[发明专利]用于执行电信系统中的随机访问的方法和设备

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及无线电信领域，更具体来说，涉及用于使用前同步码的电信系统中的随机访问的方法和设备。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3GPP)负责UMTS(通用移动电信服务)系统的标准化，并且LTE(长期演进)目前作为UMTS系统的下一代移动通信系统正在讨论中。LTE是一种用于实现高速基于分组的通信的技术，它在下行链路可达到100Mbps以上的数据速率并且在上行链路可达到50Mbps以上的数据速率。

一般来说，将一个或多个小区分配给在3GPP LTE系统中称作eNB(增强/演进NodeB)或eNodeB的无线电基站。另外，LTE中的eNB直接与核心网络以及与其它eNB进行交互。多个用户设备可设置在eNB所服务的小区中。用户设备(UE)可由移动电话、无线终端、膝上型、个人计算机、个人数字助理、具有基于因特网协议的语音(VoIP)能力的电话或者任何其它具有3GPP LTE能力的UE作为代表。一般来说，UE对系统的第一次访问通过随机访问(RA)过程来执行。RA过程的目标可包括：初始访问；切换；调度请求(对无线电资源的请求)；定时同步；等等。无线电网络节点通常控制UE的行为。作为一个示例，例如频率、定时和功率等的上行链路传输参数经由从无线电基站(例如eNB)到UE的下行链路控制信令来调节。对于上行链路(UL)频率和功率估计参数，UE可从一个或多个下行链路(控制)信号来得出那些参数。但是，由于eNB(或者eNodeB)与UE之间的传播延迟一般是未知的，所以进行上行链路的定时估计更为困难。作为一个示例，在对UE加电或接通UE时或者在长待机时间之后，在上行链路没有使UE同步。因此，在开始业务之前，UE必须访问网络，这在第一步骤包括获得与网络的同步。这通常由执行测量的UE通过监听下行链路信号并且从这些信号得到定时同步、频率误差的估计以及下行链路路径损耗的估计来进行。即使这时使UE时间同步到下行链路，但是要从UE发送的信号因所述未知传播延迟而仍然没有与eNB(或eNodeB)处的接收定时对齐。因此，UE必须执行对网络的随机访问(RA)过程。RA过程是通常在UE发现需要获取上行链路同步或者需要进行上行链路传输、但用于所述上行链路传输的资源尚未由UE可用时，由UE用于请求对系统或资源的访问的过程。此外，上行链路传输的同步或时间对齐旨在使与其它UE的传输的干扰为最小，并且通过使对于保护频带的需要为最小来提高资源效率。

RA过程可分类为基于争用的随机访问过程以及无争用(或者非基于争用)随机访问过程。

对于基于争用的随机访问过程，按照小区(即，向eNodeB)指配形成非专用随机访问前同步码池的第一集合。这个池主要当存在UE始发数据并且UE必须通过RA过程建立与网络的连接和充分上行链路定时关系时使用。当执行基于争用的随机访问时，UE从池中任意选择前同步码作为非专用随机访问前同步码。这称作UE发起随机访问(在LTE中支持)。因此，对于基于争用的随机访问，网络(或eNB)不会(立即)知道哪一个UE选取哪一个前同步码。其缺点在于，多个UE实际上可能选择同一个前同步码，并且它们可能尝试同时访问网络(或eNodeB)。这可导致发生冲突。因此，需要识别设法访问网络(或eNodeB)的UE并且解决可能的冲突的额外步骤，即所谓的争用解决机制。

为了执行无争用的随机访问，还定义了按照小区(即，向eNodeB)指配的形成随机访问前同步码池的第二集合。这些前同步码称作专用随机访问前同步码。与非专用随机访问前同步码相反，专用随机访问前同步码由eNodeB指配给UE。换言之，这个前同步码不能由UE自主地选择，并且因此，对于指配的有效性的时长，这个专用随机访问前同步码排他地专用于该UE。这称作网络触发或网络指令随机访问(在LTE中支持)。由于将特定前同步码指配/专用于UE，所以无争用访问的有益效果在于eNodeB可从所接收前同步码中立即知道哪一个UE设法(或已设法)访问网络。因此，这消除对于争用解决的需要，并且因此通过使冲突的风险为最小来提高资源效率。此外，避免争用解决过程减小延迟。