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CN111096045B - 在无线通信系统中执行初始接入的方法及其设备 - Google Patents

在无线通信系统中执行初始接入的方法及其设备 Download PDF

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CN111096045B
CN111096045B CN201980004536.1A CN201980004536A CN111096045B CN 111096045 B CN111096045 B CN 111096045B CN 201980004536 A CN201980004536 A CN 201980004536A CN 111096045 B CN111096045 B CN 111096045B
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Abstract

本说明书提供了一种在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)执行初始接入的方法。更具体地,终端执行的方法包括以下步骤:从基站接收包括指示上行链路信号的发送时间点的控制信息的系统信息的步骤;向所述基站发送随机接入前导码的步骤;在子帧#n中从所述基站接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息的步骤;以及基于所述控制信息在子帧#n+k中向所述基站发送上行链路信号的步骤,其中,所述k是小于6的自然数。因此,本说明书具有以下效果:通过更快地发送RACH过程的上行链路发送来快速地执行初始接入。

Description

在无线通信系统中执行初始接入的方法及其设备
技术领域
本说明书涉及无线通信系统,并且更具体地,涉及用于执行UE的快速初始接入的方法和支持该方法的设备。
背景技术
已经开发出移动通信系统以在保障用户活动的同时提供语音服务。然而,移动通信系统的服务覆盖范围已经甚至扩展到数据服务以及语音服务,并且当前,业务的爆发性增长已经导致资源短缺并且造成用户对高速服务有需求,从而需要高级的移动通信系统。
对下一代移动通信系统的需要可以包括支持巨量数据业务、每个用户的传送速率的显著增加、对数目大幅增加的连接装置的适应、非常低的端到端时延和高能量效率。为此,已经研究了诸如小区增强、双连接性、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带和装置联网这样的各种技术。
发明内容
技术问题
本说明书提供了在无线通信系统中减少用户设备(UE)的处理时间的方法。
此外,本说明书提供了用于在无线通信系统中由支持短传输时间间隔(sTTI)的用户设备(UE)执行更快的初始接入的方法。
此外,本说明书提供了用于在无线通信系统中由支持短传输时间间隔(sTTI)的处于连接模式的用户设备(UE)执行更快的调度请求过程的方法。
本发明所解决的技术问题不限于以上的技术问题,并且本领域的技术人员可以根据以下描述来理解其它技术问题。
技术方案
在一方面,一种在无线通信系统中由UE使用短传输时间间隔(TTI)执行初始接入的方法包括以下步骤:从eNB接收包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息;向所述eNB发送随机接入前导码;在子帧#n中从所述eNB接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息;以及基于所述控制信息在子帧#n+k中向所述eNB发送上行链路信号,其中,所述k是小于6的自然数。
所述随机接入前导码可以包括所述UE的能力信息,其中,所述UE的能力信息可以包括与所述UE能支持的上行链路信号的发送时间中的最早发送时间有关的信息,并且所述上行链路授权可以包括与基于所述UE的能力信息发送上行链路信号的资源有关的信息。
此外,所述随机接入响应消息还包括指示所述UE的状态的信息,并且所述UE的状态是仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号的短TTI(sTTI)处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。
此外,所述系统信息还包括与和所述随机接入响应消息关联的接收窗口的大小有关的信息。
此外,针对每个sTTI处理单元配置与所述随机接入响应消息关联的所述接收窗口的大小。
此外,所述随机接入前导码包括指示所述UE是支持sTTI的UE还是传统UE的标识符。
此外,所述随机接入前导码是基于RA-RNTI生成的。
此外,所述处理器被配置为从所述eNB接收多种PRACH配置,并且在所述多种PRACH配置中,不同地配置各种PRACH配置能支持的随机接入响应消息的接收窗口大小和处理时间。
此外,所述多种PRACH配置还包括针对各种PRACH配置不同地配置的目标接收功率值。
在另一方面,一种在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)执行初始接入的UE包括:发送器,该发送器用于发送无线电信号;接收器,该接收器用于接收无线电信号;以及处理器,该处理器在功能上连接到所述发送器和所述接收器,其中,所述处理器被配置为:从eNB接收包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息,向所述eNB发送随机接入前导码,在子帧#n中从所述eNB接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息,并且基于所述控制信息在子帧#n+k中向所述eNB发送上行链路信号,并且所述k是小于6的自然数。
有益效果
根据该说明书,具有以下效果:通过缩短网络和用户设备(UE)二者的处理时间,在无线通信网络中更多的UE能够通过接入网络进行通信。
此外,根据本说明书,具有以下效果:能够通过减少支持短传输时间间隔(sTTI)的用户设备(UE)的处理来执行更快的初始接入。
此外,根据本说明书,具有以下效果:具有短传输时间间隔(STTI)的处于连接模式的用户设备(UE)能够在无线通信系统中执行更快的调度请求过程。
本发明的效果不限于上述效果,并且根据以下描述,本文中没有描述的其它效果对于本领域的技术人员将变得明显。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,附图并入并构成本申请的一部分,例示了本发明的实施方式并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。
图1例示了可以应用本发明的演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示例结构。
图2例示了可以应用本发明的无线通信系统中的UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的配置。
图3例示了用于可以应用本发明的3GPP LTE/LTE-A系统的物理信道以及使用所述物理信道的一般信号传输方法。
图4是示出了在可以应用本发明的3GPP LTE/LTE-A系统中使用的无线电帧的结构的图。
图5示出了可以应用本发明的无线通信系统中的用于一个下行链路时隙的资源网格的示例。
图6例示了可以应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
图7示出了可以应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
图8例示了可以应用本发明的无线通信系统中的DCI格式0的结构。
图9例示了在可以应用本申请的无线通信系统中PUCCH格式被映射到UL物理资源块的PUCCH区域的形成的示例。
图10示出了可以应用本发明的无线通信系统中的正常CP的情况下的CQI信道的结构。
图11示出了可以应用本发明的无线通信系统中的正常CP的情况下的ACK/NACK的结构。
图12例示了在可以应用本发明的无线通信系统中将ACK/NACK和SR复用的方法。
图13例示了可以应用本发明的无线通信系统中的MAC实体中所使用的MAC PDU。
图14和图15例示了可以应用本发明的无线通信系统中的MAC PDU的子报头。
图16例示了可以应用本发明的无线通信系统中的为了报告缓冲状态的MAC控制元素的格式。
图17呈现了可以应用本发明的无线通信系统中的分量载波和载波聚合的示例。
图18例示了在可以应用本申请的无线通信系统中UE的UL资源分配过程。
图19是用于描述可以应用本发明的3GPP LTE-A中需要的C平面中的时延的示图。
图20是用于描述可以应用本发明的3GPP LTE-A中需要的针对同步UE从休眠状态到激活状态的过渡时间的示图。
图21例示了LTE系统中的随机接入过程的一个示例。
图22是例示了本说明书所提出的支持sTTI的UE的随机接入响应接收窗口大小以及现有的传统UE终端的随机接入响应接收窗口大小的示图。
图23是例示了本说明书所提出的UE快速执行初始接入的操作的示图。
图24是例示了本说明书所提出的eNB快速执行初始接入的操作的示图。
图25例示了可以应用本说明书所提出的方法的无线通信装置的框图。
图26例示了可以应用本说明书所提出的方法的无线通信装置的框图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的优选实施方式,附图中例示了本发明的优选实施方式的示例。下面结合附图阐述的详细描述是示例性实施方式的描述,而不旨在呈现能够实践这些实施方式中说明的概念的仅有实施方式。所述详细描述包括用于提供对本发明的理解的细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,这些教导可以在没有这些具体细节的情况下实现和实践。
在一些情况下,为了避免使本发明的概念模糊,已知结构和装置被省略或者关注于结构和装置的重要功能以框图形式示出。
在本发明的实施方式中,增强型节点B(eNode B或eNB)可以是直接与终端通信的网络的终端节点。在一些情况下,被描述为由eNB执行的特定操作可以由eNB的上层节点执行。即,显而易见的是,在包括多个网络节点(包括eNB)的网络中,为了与终端通信而执行的各种操作可由eNB或者除了eNB以外的网络节点执行。术语“eNB”可以由诸如“固定站”、“基站(BS)”、“节点B”、“基站收发器系统(BTS)”、“接入点(AP)”等代替。术语“用户设备(UE)”可以由术语“终端”、“移动站(MS)”、“用户终端(UT)”、“移动订户站(MSS)”、“订户站(SS)”、“高级移动站(AMS)”、“无线终端(WT)”、“机器型通信(MTC)装置”、“机器对机器(M2M)装置”或“装置对装置(D2D)装置”、无线装置等代替。
在本发明的实施方式中,“下行链路(DL)”意指从eNB到UE的通信,“上行链路(UL)”意指从UE到eNB的通信。在下行链路中,发送器可以是eNB的一部分,接收器可以是UE的一部分。在上行链路中,发送器可以是UE的一部分,接收器可以是eNB的一部分。
提供了本发明的实施方式所使用的具体术语以帮助理解本发明。在本发明的范围和精神内,这些具体术语可以由其它术语代替。
本文中描述的技术可以用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)、“非正交多址(NOMA)”等这样的各种无线接入系统中。CDMA可以被实现为诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000这样的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)这样的无线电技术。OFDMA可以被实现为诸如IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进UTRA(E-UTRA)等这样的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE对于下行链路采用OFDMA并且对于上行链路采用SC-FDMA。LTE-A是3GPP LTE的演进。
本发明的实施方式可以由对于无线接入系统、电气和电子工程师协会(IEEE)802、第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(3GPP LTE)、高级LTE(LTE-A)和3GPP2中的至少一个所公开的标准文件来支持。这些文档可以支持未被描述以阐明本发明的技术特征的步骤或部分。此外,本文中阐述的所有术语可以由标准文件解释。
为了清晰,该申请集中于3GPP LTE/LTE-A系统。然而,本发明的技术特性不限于此。
可以应用本发明的一般系统
图1例示可以应用本发明的演进通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示意性结构。
E-UMTS系统为UMTS系统的演进版本。例如,E-UMTS也可以被称为LTE/LTE-A系统。E-UMTS还被称为长期演进(LTE)系统。E-UTRAN由向UE提供E-UTRA用户平面和控制平面协议终端的eNB组成。eNB通过X2接口的方式彼此互连。X2用户平面接口(X2-U)被限定在eNB之间。X2-U接口提供用户平面分组数据单元(PDU)的无保障传送。X2控制平面接口(X2-CP)被限定在两个相邻的eNB之间。X2-CP执行以下功能:eNB之间的上下文转移、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的转移、上行链路载荷管理等。各个eNB通过无线电接口被连接至用户设备(UE)并且通过S1接口被连接至演进分组核心(EPC)。S1用户平面接口(S1-U)被限定在eNB与服务网关(S-GW)之间。S1-U接口提供了eNB与S-GW之间的用户平面PDU的无保障传送。S1控制平面接口(S1-MME)被限定在eNB与MME(移动管理实体)之间。S1接口执行以下功能:EPS(增强分组系统)承载体服务管理功能、NAS(非接入层面)信令传输功能、网络共享功能、MME载荷平衡功能等。S1接口支持MME/S-GW与eNB之间的多对多关系。
图2例示了可以应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN与UE之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的配置。图2的(a)示出了无线电协议控制平面的各个层,并且图2的(b)示出了无线电协议用户平面的各个层。
参照图2,E-UTRAN与UE之间的无线电接口协议的协议层可以基于通信系统中广泛熟知的开放系统互联(OSI)参考模型的下面三层而被划分成L1层(第一层)、L2层(第二层)以及L3层(第三层)。无线电接口协议被水平地划分成物理层、数据链路层和网络层,以及被垂直地划分成用于数据传输的用户平面和用于信令的控制平面。
控制平面为发送UE和网络使用的以管理呼叫的控制消息的通道。用户平面为发送在应用层中所生成的数据(例如,语音数据或互联网分组数据)的通道。下面是对无线电接口协议中的控制平面和用户平面的层的详细描述。
层1(即,PHY层)通过使用物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道连接到位于上层的MAC子层,并且数据通过传输信道在MAC子层和PHY层之间传输。根据如何经由无线电接口传输特征数据以及传输哪个特征数据来对传输信道进行分类。并且,数据通过物理信道在不同的PHY层(即,发送器的PHY层和接收器的PHY层)之间传输。物理层通过正交频分复用(OFDM)方法进行调制,并利用时间和频率作为无线电资源。
在物理层中使用了多个物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)是向UE通知寻呼信道(PCH)、下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和与上行链路共享信道(UL-SCH)相关的混合自动重传请求(HARQ)信息。另外,PDCCH可以承载UL授权,该UL授权向UE通知上行链路传输的资源分配。物理控制格式指示符信道(PDFICH)通知UE用于PDCCH的OFDM符号的数目,并且在每个子帧中发送。物理HARQ指示符信道(PHICH)响应于上行链路传输而承载HARQ确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载例如关于下行链路传输的HARQ ACK/NACK、调度请求和信道质量指示符(CQI)等的上行链路控制信息。物理上行共享信道(PUSCH)承载UL-SCH。控制平面为发送UE和网络使用的以管理呼叫的控制消息的通道。用户平面为发送在应用层中所生成的数据(例如,语音数据或互联网分组数据)的通道。下面是对无线电接口协议中的控制平面和用户平面的层的详细描述。
第二层的MAC层通过逻辑信道向位于MAC层上方的无线电链路控制(RLC)层提供服务。MAC层起到将各种逻辑信道映射至各种传输信道的作用。而且,MAC层也起到在将若干个逻辑信道映射至一个传输信道时进行多路复用的逻辑信道的作用。
第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层对从上层接收的数据执行分段和级联以起下述作用:调节数据的大小以适合于下层,使得下层能够将数据发送至无线电部分。并且,RLC层提供包括透明模式(TM)、否认模式(UM)和确认模式(AM)的三种类型的RLC模式以确保各个无线电承载体(RB)所需要的各种类型的QoS。具体地,AM RLC通过自动重传请求(ARQ)执行重传功能以得到可靠的数据传输。RLC的功能也可以通过MAC层的内部功能块来实现。在这种情况下,不需要存在RLC层。
第二层的分组数据会聚协议(PDCP)层执行用于减小包含相对大且不必要的控制信息的IP分组报头的大小的报头压缩功能以在具有较小带宽的无线电部分中有效地发送诸如IPv4和IPv6这种IP分组。这使得数据的报头部分能够仅承载强制性信息以起到增大无线电部分的传输效率的作用。而且,在LTE/LTE-A系统中,PDCP层也执行安全功能。该安全功能由用于防止数据被第三方拦截的加密以及用于防止数据被第三方篡改的完整性保护组成。
位于第三层的底部的无线电资源控制(RRC)层仅被限定于控制平面上,并且负责与无线电承载体(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和PHY信道的控制。RB是为第二层针对UE与E-UTRAN之间的数据通信而提供的逻辑路径。为实现该目的,UE的RRC层与网络的RRC层交换RRC消息。无线电承载体的配置是指无线电协议层和信道的特性是针对特定服务来进行限定的以及各个特定参数和操作方法是针对特定服务来进行配置的。无线电承载体可以被划分成信令无线电承载体(SRB)和数据无线电承载体(DRB)。SRB用作在控制平面中发送RRC消息的路径,DRB用作在用户平面中发送用户数据的路径。
位于RRC层之上的非接入层面(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
eNB的一个小区被设置成使用诸如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz或20MHz的带宽以向UE提供下行链路或上行链路传输服务。这里,不同的小区可以被设置成使用不同的带宽。
用于将数据从网络发送至UE的下行链路传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)以及用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(DL-SCH)。下行链路多播或广播服务的用户业务或控制消息可以通过DL-SCH来发送,并且也可以通过下行链路多播信道(MCH)来发送。用于将数据从UE发送至网络的上行链路传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于发送用户业务或控制消息的上行链路SCH(UL-SCH)。
位于传输信道之上并且被映射至传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)、多播控制信道(MCCH)、专用业务信道(DTCH)和多播业务信道(MTCH)。作为用于将在下行链路传输信道上转发的信息发送至网络与用户设备之间的无线电部分的下行链路物理信道,存在以下信道:用于发送DL-SCH的信息的物理下行链路共享信道(PDSCH)、用于指示用于发送物理下行链路控制信道(PDCCH)的OFDM符号的数量的物理控制格式指示符信道(PDFICH)、用于发送HARQ ACK(确认)/NACK(否认)以响应于UL传输的物理HARQ(混合自动重传请求)指示符信道(PHICH)或用于发送诸如以下这种控制信息的PDCCH:指示用于发送寻呼信道(PCH)和DL-SCH的资源分配的DL授权、与HARQ有关的信息、指示用于发送UL-SCH的资源分配的UL授权等。作为用于将在上行链路传输信道上转发的信息发送至网络与用户设备之间的无线电部分的上行链路物理信道,存在以下信道:用于发送UL-SCH的信息的物理上行链路共享信道(PUSCH)、用于发送RACH信息的物理随机接入信道(PRACH)或用于发送诸如以下这种由第一层和第二层提供的控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH):HARQ ACK/NACK(否认)、调度请求(SR)、信道质量指示符(CQI)报告等。
NAS状态模型是基于由EPS移动性管理(EMM)状态和EPS连接管理(ECM)状态组成的二维模型。EMM状态描述由移动性管理过程(例如,附着过程和跟踪区域更新过程)引起的移动性管理状态。ECM状态描述UE与EPC之间的信令连接。具体地,为了管理位于UE和MME的控制平面中的NAS层中的UE的移动性,可以限定EPS移动性管理REGISTERED(EMM-REGISTERED)状态和EMM-DEREGISTERED状态。EMM-REGISTERED状态和EMM-DEREGISTERED状态可以应用于UE和MME。UE处于EMM注销状态,像以下状态:首先接通了UE的电源,然后为了让UE接入网络,通过初始接入过程执行相应网络中的注册处理。当接入过程被成功执行时,则UE和MME转变为EMM-REGISTERED状态。
而且,为了管理UE与网络之间的信令连接,可以限定EPS连接管理CONNECTED(ECM-CONNECTED)状态和ECM-IDLE状态。ECM-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态也可以应用于UE和MME。ECM连接可以包括在UE和BS之间建立的RRC连接以及在BS和MME之间建立的S1信令连接。RRC状态指示UE的RRC层与BS的RRC层是否被逻辑连接。即,当UE的RRC层与BS的RRC层被连接时,UE可能处于RRC_CONNECTED状态。当UE的RRC层与BS的RRC层没有被连接时,UE处于RRC_IDLE状态。
这里,ECM状态和EMM状态彼此独立并且当UE处于EMM-REGISTERED状态时,这并不意味着建立了用户平面(无线电和S1承载体)。
在E-UTRAN RRC_CONNECTED状态下,执行网络控制UE辅助切换并且支持各种DRX循环。在E-UTRAN RRC_IDLE状态下,执行小区重新选择并且支持DRX。
网络可以通过小区识别处于ECM-CONNECTED状态的UE的存在并且有效地控制该UE。即,当UE处于ECM-CONNECTED状态时,通过来自网络的命令来管理UE的移动性。在ECM-CONNECTED状态下,网络知晓UE所属的小区。因此,网络可以向UE发送数据和/或从UE接收数据,控制诸如UE的切换的移动性,并且对相邻小区执行小区测量。
同时,网络不能识别处于ECM空闲状态的UE的存在,并且核心网络(CN)通过跟踪区域(大于小区的单位)来管理该UE。当UE处于ECM-空闲状态时,UE使用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行通过NAS设置的非连续接收(DRX)。即,UE可以在各个UE特定的寻呼DRX循环中以特定的寻呼机会监测寻呼信号以接收系统信息和寻呼信息的广播。而且,当UE处于ECM-空闲状态时,网络没有UE的上下文信息。
因此,处于ECM-空闲状态的UE可以在不需要从网络接收命令的情况下执行诸如小区选择或小区重新选择的基于UE的移动性相关过程。当处于ECM空闲状态的UE的位置从网络所已知的位置处改变时,UE可以通过跟踪区域更新(TAU)过程向网络通知其位置。
如上所述,为了让UE接收诸如语音或数据的一般移动通信服务,UE需要转变为ECM-CONNECTED状态。像首先接通UE的电源这种情况,UE处于ECM-IDLE状态。当UE通过初始附接过程在相应的网络中被成功地注册时,UE和MME转变为ECM-CONNECTED状态。而且,在以下情况下:UE被注册在网络中,但由于业务被停用,因此没有分配无线电资源,UE处于ECM-IDLE状态,并且当在相应的UE中生成上行链路或下行链路新业务时,UE和MME通过服务请求过程转变为ECM-CONNECTED状态。
图3例示物理信道以及示出用于可以应用本发明的3GPP LTE/LTE-A系统中的物理信道的示图。
在步骤S301中,当UE被接通电源时或当UE新进入一个小区时,UE执行诸如与BS同步的初始小区搜索操作。对于初始小区搜索操作,UE可以从BS接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH),以便执行与BS的同步,并且可以获取诸如小区ID的信息。
然后,UE可以从BS接收物理广播信道(PBCH)并且获取小区中的广播信息。同时,UE可以在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS),并且确认下行链路信道状态。
在步骤S302中,完成初始小区搜索的UE可以接收与PDCCH对应的物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH),并且获取更详细的系统信息。
然后,在步骤S303至步骤S306中,UE可以执行随机接入过程以完成到BS的接入。对于随机接入过程,UE可以经由物理随机接入信道(PRACH)发送前导码(S303),并且可以接收消息以响应于经由与其对应的PDCCH和PDSCH的前导码(S304)。在基于竞争的随机接入中,可以执行包括发送附加PRACH(S305)和接收与其对应的PDCCH和PDSCH(S306)的竞争解决过程。
然后,执行上述过程的UE可以接收PDCCH/PDSCH(S307)以及发送物理上行链路共享信道(PUSCH)/物理上行链路控制信道(PUCCH)(S308),作为一般上行链路/下行链路信号传输过程。
从UE发送至BS的控制信息被统称为上行链路控制信息(UCI)。该UCI包括混合自动重传请求确认/否认(HARQ ACK/NACK)、调度请求(SR)、信道质量信息(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示(RI)等。在本发明的实施方式中,CQI和/或PMI也被称为信道质量控制信息。
一般地,尽管在LTE系统中经由PUCCH定期地发送UCI,但如果同时发送控制信息和业务数据,则也可以通过PUSCH来发送UCI。另外,可以根据网络请求/指令经由PUSCH来不定期地发送UCI。
图4是示出可以应用本发明的3GPP LTE系统中所使用的无线电帧的结构的示图。
在蜂窝OFDM无线电分组通信系统中,上行链路/下行链路数据分组传输以子帧为单位来执行,并且一个子帧被限定为包括多个OFDM符号的预定持续时间。3GPP LTE标准支持可应用于频分双工(FDD)的类型-1无线电帧结构和可应用于时分双工(TDD)的类型-2无线电帧结构。根据FDD方案,UL传输和DL传输通过占据不同的频带来被执行。根据TDD方案,UL传输和DL传输分别在彼此不同的时间上被执行,但是占据相同的频带。TDD方案中的信道响应基本上是互逆的。这意味着,在给定的频域中,DL信道响应和UL信道响应大致相同。因此,存在以下优点:在基于TDD的无线通信系统中,可以从UL信道响应中获得DL信道响应。在TDD方案中,由于在UL传输和DL传输中整个频带被时分,所以通过eNB的DL传输和通过UE的UL传输可能不能被同时执行。在以子帧为单位来区分UL传输和DL传输的TDD系统中,UL传输和DL传输在不同的子帧中被执行。
图4的(a)示出类型-1无线电帧的结构。下行链路无线电帧包括10个子帧,并且在时域中一个子帧包括两个时隙。发送一个子帧所需要的时间被称为传输时间间隔(TTI)。例如,一个子帧具有1ms的长度以及一个时隙具有0.5ms的长度。一个时隙在时域中包括多个OFDM符号,在频域中包括多个资源块(RB)。在3GPP LTE系统中,由于OFDMA用于下行链路,所以OFDM符号指示一个符号周期。OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号或符号周期。作为资源分配单位的RB在一个时隙内可以包括多个连续的子载波。
被包括在一个时隙内的OFDM符号的数量可以根据循环前缀的配置而改变。CP包括扩展CP和常规CP。例如,如果OFDM符号由常规CP进行配置,则被包括在一个时隙内的OFDM符号的数量可以为7。如果OFDM符号由扩展CP进行配置,则由于一个OFDM符号的长度增大,所以被包括在一个时隙内的OFDM符号的数量少于在常规CP的情况下的OFDM符号的数量。在扩展CP的情况下,例如,被包括在一个时隙内的OFDM符号的数量可以为6。在信道状态不稳定的情况下,诸如在UE以高速移动的情况下,可以使用扩展CP以进一步降低符号间干扰。
在使用常规CP的情况下,由于一个时隙包括7个OFDM符号,所以一个子帧包括14个OFDM符号。此时,各个子帧最多有前3个OFDM符号可以被分配给物理下行链路控制信道(PDCCH),剩余OFDM符号可以被分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。
图4的(b)示出类型-2无线电帧的结构。类型-2无线电帧包括两个半帧,并且各个半帧包括五个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。在这些当中,一个子帧包括两个时隙。DwPTS用于UE的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于BS的信道估计和UE的上行链路传输同步。GP用于消除由于上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多路径延迟而在上行链路中产生的干扰。无线电帧的结构仅是示例性的,并且可以不同地改变被包括在无线电帧中的子帧的数量、被包括在子帧中的时隙的数量或被包括在时隙中的符号的数量。
图5示出可以应用本发明的无线通信系统中的一个下行链路时隙的资源网格的示例。
参照图5,下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。仅出于示例性目的,本文描述了一个下行链路时隙包括7个OFDMA符号以及一个资源块包括12个子载波,而本发明不限于此。
资源网格上的各个元素被称为资源元素,并且一个资源块包括12*7个资源元素。资源网格上的资源元素可以由时隙中的索引对(k,l)标识。这里,k(k=0,…,NRB×12-1)表示频域中的子载波的索引,以及l(l=0,...,6)表示时域中的符号的索引。被包括在下行链路时隙中的资源块的数量NDL取决于小区中所确定的下行链路传输带宽。
图6示出可以应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
参照图6,在子帧中,最多有位于第一时隙的前部中的三个OFDM符号与控制区域对应以被分配有控制信道。剩余OFDM符号与数据区域对应以被分配有物理下行链路共享信道(PDSCH)。
3GPP LTE中所使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。在子帧的第一OFDM符号中发送的PCFICH承载关于用于子帧中的控制信道的传输的OFDM符号的数量(即,控制区域的大小)的信息。在PDCCH上发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。该DCI发送上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息、针对任意UE组的上行链路发射功率控制(TPC)命令等。PHICH承载针对上行链路混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/否认(NACK)信号。即,在PHICH上发送针对通过UE发送的上行链路数据的ACK/NACK信号。
BS根据DCI确定要被发送给UE的PDCCH格式,并且将循环冗余校验(CRC)附加至控制信息。根据PDCCH的所有者或用途,利用唯一标识符(被称为无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行掩码处理。如果PDCCH用于特定UE,则该UE的唯一标识符(例如,小区-RNTI(C-RNTI))可以被掩码至CRC。另选地,如果PDCCH用于寻呼消息,则寻呼指示标识符(例如,寻呼-RNTI(P-RNTI))可以被掩码至CRC。如果PDCCH用于系统信息,则系统信息标识符(例如,系统信息-RNTI(SI-RNTI))可以被掩码至CRC。为了指示随机接入响应(针对UE的随机接入前导码的传输的响应),随机接入-RNTI(RA-RNTI)可以被掩码至CRC。
图7示出可以应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
参照图7,上行链路子帧在频域中可以被划分成控制区域和数据区域。控制区域被分配有用于承载上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)。数据区域被分配有用于承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)。在由更高层进行指示的情况下,UE可以同时发送PUCCH和PUSCH。在子帧中,用于一个UE的PUCCH被分配给RB对。属于RB对中的RB在各自的两个时隙中占据不同的子载波。这称为被分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。
物理下行链路控制信道(PDCCH)
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制指示符(DCI)。在PDCCH中,控制信息的大小和使用根据DCI格式而不同。另外,控制信息的大小可以根据编码速率而被改变。
表1指示根据DCI格式的DCI。
[表1]
DCI格式 目的
0 PUSCH的调度
1 一个PDSCH码字的调度
1A 一个PDSCH码字的紧凑调度
1B 闭环单秩传输
1C 寻呼、RACH响应和动态BCCH
1D MU-MIMO
2 秩适应闭环空间多路复用模式的调度
2A 秩适应开环空间多路复用模式的调度
3 用于具有2比特功率调整的PUCCH和PUSCH的TPC命令
3A 用于具有单比特功率调整的PUCCH和PUSCH的TPC命令
4 具有多天线端口传输模式的一个UL小区中的PUSCH的调度
参照表1,DCI格式包括用于PUSCH调度的格式0、用于一个PDSCH码字的调度的格式1、用于一个PDSCH码字的紧凑调度的格式1A、用于DL-SCH的十分紧凑调度的格式1C、用于闭环空间多路复用模式下的PDSCH调度的格式2、用于开环空间多路复用模式下的PDSCH调度的格式2A、用于发送用于UL信道的传输功率控制(TPC)命令的格式3和格式3A、以及用于多天线端口传输模式下的一个UL小区内的PUSCH调度的格式4。
无论哪个传输模式被配置给UE,DCI格式1A都可以用于PDSCH调度。
这种DCI格式可以独立地应用于各个UE,并且若干个UE的PDCCH可以同时在一个子帧中被多路复用。PDCCH由一个或几个连续的控制信道元素(CCE)的聚合组成。CCE为用于根据到PDCCH的无线信道的状态来提供编码速率的逻辑分配单元。CCE被称为与九组由四个资源元素组成的资源元素组(REG)对应的单元。eNB可以使用用于构造一个PDCCH信号的{1,2,4,8}CCE,并且此{1,2,4,8}被称为CCE聚合级别。用于发送特定PDCCH的CCE的数量是根据信道状态由eNB来确定的。根据各个UE进行配置的PDCCH通过CCE至RE映射规则被映射为被隔行扫描至各个子帧的控制信道区域。PDCCH的位置可以根据用于控制信道的OFDM符号的数量、PHICH组的数量、传输天线来改变、频率偏移等来改变。
如上所述,为各个多路复用UE的PDCCH独立执行信道编码,并且应用循环冗余校验(CRC)。通过将各个UE ID掩码至CRC,UE可以接收其PDCCH。然而,在子帧内所分配的控制区域中,eNB没有提供关于与UE对应的PDCCH在何处的信息。由于UE无法知晓利用哪个CCE聚合级别的DCI格式来在哪个位置发送其PDCCH以接收从eNB发送的控制信道,所以UE通过监测子帧中的一组PDCCH候选者来发现其自己的PDCCH。这称为盲解码(BD)。盲解码(BD)也可以被称为盲检测或盲搜索。盲解码表示以下方法:在UE在CRC部分中暴露其UE ID之后,通过检查CRC错误来验证相应的PDCCH是否为其控制信道。
下文中,将描述通过DCI格式0发送的信息。
图8例示了可以应用本发明的无线通信系统中的DCI格式0的结构。
DCI格式0用于在一个UL小区中调度PUSCH。
表2呈现了经由DCI格式0发送的信息。
[表2]
格式0(版本8) 格式0(版本10)
载波标识符(CIF)
用于格式0/格式1A区分的标志 用于格式0/格式1A区分的标志
跳频标志(FH) 跳频标志(FH)
资源块指派(RIV) 资源块指派(RIV)
MCS和RV MCS和RV
NDI(新数据指示符) NDI(新数据指示符)
用于PUSCH的TPC 用于PUSCH的TPC
用于DM RS的循环移位 用于DM RS的循环移位
UL索引(仅TDD) UL索引(仅TDD)
下行链路指派索引(DAI) 下行链路指派索引(DAI)
CSI请求(1位) CSI请求(1或2位:2位用于多载波)
SRS请求
资源分配类型(RAT)
参照图8和表2,经由DCI格式0发送的信息如下。
1)载波指示符–包括0或3位。
2)用于DCI格式0/1A区分的标志–包括1位,值0指示DCI格式0并且值1指示DCI格式1A。
3)跳频标志–包括1位。在该字段中,资源分配的最高有效位(MSB)可以用于多集群分配。
4)资源块指派和跳频资源指派–包括个位。
这里,在单集群分配中进行PUSCH跳频的情况下,为了获取的值,使用NUL_hop个MSB。个位提供了上行链路子帧内的第一时隙的资源分配。另外,如果在单集群分配中不存在PUSCH跳频,则个位提供上行链路子帧内的资源分配。另外,如果在多集群分配中不存在PUSCH跳频,则从跳频标志字段和资源块指派之间的级联得到资源分配信息,并且跳频资源指派字段和个位提供了上行链路子帧内的资源分配。此时,通过下行链路资源块的数目来确定P值。
5)调制和编码方案(MCS)–包括5位。
6)新数据指示符–包括1位。
7)针对PUSCH的发送功率控制(TPC)命令–包括2位。
8)正交覆盖/正交覆盖码(OC/OCC)和解调参考信号(DMRS)的循环移位的索引–包括3位。
9)上行链路索引–包括2位。根据上行链路-下行链路配置0,该字段仅在TDD操作中存在。
10)下行链路指派索引(DAI)–包括2位。根据上行链路-下行链路配置1至6,该字段仅在TDD操作中存在。
11)信道状态信息(CSI)请求–包括1或2位。这里,2位的字段仅应用于通过C-RNTI以UE特定方式将DCI映射到配置了一个或更多个下行链路小区的UE的情况。
12)探测参考信号(SRS)请求–包括0或1位。该字段仅存在于通过C-RNTI以UE特定方式映射被调度的PUSCH的情况。
13)多集群标志–包括1位。
如果DCI格式0的信息位的数目小于DCI格式1A的有效载荷大小(包括添加的填充位),则将0附加到DCI格式0,使得信息位的数目变为等于DCI格式1A的有效载荷大小。
PUCCH(物理上行链路控制信道)
PUCCH根据如下格式承载各种种类的上行链路控制信息(UCI)。
-SR(调度请求):这是用于请求UL-SCH资源的信息。使用开关键控(OOK)方法来发送该信息。
-HARQ ACK/NACK:这是对PDSCH上的DL数据分组的响应信号。该信息表示是否成功接收到DL数据分组。响应于单个DL码字而发送1位的ACK/NACK,并且响应于两个DL码字而发送2位的ACK/NACK。
-CSI(信道状态信息):这是针对DL信道的反馈信息。CSI可以包括信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)和预编码类型指示符(PTI)中的至少一个。下文中,为了便于描述,这将被称为通用术语“CQI”。
可以通过使用二进制相移键控(BPSK)技术和正交相移键控(QPSK)技术来调制PUCCH。可以通过PDCCH发送用于多个UE的控制信息。在执行码分复用(CDM)以区分各个UE的信号的情况下,主要使用恒定幅度零自相关(CAZAC)序列。由于CAZAC序列具有在时域和频域中维持固定幅值的特性,因此CAZAC序列具有适于通过减小UE的峰均功率比(PAPR)或立方度量(CM)来增加覆盖范围的性质。另外,通过使用正交序列或正交覆盖(OC)来覆盖通过PUCCH发送的针对DL数据发送的ACK/NACK信息。
另外,可以通过使用具有不同循环移位(CS)值的循环移位序列来区分在PUCCH上发送的控制信息。可以通过将基础序列循环地移位达预定循环移位CS量这么多来生成循环移位序列。用CS索引指示循环移位量。可用循环移位的数目可以根据信道的延迟扩展而改变。可以使用各种种类的序列作为基础序列,上述的CAZAC序列是示例。
另外,可以根据SC-FDMA符号的数目来确定UE可以在子帧中发送的控制信息的数量(即,表示除了用于检测PUCCH的相干检测的参考信号(RS)发送的SC-FDMA符号之外的SC-FDMA符号,但是除了在配置了探测参考信号(SRS)的子帧中的最后SC-FDMA符号之外)。
可以根据所发送的控制信息、调制技术、控制信息的数量等通过七种不同的格式来限定PUCCH,并且可以如下表1总结根据各种PUCCH格式发送的上行链路控制信息(UCI)的性质。
[表3]
PUCCH格式 上行链路控制信息(UCI)
格式1 调度请求(SR)(未调制的波形)
格式1a 有/没有SR的1位HARQ ACK/NACK
格式1b 有/没有SR的2位HARQ ACK/NACK
格式2 CQI(20编码位)
格式2 CQI和仅用于扩展CP的1或2位HARQ ACK/NACK(20位)
格式2a CQI和1位HARQ ACK/NACK(20+1编码位)
格式2b CQI和2位HARQ ACK/NACK(20+2编码位)
格式3 HARQ ACK/NACK、SR、CSI(48编码位)
参照表3,PUCCH格式1用于调度请求(SR)的单次发送。未调制的波形被应用于SR的单次发送,将在下面对此进行详细描述。
PUCCH格式1a或1b用于发送HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)。当在任意子帧中仅发送HARQ ACK/NACK时,可以使用PUCCH格式1a或1b。或者,可以通过使用PUCCH格式1a或1b在同一子帧中发送HARQ ACK/NACK和SR。
PUCCH格式2用于发送CQI,并且PUCCH格式2a或2b用于发送CQI和HARQ ACK/NACK。在扩展CP的情况下,还可以使用PUCCH格式2来发送CQI和HARQ ACK/NACK。
PUCCH格式3用于承载48位的编码UCI。PUCCH格式3可以承载针对多个服务小区的HARQ ACK/NACK、SR(当存在时)和针对服务小区的CSI报告。
图9例示了在可以应用本申请的无线通信系统中PUCCH格式被映射到UL物理资源块的PUCCH区域的形成的示例。
针对UE的PUCCH被分配至子帧中的RB对。属于RB对的RB占据第一时隙和第二时隙中的每一个中的不同子载波。属于分配给PUCCH的RB对中的RB所占据的频率基于时隙边界而改变。这被表达为分配到PUCCH的RB对在时隙边界上跳频。UE根据时间通过不同的子载波发送UL控制信息,由此得到频率分集增益。
在图9中,表示UL中的资源块的数目,并且意指物理资源块的给定数目。基本上,PUCCH被映射到UL频率块的两个边缘。如图9中所示,PUCCH格式2/2a/2b被映射到用m=0和1标记的相应PUCCH区域,并且这可以被表示为PUCCH格式2/2a/2b被映射到位于频带边缘处的资源块。另外,PUCCH格式2/2a/2b和PUCCH格式1/1a/1b被混合地映射到用m=2标记的PUCCH区域。接下来,PUCCH格式1/1a/1b可以被映射到用m=3、4和5标记的PUCCH区域。可以由小区内的UE通过广播信令指示能供PUCCH格式2/2a/2b使用的PUCCH RB的数目
表4呈现了根据PUCCH格式和每子帧的位数的调制方案。在表4中,PUCCH格式2a和2b对应于正常循环移位的情况。
[表4]
PUCCH格式 调制方案 每子帧的位数,Mbit
1 N/A N/A
1a BPSK 1
1b QPSK 2
2 QPSK 20
2a QPSK+BPSK 21
2b QPSK+QPSK 22
3 QPSK 48
表5呈现了根据PUCCH格式的每时隙的PUCCH解调参考信号的符号数目。
[表5]
PUCCH格式 正常循环前缀 扩展循环前缀
1、1a、1b 3 2
2、3 2 1
2a、2b 2 N/A
表6呈现了根据PUCCH格式的PUCCH解调参考信号的SC-FDMA符号位置。在式6中,l表示符号索引。
[表6]
下文中,将描述PUCCH格式2/2a/2b。PUCCH格式2/2a/2b用于DL发送的CQI反馈(或ACK/NACK发送以及CQI反馈)。为了一起发送CQI和ACK/NACK,可以将ACK/NACK信号嵌入(发送)在CQI RS中(在正常CP的情况下),或者可以通过对CQI和ACK/NACK联合编码后发送(在扩展CP的情况下)。
图10示出了可以应用本发明的无线通信系统中的正常CP的情况下的CQI信道的结构。
在时隙中的SC-FDMA符号0至6当中,SC-FDMA符号1和5(第二个符号和第六个符号)用于发送解调参考信号(DMRS),并且CQI信息可以在其余SC-FDMA符号中发送。此外,在扩展CP的情况下,一个SC-FDMA符号(SC-FDMA符号3)用于发送DMRS。
在PUCCH格式2/2a/2b中,支持按CAZAC序列进行的调制,并且将QPSK调制符号与长度为12的CAZAC序列相乘。序列的循环移位(CS)可以在符号和时隙之间改变。正交覆盖用于DMRS。
在来自时隙中所包括的七个SC-FDMA符号中的作为三个SC-FDMA符号间隔的两个SC-FDMA符号中,承载参考信号(DMRS),并且在其余五个SC-FDMA符号中,承载CQI信息。为了支持高速UE,在时隙中使用两个RS。另外,通过使用循环移位(CS)序列来区分相应UE。CQI信息符号在被调制的情况下被发送到整个SC-FDMA符号,并且SC-FDMA符号包括一个序列。即,UE将被调制的CQI发送到每个序列。
可以发送到一个TTI的符号的数目为10,并且CQI信息的调制也被限定为QPSK。前五个符号在第一时隙中发送,而其余五个符号在第二时隙中发送。由于在针对SC-FDMA符号使用QPSK映射的情况下可以承载2位的CQI值,因此可以在一个时隙中承载10位的CQI值。因此,可以在一个子帧中承载最多20位的CQI值。为了在频域中扩展CQI信息,使用频域扩展码。
可以使用长度为12的CAZAC序列(例如,ZC序列)作为频域扩展码。可以通过应用具有不同循环移位值的CAZAC序列来区分各控制信道。对在频域中扩展的CQI信息执行快速傅里叶逆变换。
通过具有12个相等间隔的循环移位,可以在同一PUCCH RB上正交复用12个不同的UE。在正常CP的情况下,SC-FDMA符号1和5上的DMRS序列(在扩展CP的情况下,在SC-FDMA符号3上)类似于频域中的CQI信号序列,但是不应用与CQI信息的调制类似的调制。
UE可以被半静态地配置,以通过较高层信令在由PUCCH资源索引 所指示的PUCCH资源上周期性地报告不同的CQI、PMI和RI类型。本文中,PUCCH资源索引是指示用于发送PUCCH格式2/2a/2b的PUCCH区域和要使用的循环移位(CS)的信息。
表7呈现了PUCCH格式2/2a/2b/3下的用于RS的正交序列(OC)
[表7]
正常循环前缀 扩展循环前缀
[1 1] [1]
接下来,以下将描述PUCCH格式1/1a/1b。
图11示出了可以应用本发明的无线通信系统中的在正常CP的情况下的ACK/NACK的结构。
图11示例性地示出了在没有CQI的情况下用于HARQ ACK/NACK传输的PUCCH信道结构。
可以分别使用BPSK和QPSK调制技术将1位或2位的确认响应信息(在未被加扰的状态下)表示为HARQ ACK/NACK调制符号。肯定确认响应(ACK)可以被编码为“1”,并且否定确认响应(NACK)可以被编码为“0”。
当在所分配的带宽中发送控制信号时,应用二维扩展以便增加复用能力。即,同时应用频域中的扩展和时域中的扩展,以便增加UE的数目或可以被复用的控制信道的数目。
为了在频域中扩展ACK/NACK信号,使用频域序列作为基础序列。可以使用作为恒定幅度零自相关波形序列之一的Zadoff-Chu(ZC)序列作为频域序列。
即,在PUCCH格式1a/1b中,将使用BPSK或QPSK调制方案调制的符号乘以长度为12的CAZAC序列(例如,ZC序列)。例如,被调制成调制符号d(0)的长度为N的CAZAC序列r(n)(n=0,1,2,...,N-1)的结果为y(0)、y(1)、y(2)、...、y(N-1)。符号y(0)、y(1)、y(2)、...、y(N-1)可以被称为符号块。
如此,将不同的循环移位(CS)应用于作为基础序列的Zadoff Chu(ZC)序列,并且可以应用不同的UE或不同的控制信道的复用。在HARQ ACK/NACK发送中用于PUCCH RB的SC-FDMA符号所支持的CS资源的数目由小区特定的较高信令参数来设置。
在将CAZAC序列与调制符号相乘之后,应用使用正交序列的逐块扩展。即,通过使用正交扩展码在时域中对在频域中扩展的ACK/NACK信号进行扩展。至于正交扩展码(或正交覆盖序列或正交覆盖码(OCC)),可以使用沃尔什-哈达玛(Walsh-Hadamard)序列或离散傅里叶变换(DFT)序列。例如,可以使用针对四个符号的长度为4的正交序列(w0、w1、w2、w3)来扩展ACK/NACK信号。另外,还通过长度为3或长度为2的正交序列对RS进行扩展。这被称为正交覆盖(OC)。
至于ACK/NACK信息或解调参考信号的CDM,可以使用诸如沃尔什码、DFT矩阵等这样的正交覆盖。
DFT矩阵由正方形矩阵构成,并且被构造为N×N的大小(N是自然数)。
可以如式1地限定DFT矩阵。
[式1]
另外,DFT矩阵可以被表示为等同于式1的下式2的矩阵。
[式2]
在式2中,表示本原第N单位根。
2点、4点和8点的DFT矩阵与下面的式3、4和5对应。
[式3]
[式4]
[式5]
在正常CP的情况下,在时隙中所包括的7个SC-FDMA符号之中的作为一系列3个中间部分的SC-FDMA符号中,承载参考信号(DMRS),并且在其余4个SC-FDMA符号中,承载ACK/NACK信号。此外,在扩展CP的情况下,RS可以被承载在中间部分的两个连续符号中。用于RS的符号的数目和位置可以根据控制信道而改变,并且用于相关的ACK/NACK信号的符号的数目和位置也可以根据控制信道而改变。
对于正常的ACK/NACK信息,使用长度为4的沃尔什-哈达玛序列,并且对于缩短的ACK/NACK信息和参考信号,使用长度为3的DFT。
对于扩展CP情况的参考信号,使用长度为2的沃尔什-哈达玛序列。
表8呈现了针对PUCCH格式1a/1b的长度为4的正交序列
[表8]
表9呈现了针对PUCCH格式1a/1b的长度为3的正交序列
[表9]
表10呈现了PUCCH格式1/1a/1b中的用于RS的正交序列
[表10]
如上所述,通过使用频域中的CS资源和时域中的OC资源,可以以码分复用(CDM)方法来复用众多UE。即,可以在同一PUCCH RB上复用大量UE的ACK/NACK信息和RS。
为了像这样的时域扩展CDM,针对ACK/NACK信息支持的扩展码的数目受RS符号的数目限制。即,由于发送RS时的SC-FDMA符号的数目小于发送ACK/NACK信息时的SC-FDMA符号的数目,因此RS的复用能力小于ACK/NACK信息的复用能力。
例如,在正常CP的情况下,可以在四个符号中发送ACK/NACK信息。在扩展CP的情况下,可以使用三个正交扩展码,而非四个。这是因为RS发送符号的数目被限制为三个,并且仅三个正交扩展码可以用于RS。
在正常CP的子帧中一个时隙中的三个符号用于RS发送并且四个符号用于ACK/NACK信息发送的情况下,例如,如果可以在频域中使用六个循环移位(CS)并且可以在时域中使用三个正交覆盖(OC)资源,则来自总共18个不同UE的HARQ确认响应可以在一个PUCCHRB中复用。如果扩展CP的子帧的一个时隙中的两个符号用于发送RS并且四个符号用于发送ACK/NACK信息,例如,如果可以在频域中使用六个循环移位(CS)并且可以在时域中使用两个正交覆盖(OC)资源,则来自总共12个不同UE的HARQ确认响应可以在PUCCH RB中复用。
随后,将描述PUCCH格式1。调度请求(SR)以请求UE被调度的方式或者以不被请求的方式进行发送。SR信道以PUCCH格式1a/1b重新使用ACK/NACK信道结构,并且基于ACK/NACK信道设计用开关键控(OOK)方法来配置。在SR中,不发送参考信号。因此,在正常CP中,使用长度为7的序列,并且在扩展CP中,使用长度为6的序列。对于SR和ACK/NACK,可以分配不同的循环移位或正交覆盖。
图12例示了在可以应用本发明的无线通信系统中复用ACK/NACK和SR的方法。
SR PUCCH格式1的结构与图12中例示的ACK/NACK PUCCH格式1a/1b的结构相同。
使用开关键控(OOK)方法发送SR。具体地,UE发送具有调制符号d(0)=1的SR以请求PUSCH资源(肯定SR),并且在不请求调度(否定SR)的情况下,什么也不发送。由于用于ACK/NACK的PUCCH结构被重新用于SR,因此可以将同一PUCCH区域内的不同PUCCH资源索引(即,不同CS与正交码的组合)分配给SR(PUCCH格式1)或HARQ ACK/NACK(PUCCH格式1a/1b)。可以通过UE特定的较高层信令来设置UE将要用于SR发送的PUCCH资源索引。
在需要UE在其中调度了CQI发送的子帧中发送肯定SR的情况下,丢弃CQI并且可以仅发送SR。类似地,如果出现了应该同时发送SR和SRS的情况,则UE丢弃CQI,而可以仅发送SR。
在SR和ACK/NACK出现在同一子帧中的情况下,UE在分配给肯定SR的SR PUCCH资源上发送ACK/NACK。此外,在否定SR的情况下,UE在所分配的ACK/NACK资源上发送ACK/NACK。
图12例示了用于同时发送ACK/NACK和SR的属性映射。具体地,其例示了将NACK(或者,在2个MIMO码字、NACK、NACK的情况下)调制成映射到+1。因此,当发生不连续发送(DTX)时,将其作为NACK处理。
对于SR和持久调度,可以通过无线电资源控制(RRC)将包括CS、OC和物理资源块(PRB)的ACK/NACK资源分配给UE。此外,对于动态ACK/NACK发送和非持久调度,可以通过与PDSCH对应的PDCCH的最低CCE索引隐式地将ACK/NACK资源分配给UE。
在需要用于UL数据发送的资源的情况下,UE可以发送SR。即,由事件触发SR发送。
SR PUCCH资源由较高层信令配置,除了通过使用PUCCH格式3与HARQ ACK/NACK一起发送SR的情况以外。即,它由通过无线电资源控制(RRC)消息(例如,RRC连接重新配置消息)发送的SchedulingRequestConfig信息元素来配置。
表11例示了SchedulingRequestConfig信息元素。
[表11]
表12呈现了SchedulingRequestConfig信息元素中包括的字段。
[表12]
参照表12,UE通过用于SR发送的RRC消息接收指示SR配置索引的sr-PUCCH-ResourceIndex参数和sr-ConfigIndex参数(ISR)。通过sr-ConfigIndex参数,可以配置指示发送SR时的周期的SRPERIODICITY和指示在其中发送SR的子帧的NOFFSET,SR。即,从根据通过较高层给出的ISR周期性地重复的特定子帧发送SR。另外,可以将子帧资源和CDM/频分复用(FDM)资源分配给用于SR的资源。
表13呈现了根据SR配置索引和SR子帧偏移的SR发送周期。
[表13]
缓冲状态报告(BSR)
图13例示了可以应用本发明的无线通信系统中的MAC实体中所使用的MAC PDU。
参照图13,MAC PDU包括MAC报头、至少一个MAC服务数据单元(SDU)和至少一个控制元件,另外还可以包括填充。在一些情况下,MAC SDU和MAC控制元素中的至少一个可以不被包括在MAC PDU中。
作为图13的示例,正常的是,MAC控制元素位于MAC SDU之前。并且MAC控制元素的大小可以是固定的或可变的。在MAC控制元素的大小是可变的情况下,可以通过扩展位来确定MAC控制元素的大小是否被扩展。MAC SDU的大小也可以是可变的。
MAC报头可以包括至少一个子报头。此时,MAC报头中所包括的至少一个子报头分别对应于MAC SDU、MAC控制元素和填充,并且子报头的顺序与对应元素的排列顺序相同。例如,作为图13的示例,如果在MAC报头中包括MAC控制元素1、MAC控制元素2、多个MAC SDU和MAC PDU中的填充,则可以按如下顺序排列以下内容:与MAC控制元素1对应的子报头、与MAC控制元素2对应的子报头、分别与多个MAC SDU对应的多个子报头和与填充对应的子报头。
作为图13的示例,MAC报头中所包括的子报头可以包括六个报头字段。具体地,子报头可以包括六个报头字段R/R/E/LCID/F/L。
对于与MAC PDU中所包括的固定大小的MAC控制元素和数据字段对应的子报头当中的与最后一个对应的子报头,作为图13中例示的示例,可以使用包括四个报头字段的子报头。在子报头像这样包括四个字段的情况下,这四个字段可以是R/R/E/LCID。
图14和图15例示了可以应用本发明的无线通信系统中的MAC PDU的子报头。
如下参照图14和图15来描述每个字段。
1)R:未使用的保留位。
2)表示与子报头对应的元素是否扩展的扩展字段。例如,在E字段为“0”的情况下,与子报头对应的元素没有任何重复地终止,并且在E字段为“1”的情况下,与子报头对应的元素被再重复一次并且可以在长度上延长达两倍。
LCID:逻辑信道标识字段标识与相关MAC SDU对应的逻辑信道,或者标识相关的MAC控制元素和填充的类型。如果MAC SDU与子报头关联,则这可以表示MAC SDU正对应于哪个逻辑信道,并且如果MAC控制元素与子报头关联,则这可以表示MAC控制元素是什么。
表14呈现了DL-SCH的LCID值。
[表14]
索引 LCID值
00000 CCCH
00001 -01010 逻辑信道的标识
01011 -11001 保留
11010 长DRX命令
11011 激活/禁用
11100 UE竞争解决标识
11101 定时提前命令
11110 DRX命令
11111 填充
表15呈现了UL-SCH的LCID值。
[表15]
索引 LCID值
00000 CCCH
00001 -01010 逻辑信道的标识
01011 -11000 保留
11001 扩展功率余量报告
11010 功率余量报告
11011 C-RNTI
11100 截短的BSR
11101 短BSR
11110 长BSR
11111 填充
在LTE/LTE-A系统中,UE可以通过配置LCID字段中的截短的BSR、短BSR和长BSR当中的索引值中的一个将其自己的缓冲状态报告给网络。为了方便描述,例示了表14和表15中例示的索引和LCID值之间的映射关系,但是本发明不限于此。4)F:表示L字段的大小的格式字段。
5)L:表示与子报头对应的MAC SDU和MAC控制元素的大小的长度字段。如果与子报头对应的MAC SDU或MAC控制元素的大小等于或小于127位,则使用7位的L字段(图14的(a)),否则,可以使用15位的L字段(图14的(b))。在MAC控制元素的大小可变的情况下,MAC控制元素的大小可以由L字段限定。在MAC控制元素的大小固定的情况下,可以在不由L字段限定MAC控制元素的大小的情况下确定MAC控制元素的大小,因此如图15中所示,可以省略F和L字段。
图16例示了可以应用本发明的无线通信系统中的为了报告缓冲状态的MAC控制元素的格式。
在子报头的LCID字段中限定截短的BSR和短BSR的情况下,如图16的(a)中所示,与该子报头对应的MAC控制元素可以被配置为包括一个逻辑信道组标识(LCG ID)字段和指示LCG的缓冲状态的一个缓冲区大小字段。LCG ID字段用于标识要求报告缓冲状态的逻辑信道组,该LCG ID字段的大小可以为2位。
缓冲区大小字段用于标识来自LCG中所包括的所有逻辑通道的可用数据的总量。可用数据包括将要从RLC层和PDCP层发送的所有数据,并且数据量以字节为单位表示。此时,在计算数据量时可以不包括RLC报头和MAC报头的大小。缓冲区大小字段可以为6位。
在子报头的LCID字段中限定扩展BSR的情况下,如图16的(b)中所示,与该子报头对应的MAC控制元素可以包括指示具有0至3个LCG ID的四个组的缓冲状态的四个缓冲区大小字段。各缓冲区大小字段可以用于标识来自不同逻辑信道组的可用数据的总量。
载波聚合
在本发明的实施方式中考虑的通信环境包括所有多载波环境。也就是说,本发明中使用的多载波系统或载波聚合(CA)系统是指用于聚合并利用带宽小于目标带宽的一个或更多个分量载波以便进行宽带支持的系统。
在本发明中,多载波是指载波聚合。载波聚合包括连续载波的聚合和非连续载波的聚合。另外,可以不同地设置在下行链路和上行链路中聚合的分量载波的数目。下行链路分量载波(DL CC)的数目和/或带宽和上行链路分量载波(UL CC)的数目和带宽相同的情况被称为对称聚合,并且下行链路分量载波(DL CC)的数目和/或带宽和上行链路分量载波(UL CC)的数目和带宽不同的情况被称为不对称聚合。这种载波聚合能与术语“载波聚合”、“带宽聚合”或“频谱聚合”互换地使用。
通过将两个或更多个CC聚合而配置的载波聚合目的在于支持LTE-A系统中的高达100MHz的带宽。当带宽比目标带宽小的一个或更多个载波被聚合时,被聚合载波的带宽可以限于现有系统中使用的带宽,以与现有IMT系统进行向后兼容。例如,现有3GPP LTE系统可以支持1.4、3、5、10、15和20MHz的带宽,并且从LTE系统演进而来的高级LTE(LTE_A)系统可以只使用LTE系统所支持的带宽来支持大于20MHz的带宽。另选地,本发明中使用的载波聚合系统可以按照支持CA的方式限定新带宽,而不管现有系统中使用的带宽如何。
上述载波聚合环境可以被称为多小区环境。
小区被定义为下行链路资源(DL CC)和上行链路资源(UL CC)的组合,并且上行链路资源并不是强制的。因此,小区可以仅仅由下行链路资源构成或者由下行链路资源和上行链路资源二者构成。如果特定UE具有一个配置的服务小区,则UE可以具有一个DL CC和一个UL CC。如果特定UE具有两个或更多个配置的服务小区,则UE可以具有数目与小区数目对应的DL CC,并且UL CC的数目可以等于或小于DL CC的数目,反之亦然。如果特定UE具有多个配置的服务小区,则还可以支持DL CC的数目大于UL CC的数目的载波聚合环境。
也就是说,载波聚合可以被视为具有不同载波频率(小区的中心频率)的两个或更多个小区的聚合。如果支持载波聚合,则可以用系统信息来指示下行链路资源的载波频率(或DL CC)和上行链路资源的载波资源(或UL CC)之间的链接。DL CC和UL CC可以分别被称为DL小区和UL小区。本文中描述的小区应该与作为BS所覆盖的一般区域的“小区”区分开。
LTE-A系统中使用的小区包括主小区(PCell)和辅小区(SCell)。PCell和SCell可以被用作服务小区。在UE处于RRC连接状态但是没有设置载波聚合或支持载波聚合的情况下,只存在一个由PCell构成的服务小区。相比之下,在UE处于RRC_CONNECTED状态并且设置载波聚合的情况下,存在一个或更多个服务小区。服务小区包括一个PCell和一个或更多个SCell。
可以通过RRC参数来设置服务小区(PCell和SCell)。PhyCellID是小区的物理层标识符并且具有从0至503的整数值。SCellIndex是用于识别SCell的短标识符并且具有从1至7的整数值。向PCell应用0值并且先前给出SCellIndex以将其应用于SCell。也就是说,具有ServCellIndex中的最小小区ID(或小区索引)的小区变成PCell。
PCell是指在主频率上操作的小区(例如,主CC(PCC))。使用PCell在UE处执行初始连接建立处理或连接重建处理。PCell可以指示在切换处理中指示的小区。PCell是指在载波聚合环境中设置的服务小区当中执行控制相关通信的小区。也就是说,UE可以接收UE所属的PCell所分配的PUCCH,并且执行发送并只使用PCell来获取系统信息和改变监测过程。在演进型通用陆地无线电接入(E-UTRAN)中,支持载波聚合环境的UE可以使用包括mobilityControlInfo的较高层的RRCConnectionReconfiguration消息来改变仅仅用于切换过程的PCell。
SCell是指在辅频率上操作的小区(例如,辅CC(SCC))。可以只向特定UE分配一个PCell并且可以向特定UE分配一个或更多个SCell。SCell可以在无线电资源控制(RRC)连接建立之后进行配置并且可以用于提供额外的无线电资源。在载波聚合环境中设置的服务小区当中的除了PCell外的小区(即,SCell)中不存在PUCCH。当向支持载波聚合环境的UE添加SCell时,E-UTRAN可以经由专用信号来提供与RRC_CONNECTED状态下的关联小区的操作关联的所有系统信息。可以通过释放和添加SCell来控制系统信息的改变。此时,可以使用较高层的RRCConnectionReconfiguration消息。E-UTRAN可以向每个UE发送具有不同参数的专用信号,而非广播关联SCell中的信号。
在开始初始安全启动处理之后,E-UTRAN可以通过向在连接建立处理中初始配置的PCell添加一个或更多个SCell来配置网络。在载波聚合环境中,PCell和SCell可以作为相应的CC进行操作。在下面的实施方式中,主CC(PCC)可以用作与PCell相同的含义并且辅CC(SCC)可以用作与SCell相同的含义。
图17描述了可以应用本发明的无线通信系统中的分量载波和载波聚合的示例。
图17的(a)描述了在LTE系统中使用的单载波结构。在分量载波中存在DL CC和ULCC。一个分量载波可以具有20MHz的频率范围。
图17的(b)描述了在LTE-A系统中使用的载波聚合结构。图17的(b)描述了具有20MHz频率的三个分量载波被聚合的情况。分别存在三个DL CC和UL CC,但是DL CC和UL CC的数目不限于此。在载波聚合的情况下,UE使得能够同时监测三个CC,以接收DL信号/数据以及发送UL信号/数据。
如果在特定小区中管理N个DL CC,则网络可以分配M(M≤N)个DL CC。在这种情况下,UE可以只监测有限的M个DL CC并且接收DL信号。另外,网络可以为L(L≤M≤N)个DL CC赋予优先权并且具有被分配给UE的按优先顺序排列的DL CC,在这种情况下,UE必定应该监测DL CC。这种方式对于UL发送而言适用。
可以由如同RRC消息或系统信息的较高层消息来指示DL资源载波频率(或DL CC)和UL资源载波频率(或UL CC)之间的链接。例如,可以通过由系统信息块类型2(SIB2)定义的链接来配置DL资源和UL资源的组合。具体地,链接可以意味用来发送承载UL授权的PDCCH的DL CC与使用UL授权的UL CC之间的映射关系,或者意味用来发送用于HARQ的数据的DLCC(或UL CC)与用来发送HARQ ACK/NACK信号的UL CC(或DL CC)之间的映射关系。
上行链路资源分配过程
在3GPP LTE/LTE-A系统中,为了最大化资源利用,使用基于eNB的调度的数据发送和接收方法。这意味着,如果存在要由UE发送的数据,则向eNB优先请求UL资源分配,并且可以仅使用由eNB分配的UL资源来发送数据。
图18例示可以应用本发明的无线通信系统中的UE的UL资源分配过程。
为了有效利用UL无线电资源,eNB应知晓哪种数据和多少数据要被发送给各个UE的UL。因此,UE本身可以转发要发送的UL数据的信息,并且eNB可以基于此将UL资源分配给相应的UE。在这种情况下,UE转发给eNB的UL数据的信息为在其缓冲中所存储的UL数据的质量,并且这被称为缓冲状态报告(BSR)。在当前TTI中的PUSCH上的资源被分配给UE并且报告事件被触发的情况下,使用MAC控制元素发送BSR。
图18的(a)例示了在用于缓冲状态报告(BSR)的UL无线电资源没有被分配给UE的情况下针对实际数据的UL资源分配过程。即,对于在DRX模式下切换激活模式的状态的UE,由于预先没有分配数据资源,所以用于UL数据的资源应通过PUCCH从SR发送开始请求,在这种情况下,使用5个步骤的UL资源分配过程。
参照图18的(a),例示了没有向UE分配用于发送BSR的PUSCH资源的情况,并且UE首先向eNB发送调度请求(SR)以便被分配有PUSCH资源(步骤S1801)。
在发生了报告事件但是在当前TTI中没有在PUSCH上调度无线电资源的情况下,调度请求(SR)用于请求,以便使UE被分配有用于UL传输的PUSCH资源。即,当触发了常规的BSR但没有用于将BSR发送至eNB的UL无线电资源时,UE在PUCCH上发送SR。UE通过PUCCH发送SR或者根据是否配置了用于SR的PUCCH资源来启动随机接入过程。具体地,可以将其中可以发送SR的PUCCH资源确定为通过其发送SR的PRB、应用于SR的频域中的扩展的基础序列(例如,ZC序列)的循环移位(CS)和在SR的时域中的扩展的正交码(OC)的组合。另外,可以包括SR周期和SR子帧偏移信息。可以通过较高层(例如,RRC层)按UE特定方式配置能够通过其发送SR的PUCCH资源。
当UE从eNB接收到用于BSR传输的PUSCH资源的UL授权(步骤S1803)时,UE经由通过UL授权分配的PUSCH资源来发送触发BSR(步骤S1805)。
eNB验证UE通过BSR实际发送到UL的数据的质量,并且将用于实际数据发送的PUSCH资源的UL授权发送给UE(步骤S1807)。接收到用于实际数据发送的UL授权的UE通过PUSCH资源将实际UL数据发送给eNB(步骤S1809)。
图18的(b)例示了在用于BSR的UL无线电资源被分配给UE的情况下针对实际数据的UL资源分配过程。
参照图18的(b),例示了用于BRS发送的PUSCH资源已经被分配给UE的情况。在这种情况下,UE通过所分配的PUSCH资源发送BSR,并且向eNB发送调度请求(步骤S1811)。随后,eNB验证由UE通过BSR发送到UL的数据的质量,并且将用于实际数据传输的PUSCH资源的UL授权发送给UE(步骤S1813)。接收到用于实际数据传输的UL授权的UE通过所分配的PUSCH资源将实际UL数据发送给eNB(步骤S1815)。
图19是用于描述可以应用本发明的3GPP LTE-A中所需要的C平面中的时延的示图。
参照图19,3GPP LTE-A要求从空闲模式(分配IP地址的状态)到连接模式的转变时间少于50ms。在这种情况下,转变时间包括用户平面(U平面)中的配置时间(除了用于发送S1的时延以外)。另外,在连接模式中从休眠状态到激活状态的转变时间被要求少于10ms。
可能在以下4种场景下发生从休眠状态到激活状态的转变。
-上行链路发起的转变,同步
-上行链路发起的转变,非同步
-下行链路发起的转变,同步
-下行链路发起的转变,非同步
图20是用于描述可以应用本发明的3GPP LTE-A中所需要的同步UE从休眠状态到激活状态的转变时间的示图。
在图20中,例示了图18中所描述的(在分配了用于BSR的UL无线电资源的情况下)3个步骤的UL资源分配过程。在LTE-A系统中,UL资源分配所需要的时延如下面的表16所示。
表16表示在LTE-A系统中所需要的同步UE的情况下,通过UL传输而发起的从休眠状态到激活状态的转变时间。
[表16]
参照图20和表16,作为因具有1ms/5ms的RACH周期的RACH调度部分而导致的平均延迟,需要0.5ms/2.5ms,并且UE需要1ms来发送SR。并且,eNB需要3ms来对SR进行解码并且生成调度授权,以及需要1ms来发送调度授权。并且,UE需要3ms来对调度授权进行解码并且在L2层中对UL数据进行编码,并且需要1ms来发送UL数据。
因此,UE需要总共9.5/15.5ms来完成发送UL数据的过程。
因此,由于基于eNB的调度来发送数据的系统特性,即使在发送UE的UL数据的情况下,也出现了时延增加的问题。
具体地,在间歇性应用(例如,医疗保健、交通安全等)或需要快速发送的应用的情况下,这种数据发送方法是不合适的,因为它不可避免地造成时延。
随机接入过程(RACH过程)
图21例示了LTE系统中的随机接入过程的一个示例。在处于RRC_IDLE的初始接入、无线电链路失败之后的初始接入、请求随机接入过程的切换以及在RRC_CONNECTED期间请求随机接入过程的上行链路数据或下行链路数据生成时执行随机接入过程。还通过使用随机接入过程来发送包括RRC连接请求消息、小区更新消息和UTRAN注册区域(URA)更新消息等的一些RRC消息。可以将公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)和专用业务信道(DTCH)的逻辑信道映射至传输信道RACH。传输信道RACH被映射至物理随机接入信道PRACH。当UE的MAC层指示UE物理层发送PRACH时,UE物理层首先选择一个接入时隙和一个签名,并且向上行链路发送PRACH前导码。随机接入过程被划分成基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程。图21的(a)例示了基于竞争的随机接入过程的示例,并且图21的(b)例示了基于非竞争的随机接入过程的示例。首先,将参照图21的(a)描述基于竞争的随机接入过程。UE通过系统信息从eNB接收并存储关于随机接入的信息。然后,当需要随机接入时,UE向eNB发送随机接入前导码(也被称为消息1)(S21010)。当eNB从UE接收随机接入前导码时,eNB向UE发送随机接入响应消息(也被称为消息2)(S21020)。具体地,针对随机接入响应消息的下行链路调度信息可以利用随机接入-无线电网络临时标识符(RA-RNTI)来执行CRC掩码,并且可以在L1或L2控制信道(PDCCH)上进行发送。接收到利用RA-RNTI掩码后的下行链路调度信号的UE可以从物理下行链路共享信道(PDSCH)接收随机接入响应消息并且对其进行解码。然后,UE检查在随机接入响应消息中是否存在指示给UE的随机接入响应信息。可以通过是否存在针对UE发送的前导码的随机接入前导码ID(RAID)来确认是否存在指示给UE的随机接入响应信息。随机接入响应信息包括指示用于同步的定时偏移信息的定时对准(TA)、上行链路中所使用的无线电资源分配信息、用于终端标识的临时ID(例如,临时C-RNTI)等。当接收到随机接入响应信息时,UE根据被包括在响应信息中的无线电资源分配信息在上行链路共享信道(S-SCH)上执行上行链路发送(也被称为消息3)(S21030)。这里,上行链路发送可以被表示为被调度的发送。在从UE接收到上行链路发送之后,eNB通过下行链路共享信道(DL-SCH)向UE发送用于竞争解决的消息(也被称为消息4)(S21040)。首先,将参照以上的图17的(b)描述基于非竞争的随机接入过程。在UE发送随机接入前导码之前,eNB将非竞争随机接入前导码分配给UE(S21110)。可以通过诸如PDCCH这样的专用信令或切换命令来分配非竞争随机接入前导码。当UE被分配非竞争随机接入前导码时,UE发送分配给eNB的非竞争随机接入前导码(S21120)。此后,类似于基于竞争的随机接入过程中的步骤S2002,eNB可以将随机接入响应(也被称为消息2)发送到UE(S21130)。在上述随机接入过程中,HARQ不应用于随机接入响应,但是HARQ可以应用于针对随机接入响应的上行链路发送或竞争解决的消息。因此,UE不需要发送针对随机接入响应的ACK或NACK。
在下一代通信系统中,考虑在发送和接收信息时实现非常短的延迟时间的方案。为此,考虑用于缩短传输时间间隔(TTI)的结构。此时,对于短TTI结构,需要重新设计适当的数据和控制信息发送信道。本发明提出了当执行初始接入时支持短传输时间间隔(sTTI)的UE可以更快地执行初始接入的方法。另外,本发明提出了当在连接模式下执行SR时支持sTTI的UE可以更快地执行调度请求(SR)的方法。
下文中,将描述本发明提出的支持sTTI的UE通过减少处理时间来更快地执行初始接入的方法以及支持sTTI的UE在连接模式下更快地执行调度请求的方法。
下文中,为了方便描述,支持sTTI的UE将被简称为sTTI UE(sUE)。
sTTI UE的初始接入过程
关于sUE的初始接入过程,将描述当执行初始接入过程时的(1)用于减少处理时间的方法和(2)处理单元。
处理时间减少方法
sUE的处理持续时间比传统UE的处理持续时间短。这里,传统UE是指支持在现有LTE系统中限定的传输时间间隔(TTI)(例如,1子帧)的UE。
因此,当不仅发送和接收数据而且执行初始接入时,sUE可以在短时间内接入网络。即,通过缩短网络的处理时间和UE的处理时间二者,更多的UE可以接入网络并彼此通信。
本说明书中使用的处理时间是指诸如对信号进行解码、生成和处理信号的时间、对信号进行编码的时间等这样的UE(或eNB)处理信号所需的时间。
将描述用于缩短处理时间的方法。
当sUE和传统UE需要以相同方式发送物理随机接入信道(PRACH)时,即,当不顾及UE类型生成前导码作为所有传统UE的标准并且使用同一PRACH资源时,以下将描述用于减少sUE的处理时间的方法。
(方法1)
方法1涉及通过减少用于sUE的随机接入响应(RAR)接收窗口大小来减少整体处理时间的方法。
下文中,随机接入响应将被简要地表示为随机接入响应(RAR)。
由于现有的传统UE可以针对每个子帧监测一个控制区域,因此RAR接收窗口的大小可以不是恒定的。另一方面,由于sUE可以以更小的单元监测控制区域,所以即使RAR接收窗口的大小减小,也可以与传统UE相同或更多的时间监测控制区域。
图21例示了例示sUE的RAR接收窗口22010和现有传统UE的RAR接收窗口22020的一个示例。尽管支持sTTI的UE的RAR接收窗口的大小被设置为小于现有传统UE的RAR窗口的大小,但是可以看出,可以被监测的控制区域大于可以被传统UE监测的控制区域。
另外,当sUE和传统UE以相同的方案发送PRACH时,网络应该将RAR发送到sUE和传统UE中的每一个。因此,网络应该区分两个UE(sUE和传统UE),并且区分方法如下。
(第一实施方式)
第一实施方式是当UE将PRACH发送到网络时将其信息通知网络的方法。在这种方案中,网络可以通过从UE接收的信息得知发送PRACH的UE是支持sTTI的UE还是现有的传统UE。例如,UE可以在发送PRACH时用1位的标志通知UE支持sTTI还是现有的传统UE。当1位的标志具有值“0”时,发送PRACH的UE可以意指支持sTTI的UE,而当1位的标志具有值“1”时,发送PRACH的UE可以意指现有的传统UE。
(第二实施方式)
第二实施方式是用于配置仅将由sUE使用的前导码中的一些的方法。第二实施方式可以在不增加PARCH的有效载荷大小的情况下区分发送PRACH的UE是支持sTTI的UE还是现有的传统UE。换句话说,第二实施方式不需要对现有方案进行附加修改。然而,由于前导码中的一些被配置为仅由sUE使用,因此可以减少UE选择的前导码的种类。
(第三实施方式)
第三实施方式是sUE和传统UE以不同方案生成前导码的方法。
在这种情况下,传统UE以现有方案发送PRACH,并且sUE的前导码生成方案遵循不同的方案。作为示例,可以不同地配置限定随机接入-无线电网络临时标识符(RA-RNTI)的方法。例如,生成现有RA_RNTI的参数ti被配置为符号索引相关函数,并且系统帧号(SFN)_id可以被配置为帧号与子时隙号的组合或者子时隙号相关函数。
(第四实施方式)
第四实施方式是配置多种格式的PRACH并且在配置格式时指定可以用于每种格式的处理时间的方法。
即,第四实施方式可以限定一种或更多种PRACH格式,并且不同地配置RAR接收窗口的大小和每种格式所支持的处理时间。另外,可以针对所配置的一种或更多种格式中的每一种分别配置目标接收功率。
(第五实施方式)
类似于第四实施方式,第五实施方式是配置多个随机接入信道(RACH)配置并且不同地指定可以用于每种RACH配置的处理时间的方法。即,第四实施方式可以限定一种或更多种PRACH配置,并且不同地配置RAR接收窗口的大小和每种配置所支持的处理时间。另外,可以针对所配置的一种或更多种配置中的每一种分别配置目标接收功率。
这种方案不仅适用于处理时间不同的情况,而且还适用于服务质量(QoS)要求(例如,可靠性要求)不同的RACH过程。作为示例,为了支持针对UE的RACH过程和具有不同块错误率目标(BLER目标)的用例,可以不同地配置RACH格式或者可以给出一种或更多种PRACH配置,并且可以针对每种配置重复RACH,并且可以不同地配置资源配置。另外,可以通过根据PRACH配置或RACH格式不同地配置目标接收功率来不同地配置目标SINR。这可以是为了分别给出与功率控制相关的参数,以稍后相对于对应RACH配置/前导码使用。在这一点上,可以针对每个BLER目标、时延目标或BLER/时延的组合的目标不同地配置用于计算路径损耗的参考信号,并且可以不同地配置功率控制参数。作为示例,在配置高BLER目标的情况下,除了小区特定参考信号(CRS)之外,还可以配置信道状态信息-参考信号(CSI-RS)以供一起使用,或者可以仅配置CSI-RS以供无线电资源管理(RRM)使用,或者可以配置路径损耗测量或宽带CRS测量以供使用。另选地,可以认为不同地配置测量间隙段,并且可以不同地配置与要在切换期间使用的测量相关的偏移、事件等。如果UE支持多个BLER/时延目标并且存在多种配置,则可以假定根据最严格的要求执行测量。
上述内容涉及与方法1相关的发送PRACH前导码的方法,并且在下文中,将与方法1相关地描述配置RAC接收窗口的大小的方法(提议1和提议2)。
(提议1)
在提议1中,将RAR窗口配置信息添加到系统信息块(SIB)。
sUE从网络接收包括RAR窗口配置信息的SIB,并且对该信息进行解码。
sUE可以根据解码后的信息在具有预定大小的窗口中以sTTI为单位监测控制区域。
(提议2)
在提议2中,针对每个sTTI处理单元(例如,2个OFDM符号单元、3个OFDM符号单元等)预限定RAR接收窗口大小,或者限定相同的RAR接收窗口大小而不区分各个sTTI处理单元。
在这种情况下,sUE可以通过将前导码中所包括的其标识信息发送到网络来将其标识告知网络。
在这种情况下,sUE以sTTI为单位自动监测控制区域。
(方法2)
方法2涉及通过快速地配置用于UE的RRC连接请求的消息3发送时间来减少处理时间的方法。
如在随机接入过程(RACH过程)中描述的,在随机接入过程中在UE和eNB之间发送和接收的信号也可以被表示为消息1、消息2、消息3和消息4。因此,下文中,为了便于描述,将混合地使用消息1、消息2、消息3和消息4的表述。
即,方法2是将用于在随机接入过程中发送用于无线电资源控制(RRC)连接请求的消息3的发送时间配置为比在现有系统中快的发送时间。
在现有系统中的UE(传统UE)中,传统UE在随机接入过程中在子帧#n+6时刻发送消息3。这里,#n表示UE从网络接收随机接入响应(RAR)的时间。
在该方法中,UE的消息3发送时间可以被配置为早于#n+6的时间,例如,诸如#n+3、#n+4、#n+5等的时间。网络可以将系统信息块(SIB)中所包括的与比现有系统中早的消息3发送时间有关的UE信息发送到UE。
在这种情况下,UE(例如,sUE)需要在发送PRACH时将可以发送消息3的最大能力告知网络,并且网络可以基于UE报告来指示用于RAR中的消息3发送的资源。
作为示例,将X位添加到在RAR中发送的上行链路授权中,并且根据对应位的状态,作为示例,可以给出仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号(OS)的短TTI(sTTI)处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。在这种情况下,例如,x位可以为2位并且具有位状态“00”、“01”、“10”和“11”。
更具体地,位状态“00”、“01”、“10”和“11”中的每一个可以与sUE的处理时间对应。例如,“00”可以与“仅支持快速处理”对应,“01”可以与“2/3OS sTTI处理和快速处理”对应,“10”可以与“7OS sTTI和快速处理”对应,最后,“11”可以与“不支持更快处理”对应。
当UE支持根据每种状态的能力时,假定根据处理时间配置消息3资源,发送消息3。
如果UE不支持所指示的能力,则假定根据传统处理时间来发送消息3。
在这种情况下,可以假定支持快速处理的UE可以无条件地减少消息3定时或与其分开,可以以单播方式考虑支持消息3定时的UE的能力。然后,这可以是与处理时间减少分开的能力。
在另一种方法中,所有UE在初始接入处理期间通过在#n+6时发送消息3来接入网络,并且处于连接模式,然后网络可以掌握UE的状态并且向UE指示较小的值。这可以是UE特定地或UE共同地发送的。当较小的值被UE共同地发送时,包括传统UE的所有UE都可以根据其能力应用对应的值。
作为示例,当在随机接入过程中通过UE共同发送方案向处于连接模式的多个sUE和处于连接模式的传统UE指示更快消息3值时,多个sUE和传统UE可以根据能力应用对应值。例如,假定eNB以UE共同的方式向与eNB连接的UE发送在#n+3子帧时的消息3发送时间值。多个sUE(sUE 1和sUE 2)和传统UE(UE3)连接到eNB。sUE 1的最大消息3发送时间能力为#n+2,sUE 2的最大消息3发送时间能力为#n+4,并且更快消息3发送时间未应用于传统UE。此时,传统UE和多个sUE根据其能力来应用所指示的消息3发送时间。因此,sUE 1的消息3发送将是由eNB指示的#n+3,并且sUE 2的消息3发送将是#n+4或更大,#n+4是根据其能力而应用的值。UE3(传统UE)将应用#n+6子帧值。在这种情况下,UE需要向网络报告其能力。为了容易地支持能力报告,假定只有当以物理下行链路控制信道(PDCCH)命令开始随机接入过程(RACH过程)时,UE才可以预期至少快速处理,使得RAR可以是根据快速处理而发送的。RAR可以甚至被发送到USS,并且在这种情况下,假定可以不应用散列并且可以预先指定一些候选(例如,AL 42个候选)并且监测对应的候选。
作为又一示例,当UE在PDCCH中通过下行链路控制信息(DCI)接收到命令时,UE可以执行基于传统的PRACH操作,并且当通过短DCI(sTTI)接收到命令或通过sPDCCH接收到命令时,UE可以作为基于sTTI的PRACH进行操作。
执行初始接入时支持sTTI的UE的处理单元
当前,sTTI处理单元包括2个OFDM符号、3个OFDM符号和1个时隙(7个OFDM符号)。当在sUE中配置初始接入过程时,需要与传统UE分开地配置处理单元。可以如下地配置sUE的处理单元。
(实施方式1)网络可以使sUE能够配置处理单元。在这种情况下,与处理单元相关的信息可以被包括在系统信息块(SIB)中并且被发送到UE。
(实施2)网络可以配置其中默认地配置一个值的处理单元。例如,可以以2个、3个、5个或14个OFDM符号大小为单位配置处理单元。
(实施方式3)当UE连接到网络并且处于连接模式时,网络可以根据通信环境配置适当的处理单元。网络可以按UE特定方式或UE共同方式将所配置的处理单元发送到UE。
图23例示了上述本发明中的UE操作的示例。
即,图23例示了UE在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)来执行初始接入的操作。
首先,UE从eNB接收包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息(S2310)。
接下来,UE向eNB发送随机接入前导码(S2320)。
这里,随机接入前导码可以包括UE的能力信息。
另外,UE的能力信息可以包括与UE能支持的上行链路信号的发送时间中的最早发送时间有关的信息。
这里,上行链路授权可以包括与基于UE的能力信息发送上行链路信号的资源有关的信息。
随机接入前导码还可以包括指示UE是支持sTTI的UE还是传统UE的标识符。
可以基于RA-RNTI来生成随机接入前导码。
接下来,UE在子帧#n中从eNB接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息(S2330)。
随机接入响应消息还可以包括指示UE的状态的信息。
这里,UE的状态可以是仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号的短TTI(sTTI)处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。
可以针对每个sTTI处理单元配置与随机接入响应消息关联的接收窗口的大小。
接下来,UE基于控制信息在子帧#n+k中向eNB发送上行链路信号(S2440)。
这里,k是小于6的自然数。
另外,UE可以从eNB接收多种PRACH配置。此过程可以在步骤S2310之前执行,在S2310和S2340之间执行,在步骤S2340之后执行。
在多种PRACH配置中,可以针对多种PRACH配置不同地配置多种PRACH配置各自能支持的随机接入响应消息的接收窗口大小和处理时间。
多种PRACH配置还包括针对多种PRACH配置各自不同地配置的目标接收功率值。
将参照图23的UE操作方法来描述在本说明书中提出的在UE中实现的用于快速地执行初始接入的更详细的内容。
在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)来执行初始接入的UE包括:发送器,该发送器用于发送无线电信号;以及接收器,该接收器用于接收无线电信号;以及处理器,该处理器在功能上连接到发送器和接收器。
处理器控制接收器从eNB接收包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息。
另外,处理器控制发送器将随机接入前导码发送到eNB。
另外,处理器控制接收器在子帧#n中从eNB接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息。
另外,处理器控制发送器基于控制信息在子帧#n+k中向eNB发送上行链路信号。
这里,作为小于6的自然数的k可以为3、4、5等。
图24例示了上述本发明中的eNB操作的一个示例。
即,图24例示了eNB在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)来执行初始接入的操作。
首先,eNB向UE发送包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息(S2410)。
接下来,eNB从UE接收随机接入前导码(S2420)。
这里,随机接入前导码可以包括UE的能力信息。
另外,UE的能力信息可以包括与UE能支持的上行链路信号的发送时间中的最早发送时间有关的信息。
这里,上行链路授权可以包括与基于UE的能力信息发送上行链路信号的资源有关的信息。
随机接入前导码还可以包括指示UE是支持sTTI的UE还是传统UE的标识符。
可以基于RA-RNTI来生成随机接入前导码。
接下来,eNB在子帧#n中向UE发送包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息(S2430)。
随机接入响应消息还可以包括指示UE的状态的信息。
这里,UE的状态可以是仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号的短TTI(sTTI)处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。
可以针对每个sTTI处理单元配置与随机接入响应消息关联的接收窗口的大小。
接下来,eNB基于控制信息在子帧#n+k中从UE接收上行链路信号(S2440)。
这里,k是小于6的自然数。
另外,eNB可以将多种PRACH配置发送到UE。此过程可以在步骤S2410之前执行,在S2410和S2440之间执行,在步骤S2440之后执行。
在多种PRACH配置中,可以针对多种PRACH配置各自不同地配置多种PRACH配置各自能支持的随机接入响应消息的接收窗口大小和处理时间。
多种PRACH配置还包括针对各种PRACH配置不同地配置的目标接收功率值。
将参照图24的eNB操作方法来描述在本说明书中提出的在eNB中实现的用于快速地执行初始接入的更详细的内容。
在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔(TTI)来执行初始接入的eNB包括:发送器,该发送器用于发送无线电信号;以及接收器,该接收器用于接收无线电信号;以及处理器,该处理器在功能上连接到发送器和接收器。
首先,处理器控制发送器向UE发送包括指示上行链路信号的发送时间的控制信息的系统信息。
接下来,处理器控制接收器从UE接收随机接入前导码。
接下来,处理器控制发送器在子帧#n中向UE发送包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的随机接入响应消息。
接下来,处理器控制接收器基于控制信息在子帧#n+k中从UE接收上行链路信号。
对适用本发明的装置的概述
图25例示了可以应用本说明书所提出的方法的无线通信装置的框图。
参照图25,无线通信系统包括eNB 2510和处于eNB的区域内的多个用户设备2520。
eNB和UE中的每一个可以被表示为无线装置。
eNB包括处理器2511、存储器2512和射频(RF)模块2513。处理器2511实现在以上图1至图24中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器与处理器连接,以存储用于驱动处理器的各条信息。RF模块与处理器连接,以发送和/或接收无线电信号。
UE包括处理器2521、存储器2522和RF模块2523。
处理器实现在以上图1至图19中提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器与处理器连接,以存储用于驱动处理器的各条信息。RF模块与处理器连接,以发送和/或接收无线电信号。
存储器2512和2522可以设置在处理器2511和2521的内部或外部并且通过各种熟知手段与处理器连接。
另外,eNB和/或UE可以具有单根天线或多根天线。
天线2514和2524用于发送和接收无线电信号。
图26例示了可以应用在本说明书中提出的方法的无线通信装置的框图的另一示例。
参照图26,无线通信系统包括eNB 2610和处于eNB的区域内的多个用户设备2620。eNB可以由发送设备表示并且UE可以由接收设备表示,或反之亦然。eNB和UE包括处理器2611、2621,存储器2614、2624,一个或更多个Tx/Rx射频(RF)模块2615、2625,Tx处理器2612、2622,Rx处理器2613、2623以及天线2616和2626。处理器实现上述的功能、处理和/或方法。更具体地,来自核心网络的较高层分组在DL(从eNB到UE的通信)中被提供给处理器2611。处理器实现L2层的功能。在DL中,处理器提供逻辑信道与传输信道之间的复用以及向UE 2620分配无线电资源,并且负责用信号通知UE。发送(TX)处理器2612实现L1层(即,物理层)的各种信号处理功能。信号处理功能有助于UE处的前向纠错(FEC)并且包括编码和交织。编码和调制后的符号被划分为并行流,每个流被映射到OFDM子载波,在时域和/或频域中与参考信号(RS)复用,并且通过使用快速傅里叶逆变换(IFFT)被组合在一起,以创建承载时域OFDMA符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码,以便创建多个空间流。可以经由各个Tx/Rx模块(或收发器,2615)将相应的空间流提供给不同的天线2616。各个Tx/Rx模块可以将RF载波调制到各个空间流中,以进行发送。在UE中,各个Tx/Rx模块(或收发器,2625)通过各个Tx/Rx模块的各根天线2626接收信号。各个Tx/Rx模块重构用RF载波调制的信息,并且将重构后的信息提供给接收(RX)处理器2623。RX处理器实现层1的各种信号处理功能。RX处理器可以对信息执行空间处理,以便重构针对UE引导的任意空间流。当多个空间流被引导到UE时,所述多个空间流可以被多个RX处理器组合成单个OFDMA符号流。RX处理器通过使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDMA符号流从时域变换到频域。频域信号包括OFDM信号的相应子载波的个体OFDMA符号流。通过确定由eNB发送的最可能的信号布置点来重构和解调相应子载波上的符号和参考信号。软判决可以基于信道估计值。对软判决进行解码和解交织,以重构最初由eNB在物理信道上发送的数据和控制信号。对应的数据和控制信号被提供给处理器2621。
由eNB 2610以与UE 2620中的接收器功能关联描述的方案相似的方案处理UL(从UE到eNB的通信)。各个Tx/Rx模块2625通过各根天线2626接收信号。各个Tx/Rx模块将RF载波和信息提供给RX处理器2623。处理器2621可以与存储编程代码和数据的存储器2624关联。存储器可以被称为计算机可读介质。
在以上提到的实施方式中,本发明的元件和特征已经按照特定方式进行了组合。这些元件或特征中的每一个可以被认为是可选的,除非另外明确地描述。这些元件或特征中的每一个可以按不与其它元件或特征组合这样的方式来实现。此外,这些元件和/或特征中的一些可以被组合,以形成本发明的实施方式。可以改变结合本发明的实施方式中描述的操作的顺序。实施方式的一些元件或特征可以被包含在另一个实施方式中,或者可以被另一个实施方式的对应元件或特征替换。显而易见,实施方式可以通过将在权利要求中没有明确引用关系的权利要求来构造或者可以在提交申请之后通过修改被包括作为新的权利要求。
本发明的实施方式可以通过各种方式(例如,硬件、固件、软件及其组合)来实现。在由硬件实现的情况下,本发明的实施方式可以使用一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器和/或微处理器来实现。
在由固件或软件实现的情况下,本发明的实施方式可以按照执行以上提到的功能或操作的模块、过程或功能的形式来实现。软件代码可以被存储在存储器中,并且由处理器驱动。存储器可以位于处理器的内部或外部,并且可以利用各种已知手段与处理器交换数据。
本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离本发明的必要特性的情况下按照其它特定形式来实现本发明。因此,具体实施方式不应当被理解为所有方面都是限制性的,而是应当被理解为是例示性的。本发明的范围应当通过对所附的权利要求的合理分析来确定,并且在本发明的等同范围内的所有修改都被包括在本发明的范围内。
工业实用性
在本发明的无线通信系统中,除了应用于3GPP LTE/LTE-A系统的示例之外,还主要利用各种无线通信系统描述请求针对上行链路数据发送的调度的方法。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔TTI执行初始接入的方法,该方法由用户设备UE执行,所述方法包括以下步骤:
从基站接收与指示上行链路信号的发送时间为接收随机接入响应消息之后的5个子帧的控制信息有关的系统信息;
从所述基站接收多种物理随机接入信道PRACH配置,其中,针对所述多种PRACH配置中的每一个不同地配置目标接收功率值和接收窗口大小;
基于与来自所述多种PRACH配置当中的特定PRACH配置相关的特定目标接收功率值向所述基站发送随机接入前导码;
在与所述特定PRACH配置相关的特定目标接收窗口内在子帧#n中从所述基站接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的所述随机接入响应消息;以及
在子帧#n+5中向所述基站发送上行链路信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述随机接入前导码包括所述UE的能力信息,
其中,所述UE的能力信息包括与所述UE能支持的上行链路信号的发送时间中的最早发送时间有关的信息,并且
其中,所述上行链路授权包括与基于所述UE的能力信息发送上行链路信号的资源有关的信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述随机接入响应消息还包括与所述UE的状态有关的信息,并且
其中,所述UE的状态是仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号的短TTI sTTI处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述系统信息还包括与和所述随机接入响应消息关联的接收窗口的大小有关的信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,针对每个sTTI处理单元配置与所述随机接入响应消息关联的所述接收窗口的大小。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述随机接入前导码包括指示所述UE是支持sTTI的UE还是传统UE的标识符。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述随机接入前导码是基于RA-RNTI生成的。
8.一种在无线通信系统中通过使用短传输时间间隔TTI执行初始接入的用户设备UE,该UE包括:
发送器,该发送器用于发送无线电信号;
接收器,该接收器用于接收无线电信号;以及
处理器,该处理器在功能上连接到所述发送器和所述接收器,
其中,所述处理器被配置为:
从基站接收包括指示上行链路信号的发送时间为接收随机接入响应消息之后的5个子帧的控制信息的系统信息,
从所述基站接收多种物理随机接入信道PRACH配置,其中,针对所述多种PRACH配置中的每一个不同地配置目标接收功率值和接收窗口大小;
基于与所述多种PRACH配置当中的特定PRACH配置相关的特定目标接收功率值向所述基站发送随机接入前导码,
在与所述特定PRACH配置相关的特定目标接收窗口内在子帧#n中从所述基站接收包括用于发送上行链路信号的上行链路授权的所述随机接入响应消息,并且
基于与所述特定PRACH配置相关的所述目标接收功率值在子帧#n+5中向所述基站发送上行链路信号。
9.根据权利要求8所述的UE,其中,所述随机接入前导码包括所述UE的能力信息,
其中,所述UE的能力信息包括与所述UE能支持的上行链路信号的发送时间中的最早发送时间有关的信息,并且
其中,所述上行链路授权包括与基于所述UE的能力信息发送上行链路信号的资源有关的信息。
10.根据权利要求8所述的UE,其中,所述随机接入响应消息还包括指示所述UE的状态的信息,并且
其中,所述UE的状态是仅支持快速处理、2个或3个OFDM符号的短TTI sTTI处理和支持快速处理、7个OFDM符号的sTTI处理和支持快速处理、或者不支持快速处理中的一者。
11.根据权利要求8所述的UE,其中,所述系统信息还包括与和所述随机接入响应消息关联的接收窗口的大小有关的信息。
12.根据权利要求11所述的UE,其中,针对每个sTTI处理单元配置与所述随机接入响应消息关联的所述接收窗口的大小。
13.根据权利要求8所述的UE,其中,所述随机接入前导码包括指示所述UE是支持sTTI的UE还是传统UE的标识符。
14.根据权利要求13所述的UE,其中,所述随机接入前导码是基于RA-RNTI生成的。
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