移動站與基站之間的連接處理方法、移動站和基站的制作方法
【專利摘要】可靈活地適應移動站的狀態或實際的發送步驟變更，實現可有效利用通信資源的、依據EUTRA標準的、移動站與基站之間的新的上行連接處理。作為隨機訪問信道(RACH)，在準備同步RACH、非同步RACH的2種信道的同時，根據移動站中有無時間同步或有無資源分配，按情況區分移動站的狀態，根據各情況，適當地選擇同步RACH/非同步RACH/上行共享控制信道(USCCH)之一進行連接處理。
【專利說明】移動站與基站之間的連接處理方法、移動站和基站

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種移動站與基站之間的連接處理方法、移動站、基站、多載波移動通信系統及隨機訪問信道的映射方法。

【背景技術】
[0002]現在，作為無線訪問技術的RAT (Rad1 Access Technology),由 3GPP(3rdGenerat1n Partnership Project)規定的 W-CDMA(Wideband_Code Divis1n MultipleAccess、非專利文獻I)作為第三代蜂窩移動通信方式被標準化，依次開始服務。
[0003]并且，正在研究第三代RAT 的演進(Evolved Universal TerrestrialRad1 Access、以后稱為EUTRA)及第三代RAT訪問網絡的演進(Evolved UniversalTerrestrial Rad1 Access Network、以后稱為 EUTRAN)。在 EUTRA 中，作為通信方式,提議OFDMA(Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing Access)方式(非專利文獻 2)。
[0004]作為下一代通信標準的EUTRA以3G(第三代)技術為基礎，通過采用OFDM等，推進移動通信的大容量化、高速化等，認為基本上沿襲3G技術的部分多，但另外，在3G技術中也存在多種不能應對的、應解決的課題。
[0005]在EUTRA中的上行線路(上行鏈路)的隨機訪問(RACH)順序是移動站和基站進行連接處理用的重要步驟(例如，非專利文獻3中指出其重要性)，該步驟或意義在3G技術和EUTRA標準中大不相同。
[0006]S卩，在3G技術中，隨機訪問信道RACH(Random Access Channel:是移動站對基站可在任意定時發送的信道)，是用于建立上行鏈路的信道)由于未與數據信道正交，所以與數據信道之間產生干擾。因此，基站變為可接收的狀態之前，在移動站側必需使發送功率緩慢增大的、稱為功率斜波(power ramping)的控制(例如，參照上述非專利文獻I的第45?47頁“ 2-2-3隨機訪問”)。
[0007]這里，用圖22簡單地說明W-CDMA方式中的上行線路隨機訪問。圖22是表示W-CDMA方式中的上行線路隨機訪問步驟(RACH發送步驟)的流程圖。
[0008]進行初始發送的移動站，即電源導通之后或間歇接收中的移動站為了建立與基站之間的上行鏈路，首先必需將隨機訪問信道(RACH)發送至基站。由于RACH在分配專用上行資源之前使用，所以有時發送頻率及定時與其他移動站相同。這時，因其他站間干擾引起的發送信號惡化，基站不能正確地接收RACH。
[0009]因此，如圖22所示，移動站首先隨機地選擇一個稱為RACH前置碼(Preamble)的、確定發送移動站的數據信號串，對基站發送(步驟S20)。在對RACH前置碼從基站回復表示允許發送的ACK (Acknowledge)時(步驟S21),開始稱為RACH消息(message)的實際數據發送。(步驟S22)。另外，在未從基站回復ACK時(步驟S21)、或回復NACK (Not Acknowledge)時，增加RACH前置碼的發送功率(步驟S25)，再次發送RACH前置碼。確認事先定義的重傳次數是否已滿(步驟S23)，重復同樣的處理，即便規定的發送次數已滿，在不能接收來自基站的ACK時，也判斷為RACH發送失敗(步驟S24)，結束一系列的步驟。
[0010]相反，在使用了 OFDM的移動通信方式(EUTRA方式)中，由于RACH與數據信道正交，所以基本上在兩者間不產生干擾，不需如上述的功率斜波。
[0011]但是，替代之，在OFDM通信中，必需考慮了多路徑的影響的、移動站中的發送定時校正(用于根據來自基站的發送定時校正信息，建立時間同步的處理)和基于基站調度的通信資源分配處理。這些處理是利用了 OFDM時的特有處理，不能引用3G技術。因此，要求建立新的、移動站和基站的連接處理技術。
[0012]非專利文獻1:立川敬二著:“W-CDMA移動通信方式”，平成13年6月25日第一版發行、丸善株式會社
[0013]非專利文獻2:3GPP TR(Technical Report) 25.814, vl.4.1 (2006-5), PhysicalLayer Aspects for Evolced UTRA.http://www.3gpp.0rg/ftp/Specs/html-1nfo/25814.htm)
[0014]非專利文獻3:Ericss1n.“E-UTRA Random Access，”3GPP TSG RA NWGlMeeting#43, Seoul,Korea,7-1INovember, 2005
[0015]在EUTRA中的、移動站與基站之間可進行數據發送用的上行線路的連接處理中，對于究竟使用哪個信道即可也未確定標準。尤其是，在與基站關系中的移動站的狀態有可能常變化，若在哪種情況下使用哪個通信信道不明確，則不能進行連接處理。
[0016]并且，從移動站至基站的發送步驟或從基站至移動站的發送步驟也并非一律確定，例如，如果將2種信息(例如，移動站發送至基站的上行同步請求和資源的分配請求)分別以不同的順序發送，則有可能同時(并行地)發送該2種信息。因此，為了可靈活地適應這種發送的變更，連接處理內容的研究是重要的。
[0017]并且，在EUTRA標準中的上行線路的連接處理中，尤其是，提高OFDM通信的資源利用效率、不浪費地消耗可使用于同時并行地進行的數據通信等的資源也是重要的。尤其是，將同步RACH/非同步RACH哪樣映射至通信資源是重要問題。


【發明內容】

[0018]本發明是基于這樣的考察而作出的，其目的在于實現可靈活地適應實際的移動站狀態或實際的發送步驟的變更，可有效利用通信資源的、依據EUTRA標準的、移動站與基站之間的新的連接處理。
[0019](I)本發明的連接處理方法是移動站與基站之間的連接處理方法，其特征在于:設置了下述兩種信道:具有保護時間的隨機訪問信道，其在移動站與基站之間未建立上行線路的時間同步的狀態下使用；和同步隨機訪問信道2種信道，其在移動站與基站之間建立上行線路時間同步的狀態下使用，并且，作為移動站對基站發送用于請求上行線路的時間同步的信息或用于請求通信資源的分配的信息而選擇的信道，設置所述具有保護時間的隨機訪問信道、所述同步隨機訪問信道及上行線路中的控制信道的3個信道，在移動站中，根據在產生發送數據的時候有無上行線路的時間同步及有無通信資源的分配，從所述3個信道中任選其一進行移動站與基站之間的連接處理。
[0020]在本發明的連接處理方法中，設置具備在移動站與基站之間未建立上行線路的時間同步的狀態下使用的保護時間的隨機訪問信道(非同步RACH)、及在移動站與基站之間建立上行線路的時間同步的狀態下使用的同步隨機訪問信道(同步RACH)的2種信道。由于RACH本來是移動站在任意定時向基站發送的信道，所以普遍認為在此時與基站之間的時間同步未建立。聲音通話的情況只能假定為這種情況。但是，在數據包通信的情況下，可具有在與基站之間取得時間同步的狀態下，將RACH從移動站發送至基站的情況。例如是如下情況，即，在與基站之間建立上行線路的狀態、即校正發送定時偏差的狀態下，在發送數據之后、該資源無效之前，即該發送定時偏差的校正有效的期間內，必需進行新的上行鏈路的數據發送，移動站向基站發送RACH。這時，例如，如果在使采用同步的資源的幀、或子幀和OFDM符號的開頭一致的定時下發送RACH，則與基站的接收定時吻合。因此，這時的RACH稱為同步RACH。非同步RACH在映射至子載波、向基站發送時，為了減少多路徑的影響，必需設置例如延長對RACH相乘的固有碼的冗余期間，但同步RACH的情況不需要保護時間。因此，通過有效地使用同步RACH，可有效利用通信資源。并且，在本發明的連接處理方法中，作為有可能利用于上線鏈路的信道，同步RACH、非同步RACH之外，還假定多個移動站可共同利用的控制信道(例如，上行共享控制信道(USCCH)相當于此)。該信道是使用從基站分配的資源發送用的發送定時校正完畢(上行同步的)信道，可用于移動站向基站發送品質信息指標(Channel Quality Indicator:CQI)、HARQ(Hybrid Auto Repeat Request:混合ARQ)、ACK/NACK等。而且，例如在一旦從基站分配資源之后、重新產生發送數據時，也考慮使用當前分配的資源，且使用上行共享控制信道(USCCH)，發送新的資源分配請求的情況。因此，上行共享控制信道(USCCH)也是有可能用于上行鏈路的連接處理的信道。結果，作為有潛在可能用于上行鏈路的連接處理的信道，具有非同步RACH、同步RACH作為資源分配前使用的信道，具有上行共享控制信道(USCCH)作為資源分配后使用的信道，合計有3條信道。另外，不論“可公共利用的控制信道”的具體名稱如何，在下面的說明中，為了方便說明，均記載為上行共享控制信道(USCCH)(不限于此)。而且，在本發明中，尤其是考慮資源的利用效率、移動站的上行資源分配狀態及上行時間同步狀態，自適應分開使用同步RACH、非同步RACH和USCCH。即，在移動站中產生發送數據的時候的移動站狀態根據有無時間同步及有無資源分配來按情況區分，必要時，還加入用于請求移動站對基站發送的資源分配的信息種類后按情況區分(即，作為資源的調度信息的請求信號，由于可利用通知有無發送數據的信號、通知發送數據量的信號、通知發送數據的種類或速率的信號、通知發送緩存量的信號等各種信號，所以有時也考慮利用于調度信息請求的信號種類具體地按情況區分)，而且，在移動站中，在發送數據實際產生時，根據按情況區分后的移動站狀態，適當地從上述3個信道中選擇一個。由此，可建立適于EUTRA標準、且考慮了資源的利用效率或移動站的具體狀態等可靈活對應的、最佳的上行線路的連接處理方法。
[0021](2)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:根據在移動站中產生發送數據的時候的上行線路的同步狀態及通信資源的分配狀態，按情況區分為上行非同步且無通信資源分配的第I狀態、上行同步且無通信資源分配的第2狀態、上行非同步且有通信資源分配的第3狀態和上行同步且有通信資源分配的第4狀態，根據所述按情況區分后的狀態，從所述3個信道中任選其一，進行移動站與基站之間的連接處理。
[0022]在產生應發送至移動站的數據時，移動站對基站應采用的連接處理順序著眼于因是否已建立上行鏈路的時間同步、或是否已從基站發送來資源信息而不同的方面，根據有無時間同步/非同步、資源分配，大致區分為4個狀態(第I?第4狀態)，在各個情況中，還進行具體的研究，確定各情況中的最佳信道。具體地，例如，由于作為EUTRA中的移動站狀態，具有分離(Detached)狀態、空閑(Idle)狀態、激活(Active)狀態3種狀態，所以研究各狀態被分類成哪個按情況區分，確定各狀態中使用最佳的信道。另外，所謂分離(Detached)狀態，是因移動站的電源導通之后或轉移至不同的RAT之后等，基站不識別移動站的存在的狀態；所謂空閑(Idle)狀態是基站識別移動站的存在，但不進行數據通信，基站對移動站分配來信用的最低限度的下行資源，移動站利用分配的所述資源進行間斷接收的狀態；所謂激活(Active)狀態是基站識別移動站的存在，且基站和移動站進行數據通信的狀態。
[0023](3)并且，在本發明的連接處理方法中，其特征在于:移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站發送用于請求所述上行線路的時間同步的信息，在分配通信資源的狀態下，使用上行線路中的控制信道，發送用于請求所述通信資源的分配的信息，另外，在未分配通信資源的狀態下，使用同步隨機訪問信道來發送。
[0024]由此，可明確適于EUTRA的、上行連接處理的基本步驟(順序)。
[0025](4)本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息和通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息和所述通信資源的分配信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用具有保護時間的隨機訪問信道，通知基站有無未發送的數據，向所述基站請求未發送的數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站有無未發送的數據，向所述基站請求未發送的數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站通信資源的分配信息。
[0026]根據該結構，移動站可將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中。并且，由于多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站有無發送數據來請求資源信息，所以同步RACH不必使用。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0027](5)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息和通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息和所述通信資源的分配信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用具有保護時間的隨機訪問信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述發送數據量的通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述移動站的所述發送數據量的通信資源的分配信息。
[0028]根據該結構，移動站可將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中。并且，由于多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站有無發送數據來請求資源信息，所以同步RACH不必使用。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0029](6)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用同步隨機訪問信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述發送數據量的通信資源的分配信息。
[0030]該結構在如下條件下的情況中是有效的，即，移動站不能將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求兩者包含在I次RACH發送中，并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)不能使用于資源分配請求，并且，同步RACH可使用于通過通知基站發送數據量來請求資源信息。這種情況下，本發明對于上述第I狀態、第2狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0031](7)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用同步隨機訪問信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述發送數據量的通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息，在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述發送數據量的通信資源的分配信息。
[0032]該結構在如下條件下的情況中是有效的，即，移動站不能將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中，并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站發送數據量來請求資源信息，并且，同步RACH也同樣地可使用于通過通知基站發送數據量來請求資源信息。在這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0033](8)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在發送由恒定的發送間隔和固定的傳輸速率構成的數據時，在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用同步隨機訪問信道，通知基站數據種類和傳輸速率，向所述基站請求保證規定的發送間隔和傳輸速率的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站數據種類和傳輸速率，向所述基站請求保證規定的發送間隔和傳輸速率的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息。
[0034]該結構在如下條件下有效，即，移動站不能將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中，并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站發送數據的數據種類和傳輸速率來請求資源信息。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0035](9)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在發送由恒定的發送間隔和可變的傳輸速率構成的數據時，在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用同步隨機訪問信道，通知基站數據種類和當前的傳輸速率，向所述基站請求保證規定的發送間隔和當前傳輸速率的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站數據種類和當前傳輸速率，向所述基站請求保證規定的發送間隔和當前傳輸速率的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息。
[0036]該結構在如下條件下有效，即，移動站不能將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次TRACH發送中，并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站發送數據的數據種類和傳輸速率來請求資源信息，并且，同步RACH也同樣地可使用于通過通知基站發送數據的數據種類和傳輸速率來請求資源信息，且以規定的發送同期、利用可變傳輸速率發送發送數據。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0037](10)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用同步隨機訪問信道，通知積蓄在所述移動站中的數據緩存量，向基站請求對應于所述數據緩存量的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知積蓄在所述移動站中的數據緩存量，向基站請求對應于所述數據緩存量的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信肩、O
[0038]該結構在如下條件下有效，S卩，不能將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中，并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站移動站中未發送的數據緩存量來請求資源信息，并且，同步RACH也同樣地可使用于通過通知基站移動站中未發送的數據緩存量來請求資源信息。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0039](11)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道分別在不同的規定時間內的全部頻帶中被時分配置。
[0040]示出將非同步RACH和同步RACH映射(分配)至由時間軸和頻率軸規定的資源的情況。即，將同步RACH和非同步RACH對于時間軸，映射至不同的子幀，對于頻率軸，映射至全部頻帶。這時，由于可固定地確定將同步RACH/非同步RACH分配給I個幀期間中的哪個子幀期間，所以得到基站利用其固定的配置，容易地檢測接收到的同步RACH/非同步RACH的效果。
[0041](12)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道分別被頻分配置在同一規定時間內的不同頻帶。
[0042]具有如下效果:通過將同步RACH/非同步RACH分配給公共子幀期間中的不同頻帶、即實施基于劃分頻帶的TTI內的多路復用化，利用與將同步RACH或非同步RACH任一方配置在一個子幀期間的全部頻帶時相同的資源，可發送同步RACH/非同步RACH兩者，可有效地利用資源。并且，通過根據各RACH的使用頻率，適當地變化各RACH占有的頻帶，可不勉強(頻帶中無沖突)地配置使用頻率高一方的RACH。因此，可更有效利用資源。
[0043](13)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在將所述具有保護時間的隨機訪問信道配置在子幀期間內的全部頻帶的同時，所述同步隨機訪問信道在多個規定的期間、且各規定時間中的頻帶不重疊地以一個資源單元的頻帶為單位，邊周期地錯位頻帶，邊時分配置。
[0044]這樣，由于采用沿時間軸方向均等地配置同步RACH的結構，所以在產生基于同步RACH的數據發送請求時，可不長時間等待地、馬上將同步RACH映射至資源(子載波)。因此，具有可抑制發送同步RACH之前的處理延遲。
[0045](14)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道配置在同一規定時間的同一頻帶中。
[0046]這樣，采用同步RACH/非同步RACH共享公共的子幀期間、公共的頻帶的映射方式。由于在一個子幀期間內，必要時，時分配置同步RACH和非同步RACH，所以得到難以產生浪費地占有資源的效果。
[0047](15)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:基站使用下行線路的控制信道，將上行線路的時間同步信息或通信資源的分配信息發送至移動站。
[0048]這樣，基站向移動站發送發送定時信息(同步信息)或調度信息(資源分配信息)用的信道，使用對多個移動站可公共使用的控制信道(例如，下行共享控制信道(DownlinkShared Control Channel:DSCCH)相當于其)。由此，可不重新設置控制信道地進行發送定時信息或調度信息的發送。
[0049](16)并且，本發明的移動站的特征在于，具備:控制信號解析部，解析包含在來自基站的控制信號中的上行線路的時間同步信息或通信資源的通信資源的分配信息；調度部，根據所述控制信號解析部產生的所述通信資源的分配信息的解析結果，實施將發送數據分配給上行線路的通信資源的控制；和發送定時調整部，根據所述控制信號解析部產生的所述上行線路的時間同步信息的解析結果，實施調整上行線路的發送定時以與基站的接收定時同步的控制，根據在發送數據發生的時候有無上行線路的時間同步及有無通信資源分配，從所述同步隨機訪問信道、所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述上行線路中的控制信道中任選其一，進行與基站之間的連接處理。
[0050]利用該結構，可發揮如下功能:即，控制信號解析功能，解析從基站發送來的控制信號，抽取發送定時信息或調度信息；調度控制功能，根據移動站的狀態等，自適應分開使用同步RACH/非同步RACH/控制信道，且根據來自基站的調度信息，實施資源的映射；和發送定時控制功能，根據來自基站的發送定時信息，實施發送定時校正。由此，可提供適于EUTRA標準的移動站裝置。
[0051](17)并且，本發明的移動站的特征在于:利用所述調度部或根據來自基站的指示，從所述同步隨機訪問信道、所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述上行線路中的控制信道中任選其一。
[0052]利用該結構，移動站可自發地進行、或根據來自基站的指示(例如，在調度信息中插入指示信息)進行對應于移動站的狀態等自適應分開使用同步RACH/非同步RACH/控制信道用的控制。
[0053](18)并且，本發明的基站的特征在于，具備:信道檢測部，檢測用于從移動站通知請求信息的同步隨機訪問信道、具有保護時間的隨機訪問信道及上行線路中的控制信道之至少一個；生成上行線路的時間同步信息的發送定時信息生成部；生成通信資源的分配信息的調度信息生成部；和發送部，將所述上行線路的時間同步信息或所述通信資源的通信資源的分配信息作為下行線路控制信道的控制信號發送至移動站。
[0054]根據該結構，可發揮如下功能:即，信道檢測功能，接收從移動站發送來的信號，檢測包含在接收信號中的、同步隨機訪問信道(同步RACH)、非同步隨機訪問信道(非同步RACH)及各移動站可公共使用的上行線路中的控制信道(USCCH)之至少一個；根據接收信號中的多路徑的影響，生成發送定時信息(用于取得時間同步的信息)的功能；對各移動站分配資源的功能(資源信息的生成功能)；使發送定時信息和資源信息包含在控制信道中發送的功能。由此，可提供適于EUTRA標準的基站。
[0055](19)并且，本發明的通信系統的特征在于:由上述任一個移動站和上述基站構成。
[0056]由此，可構筑通過移動站與基站之間的新的連接處理可建立上行鏈路的、依據EUTRA標準的移動通信系統。
[0057](20)并且，本發明的隨機訪問信道的分配方法是利用正交頻分多路復用方式的移動通信方式的上行線路中的隨機訪問信道的通信資源分配方法，其特征在于:將具有保護時間的隨機訪問信道及同步隨機訪問信道分別配置在公共的規定時間內。
[0058]同步RACH/非同步RACH是公共的規定時間內混雜的、適于EUTRA標準的分配方法。可通過有效地使用同步RACH(無保護時間)，提高資源的使用效率。
[0059](21)并且，在本發明的隨機訪問信道的分配方法中，其特征在于:所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道分別在不同的規定時間的全部頻域中被時分配置。
[0060]將同步RACH和非同步RACH對于時間軸，映射到不同的子幀，對于頻率軸，映射到全部頻帶。這時，由于可固定地確定將同步RACH或非同步RACH分配給I個幀期間中的哪個子幀期間，所以得到基站可利用該固定的配置，容易地檢測接收到的同步RACH/非同步RACH的效果發。
[0061](22)并且，在本發明的隨機訪問信道的分配方法中，其特征在于:所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道分別被頻分配置在同一規定時間內的不同頻帶。
[0062]利用該結構，得到如下效果:通過將同步RACH/非RACH分配給公共的子幀期間中的不同頻帶(即實施基于劃分頻帶的多路復用化)，利用與僅將同步RACH或非同步RACH任一方配置在一個子幀期間的全部頻帶時相同的資源，可發送同步RACH/非同步RACH兩者，可有效地利用資源。并且，通過根據各RACH的使用頻率，適當地變化各RACH占有的頻帶，可不勉強地(頻帶中無沖突)配置使用頻率高一方的RACH。因此，可更有效利用資源。
[0063](23)并且，在本發明的隨機訪問信道的分配方法中，其特征在于:在將所述具有保護時間的隨機訪問信道配置在子幀期間內的全部頻帶的同時，所述同步隨機訪問信道在多個規定的期間、且各規定時間中的頻帶不重疊地以一個資源單元的頻帶為單位，邊周期地錯位頻帶，邊時分配置。
[0064]利用該結構，由于采用沿時間軸方向均等地配置同步RACH的結構，所以在產生基于同步RACH的數據發送請求時，可不長時間等待地、馬上將同步RACH映射至資源(子載波)。因此，具有可抑制發送同步RACH之前的處理延遲。
[0065](24)并且，在本發明的隨機訪問信道的分配方法中，其特征在于:將所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述同步隨機訪問信道配置在同一規定時間的同一頻帶中。
[0066]這樣，在本發明中，采用同步RACH/非同步RACH共享公共的子幀期間、公共的頻帶的映射方式。即，在一個子幀期間內，必要時，時分配置同步RACH和非同步RACH。由此，得到難以產生浪費地占有資源的效果。
[0067](25)并且，本發明的上行連接方法是從移動站至基站的上行連接處理方法，其特征在于:包含--第I步驟，在移動站中發生至基站的發送數據時，所述移動站或所述基站至少一方判定所述移動站的狀態是上行非同步且無通信資源分配的第I狀態、或是上行同步且無通信資源分配的第2狀態、或是上行非同步且有通信資源分配的第3狀態、或是上行同步且有通信資源分配的第4狀態；和第2步驟，根據所述第I步驟中的所述移動站狀態的判定結果，從具有保護時間的隨機訪問信道、同步隨機訪問信息及上行線路中的控制信道3個信道中任選其一，使用所述選擇的信道，進行從移動站至基站的上行連接處理。
[0068]由此，可實現依據EUTRA標準的上行連接處理。
[0069](26)并且，本發明的連接處理方法是移動站與基站之間的連接處理方法，作為移動站向基站發送用于請求上行線路的時間同步的信息或者用于請求通信資源的分配的信息而選擇的信道，設置具有保護時間的隨機訪問信道、及在建立上行線路的時間同步的狀態下使用的上行線路中的控制信道，同時，根據在所述移動站中發送數據發生的時候有無上行線路的時間同步及有無通信資源分配，從所述信道中任選其一。
[0070]在本發明的連接處理方法中，設置在移動站與基站之間未建立上行線路時間同步的狀態下使用的、具有保護時間的隨機訪問信道(非同步RACH)。由于RACH本來是移動站在任意定時向基站發送的信道，所以普遍認為在該時候與基站之間的時間同步未建立。聲音通信的情況只能假定為這種情況。非同步RACH在映射至子載波、向基站發送時，為了減少多路徑的影響。必需設置保護時間、例如延長對RACH相乘的固有碼的冗余期間。并且，在本發明的連接處理方法中，作為有可能利用于上線鏈路的信道，非同步RACH之外，還假定多個移動站可公共利用的控制信道(例如，上行共享控制信道(USCCH)相當于此)。該信道是使用從基站分配的資源發送用的發送定時校正完畢(上行同步的)信道，可用于移動站向基站發送品質信息指標(Channel Quality Indicator:CQI)、HARQ(Hybrid Auto RepeatRequest:混合ARQ)、ACK/NACK等。而且，例如在一旦從基站分配資源之后、重新產生發送數據時，也考慮使用當前分配的資源，且使用上行共享控制信道(USCCH)，發送新的資源分配請求的情況。因此，上行共享控制信道(USCCH)也是有可能用于上行鏈路的連接處理的信道。在本發明中，尤其是考慮資源的利用效率、移動站的上行資源分配狀態及上行時間同步狀態，自適應分開使用同步RACH、非同步RACH和USCCH。即，在移動站中，根據有無時間同步及有無資源分配，按情況區分在產生發送數據的時候的移動站狀態，必要時，還加入用于請求移動站對基站發送的資源分配的信息種類后按情況區分(即，作為資源的調度信息的請求信號，由于可利用通知有無發送數據的信號、通知發送數據量的信號、通知發送數據的種類或速率的信號、通知發送緩存量的信號等各種信號，所以有時也考慮利用于調度信息請求的信號種類具體地按情況區分)，而且，在移動站中，在發送數據實際產生時，根據按情況區分后的移動站狀態，適當地從上述信道中適應地選擇一個。由此，可建立適于EUTRA標準、且考慮了資源的利用效率或移動站的具體狀態等可靈活地應對的、最佳上行線路的連接處理方法。
[0071](27)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在移動站中，根據在發送數據發生的時候上行線路的同步狀態及通信資源的分配狀態，按情況區分為上行非同步且無通信資源分配的第I狀態、上行同步且無通信資源分配的第2狀態、上行非同步且有通信資源分配的第3狀態和上行同步且有通信資源分配的第4狀態，根據所述按情況區分后的狀態，從所述信道中任選其一，進行移動站與基站之間的連接處理。
[0072]在產生應發送至移動站的數據時，移動站對基站應采用的連接處理順序著眼于因是否已建立上行鏈路的時間同步、或是否已從基站發送來資源信息而不同的方面，根據有無時間同步/非同步、資源分配，大致區分為4個狀態(第I?第4狀態)，在各個情況中，還進行具體的研究，確定各情況中的最佳信道。具體地，例如，由于作為EUTRA中的移動站狀態，具有分離(Detached)狀態、空閑(Idle)狀態、激活(Active)狀態3種狀態，所以研究各狀態被分類成哪個按情況區分，確定各狀態中使用最佳的信道。另外，所謂分離(Detached)狀態，是因為移動站的電源導通之后或轉移至不同的RAT之后等，基站不識別移動站的存在的狀態；所謂空閑(Idle)狀態是基站識別移動站的存在，但不進行數據通信，基站對移動站分配來信用的最低限度的下行資源，移動站利用分配的所述資源進行間斷接收的狀態；所謂激活(Active)狀態是基站識別移動站的存在，且基站和移動站進行數據通信的狀態。
[0073](28)并且，在本發明的連接處理方法中，其特征在于:移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站發送用于請求所述上行線路的時間同步的信息，在分配通信資源的狀態下，使用上行線路中的控制信道，發送用于請求所述通信資源的分配的信息，另外，在未分配通信資源的狀態下，使用具有保護時間的隨機訪問信道來發送。
[0074]由此，可明確適于EUTRA的、上行連接處理的基本步驟(順序)。
[0075](29)本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息和通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息和所述通信資源的分配信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用具有保護時間的隨機訪問信道，通知基站有無未發送的數據，向基站請求未發送的數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站有無未發送的數據，向所述基站請求未發送的數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述通信資源的分配信息。
[0076]根據該結構，移動站可將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中。并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站有無發送數據來請求資源信息。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中應使用的最佳信道。
[0077](30)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:在所述第I狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息和通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息和所述通信資源的分配信息；在所述第2狀態中，移動站通過使用具有保護時間的隨機訪問信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站根據所述發送數據量的通信資源的分配信息；在所述第3狀態中，移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道，向基站請求上行線路的時間同步信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站所述上行線路的時間同步信息；在所述第4狀態中，移動站通過使用上行線路中的控制信道，通知基站發送數據量，向所述基站請求數據發送用的通信資源的分配信息，所述基站根據所述移動站的請求，通知所述移動站對應于所述發送數據量的通信資源的分配信息。
[0078]根據該結構，移動站可將上行同步請求(發送定時信息的請求)和資源分配請求(調度信息的請求)兩者包含在I次RACH發送中。并且，多個移動站可公共利用的控制信道(USCCH)可使用于通過通知基站有無發送數據來請求資源信息。這種情況下，本發明對于上述第I狀態?第4狀態各個，明確上行鏈路連接處理中使用的最佳信道。
[0079](31)并且，本發明的連接處理方法的特征在于:作為一種適于權利要求26?30之一所述的連接處理方法的移動站，具備:控制信號解析部，抽取并解析包含在自基站的控制信號中的上行線路的時間同步信息或通信資源的分配信息；調度部，根據所述控制信號解析部產生的所述通信資源的分配信息的解析結果，實施將發送數據分配給上行線路的通信資源的控制；和發送定時調整部，根據所述控制信號解析部產生的所述上行線路的時間同步信息的解析結果，實施調整上行線路的發送定時以與基站的接收定時同步的控制，根據在發送數據發生的時候有無上行線路的時間同步及有無通信資源分配，選擇所述具有保護時間的隨機訪問信道及所述上行線路中的控制信道之一，進行與基站之間的連接處理。
[0080]利用該結構，可發揮如下功能:即，控制信號解析功能，解析從基站發送來的控制信號，抽取發送定時信息或調度信息；調度控制功能，根據移動站的狀態等，自適應分開使用非同步RACH/控制信道，且根據來自基站的調度信息，實施資源的映射；和發送定時控制功能，根據來自基站的發送定時信息，實施發送定時校正。由此，可提供適于EUTRA標準的移動站裝置。
[0081](32)并且，本發明的移動站的特征在于:利用所述調度部或根據來自基站的指示，選擇所述具有保護時間的隨機訪問信道或所述上行線路中的控制信道之一。
[0082]利用該結構，移動站可自發地進行、或根據來自基站的指示(例如，在調度信息中插入指示信息)進行根據移動站的狀態等自適應分開使用非同步RACH/控制信道用的控制。
[0083](33)并且，本發明的基站的特征在于，具備:信道檢測部，檢測用于從移動站通知請求信息的、具有保護時間的隨機訪問信道及上行線路中的控制信道之至少一個；生成上行線路的時間同步信息的發送定時信息生成部；生成通信資源的分配信息的調度信息生成部；和發送部，將所述上行線路的時間同步信息或所述通信資源的通信資源的分配信息作為下行線路控制信道的控制信號發送至移動站。
[0084]利用該結構，可發揮如下功能:即，信道檢測功能，接收從移動站發送來的信號，檢測包含在接收信號中的、非同步隨機訪問信道(非同步RACH)及各移動站可公共使用的上行線路中的控制信道(USCCH)之至少一個；根據接收信號中的多路徑的影響，生成發送定時信息(用于取得時間同步的信息)的功能；對各移動站分配資源的功能(資源信息的生成功能)；使發送定時信息和資源信息包含在控制信道中發送的功能。由此，可提供適于EUTRA標準的基站。
[0085](34)并且，本發明的通信系統的特征在于:由上述任一個移動站和上述基站構成。
[0086]由此，可構筑通過移動站與基站之間的新的連接處理可建立上行鏈路的、依據EUTRA標準的移動通信系統。
[0087]發明效果
[0088]在本發明中，采用如下的的新方法，即作為資源分配前使用的隨機訪問信道(RACH)，準備非同步RACH (有保護時間)/同步RACH (無保護時間)2種，并且考慮存在在資源分配后，移動站發送新的資源分配請求的情況，多個移動站可公共使用的控制信道(是使用分配的資源通信的信道，例如根據USCCH)除可使用的信道外，還根據根據有無時間同步和有無資源分配分類的移動站的狀態(還考慮移動站向基站發送的、用于請求資源信息的數據的種類)自適應分開使用這3個信道，由此，可靈活地適應實際的移動站狀態或實際的發送步驟變更，可實現可有效利用通信資源的、依據EUTRA標準的、移動站與基站之間的新的連接處理。
[0089]S卩，在EUTRA中的移動站與基站之間的上行線路連接處理中，可綜合考慮資源的有效利用或通信品質等，明確在哪種情況下使用哪個信道好。因此，在EUTRA標準的多載波通信系統中，實現最佳的連接處理。
[0090]并且，由于即便為存在同時發送2種信息的情況(具體地，即便為具有移動站向基站同時發送上行同步請求和資源分配請求，與之對應，從基站同時返回發送定時信息和資源信息的情況)，也考慮該情況確定最佳的使用信道，所以可靈活地適應。
[0091]并且，通過有效地使用無保護時間的同步RACH，可提高OFDM通信的資源利用效率，可抑制可使用于同時并行地進行數據通信等資源的浪費消耗。
[0092]并且，在將同步RACH/非同步RACH映射(分配)至由時間軸和頻率軸規定的OFCM的通信資源時，通過分開使用各種映射方式(即，子幀分割方式、公共子幀內的頻帶分割方式、在I幀內邊使頻帶不同邊在時間軸上均等地分散配置同步RACH的方式、對公共的子幀分配兩者的RACH的方式)，適當地使用變更豐富的映射，可更有效地利用資源。
[0093]根據本發明，可具體的、客觀地規定EUTRA中包含RACH順序的上行連接處理的內容，尤其是可提供最佳的EUTRA的上行信道使用方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0094]圖1是用于說明EUTRA標準(使用0FDM)中的線路的資源分配圖。
[0095]圖2是表示EUTRA標準(使用0FDM)中的下行線路的資源映射的一例圖。
[0096]圖3是表示EUTRA標準(使用0FDM)中的上行線路的資源映射的一例圖。
[0097]圖4是表示EUTRA標準中的RACH順序的一例(以不同的順序發送發送定時信息和資源信息的實例)的順序圖。
[0098]圖5是EUTRA標準中的RACH順序的一例(同時發送發送定時信息和資源信息的實例)的順序圖。
[0099]圖6是表示至無線幀中的資源單元的非同步RACH的映射之一例圖。
[0100]圖7是表示至無線幀中的資源單元的同步RACH的映射之一例圖。
[0101]圖8是根據可使用的信道和資源的請求方法分類本發明的7個實施方式各自的內容的圖。
[0102]圖9是表示移動站的結構之一例的框圖。
[0103]圖10是表示基站的結構之一例的框圖。
[0104]圖11是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的一例圖。
[0105]圖12是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0106]圖13是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0107]圖14是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0108]圖15是表示同步RACH/非同步RACH的信道映射之一例(將非同步RACH和同步RACH各自配置在不同的TTI中的例)的圖。
[0109]圖16是表示同步RACH/非同步RACH的信道映射的另一例(非同步RACH和同步RACH各自在公共的TTI內、使頻域不同地配置的例)的圖。
[0110]圖17是表示同步RACH/非同步RACH的信道映射的另一例(將非同步RACH映射至一個TTI的全部頻帶，同步RACH以資源單元的頻帶為單位在頻率軸上分散，且在時間軸上均等(周期地)時分配置的例)的圖。
[0111]圖18是表示同步RACH/非同步RACH的信道映射的另一例(非同步RACH和同步RACH各自共有TTI和頻域配置的例)的圖。
[0112]圖19是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0113]圖20是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0114]圖21是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0115]圖22是表示W-CDMA方式中的上行線路的隨機訪問步驟(RACH發送步驟)的流程圖。
[0116]符號說明
[0117]30 —接收部
[0118]32—信道解調部
[0119]34—控制信號解析部
[0120]36 —解碼部
[0121]38—信道測定部
[0122]40 —發送部
[0123]42—信道解調部
[0124]44 —編碼部
[0125]46 —調度部
[0126]47—發送定時調整部
[0127]48 —控制部(上位層)
[0128]50 一移動站
[0129]70 —基站
[0130]72—接收部
[0131]74—信道檢測部
[0132]76 —調度部
[0133]78 —發送定時信息生成部
[0134]80 —DSCCH 生成部
[0135]82 一發送部
[0136]AN1、AN2、AN3、AN4 —天線

【具體實施方式】
[0137]在實施方式的具體說明之前，簡單地說明EUTRA采用的技術的原理和本發明采用的基本技術內容等。
[0138]圖1是用于說明EUTRA標準(使用0FDM)中的資源分配的圖。如圖示，EUTRA的無線幀由時間軸和頻率軸規定。可使用的頻帶與全部子幀占有的頻帶一致。而且，無線幀在下行線路中被分割成多個資源塊RB (Resource Block、以后有時記載為RB)。該資源塊(RB)為基站向存在于同一小區內的移動站分配通信資源時的單位。該資源塊(RB)用由多個子載波構成的規定頻帶寬度(Bch)和時間軸上的子巾貞間隔(TTI transmiss1n TimingInterval、以后稱為TTI。TTI相當于子幀期間)規定。另外，在上行線路中，資源塊(RB)稱為資源單元(Resource Unit、以后有時記載為RU)。因此，在本說明書中，對于下行線路使用資源塊IRB)等術語，對于上行線路使用資源單元(RU)等術語。
[0139]圖2是表示EUTRA標準(使用0FDCM)中的下行線路的資源映射的一例圖。另外，BW是頻帶寬度，Bch表示資源塊(RB)的頻帶寬度。在圖2中，對位于基站管轄的小區內的移動站I(MSl)?移動站4(MS4)分配資源塊(RB)。并且，在圖2中，使用下行公共導頻信道(D-CPICH)、下行共享控制信道(DSCCH)和下行共享數據信道(DSDCH)。
[0140]這里，下行公共導頻信道(D-CPICH)是用于測定下行無線鏈路的品質的信道。并且，下行共享控制信道是用于發送功率控制、接收數據調制方式、調度信息的通知等的信道。并且，下行共享數據信道(DSDCH)是用于下行用戶數據的傳輸的信道。另外，即便是與本圖不同的下行信道的映射結構也不影響本發明。例如，也可是在DSDCH的內部包含DSCCH的映射結構。
[0141]圖3是EUTRA標準(使用0FDM)中的上行線路的資源映射的一例圖。在圖3中，與圖2相同，對位于基站管轄的小區內的移動站I (MSl)?移動站4(MS4)分配資源單元(RU)
[0142]在圖3中，上行共享控制信道(USCCH)是用于通知基站下行數據信道的品質信息指標CQ1、HARA、ACK/NACK、關于發送數據的信息等的信道。
[0143]上行公共導頻信道(U-CPICH)是用于基站推斷上行無線傳輸路徑的品質的信道。上行共享數據信道(USDCH)是用于傳輸上行用戶數據的信道。
[0144]并且，隨機訪問信道(RACH)是用于移動站執行發送開始時的上行資源分配請求的信道。
[0145]在本實例中，示出在某個TTI(圖中為TT1-3)中，在全部頻帶(BW)分配RACH的實例，但即便分配多個至任意的資源單元(RU)，也可分配多個至任意的子幀間隔(TTI)。另夕卜，即便是與本圖不同的上行信道的映射結構，也不影響本發明。例如，也可是在USDCH的內部包含USCCH的映射結構。
[0146]下面，說明EUTRA標準中的RACH順序的變更。圖4是表示EUTRA標準中的RACH順序之一例(以不同的順序發送發送定時信道和資源信息)的順序圖。在圖4中，移動站分別發送RACH前置碼(RACH Preamble)和上行資源的分配請求(發送請求)，與之對應，基站分別返回上行發送定時信息(發送定時校正信息)和上行資源分配信息(資源信息)。
[0147]在圖4中，上行資源未分配的移動站中，在發生上行數據發送時，移動站隨機選擇一個作為RACH分配的資源單元(RU)，在選擇的資源單元(RU)內發送RACH前置碼(步驟SI)。接收了 RACH前置碼的基站計算移動站的發送定時距實際接收的定時的偏差，向移動站發送發送定時的校正信息(上行發送定時信息)(步驟S2)。
[0148]移動站根據校正信息調整發送定時，連續發送“發送請求”(步驟S3)。“發送請求”是與關于發送數據的控制信息一起發送至基站的上行資源分配請求。在本說明書中，混雜“資源分配請求”、“發送資源”等術語，但分別以相同意思使用。
[0149]基站根據接收到的發送資源內的控制信息調度必要的上行資源，將根據該調度分配的上行資源分配信息發送至移動站(步驟S4)。
[0150]通過經上述步驟，變為建立上行線路的同步、且分配移動站發送數據用的資源的狀態。因此，移動站使用分配的上行資源開始數據發送(步驟S5)。
[0151]圖5是表示EUTRA標準中的RACH順序的另一例(同時發送上行發送定時信息和上行資源分配信息的實例)的順序圖。在圖5中，在上行資源未分配的移動站中，在發生上行數據發送時，移動站隨機選擇一個作為RACH分配的資源單元(RU)，將RACH前置碼和發送請求包含在選擇的資源單元(RU)中發送(步驟S10)。
[0152]接收了 RACH前置碼和發送資源的基站計算移動站的發送定時距實際接收的定時的偏差，向移動站發送發送定時的校正信息(上行發送定時信息)(步驟S11)。并且，根據發送請求內的信息調度必要的上行資源，將根據該調度分配的上行資源分配信息發送至移動站(步驟S12)。這里，從基站同時發送發送定時校正信息(上行發送定時信息)和上行資源分配信息。
[0153]而且，移動站根據發送定時的校正信息(上行發送定時信息)調整發送定時，使用分配的上行資源，開始數據發送(步驟S13)。
[0154]并且，在本發明中，作為移動站可在任意定時中發送的隨機訪問信道(RACH)，準備非同步RACH和同步RACH2種，根據移動站的實際狀態分開使用各RACH。
[0155]下面，簡單地說明非同步RACH/同步RACH。非同步RACH是不從基站取得上行定時的校正信息，在不校正上行發送定時的狀態下使用的RACH。相反，同步RACH是在校正上行發送定時的狀態下使用的RACH。
[0156]可存在如下情況:S卩，由于RACH本來是移動站在任意的定時中向基站發送的信道，所以普遍認為在該時候未建立與基站之間的時間同步(聲音通話時，只能假定為這種情況)，但在數據包通信時，在與基站之間取得時間同步的狀態下，從移動站向基站發送RACH。例如，是如下情況，即，在與基站之間建立了上行鏈路的狀態(校正發送定時偏差的狀態)下發送數據之后，在該鏈路失效前(即，該發送定時偏差的校正有效的期間內)，必需新的上行鏈路的數據發送，移動站向基站發送RACH，這時，例如如果以與取得同步的鏈路的幀開頭匹配的定時發送RACH，則與基站的接收定時一致。因此，這時的RACH可稱為同步RACH。
[0157]非同步RACH在映射至子載波后向基站發送時，為了減少多路徑的影響，必需設置保護時間(延長對RACH相乘的固有碼的冗余期間)，但同步RACH的情況不需保護時間。因此，通過有效地使用同步RACH，可有效利用通信資源。
[0158]圖6是表示至無線幀中的資源單元的非同步RACH的映射之一例圖。如圖所示，非同步RACH伴隨保護時間，含有保護時間的非同步RACH占有一個子幀間隔(TTI = 0.5ms).
[0159]圖7是表示至無線幀中的資源單元的同步RACH的映射之一例圖。如圖所示，由于同步RACH不需保護時間，且確保同步，所以同步RACH的最小時間寬度與OFDM符號的時間寬度一致。即，沒有冗余的保護時間，大幅地縮短時間寬度。因此，可將子幀間隔(TTI =
0.5ms)空閑的部分分配給數據信道或控制信道。這樣，如果可有效地使用同步RACH，則可有效地利用通信資源。
[0160]并且，RACH是在資源分配之前(資源分配請求)使用的信道，但即便是分配資源之后，有時也必需發送新的資源分配請求，這時，認為也可使用例如上行共享控制信道USCCH(使用分配的資源來發送用的信道)而非RACH。
[0161]因此，在本發明的連接處理方法中，作為有可能利用于上行鏈路的信道，除同步RACH、非同步RACH之外，還假定多個移動站可公共利用的控制信道(例如，上行共享控制信道(USCCH)相當于此)。
[0162]USCCH是使用從基站分配的資源來發送用的發送定時校正完畢的(上行同步的)信道，可用于移動站向基站發送品質信息指標(CQI)、HARQ(混合ARQ)、ACK/NACK等。如上所述，在一旦從基站分配資源后、重新發送數據發生時，也考慮使用當前分配的資源，且使用上行共享控制信道(USCCH)發送新的資源分配請求的情況。因此，上行共享控制信道(USCCH)也是有可能用于上行鏈路的連接處理的信道。
[0163]因此，結果，作為有潛在可能用于上行鏈路的連接處理的信道，作為資源分配前使用的信道，具有非同步RACH、同步RACH，作為資源分配后使用的信道，具有上行共享控制信道(USCCH)，合計有3條信道。另外，無論「可公共利用的控制信道」的具體名稱如何，但在本說明書的說明中，為了方便說明，均記載為上行共享控制信道(USCCH)的(不限于該名稱的信道，在EUTRA中，在識別其他控制信道的使用時，也可使用該控制信道)。
[0164]并且，在本發明中，尤其是考慮資源的利用效率、移動站的上行資源分配狀態及上行時間同步狀態，自適應分開使用同步RACH、非同步RACH和USCCH。即，在移動站中，根據有無時間同步及有無資源分配，按情況區分在產生發送數據的時候的移動站狀態，并且，必要時加入用于請求移動站對基站發送的資源分配的信息種類后按情況區分(即，作為資源的調度信息的請求信號，由于可利用通知有無發送數據的信號、通知發送數據量的信號、通知發送數據的種類或速度的信號、通知發送緩存量的信號等各種信號，所以有時也考慮利用于調度信息請求的信號種類后具體地按情況區分)，而且，在移動站中，在發送數據實際發生時，根據按情況區分后的移動站狀態，從上述3個信道中適當地選擇一個。
[0165]即，在下面的實施方式中，具體地假定OFDM移動通信的真實場面，設定進行連接處理的環境條件。而且，在該條件設定下，對上述4種的各個情況確定最佳的使用信道。在下面各實施方式中設定的基本條件如下。
[0166](a)條件模式I (實施方式1、實施方式2)
[0167](I)可同時發送上行同步請求信號和資源分配請求信號。
[0168](2)不使用同步RACH。
[0169](3) USCCH可使用于資源分配請求。
[0170](b)條件模式2 (實施方式3)
[0171](I)不可同時發送(分別發送)上行同步請求信號和資源分配請求信號。
[0172](2)不使用 USCCH。
[0173](3)同步RACH可使用于資源分配請求。
[0174](C)條件模式3 (實施方式4?7)
[0175](I)不可同時發送(分別發送)上行同步請求信號和資源分配請求信號。
[0176](2)同步RACH可使用于資源分配請求。
[0177](3)USCCH也可使用于資源分配請求。
[0178]這里，條件模式3是最重要的條件，若按照該條件模式3考慮，則上行鏈路的基本使用法如下。即，將非同步RACH使用于定時校正信息的請求。并且，當資源分配請求時，有資源時使用USCCH，無資源時使用同步RACH。
[0179]下面，簡單地說明下面實施方式的說明(實施方式I?7)中示出的內容的分類。圖8是根據可使用的信道和資源的請求方法分類本發明的7個實施方式各自的內容的圖。
[0180]在圖8中，左側示出的(I)?(7)分別表示實施方式I?7。中央示出可使用于資源請求的信道。而且，右側示出資源的請求方法(使用于請求的數據的種類等)。即如下。
[0181](I)在實施方式I中，通過使用非同步RACH和USCCH向基站發送使移動站知道有無發送數據的信息，來執行資源的分配請求。
[0182](2)在實施方式2中，通過使用非同步RACH和USCCH向基站發送使移動站知道發送數據的數據量的信息，來執行資源的分配請求。
[0183](3)在實施方式3中，通過使用非同步RACH和同步RACH向基站發送使移動站知道發送數據的數據量的信息，來執行資源的分配請求。
[0184](4)在實施方式4中，通過使用非同步RACH、同步RACH和USCCH向基站發送使移動站知道發送數據的數據量的信息，來執行資源的分配請求。
[0185](5)在實施方式5中，通過使用非同步RACH、同步RACH和USCCH向基站發送使移動站知道發送數據的種類或固定的發送速率的信息，來執行資源的分配請求。
[0186](6)在實施方式6中，通過使用非同步RACH、同步RACH和USCCH向基站發送使移動站知道發送數據的種類或可變的發送速率的信息，來執行資源的分配請求。
[0187](7)在實施方式7中，通過使用非同步RACH、同步RACH和USCCH向基站發送移動站未發送的數據緩存量，來執行資源的分配請求。
[0188]并且，下面的實施方式根據上行同步/非同步和有無上行鏈路信息分類移動站的狀態，對每個情況考察、確定最佳的信道是哪個。即，在本發明中，作為EUTRA中的移動站發送發送請求時的狀態，分類成(I)無上行資源信息.上行非同步、(2)無上行資源信息.上行同步、(3)有上行資源信息.上行非同步、(4)有上行資源信息.上行同步4種。
[0189]這里，所謂“無上行資源信息”，表示未將用于由USCCH發送發送請求的上行資源分配給移動站的狀態。例如，相當于EUTRA中的空閑(Idle)狀態。或者,是激活(Active)狀態，相當于因發送數據的傳輸速率恒定等理由，而僅通過一次發送發送請求就可進行資源分配的情況(這時對于新產生的發送數據，沒有資源)。或者，是激活(Active)狀態，相當于在移動站結束某個發送數據的發送之后，轉變成空閑(Idle)狀態之前開始下次發送的情況(這時對于新產生的發送數據，也沒有資源)。
[0190]另外，所謂“有上行資源信息”，表示將用于由USCCH發送發送請求的上行資源已分配給移動站的狀態。例如，是EUTRA中的激活(Active)狀態，相當于因增減傳輸速率或發送緩存量等理由，而必需適當地分配數據發送所需的資源的情況。
[0191]并且，所謂“上行非同步”，是移動站利用校正信息校正發送定時的偏差之前或一定時間內未接收校正信息，所述校正信息的有效期間已滿，視為脫離上行同步的狀態。
[0192]另外，所謂“上行同步”，是移動站根據校正信息校正發送定時的偏差的狀態，且校正信息在有效期間內的狀態。
[0193]并且，在下面的實施方式中，適當考慮移動站的實際狀態。即，作為EUTRA中的移動站的具體狀態，考慮“分離(Detached)狀態”、“空閑(Idle)狀態”、“激活(Active)狀態”3種狀態。
[0194]所謂“分離(Detached)狀態”是因移動站的電源導通之后、或轉變為不同的RAT(無線訪問技術)之后等理由，基站未識別移動站的存在的狀態。
[0195]所謂“空閑(Idle)狀態”，是基站識別移動站的存在，但不進行數據通信，基站向移動站分配來信用的最低限度的下行資源，移動站利用分配的資源進行間斷接收的狀態。
[0196]所謂“激活(Active)狀態”，是基站識別移動站的存在，且基站和移動站進行數據通信的狀態。
[0197]考慮上述事項，下面具體地說明本發明的實施方式。
[0198](實施方式I)
[0199]下面說明本發明的實施方式I。圖9是移動站的結構之一例的框圖。移動站50對應于EUTRA (0FDM使用)，如圖所示，移動站50作為接收系統，具有天線ANl、接收部30、信道解調部32、控制信號解析部34、解碼部36和信道測定部38，并且，作為發送系統，具有天線AN2、發送部40、信道解調部42、編碼部44、調度部46和發送定時調整部47。并且，各部分的動作由作為上位層的控制部48統一控制。
[0200]下面，說明圖9的移動站的動作。來自基站的信號經由天線ANl由接收部30接收。接收信號發送至信道解調部32，進行對應于接收信號的種類或內容的解調處理。解調后的接收信號發送至對應于接收到的信道種類的各處理部(參照符號34?38)。
[0201]S卩，控制信道發送至控制信號解析部34，數據信道發送至解碼部36，測定信道發送至信道測定部38。這里，所謂「控制信道」是DSCCH或報告信息信道，所謂“數據信道”是DSDCH等，所謂測定信道是D-CPICH等。控制信號解析部34從控制信道分別抽取控制數據、下行信道信息、發送定時信道、調度信息。
[0202]下行信道信息包含解碼及解調所需的信息，該下行信道信息供給解碼部36和信道解碼部32各自。并且，將發送定時信道發送至發送定時調整部47。并且，將調度信息發送至調度部46。
[0203]解碼部36以下行信道信息為基準，從數據信道中取出用戶數據。信道測定部38從測定信道中取出測定品質。將控制數據、用戶數據、測定品質發送至作為上位層的控制部48。
[0204]另外，以來自控制部48(上位層)的發送請求為契機，將用戶數據和控制數據輸入編碼部44編碼。將編碼后的用戶數據和控制數據輸入信道調制部42調制。用戶數據和控制數據的編碼及調制所需的信道信息由調度部46指定。
[0205]并且，根據從調度部46發送的調度信息，將各發送數據映射至適當的上行信道(RACH、USCCH、USDCH等)。并且，發送部40以從發送定時調整部得到的校正信息為基準，調整發送定時以與基站的接收定時同步。另外，其他移動站的構成要素由于與本發明無關，所以省略。
[0206]圖10是表示基站的結構之一例的框圖。基站70對應于EUTRA(0FDM使用)，如圖所示，具有天線AN3、接收部72、信道檢測部74、調度部76、發送定時信息生成部78、DSCCH(下行共享控制信道)生成部80和發送部82。
[0207]信道檢測部74從接收信號中檢測RACH(同步RACH、非同步RACH)或USCCH(上行共享控制信道)，檢測來自移動站的發送定時信息請求、資源分配請求。調度部76生成調度信息(資源分配信息)，并且，發送定時信息生成部78生成發送定時信息(發送定時校正信息)。DSCCH生成部80構成包含DSCCH的發送幀，發送部82將調度信息和發送定時信息映射至DSCCH，從天線AM向移動站發送。
[0208]圖11是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的一例圖。在圖11中，上段是基站，并且，示為UL的表示從基站看的上行線路(從基站向移動站的線路)，DL表示從基站看的下行線路(從移動站向基站的線路)。并且，圖11的中段是移動站，UL是從移動站看的上行線路(從移動站向基站的線路)，DL是從移動站看的下行線路(從基站向移動站的線路)。并且，圖11的下段的幀號表示發送幀的通用序號。這點對于圖12以后的圖而言是相同的。
[0209]圖11示出的連接處理的通信步驟最適于滿足下面條件(I)?(3)的情況。
[0210](I) RACH前置碼和發送請求可同時包含在一次的RACH發送中。
[0211](2)USCCH具有通過有無發送數據的功能，使用于資源分配請求。
[0212](3)不使用同步RACH。
[0213]這時，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行非同步的狀態”及“無上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求(資源分配請求)。并且，只要發送數據連續，就每次將“USCCH”使用于來自“有上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。
[0214]下面，詳細地說明圖11的發送步驟。初始發送時、即無上行信息?上行非同步時，USCCH因未分配上行資源而不能使用。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0215]初始發送以后的發送請求在接收發送定時信息和調度信息之后發送。即，在有上行資源信息?上行同步時，由于移動站根據所述發送定時信息和調度信息來分配上行資源，所以有可能產生其他站間干擾的非同步RACH的使用中、資源的利用效率低。因此，USCCH最適于發送請求(圖中的幀6、11)。移動站根據從基站由DSCCH通知的調度信息(圖中幀5、10)，使用USDCH發送數據。另外，也可同時發送USCCH和USDCH。
[0216]移動站在有發送數據時，使用USCCH向基站每次通知表示“有發送數據”的信息，在無發送數據時，使用USCCH向基站每次通知表示“無發送數據”的信息。另外，也可通過不通知“有發送數據”來替代通知“無發送數據”，暗示沒有發送數據。
[0217]并且，在發送數據結束后、脫離上行同步前發生新的發送數據時等，即無上行資源信息.上行同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中幀21)。
[0218]并且，通過移交執行之后等，基站對移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息.上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能使用USCCH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中的幀31)。
[0219](實施方式2)
[0220]下面說明本發明的實施方式2。移動站及基站的結構也可與實施方式I相同。圖12是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。圖12的通信步驟適于滿足下面條件(I)?(3)的情況。
[0221](I)RACH前置碼和發送請求可同時包含在一次的RACH發送中。
[0222](2)USCCH具有通知發送數據量的功能，使用于資源分配請求。
[0223](3)不能使用同步RACH。
[0224]這時，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息?上行非同步的狀態”及“無上行資源信息?上行同步的狀態”的發送請求。并且，在發送數據發生時，將“USCCH”使用于來自“有上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。
[0225]下面，詳細地說明圖12的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息.上行非同步時，USCCH因未分配上行資源而不能使用。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0226]初始發送以后的發送請求在接收發送定時信息和調度信息之后發送。即，在有上行資源信息?上行同步時，移動站根據發送定時信息和調度信息分配上行資源，所以有可能產生其他站間干擾的非同步RACH資源的利用效率低。因此，USCCH最適于發送請求(圖中幀6、14)。作為發送請求，移動站將自此發送的數據的總量包含在USCCH中，僅一次發送(圖中幀6)。并且，每當產生新的發送數據量，作為發送請求，將發送的數據的總量包含在USCCH中，僅一次發送(圖中幀14)。除發送請求通知時以外，根據從基站由DSCCH通知的調度信息(圖中幀10、11等)，使用USDCH發送數據。另外，這時也可同時發送USCCH和USDCH。
[0227]并且，由于在發送數據結束后、脫離上行同步前發生新的發送數據時等，即無上行資源信息.上行同步時，不分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中幀21)。
[0228]并且，通過移交執行之后等，基站對移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息.上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能使用USCCH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中的幀31)。
[0229](實施方式3)
[0230]下面說明本發明的實施方式3。移動站的結構也可與實施方式I相同。圖13是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。圖13的通信步驟適于滿足下面條件(I)?(3)情況。
[0231](I)RACH前置碼和發送請求不能包含在同一 RACH發送中。
[0232](2)USCCH不使用于資源分配請求。
[0233](3)同步RACH具有通知發送數據量的功能，使用于資源分配請求。
[0234]這時，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息?上行非同步的狀態”的發送請求(資源分配請求)。并且，將“同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。另外，在上述的條件下不必考慮有上行資源信息?上行同步的狀態及有上行資源信息.上行非同步的狀態。
[0235]下面詳細地說明圖13的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息?上行非同步時，由于未分配上行資源，所以USCCH不能使用。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0236]發送請求在僅接收了發送定時信息之后發送。S卩，由于在無上行資源信息.上行同步的狀態時，移動站根據所述發送定時信息校正上行同步，所以同步RACH最適于發送請求(圖中幀6、12)。
[0237]作為發送請求，移動站將自此發送的數據量包含在同步RACH中，僅一次發送(圖中幀6)。由于沒有發送請求用的資源分配，所以每當發生發送數據，移動站就將發送的數據量包含在同步RACH中，僅一次發送(圖中幀12)。在圖13中，示出以由幀6通知的總數據量a為基準，由基站進行調度，由DSCCH通知移動站調度信息(圖中幀10)，根據調度信息，由USDCH發送數據(圖中幀11)。
[0238]另外，在本實施方式中，由于不將USCCH使用于發送請求，所以不存在有上行資源信息.上行同步及有上行資源信息.上行非同步的狀態，所以移動站可不考慮上述2種狀態。
[0239]在本實施方式中，由于并用非同步RACH和同步RACH，所以將該2個信道怎樣映射至無線幀(通信資源)(即，信道映射方法)成為問題。
[0240]因此，下面說明同步RACH/非同步RACH的信道映射方法。圖15?圖18分別是表示同步RACH/非同步RACH的信道映射的實例圖。另外，在各圖中，省略非同步RACH中的防護頻帶。并且，在圖中為了簡化，記述為同步RACH的時間軸占有I個TTI全部，但實際也可映射至任意的OFDM符號，并且，其數量也可是I個TTI內的任意的OFDM符號數。
[0241]在圖15中，將非同步RACH和同步RACH各自配置在不同的TTI (子幀期間)。非同步RACH和同步RACH對于頻率軸映射至全部頻帶(BW)，對于時間軸映射至不同的TTI。在圖中，在非同步RACH之后配置同步RACH，但也可相反。
[0242]并且，也可配置在不同的幀，也可各自連續配置。本映射方法具有由于可固定地確定I個幀期間中的各RACH的發送定時，所以具有容易進行基站中的接收處理的優點。
[0243]在圖16中，非同步RACH和同步RACH配置在同一 TTI (子幀期間)內的不同頻帶。對于時間軸，在同一 TTI內映射非同步RACH和同步RACH。并且，對于頻率軸，以資源單元(RU)的頻帶寬度(Bch)為單位，不重疊地配置同步RACH和非同步RACH( S卩，使頻帶不同，在公共的TTI內多路利用兩個信道)。
[0244]在本映射方法中，由于在公共的TTI內可包含非同步RACH/同步RACH兩者，所以與將各信道分配給不同的TTI的情況相比，可減少通信資源。即，具有當僅將非同步RACH分配給TTI時、以相同的資源完成兩者信道的分配的優點。并且，通過根據各RACH的使用頻率改變頻帶的分割比率，可更有效地利用資源。并且，通過根據各RACH的使用頻率，適當地變化分配給各RACH的頻域，進一步提高資源的利用效率。例如，在同步RACH的使用頻率多時，通過使非同步RACH和同步RACH的比率成為例如4:6，使用同步RACH時的沖突概率減少，導致資源的有效利用。
[0245]在圖17中，非同步RACH配置在I個TTI內，同步RACH以資源單元的頻域寬度(Bch)單位時分配置。即，非同步RACH配置在I個子幀期間內的全部頻帶，同步RACH在多個子幀期間內、且各子幀期間中的頻帶不重疊地以一個資源單元的頻帶(Bch)為單位邊錯位頻帶，邊在I幀期間內具有周期性，時分配置。另外，同步RACH的配置既可以連續的TT1、也可以多個TTI間隔配置，但I個幀內必須均等地配置。
[0246]根據圖17的映射，由于在時間軸方向均等地配置同步RACH，所以在產生基于同步RACH的數據發送請求時，可不長時間等待地、馬上將同步RACH映射至資源(子載波)。因此，具有可抑制發送同步RACH之前的處理延遲的效果。
[0247]在圖18中，非同步RACH和同步RACH配置在同一 TTI內。非同步RACH和同步RACH各自共享同一頻帶和TTI。即，兩個信道配置在同一子幀期間的同一頻帶。同步RACH和非同步RACH在一個子幀期間內必要時時分配置。由此，得到難以浪費地占有資源的效果。例如，不需作為同步RACH用占有的上行資源。
[0248]另外，圖15?圖18中的信道映射的方法即便在移動通信系統內事先定義，也可根據來自基站的報告信息對每個小區指定。并且，圖15?圖18示出的信道映射方法在下面的實施方式中同樣也可適用。
[0249](實施方式4)
[0250]下面說明本發明中的實施方式4。移動站及基站的結構也可與實施方式I相同。圖14是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。圖14的通信步驟適于滿足下面條件(I)?(3)的情況。
[0251](I)RACH前置碼和發送請求不能包含在同一 RACH發送中。
[0252](2)USCCH具有通知發送數據量的功能，使用于資源分配請求。
[0253](3)同步RACH具有通知發送數據量的功能，使用于資源分配請求。
[0254]這時，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息?上行非同步的狀態”的發送請求。并且，將“同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。另外，將“USCCH”使用于來自“有上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。
[0255]下面，詳細地說明圖14的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息.上行非同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0256]發送請求(資源的分配請求)在僅接收了發送定時信息之后發送。即，在無上行資源信息?上行同步時，移動站根據所述發送定時信息校正上行同步，所以同步RACH最佳(圖中幀6)。作為發送請求，移動站將自此發送的數據量包含在同步RACH中一次發送(圖中的幀6)。
[0257]并且，每當發生發送數據，必需同樣地通知發送的數據量，但這時，由于分配上行資源，所以不必使用同步RACH。即，在有上行資源信息.上行同步的狀態時，USCCH最適于發送請求(圖中的幀12)。
[0258]移動站根據從基站由DSCCH通知的調度信息(圖中幀10)，使用USDCH發送數據(圖中的幀11、12)。以后，每當發生新的發送數據，都將發送的數據量包含中USCCH中一次發送。另外，這時也可同時發送USCCH和USDCH。
[0259]并且，在發送數據結束后、脫離上行同步之前發生新的發送數據時等、即無上行資源信息.上行同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，這時同步RACH最佳(圖中的幀21)。
[0260]并且，通過移交執行之后等，基站對移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息.上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能使用USCCH和同步RACH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中的幀3)。
[0261]實施方式4中的非同步RACH和同步RACH的信道映射也可使用實施方式3示出的圖15?圖18的任一方法。
[0262](實施方式5)
[0263]下面說明本發明中的實施方式5。移動站及基站的結構可與實施方式I相同。圖19是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。
[0264]圖19的通信步驟在發送由恒定的發送周期和固定的傳輸速率構成的發送數據(例如聲音通信)的情況中最佳，尤其是，最適于滿足下面條件⑴?⑶的情況。
[0265](I) RACH前置碼和發送請求不能包含在同一 RACH發送中。
[0266](2)USCCH具有通知數據種類和傳輸速率的功能，使用于資源分配請求。
[0267](3)同步RACH具有通知數據種類和傳輸速率的功能，使用于資源分配請求。
[0268]這時，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息?上行非同步的狀態”的發送請求。并且，將“USCCH”使用于來自“有上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。另外，將“同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。
[0269]下面，詳細地說明圖19的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息.上行非同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0270]發送請求在僅接收了發送定時信息之后發送。S卩，由于在無上行資源信息.上行同步的狀態時，移動站根據所述發送定時信息校正上行同步，所以同步RACH最適于發送請求(圖中的幀6)。作為發送請求，移動站將自此發送的數據的種類和傳輸速率包含在同步RACH中一次發送(圖中的幀6)。
[0271]這里，在數據的種類由恒定的發送周期和固定的傳輸速率構成時，基站執行以恒定周期分配上行資源的調度，使用DSCCH通知移動站調度信息(圖中幀10)。移動站根據調度信息，利用以恒定周期分配的上行資源進行發送(圖中的幀11、14)。另外，這時考慮基站分配由USCCH對移動站發送發送請求用的上行資源的情況和不分配的情況。通過分配上行資源，可立刻根據通訊增加等變動，另外，傳輸速率未變化時為資源的浪費。未分配時與其相反。這里，示出兩者的情況。
[0272]在具有用于發送請求的資源分配時、即有上行資源信息.上行同步的狀態時，USCCH最適于發送請求(圖中幀11)。另外，這時也可同時發送USCCH和USDCH。另外，在沒有用于發送請求的資源分配時、即無上行資源信息?上行同步的狀態時，由于未分配上行資源，所以可使用USCCH。因此，同步RACH最適于發送請求(圖中幀21)。
[0273]并且，通過移交執行之后等，基站向移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息.上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能使用USCCH和同步RACH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中幀31)。
[0274]實施方式5中的非同步RACH和同步RACH的信道映射也可使用實施方式3中示出的圖15?圖18的任一方法。
[0275](實施方式6)
[0276]下面說明本發明中的實施方式6。移動站及基站的結構可與實施方式I相同。圖20是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。由圖20的通信步驟假定的條件與實施方式5相同。但是，圖20的步驟尤其適于發送由恒定的發送周期和可變的傳輸速率構成的發送數據(例如可變位速率的圖像通信)的情況。
[0277]S卩，在圖20的步驟中，移動站將“非同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行非同步的狀態”的發送請求。并且，將“USCCH”使用于來自“有上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。另外，將“同步RACH”使用于來自“無上行資源信息.上行同步的狀態”的發送請求。
[0278]下面，詳細地說明圖20的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息.上行非同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中幀I)。
[0279]發送請求在僅接收了發送定時信息之后發送。S卩，由于在無上行資源信息.上行同步的狀態時，移動站根據所述發送定時信息校正上行同步，所以同步RACH最適于發送請求(圖中的幀6)。
[0280]作為發送請求，移動站將自此發送的數據的種類和傳輸速率包含在同步RACH中一次發送(圖中的幀6)。這里，在數據的種類由恒定的發送周期和可變的傳輸速率構成時，基站執行以恒定周期分配上行資源的調度，使用DSCCH通知移動站調度信息(圖中幀10)。移動站根據所述調度信息，利用以恒定周期分配的上行資源進行發送(圖中的幀11、13)。
[0281]另外，這時考慮基站分配以USCCH對移動站發送發送請求的上行資源的情況和不分配的情況。通過分配上行資源，可立刻根據通訊增加等變動，另外，在傳輸速率未變化時為資源的浪費。不分配時與其相反。這里，示出兩者的情況。
[0282]在具有用于發送請求的資源分配時、即在有上行資源信息.上行同步的狀態時，USCC適于發送請求(圖中的幀I)。另外，這時也可同時發送USCCH和USDCH。另外，在沒有用于發送請求的資源分配時、即無上行資源信息?上行同步的狀態時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，同步RACH適于發送請求(圖中的幀21)。
[0283]并且，通過移交執行之后等，基站對移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息.上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能使用USCCH和同步RACH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中幀31)。
[0284]實施方式6中的非同步RACH和同步RACH的信道映射還可使用實施方式3中示出的圖15?圖18的任一方法。
[0285](實施方式7)
[0286]下面說明本發明的實施方式7。移動站及基站的結構也可與實施方式I相同。圖21是表示移動站與基站之間的上行連接處理的一系列步驟(和其內容)的另一例圖。圖21的通信步驟在滿足下面條件(I)?(3)的情況下最佳。
[0287](I) RACH前置碼和發送請求不能包含在同一 RACH發送中。
[0288](2)USCCH具有通知移動站的未發送的數據緩存量的功能，使用于資源分配請求。
[0289](3)同步RACH具有通知移動站的未發送的數據緩存量的功能，使用于資源分配請求。
[0290]這時，移動站將非同步RACH使用于來自無上行資源信息?上行非同步的狀態的發送請求。并且，將USCCH使用于來自有上行資源信息?上行同步的狀態的發送請求。并且，將同步RACH使用于來自無上行資源信息.上行同步的狀態的發送請求。
[0291]下面詳細地說明圖21的發送步驟。初始發送時、即無上行資源信息?上行非同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，初始發送時非同步RACH最佳(圖中的幀I)。
[0292]發送請求在僅接收了發送定時信息之后發送。S卩，由于在無上行資源信息.上行同步的狀態時，移動站根據發送定時信息校正上行同步，所以同步RACH適于發送請求(圖中的幀6)。作為第一次的發送請求，移動站將當前積蓄的數據緩存量包含在同步RACH中一次發送(圖中的幀6)。
[0293]在圖21中，示出以由幀6通知的數據緩存量BI為基準，由基站進行調度，由DSCCH通知移動站調度信息(圖中的幀10)，根據調度信息，由USDCH發送數據(圖中的幀11)。
[0294]作為第一次以后的發送請求，移動站在數據緩存量為零之前必需每次通知基站數據緩存量，但這時由于不進行上行資源的分配，所以不必使用同步RACH。因此，在有上行資源信息?上行同步的狀態時，第一次以外的發送請求的USCCH最佳(圖中幀11)。另外，這時也可同時發送USCCH和USDCH。
[0295]并且，在數據緩存量為零后、脫離上行同步前發生新的發送數據時、即無上行資源信息.上行同步時，由于未分配上行資源，所以不能使用USCCH。因此，這時同步RACH最佳(圖中幀21)。
[0296]并且，通過移交執行之后等，基站對移動站分配上行資源，但在移動站的發送定時還未校正的狀態、即有上行資源信息?上行非同步時，從基站接收定時信息之前不能同時使用USCCH和同步RACH。因此，這時非同步RACH最佳(圖中的幀31)。
[0297]實施方式7中的非同步RACH和同步RACH的信道映射也可使用實施方式3示出的圖15?圖18的任一方法。
[0298]以上參照實施方式說明了本發明，但本發明不限于此，在本發明的技術思想范圍內可進行各種變形、應用。
[0299]例如，在分配資源的狀態下，移動站向基站發送新的資源分配請求時的控制信道不一定限于上行共享控制信道(USCCH)，如果是移動站可公共使用、可發送數據的種類等信息的控制信道，則也可利用其他的控制信息，并且，也可根據狀況，分開使用或并用多個控制信道。
[0300]并且，有時通過根據移動站的狀況自適應分開使用圖15?圖18示出的同步RACH/非同步RACH的信道映射方法，來提高資源的利用效率。并且，還考慮對應于子載波數多的情況和少的情況，使用于同步RACH或非同步RACH的分配的TTI的配置周期變化等變更。
[0301]如上所述，根據本發明，可靈活地適應實際的移動站狀態或實際的發送步驟變更，可實現可有效利用通信資源的、依據EUTRA標準的、移動站與基站之間的新的連接處理。
[0302]S卩，在EUTRA中的移動站與基站之間的上行線路連接處理中，可綜合地考慮資源的有效利用或通信品質等明確在哪種情況下可使用哪個通信信道。因此，在EUTRA標準的多載波通信系統中，實現最佳的連接處理。
[0303]并且，由于即便有時同時發送2種信息(具體地說，即便有時移動站向基站同時發送上行同步請求和資源分配請求)，也由于也考慮該情況后確定最佳的使用信道，所以可靈活地適應。
[0304]并且，通過有效地使用無保護時間的同步RACH，可提高OFDM通信的資源利用效率，可抑制可使用于同時并行地進行的數據通信等的資源的浪費消耗。
[0305]并且，在將同步RACH/非同步RACH映射(分配)至由時間軸和頻率軸規定的OFDM的通信資源時，通過分開使用各種映射方式(即，子幀分割方式、公共子幀內的頻帶分割方式、在I個幀內邊使頻帶不同邊在時間軸上均等地分散配置同步RACH的方式、將雙方的RACH分配給公共的子幀的方式)，適當地使用變更豐富的映射，可進一步有效利用資源。
[0306]根據本發明，可具體地、客觀地規定EUTRA中包含RACH順序的上行連接處理的內容，尤其是可提供最佳的EUTRA的上行信道使用方法。
[0307]如上所述，本發明可靈活地適應實際的移動站狀態或實際的發送步驟變更，可取得實現可有效利用通信資源的、依據EUTRA標準的、移動站與基站之間的新的連接處理的效果。因此，移動站與基站之間的連接處理方法適于移動站(包含便攜電話終端、PDA終端、可便攜的個人計算機終端)、基站、多載波移動通信系統及隨機訪問信道的映射方法。
【權利要求】
1.一種移動站中的處理方法,所述處理方法包括: 在初始發送時，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息； 初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，所述移動站使用上行線路的控制信道向所述基站通知用于表示有發送數據的信息； 所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述基站通知用于表示有發送數據的信息。
2.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括: 在所述移動站通過移交執行之后，所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源且所述移動站的發送定時偏差還未校正的情況下，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述移動站移交執行到的基站通知有發送數據。
3.一種移動站中的處理方法，所述處理方法包括: 在初始發送時，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息； 初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，所述移動站使用上行線路的控制信道向所述基站通知發送數據量的信息； 所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述基站通知發送數據量的信息。
4.如權利要求3所述的方法，所述方法還包括: 在所述移動站通過移交執行之后，所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源且所述移動站的發送定時偏差還未校正的情況下，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述移動站移交執行到的基站通知發送數據量。
5.一種基站中的處理方法，所述處理方法包括: 在初始發送時，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收移動站用于向所述基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息的請求； 初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，所述基站從上行線路的控制信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的信息； 所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的信息。
6.如權利要求5所述的方法，所述方法還包括: 在所述移動站通過移交執行之后，所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源且所述移動站的發送定時偏差還未校正的情況下，所述移動站移交執行到的基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知有發送數據的信息。
7.一種移動站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在初始發送時，使用具有保護時間的隨機訪問信道向基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息的裝置； 用于初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，使用上行線路的控制信道向所述基站通知用于表示有發送數據的信息的裝置； 用于所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述基站通知用于表示有發送數據的信息的裝置。
8.如權利要求7所述的裝置，所述裝置還包括: 用于在所述移動站通過移交執行之后，所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源且所述移動站的發送定時偏差還未校正的情況下，使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述移動站移交執行到的基站通知有發送數據的裝置。
9.一種移動站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在初始發送時，使用具有保護時間的隨機訪問信道向基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息的裝置； 用于初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，使用上行線路的控制信道向所述基站通知發送數據量的信息的裝置； 用于所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述基站通知發送數據量的信息的裝置。
10.如權利要求9所述的裝置，所述裝置還包括: 用于在所述移動站通過移交執行之后，所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源且所述移動站的發送定時偏差還未校正的情況下，使用具有保護時間的隨機訪問信道向所述移動站移交執行到的基站通知發送數據量的裝置。
11.一種基站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在初始發送時，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收移動站用于向所述基站請求發送數據的通信資源的分配信息和用于校正上行線路的發送定時偏差的校正信息的請求的裝置； 用于初始發送以后，在所述移動站接收到所述分配信息和所述移動站接收到的所述校正信息有效且所述移動站有發送數據的情況下，所述基站從上行線路的控制信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的信息的裝置； 用于所述移動站的發送數據結束后，在所述校正信息失效之前且所述移動站有新的發送數據時，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的信息的裝置。
12.—種移動站中的處理方法，所述處理方法包括: 在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述移動站使用上行線路中的控制信道通知基站有發送數據； 在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道通知所述基站有發送數據。
13.一種移動站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，使用上行線路中的控制信道通知基站有發送數據的裝置； 用于在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，使用具有保護時間的隨機訪問信道通知所述基站有發送數據的裝置。
14.一種基站中的處理方法，所述處理方法包括: 在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述基站從上行線路中的控制信道接收所述移動站發送的用于通知基站有發送數據的信息； 在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的信息。
15.一種基站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，從上行線路中的控制信道接收所述移動站發送的用于通知基站有發送數據的信息的裝置； 用于在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站有發送數據的裝置。
16.一種移動站中的處理方法，所述處理方法包括: 在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述移動站使用上行線路中的控制信道通知基站發送數據的發送數據量; 在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述移動站使用具有保護時間的隨機訪問信道通知所述基站發送數據的發送數據量。
17.一種移動站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，使用上行線路中的控制信道通知基站發送數據的發送數據量的裝置； 用于在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，使用具有保護時間的隨機訪問信道通知所述基站發送數據的發送數據量的裝置。
18.—種基站中的處理方法，所述處理方法包括: 在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述基站從上行線路中的控制信道接收所述移動站發送的用于通知基站發送數據的發送數據量的信息； 在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，所述基站從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站發送數據的發送數據量的信息。
19.一種基站中的處理裝置，所述處理裝置包括: 用于在上行線路同步且所述移動站被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，從上行線路中的控制信道接收所述移動站發送的用于通知基站發送數據的發送數據量的信息的裝置； 用于在上行線路同步，所述移動站未被分配了用于對上行線路中的控制信道進行發送的通信資源的情況下，從具有保護時間的隨機訪問信道接收所述移動站發送的用于通知所述基站發送數據的發送數據量的信息的裝置。
【文檔編號】H04L5/00GK104202135SQ201410348524
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2007年5月31日 優先權日:2006年6月1日
【發明者】上村克成, 王和豐, 加藤恭之, 山田升平 申請人:華為技術有限公司