專利名稱::無線多址通信系統(tǒng)的隨機接入的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)通信,尤其涉及便于無線多址通信系統(tǒng)中的隨機接入的技術(shù)。
背景技術(shù):
:無線通信系統(tǒng)廣泛用于提供各類通信,比如語音、分組數(shù)據(jù)等等。這些系統(tǒng)可以是能通過共享可用的系統(tǒng)資源來支持與多個用戶終端通信的多址系統(tǒng)。這種多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)和頻分多址(FDMA)系統(tǒng)。在多址通信系統(tǒng)中,多個用戶終端可能希望在隨機時刻接入系統(tǒng)。這些用戶終端可能已經(jīng)或可能未曾向系統(tǒng)注冊,可能具有相對于系統(tǒng)定時偏離的定時,可能知道或可能不知道到其接入點的傳播延遲。因而,在嘗試接入系統(tǒng)的用戶終端的傳輸可能在隨機時刻發(fā)生,可能在或可能不在接收接入點處適當(dāng)?shù)貢r間對齊。接入點會需要檢測這些傳輸以便標(biāo)識期望接入系統(tǒng)的特定用戶終端。在為無線多址系統(tǒng)設(shè)計隨機接入方案時遇到各種難題。例如,隨機接入方案應(yīng)使用戶終端能以盡可能少的嘗試快速接入系統(tǒng)。此外,隨機接入方案應(yīng)該有效并且消耗盡可能少的系統(tǒng)資源。因此本領(lǐng)域中需要一種無線多址通信系統(tǒng)的有效且高效的隨機接入方案。
發(fā)明內(nèi)容這里提供了便于無線多址通信系統(tǒng)中的隨機接入的技術(shù)。一方面,定義一隨機接入信道(RACH)包括"快"隨機接入信道(F-RACH)和"慢"隨機接入信道(S-RACH)。F-RACH和S-RACH能在不同工作狀態(tài)下有效地支持用戶終端并且采用不同的設(shè)計。F-RACH是有效的,并且可用于快速接入系統(tǒng),S-RACH更為穩(wěn)健并且能在各種工作狀態(tài)和條件下支持用戶終端。F-RACH可由已向系統(tǒng)注冊的用戶終端使用,并且能通過適當(dāng)?shù)奶崆八鼈兊陌l(fā)送定時來補償它們的往返延遲(RTD)。S-RACH可由可能向系統(tǒng)注冊或未向系統(tǒng)注冊的用戶終端所使用,并且也許能補償或不能補償它們的RTD。用戶終端可以使用F-RACH或S-RACH或兩者來接入系統(tǒng)。下面進一步詳述本發(fā)明的各個方面和實施例。從結(jié)合附圖提出的詳細描述中,本發(fā)明的特征、特性和優(yōu)點將變得更為明顯,附圖中相同的參考字符表示相同的元件,其中圖1示出一無線多址通信系統(tǒng);圖2示出一時分雙工的(TDD)幀結(jié)構(gòu);圖3A和3B分別示出F-RACH和S-RACH的時隙結(jié)構(gòu);圖4示出使用F-RACH禾卩/或S-RACH來接入系統(tǒng)的總過程;圖5禾口6分別示出使用F-RACH和S-RACH來接入系統(tǒng)的過程;圖7A和7B分別示出S-RACH和F-RACH上的示例性傳輸;圖8示出一接入點和兩個用戶終端;圖9示出終端處發(fā)送數(shù)據(jù)處理器的框圖;圖10A和IOB示出發(fā)送數(shù)據(jù)處理器內(nèi)處理單元的框圖;圖11示出終端內(nèi)發(fā)送空間處理器的框圖;圖12A示出OFDM調(diào)制器的框圖;以及圖12B說明了一OFDM碼元。具體實施方式這里使用單詞"示例性"意指"充當(dāng)示例、實例或說明"。這里描述為"示例性"的任何實施例或設(shè)計都不必被視為比其它實施例或設(shè)計更為優(yōu)選或有利。圖1示出支持多個用戶的無線多址通信系統(tǒng)100。系統(tǒng)IOO包括支持多個用戶終端(UT)120的通信的多個接入點(AP)llO。為了簡潔,圖1中僅示出兩個接入點110a和110b。接入點一般是用來和用戶終端通信的固定站。接入點也稱為基站或某些其它術(shù)語。用戶終端120可以遍布在系統(tǒng)中。各個用戶終端可以是能與接入點通信的固定或移動終端。用戶終端也稱為接入終端、移動站、遠程站、用戶設(shè)備(UE)、無線設(shè)備或某些其它術(shù)語。各個用戶終端可以在任何給定的時刻在下行鏈路和/或上行鏈路上與一個或可能多個接入點進行通信。下行鏈路(即前向鏈路)是指從接入點到用戶終端的傳輸,上行鏈路(即反向鏈路)是指從用戶終端到接入點的傳輸。圖1中,接入點110a通過120f與用戶終端120a通信,接入點110b通過120k與用戶終端120f通信。系統(tǒng)控制器130耦合到接入點110,并且可以被設(shè)計成執(zhí)行多個功能,比如(1)對耦合到它的接入點進行協(xié)調(diào)和控偉L(2)在這些接入點間路由數(shù)據(jù),以及(3)對于和這些接入點所服務(wù)的用戶終端的接入和通信進行控制。這里所述的隨機接入技術(shù)可用于各種無線多址通信系統(tǒng)。例如,這些技術(shù)可用于采用以下的系統(tǒng)(l)用于數(shù)據(jù)發(fā)送的一根或多根天線以及用于數(shù)據(jù)接收的一根或多根天線,(2)各種調(diào)制技術(shù)(例如CDMA、OFDM等等),以及(3)下行鏈路和上行鏈路的一個或多個頻帶。為了清楚,下面特別為一示例性的無線多址系統(tǒng)描述了隨機接入技術(shù)。該系統(tǒng)中,各個接入點都裝備有用于數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的多根(例如四根)天線,各個用戶終端可裝備有一根或多根天線。系統(tǒng)還采用正交頻分復(fù)用(OFDM),它有效的把總系統(tǒng)帶寬分成多個(NF個)正交子帶。在一種特殊設(shè)計中,系統(tǒng)帶寬為20MHz,NF=64,子帶分配到索引-32到+31,各個經(jīng)變換碼元的持續(xù)期為3.2微秒,循環(huán)前綴為800nsec,各個OFDM碼元的持續(xù)期為4.0微秒。OFDM碼元周期也稱為碼元周期,它對應(yīng)于一個OFDM碼元的持續(xù)期。系統(tǒng)還為下行鏈路和上行鏈路使用單個頻帶,下行鏈路和上行鏈路使用時分雙工(TDD)來共享這一共同頻帶。此外,系統(tǒng)采用了多個傳輸信道來便于下行鏈路和上行鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸。圖2示出可用于無線TDD多址系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)200。傳輸以TDD幀為單位發(fā)生,每個TDD幀都覆蓋了一特定的時間持續(xù)期(例如2毫秒)。每個TDD幀被分成下行鏈路階段和上行鏈路階段。各個下行鏈路和上行鏈路階段進一步被分成用于多個下行鏈路/上行鏈路傳輸信道的多個分段。在圖2所示的實施例中,下行鏈路傳輸信道包括廣播信道(BCH)、前向控制信道(FCCH)和前向信道(FCH),它們分別在分段210、220和230中被發(fā)送。BCH用于發(fā)送(l)可用于系統(tǒng)定時和頻率捕獲的信標(biāo)導(dǎo)頻,(2)可用于信道估計的MIMO導(dǎo)頻,以及(3)攜帶系統(tǒng)信息的BCH消息。FCCH用來發(fā)送對RACH的確認(rèn)以及下行鏈路和上行鏈路資源的分配。FCH用來在下行鏈路上把用戶專用的數(shù)據(jù)分組、尋呼和廣播消息等等發(fā)送到用戶終端。在圖2所示的實施例中,上行鏈路傳輸信道包括反向信道(RCH)和隨機接入信道(RACH),它們分別在分段240和250中被發(fā)送。RCH用來在上行鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)分組。RACH由用戶終端用來接入系統(tǒng)。圖2所示的幀結(jié)構(gòu)和傳輸信道在上述臨時美國專利申請第60/421,309號中進一步詳述。1.RACH結(jié)構(gòu)一方面,RACH由"快"隨機接入信道(F-RACH)和"慢"隨機接入信道(S-RACH)組成。F-RACH和S-RACH被設(shè)計成在不同的工作狀態(tài)下有效地支持用戶終端,并且釆用不同的設(shè)計。F-RACH可由已向系統(tǒng)注冊的用戶終端使用,并且能通過適當(dāng)?shù)靥崆八鼈兊陌l(fā)送定時來補償它們的往返延遲(RTD),如下所述。S-RACH可由已捕獲了系統(tǒng)頻率(例如通過在BCH上發(fā)送的信標(biāo)導(dǎo)頻)但可能已向或未向系統(tǒng)注冊的用戶終端使用。在S-RACH上發(fā)送時,用戶終端可能補償或可能不補償它們的RTD。表1總結(jié)了F-RACH和S-RACH的要求和特征。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>為F-RACH和S-RACH使用了不同的設(shè)計來便于在可能時快速接入系統(tǒng),并且使實現(xiàn)隨機接入所需的系統(tǒng)資源量最小。在一實施例中,F(xiàn)-RACH使用一較短的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU),采用較弱的編碼方案,并且要求F-RACHPDU近似時間對齊地到達接入點處。在一實施例中,S-RACH使用較長的PDU,采用較強的編碼方案,并且不要求S-RACHPDU時間對齊地到達接入點處。F-RACH和S-RACH的設(shè)計以及它們的用途在下面詳細描述。在一典型的無線通信系統(tǒng)中,各個用戶終端將其定時與系統(tǒng)的定時對齊。這通常通過從接入點接收帶有或嵌有定時信息的傳輸(例如在BCH上發(fā)送的信標(biāo)導(dǎo)頻)來實現(xiàn)。然后,用戶終端基于接收到的定時信息設(shè)置其定時。然而,用戶終端定時相對于系統(tǒng)定時偏離,其中偏離量一般對應(yīng)于包含定時信息的傳輸?shù)膫鞑パ舆t。如果用戶終端此后使用其定時進行發(fā)送,則接入點處接收到的傳輸被有效地延遲了兩倍的傳播延遲(即往返延遲),其中一個傳播延遲用于用戶終端定時和系統(tǒng)定時之間的差異或偏離,另一傳播延遲用于從用戶終端到接入點的傳輸(見圖7A)。為使一傳輸基于接入點定時在特定的瞬時到達,用戶終端會需要調(diào)節(jié)其發(fā)送定時以補償?shù)浇尤朦c的往返延遲(見圖7B)。如這里所使用的,RTD補償?shù)膫鬏斒侵敢赃@樣的方式被發(fā)送的傳輸使其基于接收機定時在指定的瞬時到達接收機處。(可能存在一些誤差,因此可以接近于但不必要完全在指定的瞬時接收到傳輸。)如果用戶終端能將其定時與系統(tǒng)定時對齊(例如兩者的定時都基于GPS時間獲得),則RTD補償?shù)膫鬏攦H會需要彌補從用戶終端到接入點的傳播延遲。圖2還示出RACH的結(jié)構(gòu)的一實施例。在該實施例中,RACH分段250被分成三個分段:F-RACH的分段252、S-RACH的分段254以及保護分段256。F-RACH分段在RACH分段中是第一個,因為F-RACH上的傳輸經(jīng)RTD補償,因此不會干擾前面的RCH分段中的傳輸。S-RACH分段其次出現(xiàn)在RACH分段中,因為S-RACH上的傳輸未經(jīng)RTD補償,并且如果放在首位則會干擾前面的RCH分段中的傳輸。保護分段跟在S-RACH分段后,并且用于阻止S-RACH傳輸干擾下一TDD幀中BCH的下行鏈路傳輸。在一實施例中,F(xiàn)-RACH和S-RACH兩者的配置都能由系統(tǒng)為每個TDD幀動態(tài)地定義。例如,可以為每個TDD幀單獨定義RACH分段的起始位置、F-RACH分段的持續(xù)期、S-RACH分段的持續(xù)期以及保護間隔。F-RACH和S-RACH分段的持續(xù)期可以基于各種因素選擇,例如所注冊的/未注冊的用戶終端數(shù)目、系統(tǒng)負載等等。為各個TDD幀傳送F-RACH和S-RACH配置的參數(shù)可以通過在同一TDD幀內(nèi)發(fā)送的BCH消息被發(fā)送到用戶終端。圖3A示出可用于F-RACH的時隙結(jié)構(gòu)300的一實施例。F-RACH分段被分成多個F-RACH時隙。每個TDD幀內(nèi)可用的特定F-RACH時隙數(shù)目是一可配置的參數(shù),它在同一TDD幀內(nèi)發(fā)送的BCH消息中被傳送。在一實施例中,各個F-RACH時隙具有一固定的持續(xù)期,它被定義為等于例如一個OFDM碼元周期。在一實施例中,一個S-RACHPDU可以在每個S-RACH時隙內(nèi)被發(fā)送。S-RACHPDU包括一參考部份,后面跟著一S-RACH消息。在一特定的實施例中,參考部份包括兩個導(dǎo)頻OFDM碼元,它們便于捕獲和檢測S-RACH傳輸以及幫助對S-RACH消息部份進行相干解調(diào)。導(dǎo)頻OFDM碼元可如下生成。表3列出一示例性S-RACH消息格式的各個字段。表3—S-RACH消息<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>對于表3所示的實施例,S-RACH消息包括三個字段。MACID和尾比特字段如上所述。S-RACH可由未注冊的用戶終端用于系統(tǒng)接入。對于未注冊的用戶終端進行的第一次系統(tǒng)接入,尚未把唯一的MACID分配給用戶終端。該情況下,在分配唯一的MACID以前,為注冊目的保留的注冊MACID可由未注冊的用戶終端使用。注冊MACID是一特定的值(例如0x0001)。循環(huán)冗余校驗(CRC)字段包含S-RACH消息的一CRC值。該CRC值可由接入點用來確定接收到的S-RACH消息是被正確解碼還是被錯誤解碼。因此,CRC值用來使不正確地檢測到S-RACH消息的可能性最小。表2和3示出F-RACH和S-RACH消息的格式的特定實施例。也可以為這些消息定義具有較少、附加和/或不同字段的其它格式,這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,可以定義S-RACH消息包括一時隙ID字段,該字段帶有其中發(fā)送S-RACHPDU的特定S-RACH時隙的索引。舉另一個例子,F(xiàn)-RACH消息可以被定義為包括一CRC字段。圖3A和3B示出F-RACH和S-RACH的特殊結(jié)構(gòu)。也可以為F-RACH和S-RACH定義其它結(jié)構(gòu),這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,F(xiàn)-RACH和/或S-RACH可以被定義為具有可配置的時隙持續(xù)期,所述時隙持續(xù)期可在BCH消息中被傳送。圖3A和3B還示出F-RACH和S-RACHPDU的特定實施例。也可以定義其它PDU格式,這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,也可以為S-RACHPDU使用子帶復(fù)用。此外,各個PDU的部份可以被定義為具有不同于上述的尺寸。例如,S-RACHPDU的參考部份可以被定義為僅包括一個導(dǎo)頻OFDM碼元。F-RACH和S-RACH用于隨機接入能提供各種好處。首先,通過把用戶終端分隔成兩組能實現(xiàn)改進的效率。滿足定時和接收到的SNR要求的用戶終端能使用更為有效的F-RACH進行隨機接入,全部其它用戶終端都能被S-RACH支持。F-RACH可以向分時隙的Aloha信道那樣工作,該分時隙的Aloha信道已知比未分實現(xiàn)的Aloha信道的效率近似高兩倍。不能補償其RTD的用戶終端可以被限制為S-RACH,并且不會干擾F-RACH上的用戶終端。其次,可以為F-RACH和S-RACH使用不同的檢測閾值。這一靈活性使系統(tǒng)能實現(xiàn)不同的目標(biāo)。例如,F(xiàn)-RACH的檢測閾值可以被設(shè)為高于S-RACH的檢測閾值。于是,這使系統(tǒng)能有助于經(jīng)由F-RACH更有效地(即具有較高的接收SNR)接入系統(tǒng)的用戶終端,能提供較高的總系統(tǒng)吞吐量。S-RACH的檢測閾值可以被設(shè)得較低,以便使全部用戶終端(具有特定的最小接收SNR)都能接入系統(tǒng)。其三,可以為F-RACH和S-RACH使用不同的設(shè)計和PDU。對于上述特定實施例,F(xiàn)-RACHPDU由一個OFDM碼元組成,S-RACHPDU由四個OFDM碼元組成。不同的PDU尺寸是由于F-RACH的用戶和S-RACH的用戶所發(fā)送的不同數(shù)據(jù),也是由于F-RACH和S-RACH的不同編碼方案和所需的接收SNR??偟膩碚f,F(xiàn)-RACH會比S-RACH效率近似高八倍,其中因子4源自于較短的PDU尺寸,因子2源自于F-RACH的分時隙特性。因此,對于同一分段持續(xù)期,F(xiàn)-RACH能支持八倍于S-RACH的用戶終端數(shù)目。從另一個角度來看,持續(xù)期為S-RACH分段的1/8的F-RACH分段能支持相同數(shù)量的用戶終端。2.隨機接入過程用戶終端可以使用F-RACH或S-RACH或其兩者來接入系統(tǒng)。首先,未向系統(tǒng)注冊的用戶終端(即未分配到唯一MACID的用戶終端)使用S-RACH來接入系統(tǒng)。一旦已注冊,用戶終端就可以使用F-RACH禾卩/或S-RACH進行系統(tǒng)接入。由于為F-RACH和S-RACH使用了不同的設(shè)計,因此成功檢測到F-RACH上的傳輸要求比S-RACH上傳輸所需的接收SNR更高的接收SNR。為此,不能以足夠的功率電平發(fā)送以實現(xiàn)F-RACH所需的接收SNR的用戶終端缺省會使用S-RACH。此外,如果未能在F-RACH上一指定數(shù)量的連續(xù)嘗試后接入系統(tǒng),則它也缺省會使用S-RACH。圖4示出用戶終端使用F-RACH禾P/或S-RACH來接入系統(tǒng)所執(zhí)行的過程400的實施例流程圖。首先,確定用戶終端是否向系統(tǒng)注冊(步驟412)。如果回答為都,則使用S-RACH進行系統(tǒng)接入,過程前進到步驟430。否則,接著確定為用戶終端實現(xiàn)的接收SNR是否大于或等于F-RACH所需的接收SNR(即F-RACH閾值SNR)(步驟414)。如果用戶終端的接收SNR未知則跳過步驟414。如果步驟414的回答為否,則過程也前進到步驟430。如果用戶終端己注冊并且滿足F-RACH閾值SNR,則執(zhí)行F-RACH接入過程以嘗試接入系統(tǒng)(步驟420)。在F-RACH接入過程完成后(其實施例在下面圖5所述),確定接入是否成功(步驟422)。如果回答為是,則宣布接入成功(步驟424),該過程終止。否則,過程前進到步驟430以嘗試經(jīng)由S-RACH接入。如果終端未注冊、不能實現(xiàn)F-RACH閾值SNR或者在經(jīng)由F-RAHC接入時不成功,則它執(zhí)行S-RACH接入過程來嘗試接入系統(tǒng)(步驟430)。在S-RACH接入過程完成后(其實施例如下面圖6所述),確定接入是否成功(步驟432)。如果回答為是,則宣布接入成功(步驟424)。否則,宣布接入失敗(步驟434)。在任一情況下,過程都終止。為了簡潔,圖4所示的實施例假定用戶終端具有有關(guān)它是否向系統(tǒng)注冊的最新RTD信息。如果用戶終端是靜止的(即處在固定站)或如果無線信道沒有怎么改變得,則這一假設(shè)一般是實際的。對于移動的用戶終端,RTD可能在系統(tǒng)接入間顯著地變化,或者可能在接入嘗試間顯著地變化。因此,可以修改過程400以包括確定用戶終端是否有最新的RTD信息的步驟。這一確定可以基于以下作出,例如自上一次系統(tǒng)接入逝去的時間、在上一次系統(tǒng)接入期間觀察到的信道行為、等等。通常,有多類隨機接入信道可供使用,首先基于用戶終端的工作狀態(tài)來選用一隨機接入信道。工作狀態(tài)可由以下定義,例如用戶終端的注冊狀態(tài)、接收SNR、當(dāng)前的RTD信息等等。用戶終端可以為系統(tǒng)接入使用多個隨機接入信道,每次使用一個信道。A.F-RACH過程在一實施例中,F(xiàn)-RACH使用一分時隙的Aloha隨機接入方案,借此用戶終端在隨機選擇的F-RACH時隙中發(fā)送以嘗試接入系統(tǒng)。假定用戶終端在F-RACH上發(fā)送時具有當(dāng)前的RTD信息。結(jié)果,假定F-RACHPDU在接入點處與F-RACH時隙邊界時間對齊。這能大大簡化檢測過程并且縮短用戶終端的接入時間,這能滿足使用F-RACH的要求。在獲得接入或者超過最大允許的接入嘗試次數(shù)以前,用戶終端可以在F-RACH上發(fā)送多個傳輸。可以為每個F-RACH傳輸改變各種參數(shù)以提高成功的概率,如下所述。圖5示出用戶終端使用F-RACH來接入系統(tǒng)所執(zhí)行的過程420a的實施例流程圖。過程420a是圖4中步驟420中執(zhí)行的F-RACH接入過程的一實施例。在F-RACH上的第一次傳輸以前,用戶終端初始化用于F-RACH上傳輸?shù)母鱾€參數(shù)(步驟512)。這種參數(shù)可以包括例如接入嘗試次數(shù)、初始發(fā)送功率等等??梢跃S持一計數(shù)器來對接入嘗試次數(shù)進行計數(shù),對于第一次接入嘗試,該計數(shù)器可以被初始化為1。初始發(fā)送概率的設(shè)置使得預(yù)期能在接入點處實現(xiàn)F-RACH所需的接收SNR。初始發(fā)送概率可以基于用戶終端處所度量的接入點的接收信號強度或SNR來估計。然后該過程進入循環(huán)520。對于F-RACH上的每個傳輸,用戶終端都處理BCH以便獲得當(dāng)前TDD幀的相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)(步驟522)。如上所述,每個TDD幀內(nèi)可用的F-RACH時隙數(shù)目以及F-RACH分段的起始是可配置的參數(shù),它們會隨著幀的改變而改變。當(dāng)前TDD幀的F-RACH參數(shù)從同一幀內(nèi)發(fā)送的BCH消息中獲得。然后,用戶終端隨機地選擇可用的F-RACH時隙之一以便把F-RACHPDU發(fā)送到接入點(步驟524)。用戶終端接著發(fā)送F-RACHPDU以補償RTD,使得PDU到達接入點處時與所選F-RACH時隙的起始近似時間對齊。接入點接收并處理F-RACHPDU、恢復(fù)所封裝的F-RACH消息、并且確定所恢復(fù)的消息中包括的MACID。對于表2所示的實施例,F(xiàn)-RACH消息不包括一CRC值,因此接入點不能確定消息是被正確解碼還是被錯誤解碼。然而,由于僅僅注冊的用戶終端才使用F-RACH進行系統(tǒng)接入,并且由于每個注冊的用戶終端都分配到一唯一的MACID,因此接入點會依據(jù)所分配的MACID來校驗接收到的MACID。如果接收到的MACID是所分配的MACID之一,則接入點確認(rèn)接收F-RACHPDU的接收。該確認(rèn)可以各種方式發(fā)送,如下所述。在發(fā)送F-RACHPDU之后,用戶終端確定是否為所發(fā)送的PDU接收到確認(rèn)(步驟528)。如果回答為是,則用戶終端轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒訝顟B(tài)(步驟530),過程終止。否則,如果在指定數(shù)目的TDD幀內(nèi)沒有為所發(fā)送的F-RACHPDU接收到確認(rèn),則用戶終端假定接入點未曾接收到F-RACHPDU并且繼續(xù)F-RACH上的接入過程。對于每次后續(xù)的接入嘗試,用戶終端首先更新F-RACH傳輸參數(shù)(步驟534)。更新可能需要(l)對于每次后續(xù)的接入嘗試將計數(shù)器增一,以及(2)調(diào)節(jié)發(fā)送功率(例如將其提高一特定數(shù)量)。然后基于更新后的計數(shù)器值來確定是否超出F-RACH上最大允許的接入嘗試次數(shù)(步驟536)。如果回答為是,則用戶終端保持在接入狀態(tài)(步驟538),過程終止。如果未超出最大允許的接入嘗試次數(shù),則用戶終端確定在為下一次接入嘗試發(fā)送F-RACHPDU之前需要等待的時間量。為了確定該等待時間,用戶終端首先確定下一次接入嘗試要等待的最大時間量,也稱為爭用窗(CW)。在一實施例中,爭用窗(以TDD幀為單位)對于每次接入嘗試呈指數(shù)增長(即OF=2。e"''"-。",')。爭用窗也可以基于接入嘗試次數(shù)的某些其它函數(shù)(例如線性函數(shù))來確定。然后在零和CW之間隨機選擇下一次接入嘗試要等待的時間量。用戶終端在為下一次接入嘗試發(fā)送F-RACHPDU之前會等待該時間量(步驟540)。在等待了隨機選擇的等待時間后,用戶終端通過處理BCH消息再次為當(dāng)前TDD幀確定F-RACH參數(shù)(步驟522),隨機選擇一F-RACH時隙進行傳輸(步驟524),并且在隨機選擇的F-RACH時隙中發(fā)送F-RACHPDU(步驟526)。F-RACH接入過程繼續(xù),直到以下任一發(fā)生(l)用戶終端從接入點接收一確認(rèn),或者(2)已經(jīng)超出最大允許的接入嘗試次數(shù)。對于每個后續(xù)的接入嘗試,可以如上所述地選擇在發(fā)送F-RACHPDU前要等待的時間量、要為F-RACH傳輸使用的特定F-RACH時隙、以及F-RACHPDU的發(fā)送功率。B.S-RACH過程在一實施例中,S-RACH使用一Aloha隨機接入方案,借此用戶終端在隨機選擇的S-RACH時隙中發(fā)送以嘗試接入系統(tǒng)。即使用戶終端嘗試在特定的S-RACH時隙上進行發(fā)送,也沒有假定用于S-RACH上傳輸?shù)陌l(fā)送定時經(jīng)RTD補償。結(jié)果,在用戶終端沒有其RTD的良好估計時,S-RACH的行為類似于未分時隙的Aloha信道的行為。圖6示出用戶終端使用S-RACH來接入系統(tǒng)所執(zhí)行的過程430a的實施例流程圖。過程430a是在圖4的步驟430中執(zhí)行的S-RACH接入過程的實施例。在S-RACH上的第一次傳輸以前,用戶終端初始化用于S-RACH上傳輸?shù)母鱾€參數(shù)(例如接入嘗試次數(shù)、初始發(fā)送功率等等)(步驟612)。然后該過程進入循環(huán)620。對于S-RACH上的每個傳輸,用戶終端處理BCH來為當(dāng)前TDD幀獲得S-RACH的相關(guān)參數(shù),比如可用的S-RACH時隙數(shù)目以及S-RACH分段的起始(步驟622)。用戶終端接著選擇可用的S-RACH時隙之一來發(fā)送一S-RACHPDU(步驟624)。S-RACHPDU包括具有表3所示字段的S-RACH消息。RACH消息或包括所分配的MACID,或者如果用戶終端向系統(tǒng)注冊則包括注冊MACID。然后,用戶終端在所選的S-RACH時隙中把S-RACHPDU發(fā)送到接入點(步驟626)。如果用戶終端獲悉RTD,它就能相應(yīng)地調(diào)節(jié)其發(fā)送定時以彌補RTD。接入點接收并處理S-RACHPDU、恢復(fù)S-RACH消息、并且使用消息中包括的CRC值來校驗所恢復(fù)的消息。如果CRC失敗,接入點就丟棄S-RACH消息。如果CRC通過,接入點就獲得所恢復(fù)的消息中包括的MACID,并且確認(rèn)S-RACHPDU的接收。在發(fā)送S-RACHPDU之后,用戶終端確定是否已經(jīng)為所發(fā)送的PDU接收到確認(rèn)(步驟628)。如果回答為是,用戶終端就轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒訝顟B(tài)(步驟630),過程終止。否則,用戶終端假定接入點未曾接收到S-RACHPDU并且在S-RACH上繼續(xù)接入過程。對于每次后續(xù)的接入嘗試,用戶終端首先更新S-RACH傳輸參數(shù)(例如遞增計數(shù)器、調(diào)節(jié)發(fā)送功率等等)(步驟634)。然后確定是否超出S-RACH上的最大允許的接入嘗試次數(shù)(步驟636)。如果回答為是,則用戶終端會保持在接入狀態(tài)(步驟638),過程終止。否則,用戶終端確定在為下一接入嘗試發(fā)送S-RACHPDU以前要等待的時間量。等待時間如上為圖5所述地確定。用戶終端會等待該時間量(步驟640)。在等待了隨機選擇的時間后,用戶終端通過處理BCH消息再次為當(dāng)前TDD幀確定S-RACH參數(shù)(步驟622),隨機選擇用于傳輸?shù)腟-RACH時隙(步驟624),并且在隨機選擇的S-RACH時隙中發(fā)送S-RACHPDU(步驟626)。上述S-RACH接入過程繼續(xù),直到以下的任一發(fā)生(l)用戶終端從接入點接收一確認(rèn),或者(2)已經(jīng)超出最大允許的接入嘗試次數(shù)。C.RACH確認(rèn)在一實施例中,為了確認(rèn)正確接收到的F/S-RACHPDU,接入點在BCH消息中設(shè)置一F/S-RACH確認(rèn)比特,并且在FCCH上發(fā)送一RACH確認(rèn)??梢詾镕-RACH和S-RACH分別使用分開的F-RACH禾BS-RACH確認(rèn)比特。在BCH上設(shè)置F/S-RACH確認(rèn)比特和在FCCH上發(fā)送RACH確認(rèn)之間存在延遲,它可以用來彌補調(diào)度延遲等等。F/S-RACH確認(rèn)比特阻止用戶終端重試并允許不成功的用戶終端快速重試。在用戶終端發(fā)送F/S-RACHPDU后,它監(jiān)視BCH和FCCH以確定其PDU是否已被接入點接收。用戶終端監(jiān)視BCH以確定是否設(shè)置了相應(yīng)的F/S-RACH確認(rèn)比特。如果設(shè)置了該比特,這表明可以在FCCH上為這個和/或某些其它用戶終端發(fā)送確認(rèn),則用戶終端進一步對RACH確認(rèn)處理FCCH。否則,如果未設(shè)置該比特,則用戶終端繼續(xù)監(jiān)視BCH或繼續(xù)其接入過程。FCCH用來傳送成功接入嘗試的確認(rèn)。每個RACH確認(rèn)包含與為其發(fā)送確認(rèn)的用戶終端相關(guān)聯(lián)的MACID??梢允褂每焖俅_認(rèn)來通知用戶其接入請求已被接收但與FCH/RCH資源的分配不相關(guān)聯(lián)。基于分配的確認(rèn)與FCH/RCH分配相關(guān)聯(lián)。如果用戶終端在FCCH上接收一快速確認(rèn),它轉(zhuǎn)變?yōu)樾菝郀顟B(tài)。如果用戶終端接收一基于分配的確認(rèn),它獲得與確認(rèn)一起發(fā)送的調(diào)度信息,并且開始根據(jù)系統(tǒng)的分配使用FCH/RCH。如果用戶終端正在執(zhí)行注冊,它就使用注冊MACID。對于未注冊的用戶終端,RACH確認(rèn)會指示用戶終端開始與系統(tǒng)的注冊過程。通過注冊過程,基于例如對于系統(tǒng)中每個用戶終端唯一的電子序列號(ESN)來確定用戶終端的唯一標(biāo)識。然后,系統(tǒng)會向用戶終端分配唯一的MACID(例如通過在FCH上發(fā)送的MACID分配消息)。對于S-RACH,所有未注冊的用戶終端都使用相同的注冊MACID來接入系統(tǒng)。因此,多個未注冊的用戶終端可能巧合地在同一S-RACH時隙中發(fā)送。該情況下,如果接入點能檢測到該S-RACH時隙上的傳輸,系統(tǒng)就會(未知地)同時與多個用戶終端開始注冊過程。通過注冊過程(例如通過為這些用戶終端使用CRC和唯一的ESN),系統(tǒng)將能解決沖突問題。一個可能的結(jié)果是,系統(tǒng)也許不能正確地接收來自這些用戶終端的任一個的傳輸,因為它們彼此干擾,該情況下用戶終端可以重啟接入過程。或者,系統(tǒng)也許能正確地接收來自最強用戶終端的傳輸,該情況下較弱的用戶終端可以重啟接入過程。D.RTD確定來自未注冊的用戶終端的傳輸不能對RTD補償,并且在到達接入點時與S-RACH時隙邊界不對齊。作為接入/注冊過程的一部分,確定RTD并將其提供給用戶終端,供后續(xù)的上行鏈路傳輸所用。RTD可以各種方式確定,如下所述。在第一種方案中,定義S-RACH時隙持續(xù)期比系統(tǒng)中所有用戶終端最長的預(yù)期RTD還大。對于該方案,每個所發(fā)送的S-RACHPDU會從傳輸所指向的同一S-RACH時隙開始被接收。于是,對于使用哪個S-RACH時隙來發(fā)送S-RACHPDU將沒有多義性。在第二種方案中,通過接入和注冊過程分段地確定RTD。對于該方案,可以定義S-RACH時隙持續(xù)期比最長的預(yù)期RTD要小。然后所發(fā)送的S-RACHPDU會在所指向的S-RACH時隙后的零個、一個或多個S-RACH時隙被接收。RTD可以被分成兩部份(l)整數(shù)個S-RACH時隙的第一部份(第一部份可以等于O、1、2或某些其它值),以及(2)—S-RACH時隙一部分的第二部份。接入點可以基于接收到的S-RACHPDU來確定所述一部分。在注冊期間,可以調(diào)節(jié)用戶終端的發(fā)送定時來補償所述一部分,使得來自用戶終端的傳輸?shù)竭_時與S-RACH時隙邊界對齊。然后在注冊過程期間確定第一部份并將其報告給用戶終端。在第三種方案中,定義S-RACH消息包括一時隙ID字段。該字段帶有其中發(fā)送S-RACHPDU的特定S-RACH時隙的索引。然后,接入點能基于時隙ID字段中包括的時隙索引來確定用戶終端的RTD。時隙ID字段可以各種方式實現(xiàn)。在第一種實現(xiàn)中,在保持相同編碼速率的同時增加S-RACH消息持續(xù)期(例如從2到3個OFDM碼元)。在第二種實現(xiàn)中,保持S-RACH消息持續(xù)期但增加編碼速率(例如從速率1/4到速率1/2),這允許更多的信息比特。在第三種實現(xiàn)中,保持S-RACHPDU持續(xù)期(例如保持在4個OFDM碼元)但延長S-RACH消息部份(例如從2到3個OFDM碼元),并且縮短參考部份(例如從2縮短到1個OFDM碼元)??s短S-RACHPDU的參考部份會降低參考的接收信號質(zhì)量,這于是會提高未檢測到S-RACH傳輸?shù)目赡苄?即高于丟失的檢測概率)。該情況下,可以降低檢測閾值(用來表明是否存在S-RACH傳輸)以實現(xiàn)期望的丟失檢測概率。較低的檢測閾值提高了在不存在S-RACH傳輸時宣布接收到S-RACH傳輸?shù)目赡苄?即較高的誤警概率)。然而,每個S-RACH消息中包括的CRC值可以用來實現(xiàn)可接受的誤檢測概率。在第四種方案中,時隙索引嵌入在S-RACH消息的CRC值中。S-RACH消息的數(shù)據(jù)(例如對于表3所示的實施例是MACID)和時隙索引可以被提供給CRC生成器并且用來生成一CRC值。然后為S-RACH消息發(fā)送MACID和CRC值(但不是時隙索引)。在接入點處,接收到的S-RACH消息(例如接收到的MACID)和預(yù)期的時隙索引用來為接收到的消息生成一CRC值。所生成的CRC值接著與接收到的S-RACH消息中的CRC值相比較。如果CRC通過,則接入點宣布成功并且繼續(xù)處理該消息。如果CRC失敗,則接入點宣布失敗并忽視該消息。E.F-RACH和S-RACH傳輸圖7A示出S-RACH上的示例性傳輸。用戶終端選擇一特定的S-RACH時隙(例如時隙3)用于S-RACHPDU的傳輸。然而,如果S-RACH傳輸未經(jīng)RTD補償,則基于接入點定時,所發(fā)送的S-RACHPDU在到達時不會與所選S-RACH時隙的起始點時間對齊。接入點能夠如上所述確定RTD。圖7B示出F-RACH上的示例性傳輸。用戶終端選擇一特定的F-RACH時隙(例如時隙5)用于F-RACHPDU的傳輸。F-RACH傳輸經(jīng)RTD補償,所發(fā)送的F-RACHPDU在到達接入點時與所選F-RACH時隙的起始點近似時間對齊。3.魏為了簡潔,在以下描述中,根據(jù)術(shù)語所使用的環(huán)境,術(shù)語"RACH"可以指F-RACH或S-RACH或RACH。圖8示出系統(tǒng)100中一接入點110x以及兩個用戶終端120x和120y的實施例框圖。用戶終端120x裝備有單根天線,用戶終端120y裝備有Nut根天線。通常,接入點和用戶終端各裝備有任何數(shù)量的發(fā)送/接收天線。在上行鏈路上,在每個用戶終端處,發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處理器810接收來自數(shù)據(jù)源808的話務(wù)數(shù)據(jù)以及來自控制器830的信令和其它數(shù)據(jù)(例如RACH消息的數(shù)據(jù))。發(fā)送數(shù)據(jù)處理器810對數(shù)據(jù)進行格式化、編碼、交織和調(diào)制以提供調(diào)制碼元。如果用戶終端裝備有單根天線,則這些調(diào)制碼元對應(yīng)于一發(fā)送碼元流。如果用戶終端裝備有多根天線,則發(fā)送空間處理器820接收調(diào)制碼元并對其進行處理以便為每根天線提供一發(fā)送碼元流。各個調(diào)制器(MOD)822接收并處理一相應(yīng)的發(fā)送碼元流以提供一相應(yīng)的上行鏈路已調(diào)信號,后者接著從相關(guān)的天線824發(fā)出。在接入點110x處,Nap根天線852a到852ap從用戶終端接收所發(fā)送的上行鏈路已調(diào)信號,各個天線把接收到的信號提供給相應(yīng)的解調(diào)器(DEMOD)854。各個解調(diào)器854執(zhí)行與調(diào)制器822處的處理相反的處理,并且提供接收碼元。接收(RX)空間處理器856接著對來自所有解調(diào)器854a到854ap的接收碼元進行空間處理以提供經(jīng)恢復(fù)的碼元,經(jīng)恢復(fù)的碼元是用戶終端所發(fā)送的調(diào)制碼元的估計。接收數(shù)據(jù)處理器858進一步處理(例如碼元解映射、解交織和解碼)經(jīng)恢復(fù)的碼元以提供經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)(例如經(jīng)恢復(fù)的RACH消息的數(shù)據(jù)),后者被提供給數(shù)據(jù)宿860用于存儲以及/或者被提供個控制器870用于進一步處理。接收空間處理器856也可以為每個用戶終端估計并提供接收SNR,它可用來確定應(yīng)該為系統(tǒng)接入使用F-RACH還是S-RACH。下行鏈路的處理可以與上行鏈路的處理相同或不同。來自數(shù)據(jù)源88的數(shù)據(jù)以及來自控制器870和/或調(diào)度器880的信令(例如RACH確認(rèn))由發(fā)送數(shù)據(jù)處理器890處理(例如編碼、交織和調(diào)制),并且由發(fā)送空間處理器892進一步空間處理。來自發(fā)送空間處理器892的發(fā)送碼元由調(diào)制器854a到854ap進一步處理以便生成Nap個下行鏈路己調(diào)信號,后者接著經(jīng)由天線852a到852ap發(fā)出。在每個用戶終端120處,下行鏈路已調(diào)信號被天線824接收、經(jīng)解調(diào)器822解調(diào)、并且由接收空間處理器840和接收數(shù)據(jù)處理器842以和接入點處執(zhí)行的處理相反的方式進行處理。下行鏈路的已解碼數(shù)據(jù)被提供給數(shù)據(jù)宿844用于存儲以及/或者被提供給控制器830用于進一步處理。控制器830和870分別控制用戶終端和接入點處各個處理單元的操作。存儲器單元832和872分別保存控制器830和870所使用的數(shù)據(jù)和程序代碼。圖9示出發(fā)送數(shù)據(jù)處理器810a—實施例的框圖,該處理器能為F-RACH和S-RACH執(zhí)行數(shù)據(jù)處理并且可用于圖8中的發(fā)送數(shù)據(jù)處理器810x和810y。在發(fā)送數(shù)據(jù)處理器810a內(nèi),CRC生成器912接收RACHPDU的數(shù)據(jù)。RACH數(shù)據(jù)僅包括表2和3所示實施例的MACID。如果使用S-RACH進行系統(tǒng)接入,則CRC生成器912為MACID生成一CRC值。組幀單元914對MACID和CRC值(對于S-RACHPDU)進行多路復(fù)用以形成RACH消息的主要部份,如表2和3所示。然后,擾亂器916擾亂經(jīng)組幀的數(shù)據(jù)以便使數(shù)據(jù)隨機化。編碼器918接收經(jīng)擾亂的數(shù)據(jù)經(jīng)將其與尾比特多路復(fù)用,并進一步按照所選的編碼方案對經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)和尾比特進行編碼以提供編碼比特。然后,重復(fù)/截短單元920重復(fù)或截短(即刪除)一些編碼比特以獲得期望的編碼速率。交織器922接著基于特定的交織方案來交織(即重排)編碼比特。碼元映射單元942按照特定的調(diào)制方案映射經(jīng)交織的數(shù)據(jù)以提供調(diào)制碼元。然后,多路復(fù)用器(MUX)926接收調(diào)制碼元并將其與導(dǎo)頻碼元多路復(fù)用以提供經(jīng)多路復(fù)用的碼元流。下面進一步詳述發(fā)送數(shù)據(jù)處理器810a中的各個單元。4.F-RACH和S-RACH設(shè)計如上所述,為F-RACH和S-RACH使用不同的設(shè)計以便于注冊用戶終端的快速系統(tǒng)接入,并且使實現(xiàn)RACH所需的系統(tǒng)資源量最小。表4示出F-RACH和S-RACH的示例性設(shè)計的各種參數(shù)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>圖10A示出CRC生成器912的實施例框圖,其實現(xiàn)了以下8比特生成器多項式g(x)=x8+x7+x3+x+l公式(l)也可以為CRC使用其它生成器多項式,這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。CRC生成器912包括串聯(lián)耦合的八個延遲元件(D)1012a到1012h以及五個加法器1014a到1014e,它們實現(xiàn)了公式(l)所示的生成器多項式。開關(guān)(1016a)把RACH數(shù)據(jù)(例如MACID)提供給生成器用于計算CRC值,而在讀出CRC值時把N個零值提供給生成器,其中N是CRC的比特數(shù),對于公式(l)所示的生成器多項式等于8。對于上述實施例,其中CRC中嵌有一m比特時隙索引,開關(guān)1016a可用來在讀出CRC值時提供m比特時隙索引后面跟著N-m個零(而不是N個零)。開關(guān)1016b在CRC值計算期間為生成器提供反饋,而在讀出CRC值時向生成器提供零值。加法器1014e在所有RACH數(shù)據(jù)比特都已被提供給生成器后提供CRC值。對于上述實施例,開關(guān)1016a和1016b首先在10比特內(nèi)在"上"(UP)位置(對于MACID),接著在8比特內(nèi)在"下"(DOWN)位置(對于CRC值)。圖10A也示出組幀單元914的一實施例,它包括一開關(guān)1020,開關(guān)1020首先選擇RACH數(shù)據(jù)(或MACID),然后選擇任選的CRC值(如果要發(fā)送S-RACHPDU)。圖10進一步示出擾亂器916的一實施例,其實現(xiàn)了以下生成器多項式G(x)=x7+x4+x公式(2)擾亂器916包括串聯(lián)的七個延遲元件1032a到1032g。對于每個時鐘周期,加法器1034對延遲元件1032d和1032g中保存的兩個比特進行模2加,并且向延遲元件1032a提供一擾亂比特。經(jīng)組幀的比特(山d2(13...)被提供給加法器1036,加法器1036也從加法器1034接收擾亂比特。加法器1036對每個組幀的比特dn和相應(yīng)的擾亂比特進行模2加,以提供經(jīng)擾亂的比特q。。圖10B示出編碼器918—實施例的框圖,該編碼器用生成器133和171(八進制)實現(xiàn)了速率為1/2、約束長度為7(K:7)的二進制巻積編碼。在編碼器918內(nèi),多路復(fù)用器1040接收經(jīng)擾亂的數(shù)據(jù)并將其與尾比特多路復(fù)用。編碼器918進一步包括串聯(lián)耦合的六個延遲元件1042a到1042f。四個加法器1044a到1044d也串聯(lián)耦合,并且用來實現(xiàn)第一生成器(133)。類似地,四個加法器1046a到1046d也串聯(lián)耦合,并且用來實現(xiàn)第二生成器(171)。如圖10B所示,加法器以實現(xiàn)兩個生成器131和171的方式進一步耦合到延遲元件。多路復(fù)用器1048從兩個生成器接收兩個編碼比特流并將其多路復(fù)用為單個編碼比特流。對于每個輸入比特qn,生成兩個編碼比特a。和bn,導(dǎo)致編碼速率1/2。圖10B還示出重復(fù)/截短單元920的一個實施例,該單元可用來基于基編碼速率1/2生成其它編碼速率。在單元920內(nèi),編碼器918中的速率l/2的編碼比特被提供給重復(fù)單元1052和截短單元1054。重復(fù)單元1052把每個速率1/2的編碼比特重復(fù)一次以得到有效的編碼速率1/4。截短單元1054基于特定的截短模式刪除一些速率1/2的編碼比特以提供期望的編碼速率。在一實施例中,基于截短模式"1110"為F-RACH實現(xiàn)速率2/3,該模式表示每到第四個速率1/2的編碼比特就被刪除以得到有效的編碼速率2/3?;剡^頭參照圖9,交織器922為各個RACHPDU重排編碼比特以得到頻率分集(對于S-RACH和F-RACH兩者)以及時間分集(對于S-RACH)。對于表2所示的實施例,F(xiàn)-RACHPDU包括16個數(shù)據(jù)比特,它們用速率2/3的編碼進行編碼以生成24個編碼比特,所述24個編碼比特使用BPSK在一個OFDM碼元中在24個數(shù)據(jù)子帶上被發(fā)送。表5示出F-RACH的子帶交織。對于每個F-RACHPDU,交織器922首先把碼片索引0到23分配給F-RACHPDU的24個編碼比特。然后每個編碼比特基于其碼片索引被映射到一特定的數(shù)據(jù)子帶,如表5所示。例如,碼片索引為O的編碼比特被映射到子帶-24,碼片索引為1的編碼比特被映射為子帶-12,碼片索引為2的編碼比特被映射到子帶2,依此類推。表5—F-RACH的導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)子帶交織<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>對于表3所示的實施例,S-RACHPDU包括24個數(shù)據(jù)比特,它們經(jīng)編碼和重復(fù)以生成96個編碼比特,所述96個編碼比特使用BPSK在兩個OFDM中在48個數(shù)據(jù)子帶上被發(fā)送。表6示出S-RACH的子帶交織。對于每個S-RACHPDU,交織器922首先形成兩組48個編碼比特。在每組內(nèi),48個編碼比特分配到碼片索引0到47。然后每個編碼比特基于其碼片索引被映射到特定的數(shù)據(jù)子帶,如表6所示。例如,碼片索引為0的編碼比特被映射到子帶-26,碼片索引為1的編碼比特被映射為子帶l,碼片索引為2的編碼比特被映射為子帶-17,依此類推。表6—S-RACH的導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)子帶交織<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>-<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>碼元映射單元942映射經(jīng)交織的比特以得出調(diào)制碼元。在一實施例中,BPSK用于F-RACH和S-RACH兩者。對于BPSK,每個經(jīng)交織的編碼比特("0"或"1")可以被映射為相應(yīng)的調(diào)制碼元,例如如下"0''=〉1+/0和"1"=〉1+j0)。來自單元924的調(diào)制碼元也稱為數(shù)據(jù)碼元。多路復(fù)用器926對于每個RACHPDU把數(shù)據(jù)碼元與導(dǎo)頻碼元多路復(fù)用。多路復(fù)用可以各種方式執(zhí)行。下面描述F-RACH和S-RACH的特定設(shè)計。在一實施例中,對于F-RACH,數(shù)據(jù)碼元和導(dǎo)頻碼元經(jīng)子帶復(fù)用。每個F-RACHPDU包括與24個數(shù)據(jù)碼元多路復(fù)用的28個導(dǎo)頻碼元,如表5所示。子帶復(fù)用使每個數(shù)據(jù)碼元的兩側(cè)都被導(dǎo)頻碼元包圍。導(dǎo)頻碼元可以用來估計數(shù)據(jù)子帶的信道響應(yīng)(例如通過對每個數(shù)據(jù)子帶兩側(cè)的導(dǎo)頻子帶的信道響應(yīng)取平均),所述信道響應(yīng)可用于數(shù)據(jù)解調(diào)。在一實施例中,對于S-RACH,如圖3B所示,數(shù)據(jù)碼元和導(dǎo)頻碼元是時分復(fù)用的。每個S-RACHPDU包括對于第一個兩碼元周期的每一個的一導(dǎo)頻OFDM碼元以及對于接下來兩個碼元周期的兩個數(shù)據(jù)OFDM碼元。在一實施例中,導(dǎo)頻OFDM碼元包括對于52個子帶的52個QPSK調(diào)制碼元(或?qū)ьl碼元)以及對于其余12個子帶的零值信號,如表6所示。選擇這52個導(dǎo)頻碼元使基于這些導(dǎo)頻碼元生成的波形中有最小的峰均變化。這一特征能夠以較高的功率電平發(fā)送導(dǎo)頻OFDM碼元,而不生成過度的失真量。多路復(fù)用也可以基于某些其它方案為S-RACH和F-RACH執(zhí)行,這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在任一情況下,多路復(fù)用器926都為每個RACHPDU提供一經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻碼元序列(標(biāo)記為s(n))。每個用戶終端可裝備有一根或多根天線。對于具有多根天線的用戶終端,RACHPDU可以使用波束控制、波束成形、發(fā)送分集、空間多路復(fù)用等等從多根天線發(fā)出。對于波束控制,RACHPDU在與最佳性能(例如最高的接收SNR)相關(guān)的單個空間信道上被發(fā)送。對于發(fā)送分集,從多根天線和子帶冗余地發(fā)出RACHPDU的數(shù)據(jù)以提供分集。波束控制可以如下所述地執(zhí)行。在上行鏈路上,由Nut根終端天線和Nap根接入點天線形成的MIMO信道可由一信道響應(yīng)矩陣互(A)來表征,對于keK,其中K表示所關(guān)注的子帶集合(例如K={-26...26})。每個矩陣絲("包括N叩Nut個項,其中項^(&)(對于ie(l…N叩》,je(l...N")是對于第k個子帶在第j根用戶終端天線和第i根接入點天線之間的耦合(即復(fù)增益)。每個子帶的上行鏈路信道響應(yīng)矩陣互("可以被"對角線化"(例如使用本征值分解或奇異值分解)以得出該子帶的本征模式。矩陣S("的奇異值分解可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>對于keK公式(3)其中是絲W左邊本征向量的(N叩XN叩)酉陣;^:)是雖"奇異值的(NapXNut)對角矩陣;以及是迅W右邊本征向量的(NutXNut)酉陣??梢詾槊總€所關(guān)注的子帶獨立地為信道響應(yīng)矩陣SOt)進行本征值分解,以便確定該子帶的本征模式。每個對角矩陣^w的奇異值可以被排序,使{^("^.之0^("},其中q(W是對于第k個子帶最大的奇異值,JW是對于第k個子帶最小的奇異值。當(dāng)每個對角矩陣s(w的奇異值被排序時,相關(guān)矩陣K("的本征向量(或列)也相應(yīng)地排序。"寬帶"本征模式可以被定義為排序后所有子帶的相同階本征模式的集合。"主要"本征模式是在排序后與每個矩陣^Ot)中的最大奇異值相關(guān)的本征模式。對于主要寬帶本征模式,波束控制僅使用本征向量LOt)中的相位信息,對于keK,并且標(biāo)準(zhǔn)化每個本征向量,使本征向量中的所有元素都有相等的大小。第k個子帶經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的本征向量RQ可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>,公式(4)其中A是一常數(shù)(例如A4);以及《(W是第i根用戶終端天線的第k個子帶的相位,給出為《W=A,,W=ta"J公式(5)其中vW…vuv,(w]r。波束控制的空間處理于是可以表示為至(/t)=,對于keK公式(6)其中S(k)是要在第k個子帶上發(fā)送的數(shù)據(jù)或?qū)ьl碼元;以及Z("是波束控制的第k個子帶的發(fā)送向量。圖11示出為波束控制執(zhí)行空間處理的發(fā)送空間處理器820y的實施例框圖。在處理器820y內(nèi),多路分解器1112接收經(jīng)交織的數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻碼元s(n)并將其多路分解成用于發(fā)送數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻碼元的K個子帶的K個子流(標(biāo)記為s(l)到s(k))。每個子流包括對于F-RACHPDU的一個碼元以及對于S-RACHPDU的四個碼元。每個子流被提供給相應(yīng)的發(fā)送子帶波束控制處理器1120,后者對一個子帶執(zhí)行公式(6)所示的處理。在每個發(fā)送子帶波束控制處理器1120內(nèi),碼元子流被提供給Nut個乘法器1122a到1122ut,后者也分別接收標(biāo)準(zhǔn)化本征向量^0的Nut個元素5W至U乙",)。各個乘法器1122將各個接收碼元與其標(biāo)準(zhǔn)化本征向量值&0t)相乘以提供相應(yīng)的發(fā)送碼元。乘法器1122a到1122ut把Nut個發(fā)送碼元子流分別提供給緩沖器/多路復(fù)用器1130a到1130ut。各個緩沖器/多路復(fù)用器1130從發(fā)送子帶波束控制處理器1120a到1120k接收發(fā)送碼元并對其多路復(fù)用,以便為一根天線提供一發(fā)送碼元流波束控制的處理在上述第60/421,309號美國臨時專利申請和第10/228,393號美國專利申請中進一步詳述,后者題為"Beam-SteeringandBeam-FormingforWidebandMIMO/MISOSystems",于2002年8月27日提交,被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用被結(jié)合于此。RACHPDU也可由多天線用戶終端使用發(fā)送分集、波束成形或空間多路復(fù)用來發(fā)送,在上述第60/421,309號美國臨時專利申請中描述o圖12A示出一OFDM調(diào)制器822x的實施例框圖,該調(diào)制器可用于圖8中的每個調(diào)制器822。在OFDM調(diào)制器822x內(nèi),快速傅立葉逆變換(IFFT)單元1212接收一發(fā)送碼元流x,("),并且使用64點的快速傅立葉逆變換(其中64對應(yīng)于子帶總數(shù))把各個64發(fā)送碼元的序列轉(zhuǎn)換成其時域表示(也稱為"經(jīng)變換的"碼元)。每個經(jīng)變換的碼元包括64個時域采樣。對于每個經(jīng)變換的碼元,循環(huán)前綴生成器1214重復(fù)經(jīng)變換碼元的一部分以形成一相應(yīng)的OFDM碼元。在一實施例中,循環(huán)前綴包括16個采樣,每個ORDM碼元包括80個采樣。圖12B說明了一OFDM碼元。OFDM碼元由兩部份組成持續(xù)期為16個采樣的循環(huán)前綴,以及持續(xù)期為64個采樣的經(jīng)變換碼元。循環(huán)前綴是經(jīng)變換碼元的后16個采樣的副本(即循環(huán)持續(xù)),并且被插在經(jīng)變換碼元的前部。循環(huán)前綴確保了OFDM碼元在存在多徑延遲擴展時保持其正交特性,從而提高了相對于有害路徑效應(yīng)的性能,所述有害路徑效應(yīng)比如由頻率選擇性衰落造成的多徑和信道擴散。循環(huán)前綴生成器1214把一OFDM碼元流提供給發(fā)射機單元(TMTR)1216。發(fā)射機單元1216把OFDM碼元流轉(zhuǎn)換成一個或多個模擬信號,并且進一步放大、兩倍和下變頻所述模擬信號,以便生成使用于從相關(guān)天線發(fā)出的上行鏈路已調(diào)信號。5.接入點處理對于每個TDD幀,接入點處理F-RACH和S-RACH以便檢測期望接入系統(tǒng)的用戶終端所發(fā)送的F/S-RACHPDU。由于F-RACH和S-RACH與不同的設(shè)計相關(guān)并且具有不同的發(fā)送定時要求,因此接入點可以使用不同的接收機處理技術(shù)來檢測F-RACH和S-RACHPDU。對于F-RACH,F(xiàn)-RACHPDU的發(fā)送定時對于RTD補償,接收到的F-RACHPDU在接入點處與F-RACH時隙邊界近似對齊。工作在頻域的判決引導(dǎo)的檢測器可以用來檢測F-RACHPDU。在一實施例中,檢測器處理F-RACH分段中的全部F-RACH時隙,每次處理一個時隙。對于每個時隙,檢測器確定該時隙中接收到的OFDM碼元的期望信號能量是否足夠高。如果回答為是,則進一步解碼OFDM碼元以恢復(fù)F-RACH消息。對于S-RACH,S-RACHPDU的發(fā)送定時可能未對RTD補償,接收到的S-RACHPDU的定時是未知的。工作在時域的滑動相關(guān)檢測器可以用來檢測S-RACHPDU。在一實施例中,檢測器滑過S-RACH分段,每次一個采樣周期。對于每個采樣周期,其對應(yīng)于一假設(shè),檢測器確定是否為假設(shè)從該采樣周期開始接收到的S-RACHPDU的兩個導(dǎo)頻OFDM碼元接收到足夠的信號能量。如果回答為是,則進一步解碼S-RACHPDU以恢復(fù)S-RACH消息。用于檢測和解調(diào)F-RACH和S-RACH傳輸?shù)募夹g(shù)在上述第60/432,626號美國專利申請中詳細描述。為了清楚,已經(jīng)為特殊的設(shè)計描述了隨機接入技術(shù)??梢詫@些設(shè)計作出各種修改,這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,可能期望有不止兩種不同類型的RACH供隨機接入。此外,RACH數(shù)據(jù)可以用其它編碼、交織和調(diào)制方案來處理。隨機接入技術(shù)可用于各種無線多址通信系統(tǒng)。一種這樣的系統(tǒng)是在上述第60/421,309號美國臨時專利申請中描述的無線多址MIMO系統(tǒng)。通常,這些系統(tǒng)可能或可能不采用OFDM,或者可能代替OFDM而采用某些其它多載波調(diào)制方案,并且可能使用或可能不使用MIMO。這里所述的隨機接入技術(shù)可以提供各種優(yōu)點。首先,F(xiàn)-RACH允許特定的用戶終端(例如已向系統(tǒng)注冊并且能補償其RTD的用戶終端)快速地接入系統(tǒng)。這對于分組數(shù)據(jù)應(yīng)用是尤其期望的,分組數(shù)據(jù)應(yīng)用一般特征是被話務(wù)突發(fā)零星截短的長無聲周期??焖傧到y(tǒng)接入于是使用戶終端能快速地獲得這些零星數(shù)據(jù)突發(fā)的系統(tǒng)資源。其次,F(xiàn)-RACH和S-RACH的組合能在各種工作狀態(tài)和條件下(例如已注冊和未注冊的用戶終端、高和低的接收SNR等等)有效地處理用戶終端。這里所述的技術(shù)可由各種手段實現(xiàn)。例如,這些技術(shù)可以用硬件、軟件或者它們的組合來實現(xiàn)。對于硬件實現(xiàn)而言,便于用戶終端和接入點處的隨機接入的元件可以在以下元器件內(nèi)實現(xiàn)一個或多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計成執(zhí)行這里所述功能的其它電子單元或者它們的組合。對于軟件實現(xiàn)而言,隨機接入技術(shù)可以用執(zhí)行這里所述功能的模塊(例如過程、功能等等)來實現(xiàn)。軟件代碼可以被保存在存儲器單元(例如圖8中的存儲器單元832和872)中并由處理器執(zhí)行(例如控制器830和870)。存儲器單元可以在處理器內(nèi)或在處理器外實現(xiàn),后一情況下它可以通過本領(lǐng)域公知的各種手段在通信上耦合到處理器。這里包括的標(biāo)題是為了索引,并且?guī)椭ㄎ惶囟ǖ恼鹿?jié)。這些標(biāo)題不是為了限制其下所述概念的范圍,這些概念可應(yīng)用于整篇說明書中的其它章節(jié)。所公開實施例的以上描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。對這些實施例的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,這里定義的基本原理可以應(yīng)用于其它實施例而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此,本發(fā)明不限于這里所示的實施例,而是應(yīng)該符合與這里公開的原理和新穎性特征一致的最寬泛的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中用于接收至少一個廣播消息的所述步驟包括接收至少兩個廣播消息,其中每個消息與所述至少兩個隨機接入信道中的不同信道相關(guān)。2.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中還包括確定一時隙,以便根據(jù)在所述至少一個廣播消息中分配給所述至少一個基于爭用的隨機接入信道的時隙,發(fā)送所述消息,并且所述發(fā)送步驟包括在所述幀的所述時隙中發(fā)送所述消息。3.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中用于發(fā)送消息的所述步驟包括在所述一個基于爭用的隨機接入信道之多個子帶中的一組子帶上發(fā)送所述消息。4.一種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中在所述一個基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送的所述消息包括一個OFDM碼元。5.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中在所述一個基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送的所述消息包括四個OFDM碼元。6.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中在所述一個基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送的所述消息包括兩個OFDM碼元。7.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中用于確定終端之當(dāng)前工作狀態(tài)的所述步驟包括確定所述終端是否被按排進度,并且所述還包括使用一數(shù)據(jù)信道但不選擇基于爭用的隨機接入信道,來進行傳輸。8.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道中的第一基于爭用的隨機接入信道對應(yīng)于終端在獲得系統(tǒng)頻率后所使用的基于爭用的隨機接入信道,所述確定步驟包括確定所述終端是否已獲得所述系統(tǒng)頻率,并且所述選擇步驟包括當(dāng)所述終端已經(jīng)獲得所述系統(tǒng)頻率但沿未注冊時,選所述第一基于爭用的隨機接入信道作為所述一個基于爭用的隨機接入信道。9.一種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中用于發(fā)送消息的所述步驟包括在所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道中的每個信道上發(fā)送不同的消息格式。10.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中還包括響應(yīng)于來自一基站的所述消息,接收一指派。11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,用于接收指派的所述步驟包括在包含所述指派的消息中接收一確認(rèn)。12.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,還包括為不同于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道的某個信道,確定所述指派的進度按排信息。13.—種接入無線多址通信系統(tǒng)的方法,包括接收至少一個廣播消息,所述至少一個廣播消息包括為一幀配置至少兩個基于爭用的隨機接入信道的信息;確定一終端的當(dāng)前工作狀態(tài);基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道;以及在所述幀期間,在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息,以接入所述系統(tǒng),其中所述確定步驟包括確定所述終端是否未向所述系統(tǒng)注冊;所述選擇步驟包括如果所述終端未注冊,則選擇所述一個基于爭用的隨機接入信道,以向所述系統(tǒng)注冊;并且所述發(fā)送步驟包括發(fā)送所述消息,作為向所述系統(tǒng)注冊的請求。14.一種接入無線多址多輸入多輸出通信系統(tǒng)的方法,包括確定是已向系統(tǒng)注冊一終端還是未向系統(tǒng)注冊終端;如果所述終端已注冊,則在第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送第一消息,以接入所述系統(tǒng);以及如果所述終端未注冊,則在第二基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送格式與所述第一消息不同的第二消息,以接入所述系統(tǒng),其中還包括接收與傳遞所述第一基于爭用的隨機接入信道之配置信息的參數(shù)相對應(yīng)的信息。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述信息是通過一廣播消息接收的。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,還包括在不同于所述廣播消息的另一個廣播消息中,接收與傳遞所述第二基于爭用的隨機接入信道之配置信息的參數(shù)相對應(yīng)的信息。17.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,還包括確定一時隙,以便根據(jù)所述參數(shù),在所述第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送所述消息,并且所述發(fā)送步驟包括在所述時隙中發(fā)送所述第一消息。18.—種接入無線多址多輸入多輸出通信系統(tǒng)的方法,包括確定是已向系統(tǒng)注冊一終端還是未向系統(tǒng)注冊終端;如果所述終端已注冊,則在第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送第一消息,以接入所述系統(tǒng);以及如果所述終端未注冊,則在第二基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送格式與所述第一消息不同的第二消息,以接入所述系統(tǒng),其中所述第二消息包括一個OFDM碼元。19.一種接入無線多址多輸入多輸出通信系統(tǒng)的方法,包括確定是已向系統(tǒng)注冊一終端還是未向系統(tǒng)注冊終端;如果所述終端已注冊,則在第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送第一消息,以接入所述系統(tǒng);以及如果所述終端未注冊,則在第二基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送格式與所述第一消息不同的第二消息,以接入所述系統(tǒng),其中所述第一消息包括四個OFDM碼元。20.—種接入無線多址多輸入多輸出通信系統(tǒng)的方法,包括確定是已向系統(tǒng)注冊一終端還是未向系統(tǒng)注冊終端;如果所述終端已注冊,則在第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送第一消息,以接入所述系統(tǒng);以及如果所述終端未注冊,則在第二基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送格式與所述第一消息不同的第二消息,以接入所述系統(tǒng),其中所述第一消息包括兩個OFDM碼元。21.—種接入無線多址多輸入多輸出通信系統(tǒng)的方法,包括確定是已向系統(tǒng)注冊一終端還是未向系統(tǒng)注冊終端;如果所述終端已注冊,則在第一基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送第一消息,以接入所述系統(tǒng);以及如果所述終端未注冊,則在第二基于爭用的隨機接入信道上發(fā)送格式與所述第一消息不同的第二消息,以接入所述系統(tǒng),其中還包括響應(yīng)于來自一基站的所述消息,接收一指派。22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,用于接收指派的所述步驟包括在包含所述指派的消息中接收一確認(rèn)。23.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,還包括為不同于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道的某個信道,確定所述指派的進度按排信息。24.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述控制器根?jù)所述終端是否已經(jīng)向系統(tǒng)注冊,來確定所述當(dāng)前工作狀態(tài)。25.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括-控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿妆?其中所述控制器根據(jù)所述終端是否能夠補償?shù)竭_接收所述消息的接入點的傳輸延遲,來確定所述當(dāng)前工作狀態(tài)。26.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述控制器根?jù)所述終端是否實現(xiàn)一接收到的信噪比(SNR),來確定所述當(dāng)前工作狀態(tài)。27.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述?shù)據(jù)處理器處理所述消息,以便包含所述終端的標(biāo)識符。28.如權(quán)利要求27所述的終端,其特征在于,所述標(biāo)識符對于所述終端是唯--的。29.如權(quán)利要求27所述的終端,其特征在于,所述標(biāo)識符是未注冊終端所使用的公共標(biāo)識符。30.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述控制器處理與傳遞所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之配置信息的參數(shù)相對應(yīng)的接收信息。31.如權(quán)利要求30所述的終端,其特征在于,所述信息是通過一廣播消息接收的。32.如權(quán)利要求30所述的終端,其特征在于,關(guān)于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道中每個信道的信息是通過不同的廣播消息接收的。33.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述?shù)據(jù)處理器處理在所述一個基于爭用的隨機接入信道之多個子帶中的一組子帶上發(fā)送的所述消息。34.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述?shù)據(jù)處理器處理所述消息,包括一個OFDM碼元。35.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿ⅲ渲兴鰯?shù)據(jù)處理器處理所述消息,包括四個OFDM碼元。36.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿ⅲ渲兴鰯?shù)據(jù)處理器處理所述消息,包括兩個OFDM碼元。37.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述?shù)據(jù)處理器處理所述消息,以便在所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道中的每個信道上具有不同的消息格式。38.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中所述控制器處理在包含所述指派的消息中的一確認(rèn)。39.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿?,其中不同于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信息的所述至少一個信道是前向鏈路數(shù)據(jù)信道,并且所述控制器使用前向鏈路數(shù)據(jù)信道進行通信。40.—種無線多址通信系統(tǒng)中的終端,包括控制器,用于確定所述終端的當(dāng)前工作狀態(tài),并且基于所述當(dāng)前工作狀態(tài),從至少兩個基于爭用的隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道,以用于接入所述系統(tǒng),并且處理響應(yīng)于一消息而接收到的指派,以便使用除所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之外的信道來進行數(shù)據(jù)傳輸;以及數(shù)據(jù)處理器,其處理用于在所選的基于爭用的隨機接入信道上傳輸?shù)乃鱿ⅲ渲胁煌谒鲋辽賰蓚€基于爭用的隨機接入信息的所述至少一個信道是反向鏈路數(shù)據(jù)信道,并且所述控制器使用前向鏈路數(shù)據(jù)信道進行通信。41.一種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于確定當(dāng)前工作狀態(tài)的所述裝置包括用于根據(jù)所述終端是否已經(jīng)向系統(tǒng)注冊來確定所述工作狀態(tài)的裝置。42.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于確定當(dāng)前工作狀態(tài)的所述裝置包括用于根據(jù)所述終端是否能夠補償?shù)竭_接收所述消息的接入點的傳輸延遲來確定所述當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置。43.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于確定當(dāng)前工作狀態(tài)的所述裝置包括用于根據(jù)所述終端是否實現(xiàn)一接收到的信噪比(SNR)來確定所述當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置。44.一種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置被構(gòu)造成在為所述消息接收到確認(rèn)或者超過了最大接入嘗試次數(shù)以前,重發(fā)所述消息。45.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺溃灰约坝糜谠谒x的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于選擇的所述裝置包括如果未通過所選的隨機接入信道獲得接入則在從所述至少兩個隨機接入信道中選擇另一隨機接入信道的裝置。46.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置包括用于發(fā)送所述消息以便包含所述終端的標(biāo)識符的裝置。47.如權(quán)利要求44所述的設(shè)備,其特征在于,所述標(biāo)識符對于所述終端是唯一的。48.如權(quán)利要求46所述的設(shè)備,其特征在于,所述標(biāo)識符是未注冊終端所使用的公共標(biāo)識符。49.一種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺溃灰约坝糜谠谒x的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中還包括用于處理與傳遞所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道之配置信息的參數(shù)相對應(yīng)的接收信息的裝置。50.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備,其特征在于,所述信息是通過一廣播消息接收的。51.如權(quán)利要求50所述的設(shè)備,其特征在于,關(guān)于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道中每個信道的信息是通過不同的廣播消息接收的。52.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置包括用于在所述一個基于爭用的隨機接入信道之多個子帶中的一組子帶上發(fā)送所述消息的裝置。53.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置包括用于在一個OFDM碼元上發(fā)送消息的裝置。54.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置包括用于在四個OFDM碼元上發(fā)送消息的裝置。55.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?;以及用于在所選的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中用于發(fā)送的所述裝置包括用于在兩個OFDM碼元上發(fā)送消息的裝置。56.—種無線多址通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定所述設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)的裝置;用于基于所述當(dāng)前工作狀態(tài)從至少兩個隨機接入信道中選擇一個基于爭用的隨機接入信道的裝置,其中所述至少兩個隨機接入信道都不同于所述設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺溃灰约坝糜谠谒x的隨機接入信道上發(fā)送一消息以接入所述系統(tǒng)的裝置,其中還包括用于響應(yīng)于來自一基站的所述消息接收一確認(rèn)的裝置。57.如權(quán)利要求56所述的設(shè)備,其特征在于,用于接收確認(rèn)的所述裝置包括用于接收在包含所述指派的消息中的一確認(rèn)的裝置。58.如權(quán)利要求56所述的設(shè)備,其特征在于,還包括為不同于所述至少兩個基于爭用的隨機接入信道的所述數(shù)據(jù)信道確定所述指派的進度按排信息的裝置。全文摘要便于無線多址通信系統(tǒng)中的隨機接入的技術(shù)。定義一隨機接入信道(RACH)包括“快”RACH(F-RACH)和“慢”RACH(S-RACH)。F-RACH和S-RACH能在不同工作狀態(tài)下有效地支持用戶終端并且采用不同的設(shè)計。F-RACH可用于快速接入系統(tǒng),S-RACH更為穩(wěn)健并且能在各種工作狀態(tài)和條件下支持用戶終端。F-RACH可由已向系統(tǒng)注冊的用戶終端使用,并且能通過適當(dāng)?shù)奶崆八鼈兊陌l(fā)送定時來補償它們的往返延遲(RTD)。S-RACH可由可能向系統(tǒng)注冊或未向系統(tǒng)注冊的用戶終端所使用,并且也許能補償或不能補償它們的RTD。用戶終端可以使用F-RACH或S-RACH或兩者來接入系統(tǒng)。文檔編號H04L1/00GK101232726SQ200810005768公開日2008年7月30日申請日期2003年10月24日優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日發(fā)明者J·R·沃爾頓,J·W·凱徹姆,M·華萊士,S·J·海華德申請人:高通股份有限公司