CN110419245B - 通过随机存取过程请求应需系统信息的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包括无线收发器和控制器的使用者设备(UE)。无线收发器执行与服务网络的无线发送和接收。控制器通过控制无线收发器执行无线发送，发起与服务网络的随机存取过程，其中无线收发器使用为系统信息(SI)请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应的实体随机存取信道(PRACH)时间‑频率资源中至少一个。控制器还通过无线收发器从服务网络接收随机存取响应，随机存取响应仅包括随机存取前导码标识符(RAPID)并且不包括定时提前(TA)命令、上行链路授权和临时小区无线电网络临时标识符(C‑RNTI)。

Description

通过随机存取过程请求应需系统信息的装置及方法
相关申请的交叉引用
本发明要求于2017年3月24日提交的美国临时专利申请No.62/475,970的优先权权益，其内容通过引用完整地并入本文中。
技术领域
本发明有关于应需(on-demand)系统信息(System Information，SI)，更具体地，有关于通过随机存取过程(random access procedure)请求(request)应需系统信息的装置及方法。
背景技术
随着对普适计算和网络日益增长的需求，已经开发了各种蜂窝技术，包括全球移动通信系统(Global System for Mobile，GSM)技术、通用分组无线电服务(GeneralPacket Radio Service，GPRS)技术、全球进化增强数据率(Enhanced Data rates forGlobal Evolution，EDGE)技术、宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)技术、码分多址2000(Code Division Multiple Access 2000，CDMA2000)技术、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技术、全球互通微波接入(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，WiMAX)技术、长期演进LTE技术、时分LTE(TD-LTE)技术和LTE-Advanced(LTE-A)技术等。
已经在各种电信标准中采用这些多种蜂窝技术来提供公共协议，以使得不同的无线设备能够在市政、国家、区域乃至全球级别进行通信。新兴电信标准的一个例子是5G新无线电(New Radio，NR)。5G NR是第三代合作伙伴计划(Third Generation PartnershipProject，3GPP)颁布的LTE移动标准的一组增强版本。它旨在通过提高频谱效率、降低成本、改善服务和利用新频谱，来更好地支持移动宽带因特网存取，并旨在与利用下行链路(DL)和上行链路(UL)上具有循环前置码(cyclic prefix，CP)的OFDMA的其他开放标准更好地整合，以及支持波束成形、多输入多输出(MIMO)天线技术和载波聚合。
5G NR中的系统信息(SI)被分类为最小SI和其他SI。最小SI可以包括用于小区选择(cell selection)、驻留在小区上以及请求其他SI的信息，并且最小SI由网络侧周期性地广播。其他SI可以包括用于小区重选的相邻小区的信息，并且其他SI可以被配置为向用户设备(UE)周期性地广播或者根据UE的请求按需提供，并且当其他SI根据UE的请求按需提供时，其他SI也可以被称为应需SI。
发明内容
本发明提出了利用随机存取信道请求应需SI，该随机存取信道允许上行链路异步传输和同步传输两者，并且藉此，处于空闲状态、不活动状态或连接状态的UE均可以执行应需SI请求，而无需状态转换。
根据本发明的第一方面，提供了一种包括无线收发器和控制器的使用者设备(UE)。无线收发器被配置为与服务网络进行无线发送和接收。控制器被配置为通过控制无线收发器执行无线发送，发起与服务网络的随机存取过程，其中无线收发器使用为系统信息(SI)请求配置的随机存取前导码和为随机存取前导码分配的对应的实体随机存取信道(PRACH)时间-频率资源中至少一个，控制器还被配置为通过无线收发器从服务网络接收随机存取响应，该随机存取响应仅包括随机存取前导码标识符(RAPID)并且不包括定时提前(TA)命令、上行链路授权和临时小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)。
根据本发明的第二方面，提供了一种通过随机存取过程请求应需系统信息(SI)的方法，所述方法由连接到服务网络的UE执行。所述方法包括步骤：使用以下中的至少一个来发起与服务网络的随机存取过程：为SI请求配置的随机存取前导码和为随机存取前导码分配的对应的PRACH时间-频率资源；以及从服务网络接收随机存取响应，所述随机存取响应仅包括RAPID不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括蜂窝站的服务网络。蜂窝站被配置为响应由UE发起的随机存取过程，所述随机存取过程使用为SI请求配置的随机存取前导码和为随机存取前导码分配的对应PRACH时间-频率资源中的至少一个。所述蜂窝站还被配置为确定对应于随机存取前导码的RAPID，并且向UE发送随机存取响应，随机存取响应仅包括RAPID并且不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
根据本发明的第四方面，提供了一种通过随机存取过程请求应需系统信息(SI)的方法，所述方法由服务网络执行。所述方法包括步骤：响应由UE发起的随机存取过程，所述随机存取过程使用以下中的至少一个：为SI请求配置的随机存取前导码和为随机存取前导码分配的对应PRACH时间-频率资源；确定对应于随机存取前导码的RAPID；以及向UE发送随机存取响应，所述随机存取响应仅包括所述RAPID并且不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
根据本发明的第五方面，提供了一种包括无线收发器和控制器的UE。无线收发器被配置为与服务网络进行无线发送和接收。控制器，被配置为通过无线收发器从服务网络接收最小SI，并确定在最小SI中是否存在与一种或多种类型的应需SI相对应的关联信息，并且根据确定结果发起与服务网络的随机存取过程，以请求所述应需SI，其中，所述关联信息包括以下中的至少一个：应需SI类型与随机存取前导码之间的关联以及应需SI类型与PRACH时间-频率资源之间的关联。
根据本发明的第六方面，提供了一种透过随机存取过程请求应需系统信息(SI)的方法，所述方法由连接到服务网络的UE执行。所述方法包括步骤：从服务网络接收最小SI；确定在最小SI中是否存在与一种或多种类型的应需SI相对应的关联信息，其中，关联信息包括以下中的至少一个：应需SI类型与随机存取前导码之间的关联以及应需SI类型与PRACH时间-频率资源之间的关联；以及根据确定结果发起与服务网络的随机存取过程，以请求所述应需SI。
通过阅读以下UE、蜂窝站、应需SI请求方法的具体实施例的描述，本申请的其他方面和特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
在浏览了下文的具体实施例和相应的附图后，将更容易理解本发明。
图1是根据本申请实施例的无线通信环境的框图。
图2是示出根据本申请实施例的UE 110的框图。
图3是示出根据本申请实施例的蜂窝站的框图。
图4是示出根据本申请实施例的在接收到最小SI时的UE配置的流程图。
图5是示出根据本申请实施例的用于通过随机存取过程请求应需SI的方法的消息序列图。
图6是示出根据本申请实施例的用于SI请求的PRACH时间-频率资源的示例性分配示意图。
图7是示出根据本申请另一实施例的通过随机存取过程请求应需SI的方法的消息序列图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，电子设备制造商可能会用不同的名词来称呼同一组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”是开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置电性连接于第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。
图1是根据本申请实施例的无线通信环境的框图。无线通信环境100包括使用者设备(UE)110和5G NR网络120，其中UE 110可以从5G NR网络120接收包括最小SI和其他SI的系统信息，并且可以无线地连接到5G NR网络120用于获得移动服务。请注意，在本申请中，其他SI被配置为根据UE的请求按需提供，并且其他SI也可以被称为应需(on-demand)SI。
UE 110可以是支持5G NR网络120所使用的蜂窝技术(即，5G NR技术)的功能电话、智能电话、面板个人计算机(PC)、膝上型计算机或任何无线通信设备。特别地，无线通信设备可以将波束成形技术用于无线传输和/或接收。
5G NR网络120包括无线电存取网络(Radio Access Network，RAN)121和下一代核心网络(Next Generation Core Network，NG-CN)122。
RAN 121负责处理无线电信号、终止无线电协议、并且将UE 110与NG-CN122连接。另外，RAN 121负责周期性地广播最小SI以及基于UE 110的要求提供其他SI。RAN 121可以包括支持高频带(例如，高于24GHz)的一个或多个蜂窝站(例如，gNB)，并且每个gNB可以进一步包括一个或多个传输接收点(Transmission Reception Point，TRP)，其中每个gNB或TRP可以被称为5G蜂窝站(cellular station)。一些gNB功能可能分布在不同的TRP中，而另一些则可能是集中式的，从而使特定部署的灵活性和范围满足特定情况的要求。
NG-CN 122通常由各种网络功能组成，包括存取和移动功能(Access andMobility Function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、应用功能(Application Function，AF)、认证服务器功能(Authentication Server Function，AUSF)、用户平面功能(User Plane Function，UPF)和用户数据管理(User Data Management，UDM)，其中每个网络功能可以被实现为专用硬件上的网络组件，或者被实现为专用硬件上运行的软件实例，或者被实现为在适当平台上实体化的一个虚拟化功能，例如云基础设施。
AMF提供基于UE的认证、授权、移动性管理等。SMF负责会话管理并且将因特网协议(Internet Protocol，IP)地址分配给UE。它还选择和控制UPF进行数据传输。如果UE具有多个会话，则可以将不同的SMF分配给每个会话以单独管理它们，并且可以在每个会话中提供不同的功能。为了支持服务质量(QoS)，AF向负责策略控制的PCF提供关于封包流的信息。基于这些信息，PCF确定有关移动性和会话管理的策略，以使AMF和SMF正常运行。AUSF存储用于UE认证的资料，而UDM存储UE的订阅资料。
应该注意的是，图1中描绘的5G NR网络120仅用于说明性目的，并非旨在限制本申请的范围。本发明可以应用于其他蜂窝技术，例如5G NR技术的未来增强版。
图2是示出根据本发明实施例的UE 110的框图。UE 110包括无线收发器10、控制器20、存储设备30、显示设备40和输入/输出(I/O)设备50。
无线收发器10被配置为执行与RAN 121的无线发送和接收。具体地，无线收发器10包括射频(RF)设备11、基带处理设备12和天线13，其中天线13可以包括用于波束成形的一个或多个天线。基带处理设备12被配置为执行基带信号处理并控制使用者识别卡(未示出)与RF设备11之间的通信。基带处理设备12可以包含多个硬件组件以执行基带信号处理，例如模数转换(Analog-to-Digital Conversion，ADC)/数模转换(Digital-to-AnalogConversion，DAC)、增益调节、调制/解调、编码/译码等。RF设备11可以经由天线13接收RF无线信号，将接收到的RF无线信号转换为由基带处理设备12处理的基带信号，或者从基带处理设备12接收基带信号并且将接收的基带信号转换为之后由天线13发射的RF无线信号。RF设备11还可以包括多个硬设备以执行射频转换。例如，RF设备11可以包括混频器，以将基带信号与在所支持的蜂窝技术的射频中振荡的载波相乘，其中该射频可以是在5G NR技术中使用的任何调频(例如，用于毫米波的30GHz～300GHz)或其他调频，取决于所使用的蜂窝技术。
控制器20可以是通用处理器、微控制单元(Micro Control Unit，MCU)、应用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)等，其包括用于提供以下功能的各种电路：数据处理和计算、控制无线收发器10以与RAN 121进行无线通信、向存储设备30存储数据和从存储设备30获取数据(例如，程序代码)、发送一系列讯框数据(例如表示文本消息、图形、图像等)到显示设备40并且从I/O设备50接收信号。特别地，控制器20协调无线收发器10、存储设备30、显示设备40和I/O设备50的前述操作，用于通过随机存取过程执行请求(request)应需SI的方法。
在另一个实施例中，控制器20可以被合并到基带处理设备12中，以用作基带处理器。
如本领域技术人员将理解的那样，控制器20的电路通常包括晶体管，晶体管被配置为根据本申请描述的功能和操作来控制电路的操作。如将进一步理解的，晶体管的特定结构或互连将典型地由诸如寄存器传送语言(Register Transfer Language，RTL)编译程序的编译程序确定。RTL编译程序可以由处理器在脚本上操作，将脚本编译为用于布局或制作最终电路的窗体。事实上，RTL在促进电子和数字系统的设计过程中的作用和用途已广为人知。
存储设备30是非瞬时性的机器可读存储介质，其包括诸如FLASH内存或非易失性随机存取内存(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM)的内存，或者诸如硬盘或磁带之类的磁存储设备，或者光盘或其任何组合，以用来存储应用程序、通信协议，和/或用于通过随机存取过程以要求/请求应需SI的方法的指令和/或程序代码。
显示设备40可以是用于提供显示功能的液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器或电子纸显示器(EPD)等。或者，显示设备40还可以包括设置在其上或其下方的一个或多个触摸传感器，用于感测物体(诸如手指或指示笔)的触摸、接触或接近。
I/O设备50可以包括用作人机接口(Man-Machine Interface，MMI)的一个或多个按钮、键盘、鼠标、触摸板、摄像机、麦克风和/或扬声器等，与用户进行交互。
应该理解的是，图2的实施例中描述的组件仅用于说明的目的，并非旨在限制本申请的范围。例如，UE 110可以包括更多组件，诸如电源或全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)设备，其中电源可以是向UE 110的所有其他组件供电的移动/可替换的电池，GPS设备可以提供UE 110的位置信息以用于一些基于位置的服务或应用。
图3是示出根据本发明实施例的蜂窝站的框图。蜂窝站可以是5G蜂窝站，例如gNB或TRP。蜂窝站包括无线收发器60、控制器70、存储设备80和有线接口90。
无线收发器60被配置为执行与UE 110的无线发送和接收。具体地，无线收发器60包括RF设备61、基带处理设备62和天线63，其中天线63可以包括用于波束成形的一个或多个天线。RF设备61、基带处理设备62和天线63的功能与如实施例图2的RF设备11、基带处理设备12和天线13的功能类似，因此，为简洁起见，此处不再赘述。
控制器70可以是通用处理器、MCU、应用处理器、DSP等，其包括用于提供以下功能的各种电路：数据处理和计算、控制无线收发器60以与UE 110进行无线通信、向存储设备80存储数据和从存储设备80获取数据(例如，程序代码)、并且透过有线接口90发送消息到其他网络实体/从其他网络实体(例如，RAN 121中的其他蜂窝站或者NG-CN 122中的其他网络实体)接收消息。特别地，控制器70协调无线收发器60、存储设备80、有线接口90的前述操作，以通过随机存取过程执行请求应需SI的方法。
在另一个实施例中，控制器70可以被合并到基带处理设备62中，以用作基带处理器。
如本领域技术人员将理解的，控制器70的电路通常包括晶体管，晶体管被配置为根据本申请描述的功能和操作来控制电路的操作。如将进一步理解的，晶体管的特定结构或互连将典型地由诸如RTL编译程序的编译程序确定。RTL编译程序可以由处理器在脚本上操作，将脚本编译为用于布局或制作最终电路的窗体。事实上，RTL在促进电子和数字系统的设计过程中的作用和用途已广为人知。
存储设备80可以是诸如FLASH内存或NVRAM的内存，或者诸如硬盘或磁带之类的磁存储设备，或者光盘或其任何组合，以用来存储应用程序、通信协议和/或用于通过随机存取过程以要求或请求应需SI的方法的指令和/或程序代码。
有线接口90负责提供与其他网络实体(诸如RAN 121中的其他蜂窝站或NG-CN 122中的其他网络实体)的有线通信。有线接口90可以包括有线调制解调器(modem)、非对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL)调制解调器、光纤调制解调器(Fiber-Optic Modem，FOM)和/或以太网网络接口。
应该理解的是，图3的实施例中描述的组件仅用于说明的目的，并不意图限制本申请的范围。例如，蜂窝站可以进一步包括其他功能设备，诸如显示设备(例如，LCD、LED显示器或EPD等)、I/O设备(例如，按钮、键盘、鼠标、触摸板、摄像机、麦克风、扬声器等)和/或电源等。
5G NR中的系统信息(SI)包括最小SI和其他SI。最小SI被周期性地广播。最小SI包括初始接入小区所需的基本信息以及周期性地获取任何其他SI广播所需的信息或者获取基于需求提供的其他SI广播所需的信息。其他SI涵盖了最低SI中未包含的所有内容。其他SI可以被广播或以专用方式提供，或者由网络触发或者根据来自UE的请求触发。在UE发送要求其他SI的请求之前，UE需要知道在小区中其他SI是否可用以及其他SI是否被广播(例如，通过检查最小SI)。处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的UE应当能够在没有状态转换的情况下请求其他SI。图4是示出根据本申请实施例的在接收到最小SI时的UE配置的流程图。首先，UE接收网络广播的最小SI(步骤S410)。在一个实施例中，最小SI可以由网络的蜂窝站(例如，gNB或TRP)广播。最小SI可以包括用于小区选择、驻留在小区上以及请求其他SI(即，应需SI)的信息。具体地，包括在最小SI中的用于请求应需SI的信息包括用于SI请求的一组随机存取前导码(preamble)和/或对应的实体随机存取信道(Physical RandomAccess Channel，PRACH)时间-频率资源。
例如，对于5G NR技术，总共可以有64个随机存取前导码，并且64个随机存取前导码中的一些可以是专用的并被保留用于请求SI(例如，前导码1用于请求应需SI类型-1，前导码2用于请求应需SI类型-2等)，而另一些可以用于常规随机存取目的(例如，前导码33～64用于常规随机存取目的)。也就是说，应需SI类型与用于请求SI的随机存取前导码之间存在关联。
请注意，常规随机存取目的是指由于请求SI以外的各种原因而触发随机存取过程/程序的情况。触发常规随机存取过程的原因可以包括：1)UE需要与gNB进行上行同步以发送上行数据；2)gNB接收到针对UE的下行数据，但与UE的上行同步被丢失；3)UE没有任何授权来发送上行数据，并且用于调度传输的上行资源被释放或未被配置等。
备选地，可以为SI请求专门分配特定的PRACH时间-频率资源，并且所分配的PRACH时间-频率资源内的所有随机存取前导码是专用的并且被保留用于SI请求(例如，PRACH时间-频率资源区块1用于请求应需SI类型I，PRACH时间-频率资源区块2用于请求应需SI类型2等)，而其他PRACH时间-频率资源内的随机存取前导码用于常规随机存取目的。也就是说，应需SI类型和用于SI请求的PRACH时间-频率资源之间存在关联。
在步骤S410之后，UE根据包含在最小SI中的用于请求应需SI的信息(即，关联信息)来配置用于随机存取过程的参数(步骤S420)。
接着，当UE希望请求一种或多种类型的应需SI时，其确定所请求的应需SI类型是否具有对应的关联信息(步骤S430)，并且如果是，则利用与请求的应需SI类型对应的关联信息，发起随机存取过程/程序(步骤S440)。步骤S440中的随机存取过程将在图5中进一步详细描述。
在步骤S430之后，如果针对请求的应需SI类型没有对应的关联信息，则UE在没有关联信息的情况下发起随机存取过程(步骤S450)。步骤S450中的随机存取过程将在图7中进一步详细描述。
图5是示出根据本申请实施例的用于透过随机存取过程以要求/请求应需SI的方法的消息序列图。请注意，该实施例涉及UE和网络(例如，gNB或TRP)的操作。在该实施例中，应需SI类型和用于请求SI的随机存取前导码集合之间存在关联，和/或应需SI类型和用于请求SI的PRACH时间-频率资源之间存在关联。
首先，UE执行用于SI请求的PRACH传输(步骤S510)。例如，PRACH传输可以指根据应需SI类型与用于请求SI的随机存取前导码集合之间的关联，传输用于请求SI的随机存取前导码；或者PRACH传输可以指根据应需SI类型和用于SI请求的PRACH时间-频率资源之间的关联，在专用于SI请求并且为SI请求预留的PRACH时间-频率资源内传输随机存取前导码。
关联信息可以完全包括在最小SI中；或者关联信息可以部分包括在最小SI中，而关联信息的其余部分可以是在3GPP规范中预先确定的。在另一个实施例中，关联信息可以完全在3GPP规范中预先确定，并且最小SI不需要包括任何关联信息。
随后，网络确定与接收到的PRACH传输相对应的随机存取前导码标识符(RandomAccess Preamble Identifier，RAPID)(步骤S520)，然后向UE发送仅包括RAPID的随机存取响应(步骤S530)。
请注意，与针对常规随机存取目的的随机存取响应不同，步骤S530中的随机存取响应不包括定时提前(Timing Advance，TA)命令/信息、上行链路授权和临时小区无线电网络临时标识符(temporary Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)，因为这是请求应需SI的情况并且将不存在随后的上行链路传输(即，UE不会响应于接收到仅包括RAPID的随机存取响应，而执行已调度的传输)。
当接收到与发送的前导码相对应的包括RAPID的随机存取响应时，UE可以认为该随机存取过程成功完成。
在发送随机存取响应之后，网络将向UE发送所请求类型的应需SI(步骤S540)，并且该方法结束。由于在第一步骤(例如，步骤S510)中使用第一消息(也称为Msg1)指示了SI请求，因此利用关联信息(例如，图5)的上述随机存取过程可以被实现为基于Msg1的SI请求方法。
图6是示出根据本申请实施例的用于SI请求的PRACH时间-频率资源的示例性分配示意图。如图6所示，用于SI请求的PRACH时间-频率资源被表示为“PRACH-SI”，而用于常规随机存取目的的PRACH时间-频率资源被表示为“PRACH-常规”。需要说明的是，用于SI请求的PRACH时间-频率资源的带宽(即，发送用于SI请求的随机存取前导码所需的带宽)可以比用于常规随机存取目的的PRACH时间-频率资源的带宽(即，发送用于常规随机存取目的的随机存取前导码所需的带宽)更窄，这是因为假设异步传输并且在常规随机存取的情况下需要定时提前(timing advance，TA)估计，而请求应需SI的情况下不需要TA估计。因此，专用窄带PRACH用于应需SI请求可以减少对正常PRACH(即，用于常规随机存取目的的PRACH)的多重存取干扰(Multiple Access Interference，MAI)，并且可以提高无线电资源利用率。此外，每当在未来增强版5G NR技术中引入新的应需SI类型时，用于SI请求的时间-频率资源的带宽可以被扩展。
图7是示出根据本申请另一实施例的通过随机存取过程/程序的请求应需SI的方法的消息序列图。在本实施例中，对于所请求的应需SI类型没有对应的关联信息，或者针对UE需要获取的SI的PRACH前导码和/或PRACH时间-频率资源不包括在最小SI中。
首先，UE向网络(例如，gNB或TRP)发送用于基于竞争的随机存取过程(即，用于常规随机存取目的)的随机存取前导码(步骤S710)。具体来说，随机存取前导码是从用于随机存取过程的一组随机存取前导码中以相等概率随机选择的。
接下来，当网络在接收到随机存取前导码时，网络准备包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI的随机存取响应，然后将该随机存取响应发送给UE(步骤S720)。
随后，响应于接收到随机存取响应，UE向网络发送用于已调度传输(scheduledtransmission)的消息(在基于竞争的随机存取过程中也称为消息-3)，该消息包括用于请求一种或多种类型应需SI的信息(步骤S730)。
当接收到用于已调度传输的消息时，网络向UE发送竞争决定的消息(在基于竞争的随机存取过程中也称为消息-4)，以确认接收到用于已调度传输的消息(步骤S740)。该确认响应可以是仅包括RAPID的响应或可以是正常随机存取响应。UE基于接收到消息-4，可以认为消息-3被网络成功接收，在消息-2中接收的临时C-RNTI用于接收消息-4。
此后，网络将所请求类型的应需SI发送给UE(步骤S750)，并且该方法结束。由于在第三步骤(例如，步骤S730)中使用消息-3(也称为Msg3)指示了SI请求，所以上述没有关联信息的随机存取过程(例如，图7)可以被实现为基于Msg3的SI请求方法。
鉴于前述实施例将认识到，本发明通过随机存取过程实现了应需SI请求，该随机存取过程利用允许上行链路异步传输和同步传输两者的信道(即，PRACH)。有利地，处于空闲状态、不活动状态或连接状态的UE均可以执行应需SI请求，而无需状态转换。
尽管已经通过示例和优选实施例的方式描述了本申请，但是应该理解，本申请不限于此。在不脱离本申请的范围和精神的情况下，本领域技术人员仍然可以进行各种改变和修改。因此，本申请的范围应由权利要求及其等同物限定和保护。

Claims (26)

1.一种使用者设备UE，包括：
无线收发器，被配置为与服务网络进行无线发送和接收；以及
控制器，被配置为通过控制所述无线收发器执行无线发送，发起与所述服务网络的随机存取过程，其中所述无线收发器使用为系统信息SI请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应的实体随机存取信道PRACH时间-频率资源中至少一个，所述控制器还被配置为通过所述无线收发器从所述服务网络接收随机存取响应，所述随机存取响应仅包括随机存取前导码标识符RAPID并且不包括定时提前TA命令、上行链路授权和临时小区无线电网络临时标识符C-RNTI。
2.如权利要求1所述的UE，其中，所述RAPID对应于所述随机存取前导码。
3.如权利要求1所述的UE，其中，所述控制器还被配置为经由所述无线收发器接收由所述服务网络广播的最小SI，并且基于所述最小SI来配置用于以下各项中的至少一项的参数：用于SI请求的一组随机存取前导码，以及对应的PRACH时间-频率资源。
4.如权利要求1所述的UE，其中，所述控制器还被配置为在接收到所述随机存取响应之后，经由所述无线收发器从所述服务网络接收与所述随机存取前导码相对应的应需SI。
5.如权利要求1所述的UE，其中，所述控制器进一步被配置为：回应于接收到仅包括所述RAPID的所述随机存取响应，所述控制器认为所述随机存取过程已成功完成并且不经由所述无线收发器向所述服务网络发送已调度传输。
6.如权利要求1所述的UE，其中所述随机存取前导码经由PRACH在专用于SI请求的时间-频率资源上传送。
7.一种通过随机存取过程请求应需系统信息SI的方法，所述方法由连接到服务网络的UE执行，包括：
使用以下中的至少一个来发起与所述服务网络的所述随机存取过程：被配置为用于SI请求的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应的PRACH时间-频率资源；以及
从所述服务网络接收随机存取响应，所述随机存取响应仅包括RAPID不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述RAPID对应于所述随机存取前导码。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：
接收由所述服务网络广播的最小SI；以及
基于所述最小SI，为以下至少之一配置参数：用于SI请求的一组随机存取前导码，以及对应的PRACH时间-频率资源。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：
在接收到所述随机存取响应之后，从所述服务网络接收与所述随机存取前导码对应的应需SI。
11.如权利要求7所述的方法，还包括：
回应于接收到仅包括所述RAPID的所述随机存取响应，认为所述随机存取过程已成功完成并且不向所述服务网络发送用于已调度传输的消息。
12.如权利要求7所述的方法，其中，所述随机存取前导码经由PRACH在专用于SI请求的时间-频率资源上传送。
13.一种服务网络，包括：
蜂窝站，被配置为响应由UE发起的随机存取过程，其中所述随机存取过程使用为SI请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应PRACH时间-频率资源中的至少一个，所述蜂窝站还被配置为确定对应于所述随机存取前导码的RAPID，并且向所述UE发送随机存取响应，所述随机存取响应仅包括所述RAPID并且不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
14.如权利要求13所述的服务网络，其中，所述蜂窝站进一步被配置为向所述UE广播最小SI，所述最小SI包括以下中的至少一个：为SI请求所配置的一组随机存取前导码和对应的PRACH时间-频率资源。
15.如权利要求13所述的服务网络，其中，所述蜂窝站还被配置为在发送所述随机存取响应之后，向所述UE发送对应于所述随机存取前导码的应需SI。
16.如权利要求13所述的服务网络，其中所述随机存取前导码经由PRACH在专用于SI请求的时间-频率资源上被接收。
17.一种通过随机存取过程请求应需系统信息SI的方法，所述方法由服务网络执行，包括：
响应由UE发起的随机存取过程，所述随机存取过程使用以下中的至少一个：为SI请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应PRACH时间-频率资源；
确定对应于所述随机存取前导码的RAPID；以及
向所述UE发送随机存取响应，所述随机存取响应仅包括所述RAPID并且不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
向所述UE广播最小SI，所述最小SI包括以下中的至少一个：为SI请求所配置的一组随机存取前导码和为SI请求所配置的对应PRACH时间-频率资源。
19.如权利要求17所述的方法，还包括：
在发送所述随机存取响应之后，向所述UE发送对应于所述随机存取前导码的应需SI。
20.如权利要求17所述的方法，其中，所述随机存取前导码经由PRACH在专用于SI请求的时间-频率资源上被接收。
21.一种UE，包括：
无线收发器，被配置为与服务网络进行无线发送和接收；以及
控制器，被配置为通过所述无线收发器从所述服务网络接收最小SI，并确定在所述最小SI中是否存在与一种或多种类型的应需SI相对应的关联信息，并且根据确定结果发起与所述服务网络的随机存取过程，以请求所述应需SI，其中，所述关联信息包括以下中的至少一个：应需SI类型与随机存取前导码之间的关联以及应需SI类型与PRACH时间-频率资源之间的关联；
其中，当所述确定结果指示存在与所述应需SI类型相对应的关联信息时，所述随机存取过程包括：
使用以下中的至少一个来控制所述无线收发器执行与所述服务网络的无线传输：为SI请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应PRACH时间-频率资源；以及
通过所述无线收发器从所述服务网络接收随机存取响应，所述随机存取响应仅包括RAPID不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
22.如权利要求21所述的UE，其中，当所述确定结果指示不存在与所述应需SI类型相对应的关联信息时，所述随机存取过程包括：
经由所述无线收发器，将用于基于竞争的随机存取过程的随机存取前导码发送到所述服务网络；
经由所述无线收发器，从所述服务网络接收对应于所述随机存取前导码的随机存取响应；以及
回应于接收到所述随机存取响应，经由所述无线收发器向所述服务网络发送用于已调度传输的消息，所述消息包括请求所述应需SI的信息。
23.如权利要求22所述的UE，其中，所述UE从由所述服务网络为基于竞争的随机存取程序所配置的一组随机存取前导码中，随机地选择待发送的所述随机存取前导码。
24.一种通过随机存取程序请求应需系统信息SI的方法，所述方法由连接到服务网络的UE执行，包括：
从所述服务网络接收最小SI；
确定在所述最小SI中是否存在与一种或多种类型的应需SI相对应的关联信息，其中，所述关联信息包括以下中的至少一个：应需SI类型与随机存取前导码之间的关联以及应需SI类型与PRACH时间-频率资源之间的关联；以及
根据确定结果发起与所述服务网络的随机存取过程，以请求所述应需SI；
其中，当所述确定结果指示存在与所述应需SI类型相对应的关联信息时，所述随机存取过程包括：
使用以下中的至少一个执行无线传输：为SI请求所配置的随机存取前导码和为所述随机存取前导码分配的对应的PRACH时间-频率资源；以及
从所述服务网络接收随机存取响应，所述随机存取响应仅包括RAPID不包括TA命令、上行链路授权和临时C-RNTI。
25.如权利要求24所述的方法，其中，当所述确定结果指示不存在与所述应需SI类型相对应的关联信息时，所述随机存取过程包括：
将用于基于竞争的随机存取过程的随机存取前导码发送到所述服务网络；
从所述服务网络接收对应于所述随机存取前导码的随机存取响应；以及
回应于接收到所述随机存取响应，向所述服务网络发送用于已调度传输的消息，所述消息包括请求所述应需SI的信息。
26.如权利要求25所述的方法，其中，待发送的所述随机存取前导码是从所述服务网络为基于竞争的随机存取过程所配置的一组随机存取前导码中随机地选择的。
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