并且根据本发明的目的，如在 此处体现和广泛描述的， 一种在使用多个载波的无线通信系统的用户 设备中执行随机接入的方法，包括将用于随机接入的前同步码传送 到网络；响应于前同步码从网络接收随机接入响应消息；将连接建立 请求消息传送到网络，该连接建立请求消息请求与网络的连接建立； 以及，从网络接收第一消息，该第一消息包括在随机接入过程中的连 接建立信息和争用解决信息。如果用户设备的用户设备标识符包括在 该消息中，则用户设备认识到其已经在随机接入方面成功，并且根据 该连接建立信息执行下一个过程。如果用户设备的用户设备标识符没 有包括在该消息中，则用户设备认识到其己经在随机接入方面失败， 并且在预定的时间段流逝之后，再次将随机接入前同步码传送到网络。
在本发明的另 一 个方面中， 一 种在使用多个载波的无线通信系统 的用户设备中执行随机接入的方法，包括在用户设备与网络连接的 状态下，将用于随机接入的前同步码传送给网络；响应于前同步码从 网络接收随机接入响应消息，该随机接入响应消息包括用户设备的临 时用户设备标识符；请求该网络分配上行链路资源；以及，通过使用 用户设备的临时用户设备标识符和专用用户设备标识符，从网络接收 资源许可消息和争用解决消息的至少 一 个。


图1示出E-UMTS (演变的通用移动电信系统)的网络结构；图2是示出E-UTRAN (演变的通用陆上无线电接入网络)的示意
图3A和图3B示出在用户设备(UE)和E-UTRAN之间的无线电 接口协议的结构，其中图3A是控制面协议的示意图，并且图3B是用 户面协议的示意图4示出在E-UMTS系统中使用的物理信道的结构的例子； 图5是示出根据本发明的一个实施例的过程的流程图；和 图6是示出根据本发明的另 一个实施例的过程的流程图。
具体实施例方式
在下文中，通过本发明的优选实施例将容易地理解本发明的结构、 操作和其它的特征，其例子在伴随的附图中示出。稍后描述的实施例 是本发明的技术特征被应用于E-UMTS(演变的通用移动电信系统)的例子。
图1示出E-UMTS的网络结构。E-UMTS是从常规的WCDMA UMTS演化而来的系统，并且其基本标准化当前是由3GPP (第三代合 作伙伴计划)撑握的。E-UMTS还可以被称作LTE (长期演变)系统。 3GPP技术规范(第三代合作伙伴计划，技术规范组无线电接入网络) 的版本7和版本8可以涉及获得有关UMTS和E-UMTS的详细信息。
参考图1 ， E-UTRAN包括基站(在下文中，称为"eNodeB "或者 "eNB ")，其中各个eNB经由X2接口彼此连接。此外，eNB的每个 经由无线电接口与用户设备(UE)连接，并且经由Sl接口与EPC (演 变的分组核心)相连接。EPC包括移动性管理实体/系统体系结构演化 (MME/SAE)网关。
可以基于在通信系统中公知的OSI (开放系统互连)标准模型的 三个较低层，将在UE和网络之间的无线电接口协议层分类为第一层 Ll、第二层L2和第三层L3。属于第一层L1的物理层使用物理信道提供信息传递服务。位于第三层的无线电资源控制(在下文中，縮写为 "RRC")起到控制UE和网络之间的无线电资源的作用。为此，该
RRC层允许在UE和网络之间交换RRC消息。该RRC层可以分布地 位于包括节点B、 AG等等的网络节点上，或者位于节点B或者AG上。
图2是示出E-UTRAN (UMTS陆上无线电接入网络)的示意图。 在图2中，影线部分表示用户面的功能实体，并且非影线部分表示控 制面的功能实体。
图3A和图3B示出在用户设备(UE)和E-UTRAN之间的无线电 接口协议的结构，其中图3A是控制面协议的示意图，并且图3B是用 户面协议的示意图。参考图3A和图3B，无线电接口协议垂直地包括 物理层、数据链路层和网络层，并且水平地包括用于数据信息传递的 用户面和用于信令传递的控制面。可以基于在通信系统中公知的开放 系统互连(OSI)标准模型的三个较低层，将图3A和图3B中的协议 层分类为L1 (第一层)、L2 (第二层)和L3 (第三层)。
作为第 一 层的物理层使用物理信道向上层提供信息传递服务。物 理层(PHY)经由传输信道连接到在物理层之上的媒体访问控制(在 下文中，縮写为"MAC")层。数据是经由传输信道在媒体访问控制 层和物理层之间被传递的。另外，数据经由物理信道在不同的物理层 之间，并且具体地，在发送侧的一个物理层和接收侧的另一个物理层 之间被传送。E-UMTS的物理信道是根据正交频分复用(OFDM)方案 被调制的，并且时间和频率被用作无线电资源。
第二层的媒体访问控制(在下文中，縮写为"MAC")层经由逻 辑信道向在MAC层之上的无线电链路控制(在下文中，縮写为"RLC") 层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传递。为了在具有窄带 宽的无线电通信时段内有效地传送IP分组(例如，IPv4或者IPv6)， 第二层(L2)的PDCP层执行报头压縮，以降低包含不必要的控制信
10息的比较大的IP分组报头的大小。
位于第三层的最低的部分的无线电资源控制(在下文中，縮写为 "RRC")层仅仅限定在控制面中，并且与负责控制逻辑、传输和物
理信道的无线电承载(在下文中，縮写为"RB")的配置、重新配置 和释放有关。在这种情况下，RB指的是由第二层提供的用于UE和 UTRAN之间的数据传递的服务。
作为携带从网络到UE的数据的下行链路传输信道，提供了携带 系统信息的广播信道(BCH)，携带寻呼消息的寻呼信道(PCH)和 携带用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。可以经由下 行链路SCH或者附加的下行链路多播信道(MCH)来传送下行链路多 播或者广播服务的业务或者控制消息。同时，作为携带从UE到网络的 数据的上行链路传输信道，提供了携带初始控制消息的随机接入信道
(RACH )和携带用户业务或者控制消息的上行链路共享信道
(UL-SCH)。
作为位于传输信道之上并且与传输信道进行映射的逻辑信道，提 供了广播信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公用控制信道 (CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
在E-UMTS系统中，在下行链路上使用OFDM，并且在上行链路 上使用单载波频分多址(SC-FDMA)。使用多个载波的OFDM方案以 包括一组载波的多个子载波为单位分配资源，并且利用正交频分多址 (OFDMA)作为接入方案。
OFDM或者OFDMA方案的物理层将活动载波划分多个组，并且 将各个组传送给不同的接收侧。分配给每个UE的无线电资源(其是通 过在二维范围上的时间频率区域限定的)包括连续的子载波。在OFDM 或者OFDMA方案中的时间频率区域是通过时间和子载波坐标切割的矩形形式。换句话说， 一个时间频率区域可以是通过在时间轴上的至 少一个符号和在频率轴上的子载波切割的矩形形式。这样的时间频率
区域可以被分配给上行链路用于特定的UE，或者eNB可以在下行链路 中将时间频率区域传送给特定的UE。为了在二维范围上限定这样的时 间频率区域，将给出从与参考点具有偏移的点开始的OFDM符号的数 目和连续子载波的数目。
当前论述的E-UMTS使用包括20个子帧的10ms无线电帧。艮P ， 一个子帧具有0.5ms的长度。资源模块包括一个子帧和十二个子载波， 其每个是15kHz。 一个子帧包括多个OFDM符号，并且多个OFDM符 号的一部分(例如，第一符号)可以用于L1/L2控制信息的传输。
图4是示出在E-UMTS中使用的物理信道结构的图。在图4中， 子帧包括Ll/L2控制信息传输区(影线部分)和数据传输区(非影线
部分)。
图5是示出根据本发明的一个实施例的过程的流程图。在图5的 实施例中，本发明的技术特征被应用于处于空闲模式中的用户设备的 初始随机接入的过程。
参考图5，用户设备将随机接入前同步码传送给基站eNB[S51]。 换句话说，用户设备经由一个接入时隙选择在多个签名之中的特定签 名，并且将选择的签名传送给基站。此时，该随机接入前同步码可以 包括上行链路消息信息或者信道测量信息，使得该基站可以执行用于 上行链路消息传输的资源分配。在这种情况下，如果至少两个用户设 备通过使用相同无线电资源，诸如相同的签名，来同时地执行随机接 入前同步码的上行线路传输，贝ij冲突可能发生。
基站响应于随机接入前同步码将随机接入响应消息传送给用户设 备[S52]。随机接入响应消息包括从用户设备传送的签名、随机接入前同步码传输的许可或者拒绝信息、分配给该用户设备的临时小区无线
电网络临时标识符(临时C-RNTI)，和与RRC连接请求消息的传输 相关的控制信息等等。与RRC连接请求消息的传输相关的控制信息包 括用于RRC连接请求消息传输的无线电资源分配信息、消息大小和无 线电参数(调制和编码信息以及混合ARQ信息)。
基站经由Ll/L2控制信道将用于接收随机接入响应消息的信令信 息传送给用户设备。信令信息包括指示随机接入响应消息的传输的随 机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)和与随机接入响应消息的 传输相关的传输参数。由于RA-RNTI被预先地经由系统信息等等从用 户设备转发到基站，所以用户设备通过使用RA-RNTI经由Ll/L2控制 信道获取信令信息，并且通过使用获取的信令信息而接收随机接入响 应消息。
如果从用户设备传送的签名和用于签名传输的许可信息包括在随 机接入响应消息中，则用户设备将RRC连接请求消息传送给基站 [S53]。此时，用户设备通过使用上行链路无线电资源分配信息、消息 大小和包括在随机接入响应消息中的无线电参数将RRC连接请求消息 传送给基站。RRC连接请求消息包括用于标识用户设备的用户设备标 识符。用户设备标识符的例子包括宽带UE标识符，诸如国际移动用户 标识(IMSI)或者临时移动用户标识(TMSI)。
如果从用户设备传送的签名和签名传输的拒绝信息包括在随机接 入响应消息中，或者如果从用户设备传送的签名没有包括在随机接入 响应消息中，则用户设备在某个时间之后重新传送随机接入前同步码， 而不传送RRC连接请求消息。
如果从用户设备接收到RRC连接请求消息，则基站的RRC层将 RRC连接建立消息或者RRC争用解决消息传送给用户设备。优选地， RRC层传送一个RRC消息，其包括RRC连接建立消息和RRC争用解决消息。对于另一个例子，在将RRC连接建立消息传送给用户设备之 后，基站可以传送RRC争用解决消息。
如果传送了一个包括RRC连接建立消息和RRC争用解决消息的 RRC消息，则可以减少包括在该消息中的填充，由此可以有效地使用 无线电资源。RRC消息包括已经在随机接入方面成功的用户设备的用 户设备标识符。优选地，用户设备标识符是包括在RRC连接请求消息 中的用户设备标识符，例如IMSI和TMSI。
如果多个用户设备在随机接入前同步码或者RRC连接建立消息的 传输过程期间彼此冲突，则仅仅一个已经成功地执行随机接入的用户 设备根据RRC连接建立消息操作。在这种情况下，已经在随机接入方 面成功的用户设备的成功指的是从用户设备传送的随机接入前同步码 己经被基站成功地接收，且然后RRC连接请求已经被成功地执行。
如上所述，包括在RRC消息中的RRC连接建立消息包括宽带用 户设备标识符，诸如已经在随机接入方面成功的用户设备的IMSI和 TMSI。用户设备通过使用其临时C-RNTI经由Ll/L2控制信道接收用 于接收RRC消息所需的控制信息。例如，用户设备可以通过使用临时 C-RNTI，根据特定信道的循环冗余码(CRC)测试的结果，识别L1/L2 控制信道的特定信道是否被传送给它自己。对于另一个例子，如果经 由Ll/L2控制信道接收临时C-RNTI，则用户设备接收由临时C-RNTI 指示的消息。如果特定信道被传送给用户设备，则用户设备通过使用 经由特定信道传送的控制信息接收传送给数据区的下行链路信道，例 如，下行链路共享信道(DL-SCH)的RRC消息。
如果经由RRC连接请求消息传送的宽带用户设备标识符包括在 RRC连接建立消息中，则用户设备认识到其已经在随机接入方面成功， 并且将RRC连接建立消息识别为其消息。此时，用户设备将临时用户 设备标识符(临时的C-RNTI)用作专用C-RNTI，用于稍后执行与网
14络的通信。
如果经由RRC连接请求消息传送的宽带用户设备标识符没有包括
在RRC消息中，则用户设备认识到其已经在随机接入方面失败。此外， 如果在某时间段没有接收到包括宽带用户设备标识符的RRC消息，则 用户设备认识到其已经在随机接入方面失败。此时，用户设备可以通 过在某个时间段之后将随机接入前同步码重新传送给基站，再次开始 随机接入过程。
本发明前面提到的实施例可以被应用于在无线电链路故障或者移 交之后执行的初始接入的随机接入过程。
图6是示出根据本发明的另一个实施例的过程的流程图。在图6 的实施例中，本发明的技术特征被应用于处于RRC连接模式的用户设 备的随机接入过程。例如，如果没有将用于要传送给基站的数据的无 线电资源分配给用户设备，则用户设备可以经由RACH通过随机接入 过程传送数据。在下文中描述的实施例可以被应用于如下情形，该情 形即，基站没有与用户设备上行链路同步，即使其具有要传送给处于 RR C连接模式的用户设备的下行链路数据。
参考图6，用户设备将随机接入前同歩码传送到基站eNB[S61]， 并且从基站接收响应于该随机接入前同步码的随机接入响应消息 [S62]。由于步骤S61和S61与图5的S51和S52是相同的，其详细说 明将省略。
如果从用户设备传送的签名和用于签名传输的许可信息包括在随 机接入响应消息中，则用户设备将MAC调度请求消息传送给基站 [S63]。此时，用户设备通过使用包括在随机接入响应消息中的上行链 路无线电资源分配信息、消息大小和无线电参数，将MAC调度请求消 息传送给基站。优选地，MAC调度请求消息包括用于标识用户设备的宽带用户设备标识符。用户设备标识符的例子包括宽带UE标识符，诸
如国际移动用户标识(IMSI)或者临时移动用户标识(TMSI)。图6 的实施例与图5的实施例不同，不同之处在于调度请求和争用解决过 程是由MAC层执行的。
如果从用户设备传送的签名和签名传输的拒绝信息包括在随机接 入响应消息中，或者如果从用户设备传送的签名没有包括在随机接入 响应消息中，则用户设备在某个时间之后重新传送随机接入前同步码， 而不传送MAC调度请求消息。
如果从用户设备接收到MAC调度请求消息，则基站的MAC层将 资源许可消息和MAC争用解决消息传送给用户设备[S64]。基站可以 同时地传送资源许可消息和MAC争用解决消息，或者可以在传送资源 许可消息之后传送MAC争用解决消息。
可以经由Ll/L2控制信道来传送资源许可消息，或者可以通过使 用用于资源分配的物理信道，诸如绝对许可信道(AGCH)或者相对许 可信道(RGCH)，经由Ll信令来传送资源许可消息。另一方面，可 以以MAC控制PDU的类型来传送MAC争用解决消息。替换地，该 基站可以通过将资源许可消息和MAC争用解决消息互相合并以一个 MAC控制PDU的类型将它们传送。另外，可以考虑经由Ll/L2控制 信道将资源许可消息和MAC争用解决消息传送给用户设备的方法。 MAC控制PDU包括报头和有效载荷，其中报头可以包括指示MAC控 制PDU的信息，和指示资源许可消息或者MAC争用解决消息包括在 MAC控制PDU中的指示符。有效载荷可以包括资源许可消息或者 MAC争用解决消息的内容。
如果以一个MAC控制PDU的类型传送MAC争用解决消息，则 MAC控制PDU包括已经在随机接入方面成功的用户设备的专用 C-RNTI。如果用户设备的专用C-RNTI包括在一个MAC控制PDU中，可能出现无线电资源被浪费的问题。相应地，在某个时间段已经成功
地执行随机接入的多个用户设备的专用C-RNTI可以包括在一个MAC 争用解决消息中。
由于处于RRC连接模式的用户设备在尝试随机接入之前预先地知 道其专用C-RNTI，所以基站传送包括己经经过争用的用户设备的专用 C-RNTI的资源许可消息。如果资源许可消息是经由LI信令传送的， 则当经由资源分配信道或者Ll/L2控制信道接收到包括专用C-RNTI 的资源许可消息的时候，用户设备将资源许可消息识别为其消息。然 而，当经由资源分配信道或者Ll/L2控制信道接收到不包括用户设备 的专用C-RNTI的资源许可消息的时候，用户设备不将资源许可消息识 别为其消息。
如果以MAC控制PDU的类型传送资源许可消息，则包括在L1/L2 控制信道中的控制信息包括用户设备的专用C-RNTI以指示MAC控制 PDU的传输。因此，用户设备只有在专用C-RNTI包括在Ll/L2控制 信道中的时候，接收资源许可消息。
经由L1/L2控制信道从基站传送以指示MAC争用解决消息传输的 控制信息包括临时C-RNTI。因此，用户设备可以仅在临时C-RNTI包 括在Ll/L2控制信道中的时候，接收MAC争用解决消息。临时C-RNTI 是由基站经由随机接入响应消息分配的用户设备标识符。如果经由 Ll/L2控制信道接收到临时C-RNTI，则用户设备通过使用经由L1/L2 控制信道传送的控制信息接收MAC争用解决消息。MAC争用解决消 息包括已经经过争用的宽带用户设备标识符。
如果经由Ll/L2控制信道将资源许可消息传送到用户设备，并且 经由数据区将MAC争用解决消息传送到用户设备，在下文中将描述用 户设备的操作。
17如果在从基站接收到资源许可消息之前，经由Ll/L2控制信道接
收到用户设备的临时C-RNTI，并且接收到由临时的C-RNTI指示的 MAC争用解决消息，则用户设备识别MAC争用解决消息是否包括用 户设备的专用C-RNTI。如果用户设备的专用C-RNTI包括在MAC争
用解决消息中，则用户设备识别到其已经在随机接入方面成功，并且 经由Ll/L2控制信道监视资源许可消息(其包括用户设备的专用 C-RNTI)的接收。如果在预先地设置的某个时间段内没有接收到资源 许可消息，则用户设备再次开始随机接入过程。如果在某个时间段内 接收到资源许可消息，则用户设备经由通过资源许可消息分配的无线 电资源将上行链路数据传送到基站。
如果用户设备在接收到MAC争用解决消息之前，经由Ll/L2控制 信道接收到资源许可消息(其包括专用C-RNTI)，则用户设备认识到 其已经成功地执行了随机接入，而不管是否接收到MAC争用解决消 息，并且经由通过资源许可消息分配的无线电资源将上行链路数据传 送到基站。如果用户设备在接收到资源许可消息之后，经由Ll/L2控 制信道接收到其临时C-RNTI，该用户设备忽略由临时C-RNTI指示的 分组数据。
在图5和图6中，争用解决消息和连接建立消息或者资源许可消 息可以包括从用户设备传送并且包括在随机接入前同步码中的签名， 或者与用于随机接入前同步码的无线电资源相关的信息。对于另一个 例子，争用解决消息和连接建立消息或者资源许可消息可以包括与用 于传送连接请求消息或者调度请求消息的无线电资源相关的信息。无 线电资源包括与频率和/或时间相关的信息。此时，如果从用户设备传 送的前同步码签名，或者与无线电资源相关的信息包括在争用解决消 息和连接建立消息或者资源许可消息中，则用户设备将争用解决消息 和连接建立消息或者资源许可消息识别为其消息，并且根据争用解决 消息和连接建立消息或者资源许可消息的内容被操作。前面提到的实施例是通过将本发明的结构元素和特征以预定类型 进行组合实现的。结构元素或者特征的每个除了单独地规定的之外， 应该被认为是有选择的。结构元素或者特征的每个可以无需与其它的 结构元素或者特征组合来实现。此外，某些结构元素和/或特征可以相 互组合以构成本发明的实施例。在本发明的实施例中描述的操作顺序 可以改变。 一个实施例的某些结构元素或者特征可以包括在另一个实 施例中，或者可以用另一个实施例的相应的结构元素或者特征替换。 另外，明显的是，借助于修改，在提交本申请之后，可以将引用特定 权利要求的一些权利要求与引用该特定权利要求以外的其他权利要求 的另一个权利要求组合，来构成实施例或者增加新的权利要求。
已经基于在基站和用户设备之间的数据传输和接收描述了本发明 的实施例。在这种情况下，基站指的是网络的终端节点，其执行与用 户设备的直接通信。根据情况，可以由基站的上层节点执行已经被描 述为由基站执行的特定操作。换句话说，明显的是，在网络(其包括 卜J基站-起的多个网络节点)中供与用户设备通信执行的各种操作， 可以由基站或基站以外的网络节点执行。可以用术语，诸如固定站、 节点B、 eNodeB (eNB)和接入点，来代替基站。此外，可以用术语， 诸如移动站和移动用户站，来代替用户设备。
根据本发明的实施例可以通过各种方式，例如，硬件、固件、软 件或者其组合来实现。如果根据本发明的实施例是通过硬件实现的， 则根据本发明实施例的无线通信系统中的随机接入方法可以通过一个 或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号 处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、 处理器、控制器、微控制器、微处理器等等来实现。
如果根据本发明的实施例是通过固件或者软件实现的，则在根据 本发明实施例的无线通信系统中的随机接入方法可以通过一种执行如 上描述的功能或者操作的模块、过程或者功能来实现。软件码可以存储在存储单元中，并且然后可以由处理器驱动。存储单元可以设置在 处理器的内部或者外部，以经由为大家所熟知的各种方式来向处理器 传送数据和从处理器接收数据。
根据本发明，在无线通信系统的随机接入过程中可以避免不必要 的延迟，并且可以有效地使用无线电资源。
对于那些本领域技术人员来说明显的是，在不脱离本发明的精神 和基本特征的情况下，可以以其他特定的形式实施本发明。因此，以 上的实施例被考虑为在所有的方面是说明性的而不是限制性的。本发 明的范围将由所附的权利要求书的合理的解释来确定，并且在本发明 的等效范围内的所有变化被包括在本发明的范围中。
工业实用性
可以在诸如移动通信系统或者无线因特网系统的无线通信系统中 使用本发明。
权利要求
1.一种在使用多个载波的无线通信系统的用户设备中执行随机接入的方法，该方法包括将用于随机接入的前同步码传送到网络；响应于该前同步码从所述网络接收随机接入响应消息；将连接建立请求消息传送到所述网络，该连接建立请求消息请求与所述网络的连接建立；以及从所述网络接收第一消息，该第一消息包括在随机接入过程中的连接建立信息和争用解决信息。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中，所述随机接入响应消息包 括临时地赋予所述用户设备的临时用户设备标识符。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述连接建立请求消息包括 所述用户设备的宽带用户设备标识符。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第一消息包括在随机接 入方面成功的用户设备的宽带用户设备标识符。
5. 根据权利要求4所述的方法，进 -步包括通过经由控制信道、 使用所述临时用户设备标识符，接收用于接收所述第 一 消息的控制信息。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中如果所述用户设备的宽带用 户设备标识符包括在所述第一消息中，则根据所述连接建立信息操作 所述用户设备。
7. 根据权利要求4所述的方法，进一步包括如果所述用户设备 的宽带用户设备标识符没有包括在所述第一消息中，将随机接入前同步码从用户设备传送到所述网络。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述连接建立是无线电资源控制(RRC)连接建立。
9. 根据权利要求3所述的方法，其中所述宽带用户设备标识符是 国际移动用户标识(IMSI)或者临时移动用户标识(TMSI)。
10. —种在使用多个载波的无线通信系统的用户设备中执行随机 接入的方法，该方法包括第一步骤，用于在所述用户设备与网络连接的状态下，将用于随 机接入的前同步码传送给所述网络；第二步骤，用于响应于所述前同步码从所述网络接收随机接入响 应消息，所述随机接入响应消息包括所述用户设备的临时用户设备标 识符；第三歩骤，用于请求所述网络分配上行链路资源；以及第四步骤，用于通过使用所述用户设备的临时用户设备标识符和专用用户设备标识符，从所述网络接收资源许可消息和争用解决消息的至少一个。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其中所述第四步骤包括 经由特定控制信道接收所述临时用户设备标识符；以及 接收由所述临时用户设备标识符指示的所述争用解决消息。
12. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括如果所述用户设备的专用用户设备标识符包括在所述争用解决消息中，则通过使用所 述专用用户设备标识符接收所述资源许可消息。
13. 根据权利要求IO所述的方法，其中所述第四步骤进一步包括如果所述用户设备接收到包括所述专用用户设备标识符的所述资源许可消息，则根据包括在所述资源许可消息中的资源分配信息将上行链 路数据传送到所述网络。
14. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括如果所述用户设 备的专用用户设备标识符没有包括在所述争用解决消息中，则在某个 时间段流逝之后，将随机接入前同步码传送到所述网络。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中所述用户设备没有接收由 所述临时用户设备标识符指示的争用解决消息。
16. 根据权利要求12所述的方法，其中所述资源许可消息是经由控制信道接收的，并且所述争用解决消息是经由数据信道接收的。
17. 根据权利要求13所述的方法，其中所述资源许可消息是经由控制信道接收的。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中所述争用解决消息是通过 被包括在MAC控制PDU中而被接收的。
全文摘要
公开了一种在无线通信系统中执行随机接入的方法。在使用多个载波的无线通信系统的用户设备中执行随机接入的一个方法包括将用于随机接入的前同步码传送到网络(S51)；响应于前同步码从网络接收随机接入响应消息(S52)；将连接建立请求消息传送到网络(S53)，该连接建立请求消息请求与网络的连接建立；和从网络接收第一消息(S54)，所述第一消息包括随机接入过程中的连接建立信息和争用解决信息。
文档编号H04L27/26GK101682591SQ200780040692
公开日2010年3月24日 申请日期2007年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者千成德, 朴成埈, 李承俊, 李英大 申请人:Lg电子株式会社