[发明专利]使用随机接入过程分配无线资源的方法和装置

说明书

本申请是国际申请日为2007年10月25日、中国申请号为200780040108.1、发明名称为“移动通信系统中使用随机接入过程分配无线资源的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及移动通信系统，具体来说，涉及通过网络节点有效分配无线资源用于发送终端，或用户设备（UE），的上行链路（UL）消息的方法和装置。

背景技术

通用移动电信业务（UMTS）系统是采用基于全球移动通信系统（GSM）和通用分组无线业务（GPRS）的宽带码分多址（WCDMA）技术的第三代（3G）异步移动通信系统，GSM和GPRS二者均是欧洲移动通信系统。在负责UMTS标准化的第三代合作伙伴计划（3GPP）中，长期演进（LTE）系统作为UMTS系统的下一代移动通信系统，正处于讨论中。这里将参照LTE系统描述本发明，现在对LTE系统进行简要描述。

LTE是一项技术，用于实现最高约100Mbps高数据速率的基于分组的通信，计划在2010年左右商业化。为此，数项方案正在讨论中，诸如，方案之一用于通过简化网络结构来缩减位于通信路径中的节点数目，另一项方案为使无线协议最大化地接近无线信道。

图1示出了可应用本发明的演进的UMTS移动通信系统。

参照图1，演进的UMTS无线接入网络（E-UTRAN或E-RAN）110被简化为演进的节点B（ENB）120、122、124、126和128以及锚节点（anchor node）130和132的二节点结构。UE101，或终端，通过E-UTRAN110接入网际协议（IP）网络。

ENB120到128相应于UMTS系统的现有节点B，并且通过无线信道连接到UE101。与现有节点B相比较，ENB120到128执行更加复杂的功能。具体来说，在LTE中，因为包括诸如网络电话（VoIP）之类实时业务在内的所有用户业务都通过共享信道来提供，所以ENB收集UE的状态信息，以便根据这些状态信息来执行调度，并且控制与无线资源管理相关的功能。另外，诸如无线资源控制（RRC）的控制协议包括在ENB120到128中。一般来说，每个ENB都控制多个小区。

为了实现最高100Mbps的数据速率，LTE在20MHz带宽中使用正交频分复用（OFDM）作为无线接入技术。而且，ENB执行自适应调制编码（AMC），该AMC根据UE101的信道状态自适应地确定调制方案和信道编码速率。

同支持高速下行链路（DL）分组接入（HSDPA）、高速上行链路分组接入（HSUPA）和增强型专用信道（E-DCH）业务的移动通信系统一样，LTE系统也执行UE101与ENB120到128之间的混合自动重传请求（HARQ）。因为各种服务质量（QoS）需求不能仅通过HARQ得到满足，所以可以在UE101与ENB120到128之间执行上层中的上层ARQ（OuterARQ）。

HARQ是一项这样的技术：将先前接收到的数据与重传数据软合并而不丢弃先前接收到的数据，从而提高接收成功率。这被用于提高诸如HSDPA和EDCH的高速通信中的传输效率。

应用本发明的随机接入过程被用作UE与网络节点之间的过程，其中处于RRC空闲模式或RRC连接模式中的UE将上行链路定时同步与用于（初始）上行链路消息/数据发送的ENB匹配，设置初始上行链路发送功率，和/或请求用于（初始）上行链路消息/数据发送的无线资源分配。对于RRC空闲模式和RRC连接模式的定义，可以参照3GPP TR25.813v700标准。

简言之，RRC空闲模式一般指的是UE的一种状态，在该状态中，ENB没有UE的上下文信息，而锚节点或上层节点有UE的上下文信息，所以UE的位置不以小区为单位进行管理，而以寻呼的跟踪区域为单位进行管理。

RRC连接模式指的是UE的一种状态，在该状态中，锚节点和ENB都有UE的上下文信息，并且在UE与ENB之间建立了RRC连接，所以UE的位置可以以小区为单位进行管理。

图2示出了3GPP LTE系统中的传统随机接入过程。

参照图2，参考标号210表示UE，参考标号211表示对UE210所处的小区进行控制的ENB。

步骤221表示这样的操作：其中，UE210触发随机接入过程。例如，这可以表示这样的情况：为了启动呼叫，RRC空闲模式的UE（处于RRC空闲模式的UE）需要发送允许ENB211获取UE上下文信息的上行链路控制消息，在UE210与ENB211之间建立RRC连接，并发送服务请求到锚节点。