CN110352624B

CN110352624B - 用在无线通信系统中的轻连接方法和设备

Info

Publication number: CN110352624B
Application number: CN201780029208.8A
Authority: CN
Inventors: 金成勋; 金东建; 张宰赫; 金相范; A.塞恩科; G.J.范利舒特
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2037-05-12
Also published as: KR102444843B1; KR20170128042A; EP3440889A4; EP3440889A1; CN110352624A; EP3440889B1

Abstract

本公开涉及用于将5G通信系统与IoT技术集成以实现高于4G系统的数据速率的通信技术和系统。本公开适用于基于5G通信技术和IoT技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售业务以及安全防范服务)。本公开还提出了一种用于除了空闲模式和连接模式之外还支持作为新终端操作模式的轻连接模式以便利在移动通信系统中的终端和基站的操作的方法。

Description

用在无线通信系统中的轻连接方法和设备

技术领域

本公开涉及用于在移动通信系统中便利终端和基站的操作的方法和设备。

背景技术

为了满足自4G通信系统商业化以来对无线数据业务日益增长的需求，开发重点在第5代(5G)或准5G(pre-5G)通信系统。为此，5G或准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。正在考虑在毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)中实现5G通信系统以达到更高的数据速率。为了通过减轻5G通信系统中的传播损耗来增加传播距离，正在讨论各种技术，诸如波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线。此外，为了增强5G通信系统的网络性能，正在开发各种技术，诸如演进型小小区、高级小小区、云无线电接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)和干扰消除。此外，正在进行的研究包括使用作为高级编码调制(ACM)的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)、滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。

同时，互联网正在从以人为中心的通信网络向物联网(IoT)发展，其中在通信网络中由人类生成和消费信息，而在IoT中分布的事物或组件交换和处理信息。基于云服务器的大数据处理技术和物联网的结合产生了万物互联网技术。为了确保实现IoT所需的传感技术，有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术，最近的研究集中在传感器网络、机器到机器(M2M)和机器类通信(MTC)技术。在IoT环境中，可能提供一种智能互联网技术，其能够收集和分析自连接事物生成的数据以为人类生活创造新价值。通过传统信息技术(IT)和各行业的融合，IoT可以应用于诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和智能医疗服务之类的各个领域。

因此，对于将IoT应用于5G通信系统存在各种尝试。例如，借助于诸如波束成形、MIMO和阵列天线之类的5G通信技术来实现传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类通信(MTC)技术。将前述云RAN用作大数据处理技术是在5G和IoT技术之间的融合的一个示例。

随着长期演进(LTE)和高级LTE技术的发展，除了传统的空闲和连接模式之外，采用终端的新操作模式以用于减少由传统的切换和寻呼过程引起的信令开销可能是有用的。因此，需要一种用于在移动通信系统中的轻连接(light connection)的方法和装置。

发明内容

技术问题

为了解决上述缺陷，主要目的是提供一种用于在移动通信系统中将轻连接模式实现为除了传统的空闲和连接模式之外的新的终端操作模式以便利终端和基站的操作的方法。

此外，本公开旨在提供一种支持基站受控的LTE-WLAN互通技术的终端在其中在RRC_IDLE(RRC空闲)状态下仍在使用在RRC_CONNECTED(RRC连接)状态下从基站接收的配置信息的情况下，在转换回RRC_CONNECTED状态时向基站报告预定的配置信息的方法。

此外，本公开旨在提供一种用于使得以上行链路异步混合重复请求(HARQ)模式操作的终端能够使用在随机接入过程中分配的上行链路资源的方法。

此外，本公开旨在提供一种用于使得与网络断开或以扩展覆盖模式操作的终端(窄带IoT(NB-IoT)用户设备(UE)、带宽节省低复杂度(BL)UE、覆盖增强(CE)的UE或增强型机器类通信(eMTC UE))能够有效地选择和使用恢复ID以快速重新连接到网络的过程和方法。

此外，本公开旨在提供一种用于在其中车辆到车辆(V2V)消息传输间隔和尺寸根据车辆状态和交通状况而变化的情况下便利支持V2V通信的终端的半持续调度的方法。

技术方案

在一个实施例中，无线通信系统中的第一基站的通信方法包括：向终端发送包含恢复标识符(ID)和寻呼区域(PA)信息中的至少一个的消息，并指示终端以轻连接模式操作；并且存储终端的与恢复ID对应的上下文。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该方法还包括：当终端移动到第二基站时，从第二基站接收用于取回(retrieve)终端的与恢复ID对应的上下文的上下文请求消息；并且向第二基站发送包含终端的上下文的上下文响应消息。该方法还包括：从移动性管理实体(MME)接收数据；并且触发寻呼操作以在服务区域内广播寻呼消息。在该方法中，恢复ID标识处于轻连接模式中的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该方法还包括：移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域；从第二基站接收寻呼消息；向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。在该方法中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该方法还包括：移动到位于与其中第一基站所处的PA不同的PA内的第二基站的服务区域；从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息；并且向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该方法中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该基站中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该基站中，当终端移动到第二基站时，控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该基站中，控制器控制收发器从移动性管理实体(MME)接收数据并触发寻呼操作以在服务区域内广播寻呼消息。该终端中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该终端中，控制器控制终端移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收寻呼消息，以及向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该终端中，控制器控制终端移动到位于与第一基站所在的PA不同的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息，并向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。

在另一实施例中，无线通信系统中终端的通信方法包括：从第一基站接收消息，该消息包括恢复标识符(ID)和寻呼区域(PA)信息中的至少一个并指示终端以轻连接模式运行；以及根据该消息配置轻连接模式。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法中，恢复ID标识处于轻连接模式中的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该方法还包括：移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域；从第二基站接收寻呼消息；并且向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该方法中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该方法还包括：移动到位于与第一基站所处的PA不同的PA内的第二基站的服务区域；从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息；并且向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该方法中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该基站中，恢复ID表示处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该基站中，当终端移动到第二基站时，控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该基站中，控制器控制收发器以从移动性管理实体(MME)接收数据并触发寻呼操作以在服务区域内广播寻呼消息。该终端中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该终端中，控制器控制终端移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收寻呼消息，以及向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该终端中，控制器控制终端移动到位于与第一基站所在的PA不同的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息，并向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。

在另一实施例中，无线通信系统的基站包括：收发器；控制器，其控制收发器发送和接收信号，向终端发送包括恢复标识符(ID)和寻呼区域(PA)信息中的至少一个的消息，并指示终端在轻连接模式下操作，以及存储与恢复ID对应的终端的上下文。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该基站中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该基站中，当终端移动到第二基站时，控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该基站中，控制器控制收发器以从移动性管理实体(MME)接收数据并触发寻呼操作以在服务区域内广播寻呼消息。该终端中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该终端中，控制器控制终端移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收寻呼消息，以及向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该终端中，控制器控制终端移动到位于与第一基站所在的PA不同的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息，并向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。

在又另一实施例中，无线通信系统的终端包括：收发器；控制器，其控制收发器从第一基站接收消息，该消息包括恢复标识符(ID)和寻呼区域(PA)信息中的至少一个并指示终端以轻连接模式操作，以及基于该消息配置轻连接模式。

实施可包括以下特征中的一个或多个。该终端中，恢复ID标识处于轻连接模式的终端和第一基站，PA信息是位于PA中的基站的列表。该终端中，控制器控制终端移动到位于包括第一基站的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收寻呼消息，并向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。该终端中，控制器控制终端移动到位于与第一基站所在的PA不同的PA内的第二基站的服务区域，从第二基站接收包括第二基站的PA的系统信息，并向第二基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的轻连接更新消息。该终端中，第二基站使用恢复ID识别第一基站。

在一个实施例中，终端的上行链路发送方法包括：向基站发送包括用于连接到基站的随机接入前导码的第一消息；从基站接收响应于随机接入前导码的与资源分配有关的第二消息；并且如果终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)，则响应于第二消息发送具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该方法还包括：从基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该方法还包括：基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该方法还包括：如果第三消息未成功到达基站，则向基站重传具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。该方法中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该方法还包括：发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该方法中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该方法还包括：当第三消息未成功到达基站时，接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。该终端中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该终端中，控制器控制收发器从基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，控制器基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，如果第三消息未成功到达基站，则控制器控制收发器向基站重传具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。该基站中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该基站中，控制器控制收发器发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，当第三消息未成功到达基站时，控制器控制收发器接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。

在另一实施例中，基站的上行接收方法包括：接收由终端发送的第一消息，第一消息包括用于连接基站的随机接入前导码；响应于随机接入前导码，向终端发送与资源分配有关的第二消息；并且如果终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)，则从终端接收响应于第二消息的具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该方法还包括：发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该方法中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该方法还包括：当第三消息未成功到达基站时，接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。该终端中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该终端中，控制器控制收发器从基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，控制器基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，如果第三消息未成功到达基站，则控制器控制收发器向基站重传具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。该基站中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该基站中，控制器控制收发器发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，当第三消息未成功到达基站时，控制器控制收发器接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。

在又一个实施例中，一种用于执行上行链路发送的终端包括：收发器，其发送和接收信号；控制器，其控制收发器向基站发送包括用于连接到基站的随机接入前导码的第一消息，从基站接收响应于随机接入前导码的与资源分配有关的第二消息，并且如果终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)，则响应于第二消息发送具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该终端中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该终端中，控制器控制收发器从基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，控制器基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该终端中，如果第三消息未成功到达基站，则控制器控制收发器向基站重传具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。该基站中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该基站中，控制器控制收发器发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，当第三消息未成功到达基站时，控制器控制收发器接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。

在另一实施例中，用于执行上行链路接收的基站包括：发送和接收信号的收发器；控制器，控制收发器接收由终端发送的包括用于连接基站的随机接入前导码的第一消息，响应于随机接入前导码向终端发送与资源分配有关的第二消息，以及如果终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)，则从终端接收响应于第二消息的具有固定的HARQ过程标识符的第三消息。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该基站中，固定的HARQ过程标识符被设置为0。该基站中，控制器控制收发器发送针对终端的物理下行链路控制信道(PDCCH)以确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，基于固定的HARQ过程标识符和PDCCH中包括的新数据指示符(NDI)来确定第三消息是否成功到达基站。该基站中，当第三消息未成功到达基站时，控制器控制收发器接收终端利用固定的HARQ过程标识符重传的第三消息。

在一个实施例中，无线通信系统中的第一基站的无线电资源控制(RRC)配置方法包括：确定是否暂停与终端的RRC连接；如果确定暂停RRC连接，则向终端发送包括与终端的上下文相关的恢复标识符(ID)的RRC连接释放消息(RRCConnectionRelease)，其中终端的上下文与RRC连接释放消息中包括的恢复ID相关联地存储。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法还包括：如果确定恢复RRC连接，则从终端接收包括的恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该方法还包括：如果利用恢复ID成功识别终端，则向终端发送响应于RRC连接恢复请求消息的用于恢复RRC连接的RRC连接恢复消息。该方法还包括：如果利用恢复ID未成功识别终端，则向终端发送RRC连接设立消息(RRCConnectionSetup)。该方法中，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个。该方法中，第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。该方法还包括：如果终端与第二基站建立RRC连接，则从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息；以及向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该方法还包括：向终端发送系统信息，该系统信息包括指示小区中支持的恢复ID的类型的恢复ID类型信息、基于控制平面(CP)的方案可支持性信息和基于用户平面(基于UP)的方案可支持性信息中的至少一个。该方法还包括：如果确定恢复RRC连接，则向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该方法还包括：当利用恢复ID成功识别终端时，从基站接收响应于RRC连接恢复请求消息的用于恢复RRC连接的RRC连接恢复消息。该方法还包括：当利用恢复ID未成功识别终端时，从基站接收RRC连接设立消息(RRCConnectionSetup)。该方法中，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个。该方法中，第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。该基站中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器从终端接收包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该基站中，如果终端与第二基站建立RRC连接，则控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该方法还包括：从基站接收系统信息，该系统信息包括指示小区中所支持的恢复ID的类型的恢复ID类型信息、基于控制平面(CP)的方案可支持性信息和基于用户平面(基于UP)的方案可支持性信息中的至少一个。该终端中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个，并且第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。

在另一实施例中，无线通信系统中的终端的无线电资源控制(RRC)配置方法包括：当确定暂停与基站的RRC连接时，从基站接收包括与终端的上下文有关的恢复标识符(ID)的RRC连接释放消息(RRCConnectionRelease)；并且存储与RRC连接释放消息中包括的恢复ID对应的终端的上下文。

实施可包括以下特征中的一个或多个。该方法还包括：如果确定恢复RRC连接，则向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该方法还包括：当利用恢复ID成功识别终端时，从基站接收响应于RRC连接恢复请求消息的用于恢复RRC连接的RRC连接恢复消息。该方法还包括：当利用恢复ID未成功识别终端时，从基站接收RRC连接设立消息(RRCConnectionSetup)。该方法中，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个。该方法中，第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。该基站中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器从终端接收包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该基站中，如果终端与第二基站建立RRC连接，则控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该方法还包括：从基站接收系统信息，该系统信息包括指示小区中支持的恢复ID的类型的恢复ID类型信息、基于控制平面(CP)的方案可支持性信息和基于用户平面(基于UP)的方案可支持性信息中的至少一个。该终端中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个，并且第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。

在又另一实施例中，用于在无线通信系统中执行无线电资源控制(RRC)配置的基站包括：收发器；以及控制器，其控制收发器发送和接收信号，确定是否暂停与终端的RRC连接，以及如果确定暂停RRC连接，则控制收发器向终端发送包括与终端的上下文相关的恢复标识符(ID)的RRC连接释放消息(RRCConnectionRelease)，其中终端的上下文与RRC连接释放消息中包括的恢复ID相关联地存储。

实施可包括以下特征中的一个或多个。该基站中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器从终端接收包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息。该基站中，如果终端与第二基站建立RRC连接，则控制器控制收发器从第二基站接收用于取回与恢复ID对应的终端的上下文的上下文请求消息，并向第二基站发送包括终端的上下文的上下文响应消息。该方法还包括：从基站接收系统信息，该系统信息包括指示小区中所支持的恢复ID的类型的恢复ID类型信息、基于控制平面(CP)的方案可支持性信息和基于用户平面(基于UP)的方案可支持性信息中的至少一个。该终端中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个，并且第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。

在另一实施例中，一种用于在无线通信系统中执行无线电资源控制(RRC)配置的终端包括：收发器；以及控制器，其控制收发器发送和接收信号，并且当确定暂停与基站的RRC连接时，从基站接收包括与终端的上下文相关的恢复标识符(ID)的RRC连接释放消息(RRCConnectionRelease)，以及控制终端存储与RRC连接释放消息中包括的恢复ID对应的终端的上下文。

实施可以包括以下特征中的一个或多个。该方法还包括：从基站接收系统信息，该系统信息包括指示小区中所支持的恢复ID的类型的恢复ID类型信息、基于控制平面(cp)的方案可支持性信息和基于用户平面(基于up)的方案可支持性信息中的至少一个。该终端中，如果确定恢复RRC连接，则控制器控制收发器向基站发送包括恢复ID、消息认证码和恢复原因信息中的至少一个的RRC连接恢复请求消息，在RRC连接恢复请求消息中包括的恢复ID是具有第一尺寸的第一恢复ID和具有小于第一尺寸的第二尺寸的第二恢复ID中的一个，并且第一和第二恢复ID中的每一个包括用于标识第一基站的第一部分和用于标识终端的第二部分。

在进行以下的详细描述之前，阐述本专利文件全文中使用的某些词和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词，意指包含但不限制；术语“或”是包容性的，意指和/或；短语“与…相关联”和“与其相关联”及其衍生词可以意味着包括、包括在其中、与之互连、包含、包含在其中、连接至或与…相连、耦合至或与…耦合、与…通信、与…合作、交织、并置、接近于、绑定至或与…绑定、具有、具有…的属性等；术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这种设备可以以硬件、固件或软件或其中至少二者的某种组合来实现。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。在本专利文件全文中提供了对某些词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应当理解，在许多情况下(如果不是大多数情况)，这些定义适用于如此定义的单词和短语的先前以及以后的使用。

有益技术效果

如上所述，本发明在促进移动通信系统中的轻连接的方面是有利的。

此外，本公开的优点在于，基站能够确定与终端相关联地将流量卸载到WLAN的存在/不存在，并且从终端获取更详细的信息以确定是将流量卸载到WLAN上还是传输到LTE网络。

此外，本公开的优点在于终端能够使用在随机接入过程中分配的上行链路资源以用于上行链路异步HARQ。

此外，本公开在提供允许普通终端和在扩展覆盖模式下操作的终端(NB-IOT UE、BL UE、UE中的CE或eMTC UE)选择恢复ID的过程和方法的方面是有利的，其中该恢复ID用于从网络断开的终端的快速重新连接。此外，本公开在减少RRC连接设立、安全配置和数据无线电承载(DRB)配置的信令开销方面是有利的，这节省了终端的电池电量。

进一步地，根据本公开的用于V2V通信的多个基于半持续调度的资源分配方法和装置在支持尺寸和数量变化的V2V消息的半持续调度方面是有利的，并且因此减少了请求V2V通信的终端和向终端分配用于V2V通信的资源的基站之间的无线电资源的浪费。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考下列结合附图的描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的部分：

图1是示出应用了本公开的第一实施例的LTE系统的架构的图；

图2是示出应用了本公开的第一实施例的LTE系统中的在UE与eNB之间的接口的协议栈的图；

图3是用于说明轻连接的概念的PA的配置的图；

图4是示出根据本公开的第一实施例的向UE发送MT数据的过程的信号流程图；

图5是示出根据本发明的第一实施例的用于向UE发送MO数据的过程的信号流程图；

图6是示出根据本公开的第一实施例的PA改变过程的信号流程图；

图7是示出根据本公开的第一实施例的另一PA改变过程的信号流程图；

图8是示出了根据本公开的第一实施例的UE的操作的流程图；

图9是示出了根据本公开的第一实施例的锚定eNB的操作的流程图；

图10是示出根据本公开的第一实施例的UE的配置的图；

图11是示出根据本公开的第一实施例的eNB的配置的框图；

图12是示出应用了本公开的第二实施例的LTE系统的架构的图；

图13是表示应用了本发明的第二实施例的LTE系统中的UE与eNB之间的接口的协议栈的图。

图14是示出上行链路同步HARQ模式中的随机接入过程的信号流程图；

图15是示出上行链路异步HARQ模式中的随机接入过程的信号流程图；

图16是示出根据本公开的实施例的UE的随机接入过程的流程图；

图17是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的UE的框图；

图18是示出应用了本公开的第三实施例的LTE系统的架构的图；

图19是表示应用了本发明的第三实施例的LTE系统中的UE与eNB之间的接口的协议栈的图；

图20是示出传统的随机接入过程的信号流程图；

图21是示出包括用在LTE上行链路中的CCCH SDU的Msg3的消息格式的图；

图22是示出根据本公开第三实施例的截断选项1的图，该截断选项1用于通过将40位的恢复ID分成若干部分并重新排列这些部分来生成截断的恢复ID；

图23是示出根据本公开第三实施例的截断选项2的图，该截断选项2用于通过将40位的恢复ID分成若干部分并重新排列这些部分来生成截断的恢复ID；

图24是示出用于eNB支持普通UE和在扩展覆盖模式下操作的UE(或普通模式和增强模式)的PRACH资源结构的图；

图25是示出根据本公开第三实施例的UE恢复RRC连接的过程的流程图；

图26是示出根据本公开的实施例的、普通UE基于系统信息和信道状态来确定在随机接入过程中在Msg1中使用的前导码的类型和在Msg3中使用的恢复ID的类型的过程的流程图；

图27是示出根据本公开的第三实施例的在恢复请求过程中的UE、源eNB、目标eNB和MME之间的信号流的信号流程图；

图28是示出根据本公开的第三实施例的UE的配置的框图；

图29是示出根据本公开的第三实施例的eNB、MME和S-GW的配置的框图；以及

图30是示出根据本公开的第四实施例的UE的操作的流程图。

具体实施方式

以下讨论的图1至图30以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅仅是通过示例的方式，不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以以任何适当布置的方式实现。

参考附图详细描述了本公开的示例性实施例。可以省略对并入本文的公知功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。此外，下列术语考虑到本公开中的功能来定义并且可以根据用户或运营商的意图、使用等来改变。因此，应当基于本说明书的总体内容来进行定义。

通过参考下列对示例性实施例和附图的详细描述，可以更容易地理解本公开的优点和特征以及实现它们的方法。然而，本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应当被解释为限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例以便本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的概念完全传达给本领域技术人员，并且本公开将仅由所附权利要求来限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。

将理解的是，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的方式。这些计算机程序指令还可存储在非暂时性计算机可读存储器中，该存储器可以引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式起作用，使得存储在非暂时性计算机可读存储器中的指令生成嵌入用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的装置的制造品。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/动作的步骤。

而且，相应的框图可以示出包括用于执行特定的(一个或多个)逻辑功能的至少一个或多个可执行指令的模块、段或代码的部分。此外，应当注意，可以在若干修改中以不同的顺序执行框的功能。例如，两个连续的框可以基本上同时执行，或者可以根据它们的功能以相反的顺序执行。

根据本公开的各种实施例，术语“模块”，意指但不限于执行某些任务的软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可以有利地被配置为驻留在可寻址存储介质上并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，通过示例的方式，模块可以包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、过程、功能、属性、进程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。组件和模块中提供的功能可以被组合成更少的组件和模块，或者进一步被分成另外的组件和模块。另外，可以实现组件和模块，使得它们在设备或安全多媒体卡中执行一个或多个CPU。

<第一实施例>

除了传统空闲和连接模式之外，本公开的第一实施例还提出了一种用于支持轻连接模式作为新的终端操作模式的方法以用于提高移动通信系统中的终端和基站的操作效率。

图1是示出应用了本公开的第一实施例的LTE系统的架构的图。

参考图1，LTE系统的无线接入网络包括下一代基站(演进型节点B(eNB))1-05、1-10、1-15和1-20；移动管理实体(MME)1-25；和服务网关(S-GW)1-30。用户终端(用户设备(UE))1-35经由eNB 1-05、1-10、1-15和1-20以及S-GW 1-30连接到外部网络。

在图1中，eNB 1-05、1-10、1-15和1-20等同于通用移动电信系统(UMTS)的传统的节点B。UE 1-35经由无线电信道连接到eNB 1-05、1-10、1-15和1-20中的一个，并且eNB 1-05、1-10、1-15和1-20在功能上比传统的节点B复杂。在其中包含诸如IP语音(VoIP)之类的实时服务的所有用户业务通过共享信道来服务的LTE系统中，基于诸如从UE收集的缓冲区状态、功率余量状态和信道状态之类的调度信息来调度UE是有益的，为UE服务的eNB负责该功能。

通常，一个eNB承载多个小区。例如，LTE系统采用正交频分复用(OFDM)作为无线接入技术，以在20MHz的带宽内确保高达100Mbps的数据速率。LTE系统还采用自适应调制和编码(AMC)来确定适应UE的信道条件的信道编码率和调制方案。作为处理承载的实体的S-GW1-30在MME 1-25的控制下建立和释放数据承载。MME 1-25负责各种控制功能并保持与多个eNB的连接。

图2是示出应用了本公开的第一实施例的LTE系统中的UE与eNB之间的接口的协议栈的图。

参考图2，UE与eNB之间的接口的协议栈包括从底部到顶部堆叠的多个协议层：由参考数字2-20和2-25标注的物理层、由参考数字2-15和2-30标注的媒体接入控制(MAC)层、由参考数字2-10和2-35标注的无线电链路控制(RLC)层、由参考数字2-05和2-40标注的分组数据会聚协议(PDCP)层。由参考数字2-05和2-40标注的PDCP层负责压缩/解压缩IP报头，由参考数字2-10和2-35标注的RLC层负责将PDCP分组数据单元(PDU)分段为适当尺寸的段。由参考数字2-15和2-30标注的MAC层允许多个RLC实体的连接，并负责将来自RLC层的RLCPDU复用成MAC PDU，以及将MAC PDU解复用为RLC PDU。由参考数字2-20和2-25标注的PHY层负责对高层数据进行信道编码和调制，以生成OFDM符号并通过无线电信道发送，并对通过无线电信道接收到的OFDM符号进行解调和信道解码，以将解码数据传递给更高层。

图3是示出用于说明轻连接的概念的寻呼区域(PA)的配置的图。除了传统的空闲和连接模式之外，引入轻连接技术以定义新的UE操作模式，以减少由传统的切换和寻呼操作引起的信令开销。处于轻连接模式的终端3-03的特征在于在MME 3-01与eNB 3-02和3-04之间保持S1连接并且由MME 3-01与eNB 3-02和3-04中的一个触发传呼。

MME 3-01假设处于轻连接模式的UE在连接模式下操作，因此，如果有任何数据要发送到UE，则MME 3-01将数据发送到eNB而不触发寻呼过程。如果接收到数据，则eNB向PA3-05内的所有eNB发送寻呼消息，使得这些eNB广播该寻呼消息。

考虑到轻连接的上述特性，本公开提出了移动终止(Mobile Termination，MT)或移动始发(Mobile Originating，MO)传输或PA改变情况下的UE和网络操作。

图4是示出根据本公开的第一实施例的向UE发送MT数据的过程的信号流程图。在步骤4-05，处于与锚定eNB 4-02的连接状态(或模式)下的UE4-01从锚定eNB 4-02接收轻连接命令。轻连接命令可以用于指示UE 4-01转换到轻连接模式并且包含恢复ID和PA信息中的至少一个。

恢复ID可以用作用于标识处于轻连接模式的UE的标识符。恢复ID还可以与发送轻连接命令的eNB相关联。恢复ID在预定区域(即PA)中是唯一的。PA信息的示例是形成PA的eNB的列表。稍后将更详细地描述PA信息。

在步骤4-07，锚定eNB 4-02可以存储UE 4-01的UE上下文。在步骤4-06，UE 4-01可以移动到同一PA内的新的eNB 4-03。如果MME 4-04具有要发送到UE 4-01的任何MT数据(或下行链路数据)，则在步骤4-08它将数据发送到锚定eNB 4-02。

MME 4-04向锚定eNB 4-02发送MT数据而不是寻呼请求，这是因为它将处于轻连接模式的UE 4-01视为处于连接模式的UE。

如果接收到MT数据，则在步骤4-10锚定eNB 4-02触发寻呼过程以在其服务区域内广播寻呼消息(RAN寻呼)。在步骤4-09，锚定eNB 4-02还向位于相同PA内的相邻eNB发送寻呼消息。在步骤4-11在接收到寻呼消息时，相邻eNB广播该寻呼消息。

轻连接技术的一个重要特性是寻呼过程由eNB而不是MME 4-04触发。寻呼消息包含用于标识处于轻连接模式的UE的恢复ID。UE 4-01可以基于恢复ID来确定寻呼消息是否以UE 4-01为目的地。为了区分eNB触发的寻呼和传统的寻呼，可以定义称为RP-RNTI的单独的无线电网络临时标识符。

UE 4-01可以从位于与锚定eNB 4-02所处的PA相同的PA内的新的eNB 4-03接收寻呼消息。在步骤4-12，UE 4-01向新的eNB 4-03发送轻连接更新消息。

轻连接更新消息可以包括恢复ID、用于完整性的消息认证码(MAC-I)和建立原因中的至少一个。在步骤4-13，在接收到轻连接更新消息时，新的eNB 4-03可以使用恢复ID来识别锚定eNB 4-02。

因此，在步骤4-14和4-15，新的eNB 4-03可以向锚定eNB 4-02请求UE 4-01的UE上下文。此时，可以使用UE CONTEXT REQUEST(UE上下文请求)消息和UE CONTEXT RESPONSE(UE上下文响应)消息。

新的eNB 4-30可以将UE CONTEXT REQUEST消息发送到锚定eNB 4-02以从锚定eNB4-02取回UE 4-01的UE上下文。锚定eNB 4-02可以响应于UE CONTEXT REQUEST消息，而向新的eNB 4-03发送包含UE 4-01的UE上下文的UE CONTEXT REQUEST消息。

在步骤4-16，新的eNB 4-03向UE 4-01发送RESUME CONNECTION(恢复连接)消息。在步骤4-17，在接收到RESUME CONNECTION消息后，UE 4-01重新激活DRB以接收MT数据。在步骤4-18，在发送RESUME CONNECTION消息之后，新的eNB 4-03向锚定eNB 4-02发送HANDOVER REQUEST ACK(切换请求应答)消息；如果锚定eNB 4-02具有要转发的数据，则在步骤4-19它将数据转发到新的eNB 4-03。新的eNB 4-03可以使用HANDOVER REQUEST ACK消息向锚定eNB 4-02通知UE 4-01已连接到新的eNB 4-03以用于数据通信。

之后，由于UE 4-01在锚定eNB 4-02的服务区域之外，已接收到寻呼响应的新的eNB 4-03被视为新的锚定eNB。新的eNB 4-03在步骤4-21和4-22向MME 4-04请求路径切换并在步骤4-23向锚定eNB 4-02请求上下文释放。

图5是示出根据本公开的第一实施例的用于向UE发送MO数据的过程的信号流程图。在步骤5-05，处于与锚定eNB 5-02的连接状态的UE 5-01从锚定eNB 5-02接收轻连接命令。在接收到轻连接命令时，UE 5-01转换到轻连接模式。

在步骤5-07，锚定eNB 5-02存储UE 5-01的UE上下文。在步骤5-06，UE 5-01可以移动到同一PA内的新的eNB 5-03。如果在步骤5-08，在UE5-01处生成了MO数据，则在步骤5-09，UE 5-01可以移动并向新的eNB 5-03而不是锚定eNB 5-02发送轻连接更新消息。

轻连接更新消息可以包含恢复ID、MAC-I和建立原因中的至少一个。在接收到轻连接更新消息时，在步骤5-10，新的eNB 5-03可以基于恢复ID识别锚定eNB 5-02。在步骤5-11和5-12，新的eNB 5-03可以向锚定eNB 5-02请求UE 5-01的UE上下文。

新的eNB 5-03可以向锚定eNB 5-02发送UE CONTEXT REQUEST消息，以用于从锚定eNB 5-02取回UE 5-01的UE上下文。锚定eNB 5-02可以响应于UE CONTEXT REQUEST消息而发送包含UE 5-01的UE上下文的UE CONTEXT RESPONSE消息。

在步骤5-13，新的eNB 5-03向UE 5-01发送RESUME CONNECTION消息。在接收到RESUME CONNECTION消息时，UE 5-01重新激活DRB以发送MO数据。

在发送RESUME CONNECTION消息之后，在步骤5-15，新的eNB 5-03向锚定eNB 5-02发送HANDOVER REQUEST ACK消息；如果锚定eNB 5-02具有要转发的数据，则在步骤5-16它将数据转发到新的eNB 5-03。

接下来，由于UE 5-01在锚定eNB 5-02的服务区域之外，已发送RESUMECONNECTION消息的新的eNB 5-03可被视为新锚定eNB。新的eNB 5-03在步骤5-17和5-18向MME/S-GW 5-04请求路径切换，并在步骤5-19向锚定eNB 5-02请求上下文释放。之后，在步骤5-20，UE 5-01经由新的eNB 5-03将上行链路数据发送到MME/S-GW 5-04。

图6是示出根据本公开的第一实施例的PA改变过程的信号流程图。在步骤6-05，处于与锚定eNB 6-02的连接状态的UE 6-01从锚定eNB 6-02接收轻连接命令。在接收到轻连接命令时，UE 6-01转换到轻连接模式。

在步骤6-07，锚定eNB 6-02存储UE 6-01的UE上下文。在步骤6-06，UE 6-01可以移动到位于另一PA中的新的eNB 6-03。

在步骤6-08，新的eNB 6-03使用系统信息块(SIB x)将其PA信息发送到UE 6-01。在接收到PA信息时，UE 6-01可以确定其已驻留的eNB 6-03和已发送了轻连接命令的锚定eNB 6-02是否位于相同的PA中。

如果UE 6-01已驻留的eNB 6-03和已发送轻连接命令的锚定eNB 6-02位于不同的PA中，则在步骤6-09UE 6-01发送轻连接更新消息到它已驻留的eNB 6-03。

轻连接更新消息可以包括恢复ID、MAC-I和建立原因中的至少一个。在接收到轻连接更新消息时，在步骤6-10，新的eNB 6-03可以基于恢复ID识别锚定eNB 6-02。因此，在步骤6-11和6-12，新的eNB 6-03可以向锚定eNB 6-02请求UE 6-01的UE上下文。

接下来，在步骤6-13，新的eNB 6-03向UE 6-01发送轻连接命令消息。轻连接命令消息包括新的恢复ID和PA信息。在发送轻连接命令消息之后，在步骤6-14，eNB 6-03向锚定eNB 6-02发送HANDOVER REQUEST ACK消息；如果锚定eNB 6-02具有要转发的数据，则它将数据转发到新的eNB 6-03。

接下来，由于UE 6-01在锚定eNB 6-02的服务区域之外，已发送了轻连接命令消息的新的eNB 6-03可以被视为新的锚定eNB。因此，在步骤6-15和6-16，新的eNB 6-03向MME6-04请求路径切换，并在步骤6-17向锚定eNB 6-02请求上下文释放。

图7是示出根据本公开的第一实施例的另一PA改变过程的信号流程图。在步骤7-05，处于与锚定eNB 7-02连接状态的UE 7-01从锚定eNB 7-02接收轻连接命令。在接收到轻连接命令时，UE 7-01转换到轻连接模式。在步骤7-07，锚定eNB 7-02存储UE 7-01的UE上下文。

在步骤7-06，UE 7-01可以移动到位于与锚定eNB 7-02所在的PA不同的PA中的新的eNB 7-03。在步骤7-08，新的eNB 7-03使用SIB(SIB x)将其PA信息发送到UE 7-01。在接收到PA信息时，UE 7-01可以确定UE 7-01已驻留的新的eNB 7-03和已发送了轻连接命令的锚定eNB 7-02是否位于相同的PA中。

如果UE 7-01已驻留的新的eNB 7-03和已发送轻连接命令的锚定eNB 7-02位于不同的PA中，则在步骤7-09，UE 7-01发送轻连接更新消息到它已驻留的新的eNB 7-03。

轻连接更新消息可以包括恢复ID、MAC-I和建立原因中的至少一个。在接收到轻连接更新消息时，在步骤7-10，新的eNB 7-03可以基于恢复ID识别锚定eNB 7-02。

当UE 7-01从一个PA移动到另一个PA时，将UE 7-01的UE上下文从位于一个PA中的锚定eNB 7-02传送到位于另一个PA中的新的eNB 7-03是有用的。将到MME/S-GW 7-04的路径从锚定eNB 7-02切换到新的eNB 7-03也可能是有用的。这样的过程需要信令开销，并且因而频繁的PA改变显著地增加了信令开销。随着要服务的UE的数量增加，信令开销也增加。

减轻信令开销问题的解决方案之一是即使在UE 7-01改变PA时也不向新的eNB 7-03发送UE 7-01的UE上下文。相反，在步骤7-12，新的eNB 7-03可以向锚定eNB 7-02提供位于新PA内的eNB(包括新的eNB 7-03)的eNB ID的列表。在步骤7-11，新的eNB 7-03使用轻连接命令向UE 7-01提供新的恢复ID和新的PA信息。

如果存在要发送到UE 7-01的MT数据，则锚定eNB 7-02触发寻呼过程并将寻呼消息发送到新的eNB 7-03。新的eNB 7-03可以将寻呼消息发送到位于与锚定eNB 7-02所在的PA相同的PA中的eNB。新的eNB 7-03也可以将寻呼消息发送到位于与新的eNB 7-03所在的PA相同的PA中的eNB。在接收到寻呼消息时，eNB广播该寻呼消息。

表1列出了根据本公开的第一实施例的可用PA ID(PAI)的管理方法。在传统LTE中，寻呼消息由跟踪区域(TA)广播。UE具有由MME发送的TA更新(TAU)列表，并且如果其进入在TAU列表中未包含的TA，则执行TAU。

[表1]

在本公开中，除了PA由eNB管理之外，PA与传统TA类似。也就是说，MME不需要管理PA或具有关于PA的信息。

在表1中的选项1中，每个小区使用SIB x广播它所属的PA的ID(单个PAI)。UE存储PAI(例如，当轻连接模式开始时)并且在进入不同的PA时启动寻呼区域更新(PAU)。除了当轻连接模式开始时eNB以PAI列表的形式提供多个PAI之外，选项1a类似于选项1。在进入其中没有PAI与由小区广播的PAI匹配的小区时，UE发起PAU。

在表1的选项2中，每个小区使用SIB x广播其所属的多个PA的ID(多个PAI)。UE存储PAI(例如，当轻连接模式开始时)并且在进入其PAI与所存储的PAI都不匹配的小区时启动PAU。除了当轻连接模式开始时eNB指示信号PAI之外，选项2a类似于选项2。UE在进入其中当前小区的PAI与存储的PAI都不匹配的小区时启动PAU。

在表1的选项3中，当轻连接模式开始时，eNB提供n位掩码信息。在进入其中当前小区的小区标识(E-UTRAN的小区全局标识符(ECGI))的n-MSB与掩码不匹配的小区时，UE启动PAU。在表1的选项4中，eNB在轻连接模式开始时提供ECGI。在进入其小区ID与任何ECGI都不匹配的小区时，UE启动PAU。

图8是示出根据本公开的第一实施例的UE的操作的流程图。在步骤8-01，UE从eNB接收轻连接命令消息。在步骤8-02，UE存储在轻连接命令消息中包含的恢复ID和PA信息。

在步骤8-03，UE转换到轻连接模式。在步骤8-04，UE接收寻呼消息并确定接收到的寻呼消息是否是RAN触发的寻呼消息。根据与新定义的RNTI(即，RP-RNTI)一起发送，RAN触发的寻呼消息与传统寻呼消息相区分。

如果在步骤8-04确定接收到的寻呼消息是RAN触发的寻呼消息，则在步骤8-05，UE生成Light Connection Update(轻连接更新)消息，该Light Connection Update消息包括恢复ID、MAC-I，和先前存储的建立原因值。在步骤8-06，UE将Light Connection Update消息发送到eNB。在步骤8-07，UE从eNB接收Resume Connection(恢复连接)消息。在步骤8-08，UE恢复DRB。如果在步骤8-04确定接收到的寻呼消息不是RAN触发的寻呼消息，则在步骤8-09，UE确定是否发生PA改变。如果在步骤8-09确定发生PA改变，则在步骤8-10，UE向eNB发送包含先前存储的恢复ID、MAC-I和建立原因值的Light Connection Update消息。建立原因值是指示PA改变的新引入的值。在步骤8-11,UE接收新的Light Connection Command(轻连接命令)。在步骤8-12，UE存储与先前的恢复ID和PA信息不同的恢复ID和PA信息。

图9是示出根据本公开的第一实施例的锚定eNB的操作的流程图。在步骤9-01，eNB确定将UE转换到轻连接模式。eNB成为UE的锚定eNB。在步骤9-02，eNB向UE发送包含恢复ID和PA信息的轻连接命令消息。

在步骤9-03，eNB接收信号并确定信号是携带从S-GW发送到UE的数据还是来自另一eNB的UE CONTEXT REQUEST(UE上下文请求)消息。如果在步骤9-03确定接收到的信号携带来自S-GW的数据，则在步骤9-04，锚定eNB广播寻呼消息以定位UE，并向与锚定eNB的PA相同的PA内的相邻eNB发送寻呼消息。在步骤9-05，eNB从UE接收轻连接更新消息。eNB确定在轻连接更新消息中包含的恢复ID是否与在寻呼消息中使用的恢复ID匹配，并且如果恢复ID匹配，则假设UE已成功接收到寻呼消息。

在步骤9-06，eNB发送恢复连接消息。如果在步骤9-03确定接收到的信号携带了由另一个eNB发送的UE CONTEXT REQUEST消息，则在步骤9-07锚定eNB向对应的eNB发送UECONTEXT RESPONSE(UE上下文响应)消息。UE CONTEXT RESPONSE消息包含对应UE的UE上下文。在步骤9-08，锚定eNB从对应的eNB接收HADNOVER REQUEST ACK(切换请求应答)消息，并且如果它具有要发送的数据，则在步骤9-09将数据转发到对应的eNB。在步骤9-10，锚定eNB从对应的eNB接收CONTEXT RELEASE(上下文释放)消息，并从其存储器中删除UE的UE上下文。

图10是示出根据本公开的第一实施例的UE的配置的图。

参考图10，UE包括收发器10-00、复用器/解复用器10-05、更高层实体10-10、控制消息处理器10-15和控制器10-20。参考图10，UE借助于更高层实体10-10传递数据，并借助于控制消息处理器10-15传递控制消息。在向eNB发送控制信号和/或数据的情况下，UE在控制器10-20的控制下，借助于复用器/解复用器10-05复用控制信号和/或数据，并借助于收发器10-00发送复用信号。在接收信号的情况下，UE在控制器10-20的控制下，借助于收发器10-00接收物理层信号，借助于复用器/解复用器10-05对接收到的信号进行解复用，并将解复用的信息递送到更高层实体10-10和/或控制消息处理器10-15。

图11是图示根据本公开的第一实施例的eNB的配置的框图。

参考图11，eNB包含收发器11-05、控制器11-10、复用器/解复用器11-20、控制消息处理器11-35、更高层实体11-25和11-30、以及调度器11-15。

收发器11-05在下行链路载波上发送数据和预定控制信号，并在上行链路载波上接收数据和预定控制信号。在配置了多个载波的情况下，收发器11-05在多个载波上发送和接收数据和控制信号。复用器/解复用器11-20复用从更高层实体11-25和11-30和/或控制消息处理器11-35生成的数据，并解复用由收发器11-05接收到的数据，复用数据或解复用数据被递送到更高层实体11-25和11-30、控制消息处理器11-35和/或控制器11-10。

控制器11-10确定是否将频带特定测量间隙应用于某个UE以及是否将配置信息包含到RRCConnectionReconfiguration(RRC连接重配置)消息中。控制消息处理器11-35在控制消息处理器11-35的控制下生成到更高层的RRCConnectionReconfiguration消息，RRCConnectionReconfiguration消息被发送到UE。可以为每个UE或每个服务建立更高层实体11-25和11-30，以处理由用户服务(比如文件传输协议(FTP)和IP语音(VoIP)服务)生成的数据，处理后的数据被传送到在复用器/解复用器11-20，或者处理来自复用器/解复用器11-20的数据，处理后的数据被递送到更高层服务应用。考虑到UE的缓冲器状态、信道状态和活动时间，调度器11-15在适当的定时向UE分配传输资源，并控制收发器11-05处理由UE发送的信号或者要发送到UE的信号。

<第二实施例>

第二实施例涉及一种用于以上行链路异步混合重复请求(HARQ)模式操作的无线通信系统(例如，第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统)中执行随机接入的方法。

在以下描述中，使用指示各种接入节点、网络实体、消息、网络实体之间的接口和信息项的术语以便于解释本公开。因此，以下描述中使用的术语不限于特定含义，而是可以由在技术含义上等同的其他术语代替。

在以下描述中，为了便于解释，使用第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)标准中给出的术语和定义。然而，本公开不受所述术语和定义的限制，而是可以以相同的方式应用于其他标准通信系统。

图12是示出应用了本公开的第二实施例的LTE系统的架构的图。

参考图12，LTE系统包括eNB 12-05、12-10、12-15和12-20；移动管理实体(MME)12-25；和服务网关(S-GW)12-30。用户终端(用户设备(UE))12-35经由eNB 12-05、12-10、12-15和12-20以及S-GW 12-30连接到外部网络。

eNB 12-05、12-10、12-15和12-20接入蜂窝网络的节点，以向驻留在其上的UE提供网络接入服务。也就是说，eNB 12-05、12-10、12-15和12-20基于从UE收集的缓冲器状态、功率余量状态和信道状态来调度UE以将UE连接到核心网络(CN))。

MME 12-25是负责UE的移动性管理和其他控制功能的实体，并且维持与多个eNB的连接，并且S-GW 12-30是用于处理承载的实体。MME 12-25和S-GW 12-30可以对连接到网络的UE执行认证、管理承载，以及处理来自eNB 12-05、12-10、12-15和12-20或者要被发送到eNB 12-05、12-10、12-15和12-20的分组。

图13是示出应用了本公开的第二实施例的LTE系统中的UE与eNB之间的接口的协议栈的图。

参考图13，UE与eNB之间的接口的协议栈包括从底部到顶部堆叠的多个协议层：由参考数字13-20和13-25标注的物理层、由参考数字13-15和13-30标注的媒介访问控制(MAC)层、由参考数字13-10和13-35标注的无线电链路控制(RLC)层、以及由参考数字13-05和13-40标注的分组数据会聚控制(PDCP)层。由参考数字13-05和13-40标注的PDCP层负责压缩/解压缩IP报头，并且由参考数字13-10和13-35标注的RLC层负责将PDCP分组数据单元(PDU)分段成适当尺寸的段。

由参考数字13-15和13-30标注的MAC层允许多个RLC实体的连接，并且负责将来自RLC层的RLC PDU复用成MAC PDU以及将MAC PDU解复用为RLC PDU。由参考数字13-20和13-25标注的PHY层负责对更高层数据进行信道编码和调制以生成OFDM符号并通过无线电信道发送，以及对通过无线电信道接收到的OFDM符号进行解调和信道解码以将解码数据递送到更高层。PHY层通过从接收器向发送器发送指示肯定或否定确认的1比特信息，使用混合ARQ(HARQ)进行附加纠错。这被称为HARQ ACK/NACK信息。由物理混合ARQ指示信道(PHICH)携带与上行链路传输对应的下行链路HARQ ACK/NACK，由物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)携带与下行链路传输对应的上行链路HARQ ACK/NACK。

HARQ被分类为异步HARQ和同步HARQ之一。异步HARQ的特征在于可变的用于传输的重传定时，而同步HARQ的特征在于固定的重传定时(例如8ms)。此外，可以为一个UE配置在下行链路和上行链路中并行运行的多个HARQ过程，HARQ过程通过HARQ过程标识符(ID)来标识。

在异步HARQ中，eNB向UE提供关于当前传输所属的HARQ过程以及当前传输是通过物理下行链路控制信道(PDCCH)的初始传输还是重传的信息，这一点是重要的。详细而言，当前传输所属的HARQ过程通过PDCCH的HARQ过程ID字段指示，并且当前传输是初始传输还是重传通过PDCCH中的新数据指示符(NDI)比特指示(NDI位不反转(toggle)以指示重传但反转以指示初始传输)。

因此，UE基于由eNB发送的PDCCH中包括的资源分配信息来获取关于对应传输的详细信息，以通过物理下行链路共享信道(PDSCH)接收下行链路数据，或者通过物理上行链路共享信道(PUSCH)发送上行链路数据。

尽管未在图中示出，但是无线电资源控制(RRC)层位于UE和eNB两者的PDCP层之上，并且UE和eNB可以通过RRC层信令来交换用于无线电资源管理的连接和测量配置控制消息。

图14是示出上行链路同步HARQ模式下的随机接入过程的信号流程图。

UE 14-01在需要随机接入的情况下(比如初始接入或重新接入eNB以及如下切换)如下所述发起随机接入过程。

首先，在步骤14-11，UE 14-01通过物理随机接入信道(PRACH)向eNB 14-03发送随机接入前导码。前导码可以由eNB 14-03随机选择或预先配置。

在步骤14-13，eNB 14-03响应于随机接入前导码向UE 14-01发送随机接入响应(RAR)消息。RAR消息包括在步骤14-11使用的前导码标识信息、上行链路传输定时信息、以及在后续步骤(即步骤14-15)要使用的上行链路资源分配信息和临时UE标识符。

上行链路资源分配信息不包括前述的HARQ过程ID和NDI，这是因为假设在上行链路中使用同步HARQ。例如，可以从其中分配了上行链路资源的子帧的子帧索引模拟HARQ过程ID，并忽略对应资源分配的NDI值。

如果接收到RAR消息，则在步骤14-15，UE 14-01向eNB 14-03发送消息，该消息根据前述目的之一使用借助于RAR消息分配的资源来确定。例如，该消息可以是用于初始接入目的的无线电资源控制(RRC)连接请求消息(RRCConnectionRequest)、用于重新接入目的的RRC连接重建请求消息(RRCConnectionReestablishmentRequest)或用于切换目的的RRC连接重新配置完成消息(RRCConnectionReconfigurationComplete)。该消息可以是用于资源请求目的的缓冲区状态报告(BSR)消息。

在步骤14-17通过物理HARQ指示符信道(PHICH)确定在步骤14-15进行的消息传输是否成功，并且如果确定传输已失败，则在步骤14-19和14-25，UE执行重传。如果在传输之后没有接收到PDCCH，则在步骤14-19根据预定方案，使用借助于RAR消息分配的资源来执行重传；如果在步骤14-23响应于对应的重传接收到PDCCH，则在步骤14-25根据PDCCH中包括的信息执行重传。在步骤14-23发送的PDCCH包括如前述可忽略的NDI和HARQ过程ID。对于每次(重新)传输，UE 14-01在步骤14-17、14-21和14-27基于PHICH确定(重新)传输是否成功。

在基于竞争的随机接入过程中(即，如果UE发送随机选择的前导码)，eNB 14-03在步骤14-31向UE 14-01发送竞争解决消息；然而，eNB 14-03在基于非竞争的随机接入过程(即，如果eNB已命令UE使用特定的前导码)中不发送对应的消息。

图15是示出在上行链路异步HARQ模式下的随机接入过程的信号流程图。

UE 15-01在需要随机接入的情况下(诸如初始接入或重新接入eNB和切换)如下所述发起随机接入过程。

在步骤15-11，UE 15-01通过物理随机接入信道(PRACH)向eNB 14-03发送随机接入前导码。前导码可以由eNB 15-03随机选择或预先配置。

在步骤15-13，eNB 15-03响应于随机接入前导码向UE 15-01发送随机接入响应(RAR)消息。RAR消息包括在步骤15-11使用的前导标识信息、上行链路传输定时信息、以及将在后续步骤(即，步骤15-15)要使用的上行链路资源分配信息和临时UE标识符。

尽管上行链路资源分配信息不包括如图14中的HARQ过程ID和NDI，但是这些参数用于异步HARQ，并且本公开提出了一种用于根据预定规则或使用预定值来确定HARQ过程ID的方法。

例如，可以通过对子帧索引的模4运算或者固定为特定值(例如，0)来计算HARQ过程ID。在其中每次重传都需要PDCCH传输的异步HARQ过程中，假设NDI被设置为在初始发送的PDCCH(例如，在步骤15-14发送的PDCCH，或者，如果跳过步骤15-14，则在15-17发送的PDCCH)中包括的值或固定值(例如0或1)，UE可以基于在之后接收到的每个PDCCH中包括的NDI值来确定具有对应的HARQ过程ID的当前传输是初始传输还是重传。

如果接收到RAR消息，则在步骤15-15，UE 15-01向eNB 15-03发送消息，该消息借助于RAR消息使用分配的资源根据前述目的之一而确定。例如，该消息可以是用于初始接入目的的无线电资源控制(RRC)连接请求消息(RRCConnectionRequest)、用于重新接入目的的RRC连接重建请求消息(RRCConnectionReestablishmentRequest)、或用于切换目的的RRC连接重新配置完成消息(RRCConnectionReconfigurationComplete)。该消息可以是用于资源请求目的的缓冲区状态报告(BSR)消息。

同时，不同于使用PHICH的同步HARQ，在异步HARQ中，基于步骤15-14、15-17和15-23中的每个PDCCH中包括的HARQ过程ID和NDI值来确定在步骤15-15进行的消息传输是否成功。例如，如果被设置为初始PDCCH中的值或者与相同的HARQ ID一起接收的固定值(例如0或1)的NDI未被反转，则UE 15-01确定当前传输是重发；否则，如果NDI被反转，则UE 15-01确定当前传输是初始传输。以这种方式确定当前传输是重传还是初始传输，并且，eNB 15-03根据每个PDCCH中包括的信息在步骤15-15执行发送或者在步骤15-19和15-25执行重传。也就是说，UE 15-01基于在步骤15-14、15-17和15-23接收到的PDCCH来确定(重新)传输是否成功。

在基于竞争的随机接入过程中(即，如果UE发送随机选择的前导码)，在步骤15-31，eNB 15-03向UE 15-01发送竞争解决消息；然而，eNB 15-03在基于非竞争的随机接入过程(即，如果eNB已命令UE使用特定的前导码)中不发送对应的消息。

图16是示出根据本公开的实施例的UE的随机接入过程的流程图。

在随机接入过程中，在步骤16-03，UE考虑PRACH传输资源位置和类型(例如，用于增强型机器类通信(eMTC)的资源位置)和随机接入的目的(例如，eMTC业务的传输)来选择随机接入方案1和2中的一个。

例如，如果UE是带宽受限的MTC UE(带宽缩减的低复杂度(BL)UE或覆盖增强(CE)UE)，则其使用随机接入方案2。UE还使用随机接入方案2以用于在以免授权频带操作的小区中传输。

随机接入方案1被设计为用在参考图14描述的上行链路同步HARQ模式中，而随机接入方案2被设计为用在参考图15描述的上行链路异步HARQ模式中。

在步骤16-05，UE确定所选择的随机接入方案是随机接入方案1还是2。如果确定使用随机接入方案1，则过程转到步骤16-07。

在步骤16-07，如果借助于响应于随机接入前导码的接收到的RAR消息分配上行链路资源，则UE基于RAR消息接收时间点或上行链路资源使用时间点来确定HARQ过程ID。之后，UE可以基于HARQ反馈(即，通过PHICH接收到的ACK/NACK)来确定是否对使用所分配的上行链路资源发送的数据执行重传。如果另外接收到PDCCH用于分配上行链路资源，则UE确定是否执行重传而不管对应的PDCCH中包括的NDI的值，并且使用NDI值来确定在相同HARQ过程中进行的后续传输是初始传输还是重传。

如果确定使用随机接入方案2，则过程转到步骤16-09。

在步骤16-09，如果借助于响应于随机接入前导码的接收到的RAR消息分配上行链路资源，则UE根据预定规则确定HARQ过程ID或将HARQ过程ID设置为预定值。例如，HARQ过程ID可以通过对子帧索引的模4运算来计算、固定为特定值(例如0)、或者基于最后的PDCCH接收时间点来确定。

例如，如果HARQ过程0、HARQ过程1和HARQ过程2的最后PDCCH接收时间点分别是t0、t1和t2，则可以确定最早的HARQ过程1(如果t0>t1>t2)用于消息3传输。与随机接入方案1不同，UE基于PDCCH而不是PHICH来确定是否执行重传。如果接收到RAR，则UE注册NDI值(例如0或1)并基于随后接收的PDCCH中包括的NDI值和HARQ过程ID来确定后续传输是初始传输还是重传，即，具有未反转的NDI值的重传或具有反转的NDI值的初始传输。

图17是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的UE的框图。

参考图17，UE包括射频(RF)单元17-10、基带处理器17-20、存储单元17-30和控制器17-40。

RF单元17-10执行信号频带转换和放大，以用于通过无线电信道发送/接收信号。也就是说，RF单元17-10将从基带处理器17-20输出的基带信号上变频为要通过天线发送的RF信号，以及将由天线接收到的RF信号下变频为基带信号。

例如，RF单元17-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。尽管图17中描绘了一个天线，但UE可以包括多个天线。RF单元17-10可以包括多个RF链。此外，RF单元17-10可以被配置为执行波束成形。对于波束成形操作，RF单元17-10可通过多个天线或天线元件来调整发送/接收的信号的相位和大小。

基带处理器17-20负责根据系统的物理层标准在基带信号和比特串之间进行转换。例如，基带处理器17-20在数据发送模式下对传输比特串执行编码和调制以生成复符号。基带处理器17-20还在数据接收模式下对从RF单元17-10输出的基带信号执行解调和解码以恢复原始比特串。在使用正交频分复用(OFDM)的示例性情况下，基带处理器17-20在数据发送模式下对传输比特串执行编码和调制以生成复符号，将复符号映射到子载波，对子载波映射的复数符号执行快速傅里叶逆变换(IFFT)操作，插入循环前缀以生成OFDM符号。基带处理器17-20还在数据接收模式下将来自RF单元17-10的基带信号分段为OFDM符号，对OFDM符号执行快速傅里叶变换(FFT)操作以恢复子载波映射信号，并对子载波映射信号执行解调和解码以恢复原始比特串。

基带处理器17-20和RF单元17-10执行如上所述的信号处理以发送和接收信号。因此，基带处理器17-20和RF单元17-10可以整体地称为发送器、接收器、收发器或通信单元。而且，基带处理器17-20和RF单元17-10中的至少一个可以包括多个通信模块以支持不同的无线电接入技术。

而且，基带处理器17-20和RF单元17-10中的至少一个可以包括被设计用于处理不同频带中的信号的多个通信模块。例如，无线电接入技术可以包括无线局域网(WLAN)(例如，IEEE 802.11)和蜂窝网络(例如，LTE)。不同的频带可以包括超高频(SHF)频带(例如，2.5GHz和5GHz频带)和毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)。

存储单元17-30存储用于UE的操作的基本程序、应用程序和包括配置信息的数据。具体地，存储单元17-30可以存储与利用WLAN接入技术执行无线电通信的WLAN节点有关的信息。存储单元17-30还根据来自控制器17-40的请求提供存储在其中的数据。

控制器17-40控制UE的整体操作。例如，控制器17-40控制基带处理器17-20和RF单元17-10发送和接收信号。控制器17-40还向存储单元17-30写入数据和从存储单元17-30读取数据。为此目的，控制器17-40可以包括至少一个处理器。例如，控制器17-40可以包括用于控制通信的通信处理器(CP)和用于控制更高层应用的应用处理器(AP)。

根据本公开的第二实施例，控制器17-40包括用于支持多连接模式的多连接处理器17-42。例如，控制器17-40可以控制UE执行图16中描绘的UE操作。

根据本公开的第二实施例，控制器17-40确定是使用随机接入模式1还是2，并根据确定的随机接入模式执行到eNB的随机接入。

在说明书中指定的权利要求和实施例中公开的方法可以以硬件、软件或其组合来实现。

在以软件实现的情况下，可以将至少一个程序(软件模块)存储在计算机可读存储介质中。在计算机可读存储介质中存储的至少一个程序可以被配置为由嵌入在电子设备中的至少一个处理器执行。该至少一个程序包括可由电子设备执行以执行本公开的权利要求和说明书中公开的方法的指令。

这样的程序(软件模块或软件程序)可以存储在非易失性存储器中，诸如随机存取存储器(RAM)和闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性盘存储设备、压缩盘-ROM(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)或其他类型的光学存储设备、以及磁带。还可以将程序存储在以上述介质的一部分或全部的组合实现的存储器设备中。存储单元可包括多个存储器。

该程序可以存储在通过被实现为互联网、内联网、局域网(LAN)、无线LAN(WLAN)和存储区域网络(SAN)的组合的通信网络可接入的可附接存储设备中。存储设备可以借助于外部端口附接到执行根据本公开的实施例的方法的设备。安装在通信网络上的单独存储设备也可以附接到执行根据本公开实施例的方法的设备。

<第三实施例>

图18是示出应用了本公开的第三实施例的LTE系统的架构的图。

参考图18，LTE系统包括eNB 18-05、18-10、18-15和18-20；移动管理实体(MME)18-25；和服务网关(S-GW)18-30。用户终端(用户设备(UE)18-35经由eNB 18-05、18-10、18-15和18-20以及S-GW 18-30连接到外部网络。

eNB 18-05、18-10、18-15和18-20接入蜂窝网络的节点以向驻留在其上的UE提供网络接入服务。也就是说，eNB 18-05、18-10、18-15和18-20基于从UE收集的缓冲器状态、功率余量状态和信道状态来调度UE以将UE连接到核心网络(CN)。

MME 18-25是负责UE的移动性管理和其他控制功能的实体，并维持与多个eNB的连接，S-GW 18-30是用于处理承载的实体。MME 18-25和S-GW 18-30可以对连接到网络的UE执行认证、管理承载，并处理来自eNB 18-05、18-10、18-15和18-20或者要被发送到eNB 18-05、18-10、18-15和18-20的分组。

图19是图示在应用本公开的第三实施例的LTE系统中UE与eNB之间的接口的协议栈的图。

参考图19，UE与eNB之间的接口的协议栈包括从底部到顶部堆叠的多个协议层：由参考数字19-20和19-25标注的物理层、由参考数字19-15和19-30标注的媒介访问控制(MAC)层、由参考数字19-10和19-35标注的无线电链路控制(RLC)层、以及由参考数字19-05和19-40标注的分组数据会聚控制(PDCP)层。由参考数字19-05和19-40标注的PDCP层负责压缩/解压缩IP报头，并且由参考数字19-10和19-35标注的RLC层负责将PDCP分组数据单元(PDU)分段成适当尺寸的段。

由参考数字19-15和19-30标注的MAC层允许连接多个RLC实体，并负责将来自RLC层的RLC PDU复用成MAC PDU以及将MAC PDU解复用为RLC PDU。由参考数字19-20和19-25标注的PHY层负责对高层数据进行信道编码和调制以生成并通过无线电信道发送OFDM符号，以及对通过无线电信道接收到的OFDM符号进行解调和信道解码以将解码数据递送给更高层。PHY层通过从接收器向发送器发送指示肯定或否定确认的1比特信息，使用混合ARQ(HARQ)进行附加纠错。这被称为HARQ ACK/NACK信息。

由物理混合ARQ指示信道(PHICH)携带与上行链路传输对应的下行链路HARQ ACK/NACK，并且由物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路(PUSCH)共享信道携带与下行链路传输对应的上行链路HARQ ACK/NACK。

尽管未在图中示出，但是无线电资源控制(RRC)层位于UE和eNB两者的PDCP层之上，并且UE和eNB可以通过RRC层信令交换用于无线电资源管理的连接和测量配置控制消息。

在LTE系统中，没有被配置连接的UE(空闲UE)执行随机接入过程以连接到网络。

图20是示出随机接入过程的信号流程图。

在步骤20-20，广播RACH过程相关的系统信息。该系统信息包括关于RACH前导码组A的前导码ID范围、RACH前导码组B的前导码ID范围、UE传输消息尺寸阈值(THRES)和信道状态偏移的信息。有关上述参数的更多细节，请参阅3GPP标准TS36.331。

如果选择了前导码组和前导码，则在步骤20-25，UE 20-05使用PRACH资源向eNB20-10发送前导码(在下文中，可互换地称为消息1或Msg1)。如果接收到前导码，则在步骤20-30，eNB 20-10向UE 20-05发送作为RACH响应消息的随机接入响应(RAR)消息(在下文中，可互换地称为消息2或Msg2)，其包括用于标识接收到的前导码的随机接入前导码ID(RAPID)、用于调整上行链路定时的定时提前(TA)信息、用于在步骤20-35发送消息的上行链路(UL)资源分配信息(UL许可)、以及临时UE标识信息(临时C-RNTI)。

RAR消息还可以包括如上所述的关于各种类型的前导码的信息。也就是说，RAR消息可以包括多个RAPID、TA、UL授权、临时C-RNTI。UE 20-05可以利用RAPID识别携带针对它的信息的信号。

如果多个UE在步骤20-25发送相同的前导码，则可能发生冲突，并且在这种情况下，eNB 20-10在步骤20-40向UE 20-05发送冲突解决消息，该冲突解决消息包括UE特定ID(S-TMSI)或在冲突情况下已发送前导码的UE的随机数字信息，该信息在步骤20-35被接收。

在步骤20-25已使用相同前导码的每个UE确定在步骤20-40接收到的消息中包括的UE特定ID或随机数字信息中的任何一个是否与其在步骤20-35已发送的UE特定ID或随机数字信息匹配，如果是，则执行RRC连接建立过程，否则，如果否，则再次执行RACH过程。

在RRC连接建立过程中，UE 20-05通过随机接入过程实现与eNB 20-10的上行链路同步，并在步骤20-35发送RRCConnectionRequest(RRC连接请求)消息(在下文中，可互换地称为消息3或Msg3)。RRCConnectionRequest消息包括UE 20-05的标识符和连接建立原因。

在步骤20-40，eNB 20-10与冲突解决消息一起发送用于建立RRC连接的RRCConnectionSetup(RRC连接设立)消息(在下文中，可互换地称为消息4或Msg4)。RRCConnectionSetup消息包括RRC连接设立信息。RRC连接也被称为信令无线电承载(SRB)，并且用于在UE 20-05和eNB 20-10之间交换作为控制消息的RRC消息。

在RRC连接设立完成之后，UE 20-05在步骤20-45向eNB 20-10发送RRCConnectionSetupComplete(RRC连接设立完成)消息(在下文中，可互换地称为消息5或Msg5)。RRCConnectionSetupComplete消息包括按照UE 20-05的顺序的被称为SERVICEREQUEST(服务请求)的控制消息以向MME请求用于预定服务的承载建立。

eNB 20-10在步骤20-50向MME发送在RRCConnectionSetupComplete消息中包括的SERVICE REQUEST消息，并且MME确定是否提供由UE 20-05请求的服务。如果MME确定提供由UE 20-05请求的服务，则在步骤20-55向eNB 20-10发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST(初始上下文设立请求)消息。

INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息包括用在建立数据无线电承载(DRB)中的服务质量(QoS)和安全信息(例如，安全密钥和安全算法)。eNB 20-10在步骤20-60向UE 20-05发送SecurityModeCommand(安全模式命令)消息，并且UE 20-05在步骤20-65响应于SecurityModeCommand消息向eNB 20-10发送SecurityModeComplete(安全模式完成)消息，导致安全性设立。

如果安全性设立已完成，则eNB 20-10在步骤20-70向UE 20-05发送RRCConnectionReconfiguration(RRC连接重新配置)消息。RRCConnectionReconfiguration消息包括用于处理用户数据的DRB配置信息，因此UE 20-05基于DRB配置信息配置DRB，然后在步骤20-75将RRCConnectionReconfigurationComplete消息发送到eNB 20-10。

在向UE 20-05配置DRB后，eNB 20-10在步骤20-80向MME发送INITIAL CONTEXTSETUP COMPLETE(初始上下文设立完成)消息，在接收到该消息时，MME在步骤20-85向S-GW发送S1 BEARER SETUP(S1承载设立)消息，并从S-GW接收S1 BEARER SETUP RESPONSE(S1承载设立响应)消息以配置S1承载。S1承载是在S-GW和eNB 20-1之间建立的专用数据连接，并且逐个对应于DRB。如果以上操作已完成，则UE 20-05和eNB 20-10在步骤20-95和20-100经由S-GW执行数据通信。

如上所述，数据传输过程通常分为三个阶段：RRC连接建立、安全性配置和DRB配置。如果在预定时段期间没有数据要发送或者由于网络条件而发生连接失败，则处于RRC连接状态的eNB转换回空闲状态，其中为了尝试再次连接网络，它必须执行上述过程。

如果大量UE同时执行由步骤20-20至20-90表示的过程，则这可能导致显著的电池消耗问题以及显著的信令开销。此外，如果除了网络中的普通UE之外，以扩展覆盖模式操作的UE(诸如NB-IoT UE、BL UE、CE中的UE和eMTC UE)的数量增加，则信令开销问题可能变得更差。

存在两种解决方案解决上述问题。第一种解决方案是基于控制平面(基于CP)的解决方案，用于通过控制平面SRB在非接入层(NAS)消息中发送数据，以有效地处理扩展覆盖模式UE的分组，这些分组尺寸较小且偶尔发生。也就是说，UE 20-05可以在图20的步骤20-45，使用RRCConnectionSetupComplete消息的dedicatedNASInfo(专用NAS信息)字段将分组发送到eNB 20-10。这里，NAS消息是在UE 20-05和MME之间交换的控制消息。

第二种解决方案是基于用户平面(基于UP)的解决方案，其中UE 20-05和网络存储UE信息(UE上下文)以在下一连接中重用。

本公开的实施例提出了用于实现第二解决方案的元素及其详细描述。

如果处于RRC连接状态的UE在预定时段期间没有数据要发送/接收，则eNB释放与UE的连接，并且因而UE进入空闲状态，在这种情况下，eNB和UE删除UE上下文。为了使处于空闲状态的UE再次连接到网络，必须执行由图20的步骤20-20到20-90表示的过程。

为了减少这种信令开销，可以认为即使当UE进入空闲状态时，eNB和UE也保持UE上下文，以在下一次网络连接尝试中重用。然而，该操作需要新的请求消息(以下称为ResumeRequest(恢复请求)消息或RRCConnectionResumeRequest(RRC连接恢复请求))。

可以使用作为恢复请求消息的被定义用于公共控制信道(CCCH)的消息(例如RRCConnectionRequest)或者新定义恢复请求消息。恢复请求消息可以包括恢复ID、短MAC-I和建立原因。

在恢复请求消息中包括的恢复ID由已从UE接收到用于识别对应UE的恢复请求消息的eNB使用。恢复ID可以具有40位或25位的尺寸，并且为了便于说明，40位恢复ID被称为完整ID(FID)，而25位恢复ID被称为截断ID(TID)。

如果eNB释放处于RRC连接状态的UE的连接，则其分配40位的恢复ID。如果随后连接到网络变得有益，则UE将包括恢复ID的Msg3发送到新的eNB或其已连接的旧的eNB(当UE移动性低时)。

但是，为了使用40位的恢复ID，扩展当前Msg3的尺寸是有用的。传统的Msg3(即，传统的RRCConnectionRequest)的传输块尺寸(TBS)是56位，这不足以携带4位的FID。在本公开中，建议对于TID使用传统的56位的TBS，对于FID，使用72位的TBS。eNB向UE通知要使用的恢复ID的类型(即，FID或TID)，并且UE基于恢复ID的类型和信道条件来确定是执行恢复过程还是传统RRC连接设立(或建立)过程。

在本公开中，UE根据其操作模式确定Msg3的类型(或者恢复ID或CCCH消息的类型)。操作模式被分类为用于机器类通信的增强覆盖模式和用于普通通信的普通模式之一。在增强覆盖模式中，UE重复执行所有上行链路发送和下行链路接收eNB指示的次数。同时，在普通模式中，UE不重复接收下行链路信号(随机接入过程中的下行链路接收)，并且除非eNB使用专用RRC消息另外指示，否则发送上行链路信号。

UE可以在小区选择/重选过程中确定其操作模式，并且如果可进行普通模式操作的小区和仅增强覆盖模式的小区共存，则选择具有优先级的可进行普通模式操作的小区。被指定用于增强覆盖模式和普通模式的无线电资源是互斥的。例如，UE可以在增强覆盖模式中仅使用专用于覆盖模式的频率/时间资源，而在普通模式下仅使用专用于普通模式的频率/时间资源。

在本公开中，eNB使用其系统信息广播UP解决方案(或UEL上下文检索解决方案)可支持性和所需恢复ID的类型，并且UE考虑其操作模式、广播信息、信道条件来确定CCH消息和恢复ID的类型。

如果以增强覆盖模式操作的UE执行恢复操作，则其基于服务小区是否支持UP解决方案来确定CCCH消息的类型。如果服务小区支持UP解决方案，则UE发送包括FID的恢复请求消息；如果服务小区不支持UP解决方案，则UE发送RRC连接请求消息。在增强覆盖模式中不使用TID的原因在于即使在信道条件差的情况下也可以通过重复传输来发送大的CCCH消息。对于以普通模式操作的UE，服务小区需要支持UP解决方案并且UE需要使用FID，并且如果信道条件优于预定阈值，则UE发送包括FID的恢复请求消息。如果支持UP解决方案并且需要使用TID，则UE在不考虑信道条件的情况下发送包括TID的恢复请求消息。如果信道条件比预定阈值差，尽管支持UP解决方案并且需要使用FID，则UE仍然发起传统的RRC连接设立过程而不是恢复过程。也就是说，UE发送RRC连接请求消息。

图21是示出包括用在LTE上行链路中的CCCH SDU的Msg3的消息格式的图。

如图21所示，传统的LTE Msg3是56位并且包括MAC报头和CCCH SDU。扩展的Msg3(例如，72位的扩展的Msg3)可以包括恢复ID(40位)、建立原因(3位)、短MAC-I(16位)、MAC/RRC开销(12位)、和备用(1位)。在使用新的恢复请求消息的情况下，定义具有1个额外比特的新的恢复请求消息以与传统的LTE Msg3相区分可能是有用的。

在恢复请求消息21-05中，可用的载荷尺寸是44位，包括用于短MAC-I的16位和用于建立原因的3位。因此，可以向恢复ID分配剩余的25位(或者24位，如果保留一位用于以后使用的话)。然而，当服务于处于RRC连接状态的UE的eNB释放与对应UE的连接时，它分配40位的恢复ID。因此，为了使普通UE使用传统的LTE Msg3(56位)，将40位恢复ID分成若干部分并将一些部分组合成截断的恢复ID(例如，25-位截断的恢复ID)是有用的。

图22是示出根据本公开实施例的用于通过将40位恢复ID分成若干部分并将一些部分组合来生成截断的恢复ID(例如，25位TID)的截断选项1的图。

eNB具有要分配给eNB打算释放其连接的UE的实际恢复ID(RID)22-10，实际RID由20位的UE ID和20位的eNB ID22-05组成。eNB将RID分成若干部分并重新排列这些部分以生成完整的恢复ID(FID)22-15。

在该过程中，eNB将20位UE ID分成15位的UE ID最高有效位(MSB)部分和5位的UEID最低有效位(LSB)部分，并将20位的eNB ID分成10位的eNB ID MSB部分和10位的eNB IDLSB部分，然后重新排列UE ID的MSB和LSB部分以及eNB ID的MSB和LSB部分以生成FID。这里，UE ID的MSB部分和eNB ID的MSB部分的组合被用作截断的恢复ID(TID)。如果接收到FID，则UE可以使用需要FID传输的40位的恢复FID 22-15和需要TDI传输的25位的TID 22-20。

图23是示出根据本公开的实施例的用于通过将40位的恢复ID分成若干部分并将这些部分重新排列来生成截断的恢复ID(例如，25位的TID)的截断选项2的图。eNB具有要分配给eNB打算释放其连接的UE的实际恢复ID(RID)23-10，实际RID由20位的UE ID和20位的eNB ID 23-05组成。

eNB具有RID并且将RID作为FID 23-15分配给UE而无需修改。UE处理FID以生成TID23-20。在该过程中，UE将20位的UE ID分成15位的UE ID最高有效位(MSB)部分和5位的UEID最低有效位(LSB)部分，并将20位的eNB ID分成10位的eNB ID MSB部分和10位的eNB IDLSB部分，然后组合UE ID MSB和eNB ID MSB以生成25位的TID。UE可以使用与需要FID传输的RID 23-10相同的FID 23-15和需要TID传输的25位TID 23-20。

如上所述，以扩展覆盖模式操作的UE(NB-IOT UE、BL UE、CE中的UE或eMTC UE)根据由eNB广播的系统信息，使用56位的传统的LTE Msg3或72位的扩展的Msg3，普通UE根据系统信息和上行信道条件确定要使用的Msg3的类型。

然而，eNB不能知道由UE选择的Msg3的类型(传统的LTE Msg3或扩展的Msg3)。这意味着在图20中的步骤20-30，eNB在用于向UE分配上行链路资源(上行链路许可)的RAR Msg2中不能分配适合于将由UE发送的Msg3的尺寸的资源。这种操作造成资源浪费。

为了防止这种资源浪费，本公开的第三实施例提出了一种方法，用于将随机接入前导码资源归类为前导码组并且确定前导码组中的一个以用于UE使用Msg1向eNB通知要使用的Msg3的类型以及与Msg2相关联的eNB操作和与Msg3相关联的UE操作，该方法将参考图24以及表2和表3来详细描述。

图24是示出用于eNB支持普通UE和以扩展覆盖模式操作的UE(或普通模式和增强模式)的PRACH资源结构的图。如附图数字24-05所标注的，对64个前导码资源进行分类以供普通UE和以扩展覆盖UE操作的UE使用。

普通UE考虑到信道条件选择组A和组B中的一个，并利用在对应组中选择的前导码发送图20的Msg1 20-25(随机接入过程)。可以基于路径损耗来确定信道是优还是差。如果路径损耗大于预定阈值，则UE可以确定信道差，并因此选择前导码组A；如果路径损耗小于预定阈值，则UE可以确定信道优，并因此选择前导码组B。

以扩展覆盖模式操作的UE具有覆盖扩展(CE)功能以克服因为它可能安装在具有不良通信条件的区域中而造成的低发射功率。对于CE功能，可以基于小区级别将以扩展覆盖模式操作的UE分类为CE级别0到3(CE级别0指示普通覆盖，且覆盖范围以CE级别的升序增加)。

在UE以扩展覆盖模式操作的情况下，如图24的参考数字24-05所标注的，UE可以按照CE级别将前导码资源分类成组。如图24的参考数字24-10所标注的，支持以扩展覆盖模式操作的UE的eNB可以按照CE级别将前导码资源分类成前导码组。

[表2]

表2示出了根据本公开的实施例的可用于Msg3的恢复ID的类型和前导码组，其中从所述前导码组为Msg1选择前导码以供普通UE使用。考虑到系统信息，以扩展覆盖模式操作的UE使用由小区支持的恢复ID。

普通UE可以通过系统信息接收关于由对应小区支持的恢复ID、前导码组和路径损耗的信息。如果对应小区支持TID，则UE利用属于组A的前导码发送Msg1。如果对应小区支持FID，则对于路径损耗小于预定阈值(信道条件优)的情况，UE发送具有属于组B的前导码的Msg1，或者对于路径损耗大于预定阈值(信道条件差)的情况，发送属于具有组A的前导码的Msg1，然后返回RRC连接请求过程而没有恢复请求过程。也就是说，当信道条件优时，UE确定支持比传统的56位的LTE消息长的72位的扩展消息。

[表3]

表3总结了当普通UE选择前导码组并且发送具有来自对应前导码组的前导码的Msg1时的与Msg2发送相关联的eNB操作和与Msg3发送相关联的普通UE操作。如果确定从UE接收到的前导码属于前导码组A，则eNB使用Msg2向UE分配56位的上行链路资源。如果接收到Msg2，则UE向eNB发送包括TID的Msg3。如果确定从UE接收到的前导码属于前导码组B，则eNB使用Msg2向UE分配72位的上行链路资源。如果接收到Msg2，则UE向eNB发送包括FID的Msg3。

图25是示出根据本公开第三实施例的UE恢复RRC连接的过程的流程图。暂停与网络连接的UE可以在步骤25-05恢复连接。UE通过用于RRC连接设立的初始过程驻留在小区上，并接收对应小区的系统信息。

系统信息可以包括对应小区中支持的恢复ID的类型、基于CP的方案或基于UP的方案的可支持性、前导码组信息和路径损耗信息。UE在步骤25-10，基于系统信息确定对应小区是否支持基于UP的方案。如果确定小区不支持基于UP的方案，则UE在步骤25-15使用传统LTE系统的RRCConnectionRequest消息来执行连接设立过程。

如果在步骤25-10确定小区支持基于UP的方案，则过程前进到步骤25-20。在步骤25-20，如果UE是NB-IoT UE、BL UE、CE中的UE或eMTC UE，则它在步骤25-30使用新定义的RRCConnectionResumeRequest消息尝试连接设立。

否则，如果在步骤25-20确定UE既不是NB-IoT UE、BL UE、CE中的UE，也不是eMTCUE，则过程转到步骤25-25。在步骤25-25，UE确定UE驻留于其上的小区是否使用FID并且小区中的路径损耗是否大于预定值，并且如果是，则在步骤25-15，使用传统LTE系统的RCCConnectionRequest消息执行连接设立过程。

用在确定UE是否使用FID中的恢复ID的类型可以包括在系统信息中，特别地，在SIB2中。预定值可以通过Pcmax,c–preambleInitialReceiveTargetPower-deltaPreambleMsg3-messagePowerOffsetGroupB来计算。上述参数在TS36.331中定义，并且可以使用其他参数来计算预定值。

如果在步骤25-25确定UE驻留的小区不使用FID并且小区中的路径损耗不大于预定值，则UE在步骤25-30使用新定义的RRCConnectionResumeRequest消息尝试连接设立。

图26是示出根据本公开的实施例的、普通UE基于系统信息和信道条件来确定随机接入过程中在Msg1中使用的前导码的类型和在Msg3中使用的恢复ID的类型的过程的流程图。

eNB在预定时段期间释放处于RRC连接状态的普通UE与其的连接而没有数据传输，并且向UE分配40位的恢复ID。该40位的恢复ID可以具有如图22和23所示的FID的结构。其连接被释放的普通UE(在下文中，称为暂停的UE)可以在步骤26-05触发连接恢复过程。普通UE通过RRC连接设立过程驻留在小区上，并接收对应小区的系统信息。

系统信息可以包括对应小区中支持的恢复ID的类型、基于CP的方案或基于UP的方案可支持性、前导码组信息和路径损耗信息。UE在步骤26-10基于系统信息确定对应小区是否支持基于UP的方案。

如果确定小区不支持基于UP的方案，则UE在步骤26-15使用用于随机接入过程的Msg1发送从前导码组A中选择的前导码，并且在步骤26-20执行RRC连接建立过程。如果在步骤26-10确定小区支持基于UP的方案，则UE在步骤26-25检查前导码组信息、由对应小区支持的恢复ID的类型、以及信道条件。

如果由对应小区支持的恢复ID的类型是TID，则UE在步骤26-30使用随机接入过程的Msg1发送从前导码组A中选择的前导码，并在步骤26-35中生成具有作为恢复ID的TID的Msg3。

如果由对应小区支持的恢复ID的类型是FID，则UE确定路径损耗是否小于预定阈值(信道优)，如果是，则在步骤26-40使用随机接入过程的Msg1发送从前导码组B中选择的前导码，并在步骤26-45生成具有作为恢复ID的FID的Msg3。如果在步骤26-25确定由对应小区支持的恢复ID是FID并且路径损耗大于预定阈值(信道差)，则UE在步骤26-15使用随机接入过程的Msg1发送从前导码组A中选择的前导码，并在步骤26-20执行RRC连接建立过程。

图27是图示根据本公开的第三实施例的恢复请求过程中的UE、源eNB、目标eNB和MME之间的信号流的信号流程图。通过重用UE和eNB之间的UE上下文来有效地执行恢复请求过程以重用UE上下文，导致减少电池功率浪费和信令开销。

在图27中，处于RRC连接状态的UE与源eNB进行数据通信。如果数据通信停止，则源eNB启动定时器，并且如果在步骤27-05中，在定时器到期之前没有恢复数据传输，则考虑释放UE的RRC连接。源eNB根据预定规则释放UE的RRC连接，存储UE上下文，并利用40位的恢复ID发送指示UE释放RRC连接的控制消息。

在步骤27-10，UE基于恢复ID的分配或由源eNB发送的单独的上下文保留指示符，了解存储UE上下文的必要性。控制消息可包括eNB的上下文保留时段或其中UE能够在有效时段期间利用所存储的上下文执行RRC连接重新配置过程的小区的列表。可根据图22和23中提出的方法来分配恢复ID。

在释放UE的RRC连接之后，源eNB在步骤27-15维持UE上下文和S1承载。S1承载表示用于在eNB与MME和S1用户平面承载之间交换控制消息的S1控制承载，以用在eNB与S-GW之间发送用户数据中。通过维持S1承载，当UE建立到相同小区或相同eNB的RRC连接时，可略过S1承载配置过程。在有效期到期时，源eNB可删除UE上下文并释放S1承载。

在步骤27-20，源eNB发送请求MME暂停连接的控制消息。如果接收到该控制消息，则MME指示S-GW在接收到UE的下行链路数据时向MME请求触发寻呼过程而不是将下行链路数据转发到源eNB，并且S-GW在步骤27-40根据该指令进行操作。

如果网络实体不如上操作，即，如果S-GW将下行链路数据转发到源eNB，则源eNB必须接收并存储目的地为其RRC连接已被释放的UE的下行链路数据并执行寻呼过程。如果UE已移动到另一目标eNB(图27中的目标eNB)的服务区域，则费力地请求MME触发寻呼过程可能是有用的。为了避免这种费力，源eNB向MME发送其RRC连接已被释放但是已存储了UE上下文的UE的连接暂停控制消息。

如果在步骤27-10接收到包括上下文保留指示符信息和40位的恢复ID的RRC连接释放消息，则UE在步骤27-25释放RRC连接，启动用于监视有效期的定时器，在存储器中写入可用的小区列表，并保持当前UE上下文。

UE上下文信息包括与UE的RRC配置有关的各种类型的信息，诸如SRB配置信息、DRB配置信息和安全信息。之后，UE可以在步骤27-30出于某种原因建立RRC连接。既未被分配恢复ID也未被指示保持在先前RRC连接释放过程的UE上下文的UE发起传统RRC连接设立过程，但是在先前RRC连接释放过程中被分配了恢复ID的UE利用存储的UE上下文尝试RRC连接设立过程(基于UP的方案)。

在步骤27-35，UE接收其驻留的小区的系统信息。系统信息可以包括恢复ID的类型、CP方案或UP方案可支持性、前导码组和路径损耗。UE在步骤27-50，根据图26的过程在随机接入过程中使用表2和3选择要作为Msg1发送的前导码和要与Msg3一起发送的恢复ID。

UE在步骤27-55发送所选择的前导码，即Msg1。已接收到Msg1(前导码)的eNB确定该前导码所属的前导码组，并且在步骤27-60，使用表2根据所确定的前导码组使用Msg2将上行链路资源分配给UE。在步骤27-65，UE使用所分配的上行链路资源发送包括所选择的恢复ID的恢复请求消息。

可以通过修改RRC连接请求消息或新定义的消息(例如，RRC连接恢复请求消息)来生成恢复请求消息。如果UE与源eNB的连接被释放并且在空闲状态下移动并驻留在另一个eNB的小区(图27中的目标eNB)上，则目标eNB接收并为了UE的资源ID检查恢复请求消息，并识别已服务UE的源eNB。

如果目标eNB利用恢复ID成功地识别源eNB，则它在步骤27-70触发上下文取回过程。目标eNB可以通过S1或X2接口从源eNB得到UE上下文(如果目标eNB未能识别源eNB，尽管它已接收到恢复ID，它可以向UE发送RRC连接设立消息以返回到传统的RRC连接建立过程)。

目标eNB基于取回的UE上下文确定UE的RRC连接配置，并在步骤27-75向UE发送包括配置信息的修改的RRC连接设立消息。可以通过在传统的RRC连接设立消息中包括指示“RRC上下文重用”的REUSE INDICATOR(重用指示符)来生成修改的RRC连接设立消息。

与传统的RRC连接设立消息类似，修改的RRC连接设立消息可以包括与UE的RRC连接配置相关的信息。如果UE接收到传统的RRC连接设立消息，则其基于RRC连接设立消息中包括的配置信息来配置RRC连接；如果UE接收到修改的RRC连接设立消息，则其考虑先前存储的配置信息和控制消息中包括的配置信息(增量(delta)配置)来配置RRC连接。

UE在步骤27-80将接收到的配置信息确定为与存储的配置信息对应的增量信息，并利用数据信息更新UE上下文的配置信息。例如，如果修改的RRC连接设立消息包括SRB配置信息，则UE基于SRB配置信息配置SRB；如果修改的RRC连接设立消息不包括任何SRB配置信息，则UE基于UE上下文中包含的SRB配置信息来配置SRB。

UE在步骤27-85基于更新的UE上下文和配置信息配置RRC连接，并将修改的RRC连接设立完成消息发送到目标eNB。可通过在传统的RRC连接设立完成消息中包括消息认证信息(MAC-I)来生成修改的RRC连接设立完成消息。MAC-I是由UE以这样的方式生成的消息认证码，该方式应用取回的UE上下文的安全信息(即安全密钥和安全计数器)以用在控制消息中。

如果接收到修改的RRC连接设立完成消息，则目标eNB在步骤27-90中，使用修改的RRC连接设立完成消息的MAC-I以及在UE上下文中包含的安全密钥和安全计数器来检查消息的完整性。如果完整性测试成功，则目标eNB在步骤27-95向MME发送请求释放连接暂停和重新配置到目标eNB的S1承载的控制消息。如果接收到该控制消息，则MME指示S-GW将S1承载重新配置到目标eNB并且正常处理去往UE的数据。

如果上述过程已完成，则UE恢复小区中的数据通信。如果丢失到源eNB的连接的UE在空闲状态下移动很少并因此再次驻留在源eNB的小区上，则源eNB基于在Msg3中接收到的恢复ID来取回UE的UE上下文，并且基于上述过程中取回的UE上下文以与如上所述类似的方式重新配置该连接。

图28是图示根据本公开第三实施例的UE的配置的框图。如图28所示，根据本公开第三实施例的UE包括收发器28-05、控制器28-10、复用器/解复用器28-15、控制消息处理器28-30、更高层实体28-20和28-25、EPS承载管理器28-35和NAS层实体28-40。

在服务小区中，收发器28-05通过下行链路信道接收数据和预定控制信号，以及通过上行链路信道发送数据和预定控制信号。在配置了多个服务小区的情况下，收发器28-05可以通过多个服务小区执行数据通信。

复用器/解复用器28-15复用从更高层实体28-20和28-25以及控制消息处理器28-30生成的数据，以及解复用由收发器28-05接收到的数据，解复用的数据被传送到更高层实体28-20和28-25和/或控制消息处理器28-30。

控制消息处理器28-30是用于处理从eNB接收到的控制消息的RRC层实体。例如，如果接收到RRC CONNECTION SETUP消息，则控制消息处理器28-30配置SRB和临时DRB。

更高层实体28-20和28-25(由EPS承载建立的每个更高层实体)是DRB实体(由服务配置的每个DRB实体)。更高层实体28-20和28-25处理与用户服务(诸如文件传输协议(FTP)和互联网协议语音(VoIP)服务)相关联而生成的数据，并将处理后的数据传送到复用器/解复用器28-15或者处理从复用器/解复用器28-15输出的数据，并将处理后的数据传送到更高层服务应用。一个服务可以逐个映射到一个EPS承载和一个更高层实体。

控制器28-10检查由收发器28-05接收到的调度命令，例如上行链路许可，并控制收发器28-05和复用器/解复用器28-15以在适当的定时使用适当的传输资源来执行上行链路传输。

图29是示出根据本公开的第三实施例的eNB、MME和S-GW的配置的框图。如图29所示，根据本公开第三实施例的eNB包括收发器29-05、控制器29-10、复用器/解复用器29-20、控制消息处理器29-35、更高层实体29-25和29-30、调度器29-15、EPS承载实体29-40和29-45和NAS层实体29-50。EPS承载实体位于S-GW中，NAS层实体位于MME中。

收发器29-05通过下行链路载波发送数据和预定控制信号，并通过上行链路载波接收数据和预定控制信号。如果配置了多个载波，则收发器29-05通过多个载波发送和接收数据和控制信号。

复用器/解复用器29-20复用由更高层实体29-25和29-30以及控制消息处理器29-35生成的数据，以及解复用来自收发器29-05的数据，解复用的数据被传送到更高层实体29-25和29-30、控制消息处理器29-35和/或控制器29-10。控制消息处理器29-35处理从UE接收到的控制消息，并根据处理结果采取动作或生成要发送到UE的控制消息，控制消息被传送到更高层。

更高层实体29-25和29-30(由EPS承载建立的每个更高层实体)将来自EPS承载实体29-40和29-45的数据处理为RLC PDU，RLC PDU被传送到复用器/解复用器29-20，或者将来自复用器/解复用器29-20的RLC PDU处理为PDCP SDU，PDCP SDU被递送到EPS承载实体29-40和29-45。

调度器考虑到UE的缓冲区状态和信道条件，在适当的定时向UE分配传输资源，并控制收发器29-05处理由UE发送和要发送到UE的信号。

EPS承载实体29-40和29-45配置EPS承载并处理来自更高层实体29-25和29-30的数据，处理后的数据被发送到下一个网络节点。

更高层实体29-25和29-30以及EPS承载实体29-40和29-45通过S1-U承载连接。对应于公共DRB的更高层实体通过公共S1-U承载连接到为公共DRB建立的EPS承载实体。

NAS层实体29-50处理在NAS消息中包含的IP分组，并将处理后的IP分组发送到S-GW。

<第四实施例>

第四实施例提出了支持恢复过程和RRC连接建立过程的UE的竞争解决方法。

随机接入过程由前导码传输阶段、随机接入响应消息接收阶段、Msg3传输阶段和竞争解决消息接收阶段组成。

可以以这样的方式实现竞争解决：已接收到指示成功的随机接入过程的Msg3的eNB在多于一个UE发送相同前导码的情况下将Msg3发送回UE。Msg3包括能够标识UE的标识信息，并且因而UE可以基于接收到的竞争解决消息是否与其发送的Msg3相同来确定其是否已成功进行了随机接入过程。

如实施例3中所述，RESUME(恢复)请求消息被携载在随机接入过程的Msg3中，并且对于FID具有64位或对于TID具有48位的尺寸。

竞争解决消息包括48位的竞争解决MAC控制元素(CE)或64位的竞争解决MAC CE，并且UE基于它已发送的CCCH消息的尺寸来确定要应用于竞争解决的竞争解决MAC CE的类型。

竞争解决MAC CE被携带在MAC PDU中并且包括在识别48位的竞争解决MAC CE和64位的竞争解决MAC CE中使用的逻辑信道ID，以便通过否定指示竞争解决MAC CE的尺寸的报头信息的必要性来最小化MAC报头的尺寸。

LCID可以对于48位的MAC CE被设置为第一值(例如，11100)或对于64位的MAC CE被设置为第二值(例如，10111)，第一和第二值彼此不同。在下文中，由被设置为第一值的LCID标识的竞争解决MAC CE称为第一竞争解决MAC CE，并且由被设置为第二值的LCID标识的竞争解决MAC CE称为第二竞争解决MAC CE。第一竞争解决MAC CE具有第一尺寸(例如，6字节)，第二竞争解决MAC CE具有第二尺寸(例如，8字节)。

图30是示出根据本公开第四实施例的UE的操作的流程图。

UE在步骤30-05选择可用前导码之一并发送所选择的前导码，并在步骤30-10接收响应于前导码的利用无线电网络临时标识符来寻址的随机接入响应消息。如果随机接入响应消息包括指示UE已发送的前导码的前导码标识符，则UE在步骤30-15基于随机接入响应消息中包括的信息发送消息3(Msg3)。

随机接入响应消息包括关于用于Msg3传输的无线电资源的信息、用于Msg3传输的传输定时、以及用于在接收竞争解决消息时使用的RNTI。如图21所示，Msg3由MAC报头和CCCH SDU组成。MAC报头是8位，且CCCH SDU是48位或64位。

在发送Msg3之后，UE在步骤30-20启动计时器，即mac-ContentionResolutionTimer。该计时器用于确定竞争解决是否失败。如果在计时器到期之前没有接收到竞争解决方案，则表示竞争解决失败。计时器值在系统信息中广播。

当定时器正在运行时，UE尝试接收具有在Msg3中携带的RNTI的MAC PDU。如果在步骤30-25，在定时器到期之前接收到通过RNIT寻址的MAC PDU，则UE在步骤30-30，停止mac-ContentionResolutionTimer并确定MAC PDU是否包括有效的竞争解决MAC CE。

该过程根据UE已发送的Msg3的CCCH SDU的类型和尺寸从步骤30-25或30-40开始进行。如果CCCH SDU包含RRC连接请求消息、RRC连接重建请求消息或48位(或包含TID)的RESUME请求消息，则过程转到步骤30-35；如果CCCH SDU包含64位(包含FID)的RESUME请求消息，则过程转到步骤30-40。

在步骤30-35，UE确定MAC PDU是否包括第一竞争解决MAC CE，如果是，则确定第一竞争解决MAC CE是否与在Msg3中携带的CCCH SDU相同。如果两个条件都满足，则过程转到步骤30-45；如果不满足两个条件中的至少一个，则过程转到步骤30-50。

在步骤30-40，UE确定MAC PDU是否包括第二竞争解决MAC CE，如果是，则确定第二竞争解决MAC CE是否与CCCH SDU相同。如果两个条件都满足，则过程转到步骤30-45；如果不满足两个条件中的至少一个，则过程转到步骤30-50。

也就是说，如果UE发送包括64位的CCCH SDU的Msg3(或包含FID的恢复请求消息)，如果由UE接收到的MAC PDU包括第二竞争解决MAC CE，并且如果第二竞争解决MAC CE与CCCH SDU相同，则过程转到步骤30-45。如果UE发送包括48位的CCCH SDU的Msg3(或者包括TID的恢复请求、RRC连接请求、或者RRC连接重建消息)，如果由UE接收到的MAC PDU包括第一竞争解决MAC CE，并且如果第一竞争解决MAC CE与由UE发送的CCCH SDU相同，过程进入步骤30-45。

在步骤30-45，UE确定竞争解决已成功，并且因而对接收到的MAC PDU中包含的MACSDU(例如，RRC消息)执行解调，以将解调数据递送到更高层实体并结束随机接入过程。

在步骤30-50，UE确定竞争解决已失败，丢弃接收到的MAC PDU，将前导码传输计数器增加1，并执行预定的后续操作。例如，如果前导码传输计数器尚未达到其最大值，则UE返回到前导码传输步骤以重复随机接入过程；如果前导码传输计数器已达到其最大值，则UE确定随机接入过程已失败并将随机接入失败报告给更高层。

在本公开的实施例中，取决于实施例，以单数或复数形式来描述组件。然而，仅为了解释方便，对于所提出的情况适当地选择单数和复数形式而不是为了本公开限制于此，因此除非上下文另有明确指示，否则单数形式也包括复数形式。

尽管已利用示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在覆盖落入所附权利要求范围内的这些改变和修改。

Claims

1.一种终端的上行链路发送方法，所述方法包括：

向基站发送用于与所述基站连接的随机接入前导码；

从所述基站接收作为对所述随机接入前导码的响应的包括上行链路许可的随机接入响应消息；并且

在所述终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)操作的情况下，基于随机接入响应消息，向所述基站发送使用固定的HARQ过程标识符的消息，

其中将所述固定的HARQ过程标识符设置为“0”，并且物理HARQ指示符信道(PHICH)不被用于异步HARQ操作，所述异步HARQ操作与使用包括在随机接入响应消息中的上行链路许可的消息的上行链路传输相关联。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：从所述基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)，其包括所述固定的HARQ过程标识符和用于异步HARQ操作的新数据指示符(NDI)。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：基于在PDCCH中包含的所述固定的HARQ过程标识符和NDI，确定是否重传消息；以及

在确定重传消息的情况下，向所述基站重传具有所述固定的HARQ过程标识符的所述消息。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述终端是带宽节省低复杂度用户设备(BL UE)或者上行链路传输在免授权的带宽中执行。

5.一种基站的上行链路接收方法，所述方法包括：

从终端接收用于与所述基站连接的随机接入前导码；

作为对所述随机接入前导码的响应，向所述终端发送包括上行链路许可的随机接入响应消息；并且

在所述终端被配置为使用异步混合自动重复请求(HARQ)操作的情况下，从所述终端接收基于随机接入响应消息的使用固定的HARQ过程标识符的消息，

6.如权利要求5所述的方法，还包括：向所述终端发送物理下行链路控制信道(PDCCH)，其包括所述固定的HARQ过程标识符和用于异步HARQ操作的新数据指示符(NDI)。

7.如权利要求6所述的方法，其中，基于在PDCCH中包含的所述固定的HARQ过程标识符和NDI，确定是否重传消息，以及

其中，在确定重传消息的情况下，从所述终端接收具有所述固定的HARQ过程标识符的所述消息。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述终端是带宽节省低复杂度用户设备(BL UE)或者上行链路传输在免授权的带宽中执行。

9.一种用于执行上行链路发送的终端，所述终端包括：

收发器；和

控制器，与所述收发器耦接并且被配置为控制来：

向基站发送用于与所述基站连接的随机接入前导码；

10.如权利要求9所述的终端，其中，所述控制器还被配置为：从所述基站接收物理下行链路控制信道(PDCCH)，其包括所述固定的HARQ过程标识符和用于异步HARQ操作的新数据指示符(NDI)。

11.如权利要求10所述的终端，其中，所述控制器还被配置为：

基于在PDCCH中包含的所述固定的HARQ过程标识符和NDI，确定是否重传消息，以及

12.如权利要求9所述的终端，其中，所述终端是带宽节省低复杂度用户设备(BL UE)或者上行链路传输在免授权的带宽中执行。

13.一种用于执行上行链路接收的基站，所述基站包括：

收发器；和

控制器，与所述收发器耦接并且被配置为控制来：

从终端接收包含用于与所述基站连接的随机接入前导码；

14.如权利要求13所述的基站，

其中，向所述终端发送物理下行链路控制信道(PDCCH)，其包括所述固定的HARQ过程标识符和用于异步HARQ操作的新数据指示符(NDI)，

其中，基于在PDCCH中包含的所述固定的HARQ过程标识符和NDI，确定是否重传消息，以及

15.如权利要求13所述的基站，

其中所述终端是带宽节省低复杂度用户设备(BL UE)或者上行链路传输在免授权的带宽中执行。