[发明专利]执行随机接入过程的节点B、用户设备及方法

说明书

本申请是国际申请日为2008年2月1日、中国申请号为200880003121.4、发明名称为“移动通信系统中在随机接入过程中检测竞争的方法和装置”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。更具体而言，本发明涉及有效检测竞争以减少随机接入过程中的信令开销的方法和装置。

背景技术

通用移动通信系统（UMTS）是以欧洲移动通信系统、全球移动通信系统（GSM）和通用分组无线业务（GPRS）为基础的、以宽带码分多址（WCDMA）工作的第三代（3G）异步移动通信系统。对UMTS进行标准化的第三代合作伙伴计划（3GPP）正在讨论作为下一代UMTS，即演进的UMTS的长期演进（LTE）。3GPP LTE是用于实现以100Mbps或更高速率进行分组通信的技术，其目标是最晚于2010年商业化。为了部署LET系统，已经提出了许多通信方案。这其中包括通过简化网络配置减少通信线路上的节点数目的方案或优化用于无线信道的无线协议的方案。

图1是示出演进的3GPP LET系统的示例性视图。

参照图1，每个演进的UMTS无线接入网络（E-UTRAN或E-RAN）110和112被简化为2节点结构，包括演进的节点B（ENB）120、122、124和锚节点130，或者包括ENB126和128以及锚节点132。用户设备（UE）101经由E-RAN110或112连接到网际协议（IP）网络114。ENB120至128对应于UMTS系统中的遗留节点（legacy node）B，它们经由无线信道连接到UE101。

与传统节点B相比，ENB120至128扮演了更为复杂的角色。在3GPP LTE中，由于包括诸如IP电话（VoIP）之类的实时业务在内的所有用户流量都在共享信道上传送，因此需要用来收集UE状态信息并调度UE的实体，ENB120至128即负责进行调度。一般来讲，一个ENB控制多个小区。

ENB120至128还根据UE的信道状态为UE自适应地选择调制方案和信道编码速率，由此执行自适应调制和编码（AMC）。如同UMTS的高速下行链路分组接入（HSDPA）和高速上行链路分组接入（HSUPA）（或增强型专用信道（EDCH））一样，LTE系统在ENB120至128与UE101之间使用混合自动重发请求（HARQ）。考虑到无法仅利用HARQ来解决各种服务质量（QoS）要求，较高的层还可以在UE101与ENB120至128之间执行上层ARQ（outer ARQ）。HARQ是一种不丢弃先前接收的数据，通过将先前的数据与重传数据进行软合并来提高接收成功率的技术。诸如HSDPA和EDCH的高速分组通信系统使用HARQ来提高传输效率。为了实现高达100Mbps的数据速率，预计LTE系统将采用20MHz带宽的正交频分复用（OFDM）技术作为无线接入技术。

图2是示出无线接入（RA）过程中的传统竞争检测操作的视图。参考标号201表示UE，参考标号203表示ENB。

参照图2，UE201随机地或按照预定规则选择称为RA前导码（preamble）的预定码序列之一，并在步骤211在异步RA信道（aRACH）上发送所选择的RA前导码。在步骤213，ENB203发送RA前导码响应消息，该RA前导码响应消息包括所述RA前导码的RA前导码标识符（ID或索引）、用于调整上行链路（UL）定时同步的定时提前（Timing Advance，TA）信息、指示分配用于发送层2/层3（L2/L3）消息的UL资源的许可（Grant）信息、以及作为临时UE ID的临时无线网络临时ID（T-RNTI）。在接收到RA前导码响应消息之后，UE201检查RA前导码ID，如果所检查的RA前导码ID与所发送的RA前导码的ID相同，则UE201在步骤221在上行链路资源中发送L2/L3消息。

如果多个UE向ENB203发送相同的前导码，则在RA过程中发生竞争。为了通知UE201成功接收到RA前导码，ENB203利用T-RNTI调度竞争解决（Contention Resolution，CR）消息，该CR消息包括从UE201接收的专用于UE201的ID或随机ID，并且，在步骤223，ENB203将该CR消息发送到UE201。为此，UE201将其唯一ID或较小的随机ID包括在步骤221的L2/L3消息中。

每个具有T-RNTI的UE都能够根据包括在CR消息中的ID确定其在RA竞争中是获胜还是失败。如果利用T-RNTI调度后的CR消息不包括UE201的唯一ID或随机ID，则UE201考虑到它已在竞争中失败而重新开始RA过程。