用于随机接入资源的方法

专利名称：用于随机接入资源的方法
技术领域：
本发明涉及一种用户设备中的方法和装置，并且涉及一种基站中的方法和装置。 更具体地，本发明涉及一种用于经由基站发起对无线通信系统的随机接入过程的改进机 制。
背景技术：
当前，在无线通信系统中使用的标准化的和商业上部署的无线接入技术迅速发展 起来。这类无线接入技术包括基于时分双工(TDD)原理进行操作的蜂窝通信系统。基于 TDD操作的蜂窝无线通信系统的示例是时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。在TD-SCDMA以及其它蜂窝无线通信系统中，将存在第一收发器、所谓的基站(或 者在本实例中为NodeB，其用于控制至/自该系统在某一个地理区域(小区)内的用户终端 的业务)。将从用户终端到NodeB的业务称作上行业务，以及从NodeB到用户终端的业务称 作下行业务。第三代合作伙伴计划(3GPP)是电信联合组之间的协作，用以制定全球可应用的 第三代移动电话系统规范。3GPP TD-SCDMA标准引入上行链路同步码(SYNC_UL)。SYNC_UL码用于进行随机接 入，并且TD-SCDMA为SYNC_UL码分配了具有125 μ s持续时间的称作上行导频时隙(UpPTS) 的特定时隙。用户终端可以随机地选择一个SYNC_UL码，并且在该时隙中发送SYNC_UL码 以请求接入网络。3GPP TD-SCDMA标准定义可以为每一个载波分配最大8个SYNC_UL码，这意味着8 个用户终端可以通过一个载波同时接入无线接入网络。SYNC_UL码资源是非常巨大的；例 如，对于6载波-小区来说(可以假设它在未来网络中是最常用的)，总共有8 (载波中的 SYNC_UL码的数目)X6(小区中的载波数目)，这意味着在一个小区中有48个用户终端可 以同时接入网络。4-8个SYNC_UL码满足小区的随机接入要求，所以当前的TD-SCDMA的N-载波小区 标准仅在主载波上定义SYNC_UL码，该码用于携带系统广播信息，可以用于随机接入。在其 它载波中不使用SYNC_UL码。所以，根据当前标准，在真实网络中可以使用8/48 = 16. 7%的SYNC_UL码容量。就业务而言，TDD系统通常是码受限的系统。因此，如果将高速下行链路分组接入 (HSDPA)(有时称作“Turbo 3G”)和/或高速上行链路分组接入引入至无线接入网，则必须 为HSDPA/HSUPA分配大量的上行链路和/或下行链路码。因此，基于TDD的通信系统中与 码限制相关联的问题将恶化。上述标准为每一个HSDPA/HSUPA服务定义了关联专用信道(A-DCH，同时针对 HSDPA和HSUPA)或者非调度资源(仅针对HSUPA)。A-DCH/非调度资源的一个目的是以保证比特率(GBR)来发送某种服务或者保持服务质量(QoS)要求。A-DCH/非调度资源的另一个目的是在A-DCH/非调度资源的帮助下保持同步、功 率控制和波束形成。这意味着，尽管没有数据要发送，但是用户终端必须周期性地发送特定 脉冲串，即不具有用户终端数据信息的预定义的固定序列。从而，必须为该用户终端分配2 个扩频因子码(SF16)。保持同步/功率控制和波束形成是维持用户终端和无线接入网之间的业务的关 键。例如，适当的波束形成是扩大小区容量和小区范围的关键。因此，A-DCH/非调度资源 是非常重要的，并且不可以被共享HSDPA/HSUPA资源所代替。因此，根据标准，当前A-DCH/非调度资源对于HSDPA/HSUPA来说是强制性的。现有解决方案的另一个问题是HSDPA/HSUPA可以提高小区的吞吐量并且支持较 大数目的用户终端，但是存在对每一个用户终端必须具有A-DCH/非调度资源的限制。从 而，小区依然是码受限的。例如，如果一个载波配置16个SF16码用于HSUPA (最大吞吐量限制大约是 512kbps)以及48个SF16码用于HSDPA (最大吞吐量大约是1. 5Mbps)，则该载波可以完全 支持7-10个具有分组交换(PS)服务的用户终端。然而，由于A-DCH要求，如果还考虑到公 共信道要求(由于它们将消耗剩下的码中的一些码)，则一个载波最多能够支持4-6个用户 终端的A-DCH。此外，要注意到必须保留一些码用于不支持HSDPA/HSUPA的用户终端。那些用户 终端必须使用专用资源来发送业务。所以，从A-DCH的角度来看，最多可以支持3-4个用户 终端进行HSDPA/HSUPA。另一方面，用户终端可以使用SYNC_UL码来保持同步、功率控制和波束形成。然 而，SYNC_UL码不专门用于任何用户终端，所以无法满足实时要求，并且仅可以用于随机接 入过程，从而引起系统性能的全面下降。

发明内容
因此，本发明的目的是消除至少一些上述缺点并提供用于在无线通信系统中发起 随机接入过程的改进机制。根据第一方面，该目的由一种基站中的用于与第一用户设备进行通信的方法来实 现。所述基站和所述用户设备包括在无线通信系统中。所述基站和所述用户设备适用于交 换无线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码，以让所述用户设备发起随机接入过程。 所述无线通信系统适用于根据所述时分双工TDD原理来操作。此外，基于所接收的服务请 求从所述多个码中选择第一码，并使第一码专用于所述用户设备。进一步地，向所述用户设 备发送与所专用的码相关的信息。然后，从所述用户设备接收基于所专用的码的信号。此 外，关于信号强度、到达时间和/或所述用户设备的位置的中的至少一个参数测量所接收 的信号。根据第二方面，该目的是由一种基站中的用于与第一用户设备进行通信的装置来 实现的。所述基站和所述用户设备包括在无线通信系统中。所述基站和所述用户设备适用 于交换无线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码，以让所述用户设备发起随机接入 过程。所述无线通信系统适用于根据时分双工TDD原理来操作。所述装置包括接收单元。所述接收单元适用于从所述用户设备接收服务请求。所述装置还包括专用单元。所述专用 单元适用于基于所接收的服务请求将从所述多个码中选择的第一码专用于所述用户设备。 此外，所述装置包括发送单元。所述发送单元适用于向所述用户设备发送与所述专用码相 关的信息。此外，所述装置包括接收单元。所述接收单元适用于从所述用户设备接收基于 所述专用码的信号。另外，所述装置包括测量单元。所述测量单元适用于关于所述信号强 度、到达时间和/或所述用户设备的位置中的至少一个参数测量所接收的信号。根据第三方面，该目的由一种用户设备中的用于与基站进行通信的方法来实现。 所述基站和所述用户设备包括在无线通信系统内。所述基站和所述用户设备适用于交换无 线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码，以让所述用户设备发起随机接入过程。所述 无线通信系统适用于根据时分双工TDD原理来操作。所述方法包括向所述基站发送服务请 求。之后，从所述基站接收与专用码相关的信息。最后，向所述基站发送基于所接收的专用 码的信号。根据第四方面，该目的还由一种用户设备中的用于与基站进行通信的装置来实 现。所述基站和所述用户设备包括在无线通信系统中。此外，所述基站和所述用户设备适用 于交换无线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码，以让所述用户设备发起随机接入 过程。所述无线通信系统适用于根据时分双工TDD原理来操作。所述装置包括发送单元。 所述发送单元适用于向所述基站发送服务请求。所述装置还包括接收单元，所述接收单元 适用于从所述基站接收与专用码相关的信息。所述发送单元还适用于向所述基站发送基于 所接收的专用码的信号。通过改变SYNC_UL码的用途(代替想要进行随机接入的用户设备所能够使用的共 享码资源)，无线接入网可以保留一些SYNC_UL码，并且将这些SYNC_UL码专门分配给用户 设备。如果特定用户设备仅需要进行上行链路同步、波束形成等等；并且不需要/很少 需要发送业务的码，则无线接入网可以将一个SYNC_UL码专门分配给该用户设备，并且该 特定用户设备可以向无线接入网周期地发送自控的(self-dominated) SYNC_UL码。因此，通过利用未使用的SYNC_UL码，节省了有限的业务码。从而，提供了一种在 无线通信系统中发起随机接入过程的改进机制。


现在将通过附图来更详细地描述本发明，其中图1是示出了根据一些实施例的无线通信系统的示意框图。图2是示出了根据一些实施例的基站的示例性组件的示意框图。图3A是示出了根据一些实施例的用户设备的示例性组件的示意框图。图3B是示出了根据一些实施例的用户设备的示意框图，在这些实施例中将用户 设备体现为蜂窝电话。图4是对本发明方法的实施例的示意。图5是描绘了根据实施例的在用户设备与基站之间的至少部分信令的组合的框 和信令图。图6是示出了基站中的本发明方法的实施例的示意流程图。
图7是示出了根据一些实施例的基站中的装置的示意框图。图8是示出了用户设备中的本发明方法的实施例的示意流程图。图9是示出了根据一些实施例的用户设备中的装置的示意框图。
具体实施例方式本发明定义为一种基站中的方法和装置以及一种用户设备中的方法和装置，可以 在下面描述的实施例中实施。然而，本发明还可以以许多不同的形式来体现，并且不应当认 为本发明局限于这里所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开更加全面 以及完整，并且将向本领域技术人员完全地传达本发明的范围。应当理解，基站中的方法和 装置以及用户设备中的方法和装置决不局限于所公开的任何特定形式，而相反地，本方法 和装置将覆盖落入权利要求所定义的本发明的范围内的所有修改、等价物以及备选。通过下面结合附图考虑的详细描述，本发明的其它目的和特征将变得显而易见。 然而，应当理解，附图仅仅为了示意的目的而设计，而并非对本发明的限制的定义，本发明 的限制应当参照所附权利要求。还应当理解，附图不一定要按比例，并且除非另外指出，否 则附图仅仅旨在概念性地示意这里所描述的结构和过程。图1是示出了根据一些实施例的示例性无线通信系统100的示意框图。无线通信 系统100包括定义了小区120的基站110、第一用户设备130以及控制节点140。根据一些 实施例，无线通信系统100还可以包括第二用户设备132。有时可以将无线通信系统100称作无线蜂窝通信系统。根据例如所使用的无线接入技术和术语，基站110还可以称作例如接入点、Node B、控制收发器、演进Node B(eNode B)和/或基础收发器站、接入点基站、基站路由器等等。 在下面的描述中，术语“基站”将用于表示基站110，以利于理解本方法和装置。基站110用于控制特定地理区域(例如，无线通信系统100中的小区120)内的至 /自第一用户设备130和/或第二用户设备132的业务。第一用户设备130和/或第二用户设备132可以用例如无线通信终端、移动蜂窝 电话、用户终端、个人通信系统终端、个人数字助理(PDA)、膝上型笔记本、计算机或者能够 管理无线资源的任何其它类型的设备来代表，它们可以通过无线的方式与无线通信系统 100内的基站110进行通信。个人通信系统终端可以将蜂窝无线电话与数据处理、传真和 数据通信能力相结合。PDA可以包括无线电话、寻呼机、互联网/内联网接入设备、web浏览 器、组织器、日程表和/或全球定位系统(GPS)接收器。用户设备130可以称作“普遍计算” 设备。然而，在下面的描述中，术语“用户设备”将始终用于表示用户设备130、132，以利于 理解本方法和装置。无线通信系统100还包括控制节点140。控制节点140可以是例如无线网络控制 器(RNC)。无线网络控制器140是无线通信系统100中的支配单元，负责控制与无线网络控 制器140相连的基站，例如基站110。无线网络控制器140可以执行无线资源管理以及一些 移动性管理功能，并且可以是在向至少一个用户设备130、132发送用户数据和从至少一个 用户设备130、132发送用户数据之前进行加密的点。第一用户设备130可以经由无线通信系统100内所包括的基站110与其它用户设 备(例如，第二用户设备132或者图中未示出的其它设备)进行通信。
如图1所示，将从用户设备130、132到基站110的业务称作上行业务(UL)，并且将 从基站110到用户设备130、132的业务称作下行业务(DL)。无线通信系统100可以包括以下任意类型网络中的一个或者更多个局域网 (LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、电话网(例如，公共交换电话网络(PSTN)或者公共陆 地移动网络(PLMN))、卫星网络、内联网、互联网、或者这些网络的组合或者其它网络。PLMN 还可以包括分组交换子网，例如通用分组无线服务(GPRS)、蜂窝数字分组数据(⑶PD)、或 者移动IP网络。无线通信系统100可以基于诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、宽带码分多 址(WCDMA)、CDMA 2000、高速分组接入(HSPA)(包括增强上行(EUL)和高速下行分组数据 接入(HSDPA) )、CDMA 2000的EVDO版本等之类的技术，这里仅提及一些示例。然而，本解决方案可以与基于时分双工(TDD)原理进行操作的无线通信系统中的 特定优点一起使用。本发明可以应用于广泛的TDD系统，但是在下面将参照所谓的TD-SCDMA系统(时 分同步码分多址)来进行说明。TD-SCDMA是由中国电信技术研究院(CATT)在中华人民共和国推行的3G移动电信 标准。与例如WCDMA所使用的频分双工(FDD)方案不同的是，TD-SCDMA使用TDD。通过 动态地调整用于下行链路和上行链路的时隙数目，系统100可以比FDD方案更容易地适应 对于下行链路和上行链路具有不同数据速率要求的非对称业务。由于TDD不要求用于下行 链路和上行链路的成对频谱，还增加了频谱分配灵活性。此外，使用相同载频用于上行链路 和下行链路意味着信道条件在双方向上是相同的，并且基站110可以从上行链路信道估计 中推断出下行链路信道信息，这有助于波束形成技术的应用。除了 WCDMA中使用的CDMA之外，TD-SCDMA还使用TDMA。这可以减少每一个时隙 中的用户数目，从而降低了多用户检测和波束形成方案的实现复杂度。此外，在TD-SCDMA中，通过连续的定时调整可以在基站110处同步上行链路信号。 这可以通过增强码之间的正交性来减少相同时隙中使用不同码的用户设备130、132之间 的干扰，从而增大系统容量。应当理解，图1中所示意的组件数目仅作示例之用。可以实现具有更少、更多、或 者不同组件装置的其他配置。此外，在一些实施例中，图1中的一个或者更多个组件可以执 行被描述为由图1中的一个或更多个其它组件所执行的一个或者更多个任务。仅作为一个 示例，在一些实施例中可以将无线网络控制器140的功能分布到基站110，并且反之亦然。图2示意了基站110的一个示例性实现。基站110可以包括例如收发器205、处理 单元210、存储器215、接口 220、总线225以及天线230。控制节点140也可以类似地配置； 然而，根据一些实施例，控制节点140可以不包括收发器205。收发器205可以包括用于经由一个或者更多天线230使用射频信号发送和/或接 收符号序列的收发器电路。该一个或者更多天线230可以包括单个天线230或者天线阵列， 并且可以包括定向和/或全向天线230。处理单元210可以包括处理器、微处理器或者可以解释并执行指令的处理逻辑。 此外，处理单元210可以执行基站110的所有数据处理功能。存储器215可以提供由处理单元210在执行设备处理功能中所使用的数据和指令的永久性、半永久性或者临时工作存 储。此外，存储器215可以包括主存储存储器单元，例如处理器寄存器、高速缓存存储器、随 机存取存储器(RAM)或者类似的。然而，在一些实施例中，存储器单元215可以包括辅助存 储器单元，例如，只读存储器(ROM)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读 存储器(PROM)或者可擦除可编程只读存储器(EPROM)或者硬盘驱动器。然而，在一些实施 例中，存储器单元215可以包括离线存储存储器单元、闪存存储器、USB存储器或者存储卡。 在一些实施例中，存储器单元215还可以包括网络附属存储(NAS)或者事实上任何其它适 当的介质，比如和/或光学记录介质及其相应的驱动器、或者可以容纳机器可读数据的任 何其它盘、带或者媒体。接口 220可以包括用于与连接至例如基站110的链路进行接口的电路。总线225 可以将基站110中的不同组件205、210、215、220、230互连，以允许这些组件彼此进行通信。图2中所示意的基站110中的组件的配置仅用于示意目的。可以实现具有更少、 更多或者不同组件装置的其他配置。图3A示意了符合示例性实施例的用户设备130、132。用户设备130、132可以包括 收发器305、处理单元310、存储器315、输入设备320、输出设备325以及总线330。收发器305可以包括用于经由一个或者更多个天线利用射频信号发送和/或接收 符号序列的收发器电路。处理单元310可以包括中央处理单元(CPU)、处理器、微处理器或者可以解释并执 行指令的处理逻辑。处理单元310可以执行用于数据的输入、输出、以及处理的所有数据处 理功能，包括数据缓冲和设备控制功能，例如，呼叫处理控制、用户接口控制等。存储器315可以提供由处理单元310在执行设备处理功能中所使用的数据和指令 的永久性、半永久性或者临时工作存储。存储器315可以包括ROM、RAM、大容量存储设备， 例如磁和/或光记录介质及其相应的驱动器、和/或其它类型的存储器单元。输入设备320 可以包括用于将数据输入到用户设备130、132内的机制。键区可以允许用户将数据手动输 入至用户设备130、132。麦克风可以包括用于将听觉输入转换为电信号的机制。显示单元 可以包括屏幕显示器，屏幕显示器可以提供能够由用户用于选择设备功能的用户界面(例 如，图形用户界面)。显示单元的屏幕显示器可以包括任意类型的可视显示器，例如，液晶显 示器(IXD)、等离子屏幕显示器、发光二极管(LED)显示器、阴极射线管(CRT)显示器、有机 发光二极管(OLED)显示器等等。输出设备325可以包括用于以音频、视频和/或硬拷贝格式输出数据的机制。例 如，输出设备325可以包括扬声器(图中未示出)，该扬声器包括用于将电信号转换为听觉 输出的机制。输出设备325还可以包括向用户显示输出数据的显示单元。例如，该显示单 元可以提供向用户显示输出数据的图形用户界面。总线330可以将用户设备130、132的不 同组件互连，以允许这些组件彼此进行通信。图3A中所示意的用户设备130、132的组件的配置仅用于示意目的。可以实现具 有更少、更多或者不同组件装置的其它配置。例如，在一些实施中，用户设备130、132可以 包括或者可以连接至全球定位系统(GPS)位置测量设备。图3B示出了用户设备130、132的示例性实现，在该实现中，用户设备130、132包 括蜂窝无线电话。如图3B所示，例如，用户设备130、132可以包括麦克风335(用于将音频信息输入到用户设备130、132的输入设备320)、扬声器340(用于提供来自无线电话的音 频输出的输出设备325)、键区345 (用于手动输入数据或者选择电话功能的输入设备320)、 以及显示器350 (输入设备320或输出设备325，可以可视地向用户显示数据和/或可以结 合键区345 —起提供用户可以用来输入数据或者选择电话功能的用户界面)。现在将解释根据本解决方案的一些实施例的一些信令和处理步骤。仅由于在TD-SCDMA中可以使用不连续发送(DTX)技术，不一定需要在每帧中对保 持同步、波束形成等等的传输进行调度和发送。仅作为一个非限制性的示例，之间的40ms 间隔是没问题的。无线接入系统可以使用一个SYNC_UL码来支持八个用户设备130、132。 可以通过由无线接入网络控制的信令来进行具有相同SYNC_UL码的每一个用户设备130、 132之间的同步。根据一些实施例，详细过程的示例可以如下所述在系统信息中，无线接入网络可 以广播用于随机接入的SYNC_UL码。从而，无线网络可以决定在小区120中可以使用多少 SYNC_UL码以及使用哪些SYNC_UL码。无线网络可以考虑无线资源消耗；是否可以在HSUPA/HSDPA上携带用户设备130 的业务。然后，无线接入网络可以通过信令将专用的SYNC_UL码分配给该用户设备130，而 不是分配专用的业务码。如果将SYNC_UL码专用于特定用户设备130，则该用户设备130向其基站110发送 该SYNC_UL码，基站110仅可以使用该SYNC_UL码来进行波束形成等等，并且不执行任何随 机接入过程，例如在快速物理接入信道(FPACH)上发送和/或在物理随机接入信道(PRACH) 上接收等等。根据一些实施例，如果当前无线资源消耗导致不能再在HSUPA/HSDPA上携带用户 设备130的业务，则可以给该用户设备130分配A-DCH，并且可以从用户设备130释放该专 用的SYNC_UL码。对于不支持本发明方法的用户设备130、132来说，无线网络100依然可以按照当 前标准给该用户设备130、132分配A-DCH。为了保持上行链路同步、波束形成以及功率控制，对于用户设备130和基站110 来说，周期性地向无线接入网络发送SYNC_UL码是没问题的。无线接入网络可以在考虑到 SYNC_UL码资源充足与否的情况下选择让用户设备130连续地或者不连续地发送SYNC_UL 码。图4示意了 SYNC_UL的不连续发送(在示例中是每20ms发送)是如何让四个用 户设备130、132，UE1-4来共享一个SYNC_UL码的。SYNC_UL码5仅用作非限制性的示例。因此，如图4所示，每一个用户设备130、132，UE1_4可以使用SYNC_UL码5来进行 5ms的上行链路同步和波束形成，每20ms重复一次。图5示意了根据本解决方案的一些实施例的一些信令和处理步骤。因此，图5中 示意了根据一些实施例如何在TD-SCDMA系统中重用SYNC_UL码。为了进一步促进读者对本方法和装置的理解，现在将给出另一个示例。510当用户设备130想要建立一些服务时，例如文件传输协议(FTP)，用户设备130可 以告诉基站110用户设备130想要使用哪种类型的服务。例如，为该用户设备应用的服务设置什么样的最大比特率。可以通过标准信令向基站110发送该用户设备信息。520当基站110 了解用户设备130想要什么时，基站110可以决定几个参数，例如，是 否给特定用户设备130分配资源以及如何给该用户设备130分配资源。例如，对于来自用 户设备130的请求的分组服务来说，基站110可以在公共信道上(比如HSDPA/HSUPA)分配 该服务；或者在专用信道上分配该服务。此外，可以向该用户设备130分配其它物理资源， 比如时隙、码、发送功率等等。可以引入并且使用几种算法，比如动态信道分配(DCA)和准入控制(AC)等等。基站110可以通过向用户设备130发送消息来通知用户设备130要使用哪些分配 的资源。530用户设备130可以使用分配的资源，并且根据请求的服务来发起会话。540可选地，基站110可以检测拥塞的发生，或者可以检测用户设备130不完全使用分 配的资源等等。然后，基站110/或者RNC 140可以自动地调整其分配决定。例如，用户设 备130可以用分组服务占用所有资源；然后，第二用户设备132可以请求语音呼叫。在该场 景中，基站110可以尝试从具有低优先级的分组服务释放一些资源，以支持具有高优先级 的语音服务。可以引入几种算法，例如拥塞控制和信道切换。因此，在小区120中有十个用户设备130、132，并且基站110/或RNC140决定给这 些用户设备130、132中的五个分配专用SYNC_UL码的示例中，这可以利用例如上述方式来 进行。例如，在上述步骤520中，用户设备130可以请求上行链路最大比特率每秒 64Kbits，以及下行链路最大比特率每秒512Kbits。然后，基站110/或者RNC 140可以决定 如何给该用户设备130分配资源。例如，可以配置基站110使得分组服务在HSDPA/HSUPA中 处于要被分配的高优先级。然后，基站110/或者RNC 140可以检查当前的HSDPA/HSUPA资 源消耗条件。如果空闲资源可用于该新的服务，则基站110/或者RNC 140可以将该用户设 备130分配给HSDPA/HSUPA。此外，基站110/或者RNC 140还可以检查SYNC_UL资源。如 果空闲资源依然没问题，则基站110/或者RNC 140可以将SYNC_UL分配给该用户设备130。 然后，可以通过标准定义的信令将所有这些分配结果通知给用户设备130。类似于步骤540，例如如果当建立呼叫时，SYNC_UL码不足以用于第一用户设备 130 ；则可以给第一用户设备130分配专用信道而不是SYNC_UL码；但是当某个其它用户设 备132释放呼叫时，则释放SYNC_UL码。然后，根据一些实施例，基站110/或者RNC 140可 以将该SYNC UL码重分配给第一用户设备130，并且释放第一用户设备130的专用信道以节 约资源。图6是示意了一种基站110中的用于与第一用户设备130进行通信的方法的流程 图。基站110和用户设备130包括在无线通信系统100内，并且适用于交换无线信号。此 外，基站110和用户设备130被配置为使用从多个码中选择的码，以让用户设备130发起随 机接入过程。无线通信系统100适用于根据时分双工TDD原理进行操作。为了适当地与第一用户设备130进行通信，该方法可以包括若干个步骤601-609。然而，应当注意的是，所描述的方法步骤中的一些部分是可选的，并且仅被包括在一些实施 例中。此外，应当注意的是，方法步骤601-609可以以任意时间顺序(chronological order)来执行，并且其中一些步骤(例如步骤602和步骤603)、或者甚至所有步骤可以同 时地或者以改变的、任意重排列的、分解的或者甚至与时间完全相反的顺序来执行。该方法 包括下列步骤步骤601从用户设备130接收服务请求。步骤602基于接收的服务请求，从多个码中选择第一码并使得该第一码专用于用户设备 130。步骤603向用户设备130发送与所专用的码相关的信息。步骤604从用户设备130接收基于所专用的码的信号。步骤605关于信号强度、到达时间和/或用户设备130的位置中的至少一个参数测量所接 收的信号。步骤606这个方法步骤是可选的，并且仅在一些实施例中执行。根据一些实施例，当发送信号至/自用户设备130时，可以基于用户设备130的位 置对基站110的至少一个天线230进行波束形成。步骤607这个方法步骤是可选的，并且仅在一些实施例中执行。可以基于所测量的信号强度发送用于调整从用户设备130发送的信号的发送功 率的调整命令。步骤608这个方法步骤是可选的，并且仅在一些实施例中执行。根据一些实施例，可以基于所测量的到达时间将用户设备130的信号发送与其它 用户设备的信号发送进行同步。步骤609这个方法步骤是可选的，并且仅在一些实施例中执行。可以将与先前已被专用于第一用户设备130的码相同的码专用于第二用户设备 132。为了执行上述方法步骤，基站110包括图7所示的装置700。将装置700配置用于 与第一用户设备130进行通信。基站110和用户设备130包括在无线通信系统100中。此 外，基站110和用户设备130适用于交换无线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码以 让用户设备130发起随机接入过程。无线通信系统100适用于根据时分双工TDD原理进行 操作。
装置700包括接收单元710。接收单元710适用于从用户设备130接收服务请求。 此外，装置700包括专用单元720。专用单元720适用于基于所接收的服务请求将从多个码 中选择的第一码专用于用户设备130。此外，装置700还包括发送单元730。发送单元730 适用于向用户设备130发送与所专用的码相关的信息。另外，装置700包括测量单元740。 测量单元740适用于关于信号强度、到达时间和/或用户设备130的位置中的至少一个参 数来测量所接收的信号。根据一些可选的实施例，装置700还可以包括波束形成单元760。波束形成单元 760可以适用于当发送信号至/自用户设备130时基于用户设备130的位置对基站110的 至少一个天线230进行波束形成。此外，根据一些可选的实施例，装置700可以包括同步单元780。同步单元780适 用于基于所测量的到达时间将用户设备130的信号发送与其它用户设备的信号发送进行 同步。应当注意的是，基站110的任何内置电子组件不一定完全用于执行根据方法步骤 601-609所述的本发明方法，例如为了清楚起见，已经在图7中省略了图2所示的基站中的 一些内置电子组件。还应当注意到，应当将基站110中的配置700内所包括的所述单元710-780视作 分离的逻辑实体，但不一定必须是分离的物理实体。可以在相同的物理单元中包括或者同 时配置任一、一些或者所有单元710-780。然而，为了有助于理解基站110中的装置700的 功能，在图7中将所包括的单元710-780示意为分离的物理单元。因此，根据一些实施例，接收单元710和例如发送单元730可以包括在一个物理单 元(收发器)内，该收发器可以包括发射机电路和接收机电路，它们分别经由天线向用户设 备130发射输出射频信号并且从用户设备130接收输入射频信号。该天线可以是嵌入式天 线、可伸缩天线或者对于本领域技术人员来说众所周知的并且不背离本发明范围的任何天 线。在用户设备130和基站110之间发送的射频信号可以同时包括业务和控制信号，例如 用于呼入的寻呼信号/消息，它们可以用于建立和维护与另一方的语音呼叫通信或者用于 与另一个远程用户设备130发送和/或接收数据，例如，SMS、电子邮件或者MMS消息。图8是示意了一种用户设备130中的用于与基站110进行通信的方法的流程图。 基站110和用户设备130包括在无线通信系统100内。基站110和用户设备130适用于交 换无线信号。此外，基站110和用户设备130适用于使用从多个码中选择的码以让用户设 备130发起随机接入过程。无线通信系统100适用于根据时分双工TDD原理来进行操作。为了适当地与基站110进行通信，该方法可以包括若干步骤801-804。然而，应当 注意的是，所描述的方法步骤中的一些部分是可选的，并且仅被包括在一些实施例中。此 外，应当注意的是，方法步骤801-804可以以任意时间顺序来执行，并且其中一些步骤(例 如步骤801和步骤802)、或者甚至所有步骤可以同时地或者以改变的、任意重排列的、分解 的或者甚至与时间完全相反的顺序来执行。该方法包括下列步骤步骤801向基站110发送服务请求。步骤802从基站110接收与专用码相关的信息。
步骤803向基站110发送基于所接收的专用码的信号。根据一些可选的实施例，该信号可 以以特定周期发送至基站110。步骤804这个方法步骤是可选的，并且仅在一些实施例中执行。可以接收用于调整发送至 基站110的信号的发送功率的调整命令。为了执行上述方法步骤，第一用户设备130包括如图9所示的装置900。将装置 900配置用于与基站110进行通信。基站110和用户设备130包括在无线通信系统100内。 此外，基站110和用户设备130适用于交换无线信号，并且适用于使用从多个码中选择的码 以让用户设备130发起随机接入过程。无线通信系统100适用于根据时分双工TDD原理来 进行操作。装置900包括发送单元910。发送单元910适用于向基站110发送服务请求。装 置900还包括接收单元920。接收单元920适用于从基站110接收与专用码相关的信息。 发送单元910还适用于向基站110发送基于所接收的专用码的信号。根据一些可选的实施 例，发送单元910可以适用于以特定周期将该信号发送至基站110。根据一些实施例，接收 单元920还可以适用于接收用于调整发送至基站110的信号的发送功率的调整命令。应当注意的是，用户设备130中的任何内置电子组件不一定必须完全用于执行根 据方法步骤801-804的本发明方法，例如为了清楚起见，已经在图9中省略了图3A和3B所 示的用户设备中的一些内置电子组件。在用户设备130的装置900中可以包括计算单元930。可选的计算单元930可以 是例如处理单元、CPU或者具有执行计算机程序能力的任何逻辑机。应当注意的是，应当将用户设备130中的装置900内所包括的所述单元910-930 视作分离的逻辑实体，但不一定必须是分离的物理实体。可以在相同的物理单元内包括或 者同时配置任一、一些或者所有单元910-930。然而，为了有助于理解用户设备130中的装 置900的功能，在图9中将所包括的单元910-930示意为分离的物理单元。因此，根据一些实施例，发送单元910和例如接收单元920包括在一个物理单元 (收发器)中，该收发器可以包括发射机电路和接收机电路，它们分别经由天线向基站110 发送输出射频信号并且从基站110接收输入射频信号。该天线可以是嵌入式天线、可伸缩 天线或者对于本领域技术人员来说众所周知的并且不背离本发明范围的任何天线。在用户 设备130和基站110之间发送的射频信号可以同时包括业务和控制信号，例如用于呼入的 寻呼信号/消息，它们可以用于建立和维护与另一方的语音呼叫通信或者用于与不同于第 一用户设备130的另一个远程用户设备发送和/或接收数据，例如，SMS、电子邮件或者MMS 消息。一些特定实施例用于通信的本发明方法可以通过基站110和/或用户设备130中的一个或者更多 处理器以及用于执行本发明方法的功能的计算机程序代码来实现。可以将上述程序代码提 供为计算机程序产品，例如采用携带计算机程序代码的数据载体形式，该计算机程序代码 用于在被加载到基站Iio和/或用户设备130内所包括的处理器单元中时分别执行根据相 应方法步骤的方法。例如，该数据载体可以是CD ROM盘、存储棒、或者任何其它恰当的介质，例如可以容纳机器可读数据的盘或者带。此外，计算机程序代码还可以被提供作为服务器 上的纯程序代码，并且可以被远程下载至基站110和/或用户设备130处。利用用于通信的计算机程序编码的计算机可读介质可以在被加载到基站110中 时执行根据所述方法步骤601-609中的至少一些的方法。因此，包括用于执行根据方法步 骤601-609中至少一些的方法的指令集合在内的计算机程序可以用于实现前述方法。此外，利用用于通信的计算机程序编码的计算机可读介质可以在被加载到用户设 备130中时执行根据所述方法步骤801-804中的至少一些的方法。因此，包括用于执行根 据方法步骤801-804中至少一些的方法的指令集合在内的计算机程序可以用于实现前述 方法。本发明不局限于上述实施例中的以及附图所示出的示例，而是可以在所附权利要 求的范围内自由地改变。因此，本发明可以应用于除了 TD-SCDMA系统之外的其它TDD系统， 已经在上面的描述和附图中使用TD-SCDMA系统来帮助读者理解本发明。另一些特定实施例根据一些特定实施例，提供一种用于在蜂窝通信时分双工系统100(TDD系统)中 使用的方法。该TDD系统100可以包括用于控制至/自系统100的小区120中的用户设备 130,132的业务，在该系统100中用户设备130、132可以使用第一多个码中的一个，以便经 由无线基站110发起对系统100的随机接入过程。该方法的特征在于，将所述多个码的第 一子集专用于满足特定准则的第一数目的用户设备130、132，该特定准则与至和/或自无 线基站110的发送相关。因此，所述第一数目的用户设备130、132可以将所述码的第一子 集用于向无线基站110的发送。进一步地，无线基站110可以将这些发送用于下列目的中 的至少一个测量上行链路信号、对用户设备130、132进行定位、测量上行链路信号强度和 /或测量上行链路信号到达时间。根据一些可选的实施例，用户设备130、132的位置可以用于针对用户设备130、 132的波束形成发送。根据一些可选的实施例，上行链路信号强度的测量可以用于对用户设备130、132 的发送的功率控制。此外，根据一些实施例，上行链路信号到达时间的测量可以用于无线基 站110与用户设备130之间的同步。根据一些实施例，所述第一数目的用户设备130、132可以利用专用码以特定周期 进行发送。根据另一些可选的实施例，用户设备130、132的组可以具有专门用于它们的同一 个码，并且用户设备130、132可以利用系统100所控制的方式来使用该码。根据一些可选的实施例，所述特定准则可以包括第一数目的用户设备130、132使 用上行链路和/或下行链路有效载荷业务方法的事实，该上行链路和/或下行链路有效载 荷业务方法使得无线基站110不能执行下列中的一个针对用户设备130、132的波束形成 发送、对用户设备130、132的发送的功率控制和/或无线基站110与用户设备130、132之 间的同步。根据一些实施例，上行链路和/或下行链路有效载荷业务方法可以包括高速下行 链路分组接入和HSUPA，即高速上行链路分组接入。在附图中所示意的特定示例性实施例的详细描述中所使用的术语并不旨在对本发明进行限制。 如这里所使用的，除非特别声明，单数形式的“一”和“一个”旨在包括复数形式。 还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含指定所声明的特征、整体、步 骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或者更多其它特征、整体、步骤、操作、元 件、组件和/或其组合的存在或者添加。应当理解，当将某个元件称作与另一个元件“连接” 或者“耦合”时，该元件可以是直接与其它元件连接或者耦合，或者可以存在居间元件。此 外，这里所使用的“连接”或者“耦合”可以包括以无线方式连接或者耦合。如这里所使用 的，术语“和/或”包括关联的列出条目中一个或者更多个的任意和所有组合。
权利要求
一种基站(110)中用于与第一用户设备(130)进行通信的方法，所述基站(110)和所述用户设备(130)包括在无线通信系统(100)内，并且适用于交换无线信号，以及适用于使用从多个码中选择的码，以使得所述用户设备(130)发起随机接入过程，所述无线通信系统(100)适用于根据时分双工“TDD”原理来操作，所述方法包括下列步骤从所述用户设备(130)接收(601)服务请求，基于所接收的服务请求，将从所述多个码中选择的第一码专用于(602)所述用户设备(130)，向所述用户设备(130)发送(603)与所专用的码相关的信息，从所述用户设备(130)接收(604)基于所专用的码的信号，以及关于信号强度、到达时间和/或所述用户设备(130)的位置中的至少一个参数，测量(605)所接收的信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基站(110)还包括至少一个天线(230)，以及 所述方法还包括进一步的步骤当向所述用户设备(130)发送信号或者从所述用户设备(130)接收信号时，基于所 述用户设备(130)的位置，对所述基站(110)的所述至少一个天线(230)进行波束形成(606)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括下列步骤基于所测量的信号强度来发送(607)用于调整从所述用户设备(130)发送的信号的发 送功率的调整命令。
4.根据前述权利要求1至3中任意一项所述的方法，还包括下列步骤基于所测量的到达时间，将所述用户设备(130)的信号发送与其它用户设备的信号发 送进行同步(608)。
5.根据前述权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中，所述接收(604)信号的步骤 是以特定周期来执行的。
6.根据前述权利要求1至5中任意一项所述的方法，还包括下列步骤将与先前已被专用于所述第一用户设备(130)的码相同的码专用于(609)第二用户设 备(132)。
7.根据前述权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中，如果从所述用户设备(130) 接收的服务请求涉及使得所述基站(110)不能执行下列任意一个的上行链路和/或下行链 路有效载荷业务方法对所述用户设备(130)的波束形成发送、对所述用户设备(130)的发 送的功率控制、或者所述基站(110)与所述用户设备(130)之间的同步，则执行所述基于所 接收的服务请求将从所述多个码中选择的第一码专用于(602)所述第一用户设备(130)的 步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述上行和/或下行链路有效载荷业务方法包括 高速下行链路分组接入“HSDPA”，或者高速上行链路分组接入“HSUPA”。
9.一种基站(110)中用于与第一用户设备(130)进行通信的装置(700)，所述基站 (110)和所述用户设备(130)包括在无线通信系统(100)内，并且适用于交换无线信号，以 及适用于使用从多个码中选择的码，以便使得所述用户设备(130)发起随机接入过程，所 述无线通信系统(100)适用于根据时分双工“TDD”原理来操作，所述装置(700)包括接收单元(710)，适用于从所述用户设备(130)接收服务请求， 专用单元(720)，适用于基于所接收的服务请求，将从所述多个码中选择的第一码专用 于所述用户设备(130)，发送单元(730)，适用于向所述用户设备(130)发送与所专用的码相关的信息， 接收单元(740)，适用于从所述用户设备(130)接收基于所专用的码的信号，以及 测量单元(750)，适用于关于信号强度、到达时间和/或所述用户设备(130)的位置中 的至少一个参数，测量所接收的信号。
10.一种第一用户设备(130)中用于与基站进行通信(110)的方法，所述基站(110)和 所述第一用户设备(130)包括在无线通信系统(100)内，并且适用于交换无线信号，以及适 用于使用从多个码中选择的码，以使得所述用户设备(130)发起随机接入过程，所述无线 通信系统(100)适用于根据时分双工“TDD”原理来操作，所述方法包括下列步骤向所述基站(110)发送(801)服务请求，从所述基站(110)接收(802)与专用码相关的信息，向所述基站(110)发送(803)基于所接收的专用码的信号。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括下列步骤接收(804)用于调整发送至所述基站(110)的信号的发送功率的调整命令。
12.根据前述权利要求10或11中任意一项所述的方法，其中，所述向所述基站(110) 发送(803)信号的步骤是以特定周期来执行的。
13.—种第一用户设备(130)中用于与基站(110)进行通信的装置(900)，所述基站 (110)和所述用户设备(130)包括在无线通信系统(100)内，并且适用于交换无线信号，以 及适用于使用从多个码中选择的码，以使得所述用户设备(130)发起随机接入过程，所述 无线通信系统(100)适用于根据时分双工“TDD”原理来操作，所述装置(900)包括发送单元(910)，适用于向所述基站(110)发送服务请求，接收单元(920)，适用于从所述基站(110)接收与专用码相关的信息，其中，所述发送单元(910)还适用于向所述基站(110)发送基于所接收的专用码的信号。
全文摘要
本发明披露了用于在无线通信系统中随机接入资源的方法和装置。在来自UE的服务请求下，基站给UE分配随机接入资源(SYNC_UL码)。UE将使用所分配的资源来发送信号，一旦UE发送信号，基站将测量信号强度、到达时间或者所述用户设备的位置。从而，本发明解决了将扩频因子码用作发送旨在测量的信号的资源的无效率使用的问题。
文档编号H04W56/00GK101933380SQ200880118976
公开日2010年12月29日 申请日期2008年9月16日 优先权日2007年12月6日
发明者朱怀松, 毛杰, 肖磊 申请人:艾利森电话股份有限公司