发送和接收随机接入响应的方法、用户设备和基站的制作方法

发送和接收随机接入响应的方法、用户设备和基站的制作方法
【专利摘要】发送和接收随机接入响应的方法、用户设备和基站。基站响应用户设备的随机接入请求(随机接入前导码)而发送随机接入响应。所述随机接入响应包括关于发送所述随机接入请求的时刻的信息以及所述随机接入请求(随机接入前导码)的序列号信息。所述用户设备利用包含在所接收的随机接入响应中的关于发送所述随机接入请求的时刻的信息以及所述序列号信息，来对所接收的随机接入响应是否是对由所述用户设备发送的所述随机接入请求的响应进行检查。
【专利说明】发送和接收随机接入响应的方法、用户设备和基站
[0001]本申请是申请号为200880127735.3 (国际申请号为PCT/KR2008/007875，国际申请日为2008年12月31日，发明名称为“发送并接收随机接入请求的方法以及发送并接收随机接入响应的方法”)的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及宽带无线接入系统，具体而言，涉及在宽带无线接入系统中发送并接收随机接入请求(随机接入前导码)的方法以及发送并接收随机接入响应的方法。
【背景技术】
[0003]在涉及宽带无线接入系统的技术中，各个用户设备可以通过在每个随机接入信道(RACH)时隙中的随机选择的序列或时机(opportunity)来尝试接入该系统。基站检测到随机接入序列(或RACH序列)，然后发送随机接入响应(或者RACH响应)。各个用户设备从基站接收随机接入响应，将包含该用户设备的序列的响应当作对该用户设备的响应，并且执行定时提前操作。
[0004]在本领域的技术中，各个用户设备可以通过在每个RACH时隙中的随机选择的序列或时机来尝试接入该系统。基站检测到RACH序列，然后发送对RACH序列的响应。各个用户设备从基站接收RACH响应，将包含该用户设备的序列的响应当作对该用户设备的响应，并且执行定时提前操作。此时，当各个用户设备等待该响应时如果不存在准确的时间间隔，则各个用户设备可能错误地接收到对其它用户设备的响应、作为对该用户设备的响应。图1A中示出了此状态。图1A是示出了 RACH响应(随机接入响应)的示例的图。此状态将出现在全部RACH时段中。关于宽带无线接入系统中的随机接入，参照“3GPPTS36.21Iv.8.1.0 iEvolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ；Physicalchannels and modulation’ , 2007-12-20”,其中描述了针对随机接入前导码格式、随机接入前导码参数、以及针对前导码格式O至3的随机接入前导码定时的表。图1A示出周期为I毫秒且前导码格式为O的RACH时隙。
[0005]在图1A中，第一用户设备I通过在上行(UL)子帧O中的随机选择序列I来尝试接入(SllO)。在上行子帧I中，第二用户设备2通过随机选择序列I来尝试接入(S120)。如果基站检测到这两个用户设备的序列，则该基站发送对所检测到的序列的响应(S130)。此时，这两个尝试接入的用户设备I和用户设备2等待对它们的响应。当对序列I的响应在上行子帧7中抵达时，用户设备I (UEl)和用户设备2(UE2)这两者都可以将在上行子帧7中抵达的响应确定为是对它们的序列的响应。在这种情况下，这两个用户设备中的一个会错误地将在上行子帧7中抵达的响应确定为是对它的响应。由于这两个用户设备通过在上行子帧7中接收到的响应来执行时间同步，因此，一个用户设备执行了错误的时间同步。此夕卜，由于在上行链路中利用由该响应所指示的同一资源来再次发送数据或控制信号，所以出现了这两个用户设备使用同一资源的问题。
[0006]在图1A和关于图1A的说明中，为了帮助理解与本发明相关的技术的各个问题，并未考虑小区半径。然而，如果该小区半径实际上约为50千米并且考虑到电磁波的传播速度，则由用户设备I在上行子帧O中发送的随机接入前导码会在下行子帧O或下行子帧I中抵达基站，而由用户设备2在上行子帧I中发送的随机接入前导码会在下行子帧I或下行子帧2中抵达基站。此外，由基站在下行子帧I中发送的随机接入响应会在上行子帧I或上行子帧2中抵达用户设备I和/或用户设备2，而由基站在下行子帧2中发送的随机接入响应会在上行子帧2或上行子帧3中抵达用户设备I和/或用户设备2 (见图1B)。
[0007]与上例不同，如果不存在基站用于发送该响应的、时域中的可用资源，则出现不能准时发送响应的问题。在这种情况下，并不发送RACH时隙的响应，或者将其延迟。此时，需要一种在延迟的响应与准时发送的响应之间或者在多个延迟的响应之间进行区分的方法。
[0008]此外，如果收集了对多个RACH时隙的响应并且将其同时发送，则需要一种在多个RACH时隙之间进行区分的方法。

【发明内容】

[0009]设计用于解决上述问题的本发明的一个目的在于发送并接收随机接入响应的方法，该方法能够防止通过利用随机选择的序列而尝试进行接入的用户设备错误地接收到针对其它用户设备(该其它用户设备是通过使用该同一序列而尝试进行接入的)的接入的响应，作为对该用户设备的接入的响应。
[0010]本发明的一个目的可以通过提供一种发送随机接入前导码并且接收随机接入响应的方法来实现，该方法包括以下步骤:在用户设备处发送所述随机接入前导码；并且在所述用户设备处接收与所述随机接入前导码相对应的随机接入响应，其中，由所述用户设备接收的所述随机接入响应包括当发送与所接收的随机接入响应相对应的所述随机接入前导码时的时间点的时间相关信息。所述时间相关信息可包括当所述用户设备发送所述随机接入前导码时的时间点的子帧相关编号。所述子帧相关编号可以是分配给多个子帧中的、包含有随机接入信道(RACH)时隙的子帧的编号。可以通过对该多个子帧中的、包含有RACH时隙的子帧号的求余运算，来执行所述分配。所述求余运算可以是modulo-4运算。可以基于小区大小来估计所述时间相关信息。
[0011]在本发明的另一个方面中，提供了一种接收随机接入前导码和发送随机接入响应的方法，该方法包括以下步骤:在基站处接收所述随机接入前导码；并且在所述基站处发送对所接收的随机接入前导码的随机接入响应，其中，所发送的随机接入响应包括当发送所接收的随机接入前导码时的时间点的时间相关信息或者包括与从所述基站接收到所述随机接入前导码开始的、为发送所述随机接入响应所消耗的处理延迟时间相关的延迟偏移信息。可以由所述基站基于小区大小来估计所述发送时间点。所接收的随机接入前导码可以包括当发送所接收的随机接入前导码时的时间点的时间相关信息，并且，所发送的随机接入响应中包含的所述时间相关信息可以与所接收的随机接入请求中包含的时间相关信息相关联。
[0012]在本发明另一个方面中，提供了一种发送随机接入前导码并接收随机接入响应的方法，该方法包括以下步骤:在用户设备处发送所述随机接入前导码；并且在所述用户设备处接收所述随机接入响应，其中，在所述用户设备处接收所述随机接入响应是在包含位于发送了所述随机接入前导码的时间点之后的预定时刻在内的预定时间段中执行，并且，所述预定时刻是通过将预定的偏移时间加上在发送所述随机接入前导码的时间点之后经过了与混合自动重传请求(HARQ)处理的往返时间的一半相对应的时间而得到的时间。所述随机接入响应可包括延迟偏移信息，并且所述延迟偏移信息可用于改变所述预定时间段。
[0013]根据本发明，可以解决用户设备将针对由其它用户设备发送的随机接入请求的随机接入响应作为针对该用户设备的随机接入请求的响应的问题。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]包含附图以进一步理解本发明，这些附图示出了本发明的各个实施方式，并且与说明书一起用来解释本发明的原理。
[0015]在附图中:
[0016]图1A和图1B是示出了随机接入响应的示例的图。
[0017]图2A是示出了宽带无线接入系统中使用的帧结构的示例的图。
[0018]图2B是示出了随机接入前导码格式的示例的图。
[0019]图3A和图3B是示出了根据本发明一个实施方式的、包含时间信息的随机接入响应的图。
[0020]图4是示出了根据本发明另一实施方式的、发送并接收随机接入请求及随机接入响应的方法的流程图。
[0021]图5A和图5B是示出了根据本发明另一实施方式的、如果RACH时隙周期为2毫秒则包含时间信息的随机接入响应的图。
[0022]图6A和图6B是示出了根据本发明的该实施方式的、如果RACH时隙周期为2毫秒的延迟的随机接入响应的图。
[0023]图7A和图7B是解释了根据本发明另一实施方式的、重新编号和进行分组(grouping)(或者求余运算)的图。
[0024]图8是详细示出了根据本发明另一实施方式的、图4的步骤S420的内部过程的流程图。
[0025]图9是示出了根据本发明另一实施方式的、发送并接收随机接入请求及随机接入响应的方法的流程图。
[0026]图10是详细示出了图9的步骤S920(S920’ )的内部过程的图。
[0027]图11是解释了自动重传请求(ARQ)的原理的图。
[0028]图12是解释了混合自动重传请求(HARQ)的原理的图。
[0029]图13是示出了根据本发明另一实施方式的、HARQ过程的详细示例的图。
[0030]图14是示出了根据本发明另一实施方式的、发送并接收随机接入请求及随机接入响应的方法的流程图。
[0031]图15是解释了根据宽带无线接入系统中的各个层来对信道分类的图。
[0032]图16是解释了根据各个层和区域来对信道分类的图。
【具体实施方式】
[0033]现在将详细说明本发明的优选实施方式，附图中示出了这些优选实施方式的示例。以下实施方式是应用于宽带无线接入系统的示例，关于宽带无线接入系统中的随机接入，参照“3GPP TS36.211v.8.1.0‘Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)；Physical channels and modulationJ , 2007-12-20，，。
[0034]在宽带无线接入系统中，“信道”是指分配给发射机和接收机的通路，并指示逻辑信号通路而不是物理传输路径。因此，在一个传输路径中可以存在多个信道。
[0035]在异步宽带码分多址(WCDMA)中，根据多个层而定义了三种信道。第一种的信道是无线链路控制(RLC)层与介质访问控制(MAC)层之间的逻辑信道，并且是根据所包含的信息类别(即，“信息类别”)而进行分类。第二种的传输信道是MAC层与物理层之间的信道，根据“传送信息的特性”而进行分类，并且大致分为专用传输信道和公共传输信道。第三种的物理信道是经由实际天线所发送的信道，并且是根据无线资源(更具体地说，根据码和RF输出的效率)而进行分类(见图15和16)。在用于提供传输可靠性的RLC层中，按照逻辑信道为单位来执行重传。也就是说，当在接收机端出现错误时，是按照信息单元(传输时间间隔(TTI))来执行逻辑信道重传，而不是按照在物理层中设置的帧单元来执行逻辑信道重传。
[0036]传输信道是位于物理层与上层之间的传送信道，并且是根据传输数据和发送方法的特性来定义。传输信道发送从逻辑信道接收到的数据，但是逻辑信道与传输信道并非彼此一一对应。可以利用一个传输信道来发送多个逻辑信道。因此，位于逻辑信道与传输信道之间的MAC层在逻辑信道与传输信道之间执行映射。
[0037]与逻辑信道类似，传输信道被视为数据流而不是物理信道。具体而言，由于全部协议位于用户设备中的同一位置，所以在MAC层与物理层之间内部定义了用户设备的传输信道。由于物理层在通用移动通信系统(UMTS)地面无线接入网(UTRAN)中位于节点B处，所以应当定义合适的接口，以与位于无线网络控制器(RNC)处的MAC层交换数据。
[0038]根据传送信息的特性，将传输信道分为专用传输信道和公共传输信道。专用信道(DCH)属于专用传输信道，并且，广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、寻呼信道(PCH)、随机接入信道(RACH)、下行共享信道(DSCH)、公共分组信道(CPCH)以及高速下行共享信道(HS-DSCH)属于公共传输信道。
[0039]RACH在上行链路中发送诸如短分组数据(诸如短消息业务(SMS)和呼叫建立)的控制信息，并且，基于时隙ALOHA (slotted AL0HA)随机接入方案按照类似于同步随机接入信道的过程来工作。因此，可能出现与其它用户设备的信号发生冲突的危险，并且，使用开环功控。虽然在同步CDMA系统中定义了 9.6kbps的传输速率，但是在异步系统中定义了最高120kbps的传输速率。然而，传输速率实际上被限制为约15kbps。
[0040]经由实际天线来发送物理信道，并且，经由一个物理信道或者多个物理信道来发送各种类型的信息。由于一些开销物理信道用于辅助物理信道的发送和接收而与上层无关，所以这些系统开销物理信道由基站生成，而无需与传输信道的直接映射关系。在这些传输信道中，RACH被映射到物理信道的物理随机接入信道(PRACH)。
[0041]在上行随机接入中，没有接入基站的用户设备使用时隙ALOHA随机接入方案，以接入该基站，并且，当探测(检查并寻找特定对象的动作)发送失败时,逐渐增大并重复地发送探测输出，直到接入成功为止。在WCDMA系统中，采用捕获指示感测多址(AiSMA:Acquisition Indication sense multiple access)方案，在该 AiSMA 方案中，在每次探测中仅发送前导码部分，经由捕获指示信道(AICH)从基站接收表示了执行接入前导码的同步捕获的信息，并发送消息部分。因此，由于在WCDMA系统中随机接入探测的传输时间比在同步系统中的随机接入探测的传输时间短得多，所以能够显著地改善由于在接入基站过程中失败的探测所导致的基站接收噪声现象。根据经由来自作为上层的无线资源管理层的系统信息块(SIB) 5消息的接入业务等级(rating)，来指定与针对随机接入前导码部分可用的子群和码有关的信息，并且从MAC层接收与消息部分的传输格式和系统帧编号有关的信息。随机接入信道用于执行与建立到基站的呼叫的请求相关的操作，并且用于在上行链路中发送一个或两个帧的较短的单向分组数据。
[0042]在接收到针对前导码信号的ACK信号之后所发送的消息部分的长度为10毫秒或20毫秒，并且，将实质的数据部分和控制部分复用到I/Q信道，经过BPSK调制并且同时进行发送。
[0043]为了使得多个用户设备的RACH信号彼此冲突的可能性最小化，在为这些用户设备所指定的各自接入时隙中开始发送RACH信号。接入时隙号是在高层中唯一地指定的。经由BCH的SIB5来向全部等待接收(reception-standby)的用户设备广播与RACH相关的参数。
[0044]图2A是示出了宽带无线接入系统中使用的帧结构的示例的图。
[0045]在“ 3GPP TS36.211 V.8.1.0 ‘Evolved Universal Terrestrial RadioAccess (E-UTRA) ；Physical channels and modulation，，2007-12-20” 中，描述了用于演进的UTRA的物理信道。可以使用两种帧结构。第一种帧结构(见图2A)适用于全双工频分双工(FDD)和半双工FDD。每个无线帧的长度为10毫秒，并且由长度分别为0.5毫秒的20个时隙进行设置。时隙的编号为O至19。由两个连续的时隙来设置一个子帧。在FDD中，在10毫秒期间10个子帧用于上行传输和下行传输。
[0046]图2B是示出了随机接入前导码格式的示例的图。
[0047]如图2B所示，物理层随机接入前导码包括长度为Tct的循环前缀(CP)和长度为Tseq的序列部分。在表1中示出了参数，并且由帧结构和随机接入配置来确定这些参数。由高层来控制前导码格式。
[0048][表 I]
[0049]
【权利要求】
1.一种由用户设备UE接收随机接入响应的方法，该方法包括以下步骤: 向基站发送随机接入前导码；以及 从所述基站接收所述随机接入响应， 其中，接收所述随机接入响应的步骤是在包含位于发送所述随机接入前导码的发送时刻之后的预定时间点在内的预定时间段中执行，并且， 该预定时间点是通过将偏移添加到所述随机接入前导码发送时刻而得到的，所述偏移通过添加预定编号来表示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏移基于混合自动重传请求HARQ处理的处理时间和所述随机接入响应的处理时间确定。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述偏移通过从混合自动重传请求HARQ的往返时间的一半中减去一个子帧确定，所述HARQ处理的所述往返时间与8个子帧对应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏移等于3。
5.一种由基站发送随机接入响应的方法，该方法包括以下步骤: 从用户设备UE接收随机接入前导码；以及 向所述UE发送所述随机接入响应， 其中，向所述UE发送所述随机接入响应的步骤是在包含位于所述UE终止发送所述随机接入前导码的结束时刻之后的预定时间点在内的预定时间段中执行，并且， 该预定时间点是通过将偏移添加到所述随机接入前导码发送时刻而得到的，所述偏移通过添加预定编号来表示。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述偏移基于混合自动重传请求HARQ处理的处理时间和所述随机接入响应的处理时间确定。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述偏移通过从混合自动重传请求HARQ的往返时间的一半中减去一个子帧确定，所述HARQ处理的所述往返时间与8个子帧对应。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述偏移等于3。
9.一种接收随机接入响应的用户设备UE，所述UE包括: 发送器，所述发送器向基站发送随机接入前导码；以及 接收器，所述接收器从所述基站接收所述随机接入响应， 其中，所述接收器在包含位于发送所述随机接入前导码的发送时刻之后的预定时间点在内的预定时间段中从所述基站接收所述随机接入响应，并且， 该预定时间点是通过将偏移添加到所述随机接入前导码发送时刻而得到的，所述偏移通过添加预定编号来表示。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其中所述偏移基于混合自动重传请求HARQ处理的处理时间和所述随机接入响应的处理时间确定。
11.根据权利要求9所述的用户设备，其中所述偏移通过从混合自动重传请求HARQ的往返时间的一半中减去一个子帧确定，所述HARQ处理的所述往返时间与8个子帧对应。
12.根据权利要求9所述的用户设备，其中所述偏移等于3。
13.一种发送随机接入响应的基站，所述基站包括: 接收器，所述接收器从用户设备UE接收随机接入前导码；以及 发送器，所述发送器向所述UE发送所述随机接入响应，其中，所述发送器在包含位于所述UE终止发送所述随机接入前导码的结束时刻之后的预定时间点在内的预定时间段中向所述UE发送所述随机接入响应，并且， 该预定时间点是通过将偏移添加到所述随机接入前导码发送时刻而得到的，所述偏移通过添加预定编号来表示。
14.根据权利要求13所述的基站，其中所述偏移基于混合自动重传请求HARQ处理的处理时间和所述随机接入响应的处理时间确定。
15.根据权利要求13所述的基站，其中所述偏移通过从混合自动重传请求HARQ的往返时间的一半中减去一个子帧确定，所述HARQ处理的所述往返时间与8个子帧对应。
16.根据权利要 求13所述的基站，其中所述偏移等于3。
【文档编号】H04W74/08GK103997794SQ201410265062
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2008年12月31日 优先权日:2008年1月1日
【发明者】李玹佑, 卢珉锡, 权英现, 德拉甘·武伊契奇, 金东哲, 文诚颢, 郭真三, 韩承希 申请人:株式会社泛泰