用於高速ue接入的方法和過程的製作方法

2023-07-24 04:07:56 2

專利名稱：用於高速ue接入的方法和過程的製作方法

發明內容
技術解決方案
本申請要求2007年2月12日提交的美國臨時申請序列號60/889,520的權益，其全部內容通過引用併入於此。
本發明涉及用於獲得上行鏈路時間同步和對網絡的接入的移動終端隨機接入過程，並且尤其涉及通過通知移動終端小區是否支持高速移動性，來允許移動終端在當部署的小區支持高速移動性時，將籤名索引正確地映射到循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列上的裝置和方法。
通用移動通信系統(UMTS)是從被稱為全球移動通信系統(GSM)的歐洲標準演進而來的歐洲型、第三代IMT-2000移動通信系統。UMTS旨在提供基於GSM核心網絡和寬帶碼分多址(W-CDMA)無線連接技術的改進的移動通信服務。在1998年12月，由歐洲的ETSI、日本的ARIB/TTC、美國的T1和韓國的TTA形成第三代合作夥伴計劃(3GPP)。3GPP制定了UMTS技術的詳細規範。
為了實現UMTS的快速並且有效的技術開發，已經在3GPP內創建了5個技術規範組(TSG)，用於通過考慮網絡元素以及它們的操作的獨立屬性來標準化UMTS。每個TSG都開發、批准並且管理相關範圍內的標準規範。無線電接入網絡(RAN)部(TSG-RAN)開發用於UMTS地面無線電接入網絡(UTRAN)的功能、需求和接口的標準，UTRAN是用於在UMTS中支持W-CDMA接入技術的新的無線電接入網絡。
圖1提供了UMTS網絡的概況。UMTS網絡包括移動終端或用戶設備(UE)1、UTRAN 2和核心網絡(CN)3。
UTRAN 2包括經由Iub接口連接的若干無線電網絡控制器(RNC)4和節點B 5。每個RNC 4控制若干節點B 5。每個節點B 5控制一個或若干小區，其中，小區在給定的頻率上覆蓋給定的地理區域。
經由Iu接口將每個RNC連接到CN 3或者連接到CN的移動交換中心(MSC)6實體和通用分組無線電服務(GPRS)支持節點(SGSN)7實體。能夠經由Iur接口將RNC 4連接到其它RNC。RNC 4處理無線電資源的指派和管理，並且相對於CN 3作為接入點來操作。
節點B 5經由上行鏈路接收由UE 1的物理層發送的信息，並且經由下行鏈路向UE 1發射數據。節點B 5作為用於UE 1的UTRAN 2的接入點來操作。
將SGSN 7經由Gf接口連接到設備標識寄存器(EIR)8、經由Gs接口連接到MSC 6、經由GN接口連接到網關GPRS支持節點(GGSN)9、並且經由GR接口連接到歸屬訂戶伺服器(HSS)。
EIR 8託管被允許在網絡上使用的UE 1的列表。EIR 8還掌管不被允許在網絡上使用的UE 1的列表。
將控制用於電路交換(CS)服務連接的MSC 6經由NB接口連接到媒體網關(MGW)11、經由F接口連接到EIR 8、並且經由D接口連接到HSS 10。
將MGW 11經由C接口連接到HSS 10，並且還連接到公共交換電話網絡(PSTN)。MGW 11還允許編碼器在PSTN和連接的RAN之間適配。
將GGSN 9經由GC接口連接到HSS 10，並且經由GI接口連接到網際網路。GGSN 9負責路由、計費以及將數據流分為不同的無線電接入承載(RAB)。HSS 10處理用戶的訂閱數據。
UTRAN 2構成並且維持用於在UE 1和CN 3之間通信的RAB。CN 3從RAB請求對等伺服器質量(QoS)需求，並且該RAB支持由CN 3設置的QoS需求。因此，UTRAN 2能夠通過構成並且維持RAB來滿足對等QoS要求。
將提供給特定UE 1的服務粗略地分為CS服務和分組交換(PS)服務。例如，一般的語音會話服務是CS服務，並且經由網際網路連接的網頁瀏覽服務被歸類為PS服務。
將RNC 4連接到CN 3的MSC 6，並且將MSC連接到管理與其它網絡的連接的網關MSC(GMSC)以支持CS服務。將RNC 4連接到CN 3的SGSN 7和網關GGSN 9以支持PS服務。
SGSN 7支持與RNC的分組通信。GGSN 9管理與諸如網際網路的其它分組交換網絡的連接。
圖2圖示了根據3GPP無線電接入網絡標準的UE 1和UTRAN 2之間的無線電接口協議的結構。如圖2中所示，無線電接口協議具有水平層，包括物理層、數據鏈路層和網絡層，並且具有垂直平面，包括用於發射用戶數據的用戶平面(U-平面)和用於發射控制信息的控制平面(C-平面)。U-平面是處理與用戶的諸如語音或網際協議(IP)分組的業務信息的區域。C-平面是處理與網絡的接口以及維持和管理呼叫的控制信息的區域。能夠基於開放式系統互連(OSI)標準模型的3個低層，將協議層分為第一層(L1)、第二層(L2)和第三層(L3)。
第一層(L1)，或物理層，通過使用各種無線電傳輸技術來對上層提供信息傳送服務。將物理層經由傳輸信道連接到高層，或者媒體訪問控制(MAC)層。MAC層和物理層經由傳輸信道來交換數據。
第二層(L2)包括MAC層、無線電鏈路控制(RLC)層、廣播/多播控制(BMC)層和分組數據匯聚協議(PDCP)層。MAC層處理邏輯信道和傳輸信道之間的映射，並且提供MAC參數的分配，用於無線電資源的分配和重新分配。將MAC層經由邏輯信道連接到高層或者無線電鏈路控制(RLC)層。
根據所發射的信息類型來提供各種邏輯信道。通常使用控制信道來發射C-平面的信息，並且使用業務信道來發射U-平面的信息。根據邏輯信道是否是共享的，邏輯信道可以是公共信道或者專用信道。
圖3圖示了存在的不同邏輯信道。邏輯信道包括專用業務信道(DTCH)、專用控制信道(DCCH)、公共業務信道(CTCH)、公共控制信道(CCCH)、廣播控制信道(BCCH)和尋呼控制信道(PCCH)、或者共享控制信道(SCCH)以及其它信道。BCCH提供包括由UE 1利用以接入系統的信息的信息。UTRAN 2使用PCCH來接入UE 1。
為了MBMS的目的，將附加業務和控制信道引入多媒體廣播多播服務(MBMS)標準中。MBMS點對多點控制信道(MCCH)被用於MBMS控制信息的傳輸。MBMS點對多點業務信道(MTCH)被用於發射MBMS服務數據。MBMS調度信道(MSCH)被用以發射調度信息。
將MAC層通過傳輸信道連接到物理層。根據被管理的傳輸信道的類型，MAC層能夠被分為MAC-b子層、MAC-d子層、MAC-c/sh子層、MAC-hs子層和MAC-m子層。
MAC-b子層管理廣播信道(BCH)，BCH是處理系統信息的廣播的傳輸信道。MAC-c/sh子層管理公共傳輸信道，諸如前向接入信道(FACH)或者由多個UE 1共享的下行鏈路共享信道(DSCH)，或者在上行鏈路中的無線電接入信道(RACH)。MAC-m子層可以處理MBMS數據。
圖4從UE 1的角度圖示了邏輯信道和傳輸信道之間的可能的映射。圖5從UTRAN 2的角度圖示了邏輯信道和傳輸信道之間的可能的映射。
MAC-d子層管理是專用信道(DCH)，該專用信道(DCH)是用於特定UE 1的專用傳輸信道。MAC-d子層位於管理對應的UE 1的服務RNC 4(SRNC)中。在每個UE 1中也存在一個MAC-d子層。
RLC層支持可靠數據傳輸，並且根據操作的RLC模式來在從上層傳遞的多個RLC服務數據單元(SDU)上執行分段和級聯。RLC層基於處理能力以適當的方式調整從上層接收到的每個RLC SDU的大小，並且然後通過添加頭信息來創建數據單元。將數據單元或協議數據單元(PDU)經由邏輯信道傳送到MAC層。RLC層包括用於存儲RLC SDU和/或RLC PDU的RLC緩存。
BMC層調度從CN 3傳送的小區廣播(CB)消息。BMC層向位於特定小區或多個小區中的UE 1廣播CB消息。
PDCP層位於RLC層之上。使用PDCP層來在具有相對小帶寬的無線電接口上有效地發射網絡協議數據，諸如IPv4或IPv6。PDCP層減少有線網絡中所使用的不必要的控制信道，針對該目的的功能被稱為頭壓縮。
僅在C-平面中定義了位於第三層(L3)的最下部分的無線電資源控制(RRC)層。RRC層控制與無線電承載(RB)的建立、重新配置和釋放或取消相關的傳輸信道和物理信道。
RB表示由第二層(L2)提供的用於UE 1和UTRAN 2之間的數據傳輸的服務。RB的建立通常是指規定為提供特定數據服務所需的協議層和信道的特性、並且設置各個詳細的參數和操作方法的過程。RRC還處理RAN內的用戶移動性和附加服務，諸如定位服務。
對於給定UE 1，並非用於RB和傳輸信道之間映射的所有不同的可能性都是一直可用的。UE 1/UTRAN 2根據UE狀態和當前由UE/UTRAN執行的過程來推斷可能的映射。
將不同的傳輸信道映射到不同的物理信道上。通過RNC 4和UE 1之間交換的RRC信令來給出物理信道的配置。
初始接入是這樣的過程，通過該過程UE 1使用公共上行鏈路信道，尤其是隨機接入信道(RACH)，來向UTRAN 2發送第一消息。對於GSM和UMTS系統二者而言，初始接入過程包含UE 1發射包括請求理由的連接請求消息，並且從UTRAN 2接收指示用於該請求理由的無線電資源的分配的響應。
存在用於發送連接請求消息的若干理由或建立原因。表I指示在UMTS中，尤其是在3GPP TS 25.331中，所指定的建立原因。
「始發(originating)呼叫」建立原因指示UE 1想要建立連接，例如，語音連接。「終止呼叫」建立原因指示UE 1應答尋呼。「註冊」建立原因指示用戶想要僅向網絡註冊。
使用物理隨機接入過程來通過無線(over the air)發送信息。物理隨機接入傳輸在高層協議的控制下，其執行與優先權和負載控制相關的重要功能。該過程在GSM和UMTS無線電系統之間不同。
能夠在1992年由M.Mouly和M.B.Pautet發表的「The GSM Systemfor Mobile Communications(用於移動通信的GSM系統)」中找到GSM隨機接入過程的描述。由於本發明涉及UMTS增強和演進，所以這裡詳細描述W-CDMA隨機接入過程。雖然在UMTS演進的上下文中解釋了本發明，但是本發明並不如此限制。
在該過程中利用傳輸信道RACH和兩個物理信道，物理隨機接入信道(PRACH)和捕獲指示信道(AICH)。傳輸信道是由物理層向MAC層的協議層提供的信道。存在若干類型的傳輸信道用以通過物理層發射具有不同特性和傳輸格式的數據。
物理信道由頻分雙工(FDD)模式中的代碼和頻率來標識，並且通常基於無線電幀的層配置和時隙。無線電幀的形式和時隙取決於物理信道的符號率。
無線電幀是解碼過程中的最小單元，由15個時隙組成。時隙是層1比特序列中的最小單元。因此，在一個時隙中能夠容納的比特數目取決於物理信道。
表1 [表1] 傳輸信道RACH是被用於發射控制信息和用戶數據的上行鏈路公共信道。傳輸信道RACH被用在隨機接入中，並且被用於來自高層的低速率數據傳輸。將RACH映射到上行鏈路物理信道，尤其是PRACH。AICH是作為與被用於隨機接入控制的PRACH成對出現的下行鏈路公共信道。
PRACH的傳輸基於具有快速捕獲指示的時隙ALOHA方式。UE隨機地選擇接入資源並且向網絡發射隨機接入過程的RACH前導部分。
前導是在RACH連接請求消息傳輸之前發送的簡訊號。UE 1通過在每次發送前導時都通過增加傳輸功率來重複地發射前導，直至UE 1在AICH上接收到捕獲指示符(AI)，AI指示通過UTRAN 2的前導檢測。一旦UE 1接收到AI，UE 1就停止前導的傳輸，並且在那時以等於前導傳輸功率的功率水平發送消息部分，並添加由UTRAN 2以信號形式發送的偏移。圖6圖示了功率攀升過程。
該隨機接入過程避免了整個消息的功率攀升過程。因為需要更多的時間來在發射確認以指示成功接收消息之前來解碼消息，所以功率攀升過程可能產生由於未成功發送的消息而導致的更多幹擾，並且可能由於較大的延遲而導致較低的效率。
RACH的主要特性是基於競爭的信道，經受由於若干用戶的同時接入而導致的衝突，其可能阻礙通過網絡進行的初始接入消息的解碼。UE 1僅能夠在接入時隙的開始時啟動前導和消息二者的隨機接入傳輸。因此，該接入方法是一種具有快速捕獲指示的時隙ALOHA方式。
將RACH和AICH的時間軸分為時間間隔或接入時隙。每兩幀存在15個接入時隙，其中每幀都具有10ms或38400個碼片的長度，並且接入時隙間隔1.33ms或5120個碼片。圖7圖示了接入時隙的數目和間隔。
UTRAN 2將關於哪些接入時隙可用於隨機接入傳輸，以及在RACH和AICH之間、在兩個連續的前導和在最後的前導和消息之間可以使用的時間偏移的信息作為信號發送。例如，如果AICH傳輸定時是0和1，則分別在發射最後的前導接入時隙之後的3個和4個接入時隙發送該信息。圖8圖示了前導、AI和消息部分的定時。
通過隨機接入子信道來劃分UE 1能夠發送前導的定時。隨機接入子信道是包括所有上行鏈路接入時隙的組合的子集。存在12個隨機接入子信道。隨機接入子信道由表II中所指示的接入時隙組成。
表2 [表2]
前導是在RACH消息傳輸之前發送的簡訊號。前導由4096個碼片組成，其為長度16的Hadamard(哈達瑪)碼的256次重複和從上層指派的擾碼的序列。
Hadamard碼被稱為前導的籤名。存在16個不同的籤名，並且籤名基於接入服務等級(ASC)從可用的籤名集合中隨機地選擇，並且針對前導部分的每次傳輸被重複256次。表III列出了前導籤名。
通過由前導籤名和用作前導籤名的擴頻碼所唯一定義的正交可變擴頻因子(OVSF)碼來擴展消息部分。將10ms長的消息部分無線電幀分為15個時隙，每個時隙由2560個碼片組成。
表3 [表3]
每個時隙都包括數據部分和發射諸如導頻比特和TFCI的控制信息的控制部分。並行發射數據部分和控制部分。20ms長的消息部分由兩個連續的消息部分無線電幀組成。數據部分由10*2k比特組成，其中，k＝0，1，2，3，其對應於256、128、64、32的擴頻因子(SF)。圖9圖示了隨機接入消息部分的結構。
AICH包括15個連續接入時隙的重複序列，每個時隙都具有40比特間隔或5120個碼片的長度。每個接入時隙包括兩個部分，由諸如a0...a31的32個實值信號的捕獲指示符(AI)部分以及1024個碼片長度的部分，在1024個碼片長度期間切斷傳輸。圖10圖示了AICH的結構。
當UTRAN 2檢測到具有RACH接入時隙中的特定籤名的RACH前導的傳輸時，UTRAN在關聯的AICH接入時隙中重複該籤名。因此，將用作RACH前導的籤名的Hadamard碼調製到AICH的AI部分上。
根據響應於特定籤名而接收的是肯定確認(ACK)、否定確認(NACK)還是無確認，對應於籤名的捕獲指示符能夠具有+1、-1或0的值。籤名的正極指示已經捕捉到前導，並且能夠發送消息。
負極指示已經捕捉到前導，並且應該停止功率攀升過程，而不應發送消息。當由於在UTRAN 2中的擁塞而導致目前無法處理接收到的前導時，使用該否定確認，並且UE 1必須稍後重複該接入嘗試。
如接入等級(AC)0到9所定義的，所有的UE 1都是10個隨機分配的移動總體中的一個的成員。在訂戶標識模塊(SIM)/通用訂戶標識模塊(USIM)中存儲總體數目。UE 1還可以是接入等級11到15的5個特定等級中的一個或多個的成員，其可以被分配給特定的高優先權用戶，並且還在SIM/USIM中存儲信息。表IV列出特定的AC和它們的分配。
表4 [表4] UTRAN 2通過主要基於UE所屬於的AC來確定是否允許UE 1使用無線電接入資源在協議層L2執行隨機接入過程。
在某些情況下，期望防止UE 1用戶作出包括緊急呼叫嘗試的接入嘗試或者在公共陸地行動網路(PLMN)的特定區域中對尋呼作出響應。這種情況可以在緊急或其中1個或多個共址(co-located)的PLMN發生故障的狀態期間發生。廣播消息應該在基於小區接著小區(cell-by-cell)上是可用的，以指示禁止網絡接入的訂戶的等級。該功能的使用允許網絡操作員預防在危急條件下接入信道的過載。
如果UE 1是當通過空中接口發送信號時對應於被允許的等級的至少一個AC的成員，並且AC可用於服務UTRAN 2中，則允許接入嘗試。反之，則不允許接入嘗試。可以在任何一次禁止任何數目的該AC。接入等級可以按照表V中所指示的應用。
表5 [表5] 用於AC 10的附加控制比特也通過空中接口作為信號被發送到UE1。該控制比特指示在具有接入等級0-9或不具有國際移動訂戶標識(IMSI)的情況下，是否允許UE1的緊急呼叫接入UTRAN 2。如果在具有接入等級11到15的情況下，禁止AC 10和相關的AC 11到15，則不允許UE 1的緊急呼叫。反之，則允許緊急呼叫。
在UMTS中將AC映射到ASC。定義了8個不同的優先級，具體地是ASC 0到ASC 7，其中級別0表示最高優先權。
僅應該在諸如當發送RRC連接請求消息時的初始接入時應用接入等級。應該在系統信息塊類型5中通過信息元素「AC-到-ASC映射」來指示AC和ASC之間的映射。在表VI中指示了AC和ASC之間的對應關係。
表6 [表6] 在表VI中，「第n個IE」將範圍0-7中的ASC編號i指配給AC。如果未定義由「第n個IE」指示的ASC，則不指定UE 1的行為。
由各個ASC所指代的參數被用於隨機接入。是若干AC的成員的UE1選擇用於最高AC編號的ASC。不以連接的模式應用AC。
ASC由包括RACH前導籤名和允許用於當前接入嘗試的接入時隙的子集以及定值組成，所述定值對應於嘗試傳輸的概率Pv≤1。用以控制隨機接入傳輸的另一個重要機制是負載控制機制，該負載控制機制在當衝突的概率很高時或者當無線電資源很低時減少呼入業務的負載。圖11中圖示了控制接入過程的流程圖。
現有規範提供了很多RACH傳輸控制參數，其基於UTRAN 2所廣播的系統信息由UE 1來存儲和更新。從RRC接收這些參數(S10)。RACH傳輸控制參數包括PRACH、ASC、前導攀升循環的最大數目(Mmax)、定時器(TBO1)的退避(backoff)間隔範圍，其指定為多個10ms的傳輸時間間隔(NBO1max)和(NBO1min)，並且當在AICH上接收到NACK這些參數是可用的。
當確定了存在要發射的數據時(S20)，UE 1將所指派的AC映射到ASC(S30)。然後將計數值M設置為0(S40)。
然後，使計數值M遞增1(S50)。UE 1確定表示RACH傳輸嘗試的最大數目的計數值M是否超過允許的RACH傳輸嘗試的最大數目Mmax(S60)。
如果M超過Mmax，則UE 1將該傳輸看作是不成功的。然後，UE 1向高層指示不成功的傳輸(S70)。
然而，如果M小於或等於Mmax，則UE 1繼續進行RACH接入過程。UE 1更新RACH傳輸控制參數(S80)。設置10ms定時器T2(S90)，並且UE 1基於與由UE選擇的ASC相關聯的定值(persistence value)Pi來確定是否嘗試傳輸。
具體地，生成0和1之間的隨機數Ri(S100)，並且將隨機數與定值作比較(S110)。如果Ri小於或等於定值Pi，則UE 1不嘗試發射，並在通過更新RACH傳輸控制參數來重複RACH接入過程(S80)之前，等待直至10ms定時器T2期滿(S120)。然而，如果Ri小於或等於定值Pi，則UE 1使用所指派的RACH資源來嘗試發射(S130)。
在發射接入嘗試之後，UE 1確定來自網絡的響應是肯定確認(ACK)、否定確認(NACK)還是無響應(S150)。如果接收到ACK，則UE 1開始消息傳輸(S160)，從而指示了通過UTRAN 2接收UE傳輸。如果接收到無響應或接收到NACK，則UE 1不發射消息並且通過遞增計數值M(S50)來重複RACH接入過程，從而指示了，例如由於衝突而導致的通過網絡進行的傳輸的無效接收。
如果接收到無響應，則在重複RACH接入過程之前，UE 1隻有等待直至10ms定時器T2期滿(S170)。然而，如果接收到NACK，則在重複RACH接入過程之前，UE 1等待直至10ms定時器T2期滿(S180)，並且還隨機地生成與被指派到UE的與PRACH相關聯的在NBO1max和NBO1min之間的退避值NBO1，並且等待另外的退避間隔TBO1(S190)，其中TBO1等於10ms乘以退避值NBO1。
一旦來自MAC子層(L2)的請求，就發起物理層(L1)隨機接入過程。在發起物理隨機接入過程之前，物理層從尤其是RRC的高層接收信息，並且在每次發起物理層隨機接入過程時都從尤其是MAC的高層接收信息。在表格VII中指示該信息。圖12中圖示了物理層隨機接入過程。
如圖12中所示，從能夠在下一個完整的接入時隙集合中使用的接入時隙中隨機地選擇能夠被用於給定ASC的隨機接入子信道中的一個接入時隙(S200)。如果不存在可用的接入時隙，則從能夠在下一個完整的接入時隙集合中使用的接入時隙中隨機地選擇一個接入時隙。然後，從給定ASC內的可用籤名的集合中隨機地選擇一個籤名(S210)。
將前導重傳計數器設置為前導重傳最大值(Preamble RetransMax)，其為前導重傳嘗試的最大數目(S220)。將前導重傳功率設置為前導初始功率(S230)，其為前導的初始傳輸功率。然後，根據所選取的上行鏈路接入時隙、籤名和設置的傳輸功率來發射前導(S240)。
然後，UE 1確定UTRAN 2是否檢測到前導(S250)。如果在對應於所選擇的上行鏈路接入時隙的下行鏈路接入時隙中檢測到NACK，則不發射隨機接入消息。如果在對應於所選擇的上行鏈路接入時隙的下行鏈路接入時隙中檢測到ACK，則發射隨機接入消息。如果在對應於所選擇的上行鏈路接入時隙的下行鏈路接入時隙中檢測到無響應，尤其是沒有用於所選擇的籤名的ACK或NACK，則重新發射前導。
表7 [表7]
當接收到無響應時，在給定的ASC內從隨機接入子信道中選擇下一個可用的接入時隙(S260)，在給定的ASC內從可用的籤名中隨機地選擇新的籤名(S270)，將前導傳輸功率增加功率攀升的步長(功率攀升步長)(S280)，並且將前導重傳計數器減1(S290)。然後，UE 1確定是否已經嘗試了最大數目的重傳(S300)。只要前導重傳計數器超過0並且沒有接收到響應，就重複該前導重傳過程。將在AICH上沒有接收到ACK通知給MAC(S310)，並且一旦重傳計數器達到0，就終止物理層隨機接入過程。
如果接收到ACK，則根據功率偏移，將隨機接入消息的控制信道的傳輸功率設置為比最後一次發射的前導的傳輸功率高的水平(S320)，並且根據AICH傳輸定時參數，在最後一次發射的前導的上行鏈路接入時隙之後的3個或4個上行鏈路時隙發射隨機接入消息(S330)。然後，將ACK的接收和隨機接入消息的傳輸通知給高層(S340)，並且終止物理層隨機接入過程。
如果接收到NACK，則不發射隨機接入消息，並且不執行前導的重傳。將接收到NACK通知給MAC(S350)，並且終止物理層隨機接入過程。
圖13圖示了UE 1和UTRAN 2之間的信令建立過程。如圖13中所示，一旦已經確認了PRACH功率控制前導，就發射RRC連接請求消息(S400)。RRC連接請求包括消息包括用於請求連接的理由。
根據請求理由，UTRAN 2確定要預留哪些資源，並且執行諸如節點B 5和服務RNC 4的無線電網絡節點之間的同步和信令建立(S410)。然後，UTRAN 2向UE 1發射連接建立消息，從而傳達用以使用的關於無線電資源的信息(S420)。
UE 1通過向UTRAN 2發送連接建立完成消息來確認連接建立(S430)。一旦連接已經被建立，UE 1就向UTRAN 2發射初始直接傳送消息(S440)。初始直接傳送消息包括諸如UE標識、UE當前定位和所請求的交易種類的信息。
然後，在UE 1和UTRAN 2之間執行鑑權，並且建立安全模式通信(S450)。將實際的建立信息經由呼叫控制建立消息從UE 1傳遞到UTRAN 2(S460)。呼叫控制建立消息標識該交易並且指示QoS要求。
UTRAN 2通過確定是否存在足夠的可用資源來滿足所請求的QoS來發起用於無線電承載分配的活動，並且向UE 1發射呼叫控制完成消息(S470)。如果存在足夠的可用資源，則根據該請求來分配無線電承載。如果當前沒有足夠的可用資源，則UTRAN 2可以選擇繼續用降低的OoS值來分配、排隊請求直至足夠的無線電資源變為可用的，或者選擇拒絕呼叫。
標準化UMTS的第三代合作夥伴計劃(3GPP)正在討論UMTS的長期演進(LTE)。3GPP LTE是用於使能高速分組通信的技術。已經針對包括旨在減少用戶和提供商成本、改善服務質量以及擴展和改善覆蓋面積和系統容量的那些的LTE目標提出了很多方案。
3G LTE需要減少的每比特成本、增加的服務可用性、頻帶的靈活使用、簡單的結構、開放式接口以及根據上層需求的適當的終端功耗。一般地，UTRAN 2對應於E-UTRAN(演進的UTRAN)。節點B5和/或RNC 4對應於LTE系統中的e-節點B。下面是用於RACH的當前LTE研究設想的概述。
隨機接入過程被分為兩類非同步的隨機接入和同步的隨機接入。這裡只考慮非同步的隨機接入過程。
當沒有時間同步來自UE 1的上行鏈路時或當UE上行鏈路丟失同步時，使用非同步接入。非同步接入允許UTRAN 2估計並且如果必要的話調整UE 1傳輸定時。因此，非同步隨機接入前導被用於至少時間對齊和籤名檢測。
圖14圖示了隨機接入突發。消息淨荷可以包括任何附加的相關信令信息，諸如隨機ID、路徑損耗/信道質量指示符(CQI)或接入目的。如圖14中所示，高達6比特的消息淨荷在隨機接入突發中與前導一起被發射。
UE 1從在嘗試同時接入的不同UE之間進行區分的籤名組中隨機地選擇籤名。為了使UTRAN 2獲得準確的定時估計，前導必須具有良好的自相關性。
另外，為了使得UTRAN 2使用不同的籤名來區分同時進行接入嘗試的不同UE 1，不同的前導應該具有良好的交叉相關性。恆幅零自相關(CAZAC)序列被用作前導籤名序列，以實現良好的檢測概率。
層1應該在發起非同步物理隨機接入過程之前，從高層接收表VIII中所列出的信息。作為系統信息的一部分從高層發射該信息。
表8 [表8] 圖15圖示了用於非同步的物理隨機接入過程的呼叫流程圖。如圖15中所示，物理層(L1)隨機接入過程包含隨機接入前導(消息1)和隨機接入響應(消息2)的連續傳輸。由高層在共享數據信道上調度其餘的消息用於傳輸，並且因此不考慮部分的L1隨機接入過程。隨機接入信道是被保留用於隨機接入前導傳輸的1.08MHz部分的子幀或者是連續子幀的集合。
基於要被發射的消息，從可用的非同步隨機接入信道中隨機地選擇隨機接入信道，並且然後從可用的前導集合中隨機地選擇前導序列。隨機接入過程確保允許的選擇的每一個是用相等的概率來選取的。
使用開環功率控制過程來確定由MAC設置的初始前導傳輸功率水平。將傳輸計數器設置為前導重發的最大數目。
然後，使用所選擇的隨機接入信道、前導序列和前導傳輸功率來發射隨機接入前導(消息1)。向諸如MAC的高層報告L1狀態「接收到關於非同步的隨機接入的ACK」，並且如果檢測到對應於所發射的前導序列(消息1)的隨機接入響應(消息2)，則終止物理隨機接入過程。如果沒有檢測到對應於所發射的前導序列(消息1)的隨機接入響應(消息2)，則隨機地選擇另一個隨機接入信道和前導。
只要還沒有達到最大傳輸功率和重傳的最大數目，就會發生前導重傳。向諸如MAC的高層報告L1狀態「沒有關於非同步的隨機接入的確認」，並且如果已經達到最大傳輸功率或重傳的最大數目，則終止物理隨機接入過程。
LTE(長期演進)隨機接入過程的主要目的是獲得上行鏈路時間同步並且獲得對網絡的接入。在將前導從UE 1發送到節點B 5以確定定時未對準的情形，能夠描述隨機接入機制。當不能生成所需數目的區域時，前導結構基於具有零相關區域的Zadoff-Chu序列(ZC-ZCZ)和不同的根序列索引。
使用Zadoff-Chu(ZC)載波序列的循環移位版本來生成用於ZC-ZCZ序列的零相關區域。然後，由於循環移位的交叉相關性是零，所以相同根序列內的循環移位形成用於LTE RACH前導的理想的籤名集合。
然而，僅當頻率誤差很小並且對於具有低移動性的UE 1時，這才是真。當由於高速移動性UE 1而導致頻率誤差增加時，ZC-ZCZ序列的最佳特性消失，從而在一些情況中，引起移位的序列之間的重疊，並且使得序列檢測較差並且不可行。因此，循環移位被設計成避免當在小區內支持高速移動性UE 1時與下一個移位的位置的重疊，這導致使用循環移位的受限集合。
換言之，前導循環移位長度設計因支持高速移動性UE 1的小區而不同。實際上，當存在高都卜勒效應時，循環移位不僅取決於小區大小，還與序列索引成比例。
因此，LTE RACH前導序列設計對於低和高移動性UE 1而言是不同的。另外，傳統的會話過程不使用具有用於RACH前導的零相關域區的Zadoff-Chu(ZC-ZCZ)序列。
例如，WCDMA RACH前導包括4096個碼片，其為長度16的Hadamard碼的256次重複和擾碼的序列。這促使簡單和準確的頻率誤差估計，因而相同序列的設計被用於低速和高速UE 1二者。
在本發明的一個方面中，提供一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法。該方法包括接收通信小區是否支持高速移動性的指示、生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列、以及使用所選擇的該生成的序列之一來請求對網絡的接入，其中，根據是否支持高速移動性來生成序列或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上。還期望的是，如果不支持高移動性，則使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。優選地，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法。該方法包括生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高移動性或不支持高移動性的過程來生成該序列；發射是否支持高速移動性的指示；從移動終端接收接入請求，該接入請求使用所選擇的所生成的序列之一；以及將接收到的請求與生成的序列的每一個相互關聯，以確定移動終端使用哪一個所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上。還期望的是，如果不支持高速移動性，則使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。優選地，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法。該方法包括接收小區是否支持高速移動性的指示，並且使用該指示請求對網絡的接入，其中，該指示指示了關於循環移位的受限使用的信息。
期望的是，該指示包括1個比特。還期望的是，請求對網絡的接入包括生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，並且使用所選擇的所生成的序列之一來請求對網絡的接入，其中根據是否支持高速移動性來生成序列，或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。優選地，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據指示來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法。該方法包括發射小區是否支持高速移動性的指示，以及從移動終端接收對接入網絡的請求，其中，該指示指示了關於循環移位的受限使用的信息，並且該請求基於指示。
期望的是，指示包括1個比特。還期望的是，該方法進一步包括生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高移動性或不支持高速移動性的過程來生成該序列；從移動終端接收接入請求，該接入請求使用所選擇的所生成的序列之一；以及將接收到的請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定移動終端使用哪一個所生成的序列。優選地，該生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據指示來確定受限集合。
在本發明另一個方面中，提供了一種與網絡建立通信連結的移動終端。該移動終端包括發射/接收單元，該發射/接收單元在移動終端和網絡之間發射和接收消息；顯示單元，該顯示單元顯示用戶接口信息；輸入單元，該輸入單元接收來自用戶的輸入；以及處理單元，該處理單元處理所接收到的通信小區是否支持高速移動性的指示、生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列、並且控制發射/接收單元使用所選擇的所生成的序列之一來請求對網絡的接入，其中，處理單元根據是否支持高速移動性來生成序列，或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
期望的是，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且處理單元進一步將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上。還期望的是，如果不支持高移動性，則處理單元使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。優選地，處理單元使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種與網絡建立通信連結的移動終端。該移動終端包括發射/接收單元，該發射/接收單元在移動終端和網絡之間發射和接收消息；顯示單元，該顯示單元顯示用戶接口信息；輸入單元，該輸入單元接收來自用戶的輸入；以及處理單元，該處理單元處理接收到的通信小區是否支持高速移動性的指示並且控制發射/接收單元使用該指示來請求對網絡的接入，其中，該指示指示了關於循環移位的受限使用的信息。
期望的是，指示包括1個比特。還期望的是，處理單元通過以下方面來控制發射/接收單元請求對網絡的接入生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，以及使用所選擇的所生成的序列之一來請求對網絡的接入，其中處理單元根據是否支持高速移動性來生成序列或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。優選地，該生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且所述處理單元將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據指示來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種與移動終端建立通信連結的網絡。該網絡包括發射機，該發射機向移動終端發射消息；接收機，該接收機從移動終端接收消息；以及控制器，該控制器生成對應於可用於隨機接入的序列、控制發射機來發射是否支持高速移動性的指示、處理所接收到的來自移動終端的接入請求，其中，所述移動終端使用所選擇的所生成的序列之一、並且將所接收到的請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定移動終端使用哪一個生成的序列，其中，控制器根據支持高移動性或者不支持高速移動性的過程來生成序列。
期望的是，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且控制器將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上。還期望的是，如果不支持高速移動性，則控制器使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。優選地，控制器使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定受限集合。
在本發明的另一個方面中，提供了一種與移動終端建立通信連結的網絡。該網絡包括發射機，該發射機向移動終端發射消息；接收機，該接收機從移動終端接收消息；以及控制器，該控制器控制發射機來發射小區是否支持高速移動性的指示，並且處理從移動終端接收到的對接入網絡的請求，其中，該指示指示了有關循環移位的受限使用的信息，並且接入請求基於該指示。
期望的是，指示包括1個比特，還期望的是，控制器進一步生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高速移動性或者不支持高速移動性來生成該序列；以及當發送接入請求時，將接收到的接收請求與生成的序列的每一個相互關聯，以確定當發送接入請求時移動終端使用哪一個生成的序列。優選地，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且控制器將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上，使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列，根據指示來確定受限集合。
將在下面的描述中闡述本發明的其他的特徵和優點，並且部分地將從描述中顯而易見，或者可以通過本發明的實踐來習得。應理解，前述的本發明的一般性描述和後面的詳細描述是示例性的和說明性的，並且旨在如權利要求所描述的提供對本發明的進一步解釋。
從後面的參考附圖的實施例的詳細描述，對於本領域技術人員來說，這些和其它實施例也將變得顯而易見，本發明不限於所公開的任何特定實施例。



被包括以提供本發明的進一步理解並且被併入和構成本說明的一部分的附示了本發明的實施例，並且與描述一起用於解釋本發明的原理。根據一個或多個實施例，由不同附圖中的相同附圖標記所指示的本發明的特徵、元素和方面表示相同的、等價的或類似的特徵、元素或方面。
圖1圖示了UMTS網絡的概況。
圖2圖示了根據3GPP無線電接入網絡標準的UE和UTRAN之間的無線電接口協議的結構。
圖3圖示了不同的邏輯信道。
圖4圖示了如從UE側所看到的被映射到傳輸信道上的邏輯信道。
圖5圖示了如從UTRAN側所看到的被映射到傳輸信道上的邏輯信道。
圖6圖示了功率攀升過程。
圖7圖示了接入時隙的數目和間隔。
圖8圖示了前導、接入指示符和消息部分的定時。
圖9圖示了隨機接入消息部分的結構。
圖10圖示了AICH的結構。
圖11圖示了控制接入過程。
圖12圖示了物理層隨機接入過程。
圖13圖示了UE和網絡之間的信令建立過程。
圖14圖示了隨機接入突發。
圖15圖示了用於非同步物理隨機接入過程的呼叫流程圖。
圖16圖示了在高都卜勒環境中的索引M和(M+1)的可能的信道響應的示例。
圖17圖示了根據本發明的當支持高速移動性時序列索引M和各種循環移位方式之間的關係 圖18圖示了高都卜勒環境中的信道響應。
圖19圖示了根據本發明的移動站(MS)或接入終端(AT)的框圖。

具體實施例方式 本發明允許當部署的小區支持高速移動性UE 1時，UE 1將籤名索引正確地映射到循環移位的ZC序列上。本發明提出，通知UE 1小區是否支持高速移動性，使得可以將RACH籤名正確地映射到循環移位的ZC序列上。該信息或者可以在小區中的系統信息上廣播，或者在標準中規定。現在將詳細參考本發明的優選實施例，其示例在附圖來說明。
通過下面的等式來定義奇數長度N的ZC序列 au(k)＝exp[-j2πM(k(k+1)/2N)]，其中 N是序列長度， M＝1...N-1是不同序列的根索引，並且 k＝0...N-1是序列的採樣的索引。
在不存在頻率誤差的情況下，ZC序列具有理想的相關性，使得當序列N的採樣的索引是質數時，周期性自相關示出沒有旁峰並且在具有不同根索引M的兩個序列之間的交叉相關具有恆定值。因此，因為循環移位的交叉相關性是0並且它們能夠使用頻域處理來同時地檢測所有的循環移位，所以序列的循環移位形成用於RACH前導的理想籤名集合。
可用於單根索引M的循環移位的數目取決於序列的長度和傳播延遲不確定性該移位必須大於用於給定小區大小的最大傳播延遲。
然而，僅當頻率誤差很小時，這才是真，諸如對低速移動性UE 1而言。ZC序列對頻率誤差是相當敏感的。頻率誤差並不嚴格地影響兩個ZC序列之間的交叉相關性，但由於不能彼此區分的重疊的信道響應而導致影響相鄰(contiguous)序列的檢測，其示例如圖16中所示。在圖16中，諸如對於M的t和M+1的2t的延遲分布的準確定時之間的持續時間和在諸如t-M和t+M的由高速移動性UE 1中的大頻率偏移引起的延遲分布的別名(alias)之間的持續時間與序列索引M成比例。
如果在高都卜勒環境中循環移位是受限的，從而使得每個序列周期的不確定性的循環移位對不在任何RACH前導的序列周期的不確定性中，並且每個序列周期的不確定性的t-1的循環移位與所有序列周期不確定性的t+1的循環移位不同，則改善性能。這導致將循環移位的受限集合用於支持高速移動性UE 1的小區。
由於高速移動性UE 1中的頻率偏移與序列索引M成比例，所以可以完成循環移位設計，使得別名信道響應不與其它循環移位位置重疊。該設計的規則和方法為本領域所公知。
根據小區是否支持高速移動性UE 1，循環移位設計是不同的。基本的隨機接入過程是用於使UE 1發送承載接入節點B5的籤名的隨機接入前導(消息1)。然而，僅在LTE架構內發送接入籤名以滿足用於非同步隨機接入的覆蓋要求。
當不能生成所需數目的區域時，LTE籤名的波形基於具有零相關區(ZCZ)的Zadoff-Chu(ZC)和不同的母序列索引。這是因為ZCZ序列的數目與小區半徑成反比地減小。因此，當ZCZ序列的數目不足時，添加來自另一個索引的額外的ZCZ序列。
零相關區域允許在存在幹擾前導情況下的理想檢測。當高速移動性UE 1的都卜勒擴頻導致頻率偏移時，CAZAC序列的最佳自相關性被破壞，從而引起降級的檢測性能。上行鏈路上的都卜勒移位和頻率誤差具有取決於信道條件的特性，信道條件例如，直線站點(LOS)條件或非直線站點(NLOS)條件。
由於UE 1移動性而導致的頻率偏移在從NLOS中的載波頻率的範圍上擴展。因此，UE 1在頻率偏移附近進行跟蹤。
ΔfBS+ΔfUE 接收到的上行鏈路信號的頻率偏移接近0，並且能夠考慮單向都卜勒擴頻。
諸如，當高速移動性車輛朝著或遠離演進的UMTS地面無線電接入網絡(E-UTRAN)2移動時，LOS中的接收機信道的最大頻率偏移被描述為 foffset,UL＝ΔfUE+2fDoppler_max，其中 fBS表示基站頻率漂移， ΔfUE表示UE 1頻率誤差，並且 fDoppler_max表示最大都卜勒頻率。
當在2Gh載波頻率處在350km/h的移動性的情況下，最差情況的頻率偏移是大約1400Hz。UE 1跟蹤LOS環境中的下行鏈路上的大約650Hz都卜勒移位，並且然後，基於下行鏈路上的估計的頻率偏移來提前發射上行鏈路數據補償頻率偏移。因此，由於UE 1移動性而導致的頻率偏移變為節點B 2處的信道的都卜勒移位的兩倍，例如，1300Hz。
如圖17中所示，如果由於都卜勒擴頻或殘留頻率偏移而導致在接收機處存在頻率偏移，則在檢測階段可存在兩個或三個主導分量。因此，頻率偏移根據使用的序列索引M在廣泛的範圍上擴展信道響應。
當已知ZC序列索引時，如果存在頻率偏移，則能夠預測在哪裡發生信道響應。應該將循環移位設計為使得別名信道響應不與其它循環移位位置重疊。因此，循環移位不僅取決於小區大小，還與序列索引M成比例，其導致與低都卜勒情況一樣的循環移位的受限集合，並且還導致不同的RACH籤名映射。
當小區支持高速移動性時，關於如何設計循環移位的方法和方式為本領域所公知。例如，提出了用於三種不同方式的規則。
第一種方式是「附加邊界法」，其中 1≤M＜2T0和N-2T0＜M＜N-1 第二種方式是「多個循環移位作為一個時機法」，其中

和
第三種方式是「索引選擇法」，其中
在所有的三種方式中，N是序列長度或者ZC序列長度，M是一個序列索引或ZC根索引，並且T0是基於小區大小的用於給定小區的最小循環移位。諸如N的必要信息能夠在標準中規定，而諸如T0和M的其它信息應該在系統消息上廣播。
本發明提出，如果支持高速移動性UE，則網絡廣播一個信息比特以通知UE 1。該信息比特將能夠將RACH籤名正確地映射到循環移位的ZC序列上。當接收關於RACH信息的廣播消息時，UE 1讀取指示小區中支持高速移動性或者指示使用循環移位的受限集合的信息比特。
UE 1在處理信息比特之前，應該已經從由E-UTRAN 2廣播的信息中獲得了關於T0和M的信息。如果標準沒有規定那些值，則UE 1還應該已經從所廣播的信息中獲得了關於N和RACH籤名的最大數目的信息。然後，UE 1確定信息比特是否指示支持高速移動性。
按照具有「假」或「0」值的信息比特所指示的，當不支持高速移動性時，對於每個小區而言都可以容易地執行將RACH籤名映射到循環移位的ZC序列上。UE 1和E-UTRAN 2能夠將RACH籤名映射到索引M的ZC序列上，同時將RACH籤名以相同ZC序列的T0遞增地映射到序列循環移位版本上，直至已經針對給定的索引M映射了所有可能的循環移位。添加新的連續索引M直至籤名的總數等於標準中或系統新中所指定的值。
在UE 1使用連續索引來生成所需的前導數目的情況下，E-UTRAN2可以僅廣播一個索引M。可替換的是，在UE 1使用集合內的第一索引並且然後集合內的連續索引以及通過從較高或較低序列索引開始來以相同的方式映射籤名的情況下，使E-UTRAN 2廣播若干無需互相連續的索引M的集合。
特別地，UE 1通過在接收到的索引M的第一ZC序列或者在所接收的列表中的第一索引M上進行映射來開始將RACH籤名映射到循環移位的ZC序列上。然後，UE 1以相同ZC序列索引M的最小循環移位長度T0遞增地將下一個序列籤名映射到序列右循環移位版本，直至達到RACH籤名的最大數目或者已經獲得索引M的所有可能的循環移位。
如果在使用索引M的所有可能的循環移位之前沒有達到RACH籤名的最大數目，則UE 1將下一個籤名映射到下一個ZC序列索引M+1或列表中的下一個索引上。然後，UE 1將下一個序列籤名以最小循環移位長度T0映射到其序列右循環移位版本。該籤名映射在所有的ZC序列索引上重複，並且當達到RACH籤名的最大數目時停止。
當信息比特具有「真」或「1」值時，應用用於使用支持高速移動性UE 1的小區的循環移位的受限集合的規則。這些規則能夠在標準中規定或者由E-UTRAN 2來廣播。
UE 1和UTRAN 2計算與索引M成比例的可用循環移位，並且通過成比例地調整循環移位來添加新的連續索引M+1，直至籤名的總數等於標準中或系統信息中所指定的值。三種循環移位方式和序列索引M之間的關係如圖18中所示的應用。
在UE 1使用連續索引來生成所需的前導數目的情況下，E-UTRAN2可以僅廣播一個索引M。可選的是，在UE 1使用集合內的第一索引並且然後使用集合內的連續索引，以及通過從較高或較低序列索引開始來通過應用圖18中所圖示的關係以相同的方式映射籤名的情況下，E-UTRAN 2廣播若干無需互相連續的索引M的集合。
特別地，對於接收到的索引M而言或者對於所接收的列表中的第一索引M而言，UE 1根據能夠被使用的循環移位的受限集合，通過確定能夠被應用的循環移位來開始將RACH籤名映射到循環移位ZC序列上。將之前描述的規則用作示例，而應該注意，可以應用用於確定循環移位的受限集合的其它可能的規則。
如果 1≤M＜2T0或N-2T0＜M＜N-1， 則UE 1根據第一方式來確定最小循環移位Tmin。
如果

或
則UE 1根據第二方式來確定最小循環移位Tmin。
如果
則UE 1根據第三方式來確定最小循環移位Tmin。
然後，利用索引M的最小循環移位來設置所確定的Tmin值。
UE 1將第一籤名映射到接收到的索引M或在所接收的列表中的第一索引M上的第一ZC序列。然後，UE 1以相同ZC序列索引M的最小循環移位長度Tmin遞增地將下一個序列籤名映射到隨後的右循環移位版本上，直至達到RACH籤名的最大數目或者已經獲得了索引M的所有可能的循環移位。
UE 1選擇下一個ZC序列索引M+1或者列表中的下一個索引，並且如果在使用索引M的所有可能的循環移位之前沒有達到RACH籤名的最大數目，則將下一個籤名映射到索引M+1或列表中的下一個索引上的ZC序列上。如果 1≤(M+1)＜2T0或N-2T0＜(M+1)＜N-1 則UE 1根據第一方式來確定最小循環移位Tmin。
如果

或
則UE 1根據第二方式來確定最小循環移位Tmin。
如果
則UE 1根據第三方式來確定最小循環移位Tmin。
然後，利用索引M+1的最小循環移位來設置所確定的Tmin值。
然後，利用索引M+1的最小循環移位來設置所確定的Tmin值。然後UE 1以相同ZC序列索引M+1的最小循環移位長度Tmin遞增地將下一個序列籤名映射到序列隨後的右循環移位的版本，直至達到RACH籤名的最大數目或者已經獲得了索引M+1的所有可能的循環移位。該籤名映射在所有ZC序列索引上重複，並且當達到RACH籤名的最大數目時停止。
圖19圖示了移動站(MS)或UE 1的框圖。AT 2包括處理器(或數位訊號處理器510、RF模塊535、功率管理模塊505、天線540、電池555、顯示器515、鍵區520、存儲器530、SIM卡525(其是可選的)、揚聲器545和麥克風550。
例如，用戶通過按壓鍵區520的按鈕或通過使用麥克風550的語音激活來輸入指令信息，諸如電話號碼。微處理器510接收並且處理該指令信息以執行適當的功能，諸如撥叫電話號碼。可以從訂戶識別模塊(SIM)卡525或存儲器模塊530檢索操作數據來執行功能。另外，為了用戶的參考和方便，處理器510可以在顯示器515上顯示指令和操作信息。
處理器510向RF模塊535發布指令信息以發起通信，例如，發射包括語音通信數據的無線電信號。RF模塊535包括用以接收和發射無線電信號的接收機和發射機。天線540促進無線電信號的發射和接收。當接收無線電信號時，RF模塊535可以轉發並將信號轉換為用於通過處理器510進行處理的基帶頻率。例如，可以將處理的信號轉變為經由揚聲器545輸出的音頻或可讀信息。處理器510還包括為執行在此所描述的各種過程所需要的協議和功能。
由於在不背離本發明的精神和本質特徵的情況下，可以以若干形式來實施本發明，所以也應該理解，上述實施例不受前述描述的任何細節限制，除非另外指定，而相反地，應該在按照所附權利要求中所定義的本發明的精神和範圍內廣泛地解釋上述實施例。因此，落入權利要求的界標和界限或者這種界標和界限的等價物內的所有改變和修改都旨在由所附權利要求來包括。
前述實施例和優點僅僅是示例性的，並且不被解釋為限制本發明。本教導能夠被容易地適用於其它類型的裝置。
本發明的描述旨在是說明性的，而不限制權利要求的範圍。對於本領域技術人員來說，很多替換、修改和變化將顯而易見。在權利要求中，手段加功能項旨在當執行列舉的功能時涵蓋這裡所描述的結構和結構等價物以及等價結構。
權利要求
1.一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法，所述方法包括
接收通信小區是否支持高速移動性的指示；
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列；以及
使用所選擇的所生成的序列之一來請求對所述網絡的接入，
其中，根據是否支持高速移動性來生成所述序列，或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，如果不支持高移動性，則使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。
4.根據權利要求2所述的方法，其中，使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定所述受限集合。
5.一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法，所述方法包括
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高移動性或不支持高移動性的過程來生成所述序列；
發射小區是否支持高速移動性的指示；
接收來自移動終端的接入請求，所述接入請求使用所選擇的所生成的序列之一；以及
將所述接收到的請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定所述移動終端使用哪一個所生成的序列。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，如果不支持高速移動性，則使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定所述受限集合。
9.一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法，所述方法包括
接收小區是否支持高速移動性的指示；以及
使用所述指示來請求對所述網絡的接入，
其中，所述指示指示了有關循環移位的受限使用的信息。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述指示包括1個比特。
11.根據權利要求9所述的方法，其中，請求對所述網絡的接入包括
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列；以及
使用所選擇的所生成的序列之一來請求對所述網絡的接入，
其中，根據是否支持高速移動性來生成所述序列或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到所述循環移位的ZC序列上，根據所述指示來確定所述受限集合。
13.一種在移動終端和網絡之間建立通信連結的方法，所述方法包括
發射小區是否支持高速移動性的指示；以及
從所述移動終端接收對接入所述網絡的請求，
其中，所述指示指示關於循環移位的受限使用的信息，並且所述請求基於所述指示。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述指示包括1個比特。
15.根據權利要求13所述的方法，進一步包括
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高移動性或者不支持高速移動性的過程來生成所述序列；
從所述移動終端接收所述接入請求，所述接入請求使用所選擇的所生成的序列之一；以及
將所述接收到的請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定所述移動終端使用哪一個所生成的序列。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且進一步包括將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上，使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據所述指示來確定所述受限集合。
17.一種與網絡建立通信連結的移動終端，所述移動終端包括
發射/接收單元，所述發射/接收單元在所述移動終端和所述網絡之間發射和接收消息；
顯示單元，所述顯示單元顯示用戶接口信息；
輸入單元，所述輸入單元接收來自用戶的輸入；以及
處理單元，所述處理單元處理接收到的通信小區是否支持高速移動性的指示，生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，並且控制所述發射/接收單元使用所選擇的所生成的序列之一來請求對所述網絡的接入，
其中，所述處理單元根據是否支持高速移動性來生成所述序列，或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
18.根據權利要求17所述的移動終端，其中，所生成的序列是循環移位的Zahoff-Chu(ZC)序列，並且所述處理單元進一步將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上。
19.根據權利要求18所述的移動終端，其中，如果不支持高移動性，則所述處理單元使用所有可能的循環移位的ZC序列，將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。
20.根據權利要求18所述的移動終端，其中，所述處理單元使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定所述受限集合。
21.一種與網絡建立通信連結的移動終端，所述移動終端包括
發射/接收單元，所述發射/接收單元在所述移動終端和所述網絡之間發射和接收消息；
顯示單元，所述顯示單元顯示用戶接口信息；
輸入單元，所述輸入單元接收來自用戶的輸入；以及
處理單元，所述處理單元處理接收到的小區是否支持高速移動性的指示，並且控制所述發射/接收單元使用所述指示來請求對所述網絡的接入，
其中，所述指示指示了關於循環移位的受限使用的信息。
22.根據權利要求21所述的移動終端，其中，所述指示包括1個比特。
23.根據權利要求21所述的移動終端，其中，處理單元通過以下來控制所述發射/接收單元請求對所述網絡的接入
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列；以及
使用所選擇的所生成的序列之一來請求對所述網絡的接入，
其中，所述處理單元根據是否支持高速移動性來生成所述序列，或者根據是否支持高速移動性來選擇所生成的序列。
24.根據權利要求23所述的移動終端，其中，所生成的序列是循環移位的Zahoff-Chu(ZC)序列，並且所述處理單元將允許的籤名映射到循環移位的ZC序列上，使用所有可能的序列的受限集合來將每個可用的隨機接入的籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據所述指示來確定所述受限集合。
25.一種與移動終端建立通信連結的網絡，所述網絡包括
發射機，所述發射機向所述移動終端發射消息；
接收機，所述接收機從所述移動終端接收消息；以及
控制器，所述控制器生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，控制所述發射機來發射是否支持高速移動性的指示，處理從使用所選擇的所生成的序列之一的移動終端所接收到的接入請求，並且將所接收到的請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定所述移動終端使用哪一個所生成的序列，其中，所述控制器根據支持高移動性或者不支持高移動性的過程來生成所述序列。
26.根據權利要求25所述的網絡，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且所述控制器將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列。
27.根據權利要求26所述的網絡，其中，如果不支持高速移動性，則所述控制器使用所有可能的循環移位的ZC序列來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上。
28.根據權利要求26所述的網絡，其中，所述控制器使用所有可能序列的受限集合來將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據序列索引來確定所述受限集合。
29.一種與移動終端建立通信連結的網絡，所述網絡包括
發射機，所述發射機向所述移動終端發射消息；
接收機，所述接收機從所述移動終端接收消息；以及
控制器，所述控制器控制所述發射機來發射小區是否支持高速移動性的指示，並且處理從所述移動終端接收到的對接入所述網絡的請求，
其中，所述指示指示了關於循環移位的受限使用的信息，並且所述接入請求基於所述指示。
30.根據權利要求29所述的網絡，其中，所述指示包括1個比特。
31.根據權利要求29所述的網絡，其中，所述控制器進一步
生成對應於可用於隨機接入的籤名的序列，根據支持高移動性或不支持高移動性的過程來生成所述序列；以及
當發送所述接入請求時，將所接收到的接入請求與所生成的序列的每一個相互關聯，以確定所述移動終端使用哪一個所生成的序列。
32.根據權利要求31所述的網絡，其中，所生成的序列是循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列，並且所述控制器將允許的籤名映射到所述循環移位的ZC序列上，使用所有可能序列的受限集合將每個可用的隨機接入籤名映射到循環移位的ZC序列上，根據所述指示來確定所述受限集合。
全文摘要
本發明公開用於高速UE接入的方法和過程。藉助於通知移動終端小區是否支持高速移動性，通過允許移動終端在當所部署的小區支持高速移動性時，將籤名索引正確地映射到循環移位的Zadoff-Chu(ZC)序列上，來改善終端隨機接入過程。
文檔編號H04W74/08GK101606334SQ200780051199
公開日2009年12月16日 申請日期2007年12月13日 優先權日2007年2月12日
發明者德拉甘·武伊契奇, 權永賢 申請人:Lg電子株式會社