CN102165836B

CN102165836B - 物理随机接入信道资源选择

Info

Publication number: CN102165836B
Application number: CN200980138565.3A
Authority: CN
Inventors: 阿诺德·梅朗; 张晓霞
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: WO2010037136A1; KR20110074763A; TW201110781A; JP2012504383A; US8902826B2; EP2353341B1; CN102165836A; US20100135225A1; EP2353341A1; KR101280980B1; JP5301672B2

Abstract

本发明描述促进管理可用随机接入资源的指派以便最小化延迟和随机接入负载的系统和方法。可通过网络或基站定义可用随机接入资源的数目，其中用户设备可经由信息块接入可用随机接入资源的所述数目。可将所述用户设备随机地指派到或均一地指派到所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。另外，所述网络可基于所报告的延迟、基站负载或基站的历史负载数据来调整可用随机接入资源的所述经定义数目。

Description

物理随机接入信道资源选择

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2008年9月29日申请的题目为“物理随机接入信道资源选择(PHYSICAL RANDOM ACCESS CHANNEL RESOURCE SELECTION)”的第61/100,922号美国临时专利申请案的权益。上述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

以下描述大体来说涉及无线通信，且更特定来说涉及随机接入资源的识别。

背景技术

广泛部署无线通信系统以提供各种类型的通信；例如，可经由此类无线通信系统提供语音和/或数据。典型的无线通信系统或网络可提供对一个或一个以上共享资源(例如，带宽、发射功率、…)的多用户接入。举例来说，系统可使用多种多址技术，例如频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)、码分多路复用(CDM)、正交频分多路复用(OFDM)和其它技术。

通常，无线多址通信系统可同时支持多个移动装置的通信。每一移动装置可经由前向链路和反向链路上的发射而与一个或一个以上基站通信。前向链路(或下行链路)指代从基站到移动装置的通信链路，且反向链路(或上行链路)指代从移动装置到基站的通信链路。

无线通信系统时常使用提供覆盖区域的一个或一个以上基站。典型的基站可发射用于广播、多播和/或单播服务的多个数据流，其中数据流可为移动装置可能有独立接收兴趣的数据流。此基站的覆盖区域内的移动装置可用以接收由复合流所载运的一个、一个以上或所有数据流。同样，移动装置可将数据发射到基站或另一移动装置。

无线通信系统内的区域追踪使得用于用户设备(例如，移动装置、移动通信设备、蜂窝式装置、智能电话等)的追踪区域位置能够被界定。通常，网络可请求或寻呼用户设备(UE)，其中UE可用此追踪区域位置来响应。此情形使得UE的追踪区域位置能够被传送到网络并更新。

在多载波无线环境内，存在处于此类异质网络内的众多上行链路和/或下行链路载波。接入程序涉及用户设备(UE)获得C-RNTI，建立上行链路(UL)同步，接收物理信道配置和/或获得RRC连接模式的信息。此外，物理随机接入信道(PRACH)过程涉及用户设备(UE)经由上行链路载波起始PRACH消息到基站，其中所述基站经由下行链路载波应答。

发明内容

下文呈现对一个或一个以上实施例的简化概述，以便提供对此类实施例的基本理解。此概述并非所有所预期实施例的广泛综述，且既不希望识别所有实施例的关键或重要要素，也不希望描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的为以简化形式呈现一个或一个以上实施例的一些概念，以作为稍后呈现的更详细描述的序言。

根据相关方面，提供一种促进最小化延迟和随机接入负载的方法。所述方法可包括接入系统信息块。另外，所述方法可包括基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目。此外，所述方法可包含利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

另一方面涉及一种无线通信设备。所述无线通信设备可包括至少一个处理器，所述至少一个处理器经配置以接入系统信息块，基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目，且利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。另外，所述无线通信设备可包括耦合到所述至少一个处理器的存储器。

又一方面涉及一种在无线环境内最小化延迟和随机接入负载的无线通信设备。所述无线通信设备可包括用于接入系统信息块的装置。另外，所述无线通信设备可包含用于基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目的装置。另外，所述无线通信设备可包含用于利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者的装置。

另一方面涉及一种计算机程序产品，其包含上面存储有代码的计算机可读媒体，所述代码致使至少一个计算机接入系统信息块，基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目，且利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

根据其它方面，提供一种促进管理随机接入资源的方法。所述方法可包含针对基站配置可用随机接入资源的数目。另外，所述方法可包含在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目。此外，所述方法可包括使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目。

另一方面涉及一种无线通信设备。所述无线通信设备可包括至少一个处理器，所述至少一个处理器经配置以针对基站配置可用随机接入资源的数目，在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目，且使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目。另外，所述无线通信设备可包括耦合到所述至少一个处理器的存储器。

另一方面涉及一种在无线通信环境内管理随机接入资源的无线通信设备。所述无线通信设备可包含用于针对基站配置可用随机接入资源的数目的装置。此外，所述无线通信设备可包含用于在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目的装置。另外，所述无线通信设备可包括用于使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目的装置。

又一方面涉及一种计算机程序产品，其包含上面存储有代码的计算机可读媒体，所述代码致使至少一个计算机针对基站配置可用随机接入资源的数目，在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目，且使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目。

为实现前述和相关目的，所述一个或一个以上实施例包含在下文中充分描述且在权利要求书中明确指出的特征。以下描述和附图详细阐述所述一个或一个以上实施例的某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可使用各种实施例的原理的各种方式中的少数几种，且所描述的实施例希望包括所有此类方面及其等效物。

附图说明

图1为根据本文中所阐述的各个方面的无线通信系统的说明。

图2为供在无线通信环境内使用的实例通信设备的说明。

图3为促进管理随机接入资源的指派以便最小化延迟和随机接入负载的实例无线通信系统的说明。

图4为促进实施第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二PRACH配置之间的时间移位的实例系统的说明。

图5为促进在无线环境内最小化随机接入负载和延迟的实例方法的说明。

图6为促进在无线通信环境内管理随机接入资源指派的实例方法的说明。

图7为促进在无线通信系统中使用随机接入资源指派的实例移动装置的说明。

图8为促进在无线通信环境中管理随机接入资源指派的实例系统的说明。

图9为可与本文中所描述的各种系统和方法结合使用的实例无线网络环境的说明。

图10为促进将随机接入资源指派到用户设备的实例系统的说明。

图11为在无线通信环境中管理无线通信环境内的随机接入资源指派的实例系统的说明。

具体实施方式

现参看图式描述各种实施例，其中相同参考数字始终用以指代相同元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述许多特定细节以便提供对一个或一个以上实施例的彻底理解。然而，可显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践此类实施例。在其它例子中，以框图形式展示众所周知的结构和装置以便促进描述一个或一个以上实施例。

如本申请案中所使用，术语“模块”、“载波”、“系统”等希望指代计算机相关实体，其为硬件、固件、硬件与软件的组合、软件或执行中的软件。举例来说，组件可为(但不限于)在处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机。借助于说明，在计算装置上运行的应用程序和计算装置两者可为一组件。一个或一个以上组件可驻留于一过程和/或执行线程内，且组件可位于一个计算机上和/或分布于两个或两个以上计算机之间。另外，这些组件可由上面存储有各种数据结构的各种计算机可读媒体来执行。所述组件可借助本地和/或远程过程，例如根据具有一个或一个以上数据包的信号(例如，来自一个与本地系统、分布式系统中的另一组件或借助所述信号越过例如因特网等网络与其它系统交互的组件的数据)来通信。

本文中所描述的技术可用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和其它系统。术语“系统”和“网络”常常可互换使用。CDMA系统可实施例如通用陆上无线电接入(UTRA)、CDMA2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可实施例如全球移动通信系统(GSM)等无线电技术。OFDMA系统可实施例如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、快闪-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA为通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)为UMTS的使用E-UTRA的即将到来的版本，其在下行链路上使用OFDMA且在上行链路上使用SC-FDMA。

单载波频分多址(SC-FDMA)利用单载波调制和频域等化。SC-FDMA具有与OFDMA系统的性能类似的性能以及与OFDMA系统的整体复杂性本质上相同的整体复杂性。SC-FDMA信号由于其固有的单载波结构而具有较低峰值对平均功率比(RAPR)。SC-FDMA可用于(例如)上行链路通信中，其中较低PAPR在发射功率效率方面极大地有益于接入终端。因此，可在3GPP长期演进(LTE)或演进型UTRA中将SC-FDMA实施为上行链路多址方案。

此外，本文中结合移动装置来描述各种实施例。移动装置也可称为系统、订户单元、订户台、移动台、移动物、远程台、远程终端、接入终端、用户终端、终端、无线通信装置、用户代理、用户装置或用户设备(UE)。移动装置可为蜂窝式电话、无绳电话、会话起始协议(SIP)电话、无线区域回路(WLL)台、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式装置、计算装置，或连接到无线调制解调器的其它处理装置。此外，本文中结合基站来描述各种实施例。基站可用于与移动装置通信，且也可称作接入点、节点B或某一其它术语。

此外，可使用标准编程和/或工程技术将本文中所描述的各个方面或特征实施为方法、设备或制品。如本文中所使用的术语“制品”希望涵盖可从任何计算机可读装置、载体或媒体存取的计算机程序。举例来说，计算机可读媒体可包括(但不限于)磁性存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如，紧密光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等)、智能卡，和快闪存储器装置(例如，EPROM、卡、棒、随身盘(key drive)等)。另外，本文中所描述的各种存储媒体可表示用于存储信息的一个或一个以上装置和/或其它机器可读媒体。术语“机器可读媒体”可包括(但不限于)无线信道和能够存储、含有和/或载运指令和/或数据的各种其它媒体。

现参看图1，根据本文中所呈现的各种实施例说明无线通信系统100。系统100包含可包括多个天线群组的基站102。举例来说，一个天线群组可包括天线104和106，另一群组可包含天线108和110，且额外群组可包括天线112和114。针对每一天线群组说明两个天线；然而，每一群组可利用更多或更少天线。如所属领域的技术人员将了解，基站102可另外包括发射器链和接收器链，所述链中的每一者又可包含与信号发射和接收相关联的多个组件(例如，处理器、调制器、多路复用器、解调器、多路分用器、天线等)。

基站102可与一个或一个以上移动装置(例如，移动装置116和移动装置122)通信；然而，应了解，基站102可与类似于移动装置116和122的大体上任何数目的移动装置通信。移动装置116和122可为(例如)蜂窝式电话、智能电话、膝上型计算机、手持式通信装置、手持式计算装置、卫星无线电、全球定位系统、PDA，和/或用于经由无线通信系统100通信的任何其它合适的装置。如所描绘，移动装置116与天线112和114通信，其中天线112和114经由前向链路118将信息发射到移动装置116且经由反向链路120从移动装置116接收信息。此外，移动装置122与天线104和106通信，其中天线104和106经由前向链路124将信息发射到移动装置122且经由反向链路126从移动装置122接收信息。举例来说，在频分双工(FDD)系统中，前向链路118可利用与反向链路120所使用的频带不同的频带，且前向链路124可使用与反向链路126所使用的频带不同的频带。另外，在时分双工(TDD)系统中，前向链路118与反向链路120可利用共同频带且前向链路124与反向链路126可利用共同频带。

每一天线群组和/或其经指定以在其中通信的区域可称作基站102的扇区。举例来说，天线群组可经设计以向由基站102覆盖的区域的扇区中的移动装置通信。在经由前向链路118和124的通信中，基站102的发射天线可利用波束成形来改进移动装置116和122的前向链路118和124的信噪比。并且，当基站102利用波束成形来向随机散布于相关联的覆盖区域中的移动装置116和122进行发射时，与基站经由单一天线向其所有移动装置进行发射相比，邻近小区中的移动装置可经受较少干扰。

基站102(和/或基站102的每一扇区)可使用一种或一种以上多址技术(例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、…)。举例来说，基站102可利用特定技术来在对应的带宽上与移动装置(例如，移动装置116和122)通信。此外，如果基站102使用一种以上技术，那么每一技术可与相应带宽相关联。本文中所描述的技术可包括以下各者：全球移动系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、GSM演进增强型数据速率(EDGE)、通用移动电信系统(UMTS)、宽带码分多址(W-CDMA)、cdmaOne(IS-95)、CDMA2000、演进数据优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、微波接入全球互通(WiMAX)、MediaFLO、数字多媒体广播(DMB)、手持式数字视频广播(DVB-H)等。应了解，前述技术的列举作为实例而提供，且所主张的标的物并不限于此；事实上，大体上任何无线通信技术希望落在所附权利要求书的范围内。

基站102可将第一带宽与第一技术一起使用。此外，基站102可在第二带宽上发射对应于第一技术的导频。根据一说明，第二带宽可由基站102和/或任何全异基站(未图示)充分利用以进行利用任何第二技术的通信。此外，所述导频可指示第一技术的存在(例如，向经由第二技术通信的移动装置)。举例来说，所述导频可使用位来载运关于第一技术的存在的信息。另外，所述导频中可包括例如利用第一技术的扇区的SectorID、指示第一频率带宽的CarrierIndex等信息。

根据另一实例，导频可为信标(和/或信标序列)。信标可为功率的大部分在一个副载波或少数副载波(例如，较小数目的副载波)上发射的OFDM符号。因此，信标提供可由移动装置观测到的强峰值，同时干扰带宽的窄部分上的数据(例如，带宽的剩余部分可不受信标影响)。遵循此实例，第一扇区可经由CDMA在第一带宽上通信，且第二扇区可经由OFDM在第二带宽上通信。因此，第一扇区可通过在第二带宽上发射OFDM信标(或OFDM信标序列)来表示CDMA在第一带宽上的可用性(例如，向在第二带宽上利用OFDM操作的移动装置)。

本革新可定义可用于待被指派的用户设备的可用随机接入资源的数目。举例来说，所述用户设备可经由信息块识别随机接入资源的经定义数目，在所述信息块中可随机地或均一地将所述用户设备指派到所述经定义数目的随机接入资源中的至少一者。网络和/或基站可基于负载、历史负载数据和/或经报告/经检测的延迟量来定义或设定可用随机接入资源的数目。举例来说，基于此延迟，可增加或减少用户设备可被指派得到的随机接入资源的数目。

转向图2，说明用于在无线通信环境内使用的通信设备200。所述通信设备200可为基站或基站的一部分、移动装置或移动装置的一部分，或接收在无线通信环境中发射的数据的大体上任何通信设备。在通信系统中，通信设备200使用以下所描述的组件以基于可用数目的随机接入资源的经定义集合来管理随机接入资源到用户设备的指派。

通信设备200可包括收集器模块202，所述收集器模块202可接入信息块，其中所述信息块可定义用户设备可被指派得到的随机接入资源的可用数目。通信设备200可进一步包括选择模块204，所述选择模块204选择或指派所述可用数目的随机接入资源中的至少一者。应了解，所述指派可为随机的或均一的。举例来说，所述用户设备可被随机地指派得到所述可用数目的随机接入资源中的一者。因此，第一用户设备可被随机地指派得到所述随机接入资源中的一者，且第二用户设备可被随机地指派得到所述随机接入资源中的一者。在另一实例中，用户设备可被均一地指派得到随机接入资源使得所述指派分布在经定义数目的可用随机接入资源上为均匀的和/或均一的。

通信设备200可进一步包括移位模块206，所述移位模块206可在第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二PRACH配置之间使用时间移位。应了解，所述时间移位可为用以区分第一PRACH配置与第二PRACH配置的任何合适的时间周期。额外细节请参看图4。

另外，虽然未图示，但通信设备200可基于负载传送延迟信息或负载数据，所述延迟信息或负载数据报告/检测与经指派的随机接入资源相关联的延迟量。举例来说，可报告或检测所述延迟信息以便促进网络和/或基站定义可用随机接入资源的数目。因此，基于延迟量可增加、减少或维持可用随机接入资源的经定义数目。举例来说，可用随机接入资源的经定义数目的增加可增加延迟，而可用随机接入资源的经定义数目的减少可减少延迟。大体来说，可通过调整可用随机接入资源的经定义数目来管理基站的负载，借此也管理延迟。

此外，虽然未图示，但应了解，通信设备200可包括留存关于以下动作的指令的存储器：接入系统信息块，基于所述经接入的系统信息块来识别可用随机接入资源的数目、利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者等。另外，通信设备200可包括可结合执行指令(例如，留存于存储器内的指令、从全异源获得的指令、…)利用的处理器。

另外，虽然未图示，但应了解，通信设备200可包括留存关于以下动作的指令的存储器：针对基站配置可用随机接入资源的数目，在系统信息块内定义可用随机接入资源的数目，使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目等。另外，通信设备200可包括可结合执行指令(例如，留存于存储器内的指令、从全异源获得的指令、…)利用的处理器。

现参看图3，说明可提供对随机接入资源的管理指派以最小化延迟和随机接入负载的无线通信系统300。所述系统300包括与用户设备304(和/或任何数目的全异用户设备(未图示))通信的基站302。基站302可经由前向链路信道将信息发射到用户设备304；另外，基站302可经由反向链路信道从用户设备304接收信息。此外，系统300可为MIMO系统。另外，系统300可在OFDMA无线网络、3GPP LTE无线网络等中操作。而且，在一个实例中，基站302中的以下所展示和描述的组件和功能性也可存在于用户设备304中，且反之亦然；为易于解释，所描绘的配置排除这些组件。

基站302包括评估模块306，所述评估模块306可评估特性以便定义用户设备可被指派到的可用随机接入资源的数目。评估模块306可评估与基站相关联的负载、关于与基站通信的用户设备的延迟量和/或关于延迟和/或负载的历史数据的一部分中的至少一者。

基站302可包括定义模块308，所述定义模块308可定义用户设备可被指派到的可用随机接入资源的数目。举例来说，定义模块308可针对可用随机接入资源的所述数目实施默认值。举例来说，所述默认值可为大于零(0)的正整数。在另一实例中，可用随机接入资源的数目的所述经定义值可为动态的，其中所述数目可基于评估模块306来调整。

基站302可进一步包括发射模块310，所述发射模块310可将可用随机接入资源的所述经定义数目传送到用户设备304。大体来说，发射模块310可经由系统信息块将可用随机接入资源的经定义数目传送到用户设备304。应了解，可使用任何合适的技术或通信以便将可用随机接入资源的经定义数目广播到用户设备304。

用户设备304可包括收集器模块312，所述收集器模块312可收集或识别用户设备304可被指派到的可用随机接入资源的所述定义数目。举例来说，收集器模块312可接入系统信息块，其中可定义可用随机接入资源的所述数目。用户设备304可包括选择模块314，所述选择模块314可将经定义数目的可用随机接入资源中的至少一者选择或指派到用户设备304。应了解，选择模块314可基于可用随机接入资源中的每一者上的用户设备的量而使用随机指派或均一指派。

用户设备304可进一步包括移位模块316，所述移位模块316可在第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二PRACH配置之间使用时间移位。应了解，所述时间移位可为用以区分第一PRACH配置与第二PRACH配置的任何合适的时间周期。

此外，虽然未图示，但应了解，基站302可包括留存关于以下动作的指令的存储器：接入系统信息块，基于所述经接入的系统信息块来识别可用随机接入资源的数目，利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者等。另外，通信设备200可包括可结合执行指令(例如，留存于存储器内的指令、从全异源获得的指令、…)利用的处理器。

另外，虽然未图示，但应了解，基站302可包括留存关于以下动作的指令的存储器：针对基站配置可用随机接入资源的数目，在系统信息块内定义可用随机接入资源的数目，使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目等。此外，通信设备200可包括可结合执行指令(例如，留存于存储器内的指令、从全异源获得的指令、…)利用的处理器。

现参看图4，实例无线通信系统400可提供第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二PRACH配置之间的时间移位的实施方案。

系统400可包括第一PRACH配置A(18，6)402和第二PRACH配置A(18，6)404，其中与第一PRACH配置402相比较，第二PRACH配置404包括附加时间移位。应了解，N为用户设备可被指派到的可用随机接入资源的经定义数目。举例来说，如果网络和/或基站将N定义为三(3)，那么可随机地或均一地将UE指派(基于每一随机接入资源的负载)到1、2、3或4。

系统400可允许RACH均匀负载与RACH最小延迟之间的调谐。UE可在具有PRACH时段(occasion)的即将到来的N个子帧中的PRACH时段中根据均一分布而随机地拣选。可在系统信息中指示N(例如，可用随机接入资源的数目)。举例来说，在系统信息块内，2个位可用以表示{1、2、3、4}。在另一实例中，默认值(例如，大于零的正整数)可用以最小化延迟。举例来说，当将默认(DEFAULT)值设定为一(1)时，可最小化延迟。此可均一地散布负载且可在需要时将延迟保持为小的。应了解，此方法可用于TDD和FDD。按照惯例，在以非均匀PRACH负载为代价的情况下，PRACH延迟最小化。此意味着PRACH产生过多额外开销。但，本革新允许最小化和/或减少额外开销。

参看图5到图6，说明关于在无线环境内最小化延迟和随机接入负载的方法。尽管出于解释的简单性的目的而将所述方法展示且描述为一系列动作，但应理解且了解，所述方法不受动作的次序限制，因为根据一个或一个以上实施例，一些动作可以与本文所展示和描述的次序不同的次序发生和/或与其它动作同时发生。举例来说，所属领域的技术人员将理解且了解，一方法可替代地表示为一系列相关状态或事件(例如，以状态图形式)。此外，根据一个或一个以上实施例，可能不需要所有所说明的动作来实施一方法。

转向图5，说明促进在无线环境内最小化随机接入负载和延迟的方法500。在参考数字502处，可接入系统信息块。在参考数字504处，可识别基于所述经接入的系统信息块的可用随机接入资源的数目。在参考数字506处，可利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

现转向图6，说明促进在无线通信环境内管理随机接入资源指派的方法600。在参考数字602处，可针对基站配置可用随机接入资源的数目。在参考数字604处，可在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目。在参考数字606处，可使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目。

图7为促进在无线通信系统中使用随机接入资源指派的移动装置700的说明。移动装置700包含接收器702，所述接收器702从(例如)接收天线(未图示)接收信号，对所接收的信号执行典型动作(例如，滤波、放大、下变频等)，且数字化经调节的信号以获得样本。接收器702可包含解调器704，所述解调器704可对所接收的符号进行解调且将其提供到处理器706以用于信道估计。处理器706可为专用于分析由接收器702所接收的信息和/或产生供发射器716发射的信息的处理器、控制移动装置700的一个或一个以上组件的处理器，和/或分析由接收器702所接收的信息、产生供发射器716发射的信息且还控制移动装置700的一个或一个以上组件的处理器。

移动装置700可另外包含存储器708，所述存储器708以操作方式耦合到处理器706并可存储待发射的数据、所接收的数据、与可用信道有关的信息、与所分析的信号和/或干扰强度相关联的数据、与所指派的信道、功率、速率等有关的信息，以及用于估计信道和经由所述信道通信的任何其它合适的信息。存储器708可另外存储与估计和/或利用信道相关联的协议和/或算法(例如，基于性能、基于容量等)。

应了解，本文中所描述的数据存储装置(例如，存储器708)可为易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。借助于说明而非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。借助于说明而非限制，RAM可以许多形式可用，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)和直接Rambus RAM(DRRAM)。本发明的系统和方法的存储器708希望包含(但不限于)这些和任何其它合适类型的存储器。

处理器706可进一步以操作方式耦合到收集器模块710和/或选择模块712。收集器模块710可接入或识别用户设备(例如，移动装置700)可被指派到的可用随机接入资源的经定义数目。收集器模块710可接入所述系统信息块以便识别可用随机接入资源的所述数目。选择模块712可将来自经定义的可用随机接入资源的集合的一个随机接入资源指派到移动装置700。应了解，选择模块712可基于每一随机接入资源的负载而使用来自可用随机接入资源的所述集合的随机选择或均一指派。

移动装置700仍进一步包含调制器714和发射器716，其分别对信号进行调制并发射到(例如)基站、另一移动装置等。虽然描绘为与处理器706分离，但应了解，收集器模块710、选择模块712、解调器704和/或调制器714可为处理器706或多个处理器(未图示)的一部分。

图8是对如上文所描述的促进在无线通信环境中管理随机接入资源指派的系统800的说明。系统800包含基站802(例如，接入点、…)，所述基站802具有：接收器810，其经由多个接收天线806从一个或一个以上移动装置804接收信号；以及发射器824，其经由发射天线808向一个或一个以上移动装置804进行发射。接收器810可从接收天线806接收信息且以操作方式与对所接收信息进行解调的解调器812相关联。经解调的符号由处理器814加以分析，所述处理器814可类似于上文关于图7所描述的处理器且耦合到存储器816，所述存储器816存储与估计信号(例如，导频)强度和/或干扰强度有关的信息、待发射到移动装置804(或全异基站(未图示))或从移动装置804(或全异基站(未图示))接收的数据，和/或与执行本文所阐述的各种动作和功能有关的任何其它合适的信息。

处理器814进一步耦合到评估模块818和/或定义模块820。评估模块818可针对用户设备或基站中的至少一者评估与负载和/或延迟有关的各种特性。评估模块818可收集可用以定义可用随机接入资源的数目的负载/延迟信息。定义模块820可针对用户设备可被指派到的可用随机接入资源的数目设定经定义值。应了解，定义模块820可利用默认值、静态值、动态值等。此外，定义模块820可充分利用评估模块818以便基于经评估的特性动态地调整可用随机接入资源的经定义数目。另外，定义模块820可在系统信息块内定义可用随机接入资源的数目以便使用户设备能够接入此信息。此外，虽然描绘为与处理器814分离，但应了解，评估模块818、定义模块820、解调器812和/或调制器822可为处理器814或多个处理器(未图示)的一部分。

图9展示实例无线通信系统900。为简洁起见，无线通信系统900描绘一个基站910和一个移动装置950。然而，应了解，系统900可包括一个以上基站和/或一个以上移动装置，其中额外基站和/或移动装置可大体上类似于或不同于以下所描述的实例基站910和移动装置950。另外，应了解，基站910和/或移动装置950可使用本文中所描述的系统(图1到图3和图7到图8)、技术/配置(图4)和/或方法(图5到图6)以促进其间的无线通信。

在基站910处，将多个数据流的业务数据从数据源912提供到发射(TX)数据处理器914。根据一实例，每一数据流可经由相应天线而发射。TX数据处理器914基于经选择以供业务数据流提供经编码数据的特定编码方案来格式化、编码和交错所述数据流。

可使用正交频分多路复用(OFDM)技术对每一数据流的经编码数据与导频数据一起进行多路复用。另外或作为替代，导频符号可经频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)或码分多路复用(CDM)。导频数据通常为以已知方式处理的已知数据样式且可在移动装置950处使用以估计信道响应。可基于经选择以供每一数据流提供调制符号的特定调制方案(例如，二元相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM)等)来调制(例如，符号映射)所述数据流的经多路复用的导频和经编码数据。用于每一数据流的数据速率、编码和调制可通过处理器930所执行或提供的指令来确定。

可将数据流的调制符号提供到TX MIMO处理器920，所述TX MIMO处理器920可进一步处理所述调制符号(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器920接着将N_T个调制符号流提供到N_T个发射器(TMTR)922a到922t。在各种实施例中，TX MIMO处理器920将波束成形权重应用于所述数据流的符号且应用于正从其发射符号的天线。

每一发射器922接收并处理相应符号流以提供一个或一个以上模拟信号，且进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)所述模拟信号以提供适于经由MIMO信道发射的经调制信号。另外，分别从N_T个天线924a到924t发射来自发射器922a到922t的N_T个经调制信号。

在移动装置950处，所发射的经调制信号由N_R个天线952a到952r接收，且将来自每一天线952的所接收信号提供到相应接收器(RCVR)954a到954r。每一接收器954调节(例如，滤波、放大和下变频)相应信号，数字化所述经调节信号以提供样本，且进一步处理所述样本以提供对应的“所接收”符号流。

RX数据处理器960可接收来自N_R个接收器954的N_R个所接收符号流且基于特定接收器处理技术处理所述N_R个所接收符号流以提供N_T个”经检测”符号流。RX数据处理器960可解调、解交错和解码每一经检测符号流以恢复数据流的业务数据。由RX数据处理器960进行的处理与由基站910处的TX MIMO处理器920和TX数据处理器914执行的处理互补。

如以上所论述，处理器970可周期性地确定将利用哪一预编码矩阵。另外，处理器970可用公式表示包含矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。

所述反向链路消息可包含关于通信链路和/或所接收数据流的各种类型的信息。反向链路消息可由TX数据处理器938(其还从数据源936接收若干数据流的业务数据)处理，由调制器980调制，由发射器954a到954r调节，且发射回到基站910。

在基站910处，来自移动装置950的经调制信号由天线924接收，由接收器922调节，由解调器940解调，且由RX数据处理器942处理以提取由移动装置950发射的反向链路消息。另外，处理器930可处理所提取的消息以确定将使用哪一预编码矩阵来确定波束成形权重。

处理器930和970可分别指导(例如，控制、协调、管理等)基站910和移动装置950处的操作。相应的处理器930和970可与存储程序代码和数据的存储器932和972相关联。处理器930和970还可执行计算以分别导出用于上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。

应理解，可以硬件、软件、固件、中间件、微码或其任何组合来实施本文中所描述的实施例。对于硬件实施方案来说，处理单元可实施于一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元，或其组合内。

当实施例以软件、固件、中间件或微码、程序代码或码段来实施时，其可存储于例如存储组件等机器可读媒体中。码段可表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类别，或者指令、数据结构或程序语句的任何组合。可通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容而将一码段耦合到另一码段或硬件电路。可使用包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络发射等的任何适合的手段来传递、转发或发射信息、自变量、参数、数据等。

对于软件实施方案来说，可通过执行本文中所描述的功能的模块(例如，程序、函数等)来实施本文中所描述的技术。软件代码可存储于存储器单元中且由处理器执行。存储器单元可实施于处理器内或处理器外部，在实施于处理器外部的情况下，存储器单元可经由此项技术中已知的各种手段以通信方式耦合到处理器。

参看图10，说明基于可用随机接入资源的经定义数目提供对随机接入资源的最佳指派的系统1000。举例来说，系统1000可至少部分地驻留于基站、移动装置等内。应了解，将系统1000表示为包括功能块，功能块可为表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实施的功能的功能块。系统1000包括可协同起作用的电组件的逻辑分组1002。逻辑分组1002可包括用于接入系统信息块的电组件1004。另外，逻辑分组1002可包含用于基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目的电组件1006。此外，逻辑分组1002可包括用于利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者的电组件1008。另外，系统1000可包括留存用于执行与电组件1004、1006和1008相关联的功能的指令的存储器1010。虽然展示为在存储器1010外部，但应理解，电组件1004、1006和1008中的一者或一者以上可存在于存储器1010内。

参看图11，说明在无线通信网络中调整用户设备可被指派得到的可用随机接入资源的数目以便最小化负载和延迟的系统1100。举例来说，系统1100可驻留于基站、移动装置等内。如所描绘，系统1100包括可表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实施的功能的功能块。逻辑分组1102可包括用于针对基站配置可用随机接入资源的数目的电组件1104。另外，逻辑分组1102可包含用于在系统信息块内定义可用随机接入资源的数目的电组件1106。此外，逻辑分组1102可包括用于使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目的电组件1108。另外，系统1100可包括留存用于执行与电组件1104、1106和1108相关联的功能的指令的存储器1110。虽然展示为在存储器1110外部，但应理解，电组件1104、1106和1108中的一者或一者以上可存在于存储器1110内。

以上所描述的内容包括一个或一个以上实施例的实例。当然，不可能出于描述前述实施例的目的而对组件或方法的每一可想到的组合进行描述，但所属领域的一般技术人员可认识到，各种实施例的许多其它组合和排列是可能的。因此，所描述的实施例希望包含落在所附权利要求书的精神和范围内的所有此类更改、修改和变化。此外，就术语“包括”在具体实施方式或权利要求书中使用来说，此术语希望以类似于术语“包含”在“包含”作为过渡词用于权利要求中时经解释的方式而为包括性的(inclusive)。

Claims

1.一种促进最小化延迟和随机接入负载的用于无线通信系统中的方法，其包含：

接入系统信息块；

基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目；

利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者；

实施第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二物理随机接入信道PRACH配置之间的时间移位，其中所述第一物理随机接入信道(PRACH)配置与用户设备有关且所述第二物理随机接入信道PRACH配置与全异用户设备有关，其中，与所述第一物理随机接入信道PRACH相比，所述第二物理随机接入信道PRACH配置包括附加时间移位。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含均一地选择所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含将所述数目的可用随机接入资源中的至少一者均一地指派到一个或一个以上用户设备(UE)。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含随机地选择所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含将所述数目的可用随机接入资源中的至少一者随机地指派到一个或一个以上用户设备。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含将可用随机接入资源的所述数目识别为默认值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述默认值为大于零(0)的正整数。

8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含传送与所述用户设备和所述数目的可用随机接入资源中的至少一者有关的延迟量。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的随机指派而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的随机选择而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的均一指派而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的均一选择而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

13.一种在无线环境内最小化延迟和随机接入负载的无线通信设备，其包含：

用于接入系统信息块的装置；

用于基于所述经接入的系统信息块识别可用随机接入资源的数目的装置；

用于利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者的装置；

用于实施第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二物理随机接入信道PRACH配置之间的时间移位的装置，其中所述第一物理随机接入信道(PRACH)配置与用户设备有关且所述第二物理随机接入信道PRACH配置与全异用户设备有关，其中，与所述第一物理随机接入信道PRACH相比，所述第二物理随机接入信道PRACH配置包括附加时间移位。

14.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含用于将所述数目的可用随机接入资源中的至少一者均一地指派到两个或两个以上用户设备(UE)的装置。

15.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含用于均一地选择所述数目的可用随机接入资源中的至少一者的装置。

16.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含将所述数目的可用随机接入资源中的至少一者随机地指派到两个或两个以上用户设备。

17.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含随机地选择所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

18.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含将可用随机接入资源的所述数目识别为默认值。

19.根据权利要求18所述的无线通信设备，其中所述默认值为大于零(0)的正整数。

20.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含传送与所述用户设备和所述数目的可用随机接入资源中的至少一者有关的延迟量。

21.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的随机指派而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

22.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含基于来自所述可用随机接入资源的随机选择而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

23.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含基于来自网络或基站中的至少一者的均一指派而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

24.根据权利要求13所述的无线通信设备，其进一步包含基于来自所述可用随机接入资源的均一选择而利用所述数目的可用随机接入资源中的至少一者。

25.一种在无线通信系统中使用的促进管理随机接入资源的方法，其包含：

针对基站配置可用随机接入资源的数目；

在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目；

使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目；

实施第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二物理随机接入信道PRACH配置之间的时间移位，其中所述第一物理随机接入信道(PRACH)配置与所述用户设备有关且所述第二物理随机接入信道PRACH配置与全异用户设备有关，其中，与所述第一物理随机接入信道PRACH相比，所述第二物理随机接入信道PRACH配置包括附加时间移位。

26.根据权利要求25所述的方法，其进一步包含以默认值配置可用随机接入资源的所述数目。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述默认值为大于零(0)的正整数。

28.根据权利要求25所述的方法，其进一步包含基于与所述基站相关联的负载来配置可用随机接入资源的所述数目，其中所述负载与所述基站上的用户设备的量有关。

29.根据权利要求25所述的方法，其进一步包含基于与所述基站和所述用户设备相关联的延迟来调整可用随机接入资源的所述数目。

30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包含增加可用随机接入资源的所述数目从而增加所述延迟。

31.根据权利要求29所述的方法，其进一步包含减少可用随机接入资源的所述数目从而减少所述延迟。

32.根据权利要求29所述的方法，其进一步包含通过增加或减少中的至少一者来管理可用随机接入资源的所述数目以便维持经定义的延迟量。

33.根据权利要求25所述的方法，其进一步包含基于与所述基站的负载有关的历史数据的一部分来配置可用随机接入资源的所述数目。

34.根据权利要求33所述的方法，其中历史数据的所述部分与在所设定的时间周期期间利用所述基站的用户设备的数目有关。

35.一种在无线通信环境内管理随机接入资源的无线通信设备，其包含：

用于针对基站配置可用随机接入资源的数目的装置；

用于在系统信息块内定义可用随机接入资源的所述数目的装置；

用于使用户设备(UE)能够接入所述系统信息块以识别可用随机接入资源的所述数目的装置；

用于实施第一物理随机接入信道(PRACH)配置与第二物理随机接入信道PRACH配置之间的时间移位的装置，其中所述第一物理随机接入信道(PRACH)配置与所述用户设备有关且所述第二物理随机接入信道PRACH配置与全异用户设备有关，其中，与所述第一物理随机接入信道PRACH相比，所述第二物理随机接入信道PRACH配置包括附加时间移位。

36.根据权利要求35所述的无线通信设备，其进一步包含用于以默认值配置可用随机接入资源的所述数目的装置。

37.根据权利要求35所述的无线通信设备，其进一步包含用于基于与所述基站相关联的负载来配置可用随机接入资源的所述数目的装置，其中所述负载与所述基站上的用户设备的量有关。

38.根据权利要求35所述的无线通信设备，其进一步包含用于基于与所述基站和所述用户设备相关联的延迟来调整可用随机接入资源的所述数目的装置。

39.根据权利要求38所述的无线通信设备，其进一步包含用于增加可用随机接入资源的所述数目从而增加所述延迟的装置。

40.根据权利要求38所述的无线通信设备，其进一步包含用于减少可用随机接入资源的所述数目从而减少所述延迟的装置。

41.根据权利要求38所述的无线通信设备，其进一步包含用于通过增加或减少中的至少一者来管理可用随机接入资源的所述数目以便维持经定义的延迟量的装置。

42.根据权利要求35所述的无线通信设备，其进一步包含用于基于与所述基站的负载有关的历史数据的一部分来配置可用随机接入资源的所述数目的装置。