способ осуществления произвольного доступа в системе беспроводной связи, система беспроводной связи, беспроводной терминал и модуль базовой станции

Формула изобретения

1. Способ осуществления произвольного доступа в системе беспроводной связи, включающей в себя базовую станцию и беспроводной терминал, при этом способ содержит этапы, на которых:

в беспроводном терминале:

выбирают одну преамбулу из первой преамбулы, которая произвольно выбирается беспроводным терминалом, используемой для осуществления первого произвольного доступа, в соответствии с процедурой конкурентного произвольного доступа, и второй преамбулы, которая назначается беспроводному терминалу базовой станцией, используемой для осуществления второго произвольного доступа, в соответствии с процедурой неконкурентного произвольного доступа;

выполняют произвольный доступ, только используя выбранную преамбулу, и

передают, в течение осуществления или после завершения произвольного доступа, использующего выбранную преамбулу, информацию, которая передается на базовую станцию в процессе осуществления произвольного доступа, используя невыбранную преамбулу, при этом эта информация используется до тех пор, пока не завершится процесс.

2. Способ осуществления произвольного доступа по п.1, в котором указанной информацией является преамбула произвольного доступа.

3. Способ осуществления произвольного доступа по п.1, в котором беспроводной терминал принимает из базовой станции вторую преамбулу, используемую для второго произвольного доступа.

4. Система беспроводной связи, содержащая:

базовую станцию; и

беспроводной терминал, при этом

беспроводной терминал выбирает одну преамбулу из первой преамбулы, которая произвольно выбирается беспроводным терминалом, используемой для осуществления первого произвольного доступа, в соответствии с процедурой конкурентного произвольного доступа, и второй преамбулы, которая назначается беспроводному терминалу базовой станцией, используемой для осуществления второго произвольного доступа, в соответствии с процедурой неконкурентного произвольного доступа,

выполняет произвольный доступ, только используя выбранную преамбулу, и

передает, в течение осуществления или после завершения произвольного доступа, использующего выбранную преамбулу, информацию, которая передается на базовую станцию в процессе осуществления произвольного доступа, используя невыбранную преамбулу, при этом эта информация используется до тех пор, пока не завершится процесс; и

базовая станция выполняет передачу данных на беспроводной терминал.

5. Беспроводной терминал, содержащий:

средство выбора, которое выбирает одну преамбулу из первой преамбулы, которая произвольно выбирается беспроводным терминалом, используемой для осуществления первого произвольного доступа, в соответствии с процедурой конкурентного произвольного доступа, и второй преамбулы, которая назначается беспроводному терминалу базовой станцией, используемой для осуществления второго произвольного доступа, в соответствии с процедурой неконкурентного произвольного доступа;

средство выполнения произвольного доступа, только используя выбранную преамбулу, и

передатчик, который передает, в течение осуществления или после завершения произвольного доступа, использующего выбранную преамбулу, информацию, которая передается на базовую станцию в процессе осуществления произвольного доступа, используя невыбранную преамбулу, при этом эта информация используется до тех пор, пока не завершится процесс.

6. Базовая станция, содержащая:

модуль осуществления связи, который выполняет передачу данных на беспроводной терминал, который выбирает одну преамбулу из первой преамбулы, которая произвольно выбирается беспроводным терминалом, используемой для осуществления первого произвольного доступа, в соответствии с процедурой конкурентного произвольного доступа, и второй преамбулы, которая назначается беспроводному терминалу базовой станцией, используемой для осуществления второго произвольного доступа, в соответствии с процедурой неконкурентного произвольного доступа, выполняет произвольный доступ, только используя выбранную преамбулу, и передает, в течение осуществления или после завершения произвольного доступа, использующего выбранную преамбулу, информацию, которая передается на базовую станцию в процессе осуществления произвольного доступа, используя невыбранную преамбулу, при этом эта информация используется до тех пор, пока не завершится процесс.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу осуществления произвольного доступа в системе беспроводной связи, беспроводному терминалу и модулю базовой станции. Настоящее изобретение предпочтительно используется в системе мобильной связи следующего поколения.

Уровень техники

Для системы мобильной связи, такой как мобильные телефоны, схема третьего поколения начала предоставление услуг с помощью CDMA-схемы. 3GPP (партнерский проект третьего поколения) (R) исследован для системы мобильной связи следующего поколения (LTE - стандарт долгосрочного развития), которая реализует связь с более высокой возможной скоростью (см. непатентный документ 1 ниже). В проекте обсуждается уменьшение задержки передачи, помимо повышения скорости передачи.

В случае инициирования связи между модулем базовой станции (усовершенствованным узлом B - eNB) и модулем мобильной станции (абонентским устройством - UE), выступающим в качестве беспроводного терминала в системе мобильной связи, подготавливается канал, через который UE сначала передает данные. 3GPP называет этот канал каналом с произвольным доступом (RACH) и упоминает процедуру начала связи использованием произвольного доступа по RACH (см. непатентный документ 2 ниже).

RACH включает в себя минимальную информацию, которая инструктирует eNB распознавать передачу из UE. RACH используется при инициировании связи, и последующая связь использует отдельный канал (или общий канал). RACH может быть совместно использован посредством определенного числа UE, если только два или более UE не используют одновременно RACH. Согласно вышеописанному RACH использует идентификатор, называемый подписью, с помощью которого eNB может идентифицировать UE, одновременно передающие данные через RACH.

Произвольный доступ выполняется в следующих четырех случаях: (1) передача первых данных; (2) установление синхронизации восходящей линии связи, когда данные нисходящей линии связи поступают; (3) запрос передачи данных восходящей линии связи, когда данные восходящей линии связи поступают; и (4) установление синхронизации с целевой базовой станцией, когда передача обслуживания осуществляется. Направление от eNB к UE задается как "нисходящая линия связи (DL)", а обратное направление задается как "восходящая линия связи (UL)".

Здесь, при (1) передаче первых данных или при (3) передаче данных восходящей линии связи UE произвольно выбирает одну подпись из доступных подписей (преамбул) и использует выбранную подпись (процедура конкурентного произвольного доступа). Соответственно, существует вероятность, хотя и небольшая, того, что два или более UE параллельно передают данные с использованием одной подписи.

Наоборот, eNB выделяет выделенную подпись UE заранее при (2) передаче данных нисходящей линии связи. Возможная коллизия подписей может приводить к мгновенному прерыванию соединения или разъединению связи, когда (4) передача обслуживания осуществляется. Следовательно, выделенная подпись выделяется для UE, которое подвергается передаче обслуживания (процедуре неконкурентного произвольного доступа).

(a) Процедура конкурентного произвольного доступа

Фиг. 20 иллюстрирует пример процедуры осуществления произвольного доступа, используемой в вышеописанных случаях (1) и (3), раскрытой в непатентном документе 2.

После поступления данных восходящей линии связи UE передает сообщение (преамбулу произвольного доступа) #1-1 (запрос на передачу по восходящей линии связи), содержащее произвольно выбранную подпись, в eNB через RACH (этап S101). В это время, имеется вероятность возникновения конкуренции, поскольку два или более UE одновременно начинают передачу посредством использования одной и той же подписи. Тем не менее, даже когда конкуренция возникает, eNB не может распознавать действующий идентификатор каждого UE и, следовательно, не может выяснять то, между какими UE возникает конкуренция.

При приеме сообщения #1-1 (подписи), eNB откликается с ответным сообщением (ответом по произвольному доступу) #1-2 на принятое сообщение #1-1 (этап S102) наряду с прохождением времени согласно сигналам синхронизации для связи восходящей линии связи, предоставлением восходящей линии связи для разрешения передачи и другими. Если некоторое количество UE 20 одновременно передают запросы через RACH, eNB 10 возвращает ответное сообщение #1-2 в UE 20.

Затем, UE, которое принимает ответное сообщение #1-2, передает идентификатор UE через сообщение (диспетчеризованная передача) #1-3, чтобы запрашивать eNB 10 диспетчеризовать связь по UL с eNB (этап S103).

При приеме сообщения #1-3, eNB распознает действующий идентификатор UE (в дальнейшем также называемый идентификатором терминала) и тем самым может выяснять то, между какими UE возникает конкуренция подписей. Если конкуренция возникает, eNB передает сообщение (разрешение конкуренции) #1-4 в рассматриваемые UE, чтобы разрешать конкуренцию (этап S104).

(b) Процедура неконкурентного произвольного доступа

Фиг. 21 иллюстрирует пример процедуры произвольного доступа (процедуры неконкурентного произвольного доступа), используемой в вышеописанных случаях (2) и (4), раскрытой в непатентном документе 2.

eNB выделяет выделенную подпись каждому UE под управлением eNB через сообщение (назначение преамбулы произвольного доступа) #2-1 заранее (этап S20).

UE выдает запрос синхронизации UL в eNB с использованием выделенной подписи, назначенной посредством eNB через сообщение #2-1. Другими словами, UE передает сообщение #2-2, содержащее выделенную подпись, в eNB через RACH (этап S202).

При приеме сообщения #2-2, eNB отвечает с ответным сообщением #2-3 на принятое сообщение (этап S203) наряду с прохождением времени согласно сигналу синхронизации, разрешением на передачу по восходящей линии связи для разрешения передачи и другими.

Непатентный документ 1. 3GPP, "Requirements for Evolved UTRA(E-UTRA) and Evolved UTRAN(E-UTRAN)", TR25.913 V7.3.0, версия 7, март 2006 г.

Непатентный документ 2. 3GPP, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)", TS36.300, версия 8, V8.1.0, июнь 2007 г.

Сущность изобретения

Задачи, разрешаемые изобретением

Как описано выше, поскольку непатентный документ 2 анализирует два вида процедуры произвольного доступа, различные процедуры параллельно осуществляются, например, в случаях (2) установления синхронизации восходящей линии связи, когда данные нисходящей линии связи поступают, и (3) запроса передачи данных по восходящей линии связи, когда данные восходящей линии связи поступают.

Поскольку параллельное осуществление различных процедур, как указано выше, требует соответствующих ресурсов (таких как подпись), выделяются два вида подписи в то время, когда процедуры осуществляются, так что подписи бесполезно расходуются.

Одна из целей настоящего изобретения заключается в том, чтобы выборочно выполнять один из определенного числа видов произвольного доступа.

Другая цель заключается в том, чтобы эффективно использовать ресурсы, такие как подписи, которые должны использоваться для произвольного доступа.

Помимо вышеуказанных целей, оставшиеся цели могут быть извлечены из конфигурации варианта осуществления, которая подробно поясняется ниже, но не может достигаться посредством предшествующих технологий.

Средство для решения задач

Чтобы достигать вышеуказанных целей, настоящее изобретение использует способ осуществления произвольного доступа в системе беспроводной связи, беспроводной терминал и модуль базовой станции, поясненные ниже.

(1) Таким образом, предусмотрен способ настоящего изобретения для осуществления произвольного доступа в системе беспроводной связи, включающей в себя модуль базовой станции и беспроводной терминал, при этом способ включает в себя: в беспроводном терминале, обнаружение первой информации, используемой для первого произвольного доступа, и второй информации, используемой для второго произвольного доступа, при этом вторая информация принимается из модуля базовой станции; и выбор одной из первой информации и второй информации.

(2) Здесь, способ дополнительно может включать в себя, в беспроводном терминале, создание первой информации, когда данные восходящей линии связи, предназначенные для модуля базовой станции, поступают; и прием второй информации, когда данные нисходящей линии связи, предназначенные для беспроводного терминала из модуля базовой станции, поступают.

(3) Дополнительно, способ дополнительно может включать в себя, в беспроводном терминале, передачу третьей информации, которая передается в модуль базовой станции во время произвольного доступа, не выбранного при выборе, в модуль базовой станции во время или после выполнения произвольного доступа, выбранного при выборе.

(4) Дополнительно, способ дополнительно может включать в себя, в беспроводном терминале, остановку осуществления второго произвольного доступа; и передачу информации запроса на синхронизацию в восходящей линии связи, в качестве третьей информации, который запрашивает устанавливать синхронизацию связи в восходящей линии связи для приема данных нисходящей линии связи, в модуль базовой станции во время первого произвольного доступа.

(5) Дополнительно, способ дополнительно может включать в себя, в беспроводном терминале, остановку осуществления первого произвольного доступа; и передачу информации запроса на передачу данных по восходящей линии связи, в качестве третьей информации, который запрашивает передавать данные восходящей линии связи, в модуль базовой станции во время или после выполнения второго произвольного доступа.

(6) Дополнительно, информация запроса на синхронизацию в восходящей линии связи может предоставляться в сообщении восходящей линии связи, которое должно быть передано в модуль базовой станции во время первого произвольного доступа.

(7) Дополнительно, информация запроса на передачу данных по восходящей линии связи может предоставляться в сообщении восходящей линии связи, которое должно быть передано в модуль базовой станции во время второго произвольного доступа.

(8) Дополнительно, способ дополнительно может включать в себя, в модуле базовой станции, после приема третьей информации, обнаружение наличия первой информации, принимаемой из беспроводного терминала, и второй информации, которую модуль базовой станции выделяет беспроводному терминалу; и прекращение управления первой информацией или второй информацией.

(9) Способ настоящего изобретения для произвольного доступа в системе беспроводной связи, включающей в себя модуль базовой станции и беспроводной терминал, при этом способ включает в себя: в беспроводном терминале, прием второй информации, используемой для второго произвольного доступа, в ответ на формирование данных нисходящей линии связи, из модуля базовой станции, до создания первой информации, используемой для первого произвольного доступа, в ответ на формирование данных восходящей линии связи, предназначенных для модуля базовой станции, передачу третьей информации, которая передается в модуль базовой станции во время первого произвольного доступа, в модуль базовой станции во время или после выполнения второго произвольного доступа с использованием второй информации.

(10) Дополнительно, беспроводной терминал выбирает одно из первой информации, используемой для первого произвольного доступа, и второй информации, используемой для второго произвольного доступа, при этом вторая информация принимается из модуля базовой станции; и модуль базовой станции прекращает управление информацией, которая не выбрана из первой информации и второй информации.

(11) Беспроводной терминал настоящего изобретения включает в себя: средство создания, которое создает первую информацию, используемую для первого произвольного доступа к модулю базовой станции; средство приема, которое принимает из модуля базовой станции вторую информацию, используемую для второго произвольного доступа к модулю базовой станции; и средство выбора, которое выбирает одну из первой информации и второй информации.

(12) Здесь, беспроводной терминал дополнительно может включать в себя средство передачи, которое продолжает произвольный доступ, соответствующий информации, выбранной посредством средства выбора, и которое передает третью информацию, которая передается в модуль базовой станции во время произвольного доступа, не выбранного посредством средства выбора, в модуль базовой станции.

(13) Дополнительно, средство выбора может выбирать первую информацию; и средство передачи может передавать информацию запроса на синхронизацию в восходящей линии связи, в качестве третьей информации, которая запрашивает устанавливать синхронизацию связи в восходящей линии связи для приема данных нисходящей линии связи, в модуль базовой станции во время первого произвольного доступа.

(14) Дополнительно, средство выбора может выбирать вторую информацию; и средство передачи может передавать информацию запроса на передачу данных по восходящей линии связи, в качестве третьей информации, которая запрашивает передавать данные восходящей линии связи, в модуль базовой станции во время второго произвольного доступа.

(15) Дополнительно, средство передачи может предоставлять информацию запроса на синхронизацию в восходящей линии связи в сообщение восходящей линии связи, которое должно быть передано в модуль базовой станции во время первого произвольного доступа.

(16) Дополнительно, средство передачи может предоставлять информацию запроса на передачу данных по восходящей линии связи в сообщение восходящей линии связи, которое должно быть передано в модуль базовой станции во время второго произвольного доступа.

(17) Модуль базовой станции настоящего изобретения включает в себя: средство администрирования, которое управляет первой информацией, используемой для первого произвольного доступа, принимаемой из беспроводного терминала, и второй информацией, используемой для второго произвольного доступа, передаваемой в беспроводной терминал; средство определения, которое определяет на основе третьей информации, принимаемой из беспроводного терминала, информацию, выбранную посредством беспроводного терминала из первой информации и второй информации; и средство управления, которое продолжает произвольный доступ, соответствующий информации, которую, как средство определения определяет, беспроводной терминал выбирает, и которое выполняет управление на основе третьей информации.

(18) Здесь, когда третья информация является информацией синхронизации в восходящей линии связи, которая запрашивает устанавливать синхронизацию связи в восходящей линии связи для приема данных нисходящей линии связи, средство определения может определять, что первая информация выбрана посредством беспроводного терминала.

(19) Дополнительно, когда третья информация является информацией запроса на передачу данных по восходящей линии связи, которая запрашивает передавать данные восходящей линии связи, средство определения может определять, что первая (ошибка, корректно вторая) информация выбрана посредством беспроводного терминала.

(20) Дополнительно, средство управления может прекращать управление информацией посредством средства администрирования, которая, как определяет средство определения, не выбрана.

Технический результат изобретения

Настоящее изобретение может выборочно выполнять один из определенного числа видов произвольного доступа.

Помимо этого, такие ресурсы, как подписи, которые должны использоваться для произвольного доступа, могут использоваться эффективно. Помимо этого, помехи канала с произвольным доступом (RACH) могут быть исключены.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - это функциональная блок-схема, иллюстрирующая базовую станцию (eNB) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - это функциональная блок-схема, иллюстрирующая мобильную станцию (UE) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 3;

Фиг. 5 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 3;

Фиг. 6 - это схема последовательности операций, поясняющая случай, в котором параллельно осуществляются различные процедуры произвольного доступа;

Фиг. 7 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 7;

Фиг. 9 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 7;

Фиг. 10 - это схема последовательности операций, поясняющая первую модификацию второго варианта осуществления;

Фиг. 11 - это схема последовательности операций, поясняющая вторую модификацию второго варианта осуществления;

Фиг. 12 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 13 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 10;

Фиг. 14 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 10;

Фиг. 15 - это последовательность, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 16 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 13;

Фиг. 17 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE при выполнении процедуры произвольного доступа по фиг. 13;

Фиг. 18 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 19 - это последовательность, поясняющая процедуру (способ) произвольного доступа согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 20 - это схема последовательности операций, поясняющая традиционную процедуру произвольного доступа (конкурентный произвольный доступ); и

Фиг. 21 - это схема последовательности операций, поясняющая традиционную процедуру произвольного доступа (неконкурентный произвольный доступ).

Описание условных обозначений

10 - базовая станция (eNB)

11 - антенна

12 - передающий/приемный модуль

13 - модуль буферизации

14 - модуль определения

15 - модуль управления подписями

16 - модуль управления ресурсами беспроводной связи

20 - мобильная станция (UE)

21 - антенна

22 - передающий/приемный модуль

23 - модуль буферизации

24 - модуль управления подписями

25 - модуль определения доступа

26 - модуль предоставления идентификаторов

Наилучшие варианты осуществления изобретения

Далее описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления, поясняемыми ниже, и, разумеется, может модифицироваться различными способами без отступления от сущности настоящего изобретения.

(1) Первый вариант осуществления

Фиг. 1 - это функциональная блок-схема модуля базовой станции (eNB) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; и фиг. 2 - это функциональная блок-схема модуля мобильной станции (UE) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. eNB 10 и UE 20 формируют систему беспроводной связи. Система беспроводной связи может включать в себя некоторое количество eNB 10 и некоторое количество UE 20. Конфигурации, проиллюстрированные на фиг. 1 и 2, также являются общими для второго-четвертого вариантов осуществления, поясненных ниже, если не указано иное. Помимо этого, модуль 10 базовой станции первого варианта осуществления предположительно является LTE eNB, который обладает частично или полностью функцией контроллера радиосети (RNC), но может быть базовой станцией предыдущего поколения LET (т.е. без функции RNC). Помимо этого, базовая станция может соответствовать любой системе, если она приспосабливает как процедуру конкурентного произвольного доступа, так и процедуру неконкурентного произвольного доступа.

(Описание eNB)

Что касается основных функций, eNB 10, проиллюстрированный на фиг. 1, включает в себя, например, антенну 11, передающий/приемный модуль, модуль 13 буферизации, модуль 14 определения, модуль 15 управления подписями и модуль 16 управления ресурсами радиосвязи.

Здесь, антенна 11 принимает беспроводной сигнал восходящей линии связи из UE 20 в то время, когда передает беспроводной сигнал нисходящей линии связи в UE 20. Антенна 11 обычно используется для передачи и приема, но альтернативно, антенна для передачи может быть отдельной от антенны для приема.

Передающий/приемный модуль (средство передачи, средство приема) 12 выполняет заранее определенную обработку приема для беспроводного сигнала восходящей линии связи, принимаемого посредством антенны 11, при этом выполняя заранее определенную обработку передачи для данных (данных нисходящей линии связи) из модуля 13 буферизации.

Обработка приема включает в себя, например, усиление с низким уровнем шумов, преобразование частоты (преобразование с понижением частоты) к частоте в полосе модулирующих частот, регулировку усиления, демодуляцию посредством заранее определенной схемы демодуляции и декодирование посредством заранее определенной схемы декодирования. Обработка передачи включает в себя кодирование данных передачи по восходящей линии связи посредством заранее определенной схемы кодирования, модуляцию кодированных данных посредством заранее определенной схемы модуляции (такой как QPSK или 16QAM), создание заранее определенного беспроводного кадра, преобразование частоты (преобразование с повышением частоты) к радиочастоте и усиление электрической мощности. Вышеупомянутый беспроводной кадр иллюстрируется посредством кадра, соответствующего OFDMA, OFDMA или другим технологиям.

Модуль 13 буферизации временно сохраняет данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20 под управлением модуля 15 управления подписями. Модуль 14 определения (средство определения) имеет функцию определения того, какая подпись выбрана из произвольной подписи и выделенной подписи, через определение, на основе данных восходящей линии связи (сообщения), подвергнутых обработке приема в передающем/приемном модуле 12, того, выдан или нет запрос синхронизации UL или запрос на диспетчеризацию UL из UE 20.

В первом варианте осуществления, произвольная подпись представляет подпись (первую информацию), которую произвольно создает UE 20, а выделенная подпись представляет подпись (вторую информацию), которую eNB 10 выделяет (отправляет) для UE 20. Подробный способ для определения описывается ниже.

Модуль 15 управления подписями (средство администрирования) управляет подписью (преамбулой произвольного доступа, в дальнейшем также называемой преамбулой), используемой для произвольного доступа (процедуры), создает сообщение нисходящей линии связи, предназначенное для UE 20 и используемое для произвольного доступа, и имеет функцию выделения и высвобождения подписи для UE 20. Высвобождение основано на результате определения посредством модуля 14 определения.

Модуль 16 управления беспроводными ресурсами управляет беспроводными ресурсами UL и DL (к примеру, частотой и временем канала (распределением времени передачи/приема)), которые должны использоваться для связи (в том числе для связи при произвольном осуществлении доступа) с UE 20, и выделением ресурсов. Например, когда используется OFDMA, модуль 16 управления беспроводными ресурсами имеет функцию для того, чтобы управлять преобразованием двумерной области передачи/приема (называемой пакетом), заданной с точки зрения частоты подканала и времени символа.

Помимо этого, модуль 16 управления беспроводными ресурсами имеет функцию как средства управления, которое выполняет управление на основе сообщения восходящей линии связи (третьей информации), которое принимается из UE 20 во время произвольного доступа, соответствующего подписи, которая не выбрана посредством UE 20.

(Описание UE)

Что касается основных функций, UE 20, проиллюстрированное на фиг. 2, включает в себя, например, антенну 21, передающий/приемный модуль 22, модуль 23 буферизации, модуль 24 управления подписями, модуль 25 определения доступа и модуль 26 предоставления идентификаторов.

Здесь, антенна 21 принимает беспроводной сигнал нисходящей линии связи из eNB 10 в то время, когда передает беспроводной сигнал восходящей линии связи в eNB 10. Также антенна 21 обычно используется для передачи и приема, но альтернативно, антенна для передачи может быть отдельной от антенны для приема.

Передающий/приемный модуль (средство передачи, средство приема) 22 выполняет заранее определенную обработку приема для беспроводного сигнала нисходящей линии связи, принимаемого посредством антенны 21, в то время когда выполняет заранее определенную обработку передачи для данных (данных восходящей линии связи) из модуля 23 буферизации, и для сообщения восходящей линии связи (к примеру, преамбулы произвольного доступа и сообщения диспетчеризованной передачи), предназначенного для eNB, через модуль 26 предоставления идентификаторов.

Обработка приема посредством UE 20 также включает в себя, например, усиление с низким уровнем шумов, преобразование частоты (преобразование с понижением частоты) к частоте в полосе модулирующих частот, регулировку усиления, демодуляцию посредством заранее определенной схемы демодуляции и декодирование посредством заранее определенной схемы декодирования. Обработка передачи включает в себя кодирование данных передачи по восходящей линии связи посредством заранее определенной схемы кодирования, модуляцию кодированных данных посредством заранее определенной схемы модуляции (такой как QPSK или 16QAM), мультиплексирование (преобразование) данных восходящей линии связи в заранее определенный беспроводной кадр, преобразование частоты (преобразование с повышением частоты) к радиочастоте и усиление электрической мощности.

Модуль 23 буферизации временно сохраняет данные восходящей линии связи, предназначенные для eNB 10 под управлением модуля 24 управления подписями, который управляет подписью (преамбулой произвольного доступа), используемой для обработки произвольного доступа (процедуры).

Модуль 25 определения доступа формирует заранее определенное сообщение, которое должно использоваться для процедуры произвольного доступа совместно с модулем 24 управления подписями. В этом примере, модуль 25 определения доступа имеет функцию мониторинга (подтверждения) того, осуществляется или нет множественное выделение подписей, т.е. существует или нет выделенная подпись, выделяемая посредством eNB 10, и произвольная подпись, произвольно созданная посредством UE 20 (посредством модуля 24 управления подписями), и в случае осуществления множественного выделения, определяет то, какая подпись задается в качестве действующей.

Модуль 26 предоставления идентификаторов имеет функцию предоставления сообщения восходящей линии связи (к примеру, сообщения, информирующего об идентификаторе терминала), которое предназначается для eNB 10 и которое формируется посредством модуля 25 определения доступа, с информацией (идентификатор, флаг и т.п.), указывающей то, что сообщение восходящей линии связи также выступает в качестве сообщения, которое запрашивает передавать данные восходящей линии связи (диспетчеризация в UL), поскольку также данные восходящей линии связи формируются в UE 20, или что сообщение восходящей линии связи выступает в качестве подтверждения синхронизации UL в ответ на запросы синхронизации UL, требуемые для приема данных нисходящей линии связи, поскольку данные нисходящей линии связи поступают в eNB 10. Подтверждение синхронизации UL - это уведомление (ответ с подтверждением) в eNB 10 о том, что UE 20 обеспечивает синхронизацию в UL, вследствие корректного приема информации синхронизации UL из eNB 10.

(Описание процедуры произвольного доступа)

В дальнейшем в этом документе приводится подробное описание относительно операции (процедуры произвольного доступа) в системе беспроводной связи первого варианта осуществления, имеющей вышеупомянутую конфигурацию, со ссылкой на фиг. 3-5. Фиг. 3 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру произвольного доступа (способ) первого варианта осуществления; фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB 10, когда выполняется процедура произвольного доступа первого варианта осуществления; и фиг. 5 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE 20, когда выполняется процедура произвольного доступа первого варианта осуществления.

В дальнейшем в этом документе, аналогично описанию фиг. 20 и 21, сообщения с номерами ссылок #1-1-#1-4 представляют сообщения, первоначально используемые для процедуры конкурентного произвольного доступа (первого произвольного доступа), а сообщения с номерами ссылок #2-1-#2-3 - первоначально используемые для процедуры неконкурентного произвольного доступа (второго произвольного доступа).

Прежде всего, когда UE 20 формирует данные восходящей линии связи и модуль 23 буферизации сохраняет данные восходящей линии связи (этап B1 на фиг. 5), UE 20 формирует и сохраняет произвольную подпись (преамбулу произвольного доступа) в модуле 24 управления подписями (этап B2 на фиг. 5). А именно, модуль 24 управления подписями имеет функцию как средства создания, которое создает подпись, которая должна использоваться для конкурентного произвольного доступа, который выполняется, когда данные восходящей линии связи, предназначенные для eNB 10, формируются.

После этого UE 20 создает сообщение #1-1 преамбулы произвольного доступа (запрос на передачу по восходящей линии связи), содержащее созданную подпись, в модуле 25 определения доступа и передает созданное сообщение в eNB 10 из антенны 21 через передающий/приемный модуль 22 (этап S1a по фиг. 3 и этап B3 на фиг. 5).

При приеме сообщения #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи, eNB 10 откликается с ответным сообщением (ответом по произвольному доступу) #1-2 в ответ на принятое сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S2 на фиг. 3) наряду с опережением времени согласно сообщению синхронизации для связи в восходящей линии связи, разрешением на передачу по восходящей линии связи для разрешения передачи и другими. Если определенное число UE 20 одновременно передает запросы через RACH, eNB 10 возвращает ответное сообщение #1-2 в UE 20.

Здесь предполагается, что eNB 10 не может распознавать сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи, которое передает UE 20, поскольку данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, поступили в eNB 10 от вышестоящего устройства (т.е. модуль 13 буферизации сохраняет данные нисходящей линии связи) перед передачей ответного сообщения #1-2 (этап A1 на фиг. 4), и eNB 10 не выполняет процесс приема для данных нисходящей линии связи.

В этом случае, модуль 15 управления подписями eNB 10 создает и сохраняет подпись (выделенную подпись, вторую информацию), которую UE 20, которое является назначением данных нисходящей линии связи, использует для произвольного доступа (запроса синхронизации UL) (этап A2 на фиг. 4), и передает выделенную подпись в UE 20 с помощью сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) (этап S1b на фиг. 3 и этап A3 на фиг. 4).

Когда передача сообщения #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S1a на фиг. 3) и сообщения #2-1 выделения подписи (этап S1b на фиг. 3) выполнена, eNB 10 не может распознавать, "какое UE 20 какую подпись использует". Другими словами, eNB 10 не может распознавать, какие две подписи (произвольная и выделенная преамбула) выданы для какого UE 20, поскольку согласно непатентному документу 2, ни одно из сообщений не содержит информацию (идентификатор терминала), чтобы идентифицировать UE 20.

Согласно непатентному документу 2, поскольку идентификатор терминала может содержаться в сообщении (диспетчеризованная передача) #1-3, eNB 10 выясняет, какое UE 20 какую подпись использует, после приема сообщения #1-3 из UE 20 (этап S3 на фиг. 3).

Наоборот, независимо от того, сообщает или нет UE 20 идентификатор терминала для UE 20 в eNB 10, когда передача сообщения #1-2 с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S1a на фиг. 3) и сообщения #2-1 выделения подписи (этап S1b на фиг. 3) выполнена, как произвольная подпись, созданная посредством UE 20, так и выделенная подпись (выделенная преамбула), выделяемая посредством eNB 10, существуют в UE 20, другими словами, UE 20 может распознавать (обнаруживать) осуществление двух видов произвольного доступа.

Если определенное число подписей выдается для одного UE 20, как в вышеописанном случае, UE 20 определяет, какая подпись должна использоваться. В частности, когда UE 20 принимает (выделение) выделенную подпись из eNB 10 из этапа S2 (этап B4 на фиг. 5), модуль 25 определения доступа подтверждает, совместно с модулем 24 управления подписями, то, осуществляется или нет множественное выделение двух подписей (преамбул) (этап B5 на фиг. 5).

При подтверждении осуществления множественного выделения (ветка "Да" на этапе B5), UE 20 (модуль 25 определения доступа) игнорирует выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10 (этап S1c на фиг. 3 и этап B6 на фиг. 5) и выбирает произвольную подпись, созданную посредством UE 20, в качестве действующей подписи. Другими словами, модуль 25 определения доступа имеет функцию средства выбора, которое выбирает одну из двух подписей. Помимо этого, когда множественное выделение не осуществляется, UE 20 определяет произвольную подпись, созданную посредством UE 20, в качестве действующей (ветка "Нет" на этапе B5).

Тем самым, процедура произвольного доступа (процедура конкурентного произвольного доступа) с использованием произвольной подписи, созданной посредством UE 20, вступает в силу, так что UE 20 продолжает процедуру конкурентного произвольного доступа.

Другими словами, UE 20 создает сообщение #1-3 и передает сообщение в eNB 10 (этап S3 на фиг. 3 и этап B7 на фиг. 5). В этот момент, UE 20 выясняет, через прием сообщения #2-1 выделения подписи, что данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, поступают в eNB 10, и, следовательно, передает сообщение #1-3 в eNB 10 предпочтительно после предоставления сообщения с информацией (такой как идентификатор или флаг), указывающей то, что "сообщение #1-3 также выступает в качестве подтверждения синхронизации UL, требуемого для приема данных нисходящей линии связи". Подтверждение синхронизации UL - это ответ с подтверждением, что синхронизация в UL обеспечивается, поскольку UE 20 корректно принимает информацию синхронизации UL, содержащуюся в сообщении (ответ по произвольному доступу) #1-2.

Другими словами, запрос синхронизации UL (третья информация), который передается в eNB 10 во время неконкурентного произвольного доступа, который, тем не менее, не выбран, является сообщением, чтобы принимать информацию синхронизации UL из eNB 10 для синхронизации UL, но UE 20 уже получает информацию синхронизации во время конкурентного произвольного доступа (#1-2). Согласно вышеописанному UE 20 предоставляет подтверждение синхронизации UL, сообщающее eNB 10 об организации синхронизации UL, в сообщение #1-3, которое должно быть передано, и затем передает сообщение #1-3.

Тем не менее, как описано выше, поскольку eNB 10 распознает UE 20, которому выделены две подписи во время приема сообщения #1-3, eNB 10 может неявно определять, что сообщение #1-3 также выступает в качестве запроса синхронизации UL, даже когда идентификатор или флаг явно не предоставляются.

После распознавания приема сообщения (также выступающего в качестве подтверждения синхронизации UL) #1-3 (ветка "Да" на этапе A4 на фиг. 4), eNB 10 определяет в модуле 14 определения, что выделенная подпись, выделяемая для UE 20, игнорируется в этом UE 20 (т.е. произвольная подпись, созданная посредством UE 20, предпочтительно выбирается), и, как результат, высвобождает выделенную подпись, выделяемую этому UE 20 в модуле 15 управления подписями (этап S3-1 на фиг. 3 и этап A5 на фиг. 4).

Соответственно, процедура произвольного доступа (процедура неконкурентного произвольного доступа) с помощью выделенной подписи, выделяемой посредством eNB 10, останавливается, так что выделенная подпись, выделяемая для UE 20, может высвобождаться во время процедуры произвольного доступа (на ранней стадии), что позволяет эффективно использовать подписи. Здесь, если сообщение #1-3, как определено, не выступает также в качестве подтверждения синхронизации UL (ветка "Нет" на этапе S4), данные нисходящей линии связи не поступают, и осуществляется только обычная связь в восходящей линии связи, так что eNB 10 передает сообщение #1-4 (этап A7).

eNB 10 начинает обработку (управление), такую как диспетчеризация данных нисходящей линии связи на основе подтверждения синхронизации UL (третья информация) в модуле 16 управления беспроводными ресурсами (этап A6 на фиг. 4).

Посредством приема сообщения (также выступающего в качестве подтверждения синхронизации UL) #1-3, eNB 10 может распознавать, что ответ (преамбула произвольного доступа) на сообщение #2-1 выделения подписи из UE 20 может опускаться, так что можно не допускать лишней повторной передачи сообщения #2-1 выделения подписи. Дополнительно, прием сообщения #1-3, используемого для процедуры конкурентного произвольного доступа, несмотря на выделение выделенной подписи, дает eNB 10 возможность распознавать формирование данных восходящей линии связи в UE 20.

Поскольку eNB 10 выясняет действующий идентификатор UE 20 через прием сообщения (также выступающего в качестве подтверждения синхронизации UL) #1-3, так что eNB 10 может распознавать, между какими UE возникает конкуренция. Конкуренция может быть разрешена посредством передачи сообщения #1-4 разрешения конкуренции в рассматриваемое UE 20 (этап S4 на фиг. 3).

Как описано выше, в способе произвольного доступа первого варианта осуществления, даже когда данные восходящей линии связи и данные нисходящей линии связи поступают в одно UE 20, UE 20 выбирает подпись, которую UE 20 создало, и тем самым конкурентный произвольный доступ продолжается. Следовательно, два вида процедуры произвольного доступа не осуществляются параллельно для одного UE 20 до последней стадии, как указано на фиг. 6.

Соответственно, плоскость управления произвольного доступа может упрощаться, и подписи, используемые для произвольного доступа, могут эффективно использоваться. Помимо этого, могут быть исключены помехи канала с произвольным доступом.

Тем не менее, могут параллельно осуществляться два вида процедуры произвольного доступа. Соответственно, например, когда сообщение (подтверждение синхронизации UL) #1-3 конкурирует с другим UE, UE 20 распознает возникновение конкуренции согласно сообщению #1-4 разрешения конкуренции, сообщаемому из eNB 10. В этом случае, поскольку продолжение неконкурентного произвольного доступа может потребовать времени для того, чтобы обеспечивать синхронизацию в UL, конкурентный произвольный доступ может одновременно выполняться с помощью выделенной подписи, выделяемой в сообщении #2-1 eNB 10. Тем не менее, период истечения выделенной подписи для UE 20 должен быть задан большим в этом случае.

Поскольку информация (подтверждение синхронизации UL), которая передается в eNB 10 во время неконкурентного произвольного доступа, который не выбран, передается в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, обработка приема данных нисходящей линии связи может безусловно выполняться наряду с обработкой передачи для данных восходящей линии связи.

Дополнительно, поскольку подтверждение синхронизации UL может быть общим для сообщения #1-3 восходящей линии связи, которое первоначально определено для передачи в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, который выбран, нет необходимости подготавливать (задавать) сообщение восходящей линии связи, выделенное для подтверждения синхронизации UL, так что беспроводной ресурс может эффективно использоваться.

Дополнительно, поскольку первый вариант осуществления может сокращать число сообщений, которые передаются между eNB 10 и UE 20, по сравнению со вторым вариантом осуществления, подробно поясняемым ниже, можно эффективно использовать беспроводной ресурс и сокращать восстановление после ошибок с использованием управления повторной передачей (HARQ - гибридный автоматический запрос на повторную передачу).

(2) Второй вариант осуществления

Фиг. 7 - это схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру произвольного доступа согласно второму варианту осуществления; фиг. 8 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB 10 во время процедуры произвольного доступа второго варианта осуществления; и фиг. 9 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE 20 во время процедуры произвольного доступа второго варианта осуществления.

Во втором варианте осуществления, в случае осуществления множественного выделения преамбул, UE 20 игнорирует подпись (первую информацию), созданную посредством UE 20, и выбирает выделенную подпись (вторую информацию), выделяемую посредством eNB 10. Тем самым, процедура неконкурентного произвольного доступа продолжается.

Прежде всего, когда данные восходящей линии связи поступают в UE 20 и сохраняются в модуле 23 буферизации (этап B11 на фиг. 9), UE 20 создает и сохраняет произвольную подпись (преамбулу произвольного доступа) в модуле 24 управления подписями (этап B12 на фиг. 9), создает сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи (преамбулу произвольного доступа), содержащее подпись, в модуле 25 определения доступа и передает сообщение #1-1 из антенны 21 через передающий/приемный модуль 22 (этап S1a на фиг. 7 и этап B13 на фиг. 9).

При приеме сообщения #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи, eNB 10 откликается с ответным сообщением (ответом по произвольному доступу) #1-2 на принятое сообщение с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S2 на фиг. 7) наряду с опережением времени согласно сигналу синхронизации для связи в восходящей линии связи, разрешением на передачу по восходящей линии связи для разрешения передачи и другими. Если определенное число UE 20 одновременно передает запросы через RACH, eNB 10 возвращает ответное сообщение #1-2 в UE 20.

Здесь, также во втором варианте осуществления предполагается, что eNB 10 не может распознавать сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи, передаваемое посредством UE 20, поскольку данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, поступили в eNB 10 от вышестоящего устройства (т.е. модуль 13 буферизации сохраняет данные нисходящей линии связи) перед передачей ответного сообщения #1-2 (этап A11 на фиг. 8), и eNB 10 не выполняет процесс приема для данных нисходящей линии связи.

В этом случае, модуль 15 управления подписями eNB 10 создает и сохраняет подпись (выделенную подпись), которую UE 20, которое является назначением данных нисходящей линии связи, использует для произвольного доступа (запроса синхронизации UL) (этап A12 на фиг. 8), и передает выделенную подпись в UE 20 с помощью сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) (этап S1b на фиг. 7 и этап A13 на фиг. 8).

UE 20, которое принимает сообщение #2-1 выделения подписи, передает, в eNB 10 через RACH, сообщение (преамбулу произвольного доступа) #2-2, содержащее выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10 (этап S2a на фиг. 7).

Здесь, когда передача сообщения #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S1a на фиг. 7) и сообщения #2-1 выделения подписи (этап S1b на фиг. 7) выполняется, UE 20 может распознавать наличие как произвольной подписи, созданной посредством UE 20, так и выделенной подписи, выделяемой посредством eNB 10.

Следовательно, UE 20 определяет то, какая подпись должна использоваться. Другими словами, когда eNB 10 выделяет подпись из этапа S2 (этап B14 на фиг. 9), UE 20 второго варианта осуществления подтверждает, совместно с модулем 24 управления подписями, то, осуществляется или нет множественное выделение двух подписей (преамбул) (этап B15 на фиг. 9).

Как результат, когда множественное выделение осуществляется (ветка "Да" на этапе B15), UE 20 игнорирует подпись произвольного доступа, созданную посредством UE 20 (подпись, передаваемую в eNB 10) (этап S1d на фиг. 7 и этап B16 на фиг. 9), и выбирает выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10, в качестве действующей подписи. Когда множественное выделение не осуществляется, выделенная подпись задается действующей (ветка "Нет" на этапе B15).

Следовательно, процедура произвольного доступа (процедура неконкурентного произвольного доступа) с помощью выделенной подписи, выделяемой посредством eNB 10, продолжается.

После этого UE 20 создает сообщение #1-3 и передает созданное сообщение в eNB 10 (этап S3 на фиг. 7 и этап B17 на фиг. 9). Одновременно, поскольку также данные восходящей линии связи поступают, UE 20 предоставляет сообщение #1-3 с информацией (идентификатор или флаг), указывающей то, что сообщение #1-3 также "выступает в качестве сообщения (запроса на диспетчеризацию UL), чтобы запрашивать передачу (диспетчеризацию) данных восходящей линии связи", посредством модуля 26 предоставления идентификаторов и передает сообщение #1-3 в eNB 10.

Другими словами, запрос на диспетчеризацию UL (третья информация), который передается в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, который не выбран, предоставляется в сообщении #1-3, предназначенном для eNB 10, и передается в eNB 10.

Тем не менее, как описано выше, поскольку eNB 10 распознает UE 20, которому две подписи выделены во время приема сообщения #1-3, eNB 10 может неявно определять, что сообщение #1-3 из UE 20 также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL, даже когда идентификатор или флаг явно не предоставляются.

После распознавания приема сообщения (также выступающего в качестве запроса на диспетчеризацию UL) #1-3 (ветка "Да" на этапе A14 на фиг. 8), eNB 10 определяет, что UE 20 задает выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10 для UE 20, действующей, и высвобождает произвольную подпись, которой управляет eNB 10 и которая принята из UE 20 в модуле 15 управления подписями (этап S3-2 на фиг. 7 и этап A15 на фиг. 8).

Следовательно, процедура произвольного доступа (конкурентный произвольный доступ) с помощью произвольной подписи, созданной посредством UE 20, становится недействующей (останавливается), так что выделенная подпись может высвобождаться во время процедуры произвольного доступа (c), что позволяет эффективно использовать подписи.

В eNB 10, модуль 16 управления беспроводными ресурсами выполняет обработку (управление) выделения беспроводного ресурса UL в ответ на запрос на диспетчеризацию UL (этап A16 на фиг. 8). Поскольку второй вариант осуществления задает выделенную подпись действующей, нет необходимости передавать сообщение #1-4 разрешения конкуренции, используемое для процедуры конкурентного произвольного доступа, в рассматриваемое UE 20, и поэтому передача может останавливаться (этап S4 на фиг. 7 и этап A17 на фиг. 8). Помимо этого, если eNB 10 определяет, что сообщение #1-3 не выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL, eNB 10 заканчивает обработку (ветка "Нет" на этапе A14 на фиг. 8).

Как описано выше, согласно способу произвольного доступа второго варианта осуществления, даже когда данные восходящей линии связи и данные нисходящей линии связи одновременно поступают в одно UE 20, UE 20 выбирает подпись, выделяемую посредством eNB 10, и тем самым неконкурентный произвольный доступ продолжается. Следовательно, два вида процедуры произвольного доступа не осуществляются параллельно до последней стадии. Соответственно, плоскость управления произвольного доступа может упрощаться, и подписи, используемые для произвольного доступа, могут эффективно использоваться. Помимо этого, помехи RACH могут быть исключены.

Поскольку информация (запрос на диспетчеризацию UL), которая передается в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, который не выбран, передается в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, обработка приема данных нисходящей линии связи может безусловно выполняться наряду с обработкой передачи для данных восходящей линии связи.

Дополнительно, когда запрос на диспетчеризацию UL в eNB 10 является общим для сообщения #1-3 восходящей линии связи, нет необходимости подготавливать (задавать) сообщение восходящей линии связи, выделенное для запроса на диспетчеризацию UL, так что беспроводной ресурс может эффективно использоваться.

Первый и второй варианты осуществления допускают, что eNB 10 передает сообщение #2-1 с запросом выделения подписи в UE 20 после того, как UE 20 передает сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи. Тем не менее, даже когда эти сообщения #1-1 и #2-1 передаются в обратном порядке, множественное выделение также осуществляется, так что достаточно того, что любая из подписей задается действующей.

(2.1) Первая модификация

Вышеупомянутое сообщение, также выступающее в качестве запроса на диспетчеризацию UL в eNB 10, может быть сообщением (преамбулой произвольного доступа) #2-2, передаваемым на этапе S2a на фиг. 7, как указано на примерном фиг. 10.

В этом случае, UE 20 не должно передавать сообщение #1-3 и, следовательно, может останавливать передачу сообщения #1-3 (этап S3). Соответственно, лишняя передача сообщений восходящей линии связи может исключаться, так что эффективное использование беспроводного ресурса восходящей линии связи (полосы частот) может быть обеспечено.

Поскольку eNB 10 не может распознавать (т.е. не может управлять) то, какое UE 20 какую преамбулу использует, до тех пор пока не принимает сообщение #1-3, нет необходимости высвобождать преамбулу (нет необходимости выполнять этап S3-2 на фиг 7). Следовательно, можно уменьшать нагрузку по обработке управления преамбулой на eNB 10.

(2.2) Вторая модификация

Дополнительно, альтернативно передаче запроса на диспетчеризацию UL в eNB 10 во время процедуры неконкурентного произвольного доступа, запрос на диспетчеризацию UL может, как указано на фиг. 11, передаваться наряду с ответом (ACK/NACK-сигналом) в ответ на сообщение #2-3 при завершении процедуры (этап S5 на фиг. 11). Дополнительно альтернативно, запрос может передаваться в форме независимого сообщения восходящей линии связи после передачи сообщения #2-3.

(3) Третий вариант осуществления

Фиг. 12 - это схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру произвольного доступа согласно третьему варианту осуществления; фиг. 13 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB 10 во время процедуры произвольного доступа третьего варианта осуществления; и фиг. 14 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE 20 во время процедуры произвольного доступа третьего варианта осуществления.

В отличие от первого и второго вариантов осуществления описание третьего варианта осуществления предполагает, что данные восходящей линии связи поступают в UE 20 в состоянии, где выделенная подпись выделяется для UE 20.

Другими словами, когда данные нисходящей линии связи, которые предназначаются для UE 20 и которые передаются от вышестоящего устройства, поступают в eNB 10 (т.е. модуль 13 буферизации сохраняет данные нисходящей линии связи) (этап A21 на фиг. 13), eNB 10 создает и сохраняет подпись (выделенную подпись) (этап A22 на фиг. 13), которая должна использоваться для произвольного доступа (запроса синхронизации UL) посредством UE 20, точки назначения данных нисходящей линии связи (этап A2 на фиг. 13) и затем передает созданную подпись посредством сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) в целевое UE 20 через передающий/приемный модуль 12 (этап A11 на фиг. 12 и этап A23 на фиг. 13).

При приеме сообщения #2-1 выделения подписи, UE 20 сохраняет и управляет выделенной подписью, выделяемой в соответствии с принимаемым сообщением, в модуле 24 управления подписями (этап B21 на фиг. 14).

После этого, когда UE 20 формирует данные восходящей линии связи и модуль 23 буферизации сохраняет данные восходящей линии связи (этап B22 на фиг. 14), UE 20 (модуль 24 управления подписями) не формирует произвольную подпись (этап S12 на фиг. 12 и этап B23 на фиг. 14), в отличие от первого и второго вариантов осуществления.

В качестве альтернативы, UE 20 создает, в модуле 25 определения доступа, сообщение #2-2 с запросом синхронизации UL (преамбулу произвольного доступа), содержащее выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10, и передает созданное сообщение в eNB 10 через передающий/приемный модуль 22 из антенны 21.

В это время, вследствие формирования сообщения восходящей линии связи, UE 20 предоставляет информацию (идентификатор или флаг), указывающую то, что "сообщение также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL", для сообщения #2-2 в модуле 26 предоставления идентификаторов и передает сообщение в eNB 10 (этап S13 на фиг. 12 и этап B24 на фиг. 14).

Другими словами, UE 20 дополнительно передает запрос на диспетчеризацию UL в eNB 19 (ошибка, корректно 10) в случае выполнения произвольного доступа с помощью подписи для получения (установления) синхронизации в восходящей линии связи, когда данные нисходящей линии связи формируются.

После подтверждения приема сообщения #2-2 (также выступающего в качестве запроса на диспетчеризацию UL) (ветка "Да" на этапе A24 на фиг. 13), eNB 10 инструктирует модулю 16 управления беспроводными ресурсами управлять выделением ресурса UL, соответствующего запросу на диспетчеризацию UL (этап A25 на фиг. 13), и создает модуль 15 управления подписями, чтобы создавать ответное сообщение #2-3 на сообщение #2-2 и передавать созданное сообщение в UE 20 (этап S14 на фиг. 12). Наоборот, поскольку сообщение #2-2 с запросом синхронизации UL, не содержащее запрос на диспетчеризацию UL (ветка "Нет" на этапе A24 на фиг. 13), представляет случай, когда поступает обычная передача данных восходящей линии связи, eNB 10 передает сообщение #2-3 без выделения ресурса UL (этап A26 на фиг. 13).

Как описано выше, согласно способу произвольного доступа третьего варианта осуществления, после того как данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, поступают в eNB 10 и в ответ выделяет подпись этому UE 20, UE 20 не формирует подпись, используемую для конкурентного произвольного доступа, а продолжает неконкурентный произвольный доступ с использованием подписи, выделяемой посредством eNB 10. Следовательно, два вида произвольного доступа не осуществляются параллельно.

Соответственно, плоскость управления произвольного доступа может упрощаться, и подписи, используемые для произвольного доступа, могут эффективно использоваться. Помимо этого, и UE 20, и eNB 10 не должны всегда управлять двумя видами подписи.

Дополнительно, поскольку во время неконкурентного произвольного доступа информация (запрос на диспетчеризацию UL), которая передается в eNB 10 во время конкурентного произвольного доступа, передается в eNB 10, обработка передачи данных восходящей линии связи может безусловно выполняться наряду с обработкой приема данных нисходящей линии связи.

Еще дополнительно, сообщение #2-2 преамбулы произвольного доступа также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL, задержка до начала передачи данных восходящей линии связи может уменьшаться по сравнению со следующим четвертым вариантом осуществления (в котором сообщение ответа с подтверждением для сообщения #2-3 ответа по произвольному доступу также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL).

(4) Четвертый вариант осуществления

Фиг. 15 - это схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру произвольного доступа согласно четвертому варианту осуществления; фиг. 16 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу eNB 10 во время процедуры произвольного доступа четвертого варианта осуществления; и фиг. 17 - это блок-схема последовательности операций, поясняющая работу UE 20 во время процедуры произвольного доступа четвертого варианта осуществления.

Аналогично третьему варианту осуществления, четвертый вариант осуществления предполагает, что UE 20 формирует данные восходящей линии связи в состоянии, где выделенная подпись ранее выделена для UE 20.

Другими словами, когда данные нисходящей линии связи, которые предназначаются для UE 20 и которые передаются от вышестоящего устройства, поступают в eNB 10 (т.е. модуль 13 буферизации сохраняет данные нисходящей линии связи) (этап A31 на фиг. 16), eNB 10 создает и сохраняет в модуле 15 управления подписями подпись (выделенную подпись) (этап A32 на фиг. 16), которая должна использоваться для произвольного доступа (запроса синхронизации UL) посредством UE 20, точки назначения данных нисходящей линии связи, и затем передает созданную подпись посредством сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) в UE 20 через передающий/приемный модуль 12 (этап S11 на фиг. 15 и этап A33 на фиг. 16).

При приеме сообщения #2-1 выделения подписи, UE 20 сохраняет и управляет выделенной подписью, выделяемой в соответствии с принимаемым сообщением, в модуле 24 управления подписями (этап B31 на фиг. 17).

После этого UE 20 формирует данные восходящей линии связи и модуль 23 буферизации сохраняет данные восходящей линии связи (этап B32 на фиг. 17), UE 20 (модуль 24 управления подписями) не формирует произвольную подпись (этап S12 на фиг. 15 и этап B33 на фиг. 17), в отличие от первого и второго вариантов осуществления.

В качестве альтернативы, UE 20 создает сообщение #2-2 (преамбулу произвольного доступа), содержащее выделенную подпись, выделяемую посредством eNB 10 в модуле 25 определения доступа, и передает сообщение в eNB 10 через передающий/приемный модуль 22 из антенны 21 (этап S13 на фиг. 15 и этап B34 на фиг. 17).

После распознавания приема сообщения #2-2 (ветка "Да" на этапе A34 на фиг. 16), eNB 10 инструктирует модулю 16 управления беспроводными ресурсами выделять беспроводной ресурс UL (этап A35 на фиг. 16) и инструктирует модулю 15 управления подписями создавать ответное сообщение #2-3 на сообщение #2-2 и передавать созданное сообщение в UE 20 (этап S14 на фиг. 15). Наоборот, если eNB 10 не может распознавать прием сообщения #2-2 (также выступающего в качестве запроса на диспетчеризацию UL), eNB 10 заканчивает процесс (ветка "Нет" на этапе A34 на фиг. 16).

С другой стороны, при приеме ответного сообщения #2-3 из eNB 10 (этап B34 на фиг. 17), UE 20 создает сообщение #3 ответа с подтверждением (ACK/NACK) на ответное сообщение #2-3 в модуле 25 определения доступа и передает созданное сообщение в eNB 10. В это время, UE 20 предоставляет информацию (идентификатор или флаг), указывающую то, что "сообщение #3 также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL", для сообщения #3 ответа с подтверждением в модуле 26 предоставления идентификаторов и передает сообщение в eNB 10 (этап 35 на фиг. 17). Предоставленная информация может быть передана в соответствии с выделенным сообщением восходящей линии связи альтернативно передаче одновременно с сообщением #3 ответа с подтверждением.

Другими словами, при выполнении произвольного доступа с помощью подписи для получения (установления) синхронизации в восходящей линии связи, UE 20 дополнительно передает запрос на диспетчеризацию UL в eNB 10, когда произвольный доступ заканчивается.

Как описано выше, согласно способу произвольного доступа четвертого варианта осуществления, когда данные восходящей линии связи формируются в UE 20 после того, как eNB 10 формирует данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, и в ответ выделяет подпись этому UE 20, UE 20 не создает подпись, используемую для конкурентного произвольного доступа, а продолжает неконкурентный произвольный доступ с использованием подписи, выделяемой посредством eNB 10, что в итоге предоставляет результаты и преимущества, идентичные третьему варианту осуществления.

Помимо этого, поскольку сообщение #3 ответа с подтверждением для сообщения ответа #2-3 по произвольному доступу также выступает в качестве запроса на диспетчеризацию UL, по меньшей мере, передача данных нисходящей линии связи может обычно начинаться, даже если eNB 10 не может корректно принимать или распознавать сообщение #3 ответа с подтверждением, вследствие окружения распространения.

Сообщением восходящей линии связи, также выступающим в качестве запроса на диспетчеризацию UL, может быть, например, сообщение для передачи CQI в eNB 10.

(5) Пятый вариант осуществления

Фиг. 18 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру произвольного доступа пятого варианта осуществления. Этот вариант осуществления является примером передачи сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) после передачи ответного сообщения (ответа по произвольному доступу) #1-2 в UE 20 из eNB 10.

Другими словами, UE 20 формирует данные восходящей линии связи, UE 20 создает произвольную подпись в модуле 24 управления подписями и передает сообщение #1-1 преамбулы произвольного доступа (запрос на передачу по восходящей линии связи), содержащее созданную произвольную подпись, в eNB 10 (этап S1a).

При приеме сообщения #1-1, eNB 10 откликается с ответным сообщением (ответом по произвольному доступу) #1-2 на принятое сообщение #1-1 с запросом на передачу по восходящей линии связи (этап S2) наряду с опережением времени согласно сигналу синхронизации для связи в восходящей линии связи, разрешением на передачу по восходящей линии связи для разрешения передачи и другими. Если определенное число UE 20 одновременно передает запросы через RACH, eNB 10 возвращает ответное сообщение #1-2 в UE 20.

На этой стадии, когда данные нисходящей линии связи, которые предназначаются для UE 20 и которые исходят от вышестоящего устройства, поступают в eNB 10, eNB 10 создает выделенную подпись в модуле 15 управления подписями и передает подпись в UE 20 через сообщение #2-1 выделения подписи (назначение преамбулы RA) (этап S2b).

При приеме сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA), множественное выделение осуществляется вследствие наличия как произвольной подписи, так и выделенной подписи в UE 20. При обнаружении множественного выделения, UE 20 выбирает одну подпись и продолжает выполнение произвольного доступа, соответствующего выбранной подписи (фиг. 18 предполагает, что конкурентный произвольный доступ выбран), таким же образом, как в первом и втором вариантах осуществления.

В этом случае, сообщение #1-3 восходящей линии связи, которое должно быть передано на более позднем этапе S3, также может выступать в качестве подтверждения синхронизации UL, идентично первому варианту осуществления. Альтернативно, сообщение #1-3 восходящей линии связи также может выступать в качестве запроса на диспетчеризацию UL, идентично второму варианту осуществления. Дополнительно, сообщение #2-2 восходящей линии связи (преамбула произвольного доступа) также может выступать в качестве запроса на диспетчеризацию UL, который может быть передан посредством ACK/NACK-сигнала в ответ на ответное сообщение #2-3 или может быть передан посредством выделенного сообщения восходящей линии связи.

Затем, eNB 10 подтверждает действующий идентификатор UE 20, например, посредством приема сообщения #1-3 и может высвобождать одну из подписей в состоянии множественного выделения.

Таким образом, для первого и пятого вариантов осуществления сообщение #2-1 выделения подписи (назначение преамбулы RA) может быть передано в любое время до того, как eNB 10 принимает сообщение #1-3.

(6) Шестой вариант осуществления

Фиг. 19 - это схема последовательности операций, поясняющая процедуру произвольного доступа шестого варианта осуществления. Этот вариант осуществления является примером передачи сообщения #2-1 выделения подписи (назначения преамбулы RA) после передачи сообщения (диспетчеризованная передача) #1-3 в eNB 10 из UE 20.

В частности, когда UE 20 формирует данные восходящей линии связи, UE 20 передает сообщение #1-1 преамбулы произвольного доступа (запрос на передачу по восходящей линии связи), содержащее произвольную подпись, в eNB 10 (этап S1a), принимает ответное сообщение #1-2 на это сообщение (этап S2) и передает сообщение #1-3 (этап S3).

При приеме сообщения #1-3, eNB 10 начинает обнаружение действующего идентификатора (идентификатора терминала) UE 20. Успешное обнаружение действующего идентификатора позволяет распознавать, между какими UE 20 возникает конкуренция подписей. Если конкуренция возникает, eNB 10 передает сообщение #1-4 разрешения конкуренции (разрешение конкуренции) в рассматриваемое UE 20, чтобы разрешать конкуренцию (этап S4).

Здесь предполагается, что eNB 10 не может распознавать сообщение #1-3 вследствие того, что во время обработки сообщения #1-3 данные нисходящей линии связи, предназначенные для UE 20, поступают в eNB 10 от вышестоящего устройства (модуль 13 буферизации сохраняет данные нисходящей линии связи), и поэтому прием сообщения #1-3 не может выполняться.

В этом случае, eNB 10 инструктирует модулю 15 управления подписями создавать и сохранять подпись (выделенную подпись - вторую информацию), которая должна использоваться для произвольного доступа (запроса синхронизации UL) посредством UE 20, и передает выделенную подпись через сообщение #2-1 выделения подписи (назначение преамбулы RA) в UE 20 через передающий/приемный модуль 12 (этап S3a).

При завершении обработки передачи и приема для этих сообщений #1-3 и #2-1, eNB 10 может распознавать, "какое UE 20 использует какую подпись", т.е. может распознавать, какие две подписи (т.е. произвольная и выделенная преамбула) выданы какому UE 20.

Здесь, когда UE 20 и другое UE (в дальнейшем называемое вторым UE) не устанавливают конкуренцию, может быть определено, что UE 20 имеет множественное выделение, так что eNB 10 (модуль 15 управления подписями) сразу высвобождает выделенную подпись, выделяемую UE 20, и в обычном режиме передает сообщение #1-4 разрешения конкуренции (этап S4). В это время синхронизация в восходящей линии связи может корректно обеспечиваться, так что передача данных нисходящей линии связи может быть начата.

Наоборот, когда UE 20 и второе UE устанавливают конкуренцию, имеется вероятность коллизии между сообщениями #1-3, которые передают UE 20 и второе UE.

На этой стадии может быть определено, что UE 20 не имеет множественного выделения и выделенная подпись, выделяемая для UE 20, не может сразу высвобождаться. В случае конкуренции eNB 10 уведомляет UE 20 о конкуренции через сообщение #1-4 разрешения конкуренции. Этот случай предпочтительно поддерживает выделенную подпись до тех пор, пока UE 20, имеющие несколько подписей, не обнаружены.

Тем временем, независимо от того, сообщает или нет UE 20 в eNB 10 идентификатор терминала для UE 20 само в eNB 10, UE 20 может распознавать (обнаруживать) наличие как произвольной подписи (произвольной преамбулы), созданной в UE 20, так и выделенной подписи, выделяемой посредством eNB 10, т.е. осуществление двух видов произвольного доступа, когда передача сообщения #1-3 и сообщения #2-1 выделения подписи выполнена.

В это время, когда сообщения #1-3, передаваемые из UE 20 и второго UE, не конфликтуют друг с другом, UE 20 выясняет, что конкуренция не установлена, согласно сообщению #1-4 разрешения конкуренции, уведомляемому из eNB 10. Следовательно, UE 20, например, высвобождает выделенную преамбулу и поддерживает синхронизацию в UL в процедуре конкурентного произвольного доступа, поскольку UE 20 корректно принимает информацию синхронизации UL через сообщение #1-2.

Наоборот, когда сообщения #1-3, передаваемые из UE 20 и второго UE, конфликтуют друг с другом, UE 20 выясняет, что конкуренция установлена, согласно сообщению #1-4 разрешения конкуренции, уведомляемому из eNB 10. Следовательно, UE 20 высвобождает выделенную преамбулу и может одновременно выполнять как запрос синхронизации UL, так и запрос на диспетчеризацию UL при конкурентном произвольном доступе, идентично первому варианту осуществления. Альтернативно, UE 20 может выполнять как запрос синхронизации UL, так и запрос на диспетчеризацию UL при неконкурентном произвольном доступе, идентично второму-четвертому вариантам осуществления.

Дополнительно, как описано в первом варианте осуществления, обе процедуры произвольного доступа могут параллельно осуществляться. Другими словами, после обнаружения того, что конкуренция установлена, неконкурентный произвольный доступ также может выполняться одновременно с помощью выделенной подписи, уведомляемой в сообщении #2-1.

Шестой вариант осуществления описывает случай, где сообщение #2-1 передается в то время, когда сообщение #1-3 обрабатывается. Разумеется, этот вариант осуществления предоставляет такой же результат, если сообщение #2-1 передается между сообщениями #1-2 и #1-3.

Промышленная применимость

Как пояснено выше, поскольку настоящее изобретение может выборочно выполнять одну из определенного числа процедур произвольного доступа и может эффективно использовать такие ресурсы, как подписи, используемые для процедур произвольного доступа, настоящее изобретение очень полезно для области техники беспроводной связи.