的開放系統(tǒng)互聯(lián)(0SI)標(biāo)準(zhǔn)模型的下層,協(xié)議層可以被劃 分為第一層(L1)、第二層(L2)和第三層(L3)。
[0044] 第一層L1 (或物理層)使用物理信道將信息發(fā)送服務(wù)提供給上層。物理層通過傳 輸信道與媒體訪問控制(MAC)層連接,并且MAC層和物理層之間的數(shù)據(jù)經(jīng)由傳輸信道被傳 送。在不同物理層之間,即,在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的物理層之間(例如,在UE10和eNB20的 物理層之間),經(jīng)由物理信道傳送數(shù)據(jù)。
[0045] 第二層(L2)的MAC層經(jīng)由邏輯信道向無線鏈路控制(RLC)層提供服務(wù)。第二層 (L2)的RLC層支持?jǐn)?shù)據(jù)的可靠傳輸。雖然RLC層在圖3a至圖3b中被示出為與MAC層分 離,但是將理解,RLC層的功能可以通過MAC層執(zhí)行,并且從而不需要單獨(dú)的RLC層。參考 圖3a,第二層(L2)的分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議(PDCP)層執(zhí)行頭壓縮功能,頭壓縮功能減少不必要 控制信息,使得通過采用諸如IPv4或IPv6的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組發(fā)送的數(shù)據(jù)可以經(jīng)過具 有相對(duì)窄帶寬的無線電(無線)接口被有效地發(fā)送。
[0046] 參考圖3b,位于第三層(L3)的最下部的無線資源控制(RRC)層通常僅在控制面中 限定,并且相對(duì)于無線承載(RB)的配置、重配置和釋放,控制邏輯信道、傳輸信道和物理信 道。在此,RB是指由第二層(L2)提供的用于終端和E-UTRAN之間的數(shù)據(jù)發(fā)送的服務(wù)。
[0047] 參考圖3a,RLC和MAC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB20終止)可以執(zhí)行諸如調(diào)度、自動(dòng) 重傳請(qǐng)求(ARQ)、以及混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)的功能。H)CP層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB20 終止)可以執(zhí)行諸如頭壓縮、完整性保護(hù)、以及加密的用戶面功能。
[0048] 參考圖3b,RLC和MAC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB20終止)執(zhí)行與控制面相同或類似 的功能。RRC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB20終止)可以執(zhí)行諸如廣播、尋呼、RRC連接管理、RB 控制、移動(dòng)性功能、以及UE測量報(bào)告和控制的功能。NAS控制協(xié)議(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的MME30 終止)可以執(zhí)行諸如SAE承載管理、認(rèn)證、LTE_IDLE移動(dòng)性處理、LTE_IDLE中的尋呼發(fā)起、 以及用于在網(wǎng)關(guān)和UE10之間的信號(hào)傳輸?shù)陌踩刂啤?br>[0049] NAS控制協(xié)議可以使用三個(gè)不同狀態(tài):第一,如果不存在RRC實(shí)體,則為 LTE-DETACHED狀態(tài);第二,如果在存儲(chǔ)最小UE信息的同時(shí),不存在RRC連接,則為LTE_IDLE 狀態(tài);以及第三,如果建立了 RRC連接,則為LTE_ACTIVE狀態(tài)。
[0050] 從而,RRC狀態(tài)可以被劃分為兩個(gè)不同狀態(tài),諸如,RRC_IDLE狀態(tài)和RRC_ CONNECTED狀態(tài)。在RRC_IDLE狀態(tài)下,UE10可以接收系統(tǒng)信息和尋呼信息的廣播,同時(shí) UE指定由NAS配置的非連續(xù)接收(DRX),并且已給用戶分配標(biāo)識(shí)(ID)(例如,系統(tǒng)架構(gòu)演 進(jìn)-臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼(S-TMSI)),其在跟蹤區(qū)域中唯一地標(biāo)識(shí)UE。而且,在RRC-IDLE 狀態(tài)下,在eNB中沒有存儲(chǔ)RRC上下文。
[0051] 在RRC-IDLE狀態(tài)下,UE10指定尋呼DRX(非連續(xù)接收)循環(huán)。特別是,UE10監(jiān)測 每一個(gè)UE特定尋呼DRX循環(huán)的特定尋呼時(shí)刻的尋呼信號(hào)。
[0052] 在RRC_C0NNECTED狀態(tài)下,UE10具有E-UTRANRRC連接,并且RRC上下文被存儲(chǔ) 在E-UTRAN中,使得將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(eNB)和/或從網(wǎng)絡(luò)(eNB)接收數(shù)據(jù)變得可能。而 且,UE10可以將信道質(zhì)量信息和反饋信息報(bào)告給eNB。
[0053] 在RRC_C0NNECTED狀態(tài)下,E-UTRAN知曉UE10所屬的小區(qū)。從而,網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù) 據(jù)發(fā)送到UE10和/或從UE10接收數(shù)據(jù),并且網(wǎng)絡(luò)可以控制UE的移動(dòng)性(切換)。
[0054] 圖4示出無線幀結(jié)構(gòu)。在蜂窩0FDM無線分組通信系統(tǒng)中,在逐幀的基礎(chǔ)上執(zhí)行上 行鏈路/下行鏈路數(shù)據(jù)分組發(fā)送。子幀被限定為包括多個(gè)0FDM符號(hào)的預(yù)定時(shí)間間隔。3GPP LTE支持用于FDD(頻分雙工)的類型-1無線幀結(jié)構(gòu)和用于TDD(時(shí)分雙工)的類型-2無 線幀結(jié)構(gòu)。
[0055] 圖4(a)示出類型-1無線幀結(jié)構(gòu)。下行鏈路子幀包括10個(gè)子幀,每個(gè)子幀都包括 時(shí)域中的2個(gè)時(shí)隙。用于發(fā)送子幀的時(shí)間被限定為發(fā)送時(shí)間間隔(TTI)。例如,每個(gè)子幀都 具有l(wèi)ms的長度,并且每個(gè)時(shí)隙都具有0. 5ms的長度。時(shí)隙包括時(shí)域中的多個(gè)0FDM符號(hào), 并且包括頻域中的多個(gè)資源塊(RB)。由于下行鏈路在3GPPLTE中使用0FDM,0FDM符號(hào)表 示符號(hào)周期。0FDM符號(hào)可以被稱為SC-FDMA符號(hào)或符號(hào)周期。作為資源分配單元的RB可 以在一個(gè)時(shí)隙中包括多個(gè)連續(xù)子載波。
[0056] 包括在一個(gè)時(shí)隙中的0FDM符號(hào)的數(shù)量可以取決于循環(huán)前綴(CP)配置。當(dāng)0FDM 符號(hào)用常規(guī)CP配置時(shí),例如,包括在一個(gè)時(shí)隙中的OFDM符號(hào)的數(shù)量可以是7。當(dāng)OFDM符號(hào) 用擴(kuò)展CP配置時(shí),一個(gè)0FDM符號(hào)的長度增加,并且從而包括在一個(gè)時(shí)隙中的0FDM符號(hào)的 數(shù)量小于常規(guī)CP的情況。在擴(kuò)展CP的情況下,分配給一個(gè)時(shí)隙的0FDM符號(hào)的數(shù)量可以是 6。當(dāng)信道狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí),諸如,UE高速移動(dòng)的情況,可以使用擴(kuò)展CP減少符號(hào)間干擾。
[0057] 當(dāng)使用常規(guī)CP時(shí),由于一個(gè)時(shí)隙具有7個(gè)0FDM符號(hào),所以一個(gè)子幀包括14個(gè)0FDM 符號(hào)。在每個(gè)子幀中的前三個(gè)OFDM符號(hào)可以被分配給H)CCH,并且其余OFDM符號(hào)可以被分 配給PDSCH。
[0058] 圖4(b)示出類型-2無線幀結(jié)構(gòu)。類型-2無線幀包括2個(gè)半幀。每個(gè)半幀都包 括5個(gè)子幀、下行鏈路導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)、保護(hù)周期(GP)、以及上行鏈路導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)。 DwPTS被用于初始小區(qū)搜索、同步或信道估計(jì)。UpPTS被用于BS中的信道估計(jì)和UE中的UL 發(fā)送同步獲取。GP消除了由UL和DL之間的DL信號(hào)的多徑延遲導(dǎo)致的UL干擾。
[0059] 圖5示出下行鏈路子幀和物理信道。
[0060] 參考圖5,下行鏈路子幀包括多個(gè)時(shí)隙(例如,2)。包括在一個(gè)時(shí)隙中的0FDM符 號(hào)的數(shù)量可以根據(jù)循環(huán)前綴(CP)的長度改變。例如,在常規(guī)CP的情況下,時(shí)隙可以包括7 個(gè)0FDM符號(hào)。下行鏈路子幀在時(shí)域中被劃分為數(shù)據(jù)區(qū)和控制區(qū)。位于子幀的第一時(shí)隙的 前部中的最多三個(gè)(或四個(gè))0FDM符號(hào)可以對(duì)應(yīng)于控制信道被分配到的控制區(qū)。其余0FDM 符號(hào)對(duì)應(yīng)于物理下行鏈路共享信道(PDSCH)被分配到的數(shù)據(jù)區(qū)。可以在LTE(-A)中使用 多種下行鏈路控制信道,例如,物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行鏈路控制信道 (PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。PCFICH在子幀的第一 0FDM符號(hào)上被發(fā)送, 并且承載關(guān)于用于在子幀內(nèi)發(fā)送控制信道的0FDM符號(hào)的數(shù)量的信息。作為對(duì)上行鏈路發(fā) 送信號(hào)的響應(yīng),PHICH承載混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求肯定應(yīng)答/否定應(yīng)答(HARQACK/NACK)信號(hào)。
[0061] 在roCCH上發(fā)送的控制信息被稱為下行鏈路控制信息(DCI)。DCI包括用于UE或 UE組的資源分配信息和其它控制信息。例如,DCI包括UL/DL調(diào)度信息、UL發(fā)送(Tx)功率 控制命令等。
[0062] PDCCH承載多種信息,例如,下行鏈路共享信道(DL-SCH)的發(fā)送格式和資源分配 信息、上行鏈路共享信道(UL-SCH)的發(fā)送格式和資源分配信息、在尋呼信道(PCH)上發(fā)送 的尋呼信息、在DL-SCH上發(fā)送的系統(tǒng)信息、諸如在roSCH上發(fā)送的隨機(jī)接入響應(yīng)的上層控 制消息的資源分配信息、包含在UE組中的每個(gè)UE的一組Tx功率控制命令、Tx功率控制命 令、網(wǎng)絡(luò)電話(VoIP)的激活指示信息等。多個(gè)H)CCH可以在控制區(qū)內(nèi)被發(fā)送。UE可以監(jiān) 測多個(gè)roCCH。PDCCH作為一個(gè)或更多個(gè)連續(xù)控制信道元素(CCE)被發(fā)送。CCE是用于基 于無線信道狀態(tài)將編碼速率提供給roccH的邏輯分配單元。CCE可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)資源元素 組(REG)。PDCCH的格式和roCCH位的數(shù)量可以根據(jù)CCE的數(shù)量確定?;荆˙S)根據(jù)將 被發(fā)送到UE的DCI決定H)CCH格式,并且將循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)添加到控制信息。CRC根 據(jù)roccH擁有者或者roccH的目的,通過標(biāo)識(shí)符(例如,無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(RNTI))被 掩碼。例如,假設(shè)roccH被提供用于特定UE,則CRC可以通過相應(yīng)UE的標(biāo)識(shí)符(例如,小 區(qū)-RNTI(C-RNTI))被掩碼。如果H)CCH被提供用于尋呼消息,則CRC可以通過尋呼標(biāo)識(shí)符 (例如,尋呼-RNTI(P-RNTI))被掩碼。如果H)CCH被提供用于系統(tǒng)信息(例如,系統(tǒng)信息塊 (SIB)),則CRC可以通過系統(tǒng)信息RNTI(SI-RNTI)被掩碼。如果H)CCH被提供用于隨機(jī)接 入響應(yīng),則CRC可以通過隨機(jī)接入RNTI(RA-RNTI)被掩碼。例如,CRC掩碼(或加擾)可以 以位級(jí)使用CRC和RNTI之間的異或(X0R)運(yùn)算來執(zhí)行。
[0063] 為了發(fā)起到網(wǎng)絡(luò)的接入,使用隨機(jī)接入過程。隨機(jī)接入過程還被稱為隨機(jī)接入信 道(RACH)過程。物理隨機(jī)接入信道(PRACH)發(fā)送在高層協(xié)議的控制下,高層協(xié)議執(zhí)行與優(yōu) 先級(jí)和負(fù)載控制相關(guān)的一些重要功能。PRACH是隨機(jī)接入過程專用的公共物理信道。存在 兩種RACH過程:基于競爭的RACH過程和基于非競爭的RACH過程。在基于競爭的RACH過 程中,很多UE可嘗試使用相同RACH前導(dǎo)碼/資源同時(shí)接入相同的基站,這可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)接 入擁塞/沖突。此后,除非另外指出,RACH(或RA)過程是指基于競爭的RACH(或RA)過程。
[0064] RACH過程可以用于多個(gè)目的。例如,RACH過程可以被用于接入網(wǎng)絡(luò),請(qǐng)求資源,承 載控制信息,調(diào)節(jié)上行鏈路的時(shí)間偏移以獲取上行鏈路同步,調(diào)節(jié)所發(fā)送功率等。
[0065] RACH過程可以由UE或eNB發(fā)起。RACH過程可以例如由以下