用于適應(yīng)資源到用戶設(shè)備的隨機(jī)接入分配的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本公開內(nèi)容涉及用戶設(shè)備UE或機(jī)器類型通信MTC（104，202，302，304，700）裝置和基站（102，204，306，600）及其中用于適應(yīng)隨機(jī)接入資源到基站服務(wù)的小區(qū)的用戶設(shè)備的分配的方法。在每個RA前置碼群組映射或?qū)?yīng)于上行鏈路分配大小的情況下，基站（102，204，306，600）中的方法包括接收來自基站服務(wù)的小區(qū)中UE的RA前置碼，前置碼指示用于UE數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送的請求的資源分配大小。監(jiān)視小區(qū)中的無線電資源使用（S-348，402），并且基于無線電資源的監(jiān)視使用，適應(yīng)在為小區(qū)配置的上行鏈路分配大小與RA前置碼群組（S-356，412）的映射。因此，為UE或MTC裝置提供了結(jié)合隨機(jī)接入過程的步驟3，使其用于傳送用戶數(shù)據(jù)的UL分配需求得以滿足的有效方式。
【專利說明】用于適應(yīng)資源到用戶設(shè)備的隨機(jī)接入分配的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容一般涉及隨機(jī)接入領(lǐng)域，并且更具體地說，涉及資源到用戶設(shè)備的隨機(jī)接入分配領(lǐng)域。本公開內(nèi)容具體而言涉及用于適應(yīng)到用戶設(shè)備的隨機(jī)接入資源分配的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對蜂窩網(wǎng)絡(luò)中通信的將來發(fā)展的當(dāng)前普遍展望是包括大量的小型自主裝置，這些裝置一般只偶爾傳送和接收少量數(shù)據(jù)，例如，每周一次到每分鐘一次。這些裝置通常被認(rèn)為與人不相關(guān)聯(lián)，但相反與不同種類的傳感器或致動器相關(guān)聯(lián)，傳感器或致動器與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行通信以便實(shí)現(xiàn)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)或外所述自主裝置的配置和來自這些裝置的數(shù)據(jù)接收。因此，此類型的通信經(jīng)常稱為機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信，并且裝置可表示為機(jī)器裝置(MD)。用于通信的3GPP (第三代合作伙伴項目)標(biāo)準(zhǔn)化中使用的術(shù)語是機(jī)器類型通信(MTC)，而裝置表示為MTC裝置。
[0003]通過MTC裝置的性質(zhì)及其假設(shè)的典型使用，得出它們將常常要極具電源效率。這是由于外部電源將經(jīng)常不可用的原因及由于經(jīng)常替換MTC裝置內(nèi)包括的電池在實(shí)上上或在經(jīng)濟(jì)上均不可行的原因。
[0004]由于這些裝置被假設(shè)成一般極少傳送，因此，在大多數(shù)情況下在其傳送之前將進(jìn)行隨機(jī)接入(RA)過程，該過程建立裝置到網(wǎng)絡(luò)的接入并且向網(wǎng)絡(luò)顯示裝置的身份。
[0005]圖1以示意圖方式示出包括基站102和機(jī)器類型通信(MTC)裝置或用戶設(shè)備(UE) 104的蜂窩網(wǎng)絡(luò)106。
[0006]作為示例，下面簡要描述也稱為3GPP長期演進(jìn)/系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)演進(jìn)(LTE / SAE)網(wǎng)絡(luò)的3GPP演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)的隨機(jī)接入過程。
[0007]EPS隨機(jī)接入過程有兩個基本變型。一個是基于爭用的RA過程，并且另一個是基于非爭用的RA過程。
[0008]圖2以示意圖方式示出基于爭用的RA。隨機(jī)接入消息在機(jī)器類型通信(MTC)裝置或用戶設(shè)備(UE) 202與基站204之間傳遞。最后，使用UE而不是MTC裝置。這只是為方便起見，并且MTC裝置也可能始終一直被使用。術(shù)語UE因此應(yīng)理解為MTC裝置或任何其它類型的UE。
[0009]在步驟S-210中，UE從一般數(shù)量為64個的可用RA前置碼中選擇一個RA前置碼。這64個RA前置碼在由每個小區(qū)中的基站廣播的系統(tǒng)信息(SI)中指示。RA前置碼被劃分成兩個子集，子集A和子集B。兩個子集A和B的重要性在于它們提供了在下一步驟S-214中UE將可能傳送的數(shù)據(jù)量的極其粗略的指示。由于只有前置碼的兩個子集，因此，前置碼的選擇只能夠提供二進(jìn)制數(shù)據(jù)量指示，如A= “小”和B= “大”。
[0010]能夠注意到的是，存在無線電信道質(zhì)量閾值，閾值必須被超過才允許UE使用指示更大數(shù)據(jù)量的子集中的前置碼，B。
[0011]此外，在步驟s-210中，UE202在隨機(jī)接入信道(RACH)上傳送可用RA前置碼的選擇的RA前置碼。
[0012]之后，eNodeB204檢測傳送的前置碼的接收及其定時，并且在步驟S-212中在下行鏈路共享信道(DL-SCH)上傳送隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR)。此RAR包括檢測到的前置碼的指示、定時提前命令、作為臨時小區(qū)無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(TC-RNTI)的小區(qū)唯一臨時終端身份及在步驟S-214中指示要用于UL傳送的資源的上行鏈路(UL)授予。此傳送在物理下行鏈路控制信道(PDCCH)上指示，尋址到隨機(jī)接入無線電網(wǎng)絡(luò)臨時身份(RA—RNTI)。
[0013]在接收RAR消息后，UE202將RAR中指示的前置碼識別為在步驟S-210中UE傳送的一個前置碼。這樣，UE能夠檢測此特定RAR消息預(yù)期用于此特定UE。UE因此能夠斷定RAR成功，并且在步驟S-214中傳送上行鏈路消息Msg3。
[0014]如果UE202已經(jīng)具有到eNodeB204的無線電資源控制(RRC)連接，則它使用此RA過程再次獲得上行鏈路同步。然而，如果UE沒有到eNodeB204的連接，則上行鏈路消息Msg3包括RRC消息之一:初始接入時在公共控制信道(CCCH)上傳送的RRCConnectionRequest、RRC連接重新建立時在CCCH上傳送的RRCConnectionReestablishmentRequest及在切換到小區(qū)后在專用控制信道(DCCH)上傳送的RRCConnectionReconfigurationComplete。在所有情況下，UE202輸送身份到eNodeB204。
[0015]在接收步驟S-214的上行鏈路消息Msg3后，eNodeB204在步驟S-216中回應(yīng)UE202身份以便提供最后爭用解決。也就是說，如果兩個UE在相同接入時機(jī)，即在步驟S-210中，已傳送相同前置碼，并且在步驟S-214它們均嘗試傳送，則步驟S-216向UE指示eNodeB收到哪個UE的Msg3。其身份在步驟S-214未回應(yīng)的任何爭用UE將回退并且在以后執(zhí)行另一嘗試。如果UE在步驟S-214中傳送RRCConnectionRequest消息,貝U步驟S-216包含RRCConnectionSetup 消息。
[0016]在初始RRC連接建立的情況下，S卩，如果UE202在步驟S-214中發(fā)送了RRCConnectionRequest 消息，并且 eNodeB204 在步驟 S-216 中通過 RRCConnectionSetup 消息做出響應(yīng)，則4步驟RA過程之后是來自UE的RRCConnectionSetupComplete消息,其中，UE包括其第一網(wǎng)絡(luò)接入層(NAS)消息，例如，附接請求或服務(wù)請求消息。
[0017]如上所示，重要的是機(jī)器類型通信(MTC)裝置的操作具電源效率。為此，一直在討論如何降低與小數(shù)據(jù)量的不經(jīng)常傳送相關(guān)聯(lián)的開銷。這些討論的目標(biāo)之一是隨機(jī)接入和承載設(shè)置過程，在只有小的用戶數(shù)據(jù)塊要傳送時，其相當(dāng)長的消息交換序列意味著大開銷?？紤]到每次缺乏UL同步的MTC裝置具有UL數(shù)據(jù)要傳送時要執(zhí)行隨機(jī)接入過程，此開銷將總計達(dá)相當(dāng)大的量。這將不但浪費(fèi)MTC裝置的電池電能，而且浪費(fèi)系統(tǒng)資源以及降低總體通信系統(tǒng)的總能量效率。
[0018]已建議的優(yōu)化對策是在Msg3中傳送已經(jīng)與隨機(jī)接入過程的步驟S-214組合的用戶數(shù)據(jù)。要使此類方案有效，eNodeB需要一種方式以選擇在用于Msg3的UL授予中要指派的資源的適合大小。因而，尋求的自然路徑是找到使MTC裝置向eNodeB指示要傳送的數(shù)據(jù)的大小的方式。原則上，此類方式在當(dāng)前EPS規(guī)范中已經(jīng)以表示常規(guī)和更大消息大小的兩個前置碼群組A和B的形式存在。
[0019]根據(jù)EPS規(guī)范，如果要傳送的數(shù)據(jù)超過某個大小，并且估計的信道質(zhì)量超過某個閾值，則UE應(yīng)從群組B選擇前置碼。否則，UE應(yīng)從群組A選擇前置碼。
[0020]能夠注意到的是，UE只表示用于RA Msg3的所需上行鏈路數(shù)據(jù)大小。實(shí)際分配的上行鏈路資源大小由eNodeB決定。也就是說，前置碼群組的選擇表示eNodeB可同意或可不同意請求。
[0021]由于只能指示兩個值，因此，MTC裝置且實(shí)際上任何UE用于指示RA上行鏈路消息Msg3所要求的其資源上行鏈路數(shù)據(jù)大小的可用方式是粗略的。由于它是靜態(tài)確定的，因此，它也是剛性的，這不適合結(jié)合隨機(jī)接入過程的步驟S-214，涉及用戶數(shù)據(jù)傳送的方案的有效利用。此剛性導(dǎo)致在要發(fā)送的UL數(shù)據(jù)與為RA上行鏈路消息Msg3分配的UL資源的大小之間匹配差，而這又導(dǎo)致資源利用差。
[0022]此外，此剛性的后果是在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間差或至少非最佳對應(yīng)關(guān)系可變得普遍，這不利地影響沖突概率。
[0023]在示例情況中，所有UE將尋求使用來自相同前置碼群組的前置碼，由于UE使用更少量的前置碼進(jìn)行爭用，因此，這增大了沖突概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]因此，本發(fā)明的目的是減輕至少一個或一些上述缺點(diǎn)，并且提供改進(jìn)的隨機(jī)接入資源分配過程。
[0025]相應(yīng)地，提供了一種在基站中用于適應(yīng)分配到基站服務(wù)的小區(qū)的用戶設(shè)備UE的隨機(jī)接入資源的方法。方法包括接收來自用戶設(shè)備(UE)的包括RA前置碼的隨機(jī)接入(RA)請求，該前置碼由UE從與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組中選擇，UE因此請求上行鏈路(UL)無線電資源。隨后，基于小區(qū)中請求的無線電資源和基于RA請求的選擇的RA前置碼，確定UL無線電資源的可用性。向UE發(fā)送響應(yīng)，響應(yīng)帶有取決于所述RA請求和取決于UL無線電資源的確定的可用性的RA資源分配。從UE接收諸如RA Msg3等在RA無線電資源分配上發(fā)送的包括UE數(shù)據(jù)的RA消息。監(jiān)視小區(qū)中的無線電資源使用，并且基于監(jiān)視的無線電資源使用，適應(yīng)在為小區(qū)配置的RA資源分配大小與RA前置碼群組之間的映射。
[0026]根據(jù)另一方面，該目的通過一種在用戶設(shè)備(UE)中用于請求用于上行鏈路數(shù)據(jù)的隨機(jī)接入(RA)資源分配的方法而得以實(shí)現(xiàn)。UE包括在由基站服務(wù)的小區(qū)中，并且方法包括接收來自基站的在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的信息。方法也包括根據(jù)在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的收到的信息，適應(yīng)UE的隨機(jī)接入配置，以及基于要由UE在上行鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量，估計要求的RA資源分配大小。UE基于收到的映射信息，確定與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組，其中，RA資源分配大小等于估計的要求資源分配大小，或者比該大小超過某個裕度。隨后，UE從確定的RA前置碼群組中選擇作為RA請求要發(fā)送到基站的RA前置碼，其中，該RA前置碼指示要分配到UE以便傳送該UL數(shù)據(jù)量的要求的RA資源量。
[0027]根據(jù)另一方面，該目的通過一種基站而得以實(shí)現(xiàn)，基站用于適應(yīng)分配到基站服務(wù)的小區(qū)中包括的用戶設(shè)備UE的隨機(jī)接入資源?；景ㄅ渲贸山邮諄碜訳E的隨機(jī)接入(RA)請求的收發(fā)器電路。請求包括由UE從與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組選擇的RA前置碼，UE由此請求上行鏈路(UL)無線電資源?；具€包括連接到收發(fā)器電路的處理器電路，其中，處理器電路和收發(fā)器電路配置成:
[0028]-基于小區(qū)中請求的資源和基于RA請求的選擇的RA前置碼，確定UL無線電資源的可用性；[0029]-通過取決于RA請求和取決于UL無線電資源的確定的可用性的ULRA資源分配，響應(yīng)UE ；
[0030]-從UE接收在分配的ULRA無線電資源上發(fā)送的RA消息，消息包括UE數(shù)據(jù)；
[0031]-監(jiān)視小區(qū)中的無線電資源使用；以及
[0032]-配置成基于監(jiān)視的無線電資源使用，適應(yīng)在RA前置碼群組與為小區(qū)配置的RA資源分配大小之間的映射。
[0033]根據(jù)仍有另一方面，該目的通過配置用于請求用于上行鏈路數(shù)據(jù)的隨機(jī)接入(RA)資源分配的UE而得以實(shí)現(xiàn)，其中，UE包括在基站服務(wù)的小區(qū)中。UE包括收發(fā)器，收發(fā)器配置成接收來自基站的在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的信息。UE也包括操作性連接到收發(fā)器的處理器，其中，處理器配置成根據(jù)在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的收到的信息，適應(yīng)UE的隨機(jī)接入配置；基于要由UE在上行鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量，估計要求的RA資源分配大??；以及配置成基于收到的映射信息，確定與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組，其中，RA資源分配大小等于估計的要求資源分配大小，或者比該大小超過某個裕度。處理器還配置成從確定的RA前置碼群組中選擇作為RA請求要發(fā)送到基站的RA前置碼，其中，該RA前置碼指示要分配到UE以便傳送該UL數(shù)據(jù)量的要求的RA資源量。
[0034]本公開內(nèi)容的實(shí)施例提供了以下優(yōu)點(diǎn):為UE或MTC裝置提供了結(jié)合隨機(jī)接入過程的步驟3，通過信號指示其用于傳送用戶數(shù)據(jù)的UL分配需求的有效方式。
[0035]實(shí)施例為UE或MTC裝置提供用于隨機(jī)接入步驟3的適當(dāng)UL資源分配，由此能夠傳送排隊的數(shù)據(jù)，同時保持良好的無線電資源利用。
[0036]另一優(yōu)點(diǎn)是提供了增大的UL分配大小顆粒度。
[0037]此外，根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例，在UE或MTC裝置中消耗的電池電能更低。
[0038]根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例，在帶有UE和MTC裝置的小區(qū)中，使用的無線電資源更少，這也是有利的。
[0039]與本公開內(nèi)容的實(shí)施例有關(guān)的另一優(yōu)點(diǎn)是隨機(jī)接入前置碼沖突風(fēng)險得以降低或至少保持，即，它至少不增大。
[0040]又一優(yōu)點(diǎn)是由于適應(yīng)更改的條件的能力，系統(tǒng)能夠保持高效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]從參照附圖的本公開內(nèi)容的實(shí)施例的以下描述中，將明白和闡述本發(fā)明提供的這些和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0042]圖1以示意圖方式示出蜂窩網(wǎng)絡(luò)；
[0043]圖2以示意圖方式示出在演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)中基于爭用的隨機(jī)接入過程；
[0044]圖3A和3B示出與本公開內(nèi)容的實(shí)施例有關(guān)的信號類型圖，
[0045]圖4-5示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的方法步驟的流程圖，以及
[0046]圖6和7以示意圖方式示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0047]縮略詞
[0048]3GPP 第三代合作伙伴項目
[0049]BSR 緩沖器狀態(tài)報告[0050]CCCH公共控制信道
[0051]C-RNTI小區(qū)無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符
[0052]DCCH專用控制信道
[0053]DL-SCH下行鏈路共享信道
[0054]EPS演進(jìn)分組系統(tǒng)
[0055]LTE長期演進(jìn)
[0056]M2M機(jī)器到機(jī)器
[0057]MAC媒體訪問控制
[0058]MD機(jī)器裝置
[0059]MTC機(jī)器類型通信
[0060]Msg3消息 3
[0061]NAS網(wǎng)絡(luò)接入層
[0062]PDCCH物理下行鏈路控制信道
[0063]PLMN公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)
[0064]RA隨機(jī)接`入
[0065]RACH隨機(jī)接入信道
[0066]RAR隨機(jī)接入響應(yīng)
[0067]RA-RNTI隨機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符
[0068]RNTI無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符
[0069]RRC無線電資源控制
[0070]SAE系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)演進(jìn)
[0071]SI系統(tǒng)信息
[0072]SON自組織網(wǎng)絡(luò)
[0073]S-TMSIS-臨時移動訂戶身份
[0074]TC-RNTI臨時小區(qū)無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符
[0075]UE用戶設(shè)備
[0076]UL上行鏈路。
【具體實(shí)施方式】
[0077]本公開內(nèi)容的實(shí)施例的一般目的或構(gòu)想是解決上述及下述現(xiàn)有技術(shù)解決方案有關(guān)的至少一個或多個缺點(diǎn)。如上所提及的一樣，MTC裝置且實(shí)際上任何UE用于指示諸如Msg3等隨機(jī)接入(RA)上行鏈路消息的其資源分配需要是粗略和剛性的，并且因此不適合結(jié)合隨機(jī)接入過程的上行鏈路消息3，涉及用戶數(shù)據(jù)傳送的方案的有效利用。此剛性導(dǎo)致在要發(fā)送的UL數(shù)據(jù)與為諸如RA Msg3等RA上行鏈路消息分配的UL資源的大小或量之間對應(yīng)差，而這又導(dǎo)致資源利用差。
[0078]本公開內(nèi)容的實(shí)施例解決了現(xiàn)有技術(shù)的所述粗略性，并且提供了降低至少這些缺點(diǎn)中的一個或一些缺點(diǎn)的方式。這例如通過提供兩個前置碼群組A和B到更大且在本公開內(nèi)容的上下文中任意數(shù)量的前置碼群組的擴(kuò)展(例如，A、B、C、D...)而得以解決，其中，每個前置碼群組映射或?qū)?yīng)于某個RA上行鏈路資源分配大小，例如，RA消息3。[0079]關(guān)于演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)的現(xiàn)有技術(shù)前置碼群組，能夠?qū)碜阅硞€前置碼群組的前置碼視為表示對某個上行鏈路資源分配大小的請求。然而，如下將討論的一樣，eNodeB可選擇同意或不同意請求。eNodeB為上行鏈路分配的資源大小可因此與前置碼群組對應(yīng)或映射的上行鏈路資源分配大小不同。如在下面的段落中將進(jìn)一步變得清楚的一樣，本公開內(nèi)容的實(shí)施例解決了現(xiàn)有技術(shù)的剛性，并且提供了用于適應(yīng)到小區(qū)的用戶設(shè)備的隨機(jī)接入資源分配以更好地滿足UE的不同要求的機(jī)制。
[0080]隨機(jī)接入RA資源是無線電資源，如無線電資源塊，用于傳送構(gòu)成RA過程的4個消息的任何一個或所有消息，例如在圖2、3A和3B中任何一個或多個圖形中所示或作為其一部分的隨機(jī)接入過程。在LTE系統(tǒng)中，上行鏈路資源塊是由每個在頻率域中為15kHz的12個子載波和諸如DFTS-0FDM符號等在時間域中0.5ms長的一個時隙的多個OFDM符號形式的資源元素組成的時間頻率資源，其中，兩個時隙等于Ims的一個子幀。從更廣泛的意義而言，隨機(jī)接入前置碼(如UE在LTE隨機(jī)接入過程的第一消息中發(fā)送的前置碼)也能夠視為隨機(jī)接入資源。
[0081]要注意的是，隨著前置碼群組數(shù)量的擴(kuò)展，可甚至進(jìn)一步增大對靈活適應(yīng)在RA前置碼群組與上行鏈路隨機(jī)接入資源分配大小之間映射或?qū)?yīng)性的機(jī)制的需要。
[0082]隨機(jī)接入資源分配大小在本公開內(nèi)容的公開實(shí)施例的上下文中對應(yīng)于為上行鏈路數(shù)據(jù)的隨機(jī)接入傳送分配的無線電資源量或無線電資源塊的數(shù)量。
[0083]本公開內(nèi)容的實(shí)施例的重要考慮因素是在多個UE嘗試在相同RA機(jī)會執(zhí)行RA時的前置碼沖突概率。一方面，如上所提及的一樣，在RA前置碼群組與用于數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送的RA資源分配大小之間差的映射可容易導(dǎo)致增大的沖突概率，這是因為UE可能要爭取使用每個群組中數(shù)量降低的前置碼。另一方面，在RA前置碼群組與上行鏈路RA資源分配大小之間理想或至少適應(yīng)極好的映射可實(shí)際上降低沖突概率。例如，在同時接入UE是分散的，因此每個前置碼群組中只有一個UE，即其中只有一個UE從每個前置碼群組選擇前置碼的烏托邦式映射情形中，結(jié)果沖突概率明顯將變?yōu)镺。
[0084]因此，突出了提供用于在RA前置碼群組與上行鏈路RA資源分配大小之間實(shí)現(xiàn)有效、動態(tài)適應(yīng)的映射(即，對應(yīng)性)的機(jī)制的重要性。還能夠斷定的是，RA前置碼到不同前置碼群組的分布應(yīng)完美匹配用于UE的所需上行鏈路RA資源分配大小的分布。
[0085]為此，本文中提議基于eNodeB基站的實(shí)施例以隨著時間的過去適應(yīng)在RA如直碼群組與UL RA分配大小之間的映射。
[0086]下面在圖3A和3B中，以示意圖方式示出利用在RA前置碼群組與上行鏈路RA資源分配大小之間映射(即，對應(yīng)性)的適應(yīng)的隨機(jī)接入過程的信號類型圖。這些圖形經(jīng)介紹以顯示在正確上下文中本公開內(nèi)容的實(shí)施例。
[0087]圖3A和3B公開了一方面涉及在本文中表示為UEl的第一 UE302和在本文中表示為UE2的第二 UE304，并且另一方面涉及eNodeB基站306的信號類型圖。應(yīng)提及的是，UEl和UE2只是eNodeB基站306服務(wù)的小區(qū)中可能大量UE的兩個示例。在此方面，兩個UE被視為表示大量UE。
[0088]圖3A和3B提供了在稍微更大上下文中實(shí)施例的發(fā)明性概念的理解及實(shí)現(xiàn)。圖3A和3B示出隨機(jī)接入過程的前兩個步驟(步驟A和步驟B)的示例。圖3A的信令類型圖從在步驟S-310中根據(jù)初始功默認(rèn)映射或?qū)?yīng)性值，由eNodeB306配置有在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間的映射開始。
[0089]eNodeB隨后可在步驟S-312中開始適應(yīng)時間間隔。總之，適應(yīng)時間間隔是在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間映射或?qū)?yīng)性的兩次連續(xù)適應(yīng)之間的持續(xù)時間。下面將介紹開始適應(yīng)時間間隔的備選方式和適應(yīng)時間間隔的其它方式。在步驟S-314中，eNodeB向UE廣播在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間有效或當(dāng)前應(yīng)用的映射或?qū)?yīng)性的信息。此信息一般包括在系統(tǒng)信息(SI)消息中發(fā)送。
[0090]在步驟S-316中，UE1302獲得應(yīng)用或有效的映射的信息，并且根據(jù)收到的映射信息適應(yīng)RA配置。
[0091]在步驟S-318中，UE1302隨后確定是否有數(shù)據(jù)要在UL上發(fā)送。如果沒有數(shù)據(jù)，則UE1302再次執(zhí)行步驟S-318。如果有數(shù)據(jù)，則在步驟S-320，UE1302估計用于RA消息3的優(yōu)選或要求的上行鏈路數(shù)據(jù)大小。估計上行鏈路數(shù)據(jù)大小后，UE1302隨后在步驟S-322中確定對應(yīng)于或映射到上行鏈路資源分配大小的前置碼群組，該上行鏈路資源分配大小等于估計的優(yōu)選上行鏈路資源分配大小或者比該大小超過可用前置碼群組的最少裕度。因此，確定哪個前置碼群組對應(yīng)于等于或稍大于來自步驟S-320的優(yōu)選或要求的上行鏈路數(shù)據(jù)大小的上行鏈路資源分配大小。在步驟S-324中，UE1302隨后從確定的前置碼群組選擇前置碼。能夠補(bǔ)充說明的是，此前置碼是從確定的RA前置碼群組任意選擇，優(yōu)選是隨機(jī)選擇。
[0092]為清晰起見，能夠提及的是，每個UE —般確定是否有數(shù)據(jù)要在UL上發(fā)送。因此，每個UE將隨后獨(dú)立發(fā)送RA前置碼到eNodeB基站306。
[0093]如上所提及的一樣，UE2304已添加以示出大量的UE中的每個UE能夠發(fā)送RA前置碼到 eNodeB306。
[0094]相應(yīng)地，由于UE2304的步驟S-326-S-334對應(yīng)于UE1302的步驟S-316-S-324，因此，參照了上面提及的步驟并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹?br> [0095]在步驟S-336中，eNodeB接收來自UE1302和UE2304每個的相應(yīng)RA前置碼。同樣地，每個RA前置碼能夠因此由eNodeB306獨(dú)立收到。
[0096]在步驟S-338中，eNodeB306確定收到的前置碼屬于哪個前置碼群組。在步驟S-340中，eNodeB306確定映射，即對應(yīng)于確定的前置碼群組的上行鏈路資源分配大小。
[0097]在步驟S-342中，eNodeB306將帶有確定的UL資源分配大小的RA響應(yīng)發(fā)送到相應(yīng)UE。每個RA響應(yīng)包括在步驟S-336中由eNodeB306收到的RA前置碼之一。注意，eNodeB可發(fā)送在單個媒體訪問控制(MAC)消息中組合的幾個RA響應(yīng)，其中，消息中的每個RA響應(yīng)預(yù)期用于不同UE?；谌缭赗A響應(yīng)中包括的特定RA前置碼，每個UE能夠確定RA響應(yīng)是否尋址到本身或在步驟S-336中通過發(fā)送RA前置碼而進(jìn)行了連接嘗試的另一 UE。
[0098]再次提及的是，對上行鏈路數(shù)據(jù)分配大小的請求只是請求，并且能夠由eNOdeB306否決。
[0099]現(xiàn)在在圖3B中繼續(xù)信令類型圖形。收到對應(yīng)于隨機(jī)接入過程的步驟B( S卩，圖2的步驟S-212)的RA響應(yīng)后，在步驟S-344中，UE1302和UE2304每個能夠?qū)в蠻E數(shù)據(jù)的上行鏈路消息3發(fā)送到eNodeB。由此，UE使用如在步驟S-342中在RA響應(yīng)中傳遞的上行鏈路分配大小。之后，在步驟S-346，eNodeB能夠?qū)幱媒鉀Q消息發(fā)送到每個UE。
[0100]在步驟S-348，eNodeB306監(jiān)視和/或記錄小區(qū)中的無線電資源使用，如與來自UE的輸入有關(guān)的數(shù)據(jù)和不同前置碼群組的使用的頻率。應(yīng)提及的是，步驟S-348在一些實(shí)施例中可在步驟S-346之前執(zhí)行。
[0101]另外，與來自UE的輸入有關(guān)的數(shù)據(jù)一般包括至少以下之一:前置碼群組使用、上行鏈路RA消息3的大小及來自UE的緩沖器狀態(tài)報告。前置碼群組使用能夠與使用次數(shù)、使用頻率或使用的次數(shù)和頻率兩者有關(guān)。
[0102]在步驟S-350中，例如通過檢測適應(yīng)間隔計時器，eNodeB確定是否檢測到適應(yīng)間隔的結(jié)束。因此確定是否要評估在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間的映射。
[0103]如果在步驟S-350中未檢測到適應(yīng)間隔的結(jié)束，則下一步驟是如圖3A所示向UE廣播有關(guān)有效或當(dāng)前應(yīng)用的映射的信息的步驟S-314。
[0104]如果在步驟S-350中檢測到適應(yīng)時間間隔的結(jié)束，則在步驟S-352中，eNodeB306確定(例如，計算)在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間的優(yōu)選映射。隨后，例如計算一個或多個映射配置，其中之一被視為是優(yōu)選配置。它是否優(yōu)選可取決于多個參數(shù)，其將在接下來的段落中通過一定的細(xì)節(jié)進(jìn)行討論。
[0105]在步驟S-354中，eNodeB306確定如在步驟S-354中計算的優(yōu)選映射是否與當(dāng)前應(yīng)用或設(shè)置的映射不同。
[0106]如果如在步驟S-354中確定的一樣，優(yōu)選映射與當(dāng)前應(yīng)用的映射不同或者不同超過或高于閾值裕度，則下一步驟是將當(dāng)前映射更改成優(yōu)選映射的步驟S-356，即，將eNodeB306的映射設(shè)置成優(yōu)選映射。
[0107]然而，如果在步驟S-354中確定優(yōu)選映射與當(dāng)前映射相同，或者只有在閾值裕度內(nèi)或低于閾值裕度的差別，則保持RA前置碼群組到UL資源分配大小的當(dāng)前應(yīng)用的映射配置不變。也就是說，保持當(dāng)前應(yīng)用或設(shè)置的隨機(jī)接入配置。
[0108]在映射已更改的情況下在步驟S-356之后，或者在優(yōu)選映射與當(dāng)前映射相同或者只有在閾值裕度內(nèi)或低于閾值裕度的不同的情況下在步驟S-354之后，下一步驟是重新啟動適應(yīng)計時器間隔的步驟S-312。
[0109]本公開內(nèi)容的實(shí)施例的發(fā)明性概念的實(shí)現(xiàn)的示例因此已討論。在下述內(nèi)容中，將描述本公開內(nèi)容的其它實(shí)施例。
[0110]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在eNodeB基站中用于適應(yīng)隨機(jī)接入資源到eNodeB服務(wù)的小區(qū)的用戶設(shè)備UE的分配的一般方法的方法步驟402-412的流程圖。
[0111]步驟402
[0112]eNodeB接收在隨機(jī)接入信道(RACH)上發(fā)送的來自小區(qū)中諸如MTC裝置等UE的包括RA前置碼的隨機(jī)接入RA請求。RA請求的RA前置碼已由UE從與某個RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組中選擇。通過選擇某個前置碼群組的前置碼，UE在請求對應(yīng)于相關(guān)聯(lián)分配大小的一定量的上行鏈路UL無線電資源。默認(rèn)或初始前置碼群組到資源分配大小映射可在eNodeB中配置為eNodeB的隨機(jī)接入配置的一部分，或者用于設(shè)置或修改此類配置的值可通過信號從另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，如核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)、操作和維護(hù)(0&M)節(jié)點(diǎn)或諸如此類。相同的前置碼群組到資源分配大小映射信息和/或?qū)?yīng)RA配置例如通過廣播信號發(fā)送在系統(tǒng)信息(SI)消息中包括的此類信息而為小區(qū)的UE所知。
[0113]步驟404
[0114]eNodeB基于小區(qū)中請求的無線電資源和基于來自UE的RA請求中選擇的RA前置碼，確定UL無線電資源的可用性。eNodeB此處計及小區(qū)中被請求的所有資源及通過選擇的前置碼指示的UE請求的那些資源。eNodeB調(diào)度器或用于準(zhǔn)入控制的eNodeB實(shí)體通過比較小區(qū)中同時請求和預(yù)留的UL資源與可用于上行鏈路數(shù)據(jù)的無線電資源塊而同時評估小區(qū)的UE的資源需要，可執(zhí)行可用性的此確定。
[0115]步驟406
[0116]視在RA請求時UL無線電資源的確定的可用性而定，以及視請求的選擇的前置碼而定，eNodeB隨后將帶有用于數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送的RA資源分配的RA響應(yīng)消息發(fā)送到UE。因此，授予的資源分配在有足夠RA無線電資源可用時可匹配請求的大小，或者在沒有足夠資源可用時不匹配該大小，即比請求更小的大小。
[0117]步驟408
[0118]eNodeB隨后接收諸如隨機(jī)接入消息3等來自UE的在授予的上行鏈路RA無線電資源上發(fā)送的RA消息，消息包括諸如用戶數(shù)據(jù)有效負(fù)載等UE數(shù)據(jù)。
[0119]步驟410
[0120]eNodeB持續(xù)或在某些間隔(例如，通過匹配映射適應(yīng)間隔的間隔)監(jiān)視和/或記錄小區(qū)中的無線電資源使用。
[0121]在實(shí)施例中，小區(qū)中的無線電資源使用可包括以下的一項或多項:一個或多個RA前置碼群組的使用的頻率、RA消息中收到的上行鏈路UE數(shù)據(jù)量和等待由一個或多個UE在上行鏈路傳送的UE數(shù)據(jù)量。
[0122]通過設(shè)置確定監(jiān)視間隔的頻率和長度的監(jiān)視間隔參數(shù)，以及通過設(shè)置或配置在監(jiān)視序列中應(yīng)包括上面所列無線電資源使用參數(shù)的哪些參數(shù)，可在eNodeB基站中配置無線電資源使用監(jiān)視序列。此類監(jiān)視配置可在eNodeB中預(yù)設(shè)，或者例如通過來自核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)或0&M節(jié)點(diǎn)的信令，可動態(tài)設(shè)置或適應(yīng)。
[0123]通過查看從所述一個或多個UE收到的緩沖器狀態(tài)報告(BSR)，eNodeB可監(jiān)視與等待由小區(qū)中一個或多個UE傳送的上行鏈路UE數(shù)據(jù)量有關(guān)的無線電資源使用參數(shù)。
[0124]在一些實(shí)施例中，在映射適應(yīng)時期或間隔期間計算來自不同RA前置碼群組的前置碼的使用，或者比較不同RA前置碼群組的使用量或頻率以確定如何適應(yīng)RA前置碼群組到RA資源分配大小的映射，滿足小區(qū)中請求的RA無線電資源。
[0125]步驟412
[0126]隨后，基于監(jiān)視的無線電資源使用，適應(yīng)或更改在用于小區(qū)的eNodeB中配置的RA前置碼群組到RA資源分配大小的映射。在一些實(shí)施例中，eNodeB可隨后通過向小區(qū)中的UE廣播在系統(tǒng)信息(SI)消息中有關(guān)適應(yīng)的映射的信息，將在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間的所述適應(yīng)的映射通知小區(qū)的UE。
[0127]在一些實(shí)施例中，可通過以下一個或多個操作，適應(yīng)RA前置碼群組到RA資源分配大小的映射:
[0128]1.更改與RA前置碼群組至少之一相關(guān)聯(lián)的RA資源分配大?。灰约?br> [0129]i1.更改與RA前置碼的群組至少之一相關(guān)聯(lián)的RA前置碼的數(shù)量；以及
[0130]ii1.更改多個RA前置碼群組的至少一個RA前置碼群組的優(yōu)先級別。
[0131]一些實(shí)施例可包括RA前置碼群組到RA資源分配大小的映射的一個或多個參數(shù)值被配置為例如用于小區(qū)的eNodeB基站中RA配置的一部分，使得映射的適應(yīng)包括更改一個或多個映射參數(shù)值至少之一。一個或多個映射參數(shù)值因而可包括以下的一項或多項:為小區(qū)定義的RA前置碼群組的數(shù)量、為多個群組的每個RA前置碼群組定義的RA前置碼的數(shù)量、為多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組定義的優(yōu)先級別及與多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組相關(guān)聯(lián)的RA資源分配的定義大小。
[0132]用于一個或多個RA前置碼群組的適應(yīng)的映射可配置成在設(shè)置的時間期或間隔期間應(yīng)用或有效，在該時間期或間隔期間，將不執(zhí)行映射的其它適應(yīng)。用于一個或多個RA前置碼群組的映射的后一適應(yīng)可只在所述時間期或間隔截止后執(zhí)行和/或應(yīng)用。
[0133]在一些實(shí)施例中，映射的適應(yīng)包括計算在所述RA前置碼群組與資源分配大小之間適應(yīng)的映射，使得至少一個RA前置碼群組比所述小區(qū)中所述RA前置碼群組中至少另一RA前置碼群組具有更高的沖突概率，其中，沖突包括兩個UE嘗試在相同隨機(jī)接入資源上傳送相同RA前置碼。多于一個下述算法的任何一個算法或其組合因而可用于計算RA前置碼群組到資源分配大小的適應(yīng)的映射。
[0134]能夠補(bǔ)充說明的是，eNodeB可配置成持續(xù)監(jiān)視或跟蹤從其服務(wù)小區(qū)中UE傳送的收到RA前置碼形式的實(shí)際資源分配需要或資源使用。這可由來自UE的緩沖器狀態(tài)報告(BSR)的信息和/或優(yōu)選由RA Msg3消息本身提供，即通過收到的RA Msg3消息的格式和/或大小提供的有關(guān)實(shí)際傳送的上行鏈路數(shù)據(jù)量的信息進(jìn)行補(bǔ)充，或者由其替代。
[0135]根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實(shí)施例，方法優(yōu)選為每個小區(qū)單獨(dú)執(zhí)行。然而，也可設(shè)想在諸如屬于某個eNodeB的所有小區(qū)或跟蹤區(qū)域中的所有小區(qū)或甚至整個公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)中的所有小區(qū)等更大實(shí)體內(nèi)執(zhí)行適應(yīng)。但是這些變型是可能的，因此，假設(shè)按小區(qū)使用用于適應(yīng)在RA前置碼群組與上行鏈路RA資源分配大小之間的映射或?qū)?yīng)性的方法。
[0136]另外，基于上述UE數(shù)據(jù)，eNodeB可定期適應(yīng)在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間的映射以更好地匹配記錄的輸入數(shù)據(jù)。eNodeB可通過更改每個前置碼群組中前置碼的數(shù)量和/或通過更改不同RA前置碼群組對應(yīng)于/映射到的上行鏈路資源分配大小來實(shí)現(xiàn)此操作。更改前置碼群組的數(shù)量也是一種選擇。
[0137]提供了一種在基站中用于適應(yīng)隨機(jī)接入資源到服務(wù)小區(qū)的用戶設(shè)備的分配的方法的一備選實(shí)施例，其中，基站包括隨機(jī)接入前置碼群組配置成映射或?qū)?yīng)于相應(yīng)上行鏈路資源分配大小的隨機(jī)接入配置。方法包括接收來自小區(qū)中UE的隨機(jī)接入前置碼，前置碼指示用于UE數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送的請求的資源分配大小。監(jiān)視小區(qū)中的無線電資源使用，并且基于無線電資源的監(jiān)視使用，適應(yīng)在為小區(qū)配置的上行鏈路資源分配大小與RA前置碼群組之間的映射。因此，為UE或MTC裝置提供了結(jié)合隨機(jī)接入過程的步驟3，使其用于傳送用戶數(shù)據(jù)的UL分配需求得以滿足的有效方式。
[0138]討論了有關(guān)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的eNodeB的含意后，現(xiàn)在將介紹有關(guān)UE的含意。圖5顯示在機(jī)器類型通信裝置或UE中用于請求RA資源分配以便傳送UL數(shù)據(jù)的方法步驟的流程圖，其中，適應(yīng)在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間的映射以改進(jìn)用于UE數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送的RA資源的分配。應(yīng)指出的是，圖5在一個圖中顯示了兩個實(shí)施例。將討論包括步驟502、508、510和512的一般實(shí)施例及另外包括504、506和514的更特定實(shí)施例。
[0139]在下述內(nèi)容中，將使用術(shù)語UE而不是MTC或UE，其中，MTC是能夠在下述內(nèi)容中替代UE的示例UE裝置。在步驟502中，UE接收來自eNodeB的例如在系統(tǒng)信息(SI)的廣播信令中傳送的有關(guān)在RA前置碼群組與上行鏈路資源分配大小之間映射或?qū)?yīng)性的信息。CN 103535102 A
書
明
說
11/35 頁
在步驟504中，UE根據(jù)收到的RA前置碼群組到上行鏈路資源分配大小映射，適應(yīng)或設(shè)置隨 機(jī)接入配置。在步驟506中，UE確定是否有上行鏈路數(shù)據(jù)要發(fā)送到eNodeB。
[0140]在有上行鏈路數(shù)據(jù)要發(fā)送時，在步驟508中，UE估計用于上行鏈路數(shù)據(jù)的優(yōu)選或 要求的資源分配大小。在此步驟中，要求的資源分配大小等于要在上行鏈路傳送的數(shù)據(jù)量。 隨后，UE在步驟510中確定對應(yīng)于或映射到上行鏈路資源分配大小的RA前置碼群組，資源 分配大小等于上行鏈路數(shù)據(jù)大小或者比該大小超過某個裕度，該裕度在一些實(shí)施例中可以 是對應(yīng)于RA前置碼群組的資源分配大小的最小裕度。例如，根據(jù)在RA前置碼群組與上行 鏈路資源分配大小之間的映射或?qū)?yīng)性，確定映射到或?qū)?yīng)于上行鏈路資源分配大小的RA 前置碼群組，資源分配大小比上行鏈路數(shù)據(jù)大小超過接近0的裕度或最小裕度。在步驟512 中，UE從確定的RA前置碼群組中選擇RA前置碼。隨后,在步驟514中，UE可將RA前置碼 作為RA請求傳送到eNodeB。
[0141]如上所提及的一樣，圖3A和3B的信號類型圖示出與本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的示例。 要注意的是，將適應(yīng)間隔或時間期設(shè)置成0或小的值在原則上消除了檢測適應(yīng)時間間隔的 結(jié)束的條件步驟，步驟S-350。由于這將意味著結(jié)束實(shí)際上始終將被檢測到，因此，條件步 驟S-350將被繞過。這樣，此示例也包括無適應(yīng)間隔但帶有映射的基本上持續(xù)適應(yīng)的一實(shí) 施例。
[0142]也應(yīng)提及的是，圖3A和3B操作作為其示例的異步過程的種類難以通過信號類型 圖適當(dāng)示出。這使得圖示中的折中幾乎不可避免。例如，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，適應(yīng)間隔將可能由 計時器控制，其截止將觸發(fā)RA前置碼群組到上行鏈路資源分配大小映射的重新評估或重 新計算。此計時器能夠在任何時間截止，并且其截止可難以以任何一致方式適合有序流程 圖。作為信號類型圖中的折中，將適應(yīng)間隔的截止作為無限循環(huán)的一部分檢查，其中，如果 適應(yīng)間隔已截止，則在RA前置碼群組到上行鏈路資源分配大小映射的重新計算之后，按順 序進(jìn)行適應(yīng)間隔截止的隨機(jī)接入處理、統(tǒng)計監(jiān)視和/或記錄及檢查。
[0143]如前面所示，有著小而幾乎不經(jīng)常數(shù)據(jù)事務(wù)特征的“聊天”業(yè)務(wù)行為的機(jī)器類型通 信（MTC)裝置能夠被視為本公開內(nèi)容的一些實(shí)施例的主要目標(biāo)。蜂窩系統(tǒng)可設(shè)計成結(jié)合RA 步驟3只讓此類MTC裝置傳送用戶數(shù)據(jù)，并且在此類系統(tǒng)中，只此類MTC裝置將從另外RA 前置碼群組提供的更精細(xì)顆粒RA前置碼群組到上行鏈路資源分配大小映射或?qū)?yīng)性中受
Mo
[0144]然而，本公開內(nèi)容的實(shí)施例的使用不必限于MTC裝置。原則上，任何UE可從公開 內(nèi)容實(shí)施列的一般構(gòu)想中受益。此外，網(wǎng)絡(luò)可從使任何UE使用它中受益。
[0145]另外，參與web瀏覽的常規(guī)UE也將偶爾或甚至經(jīng)常發(fā)送少量的數(shù)據(jù)，例如，在建立 TCP連接時。即使此初始的小量數(shù)據(jù)之后是更大的量，在建立例如3GPP EPS等EPS承載等 常規(guī)承載以便傳送隨后數(shù)據(jù)的同時，結(jié)合RA消息3發(fā)送初始小數(shù)據(jù)塊也可以是有益的。
[0146]圖6以示意圖方式示出諸如無線電基站（RBS)等示例無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)600，該節(jié)點(diǎn) 配置用于實(shí)現(xiàn)在基站中使用的方法的本文中所述實(shí)施例，如與圖3A、3B和圖4有關(guān)描述的 RBS方法實(shí)施例。RBS600為此包括操作性連接并配置用于執(zhí)行本文中所述RBS實(shí)施例的任 何一個或多個實(shí)施例的方法步驟的處理器602和收發(fā)器604電路。
[0147]RBS也可還具有連接到所述處理器電路602以便存儲在為小區(qū)定義的RA資源分配 大小與RA前置碼群組之間映射的一個或多個參數(shù)值的存儲器（未示出）。映射的適應(yīng)因而
16包括更改存儲的一個或多個映射參數(shù)值至少之一。RBS也可包括配置用于為來自RBS在服務(wù)的一個或多個小區(qū)的UE的數(shù)據(jù)的上行鏈路傳送調(diào)度資源分配的調(diào)度器（未示出）。
[0148]圖7又以示意圖方式示出例如為機(jī)器類型通信（MTC)裝置形式，諸如用戶設(shè)備 (UE)等示例無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)700，節(jié)點(diǎn)配置成實(shí)現(xiàn)在UE中使用的方法的本文中所述實(shí)施例，如與圖3A、3B和圖5有關(guān)描述的UE方法實(shí)施例。UE700為此包括操作性連接并配置用于執(zhí)行本文中所述UE和MTC實(shí)施例的任何一個或多個實(shí)施例的方法步驟的處理器702和收發(fā)器704電路。
[0149]在下述內(nèi)容中，詳細(xì)描述了以在RA前置碼群組與上行鏈路資源大小之間接近理想映射（即，對應(yīng)性）的兩種適應(yīng)算法的示例實(shí)現(xiàn)。
[0150]要注意的是，雖然下面的示例算法使用適應(yīng)間隔，但這不是設(shè)計適應(yīng)算法的唯一可設(shè)想方式。也能夠幾乎連續(xù)重新計算RA前置碼群組與上行鏈路分配大小之間的對應(yīng)性， 使適應(yīng)幾乎是連續(xù)的，由此能夠輕松設(shè)想到“滑動”或“滾動”對應(yīng)性。
[0151]適應(yīng)更新的頻率原則上只受系統(tǒng)信息傳送的頻率限制。如果對應(yīng)性或映射信息要單播到UE而不是如上所述的廣播，則甚至更頻繁的更新將至少在理論上是可能的。然而，更頻繁的適應(yīng)將不一定是優(yōu)點(diǎn)。兩個明顯的缺點(diǎn)是它將要求UE更頻繁地讀取系統(tǒng)信息
(SI)，并且由于基于過時映射或?qū)?yīng)性的前置碼群組選擇原因，從不正確的前置碼群組選擇RA前置碼的風(fēng)險將增大。
[0152]下面將介紹幾個算法提議。算法提議I是適應(yīng)的參數(shù)為每個RA前置碼群組中RA 前置碼的數(shù)量的算法，而對應(yīng)UL資源分配大小、RA前置碼群組的數(shù)量及專用RA前置碼的總數(shù)在適應(yīng)期間保持不變。
[0153]算法提議I的基本概念如下所述。對于有固定RA前置碼群組到UL資源分配大小映射或?qū)?yīng)性的固定數(shù)量的前置碼群組，（半）固定總數(shù)的前置碼被分布到前置碼群組。前置碼分布被定期更新，適應(yīng)由UE或MTC裝置發(fā)送或緩沖并且由執(zhí)行適應(yīng)的eNodeB獲得的實(shí)際數(shù)據(jù)量。適應(yīng)的目的是使每個前置碼群組的前置碼數(shù)量與使用前置碼群組的UE或MTC 裝置的數(shù)量成比例。
[0154]能夠補(bǔ)充說明的是，接近理想的目的將是實(shí)現(xiàn)所有前置碼群組的相等沖突風(fēng)險， 或甚至更佳的是一起最小化在所有前置碼群組內(nèi)的沖突風(fēng)險。與和使用群組的UE或MTC 裝置接入次數(shù)的純比例性（plain proportionality)相比,這將在不同群組中的前置碼數(shù)量之間產(chǎn)生稍微不同的關(guān)系。然而，由于在理想主義與復(fù)雜性之間折中的原因，純比例性應(yīng)是足夠好的近似。
[0155]雖然前置碼群組的數(shù)量原則上是固定的，但在一個或多個群組中前置碼的數(shù)量通過前置碼分布適應(yīng)而變成0時，實(shí)際上適應(yīng)了群組的數(shù)量。[0156]使用了下面的符號：[0157]P分配到前置碼群組的前置碼的總數(shù)。[0158]N前置碼群組的數(shù)量。[0159]Gi前置碼群組i，其中，索引i G {0，1，2，...，N-1}。[0160]AiUL資源分配大小到前置碼群組Gi的映射，其中，索引i e {0，1，2，... ,N-1}。[0161]Tn前置碼分布適應(yīng)間隔n，其中，n=l，2，3...[0162]d在假設(shè)如果UL緩沖器為空，則忽略MAC BSR控制元素的條件下，計算為消息3大小與消息3中緩沖器狀態(tài)報告（BSR)指示的UL緩沖器內(nèi)容大小之和減去實(shí)際媒體訪問控制（MAC)BSR控制元素的大小的所需分配大小。也就是說，d=〈Msg3的大小>+〈如BSR指示的UL緩沖器大小>_〈MAC BSR控制元素的大小>。
[0163]Dn(Ai) 適應(yīng)間隔Tn期間的接入次數(shù)，d滿足在0〈i〈n-l時，△卜1〈(1≤六1，在1=0 時d≤AiAi以及在i=n-l時Ai^cL
[0164]On(Ai)適應(yīng)間隔Tn期間MTC裝置接入的分?jǐn)?shù)，d滿足在0〈i〈N_l時，Ai^d ( Ai, 在i=0時ClAi以及在i=N-l時AJd。
[0165]Mn(Gi)在前置碼分布適應(yīng)間隔Tn期間分配到前置碼群組Gi的P個前置碼的分?jǐn)?shù)。
[0166]Pn(Gi)在前置碼分布適應(yīng)間隔Tn期間分配到前置碼群組Gi的前置碼的數(shù)量，即， Pn(Gi) = IGiU
[0167]適應(yīng)的目標(biāo)能夠表述如下：
[0168]實(shí)現(xiàn)N個前置碼群組中P個前置碼的最佳或接近最佳分布，即，對于所有i E {0，
1.2....,N-1}，Mn(Gi)和Pn(Gi)的最佳或接近最佳值。
[0169]現(xiàn)在討論用于Mn(Gi)和？?(61)的適應(yīng)的基本算法。eNodeB為在每個前置碼分布適應(yīng)間隔期間的所有UE RA嘗試或接入測量d。在每個適應(yīng)間隔Tn后，eNodeB為所有i G {0，
1.2..? ?，N-1}計算: Dn (Ai)
[0170]Dn(A1)
[0171]
【權(quán)利要求】
1.一種在基站(102，204，306，600)中用于適應(yīng)分配到所述基站服務(wù)的小區(qū)的用戶設(shè)備UE的隨機(jī)接入資源的方法，所述方法包括: -從用戶設(shè)備 UE (104，202，302，304，700)接收(S-210，S-336，402)隨機(jī)接入 RA 請求，所述請求包括由所述UE從與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組中選擇的RA前置碼，所述UE請求上行鏈路UL無線電資源； -基于所述小區(qū)中請求的無線電資源和基于所述RA請求的所述選擇的RA前置碼，確定(404) UL無線電資源的可用性； -通過取決于所述RA請求和取決于UL無線電資源的所述確定的可用性的RA資源分配，響應(yīng)(S-212，S-342，406)所述 UE ； -從所述UE接收(S-214，S-344,408)在所述RA無線電資源分配上發(fā)送的RA消息，所述消息包括UE數(shù)據(jù)； -監(jiān)視(410，S-352)所述小區(qū)中的無線電資源使用；以及 -基于所述監(jiān)視的無線電資源使用，適應(yīng)(412)在為所述小區(qū)配置的RA資源分配大小與RA前置碼群組之間的映射。
2.如權(quán)利要求1所 述的方法，其中為來自所述小區(qū)中需要ULRA無線電資源的UE的隨后RA請求應(yīng)用在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間所述適應(yīng)的映射。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中為所述小區(qū)配置RA前置碼群組到RA資源分配大小的所述映射的一個或多個參數(shù)值，以及其中所述映射的所述適應(yīng)包括更改所述一個或多個映射參數(shù)值至少之一。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述一個或多個映射參數(shù)值包括以下的一項或多項:為所述小區(qū)定義的RA前置碼群組的數(shù)量、為所述多個群組的每個RA前置碼群組定義的RA前置碼的數(shù)量、為所述多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組定義的優(yōu)先級別及與所述多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組相關(guān)聯(lián)的RA資源分配的定義大小(S-354，S-358，404)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中通過以下一個或多個操作，適應(yīng)所述映射: -更改與所述RA前置碼群組至少之一相關(guān)聯(lián)的所述RA資源分配大小；以及 -更改與所述RA前置碼群組至少之一相關(guān)聯(lián)的RA前置碼的所述數(shù)量；以及 -更改所述多個RA前置碼群組的至少一個RA前置碼群組的所述優(yōu)先級別。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其中在設(shè)置的時間期內(nèi)為一個或多個RA前置碼群組應(yīng)用所述適應(yīng)的映射，以及其中在所述時間期截止后為所述一個或多個RA前置碼群組應(yīng)用映射的后一適應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其中在設(shè)置的時間期內(nèi)為一個或多個RA前置碼群組執(zhí)行映射適應(yīng)過程，以及其中在所述時間期截止后為所述一個或多個RA前置碼群組執(zhí)行后一映射適應(yīng)過程。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其中所述小區(qū)中無線電資源使用的所述監(jiān)視包括監(jiān)視以下的一項或多項: -一個或多個RA前置碼群組的使用的頻率， -在RA消息中收到的上行鏈路UE數(shù)據(jù)量，以及 -等待由一個或多個UE在上行鏈路傳送的UE數(shù)據(jù)量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中等待由所述小區(qū)中一個或多個UE傳送的所述上行鏈路UE數(shù)據(jù)量在從所述一個或多個UE的每個UE收到的緩沖器狀態(tài)報告BSR中指示。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，其中映射的所述適應(yīng)包括計算在所述RA前置碼群組與資源分配大小之間所述適應(yīng)的映射，使得至少一個RA前置碼群組比所述小區(qū)中所述RA前置碼群組中至少另一 RA前置碼群組具有更高的沖突概率，其中沖突包括兩個UE嘗試在相同隨機(jī)接入資源上傳送相同RA前置碼。
11.如權(quán)利要求1-10任一項所述的方法，還包括通過在系統(tǒng)信息SI消息中將有關(guān)在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間所述適應(yīng)的映射的所述信息廣播到所述小區(qū)的所述UE，通知所述小區(qū)的所述UE所述適應(yīng)的映射(S-314)。
12.如權(quán)利要求1-11任一項所述的方法，還包括根據(jù)在所述RA前置碼群組與RA資源分配大小之間所述適應(yīng)的映射，適應(yīng)所述基站的隨機(jī)接入配置。
13.一種在用戶設(shè)備UE (104，202，302，304，800)中用于請求用于上行鏈路數(shù)據(jù)的隨機(jī)接入RA資源分配的方法，所述UE包括在由基站(102，204，306，700)服務(wù)的小區(qū)中，所述方法包括: -接收(502)來自所述基站(102，204，306，600)的在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的信息， -根據(jù)在所述RA前置碼群組與RA資源分配大小之間所述映射的所述收到的信息，適應(yīng)(504)所述UE的隨機(jī)接入配置， -基于要由所述UE在上行鏈路傳送的數(shù)據(jù)量，估計(508)要求的RA資源分配大小(S-320, S-330), -基于所述收到的映射信息，確定(510)與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組，其中，所述RA資源分配大小等于所述估計的要求資源分配大小，或者比所述大小超過某個裕度(S-322，S-332)，以及 -從所述確定的RA前置碼群組中選擇(512)在RA請求中要發(fā)送到所述基站的RA前置碼(S-324，S-334)，所述RA前置碼指示要分配到所述UE以便傳送所述UL數(shù)據(jù)量的要求的RA資源量。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述RA資源分配大小比所述估計的要求的資源分配大小(S-322，S-332)超過與任何所述前置碼群組相關(guān)聯(lián)的所述資源分配大小的最小裕度。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，還包括在RA請求中將所述選擇的RA前置碼(S-336)發(fā)送(614)到所述基站(102，204，306，600)，由此為在上行鏈路傳送所述數(shù)據(jù)量請求所述資源分配大小的上行鏈路無線電資源分配。
16.一種基站(102，204，306，600)，用于適應(yīng)到所述基站服務(wù)的小區(qū)中包括的用戶設(shè)備UE的隨機(jī)接入資源分配，所述基站包括配置成執(zhí)行以下操作的收發(fā)器電路(604): -從用戶設(shè)備UE (104，202，302，304，700)接收(S-210，402)隨機(jī)接入RA請求，所述請求包括由所述UE從與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組中選擇的RA前置碼，所述UE請求上行鏈路UL無線電資源； 所述基站還包括連接到所述收發(fā)器電路(604)的處理器電路(602)，所述處理器和收發(fā)器電路(602，604)配置成:-基于所述小區(qū)中請求的資源和基于所述RA請求的所述選擇的RA前置碼，確定(404)UL無線電資源的可用性； -通過取決于所述RA請求和取決于UL無線電資源的所述確定的可用性的UL RA資源分配，響應(yīng)(S-212，406)所述UE ； -從所述UE接收(S-214，408)在所述UL RA資源分配上發(fā)送的RA消息，所述消息包括UE數(shù)據(jù)； -監(jiān)視(410)所述小區(qū)中的無線電資源使用；以及 -基于所述監(jiān)視的無線電資源使用，適應(yīng)(412)在為所述小區(qū)配置的RA資源分配大小與RA前置碼群組之間的映射。
17.如權(quán)利要求16所述的基站，其中所述收發(fā)器電路還配置成通過在系統(tǒng)信息SI消息中廣播有關(guān)所述適應(yīng)的映射的信息，通知所述小區(qū)的所述UE所述適應(yīng)的映射。
18.如權(quán)利要求16或17所述的基站，還包括連接到所述處理器電路(602)以便存儲在為所述小區(qū)定義的RA資源分配大小與RA前置碼群組之間所述映射的一個或多個參數(shù)值的存儲器，以及其中所述映射的所述適應(yīng)包括更改所述存儲的一個或多個映射參數(shù)值至少之一。
19.如權(quán)利要求18所述的基站，其中所述一個或多個映射參數(shù)值包括以下的一項或多項:為所述小區(qū)定義的RA前置碼群組的數(shù)量、為所述多個群組的每個RA前置碼群組定義的RA前置碼的數(shù)量、為所述多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組定義的優(yōu)先級別及與所述多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組相關(guān)聯(lián)的RA資源分配的定義大小(S-354，S-358，404)。
20.如權(quán)利要求16-19任一項所述的基站，其中所述處理器電路還配置成通過以下一個或多個操作適應(yīng)所述映射: -更改與所述RA前置碼群組至少之一相關(guān)聯(lián)的所述RA資源分配大小； -更改與所述RA前置碼群組至少之一相關(guān)聯(lián)的RA前置碼的所述數(shù)量；以及 -更改所述多個RA前置碼群組的至少一個RA前置碼群組的所述優(yōu)先級別。
21.如權(quán)利要求16-20任一項所述的基站，其中所述處理器電路還配置成在設(shè)置的時間期內(nèi)為一個或多個RA前置碼群組應(yīng)用所述適應(yīng)的映射，并且還配置成在所述時間期截止后為所述一個或多個RA前置碼群組執(zhí)行映射的后一適應(yīng)。
22.如權(quán)利要求16-21任一項所述的基站，其中所述處理器電路還配置成通過控制以下一項或多項的所述監(jiān)視，控制無線電資源使用的所述監(jiān)視: -一個或多個RA前置碼群組的使用的頻率， -在RA消息中收到的上行鏈路UE數(shù)據(jù)量，以及 -等待由一個或多個UE在上行鏈路傳送的UE數(shù)據(jù)量，其中等待由所述小區(qū)中一個或多個UE傳送的所述上行鏈路UE數(shù)據(jù)量在從所述一個或多個UE的每個UE收到的緩沖器狀態(tài)報告BSR中指示。
23.一種配置用于請求用于上行鏈路數(shù)據(jù)的隨機(jī)接入RA資源分配的用戶設(shè)備UE( 104，·202，302，304，700)，所述UE包括在由基站(102，204，306，600)服務(wù)的小區(qū)中，并且所述UE包括: 收發(fā)器(702)，配置成接收(502)來自所述基站(102，204，306，600)的在RA前置碼群組與RA資源分配大小之間映射的信息，以及 操作性連接到所述收發(fā)器(702)的處理器(704)，所述處理器(704)配置成-根據(jù)在所述RA前置碼群組與RA資源分配大小之間所述映射的所述收到的信息，適應(yīng)(504)所述UE的隨機(jī)接入配置， -基于要由所述UE在上行鏈路傳送的數(shù)據(jù)量，估計(508)要求的RA資源分配大小(S-320, S-330,508), -基于所述收到的映射信息，確定(510)與RA資源分配大小相關(guān)聯(lián)的RA前置碼群組，其中，所述RA資源分配大小等于所述估計的要求資源分配大小，或者比所述大小超過某個裕度(S-322，S-332)，并且所述處理器還配置成 -從所述確定的RA前置碼群組中選擇(512)作為RA請求要發(fā)送到所述基站的RA前置碼(S-324，S-334)，所述RA前置碼指示要分配到所述UE以便傳送所述UL數(shù)據(jù)量的要求的RA資源量。
24.如權(quán)利要求23所述的UE，其中所述RA資源分配大小比所述估計的要求的資源分配大小(S-322，S-332)超過與任何所述前置碼群組相關(guān)聯(lián)的所述資源分配大小的最小裕度。
25.如權(quán)利要求23或24所述的UE，其中所述UE是機(jī)器類型通信MTC裝置。
26.如權(quán)利要求23-25任一項所述的UE，其中通過更改與以下一項或多項有關(guān)的隨機(jī)接入配置參數(shù)值，適應(yīng)所述UE的所述隨機(jī)接入配置: -定義在所述小區(qū)中使用的R A前置碼群組的數(shù)量， -為所述多個RA前置碼群組的每個RA前置碼群組定義的RA前置碼的數(shù)量， -為所述多個RA前置碼群組的每個相應(yīng)RA前置碼群組定義的優(yōu)先級別，以及-與所述多個RA前置碼群組的每個相應(yīng)RA前置碼群組相關(guān)聯(lián)的RA資源分配的定義大小(S-354，S-358，404，506，510)。
【文檔編號】H04W74/08GK103535102SQ201180070653
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
【發(fā)明者】N.維伯格, J.朗伊, E.埃里克森 申請人:瑞典愛立信有限公司