CN101175309A - 传输随机接入响应消息的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种传输随机接入响应消息的方法，包括如下步骤：基站在随机接入信道中检测可能的随机接入前导信号；基站分配传输随机接入响应消息所用的下行共享数据信道(DL－SCH)资源，并把其划分为一个或者多个部分信道资源；基站传输下行控制信道，指示分配的DL－SCH资源、把DL－SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式等控制信息；基站在控制信道指示的DL－SCH资源的每个部分信道资源中设置适当的功率并发送随机接入响应消息。采用本发明的方法，可以优化基站发送随机接入响应消息时占用的控制信道的数目，同时支持根据用户设备报告的信道质量情况对随机接入响应消息进行功率控制。

Description

传输随机接入响应消息的设备和方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及一种在无线通信系统的随机接入过程中传输随机接入响应消息的设备和方法。

背景技术

现在，3GPP标准化组织已经着手开始对其现有系统规范进行长期的演进(LTE)。在众多的物理层传输技术当中，基于正交频分复用(OFDM)的下行传输技术和基于单载波频分多址接入(SCFDMA)的上行传输技术是研究的热点。OFDM技术本质上是一种多载波调制通信技术，其基本原理是把一个高速率的数据流分解为若干个低速率数据流在一组相互正交的子载波上同时传送。OFDM技术由于其多载波性质，在很多方面具有性能优势。SCFDMA技术本质上是一种单载波传输技术，其信号峰平比(PAPR)比较低，从而移动终端的功率放大器可以以较高的效率工作，扩大小区的覆盖范围，同时通过添加循环前缀(CP)和频域均衡，其处理复杂度比较低。

根据现有的关于LTE的讨论结果，如图1所示是LTE系统下行帧结构，在LTE系统中的无线资源是指系统或用户设备可以占用的时间和频率资源，可以用无线帧(radio frame)(101-103)为单位来做区分，无线帧的时间长度与WCDMA系统的无线帧的时间长度相同，即其时间长度为10ms；每个帧细分为多个子帧(sub-frame)(104-107)，目前的假设是每个无线帧包含20个子帧，子帧的时间长度为0.5ms；每个子帧又包含多个OFDM符号，根据目前的假设，LTE系统中有效OFDM符号的时间长度约为66.7μs。OFDM符号的CP的时间长度可以有两种，即短CP的时间长度大约为4.8μs，长CP的时间长度大约16.7μs，长CP子帧用于多小区广播/多播和小区半径非常大的情况，短CP子帧(108)包含7个OFDM符号，长CP子帧(109)包含6个OFDM符号。根据目前的讨论结果，传输时间间隔(TTI)是1ms，即等于两个子帧的时间长度。

图2是LTE系统上行帧结构，与下行帧结构类似，其无线帧(201，202，203)的时间长度与WCDMA相同为10ms；每个帧细分为多个子帧(204-207)，目前的假设是每个无线帧包含20个子帧，子帧的时间长度为0.5ms；每个子帧又包含多个SCFDMA符号，根据目前的假设，LTE系统中的SCFDMA符号分为两种，一个子帧内包含两个短符号(214，215)，每个短符号的有效时间长度约为33.33μs，当前的讨论中称其为短块(Short block)；同时一个子帧内包含6个长符号(208～213)，每个长符号有效时间长度为66.67μs，当前的讨论中称其为长块(Longblock)。短符号用于传输相干解调的参考信息，同时也可以用于传输上行数据和控制信息；长符号用于传输上行数据和控制信息。根据目前的讨论结果，传输时间间隔(TTI)是1ms，即等于两个子帧的时间长度。

在当前的LTE讨论中，有两种基本的信道资源划分的方式。第一种是局部式传输信道，即把连续的一些子载波作为资源块划分为一个信道，这种方法有利于利用多用户分集，从而提供更高的系统吞吐量。另一种是分布式传输信道，即分配给某一个用户的时频资源以一定的规律分散到整个或者部分频带中，从而频率分集的增益比较大。

用户数据的调度和传输是以资源块为基本单位。在当前关于LTE下行信道资源划分方式的讨论中，提出了物理资源块(Physical resourceblock)和虚拟资源块(Virtual resource block)的概念。物理资源块在频域上包含M个连续的子载波，同时在时间上包含N个连续的OFDM符号。根据当前的讨论结果，M的值为12，即每个资源块在一个OFDM符号内包含12个子载波，这样局部式资源单元的频率宽度是180KHz；其他M的可能取值需要进一步研究。虚拟资源块是在物理资源块之上的对信道资源的抽象，虚拟资源块分为分布式虚拟资源块和局部式虚拟资源块。分布式虚拟资源块对应于分布式传输信道的资源，局部式虚拟资源块对应于局部式传输信道的资源。

在当前的关于LTE上行信道资源划分方式的讨论中，采用了资源单元(Resource unit)的概念。资源单元进一步分为局部式资源单元(LocalizedRU)和分布式资源单元(Distributed RU)。局部式资源单元在频域上包含连续的M个子载波，同时在时间上包含N个长SCFDMA符号；分布式资源单元在频域上包含M个频率间隔相等的子载波，同时在时间上包含N个长SCFDMA符号。根据当前的讨论结果，与下行信道的参数一致，M的值为12，即每个资源单元在一个SCFDMA符号内包含12个子载波，这样局部式资源单元的频率宽度是180KHz，其他M的可能取值需要进一步研究。值得注意的是，在当前的讨论中并不排除在短SCFDMA符号中传送数据，所以资源单元实际占用的时频资源可以包含短SCFDMA符号中的资源。

为了叙述的方便，本发明在下面的描述中统一使用资源块代表上下行信道资源调度的基本单位。对于下行方向，资源块对应于局部式虚拟资源块或者分布式虚拟资源块；对于上行方向资源块对应于局部式资源单元或者分布式资源单元。

根据现有的关于LTE的讨论结果，图3是非同步随机接入操作的交互流程。如图3所示，用户设备首先在系统配置的随机接入信道上向基站发送随机接入前导信号，即消息1(301)，根据当前的讨论，这个随机接入前导信号最多可以包含6比特的信息，可以用来携带用户设备发起随机接入的原因(初始随机接入、切换、上行资源请求等)，可以携带基站与用户设备之间的下行信道质量的信息或者路径损耗信息等。接下来基站检测各个可能的随机接入前导信号，并与设定的门限值比较，当发现一个或者多个随机接入前导信号超过门限值时，基站相应的为每个随机接入前导信号对应生成随机接入响应消息，即消息2(302)，消息(302)包括根据随机接入前导信号计算的时间提前量、为用户设备发送后续信息分配的上行资源等，另外3GPP标准化组织当前还没有决定，基站是否在消息(302)中对那些当前还没有分配小区唯一标识(C-RNTI)的用户设备分配和发送C-RNTI。接下来用户设备在收到消息(302)后，在消息(302)中指定的上行资源上发送上行控制消息，即消息3(303)，这个消息中可以包含其他随机接入信息，或者二层/三层(L2/L3)的控制消息等。基站在收到消息(303)后，发送下行控制信息，即消息4(304)，值得注意得是消息4可能是一条消息，也可能是多条下行消息的统称，当前3GPP标准化组织还没有最终确定消息4的具体结构。

对如图1所示的随机接入流程中的随机接入响应消息(302)，在当前的讨论中提出了几种可能的传输方法。第一种方法是基站把对每个随机接入前导信号的响应消息分别映射到一个一层/二层(L1/L2)控制信道中，即利用分配上行资源或者下行资源的共享控制信道。这种方法的缺点在于当基站要发送对多个随机接入前导信号的响应消息时，需要占用多个L1/L2控制信道，对控制信道的开销比较大。第二种传输随机接入需要消息的方法是采用类似于发送下行数据采用的处理方法，即首先用一个L1/L2控制信道分配下行共享数据信道，然后在把一个或者多个随机接入响应消息组成一个信息块，并计算CRC和编码，从而在下行共享数据信道中发送。这种方法的缺点在于多个随机接入响应消息联合编码，不能对每个随机接入响应消息做响应的功率控制，从而功率开销比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种在无线通信系统的随机接入过程中传输随机接入响应消息的设备和方法。

按照本发明的一方面，一种基站传输随机接入响应消息的方法，包括如下步骤：

a)基站在随机接入信道中检测可能的随机接入前导信号；

b)基站分配传输随机接入响应消息所用的下行共享数据信道(DL-SCH)资源，并把其划分为一个或者多个部分信道资源；

c)基站传输下行控制信道，指示分配的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式等控制信息；

d)基站在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中设置适当的功率并发送随机接入响应消息。

按照本发明的另一方面，一种用户设备处理随机接入响应消息的方法，包括如下步骤：

a)用户设备选择并在随机接入信道中发送一个随机接入前导信号；

b)用户设备检测随机接入响应消息的控制信道，得到基站分配传输随机接入响应消息的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式的信息；

c)用户设备在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中检测基站是否发送了对其随机接入前导信号的响应消息；

d)用户设备在基站指配的上行资源上发送上行控制信息。

按照本发明的另一方面，一种基站传输随机接入响应消息的设备，包括发射/接收装置，还包括：

a)随机接入响应消息控制信息生成器，用于生成发送随机接入响应消息时的下行控制信息；

b)随机接入响应消息编码器，用于对随机接入响应消息添加CRC和编码；

c)物理信道复用模块，用于把随机接入响应消息的下行控制信道、随机接入响应消息的共享数据信道和其他物理信道复用到一起；

d)物理信道解复用模块，用于解复用出可能的用户设备发送的随机接入前导信号或者其他控制信息；

e)下行控制消息生成器，用于生成下行控制消息。

按照本发明的另一方面，一种用户设备处理随机接入响应消息的设备，包括发射/接收装置，还包括：

a)随机接入响应消息控制信息解析器，用于检测基站是否发送了随机接入响应消息的控制信息，并解析这个控制信息；

b)随机接入响应消息解码器，用于解析随机接入响应消息的数据信道，判断基站是否为其发送了响应信息；

c)物理信道解复用模块，用于解复用出随机接入响应消息的控制信令和数据信息，以及其他下行控制信息；

d)物理信道复用模块，用于把随机接入前导信号、上行控制信息和其他物理信道复用到一起；

e)随机接入前导信号生成器模块，用于选择并生成随机接入前导信号。

f)上行控制消息生成器，用于生成上行控制消息。

采用本发明的方法，可以降低基站发送随机接入响应消息时占用的控制信道的数目，同时支持根据用户设备报告的信道质量情况对随机接入响应消息进行功率控制。

附图说明

图1是LTE系统的下行帧结构；

图2是LTE系统的上行帧结构；

图3是非同步随机接入流程；

图4是基站处理随机接入响应消息的设备图；

图5是用户设备处理随机接入响应消息的设备图；

图6是实施例1的示意图；

图7是实施例2的示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种在无线通信系统的随机接入过程中传输随机接入响应消息的方法，包括如下步骤。

基站的操作：

a)基站在随机接入信道中检测可能的随机接入前导信号；

b)基站分配传输随机接入响应消息所用的下行共享数据信道(DL-SCH)资源，并把其划分为一个或者多个部分信道资源；

c)基站传输下行控制信道，指示分配的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式等控制信息；

d)基站在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中设置适当的功率并发送随机接入响应消息。

本发明步骤a)中，基站在随机接入信道中检测可能的随机接入前导信号，确定需要响应的各个随机接入前导信号，处理随机接入前导信号携带的信息，并相应地生成随机接入响应消息。

基站对每个随机接入前导信号的响应信息分别进行独立编码和发送。

在本发明步骤b)中，基站根据当前需要发送的所有随机接入响应消息的信息总量分配DL-SCH资源。假设当前需要传输的随机接入响应消息的个数为K，基站把这个DL-SCH资源按照一定的原则分成K个部分信道资源。

基站划分DL-SCH资源的一种方法是基站把共享数据信道等分为K个部分信道资源，也就是传输每个随机接入响应消息时占用相同数目的时频资源。注意当DL-SCH的时频资源数目不能被K整除时，可以把DL-SCH划分为K个近似相等的部分。

基站划分共享数据信道的资源的又一种方法是基站根据当前要传输的各个随机接入响应消息需要的信道比特数的比例，把DL-SCH划分为K个部分信道资源。注意为了降低指示DL-SCH划分方式的比特开销，基站不需要严格按照各个随机接入响应消息需要的信道比特数的比例划分。

在本发明步骤c)中，基站只占用一个控制信道发送传输随机接入响应消息的控制信息，指示步骤b)中分配的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为多个部分信道资源的方式和其他传输格式的控制信息。

基站可以配置专用的控制信道发送控制随机接入响应消息的传输方式的信息，也可以是复用用于调度上行和下行资源的L1/L2控制信道来完成这个功能。在复用L1/L2控制信道时，基站预留一个特殊的C-RNTI来标识这个L1/L2控制信道传输的是对随机接入响应消息的控制信息。以下描述中假设基站采用复用L1/L2控制信道的方式，它同样使用于配置专用控制信道的情况。

本发明步骤c)中，在L1/L2控制信道中发送的对分配的DL-SCH的指示信息可以隐含的传递DL-SCH的划分的信息；当用户设备根据L1/L2控制信道中的DL-SCH指示信息不能完全推断出当前DL-SCH划分成几个部分和划分方式时，基站可以进一步在L1/L2控制信道中包含有关DL-SCH划分的控制信息。

在本发明步骤d)中，基站对每个随机接入前导信号对应的响应信息分别添加CRC和编码，并分别在一个部分DL-SCH信道资源中独立传送。值得注意的是基站可以根据在随机接入前导信号中携带的CQI信息分别设定每个部分DL-SCH资源上的发送功率。

本发明步骤d)中，假设DL-SCH划分为K个部分信道资源，为了标识在每个部分信道资源中传输的响应消息针对的随机接入前导信号，一种方法是在响应消息中除了其他控制信息以外，显式地包含其响应的随机接入前导信号的索引信息，例如，假设可能的随机接入前导信号的个数是64，则这个索引需要用6个比特表示。又一种方法是隐式的传输其响应的随机接入前导信号的索引信息，本发明不限制具体的隐式的传输这个索引信息的方法。举例来说，通过把随机接入前导信号一一映射到不同的扰码序列，并用这个扰码对其他响应信息进行加扰，从而隐式的传输随机接入前导信号的索引。这里的加扰可以是符号级的加扰，即扰码的每个元素都是复数，从而对调制后的响应信息进行加扰；加扰也可以是比特级的加扰，即扰码是比特序列，从而对添加了CRC的其他响应信息的比特序列加扰。特别地，假设CRC的长度为L，系统可以把随机接入前导信号映射为长度为L的比特序列，基站对每个当前检测到的随机接入前导信号对应的响应信息比特计算CRC，然后把长度为L的比特序列和计算得到的CRC比特做掩码操作，一般是模2加操作，基站把响应信息和掩码后的CRC比特级联成一个信息块进行编码并映射到物理资源中发送，这样得到的CRC比特中携带了随机接入前导信号的索引的信息。另外一种隐式传输这个索引信息的方法是根据当前检测到的随机接入前导信号的索引比特和其他响应信息比特计算CRC，然后把其他响应信息和计算得到的CRC比特级联成一个信息块进行编码并映射到物理资源中发送。

基站根据当前检测到的随机接入前导信号所携带的CQI信息，把CQI相等或者近似相等的若干个随机接入前导信号的响应消息比特级联组成一个信息块，并对级联后的信息块进行联合编码和发送。

基站基于CQI信息发送响应信息的第一种方法是：在步骤b)中，基站对根据CQI信息划分的每一组随机接入响应消息分别分配DL-SCH资源；然后在步骤c)中，基站对每一组响应信息分别占用一个L1/L2控制信道来指示分配的DL-SCH资源和传输格式等控制信息，注意系统需要预留多个C-RNTI分别对应一个按照CQI信息划分的一组随机接入响应消息；相应地在步骤d)中，基站分别在每一个L1/L2控制信道指示的DL-SCH上发送一组联合编码的随机接入响应消息。

基站基于CQI信息发送响应信息的第二种方法是：在步骤b)中，基站根据按照CQI信息分成的各组随机接入响应消息的信息总量分配DL-SCH资源，假设当前随机接入响应消息按照CQI信息分为K个组，基站相应地按照每组响应信息需要的资源把这个DL-SCH资源分为K个部分信道资源；然后在步骤c)中，基站只占用一个L1/L2控制信道，用来指示根据CQI信息划分的随机接入响应消息的所有组的控制信息，具体的说，基站在这个L1/L2控制信道中指示步骤b)中分配的DL-SCH资源，同时包含把DL-SCH资源分为K个部分信道资源的划分方式和传输格式等控制信息。相应地在步骤d)中，基站分别在DL-SCH资源的每个部分信道资源上发送一组联合编码的随机接入响应消息。

用户设备的操作：

a)用户设备选择并在随机接入信道中发送一个随机接入前导信号；

b)用户设备检测随机接入响应消息的控制信道，得到基站分配传输随机接入响应消息的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式的信息；

c)用户设备在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中检测基站是否发送了对其随机接入前导信号的响应消息；

d)用户设备在基站指配的上行资源上发送上行控制信息。

在本发明步骤b)中，用户设备用系统预留的指示随机接入响应消息的C-RNTI检测各个L1/L2控制信道，当检测到某个L1/L2控制信道的C-RNTI是这个预留的C-RNTI时，用户设备得到所有传输随机接入响应消息的DL-SCH资源，并根据基站分配的DL-SCH资源的数目和基站发送指示DL-SCH资源划分方式的信息，得到基站把DL-SCH资源划分为几个部分，记为K，同时得到其他的控制信息。

在本发明步骤c)中，当基站是把DL-SCH资源等分为K个部分时，用户设备按照其随机接入前导信号对应的响应消息的比特数依次检测这K个部分信道资源的信号，即尝试对其进行解码；当基站按照其发送的各个响应消息的比特数的比例把DL-SCH资源分为K个部分时，用户设备有可能根据其响应消息的比特数判断其响应消息只可能在k(k小于等于K)个部分信道中传输，从而用户设备只需要依次检测这k个部分信道资源的信号。如果用户设备在某个部分信道资源中的CRC校验正确，用户设备认为检测到基站发送的需要消息，如果用户设备对这K个部分信道的CRC校验都失败了，用户设备认为随机接入过程失败，需要重新发起这个流程。

对基站基于CQI信息发送响应信息的第一种方法，在步骤b)中，用户设备根据其选用的随机接入前导信号携带的CQI信息，用预留的对应这个CQI信息的C-RNTI检测各个L1/L2控制信道，当检测到某个L1/L2控制信道的C-RNTI是这个预留的C-RNTI时，用户设备得到所有传输随机接入响应消息的DL-SCH资源，同时得到传输格式等的控制信息。在步骤c)中，用户设备按照L1/L2控制信道中指示的DL-SCH资源和传输格式等控制信息解码DL-SCH资源中的信号，当其CRC校验通过时，用户设备进一步判断其选择的随机接入前导信号的索引是否在解码后的信息块中，如果用户设备检测到其索引，用户设备认为检测到基站发送的需要消息，如果用户设备没有检测到其索引，用户设备认为随机接入过程失败，需要重新发起这个流程。

对基站基于CQI信息发送响应信息的第二种方法，在本发明步骤b)中，用户设备用系统预留的指示随机接入响应消息的C-RNTI检测各个L1/L2控制信道，当检测到某个L1/L2控制信道的C-RNTI是这个预留的C-RNTI时，用户设备得到所有传输随机接入响应消息的DL-SCH资源，并根据基站分配的DL-SCH资源的数目和基站发送指示DL-SCH资源划分方式的信息，得到基站把DL-SCH资源划分为几个部分，记为K，同时得到传输格式等控制信息。用户设备根据其选择的随机接入前导信号所携带的CQI信息可以判断其响应消息在这K个部分信道的那个部分信道中传送。

在步骤c)中，用户设备根据L1/L2控制信道中指示的传输格式等信息检测其响应信息所在的部分信道资源中的信号，当其CRC校验通过时，用户设备进一步判断其选择的随机接入前导信号的索引是否在解码后的信息块中，如果用户设备检测到其索引，用户设备认为检测到基站发送的需要消息，如果用户设备没有检测到其索引，用户设备认为随机接入过程失败，需要重新发起这个流程。

如图4所示基站处理随机接入响应消息的设备图中，其中随机接入响应消息控制信息生成器(401)、随机接入响应消息编码器(402)和物理信道复用器(404)是本发明的体现。如图4所示，基站通过发送/接收装置(405)接收到的上行信号并送入物理信道解复用模块(406)，在物理信道解复用模块(406)中，基站解复用出可能的用户设备发送的随机接入前导信号(407)；当基站检测到一个或者多个随机接入前导信号时，基站按照本发明的方法生成其在发送随机接入响应消息时的控制信息(401)，同时基站在随机接入响应消息编码器中对随机接入响应消息添加CRC和编码(402)，然后经物理信道复用器模块(404)复用后，通过发送/接收装置(405)发送出去。接着，基站经发送/接收装置(405)在物理信道解复用模块(406)中解复用出用户设备发送的上行控制信息(408)；当基站接收到用户设备的上行控制信息后，基站生成L2/L3响应消息(403)，经物理信道复用器模块(404)复用后，通过发送/接收装置(405)发送出去。

如图5所示用户设备处理随机接入过程的设备图，其中随机接入响应消息控制信息解析器(501)、随机接入响应消息解码器(502)和物理信道解复用器(504)是本发明的体现。如图5所示，用户设备首先选择并生成随机接入前导信号(507)，然后经物理信道复用器(506)和发送/接收装置(505)发送。接着用户设备通过发送/接收装置(505)接收到的下行信号并送入物理信道解复用模块(504)，在物理信道解复用模块(504)中，按照本发明的方法，用户设备解复用出可能的基站发送的随机接入响应消息的控制信息，并在模块(501)中检测基站是否发送了随机接入响应消息的控制信息，并解析这个控制信息；当用户设备检测到随机接入响应消息的控制信息后，进一步检测随机接入响应消息的数据信息，在模块(502)中用户设备判断基站是否为其发送了响应信息；当用户设备检测到基站为其发送了响应信息时，用户设备生成器上行控制信息(508)，然后经物理信道复用器(506)和发送/接收装置(505)发送。接下来用户设备经发送/接收装置(505)在物理信道解复用模块(504)中解复用出基站解复用出基站发送的下行响应信息。

实施例

本部分给出了该发明的两个实施例，为了避免使本专利的描述过于冗长，在下面的说明中，略去了其他对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。

第一实施例

在本实施例中，基站用一个L1/L2控制信道发送对随机接入响应消息的控制信息，并把分配的DL-SCH划分为若干个部分信道分别发送一个随机接入响应消息。这里假设基站当前发送对3个随机接入前导信号的响应信息。

图6是本实施例中随机接入响应消息的结构示意图。如图6所示，基站根据随机接入响应消息的信息量分配DL-SCH资源，图中假设基站分配资源块(612、614和616)用于传输随机接入响应消息。值得注意的是图6是资源块分配的逻辑结构，用于表示基站分配一部分资源块用于传输响应消息，这里不限制分配的资源块是局部式资源块或者分布式资源块。因为基站需要发送3个随机接入响应消息，所以基站进一步把DL-SCH资源划分为三个部分信道资源。接下来，基站生成L1/L2控制信令(600)，这里基站用预留的一个C-RNTI(601)标识这个控制信令是对随机接入的响应信息，在控制信令中包含分配的DL-SCH资源(612、614和616)的指示信息(602)，同时包含其他控制信息(603)，可以是把DL-SCH资源划分为3个部分资源的划分方式的信息或者传输格式的信息等。接下来，基站在其分配的DL-SCH资源(612、614和616)的每个部分信道资源中分别发送这3个响应消息(604、605和606)。基站分别对每个响应信息独立的添加CRC和编码，然后映射到一个部分信道资源中发送，注意这里可以把随机接入前导信号的索引信息隐式的传输。

用户设备接收随机接入响应消息时，用户设备首先检测L1/L2控制信道(600)；当用户设备检测到预留的C-RNTI(601)时，用户设备读取控制信令中的DL-SCH资源的指示信息(602)和其他控制信息(603)，从而用户设备可以分析得到当前基站分配用于随机接入响应消息的DL-SCH资源块是(612、614和616)，并且这些DL-SCH进一步划分为3个部分资源；接下来用户设备依次检测各个可能的响应消息(604、605和606)，判断基站是否发送了对其的响应消息。

第二实施例

在本实施例中，基站根据随机接入前导信号携带的CQI信息把相应的响应消息分组，并把每组响应消息联合编码。假设基站用一个L1/L2控制信道发送对随机接入响应消息的控制信息，并把分配的DL-SCH划分为若干个部分信道分别发送按照CQI划分的每一组随机接入响应消息。这里假设基站根据CQI信息把随机接入响应消息分为两个组。

图7是本实施例中随机接入响应消息的结构示意图。如图7所示，基站根据随机接入响应消息的信息量分配DL-SCH资源，图中假设基站分配资源块(712、714和716)用于传输随机接入响应消息。值得注意的是图7是资源块分配的逻辑结构，用于表示基站分配一部分资源块用于传输响应消息，这里不限制分配的资源块是局部式资源块或者分布式资源块。因为基站按照CQI信息把随机接入响应消息分为两个组，所以基站进一步把DL-SCH资源划分为两个部分信道资源。接下来，基站生成L1/L2控制信令(700)，这里基站用预留的一个C-RNTI(701)标识这个控制信令是对随机接入的响应信息，在控制信令中包含分配的DL-SCH资源(712、714和716)的指示信息(702)，同时包含其他控制信息(703)，可以是把DL-SCH资源划分为两个部分资源的划分方式的信息或者传输格式的信息等。接下来，基站在其分配的DL-SCH资源(712、714和716)的每个部分信道资源中分别发送这两组响应消息(704和705)。基站把每组响应消息的信息比特级联成一个信息块，然后添加CRC和联合编码，接着映射到一个部分信道资源中发送。

用户设备接收随机接入响应消息时，用户设备首先检测L1/L2控制信道(700)；当用户设备检测到预留的C-RNTI(701)时，用户设备读取控制信令中的DL-SCH资源的指示信息(702)和其他控制信息(703)，从而用户设备可以分析得到当前基站分配用于随机接入响应消息的DL-SCH资源块是(712、714和716)，并且这些DL-SCH进一步划分为两个部分资源；接下来按照其发送随机接入前导信号时报告的CQI信息解调相应的一个响应消息组，即或者是响应消息组(604)，或者是响应消息组(606)，判断基站是否发送了对其的响应消息。

Claims (33)

1.一种基站传输随机接入响应消息的方法，包括如下步骤：

a)基站在随机接入信道中检测可能的随机接入前导信号；

b)基站分配传输随机接入响应消息所用的下行共享数据信道DL-SCH资源，并把其划分为一个或者多个部分信道资源；

c)基站传输下行控制信道，指示分配的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式等控制信息；

d)基站在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中设置适当的功率并发送随机接入响应消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括基站对每个随机接入前导信号的响应信息分别进行独立编码和发送。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括基站根据当前检测到的随机接收前导信号所携带的CQI信息，把CQI相等或近似相等的若干个随机接入前导信号的响应消息比特级联组成一个信息块，并对级联后的信息块进行联合编码和发送。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站根据当前需要发送的所有随机接入响应消息的信息总量分配DL-SCH资源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站把这个DL-SCH资源分成K个部分信道资源，这里假设当前需要传输的随机接入响应消息的个数为K。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基站把共享数据信道等分为K个部分信道资源。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基站根据当前要传输的各个随机接入响应消息需要的信道比特数的比例，把DL-SCH划分为K个部分信道资源。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，基站只占用一个控制信道发送传输随机接入响应消息的控制信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基站复用L1/L2控制信道时，并预留一个特殊的C-RNTI来标识这个L1/L2控制信道传输的是对随机接入响应消息的控制信息。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，DL-SCH的指示信息可以隐含的传递DL-SCH的划分的信息。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，基站在L1/L2控制信道中包含有关DL-SCH划分的控制信息。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤d)中，基站对每个随机接入前导信号对应的响应信息分别添加CRC和编码，并分别在一个部分DL-SCH信道资源中独立传送。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基站根据随机接入前导信号携带的CQI信息设定部分DL-SCH资源上的发送功率。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基站显式地包含其响应的随机接入前导信号的索引信息。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基站隐式的传输其响应的随机接入前导信号的索引信息。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站对根据CQI信息划分的每一组随机接入响应消息分别分配DL-SCH资源。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，基站对根据CQI信息划分的每一组响应信息分别占用一个L1/L2控制信道来指示分配的DL-SCH资源和传输格式等控制信息。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，系统需要预留多个C-RNTI分别对应一个按照CQI信息划分的一组随机接入响应消息。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤d)中，基站分别在每一个L1/L2控制信道指示的DL-SCH上发送一组联合编码的随机接入响应消息。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站根据按照CQI信息分成的各组随机接入响应消息的信息总量分配DL-SCH资源。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站把这个DL-SCH资源分为K个部分信道资源，这里假设当前随机接入响应消息按照CQI信息分为K个组。

22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，基站只占用一个L1/L2控制信道，用来指示根据CQI信息划分的随机接入响应消息的所有组的控制信息。

23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤d)中，基站分别在DL-SCH资源的每个部分信道资源上发送一组联合编码的随机接入响应消息。

24.一种用户设备处理随机接入响应消息的方法，包括如下步骤：

a)用户设备选择并在随机接入信道中发送一个随机接入前导信号；

b)用户设备检测随机接入响应消息的控制信道，得到基站分配传输随机接入响应消息的DL-SCH资源、把DL-SCH资源划分为若干个部分信道资源的方式和其他传输格式的信息；

c)用户设备在控制信道指示的DL-SCH资源的每个部分信道资源中检测基站是否发送了对其随机接入前导信号的响应消息；

d)用户设备在基站指配的上行资源上发送上行控制信息。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备用系统预留的指示随机接入响应消息的C-RNTI检测各个L1/L2控制信道。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备根据基站分配的DL-SCH资源的数目和基站发送指示DL-SCH资源划分方式的信息，得到基站把DL-SCH资源划分为几个部分。

27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤c)中，当DL-SCH资源等分为K个部分时，用户设备按照其随机接入前导信号对应的响应消息的比特数依次检测这K个部分信道资源的信号。

28.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤c)中，当基站按照其发送的各个响应信息的比特数的比例把DL-SCH资源分为K个部分时，用户设备根据其响应消息的比特数判断其响应信息在k(k小于等于K)个部分信道中传输，从而用户设备只需要依次检测这k个部分信道资源的信号。

29.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备根据其选用的随机接入前导信号携带的CQI信息，用预留的对应这个CQI信息的C-RNTI检测各个L1/L2控制信道。

30.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备根据其选择的随机接入前导信号所携带的CQI信息，判断其响应消息在DL-SCH资源的一个部分信道传送。

31.根据权利要求24所述的方法，其特征在于在步骤c)中，用户设备检测其响应信息所在的部分信道资源中的信号。

32.一种基站传输随机接入响应消息的设备，包括发射/接收装置，还包括：

a)随机接入响应消息控制信息生成器，用于生成发送随机接入响应消息时的下行控制信息；

b)随机接入响应消息编码器，用于对随机接入响应消息添加CRC和编码；

c)物理信道复用模块，用于把随机接入响应消息的下行控制信道、随机接入响应消息的共享数据信道和其他物理信道复用到一起；

d)物理信道解复用模块，用于解复用出可能的用户设备发送的随机接入前导信号或者其他控制信息；

e)下行控制消息生成器，用于生成下行控制消息。

33.一种用户设备处理随机接入响应消息的设备，包括发射/接收装置，还包括：

a)随机接入响应消息控制信息解析器，用于检测基站是否发送了随机接入响应消息的控制信息，并解析这个控制信息；

b)随机接入响应消息解码器，用于解析随机接入响应消息的数据信道，判断基站是否为其发送了响应信息；

c)物理信道解复用模块，用于解复用出随机接入响应消息的控制信令和数据信息，以及其他下行控制信息；

d)物理信道复用模块，用于把随机接入前导信号、上行控制信息和其他物理信道复用到一起；

e)随机接入前导信号生成器模块，用于选择并生成随机接入前导信号。

f)上行控制消息生成器，用于生成上行控制消息。

Images