CN101473691A - 移动通信系统中的用户装置、基站以及方法 - Google Patents

Abstract

用户装置包括：生成随机接入信道的部件；根据从基站接收的调度信息，生成控制信道的部件；以及生成包含随机接入信道或者控制信道的上行发送信号的部件。至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的识别符包含在所述随机接入信道或者所述控制信道中。

Description

移动通信系统中的用户装置、基站以及方法

技术领域

本发明涉及移动通信的技术领域，特别涉及在移动通信系统中的用户装置、基站以及方法。

背景技术

在这种技术领域中，迅速地进行有关下一代通信系统的研究开发。在当前预计的通信系统中，从抑制峰值功率对平均功率比(PAPR：Peak-to-AveragePower Ratio)的同时增加覆盖范围(coverage)的观点出发，在上行链路中使用单载波方式。

无线资源以在多个用户之间共享的信道(shared channel)的形式，根据各个用户的信道状态等而适当地分配。决定用于传输数据信道等的无线资源的分配内容的处理被称为调度(scheduling)。由于在基站调度频率或时间(时隙(slot))等的分配内容，所以在不同的用户之间不产生冲突。因此，根据调度而传输的信道也被称为调度信道(scheduled channel)或者不允许冲突信道。相对于此，还准备用于进行请求资源分配的意思表示等的信道，被称为允许冲突信道(contention based channel)或者随机接入信道(RACH：random accesschannel)。随机接入信道可以从用户装置在任意的定时发送，但存在与来自其他用户装置的信道冲突的顾虑。在非专利文献1中，记载了在申请时已知的随机接入信道。

非专利文献1：3GPP，R1-061184，NTT DoCoMo et al.，”Random AccessChannel Structure for E-UTRA Uplink”，TSG RAN WG1 Meeting#45，Shanghai，China，8-12May，2006

发明内容

发明要解决的课题

以往的随机接入信道只不过是表示之后预定某种数据传输的简单的意思表示，所以在随机接入信道的发送之后，经过多个控制信道的交换而逐渐开始目的的消息传输。换言之，存在通信的开销变长的问题点。

本发明的课题在于，减少接着随机接入信道的上行下行链路的控制信道的传输次数。

用于解决课题的手段

根据本发明，使用一种用户装置，其包括：生成随机接入信道的部件；根据从基站接收的调度信息，生成控制信道的部件；以及生成包含随机接入信道或者控制信道的上行发送信号的部件。至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的(purpose)识别符包含在所述随机接入信道或者所述控制信道中。

发明效果

根据本发明，可减少接着随机接入信道的上行下行链路的控制信道的传输次数。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的用户装置以及基站的概略的图。

图2是表示随机接入信道以及后续的控制信道的关系的图。

图3是表示本发明的第一实施例的动作例子的流程图。

图4是表示本发明的第二实施例的动作例子的流程图。

图5是表示本发明的第三实施例的动作例子的流程图。

图6是表示根据目的识别符以及CQI区分使用签名(signature)的表的例子的图。

标号说明

11 RACH前导码(preamble)信号控制单元

12 RACH前导码发送单元

13 下行控制比特接收单元

14 上行控制比特控制单元

15 上行控制比特发送单元

21 RACH前导码接收单元

22 下行控制比特控制单元

23 下行控制比特发送单元

24 上行控制比特接收单元

具体实施方式

根据本发明的实施例，由于准备好用于区分后续的控制信道的内容的目的识别符，所以能够早期地分配与后续的控制信道的目的相应的资源。因此，能够减少接着随机接入信道的上行下行链路的控制信道的传输次数。

以下说明本发明的几个实施例，但各个实施例的区分不是本发明的本质性的，可根据需要组合2个以上的实施例。

实施例1

图1是表示在本发明的一实施例的移动通信系统中使用的用户装置以及基站。在用户装置侧，描画了随机接入信道(RACH)前导码信号控制单元11、RACH前导码发送单元12、下行控制比特接收单元13、上行控制比特控制单元14以及上行控制比特发送单元15。在基站侧，描画了RACH前导码接收单元21、下行控制比特控制单元22、下行控制比特发送单元23以及上行控制比特接收单元24。

RACH前导码信号控制单元11进行随机接入信道的内容决定或发送决定等。如后所述，随机接入信道可以包含签名那样的随机ID、目的识别符、下行链路的CQI等。这些事项可以由RACH前导码信号控制单元11决定。

RACH前导码发送单元12根据决定事项发送随机接入信道。

下行控制比特接收单元13接收控制信道，取得控制信息。控制信息中不仅包含有关资源分配的信令信息那样的附随数据信道的信息，还可以包含与数据信道的有无无关地传输的信息(例如，ACK/NACK那样的送达确认信息或CQI等)。

上行控制比特控制单元14决定通过上行链路传输的控制信息。

上行控制比特发送单元15通过上行控制信道发送由上行控制比特控制单元14决定的控制信息。

RACH前导码接收单元21接收来自用户装置的随机接入信道。

下行控制比特控制单元22根据随机接入信道的目的，决定下行控制信道的内容。

下行控制比特发送单元23通过下行控制信道发送由下行控制比特控制单元22决定的内容。

上行控制比特接收单元24接收上行控制信道，提取控制信息。

图2表示随机接入信道以及后续的控制信道的关系。发送随机接入信道用于对基站通知用户装置准备进行什么样的数据传输的情况。“目的识别符”(purpose ID)是在本实施例中导入的信息项目，是用于区别随机接入信道的种类的识别符。从左开始的第2列是表示是否对用户装置分配无线网络临时识别符(C-RNTI)。C-RNTI是基站唯一地分配给位于本小区的各个用户装置的识别符。通过目的识别符是否为#1来区分C-RNTI的有无。可预计引起随机接入信道的发送的各种事件。“初始接入”对应于用户装置的电源接通的情况或在比较长期间(period)范围的停止之后再次启动的情况。“UL数据发送”对应于用户装置期望在上行链路(Up Link)中的数据发送的情况。“DL数据发送”对应于用户装置期望在下行链路(Down Link)中的数据发送的情况。“切换失败”对应于通过进行切换从而本来应该继续的通信由于某种事情而被中断的情况。通过这些事件，引起随机接入信道的发送。此时，在后续的控制信道中，通过L3消息对基站通知请求C-RNTI的赋予或应该将其用户装置作为小区的管理对象等。因此，预计该L3消息的数据尺寸会比较大。

“目的识别符”#2～#4表示已经被赋予C-RNTI的状态。与C-RNTI未赋予的情况相同地，“UL数据发送”对应于用户装置期望在上行链路中的数据发送的情况。“DL数据发送”对应于用户装置期望在下行链路中的数据发送的情况。但是，在当前的情况是已经被赋予了C-RNTI，所以在“UL数据发送”的情况下，也可以通过后续的控制信道发送调度请求。在“DL数据发送”的情况下，下行链路的信道状态定期地报告(CQI报告)到基站，基站基于其报告值分配下行链路的无线资源。因此，首先需要取得上行链路的同步，使得可通过上行链路定期地报告CQI。因此，在随机接入信道的发送之后传输上行链路的同步请求。“切换完成”对应于切换完成的情况。此时，用户装置对移动目的地基站(目标基站)通知切换完成的情况。关于目的识别符#2～#4，预计通过控制信道传输的信息量比较小。这是因为已经赋予了C-RNTI，而且通过目的识别符内容已经分类。目的识别符的决定方法并不限定于图示的方法，可使用各种决定方法，但期望目的识别符是在系统中事先决定。

图3是表示本发明的第1实施例的动作例子的流程图。在步骤S11(上行第1控制信号)中，从用户装置(UE)对基站(节点B(NodeB))传输随机接入信道(RACH)。引起随机接入信道的发送的事件可以是在图2第3列中列举的任何事件。在随机接入信道中包含以下的信息项目：

·签名

·目的识别符、以及

·根据需要，下行链路的CQI。

签名也被称为随机ID，是在其小区中用于随机接入信道而准备的识别符。签名由用户装置所选择，与从基站唯一地分配的C-RNTI不同。因此，根据情况，存在签名与其他的用户装置竞争的顾虑。目的识别符是在图2的最左列上列举的识别符。表示下行链路的信道状态的CQI可以包含在该随机接入信道中，但不是必须的。在随机接入信道中没有分配充分多的比特数的情况下，可以不包含CQI。

在步骤S21(下行第1控制信号)中，从基站对用户装置传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·定时信息

·上行链路的调度信息、以及

·C-RNTI(目的识别符#1的情况下)。

定时信息用于取得上行链路的同步。更具体地说，考虑该定时信息，起因于基站以及用户装置之间的距离的传输延迟被补偿。调度信息是考虑目的识别符的种类以及(在RACH中包含的情况下)下行链路的CQI后决定，其确定分配给用户装置的上行链路用的资源内容。资源内容由频率资源块、时隙(或者子帧)、调制方式、信道编码率等确定。用于将调度信息通知到用户装置的下行控制信道用的资源可基于被报告的下行链路CQI决定(在步骤S11的RACH中包含下行链路CQI的情况下，它有可能)。由于考虑目的识别符的种类，所以在该时刻判明后续的控制信道所需的数据尺寸，可进行考虑了所需的数据尺寸的调度。此外，若目的识别符为#1，则立即判明没有赋予C-RNTI，从而在步骤S21的时刻及早分配C-RNTI来通知。

在步骤S12(上行第2控制信号)中，从用户装置对基站传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·L3消息(在目的识别符#1的情况下)

·调度请求(在目的识别符#2的情况下)

·上行链路同步请求(在目的识别符#3的情况下)、以及

·切换完成通知(在目的识别符#4的情况下)。

由于这些具体内容已说明，所以省略重复的说明。根据本实施例，用户装置可以将这些信息项目尽早在随机接入信道之后发送。

在步骤S31中，根据通过控制信道通知的调度信息，进行通过共享数据信道的通信。

实施例2

图4是表示本发明的第2实施例的动作例子的流程图。在步骤S11(上行第1控制信号)中，从用户装置(UE)对基站(NodeB)传输随机接入信道(RACH)。引起随机接入信道的发送的事件可以是在图2的第3列中列举的任何事件。在随机接入信道中包含以下的信息项目：

·签名、以及

·根据需要，下行链路的CQI。

由于签名以及下行链路的CQI与第1实施例的相同，所以省略重复的说明。

在步骤S21(下行第1控制信号)中，从基站对用户装置传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·定时信息、以及

·上行链路的调度信息。

由于定时信息以及调度信息与第1实施例的相同，所以省略重复的说明。与第1实施例不同，由于在随机接入信道中没有包含目的识别符，所以在该时刻还不能确认是否已赋予C-RNTI。因此，即使实际上未分配C-RNTI，在该时刻也不进行执行其分配而对用户装置通知的动作。此外，由于在该阶段，不清楚用户装置预定哪个控制信道的传输，所以期望分配给后续的上行控制信道的资源设定为固定的尺寸。

在步骤S12(上行第2控制信号)中，从用户装置对基站传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·目的识别符

·上行链路的调度请求、以及

·根据需要，下行链路的CQI。

在本实施例中，在该控制信道中包含目的识别符。通过判别该目的识别符，基站可知用户装置所预定的发送信息与什么相关联。

在步骤S22(下行第2控制信号)中，从基站对用户装置传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·上行链路的调度信息、以及

·C-RNTI(目的识别符#1的情况下)。

调度信息是考虑目的识别符的种类以及(在第2控制信号中包含的情况下)下行链路CQI后决定，其确定分配给用户装置的上行链路用的资源内容。用于将调度信息通知到用户装置的下行控制信道用的资源可基于被报告的下行链路CQI决定。由于可判别目的识别符的种类，所以可判明在后续的上行控制信道所需的数据尺寸的大小，进行考虑了所需的数据尺寸的调度。此外，若目的识别符为#1，则判明没有赋予C-RNTI的情况，从而基站对其用户装置分配C-RNTI来通知。

在步骤S13(上行第3控制信号)中，与第1实施例的步骤S12相同地，从用户装置对基站传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·L3消息(在目的识别符#1的情况下)

·调度请求(在目的识别符#2的情况下)

·上行链路同步请求(在目的识别符#3的情况下)、以及

·切换完成通知(在目的识别符#4的情况下)。

由于这些内容已说明，所以省略重复的说明。由于通过该控制信道传输的信息量根据目的或者内容大不相同，所以期望动态地每次进行设定在该控制信道中确保的资源量(数据尺寸)。在这一点，与期望数据尺寸固定的步骤S12的控制信道不同。

在步骤S31中，根据通过控制信道通知的调度信息，进行通过共享数据信道的通信。

根据本实施例，与第1实施例相比，控制信道的传输次数多一个往返量(round trip)，共享数据信道的通信开始相应延迟。但相对地，与第1实施例不同，注意目的识别符没有包含在随机接入信道的情况。本实施例的随机接入信道与第1实施例的随机接入信道相比，可节约不包含目的识别符的量的传输比特数。从例如以所需质量更远传输随机接入信道的观点出发，这样较好。

实施例3

图5是表示本发明的第3实施例的动作例子的流程图。大概根据本实施例，对目的识别符#1进行与第2实施例相同的动作，对其他的目的识别符进行与第1实施例相同的动作。

在步骤S11(上行第1控制信号)中，从用户装置(UE)对基站(NodeB)传输随机接入信道(RACH)。引起随机接入信道的发送的事件可以是在图2的第3列中列举的任何事件。在随机接入信道中包含以下的信息项目：

·签名、以及

·根据需要，下行链路的CQI。

由于签名以及下行链路的CQI与第1实施例的相同，所以省略重复的说明。

在步骤S21(下行第1控制信号)中，与第2实施例的步骤S21相同地，从基站对用户装置传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·定时信息、以及

·上行链路的调度信息。

在步骤S12(上行第2控制信号)中，从用户装置对基站传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·目的识别符

·上行链路的调度请求

·根据需要，下行链路的CQI

·调度请求(在目的识别符#2的情况下)

·上行链路同步请求(在目的识别符#3的情况下)、以及

·切换完成通知(在目的识别符#4的情况下)。

在本实施例中，在该控制信道中包含目的识别符。通过判别该目的识别符，基站可知用户装置所预定的发送信息与什么相关联。与第2实施例不同地，在本实施例中，该阶段传输调度请求(在目的识别符#2的情况下)、上行链路同步请求(在目的识别符#3的情况下)或者切换完成通知(在目的识别符#4的情况下)。与目的识别符#1的情况不同，由于这些信息项目的数据尺寸比较小，所以可以通过该上行第2控制信道传输。因此，期望固定地设定的第2控制信道用的数据尺寸需要预先确保至少可容纳上述的信息项目的程度，但其不会成为过大的数据尺寸。根据本实施例，对于目的识别符#2～#4的识别符，与第1实施例相同地，可在较早的时刻发送发送预定的控制信息。

在步骤S22(下行第2控制信号)中，与第2实施例的步骤S22相同地，从基站对用户装置传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·上行链路的调度信息、以及

·C-RNTI(在目的识别符#1的情况下)。

在步骤S13(上行第3控制信号)中，从用户装置对基站传输控制信道。在该控制信道中包含以下的信息项目：

·L3消息(在目的识别符#1的情况下)。

目的识别符#1以外的识别符可通过步骤S12发送。在本实施例中，与第2实施例相同地，有关目的识别符#1的L3消息在该阶段发送。

在步骤S31中，根据通过控制信道通知的调度信息，进行通过共享数据信道的通信。

根据本实施例，除了与第2实施例相同地，可减少随机接入信道的比特数之外，还得到对目的识别符#2～#4与第1实施例相同程度地能够尽早传输控制信息，并且对目的识别符#1也能够与第2实施例相同程度地快速传输控制信息的相乘(multiplier)效果。

实施例4

图6表示用于根据目的识别符以及CQI区分使用签名的表的例子。图表中的1～32的数字表示32个签名。如图所示，在本实施例中，根据每个目的识别符以及下行链路CQI的好坏，签名被分类。例如，签名“1”或“2”对应于目的识别符#1，并且对应于下行链路CQI非常高(好)的情况。因此，例如若作为签名而包含“1”的随机接入信道从用户装置发送，则基站可确认其用户装置预定有关目的识别符#1的数据发送并且下行链路CQI非常好的情况。根据本实施例，基于签名、下行链路CQI以及目的识别符的预先准备的对应关系，用户装置区分使用签名，从而即使直接表示目的识别符以及CQI的信息没有被传输，基站也能够基于其对应关系来查清目的识别符的种类以及CQI的好坏。其结果，能够节约构成随机接入信道的比特数。

目的识别符的种类的总数以及表示CQI的好坏的等级(level)数并不限定于图示的值，可使用各种数值。此外，签名、下行链路CQI以及目的识别符的对应关系可以不变地维持，也可以适当地更新。后者的情况下，其对应关系需要通过广播信道或者其他手段通知到用户装置。在图示的例子中，目的识别符#1的与较低的CQI相关联的签名比其他准备得多，但可以在其他的目的识别符准备多的签名，也可以在其他的CQI准备多的签名。对应关系的变更可以统计性地(statistically)考察实际使用的目的识别符的频度(频度分布)或CQI的分布等来进行。或者可以基于通过经验性或者模拟(simulation)所导出的某一签名分布进行更新。

在图示的例子中，准备了签名、下行链路CQI以及目的识别符的对应关系，但也可以只准备签名和目的识别符之间的对应关系。此时，在随机接入信道或者控制信道中需要用于传输CQI的资源，但无需直接传输目的识别符，所以至少相应地节约用于构成随机接入信道的比特数。

以上，参照特定的实施例说明了本发明，但各个实施例只是简单的例示，本领域的技术人员应该理解各种变形例、修正例、替代例以及置换例等。为了促进发明的理解而使用具体的数值例进行了说明，但在没有特别禁止的情况下，那些数值只是简单的一个例子，可使用适当的任何值。各个实施例的区分不是本发明的本质性的，可根据需要使用两个以上的实施例。为了便于说明，本发明的实施例的装置使用功能性的框图进行了说明，但那样的装置可以由硬件、软件或者它们的组合来实现。本发明并不限定于上述的实施例，各种变新例、修正例、代替例、置换例等包含在本发明中而不脱离本发明的精神。

本国际申请主张基于在公元2006年6月19日申请的日本专利申请第2006-169447号的优先权，将其全部内容引用到本国际申请中。

Claims (13)

1.一种用户装置，包括：

生成随机接入信道的部件；

根据从基站接收的调度信息，生成控制信道的部件；以及

生成包含随机接入信道或者控制信道的上行发送信号的部件，其特征在于，

至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的识别符包含在所述随机接入信道或者所述控制信道中。

2.如权利要求1所述的用户装置，其特征在于，

所述目的识别符除了区分唯一地分配的用户识别符的有无之外，还区分之后预定数据传输的情况以及预定发送切换完成通知的情况。

3.如权利要求1所述的用户装置，其特征在于，

根据所述目的识别符区分的内容，由该用户装置所选择的签名被预先分类。

4.如权利要求2所述的用户装置，其特征在于，

还根据下行链路的信道状态的好坏，由该用户装置所选择的签名被预先分类。

5.如权利要求1所述的用户装置，其特征在于，

所述目的识别符包含在随机接入信道中。

6.如权利要求1所述的用户装置，其特征在于，

所述目的识别符包含在控制信道中。

7.一种基站，其特征在于，包括：

从自所述用户装置接收的随机接入信道或者控制信道，提取至少区分用户装置是否具有在小区内唯一地分配的用户识别符的目的识别符的部件；

根据由所述目的识别符所区分的内容，计划与所述用户装置有关的资源分配的调度器；以及

将调度信息通知到所述用户装置的部件。

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，

所述目的识别符除了区分唯一地分配的用户识别符的有无之外，还区分之后预定用户装置的数据传输的情况以及用户装置预定发送切换完成通知的情况。

9.如权利要求7所述的基站，其特征在于，

根据所述目的识别符区分的内容，由用户装置所选择的签名被预先分类。

10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，

还根据下行链路的信道状态的好坏，由用户装置所选择的签名被预先分类。

11.一种方法，其特征在于，包括：

随机接入信道从用户装置传输到基站的步骤，所述随机接入信道包含至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的识别符；

至少根据所述目的识别符的内容，用于上行控制信道的无线资源被分配给所述用户装置的步骤；以及

使用被分配的无线资源，控制信道从所述用户装置传输到基站的步骤。

12.一种方法，其特征在于，包括：

包含签名的随机接入信道从用户装置传输到基站的步骤；

用于上行控制信道的无线资源被分配给所述用户装置的步骤；

控制信道从用户装置传输到基站的步骤，所述控制信道包含至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的识别符；

至少根据所述目的识别符的内容，用于上行控制信道的无线资源被分配给所述用户装置的步骤；以及

使用被分配的无线资源，控制信道从所述用户装置传输到基站的步骤。

13.一种方法，其特征在于，包括：

包含签名的随机接入信道从用户装置传输到基站的步骤；

用于上行控制信道的无线资源被分配给所述用户装置的步骤；

控制信道从用户装置传输到基站的步骤，所述控制信道包含至少区分由基站唯一地分配的用户识别符的有无的目的识别符，并且在所述控制信道中包含用于表示具有唯一地分配的用户识别符、之后预定用户装置的数据传输或者用户装置预定发送切换完成通知的信息的步骤；

至少根据所述目的识别符的内容，用于上行控制信道的无线资源被分配给所述用户装置的步骤；以及

使用被分配的无线资源，控制信道从所述用户装置传输到基站的步骤。

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