CN103747533B - 一种无线网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络设备。该无线网络设备包括：处理器，被配置成从无线发射/接收单元（WTRU）接收随机接入前同步码；其中所述处理器还被配置成传送下行链路传输的控制部分的公共区域中的至少一个控制信道元素（CCE）中的控制信息的格式；其中所述控制信息指示所述下行链路传输的数据部分中的资源分配；以及其中所述控制信息具有被与从所述WTRU接收的随机接入前同步码关联的随机接入无线电网络临时身份（RA‑RNTI）掩码的循环冗余码（CRC）；以及其中所述处理器还被配置成在所指示的所述数据部分的资源分配中传送指派给所述WTRU的随机接入响应。

Description

一种无线网络设备

本申请是申请号为200880114090.X、申请日为2008年10月29日、发明名称为“处理随机接入信道响应”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及无线通信。

背景技术

无线通信中演进型全球陆地无线电接入（E-UTRA）和长期演进（LTE）的目标是把无线电接入网络发展成具有增强系统容量和覆盖能力的高数据速率、低延时、分组优化的系统。为了达到这些目的，无线电接口和无线电网络架构的演进正在被考虑之中。例如，正交频分多址（OFDMA）和频分多址（FDMA）是被提出的将被分别应用于下行链路和上行链路传输的空中接口技术，用以代替当前在第三代合作伙伴计划（3GPP）通信系统中使用的码分多址（CDMA）。另一种改变包括应用全部分组交换服务，即所有的语音呼叫将基于分组交换而产生。

分组交换通信在随机接入信道上执行。LTE的物理信道规范定义了随机接入突发占用的带宽对应于72个子载波（6个资源块）。该六个资源块的集合被称作一个时-频随机接入资源，或者可替换的，被称作一个LTE物理随机接入信道（PRACH）的资源。为了系统的灵活性，在一个无线帧（10ms）中是否具有可配置数量的时-频随机接入资源取决于系统带宽和随机接入负载。如果存在任何其它已被配置的时-频随机接入资源，则需要明确地信号通知给无线发射/接收单元（WTRU）。

一个时-频随机接入资源中可能有多个随机接入前同步码可用于接入，并且期待在确定的时间窗口中响应的随机接入的数目能发生很大变化。如果演进型节点-B（eNB）总需要在每一随机接入-无线电网络临时身份（RA-RNTI）的一个传输块中以信号发送所有响应，则传输块的合计（resultant）大小会减少随机接入响应的调度灵活性。

发明内容

公开了一种用于支持使用随机接入信道（RACH）的随机接入的方法和设备。多个无线发射/接收单元（WTRU）中每个都在上行链路RACH前同步码上向基站发送随机接入请求。基站发送的RACH响应被每个WTRU接收。该RACH响应的控制信号部分指示RACH响应消息在相应数据部分的位置。RACH响应控制信息被单个或者多个控制信道元素（CCE）定义，其中给每个WTRU分配至少一个CCE以提供它的唯一的RACH响应控制信号。WTRU被配置成从基站发送的多个CCE中定位它所预定（intended）的CCE。

附图说明

从以下利用示例结合附图所给出的描述可以得到更详细的理解，其中：

图1示出了采用随机接入的无线通信网络；

图2示出了RACH响应控制信道和数据信道的格式；

图3示出了RACH响应控制信道的一种可替换格式；以及

图4示出了用于接收RACH响应的WTRU配置。

具体实施方式

如下所述，术语“无线发射/接收单元（WTRU）”包括但不仅限于用户设备（UE）、移动站、固定或者移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、计算机或者任何其他类型的能在无线环境中操作的用户设备。如下所述，术语“基站”包括但不仅限于节点-B、站点控制器、接入点（AP）或者任何其他类型的能在无线环境中操作的接口设备。

在此，术语“RACH响应”可以与接入指示信道（AICH）消息互换使用。

图1示出了无线通信网络100，其中基站101许可（grant）到多个无线发射/接收单元（WTRU）102-104的随机接入。RACH响应信号105被发送给WTRU102-104，许可随机接入资源分配以响应WTRU102-104发送的随机接入请求106-108。随机接入请求106-108在RACH前同步码中被发送，该前同步码来自相同的随机接入突发。针对由WTRU102-104中的一者发出的每个随机接入请求，单个的时-频随机接入资源被许可。可替换地，针对每个随机接入请求，多个时-频随机接入资源可以被许可。

图2示出了根据第一实施方式的、包括控制信道202和数据信道212的RACH响应格式201。通过举例的形式，该控制信道202可以是物理下行链路控制信道（PDCCH）以及数据信道212可以是物理下行链路共享信道（PDSCH）。该控制信道202包括公共控制部分203，其中为WTRU102-104预定的RACH响应定义了多个控制信道元素（CCE），CCE-0到CCE-N。每一组CCE包含用于将每个相应WTRU指向RACH响应资源分配的位置信息，所述RACH响应资源分配在传输块TB-0到TB-N中的数据信道212上被找到。

CCE也可包括传输格式信息，例如，将被用于对数据信道212上的RACH响应消息进行解码的传输格式和调制以及编码方案（MCS）。

在第一种实施方式中，WTRU102-104执行在公共控制部分203中公共的控制信道元素CCE-0到CCE-N的盲解码，查找它们各自的、具有预定的RACH响应控制信息的CCE。公共控制信号部分203的起始位置可以是预定义的。例如，起始位置可以被设置为CCE-0，如图2中所示。所需的RACH响应资源（即，公共的控制信道元素的数目）会基于需要随机接入响应的WTRU数目而改变。CCE的最大数目可以相应地进行规定。

图3示出了一种可替换实施方式，起始点被定义为CCE-0，其中CCE-N与CCE-M之间的CCE子集L可以被分配给RACH响应公共控制部分303。例如，CCE-N到CCE-N+L可以被分配给公共控制部分303，如图3所示。可替换地，公共控制部分303可以被分配给CCE-M-L到CCE-M，或者其他任何CCE子集。

RACH响应公共控制部分303的起始位置、CCE的数目和/或由L个CCE组成的子集在广播信道（BCH）系统信息块（SIB）中的一者中被WTRU102-104接收。

图4示出的WTRU401被配置成接收和处理来自基站411的RACH响应105。在基站411中，循环冗余码（CRC）产生器414计算CRC，该CRC以比特集的形式与CCE控制信息420相加。该CRC首先在掩码编码器413中被ID码掩码。掩码后的CRC随后与CCE信息420相加。例如，16-比特CRC可以被16-比特ID掩码，然后被编码到用于在发射机412发射的控制信息420上。

在WTRU401，接收机402解调接收的RF RACH响应信号105，以及盲解码器403处理解调的接收信号105，例如，通过采用前向纠错（FEC）码或者Viterbi码。CRC解掩码器404通过根据ID码对CRC比特进行解掩码来处理所述CRC比特。接下来，CRC解码器405解码所述被解掩码的CRC比特，允许WTRU401对接收的RACH响应的CCE执行错误校验。盲解码器403、CRC解掩码器404以及CRC解码器405可以被实施为单个处理器或者分离的单独处理器。

ID码可以是小组ID或者WTRU-特定ID。当一组被基站411服务的WTRU要接收公共RACH响应时，使用小组ID。该ID码可以是指定给WTRU的临时ID，用以识别被选址（addressed）为该WTRU的RACH响应，即使小组ID与其他WTRU共享。例如，临时ID可以是RACH无线电网络临时ID（RA-RNTI）。当WTRU401最初通过高层信令获取小区并占用所述基站411所在的小区时，该ID码伴随其他系统参数由WTRU401接收。

可替换地，固定的时-频资源分配可专用于与在RACH响应中的随机接入许可控制相对应的CCE。该固定资源分配可独立于其他物理信道分配，如物理HARQ指示符信道（PHICH）位置，并避免需要具有那些其他物理信道的配置的任何知识。例如，专用于RACH响应控制的固定时-频资源分配可在紧随特定类型的物理信道的位置被分配，如物理控制格式指示符信道（PCFICH）。

为了更好的性能和调度灵活性，CCE可在时-频域中在子帧的控制部分之内进行扩展（spread）。RACH前同步码中的随机接入请求和专用时-频资源分配之间的一对一的关联（如，时间偏移）可被用于提供WTRU-特定RACH响应控制。

在第二实施方式中，多个RACH响应被发送到几个不同WTRU的每一个。在第一种选择中，每个RACH响应控制部分只包括用于一个WTRU RACH响应数据部分的资源分配和传输格式信息。在另一种选择中，每个RACH响应针对一个WTRU将控制部分和数据部分合并在一起。RA-RNTI可被用于对每个RACH响应控制部分或者合并的RACH响应控制和数据进行扰频。可选地，由于WTRU基于RACH响应控制部分知道该RACH响应数据部分是预定给它的，该RA-RNTI可被用于对RACH响应数据部分进行扰频。

基于不同的WTRU的能力，不同的天线配置可应用于不同的RACH响应。例如，基于WTRU的能力可应用多-输入多-输出（MIMO）或者空频块编码（SFBC）。

对于两种选择，第一RACH响应数据部分或者RACH响应控制部分可包含信息：针对不同的WTRU有多少个RACH响应数据部分或者RACH响应控制部分将被发送。这样，所述WTRU得知它们需检测多少RACH响应才能找到预定给它们自己的特定RACH响应。根据上述操作，与一个RA-RNTI相关联的WTRU不需要监视所有的RACH响应信道，因而降低检测复杂度并节省功率。

如果针对RACH响应采用跳频，用于RACH响应控制部分或数据部分的传输的跳频模式可在第一RACH响应控制部分或合并的RACH响应数据和控制中得到指示。传输格式（如不同WTRU的MCS或功率）可针对在RACH响应控制部分中信号通知的RACH响应数据部分而变化。当将RACH响应控制和数据部分合并在一起时，不需要信号通知RACH响应数据部分的资源分配。

每个WTRU的RACH响应的位置可被固定或在时-频谱中扩展。该位置可以是标准化的或者在BCH SIB的一者中被信号通知。

对于针对RACH响应的第一和第二实施方式，网络可决定哪种格式应该被用于RACH响应。要被使用的确切RACH响应可在BCH中得以信号通知，以便WTRU得知如何执行盲解码。例如，WTRU可以接收由盲解码器403检测到的下行链路控制指示符（DCI）格式码，WTRU能从该DCI格式码得知RACH响应控制部分的大小（例如，CCE的数目）和/或子帧上RACH响应控制的起始位置。

用于不同WTRU的不同RACH响应位置可与WTRU ID（如，小区无线电网络临时身份（C-RNTI）、国际移动用户身份（IMSI）、国际移动设备身份（IMEI）或任何其他WTRU ID）相关联。该WTRU ID可从寻呼信息中被得知。WTRU ID和其RACH位置之间的关系可是预定义的。采用该方式，WTRU知道到哪里寻找其RACH信道。

作为一种选择，WTRU的初始RACH响应位置可在BCH中被信号通知，或者从WTRU ID和RACH位置之间的关系推导得出，然后WTRU能获得信号通知的第一RACH响应消息中接下来的RACH的位置，（如，在该WTRU在第一RACH上失败，需要发送另一个RACH的情况下）。

应注意，尽管实施方式参照LTE进行描述，但这只是举例，该实施方式可被应用到其他任何无线通信系统中，如高速分组接入（HSPA）系统或者未来发展，以及支持类似服务和观点的其他无线系统。

实施例

1.一种由无线发射/接收单元（WTRU）执行以用于处理无线通信中的多个随机接入信道响应的方法，该方法包括：

接收具有控制部分和数据部分的接收随机接入信道（RACH）响应信号，所述数据部分携带随机接入分配，所述控制部分对应于至少一个用于随机接入分配的RACH响应，所述随机接入分配对应于随机接入请求，所述控制部分包括一组公共控制元素（CCE），其中至少一个CCE对应于所述数据部分中的随机接入分配；以及

搜索所述控制部分并识别对应于随机接入分配的所述至少一个CCE。

2.根据实施例1所述的方法，该方法还包括检测用于所述RACH响应信号的格式码。

3.根据上述实施例中的任一项所述的方法，该方法还包括将随机接入请求发送到基站，以用于物理随机接入信道（PRACH）上的随机接入。

4.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中所述搜索的起始位置是预定义的。

5.根据实施例4所述的方法，其中所述一组CCE从CCE-0到CCE-N进行编号，以及所述搜索的起始位置预定义为CCE-0。

6.根据上述实施例中的任一项所述的方法，该方法还包括通过广播信道指示来接收所述控制部分的预定义起始位置。

7.根据上述实施例中的任一项所述的方法，该方法还包括通过广播信道指示来接收预定义值，该预定义值指示所述控制部分中控制信道元素（CCE）的最大数目。

8.根据上述实施例中的任一项所述的方法，该方法还包括对RACH响应信号执行盲解码以识别至少一个CCE。

9.根据上述实施例中的任一项所述的方法，该方法还包括采用ID码对RACH响应信号中的循环冗余码（CRC）进行解掩码。

10.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中固定资源分配专用于每个CCE。

11.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中资源分配在时-频域中扩展。

12.根据实施例11所述的方法，其中所述资源分配是局域式的。

13.根据实施例11所述的方法，其中所述资源分配是分布式的。

14.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中在RACH前同步码和专用资源分配之间建立一对一关联。

15.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中公共控制部分包括用于所述随机接入分配的传输格式信息。

16.根据上述实施例中的任一项所述的方法，其中公共控制部分包括用于所述RACH响应的数据部分的跳频模式。

17.一种无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括：

接收机，该接收机被配置成接收具有控制部分和数据部分的随机接入信道（RACH）响应信号，所述数据部分携带随机接入分配，所述控制部分对应于至少一个用于随机接入分配的RACH响应，所述随机接入分配对应于随机接入请求，所述控制部分包括一组公共控制元素（CCE），其中至少一个CCE对应于所述数据部分中的随机接入分配，所述RACH响应信号响应于由所述WTRU发出的随机接入请求而被接收；以及

盲解码器，被配置成检测用于所述RACH响应信号的格式码；

其中所述WTRU被配置成根据所述格式码搜索控制部分以及识别对应于随机接入分配的所述至少一个CCE。

18.根据实施例15所述的WTRU，其中所述搜索的起始位置是预定义的。

19.根据实施例18所述的WTRU，其中所述一组CCE从CCE-0到CCE-N进行编号，以及所述搜索的起始位置预定义为CCE-0。

20.根据实施例17-19中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成通过广播信道指示来接收所述控制部分的预定义起始位置。

21.根据实施例17-20中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成通过广播信道指示来接收预定义值，该预定义值指示所述控制部分中控制信道元素（CCE）的最大数目。

22.根据实施例17-21中的任一项所述的WTRU，其中所述盲解码器被配置成对RACH响应信号执行盲解码以识别至少一个CCE。

23.根据实施例17-22中的任一项所述的WTRU，该WTRU还包括循环冗余码解掩码器，该循环冗余码解掩码器被配置成采用ID码对RACH响应信号中的循环冗余码进行解掩码。

24.根据实施例17-23中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成接收专用于每个CCE的固定资源分配。

25.根据实施例17-24中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成接收在时-频域中扩展的资源分配。

26.根据实施例25所述的WTRU，其中所述资源分配是局域式的。

27.根据实施例25所述的WTRU，其中所述资源分配是分布式的。

28.根据实施例17-27中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成识别RACH前同步码与专用资源分配之间的一对一关联。

29.根据实施例17-28中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成接收用于所述随机接入分配的控制信息中的传输格式信息。

30.根据实施例17-29中的任一项所述的WTRU，其中所述接收机被配置成接收用于所述RACH响应的数据部分的跳频模式，该跳频模式被包括在所述控制部分中。

虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本发明的其他特征和元素结合的各种情况下使用。本发明提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的，关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM碟片和数字多功能光盘（DVD）之类的光介质。

举例来说，恰当的处理器包括：通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、任何一种集成电路（IC）和/或状态机。

与软件相关联的处理器可以用于实现射频收发信机，以在无线发射接收单元（WTRU）、用户设备、终端、基站、无线电网络控制器或是任何一种主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，例如相机、摄像机模块、视频电路、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发信机、免提耳机、键盘、模块、调频（FM）无线电单元、液晶显示器（LCD）显示单元、有机发光二极管（OLED）显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器和/或任何一种无线局域网（WLAN）模块或超宽带（UWB）模块。

Claims (6)

1.一种无线网络设备，该无线网络设备包括：

处理器，被配置成从无线发射/接收单元(WTRU)接收随机接入前同步码；

其中所述处理器还被配置成生成下行链路传输，其中所述下行链路传输包含控制部分，所述控制部分包含多个控制信道元素(CCE)，并且所述多个CCE的子集对应于所述控制部分的公共部分，其中所述控制部分的所述公共部分用于多个WTRU，而不是选址到用于所述WTRU的WTRU-特定标识；以及

其中所述处理器还被配置成在包括在所述下行链路传输中的数据部分分配将被用于随机接入信道(RACH)响应的资源，并且在多个CCE下行链路控制信息的所述子集内编码，使所述下行链路控制信息指示所分配的资源。

2.根据权利要求1所述的无线网络设备，其中所述处理器被配置成：

确定随机接入无线电网络临时身份(RA-RNTI)；以及

所述RA-RNTI与所接收的随机接入前同步码关联。

3.根据权利要求1所述的无线网络设备，其中所述控制部分包括物理下行链路控制信道。

4.根据权利要求1所述的无线网络设备，其中所述数据部分包括物理下行链路共享信道。

5.根据权利要求1所述的无线网络设备，其中所述所指示的所述数据部分中的资源分配包括用于所述多个WTRU的RACH响应。

6.根据权利要求1所述的无线网络设备，其中所述处理器还被配置成传送所述下行链路传输，以及传送指示所述控制部分的所述公共部分的系统信息块(SIB)。