ПЕРЕДАЧА СООБЩЕНИЯ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04W74/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной мобильной связи и, в частности, к способу для передачи сообщения в системе беспроводной мобильной связи.

Уровень техники

Фиг.1 представляет собой структурную схему сетевой структуры Универсальной Системы Мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS). Ссылаясь на фиг.1, UMTS в основном включает в себя пользовательское оборудование (User Equipment, UE), наземную сеть радиодоступа UMTS (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) и базовую сеть (Core Network, CN).

UTRAN включает в себя, по меньшей мере, одну подсистему радиосети (Radio Network Sub-system, RNS). RNS включает в себя один контроллер радиосети (Radio Network Controller, RNC) и, по меньшей мере, одну базовую станцию (Node B), управляемую посредством RNC. В одной Node B существует, по меньшей мере, одна ячейка.

Фиг.2 представляет собой архитектурную схему протокола радиоинтерфейса между UE и UTRAN, основанного на стандарте сети радиодоступа Проекта Партнерства 3-го Поколения (3^rd Generation Partnership Program, 3GPP). Ссылаясь на фиг.2, протокол радиоинтерфейса вертикально включает в себя физический уровень, уровень линии передачи данных и сетевой уровень. Горизонтально протокол радиоинтерфейса включает в себя плоскость пользователя для передачи информации данных и плоскость управления для передачи сигналов. Уровни протокола с фиг.2 можно разделить на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основании трех нижних уровней модели по стандарту Взаимодействия Открытых Систем (Open System Interconnection, OSI), которая хорошо известна в области систем связи.

Ниже описаны соответствующие уровни с фиг.2. Физический уровень (PHY) как первый уровень предоставляет службу передачи информации на вышестоящий уровень, используя физический канал. Уровень Управления Доступом к Среде (Medium Access Control, MAC) расположен над уровнем PHY. Уровень PHY соединен с уровнем MAC посредством транспортного канала, через который данные передаются между уровнем MAC и уровнем PHY. Более того, через физический канал данные передаются между различными физическими уровнями и, в частности, между одним физическим уровнем передающей стороны и другим физическим уровнем принимающей стороны.

Второй уровень, то есть уровень MAC, посредством логического канала предоставляет службу для уровня Управления Радиолинии (Radio Link Control, RLC), расположенного над уровнем MAC. Уровень RLC второго уровня поддерживает надежную передачу данных, и он действует для сегментации и объединения Блоков Служебных Данных (Service Data Unit, SDU) RLC, передаваемых с вышестоящего уровня.

Уровень Управления Радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC), расположенный на самом низком уровне третьего уровня, определен только в плоскости управления, и он связан с конфигурацией, реконфигурацией и разъединением радионесущих (Radio Bearer, RB), которые должны нести ответственность за управление логическим, транспортным и физическим каналами. В этом случае RB указывает службу, предоставленную второму уровню, для передачи данных между UE и UTRAN. Кроме того, конфигурация RB указывает процесс для регулирования характеристик уровней и каналов протокола, необходимых для предоставления специальной службы и процесса для настройки специальных параметров и рабочих способов соответственно.

Ниже изложено подробное описание RRC-соединения и соединения сигнализации. Во-первых, UE выполняет RRC-соединение с UTRAN, чтобы инициировать связь, и выполняет соединение сигнализации с CN. UE обменивается выделенной для UE информацией управления с UTRAN или CN посредством RRC-соединения и соединения сигнализации. Фиг.3 представляет собой схему последовательности операций процесса для передачи сообщений, обмениваемых между UE и RNC для RRC-соединения, а также для передачи сообщения Начальной Прямой Передачи (Initial Direct Transfer, IDT) для соединения сигнализации.

Ссылаясь на фиг.3, для процесса RRC-соединения UE передает в RNC сообщение запроса на RRC-соединение (S11). Далее RNC передает в UE сообщение установки RRC-соединения в ответ на сообщение запроса на RRC-соединение (S12). Тогда UE передает в RNC сообщение завершения установки RRC-соединения (S13). После успешного завершения вышеописанного процесса между UE и RNC устанавливается RRC-соединение. После установления RRC-соединения UE инициирует процесс для установления соединения сигнализации путем передачи сообщения IDT (S14).

Ниже изложено описание Канала Произвольного Доступа (Random Access Channel, RACH), который представляет собой транспортный канал асинхронной системы мобильной связи, такой как система Wideband-CDMA (WCDMA). Канал RACH используется при передаче данных, имеющих короткую длину, по восходящей линии связи. Сообщение RRC, такое как сообщение запроса на RRC-соединение, сообщение обновления ячейки, сообщение обновления регистрационной области UTRAN и т.п., может быть передано через канал RACH. Логические каналы, такие как Общий Канал Управления (Common Control Channel, CCCH), Выделенный Канал Управления (DCCH) или Выделенный Канал Потока Обмена (Dedicated Traffic Channel, DTCH), могут быть поставлены в соответствие транспортному каналу RACH. Более того, транспортный канал RACH может быть поставлен в соответствие физическому каналу, такому как Физический Канал Произвольного Доступа (Physical Random Access Channel, PRACH).

Фиг.4 представляет собой схему, иллюстрирующую способ передачи по физическому каналу PRACH. Ссылаясь на фиг.4, физический канал PRACH восходящей линии связи разделен на часть преамбулы и часть сообщения. Часть преамбулы выполняет функцию линейного изменения мощности для настройки должной мощности передачи, используемой для передачи сообщения. Часть преамбулы также выполняет функцию для предотвращения конфликтов между несколькими UE. Часть сообщения передает Блок Пакетных Данных MAC (MAC Packet Data Unit, MAC PDU), доставленный в физический канал из уровня MAC.

Если MAC-уровень пользовательского оборудования UE подает команду физическому уровню UE выполнить передачу по каналу PRACH, то физический канал UE сначала выбирает один слот доступа и одну сигнатуру и далее передает преамбулу PRACH в базовую станцию (Node B) по восходящей линии связи. Преамбула передается на интервал слота доступа длительностью 1,33 мс. Одна сигнатура выбирается из шестнадцати видов сигнатур и далее передается в течение первой предопределенной длины слота доступа.

Если UE передает преамбулу, то базовая станция передает ответный сигнал через физический канал нисходящей линии связи, такой как Канал Индикатора Получения (Acquisition Indicator Channel, AICH). Ответный сигнал, переданный через канал AICH в ответ на преамбулу, несет сигнатуру, выбранную преамбулой для первой предопределенной длины слота доступа, соответствующего прежнему слоту доступа, который перенес преамбулу. В этом случае базовая станция передает положительный ответ (ACK) или отрицательный ответ (NACK) в UE посредством сигнатуры, несомой каналом AICH.

Если UE получает ACK, то UE передает часть сообщения с длиной 10 мс или 20 мс, используя код Фактора Ортогонального Переменного Расширения (Orthogonal Variable Spreading Factor, OVSF), соответствующий переданной сигнатуре. Если UE получает NACK, то MAC-уровень UE подает команду физическому уровню UE повторить передачу PRACH через соответствующий период. Между тем, если UE не удается получить через канал AICH ответный сигнал, соответствующий переданной преамбуле, то после выбранного слота доступа UE передает новую преамбулу с мощностью, которая на одну ступень выше, чем мощность предыдущей преамбулы.

Фиг.5 представляет собой структурную схему физического канала AICH нисходящей линии связи по предшествующему уровню техники. Ссылаясь на фиг.5, физический канал AICH нисходящей линии связи передает сигнатуру S_I (i=0...15) из 16-ти символов для слота доступа с длиной 5120 элементарных сигналов. В этом случае UE выбирает произвольную сигнатуру S_I из ряда сигнатур S₀-S₁₅ и передает эту сигнатуру в течение первой длины из 4096 элементарных сигналов слота доступа, между тем устанавливая для остальной части слота доступа, которая имеет длину 1024 элементарных сигналов, интервал с отключением мощности передачи, чтобы не передавать каких-либо символов. Между тем, часть преамбулы физического канала PRACH восходящей линии связи передает сигнатуру S_I (i=0...15) из 16-ти символов для первой длины в 4096 элементарных сигналов схожим с показанным на фиг.4 способом.

Однако в способе передачи RACH по предшествующему уровню техники мощность передачи должна увеличиваться при попытке передать через RACH блок MAC PDU, имеющий большую длину. Соответственно, предшествующий уровень техники имеет недостаток, поскольку покрытие ячейки уменьшается. Более того, поскольку на передачу сообщения с большой длиной накладываются определенные ограничения, начальный процесс установки с использованием канала RACH занимает больше времени.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение нацелено на передачу сообщения в системе мобильной связи.

Дополнительные отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения изложены в следующем описании и частично будут очевидны из описания или могут быть выведены путем практического применения настоящего изобретения. Цели и другие преимущества настоящего изобретения будут понятны и достигнуты с помощью структуры, в частности, указанной здесь в письменном описании и формуле изобретения, а также в прилагаемых чертежах.

Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, как реализовано и подробно описано, настоящее изобретение реализовано в способе для передачи сообщения в системе мобильной связи, причем способ содержит этапы, на которых запрашивают радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения, принимают ответ на запрос на радиоресурсы, передают первое сообщение для запроса на соединение первого уровня с первым узлом и передают второе сообщение для запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня.

Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом. Предпочтительно, соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом. Предпочтительно, второе сообщение передается непосредственно после того, как передается первое сообщение. Альтернативно, второе сообщение передается одновременно с первым сообщением.

В одном аспекте настоящего изобретения способ, сверх того, содержит этап, на котором принимают ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для запроса на соединение второго уровня, и передают третье сообщение для индикации установки соединения первого уровня. Предпочтительно, способ, сверх того, содержит этап, на котором повторно запрашивают соединение второго уровня со вторым узлом, если принятая информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было успешно передано. Предпочтительно, соединение второго уровня повторно запрашивается после того, как передается третье сообщение.

Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение Управления Радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC), а соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации. Предпочтительно, первое и второе сообщения передаются по Каналу Произвольного Доступа (Random Access Channel, RACH).

Предпочтительно, способ, сверх того, содержит этап, на котором принимают ответное сообщение от первого узла, касающееся того, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

Предпочтительно, первый узел содержит базовую станцию.

Предпочтительно, запрос на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения содержит передачу преамбулы в первый узел.

Предпочтительно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC. Альтернативно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения Управления Радиолинии (Radio Link Control, RLC). Предпочтительно, первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение Начальной Прямой Передачи (Initial Direct Transfer, IDT).

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения способ для передачи сообщения в системе мобильной связи содержит этапы, на которых принимают запрос на радиоресурсы для приема, по меньшей мере, одного сообщения, передают ответ на запрос на радиоресурсы, принимают первое сообщение для запроса на соединение первого уровня с первым узлом и принимают второе сообщение для запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня.

Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом. Предпочтительно, соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом.

В одном аспекте настоящего изобретения способ, сверх того, содержит этап, на котором передают ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для запроса на соединение второго уровня, и принимают третье сообщение для индикации установления соединения первого уровня. Предпочтительно, способ, сверх того, содержит этап, на котором принимают сообщение для повторного запроса на соединение второго уровня со вторым узлом, если переданная информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было принято. Предпочтительно, сообщение для повторного запроса на соединение второго уровня принимается после того, как принимается третье сообщение.

Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение Управления Радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC), а соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации. Предпочтительно, первое и второе сообщения принимаются по Каналу Произвольного Доступа (Random Access Channel, RACH).

Предпочтительно, способ, сверх того, содержит этап, на котором передают из первого узла ответное сообщение, касающееся того, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

Предпочтительно, первый узел содержит базовую станцию.

Предпочтительно, прием запроса на радиоресурсы для приема, по меньшей мере, одного сообщения содержит прием преамбулы в первом узле.

Предпочтительно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC. Альтернативно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения Управления Радиолинии (Radio Link Control, RLC). Предпочтительно, первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение IDT.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения мобильный терминал для передачи сообщения в системе мобильной связи содержит процессор для выполнения запроса на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения, приемник, управляемый процессором для приема ответа на запрос на радиоресурсы, и передатчик, управляемый процессором для передачи первого сообщения для запроса на соединение первого уровня с первым узлом и для передачи второго сообщения для запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня.

Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом. Предпочтительно, соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом. Предпочтительно, второе сообщение передается непосредственно после того, как передается первое сообщение. Альтернативно, второе сообщение передается одновременно с первым сообщением.

В одном аспекте настоящего изобретения приемник принимает ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для запроса на соединение второго уровня, и передатчик передает третье сообщение для индикации установления соединения первого уровня. Предпочтительно, процессор повторно выполняет запрос на соединение второго уровня со вторым узлом, если принятая информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было успешно передано.

Предпочтительно, соединение второго уровня повторно запрашивается после того, как передается третье сообщение. Предпочтительно, соединение первого уровня представляет собой соединение Управления Радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC), а соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации. Предпочтительно, первое и второе сообщения передаются по Каналу Произвольного Доступа (Random Access Channel, RACH).

Предпочтительно, приемник принимает от первого узла ответное сообщение, относящееся к тому, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

Предпочтительно, первый узел содержит базовую станцию.

Предпочтительно, передатчик выполняет запрос на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения путем передачи преамбулы в первый узел.

Предпочтительно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC. Альтернативно, первое и второе сообщения представляют собой сообщения Управления Радиолинии (Radio Link Control, RLC). Предпочтительно, первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение IDT.

Следует понимать, что как вышеизложенное общее описание, так и следующее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и толковательными, и они предназначены для предоставления дополнительного объяснения настоящего изобретения согласно формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Сопутствующие чертежи, которые включены в состав данного документа для предоставления дополнительного разъяснения изобретения и которые представляют часть этого описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов настоящего изобретения. Отличительные признаки, элементы и аспекты настоящего изобретения, на которые ссылаются одинаковыми номерами в различных фигурах, представляют одинаковые, эквивалентные, или схожие отличительные признаки, элементы или аспекты согласно одному или более вариантам осуществления.

Фиг.1 - структурная схема сетевой структуры Универсальной Системы Мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS);

Фиг.2 - архитектурная схема протокола радиоинтерфейса между UE и UTRAN, основанного на стандарте сети радиодоступа Проекта Партнерства 3-го Поколения (3^rd Generation Partnership Program, 3GPP);

Фиг.3 - схема последовательности операций процесса для передачи сообщений, обмениваемых между UE и RNC для RRC-соединения, а также для передачи сообщения IDT для соединения сигнализации;

Фиг.4 - схема, иллюстрирующая способ передачи по физическому каналу PRACH.

Фиг.5 - структурная схема физического канала AICH нисходящей линии связи по предшествующему уровню техники;

Фиг.6 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - схема последовательности операций способа конфигурации RACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует повторную передачу первого сообщения PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует повторную передачу первого сообщения PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения запроса на RRC-соединение и сообщения IDT согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - схема канала MSG-ACK согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13 - схема, которая иллюстрирует способ для передачи по физическому каналу PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 - схема последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения запроса на RRC-соединение и сообщения Начальной Прямой Передачи (Initial Direct Transfer, IDT) UE согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.15 - структурная схема мобильного устройства связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Лучший вариант осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к передаче сообщения в системе мобильной связи. Ниже следует подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах.

Фиг.6 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.6, UE может разделить одно сообщение RRC на два блока RRC PDU, чтобы передать через два сообщения RACH. Альтернативно, для выполнения передачи UE может присоединить два блока RRC PDU, соответствующие двум сообщениям RRC, к двум сообщениям RACH. Предпочтительно, оба эти сообщения RACH успешно передаются при начальной передаче.

RRC-уровень UE доставляет первый блок RRC PDU, предназначенный для включения в состав сообщения RACH, которое должно быть передано первым, в RLC-уровень посредством примитива RLC-DATA-REQ [S100]. RLC-уровень тогда генерирует блок RLC PDU из первого блока RRC PDU и доставляет блок RLC PDU в MAC-уровень посредством примитива MAC-DATA-REQ [S101].

MAC-уровень инициирует процесс RACH. В процессе RACH MAC-уровень, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень подает команду физическому уровню инициировать процесс передачи по каналу PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ после предопределенного периода [S102].

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. При выполнении данной операции физический уровень передает преамбулу PRACH в базовую станцию (Node B) [S103]. Если в течение предопределенного времени от базовой станции нет какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

В случае, когда базовая станция принимает преамбулу, физический уровень базовой станции передает сигнал в ответ на преамбулу через Канал Индикатора Получения (Acquisition Indicator Channel, AICH) [S104]. Если UE через канал AICH принимает ответ о подтверждении приема (Acknowledgment, ACK) преамбулы, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE об успешном приеме преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S105]. MAC-уровень UE тогда доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S106]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S107].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят корректно, то Node B передает сообщение ACK в UE через канал MSG-ACK [S108], чтобы указать, что часть сообщения PRACH принята корректно. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят с ошибками, то Node B передает ответ о неподтверждении приема (NACK) через канал MSG-ACK или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP). Соответственно, первый блок RRC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляется в RRC-уровень RNC [S109].

Предпочтительно, посредством примитива PHY-DATA-CNF [S110] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, был успешно передан. Тогда MAC-уровень UE посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S111] информирует RRC-уровень UE о том, что первый блок RRC PDU был успешно передан.

Предпочтительно, RRC-уровень UE доставляет второй блок RRC PDU, предназначенный для включения в состав сообщения RACH, которое должно быть передано вторым, в RLC-уровень UE посредством примитива RLC-DATA-REQ [S112]. Тогда RLC-уровень UE генерирует блок RLC PDU из второго блока RRC PDU и доставляет его в MAC-уровень UE посредством примитива MAC-DATA-REQ [S113].

Предпочтительно, MAC-уровень UE инициирует процесс RACH. Выполняя данную операцию, MAC-уровень UE, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень UE подает команду физическому уровню инициировать после предопределенного периода процесс PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ [S114]. Альтернативно, для второго процесса RACH и следующей за ним передачи блока RRC PDU MAC-уровень UE может подать команду физическому уровню непосредственно инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ без теста персистентности или отсрочки предопределенной длительности.

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. Соответственно, физический уровень UE передает преамбулу PRACH [S115]. Если в течение предопределенного времени не принимается какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень UE увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова. Если Node B (базовая станция) принимает преамбулу, то физический уровень Node B передает сигнал в ответ на преамбулу через канал AICH [S116]. Если UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S117].

Тогда MAC-уровень UE доставляет блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S118]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S119].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, принят корректно, то Node B передает сообщение ACK в UE через канал MSG-ACK, чтобы указать, что часть сообщения PRACH принята корректно [S120]. Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, принят с ошибками, то Node B передает сообщение NACK о неподтверждении приема через канал MSG-ACK или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP). Тогда второй блок RRC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляет в RRC-уровень RNC [S121]. Соответственно, RRC-уровень RNC получает сообщение RRC, переданное RRC-уровнем UE, из принятых первого и второго блоков RRC PDU.

Предпочтительно, посредством примитива PHY-DATA-CNF физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RRC PDU, был успешно передан [S122]. Тогда MAC-уровень UE посредством примитива CMAC-STATUS-IND информирует RRC-уровень UE о том, что второй блок RRC PDU был успешно передан [S123].

Фиг.7 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.7, RLC-уровень UE может разделить один блок PDU верхнего уровня на два блока RRC PDU, чтобы передать их как два сообщения RACH. Альтернативно, RLC-уровень UE может передать два блока RRC PDU, соответствующие двум PDU верхнего уровня, как два сообщения RACH, прикрепленные друг к другу. Предпочтительно, оба этих сообщения RACH успешно передаются при начальной передаче.

RLC-уровень UE генерирует первый блок RLC PDU и доставляет его в MAC-уровень посредством примитива MAC-DATA-REQ [S131]. MAC-уровень инициирует процесс RACH. В процессе RACH MAC-уровень, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень подает команду физическому уровню инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ после предопределенного периода [S132].

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. При выполнении данной операции физический уровень передает преамбулу PRACH в базовую станцию (Node B) [S133]. Если в течение предопределенного времени от базовой станции нет какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если базовая станция (Node B) принимает преамбулу, то физический уровень базовой станции передает сигнал в ответ на преамбулу через канал AICH [S134]. Если UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S135].

MAC-уровень UE тогда доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S136]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S137].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят корректно, то Node B передает в UE сообщение ACK через канал MSG-ACK [S138], чтобы указать, что часть сообщения PRACH была принята корректно. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят с ошибками, то Node B передает сообщение о неподтверждении приема (NACK) через канал MSG-ACK или не передает какой-либо информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP). Первый блок RLC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляется в RLC-уровень RNC [S139].

Посредством примитива PHY-DATA-CNF [S140] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, был успешно передан. Тогда MAC-уровень UE посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S141] информирует RLC-уровень UE о том, что первый блок RLC PDU был успешно передан.

Предпочтительно, RLC-уровень UE доставляет второй блок RLC PDU в MAC-уровень UE посредством примитива MAC-DATA-REQ [S142]. MAC-уровень UE инициирует процесс RACH. В процессе RACH MAC-уровень UE, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень UE подает команду физическому уровню инициировать после предопределенного периода передачу PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ [S143]. Альтернативно, для второго процесса RACH и следующей за ним передачи блока RLC PDU MAC-уровень UE может дать команду физическому уровню непосредственно инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ без теста персистентности или отсрочки предопределенной длительности.

Предпочтительно, физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. Соответственно, физический уровень UE передает преамбулу PRACH [S144]. Если в течение предопределенного времени нет какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень UE увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если Node B (базовая станция) принимает преамбулу, то физический уровень Node B передает ответный сигнал на преамбулу через канал AICH [S145]. Если физический уровень UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S146]. Тогда MAC-уровень UE доставляет блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S147]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S148].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, принят корректно, то Node B передает сообщение ACK в UE через канал MSG-ACK [S149], чтобы указать, что часть сообщения PRACH была принята корректно. Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, принят с ошибками, то Node B передает сообщение о неподтверждении приема (NACK) через канал MSG-ACK или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP). Далее второй блок RLC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляется в RLC-уровень RNC [S150]. Соответственно, RLC-уровень RNC получает блок PDU верхнего уровня UE из принятых первого и второго блоков RLC PDU.

Посредством примитива PHY-DATA-CNF [S151] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя второй блок RLC PDU, был успешно передан. Тогда MAC-уровень UE посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S152] информирует RLC-уровень UE о том, что второй блок RLC PDU был успешно передан.

Между тем, для применения RACH, который использует ACK, RNC может назначить специальный слот доступа, специальный код, такой как сигнатура, или специальное значение кодирования MAC-заголовка, такое как специальное значение кодирования TCTF. Соответственно, нижеизложенным способом может быть установлено ограничение. Предпочтительно, Node B может передать сообщение ACK или NACK через канал MSG-ACK, если Node B принимает специальный слот доступа, специальный код или специальное кодовое значение MAC-заголовка по способу согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительно, если необходимо подтверждение приема сообщения, то UE передает PRACH, используя специальный слот доступа, специальный код или специальное кодовое значение MAC-заголовка. В этом случае Node B передает ACK или NACK через канал MSG-ACK, если Node B приняла сообщение PRACH, переданное с использованием специального слота доступа, специального кода или специального кодового значения MAC-заголовка. В случае приема сообщения PRACH, переданного с использованием другого слота доступа, кода или кодового значения MAC-заголовка (вместо специального слота доступа, специального кода или специального кодового значения MAC-заголовка), Node B не передает ACK или NACK через канал MSG-ACK.

Фиг.8 представляет собой схему последовательности операций способа конфигурации RACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.8, информация конфигурации канала RACH включает в себя информацию для конфигурации канала PRACH, который использует ACK, информацию для конфигурации канала AICH и информацию для конфигурации канала MSG-ACK. Кроме того, информация конфигурации канала RACH включает в себя информацию мощности передачи канала и информацию синхронизации передачи канала.

RNC конфигурирует канал RACH, который использует ACK, путем доставки в Node B сообщения ЗАПРОСА НА УСТАНОВКУ ОБЩЕГО ТРАНСПОРТНОГО КАНАЛА (COMMON TRASNSPORT CAHNNEL SETUP REQUEST) [S161]. Таким образом, на RNC может быть возложено ограничение по передаче ACK или NACK через канал MSG-ACK, если Node B принимает специальный слот доступа, специальный код или специальное кодовое значение MAC-заголовка. После завершения приема, согласно информации конфигурации канала RACH, Node B передает в RNC сообщение ОТВЕТА НА ЗАПРОС УСТАНОВКИ ОБЩЕГО ТРАНСПОРТНОГО КАНАЛА (COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE) [S162].

Предпочтительно, RRC-уровень RNC включает в себя информацию конфигурации канала RACH в Блоке Системной Информации (System Information Block, SIB). Соответственно, SIB рассылается в UE посредством Общего Канала Широковещательной Рассылки (Broadcast Common Channel, BCCH) [S163]. UE получает информацию конфигурации канала RACH путем приема SIB, переданного через канал BCCH. Предпочтительно, для передачи информации конфигурации RACH используется SIB Типа 5 или 6.

Далее посредством примитива CPHY-RL-Setup-REQ [S164] RRC-уровень UE устанавливает передачу по физическому каналу PRACH согласно информации конфигурации канала RACH. Тогда посредством примитива CPHY-TrCH-Config-REQ [S165] RRC-уровень UE устанавливает передачу по транспортному каналу RACH согласно информации конфигурации канала RACH. В завершение посредством примитива CMAC-Config-REQ [S166] RRC-уровень UE устанавливает передачу по транспортному каналу RACH согласно информации конфигурации канала RACH.

Фиг.9 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует повторную передачу первого сообщения PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.9, RRC-уровень UE доставляет первый блок RRC PDU, предназначенный для включения в состав передаваемого первым сообщения RACH, в RLC-уровень посредством примитива RLC-DATA-REQ [S170]. RLC-уровень тогда генерирует блок RLC PDU из первого блока RRC PDU и доставляет блок RLC PDU в MAC-уровень посредством примитива MAC-DATA-REQ [S171].

MAC-уровень инициирует процесс RACH. В процессе RACH MAC-уровень, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень подает команду физическому уровню инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ после предопределенного периода [S172].

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. При выполнении данной операции физический уровень передает преамбулу PRACH в базовую станцию (Node B) [S173]. Если в течение предопределенного времени UE не получает от базовой станции какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если базовая станция принимает преамбулу, то физический уровень базовой станции передает сигнал в ответ на преамбулу через канал AICH [S174]. Если UE принимает через канал AICH ответ ACK на преамбулу, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S175]. Соответственно, MAC-уровень UE доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S176]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S177].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят с ошибками, то Node B передает сообщение о неподтверждении приема (NACK) через канал MSG-ACK или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа [S178].

Если сообщение NACK через канал MSG-ACK не принимается или если ACK или NACK через канал MSG-ACK не принимается для соответствующего слота доступа, то посредством примитива PHY-DATA-CNF [S179] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, не был успешно передан.

UE может действовать различным образом путем проведения различия между случаем, когда NACK принимается через канал MSG-ACK, и случаем, когда через канал MSG-ACK не принимается никакого ответа. Предпочтительно, если UE принимает NACK, то физический уровень UE информирует MAC-уровень о том, что было принято NACK. Соответственно, MAC-уровень UE задерживает передачу на период отсрочки, соответствующий NACK, и продолжает выполнение операций с этапа S182 с фиг.9.

Если UE не получает какого-либо ответа, то физический уровень UE задерживает передачу на период отсрочки и продолжает выполнение операций с этапа S183 с фиг.9. Предпочтительно, если UE не принимает какого-либо ответа, то физический уровень информирует MAC-уровень о том, что ответ не был принят. MAC-уровень UE тогда задерживает передачу на период отсрочки и продолжает выполнение операций с этапа S182.

Предпочтительно, посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S180] MAC-уровень UE информирует RRC-уровень UE о том, что первый блок RRC PDU не был успешно передан, и запрашивает повторную передачу. Тогда, RRC-уровень UE повторно передает первый блок RRC PDU в RLC-уровень UE посредством примитива RLC-DATA-REQ [S181].

RLC-уровень UE генерирует второй блок RLC PDU из второго блока RRC PDU и доставляет второй блок RLC PDU в MAC-уровень UE посредством примитива MAC-DATA-REQ [S182]. Однако если RLC-уровень UE или MAC-уровень UE сохраняет ранее переданный первый блок RRC PDU, то UE может пропустить этапы S181 и S182.

MAC-уровень UE инициирует процесс RACH. В этом процессе MAC-уровень UE, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Тогда MAC-уровень UE подает команду физическому уровню UE инициировать процесс PRACH после предопределенного периода посредством примитива PHY-ACCESS-REQ [S183]. Альтернативно, для второго процесса RACH и следующей за ним передачи по каналу RACH MAC-уровень UE может дать команду физическому уровню непосредственно инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ без теста персистентности или отсрочки предопределенной длительности.

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. Соответственно, физический уровень UE передает преамбулу PRACH [S184]. Если в течение предопределенного времени не принимается какого-либо ответа на преамбулу, то физический уровень UE увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если Node B (базовая станция) принимает преамбулу, то физический уровень Node B передает сигнал в ответ на преамбулу через канал AICH [S185]. Если UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S186]. MAC-уровень UE тогда доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S187]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S188].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят корректно, то Node B передает сообщение ACK в UE через канал MSG-ACK [S189], чтобы указать, что часть сообщения PRACH принята корректно. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят с ошибками, то Node B передает через канал MSG-ACK сообщение NACK о неподтверждении приема или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP) [S190]. Второй блок RRC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляется в RRC-уровень RNC.

Далее посредством примитива PHY-DATA-CNF [S191] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RRC PDU, был успешно передан. Тогда MAC-уровень UE посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S192] информирует RRC-уровень UE о том, что первый блок RRC PDU был успешно передан.

Фиг.10 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует повторную передачу первого сообщения PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Предпочтительно, показанный на фиг.10 вариант осуществления также применим при последующих повторных передачах.

Ссылаясь на фиг.10, RLC-уровень UE генерирует блок RLC PDU и доставляет его в MAC-уровень UE посредством примитива MAC-DATA-REQ [S201]. MAC-уровень инициирует процесс RACH. В процессе RACH MAC-уровень, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Предпочтительно, MAC-уровень подает команду физическому уровню инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ после предопределенного периода [S202].

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. При выполнении данной операции физический уровень передает преамбулу PRACH в базовую станцию (Node B) [S203]. Если в течение преопределенного времени UE не получает какого-либо ответа от базовой станции, то физический уровень UE увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если базовая станция (Node B) принимает преамбулу, то физический уровень базовой станции передает сигнал в ответ на преамбулу через канал AICH [S204]. Если UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S205]. MAC-уровень UE тогда доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S206]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S207].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят с ошибками, то Node B передает через канал MSG-ACK сообщение о неподтверждении приема (NACK) или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа [S208].

Если UE принимает NACK через канал MSG-ACK или если UE не принимает ACK или NACK через канал MSG-ACK для соответствующего слота доступа, то посредством примитива PHY-DATA-CNF [S209] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, не был успешно передан.

Между тем, UE может действовать различным образом путем проведения различия между случаем, когда через канал MSG-ACK принимается NACK, и случаем, когда через канал MSG-ACK не принимается никакого ответа. Предпочтительно, если UE принимает NACK, то физический уровень UE информирует MAC-уровень о том, что было принято NACK. MAC-уровень UE тогда задерживает передачу на период отсрочки, соответствующий NACK, и продолжает выполнение операций с этапа S212.

Если UE не получает какого-либо ответа, то физический уровень UE задерживает передачу на период отсрочки и продолжает выполнение операций с этапа S213. Альтернативно, если UE не принимает какого-либо ответа, то физический уровень UE информирует MAC-уровень о том, что ответ не был принят. MAC-уровень UE тогда задерживает передачу на период отсрочки и продолжает выполнение операций с этапа S212.

Посредством примитива MAC-STATUS-IND MAC-уровень UE информирует RLC-уровень UE о том, что первый блок RLC PDU не был успешно передан, и запрашивает повторную передачу [S210]. RLC-уровень UE тогда доставляет первый блок RLC PDU в MAC-уровень UE посредством примитива MAC-DATA-REQ [S211]. Тем не менее, если MAC-уровень UE сохраняет ранее переданный первый блок RLC PDU, то UE не выполняет этапы S210 и S211.

MAC-уровень UE инициирует процесс RACH. В этом процессе MAC-уровень UE, по меньшей мере, один раз выполняет тест персистентности, чтобы определить, выполнять ли передачу согласно вероятности, установленной RRC-уровнем. Тогда MAC-уровень UE подает команду физическому уровню UE инициировать процесс PRACH после предопределенного периода посредством примитива PHY-ACCESS-REQ [S212]. Альтернативно, для второго процесса RACH и следующей за ним передачи по каналу RACH MAC-уровень UE может дать команду физическому уровню непосредственно инициировать процесс передачи PRACH посредством примитива PHY-ACCESS-REQ без теста персистентности или отсрочки предопределенной длительности.

Физический уровень UE инициирует процесс передачи PRACH. Соответственно, физический уровень UE передает преамбулу PRACH [S213]. Если в течение предопределенного времени UE не получает какого-либо ответа, то физический уровень UE увеличивает мощность передачи на предопределенный уровень и передает преамбулу снова.

Если Node B (базовая станция) принимает преамбулу, то физический уровень Node B передает ответный сигнал на преамбулу через канал AICH [S214]. Если UE принимает ответ ACK на преамбулу через канал AICH, то физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема преамбулы посредством примитива PHY-ACCESS-CNF [S215]. MAC-уровень UE тогда доставляет блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в физический уровень UE посредством примитива PHY-DATA-REQ [S216]. Потом UE передает блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в Node B посредством части сообщения PRACH [S217].

Node B определяет, корректно ли принят блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, путем выполнения циклического контроля избыточности принятого сообщения PRACH и т.п. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят корректно, то Node B передает сообщение ACK в UE через канал MSG-ACK [S218], чтобы указать, что часть сообщения PRACH принята корректно. Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят с ошибками, то Node B передает через канал MSG-ACK сообщение о неподтверждении приема или не передает никакой информации для соответствующего слота доступа.

Если блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, принят корректно, то Node B доставляет успешно принятый блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, в RNC посредством протокола кадра RACH (RACH Frame Protocol, RACH FP) [S219]. Первый блок RLC PDU, включенный в состав блока MAC PDU, доставляется в RLC-уровень RNC.

Предпочтительно, посредством примитива PHY-DATA-CNF [S220] физический уровень UE информирует MAC-уровень UE о том, что блок MAC PDU, включающий в себя первый блок RLC PDU, был успешно передан. Тогда посредством примитива CMAC-STATUS-IND [S221] MAC-уровень UE информирует RLC-уровень UE о том, что первый блок RLC PDU был успешно передан.

Фиг.11 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения запроса на RRC-соединение и сообщения IDT согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Предпочтительно, путем использования передачи RACH согласно настоящему изобретению UE может передавать сообщение запроса на RRC-соединение в UTRAN, предназначенное для запроса RRC-соединения, вместе с сообщением IDT, предназначенным для запроса на соединение сигнализации. Сообщение, включенное в состав сообщения IDT, может быть, например, по меньшей мере, одним из запроса на обновление локации, служебного запроса управления связи, запроса на обновление области маршрутизации и служебного запроса.

Ссылаясь на фиг.11, используя вышеупомянутый процесс RACH, UE передает в UTRAN как сообщение запроса на RRC-соединение, так и сообщение IDT [S231]. Например, сообщение запроса на RRC-соединение может соответствовать первому сообщению RCC показанного на фиг.6 варианта осуществления, а сообщение IDT может соответствовать второму сообщению RRC показанного на фиг.6 варианта осуществления. Предпочтительно, для того чтобы UTRAN связала сообщение IDT с сообщением запроса на RRC-соединение, сообщение IDT передается вместе с тем же начальным исходным идентификатором UE, с которым передается сообщение запроса на RRC-соединение (из предварительной заявки).

По получении сообщения IDT UTRAN доставляет сообщение Исходного UE (INITIAL UE) в CN, используя принятое сообщение IDT. Далее в ответ на запрос на RRC-соединение, UTRAN передает в UE сообщение установления RRC-соединения, используя Канал Прямого Доступа (Forward Access Channel, FACH) [S232]. Тогда UE устанавливает выделенный канал (Dedicated Channel, DCH) и передает в UTRAN сообщение завершения установления RRC-соединения, используя DCH [S233].

Фиг.12 представляет собой схему канала MSG-ACK согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.12, для одного слота доступа канал MSG-ACK использует область из 1024 элементарных сигналов, а передача AICH использует область из 4096 элементарных сигналов. Предпочтительно, канал AICH использует тот же код скремблирования и код канала, что и канал MSG-ACK. Предпочтительно, если для одного сообщения PRACH передается положительный ответ ACK, что MSG-ACK передается с использованием кода и сигнатуры, которые соответствуют преамбуле PRACH из сообщения PRACH.

Фиг.13 представляет собой схему, которая иллюстрирует способ для физического канала PRACH согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.13, после передачи одного сообщения PRACH UE ожидает ответа ACK или NACK, передаваемого через канал MSG-ACK для слота доступа, соответствующего передаче PRACH.

Если по каналу MSG-ACK передается ACK, то UE передает преамбулу для следующей передачи сообщения PRACH. Если через канал AICH принимается положительный ответ, то UE передает следующее сообщение PRACH. В этом случае, если следующее сообщение PRACH является последним сообщением и если ответ ACK принят через канал MSG-ACK для слота доступа, соответствующего следующей передаче сообщения PRACH, то физический уровень UE завершает передачу PRACH и информирует MAC-уровень UE о подтверждении приема ACK, принятом через канал MSG-ACK. Между тем, если через канал MSG-ACK принимается ответ NACK для слота доступа, соответствующего следующей передаче сообщения PRACH или если ничего ни принимается, то UE передает преамбулу снова, чтобы повторно передать следующее сообщение PRACH.

Процесс повторной передачи одного сообщения PRACH выполняется до тех пор, пока через канал MSG-ACK не будет принят ответ ACK, или он повторяется количество раз, соответствующее максимальному количеству повторных передач сообщения, которое передается в MAC-уровень или физический уровень из RRC-уровня. Максимальное количество повторных передач может быть включено в информацию конфигурации канала RACH с фиг.8.

Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций, которая иллюстрирует способ для передачи сообщения запроса на RRC-соединение и сообщения Начальной Прямой Передачи (Initial Direct Transfer, IDT) UE согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь на фиг.14, UE передает в UTRAN сообщение запроса на RRC-соединение, предназначенное для запроса RRC-соединения [S301], вместе с сообщением ранней IDT, предназначенным для запроса соединения сигнализации (например, служебный запрос управления соединением) [S302], используя канал CCCH. Здесь сообщение запроса на RRC-соединение корректно принимается сетью UTRAN. Соответственно, UTRAN передаст сообщение установления RRC-соединения в UE в ответ на сообщение [S303] запроса на RRC-соединения UE через канал CCCH.

Предпочтительно, сообщение установки RRC-соединения может использоваться сетью UTRAN, чтобы указывать о корректном или некорректном приеме сообщения ранней IDT. Если ранее сообщение IDT корректно принято сетью UTRAN, то ответ ACK сообщения ранней IDT включается в состав сообщения установки RRC-соединения, передаваемого в UE. Однако если ранее сообщение IDT принимается сетью UTRAN с ошибками, то ответ NACK сообщения ранней IDT включается в состав сообщения установки RRC-соединения, передаваемого в UE [S302, S303].

Более того, если UE принимает ответ NACK сообщения ранней IDT, то UE сразу же останавливает передачу сообщения ранней IDT и начинает передачу сообщения о завершении установки RRC-соединения, используя канал DCCH [S304]. Далее UE передает сообщение нормальной IDT в базовую сеть (CN), используя канал DCCH [S305].

Следует отметить, что UTRAN не требуется ждать приема сообщения ранней IDT после приема сообщения запроса на RRC-соединение. Если UTRAN не получает сообщения ранней IDT по каналу CCCH до передачи сообщения установки RRC-соединения, то UTRAN укажет в сообщении установки RRC-соединения, что сообщение ранней IDT не было принято (NACK сообщения ранней IDT). Следовательно, даже если после передачи сообщения установки RRC-соединения UTRAN позже принимает сообщение ранней IDT по каналу CCCH, UTRAN проигнорирует принятое позже сообщение ранней IDT.

В одном аспекте настоящего изобретения, если передача сообщения запроса на RRC-соединения была неуспешной и вместе с тем сообщение ранней IDT было успешно передано в UTRAN, то UE повторно передаст сообщение запроса на RRC-соединение после предопределенного периода времени. Предпочтительно, UE передаст и сообщение запроса на RRC-соединение и сообщение ранней IDT независимо от ранее выполненной успешной передачи сообщения ранней IDT. Таким образом, UTRAN игнорирует любое сообщение ранней IDT, которое было принято до успешного приема сообщения запроса на RRC-соединение.

В еще одном аспекте настоящего изобретения, если и передача сообщения запроса на RRC-соединение, и передача сообщения ранней IDT в UTRAN завершились неуспешно, то через предопределенный период UE повторно передаст как сообщение запроса на RRC-соединение, так и сообщение ранней IDT.

В еще одном аспекте настоящего изобретения, если UE выполняет повторный выбор ячейки после передачи сообщения запроса на RRC-соединение, то UE повторно передает сообщение запроса на RRC-соединение. Эта операция UE также применяется, когда UE выполняет повторный выбор ячейки после успешной передачи сообщения запроса на RRC-соединения и последующей передачи сообщения ранней IDT. Соответственно, если UE выполняет повторный выбор ячейки после передачи сообщения запроса на RRC-соединения и последующего сообщения ранней IDT, то UE снова передаст сообщение запроса на RRC-соединение и сообщение ранней IDT, поскольку пользовательскому оборудованию UE неизвестно, были ли оба сообщения успешно переданы, или управляется ли повторно выбранная ячейка тем же CRNC, который управлял ранее выбранной ячейкой. Сверх того, в случае повторного выбора ячейки, если RNC сети UTRAN уже переслал в сеть CN сообщение ранней IDT, принятое до повторного выбора ячейки, то UTRAN задержит передачу первого сообщения Слоя Без Доступа (Non-Access Stratum, NAS) в UE до тех пор, пока от UE не будет успешно принято сообщение о завершении установки RRC-соединения.

Соответственно, настоящее изобретение предоставляет следующие эффекты или преимущества. Во-первых, беспроводное пользовательское оборудование (UE) передает преамбулу и первое сообщение по восходящей линии связи через общий канал и передает второе сообщение по восходящей линии связи через общий канал согласно ответному сигналу нисходящей линии связи, принятому от сети, или повторно передает первое сообщение. Следовательно, беспроводное UE может на большой мощности передачи передать через общий канал восходящей линии связи сообщение, имеющее большую длину. Во-вторых, в случае, когда UE передает сообщение через общий канал восходящей линии связи, базовая станция (Node B) может быстро ответить на сообщение.

На фиг.15 проиллюстрирована структурная схема мобильного устройства 400 связи настоящего изобретения, например, мобильный телефон для реализации способов настоящего изобретения. Мобильное устройство 400 связи включает в себя процессорный блок 410, такой как микропроцессор или процессор цифровых сигналов, радиочастотный модуль 435, модуль 406 управления мощностью, антенну 440, батарею 455, дисплей 415, клавиатуру 420, запоминающий блок 430, такой как флэш-память, ПЗУ или статическое ОЗУ, громкоговоритель 445 и микрофон 450.

Пользователь вводит инструктивную информацию, такую как телефонный номер, например, путем нажатия клавиш клавиатуры 420 или путем голосовой активации с использованием микрофона 450. Процессорный блок 410 принимает и обрабатывает инструктивную информацию, чтобы выполнить соответствующую функцию, такую как выполнение вызова телефонного номера. Операционные данные могут быть получены из запоминающего блока 430, чтобы выполнить функцию. Сверх того, процессорный блок 410 может отображать инструктивную и операционную информацию на дисплее 415 для справки и удобства пользователя.

Процессорный блок 410 выпускает инструктивную информацию в радиочастотный модуль 435, чтобы инициировать связь, например, передать радиосигналы, содержащие данные голосовой связи. Радиочастотный модуль 435 содержит приемник и передатчик, чтобы принимать и передавать радиосигналы. Антенна 440 способствует передаче и приему радиосигналов. При приеме радиосигналов радиочастотный модуль 435 может перенаправить и преобразовать сигналы в модулирующую частоту для обработки процессорным блоком 410. Обработанные сигналы преобразовываются в звуковую или читабельную информацию, которая выводится посредством, например, громкоговорителя 445.

Процессорный блок 410 приспособлен, чтобы принимать первые и вторые данные от верхнего уровня и чтобы генерировать первый и второй блоки данных, содержащие информацию, которая относится к первым и вторым данным, которые должны быть переданы в сеть. Процессорный блок 410 также приспособлен, чтобы управлять передатчиком радиочастотного модуля 435 для передачи первого и второго блоков данных в сеть. Приемник радиочастотного модуля 435 приспособлен, чтобы принимать сигналы от сети.

Несмотря на то, что настоящее изобретение описано в контексте мобильной связи, настоящее изобретение может также использоваться в любых системах мобильной связи, где используются мобильные устройства, такие как PDA и переносные компьютеры, имеющие возможности беспроводной связи. Более того, использование определенных терминов для описания настоящего изобретения не ограничивает объем настоящего изобретения определенным типом системы беспроводной связи, такой как UMTS. Настоящее изобретение также применимо в других системах беспроводной связи, где используются различные радиоинтерфейсы и/или физические уровни, например, Множественный Доступ с Временным Разделением (Time Division Multiple Access, TDMA), Множественный Доступ с Кодовым Разделением (Code Division Multiple Access, CDMA), Множественный Доступ с Частотным Разделением (Frequency Division Multiple Access, FDMA), широкополосный CDMA (Wideband-CDMA, WCDMA) и т.п.

Предпочтительные варианты осуществления могут быть реализованы как способ, устройство или изделие, используя стандартные способы программирования и/или конструирования, чтобы произвести программное обеспечение, внутреннее программное обеспечение, аппаратное обеспечение или любую их комбинацию. Термин «изделие» в использованном здесь смысле обозначает код или логику, реализованную в аппаратной логике (например, интегральной схеме, программируемой вентильной матрице, специализированной микросхеме и т.п.) или машиночитаемом средстве (например, магнитном носителе данных (например, жестких дисках, дискетах, ленте и т.п.), оптическом носителе данных (CD-ROM, оптических дисках и т.п.), энергозависимых и энергонезависимых запоминающих устройствах (например, ЭСППЗУ, ПЗУ, ППЗУ, ОЗУ, динамическое ОЗУ, статическое ОЗУ, ПЗУ ПО, программируемая логика и т.п.)).

Процессор выполняет доступ к коду в машиночитаемом средстве и выполняет этот код. Доступ к коду, в котором реализованы предпочтительные варианты осуществления, сверх того, может быть выполнен через среду передачи или файловый сервер через сеть. В таких случаях изделие, в котором реализован код, может содержать среду передачи, такую как линия передачи данных сети, беспроводная среда передачи, распространяемые сигналы, радиоволны, инфракрасные сигналы и т.п. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что к данной конфигурации могут быть выполнены многочисленные модификации в рамках объема настоящего изобретения и что изделие может содержать любой носитель информации, известный в данной области техники.

Вышеупомянутые варианты осуществления и преимущества являются всего лишь примерами, и их не следует истолковывать как ограничивающие настоящее изобретение. Настоящая идея с легкостью может быть применена к другим типам устройств. Описание настоящего изобретения предназначено для иллюстрации, а не для установления границ объема формулы изобретения. Специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные альтернативы, модификации и вариации. В формуле изобретения пункты типа «средство плюс функция» предназначены для охвата структуры, описанной здесь как выполняющей изложенную функцию, и не только структурных эквивалентов, но также эквивалентных структур.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение применимо к системе беспроводной связи, такой как широкополосная система беспроводного доступа, система мобильного доступа, система мобильной связи и т.п.

Изобретение относится к области мобильной связи. Технический результат заключается в уменьшении времени установки соединения. Способ передачи сообщения содержит выполнение запроса на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения, прием ответа на запрос на радиоресурсы, передачу первого сообщения для запроса на соединение первого уровня с первым узлом и передачу второго сообщения для запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня. 3 н. и 43 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ передачи сообщения в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых:
запрашивают радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения;
принимают ответ на запрос на радиоресурсы;
передают первое сообщение для выполнения запроса на соединение первого уровня с первым узлом; и
передают второе сообщение для выполнения запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня.

2. Способ по п.1, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом.

3. Способ по п.1, в котором соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом.

4. Способ по п.1, в котором второе сообщение передается непосредственно после передачи первого сообщения.

5. Способ по п.1, в котором второе сообщение передается одновременно с первым сообщением.

6. Способ по п.1, содержащий также этапы, на которых:
принимают ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для запроса на соединение второго уровня; и
передают третье сообщение для индикации установления соединения первого уровня.

7. Способ по п.6, содержащий также этап, на котором повторно запрашивают соединение второго уровня со вторым узлом, если принятая информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было успешно передано.

8. Способ по п.7, в котором соединение второго уровня повторно запрашивается после того, как передается третье сообщение.

9. Способ по п.1, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение Управления Радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC), a соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации.

10. Способ по п.1, в котором первое и второе сообщения передаются по Каналу Произвольного Доступа (Random Access Channel, RACH).

11. Способ по п.1, содержащий также этап, на котором принимают от первого узла ответное сообщение, касающееся того, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

12. Способ по п.1, в котором первый узел содержит базовую станцию.

13. Способ по п.1, в котором выполнение запроса на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения содержит передачу преамбулы в первый узел.

14. Способ по п.1, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC.

15. Способ по п.1, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения Управления Радиолинии (Radio Link Control, RLC).

16. Способ по п.1, в котором первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение Начальной Прямой Передачи (Initial Direct Transfer, IDT).

17. Способ передачи сообщения в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают запрос на радиоресурсы для приема, по меньшей мере, одного сообщения;
передают ответ на запрос на радиоресурсы;
принимают первое сообщение для выполнения запроса на соединение первого уровня с первым узлом; и
принимают второе сообщение для выполнения запроса на соединение второго уровня со вторым узлом до установления соединения первого уровня.

18. Способ по п.17, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом.

19. Способ по п.17, в котором соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом.

20. Способ по п.17, содержащий также этапы, на которых:
передают ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для выполнения запроса на соединение второго уровня; и
принимают третье сообщение для индикации установления соединения первого уровня.

21. Способ по п.20, содержащий также этап, на котором принимают сообщение для повторного запроса на соединение второго уровня со вторым узлом, если переданная информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было успешно принято.

22. Способ по п.21, в котором сообщение для повторного запроса на соединение второго уровня принимается после того, как принимается третье сообщение.

23. Способ по п.17, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение RRC, а соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации.

24. Способ по п.17, в котором первое и второе сообщения передаются по каналу RACH.

25. Способ по п.17, содержащий также этап, на котором передают из первого узла ответное сообщение, касающееся того, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

26. Способ по п.17, в котором первый узел содержит базовую станцию.

27. Способ по п.17, в котором прием запроса на радиоресурсы для приема, по меньшей мере, одного сообщения содержит прием преамбулы в первом узле.

28. Способ по п.17, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC.

29. Способ по п.17, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения RLC.

30. Способ по п.17, в котором первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение IDT.

31. Мобильный терминал для передачи сообщения в системе мобильной связи, содержащий:
процессор для выполнения запроса на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения;
приемник, управляемый процессором, для приема ответа на запрос на радиоресурсы; и
передатчик, управляемый процессором, для передачи первого сообщения для запроса соединения первого уровня с первым узлом и для передачи второго сообщения для запроса соединения второго уровня со вторым узлом до установления связи первого уровня.

32. Мобильный терминал по п.31, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение между нижним уровнем мобильного терминала и первым узлом.

33. Мобильный терминал по п.31, в котором соединение второго уровня представляет собой соединение между верхним уровнем мобильного терминала и вторым узлом.

34. Мобильный терминал по п.31, в котором второе сообщение передается непосредственно после передачи первого сообщения.

35. Мобильный терминал по п.31, в котором второе сообщение передается одновременно с первым сообщением.

36. Мобильный терминал по п.31, в котором:
приемник принимает ответное сообщение для установления соединения первого уровня, причем ответное сообщение содержит информацию обратной связи, относящуюся ко второму сообщению для запроса на соединение второго уровня; и
передатчик передает третье сообщение для индикации установления соединения первого уровня.

37. Мобильный терминал по п.36, в котором процессор повторно запрашивает соединение второго уровня со вторым узлом, если принятая информация обратной связи указывает, что второе сообщение не было успешно передано.

38. Мобильный терминал по п.37, в котором соединение второго уровня повторно запрашивается после того, как передается третье сообщение.

39. Мобильный терминал по п.31, в котором соединение первого уровня представляет собой соединение RRC, а соединение второго уровня представляет собой соединение сигнализации.

40. Мобильный терминал по п.31, в котором первое и второе сообщения передаются по каналу RACH.

41. Мобильный терминал по п.31, в котором приемник принимает из первого узла ответное сообщение, касающееся того, было ли успешно принято первое сообщение первым узлом.

42. Мобильный терминал по п.31, в котором первый узел содержит базовую станцию.

43. Мобильный терминал по п.31, в котором передатчик выполняет повторный запрос на радиоресурсы для передачи, по меньшей мере, одного сообщения путем передачи преамбулы в первый узел.

44. Мобильный терминал по п.31, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения RRC.

45. Мобильный терминал по п.31, в котором первое и второе сообщения представляют собой сообщения RLC.

46. Мобильный терминал по п.31, в котором первое сообщение представляет собой сообщение запроса на RRC-соединение, а второе сообщение представляет собой сообщение IDT.