DE60033327T2

DE60033327T2 - Gerät und Verfahren zur Kanalzuteilung für einen gemeinsamen Paketkanal in einem mobilen WCDMA Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60033327T2
Application number: DE2000633327
Authority: DE
Inventors: Hi-Chan Moon; Jae-Min Ahn; Hyun-Seok Lee; Samsung Elec. Co. Hee-Won Yeongtong-gu Suwon-si Kang; III Seong Kunpo-shi Park; Samsung El. CO. Ho-Kyu Yeongtong-gu Suwon-si Choi; Sung-Oh Yongin-shi HWANG; Chang-Hoi Songnam-shi KOO; Hyun-Woo Kwondon-gu Lee; Sung-Ho Choi; Jae-Yoel Kungpo-shi KIM; Hyun-Jung Namyangju-shi MUN; Kyou-Woong Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: ATE261634T1; KR100383603B1; DE20023258U1; WO2001005050A1; EP1443667A2; KR20010015234A; DE60008881T2; ES2219356T3; EP1201040B1; ATE353492T1; EP1353448A1; PT1201040E; EP1201040A4; PL352896A1; CA2378404A1; PT1353448E; EP1353448B1; IL147347A0; BR0012180A; PT1443667E

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Gleichkanal-Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren für ein CDMA-Kommunikationssystem (Codemultiplexzugriff) und insbesondere eine Kanal-Zuweisungsvorrichtung und ein Verfahren für einen gemeinsamen Datenpaketkanal in einem breitbandigen Mobilfunksystem in CDMA-Technik.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein breitbandiges CDMA-Mobilfunksystem wie beispielsweise das UMTS Kommunikationssystem (Universelles Mobilfunksystem) mit W-CDMA (breitbandige codegeteilter Mehrfachzugriff), das ein zukünftiges Mobilfunksystem ist, nutzt einen Kanal mit Zufallszugriff (RACH) und einen gemeinsamen Datenpaketkanal (CPCH) für einen gemeinsamen Uplink-Kanal (oder Umkehrkanal) bzw. Aufwärtsstreckenkanal.
1 ist ein Diagramm zur Erläuterung, wie eine Nachricht über den RACH, der einer der gemeinsamen Uplink-Kanäle in dem W-CDMA Kommunikationssystem ist, zu senden und zu empfangen ist.
In 1 gibt das Bezugszeichen 151 ein Signalübertragungsverfahren eines Uplink-Kanals an, für das der RACH verwendet werden kann. Der RACH ist einer der üblichen Kanäle, über die eine Benutzerausrüstung (UE oder eine Mobilstation) ein Signal zu einem terrestrischen UMTS Funkzugriffsnetz (UTRAN oder eine Basisstation) überträgt. Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 111 ein Signalübertragungsverfahren eines Downlink-Kanals (oder Vorwärtskanals) bzw. Abwärtsstreckenkanals, für den ein Access-Preamble-Acquisition-Indication-Kanal (AICH) bzw. Zugriff-Präambel-Erfassung-Anzeige-Kanal verwendet werden kann. Der AICH ist ein Ka nal, über den das UTRAN auf eine Präambel beim Empfang des über den RACH übertragenen Präambel-Signals anspricht. Die über den RACH übertragene Präambel ist eine Access Preamble (AP) bzw. Zugriff-Präambel, die durch Auswählen einer der Signaturen für den RACH erzeugt wird.
Der RACH besteht aus einem Präambel-Teil und einem Nachrichten-Teil. Um eine Nachricht über den RACH zu senden, wählt die UE eine Zugriffsservice-Klasse (ASC) entsprechend dem Typ von Übertragungsdaten aus, wählt eine RACH Unterkanalgruppe aus, die in der ASC definiert ist, und überträgt die AP zu dem UTRAN mit dem ausgewählten RACH Unterkanal. Danach wird das AP Signal durch das UTRAN akquiriert. Das UTRAN spricht auf das AP Signal über den AICH an. Wenn die UE ein AICH Empfangsbestätigungssignal von dem UTRAN empfängt, überträgt die UE das RACH Nachrichtenteil-Signal zu dem UTRAN.
Mit Bezug auf 1 überträgt die UE eine AP von spezifischer Länge unter Verwendung einer Signatur, dargestellt mit 162, und wartet dann eine vorbestimmte Zeit τ_P-P lang auf eine Antwort von dem UTRAN. Falls es keine Antwort von dem UTRAN für die vorbestimmte Zeit τ_P-P gibt, erhöht die UE die Übertragungsleistung um eine spezifische Höhe, wie dies durch 164 dargestellt ist, und überträgt die AP mit einer verringerten Übertragungsleistung wieder zurück. Beim Erfassen der über den RACH übertragenen AP überträgt das UTRAN eine Signatur der erfassten AP nach einer vorbestimmten Zeit τ_P-AP-A1, dargestellt durch 122, über den AICH für die Abwärtsstrecke. Nach Übertragung der AP prüft die UE den AICH, um die für die AP verwendete Signatur zu erfassen. Falls die für die AP verwendete Signatur, übertragen über den RACH, erfasst ist, beurteilt die UE, dass das UTRAN die AP erfasst hat, und überträgt RACH Nachricht und Steuerteil nach einer vorbestimmten Zeit τ_AP-AI-MSG, dargestellt mit 170, über den RACH.
Andererseits beurteilt die UE nach einem Fehlschlag, das vom UTRAN übertragene AICH Signal innerhalb einer Sollzeit (τ_P-P) nach einer Übertragung der AP 162 zu empfangen oder nach einem Fehlschlag, die übertragene Signatur von dem empfangenen AICH zu erfassen, dass das UTRAN es nicht fertig gebracht hat, die AP zu erfassen, und überträgt die AP nach Ablauf einer vorab eingestellten Zeit (τ_P-P) zurück. An diesem Punkt wird die AP mit einer Übertragungsleistung zurück übertragen, die um ΔP (dB) erhöht ist, dargestellt durch 164, im Vergleich zu der Übertragungsleistung, mit der die AP zuvor übertragen wurde. Für die zurück übertragene AP kann eine Signatur verwendet werden, die zufällig von den in der ASC definierten Signaturen ausgewählt ist, die durch die UE ausgewählt werden. Falls das AICH Signal, welches die durch die UE selbst übertragene Signatur verwendet, nicht vom UTRAN nach Übertragung der AP empfangen wird, ändert die UE nach Ablauf einer Sollzeit (τ_P-P) die Übertragungsleistung und die Signatur der AP, und führt wiederholt die oben genannte Operation durch. Wenn das AICH Signal empfangen ist und die durch die UE selbst übertragene Signatur empfangen ist, spreizt die UE nach Ablauf einer voreingestellten Zeit (τ_P-AP-AI) die RACH Nachricht 170 mit einem Scrambling-Code bzw. Verschlüsselungscode für die Signatur und überträgt die gespreizte RACH Nachricht unter Verwendung eines vorbestimmten Kanalisierungscodes mit einer Übertragungsleistung, die unter Berücksichtigung der AP Übertragungsleistung bestimmt werden wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, dass das UTRAN die AP effizient erfasst und die Anfangsleistung einer gemeinsamen Uplink-Kanal-Nachricht unter Verwendung der AP ohne weiteres einstellt. Allerdings sind die gemeinsamen Uplink-Kanäle, wie beispielsweise der RACH, nicht leistungsmäßig gesteuerte Kanäle. Folglich ist es sehr schwierig für den gemeinsamen Uplink-Kanal, ein Datenpaket zu übertragen, weil das Datenpaket eine lange Übertragungszeit aufweist oder eine hohe Datenrate erfordert. In der langen Übertragungszeit oder der hohen Datenratenübertragung ist die Leistungssteuerung wesentlich, um Daten ohne einen Fehler zu übertragen. Zusätzlich kann, da das UTRAN den RACH über einen AP_AICH (Access Preamble Acquisition Indicator Channel bzw. Zugriff-Präambel-Erfassung-Anzeiger-Kanal) zuordnet, derselbe Kanal mehreren UEs zugeordnet werden, die die AP unter Verwendung derselben Signatur übertragen haben. In diesem Fall kollidieren die durch die unterschiedlichen UEs übertragenen Daten miteinander, so dass das UTRAN die Daten nicht empfangen kann.
Um dieses Problem zu lösen, ist für das W-CDMA System ein Verfahren zum Unterdrücken einer Kollision zwischen den UEs, während der gemeinsame Uplink-Kanal leistungsgesteuert wird, vorgeschlagen worden ist. Dieses Verfahren wird als CPCH (Common Packet Channel bzw. Gemeinsamer Datenpaket-Kanal) bezeichnet. Der CPCH ermöglicht eine Leistungssteuerung des gemeinsamen Uplink-Kanals und zeigt eine hohe Zuverlässigkeit verglichen mit dem RACH beim Zuordnen des Kanals zu unterschiedlichen UEs. Des Weiteren ist der CPCH ein gemeinsamer Kanal, über den die UE Daten mit hoher Rate eine vorbestimmte Zeit (von mehreren zehn bis mehreren hundert ms) lang übertragen kann. Ein Zweck der Verwendung des CPCH ist es zu ermöglichen, dass eine aufwärts gerichtete Übertragungsnachricht, die in der Größe kleiner als ein spezifischer Wert ist, ohne Verwendung eines zugeteilten Kanals schnell zu dem UTRAN übertragen wird.
Das bedeutet, um einen zugeteilten Kanal einzurichten, werden viele dazu in Bezug stehende Steuernachrichten zwischen der UE und dem UTRAN ausgetauscht, und es ist eine lange Nachrichtenübertragungs-/Empfangszeit erforderlich. Deshalb wird, wenn der zugeteilte Kanal zugeordnet ist, Daten kleiner Größe (z.B. Daten einer verhältnismäßig kleinen Größe von mehreren zehn bis mehreren 100 ms) zu übertragen, ein Austausch der vielen Steuernachrichten während einer Kanalzuordnung eine unnötig große Menge Überhang. Demzufolge ist es effektiver, den CPCH zu verwenden, wenn Daten einer kleinen Größe übertragen werden.
Allerdings kann, da mehrere UEs Präambeln unter Verwendung mehrerer Signaturen übertragen, um von dem UTRAN das Recht der Verwendung des CPCH zu erhalten, dabei eine Kollision zwischen den UEs auftreten. Um dieses Phänomen zu vermeiden, wird ein Verfahren benötigt, um den UEs das Recht zur Verwendung des CPCH zuzuweisen.
Das W-CDMA Kommunikationssystem nutzt einen Downlink-Scrambling-Code bzw. Abwärtsstrecken-Verschlüsselungscode, um die UTRANs zu unterscheiden, und nutzt einen Uplink-Scrambling-Code bzw. Aufwärtsstrecken-Verschlüsselungscode, um die UEs zu unterscheiden. Weiterhin werden die von dem UTRAN übertragenen Kanäle unterschieden, indem ein orthogonaler, variabler Spreizfaktor-Code (OVSF) verwendet wird, wobei die in der UE genutzten Kanäle auch unter Verwendung des OVSF Code unterschieden werden.
Daher umfassen die von der UE benötigten Informationen zur Nutzung des CPCH einen Verschlüsselungscode, der für einen Nachrichtenteil des Uplink-Kanals (oder Umkehrkanal) CPCH genutzt wird, einen OVSF Code, der für den Nachrichtenteil (UL_DPCCH) des aufwärts gerichteten CPCH verwendet wird, einen OVSF Code, der für einen Datenteil (UL_DPDCH) des aufwärts gerichteten CPCH verwendet wird, eine maximale Datenrate des aufwärts gerichteten CPCH und einen Kanalisierungscode für einen zugeteilten Downlink-Kanal (oder Vorwärtskanal) (DL_DPCCH), der für die Leistungssteuerung des CPCH genutzt wird. Die oben erwähnten Informationen sind typischerweise dann erforderlich, wenn ein zugeteilter Kanal zwischen dem UTRAN und der UE eingerichtet wird. Des Weiteren werden die oben erwähnten Informationen zu der UE über eine Übertragung (Overhead) von Signalen vor dem Einrichten des zugeteilten Kanals übertragen. Allerdings können, da der CPCH ein gemeinsamer Kanal ist, im Gegensatz dazu, dass er ein zugeteilter Kanal ist, die vorstehenden Informationen herkömmlich durch eine Kombination der in den AP- und den CPCH-Unterkanälen verwendeten Signaturen dargestellt werden, was der im RACH verwendeten ASC ähnlich ist, um die Informationen der UE zuzuordnen.
2 stellt einen herkömmlichen Signalübertragungsvorgang der gemeinsamen Uplink- und Downlink-Kanäle dar. In 2 wird zusätzlich zu dem für den RACH verwendeten Verfahren zur Übertragung der AP eine Collision Detection Preamble (CD_P) bzw. Kollisions-Erfassungs-Präambel verwendet, um eine Kollision zwischen CPCH Signalen von den unterschiedlichen UEs zu verhindern.
In 2 gibt das Bezugszeichen 211 das Betriebsverfahren eines Uplink-Kanals an, das durchgeführt wird, wenn die UE so arbeitet, dass sie dem CPCH zugeordnet wird, und das Bezugszeichen 201 gibt das Betriebsverfahren des UTRAN an, um den CPCH der UE zuzuordnen. In 2 überträgt die UE die AP 213. Eine die AP 213 bildende Signatur kann von einer im RACH verwendeten Signaturgruppe oder derselben Signatur für den RACH ausgewählt werden. Falls die Signatur für den CPCH mit der Signatur für RACH identisch ist, kann die Signatur für CPCH von der Signatur für RACH unter Verwendung der unterschiedlichen Verschlüsselungscodes unterschieden werden. Die Signatur, die die AP bildet, wird durch die UE basierend auf den nachfolgend angegebenen Informationen ausgewählt, wobei ein solches Verfahren unterschiedlich zu dem Verfahren ist, bei dem der RACH zufällig die Signatur auswählt. Das bedeutet, dass jede Signatur zu einem OVSF Code, um für den UL_DPCCH verwendet zu werden, zu einem OVSF Code, um für den UL_DPDCH verwendet zu werden, zu einem UL_Verschlüsselungscode, um für den CPCH verwendet zu werden, zu einem OVSF Code für den DL_DPCCH aufgelistet wird, wobei die maximale Framezahl die Länge von Daten anzeigt und eine Datenrate die Datenübertragungsgeschwindigkeit anzeigt. Daher ist das Auswählen einer Signatur äquivalent zum Auswählen von sechs Arten von Informationen, aufgelistet zu der entsprechenden Signatur. Zusätzlich prüft die UE einen Status des CPCH Kanals unter Verwendung des CSICH (CPCH – Status Indicator Channel bzw. CPCH-Zustands-Anzeiger-Kanal), bevor eine AP übertragen wird. Der CSICH, der einen endenden Teil des AP_AICH verwendet, wird durch das UTRAN übertragen. Die UE überträgt die AP nach Auswählen der für die CPCHs verwendeten Signaturen, die zur Zeit verfügbar sind. Die AP 213 wird zum UTRAN bei einer anfänglichen Übertragungsleistung, die durch die UE eingestellt ist, übertragen. In 2 überträgt die UE, falls es keine Antwort vom UTRAN innerhalb einer Zeit 212 gibt, die AP 215 bei einer Übertragungsleistung, die größer als die der ersten AP-Übertragung ist, wieder zurück. Vor dem CPCH Kanal-Akquisitionsprozess werden Rückübertragungszahl der AP und die Wartezeit 212 eingestellt, und die UE unterbricht den CPCH Kanal-Akquisitionsprozess, wenn die Rückübertragungszahl einen Sollwert überschreitet.
Bei Empfang der AP 215 vergleicht das UTRAN die empfangene AP mit den von anderen UEs empfangenen APs. Beim Auswählen der AP 215 überträgt das UTRAN AP_AICH 203 als ACK nach Ablauf einer Zeit 202. Dabei sind mehrere Kriterien vorhanden, auf denen basierend das UTRAN die empfangenen APs vergleicht, um die AP 215 auszuwählen. Zum Beispiel können die Kriterien einem Fall entsprechen, bei dem der CPCH, für den die UE das UTRAN über die AP angefordert hat, verfügbar ist, oder einem Fall, bei dem die empfangene Leistung der AP die minimale Empfangsleistung erfüllt, die durch das UTRAN angefordert wird. Der AP_AICH 203 umfasst einen Wert der Signatur, die die AP 215 bildet, empfangen und ausgewählt durch das UTRAN.
Falls die durch die UE selbst übertragene Signatur im AP_AICH 203 nach Übertragen der AP 215 enthalten ist, überträgt die UE eine Kollisionserfassungs-Präambel CD_P 217 nach Ablauf einer Zeit 214. Ein Grund zum Übertragen der CD_P 217 ist es, eine Kollision zwischen den UEs zu verhindern. Mit anderen Worten können viele UEs, die zu dem UTRAN gehören, das Recht der Verwendung desselben CPCH durch simultanes Übertragen derselben AP zu dem UTRAN anfordern und als Folge können die UEs, die denselben AP_AICH empfangen, versuchen, denselben CPCH zu verwenden, wodurch eine Kollision verursacht wird. Um eine solche Kollision zu verhindern, überträgt die UE die CD_P, und das UTRAN wählt unter den UEs eine UE aus, die die gleiche AP übertragen hatten und die unterschiedliche CD_P übertragen haben. Die ausführliche Operation von UE und UTRAN ist wie folgt. Um eine Kollision zu verhindern, wählt jede der UEs, die gleichzeitig dieselbe AP übertragen haben, die für die CD_P zu verwendende Signatur aus und überträgt die CD_P. Bei Empfang der CD_Ps kann das UTRAN eine der empfangenen CD_Ps auswählen und auf die ausgewählte CD_P antworten. Zum Beispiel kann ein Kriterium zum Auswählen der CD_P ein empfangener Leistungspegel der CD_P sein, der von dem UTRAN empfangen wird. Für die Signatur, die die CD_P 217 bildet, kann eine der Signaturen für die AP verwendet werden, und sie kann in derselben Art und Weise wie in dem RACH ausgewählt werden. Das bedeutet, dass es möglich ist, zufällig eine der für die CD_P verwendeten Signaturen auszuwählen und die ausgewählte Signatur zu übertragen. Zusätzlich kann für die CD_P nur eine Signatur eingestellt und verwendet werden. Wenn dabei nur eine für die CD_P verwendete Signatur vorhanden ist, überträgt die UE die CD_P zu einem spezifischen Zeitpunkt während einer bestimmten Zeitperiode. Dieses Verfahren kann die UEs unterscheiden, die eine Signatur für CD_P verwenden, allerdings einen unterschiedlichen Übertragungspunkt verwenden.
Bei Empfang der CD_P 217 vergleicht das UTRAN die empfangene CD_P mit den von anderen UEs empfangenen CD_Ps, um eine UE auszuwählen, die den CPCH verwenden kann. Beim Auswählen der CD_P 217 überträgt das UTRAN einen Colli sion-Detection-Indicator-Channel (CD_ICH) 205 zu der UE nach Ablauf einer Zeit 206. Der CD_ICH besitzt dieselbe Struktur und Funktion des AP_AICH in der RACH Übertragung. Allerdings überträgt der CD_ICH nur ein ACK. Bei Empfang der vom UTRAN übertragenen CD_ICH 205 prüfen die UEs, ob ein Wert der für die CD_P verwendeten Signatur, übertragen durch diese selbst, (d.h. CD_ACK), im CD_ICH 205 enthalten ist, und die UE, für die die für die CD_P verwendete Signatur in dem CD_ICH 205 enthalten ist, überträgt eine Leistungssteuerungs-Präambel (PC_P) 219 nach Ablauf einer Zeit 216. Die PC_P 219 nutzt einen Uplink-Verschlüsselungscode, der bestimmt wird, während die UE eine für die AP zu verwendende Signatur bestimmt, und denselben Kanalisierungscode (OVSF) als Steuerteil (UL_DPCCH) 221 während einer Übertragung des CPCH. Die PC_P 219 besteht aus Steuerbits, Leistungssteuer-Befehlsbits und Rückmeldungs-Informationsbits. Die PC_P besitzt eine Länge von 0 oder 8 Schlitzen. Der Schlitz ist eine grundlegende Übertragungseinheit, die dann verwendet wird, wenn das UMTS System einen physikalischen Kanal überträgt, und besitzt eine Länge von 2560 Chips, wenn das UMTS System eine Chiprate von 3,84 Mcps (Chips pro Sekunde) verwendet. Wenn die PC_P 219 eine Länge von 0 Schlitzen aufweist, ist die momentane Funkumgebung zwischen dem UTRAN und der UE gut, so dass es dort keine Notwendigkeit gibt, die Übertragungsleistung des CPCH Nachrichtenteils zu steuern, und der CPCH Nachrichtenteil kann mit der Übertragungsleistung übertragen werden, die unter Berücksichtigung der Übertragungsleistung der CD_P bestimmt wird. Wenn PC_P 219 eine Länge von 8 Schlitzen aufweist, ist es notwendig, die Übertragungsleistung des CPCH Nachrichtenteils zu steuern.
Die AP 215 und die CD_P 217 können die Verschlüsselungscodes nutzen, die denselben Anfangswert, jedoch unterschiedliche Startpunkte, haben. Zum Beispiel kann die AP 0. bis 4095. Verschlüsselungscodes der Länge 4096 und die CD_P 4096. bis 8191. Verschlüsselungscodes der Länge 4096 nutzen. Die AP und CD_P können den gleichen Teil des Verschlüsselungscodes verwenden, der denselben Anfangswert besitzt, wobei ein solches Verfahren dann verfügbar ist, wenn das W-CDMA System die für den gemeinsamen Uplink-Kanal genutzten Signaturen in die Signaturen für den RACH und die Signaturen für den CPCH trennt. Für den für die PC_P 219 genutzten Verschlüsselungscode werden der 0. bis 21429. Wert des Verschlüs selungscodes genutzt, der denselben Anfangswert wie der für AP 215 und CD_P 217 verwendete Verschlüsselungscode besitzt. Alternativ dazu kann für den Verschlüsselungscode für die PC_P 219 auch ein unterschiedlicher Verschlüsselungscode verwendet werden, der Eins-zu-eins zu dem für AP 215 und CD_P 217 verwendeten Verschlüsselungscode aufgelistet wird.
Die Bezugszeichen 207 und 209 bezeichnen ein Steuerfeld und ein Leistungssteuer-Befehlsfeld eines zugeteilten, physikalischen Steuerkanals (DL_DPCCH), der ein Teil der jeweils zugeteilten, physikalischen Downlink-Kanäle (DL_DPCHs) ist. Der DL_DPCCH kann einen primären Downlink-Verschlüsselungscode zur Unterscheidung der UTRANs und außerdem einen sekundären Verschlüsselungscode zum Erweitern der Kapazität des UTRAN nutzen. Der für den DL_DPCCH zu verwendende Kanalisierungscode OVSF ist ein Kanalisierungscode, der dann bestimmt wird, wenn die UE eine Signatur für die AP auswählt. Der DL_DPCCH wird dann verwendet, wenn das UTRAN eine Leistungssteuerung an der durch die UE übertragenen PC_P oder CPCH Nachricht durchführt. Das UTRAN misst die Empfangsleistung eines Steuerfeldes der PC_P 219 bei Empfang der PC_P und steuert die durch die UE übertragene Übertragungsleistung des Uplink-Übertragungskanals unter Verwendung des Leistungssteuerbefehls 209. Die UE misst die Leistung eines von dem UTRAN empfangenen DL_DPCCH Signals, um einen Leistungssteuerbefehl auf das Leistungssteuerfeld der PC_P 219 anzuwenden, und überträgt die PC_P zum UTRAN, um die Übertragungsleistung eines von dem UTRAN ankommenden Downlink-Kanals zu steuern.
Die Bezugszeichen 221 und 223 bezeichnen jeweils einen Steuerteil UL_DPCCH und einen Datenteil UL_PDCH der CPCH Nachricht. Für einen Verschlüsselungscode zum Spreizen der CPCH Nachricht von 2 wird ein Verschlüsselungscode genutzt, der mit dem für die PC_P 219 verwendeten Verschlüsselungscode identisch ist. Für den verwendeten Verschlüsselungscode werden 0. bis 38399. Verschlüsselungscodes der Länge 38400 in einer Einheit von 10 ms verwendet. Der für die Nachricht der 2 genutzte Verschlüsselungscode kann entweder dem für die AP 215 und die CD_P 217 verwendeten Verschlüsselungscode entsprechen oder kann ein unterschiedlicher Verschlüsselungscode sein, der Eins-zu-eins aufgelistet ist.
Der für den Datenteil 223 der CPCH Nachricht verwendete Kanalisierungscode OVSF wird nach einem zuvor bestimmten Verfahren zwischen dem UTRAN und der UE festgelegt. Das heißt, da die für die AP zu verwendende Signatur und der für den UL_DPDCH zu verwendende OVSF Code aufgelistet sind, wird der für den UL_DPDCH zu verwendende OVSF Code durch Bestimmen der AP-Signatur festgelegt, die verwendet werden soll. Für den durch den Steuerteil (UL_DPCCH) 221 genutzten Kanalisierungscode wird ein Kanalisierungscode verwendet, der mit dem durch die PC_P genutzten OVSF Code identisch ist. Wenn der für den UL_DPDCH zu verwendende OVSF Code bestimmt ist, wird der für den Steuerteil (UL_DPCCH) 221 verwendete Kanalisierungscode nach einer OVSF Code-Baumstruktur bestimmt.
Mit Bezug auf 2 wird im Stand der Technik eine Leistungssteuerung der Kanäle ermöglicht, um die Effizienz des CPCH zu erhöhen und das Risiko einer Kollision zwischen Uplink-Signalen der unterschiedlichen UEs zu verringern, indem die CD_P und der CD_ICH verwendet werden. Im Stand der Technik wählt die UE alle Informationen zur Verwendung des CPCH aus und überträgt die ausgewählten Informationen zum UTRAN. Diese Auswahlmethode kann durch das Kombinieren einer Signatur einer von der UE übertragenen AP, einer Signatur der CD_P und des CPCH Unterkanals durchgeführt werden. Im Stand der Technik fordert die UE eine Zuordnung des bestimmten CPCH Kanals an, indem der CSICH, der den gegenwärtigen Status im UTRAN überträgt, analysiert wird, und die Informationen werden durch die UE unter Berücksichtigung der über den CPCH übertragenen Daten bestimmt. Das heißt, die Zuordnung des CPCH hängt von der UE und nicht von dem UTRAN ab. Folglich kann das UTRAN der UE keinen CPCH zuordnen, obwohl das UTRAN die CPCHs aufweist, die die von der UE benötigte, gleiche Charakteristik aufweisen, wenn die UE einen speziellen CPCH benötigt. So wird dies eine Einschränkung der Zuordnung des CPCH Kanals und eine Verzögerung beim Akquirieren des CPCH verursachen.
Die Einschränkungen bei Zuordnung des CPCH Kanals sind wie folgt. Es existieren mehrere verfügbare CPCHs in dem UTRAN. Wenn die UEs im UTRAN den gleichen CPCH benötigen, wird die gleiche AP ausgewählt. Obwohl der gleiche AP_AICH empfangen wird und die CD_P wieder übertragen wird, sollten die UEs, die die nicht ausgewählte CD_P übertragen haben, den Prozess zum Zuordnen des CPCH von Anfang an starten. Obwohl der CD_P Auswählprozess durchgeführt wird, werden außerdem viele UEs dennoch den gleichen CD_ICH empfangen und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass während einer aufwärts gerichteten Übertragung des CPCH eine Kollision stattfinden wird. Ferner empfangen alle UEs in dem UTRAN, die den CPCH zu nutzen wünschen, den gleichen CSICH, auch wenn der CSICH geprüft ist und die UE die Zuordnung des CPCH unter Berücksichtigung des über den CSICH übertragenen, gegenwärtigen CPCH Status anfordert. Deshalb gibt es einen Fall, bei dem mehrere UEs gleichzeitig die Kanalzuordnung eines speziellen Kanals anfordern, obwohl ein verfügbarer Kanal außerhalb der CPCHs benötigt wird. In diesem Fall kann das UTRAN nicht den CPCH, der von den mehreren UEs angefordert wurde, nur einem UE zuweisen, auch wenn es andere CPCHs gibt, die zugewiesen werden können. Diese sind auf die durch die UE bestimmte Kanalzuweisung zurückzuführen.
Hinsichtlich einer Verzögerung beim Akquirieren des Kanals sollte die UE, wenn der Fall auftritt, der mit Bezug auf die Einschränkungen bei einer Zuordnung des CPCH Kanals beschrieben worden ist, die Anforderung einer CPCH Zuweisung wiederholt ausführen, um den gewünschten CPCH Kanal zuzuweisen. Wenn ein Verfahren zum Übertragen der CD_P zu einem gegebenen Zeitpunkt eine vorbestimmte Zeit lang verwendet wird, indem nur eine Signatur für die zur Reduzierung der Komplexität des Systems eingeführten CP_P genutzt wird, ist es nicht möglich, den CD_ICH von anderen UEs zu verarbeiten, während der CD_ICH von einer UE überträgt und verarbeitet.
Außerdem wird im Stand der Technik ein Uplink-Verschlüsselungscode in Verbindung mit einer für die AP genutzten Signatur verwendet. Immer dann, wenn sich die Zahl des in dem UTRAN verwendeten CPCH erhöht, nimmt der Uplink-Verschlüsselungscode ebenfalls zahlenmäßig zu, was einen Verlust der Ressourcen verursacht.
Die EP 0 877 512 A2 beschreibt ein System zur Übertragung und zum Empfang von Datenpaketen, bei dem eine Medienzugriffssteuerungs-Nachricht (MAC) durch eine Basisstation an eine Vielzahl von Mobilstationen gesendet wird. Die MAC Nachricht enthält Datenpaket-Datenübertragungs-Ablaufinformationen, die es der Basisstation ermöglichen, präventiv einen Zugriff einer mobilen Station auf Verkehrskanäle zu steuern, um die Effektivität von Datenpaket-Übertragungen zu maximieren und eine Ablaufplanung einschließlich Prioritätszugriff, Seivicequalität und maximaler Bytes pro Übertragung zu berücksichtigen. Die MAC Nachricht besteht aus einer Steuerrahmenstruktur, die Zeitplanparameter einschließlich MAC Kennungsfelder, Aktivitätsfelder und eines die Anzahl freier Verkehrskanäle in einer Zelle darstellenden Feldes umfasst. Diese Parameter ermöglichen es, dass sich mehrere Mobilstationen Verkehrskanäle zur Datenpaket-Übertragung auf CDMA basierenden Systemen des mobilen Funkverkehrs in der Art und Weise einer Zeitaufteilung teilen.
Deshalb ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Übertragen einer Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Downlink Acquisition Indicator Channel (AICH) bzw. Abwärtsstrecken-Erfassungs-Anzeiger-Kanal bereitzustellen, über den der Empfänger einer UE einen mit geringer Komplexität übertragenen Acquisition Indicator bzw. Erfassungs-Indikator empfangen kann.
Eine weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Empfangsverfahren für ein UTRAN zu schaffen, das mehrere, über den Downlink Acquisition Indicator Channel übertragene Signaturen einfach erfassen kann.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Zuordnen eines Kanals, um eine effiziente Energiesteuerung auf einem gemeinsamen Uplink-Kanal, über den eine Nachricht in einem CDMA Kommunikationssystem übertragen wird, durchzuführen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kanalzuordnungsverfahrens für eine schnelle Zuordnung eines gemeinsamen Uplink-Kanals, über den eine Nachricht im CDMA Kommunikationssystem übertragen wird.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein zuverlässiges Kanalzuordnungsverfahren für eine Zuordnung eines gemeinsamen Uplink-Kanals, über den eine Nachricht in einem CDMA Kommunikationssystem übertragen wird, zu schaffen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Korrigieren von Fehlern zu schaffen, die in einem gemeinsamen Kanalzuweisungsverfahren auftreten, um eine Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem zu übertragen.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Erfassung und Handhabung einer Kollision in einer Aufwärtsstrecke zwischen UEs in einem Kommunikationsverfahren mit einem gemeinsamen Uplink-Kanal zum Übertragen einer Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuordnen eines Kanals zu schaffen, um so eine Nachricht über einen gemeinsamen Uplink-Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem zu schaffen.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die einen Fehler erfassen können, der in einer Kanalzuweisungsnachricht oder einer Kanalanforderungsnachricht in einem gemeinsamen Uplink-Kanal-Kommunikationsverfahren zum Übertragen einer Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem aufgetreten ist.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers zu schaffen, der in einer Kanalzuweisungsnachricht oder einer Kanalanforderungsnachricht in einem Uplink-Kommunikationssystem mit ge meinsamem Kanal zum Übertragen einer Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem aufgetreten ist.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die eine Leistungssteuerungs-Präambel verwenden, um einen Fehler zu erfassen, der in einer Kanalzuweisungsnachricht oder einer Kanalanforderungsnachricht in einem Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Uplink-Kanal zum Übertragen einer Nachricht über einen gemeinsamen Kanal in einem CDMA Kommunikationssystem aufgetreten ist.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Unterteilung von gemeinsamen Uplink-Kanälen in eine Vielzahl von Gruppen und zur effizienten Handhabung jeder Gruppe zu schaffen.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur dynamischen Handhabung von Funkressourcen bereitzustellen, die den gemeinsamen Uplink-Kanälen zugeordnet sind.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur effizienten Handhabung von Uplink-Verschlüsselungscodes, die gemeinsamen Uplink-Kanälen zugeordnet sind, zur Verfügung zu stellen.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereit zu stellen, bei dem das UTRAN die UE über den augenblicklichen Status des gemeinsamen Uplink-Kanals informiert.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Übertragen von Informationen mit einer erhöhten Zuverlässigkeit zur Verfügung zu stellen, das verwendet wird, wenn das UTRAN die UE über den momentanen Status des gemeinsamen Uplink-Kanals informiert.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Codiervorrichtung und ein -Verfahren zum Übertragen von Informationen mit einer erhöhten Zuverläs sigkeit bereitzustellen, die verwendet werden, wenn das UTRAN die UE über den momentanen Status des gemeinsamen Uplink-Kanals informiert.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, um zu ermöglichen, dass die UE den momentanen Status des vom UTRAN übertragenen gemeinsamen Uplink-Kanals schnell kennt.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereit zu stellen, um zu bestimmen, ob die UE einen gemeinsamen Uplink-Kanal unter Berücksichtigung des Status des vom UTRAN übertragenen gemeinsamen Verbindungskanals verwendet.
Um die vorstehenden und andere Aufgaben zu lösen, wird ein Datenpaket-Kanalzuweisungsverfahren für einen gemeinsamen Kanal zur Benutzerausrüstung in einem CDMA Kommunikationssystem bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Übertragen eines Access-Preamble-Signals, das Kanalinformationen besitzt und verwendet wird, um auf eine Basisstation zuzugreifen; das Empfangen eines Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signals, das von der Basisstation als Antwort auf das Access-Preamble-Signal empfangen wird; das Übertragen einer Collision-Detection-Preamble zum Erfassen einer Kollision als Antwort auf das empfangene Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signal; das Empfangen eines ersten Signals, das eine Akquisition der Collision-Detection-Preamble anzeigt, und eines zweiten Signals, das eine Kanalzuordnung anzeigt, dass die Basisstation als Antwort auf das Collision-Acquisition-Signal übertragen hat; und bei Empfang des ersten Signals das Zuordnen eines gemeinsamen Datenpaketkanals entsprechend den durch das zweite Signal bezeichneten Informationen.
Die oben erwähnte Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungen sind im Gegenstand der abhängigen Patentansprüche definiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
1 ist ein Diagramm zur Erläuterung, wie ein Kommunikationssignal über einen RACH aus den normalen, gemeinsamen, asynchronen Uplink-Kanälen zu senden und zu empfangen ist;
2 ist ein Diagramm, das einen Signalübertragungsvorgang von normalen Downlink- und Uplink-Kanälen darstellt;
3 ist ein Diagramm, das einen Signalfluss zwischen einer UE und einem UTRAN für einen gemeinsamen Uplink-Kanal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4A und 4B sind Diagramme, die eine Struktur eines CSICH Kanals darstellen;
5 ist ein Blockdiagramm, das einen CSICH Codierer zum Übertragen eines SI-Bits gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 zeigt ein Blockdiagramm, das einen CSICH Decodierer entsprechend dem CSICH Codierer der 5 darstellt;
7 ist ein Diagramm, das die Struktur eines zum Übertragen einer Access Preamble verwendeten Zugriffschlitzes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8A ist ein Diagramm, das die Struktur eines Uplink-Verschlüsselungscodes gemäß dem Stand der Technik darstellt;
8B ist ein Diagramm, das die Struktur eines Uplink-Verschlüsselungscodes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
9A und 9B sind Diagramme, die eine Struktur einer Access Preamble für einen gemeinsamen Datenpaketkanal nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, und ein Schema zum Erzeugen desselben;
10A und 10B sind Diagramme, die eine Struktur einer Collision-Detection-Preamble gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, und ein Schema zum Erzeugen desselben;
11A und 11B sind Diagramme, die die Struktur eines Channel-Assignment-Indication-Kanals bzw. Kanal-Zuweisungs-Anzeige-Kanals nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, und ein Schema zum Erzeugen desselben;
12 ist ein Diagramm, das einen AICH Generator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
13A und 13B sind Diagramme, die einen CA_ICH gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
14 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum gleichzeitigen Übertragen eines CD_ICH und eines CA_ICH darstellt, indem diesen unterschiedliche Kanalisierungscodes mit dem gleichen Spreizfaktor nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeordnet werden;
15 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Spreizen des CD_ICH und des CA_ICH mit demselben Kanalisierungscode und zum gleichzeitigen Übertragen der gespreizten Kanäle unter Verwendung der unterschiedlichen Signaturgruppen nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
16 ist ein Diagramm, das einen CA_ICH Empfänger einer Benutzerausrüstung für eine Signaturstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 ist ein Diagramm, das eine Empfängerstruktur gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
18 ist ein Diagramm, das einen Sendeempfänger einer Benutzerausrüstung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
19 ist ein Diagramm, das einen Sendeempfänger eines UTRAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
20 ist ein Diagramm, das eine Schlitzstruktur einer Leistungssteuerungs-Präambel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
21 ist ein Diagramm, das eine Struktur einer in 20 dargestellten PC_P zeigt;
22A ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der Benutzerausrüstung zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
22B ist ein Diagramm, das eine Struktur von in 22A verwendeten Uplink-Verschlüsselungscodes darstellt;
23 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der Benutzerausrüstung zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
24A ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der Benutzerausrüstung zum UTRAN unter Verwendung der PC_P nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
24B ist ein Diagramm, das einen Baum eines PC_P Kanalisierungscodes, der Eins-zu-eins der Signatur des CA_ICH oder der CPCH Kanalnummer entspricht, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
25A ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der Benutzerausrüstung zum UTRAN unter Verwendung der PC_P nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
25B ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Übertragen der PC_P unter Verwendung des Verfahrens der 25A darstellt;
26A bis 26C sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum Zuordnen eines gemeinsamen Datenpaketkanals in der Benutzerausrüstung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
27A bis 27C sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum Zuordnen eines gemeinsamen Datenpaket-Kanals in dem UTRAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
28A und 28B sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum Einstellen eines stabilen CPCH unter Verwendung der PC_P, durchgeführt in der Benutzerausrüstung, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen; und
29A bis 29C sind Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zum Einstellen eines stabilen CPCH unter Verwendung der PC_P, durchgeführt in dem UTRAN, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht ausführlich beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigen Einzelheiten unverständlich machen würden.
In einem CDMA Kommunikationssystem nach den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung prüft die UE einen Status des gemeinsamen Uplink-Kanals über den CSICH und überträgt eine erwünschte Access Preamble (AP) zu dem UTRAN, um eine Nachricht über den gemeinsamen Uplink-Kanal zu dem UTRAN zu übertragen. Das UTRAN erfasst anschließend die übertragene AP und überträgt ein Antwortsignal (oder Access-Preamble-Acquisition-Indication-Signal), das über den Access-Preamble-Acquisition-Indication-Kanal (AP_AICH) an die UE übertragen wird. Bei Empfang des Access Preamble-Acquisition-Indication-Signals überträgt die UE eine Collision-Detection-Preamble (CD_P). Wenn das empfangene Access Preamble-Acquisition-Indication-Signal ein ACK Signal ist, dann überträgt das UTRAN bei Empfang der Collision-Detection-Preamble CD_P an die UE ein Antwortsignal für das empfangene Collision-Detection-Signal (oder ein Collision-Detection-Indication-Channel-Signal (CD_ICH)-Signal) und ein Channel-Assignment-Signal für einen gemeinsamen Uplink-Kanal. Bei Empfang der vom UTRAN übertragenen CD_ICH Signals und Channel-Assignment-Signals überträgt die UE eine gemeinsame Uplink-Kanal-Nachricht über einen gemeinsamen Uplink-Kanal, der durch die UTRAN Zuordnung zugewiesen wurde, falls das CD_ICH Signal ein ACK Signal ist. Vor Übertragung dieser Nachricht ist es möglich, eine Leistungssteuerungs-Präambel (PC_P) zu übertragen. Zusätzlich überträgt das UTRAN Leistungssteuerungssignale für die Leistungssteuerungs-Präambel und die gemeinsame Uplink-Kanal-Nachricht, und die UE steuert eine Übertragungsleistung der Leistungssteuerungs-Präambel und der gemeinsamen Uplink-Kanal-Nachricht nach dem Leistungssteuerungs-Befehl, der über den Downlink-Kanal empfangen wird.
In der oben erwähnten Beschreibung kann eine durch die UE übertragene Präambel, falls die UE verschiedene APs besitzt, die übertragen werden können, eine von diesen sein, und das UTRAN erzeugt einen AP_AICH als Antwort auf die AP und kann CA_ICH zum Zuordnen des vorstehend angegebenen Kanals nach einer Übertragung des AP_AICH senden.
3 stellt einen Signalfluss zwischen der UE und dem UTRAN dar, um einen gemeinsamen Uplink-Datenpaket-Kanal (CPCH) oder einen gemeinsamen Uplink-Kanal, vorgeschlagen in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, einzurichten. In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass ein gemeinsamer Uplink-Datenpaket-Kanal für den gemeinsamen Uplink-Kanal verwendet wird. Jedoch kann auch ein anderer gemeinsamer Kanal außer dem gemeinsamen Uplink-Datenpaket-Kanal für den gemeinsamen Uplink-Kanal verwendet werden.
Mit Bezug auf 3 führt die UE eine Zeit-Synchronisation auf der Abwärtsstrecke bzw. Downlink über einen Downlink-Sendekanal durch und erfasst Informationen, die sich auf den gemeinsamen Uplink-Kanal oder den CPCH beziehen. Die Informationen, die zu dem gemeinsamen Uplink-Kanal in Bezug gesetzt sind, umfassen die Informationen über die Anzahl von Verschlüsselungscodes und Signaturen, die für die AP, AICH Zeitabstimmung der Abwärtsstrecke, usw. verwendet werden Das Bezugszeichen 301 gibt ein Downlink-Signal an, das vom UTRAN zur UE übertragen wird, und das Bezugszeichen 331 gibt ein Uplink-Signal an, das von der UE zu dem UTRAN übertragen wird. Wenn die UE versucht, ein Signal über den CPCH zu übertragen, empfängt die UE zuerst die Informationen über einen Status der CPCHs im UTRAN über einen CPCH Status-Indikator-Kanal (CSICH). Herkömmlich beziehen sich die Informationen über einen Status der CPCHs auf Informationen über die CPCHs im UTRAN, d.h. die Anzahl von CPCHs und die Verfügbarkeit der CPCHs. Allerdings beziehen sich, in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die Informationen über einen Status der CPCHs auf Informationen über die maximale, verfügbare Datenrate für jeden CPCH und wie viele Mehrfachcodes übertragen werden können, wenn die UE eine Mehrfachcode-Übertragung auf einem CPCH durchführt. Auch wenn die Informationen über die Verfügbarkeit jedes CPCH so übertragen werden wie im Stand der Technik, ist es möglich, das Kanal-Zuweisungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zu verwenden. Die verfügbare Datenrate, die in dem oben erwähnten Satz angegeben wurde, reicht von 15 Ksps (Symbole pro Sekunde) bis zu 960 Ksps pro Kanal in dem weiteren, asynchronen, mobilen Kommunikationssystem (W-CDMA, d.h., die 3. Generation des mobilen Funkverkehrs für asynchronen mobilen Funkverkehr), wobei die Zahl von Mehrfachcodes 1 bis 6 beträgt.
CPCH Status-Indikatorkanal (CSICH)
4A und 4B stellen eine Struktur des CSICH Kanals und ein Schema zum Erzeugen desselben nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der CSICH ist ein Kanal zum Übertragen von Informationen über einen Status des CPCH innerhalb des UTRAN unter Verwendung der letzten 8 nicht benutzten Bits vom Access Preamble Acquisition Indicator Channel (AICH) bzw. Zugriff-Präambel-Erfassung-Anzeiger-Kanal, der verwendet wird, um das ACK oder das NAK für eine Kanal-Akquisition eines gemeinsamen Uplink-Kanals in dem W-CDMA System zu verschicken.
4A stellt eine Kanalstruktur des CSICH dar, die einen nicht benutzten Teil des AICH verwendet. Die Länge des AICH beträgt 40 Bits in dem WCDMA System. Der AP_AICH verwendet 32 Bits eines AICH und der CSICH verwendet den nicht benutzten Teil des AICH. Sie werden in einem Zugriffsschlitz übertragen, der eine Referenz zum Übertragen einer AP und zum Empfangen von AP_AICH ist. Die Länge eines Zugriffsschlitzes beträgt 5120 Chips, wobei 15 Zugriffsschlitze ein Frame von 20 ms sind.
4B stellt ein Schema zum Erzeugen des CSICH dar. In 4B gibt das Bezugszeichen 403 eine Struktur an, bei der der AP_AICH und der CSICH in einem Zugriffsschlitz übertragen werden. Wenn der AP_AICH Teil keine Daten zum Übertragen hat, wird der AP_AICH Teil nicht übertragen. Der AP_AICH und der CSICH werden mit einem Kanalisierungscode 405 durch einen Multiplikator 402 gespreizt.
Der Kanalisierungscode 405 ist ein durch das UTRAN bezeichneter Kanalisierungscode, und der AP_AICH und der CSICH nutzen denselben Kanalisierungscode. Der Kanalisierungscode wird durch das UTRAN zugeordnet, wobei angenommen wird, dass in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Spreizungsfaktor (SF) des Kanalisierungscodes 256 ist. Der Spreizungsfaktor bedeutet, dass der OVSF Code mit einer Spreizungsfaktorlänge pro Symbol mit dem AP_AICH und dem CSICH multipliziert wird. Ein Symbol des AP_AICH und des CSICH besteht aus 2 Bits in dem WCDMA System. Das Bezugszeichen 407 zeigt die Frame-Struktur des APAICH und des CSICH an. Das Bezugszeichen 407 zeigt einen Frame von 20 ms an, der eine Länge von 76800 Chips besitzt und aus 15 Zugriffsschlitzen aufgebaut ist. Der Frame 407 kann unterschiedliche Informationen mit dem AP_AICH und dem CSICH an jedem Zugriffsschlitz übertragen, wobei 120 Bits Informationen (8 Bits·15 Schlitze/Frame = 120 Bits/Frame) des CSICH für jeden 20 ms Frame übertragen werden. In der vorstehenden Beschreibung werden die letzten 8 nicht benutzten Bits des AP_AICH verwendet, wenn die CPCH Kanal-Statusinformationen über den CSICH übertragen werden. Da der CD_ICH in der Struktur mit dem AP_AICH identisch ist, ist es jedoch auch möglich, die über den CSICH durch den CD_ICH zu übertragenden CPCH Kanal-Zustandsinformationen zu senden.
In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die zu dem CSICH übertragenen Informationen die Informationen über 7 maximale verfügbare Datenraten (SF4–SF256) des CPCH und die Anzahl von verwendeten Mehrfachcodes, wenn eine Mehrfachcode-Übertragung in einem CPCH verwendet wird. Die nachfolgende Tabelle 1 stellt eine Anwendung eines solchen Verfahrens dar.
In Tabelle 1 besitzt der Mehrfachcode einen Spreizungsfaktor von 4, wobei in dem W-CDMA System festgelegt ist, dass nur der Spreizungsfaktor von 4 für den Kanalisierungscode der UE verwendet werden kann, wenn die UE die Mehrfachcode-Übertragung durchführt. Wie in Tabelle 1 darstellt ist, können in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die über den CSICH übertragenen Informationen mit 4 Bits ausgedrückt werden, und es kann ein Verfahren zum Übertragen der Informationen zu der UE, die den momentanen Status von CPCH kennen will, durch wiederholtes Übertragen zweimal in einem Zugriffsschlitz oder unter Verwendung eines (8,4) Codiervertahrens realisiert werden.
[Tabelle 1]
In der vorstehenden Beschreibung werden 4 Bits genutzt, um die UE über die maximale verfügbare Datenrate von CPCH zu informieren, und die Zahl eines Mehrfachcodes verwendet. Wenn der Mehrfachcode nicht verwendet wird, ist es jedoch auch möglich, 8 Symbole an einem Schlitz mit einer (8,3) Codierung zu übertragen oder die 3 Bits zweimal zu wiederholen und einmal 1 Symbol aus den 3 Bits zu wiederholen.
Das Sendeverfahren, das die vorstehend angegebene Codierung nutzt, codiert SI-Informationsbits (Zustandsindikator) mit einem Fehlerkorrekturcode, um die Zuverlässigkeit der über den CSICH übertragenen SI-Informationen zu erhöhen, wendet 8 codierte Symbole auf einen Zugriffsschlitz eines Zugriff-Frame an und überträgt 120 codierte Symbole pro Zugriff-Frame. Hier kann die Anzahl der SI Informationsbits, auf die Bedeutung der Statusinformationen und das Verfahren zum Übertragen derselben zuvor zwischen dem UTRAN und der UE festgesetzt werden und kann auch als ein Systemparameter über den Sendekanal (BCH) übertragen werden.
In diesem Fall kennt die UE auch vorher die Anzahl der SI-Informationsbits und das Übertragungsverfahren und decodiert das vom UTRAN übertragene CSICH Signal.
5 stellt die Struktur eines CSICH Codierers zum Übertragen der SI-Informationsbits dar.
Mit Bezug auf 5 bestimmt das UTRAN, nachdem es den vorliegenden Status des aufwärts gerichteten CPCH, d.h. die Datenrate und den Kanalzustand der vorliegenden Uplink-Kanäle geprüft hat, die maximale Datenrate des CSICH Kanals und überträgt dann die maximale Datenrate des CPCH entsprechend der in Tabelle 1 dargestellten Informationsbits über den CSICH. Die Informationsbits sind die in Tabelle 2 unten dargestellten Eingabe-Bits. Ein Verfahren zum Codieren der Eingabe-Bits kann einem Übertragungsverfahren entsprechend variieren. Das heißt, das Codierverfahren kann danach variieren, ob die Kanal-Statusinformationen in einer Frame-Einheit oder einer Schlitzeinheit geliefert werden.
Zuerst wird die Beschreibung eines Falls vorgenommen werden, bei dem die Kanal-Statusinformationen in einer Frame-Einheit übertragen werden. Die Eingangsinformationen (SI-Bits) und die Steuerinformationen für die Anzahl der SI-Bits werden gleichzeitig auf eine Wiedereinrichtung 501 angewandt. Hierbei sind die Steuerinformationen für die Zahl der SI-Bits nicht notwendig, wenn die Zahl der Eingangs-Informationsbits zuvor sowohl für das UTRAN als auch die UE bekannt sind. Die Wiederholeinrichtung 501 wiederholt dann die SI-Bits gemäß den Steuerinformationen für die Anzahl der Si-Bits. Eine Operation des CSICH Codierers von 5 wird beschrieben. Bei Empfang von 3 SI-Bits von S0, S1 und S2 wiederholt die Wiederholeinrichtung 501 die empfangenen SI-Bits entsprechend den Steuerinformationen, die anzeigen, dass die Anzahl der SI-Bits 3 ist, und gibt eine wiederholte 60-Bit-Datenfolge von S0, S1, S2, S0, S1, S2, ..., S0, S1, S2 aus. Wenn eine wiederholte 60-Bit-Datenfolge an einen Codierer 503 in einer 4-Bit-Einheit angelegt wird, codiert der Codierer 503 die Bits in die Bit-Datenfolge mit einem (8,4) bi-orthogonalen Code in einer 4-Bit-Einheit und gibt codierte Symbole mit 8 Symbolen aus. Auf diese Art und Weise werden bei Codierung der eingegebenen 60-Bit-Datenfolge 120 Symbole ausgegeben. Durch Übertragen von 8 Symbolen pro einem CSICH Schlitz ist es möglich, 120 Symbole mit einem CSICH Frame zu übertragen. Zum Beispiel wird, wenn die eingegebenen Informationen aus 4 Bits zusammengesetzt sind, die 4-Bit-Eingabe 15-mal durch die Wiederholeinrichtung 501 wiederholt und als 60-Bits aus gegeben. Die 60 ausgegebenen Bits werden in einen bi-orthogonalen Code in der 4-Bit-Einheit durch den (8,4) bi-orthogonalen Codierer 503 codiert, und das Ausgabe-Symbol ist ein 8 Symbol. Folglich ist es, falls man die Anzahl von eingegebenen SI-Bits und ausgegebenen SI-Symbolen berücksichtigt, auch möglich, die Eingangs-Informationen zu jedem Schlitz in einem Frame zu übertragen. Ein solches Verfahren ist äquivalent der Ausgabe der eingegebenen 4-Bits zu einem bi-orthogonalen 8-Symbol Code, um denselben bi-orthogonalen Code zu jedem Schlitz (oder 15 Schlitzen) durch Entfernen der Wiederholeinrichtung zu übertragen.
Selbst wenn der Eingang 3 Bits ist und ein (8,3)-Codierer verwendet wird, ist die Wiederholeinrichtung 501 bedeutungslos. So kann im Hinblick auf eine Ausführung die Wiederholeinrichtung 501 entfernt werden und es ist möglich, dieselben codierten Symbole in jedem Schlitz (von 15 Schlitzen) durch Ausgabe von 8 Symbolen für die 3 Eingangsbits zu übertragen. Wie vorstehend beschrieben ist, kann das UTRAN, falls es möglich ist, dieselben Symbole an jedem Schlitz zu übertragen, die CPCH Kanal-Statusinformationen zu der UE in einer Schlitzeinheit übertragen. Das bedeutet, dass das UTRAN die maximale Datenrate bestimmen kann, bei der das UTRAN Daten zur UE in der Schlitzeinheit überträgt. Das UTRAN kann die der bestimmten, maximalen Datenrate in einer Schlitzeinheit entsprechenden Eingangsbits festlegen und die Informationen in der Schlitzeinheit übertragen. In diesem Fall sollte das UTRAN die Datenrate und den Status des Uplink-Kanals in der Schlitzeinheit prüfen. Dies kann die Komplexität des UTRAN erhöhen. So ist es auch möglich, die maximale Datenrate in einer Einheit von mehreren Schlitzen zu übertragen, um die Komplexität des UTRAN zu verringern.
Der zum Codieren verwendete (8,4) bi-orthogonale Fehlercode hat eine Beziehung zwischen 4 Eingangsbits und 8 Ausgangssymbolen, wie dies in Tabelle 2 nachfolgend dargestellt ist.
[Tabelle 2]
6 stellt die Struktur eines CSICH Decodierers entsprechend dem CSICH Codierer der 5 dar. Es wird eine Beschreibung des Decodierers vorgenommen, um den Codierer von 5 zu beschreiben.
Für das erste Beispiel wird die Beschreibung eines Decodierers entsprechend dem Codierer vorgenommen, für den der (8,4) bi-orthogonale Codierer vorgesehen ist, der die Wiederholungseinrichtung besitzt, die 3 Eingangs-Bits 20-mal wiederholt, um 60 Bits zu erzeugen. Der Decodierer empfängt die wiederholten 60 Bits in einer Einheit von 4 Bits. Nach Empfang von 8 Symbolen eines empfangenen Signals berechnet ein Korrelationsrechner 601 eine Korrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem (8,4) bi-orthogonalen Code und gibt 16 Korrelationen zwischen dem empfangenen Signal und 16 Werten aus, die in Tabelle 2 dargestellt sind. Die ausgegebenen Korrelationswerte werden in einem Wahrscheinlichkeitsverhältnis-Wertrechner (LLR) 603 eingesetzt. Der LLR-Wertrechner gibt einen LLR-Wert von 4 Bits aus, indem die Berechnung eines Verhältnisses einer Wahrscheinlichkeit P0 zu einer Wahrscheinlichkeit P1 genutzt wird, wobei die Wahrscheinlichkeit P0 eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass ein vom UTRAN übertragenes decodiertes Bit der 4 Informationsbits als 0 bestimmt werden wird, und zwar nach den Steuerinformationen der Zahl der SI-Bits. Die Wahrscheinlichkeit P1 zeigt eine Wahrscheinlichkeit an, dass das decodierte Bit als 1 bestimmt werden wird. Der LLR-Wert wird in dem LLR-Wertrechner 605 eingesetzt. Wenn 8 Symbole in dem nächsten Schlitz empfangen werden, wiederholt der Decodierer den vorstehenden Prozess dadurch, dass die Operation des Addierens der vom LLR-Rechner 603 ausgegebenen 4 Bits zu dem vorhandenen Wert wiederholt wird. Nachdem die LLR-Werte von 15 Schlitzen empfangen und alle berechnet sind, bestimmt der Decodierer die Statusinformationen durch Wählen des größten Korrelationswertes unter 16 Korrelationswerten, die in dem LLR-Wert-Akkumulator 605 gespeichert sind.
Für das zweite Beispiel wird die Beschreibung eines Falles vorgenommen, bei dem der Eingang 4 oder 3 Bits ist, und der (8,4) oder (8,3) Codieren verwendet und die Wiederholeinrichtung nicht verwendet wird. Wenn ein empfangenes Signals an den Korrelationsrechner 601 in einer Einheit von 8 Symbolen angelegt wird, berechnet der Korrelationsrechner 601 eine Korrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem (8,4) oder (8,3) bi-orthogonalen Code. Falls die Statusinformationen immer vom UTRAN in der Schlitzeinheit empfangen werden, bestimmt der Decodierer die vom UTRAN übertragenen Statusinformationen durch den höchsten Korrelationswert entsprechend den Korrelationsergebnissen.
Für das dritte Beispiel wird die Beschreibung eines Falles vorgenommen, bei dem das UTRAN dieselben Statusinformationen wiederholt und sie in der Einheit von 15 Schlitzen (ein Frame) überträgt. Wenn das empfangene Signal an den Korrelationsrechner 601 mit 8 Symbolen angelegt wird, berechnet der Korrelationsrechner 601 eine Korrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem (8,4) oder (8,3) bi-orthogonalen Code und gibt den berechneten Korrelationswert zu dem LLR-Wertrechner 603 aus. Der LLR-Wertrechner 603 berechnet dann ein Verhältnis der Wahrscheinlichkeit P0 zur Wahrscheinlichkeit P1 und gibt einen 4-Bit-LLR-Wert aus, wobei die Wahrscheinlichkeit P0 eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass ein decodiertes Bit der vom UTRAN übertragenen 4 Informationsbits als 0 entsprechend den Steuerinformationen über die Anzahl der SI-Bits bestimmt werden wird, und die Wahrscheinlichkeit P1 zeigt eine Wahrscheinlichkeit an, dass das decodierte Bit als 1 bestimmt werden wird. Der LLR-Wert wird in einem LLR-Wert-Akkumulator 605 akkumuliert. Für die in dem nächsten Schlitz empfangenen 8 Symbole wiederholt der Decodieren den vorstehenden Prozess, um den berechneten Wert zu dem vorhandenen LLR-Wert zu akkumulieren. Auf diese Art und Weise bestimmt der Decodieren die vom UTRAN übertragenen Statusinformationen unter Verwendung des in dem LLR-Wert-Akkumulator 605 akkumulierten Wertes.
Es wird die Beschreibung einer anderen Anwendung vorgenommen, die eine höhere Leistung im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren zum Codieren der Informationsbits, die über den CSICH übertragen werden sollen, liefert. Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln, wird angenommen, dass es 4 Informationsbits gibt, die zum CSICH übertragen werden sollen. Die Informationsbits werden als S0, S1, S2 und S3 in Folge bezeichnet. Im Stand der Technik werden die Informationsbits einfach wiederholt und übertragen. Das bedeutet, wenn 120 Bits in einem Frame übertragen werden, S0 30-mal wiederholt wird, S1 30-mal wiederholt wird, S2 30-mal wiederholt wird und S3 30-mal wiederholt wird. Der Stand der Technik ist nachteilig dahingehend, dass die UE nur die notwendigen CPCH Informationen nach vollständigem Empfang eines Frame empfängt. Daher wird in einer anderen Ausführungsform zum Übertragen der CSICH Informationsbits die Folge einer Übertragung der Informationsbits so geändert, um eine zeitliche Verschiedenheit zu erhalten, so dass die UE den CPCH Status selbst dann kennen kann, wenn der CPCH eines Frame nicht vollständig empfangen ist. Wenn die Übertragungsfolge der Informationsbits S0, S1, S2, S3, S0, S1, S2, S3, S0, S1, S2, S3, ..., S0, S1, S2 und S3 ist, wird dieselbe Codier-Verstärkung in einer AWGN Umgebung (zusätzliches weißes Gaußsches Rauschen) geliefert. Da eine Verstärkung der zeitlichen Verschiedenheit in einer Schwundumgebung gegeben wird, die unvermeidbar in dem mobilen Kommunikationssystem auftritt, besitzt die Erfindung jedoch eine höhere Codierverstärkung im Vergleich mit dem Stand der Technik. Zusätzlich kann die UE den Status des CPCH im UTRAN kennen, auch wenn nur ein Schlitz des CPICH empfangen wird (wenn die Anzahl der Informationsbits 4 und niedriger ist). Selbst wenn es viele zum CPICH zu übertragende Informationsbits gibt, ist es möglich, die Informationen über den CPCH in dem UTRAN verglichen mit dem Stand der Technik schneller zu kennen.
Im Stand der Technik benötigt das UTRAN die der Anzahl von CPCHs entsprechenden SI-Bits, da die Informationen über den Status jedes im UTRAN verwendeten CPCH über den CSICH übertragen werden, und das UTRAN kann die Informationen nicht in einem CSICH Schlitz übertragen, sondern sollte die Informationen in die gesamten Schlitze eines Frame vor einer Übertragung unterteilen. Um den CPCH Status in dem UTRAN zu kennen, sollte deshalb die UE, die den CPCH zu verwenden wünscht, den CSICH eine Zeit lang empfangen, die viel länger ist als in dieser Ausführungsform. Zusätzlich sollten die Informationen über den Schlitz, wo die CSICH Informationen beginnen, und die Informationen über den Schlitz, bei dem die CSICH Informationen enden, für die UE notwendig sein, um die CSICH Informationen zu kennen. Allerdings sind in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die maximale verfügbare Datenrate für CPCH und ob die Mehrfachcode-Übertragung verwendet wird, die CSICH Information. Die früheren Informationen können einfach mit 4 Bits ungeachtet der Anzahl von CPCHs in dem UTRAN ausgedrückt werden. In den 5 und 6 können, wenn die maximale verfügbare Datenrate für die CSICH Informationen verwendet wird, die CSICH Informationen in 3 Bits ausgedrückt werden, da die Arten der CPCH Datenrate 7 sind. Wenn die Mehrfachcode-Übertragung genutzt und die Zahl von Mehrfachcodes zu den CSICH Informationen hinzugefügt wird, kennen die früheren Informationen in 4 Bits ausgedrückt werden, da die Arten der CSICH Informationen 12 sind.
Folglich ist es auch möglich, dass die nicht benutzten SI-Informationsbits, die in Dezimalzahlen 13, 14, 15 und 16 sind, anderen Informationen zugeordnet werden (z.B. NFM (maximale Framezahl), die die Anzahl des für die Übertragung des CPCH Nachrichtenteils maximalen verfügbaren Frame anzeigen können). Das UTRAN kann eine in dem vorstehenden Satz erläuterte NFM pro CPCH einstellen. Alternativ dazu kann die NFM dem CA oder dem abwärts gerichteten DPCCH entsprechen. Um die NFM auszuwählen, kann die UE der AP oder dem AP-Unterkanal entsprechen. In einem anderen Verfahren kann eine Supervision ohne NFM verwendet werden. Das heißt, wenn es keine Daten zum Übertragen gibt, unterbricht die UE die Übertragung, und indem dies erfasst wird, gibt das UTRAN den Kanal frei. In einem weiteren, anderen Verfahren kann die NFM zur UE unter Verwendung des abwärts gerichteten DPDCH übertragen werden.
AP/AP_AICH
Bei Empfang der Informationen über den CPCH in dem UTRAN durch den CSICH der 4 bereitet sich die UE zum Übertragen der AP 333 von 3 vor, um die Informationen über das Recht zur Verwendung des CPCH Kanals und die Verwendung des CPCH Kanals zu erhalten.
Um die AP 333 zu übertragen, sollte die UE eine Signatur für die AP auswählen. In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine geeignete Zugriffsservice-Klasse (ASC) basierend auf den Informationen über den CPCH in dem UTRAN auszuwählen, die durch den CSICH vor dem Auswählen der Signatur erfasst wird, und den Besitz der Daten, die die UE über den CPCH übertragen wird. Zum Beispiel kann die ASC entsprechend einer Klasse der UE, der durch die UE angeforderten Datenrate oder der von der UE ausgewählten Serviceart unterschieden werden. Die Informationen über die ASC werden zu der UE durch das UTRAN über den Sendekanal übertragen, und die UE wählt eine geeignete ASC entsprechend dem CSICH und der Eigenschaft der über den CPCH zu übertragenden Daten aus. Bei Auswahl der ASC wählt die UE eine der AP-Unterkanalgruppen, die in der ASC definiert sind, zufällig aus. Weiterhin leitet die UE einen verfügbaren Zugriffsschlitz von Tabelle 3 unten und die System-Frame-Zahl (SFN) ab, die anzeigt, dass der momentane Abwärtsstrecken-Frame der vom UTRAN übertragene n^te Frame ist, und wählt unter Zufall einen der abgeleiteten Zugriffsschlitze aus. Falls die SFN für den vom UTRAN übertragenen Frame als K definiert ist, leitet die UE die Schlitze ab, die an (K + 1) und (K + 2)^ten Frames verfügbar sind. Danach überträgt die UE die AP 333 an den ausgewählten Schlitzen. Die "AP-Unterkanal-Gruppe" bezieht sich auf die in Tabelle 3 dargestellten 12 Unterkanal-Gruppen.
[Tabelle 3]
Die Struktur eines Zugriffsschlitzes, die zum Übertragen der AP 331 von 3 verwendet wird, ist in 7 gezeigt. Das Bezugszeichen 701 gibt einen Zugriffsschlitz an, der eine Länge von 5120 Chips besitzt. Der Zugriffsschlitz wird 15-mal während eines 20 ms Frame – zwei Funk-Frames – übertragen. Ein Funk-Frame besitzt eine Länge von 10 ms, ist eine Basis-Übertragungseinheit und besteht aus einer 15 Zeit-Schlitz-Länge von 2560 Chips in dem WCDMA System, wobei die Anzahl von Zugriffsschlitzen von 0 bis 14 wiederholt wird. Das Bezugszeichen 703 gibt zwei Funk-Frames an, über die der 0^te Zugriffsschlitz bis zum 14^ten Zugriffsschlitz übertragen wird.
Weil SFN eine Einheit von 10 ms aufweist, ist mit Bezug auf 7 ein Beginn des 0^ten Zugriffsschlitzes identisch mit dem Beginn eines Frame, dessen SFN eine gerade Zahl ist, und ein Ende des 14^ten Zugriffsschlitzes ist identisch mit einem Ende eines Frame, dessen SFN eine ungerade Zahl ist.
Die UE wählt zufällig eine der gültigen Signaturen oder eine Signatur aus, die in den Unterkanalgruppen für den CPCH definiert ist. Die Unterkanalgruppen sind als die ASC definiert, die durch das UTRAN zugeordnet wird. Die UE stellt die AP 331 unter Verwendung der ausgewählten Signatur zusammen und überträgt die zusammengestellte AP zum UTRAN synchron zur Zeitabstimmung des UTRAN. Das Verfahren für die Auswahl einer Signatur und die Erzeugung einer AP ist in dem vorstehenden Abschnitt beschrieben.
Die AP 331 wird entsprechend der für die AP verwendeten AP-Signatur unterschieden. Jede Signatur kann zu nur der maximalen Datenrate oder der maximalen Datenrate und dem NFM aufgelistet werden. Deshalb bedeuten die durch die AP angezeigten Informationen die maximale Datenrate eines durch die UE zu verwendenden CPCH, oder die Zahl von Frames, die für die Übertragung des CPCH Nachrichtenteils verwendet werden sollen, oder eine Kombination der zwei Arten der vorstehenden Informationen. Zum Beispiel wartet die UE nach Übertragung der AP 331 eine vorbestimmte Zeit 332 lang (d.h. 3- oder 4-Schlitz-Zeit) auf Empfang des AP_AICH Signals von dem UTRAN und bestimmt bei Empfang des AP_AICH Signals, ob das AP_AICH Signal eine Antwort auf die durch die UE übertragene Signatur enthält. Falls das AP_AICH Signal nicht innerhalb der Zeit 332 empfangen wird oder das AP_AICH Signal ein NAK-Signal ist, erhöht die UE die Übertragungsleistung der AP 335 und überträgt die AP 335 zu dem UTRAN mit der erhöhten Übertragungsleistung. Falls das UTRAN die AP 335 empfängt und es möglich ist, den CPCH zuzuordnen, der eine Datenrate besitzt, die durch die UE angefordert ist, überträgt das UTRAN den AP_AICH 303 nach Ablauf einer zuvor angegebenen Zeit 302 als eine Antwort auf die empfangene AP 335. In diesem Fall, wenn die gesamte aufwärts gerichtete Kapazität des UTRAN einen vorgegebenen Wert übersteigt oder dort kein weiterer Demodulator für den CPCH vorhanden ist, überträgt das UTRAN ein NAK-Signal, um das temporäre Übertragen der UE des gemeinsamen Uplink-Kanals zu unterbrechen. Zusätzlich kann das UTRAN, wenn es die AP nicht erfassen kann, das ACK oder NAK-Signal auf dem AICH wie beispielsweise dem AP_AICH 303 nicht senden. Deshalb wird angenommen, dass in der Ausführungsform nichts übertragen wird.
CD
Bei Empfang des ACK Signals über den AP_AICH 303 überträgt die UE die CP_P 337. Die CD_P besitzt dieselbe Struktur wie die der AP, und die zum Konstruieren der CD_P verwendete Signatur kann aus derselben Signatur-Gruppe wie die Signatur-Gruppe ausgewählt werden, die für die AP verwendet wird. Wenn eine Signatur für die CD_P aus der Gruppe der Signaturen verwendet wird, die identisch mit der AP ist, werden unterschiedliche Verschlüsselungscodes für die AP und die CD_P verwendet, um zwischen der AP und der CD_P zu unterscheiden. Der Verschlüsselungscode für die AP und die CD_P kann denselben Anfangswert jedoch unterschiedliche Startpunkte haben, um die AP von der CD_P zu unterscheiden. Alternativ dazu können die Verschlüsselungscodes für die AP und die CD_P unterschiedliche Anfangswerte aufweisen. Der Grund zum Übertragen der CD_P unter Verwendung einer zufällig ausgewählten Signatur ist derjenige, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass dieselbe CD_P ausgewählt werden kann, wenn zwei oder mehrere UEs vorhanden sind, die dieselbe AP zu derselben Zeit übertragen und das ACK über AP_AICH empfangen haben. Im Stand der Technik wird eine zu einer gegebenen Übertragungszeit übertragene CD_P verwendet, um die Wahrscheinlichkeit einer Uplink-Kollision zwischen den unterschiedlichen UEs zu verringern. Jedoch kann bei einem solchen Verfahren das UTRAN nicht auf die UE antworten, welche die CD_P später übertragen hat, falls ein anderer Benutzer das UTRAN zum Recht einer Verwendung des CPCH mit derselben CD_P wie ein anderer Benutzer anfordert, der zuvor übertragen hat, und das UTRAN keine Zeit hat, eine Antwort zu der zuvor übertragenen CD_P zu übertragen. Selbst wenn das UTRAN auf die andere UE antwortet, die die CD_P später übertragen hat, ist es möglich, dass die Wahrscheinlichkeit einer Uplink-Kollision zwischen der UE, die zuerst die CD_P übertragen hat, und der anderen UE, die die CD_P später übertragen, erhöht ist.
In 3 überträgt das UTRAN den CD/CA_ICH 305 als Antwort auf die von der UE übertragenen CD_P 337. Zuerst wird der CD_ICH aus dem CD/CA_ICH beschrieben. Der CD_ICH ist ein Downlink-Kanal zum Übertragen des ACK Signals zu der UE unter Verwendung der für die Erzeugung von CD_P verwendeten Signatur. Der CD_ICH kann unter Verwendung eines zum AP_AICH unterschiedlichen orthogonalen Kanalisierungscodes gespreizt werden. Deshalb können der CD_ICH und der AP_AICH über unterschiedliche, physikalische Kanäle übertragen werden, oder können über denselben physikalischen Kanal durch Zeitteilung eines orthogonalen Kanals übertragen werden. In den bevorzugten (?) Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass der CD_ICH über einen physikalischen Kanal übertragen wird, der unterschiedlich zu dem des AP_AICH ist. Das bedeutet, dass der CD_ICH und der AP_AICH jeweils mit einem unterschiedlichen, orthogona len Spreizungscode einer Länge 256 gespreizt und über unabhängige, physikalische Kanäle übertragen werden.
CA
In 3 umfasst der CA_ICH eine der UE durch das UTRAN zuzuordnende Kanalinformation des CPCH und eine Information über die Zuordnung eine Downlink-Kanals für die Leistungssteuerung des CPCH. Es gibt mehrere verfügbare Verfahren für die Zuordnung des Downlink-Kanals, um die aufwärts gerichtete Übertragungsleistung zu steuern.
In dem ersten Verfahren zur Steuerung der CPCH Übertragungsleistung wird ein gemeinsam geteilter Downlink-Leistungssteuerkanal genutzt. Ein Verfahren zum Steuern einer Übertragungsleistung eines Kanals, der den gemeinsam geteilten Leistungssteuerkanal verwendet, ist in der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 1998-10394 ausführlich beschrieben, wobei der Inhalt derselben hier durch Bezug darauf einbezogen wird. Weiterhin ist es möglich, einen Leistungssteuerungsbefehl für den CPCH unter Verwendung des gemeinsam geteilten Leistungssteuerkanals zu übertragen. Das Zuordnungsverfahren des gemeinsam geteilten Downlink-Leistungssteuerkanals kann Informationen über die Kanalnummer und den Zeitschlitz für die gemeinsam geteilte Downlink-Leistungssteuerung, die zur Leistungssteuerung verwendet werden, umfassen.
In dem zweiten Verfahren zur Steuerung einer CPCH Übertragungsleistung kann ein Downlink-Steuerkanal, der zeitlich in eine Nachrichten- und einen Leistungssteuerungs-Befehl unterteilt ist, verwendet werden. Im W-CDMA System ist dieser Kanal so definiert, um den gemeinsam geteilten Downlink-Kanal zu steuern. Selbst wenn die Daten und der Leistungssteuerungsbefehl zeitlich zur Übertragung geteilt sind, umfassen die Kanalinformationen die Informationen über die Kanalnummer und den Zeitschlitz des Downlink-Steuerkanals.
In dem dritten Verfahren zur Steuerung einer CPCH Übertragungsleistung kann ein Downlink-Kanal zum Steuern des CPCH zugeordnet werden. Der Befehl der Leistungssteuerung und der andere Steuerbefehl für den CPCH können über diesen Kanal zusammen übertragen werden. In diesem Fall werden die Kanalinformationen eine Kanalnummer des Downlink-Kanals.
In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass die CD/CA_ICH zu derselben Zeit übertragen werden. Allerdings kann der CA_ICH nach einer Übertragung des CD_ICH übertragen werden. Selbst wenn die CD_ICH/CA_ICH gleichzeitig übertragen werden, können sie entweder mit dem unterschiedlichen Kanalisierungscode oder demselben Kanalisierungscode übertragen werden. Weiterhin wird angenommen, dass ein über den CA_ICH übertragener Kanalzuweisungsbefehl in dem gleichen Format wie der CD_ICH übertragen wird, um die Verzögerung bei der Verarbeitung einer Nachricht von einer oberen Schicht zu verringern. In diesem Fall, wenn 16 Signaturen und 16 CPCHs vorhanden sind, wird jeder CPCH einer eindeutigen der Signaturen entsprechen. Zum Beispiel überträgt das UTRAN, wenn es wünscht, einen 5. CPCH zum Übertragen einer Nachricht zu der UE zuzuordnen, eine 5. Signatur, die dem 5. CPCH im Kanalzuweisungsbefehl entspricht.
Wenn angenommen wird, dass der CA_ICH Frame, über den der Kanalzuweisungsbefehl übertragen wird, eine Länge von 20 ms besitzt und 15 Schlitze umfasst, wird diese Struktur identisch mit der Struktur des AP-AICH und des CD_ICH sein. Der Frame zum Übertragen von AP_AICH und CD_ICH umfasst 15 Schlitze und jeder Schlitz kann aus 20 Symbolen bestehen. Es wird angenommen, dass eine Symbolperiode (oder Dauer) eine Länge von 256 Chips besitzt und ein Teil, bei dem Antworten an die AP, CD und CA übertragen werden, in nur einer 16-Symbol-Periode übertragen wird.
Deshalb kann der wie in 3 dargestellte Kanalzuweisungsbefehl aus 16 Symbolen bestehen, wobei jedes Symbol eine Länge von 256 Chips besitzt. Weiterhin wird jedes Symbol mit der 1-Bit Signatur und dem Spreizcode multipliziert und dann über die Abwärtsstrecke übertragen, wobei zwischen den Signaturen eine orthogonale Eigenschaft garantiert wird.
In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass 1 Signatur für eine CA Nachricht über CA_ICH für eine CA Nachricht übertragen wird, und 2 oder 4 Signaturen für die eine CA Nachricht über den CA_ICH für eine CA Nachricht übertragen werden. Das bedeutet, dass eine Mehrfach-Signatur für den Kanalzuweisungsbefehl über die CA_ICH Zuordnung übertragen werden kann.
In 3 prüft die UE bei Empfang des vom UTRAN übertragenen CD/CA_ICH 305, ob der CD_ICH ein ACK Signal enthält und analysiert Informationen über das Recht einer Verwendung des über den CA_ICH übertragenen CPCH Kanals. Eine Analyse der zwei Arten der oben erwähnten Informationen kann entweder sequenziell oder gleichzeitig vorgenommen werden. Bei Empfang des ACK Signals über den CD_ICH aus den empfangenen CD/CA_ICH 305 und der Kanalzuweisungsinformation über den CA_ICH assembliert die UE den Datenteil 343 und den Steuerteil 341 des CPCH gemäß den Kanalinformationen des durch das UTRAN zugeordneten CPCH, wie es in 3 gezeigt ist. Außerdem überträgt die UE vor Übertragung des Datenteils 343 und des Steuerteils 341 des CPCH die Leistungssteuerungs-Präambel (PC_P) 339 zum UTRAN nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit von einem Zeitpunkt, wenn die CD/CA_ICH empfangen werden.
PC_P
Obwohl die Leistungssteuerungs-Präambel PC_P eine Länge von 0 oder 8 Schlitzen in dem WCDMA System besitzt, wird in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Leistungssteuerungs-Präambel PC_P 339 8 Schlitze überträgt. Der wichtigste Zweck der Leistungssteuerungs-Präambel PC_P ist, dem UTRAN zu ermöglichen, eine anfängliche Übertragungsleistung des CHCH der UE mit einem Steuerfeld der PC_P zu verwenden. Allerdings kann in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leistungssteuerungs-Präambel als eine andere Benutzung dazu verwendet werden, die an der UE empfangene Kanalzuweisungsnachricht erneut zu bestätigen. Ein Grund für die erneute Bestätigung der Kanalzuweisungsnachricht ist die Verhinderung einer Kollision mit einem durch eine andere UE verwendeten CPCH, was durch unsachgemäßes Einstellen des CPCH durch die UE verursacht werden kann, weil der an der UE empfangene CA_ICH einen Fehler aufweist. Wenn die Leistungssteuerungs-Präambel zum Zweck einer erneuten Bestätigung der Kanalzuweisungsnachricht verwendet wird, sollte die Leistungssteuerungs-Präambel eine Länge von 8 Schlitzen aufweisen.
Das Verfahren zur erneuten Bestätigung kann in mehrere Verfahren unterteilt werden. (1) Die Signatur des an der UE empfangenen CA_ICH wird in Zuordnung zu dem Steuerbit der Leistungssteuerungs-Präambel auf einer Eins-zu-eins-Basis übertragen. (2) Die empfangene CA Signatur wird durch Multiplizieren der Leistungssteuerungs-Präambel mit dem Chip-Niveau übertragen. (3) Die CA Signatur wird dem für die PC_P verwendeten Kanalisierungscode auf einer Eins-zu-eins-Basis zugeordnet, und die Leistungssteuerungs-Präambel wird mit dem Kanalisierungscode, der der empfangenen CA Signatur vor einer Übertragung entspricht, kanal-gespreizt. (4) Die CA Signatur wird einem für die PC_P verwendeten Uplink-Verschlüsselungscode auf Eins-zu-eins-Basis zugeordnet, und die Leistungssteuerungs-Präambel wird mit dem Uplink-Verschlüsselungscode, der der empfangenen CA Signatur vor einer Übertragung entspricht, gespreizt. Obwohl das Verfahren zum erneuten Bestätigen der CA Nachricht für die Leistungssteuerungs-Präambel verwendet wird, wird das UTRAN keine Schwierigkeit beim Messen der Leistung und Bestätigen der CA Nachricht haben, weil es bereits das Steuerbit-Muster kennt, das für die Leistungssteuerungs-Präambel genutzt wird.
Zu einem Zeitpunkt nahe dem Zeitpunkt, wenn die Leistungssteuerungs-Präambel 339 übertragen wird, startet das UTRAN eine Übertragung des zugeordneten Downlink-Kanals für eine aufwärts gerichtete Leistungssteuerung des CPCH für die entsprechende UE. Ein Kanalisierungscode für den zugeordneten Downlink-Kanal wird über die CA Nachricht zu der UE übertragen, wobei der zugeordnete Downlink-Kanal aus einem Steuerfeld, einem Leistungssteuer-Befehlsfeld und einem Nachrichtenfeld besteht. Das Nachrichtenfeld wird nur dann übertragen, wenn das UTRAN Daten besitzt, um sie zu der UE zu übertragen. Das Bezugszeichen 307 von 3 zeigt ein Uplink-Leistungssteuer-Befehlsfeld und das Bezugszeichen 309 ein Steuerfeld an.
Für den Fall, dass die Leistungssteuerungs-Präambel 339 von 3 nicht nur zur Leistungssteuerung sondern auch zum erneuten Bestätigen der CA Nachricht (Channel Assignment bzw. Kanalzuordnung) genutzt wird, sendet das UTRAN, falls die durch das UTRAN über die PC_P empfangene CA Wiederbestätigungsnachricht zu der CA Nachricht unterschiedlich ist, die durch das UTRAN über die CD/CA_ICH 305 übertragen wird, ständig einen Übertragungsleistungs-Verminderungsbefehl an die UE durch das Leistungssteuerfeld des eingerichteten zugeordneten Downlink-Kanals und sendet außerdem an die UE eine über den Vorwärtszugriffskanal (FACH) oder den eingerichteten Downlink-Kanal übertragene CPCH Übertragungsunterbrechungsnachricht.
Nach Übertragung der Leistungssteuerungs-Präambel 339 von 3 überträgt die UE unmittelbar den CPCH Nachrichtenteil 343. Bei Empfang des CPCH Übertragungsunterbrechungsbefehls vom UTRAN während einer Übertragung des CPCH Nachrichtenteils unterbricht die UE unmittelbar eine Übertragung des CPCH. Wenn der CPCH Übertragungsunterbrechungsbefehl nicht während der Übertragung des CPCH empfangen wird, empfängt die UE ein ACK oder NAK für den CPCH von dem UTRAN nach Abschluss einer Übertragung des CPCH.
Struktur des Verschlüsselungscodes
8A zeigt die Struktur eines im Stand der Technik verwendeten Uplink-Verschlüsselungscodes, und 8B zeigt die Struktur eines in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genutzten Uplink-Verschlüsselungscodes.
Spezieller stellt 8A die Struktur eines Uplink-Verschlüsselungscodes dar, der im Prozess der anfänglichen Einrichtung und Übertragung des CPCH in dem Stand der Technik verwendet wird. Das Bezugszeichen 801 gibt einen für die AP verwendeten Uplink-Verschlüsselungscode und das Bezugszeichen 803 einen für die CD_P ver wendeten Uplink-Verschlüsselungscode an. Der für die AP verwendete Uplink-Verschlüsselungscode und der für die CD_P verwendete Downlink-Verschlüsselungscode können die Uplink-Verschlüsselungscodes sein, die aus dem gleichen Anfangswert, dem gleichen gesetzten Wert, erzeugt sind: Zum Beispiel können in dem AP-Teil 0. bis 4095. Werte und im CD_P-Teil 4096. bis 8191. Werte verwendet werden. Die UE kann die für die AP und die CD_P verwendeten Uplink-Verschlüsselungscodes nutzen, die durch das UTRAN oder die durch das UTRAN vorbestimmten Uplink-Verschlüsselungscodes gesendet werden. Außerdem kann der Uplink-Verschlüsselungscode eine kurze Sequenz der Länge 256 und auch einen langen Code verwenden, der nicht während der AP oder CD_P Periode wiederholt wird. In der AP und der CD_P von 8A kann derselbe Uplink-Verschlüsselungscode verwendet werden. Das bedeutet, dass die AP und die CD_P durch Nutzung eines spezifischen Teils des aus dem gleichen Anfangswert erzeugten Uplink-Verschlüsselungscodes in der gleichen Weise verwendet werden können. In diesem Fall werden die für die AP verwendete Signatur und die für die CD_P verwendete Signatur aus unterschiedlichen Signaturgruppen ausgewählt. In einem solchen Beispiel werden 8 von 16 Signaturen, die für einen gegebenen Zugriffskanal genutzt werden, der AP und die verbleibenden 8 Signaturen der CD_P zugeordnet.
Die Bezugszeichen 805 und 807 von 8A geben jeweils für den Leistungssteuerungs-Präambel-Teil PC_P und den CPCH Nachrichtenteil verwendete Uplink-Verschlüsselungscodes an. Die in den Uplink-Verschlüsselungscodes verwendeten Teile mit demselben Anfangswert sind unterschiedlich gestaltet, um für die PC P- und den CPCH Nachrichten-Teil verwendet zu werden. Der für den PC_P Teil und den CPCH Nachrichtenteil genutzte Uplink-Verschlüsselungscode kann derselbe Verschlüsselungscode wie der Uplink-Verschlüsselungscode sein, der für die AP und die CD_P verwendet wird, oder kann der Uplink-Verschlüsselungscode sein, der auf einer Eins-zu-eins Basis der Signatur für die durch die UE übertragene AP entspricht. Ein PC_P Verschlüsselungscode 805 der 8A verwendet 0. bis 20.479. Werte des Uplink-Verschlüsselungscodes #b, und ein Nachrichten-Verschlüsselungscode 807 nutzt einen Verschlüsselungscode der Länge 38.400, die am Endpunkt eines Verschlüsselungscodes für die PC_P des Uplink-Verschlüsselungscode beginnt. Als Verschlüsselungscodes, die für die PC_P und den CPCH Nachrichten teil genutzt werden, kann auch ein kurzer Verschlüsselungscode mit einer Länge von 256 verwendet werden.
8B stellt die Struktur eines Uplink-Verschlüsselungscode dar, der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Bezugszeichen 811 und 813 geben Uplink-Verschlüsselungscodes an, die für die AP und die CD_P genutzt werden. Die Uplink-Verschlüsselungscodes 811 und 813 werden in derselben Art und Weise wie im Stand der Technik verwendet. Die Uplink-Verschlüsselungscodes werden durch das UTRAN zu der UE übertragen oder werden in dem System vorher bestimmt.
Das Bezugszeichen 815 der 8B gibt einen Uplink-Verschlüsselungscode an, der für den PC_P Teil verwendet wird. Der für den PC_P Teil genutzte Uplink-Verschlüsselungscode kann derselbe Verschlüsselungscode wie der für die AP und die CD_P genutzte Uplink-Verschlüsselungscode oder der Verschlüsselungscode sein, der der Signatur entspricht, die für die AP auf einer Eins-zu-eins-Basis verwendet wird. Das Bezugszeichen 815 von 8B gibt einen für den PC_P Teil genutzten Verschlüsselungscode an, der 0. bis 20.479. Werte besitzt. Das Bezugszeichen 817 von 8B gibt einen für den CPCH Nachrichtenteil verwendeten Uplink-Verschlüsselungscode an. Für diesen Verschlüsselungscode kann derselbe Code wie der für die PC_P verwendete Verschlüsselungscode oder ein Verschlüsselungscode genutzt werden, der dem für die PC_P verwendeten Verschlüsselungscode oder der Signatur entspricht, die für die AP auf einer Eins-zu-eins-Basis verwendet wird. Der CPCH Nachrichtenteil verwendet Verschlüsselungscodes einer Länge von 38.400.
Als Zusammenfassung der Erläuterung von 8A und 8B kann im Stand der Technik der eine Verschlüsselungscode für die AP, CD_P, PC_P und den Nachrichten-Teil des CPCH verwendet werden, oder zwei Verschlüsselungscodes können für die AP, CD_P, PC_P und den Nachrichten-Teil des CPCH verwendet werden. Mit anderen Worten wird der eine für AP und CD_P und der andere für die PC_P und den Nachrichtenteil der CPCH verwendet. In der vorliegenden Erfindung kann ein Verschlüsselungscode für AP und CD_P, ein Verschlüsselungscode für die PC_P und ein Verschlüsselungscode für den Nachrichtenteil des CPCH unterschiedlich sein und mit einer Flexibilität verwendet werden. Zum Beispiel kann durch das UTRAN ein Verschlüsselungscode für die AP und die CD_P zum Zweck der Verringerung einer UE-Komplexität vorbestimmt sein, kann ein Verschlüsselungscode für die PC_P zu einer für die Erzeugung von AP verwendeten Signatur aufgelistet werden, und kann ein Verschlüsselungscode für den Nachrichtenteil des CPCH zu einem Verschlüsselungscode für PC_P oder zu einer für die AP verwendeten Signatur aufgelistet werden. Natürlich kann ein Verschlüsselungscode für die PC_P und ein Verschlüsselungscode für den Nachrichtenteil des CPCH zu der CA Nachricht aufgelistet werden.
Für alle Verschlüsselungscodes, die bei der Beschreibung der Struktur des Verschlüsselungscodes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wird der lange Verschlüsselungscode verwendet, der nicht für die AP, CD_P, PC_P und den CPCH Nachrichtenteil wiederholt wird. Allerdings ist es auch möglich, einen kurzen Verschlüsselungscode zu verwenden, der eine Länge von 256 besitzt.
Ausführliche Beschreibung der AP
Die 9A und 9B stellen jeweils eine Kanalstruktur der CPCH Access Preamble nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Schema zum Erzeugen derselben dar. Genauer gesagt stellt 9A die Kanalstruktur der AP dar und 9B stellt ein Schema zum Erzeugen eines AP Schlitzes dar.
Das Bezugszeichen 901 von 9A gibt eine Länge der Access Preamble AP an, deren Größe identisch ist mit dem 256-fachen der Länge einer Signatur 203 für die AP. Die Signatur 903 für die AP ist ein orthogonaler Code der Länge von 16. Eine in der Signatur 903 von 9A angegebene Variable "k" kann 0 bis 15 sein. Das bedeutet, in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind 16 Arten von Signaturen vorgesehen. Die Tabelle 4 unten stellt die Signaturen für die AP beispielhaft dar. Ein Verfahren zum Auswählen der Signatur 903 in der UE ist wie folgt. Die UE bestimmt zuerst die maximale Datenrate, die durch den CPCH im UTRAN über den durch das UTRAN übertragenen CSICH unterstützt werden kann, und die Zahl der Mehrfachcodes, die in einem CPCH verwendet werden können, und wählt unter der Berücksichtigung von Eigenschaften, Datenrate und Übertragungslänge der Daten, die über den CPCH übertragen werden sollen, eine geeignete ASC aus. Danach wählt die UE aus den in der ausgewählten ASC definierten Signaturen eine für den Datenverkehr der UE geeignete Signatur aus.
[Tabelle 4]
Die Access Preamble 905 bzw. Zugriff-Präambel von 9B besitzt dieselbe Größe, wie dies mit 901 angegeben ist. Die Access Preamble 905 wird mit einem Downlink-Verschlüsselungscode 907 durch einen Multiplikator 906 gespreizt und zu dem UTRAN übertragen. Der Zeitpunkt, zu dem die AP übertragen wird, ist unter Bezugnahme auf 7 und Tabelle 3 beschrieben worden, und der Verschlüsselungscode 907 ist unter Bezugnahme auf 8B beschrieben worden.
Die von der UE zu dem UTRAN durch die AP von 9B übertragenen Informationen umfassen die Datenrate des durch die UE angeforderten CPCH, oder die Zahl von durch die UE zu übertragenden Frames, oder enthalten Informationen, die durch Zuordnung einer Kombination von zwei Arten der vorstehenden Informationen zu der Signatur auf einer Eins-zu-eins-Basis erzeugt werden. Im Stand der Technik sind die von der UE zum UTRAN durch die AP übertragenen Informationen der für den CPCH notwendige Uplink-Verschlüsselungscode und Datenrate, der Kanalisierungscode und die Datenrate für den zugeordneten Downlink-Kanal zur CPCH Leistungssteuerung und die Anzahl von zu übertragenden Daten-Frames. Die UE wählt die entsprechende Signatur unter Berücksichtigung der vorstehenden Informationen aus und schickt sie über die AP zu dem UTRAN. Wenn die durch die AP übertragenen Informationen in der oben genannten Art und Weise bestimmt sind, hat das UTRAN nur die Funktion, der UE eine Verwendung des durch die UE angeforderten Kanals zu erlauben oder nicht zu erlauben. Deshalb kann der Stand der Technik, auch wenn ein verfügbarer CPCH im UTRAN vorhanden ist, nicht den CPCH der UE zuordnen. Wenn es viele UEs gibt, die den CPCH mit demselben Zustand anfordern, tritt eine Kollision zwischen den unterschiedlichen UEs auf, die versuchen, den CPCH zu erreichen, was somit die Zeit erhöht, die erforderlich ist, wenn die UE den Kanal erreicht. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überträgt die UE jedoch nur die mögliche, maximale Datenrate des CPCH, oder die maximale Datenrate und die Anzahl der zu dem UTRAN zu übertragenden Daten-Frames, wobei das UTRAN dann über den CA die anderen Informationen zur Verwendung des CPCH des Uplink-Verschlüsselungscodes und des Kanalisierungscodes für den zugeordneten Downlink-Kanal bestimmt. Deshalb ist es in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die UE mit dem Recht einer Verwendung des CPCH auszustatten, um es dadurch möglich zu machen, den CPCH dem UTRAN effizient und flexibel zuzuordnen.
Ausführliche Beschreibung der CD_P
10A und 10B stellen jeweils die Kanalstruktur der Collision-Detection-Preamble CD_P bzw. Kollisions-Erfassungs-Präambel CD_P und ein Schema zur Erzeugung derselben nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Struktur der CD_P und deren Erzeugungsschema sind dieselben wie die der AP, die in den 9A und 9B dargestellt ist. Der in 10B dargestellte Uplink-Verschlüsselungscode kann unterschiedlich zu dem in 8B dargestellten AP Verschlüsselungscode sein.
Das Bezugszeichen 1001 der 10A gibt eine Länge der CD_P an, die dem 256-fachen einer in Tabelle 4 dargestellten Signatur 1003 für die AP entspricht. Eine Variable "j" der Signatur 1003 kann 0 bis 15 sein. Das bedeutet, dass 16 Signaturen für die CD_P vorgesehen sind. Die Signatur 1003 der 10A wird zufällig von den 16 Signaturen ausgewählt. Ein Grund für zufälliges Auswählen der Signatur ist, eine Kollision zwischen den UEs zu verhindern, die das ACK Signal nach Übertragen derselben AP zum UTRAN empfangen haben, um dadurch erneut den Bestätigungsvorgang durchführen zu müssen. Bei Verwendung der Signatur 1003 von 10A nutzt der Stand der Technik ein Verfahren, das verwendet wird, wenn nur eine Signatur für die CD_P oder zum Übertragen der AP in einen gegebenen Zugriffskanal spezifiziert wird. Das herkömmliche Verfahren zum Übertragen der CD_P durch nur eine Signatur hat die Aufgabe, eine Kollision zwischen den UEs zu verhindern, indem der Übertragungszeitpunkt der CD_P zufällig gestaltet wird, anstatt dieselbe Signatur zu verwenden.
Allerdings ist das herkömmliche Verfahren nachteilig dahingehend, dass sich das UTRAN, falls eine andere UE die CD_P zum UTRAN zu einem Zeitpunkt überträgt, wo es ein ACK für die von einer UE empfangenen vorherigen CD_P nicht übertragen hat, nicht mit einer geeigneten Operation zu der von einer anderen UE übertragenen CD_P befassen kann, bevor das ACK für die erste empfangene CD_P verarbeitet ist. Das bedeutet, dass das UTRAN nicht die CD_P von den anderen UEs verarbeiten kann, während die CD_P von einer UE verarbeitet wird. Ein anderes, herkömmliches Verfahren zum Übertragen der CD_P zu dem UTRAN verwendet das gleiche Schema der AP Übertragung in einem Zufallszugriff-Kanal. Wie zuvor erwähnt ist, sollte die UE, wenn sie die AP zum UTRAN in der RACH Übertragung sendet, die geeignete Position abwarten, an der die AP übertragen wird. Folglich ist dieses Verfahren nachteilig dahingehend, dass es eine lange Zeit benötigt, bis die UE einen Zugriffsschlitz zum Übertragen der CD_P erfasst, was eine erhöhte Zeitverzögerung beim Übertragen der CD_P verursacht.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wählt die UE bei Empfang des AP_AICH eine gegebene Signatur nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit aus und überträgt die ausgewählte Signatur zu dem UTRAN.
Die CD_P 1005 der 10B besitzt dieselbe Größe wie sie mit 1001 der 10A angegeben ist. Die CD_P 1005 wird mit dem Downlink-Verschlüsselungscode 1007 durch einen Multiplikator 1006 gespreizt und anschließend zum UTRAN nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit von dem Zeitpunkt an übertragen, wo die AP_AICH empfangen wird. Der Verschlüsselungscode 1007 ist unter Bezugnahme auf 8B beschrieben worden.
CD/CA_ICH
11A zeigt die Kanalstruktur eines Indikator-Kanals. Die Art des Indikator-Kanals ist drei. Es gibt einen Access Preamble-Acquisition-Indicator-Channel (AP_AICH), über den das UTRAN das ACK oder das NAK in Abhängigkeit der empfangenen AP übertragen kann, einen Collision-Detection-Indicator-Channel (CDICH), über den das UTRAN das ACK oder NAK in Abhängigkeit von der empfangenen CD_P übertragen kann, oder einen Channel-Assignment-Indicator-Channel (CA_ICH), über den das UTRAN einen CPCH Kanalzuweisungsbefehl an die UE überträgt. 11B stellt ein Schema zur Erzeugung desselben dar.
Das Bezugszeichen 1101 der 11A zeigt einen Indikator-Teil an, mit dem das UTRAN das ACK und NAK für die erhaltene AP und CD_P sowie einen zu CA in Bezug gesetzten Befehl überträgt. Das Bezugszeichen 1003 gibt einen Teil des CPCH Status-Indicator-Channel (CSICH) an. Die Kanalstruktur des CSICH und sein Erzeugungsschema sind unter Bezugnahme auf die 4A und 4B beschrieben worden. Das Bezugszeichen 1111 von 11B zeigt eine Frame-Struktur eines Indikator-Kanals (ICH) an. Wie dargestellt ist, weist ein ICH Frame eine Länge von 20 ms auf und besteht aus 16 Schlitzen, wobei jeder davon 0 oder mehr als 1 der in Tabelle 4 dargestellten 16 Signaturen übertragen kann. Ein CPCH Status-Indicator-Channel (CSICH) 1007 der 11B besitzt dieselbe Größe, wie sie mit 1103 in 11A dargestellt ist. Das Bezugszeichen 1109 der 11B gibt einen Kanalisierungscode an, für den der AP_AICH, der CD_ICH und der CA_ICH jeweils unterschiedliche Kanalisierungscodes verwenden können, wobei der CD_ICH und der CA_ICH denselben Kanalisierungscode verwenden können, dar. Ein Signal auf dem CPCH Status-Indicator-Channel 1107 wird mit dem Kanalisierungscode 1109 durch einen Multiplikator 1108 gespreizt. Die 16 gespreizten Schlitze, die einen ICH Frame bilden, werden mit einem Downlink-Verschlüsselungscode 1113 durch einen Multiplikator 1112 vor einer Übertragung gespreizt.
12 stellt einen AICH Generator zum Erzeugen von CD_ICH und CA_ICH Befehlen dar. Wie vorstehend beschrieben ist, wird jedem Schlitz des AICH Frame eine entsprechende der 16 Signaturen zugeordnet.
Mit Bezug auf 12 empfangen die Multiplikatoren 1201–1216 entsprechende orthogonale Codes W₁–W₁₆ als eine erste Eingabe und empfangen jeweils Akquisitionsindikatoren AI₁–AI₁₆ als eine zweite Eingabe. Jeder AI besitzt einen Wert von 1,0 oder –1: AI = 1 zeigt ACK an, AI = –1 zeigt NAK an und AI = 0 zeigt ein Fehlschlagen an, die von der UE übertragene entsprechende Signatur zu akquirieren. Demzufolge multiplizieren die Multiplikatoren 1201–1216 den entsprechenden orthogonalen Code jeweils mit dem entsprechenden Akquisitionsindikator AI, und eine Summiereinrichtung 1220 summiert die Ausgänge der Multiplikatoren 1201–1216 und gibt den sich ergebenden Wert als ein AICH Signal aus.
Das UTRAN kann den Kanalzuweisungsbefehl unter Verwendung des AICH Generators von 12 in mehreren Verfahren übertragen, die nachfolgend anhand eines Beispiels angegeben sind.
1. Erstes Kanal-Zuweisungsverfahren
In diesem Verfahren wird ein Downlink-Kanal zugeordnet, um den Kanalzuweisungsbefehl über den zugeordneten Kanal zu übertragen. Die 13A und 13B zeigen die Strukturen des CD_ICH und des CA_ICH, die gemäß dem ersten Verfahren ausgeführt sind. Genauer gesagt, stellt 13A die Schlitzstruktur des CD_ICH und des CA_ICH dar, und 13B zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Übertragen des CA_ICH und des CD_ICH. Das Bezugszeichen 1301 der 13A gibt eine Übertragungs-Schlitzstruktur des CD_ICH zum Übertragen eines Antwortsignals zu der CD_P an. Das Bezugszeichen 1311 gibt eine Übertragungs-Schlitzstruktur des CA_ICH zum Übertragen eines Kanalzuweisungsbefehls an. Das Bezugszeichen 1331 gibt eine Übertragungs-Framestruktur des CD_ICH zum Übertragen eines Antwortsignals zur CD_P an. Das Bezugszeichen 1341 gibt eine Frame-Struktur zum Übertragen des Kanalzuweisungsbefehls über den CA_ICH mit einer Abstimmverzögerung τ nach Übertragung des CD_ICH Frame an. Die Bezugszeichen 1303 und 1313 geben den CSICH Teil an.
Das Verfahren zum Zuordnen der Kanäle, wie es in 13A und 13B dargestellt ist, hat die folgenden Vorteile. In diesem Kanal-Zuweisungsverfahren werden der CD_ICH und der CA_ICH physikalisch getrennt, weil sie unterschiedliche Downlink-Kanäle besitzen. Deshalb kann, wenn der AICH 16 Signaturen hat, das erste Kanal-Zuweisungsverfahren 16 Signaturen für den CD_ICH verwenden und kann außerdem 16 Signaturen für den CA_ICH verwenden. In diesem Fall können die Arten von Informationen, die unter Verwendung des Vorzeichens der Signaturen übertragen werden können, verdoppelt werden. Deshalb ist es unter Verwendung des Vorzeichens "+1" oder "–1" des CA_ICH möglich, 32 Signaturen für den CA_ICH zu verwenden. In diesem Fall ist es möglich, die unterschiedlichen Kanäle mehreren Be nutzern zuzuordnen, die gleichzeitig dieselbe Art von Kanal angefordert haben, und zwar in der folgenden Sequenz. Zuerst wird angenommen, dass UE #1, UE #2 und UE #3 in dem UTRAN gleichzeitig AP #3 zu dem UTRAN übertragen, um einen Kanal entsprechend der AP #3 anzufordern, und UE #4 sendet AP #5 zum UTRAN, um einen Kanal entsprechend der AP #5 anzufordern. Diese Annahme entspricht der ersten Spalte von Tabelle 5 unten. In diesem Fall erkennt das UTRAN die AP #3 und die AP #4. An diesem Punkt erzeugt das UTRAN AP_AICH als eine Antwort auf die empfangenen APs entsprechend einem zuvor definierten Kriterium. Als ein Beispiel des zuvor definierten Kriteriums kann das UTRAN auf die empfangenen APs entsprechend einem empfangenen Leistungsverhältnis der APs antworten. Hierbei wird angenommen, dass das UTRAN die AP #3 auswählt. Das UTRAN sendet dann das ACK zu der AP #3 und das NAK zu der AP #5. Dies entspricht der zweiten Spalte der Tabelle 5.
Anschließend empfangen die UE #1, UE #2 und UE #3 das vom UTRAN gesendete ACK und erzeugen jeweils zufällig CD_Ps. Wenn drei UEs die CD_Ps erzeugen (d.h. zumindest in dem Fall, dass zwei UEs die CD_Ps für einen AP_AICH erzeugen), erzeugen die jeweiligen UEs die CD_Ps durch gegebene Signaturen, wobei die zu dem UTRAN gesendeten CD_Ps die unterschiedlichen Signaturen aufweisen. Hier wird angenommen, dass jeweils die UE #1 die CD_P #6 erzeugt hat, die UE #2 die CD_P #2 erzeugt hat und die UE #3 die CD_P #9 erzeugt hat. Bei Empfang der von den UEs gesendeten CD_Ps erkennt das UTRAN einen Empfang der 3 CD_Ps und prüft, ob die durch die UEs angeforderten CPCHs verfügbar sind. Wenn mehr als 3 CPCHs entsprechend der Anforderung der UE in dem UTRAN vorhanden sind, sendet das UTRAN die ACKs an CD_ICH #2, CD_ICH #6 und CD_ICH #9 und sendet drei Kanalzuweisungsnachrichten über den CA_ICH. In diesem Fall werden, falls das UTRAN die Nachrichten zum Zuordnen der Kanalnummern von #4, #6 und #10 über den CA_ICH überträgt, die UEs die CPCH Zahl kennen, die ihnen im folgenden Prozess zugeordnet wird. Die UE #1 kennt die zum UTRAN gesendete Signatur für die CD_P und weiß auch, dass die Signatur-Zahl 6 ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, auch wenn das UTRAN mehrere ACKs zu dem CD_ICH sendet, zu wissen, wie viele ACKs gesendet worden sind.
Eine ausführliche Beschreibung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unter der Annahme des in Tabelle 5 dargestellten Falls vorgenommen worden. Zuerst hat das UTRAN drei ACKs zu den UEs über CD_ICH gesendet und außerdem drei Kanalzuweisungsnachrichten zu dem CA_ICH gesendet. Die übertragenen Kanalzuweisungsnachrichten entsprechen den Kanalnummern von #2, #6 und #9. Bei Empfang des CD_ICH und des CA_ICH kann die UE #1 wissen, dass drei UEs in dem UTRAN gleichzeitig die CPCH Kanäle angefordert haben, und die UE #1 selbst kann den CPCH entsprechend den Inhalten der zweiten Nachricht von den Kanalzuweisungsnachrichten verwenden, die über den CA_ICH, in der Sequenz der ACKs des CD_ICH gesendet wurden.
[Tabelle 5]
Im vorstehenden Prozess wird die UE #2, da sie die CD_P #2 übertragen hat, die CA Nachricht #4 aus den durch den CA_ICH übertragenen Kanalzuweisungsnachrichten verwenden. In derselben Art und Weise wird die UE #3 dem Kanal entsprechend der CA Nachricht #10 zugeordnet. Auf diese Art und Weise ist es möglich, mehrere Kanäle mehreren Benutzern gleichzeitig zuzuordnen.
2. Zweites Kanal-Zuweisungsverfahren
Das zweite Kanal-Zuweisungsverfahren ist eine modifizierte Form des ersten Kanal-Zuweisungsverfahrens, das durch Einstellen einer Übertragungszeitdifferenz τ zwi schen dem CD_ICH Frame und dem CA_ICH Frame auf "0" ausgeführt wird, um den CD_ICH und den CA_ICH gleichzeitig zu übertragen. Das W CDMA System spreizt ein Symbol des AP_AICH mit einem Spreizungsfaktor von 256 und überträgt 16 Symbole an einem Schlitz des AICH. Das Verfahren zum gleichzeitigen Übertragen des CD_ICH und des CA_ICH kann unter Verwendung von Symbolen unterschiedlicher Längen ausgeführt werden. Das bedeutet, dass das Verfahren durch Zuordnen von orthogonalen Codes, die unterschiedliche Spreizungsfaktoren haben, zu dem CD_ICH und dem CA_ICH ausgeführt werden können. Als ein Beispiel des zweiten Verfahrens ist es möglich, wenn die mögliche Anzahl der für die CD_P verwendeten Signaturen 16 ist, und ein Maximum von 16 CPCHs zugeordnet werden kann, die Kanäle einer Länge von 512 Chips dem CA_ICH und dem CD_ICH zuzuordnen, wobei der CA_ICH und der CD_ICH jeweils 8 Symbole mit einer Länge von 512 Chips übertragen können. Hierbei können durch Zuordnen von 8 Signaturen, die orthogonal zueinander sind, dem CD_ICH und dem CA_ICH und durch Multiplizieren der zugeordneten 8 Signaturen mit einem Vorzeichen von +1/–1 der CA_ICH und der CD_ICH übertragen werden, indem 16 Signaturen verwendet werden. Dieses Verfahren ist dadurch vorteilhaft, dass es nicht notwendig ist, dem CA_ICH getrennte orthogonale Codes zusätzlich zu den für die CD_ICH verwendeten orthogonalen Codes zuzuordnen.
Wie vorstehend beschrieben ist, können die orthogonalen Codes mit einer Länge von 512 Chips dem CA_ICH und dem CD_ICH in dem folgenden Verfahren zugeordnet werden. Ein orthogonaler Code W_i der Länge 256 wird sowohl dem CA_ICH als auch dem CD_ICH zugeordnet. Für den orthogonalen Code der Länge 512, der dem CD_ICH zugeordnet ist, wird der orthogonale Code W; zweimal wiederholt, um einen orthogonalen Code [W_i W_i] der Länge 512 zu erzeugen. Außerdem wird für den orthogonalen Code der Länge 512, der dem CA_ICH zugeordnet ist, ein inverser orthogonaler Code –W_i mit dem orthogonalen Code W_i verbunden, um einen orthogonalen Code [W_i – W_i] zu erzeugen. Es ist möglich, den CD_ICH und CA_ICH ohne Zuordnen von separaten orthogonalen Codes unter Verwendung der erzeugten orthogonalen Codes [W_i W_i] und [W_i – W_i] gleichzeitig zu übertragen.
14 stellt ein anderes Beispiel des zweiten Verfahrens dar, bei dem der CD_ICH und der CA_ICH durch Zuordnen unterschiedlicher Kanalisierungscodes, die den gleichen Spreizungsfaktor für diese haben, gleichzeitig übertragen werden. Die Bezugszeichen 1401 und 1411 von 14 geben jeweils den CD_ICH Teil und den CA_ICH Teil an. Die Bezugszeichen 1403 und 1413 geben unterschiedliche orthogonale Kanalisierungscodes an, die denselben Spreizungsfaktor von 256 haben. Die Bezugszeichen 1405 und 1415 geben einen CD_ICH Frame und einen CA_ICH Frame an, die jeweils aus 15 Zugriffsschlitzen mit einer Länge von 5120 Chips bestehen.
Mit Bezug auf 14 wird der CD_ICH Teil 1401 durch Multiplizieren der Signaturen erzeugt, die durch zweimaliges Wiederholen einer Signatur der Länge 16 in einer Symboleinheit mit Vorzeichenwerten von "1", "–1" oder "0" (die jeweils ACK, NAK oder einen Akquisitionsfehler anzeigen) auf Basis einer Symboleinheit erhalten werden. Der CD_ICH Teil 1401 kann ACK und NAK für mehrere Signaturen gleichzeitig übertragen. Der CD_ICH Teil 1401 wird mit dem Kanalisierungscode 1403 durch einen Multiplikator 1402 gespreizt und bildet einen Zugriffsschlitz des CD_ICH Frame 1405. Der CD_ICH Frame 1405 wird mit dem Downlink-Verschlüsselungscode 1407 durch einen Multiplikator 1406 gespreizt und wird dann übertragen.
Der CA_ICH Teil 1411 wird durch Multiplizieren der Signaturen erzeugt, die durch zweimaliges Wiederholen einer Signatur der Länge 16 in einer Symboleinheit mit den Vorzeichenwerten von "1", "–1" oder "0" (die jeweils ACK, NAK oder einen Akquisitionsfehler anzeigen) auf Basis einer Symboleinheit erhalten werden. Der CA_ICH Teil 1411 kann ACK und NAK für mehrere Signaturen gleichzeitig übertragen. Der CA_ICH Teil 1411 wird mit dem Kanalisierungscode 1413 durch einen Multiplikator 1412 gespreizt und bildet einen Zugriffsschlitz des CA_ICH Frame 1415. Der CA_ICH Frame 1415 wird mit einem Downlink-Verschlüsselungscode 1417 durch einen Multiplikator 1416 vor einer Übertragung gespreizt.
15 stellt weiterhin ein anderes Beispiel des zweiten Verfahrens dar, bei dem der CD_ICH und der CA_ICH mit demselben Kanalisierungscode gespreizt sind, jeweils die unterschiedlichen Signaturgruppen erzeugt und unter Verwendung von unterschiedlichen Signaturgruppen gleichzeitig übertragen werden.
Mit Bezug auf 15 wird ein CA_ICH Teil 1501 durch Multiplizieren der Signaturen erzeugt, die durch zweimaliges Wiederholen einer Signatur der Länge 16 in einer Symboleinheit mit den Vorzeichenwerten "1", "–1" oder "0" (die jeweils ACK, NAK oder einen Akquisitionsfehler anzeigen) auf Basis einer Symboleinheit erhalten werden. Der CA_ICH Teil 1501 kann ACK und NAK für mehrere Signaturen gleichzeitig übertragen. Ein k^ter CA_ICH Teil 1503 wird verwendet, wenn ein CPCH Kanal mehreren CA Signaturen zugeordnet wird. Ein Grund zum Zuordnen eines CPCH Kanals zu mehreren CA Signaturen ist, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die UE einen CPCH verwenden wird, der nicht durch das UTRAN aufgrund eines Fehlers zugeordnet ist, der auftrat, während der CA_ICH vom UTRAN zur UE übertragen wird.
Das Bezugszeichen 1505 von 15 zeigt einen CD_ICH Teil an. Der CD_ICH Teil 1505 ist identisch mit dem CA_ICH Teil 1501 in einer physikalischen Struktur. Der CD_ICH Teil 1505 ist jedoch orthogonal zum CA_ICH Teil 1501, da der CD_ICH Teil 1505 eine Signatur verwendet, die aus einer Signaturgruppe ausgewählt ist, die sich von der für den CA_ICH Teil verwendeten Signaturgruppe unterscheidet. Daher kann die UE, selbst wenn das UTRAN den CD_ICH und den CA_ICH gleichzeitig überträgt, nicht den CD_ICH mit dem CA_ICH verwechseln. Der CA_ICH Teil #1 1501 wird zu dem CA_ICH Teil #k 1503 durch eine Addiereinrichtung 1502 addiert. Der CD_ICH Teil 1505 wird zu dem addierten CA_ICH Teil durch einen Addiereinrichtung 1504 addiert und dann mit dem orthogonalen Kanalisierungscode 1507 durch einen Multiplikator 1506 gespreizt. Der sich ergebende Spreizwert besteht aus einem Schlitz des CD/CA_ICH, wobei der CD/CA_ICH mit einem Downlink-Verschlüsselungscode 1510 durch einen Multiplikator 1508 vor einer Übertragung gespreizt wird.
Im Verfahren zum gleichzeitigen Übertragen des CD_ICH und des CA_ICH können durch Einstellen der Übertragungszeit-Differenz τ zwischen dem CD_ICH-Frame und dem CA_ICH Frame auf "0" die Signaturen für den AICH verwendet werden, dargestellt in Tabelle 4, der in einem W-CDMA Standard definiert ist. In Bezug auf den CA_ICH sollte der Empfänger in der UE versuchen, mehrere Signaturen zu erfassen, da das UTRAN einen der mehreren CPCH Kanäle zu der UE bezeichnet. In dem herkömmlichen AP_AICH und dem CD_ICH würde die UE eine Erfassung von nur einer Signatur durchführen. Allerdings sollte, wenn der CA_ICH nach dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, der Empfänger in der UE versuchen, alle möglichen Signaturen zu erfassen. Deshalb wird ein Verfahren zum Entwerfen oder Umordnen der Struktur von Signaturen für den AICH benötigt, um so Komplexität des Empfängers in der UE zu verringern.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird angenommen, dass die durch Multiplizieren von 8 Signaturen von 16 möglichen Signaturen mit den Vorzeichen (+1/–1) erzeugten 16 Signaturen dem CD_ICH zugeordnet werden, und die durch Multiplizieren der verbleibenden 8 Signaturen von den 16 möglichen Signaturen mit den Vorzeichen (+1/–1) erzeugten 16 Signaturen dem CA_ICH für eine CPCH Zuordnung zugeordnet werden.
Im W-CDMA Standard nutzen die Signaturen für den AICH die Hadamard-Funktion, die in dem folgenden Format erstellt ist.
Hieraus ist die Hadamard-Funktion der Länge 16, die in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benötigt wird, wie folgt. Die durch die Hadamard-Funktion erzeugten Signaturen, die in Tabelle 4 dargestellt sind, zeigen das Format, das nach Multiplizieren der Signaturen mit einer Kanalverstärkung A des AICH gegeben ist, und die folgenden Signaturen zeigen das Format, das vor dem Multiplizieren der Signaturen mit der Kanalverstärkung A des AICH gegeben ist.
Acht der vorstehenden Hadamard-Funktionen werden dem CD_ICH zugeordnet und die verbleibenden acht Hadamard-Funktionen werden dem CA_ICH zugeordnet. Um die Schnelle Hadamard-Transformation (FHT) einfach durchzuführen, werden die Signaturen für den CA_ICH in der folgenden Sequenz zugeordnet.
{S1, S9, S5, S13, S3, S7, S11, S15}
Außerdem werden die Signaturen für den CD_ICH in der folgenden Sequenz zugeordnet.
{S2, S10, S6, S14, S4, S8, S12, S16}
Hierbei werden die Signaturen für den CA_ICH von links nach rechts zugeordnet, um der UE zu ermöglichen, eine FHT durchzuführen, wodurch die Komplexität mi nimiert wird. Wenn 2, 4 und 8 Signaturen von den Signaturen für den CA_ICH von links nach rechts ausgewählt werden, entspricht die Zahl von A's der Zahl von –A's in jeder Spalte, mit Ausnahme der letzten Spalte. Durch Zuordnen der Signaturen für den CD_ICH und den CA_ICH in der vorstehend aufgeführten Art und Weise ist es möglich, die Struktur des Empfängers in der UE für die Zahl der verwendeten Signaturen zu vereinfachen.
Zusätzlich ist es möglich, die Signaturen dem CPCH oder dem Downlink-Kanal zum Steuern des CPCH in einem anderen Format zuzuordnen. Zum Beispiel können die Signaturen für den CA_ICH wie folgt zugeordnet werden.

[1, 9] => ein Maximum von 2 Signaturen wird verwendet

[1, 5, 9, 13] => ein Maximum von 4 Signaturen wird verwendet

[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15] => ein Maximum von 8 Signaturen wird verwendet
Wenn NUM_CPCH (wobei 1 < NUM_CPCH < = 16 gilt) CPCHs verwendet werden, sind die Vorzeichen (+1/–1), die mit den einem k^ten (k = 0, ..., NUM_CPCH-1) CPCH (oder einem Downlink-Kanal zum Kontrollieren des CPCH) zugeordneten Signaturen multipliziert werden, wie folgt gegeben. CA_sign_sig[k] = (–1)[k mod 2]wobei CA_sign_sig[k] das Vorzeichen von +1/–1 angibt, das mit der k^ten Signatur multipliziert wird, und [k mod 2] einen Rest angibt, der durch Dividieren von "k" durch 2 bestimmt wird. "x" ist als eine Zahl definiert, die eine Dimension der Signaturen angibt, die wie folgt ausgedrückt werden kann.
x = 2 falls 0 < NUM_CPCH <= 4
4 falls 4 < NUM_CPCH <= 8
8 falls 8 < NUM_CPCH <= 16
Weiterhin sind die verwendeten Signaturen wie folgt. CA_sig[k] = (16/x)*⌊k/s⌋ + 1wobei ⌊y⌋ die maximale ganze Zahl anzeigt, die "y" nicht überschreitet. Zum Beispiel können sie, wenn 4 Signaturen verwendet werden, wie folgt zugeordnet werden.
Wie ersichtlich wird, müssen, weisen die Signaturen, falls sie nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeordnet werden, ein Format auf, in dem die Hadamard-Codes einer Länge von 4 viermal wiederholt werden. Der Empfänger in der UE addiert die wiederholten 4 Symbole und nimmt dann eine FHT der Länge 4 vor, wenn der CA_ICH empfangen wird, um es dadurch möglich zu machen, die Komplexität der UE bedeutend zu verringern.
Weiterhin ist es auch möglich, die CA_ICH Signaturauflistung dem Format zuzuordnen, in dem die Signaturzahlen für den jeweiligen CPCH durch Eins ergänzt sind. In diesem Fall haben die aufeinander folgenden 2i^ten und die (2i + 1)^ten Symbole entgegen gesetzte Vorzeichen, und der Empfänger in der UE subtrahiert das hintere Symbol von dem vorderen Symbol aus den entspreizten Symbolen, so dass sie als dieselbe Ausführung angesehen werden kann.
Im Gegensatz dazu können die Signaturen für den CD_ICH in der folgenden Sequenz zugeordnet werden. Die einfachste Art und Weise der Erzeugung der Signaturen für den k^ten CD_ICH ist, die Signaturzahl um Eins im vorstehenden Verfahren zum Zuordnen der Signaturen für den CA_ICH zu erhöhen. Ein anderes Verfahren kann wie folgt ausgedrückt werden. CD_sign_sig[k] = (–1)[k mod 2] CD_sig[k] = 2* + 2
Das heißt, der CA_ICH wird, wie oben beschrieben, der Folge von [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16] zugeordnet.
16 zeigt ein Beispiel der CA_ICH Empfängerstruktur der UE für die vorstehende Signaturstruktur.
Mit Bezug auf 16 multipliziert der Multiplikator 1611 ein empfangenes Signal mit einem dem Steuerkanal zugeordneten Spreizcode W_p, um das empfangene Signal zu entspreizen, und liefert das entspreizte Signal an eine Kanal-Abschätzeinrichtung 1613. Die Kanal-Abschätzeinrichtung 1613 schätzt die Größe und die Phase des Downlink-Kanals von dem entspreizten Signal des Steuerkanals ab. Ein Komplex-Konjugierer 1615 konjugiert den Ausgang der Kanal-Abschätzeinrichtung 1613 komplex. Ein Multiplikator 1617 multipliziert das empfangene Signal mit einem dem AICH Kanal zugeordneten Walsh Spreizcode, und ein Akkumulator 1619 akkumuliert die Ausgänge des Multiplikators 1617 für eine vorbestimmte Symbolperiode (z.B. 256-Chip-Periode) und gibt entspreizte Symbole aus. Ein Multiplikator 1621 multipliziert den Ausgang des Akkumulators 1619 mit dem Ausgang des Komplex-Konjugierers 1615, um die Eingangswerte zu modulieren, und liefert den erhaltenen Ausgangswert zu einem FHT Wandler 1629. Bei Empfang der demodulierten Symbole gibt der FHT Wandler 1629 eine Signalstärke für jede Signatur aus. Ein Steuer- und Entscheidungsblock 1631 empfängt den Ausgang des FHT Wandlers 1629 und entscheidet über eine Signatur, die die höchste Möglichkeit für den CA_ICH hat.
In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die in dem W-CDMA Standard spezifizierte Signatur für die Signaturstruktur des CA_ICH verwendet, um die Struktur des Empfängers für die UE zu vereinfachen. Ein anderes Zuordnungsverfahren wird nachfolgend beschrieben werden, das effizienter als das Verfahren zur Verwendung eines Teils der Signaturen des CD_ICH ist.
In diesem neuen Zuordnungsverfahren werden 2^K Signaturen der Länge 2^K erzeugt. (Wenn die 2^K Signaturen mit den Vorzeichen von +1/–1 multipliziert werden, kann die mögliche Zahl der Signaturen 2^K+1 sein). Falls nur einige der Signaturen verwendet werden, ist es jedoch notwendig, anstelle von allen die Signaturen effizienter zuzuordnen, um die Komplexität des Empfängers für die UE zu verringern. Es wird angenommen, dass M Signaturen aus den gesamten Signaturen verwendet werden. Hier gilt 2^L-1 < M <= 2^L und 1 <= L <= K. Die M Signaturen einer Länge 2^K werden in die Form umgewandelt, in der jedes Bit der Hadamard-Funktion der Länge 2^L vor einer Übertragung 2^K-L Male wiederholt wird.
Zusätzlich soll ferner ein anderes Verfahren zum Übertragen des AICH andere Signaturen als die für die AP verwendeten Signaturen nutzen. Diese Signaturen sind unten in Tabelle 6 dargestellt.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet die in Tabelle 6 dargestellten Signaturen für die AICH Signaturen und ordnet den CA_ICH zu, so dass der UE Empfänger eine geringe Komplexität haben kann. Zwischen den AICH Signaturen wird eine orthogonale Eigenschaft beibehalten. Deshalb kann, wenn die dem AICH zugeordneten Signaturen effizient angeordnet werden, die UE einfach den CD_ICH durch eine Schnelle Hadamard Transformation (FHT) demodulieren.
[Tabelle 6]
In Tabelle 6 wird angenommen, dass eine n^te Signatur mit Sn dargestellt wird und ein durch Multiplizieren einer n^ten Signatur mit dem Vorzeichen "–1" bestimmter Wert mit –Sn dargestellt wird. Die AICH Signaturen nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden wie folgt zugeordnet.
{S1, –S1, S2, –S2, S3, –S3, S14, –S14, S4, –S4, S9, –S9, S11, –S11, S15, –S15}
Falls die Anzahl der CPCHs kleiner als 16 ist, werden die Signaturen den CPCHs von links nach rechts so zugeordnet, dass die UE eine FHT durchführen kann, um dadurch die Komplexität zu verringern. Falls 2, 4und 8 Signaturen von {1, 2, 3, 14, 15, 9, 4, 11} von links nach rechts ausgewählt werden, ist die Zahl der A's gleich der Zahl der –A's in jeder Spalte mit Ausnahme der letzten Spalte. Dann werden die Signaturen durch Umordnen (oder Permutieren) der Sequenz der Symbole und durch Multiplizieren der umgeordneten Symbole mit einer gegebenen Maske, zu einem orthogonalen Code umgewandelt, der zur Durchführung einer FHT geeignet ist.
17 stellt die Struktur eines Empfängers für die UE unter Verwendung der Signaturen nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Mit Bezug auf 17 entspreizt die UE ein Eingangssignal für eine 256-Chip-Periode, um ein Kanal-kompensiertes Symbol X_i zu erzeugen. Falls angenommen wird, dass X_i eine i^te Symboleingabe zu dem UE-Empfänger angibt, ordnet ein Positionsschieber 1723 X_i wie folgt um.
Y = {X₁₅, X₉, X₁₀, X₆, X₁₁, X₃, X₇, X₁ X₁₃, X₁₂, X₁₄, X₄, X₈, X₅, X₂, X₀}
Der Multiplikator 1727 multipliziert den umgeordneten Wert Y mit der folgenden, durch einen Maskengenerator 1725 erzeugten Maske M.
M = {–1, –1, –1, –1, 1, 1, 1, –1, 1, –1, 1, 1, 1, –1, –1}
Anschließend werden die Signaturen von S1, S2, S3, S14, S15, S9, S4 und S11 wie folgt in S'1, S'2, S'3, S'14, S'15, S'9, S'4 und S'11 umgewandelt.
Es kann verständlich werden, dass durch Umordnen der Sequenz der eingegebenen Symbole und durch Multiplizieren der umgeordneten Symbole mit einer gegebenen Maske die Signaturen zu einem orthogonalen Code umgewandelt werden, der zum Durchführen einer FHT geeignet ist. Weiterhin ist es nicht notwendig, eine FHT in der Länge 16 durchzuführen, und es ist möglich, die Komplexität des Empfängers durch Hinzufügen der wiederholten Symbole und Durchführen einer FHT in Bezug auf die addierten Symbole weiter zu verringern. Das heißt, wenn 5 bis 8 Signaturen verwendet werden (d.h. 9 bis 16 CPCHs werden verwendet), werden zwei Symbole wiederholt. Somit wird, falls die wiederholten Symbole hinzugefügt werden, eine FHT in Bezug auf die Länge 8 durchgeführt. Zusätzlich werden, wenn 3 bis 4 Signaturen verwendet werden (d.h. 5 bis 8 CPCHs werden verwendet), 4 Symbole wiederholt, so dass eine FHT nach Hinzufügen der wiederholten Symbole durchgeführt werden kann. Durch effektives Umordnen der Signaturen auf diese Art und Weise ist es möglich, die Komplexität des Empfängers drastisch zu verringern.
Der UE Empfänger von 17 ist so aufgebaut, um die entspreizten Symbole umzuordnen und multipliziert dann die umgeordneten Symbole mit einer spezifischen Maske M. Es ist jedoch möglich, das gleiche Ergebnis auch zu erhalten, wenn die gespreizten Symbole zuerst mit einer spezifischen Maske M multipliziert werden und dann umgeordnet werden. In diesem Fall sollte angemerkt werden, dass die Maske M unterschiedlich zu der anderen sein sollte.
Um eine Operation des in 17 dargestellten Empfängers zu beschreiben, empfängt ein Multiplikator 1711 das Ausgangssignal eines A/D Wandlers (nicht dargestellt) und multipliziert das empfangene Signal mit einem Kanalisierungscode W_p, der dem Steuerkanal zugeordnet ist, um das empfangene Signal zu entspreizen. Ein Kanal-Kalkulator 1713 schätzt die Größe und die Phase des Downlink-Kanals von dem entspreizten Steuersignal ab. Ein Multiplikator 1717 multipliziert das empfangene Signal mit einem Walsh Spreizcode W_AICH für den AICH Kanal, und ein Akkumulator 1719 akkumuliert die Ausgänge des Multiplikators 1717 für eine vorbestimmte Symbolperiode (z.B. 256-Chip-Periode), und gibt entspreizte Symbole aus. Für eine Demodulation werden die entspreizten AICH Symbole mit dem Ausgang eines komplexen Konjugators 1715 multipliziert, der den Ausgang des Kanal-Kalkulators 1713 komplex konjugiert. Die demodulierten Symbole werden zu einem Positionsschieber (oder Permutierer) 1723 geliefert, der die Eingangssymbole so umordnet, dass die wiederholten Symbole einander benachbart sein sollten. Der Ausgang des Positionsschiebers 1723 wird mit einem Maskenausgang von einem Maskengenerator 1725 durch einen Multiplikator 1727 multipliziert und wird einem FHT Wandler 1729 zugeführt. Bei Empfang des Ausgangs des Multiplikators 1727 gibt der FHT Wandler 1729 eine Signalstärke jeder Signatur aus. Ein Steuer- und Unterscheidungsblock 1731 empfängt den Ausgang des FHT Wandlers 1729 und entscheidet über die Signatur, die die höchste Möglichkeit für CH_ICH besitzt.
In 17 ist es möglich, dieselben Ergebnisse zu erhalten, obwohl die Stellen des Positionsschiebers 1723, des Maskengenerators 1725 und des Multiplikators 1727 vertauscht sind. Auch wenn der UE Empfänger die Position der Eingangssymbole unter Verwendung des Positionsschiebers 1723 nicht umordnet, ist es außerdem möglich, zuvor auf die Positionen hinzuweisen, zu denen die Symbole übertragen werden sollen, und die Positionsinformationen zu verwenden, wenn eine FHT durchgeführt wird.
Um die Ausführungsform der CA_ICH Signaturstruktur nach der vorliegenden Erfindung zusammenzufassen, werden 2^K Signaturen einer Länge 2^K erzeugt. (Wenn die 2^K Signaturen mit den Vorzeichen von +1/–1 multipliziert werden, kann die mögliche Zahl der Signaturen 2^K+1 sein). Falls jedoch anstelle von allen nur einige der Signaturen verwendet werden, ist es notwendig, die Signaturen effizienter zuzuordnen, um die Komplexität des UE Empfängers zu verringern. Es wird angenommen, dass M Signaturen von den gesamten Signaturen verwendet werden. Hierbei gilt 2^L-1 < M <= 2^L und 1 <= L <= K. Die M Signaturen der Länge 2^K werden in die Form umgewandelt, bei der jedes Bit die Hadamard-Funktion der Länge 2^L vor einer Übertragung 2^K-L mal wiederholt wird, wenn eine spezifische Maske oder die Verarbeitung einer Exklusiv-ODER-Operation auf die jeweiligen Bits nach Vertauschen der Symbole angewandt wird. Deshalb zielt diese Ausführungsform darauf, einfach eine FHT durch Multiplizieren der empfangenen Signale mit einer spezifischen Maske und durch Vertauschen der Symbole an dem UE Empfänger durchzuführen.
Es ist nicht nur wichtig, die zum Zuordnen des CPCH Kanals verwendeten, geeigneten Signaturen auszuwählen, sondern auch den Datenkanal und den Steuerkanal für den Uplink CPCH und einen Downlink-Steuerkanal zur Steuerung des Uplink CPCH zuzuordnen.
Zuerst besteht das einfachste Verfahren zum Zuordnen des gemeinsamen Uplink-Kanals darin, einen Downlink-Steuerkanal, über den das UTRAN Leistungssteuerungs-Informationen überträgt, und einen gemeinsamen Uplink-Steuerkanal, über den die UE eine Steuernachricht überträgt, zuzuordnen, indem der Downlink-Steuerkanal mit dem gemeinsamen Uplink-Steuerkanal auf einer Eins-zu-eins-Basis verknüpft wird. Wenn der Downlink-Steuerkanal und der gemeinsame Uplink-Steuerkanal auf einer Eins-zu-eins-Basis zugeordnet sind, ist es möglich, den Downlink-Steuerkanal und den gemeinsamen Uplink-Steuerkanal durch nur einmaliges Übertragen eines Befehls ohne eine separate, zusätzliche Nachricht zuzuordnen. Das heißt, dieses Kanal-Zuweisungsverfahren wird dann angewandt, wenn der CA_ICH sowohl den Downlink-Kanal als auch den Uplink-Kanal bestimmt. Ein zweites Verfahren listet den Uplink-Kanal unter Verwendung der Funktion der Signaturen für die durch die UE übertragene AP, die Schlitzzahl eines Zugriffkanals, an dem die AP übertragen wird, und die Signaturen für die durch die UE übertragene CD_P auf. Zum Beispiel kann der gemeinsame Uplink-Kanal mit einem Uplink-Kanal verknüpft werden, der einer Schlitzzahl zu einem Zeitpunkt, wenn die CD_P übertragen wird, und der Signatur für die CD_P entspricht. Das bedeutet, im vorstehenden Kanal-Zuweisungsverfahren besitzt der CD_ICH eine Funktion zum Zuordnen, die für die Aufwärtsstrecke genutzt wird, und der CA_ICH besitzt eine Funktion zum Zuordnen des Kanals, der für die Abwärtsstrecke genutzt wird. Wenn das UTRAN in diesem Verfahren den Downlink-Kanal zuordnet, ist es möglich, die Ressourcen des UTRAN maximal zu nutzen, um auf diese Weise die Effektivität der Nutzung der Kanäle zu erhöhen.
Da das UTRAN und die UE jeweils die Signatur kennen, die für die von der UE und dem CA_ICH übertragene AP verwendet wird, d.h. die an der UE empfangene Kanalzuweisungsnachricht, kann ein anderes Verfahren genutzt werden, das den CPCH durch Zuweisung dieser zwei Variablen zuordnet. Das UTRAN kann der UE den CPCH mit Flexibilität zuordnen. Das Prinzip dieses Verfahrens ist wie folgt. Die für die AP verwendete Signatur wird zu der Datenrate aufgelistet, die die UE benötigt und die CA_ICH zu einem der CPCH Kanäle aufgelistet, die die durch die UE benötigte Datenrate unterstützen können. Falls die Zahl der Signaturen für die AP M und die Zahl der CA_ICHs N ist, ist die Zahl von auswählbaren Fällen M × N.
Es wird hier angenommen, dass die Zahl der Signaturen für die AP M = 3 und die Zahl der CA_ICHs N = 4 ist, wie es in der Tabelle 7 nachfolgend dargestellt ist.
[Tabelle 7]
In Tabelle 7 sind die Signaturen für die AP AP(1), AP(2) und AP(3), und die durch den CA_ICH zugeordneten Kanalnummern sind CA(1), CA(2), CA(3) und CA(4). Für eine Kanalzuordnung ist die verfügbare Anzahl von Kanälen 4, wenn die Kanäle nur durch den CA_ICH ausgewählt werden. Das bedeutet, wenn das UTRAN CA(3) zu der UE überträgt und die UE dann CA(3) empfängt, wird die UE dem 3. Kanal zugeordnet. Weil UE und UTRAN die Signaturzahl für die AP und die CA Zahl (oder die CA Signatur-Zahl für den CA_ICH) kennen, ist es jedoch möglich, diese zu kombinieren. Zum Beispiel wählt die UE in dem Fall, wo die Kanäle durch die in Tabelle 7 dargestellten AP-Zahl und die CA-Zahl zugeordnet sind, wenn die UE AP(2) und das UTRAN CA(3) übertragen hat, die Kanalnummer 7 (2,3) aus, anstelle die Kanalnummer 3 auszuwählen. Das heißt, nach Tabelle 7 ist es möglich, den Kanal zu kennen, der AP = 2 und CA = 3 entspricht, wobei die Informationen von Tabelle 7 gemeinsam in der UE und dem UTRAN gespeichert werden. Deshalb können die UE und das UTRAN wissen, dass die zugeordnete Kanalnummer der CPCH 7 ist, indem die zweite Reihe und die dritte Spalte von Tabelle 7 ausgewählt werden. Die Folge davon ist, dass die Kanalnummer des CPCH, der (2,3) entspricht, 7 ist.
Deshalb erhöht das Verfahren zum Auswählen des Kanals unter Verwendung der zwei Variablen die Anzahl auswählbarer Kanäle. Die UE und das UTRAN besitzen die Informationen von Tabelle 7 durch einen Signalaustausch in der oberen Schicht, oder können die Informationen nach einer Formel berechnen. Das bedeutet, dass es möglich ist, einen Schnitt und eine Zahl unter Verwendung der AP-Zahl in der Reihe und der CA-Zahl in der Spalte zu bestimmen. Weil 16 Arten von APs vorhanden sind und es 16 Zahlen gibt, die durch den CA_ICH zugeordnet werden können, ist die Anzahl der möglichen Kanäle gegenwärtig 16 × 16 = 256.
Eine solche Operation wird unter Bezugnahme auf die 18 und 19 beschrieben. Eine Steuereinheit 1820 der UE und eine Steuereinheit 1920 des UTRAN können mit den Kanalzuweisungsinformationen, wie Tabelle 7, oder dem oben angegebenen Berechnungsverfahren ausgestattet sein. In den 18 und 19 wird angenommen, dass die Steuereinheiten 1820 und 1920 die Informationen der Tabelle 7 umfassen.
Die Steuereinheit 1820 der UE bestimmt, wenn eine Kommunikation über den CPCH erforderlich ist, eine der erwünschten Datenrate entsprechende AP Signatur, und überträgt die bestimmte AP Signatur über einen Präambel-Generator 1831, der die bestimmte AP Signatur mit dem Verschlüsselungscode in der Einheit eines Chips multipliziert. Bei Empfang der AP Präambel prüft das UTRAN die für die AP Präambel verwendete Signatur. Wenn die empfangene Signatur nicht durch eine andere UE genutzt wird, erzeugt das UTRAN den AP_AICH unter Verwendung der empfangenen Signatur. Anderenfalls erzeugt das UTRAN, falls die empfangene Signatur durch eine andere UE verwendet wird, den AP_AICH unter Verwendung eines Signaturwertes, der durch Invertieren der Phase der empfangenen Signatur erhalten wird. Bei Empfang einer AP-Präambel, für die eine unterschiedliche Signatur durch eine andere UE verwendet wird, prüft das UTRAN, ob die empfangene Signatur zu empfangen ist und erzeugt den AP_AICH mit der invers gemachten oder in Phase befindlichen Signatur der empfangenen Signatur. Danach erzeugt das UTRAN den AP_AICH durch Hinzufügen der erzeugten AP_AICH Signale und kann somit den Status der Signaturen senden.
Bei Empfang eines AP_AICH, der die gleiche Signatur wie die übertragene Signatur verwendet, erzeugt die UE die CD_P durch eine beliebige der Signaturen zum Erfassen einer Kollision und überträgt die erzeugte CD_P. Bei Empfang der Signatur, die in der CD_P von der UE enthalten ist, überträgt das UTRAN den CD_ICH unter Verwendung derselben Signatur wie die Signatur, die für die CD_P verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt, wenn das UTRAN die CD_P über den Präambel-Demodulator 1911 empfängt, kennt die Steuereinheit 1920 des UTRAN die CPCH Zuordnungsanforderung, erzeugt einen CA_ICH und überträgt den CA_ICH zu der UE. Wie oben angegeben, können der CD_ICH und der CA_ICH entweder gleichzeitig oder getrennt übertragen werden. Um die Operation einer Erzeugung des CA_ICH zu beschreiben, bestimmt das UTRAN einen nicht genutzten Verschlüsselungscode aus den Verschlüsselungscodes entsprechend der Datenrate, die durch die UE angefordert wird, und bestimmt eine Signatur entsprechend den Signaturen, die für die durch die UE übertragene AP verwendet werden, d.h. die bezeichnete CA_ICH Signatur von Tabelle 7. Die Kombination der bestimmten CA_ICH Signatur und der für die AP verwendeten Signatur ist die Kanal-Zuweisungsinformation des CPCH. Die Steuereinheit 1920 des UTRAN ordnet den CPCH durch Kombinieren der bestimmten CA_ICH Signatur mit der empfangenen AP Signatur zu, wobei anschließend das UTRAN die bestimmte CA_ICH Signaturinformation über einen AICH Generator 1931 empfängt, um den CA_ICH zu erzeugen. Der CA_ICH wird zur UE über einen Frame-Formatierer 1933 übertragen. Bei Empfang der CA_ICH Signaturinformation kennt die UE den CPCH, der durch die UE in der oben erwähnten Art und Weise verwendet werden soll, durch Nutzung der für die AP verwendeten Signatur und der empfangenen CA_ICH Signatur.
18 stellt eine Sendeempfängerstruktur der UE zum Kommunizieren mit dem UTRAN durch Verwendung eines aufwärts gerichteten CPCH nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Mit Bezug auf 18 demoduliert ein AICH Demodulator 1811 AICH Signale auf der Abwärtsstrecke, die vom AICH Generator des UTRAN übertragen werden, entsprechend einer von der Steuereinheit 1820 gelieferten Steuernachricht 1822. Die Steuernachricht 1822 gibt an, dass das Downlink-Signal, das empfangen wird, entweder der AP_AICH, der CD_ICH oder der CA_ICH ist. Der AICH Demodulator 1811 kann einen AP_AICH Demodulator, einen CD_ICH Demodulator und einen CA_ICH Demodulator umfassen. In diesem Fall bezeichnet die Steuereinheit 1820 die Kanäle der jeweiligen Demodulatoren, um ihnen zu ermöglichen, einen vom UTRAN übertragenen AP_AICH, CD_ICH und CA_ICH zu empfangen. AP_AICH, CD_ICH und CA_ICH können entweder durch einen Demodulator oder separate Demodulatoren ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Steuereinheit 1820 die Kanäle durch Zuordnen der Schlitze bezeichnen, um in der Zeit unterteilte AICHs zu empfangen.
Durch die Steuereinheit 1820 wird ein Downlink-Kanal für einen A-Daten- und Steuersignalprozessor 1813 bestimmt, wobei der Daten- und Steuersignalprozessor 1813 Daten oder ein Steuersignal (einschließlich eines Leistungssteuerungsbefehls) verarbeitet, die über den bestimmten Kanal empfangen werden. Weil ein Kanal-Kalkulator 1815 die Stärke eines vom UTRAN über die Abwärtsstrecke übertragenen Signals abschätzen kann, unterstützt er den Signalprozessor 1813 bei der Demodu lation der empfangenen Daten, indem eine Phasenkompensation und einer Verstärkung der empfangenen Daten gesteuert werden.
Die Steuereinheit 1820 steuert die gesamte Operation eines Downlink-Kanal-Empfängers und eines Uplink-Kanal-Senders der UE. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinheit 1820 die Erzeugung der Access Preamble AP und der Collision-Detection-Preamble CD_P durch ein Präambel-Erzeugungs-Steuersignal 1826, während auf das UTRAN zugegriffen wird. Die Steuereinheit 1820 steuert eine Sendeleistung der Aufwärtsstrecke unter Verwendung eines Uplink-Leistungssteuersignals 1824 und verarbeitet die von dem UTRAN übertragenen AICH Signale. Das bedeutet, dass die Steuereinheit 1820 den Präambel-Generator 1831 steuert, um die Access Preamble AP und die Collision-Detection-Preamble CD_P zu erzeugen, wie es mit 301 in 3 dargestellt ist, und steuert den AICH Demodulator 1811, um die AICH Signale zu verarbeiten, die wie durch 301 von 3 dargestellt, erzeugt werden.
Der Präambel-Generator 1831 erzeugt durch die Steuerung der Steuereinheit 1820 die Präambeln AP und CD_P, wie es mit 331 von 3 dargestellt ist. Ein Frame-Formatierer 1833 formatiert Frame-Daten durch Empfang der Präambeln AP und CD_P, die vom Präambel-Generator 1831 ausgegeben werden, und überträgt die Paketdaten und Steuersignale auf der Aufwärtsstrecke. Der Frame-Formatierer 1833 steuert die Übertragungsleistung der Aufwärtsstrecke entsprechend dem von der Steuereinheit 1820 ausgegebenen Leistungssteuersignal. Der Frame-Formatierer 1833 kann auch andere Uplink-Übertragungssignale 1832 wie beispielsweise eine Leistungssteuerungs-Präambel und Daten, nachdem sie vom UTRAN einem CPCH zugeordnet sind, senden. In diesem Fall ist es auch möglich, einen über den Uplink-Kanal übertragenen Leistungssteuerungs-Befehl zu senden, um eine Übertragungsleistung der Abwärtsstrecke zu steuern.
19 stellt einen Sendeempfänger des UTRAN zum Kommunizieren mit der UE unter Verwendung des aufwärts gerichteten CPCH und des Downlink-Kanals nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Mit Bezug auf 19 erfasst ein AICH Detektor 1911 die AP und die CD_P, die mit 331 in 3 dargestellt sind, und liefert der Steuereinheit 1920 die erfasste AP und CD_P. Durch die Steuereinheit 1920 wird ein Uplink-Kanal für einen Daten- und Steuersignalprozessor 1913 bestimmt und der Daten- und Steuersignalprozessor 1913 verarbeitet Daten oder ein Steuersignal, die über den bestimmten Kanal empfangen werden. Ein Kanal-Kalkulator 1915 schätzt die Stärke eines von der UE über die Abwärtsstrecke empfangenen Signals ab und steuert die Verstärkung des Daten- und Steuersignalprozessors 1913.
Die Steuereinheit 1920 steuert die gesamte Operation eines Downlink-Kanal-Senders und eines Uplink-Kanal-Empfängers des UTRAN. Die Steuereinheit 1920 steuert die Erfassung der von der UE erzeugten Access Preamble AP und der Collision-Detection-Preamble CD_P. Weiterhin steuert die Steuereinheit 1920 die Erzeugung der AICH Signale zum Antworten auf die AP und die CD_P und der Kanalzuweisungsnachricht unter Verwendung eines Präambel-Auswahl-Steuerbefehls 1922. Das heißt, wenn die AP oder die CD_P durch den Präambel-Detektor 1911 erfasst ist, steuert die Steuereinheit 1920 den AICH Generator 1931 unter Verwendung eines AICH Erzeugungs-Steuerbefehls 1926, um die in 301 von 3 dargestellten AICH Signale zu erzeugen.
Der AICH Generator 1931 erzeugt durch Steuerung der Steuereinheit 1920 den AP_AICH, den CD_ICH und den CA_ICH, die Antwortsignale auf die Präambel-Signale sind. Der AICH Generator 1931 kann mit einem AP_AICH Generator, einem CD_ICH Generator und einem CA_ICH Generator ausgestattet sein. In diesem Fall bestimmt die Steuereinheit 1920 die Generatoren, um den in 301 von 3 dargestellten AP_AICH, den CD_ICH und den CA_ICH zu erzeugen. Der AP_AICH, der CD_ICH und der CA_ICH können entweder durch einen beliebigen Generator oder durch separate Generatoren ausgeführt sein. Wenn der AP_AICH, der CD_ICH und der CA_ICH von demselben AICH Generator erzeugt werden, kann die Steuereinheit 1920 die zeitlich unterteilten Schlitze des AICH Frame dem AP_AICH, dem CD_ICH und dem CA_ICH zuordnen, um den AP_AICH, den CD_ICH und den CA_ICH innerhalb eines Frame zu senden.
Ein Frame-Formatierer 1933 formatiert die Frame-Daten entsprechend der von dem AICH Generator 1931 ausgegebenen AP_AICH, CD_ICH und CA_ICH und die Downlink-Steuersignale. Der Frame-Formatierer 1933 steuert auch eine Übertragungsleistung der Aufwärtsstrecke entsprechend dem von der Steuereinheit 1920 übertragenen Leistungssteuerungssignal 1924. Des Weiteren kann der Frame-Formatierer 1933, wenn von der UE ein Leistungssteuerungs-Befehl für die Abwärtsstrecke empfangen wird, die Steuersendeleistung eines Downlink-Kanals steuern, der die Sendeleistung des gemeinsamen Datenpaketkanals entsprechend dem von der UE empfangenen Leistungssteuerungs-Befehl steuert.
20 zeigt die Schlitzstruktur einer Leistungssteuerungs-Präambel PC_P, die von der UE zu dem UTRAN übertragen wird. Die PC_P besitzt eine Länge von 0 oder 8 Schlitzen. Die Länge der PC_P kann 0 Schlitze betragen, wenn die Funkumgebung zwischen dem UTRAN und der UE so gut ist, dass es nicht notwendig ist, die Anfangsleistung des aufwärts gerichteten CPCH einzustellen oder wenn das System die PC_P nicht verwendet. Sonst kann die Länge der PC_P 8 Schlitze betragen. Die Grundstruktur der in 20 gezeigten PC_P ist in der W-CDMA Standardspezifikation definiert. Die PC_P besitzt zwei Schlitztypen, wobei jeder Schlitz aus 10 Bits besteht. Das Bezugszeichen 2001 von 20 gibt das Steuerfeld an, das gemäß dem Schlitztyp der PC_P aus 8 oder 7 Bits zusammengesetzt ist. Das Bezugszeichen 2003 gibt ein Rückführungs-Informationsfeld an, das verwendet wird, wenn es Rückführungsinformationen gibt, die zum UTRAN übertragen werden sollen, wobei dieses Feld eine Länge von 0 oder 1 Bit besitzt. Das Bezugszeichen 2005 gibt ein Feld zum Übertragen eines Leistungssteuer-Befehls an. Dieses Feld wird verwendet, wenn die UE die Übertragungsleistung der Abwärtsstrecke steuert und weist eine Länge von 2 Bits auf.
Das UTRAN misst die Sendeleistung der UE unter Verwendung des Steuerfeldes 2001 der PC_P und überträgt dann einen Leistungssteuer-Befehl über den der Abwärtsstrecke zugeordneten Kanal, um die Anfangsübertragungsleistung des aufwärts gerichteten CPCH zu steuern. In dem Leistungssteuerprozess überträgt das UTRAN einen Befehl zur Leistungserhöhung, wenn bestimmt ist, dass die Übertra gungsleistung der UE gering ist, und überträgt einen Befehl zur Leistungsverringerung, wenn bestimmt ist, dass die Übertragungsleistung hoch ist.
In dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verwenden der PC_P zum Zweck der Bestätigung einer CPCH Einstellung zusätzlich zu dem Zweck einer Leistungssteuerung vorgeschlagen. Ein Grund zur Bestätigung einer CPCH Einstellung ist der folgende. Wenn das UTRAN eine Kanalzuweisungsnachricht zu der UE übertragen hat, kann die Kanalzuweisungsnachricht einen Fehler aufgrund einer schlechten Funkumgebung oder einer schlechten Mehrfachweg-Umgebung zwischen dem UTRAN und der UE aufweisen. In diesem Fall wird die UE die Kanalzuweisungsnachricht mit Fehlern empfangen und wird einen CPCH falsch verwenden, der nicht durch das UTRAN bestimmt wurde, was somit eine Kollision an der Aufwärtsstrecke mit einer anderen, den entsprechenden CPCH verwendenden UE verursacht. Eine solche Kollision kann in dem Stand der Technik auch dann auftreten, wenn das Recht einer Nutzung des Kanals erforderlich ist, falls die UE ein von dem UTRAN übertragenes NAK als ACK falsch auffasst. Deshalb schlägt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vor, bei dem die UE das UTRAN anfordert, um die Kanalnachricht wieder zu bestätigen, wodurch die Zuverlässigkeit bei Verwendung des aufwärts gerichteten CPCH erhöht wird.
Das vorstehende Verfahren, bei dem die UE das UTRAN auffordert, die Kanalzuweisungsnachricht oder Kanalanforderungsnachricht durch die PC_P zu bestätigen, beeinflusst nicht den ursprünglichen Zweck der PC_P einer Messung der empfangenen Leistung der Aufwärtsstrecke zur Leistungssteuerung. Das Steuerfeld der PC_P ist eine dem UTRAN bekannte Information, und ein Wert der von der UE zu dem UTRAN übertragenen Kanal-Zuweisungsbestätigungsnachricht ist dem UTRAN ebenfalls bekannt, so dass das UTRAN keine Schwierigkeit beim Messen der empfangenen Leistung der Aufwärtsstrecke hat. Deshalb kann das UTRAN bestätigen, ob die UE normalerweise die Kanalzuweisungsnachricht empfangen hat, indem die über die PC_P gesendete CA_Bestätigungsnachricht geprüft wird. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt das UTRAN, wenn die dem UTRAN bekannten Steuerbits beim Messvorgang der empfangenen Leistung der Aufwärts strecke nicht demoduliert sind, dass eine Kanalzuweisungsnachricht oder eine ACK Nachricht, die in dem Fall des Standes der Technik genutzt und zur UE übertragen wird, einen Fehler besitzt, und überträgt kontinuierlich einen Netzausschaltbefehl zur Verringerung der Übertragungsleistung der Aufwärtsstrecke über eine Abwärtsstrecke, die dem CPCH auf einer Eins-zu-eins-Basis entspricht. Da der W-CDMA Standard bestimmt, dass der Netzausschaltbefehl für einen 10 ms Frame 16 mal übertragen werden sollte, verringert sich die Sendeleistung um mindestens 15 dB innerhalb von 10 ms von dem Zeitpunkt an, an dem der Fehler aufgetreten ist, was keinen so ernsthaften Einfluss gegenüber den anderen UEs hat.
21 zeigt ein Erzeugungsschema der PC_P der 20. Mit Bezug auf 21 gibt das Bezugszeichen 2101 die PC_P an, die dieselbe Struktur aufweist wie es in 20 dargestellt ist. Das Bezugszeichen 2103 bezeichnet einen Kanalisierungscode, der mit der CP_P durch einen Multiplikator 2102 multipliziert wird, um die CP_P zu spreizen. Der Kanalisierungscode 2103 besitzt einen Spreizfaktor von 256 Chips und wird entsprechend einer Regel eingestellt, die durch eine vom UTRAN übertragene CA Nachricht bestimmt ist. Das Bezugszeichen 2105 gibt einen PC_P Frame an, der aus 8 Schlitzen aufgebaut ist, wobei jeder Schlitz eine Länge von 2560 Chips besitzt. Das Bezugszeichen 2107 gibt einen Uplink-Verschlüsselungscode an, der für die PC_P verwendet wird. Ein Multiplikator 2106 spreizt den PC_P Frame 2105 mit dem Uplink-Verschlüsselungscode 2107. Der gespreizte PC_P Frame wird zum UTRAN übertragen.
22A zeigt ein Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der UE zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P. In 22A besitzen PC_P 2201, Kanalisierungscode 2203, PC_P Frame 2205 und Uplink-Verschlüsselungscode 2207 die gleiche Struktur und Betriebsweise wie PC_P 2101, Kanalisierungscode 2103, PC_P Frame 2105 und Uplink-Verschlüsselungscode 2107 von 21. Des Weiteren besitzen die Multiplikatoren 2202 und 2206 ebenfall die gleiche Betriebsweise wie die Multiplikatoren 2102 bzw. 2106 der 21. Um die Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder die Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P zu senden, wird eine von dem UTRAN empfangene Kanal nummer oder eine Signaturzahl des CA_ICH vor Übertragung wiederholt mit dem Steuerfeld der PC_P 2201 multipliziert. Das Bezugszeichen 2209 von 22A gibt eine CPCH Bestätigungsnachricht an, die die Signaturzahl, die in dem vom UTRAN zur UE übertragenen CA_ICH verwendet wird, oder die CPCH Kanalnummer enthält. Hierbei wird die Signaturzahl, wenn die für den CA_ICH verwendeten Signaturen den CPCHs auf einer Eins-zu-eins-Basis entsprechen, für die CPCH Bestätigungsnachricht verwendet, und wenn eine Vielzahl von Signaturen einem CPCH entspricht, wird die CPCH Kanalnummer für die CPCH Bestätigungsnachricht verwendet. Die CPCH Bestätigungsnachricht 2209 wird vor Übertragung wiederholt durch einen Multiplikator 2208 mit dem Steuerfeld der PC_P multipliziert.
22B stellt Strukturen der Uplink-Verschlüsselungscodes dar, die durch eine Vielzahl von UEs im UTRAN für den AP, CD_P, PC_P und CPCH Nachrichtenteil verwendet werden, wenn die CP_P unter Verwendung des Verfahrens der 22A übertragen wird. Um die Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P zu senden, wird eine Kanalnummer oder eine Signaturzahl des vom UTRAN empfangenen CA_ICH zu einem Verschlüsselungscode für die CPCH Nachricht auf einer Eins-zu-eins-Basis aufgelistet. Das Bezugszeichen 2221 der 22B gibt einen für die AP genutzten Verschlüsselungscode an, der den UEs durch das UTRAN über den Sendekanal bekannt ist, oder der ebenso für den AP-Teil im gesamten System verwendet wird.
Der für die CD_P genutzte Verschlüsselungscode 2223 ist ein Verschlüsselungscode, der den gleichen Anfangswert wie der Verschlüsselungscode 2221 für die AP besitzt, jedoch einen unterschiedlichen Startpunkt besitzt. Wenn die für die AP verwendete Signaturgruppe unterschiedlich zu der für die CP_P verwendeten Signaturgruppe ist, wird der Verschlüsselungscode als der Verschlüsselungscode 2221 für die AP für den Verschlüsselungscode 2223 verwendet. Das Bezugszeichen 2225 gibt einen für die PC_P genutzten Verschlüsselungscode an, welcher der UE durch das UTRAN bekannt ist, oder der gleichermaßen für den PC_P-Teil im gesamten System verwendet wird. Der für den PC_P Teil genutzte Verschlüsselungscode kann mit dem für den AP- und CP_P Teil verwendeten Verschlüsselungscode entweder identisch oder unterschiedlich dazu sein. Die Bezugszeichen 2227, 2237 und 2247 geben Verschlüsselungscodes an, die verwendet werden, wenn UE #1, UE #2 und UE #k im UTRAN die CPCH Nachrichtenteile unter Verwendung von CPCHs senden. Die Verschlüsselungscodes 2227, 2237 und 2247 können entsprechend den APs, die von den UEs übertragen werden, oder den CA_ICH Nachrichten, die vom UTRAN übertragen werden, eingestellt werden. Hierbei gibt "k" die Anzahl der UEs, die CPCHs gleichzeitig nutzen können, oder die Zahl der CPCHs in dem UTRAN an.
In 22B kann, wenn der durch das UTRAN für den CPCH verwendete Uplink-Verschlüsselungscode nicht jedem CPCH oder jeder UE zugeordnet ist, die Anzahl der für den Nachrichtenteil verwendeten Verschlüsselungscodes kleiner sein als die Anzahl der UEs, die gleichzeitig die CPCHs im UTRAN nutzen, oder die Anzahl der CPCHs im UTRAN.
23 zeigt ein anderes Verfahren zum Übertragen der Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht, die von der UE zum UTRAN unter Verwendung der PC_P übertragen wird. In 23 besitzen die PC_P 2301, der Kanalisierungscode 2303, der PC_P-Frame 2305 und der Uplink-Verschlüsselungscode 2307 dieselbe Struktur und Betriebsweise wie der PC_P 2101, der Kanalisierungscode 2103, der PC_P-Frame 2105 und der Uplink-Verschlüsselungscode 2107 von 21. Des Weiteren besitzen die Multiplikatoren 2302 und 2306 auch dieselbe Betriebsweise wie die Multiplikatoren 2102 bzw. 2106 der 21. Um die Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht oder Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P zu senden, wird der PC_P-Frame 2305 mit der CPCH Bestätigungsnachricht 2309 in einer Chipeinheit multipliziert und anschließend mit einem Verschlüsselungscode 2307 gespreizt. Hierbei ist es möglich, das gleiche Ergebnis zu erreichen, obwohl die Reihenfolge der Multiplikation der CPCH Bestätigungsnachricht und des Verschlüsselungscodes mit dem PC_P Rahmen gedreht ist. Die CPCH Bestätigungsnachricht enthält die Signaturzahl, die in dem vom UTRAN zur UE übertragenen CA_ICH genutzt wird, oder die CPCH Kanalzahl. Hierbei wird die Signaturzahl für die CPCH Bestätigungsnachricht verwendet, wenn die für den CA_ICH verwendeten Signaturen den CPCHs auf einer Eins-zu-eins-Basis entsprechen, und die CPCH Kanalzahl wird verwendet für die CPCH Bestätigungsnachricht, wenn eine Vielzahl von Signaturen einem CPCH entspricht. Die Umgebungen, in denen die UEs im UTRAN die Verschlüsselungscodes in dem Verfahren von 23 nutzen, gleichen den Umgebungen, die im Verfahren von 22A und 22B angegeben sind.
24A zeigt ein anderes Verfahren zum Übertragen der Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht oder Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht von der UE zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P. In 24A besitzen die PC_P 2401, der PC_P-Frame 2405 und der Uplink-Verschlüsselungscode 2407 dieselbe Struktur und Operation wie die PC_P 2101, der PC_P-Frame 2105 und der Uplink-Verschlüsselungscode 2107 der 21. Außerdem besitzen die Multiplikatoren 2402 und 2306 auch dieselben Operationen wie die Multiplikatoren 2102 bzw. 2106. Um die Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht oder Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P zu senden, wird ein Kanalisierungscode 2403 der an der UE von dem UTRAN empfangenen CA_ICH Signatur oder der CPCH-Kanalzahl auf einer Eins-zu-eins-Basis zu der Kanal-Spreizung des PC_P unter Verwendung eines Kanalisierungscodes zugeordnet und die Kanalspreizung PC_P zum UTRAN übertragen. Die Umgebungen, in denen die UEs im UTRAN die Verschlüsselungscodes in dem Verfahren von 24A verwenden, gleichen Umgebungen, die in dem Verfahren von 22B angegeben sind.
24B stellt das Beispiel eines PC_P Kanal-Codebaums dar, der den CA_ICH Signaturen oder den CPCH Kanalzahlen auf einer Eins-zu-eins-Basis entspricht. Dieser Kanal-Codebaum wird OVSF Codebaum (orthogonaler variabler Spreizfaktor) im W-CDMA Standard bezeichnet, und der OVSF Codebaum definiert orthogonale Codes entsprechend den Spreizfaktoren.
In dem OVSF Codebaum 2431 von 24B besitzt der als ein PC_P-Kanalisierungscode verwendete Kanalisierungscode 2433 einen festgelegten Spreizfaktor von 256, und es gibt verschiedene mögliche Auflistungsregeln zum Zuordnen des PC_P-Kanalisierungscode zu den CA_ICH Signaturen oder den CPCH Kanalzahlen auf einer Eins-zu-eins-Basis. Als Beispiel der Auflistungsregel kann der niedrigste der Kanalisierungscodes mit dem Spreizfaktor 256 der CA_ICH Signatur oder der CPCH Kanalzahl auf einer Eins-zu-eins-Basis zugeordnet werden; und der höchste Kanalisierungscode kann auch der CA_ICH Signatur oder der CPCH Kanalzahl auf einer Eins-zu-eins-Basis zugeordnet werden, indem der Kanalisierungscode geändert wird oder mehrere Kanalisierungscodes übersprungen werden. In 24B kann "n" die Zahl der CA_ICH Signaturen oder die Anzahl der CPCH Kanäle sein.
25A stellt ein anderes Verfahren zum Übertragen einer Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht oder einer Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht dar, die von der UE zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P übertragen werden. In 25A haben die PC_P 2501, der Kanalisierungscode 2503 und der PC_P Frame 2505 dieselbe Struktur und Betriebsweise wie die PC_P 2101, der Kanalisierungscode 2103 und der PC_P Frame 2105 von 21. Des Weiteren besitzen die Multiplikatoren 2502 und 2506 auch dieselbe Betriebsweise wie die Multiplikatoren 2102 bzw. 2106 der 21. Um die Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht oder die Kanalanforderungs-Bestätigungsnachricht zu dem UTRAN unter Verwendung der PC_P zu übertragen, wird ein Uplink-Verschlüsselungscode 2507 der vom UTRAN empfangenen Kanalnummer einer Signaturzahl des CA_ICH auf einer Eins-zu-eins-Basis zur Kanalspreizung des PC_P Frame 2505 mit dem Uplink-Verschlüsselungscode vor einer Übertragung zugeordnet. Bei Empfang des von der UE übertragenen PC_P Frame bestimmt das UTRAN, ob der für den PC_P Frame verwendete Verschlüsselungscode der Signatur oder der CPCH Kanalzahl, die über den CA_ICH auf einer Eins-zu-eins-Basis übertragen werden, entspricht. Wenn der Verschlüsselungscode nicht der Signatur oder der CPCH Kanalzahl entspricht, überträgt das UTRAN unmittelbar einen Netzabschaltbefehl zur Verringerung einer Übertragungsleistung der Aufwärtsstrecke zu dem Leistungssteuerbefehlsfeld des der Abwärtsstrecke zugeordneten Kanals entsprechend dem aufwärts gerichteten CPCH auf einer Eins-zu-eins-Basis.
25B zeigt die Struktur von Uplink-Verschlüsselungscodes, die durch eine Vielzahl von UEs in dem UTRAN für den AP-, CD_P, PC_P- und CPCH-Nachrichtenteil genutzt werden, wenn die PC_P unter Verwendung des Verfahrens von 25A übertragen wird. Das Bezugszeichen 2521 von 25B gibt einen für die AP verwendeten Verschlüsselungscode an, der den UEs durch das UTRAN über den Sen dekanal bekannt ist, oder der gleichermaßen für den AP Teil in dem gesamten System verwendet wird. Für einen für die CD_P genutzten Verschlüsselungscode 2523 wird ein Verschlüsselungscode verwendet, der denselben Anfangswert besitzt wie der Verschlüsselungscode 2521 für die AP, jedoch einen unterschiedlichen Startpunkt hat. Wenn die für die AP verwendete Signaturgruppe jedoch unterschiedlich ist zu der Signaturgruppe, die für die CD_P genutzt wird, wird derselbe Verschlüsselungscode wie der Verschlüsselungscode 2521 für die PA für den Verschlüsselungscode 2523' verwendet. Die Bezugszeichen 2525, 2535 und 2545 geben Verschlüsselungscodes an, die verwendet werden, wenn UE #1, UE #2 und UE #k die PC_P senden, wobei diese Verschlüsselungscodes der Signatur oder CPCH Kanalzahl des an der UE von dem UTRAN empfangenen CA_ICH auf einer Eins-zu-eins-Basis entsprechen. In Bezug auf die Verschlüsselungscodes kann die UE den für die PC_P verwendeten Verschlüsselungscode speichern, oder der Verschlüsselungscode kann der UE durch das UTRAN bekannt sein. Die PC_P Verschlüsselungscodes 2525, 2535 und 2545 können identisch sein mit den für den CPCH Nachrichtenteil verwendeten Verschlüsselungscodes 2527, 2537 und 2547, oder können Verschlüsselungscode sein, die diesen auf einer Eins-zu-eins-Basis entsprechen. In 25B gibt "k" die Zahl der CPCHs in dem UTRAN an.
Die 26A bis 26C zeigen den Vorgang zum Zuordnen des CPCH Kanals in der UE nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 27A bis 27C stellen den Vorgang zum Zuordnen des CPCH Kanals in dem UTRAN gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
26A zeigt den Bezug, wenn die UE die über den CPCH im Schritt 2601 zu sendenden Daten besitzt und Informationen über eine mögliche maximale Datenrate durch Überwachen des CSICH im Schritt 2602 erfasst. Die Informationen, die über den CSICH im Schritt 2602 übertragen werden können, können Informationen darüber enthalten, ob die durch den CPCH gestützten Datenraten verwendet werden können. Nach Erhalten der CPCH Informationen von dem UTRAN im Schritt 2602 wählt die UE eine geeignete ASC basierend auf den Informationen, die über den CSICH erhalten werden, und den Eigenschaften von Übertragungsdaten aus, und wählt im Schritt 2603 unter Zufall eine gültige CPCH AP Unterkanalgruppe in der ausgewählten ASC aus. Danach wählt die UE im Schritt 2604 einen gültigen Zugriffsschlitz von den Frames SFN + 1 und SFN + 2 unter Verwendung des SFN des Abwärtsstrecken-Frame und der Unterkanalgruppenzahl des CPCH aus. Nach Auswählen des Zugriffsschlitzes wählt die UE im Schritt 2605 eine Signatur aus, die geeignet ist für die Datenrate, mit der die UE die Daten übertragen wird. Hierbei wählt die UE die Signatur durch Auswählen einer der Signaturen zum Übertragen der Informationen aus. Danach führt die UE eine erwünschte Auswahl des Transport-Formates (TF), eine Persistenz-Prüfung, durch und wartet im Schritt 2606, bis eine exakte Anfangsverzögerung zur AP Übertragung vorüber ist. Die UE stellt eine sich wiederholende Übertragungszahl und eine Anfangsübertragungsleistung der AP im Schritt 2607 ein und überträgt die AP im Schritt 2608. Nach Übertragen der AP wartet die UE auf ein ACK in Abhängigkeit der übertragenen AP im Schritt 2609. Es ist möglich zu bestimmen, ob ACK empfangen worden ist oder nicht, indem die von der UTRAN übertragene AP_AICH analysiert wird. Bei Fehlschlag, ein ACK in dem Schritt 2609 zu empfangen, bestimmt die UE im Schritt 2631, ob die im Schritt 2607 eingestellte, wiederholende AP Übertragungszahl überschritten worden ist. Falls die eingestellte wiederholende AP Übertragungszahl im Schritt 2631 überschritten worden ist, überträgt die UE eine Fehlerauftritt-Systemantwort an die obere Schicht, um den CPCH Zugriffsprozess zu stoppen und um einen Fehlerbeseitigungsprozess im Schritt 2632 durchzuführen. Ob die wiederholende AP Übertragungszahl überschritten worden ist oder nicht, kann durch einen Zeitgeber bestimmt werden. Allerdings wählt die UE, wenn die wiederholende AP Übertragungszahl im Schritt 2631 nicht überschritten worden ist, im Schritt 2633 einen in der CPCH AP Unterkanalgruppe definierten neuen Zugriffsschlitz aus, und wählt im Schritt 2634 eine für die AP zu verwendende Signatur aus. Beim Auswählen der Signatur im Schritt 2634 wählt die UE eine neue Signatur aus den gültigen Signaturen in der im Schritt 2603 ausgewählten ASC aus, oder wählt die im Schritt 2605 ausgewählte Signatur aus. Danach setzt die UE die Übertragungsleistung der AP im Schritt 2635 zurück und führt wiederholt den Schritt 2608 aus.
Bei Empfang eines ACK im Schritt 2609 wählt die UE eine für die CD_P zu verwendende Signatur aus, und zwar aus der Signaturgruppe für die Präambel und wählt einen Zugriffsschlitz zum Übertragen der CD_P im Schritt 2610 aus. Der Zugriffs schlitz zum Übertragen der CD_P kann einen zufälligen Zeitpunkt oder einen festgelegten Zeitpunkt anzeigen, nachdem die UE das ACK empfangen hat. Nach dem Auswählen der Signatur und des Zugriffsschlitzes für die CD_P, sendet die UE im Schritt 2611 die CD_P, die die ausgewählte Signatur an dem ausgewählten Zugriffsschlitz verwendet.
Nach Senden der CD_P bestimmt die UE im Schritt 2612 der 26B, ob das ACK für die CD_P und die Kanalzuweisungsnachricht empfangen sind. Die UE führt eine unterschiedliche Operation entsprechend dazu durch, ob ein ACK über den CD_ICH empfangen worden ist oder nicht. Im Schritt 2612 kann die UE eine empfangene Zeit eines ACK für die CD_P und die Kanalzuweisungsnachricht unter Verwendung eines Zeitgebers bestimmen. Falls ein ACK nicht innerhalb einer durch den Zeitgeber eingestellten Zeit empfangen ist, oder ein NAK für die übertragene CD_P im Schritt 2612 empfangen ist, schreitet die UE zum Schritt 2641 fort, um die CPCH Zugriffsprozedur zu stoppen. Im Schritt 2641 überträgt die UE eine Fehlerauftritt-Systemantwort an die obere Schicht, um die CPCH Zugriffsprozedur zu stoppen und einen Fehlerwiederherstellungsprozess durchzuführen.
Wenn ein ACK für die CD_P im Schritt 2612 empfangen ist, die UE jedoch die Kanalzuweisungsnachricht im Schritt 2613. Es ist möglich, gleichzeitig ein ACK für die CD_P und die Kanalzuweisungsnachricht zu erfassen und zu analysieren, indem die AICH Empfänger der 16 und 17 verwendet werden.
Die UE bestimmt im Schritt 2614 einen Uplink-Verschlüsselungscode und einen Downlink-Kanalisierungscode für den Nachrichtenteil eines gemeinsamen physikalischen Paketkanals (PCPCH) gemäß der im Schritt 2613 analysierten Kanalzuweisungsnachricht und bestimmt einen Kanalisierungscode für einen zugeordneten Downlink-Kanal, der zur Leistungssteuerung des CPCH eingerichtet ist. Danach bestimmt die UE im Schritt 2615, ob die Schlitzzahl der Leistungssteuerungs-Präambel PC_P 8 oder 0 ist. Falls die Zahl der PC_P Schlitze 0 im Schritt 2615 ist, führt die UE Schritt 2619 durch, um den Empfang des zugeordneten Downlink-Kanals von dem UTRAN zu beginnen; anderenfalls führt die UE, falls die Zahl der PC_P Schlitze 8 ist, den Schritt 2617 aus. In dem Schritt 2617 formatiert die UE die Leistungssteu er-Präambel PC_P gemäß dem Uplink-Verschlüsselungscode, dem Downlink-Kanalisierungscode und dem für die PC_P zu verwendenden Schlitz-Typ. Die PC_P besitzt zwei Schlitztypen. Nach dem Auswählen des Verschlüsselungscodes für die PC_P und des Kanalisierungscode überträgt die UE die PC_P im Schritt 2618 und gleichzeitig empfängt sie den zugeordneten Downlink-Kanal, um eine aufwärts gerichtete Übertragungsleistung nach einem von dem UTRAN übertragenen Uplink-Leistungssteuerbefehl zu steuern und die abwärts gerichtete Übertragungsleistung zum Senden eines Downlink-Leistungssteuerbefehls zu dem UTRAN zu messen. Danach formatiert die UE im Schritt 2620 den PCPCH Nachrichtenteil nach der im Schritt 2613 analysierten Kanalzuweisungsnachricht und startet im Schritt 2621 eine Übertragung des CPCH Nachrichtenteils. Danach bestimmt die UE im Schritt 2622, ob die CPCH Übertragung die Bestätigungsmodus-Übertragung ist. Wenn die CPCH Übertragung nicht die Bestätigungsmodus-Übertragung im Schritt 2622 ist, führt die UE den Schritt 2625 nach Übertragung des CPCH Nachrichtenteils aus, um eine CPCH Übertragungsende-Statusantwort zu der oberen Schicht zu senden. Danach beendet die UE im Schritt 2626 den Vorgang der Übertragung der Daten über den CPCH. Wenn jedoch die CPCH Übertragung die Bestätigungsmodus-Übertragung im Schritt 2622 ist, stellt die UE einen Zeitgeber zum Empfangen eines ACK für den CPCH Nachrichtenteil im Schritt 2623 ein und überwacht einen Vorwärtszugriff-Kanal (FACH) während und nach einer Übertragung des CPCH Nachrichtenteils im Schritt 2624, um zu bestimmen, ob ein ACK oder NAK für den CPCH Nachrichtenteil von dem UTRAN empfangen worden ist. Es ist möglich, einen zugeordneten Downlink-Kanal ebenso wie den FACH beim Empfangen eines ACK oder NAK von dem UTRAN zu verwenden. Bei Fehlschlage, einen ACK für den über den FACH im Schritt 2624 übertragenen CPCH Nachrichtenteil zu empfangen, bestimmt die UE im Schritt 2651, ob der im Schritt 2623 eingestellte Zeitgeber abgelaufen ist oder nicht. Falls der Zeitgeber nicht abgelaufen ist, kehrt die UE zum Schritt 2624 zurück, um hinsichtlich eines ACK oder NAK von dem UTRAN zu überwachen. Wenn allerdings der Zeitgeber abgelaufen ist, überträgt die UE eine Übertragungsfehler-Statusantwort an die obere Schicht und führt einen Fehlerbeseitigungsprozess im Schritt 2652 aus. Wenn allerdings ein ACK im Schritt 2624 empfangen worden ist, führt die UE den Schritt 2625 nach Empfang der ACK vom CPCH Nachrichtenteil durch, um eine CPCH Übertagungsende-Statusantwort zu der oberen Schicht zu senden. Danach beendet die UE den Prozess einer Übertragung der Daten über den CPCH im Schritt 2626. Nun wird mit Bezug auf die 27A bis 27C eine detaillierte Beschreibung vorgenommen, die sich darauf bezieht, wie das UTRAN den CPCH zuordnet.
Das UTRAN überträgt Informationen über die von dem CPCH unterstützte maximale Datenrate oder Informationen dahingehend, ob der CPCH entsprechend den Datenraten verfügbar ist, indem der CSICH im Schritt 2701 der 27A verwendet wird. Das UTRAN überwacht einen Zugriffsschlitz, um eine von den UEs im Schritt 2702 übertragene AP zu empfangen. Während der Zugriffsschlitz überwacht wird, bestimmt das UTRAN im Schritt 2703, ob eine AP erfasst worden ist. Bei Fehlschlag, eine AP im Schritt 2703 zu erfassen, kehrt das UTRAN zum Schritt 2702 zurück und wiederholt den vorstehenden Prozess.
Anderenfalls bestimmt das UTRAN im Schritt 2704 bei Erfassung der AP im Schritt 2703, ob zwei oder mehr APs erfasst (oder empfangen) worden sind. Wenn zwei oder mehrere APs im Schritt 2704 erfasst worden sind, wählt das UTRAN eine geeignete der erfassten APs im Schritt 2731 aus und schreitet dann zum Schritt 2705 fort. Andernfalls führt das UTRAN, falls nur eine AP empfangen worden ist und bestimmt ist, dass die Empfangsleistung der empfangenen AP oder eine in der Signatur für die empfangene AP enthaltene Anforderung für die CPCH geeignet ist, den Schritt 2705 durch. Hierbei bezieht sich die "Anforderung" auf eine Datenrate, die die UE für den CPCH zu verwenden wünscht, oder die Zahl von durch den Benutzer zu übertragenden Daten-Frames, oder eine Kombination der zwei Anforderungen.
Falls eine AP im Schritt 2704 erfasst worden ist oder nach Auswählen einer geeigneten AP im Schritt 2731 schreitet das UTRAN zu Schritt 2705 fort, um einen AP_AICH zum Übertragen eines ACK für die erfasste oder ausgewählte AP zu erzeugen, und überträgt anschließend den erzeugten AP_AICH im Schritt 2706. Nach Übertragen des AP_AICH überwacht das UTRAN im Schritt 2707 einen Zugriffsschlitz, um die CD_P zu empfangen, die von der UE übertragen wurde, die die AP übertragen hat. Es ist möglich, die AP auch in dem Prozess von Empfangen der CD_P und Überwachen des Zugriffsschlitzes zu empfangen. Das bedeutet, das UTRAN kann die AP, CD_P und PC_P von den Zugriffsschlitzen erfassen und die AICHs für die erfassten Präambeln erzeugen. Deshalb kann das UTRAN gleichzeitig die CD_P und die AP empfangen. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Beschreibung sich auf den Vorgang konzentrierend vorgenommen, in dem das UTRAN die durch eine gegebene UE erzeugte AP erfasst und anschließend den CPCH, wie in 3 dargestellt, zuordnet. Daher wird die Beschreibung der durch das UTRAN durchgeführten Operation in der Reihenfolge einer durch das UTRAN gemachten Antwort auf die AP, die von einer gegebenen UE übertragen wird, einer Antwort auf die CD_P, die von der UE übertragen wurde, die die AP übertragen hat, und einer Antwort auf die von der entsprechenden UE übertragenen CP_P vorgenommen wird.
Beim Erfassen der CD_P im Schritt 2708 führt das UTRAN den Schritt 2709 durch; sonst führt das UTRAN bei Fehlschlag, die CD_P zu erfassen, den Schritt 2707 durch, um die Erfassung der CD_P zu überwachen. Das UTRAN weist zwei Überwachungsverfahren auf: ein Verfahren ist die Verwendung eines Zeitgebers, wenn die UE die CD_P unter einer festgelegten Zeit nach dem AP_AICH überträgt; ein anderes Verfahren die Verwendung einer Sucheinrichtung, wenn die UE die CD_P unter einer Zufallszeit überträgt. Beim Erfassen der CD_P im Schritt 2708 bestimmt das UTRAN im Schritt 2709, ob zwei oder mehrere CD_Ps erfasst worden sind. Wenn im Schritt 2709 zwei oder mehrere CD_Ps erfasst worden sind, wählt das UTRAN im Schritt 2741 eine geeignete der empfangenen CD_Ps aus und erzeugt im Schritt 2710 den CD_ICH und die über den CA_ICH übertragene Kanalzuweisungsnachricht. Im Schritt 2741 kann das UTRAN die geeignete CD_P in Abhängigkeit von der Empfangsleistung der empfangenen CD_Ps auswählen. Falls eine CD_P im Schritt 2709 empfangen worden ist, schreitet das UTRAN zum Schritt 2710 fort, wo das UTRAN eine Kanalzuweisungsnachricht erzeugt, die zu der UE, die die CD_P übertragen hat, ausgewählt im Schritt 2741, oder der CD_P, empfangen im Schritt 2709, übertragen werden soll. Danach erzeugt das UTRAN im Schritt 2711 in 27B, das ACK für die im Schritt 2708 erfasste CD_P, und den CD/CA_ICH zum Übertragen der im Schritt 2710 erzeugten Kanalzuweisungsnachricht. Das UTRAN kann den CD/CA_ICH in dem unter Bezug auf die 13A und 13B beschriebenen Verfahren erzeugen. Das UTRAN überträgt den erzeugten CA/CD_ICH im Schritt 2712 in dem Verfahren, das unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben ist.
Nach Übertragen des CD/CA_ICH erzeugt das UTRAN einen zugeordneten Downlink-Kanal (DL_DPCH) zum Steuern einer Übertragungsleistung des aufwärts gerichteten CPCH im Schritt 2713. Der erzeugte, zugeordnete Downlink-Kanal kann dem aufwärts gerichteten CPCH entsprechen, der von der UE auf einer Eins-zu-eins-Basis übertragen wurde. Das UTRAN überträgt den Befehl, der über den im Schritt 2714 erzeugten DL_DPCH übertragen wird. Das UTRAN prüft im Schritt 2715 den Schlitz oder eine Taktinformation durch Empfang der von der UE übertragenen PC_P. Wenn im Schritt 2715 die Schlitzzahl oder Taktinformation der von der UE übertragenen PC_P "0" ist, beginnt das UTRAN im Schritt 2719, einen Nachrichtenteil des von der UE übertragenen PCPCH zu empfangen. Sonst schreitet das UTRAN, falls im Schritt 2715 die Schlitzzahl oder Taktinformation der von der UE übertragenen PC_P "8" ist, zum Schritt 2716 fort, wo das UTRAN die von der UE übertragene PC_P empfängt, und erzeugt einen Leistungssteuerbefehl zum Steuern einer Übertragungsleistung der PC_P. Eine Aufgabe der Steuerung der Übertragungsleistung der PC_P ist, eine Anfangsübertragungsleistung des von der UE übertragenen aufwärts gerichteten PCPCH zu steuern. Das UTRAN überträgt den im Schritt 2716 erzeugten Leistungssteuerbefehl über ein Leistungssteuerbefehlsfeld eines zugeordneten, physikalischen Downlink-Steuerkanals (DL_DPCCH) aus den im Schritt 2713 erzeugten zugeordneten Downlink-Kanälen. Danach bestimmt das UTRAN im Schritt 2718, ob die PC_P vollständig empfangen worden ist. Falls ein Empfang der PC_P nicht abgeschlossen ist, kehrt das UTRAN zum Schritt 2717 zurück; andererseits führt das UTRAN, falls ein Empfang der PC_P abgeschlossen ist, den Schritt 2719 durch. Ob ein Empfang der PC_P abgeschlossen ist oder nicht, kann unter Verwendung eines Zeitgebers bestimmt werden, um zu prüfen, ob 8 PC_P Schlitze angekommen sind.
Falls im Schritt 2718 bestimmt ist, dass ein Empfang der PC_P abgeschlossen ist, startet das UTRAN im Schritt 2719 damit, einen Nachrichtenteil des abwärts gerichteten PCPCH zu empfangen, und bestimmt im Schritt 2720, ob ein Empfang des PCPCH Nachrichtenteils abgeschlossen ist. Wenn ein Empfang des PCPCH Nach richtenteils nicht abgeschlossen ist, empfängt das UTRAN kontinuierlich den PCPCH, und sonst schreitet das UTRAN, falls ein Empfang des PCPCH abgeschlossen ist, zum Schritt 2721 von 27C fort. Das UTRAN bestimmt im Schritt 2721, ob die UE den PCPCH in einem Bestätigungs-Übertragungsmodus überträgt. Wenn die UE den PCPCH in einem Bestätigungs-Übertragungsmodus überträgt, führt das UTRAN den Schritt 2722 aus, und führt anderenfalls den Schritt 2724 aus, um einen Empfang des CPCH zu beenden. Falls im Schritt 2721 bestimmt wird, dass die UE den PCPCH im Bestätigungs-Übertragungsmodus überträgt, bestimmt das UTRAN im Schritt 2722, ob der empfangene PCPCH Nachrichtenteil einen Fehler aufweist. Wenn der empfangene PCPCH Nachrichtenteil einen Fehler aufweist, überträgt das UTRAN das NAK über einen Vorwärtszugriff-Kanal (FACH) im Schritt 2751. Anderenfalls überträgt das UTRAN, wenn der empfangene PCPCH Nachrichtenteil keinen Fehler aufweist, das ACK über den FACH im Schritt 2723 und beendet dann den Empfang des CPCH im Schritt 2724.
Die 28A und 28B stellen den Vorgang zum Zuordnen des CPCH in der UE nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei "START" der 28A mit "A" der 26A verbunden ist. Die 29A bis 29C stellen den Vorgang zum Zuordnen des CPCH in dem UTRAN nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei "START" der 29A mit "A" der 27A verbunden ist. Die 28A–28B und die 29A–29C stellen die Verfahren zum Einrichten des stabilen CPCH dar, indem die mit Bezug auf die 22 bis 26 beschriebene PC_P verwendet wird, die jeweils durch die UE und das UTRAN ausgeführt werden.
Mit Bezug auf 28A bestimmt die UE im Schritt 2801, ob CD_ICH und CA_ICH von dem UTRAN empfangen worden sind. Bei einem Fehlschlag, den CD_ICH und den CA_ICH im Schritt 2801 zu empfangen, überträgt die UE eine Fehlerauftritt-Systemantwort zu der oberen Schicht, um den CPCH Zugriffsvorgang und den Fehlerbeseitigungsvorgang im Schritt 2821 zu beenden. "Fehlschlag, den CD_ICH und den CA_ICH zu empfangen", umfasst einen Fall, bei dem ein ACK für den CD_ICH (CD_ICH ?] nicht empfangen wird, obwohl der CA_ICH empfangen wird, und einen anderen Fall, bei dem der CA_ICH von dem UTRAN innerhalb einer vorbestimmten Zeit nicht empfangen wird. Die "vorbestimmte Zeit" bezieht sich auf eine Zeit, die zuvor eingestellt ist, wenn der CPCH Zugriffsvorgang beginnt, wobei ein Zeitgeber verwendet werden kann, um die Zeit einzustellen.
Andernfalls analysiert die UE im Schritt 2802, wenn im Schritt 2801 bestimmt wurde, dass der CD/CA_ICH empfangen worden ist und von dem CD_ICH das ACK erfasst wurde, die vom UTRAN übertragene Kanalzuweisungsnachricht. Nach Analysieren der Kanalzuweisungsnachricht im Schritt 2802, schreitet die UE zum Schritt 2803 fort, bei dem die UE einen Uplink-Verschlüsselungscode des PCPCH Nachrichtenteils, einen Uplink-Kanalisierungscode und einen Kanalisierungscode für den Downlink-Kanal bestimmt, die zum Steuern des aufwärts gerichteten CPCH gemäß der analysierten Kanalzuweisungsnachricht genutzt werden.
Danach konstruiert im Schritt 2804 die UE die PC_P entsprechend dem Schlitztyp, indem der Uplink-Verschlüsselungscode und der Uplink-Kanalisierungscode verwendet werden, die im Schritt 2803 eingestellt sind. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit des CPCH unter Verwendung der PC_P. Es wird angenommen, dass die Länge oder die Taktinformation des PC_P-Schlitzes immer auf 8 Schlitze eingestellt ist.
Im Schritt 2805 setzt die UE eine Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht in die PC_P ein, um die von dem UTRAN empfangene Kanalzuweisungsnachricht zu verifizieren. Die UE kann die Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht in die PC_P bei den Verfahren einsetzen, die unter Bezugnahme auf die 22 bis 25 beschrieben sind. In dem Verfahren von 22 wird ein Steuerbit der PC_P multipliziert mit der an der UE vor Übertragung empfangenen Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl. Bei dem Verfahren von 23 wird der PC_P Schlitz mit der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl multipliziert, die vor einer Übertragung an der UE durch das Chip-Niveau empfangen werden. Bei dem Verfahren von 24 wird die PC_P mit einem Kanalisierungscode kanalisiert, der der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl entspricht, die vor Übertragung an der UE empfangen werden. Bei dem Verfahren von 25 wird die PC_P mit einem Verschlüsselungscode gespreizt, der der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signatur ent spricht, die an der UE empfangen werden, und wird anschließend zu dem UTRAN übertragen. Wenn die Kanalzuweisungsnachricht unter Verwendung der Mehrfachsignatur übertragen wird, nutzt das UTRAN die Kanalzuweisungsnachricht für den der UE zugeordneten CPCH. Wenn der CPCH unter Verwendung einer Signatur zugeordnet wird, verwendet das UTRAN die Signatur für die Kanalzuweisungsnachricht.
Danach überträgt die UE im Schritt 2806 die im Schritt 2805 erzeugte PC_P zu dem UTRAN und beginnt im Schritt 2807, den vom UTRAN übertragenen DL_DPCH zu empfangen. Zusätzlich misst die UE eine Empfangsleistung der Abwärtsstrecke unter Verwendung des Steuerfeldes des DL_DPCH und setzt einen Befehl ein zum Steuern der Sendeleistung der Abwärtsstrecke in einem Leistungssteuer-Befehlsteil der PC_P entsprechend der gemessenen, empfangenen Leistung.
Während die PC_P zu dem UTRAN übertragen und der DL_DPCH empfangen wird, bestimmt die UE im Schritt 2808, ob ein Fehlersignal für die durch die UE analysierte Kanalzuweisungsnachricht oder ein spezifisches PCB Muster (Leistungssteuerbit), das eine Freigabe des CPCH fordert, von dem UTRAN empfangen worden ist. Falls im Schritt 2808 bestimmt ist, dass die analysierte Kanalzuweisungsnachricht einen Fehler aufweist oder das PCB Muster eine CPCH Freigabe anzeigt, beendet die UE im Schritt 2831 eine Übertragung der PC_P und überträgt eine PCPCH Übertragungsunterbrechungs-Statusantwort zu der oberen Schicht und führt im Schritt 2832 den Fehlerbeseitigungsvorgang durch.
Falls im Schritt 2808 jedoch bestimmt wird, dass das Fehlersignal für die Kanalzuweisungsnachricht oder das spezifische PCB Muster vom UTRAN nicht empfangen wurden, konstruiert die UE im Schritt 2809 den PCPC Nachrichtenteil entsprechend der analysierten Kanalzuweisungsnachricht.
Am Schritt 2810 von 28B fortsetzend, beginnt die UE eine Übertragung des im Schritt 2809 erzeugten PCPCH Nachrichtenteils. Während der PCPCH Nachrichtenteil übertragen wird, führt die UE den Schritt 2811 aus, der identisch mit dem Schritt 2808 von 28A ist. Bei Empfang einer Fehlerbestätigungsnachricht für die Ka nalzuweisungsnachricht oder für eine Kanalfreigabe-Anforderungsnachricht (z.B. das PCB-Muster) von dem UTRAN im Schritt 2811 führt die UE die Schritte 2841 und 2842 aus. Die UE unterbricht im Schritt 2841 eine Übertragung des PCPCH Nachrichtenteils und überträgt eine PCPCH Übertragungsunterbrechungs-Statusantwort zu der oberen Schicht und führt im Schritt 2842 den Fehlerbehebungsprozess aus. Die Kanalfreigabe-Anforderungsnachricht besitzt zwei unterschiedliche Typen. Der erste Typ einer Kanalfreigabe-Anforderungsnachricht wird übertragen, wenn das UTRAN nach Beginn einer Übertragung des PCPCH weiß, dass der zur Zeit eingerichtete CPCH mit einem CPCH einer anderen UE aufgrund der Verzögerung bei der Bestätigung der Kanalzuweisungsnachricht für den zur Zeit eingerichteten, von dem UTRAN übertragenen CPCH kollidierte. Der zweite Typ einer Kanalfreigabe-Anforderungsnachricht wird dann übertragen, wenn das UTRAN eine Kollisionsnachricht, die eine Kollision mit einem anderen Benutzer anzeigt, an eine erste UE überträgt, die den CPCH korrekt verwendet, und eine zweite UE eine Übertragung unter Verwendung des CPCH startet, über den die erste UE momentan mit dem UTRAN kommuniziert, weil die Kanalzuweisungsnachricht von dem UTRAN, die an der den CPCH verwendenden zweiten UE empfangen wurde, einen Fehler aufweist. Auf jeden Fall gibt das UTRAN bei Empfang der Kanalfreigabenachricht die Anweisung sowohl an die erste UE, die den CPCH korrekt nutzt, als auch an die zweite UE, die die Kanalzuweisungsnachricht mit einem Fehler empfangen hat, die Nutzung des aufwärts gerichteten CPCH zu unterbrechen.
Falls das Fehlersignal für die Kanalzuweisungsnachricht oder das spezifische PCB Muster zum Anfordern einer Kanalfreigabe von dem UTRAN im Schritt 2811 nicht empfangen wurde, überträgt die UE jedoch im Schritt 2812 den PCPCH Nachrichtenteil kontinuierlich und bestimmt im Schritt 2813, ob eine Übertragung des PCPCH Nachrichtenteils abgeschlossen ist. Wenn die Übertragung des PCPCH Nachrichtenteils nicht abgeschlossen ist, kehrt die UE zu dem Schritt 2812 zurück, um die Ausführung der oben erwähnten Operation fortzuführen. Anderenfalls führt die UE, wenn eine Übertragung des PCPCH Nachrichtenteils abgeschlossen ist, die Operation des Schritts 2814 durch.
Die UE bestimmt im Schritt 2814, ob eine Übertragung in dem Bestätigungsmodus vorgenommen wird. Falls eine Übertragung nicht im Bestätigungsmodus vorgenommen wird, beendet die UE die Übertragung des PCPCH Nachrichtenteils und führt den Schritt 2817 durch, bei dem die UE eine PCPCH Übertragungsende-Statusantwort zu der oberen Schicht sendet und den CPCH Datenübertragungsprozess beendet. Wenn eine Übertragung in dem Bestätigungsmodus vorgenommen wird, stellt die UE im Schritt 2815 jedoch einen Zeitgeber zum Empfang des ACK des CPCH Nachrichtenteils ein. Danach überwacht die UE im Schritt 2816 den Vorwärtszugriff-Kanal (FACH) während und nach einer Übertragung des CPCH Nachrichtenteils, um zu bestimmen, ob vom UTRAN ein ACK oder NAK für den CPCH Nachrichtenteil empfangen worden ist. Das UTRAN kann ein ACK oder NAK sowohl über den Downlink-Kanal als auch den FACH senden. Falls im Schritt 2816 ein ACK für den CPCH Nachrichtenteil nicht über den FACH empfangen wurde, bestimmt die UE im Schritt 2851, ob der im Schritt 2815 eingestellte Zeitgeber abgelaufen ist oder nicht. Wenn der Zeitgeber bis jetzt noch nicht im Schritt 2815 abgelaufen ist, kehrt die UE zum Schritt 2816 zurück und überwacht ein vom UTRAN übertragenes ACK oder NAK. Anderenfalls überträgt die UE, falls der Zeitgeber im Schritt 2815 abgelaufen ist, eine PCPCH Übertragungsfehler-Statusantwort zu der oberen Schicht und führt im Schritt 2852 den Fehlerbehebungsprozess durch. Allerdings führt die UE bei Empfang eines ACK im Schritt 2816 den Schritt 2817 durch und beendet eine Übertragung des CPCH.
Es wird jetzt eine Beschreibung des UTRAN unter Bezugnahme auf die 29A bis 29C vorgenommen, wobei "START" von 29A mit "A" von 27A verbunden ist.
Im Schritt 2901 der 29A erzeugt das UTRAN den CD/CA_ICH zum Übertragen von ACK für die im Schritt 2708 von 27A erfasste CD_P und die im Schritt 2710 erzeugte Kanalzuweisungsnachricht. Der CD/CA_ICH kann in dem mit Bezugnahme auf die 13A und 13B beschriebenen Verfahren erzeugt werden. Im Schritt 2902 überträgt das UTRAN den im Schritt 2901 erzeugten CA/CD_ICH in den Verfahren, die unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben sind. Nach Übertragen des CD/CA_ICH erzeugt das UTRAN einen zugeordneten Downlink-Kanal zum Steuern einer Übertragungsleistung des aufwärts gerichteten CPCH. Der erzeugte, zugeordnete Downlink-Kanal kann dem von der UE übertragenen aufwärts gerichteten CPCH auf einer Eins-zu-eins-Basis entsprechen. Das UTRAN überträgt im Schritt 2904 den im Schritt 2903 erzeugten DL_DPCH und empfängt die von der UE übertragene PC_P und analysiert im Schritt 2905 eine Bestätigungsnachricht für die empfangene Kanalzuweisungsnachricht. Das UTRAN bestimmt im Schritt 2906, ob die von der UE übertragene Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht identisch mit der Kanalzuweisungsnachricht ist, die durch das UTRAN übertragen wurde, basierend auf den im Schritt 2905 analysierten Ergebnissen. Wenn sie in dem Schritt 2906 identisch sind, führt das UTRAN den Schritt 2907 aus und schreitet anderenfalls zum Schritt 2921 fort.
Die UE kann die Kanalzuweisungsnachricht unter Verwendung der PC_P in den mit Bezug auf die 22 bis 25 beschriebenen Verfahren zu dem UTRAN senden. In dem Verfahren von 22 wird ein Steuerbit der PC_P mit der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl multipliziert, die an der UE vor einer Übertragung empfangen wurden. In dem Verfahren von 23 wird der PC_P Schlitz mit der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl, die an der UE vor einer Übertragung durch das Chip-Niveau empfangen werden, multipliziert. In dem Verfahren von 24 wird die PC_P mit einem Kanalisierungscode kanalisiert, der der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signaturzahl entspricht, die an der UE vor einer Übertragung empfangen werden. In dem Verfahren von 25 wird die PC_P mit einem Verschlüsselungscode gespreizt, der der Kanalzuweisungsnachricht oder der Signatur entspricht, die an der UE empfangen werden, und wird anschließend zu dem UTRAN übertragen. Wenn die Kanalzuweisungsnachricht unter Verwendung der Mehrfachsignatur übertragen wird, nutzt das UTRAN die Kanalzuweisungsnachricht für den der UE zugeordneten CPCH. Wenn der CPCH zugeordnet wird, indem eine Signatur verwendet wird, nutzt das UTRAN die Signatur für die Kanalzuweisungsnachricht.
Das UTRAN bestimmt im Schritt 2921 von 29B, ob ein CPCH, der der im Schritt 2905 empfangenen Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht entspricht, durch eine andere UE genutzt wird. Falls im Schritt 2921 bestimmt wird, dass der CPCH nicht durch eine andere UE genutzt wird, führt das UTRAN den Schritt 2925 aus, bei dem das UTRAN eine PCPCH Übertragungsunterbrechungs-Statusantwort zur oberen Verbindung überträgt und führt den Fehlerbehebungsprozess durch. Der von dem UTRAN durchgeführte "Fehlerbehebungsprozess" bezieht sich darauf die UE anzuweisen, eine Übertragung des CPCH zu unterbrechen durch das Übertragen einer CPCH Übertragungsunterbrechungsnachricht zu der UE über den in Verwendung befindlichen, zugeordneten Downlink-Kanal, durch das Übertragen der CPCH Übertragungsunterbrechungsnachricht zu der UE über den FACH oder durch ständiges Übertragen eines zuvor mit der UE bestimmten spezifischen Bit-Musters. Zusätzlich kann der Fehlerbehebungsprozess ein Verfahren umfassen, bei dem das UTRAN kontinuierlich einen Befehl zum Verringerung der Übertragungsleistung der Aufwärtsstrecke über den an der UE empfangenen DL_DPCH überträgt.
Wenn im Schritt 2921 bestimmt wird, dass der CPCH, der der im Schritt 2905 empfangenen Kanalzuweisungs-Bestätigungsnachricht entspricht, durch eine andere UE genutzt wird, überträgt das UTRAN im Schritt 2923 einen Netzausschaltbefehl über den DL_DPCH, der gemeinsam von den zwei UEs verwendet wird. Danach gibt das UTRAN im Schritt 2923 den Kanal frei, indem die Kanalfreigabenachricht oder das spezifische PCB Muster über den FACH an die zwei UEs übertragen wird. Das UTRAN kann sowohl den zugeordneten Downlink-Kanal als auch den FACH verwenden, wenn die Kanalfreigabenachricht oder das spezifische PCB Muster übertragen werden. Nach dem Schritt 2923 unterbricht das UTRAN im Schritt 2924 das Übertragen des DL_DPCH zu der UE und beendet im Schritt 2925 den Empfang des CPCH.
Anderenfalls führt das UTRAN, falls die von der UE im Schritt 2906 empfangene Kanalbestätigungsnachricht in Einklang steht mit der durch das UTRAN zugeordneten Kanalbestätigungsnachricht den Schritt 2907 durch, bei dem das UTRAN die von der UE übertragene PC_P empfängt, und erzeugt einen Leistungssteuerbefehl zum Steuern einer Sendeleistung der PC_P. Eine Aufgabe der Steuerung einer Sendeleistung der PC_P ist es, eine Anfangsübertragungsleistung des von der UE gesendeten, aufwärts gerichteten PCPCH zweckmäßig zu steuern. Im Schritt 2908 sendet das UTRAN den erzeugten Leistungssteuerbefehl über ein Leistungssteuerungs- Befehlsfeld des zugeordneten, physikalischen Downlink-Steuerkanals (DPCCH) aus den im Schritt 2903 erzeugten zugeordneten Downlink-Kanälen. Das UTRAN bestimmt im Schritt 2909, ob ein Empfang der PC_P abgeschlossen ist. Wenn der Empfang der PC_P nicht abgeschlossen ist, kehrt das UTRAN zum Schritt 2908 zurück, und schreitet anderenfalls zum Schritt 2910 fort. Ob ein Empfang der PC_P abgeschlossen ist, kann unter Verwendung eines Zeitgebers bestimmt werden, um zu prüfen, ob die 8 PC_P Schlitze alle empfangen worden sind. Falls ein Empfang der PC_P Schlitze im Schritt 2909 abgeschlossen ist, beginnt das UTRAN im Schritt 2910 damit, den Nachrichtenteil des aufwärts gerichteten PCPCH zu empfangen und bestimmt im Schritt 2911, ob der Nachrichtenteil des aufwärts gerichteten PCPCH empfangen wird. Falls ein Empfang des PCPCH Nachrichtenteils nicht abgeschlossen ist, empfängt das UTRAN kontinuierlich, dass der PCPCH abgeschlossen ist. Falls ein Empfang des PCPCH Nachrichtenteils abgeschlossen ist, bestimmt das UTRAN im Schritt 2912 von 29C, ob die UE den PCPCH im Bestätigungs-Sendemodus gesendet hat. Wenn die UE den PCPCH im Sendemodus abgeschlossen hat, führt das UTRAN den Schritt 2931 aus, und wenn die UE den PCPCH nicht im Bestätigungs-Sendemodus übertragen hat, führt das UTRAN den Schritt 2915 durch.
Wenn die UE im Schritt 2912 den PCPCH im Bestätigungs-Sendemode übertragen hat, bestimmt das UTRAN im Schritt 2913, ob der Nachrichtenteil des empfangenen PCPCH einen Fehler aufweist. Falls der empfangene PCPCH Nachrichtenteil einen Fehler aufweist, überträgt das UTRAN im Schritt 2931 das NAK über den FACH. Falls der empfangene PCPCH Nachrichtenteil keinen Fehler aufweist, sendet das UTRAN im Schritt 2914 ein ACK über den FACH und beendet im Schritt 2915 den Empfang des CPCH.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann das UTRAN den durch die UE angeforderten CPCH aktiv zuordnen und die zum Einstellen des CPCH erforderliche Zeit reduzieren. Zusätzlich ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zu verringern, die verursacht werden kann, wenn eine Vielzahl von UEs den CPCH anfordert, und die Verschwendung von Funkressourcen zu verhindern. Weiterhin ist es möglich, eine stabile Zuordnung des gemeinsamen Datenpaket-Kanals über die PC_P zwi schen der UE und dem UTRAN sicherzustellen und eine Stabilität bei Verwendung des gemeinsamen Datenpaket-Kanals zu erzielen.

Claims

Verfahren zum Senden einer Nachricht über einen Uplink Common Packet Channel in einer Mobilstation für ein CDMA-Kommunikationssystem, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen einer maximalen Datenrate, die von dem Common Packet Channel unterstützt werden kann, wenn eine über einen Uplink Common Packet Channel zu sendende Nachricht erzeugt wird; Auswählen einer Signatur für eine zu verwendende Datenrate; Erzeugen einer Access Preamble, die ausgewählte Signatur enthält, für die zu verwendende Datenrate; Senden der erzeugten Access Preamble, Empfangen eines Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signals, das der Access-Preamble entspricht; Auswählen einer Signatur unter Collision-Detection-Signaturen; Erzeugen einer Collision Detection Preamble, die die ausgewählte Signatur enthält; Senden der erzeugten Collision Detection Preamble; Empfangen eines Collision-Detection-Indicator-Signals, das der Collision Detection Preamble entspricht, und eines Channel-Assignment-Indicator-Signals, das eine Signatur zum Vorgeben von Kanalzuweisungen enthält; Bestimmen eines Uplink Common Packet Channel durch eine Kombination des Channel-Assignment-Indicator-Signals und der Access-Preamble-Signatur; und Senden der Nachricht über den bestimmten Common Packet Channel.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Sendens der Collision Detection Preamble den folgenden Schritt umfasst: Senden der erzeugten Collision Detection Preamble unter Verwendung eines Scrambling-Codes, der sich von einem Scrambling-Code für die Access Preamble unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens des Common Packet Channel den folgenden Schritt umfasst: Bestimmen eines Common Packet Channel, der durch eine Signatur angegeben wird, die in dem Channel-Assignment-Indicator-Signal enthalten ist, von mehreren Common Packet Channels mit einer Datenrate, die der Signatur entspricht, die in dem Access-Preamble-Signal enthalten ist.
Verfahren zum Zuweisen eines Uplink Common Packet Channel in einer Basisstation für ein CDMA-Kommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen einer Access Preamble, die eine Signatur enthält, die einer Datenrate entspricht, die von einer Mobilstation zu verwenden ist; beim Empfang der Access Preamble Senden eines Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signals, das eine Signatur enthält, die der Signatur der Access Preamble entspricht, Empfangen einer Collision Detection Preamble nach Senden des Acces-Preamble-Acquisition-Indicator-Signals, beim Empfang der Collision Detection Preamble Senden eines Collision-Detection-Indicator-Signals und eines Channel-Assignment-Indicator-Signals, das eine Signatur zum Angeben eines Kanals enthält; und Empfangen einer Nachricht über den Common-Packet-Channel, der durch die Signatur in der Access Preamble und dem Channel-Assignment-Indicator-Signal bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Antwortsignal ein Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signal ist, das Informationen über die Datenrate enthält, die durch Common Packet Channels unterstützt werden kann und das zweite Antwortsignal ein Collision-Detection-Indicator-Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Signal Informationen über die Datenrate und Informationen über die Verfügbarkeit von Multicode enthält.
Verfahren zum Zuweisen eines Uplink Common Packet Channel in einer Mobilstation für ein CDMA-Kommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: wenn eine über den Uplink Common Packet Channel zu sendende Nachricht erzeugt wird, Auswählen einer Signatur für eine zu verwendende Datenrate, Erzeugen eines Access-Preamble-Signals (95), das die ausgewählte Signatur enthält; Senden des erzeugten Access-Preamble-Signals; bei Empfang eines Channel-Assignment-Indicator-Signals Prüfen einer in dem Channel-Assignment-Indicator-Signal enthaltenen Signatur; und Auswählen eines Common Packet Channel, der der in dem Channel-Assignment-Indicator-Signal enthaltenen Signatur entspricht, aus einer Gruppe von Common Packet Channels, wobei die Gruppe von Common Packet Channels der Signatur entspricht, die durch das Access-Preamble-Signal angezeigt wird.
Vorrichtung zum Senden einer Nachricht über einen Uplink Common Packet Channel in einer Mobilstation für ein CDMA-Kommunikationssystem, die umfasst: einen Access-Channel-Sender zum Auswählen einer Signatur, die einer zum Senden der Nachricht zu verwendenden Datenrate entspricht, zum Erzeugen eines Access-Preamble-Signals (905), das die ausgewählte Signatur enthält, die der Datenrate entspricht, und zum Senden des erzeugten Access-Preamble-Signals; einen APICH (Access-Preamble-Acquisition-Indicator-Channel)-Empfänger zum Empfangen eines ersten Antwortsignals auf das Access-Preamble-Signal; einen Collision-Detection-Channel-Sender, der beim Empfang des ersten Antwortsignals eine Signatur auswählt, die für ein Collision-Detection-Preamble-Signal (1005) verwendet wird, das Collision-Detection-Preamble-Signal erzeugt, das die ausgewählte Signatur enthält, die für das Collision-Detection-Preamble-Signal verwendet wird, und das erzeugte Collision-Detection-Preamble-Signal sendet; einen Indicator-Channel-Empfänger zum Empfangen eines zweiten Antwort-Signals auf das Collision-Detection-Preamble-Signal und eines Kanalzuweisungssignals für einen Common Packet Channel, der die Datenrate hat, die zum Senden der Nachricht zu verwenden ist; und einen Common-Packet-Channel-Sender zum Bestimmen des Common Packet Channel unter Verwendung der Signatur, die in dem empfangenen Kanalzuweisungssignal enthalten ist und der Signatur, die für das Access-Preamble-Signal verwendet wird, und zum Senden der Nachricht über den zugewiesenen Common Packet Channel.
Vorrichtung zum Empfangen einer Nachricht über einen Uplink Common Packet Channel in einer Basisstation für ein CDMA-Kommunikationssystem, die umfasst: einen Access-Channel-Empfänger zum Empfangen eines Access-Preamble-Signals (905), das eine Signatur enthält, die einer Datenrate des Common Packet Channel entspricht, die von einer Mobilstation zu verwenden ist; einen APICH-Sender zum Erzeugen eines Acquisition-Indicator-Signals unter Verwendung der Signatur, die in den Access-Preamble-Signal enthalten ist und zum Senden des erzeugten Acquisition-Indicator-Signals; ein Collision-Detection-Preamble-Channel-Empfänger zum Empfangen eines Collision-Detection-Preamble-Signals (1005); einen Indicator-Channel-Sender zum Erzeugen eines Indicators-Signals unter Verwendung einer Signatur, die einer Signatur entspricht, die in dem Collision-Detection-Preamble-Signal enthalten ist, zum Erzeugen eines Channel-Assignment-Indicator-Signals, das eine Signatur zum Zuweisen eines verfügbaren Common Packet Channel enthält, der die Datenrate hat, die zum Senden einer Nachricht zu verwenden ist, und zum Senden des erzeugten Indicator-Signals und des Channel-Assignment-Indicator-Signals; und ein Common-Packet-Empfänger zum Zuweisen des Common Packet Channel, der durch die Signatur, die in dem gesendeten Channel-Assignment-Indicator-Signal enthalten ist, und die Signatur, die für die Access Preamble verwendet wird, angezeigt wird, und zum Empfangen der Nachricht über den zugewiesenen Common Packet Channel.