CN106538006B - 用户装置、网络节点及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用户装置和网络节点。用户装置(100)包括收发器(101)，配置用于从无线通信网络(500)接收分配的无线网络临时标识符RNTI，其中所分配的RNTI对无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效，并与无线通信网络(500)的公共数据信道关联；使用所分配的RNTI在公共数据信道上向无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据。网络节点(300)包括收发器(301)和处理器(303)；其中处理器(303)配置用于向用户装置(100)分配无线网络临时标识符RNTI，其中所述RNTI对无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效，并与无线通信网络(500)的公共数据信道关联；其中收发器(301)配置用于将所分配的RNTI发送到用户装置(100)，使用所分配的RNTI对用户装置(100)进行识别，并在公共数据信道上向用户装置(100)发送数据或从其接收数据。本发明还涉及相应的方法、计算机程序和计算机程序产品。

Description

用户装置、网络节点及其方法
技术领域
本发明涉及用于无线通信系统的用户装置和网络节点。此外，本发明还涉及相应的方法、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在演进分组系统(EPS)或长期演进(LTE)中，由于隧道的设置和重新路由，认证、授权和计费(AAA)延迟，用户设备(UE)上下文获取等原因，移动性和会话启动机制对单个数据包来说效率较低。
网络通信量也随着许多应用以长时间间隔发送小数据包而变得越发多样化。当前面向连接的解决方案并不是为这种通信量而设计的，其导致通信网络中的信令和连入无线网络的用户装置的能量损耗激增。
发明内容
本发明的实施例的一个目标是提供一种解决方案用以缓解或解决存在于常规解决方案中的缺点和问题。
本发明的另一个目标是为无线通信系统提供改进的基于竞争的数据传输。
上述目标及其他目标由独立权利要求的主题解决。其他有利的实现形式可以在从属权利要求中找到。
根据本发明的第一方面，上述目标及其他目标由无线通信系统的用户装置实现，所述用户装置包括：收发器，配置用于
从无线通信网络接收分配的无线网络临时标识符RNTI，其中所分配的RNTI对所述无线通信网络的多个网络节点有效并与所述无线通信网络的公共数据信道关联；
使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
根据第一方面所述的用户装置，通过使用分配的对多个网络节点有效且与公共数据信道关联的RNTI，对于用户装置来说基于竞争的传输成为可能。这对于以不规则时间间隔发送小数据包的应用尤其有利。
本公开中的公共数据信道是指共享数据信道，其并不专用于某个特定的用户装置，可由两个或更多用户装置使用。
所述多个网络节点可与诸如LTE等蜂窝通信系统中的对应小区关联。然而，尽管可实现网络节点和小区的一对一映射但这并不是必需的。
此外，本公开中的“或”应理解为数学中的OR，即包括了“和”与“或”，而不应理解为XOR(即，异或)。
根据所述第一方面本身，在所述用户装置的第一可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
从所述无线通信网络接收无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述公共数据信道的特定时频无线资源；
在所指示的特定时频无线资源上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
所述第一方面的第一实现形式的优势在于，所述用户装置准确知道使用所述公共数据信道的哪个(些)无线资源。
根据所述第一方面的第一实现形式，在所述用户装置的第二可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
向所述无线通信网络发送无线资源请求消息，其中所述无线资源请求消息指示请求的无线资源；以及
响应于发送所述无线资源请求消息，从所述无线通信网络接收所述无线资源消息。
所述第一方面的第二实现形式的优势在于，所述用户装置可将使用所述公共数据信道的基于竞争的传输所需的无线资源以信令方式通知给所述无线通信网络。
根据所述第一方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置的第三可能的实现形式中，所述公共数据信道是专用非调度公共数据信道。
所述第一方面的第三实现形式的优势在于，所述用户装置可自由使用并可决定何时使用所述公共数据信道。进一步地，其还具有不需要网络侧调度的优势。
根据所述第一方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置的第四可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
向所述无线通信网络发送传输模式消息，其中所述传输模式消息指示出所述用户装置请求使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
所述第一方面的第四实现形式的优势在于，所述用户装置可控制或至少指示出所述用户装置偏好使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上进行发送，例如以节约能量。
根据所述第一方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置的第五可能的实现形式中，所述用户装置还包括：专用缓冲器，并且其中所述收发器还配置用于
在使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上进行传输之前，使用所述专用缓冲器存储数据。
所述第一方面的第五实现形式的优势在于，非时/错临界数据可与时/错临界数据(time/error critical data)在不同的缓冲器分离，且非时/错临界数据可使用所述公共数据信道与所分配的RNTI进行基于竞争的传输。因此，随着专用缓冲器的使用，还可忽略调度请求和缓冲状态更新。
根据所述第一方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置的第六可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
从所述无线通信网络接收RNTI控制消息，其中所接收的RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI以及
根据所接收的RNTI控制消息中的所述指示来保持、更新或释放所分配的RNTI。
所述第一方面的第六实现形式的优势在于，网络节点可通过利用RNTI控制消息更好地控制所分配的RNTI。
根据所述第一方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置的第七可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
在连接至所述无线通信网络时，向所述无线通信网络(例如向所述无线通信网络的一个或多个网络节点)发送数据或从其接收数据；
释放与所述无线通信网络的连接；以及
当不再连接至所述无线通信网络时，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
当所述用户装置与所述无线通信网络相连接时，其通常具有分配的资源，可由所述用户装置用于跟所述无线通信网络的网络节点通信。所述相连模式是能够向用户装置或从用户装置进行单播数据传递/传输的唯一模式。在释放所述连接后，这些资源将不再分配给所述用户装置，因而所述用户装置不能再使用这些资源了。然而，通过在用户装置和无线通信网络之间的连接释放后还保持所分配的RNTI，能够实现：仍然可使用该RNTI和所述公共数据信道进行用户装置和无线通信网络(的网络节点)之间的(基于竞争的)通信。
所述第一方面的第七实现形式使得所述用户装置能够建立连接，获得数据传输所需的身份识别(RNTI)，并在非连接模式下通过所分配的RNTI来使用所述公共数据信道。从而例如可实现节能，因为在连接模式下进行传输会消耗更多能量。此外，通过本实现形式可以做到，即使在释放了用户装置和网络节点之间的连接(诸如无线资源控制RRC连接)后，用户装置仍能以基于竞争的的方式(使用所分配的RNTI)与无线通信网络通信。
根据本发明的第二方面，上述目标及其他目标由无线通信系统的网络节点来实现，所述网络节点包括收发器和处理器；所述处理器配置用于
向用户装置分配无线网络临时标识符RNTI，其中所述RNTI对无线通信网络的多个网络节点有效并与所述无线通信网络的公共数据信道关联；其中所述收发器配置用于
向所述用户装置发送所分配的RNTI，
使用所分配的RNTI识别所述用户装置，并在所述公共数据信道上向所述用户装置发送数据或从其接收数据。
根据所述第二方面的网络节点，通过分配对多个网络节点有效且与公共数据信道关联的RNTI，并向用户装置发送所分配的RNTI，使得对于用户装置来说基于竞争的传输成为可能。这对于以不规则时间间隔发送小数据包的用户装置应用尤其有利。因此，不再需要与用户装置永恒的连接。
根据所述第二方面本身，在所述网络节点的第一可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
向所述用户装置发送无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述用户装置待使用的所述公共数据信道的特定时频无线资源。
所述第二方面的第一可能的实现形式的优势在于，所述用户装置准确知道使用所述公共数据信道的哪个(些)无线资源。进一步地，所述网络节点可为不同的用户装置调度无线资源。
根据所述第二方面本身或其任何实现形式，在所述网络节点的第二可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
响应于从所述用户装置接收无线资源请求消息，向所述用户装置发送所述无线资源消息，其中所述无线资源请求消息指示所述用户装置请求的无线资源。
所述第二方面的第二可能的实现形式的优势在于，所述用户装置可以信令方式通知基于竞争的传输所需的无线资源，所述网络节点可使用该信息来调度无线资源。
根据所述第二方面的第一或第二实现形式，在所述网络节点的第三可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
通过半静态调度许可向所述用户装置发送所述无线资源消息。
第二方面的第三可能的实现形式可使在RRC连接模式下的动态资源分配更为简单。
根据所述第二方面的第一、第二或第三实现形式中的任一种，在所述网络节点的第四可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
通过使用与所述无线通信网络的公共RNTI加扰的分布式上行许可CRC校验位来发送所述无线资源消息。
第二方面的第四可能的实现形式使得对所有知道所分配的公共RNTI的用户装置进行公共RNTI分配成为可能。
根据所述第二方面本身或其任何实现形式，在所述网络节点的第五可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
向所述用户装置发送RNTI控制消息，其中所述RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及是否所分配的RNTI。
所述第二方面的第五可能的实现形式的优势在于，所述网络节点可通过利用RNTI控制消息更好地控制所分配的RNTI。
根据所述第二方面本身或其任何实现形式，在所述网络节点的第六可能的实现形式中，所述收发器还配置用于
在所述用户装置连接至所述网络节点时，向所述用户装置发送数据或从其接收数据；
在为所述用户装置保持所分配的RNTI时，释放与所述用户装置的连接；
在释放与所述用户装置的连接之后，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述用户装置发送数据或从其接收数据。
当用户装置与网络节点连接时，所述RNTI可从所述网络节点分配到所述用户装置。
所述第二方面的第六可能的实现形式使得所述用户装置能够建立连接，获得数据传输所需的身份识别(RNTI)，并在非连接模式下通过所分配的RNTI来使用所述公共数据信道。从而能够例如可实现节能，因为与非连接模式相比，在连接模式下进行传输会消耗更多能量。
根据本发明的第三方面，上述目标及其他目标由无线通信系统的用户装置中的方法来实现，所述方法包括：
从无线通信网络中接收分配的无线网络临时标识符RNTI，其中所分配的RNTI对所述无线通信网络的多个网络节点有效并与所述无线通信网络的公共数据信道关联；
使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
根据所述第三方面本身，在所述用户装置中的方法的第一可能的实现形式中，所述方法还包括：
从所述无线通信网络接收无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述公共数据信道的特定时频无线资源；
在所指示的特定时频无线资源上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
根据所述第三方面的第一实现形式，在所述用户装置中的方法的第二可能的实现形式中，所述方法还包括：
向所述无线通信网络发送无线资源请求消息，其中所述无线资源请求消息指示请求的无线资源；以及
响应于发送所述无线资源请求消息，从所述无线通信网络接收所述无线资源消息。
根据所述第三方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置中的方法的第三可能的实现形式中，所述公共数据信道是专用非调度公共数据信道。
根据所述第三方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置中的方法的第四可能的实现形式中，所述方法还包括：
向所述无线通信网络发送传输模式消息，所述传输模式消息指示出所述用户装置请求使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
根据所述第三方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置中的方法的第五可能的实现形式中，所述用户装置还包括专用缓冲器，并且其中所述方法还包括：
在使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上进行传输之前，使用所述专用缓冲器存储数据。
根据所述第三方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置中的方法的第六可能的实现形式中，所述方法还包括：
从所述无线通信网络接收RNTI控制消息，其中所接收的RNTI控制消息是一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI；以及
根据所接收的RNTI控制消息中的所述指示来保持、更新或释放所分配的RNTI。
根据所述第三方面本身或其任何实现形式，在所述用户装置中的方法的第七可能的实现形式中，所述方法还包括：
在连接至所述无线通信网络时，向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据；
释放与所述无线通信网络的连接；以及
当不再与所述无线通信网络相连时，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络发送数据或从其接收数据。
根据本发明的第四方面，上述目标及其他目标由无线通信系统的网络节点中的方法来实现，所述方法包括：
向用户装置分配无线网络临时标识符RNTI，其中所述RNTI对无线通信网络的多个网络节点有效并与所述无线通信网络的公共数据信道关联；
使用所分配的RNTI识别所述用户装置，并在所述公共数据信道上向所述用户装置发送数据或从其接收数据。
根据所述第四方面本身，在所述网络节点中的方法的第一可能的实现形式中，所述方法还包括：
向所述用户装置发送无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述用户装置待使用的所述公共数据信道的特定时频无线资源。
根据所述第四方面的任何实现形式，在所述网络节点中的方法的第二可能的实现形式中，所述方法还包括：
响应于从所述用户装置接收无线资源请求消息，向所述用户装置发送所述无线资源消息，其中所述无线资源请求消息指示所述用户装置请求的无线资源。
根据所述第四方面的第一或第二实现形式，在所述网络节点中的方法的第三可能的实现形式中，所述方法还包括：
通过半静态调度许可向所述用户装置发送所述无线资源消息。
根据所述第四方面的第一、第二或第三实现形式中的任一种，在所述网络节点中的方法的第四可能的实现形式中，所述方法还包括：
通过使用与所述无线通信网络的公共RNTI加扰的分布式上行许可CRC校验位发送所述无线资源消息。
根据所述第四方面本身或其任何实现形式，在所述网络节点中的方法的第五可能的实现形式中，所述方法还包括：
向所述用户装置发送RNTI控制消息，其中所述RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI。
根据所述第四方面本身或其任何实现形式，在所述网络节点中的方法的第六可能的实现形式中，所述方法还包括：
在所述用户装置连接至所述网络节点时，向所述用户装置发送数据或从其接收数据；
在为所述用户装置保持所分配的RNTI时，释放与所述用户装置的连接；
在释放与所述用户装置的连接之后，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述用户装置发送数据或从其接收数据。
所述网络节点中的方法和用户装置中的方法的优势与对于其相应的装置所述的优势相同。
还应注意的是，本发明还涉及包括至少一个根据本发明的网络节点和至少一个根据本发明的用户装置的无线通信系统。
进一步地，无线通信系统中相对应的方法包括：所述网络节点中的方法和所述用户装置中的方法。
本发明还涉及一种计算机程序，所述计算机程序具有程序代码，用于在所述计算机程序运行于计算机上时执行根据第二方面的任何方法所述的方法。进一步地，本发明还涉及一种计算机程序产品，包括其上存储有所述计算机程序的计算机可读介质。所述计算机可读介质程序包括ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程序只读存储器)和硬盘驱动器中的一种或多种。
下文详述将清晰展现本发明的进一步应用和优势。
附图说明
附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：
图1示出了根据本发明一个实施例的用户装置，其与根据本发明实施例的若干网络节点通信；
图2示出了根据本发明一个实施例的用户装置中的方法的流程图；
图3示出了根据本发明一个实施例的网络节点；
图4示出了根据本发明一个实施例的网络节点中的方法的流程图；
图5示出了包括本发明实施例的无线通信系统；以及
图6示出了根据本发明一个实施例的用户装置和网络节点之间的通信过程。
具体实施方式
在LTE中，UE执行同步和随机接入(RA)过程以建立无线资源控制(RRC)连接状态。然而，未来移动应用需要更多的连通性并用于小的偶然(occasional)数据块。为发送少数几位偶然数据而获取同步、获取无线网络临时标识符(RNTI)以及获取分配的资源是一个十分缓慢且消耗资源的过程。
为了改善本领域的常规解决方案，本发明的实施例涉及一种用户装置和网络节点。采用本发明的实施例，基于竞争的数据传输，在诸如RRC连接模式和RRC空闲模式下都得以实现。本文定义用于基于竞争的数据传输的新的公共数据信道，其也称为基于竞争的传输信道。
所述基于竞争的传输信道等同于与当前分配的、对无线通信网络中的多个网络节点有效的RNTI关联的公共数据信道。进一步地，基于竞争的传输意味着在所述公共数据信道上使用当前分配的RNTI进行传输。
图1示出了根据本发明一个实施例的用户装置100。用户装置100包括：收发器101，配置用于从无线通信网络500接收分配的RNTI。所述分配的RNTI对无线通信网络500中的多个网络节点300a、300b、...300n有效。所述分配的RNTI还与无线通信网络500的公共数据信道相关联。收发器101进一步配置用于使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向无线通信网络500发送数据或从其接收数据。因此，在使用基于竞争的传输之前，用户装置100从无线通信网络500获取所分配的RNTI，其之后用于所述公共数据信道中基于竞争的(非调度)传输。所述RNTI在某一特定的网络节点集群(或集合)中被唯一地分配给用户装置并用于所述公共数据信道中。换言之，在一个不同的网络节点集群或集合(例如不同的地理区域)中，可将相同的RNTI分配给一个不同的用户装置，以用于相同的公共数据信道中。此外，根据另外的实施例，甚至可将同样的RNTI分配给相同网络节点处的两个或更多不同的用户装置，但要用于不同的数据信道中。通过此种方式，可确保通过将RNTI和用于传输的公共数据信道结合，可明确识别所述用户装置。
用户装置100可配置用于在建立与无线通信网络500的连接过程中接收所分配的RNTI。另外或者作为替代，用户装置100可配置用于在释放连接的过程中(例如：当用户装置向无线通信网络(比如网络节点300a、300b、...300n)指示其希望使用公共共享信道进行通信时)接收所分配的RNTI。网络节点300a、300b...，300n可进行相应配置。
在本发明一实施例中，用户装置100还包括如图1所示的专用缓冲器103。缓冲器103与收发器101以可通信的方式耦合，收发器101进一步配置用于在使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上进行传输之前使用专用缓冲器103存储数据。连接模式下要发送的数据可存储在用户装置100的单独的缓冲器中。
因此用户装置100可具有单独的上行(UL)缓冲器，用于基于竞争的数据传输，以使不紧急的数据包与正常数据包区分开。基于竞争的传输的数据包可用来自无线通信网络500的基于竞争的传输许可而发送，并且用户装置100不会对专用缓冲器103中的数据包使用调度请求/缓冲状态报告(SR/BSR)等。然而，如果用户装置100(例如由于公共数据信道超载等原因)经常不能使用基于竞争的无线资源，用户装置100可将低优先级的数据包移至常规UL缓冲器中。在此方面，可运用媒体访问控制(MAC)层级定时器和/或层级计数器。对于用户装置100来说，在基于竞争的传输或调度传输之间做选择就是在能效和性能表现之间的权衡，而该选择可由用户装置100的内部策略来管理。
无线通信网络500也可将传输参数以信令方式通知给用户装置100，其可限制用户装置100被允许使用基于竞争的传输(或接入)来发送数据包的速率。以上的实现方式可以是在广播信道上以信令方式通知小区范围策略，或者采用例如RRC信令直接向特定的用户装置100发送。例如，如果无线通信网络500注意到基于竞争的传输信道(即所述公共数据信道)上的拥堵情况，在用户装置100开始使用基于竞争的信道的无线资源之后，无线通信网络500可以调整用户装置进行重试的进取性或时间周期。例如，在n次失败尝试后，用户装置100可另行请求调度的无线资源，这会在下述的公开中详述。值n可由无线通信网络500例如采用控制信令或RRC参数动态调整。重试和新数据发送间隔进取性可由例如竞争回退命令控制，其可控制基于竞争的信道上用户装置的进取性。可根据基于竞争的信道上当前的拥堵情况给予单个回退命令，或调整随机选择的回退定时器值空间。
此外，图2示出了根据本发明一个实施例的用户装置100中的方法的流程图。用户装置100中的方法包括：从无线通信网络500接收201所分配的RNTI，其中所分配的RNTI对无线通信网络500的多个无线网络节点300a、300b、...300n有效并与无线通信网络500的公共数据信道关联；所述方法还包括使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向无线通信网络500发送数据203或从其接收数据205。
图3示出了根据本发明一个实施例的网络节点300。网络节点300包括：收发器301和处理器303。处理器303配置用于向用户装置100(图3中未显示)分配RNTI，所分配的RNTI对无线通信网络500的多个网络节点300a、300b、...300n有效并与无线通信网络500的公共数据信道关联；网络节点300的收发器301配置用于向用户装置100发送所分配的RNTI。收发器301进一步配置用于使用所分配的RNTI识别用户装置100，并在所述公共数据信道上向用户装置100发送数据或从其接收数据。
图4示出了根据本发明一个实施例的网络节点中的方法的流程图。所述方法包括：向用户装置100分配401RNTI，该RNTI对无线通信网络500的多个网络节点300a、300b、...300n有效并与无线通信网络500的公共数据信道关联；所述方法还包括：使用所分配的RNTI识别用户装置100，并在所述公共数据信道上向用户装置100发送数据403或从其接收数据405。
图5示出了包括本发明实施例的无线通信系统600；图5示出了用户装置100和两个网络节点300a、300b。无线通信网络500的第一网络节点300a向用户装置100发送所分配的RNTI。所述分配的RNTI对多个网络节点有效，即对本例中的300a、300b有效。用户装置100接收所分配的RNTI，并使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向无线通信网络500发送数据和/或从其接收数据。第一网络节点300a和/或第二网络节点300b可使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向用户装置100发送数据和/或从其接收数据。向用户装置100发送所分配的RNTI的网络节点和与用户装置100通信的网络节点可以是同一个网络节点。然而，也有可能由一个网络节点(例如图5中的网络节点300a)发送所分配的RNTI，而由另一个网络节点(例如图5中的网络节点300b)与用户装置100通信。因此，无线通信网络500的网络节点300a、300b配置用于交换所分配的RNTI以实现所述RNTI对无线通信网络500的多个网络节点有效。
识别进行基于竞争的传输的用户装置100的问题可通过以下方式解决：在网络节点300指配所分配的RNTI并保持一段延长的时间，使得用户装置100可使用所分配的RNTI来实现基于竞争的传输。通过管理被指配有这种分配的(有使用基于竞争的信道的许可的)RNTI的用户装置的数量，网络节点300可避免由于无线通信网络500超载而导致的性能降低。
在本发明的一个实施例中，用户装置100的收发器101进一步配置用于从无线通信网络500接收无线资源消息。所述无线资源消息指示用户装置100待使用的所述公共数据信道的特定时频无线资源，即用于为一个特定的用户装置或一组用户装置指配或许可物理无线资源的消息。用户装置100的收发器101进一步配置用于在指示的特定时频无线资源上向无线通信网络500发送数据或从其接收数据。
在本发明的一个实施例中，用户装置100的收发器101进一步配置用于向无线通信网络500发送无线资源请求消息。无线资源请求消息指示请求的无线资源。收发器101进一步配置用于响应于发送所述无线资源请求消息，从无线通信网络500接收上述无线资源消息。通过使用无线资源请求消息，用户装置100可识别基于竞争的传输要使用的无线资源。
在本发明的一个实施例中，网络节点300的收发器301配置用于向用户装置100发送无线资源消息。在本发明的一个实施例中，网络节点300的收发器301进一步配置用于响应于从上述用户装置100接收无线资源请求消息，向用户装置100发送无线资源消息。
所述无线资源消息可由无线通信网络500以多种不同方式发送(以信令方式通知)。根据本发明的实施例：
·可通过半静态调度(semi-persistent scheduling，SPS)许可向用户装置100发送无线资源消息。例如，复用RRC连接模式中使用的信令，SPS许可可用于为基于竞争的数据传输限定资源，从而用户装置100不必发送调度请求(SR)，也不必接收关于偶然小数据传输的指配。例如，存在从下行控制信息(DCI)格式获取的无效的资源指示值(RIV)。这些当前无效的RIV值可用于将基于竞争的许可与正常的SPS许可区分开。除此之外，例如，由于DCI格式0中的发射功率控制(TPC)命令、调制和编码方案值是固定的且可用于传输，所以可以使用这些值。一旦用户装置100接收到基于竞争的SPS指配，用户装置100可尝试在持续指配的情况下发送数据，在失败的情形下，改变使用的物理资源块(PRB)设置，并可等待直到经过某一预计的或随机的回退时间以防止进一步冲突。
·可通过使用与无线通信网络500的公共RNTI加扰的分布式上行许可CRC校验位(parity bit)来发送所述无线资源消息。在此方法中，网络节点100从“剩余的(leftover)”资源中进行上行许可，并将CRC校验位与取自未使用的RNTI值空间的公共静态基于竞争的RNTI值加扰(例如，CB-RNTI(基于竞争的RNTI)＝＝FFFC(16位十六进制数字，其当前未指配给LTE中的任何特定RNTI))。那些无线资源进而对在基于竞争的数据传输时监听物理下行控制信道(PDCCH)的所有用户装置100可用。如果用户装置100不知道准确的RNTI值，用户装置100不能解码该许可。
在本发明的一个实施例中，用户装置100的收发器101进一步配置用于向无线通信网络500发送传输模式消息。所述传输模式消息指示出用户装置100请求使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向无线通信网络500发送数据或从其接收数据。所述传输模式消息允许用户装置100请求使用基于竞争的传输模式。所述无线通信网络可遵循用户装置的该请求，或例如在基于竞争的资源不足的情况下，可决定为用户装置100使用不同的模式。然而，所述传输模式消息为用户装置告知无线通信网络其偏好提供了可能性，而这一点在当前的无线通信网络中并不可用。
在本发明的一个实施例中，用户装置100的收发器101进一步配置用于从无线通信网络500接收RNTI控制消息。因此，网络节点的收发器301进一步配置用于向用户装置100发送RNTI控制消息。
所述RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，而该组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI。收发器101进一步配置用于根据接收的RNTI控制消息中的指示，保持、更新或释放所分配的RNTI。因此，无线通信网络500可通过网络节点控制用户装置100对所分配的RNTI的使用。为了给另一个用户装置复用RNTI或减少基于竞争的传输模式中用户装置的数量，无线通信网络可指示用户装置释放RNTI。所分配的RNTI也可在有限时间内有效，而到时以后需要更新。可通过使用定时器来实现，除非在定时器到时之前任何控制消息到达，否则使所述RNTI无效。使RNTI分配具有有限的有效时间可防止出现用户装置从通信系统中意外消失后RNTI被锁定的情况。
此外，在不与无线通信网络500相连时，用户装置100也可通过(使用所分配的RNTI和所述公共数据信道的)当前基于竞争的传输来与无线通信网络500通信。这可以通过在连接已经释放的时候为用户装置100保持所分配的RNTI来实现。
在当前系统，如LTE等系统中，用于加扰的用户装置特定C-RNTI值仅可用于RRC连接状态。然而，本发明实施例是基于如下想法：在eNB(网络节点)已经释放与用户装置100的连接后，当前分配的(对多个网络节点且和公共数据信道关联的)RNTI可用于基于竞争的数据传输。
由于所分配的RNTI可具有有限的长度(例如16位长度)，应限制分配了RNTI的用户装置的数量。对于连接释放后使用所分配的RNTI进行基于竞争的传输这一许可可以信令方式通知给用户装置100，例如，RRC连接释放消息。因此，在LTE系统中获得和使用所分配的RNTI的过程可参照图6及如下所述。
·F1，用户装置100进行与网络节点300的初始同步。
·F2，进行主信息块/系统信息块(MIB/SIB)解码和初始随机接入过程以获得分配的RNTI。
·F3，启动RRC连接，建立RRC连接，(在连接模式下)用户装置100和网络节点300之间可能的数据交换。
·F4，释放RRC连接，但所分配的RNTI仍继续分配给用户装置100。
·F5，用户装置在非连接模式下使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上发送和/或接收数据。
应考虑用户装置100可能没有时间提前量，因而基于竞争的数据的UL时机设置不可太紧密，因此保护周期可与小区半径一致。
除此之外，可有非活动定时器，其后应通过RA更新所分配的RNTI值。这是因为网络节点300可能不知道何时可再次使用所分配的RNTI值。还有一种可能性，当必须更新上述所分配的RNTI时，网络节点300以信令方式通知给用户装置100。网络节点300进而可高效管理RNTI地址池，以使其对于新用户装置始终具有可用标识符，而不必对用户装置100可使用所分配的RNTI的时长进行限制。
对于对用户装置100的偶然数据传输，当用户装置100监听寻呼时可不时地监听物理DL控制信道(例如PDCCH)。也可按分配UL资源的方式来分配要监听的DL资源，借此复用UL信令中使用的所分配的RNTI，将其用于DL信令。
如果用户装置100(在释放RRC连接之后)在RRC竞争状态里具有有效的分配的RNTI，使用限定的DRX周期或寻呼周期的DL数据传输并不是个大问题。如果所分配的RNTI被撤回或必须更新的话，在RRC空闲模式期间网络节点300也可使用该限定的监听周期向用户装置100发送信令。这可允许网络节点300对一些用户装置撤回基于竞争的传输准许来避免公共数据信道过载，已知该过载可引起基于竞争的传输吞吐量减少。
对基于竞争的数据传输的UL功率控制可用与物理上行共享信道(PUSCH)相似的方式进行设置，也就是说，可将使用的无线资源的数量和路径损耗考虑进网络配置的功率控制参数中。
为了使数据传输能够在基于竞争的传输模式下实现，对前述的传输模式消息具体说明很有益处。从用户装置100到无线通信网络500的所述传输模式消息可以指示出，用户装置100请求使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向无线通信网络500发送数据或从其接收数据。
所述传输模式消息也可包括从用户装置100到网络节点300的释放消息，其用于RRC连接释放并指示出用户装置想保持在基于竞争的模式。接着用户装置100可(用所述释放消息)释放RRC连接并仅对偶然小数据通信量运用基于竞争的数据传输；或者如果认为公共数据信道更适合某具体用户装置100的话，可通过网络节点300释放所述RRC连接。并且在这种情况下，网络节点300将向用户装置100发送释放消息(其已包括RNTI)，请求用户装置100使用基于竞争的传输。
如上所述，在3GPP TR 36.331中的RRC连接释放RRCConnectionRelease消息可用新的释放消息进行扩展，所述新的释放消息指示出用户装置100将保持在基于竞争的传输模式。除此之外，包含关于基于竞争的传输使用的无线资源的信息的新信息元素可与允许基于竞争的传输的网络节点(或小区)的列表一同包括。
在最简单的情况下，基于竞争的传输要使用的无线资源静态分配，并且可以在系统信息中广播，或在RRC连接释放过程中向用户装置100发出指示，其导致用户装置100进入基于竞争的传输模式。
通过专用RRC信令，网络节点300可为不同的用户装置或用户装置组分配单独的无线资源，例如，载波、子载波或时隙，以避免冲突。由于用户装置所用的资源给了该用户装置所属的组隐式标识，这种用户装置组的分隔也可允许在不同的组复用所分配的RNTI。
这些无线资源可显式地分配(例如，时间、频率、天线端口等)或可用二步法分配，其中将用户装置100分配到某一公共数据信道，单独以信令方式通知该公共数据信道的物理无线资源。举一个例子，可分配用户装置100使用基于竞争的信道4，而无线通信网络500在单独的步骤里限定由该公共数据信道所使用的物理无线资源(例如，该公共数据信道在哪个时隙中进行发送)。后者允许相邻的网络节点对相同的公共数据信道使用不同的物理无线资源，这在所分配的RNTI对多个网络节点中相同的公共数据信道有效(但处于不同的物理资源中)的情形中是有益处的。
用户装置100可尝试通过使用一些诸如随机PRB选择、回退定时器等传感机制来避免冲突。如果某一用户装置100不能让其低优先级的包通过公共数据信道，用户装置100可以回到RRC连接模式并请求专用上行无线资源。
根据本发明的用户装置100的实施例可以是任何具有与无线通信网络通信能力的无线通信设备，例如LTE系统中的UE等。用户装置100可以是例如手提电脑、移动电话机、平板电脑、智能手机等。
根据本发明的网络节点300的实施例可以是网络控制节点或无线通信网络的网络节点，但也可以是无线通信系统600的核心网络的一部分。所述网络控制节点可以是例如，无线接入网中的NodeB或核心网络里的逻辑节点，例如LTE系统中的操作管理维护(OAM)节点、移动管理实体(MME)或无线控制节点。
本发明的实施例的一些方面可概述如下。
一些实施例提供了一种无线通信系统600，其具有多个服务于一个或多个用户装置的小区。举个例子，每个小区可由基站(例如网络节点300)控制。小区中可用的资源可分成物理资源的集合(例如子载波或载波)。每个小区中的一些所述物理资源用于(使用分配的RNTI和公共数据信道的)基于竞争的通信，一些用于无竞争的通信。无线通信系统600中的所述小区可被分成小区的集群，每一集群都是无线通信系统600中所有小区的子集。
根据一实施例，网络节点向用户装置分配身份标识(所述RNTI)，该标识在其中一个所述小区集群中有效且唯一，同时在一组资源中有效且唯一，该组资源为用于基于竞争的通信的所述资源的子集。
根据另外的实施例，网络节点300a、300b、...300n用所述RNTI来区别使用基于竞争的通信的所述资源的不同用户装置。
根据另外的实施例，所述分配包含关于所述身份标识(RNTI)的有效性的信息。
根据另外的实施例，所述关于有效性的信息指定至少以下一项：所述小区集群；一组资源，该组资源为用于基于竞争的通信的所述资源的子集；时间；和地理区域。
根据另外的实施例，所述服务于所述小区集群中的小区的网络节点300a、300b、...300n交换信息以保证仅有一个用户装置分配了相同的所述唯一标识用于公共数据信道。
根据另外的实施例，网络节点300a、300b、...300n广播信息，所述信息将所述资源组映射到所述物理资源的对应集合。
根据另外的实施例，所述标识(RNTI)以消息的形式由网络节点300以信令方式通知给用户装置100。
根据另外的实施例，所述消息是释放为用户装置100所保留的专用资源的消息。
此外，根据本发明的任何方法都可在具有程序代码的计算机程序中实现，当该计算机程序由处理装置运行时，引发所述处理装置执行所述方法的步骤。所述计算机程序存储于计算机程序产品的计算机可读介质中。所述计算机可读介质可包括基本上任何存储器，例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程序只读存储器)、或者硬盘驱动器。
此外，技术人员应意识到，本装置，网络节点装置和用户装置，包括以例如功能、手段、单元、部件等形式的必要的通信能力从而执行本方案。其余的诸如此类的手段、单元、部件和功能的示例为：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、开关、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入端、输出端、天线、放大器、接收单元、发送单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电力供应单元、电源馈线、通信接口、通信协议等，其适当设置以执行本方案。
尤其，本发送装置的处理器可包括：诸如一个或多个中央处理器示例、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器、处理装置或其他可以解释和执行指令的处理逻辑。因此“处理器”这一表述可代表包括多个处理电路的处理线路，该处理电路可以是诸如任何、一些或所有的上文提到的处理电路。所述处理线路可进一步执行数据处理功能，用于输入、输出数据以及包含数据缓冲、设备控制功能的数据处理，比如呼叫处理控制、用户接口控制或类似的。
最后，应理解本发明不限于上述的实施例，也涉及并包含所附独立权利要求范围内的所有实施例。

Claims (17)

1.一种无线通信系统(600)的用户装置(100)，包括：收发器(101)，配置用于
从无线通信网络(500)接收分配的无线网络临时标识符RNTI，其中所分配的RNTI对所述无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效并与所述无线通信网络(500)的公共数据信道关联，所分配的RNTI在特定的网络节点集群中被唯一地分配给所述用户装置(100)，并用于基于竞争的数据传输的所述公共数据信道中；
使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据。
2.根据权利要求1所述的用户装置(100)，其中所述收发器(101)还配置用于
从所述无线通信网络(500)接收无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述公共数据信道的特定时频无线资源；
在所指示的特定时频无线资源上向所述无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据。
3.根据权利要求2所述的用户装置(100)，其中所述收发器(101)还配置用于
向所述无线通信网络(500)发送无线资源请求消息，其中所述无线资源请求消息指示请求的无线资源；以及
响应于发送所述无线资源请求消息，从所述无线通信网络(500)接收所述无线资源消息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用户装置(100)，其中所述公共数据信道是专用非调度公共数据信道。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的用户装置(100)，其中所述收发器(101)还配置用于
向所述无线通信网络(500)发送传输模式消息，其中所述传输模式消息指示出所述用户装置(100)请求使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的用户装置(100)，其中所述用户装置(100)还包括专用缓冲器(103)，且其中所述收发器(101)还配置用于
在使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上进行传输之前，使用所述专用缓冲器(103)存储数据。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的用户装置(100)，其中所述收发器(101)还配置用于
从所述无线通信网络(500)接收RNTI控制消息，其中所接收的RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI；以及
根据所接收的RNTI控制消息中的所述指示来保持、更新或释放所分配的RNTI。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的用户装置(100)，其中所述收发器(101)还配置用于
在连接至所述无线通信网络(500)时，向所述无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据；
释放与所述无线通信网络(500)的连接；以及
当不再连接至所述无线通信网络(500)时，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络(500)发送数据或从其接收数据。
9.一种无线通信系统(600)的网络节点(300)，包括：收发器(301)和处理器(303)，其中所述处理器(303)配置用于
向用户装置(100)分配无线网络临时标识符RNTI，其中所述RNTI对无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效并与所述无线通信网络(500)的公共数据信道关联，所分配的RNTI在特定的网络节点集群中被唯一地分配给所述用户装置(100)，并用于基于竞争的数据传输的所述公共数据信道中；其中所述收发器(301)配置用于
向所述用户装置(100)发送所分配的RNTI，
使用所分配的RNTI识别所述用户装置(100)，并在所述公共数据信道上向所述用户装置(100)发送数据或从其接收数据。
10.根据权利要求9所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
向所述用户装置(100)发送无线资源消息，其中所述无线资源消息指示所述用户装置(100)待使用的公共数据信道的特定时频无线资源。
11.根据权利要求10所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
响应于从所述用户装置(100)接收无线资源请求消息，向所述用户装置(100)发送所述无线资源消息，其中所述无线资源请求消息指示所述用户装置(100)请求的无线资源。
12.根据权利要求10或11所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
通过半静态调度许可向所述用户装置(100)发送所述无线资源消息。
13.根据权利要求10或11所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
通过使用与所述无线通信网络(500)的公共RNTI加扰的分布式上行许可CRC校验位来发送所述无线资源消息。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
向所述用户装置(100)发送RNTI控制消息，其中所述RNTI控制消息指示一组指令中的一条或多条，所述一组指令包括：保持所分配的RNTI、更新所分配的RNTI及释放所分配的RNTI。
15.根据权利要求9至11中任一项所述的网络节点(300)，其中所述收发器(301)还配置用于
在所述用户装置(100)连接至所述网络节点(300)时，向所述用户装置(100)发送数据或从其接收数据；
在保持为所述用户装置(100)所分配的RNTI时，释放与所述用户装置(100)的连接；以及
在释放与所述用户装置(100)的连接之后，使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述用户装置(100)发送数据或从其接收数据。
16.一种无线通信系统(600)的用户装置(100)中的方法，包括：
从无线通信网络(500)接收(201)分配的无线网络临时标识符RNTI，其中所分配的RNTI对所述无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效并与所述无线通信网络(500)的公共数据信道关联，所分配的RNTI在特定的网络节点集群中被唯一地分配给所述用户装置(100)，并用于基于竞争的数据传输的所述公共数据信道中；
使用所分配的RNTI在所述公共数据信道上向所述无线通信网络(500)发送数据(203)或从其接收数据(205)。
17.一种无线通信系统(600)的网络节点(300)中的方法，包括：
向用户装置(100)分配(401)无线网络临时标识符RNTI，其中所述RNTI对无线通信网络(500)的多个网络节点(300a、300b、...300n)有效并与所述无线通信网络(500)的公共数据信道关联，所分配的RNTI在特定的网络节点集群中被唯一地分配给所述用户装置(100)，并用于基于竞争的数据传输的所述公共数据信道中；
使用所分配的RNTI识别所述用户装置(100)，并在所述公共数据信道上向所述用户装置(100)发送数据(403)或从其接收数据(405)。
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