CN101300755B - 无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种由移动终端执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：基于来自网络的多个参数来确定多组接入时隙，其中，由频率、时间和代码的任意组合来定义每一个接入时隙，而且根据频率模式来组织所述接入时隙；在来自所选择的一组接入时隙的一个接入时隙上发送接入突发；以及在来自该选择的一组接入时隙的下一个接入时隙上重发所述接入突发。

Description

无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地，涉及用于频分复用接入系统的随机接入信道跳跃(hopping)。 
背景技术
无线电(无线)通信系统可以包括接入网络和多个接入终端。接入网络可以包括多个接入点，例如节点B、基站等，其允许接入终端经由各类信道与接入网络连接，以进行上行链路(UL：终端到网络)通信和下行链路(DL：网络到终端)通信。接入终端可以是用户设备(UE)、移动台等。 
虽然此后描述的概念可以应用于不同类型的通信系统，但是为了示例的目的只描述通用移动通信系统(UMTS)。典型的UMTS具有与至少一个UTRAN(UMTS地面无线接入网络)连接的至少一个核心网络(CN)，该UTRAN具有用作用于多个UE的接入点的多个节点B。 
图1示出了根据3GPP无线接入网络标准的无线接口协议体系结构。无线接口协议具有包括物理层、数据链路层和网络层的水平层，并且具有包括用于发送用户数据的用户平面(U-plane)和用于发送控制信息的控制平面(C-plane)的垂直平面。用户平面是处理与用户的业务信息(例如语音或互联网协议(IP)分组)的区域。控制平面是处理用于与网络的接口、呼叫的维持和管理等的控制信息的区域。 
可以基于开放系统互连(OSI)标准模型的三个较低层将图1中的协议层分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。第一层(L1)(即，物理层(PHY))通过使用各种无线发送技术，来向上层提供信息传送服务。物理层经由传输信道，连接到被称为介质访问控制(MAC)层的上层。MAC层和物理层经由传输信道来交换数据。第二层(L2)包括MAC 层、无线链路控制(RLC)层、广播/多播控制(BMC)层和分组数据会聚协议(PDCP)层。MAC层处理逻辑信道与传输信道之间的映射，并提供用于分配无线资源和重新分配无线资源的MAC参数的分配。MAC层经由逻辑信道，连接到被称为无线链路控制(RLC)层的上层。根据所发送的信息的类型来提供各种逻辑信道。 
MAC层通过传输信道连接到物理层，而且根据所管理的传输信道的类型，可以将MAC层分为MAC-b子层、MAC-d子层、MAC-c/sh子层、MAC-hs子层和MAC-m子层。MAC-b子层管理BCH(广播信道)，BCH是处理系统信息的广播的传输信道。MAC-c/sh子层管理公共传输信道，例如由多个终端共享的前向接入信道(FACH)或下行链路共享信道(DSCH)，或者在上行链路中的随机接入信道(RACH)。MAC-m子层可以处理MBMS数据。MAC-d子层管理专用信道(DCH)，DCH是用于特定终端的专用传输信道。MAC-d子层位于管理相应终端的服务RNC(serving RNC，SRNC)中，而且在每个终端中也存在一个MAC-d子层。 
RLC层根据操作的RLC模式，来支持可靠的数据发送，并对从上层传送的多个RLC服务数据单元(SDU)进行分段和串联(concatenation)。当RLC层从上层接收到RLC SDU时，RLC层基于处理能力以适当方式来调整每个RLC SDU的大小，然后通过对其增加头信息来创建数据单元。经由逻辑信道将被称为协议数据单元(PDU)的这些数据单元传送到MAC层。RLC层包括用于存储RLC SDU和/或RLC PDU的RLC缓冲器。 
BMC层对从核心网络传送的小区广播(CB)消息进行调度，并向位于(多个)特定小区中的终端广播该CB消息。 
PDCP层位于RLC层上方。PDCP层用于通过相对较小的带宽在无线接口上有效地发送网络协议数据，例如IPv4或IPv6。为此，PDCP层减少了在有线网络中使用的不必要的控制信息，即，执行被称为头压缩的功能。 
只在控制平面中定义了位于第三层(L3)的最下面部分的无线资源控制(RRC)层。RRC层对涉及无线承载(RB)的建立、重新配置和释 放或取消的传输信道和物理信道进行控制。RB表示由第二层(L2)提供的、用于终端与UTRAN之间的数据发送的服务。通常，RB的建立是指以下的处理：规定提供特定数据服务所需的协议层和信道的特性，以及设定各个详细参数和操作方法。此外，RRC层处理RAN内的用户移动性以及附加服务(例如，定位服务)。 
认为E-UTRA(演进UMTS地面无线接入)系统(也被称为LTE(长期演进)系统)涉及仅具有要使用的共享资源的PS(分组交换)域。在具有更快延迟和更高容量要求的这种新情况下，LTE RACH(LTE随机接入信道)的使用应当与现有的GSM和UMTS系统有些不同，以满足为LTE指定的接入要求。E-UTRA和LTE涉及正交频分复用(OFDM)的原理。 
OFDM基于频分复用(FDM)的公知技术。在FDM中，将不同的信息流映射到独立的并行频率信道上。通过频率保护带将各个FDM信道与其他FDM信道相分离，以减小相邻信道之间的干扰。OFDM技术与传统FDM的不同在于，多个载波(被称为子载波)承载信息流，这些子载波彼此正交；(即，各个子载波的带宽很小，并且被设置为使得一个载波的最大值与相邻载波的第一最小值相对应)，而且可以向每个符号增加保护时间，来对抗信道延迟扩展。 
图2示出了OFDM信号的示例性频率-时间表示。可以看到，该信号可以包括多个子载波，每个子载波(其具有特定带宽或频率范围)可以承载由其间具有保护间隔的符号所表示的数据(或信息)。 
该多用户系统包括上行链路和下行链路。在上行链路中，网络对在不同上行链路子载波上的衰减进行测量。基于所进行的测量，网络对由不同UE用于上行链路发送的子载波进行分配。在下行链路中，UE对每个下行链路子载波的衰减进行测量。将测量结果通过信号发送(signal)到对下行链路子载波进行分配的网络，以进行更好的UE接收。在随机接入协议中，UE将已知信号序列(即，特定编码的签名)发送到基站(节点B)。为此，首先，UE监听网络发送的导频信道，在检测之后，UE同步到网络发送的OFDM符号。其次，UE监听广播系统信息信道，以获 得随机接入序列和分配给随机接入信道(RACH)的子载波编号，然后在该随机接入信道中发送随机接入序列。在进行随机接入序列的多次循环的发送之后，UE检查网络是否已允许接入。 
现在考虑W-CDMA随机接入过程的一般概述。 
该过程涉及传输信道RACH和两个物理信道PRACH和AICH。传输信道是从物理层向协议层(MAC)提供的信道。在物理层上存在用于发送具有不同性质和发送格式的数据的几类传输信道。在FDD模式中由代码和频率来标识物理信道。通常，它们基于无线帧和时隙的层配置。无线帧和时隙的形式取决于物理信道的符号速率。无线帧是解码处理中的最小单位，其包括15个时隙。时隙是层1位序列中的最小单位。因此，在一个时隙中可以容纳的位数取决于物理信道。传输信道RACH(随机接入信道)是用于发送控制信息和用户数据的上行链路公共信道。传输信道RACH被应用于随机接入，并用于来自高层的低速率数据发送。将RACH映射到被称为PRACH(物理随机接入信道)的上行链路物理信道。AICH(捕获指示信道)是与用于随机接入控制的PRACH成对存在的下行链路公共信道。 
PRACH的发送基于具有快速捕获指示的时隙(slotted)ALOHA方法。UE随机地选择接入资源，并将随机接入过程的RACH前导码部分发送到网络。该前导码是在发送RACH连接请求消息之前发送的短信号。UE通过在每次发送前导码时增加发送功率，来重复地发送该前导码，直到UE在AICH(捕获指示信道)上接收到表示网络检测到前导码的AI(捕获指示符)为止。一旦UE接收到AI，则UE停止发送前导码，并以等于这时的前导码发送功率加上网络通过信号发送的偏移的功率电平来发送消息部分。该随机接入过程避免了用于整个消息的功率攀升过程(power ramping procedure)。这种功率攀升过程会由于没有成功地发送消息而产生更多干扰，而且，由于在确认消息被成功接收之前要花费更多时间来对消息进行解码，所以这种功率攀升过程会由于较大的延迟而效率更低。 
RACH的主要特征在于，RACH是基于竞争的信道，这表示由于多 个用户的同时接入，可能出现冲突而使得网络不能解码初始接入消息。UE只可以在接入时隙的起始位置开始随机接入发送(前导码和消息)。因此，这种接入方法是一种具有快速捕获指示的时隙ALOHA方法。 
图3示出了涉及前导码、消息和捕获指示符(AI)的发送的接入时隙的示例。 
图4示出了RACH接入时隙的编号及其间隔的示例。 
参照图3和4，将RACH和AICH的时间轴分割为被称为接入时隙的多个时间间隔。每两个帧有15个接入时隙(一个帧的长度是10ms或38400个码片)，这些接入时隙间隔1.33ms(5120个码片)。 
图5示出了由UE接收DL AICH和UL PRACH以及由UE发送上行链路PRACH接入时隙的示例。即，图5示出了PRACH与AICH之间的发送定时关系。 
图6示出了具有用于不同RACH子信道的可用上行链路接入时隙的表。 
参照图5和6，网络通过信号发送与哪些接入时隙可用于随机接入发送、以及在RACH和AICH之间、两个连续的前导码之间以及最后一个前导码和消息之间使用哪些定时偏移有关的信息。例如，如果AICH发送定时是0或1，则在发送最后一个前导码接入时隙之后分别发送3或4个接入时隙。 
参照图5和6，由随机接入子信道对UE可以发送前导码的定时进行划分。随机接入子信道是包括所有上行链路接入时隙的组合的子集。总共有12个随机接入子信道。随机接入子信道包括接入时隙。 
图7示出了前导码签名的示例性格式。前导码是在发送RACH消息之前发送的短信号。前导码包括4096个码片，其是长度为16的Hadamard码的256次重复和从上层分配的扰码的序列。Hadamard码被称为前导码的签名。存在16种不同的签名，并且(基于ASC从可用签名集合中)随机地选择一个签名，并对前导码部分的每次发送将该签名重复256次。 
图8示出了随机接入消息部分的示例性结构。通过OVSF码的短码(由前导码签名唯一地限定)和作为用于前导码签名的扩频码的扩频码， 来对消息部分进行扩频。将长度为10ms的消息部分无线帧分为15个时隙，每个时隙包括2560个码片。每个时隙包括数据部分和发送控制信息(导频位和TFCI)的控制部分。并行地发送数据部分和控制部分。20ms长的消息部分包括两个连续的消息部分无线帧。数据部分包括10*2k位(k＝0、1、2、3)，其与扩频因子(SF＝256、128、64、32)相对应。 
图9示出了AICH的示例性格式(结构)。AICH包括15个连续接入时隙的重复序列，每一个都具有40位间隔(5120个码片)的长度。每个接入时隙包括两部分：包括32个实数值信号a0、…、a31的捕获指示符(AI)部分，以及其中发送被关闭(switch off)的持续时间为1024个码片的部分。 
当网络通过特定签名在RACH接入时隙中检测到RACH前导码的发送时，该网络在相关联的AICH接入时隙中重复该签名。这表示将用作RACH前导码的签名的Hadamard码调制到AICH的AI部分上。根据对特定签名是否提供了肯定确认、否定确认或没有确认，与签名对应的捕获指示符可以采用值+1、-1和0。签名的正极性表示已获得前导码并且可以发送消息。负极性表示已获得前导码并且应当停止功率攀升过程，但是不应当发送消息。当由于网络中的拥塞情况而不能在当前时刻处理所发送的消息时，使用该否定确认。在这种情况下，需要在一段时间之后由UE重复接入尝试。 
关于协议层(L2)上的随机接入过程，网络主要基于UE所属的接入类别，来决定是否允许移动台使用无线接入资源。由存储在UE SIM卡上的接入类别(AC)来表示所指定的优先级级别。 
以下描述接入控制的特定方面。应当注意，与该问题有关的相关标准是3GPP TS 22.011。 
关于接入控制的目的，在特定情况下，希望避免UE用户进行接入尝试(包括紧急呼叫尝试)或在PLMN(公共陆地移动网络)的指定区域中响应寻呼。在紧急状态或者2个或更多个共址(co-located)PLMN中的1个故障的状态期间，会出现这种情况。表示禁止该(多个)用户类别进行网络接入的广播消息应当在逐个小区的基础上可用。该设置 (facility)的使用使得网络运营商可以在严重的状态下避免接入信道的过载。并不希望在正常操作状态下使用接入控制。 
对于分配，所有UE是从十个随机分配的移动群组(population)(被定义为接入类别0到9)中的一个移动群组的成员。可以将群组编号存储在UE的SIM/USIM中。此外，移动人群(mobiles)可以是5种特殊类别(接入类别11到15)中的一种或更多种特殊类别的成员，也可以将其存储在SIM/USIM中。可以如下将这些类别分配给特定高优先级用户。(该列举并不表示为优先级序列)： 
类别15-PLMN职员； 
类别14-紧急服务； 
类别13-公共事业(例如，水/气供应商)； 
类别12-安全服务； 
类别11-用于PLMN应用。 
对于操作，如果该UE是与在空中接口上通过信号传送的允许类别相对应的至少一个接入类别的成员，而且该接入类别可应用于服务网络中，则允许接入尝试。否则，不允许接入尝试。 
可以如下应用接入类别： 
类别0-9-归属(home)和访问的PLMN； 
类别11和15-仅归属PLMN； 
类别12、13、14-仅归属PLMN和归属国的访问PLMN。 
可以在任意时刻禁止任意数量的这些类别。 
对于紧急呼叫，也通过空中接口将被称为接入类别10的附加控制位通过信号传送到UE。这表示是否允许具有接入类别0到9或不具有IMSI的UE进行紧急呼叫的网络接入。对于具有接入类别11到15的UE，如果禁止接入类别10和相关接入类别(11到15)，则不允许紧急呼叫。否则，可以允许紧急呼叫。 
下面描述接入类别(AC)的映射。应当注意，与该问题有关的相关标准是3GPP TS 25.331。 
在UMTS中，将接入类别映射到接入服务类别(ASC)。定义了八种 不同的优先级级别(ASC 0到ASC 7)，级别0是最高优先级。 
对于接入类别到接入服务类别的映射，只在初始接入(即，当发送RRC连接请求消息)时应用接入类别。由系统信息块类型5中的信息元素(information element)AC到ASC映射来表示接入类别(AC)与接入服务类别(ASC)之间的映射。在图10中示出了AC与ASC之间的对应关系。 
图10示出了表示AC与ASC之间的对应关系的表。第n IE将范围0-7中的ASC编号i指定给AC。如果第n IE所表示的ASC未定义，则不指定UE行为。 
对于随机接入，应当采用由各个ASC所表示的参数。在UE是多个AC的成员的情况下，应该选择最高AC编号的ASC。在连接模式中，不应该应用AC。 
ASC包括允许用于该接入尝试的RACH前导码签名和接入时隙的子集，以及与概率Pv≤1相对应的持续值，以尝试发送。控制随机接入发送的另一个重要机制是负载控制机制，当冲突概率较高或者当无线资源较低时该负载控制机制允许减小入局业务(incoming traffic)的负载。 
发明内容
技术问题 
现有技术可能具有由于随机接入过程期间的小区间干扰而导致的问题。 
技术方案 
为了解决这种问题，本发明提供了用于频分复用接入系统的随机接入信道跳跃。结果，可以优化频分复用接入系统的操作。 
即，本发明提供一种由移动终端执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：基于来自网络的参数来确定多组接入时隙，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定各个接入时隙，而且，根据频率模式(pattern)来组织所述接入时隙；在来自所选择的一组接入时隙的接入时隙上发送接入突发；以及在来自所述选择 的一组接入时隙的下一个接入时隙上重发所述接入突发。 
此外，本发明提供一种由网络执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：对允许终端确定多组接入时隙的参数进行配置，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定各个接入时隙，而且，根据频率模式来组织所述接入时隙；使用所配置的参数来确定何时不应该对其他上行链路发送分配资源；以及将所配置的参数发送到所述终端。 
附图说明
图1示出了根据3GPP无线接入网络标准的无线接口协议体系结构； 
图2示出了OFDM信号的示例性频率-时间表示； 
图3示出了涉及前导码、消息和捕获指示符(AI)的发送的接入时隙的示例； 
图4示出了RACH接入时隙的编号及其间隔的示例； 
图5示出了由UE接收DL AICH和发送UL PRACH的示例； 
图6示出了具有用于不同RACH子信道的可用上行链路接入时隙的表； 
图7示出了前导码签名的示例性格式； 
图8示出了随机接入消息部分的示例性结构； 
图9示出了AICH的示例性格式(结构)； 
图10示出了表示AC与ASC之间的对应关系的表； 
图11示出了示例性控制接入过程的流程图； 
图12示出了用于信令建立的示例性信号流； 
图13示出了根据本发明的示例性过程； 
图14示出了一个小区内的RACH频率规划的示例； 
图15示出了RACH无线频率(载波)设置的示例； 
图16示出了在网络部署中用于频率重用(reuse)的RACH频率规划的示例； 
图17示出了在网络部署中用于部分重用(fractional reuse)的RACH 频率规划的示例； 
图18示出了针对每个(映射)方案(即，用于集中式、随机化和等距映射)的特定签名的自相关函数； 
图19示出了缺失(missing)签名的概率的示例； 
图20示出了当将恒定频带和频率跳跃用于1.25MHz的带宽时的RACH尝试的平均次数； 
图21示出了当将恒定频带和频率跳跃用于5MHz的带宽时的RACH尝试的平均次数； 
图22示出了连续尝试之间的延迟的比较，其中对每一个TTI、对每5个TTI和对每10个TTI进行一次尝试； 
图23示出了对于不同的RACH突发大小(即，OFDM符号的数量)缺失概率与SNR之间的关系； 
图24示出了用于非同步的RACH过程的选项的示例； 
图25示出了用于同步的RACH过程的选项的示例，其中三个随机接入过程是可能的；以及 
图26示出了根据本发明的RACH资源分配的示例。 
具体实施方式
本发明的一个方面在于本发明人对现有技术的上述问题和缺点的认识。根据这种认识，发展了本发明的这些特征。 
虽然为了说明的目的，以下描述只针对UMTS的经过优化的RACH过程，但是清楚的是，旨在可以将本发明的这些特征应用于从采用本发明的特定特征而受益的其他各种类型的通信方法和系统。 
图11示出了示例性控制接入过程的流程图。应当注意，与该问题有关的相关标准是3GPP TS 25.321。 
在以下五个步骤中执行控制接入过程： 
(1)现有规范提供由UE基于由网络广播的系统信息而存储和更新的多个RACH发送控制参数。RACH发送控制参数包括：物理RACH(PRACH)、接入服务类别(ASC)、前导码攀升循环的最大次数Mmax、后退(backoff)间隔定时器TBO1的范围，定时器TBO1的范围由传送10ms时间间隔NBO1max(表示最大后退值)与NBO1min(表示最小后退值)的数量给出，当在AICH上接收到否定确认时可以使用后退间隔定时器TBO1。
(2)UE将所分配的AC映射到ASC，并将计数值M设置为0。 
(3)使计数值M递增1。接下来，UE确定表示发送尝试的次数的计数值M是否超出允许的RACH发送尝试的最大次数Mmax。如果超出，则UE认为发送不成功。 
(4)然而，如果M小于或等于允许的RACH发送尝试的最大次数Mmax，则UE更新RACH发送控制参数。在下一步骤中，设定10ms定时器T2。UE基于与UE所选择的ASC相关联的持续值(persistence value)Pi来决定是否尝试进行发送。具体地说，生成0到1之间的随机数Ri。如果随机数Ri小于或等于该持续值Pi，则UE尝试通过所分配的RACH资源进行发送，否则，UE进行等待，直到10ms定时器T2到期为止，并再次进行步骤(4)中的过程。 
(5)当发送一个接入尝试时，UE确定网络是否通过确认(ACK)或非确认(NACK)来响应，或者没有响应。如果没有从网络接收到响应，则在定时器T2到期之后，从步骤(3)开始再次执行该处理。如果接收到表示通常由于冲突而导致网络没有接收到该发送的NACK，则UE等到定时器T2到期，然后生成后退值NBO1，该后退值NBO1是在与分配给UE的PRACH相关联的最大后退值NBO1max到最小后退值NBO1min之间随机选择的。然后，UE在从步骤(3)开始再次执行该处理之前，等待等于10ms乘以后退值NBO1的后退间隔TBO1。如果接收到表示网络接收到了该UE发送的ACK，则UE开始消息发送。 
下面描述在物理层(L1)上的随机接入过程。 
根据来自MAC子层(L2)的请求开始物理随机接入过程。 
在可以开始物理随机接入过程之前，层1应当从高层(RRC)接收以下信息： 
-前导码扰码； 
-消息时间长度，10ms或20ms； 
-AICH_Transmission_Timing参数[0或1]； 
-用于每个接入服务类别(ASC)的可用签名集合和可用RACH子信道集合； 
-功率攀升因子Power Ramp Step[整数＞0]； 
-参数Preamble Retrans Max[整数＞0]； 
-初始前导码功率Preamble_Initial_Power； 
-最后发送的前导码的功率与随机接入消息的控制部分的功率之间的、以dB计量的功率偏移Pp-m＝Pmessage-control Ppreamble； 
-Transport Format(传输格式)参数集合，这包括用于每个TransportFormat的随机接入消息的数据部分与控制部分之间的功率偏移。 
在物理随机接入过程的每次开始时，层1应当从高层(MAC)接收以下信息： 
-用于PRACH消息部分的Transport Format； 
-PRACH发送的ASC； 
-要发送的数据(传输块集合)。 
根据以下过程(步骤)来执行物理随机接入过程： 
1.在可以用于有关ASC的随机接入子信道中，从可以在下一个完全接入时隙集合中使用的接入时隙中随机选择一个接入时隙。如果没有可用的接入时隙，则从可以在下一个完全接入时隙集合中使用的接入时隙中随机选择一个接入时隙。 
2.从给定ASC内的可用签名集合中随机选择一个签名。 
3.将前导码重发计数器设置为作为前导码重发尝试的最大次数的Preamble Retrans Max。 
4.将前导码发送功率设置为作为前导码初始发送功率的PreambleInitial Power。 
5.基于所选择的上行链路接入时隙、签名和设定的发送功率来发送前导码。 
6.如果在与所选择的上行链路接入时隙相对应的下行链路接入时隙中没有检测到与所选择的签名相对应的“ACK”或“NACK”，则 
-从给定ASC内的随机接入子信道中选择下一个可用接入时隙； 
-从给定ASC内的可用签名中选择新的签名； 
-将前导码发送功率增加作为功率攀升的步长的Power Ramp Step； 
-将前导码重发计数器减小1； 
-在前导码重发计数器大于0的期间内重复从步骤5开始的过程。当重发计数器读数为0时，通知高层(MAC)在AICH上没有接收到ACK的事实，并且结束物理层中的随机接入控制过程。 
7.如果在有关下行链路接入时隙中检测到与所选择的签名相对应的NACK，则通知高层(MAC)已在AICH上接收到NACK的事实，并且结束物理层中的随机接入控制过程。 
8.根据AICH发送定时参数，在最后发送的前导码的上行链路接入时隙之后的3或4个上行链路接入时隙发送随机接入消息。将随机接入消息的控制信道的发送功率设置为比最后发送的前导码的发送功率高出功率偏移量的级别。 
9.通知高层随机接入消息的发送，并且结束物理层中的随机接入控制过程。 
图12示出了用于信令建立的示例性信号流。 
一旦已经确认了PRACH功率控制前导码，则可以发送RRC连接请求消息(S1201)。该RRC连接请求消息包含请求连接的原因。 
根据该请求原因，无线网络决定要保留的资源的种类，并在无线网络节点(即，节点B和服务RNC)之间执行同步和信令建立(S1202)。当无线网络就绪时，该无线网络将传送与要使用的无线资源有关的信息的连接建立消息发送到UE(S1203)。UE通过发送连接建立完成消息来确认连接建立(步骤S1204)。当已经建立了连接时，UE发送初始直接传送(Direct Initial Transfer)消息(该初始直接传送消息包括包含了UE身份、当前位置以及所请求的事务种类等的信息)(S1205)。然后，UE和网络彼此进行认证并建立安全模式通信(S1206)。通过呼叫控制建立消息来传递实际的建立信息(S1207)。呼叫控制建立消息标识该事务并指明QoS要求。当接收到该消息时，网络通过检查是否有足够的可用资 源来满足所请求的QoS，来开始用于无线承载分配的活动。如果是，则根据该请求来分配无线承载。如果否，则网络可以选择以较低QoS值来继续进行分配，或者可以选择对该请求进行排队，直到无线资源可用为止，或选择拒绝该呼叫请求(S1208，S1209)。 
在无线系统中，(在RACH，随机接入信道上执行的)随机接入是UE用于开始呼叫，以与网络建立信令和短数据传送的方法。 
为了提高频谱效率，正在3GPP长期演进框架中研究新的上行链路(从UE到网络的发送)方案。对于上行链路，具有循环前缀和频域均衡的多载波(OFDMA)系统或单载波(集中式或分布式FDMA)系统可以是候选。可以将不同的载波分配给UE。在这些系统中，将子载波频率集合分配给小区内的每个上行链路通信链路。从对该系统可用的所有子载波频率中选择分配给每个通信链路的子载波频率的集合。为了实现频谱效率目标，如WCDMA一样，使用新空中接口来实现1的频率重用。在这种正交系统中，不会出现同一小区内的子载波之间的小区内干扰。然而，在相邻小区中由于使用相同子载波频率而导致可能会出现小区间干扰。 
在这些系统中，为了使随机接入序列的正确检测的概率最大化并且使错误检测最小化，不存在基于干扰协调技术来对将子载波频率分配给RACH通信链路进行协调的方法。 
这样，本发明提供以下的概念性构想。本发明的第一方面提供一种选择随机接入专用的RACH信道的方法，该方法包括根据路径损耗水平或其他测量来对上行链路子载波组(如下所述的RACH信道)的集合进行规划的步骤。与路径损耗相关的其他度量，例如SNR、所接收的信号电平(Rx电平)、干扰电平等是可能的候选。 
图13示出了根据本发明的示例性过程。示出了UE(终端)与网络之间的处理。 
网络将系统信息发送到UE(步骤1)。系统信息可以包括PRACH、相关签名、用于路径损耗测量的信息等的列表。然后，UE对下行链路进行测量(步骤2)。然后，UE根据测量结果来选择PRACH和/或发送功 率(步骤3)。此后，UE和网络合作来执行接入过程(步骤4)。这里，可选的是，可以包括前导码的发送功率。然后，网络执行上行链路信道的估计(步骤5)。此后，网络选择上行链路发送功率和/或要分配的资源(步骤6)。然后，网络将上行链路发送功率和/或要使用频率的指示发送到UE(步骤7)。然后，UE使用该上行链路发送功率和/或要分配的资源(步骤8)。显然，可以执行附加和/或另选的步骤。 
图14示出了一个小区内的RACH频率规划的示例。位于单个小区的特定部分中的UE可能具有不同程度的路径损耗和载波干扰比(C/I)水平。对于单个小区，可能存在三种区域。即，中心区域可以用于具有低C/I而高路径损耗的UE；边界(或周边)区域可以用于具有高C/I而低路径损耗的UE；中间区域(即，在中心区域与边界区域之间)可以用于具有中等C/I和中等路径损耗的UE。显然，可以使用更高或更低程度的路径损耗和/或更高或更低的C/I水平。 
这里，应当注意，所示的六边形只是用于表示蜂窝网络的小区的示例。可以理解的是，小区的实际形状可能由于各种因素(例如地理位置、信号使用、所希望的覆盖面积等)而改变。 
图15示出了RACH无线频率(载波)设置的示例。可以将RACH无线频率(从0到N进行索引)分为三个集合(集合1、集合2、集合3)。可以按照(a)集中方式或(b)分布方式来分配RACH无线频率的这些集合。显然，可以采用其他种类的分配。 
图16示出了在网络部署中用于频率重用的RACH频率规划的示例。返回参照图14和15，小区可以具有不同配置并以特定方式进行规划。例如，小区1可以具有三个区域：用于具有高C/I而低路径损耗的UE的中心区域、用于具有低C/I而高路径损耗的UE的边界区域，以及用于具有中等C/I和中等路径损耗的UE的中间区域。在小区1周围，可以存在六个小区。第一小区集合(小区2、4、6)可以具有用于具有低C/I而高路径损耗的UE的中心区域、用于具有中等C/I和中等路径损耗的UE的边界区域，以及用于具有高C/I和低路径损耗的UE的中间区域。此外，第二小区集合(小区3、5、7)可以具有用于具有中等C/I和中等路径损耗 的UE的中心区域、用于具有高C/I和低路径损耗的UE的边界区域，以及用于具有低U/I和高路径损耗的UE的中间区域。如图所示，第一集合和第二集合的小区可以交替。然而，显然，其他小区设置以及用于每个小区的附加和/或另选区域都是可能的。 
图17示出了在网络部署中用于部分重用的RACH频率规划的示例。这里，部分重用可以指将每个小区分为三个扇区的情况，其中每个扇区可以具有中心区域、中间区域和边界区域。如图17所示可以规划三个小区(小区1、2、3)。 
参照图13到17来更详细地说明本发明的特征。 
路径损耗表示信号由于多种影响(诸如与距离自由空间损耗和由于反射、折射、吸收而引起的多个衰落路径等)而在发送机与接收机之间所经历的衰减。通过与现有技术相同的方式，UE在广播信道上的系统信息中读取用于公共导频信道的功率电平。也可以通过相同的方式来读取当前上行链路干扰电平。UE测量公共导频信道的接收功率。通过从所发送的导频功率中减去所接收的导频功率，可以获得路径损耗的估计。 
Path lossdB＝Txlevel-Rxlevel 
其中，Txlevel是有效发送功率电平(考虑了最大输出功率和所有的增益和损耗，即：发送天线的增益、线缆损耗)，而Rxlevel是所测量的功率电平(考虑了接收天线的增益和接收干扰电平)。 
另选的是，也可以使用目标小区的测量结果与相邻小区的测量结果的差，以决定可以使用的RACH信道。 
UE从可用RACH信道的集合中选择要使用的允许信道的集合，如下所示。 
允许的RACH信道的集合＝f(如上所述与一个或多个小区的路径损耗或其他测量相关的任何度量，可用RACH信道) 
然后，UE可以基于任意算法从允许的信道的集合中选择一个RACH信道。 
RACH信道＝f(UE决定，例如，对UE-ID的哈希函数、随机函数等) 
通过估计的路径损耗和干扰功率电平，UE可以计算对于在网络侧获得特定SNR所需的必要发送功率。该SNR目标应当由网络指示。在RACH过程期间，可以向网络指示所使用的Tx功率/路径损耗或其他测量的范围，以使得网络能够选择最佳上行链路资源(即，频率和/或时间和/或代码模式)。 
本发明的另一方面是提供一种特定RACH过程。即，可以通过以下方式来实施本发明。 
根据特定标准(可以是QoS、路径损耗、SNR、接收信号电平(Rx电平)、干扰电平等)，在小区内规划不同的RACH无线频率或无线频率集合。对不同的RACH资源可以应用不同的阈值。特定阈值确定允许使用的哪些RACH资源。然后，UE根据执行随机接入的特定方法，选择这些RACH资源中的一个。 
可应用于本发明的一些特定示例如下： 
通过无线资源在频域(例如，通过特定子载波)、在时域(例如，由开始和停止瞬时所限定的持续时间)、在代码域(例如，通过特定代码序列来限定)或这三者的混合的各种组合，来限定RACH信道。例如，RACH信道可以使用频率和时间分割模式(其可以被定义为频率和时隙的序列)的组合。通过在给定小区中对于分配给特定UE的RACH信道存在频率与无线帧之间的对应关系，来确定频率序列。给定RACH信道可以在每个无线帧中使用相同或不同的时隙。通过时隙编号和/或帧编号序列来定义时隙序列。应当由网络广播(或可以从所广播的参数导出)这些参数。 
可以将频域中的RACH资源定义为从对于小区内的通信链路可用的N个频率的较大组中所分配的M个允许的频率的子集。数量M取决于所需的RACH容量，并可以随时间而改变，例如，当网络检测到使用随机接入信道时，可以将所使用的频率从允许的信道中去除，或可以将其表示为非空闲或忙碌。在网络侧，可以根据多个路径损耗阈值水平，以集中的方式(其中，将这些频率集中在整个频带的一部分上)或分布方式(其中，将这些频率相等间隔地分布在整个频带上)来设置M个允许的频率的子集，如图14所示。已知在某一距离处的路径损耗遵循所谓的距 离功率定律，即，所接收的信号按照d-α而减小，并在某种程度上取决于UE和基站所使用的频带、天线高度和形状。关于路径损耗，存在多个实验模型，其中OKUMURA & HATA的模型最为著名。该模型基本上描述了路径损耗随距离增大而增大。这表示在小区中心附近接收的信号强度较大，并随着到小区中心的距离增大而减小。因此，在网络侧，对于给定频带、给定天线高度、给定环境，可以使用下面的非常简单的公式，以根据多个路径损耗水平来设置M个允许的频率： 
Path loss dB＝C+10αlogd 
其中，C是常数，d是距离，α是其值取决于信道模型的传播指数，并且通常在2到4的范围内。 
如图1所示，本发明的一个主要概念是：在UE侧，每个UE根据下行链路中的接收信号的路径损耗(SNR、接收信号电平(Rx电平)、干扰电平)，来使用不同RACH信道。小区内的每个UE估计路径损耗。根据所估计的路径损耗，UE确定哪些频率子集被允许进行随机接入。这可以例如基于在系统信息上广播的阈值来实现，例如可以针对每个RACH信道给出最小/最大测量值。因此，可以使用不同频率或频率集合通过这种方式来创建不同的UE组，如图15所示。 
可以根据表示UE何时可以开始随机接入过程的预定数量的时间偏移来限定时域中的RACH资源。在通过频域和时域中的组合来限定RACH资源的这种示例中，RACH信道可以包括映射在T个RACH时间偏移上的M个RACH允许频率(如上所述)。每个循环(该循环可以是一个或更多个无线帧)可以定义每个允许频率S个时间偏移。为了对每个允许频率确定S个可用时间偏移，可以应用以下公式： 
TimeOffset = [ AllowedFrequenci e j + ( k × T S ) ] % T
其中，j＝0、1、2、3、…、M；k＝1、2、3、…、S。 
另一方面，每M个允许频率循环，可以定义每个时间偏移，以在C个不同频率中出现。为了确定时间偏移在哪个频率中出现，可以应用以下公式： 
AllowedFrequencie = [ TimeOffse t i + ( n × M C ) ] % M
其中，i＝0、1、2、3、…、T；n＝1、2、3、…、C。 
随机接入过程可以涉及以下要素(element)： 
在上行链路中，它包括一个或更多个接入前导码(AP)和/或冲突前导码(CP)和/或包含数据和控制信息的消息部分。接入前导码是被称为签名的预定序列。可以有Zmax个可用接入签名。在原理上所有签名都可以用于随机接入(如果不被系统禁止)。可以同时使用不同签名检测多个接入尝试，并且可以同时在接入指示符信道(AICH)上对它们进行确认。可以发送冲突检测前导码以进行冲突检测。可以在发送消息之前发送冲突检测前导码以进行冲突检测。冲突检测签名可以与接入签名共享，或者可以完全不同。在不使用冲突检测前导码的情况下，可以在接收到消息部分之后，由高层完成(执行)冲突解决。注意，在基于UE的确定的情况下，AP和CP可以承载附加信息，例如要用于发送的信道、发送功率电平、当前下行链路干扰电平等。 
在下行链路中，可以发送一个或更多个接入指示符(AI)。响应于接入前导码检测，从网络发送AI信号。当操作正确时，网络识别来自UE的接入前导码，并通过AI进行响应来建立通信链路。定义接入指示符，以使它标识它所响应的签名，而且，一种实施可以使用相同的签名序列作为该响应所属的接入前导码。在使用冲突检测前导码的情况下，冲突指示符(CI)可以用于支持冲突检测功能。类似地，与AI在响应时使用AP签名序列一样，CI可以使用CD签名序列。可以在AI(和CI)内包括附加信息，例如：用于消息发送的信道；被称为定时提前(TA)的在消息发送之前的等待时间(用于导出UE为上行链路发送必须使用的定时提前的正确值)；要使用的发送功率电平或当前上行链路干扰电平等。 
可以将随机接入过程分为多个阶段(所示的阶段A到G)： 
A)UE应当开始监听广播信道，以获得RACH控制参数。RACH控制参数的目的是提供用于控制RACH应用(utilization)的参数。这些参数应当是以下中的任意一个： 
(1)接入服务类别(ASC)和相关联的持续值(如现有技术一样)； 
(2)可用RACH信道的集合(或信道组，可以在时间-频率域中设 置这些信道，如上所述)； 
(3)RACH分配索引偏移(RAIO)，在前导码重新发送期间允许对下一RACH信道计算偏移(可以视为RACH跳跃)； 
(4)接入前导码参数： 
a)可用接入签名的集合。可以对每个RACH信道组分配相同或不同的签名； 
b)允许的重发的最大次数； 
c)用于计算在两个前导码的发送之间的时间偏移的最小数量的参数； 
d)前导码功率，是否不使用前导码功率攀升，对于每次前导码重发其可以相同； 
e)如果使用前导码功率攀升： 
i)初始前导码功率； 
ii)前导码功率之间的功率步长； 
(5)如果在物理层中执行冲突解决，则冲突前导码参数可以如接入前导码参数一样具有相同或不同的参数值； 
(6)接入(或冲突)前导码部分和消息部分之间的功率偏移； 
(7)用于扩展(spread)消息部分的发送的时间偏移的数量； 
(8)也可以指示当前上行链路干扰电平； 
(9)对每个上行链路信道，应当对下行链路测量对象给出阈值(例如，最小/最大测量值，其中该测量值可以是路径损耗、SNR、接收信号电平(Rx电平)、干扰电平等中的任意一个，或者是不同小区之间的测量值的差，例如，具有RACH信道的小区与相邻小区之间的差)； 
(10)用于计算测量值的偏移，例如，当前小区和相邻小区的导频功率的差等。 
B)UE测量公共导频信道上的接收功率。通过从所发送的导频功率减去所接收的导频功率，UE可以获得路径损耗的估计。通过所估计的路径损耗，UE知道允许使用哪个RACH信道组。 
C)UE从允许其使用的组中随机选择其中一个RACH信道。而且， 也可以在可用签名当中随机选择接入前导码签名。 
D)使用所选择的签名来发送接入前导码。接入前导码可以包括与将要用于发送的下一RACH信道、发送功率电平、当前上行链路干扰电平等有关的附加信息(在基于UE的确定的情况下)。 
E)UE对捕获指示符(AI)进行解码，以检查网络是否已检测到接入前导码。 
F)在没有检测到AI的情况下，UE可以选择另一个签名，并且如果使用功率攀升，则UE将接入前导码发送功率增大由网络给定的步长；否则，可以对前导码重发保持同一功率电平。可以在以下任一信道中重发接入前导码： 
(1)在来自该组的下一个可用RACH信道中； 
(2)在根据RAIO(RACH分配索引偏移)的RACH信道中； 
(3)在与前一发送相同的RACH信道中；或者 
(4)如果系统没有禁止，则在来自另一个组的RACH信道中。 
G)当检测到AI时，UE开始冲突检测前导码发送(如果在物理层上执行冲突解决)或者开始消息发送(如果在高层上执行冲突解决)。 
(1)在冲突检测前导码的情况下，在检测到AI之后，使用随机选择的另一个签名来发送其功率电平与最后AP相同的CP。可以在如上所述的RACH信道中的一个中发送CP(参见前面与接入前导码重发有关的部分)。期望网络在CI上回应(echo)CP签名，并且以这种方式来减小物理层(L1)上的冲突概率。 
(2)可以根据用于前导码发送的方法中的一个方法在RACH信道中发送消息部分，或者可以在AI或CI(参见以上关于AI和/或CI中可以包括的附加信息元素)中表示的另一特定信道中发送消息部分，或者通过另一个网络信道来发送消息部分。根据由网络指示的用于扩展消息部分的发送的时间偏移的数量，来发送随机接入消息。注意，在此期间HARQ方法可以用于数据块确认。 
图18到23示出了RACH子载波分配的示例和一些仿真结果。 
在载波频率为2GHz、系统带宽为10MHz(FFT大小为1024)的情 况下进行仿真。信道是具有6个抽头(tap)的TU，移动速度是3km/h。签名是伪噪声代码。 
关于RACH子载波分配，通过在时域中进行简单相关(correlation)，通过时间偏移的估计来比较集中式映射方案与分布式映射方案。 
图18示出了各个(映射)方案(即，集中式、随机化和等距映射)的特定签名的自相关函数。 
等距方案的自相关呈现出相等间隔的多个峰值，由此可能作出错误的估计，这导致偏移的定时估计。对于集中式映射方案，自相关函数呈现出比典型的CP持续时间小的波瓣(lobe)，因此可以认为对于定时偏移的估计而引入的误差并不严重。 
因此，建议将集中式方案用于RACH子载波分配。对UE的子载波分配应当至少基于用于RACH小区间干扰协调的路径损耗标准。这使得可以向靠接基站并对相邻小区潜在地产生很小干扰的UE分配由网络通过信号指定的特定子载波，并且使得可以向可能产生较大干扰的位于小区边缘的UE分配其他子载波。 
图19示出了缺失签名的概率的示例。下面考虑RACH签名的带宽。在发明人进行的仿真中，考虑每5个TTI一次尝试。如所期望的，由于子载波的数量更高，所以5MHz的发送带宽得到更好的检测性能。 
图20和21分别示出了当将恒定频带和频率跳跃用于1.25MHz的带宽和5MHz的带宽时的RACH尝试的平均次数。 
如在对具有1.25MHz带宽和5MHz带宽的签名进行比较的TU信道中的仿真结果所示，当使用频率跳跃时，1.25MHz的RACH Tx带宽也很有效。为了资源的有效使用，对于发送的平均次数为2的SNR目标，频率跳跃使得可以通过1.25MHz获得与5MHz类似的性能，即，相同的UE功率，但为RACH保留了更少的子载波。因此，对于本发明建议使用1.25MHz的RACH Tx带宽。 
图22示出了连续尝试之间的延迟的比较，其中对每个TTI、对每5个TTI和对每10个TTI进行一次尝试。说明在上述两个尝试之间的延迟的影响。接入网络的尝试的必须次数表示性能度量。执行RACH过程， 直到检测到签名为止。考虑4个OFDM符号的签名长度。对步行(pedestrian)信道(3km/h)进行仿真。由于该信道随时间缓慢地变化，而且该处理受益于时间分集，因此，在尝试次数方面，延迟越大性能越好。 
图23示出了对于不同的RACH突发大小(即，OFDM符号的数量)，缺失概率与SNR之间的关系。对于RACH突发大小，签名持续时间是随机接入设计中的关键参数。信号越长，检测将越好。然而，应当考虑对保护时间和潜在的负荷大小的需要。对签名长度为1个、3个和5个OFDM符号提供缺失概率。 
对-10dB以下的SNR值，缺失概率对于3和5个OFDM符号看起来合理。然而，由于对30km的小区大小的LTE要求而导致的往返延迟(round trip delay)，所以将符号的最大数量限定为4。 
当终端在覆盖很差的区域中时，包括在RACH突发中的数据部分可以要求多次重发，由于RACH资源占用，这增加了接入延迟并减小了接入容量。为此，数据部分的发送在节点B所控制的上行链路共享信道上更有效。然而，必须考虑具有小负荷部分的优点(例如，有助于冲突检测)。 
在LTE系统中，RACH接入过程可以用于两个目的：(1)时间调整的控制；以及(2)初始接入(即，接通(switch on)、小区重选、从空闲到激活模式的转换等)。 
然而，因为时间调整的控制需要进一步研究，所以下面只考虑初始接入部分。 
与Release 99相反，在基于拥塞(congestion)的信道上的主要负荷的发送并不是最有效的。相反，在初始接入中，主要目的应当是检测UE、计算必要的定时对准(alignment)和为UE分配上行链路资源。 
为了减轻小区间干扰，一个建议是，在每个小区中定义使用不同子频带的RACH信道的集合。对于随机接入，UE应当随后基于UE所测量的路径损耗来选择可用子频带中的一个，使得具有较大(或高)路径损耗的UE(即，远离基站的UE)使用特定子频带，从而将主要的UL干扰集中在该子频带中。在一个子频带内部，可以通过随机的方式来进行可用资源的选择。 
在随机接入过程期间，UE发送RACH突发，并且网络测量来自终端(UE)的接收信号。然后，网络发送定时提前(TA)命令，该TA命令用于命令终端相应地调整其上行链路发送定时。可以进行第二RACH    发送，来验证所调整的时间偏移，并可以帮助冲突解决。一旦获得同步，则在由节点B调度的上行链路共享资源上发送消息部分。 
如果需要资源请求或在上行链路中保持时间同步，可以使用RACH或控制信令资源。 
一旦发送了签名，则UE应当等待接收响应消息(包括ACK/NACK/定时调整)。如果上行链路系统频带与下行链路系统频带相同，则可以定义用于RACH签名的资源与用于响应消息的资源的一对一映射。另选的是，可以根据UE特定信息(例如UE身份)来分配响应RACH消息的物理资源。例如，系统信息可以包含计算方法，以在UE身份与响应RACH消息的下行链路资源之间进行映射。然后，UE根据其计算，在发送RACH消息之后可以知道响应RACH消息的位置(频率和/或时间)。 
图24到图26示出了用于随机接入尝试的UE与网络之间的信令以及根据本发明的用于不同实施(即，使用情况)的RACH资源分配的示例。 
下面考虑随机接入使用情况。已经确定(identify)的是，随机接入过程可以用于初始接入来获得L1同步，可以用于当没有UL资源可用时的资源请求以及用于UE移动性的控制。可以将这些使用情况分为3种不同状态： 
(1)空闲模式UE/分离模式UE/UE移动性； 
(2)没有资源的同步的激活UE；以及 
(3)没有资源的非同步的激活UE(在RAN2中的FFS下)。 
下面讨论用于每种状态的不同的可能过程。 
a)空闲模式UE/分离模式UE/UE移动性；以及 
b)带宽和前导码长度的考虑。 
在这些状态中，主要目的应当是检测UE，计算必要的定时对准，并为UE分配上行链路资源。根据我们的理解，用于非同步的随机接入发送的最小BW应当是1.25MHz。实际上，如图所示，对于集中式映射方案， 自相关函数呈现出波瓣，这提供了比等距映射方案更好的定时估计。波瓣宽度大约等于1/BW，这应当是用于定时不确定性的循环前缀的一部分(fraction)。对于1.25MHz的BW，自相关波瓣在0.8μs的数量级，这足够小于典型的CP持续时间(大约5μs)。对于小于1.25MHz的BW，例如375KHz的BW，不确定性增加了阈值，因此如果使用这种BW，则虽然为了利用信道频率选择性这是有利的，但是必须评估时间不确定性对上行链路发送的影响。 
对于在3km/h的TU信道的情况下的3个符号的情况下的检测，应当可以具有合理的性能。然而，重要的是，对用于仿真的假定达成一致。 
为了决定上述各点，必须对以下方面作出假定： 
a)对于定时的所要求精度；以及 
b)在节点B处在UL中的最大可获得的SNR，即，在链路预算上的必要假定。 
根据这些假定，应当可以估计对用于不同带宽、不同速度和信道的前导码的发送所必须的符号数量。 
图24示出了用于非同步的RACH过程的选项的示例。 
在选项1中，在竞争信道上，将前导码与包括X位消息(TBD)的消息载荷组合在一起，该X位消息包含与所需的UL资源、优先级、建立原因(即，RACH的目的、RACH原因、随机接入的原因等)有关的一些信息并可能包含用于辅助竞争解决的随机Id。在网络已对该X位进行解码之后，网络通过要在UL SCH上使用的必要定时提前信息和所请求的调度许可并且可能还有其他所要求的信息来进行响应。在不能发送资源请求的情况下(由于某些覆盖问题)，要分配的UL资源的必要量可以恒定而与随机接入原因无关，或者可以基于与随机接入原因相关联(linked)的前导码。当得到上行链路分配时，UE在所调度的资源上发送L3消息、MAC数据或控制PDU。 
在选项2中，UE在基于竞争的信道上只发送前导码。当网络检测到该前导码时，向UE分配信令资源。然后，UE在所调度的资源上发送调度许可。网络根据UE对消息载荷部分发送的需要来调整资源分配。该过 程避免了网络对RRC消息的发送分配不足的资源，并正确地处理优先级。 
在可能的选项(即，选项1或选项2)之间的选择是在用于信息的附加发送以请求UL SCH资源的时间和所浪费的资源与通过将资源请求和前导码(其可能不会被检测到或者可能处于冲突中)一起发送而产生的干扰之间的折衷。根据所有这些假定，只要数据的大小没有变得过大，就可能很难表现出一个或另一个过程的明显优点。为了决定方案，需要知道必要的前导码大小以及在将每个承载数据位的所需资源与前导码一起发送的情况下该每个承载数据位的所需资源。 
应当考虑当在选项1或选项2之间进行选择时的附加因素，以明确前导码所要求的资源和由于附加数据位而导致的开销。 
关于没有资源的同步的激活UE，当UE发送这类资源请求时，UE已经建立了同步，因此可以根据该发送进行的定时估计不是很重要。在这种情况下，可以对带宽较小的资源请求考虑同步的随机接入过程，而不是非同步的接入。该带宽可以等于上行链路资源单位的带宽，并且应当基于所要求发送的位数来考虑该带宽。需要发送用于UE识别的C-RNTI。 
图25示出了用于同步的RACH过程的选项的示例，其中三个随机接入过程是可能的。 
在选项1中，在为RACH过程保留的特定资源上发送前导码以及C-RNTI和RR，其中通过信道编码来保护C-RNTI和RR。没有发送RR的机会的UE则选择前导码，并在特定资源上发送前导码和资源请求。如果两个终端使用相同的时间/频率资源同时执行随机接入过程，则可能不能正确地解码C-RNTI和RR。 
在选项2中，通过信道编码和(可选的)附加冗余度来保护C-RNTI和RR。没有发送RR的机会的UE则选择前导码，并在特定资源上发送前导码和资源请求，其中，具体地对C-RNTI和RR进行编码，此外通过对所使用的前导码特定的扰码来对C-RNTI和RR进行加扰。根据引入的用于编码的冗余度水平，即使在冲突的情况下，节点B也能够解码C-RNTI和RR。 
在选项3中，UE选择可用前导码中的一个，并在保留资源上发送该前导码。在冲突的情况下，节点B可以选择这些前导码中的一个，并将资源分配给发送该前导码的UE。在两个UE已发送相同前导码的情况下，存在这两个UE都为自身考虑资源分配的风险。 
对于没有资源的非同步的激活UE，该可能性是否必要取决于对激活状态中的睡眠模式的决定和同步的一般处理。可能的过程可以与空闲模式UE相同，除了C-RNTI已经可用以外。 
在随机接入过程中，为了减轻小区间干扰，一个建议是在每个小区中定义使用不同子频带的RACH信道的集合。对于随机接入，UE应当随后基于UE测量的路径损耗来选择可用集合中的一个，使得具有大路径损耗的UE(即，远离基站的UE)使用特定集合，从而将主要UL干扰集中限制在该集合中。在一个集合内部，可以通过随机的方式来进行可用资源的选择。 
图26示出了根据本发明的RACH资源分配的示例。 
在随机接入过程期间，UE发送RACH突发，并且网络测量来自终端的接收信号。然后，网络发送定时提前(TA)命令，该定时提前命令用于命令终端相应地调整其上行链路发送定时。可以进行第二RACH发送，来验证所调整的时间偏移并且可能有助于冲突解决。一旦获得同步，则在由节点B调度的上行链路共享资源上发送消息部分。 
如果需要资源请求或在上行链路中保持时间同步，则可以使用RACH或控制信令资源。 
一旦发送了签名，则UE应当等待接收响应消息(包括ACK/NACK/定时调整)。如果上行链路系统频带和下行系链路系统频带相同，则可以定义用于RACH签名的资源与用于响应消息的资源的一对一映射。另选的是，可以根据UE特定信息(例如UE身份)来分配响应RACH消息的物理资源。例如，系统信息可以包含计算方法，以在UE身份与响应RACH消息的下行链路资源之间进行映射。然后，UE根据其计算，在发送RACH消息之后可以知道响应RACH消息的位置(频率/时间)。 
本发明的概念和特征并不限于无线系统，而是可应用于具有用于通 信资源的接入协议的任何通信系统。 
本公开提供一种由移动终端执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：基于来自网络的多个参数来确定多组接入时隙，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定每个接入时隙，而且，根据频率模式来组织所述接入时隙；在来自所选择的一组接入时隙的接入时隙上发送接入突发；以及在来自该选择的一组接入时隙的下一个接入时隙上重发所述接入突发。 
当从所述网络接收到否定确认时或当没有从所述网络接收到响应时可以执行重发。频率模式可以是静态的或动态的。所述频率模式可以基于RACH分配索引偏移。所述确定可以基于专用信令或广播信令或多播信令。所述多组接入时隙可以包括用于大于或等于阈值的第一组接入时隙。该方法还可以包括用于小于阈值的路径损耗的第二组接入时隙。所述第一组中的至少一个接入时隙可以在单个子帧中，或者所述第二组中的至少一个接入时隙可以在单个子帧中。所述第一组的接入时隙和所述第二组的接入时隙可以在相同的子帧中。一个或更多个后续子帧可以包含经调度的数据发送信息。 
对于非同步的RACH过程执行所述发送步骤，该非同步的RACH过程包括以下步骤：在基于竞争的信道上，将前导码和消息载荷传送到网络，所述消息载荷包含与所需的上行链路资源、优先级、随机接入的原因有关的一些信息，并可能包含随机Id以辅助竞争的解决；从所述网络接收包含了在上行链路上使用的必要的定时提前信息和所请求的调度许可的经调度的资源，以及其他所需的信息；以及在所调度的资源上发送L3消息、MAC数据或控制PDU。 
在该方法中，可以对于非同步的RACH过程执行所述发送步骤，该非同步的RACH过程包括以下步骤：在基于竞争的信道上只将前导码发送到网络；从网络接收所分配的信令资源；在所述信令资源上发送调度许可，以允许所述网络根据所述移动终端对消息载荷部分发送的需要来调整资源分配；从所述网络接收包含了在上行链路上使用的必要的定时提前信息和所请求的调度许可的经调度的资源，以及其他所需的信息； 以及在所调度的资源上发送L3消息、MAC数据或控制PDU。 
在该方法中，对于同步的RACH过程执行所述发送步骤，该同步的RACH过程包括以下步骤：在为RACH过程所保留的特定资源上，将前导码与C-RNTI、RR和随机接入的原因一起发送到网络，其中通过信道编码来保护C-RNTI和RR；以及从所述网络接收上行链路数据资源分配。 
可以通过信道编码以及附加冗余度来保护C-RNTI和RR。对于同步的RACH过程执行所述发送步骤，该同步的RACH过程包括以下步骤：在为RACH过程所保留的特定资源上，将前导码发送到网络；从所述网络接收特定资源分配；在所分配的特定资源上，发送RR、C-RNTI、随机接入的原因以及RRC消息的一部分；以及从所述网络接收上行链路数据资源分配。 
此外，本公开提供了一种由网络执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：对允许终端确定多组接入时隙的多个参数进行配置，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定每一个接入时隙，而且，根据频率模式来组织所述接入时隙；使用所配置的参数来确定何时不应当对其他上行链路发送分配资源；以及将所配置的参数发送到所述终端。 
该方法还包括以下步骤：在任意接入时隙上接收由终端发送的接入突发。该方法还包括以下步骤：在与前一个接入时隙属于相同组的下一个接入时隙上接收由所述终端重发的接入突发。所述多个参数可以包括RACH分配索引偏移。 
3GPP规范的某些相关部分(例如3GPP TS 22.011、25.321、25.331和25.913等)(及其正在进行的改进和其他相关部分)是本发明实施方式的一部分，并通过参引合并在这里来构成本公开的一部分。 
本说明书描述了本发明的各种示例性实施方式。权利要求的范围旨在覆盖本说明书中所公开的示例性实施方式的各种修改和等同设置。因此，应当对所附权利要求作出合理的最宽泛解释，以覆盖与这里公开的本发明的精神和范围一致的修改、等同结构和特征。 

Claims (17)

1.一种由移动终端执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：
基于来自网络的多个参数来确定多组随机接入信道，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定每一个随机接入信道，并且根据频率模式来组织所述多组随机接入信道；
从所述多组随机接入信道中选择一组随机接入信道；
在来自所选择的一组随机接入信道的一个随机接入信道上发送接入突发；以及
在来自该选择的一组随机接入信道的下一个随机接入信道上重发所述接入突发。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当从所述网络接收到否定确认时或当没有从所述网络接收到响应时执行重发。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频率模式是静态的或动态的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频率模式基于随机接入信道分配索引偏移。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定基于专用信令或广播信令或多播信令。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多组随机接入信道包括用于大于或等于阈值的路径损耗的第一组随机接入信道。
7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括用于小于所述阈值的路径损耗的第二组随机接入信道。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一组中的至少一个随机接入信道在单个子帧中，或者所述第二组中的至少一个随机接入信道在单个子帧中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一组中的随机接入信道和所述第二组中的随机接入信道在相同的子帧中。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，一个或更多个后续子帧包含经调度的数据发送信息。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，对于非同步的随机接入信道过程执行所述发送步骤，该非同步的随机接入信道过程包括以下步骤：
在基于竞争的信道上，将前导码和消息载荷传送到网络，所述消息载荷包含与所需要的上行链路资源、优先级、随机接入的原因有关的一些信息，并包含随机标识符以辅助竞争的解决；
从所述网络接收包含了在上行链路使用的必要的定时提前信息和所请求的调度许可的经调度的资源，以及其他所需的信息；以及
在所调度的资源上发送第三层消息、介质访问控制数据或控制协议数据单元。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，对于非同步的随机接入信道过程执行所述发送步骤，该非同步的随机接入信道过程包括以下步骤：
在基于竞争的信道上只将前导码发送到网络；
从网络接收所分配的信令资源；
在所述信令资源上发送调度许可，以允许所述网络根据所述移动终端对消息载荷部分发送的需要来调整资源分配；
从所述网络接收包含了在上行链路上使用的必要的定时提前信息和所请求的调度许可的经调度的资源，以及其他所需的信息；以及
在所调度的资源上发送第三层消息、介质访问控制数据或控制协议数据单元。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，对于同步的随机接入信道过程执行所述发送步骤，该同步的随机接入信道过程包括以下步骤：
在为随机接入信道过程所保留的特定资源上，将前导码与小区无线网络临时标识、无线资源管理和随机接入的原因一起发送到网络，其中通过信道编码来保护所述小区无线网络临时标识和无线资源管理；以及
从所述网络接收上行链路数据资源分配。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，通过信道编码以及附加冗余度来保护所述小区无线网络临时标识和无线资源管理。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，对于同步的随机接入信道过程执行所述发送步骤，该同步的随机接入信道过程包括以下步骤：
在为随机接入信道过程所保留的特定资源上，将前导码发送到网络；
从所述网络接收特定资源分配；
在所分配的特定资源上，发送无线资源管理、小区无线网络临时标识、随机接入的原因以及无线资源控制消息的一部分；以及
从所述网络接收上行链路数据资源分配。
16.一种由网络执行的对用于重复随机接入突发的资源进行协调的方法，该方法包括以下步骤：
对允许终端确定多组随机接入信道的多个参数进行配置，其中，由频率、时间和代码的任意组合来限定每一个随机接入信道，并且根据频率模式来组织所述多组随机接入信道；
使用所配置的参数来确定何时不应当对其他上行链路发送分配资源；
将所配置的参数发送到所述终端；
在任意随机接入信道上接收由终端发送的接入突发；以及
在与前一个随机接入信道属于相同组的下一个随机接入信道上接收由所述终端重发的所述接入突发。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个参数包括随机接入信道分配索引偏移。
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