[發(fā)明專利]隨機(jī)接入方法、無線通信系統(tǒng)、無線終端以及基站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210274418.2
• 申請(qǐng)日: 2007-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN102858022A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 太田好明;田島喜晴;大渕一央;河崎義博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04W74/08
• 分類號(hào): H04W74/08;H04W88/02;H04W88/08
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2007年8月10日，申請(qǐng)?zhí)枮?00780100236.0，發(fā)明名稱為“無線通信系統(tǒng)中的隨機(jī)接入方法、無線通信系統(tǒng)、無線終端以及基站裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的隨機(jī)接入方法、無線通信系統(tǒng)、無線終端以及基站裝置。本發(fā)明非常適用于例如下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

關(guān)于移動(dòng)電話等移動(dòng)通信系統(tǒng)，當(dāng)前，基于CDMA方式的第三代方式開始服務(wù)，而通過3GPP（3rd?Generation?Partnership?Project：第三代合作伙伴計(jì)劃）（R）推進(jìn)了能進(jìn)行更高速通信的下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（LTE：Long?Term?Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)）的研究（參見后述的非專利文獻(xiàn)1）。其中，除了傳輸率的高速化之外，還研討傳輸延遲的削減。

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)基站裝置（evolved?Node?B：eNB）與作為無線終端的移動(dòng)站裝置（User?Equipment：UE）開始通信時(shí)，需要準(zhǔn)備用于UE最開始進(jìn)行發(fā)送的信道。在3GPP中，將其稱為隨機(jī)接入信道（RACH），將RACH的通信開始步驟稱為隨機(jī)接入（參見后述的非專利文獻(xiàn)2）。

RACH中包含用于由eNB識(shí)別來自UE的發(fā)送的最小限度的信息。另外，RACH在通信開始時(shí)被使用，在此后的通信中使用單獨(dú)信道（或共用信道），因而只要不是多個(gè)UE同時(shí)使用，就能在UE彼此之間共同使用。于是，在RACH中應(yīng)用被稱為簽名的識(shí)別符，由此，eNB能夠識(shí)別通過RACH同時(shí)發(fā)送來的UE。

隨機(jī)接入在如下四種情況下執(zhí)行，即：（1）發(fā)送初次數(shù)據(jù)的情況；（2）當(dāng)產(chǎn)生下行數(shù)據(jù)時(shí)建立上行同步的情況；（3）當(dāng)產(chǎn)生上行數(shù)據(jù)時(shí)請(qǐng)求發(fā)送上行數(shù)據(jù)的情況；（4）執(zhí)行切換時(shí)與移動(dòng)目的地基站獲得同步的情況。并且，從eNB向UE的方向?yàn)椤跋滦小保ㄏ滦墟溌罚篋L），其相反方向?yàn)樯闲校ㄉ闲墟溌罚篣L）。

這里，在（1）發(fā)送初次數(shù)據(jù)時(shí)和（3）發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)，UE從能使用的簽名（前導(dǎo)）之中隨機(jī)選擇一個(gè)來使用（Contention?Based?Random?Access?Procedure：基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過程）。因此，雖然概率較低，然而也有可能引起多個(gè)UE同時(shí)使用相同的簽名進(jìn)行發(fā)送。

另一方面，在（2）下行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)由eNB事先向UE分配單獨(dú)簽名，在（4）切換的情況下也由于一旦產(chǎn)生簽名沖突則連接瞬時(shí)切斷或根據(jù)場(chǎng)合而通信切斷，因而應(yīng)用了事先對(duì)要切換的UE分配單獨(dú)簽名的方法（Non-contention?Based?Random?Access?Procedure：基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過程）。

（a）基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過程

圖20表示上述非專利文獻(xiàn)2記載的用于上述（1）和（3）的情況的隨機(jī)接入步驟的例子。

當(dāng)產(chǎn)生上行數(shù)據(jù)時(shí)，UE通過RACH向eNB發(fā)送包含隨機(jī)選擇的簽名在內(nèi)的消息（Random?Access?Preamble：隨機(jī)接入前導(dǎo)）#1-1（上行發(fā)送請(qǐng)求）（步驟S101）。此時(shí)，多個(gè)UE會(huì)同時(shí)使用相同的簽名開始發(fā)送，可能發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)。但即便發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，在該階段eNB也無法識(shí)別有效的UE的ID，因此無法獲悉在哪個(gè)UE間產(chǎn)生了簽名的競(jìng)爭(zhēng)。

收到上述消息#1-1（簽名）的eNB將針對(duì)接收到的上述消息#1-1的響應(yīng)消息（Random?Access?Response：隨機(jī)接入響應(yīng)）#1-2與用于上行通信的同步信號(hào)、發(fā)送許可等一起進(jìn)行回復(fù)（步驟S102）。該響應(yīng)消息#1-2在多個(gè)UE同時(shí)通過RACH進(jìn)行發(fā)送的情況下回復(fù)給該多個(gè)UE。

接下來，收到上述響應(yīng)消息#1-2的UE通過消息（Scheduled?Transmission：調(diào)度傳輸）#1-3發(fā)送本站ID，向eNB請(qǐng)求UL通信的調(diào)度（步驟S103）。

eNB通過接收該消息#1-3，從而可識(shí)別有效的UE的ID（以下也稱之為終端ID），因此可識(shí)別出在哪個(gè)UE之間產(chǎn)生了簽名的競(jìng)爭(zhēng)，如果產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)則向該UE發(fā)送消息（Contention?Resolution：競(jìng)爭(zhēng)解決）#1-4，從而進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的解決（步驟S104）。

（b）基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過程

圖21表示上述非專利文獻(xiàn)2記載的使用于上述（2）和（4）的情況下的隨機(jī)接入步驟（基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過程）的例子。

首先，eNB通過消息（Random?Access?Preamble?assignment：隨機(jī)接入前導(dǎo)分配）#2-1預(yù)先向進(jìn)行管理的UE分配單獨(dú)簽名（步驟S201）。