CN101911813B - 移动通信系统中发送和接收增强随机接入信道的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种在移动通信系统的用户设备(UE)中发送增强随机接入信道(RACH)的方法，其中UE向节点B发送上行链路前同步码，以及当接收到关于上行链路前同步码的确认(ACK)时，向节点B发送增强上行链路专用信道(E-DCH)和专用物理控制信道(DPCCH)。DPCCH的发送在E-DCH的发送之前开始。DPCCH发送比E-DCH发送提前的时间与E-DCH TTI成比例。从而，E-DCH的发送开始时间依赖于E-DCH TTI。

Description

移动通信系统中发送和接收增强随机接入信道的装置和方法
技术领域
本发明一般涉及移动通信系统中的上行链路通信装置和方法。更具体地，本发明涉及移动通信系统中用于发送和接收随机接入信道(RACH)的装置和方法。
背景技术
基于欧洲移动通信系统、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线服务(GPRS)的操作于宽带码分多址(WCDMA)的第三代(3G)移动通信系统或通用移动电信服务(UMTS)为遍布世界的移动用户或计算机用户提供以2Mbps或以上发送基于分组的文本、数字化语音或视频数据、以及多媒体数据的一致的服务。
具体地，UMTS系统使用尝试提高从用户设备(UE)到节点B(或基站(BS))的上行链路分组传输的性能的传输信道，即，增强上行链路专用信道(E-DCH)。为了支持更稳定的高速数据传输，E-DCH采用自适应调制和编码(AMC)、混合自动重复请求(HARQ)、节点B控制的调度、和更短的传输时间间隔(TTI)。
AMC是通过根据节点B和UE之间的信道状态确定数据信道的调制方案和编码方案以提高资源的使用效率的方案。调制方案和编码方案的组合通常被称为调制和编码方案(MCS)。可以根据所支持的调制和编码方案定义多个MCS级别。由于MCS级别是根据节点B和UE之间的信道状态自适应选择的，故AMC提高资源的使用效率。
HARQ是用于在初始发送的数据分组具有错误时补偿错误分组的重传技术。HARQ技术可以分类为蔡斯组合(CC)和递增冗余(IR)。在CC中，重传与具有错误的初始发送分组相同格式的分组，而在IR中，重传与具有错误的初始发送分组不同格式的分组。为了增加数据率，HARQ利用N信道停止和等待(SAW)。
更具体地，根据N信道SAW，发送器在第一到第N TTI期间和在第N+1到第2N TTI期间发送不同的数据，依赖于接收对于发送的数据的确认/否定确认(ACK/NACK)来确定是重传该发送的数据还是发送新的数据。每一组N个TTI由独立的HARQ过程处理，并且第N+i个TTI称为第i个HARQ过程，其中N是大于0的整数，且指示HARQ过程编号的变量i是范围从1到N的自然数。
对于在E-DCH上的数据传输，节点B确定上行链路数据传输是否可用，并且当其可用时，节点B确定用于上行链路传输的最高可用数据率。节点B向UE发送确定的信息作为调度许可。之后，UE基于该调度许可确定E-DCH的数据率并且按该数据率发送数据。这通常称为节点B控制的调度。
TTI是分组数据的基本传输单元。使用比旧式系统中使用的最短的10msTTI更短的2ms TTI降低重传时间延迟，并由此增加系统吞吐量。
在UMTS系统中，时域传输单元由时隙或帧表示。2ms子帧由三个时隙定义，而10ms帧由五个子帧定义。因此，2ms E-DCH TTI对应于一个子帧，而10ms E-DCH TTI对应于一个帧。
图1说明传统无线通信系统中E-DCH上的上行链路分组传输。
参考图1，参考数字100表示支持E-DCH的节点B，而参考数字101到104表示使用E-DCH的UE。这里术语BS和节点B是在相同意思上可交换使用的。UE101到104在E-DCH111到114上向节点B100发送数据。节点B100收集关于缓冲器占用状态、请求的数据率、或UE101到104的信道状态的信息，并且通过确定E-DCH数据传输的可用性和每个UE的E-DCH数据率来执行调度操作。之后，节点B100向各个UE101到104发送调度许可。完成调度以使得在节点B100作为目标的热量上噪声上升(RoT)范围内，较低的数据率被分配给远端UE(例如，UE103和104)，而较高的数据率被分配给附近的UE(例如，UE101和102)，以便提高整个系统的性能。UE101到104根据调度许可确定它们的用于E-DCH数据传输的最大允许的数据率，根据它们的缓冲器占用状态在最大允许的数据率内确定E-DCH数据率，并且按照所确定的数据率发送E-DCH数据。
因为来自不同UE的上行链路信号没有同步因此没有相互正交，它们常常彼此干扰。随着节点B接收更多上行链路信号，对来自特定UE的上行链路信号的干扰增加，从而降低上行链路信号的接收性能。为了克服该问题，可以增加UE的上行链路发送功率，这接着干扰其他上行链路信号，降低它们的接收性能。因此，节点B能够以可接受的接收性能接收的上行链路信号的总功率受到限制。RoT表示对节点B可用的上行链路无线资源，并且定义为如等式(1)所示。
RoT＝Io/No.....(1)
在等式(1)中，Io表示总接收频带上的功率谱密度，即，在节点B处接收的全部上行链路信号的总功率，而No表示节点B的热噪声功率谱密度。因此，总的允许的RoT，即，对节点B可用的总的上行链路无线资源，被限制到预定的值或以下。
将总RoT表示为小区间干扰、语音流量(traffic)、以及E-DCH流量的和。因为节点B控制的调度阻止从UE以高数据率同时传输分组，所以可以将节点B的接收RoT维持在目标RoT或以下，从而始终确保可接受的接收性能。也即，当向特定UE分配高数据率时，它们不允许用于节点B控制的调度中的其他UE。因此，接收的RoT不超过目标RoT，于是阻止系统性能的退化。
图2是说明发送和接收E-DCH的传统操作的流程图。
参考图2，在步骤202节点B和UE建立E-DCH。E-DCH建立牵涉到专用传输信道上的消息交换。在步骤204，UE向节点B发送调度信息。该调度信息包括诸如上行链路信道信息、关于UE的额外可用的发送功率的信息的UE发送功率信息、以及在UE缓冲器中缓冲的传输数据的量。
当从与节点B通信的多个UE中接收调度信息时，节点B在步骤206基于该调度信息执行调度。更具体地，节点B从UE接收发送用于上行链路传输的信息，并且基于接收的信息调度UE。
在步骤208，节点B向节点B决定要授予上行链路分组传输的UE发送调度许可。该调度许可可以通过E-DCH相对许可信道(E-RGCH)指示UE的最大允许数据率的增加/保持/降低，或者可以通过E-DCH绝对许可信道(E-AGCH)指示最大允许数据率和允许的传输时序。
在步骤210，UE根据调度许可确定E-DCH的传输格式(TF)。UE随后在步骤212和214利用在E-DCH上发送上行链路分组数据而同时发送TF信息到节点B。该TF信息包括指示解调该E-DCH所需的资源信息的增强传输格式组合指示符(E-TFCI)。在步骤214，考虑节点B所分配的最大允许的数据率及其信道状态，UE选择MCS级别，并且使用该MCS级别发送上行链路分组数据。物理层信道，即，E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH)，承载E-TFCI信息，而物理层信道，即E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)，传递上行链路分组数据。连同E-DPDCH/E-DPCCH，还发送专用物理控制信道(DPCCH)，用于信道估计和节点B的功率控制。
在步骤216，节点B确定TF信息和分组数据是否有错误，并且根据该确定产生ACK/NACK信号。在步骤218，如果TF信息和分组数据其中至少一个有错误，则节点B在E-DCH HARQ指示符信道(E-HICH)上向UE发送NACK，而如果TF信息和分组数据均没有错误，则节点B在E-HICH上向UE发送ACK。在ACK信号之后，分组数据传输完成且UE在E-DCH上发送新的用户数据。然而，在NACK信号之后，UE在E-DCH上向节点B重传相同的分组数据。
在图2所示的上述操作中，如果节点B可以从UE接收诸如UE的缓冲器占用状态和功率状态的调度信息，则其可以向远端的UE、处于不佳信道状态的UE、或具有低优先级传输数据的UE分配较低的数据率，或者可以向附近的UE、处于良好信道状态的UE、或具有较高优先级传输数据的UE分配较高的数据率，以便提高整个系统性能。
典型地，RACH被用于从UE到节点B的信令。例如，UE使用RACH以在开机之后注册到网络、更新其位置信息、或者发起呼叫。因此，RACH应该具有相对低的数据率和宽的小区覆盖范围。因为发送RACH时没有连接到UE的呼叫，所以UE没有必须的发送功率值的知识。因此，UE通过开环功率控制粗略地调整RACH传输所需的发送功率值。RACH包括用于初始接入的RACH前同步码、和用于数据传输的RACH消息。节点B使用获取指示符信道(AICH)作为对RACH前同步码的响应信道。
图3说明传统的物理层RACH传输规程。
参考图3，UE首先知晓包括作为RACH可发送期间的RACH接入时隙和用于广播信道(BCH)上UE标识的签名的RACH传输资源。UE从RACH传输资源当中随机地选择RACH接入时隙和签名并且通过向接收的下行链路信道的测量施加预定的偏移来确定初始RACH发送功率级别。UE在所选择的RACH接入时隙中按确定的初始RACH发送功率级别发送包括选择的签名的RACH前同步码312。图3中，初始RACH前同步码312初始发送于时刻t1304。当无错误地接收RACH前同步码312时，节点B在AICH上反馈包含在RACH前同步码312中的签名作为ACK信号。相反，如果未从UE成功接收RACH前同步码312，则节点B不向UE发送AICH，并且UE在可用的RACH接入时隙中以比初始RACH前同步码312的发送功率高预定值的功率级别重传RACH前同步码314。
图3中，重传的RACH前同步码314在时刻t2306不定地发送。节点B通过在时刻t3308发送AICH316来通知UE其已经成功接收RACH前同步码314。当接收AICH316时，UE在时刻t4310在RACH消息318中发送计划的数据。RACH前同步码312和314之间的时间间距tp-p320、RACH前同步码314和与RACH前同步码314对应的AICH316之间的时间间距tp-a322、以及RACH消息318和前一RACH前同步码314之间的时间间距tp-m324被预先定义，即，对节点B和UE二者均为已知的。
随着最近将E-DCH引入RACH，正在进行积极的研究以支持要求定期连接或者比传统RACH高的数据率的服务，诸如超文本传输协议(HTTP)请求或因特网协议承载的语音(VoIP)服务。因此，需要规定RACH传输规程以支持RACH上的服务。
发明内容
本发明设计用于解决至少以上所述的问题和/或不足并且提供至少以下所述的优点。因此，本发明的实施例的一方面是提供在支持E-DCH的移动通信系统中定义新的RACH传输规程的装置和方法。
本发明的实施例的另一方面提供在支持E-DCH的移动通信系统中支持提高系统效率的RACH传输规程的装置和方法。
本发明的实施例的另一方面，提供在支持E-DCH的移动通信系统中通过，在RACH传输规程中在RACH前同步码、AICH、和E-DPDCH/E-DPCCH之间定义发送/接收时序关系来提高系统吞吐量的装置和方法。
依据本发明的实施例的一方面，提供一种在移动通信系统的用户设备(UE)中发送增强随机接入信道(RACH)的方法，包括：向节点B发送上行链路前同步码；以及基于接收到关于上行链路前同步码的确认(ACK)，向节点B发送增强上行链路专用信道(E-DCH)和专用物理控制信道(DPCCH)，其中，DPCCH发送时间与E-DCH发送时间重叠，并且，在用于发送E-DCH的确定的时间之前开始DPCCH发送。在E-DCH发送之前的DPCCH发送时间和E-DCH TTI成比例。因此，E-DCH的发送开始时间取决于E-DCH TTI。
依据本发明的实施例的另一方面，提供一种在移动通信系统的节点B中接收增强随机接入信道(RACH)的方法，包括：从用户设备(UE)接收上行链路前同步码；在响应信道上向UE发送关于该上行链路前同步码的确认(ACK)；以及响应于ACK从UE接收增强上行链路专用信道(E-DCH)和专用物理控制信道(DPCCH)，其中，DPCCH接收时间与E-DCH接收时间重叠，并且在用于接收E-DCH的确定的时间之前开始DPCCH接收。
依据本发明的实施例的另一方面，提供一种在移动通信系统的用户设备(UE)中发送增强随机接入信道(RACH)的装置，包括：前同步码产生器，产生并向节点B发送上行链路前同步码；获取指示符信道(AICH)检测器，在从节点B接收的响应信道上检测对于上行链路前同步码的确认(ACK)；以及增强上行链路专用信道(E-DCH)/专用物理控制信道(DPCCH)产生器，当检测到ACK时从数据缓冲器产生E-DCH和DPCCH并通过发送器发送E-DCH和DPCCH，其中，DPCCH发送时间与E-DCH发送时间重叠，并且，E-DCH/DPCCH产生器在用于发送E-DCH的确定的时间之前开始发送DPCCH。
依据本发明的实施例的另一方面，提供一种在移动通信系统的节点B中接收增强随机接入信道(RACH)的装置，包括：前同步码检测器，检测来自用户设备(UE)的上行链路前同步码；获取指示符信道(AICH)产生器，产生并在响应信道上向UE发送关于该上行链路前同步码的确认(ACK)；以及增强上行链路专用信道(E-DCH)/专用物理控制信道(DPCCH)检测器，响应于ACK从UE接收信号并且从接收的信号中检测E-DCH数据和DPCCH数据，其中，DPCCH接收时间与E-DCH接收时间重叠，并且E-DCH/DPCCH检测器在用于接收E-DCH数据的确定的时间之前接收和检测DPCCH数据。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，本发明的实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明了，其中：
图1说明传统无线通信系统中E-DCH上的上行链路分组传输；
图2是说明发送和接收E-DCH的传统操作的流程图；
图3说明传统的物理层RACH传输规程；
图4说明传统物理层RACH传输规程中RoT的改变；
图5说明根据本发明的实施例的增强物理层RACH传输规程中RoT的改变；
图6是说明根据本发明的实施例的节点B操作的流程图；
图7是说明根据本发明的实施例的UE操作的流程图；
图8是根据本发明的实施例的节点B装置的框图；以及
图9是根据本发明的实施例的UE装置的框图。
具体实施方式
说明书中定义的主题，诸如详细的构造和要素，是提供用于帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不背离本发明的范围和精神。同样，出于清楚和简洁之故，略去公知的功能和结构的说明。
当在例如UMTS通信系统中在RACH传输规程中发送数据时，将在于E-DCH上发送数据的背景下描述本发明的实施例。
图4说明传统物理层RACH传输规程中RoT的改变。
参考图4，垂直轴402表示上行链路RoT，而水平轴404表示时间。在RACH传输规程开始之前，UE知晓RACH传输资源，其包括诸如RACH可发送期间的RACH接入时隙和用于BCH上的UE标识的签名。UE从RACH传输资源当中随机地选择RACH接入时隙和签名，并且通过向接收的下行链路信道的测量施加预定的偏移来确定初始RACH发送功率级别。UE在时刻t1408在所选择的RACH接入时隙中按照所确定的初始RACH发送功率级别初始发送包括所选择的签名的RACH前同步码422。
在图4所述的场景中，UE未能成功接收RACH前同步码422的AICH。由于UE在预定的时间没有接收到AICH，故其在时刻t2410在可用的RACH接入时隙中以比初始RACH前同步码422的发送功率高预定值的功率级别开始重传RACH前同步码424。该操作被重复直到节点B接收到RACH前同步码。假定在图4中节点B成功地接收第二个RACH前同步码。因此，当成功接收重传的RACH前同步码424时，节点B在t3412开始在AICH426上反馈包含在RACH前同步码424中的签名作为ACK信号。
当接收AICH426时，UE在时刻t4414开始在E-DPDCH432上发送计划的RACH数据。同时，发送承载关于E-DPDCH的TF的信息的E-DPCCH430和用于信道估计和功率控制的DPCCH428。注意到，可以在比t4414早的预定时间发送DPCCH428以使得其可以在RACH数据传输之前用于功率控制。
RACH前同步码422和424之间的时间间距tp-p434、RACH前同步码424和与RACH前同步码424对应的AICH426之间的时间间距tp-a436、以及RACH消息和前一RACH前同步码424之间的时间间距tp-m(0)438被预先定义，其对节点B和UE二者均为已知的。
节点B能够以可接受的接收性能接收的上行链路信号的总功率被限制为预定的值即目标RoT406或其以下。如果小区的总RoT超出目标RoT，则对于上行链路信号所要求的接收性能无法被满足。然而，如果将总RoT维持为远远低于小区中的目标RoT，则可用的RoT资源被浪费，从而降低系统效率。因此，节点B需要有效地控制小区的RoT以等于或小于目标RoT。
在图4所述的场景中，节点B在t4414之后预测将用于UE的E-DCH数据传输的RoT420并且限制RoT分配，甚至考虑t4414之前的RoT420，由此将总RoT保持在目标RoT406或以下。在从t1408到t4414的时间段期间，节点B将总RoT维持为由来自其他UE的上行链路传输造成的总RoT416与节余用于分配用于UE的E-DCH数据传输的RoT420的RoT418的和。因为节点B无法在t4414之前预测用于UE的E-DCH数据传输的RoT420，其节余足够的RoT418。因此，在给定的时刻将总RoT控制为目标RoT406或其以下，但是资源利用因在从t1408到t4414的时间段期间节余的RoT418而变得低效率。
图5说明提出用于避免图4所述的RoT资源的低效率使用的一种增强物理层RACH传输规程、以及该增强物理层RACH传输规程中RoT的改变。
参考图5，垂直轴502表示上行链路RoT，而水平轴504表示时间。在RACH传输规程开始之前，UE知晓RACH传输资源，其包括诸如RACH可发送期间的RACH接入时隙、和用于BCH上的UE标识的签名。UE从RACH传输资源当中随机地选择RACH接入时隙和签名。
UE通过向接收的下行链路信道的测量施加预定的偏移来确定初始RACH发送功率级别。UE在时刻t1508在所选择的RACH接入时隙中按照所确定的初始RACH发送功率级别发送包括所选择的签名的RACH前同步码522。
图5中，UE未能成功接收RACH前同步码522的AICH，并且在时刻t2510在可用的RACH接入时隙中以比初始RACH前同步码522的发送功率高预定值的功率级别开始重传RACH前同步码524。
之后，节点B成功地接收重传的RACH前同步码524，并且在时刻t3512开始在AICH526上反馈包含在RACH前同步码524中的签名作为ACK信号。
此外，节点B根据它的调度发送调度许可540到其他E-DCH UE，并且在时刻t5514之后调整由UE引起的总RoT518。因此，节点B确保用于UE的E-DCH数据传输532的RoT520处于目标RoT506内。从而，为了在时刻t5514之后应用调度许可540，应该在调度许可540与E-DCH数据传输532之间确保足够的时间裕量，即，应该在t4513到t5514之间确保足够的时间。
对于用于其他E-DCH UE的调度许可540的产生或发送时间，节点B在AICH526的发送开始时间t3512的一段时间Δ542之后向其他E-DCH UE发送调度许可540，从而在为其他E-DCH UE产生调度许可540时反映UE的E-DCH调度结果。Δ542等于或大于0。调度许可540可以通过E-RGCH指示UE的最大允许数据率的增加/保持/降低，或者可以通过E-AGCH指示最大允许数据率和允许的传输时序。
当接收AICH526时，UE在时刻t5514在E-DPDCH532上初始发送计划的RACH数据。承载关于E-DPDCH532的TF的信息的E-DPCCH530和用于信道估计和功率控制的DPCCH528被同时发送。注意到，DPCCH528可以在比t5514早的预定时间处发送。也即，在t6515与t5514之间的时间段td-m529期间仅发送DPCCH528。该时间段被称为仅DPCCH发送间隔。同时可以与E-DCH TTI成比例地确定td-m529。例如，td-m529对于10ms E-DCHTTI可以是20ms，而td-m529对于2ms E-DCH TTI可以是6ms。
RACH前同步码522和524之间的时间间距tp-p534、RACH前同步码524和与RACH前同步码524对应的AICH526之间的时间间距tp-a536、RACH数据和前一RACH前同步码524之间的时间间距tp-m(1)538、AICH526和用于其他E-DCH UE的调度许可540之间的时间间距Δ542、以及RACH数据和调度许可540之间的时间间距tg-m544被预先定义，即，它们对节点B和UE二者均为已知的，因为节点B将任何所述时间间距通知UE。时间间距之间的关系如以下等式(2)所示。
tp-m(1)＝tp-a+tg-m+A(Δ＞＝0).....(2)
与图4所述的场景相比，图5中，节点B将tp-m(1)定义为比tp-m(0)大以便将RACH传输规程中UE的RACH数据发送时刻t5514之后的RoT维持在目标RoT506或以下。这种涉及在UE的RACH数据传输之前确保UE的RoT的RoT资源的更有效使用提高了系统效率。
另外，可以根据E-DCH TTI的长度设置tp-m(1)。例如用于10ms E-DCH TTI的tp-m(1)10ms大于或至少等于用于2ms E-DCH TTI的tp-m(1)2ms，与E-DCH TTI的长度成比例。这如下等式(3)所示。
tp-m(1)10ms＝tp-m(1)2ms+Δe(Δe＞＝0).....(3)
等式(3)中，Δe表示用于10ms E-DCH TTI的tp-m(1)与用于2ms E-DCHTTI的tp-m(1)之间的差。
依据本发明的实施例，可以将用于与E-DCH TTI的长度成比例地将tp-m(1)10ms设置为等于或大于tp-m(1)2ms的方法表达为如下等式(4)所示。也即，与E-DCH TTI的长度成比例地将用于10ms E-DCH的tg-m，10m设置为至少等于或大于用于2ms E-DCH的tg-m，2ms。
tp-m(1)10ms＝tp-a+tg-m，10ms+A10ms(Δ10ms＞＝0)
tp-m(1)2ms＝tp-a+tg-m，2ms+A2ms(Δ2ms＞＝0)
tg-m，10ms＝tg-m，2ms+Δe orΔe＝Δ10ms-A2ms(Δe＞＝0).....(4)
现在将描述根据本发明的实施例的节点B和UE的发送和接收规程与装置。
本发明的实施例提供如图5所示操作的节点B和UE的发送和接收规程与装置。
图6是说明根据本发明的实施例的增强RACH发送规程中节点B的发送/接收操作的流程图。
参考图6，节点B在步骤602检测从UE接收的RACH前同步码，并且在步骤604确定该RACH前同步码是否有错误。由于节点B预先在BCH上向UE通知RACH前同步码传输时间，故UE和节点B二者均知晓RACH前同步码传输时间。如果来自UE的RACH前同步码的发送功率大得足以避免来自其他UE的干扰且节点B成功接收来自UE的RACH前同步码，则节点B在步骤606产生关于RACH前同步码的ACK信号。然而，如果节点B在步骤604未能成功接收来自UE的RACH前同步码，则其在步骤602重新尝试检测来自UE的RACH前同步码。最后发送的RACH前同步码的发送时间与RACH前同步码重传时间之间的关系被预先设置。因此，节点B和UE二者共同知晓可用的RACH前同步码发送/接收时间。
当在步骤606产生ACK信号时，节点B将包含在接收的RACH前同步码中的签名包括在AICH中。成功接收的RACH前同步码与AICH之间的相对时间关系也被预先设置。
节点B在步骤608从其他E-DCH UE接收E-DPDCH/E-DPCCH/DPCCH并且在步骤610基于接收的E-DPDCH/E-DPCCH/DPCCH来调度它们。节点B通知每个UE关于E-RGCH或E-AGCH的调度结果。步骤610的调度操作同时于或迟于步骤606的ACK产生执行，以使得可以在调度中反映与该ACK信号对应的来自UE的RACH数据传输及其相关的RoT。因为来自UE的RACH数据的传输时间被预先设置，故基于RACH数据传输时间与最后发送的RACH前同步码之间的相对时间关系，节点B和UE二者知晓RACH数据发送/接收时间。UE在接收ACK信号之后发送的RACH数据的数据率被预先设置或者限制为由节点B信令通告的预定值或以下，因此抑制过度RoT产生。从而，节点B可以在步骤610预测UE的RACH数据传输时间及其相关的RoT，这将从其他E-DCH UE产生的总RoT降低与在UE的RACH数据传输时间从UE的RACH数据传输产生的RoT一样多。结果，高效率地使用系统的RoT资源。
图7是说明根据本发明的实施例的RACH发送规程中的发送/接收期间UE的控制操作的流程图。
参考图7，在RACH传输规程之前，UE在步骤702知晓包括作为RACH可发送期间的RACH接入时隙和用于BCH上UE标识的签名的RACH传输资源。
在步骤704，UE从RACH传输资源当中随机选择RACH接入时隙和签名，并且在所选择的RACH接入时隙中发送包括所选择的签名的RACH前同步码。通过将预定偏移应用于接收的下行链路信道的测量来确定RACH前同步码的发送功率级别。
UE在步骤706在RACH前同步码的传输时间的一段预定时间之后尝试检测来自节点B的关于所发送的RACH前同步码的AICH。
如果UE在步骤708未能成功检测该AICH，则其在步骤704重传RACH前同步码。由节点B发送的AICH包括在其最后的RACH前同步码中发送的UE用于从节点B接收ACK信号的签名。因此，UE能够使用其签名确定AICH是否已经被检测。AICH和最后发送的RACH前同步码之间的相对时间关系被预先设置。
当重传RACH前同步码时，UE在可用的RACH接入时隙将前一RACH前同步码的发送功率达增加预定的值。因为最后发送的RACH前同步码和RACH前同步码重传时间之间的相对时间关系被预先设置，节点B和UE均知晓可用的RACH前同步码发送/接收时间。
当UE在步骤708成功地检测AICH时，其在步骤710在E-DPDCH上发送RACH数据。在相同时间，承载关于E-DPDCH的TF的信息的E-DPCCH和用于信道估计和功率控制的DPCCH被发送。如上所述，可以在t4414的一段预定时间之前发送DPCCH，以使得其可以在RACH数据传输之前用于临时信道估计和功率控制。
基于RACH数据传输时间和最后发送的RACH前同步码之间的相对时间关系来预先设置来自UE的RACH数据的传输时间，因此。节点B和UE均知晓RACH数据发送/接收时间。
图8是根据本发明的实施例的支持增强RACH发送规程的节点B的发送和接收装置的框图。
参考图8，节点B从UE接收信号，在接收器802处对接收的信号执行预定的信号处理，并且在RACH前同步码检测器806处确定该处理的信号是否具有错误。来自UE的RACH前同步码的传输时间被预先设置，为节点B和UE知晓。
如果RACH前同步码的接收功率大得足以避免来自其他UE的干扰且因此节点B成功接收来自UE的RACH前同步码，则节点B向AICH产生器810提供包括在RACH前同步码中的签名。AICH产生器810产生包括该签名的ACK信号。在以预定的方式在发送器804中被处理之后，AICH被发送到UE。成功接收的RACH前同步码与AICH的产生或传输时间之间的相对时间关系被预先设置。
如果节点B未能成功检测RACH前同步码，则其等待接收来自UE的下一RACH前同步码。UE的RACH前同步码之间的相对时间关系也被预先设置。RACH前同步码检测器806通知时序控制器818RACH前同步码是否已经被成功接收以使得节点B控制AICH传输时间或来自UE的重传的RACH前同步码的接收时间。
节点B在E-DCH/DPCCH检测器812处从接收自其他UE的信号中提取与E-DCH相关的信号并且提取每个UE的E-DCH调度信息。调度器814基于E-DCH调度信息和关于从AICH产生器810接收的UE的RACH数据的调度信息执行调度，并且根据调度结果在调度许可产生器816处产生调度许可。关于UE的RACH数据的调度信息可以是RACH数据的数据率、UE的传输时间等。
E-DCH/DPCCH检测器812将E-DCH(即，E-DPDCH/E-DPCCH)/DPCCH的接收时间通知时序控制器818以使得时序控制器818控制调度许可产生时间。
图9是根据本发明的实施例的支持增强RACH发送规程的UE的发送和接收装置的框图。
参考图9，UE在BCH检测器906处获取关于RACH传输资源的信息，该RACH传输资源包括作为RACH可发送期间的RACH接入时隙和用于BCH上的UE标识的签名。UE向时序控制器918提供关于RACH可发送期间的信息以使得时序控制器918控制UE的RACH传输时间。
BCH检测器906提供RACH传输资源信息到RACH前同步码产生器914，以用于RACH前同步码的产生。RACH前同步码产生器914从数据缓冲器912接收指示RACH数据的存在或缺失的信息。当有待发送的RACH数据时，RACH前同步码产生器914基于RACH传输资源信息产生RACH前同步码，并且通过发送器904向节点B发送该RACH前同步码。在时序控制器918的控制下，RACH前同步码产生器914确定RACH前同步码的传输时间。
在发送RACH前同步码的一段预定时间之后，UE在时序控制器918的控制下尝试检测关于RACH前同步码的AICH。UE在接收器902处对从节点B接收的信号执行预定的信号处理，并随后在AICH检测器908处通过检查接收的信号中包括在发送的RACH前同步码中的签名的存在或缺失来确定是否已经检测到AICH。如果AICH检测失败，则UE控制RACH前同步码产生器914来重传RACH前同步码。如果AICH检测成功，则UE从数据缓冲器912收集RACH数据，并且在E-DCH/DPCCH产生器916处利用RACH数据配置E-DPCCH。通过发送器904将E-DPDCH发送到节点B。此外，将承载关于E-DPDCH的TF的信息的E-DPCCH和用于信道估计和功率控制的DPCCH发送到节点B。可以在E-DPDCH和E-DPCCH的传输时间的一段预定时间之前发送DPCCH。
数据缓冲器912在时序控制器918的控制下调整RACH数据的传输时间。数据缓冲器912还从AICH检测器908接收指示AICH检测是否成功的信息，并且在AICH检测成功的情况下，发送RACH数据。
在图4所述的场景中，RACH数据及其前一RACH前同步码之间的时间间距tp-m(0)438相对短得不足以使得节点B控制在RACH数据传输时间的RoT。从RoT控制角度讲，时间间距tp-m(0)438不是优选的。但是，可以在短时间内发送延迟敏感的RACH数据。这将称为“方法1”。
在图5所述的场景中，RACH数据及其前一RACH前同步码之间的时间间距tp-m(1)538相对长得足以使得节点B能够控制在RACH数据传输时间的RoT。从RoT控制角度讲，时间间距tp-m(1)538是优选的。但是，当应该在短时间内发送延迟敏感的RACH数据时该方法不是优选的。图5所述的方法将被称为“方法2”。
因此，选择性地使用用于UE的RACH传输规程的方法1或方法2可以在必要时确保传输延迟控制或RoT控制。节点B通过信令通知UE是使用方法1还是方法2。
根据本发明的实施例的节点B和UE的装置可以使用图8和9所述的相同装置来实现。另外，依赖于RACH数据的类型，可以选择方法1或方法2用于RACH数据及其前一RACH前同步码之间的时间间距。
从以上描述中显然可见，本发明的所述实施例借助在RACH前同步码、AICH和E-DPDCH/E-DPCCH/DPCCH之间定义发送/接收时间关系以改进支持E-DCH的移动通信系统的RACH传输规程而通过RoT控制有利地提高了系统效率。
虽然已经参考本发明的具体实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员不难理解，可以在其中作出形式和细节上的各种改变而不背离由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种在支持2毫秒的短传输时间间隔(TTI)或10毫秒的长TTI的移动通信系统的用户设备(UE)中发送增强随机接入信道(RACH)的方法，包括：
识别表示用于上行链路前同步码的至少一个可用接入时隙的信息以及表示用于上行链路前同步码的至少一个可用签名的信息；
选择接入时隙和签名；
在所选择的接入时隙中发送包括所选择的签名的上行链路前同步码；
接收关于上行链路前同步码的ACK；以及
当接收到关于上行链路前同步码的ACK时，向节点B发送E-DCH和DPCCH，
其中，DPCCH发送先于E-DCH发送开始，
其中，DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段是基于TTI定义的，
其中，如果TTI是短TTI，则DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段等于短TTI的整数倍，并且
其中，如果TTI是长TTI，则DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段等于长TTI的整数倍。
2.如权利要求1所述的方法，其中基于长TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段大于基于短TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段。
3.一种在支持2毫秒的短传输时间间隔(TTI)或10毫秒的长TTI的移动通信系统的节点B中接收增强随机接入信道(RACH)的方法，包括：
接收从用户设备(UE)发送的上行链路前同步码，其中UE通过使用表示用于上行链路前同步码的至少一个可用接入时隙的信息以及表示用于上行链路前同步码的至少一个可用签名的信息选择接入时隙和签名，并在所选择的接入时隙中发送包括所选择的签名的所述上行链路前同步码；
在响应信道上向UE发送关于该上行链路前同步码的ACK；以及
响应于该ACK从UE接收E-DCH和DPCCH，
其中，DPCCH接收先于E-DCH接收开始，
其中，DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段是基于TTI定义的，
其中，如果TTI是短TTI，则DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段等于短TTI的整数倍，并且
其中，如果TTI是长TTI，则DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段等于长TTI的整数倍。
4.如权利要求3所述的方法，其中基于长TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段大于基于短TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段。
5.一种在支持2毫秒的短发送时间间隔(TTI)或10毫秒的长TTI的移动通信系统的用户设备(UE)中发送增强随机接入信道(RACH)的装置，包括：
前同步码产生器，被配置为识别表示用于上行链路前同步码的至少一个可用接入时隙的信息以及表示用于上行链路前同步码的至少一个可用签名的信息，以选择接入时隙和签名，并且在所选择的接入时隙中发送包括所选择的签名的上行链路前同步码；
获取指示符信道(AICH)检测器，被配置为检测关于上行链路前同步码的ACK；以及
发送器，被配置为当接收到关于上行链路前同步码的ACK时向节点B发送E-DCH和DPCCH，
其中，DPCCH发送先于E-DCH发送开始，
其中，DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段是基于TTI定义的，
其中，如果TTI是短TTI，则DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段等于短TTI的整数倍，并且
其中，如果TTI是长TTI，则DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段等于长TTI的整数倍。
6.如权利要求5所述的装置，其中基于长TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段大于基于短TTI的DPCCH发送先于E-DCH发送的时间段。
7.一种在支持2毫秒的短发送时间间隔(TTI)或10毫秒的长TTI的移动通信系统的节点B中接收增强随机接入信道(RACH)的装置，包括：
接收器，被配置为接收从用户设备(UE)发送的上行链路前同步码，其中UE通过使用表示用于上行链路前同步码的至少一个可用接入时隙的信息以及表示用于上行链路前同步码的至少一个可用签名的信息选择接入时隙和签名，并在所选择的接入时隙中发送包括所选择的签名的所述上行链路前同步码；
获取指示符信道(AICH)产生器，被配置为产生并在响应信道上向UE发送关于该上行链路前同步码的ACK；以及
E-DCH/DPCCH检测器，被配置为响应于ACK检测来自UE的E-DCH和DPCCH，
其中，DPCCH接收先于E-DCH接收开始，
其中，DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段是基于TTI定义的，
其中，如果TTI是短TTI，则DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段等于短TTI的整数倍，并且
其中，如果TTI是长TTI，则DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段等于长TTI的整数倍。
8.如权利要求7所述的装置，其中基于长TTI的DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段大于基于短TTI的DPCCH接收先于E-DCH接收的时间段。
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