CN104488346A - 在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和装置 - Google Patents

在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供一种用于在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和设备。用户设备(UE)从用于正常类型的UE的第一随机接入配置和用于特定类型的UE的第二随机接入配置中确定一个随机接入配置，并且如果UE是特定类型的UE则基于第二随机接入配置将随机接入前导发送到e节点B(eNB)。而且，提供一种用于在无线通信系统中通过UE建立连接的方法和装置。UE将包括带宽相关信息的连接请求消息发送到eNB。

Description

在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信，并且更加具体地，涉及一种用于在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和装置。
背景技术
通用移动通信系统(UMTS)是第三代(3G)异步移动通信系统，其基于欧洲系统、移动通信全球系统(GSM)以及通用分组无线电服务(GPRS)在宽带码分多址(WCDMA)中操作。UMTS的长期演进(LTE)正在标准化UMTS的第三代合作伙伴项目(3GPP)的讨论当中。
3GPP LTE可以引入机器型通信(MTC)。MTC是涉及不一定需要人交互的一个或者多个实体的数据通信的形式。为MTC优化的服务不同于为人与人(H2H)通信而优化的服务。MTC不同于当前移动网络通信服务，因为其涉及：
–不同的市场场景，
–数据通信，
–低成本和效果，
–潜在的非常大量的通信终端，
–在很多程度上，每个终端的业务少。
MTC是运营商的重要收益流并且从运营商的角度来看具有巨大的潜能。存在通过开发专用于MTC的新接入技术的一些行业成员致力于有效的M2M系统的数个行业论坛。然后，对于运营商来说能够使用已经部署的无线电接入技术来服务MTC用户设备(UE)是更有效的。因此，对于运营商来说理解是否3GPP LTE可以是对MTC有效支持的有竞争力的无线电接入技术是重要的。设想将会部署大量的MTC UE，大到足以创建其自己的经济系统。降低MTC UE的成本是实现“物联网”概念的重要推动元素。用于许多应用的MTC UE将会要求低操作功率消耗并且预期以非常少量的突发传输进行通信。
同时，在3GPP LTE中，小区带宽能够是可伸缩的。LTE小区支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz中的一个。如果UE支持3GPP LTE，则UE应支持至少20MHz的小区带宽。UE能够以任何小区带宽工作。但是，所有的LTE UE应在20MHz的带宽中工作。即，20MHz是LTE UE应支持的最低的UE性能。
通常，在市场上，MTC设备被认为是低成本设备。LTE UE应支持至少20MHz的事实可能增加支持3GPP LTE的MTC设备的成本。因此，考虑到如果LTE UE作为MTC设备操作，则这种类型的LTE UE能够减少被支持的小区带宽。例如，此类型的UE可以仅支持1.4MHz、3MHz、或者5MHz带宽。
可以提出用于执行用于特定类型的UE，例如，MTC设备的随机接入过程和连接建立的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供用于在无线通信系统中执行随机接入过程的方法和装置。本发明提供一种方法，该方法用于：当UE是特定类型的UE时，通过用户设备(UE)执行用于特定类型的UE的随机接入过程。本发明也提供一种方法，用于当UE是特定类型的UE时通过UE建立用于特定类型的UE的连接。
问题的解决方案
在一个方面中，提供一种在无线通信系统中通过用户设备(UE)执行随机接入过程的方法。该方法包括从第一随机接入配置和第二随机接入配置中确定一个随机接入配置。第一随机接入配置是用于正常类型的UE的随机接入配置，并且第二随机接入配置是用于特定类型的UE的随机接入配置。该方法包括，如果UE是特定类型的UE，则基于第二随机接入配置将随机接入前导发送到e节点B(eNB)，并且基于特定类型的UE从eNB接收随机接入响应。
可以为第一带宽配置第一随机接入配置，并且可以为第二带宽配置第二随机接入配置，并且第二带宽可以是比第一带宽小的带宽。
UE可以支持第二带宽，但是不支持第一带宽。
该方法可以进一步包括经由系统信息从eNB接收第一随机接入配置和第二随机接入配置。
可以经由不同的系统信息块分别接收第一随机接入配置和第二随机接入配置。
第二随机接入配置可以包括用于特定类型的UE的随机接入前导标识符(ID)的集合、用于特定类型的UE的随机接入过程的时间/频率资源、以及被用于特定类型的UE的随机接入过程的随机接入无线电网络临时标识(RA-RNTI)。
随机接入前导可以包括从用于特定类型的UE的随机接入前导ID的集合中选择的随机接入前导ID。
该方法可以进一步包括在物理下行链路控制信道(PDCCH)上检查用于特定类型的UE的RA-RNTI以从eNB接收随机接入响应。
特定类型的UE可以是低端UE、低成本UE、机器型通信(MTC)设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
在另一方面中，提供用于在无线通信系统中通过用户设备(UE)建立连接的方法。该方法包括，将包括带宽相关信息的连接请求消息发送到e节点B(eNB)。
带宽相关信息可以包括指示UE支持窄的带宽或者宽的带宽的指示符。
可以使用混合自动重传请求(HARQ)发送连接请求消息。
该方法可以进一步包括从eNB接收连接设立消息，并且将连接设立完成消息发送到eNB。
连接设立完成消息可以包括带宽相关信息。
UE可以是低端UE、低成本UE、机器型通信(MTC)设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
发明的有益效果
用于特定类型的UE，例如，MTC设备的随机接入过程和连接建立被有效地定义。
附图说明
图1示出无线通信系统的结构。
图2是示出用于控制面的无线电接口协议架构的图。
图3是示出用于用户面的无线电接口协议架构的图。
图4示出物理信道结构的示例。
图5示出在基于竞争的随机接入过程中的UE和基站的操作过程的示例。
图6示出在非基于竞争的随机接入过程中的UE和基站的操作过程的示例。
图7示出RRC连接建立过程的示例。
图8示出根据本发明的实施例的执行用于特定类型的UE的随机接入过程和连接建立的方法的示例。
图9示出根据本发明的实施例的执行用于特定类型的UE的随机接入过程的方法的示例。
图10示出根据本发明的实施例的建立用于特定类型的UE的连接的方法的示例。
图11是示出实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下文描述的技术能够在各种无线通信系统中使用，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)等等。CDMA能够以诸如通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA能够以诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA能够以诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE 802.16m从IEEE 802.16e演进，并且提供与基于IEEE 802.16的系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(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的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
为了清楚起见，以下的描述将集中于LTE-A。但是，本发明的技术特征不受限于此。
图1示出无线通信系统的结构。
图1的结构是演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRA)的网络结构的示例。E-UTRAN系统可以是3GPP LTE/LTE-A系统。演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRA)包括将控制面和用户面提供给UE的用户设备(UE)10和基站(BS)20。用户设备(UE)10可以是固定的或者移动的，并且可以被称为其它的术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备等等。BS 20通常是与UE 10通信的固定站并且可以被称为其它的术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发系统(BTS)、接入点等等。在BS 20的覆盖内存在一个或者多个小区。单个小区被配置成具有从1.25、2.5、5、10、以及20MHz等等中选择的带宽中的一个，并且将下行链路或者上行链路传输服务提供给UE。在这样的情况下，不同的小区能够被配置成提供不同的带宽。
用于发送用户业务或者控制业务的接口可以在BS 20之间被使用。BS 20借助于X2接口互连。BS 20借助于S1接口被连接到演进分组核心(EPC)30。EPC可以是由移动性管理实体(MME)30、服务网关(S-GW)、以及分组数据网络(PDN)网关(PDN-GW)组成。MME具有UE接入信息或者UE性能信息，并且可以在UE移动性管理中主要使用这样的信息。S-GW是其端点是E-UTRAN的网关。PDN-GW是其端点是PDN的网关。BS 20借助于S-MME被连接到MME 30，并且借助于S1-U被连接到S-GW。S1接口支持在BS 20和MME/S-GW 30之间的多对多关系。
在下文中，下行链路(DL)表示从BS 20到UE 10的通信，并且上行链路(UL)表示从UE 10到BS 20的通信。在DL中，发射器可以是BS 20的一部分，并且接收器可以是UE 10的一部分。在UL中，发射器可以是UE 10的一部分，并且接收器可以是BS 20的一部分。
图2是示出用于控制面的无线电接口协议架构的图。图3是示出用于用户面的无线电接口协议架构的图。
基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的下面的三个层，在UE和E-UTRAN之间的无线电接口的层能够被分类成第一层(L1)、第二层(L2)、以及第三层(L3)。在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议能够被水平地划分成物理层、数据链路层、以及网络层，并且能够被垂直地划分成作为用于控制信号传输的协议栈的控制面和是用于数据信息传输的协议栈的用户面。在UE和E-UTRAN之间无线电接口协议的层成对地存在。
属于L1的物理(PHY)层通过物理信道给上层提供信息传输服务。PHY层通过输送信道被连接到作为PHY层的上层的介质接入控制(MAC)层。通过输送信道在MAC层和PHY层之间传送数据。根据如何通过无线电接口发送数据特性以及通过利用无线电接口发送什么特性数据来分类输送信道。在不同的PHY层，即，发射器的PHY层和接收器的PHY层之间，通过物理信道传送数据。使用正交频分复用(OFDM)方案调制物理信道，并且利用时间和频率作为无线电资源。
PHY层使用数个物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)向UE报告关于寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配，和与DL-SCH相关的混合自动重传请求(HARQ)信息。PDCCH能够承载用于向UE报告关于UL传输的资源分配的UL许可。物理控制格式指示符信道(PCFICH)向UE报告被用于PDCCH的OFDM符号的数目，并且在每个子帧中被发送。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)承载响应于UL传输的HARQ ACK/NACK信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载诸如用于DL传输的HARQACK/NACK、调度请求、以及CQI的UL控制信息。物理上行链路共享信道(PUSCH)承载UL-上行链路共享信道(SCH)。
图4示出物理信道结构的示例。
物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个符号组成。一个子帧由多个资源块(RB)组成。一个RB是由多个符号和多个子载波组成。另外，各个子帧能够使用相对应的子帧的特定符号的特定子载波用于PDCCH。例如，子帧的第一符号能够被用于PDCCH。作为用于数据传输的单位时间的传输时间间隔(TTI)可以等于一个子帧的长度。
用于将来自于网络的数据发送到UE的DL输送信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)、用于发送用户业务或者控制信号的DL-SCH等等。系统信息承载一个或者多个系统信息块。能够以相同的周期性发送所有的系统信息块。通过多播信道(MCH)发送多媒体广播/多播服务(MBMS)的业务或者控制信号。同时，用于将来自于UE的数据发送到网络的UL输送信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)、用于发送用户业务或者控制信号的UL-SCH等等。
通过逻辑信道，属于L2的MAC层将服务提供给更高的层，即，无线电链路控制(RLC)。MAC层的功能包括在逻辑信道和输送信道之间的映射，以及在属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的输送信道上，对于提供给物理信道的输送快的复用/解复用。逻辑信道位于输送信道上方，并且被映射到输送信道。逻辑信道能够被划分成用于递送控制区域信息的控制信道和用于递送用户区域信息的业务信道。逻辑包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)等等。
属于L2的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能包括RLCSDU级联、分割以及重组。为了确保无线电承载(RB)所要求的各种服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式，即，透明模式(TM)、非应答模式(UM)、以及应答模式(AM)。AM RL通过使用自动重传请求(ARQ)提供错误校正。同时，利用MAC层内部的功能块能够实现RLC层的功能。在这样的情况下，RLC层可以不存在。
分组数据会聚协议(PDCP)层属于L2。在用户面中的分组数据会聚协议(PDCP)层的功能包括用户数据递送、报头压缩、以及加密。报头压缩具有减少包含相对大尺寸和不必要的控制信息的IP分组报头的尺寸的功能，以支持具有窄带宽的无线电分段中的有效传输。在控制面中的PDCP层的功能包括控制面数据递送和加密/完整性保护。
属于L3的无线电资源控制(RRC)仅被限定在控制面中。RRC层起到控制UE和网络之间的无线电资源的作用。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层用于与RB的配置、重新配置、以及释放相关联地控制逻辑信道、输送信道以及物理信道。RB是通过L2提供的用于UE和网络之间的数据递送的逻辑路径。RB的配置意指用于指定无线电协议层和信道特性以提供特定服务并且用于确定相应的详细参数和操作的过程。RB能够被分类成两种类型，即，信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制面中发送RRC消息的路径。DRB被用作在用户面中发送用户数据的路径。
描述随机接入过程。
UE能够在下述情况下执行无线电接入过程。
-当UE在不存在与BS的RRC连接的情形下执行对BS的初始接入时。
当在切换过程中UE最初接入到目标小区时。
-当通过BS的命令请求时。
-当在上行链路时间未对准出现或者被用于请求无线电资源的指定的无线电资源没有被分配的情形下产生要在上行链路中发送的数据时。
-当在无线电链路故障或者切换故障发生时执行恢复过程时。
在LTE中，提供非基于竞争的随机接入过程，其通过BS将指定的(或者专用的)随机接入前导分配给特定的UE并且通过UE利用随机接入前导进行随机接入。换言之，选择随机接入前导的过程包括UE从特定的集合中随机地选择一个随机接入前导并且使用该随机接入前导的基于竞争的随机接入过程，和UE使用向其分配的随机接入前导的非基于竞争的随机接入过程。在两个随机接入过程之间的不同在于，由于在上文中描述的连接而产生冲突。仅当前述的切换过程被执行时或者当通过来自于BS的命令请求时可以使用非基于竞争的随机接入过程。
图5示出在基于竞争的随机接入过程中UE和基站的操作过程的示例。
1.在基于竞争的随机接入过程中，UE从通过系统信息或者切换命令指示的随机接入前导的集合中随机地选择一个随机接入，选择能够发送随机接入前导的PRACH资源，并且将其发送。
2.在发送随机接入前导之后，UE尝试在由系统信息或者切换命令指示的随机接入响应接收窗口内接收其随机接入响应。详细地，以MAC PDU的形式发送随机接入响应信息，并且在PDSCH上传送MACPDU。为了允许UE适当地接收在PDSCH上发送的信息，也一起传送PDCCH。即，PDCCH包括关于要接收PDSCH的UE的信息、PDSCH的无线电资源的频率和时间信息、PDSCH的传输格式等等。当UE成功地接收以其为目的的PDCCH时，UE根据PDCCH的信息项适当地接收在PDSCH上发送的随机接入响应。随机接入响应包括随机接入前导标识符(ID)、UL许可(上行链路无线电资源)、临时小区无线电网络临时标识(C-RNTI)、以及时间对准命令(TAC)。在上面，要求随机接入前导标识符的原因是，因为单个随机接入响应可以包括用于一个或者多个UE的随机接入响应信息，所以随机接入前导标识符通知UL许可、临时C-RNTI、以及TAC对于哪一个UE是有效的。随机接入前导标识符与1中通过UE选择的随机接入前导相同。
3.当UE接收对其有效的随机接入响应时，UE处理被包括在随机接入响应中的信息项。即，UE应用TAC并且存储临时C-RNTI。而且，UE通过使用UL许可将存储在缓冲器中的数据或者新生成的数据发送到BS。在这样的情况下，UE的标识符应被包括在UL许可中包括的数据中。原因在于，在基于竞争的随机接入过程中，BS不能够确定哪一个UE执行随机接入过程，所以为了解决以后的冲突，BS应识别UE。而且，存在用于包括UE的标示符的两种类型的方法。第一方法是，当在随机接入过程之前UE具有在相对应的小区中已经分配的有效的小区标识符时，UE通过UL许可发送其小区标识符。而当在随机接入过程之前UE还没有被分配有效的小区标识符时，UE在数据中包括其唯一的标识符(例如，S-TMSI或者随机ID)并且将其发送。通常，唯一的标识符比小区标识符长。当UE通过UL许可发送数据时，UE启动竞争解决定时器。
4.在UE通过被包括在随机接入响应中的UL许可发送包括其标识符的数据之后，为了解决冲突，UE等待来自于BS的指令。即，为了接收特定的消息，UE尝试接收PDCCH。存在两种用于接收PDCCH的方法。如上所述，当通过UL许可发送的UE的标识符是小区标识符时，UE通过使用其小区标识符尝试接收PDCCH，并且当标识符是唯一的标识符时，UE通过使用在随机接入响应中包括的临时C-RNTI尝试接收PDCCH。其后，在前一情况下，当在竞争解决定时器期满之前通过其小区标识符接收到PDCCH时，UE确定随机接入过程已经被正常地执行，并且终止随机接入过程。在后一情况下，当在竞争解决定时器期满之前通过临时小区标识符UE接收到PDCCH时，UE检查通过由PDCCH指示的PDSCH传送的数据。当数据内容包括其唯一的标识符时，UE确定随机接入过程已经被正常地执行，并且终止随机接入过程。
图6示出在非基于竞争的随机接入过程中的UE和基站的操作过程的示例。另外，与基于竞争的随机接入过程相比较，在非基于竞争的随机接入过程中，一旦接收到随机接入响应信息，确定随机接入过程已经被正常地执行，并且随机接入过程终止。
1.如上所述，首先，在切换过程的情况，并且其次，在通过来自于BS的命令请求的情况下，非基于竞争的随机接入过程可以存在。当然，在两种情况下，可以执行基于竞争的随机接入过程。首先，对于非基于竞争的随机接入过程，接收消除冲突的可能性的指定的随机接入前导是重要的。接收随机接入前导的指示的方法包括切换命令和PDCCH命令。
2.在接收仅为UE指定的被分配的随机接入前导之后，UE将前导发送到BS。
3.接收随机接入响应信息的方法与在基于竞争的随机接入过程中的方法相同。
图7示出RRC连接建立过程的示例。
此过程的目的是要建立RRC连接。在步骤S70处，E-TURAN将RRC连接请求消息发送到UE。在步骤S71处，UE将RRC连接设立消息发送到E-UTRAN。在步骤S72处，E-UTRAN将RRC连接设立完成消息发送到UE。RRC连接建立涉及SRB1建立。该过程也被用于将来自于UE的初始非接入层(NAS)专用信息传送到E-UTRAN。
如果UE是特定类型的UE，则可以要求用于特定类型的UE的随机接入过程和/或连接建立过程。例如，用于机器型通信(MTC)设备的随机接入过程和/或连接建立过程可以被要求。
下面描述根据本发明的实施例的用于特定类型的UE的随机接入过程和连接建立过程。
根据本发明的实施例，UE找到广播随机接入配置的第一集合和随机接入配置的第二集合的eNB，并且从随机接入配置的第一集合和随机接入配置的第二集合确定随机接入配置的一个集合。为了建立到eNB的连接，UE基于所确定的随机接入配置的集合将随机接入前导发送到eNB。可以基于特定类型的UE确定随机接入配置的一个集合。特定类型的UE可以是低端UE、低成本UE、MTC设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
此外，UE可以从eNB接收被分配给特定类型的UE的随机接入响应。eNB可以向随机接入配置的不同集合提供两种不同的RNTI。如果UE是特定类型的UE，则UE可以通过使用被分配给特定类型的UE的随机接入RNTI(RA-RNTI)识别被调度的随机接入响应。
在接收到随机接入响应时，UE将连接请求消息发送到eNB。连接请求消息可以向eNB指示UE仅支持被限制的带宽。
图8示出根据本发明的实施例的执行用于特定类型的UE的随机接入过程和连接建立的方法的示例。
在步骤S100处，eNB经由系统信息向UE广播随机接入配置。eNB提供第一随机接入配置和第二随机接入配置。第一随机接入配置可以是宽带(WB)随机接入配置，并且第二随机接入配置可以是窄带(NB)随机接入配置。
如果在20MHz的带宽上调度控制信息或者用户输入，则特定类型的UE，即，低端UE，可能无法接收被调度的控制信息或者用户数据。另外，特定类型的UE可能无法在20MHz或者更大的带宽上发送控制信息或者用户数据。因此，如果UE是特定类型的UE，则UE可以接收包含NB随机接入配置的系统信息。如果UE不是特定类型的UE，则UE可以接收包含WB随机接入配置的系统信息。基于UE的类型，UE可以基于WB随机接入配置和NB随机接入配置中的一个配置随机接入过程。
不同的系统信息块(SIB)可以分别包含不同的随机接入配置。例如，作为用于正常UE的系统信息块的SIB2，可以包含WB随机接入配置，并且作为用于特定类型的UE的系统信息块的SIB2a可以包含NB随机接入配置。WB随机接入配置可以包含关于由在3GPP LTE中支持至少20MHz带宽的、除了特定类型的UE之外的、所有正常UE使用的RACH的控制信息。NB随机接入配置可以包含由特定类型的UE，即，诸如低成本的MTC设备的低端UE使用的RACH的控制信息。特定类型的UE不可以支持3GPP LTE中的高达20MHz的带宽。NB随机接入配置也可以包含通过NB随机接入过程使用的无线电资源，诸如随机接入前导ID的集合、用于NB随机接入过程的时间/频率资源、以及被用于NB随机接入过程的RA-RNTI2。另一方面，RA-RNTI被用于WB随机接入过程。
如果UE是特定类型的UE，例如，低成本的MTC设备，则UE基于经由系统信息接收到的NB随机接入配置来配置NB随机接入配置。然后，一旦从NAS层请求RRC连接建立，UE的RRC层发起RRC连接建立过程并且指示UE的MAC层执行NB随机接入过程。
如果UE是特定类型的UE，则在步骤S110处，UE的MAC层通过将随机接入前导发送到eNB来执行NB随机接入过程。随机接入过程可以包含专用于特定类型的UE的随机接入前导ID，其是从被包括在NB随机接入配置中的随机接入前导ID的集合中选择的。UE可以通过可以由NB随机接入配置分配的被限制的带宽，即，窄带，发送随机接入前导。
在步骤S120处，在发送随机接入前导之后，UE监测PDCCH以接收随机接入响应。如果UE是特定类型的UE，则UE可以监测基于NB随机接入配置在窄带内调度的NB PDCCH。可以为NB随机接入过程指配RA-RNTI2，同时为WB随机接入过程指配RA-RNTI。因此，如果UE是特定类型的UE，则UE在某一时段内在NB PDCCH上检测RA-RNTI2以接收在被限制的带宽内调度的NB随机接入响应。
在步骤S130处，如果作为特定类型的UE的UE在NB PDCCH上解码RA-RNTI2，则UE根据在NB PDCCH上承载的控制信息以及RA-RNTI2在DL–SCH上从eNB接收NB随机接入响应。如果NB随机接入响应包含在步骤S110处在某一时段内通过UE发送的随机接入前导ID，则UE可以进入下一个步骤。如果UE不能够在某一时段内从eNB接收包含随机接入前导ID的NB随机接入响应，则UE可以再次根据步骤S110将NB随机接入前导发送到eNB。
如果NB随机接入响应包含在某一时段内通过UE发送的随机接入前导ID，则在步骤S140处，UE根据在NB随机接入响应中包括的调度信息在DL-SCH上将RRC连接请求消息发送到eNB。如果UE是特定类型的UE，则UE可以基于在NB随机接入响应中包括的调度信息通过被限制的带宽将RRC连接请求消息发送到eNB。RRC连接请求消息可以向eNB指示UE是特定类型的UE，例如，低端或者低成本设备。
UE可以使用混合自动重传请求(HARQ)以发送RRC连接请求消息。在从UE接收RRC连接到请求消息之后，eNB可以将HARQ反馈发送到UE。在这样的情况下，应通过被限制的带宽发送HARQ反馈，因为UE是特定类型的UE。如果UE接收到用于HARQ反馈的肯定应答(ACK)，则UE可以认为RRC连接请求消息的HARQ传输成功地完成。
在成功地发送RRC连接请求消息之后，在步骤S150处，UE监测NB PDCCH以从eNB接收RRC连接设立消息。如果UE经由NBPDCCH解码被包括在接收到的NB随机接入响应中的C-RNTI，则UE可以接收DL-SCH。
在步骤S160处，响应于RRC连接请求消息，UE经由DL-SCH从eNB接收RRC连接设立消息。RRC连接设立消息可以包括NB无线电资源配置。
在步骤S170处，UE将RRC连接设立完成消息发送到eNB以完成RRC连接建立过程。RRC连接设立完成消息可以向eNB指示UE是特定类型的UE，例如，低端或者低成本设备，尤其是如果RRC连接请求消息没有指示UE是特定类型的UE。
当特定类型的UE被连接到eNB时，eNB可以请求低端UE性能，包括与窄带有关的UE性能。如果eNB请求低端UE性能，则UE可以将低端UE性能发送到eNB。eNB可以将低端UE性能传送到MME并且然后MME存储低端UE性能。然后，无论何时UE被连接到任意eNB，MME将低端UE性能发送到该eNB。因此，eNB可以根据低端UE性能向特定类型的UE适当地用信号发送无线电配置。
图9是根据本发明的实施例的执行用于特定类型的UE的随机接入过程的方法的示例。
在步骤S200处，UE从第一随机接入配置和第二随机接入配置中确定一个随机接入配置，第一随机接入配置和第二随机接入配置是经由系统信息从eNB接收到的。第一随机接入配置是用于正常类型的UE的随机接入配置，并且第二随机接入配置是用于特定类型的UE的随机接入配置。可以为第一带宽配置第一随机接入配置，并且可以为比第一带宽小的带宽的第二带宽配置第二随机接入配置。UE可以支持第二带宽，但是不可以支持第一带宽。即，特定类型的UE可以是低端UE、低成本UE、MTC设备、D2D设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。第二随机接入配置可以包括用于特定类型的UE的随机接入前导ID的集合、用于特定类型的UE的随机接入过程的时间/频率资源、以及被用于特定类型的UE的随机接入过程的RA-RNTI。
在步骤S210，如果UE是特定类型的UE，则UE基于第二随机接入配置将随机接入前导发送到eNB。随机接入前导可以包括从用于特定类型的UE的随机接入前导ID的集合选择的随机接入前导ID。
UE检测在物理下行链路控制信道(PDCCH)上用于特定类型的UE的RA-RNTI，以从eNB接收随机接入响应。在步骤S220处，UE基于特定类型的UE从eNB接收随机接入响应。
图10示出根据本发明的实施例的建立用于特定类型的UE的连接的方法的示例。
在步骤S300，UE将包括带宽相关信息的连接请求消息发送到eNB。UE可以是低端UE、低成本UE、机器型通信(MTC)设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
连接请求消息可以是RRC连接请求消息。带宽相关信息可以包括指示UE支持窄的带宽或者宽的带宽的指示符。此外，可以使用HARQ发送连接请求消息。
在发送连接请求消息时，UE从eNB接收连接设立消息，并且将连接设立完成消息发送到eNB。连接设立完成消息可以包括带宽相关信息。
根据如上所述的本发明的实施例，用于特定类型的UE的随机接入过程和用于特定类型的UE的连接建立过程能够被定义。为此，可以新定义NB随机接入配置、用于特定类型的UE的随机接入前导ID、用于特定类型的UE的RNTI等等。
图11是实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。
eNB 800可以包括处理器810、存储器820和射频(RF)单元830。该处理器810可以被配置为实现在本说明书中提出的功能、过程，和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器810中实现。该存储器820可操作地与处理器810耦合，并且存储操作该处理器810的各种信息。RF单元830可操作地与处理器810耦合，并且发送和/或接收无线电信号。
UE 900可以包括处理器910、存储器920和RF单元930。该处理器910可以被配置为实现在本说明书中提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以在处理器910中实现。该存储器920可操作地与处理器910耦合，并且存储操作该处理器910的各种信息。RF单元930可操作地与处理器910耦合，并且发送和/或接收无线电信号。
该处理器810、910可以包括专用集成电路(ASIC)、其它的芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。该存储器820、920可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它的存储设备。RF单元830、930可以包括基带电路以处理射频信号。当该实施例以软件实现的时候，在此处描述的技术可以以执行在此处描述的功能的模块(例如，过程、功能等等)实现。该模块可以存储在存储器820、920中，并且由处理器810、910执行。该存储器820、920能够在处理器810、910内或者在处理器810、910的外部实现，在外部实现情况下，存储器820、920经由如在本领域已知的各种手段可通信地耦合到处理器810、910。
由在此处描述的示例性系统看来，已经参考若干流程图描述了按照公开的主题可以实现的方法。为了简化的目的，这些方法被示出和描述为一系列的步骤或者模块，应该明白和理解，所要求的主题不受步骤或者模块的顺序限制，因为一些步骤可以以与在此处描绘和描述的不同的顺序或者与其它步骤同时出现。另外，本领域技术人员应该理解，在流程图中图示的步骤不是排它的，并且可以包括其它的步骤，或者在示例流程图中的一个或多个步骤可以被删除，而不影响本公开的范围和精神。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)执行随机接入过程的方法，所述方法包括：
从第一随机接入配置和第二随机接入配置中确定一个随机接入配置，
其中所述第一随机接入配置是用于正常类型的UE的随机接入配置，并且所述第二随机接入配置是用于特定类型的UE的随机接入配置；
如果所述UE是特定类型的UE，则基于所述第二随机接入配置将随机接入前导发送到e节点B(eNB)；以及
基于所述特定类型的UE从所述eNB接收随机接入响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为第一带宽配置所述第一随机接入配置，
其中，为第二带宽配置所述第二随机接入配置，并且
其中，所述第二带宽是比所述第一带宽小的带宽。
3.根据权利要求3所述的方法，其中，所述UE支持所述第二带宽，但是不支持所述第一带宽。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：经由系统信息从所述eNB接收所述第一随机接入配置和所述第二随机接入配置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，经由不同的系统信息块分别接收所述第一随机接入配置和所述第二随机接入配置。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二随机接入配置包括用于所述特定类型的UE的随机接入前导标识符(ID)的集合、用于所述特定类型的UE的随机接入过程的时间/频率资源、以及被用于所述特定类型的UE的随机接入过程的随机接入无线电网络临时标识(RA-RNTI)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述随机接入前导包括从用于所述特定类型的UE的随机接入前导ID的集合选择的随机接入前导ID。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在物理下行链路控制信道(PDCCH)上检查用于所述特定类型的UE的RA-RNTI以从所述eNB接收所述随机接入响应。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定类型的UE是低端UE、低成本UE、机器型通信(MTC)设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
10.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)建立连接的方法，所述方法包括：
将包括带宽相关信息的连接请求消息发送到e节点B(eNB)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述带宽相关信息包括指示UE支持窄的带宽或者宽的带宽的指示符。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，使用混合自动重传请求(HARQ)发送所述连接请求消息。
13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
从所述eNB接收连接设立消息；和
将连接设立完成消息发送到所述eNB。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述连接设立完成消息包括所述带宽相关信息。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述UE是低端UE、低成本UE、机器型通信(MTC)设备、设备对设备通信(D2D)设备、低成本MTC设备以及低成本D2D设备中的一个。
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