CN105430750A - 用于配置随机接入响应的方法以及基站和用户设备 - Google Patents

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CN105430750A CN201410487879.7A CN201410487879A CN105430750A CN 105430750 A CN105430750 A CN 105430750A CN 201410487879 A CN201410487879 A CN 201410487879A CN 105430750 A CN105430750 A CN 105430750A
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Abstract

本申请公开了用于配置随机接入响应的方法以及基站和用户设备。所述基站包括MAC？PDU产生单元和发送单元。所述MAC？PDU产生单元用于产生媒体接入控制协议数据单元MAC？PDU，该MAC？PDU由一个MAC头和与对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MAC？RAR组成，其中，对应于所述MAC？RAR的PRACH资源集由MAC？PDU中的PRACH资源集索引PRI所区分。所述发送单元用于在物理下行共享信道PDSCH上发送所产生的MAC？PDU。所述基站还可以包括：配置单元，用于通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式配置承载所述MAC？PDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。

Description

用于配置随机接入响应的方法以及基站和用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，本发明涉及随机接入响应的配置方法、基站和用户设备。
背景技术
随着移动通信的快速增长和技术的巨大进步，世界将走向一个完全互联互通的网络社会，即任何人或任何东西在任何时间和任何地方都可以获得信息和共享数据。预计到2020年，互联设备的数量将达到500亿部，其中仅有100亿部左右可能是手机和平板电脑，其它的则不是与人对话的机器，而是彼此对话的机器。因此，如何设计系统以支持数量庞大的机器通信设备是一项需要深入研究的课题。
在第三代合作伙伴计划(3GPP)的长期演进项目(LongTermEvolution，LTE)的标准中，将机器对机器的通信称为机器类型通信(MachineTypeCommunication，MTC)。MTC是一种不需要人为参与的数据通信服务。大规模的MTC用户设备部署，可以用于安全、跟踪、付账、测量以及消费电子等领域，具体涉及的应用包括视频监控、供货链跟踪、智能电表，远程监控等。MTC要求较低的功率消耗，支持较低的数据传输速率和较低的移动性。目前的LTE系统主要是针对人与人的通信服务。而实现MTC服务的规模竞争优势及应用前景的关键在于LTE网络支持低成本的MTC设备。
另外，一些MTC设备需要安装在居民楼地下室或者由绝缘箔片、金属护窗或者传统建筑物的厚墙保护的位置，相比较LTE网络中常规设备终端(如手机，平板电脑等)，这些设备的空中接口将明显遭受更严重的穿透损失。3GPP决定研究附加20dB覆盖增强的MTC设备的方案设计与性能评估，值得注意的是，位于糟糕网络覆盖区域的MTC设备具有以下特点：非常低的数据传输速率、非常宽松的延时要求以及有限的移动性。针对以上MTC特点，LTE网络可以进一步优化一些信令和/或信道用以更好地支持MTC业务。
为此，在2014年6月举行的3GPPRAN#64次全会上，提出了一个新的面向Rel-13的低复杂性和覆盖增强的MTC的工作项目(参见非专利文献：RP-140990NewWorkItemonEvenLowerComplexityandEnhancedCoverageLTEUEforMTC，Ericsson，NSN)。在该工作项目的描述中，LTERel-13系统需要支持上下行1.4MHz射频带宽的MTC用户设备(UserEquipment，UE，以下称为窄带MTCUE)工作在任意的系统带宽(例如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等等)下，并且为该类MTC用户提供覆盖增强功能。在系统设计时，低成本MTC用户和覆盖增强MTC用户要采用统一的设计方案。
在现有的LTE系统中，当eNB检测到UE发送的前导序列时，eNB将在物理下行共享信道(PhysicalDownlinkSharedCHannel，PDSCH)上发送随机接入响应(RandomAccessResponse，RAR)消息。RAR消息包含检测到的前导序列标识、用于上行同步的时间调整信息、初始的上行资源分配(用于发送随后的msg3)以及一个临时的小区无线网络临时标识(Cell-RadioNetworkTemporaryIdentifier，C-RNTI)。
UE发送前导序列后，需要在RAR窗(RARwindow)内使用随机接入无线网络临时标识(RandomAccess-RadioNetworkTemporaryIdentifier，RA-RNTI)来监听物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlCHannel，PDCCH)以接收RAR消息。
RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id
其中，
t_id：发送前导的物理随机接入信道(PhysicalRandomAccessChannel，PRACH)的第一个子帧(subframe)索引号(0≤t_id＜10))；
f_id：在这个子帧里PRACH的频域位置索引(0≤f_id＜6)，对于FDD系统而言，只有一个频域位置。因此，f_id永远为零。RA-RNTI与UE发送前导序列的时频位置一一对应。UE和eNB可以分别计算前导序列对应的RA-RNTI值。UE根据计算所得到RA-RNTI值来接收RAR消息。如果RAR中的前导序列标识与UE自己发送的前导序列相同，那么UE就采用RAR中的上行时间调整信息，并启动相应的冲突解决过程。
RAR窗是从UE发送了前导序列的子帧+3个子帧开始，长度为ra-ResponseWindowSize个子帧。如果在此时间内UE没有收到回复给自己的RAR，就认为此次接入失败。在RAR消息中，还可能存在一个backoff指示，指示UE重传前导的等待时间范围。如果某次接入失败，UE需要推迟一段时间，才能进行下一次的前导接入。而推迟的时间范围就由backoffindicator来指示。UE可以在0到backoffindicator之间随机取值。这样可以减少已发生碰撞的UE在相同时间再次发送前导序列的几率。
对于覆盖增强的MTCUE而言，需要采用增强技术来提高MTCUE物理信道的接收信号强度。在Rel-12MTC的讨论中，主要采用子帧绑定或重复传输的方式来提高MTC物理信道的接收信号强度。处于不同地理位置的MTCUE所需覆盖增强的程度会不一样，可以将同一小区的MTCUEs划分为多个不同覆盖增强等级，不同覆盖增强等级所需重复传输的次数不一样。也可以用重复等级(repetitionlevel)来表示覆盖增强等级。例如，可以将覆盖增强的MTCUE的PRACH划分为4个重复等级(0、1、2、3)。分别对应于覆盖增强0dB、5dB、10dB、15dB。可以将某一重复等级的开始传输的子帧到其结束子帧间的时间间隔称为重复窗(repetitionwindow)。那么，不同重复等级会有不同的重复窗大小。对于某一重复等级的PRACH重复窗，会有与其对应重复等级的RAR传输。
与现有的LTE系统相比，支持覆盖增强MTC的Rel-13LTE系统，其覆盖增强MTCUE物理信道传输的时间粒度不同，现有的系统是以子帧作为一次传输的时间计量，而覆盖增强MTC的物理信道传输的时间粒度为重复窗。因此，针对覆盖增强MTC而言，需要一种新的方案来获取覆盖增强MTCUE的RAR消息。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种基站，包括MACPDU产生单元和发送单元。所述MACPDU产生单元用于产生媒体接入控制协议数据单元MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分。所述发送单元用于在物理下行共享信道PDSCH上发送所产生的MACPDU。
根据本发明第一方面的基站还可以包括：配置单元，用于通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式配置承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
根据本发明的第二方面，提供了一种用户设备，包括接收单元和PRACH资源集区分单元。所述接收单元用于在物理下行共享信道PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分。所述PRACH资源集区分单元用于根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。
根据本发明第二方面的用户设备还可以包括：提取单元，用于通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式读取承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
根据本发明的第三方面，提供了一种由基站执行的方法，包括：产生媒体接入控制协议数据单元MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及在物理下行共享信道PDSCH上发送所述MACPDU。
根据本发明第三方面的方法还可以包括：通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式配置承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
根据本发明的第四方面，提供了一种由用户设备执行的方法，包括：在物理下行共享信道PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。
根据本发明第四方面的方法还可以包括：通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式读取承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
可选地，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH可以不由(增强)物理下行控制信道所调度。或者，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH可以由(增强)物理下行控制信道所调度。
可选地，所述PRI可以由MACRAR的初始上行资源分配字段内的信息位所标识。或者，所述PRI可以由MACPDU的子头内的信息位所标识。或者，所述PRI可以由位于最后一个MACRAR后面的资源集索引字段所标识，该字段的大小由MACPDU所含MACRAR的数量所决定。
附图说明
通过下文结合附图的详细描述，本发明的上述和其它特征将会变得更加明显，其中：
图1示出了根据本发明的基站的框图。
图2示出了根据本发明的用户设备的框图。
图3示出了根据本发明的没有(E)PDCCH调度的RAR传输的示意图。
图4示出了根据本发明的有(E)PDCCH调度的RAR传输的示意图。
图5示出了3GPPLTE现有的随机接入响应的MACPDU的示意图。
图6示出了根据本发明的MACRAR的示意图。
图7示出了根据本发明的随机接入响应的MACPDU的示意图。
图8示出了根据本发明的随机接入响应的MACPRI的示意图。
图9示出了根据本发明的随机接入响应的MACPDU子头的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细阐述。应当注意，本发明不应局限于下文所述的具体实施方式。另外，为了简便起见，省略了对与本发明没有直接关联的公知技术的详细描述，以防止对本发明的理解造成混淆。
下文以LTE移动通信系统及其后续的演进版本作为示例应用环境，具体描述了根据本发明的实施方式。然而，需要指出的是，本发明不限于以下实施方式，而是可适用于更多其它的无线通信系统，例如今后的5G蜂窝通信系统。
图1示出了根据本发明的基站100的框图。如图所示，基站100包括MACPDU产生单元120和发送单元130，还可以包括配置单元110。本领域技术人员应理解，基站100还可以包括实现其功能所必需的其他功能单元，如各种处理器、存储器等。然而为了简便，省略了这些公知元件的详细描述。
配置单元110通过无线资源控制(RadioResourceControl，RRC)信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置方式将承载RAR消息的PDSCH的资源分配和其它控制信息通知给MTCUE，以便于MTCUE接收RAR消息。
所述RRC信令可以是公共RRC信令(例如：系统信息块SIB)或专用RRC信令(例如：用户特定的RRC信令)。
所述物理广播信道可以是现有LTE系统承载主信息块MIB的物理广播信道或新设计的承载系统信息的某种物理信道。所有或部分与MTC相关的系统信息集中在一起，在所述的物理广播信道中传输。
承载RAR消息的PDSCH的资源分配和其它控制信息可以基于PRACH覆盖增强等级，或基于随机接入前导序列，或基于RAR消息的覆盖增强等级。也就是说，eNB为不同PRACH覆盖增强等级的RAR消息分配不同的PDSCH资源和其它控制信息，而RAR消息的PDSCH的覆盖增强等级可以由其对应的PRACH的覆盖增强等级确定，也可以由eNB通过RRC或MAC信令或物理广播信道或预先设置方式通知MTCUE。
备选地，承载RAR消息的PDSCH的资源分配和其它控制信息是基于小区的，即eNB为所有PRACH覆盖增强等级的RAR消息分配相同的PDSCH资源和其它控制信息。
备选地，承载RAR消息的PDSCH的资源分配是基于小区的，即eNB为所有PRACH覆盖增强等级的RAR消息分配相同的PDSCH资源分配，而其它控制信息是基于PRACH覆盖增强等级，或基于RAR消息的覆盖增强等级。
所述承载RAR消息的PDSCH资源分配为连续的频谱带宽，或一个或多个物理资源块(PhysicalResourceBlock，PRB)。
所述其它控制信息为传输块大小(TransportBlockSize，TBS)、和/或起始无线帧号和/或子帧号、和/或重复次数、和/或可用于传输RAR消息的PDSCH的子帧指示。传输块大小可以用索引号来指示，例如用4或5bits(位)的索引号来指示传输块大小。eNB可以为RAR的PDSCH配置一个或多个TBS值。承载RAR消息的PDSCH的可用子帧指示可以用位映射(bitmapping)的方式实现，即对应于某一子帧的bit，如果该bit为1，表示该子帧可用于PDSCH传输；如果该bit为0，表示该子帧不能用于PDSCH传输。
备选地，配置单元110通过RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置方式将(E)PDCCH的资源信息通知给MTCUE。
所述(E)PDCCH指用于调度承载RAR消息的PDSCH的(E)PDCCH(RAR(E)PDCCH)。该(E)PDCCH可以是现有LTE系统定义的EPDCCH或新设计的窄带PDCCH。
所述(E)PDCCH的资源信息指基站配置给UE的用于传输(E)PDCCH的物理资源块集(asetofphysicalresourceblockpairs)或其它时频资源。
所述RRC信令可以是公共RRC信令(例如：系统信息块SIB)或专用RRC信令(例如：用户特定的RRC信令)。
所述物理广播信道可以是现有LTE系统承载主信息块MIB的物理广播信道或新设计的承载系统信息的某种物理信道。所有或部分与MTC相关的系统信息集中在一起，在所述的物理广播信道中传输。
(E)PDCCH的资源信息可以基于PRACH覆盖增强等级，或基于随机接入前导序列，或基于RAR消息的覆盖增强等级。也就是说，eNB为不同PRACH覆盖增强等级的RAR(E)PDCCH分配不同的资源信息，而RAR(E)PDCCH的覆盖增强等级可以由其对应的PRACH的覆盖增强等级确定，也可以由eNB通过RRC或MAC信令或物理广播信道或预先设置方式通知MTCUE。
备选地，(E)PDCCH的资源信息是基于小区的，即eNB为所有PRACH覆盖增强等级的RAR(E)PDCCH分配相同的资源信息。
MACPDU产生单元120产生媒体接入控制(MediumAccessControl，MAC)的协议数据单元(ProtocolDataUnit，PDU)，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成。对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引(PRACHResourcesetIndex，PRI)所区分。
所述PRACH资源集指用于一次随机接入尝试(attempt)的多次重复发送前导序列(preamble)的PRACH资源的集合。不同的PRACH覆盖增强等级有不同次数的前导序列的重复发送。即不同等级的PRACH覆盖增强，其PRACH资源集大小是不同的。
备选地，MACPDU产生单元120可以产生MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH重复窗的零个或多个MACRAR组成。对应于所述MACRAR的PRACH重复窗由MACPDU中的PRACH重复窗索引所区分。
所述PRACH重复窗指某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试所需重复传输前导序列的时间间隔。PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和结束无线帧号/子帧号表示；备选地，PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和传输前导序列的重复次数表示。不同的PRACH覆盖增强等级有不同次数的前导序列的重复传输。即不同等级的PRACH覆盖增强，其PRACH重复窗的长度是不同的。
发送单元130在PDSCH上发送所产生的MACPDU。
与此处公开的基站100相对应的，根据本发明的由基站执行的方法包括：产生媒体接入控制协议数据单元MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及在物理下行共享信道PDSCH上发送所述MACPDU。该方法还可以包括：通过无线资源控制RRC信令或预先设置的方式配置承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息。
图2示出了根据本发明的用户设备UE200的框图。如图所示，UE200包括接收单元210和PRACH资源集区分单元220，还可以包括提取单元230。本领域技术人员应理解，UE200还包括实现其功能所必需的其他功能单元，如各种处理器、存储器等。然而为了简便，省略了这些公知元件的详细描述。
接收单元210在PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成。对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引所区分。
所述PRACH资源集指用于一次随机接入尝试(attempt)的多次重复发送前导序列(preamble)的PRACH资源的集合。不同的PRACH覆盖增强等级有不同次数的前导序列的重复发送。即不同等级的PRACH覆盖增强，其PRACH资源集大小是不同的。
备选地，接收单元210可以在PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH重复窗的零个或多个MACRAR组成。对应于所述MACRAR的PRACH重复窗由MACPDU中的PRACH重复窗索引所区分。
所述PRACH重复窗指某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试所需重复传输前导序列的时间间隔。PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和结束无线帧号/子帧号表示；备选地，PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和传输前导序列的重复次数表示。不同的PRACH覆盖增强等级有不同次数的前导序列的重复传输。即不同等级的PRACH覆盖增强，其PRACH重复窗的长度是不同的。
PRACH资源集区分单元220根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。
在提取单元230中，MTCUE读取配置信息，得到承载RAR消息的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
与此处公开的用户设备200相对应的，根据本发明的由用户设备执行的方法包括：在物理下行共享信道PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。该方法还可以包括：通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式读取承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息和/或RAR(E)PDCCH的资源信息。
图3示出了根据本发明的没有(E)PDCCH调度的RAR传输。在本实施例中，不需要通过PDCCH来调度承载RAR的PDSCH，即承载RAR的PDSCH的资源分配和其它控制信息不是经由(E)PDCCH通知MTCUE，而是通过公共的RRC信令(例如SIBx)或专用的RRC信令或主信息块(MasterInformationBlock，MIB)或预先设置方式通知MTCUE。其中，SIBx指SIB1和/或SIB2和/或其它的SIB。
图3中的PRACH重复窗指某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试所需重复传输前导序列的时间间隔。PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和结束无线帧号/子帧号表示；备选地，PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和传输前导序列的重复次数表示。备选地，PRACH重复窗也可以用一次随机接入尝试的PRACH资源或资源集等代替。
图3中的RAR的PDSCH重复窗指对应于某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试的随机接入响应的PDSCH多个重复传输的时间间隔，或指对应于某一PRACH覆盖增强等级的PRACH重复窗或一次接入尝试的PRACH资源或资源集的随机接入响应的PDSCH的多个重复传输的时间间隔。RAR的PDSCH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和截止无线帧号/子帧号表示；备选地，RAR的PDSCH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和RARPDSCH的重复次数表示。RAR的PDSCH重复窗内可用于RAR传输的子帧可以用bitmapping方式来指示。某次随机接入尝试的随机接入响应的起始子帧应在该次随机接入尝试结束的子帧号+k个子帧开始进行随机接入响应的PDSCH的传输。备选地，可以针对某一RAR覆盖增强等级设计在时域位置上固定的多个PDSCH重复窗，而某次随机接入尝试的随机接入响应可以在该次随机接入尝试结束后的k个子帧的第一个RAR的PDSCH重复窗上进行传输。
某一PRACH覆盖增强等级的不同PRACH重复窗或不同PRACH资源集或不同随机接入尝试的相同或不同的前导序列标识所标识的前导序列的MACRAR可以复用在同一个MACPDU上，并在与该PRACH覆盖增强等级相对应的RARPDSCH重复窗内的RARPDSCH上进行重复传输。
某一PRACH覆盖增强等级的同一PRACH重复窗或同一PRACH资源集或同一的随机接入尝试的不同前导序列的MACRAR可以复用在同一个MACPDU上，并在与该PRACH覆盖增强等级相对应的RARPDSCH重复窗内的RARPDSCH上进行重复传输。
图4示出了根据本发明的有(E)PDCCH调度的RAR传输。在本实施例中，需要通过(E)PDCCH来调度承载RAR的PDSCH，即承载PDSCH的资源分配和其它控制信息经由(E)PDCCH通知MTCUE。由图可知，每一个RARPDSCH重复窗都有一个与其对应的RAR(E)PDCCH重复窗以承载RARPDSCH的资源分配和其它控制信息。
图4中的PRACH重复窗指某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试所需重复传输前导序列的时间间隔。PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和结束无线帧号/子帧号表示；备选地，PRACH重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和传输前导序列的重复次数表示。备选地，PRACH重复窗也可以用一次随机接入尝试的PRACH资源或资源集等代替。
图4中的RARPDSCH重复窗(或EPDCCH重复窗)指对应于某一PRACH覆盖增强等级的一次随机接入尝试的随机接入响应的PDSCH(或EPDCCH)多个重复传输的时间间隔，或指对应于某一PRACH覆盖增强等级的PRACH重复窗或一次接入尝试的PRACH资源或资源集的随机接入响应的PDSCH(或EPDCCH)的多个重复传输的时间间隔。RAR的PDSCH(或EPDCCH)重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和截止无线帧号/子帧号表示来表示。备选地，RAR的PDSCH(或EPDCCH)重复窗可以用起始无线帧号/子帧号和RARPDSCH(或EPDCCH)的重复次数表示。RAR的PDSCH(或EPDCCH)重复窗内可用于PDSCH(或EPDCCH)传输的子帧可以用bitmapping方式来指示。某次随机接入尝试的随机接入响应的起始子帧应在该次随机接入尝试结束的子帧号+k个子帧开始进行随机接入响应的EPDCCH的传输。而RARPDSCH的传输必须在其EPDCCH的传输结束后的若干个子帧后进行。备选地，可以针对某一RAR覆盖增强等级，在时域位置上设计固定的多个EPDCCH(或PDSCH)重复窗，而某次随机接入尝试的随机接入响应可以在该次随机接入尝试结束后的k个子帧的第一个RAR的EPDCCH(或PDSCH)重复窗上进行传输。
某一PRACH覆盖增强等级的不同PRACH重复窗或不同PRACH资源集或不同随机接入尝试的相同或不同的前导序列标识所标识的前导序列的MACRAR可以复用在同一个MACPDU上，并在与该PRACH覆盖增强等级相对应的RARPDSCH重复窗内的RARPDSCH上进行重复传输。
某一PRACH覆盖增强等级的同一PRACH重复窗或同一PRACH资源集或同一的随机接入尝试的不同前导序列的MACRAR可以复用在同一个MACPDU上，并在与该PRACH覆盖增强等级相对应的RARPDSCH重复窗内的RARPDSCH上进行重复传输。
图5示出了3GPPLTE现有的随机接入响应的MACPDU的示意图。一个RAR的MACPDU包含一个MACPDU头和零或多个MACRAR和可选的填充项(padding)。一个MACPDU头包含一个或多个MACPDU子头。除后退指示(backoffindicator)子头外的每个MACPDU子头对应于一个MACRAR。在现有的系统中，MACPDU子头含有前导序列标识，以指明是哪个前导序列的随机接入响应。而且在现有的LTE系统中，不同时间发射的前导序列的MACRAR不能复用在同一个MACPDU中，只能是同一时间发射的不同的前导序列的MACRAR复用在同一个MACPDU中。而由RA-RNTI来区分不同时间的发射的前导序列的随机接入响应。在本发明中，某一PRACH覆盖增强等级的不同PRACH资源集(或不同PRACH重复窗或不同随机接入尝试)的相同或不同的前导序列标识所标识的前导序列的MACRAR可以复用在同一个MACPDU上。因此，需要设计一种方式来指示MACPDU中的MACRAR属于哪个PRACH资源集(或PRACH重复窗或不同随机接入尝试)。可以在RAR的MACPDU中增加PRACH资源集指示来指示某一MACRAR对应于哪个PRACH资源集(或PRACH重复窗)。
根据第一方式，PRI可以加在MACRAR中。图6示出了支持该方式的根据本发明的MACRAR的示意图。一个MACRAR由四个字段组成：预留位(R)、时间提前调整命令(TimingAdvanceCommand)、指示上行msg3发送时所使用的资源(ULgrant)和无线网络临时标识(TemporaryC-RNTI)。预留位为一个bit，时间提前调整命令为11bits，ULgrant为20bits，无线网络临时标识为16bits。ULgrant的20bits使用情况如下：
-跳频指示：1bit
-固定大小的资源分配：10bits
-简化的调整编码方案：4bits
-PUSCH功率控制命令：3bits
-PUSCH是否延迟发送指示：1bit
-信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)：1bit在低成本及覆盖增强MTC场景下，MTCUE可以用最大的功率发送。因此，3bits的功率控制命令可以节省下来。在LTERel-13系统中，MTCUE的上行带宽可能只有1.4MHz，因此10bits的资源分配信息可以减少。而且，调整编码方案可能不需要4bits。所以，可以从ULgrant字段节省若干个bits来指示某一MACRAR对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)。备选地，还可以使用预留位+ULgrant节省的bits来指示某一MACRAR对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)。
根据第二方式，可以在最后一个MACRAR的后面增加一个MACPRI字段。图7示出了支持该方式的根据本发明的随机接入响应的MACPDU的示意图。由图可知，在最后一个MACRAR后增加一个MACPRI字段，用以指示在本MACPDU中的各个MACRAR所对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)。MACPRI的大小与该MACPDU所含的MACRAR个数相关。例如，如果用3bits来指示某一MACRAR所对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)，那么如果该MACPDU含有7个MACRAR，则该MACPDU的MACPRI净荷大小为21bits。MACPRI的大小为8bits的整数倍。因此，该MACPDU的MACPRI的大小为24bits。图8示出了根据本发明的随机接入响应的该MACPRI的示意图。MACPRI共有24bits。其中，21bits为净荷，3bits为填充位。21bits中每3bits为一组，共有7组。7组按顺序排列分别指示MACRAR1到MACRAR7所对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)。
根据第三方式，PRI可以加在MACPDU子头中。图9示出了支持该方式的根据本发明的RARMACPDU子头的示意图。即在除后退指示(backoffindicator)子头外的所有MACPDU的子头中增加一个PRI字段，用以指示该RAR所对应的PRACH资源集(或PRACH重复窗)。
应该理解，本发明的上述实施例可以通过软件、硬件或者软件和硬件两者的结合来实现。例如，上述实施例中的设备内部的各种组件可以通过多种器件来实现，这些器件包括但不限于：模拟电路器件、数字电路器件、数字信号处理(DSP)电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(CPLD)，等等。
此外，这里所公开的本发明的实施例可以在计算机程序产品上实现。更具体地，该计算机程序产品是如下的一种产品：具有计算机可读介质，计算机可读介质上编码有计算机程序逻辑，当在计算设备上执行时，该计算机程序逻辑提供相关的操作以实现本发明的上述技术方案。当在计算系统的至少一个处理器上执行时，计算机程序逻辑使得处理器执行本发明实施例所述的操作(方法)。本发明的这种设置典型地提供为设置或编码在例如光介质(例如CD-ROM)、软盘或硬盘等的计算机可读介质上的软件、代码和/或其他数据结构、或者诸如一个或多个ROM或RAM或PROM芯片上的固件或微代码的其他介质、或一个或多个模块中的可下载的软件图像、共享数据库等。软件或固件或这种配置可安装在计算设备上，以使得计算设备中的一个或多个处理器执行本发明实施例所描述的技术方案。
尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (18)

1.一种基站，包括：
MACPDU产生单元，用于产生媒体接入控制协议数据单元MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及
发送单元，用于在物理下行共享信道PDSCH上发送所产生的MACPDU。
2.根据权利要求1所述的基站，其中，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH不由(增强)物理下行控制信道(E)PDCCH所调度。
3.根据权利要求1所述的基站，其中，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH由(E)PDCCH所调度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基站，其中，所述PRI由MACRAR的初始上行资源分配字段内的信息位所标识。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基站，其中，所述PRI由MACPDU的子头内的信息位所标识。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的基站，其中，所述PRI由位于最后一个MACRAR后面的PRI字段所标识，该字段的大小由MACPDU所含MACRAR的数量所决定。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的基站，还包括：配置单元，用于通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式配置以下各项中的一个或多个：
承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息；以及
RAR(E)PDCCH的资源信息。
8.一种用户设备，包括：
接收单元，用于在物理下行共享信道PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及
PRACH资源集区分单元，用于根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。
9.根据权利要求8所述的用户设备，其中，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH不由(增强)物理下行控制信道(E)PDCCH所调度。
10.根据权利要求8所述的用户设备，其中，承载随机接入响应的MACPDU的PDSCH由(E)PDCCH所调度。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的用户设备，其中，所述PRI由MACRAR的初始上行资源分配字段内的信息位所标识。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的用户设备，其中，所述PRI由MACPDU的子头内的信息位所标识。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的用户设备，其中，所述PRI由位于该MACPDU的最后一个MACRAR的后面，其大小由该MACPDU所含MACRAR的数量所决定。
14.根据权利要求8所述的用户设备，还包括：提取单元，用于通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式读取以下各项中的一个或多个：
承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息；以及
RAR(E)PDCCH的资源信息。
15.一种由基站执行的方法，包括：
产生媒体接入控制协议数据单元MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个物理随机接入信道PRACH资源集的零个或多个媒体接入控制随机接入响应MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及
在物理下行共享信道PDSCH上发送所述MACPDU。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式配置以下各项中的一个或多个：
承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息；以及
RAR(E)PDCCH的资源信息。
17.一种由用户设备执行的方法，包括：
在物理下行共享信道PDSCH上接收MACPDU，该MACPDU由一个MAC头和对应于一个或多个PRACH资源集的零个或多个MACRAR组成，其中，对应于所述MACRAR的PRACH资源集由MACPDU中的PRACH资源集索引PRI所区分；以及
根据接收到的MACPDU中的PRI，区分对应于所述MACRAR的PRACH资源集。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
通过无线资源控制RRC信令或MAC信令或物理广播信道或预先设置的方式读取以下各项中的一个或多个：
承载所述MACPDU的PDSCH的资源分配和其它控制信息；以及
RAR(E)PDCCH的资源信息。
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