Устройство и способ произвольного доступа для беспроводной связи

Устройство и способ произвольного доступа для беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Произвольный доступ для беспроводной связи

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке США 60/855,903, озаглавленной "Произвольный доступ для беспроводной связи", поданной 31 октября 2006 г., уступленной правообладателю настоящего документа и включенной в настоящий документ путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее описание изобретения относится в целом к области связи и, более конкретно, к способам доступа к системе беспроводной связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для доставки различного коммуникационного контента, такого как голосовая и видео информация, пакеты данных, сообщения, широковещательные программы, и т.д. Такие системы беспроводной связи могут быть системами с множественным доступом, способными поддерживать многих пользователей за счет совместного использования имеющихся ресурсов системы. Примерами таких систем с множественным доступом являются системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и системы множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA).

Система беспроводной связи может включать в себя любое число узлов В, которые могут поддерживать связь для любого числа абонентских станций (UE). UE может связываться с узлом В путем передачи информации по нисходящим и восходящим линиям связи. Нисходящей линией связи (или прямой линией) называется линия связи от узла В к UE, а восходящей линией связи (или обратной линией) называется линия связи от UE к узлу В.

UE может передать преамбулу произвольного доступа (или запрос на доступ) по линии восходящей связи, когда UE хочет получить доступ к системе. Узел В может принять преамбулу произвольного доступа и отправить в ответ отклик произвольного доступа (или разрешение на доступ), который может содержать уместную информацию для UE. UE и узел В могут обменяться дополнительными сообщениями, чтобы завершить предоставление доступа UE к системе. Ресурсы линии восходящей связи используются для передачи сообщений по линии восходящей связи, а ресурсы линии нисходящей связи используются для передачи сообщений по линии нисходящей связи для осуществления доступа к системе. Поэтому существует необходимость в разработке способов эффективной отправки сообщений для обеспечения доступа к системе.

Сущность изобретения

Описаны способы отправки сообщений для обеспечения доступа к системе. В одном аспекте UE может отправить первое сообщение (например, преамбулу произвольного доступа), содержащее информацию о запасе по мощности и/или информацию о размере буфера, для получения доступа к системе. Узел В может определить по меньшей мере один параметр (например, разрешение на использование ресурсов, информацию по управлению мощностью, и т.п.) исходя из информации о запасе мощности и/или информации о размере буфера. Узел В может отправить обратно второе сообщение (например, отклик произвольного доступа), содержащее по меньшей мере один параметр. UE может затем отправить третье сообщение, основываясь на упомянутом по меньшей мере одном параметре. Например, UE может отправить третье сообщение, используя ресурсы восходящей линии связи, указанные разрешением на использование ресурсов, и мощность излучения, определенную на основе информации по управлению мощностью, и т.д.

В другом варианте UE может отправить отчет об обстановке в эфире в третьем сообщении. Этот отчет может включать в себя результаты измерений пилот-сигналов для множества ячеек, множества частот и/или множества систем. Отчет может быть использован для выбора частоты и/или ячейки для UE.

В другом аспекте UE может принять информацию управления мощностью во втором сообщении и может отправить третье сообщение, используя мощность излучения, определенную на основе информации управления мощностью. Узел В может определить информацию управления мощностью, основываясь на качестве принятого сигнала первого сообщения, на информации о запасе мощности, отправленной в первом сообщении, и т.д. UE может определить мощность излучения для третьего сообщения, исходя из информации управления мощностью, принятой во втором сообщении, и мощности излучения, использованной для передачи первого сообщения.

Различные аспекты и признаки изобретения подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - система беспроводной связи множественного доступа.

Фиг. 2 - блок-схема узла В и UE.

Фиг. 3 - начальная процедура доступа.

Фиг. 4 - процедура доступа для прямой передачи обслуживания.

Фиг. 5 - процедура доступа для базовой передачи обслуживания.

Фиг. 6 и 7 - процесс и устройство, соответственно, для выполнения доступа UE к системе.

Фиг. 8 и 9 - процесс и устройство, соответственно, для поддержки доступа к системе узлом В.

Фиг. 10 и 11 - другие процесс и устройство, соответственно, для выполнения доступа UE к системе.

Фиг. 12 и 13 - другие процесс и устройство, соответственно, для поддержки доступа к системе узлом В.

Фиг. 14 и 15 - еще одни процесс и устройство, соответственно, для выполнения доступа UE к системе.

Фиг. 16 и 17 - еще одни процесс и устройство, соответственно, для поддержки доступа к системе узлом В.

Детальное описание

Описанные в настоящем документе способы могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других систем. Термины "система" и "сеть" часто используются как взаимозаменяемые. Система CDMA может реализовывать такие технологии радиодоступа, как универсальный радиоинтерфейс наземного доступа (UTRA), Сdma2000, и т.д. UTRA включает в себя Wideband-CDMA (W-CDMA) и другие варианты системы CDMA. Стандарт cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать такие технологии радиодоступа, как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать такие технологии радиодоступа, как Evolved UTRA (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM®, и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частями универсальной системы мобильной связи (UMTS). 3GPP Long Term Evolution (LTE) является планируемой версией системы UMTS, использующей технологию E-UTRA, которая предполагает использование OFDMA в нисходящей линии связи и SC-FDMA в восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации 3GPP (Проект партнерства 3-го поколения). Сdma2000 и UMB описаны в документах организации 3GPP2 (Проект 2 партнерства 3-го поколения). Эти различные технологии и стандарты радиодоступа известны в данной области техники. Для ясности некоторые аспекты способов описаны ниже для системного доступа в LTE, и терминология 3GPP используется в большей части описания.

На Фиг. 1 показана система 100 беспроводной связи с множественным доступом с множеством узлов В 110. Узел В может быть стационарной станцией, используемой для связи с UE, и может также именоваться развитым узлом В (eVB), базовой станцией, пунктом доступа и т.п. Каждый узел В 110 обеспечивает покрытие связью для конкретной географической области. Общая зона покрытия каждого узла В 110 может быть разбита на несколько (например, на три) меньших зон. В 3GPP термин "ячейка" может относиться к самой малой зоне покрытия узла В и/или подсистеме узла В, обслуживающей эту зону покрытия. В других системах термин "сектор" может относиться к наименьшей зоне покрытия и/или подсистеме, обслуживающей эту зону покрытия. Для ясности в последующем описании будет использоваться принятая в 3GPP концепция ячейки.

UE 120 могут быть распределены по системе. UE может быть стационарной или мобильной и может именоваться мобильной станцией, терминалом, терминалом доступа, абонентской установкой, станцией и т.п. UE может быть сотовым телефоном, персональным цифровым органайзером (PDA), беспроводным модемом, беспроводным устройством связи, портативным устройством, носимым персональным компьютером, радиотелефоном и т.п. UЕ может осуществлять связь с одним или многими узлами В путем радиопередачи по нисходящей и восходящей линиям связи.

Системный контроллер 130 может быть связан с узлами В 110 и обеспечивать координацию и управление для узлов В. Системный контроллер 130 может представлять собой один обособленный компонент сети или группу компонентов сети.

На Фиг. 2 показана блок-схема варианта реализации узла В 110 и UЕ 120, на которой представлены один из узлов В и одна из UЕ, изображенных на Фиг. 1. На этой блок-схеме узел В 110 оборудован Т антеннами от 226а до 226t, а UЕ 120 оборудована R антеннами от 252а до 252r, причем в общем случае Т≥1 и R≥1. Каждая антенна может быть физической антенной или антенной решеткой.

В узле В 110 процессор 220 передаваемых (ТХ) данных может принимать данные трафика для одной или более UЕ от источника 212 данных. Процессор 220 ТХ данных может обрабатывать (например, форматировать, кодировать, перемежать, отображать на символы) данные трафика для каждой UЕ, основываясь на одной или более схемах модуляции и кодирования, выбранных для этой UЕ с целью получения символов данных. Процессор 220 ТХ данных может также принимать и обрабатывать сообщения сигнализации от контроллера/процессора 240 и обеспечивать символы сигнализации. Процессор 220 обработки ТХ данных может также генерировать и мультиплексировать пилотные символы с символами данных и символами сигнализации. TX MIMO (множество входов/множество выходов) процессор 222 может выполнять пространственную обработку символов данных, сигнализации и/или пилотных символов, основываясь на прямом MIMO отображении, предварительном кодировании/формировании диаграммы направленности и т.д. Символ может быть отправлен от одной антенны для прямого MIMO отображения или от нескольких антенн для предварительного кодирования/формирования диаграммы направленности. TX MIMO процессор 222 может предоставлять Т выходных потоков символов на Т модуляторов (MOD) от 224а до 224t. Каждый модулятор 224 может затем обрабатывать свой выходной поток символов (например, для OFDM), чтобы получить выходной поток элементарных посылок. Каждый модулятор 224 может приводить в надлежащее состояние (например, переводить в аналоговую форму, фильтровать, усиливать и преобразовывать с повышением частоты) выходной поток элементарных посылок, чтобы получить сигнал нисходящей линии. Т сигналов нисходящей линии от модуляторов с 224а по 224t могут передаваться через Т антенн с 226а по 226t, соответственно.

В UE 120 антенны с 252а по 252r могут принимать сигналы нисходящей линии от узла В 110 и отправлять принятые сигналы на демодуляторы (DEMOD) с 254а по 254r. Каждый демодулятор 254 может приводить в надлежащее состояние (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и переводить в цифровую форму) принятые им сигналы для получения выборок и может затем обрабатывать выборки (например, для OFDM), чтобы получить принятые символы. MIMO детектор 260 может выполнять MIMO обнаружение принятых символов от всех R демодуляторов с 254а по 254r и обеспечивать обнаруженные символы. Процессор 262 принимаемых (RX) данных может обрабатывать (например, выполнять обращенное отображение символов, демультиплексировать, декодировать) обнаруженные символы и выдавать декодированные данные на приемник 264 данных, а декодированные сообщения сигнализации - на контроллер/процессор 280.

В восходящей линии связи, в UЕ 120, данные трафика от источника 272 данных и сообщения сигнализации от контроллера/процессора 280 могут обрабатываться процессором 274 ТХ данных, дополнительно обрабатываться TX MIMO процессором 276, приводиться в надлежащее состояние демодуляторами с 224а по 254r и передаваться на узел В 110. В узле В 110 сигналы восходящей линии от UЕ 120 могут приниматься антеннами 226, приводиться в надлежащее состояние демодуляторами 224, обнаруживаться MIMO детектором 230 и обрабатываться процессором 232 RX данных для получения данных трафика и сообщений сигнализации, переданных от UЕ 120.

Контроллеры/процессоры 240 и 280 могут управлять работой узла В 110 и UЕ 120, соответственно. Запоминающие устройства 242 и 282 могут запоминать коды данных и программ для узла В 110 и UЕ 120, соответственно. Планировщик 244 может планировать UE для радиопередачи по нисходящей и/или восходящей линии связи и может обеспечивать распределение ресурсов для запланированных им UE.

На Фиг. 3 показана последовательность выполнения начальной процедуры 300 доступа. UE 120 может передать преамбулу произвольного доступа по каналу произвольного доступа (RACH), когда UE захочет получить доступ к системе, например, если в момент включения UE имеет данные для отправки, если UE вызвана системой, и т.п. Преамбула произвольного доступа представляет собой сообщение, которое отправляется первым для получения доступа к системе и может также именоваться Сообщением 1, сигнатурой доступа, запросом на доступ, запросом на произвольный доступ, сигнатурной последовательностью, RACH сигнатурной последовательностью и т.п. Преамбула произвольного доступа может включать в себя различные типы информации и может отправляться различными способами, как описано ниже.

Узел В 110 может принимать преамбулу произвольного доступа от UE 120 и может отвечать отправкой к UE 120 отклика произвольного доступа. Отклик произвольного доступа может также именоваться Сообщением 2, разрешением на доступ, откликом на доступ и т.п. Отклик произвольного доступа может нести разные типы информации и может отправляться различными способами, как описано ниже. UE 120 может принимать отклик произвольного доступа и может отправлять Сообщение 3 для запроса соединения протокола управления радиоресурсами (RRC). Сообщение 3 может содержать разные типы информации, как описано ниже. Узел В 110 может отвечать отправкой Сообщения 4 для разрешения конфликтов RRC. Узел В 110 может также отправлять сообщение для установки соединения RRC и т.д. После этого UE 120 и узел В 110 могут обмениваться данными.

На Фиг.3 показан обычный поток сообщений для обеспечения доступа к системе. В общем случае каждое сообщение может нести разные типы информации и может отправляться различными способами.

Система может поддерживать один ряд транспортных каналов для линии нисходящей связи и другой ряд транспортных каналов для линии восходящей связи. Эти транспортные каналы могут использоваться для передачи информации на уровень управления доступом к носителям данных (МАС) и более высокие уровни. Транспортные каналы могут быть описаны с точки зрения того, как и с какими характеристиками информация отправляется по радиолинии. Транспортные каналы могут отображаться в физические каналы, которые могут определяться различными атрибутами, такими как модуляция и кодирование, отображение данных на блоки ресурсов и т.д. Транспортные каналы могут включать в себя нисходящий канал совместного пользования (DL-SCH), используемый для отправки данных к UE, восходящий канал совместного пользования (UL-SCH), используемый для отправки данных посредством UE, один или более каналов RACH, используемых в UE для доступа к системе, и т.д. Канал DL-SCH может также именоваться нисходящим совместно используемым каналом данных (DL-SDCH) и может отображаться на физический нисходящий канал совместного пользования (PDSCH). Канал UL-SDCH может также именоваться как восходящий совместно используемый канал данных (UL-SDCH) и может отображаться на физический восходящий канал совместного пользования (PUSCH). Каналы RACH могут отображаться на физический канал произвольного доступа (PRACH).

Сообщение 1 на Фиг. 3 может нести преамбулу произвольного доступа и может включать в себя L битов информации, где L может быть любым целым числом. Сообщение 1 может включать в себя любой из следующих видов информации:

- произвольный идентификатор (ID)- псевдослучайное число, выбранное UE,

- тип доступа указывает начальный доступ к системе или передачу абонентского обслуживания,

- индикатор качества канала (CQI) используется для более эффективной отправки Сообщения 2,

- информация о запасе по мощности используется для управления передачей Сообщения 3,

- информация о размере буфера используется для управления передачей Сообщения 3, и

- другая информация.

Произвольный ID может использоваться для определения UE 120 во время доступа к системе, но может оказаться не единственным, так как несколько UE могут выбрать один и тот же произвольный ID. В случае совпадения произвольных ID конфликт может быть разрешен с помощью процедуры разрешения конфликтных ситуаций.

CQI может указывать качество нисходящего канала, измеренное UE 120, и может использоваться для последующей передачи информации по линии нисходящей связи на UE и/или для выделения ресурсов UE в линии восходящей связи. CQI может быть представлен 1 битом, 2 битами или некоторым другим числом битов. В общем случае преимущество отправки CQI в Сообщении 1 может сказаться сильнее при большом объеме Сообщения 2. Включение CQI в Сообщение 1 может также позволить сгруппировать преамбулы произвольного доступа от разных UE, основываясь на их CQI, и следовательно, улучшить управление мощностью при отправке Сообщения 2 на эти UE. Если Сообщение 2 относительно мало, а Сообщение 4 велико, то CQI может отправляться в Сообщении 3, а не в Сообщении 1.

Информация о запасе мощности может быть включена в Сообщение 1 и может сообщать об имеющейся мощности излучения в UE 120. В одном варианте осуществления изобретения информация о запасе мощности содержит единственный бит, который указывает на то, превышает ли разность между максимальной мощностью излучения в UE 120 и мощностью излучения, используемой UE для передачи Сообщения 1, пороговый уровень (например, 5 дБ или некоторое другое значение). В другом варианте осуществления изобретения информация о запасе мощности содержит несколько битов и указывает на разность между максимальной мощностью излучения в UE 120 и мощностью излучения, используемой для отправки Сообщения 1.

Информация о запасе мощности в дополнение к информации о принятой мощности в Сообщении 1 может дать большее представление, чем одна информация о потерях на трассе. Например, две UE могут измерить одни и те же потери на трассе для данного узла В и могут отправить свои Сообщения 1 с одной и той же мощностью излучения. Однако UE с максимальной мощностью излучения 24 дБм будет иметь больший запас мощности, чем UE с максимальной мощностью излучения 21 дБм. Следовательно, UE 120 может отправлять информацию о запасе мощности в Сообщении 1 узлу В 110, а узел В 110 может использовать эту информацию, чтобы контролировать передачу Сообщения 3 от UE 120, например, путем выделения ресурсов для передачи Сообщения 3 по восходящей линии связи.

Информация о размере буфера может быть включена в Сообщение 1 и может указывать количество данных, отправляемых от UE 120 в Сообщении 3. Сообщение 3 может нести различные типы информации, такие как RRC сообщения, отчет о среде радиосвязи и т.д., и может иметь разный размер. В одном варианте реализации информация о размере буфера и о запасе мощности может отправляться раздельно с использованием соответствующего числа битов на каждый тип информации. В другом варианте реализации информация о размере буфера и информация о запасе мощности могут быть объединены. Например, может быть выбрано более объемное Сообщение 3, если UE 120 обладает достаточной мощностью излучения и достаточным количеством данных, а в противном случае может быть выбрано Сообщение 3 меньшего размера. В обоих вариантах реализации может использоваться log₂(N) битов, чтобы поддержать N различных размеров для Сообщения 3. В любом случае информация о размере буфера и/или о запасе мощности может позволить узлу В 110 выделить соответствующие ресурсы для передачи Сообщения 3 по восходящей линии связи.

Последовательность доступа может выбираться из множества 2^L возможных последовательностей доступа и отправляться для преамбулы произвольного доступа в Сообщении 1. В одном варианте реализации L=6, и последовательность доступа может быть выбрана из 64 возможных последовательностей доступа и отправлена для 6-битовой преамбулы произвольного доступа. L-битовый индекс выбранной последовательности доступа может именоваться идентификатором преамбулы произвольного доступа (RA-преамбулы).

В одном варианте реализации, который называется процедурой доступа варианта 1, могут идентифицироваться один или более из перечисленных ниже признаков:

- Сообщение 2 отправляется как по L1/L2 каналу управления, так и по каналу DL-SCH,

- временный идентификатор ячейки сети радиосвязи (C-RNTI) присваивается UE 120 в Сообщении 2,

- UE 120 идентифицируется на основе временного идентификатора случайного доступа к сети радиосвязи (RA-RNTI) до присвоения C-RNTI,

- Сообщение 3 имеет динамический размер,

- Сообщение 4 (разрешение конфликтных ситуаций) и установка соединения с RRC могут быть объединены.

Вариант 1 может обеспечить большую гибкость, так как узел В 110 сможет ответить на преамбулу произвольного доступа, полученную от UE 120, большим Сообщением 2, которое может быть отправлено как по каналу управления L1/L2, так и по каналу DL-SCH. Термин "канал управления L1/L2" относится к механизму, используемому уровнем 1/уровнем 2 для отправки сигнальной/управляющей информации. Канал управления L1/L2 может быть реализован физическим каналом управления нисходящей связью (PDCCH), совместно используемым каналом управления нисходящей связью (SDCCH), и т.п.

C-RNTI может использоваться для уникальной идентификации UE 120 узлом В 110 и может присваиваться UE во время процедуры доступа (например, в Сообщении 2 или 4) или в некоторое другое время. C-RNTI может также именоваться как MAC ID и т.п. UE 120 может идентифицироваться временным идентификатором (ID) до присвоения идентификатора C-RNTI. Может существовать несколько каналов RACH, и UE 120 может произвольно выбирать один из имеющихся RACH. Каждый RACH может быть связан с разными RA-RNTI. Во время доступа к системе UE 120 может идентифицироваться сочетанием идентификатора RA-преамбулы для последовательности доступа, отправляемой от UE, и идентификатораRA-RNTI для выбранного канала RACH.

Узел В 110 может ответить на Сообщение 1 от UE 120 Сообщением 2, которое может быть большим сообщением, способным нести разные типы информации. Узел В 110 может передавать следующую информацию UE 120 в Сообщении 2:

- опережение по времени (~8 битов) используется для регулировки времени в UE 120,

- RA-RNTI (~16 битов) определяет канал RACH, на который пошлет ответ узел В 110,

- идентификатор RA-преамбулы (6 битов) определяет преамбулу произвольного доступа, на которую пошлет ответ узел В 110,

- ресурсы линии восходящей связи (~24 бита) определяют ресурсы линии восходящей связи, выделенные для UE 120.

Дополнительно Сообщение 2 может включать в себя любой из следующих компонентов:

- C-RNTI (16 битов) - идентификатор C-RNTI, присвоенный UE,

- заголовок МАС (~8 битов),

- тип сообщения (~8 битов),

- информацию по регулировке мощности/управлении мощностью для передачи Сообщения 3 (~4-6 битов),

- другую информацию, такую как ресурсы CQI, и т.п.

C-RNTI может быть присвоен UE 120 в Сообщении 2. Несколько UE могут отправлять одну и ту же преамбулу произвольного доступа по одному и тому же каналу RACH, и поэтому может возникнуть конфликтная ситуация. В случае возникновения конфликтной ситуации этим UE может быть присвоен один и тот же C-RNTI. Однако только та UE, которая успешно разрешит конфликтную ситуацию, сохранит присвоенный ей C-RNTI, тогда как другие UE должны будут снова добиваться доступа к системе и получать новые C-RNTI, когда они повторят процедуру доступа. C-RNTI может быть также присвоен UE 120 в Сообщении 4.

RA-RNTI может использоваться в качестве временного идентификатора UE, прежде чем C-RNTI будет присвоен UE 120. RA-RNTI может определять канал RACH, а не преамбулу произвольного доступа. Сообщение 2 может быть адресовано конкретному RA-RNTI и может, таким образом, быть широковещательным по своему характеру. Кроме того, использование RA-RNTI может потребовать, чтобы Сообщение 2 отправлялось как по каналу управления L1/L2, так и по каналу DL-SCHL, так как пропускная способность только канала управления L1/L2 может оказаться недостаточной. Если используются и канал управления L1/L2, и канал DL-SCH для отправки Сообщения 2, то преимущество использования RA-RNTI заключается в том, что может использоваться один канал управления L1/L2 для адресации к нескольким UE, чьи преамбулы произвольного доступа были успешно приняты по соответствующему RACH узлом В 110. Однако это преимущество должно быть оценено в свете малой вероятности приема многих преамбул произвольного доступа по одному и тому же каналу RACH в узле В 110, учитывая тот факт, что структура системы должна обеспечивать, чтобы случаи возникновения конфликтных ситуаций в каналах RACH были бы относительно редкими.

Присвоение C-RNTI в Сообщении 2 в сочетании с использованием RA-RNTI для Сообщения 2 может обеспечить возможность использования гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ) для Сообщения 4. HARQ обычно используется для одноадресной передачи в одну UE. HARQ может также использоваться совместно с RA-RNTI (который определяет канал RACH) вместо C-RNTI (который определяет конкретную UE). В этом случае RA-RNTI используется для определения одной UE для HARQ передачи Сообщения 4 этой UE.

В другом варианте реализации, который именуется процедурой доступа варианта 2, могут поддерживаться один или более следующих признаков:

- Сообщение 2 отправляется по каналу управления L1/L2,

- C-RNTI присваивается UE 120 в Сообщении 4 или позже,

- UE 120 идентифицируется неявным RNTI (I-RNTI) до присвоения C-RNTI,

- Сообщение 3 может иметь статический или динамический размер,

- Сообщение 4 (разрешение конфликтной ситуации) и установка соединения RRC могут быть объединены.

Вариант 2 может быть спектрально эффективен и может позволить узлу В 110 ответить на преамбулу произвольного доступа от UE 120 спектрально эффективным Сообщением 4, отправленным с использованием сообщения по каналу управления L1/L2. Так как сообщение по каналу управления L1/L2 может быть относительно небольшим, разрешение на использование ресурсов в восходящей линии связи может быть ограничено, чтобы оставить место для информации опережения по времени и/или другой информации. UE 120 может быть идентифицирована посредством I-RNTI, прежде чем UE будет присвоен C-RNTI. Идентификатор I-RNTI может быть сформирован исходя из (i) идентификатора RA-преамбулы и времени системы в момент доступа UE 120 к системе, (ii) выбранного RACH и идентификатора RA-преамбулы, или (iii) сочетания выбранного RACH, идентификатора RA-преамбулы, времени системы, и т.д.I-CRNTI может занимать участок (например, несколько процентов) общего пространства для C-RNTI.

Узел В 110 может передавать следующую информацию для UE 120 в Сообщении 2:

- опережение по времени (~8 битов),

- идентификатор RA-преамбулы (0 битов) - часть I-CRNTI для UE 120,

- местоположение ресурсов для линии восходящей связи (~5 битов) - достаточно для статического размера Сообщения 3.

I-CRNTI может обрабатываться схемой исключающего ИЛИ (XOR) с контролем при помощи циклического избыточного кода (CRC) для Сообщения 2 или может передаваться другими способами. Сообщение 3 может иметь статический размер и может быть связано с фиксированным размером транспортного блока, с фиксированной схемой модуляции и кодирования (MCS) и т.п. В этом случае узел В 110 может просто передавать местоположение ресурсов в линии восходящей связи, которые могут использоваться UE 120 для отправки Сообщения 3.

В дополнение Сообщение 2 может включать в себя любую из перечисленной ниже информации:

- размер ресурсов в линии восходящей связи (2~3 бита) обеспечивает возможность динамического размера Сообщения 3,

- информация регулирования мощности/управления мощностью для Сообщения 3 (4~6 битов),

- значение таймера для Сообщения 4 (3 бита),

- другая информация.

Ограниченный ряд значений может быть доступен для размера ресурсов в линии восходящей связи. Ресурсы линии восходящей связи, выделенные для UE 120, могут тогда сообщаться с использованием меньшего числа битов.

Сообщение 2 может отправляться с использованием только сообщения по каналу управления L1/L2, которое может иметь общий размер в 40 битов. Из этих общих 40 битов 16 битов могут использоваться для CRC, а 24 бита могут предназначаться для передачи информации об опережении по времени, разрешения на использование ресурсов в линии восходящей связи и другой информации (например, регулирования мощности) для Сообщения 3. Сообщение по каналу управления L1/L2 может также передавать значение таймера для Сообщения 4, которое может использоваться для того, чтобы определить, как долго UE 120 придется ожидать Сообщения 4 от узла В 110. Местоположение канала подтверждения приема (АСКСН) по линии нисходящей связи может быть неявным и основываться на местоположении выделенных ресурсов в линии восходящей связи. Вследствие ограниченного размера Сообщения 2 C-RNTI может быть присвоен UE 120 в Сообщении 4 или позже. I-CRNTI может временно использоваться в качестве идентификатора UE до момента присвоения UE 120 идентификатора C-RNTI.

Для обоих вариантов 1 и 2 процедуры доступа Сообщение 2 может включать в себя разрешение на использование ресурсов для UE 120. В общем случае разрешение на использование ресурсов может в явном и/или в неявном виде сообщать информацию о выделенных ресурсах для линии нисходящей и/или восходящей связи. Например, может существовать отображение между выделенными ресурсами передачи по линии нисходящей связи и соответствующими ресурсами сигнализации по линии восходящей связи, например, для АСК, CQI и т.д. Подобным образом может существовать отображение между выделенными ресурсами передачи по линии восходящей связи и соответствующими ресурсами сигнализации по линии нисходящей связи. Отображение может устранить необходимость в явной передаче информации о ресурсах сигнализации, так как выделенные ресурсы сигнализации могут быть оценены путем отображения выделенных ресурсов передачи в соответствующие ресурсы сигнализации.

Сообщение 3 может содержать любую из перечисленной ниже информации:

- CQI используется для более эффективной отправки Сообщения 4,

- информация о запасе мощности используется для управления передачей Сообщения 4,

- информация о размере буфера используется для управления передачей Сообщения 4,

- отчет о среде радиосвязи - результаты измерения для различных ячеек и/или частот,

- сообщения о недоступных слоях (NAS),

- другая информация.

Каждая из CQI, информации о запасе мощности и информации о размере буфера могут передаваться только в Сообщении 1 или только в Сообщении 3, или в обоих Сообщениях 1 и 3. В каком конкретном сообщении (сообщениях) будет передан каждый тип информации может определяться, исходя из размера сообщения(й), используемого(ых) для отправки информации, полезности информации для последующего сообщения и т.д. Например, CQI может отправляться в Сообщении 1, если Сообщение 2 относительно велико (например, для варианта 1), или в Сообщении 3, если Сообщения 1 и 2 относительно малы (например, для варианта 2). Информация о запасе мощности и информация о размере буфера могут быть полезными, когда Сообщение 3 велико и/или имеет динамический размер, и могут быть отправлены в Сообщении 1 и использоваться для выделения ресурсов в линии восходящей связи для передачи Сообщения 3. Информация о запасе по мощности и информация о размере буфера могут также отправляться в Сообщении 3 и использоваться для управления передачей последующих сообщений по линии восходящей связи. CQI, информация о запасе по мощности и/или информация о размере буфера могут быть также отправлены другим образом.

Отчет о среде радиосвязи может отправляться в Сообщении 3 и может включать в себя результаты измерений пилот-сигналов, произведенных UE 120 для различных ячеек и/или различных частот. Отчет о среде радиосвязи может также включать в себя результаты измерений пилот-сигналов для ячеек и/или частот в других системах, таких, например, как GSM, W-CDMA, cdma2000 и/или других системах.

Узел В 110 может использовать отчет о среде радиосвязи, чтобы направить UE 120 на нужную ячейку и/или нужную частоту. Отчет о среде радиосвязи может также именоваться отчетом об измерениях и т.п.

Может оказаться желательным, чтобы Сообщение 3 вмещало в себя NAS сообщения, чтобы ускорить процедуру доступа. NAS сообщения могут использоваться для конфигурирования радиолинии между UE 120 и узлом В 110 и могут отправляться в Сообщении 3 (с целью ускорения процедуры доступа) или в более поздних сообщениях.

Управление мощностью может использоваться для Сообщения 3, чтобы уменьшить уровень помех, создаваемых Сообщением 3 для других UE. Преимущество управления мощностью может сказаться сильнее, когда Сообщение 3 имеет большой размер и/или отправляется при плохой синхронизации по времени в узле В 110. Плохая синхронизация по времени может быть следствием неточного опережения по времени, отправленного в Сообщении 2, что, в свою очередь, может быть следствием конфликтной ситуации в RACH или неправильного обнаружения последовательности доступа, отправленной UE 120 (например, из-за высокой скорости), или некоторой другой причины. Для того чтобы уменьшить помехи на другие UE, Сообщение 3 может отправляться с использованием мощности излучения, определенной на основе информации регулирования мощности, отправленной в Сообщении 2.

Информация регулирования мощности может также именоваться информацией управления мощностью и может подаваться в разных форматах. В одном варианте реализации информация регулирования мощности может указывать величину повышения или понижения мощности излучения и может задаваться соответствующим числом битов, например четырьмя битами. В другом варианте реализации информация регулирования мощности может просто указывать на то, должна ли повышаться или понижаться мощность излучения на заданную величину. Информация регулирования мощности может задаваться также и в других форматах.

Сообщение 4 для разрешения конфликтных ситуаций и установка соединения с RRC могут быть объединены. UE 120 может повторить процедуру доступа, если не получит Сообщения 4 со своим уникальным идентификатором, указывающим на то, что она получила доступ к системе. Может оказаться желательным обеспечить, чтобы UE 120 использовала правильно заданное значение таймера с тем, чтобы в том случае, если Сообщение 4 не включает в себя успешного разрешения конфликтной ситуации, UE 120 могла повторить процедуру доступа по истечении времени, определяемого таймером. Объединение Сообщения 4 с установкой соединения RRC может оказывать влияние на значение таймера. В одном варианте реализации может использоваться значение таймера, выбранное по умолчанию, которое может заменяться значением, переданным по широковещательному каналу (ВСН) или определенным в Сообщении 2.

На Фиг. 4 показан вариант реализации процедуры 400 доступа для случая прямой передачи абонентского обслуживания UE 120 от исходного/прежнего узла В к целевому/новому узлу В. UE 120 может работать в состоянии установленного соединения RRC (RRC-CONNECTED) в момент передачи абонентского обслуживания. UE 120 может потребоваться получить доступ к системе (например, вследствие ухудшения или неисправности линии радиосвязи с обслуживающей ячейкой) путем отправки последовательности доступа в Сообщении 1 по выбранному RACH. Последовательность доступа может быть выбрана из множества последовательностей доступа, зарезервированных для передачи обслуживания. Сообщение 1 может также включать в себя любую информацию, показанную на Фиг. 3 для Сообщения 1. Целевой узел В может принимать Сообщение 1 от UE 120 и может отвечать отправкой Сообщения 2 с разрешением для UE 120 на использование ресурсов восходящей линии связи. Разрешение на использование ресурсов восходящей линии связи может сообщать о ресурсах восходящей линии связи, выделенных UE 120. Формат Сообщения 2 для прямой передачи абонентского обслуживания, показанной на Фиг. 4, может совпадать или не совпадать с форматом Сообщения 2 для начального доступа к системе, показанного на Фиг. 3.

UE 120 может затем отправить Сообщение 3, которое может включать в себя прежний C-RNTI и идентификатор прежнего узла В, чтобы разрешить возможные конфликтные ситуации, определить UE и дать возможность целевому узлу В получить доступ к прежнему узлу В. Сообщение 3 может такж