CN101366212A - 用于在单载波频分多址系统中接入上行链路随机接入信道的方法和装置 - Google Patents

用于在单载波频分多址系统中接入上行链路随机接入信道的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在单载波频分多址(SC－FDMA)系统中用于接入基于竞争的上行链路随机接入信道(RACH)的方法和装置。无线发射/接收单元从多个可用RACH子信道中随机地选择RACH子信道，以及从多个签章中随机地选择签章。所述WTRU通过所选择的RACH子信道、以预定的或计算的发射功率，发射使用了所选签章的前置码。基站监控所述RACH，以检测所述前置码，并当在所述RACH上检测到签章时，向该WTRU发送捕获指示(AI)。当接收到肯定确认时，该WTRU向基站发送报文部分。如果接收到否定的确认或者没有响应，该WTRU重发所述前置码。

Description

用于在单载波频分多址系统中接入上行链路随机接入信道的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于在单载波频分多址(SC-FDMA)系统中接入基于竞争(contention-based)的上行链路随机接入信道(RACH)的方法和装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)和3GPP2当前正在考虑通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入(UTRA)的长期发展(LTE)。现在，SC-FDMA已经被作为演进的UTRA的上行链路空中接口采用。
在SC-FDMA系统中，多个正交副载波被同时发射。所述副载波被分成多个副载波组(也称为资源组(RB))。副载波组是SC-FDMA系统中的基础资源单元。所述副载波组可以是局域副载波组或者分布式副载波组。所述局域副载波组是一组连续的副载波，而所述分布式副载波组是一组等间隔的非连续副载波。
图1示出了两个局域副载波组，每组包括四个连续的副载波。该局域副载波组是局域模(localized mode)SC-FDMA系统中上行链路发射的基础调度单元。图2示出了两个分布式副载波组。在该例子中，分布式副载波组1包括副载波1、5和9，而分布式副载波组2包括副载波3、7和11。分布式副载波组是分布模SC-FDMA系统中上行链路发射的基础调度单元。Node-B根据数据速率或者缓冲状态，为无线发射/接收单元(WTRU)分配至少一个副载波组用于上行链路发射。
当WTRU从空闲模式转换到连接模式时，该WTRU需要使用RACH与基站(或网络)进行通信，所述RACH是基于竞争的信道。所述WTRU的RACH发射有两部分：前置码(preamble)部分和报文部分。在传统的宽带码分多址(WCDMA)系统中(直到版本6)，发射功率上跳方案被用于接入所述RACH。WTRU开始以非常低的(或最小的)初始发射功率水平向基站发射前置码。如果该前置码被所述基站成功译码，则该基站通过捕获指示信道(AICH)向该WTRU发送肯定确认(ACK)。如果该基站对所述前置码译码失败，则该基站发送否定确认(NACK)。当所述WTRU接收到NACK或者没有回应时，该WTRU在后续的发射时间间隔(TTI)内，在上跳发射功率水平的同时再次发射所述前置码。
以低的或最小的功率开始的功率上跳的方法，导致了不合要求的上行链路随机接入的额外延时。
发明内容
本发明涉及用于在SC-FDMA系统中接入基于竞争的上行链路RACH的方法和装置。WTRU从多个可用的RACH子信道和签章中随机地选择RACH子信道和签章。该WTRU通过被选择的RACH子信道以预定的发射功率发射使用了所选择的签章的前置码。基站监控该RACH子信道以检测所述前置码。当在所述RACH上检测到签章时，该基站向所述WTRU发送捕获指示(AI)。当所述WTRU接收到ACK时，该WTRU向所述基站发送随机接入报文。如果该WTRU接收到NACK或者没有响应时，该WTRU重发所述前置码。基站可以发送报文部分的功率调整和/或定时和频率校正。
附图说明
图1示出了用于SC-FDMA的传统局域副载波组；
图2示出了用于SC-FDMA的传统分布式副载波组；
图3是根据本发明在SC-FDMA系统中接入基于竞争的RACH的方法的流程图；
图4是根据本发明在基站中处理所述前置码的方法的流程图。
图5是用于实现图3的方法的WTRU的框图；
图6是用于实现图4的方法的基站的框图。
具体实施方式
下文中提及的术语“WTRU”包括但不限于用户设备(UE)、移动台(MS)、固定或移动用户单元、寻呼机、或者任何其它类型的能够在无线环境中工作的装置。下文中提及的术语“基站”包括但不限于Node-B、站点控制器、接入点(AP)或者任何其它类型的无线环境中的接口装置。
本发明的特征可以结合到集成电路(IC)中或者配置在包括多个互连组件的电路中。
图3是根据本发明的用于在SC-FDMA系统中接入基于竞争的RACH的方法300的流程图。在成功完成小区搜索之后，WTRU获得RACH控制参数(步骤302)。该RACH控制参数包括但不限于下列中的至少一者：
1)前置码预定发射功率(可选的)或者Node-B处的上行链路干扰水平，其有助于该WTRU确定所述前置码的发射功率；
2)RACH上的发射持久性水平；
3)前置码的加扰码；
4)报文在时间、频率或者两者上的长度(可选的)；
5)AICH发射定时参数；
6)多个接入服务等级(ASC)中，每个ASC的可用签章组和可用RACH子信道组；
7)最大的前置码重发限制；
8)随机接入报文的控制部分的功率和随机接入报文的其余部分的功率之间的单位为dB的功率偏置Pp-m。
9)传输格式参数组，其包括每个传输格式的随机接入报文的数据部分和控制部分之间的功率偏置；和
10)RACH和AICH之间的时间和频率位置的一对一映像关系。
所述RACH可以通过至少一个副载波(或至少一个副载波组)在至少一个时隙上定义。作为选择，RACH可以通过至少一个副载波(或至少一个副载波组)在至少一个具有至少一个扩展码的时隙上定义。如果所述RACH以几个副载波定义，该副载波可以是连续的或等间隔的。类似地，如果RACH以几个副载波组定义，该副载波组可以是局域副载波组或者分布式副载波组。由于在接收机(例如Node-B)上的定时检测中具有更小的不确定性，连续的副载波和局域副载波组在等间隔的副载波以及分布式副载波组上是优选的。
当在步骤304确定有数据需要发射时，所述WTRU从一组可用ASC中选择ASC(步骤306)。每个ASC与RACH子信道组的标识符i以及持久性值Pi相关联。
前置码重发计数器被设置为0(步骤308)。然后在开始发射前置码之前，所述前置码重发计数器以1递增(步骤310)。确定所述前置码重发计数器是否超过最大的前置码重发限制(步骤312)。如果重发计数器超过了最大前置码重发限制，则向高层指示所述最大前置码重发限制已经达到(步骤314)，并且所述方法300结束。
如果重发计数器未超过最大前置码重发限制，则WTRU检查是否已经接收到任何新的RACH控制参数，如果收到，则该RACH控制参数用最新的RACH控制参数组更新(步骤316)。
然后WTRU进行持久性检查，以便根据该持久性检查来确定是否允许发射前置码(步骤318)。根据所述持久性值Pi，所述WTRU确定是否以当前随机接入间隔开始前置码发射程式。所述随机接入间隔的持续时间是设计参数，并且可以是单个TTI、多TTI或者TTI的一小部分。如果根据所述的持久性检查不允许发射所述前置码，则所述WTRU等待到下一随机接入间隔，以在下一随机接入间隔内执行另一次持久性检查(步骤320)。所述持久性检查被重复直至发射被允许。如果根据所述持久性检查允许发射所述前置码，则开始所述随机接入程序(步骤322-328)。
WTRU从所选择的ASC内的多个可用的RACH子信道中随机地选择RACH子信道(步骤322)。WTRU从所选择的ASC内的一组可用签章中随机地选择签章(步骤324)。用来选择RACH子信道和签章的随机函数应当使每个允许的选择能够被等概率地选择。
所述前置码的发射功率水平被设置为前置码的预定发射功率值(步骤326)。作为选择，前置码的发射功率水平可以使用开环功率控制和来自小区的在广播信道(BCH)上发送的干扰信息(可选的)来计算。所述预定值可以被设置的足够大，以保证基站处的信噪比(SNR)满足预定阈值，以便基站成功地对所述前置码进行译码。由于SC-FDMA的结构，前置码的大发射功率仅受限于由RACH使用的副载波(或副载波组)，并且不影响同一小区内的其它副载波或副载波组。在传统的WCDMA系统中，前置码的初始发射功率被设置为非常低的水平，并且在每次前置码重发时递增上跳。这就导致了显着的延时，直到该前置码被基站检测到。相反，根据本发明，由于前置码以充分高的发射功率水平发射，并且RACH子信道和签章被随机地选择，这种延时被消除或减少了。
然后WTRU使用所选择的签章通过所选择的RACH子信道以预定的或计算的功率水平发射前置码(步骤328)。在发射所述前置码之后，WTRU监控AICH，以检测基站所发送的作为对所述前置码的回应的AI(步骤330)。AICH是用来携带AI的固定速率的物理信道。AICH可以在几个副载波上扩展，以获得频率分集并且使其更可靠。AICH可以与下行链路共享控制信道进行复用。AI对应于所述RACH上的签章。在RACH和AICH之间，时间和频率位置有唯一并且固定的一对一映像关系。使用签章和固定的一对一映像关系，WTRU确定哪个AI是其随机接入的回应。
如果在AICH上没有检测到AI，则WTRU等待，直到下一上行链路RACH子信道在时域上是可用的(步骤332)，并且所述方法300返回步骤310，以便重发所述前置码。在所述前置码重发期间，该前置码的发射功率水平可以上跳或者不上跳。
如果在步骤330确定在AICH上检测到NACK，则WTRU等待，直到下一随机接入间隔(步骤334)。然后该WTRU设置回退定时器并且等待该回退定时器到时(步骤336)。所述回退定时器优选地被设置为10ms的整数倍，在最小和最大的回退周期之间随机选择。当要求固定延时时，最小和最大的回退周期可以被设置为相等。当除了持久性所引起的延时外不希望有延时时，最小和最大回退周期可以被设置为0。在所述回退定时器到时后，所述方法300返回步骤310，以便重发所述前置码。在所述前置码重发期间，该前置码发射功率水平可以上跳或不上跳。
如果在步骤330确定在AICH上检测到ACK，则WTRU向基站发射报文部分(步骤338)。该报文部分包括用户想向基站发送的信息。该报文部分中的信息可以包括但不限于下列中的至少一者：
1)调度信息，如WTRU身份、数据(业务)类型、数据大小、服务质量(QoS)信息、和WTRU发射功率；
2)少量业务数据(可选的)；
3)层3控制报文；
4)上行链路导频信号；和
5)所发射报文的传输格式指示(TFI)。
在发射所述报文部分时，WTRU根据基站产生的功率调整和定时以及频率校正，可以分别地调整报文部分的发射功率、定时以及频率，这将在下文参考图4来解释。所述报文部分是根据所述AICH发射定时参数的上一个发射的前置码的上行链路接入时隙之后的、被发射的N个上行链路接入时隙。所述报文部分的控制部分的发射功率应当高于上一个被发射的前置码的发射功率Pp-mdB。N和Pp-m都是设计参数。
图4是根据本发明的、用于在基站中处理前置码的方法400的流程图。所述基站监控RACH子信道，以便检测前置码(步骤402)。该基站确定在同一RACH子信道上是否有来自其它WTRU的前置码发射(步骤404)。
如果在由该WTRU使用的RACH子信道上没有来自其它WTRU的前置码发射，则在基站处接收的SNR可能是足够高的以允许基站成功地对所述前置码进行译码。在成功地对前置码进行译码后，该基站向所述WTRU回送ACK以及该WTRU的签章(步骤406)。该ACK与所述签章的按位乘积(bit-wise multiplication)可以被如在传统的WCDMA系统中一样被执行。
基站可以选择性地计算定时和频率校正，并将它们发送给WTRU(步骤408)。可选地，功率调整也可以被计算，并被发送给所述WTRU。基站计算接收到的SNR和成功译码所需要的SNR阈值之间的差额，以便计算该WTRU的功率调整(也就是用于发射该WTRU的后续报文部分的发射功率减少)。所述功率调整Padjust优选按如下方式计算：
Padjust＝max(SNR接收的—SNR需要的—Margin，0)；公式(1)
其中Margin是设计参数。公式(1)中的所有参数都以dB为单位。功率调整可以固定地(implicitly)携带在Node B对前置码的响应中的资源分配信息里。
由于SC-FDMA比传统的WCDMA系统对定时和频率同步错误更敏感，所以基站可以处理所述前置码，并为所述WTRU推导出定时和频率校正，并将它们随所述AI一起发送到WTRU。
如果在步骤404确定在同一RACH子信道上有至少一个由其它WTRU发射的前置码，则进一步确定是否有使用同一签章发射的前置码(步骤410)。如果有至少一个使用同一签章发射的前置码，则冲突发生并且该基站向该冲突相关的WTRU发送NACK(也就是为该签章发送NACK)(步骤412)。该基站可以发送带有该签章的NACK。例如，该NACK与所述签章的按位乘积可以如在传统的WCDMA系统中一样被执行。
如果在步骤410确定没有使用同一签章发射的前置码，则接收的SNR由于远近效应或签章之间交叉相关导致的干扰可以或者不能满足成功译码所需要的SNR。基站为其接收的SNR满足所需SNR的WTRU产生ACK(也就是由该WTRU使用的签章的ACK)，而不为其接收的SNR不满足所需SNR的WTRU产生ACK或NACK(步骤414)。基站可以为其接收SNR满足所需SNR的WTRU计算功率调整和定时及频率校正。
图5是用于实现图3的方法的WTRU500的框图。该WTRU500包括RACH处理器502和发射机504。该RACH处理器502被配置为从多个可用RACH子信道中随机地选择RACH子信道，以及从多个可用签章中随机地选择签章。所述发射机504被配置为通过所选择的RACH子信道以预定的或计算的发射功率水平来发射使用了所选择的签章的前置码。该WTRU500可以包括重发计数器506。该重发计数器506被用来跟踪所述前置码重发的次数。重发计数器506在新的前置码发射时被初始化，并在所述前置码每次被重发时递增。所述发射机504仅仅在重发计数器506不超过重发限制时发射所述前置码。
图6是用于实现图4的方法的基站600的框图。该基站600包括前置码检测器602和AICH处理器604。所述前置码检测器602被配置为检测RACH上由WTRU发射的前置码。所述AICH处理器604被配置为当在所述RACH上检测到所述前置码时，向所述WTRU发送AI。所述基站600还可以包括发射功率控制器606和/或定时和频率控制器608。所述前置码检测器602确定在所选择的RACH子信道上是否有由另外的WTRU发射的前置码，并且如果在所选择的RACH子信道上没有由另外的WTRU发射的前置码，则所述AICH处理器604发送ACK。
发射功率控制器606被配置为根据接收到的前置码的功率水平来计算功率调整。AICH处理器604将功率调整随AI一起发送到WTRU，以便调整报文部分的发射功率水平。定时和频率控制器608被配置为根据所述前置码计算定时和频率校正。该AICH处理器604将定时及频率校正随AI一起发送到WTRU，以便调整定时和频率。
实施例
1.用于在包括WTRU和基站的SC-FDMA无线通信系统中接入基于竞争的上行链路RACH的方法。
2.根据实施例1的方法，其包括步骤：所述WTRU在多个可用RACH子信道中随机地选择RACH子信道。
3.根据实施例2的方法，其包括步骤：所述WTRU在多个可用签章中随机地选择签章。
4.根据实施例3的方法，其包括步骤：所述WTRU通过所选择的RACH子信道，以保证基站能够成功地对所述前置码进行译码所需的足够的发射功率水平，发射使用了所选择的签章的前置码。
5.根据实施例2-4中任意一项的方法，还包括步骤：所述WTRU从多个可用ASC中选择ASC，为每个所述ASC提供可用签章和可用RACH子信道，由此所述WTRU根据所选择的ASC来选择RACH子信道和签章。
6.根据实施例4-5中任意一项的方法，其中，所述WTRU在开始发射前置码时初始化重发计数器，该WTRU每次重发前置码时该重发计数器按一递增，并且仅仅当该重发计数器不超过重发限制时发射该前置码。
7.根据实施例4-6中任意一项的方法，还包括步骤：所述WTRU在发射前置码之前执行持久性检查，由此该WTRU仅仅在根据所述持久性检查允许发射前置码时才发射该前置码。
8.根据实施例7的方法，还包括步骤：如果根据所述持久性检查不允许发射所述前置码，则所述WTRU等待下一随机接入间隔。
9.根据实施例4-8中任意一项的方法，还包括步骤：基站监控RACH子信道，以便检测所述前置码。
10.根据实施例9的方法，还包括步骤：当在RACH上检测到签章时，所述基站向AICH上的所述WTRU发送AI，该AI是ACK和NACK之一。
11.根据实施例9-10中任意一项的方法，包括步骤：所述WTRU监控AICH，以便检测AI。
12.根据实施例11的方法，还包括步骤：如果检测到ACK，所述WTRU向所述基站发送报文部分。
13.根据实施例10-12中任意一项的方法，其中，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
14.根据实施例10-13中任意一项的方法，包括步骤：所述基站确定在所选择的RACH子信道上是否有由另外的WTRU发射的前置码。
15.根据实施例14的方法，包括步骤：如果在所选择的RACH子信道上没有由另外的WTRU发射的前置码，则所述基站发送ACK。
16.根据实施例9-15中任意一项的方法，包括步骤：所述基站根据接收到的前置码的功率水平，计算功率调整。
17.根据实施例16的方法，包括步骤：所述基站向所述WTRU发送功率调整和AI，由此该WTRU根据所述功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
18.根据实施例9-17中任意一项的方法，包括步骤：所述基站根据所述前置码计算定时和频率校正。
19.根据实施例18的方法，包括步骤：所述基站向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，由此该WTRU根据定时和频率校正来调整定时和频率。
20.根据实施例9-19中任意一项的方法，包括步骤：如果在所选择的RACH子信道上有至少一个由另外的WTRU发射的前置码，则该基站确定在该由另外的WTRU发射的前置码中使用的签章是否与所选择的签章相同。
21.根据实施例20的方法，包括步骤：如果在所选择的RACH子信道上有至少一个由其它WTRU发射的前置码，则所述基站向该WTRU发送NACK。
22.根据实施例14-21中任意一项的方法，包括步骤：如果由另外的WTRU使用的签章不同于所选择的签章，则所述基站向SNR满足需要的WTRU发送ACK，而不向SNR不满足要求的WTRU发送任何东西。
23.根据实施例22的方法，还包括步骤：所述基站根据SNR满足要求的WTRU的前置码的接收功率水平，计算功率调整。
24.根据实施例23的方法，还包括步骤：所述基站向所述WTRU发送功率调整，由此所述WTRU根据功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
25.根据实施例16-24中任意一项的方法，其中，所述功率调整被固定地携带在对所述前置码的响应中的资源分配信息里。
26.根据实施例22-25中任意一项的方法，还包括步骤：所述基站根据SNR满足要求的WTRU的前置码，计算定时和频率校正。
27.根据实施例26的方法，包括步骤：所述基站向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，由此该WTRU根据定时和频率校正来调整定时和频率。
28.根据实施例11-27中任意一项的方法，还包括步骤：如果没有检测到AI，则所述WTRU等待，直到下一可用随机接入间隔来重发所述前置码。
29.根据实施例11-28中任意一项的方法，还包括步骤：如果检测到NACK，则所述WTRU设置回退定时器，以在所述回退定时器到时时重发所述前置码，其中，所述前置码重发的发射功率不增大。
30.根据实施例29的方法，其中，所述回退定时器被设置为10ms的整数倍，其在最小和最大回退周期之间随机选择。
31.根据实施例30的方法，其中，所述最小和最大回退周期被设置为相等。
32.根据实施例30的方法，其中，所述最小和最大回退周期被设置为0。
33.根据实施例1-32中任意一项的方法，其中，所述RACH子信道由至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
34.根据实施例1-32中任意一项的方法，其中，所述RACH子信道由至少一个时隙上的包括多个副载波的至少一个副载波组来定义。
35.根据实施例34的方法，其中，所述副载波组是分布式副载波组和局域副载波组之一。
36.根据实施例1-32中任意一项的方法，其中，所述RACH子信道由具有至少一个扩展码的至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
37.根据实施例4-36中任意一项的方法，其中，所述前置码的发射功率水平是预定的。
38.根据实施例4-36中任意一项的方法，其中，所述前置码的发射功率水平由所述WTRU计算。
39.用于在包括WTRU和基站的SC-FDMA无线通信系统中接入基于竞争的上行链路RACH的WTRU。
40.根据实施例39的WTRU，其包括RACH处理器，该RACH处理器被配置为从多个可用RACH子信道中随机地选择RACH子信道，和从多个可用签章中随机地选择签章。
41.根据实施例40的WTRU，其包括发射机，该发射机被配置为通过所选择的RACH子信道，以保证基站能对前置码成功地进行译码所需的足够的发射功率水平，发射使用了所选择的签章的前置码。
42.根据实施例40-41中任意一项的WTRU，其中，所述RACH处理器被配置为从多个可用ASC中选择ASC，为每个所述ASC提供可用签章和可用RACH子信道，由此该RACH处理器根据所选择的ASC来选择RACH子信道和签章。
43.根据实施例40-42中任意一项的WTRU，其包括用来跟踪前置码重发次数的重发计数器，由此发射机仅仅在重发计数器不超过重发限制时发射前置码。
44.根据实施例40-43中任意一项的WTRU，其中，所述RACH处理器被配置为在前置码发射之前执行持久性检查，由此该发射机仅仅在根据所述持久性检查允许发射所述前置码时才发射所述前置码。
45.根据实施例44的WTRU，其中，如果根据所述持久性检查不允许发射所述前置码，则所述RACH处理器等待下一随机接入间隔。
46.根据实施例40-45中任意一项的WTRU，其中，所述RACH处理器监控AICH以便检测AI，并在检测到ACK时向基站发送报文部分。
47.根据实施例46的WTRU，其中，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
48.根据实施例46-47中任意一项的WTRU，其中，如果没有检测到AI，则所述RACH处理器等待直到下一可用RACH重发所述前置码。
49.根据实施例46-48中任意一项的WTRU，其包括回退定时器，由此如果检测到NACK，则所述RACH处理器设置该回退定时器，以在所述回退定时器到时时重发所述前置码，其中，前置码重发的发射功率不增大。
50.根据实施例49的WTRU，其中，所述回退定时器被设置为10ms的整数倍，其在最小和最大回退周期之间随机选择。
51.根据实施例50的WTRU，其中，所述最小和最大回退周期被设置为相等。
52.根据实施例50的WTRU，其中，所述最小和最大回退周期被设置为0。
53.根据实施例39-52中任意一项的WTRU，其中，所述RACH子信道由至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
54.根据实施例39-52中任意一项的WTRU，其中，所述RACH子信道由至少一个时隙上的包括多个副载波的至少一个副载波组来定义。
55.根据实施例54的WTRU，其中，所述副载波组是分布式副载波组和局域副载波组之一。
56.根据实施例39-52中任意一项的WTRU，其中，所述RACH子信道由具有至少一个扩展码的至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
57.根据实施例41-56中任意一项的WTRU，其中，所述前置码的发射功率水平是预定的。
58.根据实施例41-56中任意一项的WTRU，其中，所述前置码的发射功率水平由所述WTRU计算。
59.用于在包括WTRU和基站的SC-FDMA无线通信系统中处理基于竞争的上行链路RACH传输的基站。
60.根据实施例59的基站，其包括前置码检测器，该前置码检测器被配置为在RACH上检测由WTRU发射的前置码。
61.根据实施例60的基站，其包括AICH处理器，该AICH处理器被配置为当在所述RACH上检测到前置码时，通过AICH向所述WTRU发送AI，该AI是ACK和NACK之一。
62.根据实施例60-61中任意一项的基站，其中，所述前置码检测器确定在所选择的RACH子信道上是否有由另外的WTRU发射的前置码，当在所选择的RACH子信道上没有由另外的WTRU发射的前置码时，所述AICH处理器发送ACK。
63.根据实施例60-62中任意一项的基站，其包括发射功率控制器，该发射功率控制器被配置为根据接收到的前置码的功率水平来计算功率调整，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送该功率调整，并且该WTRU根据所述功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
64.根据实施例63的基站，其中，所述功率调整被固定地携带在对所述前置码的响应中的资源分配信息里。
65.根据实施例60-64中任意一项的基站，其包括定时和频率控制器，该定时和频率控制器被配置用来根据所述前置码计算定时和频率校正，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送定时和频率校正以及所述AI，并且该WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
66.根据实施例60-65中任意一项的基站，其中，如果在所选择的RACH子信道上有由另外的WTRU发射的至少一个前置码，则前置码检测器被配置为确定在由另外的WTRU发射的前置码中所使用的签章是否与所选择的签章相同，如果相同，所述AICH处理器向该WTRU发送NACK。
67.根据实施例66的基站，其中，如果该由另外的WTRU使用的签章不同于所选择的签章，则所述AICH处理器向SNR满足要求的WTRU发送ACK，并且，不向SNR不满足要求的WTRU发送任何东西。
68.根据实施例67的基站，其包括发射功率控制器，该发射功率控制器被配置为根据SNR满足要求的WTRU的接收到的前置码的功率水平，计算功率调整，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送功率调整和AI，并且该WTRU根据所述功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
69.根据实施例67-68中任意一项的基站，其包括定时和频率控制器，该定时和频率控制器被配置为根据SNR满足要求的WTRU的前置码计算定时和频率校正，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，并且所述WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
70.根据实施例61-69中任意一项的基站，其中，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以(在没有所述优选实施方式的其它特征和元素的情况下)单独使用，或在与或不与本发明的其它特征和元素结合的各种情况下使用。

Claims (54)

1.一种在包括无线发射/接收单元(WTRU)和基站的单载波频分多址(SC-FDMA)无线通信系统中用于接入基于竞争的上行链路随机接入信道(RACH)的方法，该方法包括：
所述WTRU从多个可用的RACH子信道中随机地选择RACH子信道；
所述WTRU从多个可用的签章中随机地选择签章；
所述WTRU通过所选择的RACH子信道，以保证基站能对前置码成功译码的足够的发射功率水平，发射使用了所选签章的前置码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述WTRU从多个可用的接入服务级别(ASC)中选择ASC，为每个所述ASC提供可用的签章和可用的RACH子信道，由此该WTRU根据所选的ASC来选择RACH子信道和签章。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述WTRU在开始发射所述前置码时初始化重发计数器，在该WTRU每次重发所述前置码时该重发计数器按一递增，并且仅仅当重发计数器不超过重发限制时发送所述前置码。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述WTRU在发射所述前置码之前执行持久性检查，由此所述WTRU仅仅在根据所述持久性检查允许发射前置码时才发射所述前置码。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
如果根据所述持久性检查，不允许发射所述前置码，则所述WTRU等待下一随机接入间隔。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站监控所述RACH子信道，以检测所述前置码；
当在RACH上检测到签章时，所述基站在捕获指示信道(AICH)上向所述WTRU发送捕获指示(AI)，该AI是肯定确认(ACK)和否定确认(NACK)之一。
所述WTRU监控AICH以便检测AI；和
如果检测到ACK，则该WTRU向基站发送报文部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站确定在所选择的RACH子信道上是否有由另外的WTRU发射的前置码；和
如果在所选择的RACH子信道上没有由另外的WTRU发射的前置码，则所述基站发送ACK。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站根据接收到的前置码的功率水平，计算功率调整；和
所述基站向所述WTRU发送功率调整以及AI，由此该WTRU根据所述功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站根据所述前置码计算定时和频率校正；和
所述基站向该WTRU发送所述定时和频率校正以及AI，由此该WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
如果在所选择的RACH子信道上有由另外的WTRU发射的至少一个前置码，则所述基站确定在该由另外的WTRU发射的前置码中所使用的签章与所选择的签章是否相同；和
如果相同，该基站向该WTRU发送NACK。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
如果由另外的WTRU使用的签章不同于所选择的签章，则所述基站向信噪比(SNR)满足要求的WTRU发送ACK，而不向SNR不满足要求的WTRU发送任何东西。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站根据接收到的SNR满足要求的WTRU的前置码的功率水平，计算功率调整；和
所述基站向该WTRU发送所述功率调整，由此该WTRU根据所述功率调整来调整报文部分的发射功率水平。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述功率调整被固定地携带在对所述前置码的响应中的资源分配信息里。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站根据SNR满足要求的WTRU的前置码，计算定时和频率校正；和
所述基站向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，由此该WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
16.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
如果没有检测到AI，则所述WTRU等待到下一可用随机接入间隔来重发所述前置码。
17.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
如果检测到NACK，则所述WTRU设置回退定时器，以在所述回退定时器到时时重发所述前置码，其中，重发所述前置码的发射功率不增大。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述回退定时器被设置为10ms的整数倍，其在最小和最大回退周期之间随机选择。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述最小和最大回退周期被设置为相等。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述最小和最大回退周期被设置为0。
21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RACH子信道由至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RACH子信道由至少一个时隙上的、包括多个副载波的至少一个副载波组来定义。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述副载波组是分布式副载波组和局域副载波组之一。
24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RACH子信道由具有至少一个扩展码的至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
25.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前置码的发射功率水平是预定的。
26.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前置码的发射功率水平由所述WTRU计算。
27.一种在包括无线发射/接收单元(WTRU)和基站的单载波频分多址(SC-FDMA)无线通信系统中用于接入基于竞争的上行链路随机接入信道(RACH)的WTRU，该WTRU包括：
RACH处理器，其被配置为从多个可用RACH子信道中随机地选择RACH子信道，以及从多个可用签章中随机地选择签章；和
发射机，其被配置为通过所选择的RACH子信道，以保证基站能够对前置码成功译码的足够的发射功率水平，发射使用了所选签章的前置码。
28.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH处理器被配置为从多个可用的接入服务级别(ASC)中选择ASC，为每个所述ASC提供可用的签章和可用的RACH子信道，由此所述RACH处理器根据所选的ASC来选择所述RACH子信道和签章。
29.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，还包括：
重发计数器，用于跟踪所述前置码的重发次数，由此所述发射机仅仅在该重发计数器不超出重发限制时发射所述前置码。
30.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH处理器被配置为在发射所述前置码之前执行持久性检查，由此所述发射机仅仅在根据所述持久性检查允许发射所述前置码时才发射所述前置码。
31.根据权利要求30所述的WTRU，其特征在于，当根据持久性检查不允许发射所述前置码时，所述RACH处理器等待下一随机接入间隔。
32.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH处理器监控捕获指示信道(AICH)以便检测捕获指示(AI)，并且如果检测到肯定确认(ACK)，则向所述基站发送报文部分。
33.根据权利要求32所述的WTRU，其特征在于，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
34.根据权利要求32所述的WTRU，其特征在于，如果没有检测到AI，则所述RACH处理器等待到下一可用RACH重发所述前置码。
35.根据权利要求32所述的WTRU，其特征在于，还包括回退定时器，由此如果检测到NACK，则所述RACH处理器设置所述回退定时器以在该回退定时器到时时重发所述前置码，其中，重发所述前置码的发射功率不增大。
36.根据权利要求35所述的WTRU，其特征在于，所述回退定时器被设置为10ms的整数倍，其在最小和最大回退周期之间随机选择。
37.根据权利要求36所述的WTRU，其特征在于，所述最小和最大回退周期被设置为相等。
38.根据权利要求36所述的WTRU，其特征在于，所述最小和最大回退周期被设置为0。
39.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH子信道由至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
40.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH子信道由至少一个时隙上的、包括多个副载波的至少一个副载波组来定义。
41.根据权利要求40所述的WTRU，其特征在于，所述副载波组是分布式副载波组和局域副载波组之一。
42.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述RACH子信道由具有至少一个扩展码的至少一个时隙上的至少一个副载波来定义。
43.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述前置码的发射功率水平是预定的。
44.根据权利要求27所述的WTRU，其特征在于，所述前置码的发射功率水平由所述WTRU计算。
45.一种在包括无线发射/接收单元(WTRU)和基站的单载波频分多址(SC-FDMA)无线通信系统中用于处理基于竞争的上行链路随机接入信道(RACH)传输的基站，所述基站包括：
前置码检测器，其被配置为在RACH上检测由WTRU发射的前置码；和
捕获指示信道(AICH)处理器，其被配置为当在所述RACH上检测到前置码时，通过AICH向所述WTRU发送捕获指示(AI)，该AI是肯定确认(ACK)和否定确认(NACK)之一。
46.根据权利要求45所述的基站，其特征在于，所述前置码检测器确定在所选择的RACH子信道上是否有由另外的WTRU发射的前置码，并且如果在所选择的RACH子信道上没有由另外的WTRU发射的前置码，则所述AICH处理器发送ACK。
47.根据权利要求46所述的基站，其特征在于，还包括：
发射功率控制器，其被配置为根据接收到的前置码的功率水平来计算功率调整，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送功率调整，并且该WTRU根据所述的功率调整对报文部分的发射功率水平进行调整。
48.根据权利要求47所述的基站，其特征在于，所述功率调整被固定地携带在对所述前置码的响应中的资源分配信息里。
49.根据权利要求46所述的基站，其特征在于，还包括：
定时和频率控制器，其被配置为根据所述前置码来计算定时和频率校正，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，并且该WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
50.根据权利要求46所述的基站，其特征在于，如果在所选择的RACH子信道上有由另外的WTRU发射的至少一个前置码，则所述前置码检测器被配置为确定在该由另外的WTRU发射的前置码中使用的签章与所选择的签章是否相同，如果相同，则所述AICH处理器向所述WTRU发送NACK。
51.根据权利要求50所述的基站，其特征在于，如果该由另外的WTRU使用的签章与所选择的签章不同，则所述AICH处理器向信噪比(SNR)满足要求的WTRU发送ACK，而不向SNR不满足要求的WTRU发送任何东西。
52.根据权利要求51所述的基站，其特征在于，还包括：
发射功率控制器，其被配置为根据接收到的SNR满足要求的WTRU的前置码的功率水平来计算功率调整，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送功率调整以及AI，并且该WTRU根据所述的功率调整来对报文部分的发射功率水平进行调整。
53.根据权利要求51所述的基站，其特征在于，还包括：
定时和频率控制器，其被配置为根据SNR满足要求的WTRU的前置码来计算定时和频率校正，其中，所述AICH处理器向所述WTRU发送定时和频率校正以及AI，并且该WTRU根据所述定时和频率校正来调整定时和频率。
54.根据权利要求45所述的基站，其特征在于，所述AICH与下行链路共享控制信道进行复用。
CNA200680030850XA 2005-08-23 2006-08-22 用于在单载波频分多址系统中接入上行链路随机接入信道的方法和装置 Pending CN101366212A (zh)

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