CN103931263B - 用于辅载波上基于争用的随机接入的方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动站执行随机接入方法。所述方法包括从第一小区接收标识要发射到第二小区的随机接入前导的消息，其中所述第一小区和第二小区在不同的频率上操作。所述方法还包括确定所述随机接入前导是否来自基于争用的随机接入前导集合。此外，所述方法包括：接收随机接入响应消息，其中所述随机接入响应消息被寻址到所述移动站的唯一标识符；以及如果所标识的随机接入前导是来自该组基于争用的前导，则发射定时验证消息。

Description

用于辅载波上基于争用的随机接入的方法
相关申请的交叉引用
本申请根据美国法典第35条119款要求于2011年10月4日提交的共同未决的美国临时申请No.61/543,135的优先权，其内容通过引用结合在本文中。
技术领域
本发明一般地涉及通信系统，并且特别地，涉及当使用多个定时提前时的随机接入。
背景技术
载波聚合在将来的LTE网络中将被用来以将改进的数据速率提供给用户。载波聚合包括在多个载波频率(“分量载波”)上将数据发射到UE或者从UE接收数据。较宽的带宽使得能实现较高的数据速率。
UE能够配置有分量载波(CC)集合。具体地，UE在每个分量载波上配置有小区。可以激活这些小区中的一些。经激活的小区能够被用来发送和接收数据(即，经激活的小区能够被用于调度)。UE具有所有配置小区的最新数据系统信息。因此，在小区已被配置之后，它能够被迅速地激活。因此，当存在对于聚合多个CC的需要(例如，大的数据突发)时，网络能够激活在CC中的一个或多个上的配置小区。在被称为主CC的CC上存在指定的主服务小区(P小区)。其它配置的小区被称为辅服务小区(S小区)，并且对应的CC被称为辅CC。
远程无线电头端(RRH)被用来扩展基站的覆盖范围。作为对载波聚合的工作的一部分，下一代蜂窝通信系统将支持部署RRH的频率的载波聚合。载波聚合将被用来将改进的数据速率提供给用户。载波聚合包括在多个载波频率(“分量载波”)上将数据发射到用户设备(UE)或者从用户设备(UE)接收数据。较宽的带宽使得能实现较高的数据速率。
RRH被部署在与由基站站点所使用的频率不同的频率上并且在该频率上提供类似热点的覆盖范围。处于这样的热点中的用户设备(UE)能够执行由基站所使用的频率和由RRH所使用的频率的载波聚合并且获得对应的吞吐量益处。RRH不具体化诸如高层处理、调度等的典型基站功能性。由RRH所发射的基带信号由基站来生成并且通过高速有线(例如，光学)链路而被载送到RRH。因此RRH当作具有到基站的高速链路的基站的远程天线单元。
在图1中示出了基站101、RRH102以及UE103。如显而易见的，非无线链路104存在于基站101与RRH102之间。除了来自基站101的发射存在于与来自RRH102的发射不同的频率上，到UE102发射既从基站101也从RRH102发生。
RRH的存在引入UE能够从其接收基站信号(即，除从基站直接地接收基站信号之外)的附加的物理位置。此外，存在由基站与RRH之间的通信所引入的延迟。这个延迟导致UE在由基站所使用的频率和由RRH所使用的频率上感知到非常不同的传播延迟。结果，应用于两个频率的定时提前需要是不同的。
图2示出两个频率的下行链路与上行链路发射之间的定时关系。特别地，下行链路(DL)发射(Tx)在频率1(Fl)上被示出为子帧201，DL接收(Rx)在F1上被示出为子帧202，ULTx在F1上被示出为子帧203，UL Rx在F1上被示出为子帧204。以类似的方式DL Tx在频率F2上被示出为子帧205，DL Rx在F2上被示出为子帧206，UL Tx在F2上被示出为子帧207，以及UL Rx在F2上被示出为子帧208。
假定基站101设法确保同时接收到F1和F2上的上行链路发射。通过RRH102在F2上的发射(上行链路和下行链路两者)具有由于通过光纤链路104的发射和所关联的RRH处理而导致的附加的延迟。这个附加的延迟可以是和30微秒一样大。如图2中所示，为了F2上行链路在与F1上行链路相同的时间到达基站，由UE针对F2上的发射所应用的定时提前必须补偿光纤和RRH处理延迟。
结果，F1和F2上的上行链路子帧203、204、207以及208不是时间对准的。在图2中，F2上行链路子帧207在F1上行链路子帧203之前开始。
即便在没有部署RRH的情况下，还可能存在当两个载波是在具有大频率分离的不同频带上时对于不同帧定时的需要。在这样的情况下，UE必须针对第二载波维持单独的定时提前。
为了为主载波获得定时提前，UE必须在主载波上执行随机接入过程。UE在主上行链路载波频率上将随机接入前导发射到eNB。eNB基于所接收到的随机接入前导的定时来计算UE应当应用的适当的定时提前。eNB响应于通过UE的RACH前导而在主下行链路载波频率上发射随机接入响应消息(RAR)。RAR包括由eNB根据RACH发射所计算的定时提前。
为了在辅载波上维持上行链路定时，UE必须在辅载波上执行随机接入前导发射。在辅载波的下行链路上发射RAR消息是可能发生的事。然而，这样的机制是不适当的，如在下面所讨论的。
对异构网络情况的支持：如果LTE UE正在经历S小区上的控制信道干扰(例如，由于辅CC上的干扰微微小区的存在)，则UE不能够从S小区上的eNB接收到PDCCH发射。接收RAR消息要求UE能够接收用于RAR消息的PDCCH，UE在这种情况下不能够做这个。在这样的情况下，eNB对于S小区配置“交叉载波调度”：用于S小区的PDCCH在不同的小区(例如，P小区)上被发射。这使得eNB能够使用将该S小区用于PDSCH发射。然而，因为不存在使上行链路定时再同步的机制，所以UE将不能够使用S小区上行链路。
附加的PDCCH盲解码：在LTE中，下行链路控制信息经由物理下行链路控制信道(PDCCH)来发射。PDCCH典型地包含关于下行链路控制信息(DCI)格式或调度消息的控制信息，其向UE通知对下行链路数据发射进行解码或者用于在上行链路上发射所要求的调制和代码化方案、发射块尺寸和位置、预编码信息、混合-ARQ信息、UE标识符、载波指示符功能、SCI请求字段、SRS请求字段等。这个控制信息被信道代码化(典型地，用于错误检测的循环冗余校验(CRC)码和用于错误校正的卷积编码)保护，并且结果得到的编码比特被映射在时间-频率资源上。例如，在LTE版本8中，这些时间-频率资源占据子帧中的前数个OFDM符号。四个资源元素的群组被称为资源元素群组(REG)。九个REG包括控制信道元素(CCE)。经编码的比特被典型地映射到1个CCE、2个CCE、4个CCE或8个CCE上。这四个典型地被称为聚合级1、2、4以及8。UE通过试图基于容许配置对发射进行解码来搜索不同的假设(即，关于聚合级、DCI格式尺寸等的假设)。这个过程被称为盲解码。
为了限制盲解码所需要的配置的数目，限制了假设的数目。例如，UE使用起始CCE位置作为特定UE所允许的那些来实行盲解码。这通过所谓的UE特定搜索空间(UESS)来完成，所述UE特定搜索空间是针对该特定UE所定义的搜索空间(典型地在无线电链路的初始建立期间配置的并且还使用RRC消息来修改)。类似地还定义了对所有UE有效并且可能被用来调度像寻呼这样的广播下行链路信息或随机接入响应或其它目的的公共搜索空间(CSS)。因数个原因而限制了UE执行的盲解码尝试的数目(例如，在版本8LET中是44(在CSS中是12而在UESS中是32)，以及在版本10中对于P小区是多达60(在CSS中是12，并且在UESS中是48)并且对于S小区是48(在UESS中是48))。
除降低计算负荷(即卷积解码尝试)以外，限制盲解码的数目还帮助降低CRC出错率。当UE对不正确的发射进行解码并且将它视为有效的PDCCH时发生CRC出错，因为CRC传递并且这能够导致协议错误或产生系统性能损失的其它错误。因此，期望将出错率保持非常低。典型地，对于所附连的k-比特CRC，如果n是解码尝试的数目，则CRC出错(即错误肯定)的可能性近似地是nx2-k。
对于LTE中的载波聚合操作，系统信息典型地经由P小区来发射以及从而UE针对P小区来监视CSS和UESS。S小区系统信息经由RRC信令(在UE特定基础上)来发射，并且这能够经由P小区来发射以及不存在对于UE监视S小区上的CSS的需要。因此，与S小区相对应的CSS未被监视并且UE受益于必须针对S小区执行较少数的盲解码。RAR使用RA-RNTI来发射(即，用于RAR的PDCCH使用RA-RNTI而被加扰)。RA-RNTI是广播标识符并且用于RAR的PDCCH的接收要求在S小区DL上监视公共搜索空间。如上面所描述的，S小区DL上监视公共搜索空间要求附加的盲解码，这增加UE的复杂性。因此用来获取S小区UL定时而无需在S小区上监视PDCCH公共搜索空间的过程是需要的。
存在两种类型的随机接入过程-基于争用的随机接入(CBRA)和无争用的随机接入(CFRA)。在基于争用的随机接入过程中，UE选择随机接入前导并且争用解决被执行。在图4中图示了CBRA过程。UE(401)将随机接入前导(411)发射到eNB(402)。eNB计算UE的定时提前并且发射随机接入响应(RAR)消息(412)。RAR消息包括由eNB所计算的定时提前和上行链路资源指配(上行链路授权)。UE使用在RAR消息中所授权的上行链路资源来发射争用解决消息(413)。eNB用指示争用解决是否是成功的争用解决消息来作出响应(414)。有可能两个UE选择相同的随机接入前导并且同时发射随机接入前导。在这种情况下，两个UE试图使用上行链路授权来发射它们相应的争用解决消息(413)。争用解决消息(413)包括UE的唯一标识符。如果eNB能够对两个争用解决消息进行解码，则它能够选择两个UE中的一个作为争用解决的优胜者，并且发射指示争用解决的优胜者的争用解决消息(414)。其它UE能够再尝试随机接入过程。
在图5中图示了CFRA过程。eNB(502)将RA前导指配消息(510)发射到UE(501)。RA前导指配消息将随机接入前导指配给UE。UE将所指配的随机接入前导(511)发射到eNB。eNB计算UE的定时提前并且发射随机接入响应(RAR)消息(512)。RAR消息包括由eNB所计算的定时提前。考虑到eNB将前导指配给UE，eNB能够确保存在给定时间存在使用该前导的单个UE。因此，在CFRA过程中不存在对于争用解决的需要。
当存在能够上行链路聚合的UE(除用于切换的RACH发射、DL数据到达之外)时，无争用随机接入(CFRA)要求eNB保留更多前导以支持针对S小区RACH的附加的RACH发射。一般而言，当对于RACH过程来说重要的是讯速地完成时CFRA是有帮助的。对于S小区RACH，迅速完成不是那么关键的。不必须保留RACH前导是更关键的要求。
因此，需要支持基于争用的随机接入以在S小区上获得上行链路定时、同时还克服与在发射RACH前导的相同小区上接收RAR消息有关的缺点。
附图说明
图1示出采用远程无线电头端的通信系统。
图2图示上行链路和下行链路发射的定时。
图3是示出移动单元的框图。
图4图示基于争用的随机接入过程。
图5图示无争用的随机接入过程。
图6图示本发明的实施例。
图7图示根据本发明的实施例的在移动站处的过程。
图8图示根据本发明的实施例的在基站处的过程。
图9图示本发明的操作。
图10图示本发明的操作。
图11图示本发明的实施例。
图12图示根据本发明的实施例的在移动站内的操作。
本领域的技术人员将了解的是，图中的元素是为了简单和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，图中一些元素的尺寸和/或相对位置相对于其它元素可以被放大以帮助提高对本发明的各种实施例的理解。而且，为了便于较少地阻碍对本发明的这些各种实施例的观察，常常没有描绘在商业上可行的实施例中有用或必要的常见的和充分理解的元素。将进一步了解的是，可以以发生的特定次序来描述特定动作和/或步骤，同时本领域的技术人员将理解的是，实际上不要求相对于顺序的这种特性。本领域的技术人员将进一步认识到，同样地可以经由执行在非暂时性计算机可读存储器中存储的软件指令的通用计算装置(例如，CPU)或专用处理装置(例如，DSP)或在其上实现对诸如“电路”的特定实施方式实施例的参考。还将理解的是，除了在已经另外在本文中阐述了不同的特定意义情况下，本文中所用的术语和表达具有如由像上面所阐述的技术领域中的技术人员赋予这样的术语和表达的普通技术意义。
具体实施方式
为了满足上述需要，提供了用来在S小区上执行基于争用的随机接入过程的方法。该方法使得UE能够为S小区获得定时提前，而不必在S小区上接收控制信道以得到RAR消息。此外，它消除了由eNB为S小区随机接入保留无争用的前导的需要。
现转向附图，其中同样的附图标记指明同样的组件，图3是示出用户设备300的框图。如图所示，用户设备300包括逻辑电路301、接收电路302以及发射电路303。逻辑电路101包括数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、可编程逻辑器件或专用集成电路(ASIC)，并且被利用来访问并且控制发射机303和接收机302。接收电路和发射电路302-303是本领域中已知用于利用公知的通信协议的通信的公共电路，并且用作用于发射和接收消息的装置。
用户设备300可以像上面所描述的那样聚合载波。更特别地，UE300支持部署RRH的频率的载波聚合。因此，UE300将具有通过各种频率同时地向基站101进行通信的能力。
在图6中图示了本发明的实施例。UE(601)被配置成在eNB(602)的主频率上的P小区(610)上并且在eNB(602)的辅频率(611)上的S小区上操作。eNB确定对于UE对S小区(611)执行随机接入过程的需要。eNB将用于S小区的RA前导指配消息(620)发射到UE。RA前导指配消息指示要求UE发射到S小区的随机接入前导。UE将在620中所指示的随机接入前导发射到S小区(621)。eNB检测随机接入前导发射并且为UE计算定时提前以用于在S小区上操作。eNB然后将专用RAR消息(622)发射到UE。专用RAR消息包括由eNB所计算的定时提前并且能够包括以供由UE发射到S小区(611)的UL授权。专用RAR消息使用UE的唯一标识符来发射。例如，专用RAR消息能够具有使用UE的C-RNTI来加扰的控制信道。因此，专用RAR消息(622)仅被它意在供其使用的UE(601)接收到。UE(601)应用在RAR消息中所指示的定时提前。
UE确定在620处所指配的随机接入前导是CBRA前导还是CFRA前导。如果前导是CBRA前导，则UE使用在专用RAR消息中包括的UL授权来将定时验证消息(624)发射到S小区(611)。如果由UE所应用的定时提前是正确的并且如果定时验证消息被eNB接收到，则eNB发射定时确认消息(625)。如果前导是CFRA前导，则可以不需要步骤624和625。
根据另一实施例，S小区(611)可以被配置用于针对UE(601)的交叉载波调度。也就是说，针对UE用于在S小区(611)上的数据发射的控制信道在除S小区(611)以外的小区上被发射。例如，可以在P小区上发射和接收用于S小区的物理下行链路控制信道(PDCCH)。具体地，专用RAR消息(622)发射可以是这样的，即使得用于专用RAR消息的PDCCH在P小区上被发射和接收并且专用RAR消息的物理下行链路共享信道(PDSCH)在S小区上被发射和接收。因此，UE能够在与执行随机接入前导发射的小区不同的配置小区上接收RAR消息。
图7图示根据另一个实施例的在UE处的过程。在701处UE接收在S小区上发射特定RA前导的命令。这样的命令可以是包括要发射的前导的指示和要发射前导的小区的PDCCH命令。在702处UE在S小区上发射RA前导。在703处UE确定RA前导是CFRA前导还是CBRA前导。UE能够通过获取S小区的系统信息来确定RA前导是CFRA前导还是CBRA前导。S小区的系统信息能够指示哪些前导是CBRA前导以及哪些前导是CFRA前导。替换地，eNB能够指示RA前导是CBRA前导还是CFRA前导。例如，eNB能够在701处将前导是CBRA或CFRA前导的指示包括在PDCCH命令中。
如果RA前导是CFRA前导，则在711处UE接收专用RAR消息。专用RAR消息包括定时提前信息。UE应用定时提前。专用RAR消息被寻址到UE的唯一标识符，诸如UE的C-RNTI。在712处，过程被认为是成功的。
如果RA前导是CBRA前导，则在712处UE接收专用RAR消息。专用RAR消息包括定时提前信息和用于S小区的上行链路授权。专用RAR消息被寻址到UE的唯一标识符，诸如UE的C-RNTI。UE应用定时提前。在722处，UE发射定时验证消息。定时验证消息使用在专用RAR消息中所指示的S小区的上行链路资源来发射。定时验证消息可以包括UE的标识符。替换地，定时验证消息可以是承载用户数据或来自上层的数据的消息。定时验证消息还可以是具有预定义内容的消息。
在723处UE确定是否接收到定时确认消息。定时确认可以是寻址到UE的唯一标识符的消息。替换地，定时确认消息可以是对在722处所发射的定时验证消息的肯定应答。例如，定时确认消息可以是对定时验证消息的物理层肯定应答。如果定时确认消息被接收到,，则在731处过程成功地结束。如果定时确认消息未被接收到，则在741处过程是不成功的。如果在741处过程是不成功的，则UE使用在721处接收到的定时提前来停止。
替换地，UE可以接收定时验证失败消息，在这种情况下过程是不成功的。因此，UE使用在721处接收到的定时提前来停止。
图8图示根据另一实施例的eNB过程。在801处，eNB确定对于UE在S小区上执行随机接入的需要。在802处，eNB确定用于S小区的CFRA前导是否是可用的。如果用于S小区的CFRA前导是可用的，则eNB选择CFRA前导。在811处eNB向UE发射用于将所选CFRA前导发射到S小区的命令。在812处，eNB确定所选前导的发射是否被检测到。如果所选前导的发射被检测到，则eNB基于所接收到的前导发射来计算定时提前，并且在831处将专用RAR消息发射到UE。专用RAR消息包括由eNB所计算的定时提前。
如果所选前导的发射未被检测到，则在821处过程失败。eNB能够再尝试该过程。
在802处，如果用于S小区的CFRA前导不是可用的，则eNB选择用于S小区的CBRA前导。在841处eNB向UE发射用于将所选CBRA前导发射到S小区的命令。在842处eNB确定所选前导的发射是否被检测到。如果所选前导的发射被检测到，则eNB基于所接收到的前导发射来计算定时提前，并且在861处将专用RAR消息发射到UE。专用RAR消息包括由eNB所计算的定时提前信息和用于S小区的上行链路授权。
在862处eNB确定是否在S小区上接收到定时确认消息。eNB进一步确定定时验证消息是否使用正确的定时提前。eNB可以基于确定定时验证消息的发射不对S小区上的其它上行链路发射引起显著干扰来确定用于定时验证消息的定时提前是正确的。eNB可以进一步验证定时验证消息使用在861处在上行链路授权中用信号发射的上行链路资源来发射。如果使用正确定定时提前和上行链路资源的定时验证消息被接收到，则eNB在881处将定时确认消息发射到UE。定时确认可以是寻址到UE的唯一标识符的消息。替换地，定时确认消息可以是对在822处所发射的定时验证消息的肯定应答。例如，定时确认消息可以是对定时验证消息的物理层肯定应答。
在862处，如果eNB确定使用正确定时提前和上行链路资源的定时验证消息未被接收到，则它可以将定时提前失败指示发射到UE。替换地，eNB可以不将任何消息发射到UE以指示使用正确定时提前和上行链路资源的定时验证消息未被接收到。因此，在872处过程失败。eNB能够再尝试该过程。
在图9和图10中图示了本发明的操作。UE1被配置有在频率CC2上操作的P小区和在频率CC2上操作的S小区。要求在P小区和S小区上的上行链路操作的定时提前是基本上不同的。UE1进一步被配置用于S小区上的交叉载波调度。用于S小区上的数据发射的控制信道在P小区上被发射。也就是说，UE1针对(a)指示在P小区的下行链路上的PDSCH资源分配的PDCCH、(b)指示在P小区的上行链路上的PUSCH资源分配的PDCCH、以及(c)指示在S小区的下行链路上的PDSCH资源分配的PDCCH来监视P小区的下行链路频率。
为了在S小区的上行链路上发射PUSCH，UE需要为S小区获得定时提前。在900处UE1接收命令UE在S小区上执行随机接入前导发射的PDCCH命令。PDCCH命令指示要发射的随机接入前导X。前导X是S小区的CBRA前导。在901处UE1在S小区上行链路上发射所指示的随机接入前导码。另一UE(UE2)可能正在CC2上操作。UE2能够选取随机接入前导X并且在与UE1的随机接入前导发射(901)相同的时间执行随机接入前导发射(911)。因此，eNB可以接收前导X的两个重叠发射。定时提前补偿UE与eNB之间的传播延迟并且由eNB基于所接收到的前导发射的定时来计算。因此，重要的是使用UE1的前导发射来为UE1和UE2的前导发射确定定时提前以便为UE2确定定时提前。在eNB接收到两个UE同时地发射相同的前导的情况下，由eNB所计算的定时提前可能仅对于两个UE中的一个是正确的。
根据图9中的情况，前导X通过UE1的发射(901)被eNB接收到，但前导X的发射(911)未被eNB接收到。
在902处，UE1接收专用RAR消息。专用RAR消息具有被寻址到UE1的唯一标识符的PDCCH，诸如UE1的C-RNTI。在正常操作中，不期待除UE1以外的任何UE能够接收寻址到UE1的唯一标识符的PDCCH并且对其进行解码。专用RAR消息包括定时提前信息和用于S小区的上行链路资源授权。UE1应用在专用RAR消息中用信号发射的定时提前。在903处，UE1根据专用RAR消息中的上行链路资源授权来在S小区上发射定时验证消息。在904处，UE接收定时确认消息，其成功地完成针对UE1的随机接入过程。
在接收前导时(901，911)，eNB不能够确定前导发射是来自UE1还是来自不同的UE。因此，可选地，eNB可以在S小区的下行链路上发射RAR消息(912)。RAR消息912的PDCCH被寻址到广播RNTI(诸如随机接入RNTI)。RAR消息912能够包括定时提前信息和上行链路授权。定时提前值在eNB处基于所接收到的前导X来计算并且是在专用RAR消息902中包括的相同值。RAR消息912还可以指示它是对前导X的发射的响应。UE2可以接收RAR消息912并且应用定时提前。UE2然后可以发射争用解决消息913。争用解决消息能够包括UE2的唯一标识符。考虑到RAR消息中的定时提前是基于UE1的前导X的发射来计算的，eNB也许不能接收争用解决消息并且对其进行解码。因此，UE1可以不接收指示成功的争用解决的消息以及因此未能争用解决。替换地，eNB可以接收争用解决消息并且对其进行解码以及确定由UE2所使用的定时提前是不正确的。因此，UE2可以要么不接收指示成功的争用解决的消息以及因此未能争用解决，要么它可以接收指示争用解决失败(914)的消息并且因此未能争用解决。
图10图示UE2的前导X的发射被eNB接收到并且UE1的前导X的发射未被eNB接收到的情况。UE1被配置有在频率CC1上操作的P小区和在频率CC2上操作的S小区。要求在P小区和S小区上的上行链路操作的定时提前是基本上不同的。UE1进一步被配置用于S小区上的交叉载波调度。用于S小区上的数据发射的控制信道在P小区上被发射。在1000处UE1接收命令UE在S小区上执行随机接入前导发射的PDCCH命令。PDCCH命令指示要发射的随机接入前导X。前导X是S小区的CBRA前导。在1001处UE1在S小区上行链路上发射所指示的随机接入前导码。另一UE(UE2)可能正在CC2上操作。UE2能够选取随机接入前导X并且在与UE1的随机接入前导发射(1001)相同的时间执行随机接入前导发射(1011)。前导X通过UE1的发射(1001)未被eNB接收到，但前导X的发射(1011)被eNB接收到。
在1002处，UE1接收专用RAR消息。专用RAR消息具有被寻址到UE1的唯一标识符的PDCCH，诸如UE1的C-RNTI。在正常操作中，不期待除UE1以外的任何UE能够接收寻址到UE1的唯一标识符的PDCCH并且对其进行解码。专用RAR消息包括定时提前信息和用于S小区的上行链路资源授权。UE1应用在专用RAR消息中用信号通知的定时提前。在1003处，UE1根据专用RAR消息中的上行链路资源授权来在S小区上发射定时验证消息。考虑到定时提前值是由UE2基于前导X发射来计算的，eNB也许不能接收争用解决消息并且对其进行解码。因此，UE1可以不接收指示成功的定时验证的消息以及因此未能随机接入过程。替换地，eNB可以接收定时验证消息并且对其进行解码以及确定由UE1所使用的定时提前是不正确的。因此，UE1可以要么不接收指示成功的定时验证的消息以及因此未能随机接入过程，要么它可以接收指示定时验证失败的消息(1004)并且因此未能随机接入过程。UE1然后停止在专用RAR消息中所指示的定时提前的使用。
eNB可以可选地在S小区的下行链路上发射RAR消息(1012)。RAR消息1012的PDCCH被寻址到广播RNTI(诸如随机接入RNTI)。RAR消息1012能够包括定时提前信息和上行链路授权。定时提前值在eNB处基于所接收到的前导X来计算并且是在专用RAR消息1002中包括的相同值。RAR消息1012还可以指示它是对前导X的发射的响应。UE2可以接收RAR消息1012并且应用定时提前。UE2然后可以发射争用解决消息1013。争用解决消息能够包括UE2的唯一标识符。eNB将指示成功的争用解决的消息发射到UE2(1014)。因此，UE2成功地完成其随机接入过程。
根据图11中所图示的另一实施例，UE1103可以被配置成在P小区和S小区上操作。P小区具有下行链路频率F1DL(1111)和上行链路频率F1UL(1112)。S小区具有下行链路频率F2DL(1121)和上行链路频率F2UL(1122)。P小区下行链路发射和上行链路接收可以由eNB(1101)来执行。S小区下行链路发射和上行链路接收可以由与eNB(1101)相关联的RRH(1102)来执行。RRH(1102)可以经由使得eNB能够在S小区上执行发射的调度的高速有线链路(1104)而被连接到eNB(1101)。因此，RRH(1102)能够当作eNB(1101)的远程天线。
UE在F1DL上检测发射(1131)。所检测到的发射(1131)包括寻址到UE的唯一标识符的控制信道组件。UE对控制信道(1132)进行解码并且确定该控制信道指示在发射1131中用于数据信道(1133)的资源。UE对数据信道(1133)进行解码并且获得消息(1141)。消息1141包括上行链路资源授权1143。消息1141还可以包括定时提前信息1142。UE使用在上行链路资源授权1143中所指示的上行链路资源来在F2UL上发射消息。
根据图12中所图示的实施例，UE实现可以包括物理层1211和媒体访问控制(MAC)层1221。物理层能够被配置成在至少下行链路频率F1(1231)和下行链路频率F1(1232)上接收信号。物理层还能够被配置成在至少上行链路频率F1(1233)和上行链路频率F1(1234)上发射信号。另外，UE能够被配置成将不同的定时提前值应用于上行链路频率F1和上行链路频率F2上的发射。物理层还能够包括用来从MAC层1221接收传送块的逻辑1213。逻辑1213还确定传送块是将在F1上行链路频率还是F2上行链路频率上被发射。
UE可以在F1下行链路频率上接收发射1201。发射1201可以包括控制信道和数据信道。物理层1211对控制信道进行解码并且获得数据信道1214。物理层在数据信道中将所接收到的传送块转移到MAC层1212。MAC层从传送块中检索消息1222。MAC层对消息1222中的上行链路资源授权字段进行解码。MAC层构建消息1224以供由UE发射。MAC将包括消息1224的传送块提供给物理层(1225)。MAC层还将从消息1222中的上行链路资源授权字段导出的上行链路资源授权信息提供给物理层。另外，MAC层使用从消息1222中的上行链路资源授权字段导出的上行链路资源授权信息来向物理层中的逻辑1213指示消息1224将在上行链路频率F2上被发射。物理层根据上行链路资源授权信息使用资源来执行从MAC层所接收到的发射块在上行链路频率F2上的发射。
根据实施例，移动站被配置用于在至少第一小区和第二小区上操作，第一小区具有第一下行链路频率和第一上行链路频率，并且第二小区具有第二下行链路频率和第二上行链路频率。移动站接收寻址到该移动站的唯一标识符的控制信道发射。移动站确定控制信道发射指示用于数据信道的资源。移动站然后接收数据信道发射，数据信道发射包括第一消息，第一消息指示用于上行链路发射的第一资源。移动站然后在第二上行链路频率上使用第一资源来发射第二消息。移动站可以响应于随机接入信道发射来接收寻址到移动站的唯一标识符的控制信道发射。第一消息可以进一步包括定时提前信息。移动站可以将从定时提前信息导出的定时提前应用于第二上行链路频率。移动站可能未能接收到第二消息。响应于确定第二消息未被接收到，移动站可以禁用应用于第二上行链路频率上的发射的定时提前。
根据另一实施例移动站实现媒体访问控制(MAC)协议层和物理层。移动站在物理层处接收寻址到移动站的唯一标识符的第一消息，第一消息包括MAC协议层分组。移动站根据MAC协议层分组对上行链路资源分配进行解码。MAC层构建第二消息以供由物理层发射。MAC层将第二消息提交给物理层，指示要发射第二消息的频率。
虽然已经参考特定实施例特别示出并且描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以在其中做出形式和细节上的各种改变。意图是，这样的改变落入所附权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种在移动站中用于执行随机接入的方法，包括：
从第一小区接收标识了要发射到第二小区的随机接入前导的消息，其中所述第一小区和第二小区在不同的频率上操作；
确定所述随机接入前导是否来自基于争用的随机接入前导集合；
接收随机接入响应消息，其中所述随机接入响应消息被寻址到所述移动站的唯一标识符；以及
如果所标识的随机接入前导是来自所述基于争用的前导集合，则在所述第二小区的上行链路频率上发射定时验证消息，其中，所述定时验证消息是基于定时提前信息，所述定时提前信息是所接收的随机接入响应消息的一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定时验证消息被发射到所述第二小区。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述随机接入前导是否来自基于争用的前导集合的步骤包括：
接收所述第二小区的系统信息；以及
确定所述随机接入前导是否来自所述第二小区的所述基于争用的前导集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，发射定时验证消息的步骤进一步包括：
配置用于所述第二小区的上行链路频率的定时提前，其中，所述定时提前是从所述定时提前信息导出的，所述定时提前信息是所接收的随机接入响应消息的一部分。
5.一种在基站中用于由移动站执行随机接入的方法，包括：
配置所述移动站，以用于至少在第一小区和第二小区上操作；
在所述第一小区上发射用于将随机接入前导指配给所述移动站的消息，所述随机接入前导用于在所述第二小区上执行随机接入，其中，所述随机接入前导是所述第二小区的基于争用的随机接入前导；
检测在所述第二小区上的所述随机接入前导的发射；以及
发射被寻址到所述移动站的唯一标识符的消息，指示定时提前和上行链路资源授权，其中，基于所检测到的所述随机接入前导的发射来确定所述定时提前，以及其中，所述上行链路资源授权对用于在所述第二小区上的上行链路发射的资源进行授权。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
在所述第二小区上发射被寻址到公共标识符的消息，指示定时提前和上行链路资源授权，其中，所述上行链路资源授权对用于在所述第二小区上的上行链路发射的资源进行授权。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
检测在所述上行链路资源授权中所指示的所述上行链路资源中所述移动站的发射；
确定用于所述移动站的所述发射的所述定时提前是否是正确的；以及
如果用于所述移动站的所述发射的所述定时提前是正确的，则发射指示定时确认的消息。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
如果用于所述移动站的所述发射的所述定时提前是不正确的，则发射指示定时失败的消息。
9.根据权利要求7所述的方法，其中确定用于所述移动站的所述发射的所述定时提前是否是正确的步骤包括：
确定所述发射没有对其它上行链路发射引起显著干扰，以及
确定第一时间，以及，确定接收到在所述上行链路资源授权中所指示的所述上行链路资源中所述移动站的所述发射的时间是否基本上与所述第一时间相同，其中，在所述第一时间预期在所述上行链路资源授权中所指示的所述上行链路资源中所述移动站的所述发射。
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