CN101606334B - 用于高速ue接入的方法和过程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于高速UE接入的方法和过程。借助于通知移动终端小区是否支持高速移动性，通过允许移动终端在当所部署的小区支持高速移动性时，将签名索引正确地映射到循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列上，来改善终端随机接入过程。

Description

用于高速UE接入的方法和过程
发明内容
技术解决方案
本申请要求2007年2月12日提交的美国临时申请序列号60/889,520的权益，其全部内容通过引用并入于此。
本发明涉及用于获得上行链路时间同步和对网络的接入的移动终端随机接入过程，并且尤其涉及通过通知移动终端小区是否支持高速移动性，来允许移动终端在当部署的小区支持高速移动性时，将签名索引正确地映射到循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列上的装置和方法。
通用移动通信系统(UMTS)是从被称为全球移动通信系统(GSM)的欧洲标准演进而来的欧洲型、第三代IMT-2000移动通信系统。UMTS旨在提供基于GSM核心网络和宽带码分多址(W-CDMA)无线连接技术的改进的移动通信服务。在1998年12月，由欧洲的ETSI、日本的ARIB/TTC、美国的T1和韩国的TTA形成第三代合作伙伴计划(3GPP)。3GPP制定了UMTS技术的详细规范。
为了实现UMTS的快速并且有效的技术开发，已经在3GPP内创建了5个技术规范组(TSG)，用于通过考虑网络元素以及它们的操作的独立属性来标准化UMTS。每个TSG都开发、批准并且管理相关范围内的标准规范。无线电接入网络(RAN)部(TSG-RAN)开发用于UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)的功能、需求和接口的标准，UTRAN是用于在UMTS中支持W-CDMA接入技术的新的无线电接入网络。
图1提供了UMTS网络的概况。UMTS网络包括移动终端或用户设备(UE)1、UTRAN 2和核心网络(CN)3。
UTRAN 2包括经由Iub接口连接的若干无线电网络控制器(RNC)4和节点B 5。每个RNC 4控制若干节点B 5。每个节点B 5控制一个或若干小区，其中，小区在给定的频率上覆盖给定的地理区域。
经由Iu接口将每个RNC连接到CN 3或者连接到CN的移动交换中心(MSC)6实体和通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)7实体。能够经由Iur接口将RNC 4连接到其它RNC。RNC 4处理无线电资源的指派和管理，并且相对于CN 3作为接入点来操作。
节点B 5经由上行链路接收由UE 1的物理层发送的信息，并且经由下行链路向UE 1发射数据。节点B 5作为用于UE 1的UTRAN 2的接入点来操作。
将SGSN 7经由Gf接口连接到设备标识寄存器(EIR)8、经由Gs接口连接到MSC 6、经由GN接口连接到网关GPRS支持节点(GGSN)9、并且经由GR接口连接到归属订户服务器(HSS)。
EIR 8托管被允许在网络上使用的UE 1的列表。EIR 8还掌管不被允许在网络上使用的UE 1的列表。
将控制用于电路交换(CS)服务连接的MSC 6经由NB接口连接到媒体网关(MGW)11、经由F接口连接到EIR 8、并且经由D接口连接到HSS 10。
将MGW  11经由C接口连接到HSS 10，并且还连接到公共交换电话网络(PSTN)。MGW 11还允许编码器在PSTN和连接的RAN之间适配。
将GGSN 9经由GC接口连接到HSS 10，并且经由GI接口连接到因特网。GGSN 9负责路由、计费以及将数据流分为不同的无线电接入承载(RAB)。HSS 10处理用户的订阅数据。
UTRAN 2构成并且维持用于在UE 1和CN 3之间通信的RAB。CN 3从RAB请求对等服务器质量(QoS)需求，并且该RAB支持由CN 3设置的QoS需求。因此，UTRAN 2能够通过构成并且维持RAB来满足对等QoS要求。
将提供给特定UE 1的服务粗略地分为CS服务和分组交换(PS)服务。例如，一般的语音会话服务是CS服务，并且经由因特网连接的网页浏览服务被归类为PS服务。
将RNC 4连接到CN 3的MSC 6，并且将MSC连接到管理与其它网络的连接的网关MSC(GMSC)以支持CS服务。将RNC 4连接到CN 3的SGSN 7和网关GGSN 9以支持PS服务。
SGSN 7支持与RNC的分组通信。GGSN 9管理与诸如因特网的其它分组交换网络的连接。
图2图示了根据3GPP无线电接入网络标准的UE 1和UTRAN 2之间的无线电接口协议的结构。如图2中所示，无线电接口协议具有水平层，包括物理层、数据链路层和网络层，并且具有垂直平面，包括用于发射用户数据的用户平面(U-平面)和用于发射控制信息的控制平面(C-平面)。U-平面是处理与用户的诸如语音或网际协议(IP)分组的业务信息的区域。C-平面是处理与网络的接口以及维持和管理呼叫的控制信息的区域。能够基于开放式系统互连(OSI)标准模型的3个低层，将协议层分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。
第一层(L1)，或物理层，通过使用各种无线电传输技术来对上层提供信息传送服务。将物理层经由传输信道连接到高层，或者媒体访问控制(MAC)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、无线电链路控制(RLC)层、广播/多播控制(BMC)层和分组数据汇聚协议(PDCP)层。MAC层处理逻辑信道和传输信道之间的映射，并且提供MAC参数的分配，用于无线电资源的分配和重新分配。将MAC层经由逻辑信道连接到高层或者无线电链路控制(RLC)层。
根据所发射的信息类型来提供各种逻辑信道。通常使用控制信道来发射C-平面的信息，并且使用业务信道来发射U-平面的信息。根据逻辑信道是否是共享的，逻辑信道可以是公共信道或者专用信道。
图3图示了存在的不同逻辑信道。逻辑信道包括专用业务信道(DTCH)、专用控制信道(DCCH)、公共业务信道(CTCH)、公共控制信道(CCCH)、广播控制信道(BCCH)和寻呼控制信道(PCCH)、或者共享控制信道(SCCH)以及其它信道。BCCH提供包括由UE 1利用以接入系统的信息的信息。UTRAN 2使用PCCH来接入UE 1。
为了MBMS的目的，将附加业务和控制信道引入多媒体广播多播服务(MBMS)标准中。MBMS点对多点控制信道(MCCH)被用于MBMS控制信息的传输。MBMS点对多点业务信道(MTCH)被用于发射MBMS服务数据。MBMS调度信道(MSCH)被用以发射调度信息。
将MAC层通过传输信道连接到物理层。根据被管理的传输信道的类型，MAC层能够被分为MAC-b子层、MAC-d子层、MAC-c/sh子层、MAC-hs子层和MAC-m子层。
MAC-b子层管理广播信道(BCH)，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，诸如前向接入信道(FACH)或者由多个UE 1共享的下行链路共享信道(DSCH)，或者在上行链路中的无线电接入信道(RACH)。MAC-m子层可以处理MBMS数据。
图4从UE 1的角度图示了逻辑信道和传输信道之间的可能的映射。图5从UTRAN 2的角度图示了逻辑信道和传输信道之间的可能的映射。
MAC-d子层管理是专用信道(DCH)，该专用信道(DCH)是用于特定UE 1的专用传输信道。MAC-d子层位于管理对应的UE 1的服务RNC 4(SRNC)中。在每个UE 1中也存在一个MAC-d子层。
RLC层支持可靠数据传输，并且根据操作的RLC模式来在从上层传递的多个RLC服务数据单元(SDU)上执行分段和级联。RLC层基于处理能力以适当的方式调整从上层接收到的每个RLC SDU的大小，并且然后通过添加头信息来创建数据单元。将数据单元或协议数据单元(PDU)经由逻辑信道传送到MAC层。RLC层包括用于存储RLC SDU和/或RLC PDU的RLC缓存。
BMC层调度从CN 3传送的小区广播(CB)消息。BMC层向位于特定小区或多个小区中的UE 1广播CB消息。
PDCP层位于RLC层之上。使用PDCP层来在具有相对小带宽的无线电接口上有效地发射网络协议数据，诸如IPv4或IPv6。PDCP层减少有线网络中所使用的不必要的控制信道，针对该目的的功能被称为头压缩。
仅在C-平面中定义了位于第三层(L3)的最下部分的无线电资源控制(RRC)层。RRC层控制与无线电承载(RB)的建立、重新配置和释放或取消相关的传输信道和物理信道。
RB表示由第二层(L2)提供的用于UE 1和UTRAN 2之间的数据传输的服务。RB的建立通常是指规定为提供特定数据服务所需的协议层和信道的特性、并且设置各个详细的参数和操作方法的过程。RRC还处理RAN内的用户移动性和附加服务，诸如定位服务。
对于给定UE 1，并非用于RB和传输信道之间映射的所有不同的可能性都是一直可用的。UE 1/UTRAN 2根据UE状态和当前由UE/UTRAN执行的过程来推断可能的映射。
将不同的传输信道映射到不同的物理信道上。通过RNC 4和UE 1之间交换的RRC信令来给出物理信道的配置。
初始接入是这样的过程，通过该过程UE 1使用公共上行链路信道，尤其是随机接入信道(RACH)，来向UTRAN 2发送第一消息。对于GSM和UMTS系统二者而言，初始接入过程包含UE 1发射包括请求理由的连接请求消息，并且从UTRAN 2接收指示用于该请求理由的无线电资源的分配的响应。
存在用于发送连接请求消息的若干理由或建立原因。表I指示在UMTS中，尤其是在3GPP TS 25.331中，所指定的建立原因。
“始发(originating)呼叫”建立原因指示UE 1想要建立连接，例如，语音连接。“终止呼叫”建立原因指示UE 1应答寻呼。“注册”建立原因指示用户想要仅向网络注册。
使用物理随机接入过程来通过无线(over the air)发送信息。物理随机接入传输在高层协议的控制下，其执行与优先权和负载控制相关的重要功能。该过程在GSM和UMTS无线电系统之间不同。
能够在1992年由M.Mouly和M.B.Pautet发表的“The GSM Systemfor Mobile Communications(用于移动通信的GSM系统)”中找到GSM随机接入过程的描述。由于本发明涉及UMTS增强和演进，所以这里详细描述W-CDMA随机接入过程。虽然在UMTS演进的上下文中解释了本发明，但是本发明并不如此限制。
在该过程中利用传输信道RACH和两个物理信道，物理随机接入信道(PRACH)和捕获指示信道(AICH)。传输信道是由物理层向MAC层的协议层提供的信道。存在若干类型的传输信道用以通过物理层发射具有不同特性和传输格式的数据。
物理信道由频分双工(FDD)模式中的代码和频率来标识，并且通常基于无线电帧的层配置和时隙。无线电帧的形式和时隙取决于物理信道的符号率。
无线电帧是解码过程中的最小单元，由15个时隙组成。时隙是层1比特序列中的最小单元。因此，在一个时隙中能够容纳的比特数目取决于物理信道。
表1
[表1]
  建立原因
  始发会话呼叫
  始发流呼叫
  始发交互呼叫
  始发背景呼叫
  始发订阅的业务呼叫
  终止会话呼叫
  终止流呼叫
  终止交互呼叫
  终止背景呼叫
  紧急呼叫
  RAT间小区重新选择
  RAT间小区改变顺序
  注册
  分离
  始发高优先权信令
  始发低优先权信令
  呼叫重新建立
  终止高优先权信令
  终止低优先权信令
传输信道RACH是被用于发射控制信息和用户数据的上行链路公共信道。传输信道RACH被用在随机接入中，并且被用于来自高层的低速率数据传输。将RACH映射到上行链路物理信道，尤其是PRACH。AICH是作为与被用于随机接入控制的PRACH成对出现的下行链路公共信道。
PRACH的传输基于具有快速捕获指示的时隙ALOHA方式。UE随机地选择接入资源并且向网络发射随机接入过程的RACH前导部分。
前导是在RACH连接请求消息传输之前发送的短信号。UE 1通过在每次发送前导时都通过增加传输功率来重复地发射前导，直至UE 1在AICH上接收到捕获指示符(AI)，AI指示通过UTRAN 2的前导检测。一旦UE 1接收到AI，UE 1就停止前导的传输，并且在那时以等于前导传输功率的功率水平发送消息部分，并添加由UTRAN 2以信号形式发送的偏移。图6图示了功率攀升过程。
该随机接入过程避免了整个消息的功率攀升过程。因为需要更多的时间来在发射确认以指示成功接收消息之前来解码消息，所以功率攀升过程可能产生由于未成功发送的消息而导致的更多干扰，并且可能由于较大的延迟而导致较低的效率。
RACH的主要特性是基于竞争的信道，经受由于若干用户的同时接入而导致的冲突，其可能阻碍通过网络进行的初始接入消息的解码。UE 1仅能够在接入时隙的开始时启动前导和消息二者的随机接入传输。因此，该接入方法是一种具有快速捕获指示的时隙ALOHA方式。
将RACH和AICH的时间轴分为时间间隔或接入时隙。每两帧存在15个接入时隙，其中每帧都具有10ms或38400个码片的长度，并且接入时隙间隔1.33ms或5120个码片。图7图示了接入时隙的数目和间隔。
UTRAN 2将关于哪些接入时隙可用于随机接入传输，以及在RACH和AICH之间、在两个连续的前导和在最后的前导和消息之间可以使用的时间偏移的信息作为信号发送。例如，如果AICH传输定时是0和1，则分别在发射最后的前导接入时隙之后的3个和4个接入时隙发送该信息。图8图示了前导、AI和消息部分的定时。
通过随机接入子信道来划分UE 1能够发送前导的定时。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。存在12个随机接入子信道。随机接入子信道由表II中所指示的接入时隙组成。
表2
[表2]
Figure G2007800511999D00091
前导是在RACH消息传输之前发送的短信号。前导由4096个码片组成，其为长度16的Hadamard(哈达玛)码的256次重复和从上层指派的扰码的序列。
Hadamard码被称为前导的签名。存在16个不同的签名，并且签名基于接入服务等级(ASC)从可用的签名集合中随机地选择，并且针对前导部分的每次传输被重复256次。表III列出了前导签名。
通过由前导签名和用作前导签名的扩频码所唯一定义的正交可变扩频因子(OVSF)码来扩展消息部分。将10ms长的消息部分无线电帧分为15个时隙，每个时隙由2560个码片组成。
表3
[表3]
Figure G2007800511999D00101
每个时隙都包括数据部分和发射诸如导频比特和TFCI的控制信息的控制部分。并行发射数据部分和控制部分。20ms长的消息部分由两个连续的消息部分无线电帧组成。数据部分由10*2k比特组成，其中，k＝0，1，2，3，其对应于256、128、64、32的扩频因子(SF)。图9图示了随机接入消息部分的结构。
AICH包括15个连续接入时隙的重复序列，每个时隙都具有40比特间隔或5120个码片的长度。每个接入时隙包括两个部分，由诸如a0...a31的32个实值信号的捕获指示符(AI)部分以及1024个码片长度的部分，在1024个码片长度期间切断传输。图10图示了AICH的结构。
当UTRAN 2检测到具有RACH接入时隙中的特定签名的RACH前导的传输时，UTRAN在关联的AICH接入时隙中重复该签名。因此，将用作RACH前导的签名的Hadamard码调制到AICH的AI部分上。
根据响应于特定签名而接收的是肯定确认(ACK)、否定确认(NACK)还是无确认，对应于签名的捕获指示符能够具有+1、-1或0的值。签名的正极指示已经捕捉到前导，并且能够发送消息。
负极指示已经捕捉到前导，并且应该停止功率攀升过程，而不应发送消息。当由于在UTRAN 2中的拥塞而导致目前无法处理接收到的前导时，使用该否定确认，并且UE 1必须稍后重复该接入尝试。
如接入等级(AC)0到9所定义的，所有的UE 1都是10个随机分配的移动总体中的一个的成员。在订户标识模块(SIM)/通用订户标识模块(USIM)中存储总体数目。UE 1还可以是接入等级11到15的5个特定等级中的一个或多个的成员，其可以被分配给特定的高优先权用户，并且还在SIM/USIM中存储信息。表IV列出特定的AC和它们的分配。
表4
[表4]
  AC   分配
  15   PLMN人员
  14   紧急服务
  13   公共事业公司(例如，水/燃气供应商)
  12   安全服务
  11
UTRAN 2通过主要基于UE所属于的AC来确定是否允许UE 1使用无线电接入资源在协议层L2执行随机接入过程。
在某些情况下，期望防止UE 1用户作出包括紧急呼叫尝试的接入尝试或者在公共陆地移动网络(PLMN)的特定区域中对寻呼作出响应。这种情况可以在紧急或其中1个或多个共址(co-located)的PLMN发生故障的状态期间发生。广播消息应该在基于小区接着小区(cell-by-cell)上是可用的，以指示禁止网络接入的订户的等级。该功能的使用允许网络操作员预防在危急条件下接入信道的过载。
如果UE 1是当通过空中接口发送信号时对应于被允许的等级的至少一个AC的成员，并且AC可用于服务UTRAN 2中，则允许接入尝试。反之，则不允许接入尝试。可以在任何一次禁止任何数目的该AC。接入等级可以按照表V中所指示的应用。
表5
[表5]
  AC   应用性
  0-9   归属和被访问的PLMN
  11和15   仅归属PLMN
  12、13、14   仅本国的归属PLMN和被访问的PLMN
用于AC 10的附加控制比特也通过空中接口作为信号被发送到UE1。该控制比特指示在具有接入等级0-9或不具有国际移动订户标识(IMSI)的情况下，是否允许UE1的紧急呼叫接入UTRAN 2。如果在具有接入等级11到15的情况下，禁止AC 10和相关的AC 11到15，则不允许UE 1的紧急呼叫。反之，则允许紧急呼叫。
在UMTS中将AC映射到ASC。定义了8个不同的优先级，具体地是ASC 0到ASC 7，其中级别0表示最高优先权。
仅应该在诸如当发送RRC连接请求消息时的初始接入时应用接入等级。应该在系统信息块类型5中通过信息元素“AC-到-ASC映射”来指示AC和ASC之间的映射。在表VI中指示了AC和ASC之间的对应关系。
表6
[表6]
  AC   0-9   10   11   12   13   14   15
  ASC   第一个IE   第二个IE   第三个IE   第四个IE   第五个IE   第六个IE   第七个IE
在表VI中，“第n个IE”将范围0-7中的ASC编号i指配给AC。如果未定义由“第n个IE”指示的ASC，则不指定UE 1的行为。
由各个ASC所指代的参数被用于随机接入。是若干AC的成员的UE1选择用于最高AC编号的ASC。不以连接的模式应用AC。
ASC由包括RACH前导签名和允许用于当前接入尝试的接入时隙的子集以及定值组成，所述定值对应于尝试传输的概率Pv≤1。用以控制随机接入传输的另一个重要机制是负载控制机制，该负载控制机制在当冲突的概率很高时或者当无线电资源很低时减少呼入业务的负载。图11中图示了控制接入过程的流程图。
现有规范提供了很多RACH传输控制参数，其基于UTRAN 2所广播的系统信息由UE 1来存储和更新。从RRC接收这些参数(S10)。RACH传输控制参数包括PRACH、ASC、前导攀升循环的最大数目(Mmax)、定时器(TBO1)的退避(backoff)间隔范围，其指定为多个10ms的传输时间间隔(NBO1max)和(NBO1min)，并且当在AICH上接收到NACK这些参数是可用的。
当确定了存在要发射的数据时(S20)，UE 1将所指派的AC映射到ASC(S30)。然后将计数值M设置为0(S40)。
然后，使计数值M递增1(S50)。UE 1确定表示RACH传输尝试的最大数目的计数值M是否超过允许的RACH传输尝试的最大数目Mmax(S60)。
如果M超过Mmax，则UE 1将该传输看作是不成功的。然后，UE 1向高层指示不成功的传输(S70)。
然而，如果M小于或等于Mmax，则UE 1继续进行RACH接入过程。UE 1更新RACH传输控制参数(S80)。设置10ms定时器T2(S90)，并且UE 1基于与由UE选择的ASC相关联的定值(persistence value)Pi来确定是否尝试传输。
具体地，生成0和1之间的随机数Ri(S100)，并且将随机数与定值作比较(S110)。如果Ri小于或等于定值Pi，则UE 1不尝试发射，并在通过更新RACH传输控制参数来重复RACH接入过程(S80)之前，等待直至10ms定时器T2期满(S120)。然而，如果Ri小于或等于定值Pi，则UE 1使用所指派的RACH资源来尝试发射(S130)。
在发射接入尝试之后，UE 1确定来自网络的响应是肯定确认(ACK)、否定确认(NACK)还是无响应(S150)。如果接收到ACK，则UE 1开始消息传输(S160)，从而指示了通过UTRAN 2接收UE传输。如果接收到无响应或接收到NACK，则UE 1不发射消息并且通过递增计数值M(S50)来重复RACH接入过程，从而指示了，例如由于冲突而导致的通过网络进行的传输的无效接收。
如果接收到无响应，则在重复RACH接入过程之前，UE 1只有等待直至10ms定时器T2期满(S170)。然而，如果接收到NACK，则在重复RACH接入过程之前，UE 1等待直至10ms定时器T2期满(S180)，并且还随机地生成与被指派到UE的与PRACH相关联的在NBO1max和NBO1min之间的退避值NBO1，并且等待另外的退避间隔TBO1(S190)，其中TBO1等于10ms乘以退避值NBO1。
一旦来自MAC子层(L2)的请求，就发起物理层(L1)随机接入过程。在发起物理随机接入过程之前，物理层从尤其是RRC的高层接收信息，并且在每次发起物理层随机接入过程时都从尤其是MAC的高层接收信息。在表格VII中指示该信息。图12中图示了物理层随机接入过程。
如图12中所示，从能够在下一个完整的接入时隙集合中使用的接入时隙中随机地选择能够被用于给定ASC的随机接入子信道中的一个接入时隙(S200)。如果不存在可用的接入时隙，则从能够在下一个完整的接入时隙集合中使用的接入时隙中随机地选择一个接入时隙。然后，从给定ASC内的可用签名的集合中随机地选择一个签名(S210)。
将前导重传计数器设置为前导重传最大值(Preamble RetransMax)，其为前导重传尝试的最大数目(S220)。将前导重传功率设置为前导初始功率(S230)，其为前导的初始传输功率。然后，根据所选取的上行链路接入时隙、签名和设置的传输功率来发射前导(S240)。
然后，UE 1确定UTRAN 2是否检测到前导(S250)。如果在对应于所选择的上行链路接入时隙的下行链路接入时隙中检测到NACK，则不发射随机接入消息。如果在对应于所选择的上行链路接入时隙的下行链路接入时隙中检测到ACK，则发射随机接入消息。如果在对应于所选择的上行链路接入时隙的下行链路接入时隙中检测到无响应，尤其是没有用于所选择的签名的ACK或NACK，则重新发射前导。
表7
[表7]
当接收到无响应时，在给定的ASC内从随机接入子信道中选择下一个可用的接入时隙(S260)，在给定的ASC内从可用的签名中随机地选择新的签名(S270)，将前导传输功率增加功率攀升的步长(功率攀升步长)(S280)，并且将前导重传计数器减1(S290)。然后，UE 1确定是否已经尝试了最大数目的重传(S300)。只要前导重传计数器超过0并且没有接收到响应，就重复该前导重传过程。将在AICH上没有接收到ACK通知给MAC(S310)，并且一旦重传计数器达到0，就终止物理层随机接入过程。
如果接收到ACK，则根据功率偏移，将随机接入消息的控制信道的传输功率设置为比最后一次发射的前导的传输功率高的水平(S320)，并且根据AICH传输定时参数，在最后一次发射的前导的上行链路接入时隙之后的3个或4个上行链路时隙发射随机接入消息(S330)。然后，将ACK的接收和随机接入消息的传输通知给高层(S340)，并且终止物理层随机接入过程。
如果接收到NACK，则不发射随机接入消息，并且不执行前导的重传。将接收到NACK通知给MAC(S350)，并且终止物理层随机接入过程。
图13图示了UE 1和UTRAN 2之间的信令建立过程。如图13中所示，一旦已经确认了PRACH功率控制前导，就发射RRC连接请求消息(S400)。RRC连接请求包括消息包括用于请求连接的理由。
根据请求理由，UTRAN 2确定要预留哪些资源，并且执行诸如节点B 5和服务RNC 4的无线电网络节点之间的同步和信令建立(S410)。然后，UTRAN 2向UE 1发射连接建立消息，从而传达用以使用的关于无线电资源的信息(S420)。
UE 1通过向UTRAN 2发送连接建立完成消息来确认连接建立(S430)。一旦连接已经被建立，UE 1就向UTRAN 2发射初始直接传送消息(S440)。初始直接传送消息包括诸如UE标识、UE当前定位和所请求的交易种类的信息。
然后，在UE 1和UTRAN 2之间执行鉴权，并且建立安全模式通信(S450)。将实际的建立信息经由呼叫控制建立消息从UE 1传递到UTRAN 2(S460)。呼叫控制建立消息标识该交易并且指示QoS要求。
UTRAN 2通过确定是否存在足够的可用资源来满足所请求的QoS来发起用于无线电承载分配的活动，并且向UE 1发射呼叫控制完成消息(S470)。如果存在足够的可用资源，则根据该请求来分配无线电承载。如果当前没有足够的可用资源，则UTRAN 2可以选择继续用降低的OoS值来分配、排队请求直至足够的无线电资源变为可用的，或者选择拒绝呼叫。
标准化UMTS的第三代合作伙伴计划(3GPP)正在讨论UMTS的长期演进(LTE)。3GPP LTE是用于使能高速分组通信的技术。已经针对包括旨在减少用户和提供商成本、改善服务质量以及扩展和改善覆盖面积和系统容量的那些的LTE目标提出了很多方案。
3G LTE需要减少的每比特成本、增加的服务可用性、频带的灵活使用、简单的结构、开放式接口以及根据上层需求的适当的终端功耗。一般地，UTRAN 2对应于E-UTRAN(演进的UTRAN)。节点B5和/或RNC 4对应于LTE系统中的e-节点B。下面是用于RACH的当前LTE研究设想的概述。
随机接入过程被分为两类：非同步的随机接入和同步的随机接入。这里只考虑非同步的随机接入过程。
当没有时间同步来自UE 1的上行链路时或当UE上行链路丢失同步时，使用非同步接入。非同步接入允许UTRAN 2估计并且如果必要的话调整UE 1传输定时。因此，非同步随机接入前导被用于至少时间对齐和签名检测。
图14图示了随机接入突发。消息净荷可以包括任何附加的相关信令信息，诸如随机ID、路径损耗/信道质量指示符(CQI)或接入目的。如图14中所示，高达6比特的消息净荷在随机接入突发中与前导一起被发射。
UE 1从在尝试同时接入的不同UE之间进行区分的签名组中随机地选择签名。为了使UTRAN 2获得准确的定时估计，前导必须具有良好的自相关性。
另外，为了使得UTRAN 2使用不同的签名来区分同时进行接入尝试的不同UE 1，不同的前导应该具有良好的交叉相关性。恒幅零自相关(CAZAC)序列被用作前导签名序列，以实现良好的检测概率。
层1应该在发起非同步物理随机接入过程之前，从高层接收表VIII中所列出的信息。作为系统信息的一部分从高层发射该信息。
表8
[表8]
 在发起非同步物理随机接入过程之前从高层接收信息
 随机接入信道参数(编号、频率位置、时间段和定时偏移)
 用于小区的前导格式
 根ZC序列和序列索引的编号
 映射到隐藏消息(原因值集合、CQI量化参数、签名映射)的前导
 功率攀升步长大小(注意，允许0dB的步长大小)
 前导重新发射的最大数目
图15图示了用于非同步的物理随机接入过程的呼叫流程图。如图15中所示，物理层(L1)随机接入过程包含随机接入前导(消息1)和随机接入响应(消息2)的连续传输。由高层在共享数据信道上调度其余的消息用于传输，并且因此不考虑部分的L1随机接入过程。随机接入信道是被保留用于随机接入前导传输的1.08MHz部分的子帧或者是连续子帧的集合。
基于要被发射的消息，从可用的非同步随机接入信道中随机地选择随机接入信道，并且然后从可用的前导集合中随机地选择前导序列。随机接入过程确保允许的选择的每一个是用相等的概率来选取的。
使用开环功率控制过程来确定由MAC设置的初始前导传输功率水平。将传输计数器设置为前导重发的最大数目。
然后，使用所选择的随机接入信道、前导序列和前导传输功率来发射随机接入前导(消息1)。向诸如MAC的高层报告L1状态“接收到关于非同步的随机接入的ACK”，并且如果检测到对应于所发射的前导序列(消息1)的随机接入响应(消息2)，则终止物理随机接入过程。如果没有检测到对应于所发射的前导序列(消息1)的随机接入响应(消息2)，则随机地选择另一个随机接入信道和前导。
只要还没有达到最大传输功率和重传的最大数目，就会发生前导重传。向诸如MAC的高层报告L1状态“没有关于非同步的随机接入的确认”，并且如果已经达到最大传输功率或重传的最大数目，则终止物理随机接入过程。
LTE(长期演进)随机接入过程的主要目的是获得上行链路时间同步并且获得对网络的接入。在将前导从UE 1发送到节点B 5以确定定时未对准的情形，能够描述随机接入机制。当不能生成所需数目的区域时，前导结构基于具有零相关区域的Zadoff-Chu序列(ZC-ZCZ)和不同的根序列索引。
使用Zadoff-Chu(ZC)载波序列的循环移位版本来生成用于ZC-ZCZ序列的零相关区域。然后，由于循环移位的交叉相关性是零，所以相同根序列内的循环移位形成用于LTE RACH前导的理想的签名集合。
然而，仅当频率误差很小并且对于具有低移动性的UE 1时，这才是真。当由于高速移动性UE 1而导致频率误差增加时，ZC-ZCZ序列的最佳特性消失，从而在一些情况中，引起移位的序列之间的重叠，并且使得序列检测较差并且不可行。因此，循环移位被设计成避免当在小区内支持高速移动性UE 1时与下一个移位的位置的重叠，这导致使用循环移位的受限集合。
换言之，前导循环移位长度设计因支持高速移动性UE 1的小区而不同。实际上，当存在高多普勒效应时，循环移位不仅取决于小区大小，还与序列索引成比例。
因此，LTE RACH前导序列设计对于低和高移动性UE 1而言是不同的。另外，传统的会话过程不使用具有用于RACH前导的零相关域区的Zadoff-Chu(ZC-ZCZ)序列。
例如，WCDMA RACH前导包括4096个码片，其为长度16的Hadamard码的256次重复和扰码的序列。这促使简单和准确的频率误差估计，因而相同序列的设计被用于低速和高速UE 1二者。
在本发明的一个方面中，提供一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法。该方法包括接收通信小区是否支持高速移动性的指示、生成对应于可用于随机接入的签名的序列、以及使用所选择的该生成的序列之一来请求对网络的接入，其中，根据是否支持高速移动性来生成序列或者根据是否支持高速移动性来选择所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且进一步包括将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上。还期望的是，如果不支持高移动性，则使用所有可能的循环移位的ZC序列来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上。优选地，使用所有可能序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据序列索引来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法。该方法包括生成对应于可用于随机接入的签名的序列，根据支持高移动性或不支持高移动性的过程来生成该序列；发射是否支持高速移动性的指示；从移动终端接收接入请求，该接入请求使用所选择的所生成的序列之一；以及将接收到的请求与生成的序列的每一个相互关联，以确定移动终端使用哪一个所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且进一步包括将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上。还期望的是，如果不支持高速移动性，则使用所有可能的循环移位的ZC序列来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上。优选地，使用所有可能序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据序列索引来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法。该方法包括接收小区是否支持高速移动性的指示，并且使用该指示请求对网络的接入，其中，该指示指示了关于循环移位的受限使用的信息。
期望的是，该指示包括1个比特。还期望的是，请求对网络的接入包括生成对应于可用于随机接入的签名的序列，并且使用所选择的所生成的序列之一来请求对网络的接入，其中根据是否支持高速移动性来生成序列，或者根据是否支持高速移动性来选择所生成的序列。优选地，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且进一步包括将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据指示来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法。该方法包括发射小区是否支持高速移动性的指示，以及从移动终端接收对接入网络的请求，其中，该指示指示了关于循环移位的受限使用的信息，并且该请求基于指示。
期望的是，指示包括1个比特。还期望的是，该方法进一步包括生成对应于可用于随机接入的签名的序列，根据支持高移动性或不支持高速移动性的过程来生成该序列；从移动终端接收接入请求，该接入请求使用所选择的所生成的序列之一；以及将接收到的请求与所生成的序列的每一个相互关联，以确定移动终端使用哪一个所生成的序列。优选地，该生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且进一步包括将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据指示来确定受限集合。
在本发明另一个方面中，提供了一种与网络建立通信链接的移动终端。该移动终端包括发射/接收单元，该发射/接收单元在移动终端和网络之间发射和接收消息；显示单元，该显示单元显示用户接口信息；输入单元，该输入单元接收来自用户的输入；以及处理单元，该处理单元处理所接收到的通信小区是否支持高速移动性的指示、生成对应于可用于随机接入的签名的序列、并且控制发射/接收单元使用所选择的所生成的序列之一来请求对网络的接入，其中，处理单元根据是否支持高速移动性来生成序列，或者根据是否支持高速移动性来选择所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且处理单元进一步将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上。还期望的是，如果不支持高移动性，则处理单元使用所有可能的循环移位的ZC序列来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上。优选地，处理单元使用所有可能的序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据序列索引来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种与网络建立通信链接的移动终端。该移动终端包括发射/接收单元，该发射/接收单元在移动终端和网络之间发射和接收消息；显示单元，该显示单元显示用户接口信息；输入单元，该输入单元接收来自用户的输入；以及处理单元，该处理单元处理接收到的通信小区是否支持高速移动性的指示并且控制发射/接收单元使用该指示来请求对网络的接入，其中，该指示指示了关于循环移位的受限使用的信息。
期望的是，指示包括1个比特。还期望的是，处理单元通过以下方面来控制发射/接收单元请求对网络的接入：生成对应于可用于随机接入的签名的序列，以及使用所选择的所生成的序列之一来请求对网络的接入，其中处理单元根据是否支持高速移动性来生成序列或者根据是否支持高速移动性来选择所生成的序列。优选地，该生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且所述处理单元将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据指示来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种与移动终端建立通信链接的网络。该网络包括发射机，该发射机向移动终端发射消息；接收机，该接收机从移动终端接收消息；以及控制器，该控制器生成对应于可用于随机接入的序列、控制发射机来发射是否支持高速移动性的指示、处理所接收到的来自移动终端的接入请求，其中，所述移动终端使用所选择的所生成的序列之一、并且将所接收到的请求与所生成的序列的每一个相互关联，以确定移动终端使用哪一个生成的序列，其中，控制器根据支持高移动性或者不支持高速移动性的过程来生成序列。
期望的是，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且控制器将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上。还期望的是，如果不支持高速移动性，则控制器使用所有可能的循环移位的ZC序列来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上。优选地，控制器使用所有可能的序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列上，根据序列索引来确定受限集合。
在本发明的另一个方面中，提供了一种与移动终端建立通信链接的网络。该网络包括发射机，该发射机向移动终端发射消息；接收机，该接收机从移动终端接收消息；以及控制器，该控制器控制发射机来发射小区是否支持高速移动性的指示，并且处理从移动终端接收到的对接入网络的请求，其中，该指示指示了有关循环移位的受限使用的信息，并且接入请求基于该指示。
期望的是，指示包括1个比特，还期望的是，控制器进一步生成对应于可用于随机接入的签名的序列，根据支持高速移动性或者不支持高速移动性来生成该序列；以及当发送接入请求时，将接收到的接收请求与生成的序列的每一个相互关联，以确定当发送接入请求时移动终端使用哪一个生成的序列。优选地，所生成的序列是循环移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，并且控制器将允许的签名映射到循环移位的ZC序列上，使用所有可能的序列的受限集合来将每个可用的随机接入签名映射到循环移位的ZC序列，根据指示来确定受限集合。
将在下面的描述中阐述本发明的其他的特征和优点，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来习得。应理解，前述的本发明的一般性描述和后面的详细描述是示例性的和说明性的，并且旨在如权利要求所描述的提供对本发明的进一步解释。
从后面的参考附图的实施例的详细描述，对于本领域技术人员来说，这些和其它实施例也将变得显而易见，本发明不限于所公开的任何特定实施例。
附图说明
被包括以提供本发明的进一步理解并且被并入和构成本说明的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。根据一个或多个实施例，由不同附图中的相同附图标记所指示的本发明的特征、元素和方面表示相同的、等价的或类似的特征、元素或方面。
图1图示了UMTS网络的概况。
图2图示了根据3GPP无线电接入网络标准的UE和UTRAN之间的无线电接口协议的结构。
图3图示了不同的逻辑信道。
图4图示了如从UE侧所看到的被映射到传输信道上的逻辑信道。
图5图示了如从UTRAN侧所看到的被映射到传输信道上的逻辑信道。
图6图示了功率攀升过程。
图7图示了接入时隙的数目和间隔。
图8图示了前导、接入指示符和消息部分的定时。
图9图示了随机接入消息部分的结构。
图10图示了AICH的结构。
图11图示了控制接入过程。
图12图示了物理层随机接入过程。
图13图示了UE和网络之间的信令建立过程。
图14图示了随机接入突发。
图15图示了用于非同步物理随机接入过程的呼叫流程图。
图16图示了在高多普勒环境中的索引M和(M+1)的可能的信道响应的示例。
图17图示了根据本发明的当支持高速移动性时序列索引M和各种循环移位方式之间的关系
图18图示了高多普勒环境中的信道响应。
图19图示了根据本发明的移动站(MS)或接入终端(AT)的框图。
具体实施方式
本发明允许当部署的小区支持高速移动性UE 1时，UE 1将签名索引正确地映射到循环移位的ZC序列上。本发明提出，通知UE 1小区是否支持高速移动性，使得可以将RACH签名正确地映射到循环移位的ZC序列上。该信息或者可以在小区中的系统信息上广播，或者在标准中规定。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图来说明。
通过下面的等式来定义奇数长度N的ZC序列：
au(k)＝exp[-j2πM(k(k+1)/2N)]，其中：
N是序列长度，
M＝1...N-1是不同序列的根索引，并且
k＝0...N-1是序列的采样的索引。
在不存在频率误差的情况下，ZC序列具有理想的相关性，使得当序列N的采样的索引是质数时，周期性自相关示出没有旁峰并且在具有不同根索引M的两个序列之间的交叉相关具有恒定值。因此，因为循环移位的交叉相关性是0并且它们能够使用频域处理来同时地检测所有的循环移位，所以序列的循环移位形成用于RACH前导的理想签名集合。
可用于单根索引M的循环移位的数目取决于序列的长度和传播延迟不确定性：该移位必须大于用于给定小区大小的最大传播延迟。
然而，仅当频率误差很小时，这才是真，诸如对低速移动性UE 1而言。ZC序列对频率误差是相当敏感的。频率误差并不严格地影响两个ZC序列之间的交叉相关性，但由于不能彼此区分的重叠的信道响应而导致影响相邻(contiguous)序列的检测，其示例如图16中所示。在图16中，诸如对于M的t和M+1的2t的延迟分布的准确定时之间的持续时间和在诸如t-M和t+M的由高速移动性UE 1中的大频率偏移引起的延迟分布的别名(alias)之间的持续时间与序列索引M成比例。
如果在高多普勒环境中循环移位是受限的，从而使得每个序列周期的不确定性的循环移位对不在任何RACH前导的序列周期的不确定性中，并且每个序列周期的不确定性的t-1的循环移位与所有序列周期不确定性的t+1的循环移位不同，则改善性能。这导致将循环移位的受限集合用于支持高速移动性UE 1的小区。
由于高速移动性UE 1中的频率偏移与序列索引M成比例，所以可以完成循环移位设计，使得别名信道响应不与其它循环移位位置重叠。该设计的规则和方法为本领域所公知。
根据小区是否支持高速移动性UE 1，循环移位设计是不同的。基本的随机接入过程是用于使UE 1发送承载接入节点B5的签名的随机接入前导(消息1)。然而，仅在LTE架构内发送接入签名以满足用于非同步随机接入的覆盖要求。
当不能生成所需数目的区域时，LTE签名的波形基于具有零相关区(ZCZ)的Zadoff-Chu(ZC)和不同的母序列索引。这是因为ZCZ序列的数目与小区半径成反比地减小。因此，当ZCZ序列的数目不足时，添加来自另一个索引的额外的ZCZ序列。
零相关区域允许在存在干扰前导情况下的理想检测。当高速移动性UE 1的多普勒扩频导致频率偏移时，CAZAC序列的最佳自相关性被破坏，从而引起降级的检测性能。上行链路上的多普勒移位和频率误差具有取决于信道条件的特性，信道条件例如，直线站点(LOS)条件或非直线站点(NLOS)条件。
由于UE 1移动性而导致的频率偏移在从NLOS中的载波频率的范围上扩展。因此，UE 1在频率偏移附近进行跟踪。
ΔfBS+ΔfUE
接收到的上行链路信号的频率偏移接近0，并且能够考虑单向多普勒扩频。
诸如，当高速移动性车辆朝着或远离演进的UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)2移动时，LOS中的接收机信道的最大频率偏移被描述为：
foffset,UL＝ΔfUE+2fDoppler_max，其中
fBS表示基站频率漂移，
ΔfUE表示UE 1频率误差，并且
fDoppler_max表示最大多普勒频率。
当在2Gh载波频率处在350km/h的移动性的情况下，最差情况的频率偏移是大约1400Hz。UE 1跟踪LOS环境中的下行链路上的大约650Hz多普勒移位，并且然后，基于下行链路上的估计的频率偏移来提前发射上行链路数据补偿频率偏移。因此，由于UE 1移动性而导致的频率偏移变为节点B 2处的信道的多普勒移位的两倍，例如，1300Hz。
如图17中所示，如果由于多普勒扩频或残留频率偏移而导致在接收机处存在频率偏移，则在检测阶段可存在两个或三个主导分量。因此，频率偏移根据使用的序列索引M在广泛的范围上扩展信道响应。
当已知ZC序列索引时，如果存在频率偏移，则能够预测在哪里发生信道响应。应该将循环移位设计为使得别名信道响应不与其它循环移位位置重叠。因此，循环移位不仅取决于小区大小，还与序列索引M成比例，其导致与低多普勒情况一样的循环移位的受限集合，并且还导致不同的RACH签名映射。
当小区支持高速移动性时，关于如何设计循环移位的方法和方式为本领域所公知。例如，提出了用于三种不同方式的规则。
第一种方式是“附加边界法”，其中：
1≤M＜2T0和N-2T0＜M＜N-1
第二种方式是“多个循环移位作为一个时机法”，其中：
和
Figure G2007800511999D00302
第三种方式是“索引选择法”，其中：
Figure G2007800511999D00303
在所有的三种方式中，N是序列长度或者ZC序列长度，M是一个序列索引或ZC根索引，并且T0是基于小区大小的用于给定小区的最小循环移位。诸如N的必要信息能够在标准中规定，而诸如T0和M的其它信息应该在系统消息上广播。
本发明提出，如果支持高速移动性UE，则网络广播一个信息比特以通知UE 1。该信息比特将能够将RACH签名正确地映射到循环移位的ZC序列上。当接收关于RACH信息的广播消息时，UE 1读取指示小区中支持高速移动性或者指示使用循环移位的受限集合的信息比特。
UE 1在处理信息比特之前，应该已经从由E-UTRAN 2广播的信息中获得了关于T0和M的信息。如果标准没有规定那些值，则UE 1还应该已经从所广播的信息中获得了关于N和RACH签名的最大数目的信息。然后，UE 1确定信息比特是否指示支持高速移动性。
按照具有“假”或“0”值的信息比特所指示的，当不支持高速移动性时，对于每个小区而言都可以容易地执行将RACH签名映射到循环移位的ZC序列上。UE 1和E-UTRAN 2能够将RACH签名映射到索引M的ZC序列上，同时将RACH签名以相同ZC序列的T0递增地映射到序列循环移位版本上，直至已经针对给定的索引M映射了所有可能的循环移位。添加新的连续索引M直至签名的总数等于标准中或系统新中所指定的值。
在UE 1使用连续索引来生成所需的前导数目的情况下，E-UTRAN2可以仅广播一个索引M。可替换的是，在UE 1使用集合内的第一索引并且然后集合内的连续索引以及通过从较高或较低序列索引开始来以相同的方式映射签名的情况下，使E-UTRAN 2广播若干无需互相连续的索引M的集合。
特别地，UE 1通过在接收到的索引M的第一ZC序列或者在所接收的列表中的第一索引M上进行映射来开始将RACH签名映射到循环移位的ZC序列上。然后，UE 1以相同ZC序列索引M的最小循环移位长度T0递增地将下一个序列签名映射到序列右循环移位版本，直至达到RACH签名的最大数目或者已经获得索引M的所有可能的循环移位。
如果在使用索引M的所有可能的循环移位之前没有达到RACH签名的最大数目，则UE 1将下一个签名映射到下一个ZC序列索引M+1或列表中的下一个索引上。然后，UE 1将下一个序列签名以最小循环移位长度T0映射到其序列右循环移位版本。该签名映射在所有的ZC序列索引上重复，并且当达到RACH签名的最大数目时停止。
当信息比特具有“真”或“1”值时，应用用于使用支持高速移动性UE 1的小区的循环移位的受限集合的规则。这些规则能够在标准中规定或者由E-UTRAN 2来广播。
UE 1和UTRAN 2计算与索引M成比例的可用循环移位，并且通过成比例地调整循环移位来添加新的连续索引M+1，直至签名的总数等于标准中或系统信息中所指定的值。三种循环移位方式和序列索引M之间的关系如图18中所示的应用。
在UE 1使用连续索引来生成所需的前导数目的情况下，E-UTRAN2可以仅广播一个索引M。可选的是，在UE 1使用集合内的第一索引并且然后使用集合内的连续索引，以及通过从较高或较低序列索引开始来通过应用图18中所图示的关系以相同的方式映射签名的情况下，E-UTRAN 2广播若干无需互相连续的索引M的集合。
特别地，对于接收到的索引M而言或者对于所接收的列表中的第一索引M而言，UE 1根据能够被使用的循环移位的受限集合，通过确定能够被应用的循环移位来开始将RACH签名映射到循环移位ZC序列上。将之前描述的规则用作示例，而应该注意，可以应用用于确定循环移位的受限集合的其它可能的规则。
如果
1≤M＜2T0或N-2T0＜M＜N-1，
则UE 1根据第一方式来确定最小循环移位Tmin。
如果
Figure G2007800511999D00321
或
Figure G2007800511999D00322
则UE 1根据第二方式来确定最小循环移位Tmin。
如果
Figure G2007800511999D00323
则UE 1根据第三方式来确定最小循环移位Tmin。
然后，利用索引M的最小循环移位来设置所确定的Tmin值。
UE 1将第一签名映射到接收到的索引M或在所接收的列表中的第一索引M上的第一ZC序列。然后，UE 1以相同ZC序列索引M的最小循环移位长度Tmin递增地将下一个序列签名映射到随后的右循环移位版本上，直至达到RACH签名的最大数目或者已经获得了索引M的所有可能的循环移位。
UE 1选择下一个ZC序列索引M+1或者列表中的下一个索引，并且如果在使用索引M的所有可能的循环移位之前没有达到RACH签名的最大数目，则将下一个签名映射到索引M+1或列表中的下一个索引上的ZC序列上。如果
1≤(M+1)＜2T0或N-2T0＜(M+1)＜N-1
则UE 1根据第一方式来确定最小循环移位Tmin。
如果
Figure G2007800511999D00331
或
Figure G2007800511999D00332
则UE 1根据第二方式来确定最小循环移位Tmin。
如果
Figure G2007800511999D00333
则UE 1根据第三方式来确定最小循环移位Tmin。
然后，利用索引M+1的最小循环移位来设置所确定的Tmin值。
然后，利用索引M+1的最小循环移位来设置所确定的Tmin值。然后UE 1以相同ZC序列索引M+1的最小循环移位长度Tmin递增地将下一个序列签名映射到序列随后的右循环移位的版本，直至达到RACH签名的最大数目或者已经获得了索引M+1的所有可能的循环移位。该签名映射在所有ZC序列索引上重复，并且当达到RACH签名的最大数目时停止。
图19图示了移动站(MS)或UE 1的框图。AT 2包括处理器(或数字信号处理器510、RF模块535、功率管理模块505、天线540、电池555、显示器515、键区520、存储器530、SIM卡525(其是可选的)、扬声器545和麦克风550。
例如，用户通过按压键区520的按钮或通过使用麦克风550的语音激活来输入指令信息，诸如电话号码。微处理器510接收并且处理该指令信息以执行适当的功能，诸如拨叫电话号码。可以从订户识别模块(SIM)卡525或存储器模块530检索操作数据来执行功能。另外，为了用户的参考和方便，处理器510可以在显示器515上显示指令和操作信息。
处理器510向RF模块535发布指令信息以发起通信，例如，发射包括语音通信数据的无线电信号。RF模块535包括用以接收和发射无线电信号的接收机和发射机。天线540促进无线电信号的发射和接收。当接收无线电信号时，RF模块535可以转发并将信号转换为用于通过处理器510进行处理的基带频率。例如，可以将处理的信号转变为经由扬声器545输出的音频或可读信息。处理器510还包括为执行在此所描述的各种过程所需要的协议和功能。
由于在不背离本发明的精神和本质特征的情况下，可以以若干形式来实施本发明，所以也应该理解，上述实施例不受前述描述的任何细节限制，除非另外指定，而相反地，应该在按照所附权利要求中所定义的本发明的精神和范围内广泛地解释上述实施例。因此，落入权利要求的界标和界限或者这种界标和界限的等价物内的所有改变和修改都旨在由所附权利要求来包括。
前述实施例和优点仅仅是示例性的，并且不被解释为限制本发明。本教导能够被容易地适用于其它类型的装置。
本发明的描述旨在是说明性的，而不限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，很多替换、修改和变化将显而易见。在权利要求中，手段加功能项旨在当执行列举的功能时涵盖这里所描述的结构和结构等价物以及等价结构。

Claims (22)

1.一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法，由所述移动终端进行的所述方法包括：
接收来自网络的高速相关参数；
使用高速相关参数，从具有零相关区域的Zadoff-Chu ZC序列来生成随机接入前导序列；以及
使用所生成的随机接入前导序列之一来请求接入所述网络，
其中，高速相关参数具有“真”的值，所述“真”的值指示使用循环移位的受限集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高速相关参数包括一个比特。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述高速相关参数用于指示小区是否支持高速移动性。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所生成的随机接入前导序列是循环移位的ZC序列，其中所述ZC序列是Zadoff-Chu序列。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，用于请求接入所述网络的所述所生成的随机接入前导序列之一由所述移动终端来选择。
6.一种在移动终端和网络之间建立通信链接的方法，通过所述网络进行的所述方法包括：
发射高速相关参数；
其中，高速相关参数具有“真”的值，所述“真”的值指示使用循环移位的受限集合；以及
接收来自所述移动终端的接入请求，其中所述接入请求使用多个随机接入前导序列之一，其中使用所述高速相关参数，从具有零相关区域的Zadoff-Chu ZC序列来生成所述多个随机接入前导序列。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述高速相关参数包括一个比特。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述高速相关参数用于指示小区是否支持高速移动性。
9.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
基于所述接入请求，通过所述网络来确定由所述移动终端使用所述多个随机接入前导序列中的哪个。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个随机接入前导序列是循环移位的ZC序列，其中所述ZC序列是Zadoff-Chu序列。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，用于请求接入所述网络的所述多个随机接入前导序列之一通过所述移动终端来选择。
12.一种与网络建立通信链接的移动终端，所述移动终端包括：
发射/接收单元，所述发射/接收单元在所述移动终端和所述网络之间发射和接收消息，其中所述发射/接收单元接收来自所述网络的高速相关参数；
显示单元，所述显示单元显示用户接口信息；
输入单元，所述输入单元接收来自用户的输入；以及
处理单元，所述处理单元使用接收到的高速相关参数，从具有零相关区域的Zadoff-Chu ZC序列来生成随机接入前导序列，并且控制所述发射/接收单元使用所生成的序列之一来请求接入所述网络，
其中，高速相关参数具有“真”的值，所述“真”的值指示使用循环移位的受限集合。
13.根据权利要求12所述的移动终端，其中，所述高速相关参数包括一个比特。
14.根据权利要求13所述的移动终端，其中，所述高速相关参数用于指示小区是否支持高速移动性。
15.根据权利要求12所述的移动终端，其中，所生成的随机接入前导序列是循环移位的ZC序列，并且所述ZC序列是Zadoff-Chu序列。
16.根据权利要求12所述的移动终端，其中，用于请求接入所述网络的所述生成的随机接入前导序列之一通过所述移动终端来选择。
17.一种与移动终端建立通信链接的网络，所述网络包括：
发射机，所述发射机向所述移动终端发射消息；
接收机，所述接收机从所述移动终端接收接入请求；以及
控制器，所述控制器控制所述发射机来发射高速相关参数，
其中,高速相关参数具有“真”的值，所述“真”的值指示使用循环移位的受限集合，
其中，所述接入请求使用多个随机接入前导序列之一，以及
其中，使用所述高速相关参数，从具有零相关区域的Zadoff-Chu ZC序列来生成所述多个随机接入前导序列。
18.根据权利要求17所述的网络，其中，所述高速相关参数包括一个比特。
19.根据权利要求18所述的网络，其中，所述高速相关参数用于指示小区是否支持高速移动性。
20.根据权利要求17所述的网络，其中，所述控制器基于所述接入请求来确定所述移动终端使用所述多个随机接入前导序列中的哪个。
21.根据权利要求17所述的网络，其中，所述多个随机接入前导序列是循环移位的ZC序列，其中，所述ZC序列是Zadoff-Chu序列。
22.根据权利要求21所述的网络，其中，用于请求接入所述网络的所述多个随机接入前导序列之一通过所述移动终端来选择。
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