CN103907325A

CN103907325A - 在无线通信系统中允许终端执行随机接入步骤的方法及其装置

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Publication number: CN103907325A
Application number: CN201280053022.3A
Authority: CN
Inventors: 李承旻; 金学成; 徐翰瞥
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: KR20140084016A; KR102121849B1; CN103907325B; US10681736B2; US20140301330A1; WO2013062357A3; WO2013062357A2

Abstract

本发明涉及一种用于在无线通信系统中允许终端执行随机接入过程的方法及其装置。具体地，在无线通信系统中允许终端执行随机接入过程的方法包括下述步骤：根据终端的控制信道配置信息，设置用于第一下行链路控制信道的第一搜索区域和/或用于第二下行链路控制信道的第二搜索区域；以及通过盲解码第一搜索区域和/或第二搜索区域检测下行链路数据信道，其中通过使用不同的指示符检测第一下行链路控制信道和第二下行链路控制信道。

Description

在无线通信系统中允许终端执行随机接入步骤的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种用于在无线通信系统中在终端处执行随机接入过程的方法和设备。

背景技术

将简要地描述第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统，作为本发明能够被应用到的无线通信系统的示例。

图1图示演进的通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为示例性无线通信系统。E-UMTS系统是传统UMTS系统的演进，并且3GPP正在进行E-UMTS的标准化。E-UMTS也被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，分别参考“3rd Generation PartnershipProject；Technical Specification Group Radio Access Network(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”版本7和版本8。

参考图1，E-UMTS系统包括：用户设备(UE)，演进的节点B(e节点B或eNB)和接入网关(AG)，该AG位于演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的一端并且连接到外部网络。eNB可以同时地发射用于广播服务、多播服务、和/或单播服务的多个数据流。

单个eNB管理一个或多个小区。一个小区被设置为在1.44、3、5、10、15和20Mhz带宽的一个中操作，并且在该带宽中向多个UE提供下行链路(DL)或者上行链路(UL)传输服务。不同的小区可以被配置为使得提供不同的带宽。eNB控制向多个UE的数据传输和从多个UE接收数据。关于DL数据，通过将DL调度信息发射到UE，eNB向特定的UE通知其中DL数据应被发射的时间频率区域、编码方案、数据大小、混合自动重传请求(HARQ)信息等等。关于UL数据，通过将UL调度信息发射到UE，eNB向特定的UE通知其中UE能够发射数据的时间频率区域、编码方案、数据大小、HARQ信息等等。用于发射用户业务或者控制业务的接口可以被定义在eNB之间。核心网(CN)可以包括用于UE的用户注册的AG和网络节点。AG在跟踪区(TA)的基础上管理UE的移动性。TA包括多个小区。

虽然基于宽带码分多址(WCDMA)无线通信技术的发展阶段已经达到LTE，但是用户和服务提供商的需求和期望日益增长。考虑到其他无线电接入技术正在发展，要求有新的技术演进以实现未来的竞争性。具体地，需要每比特的成本降低、增长的服务可用性、频带的灵活使用、简化的结构、开放的接口、UE的适当的功率消耗等。

发明内容

技术问题

被设计为解决传统问题的本发明的目的是为了提供一种用于在无线通信系统中在终端处接收下行链路控制信道的方法和设备。

本领域内的技术人员将会明白，能够通过本发明实现的作用不限于在上面已经具体描述的，并且从下面的详细描述将会更加清楚地理解本发明的以上和其它目的。

技术方案

在本发明的方面中，一种用于在无线接入系统中在用户设备(UE)处执行随机接入过程的方法包括：发射随机接入(RA)前导消息；将用于第一下行链路控制信道的第一搜索空间和用于第二下行链路控制信道的第二搜索空间中的至少一个设置为用于随机接入响应(RAR)消息的搜索空间；以及通过盲解码用于RAR消息的搜索空间接收RAR消息。

在本发明的另一方面中，一种用于在无线接入系统中执行随机接入过程的UE包括：射频(RF)单元和处理器。该处理器发射RA前导消息，将用于第一下行链路控制信道的第一搜索空间和用于第二下行链路控制信道的第二搜索空间中的至少一个设置为用于RAR消息的搜索空间，并且通过盲解码用于RAR消息的搜索空间接收RAR消息。

第一搜索空间和第二搜索空间可以被用于不同的频率组。可以通过包括物理随机接入信道(PRACH)频率偏移的系统信息传输信道指示用于RAR消息的搜索空间。

通过不同的时间单元信息可以区分第一搜索空间和第二搜索空间。可以通过指示特定无线电帧或者特定子帧的指示符识别用于RAR消息的搜索空间。

可以通过不同的前导格式或者不同的前导序列索引区分第一搜索空间和第二搜索空间。

用于RAR消息的搜索空间可以被设置为是在第一搜索空间和第二搜索空间之间具有较小数量的干扰的搜索空间。

RAR消息的接收可以包括，根据在第一搜索空间和第二搜索空间之间具有较小数量的干扰的搜索空间中发射的下行链路控制信道从基站接收RAR消息。

该方法可以进一步包括基于用于RAR消息的搜索空间接收用于随机接入过程的消息。

该方法可以进一步包括分配RA前导，以及用于RAR消息的搜索空间可以是其中接收RA前导的搜索空间。

该方法可以进一步包括基于除了用于RAR消息的搜索空间之外的搜索空间接收用于随机接入过程的消息。

该方法可以进一步包括分配RA前导，以及用于RAR消息的搜索空间可以不同于其中接收RA前导的搜索空间。

在不同的无线电资源中可以发射用于随机接入过程的第一下行链路控制信道和第二下行链路控制信道。

有益效果

根据本发明的实施例，因为用户设备(UE)通过盲解码多个搜索空间检测对于在接收随机接入响应消息中使用的控制信息，所以能够减轻来自邻近小区的干扰。

根据本发明，基于附加的指示符通过附加的控制信道的使用，控制信道的有限容量能够被克服。

本领域技术人员将会理解，可以通过本发明实现的作用不限于上面特别描述的作用，并且根据下面的详细描述，将更清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

被包括以提供本发明的进一步理解的附图，图示本发明的实施例并且连同描述一起用作解释本发明的原理。

在附图中：

图1图示演进的通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为无线通信系统的示例；

图2图示在用户设备(UE)和演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的遵循第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的无线电接口协议构架中的控制平面协议栈和用户平面协议栈；

图3图示在3GPP系统中的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法；

图4图示在3GPP系统中使用的作为随机接入过程的基于竞争的随机接入过程；

图5图示在3GPP系统中使用的作为随机接入过程的免于竞争的随机接入过程；

图6图示多输入多输出(MIMO)通信系统的配置；

图7图示在长期演进(LTE)系统中的下行链路无线电帧的结构；

图8图示用于在LTE系统中配置下行链路控制信道的资源元素(RE)；

图9图示作为下一代通信系统的多节点系统；

图10图示通过E-PDCCH调度的增强的物理下行链路控制信道(E-PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)的示例；

图11图示多蜂窝系统中的干扰；

图12是图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用搜索空间的随机接入过程的流程图；

图13图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用与特定频率区域有关的搜索空间的随机接入过程；

图14图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用与特定时间区域有关的搜索空间的随机接入过程；

图15图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用与特定前导有关的搜索空间的随机接入过程；

图16图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用搜索空间的随机接入过程，其中UE考虑干扰；

图17图示根据本发明的实施例的基于多个指示符使用搜索空间的随机接入过程，其中演进的节点B(eNB)考虑干扰；

图18图示根据本发明的实施例的UE使用与接收到的消息有关的特定搜索空间的随机接入过程；以及

图19是可以被应用于本发明的实施例的UE和eNB的框图。

具体实施方式

在下面所提出的技术可适用于各种无线接入技术，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或者CDMA2000的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统/通用分组无线电业务/用于GSM演进的增强型数据速率(GSM/GPRS/EDGE)的无线电技术。OFDMA可以被实现为诸如电子及电气工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE对于下行链路采用OFDMA，并且对于上行链路采用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。

虽然在3GPP LTE/LTE-A系统的背景下描述本发明的实施例，但是它们仅是示例性的。因此，本发明的实施例可适用于任何其它的通信系统，只要上述定义对于通信系统来说是有效的。被用于本发明的实施例的特定术语被提供以帮助本发明的理解。在本发明的范围和精神内这些特定术语可以被替换成其它的术语。

在无线通信系统中，用户设备(UE)在下行链路(DL)上从演进的节点B(e节点B或者eNB)接收信息并且在上行链路(UL)上将该信息发射到eNB。在eNB和UE之间发射和接收信息包括数据和各种类型的控制信息并且取决于被发射和接收的信息的类型/使用各种物理信道存在。

图2图示在UE和演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的符合3GPP无线接入网络标准的无线电接口协议构架中的控制平面和用户平面协议栈。控制平面是其中UE和E-UTRAN发射控制消息以管理呼叫的路径，并且用户平面是其中发射从应用层生成的数据，例如，语音数据或者因特网分组数据的路径。

处于第一层(L1)处的物理(PHY)层将信息传输服务提供给其更高层，媒体接入控制(MAC)层。PHY层经由传送信道连接到MAC层。传送信道在MAC层和PHY层之间递送数据。在发射器和接收器的PHY层之间的物理信道上发射数据。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地，对于DL在OFDMA中调制并且对于UL在SC-FDMA中调制物理信道。

在第二层(L2)处的MAC层经由逻辑信道将服务提供给其更高层，无线电链路控制(RLC)层。在L2处的RLC层支持可靠的数据传输。在MAC层的功能块中可以实现RLC功能性。在L2处的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩，以减小不必要的控制信息的量，并且从而经由具有窄带宽的空中接口有效地发射诸如IP版本4(IPv4)或者IP版本6(IPv6)分组的因特网协议(IP)分组。

在第三层的最低部分处的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面上被定义。RRC层控制与无线电承载的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传送信道和物理信道。无线电承载指的是在L2处提供的服务，用于UE和E-UTRAN之间的数据传输。为此，UE和E-UTRAN的RRC层互相交换RRC消息。如果在UE与E-UTRAN之间建立RRC连接，则UE是处于RRC连接模式下，并且否则，UE是处于RRC空闲模式下。在RRC层上面的非接入层(NAS)执行包括会话管理和移动性管理的功能。

由eNB管理的小区被设置为1.4、3、5、10、15和20Mhz带宽中的一个，并且给多个UE提供DL或者UL服务。不同的小区可以被设置为不同的带宽。

被用于将数据从E-UTRAN递送到UE的DL传送信道包括承载系统信息的广播信道(BCH)、承载寻呼消息的寻呼信道(PCH)，和承载用户业务或者控制消息的共享信道(SCH)。DL多播业务或者控制消息或者下行链路广播业务或者控制消息可以在DL SCH上，或者在单独定义的DL多播信道(MCH)上发射。被用于将数据从UE递送给E-UTRAN的UL传送信道包括：承载初始控制消息的随机接入信道(RACH)，和承载用户业务或者控制消息的UL SCH。定义在传送信道以上并且被映射到传送信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)，和多播业务信道(MTCH)等等。

图3图示在3GPP系统中的物理信道和用于在物理信道上发射信号的一般方法。

参考图3，当UE被通电或者进入新的小区时，UE在步骤S301中执行初始小区搜索。初始小区搜索涉及获取对eNB的同步。具体地，UE对eNB同步其定时，并且通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)获取小区标识符(ID)和其他信息。然后UE可以通过从eNB接收物理广播信道(PBCH)获取小区中的信息广播。在初始小区搜索期间，UE可以通过接收下行链路基准信号(DL RS)监视DL信道状态。

在初始小区搜索之后，UE可以在步骤S302中通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并且基于在PDCCH中包括的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH)，来获取详细的系统信息。

随后，UE在步骤S303至S306中可以执行与eNB的随机接入过程。在随机接入过程中，UE可以在物理随机接入信道(PRACH)上发射前导(S303)，并且可以在PDCCH和与PDCCH相关联的PDSCH上接收对前导的响应消息(S304)。在基于竞争的随机接入的情况下，UE可以附加地执行包括附加的PRACH的传输(S305)和PDCCH和与PDCCH相关联的PDSCH的接收(S306)的竞争解决过程。

在上述过程之后，UE可以从eNB接收PDCCH和/或PDSCH(S307)，并且将物理上行链路共享信道(PUSCH)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)发射到eNB(S308)，这是一般的DL和UL信号传输过程。在UL上UE发射到eNB的控制信息被称为上行链路控制信息(UCI)。UCI包括混合自动重传请求肯定应答/否定应答(HARQ ACK/NACK)信号、调度请求(SR)、信道状态信息(CSI)等等。在本说明书中，HARQ ACK/NACK被简略地称为HARQ-ACK或者ACK/NACK(A/N)。HARQ-ACK包括正ACK(简言之，ACK)、负ACK(简言之，NACK)、非连续的传输(DTX)、以及NACK/DTX中的至少一个。CSI包括信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等等。虽然通常在PUCCH上发射UCI，但是可以在其中要同时发射控制信息和业务数据的情况下在PUSCH上发射。此外，在从网络接收请求或者命令之后，UE可以在PUSCH上不定期地发射UCI。

图4图示在基于竞争的随机接入过程中的在UE和eNB之间的操作。

在基于竞争的随机接入过程中，UE可以从通过系统信息或者切换命令指示的一组随机接入前导中选择随机接入前导，可以选择在其上要发射随机接入前导的PRACH资源，并且可以将所选择的随机接入前导发射到eNB(步骤1)。

在发射随机接入前导之后，UE可以尝试在通过系统信息或者切换命令指示的随机接入前导接收窗口内接收对随机接入前导的响应(步骤2)。具体地，在MAC PDU中可以发射随机接入信息并且可以在PDSCH上发射MAC PDU。另外，发射PDCCH使得UE可以在PDSCH上适当地接收信息。即，PDCCH递送关于UE接收PDSCH的信息、关于PDSCH的无线电资源的时间和频率信息、以及关于PDSCH的传送格式的信息。在PDCCH的成功接收之后，基于PDCCH的信息UE可以在PDSCH上接收随机接入响应。随机接入响应可以包括随机接入前导的ID、UL许可、临时小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)、时间对准命令(TAC)等等。对于包括随机接入响应中的随机接入前导的ID的理由是，要指示对于UE来说UL许可、临时C-RNTI、以及TAC有效的信息。需要随机接入前导的ID，因为一个随机接入前导可以包括用于一个或者多个UE的随机接入信息。随机接入前导的ID可以与在步骤1中通过UE选择的随机接入前导的ID相同。

在接收有效的随机接入响应之后，UE可以处理被包括在随机接入响应中的信息。即，UE存储临时C-RNTI。此外，UE使用UL许可以向eNB发射被存储在缓冲器中的数据或者新数据(步骤3)。在此，UE的ID应被包括在通过UL许可承载的数据中。这是因为，eNB不能够识别执行随机接入过程的UE并且为了基于竞争的随机接入过程中的竞争过程应稍后识别UE。以两种方法UE ID可以被包括在UL许可中。方法之一是，在随机接入过程之前发射在与是否UE已经接收被指配给UE的小区的有效的小区ID有关的UL许可中的UE的小区ID。另一方法是，如果在随机接入过程之前UE还没有接收到有效的小区ID，则发射UE的唯一的ID。通常，UE的唯一的ID比小区ID长。如果在步骤3中UE发射UL许可中的数据，则UE启动竞争解决定时器。

在发射数据和被包括在随机接入响应中的UL许可中的ID之后，UE等待来自eNB的用于竞争解决的指示的接收。即，UE试图接收PDCCH，以便接收特定的消息(步骤4)。可以以两种方法接收PDCCH。如前面所描述的，如果在UL许可中发射的UE ID是小区ID，则UE试图使用小区ID接收PDCCH。如果在UL许可中发射的UE ID是UE的唯一的ID，则UE试图使用被包括在随机接入前导中的临时C-RNTI接收PDCCH。在前述的情况下，在竞争解决定时器的届满之前使用小区ID接收PDCCH之后，UE完成随机接入过程，确定随机接入过程是成功的。在后述情况下，在竞争解决定时器的届满之前使用临时C-RNTI接收PDCCH之后，UE检查在通过PDCCH指示的PDSCH上接收到的数据。如果UE的唯一的ID被包括在数据中，则UE完成随机接入过程，确定随机接入过程是成功的。

图5图示在免于竞争的随机接入过程中的eNB和UE之间的操作。与基于竞争的随机接入过程相比较，在响应于随机接入前导接收随机接入响应信息之后，UE完成随机接入过程，考虑到在免于竞争的随机接入过程中随机接入是成功的。

通常，在两种情况下执行免于竞争的随机接入过程：切换和eNB的请求之后。基于竞争的随机接入过程也可以在这两种情况下执行。对于UE来说重要的是，在没有竞争的情况下从eNB接收专用的随机接入前导。切换命令和PDCCH命令可以被生成以分配随机接入前导。当eNB将专用的随机接入前导分配给UE时，UE将前导发射给eNB。随后，以与基于竞争的随机接入过程相同的方式接收随机接入响应信息。

当eNB命令UE开始免于竞争的随机接入过程时，免于竞争的随机接入过程被初始化。在这样的情况下，eNB选择对于在随机接入过程中使用的特定前导并且向UE直接地指示特定的前导。例如，如果eNB通知UE4作为随机接入前导的ID(即，RAPID＝4)，则UE可以使用与RAPID＝4相对应的特定前导执行免于竞争的随机接入过程。

现在将会描述多输入多输出(MIMO)系统。MIMO能够通过使用多个传输(Tx)天线和多个接收(Rx)天线增加数据的传输和接收效率。即，通过在发射器或者接收器处的多个天线的使用，在无线通信系统中MIMO能够增加容量并且提高性能。术语“MIMO”与“多天线”可互换。

MIMO技术不取决于接收整个消息的单个天线路径。而是，其通过组合通过多个天线接收到的数据片段来完成消息。MIMO能够增加预定大小的小区区域内的数据速率或者以给定的数据速率扩展系统覆盖。另外，MIMO能够在包括移动终端、中继器等等的广范围中找到它的使用。MIMO能够克服移动通信中的常规的单天线技术遇到的有限的传输容量。

图6图示了MIMO通信系统的配置。参考图6，发射器具有N_T个T_X天线而接收器具有N_R个R_X天线。与仅在发射器和接收器中的一个处使用多个天线相比，在发射器和接收器两者处使用多个天线提高了理论信道传输容量。信道传输容量与天线的数目成比例地提高。因此，传输速率和频率效率被提高。给定可以通过单个天线实现的最大传输速率R_o，在多个天线的情况下可以将传输速率理论上提高至R_o和传输速率提高率R_i的乘积，R_i是N_T与N_R之间的较小值。

[等式1]

R_i＝min(N_T，N_R)

例如，相对于单天线系统，具有四个T_X天线和四个R_X天线的MIMO通信系统理论上可以实现传输速率的四倍提高。因为MIMO系统的理论容量增加在20世纪90年代中期被验证，所以许多技术已被积极地提出，以提高实际实施中的数据速率。技术中的一些已经反映在诸如用于3G移动通信、未来一代无线局域网(WLAN)等标准的各种无线通信标准中。

关于到目前为止MIMO的研究趋势，正在MIMO的许多方面进行积极研究，包括与在多样化信道环境和多址环境中多天线通信容量的计算有关的信息理论的研究、测量MIMO无线电信道和MIMO建模的研究、用来提高传输可靠性和传输速率的时空信号处理技术的研究等。

为了描述MIMO系统中的通信方法，可以如下地数学建模MIMO系统。如在图6中所图示，假定存在N_T个T_X天线和N_R个R_X天线。关于传输信号，多达N_T条信息能够通过N_T个T_X天线来发射，表达为以下向量。

[等式2]

不同的发射功率可以被应用于每条传输信息

假定传输信息的传输功率电平分别由

来表示。则传输功率控制的传输信息向量被给出为

[等式3]

\hat{s} = {[{\hat{s}}_{1}, {\hat{s}}_{2}, . . ., {\hat{s}}_{N_{T}}]}^{T} = {[P_{1} s_{1}, P_{2} s_{2}, . . ., P_{N_{T}} s_{N_{T}}]}^{T}

传输功率控制的传输信息向量

可以使用传输功率的对角矩阵P而表达如下。

[等式4]

N_T个传输信号

可以通过将传输功率控制的信息向量

乘以加权矩阵W来生成。加权矩阵W用来根据传输信道状态等将传输信息适当地分发到T_X个天线。这些N_T个传输信号

被表示为向量X，其可以通过[等式5]来确定。在本文中，w_ij表示第j条信息和第i个T_X天线之间的加权，并且W被称为加权矩阵或预编码矩阵。

[等式5]

一般而言，信道矩阵的秩在其物理意义上是能够在给定信道上发射的不同条的信息的最大数目。因此，信道矩阵的秩被定义为信道矩阵中的独立行的数目与独立列的数目之间的较小者。信道矩阵的秩不大于信道矩阵的行或列的数目。信道矩阵H的秩rank(H)满足以下约束。

[等式6]

rank(H)≤min(N_T，N_R)

在MIMO中发射的不同条的信息被称为‘传输流’或简称为‘流’。‘流’还可以被称作‘层’。因此推导出传输流的数目不大于信道的秩，即不同条的可发射信息的最大数目。因此，信道矩阵H通过

[等式7]

流的#≤rank(H)≤min(N_T，N_R)

来确定。

“流的#”表示流的数目。在本文中要注意的一件事情是一个流可以通过一个或多个天线来发射。

一个或多个流可以以许多方式被映射到多个天线。流至天线映射可以取决于MIMO方案被描述如下。如果一个流通过多个天线来发射，则这可以被认为是空间分集。当多个流通过多个天线来发射时，这可以是空间复用。不必说，可以设想空间分集和空间复用相组合的混合方案。

图7图示被包括在DL无线电帧中的子帧的控制区中的示例性控制信道。

参考图7，子帧包括14个OFDM符号。根据子帧配置，子帧的前一个至三个OFDM符号被用于控制区，并且其他13至11个OFDM符号被用于数据区。在图7中，附图标记R1至R4表示用于天线0至天线3的RS或者导频信号。在子帧中以预定的图案分配RS，而不管控制区和数据区。在控制区中控制信道被分配给非RS资源，并且在数据区中业务信道也被分配给非RS资源。被分配给控制区的控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等等。

PCFICH是用于承载与在每个子帧中被用于PDCCH的OFDM符号的数目有关的信息的物理控制格式指示符信道。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，并且被配置有在PHICH和PDCCH之上的优先级。PCFICH包括4个资源元素组(REG)，基于小区ID每个REG被分发到控制区。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE是通过一个子载波乘一个OFDM符号定义的最小物理资源。PCFICH根据带宽被设置为1至3或者2至4。以正交相移键控(QPSK)调制PCFICH。

PHICH是承载用于UL传输的HARQ ACK/NACK的物理HARQ指示符信道。即，PHICH是递送用于UL HARQ的DL ACK/NACK信息的信道。PHICH包括一个REG并且被小区特定地加扰。ACK/NACK被一个比特指示，并且以二进制相移键控(BPSK)调制。被调制的ACK/NACK被以2或者4的扩展因子(SF)扩展。被映射到相同资源的多个PHICH形成PHICH组。根据扩展码的数目来确定被复用到PHICH组的PHICH的数目。PHICH(组)被重复三次以获得频域和/或时域中的分集增益。

PDCCH是被分配给子帧的前n个OFDM符号的物理DL控制信道。在此，n是通过PCFICH指示的1或者更大的整数。PDCCH占用一个或者多个控制信道元素(CCE)。PDCCH承载关于传送信道的资源分配信息、PCH和DL-SCH、UL调度许可、以及对每个UE或者UE组的HARQ信息。在PDSCH上发射PCH和DL-SCH。因此，除了特定控制信息或者特定服务数据之外，eNB和UE通常在PDSCH上发射和接收数据。

在PDCCH上递送用于指示一个或者多个UE接收PDSCH数据的信息和用于指示UE应如何接收和解码PDSCH数据的信息。例如，假定特定PDCCH的循环冗余校验(CRC)被通过无线电网络临时身份(RNTI)“A”来掩蔽(mask)，并且在特定子帧中发射与基于传送格式信息(例如，传输块大小、调制方案、编码信息等)“C”在无线电资源“B”中(例如，在频率位置处)所发射的数据有关的信息，小区内的UE使用搜索空间中的其RNTI信息来监视，即，盲解码PDCCH。如果一个或者多个UE具有RNTI“A”，则这些UE接收PDCCH并且基于接收到的PDCCH的信息来接收通过“B”和“C”指示的PDSCH。

图8图示被用于在LTE系统中配置DL控制信道的RE。具体地，图6(a)图示在eNB中的1或者2个Tx天线的情况下的DL控制信道的RE，并且图6(b)图示在eNB中的4个Tx天线的情况下的DL控制信道的RE。虽然根据Tx天线的数目使用不同的RS模式，但是以相同的方式为DL控制信道配置RE。

参考图8，DL控制信道的基础资源单位是REG。除了承载RS的RE之外，REG包括四个连续的RE。在图8中通过粗线标记REG。PCFICH和PHICH分别包括4个REG和3个REG。以CCE为单位配置PDCCH，每个CCE包括9个REG。

为了确定是否包括L个CCE的PDCCH被发射到UE，UE被配置成监视被连续地或者以预定的规则布置的M(^L)(≥L)个CCE。对于PDCCH接收UE应考虑的L可以是复数值。UE应监视以接收PDCCH的CCE集合被称为搜索空间。例如，LTE系统定义搜索空间，如在[表1]中图示。

[表1]

在[表1]中，L是CCE聚合等级，即，在PDCCH中的CCE的数目，S_k(^L)是具有CCE聚合等级L的搜索空间，并且M(^L)是要在具有CCE聚合等级L的搜索空间中监视的候选PDCCH的数目。

搜索空间被分类成仅特定的UE可访问的UE特定的搜索空间和小区内的所有的UE可访问的公共搜索空间。UE监视具有CCE聚合等级4和8的公共搜索空间和具有CCE聚合等级1、2、4、以及8的UE特定的搜索空间。公共搜索空间和UE特定搜索空间可以相互重叠。

对于每个CCE聚合等级，在每一个子帧中被分配给UE的PDCCH搜索空间的第一CCE(具有最小的索引的CCE)的位置改变。这被称为PDCCH搜索空间散列。

可以跨系统频带分发CCE。更加具体地，多个逻辑上连续的CCE可以被输入到交织器并且交织器可以基于REG交换输入CCE的序列。因此，跨子帧的控制区的总时间/频率区物理地分发一个CCE的时间/频率资源。当以CCE为单位配置控制信道而以REG为单位交织时，可以最大化频率分集增益和干扰随机化增益。

由于需要机器对机器(M2M)通信的各种装置的出现和发展和大量的数据，导致在当前无线通信环境中在蜂窝网络上需要的数据的数量快速增加。为了满足高数据数量需要，通信技术被发展成使得能够有效地使用更多频带的载波聚合(CA)、增加有限频率中的数据容量的MIMO、协作多点(CoMP)等等。此外，朝着可访问用户的高度稠密的节点演进通信环境。具有高度稠密的节点的系统可以通过节点之间的协作提高系统性能。其中对于每个节点用作独立的基站(BS)、高级BS(ABS)、节点B、eNB、接入点(AP)等等的非协作情况，此技术具有非常优异的性能。

图9图示作为未来一代通信系统的多节点系统的配置。

参考图9，如果所有的节点作为小区的天线集合共同地操作，在控制器的控制下通过它们的传输和接收，则本系统可以被视为形成一个小区的分布式多节点系统(DMNS)。单独的节点可以是被分配的节点ID或者可以作为不具有节点ID的小区的天线操作。然而，如果节点具有不同的小区ID，则此系统可以被视为多蜂窝系统。如果根据它们的覆盖重叠多个小区，则这被称为多层网络。

同时，节点可以是任何的节点B、eNB、微微区eNB(PeNB)、家庭eNB(HeNB)、远端射频头(RRH)、中继器、分发式天线等等。至少一个天线被安装在一个节点中。节点也被称为传输点。虽然节点指的是具有彼此分开了预定的距离或者更远的距离的天线的天线组，但是本发明可以被实现，尽管节点被定义为天线组，而不论天线之间的距离如何。

由于前述的多节点系统和中继节点的引入，各种通信技术已经变成可用的，从而提高信道质量。然而，为了将MIMO和小区间协作的通信技术应用于多节点环境，需要有新的控制信道。在该背景下，增强的PDCCH(E-PDCCH)正在讨论之中并且调节E-PDCCH被分配给除了传统控制区(在下文中，被称为PDCCH区)之外的数据区(在下文中，被称为PDSCH区域)。因为E-PDCCH使得能够将关于节点的控制信息传输到每个UE，所以可以克服传统PDCCH区域的不足。E-PDCCH仅可以对LTE-A UE是可访问的，对传统UE不是可访问的。

如上所述，如果传统LTE系统(LTE版本8/9/10)的PDCCH具有被降级的性能，则在小区间干扰存在的环境中E-PDCCH可以被用作是传统PDCCH的优秀的替代物。

图10图示通过E-PDCCH调度的E-PDCCH和PDSCH的示例。

参考图10，E-PDCCH可以占用通常承载数据的PDSCH区域的一部分。UE应执行盲解码以确定针对UE的E-PDCCH的存在或者不存在。E-PDCCH像传统PDCCH一样用作调度(即，PDSCH和PUSCH控制)。然而，如果更多的UE被连接到诸如RRH的节点并且从而更多的E-PDCCH被分配给PDSCH区域，则UE应执行更多的盲解码，从而体验增加的复杂性。图10仅是E-PDCCH分配的示例性实施例。使用不同于在图10中图示的频率和时间资源以另一种方式可以配置E-PDCCH和基于E-PDCCH检测的PDSCH。

图11图示其中第二eNB，eNB2干扰在第一eNB，eNB1和UE之间的DL通信的示例。特别地，假定第一和第二eNB，eNB1和eNB2在共同信道上进行DL通信。

本发明提供用于通过最小化小区间干扰在UE处执行随机接入过程的方法。

虽然在基于竞争的随机接入过程的背景下给出下面的描述，但是要理解的是，本发明能够被扩展到免于竞争的随机接入过程。

在将随机接入(RA)消息发射到特定小区之前，UE可以通过解码系统信息块(SIB)(例如，SIB-2信息)确定对于在发射RA消息中使用的诸如PRACH-配置索引(PRACH-ConfigurationIndex)或者频率资源的位置(例如，PRACH-频率偏移(PRACH-FrequencyOffset))的RA配置。例如，UE可以从RA配置(例如，PRACH-ConfigurationIndex)中可以获取关于RA前导格式的信息、承载RA消息的帧的系统帧号(SFN)的类型(例如，偶数、任何、或者N/A)、以及承载帧中的RA消息的子帧的子帧编号。在另一示例中，UE可以从PRACH-FrequencyOffset确定频域位置，在该频域位置处要发射RA消息。

基于接收到的信息UE向特定的eNB发射RA消息并且响应于RA消息从eNB接收随机接入响应(RAR)。在传统LTE系统(例如，版本8/9/10)中，例如，基于(或者使用)随机接入-无线电网络临时指示符(RA-RNTI)UE盲解码PDCCH公共搜索空间(CSS)并且接收由通过盲解码检测到的PDCCH的信息指示的RAR消息。

然而，因为特定小区的DL控制信道区域可以在小区间干扰环境下经历来自邻近小区的严重的干扰，所以与使用传统DL控制信道CSS(或者USS)相比较使用E-PDCCH搜索空间(例如，E-PDCCH CSS或者E-PDCCH UE特定搜索空间(USS))可能更加有效。

因此，本发明提供一种方法，该方法用于，当UE在小区间干扰环境中执行随机接入过程时，通过(有效地)使用在无线电资源方面分离的多个搜索空间(例如，CSS或者USS)配置UE以接收RAR消息，使UE能够使用具有被减轻的干扰的控制信道执行随机接入过程或者(或者以相对被减轻的干扰)从eNB有效地接收RAR消息。

此外，在CA系统中分离的搜索空间在相同的CC(或者小区)或者不同的CC(或者小区)中存在。另外，可以在预定的资源区域或者除了传统PDCCH或者传统PDSCH之外的信道区域(例如，诸如E-PDCCH区域的控制信道区域、或者数据信道区域)中配置每个搜索空间(例如，CSS或者USS)。

分离的搜索空间在相同的(预定的)E-PDCCH集合或者(预定的)不同的E-PDCCH集合中同时存在。

图12图示根据本发明的实施例的随机接入过程。

参考图12，eNB可以通过诸如RRC信令的SIB或者较高层信令(例如，在UE的非初始接入的情况下和在获取到的UL时序同步的情况下使用的信令类型)在UE属于的通信系统中向UE发射指示除了传统PDCCH之外的DL控制信道(例如，E-PDCCH)的支持的信息。(S1201)。

在接收指示另一DL控制信道的支持的信息之后，UE盲解码PDCCH搜索空间(例如，PDCCH CSS)和另一DL控制信道的搜索空间(例如，E-PDCCH CSS或者E-PDCCH USS)中的至少一个(S1202)。如果UE通过盲解码检测用于RAR消息的控制信息，则UE基于检测到的控制信息接收RAR消息(S1203)。通过此操作，在减轻的干扰的情况，UE也可以执行随机接入过程或者接收RAR消息。

如果在CA系统中实现本发明，通过盲解码在特定的CC中分配(或者配置)的PDCCH搜索空间或者E-PDCCH搜索空间或者通过盲解码在特定的CC，CC#1中的PDCCH搜索空间(例如，PDCCH CSS)和在另一CC，CC#2中的E-PDCCH搜索空间(例如，E-PDCCH USS)在减轻的干扰的情况下，UE可以执行随机接入过程或者接收RAR消息。

为了便于描述，假定UE使用在无线电资源方面分离的两个搜索空间(例如，CSS或者USS)，SS#A和SS#B，从eNB接收RAR消息。在本发明中定义的搜索空间(即，SS#A和SS#B)可以在传统PDCCH区域或者在除了传统PDCCH之外的DL控制信道的区域中存在。搜索空间包括CSS或者USS。

在CA系统中，假定搜索空间可以在相同的CC或者不同的CC中存在。此外，本发明提出的方法可以被延伸到其中UE使用多个预定的分离的搜索空间(例如，CSS或者USS)执行随机接入过程或者接收RAR消息的一般情况。

<实施例1>

在本发明的实施例中，eNB可以配置用于来自UE的RA消息的传输的特定频率区域并且UE可以使用该特定的频率区域，具体地(或者被链接到)与特定频率区域对应的搜索空间，从eNB接收RAR消息。

参考图13，eNB可以将为了RA消息的传输配置的频率区域划分成多个组并且通过诸如较高层信令或者物理层信令的预定的信令将关于对应于(或者被链接到)组中的每一个的搜索空间的信息(或者关于频率组的信息)发射给UE(S1301)。

即，eNB可以分类被用于每个频率组的搜索空间作为SS#A或者SS#B并且通过预定的信令(例如，较高层信令或者物理层信令)将有关信息提供给UE。

或者可以规定假定UE执行随机接入过程或者在为了RA消息的传输配置的特定频率区域中基于SS#A和SS#B接收RAR消息，并且eNB可以将有关信息发射给UE。

例如，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)将与操作有关的信息(例如，关于被划分的频率组的信息或者关于对应于或者被链接到频率组的搜索空间(例如，CSS或者USS)的信息)发射给UE。

在本发明的实施例中，假定eNB将包括指示频率区域(例如，PRACH-FrequencyOffset)中的RA消息的传输位置的信息的传统SIB发射给UE。在这样的情况下，在接收与操作有关的信息(例如，关于被划分的频率组的信息或者关于对应于(或者被链接到)频率组的搜索空间(例如，CSS或者USS)的信息)之后，UE可以通过解码传统SIB识别与RA消息的频率域传输位置相对应的频率组。另外，基于与操作有关的信息UE可以获取关于对应于或者被链接到频率组的搜索空间(例如，CSS或者USS)的信息并且基于搜索空间可以有效地执行随机接入过程或者接收RAR消息。

例如，基于对应于或者被链接到为了RA消息的传输配置的频率组的SS#A或者SS#B，UE接收RAR消息。

优选地，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCG)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)将与所提出的方法的应用有关的指示符(例如，1比特指示符)发射给UE。

<实施例2>

在本发明的另一实施例中，eNB可以将时间资源划分成预定的时间单元，并且在预定的信号(例如，较高层信号或者物理层信号)中通过指示符将关于其中UE将接收RAR消息的时间单元的信息(或者指示在特定时间单元中基于特定搜索空间，CSS或者USS是否发射RAR消息的信息)发射给UE。

参考图14，eNB可以将时间资源划分成无线电帧、子帧、或者为无线电帧和子帧的组的时间单元，并且可以将指示基于特定搜索空间，即，特定的CSS或者特定的USS，是否发射在特定时间单元中或者在特定的时间点处要接收的RAR消息的信息发射给UE。例如，eNB可以通过位图类型指示符将关于对应于(或者被链接到)特定时间单元或者特定时间点的搜索空间的信息发射给UE。

因此，eNB可以将在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)将与操作有关的信息(例如，关于时间资源被划分成的预定时间单元的信息或者关于对应于(被链接到)特定时间单元或者特定时间点的搜索空间的信息)发射给UE。例如，如果指示符被配置成预定长度(或者时段)的位图，则位图的每个比特指示搜索空间，基于该搜索空间在特定的时间单元中或者在特定的时间点处接收RAR消息。

在本发明的第二实施例中，假定时间资源被划分成无线电帧。在这样的情形下实现上述所提出的方法的情况下，如果与特定无线电帧相对应的位图的比特被设置为“0”，则这可以意指基于SS#A接收RAR消息。如果比特被设置为“1”，则可以意指基于SS#B接收RAR消息。

在本发明的第二实施例的另一方法中，指示符可以被表示为指示从时间区域划分的特定时间单元的索引。

例如，eNB可以将时间资源划分成无线电帧、子帧、或者是无线电帧和子帧的组的(预定的)时间单元，并且可以通知UE指示搜索空间(例如，CSS或者USS)的规则，基于该搜索空间根据从划分时间区域产生的特定的预定时间单元的索引(或者编号)在相对应的时间区域中接收RAR消息。在此，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与操作有关的信息(例如，关于时间资源被划分成的预定的特定单元的信息、关于对应于(或者被链接到)特定时间单元的索引(或者编号)的搜索空间的配置信息、或者用于编入索引(或者编号)时间区域被划分成的特定时间单元的方法)。另外，基于对应于(或者被链接到)特定时间区域被划分成的预定时间单元当中的特定时间单元的索引(或者编号)的搜索空间在相对应的时间区域中UE接收RAR消息。

例如，在其中时间资源被划分成无线电帧的情况下，如果无线电帧的索引是偶数，则这可以意指基于SS#A UE接收RAR消息，以及如果无线电帧的索引是奇数，则可以意指基于SS#B UE接收RAR消息。

优选地，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE事先发射与所提出的方法的应用有关的指示符(例如，1比特指示符)。

<实施例3>

eNB可以向UE指示，假定UE使用(被链接到)关于UE在发射RA消息中已经使用的前导格式或者前导序列索引的信息基于特定搜索空间接收RAR消息。

参考图15，eNB可以将前导格式信息或者前导序列索引信息划分成多个组并且可以将关于对应于(被链接到)组的搜索空间的信息发射给UE。基于上述与操作有关的信息UE可以确定与在发射RA消息中使用的前导格式或者前导序列索引相对应的组类型或者对应于(或者被链接到)组的特定搜索空间。然后UE盲解码对应于(或者被链接到)组的特定搜索空间(例如，SS#A或者SS#B)以便检测用于RAR消息的控制信息。在通过盲解码检测用于RAR消息的控制信息之后，基于控制信息UE接收RAR消息。eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与操作有关的信息(例如，指示前导格式信息或者前导序列索引信息如何被划分成多个组的信息或者关于对应于(或者被链接到)组的搜索空间的信息)。

或者在发射RA消息中使用的特定前导格式或者前导序列索引可以被配置使得假定仅在特定前导格式或者前导序列索引的情况下基于预定的SS#A或者SS#B，UE执行随机接入过程或者接收RAR消息。eNB可以向UE发射有关信息。例如，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与操作有关信息(例如，关于基于预定的SS#A或者SS#B为随机接入过程或者RAR消息接收定义的特定前导格式或者前导序列索引的信息，或者关于对应于(或者被链接到)特定前导格式或者前导序列索引)的搜索空间(例如，CSS或者USS)的信息)。

<实施例4>

在本发明的第四实施例中，可以规定，eNB向UE发射对应于(或者被链接到)被划分的搜索空间(CSS或者USS)中的每一个的RA配置信息，并且考虑到(通过邻近的小区引起的)搜索空间中的干扰数量，基于对应于(或者被链接到)特定搜索空间(具有相对小量的干扰)的RA配置信息UE执行随机接入过程，并且基于相对应的搜索空间接收RAR消息。例如，UE可以使用预定的RS(例如，CSI-RS、CRS、或者DM-RS)测量被划分的搜索空间中的干扰的数量，并且可以通过预定的UL信号向eNB发射测量信息(例如，测量信息可以被解释为向eNB指示UE选择的随机接入信息)。此外，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与操作有关的信息(例如，关于被划分的搜索空间的配置信息或者关于被用于测量搜索空间中的干扰的数量的RS的信息)。

参考图16，eNB可以向UE提供被链接到搜索空间SS#A和SS#B的RA配置信息。此外，根据从UE接收到的RA消息(配置信息)，基于在搜索空间中的干扰的数量eNB可以确定UE已经选择的特定的RA配置信息(例如，PRACH-ConfigurationIndex、PRACH-FrequencyOffset、前导序列索引、前导格式等等)。因此，基于对应于(或者被链接到)UE选择的RA配置信息的搜索空间UE可以向eNB发射RAR消息。

例如，如果UE从eNB接收对应于(或者被链接到)搜索空间SS#A和SS#B的RA配置信息并且UE检测比在SS#B中低的SS#A中的相邻小区的干扰，则基于被链接到SS#A的RA配置信息UE可以执行随机接入过程或者基于SS#A(被链接到UE选择的RA配置信息)接收RAR消息。

优选地，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE事先发射与所提出的方法的应用有关的指示符(例如，1比特指示符)。

<实施例5>

在本发明的第五实施例中，可以规定，考虑到在被划分的搜索空间中的(通过邻近小区引起的)干扰的数量，基于特定搜索空间(具有相对小量的干扰)eNB可以发射RAR消息。例如，eNB可以使用预定的RS(例如，CSI-RS、CRS、或者DM-RS)测量被划分的搜索空间中的干扰的数量并且通过预定的信号(例如，经由X2接口)在eNB之间交换或者共享关于被用于干扰测量的RS的信息。

参考图17，UE没有(立即)获知搜索空间，基于该搜索空间eNB发射RAR消息(响应于通过UE事先发射的RA消息)。因此，(为了检测用于RAR消息的控制信息)使用其RA-RNTI(或者预设的RA-RNTI(例如，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射RA-RNTI信息)，UE应盲解码能够被设置为搜索空间候选的所有的搜索空间。在此，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与操作有关的信息(例如，关于被划分的搜索空间的配置信息等等)。

在LTE系统中，传统UE不得不仅盲解码搜索空间SS#A(例如，CSS或者USS)以接收RAR消息。如果UE不能在搜索空间SS#A中检测用于RAR消息的控制信息，则不允许UE在搜索空间中执行比(现有的)最大数目的盲解码多的盲解码，即使UE以本发明所提出的方法在附加的搜索空间SS#B中执行盲解码。在另一实施例中，在搜索空间候选中可以为每个聚合等级设置盲解码的数目。例如，可以规定，从一个UE的观点来看对于搜索空间候选的盲解码尝试的总数目不超过盲解码尝试的预设的最大数目。eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与此操作有关的信息(例如，关于用于搜索空间候选中的每个聚合等级的盲解码的数目的信息或者关于盲解码尝试的最大数目的信息)。

例如，UE从eNB接收关于被划分的搜索空间的信息并且eNB根据被提议的方法基于来自搜索空间候选当中的具有相对小量的干扰的特定搜索空间发射RAR消息。因此，UE可以根据预定的规则，例如，基于搜索空间候选的预设的优先级等级在搜索空间候选中顺序地执行盲解码的规则，通过在搜索空间候选中执行盲解码接收RAR消息。优选地，eNB可以在预定的系统信息信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)事先向UE发射与所提出的方法的应用有关的指示符(例如，1比特指示符)。

<实施例6>

在本发明的第六实施例中，可以规定，如果基于特定搜索空间(例如，CSS或者USS)，UE响应于通过UE发射的RA消息接收RAR消息，则UE在随机接入过程期间基于特定搜索空间发射和接收随机接入过程有关的消息。例如，如果执行在图4中图示的基于竞争的随机接入过程，则UE可以基于特定搜索空间接收竞争解决消息(步骤4)，基于该特定搜索空间UE接收RAR消息(步骤2)。如果执行在图5中图示的免于竞争的随机接入过程，则基于其中接收到被分配的(专用的)RA前导信息(步骤0)的特定搜索空间UE可以接收RA消息(步骤2)。eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与此操作有关的信息(例如，关于被划分的搜索空间的信息等等)。

例如，参考图18，如果UE从eNB基于特定搜索空间接收RAR消息，则基于在接收RAR消息中使用的特定搜索空间UE可以接收竞争解决消息。

或者UE可以使用除了在接收RAR消息中使用的特定搜索空间之外的搜索空间随后地发射或者接收附加的随机接入过程有关的消息。例如，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射关于用于在附加的随机接入过程有关的消息的传输和接收中使用的搜索空间的信息。

例如，在免于竞争的随机接入过程中，基于除了在接收根据预定的规则分配的RA前导信息中使用的特定搜索空间之外的搜索空间，UE可以接收RAR消息。在另一示例中，如果免于竞争的随机接入过程被执行，则基于除了在根据预定的规则接收RAR消息中使用的特定搜索空间之外的搜索空间UE可以接收竞争解决消息。

在本发明中，通过组合上述实施例可以提供附加的方法。例如，根据预设规则用于RA消息的传输的无线电资源(例如，时间和/或频率资源)和用于RAR消息的传输的无线电资源(例如，时间和/或频率资源)可以被单独地定义并且eNB可以在(预定的)较高层信号或者较低层信号中通过指示符(例如，位图)向UE指示被链接到每个资源区域的搜索空间(例如，CSS或者USS)。eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE发射与所提出的方法的操作有关的信息(例如，关于用于RA消息的传输的无线电资源(例如，时间和/或频率资源)和用于RAR消息的传输的无线电资源(例如，时间和/或频率资源)的信息或者关于在资源和搜索空间(例如，CSS或者USS)之间的链路的信息)。优选地，eNB可以在预定的系统信息传输信道(例如，SIB或者PBCH)上或者通过RRC信令(例如，被应用于其中UE执行非初始接入或者已经获取UL定时同步的情况的信令类型)向UE事先发射与所提出的方法的应用有关的指示符(例如，1比特指示符)。

本发明的前述实施例可以被延伸到其中在预设资源区域中限定的特定控制信息传输信道区域(例如，E-PDCCH区域)中存在搜索空间的情况以及其中在传统控制信息传输信道区域(例如，PDCCH区域)中搜索空间存在的情况。另外，本发明的实施例能够被延伸到其中在一般UL同步情形下通过控制信息传输信道(例如，PDCCH)触发RA消息的传输的情况以及其中为了初始接入执行随机接入过程的情况。而且，可以规定，本发明的实施例被应用于整个随机接入过程或者随机接入过程的(预定的)步骤(例如，在基于竞争的随机接入过程中的独立于步骤2的步骤4中或者在免于竞争的随机接入过程中的独立于步骤1的步骤3中可以执行本发明的第二和第五实施例)(参见图4)。

此外，本发明的前述实施例能够被延伸到其中邻近的小区干扰存在的任何环境并且可以被应用于其中CA环境中干扰存在的情况(例如，当在相同的时间处特定的小区和邻近的小区使用相同带的CC(或者扩展载波)或者在通过不同的小区使用的带内的CC(或者扩展载波)之间干扰存在)。另外，上述实施例能够被延伸到其中根据通过eNB的系统负载状态动态地改变无线电资源的使用在不同的小区之间干扰出现的环境。

在上面提出的方法甚至可以被延伸到“在eNB和中继节点(RN)之间”、“在RN和UE之间”、或者“在UE和另一UE(D2D)之间”的通信情形以及在eNB和UE之间的通信情形。所提出的方法也可以被延伸到其中在传统PDSCH区域中发射控制信息的情况(以及如果在传统PDCCH区域中发射控制信息)，即，其中执行基于E-PDCCH的通信(例如，基于E-PDCCH的随机接入过程或者基于E-PDCCH的系统信息(例如，E-SIB或者E-PBCH)接收操作)的环境。在此，尽管配置多个E-PDCCH集合，能够应用所提出的方法。此外，在其中小区进行协作通信的环境下，所提出的方法能够被延伸到其中在参与协作通信的小区的特定RS(例如，CRS、CSI-RS、或者DM-RS)中干扰存在的情况或者其中通过除了参与协作通信的小区集合之外的(与参与协作通信的一组小区)相邻的小区引起干扰的情况。

图19是根据可适用于本发明的实施例的eNB和UE。如果无线通信系统包括中继器，则在eNB和中继器之间回程链路通信发生并且在中继器和UE之间接入链路通信发生。因此，在此情形下在图19中图示的eNB或者UE可以被替换成中继器。

参考图19，无线通信系统包括BS110和UE120。BS110包括处理器112、存储器114、射频(RF)单元116。处理器112可以被配置成使得实现通过本发明提出的过程和/或方法。存储器114被连接到处理器112并且存储与处理器112的操作有关的各种类型的信息。RF单元116被连接到处理器112并且发射和/或接收无线电信号。RF单元116被连接到处理器112并且发射和/或接收无线电信号。UE120包括处理器122、存储器124、以及RF单元126。处理器122可以被配置成使得实现通过本发明提出的过程和/或方法。存储器124被连接到处理器122并且存储与处理器122的操作有关的各种类型的信息。RF单元126被连接到处理器122并且发射和/或接收无线电信号。BS110和/或UE120可以具有一个或者多个天线。

在上面描述的本发明的实施例是本发明的要素和特征的组合。除非另作说明，可以选择性的考虑要素或者特征。每个要素或者特征可以在无需与其他要素或者特征结合的情况下实践。此外，本发明的实施例可以通过组合要素和/或特征的部分而构成。可以重新安排在本发明的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些构造可以被包括在另一个实施例中，并且可以以另一个实施例的相应结构来替换。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在所附权利要求书中未明确地相互引用的权利要求可以组合地呈现作为本发明的实施例，或者在提交本申请之后，通过后续的修改作为新的权利要求而被包括。

本发明的实施例可以通过各种装置，例如，硬件、固件、软件或者其组合来实现。在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSDP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明的示例性实施例的方法。

在固件或者软件配置中，可以以模块、过程、功能等的形式实现本发明的实施例。软件代码可以存储在存储器单元中，并且由处理器执行。存储器单元位于该处理器的内部或者外部，并且可以经由各种已知的装置将数据发射到处理器和从处理器接收数据。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和必要特征的情况下，除了在此处阐述的那些之外，可以以其他特定的方式来执行本发明。以上所述的实施例因此在所有方面被解释为说明性的和非限制性的。本发明的范围应由所附权利要求及其合法等同物，而不是由以上描述来确定，并且落在所附权利要求的含义和等同范围内的所有变化意欲被包含在其中。

工业实用性

虽然已经在3GPP LTE系统的背景下描述了用于在无线通系统中在UE处执行随机接入过程的方法和设备，但是它们可应用于很多其他无线通信系统。

Claims

1.一种在无线接入系统中由用户设备(UE)执行随机接入过程的方法，所述方法包括：

发射随机接入(RA)前导消息；

将用于第一下行链路控制信道的第一搜索空间和用于第二下行链路控制信道的第二搜索空间中的至少一个配置为用于随机接入响应(RAR)消息的搜索空间；以及

通过盲解码用于所述RAR消息的搜索空间接收所述RAR消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一搜索空间和所述第二搜索空间被用于不同的频率组。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过包括物理随机接入信道(PRACH)频率偏移的系统信息传输信道指示用于所述RAR消息的搜索空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过不同的时间单元信息区分所述第一搜索空间和所述第二搜索空间。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过指示特定无线电帧或者特定子帧的指示符识别用于所述RAR消息的搜索空间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过不同的前导格式或者不同的前导序列索引区分所述第一搜索空间和所述第二搜索空间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述RAR消息的搜索空间被设置为是在所述第一搜索空间和所述第二搜索空间之间具有较小数量的干扰的搜索空间。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RAR消息的接收包括，根据在所述第一搜索空间和所述第二搜索空间之间具有较小数量的干扰的搜索空间中发射的下行链路控制信道从基站接收所述RAR消息。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于用于所述RAR消息的搜索空间接收用于所述随机接入过程的消息。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括分配RA前导，

其中，用于所述RAR消息的搜索空间是其中接收所述RA前导的搜索空间。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，基于除了用于所述RAR消息的搜索空间之外的搜索空间，接收用于所述随机接入过程的消息。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括分配RA前导，

其中，用于所述RAR消息的搜索空间不同于其中接收所述RA前导的搜索空间。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，在不同的无线电资源中发射用于所述随机接入过程的所述第一下行链路控制信道和所述第二下行链路控制信道。

14.一种用于在无线接入系统中执行随机接入过程的用户设备(UE)，所述UE包括：

射频(RF)单元；以及

处理器，

其中，所述处理器被配置成发射随机接入(RA)前导消息，以将用于第一下行链路控制信道的第一搜索空间和用于第二下行链路控制信道的第二搜索空间中的至少一个设置为用于随机接入响应(RAR)消息的搜索空间，以及通过盲解码用于所述RAR消息的搜索空间接收所述RAR消息。