CN103765961B - 通信设备、通信方法、通信系统和基站 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于通过发送前导码来实现数据发送的通信装置、通信方法、通信系统和基站。通信装置设置有:签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及前导码生成单元,其通过使用签名选择单元选择的签名来生成用于随机接入的前导码。签名选择单元选择与发送数据的值相对应的签名。
Description
技术领域
本公开涉及通信设备、通信方法、通信系统和基站。
背景技术
当前,在3GPP(第三代合作伙伴项目)中,作为下一代通信方法的LTE(长期演进)方法以及作为LTE方法的高级版本的LTE-高级(LTE-A)的标准化工作正在进行中。在LTE和LTE-A中,各种改进正在讨论中,以在与诸如WCDMA方法的3G方法相比时改进小区边缘的最大通信速度和质量。因此,期望提供新的移动高速数据通信环境。例如,用户可以使用智能电话等舒适地下载诸如网页和动画的具有大量信息的内容。
另一方面,在3GPP中,关于MTC(机器型通信)的讨论也正在进行中。MTC的意义通常与M2M(机器对机器)同义,并且是指不由人直接使用的机器之间的通信。主要在服务器与不由人直接使用的MTC终端之间进行MTC。
包括MTC终端的UE通常通过与诸如eNodeB的基站一起执行被称为随机接入的过程而连接到基站10,并且在连接到基站10之后可以与基站进行数据通信。在例如专利文献1中描述了随机接入过程。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP2011-071706A
发明内容
技术问题
然而,如果执行随机接入以及随机接入之后的数据传输,则消耗相应的电力。MTC终端要求特别低的电力消耗,因此,非常期望降低用于数据传输的电力消耗。
本公开提出了一种用以通过发送前导码来实现数据发送的新颖且改进的通信设备、通信方法、通信系统和基站。
针对问题的方案
根据本公开,提供了一种通信设备,包括:签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及前导码生成单元,其使用签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码。签名选择单元选择与发送数据的值相对应的签名。
根据本公开,提供了一种通信方法,包括:从多个签名中选择一个签名;以及通过使用所选择的签名来生成随机接入中的前导码。选择签名包括选择与发送数据的值相对应的签名。
根据本公开,提供了一种包括通信设备的通信系统,该通信设备包括:签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及前导码生成单元,其使用签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码,该签名选择单元选择与发送数据的值相对应的签名。基站基于从通信设备接收到的前导码的签名来确定发送数据。
根据本公开,提供了一种基站,包括:接收单元,其从通信设备接收前导码,其中该通信设备使用与发送数据的值相对应的签名来生成随机接入中的该前导码;以及数据确定单元,其基于前导码的签名来确定发送数据。
根据本公开,提供了一种通信方法,包括:从通信设备接收前导码,其中该通信设备使用与发送数据的值相对应的签名来生成随机接入中的该前导码;以及基于前导码的签名来确定发送数据。
发明的有益效果
根据本公开,如上所述,可以通过发送前导码来实现数据发送。
附图说明
[图1]图1是示出根据本公开的实施例的通信系统的配置的说明图。
[图2]图2是示出帧格式的说明图。
[图3]图3是示出LTE的随机接入过程的图。
[图4]图4是示出UE所生成的前导码在频域内的概念的说明图。
[图5]图5是示出由每个PRACH配置索引值定义的随机接入资源的说明图。
[图6]图6是示出WCDMA方法中的随机接入过程的序列图。
[图7]图7是示出根据本公开的第一实施例的UE的配置的功能框图。
[图8]图8是示出发送数据的具体示例的说明图。
[图9]图9是示出表示数据与签名之间的对应关系的映射信息的具体示例的说明图。
[图10]图10是示出前导码生成单元的配置的说明图。
[图11]图11是示出根据本公开的第一实施例的基站的配置的功能框图。
[图12]图12是整理了根据本公开的第一实施例的操作的序列图。
[图13]图13是示出映射信息的改变操作的说明图。
[图14]图14是示出根据本公开的第二实施例的UE的配置的功能配置。
[图15]图15是示出表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息的具体示例的说明图。
[图16]图16是示出子帧、无线帧与超级系统帧之间的关系的说明图。
[图17]图17是示出根据本公开的第二实施例的基站的配置的功能框图。
[图18]图18是整理了根据本公开的第二实施例的操作的序列图。
[图19]图19是示出根据本公开的第三实施例的UE的配置的功能框图。
[图20]图20是示出通过划分发送数据而获得的签名选择数据与随机接入资源选择数据的说明图。
[图21]图21是示出根据本公开的第三实施例的基站的配置的功能框图。
[图22]图22是整理了根据本公开的第三实施例的操作的序列图。
[图23]图23是示出加密数据的划分的说明图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细地描述本公开的优选实施例。应注意,在本说明书和附图中,具有基本上相同的功能和结构的元件用相同的附图标记表示,并且省略重复说明。
在本说明书和附图中,具有基本上相同的功能和结构的多个元件可通过将不同的字母附于相同附图标记的末尾来区分。例如,当需要时,区分具有基本上相同的功能和配置的多个配置,如UE20A、UE20B和UE20C。然而,如果不需要特别区分具有基本上相同的功能和配置的多个元件中的每一个,则仅附上相同的附图标记。例如,如果不需要特别区分UE20A、UE20B和UE20C,则将该配置简称为UE20。
将根据以下所示的各项的顺序来描述本公开。
1.无线通信系统的概述
1-1.无线通信系统的配置
1-2.帧配置
1-3.随机接入
1-4.背景
2.第一实施例
2-1.第一实施例中的UE的配置
2-2.根据第一实施例的基站的配置
2-3.第一实施例中的操作
3.第二实施例
3-1.第二实施例中的UE的配置
3-2.根据第二实施例的基站的配置
3-3.第二实施例中的操作
4.第三实施例
4-1.第三实施例中的UE的配置
4-2.根据第三实施例的基站的配置
4-3.第三实施例中的操作
4-4.变型例
5.总结
<<1.无线通信系统的概述>>
可以以各种形式来实现根据本公开的技术,如作为示例将在“2.第一实施例”至“4.第三实施例”中详细描述的那样。每个实施例中的UE(通信设备)和基站可以通过发送前导码来实现数据发送。首先,以下将提供每个实施例所共有的无线通信系统的概述。
<1-1.无线通信系统的配置>
图1是示出根据本公开的实施例的通信系统1的配置的说明图。如图1所示,根据本公开的实施例的通信系统1包括基站10、核心网络12和UE(用户设备)20A至20C。
UE20是这样的通信设备:其以基站10所分配的用于下行链路的资源块来执行接收处理,并以用于上行链路的资源块来执行发送处理。
UE20可以是信息处理设备,例如,智能电话、PC(个人计算机)、家用视频处理设备(DVD录像机、盒式磁带录像机等)、PDA(个人数字助理)、家用游戏机或家用电器。UE20还可以是诸如移动电话、移动音乐再现设备、移动视频再现设备或移动游戏机的移动通信设备。
另外,UE20可以是MTC终端。MTC终端是在3GPP中正在讨论中的、并且针对作为不被人直接使用的机器之间的通信的MTC而定制的无线终端。例如,可以考虑当作为医学MTC应用的MTC终端收集人类心电图信息并在满足特定触发条件时通过上行链路发送人类心电图信息的时候的情况。作为另一MTC应用,可以考虑当使得自动售货机用作MTC终端并且MTC终端发送自动售货机的库存和销售时的情况。
这样的MTC终端通常具有作为示例的以下特征,但每个MTC终端不必具有全部特征,并且具有哪些特征取决于应用。
●几乎不移动(低移动性)
●小容量数据传送(在线少量数据传输)
●超低电力消耗(极其低的电力消耗)
●为了处理而被分成组的每个MTC(基于组的MTC特征)
基站10是与包含在覆盖范围内的UE20进行通信的无线基站。顺便提及,基站10可以是eNodeB、中继节点、毫微微小区(femto-cell)基站、微微小区(pico-cell)基站、远程无线电头端(RRH)等。图1示出仅一个基站10连接到核心网络12的示例,但实际上,大量基站10连接到核心网络12。
核心网络12是包括诸如MME(移动性管理实体)的管理节点且为GW(网关)服务的运营方侧网络。MME是设置或释放用于数据通信的会话并控制移交(handover)的设备。MMC经由被称为eNodeB10和S1的接口而连接。SGW是用于路由并传送用户数据的设备。
<1-2.帧配置>
接下来,将描述在上述基站10与UE20之间共享的帧的配置。
图2是示出帧格式的说明图。如图2所示,10ms的无线帧由10个1ms的子帧#0至#9组成。每个子帧由14个OFDM(正交频分复用)符号构成。一个资源块由12个具有子帧长度的OFDM子载波构成,并且以资源块为单位分配调度。一个OFDM符号是OFDM调制方法的通信方法所使用的单位以及输出通过一次FFT(快速傅里叶变换)处理的数据的单位。
每个子帧由控制区域和数据区域构成。控制区域由前一个至三个OFDM符号构成,并被用于发送被称为PDCCH(物理下行链路控制信道)的控制信号。在控制区域之后的数据区域被用于发送被称为PDSCH(物理下行链路共享信道)的用户数据。
<1-3.随机接入>
UE20与基站10一起执行被称为随机接入的一系列操作。例如当UE20从空闲模式初始地接入基站10时,当开始移交时,当从基站10接收到请求时,当发送系统失去同步时接收下行链路数据时等执行随机接入。根据本公开的技术与随机接入紧密相关,因此,下面将详细描述随机接入。
(随机接入的一般理论)
可以将随机接入大致划分为竞争类型和非竞争类型。竞争类型是允许与其他终端竞争在随机接入开始时所发送的前导码的方法。非竞争类型是提前传达预定签名以防止前导码竞争的方法。签名是指由前导码携带的特定信息。
在本公开中,尽管将通过主要假定竞争类型随机接入(替代非竞争类型随机接入)来描述随机接入,但是根据本公开的技术还可以应用于非竞争类型。
为了能够应对各种小区大小,为FDD(频率复用)系统定义具有不同前导码长度的四种前导码格式0至3。格式0的前导码长度是1ms,格式1和格式2的前导码长度是2ms,并且格式3的前导码长度是3ms。在本公开中,将主要描述FDD系统中前导码具有格式0的示例,但前导码可具有其他格式,并且根据本公开的技术还可以应用于诸如TDD(时间复用)系统的其他系统。
以下将参照图3描述用于这样的随机接入的具体过程,图3示出用于基于LTE的随机接入的过程。以下描述的过程从特定观点而言是用于随机接入的过程,并且,如将在“2.第一实施例”中详细描述的那样以及如此后作为根据本公开的实施例而详细描述的那样,还可以通过其他方法或者针对其他用途来执行随机接入。
(系统信息的获取)
如图3所示,UE20首先从基站10接收系统信息(S81)。系统信息包括表示物理层随机接入信道(PRACH)的时间布置位置的PRACH配置索引值、PRACH的系统频带内的频率的位置、PRACH的频率的宽度、逻辑路线序列值以及循环移位设置值。逻辑路线序列值被用于生成前导码的签名,并且循环移位设置值指定签名之间的距离。
(前导码的生成)
随后,当随机接入请求出现时,UE20从根据逻辑路线序列值和循环移位设置值生成的64个签名候选中选择一个签名,并且生成具有所选择的签名的前导码(S82)。
更具体地,逻辑路线序列值具有0和837之间的值,并且UE20使用预定的映射表、根据逻辑路线序列值决定物理路线序列号。映射表是示出逻辑路线序列值与物理路线序列号之间的一一对应关系的表。
然后,UE20基于例如Zadoff Chu序列生成算法、根据物理路线序列号和循环移位设置值来生成作为839个复数的序列的Zadoff Chu序列。Zadoff Chu序列在自相关特征和互相关特征方面占优势。另外,基于Zadoff Chu序列的发送信号的包络具有固定振幅,因而,可以降低功率放大器的发送器失真。随后,UE20从根据不同的物理路线序列号和循环移位设置值而确定的64个不同的Zadoff Chu序列中选择一个Zadoff Chu序列。然后,UE20使用Zadoff Chu序列作为签名来生成前导码。
图4是示出UE20生成的前导码在频域内的概念的说明图。在图4中,示出了格式0的前导码。如图4所示,前导码具有添加到根据Zadoff Chu序列生成的符号的循环前缀。
前导码符号的符号长度为0.8ms,并且循环前缀长度为约0.1ms。因此,如图4所示,在前导码符号的末尾与下一资源块的始端之间确保约0.1ms的保护时间。保护时间是考虑到在UE20发送前导码与前导码到达基站10之间所需的时间在不同UE20之间的差别而设置的时间。不使用定时提前值(TA)的前导码的发送需要保护时间,并且对于其他信号的发送,UE20使用从随机接入响应获得的TA值来发送信号,使得实现基站对接收到的信号的时间对准。
FDD的格式0中前导码的信号子载波间隔为1.25kHz,因而,如图4所示,前导码发送占据了对应于六个资源块的1.08MHz宽度的频带。
(前导码的发送)
然后,UE20在由PRACH配置索引值定义的通信资源(时隙)当中使用接下来到达的资源来发送前导码(S83)。
更具体地,PRACH配置索引值具有0到63之间的值。在这些值之中,对应于格式0的PRACH配置索引值为0至15。以下将参照图5更具体地描述由各个PRACH配置索引值定义的用于随机接入的资源。
图5是示出由各个PRACH配置索引值定义的随机接入资源的说明图。在图5中,SFN(系统帧号)是无线帧的序号,并且为SFN定义了0至1023。
如图5所示,由PRACH配置索引值定义的随机接入资源具有不同的周期以及偏移的周期性模式等。例如,索引值“0”、“1”、“2”和“15”定义SFN为偶数的每个无线帧中所包含的一个子帧的资源。另一方面,索引值“3”至“5”定义所有无线帧中的每一个中所包含的一个子帧的资源。类似地,下面用增大的索引值定义更多资源。基站10基于诸如系统频带和容纳用户的数量的条件来决定索引值,以使得适当地确保随机接入资源,并且基站10向小区中的UE20中的每一个通知包括索引值的系统信息。
(随机接入响应)
当从UE20接收到前导码时,基站10获取所接收到的前导码的签名(Zadoff Chu序列)与64个签名的相关值,并且可以根据该相关值来识别所接收到的前导码的签名。然后,基站10通过PDCCH将被称为随机接入响应的消息发送到UE20(S84)。
更具体地,随机接入响应包括前导码的被识别的签名的ID、用以校正与UE20与基站10之间的距离成比例的传输延迟的定时提前值(TA)、作为UE20的标识符的小区无线网络临时ID(C-RNTI)、以及20位发送允许数据。如果随机接入响应中所包含的签名的ID是正确的,则UE20认识到前导码发送成功。另一方面,如果签名的ID不正确,则UE20执行用于进行重新发送的预定过程。
(L2/L3消息)
当接收到包含签名的正确ID的随机接入响应时,UE20将L2/L3消息发送到基站10(S85)。L2/L3消息包括被称为层2信息/层3信息的控制消息(诸如,RRC连接请求、追踪区域更新请求和调度请求),但不包括用户数据。
(竞争解决消息)
当基站10从UE20接收到L2/L3消息并将竞争解决消息发送到UE20(S86)时,建立基站10与UE20之间的连接。然后,UE20可以与基站10进行任意用户数据的通信。
<1-4.背景>
以上,提供了无线通信系统1的概述。随后,在详细描述本公开的各实施例之前,将描述导向本公开的各实施例的背景。
在未来,预期广泛使用以极低频率进行小容量数据通信的如MTC终端的终端。期望这样的终端消耗低电力,以使电池替换最小化。因此,要求与传统LTE方法试图实现的更宽频带和加速明显不同的技术规范。
实现小容量数据通信的通信技术包括IEEE802.11规定的WLAN(无线局域网)和蜂窝方法。
根据WLAN,当需要数据发送时可以用最小数量的分组进行通信。相应地,可以实现在低位率下的低电力消耗的通信。然而,WLAN是打算用于通常为约100m的相对小的区域的通信方法,因此,将WLAN应用于需要在宽区域内进行通信的用途的难度级别是很高的。
另一方面,蜂窝方法优于WLAN之处在于,一个小区可以覆盖以千米为量级的宽区域。例如,在具有传感器功能的MTC终端布置在宽区域内并且MTC终端将传感器数据无线地发送到基站的系统中,认为使用蜂窝方法的小容量数据通信是适当的手段。
更具体地,根据作为蜂窝方法的示例的WCDMA方法(第三代蜂窝系统),可以使用随机接入信道来执行小容量数据通信。WCDMA方法中的随机接入过程与LTE中的上述随机接入过程大致相同,但在用户消息发送方面存在小差别,因而,将参照图6描述WCDMA方法中的随机接入过程。
(WACDMA方法中的随机接入)
图6是示出WCDMA方法中的随机接入过程的序列图。首先,在从基站传达用于随机接入的基本系统信息(S91)之后,UE将前导码发送到基站(S92)。
随后,基站使用AICH信道将PRACH响应(ACK/NACK)发送到UE(S93)。然后,在验证通过AICH的ACK之后,UE通过PUSCH将UE消息发送到基站(S94)。在WCDMA中,UE可以发送约几百位的用户数据。当接收到NACK时,UE重试前导码的发送。
(WCDMA方法的问题)
在WCDMA方法中,如上所述,可以通过随机接入过程实现小容量数据通信。然而,蜂窝方法使用比WLAN的协议和信号处理更复杂的协议和信号处理以及具有大发送功率水平的发送电路,因而,WCDMA方法中的数据通信的电力消耗大于WLAN的电力消耗。因此,在WCDMA方法中的使用随机接入过程的数据通信中,认为难以获得与WLAN的电池驱动时间相等的电池驱动时间。
另外,作为从另一观点来看的WCDMA方法的问题,可以想到对LTE方法的系统迁移。WCDMA方法是比LTE方法老的通信方法,因而,预期将来新开发的蜂窝系统采用在高速度和系统容量方面占优势的LTE方法。另外,预期将当前在操作中使用WCDMA方法的蜂窝系统逐一地迁移到LTE方法。
因此,考虑到WCDMA方法的电力消耗大的事实以及作为网络的WCDMA方法的世代,认为使用WCDMA方法不是实现低电力消耗的小容量数据通信的最佳方案。
(LTE方法的讨论)
在参照图3所述的LTE方法中的一般随机接入方法中,允许在前导码之后的L2/L3消息的发送(S85),但不允许用户数据的发送。因此,LTE方法中的一般随机接入方法难以如WCDMA方法一样实现小容量数据通信。
关于这点,可以考虑在LTE方法中允许与发送L2/L3消息一起还发送用户数据的概念。在这样的情况下,如WCDMA方法一样,在LTE方法中也可以实现小容量数据通信。然而,如果允许与发送L2/L3消息一起发送用户数据,则可以假定与WCDMA方法相同水平的电力消耗,因此,如WCDMA方法一样,难以确保充足的电池驱动时间。
除了上述电池驱动时间之外,还担心RAN(无线网络)的过载。即,众所周知,当在存在极大量的UE的蜂窝系统中大量UE同时开始随机接入时,基站与UE之间的无线间隔拥塞,从而引起性能显著降低。在将来的蜂窝系统中,假设小区中存在极大量的MTC终端,因而,RAN过载的发生极其重要。将用户数据添加到L2/L3消息的方法并未充分消除这样的关于RAN过载的担心。
(本公开的意义)
鉴于上述状况而作出了本公开的各实施例,并且根据本公开的各实施例,可以通过发送前导码来实现数据传输。因此,可以实现低电力消耗并且可以抑制RAN过载的发生。以下将陆续详细描述如上所述的本公开的各实施例。
<<2.第一实施例>>
根据本公开的第一实施例的UE20-1根据发送数据的值来选择前导码的签名。相应地,已接收到前导码的基站10-1可以根据前导码的签名来确定发送数据。
<2-1.第一实施例中的UE的配置>
图7是示出根据本公开的第一实施例的UE20-1的配置的功能框图。如图7所示,根据本公开的第一实施例的UE20-1包括天线群204、无线处理单元210、下行链路信号检测单元230、上行链路信号生成单元240、发送数据生成单元250、映射存储单元260、映射管理单元264、签名选择单元268和前导码生成单元270。
天线群204从基站10-1接收无线信号,并且获取电气的高频信号以将该高频信号提供到无线处理单元210。天线群204还基于从无线处理单元210提供的高频信号将无线信号发送到基站10-1。UE20-1包括由多个天线构成的天线群204,并因而可以执行MIMO通信和分集通信。
无线处理单元210通过执行诸如放大、滤波和下转换的模拟处理将从天线群204提供的高频信号转换为基带信号(下行链路信号)。无线处理单元210还将从上行链路信号生成单元240等提供的基带信号(上行链路信号)转换为高频信号。因而,无线处理单元210与天线群204一起起到发送单元和接收单元的作用。另外,无线处理单元210可具有进行上行链路信号的DA转换的功能以及进行下行链路信号的AD转换的功能。
下行链路信号检测单元230根据从无线处理单元210提供的下行链路信号来检测诸如PDCCH的控制信号或诸如PDSCH的用户数据。当基站10-1决定/管理表示发送数据的值与签名之间的对应关系的映射信息时,可在PDCCH或PDSCH上布置映射信息。
上行链路信号生成单元240生成要发送到基站10-1的上行链路信号。更具体地,上行链路信号生成单元240生成诸如PUCCH的控制信号和诸如PUSCH的用户数据。当UE20-1决定/管理映射信息时,上行链路信号生成单元240可在PUCCH或PUSCH上布置映射信息。
发送数据生成单元250生成要发送到基站10-1的发送数据。发送数据包括UE20-1的应用数据和标识数据。以下将参照图8更具体地描述发送数据。
图8是示出发送数据的具体示例的说明图。如图8所示,发送数据例如包括位b1至位b6这六位,并且应用数据被分配给位b1、b2而标识数据被分配给位b3至b6。
应用数据是UE20-1所拥有的应用或者根据UE20-1所承担的作用的数据。例如,当UE20-1设置在自动售货机中以承担报告自动售货机的状况和销售的任务时,应用数据可以是表示自动售货机的销售或库存的数据。更具体地,如果自动售货机每天的销售额超过预定值,则可以在自动售货机需要补充商品的情况下为位b1设置“1”,可以为位b2设置“1”。另外,本实施例可以应用于各种应用,因而可以将各种数据假定为应用数据。
标识数据是用以标识UE20-1的数据。标识数据可以是UE20-1所特有的ID,但如果没有分配用以代表特有ID的足够的位,则标识数据可以是小区内特有的本地ID。在这种情况下,如果基站10-1针对每个UE20-1来保持本地ID与特有ID之间的对应关系,则可以基于标识数据来标识UE20-1。标识数据还可以是指示UE20-1所属的组的数据。例如,如果运营方想要知道每个地区的自动售货机的销售额而非每个自动售货机的销售额,则可以通过由设置在同一地区的自动售货机中的一组UE20-1使用相同的标识数据来实现上述目的。
图7所示的映射存储单元260存储表示数据与签名之间的对应关系的映射信息(第一映射信息)。在基站10-1与UE20-1之间共享映射信息。例如,当基站10-1决定/管理映射信息时,通过由基站10-1将映射信息发送到UE20-1来共享映射信息。顺便提及,存在于同一小区内的多个UE20-1可保持相同的映射信息或不同的映射信息。以下将参照图9更具体地描述映射信息。
图9是示出表示数据与签名之间的对应关系的映射信息的具体示例的说明图。如图9所示,映射信息定义6位数据“000000”至“111111”中的每一个与签名0至签名63中的一个签名之间的对应关系。例如,数据“000010”与签名2相关联。签名0至签名63是根据从基站10-1传达的逻辑路线序列值和循环移位设置值而算出的64个签名。
映射管理单元264管理这样的映射信息。例如,映射管理单元264可在需要时决定映射信息或改变映射信息。可以通过例如定期改变映射信息来改进数据保密性。
签名选择单元268基于存储在映射存储单元260中的映射信息来选择与发送数据生成单元250生成的发送数据相对应的签名。如果发送数据是例如“000010”,则签名选择单元268从根据逻辑路线序列值和循环移位设置值算出的64个签名中选择与“000010”相关联的签名2。
前导码生成单元270使用签名选择单元268选择的签名来生成前导码。以下将参照图10描述前导码生成单元270的详细配置。
图10是示出前导码生成单元270的配置的说明图。如图10所示,前导码生成单元270包括FFT(快速傅里叶变换)272、子载波映射单元274、IFFT276和CP插入单元278。
FFT272对由签名选择单元268选择的并提供到FFT272的签名(Zadoff Chu序列)进行快速傅里叶变换。子载波映射单元274在要发送的频率上布置从FFT272获得的频域数据。IFFT276将在该频率上布置的数据转换成时基数据。然后,通过由CP插入单元278将循环前缀添加到时基数据来生成前导码。
如上所述,根据本公开的第一实施例的UE20-1生成具有与发送数据对应的签名的前导码,并经由无线处理单元210和天线群204将前导码发送到基站10-1。在由PRACH配置索引值定义的多个随机接入资源当中,UE20-1可利用例如接下来到达的随机进入资源来发送前导码。
<2-2.根据第一实施例的基站的配置>
以上描述了根据本公开的第一实施例的UE20-1的配置。随后,将参照图11描述根据本公开的第一实施例的基站10-1的配置。
图11是示出根据本公开的第一实施例的基站10-1的配置的功能框图。如图11所示,根据第一实施例的基站10-1包括天线群104、无线处理单元110、下行链路信号生成单元130、上行链路信号检测单元140、映射存储单元150、映射管理单元154、签名确定单元158、发送数据确定单元160、标识数据存储单元170和UE确定单元174。
天线群104从UE20-1接收无线信号,并且获取电气的高频信号以将该高频信号提供到无线处理单元110。天线群104还基于从无线处理单元110提供的高频信号,将无线信号发送到UE20-1。基站10-1包括由多个天线构成的天线群104,并因此可以执行MIMO通信和分集通信。
无线处理单元110通过执行诸如放大、滤波和下转换的模拟处理来将从天线群104提供的高频信号转换为基带信号(上行链路信号)。无线处理单元110还将从下行链路信号生成单元130等提供的基带信号(下行链路信号)转换为高频信号。另外,无线处理单元110可具有对下行链路信号进行DA转换的功能和对上行链路信号进行AD转换的功能。
下行链路信号生成单元130生成要从基站10-1发送的下行链路信号。更具体地,下行链路信号生成单元103生成PDCCH、PDSCH等。当基站10-1决定/管理映射信息时,下行链路信号生成单元130可在PDCCH或PDSCH上布置映射信息。
上行链路信号检测单元140根据从无线处理单元110提供的上行链路信号来检测诸如PUCCH的控制信号或诸如PUSCH的用户数据。
如UE20-1的映射存储单元260一样,映射存储单元150存储表示数据与签名之间的对应关系的映射信息。该映射信息如参照图9所描述的那样,因而,这里省略其详细描述。
映射管理单元154管理映射信息。例如,映射管理单元154可在需要时决定映射信息或改变映射信息。可例如通过定期改变映射信息来改进数据保密度。
签名确定单元158根据相关输出值来确定无线处理单元110接收到的前导码的签名。
发送数据确定单元160基于存储在映射存储单元150中的映射信息来确定与签名确定单元158确定的签名对应的发送数据。例如,如果签名确定单元158确定的签名是签名2,则发送数据确定单元160基于例如图9所示的映射信息来确定发送数据是“000010”。
标识数据存储单元170存储每个UE20-1的本地ID与特有ID之间的对应关系。标识数据存储单元170可在UE20-1转变至空闲模式之后,继续保持曾经转变至活动模式的UE20-1的标识数据。
UE确定单元174通过参考标识数据存储单元170、根据由发送数据确定单元160确定的发送数据中所包含的标识数据来确定已发送前导码的UE20-1。然后,所确定的UE20-1的特有ID和发送数据中所包含的应用数据被发送到核心网络12。
<2-3.第一实施例中的操作>
以上描述了根据本公开的第一实施例的基站10-1和UE20-1的配置。随后,将参照图12描述根据本公开的第一实施例的操作。
图12是整理了根据本公开的第一实施例的操作的序列图。如图12所示,当基站10-1的映射管理单元154首先决定映射信息(S304)时,基站10-1向UE20-1以信号发出所确定的映射信息(S308)。然后,基站10-1和UE20-1将映射信息分别存储在映射存储单元150和映射存储单元160中(S312)。
然后,在基站10-1传达系统信息(S316)之后,UE20-1的发送数据生成单元250生成发送数据(S320),然后,签名选择单元268选择对应于发送数据的签名(S324)。随后,前导码生成单元270生成具有签名选择单元268所选择的签名的前导码(S328)。另外,无线处理单元210和天线群204将前导码生成单元270生成的前导码发送到基站10-1(S332)。
另一方面,当从UE20-1接收到前导码时,基站10-1确定前导码的签名(S336)。然后,基站10-1的发送数据确定单元160基于映射数据来确定与所确定的该前导码的签名对应的发送数据(S340)。此后,所确定的发送数据经由核心网络12被发送到例如预定运营方。
如果前导码的接收成功,则如正常随机接入过程一样,基站10-1可发送随机接入响应。在这种情况下,UE20-1可以基于来自基站10-1的随机接入响应的接收来认识到发送数据已正常发送到基站10-1。另一方面,在接收到随机接入响应之后,UE20-1可以不继续包括L2/L3消息的发送的随机接入过程。通过采用这样的配置,UE20-1可以仅通过前导码的发送来将数据发送到基站10-1,因此,可以抑制电力消耗和RAN过载的发生。
可以适当改变映射信息。这将在以下参照图13更具体地描述。
图13是示出映射信息的改变操作的说明图。如图13所示,当在决定最后的映射信息之后经过预定时间(S354)时,基站10-1的映射管理单元154决定新映射信息(S358)。然后,基站10-1向UE20-1以信号发出新映射信息(S362),并且基站10-1和UE20-1将映射信息分别存储在映射存储单元150和映射存储单元160中(S366)。
图13示出基于经过的预定时间而改变映射信息的示例,但映射管理单元154可基于例如来自UE20-1的请求改变映射信息。图13也示出由基站10-1改变映射信息的示例,但UE20-1可改变映射信息。
<<3.第二实施例>>
以上描述了本公开的第一实施例。随后,将描述本公开的第二实施例。根据本公开的第二实施例的UE20-2根据发送数据的值来选择用于发送前导码的随机接入资源。相应地,已接收到前导码的基站10-1可以根据下述随机接入资源来确定发送数据:通过该随机接入资源而接收到了前导码。
<3-1.第二实施例中的UE的配置>
图14是示出根据本公开的第二实施例的UE20-2的配置的功能框图。如图14所示,根据本公开的第二实施例的UE20-2包括天线群204、无线处理单元210、下行链路信号检测单元230、上行链路信号生成单元240、发送数据生成单元250、映射存储单元261、映射管理单元264、前导码生成单元270和通信资源选择单元280。天线群204、无线处理单元210、下行链路信号检测单元230、上行链路信号生成单元240和发送数据生成单元250如第一实施例中所述的那样,因而,这里省略其详细描述。
根据第二实施例的映射存储单元261存储表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息(第二映射信息)。如第一实施例一样,在基站10-2与UE20-2之间共享映射信息。顺便提及,存在于同一小区内的多个UE20-1可保持相同的映射信息或不同的映射信息。以下将参照图16更具体地描述映射信息。
图15是示出表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息的具体示例的说明图。如图15所示,映射信息定义10位数据“0000000000”至“1111111111”中的每一个与SFN0至SFN1023中的一个SFN之间的对应关系。例如,数据“0000000010”与SFN2相关联。如参考图5所述,SFN是附于每个10ms的无线帧的序号。在LTE中,占据与用于发送前导码的随机接入资源的六个资源块相对应的1.08MHz的带宽仅用于Zadoff Chu序列的发送以实现上行链路的初始接入。因此,为了发送用户数据的目的而使得UE20-2连续地执行例如随机接入多次是无线资源的极大浪费,并且是期望避免的。在这点上,根据第二实施例中的方法,仅定义SFN与数据之间的映射,因此,实际上并不担心无线资源的浪费。
通信资源选择单元280基于存储在映射存储单元261中的映射信息,选择与发送数据生成单元250生成的发送数据相对应的随机接入资源。例如,如果发送数据是“0000000010”,则通信资源选择单元280选择与“0000000010”相关联的SFN2。
无线处理单元210利用由通信资源选择单元280选择的SFN中的指定子帧来发送由前导码生成单元270生成的前导码。相应地,已接收到前导码的基站10-2可以基于下述SFN来确定发送数据:在该SFN处接收到了前导码。
(补充备注)
可以通过随机接入资源的选择而由UE20-2表现的发送数据的位数取决于分配给UE20-2的PRACH配置索引值而改变。例如,如图5所示,PRACH配置索引值“0”、“1”、“2”和“15”仅指定偶数的SFN作为随机接入资源。因此,被分配了“0”、“1”、“2”或“15”的UE20-2可以通过随机接入资源的选择来表现从0至511的9位。被分配了“0”、“1”、“2”或“15”的UE20-2的映射信息可定义从0至511的9位数据与偶数的SFN之间的对应关系。
另一方面,如图5所示,PRACH配置索引值“3”至“5”指定所有SFN作为随机接入资源。因此,被分配了“3”至“5”中的一个的UE20-2可以通过随机接入资源的选择而表现从0至1023的10位。被分配了“3”至“5”中的一个的UE20-2的映射信息可定义从0至1023的10位数据与SFN0至SFN1023中的任一SFN之间的对应关系。
此外,如图5所示,PRACH配置索引值“6”至“14”指定所有SFN中的多个子帧作为随机接入资源。因此,被分配了“6”至“14”中的一个的UE20-2可以通过随机接入资源的选择来表现10位的整数倍的数据。被分配了“6”至“14”中的一个的UE20-2的映射信息可定义11位以上的数据与任一SFN及其子帧之间的对应关系。
另外,当在同一时隙内的频率上布置多个随机接入资源时,可以表现更高的位。例如,被分配了“14”的UE20-2可以通过SFN的选择表现10位以及通过子帧的选择表现3位和4位,因此,在考虑了频率方向上的自由度的情况下,可以表现总共将近20位的数据。
(应用示例)
以上描述了通过SFN中的子帧的选择的自由度或频率的选择的自由度来扩展发送数据的示例,但可以通过其他方法扩展发送数据。作为这样的其他方法之一,可以举出为预定数量的10ms无线帧中的每一个来定义超级系统帧的方法。以下将参照图16更具体地描述该方法。
图16是示出子帧、无线帧和超级系统帧之间的关系的说明图。在图16所示的示例中,一个超级系统帧由1023个无线帧组成,并且超级系统帧号的一个周期为0至63。在这种情况下,UE20-2可以由于超级系统帧的选择的自由度而传达另外的6位数据。
如上所述根据发送数据来选择随机接入资源可导致前导码发送定时的随机性。因此,可认为第二实施例对于当实现MTC终端的广泛使用时消除MTC终端的PRACH过载是有益的。
例如,如果如图16所示那样定义超级系统帧,则一个超级系统帧为10.24s,因此,超级系统帧的一个周期为约655s,即约11分钟。因此,当定义图16所示的超级系统帧时,可以在总共约11分钟内分散前导码的发送定时。通过以该方式构成超级帧,可基于MTC中所期望的延迟时间来决定位数,这是因为在可以发送的数据的位数与数据的延迟时间之间存在折衷关系。根据本公开的技术不一定旨在消除过载,但如果如上所述那样构成超级帧,则预期超级帧尤其在避免RAN拥塞方面是有效的。因此,除了利用超级帧进行信息通信之外,根据本公开的技术还可以用于上述目的。
<3-2.根据第二实施例的基站的配置>
以上描述了根据本公开的第二实施例的UE20-2的配置。随后,将参照图17描述根据本公开的第二实施例的基站10-2的配置。
图17是示出根据本公开的第二实施例的基站10-2的配置的功能框图。如图17所示,根据第二实施例的基站10-2包括天线群104、无线处理单元110、下行链路信号生成单元130、上行链路信号检测单元140、映射存储单元151、映射管理单元154、发送数据确定单元161、标识数据存储单元170、UE确定单元174和通信资源确定单元180。天线群104、无线处理单元110、下行链路信号生成单元130、上行链路信号检测单元140等如第一实施例中所述的那样,因而,这里省略其详细描述。
如UE20-2的映射存储单元261一样,映射存储单元151存储表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息。
通信资源确定单元180确定下述随机接入资源:无线处理单元110通过该随机接入资源接收前导码。例如,通信资源确定单元180确定通过其接收前导码的随机接入资源的超级系统帧号、SFN和子帧号。
发送数据确定单元161基于存储在映射存储单元151中的映射信息来确定与通信资源确定单元180所确定的随机接入资源相对应的发送数据。例如,如果通信资源确定单元180确定的随机接入资源为SFN2,则发送数据确定单元161基于例如图15所示的映射信息确定发送数据为“0000000010”。
<3-3.第二实施例中的操作>
以上描述了根据本公开的第二实施例的基站10-2和UE20-2的配置。随后,将参照图18描述根据本公开的第二实施例的操作。
图18是整理了根据本公开的第二实施例的操作的序列图。如图18所示,当基站10-2的映射管理单元154首先决定映射信息(S404)时,基站10-2向UE20-2以信号发出所决定的映射信息(S408)。然后,基站10-2和UE20-2将映射信息分别存储在映射存储单元151和映射存储单元161中(S412)。
然后,在基站10-2传达系统信息(S416)之后,UE20-2的发送数据生成单元250生成发送数据(S420),然后,通信资源选择单元280选择与发送数据相对应的随机接入资源(S424)。随后,前导码生成单元270从64个签名中选择任意一个签名并使用所选择的签名来生成前导码(S428)。另外,无线处理单元210和天线群204使用所选择的随机接入资源来将该前导码发送到基站10-1(S432)。
另一方面,当从UE20-2接收到前导码时,基站10-2确定通过其接收前导码的随机接入资源(S436)。然后,基站10-1的发送数据确定单元161基于映射数据来确定与所确定的随机接入资源相对应的发送数据(S440)。此后,所确定的发送数据经由核心网络12被发送到例如预定运营方。
如果前导码的接收成功,则基站10-2可如正常随机接入过程一样发送随机接入响应。在这种情况下,UE20-2可以基于来自基站10-2的随机接入响应的接收而认识到发送数据已正常发送到基站10-2。另一方面,在接收到随机接入响应之后,UE20-2可以不继续包括L2/L3消息的发送的随机接入过程。通过采用这样的配置,UE20-2可以仅通过前导码的发送来将数据发送到基站10-1,因此,可以抑制电力消耗和RAN过载的发生。
<<4.第三实施例>>
以上描述了本公开的第二实施例。随后,将描述本公开的第三实施例。根据本公开的第三实施例,可以通过将根据第一实施例的签名的选择和根据第二实施例的随机接入资源的选择进行组合来实现使用前导码的大容量数据通信。
<4-1.第三实施例中的UE的配置>
图19是示出根据本公开的第三实施例的UE20-3的配置的功能框图。如图19所示,根据本公开的第三实施例的UE20-3包括天线群204、无线处理单元210、下行链路信号检测单元230、上行链路信号生成单元240、发送数据生成单元250、映射存储单元262、映射管理单元264、签名选择单元268、前导码生成单元270和通信资源选择单元280。天线群204、无线处理单元210、下行链路信号检测单元230、上行链路信号生成单元240和发送数据生成单元250如第一实施例中描述的那样,因而,省略其详细描述。
根据第三实施例的映射存储单元262存储第一实施例中所描述的表示数据与签名之间的对应关系的映射信息以及第二实施例中所描述的表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息。另外,根据第三实施例的映射存储单元262存储第三映射信息,该第三映射信息表示发送数据中的用于签名的选择的位位置以及发送数据中的用于随机接入资源的选择的位位置。如同其他映射信息一样,也在UE20-3与基站10-3之间共享第三映射信息,并且映射存储单元262起到第一至第三存储单元的作用。以下将参照图20更具体地描述第三映射信息。
图20是示出通过划分发送数据而获得的签名选择数据与随机接入资源选择数据的说明图。如图20所示,当发送数据由位b1至b20这20位组成时,第三映射信息定义20位中的用于签名选择的6位以及用于随机接入资源选择的14位。在图20所示的示例中,将位b1、b6、b18、b12、b9、b2定义为签名选择数据,而将位b5、b19、b16、…、b7、b11定义为随机接入资源选择数据。
因此,当将根据第一实施例的签名选择和根据第二实施例的随机接入资源选择进行组合时,可以通过将发送数据不规则地划分为签名选择数据和随机接入资源选择数据来改进发送数据的保密性。UE20-3或基站10-3可以通过适当地改变第三映射信息(即,通过改变用于每种用途的位位置或位序)来进一步改进发送数据的保密性。
签名选择单元268通过参考存储在映射存储单元262中的第三映射信息来从发送数据生成单元250生成的发送数据中识别签名选择数据。然后,签名选择单元268基于存储在映射存储单元262的中并且表示数据与签名之间的对应关系的映射信息,选择与所识别的签名选择数据相对应的签名。前导码生成单元270使用签名选择单元268选择的签名来生成前导码。
通信资源选择单元280通过参考存储在映射存储单元262中的第三映射信息来从发送数据生成单元250生成的发送数据中识别随机接入资源选择数据。然后,通信资源选择单元280基于存储在映射存储单元262中的并且表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息,选择与所识别的随机接入资源选择数据相对应的随机接入资源。
无线处理单元210利用由通信资源选择单元280选择的随机接入资源来发送由前导码生成单元270生成的前导码。相应地,基站10-3可以基于前导码的签名以及通过其接收到前导码的随机接入资源来确定发送数据。
<4-2.根据第三实施例的基站的配置>
随后,将参照图21描述根据本公开的第三实施例的基站10-3的配置。
图21是示出根据本公开第三实施例的基站10-3的配置的功能框图。如图21所示,根据第三实施例的基站10-3包括天线群104、无线处理单元110、下行链路信号生成单元130、上行链路信号检测单元140、映射存储单元152、映射管理单元154、签名确定单元158、发送数据确定单元162、标识数据存储单元170、UE确定单元174以及通信资源确定单元180。天线群104、无线处理单元110、下行链路信号生成单元130、上行链路信号检测单元140等如第一实施例中描述的那样,因而,这里省略其详细描述。
映射存储单元152存储第一实施例中所描述的表示数据与签名之间的对应关系的映射信息和第二实施例中所描述的表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息。另外,映射存储单元152存储表示发送数据中的用于签名的选择的位位置和发送数据中的用于随机接入资源的选择的位位置的第三映射信息。映射存储单元152起到第一至第三存储单元的作用。
签名选择单元158根据相关输出值来确定无线处理单元110接收到的前导码的签名。
通信资源确定单元180确定无线处理单元110通过其接收前导码的随机接入资源。例如,通信资源确定单元180确定通过其接收前导码的随机接入资源的超级系统帧号、SFN和子帧号。
发送数据确定单元162基于存储在映射存储单元152中的并表示数据与签名之间的对应关系的映射信息,确定与签名确定单元158确定的签名相对应的数据。此外,发送数据确定单元162基于存储在映射存储单元152中的并表示数据与随机接入资源之间的对应关系的映射信息,确定与通信资源确定单元180所确定的随机接入资源相对应的数据。
另外,发送数据确定单元162通过基于存储在映射存储单元153中的第三映射信息来将签名确定单元158所确定的数据和通信资源确定单元180所确定的数据进行组合而确定发送数据。
<4-3.第三实施例中的操作>
以上描述了根据本公开的第三实施例的基站10-3和UE20-3的配置。随后,将参照图22描述根据本公开的第三实施例的操作。
图22是整理了根据本公开的第三实施例的操作的序列图。如图22所示,当基站10-3的映射管理单元154首先决定三种映射信息(S504)时,基站10-3向UE20-3以信号发出所决定的三种映射信息(S508)。然后,基站10-3和UE20-3将三种映射信息分别存储在映射存储单元152和映射存储单元162中(S512)。
然后,在基站10-3传达系统信息(S516)之后,UE20-3的发送数据生成单元250生成发送数据(S520),然后,通信资源选择单元280选择与发送数据相对应的随机接入资源(S524)。此外,签名选择单元268选择与发送数据相对应的签名(S528)。前导码生成单元270使用签名选择单元268选择的签名来生成前导码(S532)。另外,无线处理单元210和天线群204利用由通信资源选择单元280选择的随机接入资源来发送由前导码生成单元270生成的前导码(S536)。
另一方面,当从UE20-3接收到前导码时,基站10-3确定通过其接收前导码的随机接入资源(S540)。此外,基站10-3的签名确定单元158确定前导码的签名(S544)。然后,基站10-3的发送数据确定单元162通过确定与所确定的签名相对应的数据和与所确定的随机接入资源相对应的数据并将这些数据进行组合来确定发送数据(S548)。此后,所确定的发送数据经由核心网络12发送到例如预定运营方。
根据本公开的第三实施例,如上所述,可以通过将根据第一实施例的签名的选择和根据第二实施例的随机接入资源的选择进行组合来实现使用前导码的大容量数据通信。
<4-4.变型例>
随后,将描述上述实施例的一些变型例。
(第一变型例)
通常,用以确定数据是否正确地传达到接收侧的循环冗余校验(CRC)的符号位被附于发送数据。此外,出于数据保密性的观点,数据在被加密之后被频繁发送。
通过如在3G中一样使用在终端的USIM与网络认证中心之间共享的秘密密钥K来生成被称为密钥流的随机数并且对数据与密钥流进行异或(XOR)运算,而执行LTE中的数据加密。密钥流旨在用于一次性使用的,并且当需要时改变秘密密钥K。
更具体地,LTE具有被称为Snow3G和AES的两种加密算法作为标准化算法。以32位为单位来实现Snow3G并以128位为单位实现AES。
因此,如果通过一次前导码发送能传达的位长度为20位,则难以通过一次前导码发送来传达经由使用如以上加密算法的加密算法而加密的加密数据。因此,作为第一变型例,提出了将加密数据划分成多条发送数据并多次发送前导码的技术。以下将参照图23更具体地描述该技术。
图23是示出加密数据的划分的说明图。如图23所示,当生成包含E1至E32的32位加密数据时,发送数据生成单元250可将发送数据划分成包含E1至E16的第一发送数据和包含E17至E32的第二发送数据。另外,第一发送数据和第二发送数据可包含用于指示第一发送数据与第二发送数据的关联的关联数据C1至C4。通过采用这样的配置,可以通过在基站10-3中将第一发送数据和第二发送数据进行组合来获得包含E1至E32的加密数据。
当使用了AES(128位)时,发送数据生成单元250可以缓存数据直到达到128位为止,并且可以在数据达到128位之后执行块加密以将128位加密数据划分成八条发送数据。在安全下行通信路径上预先传递用于这样的加密的加密密钥。
(第二变型例)
在第三实施例中,描述了通过签名的选择和随机接入资源的选择来表现发送数据的示例,但可通过签名的选择和随机接入资源的选择中的一者来表现发送数据。在这种情况下,发送数据生成单元250可将用于指示签名和随机接入资源中的哪一个对应于发送数据的标记添加到发送数据。通过采用这样的配置,基站10-3可以判断发送数据的确定应该基于签名和随机接入资源中的哪一个。
(第三变型例)
基站10-3可通过系统信息来指定允许经由发送前导码而对发送数据进行发送的时间档。例如,基站10-3可通过指定如30分钟间隔或1小时间隔的预定间隔来允许发送或者可允许在月末或在特定时间档中进行发送。在这样的情况下,UE20-3仅在基站10-3所指定的时间档中进行发送。
<<5.总结>>
如上所述,根据本公开的第一实施例的UE20-1根据发送数据的值来选择前导码的签名。相应地,已接收到前导码的基站10-1可以根据前导码的签名来确定发送数据。
根据本公开的第二实施例的UE20-2根据发送数据的值选择用于发送前导码的随机接入资源。相应地,接收到前导码的基站10-1可以根据通过其接收前导码的随机接入资源来确定发送数据。
另外,根据本公开的第三实施例的UE20-3可以通过将根据第一实施例的签名的选择和根据第二实施例的随机接入资源的选择进行组合来使用前导码实现大容量数据通信。
根据本公开的各实施例,如上所述,可以通过发送前导码来实现数据发送,因此,可以显著降低UE20的电力消耗并且还可以抑制RAN过载的发生。
以上参照附图详细描述了本公开的优选实施例,但本公开的技术范围不限于上述示例。本领域的技术人员可发现落入所附权利要求的范围内的各种变更和变型,并且应该理解,这些变更和变型将自然落入本公开的技术范围内。
例如,本文中基站10和UE20中的处理的各步骤不一定需要按照被描述为序列图的顺序来以时间顺序执行。例如,可以按照与被描述为序列图的顺序不同的顺序或者并行地执行基站10和UE20中的处理的各步骤。
此外,还能够制作使得基站10或UE20中所包括的硬件(诸如,CPU、ROM、RAM等)起到与基站10或UE20的上述各配置同等作用的计算机程序。另外,提供了存储有计算机程序的存储介质。
另外,还可以如下配置本技术。
(1)一种通信设备,包括:
签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及
前导码生成单元,其使用由所述签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码;
其中,所述签名选择单元选择与发送数据的值相对应的签名。
(2)根据(1)所述的通信设备,还包括:
资源选择单元,其为了所述前导码的发送而选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
(3)根据(2)所述的通信设备,其中,所述发送数据的值是通过所述资源选择单元对所述通信资源的选择和所述签名选择单元对所述签名的选择的组合来表现的。
(4)根据(2)或(3)中任一项所述的通信设备,还包括:
第一存储单元,其存储表示多个签名与数据之间的对应关系的第一映射信息,
其中,所述签名选择单元通过参考所述第一映射信息来选择与所述发送数据的值相对应的签名。
(5)根据(2)至(4)中任一项所述的通信设备,还包括:
第二存储单元,其存储表示多个通信资源与数据之间的对应关系的第二映射信息,
其中,所述资源选择单元通过参考所述第二映射信息来选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
(6)根据(2)至(5)中任一项所述的通信设备,还包括:
第三存储单元,其存储表示所述发送数据中的用于选择签名的位和用于选择通信资源的位的位置的第三映射信息。
(7)根据(6)所述的通信设备,其中,在所述通信设备与作为所述前导码的发送目的地的基站之间共享所述第一映射信息至所述第三映射信息。
(8)根据(7)所述的通信设备,还包括:
发送单元,其将所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个发送到所述基站。
(9)根据(7)所述的通信设备,还包括:
接收单元,其从所述基站接收所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个。
(10)根据(6)所述的通信设备,还包括:
映射改变单元,其改变所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个。
(11)根据(2)至(10)中任一项所述的通信设备,其中,所述签名选择单元或所述资源选择单元在所指定的时间档中选择与所述发送数据的值相对应的签名或通信资源。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的通信设备,还包括:
发送数据生成单元,其通过将目标数据划分成多条划分数据来生成多条所述发送数据,
其中,所述发送数据包含所述划分数据以及用于表示与从所述目标数据生成的其他发送数据的关联的关联数据。
(13)根据(2)至(12)所述的通信设备,
其中,超级系统帧由LTE中所定义的预定数量的无线帧构成,并且,
其中,所述资源选择单元从多个所述超级系统帧的范围中选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
(14)根据(1)至(13)所述的通信设备,其中,所述发送数据包含所述通信设备的标识数据。
(15)根据(1)至(14)中任一项所述的通信设备,其中,所述发送数据包含加密数据。
(16)一种通信方法,包括:
从多个签名中选择一个签名;以及
通过使用所选择的签名来生成随机接入中的前导码,
其中,选择所述签名包括选择与发送数据的值相对应的签名。
(17)一种通信系统,包括:
通信设备,包括:
签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及
前导码生成单元,其使用由所述签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码,所述签名选择单元选择与发送数据的值相对应的签名;以及
基站,其基于从所述通信设备接收到的所述前导码的签名来确定所述发送数据。
(18)一种基站,包括:
接收单元,其从通信设备接收前导码,其中所述通信设备使用与发送数据的值相对应的签名来生成随机接入中的所述前导码;以及
数据确定单元,其基于所述前导码的签名来确定所述发送数据。
(19)一种通信方法,包括:
从通信设备接收前导码,其中所述通信设备使用与发送数据的值相对应的签名来生成随机接入中的所述前导码;以及
基于所述前导码的签名来确定所述发送数据。
附图标记
10 基站
12 核心网络
20 UE
150、151、152、160、161、162 映射存储单元
154、264 映射管理单元
158 签名确定单元
160、161、162 发送数据确定单元
180 通信资源确定单元
250 发送数据生成单元
268 签名选择单元
270 前导码生成单元
280 通信资源选择单元
Claims (19)
1.一种通信设备,包括:
发送数据生成单元,其生成要发送的发送数据;
签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及
前导码生成单元,其使用由所述签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码;
其中,所述签名选择单元基于所述发送数据中要用于签名选择的一个或多个位的位置来选择签名,
其中,所述发送数据包括应用数据。
2.根据权利要求1所述的通信设备,还包括:
资源选择单元,其为了所述前导码的发送而选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
3.根据权利要求2所述的通信设备,其中,所述发送数据的值是通过所述资源选择单元对所述通信资源的选择和所述签名选择单元对所述签名的选择的组合来表现的。
4.根据权利要求2所述的通信设备,还包括:
第一存储单元,其存储表示多个签名与数据之间的对应关系的第一映射信息,
其中,所述签名选择单元通过参考所述第一映射信息来选择与所述发送数据的值相对应的签名。
5.根据权利要求4所述的通信设备,还包括:
第二存储单元,其存储表示多个通信资源与数据之间的对应关系的第二映射信息,
其中,所述资源选择单元通过参考所述第二映射信息来选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
6.根据权利要求5所述的通信设备,还包括:
第三存储单元,其存储表示所述发送数据中的用于选择签名的位和用于选择通信资源的位的位置的第三映射信息。
7.根据权利要求6所述的通信设备,其中,在所述通信设备与作为所述前导码的发送目的地的基站之间共享所述第一映射信息至所述第三映射信息。
8.根据权利要求7所述的通信设备,还包括:
发送单元,其将所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个发送到所述基站。
9.根据权利要求7所述的通信设备,还包括:
接收单元,其从所述基站接收所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个。
10.根据权利要求6所述的通信设备,还包括:
映射改变单元,其改变所述第一映射信息至所述第三映射信息中的至少一个。
11.根据权利要求2所述的通信设备,其中,所述签名选择单元或所述资源选择单元在所指定的时间档中选择与所述发送数据的值相对应的签名或通信资源。
12.根据权利要求1所述的通信设备,还包括:
发送数据生成单元,其通过将目标数据划分成多条划分数据来生成多条所述发送数据,
其中,所述发送数据包含所述划分数据以及用于表示与从所述目标数据生成的其他发送数据的关联的关联数据。
13.根据权利要求2所述的通信设备,
其中,超级系统帧由LTE中所定义的预定数量的无线帧构成,并且,
其中,所述资源选择单元从多个所述超级系统帧的范围中选择与所述发送数据的值相对应的通信资源。
14.根据权利要求1所述的通信设备,其中,所述发送数据包含所述通信设备的标识数据。
15.根据权利要求1所述的通信设备,其中,所述发送数据包含加密数据。
16.一种通信方法,包括:
生成要发送的发送数据;
从多个签名中选择一个签名;以及
通过使用所选择的签名来生成随机接入中的前导码,
其中,选择所述签名包括基于所述发送数据中要用于签名选择的一个或多个位的位置来选择签名,
其中,所述发送数据包括应用数据。
17.一种通信系统,包括:
通信设备,包括:
发送数据生成单元,其生成要发送的发送数据;
签名选择单元,其从多个签名中选择一个签名;以及
前导码生成单元,其使用由所述签名选择单元选择的签名来生成随机接入中的前导码,所述签名选择单元基于所述发送数据中要用于签名选择的一个或多个位的位置来选择签名;以及
基站,其基于从所述通信设备接收到的所述前导码的签名来确定所述发送数据,
其中,所述发送数据包括应用数据。
18.一种基站,包括:
接收单元,其从通信设备接收前导码,其中所述通信设备使用基于发送数据中要用于签名选择的一个或多个位的位置选择的签名来生成随机接入中的所述前导码;以及
数据确定单元,其基于所述前导码的签名来确定所述发送数据,
其中,所述发送数据包括应用数据。
19.一种通信方法,包括:
从通信设备接收前导码,其中所述通信设备使用基于发送数据中要用于签名选择的一个或多个位的位置选择的签名来生成随机接入中的所述前导码;以及
基于所述前导码的签名来确定所述发送数据,
其中,所述发送数据包括应用数据。
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