CN110249699A - 用于请求系统信息的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了终端在无线通信系统中请求系统信息的方法和支持该方法的装置。该方法可以包括：向基站发送用于请求系统信息的随机接入前导码的步骤；从所述基站接收仅包括与所发送的所述随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)的随机接入响应的步骤；以及认为完成了随机接入过程的步骤。

Description

用于请求系统信息的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及UE请求其它系统信息的方法和支持该方法的装置。
背景技术
为了满足自第4代(4G)通信系统进入市场以来对无线数据业务存储的需求，正在不断努力开发增强的第5代(5G)通信系统或前5G通信系统。为此原因，5G通信系统或前5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。
系统信息是指用于终端与基站之间的通信的基本信息。在3GPP LTE中，系统信息被划分成MIB(主信息块)和SIB(系统信息块)。MIB是最基本的信息。SIB根据其重要性或周期而被细分为SIB-x形式。MIB是通过作为物理信道的PBCH(物理广播信道)发送的。SIB是公共控制信息，并且是通过PDCCH与MIB不同地发送的。
发明内容
技术问题
系统信息块的数量不断增加，并且需要无线电资源来广播系统信息块。因此，随着系统信息块的数量增加，广播系统信息块所需的无线电资源的数量也不可避免地增加。为了将连续增加的系统信息发送给用户设备(UE)，有必要提出一种有效利用无线电资源的用于请求系统信息的方法。
技术方案
根据实施方式，提供了一种用于UE在无线通信系统中请求系统信息的方法。该方法可以包括：将用于请求系统信息的随机接入前导码发送给基站(BS)；从BS接收仅包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)的随机接入响应；以及认为完成了随机接入过程。
根据另一实施方式，提供了一种用于在无线通信系统中请求系统信息的UE。该UE可以包括：存储器；收发器；以及处理器，其用于将存储器与收发器连接，其中，处理器可以：控制收发器将用于请求系统信息的随机接入前导码发送给基站(BS)；控制收发器从BS接收仅包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)的随机接入响应；并且认为完成了随机接入过程。
技术效果
UE可以有效地请求其它系统信息。
附图说明
图1示出了LTE系统架构。
图2示出了LTE系统的无线电接口协议的控制平面。
图3示出了LTE系统的无线电接口协议的用户平面。
图4示出了发送主信息块(MIB)、系统信息块1(SIB1)和其它SIB的示例。
图5示出了系统信息的更新。
图6例示了基于竞争的随机接入过程。
图7例示了非竞争随机接入过程。
图8示出了UE接收新型系统信息的过程。
图9示出了根据本发明的实施方式的UE在随机接入过程中请求系统信息的过程。
图10示出了根据本发明的实施方式的仅包括RAPID的MAC子报头的示例。
图11示出了根据本发明的实施方式的MAC PUD的示例。
图12示出了根据本发明的实施方式的UE在随机接入过程中基于新型的RAR窗口请求和接收系统信息的方法。
图13示出了根据本发明的实施方式的在第二RAR窗口中提供所请求的系统信息的示例。
图14是例示根据本发明的实施方式的UE请求系统信息的方法的框图。
图15是例示根据本发明的实施方式的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下述的技术可以被用在诸如码分多址(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)等这样的各种无线通信系统中。可以用诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA-2000这样的无线电技术来实现CDMA。可以用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)这样的无线电技术来实现TDMA。可以用诸如电气和电子工程师学会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进型UTRA(E-UTRA)等这样的无线电技术来实现OFDMA。IEEE802.16m是从IEEE 802.16e演进的，并且提供与基于IEEE 802.16e的系统的向后兼容性。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的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，而在上行链路中使用SC-FMDA。LTE高级(LTE-A)是LTE的演进。5G是LTE-A的演进。
为了清晰起见，以下的描述将集中于LTE-A/5G。然而，本发明的技术特征不限于此。
图1示出了LTE系统架构。通信网络被广泛地部署，以通过IMS和分组数据提供诸如互联网语音协议(VoIP)这样的各种通信服务。
参照图1，LTE系统架构包括一个或更多个用户设备(UE；10)、演进型UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)和演进型分组核心(EPC)。UE 10是指用户携带的通信设备。UE 10可以是固定的或移动的，并且可以被称为诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线装置等这样的另一个术语。
E-UTRAN包括一个或更多个演进型节点B(eNB)20，并且多个UE可以位于一个小区中。eNB 20向UE 10提供控制平面和用户平面的端点。eNB 20通常是与UE 10通信的固定站并且可以被称为诸如基站(BS)、基站收发器系统(BTS)、接入点等这样的另一个术语。可以每个小区部署一个eNB 20。在eNB 20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。单个小区被配置成具有选自1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz和20MHz等中的一个带宽，并且向多个UE提供下行链路传输服务或上行链路传输服务。在这种情况下，不同的小区可以被配置成提供不同的带宽。
下文中，下行链路(DL)表示从eNB 20到UE 10的通信，而上行链路(UL)表示从UE10到eNB 20的通信。在DL中，发射机可以是eNB 20的部分，而接收机可以是UE 10的部分。在UL中，发射机可以是UE 10的部分，接收机可以是eNB 20的部分。
EPC包括负责控制平面功能的移动性管理实体(MME)和负责用户平面功能的系统架构演进(SAE)网关(S-GW)。MME/S-GW 30可以位于网络的端部并且连接到外部网络。MME具有UE接入信息或UE容量信息，并且这种信息可以主要用于UE移动性管理。S-GW是端点为E-UTRAN的网关。MME/S-GW 30提供针对UE 10的会话和移动性管理功能的端点。EPC还可以包括分组数据网络(PDN)网关(PDN-GW)。PDN-GW是端点为PDN的网关。
MME提供各种功能，包括通到eNB 20的非接入层(NAS)信令、NAS信令安全、接入层(AS)安全控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的核心网络(CN)间节点信令、(包括寻呼重新发送的控制和执行的)空闲模式UE可达性、(针对空闲和激活模式下的UE的)跟踪区列表管理、P-GW和S-GW选择、用于与MME改变进行切换的MME选择、用于切换至2G或3G 3GPP接入网络的服务GPRS支持节点(SGSN)选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、对于(包括地震和海啸预警系统(ETWS)和商业移动警报系统(CMAS)的)公共预警系统(PWS)消息发送的支持。S-GW主机提供各式各样的功能，包括(例如通过深度分组检查的)基于每个用户的分组过滤、合法拦截、UE互联网协议(IP)地址分配、DL中的传输级分组标记、UL和DL服务级计费、选通和速率执行、基于APN-AMBR的DL速率执行。为了清晰起见，MME/S-GW 30将在本文中被简称为“网关”，但是要理解，该实体包括MME和S-GW二者。
可以使用用于发送用户业务或控制业务的接口。UE 10和eNB 20利用Uu接口连接。eNB 20利用X2接口进行互联。邻近的eNB可以具有含X2接口的网状网络结构。eNB 20利用S1接口与EPC连接。eNB 20利用S1-MME接口与MME连接，并且利用S1-U接口与S-GW连接。S1接口支持eNB 20和MME/S-GW之间的多对多关系。
eNB 20可以执行选择网关30、在无线电资源控制(RRC)启动期间朝着网关30路由、寻呼消息的调度和发送、广播信道(BCH)信息的调度和发送、UL和DL二者中的到UE 10的资源动态分配、eNB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电接入控制(RAC)和LTE_ACTIVE状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中，并且如上所述，网关30可以执行寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面的加密、SAE承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。
图2示出了LTE系统的无线电接口协议的控制平面。图3示出了LTE系统的无线电接口协议的用户平面。
可以基于通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低三层将UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的层分类为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议可以被水平划分为物理层、数据链路层和网络层，并且可以被垂直划分为作为控制信号传输的协议堆栈的控制平面(C平面)和作为用于数据信息传输的协议堆栈的用户平面(U平面)。无线电接口协议的层在UE和E-UTRAN成对存在，并且负责Uu接口的数据传输。
物理(PHY)层属于L1。PHY层通过物理信道为更高层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道与作为PHY层的更高层的媒体访问控制(MAC)层连接。物理信道被映射到传输信道。数据通过传输信道在MAC层和PHY层之间传送。在不同的PHY层(即，发射机的PHY层和接收机的PHY层)之间，使用无线电资源通过物理信道来传送数据。使用正交频分复用(OFDM)方案对物理信道进行调制，并且物理信道将时间和频率用作无线电资源。
PHY层使用多个物理控制信道。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)的资源分配以及与DL-SCH相关的混合自动重传请求(HARQ)信息。PDCCH可以承载用于向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)将用于PDCCH的OFDM符号的数量报告给UE，并且PCFICH在每个子帧中被发送。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)响应于UL传输而承载HARQ确认(ACK)/否认(NACK)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载诸如用于DL传输的HARQ ACK/NACK、调度请求和CQI这样的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)。
物理信道在时域中由多个子帧组成并且在频域中由多个子载波组成。在时域中一个子帧由多个符号组成。一个子帧由多个资源块(RB)组成。一个RB由多个符号和多个子载波组成。另外，每个子帧可以将对应子帧的特定符号的特定子载波用于PDCCH。例如，子帧的第一符号可以用于PDCCH。PDCCH承载诸如物理资源块(PRB)以及调制和编码方案(MCS)这样的动态分配资源。作为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。一个子帧的长度可以是1ms。
根据信道是否被共享，传输信道被分类为公共传输信道和专用传输信道。用于从网络向UE发送数据的DL传输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控制信号的DL-SCH等。DL-SCH通过改变HARQ、调制、编码和发送功率来支持动态链路自适应以及动态和半静态资源分配二者。DL-SCH还可以使得在整个小区中能够进行广播并且能够使用波束成形。系统信息承载一个或更多个系统信息块。所有的系统信息块可以以相同的周期发送。可以通过DL-SCH或多播信道(MCH)发送多媒体广播/多播服务(MBMS)的业务或控制信号。
用于从UE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随机接入信道(RACH)、用于发送用户业务或控制信号的UL-SCH等。UL-SCH通过改变HARQ和发送功率和可能的调制和编码来支持动态链路自适应。UL-SCH也可以能够使用波束成形。RACH正常用于初始接入小区。
MAC层属于L2。MAC层经由逻辑信道向作为MAC层的更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。MAC层提供将多个逻辑信道映射到多个传输信道的功能。MAC层还通过将多个逻辑信道映射到单个传输信道来提供逻辑信道复用的功能。MAC子层在逻辑信道上提供数据传送服务。
根据所发送的信息的类型，将逻辑信道分类为用于传送控制平面信息的控制信道和用于传送用户平面信息的业务信道。也就是说，为MAC层所提供的不同数据传送服务定义了一组逻辑信道类型。逻辑信道位于传输信道上方，并且被映射到传输信道。
控制信道仅用于传送控制平面信息。MAC层所提供的控制信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和专用控制信道(DCCH)。BCCH是用于广播系统控制信息的下行链路信道。PCCH是传送寻呼信息的下行链路信道，并且在网络不知道UE的位置小区时使用。CCCH供与网络没有RRC连接的UE使用。MCCH是用于从网络向UE发送MBMS控制信息的一点对多点下行链路信道。DCCH是供具有在UE和网络之间发送专用控制信息的RRC连接的UE使用的点对点双向信道。
业务信道仅用于传送用户平面信息。MAC层所提供的业务信道包括专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。DTCH是点对点信道，专用于一个UE以传送用户信息并且可以存在于上行链路和下行链路二者中。MTCH是用于从网络向UE发送业务数据的一点对多点下行链路信道。
逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接包括可以映射到UL-SCH的DCCH、可以映射到UL-SCH的DTCH和可以映射到UL-SCH的CCCH。逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接包括可以映射到BCH或DL-SCH的BCCH、可以映射到PCH的PCCH、可以映射到DL-SCH的DCCH和可以映射到DL-SCH的DTCH、可以映射到MCH的MCCH以及可以映射到MCH的MTCH。
RLC层属于L2。RLC层提供通过对从无线电部分中的上层接收的数据进行连接和分段来调节数据大小的功能，以便适合于下层发送数据。另外，为了确保无线承载(RB)所需的各种服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式，即，透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过进行可靠数据传输的自动重传请求(ARQ)提供重传功能。此外，可以用MAC层内部的功能块来实现RLC层的功能。在这种情况下，可以不存在RLC层。
分组数据汇聚协议(PDCP)层属于L2。PDCP层提供报头压缩功能的功能，该功能减少了不必要的控制信息，使得可以通过具有相对小带宽的无线电接口来高效发送正通过采用诸如IPv4或IPv6的IP分组而发送的数据。报头压缩通过只发送数据报头中的必要信息来增加无线电部分中的传输效率。另外，PDCP层提供安全功能。安全功能包括防止第三方进行检查的加密和防止第三方进行数据操纵的完整性保护。
无线电资源控制(RRC)层属于L3。RLC层位于L3的最低部分，并且只被限定在控制平面中。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层控制与RB的配置、重新配置和释放相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB是由L1和L2提供的用于UE和网络之间的数据传递的逻辑路径。也就是说，RB表示提供用于UE和E-UTRAN之间的数据传输的L2的服务。RB的配置隐含着用于指定无线电协议层和信道性质以提供特定服务并且用于确定相应的详细参数和操作的处理。RB被分类为两种类型，即，信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制平面中发送RRC消息的路径。DRB被用作在用户平面中发送用户数据的路径。
布置在RRC层上方的非接入层面(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理这样的功能。
参照图2，(终止于网络侧上的eNB中的)RLC层和MAC层可以执行诸如调度、自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)这样的功能。(终止于网络侧上的eNB中的)RRC层可以执行诸如广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能和UE测量报告和控制这样的功能。(终止于网络侧上的网关的MME中的)NAS控制协议可以执行诸如SAE承载管理、认证、LTE_IDLE移动性处理、LTE_IDLE中的寻呼发起以及网关和UE之间的信令的安全控制这样的功能。
参照图3，(终止于网络侧上的eNB中的)RLC层和MAC层可以对控制平面执行相同的功能。(终止于网络侧上的eNB中的)PDCP层可以执行诸如报头压缩、完整性保护和加密这样的用户平面功能。
在下文中，将描述系统信息。
图4示出了发送主信息块(MIB)、系统信息块1(SIB1)和其它SIB的示例。
LTE小区经由单独的多个信息块广播IDLE_MODE UE和CONNECTED_MODEUE的操作所需的基本参数。信息块的示例包括MIB、SIB1、SIB2和其它SIB(SIBn)。
MIB包括UE接入小区所需的最基本的参数。参照图4，根据40ms的周期并通过BCH广播MIB消息，并且在40ms的周期内在所有无线电帧中重复MIB传输。UE使用经由MIB接收的参数来接收SIB消息。
存在不同类型的SIB。
SIB1包括与小区接入相关联的多条信息，并且具体地包括关于除SIB1之外的其它SIB(SIB2至SIBn)的调度信息。经由相同的系统信息(SI)消息传送除SIB1之外的SIB当中的具有相同传输周期的SIB。因此，调度信息包括每个SIB和SI消息之间的映射关系。SI消息是在时域中在SI窗口内发送的，并且每条SI消息与一个SI窗口相关联。由于针对不同SI的SI窗口不交叠，因此在一个SI窗口内仅发送一条SI消息。因此，调度信息包括SI窗口的持续时间和SI传输周期。用于发送SI消息的时间/频率由BS的动态调度确定。根据8个无线电帧的周期(即，80ms周期)并通过下行链路共享信道(DL SCH)广播SIB1，并且在80ms周期内在SFN-mod-2无线电帧的第五子帧上重复发送SIB1。
SIB2包括UE接入小区的必要信息。SIB2包括关于上行链路小区带宽、随机接入参数和上行链路功率控制参数的信息。
SIB3包括小区重选信息。SIB4包括关于服务小区的频率信息和关于用于小区重选的邻近小区的频率内信息。SIB5包括关于不同E-UTRA的频率信息和关于用于小区重选的邻近小区的频率间信息。SIB6包括关于UTRA的频率信息和关于用于小区重选的UTRA邻近小区的信息。SIB7包括关于用于小区重选的GERAN的频率信息。SIB8包括关于邻近小区的信息。
SIB9包括家庭eNodeB(HeNB)标识符(ID)。SIB10至SIB12包括公共预警消息，例如，用于地震预警。SIB14用于支持增强的接入限制并控制UE接入小区。SIB15包括以连续载波频率接收MBMS所需的信息。SIB16包括GPS时间和协调世界时(UTC)相关信息。SIB17包括RAN辅助信息。
并非总是需要所有SIB都存在。例如，在无线运营商建立HeNB的模式下不需要SIB9，同时如果小区不提供MBMS，则也不需要SIB13。
系统信息通常应用于接入小区的所有UE，并且UE需要始终保持最新的系统信息以执行适当的操作。当系统信息改变时，UE需要事先知道BS发送新系统信息的时间。为了使BS和UE相互识别用于发送新系统信息的无线电帧周期，在“3GPP TS36.331v9.3.0”中引入了BCCH修改周期的概念，将对其进行详细描述。
图5示出了系统信息的更新。
参照图5，意图在第(n+1)个修改周期内更新系统信息的BS在第n个修改周期内提前通知UE系统信息的更新。在第n个修改周期内通知了系统信息的更新的UE在第(n+1)个修改周期的最开始接收并应用新系统信息。当调度了系统信息的更新时，BS将系统信息修改指示符包括在寻呼消息内。一般地，寻呼消息是空闲模式UE所接收的消息。然而，由于通过寻呼消息来通知系统信息的更新，所以连接模式UE有时还需要接收寻呼消息并识别系统信息的更新。
在下文中，将描述随机接入。
UE使用随机接入来获得与BS的上行链路同步或者被分配上行链路无线电资源。在接通电源之后，UE获得与初始小区的下行链路同步并接收系统信息。然后，UE从系统信息中获取一组可用随机接入前导码和关于用于发送随机接入前导码的无线电资源的信息。用于发送随机接入前导码的无线电资源可以被指定为无线电帧和/或至少一个或更多个子帧的组合。UE发送从该组随机接入前导码中随机选择的随机接入前导码，并且已经接收到随机接入前导码的BS通过随机接入响应向UE发送用于上行链路同步的定时对准(TA)值。因此，UE获得上行链路同步。
也就是说，BS将专用随机接入前导码分配给特定UE，并且UE使用随机接入前导码执行非竞争随机接入。也就是说，可以存在选择随机接入前导码、基于竞争的随机接入(其中，UE从特定组中随机选择并使用一个随机接入前导码)、以及非竞争随机接入(其中，仅特定UE是由BS分配随机接入前导码)的处理。非竞争随机接入可以用于切换过程或者在BS的命令请求时使用。
图6例示了基于竞争的随机接入过程。
参照图6，UE从由系统信息或切换命令指示的随机接入前导码组中随机选择一个随机接入前导码。UE选择用于发送随机接入前导码的无线电资源以发送所选择的随机接入前导码(S610)。无线电资源可以是特定子帧，并且选择无线电资源可以是选择物理随机接入信道(PRACH)。
在发送随机接入前导码之后，UE尝试在由系统信息或切换命令指示的随机接入响应接收窗口内接收随机接入响应，并因此接收随机接入响应(S620)。随机接入响应可以以MAC PDU格式发送，并且MAC PDU可以经由物理下行链路共享信道(PDSCH)转发。另外，还转发物理下行链路控制信道(PDCCH)，使得UE正确地接收经由PDSCH转发的信息。也就是说，PDCCH包括关于接收PDSCH的UE的信息，关于PDSCH的无线电资源的频率和时间信息、以及用于PDSCH的传输格式。一旦成功接收转发到UE的PDCCH，UE就基于PDCCH中的信息正确地接收经由PDSCH发送的随机接入响应。
随机接入响应可以包括随机接入前导码标识符(ID)、上行链路无线电资源(UL许可)、临时小区-无线电网络临时标识符(C-RNTI)和时间对准命令(TAC)。由于一个随机接入响应可以包括针对一个或更多个UE的随机接入响应信息，因此可以包括随机接入前导码ID以指示UL许可、临时C-RNTI和TAC有效的UE。随机接入前导码ID可以是BS所接收的随机接入前导码的ID。TAC可以作为UE的信息而被包括以调整上行链路同步。随机接入响应可以由PDCCH上的随机接入ID(即，随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI))指示。
当UE接收到对其有效的随机接入响应时，UE处理包括在随机接入响应中的信息并且执行到BS的调度传输(S630)。也就是说，UE应用TAC并存储临时C-RNTI。另外，UE使用UL许可将存储在UE的缓冲器中的数据或新生成的数据发送给BS。在这种情况下，需要包括用于识别UE的信息，因为BS不确定哪些UE在基于竞争的随机接入处理中执行随机接入，所以该信息用于识别UE以避免冲突。
存在包括用于识别UE的信息的两种方法。当UE在执行随机接入之前具有已经由对应小区分配的有效小区ID时，UE通过UL许可发送其小区ID。然而，当UE在随机接入处理之前未被分配有效小区ID时，UE发送其唯一ID(例如，S-TMSI或随机ID)。一般地，唯一ID比小区ID长。当UE经由UL许可发送数据时，UE启动竞争解决定时器。
在经由通过接收随机接入响应而分配的UL许可发送包括UE的ID的数据之后，UE等待来自BS的指令以避免冲突(S640)。也就是说，UE尝试接收PDCCH，以便接收特定消息。存在两种用于接收PDCCH的提议方法。如上所述，当经由UL许可发送的UE的ID是小区ID时，UE可以尝试使用UE的小区ID来接收PDCCH。在这种情况下，当UE在竞争解决定时器到期之前通过UE的小区ID接收PDCCH时，UE确定已经正常执行随机接入并且终止随机接入。当经由UL许可发送的ID是唯一ID时，UE可以尝试使用随机接入响应中包括的临时C-RNTI来接收PDCCH。在这种情况下，当UE在竞争解决定时器到期之前通过临时小区ID接收PDCCH时，UE识别由PDCCH指示的通过PDSCH转发的数据。当该数据包括UE的唯一ID时，UE可以确定已经正常执行随机接入并且可以终止随机接入。
图7例示了非竞争随机接入过程。
与基于竞争的随机接入不同，当UE接收随机接入响应时，可以终止非竞争随机接入。
非竞争随机接入可以由诸如来自BS的切换和/或命令这样的请求发起。这里，在这两种情况下，也可以执行基于竞争的随机接入。
UE由BS分配没有冲突可能性的指定随机接入前导码。可以通过切换命令和PDCCH命令来分配随机接入前导码(S710)。
在被分配了为UE指定的随机接入前导码之后，UE将随机接入前导码发送给BS(S720)。
在接收到随机接入前导码时，作为响应，BS向UE发送随机接入响应(S730)。上面在图6的S620中已经提到了与随机接入响应相关联的过程。
系统信息块的数量不断增加，并且需要无线电资源来广播系统信息块。因此，随着系统信息块的数量增加，广播系统信息块所需的无线电资源的数量也不可避免地增加。为了解决这种问题，提出了新型系统信息。
图8示出了UE接收新型系统信息的过程。
参照图8，新型系统信息可以被划分为最小系统信息和其它系统信息。可以周期性地广播最小系统信息。最小系统信息可以包括初始接入小区所需的基本信息和用于获取按需提供的或周期性地广播的任何其它系统信息的信息。最小系统信息可以包括SFN、PLMN列表、小区ID、小区驻留参数和RACH参数中的至少一种。当网络允许按需机制时，请求其它系统信息所需的参数可以被包括在最小系统信息中。其它系统信息可以是指未在最小系统信息中广播的所有系统信息。
此外，UE可以请求网络发送系统信息，以便获取其它系统信息。例如，当网络不广播特定系统信息时，处于RRC_IDLE模式的UE可以使用RACH过程从网络请求特定系统信息。当UE使用RACH过程从网络请求特定系统信息时，第一消息可以用于请求系统信息，并且可以广播所请求的系统信息。当第一消息用于请求系统信息时，UE可以不需要向网络发送第三消息。此外，当第一消息用于请求系统信息时，UE不需要将第三消息发送给网络，因此，第三消息的UL许可不需要被包括在第二消息中。在下文中，将描述根据本发明的实施方式的用于UE在随机接入过程中请求系统信息的方法和支持该系统信息的装置。在本说明书中，用于请求系统信息的随机接入过程也可以被称为系统信息请求过程。在本说明书中，在随机接入过程中第一次发送的消息可以被称为第一消息或MSG1，第二次发送的消息可以被称为第二消息或MSG2，第三次发送的消息可以被称为第三消息或MSG3，以及第四次发送的消息可以被称为第四消息或MSG4。
图9示出了根据本发明的实施方式的UE在随机接入过程中请求系统信息的过程。
参照图9，在步骤S910中，UE可以向BS发送第一消息。第一消息可以是随机接入前导码。随机接入前导码可以用于请求系统信息。可以使用为请求系统信息而保留的第一消息资源来发送第一消息。例如，当UE期望接收其它系统信息时，UE可以选择与感兴趣的其它系统信息对应的第一消息资源，并且可以使用所选择的第一消息资源发送请求发送系统信息的第一消息。UE可以处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态。
在步骤S920中，UE可以从BS接收包括与所发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符(RAPID)的第二消息。也就是说，UE可以从BS接收包括与所发送的第一消息资源匹配的第一资源标识符的第二消息。第二消息可以是随机接入响应或系统信息请求响应。
第二消息可以仅包括RAPID。当用于请求系统信息的随机接入前导码被发送时，BS可以向UE发送仅包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的第二消息。第二消息可以仅包括与步骤S910中发送的以请求系统信息的随机接入前导码对应的RAPID，但是可以不包括媒体访问控制随机接入响应(MAC RAR)。也就是说，第二消息可以不包括映射到在步骤S910中发送的以请求系统信息的随机接入前导码的UL许可。当RAPID与用于请求系统信息的随机接入前导码组中的任何一个对应时，MAC RAR可以不被包括在MAC子PDU中。
图10示出了根据本发明的实施方式的仅包括RAPID的MAC子报头的示例。
返回参照图9，在步骤S930中，当UE接收到仅包括RAPID(即，不包括MACRAR或UL许可)的第二消息时，UE可以确定完成了用于请求系统信息的随机接入过程。因此，UE可以终止用于请求系统信息的随机接入过程。因此，UE可以不向BS发送第三消息。UE可以预期将广播所请求的系统信息。另外，UE可以向更高层报告接收到对系统信息的请求的ACK。
在步骤S940中，UE可以验证何时将广播所请求的系统信息，并且可以接收所请求的系统信息。可以以广播方式接收所请求的系统信息。
另选地，尽管图9中未示出，但是在步骤S920中，UE可以接收包括与所发送的随机接入前导码对应的MAC RAR的第二消息。因此，在接收到包括UL许可的第二消息时，UE可以执行四步随机接入过程并且可以进入RRC_CONNECTED状态。也就是说，UE可以向BS发送第三消息，可以从BS接收第四消息，并且可以进入RRC_CONNECTED状态。然后，UE可以以专用方式接收所请求的系统信息。
根据本发明的实施方式，当UE向BS发送用于请求系统信息的随机接入前导码时，BS可以向UE发送仅包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的随机接入响应。在接收到随机接入响应时，UE可以确定完成了用于请求系统信息的随机接入过程。因此，可以防止在UE不必要地向BS发送第三消息时可能发生的无线电资源浪费或电池消耗。
图11示出了根据本发明的实施方式的MAC PUD的示例。
参照图11，MAC PDU可以包括MAC PDU报头以及零个或更多个MAC RAR。一个MACPDU报头可以包括一个或更多个MAC PDU子报头。对于包括RAPID的每个MAC PDU子报头，对应的MAC RAR可以被包括或可以不被包括在MAC PDU中。包括RAPID的第一MAC子报头可以被映射到第一MAC RAR。包括RAPID的第二MAC子报头可以被映射到第二MAC RAR。也就是说，包括RAPID 2的MAC子报头可以被映射到包括UL许可的第一MAC RAR，并且包括RAPID 4的MAC子报头可以被映射到包括UL许可的第二MAC RAR。然而，包括RAPID的第三MAC子报头和第四MAC子报头可能不会被映射到任何MAC RAR。
在图11的实施方式中，当UE已经使用具有RAPID 2或RAPID 4的第一消息资源时，UE可以执行四步随机接入过程。也就是说，由于UE已经接收到响应于随机接入前导码的包括UL许可的随机接入响应，所以UE可以在接收到第二消息之后发送第三消息并且可以接收第四消息。
在图11的实施方式中，当UE已经使用具有RAPID 1或RAPID 3的第一消息资源时，UE可以确定已经成功请求了系统信息。因此，UE可以不发送第三消息以完成随机接入过程。由于UE已经接收到响应于随机接入前导码的不包括UL许可的随机接入响应，所以UE可以在不发送第三消息的情况下完成随机接入过程。
另外，在图11的实施方式中，包括RAPID的新指示可以被包括在MAC子报头中以指示MAC RAR是否被包括在MAC PDU中。
在下文中，将根据本发明的实施方式描述UE在随机接入过程中基于新型的RAR窗口请求和接收系统信息的方法以及支持该方法的装置。已经接收到第一消息的网络可能需要确定是否广播或单播UE所请求的系统信息，并且可能需要更多时间。因此，当第一消息用于请求系统信息时，传统的RAR可能不合适。因此，可能需要提出一种新型的RAR窗口。在本说明书中，第一RAR窗口可以是在出于一般RACH目的而发送第一消息时使用的RAR窗口，并且第二RAR窗口可以是出于请求系统信息的目的而发送第一消息时使用的RAR窗口。当出于一般RACH目的而不是出于请求系统信息的目的而发送第一消息时，可以在第一RAR窗口内接收第二消息。然而，当出于请求系统信息的目的而发送第一消息时，可以在第二RAR窗口中接收第二消息。例如，当UE使用为请求系统信息而保留的资源来发送第一消息时，UE可以应用针对第二RAR窗口的配置以从网络接收第二消息。否则，UE可以应用第一RAR窗口的配置以从网络接收第二消息。
图12示出了根据本发明的实施方式的UE在随机接入过程中基于新型的RAR窗口请求和接收系统信息的方法。具体地，图12的(a)示出了出于一般RACH目的而发送第一消息的示例，以及图12的(b)和(c)示出了出于请求系统信息的目的而发送第一消息的示例。
参照图12的(a)，在步骤S1201中，UE可以发起RACH过程以建立RRC连接。UE可以选择第一消息资源并且可以使用所选择的第一消息资源来发送第一消息。第一消息可以是随机接入前导码。所选择的第一消息资源不是与对系统信息的请求相关联的资源。因此，UE可以预期将在第一RAR窗口内接收第二消息。第二消息可以是随机接入响应。
在步骤S1202中，UE可以在第一RAR窗口中接收第二消息。可以根据第一RAR配置接收第二消息。在步骤S1203中，UE可以向网络发送第三消息。第三消息可以包括UE ID。在步骤S1204中，UE可以从网络接收第四消息。例如，第四消息可以是RRC连接建立消息。然后，UE可以进入RRC_CONNECTED状态。
参照图12的(b)，在步骤S1211中，当UE期望接收其它系统信息时，UE可以选择与感兴趣的其它系统信息对应的第一消息资源。UE可以使用所选择的第一消息资源来发送请求发送系统信息的第一消息。第一消息可以是随机接入前导码。所选择的第一消息资源是与对系统信息的请求相关联的资源。因此，UE可以预期将在第二RAR窗口中接收第二消息。第二消息可以是随机接入响应或系统信息请求响应。
另外，网络可以确定是广播还是单播所请求的系统信息。在图12的(b)中，假设网络确定广播所请求的系统信息。
在步骤S1212中，UE可以在第二RAR窗口中接收包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的第二消息。可以根据第二RAR配置接收第二消息。可以与第一RAR配置一起周期性地广播第二RAR配置。当接收到包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的第二消息时，UE可以确定已经成功请求了系统信息。否则，UE可以认为对系统信息的请求已经失败并且可以重新发送请求系统信息的第一消息。
第二消息可以不包括映射到所发送的随机接入前导码的UL许可或MAC RAR。当UE接收到不包括映射到所发送的随机接入前导码的UL许可或MAC RAR的第二消息时，UE可以认为完成了用于请求系统信息的RACH过程或系统信息请求过程。UE可以停止或完成用于请求系统信息的RACH过程或系统信息请求过程。另外，UE可以预期将广播所请求的系统信息。
在步骤S1213中，UE可以检查何时广播所请求的系统信息。UE可以以广播方式接收所请求的系统信息。
参照图12的(c)，在步骤S1221中，当UE期望接收其它系统信息时，UE可以选择与感兴趣的其它系统信息对应的第一消息资源。UE可以使用所选择的第一消息资源来发送请求发送系统信息的第一消息。第一消息可以是随机接入前导码。所选择的第一消息资源是与对系统信息的请求相关联的资源。因此，UE可以预期将在第二RAR窗口中接收第二消息。第二消息可以是随机接入响应或系统信息请求响应。
另外，网络可以确定是广播还是单播所请求的系统信息。在图12的(c)中，假设网络确定单播所请求的系统信息。
在步骤S1222中，UE可以在第二RAR窗口中接收包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的第二消息。可以根据第二RAR配置接收第二消息。可以与第一RAR配置一起周期性地广播第二RAR配置。当接收到包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID的第二消息时，UE可以确定已经成功请求了系统信息。否则，UE可以认为对系统信息的请求已经失败并且可以重新发送请求系统信息的第一消息。
第二消息可以包括映射到所发送的随机接入前导码的UL许可或MAC RAR。当UE接收到包括映射到所发送的随机接入前导码的UL许可或MAC RAR的第二消息时，UE可以继续用于请求系统信息的RACH过程或系统信息请求过程。UE可以预期所请求的系统信息将是单播的，并且可以继续四步RACH过程以按照专用方式接收所请求的系统信息。
在步骤S1223中，UE可以向网络发送第三消息。第三消息可以包括UE ID。在步骤S1224中，UE可以从网络接收第四消息。例如，第四消息可以是RRC连接建立消息。在步骤S1225中，UE可以进入RRC_CONNECTED状态，并且可以通过专用信令接收所请求的系统信息。
图13示出了根据本发明的实施方式的在第二RAR窗口中提供所请求的系统信息的示例。
参照图13的(a)，当UE在第N个第二RAR窗口中发送第一消息时，UE可以预期将在第(N+1)个第二RAR窗口中发送第二消息。可以周期性地广播第二RAR窗口的配置。
参照图13的(b)，当多个UE在第N个第二RAR窗口中请求系统信息块时，网络可以确定在第(N+1)个第二RAR窗口中广播所请求的系统信息块。在这种情况下，可能没有对应于MAC子报头的MAC RAR。然而，一个UE在第N个第二RAR窗口中请求系统信息块，网络可以确定在第(N+1)个第二RAR窗口中广播所请求的系统信息块。另选地，网络可以确定在第(N+1)个第二RAR窗口中单播所请求的系统信息块。在这种情况下，可以存在包括与MAC子报头对应的UL许可的MACRAR。
图14是例示根据本发明的实施方式的UE请求系统信息的方法的框图。
参照图14，在步骤S1410中，UE可以向BS发送用于请求系统信息的随机接入前导码。
在步骤S1420中，UE可以从BS接收随机接入响应，该随机接入响应仅包括与所发送的随机接入前导码对应的RAPID。随机接入响应可以不包括与RAPID对应的MAC RAR。随机接入响应可以不包括与RAPID对应的UL许可。仅包括RAPID的随机接入响应可以是对系统信息的请求的ACK。可以使用MAC PDU从BS接收随机接入响应。
可以在新定义的以接收与用于请求系统信息的随机接入前导码对应的随机接入响应的RAR窗口中接收随机接入响应。
在步骤S1430中，UE可以认为完成了随机接入过程。当UE接收仅包括RAPID的随机接入响应时，认为完成了随机接入过程。
在随机接入过程中，可以不进行响应于随机接入响应而向BS发送第三消息。
另外，UE可以向更高层发送对系统信息的请求的ACK的接收。
另外，UE可以检查是否广播了所请求的系统信息。UE可以接收所请求的系统信息。
图15是例示根据本发明的实施方式的无线通信系统的框图。
BS 1500包括处理器1501、存储器1502和收发器1503。存储器1502连接至处理器1501，并且存储用于驱动处理器1501的各种信息。收发器1503连接至处理器1501，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1501实现所提出的功能、处理和/或方法。在以上实施方式中，可以由处理器1501来实现BS的操作。
UE 1510包括处理器1511、存储器1512和收发器1513。存储器1512连接至处理器1511，并且存储用于驱动处理器1511的各种信息。收发器1513连接至处理器1511，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1511实现所提出的功能、处理和/或方法。在以上实施方式中，可以由处理器1511来实现UE的操作。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、单独芯片集、逻辑电路和/或数据处理单元。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、存储卡、存储介质和/或其它等同存储装置。收发器可以包括用于处理无线信号的基带电路。当用软件实现实施方式时，可以用执行以上提到的功能的模块(即，处理、功能等)来实现以上提到的方法。模块可以被存储在存储器中并且可以由处理器来执行。存储器可以位于处理器的内部或外部，并且可以使用各种公知装置将存储器联接至处理器。
已基于以上提到的示例通过参照附图和附图中给出的参考标号描述了基于本说明书的各种方法。虽然为了方便说明每种方法以特定顺序描述了多个步骤或框，但是权利要求书中公开的本发明不限于步骤或框的顺序，并且每个步骤或框可以按不同顺序实现，或者可以与其它步骤或框同时执行。另外，本领域的普通技术人员可以知晓，本发明不限于步骤或框中的每个，并且在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以添加或删除至少一个不同的步骤。
以上提到的实施方式包括各种示例。应该注意，本领域普通技术人员知晓，不能说明所有可能的示例组合，并且还知晓可以从本说明书的技术中推导出各种组合。因此，在不脱离随附权利要求书的范围的情况下，应该通过具体实施方式中描述的各种示例的组合来确定本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种用于由用户设备UE在无线通信系统中请求系统信息的方法，所述方法包括以下步骤：
将用于请求系统信息的随机接入前导码发送给基站BS；
从所述BS接收仅包括与所发送的所述随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符RAPID的随机接入响应；以及
认为完成了随机接入过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述UE接收到仅包括所述RAPID的所述随机接入响应，则认为完成了所述随机接入过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入响应不包括与所述RAPID对应的媒体访问控制随机接入响应MAC RAR。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入响应不包括与所述RAPID对应的上行链路许可。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述随机接入过程中，未响应于所述随机接入响应而向所述BS发送第三消息。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
向更高层发送对所述系统信息的请求的确认ACK的接收。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，仅包括所述RAPID的所述随机接入响应是对所述系统信息的请求的ACK。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入响应是使用MAC PDU从所述BS接收的。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入响应是在新定义的RAR窗口中接收的，以接收与用于请求所述系统信息的所述随机接入前导码对应的所述随机接入响应。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
检查是否广播了所请求的所述系统信息。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
接收所请求的所述系统信息。
12.一种用于在无线通信系统中请求系统信息的用户设备UE，所述UE包括：
存储器；收发器；以及
处理器，其与所述存储器和所述收发器连接，所述处理器：
控制所述收发器将用于请求系统信息的随机接入前导码发送给基站BS；
控制所述收发器从所述BS接收仅包括与所发送的所述随机接入前导码对应的随机接入前导码标识符RAPID的随机接入响应；并且
认为完成了随机接入过程。
13.根据权利要求12所述的UE，其中，如果所述UE接收到仅包括所述RAPID的所述随机接入响应，则认为完成了所述随机接入过程。
14.根据权利要求12所述的UE，其中，所述随机接入响应不包括与所述RAPID对应的媒体访问控制随机接入响应MAC RAR。
15.根据权利要求12所述的UE，其中，所述随机接入响应不包括与所述RAPID对应的上行链路许可。
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