CN101822114B - 资源分配 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设备，其包括被布置用于发射指示捕获指示信道的签名的发射器，其中所述指示签名被用来指示将由用户设备使用的增强型专用信道资源。

Description

资源分配
技术领域
本发明涉及一种用于指示信道资源的设备和方法。
背景技术
在此定义下面的缩写和术语：
3GPP-第三代合作伙伴项目
ACK/NACK-确认/未确认
AI-捕获指示
AICH-捕获指示信道
BCCH-广播控制信道
CQI-信道质量指示
DPCCH-专用物理控制信道
DPCH-专用物理信道
DPDCH-专用物理数据信道
DL-下行链路(例如节点B到UE)
E-DCH-增强型专用物理信道
E-DPDCH-增强型专用物理数据信道
E-DPCCH-增强型专用物理控制信道
E-HICH-增强型HICH(也被称作E-DCH HARQ AI信道)
E-node B-(LTE系统的)增强型节点B
E-UTRAN-增强型UTRAN，也被称作3.9G或LTE
F-DPCH-部分专用物理信道
HICH-混合自动重复请求指示信道
HSUPA-高速上行链路分组接入
L1-第1层(控制信令层)
LTE-3GPP的长期演进
Node B-基站(例如节点B)
OFDM-正交频分多路复用
PRACH-物理(或分组)随机接入信道
RACH-随机接入信道
SIB-系统信息块(也被称作主信息块)
UE-用户设备(例如移动装置/移动站)
UL-上行链路(例如UE到节点B)
UMTS-通用移动电信系统
UTRAN-UMTS地面无线接入网
通信装置可以被理解为配备有适当的通信和控制能力以用于允许将其用于与其他方进行通信的装置。所述通信例如可以包括语音、电子邮件(email)、文本消息、数据、多媒体等等的通信。通信装置通常允许该装置的用户通过通信系统来接收及发射通信，从而可以被用于接入各种应用。
通信系统是促进两个或更多实体之间的通信的设施，所述实体例如是通信装置、网络实体和其他节点。可以由一个或更多互连网络提供通信系统。可以提供一个或更多网关节点以用于互连所述系统的各个网络。举例来说，通常在接入网与其他通信网络(比如核心网和/或数据网)之间提供网关节点。
适当的接入系统允许所述通信装置接入范围更广的通信系统。可以借助于固定线路或无线通信接口或者二者的组合来提供对所述范围更广的通信系统的接入。提供无线接入的通信系统通常允许其用户至少具有一定的移动性。所述通信系统的实例包括借助于蜂窝接入网的布置来提供接入的无线通信系统。无线接入技术的其他实例包括不同的基于无线局域网(WLAN)和卫星的通信系统。
无线接入系统通常根据一种无线标准和/或一组规范来进行操作，所述标准和/或规范规定所述系统的各元件所允许执行的操作以及应当如何实现所述操作。举例来说，所述标准或规范可以定义用户(或者更精确地说是用户设备)是配备有电路交换载体还是分组交换载体还是同时配备二者。通常还定义应被用于连接的通信协议和/或参数。举例来说，通常由预先定义的通信协议来定义应当在用户设备与网络的元件之间实施通信的方式及其功能和责任。
在蜂窝系统中，基站形式的网络实体提供用于与一个或更多接入实体(另外被称作小区或扇区)内的移动装置进行通信的节点。应当注意，在某些系统中，基站被称作“节点B”。
基站设备以及进行通信所需的接入系统的其他设备的操作通常由特定控制实体来控制。所述控制实体通常与特定通信网络的其他控制实体互连。举例来说，无线电网络控制器(RNC)提供通用地面无线接入网(UTRAN)中的控制功能，基站控制器(BSC)提供GSM(全球移动通信系统)EDGE(增强型GSM演进数据业务)无线接入网(GERAN)中的控制功能。
在第三代规范3GPP(第三代合作伙伴项目)中已经提出了增强型专用信道。
3GPP正在标准化无线接入技术的长期演进(LTE)，其旨在实现缩短等待时间、提高用户数据速率、改进系统容量和覆盖范围以及降低运营商的成本。可以在3GPP TR 25.214(v4.6.0，2003年3月)中看到与这些教导相关的对于LTE的当前理解，该规范标题为PHYSICAL LAYERPROCEDURES(FDD)(物理层过程)并且被合并在此以作参考。在LTE中考虑了频分双工FDD和时分双工TDD多接入方案。背景技术部分中的描述以及本发明的实施方案的以下实例都处于LTE的情境(context)下，但是LTE不是对可以采用本发明的实施例的环境的限制。
在LTE中，在某些情况下，在当前没有建立专用或共享物理信道连接时，上行链路接入信道(在这里被宽泛地称作RACH)是通常被UE用于去往网络的初始接入信令的信道。举例来说，所述RACH可以被用于在UE通电之后进行初始小区接入。所述RACH可以被用于在UE从一个位置移动到另一个位置之后执行位置更新，或者被用于发起呼叫，或者被用于用户数据传输。3GPP规定，UE在RACH上发射一系列接入前同步码，其中针对每一次接入前同步码尝试，每一个接入前同步码具有递增的发射功率。所述接入尝试中的每一次通过持续时间足够长以允许检测到来自接收站节点B的确认指示(AI)信号的适当等待时间分隔开。所述节点B在所述AICH上发送所述AI，并且其可以指示ACK、NACK或无响应。如果UE没有接收到对其RACH前同步码的响应，则存在可以被遵循的特定的自动重复请求ARQ过程。例如在2005年7月12日颁布的并且标题为“System and Method for Random Access ChannelCapture with Automatic Retransmission Request(用于具有自动重传请求的随机接入信道捕获的系统和方法)”的共同拥有的美国专利No.6,917,602中进一步描述了这种ARQ过程。
LTE的早期发展[3GPP Release 99规范(例如Release(版本)99或Release 4的25.211-25.215)]考虑了一旦接收到AI信号，UE就在上行链路公共分组信道(CPCH)上发送其消息，所述CPCH被视为RACH的一种扩展。例如在美国专利No.6,169,759、No.6,301,286、No.6,606,341、No.6,717,975中详细描述了关于CPCH如何能够被实施的方面；并且在美国专利No.6,507,601和No.6,643,318中特别关于RACH进行了描述。CPCH没有被实施，并且被从3GPP Release 5规范中去除。CPCH没有包括特定的L1增强，这是因为在Release 6中将那些解决方案包括到仅仅具有HSUPA的上行链路中。那些L1增强包括快速L1重传、混合ARQ以及快速容量分配。在CPCH上的比特率分配是固定的，就像在RACH上那样。CPCH概念引入了一种基于某种水平的签名组合的信道分配方案，但是专用资源的动态分配相当受限。如在美国专利No.6,917,602中所提到的那样，另一种过程是一旦UE接收到AI信号，就允许该UE在RACH上发射其消息，并且所述随机接入过程将随后终止。
在美国专利申请no.60/848,106中已经描述了将增强型专用信道(E-DCH)用作随机接入信道(RACH)共享信道，并且在美国专利申请no.60/897,328中已经描述了用于随机接入过程的冲突检测。这些方案旨在创建用于高速度和高数据速率随机接入的基础，其在下文中被称作高速随机接入信道(HS-RACH)。正在进行关于在随机接入阶段中已经可以使用哪些高速上行链路分组接入(HSUPA)技术的研究，所述高速上行链路分组接入(HSUPA)技术比如是快速内环功率控制、变化比特率、具有许可的节点B调度、用于下行链路(DL)传输的快速确认/否定确认(ACK/NACK)。HSUPA有时被称作增强型上行链路EUL。
在WO2008038124中已经公开了所述HS-RACH概念。
所述HS-RACH概念已经被分解成几个步骤或阶段，这些步骤或阶段在下面被概述并且在图1中被示出。
(1)为开环功率控制确定上行链路(UL)干扰水平；
(2)具有功率斜升的Release99随机接入过程利用在系统信息块(SIB)中所指示的特定HS-RACH接入时隙和签名；
(3)接入许可和资源分配；
(4)例如在专用物理控制信道(DPCCH)上开始UL中的内环功率控制；
(5)例如在部分专用物理控制信道(F-DPCH)上开始DL中的内环功率控制；
(6)例如在E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)/E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH)上开始UL数据传输；
(7)后续的资源分配(现有资源分配的更新)以及冲突检测和解决；
(8)例如在E-DCH混合自动重复请求(HARQ)确认指示信道(E-HICH)上UL数据的ACK/NACK；
(9)例如在高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)上DL数据的ACK/NACK和用于链路适配的信道质量指示(CQI)；
(10)在数据传输结束时、在HS-RACH资源分配周期、冲突检测等等结束时的机制。
在PCT专利申请no.WO2008038124中描述了如何可以在完成所述随机接入前同步码过程之后使快速E-DCH分配成为可能。该专利申请提出可以将AICH(捕获指示信道)用于E-DCH资源分配。
但是，没有规定用来为UE分配资源以便允许其使用E-DCH的机制。用于快速资源分配的机制是开放的。如何快速高效地为UE分配资源以在没有高冲突概率、误报警和漏测的情况下从零开始E-DCH传输是一个尚未解决的问题。
在UMTS REL 99到REL7中，在为该小区定义的每一个随机接入信道(RACH)的每一个RACH子帧内可以使用多达16个分组随机接入信道(PRACH)签名序列。作为系统信息的一部分广播允许UE使用的PRACH签名序列(前同步码)。并不需要使所有序列都可用，并且可以在UE类别之间对签名进行细分。每次UE发射PRACH前同步码时，该UE随机地选择适用于其的PRACH签名序列之一。每次发送了所述PRACH前同步码之后，所述UE监控相关联的AICH(捕获指示信道)。在所述AICH上返回16个AICH签名模式。在16个可能的PRACH签名序列与所述16个AICH签名模式之间存在一对一映射。所述UE在AICH上检查与其用在PRACH前同步码中的PRACH签名序列相关联的AICH签名模式。所述AICH签名序列利用“0”(无响应)、“1”(ACK)或者“-1”NACK来编码。如果节点B未能检测到PRACH前同步码，则指示“0”(无响应)，如果节点B检测到所述前同步码并且准许发射RACH消息部分，则指示“1”(ACK)；以及如果节点B检测到所述前同步码但是拒绝准许发射所述消息部分，则指示“1”(NACK)。被用来发射所述消息部分的资源部分地由标准定义，并且部分地由系统信息广播控制信道(BCCH)定义。该提议仅仅支持直接的一对一映射。
当前，现有的AICH不能被用于动态E-DCH资源分配。这是因为现有的AICH不能被动态地使用。如果使用了一对一映射(PRACH前同步码-E-DCH资源映射)，则节点B没有任何措施来分配特定的E-DCH资源，这是因为UE随机地选择PRACH前同步码。因此，利用基本的AICH(一对一映射)不能提供动态E-DCH资源分配。换句话说，随机选择的PRACH前同步码将在一对一映射中选择被使用的E-DCH资源，而该特定资源可能已经被某一其他UE所占用。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种包括被布置用于发射指示捕获指示信道的签名的发射器的设备，其中所述指示签名被用来指示将由用户设备使用的增强型专用信道资源。
所述发射器可以被布置用于发射另外的捕获指示信道签名，其指示将对所述指示捕获指示信道的签名进行评估以确定将要使用的增强型专用信道资源。
一个物理随机接入签名序列可以被映射到一个或几个捕获指示信道签名序列。
优选地，所述设备包括被配置用于从与物理随机接入签名序列相关联的子集中选择捕获指示信道签名序列的选择器。
所述捕获指示信道签名可以与增强型专用信道资源集合相关联。
每一个捕获指示信道签名可以通过系统信息与所述增强型专用信道资源集合相关联。
所述捕获指示信道签名可以与增强型专用信道资源索引相关联。
一个签名可以具有两个与该签名相关联的参数集合。
所述参数集合中的第一个可以由签名值1指示，并且所述参数集合中的第二个由-1指示。
签名的数目可以包括32个。
可以使用一个捕获指示信道签名来提供NACK指示。
NACK可以指示没有分配增强型专用信道资源。
物理随机接入信道对一个或更多AICH签名序列的映射可以是静态的。
优选地，物理随机接入信道对一个或更多AICH签名序列的映射是动态的。
本发明的另一方面提供一种包括含有所述发射器并且具有如上所述的任一特征的设备的网络元件。所述网络元件例如可以是节点B或无线电网络控制器。
根据本发明的另一方面，提供一种包括被布置用于接收指示捕获指示信道的签名的接收器的设备，其中所述指示签名被用来指示将由所述设备使用的增强型专用信道资源。
所述接收器可以被布置用于接收另外的捕获指示信道签名，其指示将对所述指示捕获指示信道的签名进行评估以确定将要使用的增强型专用信道资源。
所述设备可以被布置用于对索引值进行解码以确定将要使用的增强型专用信道集合。
捕获指示信道签名可以通过系统信息与增强型专用信道资源集合相关联。
所述设备可以被布置用于对所述捕获指示信道签名进行解码以识别增强型资源集合索引值。
根据本发明的另一方面，提供一种用户设备，其包括含有接收器并且具有上面描述的特征中的任一特征的设备。
根据本发明的另一方面，提供一种包括发射指示捕获指示信道的签名的方法，其中所述指示签名被用来指示将由用户设备使用的增强型专用信道资源。
所述方法还可以包括发射另外的捕获指示信道签名，其指示将对所述指示捕获指示信道的签名进行评估以确定将要使用的增强型专用信道资源。
优选地，所述方法包括把每一个物理随机接入签名序列映射到一个或更多捕获指示信道签名序列。
所述方法还可以包括从与物理随机接入签名序列相关联的子集中选择捕获指示信道签名序列。
捕获指示信道签名可以与增强型专用信道资源集合相关联。
每一个捕获指示信道签名可以通过系统信息与所述增强型专用信道资源集合相关联。
所述捕获指示信道签名可以与增强型专用信道资源索引相关联。
一个签名可以与两个参数集合相关联。
所述参数集合中的第一个可以由签名值1指示，并且所述参数集合中的第二个由-1指示。签名的数目可以包括32个。
所述方法可以包括使用一个捕获指示信道签名来提供NACK指示。
NACK可以指示没有分配增强型专用信道资源。
优选地，物理随机接入信道对一个或更多AICH签名序列的映射是动态的。但是，物理随机接入信道对一个或更多AICH签名序列的映射也可以是静态的。
附图说明
为了更好地理解本发明以及如何能够实施本发明，现在将仅仅作为实例参照附图，其中：
图1示出一种示意性的HS-RACH过程；
图2示出适合用于实践本发明的示例性实施例的各种电子装置的简化方框图；
图3是根据本发明的一个实施例的信令图；
图4示出一种HS-RACH资源定义；
图5示出PRACH签名对AICH签名序列的一对多映射的一个实例；
图6示出PRACH签名对AICH签名序列的一对多映射的另一个实例；
图7示出PRACH签名对AICH签名序列的一对多映射的另一个实例；
图8示出一种AICH扩展资源指示；
图9示出PRACH签名对AICH签名序列的一对多映射的另一个实例，其中具有多AI使用；
图10示出被用于动态资源分配的AICH签名序列的一个实例；
图11示出被用于动态资源分配的AICH签名序列的另一个实例；
图12示出隐含在相关联的RACH子信道上的AICH资源集合身份的一个实例；
图13示出可以由移动装置用于接入数据网络的两个无线接入系统的示意性表示；以及
图14示出移动装置的部分截面图。
具体实施方式
参照图13和14。通信装置可以被用于经由通信系统接入所提供的各种服务和/或应用。在无线或移动系统中，所述接入是经由移动装置1301与适当的无线接入系统1310和1320之间的接入接口来提供的。
移动装置1301通常可以经由至少一个基站1312和1322或者类似的无线发射器和/或接收器节点来无线地接入通信系统。适当的接入节点的非限制性实例是蜂窝系统的基站和无线局域网(WLAN)的基站。每一个移动装置可以同时具有一个或更多开放的无线电信道，并且可以被连接到多于一个基站。
基站通常由至少一个适当的控制器实体1313、1323来控制，以便允许操作该基站并且管理与该基站进行通信的移动装置。所述控制器实体通常配备有存储器容量1324和至少一个数据处理器。
移动装置可以被用于接入各种应用。举例来说，移动装置可以接入在数据网络1330中提供的应用。例如可以在基于互联网协议(IP)或任何其他适当协议的数据网络中提供各种应用。
在图13中，基站节点1312和1322分别经由适当的网关1315和1325连接到数据网络1330。可以借助于任何适当的网关节点、比如分组数据网关和/或接入网关来提供基站节点与另一个网络之间的网关功能。
图14示出可以被用于经由无线接口接入通信系统的移动装置1301的示意性部分截面图。图14的移动装置1301可以被用于各种任务，比如进行以及接收电话呼叫、从数据网络接收数据以及向数据网络发送数据，以及例如体验多媒体或其他内容。
可以由能够至少发送或接收无线电信号1311和1321的任何装置来提供适当的装置。非限制性的实例包括移动站(MS)、配备有无线接口卡或其他无线接口设施的便携式计算机、配备有无线通信能力的个人数据助理(PDA)或者这些装置的任意组合等等。移动装置1301可以经由该移动装置的适当的无线电接口装置进行通信。在图14中，所述无线电接口装置由块1307示意性地表示。例如可以借助于无线电部分和相关联的天线装置来提供所述接口装置。所述天线装置可以被布置在所述移动装置的内部或外部。
移动装置通常配备有至少一个数据处理实体1303、1309以及至少一个存储器1304以便用在其被设计执行的任务中。所述数据处理和存储实体可以被提供在适当的电路板和/或芯片组中。这一特征由附图标记1306表示。
用户可以借助于适当的用户接口来控制所述移动装置的操作，所述用户接口比如是小键盘1302、语音命令、触敏屏或触敏垫、这些用户接口的组合等等。通常还提供显示器1305、扬声器以及麦克风。此外，移动装置还可以包括到其他装置的和/或用于将外部附件(例如免提设备)连接到该移动装置的适当的(有线或无线)连接器。
现在参照图2，其中图2用于示出适合用于实践本发明的示例性实施例的各种电子装置/设备的简化方框图。在图2中，无线网络208被适配用于UE 210与节点B 212(e节点B)之间的通信。所述网络208可以包括服务移动性实体MME/网关GW/无线电网络控制器RNC 214或者在不同的无线通信系统中通过各种术语已知的其他无线电控制器功能。所述UE 210包括数据处理器(DP)210A、存储程序(PROG)210C的存储器(MEM)210B以及适当的射频(RF)收发器210D，所述收发器210D耦合到一个或更多天线210E(图中示出一个)以用于通过一条或更多条无线链路220与所述节点B 212进行双向无线通信。
术语“连接”、“耦合”或其任何变型意味着两个或更多元件之间的任何直接或间接的连接或耦合，并且可以包含在“连接”或“耦合”在一起的两个元件之间存在一个或更多中间元件。所述元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其组合。作为非限制性实例，如这里所采用的，两个元件可以被视为通过使用一条或更多导线、线缆和印刷电连接以及通过使用电磁能量“连接”或“耦合”在一起，所述电磁能量比如是具有在射频范围、微波范围以及(可见和不可见)光学范围内的波长的电磁能量。
所述节点B 212还包括DP 212A、存储PROG 212C的MEM 212B以及耦合到一个或更多天线212E的适当的RF收发器212D。所述节点B 212可以经由数据路径230(例如S-1或Iub接口)耦合到所述服务或其他MME/GW/RNC 214。所述MME/GW/RNC 214包括DP 214A、存储PROG 214C的MEM 214B以及用于通过S-1链路230与所述节点B 212进行通信的适当的调制解调器和/或收发器(未示出)。
在所述节点B 212内还有调度器212F，所述调度器针对各个UL和DL子帧和信道对在其控制下的各UE进行调度。一旦被调度，所述节点B就向具有调度许可的UE发送消息(通常在一个消息中多路复用多个UE的许可)。此外并且根据这些教导，所述节点B 212还利用当所述UE通过RACH(HS_RACH)请求接入时在AICH中发送的AI来调度212F该UE，所述AI可以根据下面详细描述的实施例被映射到UL无线电资源。一般来说，LTE系统的节点B 212在其调度方面相当自主，并且除了在该节点B的UE之一切换到另一个节点B期间之外不需要与所述MME/GW 214进行协调。
假设所述PROG 210C、212C和214C中的至少一个包括在由相关联的DP执行时使得所述电子装置能够根据如上面详细描述的本发明的示例性实施例进行操作的程序指令。在所述DP 210A、212A和214A中时钟是固有的，以便在所需的适当时间间隔和时隙内允许用于发射和接收的各设备之间的同步性，这是因为所述调度许可和所许可的资源/子帧依赖于时间。
所述PROG 210C、212C和214C可以适当地用软件、固件和/或硬件来具体实现。一般来说，本发明的示例性实施例可以由存储在UE 210的MEM 210B中并且能够由UE 210的DP 210A执行的计算机软件来实施，并且可以类似地由存储在节点B 212的MEM 212B中并且能够由节点B 212的DP 212A执行的计算机软件来实施，或者本发明的示例性实施例可以由硬件实施，或者由所示出的任一或所有装置中的软件和/或固件以及硬件的组合来实施。
一般来说，所述UE 210的各实施例可以包括(但不限于)移动站、蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的诸如数字摄像机之类的图像采集装置、具有无线通信能力的游戏装置、具有无线通信能力的音乐存储和重放装置、允许无线互联网接入和浏览的互联网装置以及合并这样的功能的组合的便携式单元或终端。
所述MEM 210B、212B和214B可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以利用任何适当的数据存储技术来实施，比如基于半导体的存储装置、磁存储装置和系统、光存储装置和系统、固定存储器以及可移动存储器。所述DP 210A、212A和214A可以是适合本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性实例，可以包括以下各项中的一项或更多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器架构的处理器。
本发明的实施例可以被应用于所述HS-RACH概念的接入和资源分配。E-DCH意味着增强型专用信道，并且直到3GPP的Rel7，所述E-DCH都只有在CELL_DCH状态下才可用。但是这可能会随着所述标准的以后的版本而发生改变。
图3是概述根据本发明的一个实施例的一般过程步骤的信令图。在一个实施例中，该信令图的每一侧可以代表相关联的装置(例如UE或节点B)内的集成电路的特定功能电路、由该装置的适当DP执行的软件程序的元素、软件和固件的某种组合或者方法步骤。下面详述进一步的实施细节和变型方案。在302处，所述节点B 212在广播信道(BCH或BCCH)上发射并且所述UE 210在广播信道(BCH或BCCH)上接收作为系统信息的一部分的一项或多项PRACH配置，所述PRACH配置可以是可用于寻求接入网络小区的UE的签名序列。这一点是已知的。在步骤304中，所述UE 210已经从广播消息302中选择了可用的签名序列之一，并且将其用在由该UE 210在RACH上发送给节点B 212的消息的前同步码中。
在所述UE 210和节点B 212的存储器中都本地存储有映射，该映射将RACH签名序列与AICH签名序列相关联，但是该映射不需要是一对一映射，而可以是一个PRACH签名序列对多个AICH签名序列，如将详细描述的。该映射可以是固定的或者可以在网络中被动态调节，下面将同样对此进行详细描述。现在，所述UE 210取得其用在消息304的前同步码中的PRACH签名序列，并且在306A处利用所述映射来找到相关联的(多个)AICH，并且监控所述(多个)AICH。所述节点B利用其本地存储的映射执行相同的操作，但是在节点B的情况下在块306B处，节点B还针对上行链路资源集合(例如一个或更多信道的子帧/时隙/帧)调度所述UE 210。利用上面提到的映射，所述节点B 212还响应于所述UE 210的前同步码304来选择映射到该节点B将要分配给该UE 210的资源集合的AICH。因此存在三方映射(three-waymapping)：RACH对AICH对资源集合。节点B 212和UE 210都具有该映射，并且当所述节点B 212将资源分配用信号通知给所述UE时，所述资源集合可以被表示为索引集合。
在步骤308中，在映射到在PRACH上所使用的签名序列的AICH上，所述节点B 212发送并且所述UE 210接收消息304的ACK以及来自块306B的资源集合的分配。下面详细描述所述节点B 212发送NACK(例如没有许可UL资源)并且该节点B不对UE的PRACH消息304作出响应(例如在节点B 212处没有接收到RACH前同步码或者对RACH前同步码不适当地解码)的事例；图3假设节点B 212接收到所述前同步码304并且对其进行适当的解码，并且作为响应为UE 210分配资源。利用相同的三方映射，UE 210从AICH 308确定许可给其的UL资源集合，并且在310处在所许可的资源集合DCH上发送其数据。通常在所述网络中建立与UE 210的另外的通信：节点B 212在312处在分组数据控制信道PDCCH上针对该UE和其他UE发送分配表，该UE 210接收所述分配表、找到其自己的分配、并且监控用信号通知的DL资源并且/或者根据所接收到的分配表适当地在所分配的UL资源上发送其数据314。步骤312和314针对图3的其他部分的情境。
本发明的实施例基于使用RACH AICH签名(其数目可以从16个扩展到32个)来指示用户设备(UE)能够使用E-DCH并且指示其应当使用的资源。因此可以将16个附加的签名专用于E-DCH资源分配。这是对已经使用的16个签名的补充。
本发明的基础是使用AICH签名来指示该UE应当使用的E-DCH资源。所使用的签名或者是从在使用R99AICH时可用的16个签名内找到的，或者是从能够如下所述地获得的总共32个签名内找到的。在该部分中描述了不同实施例。这些实施例是利用AICH来分配资源的不同方法。
一对多映射：
每一个PRACH签名序列与一个或几个AICH签名序列相关联(映射)。
在本发明的实施例中，如果在所述小区内配置了扩展AICH签名集合，则检测存在所定义的扩展AICH签名中的哪一个：BTS可以选择代码中的任一个。
这种关联(映射)可以作为系统信息被提供，或者可以由标准化规则提供并且是静态的，即把每一个PRACH签名排他地分配给n≥1个AICH签名序列。通过系统信息使每一个签名与一个E-DCH资源集合相关联。可以为每一个接入服务类(ASC)提供可用签名集合和CELL_FACH子信道中的可用增强型上行链路的集合。
在一种实施方案中，被分配给AICH上的所述签名中的每一个的值可以是：a)NACK，其指示没有分配资源；b)“无响应”，其指示节点B没有检测到RACH前同步码；或者c)允许UE使用具有与所述签名相关联的E-DCH参数的E-DCH。
在发射了PRACH前同步码之后，UE测试′nt个相关联的签名中的每一个，以便检测是否所有签名都是0(指示无响应)，一个签名是1(指示允许E-DCH接入并且应当使用的E-DCH资源是与所确认的签名相关联的那些资源)，或者一个或更多签名是-1(指示RACH NACK，即已经检测到前同步码但是拒绝E-DCH接入)。因此，所述UE检查对所有nt个相关联的签名的响应。
在另一种实施方案中，n个签名中的一个被用来指示RACH ACK(1)、NACK(-1)或无响应。该签名可以是第一个签名。剩余的n-1个签名被用来指示将要使用的E-DCH参数集合。这n-1个签名中的每一个可以具有两个与之相关联的参数集合，其中一个由签名值1表示，另一个由-1表示。UE使用与值为1或-1的一个签名相关联的参数集合。已经发射了RACH前同步码的UE首先测试所述一个签名以检测ACK，如果检测到ACK，则该UE随后测试剩余的n-1个签名中的每一个以便识别EDCH参数集合。
AICH组合。使用签名集合来指示UE是否可以使用E-DCH并且指示映射到E-DCH资源集合的二进制/三进制索引值。在一种实施方案中，单个AICH签名与每一个RACH前同步码相关联，并且被用来指示是否存在无RACH响应(0)、NACK(-1)或ACK(1)。包括n个AICH签名的另一个集合以二进制(三进制)方式标识将被使用的E-DCH参数集合的索引值，即所述n个签名中的每一个的值(1/-1或1/0/-1)提供n符号索引的一个符号。
包括n个值的集合与RACH前同步码之间的映射可以是固定的或灵活的。在固定映射中，为每一个PRACH前同步码排他地分配包括n个AICH签名的特定集合。在灵活映射中，可以根据某些标准使一个包括n个签名的集合动态地与一个PRACH前同步码相关联，例如第r个包括n个签名的集合及其所指示的资源集合适用于所确认的第r个前同步码。
因此允许灵活的映射以及有效的映射经由系统信息被发射。
发射RACH前同步码的UE测试与针对其所使用的RACH前同步码的ACK信令相关联的AICH签名。如果检测到ACK，则该UE识别并且测试指示其应当使用的E-DCH资源集合的n个签名。该UE使用与其所解码出的索引值相关联的资源集合。可以替代地使用NACK。
在固定类型的第二种实施方案中，对单个和n个签名进行组合以便提供二进制/三进制索引值，其中的两个被用来指示无RACH响应和RACH NACK。
每一个PRACH签名序列与一个或几个AICH签名序列相关联(映射)。这种关联(映射)可以作为系统信息被提供或者由标准化规则提供。
与n＞＝1个AICH签名序列相关联(映射)的用于HS-RACH的PRACH签名序列的接收允许节点B在AICH上返回多达3n个不同的响应(或值)，这是因为所述AICH序列中的每一个都利用“0”、“1”或“-1”被编码。每一个潜在的响应可以代表a)NACK、b)“无响应”或c)资源分配。AICH签名序列的编码组合与响应之间的映射可以由系统信息提供以及/或者由标准化规则提供。
由于节点B可以向UE返回多种响应，因此允许利用AICH的动态EDCH资源分配。AICH签名的数目是16个(当前在标准中)或32个(长度为32的Hadamard码)。
图4用例子示出了用于用信号通知资源索引的AICH的定时。在传统RACH用户(如在现有技术中)与HS-RACH用户之间定义接入时隙(AS)。在HS-RACH接入时隙中，在所述AICH接入时隙(AS)内通过32的倍数个码片(多达1024个码片)将作为一组的所有签名进行偏移对准(以便保留签名之间的正交性)。该偏移指示所述UE应当使用的HS-RACH资源集合。前两个PRACH/AICH接入时隙(图4的AS#0和AS#1)可以被用来向HS-RACH和传统UE或者仅仅针对传统UE指示+1/-1/0。如果这些接入时隙被用于两种类型的UE，则被映射到捕获指示(AI)签名上的代码还可以指示资源，从而整个资源集合(32个签名响应)将不需要是空闲的以向32个UE提供可用资源。
举例来说，假设第一UE是传统UE。该第一UE读取AS#0并且针对与其在RACH前同步码上所使用的签名序列相匹配的签名序列查看由节点B编码在该序列中的ACK/NACK/无响应。假设在该序列中编码了ACK，则该UE就像在现有技术中一样发送其消息。第二UE使用这些教导的高速率快速分配。该第二UE在AS#1中看到，该第二UE在其RACH前同步码上所使用的序列在AS#1中也利用ACK被编码，但是该第二UE随后转向AS#2，并且该第二UE的序列在AS#2中的位置是到与其在AS#1中所看到的ACK相伴的所分配的无线电资源的映射。在图4中把被定位的序列示出为展开的AS#i，作为AS#2中的垂直堆叠的签名。在一种简单的映射中，所述序列在AS#2中的位置是一个索引(如图4中在AS#i处的下标中)：0、1、2...。该索引映射到与图4的AS#i和AS#2中的序列类似地排序的相应资源。
“传输关闭”比特的使用：可以使用附加的“传输关闭”比特。AICH传输在一个5120码片时隙内占用4096个码片。代表4个码元/8个比特的1024个码片当前没有被使用。使用4个码元意味着在被用于传输所述16-32个AICH签名的32个实值码元(图4的AI部分)结束时可以用信号通知4个Hadamard码。这可以被用来为一个或者可能两个UE提供资源分配，其中所述UE已经在与该UE所使用的RACH前同步码相关联的AICH签名上检测到ACK。替代地，其可以被用来指示一组E-DCH资源，其中包含有由所述“一对多映射”或“AICH组合”指示的资源集合。
一对多映射：图5示出当每一个HS-RACH签名602对应于四个单独的HS-RACH资源索引604时一对多映射的一个实例。RACH(HS-RACH)前同步码4、5、6各自具有为其分配的四个AICH签名，其中每一个签名指示不同的E-DCH资源集合606。所述UE测试与其所使用的RACH前同步码(签名)602相关联的四个AICH签名604中的每一个。如果一个签名具有值“1”，则该UE可以使用具有被分配给该签名604的资源集合606的E-DCH。该实例使用16个签名，但是通过使用一个AICH和32个Hadamard签名或者通过使用两个各自具有16个签名的AICH可以使32个签名可用。
图6示出节点B还可以为尝试获得HS-RACH资源的UE分配R’99RACH资源的一个实例。再次，四个签名703与每一个HS-RACH前同步码702相关联，但是一个签名被用来指示所述UE应当使用R6消息传输704而不是E-DCH 706，或者不应当使用R6消息传输704而是使用E-DCH 706。剩余的三个706指示该UE应当使用或者不应当使用E-DCH以及将要使用的资源集合。在该实例中，相同的资源集合A、B、C可用于分配给RACH签名5到7中的每一个的用户。RACH签名1到4支持传统UE，当RACH签名5到7被映射到Rel.6 RACH资源704时RACH签名5到7也支持传统UE。
图7示出如下实例，其中使用了数目更大的AICH签名804，并且使用了单独的代码来指示RACH响应和E-DCH资源集合806。UE首先以类似于R6RACH 801的方式从为Ack/Nack/无响应所分配的签名804中识别是否用信号通知808了Ack。如果在该UE处检测808到Ack，则该UE通过检测与RACH前同步码802相关联的哪一个所述附加签名被编码为1或-1来识别其应当使用的E-DCH资源集合806。
优点包括不需要对L1进行修改(UE必须尝试检测“许多”签名)以及有可能进行非常早的资源分配。(理论上)可用的PRACH签名序列的数目被限制以具有足够的AICH签名序列用于动态资源分配。由于所选择的PRACH签名对可用的相关联的签名的影响，节点B没有选择空闲资源的完全自由。
AICH组合：在一种实施方案中，第一AICH签名集合被用来以与Rel’99中相同的方式指示对RACH前同步码的肯定确认(+1)或否定确认(-1)。第二AICH签名集合被用来为已经在所述第一AICH签名集合中得到肯定确认的HS-RACH UE分配资源。
所述第二签名集合被细分成多个包括n个签名的集合，其中的每一个集合可以包含资源集合索引值的二进制(如果为签名分配了值1、-1的话)或三进制(如果为签名分配了值1、0、-1的话)表示。可以通过在系统信息中用信号通知的定义或者通过可能利用在系统信息中用信号通知的参数的公式将所述索引值映射到资源参数。
有两种方式把多个包括n＞1个资源签名的集合映射到一个PRACH前同步码，即固定方式或灵活方式。在固定映射的情况下，以与针对上面描述的“一对多映射”机制所描述的方式类似的方式为每一个RACH前同步码分配一个包括n个签名的特定集合，其中的不同之处在于，代替由所述n个签名之一标识E-DCH资源集合，所有n个签名都贡献于所述二进制(三进制)索引值。在灵活映射的情况下，这里所描述的方法是把第r个包括n个签名的集合映射到在第一签名集合中得到确认的第r个RACH前同步码。所述灵活映射允许对于给定的AICH大小有更多的RACH前同步码可用，这是因为在一个子信道内将仅仅确认一部分签名，以避免RACH前同步码争用。
如图8中所示，所述灵活方法可以如下操作：
1、UE需要接收针对其所使用的RACH前同步码以及所有编号较低的前同步码的主AICH签名910(第一签名集合)。如果该UE自己的前同步码得到确认，则其在得到确认的前同步码的序列中识别其位置，即其确定r。
2、UE确认在所述第一签名集合910中的索引r映射到第二签名集合920中的第r个包括n个签名的集合。
3、UE对为其分配的包括指示E-DCH资源的n个签名的集合内的签名进行解码，并且从所述签名的二进制或三进制值识别出所述资源集合索引值。UE可以根据该资源集合索引值参照系统信息或者计算获得E-DCH资源值。
举例来说，如果第一UE在902处识别出其ACK，则其需要接收902处的以及编号更低的所有AICH。这是针对该第一UE的第一AICH签名集合。在图9中假设第一UE在902处得到确认并且在接收到其ACK之后停止接收另外的AICH，在那时其已经在图9中接收到四个AICH，其中两个得到确认，即在902处接收到的其自己的ACK以及在901处接收到的某一其他UE的ACK。在图9中，由第一UE接收到的所述四个AICH中剩余的两个没有得到确认，因此没有以虚线示出。所述第一AICH签名集合的总体在图9中被标记为910，但是具体来说，第一UE不需要监控整个集合，这是因为其在902处看到了其ACK。第一UE将其ACK计数为位置2(即第二ACK)，因此针对该第一UE的索引是r＝2。位置2映射到包括n＝4个AICH签名的所述第二集合920内的第二AICH 906，这就是所述第一UE获得其资源分配的位置。第二UE在所述第一集合910的904处看到其ACK，因为这是该第一集合910中的第四个ACK，因此r＝4。该r＝4的ACK映射到所述第二集合920的n＝4，因此针对第二UE的资源分配在图8的AICH序列908处给出。对于所述第一集合910中的其他得到确认的AICH序列示出了类似的映射：得到确认的AICH序列901映射到用于所许可的资源参数集合的AICH序列905，并且得到确认的AICH序列903映射到用于被许可给UE的资源参数集合的AICH序列907，其中该UE在其RACH前同步码中所使用的序列映射到在903处利用ACK被编码的序列。
可以用信号通知的Ack的数目(以及可以分配的E-DCH资源集合的数目)取决于可用于资源分配的包括n个签名的集合的数目以及n的值。反过来，n越大，可以用信号通知的索引值的范围就越大。举例来说，如果有16个签名可用并且n＝4，则可以用信号向4个UE通知具有16(二进制)或81(三进制)范围的索引值。如果n＝2，则所述值分别是419和8。对于n＝1的特殊情况，可以使用所述签名索引值来标识所述资源集合而不是标识二进制/三进制值。
所述固定方法不需要由UE进行任何排列，其仅仅需要接收与其所使用的RACH前同步码相关联的集合中的签名。如果该签名被检测为Ack，则所述UE对在固定映射中与所述前同步码相关联的包括n个签名的集合进行解码，以便识别出资源集合索引。
所述固定方法的第二种实施方案是把Ack与资源指示签名组合成一个集合，并且以2n+1/3n+1种可能性使用两个值来指示RACH Nack和RACH无响应。这把可以用信号通知的资源集合索引值的数目增加到2n/3n以上。
图9示出一种固定映射情况。PRACH签名序列5与AICH签名序列5、8、11和14相关联，其中的每一个AICH签名序列可以利用“1”、“0”或“-1”被编码。因此，当UE监控AICH时可以向该UE返回34＝81种不同的组合。一种组合可以代表NACK，例如(“1”，“0”，“0”，“0”)。第二种组合指示节点B无响应，例如(“0”，“0”，“0”，“0”)。所有其他组合可以代表不同的资源分配。(应当注意：如果在小区内使用小数目的PRACH签名序列，例如可以使用许多AICH签名序列来传达资源相关信息，则其中的一些AICH签名序列可以充当冗余(比特)以便提高传输的可靠性。在图6的实例中，AICH签名序列5和8可以被相同地编码，11和14也可以被相同地编码。)
图10示出一种灵活的实施方案，其中只有一个包括3个签名14、15、16的集合1103可用于E-DCH资源集合指示。在一个子信道中，只有一个RACH前同步码可以被确认用于E-DCH接入。
图11示出一种灵活的实施方案，其中签名x和y得到确认，使用了RACH前同步码x的UE对与E-DCH资源集合1相关联的签名进行解码，并且使用了RACH前同步码y的UE对E-DCH资源集合2进行解码。如果3个或4个比特就足以用信号通知UE所需要的资源，则本发明的某些实施例在用信号通知资源方面具有省时的优点，而这又节省了信令。
本发明的实施例可以是灵活的，因为用于UE资源分配集合的容量可以被使用或者不被使用，并且如果其不被使用，则不需要用信号通知附加的信息。
灵活性：根据实施方案，可以选择所能支持的同时存在的用户的数目，即3、4、5、6、7个比特。(代价是随着比特数增加，对于每个RACH时机(occasion)所能处理的Ack的数目减少。)有可能在动态的基础上在资源分配集合大小与P-ACH响应容量之间取得折衷。
但是，HS-RACH UE需要接收所有指定的签名(第一和第二签名集合)并且对其进行排序，其后才能理解针对资源要读取剩余代码中的哪一个。某些实施例可依赖于正确接收所有Hadamard码的可靠性。(但是，如果UE可以正确地接收一个代码，则可以合理地假设UE可以正确地接收所有代码)。此外，所能支持的响应的数目可随着资源集合数目的增加而减少，并且AICH代码之间的相互干扰可能会增强。
在上面的内容中，使用签名值来指示E-DCH资源集合索引值。所能分配的范围受限于被用来用信号通知每一个资源集合索引的签名的数目，例如，如果使用了3个签名，则根据所使用的调制(二进制或三进制)，最大范围就是8或27。这可能会限制能够同时使用HS-RACH的UE的最大数目。一种增加同时存在的HS-RACH用户的数目的方法如下。
在特定AICH中所使用的资源集合子集可以与RACH子信道数目相联系，其中其以循环方式与RACH子信道数目相关。举例来说，对于15个RACH子信道来说，循环长度3、5或15可能是适当的。例如循环长度3和子集大小16允许多达48个资源集合，正如下面在图10中所示出的那样。这种方法的优点在于，可以在没有任何信令开销的情况下增大资源集合大小，但是其降低节点B在分配资源集合方面的灵活性。
在上面的内容中，在所述循环中所使用的子信道不需要是连续的，例如三个子信道可以是子信道5、10和15，这是因为所有子信道并不总是都可用于RACH接入。这一点通过系统信息进行配置。此外，可以仅仅把所使用的子信道的一个子集分配用于HS-RACH接入。
把RACH子信道用作隐含的资源子集分配的基础的一种替代方案是把20ms RACH帧的开头的UMTS系统帧号(10ms连续无线电帧的循环序列号)用作所述基础，也就是说，HS-RACH E-DCH资源子集可以在包括n个20ms RACH帧的序列上循环。
指示资源子集的一种替代方法是使用一个或更多AICH签名来指示适用于特定AICH的资源集合子集的二进制/三进制值。本发明的某些实施例可以改进早期资源分配，从而提高运营商和制造商效益。
因此总而言之，一对多映射的优点在于不需要对L1信令进行修改(UE将尝试检测“许多”签名)，并且有可能进行非常早的资源分配。将组合的AICH序列用于信令的优点在于，如果3个或4个比特就足以用信号通知UE需要的资源(如看起来相当可行的那样)，则本发明带来在用信号通知资源时节省时间并且又节省信令的主要优点。特定实施方案是灵活的，因为用于UE资源分配集合的容量可以被使用或者不被使用，如果其不被使用，则不需要用信号通知附加的信息。根据实施方案，可以选择所能支持的同时存在的用户的数目，然而代价是随着比特数增加，对于每个RACH时机所能处理的ACK的数目减少，正如上面参照图12所提到的那样。此外，有可能在动态的基础上在资源分配集合大小与RACH响应容量之间取得折衷，从而允许节点B调度器具有更高灵活性。
可以使AICH签名序列或AICH签名序列组合与E-DCH资源分配相关联。可以使一个PRACH签名序列与多个AICH签名序列相关联(一对多映射)，从而允许节点B进行动态资源分配。每一个AICH签名序列由此与恰好一个PRACH签名序列相关联或者与多个PRACH签名相关联。
本发明的实施例可以适用于除了所讨论的那些信道之外的信道。
应当理解，虽然在3GPP提议的情境中描述了本发明的优选实施例，但是本发明的实施例可以被使用在由已经提出或者尚未研究出的任何其他标准所提供的框架内。本发明的实施例还可以被使用在没有标准化框架的情况中。
本发明的实施例可以由计算机软件、或者硬件、或者软件与硬件的组合来实施，其中所述计算机软件可以由例如处理器实体内的数据处理器执行。
本发明的实施例可以在诸如集成电路模块之类的各种组件内被实践。集成电路设计大体上是高度自动化的工艺。复杂并且功能强大的软件工具可用于把逻辑层设计转换成准备被蚀刻并形成在半导体衬底上的半导体电路设计。
程序、比如由Synopsys，Inc.(Mountain View，California)和CadenceDesign(San Jose，California)提供的那些程序利用非常确实的设计规则以及预先存储的设计模块库在半导体芯片上自动安排导线的路线以及定位组件。一旦已经完成了半导体电路的设计，就可以把所得到的标准化电子格式(例如Opus、GDSII等等)的设计发送到半导体制造设施或“工厂(fab)”以用于制造。
前面的描述作为示例性并且非限制性的实例提供了对本发明的示例性实施例的完整且信息量大的描述。但是，鉴于前面的描述，在结合附图和所附权利要求书阅读时，对于相关领域的技术人员来说，各种修改和适配可以变得显而易见。但是，本发明的教导的所有这样的和类似的修改仍将落在如所附权利要求书中限定的本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种节点B(212)，包括：
发射器(212D，212E)，被布置用于发射指示捕获指示信道的签名，其中每一个指示捕获指示信道的签名被用来指示将由用户设备(210)使用的增强型专用信道资源；以及
存储器(212B)，被配置用于存储使随机接入信道签名序列与所述指示捕获指示信道的签名中的一个或多个相关联的映射；以及
数据处理器(212A)，被配置用于使用所述使随机接入信道签名序列与所述指示捕获指示信道的签名中的一个或多个相关联的映射；
被配置用于使每一个指示捕获指示信道的签名与增强型专用信道资源相关，使得在所述随机接入信道签名序列、一个或多个指示捕获指示信道的签名和所述增强型专用信道资源之间存在三方映射；
被配置用于选择被映射到所述随机接入信道签名序列的所述指示捕获指示信道的签名中的一个指示捕获指示信道的签名；以及
被配置用于发射所选择的指示捕获指示信道的签名。
2.一种用户设备(210)，包括：
接收器(210D，210E)，被布置用于接收指示捕获指示信道的签名，其中每一个指示捕获指示信道的签名被用来指示将由所述用户设备(210)使用的增强型专用信道资源；以及
存储器(210B)，被配置用于存储使随机接入信道签名序列与所述指示捕获指示信道的签名中的一个或多个相关联的映射；以及
数据处理器(210A)，被配置用于使用所述映射来找到一个或多个相关联的指示捕获指示信道的签名，监控所述相关联的指示捕获指示信道的签名以及使用所述签名所指示的所述增强型专用信道资源。
3.一种用于指示信道资源的方法，包括：
发射(302)指示捕获指示信道的签名，其中每一个指示捕获指示信道的签名被用来指示将由用户设备(210)使用的增强型专用信道资源；
将随机接入信道签名序列映射到所述指示捕获指示信道的签名中的一个或多个；
选择(306B)被映射到所述随机接入信道签名序列的所述指示捕获指示信道的签名/签名组合中的一个签名；以及
发射(308)所选择的指示捕获指示信道的签名，所选择的指示捕获指示信道的签名与所述增强型专用信道资源相关，使得在所述随机接入信道签名序列、一个或多个指示捕获指示信道的签名和所述增强型专用信道资源之间存在三方映射。
4.如权利要求3所述的方法，包括：
发射另外的捕获指示信道签名，所述另外的捕获指示信道签名指示将对所述指示捕获指示信道的签名进行评估以确定将要使用的增强型专用信道资源。
5.如权利要求3到4中的任一所述的方法，包括从与随机接入签名序列相关联的子集中选择捕获指示信道签名序列。
6.如权利要求3到4中的任一所述的方法，其中，捕获指示信道签名与增强型专用信道资源集合相关联。
7.如权利要求6所述的方法，包括通过系统信息使每一个捕获指示信道签名与所述增强型专用信道资源集合相关联。
8.如权利要求3到4中的任一所述的方法，包括使每一个捕获指示信道签名与增强型专用信道资源索引相关联。
9.如权利要求3到4中的任一所述的方法，包括使一个签名与两个参数集合相关联。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述参数集合中的第一个由签名值1指示，并且所述参数集合中的第二个由-1指示。
11.如权利要求3到4中的任一所述的方法，其中，签名的数目包括32个。
12.如权利要求10所述的方法，包括使用一个捕获指示信道签名来提供NACK指示。
13.如权利要求12所述的方法，其中，NACK指示没有分配增强型专用信道资源。
14.如权利要求3到4中的任一所述的方法，其中，所述映射是动态的。
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