CN102067705B - 执行随机接入过程的方法及终端 - Google Patents

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Abstract

基于RACH前导码的特征在移动终端与网络之间执行随机接入过程。如果所述RACH前导码是由所述网络通过信号明确地传送的，则对下行信道进行监视，直到根据从所述网络接收到的无线资源分配信息指示了新的传输为止。如果所述RACH前导码并不是由所述网络通过信号明确地传送的，则启动竞争解决定时器，并且，监视所述下行信道，直到所述竞争解决定时器到期为止。以更高效的方式对下行信道进行监视，这可以有效地减小功耗。

Description

执行随机接入过程的方法及终端
技术领域
本发明涉及执行随机接入过程的方法以及装置。
背景技术
在现有技术中，并未高效地执行随机接入过程。因此，现有技术并没有充分地解决这种问题，因而没有提供合适的解决方案。
发明内容
本发明人认识到现有技术以上的缺陷。基于这种认识，构想了以下各种特征，使得基于随机接入信道(RACH)前导码的特征来执行移动终端与网络之间的随机接入过程。结果，可以更加高效地执行下行信道监视，这使得能够减小功耗。
附图说明
图1示出了演进通用移动通信系统(E-UMTS：EvolvedUniversalMobileTelecommunicationsSystem)的示例性网络架构。
图2示出了移动终端(UE：mobileterminal)与网络(eNB、MME)之间的控制面的示例性无线接口协议结构。
图3示出了移动终端(UE)与网络(eNB、SAE网关)之间的用户面的示例性无线接口协议结构。
图4示出了移动终端(UE)与基站(eNB)之间基于竞争的随机接入过程的示例性信号流程图。
图5示出了基站与移动终端之间的特定信道(PDCCH和PDSCH)之间的示例性关系。
图6是说明根据一个示例性实施方式的、由移动终端执行的基于竞争的随机接入过程的概念图。
图7是说明根据一个示例性实施方式的、由移动终端执行的非基于竞争的随机接入过程的概念图。
图8是说明根据一个示例性实施方式的、当RACH过程不成功时由移动终端执行的基于竞争的随机接入过程的概念图。
图9示出了根据一个示例性实施方式的、由移动终端执行的随机接入过程的流程图。
图10是说明图9的随机接入过程的概念图。
具体实施方式
这里根据长期演进(LTE：LongTermevolution)系统或其它所谓的4G通信系统(作为对当前3GPP技术的增强)来说明发明概念和特征。然而，这些细节并不是对这里描述的各种特征的限制，这些特征适用于其它类型的移动和/或无线通信系统和方法。
以下，术语“移动终端”将用于指各种类型的用户设备，例如移动通信终端、用户设备(UE)、移动设备(ME)、以及支持各种类型的无线通信技术的其它设备。
本发明的实施方式涉及在长期演进(LTE)系统中在基站(例如，节点B、eNB、接入点等)与移动台(例如，移动终端、UE、用户设备等)之间发送和接收数据。因为根据针对执行随机接入的移动终端的前导码的特征来确定下行信道的接收时间，所以，可以将该移动终端的功耗减至最小并且可以更有效地监视下行信道。
第二代(2G：Secondgeneration)移动通信涉及以数字方式发送和接收语音信号，并且包括诸如CDMA、GSM等技术。作为从GSM的增强，开发了GPRS以基于GSM来提供分组交换数据业务。
第三代(3G：Thirdgeneration)移动通信不仅涉及发送和接收语音信号，而且还涉及发送和接收视频和数据。第三代合作伙伴项目(3GPP：ThirdGenerationPartnershipProject)开发了IMT-2000移动通信系统，并且选择WCDMA作为其无线接入技术(RAT：radioaccesstechnology)。可以将IMT-2000和WCDMA合称“通用移动电信系统(UMTS：UniversalMobileTelecommunicationsSystem)”，UMTS包括UMTS陆地无线接入网(UTRAN：UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)。
随着预期数据业务量将显著地增长，对第三代移动通信的标准化正在着手建设支持更大带宽的长期演进(LTE)网络。针对演进UMTS(E-UMTS)采用LTE技术，E-UMTS具有演进UTRAN(E-UTRAN)，演进UTRAN使用正交频分多址(OFDMA：OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)作为其无线接入技术(RAT)。
图1示出了作为一种移动通信系统的演进通用移动通信系统(E-UMTS)100的示例性网络架构。E-UMTS系统是从UMTS系统演进而来的系统，并且现在由3GPP组织执行对E-UMTS的基本标准化任务。E-UMTS可以称为长期演进(LTE)系统，它是从当前的3G移动通信系统演进而来的所谓4G或下一代系统。
通常，E-UMTS网络100划分为演进UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN：EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork)110以及核心网(CN：corenetwork)。E-UTRAN包括：移动终端112(例如，用户设备(UE)、移动台、手机、移动电话等)；基站114、116、118(例如，eNodeB、接入点(AP)、网络节点等)；服务网关(S-GW)122、124，其位于网络一端并与外部网络连接；以及移动性管理实体(MME：mobilitymanagemententity)122、124，其对移动终端的各种移动性方面进行管理。对于单个eNodeB，可以存在一个或更多个小区(或地区、区域等)。
图2和图3示出了基于3GPP无线接入网络标准的移动终端与基站之间的无线接口协议。该无线接口协议水平上划分为物理层、数据链路层、以及网络层，并且垂直上划分为用于传送数据信息的用户面以及用于传送控制信息(信令)的控制面。这些协议层可以划分为L1(Layer1)、L2(Layer2)、以及L3(Layer3)，这是在通信系统中公知的开放系统互连(OSI：OpenSystemInterconnection)标准模型的下三层。
以下将分别描述图2中的无线协议的控制面以及图3中的无线协议的用户面。
在层1中，物理层225-245、325-345利用一个或更多个物理信道来提供信息传送服务。物理层通过一个或更多个传输信道与位于物理层上方的介质访问控制(MAC：MediumAccessControl)层224-244、324-344相连，并且通过传输信道在MAC层与物理层之间传送数据。而且，在各不相同的物理层之间(例如，发射机(发送端)的物理层与接收机(接收端)的物理层)，通过一个或更多个物理信道来传送数据。
在发送端和接收端中针对物理层存在的物理信道包括：同步信道(SCH)、主公共控制物理信道(PCCPCH)、辅公共控制物理信道(SCCPCH)、专用物理信道(DPCH)、寻呼指示符信道(PICH)、物理随机接入信道(PRACH)、物理下行控制信道(PDCCH)、以及物理下行共享信道(PDSCH)等。
在层2中，MAC层通过一个或更多个逻辑信道向作为上层的无线链路控制(RLC：RadioLinkControl)层223-243、323-343提供服务。这里，可以基于所传送数据的类型来将这些逻辑信道划分为用于传送控制面数据的控制信道以及用于传送用户面数据的业务信道。
在层2中，RLC层支持可靠的数据传输。因而，各个无线承载(RB)负责确保服务质量(QoS)并传送数据。为了确保对于RB而言是唯一的QoS，针对各个RB设置一个或两个独立的RLC实体，并提供三种RLC模式(透明模式(TM)、非确认模式(UM)、以及确认模式(AM))，以支持各种QoS。
在层2中，在层2中的分组数据汇聚协议(PDCP：PacketDataConvergenceProtocol)层322-342执行报头压缩功能，以减小互联网协议(IP：InternetProtocol)分组(该分组包含相对较大且不必要的控制信息)报头大小，使得可以通过带宽相对较小的无线接口有效传送IP分组(例如，针对IPv4、IPv6等的IP分组)。而且，PDCP层用于执行对控制面(C面)数据(例如RRC消息)的编码。PDCP层也可以执行对用户面(U面)数据的编码。
仅在控制面定义位于层3最上高部分的无线资源控制(RRC：RadioResourceControl)层222-242，并且RRC层负责与无线承载(RB)的配置、重新配置及释放相关联地来对逻辑信道、传输信道及物理信道进行控制。这里，“无线承载”是由层2提供的、用于在移动终端与E-UTRAN之间传送数据的服务。这里，RB是指由层2提供的、用于在UE与E-UTRAN之间传送数据的服务。
以下，将说明随机接入信道(RACH)过程的各个方面。RACH过程用于通过上行链路来传送长度相对较短的数据。具体地说，在当并未接收到专用无线资源分配的移动终端要经由上行链路来传送信令消息或用户数据时使用RACH过程，或者可以在当基站指示移动终端执行RACH过程时使用RACH过程。
接着，将说明在LTE系统中设置的随机接入过程。在LTE系统中设置的随机接入过程可以划分为基于竞争的随机接入过程和非基于竞争的随机接入过程。这种划分是基于随机接入前导码是由移动终端自身所选择(即，由移动终端中的MAC所选择的前导码)还是由基站所选择(即，接收到与通过信号明确传送的所使用前导码有关的信息)。
在非基于竞争的随机接入过程中，移动终端利用从基站直接分配给该移动终端的前导码。因而，如果基站向移动终端分配了特定随机接入前导码，则该随机接入前导码仅由该移动终端使用，而其它移动终端不使用该随机接入前导码。因此，因为在随机接入前导码与利用该随机接入前导码的移动终端之间存在着一对一(1∶1)关系，所以在多个移动终端之间并没有竞争(或冲突)。在这种情况下，在接收到该随机接入前导码后，基站可以立即获知哪一移动终端发送了该随机接入前导码，从而可以认为能够更高效地操作。
相反，对于基于竞争的随机接入过程而言，因为移动终端在从可能使用的随机接入前导码中选择特定随机接入前导码后发送传输，所以多个移动终端可能使用同一随机接入前导码。因而，即使接收到特定随机接入前导码，但是基站仍然不能准确地确定哪一移动终端在该随机接入前导码上进行传送。
移动终端针对至少以下示例性情形来执行随机接入过程：
-当不存在与基站的无线资源控制(RRC)连接时在执行初始接入后；
-当移动终端处于切换时在初始接入到目标小区后；
-在由基站的命令作出请求后；
-当上行时间同步并不正确时或当用在适当的无线资源请求中的所指定无线资源还没有分配时，在生成上行的数据后；
-当存在无线链路失败或切换失败时在校正(例如，解码、重构、恢复等)过程中。
基于上述说明，将参照图4说明移动终端与基站之间针对基于竞争的随机接入过程的操作(包括步骤1至4)。
步骤1)
在基于竞争的随机接入过程中，移动终端从由系统信息或切换指令所指示的随机接入前导码集内选择(例如，随机地)一个随机接入前导码，然后选择可以用于发送该随机接入前导码的PRACH资源，然后执行传送。这里，该前导码称为RACHMSG1。当移动终端自身(“随机地”)选择前导码(即，由MAC自身所选择的前导码)时，这称为基于竞争的RACH过程，并且该前导码称为“基于竞争的前导码”。如果移动终端通过RRC或PDCCH直接从网络接收到前导码的分配(即，通过信号明确传送的前导码)，这称为非基于竞争的RACH过程，并且该前导码称为“专用前导码”。
步骤2)
在传送如上述选择的随机接入前导码之后，移动终端尝试在由系统信息或切换命令所指示的随机接入响应接收窗口内从基站接收随机接入响应。更具体地说，以MACPDU(其经由PDSCH传送)的形式来传送随机接入响应信息(通常称为RACHMSG2)，并且通过PDCCH经由RA-RNTI来传送与针对PDSCH的无线资源有关的信息。
随机接入响应包括由随机接入前导码标识符(ID)、ULGrant(UL授权)(针对上行无线资源)、临时C-RNTI(临时小区标识符)、以及时间对准命令(用于时间同步调整的值)所组成的各种值。
如果随机接入前导码标识符(ID)与在上述步骤1)中所传送的随机接入前导码相同(即，匹配)(特别是当进行基于竞争的随机接入前导码过程时)，移动终端利用与上行无线资源有关的信息并执行以下步骤3)。如果在步骤1)中使用了专用前导码，并且如果包括在RACHMSG2中的随机接入前导码标识符(ID)与由移动终端在步骤1)中所传送的随机接入前导码相同(即，匹配)，则认为RACH过程结束或终止。
步骤3)
如果移动终端接收到针对它自身的随机接入响应(RAR：randomaccessresponse)(即，该RAR是对于该移动终端的有效响应)，则分别处理该随机接入响应内的信息。也就是说，移动终端应用时间对准命令并存储临时C-RNTI。而且，利用UL授权来传送存储在其缓冲器中的数据，或者向基站传送新生成的数据。这里，将利用UL授权所传送的数据(即，MACPDU)统称为RACHMSG3。在包括在UL授权的数据(即，RACHMSG3)中，必须包括移动终端标识符(ID)。这是因为在基于竞争的随机接入过程中，基站不能确定是哪个移动终端执行了该随机接入过程，并且，为了避免或解决未来的任何竞争或冲突，需要可以用来识别出移动终端的信息。
在上述过程中，有两种方法来包括针对移动终端的标识符。第一种方法是，如果在执行随机接入过程之前移动终端已经具有由相应小区的基站(eNB)所分配的有效小区标识符(C-RNTI)，则移动终端经由UL授权传送该小区标识符。第二种方法是，如果移动终端没有从eNB接收到唯一小区标识符的分配，则移动终端包括其核心网标识符(例如，S-TMSI、随机ID等)并执行传送。在利用UL授权传送数据之后，移动终端启动竞争解决定时器，以解决任何竞争(冲突)问题。
步骤4)
在移动终端利用包括在随机接入响应中的UL授权传送数据(包括其标识符)之后，移动终端等待来自基站的命令以竞争解决。也就是说，尝试接收PDCCH，以接收特定消息。有两种方法来接收PDCCH。如上所述，如果通过利用UL授权所传送的标识符是从eNB分配给移动终端的小区标识符(C-RNTI)，则移动终端尝试通过利用自己的小区标识符来接收PDCCH，并且，如果该标识符是通过核心网分配的标识符，则移动终端通过利用包括在随机接入响应中的临时C-RNTI来执行接收PDCCH。
然后，针对前一种的情形(即，C-RNTI)，如果在竞争解决定时器到期之前(通过利用移动终端的小区标识符)接收到PDCCH(以下称为RACHMSG4)，则认为移动终端以正常方式执行了随机接入过程，并且结束(终止)随机接入过程。针对后一种的情形(即，临时C-RNTI)，如果在竞争解决定时器到期之前通过临时小区标识符接收到PDCCH，则对通过由PDCCH指示的PDSCH所传送的数据(以下称为RACHMSG4)进行检查。如果该数据包含有针对移动终端自身的唯一标识符，则认为移动终端以正常方式执行了随机接入过程，并且结束(终止)随机接入过程。通常将在步骤4)中接收到的消息或MACPDU称为RACHMSG4。
步骤5)
如果竞争解决定时器到期(即，在竞争解决定时器到期之前没有接收到移动终端的临时C-RNTI或小区标识符)，则移动终端认为RACH过程失败。结果，运行(启动)适当的回退(back-off)定时器，并且在该回退定时器到期之后重新开始从上述步骤1)开始的RACH过程。
以下，将说明LTE系统中移动终端接收下行数据的方法。
在下行链路上基本上有两种物理信道：PDCCH和PDSCH。PDCCH不是直接涉及传送用户数据，而是用于传送应用(或利用)物理信道所需的控制信息。更基本地说，可以认为PDCCH用于控制其它物理信道。具体地说，PDCCH用于发送移动终端接收PDSCH所必需的信息。针对在特定时间点利用特定频率带宽所发送的数据，经由PDCCH来传送与该数据用于哪个移动终端、所传送的数据的大小等有关的信息。因此，各个移动终端在特定时刻(例如，传输时间间隔(TTI))接收PDCCH，并检查是否传送了(应当接收到的)任何数据。如果存在确实传送了(应当接收到的)数据的指示，则通过利用由PDCCH所指示的信息(例如适当的频率等)来另外接收PDSCH。可以认为，经由物理信道(即，物理下行控制信道(PDCCH))来传送以下信息：指示了将PDSCH的数据传送给哪个移动终端(即，单个UE或多个UE)的信息；指示了(多个)移动终端如何接收并解码PDSCH数据等的信息。
例如，在特定子帧中，假设无线资源信息A(例如，频率位置)、传输格式信息B(例如，传输块大小、调制及编码信息等)、以及无线网络临时标识(RNTI：RadioNetworkTemporaryIdentity)信息C经过循环冗余校验(CRC)掩蔽(masking)，并经由PDCCH传送。在相应小区中的一个或更多个移动终端利用其所具有的RNTI信息，以监视PDCCH，并且，参考上述假设，针对具有RNTI信息C的移动终端而言，当解码PDCCH时，并未出现CRC错误。因此，该移动终端利用传输格式信息B以及无线资源信息A来解码PDSCH，以接收数据。相反，针对上述假设，在不具有RNTI信息C的移动终端中，当解码PDCCH时出现CRC错误，因而该移动终端不能接收到PDSCH。
通过上述过程，为了通知向哪些移动终端分配了无线资源，经由各个PDCCH来传送无线网络临时标识符(RNTI：RadioNetworkTemporaryIdentifier)，并且该RNTI可以划分为专用RNTI或公共RNTI。将专用RNTI分配给单个移动终端，并用于发送和接收与该移动终端相对应的数据。仅将专用RNTI分配给在基站(eNB)中登记其信息的移动终端。相反，没有在基站(eNB)中登记其信息并且不能被分配专用RNTI的移动终端使用公共RNTI，以与基站进行数据发送及接收，或者，公共RNTI用于发送公共应用于多个移动终端的信息(例如系统信息)。
此外，构成E-UTRAN的两个主要单元是基站和移动终端。针对单个小区的无线资源包括上行无线资源和下行无线资源。基站负责对小区的上行无线资源和下行无线资源进行分配和控制。也就是说，基站确定哪个移动终端在特定时刻能够使用哪个无线资源。例如，基站可以确定从此刻开始的3.2秒中，将100Mhz到101Mhz的频率分配给用户1持续0.2秒，以进行下行数据传送。而且，在基站做出该决定之后，可以将这些情况通知给相应的移动终端，使得该移动终端接收下行数据。同样，基站可以确定某一移动终端何时应当利用多少数量的哪个无线资源，以经由上行链路传送数据，并且基站向移动终端通知其决定，从而使得移动终端在确定的时间段利用确定的无线资源来传送数据。
与现有技术不同，如果基站以动态的方式来管理无线资源，则无线资源的高效利用是可能的。通常，在呼叫连接期间，单个移动终端连续地使用单个无线资源。考虑到当前大部分服务是基于IP分组的，这并不优选取的。其原因是，大部分分组服务在呼叫连接期间并不会连续地生成分组，并且，在呼叫期间存在着许多并不传送任何数据的时间段。虽然如此，连续地为单个移动终端分配无线资源的效率较低。为了解决这个问题，E-UTRAN系统的移动终端利用仅当存在服务数据时才为该移动终端分配无线资源的方法。
以下，将解释DRX的一些概念。“DRX”是指不连续接收，并且表示了在基站与移动终端之间的通信过程期间基站应当何时(即，在哪个时间点)向移动台发送与无线资源分配有关的信息的操作。也就是说，移动终端必须始终对下行信道(具体地说是PDCCH)进行监视，这将导致移动终端不必要的功耗。因而，为了解决该问题，移动终端和基站根据预定的一致规则进行工作操作，使得基站仅在特定时刻经由PDCCH来向移动终端发送无线资源分配信息。结果，移动终端仅需要在某些特定时刻监视PDCCH，这减小了移动终端的功耗。
一些类型的DRX操作以如下方式进行。
首先，定义“激活时间(activetime)”。激活时间表示移动终端应当(从其空闲状态)唤醒、以对下行信道(即，PDCCH)进行监视的时间。在该激活时间之后，移动终端不需监视PDCCH。
激活时间可包括以下类型的时间段：
1)开启持续时长定时器(On-DurationTimer)、或DRX未激活定时器、或DRX重传定时器、或竞争解决定时器工作的时间(＝条件1)；
2)执行调度请求过程的时间；
3)针对上行传输而发送无线资源分配消息(针对重传)的时间；
4)从发送了RACHMSG2之后开始、到接收到C-RNTI或临时C-RNTI(其指示了针对初始传输或新的传输的无线资源分配)的时刻的时间(＝条件4)。
针对到目前为止的技术描述，以下描述由本发明的各个实施方式所提供的技术解决方案。
为了减小功耗，对于RACH过程也执行DRX。可以按照RACH过程来考虑上述激活时间。
图6和图7示出由移动终端执行的、针对(a)基于竞争的情形和(b)非基于竞争的情形的RACH过程。在(a)基于竞争的RACH中，激活时间表示移动终端应当对下行信道进行监视的时间。在(b)非基于竞争的RACH中，与基于竞争的RACH不同，并不执行传送RACHMSG3。而且，并不使用临时C-RNTI。
参照图6，当移动终端对下行信道(即，PDCCH)进行监视时，为了减小功耗，针对RACH过程执行不连续接收(DRX)。
由于这是基于竞争的随机接入过程，所以移动终端选择前导码并将所选择的前导码传送给基站(网络)(参见S1和S2)。如果移动终端从基站接收到随机接入响应(RAR：RACH响应，即，RACHMSG2)，则单独地对包括在该随机接入响应中的信息进行处理(S3)。而且，作为从基站接收到C-RNTI或临时C-RNTI(其通知了无线资源分配)的过程，移动终端经由UL授权发送数据(即，称为RACHMSG3的MACPDU)(S4)。此外，从选择前导码的时刻开始、直到实际接收到C-RNTI或临时C-RNTI为止，对下行信道(通过该下行信道传送C-RNTI或临时C-RNTI)进行监视(S5)。这里，从接收到RACHMSG2之后开始、直到接收到C-RNTI或临时C-RNTI为止，运行(或启动)并激活DRX定时器。在传送RACHMSG3之后、直到接收到C-RNTI或临时C-RNTI为止，运行(或启动)基于竞争的解决定时器。
图7示出说明根据一个示例性实施方式的、由移动终端执行的非基于竞争的随机接入过程的概念图。与图6相比，在非基于竞争的情形，移动终端并不执行向基站发送RACHMSG3的步骤(即，不执行图6的S4)。而且，在非基于竞争的情形中并不使用临时C-RNTI。这里，下行信道监视时间段或RACH过程的持续时长与图6中的下行信道监视时间段或RACH过程的持续时长等同。
应当注意，在图6中，基于竞争的RACH示出了当移动终端成功地执行RACH过程时的情形。然而，如果移动终端实际上执行RACH过程失败(即，如果没有接收到C-RNTI或临时C-RNTI)，则在图8中示出该失败情形。
在图8中，激活时间1表示根据上述激活时间条件4所定义的持续时长，此外，激活时间2表示根据上述激活时间条件1所定义的持续时长。
如图8所示，根据上述激活时间定义，即使在回退时间也仍然必须对下行信道进行监视。然而，实际的回退时间并不是竞争解决定时器工作的时间段，因而网络不通过利用C-RNTI或临时C-RNTI来向移动终端分配无线资源。相应地，因为移动终端实际上不执行监视，所以在该时间段不必要地浪费了功耗。
为了解决该缺陷，当执行RACH过程并对下行信道进行监视以接收调度信息时，移动终端应当以更高效的方式来接收下行信道。
为此目的，提出了移动终端应当根据与正在执行的过程的类型有关的信息来确定是否应当在特定时间点(或特定时间段)执行下行信道监视。
移动终端可以根据正在进行的过程是否是随机接入(RACH)过程，来确定它应当对下行信道进行监视。
在执行下行信道监视中，为了使得移动终端确定特定时间点(或时间段)是否是实际需要执行下行信道监视的时间点(或时间段)，并且如果正在进行的过程是RACH过程，则应当参考与正在进行的RACH过程的特定类型有关的信息。
也就是说，移动终端将通过考虑使用基于竞争的RACH过程还是非基于竞争的RACH过程，来确定是否应当执行下行信道监视。
基于竞争的RACH过程表示移动终端(随机地或通过其它一些标准)选择用于RACH过程中的RACH前导码。也就是说，此时，假设MAC实体(在移动终端中)开始RACH过程。因而，该MAC实体将选择要使用的前导码。
非基于竞争的RACH过程表示移动终端通过利用直接(明确)指示的特定RACH前导码来执行RACH过程。
以下将进一步说明上述过程的细节。
参考以下内容根据所使用的RACH过程的类型来确定是否接收下行信道。在移动终端开始RACH过程之后，对该RACH过程是基于竞争的RACH过程还是非基于竞争的RACH过程进行检查。
如果是非基于竞争的RACH过程，则在从接收到RACHMSG2(即，随机接入响应)的时刻开始、直到经由PDCCH接收到C-RNTI(其指示了针对新的传输的无线资源分配)为止的时间段中，对下行信道进行监视。也就是说，从接收到RACHMSG2(随机接入响应)之后开始、直到经由PDCCH接收到C-RNTI(其指示了针对新的传输的无线资源分配)为止的时间段包括在激活时间中。
如果是基于竞争的RACH过程，则在从接收到RACHMSG2(即，随机接入响应)的时刻开始、直到经由PDCCH接收到C-RNTI(其指示了针对新的传输的无线资源分配)为止的时间段中，不需对下行信道进行监视。也就是说，在从接收到RACHMSG2(随机接入响应)之后开始、直到经由PDCCH接收到C-RNTI(其指示了针对新的传输的无线资源分配)为止的时间段并不包括在激活时间中。
换言之，针对从接收到RACHMSG2(即，随机接入响应)的时刻开始、到当经由PDCCH接收到C-RNTI(其指示了针对新的传输的无线资源分配)时刻结束的时间段(或持续时长)，对于基于竞争的RACH过程该时间段并不包括在激活时间中，而对于非基于竞争的RACH过程该时间段包括在激活时间中。
换言之，根据(先前提及的)条件4的激活时间定义适用于RACH过程是非基于竞争的情况(即，从外部源向MAC实体直接分配RACH前导码)，而该条件4不适用于其它情况。
因而，在本发明的各个实施方式中，对所使用的RACH过程进行检查以获知它是基于竞争的还是非基于竞争的，并且基于该检查，从接收到RACHMSG2的时刻开始、直到经由PDCCH接收到信息(以指示了针对新的传输的无线资源分配的C-RNTI的形式)为止的时间段包括在激活时间中，使得可以确定下行信道接收。
图9示出了根据一个示例性实施方式的、由移动终端执行的随机接入过程的流程图，图10是说明图9的随机接入过程的概念图。
移动终端(UE)的MAC实体选择RACH前导码，将该RACH前导码传送给网络(S10、S11)。如果UE从网络接收到随机接入响应(RAR：RACHMSG2)，则对包括在该RAR中的信息进行处理(S12)。也就是说，通过利用RAR中的信息，确定该RACH前导码是通过UE的MAC选择的还是由网络通过信号明确地传送(或选择)的(S13)。如果该RACH前导码不是通过UE的MAC选择的(即，如果该RACH前导码是由网络通过信号明确地传送的)，则UE对下行信道(PDCCH)进行监视，直到由从网络接收到的无线资源分配信息(或调度信息，例如C-RNTI)指示了新的传输为止(S14)。
然而，如果该RACH前导码是由UEMAC选择的，则启动竞争解决定时器(S15)。同样，也可以根据图10来理解图9的操作。也就是说，像在DRX过程中，当UE从网络接收到随机接入响应(RAR：RACHMSG2)时，竞争解决定时器工作，并且监视下行信道(PDCCH)。然而，如果在竞争解决定时器到期时并未经由所监视的下行信道接收到C-RNTI，则UE在应用回退时间之后再次执行随机接入过程。这里，在竞争解决定时器到期后不再对下行信道进行监视。在回退时间之后当再次执行随机接入过程时，对下行信道进行监视。如图9和图10所示，由于UE在回退时间期间并不对下行信道进行监视，所以可以避免由于不必要的DRX操作所导致的功耗。
移动终端可以包括被配置为实现图6至图10所述操作的通信模块(可以包括硬件、软件、或它们的组合)。而且，根据本发明的移动终端包括各种硬件(例如输入/输出装置(例如，显示屏、键盘、麦克风等))以及提供控制操作的微处理器(或其它控制装置)，也包括用于实现各种操作的软件。
图10例示了如何实现在这里描述的发明性特征的各个实施方式中的概念。这里示出了移动终端执行RACH过程失败的情形(即，没有接收到C-RNTI或临时C-RNTI的情形)。
从图10可知，因为使用了基于竞争的RACH过程，所以根据条件4定义的激活时间(先前提及的)并不适用。因而，在应用回退时间的过程中，移动终端不需要对下行信道进行监视。结果，可以减小不必要的功耗。
关于实现这里描述的实施方式的效果，针对由移动终端执行的下行信道监视，可以按照改善后的方式设置(下行信道的，例如，PDCCH)特定监视周期，使得提高了电池功率效率(即，电源控制)。
关于这里描述的发明性实施方式的概念和特征的一些更具体的细节可以总结如下。
DRXCommandMACCE(DRX命令MACCE)可以用于将UE直接设置于短DRX周期(DRXCycle)或长DRX周期中。但是，当短DRX周期定时器(ShortDRXCycleTimer)正在运行时如果接收到DRXCommandMACCE，则不应当影响该定时器。如果再次启动定时器(即，重启)，则进一步将UE置于唤醒(wake-up)状态，这导致更多的电池消耗。当短DRX周期定时器正在运行时如果接收到针对包括DRXCommandMACCE在内的MACPDU的HARQ重传授权(HARQRe-transmissionGrant)，则会发生这种情况。这里，必须对措辞“启动”和“重启”进行区分，使得当该定时器没有运行时使用“启动”，而当该定时器处于运行时使用“重启”。因而，当短DRX周期定时器正在运行时，不能启动该定时器，但是可以重启该定时器。
然而，通过实现以下概念可以避免该潜在问题：当短DRX周期定时器正在运行时如果接收到DRXCommandMACCE，则将该MACCE忽略。
激活时间可以包括“当在成功接收到随机接入响应(RAR)之后，没有接收到指示出定址至UE的C-RNTI或临时C-RNTI的新传输的PDCCH”。这将覆盖接收到RAR的时刻与启动竞争解决定时器的时刻之间的时间段。否则，UE将会比所需要的时间更长地对DL信道进行监视。例如，即使在由于没有接收到临时C-RNTI而导致竞争解决定时器到期之后，但是UE仍将对DL信道进行监视。
然而，通过实现以下概念可以避免该潜在问题：(针对基于竞争的前导码的情况)将激活时间设置为包括成功接收到RAR的时刻与启动竞争解决定时器的时刻之间的时间段。
换言之，可以如上阐明针对基于竞争的前导码的情况。如果与其它问题无关，必须直到接收到C-RNTI时才唤醒UE，则可以将这里所述特征应用至针对专用前导码的情况。
下面将说明对上行时间对准(UplinkTimeAlignment)的维护。
UE可以具有可配置的时间对准定时器(TimeAlignmentTimer)。时间对准定时器仅在配置并启动了该定时器的小区中才是有效的。
如果配置了时间对准定时器，UE将执行以下操作：
-当接收到定时提前MAC控制元素时：
-应用定时提前命令(TimingAdvanceCommand)；
-启动时间对准定时器(如果没有运行)，或重启时间对准定时器(如果已经运行)。
-当在随机接入响应消息中接收到时间对准命令时：
-如果随机接入前导码以及PRACH资源是通过信号明确地传送的：
-应用时间对准命令；
-启动时间对准定时器(如果没有运行)，或重启时间对准定时器(如果已经运行)。
-否则，如果时间对准定时器并未运行或已经到期：
-应用时间对准命令；
-启动时间对准定时器；
-如果认为竞争解决不成功，则停止时间对准定时器。
-否则：
-忽略接收到的时间对准命令。
-当时间对准定时器已经到期或并未运行时：
-在任何上行传输之前，利用随机接入过程来获取上行时间对准。
-当时间对准定时器到期时：
-释放全部PUCCH资源；
-释放分配的任何SRS资源。
下面将解释不连续接收(DRX)。可以通过具有DRX功能的RRC来配置UE，该DRX功能使得UE能够不连续地监视PDCCH。DRX功能包括：长DRX周期(LongDRXcycle)、DRX未激活定时器(DRXInactivityTimer)、DRX重传定时器(DRXRetransmissionTimer)，并且，可选地包括短DRX周期(ShortDRXCycle)和DRX短周期定时器(DRXShortCycleTimer)。
当配置DRX周期时，激活时间包括以下时间：
-当开启持续时长定时器(On-DurationTimer)、或DRX未激活定时器、或DRX重传定时器或竞争解决定时器在运行时；或者
-当调度请求待定时；或者
-当出现针对重传的上行授权时；或者
-从成功接收到随机接入响应(RAR)的时刻到启动竞争解决定时器的时刻。
这里，也可以将激活时间定义为：
-如果通过信号明确地传送随机接入前导码，则当在成功接收到随机接入响应之后，没有接收到指示出定址至UE的C-RNTI的新传输的PDCCH时；或者
-当下行(DL)恢复定时器在运行时。如果通过信号明确地传送随机接入前导码，则当成功接收到RAR时，启动DL恢复定时器；(这里，当接收到UE的C-RNTI时，停止DL恢复定时器)(相反，当通过PDCCH接收到专用前导码时，也可以启动DL解决定时器)或者，
-如果随机接入前导码是由UEMAC选择的，则从成功接收到随机接入响应(RAR)的时刻到启动竞争解决定时器的时刻。
当配置了DRX周期时，UE将针对各个子帧执行以下过程：
-当[(SFN*10)+sub-framenumber]modulo(currentDRXCycle)＝DRXStartOffset时，启动开启持续时长定时器；
-如果HARQRTT定时器在该子帧中到期，并且没有成功地对在相应HARQ过程的软缓冲器中的数据进行解码：
-针对相应HARQ进程启动DRX重传定时器。
-如果接收到DRXCommandMAC控制元素：
-停止开启持续时长定时器；
-停止DRX未激活定时器。
-如果DRX未激活定时器到期或者在该子帧中接收到DRXCommandMAC控制元素：
-如果配置了短DRX周期：
-如果DRX短周期定时器没有运行，则启动DRX短周期定时器；
-使用短DRX周期。
-否则：
-使用长DRX周期。
-如果DRX短周期定时器在该子帧中到期：
-使用长DRX周期。
-在激活时间期间，针对PDCCH子帧(除非半双工FDDUE操作的上行传输需要该PDCCH子帧)：
-监视PDCCH；
-如果PDCCH指示DL传输：
-针对相应HARQ过程启动HARQRTT定时器；
-针对相应HARQ过程停止DRX重传定时器。
-如果PDCCH指示新的传输(DL或UL)：
-启动或者重启DRX未激活定时器。
-如果针对该子帧配置了DL分配，并且没有成功地解码出指示了DL传输的PDCCH：
-针对相应HARQ过程启动HARQRTT定时器。
-当不处在激活时间时，并不报告CQI和SRS。
不管UE是否监视PDCCH，当预期进行HARQ反馈时UE接收并发送HARQ反馈。
这里描述的发明性实施方式还可以进行如下描述。
在现有技术中，当执行RACH过程时，并不对RACH前导码是基于竞争的还是非基于竞争的进行区分。通过定义激活时间及其相应特定条件，可以克服该缺陷。在MSG2与MSG4之间的时间段，需要连续地监视PDCCH。在接收到MSG2之后，确定RACH前导码是基于竞争的还是非基于竞争的，并且，针对基于竞争的情况还是针对非基于竞争的情况来应用不同条件。
这里，应注意的是，可以按照其它术语和措辞来描述关于基于竞争的和非基于竞争的RACH前导码的特征。例如，可以认为，在成功接收到针对通过信号明确地传送的前导码的随机接入响应之后，没有接收到指示出定址至UE的C-RNTI的新传输的PDCCH。这里，短语“通过信号明确地传送”通常表示专用信令，但是会有一些“通过信号明确地传送”表示非专用信令的情况。而且，并非通过信号明确地传送的前导码等同于并非由MAC所选择的前导码。此外，如果PDCCH次序是特定值(＝00000)，则该过程可以返回到基于竞争。
本公开提供了执行不连续接收(DRX)的方法，该方法包括以下步骤：向网络发送RACH前导码；从网络接收RAR(MSG2)；确定所发送的前导码是否由网络通过信号明确地传送；如果是通过信号明确地传送，则对下行信道(PDCCH)进行监视，直到由从网络接收到的C-RNTI指示了新的传输为止；以及如果没有被通过信号明确地传送，则启动竞争解决定时器。
而且，本公开提供了执行不连续接收(DRX)的方法，该方法包括以下步骤：向网络发送RACH前导码；从网络接收RAR(MSG2)；如果发送的RACH前导码被确定为由网络通过信号明确地传送，则对下行信道(PDCCH)进行监视，直到由从网络接收到的C-RNTI指示了新的传输为止；或者如果发送的RACH前导码被确定为没有由网络通过信号明确地传送，则启动竞争解决定时器。
这里所描述的特征可以总结如下。
提供了一种在具有网络和移动终端的移动通信系统中执行随机接入过程的方法，该方法由移动终端所执行并且包括以下步骤：向所述网络发送随机接入信道RACH前导码；从接收到所述RACH前导码的网络接收RACH响应；根据所述RACH前导码是基于竞争的或是非基于竞争的、利用包括在所述RACH响应中的信息来对下行信道进行监视；对所述随机接入前导码是基于竞争的还是非基于竞争的进行检查；以及根据随机接入前导码是基于竞争的或者非基于竞争的来执行不连续接收过程。
这里，包括在所述RACH响应中的信息可以用于确定所述随机接入前导码是基于竞争的还是非基于竞争的。可以执行所述监视，直到由从所述网络接收到的C-RNTI指示了新的传输为止。
提供了一种在使用网络和移动终端的移动通信中执行不连续接收(DRX)的方法，该方法包括以下步骤：向所述网络发送RACH前导码；从所述网络接收随机接入响应(MSG2)；对下行信道(PDCCH)进行监视，直到由从网络接收到的C-RNTI指示了新的传输为止，其中，如果确定所发送的RACH前导码是由所述网络通过信号明确地传送的，则执行所述监视；或者启动竞争解决定时器，其中，如果确定所发送的RACH前导码并不是由所述网络通过信号明确地传送的，则执行所述启动。
所述由网络通过信号明确地传送的RACH前导码是并非由UEMAC选择的前导码。所述由网络通过信号明确地传送的RACH前导码是包括在PDCCH次序中的信息。
提供了一种在使用网络和移动终端的移动通信中执行不连续接收(DRX)的方法，该方法由移动终端执行并且包括以下步骤：通过向所述网络发送随机接入前导码来启动随机接入过程；从接收到所述随机接入前导码的网络接收随机接入响应；对所述随机接入前导码是基于竞争的还是非基于竞争的进行检查；以及根据所述随机接入前导码是基于竞争的或是非基于竞争的来执行不连续接收过程。
通过对下行信道(PDCCH)进行监视(如果所述随机接入前导码是非基于竞争的)或者通过启动竞争解决定时器(如果所述随机接入前导码是基于竞争的)，来执行不连续接收过程。如果满足以下条件中的至少一个条件，则移动终端执行随机接入过程：当不存在与基站的无线资源控制(RRC)连接时在执行初始接入时；当移动终端进行切换时在初始接入到目标小区时；在由基站的命令作出请求后；当上行时间同步并不正确时或当用在适当的无线资源请求中的所指定无线资源还没有分配时，在生成上行的数据后；当存在无线链路失败或切换失败时在校正、解码、重构过程中。
此外，这里所描述的特征可以总结如下。
提供了一种在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法，该方法包括以下步骤：向所述网络发送随机接入信道RACH前导码；以及通过利用包括在从所述网络接收到的RACH响应中的信息来对下行信道进行监视。
监视步骤包括以下步骤：通过利用所述包括在RACH响应中的信息来确定所述RACH前导码是否是由所述移动终端的MAC实体所选择的。如果确定所述RACH前导码是由所述网络通过信号明确地传送的，则进一步对所述下行信道进行监视，直到由从所述网络接收到的C-RNTI指示了新的传输为止。该方法还包括以下步骤：如果确定所述RACH前导码是由所述移动终端的MAC实体选择的，则启动竞争解决定时器。所述下行信道是PDCCH(物理下行控制信道)。
提供了一种在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法，该方法包括以下步骤：向所述网络发送随机接入信道RACH前导码；从所述网络接收RACH响应；如果所述RACH前导码是由所述网络通过信号明确地传送的，则对下行信道进行监视，直到根据从所述网络接收到的无线资源分配信息指示了新的传输为止；以及如果所述RACH前导码是由所述移动终端的MAC实体选择的，则启动竞争解决定时器。
如果所述竞争解决定时器到期，则不再对下行信道进行监视。所述下行信道是PDCCH(物理下行控制信道)。该方法还包括以下步骤：利用包括在所述RACH响应中的信息来确定所述RACH前导码是由网络通过信号明确地传送的还是由所述移动终端的MAC实体所选择的。所述无线资源分配信息是C-RNTI(无线网络临时标识符)。
提供了一种在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法，该方法包括以下步骤：向所述网络发送随机接入信道RACH前导码；从所述网络接收RACH响应；确定所述RACH前导码是否是由所述网络通过信号明确地传送的；如果所述RACH前导码是由网络通过信号明确地传送的，则对下行信道进行监视，直到根据从所述网络接收到的无线资源分配信息指示了新的传输为止；以及如果所述RACH前导码并不是由所述网络通过信号明确地传送的，则启动竞争解决定时器。
所述无线资源分配信息是C-RNTI(无线网络临时标识符)。所述下行信道是PDCCH(物理下行控制信道)。如果所述竞争解决定时器到期，则不再对下行信道进行监视。
提供了一种移动终端，该移动终端包括：通信模块，其被配置为执行以下操作：向网络发送随机接入信道RACH前导码，从所述网络接收RACH响应，确定所述RACH前导码是否是由所述网络通过信号明确地传送的，如果所述RACH前导码是由所述网络通过信号明确地传送的，则对下行信道进行监视，直到根据从所述网络接收到的无线资源分配信息指示了新的传输为止，并且，如果所述RACH前导码是由所述移动终端的MAC实体选择的，则启动竞争解决定时器。
可以按照软件、硬件或者它们的组合来实现这里说明的各种特征和概念。例如，用于基于RACH前导码的特征在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法和系统的计算机程序(该计算机程序在计算机、终端或者网络设备中执行)可包括执行各种任务的一个或更多个程序代码段。类似地，用于基于RACH前导码的特征在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法和系统的软件工具(该软件工具在计算机、终端或者网络设备中执行)可包括执行各种任务的程序代码部分。
根据本发明的用于处理缓冲区状态报告(BSR)的方法和系统与各种类型的技术和标准兼容。这里说明的特定概念涉及各种类型的标准，诸如GSM、3GPP、LTE、IEEE、4G等。然而可以理解，因为其它相关的标准和技术也可以适用于这里说明的各种特征和概念，所以以上示例的标准并不是为了进行限制。
工业应用性
这里说明的特征和概念适用于被配置为在具有网络和移动终端的移动通信系统中执行随机接入过程的各种用户设备(例如，移动终端、手机、无线通信设备等)和/或网络实体，并且可以在这些用户设备和网络实体中实现这些特征和概念。
由于可以按照多种形式来实现这里说明的各种概念和特征而并不脱离这里说明的特征，所以还可以理解，除非另行明确指出，否则上述实施方式并不限于之前说明中的任何细节，而是应当在所附权利要求所限定的保护范围之内宽泛地进行解释。因此，所附权利要求旨在涵盖落入这种范围及其等同物之内的全部改变和修改。

Claims (3)

1.一种在移动终端与网络之间执行随机接入过程的方法，该方法包括以下步骤：
向所述网络发送随机接入前导码；
从所述网络接收随机接入响应；
如果由所述网络通过信号传送所述随机接入前导码，则根据不连续接收DRX激活时间对下行控制信道进行监视，直到从所述网络接收到根据无线资源分配信息表示新传输的所述下行控制信道为止；以及
如果由所述移动终端的媒体接入控制MAC实体选择所述随机接入前导码，那么启用竞争解决定时器，并且通过利用包括在从所述网络接收到的所述随机接入响应中的信息监视下行控制信道，直到所述竞争解决定时器到期或者停止为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，监视步骤包括以下步骤：
通过利用所述包括在所述随机接入响应中的信息来确定所述随机接入前导码是由所述网络通过信号传送的还是由所述移动终端的所述MAC实体所选择的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行控制信道是物理下行控制信道PDCCH。
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