CN101904212A - 无线通信系统中发送和接收随机接入响应的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了无线通信系统中用于支持用户设备(UE)进行随机接入的技术。在一种设计中，UE发送随机接入(RA)前导以进行随机接入。所述UE然后接收随机接入响应，其包括第一部分和第二部分。所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID的列表，其中N≥1。所述第二部分包括被响应的所述N个RA前导的N个单独的RA响应。所述UE处理所述第一部分以检测所述UE发送的所述RA前导的RA前导ID。如果未检测到该RA前导ID，则所述UE跳过所述第二部分。否则，所述UE处理所述第二部分以获取对所发送的RA前导的单独的RA响应。

Description

无线通信系统中发送和接收随机接入响应的方法和装置
根据35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求享受于2007年12月18日提交的、名称为“METHODAND APPARATUS FOR USING A RANDOM ACCESS CHANNELMESSAGE”的美国临时申请序号61/014,649的优先权，该申请已转让给本申请的受让人，并通过引用明确地并入本申请。
技术领域
本公开概括而言涉及通信，具体而言，涉及在无线通信系统中支持随机接入的技术。
背景技术
为了提供诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播之类的各种通信服务，广泛部署了无线通信系统。这些系统可以是多址系统，能够通过共享可用的系统资源支持多个用户。这类多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统。
无线通信系统可以包括多个基站，其可以支持多个用户设备(UE)的通信。当UE希望接入系统时，UE可以在上行链路上发送随机接入前导。基站可以接收RA前导并可以采用包含有关UE信息的随机接入响应来进行响应。为了随机接入而在UE和基站之间的消息交换消耗了无线电资源。人们希望有效地发送消息来进行随机接入。
发明内容
本申请描述了无线通信系统中用于支持UE进行随机接入的技术。在一种设计中，UE可以发送随机接入(RA)前导以进行随机接入。所述UE然后可以接收随机接入响应，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分。所述第一部分可以包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，其中N可以是大于或等于1的数值。所述第二部分可以包括被响应的对所述N个RA前导的N个单独的RA响应。
所述UE可以接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷。在一种设计中，所述UE可以从所述MAC报头获取所述第一部分，以及从所述MAC净荷获取所述第二部分。所述MAC PDU可以使用随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)来进行发送。所述UE可以基于所述RA-RNTI将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应。在另一设计中，所述UE可以基于所述MAC报头的指定字段的预定义值将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应。所述UE然后可以从所述MAC净荷获取所述第一部分和第二部分。
所述UE可以处理所述第一部分以检测所述UE发送的所述RA前导的RA前导ID。如果未检测到该RA前导ID，则所述UE可以跳过所述第二部分。否则，所述UE可以处理所述第二部分以获取对所述UE发送的所述RA前导的单独的RA响应。
下面详细描述了本公开的各个方面和特征。
附图说明
图1示出了无线通信系统。
图2示出了随机接入过程的消息流。
图3示出了用于发送随机接入响应的MAC PDU。
图4示出了用于发送随机接入响应的另一MAC PDU。
图5示出了随机接入响应的设计。
图6示出了由UE进行随机接入的过程。
图7示出了用于进行随机接入的装置。
图8示出了基站支持随机接入的过程。
图9示出了支持随机接入的装置。
图10示出了UE和基站的框图。
具体实施方式
本申请描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其他系统。术语“系统”和“网络”通常可以替换使用。CDMA系统可以实现无线电技术，例如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变型。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现无线电技术，例如全球移动通信系统(GSM)。OFDMA系统可以实现无线电技术，例如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-
Figure BPA00001160436500031
等等。EUTRA也称为3GPP长期演进(LTE)，其在下行链路上利用OFDMA，并在上行链路上利用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描述。cdma2000和UMB在名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述。为清楚起见，本申请的技术的一些方面针对LTE来描述，并且下面的说明中大部分使用了LTE术语。
图1示出了无线通信系统100，其可以是LTE系统。系统100可包括多个演进节点B(eNB)110和其他网络实体。eNB可以是与UE进行通信的固定站点，还可以称为节点B、基站、接入点等等。每个eNB为特定的地理区域提供通信覆盖。为了提高系统容量，eNB的整个覆盖区域可以划分成多个(例如3个)较小的区域。每个较小的区域可由相应的eNB子系统来进行服务。在3GPP中，术语“小区”可表示eNB的最小的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。系统控制器130可以耦合到一组eNB并且为这些eNB提供协调和控制。
UE 120可以分布在整个系统中，每个UE可以是静止的或移动的。UE还可以称为移动站、终端、接入终端、用户单元、站等等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等等。UE可以通过下行链路和上行链路与eNB进行通信。下行链路(或前向链路)是指从eNB到UE的通信链路，上行链路(或反向链路)是指从UE到eNB的通信链路。在图1中，具有双箭头的实线表示eNB和UE之间的活动通信。具有双箭头的虚线表示UE进行随机接入。
UE可以执行随机接入过程以便接入系统和/或用于其它目的。术语“随机接入”和“系统接入”可以互换使用。
图2示出了随机接入过程的消息流200。只要给定的UE x希望接入系统，UE x就可以在物理随机接入信道(PRACH)上发送随机接入(RA)前导(步骤1)。RA前导还可以称为消息1、接入签名、接入探测、随机接入探测、签名序列等等。RA前导可以由RA前导ID来标识。
eNB可以从UE x接收RA前导，并可能从其它UE接收RA前导。eNB可以在预定的时期内异步地响应RA前导，该预定的时期可以称为RA响应窗口。eNB可以在下行链路共享信道(DL-SCH)上发送随机接入响应，来响应一个或多个RA前导(步骤2)。eNB可以使用适用于一组UE的RA-RNTI将随机接入响应发送给这些UE。如下面所描述的，随机接入响应还可以称为消息2，并可以包括各种类型信息。
UE x在任何一种连接状态下操作时都可以执行随机接入过程，并在执行随机接入过程时可能具有或者不具有分配给UE x的小区RNTI(C-RNTI)。C-RNTI是用于向小区唯一地标识UE的UE ID，并且仅对于该小区在连接持续期间内有效。UE x可能无法通知eNB关于UE x是否已经具有随消息1的C-RNTI。eNB可以将临时C-RNTI分配给UE x，而不论UE x是否已经具有C-RNTI，并可以在步骤2中将该临时C-RNTI在随机接入响应中发送给UE x。如果UE x在进行随机接入过程以前不具有有效的C-RNTI，UE x可以使用临时C-RNTI来作为其C-RNTI。然而，如果UE x已经具有C-RNTI，则UE x可以继续使用该C-RNTI并丢弃临时C-RNTI。
UE x可以从eNB接收随机接入响应，并可以提取发送给UE x的信息。UE x然后可以根据从随机接入响应接收到的信息将调度的传输在上行链路上发送给eNB(步骤3)。调度的传输还可以称为消息3。如果需要，eNB可以在DL-SCH上发送消息来进行竞争解决(步骤4)。当多个UE在PRACH上发送相同的RA前导时可能发生冲突。竞争解决的执行可以用来解决向哪个UE授予接入许可。步骤4中的消息可以基于以下信息来以特定的UE作为地址：(i)在随机接入过程以前分配给UE的C-RNTI，或者(ii)eNB在步骤2中分配给UE的临时C-RNTI以及包括在消息3中的唯一的UE身份。
LTE的随机接入过程在3GPP TS 36.300中描述，其名称为“EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage 2”以及在3GPPTS 36.321中描述，其名称为“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)Medium Access Control(MAC)protocol specification”。这些文档都是可以公开获得的。
步骤2中eNB发送的随机接入响应可以包括针对从一个或多个UE接收到的对一个或多个RA前导的一个或多个单独的RA响应。针对eNB所响应的每个RA前导，可以提供一个单独的RA响应。为清楚起见，在本申请的大部分中，“随机接入响应”是指eNB针对一个或多个RA前导发送的响应，“单独的RA响应”是指针对一个RA前导的响应。
单独的RA响应可以包括各种类型与UE和eNB之间的通信有关的信息。在一种设计中，单独的RA响应可以具有固定的大小，并可以包括预定义的一组字段。该设计可以简化eNB和UE处的处理。在另一设计中，单独的RA响应可以具有可变的大小，并可以包括依赖于eNB所响应的RA前导的类型的一组字段。在一些情形下，该设计可以造成：针对单独的RA响应使用较少的比特。表1根据一种设计示出了单独的RA响应的一组字段。
表1-单独的RA响应
  参数   长度(比特数)   描述
  RA前导ID   6   标识被响应的RA前导
  时间提前量(TA)   11   指示对UE发送时间的调整
上行链路准许 21   指示授予给UE用于上行链路传输的资源
  临时C-RNTI   16   在随机接入期间的临时UE身份
在一种设计中，RA前导ID(RAPID)是6比特的值，包括(i)可由UE随机选择的5比特的随机ID；以及(ii)另外1个比特，用于传送RA前导中另外的信息。在一种设计中，时间提前量是11比特的值，其指示对于UE的上行链路进行时间调整的量。在一种设计中，上行链路准许包括40个或者更少的比特(例如，21个比特)，用于指示UE在上行链路上要使用的资源。单独的RA响应中的上行链路准许可以与在物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送的用于上行链路数据传输的上行链路准许具有相同的格式。可替换地，由于当确定单独的RA响应中的上行链路准许时可得到的自由度和信道信息较少，单独的RA响应中的上行链路准许可能比上行链路数据传输的上行链路准许具有较少的比特。在一种设计中，临时C-RNTI是16比特的值，其由eNB选择并分配给UE用作随机接入期间临时的UE身份。如果UE还没有C-RNTI，临时C-RNTI可以用作C-RNTI。
单独的RA响应的各种参数/字段还可以具有其它长度。例如，时间提前量的长度可以取决于最大小区大小以及希望的时间提前量粒度。上行链路准许的长度可以取决于针对上行链路准许要发送的信息类型(例如，调制和编码方案(MCS)、资源块、时分双工(TDD)的有效时间等等)以及每类信息可能的选择的数量。
单独的RA响应还可以包括用于其它信息的不同的和/或其它的字段。例如，单独的RA响应可以包括退避控制信息，其可以在出现冲突时由UE用于控制RA前导的传输。为清楚起见，下面绝大部分的描述假定了表1中示出的设计。
在一种设计中，随机接入响应可以携带可变数量的单独的RA响应，并可以在MAC PDU中发送。可以使用各种MAC PDU格式来发送随机接入响应，下面示出了其中两种格式。
图3示出了可以用于发送随机接入响应的MAC PDU 300的设计。在该设计中，MAC PDU 300包括MAC报头310和MAC净荷320。MAC报头310携带随机接入响应的第一部分，其包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID 1到N的列表，其中N可以是大于或等于1的值。一般地，RA前导ID可以由eNB以任何的顺序来安排。在一种设计中，eNB可以根据RA前导ID的值对RA前导ID进行升序或者降序排序。在排序以后，UE在看到RA前导ID的数值超过(例如，大于或者小于)UE所使用的RA前导ID之后，可以停止解析该随机接入响应。可以以各种方式来指示第一部分中可变数量的RA前导ID。在图3中示出的设计中，每个RA前导ID可以与一个或多个另外的比特(记为“H”)进行关联，其可以用于指示：(i)后面是另一RA前导ID还是第一个单独的RA响应，(ii)针对RA前导ID所发送信息的类型，和/或(iii)其它信息。在图3中未示出的另一设计中，MAC报头310可以包括长度字段，其指示被响应的RA前导的数量。
MAC净荷320携带随机接入响应的第二部分，其包括响应于N个RA前导的N个单独的RA响应1到N。每个单独的RA响应可以具有固定的大小，并可以包括表1中示出的一组字段。第二部分中N个单独的RA响应可以与第一部分中N个RA前导ID相同的方式进行安排。因此，MAC净荷320中第n个单独的RA响应可以对应于MAC报头310中第n个RA前导ID，n＝1，...，N。
图4示出了MAC PDU 400的设计，其也可以用于发送随机接入响应。在该设计中，MAC PDU 400包括MAC报头410和MAC净荷420。MAC报头410携带R/R/E/LCID MAC子报头，R/R/E/LCID MAC子报头包括：保留(R)字段、另一R字段、扩展(E)字段，以及逻辑信道ID(LCID)字段。R字段保留为将来使用。E字段指示后面是否有另一组R、R、E和LCID字段。一个或多个逻辑信道的数据可以在MAC PDU流中发送，其中给每个逻辑信道分配不同的逻辑信道ID。LCID字段通常携带逻辑信道的逻辑信道ID，该逻辑信道的数据在MAC净荷420中发送。在图4示出的设计中，可以保留特定的逻辑信道ID并用于指示MAC净荷420携带随机接入响应而不是逻辑信道的数据。该设计将随机接入响应当作可变大小的MAC控制单元来对待。
MAC净荷420携带随机接入响应的MAC控制单元。该MAC控制单元可以称为随机接入响应MAC控制单元、RA响应控制单元等等。MAC控制单元携带随机接入响应的第一部分和第二部分。第一部分包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID 1到N的列表，其中N可以是大于或等于1的值。每个RA前导ID可以与一个或多个另外的比特(记为“H”)相关联，H可以用于指示前面针对图3所描述的任何信息。第二部分包括响应于N个RA前导的N个单独的RA响应1到N。每个单独的RA响应可以具有固定的大小，并可以包括表1中示出的一组字段。第二部分中N个单独的RA响应可以以与第一部分中N个RA前导ID相同的顺序进行安排。
其它预定义的MAC子报头还可以用于指示MAC净荷420携带随机接入响应的MAC控制单元。例如，具有6个字段R、R、E、LCID、F和L的2字节的R/R/E/LCID/F/L MAC子报头可以用于指示存在随机接入响应的MAC控制单元，其中L表示MAC净荷420的长度，F表示L字段的长度。
图3和4示出了MAC PDU格式的2个实例，其可以用于发送可变数量的RA前导的随机接入响应。在图3示出的设计中，可以针对随机接入响应来定义特殊的MAC PDU格式，该MAC PDU格式不包括通常的MAC报头字段。eNB可以针对携带随机接入响应的MAC PDU来生成循环冗余校验(CRC)。eNB可以采用RA-RNTI屏蔽该CRC，并将屏蔽的CRC与MACPDU一起发送。发送RA前导的UE可以检测携带随机接入响应的MACPDU。UE可以针对接收到的MAC PDU采用RA-RNTI去除对CRC的屏蔽，并可以采用去除屏蔽的CRC来校验接收到的MAC PDU。UE的物理层可以进行CRC校验，UE的MAC层可以处理接收到的MAC PDU以获取随机接入响应。在此情形下，在处理接收到的MAC PDU以获取随机接入响应以前，MAC层可以等待来自物理层的CRC校验结果。图3中的设计可以减少MAC开销，同时仍允许UE检测携带随机接入响应的MAC PDU。
在图4示出的设计中，可以使用MAC控制单元已有的MAC PDU格式来发送随机接入响应。可以保留特定的LCID值，并用于指示MAC控制单元是用于随机接入响应而不是用于某些其它的控制信息。该设计可以简化UE的实现和操作。例如，UE可以利用单个解析器来读取每个接收到的MACPDU的MAC报头，并基于解析结果来确定在MAC净荷中发送的内容。UE的MAC层可以确定接收到的MAC PDU是否携带随机接入响应，而不要求来自其它层(例如物理层)的输出。
图5示出了随机接入响应500的设计，其可以用于图3中的MAC PDU300和图4中的MAC PDU 400。随机接入响应500包括第一部分510，之后为第二部分520。在图5的设计中，第一部分510包括用于N个RA前导ID的N个项512a到512n。每个项512可以具有固定的大小(例如，8个比特或1个八比特组)，并可以包括扩展(E)字段、RA前导ID字段以及保留(R)字段。对于每个项512，E字段可以设置为(i)第一数值(例如，‘1’)，以指示后面有另一RA前导ID的另一项；或者(ii)第二数值(例如，‘0’)，以指示后面没有其它的项。除了最后一项以外，每个项512的E字段可以设置为‘1’，最后一项512n的E字段可以设置为‘0’，如图5所示。第一部分510可以在最后一项512n后结束，其中该最后一项512n的E字段设置为‘0’，第二部分520可以在最后一项512n之后开始。RA前导ID字段可以携带由随机接入响应进行响应的RA前导的RA前导ID。R字段可以用于传送任何有关的信息，例如，针对RA前导ID在单独的RA响应中发送的或者代替单独的RA响应发送的信息类型的指示。
在图5示出的设计中，第二部分520包括N个单独的RA响应522a到522n，其用于包括在第一部分510中的N个RA前导ID。N个单独的RA响应可以以与N个对应的RA前导ID相同的顺序来进行安排。每个单独的RA响应522可以具有固定的大小(例如，对于表1中示出的设计，为48个比特或者6个八比特组)并可以称为块。在图5示出的设计中，每个单独的RA响应522可以包括时间提前量字段、上行链路准许字段以及临时C-RNTI字段。对于给定的单独的RA响应522，时间提前量字段可以携带UE的时间提前量，其中该UE的RA前导正由单独的RA响应来进行响应。上行链路准许字段可以携带UE的上行链路准许。临时C-RNTI字段可以携带分配给UE的临时C-RNTI。
图5示出了随机接入响应500的具体设计。一般地，第一部分中的每个项可以包括任何的一组字段，并且每个字段可以具有任何长度。每个项中的字段的安排还可以与图5中所示的不同。每个单独的RA响应还可以包括用于任何参数的任何的一组字段，并且每个字段可以具有任何长度。单独的RA响应中的字段还可以以任何顺序进行安排。
在图5示出的设计中，随机接入响应500可以包括可变数量的单独的RA响应。进一步，被响应的RA前导的RA前导ID列表位于最前面。该安排允许UE快速地扫描RA前导ID的列表，来确定UE发送的RA前导是否正由随机接入响应进行响应。如果在第一部分中未找到UE的RA前导ID，UE可以跳过第二部分的处理。如果找到RA前导的匹配，则UE可以处理第二部分以获取发送给UE的单独的RA响应。
图6示出了过程600的设计，其用于由UE执行随机接入。UE可以发送用于随机接入的RA前导(框612)。UE然后可以接收包括第一部分和第二部分的随机接入响应(框614)。第一部分可以包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID的列表，其中N可以是大于或等于1的值。第二部分可以包括对N个RA前导的N个单独的RA响应。第一部分和第二部分可以具有图5中示出的格式或者其它格式。
UE可以接收包括MAC报头和MAC净荷的MAC PDU。在一种设计中，UE可以从MAC报头获取第一部分，以及从MAC净荷获取第二部分，例如如图3中所示的。UE可以采用适用于一组UE的RA-RNTI来处理MACPDU，并且，如果采用RA-RNTI进行的处理成功(例如通过CRC校验)，可以将MAC PDU识别为携带随机接入响应。在另一设计中，UE可以基于MAC报头的指定字段的预定义值将MAC PDU识别为携带随机接入响应。如果MAC PDU携带随机接入响应，则UE可以从MAC净荷获取第一部分和第二部分，例如，如图4中所示。
UE可以处理随机接入响应的第一部分来检测UE发送的RA前导的RA前导ID(框616)。在一种设计中，N个RA前导ID可以在随机接入响应的第一部分中进行排序，例如，根据升序或者降序的RA前导ID。在此情形下，一旦在第一部分中检测到RA前导ID超过(例如高于或低于)UE所选择的RA前导ID，UE就可以停止处理随机接入响应。如果在第一部分中未检测到所发送的RA前导的RA前导ID，则UE可以跳过随机接入响应的第二部分(框618)。如果在第一部分中检测到RA前导ID，UE可以处理第二部分以获取对所发送的RA前导的单独的RA响应(框620)。在一种设计中，第二部分中N个单独的RA响应的顺序对应于第一部分中N个RA前导ID的顺序。与第一部分中第n个RA前导ID对应的单独的RA响应从而可以是第二部分中第n个单独的RA响应。
图7示出了用于进行随机接入的装置700的设计。装置700包括模块712，其用于发送随机接入的RA前导；以及模块714，其用于接收包括第一部分和第二部分的随机接入响应，其中第一部分包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID的列表，第二部分包括对N个RA前导的N个单独的RA响应。装置700还包括模块716，其用于处理第一部分以检测所发送的RA前导的RA前导ID；模块718，其用于如果在第一部分中未检测到所发送的RA前导的RA前导ID则跳过第二部分；以及模块720，其用于如果在第一部分中检测到RA前导ID就处理第二部分以获取对所发送的RA前导的单独的RA响应。
图8示出了支持随机接入的过程800的设计。过程800可以由eNB(如下面所描述的)或者其它实体来执行。eNB可以从至少一个UE接收至少一个RA前导进行随机接入(框812)。eNa可以发送包括第一部分和第二部分的随机接入响应(框814)。第一部分可以包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID的列表，其中N可以是大于或等于1的数值。第二部分可以包括对N个RA前导的N个单独的RA响应。第一部分和第二部分可以具有图5中示出的格式或者其它格式。eNB可以在至少一个子帧中接收至少一个RA前导。eNB可以在被响应的每个RA前导的预定的时间窗口内异步地发送随机接入响应。
eNB可以生成MAC PDU，其包括MAC报头和MAC净荷。在一种设计中，eNB可以将随机接入响应的第一部分映射到MAC报头，并可以将随机接入响应的第二部分映射到MAC净荷，例如如图3中所示的。eNB可以采用适用于一组UE的RA-RNTI来处理MAC PDU，并且，RA-RNTI可以用于将MAC PDU标识为携带随机接入响应。在另一设计中，eNB可以将MAC报头指定的字段设置为预定义值，以指示MAC PDU携带随机接入响应。eNa然后可以将随机接入响应的第一部分和第二部分映射到MAC净荷，例如如图4中所示的。
图9示出了支持随机接入装置900的设计。装置900包括模块912，其用于从至少一个UE接收至少一个RA前导以进行随机接入；以及模块914，其用于发送包括第一部分和第二部分的随机接入响应，其中第一部分包括由随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导ID的列表，第二部分包括对N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N可以是大于或等于1的数值。
图7和9中的可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子部件、逻辑电路、存储器等等或者上述的任意组合。
图10示出了eNB/基站110和UE 120的设计框图，其可以是图1中的一个eNa和一个UE。在该设计中，UE 120具有T个天线1034a到1034t，eNB 110具有R个天线1052a到1052r，其中一般地T≥1并且R≥1。
在UE 120，发射处理器1020可以从数据源1012接收数据，基于一个或多个调制和编码方案来处理数据，并提供数据符号。发射处理器1020还可以处理信令/控制信息(例如，RA前导)并提供信令符号。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器1030可以对数据符号、信令符号、导频符号以及可能的其它符号进行复用。如果适用，TX MIMO处理器1030可以对复用的符号进行空间处理(例如，预编码)，并将T个输出符号流提供给T个调制器(MOD)1032a到1032t。每个调制器1032可以处理相应的输出符号流(例如，用于SC-FDMA)以获取输出采样流。每个调制器1032可以对输出采样流进行进一步的处理(例如，转换成模拟、放大、滤波以及上变频)以获取上行链路信号。来自调制器1032a到1032t的T个上行链路信号可以分别通过T个天线1034a到1034t进行发送。
在eNB 110，天线1052a到1052r可以从UE 120以及可能的其它UE接收上行链路信号，并将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)1054a到1054r。每个解调器1054可以对相应的接收到的信号进行调理(例如，滤波、放大、下变频和数字化)以获取接收到的采样。每个解调器1054可以对接收到的采样进行进一步处理(例如，用于SC-FDMA)以获取接收到的符号。MIMO检测器1056可以获取从所有R个解调器1054a到1054r接收到的符号，对接收到的符号进行MIMO检测(如果适用)，并提供检测到的符号。接收处理器1058可以对检测到的符号进行处理(例如，解调、解交织和解码)并将UE 120和/或其它UE的解码数据提供给数据宿1060。接收处理器1058还可以将检测到的来自执行随机接入的UE的RA前导提供给控制器/处理器1080。
在下行链路上，在eNB 110，来自数据源1062的一个或多个UE的数据和来自控制器/处理器1080的信令(例如，随机接入响应)可以由发射处理器1064进行处理、由TX MIMO处理器1066进行预编码(如果适用)、由调制器1054a到1054r进行调理，并发送给UE 120和其它UE。在UE 120，来自eNB 110的下行链路信号可以由天线1034进行接收、由解调器1032进行调理、由MIMO检测器1036进行处理(如果适用)，并由接收处理器1038进行处理以获取eNB 110发送的数据和信令(例如，随机接入响应)。
控制器/处理器1040和1080可以分别指示UE 120和eNB 110处的操作。UE 120处的控制器/处理器1040可以执行或指示图6中的过程600和/或本申请所描述技术的其它过程。eNB 110处的控制器/处理器1080可以执行或指示图8中的过程800和/或本申请所描述技术的其它过程。存储器1042和1082可以分别存储UE 120和eNB 110的数据和程序代码。调度器1084可以调度UE进行下行链路和/或上行链路传输，并可以为调度的UE提供资源分配。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任意一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以多种的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本申请的保护范围。
用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请所描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本申请所述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以实现为硬件、软件、固件或其任意组合。如果在软件中实现，功能可以以一个或多个指令或代码在计算机可读介质上存储或传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括任何有助于将计算机程序从一个位置转移到另一位置的介质。存储介质可以是任何可由通用或专用计算机存取的可用的介质。通过示例性的，而非限制性的方式，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储器件或任何其他介质，该介质可以用于携带或存储以指令或数据结构的形式的、可由通用或专用计算机或者由通用或专用处理器存取的想要的程序代码模块。另外，任何适当的连接以计算机可读介质作为术语。例如，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或例如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远方来源来传输，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。本申请所使用的磁盘和光盘包括紧凑型光盘(CD)、激光视盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁的方式复制数据，而光盘采用激光以光学的方式复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
为使本领域技术人员能够实现或者使用本申请，上面围绕本申请进行了描述。对于本领域技术人员来说，对本申请的各种修改都是显而易见的，并且，本申请定义的一般原理也可以在不脱离本申请的精神和保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本申请并不限于本申请描述的实例和设计，而是与本申请的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (30)

1.一种无线通信方法，包括：
发送随机接入(RA)前导以进行随机接入；以及
接收随机接入响应，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及所述第二部分包括对所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二部分中包括的所述N个单独的RA响应以与所述第一部分中的所述N个RA前导ID相同的顺序进行安排。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
处理所述随机接入响应的所述第一部分以检测所发送的RA前导的RA前导ID。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述N个RA前导ID在所述第一部分中按照升序或降序的顺序进行安排，并且其中，对所述第一部分进行处理包括：读取所述第一部分，直到所述第一部分中的RA前导ID超过所发送的RA前导的RA前导ID。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：
如果在所述第一部分中未检测到所发送的RA前导的RA前导ID，则跳过所述随机接入响应的所述第二部分；以及
如果在所述第一部分中检测到所述RA前导ID，则处理所述随机接入响应的所述第二部分以获取对所发送的RA前导的单独的RA响应。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一部分包括N个项，每个项包括扩展(E)字段和RA前导ID字段，将所述扩展字段设置为第一值以指示在所述第一部分中跟随有另外的项，或者将所述扩展字段设置为第二值以指示在所述第一部分中没有跟随其它的项，以及所述RA前导ID字段携带由所述随机接入响应进行响应的RA前导的RA前导ID。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，每个单独的RA响应具有固定的大小，并且包括针对一个用户设备(UE)的时间提前量、上行链路准许和临时的小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述随机接入响应的步骤包括：
接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
从所述MAC报头获取所述随机接入响应的所述第一部分，以及
从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第二部分。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，接收所述随机接入响应的步骤还包括：
采用适用于一组用户设备(UE)的随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)来处理所述MAC PDU，以及
如果采用所述RA-RNTI的处理成功，则将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述随机接入响应的步骤包括：
接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
基于所述MAC报头的指定字段的预定义值，将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应，以及
如果所述MAC PDU携带所述随机接入响应，则从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第一部分和所述第二部分。
11.一种无线通信装置，包括：
至少一个处理器，其配置为发送随机接入(RA)前导以进行随机接入，以及接收随机接入响应，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及所述第二部分包括所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为：处理所述随机接入响应的所述第一部分以检测所发送的RA前导的RA前导ID，如果在所述第一部分中未检测到所发送的RA前导的RA前导ID，则跳过所述随机接入响应的所述第二部分，以及，如果在所述第一部分中检测到所述RA前导ID，则处理所述随机接入响应的所述第二部分以获取所发送的RA前导的单独的RA响应。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为：接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，从所述MAC报头获取所述随机接入响应的所述第一部分，以及从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第二部分。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为：接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，基于所述MAC报头的指定字段的预定义值，将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应，以及，如果所述MAC PDU携带所述随机接入响应，则从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第一部分和所述第二部分。
15.一种无线通信装置，包括：
用于发送随机接入(RA)前导以进行随机接入的模块；以及
用于接收随机接入响应的模块，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及所述第二部分包括所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
16.根据权利要求15所述的装置，还包括：
用于处理所述随机接入响应的所述第一部分以检测所发送的RA前导的RA前导ID的模块；
用于如果在所述第一部分中未检测到所发送的RA前导的RA前导ID则跳过所述随机接入响应的所述第二部分的模块；以及
用于如果在所述第一部分中检测到所述RA前导ID则处理所述随机接入响应的所述第二部分以获取所发送的RA前导的单独的RA响应的模块。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述用于接收所述随机接入响应的模块包括：
用于接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)的模块，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
用于从所述MAC报头获取所述随机接入响应的所述第一部分的模块，以及
用于从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第二部分的模块。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述用于接收所述随机接入响应的模块包括：
用于接收媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)的模块，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
用于基于所述MAC报头的指定字段的预定义的值将所述MAC PDU识别为携带所述随机接入响应的模块，以及
用于如果所述MAC PDU携带所述随机接入响应则从所述MAC净荷获取所述随机接入响应的所述第一部分和所述第二部分的模块。
19.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，其包括：
用于使至少一个计算机发送随机接入(RA)前导以进行随机接入的代码，以及
用于使所述至少一个计算机接收随机接入响应的代码，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及，所述第二部分包括对所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
20.一种无线通信方法，包括：
从至少一个用户设备(UE)接收至少一个随机接入(RA)前导以进行随机接入；以及
发送随机接入响应，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及，所述第二部分包括对所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一部分包括N个项，每个项包括扩展(E)字段和RA前导ID字段，将所述扩展字段设置为第一值以指示在所述第一部分中跟随有另外的项，或者将所述扩展字段设置为第二值以指示在所述第一部分中没有跟随其它的项，以及所述RA前导ID字段携带由所述随机接入响应进行响应的RA前导的RA前导ID。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在所述第一部分中将所述N个RA前导ID按照升序或降序的顺序进行安排。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第二部分中包括的所述N个单独的RA响应以与所述第一部分中的所述N个RA前导ID相同的顺序进行安排，并且其中，每个单独的RA响应具有固定的大小，并且包括针对一个UE的时间提前量、上行链路准许和临时的小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)中的至少一个。
24.根据权利要求20所述的方法，其中，发送所述随机接入响应的步骤包括：
生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
将所述随机接入响应的所述第一部分映射到所述MAC报头，以及
将所述随机接入响应的所述第二部分映射到所述MAC净荷。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，发送所述随机接入响应的步骤还包括：
采用适用于一组用户设备(UE)的随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)来处理所述MAC PDU，所述RA-RNTI用于将所述MAC PDU标识为携带所述随机接入响应。
26.根据权利要求20所述的方法，其中，发送所述随机接入响应的步骤包括：
生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，
将所述MAC报头的指定字段设置为预定义值以指示所述MAC PDU携带所述随机接入响应，以及
将所述随机接入响应的所述第一部分和所述第二部分映射到所述MAC净荷。
27.根据权利要求20所述的方法，其中，接收所述至少一个RA前导的步骤包括：接收至少一个子帧中的所述至少一个RA前导，并且其中，发送所述随机接入响应的步骤包括：在由所述随机接入响应进行响应的所述N个RA前导中的每个RA前导的预定时间窗口内异步地发送所述随机接入响应。
28.一种无线通信装置，包括：
至少一个处理器，其配置为从至少一个用户设备(UE)接收至少一个随机接入(RA)前导以进行随机接入，以及发送随机接入响应，所述随机接入响应包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括由所述随机接入响应进行响应的N个RA前导的N个RA前导标识符(ID)的列表，以及，所述第二部分包括对所述N个RA前导的N个单独的RA响应，其中N是大于或等于1的数值。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，将所述随机接入响应的所述第一部分映射到所述MAC报头，以及将所述随机接入响应的所述第二部分映射到所述MAC净荷。
30.根据权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个处理器配置为生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)，所述MAC PDU包括MAC报头和MAC净荷，将所述MAC报头的指定字段设置为预定义值以指示所述MAC PDU携带所述随机接入响应，以及将所述随机接入响应的所述第一部分和所述第二部分映射到所述MAC净荷。
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