CN106134098A - 用于在无线通信系统中发送数据的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线通信系统。详细地，本发明是一种用于由用户设备(UE)向基站(BS)发送数据的方法，该方法包括以下步骤：从所述基站(BS)接收关于基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；基于所述关于基于争用的PUSCH区域的信息来分配用于所述数据的发送的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及将所述数据发送到所述基站(BS)。

Description

用于在无线通信系统中发送数据的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，并且更特别地，涉及一种用于在基于载波聚合(CA)的无线通信系统中执行随机接入过程的方法及其设备。
背景技术
已经广泛地部署无线通信系统以提供包括语音和数据服务的各种类型的通信服务。一般而言，无线通信系统是通过在多个用户之间共享可用的系统资源(例如，带宽、发送功率等)来支持多个用户之间的通信的多址系统。多址系统可以采用多址方案，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)或单载波频分多址(SC-FDMA)。
发明内容
技术问题
被设计来解决问题的本发明的一个目的在于一种用于在无线通信系统中高效地执行数据的发送的方法及其设备。本发明的另一目的在于提供一种用于高效地执行随机接入过程的方法。本发明的另一目的在于提供用于高效地执行缓冲器状态报告的方法和设备。
由本发明解决的技术问题不限于以上技术问题，并且本领域技术人员可以根据以下描述理解其它技术问题。
技术方案
本发明的目的能够通过提供一种用于由用户设备(UE)向基站(BS)发送数据的方法，该方法包括以下步骤：从所述基站(BS)接收关于基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；基于所述关于基于争用的PUSCH区域的信息来分配用于所述数据的发送的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及将所述数据发送到所述基站(BS)，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于前导码序列而确定的。
所述至少一个基于争用的PUSCH资源块可以由下式确定，
[式]
基于争用的PUSCH资源块＝(前导码序列)mod N
其中N是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
所述方法还可以包括以下步骤：从邻接用户设备(UE)接收该邻接UE的前导码序列，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH块是基于所述邻接UE的所述前导码序列而确定的。可以相对于所述前导码序列顺序地选择所述至少一个基于争用的PUSCH块。所述前导码序列可以由所述UE任意地选择，或者是从所述基站(BS)分配的。所述前导码序列可以包括用于随机接入过程的前导码序列。所述将所述数据发送到所述基站(BS)的步骤可以包括以下步骤：发送用于所述随机接入过程的前导码。
根据本发明的另一方面，一种用于由用户设备(UE)向基站(BS)发送数据的方法包括以下步骤：从所述基站(BS)接收关于基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；基于所述关于基于争用的PUSCH区域的信息来分配用于所述数据的发送的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及将所述数据发送到所述基站(BS)，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于UE标识符(ID)而确定的。
所述至少一个基于争用的PUSCH资源块可以由下式确定，
[式]
(UE选择的CPRB块的数量)＝(UE ID)mod N
其中mod是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
根据本发明的另一方面，一种用于由用户设备(UE)向基站(BS)发送数据的方法包括以下步骤：从所述基站(BS)接收关于基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；基于所述关于基于争用的PUSCH区域的信息来分配用于所述数据的发送的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及将所述数据发送到所述基站(BS)，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块被任意地确定。
可以在从数据发送所需的定时器的期满时间起经过预定回退时间之后从包含在所述基于争用的PUSCH区域中的所述基于争用的PUSCH资源当中选择所述至少一个基于争用的PUSCH资源块。
根据本发明的另一方面，一种用于由基站(BS)发送数据的方法包括以下步骤：向第一用户设备(UE)发送关于基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道(PUSCH)区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；以及从所述第一UE接收所述数据，其中，所述数据基于所述关于基于争用的PUSCH区域的信息被分配给至少一个基于争用的PUSCH资源块，并且然后被发送，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于前导码序列而确定的。
所述至少一个基于争用的PUSCH资源块可以由下式确定，
[式]
基于争用的PUSCH资源块＝(前导码序列)mod N
其中N是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
所述方法还可以包括以下步骤：将前导码序列分配给所述第一UE和第二UE中的每一个，其中，所述前导码序列是按照基于所述式确定不同的基于争用的PUSCH资源块的这种方式分配的。
应当理解，本发明的以上总体描述和以下详细描述是示例性和说明性的，并且旨在提供如要求保护的本发明的进一步说明。
有益效果
根据本发明，能够在无线通信系统中高效地发送数据。另外，能够高效地执行随机接入并且发送/接收随机接入过程中涉及的控制信息(例如，肯定应答信息)。
本发明的效果不限于上述效果，并且根据以下描述，本文未描述的其它效果对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1例示了3GPP LTE(-A)中使用的物理信道以及使用这些物理信道的信号发送方法；
图2是基于3GPP无线接入网标准的用户设备与E-UTRAN之间的无线接口协议的控制平面和用户平面的结构的图；
图3例示了无线帧结构；
图4例示了下行链路时隙的资源网格；
图5例示了下行链路子帧结构；
图6例示了上行链路子帧结构；
图7例示了随机接入过程；
图8是例示了根据本发明的实施方式的随机接入过程期间的延迟时间的概念图；
图9和图10是例示了基于争用的PUSCH区域和争用PUSCH资源块的概念图。
图11是例示了用于配置CP区域的方法的概念图；
图12是例示了根据实施方式的当未配置CP区域时的随机接入过程的流程图；
图13是例示了根据另一实施方式的当配置了CP区域时的随机接入过程的流程图；
图14是例示了当配置了用于随机接入过程的CP区域时实现的效果的流程图。
图15是例示了两个UE在配置了CP区域时执行随机接入过程的特定情形的概念图。
图16是例示了根据本发明的实施方式的用于占据资源的方法的概念图；
图17是例示了根据本发明的另一实施方式的用于占据资源的方法的概念图；
图18是例示了基于图17所示的资源占据方法而执行的随机接入过程的流程图；
图19是例示了根据本发明的另一实施方式的资源占据方法的流程图；以及
图20是根据本发明的一个实施方式的通信装置的示例的框图。
具体实施方式
在下文描述的本发明的实施方式是本发明的元素和特征的组合。除非另外提及，否则元素或特征可以被认为是选择性的。各个元素或特征可以在无需与其它元素或特征组合的情况下被实践。此外，本发明的实施方式可以通过组合元素和/或特征的部分来构造。可以重新布置本发明的实施方式中描述的操作次序。任何一个实施方式的一些构造可以被包括在另一实施方式中，并且可以用另一实施方式的对应构造代替。
即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为了与MS通信而执行的各种操作可以由BS或除该BS以外的网络节点执行。术语“BS”可以用术语“固定站”、“节点B”、“演进型节点B(eNode B或eNB)”、“接入点(AP)”等代替。术语“UE”可以用术语“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“订户终端”等代替。
在以下描述中，用于本发明的实施方式的特定术语被提供来帮助理解本发明。并且，可以在本发明的技术构思的范围内将特定术语的使用修改成另一形式。
在一些情况下，已知结构和装置被省略或者以框图形式示出，从而集中于结构和装置的重要特征，以便不使本发明的构思混淆。相同的附图标记将贯穿本说明书用于指代相同或同样的部分。
本发明的实施方式可以由包括IEEE(电气与电子工程师协会)802.16m系统、3GPP系统、3GPP LTE系统、3GPP LTE-A(LTE-Advanced)系统和3GPP2系统的无线接入系统中的至少一个中所公开的标准文献来支持。特别地，在本发明的实施方式中未被说明以清楚地揭示本发明的技术思想的步骤或部分可以由以上文献来支持。此外，本文献中公开的所有术语可以由以上标准文献来支持。
本发明的实施方式适用于各种无线接入系统，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)以及单载波频分多址(SC-FDMA)。CDMA能够作为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线技术被实现。TDMA能够作为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线技术被实现。OFDMA能够作为诸如电气与电子工程师学会(IEEE)802.11(无线保真(Wi-Fi))、IEEE 802.16(全球微波接入互操作性(WiMAX))、IEEE 802.20和演进型UTRA(E-UTRA)等的无线技术被实现。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，该E-UTRA对于下行链路采用OFDMA并且对于上行链路采用SC-FDMA。LTE-Advanced(LTE-A)从3GPP LTE演进。能够通过IEEE 802.16e标准(WirelessMAN-OFDMA基准系统)和高级IEEE 802.16m标准(WirelessMAN-OFDMA高级系统)来说明WiMAX。尽管将在本说明书中基于LTE系统和LTE-A系统来描述本发明的实施方式，但是LTE系统和LTE-A系统仅是示例性的，并且本发明的实施方式可以被应用于与前述定义对应的所有通信系统。并且，尽管将在本说明书中基于FDD模式来描述本发明的实施方式，但是FDD模式仅是示例性，并且本发明的实施方式可以容易地被应用于H-FDD模式或TDD模式。
在无线通信系统中，UE在下行链路(DL)上从BS接收信息并且在上行链路(UL)上向BS发送信息。在BS与UE之间发送/接收的信息包括数据以及各种类型的控制信息，并且根据在BS与UE之间发送/接收的信息的类型/目的存在各种物理信道。
图1例示了3GPP LTE(-A)中使用的物理信道以及使用这些物理信道的信号发送方法。
当被加电时或者当UE最初进入小区时，UE在步骤S101中执行涉及与BS同步的初始小区搜索。对于初始小区搜索，UE与BS同步并且通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)来获取诸如小区标识符(ID)的信息。然后，UE可以从小区接收关于物理广播信道(PBCH)的广播信息。同时，UE可以在初始小区搜索期间通过接收下行链路基准信号(DLRS)来检查下行链路信道状态。
在初始化小区搜索之后，在步骤S102中UE可以通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并且基于PDCCH的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH)来获取更特定系统信息。
UE可以在步骤S103至S106中执行随机接入过程以接入BS。对于随机接入，UE可以在物理随机接入信道(PRACH)上向BS发送前导码(S103)并且在PDCCH以及与该PDCCH对应的PDSCH上接收前导码的响应消息(S104)。在基于争用的随机接入的情况下，UE可以通过进一步发送PRACH(S105)并且接收PDCCH以及与该PDCCH对应的PDSCH(S106)来执行争用解决过程。
在上述过程之后，UE可以接收PDCCH/PDSCH(S107)并且发送物理上行链路共享信道(PUSCH)/物理上行链路控制信道(PUCCH)(S108)作为通常的下行链路/上行链路信号发送过程。从UE向BS发送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)、调度请求(SR)、信道状态信息(CSI)等。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。虽然一般而言在PUCCH上发送UCI，然而当需要同时发送控制信息和业务数据时可以在PUSCH上发送UCI。另外，可以根据网络的请求/命令，通过PUSCH非周期性地发送UCI。
图2是基于3GPP无线接入网标准的用户设备与E-UTRAN之间的无线接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。控制平面意指在上面发送由用户设备(UE)和网络用来管理呼叫的控制消息的路径。用户平面意指在上面发送如音频数据、互联网分组数据等这样的在应用层中生成的数据的路径。
作为第一层的物理层使用物理信道来给高层提供信息传送服务。物理层经由传输信道(发送天线端口信道)连接至位于上方的媒体接入控制层。数据在传输信道上在介质访问控制层与物理层之间移动。数据在物理信道上在发送侧的物理层与接收侧的物理层之间移动。物理信道利用时间和频率作为无线资源。具体地，物理层在DL中通过OFDMA(正交频分多址)方案来调制，并且物理层在UL中通过SC-FDMA(单载波频分多址)方案来调制。
第二层的媒体接入控制(在下文中被缩写为MAC)层在逻辑信道上向作为高层的无线链路控制(在下文中被缩写为RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以通过MAC内的功能块来实现。第二层的PDCP(数据分组汇聚协议)层执行报头压缩功能以减少不必要的控制信息，从而在无线接口的窄带中高效地发送如IPv4分组和IPv6分组这样的IP分组。
位于第3层的最下部位置中的无线资源控制(在下文中被缩写为RRC)仅被定义在控制平面上。RRC层负责与无线承载(在下文中被缩写为RB)的配置、重新配置和释放关联地控制逻辑信道、传输信道和物理信道。RB指示由第二层为用户设备与网络之间的数据递送而提供的服务。为此，用户设备的RRC层以及网络的RRC层彼此交换RRC消息。
由eNode B(eNB)构成的单个小区被设置为1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz带宽中的一个，然后向多个用户设备提供下行链路或上行链路发送服务。不同的小区分别能够被配置为提供对应的带宽。
用于从网络向用户设备发送数据的DL传输信道包括用于发送系统信息的BCH(广播信道)、用于发送寻呼消息的PCH(寻呼信道)、用于发送用户业务或控制消息等的下行链路SCH(共享信道)等。可以在DL SCH或单独的DL MCH(多播信道)上发送DL多播/广播服务业务或控制消息。
此外，用于从用户设备向网络发送数据的UL传输信道包括用于发送初始控制消息的RACH(随机接入信道)、用于发送用户业务或控制消息的上行链路SCH(共享信道)。位于传输信道之上并且映射到传输信道的逻辑信道包括BCCH(广播信道)、PCCH(寻呼控制信道)、CCCH(公共控制信道)、MCCH(多播控制信道)、MTCH(多播业务信道)等。
图3例示了无线帧结构。在逐子帧基础上执行上行链路/下行链路数据分组发送。子帧被定义为包括多个符号的预定时间间隔。3GPP LTE支持适用于频分双工(FDD)的类型1无线帧结构以及适用于时分双工(TDD)的类型2无线帧结构。
图3(a)例示了类型1无线帧结构。下行链路子帧包括10个子帧，其中的每一个在时域中包括2个时隙。用于发送一个子帧的时间被定义为发送时间间隔(TTI)。例如，各个子帧具有1ms的持续时间并且各个时隙具有0.5ms的持续时间。一时隙在时域中包括多个OFDM符号并且在频域中包括多个资源块。因为下行链路在3GPP LTE中使用OFDM，所以OFDM符号表示符号周期。OFDM符号可以被称作SC-FDMA符号或符号周期。作为资源分配单元的RB可以在一个时隙中包括多个连续的子载波。
在一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以取决于循环前缀(CP)配置。CP包括扩展CP和正常CP。当OFDM符号被配置有正常CP时，例如，在一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以是7。当OFDM符号被配置有扩展CP时，一个OFDM符号的长度增加，并且因此在一个时隙中包括的OFDM符号的数量小于在正常CP情况下的数量。在扩展CP情况下，分配给一个时隙的OFDM符号的数量可以是6。当信道状态不稳定(诸如UE以高速移动的情况)时，扩展CP能够用于减少符号间干扰。
当使用正常CP时，一个子帧包括14个OFDM符号，因为一个时隙具有7个OFDM符号。各个子帧中至多前三个OFDM符号能够被分配给PDCCH，并且剩余的OFDM符号能够被分配给PDSCH。
图3(b)例示了类型2无线帧结构。类型2无线帧包括2个半帧。各个半帧包括5个正常子帧、DwPTS(下行链路导频时隙)、GP(保护时段)和UpPTS(上行链路导频时隙)。一子帧由2个时隙组成。。DwPTS被用于UE中的初始小区搜索、同步或信道估计，并且UpPTS被用于BS中的信道估计以及UE中的上行链路发送同步。GP消除由DL信号在UL与DL之间的多路径延迟而导致的UL干扰。此外，不管无线帧的类型如何一个子帧由2个时隙组成。
无线帧结构仅仅是示例性的，并且在无线帧中包括的子帧的数量、在一子帧中包括的时隙的数量以及在一时隙中包括的符号的数量可以变化。
图4例示了下行链路时隙的资源网格。
参照图4，下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。虽然在该图中一个下行链路时隙可以包括7个OFDM符号并且一个资源块(RB)可以在频域中包括12个子载波，但是本发明不限于此。资源网格上的各个元素被称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个RE。下行链路时隙中包括的RB的数量NRB取决于下行链路发送带宽。上行链路时隙的结构可以与下行链路时隙的结构相同。
图5例示了下行链路子帧结构。
参照图5，位于子帧内的第一时隙的前部中的最多三(四)个OFDM符号对应于分配有控制信道的控制区域。剩余的OFDM符号对应于分配有物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。数据区域的基本资源单元是RB。LTE中使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。PCFICH在子帧的第一OFDM符号处被发送并且承载有关用于子帧内发送控制信道的OFDM符号的数量的信息。PHICH是上行链路发送的响应并且承载HARQ肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI包括上行链路或下行链路调度信息或者针对任意UE组的上行链路发送功率控制命令。
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。用于上行链路的格式0、3、3A和4以及用于下行链路的格式1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2B和2C被定义为DCI格式。信息字段类型、信息字段的数量、各个信息字段的比特的数量等取决于DIC格式。例如，必要时DCI格式选择性地包括诸如跳频标志、RB指派、MCS(调制编码方案)、RV(冗余版本)、NDI(新数据指示符)、TPC(发送功率控制)、HARQ进程号、PMI(预编码矩阵指示符)确认的信息。因此，与DCI格式相匹配的控制信息的大小取决于DCI格式。任意DCI格式可以用于发送两个或更多个类型的控制信息。例如，DIC格式0/1A用于承载DCI格式0或DIC格式1，其使用标志字段彼此区分开。
PDCCH可以承载下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式和资源分配、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、关于寻呼信道(PCH)的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、关于诸如在PDSCH上发送的随机接入响应的上层控制消息的资源分配的信息、关于任意UE组内的单独UE的一组Tx功率控制命令、Tx功率控制命令、关于IP语音电话(VoIP)的激活的信息等。能够在控制区域内发送多个PDCCH。UE能够监视所述多个PDCCH。PDCCH在一个或多个连续的控制信道元素(CCE)的聚合上发送。CCE是用于基于无线信道的状态来给PDCCH提供编码速率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组(REG)。PDCCH的格式以及可用PDCCH的比特的数量由CCE的数量确定。BS根据要发送到UE的DCI来确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)附加到控制信息。CRC根据PDCCH的所有者或用法利用唯一标识符(被称为无线网络临时标识符(RNTI))进行掩码处理。如果PDCCH用于特定UE，则UE的唯一标识符(例如，小区-RNTI(C-RNTI))可以被掩码处理至CRC。另选地，如果PDCCH用于寻呼消息，则寻呼标识符(例如，寻呼-RNTI(P-RNTI))可以被掩码处理至CRC。如果PDCCH用于系统信息(更具体地，系统信息块(SIB))，则系统信息RNTI(SI-RNTI)可以被掩码处理至CRC。当PDCCH用于随机接入响应时，随机接入-RNTI(RA-RNTI)可以被掩码处理至CRC。
图6例示了上行链路子帧结构。
参照图6，上行链路子帧包括多个(例如，2个)时隙。时隙可以根据CP长度包括不同数量的SC-FDMA符号。例如，一时隙可以在正常CP情况下包括7个SC-FDMA符号。可以在频域中将上行链路子帧划分成控制区域和数据区域。数据区域被分配有PUSCH并且用于承载诸如音频数据的数据信号。控制区域被分配了PUCCH并且用于承载控制信息。PUCCH包括位于频域中的数据区域的两端处并且在时隙边界中跳频的RB对(例如，m＝0、1、2、3)。控制信息包括HARQ ACK/NACK、CQI、PMI、RI等。
将给出随机接入过程的描述。随机接入过程被称为随机接入信道(RACH)过程。随机接入过程被用于初始接入、上行链路同步控制、资源指派、切换、在无线链路故障之后重建无线链路、位置的估计等。随机接入过程被分类为基于争用过程以及专用(即，基于非争用的)过程。基于争用的随机接入过程包括初始接入并且被正常使用，而专用随机接入过程限于切换、重新配置用于位置的估计的上行链路同步、当下行链路数据到达时等。在基于争用的随机接入过程中，UE随机地选择RACH前导码序列。因此，多个UE能够同时发送相同的RACH前导码序列，这需要争用解决过程。在专用随机接入过程中，UE使用由BS唯一地分配给其的RACH前导码序列。因此，UE能够在与其它UE没有冲突的情况下执行随机接入过程。
图7(a)和图7(b)例示了随机接入过程。图7(a)示出了基于争用的随机接入过程并且图7(b)示出了专用随机接入过程。
参照图7(a)，基于争用随机接入过程包括以下四个步骤。在步骤1至4中发送的消息可以被分别称为消息(Msg)1至4。
-步骤1：UE经由PRACH发送RACH前导码
-步骤2：UE经由DL-SCH从eNB接收随机接入响应(RAR)
-步骤3：UE经由UL-SCH向eNB发送层2/层3消息
-步骤4：UE经由DL-SCH从eNB接收争用解决消息。
参照图7(b)，专用随机接入过程包括以下三个步骤。在步骤0、1和2中发送的消息可以被分别称为消息(Msg)0、1和2。与RAR对应的上行链路发送(即，步骤3)可以作为随机接入过程的一部分被执行，所述部分在该图中未示出。可以使用用于RS命令RACH前导码发送的PDCCH(在下文中被称为PDCCH次序)来触发专用随机接入过程。
-步骤0：eNB通过专用信令将RACH前导码分配给UE
-步骤1：UE经由PRACH向eNB发送RACH前导码
-步骤2：UE经由DL-SCH接收随机接入响应(RAR)
在RACH前导码的发送之后，UE试图在预定时间窗口内接收RAR。具体地，UE试图在时间窗口内检测具有RA-RNTI的PDCCH(在下文中被称为RA-RNTIPDCCH)(例如，PDCCH中的CRC利用RA-RNTI进行掩码处理)。UE在检测到RA-RNTI PDCCH时检查与RA-RNTI PDCCH对应的PDSCH是否包括其RAR。RAR包括表示用于UL同步的定时偏移信息的定时对准(TA)信息、UL资源分配信息(UL许可信息)、临时UE标识符(例如，临时小区-RNTI(TC-RNTI))等。UE可以根据资源分配信息以及包括在RAR中的TA值来执行UL发送(例如，消息3)。HARQ被应用于与RAR对应的UL发送。因此，UE可以在消息3的发送之后接收与消息3对应的肯定应答信息(例如，PHICH)。例如，消息3可以包括用于初始接入的RRC连接请求消息。已发送消息3的UE可以从BS或eNB接收争用解决消息(消息4)。在这个步骤中，UE可以使用相同的随机接入资源来解决由试图接入系统的UE所导致的争用。如果UE成功地接收消息4，则TC-RNTI被提升至C-RNTI。如果从步骤3发送的标识与从步骤4接收到的标识不同，则UE可以确定随机接入资源中的故障，使得UE返回到步骤1。另外，在步骤3中发送消息之后，如果在特定时间内未接收到步骤4的消息，则UE可以宣布随机接入故障的发生，并且可以返回到步骤1。然而，在专用随机接入过程的情况下，不再需要争用解决，使得仅两个步骤被执行。
图8是例示了根据本发明的实施方式的随机接入过程期间的延迟时间的概念图。
参照图8，在指示基于争用的随机接入过程的步骤3中，UE可以向网络发送用于发送它自己的信息的RRC/NAS(非接入层)请求消息。UE必须接收用于RRC/NAS请求消息的UL资源，使得基于争用的随机接入过程在被分类为四个步骤的同时被执行。
下表1示出了用于在用于初始网络接入的以上四阶段随机接入过程被执行时测量延迟时间的结果。将使用下表1来分析四阶段随机接入过程的延迟时间。
[表1]
参照表1，到达与图8(a)的第8步骤对应的RRC连接配置消息的分量8的总延迟是大约15.5[ms]。
参照图8(b)，被配置为在常规的基于非争用的随机接入过程期间执行切换的UE发送RACH前导码，从eNB接收随机接入响应，并且向eNB发送RRC连接重新配置完成消息。在这种情况下，在如表2所示的标准文献中描述延迟时间的详细描述。
[表2]
参照表2，用于在图8的第7步骤中使用的DL数据的发送(分量7)的总延迟时间是大约10.5[ms]。
如上所述，LTE系统使用基于eNB调度的数据发送/接收(Tx/Rx)方法以便使资源的可用性最大化。更详细地，当UE向eNB发送数据时，UE首先向eNB请求UL资源分配，并且能够使用从eNB分配的UL资源来发送数据。因此，根据常规的UL数据发送，由从eNB分配的资源而导致的延迟时间可能增加。
将在下文中描述用于定义基于争用的PUSCH区域以使UE控制区域中的延迟时间最小化的方法。结果，如果位于配置有基于争用的PUSCH区域的小区中的UE发送请求短延迟时间(即，低延迟)的UL数据，则UE能够在没有eNB的调度的情况下使用所对应的区域来发送数据。此外，由本发明提出的基于争用的PUSCH区域可能仅限于在特定过程内发送的UL数据(例如，用于随机接入的RRC/NAS请求消息或用于BSR的BSR消息)。将在下文中描述基于争用的PUSCH区域(在下文中被称为“CP区域”)和争用PUSCH资源块(在下文中被称为“CPRB”)。
CP区域和CPRB的定义
图9和图10是例示了基于争用的PUSCH区域和争用PUSCH资源块的概念图。
参照图9，可以在用于UL数据发送的PUSCH内将CP区域分配给特定资源区域。例如，可以将CP区域分配给一个子帧或邻接子帧。另外，在特定资源区域内能够被一个任意UE占据的资源区域被定义为基于争用的PSUCH资源块(CPRB)。也就是说，可以在一个CP区域中定义N个CPRB。
参照图10，UE可以试图在特定时间占据CPRB。在这种情况下，任意UE能够试图在特定时间占据CPRB的特定区域被称为UL争用组。UL争用组可以包括M个CP区域。一个CP区域可以包括能够被UE占据的N个CPRB。在这种情况下，(N×M)可以指示能够用来在特定时间在所对应的争用组中选择一个UE的CPRB(在下文中被称为候选CPRB)的数量。
如果在两个子帧中配置了争用组并且在子帧基础上定义了一个CP区域，则(2×N)个候选CPRB能够被所对应的争用组的UE占据。也就是说，UE可以具有2N个候选CPRB，并且可以在无需接收UL许可的情况下通过来自2N个候选CPRB当中的至少一个CPRB来发送数据。例如，如果各自具有4个CPRB的2个区域被包含在一个争用组中，则UE可以具有(N×M)个候选CPRB(其中N×M＝8)。此外，UE能够在无需接收UL许可的情况下通过来自2N个候选CPRB当中的一个CPRB来发送数据，并且必须单独地获取要通过传统UL许可发送的数据的发送所需的信息。
将在下文中详细地描述用于为随机接入过程配置CP区域的方法。
用于发送与CP区域有关的信息的方法
根据本发明，特定小区可以向UE发送有关CP区域的信息。特定小区有必要通知UE所对应的小区是具有CP区域的小区。另外，为了让UE在无需接收UL许可的情况下发送数据，eNB有必要根据另一方法向UE通知以上数据的发送所需的信息。有关CP区域的信息可以包括指示以上特定小区是具有CP区域的小区的信息或使用CP区域的数据发送所需的其它信息。将在下文中详细地描述用于发送关于CP区域的四个方法。以上信息是小区公共信息片中的一个，使得这能够作为系统信息中的一个被发送。更详细地，可以将CP区域信息用作广播消息(例如，系统信息或主信息块(MIB)等)，并且可以从BS或eNB发送CP区域信息。必要时，CP区域消息被定义为特定UE的单播消息，并且然后可以被发送。优选地，特定小区可以是小小区。
第一方案：可以通过发送必要的物理层信息的MIB来发送CP区域信息。在这种情况下，可以通过添加到MIB的字段来发送CP区域信息。
第二方案：可以通过常规的系统信息块(SIB)来发送CP区域信息。在这种情况下，常规的系统信息块可以称为SIB-x。必要时可以通过SIB-x(例如，SIB-1、SIB-2等)来发送CP区域信息。优选地，如果CP区域是为随机接入而配置的，则CP区域信息可能是初始网络接入所必需的，使得可以通过SIB-2来发送这个CP区域信息。也就是说，如果CP区域是为随机接入过程而配置的，则可以将CP区域信息包含在传统SIB2中，使得可以将其从eNB发送到UE。因此，已接收到以上消息的UE可以通过经由CP区域发送RRC连接请求消息来预先识别UE能够连接至小区。
第三方案：可以通过新SIB来发送有关CP区域的信息。在这种情况下，这个新SIB被称为SIB-y。例如，如果CP区域是为位于网络接入之后的过程而配置的，则可以通过重新定义的SIB来发送CP区域信息。在这种情况下，eNB可以预先向UE通知连接至该UE的特定小区是必须接收新SIB的小区。可以通过MIB或SIB来发送这个信息消息。优选地，SIB可以是SIB1或SIB2。
第四方案：可以根据单播方案通过新控制消息来发送以上提及的信息。如果UE连接至所对应的小区，则所对应的区域信息可以仅由期望使用CP区域的UE接收。
CP区域信息的发送不限于以上提及的方案，并且可以通过组合方案来发送所提出的方案。
将在下文中详细地描述包含在CP区域信息中的详细信息。
针对CP区域配置而发送的信息(参数、信息)
由本发明提出的CP区域可以根据目的被定义为至少一个CP区域(例如，用于随机接入过程的CP区域或用于BSR的CP区域)。也就是说，可以为相同的过程配置多个CP区域中的至少一个。至少一个CP区域是为相同的过程而配置的，有关至少一个CP区域的信息可以被定义为有关单个CP区域的信息。同时，CP区域信息可以包括以下信息1)或2)中的至少一种。
1)被配置有CP区域的UL资源信息
包含在SIB和MIB中的有关CP区域的信息可以包括被配置有CP区域的UL资源信息。例如，UL资源信息可以包括有关在单个CP区域中能够被多个UE占据的CPRB的数量(N)的信息，如图10所示。另外，UL资源信息可以包括有关可能是由试图在特定时间占据资源的一个任意UE所期望的CP区域的数量(M)的信息。如上所述，(N×M)可以指示侯选CPRB的数量，所述候选CPRB中的每一个能够由一个任意UE在特定时间选择。也就是说，UE可以包括(N×M)个侯选CPRB。同时，eNB可以考虑到资源用法不在所有UL子帧中配置所对应的区域。
2)发送能够被发送到所配置的CPRB的数据所必需的信息
包含在SIB和MIB中的CP区域信息可以包括能够被应用于所配置的CPRB的数据的发送所需的信息。数据发送所需的信息可以包括通过传统UL许可发送的信息。
每UE的最大RB(资源块)大小、MCS(调制和编码方案)水平、初始发送功率基准中的至少一个可以被定义为能够被应用于所配置的CPRB的数据的发送所需的信息。同时，可以为接入小区的所有UE配置数据发送所需的信息。
用于配置CP区域的方法
将在下文中在随机接入过程的假定之下描述用于配置CP区域的方法。在用于在未配置有CP区域的情况下使用的随机接入过程中，能够仅在PRACH发送之后通过响应消息接收UL许可的情况下发送RRC消息。另一方面，如果通过CP区域执行随机接入过程，则UE可以使用与在前导码序列中相同的时间或者使用连续的时间资源来发送RRC消息。也就是说，如果CP区域是为随机接入过程而配置的，则可以使用相同的TTI(发送时间间隔)、相邻TTI、其它TTI等来发送PRACH和RRC消息。将在下文中描述PRACH与CP区域之间的关系。
参照图11，将在下文中描述根据一个实施方式的用于为随机接入过程配置CP区域的详细方法。图11(a)示出了子帧内配置方案，图11(b)示出了子帧间配置方案，并且图11(c)示出了图11(a)和图11(b)的混合方案。
可以使用子帧内配置方案和子帧间配置方案来配置PRACH和CP区域。另选地，可以混合地配置两个方案。
参照图11(a)，可以根据子帧内配置方案来配置PRACH和CP区域。根据这个子帧内配置方案，可以在同一子帧中发送PRACH和RRC消息。在这种情况下，可以使用TDM(时分复用)方案或FDM(频分复用)方案。在这种情况下，还可以在用于PRACH发送的子帧中发送RRC消息。这意味着RRC消息是在单个TTI中发送的。
参照图11(b)，可以根据子帧间配置方案来配置PRACH和CP区域。根据子帧间配置方案，可以在不同的邻接子帧处发送PRACH和RRC消息。在通过一个子帧发送前导码之后，可以在后续子帧中发送RRC消息。也就是说，可以以两个TTI发送PRACH和RRC消息。
另外，可以通过如图11(c)所示混合以上两个方案来配置PRACH和CP区域资源。例如，尽管每子帧不同地配置PRACH，但是可以以两个子帧的间隔配置CP区域。
可以根据小区管理方案在各种方案中配置PRACH和CP区域。同时，可以不在特定子帧中配置PRACH或CP区域，以便最大地使用包含在小区中的资源。通过以上提及的CP区域的定义以及用于在小区中配置CP区域的方法，能够使系统的延迟时间最小化。
将在下文中详细地描述在CP区域是为随机接入过程而配置的假定之下的随机接入过程。
图12是例示了根据实施方式的当未配置CP区域时的随机接入过程的流程图。图13是例示了根据另一实施方式的当配置了CP区域时的随机接入过程的流程图。
必要时可以根据随机接入过程省略前导码发送。如果前导码发送被省略，则UE可以在接收DL数据时预先获取用于同步的TA(定时对准)值。另外，必要时UE可能不接收TA或者可以在无需使用TA值的情况下使用GPS或eNB中的定时差来调节定时点。以下描述将公开用于在前导码被发送以执行eNB与UE之间的精确定时调节的情况下使用的随机接入过程。
图12(a)示出了用于在未配置CP区域的情况下使用的基于争用的随机接入过程。参照图12(a)，在基于争用的随机接入过程期间，从eNB发送针对通过随机接入响应消息的下一个UL消息的UL许可。如果CP区域是为随机接入过程而配置的，则该CP区域可以被用于第三发送RRC消息(例如，RRC请求消息、NAS请求消息等)。
图13(a)示出了用于在配置了CP区域的情况下使用的基于争用的随机接入过程。
参照图13(a)，当UE执行随机接入过程时，UE发送前导码并且同时或者相继地发送RRC消息。更详细地，UE可以发送前导码，或者同时或相继地，可以在没有UL许可的情况下通过经由争用选择的PUSCH的CPRB来发送RRC消息。也就是说，UE可以执行两阶段随机接入过程。也就是说，在基于争用的随机接入过程期间，UE可以使用CP区域来同时或相继地发送第三消息和图11(a)的前导码。
图12(b)示例性地示出了用于在未配置CP区域的情况下使用的专用随机接入过程。
参照图12(b)，专用随机接入过程可以包括用来发送随机接入响应消息的三阶段过程。在专用随机接入过程期间，从eNB发送针对在随机接入过程完成之后通过随机接入响应消息发送的UL消息的UL许可。如果CP区域是为专用随机接入过程而配置的，则该CP区域可以用于发送在随机接入过程完成之后发送的RRC消息。
图13(b)示例性地示出了用于在配置了CP区域的情况下使用的专用随机接入过程。
参照图13(b)，在基于非争用的随机接入过程的情况下，UE可以在随机接入过程期间发送能够在随机接入过程完成之后发送的RRC消息。结果，可以以更高速度执行所有RRC过程(例如，切换执行)。更详细地，UE可以发送前导码，或者同时或相继地，可以在没有UL许可的情况下通过经由争用选择的PUSCH的CPRB来发送RRC消息。例如，如果UE执行切换，则服务eNB可以将前导码分配给UE。此后，eNB可以将前导码发送到目标eNB。如果配置了CP区域，则UE可以使用该CP区域来将前导码发送到目标CP，或者可以向目标eNB相继地发送切换(HO)完成消息。
根据随机接入执行过程RRC消息可以是以下消息1)至3)中的一个。在初始接入过程(1)的情况下，RRC消息可以是RRC连接请求消息。在HO过程(2)的情况下，RRC消息可以是RRC连接重新配置完成消息。在RRC连接重新配置过程的情况下，RRC消息可以是RRC连接重建请求消息。
将在下文中参照图8和图14描述当配置了用于随机接入过程的CP区域时实现的效果。
图14是例示了当配置了用于随机接入过程的CP区域时实现的效果的流程图。将在下文中参照图14(a)描述基于争用的随机接入过程，并且将在下文中参照图14(b)描述专用随机接入过程。
当为随机接入过程配置了CP区域时实现的效果与图8的那些效果进行比较，并且将在下面给出比较的结果。
参照图8(a)，如果未配置CP区域，则被配置为执行基于争用的随机接入过程的UE发送RACH前导码，从eNB接收随机接入响应，并且向eNB发送RRC/NAS请求。在这种情况下，标准文献已公开了如上表1所示的延迟时间的详细描述。
参照表1，图8(a)所示的到接收到RRC连接配置消息的第8步骤的总延迟时间(分量8)是大约15.5[ms]。
参照图14(a)，如果CP区域被配置，则UE不接收随机接入响应，并且与RACH前导码的发送同时或相继地向eNB发送RRC/NAS请求消息。在这种情况下，在下表3中示出了RRC连接配置消息的接收所需的延迟时间。
[表3]
参照表3，到达与图14(a)的第5步骤对应的RRC连接配置消息接收(分量8)的总延迟时间是大约6.5[ms]。也就是说，根据CP区域配置结果，如与在CP区域配置之前获得的先前的延迟时间相比可以减少大约9[ms]的延迟时间。
将在下文中在HO过程执行的假定之下描述以下专用随机接入过程。
参照图8(b)，被配置为执行来自用于在未配置CP区域的情况下使用的专用随机接入过程当中的切换(HO)的UE可以发送RACH前导码，从eNB接收随机接入响应，并且向eNB发送RRC连接重新配置完成消息。在这种情况下，标准文献已公开了如上表2所示的延迟时间的详细描述。
参照表2，到达与图8(b)的第7步骤对应的DL数据发送(分量7)的总延迟时间是大约10.5[ms]。
参照图14(b)，如果配置了CP区域，则UE不接收随机接入响应，或者与RACH前导码同时或相继地，可以向eNB发送RRC连接重新配置完成消息。在这种情况下，在下表4中示出了RRC连接配置消息的接收所需的延迟时间。
[表4]
分量 描述 时间(ms)
1 与目标小区的无线同步 1
2 由于RACH调度周期(1ms周期)而导致的平均延迟 0.5
3-4 RACH前导码和UL数据的发送 1
5 eNB(L2和RRC)中的前导码检测和处理延迟 4
6 RA响应的发送 1
总延迟 7.5
参照表4，到达与图14(b)的第6步骤对应的随机接入响应发送的总延迟时间是大约7.5[ms]。也就是说，根据CP区域配置结果，如与在CP区域配置之前实现的先前的延迟时间相比可以减少大约3ms的延迟时间。也就是说，用于在未配置CP区域的情况下使用的基于非争用的随机接入过程必须接收用于RRC消息发送的UL许可消息。然而，如果配置了CP区域，则基于非争用的随机接入过程不必接收UL许可消息，从而导致总过程的延迟时间的减少。
如上所述，如果CP区域是为随机接入过程而配置的，则可以减少由RRC消息发送所需的UL许可消息的发送/接收而导致的延迟时间。
然而，因为被配置为执行随机接入的UE通过争用占据资源，所以可能在用于占据所对应的资源的处理中发生冲突。
图15是例示了两个UE在配置了CP区域时执行随机接入过程的特定情形的概念图。
图15示例性地示出了两个UE成功地占据上行链路(UL)CPRB的一种情况以及两个UE未能占据UL CPRB的另一种情况。参照图15，PRACH和CP区域是根据子帧间方案配置的，使得PRACH和RRC消息在不同的邻接子帧处被发送。另外，被定义为一个子帧的CP区域可以包括两个CPRB(CPRB#1、CPRB#2)。如上所述，如果UE 1和UE 2在两个CPBR被包含在一个CP区域中的小区中执行随机接入过程，则UE 1和UE 2可以通过相同的前导码序列或不同的前导码序列来发送前导码。相应的UE可以发送前导码，并且同时可以通过占据CP区域的CPRB来发送RRC消息。在这种情况下，UE 1和UE 2通过争用选择相同的CPRB(例如，CPRB#2)，发生冲突使得UE 1和UE 2可能未能占据CPRB。
同时，如果UE 1和UE 2占据不同的CPRB，则UE 1和UE 2可以通过成功地占据资源来发送RRC消息。多个UE可以同时发送相同的前导码序列，使得争用解决处理是需要的。
如上所述，尽管两个或更多个UE选择不同的前导码序列，但是如果两个或更多个UE试图在相同的CP区域中占据CPRB，则随机接入过程可能由于冲突的发生而失败。另外，随着被配置为同时发送数据或者执行随机接入过程的UE的数量增加，存在在CPRB占据处理期间在UE之间导致PUSCH资源冲突的更高概率。
将在下文中详细地描述用于在配置了CP区域时使在资源占据处理中产生的冲突的数量最小化的方法。
图16是例示了根据本发明的实施方式的用于占据资源的方法的概念图。
将在下文中参照图16描述用于由被配置为执行回退的UE占据CPRB的方法。
如果UE发送PRACH，则UE可以在CP区域内任意地CPRB，并且可以发送RRC消息。如果UE 1和UE 2选择相同的CPRB，则各个UE可以执行回退。UE 1和UE 2中的每一个可以在经过各个回退时间之后在CP区域内选择CPRB，并且可以发送RRC消息。
如果UE 1和UE 2不发送PRACH，例如，如果UE在无需发送前导码的情况下使用GPS(全球定位系统)通过与相邻eNB的时间差来计算TA，则各个UE可以在随机接入过程被执行的特定时间在CP区域中选择CPRB，并且可以发送RRC消息。另选地，被配置为使用回退时间的各个UE可以在经过回退时间之后在CP区域中选择CPCR，并且可以发送RRC消息。
假定UE 1远离UE 2，尽管eNB可以在使用相同的资源来执行随机接入过程时成功地接收RRC消息，但是eNB可以成功地接收该RRC消息。假定UE 1和UE 2彼此非常靠近，当发生冲突时，eNB可能在成功地接收数据时具有困难。因此，以上提及的方法有利于用于占据邻近UE之间的资源的方法。
图17是例示了根据本发明的另一实施方式的用于占据资源的方法的概念图。
参照图17，将在下文中描述用于在配置了CP区域时使在资源占据处理中产生的冲突次数最小化的方法。图17(a)示出了基于资源划分方案的TDM方案，并且图17(b)示出了基于资源分配划分方案的FDM方案。各个UE可以将CPRB选择为前导码序列。在这种情况下，前导码序列可以由UE任意地选择，或者可以是从eNB分配的序列。在这种情况下，在下式1中示出了UE选择的CPRB与前导码序列之间的关系。
[式1]
(UE选择的CPRB块的数量)＝(选择的前导码序列)mod N
UE选择的CPRB块的数量是在使用所选择的前导码序列(N)来执行模运算时获得的。也就是说，由UE选择的CPRB块可以对应于在所选择的前导码序列被除以N时获得的余数值。在这种情况下，N可以指示能够被配置为发送前导码的UE占据的CPRB块的数量。UE可以通过系统信息来获得N值。
图17假定N被设置为4。参照图17(a)，如果UE 1从eNB接收到前导码序列#2并且选择该前导码序列#2，则UE选择的CPRB块的数量由“2mod 4＝2”表示。此外，如果UE 2选择前导码序列#4，则UE选择的CPRB块的数量由“4mod 4＝0”表示。
以上提及的CPRB块选择方案还可以被应用于FDM方案。参照图17(b)，如果UE 1从eNB接收并选择前导码序列#2，则UE选择的CPRB块的数量由“2mod 4＝2”表示。同时，如果UE2选择前导码序列#4，则UE选择的CPRB块的数量由“4mod 4＝0”表示。
另一方面，在基于争用的随机接入过程中，一个或多个UE可以在相同的CP区域中同时选择相同的CPRB，从而导致数据发送失败的发生。如果相同的CPRB被选择使得发生发送失败，则eNB可以命令UE执行CP区域未被应用于的四阶段随机接入过程。
在专用随机接入过程期间，基于经预分配的前导码序列占据CPRB。因此，eNB有必要按照防止被配置为执行专用随机接入过程的UE之间的PUSCH占据处理中的冲突发生的这种方式分配前导码序列。
图18是例示了基于图17所示的资源占据方法而执行的随机接入过程的流程图。图18(a)示出了基于争用的随机接入过程，并且图18(b)示出了专用随机接入过程。
参照图18(a)，UE 1和UE 1可以直接选择前导码序列，并且如上所述发送所选择的前导码序列。因此，可以选择相同的CPRB以用于发送RRC消息。在这种情况下，eNB可以识别在CPRB中发生冲突，并且可以向各个UE发送由前导码决定的RA-RNTI，使得eNB可以指示四阶段随机接入过程的执行。在这种情况下，发送到各个UE的RA-RATI可以是不同的RA-RNTI。如可以从图18看到的，应用于UE 1的RA-RNTI由“RA-RNTI y”表示，并且应用于UE 2的RA-RNTI由“RA-RNTI x”表示。UE 1和UE 2可以在从eNB接收到指示消息时向eNB发送RRC连接请求消息，并且可以从eNB接收RRC连接配置消息。
在专用随机接入过程期间，eNB可以分配前导码序列。参照图18(b)，eNB可以将前导码序列x分配给UE 1，并且可以将前导码序列y分配给UE 2。在这种情况下，eNB可以按照在CPRB选择的UE之间不存在CPRB冲突的这种方式确定前导码序列x和前导码序列y。UE 1和UE 2可以决定从eNB分配的前导码序列并且可以基于式1决定CPRB，使得UE 1和UE 2可以无冲突地发送RRC连接请求消息。
图19是例示了根据本发明的另一实施方式的资源占据方法的流程图。
图19(a)示例性地示出了两个UE同时占据CPRB的一种情况，并且图19(b)示例性地示出了三个UE同时占据CPRB的另一种情况。
各个UE可以基于前导码序列选择CPRB。在这种情况下，假定了FDR(全双工中继)被应用于UE。因此，所对应的UE可以发送前导码序列，并且可以接收被配置为发送随机接入前导码的相邻UE的前导码。在这种情况下，因为所对应的UE能够获得由相邻UE选择的前导码序列，所以CPRB被选择来根据以下规则防止冲突的发生，使得可以发送RRC请求消息。
根据图17的描述，如果在CP区域中存在2个CPRB(即，N＝2)，并且如果UE 1选择前导码序列2，则CPRB块的数量由“2mod 2＝0”表示。如果UE 2选择前导码序列4，则CPRB块的数量由“4mod 2＝0”表示。因此，UE 1和UE 2可以试图占据CPRB块#0，使得可能发生冲突。
另一方面，根据图19的描述，特定UE识别哪一个前导码号码是由相邻UE选择的。如果选择了相同的CPRB，则CPRB可以被分配给被配置为按照数字降序或者按照数字升序同时发送数据的UE的前导码序列。
更详细地，如可以从图19(a)看到的，能够识别出UE 1选择前导码序列#2并且UE 2选择前导码序列#4。在这种情况下，由UE 1选择的前导码序列在较低数字处，CPRB#0被占用。在这种情况下，假定了资源分配是按照前导码序列的数字升序执行的。
UE 2识别UE 1已选择前导码序列#2。由UE 2选择的前导码序列在更高数字处，CPRB#1被占据，使得UE 2可以通过CPRB#1向eNB发送RRC消息。
同时，如可以从图19(b)看到的，UE 1、UE 2和UE 3分别选择前导码序列2、前导码序列4和前导码序列8，使得它们能够使用式1来选择相同的CPRB。然而，相应的UE能够获得相邻UE的前导码序列信息，使得按照前导码序列的数字降序布置的UE能够顺序地选择较低的CPRB。在这种情况下，因为CPRB的数量小于UE的数量，所以具有最高前导码序列值的UE 3可以丢弃RRC消息发送。另选地，UE 3可以试图在经过预定回退时间之后重传。
以上提及的方法被设计来按照前导码序列的数字升序顺序地分配CPRB。因此，已选择较低前导码序列的UE总是有优先权。然而，CPRB选择方法不限于此，并且必要时以各种次序组合的CPRB选择规则还可以被应用于CPRB选择方法。
将在下文中详细地描述根据本发明的另一实施方式的用于基于UE ID占据资源的方法。
各个UE可以基于UD ID选择CPRB。在这种情况下，UE选择的CPRB与UE ID之间的关系由下式2表示。
[式2]
(UE选择的CPRB块的数量)＝(UE ID)mod N
UE选择的CPRB块的数量是在所选择的UE的ID按N模运算时获得的。也就是说，UE选择的CPRB块可以对应于当UE ID被除以N时获得的余数值，其中N是能够被配置为执行随机接入过程的UE占据的CPRB块的数量。可以通过系统信息来获得这个N值。在这种情况下，UEID是能够标识订户的参数，并且可以是单个唯一UE ID。例如，UE ID可以是国际移动订户身份(IMS)、全球唯一临时标识符(GUIT)、SAE临时移动订户身份(S-TMSI)、IP地址(PDN(分组数据网)地址)等。另选地，例如，用来标识各个UE以用于在小区中使用的参数可以是C-RNTI。也就是说，这个参数能够被应用于被以各种方式用在蜂窝网络中的UE ID。
用于基于UE ID选择CPRB的方法能够被应用于不发送前导码的随机接入过程，并且还能够被应用于在其它过程而不是随机接入过程中选择CPRB。
同时，在基于争用随机接入过程期间，一个或更多个UE能够同时选择用于在相同的CP区域中使用的相同的CPRB。在这种情况下，可能发生数据发送失败。如果相同的CPRB被选择并且发生不期望的冲突，则eNB可以命令UE执行未应用有CP区域的四阶段随机接入过程。
如上所述，根据由本发明提出的CPRB选择方法，存在当一个或更多个UE同时占据CPRB时导致冲突的更低概率，使得能够迅速地执行数据Tx/Rx过程。
另外，尽管两个或更多个UE选择不同的前导码序列，但是可能由于当使用相同的CP区域时在资源占据处理中发生冲突而发生数据Tx/Rx失败。然而，根据由本发明提出的CPRB选择方法，在配置为发送不同的前导码序列的UE之间的资源冲突发生的情况下，已识别以上提及的情况的eNB将UE的随机接入过程转换成四个阶段，使得能够防止由资源冲突导致的不必要的随机接入过程发生。
图20是根据本发明的一个实施方式的通信装置的示例的框图。
参照图20，无线通信系统包括BS 110和UE 120。当无线通信系统包括中继装置时，BS或UE可以用该中继装置代替。
对于下行链路，发送器可以是BS 110的一部分，并且接收器可以是UE 120的一部分。对于上行链路，发送器可以是UE 120的一部分，并且接收器可以是BS 110的一部分。
BS 110包括处理器112、存储器114和射频(RF)单元116。处理器112可以被配置成实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器114连接至处理器112并且存储与处理器112的操作有关的信息。RF单元116连接至处理器112并且发送和/或接收RF信号。UE 120包括处理器122、存储器124和RF单元126。处理器122可以被配置成实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器124连接至处理器122并且存储与处理器122的操作有关的信息。RF单元126连接至处理器122并且发送和/或接收RF信号。BS 110和/或UE 120可以包括单个天线或多个天线。
在下文中描述的本发明的实施方式是本发明的元素和特征的组合。除非另外提及，否则元素或特征可以被认为是选择性的。可以在不与其它元素或特征结合的情况下实践各个元素或特征。此外，可以通过组合元素和/或特征的部分来构造本发明的实施方式。可以重新布置本发明的实施方式中所描述的操作次序。任何一个实施方式的一些构造可以被包括在另一实施方式中并且可以用另一实施方式的对应构造代替。对于本领域技术人员而言将显然的是，在所附权利要求中彼此中未明确地引用的权利要求可以作为本发明的实施方式被相结合呈现或者在提交了本申请之后通过后续修正案作为新权利要求被包括。
在本发明的实施方式中，集中于在BS与UE之间的数据发送和接收关系做出描述。在一些情况下，被描述为如由BS执行的特定操作可以由BS的上层节点执行。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为了与MS通信而执行的各种操作可以由BS或除该BS以外的网络节点执行。术语“BS”可以用术语“固定站”、“节点B”、“增强型节点B(eNode B或eNB)”、“接入点”等代替。术语“UE”可以用术语“移动站(MS)”、“移动订户站(MSS)”、“移动终端”等代替。
可以通过各种手段(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现本发明的实施方式。在硬件配置中，根据本发明的实施方式的方法可以由一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、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。
在固件或软件配置中，可以以模块、过程、函数等的形式实现本发明的实施方式。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部并且可以经由各种已知手段向处理器发送数据并且从处理器接收数据。BS 110包括处理器112、存储器114和射频(RF)单元116。处理器112可以被配置为实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器114连接至处理器112并且存储与处理器112的操作有关的信息。RF单元116连接至处理器112并且发送和/或接收RF信号。UE 120包括处理器122、存储器124和RF单元126。处理器122可以被配置为实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器124连接至处理器122并且存储与处理器122的操作有关的信息。RF单元126连接至处理器122并且发送和/或接收RF信号。BS 110和/或UE 120可以包括单个天线或多个天线。
本领域技术人员应当了解，在不脱离本发明的精神和必要特性的情况下，可以以除本文所阐述的那些方式外的其它特定方式执行本发明。以上实施方式因此将在所有方面被解释为例示性的，而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不由以上描述来确定，并且落入所附权利要求的含义和等效范围内的所有改变旨在被包含在其中。
工业适用性
本发明适用于无线通信设备的UE、BS或其它设备。

Claims (14)

1.一种用于由用户设备UE向基站BS发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
从所述基站BS接收关于基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；
基于关于基于争用的PUSCH区域的所述信息来分配用于发送所述数据的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及
将所述数据发送到所述基站BS，
其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于前导码序列而确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块由下式确定，
[式]
基于争用的PUSCH资源块＝(前导码序列)mod N
其中N是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
从邻接用户设备UE接收该邻接UE的前导码序列，
其中，所述至少一个基于争用的PUSCH块是基于所述邻接UE的所述前导码序列而确定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH块是相对于所述前导码序列顺序地选择的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码序列由所述UE任意地选择或者所述前导码序列是从所述基站BS分配的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码序列包括用于随机接入过程的前导码序列。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述数据发送到所述基站BS的步骤包括：
发送用于所述随机接入过程的前导码。
8.一种用于由用户设备UE向基站BS发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
从所述基站BS接收关于基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；
基于关于基于争用的PUSCH区域的所述信息来分配用于发送所述数据的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及
将所述数据发送到所述基站BS，
其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于UE标识符ID而确定的。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块由下式确定，
[式]
(UE选择的CPRB块的数量)＝(UE ID)mod N
其中mod是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
10.一种用于由用户设备UE向基站BS发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
从所述基站BS接收关于基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；
基于关于基于争用的PUSCH区域的所述信息来分配用于发送所述数据的至少一个基于争用的PUSCH资源块；以及
将所述数据发送到所述基站BS，
其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块被任意地确定。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是在从数据发送所需的定时器的期满时间起经过预定回退时间之后从包含在所述基于争用的PUSCH区域中的所述基于争用的PUSCH资源块当中选择的。
12.一种用于由基站BS发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
向第一用户设备UE发送关于基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域的信息，所述基于争用的物理上行链路共享信道PUSCH区域包括多个基于争用的PUSCH资源块；以及
从所述第一UE接收所述数据，
其中，基于关于基于争用的PUSCH区域的所述信息将所述数据分配给至少一个基于争用的PUSCH资源块，并且接着发送所述数据，
其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块是基于前导码序列而确定的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少一个基于争用的PUSCH资源块由下式确定，
[式]
基于争用的PUSCH资源块＝(前导码序列)mod N
其中N是模运算，并且N是包含在所述基于争用的PUSCH区域中的基于争用的PUSCH资源块的数量。
14.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括以下步骤：
将前导码序列分配给所述第一UE和第二UE中的每一个，
其中，所述前导码序列是按照基于所述式来确定不同的基于争用的PUSCH资源块的这种方式而分配的。
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