CN105723792B

CN105723792B - 通信系统、基础设施、通信装置及方法

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Publication number: CN105723792B
Application number: CN201480062454.XA
Authority: CN
Inventors: 布赖恩·亚历山大·马丁; 马修·威廉·韦布; 若林秀治
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: InterDigital Patent Holdings Inc
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2034-10-03
Also published as: WO2015071025A1; US20160255616A1; US20190239211A1; EP3244686B1; US9867197B2; US10306648B2; US10609712B2; EP3061304B1; EP3244686A1; JP2016538781A; EP3061304A1; US20180027546A1; CN105723792A

Abstract

一种从通信装置向移动通信网络发送数据或者在移动通信装置中从移动通信网络接收数据的方法，该方法包括：由移动通信网络提供用于向通信装置发送数据以及从通信装置接收数据的无线接入接口。该无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供系统带宽内的用于分配至第一类型和第二类型通信装置的通信资源的时分单元。第一类型通信装置与第二类型通信装置具有不同性能。该方法包括：在通信装置中，通过从已分配至第二类型通信装置的预定序列组中选择序列而生成随机接入消息，并且从通信装置向无线通信网络发送该随机接入消息。该方法进一步包括：响应于随机接入消息，在通信装置中接收根据第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，该随机接入消息被视为来自从分配至第二类型通信装置的预定序列中所选择的一个序列的第二类型通信装置。根据该方法，通过分配用于在不同类型通信装置之间形成随机接入消息而使用的不同序列，移动通信网络可被布置为区分不同类型的通信装置，并且因此根据不同类型的通信装置的性能而不同地响应于该随机接入消息。

Description

通信系统、基础设施、通信装置及方法

技术领域

本发明涉及用于通信数据的通信系统、基础设施以及通信装置，以及通信数据的方法。

背景技术

第三代和第四代移动远程通信系统，诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的那些移动远程通信系统能够支持比前代移动远程通信系统所提供的简单语音和消息服务更复杂的服务。

例如，利用由LTE系统提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享受高数据速率应用，例如先前仅经由固定线路数据连接可用的移动视频流和移动视频会议。因此，部署第三代及第四代网络的需求变得强烈，并且这些网络的覆盖范围(即，可接入网络的地理位置)预计会迅速增加。

第三代和第四代网络的预期广泛部署产生了装置类别和应用的并行开发，这并非利用了可用的高数据速率，而是利用强健的无线电接口和覆盖区域的日益广泛性。实例包括所谓的机器类型通信(MTC)应用，其以相对不频繁地通信少量数据的半自主或自主无线通信装置(即，MTC装置)为代表。实例包括所谓的智能电表，其例如位于消费者住宅内并且周期性地将关于例如煤气、水、电等的公共服务实体的用户消耗的数据的信息传回至中心MTC服务器。

虽然诸如MTC型终端的终端可方便地利用由第三代或第四代移动远程通信网络提供的广覆盖区域，但是目前也存在不足。与诸如智能电话的常规的第三代或第四代移动终端不同，优选地，MTC型终端相对简单且廉价。由MTC型终端执行的功能类型(例如，收集和报告回数据)不需要特别复杂的过程来执行。同样地，诸如MTC装置的某些类别的远程通信装置支持例如，以相对不频繁的间隔发送少量数据为特征的“低性能”通信应用。MTC装置被构造成使得它们单独表示远程通信网络上的较小负担，从而与相同网络中的同等“全性能”终端相比可以以较多的数量部署。

在许多情景中，优选地，向专用于这种“低性能”通信应用的终端提供简单的接收器单元(或收发器单元)，该接收器单元(或收发器单元)具有的性能更比有可能发送至终端(或者从终端发送)的数据的量相当。

为了支持MTC终端，已经提出了引入在一个或多个“主载波”的带宽内操作的“虚拟载波”：优选地，提出的虚拟载波概念结合在基于常规OFDM的无线电接入技术的通信资源内并且以与OFDM类似的方式再划分频谱。不同于在常规OFDM型下行链路载波上发送的数据，可接收并解码在虚拟载波上发送的数据而不必处理下行链路OFDM主载波的全带宽。因此，可使用复杂度降低的接收器单元来接收并解码在虚拟载波上发送的数据：具有诸如简单性增加、可靠性增加、形状因数减小及制造成本较低的益处。

然而，当彼此并排操作时，常规LTE装置和MTC装置的不同性能可导致复杂性资源分配和调度的增加。因此，期望用于MTC装置以及常规和传统的LTE装置的无线远程通信系统的有效操作。

“低性能”装置的其他实例包括：比“全性能”终端的装置具有更少接收天线的那些装置，以及在给定时间范围中具有比“全性能终端”处理更少信息位的能力的那些装置。

通常，“全性能”和“低性能”可参考远程通信网络的规范来确定，并且该规范可使得相对性能明确或含蓄阐述。

发明内容

根据本公开的示例性实施方式，提供了从通信装置向移动通信网络发送数据或者在移动通信装置中从移动通信网络接收数据的方法，该方法包括：由移动通信网络提供用于向通信装置发送数据以及从通信装置接收数据的无线接入接口。无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供该系统带宽内的用于分配至第一类型和第二类型通信装置的通信资源的时分单元。第一类型通信装置与第二类型通信装置具有不同性能。该方法包括：在通信装置中，通过从已分配至第二类型通信装置的预定序列组中选择一序列而生成随机接入消息，并且从通信装置向无线通信网络发送该随机接入消息。预定序列可以是例如，前导码签名(位序列)，并且可包括以不同频率或时间资源发送的相同位，使得序列可以是资源区域布置。因此，序列被布置为识别通信装置。该方法进一步包括：响应于随机接入消息，在通信装置处接收根据第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，该随机接入消息被视为来自从分配至第二类型通信装置的预定序列中所选择的一个序列的第二类型通信装置。根据该方法，通过分配用于在不同类型通信装置之间形成随机接入消息而使用的不同序列，移动通信网络可被布置为在不同类型的通信装置之间进行区分，并且因此根据不同类型的通信装置的性能而不同地响应于该随机接入消息。

根据用于在由移动通信网络形成的无线接入接口的上行链路上发送数据的常规布置，通信装置被布置为通过发送随机接入请求而在上行链路上请求通信资源。作为响应，移动通信网络在无线接入接口的下行链路的共享资源中发送随机接入响应消息。

如上所述，已设想根据本公开的实施方式以提供移动通信网络，该移动通信网络通过将用于形成随机接入消息的不同序列组分配至不同类型装置而做出对不同类型通信装置的不同响应，使得响应于随机接入消息，该通信网络可识别不同类型的装置并且根据装置的类型发送随机接入响应消息。通信装置的类型可表示装置的不同性能。例如，如上所述，装置可具有在其中接收信号的通信信道的不同最大带宽、可用于第一类型通信装置的天线的不同最小数量(相比于第二类型通信装置)或者处理信息位的不同最大速率。

更常见地，通过布置待分配至不同类型通信装置的不同序列组，移动通信网络可在不同类型通信装置之间分割系统带宽的通信资源。因此，系统带宽的通信资源中的一些可对通信装置的一种类型进行“隐藏”。

在一个实例中，第二类型通信装置可以是性能降低的装置，该性能降低的装置被布置为经由虚拟载波进行通信。如果无线接入接口被布置为包括虚拟载波，随后对随机接入消息的任意响应必须在虚拟载波的共享资源内发送。然而，如果移动通信网络不能够区分常规通信装置(传统UE)与性能降低的装置(MTC UE)，则随后用于所有通信装置的对随机接入消息的任意和所有响应必须在虚拟载波的资源内发送。然后，这将限制移动通信网络分配用于所有通信装置(传统和MTC类型)的无线接入接口的通信资源的容量。

根据本技术，性能降低的装置(MTC UE)设置有预定序列子集，该序列形成随机接入消息的前导码。同样地，移动通信网络可响应于来自虚拟载波的资源内的性能降低的装置的这种随机接入消息，并且响应于共享信道的任意资源内的对于常规/传统装置的随机接入消息，由此避免或至少降低对网络分配通信资源的能力的任何限制。

在其他实例中，移动通信网络被布置为配置无线接入接口，使得用于通信装置发送随机接入消息的通信资源适配至不同类型通信装置的性能。

在所附权利要求中提供本公开的各种其他方面及实施方式，包括但不限于通信装置、基础设施以及在通信装置与基础设施之间通信数据的方法。

附图说明

现将参考附图仅通过实例的方式来描述本公开的实施方式，其中，相似部件设置有对应参考标号，并且其中：

图1提供示出常规移动远程通信网络的实例的示意图；

图2提供示出常规3GPP长期演进无线电帧的示意图；

图3提供示出常规LTE下行链路无线电子帧的实例的示意图；

图4提供了示出常规LTE“预占(camp-on)”过程的示意图；

图5提供示出其中包括虚拟载波的LTE下行链路无线电子帧的示意图；

图6提供LTE网络中的示例性RCC连接过程的示图；

图7a提供基于竞争的LTE接入请求过程的说明；

图7b提供基于非竞争的LTE接入请求过程的说明；

图8是示出“T形”虚拟载波的、对应于图3中示出的实例的下行链路无线接入接口的子帧的简化表示；

图9a是根据本技术的通信装置的示意性框图；并且图9b是根据本技术的适配基站(eNodeB)的示意性框图；

图10是提供根据本技术的图9a和图9b的通信装置和基站的示例性操作的示意性流程图；以及

图11是根据本技术的实例的用于由性能降低的装置形成用于形成随机接入消息的预定序列组的资源的序列的图示表示，

图12提供根据本技术的实例的资源预留的实例；以及

图13提供根据本技术的实例的资源预留的实例。

具体实施方式

网络架构

图1提供示出常规移动通信系统的示意图。该系统包括连接至核心网络102的多个基站101，其中，基站和核心网络被布置为提供无线电接口。多个基站中的每一个提供服务区域103，并且服务位于服务区域103内的多个通信装置104。服务区域内的通信装置104中的每一个分别通过无线接口的无线电上行链路和无线电下行链路向基站101发送数据并且从基站101接收数据。相应地，每个基站分别通过无线电下行链路和无线电上行链路向其服务区域内的通信装置发送数据并且从该通信装置接收数据。发送至基站101的数据可路由至核心网络102以便可提供诸如，语音呼叫、因特网接入、认证、移动性管理和计费等服务。在一些实例中，图1可表示LTE网络，并且基站可被称为增强型节点B(eNodeB或eNB)，并且在其他实例中，基站和核心网络可被称为基础设施。在LTE网络中，通信装置也可被称为用户设备(UE)，例如，其可是移动电话、平板电脑、机器型通信装置等。然而，在其他实例中，通信装置可被称为移动终端和通信装置等。

移动远程通信网络或系统利用各种不同的无线电接口，例如，3GPPLTE利用正交频分复用(OFDM)无线电接口。OFDM通过将可用带宽划分为多个正交子载波并且随后划分该资源以形成可向系统中的通信装置传送数据的预定结构来操作。在LTE系统的下行链路中，可用资源被暂时划分为持续10ms的无线电帧，其中，每个帧包括均持续1ms的10个子帧。随后，LTE信号的子帧被进一步划分为OFDM符号以及资源块，该资源块在0.5ms或6符号或7符号的时间段内包括12个子载波。这些资源块形成LTE子帧的物理信道，该物理信道用于在下行链路和上行链路上传送数据。

图2示出基于OFDM的LTE下行链路无线电帧201的示意图。LTE下行链路无线电帧从LTE基站(已知为增强型节点B)发送，并且持续10ms。该下行链路无线电帧包括十个子帧，每个子帧持续1ms。在LTE帧的第一子帧和第六子帧中发送主同步信号(PSS)和次同步信号(SSS)。主广播信道(PBCH)在LTE帧的第一子帧中发送。下面更为详细地讨论PSS、SSS以及PBCH。

图3提供示出常规下行链路LTE子帧的实例的结构的网格的示意图。该子帧包括在1ms时间段内发送的预定数量的符号。每个符号包括跨下行链路无线电载波的带宽分布的预定数量的正交子载波。

图3中示出的示例性子帧包括14个符号以及跨20MHz带宽间隔开的1200个子载波。在LTE中可发送的数据的最小单元是通过一个子帧发送的十二个子载波。为清楚起见，在图3中，未示出每个单独资源元素，而子帧网格中的每个单独方框对应于在一个符号上发送的十二个子载波。

图3示出了针对4个LTE终端340、341、342、343的资源分配。例如，用于第一LTE终端(UE 1)的资源分配342在5个具有12个子载波的块上延伸，第二LTE终端(UE 2)的资源分配343在6个具有12个子载波的块上延伸，以此类推。

控制信道数据在包括子帧的前n个符号的子帧的控制区域300中发送，其中，对于3MHz以上的信道带宽，n可在一个与三个符号之间改变，并且其中，对于1.4MHz的信道带宽，n可在两个与四个符号之间改变。为了清晰起见，以下描述涉及具有3MHz以上的信道带宽的主载波，其中n的最大值为3。在控制区域300中发送的数据包括在物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)以及物理HARQ指示符信道(PHICH)上发送的数据。

PDCCH包含以下控制数据：即，指示子帧的哪些符号上的哪些子载波已被分配至特定LTE终端。因此，在图3中示出的子帧的控制区域300中发送的PDCCH数据将指示UE 1已被分配第一资源块342，UE 2已被分配第二资源块343，等。PCFICH包含指示控制区域的大小(即，一个符号与三个符号之间)的控制数据，并且PHICH包含指示先前发送的上行链路数据是否由网络成功接收的HARQ(混合自动请求)数据。

在某些子帧中，子帧的中心频带310中的符号用于发送包括主同步信号(PSS)、次同步信号(SSS)和物理广播信道(PBCH)的信息。该中心频带310通常是72个子载波宽(对应于1.08MHz的发送带宽)。PSS和SSS是一旦被检测到就允许LTE终端104实现帧同步并确定发送下行链路信号的增强型节点B的小区身份的同步信号。PBCH承载关于小区的信息，包括LTE终端接入小区所需的参数的主信息块(MIB)。发送至物理下行链路共享信道(PDSCH)上的单独LTE终端的数据可在子帧的剩余资源元素块中发送。在以下部分中提供对这些信道的进一步说明。

图3还示出包含在广播信道上发送并在R₃₄₄的带宽上延伸的系统信息的PDSCH的区域。

LTE信道中的子载波的数量可根据发送网络的配置而改变。通常，如图3所示，这种改变是从包含在1.4MHz信道带宽内的72个子载波到包含在20MHz信道带宽内的1200个子载波。如本领域已知的，在PDCCH、PCFICH以及PHICH上发送的数据通常分布在跨子帧的整个带宽的子载波上。因此，常规LTE终端必须能够接收子帧的整个带宽，以便接收并解码控制区域。

常规预占(camp-on)过程

图4示出常规LTE“预占”过程，即，终端遵循以可解码基站经由下行链路信道在载波频带上发送的下行链路发送的过程。使用该过程，终端可识别包括小区的系统信息的发送的部分，并且因此解码小区的配置信息。

如从图4可看出，在传统LTE预占过程中，终端首先使用如上所述的载波的中心频带310中的PSS和SSS与基站同步(步骤400)。如参考图3可看出，中心频带310具有带宽范围R₃₁₀，其中，频带位于载波的中心(即，占据中心子载波)。

终端检测该中心频带并检测指示循环前缀持续时间和小区ID的PSS和SSS。在LTE中，PSS和SSS只在每个无线电帧的第一子帧和第六子帧中进行发送。当然，在不同系统中，例如非LTE系统中，频带310可以不位于载波频带的中心，并且可比72个子载波或1.08MHz更宽或更窄。类似地，子帧可具有不同大小。

然后，终端解码也承载在中心频带310上的PBCH(步骤401)，其中，PBCH具体包括主信息块(MIB)。MIB具体指示下行链路载波的带宽R₃₂₀、系统帧号(SFN)以及PHICH配置。利用在PBCH上承载的MIB，终端接着可了解载波的带宽R₃₂₀。因为终端还知道中心频带310所在的位置，所以它知道下行链路载波的确切范围R₃₂₀。

对于每个子帧，终端随后解码跨载波的整个宽度320分布的PCFICH(步骤402)。如上所述，LTE下行链路载波可高达20MHz宽(1200个子载波)，并且因此，LTE终端必须具有接收和解码在20MHz带宽上的发送的性能以便解码PCFICH。在该阶段，对于20MHz载波频带，终端以比与同步和PBCH解码有关的步骤400和401期间(R₃₁₀的带宽)大得多的带宽(R₃₂₀的带宽)操作。

终端然后确定PHICH位置(步骤403)并解码PDCCH(步骤404)，特别用于识别系统信息发送且用于识别其个人分配许可。由终端使用分配许可来定位系统信息并定位其在PDSCH中的数据。系统信息和个人分配两者都在PDSCH上发送并且在载波频带320中调度。步骤403和步骤404还要求终端在载波频带的整个带宽R₃₂₀上操作。

在步骤402至步骤404中，终端解码包含在子帧的控制区域300中的信息。如上所述，在LTE中，可跨载波的控制区域300找到上述三个控制信道(PCFICH、PHICH以及PDCCH)，其中，控制区域在范围R₃₂₀上延伸并占据如上所述的每个子帧的前一个、前两个或前三个OFDM符号。通常，在子帧中，控制信道不使用控制区域300内的所有资源元素，而是跨整个区域分散，使得LTE终端必须能够同时接收整个控制区域300用于解码三个控制信道中的每一个。

然后，终端可解码PDSCH(步骤405)，PDSCH包含系统信息或针对该终端发送的数据。

如上所述，在LTE子帧中，PDSCH通常占据几组资源元素，其既不在控制区域中也不在被PSS、SSS或PBCH占据的资源元素中。图3所示的资源元素块340、341、342、343中的数据具有的带宽小于整个载波的带宽，尽管为了解码这些块，终端首先接收跨频率范围R₃₂₀的PDCCH，并且如果PDCCH指示应解码PDSCH资源，则一旦接收到整个子帧，就仅解码只在PDCCH指示的相关频率范围内的PDSCH。所以，例如，上述的UE 1解码整个控制区域300并且随后解码在资源块342中的数据。

虚拟下行链路载波

某些类别的装置，例如MTC装置(例如，诸如如上所述的智能电表的半自主或自主无线通信信息)支持特征在于以相对不频繁的间隔发送少量数据的通信应用，并且由此比常规LTE终端复杂度小很多。在许多情形中，对于仅需要通信少量数据的装置而言，为诸如那些终端的低性能终端提供例如，能够跨全载波带宽从LTE下行链路帧接收和处理数据的常规高性能LTE接收器单元可能过度复杂。因此，这可限制在LTE网络中的低性能MTC型装置的广泛部署的实用性。相反，优选的是，为诸如MTC装置的低性能终端提供与可能发送至终端的数据量更相称的更简单的接收器单元。如下文所陈述的，根据本公开的实例，将“虚拟载波”插入传统OFDM型下行链路载波(即，“主载波”)中。不同于在常规OFDM型下行链路载波上发送的数据，可接收并解码在虚拟载波上发送的数据而无需处理下行链路主OFDM载波的全带宽。因此，可使用复杂度降低的接收器单元来接收和解码在虚拟载波上发送的数据。

图5提供示出根据本公开的实例的LTE下行链路子帧的示意图，该LTE下行链路子帧包括被插入到主载波中的虚拟载波。

与常规LTE下行链路子帧一致，前n个符号(在图5中n为3)形成控制区域300，控制区域300被预留用于诸如在PDCCH上发送的数据的下行链路控制数据的发送。然而，如从图5可看出，在控制区域300外部，LTE下行链路子帧包括中心频带310下方的形成虚拟载波501的一组资源元素。如将变得清楚的，虚拟载波501被适配以使得在虚拟载波501上发送的数据可被视为逻辑上不同于在主载波的剩余部分中发送的数据，并且可在不首先解码来自控制区域300的所有控制数据的情况下进行解码。虽然图5示出了占据中心频带以下的频率资源的虚拟载波，但一般情况下，虚拟载波可以可替代地占据中心频带以上的频率资源或包括中心频带的频率资源。如果虚拟载波被配置为使由主载波的PSS、SSS或PBCH所使用的任何资源重叠，或者由主载波发送的通信装置在主载波上运行的任何其他信号要求正确操作并且期望找出已知的预定位置，则虚拟载波上的信号可被布置为使得保持主载波信号的这些方面。

从图5中可看出，在虚拟载波501上发送的数据跨受限带宽发送。这可以是提供比主载波的带宽更小的任何合适的带宽。在图5所示的实例中，虚拟载波跨包括12个具有12个子载波的块(即，144个子载波)的带宽发送，该带宽等同于2.16MHz的发送带宽。因此，接收在虚拟载波上发送的数据的终端只需要配备能够接收并处理通过2.16MHz的带宽发送的数据的接收器。这使低性能终端(例如，MTC型终端)能够设置有简化的接收器单元，但是依然能够在OFDM型通信网络内操作，而如以上说明的，其常规地需要终端配备有能够接收和处理跨整个信号带宽的OFDM信号的接收器。

如上所述，在诸如LTE的基于OFDM的移动通信系统中，下行链路数据被动态地分配以便以子帧为单位在子帧的不同子载波上发送。因此，在每个子帧中，网络必须信号通知哪些符号上的哪些子载波包含有与哪些终端有关的数据(即，下行链路许可信令)。

因此，在图5中可看出，虚拟载波的最终符号可预留作为用于控制数据的发送而分配的虚拟载波控制区域502。在一些实例中，例如，包括虚拟载波控制区域502的符号的数量固定为3个符号。在其他实例中，例如，虚拟载波控制区域502的大小可在一个符号与三个符号之间变化。

虚拟载波控制区域可定位虚拟载波内的任何合适位置处，例如，位于虚拟载波的前几个符号中。在图5的实例中，这可意味着将虚拟载波控制区域放置在第四、第五以及第六个符号上。然而，将虚拟载波控制区域的位置固定在子帧的最终符号中可提供优势，这是因为即使主载波控制区域的符号的数量改变，虚拟载波控制区域的位置也不需要改变。由于众所周知，虚拟载波控制区域始终位于子帧的最终符号中，所以不需要确定每个子帧的虚拟载波控制区域的位置，因此，这就简化了在虚拟载波上接收数据的通信装置进行的处理。

在进一步的实施方式中，虚拟载波控制符号可参考在单独子帧中的虚拟载波PDSCH发送。

在一些实例中，虚拟载波可定位在下行链路子帧的中心频带310内。因为由PSS/SSS和PBCH占据的资源将会包含在虚拟载波区域内而不是主载波PDSCGH区域中，所以这样可最小化由插入虚拟载波导致的主载波PDSCH资源的减少。因此，例如，根据预期的虚拟载波吞吐量，虚拟载波的位置可根据是否选择主载波或虚拟载波来承载PSS、SSS以及PBCH的开销而适当地选择为存在于中心频带的内部或外部。

在多个共同未决专利申请(包括GB 1101970.0、GB 1101981.7、GB 1101966.8、GB1101983.3、GB 1101853.8、GB 1101982.5、GB 1101980.9以及GB 1101972.6)中也描述了虚拟载波概念，其内容通过引证结合于此。

LTE随机接入过程

LTE系统信息包括大量标识符或识别序列的配置。随后，这些标识符/序列被包括在用于通信装置的随机存取的前导码中。上行链路子帧可包括前导码或其他识别号或序列可通过其发送的对应物理随机接入信道(PRACH)，其中，PRACH信道的可能位置根据限定在系统规范中的成组可能性而表示在系统信息中。根据本技术的一个方面，由不同类型的通信装置使用的PRACH和标识符/序列被动态地配置以便分配无线接入接口的不同通信资源。这将进行简短说明。然而，首先，以下将更详细地说明随机接入过程。

图6提供示出如下过程的示图：通过该过程，通信装置可在LTE网络中连接至基站并且因此在RRC_空闲(RRC_Idle)与RRC_连接(RRC_Connected)之间转换。最初，通信装置未与OFDM帧同步，并且因此要求通信装置执行之前描述的预占过程。一旦与下行链路帧同步，通信装置就能够在PDCCH和PBCH上接收控制信息，并且随后接收传送用于前导码的标识符、可用于在小区中使用的前导码的数目(例如，64)以及用于上行链路随机接入过程的PRACH位置的系统信息。一旦已接收或选择标识符，相关联的前导码通过PRACH信道发送至基站，作为图6中的通信601示出的随机接入请求消息。随机接入请求消息向基站的发送表示通信装置需要上行链路以及可能地，待分配的下行链路中的资源。响应于接收随机接入请求消息，基站向通信装置分配资源并且向通信装置发送随机接入请求响应消息602。随机接入响应602向通信装置指示已被分配至该通信装置的资源，并且允许通信装置与基站的上行链路帧同步以便不需要进一步的随机接入过程并且可实现定时提前。

响应于接收随机接入响应602并且与基站的上行链路帧同步，通信装置可通过在随机接入响应602中分配至通信装置的上行链路资源向基站发送无线电资源控制(RRC)连接请求603。该RRC连接请求表示向通信网络请求创建无线电通信承载器，用于向通信装置、通信网络或基站发送数据和/或从通信装置、通信网络或基站接收数据，然而，该RRC连接请求也可以是从基站请求其他类型的服务。当已经由基站接收RRC连接请求消息603时，基站通过向通信装置发送确认604来确认请求的正确接收。确认604不表示成功连接而仅表示RRC连接请求内的数据的正确接收。可通过使用循环冗余校验(CRC)或相似的误差检测方法来评估请求的正确接收。要求确定RRC连接建立606的进一步请求分别由基站和通信装置发送和接收。在诸如图1所描述的移动通信系统中，当由通信装置做出连接或其他请求时，可要求该请求传递至核心网络中的后续实体，例如，基站可向MME或SGW传递请求。因此，与RRC连接请求有关的处理时间可能是变化的，并且对于RRC连接请求的响应可能未由基站立即向通信装置发送。为了考虑到该情形，在LTE系统中，通信装置尝试在预定持续的窗口中接收对于RRC连接请求的响应。响应于RRC连接请求的发送，通信装置启动等待计时器605，在该等待计时器中，通信装置尝试接收对于RRC连接请求的响应。例如，在LTE系统中，装置将等待计时器设置为由计时器T300指定的多个预定值中的一个，该计时器T300由基站在系统信息块中广播，其中，计时器可具有高达2000ms的值。一旦已处理RRC连接请求并确定连接，RRC连接建立消息606被发送至通信装置，并且如果它在通信装置中的等待计时器到期之前发送，则它被通信装置接收。一旦通信装置已接收RRC连接建立，则通信装置向基站发送确认607以便确认RRC连接建立消息的安全接收。如果基站未接收到确认，则基站可重新发送RRC连接建立消息。

基于竞争及基于非竞争的LTE随机接入过程

虽然图6提供随机接入过程的总体概述，但是消息的确切内容可根据执行的随机接入过程的确切变形而改变。例如，LTE系统中的随机接入过程可以是取决于基站通信装置和一旦创建连接待发送的数据的本质目的的基于竞争或基于非竞争的过程。

图7a示出基于竞争的LTE随机接入过程，用户装置可执行该随机接入过程以请求接入LTE网络。首先，用户装置从一组基于竞争的随机接入前导码中选择随机接入前导码，该组基于竞争的随机接入前导码已经由基站在系统信息块(SIB)(诸如，下行链路帧中的SIB2)中广播。然后，用户装置向基站发送所选择的随机接入前导码701，其中，该发送作为用于请求接入网络的接入请求消息，前导码作为用户装置标识符并且前导码701等同于图6的601。随机接入前导码可在无线接入接口内的物理信道(诸如，上行链路帧的物理随机接入信道(PRACH))上发送。一旦由基站接收到随机接入前导码，在步骤702中，基站发送响应消息，诸如，例如随机接入响应(RAR，其等同于图6的602)。在控制信道(诸如，定址至随机接入无线电网络暂时标识符(RA-RNTI)的物理下行链路控制信道(PDSCH))上的消息中指示并且在与响应消息的同一子帧中发送在下行链路信道(诸如，物理下行链路共享信道(PDSCH))的时间和频率中的资源，在该资源中用户装置可发现RAR。因此，要求在接收响应消息之前接收该消息。具体地，向用户装置通知响应消息可在当前子帧中发现的资源的下行链路控制信息(DCI)消息在PDCCH上发送，其中，RA-RNTI从时间形成，并且，在一些实例中，从相关联接入请求消息的发送的频率标识符形成。响应消息至少包括所接收的前导码的标识符、定时对准指令、分配的上行链路资源许可及临时小区RNTI(C-RNTI)。当接收响应消息时，用户设备在如步骤703所示的分配的上行链路资源中发送包含其预期消息(诸如，无线电资源控制器(RRC)连接请求)的调度发送，其中，该消息可以是图6中的603所示的RRC连接请求。最终，在步骤704中，当接收预期消息时，基站发送竞争解决消息，该竞争解决消息可等同于图6的确认604。随后，例如，使用HARQ ACK/NACK，由竞争解决消息定址至的用户装置确认该竞争解决消息。因此，该过程克服多个用户装置利用相同前导码或者通过相同信道同时发送随机接入请求的可能性。

图7b示出用于请求资源或用于在LTE网络中执行移交的基于非竞争的随机接入过程的实例，在LTE网络中，前导码由基站从基于非竞争的前导码的预定组分配至通信装置。在步骤751中，在从用户装置发送接入请求消息中的随机接入前导码之前，基站将来自基于非竞争的前导码组中的前导码分配给用户装置。如果用户装置最近进入由基站服务的小区，则该分配可经由PDCCH上的格式1A下行链路控制信息(DCI)消息或者在移交指令中执行。在步骤752中，用户装置将其分配的前导码发送至基站。一旦在基站接收到前导码，基站就发送响应消息，诸如，例如随机接入响应，在步骤753中，响应消息包含与图7a的步骤702中发送的响应消息相似的信息。一旦已在用户装置中接收到响应消息，随后用户装置在响应消息中表示的所分配的上行链路资源中发送其预期消息。

尽管已分开描述基于竞争和基于非竞争的随机接入过程，但是这两种方法可共存于小区或系统中，在小区或系统中，一组前导码被划分为基于竞争和基于非竞争的组。该划分及组大小可由基站使用例如，SIB2中的字段numberofRaPreambles及sizeOfRaPreamblesGroup来表示，使得当要求执行随机接入过程时，通信装置可从适当的组中选择前导码。

当执行用于常规LRE装置(诸如，非MTC装置和其他传统装置)的随机接入过程时，随机接入响应可在PDSCH中的可用资源中的任一个中发送，其中，在PDCCH中表示该位置。因此，为了能够接收随机接入响应，要求常规装置能操作以接收来自基本上跨系统的整个带宽的数据。虽然这对于常规LTE装置不是问题，但是该方法未考虑到诸如MTC装置的低成本和复杂性的装置的降低带宽的性能，该MTC装置可被配置为跨降低带宽或根据上述虚拟载波概念操作。例如，如果预期用于MTC的随机接入响应在虚拟载波的PDSCH外部发送，则预期MTC装置将不能够接收随机接入响应。

为了克服该问题，基站可被配置为发送虚拟载波可跨其操作的PDSCH资源的受限组中的随机接入响应。因此，MTC装置将能够接收其预期随机接入响应而不被要求增加其接收带宽。然而，尽管这解决了MTC接收问题，但是该方法可导致PDSCH资源的受限组中的拥塞，这是因为由于基站可能不能够区分来自MTC的随机接入请求与来自常规LTE装置的随机接入请求，因此基本上所有随机接入响应都将被要求在资源的受限组中发送。因此，基站可能不能够仅调度用于资源的受限组的MTC随机接入响应。拥塞的影响可以大量形式表现其自身，例如，小区总容量可降低，因为更少的随机接入响应可被总体调度，并且更少的通信装置可在最初RRC连接中服务，因此导致呼叫建立延迟。这些影响都可能不利地影响终端用户服务。

MTC或其他降低带宽装置及常规LTE装置共存的系统中的资源分配问题已经在已提交用于讨论3GPP标准处理的文献中得到解决，这些文献包括：“Analysis ofRAN2Impacts of Low Cost UE(”ZTE(R2-133908)[9]、“Capabilities of Low Cost/Complexity MTC UEs”Ericsson(R2-134299)[10]以及“Impacts of Narrow BandwidthCharacteristic of Low Cost MTC UE”LG Electronics Inc.(R2-134371)。例如，在“Capabilities of Low Cost/Complexity MTC UEs”Ericsson(R2-134299)[11]中，为了克服上述问题，提出基站可被配置为在虚拟载波可跨其操作的PDSCH资源的受限组中发送随机接入响应。因此，MTC装置将能够接收其预期随机接入响应而不被要求增加其接收带宽。然而，尽管这解决了MTC接收问题，但是该方法可导致PDSCH资源的受限组中的拥塞，这是因为，由于基站可能不能够区分来自MTC的随机接入请求与来自常规LTE装置的随机接入请求，所以基本上所有随机接入响应都将被要求在资源的受限组中发送。因此，基站可能不能够仅调度用于资源的受限组的MTC随机接入响应。拥塞的影响可以大量形式表现其自身，例如，小区总容量可降低，因为更少的随机接入响应可被总体调度，并且更少的通信装置可在最初RRC连接中服务，因此导致呼叫建立延迟。这些影响都可不利地影响终端用户服务。

适应性随机接入过程

被适配为包括虚拟载波资源的无线接入接口可被认为提供“T形”，因为对应于LTEPDCCH的控制信道形成子帧的第一部分并且跨系统带宽延伸，然而虚拟载波资源基本上形成在对应于LTE的PDSCH的共享信道资源的中央，因此形成T形。在T形分配中，MTC UE将接收全带宽PDCCH，但是被配置为仅在受限狭窄带宽内接收PDSCH分配。这将降低MTC UE所需的基带处理，因此将降低这种UE的执行过程成本。为了维持后向兼容性，期望PDCCH结构保持不变。

在图8中示出包括虚拟载波的无线接入接口的T形布置的简化表示。在图8中可看出，在子帧的开始示出控制信道70(对于LTE的例子，控制信道为PDCCH)，该子帧也包括对应于用于LTE的PDSCH的共享信道。大体上，PUSCH的中央是形成虚拟载波74的资源的区域，该虚拟载波74包括用于性能降低的装置(也已知作为MTC UE)的数据资源分配。

如上所述，用于识别发送了随机接入信号的通信装置的序列从一序列组中形成。序列形成随机接入消息的前导码。该序列可以是扩展序列，但是在其他实例中，“序列”可不仅指可能的前导码签名(即，实际位)而且也可包括在不同频率或时间资源中发送的相同位。序列也可指“资源区域布置”，使得“序列”可与“资源区域布置”可互换地使用。

根据本技术，网络预留当性能降低的UE发送随机接入消息时所使用的序列或随机接入前导码的子集。根据该布置，通信网络可避免必须调度用于所有UE的虚拟载波的资源的受限子集中的随机接入响应消息。

在第一实施方式中，这由如下实现：布置MTC UE以仅在表示用于低成本装置的随机接入前导码的子集中选择。此外，不是性能降低的装置的常规UE(LTE版本12个UE)可避免选择预留的N个随机接入前导码中的一个。根据本公开的不可操作的UE不知道该布置，并且因此传统UE受到影响的概率为N/64(如果有64个随机接入前导码)。在一个实例中，选择未处于预留范围中的前导码的其他传统或常规UE可在降低带宽区域的外部调度。

在图9a和图9b中示出通信装置(MTC UE)104和适应性eNodeB 101。如图9a所示，MTC UE包括耦接至天线223和控制器224的发送器220以及接收器。控制器224也接入数据存储，该数据存储包括用于形成随机接入消息的预定序列。相似地，适应性eNodeB 101包括耦接至天线234和控制器236的发送器230以及接收器232。控制器236访问数据存储238，该数据存储238在其中存储有用于形成随机接入消息的序列或前导码的组。

图10提供表示根据本技术的MTC UE 104和基站101的示例性操作的示意性信令流程图：

M1：可选地，适应性eNodeB 101被布置为从用于接入虚拟载波的通信资源的MTCUE的一组序列中选择预定序列组。在一个实例中，然后，适应性eNodeB 101使用广播信道发送分配至小区内的MTC UE的预定序列组的指示。对于LTE的实例，这可使用系统信息(SI)来完成，该系统信息包括用于生成随机接入消息的前导码(序列)的预定组的分配的指示。如下说明的，在一个实例中，序列的总的组包括基于非竞争的序列以及基于竞争的序列，并且分配至MTC UE的预定序列组选自基于非竞争的序列。

S2：通信装置104通过从已分配至经由虚拟载波带宽发送或接收信号的MTC UE的预定序列组中选择序列而生成随机接入消息。

M4：通信装置104经由无线通信网络提供的无线接入接口从通信装置发送随机接入消息。

M6：响应于随机接入消息，在通信装置中，通信装置104接收从分配至虚拟载波带宽内的通信装置的通信资源发送的随机接入响应消息，该随机接入消息被视为来自从分配至性能降低的终端的预定序列中选择的一个序列的性能降低的终端。

在第二实施方式中，在移动通信网络中配置前导码序列的分配，移动通信网络使用参数numberOfRA-Preambles降低向传统UE信号通知的前导码的数量。参数表示可用于在初始接入时使用的那些基于竞争的(即，非专用的)可用前导码的数量。剩余可用前导码是基于非竞争的，即，专用前导码。这些可以按照使用的PDCCH顺序明确地向UE发信号，例如，在移交中。

如上所述，然后，移动通信网络将向MTC UE发信号指示从基于非竞争的(即，专用的)前导码中得到的为MTC预留的前导码的数目。移动通信网络可避免对于传统UE调度已分配至MTC UE的那些前导码，当传统UE需要基于非竞争的前导码时，认为该传统UE是基于非竞争的(即，专用的)前导码。这意味着现在，移动通信网络可将MTC UE与传统UE及其他UE明白地区分开。

对于该实例，对于传统UE，竞争的可能性增加，现在，该常规UE是在例如，40个基于竞争的前导码中竞争而不是在64个前导码中竞争。或者，例如，如果非竞争组未增加，则移交的延迟可增加，这是因为这种前导码的组变得越少，等待基于非竞争的前导码变得可用的时间越久。因此，在另一实例中，另一资源域可用于给予适应性eNB 101足够灵活性以最小化降低前导码空间对于常规/传统UE的影响。因此，其他域中的一个或多个可允许完全明白的区别，并且只要时间和频率资源不重叠，就不影响传统UE。

随机接入前导码的附加配置也可由MTC UE使用以确定是否允许接入小区。例如，在高负载的情况下，网络可能希望向非MTC UE分配所有可能的前导码，以便增加用于那些UE的PRACH容量。通过控制分配至不同类型的通信装置的序列来中止禁用或去除通信资源的其他组的配置(该配置可有效“隐藏”通信装置(诸如，MTC UE)的类别)，移动通信网络可控制接入可用通信资源。例如，该布置可用于有效禁止小区或防止由MTC UE接入小区。

在图11中示出来自总的序列组的预定序列(前导码)的示例性分配。在图11中绘画般地示出被称为随机接入前导码的总的序列组。在图11中可看出，随机接入前导码序列1至N中的每一个可分配至基于竞争的接入90或基于非竞争的接入92。例如，当执行移交时，基于非竞争的接入被分配至UE。基于竞争的前导码被分配至UE，该UE请求系统带宽的共享信道72中的资源的许可。如图9所示，在一个实例中，来自基于非竞争的前导码中的一组前导码分配至MTC UE用于执行请求虚拟载波内的资源的上行链路竞争接入。

示例性技术执行过程

在一个执行过程实例中，信息元素RACH-ConfigCommon由适应性eNodeB在信息块类型2中发送至的动通信网络中的通信装置，并且用于提供用于随机接入的配置信息。“numberOfRA-Preambles”表示TS 36.321中的非专用随机接入前导码的数目。以下示例性改变是必须的：

实例

移动通信网络发信号通知如下值：

● numberOfRA-Preambles＝n40

● numberOfRA-Preambles-MTC＝n8

当发送基于竞争的随机接入前导码时，范围0-39中的前导码由传统及其他UE使用。

范围40-47中的前导码可由MTC UE使用用于发送基于竞争的前导码。对于该实例，传统UE认为这些是用于专用前导码的并且根本不使用它们，因为UE MAC不能选择基于竞争的随机接入，并且移动通信网络不分配用于基于非竞争的这些随机接入。当执行需要基于非竞争的前导码的过程(例如，移交)时，范围48-63中的前导码用于使用。该配置允许移动通信网络调度资源的受限子集内的随机接入响应以降低带宽UE，而不影响传统UE的总体系统性能。

如上所述，如描述的本技术的一方面(例如，第二实施方式)，通信网络可布置为“隐藏资源”。未根据本技术配置的常规UE可正常接收并解译前导码(序列)配置，并且不知道它们被防止使用可能的前导码(序列)的一些子集，就是说，一些前导码资源对这种UE隐藏。另一方面，根据本公开可操作的UE可设置有包括预定序列组的随机接入资源的配置，并且因此它们向前导码的接入被特别限制。因此，受限接入可用于匹配它们的降低性能。根据本技术，UE类型明白地表示eNodeB，因为基于竞争的前导码预留对传统UE隐藏，但是网络和MTC UE知道该布置。

使用另一资源域的实例在TDD LTE系统中。在该系统中，在子帧中可存在不止一个的资源区域布置，在子帧中，随机接入信道(PRACH)可由UE发送，然而，在FDD中，总是精确地存在用于PRACH的每子帧的一个资源区域布置。根据LTE版本11规范，有可能定义用于形成用于TDD的随机接入消息的前导码的多达六十四(64)个资源区域布置，但是仅有五十七(57)个被定义并且可用于配置网络。在LTE版本11规范的实例中，这些五十七个资源区域布置中的多达六(6)个可用在TDD上行链路子帧中。因此，在该实例中，该规范可被更新以使用TDD PRACH的剩余七个配置中的一些或所有以区分用于不同类型(诸如，用于MTC UE)的通信装置的通信资源的分配。七个新配置可被定义为在时间/频率资源上与五十七个现有配置非重叠。因此，MTC UE接收包括用于生成随机接入消息的预定序列组的传统TDD随机接入配置，并且因此接入那些随机接入资源并且接收七个新配置中的一个(或多个)的其他配置。然后，要求低复杂性的UE仅使用它所具有的新配置，然而，根据本公开的可操作的其他UE可使用现有随机接入配置或新的随机接入配置。因此，eNB凭借UE是否发送用于新配置或现有配置中的随机接入消息的前导码的具有分配序列及预定序列中的一个的随机接入消息，来了解UE是否具有降低的性能。未根据本公开配置的UE具有对其隐藏的新的PRACH资源。

在图12和图13中提供本技术的进一步示例性执行过程。图12提供根据本技术的资源或前导码预留的实例。64个前导码的组被划分为三个组。32个前导码(即，前导码0至31)的第一组1201用于由基于竞争的随机接入请求中的传统或常规的LTE装置使用。当由这种装置使用时，基站可响应于系统的整个带宽中的任意位置的随机接入请求。8个前导码的第二组1202主要预留为用于由用于基于竞争的随机接入请求的MTC或其他降低带宽的装置使用，但是传统装置也视该组为基于竞争的随机接入前导码并且所以也可从该组中选择前导码。当基站接收使用来自第二组的前导码的随机接入请求时，例如，基站在降低的资源组(诸如，虚拟载波带宽内)中发送随机接入响应，以便MTC装置能够接收响应。使用具有24个大小的第三组1203的前导码作为专用的基于非竞争的随机接入前导码，其中，前导码可由所有装置使用，但是由基站分配用于诸如，例如移交的过程。前导码预留及组大小的指示可提供至广播资源(诸如，系统信息块中的一个)中的通信装置。例如，诸如numberOfRA-Preambles-MT的字段可用于表示MTC前导码的数量为八，并且因此MTC装置应该从这些前导码中选择，并且诸如numberOfRA-Preambles的字段可用于表示预期用于由传统装置使用的前导码的数量为40。

图13提供根据本技术的实例的前导码预留或分配的又一实例。如在图12中，64个前导码的组被划分为三个组。40个前导码的第一组1301等同于图12的第一组，并且预期由传统通信装置作为用于基于竞争的随机接入过程的非专用的前导码的使用。对比图12，尽管剩余的24个前导码被划分为两组，即，第二组1302和第三组1303，但是这两组被传统装置视为基于非竞争的前导码，使得它们未被这种装置选择。第二组1302的前导码由MTC装置作为基于竞争的随机接入前导码使用，并且基站避免向传统装置分配第二组的前导码。第三组1303的前导码作为基于非竞争的随机接入前导码的组使用，并且基站自由地向任意通信装置分配这些。如参考图12描述的，前导码组的指示可提供至通信装置，使得MTC装置和传统装置从正确的组(多个组)中选择基于竞争的前导码。

下列编号段落定义本技术的示例性方面和特征：

1.一种从通信装置向移动通信网络发送数据或者在移动通信装置中从移动通信网络接收数据的方法，方法包括：

由所述移动通信网络提供用于向所述通信装置发送数据以及从所述通信装置接收数据的无线接入接口，所述无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供所述系统带宽内的用于分配至第一类型通信装置和第二类型通信装置的通信资源的时分单元，所述第一类型通信装置与所述第二类型通信装置具有不同性能，

在所述通信装置处，通过从已分配至所述第二类型通信装置的预定序列组中选择序列来生成随机接入消息，

从所述通信装置向所述无线通信网络发送所述随机接入消息，以及

响应于所述随机接入消息，在所述通信装置处接收根据所述第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，所述随机接入消息被视为来自从分配至所述第二类型通信装置的预定序列中所选择的序列的所述第二类型通信装置。

2.根据段落1所述的方法，其中，所述无线接入接口包括限定所述系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，所述系统带宽的所述一组通信资源用于优选分配至所述第二类型通信装置用于在所述虚拟载波带宽的所述通信资源内发送或接收信号，并且在所述通信装置处接收根据所述第二类型通信装置的性能而发送的随机接入响应包括：

在所述通信装置处，从所述虚拟载波带宽内的分配至所述通信装置的通信资源接收所述随机接入响应，与所述第一类型通信装置相比，所述第二类型通信装置具有降低的性能。

3.根据段落1或2所述的方法，其中，从所述通信装置向所述无线通信网络发送所述随机接入消息包括：

由所述移动通信网络配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息，以及

在由所述移动通信网络配置的通信资源中，从所述通信装置向所述无线通信网络发送所述随机接入消息。

4.根据段落3所述的方法，其中，由所述移动通信网络配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息包括：

根据所述第二类型通信装置的所述性能配置所通信资源用于发送所述随机接入消息。

5.根据段落4所述的方法，其中，由所述移动通信网络配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息包括：

配置所述无线接入接口的所述通信资源以包括用于所述第二类型通信装置的一个或多个随机接入信道以发送所述随机接入消息。

6.根据段落1所述的方法，包括：

从所述移动通信网络向所述通信装置发送被分配至性能降低装置用于生成所述随机接入消息的所述预定序列组的指示。

7.根据段落6所述的方法，包括：

从包括用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列以及用于生成基于竞争的随机接入消息的序列的序列组中选择所述预定序列组，其中，分配至所述性能降低装置用于基于竞争的随机接入的所述预定序列组选自用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列。

8.根据段落1至7所述的方法，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，接收第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

9.根据段落1至7所述的方法，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第二类型通信装置，能够用于第一类型通信装置的天线的最小数量。

10.根据段落1至7所述的方法，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，由第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

11.一组用于向移动通信网络发送数据或者从移动通信网络接收数据的通信装置，通信装置包括：

发送器单元，被配置为经由无线接入接口向移动通信网络的基础设施发送表示数据的信号，无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供系统带宽中的用于分配至第一类型通信装置和第二类型通信装置的通信资源的时分单元，第一类型通信装置与第二类型通信装置具有不同性能，

接收器，被配置为经由无线接入接口从基础设施接收信号，以及

控制器，与发送器和接收器组合地被配置为：

通过从已分配至第二类型通信装置的预定序列组中选择一序列而生成随机接入消息，

从通信装置向移动通信网络发送随机接入消息，以及

响应于随机接入消息，接收根据第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，随机接入消息被视为来自从分配至性能降低终端的预定序列中所选择的一个序列的性能降低终端。

12.根据段落11所述的通信装置，其中，无线接入接口包括限定系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，系统带宽的一组通信资源用于优选分配至第二类型通信装置以用于在虚拟载波带宽的通信资源内发送或接收信号，并且控制器与接收器组合地被配置为：通过在通信装置中从分配至虚拟载波带宽内的通信装置的通信资源中接收随机接入响应，而接收根据第二类型通信装置的性能的随机接入响应，相比于第一类型通信装置，第二类型通信装置具有降低的性能。

13.根据段落11或12所述的通信装置，其中，控制器与发送器组合地被配置为：从通信装置向无线通信网络发送随机接入消息，无线接入接口的通信资源已通过第二类型通信装置由移动通信网络配置以发送随机接入消息。

14.根据段落13所述的通信装置，其中，无线接入接口的通信资源由移动通信网络配置用于发送根据第二类型通信装置的性能的随机接入消息。

15.根据段落14所述的通信装置，其中，由移动通信网络配置用于发送随机接入消息的无线接入接口的通信资源包括：提供用于第二类型通信装置的一个或多个随机接入信道以发送随机接入消息。

16.根据段落11所述的通信装置，其中，控制器与接收器组合地被配置为：

从移动通信网络接收预定序列组的指示，序列被分配至性能降低装置用于生成随机接入消息。

17.根据段落16所述的通信装置，其中，预定序列组选自包括用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列以及用于生成基于竞争的随机接入消息的序列的一序列组，其中，分配至用于基于竞争的随机接入的性能降低装置的预定序列组选自用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列。

18.根据段落11至17所述的通信装置，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，接收第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

19.根据段落11至17所述的通信装置，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第二类型通信装置，能够用于第一类型通信装置的天线的最小数量。

20.根据段落1至7所述的通信装置，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，由第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

21.一种形成移动通信网络的一部分的基础设施，基础设施包括：

发送器单元，被配置为经由无线接入接口向通信装置发送信号，以及

接收器，被配置为经由无线接入接口从通信装置接收信号，以及

控制器，与发送器和接收器组合地被配置为形成无线接入接口，无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供系统带宽中的用于分配至第一类型通信装置和第二类型通信装置的通信资源的时分单元，第一类型通信装置与第二类型通信装置具有不同性能，其中，控制器与发送器和接收器组合地被配置为：

经由无线接入接口从通信装置中的一个接收随机接入消息，通信装置为第二类型通信装置，并且随机接入消息通过从已被分配至第二类型通信装置的预定序列组中的一组选择一序列由第二类型通信装置生成，

从接收的随机接入消息识别发送随机接入消息的通信装置为第二类型通信装置，以及

响应于随机接入消息，发送根据第二类型通信装置的性能的随机接入响应，随机接入消息被视为来自从分配至第二类型通信装置的预定序列中所选择的一个序列的性能降低终端。

22.根据段落21所述的基础设施，其中，无线接入接口包括限定系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，系统带宽的一组通信资源用于优选分配至第二类型通信装置以用于在虚拟载波带宽的通信资源内发送或接收信号，并且在通信装置中接收根据第二类型通信装置的性能而发送的随机接入响应，控制器与发送器和接收器组合地被配置为：

在通信装置中，从分配至虚拟载波带宽内的通信装置的通信资源发送随机接入响应，相比于第一类型通信装置，第二类型通信装置具有降低的性能。

23.根据段落21或22所述的基础设施，其中，控制器与发送器和接收器组合地被配置为：

配置用于第二类型通信装置的无线接入接口的通信资源以发送随机接入消息，以及

从通信装置向由移动通信网络配置的通信资源中的无线通信网络发送随机接入消息。

24.根据段落23所述的基础设施，其中，控制器与发送器和接收器组合地被配置为：

配置无线接入接口的通信资源用于根据第二类型通信装置的性能接收随机接入消息。

25.根据段落24所述的基础设施，其中，控制器与发送器和接收器组合地被配置为：配置无线接入接口的通信资源以包括用于第二类型通信装置的一个或多个随机接入信道以发送随机接入消息。

26.根据段落21所述的基础设施，其中，控制器与发送器组合地被配置为：

从移动通信网络向通信装置发送预定序列组的指示，序列被分配至性能降低装置用于生成随机接入消息。

27.根据段落26所述的基础设施，其中，控制器被配置为：

从包括用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列以及用于生成基于竞争的随机接入消息的序列的一序列组中选择预定序列组，其中，分配至用于基于竞争的随机接入的性能降低装置的预定序列组选自用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列。

28.根据段落21至27所述的基础设施，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，接收第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

29.根据段落21至27所述的基础设施，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第二类型通信装置，能够用于第一类型通信装置的天线的最小数量。

30.根据段落21至27所述的基础设施，其中，第一类型通信装置相比于第二类型通信装置的不同性能包括：相比于第一类型通信装置，由第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

31.一种包括根据段落21至30中任一项所述的基础设施的移动通信网络。

32.一种包括根据段落11至20中任一项所述的通信装置以及根据段落21至30中任一项所述的基础设施的通信系统。

33.一种具有存储在其上的计算机程序的计算机可读介质，当计算机程序被加载到处理器上时，处理器执行根据段落1至10所述的方法。

本发明的各种其他方面和特征在所附权利要求中限定。将理解，已提供LTE的实例以及关于LTE的专业词汇仅用于一个实例，并且可使用3GPP或非3GPP的其他接入网络。

参考文献

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[5]英国专利申请GB 1101853.8

[6]英国专利申请GB 1101982.5

[7]英国专利申请GB 1101980.9

[8]英国专利申请GB 1101972.6

[9]供讨论3GPP TSG-RAN WG2#84所提交的文献“Analysis of RAN2Impacts ofLow Cost UE”ZTE(R2-133908)

[10]供讨论3GPP TSG-RAN WG2#84所提交的文献“Capabilities of Low Cost/Complexity MTC UEs”Ericsson(R2-134299)

[11]供讨论3GPP TSG-RAN WG2#84所提交的文献“Impacts of Narrow BandwidthCharacteristic of Low Cost MTC UE”LG Electronics Inc.(R2-134371)

Claims

1.一种从通信装置向移动通信网络发送数据或者在所述通信装置处接收来自所述移动通信网络的数据的方法，所述方法包括：

响应于所述随机接入消息，在所述通信装置处接收根据所述第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，所述随机接入消息被视为来自从分配至所述第二类型通信装置的预定序列中所选择的序列的所述第二类型通信装置；

从包括用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列以及用于生成基于竞争的随机接入消息的序列的序列组中选择所述预定序列组，其中，分配至所述第二类型通信装置用于基于竞争的随机接入的所述预定序列组选自用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列,用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列未分配至所述第一类型通信装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线接入接口包括限定所述系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，所述系统带宽的所述一组通信资源用于优选分配至所述第二类型通信装置用于在所述虚拟载波带宽的所述通信资源内发送或接收信号，并且在所述通信装置处接收根据所述第二类型通信装置的性能而发送的随机接入响应包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述通信装置向所述无线通信网络发送所述随机接入消息包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，由所述移动通信网络配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述移动通信网络配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息包括：

6.根据权利要求1所述的方法，包括：

从所述移动通信网络向所述通信装置发送被分配至第二类型通信装置用于生成所述随机接入消息的所述预定序列组的指示。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，接收所述第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第二类型通信装置，能够用于所述第一类型通信装置的天线的最小数量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，由所述第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

10.一组用于向移动通信网络发送数据或者从所述移动通信网络接收数据的通信装置，所述通信装置包括：

发送器，被配置为经由无线接入接口向所述移动通信网络的基础设施发送表示数据的信号，所述无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供所述系统带宽中的用于分配至第一类型通信装置和第二类型通信装置的通信资源的时分单元，所述第一类型通信装置与所述第二类型通信装置具有不同性能，

接收器，被配置为经由所述无线接入接口从所述基础设施接收信号，以及

控制器，被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：

通过从已分配至所述第二类型通信装置的预定序列组中选择序列来生成随机接入消息，

从所述通信装置向所述移动通信网络发送所述随机接入消息，以及

响应于所述随机接入消息，接收根据所述第二类型通信装置的性能发送的随机接入响应，所述随机接入消息被视为来自从分配至所述第二类型通信装置的预定序列中所选择的序列的所述第二类型通信装置，

其中，所述预定序列组选自包括用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列以及用于生成基于竞争的随机接入消息的序列的序列组，其中，分配至所述第二类型通信装置用于基于竞争的随机接入的所述预定序列组选自用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列,用于生成基于非竞争的随机接入消息的序列未分配至所述第一类型通信装置。

11.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述无线接入接口包括限定所述系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，所述系统带宽的所述一组通信资源用于优选分配至所述第二类型通信装置用于在所述虚拟载波带宽的所述通信资源内发送或接收信号，并且所述控制器被配置为与所述接收器组合地：通过在所述通信装置中从所述虚拟载波带宽内的分配至所述通信装置的通信资源中接收所述随机接入响应，接收根据所述第二类型通信装置的所述性能的所述随机接入响应，相比于所述第一类型通信装置，所述第二类型通信装置具有降低的性能。

12.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述控制器被配置为与所述发送器组合地：从所述通信装置向所述无线通信网络发送所述随机接入消息，所述无线接入接口的所述通信资源已按照所述第二类型通信装置由所述移动通信网络配置以发送所述随机接入消息。

13.根据权利要求12所述的通信装置，其中，所述无线接入接口的所述通信资源由所述移动通信网络配置用于根据所述第二类型通信装置的性能发送所述随机接入消息。

14.根据权利要求13所述的通信装置，其中，由所述移动通信网络配置用于发送所述随机接入消息的所述无线接入接口的所述通信资源包括：提供用于所述第二类型通信装置的一个或多个随机接入信道以发送所述随机接入消息。

15.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述控制器被配置为与所述接收器组合地：

从所述移动通信网络接收分配至第二类型通信装置用于生成所述随机接入消息的所述预定序列组的指示。

16.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，接收所述第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

17.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第二类型通信装置，能够用于所述第一类型通信装置的天线的最小数量。

18.根据权利要求10所述的通信装置，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，由所述第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

19.一种形成移动通信网络的一部分的基础设施，所述基础设施包括：

发送器，被配置为经由无线接入接口发送信号至通信装置，以及

接收器，被配置为经由所述无线接入接口从所述通信装置接收信号，以及

控制器，被配置为与所述发送器和所述接收器组合地形成所述无线接入接口，所述无线接入接口提供系统带宽内的通信资源以及提供所述系统带宽中的用于分配至第一类型通信装置和第二类型通信装置的通信资源的时分单元，所述第一类型通信装置与所述第二类型通信装置具有不同性能，其中，所述控制器被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：

经由所述无线接入接口从一个所述通信装置接收随机接入消息，所述通信装置为所述第二类型通信装置，并且所述随机接入消息通过从已被分配至所述第二类型通信装置的预定序列组中的一组选择一序列由所述第二类型通信装置生成，

从接收的所述随机接入消息识别发送所述随机接入消息的所述通信装置为所述第二类型通信装置，以及

响应于所述随机接入消息，根据所述第二类型通信装置的性能发送随机接入响应，所述随机接入消息被视为来自从分配至所述第二类型通信装置的预定序列中所选择的序列的所述第二类型通信装置，

其中，所述控制器被配置为：

20.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述无线接入接口包括限定所述系统带宽的一组通信资源的虚拟载波，所述系统带宽的所述一组通信资源用于优选分配至所述第二类型通信装置用于在所述虚拟载波带宽的所述通信资源内发送或接收信号，并且在所述通信装置处接收根据所述第二类型通信装置的性能所发送的所述随机接入响应，所述控制器被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：

在所述通信装置处，从所述虚拟载波带宽内的分配至所述通信装置的通信资源发送所述随机接入响应，相比于所述第一类型通信装置，所述第二类型通信装置具有降低的性能。

21.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述控制器被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：

配置用于所述第二类型通信装置的所述无线接入接口的所述通信资源以发送所述随机接入消息，以及

22.根据权利要求21所述的基础设施，其中，所述控制器被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：

根据所述第二类型通信装置的所述性能配置所述无线接入接口的所述通信资源用于接收所述随机接入消息。

23.根据权利要求22所述的基础设施，其中，所述控制器被配置为与所述发送器和所述接收器组合地：配置所述无线接入接口的所述通信资源以包括用于所述第二类型通信装置的一个或多个随机接入信道以发送所述随机接入消息。

24.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述控制器被配置为与所述发送器组合地：

25.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，接收所述第二类型通信装置能够解码的信号的通信信道的最大带宽。

26.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第二类型通信装置，能够用于所述第一类型通信装置的天线的最小数量。

27.根据权利要求19所述的基础设施，其中，所述第一类型通信装置相比于所述第二类型通信装置的不同性能包括：相比于所述第一类型通信装置，由所述第二类型通信装置处理信息位的最大速率。

28.一种移动通信网络，包括根据权利要求19所述的基础设施。

29.一种通信系统，包括根据权利要求10所述的通信装置以及根据权利要求19所述的基础设施。

30.一种具有存储在其上的计算机程序的计算机可读介质，当所述计算机程序被加载到处理器上时，所述处理器执行根据权利要求1所述的方法。