[发明专利]上行链路移动设备随机接入数据信道

说明书

相关申请的交叉引用

与本申请同日提交的、名称为“Uplink Random Access Data Channel with HARQ”、发明人为Robert Novak和William Gage、代理人摘要号为No.40713-WO-PCT的专利申请No.____描述了示例性的方法和系统，并通过引用将其整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及通信系统以及用于操作该通信系统的方法。在一个方面，本发明涉及用于在支持无线的通信环境中管理随机接入数据信道的设备和方法。

背景技术

在一些无线系统（例如，3GPP长期演进（LTE）系统）中，在移动台（MS）和接入点（AP）之间发起上行链路（UL）通信要求从MS向AP发送随机接入前同步码（preamble）签名。该签名在随机接入信道无线电资源上发送，以建立定时、标识以及其他的通信参数。作为响应，MS在下行链路（DL）通信中从AP接收随机接入响应（RAR）消息，RAR消息可包括启用UL定时的信息，并且同样可以发起用于实现UL同步的重复过程。随后，MS从AP接收对UL资源的分配，以用于即将到来的UL传输时机。在一些情况下，所分配的UL资源的标识被包括在RAR消息中。然后，MS使用所分配的UL资源向AP发送UL消息。

然而，例如在与非服务接入点（AP）通信时，在空闲时段之后与任何AP通信时，或者在向MS分配专用UL资源不常发生的情况下，对于MS而言，在UL上遇到通信困难并不罕见。例如，可能在UL定时上存在错误，因为MS可能最近没有与AP同步。作为另一示例，在从AP获取UL资源分配或定时提前上可能存在延迟。又一示例包括以下情况：如果很多MS同时提出在UL上发送数据的请求，需要大量的UL分配或定时提前消息。此外，在一些应用（例如，用于机器对机器（M2M）通信的应用）中，仅需要由MS在UL上偶尔发送单个短消息。在这种情况下，RAR中的众多字段（例如，3GPP LTE类型/扩展、C-RNTI、定时提前）是多余的。

针对这些问题的已知方案包括分配附加的UL资源，以允许将控制数据与竞争消息一起在UL上发送，所述控制数据例如是便于另外的UL发送带宽分配的控制数据。在该情况下，附加UL资源的数目和位置是固定的，并且仅可被用于发送少量的控制数据。此外，针对UL随机接入的已知方案没有高效地使用混合自动重复请求（HARQ）。因此，所使用的调制和编码方案一般是保守的，可能导致稀缺的无线电资源未被充分利用。

附图说明

当结合附图来考虑下面的详细描述时，可以理解本发明，并且获得本发明的众多的目标、特征和优点，其中：

图1描述了可在其中实现本发明的示例性系统节点；

图2示出了包括移动台的实施例在内的支持无线的通信环境；

图3是包括多个宏小区、微小区和皮小区的异构无线网络环境的简化框图；

图4示出了利用混合自动重复请求（HARQ）的随机接入（RA）上行链路（UL）数据信道处理的处理信号流程；

图5是示出RA序列、资源模式（RP）和UL资源之间的关系的简化示意图；

图6示出了针对利用HARQ的上行链路（UL）RA数据信道的RA序列、相关联的传输时机以及对应ACK；

图7是示出与图6中示出的RA数据信道相关联的RA序列、RP以及UL资源之间的关系的简化示意图；

图8示出了针对利用HARQ的上行链路（UL）RA数据信道的RA序列、在相同时隙中配置的相关联的传输时机以及对应ACK；

图9是示出与图8中示出的RA数据信道相关联的RA序列、RP以及UL资源之间的关系的简化示意图；

图10是图8中示出的传输时机‘f’、‘g’和‘h’的扩展正交频分多址接入（OFDMA）子帧视图；

图11是图10中示出的OFDMA子帧‘g’的扩展视图；

图12是图8中示出的传输时机‘f’、‘g’和‘h’的扩展OFDMA子帧视图，示出了具有扩展循环前缀和子帧保护时间的配置；

图13是图12中示出的OFDMA子帧‘g’的扩展视图；

图14示出了针对上行链路（UL）RA数据信道的RA序列、相关联的传输时机以及对应ACK，其中，专用随机接入资源的数目在各个HARQ传输时机中是变化的；

图15是示出与图14中示出的RA数据信道相关联的RA序列、RP以及UL资源之间的关系的简化示意图；