СПОСОБ ОБРАБОТКИ СОЕДИНЕНИЯ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И ТЕРМИНАЛ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2013 года по МПК H04W4/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Раскрытые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу обработки соединения в системе беспроводной связи, и к базовой станции беспроводной связи и к терминалу беспроводной связи. Раскрытые варианты осуществления настоящего изобретения могут использоваться в системе беспроводной связи, в которой терминал беспроводной связи выдает запрос на установление соединения посредством базовой станции беспроводной связи с использованием произвольного доступа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время в системах беспроводной (мобильной) связи, включающих в себя терминалы беспроводной связи (абонентские терминалы), например сотовые телефоны, были предоставлены услуги мобильной связи третьего поколения посредством схемы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA). В то же время также разрабатывались технологии мобильной связи следующего поколения, способные обеспечивать еще более быструю связь. В рамках Проекта о партнерстве в области систем связи третьего поколения (3GPP) в качестве одной из таких технологий мобильной связи следующего поколения рассматривают стандарт "долгосрочная эволюция" (LTE).

В системе мобильной связи в качестве подготовки к инициированию связи базовой станции беспроводной связи (развитого узла B: eNB) и абонентского терминала (абонентского устройства: UE) друг с другом предоставляют канал для того, чтобы UE инициировало передачу в eNB. В 3GPP этот канал именуют "каналом произвольного доступа (RACH)", и процедуру для инициирования связи по каналу RACH именуют "произвольным доступом (RA)".

Канал RACH содержит минимальную информацию, используя которую eNB отличает друг от друга абонентские устройства (UE), которые производят передачи. Канал RACH используется при инициировании связи, а после этого используются отдельные каналы (или совместно используемые каналы). Таким образом, канал RACH может быть совместно используемым между множеством абонентских устройств (UE), если он не используется одновременно более чем одним абонентским устройством (UE). Для этого в канале RACH назначают идентификаторы, именуемые "сигнатурами" (преамбулами)", вследствие чего eNB может отличать друг от друга абонентские устройства (UE), одновременно производящие передачи по каналу RACH.

UE осуществляет RA, например, при первоначальной передаче (исходящем вызове), в ответ на входящую передачу из eNB (генерацию данных, передаваемых по нисходящей линии связи (DL)), при эстафетной передаче управления связью, при восстановлении после разъединения (возобновлении разъединенной связи). Используемую здесь линию беспроводной связи в направлении из eNB в UE именуют "нисходящей линией связи (DL)", а линию беспроводной связи в противоположном направлении именуют "восходящей линией связи (UL)".

Могут иметь место некоторые случаи, когда eNB не распознает некоторые UE, например при первоначальной передаче или при восстановлении после разъединения, и абонентским устройствам (UE) не предоставляют какие-либо отдельные сигнатуры, которые могут использоваться исключительно. Такие UE случайным образом выбирают одну из множества (например, шестидесяти четырех (64)) заданных сигнатур для осуществления RA. Соответственно, множество абонентских устройств (UE) может одновременно осуществлять RA с использованием одной и той же сигнатуры, хотя вероятность такого события низка. Такую процедура RA именуют "процедурой произвольного доступа на основе конкуренции (процедурой RA на основе конкуренции)".

В этом случае eNB разрешает конфликтную ситуацию с сигнатурой (выбирает одно из конкурирующих UE) и отправляет ответ в выбранное UE. Каждое UE определяет, что это UE выбрано eNB, если принят ответ из eNB. UE, выбранное eNB, продолжает обмен информацией (процедуру RA) с eNB, задает установочные параметры для канала беспроводной связи с eNB и т.д. UE, которое не было выбрано eNB, предпринимает повторную попытку RA по истечении заданного промежутка времени или иным образом.

Следует отметить, что такая конфликтная ситуация с сигнатурой имеет место, когда UE производит эстафетную передачу управления связью для переключения между узлами eNB для соединения, может быть временно разъединено соединение или иногда может быть разъединена связь. Для этого стандартом LTE предложено назначение индивидуальных сигнатур заранее каждому из абонентских устройств (UE) для выполнения эстафетной передачи управления связью. Такую процедуру RA именуют "процедурой произвольного доступа, не основанной на конкуренции (процедурой RA, не основанной на конкуренции)".

Непатентный документ 1: 3GPP TR25.913 V7.3.0 (2006-03)

Непатентный документ 2: 3GPP TS36.300 V8.4.0 (2008-03)

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ РЕШАЕТ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Даже когда UE, которое осуществляет RA на основе конкуренции, выбрано eNB как UE для установления соединения, UE может не установить соединение, отвергнутое узлом eNB. Например, узел eNB может отвергнуть или отсрочить соединение с новым UE при наличии сильного потока информационного обмена.

В таком случае, несмотря на то, что UE может выполнить обработку соединения (RA) с eNB, например, по истечении заданного промежутка времени, eNB не осведомлен о том, какое UE было выбрано в предыдущей процедуре RA. Следовательно, как правило, даже если UE было выбрано узлом eNB в предыдущей процедуре RA, то это UE должно выполнять обработку соединения (RA) с тем же самым приоритетом (в той же самой процедуре), как и другие UE, которые не были выбраны.

Варианты осуществления настоящего изобретения, сущность которых здесь раскрыта, направлены на уменьшение времени установления соединения терминалом беспроводной связи с базовой станцией беспроводной связи.

Следует отметить, что другой задачей вариантов осуществления изобретения является обеспечение преимуществ и эффектов, которые могут быть получены посредством описанных ниже наилучших вариантов осуществления изобретения, но не могут быть получены традиционными способами.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ. РАСКРЫТИЕ

(1) Согласно аспекту изобретения из вариантов осуществления изобретения, предложен способ, включающий в себя, в одном аспекте, способ обработки соединения в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, причем этот способ обработки связи содержит следующие операции: базовая станция беспроводной связи, если она отвергает соединение из терминала беспроводной связи, выдающего запрос на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, осуществляет управление таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, в ответ на последующий запрос на установление соединения, выданный терминалом беспроводной связи.

(2) Согласно аспекту изобретения из вариантов осуществления изобретения, предложено устройство, включающее в себя, в другом аспекте, базовую станцию беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, причем эта базовая станция беспроводной связи включает в себя: блок управления, который, если отвергнуто соединение из терминала беспроводной связи, выдающего запрос на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, осуществляет управление таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, в ответ на последующий запрос на установление соединения, выданный терминалом беспроводной связи.

(3) Согласно аспекту изобретения из вариантов осуществления изобретения, предложено устройство, включающее в себя, в еще одном аспекте, терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, причем этот терминал беспроводной связи включает в себя: блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно способам из настоящего изобретения, сущность которого здесь раскрыта, может быть сокращено время установления терминалом беспроводной связи соединения с базовой станцией беспроводной связи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 изображена схема последовательности передачи сигналов, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA на основе конкуренции;

на Фиг. 2 изображена схема последовательности передачи сигналов, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, не основанной на конкуренции;

на Фиг. 3 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован один из примеров системы беспроводной (мобильной) связи в первом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 4 изображена схема последовательности передачи сигналов, на которой проиллюстрирован один из примеров действий (процедуры RA), выполняемых системой беспроводной связи в первом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 5 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой базовой станцией беспроводной связи (eNB) в первом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 6 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой терминалом беспроводной связи (UE) в первом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 7 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB во втором варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 8 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE во втором варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 9 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB в третьем варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 10 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE в третьем варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 11 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB в четвертом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 12 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE в четвертом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 13 изображена схема последовательности передачи сигналов, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой системой беспроводной связи в пятом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 14 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB в пятом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 15 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE в пятом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 16 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB в шестом варианте осуществления изобретения;

на Фиг. 17 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE в шестом варианте осуществления изобретения; и

на Фиг. 18 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB в седьмом варианте осуществления изобретения.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

10 - БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ (eNB)

11 - ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА

12 - ПЕРЕДАТЧИК

13 - ПРИЕМНИК

14 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

141 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫМИ ИДЕНТИФИКАТОРАМИ СЕТИ РАДИОСВЯЗИ (RNTI)

142 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ПРЕАМБУЛАМИ

143 - БЛОК ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ

144 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ

20 - ТЕРМИНАЛ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ (UE)

21 - ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА

22 - ПЕРЕДАТЧИК

23 - ПРИЕМНИК

24 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

241 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ RNTI

242 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ПРЕАМБУЛАМИ

244 - БЛОК УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что описанные ниже варианты осуществления изобретения приведены просто в качестве примеров и подразумевают, что они не исключают различные изменения и применения способов, которые не описаны. Другими словами, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы на практике различными способами (например, путем объединения примеров), не выходя за пределы его сущности.

(1) Первый вариант осуществления изобретения

Здесь будет приведено описание вышеупомянутых процедур RA на основе конкуренции и не основанных на конкуренции со ссылкой на Фиг. 1 и Фиг. 2. На Фиг. 1 и Фиг. 2 изображены, соответственно, пример процедуры RA на основе конкуренции и пример процедуры RA, не основанной на конкуренции.

(1.1) Процедура RA на основе конкуренции

В процедуре RA на основе конкуренции, проиллюстрированной на Фиг. 1, UE случайным образом выбирает сигнатуру, подлежащую использованию, из множества сигнатур, предоставленных заранее, и отправляет сообщение (Msg1: преамбула RA), содержащее выбранную сигнатуру, eNB по каналу RACH.

В ответ на прием преамбулы RA (сигнатуры), отправленной из UE, eNB отправляет соответствующий ответ относительно RA (Msg2). Этот ответ относительно RA может быть отправлен с использованием, например, совместно используемого канала DL. В этом ответе относительно RA также может содержаться одна или большее количество сигнатур, которые были приняты (опознаны) eNB, разрешения на передачу по совместно используемому каналу UL, соответствующему сигнатурам, и идентификатор, временно назначенный для идентификации адресата (UE) при последующих передачах в режиме RA. Этот идентификатор именуют "временным идентификатором сети радиосвязи для временного соединения (T-CRNTI)".

В ответ на прием ответа относительно RA (Msg2) из eNB UE проверяет, содержится ли сигнатура, которая была отправлена в преамбуле RA (Msg1), в принятой информации. Когда она содержится, то UE отправляет (запланированная передача) по UL сообщение (Msg3) на основании разрешения на передачу, которое содержится в ответе относительно RA и соответствует сигнатуре, отправленной абонентским устройством (UE). В этом сообщении (Msg3) может содержаться временный идентификатор абонента мобильной связи (TMSI) в качестве одного из примеров идентификационного номера UE, и т.п.

Так как UE использует в преамбуле RA (Msg1) случайным образом выбранную сигнатуру, то более одного абонентских устройств (UE) могут одновременно предпринять попытку передачи преамбулы RA (Msg1) в eNB с использованием одной и той же сигнатуры.

В таком случае, хотя eNB не может отличить абонентские устройства (UE) друг от друга, eNB может разрешить конфликтную ситуацию путем опознавания тех абонентских устройств (UE) 20, которые вызывают конфликтную ситуацию, используя принятые идентификационные номера (TMSI), отправленные из абонентских устройств (UE) в запланированной передаче (Msg3). eNB выбирает UE во время разрешения конфликтной ситуации и отправляет ответ (Msg4) в выбранное UE. Этот ответ (Msg4) именуют "разрешением конфликтной ситуации".

В ответ на прием этого ответа (Msg4) UE продолжает обмен информацией с eNB. UE использует описанный выше T-CRNTI в качестве RNTI соты (C-RNTI) при последующих передачах. UE, которое не было выбрано eNB и, следовательно, не получило Msg4, должно выполнить описанную выше процедуру RA с начала (то есть произвести повторную передачу Msg1).

(1.2) Процедура RA, не основанная на конкуренции

В отличие от этого, в процедуре RA, не основанной на конкуренции, которая проиллюстрированна на Фиг. 2, абонентские устройства (UE) не выбирают сигнатуры случайным образом, но eNB выбирает отдельные сигнатуры для абонентских устройств (UE) и заранее уведомляет UE об индивидуальных сигнатурах (назначает их) (Msg0: предоставление преамбулы произвольного доступа (RA)).

UE осуществляет RA к eNB, используя индивидуальную сигнатуру, предоставленную узлом eNB с использованием этого уведомления (Msg0). В частности, UE отправляет сообщение по каналу RACH (Msg1: преамбула RA), содержащее назначенную заранее индивидуальную сигнатуру, в eNB.

В ответ на прием преамбулы RA (Msg1) из UE eNB, отвечая на эту преамбулу RA, отправляет ответ относительно RA (Msg2) вместе с сигналом синхронизации для связи по UL и с разрешением на передачу по UL, соответствующим индивидуальной сигнатуре.

Как изложено выше, сигнатуры, используемые для передачи преамбул RA, были заранее предоставлены абонентским устройствам (UE) в процедуре RA, не основанной на конкуренции, абонентские устройства (UE) могут установить соединения с eNB быстрее, чем в процедуре RA на основе конкуренции. При условии, что eNB осведомлен о том, какие абонентские устройства (UE) присутствуют (то есть осуществляет управление абонентскими устройствами (UE)), может использоваться процедура RA, не основанная на конкуренции, поскольку eNB может инициировать процедуру RA, начиная с передачи в UE.

В процедуре RA на основе конкуренции, проиллюстрированной на Фиг. 1, даже когда eNB выбирает UE как сторону для установления соединения, это UE не может установить соединение с eNB по какой-либо причине, зависящей от eNB. Одним из примеров таких случаев является тот, когда в eNB имеет место перегрузка.

В этом случае eNB уведомляет UE посредством сообщения, именуемого "отказ в установлении соединения на уровне управления ресурсами радиосвязи (RRC)", в качестве описанного выше сообщения Msg4, информируя об отказе в установлении соединения (о том, что соединение отвергнуто, или об отсрочке соединения). В этом сообщении может содержаться информация о том, когда RA следует повторить (продолжительность времени ожидания).

Таким образом, UE, получившее отказ в установлении соединения на уровне RRC (Msg4), может выполнить RA по истечении этого промежутка времени ожидания. Это UE не могло установить соединение по причине, связанной с eNB, несмотря на то, что UE было выбрано eNB 10. Таким образом, если это UE должно осуществить RA (обработку соединения) (предпринимая повторную попытку с самого начала) при тех же самых условиях, как и условия для других невыбранных абонентских устройств (UE), то это представляется несправедливым.

Соответственно, в этом примере после того, как UE выдает в eNB запрос на установление соединения в соответствии с процедурой RA на основе конкуренции, приведенной в качестве одного из примеров первой обработки (алгоритма обработки) соединения, и получает отказ в установлении соединения, управление осуществляют таким образом, что применяет вторую обработку (алгоритм обработки) соединения, которая является иной (который является иным), чем первая обработка (алгоритм обработки) соединения, когда UE выдает в eNB следующий запрос на установление соединения.

Например, когда eNB уведомляет UE, которое было опознано eNB как получившее отказ в установлении соединения или отсрочку соединения, eNB сообщает (предоставляет) в UE информацию (информацию о привилегиях), используя которую UE может получить привилегированное управление соединением. Один из примеров такой информации о привилегиях включает в себя информацию о флаге, состоящую из одного или нескольких битов, индивидуальную сигнатуру, разрешение на передачу по UL, информацию о назначении ресурса беспроводной связи по UL и информацию о времени (о временной диаграмме). UE выполняет обработку соединения (RA) на основании информации о привилегиях, принятой из eNB. Другими словами, UE получает привилегированное управление соединением из eNB, когда в UE сообщена (предоставлена) информация о привилегиях.

В частности, после того, как узлом eNB 10 отклонен поступивший из UE 20 запрос на установление соединения, основанный на случайной сигнатуре, которая приведена в качестве одного из примеров первой информации, eNB 10 предоставляет этому UE 20 описанную выше информацию о привилегиях, которая приведена в качестве одного из примеров второй информации, в ответ на следующую передачу из этого UE 20 к eNB 10. Вероятность соединения, предоставляемая в процедуре соединения с использованием информации о привилегиях, является более высокой, чем в процедуре с использованием случайную сигнатуры. UE 20 производит передачи в eNB 10 на основании предоставленной второй информации. Кроме того, поскольку вторая информация вызывает меньше конфликтных ситуаций с другими абонентскими устройствами (UE) 20, чем первая информация, то можно применить процедуру соединения, имеющую более высокую вероятность предоставления соединения.

Таким образом, когда UE выполняет обработку соединения (RA) после того, как eNB отказал абонентскому устройству (UE) в установлении соединения, то это UE может установить соединение с eNB раньше, чем другие абонентские устройства (UE). Соответственно, имеется возможность уменьшить задержки при установлении соединения или количество случаев разъединения.

Ниже будет приведено описание конкретных примеров со ссылкой на Фиг. 3 - Фиг. 6.

(1.3) Пример конфигурации системы

На Фиг. 3 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован один из примеров системы беспроводной (мобильной) связи согласно первому варианту осуществления изобретения. Система, изображенная на Фиг. 3, включает в себя узел eNB 10, служащий в качестве одного из примеров базовой станции беспроводной связи, и абонентское устройство (UE) 20, служащее в качестве одного из примеров терминала беспроводной связи (абонентского терминала), которое может осуществлять связь с eNB 10 по линии беспроводной связи в зоне беспроводной связи узла eNB 10.

Несмотря на то, что на Фиг. 3 проиллюстрирован один eNB 10 и одно UE 20, в этой системе беспроводной связи может иметься множество eNB 10 и абонентских устройств (UE) 20. Линия беспроводной связи включает в себя каналы беспроводной связи по UL и DL. Каждый из каналов беспроводной связи по DL и UL может включать в себя совместно используемый канал, совместно используемый множеством абонентских устройств (UE) и индивидуальные каналы, используемые только соответствующими абонентскими устройствами (UE).

Кроме того, те же самые конфигурации eNB 10 и UE 20, которые изображены на Фиг. 3, могут использоваться в вариантах осуществления изобретения со второго по седьмой, описание которых приведено ниже. Кроме того, в этом примере базовую станцию 10 беспроводной связи рассматривают как узел eNB стандарта "долгосрочная эволюция" (LTE), имеющий некоторые или все функции контроллера сети радиосвязи (RNC), базовой станцией 10 беспроводной связи может являться любая другая базовая станция более старых поколений, чем стандарт LTE (без функций RNC). В дополнение к этому, базовой станцией 10 беспроводной связи может являться базовая станция в любых других системах при условии, что система обеспечивает поддержку процедур RA с использованием сигнатур.

(Описание eNB)

eNB 10 может включать в себя, например, передающую и приемную антенну 11, передатчик 12, приемник 13 и блок 14 управления.

Передающая и приемная антенна 11 (ниже она может именоваться просто "антенной 11") отправляет радиосигнал по DL, который, в свою очередь, может быть принят UE 20, расположенным в пределах зоны беспроводной связи (соты или сектора), обслуживаемой eNB 10, а также принимает радиосигнал по UL, отправленный абонентским устройством (UE) 20.

Передатчик 12 выполняет заданную обработку при передаче для данных, подлежащих передаче, которые адресованы в UE 20 (включающих в себя данные абонента, управляющие данных и т.п.), для генерации сигнала канала беспроводной связи, и выводит этот сигнал в передающую и приемную антенну 11. Примеры обработки при передаче могут включать в себя кодирование данных, передаваемых по DL, модуляцию закодированных данных, преобразование модулированного сигнала в кадр в заданном канале, преобразование частоты (преобразование с повышением частоты) сигнала кадра в частоту беспроводной связи, усиление мощности кадра беспроводной передачи. Кадром беспроводной передачи может являться кадр беспроводной передачи, основанной, например, на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением (OFDM) или на множественном доступе с ортогональным частотным разделением (OFDMA).

Приемник 13 выполняет заданную обработку при приеме для сигнала беспроводной связи, переданного по UL (кадра беспроводной передачи), который принят антенной 11, для получения данных, переданных по UL (включающих в себя данные абонента, управляющие данные и т.п.), которые отправлены абонентским устройством (UE) 20. Примеры обработки при приеме могут включать в себя усиление принятого сигнала, обеспечивающее низкий уровень шумов, преобразование частоты (преобразование с понижением частоты) до полосы частот исходных сигналов, регулировку усиления, демодуляцию и декодирование.

Блок 14 управления управляет обработкой при передаче в передатчике 12 и обработкой при приеме в приемнике 13. Посредством этого управления управляют временной диаграммой передачи или приема сообщений, используемых для описанной выше процедуры RA. Для этого блок 14 управления может включать в себя, например, блок 141 управления RNTI, блок 142 управления преамбулами, блок 143 текущего контроля перегрузки и блок 144 управления связью.

Блок 141 управления RNTI управляет идентификатором RNTI, который служит в качестве одного из примеров информации, идентифицирующей абонентские устройства (UE) 20, для каждого UE 20. Это управление включает в себя назначение сигнатур абонентским устройствам (UE) 20 и освобождение сигнатур из абонентских устройств (UE) 20. RNTI включает в себя T-CRNTI и C-RNTI.

Блок 142 управления преамбулами управляет преамбулами RA (сигнатурами), используемыми в процедурах RA для абонентских устройств (UE) 20. В стандарте LTE предусмотрены 6-битовые сигнатуры (64 различные сигнатуры), которые совместно используются для процедур RA двух типов (для процедуры RA на основе конкуренции и для процедуры RA, не основанной на конкуренции). Сигнатуры, выбранные случайным образом для их использования абонентскими устройствами (UE) 20 в процедуре RA на основе конкуренции, именуют "случайными сигнатурами", в то время как сигнатуры, выбранные eNB 10 и назначенные абонентским устройствам (UE) 20 в процедуре RA, не основанной на конкуренции, именуют "индивидуальными сигнатурами". Поскольку случайные сигнатуры представляют собой информацию, выбранную абонентскими устройствами (UE) 20, то может иметь место конфликт случайной сигнатуры с другим UE 20. С другой стороны, индивидуальные сигнатуры представляют собой индивидуальную информацию, заранее предоставленную каждому UE 20 узлом eNB 10, который осведомлен о том, какие именно абонентские устройства (UE) 20 присутствуют, и, следовательно, индивидуальная информация является характерной для соответствующих абонентских устройств (UE) 20 и не конфликтует с индивидуальной информацией других абонентских устройств (UE) 20.

Блок 143 текущего контроля перегрузки контролирует, имеет ли место перегрузка или нет, путем текущего контроля нагрузки по потоку информационного обмена при связи в eNB 10. В ответ на обнаружение перегрузки блок 143 текущего контроля перегрузки уведомляет блок 144 управления связью о том, что имеет место перегрузка.

Блок 144 управления связью управляет обработкой при передаче в передатчике 12 и обработкой при приеме в приемнике 13 во взаимодействии с блоком 141 управления RNTI, блоком 142 управления преамбулами и блоком 143 текущего контроля перегрузки. Например, блок 144 управления связью производит передачу и прием (генерацию, извлечение) сообщения, содержащего RNTI, во взаимодействии с блоком 141 управления RNTI, или производит передачу и прием (генерацию, извлечение) сообщения, содержащего сигнатуру, во взаимодействии с блоком 142 управления преамбулами.

Кроме того, блок 144 управления связью генерирует, в ответ на обнаружение перегрузки блоком 143 текущего контроля перегрузки, сообщение (отказ в установлении соединения на уровне RRC), указывающее, что имеет место отказ в установлении соединения или отсрочка соединения с UE 20, которое было выбрано в качестве стороны для установления соединения во время процедуры RA, и уведомляет UE 20 о сообщении. В этот момент блок 144 управления связью может дополнительно сообщить информацию (информацию о привилегиях), указывающую, что выбранное UE 20 может получить привилегированное управление соединением. Таким образом, когда UE 20 выдает запрос на установление соединения после того, как узел eNB отказал абонентскому устройству (UE) 20 в соединении, имеется возможность управления таким образом, что применяют вторую обработку соединения, которая является иной, чем предыдущая обработка соединения.

Следует отметить, что блок 144 управления связью дополнительно управляет ресурсом беспроводной связи, используемым для связи с UE 20 (в том числе, для связи во время RA). Например, блок 144 управления связью управляет ресурсами беспроводной связи по UL и DL, используемыми при связи с UE 20, такими как частота канала, время (временная диаграмма передачи и приема), и их предоставлением. Когда для кадра беспроводной передачи применен формат схемы OFDMA, то управление ресурсами беспроводной связи включает в себя управление размещением (отображение) двумерных областей передачи и приема (именуемых "пакетами"), которые определяются частотами подканала и временами символов.

(Описание UE)

Для сравнения, UE 20 может включать в себя, например, передающую и приемную антенну 21, передатчик 22, приемник 23 и блок 24 управления.

Передающая и приемная антенна 21 (ниже она может именоваться просто "антенной 21") принимает сигнал беспроводной связи по DL, переданный eNB 10, в зоне беспроводной связи (в соте или в секторе), обслуживаемой eNB 10, а также передает сигнал беспроводной связи по UL, направленный к eNB 10.

Передатчик 22 выполняет заданную обработку при передаче для данных, подлежащих передаче, которые адресованы в eNB 10 (включающих в себя данные абонента, управляющие данные и т.п.), для генерации сигнала канала беспроводной связи, и выводит этот сигнал в передающую и приемную антенну 21. Примеры обработки при передаче могут включать в себя кодирование данных, передаваемых по UL, модуляцию закодированных данных, преобразование модулированного сигнала в кадр в заданном канале, преобразование частоты (преобразование с повышением частоты) сигнала кадра в частоту беспроводной связи, усиление мощности кадра беспроводной передачи.

Приемник 23 выполняет заданную обработку при приеме для сигнала беспроводной связи, переданного по DL (кадра беспроводной передачи), который принят антенной 21, для получения данных, переданных по DL (включающих в себя данные абонента, управляющие данные и т.п.), которые отправлены узлом eNB 10. Примеры обработки при приеме могут включать в себя усиление принятого сигнала, обеспечивающее низкий уровень шумов, преобразование частоты (преобразование с понижением частоты) до полосы частот исходных сигналов, регулировку усиления, демодуляцию и декодирование.

Блок 24 управления управляет обработкой при передаче в передатчике 22 и обработкой при приеме в приемнике 23. Посредством этого управления управляют временной диаграммой передачи или приема сообщений, используемых для описанной выше процедуры RA. Для этого блок 24 управления может включать в себя, например, блок 241 управления RNTI, блок 242 управления преамбулами и блок 244 управления связью.

Блок 241 управления RNTI управляет идентификатором RNTI, который служит в качестве одного из примеров информации, идентифицирующей локальный терминал (UE 20). RNTI включает в себя T-CRNTI и C-RNTI.

Блок 242 управления преамбулами управляет преамбулами произвольного доступа (сигнатурами), используемыми в процедурах RA для UE 20. Сигнатуры включают в себя случайные сигнатуры, которые выбраны случайным образом для их использования абонентскими устройствами (UE) 20 в процедуре RA на основе конкуренции, и индивидуальные сигнатуры, которые заранее сообщены (назначены) узлом eNB 10.

Блок 244 управления связью управляет обработкой при передаче в передатчике 22 и обработкой при приеме в приемнике 23 во взаимодействии с блоком 241 управления RNTI и блоком 242 управления преамбулами. Например, блок 244 управления связью производит передачу и прием (генерацию, извлечение) сообщения, содержащего RNTI, во взаимодействии с блоком 241 управления RNTI, или производит передачу и прием (генерацию, извлечение) сообщения, содержащего сигнатуру, во взаимодействии с блоком 242 управления преамбулами.

После того, как описанная выше информация о привилегиях сообщена вместе с сообщением (отказ в установлении соединения на уровне RRC), указывающее, что имеет место отказ в установлении соединения или отсрочка соединения, блок 144 управления связью осуществляет RA к eNB 10 на основании информации о привилегиях. Таким образом, даже если для UE 20 поступил отказ в установлении соединения при первом RA, то eNB 10 рассматривает это UE 20 как привилегированное при последующем втором RA.

Следует отметить, что блок 244 управления связью дополнительно управляет ресурсом беспроводной связи, используемым для связи с eNB 10 (в том числе, для связи во время RA). Например, блок 244 управления связью управляет ресурсами беспроводной связи UL и DL, такими как частота канала и время (временная диаграмма передачи и приема), предоставленными узлом eNB 10. Когда для кадра беспроводной передачи применен формат схемы OFDMA, то управление ресурсами беспроводной связи включает в себя управление размещением (отображение) двумерных областей передачи и приема (именуемых "пакетами"), которые определяются частотами подканала и временами символов.

(Описание функционирования)

Ниже будет описано функционирование (процедура RA) системы беспроводной связи (eNB 10 и UE 20) в этом примере, которая сконфигурирована описанным выше способом, со ссылкой на Фиг. 4 - Фиг. 6. Следует отметить, что на Фиг. 4 изображена схема последовательности передачи сигналов, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA между eNB 10 и UE 20, на Фиг. 5 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой eNB 10, а на Фиг. 6 изображена схема последовательности операций, на которой проиллюстрирован один из примеров процедуры RA, выполняемой UE 20.

UE 20 выполняет процедуру RA на основе конкуренции при первоначальной передаче или при восстановлении после разъединения. В частности, UE 20 (блок 244 управления связью) выбирает случайным образом сигнатуру, подлежащую использованию, из множества сигнатур, управление которыми осуществляет блок 242 управления преамбулами, и отправляет выбранную сигнатуру в качестве преамбулы RA (Msg1) в eNB 10 по каналу RACH (операция 101 обработки на Фиг. 4 и операция 2010 обработки на Фиг. 6).

С другой стороны, eNB 10 (блок 144 управления связью) периодически контролирует, принята ли какая-либо преамбула RA (Msg1), отправленная UE 20 (путь "НЕТ" от операции 1010 обработки на Фиг. 5). После того как прием преамбулы RA (Msg1) опознан (путь "ДА" от операции 1010 обработки на Фиг. 5), eNB 10 (блок 144 управления связью) генерирует ответ относительно RA (Msg2) для принятой преамбулы RA (Msg1) и передает ответ (операция 102 обработки на Фиг. 4 и операция 1011 обработки на Фиг. 5).

Как изложено выше, этот ответ относительно RA (Msg2) передают с использованием, например, совместно используемого канала DL. В этом ответе относительно RA могут содержаться одна или большее количество сигнатур, которые eNB 10 (блок 144 управления связью) мог бы распознать, разрешения на передачу для совместно используемого канала UL, соответствующего сигнатурам, и идентификатор (T-CRNTI), временно назначенный для идентификации адресата (UE) при последующих передачах с RA.

В ответ на прием ответа относительно RA (Msg2) из eNB 10 (операция 2011 обработки на Фиг. 6) UE 20 (блок 244 управления связью) проверяет, содержится ли сигнатура, которая была отправлена в преамбуле RA (Msg1), в принятой информации или нет. Когда она содержится, то UE 20 (блок 244 управления связью) отправляет (запланированная передача) сообщение UL (Msg3) на основании разрешения на передачу, которое содержится в ответе относительно RA и соответствует сигнатуре, отправленной абонентским устройством (UE) 20 (операция 103 обработки на Фиг. 4 и операция 2012 обработки на Фиг. 6). В этом сообщении (Msg3) может содержаться идентификатор TMSI, который приведен в качестве одного из примеров идентификационного номера UE 20, и т.п.

После передачи ответа относительно RA (Msg2) eNB 10 (блок 144 управления связью) осуществляет текущий контроль того, произведена ли какая-либо передача (принято ли какое-либо сообщение Msg3) из UE 20 на основании разрешения на передачу или нет (путь "НЕТ" от операции 1012 обработки на Фиг. 5). Если прием Msg3 опознан (путь "ДА" от операции 1012 обработки на Фиг. 5), то eNB 10 (блок 144 управления связью) проверяет, может ли быть установлено соединение (может ли быть установлен канал связи) с UE 20, указанным посредством TMSI, содержащегося в этом сообщении Msg3 (операция 1013 обработки на Фиг. 5).

В качестве примера, когда блок 143 текущего контроля перегрузки определяет, что перегрузка отсутствует, то eNB 10 (блок 144 управления связью) определяет, что соединение может быть установлено, и отправляет ответ (Msg4: разрешение конфликтной ситуации) на Msg3 в UE 20.

В ответ на получение этого ответа (Msg4) UE 20 продолжает обмен информацией с eNB 10. UE использует описаный выше T-CRNTI в качестве RNTI соты (C-RNTI) при последующем обмене информацией. Таким образом, соединение между eNB 10 и UE 20 установлено (путь "ДА" от операции 1013 обработки через операцию 1014 обработки на Фиг. 5; и путь "ДА" от операции 2013 обработки через операцию 2014 обработки на Фиг. 6).

С другой стороны, если eNB 10 (блок 143 текущего контроля перегрузки) распознает факт возникновения перегрузки, то eNB 10 (блок 144 управления связью) определяет, что соединение не может быть установлено, и отправляет в это UE 20 сообщение (уведомление) уровня RRC с отказом в установлении соединения (Msg4) с присоединенной к нему информацией о привилегиях (операция 104 обработки на Фиг. 4 и операция 1015 обработки на Фиг. 5).

В ответ на прием сообщения Msg4 UE 20 (блок 244 управления связью) проверяет, присоединена ли к Msg4 информация о привилегиях или нет (операция 2015 обработки на Фиг. 6). Если информация о привилегиях присоединена (путь "ДА" от операции 2015 обработки на Фиг. 6), то UE 20 (блок 244 управления связью) снова осуществляет RA на основе конкуренции путем присоединения к сообщению (Msg1-2) информации о привилегиях, эквивалентной преамбуле RA (Msg1) и отправляет это сообщение в eNB 10 (операция 105 обработки на Фиг. 4 и операция 2016 обработки на Фиг. 6).

В ответ на прием преамбулы RA из UE 20 в том случае, если информация о привилегиях присоединена к принятой преамбуле RA, eNB 10 (блок 144 управления связью) знает о том, что абонентским устройством (UE) 20, отправившим сообщение, является конкретное UE 20, которое было опознано ранее, но соединение с которым было отвергнуто или отсрочено. В некотором смысле, преамбула RA с присоединенной к ней информацией о привилегиях является информацией, уникальной для этого UE 20. Соответственно, уменьшена вероятность конфликта преамбулы RA с другими абонентскими устройствами (UE) 20, и становится более вероятным, что это UE будет выбрано как UE 20, которому eNB 10 дает разрешение.

eNB 10 (блок 144 управления связью) опознает это UE 20 как UE 20, которому следует предоставить привилегированное управление соединением (управление таким образом, что применяют вторую процедуру RA, отличную от первой процедуры RA). eNB 10 (блок 144 управления связью) отправляет сообщение (Msg2-2), эквивалентное ответу относительно RA (Msg2), в привилегированное UE 20, отправившее преамбулу RA (Msg1), не присоединяя информацию о привилегиях (операция 106 обработки на Фиг. 4).

Как изложено выше, в соответствии с этим примером, при RA согласно процедуре RA на основе конкуренции абонентское устройство (UE), которое было опознано eNB 10, но соединение с которым было отвергнуто или отсрочено по какой-либо причине, связанной с eNB 10, может рассматриваться как привилегированное (относительно управления соединением) при последующем RA. Соответственно, время, необходимое для инициирования связи (установления соединения), может быть сокращено.

(2) Второй вариант осуществления изобретения

В описанном выше варианте осуществления изобретения в процедуре RA на основе конкуренции eNB 10 (блок 144 управления связью) сообщает в UE 20 информацию о привилегиях при передаче сообщения (Msg4: отказ в установлении соединения на уровне RRC), указывающего, что соединение отвергнуто или отсрочено. В отличие от этого, в этом примере, проиллюстрированном на Фиг. 7, eNB 10 (блок 144 управления связью) сообщает в UE 20 индивидуальную сигнатуру, которая служит в качестве другого примера информации о привилегиях (операция 1025 обработки).

В ответ на прием сообщения Msg4, если индивидуальная сигнатура присоединена к Msg4, UE 20 (блок 244 управления связью) отправляет преамбулу RA (Msg1), содержащую эту индивидуальную сигнатуру, в eNB 10 при повторной попытке RA (путь "ДА" от операции 2025 обработки к операции 2026 обработки на Фиг. 8). Другими словами, UE 20 может использовать процедуру RA, не основанную на конкуренции, которая проиллюстрирована на Фиг. 2, при повторной попытке RA.

Соответственно, поскольку вероятность того, что это UE 20 будет иметь конфликт преамбулы RA с другими абонентскими устройствами (UE) 20, уменьшена по сравнению с другими UE 20, выполняющими процедуру RA на основе конкуренции с самого начала, то это UE 20 может быть опознано и рассматриваться узлом eNB 10 (блоком 144 управления связью) как более привилегированное (относительно управления соединением).

Следует отметить, что операции 1010-1014 обработки, выполняемые eNB 10 (блоком 144 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 7, эквивалентны операциям 1010-1014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 5. Кроме того, операции 2010-2014 обработки, выполняемые UE 20 (блоком 244 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 8, эквивалентны операциям 2010 - 2014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 6.

(3) Третий вариант осуществления изобретения

Как изложено выше, eNB 10 назначает UE 20 идентификатор, известный как C-RNTI, который служит в качестве одного из примеров идентификатора для использования при связи после установления соединения. Его предоставляют с использованием сообщения Msg4 (разрешение конфликтной ситуации), которое eNB 10 отправляет в то UE 20, которое может быть опознано eNB 10.

В этом примере C-RNTI также может быть предоставлен тогда, когда eNB 10 отправляет в UE 20 сообщение Msg4 (отказ в установлении соединения на уровне RRC), указывающее, что соединение отвергнуто или отсрочено. Это может помочь уменьшить время, требуемое для инициирования связи (установления соединения), так как повторное предоставление C-RNTI в это UE 20 может больше не потребоваться при повторной попытке RA.

Для этого может использоваться, например, временный идентификатор (T-CRNTI), сообщенный из eNB 10 в UE 20 в ответе относительно RA (Msg2) в процедуре RA на основе конкуренции. В частности, eNB 10 сохраняет T-CRNTI, сообщенный в UE 20 в ответе относительно RA (Msg2), и индивидуальную сигнатуру, сообщенную абонентскому устройству (UE) 20 в сообщении Msg4 (отказ в установлении соединения на уровне RRC) во втором варианте осуществления изобретения, как являющиеся взаимосвязанными, в блоке 141 управления RNTI, обеспечивая их связь друг с другом. С другой стороны, UE 20 сохраняет T-CRNTI, сообщенный узлом eNB 10, и индивидуальную сигнатуру в блоке 241 управления RNTI, обеспечивая их связь друг с другом.

Таким образом, при повторной попытке RA в процедуре RA, не основанной на конкуренции (когда в eNB 10 отправляют индивидуальную сигнатуру в качестве преамбулы RA), UE 20 может использовать соответствующий T-CRNTI в качестве C-RNTI при связи с eNB 10 после установления соединения. Соответственно, повторное предоставление C-RNTI (T-CRNTI) из eNB 10 в UE 20 может не потребоваться, и время, необходимое для инициирования связи, может быть сокращено.

Пример функционирования eNB 10 в этом примере показан на Фиг. 9, а пример функционирования UE 20 показан на Фиг. 10.

Как проиллюстрировано на Фиг. 10, для выполнения процедуры RA на основе конкуренции UE 20 (блок 244 управления связью) случайным образом выбирает сигнатуру из сигнатур, сохраненных в блоке 242 управления преамбулами, и отправляет выбранную сигнатуру в eNB 10 по каналу RACH в качестве преамбулы RA (Msg1) (операция 2030 обработки).

С другой стороны, eNB 10 (блок 144 управления связью) периодически контролирует, принята ли какая-либо преамбула RA (Msg1), отправленная абонентским устройством (UE) 20 (путь "НЕТ" от операции 1030 обработки), как проиллюстрировано на Фиг. 9. Когда прием преамбулы RA (Msg1) опознан (путь "ДА" от операции 1030 обработки), блок 144 управления связью в eNB 10, во взаимодействии с блоком 242 управления преамбулами, проверяет, является ли принятая преамбула RA (сигнатура) индивидуальной сигнатурой или нет (операция 1031 обработки).

Если принятая сигнатура не является индивидуальной сигнатурой (путь "НЕТ" от операции 1031 обработки), то блок 144 управления связью в eNB 10, во взаимодействии с блоком 141 управления RNTI, назначает идентификатор (идентификаторы) T-CRNTT одному или большему количеству абонентских устройств (UE) 20, которые могут быть опознаны (операция 1032 обработки).

Затем eNB 10 (блок 144 управления связью) генерирует ответ относительно RA (Msg2) для преамбулы RA (Msg1), принятой из опознанного UE 20, и отправляет в UE 20 ответ (операция 1033 обработки). В этом ответе относительно RA могут содержаться, например, одна или большее количество сигнатур, которые eNB 10 (блок 144 управления связью) может опознать, разрешения на передачу для совместно используемых каналов UL, соответствующих сигнатурам, и T-CRNTI.

В ответ на прием ответа относительно RA (Msg2) из eNB 10 (операция 2031 обработки) UE 20 (блок 244 управления связью) проверяет, содержится ли сигнатура, которая была отправлена в преамбуле RA (Msg1), в принятой информации или нет, что проиллюстрировано на Фиг. 10. Когда она содержится, то UE 20 (блок 244 управления связью) отправляет (запланированная передача) сообщение UL (Msg3) на основании разрешения на передачу, которое содержится в ответе относительно RA (Msg2) и соответствует сигнатуре, отправленной UE (операция 2032 обработки). В этом сообщении (Msg3) может содержаться TMSI, служащий в качестве одного из примеров идентификационного номера UE 20.

С другой стороны, после передачи ответа относительно RA (Msg2) eNB 10 (блок 144 управления связью) контролирует, принято ли какое-либо сообщение Msg3 из UE 20 или нет (путь "НЕТ" от операции 1034 обработки), что проиллюстрировано на Фиг. 9. Если прием Msg3 опознан (путь "ДА" от операции 1034 обработки), то eNB 10 (блок 144 управления связью) проверяет, может ли быть установлено соединение (может ли быть установлен канал связи) с UE 20, указанным идентификатором TMSI, который содержится в этом Msg3 (операция 1035 обработки).

Например, когда блок 143 текущего контроля перегрузки определяет, что перегрузка отсутствует, то eNB 10 (блок 144 управления связью) определяет, что соединение может быть установлено, и генерирует и отправляет ответ (Msg4: разрешение конфликтной ситуации) на Msg3 в UE 20.

В ответ на прием этого ответа (Msg4) UE 20 продолжает обмен информацией с eNB 10. UE 20 использует описанный выше T-CRNTI в качестве RNTI соты (C-RNTI) при последующем обмене информацией с eNB 10. Таким образом, соединение между eNB 10 и UE 20 установлено (путь "ДА" от операции 1035 обработки через операцию 1036 обработки на Фиг. 9; путь "ДА" от операции 2033 обработки через операцию 2035 обработки на Фиг. 10).

С другой стороны, как проиллюстрировано на Фиг. 9, если eNB 10 (блок 143 текущего контроля перегрузки) опознает возникновение перегрузки, то eNB 10 (блок 144 управления связью) определяет, что соединение не может быть установлено, и отправляет в это UE 20 сообщение (уведомление) уровня RRC с отказом в установлении соединения (Msg4) и индивидуальную сигнатуру (операция 1037 обработки). Кроме того, блок 144 управления связью, во взаимодействии с блоком 141 управления RNTI и с блоком 142 управления преамбулами, сохраняет индивидуальную сигнатуру и T-CRNTI, предоставленные при описанной выше операции 1032 обработки, обеспечивая их связь друг с другом (операция 1038 обработки).

В ответ на прием Msg4 UE 20 (блок 244 управления связью) проверяет, содержится ли в этом Msg4 индивидуальная сигнатура или нет (путь "НЕТ" от операции 2034 обработки), что проиллюстрировано на Фиг. 10. Если индивидуальная сигнатура содержится (путь "ДА" от операции 2034 обработки), то блок 244 управления связью, во взаимодействии с блоком 241 управления RNTI и с блоком 242 управления преамбулами, сохраняет эту индивидуальную сигнатуру и T-CRNTI, принятые в ответе (Msg2), обеспечивая их связь друг с другом (операция 2036 обработки).

Затем UE 20 (блок 244 управления связью) снова осуществляет произвольный доступ к eNB 10 с использованием индивидуальной сигнатуры, сообщенной в Msg4 (операция 2037 обработки). В частности, UE 20 (блок 244 управления связью) осуществляет RA в соответствии с процедурой RA, не основанной на конкуренции (отправляет в eNB 10 преамбулу RA, содержащую индивидуальную сигнатуру).

После того, как эта преамбула RA (индивидуальная сигнатура) успешно принята и опознана eNB 10 (блоком 144 управления связью), блок 144 управления связью генерирует ответ относительно RA (Msg2) для этой индивидуальной сигнатуры без повторного предоставления T-CRNTI и отправляет этот ответ в UE 20 (путь "ДА" от операции 1031 обработки к операции 1033 обработки на Фиг. 9). В этом ответе относительно RA может содержаться, например, разрешение на передачу для совместно используемого канала UL, соответствующего этой индивидуальной сигнатуре.

После этого UE 20 (блок 244 управления связью) выполняет операции 2031-2033 обработки, проиллюстрированные на Фиг. 10, и устанавливает соединение с eNB 10 путем приема из eNB 10 ответа (Msg4), указывающего, что соединение может быть установлено (путь "ДА" от операции 2033 обработки к операции 2035 обработки). UE 20 использует описанный выше соответствующий T-CRNTI в качестве RNTI соты (C-RNTI) при последующем обмене информацией с eNB 10.

Как изложено выше, согласно этому примеру, во время процедуры RA на основе конкуренции T-CRNTI, представленный абонентскому устройству (UE) 20, связан с индивидуальной сигнатурой, назначенной этому UE 20 для повторной попытки RA в процедуре RA, не основанной на конкуренции. Соответственно, повторное предоставление T-CRNTI (C-RNTI) в UE 20 может не потребоваться при повторной попытке RA, и время, необходимое для инициирования связи, может быть сокращено.

(4) Четвертый вариант осуществления изобретения

Как изложено выше, в стандарте LTE для RA предоставляют 6-битовые сигнатуры (64 различные сигнатуры), которые совместно используются в процедурах RA на основе конкуренции и в процедурах RA, не основанных на конкуренции. Поскольку количество индивидуальных сигнатур ограничено, то предпочтительным является сведение к минимуму долговременного занятия конкретной индивидуальной сигнатуры конкретным UE 20.

Для этого может быть установлен предельный срок действия индивидуальной сигнатуры, предоставленной узлом eNB 10 абонентскому устройству (UE) 20, в как описано выше, для UE 20, предпринимающего повторную попытку RA в соответствии с процедурой RA, не основанной на конкуренции. Этот предельный срок действия может иметь постоянное значение или изменяемое значение. В случае изменяемого значения изменяемый предельный срок действия может быть сообщен UE 20 путем включения этого значения в состав сообщения с отказом в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) вместе с индивидуальной сигнатурой. Предельный срок действия сохраняют, например, в блоке 142 управления преамбулами в eNB 10 и в блоке 242 управления преамбулами в UE 20.

Пример функционирования eNB 10 в этом примере изображен на Фиг. 11, а пример функционирования UE 20 изображен на Фиг. 12. При сравнении, соответственно, Фиг. 12 с Фиг. 10 и Фиг. 11 с Фиг. 9 можно заметить, что для UE 20 (для блока 144 управления связью) введена операция 2038 обработки, а для eNB 10 (для блока 144 управления связью) введена операция 1039 обработки.

В частности, как проиллюстрировано на Фиг. 12, когда индивидуальная сигнатура содержится в Msg4 (отказ в установлении соединения на уровне RRC), принятом из eNB 10 (когда результатом операции 2034 обработки является "ДА"), то UE 20 (блок 244 управления связью) выполняет описанные выше операции 2036 и 2037 обработки только тогда, когда предельный срок действия не истек (в течение того времени, когда результатом операции 2038 обработки является "ДА"). В частности, UE 20 соотносит индивидуальную сигнатуру, назначенную из eNB 10, с T-CRNTI и отправляет свою собственную индивидуальную сигнатуру (предпринимает повторную попытку RA в соответствии с процедурой RA, не основанной на конкуренции). Если срок действия индивидуальной сигнатуры истекает, то UE 20 (блок 244 управления связью) ожидает приема ответа относительно RA (Msg2) из eNB 10 (путь "НЕТ" от операции 2038 обработки).

С другой стороны, как проиллюстрировано на Фиг. 11, eNB 10 (блок 144 управления связью) генерирует и отправляет ответ относительно RA (Msg2) для индивидуальной сигнатуры только тогда, когда из UE 20 принята действующая индивидуальная сигнатура (преамбула RA) (операция 1031 обработки и путь "ДА" от операции 1039 обработки к операции 1033 обработки). Когда срок действия принятой индивидуальной сигнатуры истекает, то eNB 10 (блок 144 управления связью) ожидает приема другой преамбулы RA (путь "НЕТ" от операции 1039 обработки). Индивидуальная сигнатура с истекшим сроком действия может быть назначена другим абонентским устройствам (UE) 20.

Как изложено выше, за счет установления узлом eNB 10 предельного срока действия индивидуальной сигнатуры, назначенной UE для повторной попытки RA в соответствии с процедурой RA, не основанной на конкуренции, может быть улучшено эффективное использование сигнатур.

(5) Пятый вариант осуществления изобретения

Когда UE 20 предпринимает попытку возобновить связь, например передачу данных по UL, с eNB 10, которая была прервана, для того, чтобы UE 20 произвело передачу по UL в eNB 10, то абонентскому устройству (UE) 20 должен быть назначен ресурс беспроводной связи для того, чтобы оно сделало запрос на передачу по UL. В этом случае, когда UE 20 уведомлено об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) при процедуре RA на основе конкуренции, то UE 20 может установить соединение с более короткой задержкой, если UE 20 может возобновить обработку с операции, следующей за прерванной операцией, чем в том случае, когда UE 20 выполняет процедуру RA сначала (то есть, передает Msg1).

Последовательность RA, служащая в качестве одного из примеров такого случая, проиллюстрирована на Фиг. 13. Как проиллюстрировано на Фиг. 13, после уведомления UE 20 об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) (операция 104 обработки) eNB 10 (блок 144 управления связью) включает информацию (разрешение на передачу: разрешение на использование UL (UL Grant)) о назначении ресурса беспроводной связи, используемого для запроса на передачу по UL, в состав сообщения Msg4. В этом сообщении может содержаться информация о том, когда RA (передачу по UL) следует повторить (продолжительность времени ожидания).

Это позволяет абонентскому устройству (UE) 20 (блоку 244 управления связью) производить передачу по UL (передачу сообщения Msg3-2, эквивалентного сообщению Msg3) на основании разрешения на передачу, сообщенного в Msg4, по истечении определенного промежутка времени, соответствующего продолжительности времени ожидания, с использованием ресурса беспроводной связи, назначенного в информации о назначении (операция 103' обработки). В частности, UE, которое было опознано eNB 10, но соединение с которым было отвергнуто или отсрочено по какой-либо причине, связанной с eNB 10, может предпринять повторную попытку RA, исходя не из передачи преамбулы RA (Msg1) (операция 101 обработки), но из передачи по UL, основанной на разрешении передачи по UL (что соответствует операции 103 обработки для передачи Msg3).

Примеры операций, выполняемых eNB 10 и UE 20, реализующими такую последовательность RA, проиллюстрированы, соответственно, на Фиг. 14 и Фиг. 15. Следует отметить, что операции 1010 - 1014 обработки, выполняемые eNB 10 (блоком 144 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 14, эквивалентны операциям 1010-1014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 5. Кроме того, операции 2010-2014 обработки, выполняемые UE 20 (блоком 244 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 15, эквивалентны операциям 2010-2014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 6.

Как проиллюстрировано на Фиг. 14, при уведомлении UE 20 об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) (операция 104 обработки) eNB 10 (блок 144 управления связью) включает в состав сообщения Msg4 разрешение на передачу (разрешение на использование UL) для запроса на передачу по UL и отправляет это сообщение в UE 20 (путь "НЕТ" от операции 1013 обработки к операции 1045 обработки). После этого eNB 10 (блок 144 управления связью) ожидает приема передачи по восходящему каналу (UL) (Msg3) из UE 20 на основании разрешения на использование UL.

С другой стороны, как проиллюстрировано на Фиг. 15, в ответ на прием отказа в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) из eNB 10 UE 20 (блок 244 управления связью) проверяет, содержится ли разрешение на использование UL в этом сообщении Msg4 (операция 2044 обработки).

Если разрешение на использование UL содержится в принятом сообщении Msg4, то UE 20 (блок 244 управления связью) производит передачу по UL (Msg3) на основании разрешения на использование UL (путь "ДА" от операции 2044 к операции 2012 обработки). Если же разрешение на использование UL не содержится в принятом Msg4, то UE 20 (блок 244 управления связью) производит повторную передачу преамбулы RA (случайной сигнатуры) в соответствии с процедурой RA на основе конкуренции (путь "НЕТ" от операции 2044 обработки к операции 2010 обработки).

При ожидании приема передачи (Msg3) по UL, когда сообщение Msg3 принято и соединение может быть установлено (перегрузка отсутствует), eNB 10 (блок 144 управления связью) отправляет в это UE 20 сообщение (Msg4: разрешение конфликтной ситуации), в котором указано, что соединение разрешено, и устанавливает соединение с UE 20 (операция 1012 обработки и путь "ДА" от операции 1013 обработки к операции 1014 обработки).

Как изложено выше, в соответствии с этим примером, UE 20, которое было опознано eNB 10, но соединение с которым было отвергнуто или отсрочено по какой-либо причине, связанной с eNB 10, может предпринять повторную попытку RA с промежуточной операции (передача сообщения, эквивалентного Msg3), а не с начала процедуры RA на основе конкуренции. Соответственно, время, необходимое для установления соединения, может быть сокращено.

(6) Шестой вариант осуществления изобретения

Как изложено выше, поскольку количество сигнатур, имеющихся для RA, является ограниченным, желательна минимизация многократного осуществления RA абонентским устройством (UE) 20. Кроме того, после того, как eNB 10 отправил отказ в установлении соединения на уровне RRC (Msg4), перегрузка устранена, и eNB 10 может отправить сообщение Msg4, указывающее разрешение на соединение.

Соответственно, в этом примере, при уведомлении UE 20 об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) (операция 104 обработки) eNB 10 (блок 144 управления связью) включает в состав сообщения информацию о продолжительности времени ожидания (о продолжительности времени занятости) до того момента, когда следует произвести повторную передачу сообщения Msg4 (путь "НЕТ" от операции 1013 обработки к операции 1055 обработки на Фиг. 16). Продолжительность времени занятости может быть установлена, например, равной промежутку времени в пределах одной микросекунды.

Когда UE 20 (блок 244 управления связью) принимает отказ в установлении соединения на уровне RRC (Msg4), включающий в себя продолжительность времени занятости (информацию, связанную с ней) из eNB 10 (путь "НЕТ" от операции 2013 обработки на Фиг. 17), UE 20 ожидает до тех пор, пока не истечет промежуток времени занятости, поскольку имеется возможность повторной передачи другого сообщения Msg4 (операция 2054 обработки, путь "ДА" от операции 2055 обработки к операции 2013 обработки на Фиг. 17).

С другой стороны, как проиллюстрировано на Фиг. 16, после уведомления UE 20 об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4) eNB 10 (блок 144 управления связью) контролирует, может ли быть предоставлено соединение или нет, до тех пор, пока не истечет промежуток времени занятости (до тех пор, пока не будет получен результат "НЕТ" при операции 1058 обработки) (путь "НЕТ" от операции 1056 обработки к пути "ДА" от операции 1058 обработки).

Если соединение может быть предоставлено, то eNB 10 (блок 144 управления связью) отправляет в это UE 20 сообщение Msg4, указывающее, что соединение предоставлено (путь "ДА" от операции 1056 обработки к операции 1057 обработки), и устанавливает соединение с UE 20 (операция 1014 обработки).

Однако если соединение все же не может быть предоставлено до истечения промежутка времени занятости, то eNB 10 (блок 144 управления связью) ожидает приема другого сообщения о RA (преамбулы) (операция 1056 обработки и путь "НЕТ" от операции 1058 обработки).

С другой стороны, когда сообщение Msg4 повторно передано до истечения промежутка времени занятости, UE 20 (блок 244 управления связью) продолжает процедуру RA в соответствии с содержанием сообщения Msg4. Если в отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4), принятый из eNB 10 не содержатся сведения о продолжительности времени занятости или если в течение промежутка времени занятости не произведена повторная передача Msg4, то UE 20 (блок 244 управления связью) предпринимает повторную попытку RA (операция 2054 обработки и путь "НЕТ" от операции 2055 обработки).

Следует отметить, что операции 1010-1014 обработки, выполняемые eNB 10 (блоком 144 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 16, являются эквивалентными операциям 1010-1014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 5. Кроме того, операции 2010-2014 обработки, выполняемые UE 20 (блоком 244 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 17, являются эквивалентными операциям 2010-2014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 6.

Как изложено выше, в соответствии с этим примером, может быть предотвращено многократное осуществление RA абонентским устройством (UE) 20, которое было опознано eNB 10, но соединение с которым было отвергнуто или отсрочено, так как UE 20 вынуждено ожидать приема информации (Msg4) для предоставления соединения в течение промежутка времени заданной продолжительности. Соответственно, может быть улучшено эффективное использование сигнатур.

(7) Седьмой вариант осуществления изобретения

Повторные попытки RA абонентским устройством (UE) 20 могут быть ограничены определенным количеством (верхний предел). Например, как проиллюстрировано на на Фиг. 18, применительно к первому варианту осуществления изобретения eNB 10 (блок 144 управления связью) увеличивает показание счетчика всякий раз, когда eNB 10 уведомляет UE 20 об отказе в установлении соединения на уровне RRC (Msg4). eNB 10 (блок 144 управления связью) отправляет сообщение Msg4 с присоединенной к нему информацией о привилегиях только тогда, когда показание счетчика не превышает его верхний предел (предельный отсчет), (путь "ДА" от операции 1065 обработки к операциям 1066 и 1067 обработки).

Это может предотвратить ненужное повторение RA абонентским устройством (UE) 20. Следует отметить, что операции 1010 - 1014 обработки, выполняемые eNB 10 (блоком 144 управления связью), которые проиллюстрированы на Фиг. 18, являются эквивалентными операциям 1010-1014 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 5. Кроме того, операции обработки, выполняемые UE 20, являются эквивалентными операциям 2010-2016 обработки, проиллюстрированным на Фиг. 6.

(8) Прочее

Описанные выше варианты осуществления изобретения могут быть объединены при необходимости. Например, каждый из шестого варианта осуществления изобретения (установление продолжительности времени занятости) и седьмого варианта осуществления изобретения (ограничение количества повторных выполнений) или оба из них могут быть применены к любому из описанных выше вариантов осуществления изобретения с первого по четвертый.

Группа изобретений относится к области сетей беспроводной связи, а именно к обработке соединения в системе беспроводной связи. Технический результат заключается в уменьшении времени установления соединения терминалом беспроводной связи с базовой станцией беспроводной связи. Для этого терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержит блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи. При этом при первой обработке соединения блок управления выдает запрос на установление соединения с использованием информации, которая может конфликтовать с запросом на установление соединения, выданным другим терминалом беспроводной связи, и при второй обработке соединения выдает запрос на установление соединения с использованием индивидуальной информации, назначенной терминалу беспроводной связи в случае отказа в установлении соединения. Причем эта индивидуальная информация не конфликтует с запросом на установление соединения, выданным другим терминалом беспроводной связи. 5 н.п. ф-лы, 18 ил.

1. Терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержащий:
блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи, при этом при первой обработке соединения блок управления выдает запрос на установление соединения с использованием информации, которая может конфликтовать с запросом на установление соединения, выданным другим терминалом беспроводной связи, и при второй обработке соединения выдает запрос на установление соединения с использованием индивидуальной информации, назначенной терминалу беспроводной связи в случае отказа в установлении соединения, причем эта индивидуальная информация не конфликтует с запросом на установление соединения, выданным другим терминалом беспроводной связи.

2. Терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержащий:
блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи, при этом блок управления:
сохраняет идентификатор, назначенный базовой станцией беспроводной связи, и индивидуальную информацию, причем эта индивидуальная информация связана с идентификатором, и
осуществляет связь с базовой станцией беспроводной связи, используя этот идентификатор, когда установлено соединение с базовой станцией беспроводной связи в соответствии со второй обработкой соединения.

3. Терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержащий:
блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи, при этом блок управления выдает запрос на установление соединения при второй обработке соединения на основании ресурса беспроводной связи и разрешения на передачу, которые назначены базовой станцией беспроводной связи в случае отказа в установлении соединения для использования для запроса на установление соединения при второй обработке соединения.

4. Терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержащий:
блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи, при этом, если базовая станция беспроводной связи отвергает запрос на соединение в соответствии с первой обработкой соединения, упомянутый отказ побуждает базовую станцию беспроводной связи выполнять предварительную обработку ресурса беспроводной связи для второй обработки соединения.

5. Терминал беспроводной связи в системе беспроводной связи, включающей в себя терминалы беспроводной связи и базовую станцию беспроводной связи, содержащий:
блок управления, который, если соединение отвергнуто базовой станцией беспроводной связи по запросу на установление соединения в соответствии с первой обработкой соединения, управляется базовой станцией беспроводной связи таким образом, что применяет вторую обработку соединения, отличную от первой обработки соединения, при последующем запросе на установление соединения в базовую станцию беспроводной связи, при этом блок управления выполняет запрос на установление соединения в соответствии со второй обработкой соединения без запроса к базовой станции беспроводной связи на резервирование ресурса беспроводной связи для второй обработки соединения.