DE102016212714A1 - Direktzugriffsmechanismen für Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen - Google Patents

Abstract

Mechanismen, die Link-Budget-beschränkten (LBL, Link-Budget-Limited) Vorrichtungen die wirkungsvollere Durchführung des Direktzugriffs ermöglichen, können beinhalten: (1) Aussenden eines physischen Direktzugriffskanals(PRACH, Physical Random Access Channel)-Konfigurationsindex (PCI, Configuration Index), der für LBL-Vorrichtungen reserviert ist; (2) Konfigurieren der LBL-Vorrichtungen zur Verwendung eines PCI, der von dem herkömmlichen PCI einer aktuellen Zelle versetzt ist; (3) Konfigurieren der LBL-Vorrichtungen zum Übertragen der PRACH-Nachrichten mittels einer alternativen Menge von Teilrahmen, die sich von der herkömmlich definierten Teilrahmenmenge unterscheidet; (4) Konfigurieren der LBL-Vorrichtungen zum Übertragen von PRACH-Nachrichten auf ungeradzahligen Rahmen, wenn die herkömmliche PRACH-Konfiguration geradzahlige Rahmen angibt; (5) Konfigurieren von LBL-Vorrichtungen zum Generieren und Verwenden von zusätzlichen PRACH-Präambeln, die nicht von Nicht-LBL-Vorrichtungen verwendet werden; (6) Konfigurieren von LBL-Vorrichtungen zum Verwenden von Gruppe B-Präambeln. während Nicht-LBL-Vorrichtungen zur Verwendung von Gruppe A-Präambeln konfiguriert sind; und (7) Steigerung der Leistungsstärke einer Direktzugriffs-Antwortnachricht nach einem n-ten Direktzugriffsfehler, wobei die Präambel einem für LBL reservierten Präambelmuster entspricht.

Description

• GEBIET DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Funkkommunikation, und im Besonderen auf Mechanismen, die dazu ausgestaltet sind, die Direktzugriffsprozedur für Endgerätevorrichtungen zu verbessern, die Link-Budget-beschränkt sind.
• BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
• Funkendgerät-(UE, User Equipment-)Vorrichtungen, wie Smartphones und Tablett-Computer, kommunizieren mit Funknetzwerken zur Durchführung einer beliebigen einer breiten Vielfalt von Funktionen, wie Telefonanrufe, Browsen im Internet, E-Mails, Textnachrichten, Updates in Social Media, die Navigation mit dem globalen Positionierungssystem (GPS, Global Positioning System) usw.
• In LTE ist die Direktzugriffsprozedur (im vorliegenden Dokument als „RACH”, Random Access Procedure, bezeichnet) eine Prozedur zur Synchronisierung der Endgeräte-(UE-)Vorrichtung mit dem Netzwerk (NW). RACH kann verwendet werden für: den ersten Zugriff von der UE-Vorrichtung auf das Netzwerk; zum Handover der Endgerätevorrichtung von einer Zelle auf eine andere; zur Neuerrichtung von RRC; die Ankunft von Uplink-(bzw. Aufwärtstrecken-) und/oder Downlink-(bzw. Abwärtsstrecken-)Daten; die Positionierung bei einer RRC-Verbindung. RACH ist eine Prozedur, um dem Endgerät den Zugriff auf das Netzwerk zu ermöglichen, um die Uplink-Signale von verschiedenen Endgerätevorrichtungen zu synchronisieren und um orthogonale Ressourcen zu erhalten. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass die Nachrichten des RACH erfolgreich ausgetauscht werden.
• Einige Funkvorrichtungen können jedoch Link-Budget-beschränkt (LBL, Link Budget Limited) sein und somit Schwierigkeiten beim Empfang von Nachrichten erfahren, die von den Basisstationen des Netzwerks übertragen werden. Die Basisstationen können ebenso Schwierigkeiten beim Empfang von Nachrichten erfahren, die von den Link-Budget-beschränkten Vorrichtungen übertragen werden. Eine Vorrichtung kann aus beliebigen von verschiedenen Gründen Link-Budget-beschränkt sein, wenn zum Beispiel
  das Antennensystem der Vorrichtung eine schlechte Leistung aufweist; oder das Antennensystem der Vorrichtung dazu ausgelegt ist, in ein Gehäuse zu passen, das für die optimale Übertragungs- und/oder Empfangsleistung im gewünschten Band zu klein ist;
  die Vorrichtung sich zu weit von der Basisstation entfernt befindet; oder Hindernisse zwischen der Basisstation und der Vorrichtung liegen (z. B., wenn sich die Vorrichtung in einem Gebäude befindet); oder
  die Batterieleistung der Vorrichtung beschränkt ist.
• Eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung kann den beschränkten HF-Bereich in einer Downlink-(Empfangs-)Richtung und/oder in der Uplink-(Übertragungs-)Richtung haben. Somit besteht ein Bedarf nach Mechanismen, die dazu ausgelegt sind, die Fähigkeit der Link-Budget-beschränkten Vorrichtungen und der Basisstationen für einen effizienten Austausch von Nachrichten zu verbessern. Im Besonderen besteht ein Bedarf an Mechanismen, die dazu ausgelegt sind, die Leistung der Direktzugriffsprozedur für Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen zu verbessern. Für solche Mechanismen wäre es wünschenswert, dass sie zum bestehenden LTE-Netz kompatibel sind (und/oder einfach daraus erweiterbar sind), zum Beispiel mit minimaler oder keiner Auswirkung auf die LTE-Netzkapazität und/oder minimaler oder keiner Auswirkung auf die physischen Schichten von LTE, um die Implementierung zu vereinfachen.
• ÜBERSICHT
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann die Basisstation dazu ausgestaltet sein, einen alternativen PRACH-Konfigurationsindex zur Verwendung durch Link-Budget-bestimmte Vorrichtungen zu senden, wobei der alternative PRACH-Konfigurationsindex sich von einem herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex der Zelle unterscheidet. Die Link-Budget-beschränkten Vorrichtungen können dazu ausgestaltet sein, PRACH-Nachrichten unter Verwendung der PRACH-Konfiguration zu übertragen, die von dem alternativen Index bestimmt wurde, während Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) die durch den herkömmlichen Index identifizierte PRACH-Konfiguration nutzen. (Der alternative PRACH-Konfigurationsindex kann so ausgewählt sein, dass die entsprechende PRACH-Konfiguration eine zulässige Menge an temporären Gelegenheiten für die PRACH-Übertragung besitzt, die zur zulässigen Menge der herkömmlichen PRACH-Konfiguration elementfremd ist.) Die Basisstation empfängt PRACH-Nachrichten von den LBL-Vorrichtungen basierend auf der alternativen PRACH-Konfiguration und empfängt PRACH-Nachrichten von den Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder älteren Vorrichtungen) basierend auf der herkömmlichen PRACH-Konfiguration. Somit kann, wenn die Basisstation eine gegebene PRACH-Nachricht empfängt, die Basisstation einfach bestimmen, ob die PRACH-Nachricht von einer LBL-Vorrichtung übertragen wurde oder nicht. Der alternative Index kann von der Basisstation in einem neuen Systeminformationsblock signalisiert werden, zum Beispiel einem neuen Systeminformationsblock, der zum Zweck der Signalisierung des/der PRACH-Parameter(s) an die LBL-Vorrichtungen erstellt wurde.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen können die LBL-Vorrichtungen einen Offset für den herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex der Zelle anwenden, um einen LBL-spezifischen Index zu erhalten. Die LBL-Vorrichtungen können PRACH-Nachrichten unter Verwendung der PRACH-Konfiguration übertragen, die von dem LBL-spezifischen Index bestimmt wurde, während Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) die durch den herkömmlichen Index identifizierte PRACH-Konfiguration nutzen. (Der Offset kann so bestimmt werden, dass die entsprechende PRACH-Konfiguration, die dem LBL-spezifischen Index entspricht, eine zulässige Menge an temporären Gelegenheiten für die PRACH-Übertragung besitzt, die zur zulässigen Menge der herkömmlichen PRACH-Konfiguration elementfremd ist.)
• In einer Gruppe von Ausführungsformen können LBL-Vorrichtungen PRACH-Nachrichten mittels einer modifizierten PRACH-Konfiguration übertragen, die (a) das gleiche PRACH-Format und die zulässige Rahmenmenge (SFNs, Set of Frames) besitzt wie die herkömmliche PRACH-Konfiguration der Zelle, und (b) eine zulässige Menge von Teilrahmen, die zur zulässigen Teilrahmenmenge der herkömmlichen PRACH-Konfiguration elementfremd ist. (Im Kontext von LTE wird die herkömmliche PRACH-Konfiguration der Zelle durch den PRACH-Konfigurationsindex identifiziert, der im Typ 2-Systeminformationsblock signalisiert wurde.) Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) können die herkömmliche PRACH-Konfiguration zum Übertragen ihrer PRACH-Nachrichten nutzen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen können die LBL-Vorrichtungen PRACH-Nachrichten in ungeradzahligen Rahmen übertragen, wenn die herkömmliche PRACH-Konfiguration der Zelle die Verwendung von geradzahligen Rahmen angibt. Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) können beim Übertragen von PRACH-Nachrichten die herkömmliche PRACH-Konfiguration berücksichtigen, einschließlich der Einschränkung auf geradzahlige Rahmen. Die Basisstation kann so einfach darauf basierend, ob die PRACH-Nachricht in einem ungeradzahligen Rahmen oder einem geradzahligen Rahmen auftritt, bestimmen, ob eine bestimmte PRACH-Nachricht einer LBL-Vorrichtung entspricht oder nicht.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann eine LBL-Vorrichtung dazu ausgestaltet sein, eine erweiterte Menge von Präambeln zu generieren, darunter zusätzliche Präambeln, die über eine herkömmliche Präambelmenge für die Zelle hinausgehen. Die LBL-Vorrichtung kann eine Präambel aus den zusätzlichen Präambeln anstelle aus der herkömmlichen Menge auswählen (z. B. Direktauswahl). Die ausgewählte Präambel kann dann zur Übertragung einer PRACH-Nachricht verwendet werden. Die Basisstation kann so einfach dadurch bestimmen, ob die enthaltene Präambel zu den zusätzlichen Präambeln oder den herkömmlichen Präambeln gehört, ob eine bestimmte PRACH-Nachricht einer LBL-Vorrichtung entspricht oder nicht.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann eine herkömmliche Menge von PRACH-Präambeln (z. B. die durch einen bestehenden Funkkommunikationsstandard wie LTE definierte herkömmliche Menge) in zwei Gruppen unterteilt werden, d. h. Gruppe A und Gruppe B. Die Basisstation kann die Verwendung der Gruppen A und B konfigurieren, sodass Nicht-LBL-Vorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) Präambeln aus der Gruppe A auswählen und LBL-Vorrichtungen Präambeln aus der Gruppe B auswählen. Somit kann die Basisstation, wenn die Basisstation eine bestimmte PRACH-Nachricht empfängt, einfach bestimmen, ob die PRACH-Nachricht von einer LBL-Vorrichtung übertragen wurde oder nicht, indem die Gruppenzugehörigkeit (A oder B) der in der PRACH-Nachricht enthaltenen Präambel bestimmt wird.
• Die Basisstation kann von einem beliebigen der oben beschriebenen Mechanismen zur Bestimmung verwenden, ob eine bestimmte PRACH-Nachricht von einer LBL-Vorrichtung übertragen wurde. In Reaktion auf die Bestimmung, dass die PRACH-Nachricht von einer LBL-Vorrichtung übertragen wurde, kann die Basisstation einen beliebigen von verschiedenen Mechanismen einsetzen, um die Wahrscheinlichkeit des erfolgreichen Abschlusses der Direktzugriffsprozedur zu verbessern. Zum Beispiel kann die Basisstation die Übertragungsleistung der an die LBL-Vorrichtung in Reaktion auf die empfangene PRACH-Nachricht übertragene Direktzugriffsantwort (msg2) erhöhen, d. h. eine Leistungssteigerung gegenüber der Leistung, die für eine Nicht-LBL-Vorrichtung verwendet werden würde. (Im Kontext von LTE kann die Direktzugriffsantwort mit einem RA-RNTI übertragen werden, der konsistent zum RA-RNTI der empfangenen PRACH-Nachricht ist.) Als weiteres Beispiel kann die Basisstation einen komplexeren Dekodierungsalgorithmus verwenden und/oder Beamforming empfangen, um die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Dekodierung von msg3 der Direktzugriffsprozedur zu erhöhen. Als wiederum anderes Beispiel kann die Basisstation die Leistungsstärke der Downlink-Übertragungen an die Endgerätevorrichtung nach Abschluss der Direktzugriffsprozedur erhöhen. Als wiederum anderes Beispiel kann die Basisstation die Endgerätevorrichtung anweisen, eine niedrigere Kodierungsrate (höhere Redundanz) und/oder eine niedrigere Modulationsreihenfolge für Uplink-Übertragungen zu nutzen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann die Basisstation die Anzahl der gescheiterten Direktzugriffsversuche zählen, deren Präambeln zu einem LBL-spezifischen Muster der Präambelindizes oder der Präambelindexoffsets konsistent sind. Wenn der Zähler einen bestimmten Grenzwert überschreitet, kann die Basisstation die Leistungssteigerung von msg2 (d. h. die Nachricht mit der Direktzugriffsantwort) auf einem beliebigen folgenden Direktzugriffsversuch steigern, dessen Präambel zu dem LBL-spezifischen Muster konsistent ist.
• Der Status einer Vorrichtung als Link-Budget-beschränkt kann ein dauerhafter Zustand oder ein wechselnder Zustand sein. Zum Beispiel können einige Vorrichtungen Link-Budget-beschränkt sein, wenn sie sich weit von einer aktiven Basisstation entfernt befinden, aber Nicht-Link-Budget-beschränkt (Nicht-LBL) werden, wenn sie sich näher an der Basisstation befinden. Einige Vorrichtungen können aufgrund des Designs Link-Budget-beschränkt sein, zum Beispiel aufgrund eines kleineren Antennensystems oder durch eine beschränkte Leistung aufgrund einer geringeren Akkukapazität usw.
• Wenn eine Endgerätevorrichtung aufgrund des Designs Link-Budget-beschränkt (LBL) ist, kann die Endgerätevorrichtung ein beliebiges der aktuell offengelegten Verfahren ohne einen expliziten Bestimmungsschritt durchführen, ob die Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt ist (oder als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde). Zum Beispiel, kann immer, wenn sich eines der aktuell offengelegten Verfahren auf eine Endgerätevorrichtung bezieht, die eine Aktion (oder eine Menge von Aktionen) „in Reaktion auf eine Bestimmung durchführt, dass die Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt ist”, eine Endgerätevorrichtung, die aufgrund des Designs LBL ist, diese Aktion (diese Menge von Aktionen) ohne einen Bestimmungsschritt des LBL-Status durchführen. Die Kenntnis des LBL-Status kann in die Software und/oder Hardware eingebaut sein, die die Endgerätevorrichtung steuert.
• Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Techniken in mehreren verschiedenen Arten von Geräten implementiert und/oder damit verwendet werden können, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Basisstationen, Zugriffspunkte, Mobiltelefone, tragbare Medienwiedergabegeräte, Tablet-Computer, tragbare Vorrichtungen und verschiedene andere Computing-Vorrichtungen.
• Diese Übersicht soll eine kurze Übersicht über den in diesem Dokument beschriebenen Gegenstand geben. Demgemäß versteht es sich, dass die oben beschriebenen Merkmale nur Beispiele sind und nicht in irgendeiner Weise ausgelegt werden sollten, die den Umfang oder Geist des im vorliegenden Dokument beschriebenen Gegenstands in irgendeiner Weise beschränkt. Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile des hier beschriebenen Gegenstands werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Figuren und Ansprüchen offensichtlich.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Ein besseres Verständnis des vorliegenden Gegenstands kann erhalten werden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den folgenden Zeichnungen herangezogen wird.
• 1A veranschaulicht ein Beispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß einigen Ausführungsformen.
• 1B veranschaulicht ein Beispiel der Basisstation 102 in Kommunikation mit drei Funkvorrichtungen 106 ₁, 106 ₂ und 106 ₃, gemäß einigen Ausführungsformen.
• 2 veranschaulicht eine Basisstation 102 in Funkkommunikation mit den Funkvorrichtungen 106A und 106B gemäß einigen Ausführungsformen.
• 3 veranschaulicht ein Beispiel eines Funkkommunikationssystems gemäß einigen Ausführungsformen. [0023] 4 veranschaulicht ein Beispiel einer Basisstation gemäß einigen Ausführungsformen. [0024] 5A veranschaulicht eine PRACH-Präambel, die als Teil eines Uplink-Rahmens übertragen wird. (PRACH ist das Akronym für Physical Random Access Channel.)
• 5B veranschaulicht die Struktur eines herkömmlichen PRACH gemäß einem möglichen Format.
• 6 veranschaulicht einen zyklischen Präfix-(CP, Cyclic Prefix) und Sequenzbereich eines PRACH.
• 7 veranschaulicht Nachrichten, die zwischen einer Endgerätevorrichtung und einer Basisstation (z. B. eNodeB) als Teil einer Direktzugriffsprozedur ausgetauscht werden können.
• 8 ist eine Kopie der in Tabelle 5.7.1-2 von 3GPP TS 36.211 aufgeführten PRACH-Konfigurationen.
• 9 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, das eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung befähigt, eine PRACH-Nachricht mit einem alternativen PRACH-Konfigurationsindex zu übertragen, der sich von einem herkömmlich signalisierten PRACH-Konfigurationsindex unterscheidet.
• 10 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, das eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung befähigt, eine PRACH-Nachricht mit einem PRACH-Konfigurationsindex zu übertragen, der sich von einem herkömmlich signalisierten PRACH-Konfigurationsindex unterscheidet.
• 11 und 12 veranschaulichen Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, die eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung befähigen, eine PRACH-Nachricht unter Verwendung einer zulässigen Menge von Teilrahmen zu übertragen, die sich von dem durch den herkömmlich signalisierten PRACH-Konfigurationsindex identifizierten unterscheidet.
• 13 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, die eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung befähigen, eine PRACH-Nachricht mittels einem ungeradzahligen Rahmen zu übertragen, wenn die herkömmliche PRACH-Konfiguration geradzahlige Rahmen als die zulässige Menge von PRACH-Übertragungsrahmen angibt.
• 14 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, die es einer Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtung ermöglicht, weitere, über eine in herkömmlicher Weise definierte Präambelmenge hinausgehende Präambeln zu generieren und eine PRACH-Nachricht mittels einer ausgewählten der weiteren Präambeln zu übertragen.
• 15 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, das einer Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtung die Durchführung einer PRACH-Übertragung mittels einer Präambel ermöglicht, die ausgewählt ist aus einer Teilmenge von einer herkömmlich definierten Präambelmenge, während die Nicht-LBL-Vorrichtung eine andere Teilmenge der herkömmlich definierten Menge verwendet.
• 16A veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, mit dem eine Endgerätevorrichtung befähigt wird, ihren Status als Link-Budget-beschränkte Vorrichtung (an eine Basisstation) mit einer bestimmten Sequenz von PRACH-Präambelindexoffsets für aufeinanderfolgende PRACH-Übertragungen zu signalisieren, bis eine aktuelle PRACH-Übertragung für die Direktzugriffsprozedur zum Erfolg führt.
• 16B veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, das eine Endgerätevorrichtung befähigt, ihren Status als Link-Budget-beschränkte Vorrichtung unter Verwendung einer Folge von PRACH-Präambelindexoffsets (an eine Basisstation) zu signalisieren.
• 17 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen, das es einer Basisstation ermöglicht, einen erfolgreichen Abschluss der Direktzugriffsprozedur durch Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen zu vereinfachen, wenn nicht bekannt ist, welche PRACH-übertragende Vorrichtungen Link-Budget-beschränkt sind und welche nicht.
• Wenngleich die hier beschriebenen Merkmale in verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen ausgeführt werden können, werden spezielle Ausführungsformen davon in beispielhafter Weise in den Zeichnungen dargestellt und im vorliegenden Dokument detailliert beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung dazu nicht auf die bestimmte offengelegte Form eingeschränkt gedacht sind, sondern es im Gegenteil beabsichtigt ist, alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abzudecken, die unter den Geist und Umfang des Gegenstands, wie in den Ansprüchen im Anhang definiert, fallen.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
• AKRONYME
• Verschiedene Akronyme werden in der vorliegenden Offenlegung verwendet. Definitionen der am häufigsten verwendeten Akronyme, die in der vorliegenden Offenlegung verwendet werden können, sind im Folgenden aufgeführt:

BS:

Basisstation

DL:

Downlink (Abwärtsstrecke)

LBL:

Link-Budget-Limited (Link-Budget-beschränkt)

LTE:

Long Term Evolution

MIB:

Master-Informationsblock

NW:

Netzwerk

PDCCH:

Physical Downlink Control Channel (Physischer Downlink-Kontrollkanal)

PDSCH:

Physical Downlink Shared Channel (Physischer gemeinsamer Downlink-Kanal)

PRACH:

Physical Random Access Channel (Physischer Direktzugriffskanal)

PUCCH:

Physical Uplink Control Channel (Physischer Uplink-Kontrollkanal)

PUSCH:

Physical Uplink Shared Channel (Physischer gemeinsamer Uplink-Kanal)

RACH:

Random Access Procedure (Direktzugriffsprozedur) oder Random Access Channel (Direktzugriffskanal)

RAR:

Random Access Response (Direktzugriffsantwort)

RA-RNTI:

Random Access – Radio Network Temporary Identifier (Direktzugriff – Temporäre Kennung des Funknetzwerks)

RRC:

Radio Resource Control (Funkressourcensteuerung)

RRC IE:

RRC Information Element (RRC-Informationselement)

RX:

Empfang

SFN:

System Frame Number (System-Rahmennummer)

SIB:

System Information Block (Systeminformationsblock)

SIBn:

Systeminformationsblock vom Typ n

TTI:

Transmit Time Interval (Übertragungszeitintervall)

TX:

Transmission (Übertragung)

UE:

User Equipment (Endgerät)

UL:

Uplink (Aufwärtsstrecke)

UMTS:

Universal Mobile Telecommunication System

ZC-Sequenz:

Zadoff-Chu-Sequenz

3GPP:

Third Generation Partnership Project

• TERMINOLOGIE
• Es folgt ein Glossar der in dieser Offenlegung verwendeten Begriffe:
  Speichermedium – Ein beliebiges von verschiedenen Arten von nichtflüchtigen Speichervorrichtungen (Memory Devices) oder Speichervorrichtungen (Storage Devices). Der Begriff „Speichermedium” soll umfassen ein Installationsmedium, zum Beispiel eine CD-ROM, Disketten oder eine Bandvorrichtung; einen Computersystemspeicher oder Direktzugriffsspeicher, wie DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM usw.; einen nicht-flüchtigen Speicher wie einen Flash-Speicher, Magnetmedien, zum Beispiel eine Festplatte oder optischen Speicher; Register oder andere ähnliche Arten von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann andere Arten von nicht-flüchtigem Speicher wie auch Kombinationen davon aufweisen. Darüber hinaus kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einem zweiten davon unterschiedenen Computersystem befinden, das mit einem ersten Computersystem über ein Netzwerk, wie dem Internet, verbunden ist. Im letzteren Fall kann das zweite Computersystem dem ersten Computer Programmanweisungen zur Ausführung bereitstellen. Der Begriff „Speichermedium” kann zwei oder mehrere Speichermedien beinhalten, die sich an verschiedenen Standorten befinden können, zum Beispiel in verschiedenen Computersystemen, die miteinander über ein Netzwerk verbunden sind. Das Speichermedium kann Programmanweisungen speichern (die zum Beispiel als Computerprogramme ausgeführt sind), die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden können.
• Trägermedium – Ein Speichermedium, wie oben beschrieben, wie auch ein physisches Übertragungsmedium, wie ein Bus, Netzwerk und/oder andere physische Übertragungsmedien, die Signale wie elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale übertragen.
• Programmierbares Hardware-Element – Beinhaltet verschiedene Hardware-Vorrichtungen, die mehrere programmierbare Funktionsblöcke aufweisen, die miteinander über einen programmierbaren Interconnect verbunden sind. Zu den Beispielen gehören FPGAs (Field Programmable Gate Arrays, feldprogrammierbare Gate-Arrays), PLDs (Programmable Logic Devices, programmierbare Logikvorrichtungen), FPOAs (Field Programmable Object Arrays, feldprogrammierbare Objekt-Arrays) und CPLDs (Complex PLDs, komplexe PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von Detailebenen (kombinatorische Logik oder Lookup-Tabellen) bis hin zu übergeordneten Ebenen (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkernen) reichen. Ein programmierbares Hardware-Element kann auch als „rekonfigurierbare Logik” bezeichnet werden.
• Computersystem – Ein beliebiges von verschiedenen Arten von Computing- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personal Computersystems (PC), eines Mainframe-Computersystems, einer Workstation, einer Netzwerkanwendung, einer Internetanwendung, eines persönlichen digitalen Assistentens (PDA), eines Fernsehsystems, eines Grid-Computing-Systems oder eines anderen Geräts oder Kombinationen von Geräten. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem” breit gefasst definiert werden, um jedes Gerät (oder Kombination von Geräten) zu umfassen, das wenigstens einen Prozessor aufweist, der Anweisungen von einem Speichermedium ausführt.
• Endgerät (UE, User Equipment) (oder „Endgerätevorrichtung”, UE Device) – Ein beliebiges von verschiedenen Arten von Computersystem-Vorrichtungen, die mobil oder tragbar sind und eine Funkkommunikation durchführen. Zu den Beispielen von Endgerätevorrichtung gehören Mobiltelefone oder Smartphones (z. B. iPhone^TM, Android^TM-basierte Telefone usw.), tragbare Spielevorrichtungen (z. B. Nintendo DS^TM, PlayStation Portable^TM, Gameboy Advance^TM, iPhone^TM), Laptops, PDAs, tragbare Internetvorrichtungen, Musikwiedergabevorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen, andere in der Hand tragbare Vorrichtungen, tragbare Vorrichtungen (wie Smart Watches) usw. Im Allgemeinen kann der Begriff „Endgerät” oder „Endgerätevorrichtung” breit gefasst definiert werden, um jede beliebige elektronische, Computing- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder Kombination von Vorrichtungen) zu umfassen, die von einem Benutzer einfach transportiert werden können und die zur Funkkommunikation fähig sind.
• Basisstation – Der Begriff „Basisstation” hat den vollständigen Umfang seiner normalen Bedeutung, und weist wenigstens eine Funkkommunikationsstation auf, die an einem festen Standort installiert ist und als Bestandteil eines Mobiltelefonsystems oder Funksystems zur Kommunikation verwendet wird.
• Verarbeitungselement – Bezieht sich auf verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen. Zu den Verarbeitungselementen gehören zum Beispiel Schaltkreise, wie ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit, anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis), Bereiche oder Schaltkreise von einzelnen Prozessorkernen, ganze Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), und/oder größere Systembereiche mit mehreren Prozessoren.
• Kanal – Ein Medium, das zum Übertragen von Informationen von einem Sender (Transmitter) an einen Empfänger verwendet wird. Es ist hervorzuheben, da sich Eigenschaften des Begriffes „Kanal” in verschiedenen Funkprotokollen unterscheiden können, der Begriff „Kanal” nach der Verwendung im vorliegenden Dokument als in einer Art verwendet betrachtet werden kann, die konsistent zum Standardtyp der Vorrichtung ist, bezüglich der der Begriff verwendet wird. In einigen Standards können die Kanalbreiten variabel sein (z. B. abhängig von der Leistung der Vorrichtung, den Bandbedingungen usw.). Zum Beispiel kann LTE skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz unterstützen. Demgegenüber können WLAN-Kanäle 22 MHz breit sein, während Bluetooth-Kanäle 1 MHz breit sein können. Andere Protokolle und Standards können andere Kanaldefinitionen aufweisen. Darüber hinaus können einige Standards mehrere Arten von Kanälen definieren und verwenden, zum Beispiel verschiedene Kanäle für Uplink oder Downlink und/oder verschiedene Kanäle für verschiedene Verwendungen wie Daten, Steuerinformationen usw.
• Band – Der Begriff „Band” hat den vollständige Umfang der gewöhnlichen Bedeutung davon und weist wenigstens einen Spektrumsabschnitt auf (z. B. Funkfrequenzspektrum), in dem die Kanäle für den gleichen Zweck verwendet werden oder dafür vorgesehen sind.
• Link-Budget-beschränkt – Beinhaltet den vollständigen Umfang der normalen Bedeutung und umfasst wenigstens eine Eigenschaft einer Funkvorrichtung (ein Endgerät), das beschränkte Kommunikationsfähigkeiten oder beschränkte Leistung im Vergleich zu einer Vorrichtung aufweist, die nicht Link-Budget beschränkt ist, oder im Bezug zu Vorrichtungen, für die ein Funkzugangstechnologie-(RAT, Radio Access Technology-)Standard entwickelt wurde. Ein Endgerät, das Link-Budget beschränkt ist, kann relativ beschränkte Empfangs- und/oder Übertragungsfähigkeiten erfahren, was auf einen oder mehrere Faktoren zurückzuführen sein kann, wie das Design der Vorrichtung, die Größe der Vorrichtung, die Akkugröße, die Größe oder das Design der Antenne, die Übertragungsleistung, die Empfangsleistung, die Zustände des aktuellen Übertragungsmediums und/oder andere Faktoren. Solche Vorrichtungen können im vorliegenden Dokument als „Link-Budget-beschränkte” (oder „Link-Budget-eingeschränkte”) Vorrichtungen bezeichnet werden. Eine Vorrichtung kann in inhärenter Weise Link-Budget-beschränkt sein, aufgrund ihrer Größe, der Akkuleistung und/oder der Sende-/Empfangsleistung. Zum Beispiel kann eine Smart Watch, die über LTE oder LTE-A mit einer Basisstation kommuniziert, aufgrund ihrer verringerten Sende-/Empfangsleistung und/oder kleineren Antennengröße inhärent Link-Budget-beschränkt sein. Alternativ kann eine Vorrichtung nicht in inhärenter Weise Link-Budget-beschränkt sein, zum Beispiel eine ausreichende Größe, Akkuleistung und/oder Übertragung-/Empfangsleistung für die normale Kommunikation über LTE oder LTE-A haben, kann jedoch aufgrund der aktuellen Kommunikationsbedingungen zeitweilig Link-Budget-beschränkt sein, zum Beispiel, wenn sich ein Smartphone am Rand einer Zelle befindet usw. Es ist hervorzuheben, dass der Begriff „Link-Budget-beschränkt” Leistungsbeschränkungen umfasst oder sich darauf bezieht, und somit eine in der Leistung beschränkte Vorrichtung als Link-Budget-beschränkte Vorrichtung betrachtet werden kann.
• Automatisch – Bezieht sich auf eine Aktion oder einen Vorgang, die/der von einem Computersystem (z. B. von auf einem Computersystem ausgeführter Software) oder Vorrichtung (z. B. Schaltkreis, programmierbare Hardware-Elemente, ASICs usw.) ohne direkte Benutzereingabe zur Angabe oder Durchführung der Aktion oder des Vorgangs ausgeführt wird. Somit wird der Begriff „automatisch” im Gegensatz zu einem manuell durchgeführten oder vom Benutzer angegebenen Vorgang verwendet, bei dem der Benutzer Eingaben vorsieht, um den Vorgang direkt durchzuführen. Eine automatische Vorgehensweise kann durch vom Benutzer vorgenommene Eingaben gestartet werden, aber die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch” durchgeführt werden, werden nicht vom Benutzer angegeben, d. h. sie werden nicht in „manueller” Weise durchgeführt, wo der Benutzer jede durchzuführende Aktion angibt. Zum Beispiel füllt ein Benutzer ein elektronisches Formular durch Auswahl eines jeden Feldes und durch Angabe bestimmter Informationen (z. B. durch Eingabe von Informationen, Auswahl von Kontrollkästchen und Auswahl von Schaltflächen usw.) das Formular manuell aus, selbst wenn das Computersystem das Formular in Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann von dem Computersystem automatisch ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (z. B. die auf dem Computersystem ausgeführte Software) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ausfüllt, ohne dass mit einer Benutzereingabe Antworten für die Felder angegeben werden. Wie oben angegeben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars aufrufen, ist aber am konkreten Ausfüllen des Formulars nicht beteiligt (z. B. gibt der Benutzer keine Antworten manuell in Felder ein, sondern sie werden stattdessen automatisch eingetragen). Die vorliegende Beschreibung enthält verschiedene Beispiele von Vorgängen, die automatisch in Reaktion auf vom Benutzer getätigte Aktionen durchgeführt werden.
• Fig. 1 – Funkkommunikationssystem
• 1A veranschaulicht eine Ausführungsform eines Funkkommunikationssystems. Es ist hervorzuheben, dass das System von 1A nur eine Möglichkeit von vielen ist und dass Merkmale der vorliegenden Offenlegung in einem beliebigen von verschiedenen Systemen nach Wunsch implementiert werden können.
• Wie dargestellt, kann das beispielhafte Funkkommunikationssystem eine Basisstation 102A aufweisen, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Funkvorrichtungen 106A, 106B usw. bis 106N kommuniziert. Funkvorrichtungen können Benutzervorrichtungen sein, die im vorliegenden Dokument als „Endgerät” (User Equipment) oder Endgerätevorrichtungen (User Equipment Devices) bezeichnet werden können. Einige der Funkvorrichtungen können Link-Budget-beschränkt (LBL, Link Budget Limited) sein, während andere der Vorrichtungen Nicht-LBL sein können.
• Die Basisstation 102 kann eine Sende/Empfangs-Basisstation (BTS, Base Transceiver Station) oder ein Zellen-Standort sein und kann Hardware aufweisen, die eine Funkkommunikation mit den Endgerätevorrichtungen 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102 kann auch dazu ausgestaltet sein, neben anderen verschiedenen Möglichkeiten mit einem Netzwerk 100 zu kommunizieren (z. B. einem Kernnetzwerk eines Mobildienstanbieters, einem Telekommunikationsnetz wie einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN, Public Switched Telephone Network) und/oder dem Internet. Somit kann die Basisstation 102 die Kommunikation zwischen den Endgerätevorrichtungen 106 und/oder zwischen den Endgerätevorrichtungen 106 und dem Netzwerk 100 ermöglichen.
• Der Kommunikationsbereich (oder der Abdeckungsbereich) der Basisstation 102 kann als „Zelle” bezeichnet werden. Die Basisstation 102 und die Endgeräte 106 können dazu ausgestaltet sein, über das Übertragungsmedium unter Verwendung einer beliebigen von verschiedenen Funkzugangstechnologien (RATs), oder Funkkommunikationstechnologien wie GSM, UMTS (WCDMA, TDS-CDMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-Fi, WiMAX usw. zu kommunizieren.
• Die Basisstation 102 und andere ähnliche Basisstationen (nicht dargestellt), die gemäß einer oder mehreren Mobilkommunikationstechnologien arbeiten, können somit als ein Netzwerk von Zellen vorgesehen werden, das einen durchgängigen oder nahezu durchgängigen überlappenden Service für die Endgerätevorrichtungen 106A–N und ähnliche Vorrichtungen über einen größeren geographischen Bereich über eine oder mehrere Mobilkommunikationstechnologien bereitstellen kann.
• Somit, während die Basisstation 102 zu dieser Zeit als „aktive Zelle” für die Endgerätevorrichtungen 106A–N fungieren kann, wie in 1A dargestellt, kann jedes Endgerät 106 ebenso dazu ausgestaltet sein, Signale von einer oder von mehreren anderen Zellen zu empfangen (z. B. Zellen, die von anderen Basisstationen bereitgestellt werden können), die als „Nachbarzellen” bezeichnet werden können. Solche Zellen können dazu ausgestaltet sein, die Kommunikation zwischen Benutzervorrichtungen und/oder zwischen Benutzervorrichtungen und dem Netzwerk 100 zu ermöglichen.
• 1B veranschaulicht ein Beispiel der Basisstation 102 in Kommunikation mit drei Funkvorrichtungen 106 ₁, 106 ₂ und 106 ₃ gemäß einigen Ausführungsformen. Die Funkvorrichtungen 106 ₁, 106 ₂ und 106 ₃ können durch eine beliebige Kombination von Funkvorrichtungen verwirklicht werden, die oben beschrieben und/oder im Folgenden beschrieben werden.
• Es ist zu beachten, dass wenigstens in einigen Fällen eine Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgebildet sein kann, unter Verwendung von mehreren Mobilkommunikationstechnologien zu kommunizieren. Zum Beispiel kann eine Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgestaltet sein, unter Verwendung von zwei oder mehreren von GSM, UMTS, CDMA2000, WiMAX, LTE, LTE-A, WLAN, Bluetooth, einen oder mehreren globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS, z. B. GPS oder GLONASS), einen und/oder mehreren Funkfernsehübertragungsstandards z. B. ATSC-M/H oder DVB-H) usw. zu kommunizieren. Weitere Kombinationen von Funkkommunikationstechnologien (einschließlich mehr als zwei Funkkommunikationstechnologien) sind ebenso möglich. Ebenso kann in einigen Fällen eine Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgestaltet sein, nur unter Verwendung einer einzelnen Funkkommunikationstechnologie zu kommunizieren.
• 2 veranschaulicht eine Endgerätevorrichtung 106 (z. B. eine der Vorrichtungen 106A bis 106N) in Kommunikation mit einer Basisstation 102. Die Endgerätevorrichtung 106 kann über eine Mobilkommunikationsfähigkeit verfügen, und wie oben beschrieben, eine Vorrichtung wie ein Mobiltelefon, eine in der Hand haltbare Vorrichtung, eine Medienwiedergabevorrichtung, ein Computer, ein Laptop oder ein Tablet, eine tragbare Vorrichtung (wie eine Smart Watch) oder praktisch jede beliebige Art von Funkvorrichtung sein.
• Die Endgerätevorrichtung 106 kann einen Prozessor aufweisen, der dazu ausgestaltet ist, in einem Speicher gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Die Endgerätevorrichtung 106 kann eine beliebige der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren durch Ausführen solcher gespeicherten Anweisungen ausführen. Alternativ oder zusätzlich kann die Endgerätevorrichtung 106 ein programmierbares Hardware-Element wie ein FPGA (feldprogrammierbaren Gate-Array) aufweisen, das dazu ausgestaltet ist, eine beliebige der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen beliebigen Bereich von einer beliebigen der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen auszuführen.
• In einigen Ausführungsformen kann die Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgestaltet sein, mit einer beliebigen von mehreren Funkzugangstechnologien und/oder Funkkommunikationsprotokollen zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgestaltet sein, mittels einem oder mehreren von GSM, UMTS, CDMA2000, LTE, LTE-A, WLAN, Wi-Fi, WiMAX oder GNSS zu kommunizieren. Andere Kombinationen von Funkkommunikationstechnologien sind ebenso möglich.
• Die Endgerätevorrichtung 106 kann eine oder mehrere Antennen zur Kommunikation mittels einem oder mehreren Funkkommunikationsprotokollen oder -technologien enthalten. In einer Ausführungsform kann die Endgerätevorrichtung 106 dazu ausgestaltet sein, mittels einer einzelnen gemeinsamen Funkvorrichtung zu kommunizieren. Die gemeinsame Funkvorrichtung kann zur Durchführung der Funkkommunikation mit einer einzelnen Antenne oder mit mehreren Antennen verbunden sein (z. B. für MIMO). Alternativ kann die Endgerätevorrichtung 106 zwei oder mehrere Funkkanäle enthalten. Zum Beispiel kann das Endgerät 106 eine gemeinsame Funkvorrichtung zur Kommunikation über entweder LTE oder 1xRTT (oder LTE oder GSM) und getrennte Funkvorrichtungen zur Kommunikation über ein jedes von WiFi und Bluetooth enthalten. Andere Konfigurationen sind ebenso möglich.
• Fig. 3 – Beispielhaftes Blockdiagramm eines Endgeräts
• 3 veranschaulicht ein mögliches Blockdiagramm eines Endgeräts 106. Wie dargestellt, kann das Benutzergerät 106 einen System-on-Chip (SOC) 300 enthalten, der Bereiche für verschiedene Zwecke aufweisen kann. Zum Beispiel kann der SOC 300, wie dargestellt, Prozessor(en) 302 enthalten, die Programmanweisungen für das Endgerät 106 ausführen können, und den Anzeigeschaltkreis 304, der die Grafikverarbeitung durchführen kann und der Anzeige 340 Anzeigesignale bereitstellen kann. Der/die Prozessor(en) 302 können ebenso mit der Speicherverwaltungseinheit (MMU, Memory Management Unit) 305 verbunden sein, die dazu ausgestaltet sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 302 zu empfangen und diese Adressen in Speicherpositionen (z. B. Speicher 306 und Festspeicher (ROM) 350, NAND-Flash-Speicher 310) zu übersetzen. Die MMU 305 kann dazu ausgestaltet sein, einen Speicherschutz und eine Seitentabellenübersetzung oder -einrichtung durchzuführen. In einigen Ausführungsformen kann die MMU 305 Bestandteil des Prozessors/der Prozessoren 302 sein.
• Die Endgerätevorrichtung 106 kann auch andere Schaltkreise oder Vorrichtungen enthalten, wie den Anzeigeschaltkreis 304, die Funkvorrichtung 330, die Connector-Schnittstelle 320 und/oder die Anzeige 340.
• In der dargestellten Ausführungsform kann das ROM 350 einen Bootloader enthalten, der von dem/den Prozessor(en) 302 beim Booten oder der Initialisierung ausgeführt werden kann. Wie ebenso dargestellt, kann der SOC 300 mit verschiedenen anderen Schaltkreisen des Endgeräts 106 verbunden sein. Zum Beispiel kann das Endgerät 106 verschiedene Speicherarten enthalten (z. B. NAND-Flash-Speicher 310), eine Connector-Schnittstelle 320 (z. B. zum Verbinden mit einem Computersystem), die Anzeige 340 und einen Funkkommunikationsschaltkreis (z. B. zur Kommunikation mittels LTE, CDMA2000, Bluetooth, WiFi, GPS usw.).
• Die Endgerätevorrichtung 106 kann wenigstens eine Antenne und in einigen Ausführungsformen mehrere Antennen zum Durchführen der Funkkommunikation mit Basisstationen und/oder anderen Geräten aufweisen. Zum Beispiel kann die Endgerätevorrichtung 106 eine Antenne 335 zum Durchführen der Funkkommunikation verwenden. Wie oben beschrieben, kann das Endgerät in einigen Ausführungsformen dazu ausgestaltet sein, über Funk unter Verwendung mehrerer Funkkommunikationsstandards zu kommunizieren.
• Wie hier beschrieben, kann das Endgerät 106 Hardware- und Software-Komponenten zur Implementierung einer beliebigen der hier beschriebenen Endgerätbezogenen Verfahrensausführungsformen enthalten.
• Der Prozessor 302 der Endgerätevorrichtung 106 kann dazu ausgestaltet sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, zum Beispiel durch Ausführen von auf einem Speichermedium gespeicherten Programmanweisungen (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium). In anderen Ausführungsformen kann der Prozessor 302 als programmierbares Hardware-Element, wie als ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit), ausgebildet sein.
• Fig. 4 – Basisstation
• 4 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Basisstation 102. Es ist hervorzuheben, dass die Basisstation von 4 nur ein Beispiel einer möglichen Basisstation ist. Wie dargestellt, kann die Basisstation 102 Prozessor(en) 404 enthalten, die Programmanweisungen für die Basisstation 102 ausführen. Der/die Prozessor(en) 404 können ebenso mit der Speicherverwaltungseinheit (MMU) 440 verbunden sein, die dazu ausgestaltet sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 404 zu empfangen und diese Adressen in Speicherpositionen (z. B. Speicher 460 und Festspeicher (ROM) 450) oder in andere Schaltkreise oder Vorrichtungen zu übersetzen.
• Die Basisstation 102 kann wenigstens einen Netzwerk-Port 470 aufweisen. Der Netzwerk-Port 470 kann dazu ausgestaltet sein, mit einem Telefonnetz verbunden zu sein und mehreren Vorrichtungen, wie Endgerätevorrichtungen 106, den Zugang zum Telefonnetz bereitzustellen, wie oben beschrieben.
• Der Netzwerk-Port 470 (oder ein weiterer Netzwerk-Port) kann auch oder alternativ zur Verbindung mit einem Mobilfunknetz konfiguriert sein, zum Beispiel einem Kernnetzwerk eines Mobilfunk-Dienstanbieters. Das Kernnetzwerk kann mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste für mehrere Vorrichtungen, wie den Endgerätevorrichtungen 106, bereitstellen. In einigen Fällen kann der Netzwerk-Port 470 eine Verbindung mit einem Telefonnetz über das Kernnetzwerk haben und/oder das Kernnetzwerk kann ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. zwischen anderen Endgerätevorrichtungen, die vom Mobilfunk-Serviceanbieter bedient werden).
• Die Basisstation 102 kann eine Funkvorrichtung 430, eine Kommunikationskette 432 und wenigstens eine Antenne 434 enthalten. Die Basisstation kann dazu ausgestaltet sein, als ein Funksender/-empfänger (Transceiver) zu arbeiten und kann weiterhin dazu ausgestaltet sein, mit Endgerätevorrichtungen 106 über eine Funkvorrichtung 430, die Kommunikationskette 432 und die wenigstens eine Antenne 434 zu kommunizieren. Die Kommunikationskette 432 kann eine Empfangskette, eine Übertragungskette oder beides sein. Die Funkvorrichtung 430 kann dazu ausgestaltet sein, über verschiedene Funkzugangstechnologien zu kommunizieren, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, GSM, UMTS, LTE, WCDMA, CDMA2000, WiMAX usw.
• Der Prozessor/die Prozessoren 404 der Endgerätevorrichtung 102 kann/können dazu konfiguriert sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, zum Beispiel durch Ausführen von auf einem Speichermedium gespeicherten Programmanweisungen (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium). Alternativ kann der Prozessor 404 als programmierbares Hardware-Element wie als ein FPGA (Feldprogrammierbarer Gate-Array) oder ein ASIC (Anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis) oder als eine Kombination davon ausgebildet sein.
• PRACH-Spezifikationen in 3GPP
• 5A veranschaulicht eine Präambel 500 in einem physischen Direktzugriffskanal (PRACH, Physical Random Access Channel) gemäß bestehender LTE-Spezifikationen. Eine Endgerätevorrichtung überträgt die PRACH-Präambel in einen Uplink-Rahmen 510 zur Initiierung der Direktzugriffsprozedur. (Der Uplink-Rahmen enthält mehrere Teilrahmen.) Der zeitliche Offset und der Frequenz-Offset der PRACH-Präambel im Uplink-Rahmen können durch die Signalgebung der höheren Schicht bestimmt werden.
• 5B veranschaulicht eine bestimmte Realisierung der PRACH-Präambel gemäß bestehender LTE-Spezifikationen. In der Frequenz umspannt die PRACH-Präambel (einschließlich der Guard-Unterträger zu Beginn und am Ende) 6 RBs = 1,08 MHz. Zeitlich gesehen umspannt die PRACH-Präambel mit dem zyklischen Präfix (CP, Cylic Prefix) und der Guard-Zeit (GT, Guard Time) einen Uplink-Teilrahmen.
• Die Formate 0 bis 3 für die PRACH-Präambel verwenden jeweils eine Zadoff-Chu-Sequenz der Länge 839, wohingegen Format 4 eine Zadoff-Chu-Sequenz der Länge 139 verwendet.
• Die PRACH-Präambel belegt sechs Ressourcenböcke (RBs) in der Uplink-Bandbreite (UL BW).
• Ein PRACH-Subträger belegt 1,25 kHz, wohingegen ein normaler UL-Subträger 15 kHz belegt. Die Symbole der Zadoff-Chu-Sequenz werden an entsprechende der PRACH-Subträger übertragen.
• Bezüglich der PRACH-Präambel veranschaulicht 6 ein zyklisches Präfix (CP) der Dauer T_CP und einen Sequenzbereich der Dauer T_SEQ. (Der Sequenzbereich enthält die Zadoff-Chu-Sequenz.) Die folgende Tabelle 1 zeigt die Werte von T_CP und T_SEQ in verschiedenen Formaten der PRACH-Präambel. Tabelle 1: Direktzugriffspräambel-Parameter

  Präambelformat	TCP	TSEQ
  0	3168*TS	24576*TS
  1	21024*TS	24576*TS
  2	6240*TS	2*24576*TS
  3	21024*TS	2*24576*TS
  4	448*TS	4096*TS

• Zusammenfassung der RACH-Prozedur
• Die RACH-Prozedur kann eine Reihe von Nachrichten beinhalten, die zwischen dem Benutzergerät und der Basisstation gesendet wurden, wie in 7 dargestellt.
• In einer ersten Nachricht (MSG1) überträgt das Benutzergerät die PRACH-Präambel an die Basisstation (d. h. eNodeB im Sprachgebrauch von LTE). Die PRACH-Präambel kann gemäß einem der oben erörterten Formate oder gemäß jedem anderen beliebigen Format konfiguriert werden.
• In Reaktion auf das Dekodieren der ersten Nachricht überträgt eNodeB eine zweite Nachricht (MSG2). Die zweite Nachricht kann als Direktzugriffsantwort (RAR, Random Access Response) bezeichnet werden. Der PDSCH der RAR-Nachricht kann eine Uplink-Erteilung (Grant) enthalten. Die Uplink-Erteilung kann durch Uplink-Ressourcen im PUSCH für das Endgerät zum Übertragen der Uplink-Daten identifiziert werden.
• In Reaktion auf das Dekodieren der zweiten Nachricht kann das Endgerät eine dritte Nachricht (MSG3) übertragen. Im PUSCH von MSG3 kann das Endgerät Uplink-Daten übertragen. Der Inhalt der dritten Nachricht kann in verschiedenen Kontexten unterschiedlich sein, kann zum Beispiel von dem Zweck abhängen, zu dem die RACH-Prozedur aufgerufen wurde. Zum Beispiel kann die dritte Nachricht einen RRC Request, Scheduling Request (SR) etc. enthalten.
• In Reaktion auf den Empfang der dritten Nachricht kann der eNodeB eine vierte Nachricht (MSG4) übertragen, zum Beispiel eine Nachricht zum Auflösen eines Zugriffskonflikts.
• Kanäle in LTE
• LTE verwendet verschiedene Kanäle, sodass Daten über die LTE-Funkschnittstelle transportiert werden können. Mit diesen Kanälen werden verschiedene Arten von Daten getrennt und diese können dadurch über das Funkzugangsnetzwerk in geordneter Weise übertragen werden. Die verschiedenen Kanäle stellen in wirksamer Weise Schnittstellen für die höheren Schichten in der LTE-Protokollstruktur bereit und ermöglichen eine geordnete und definierte Trennung der Daten.
• Es gibt die folgenden drei Kategorien oder Arten von LTE-Datenkanälen.
• Physische Kanäle: Dies sind Übertragungskanäle, die Benutzerdaten und Steuernachrichten enthalten.
• Transportkanäle: Die Transportkanäle bieten die Informationsübertragung für die Medium Access Control-(MAC-)Schicht und höhere Schichten.
• Logische Kanäle: Stellen Services für die Medium Access Control-(MAC-)Schicht in der LTE-Protokollstruktur bereit.
• LTE definiert mehrere physische Downlink-Kanäle zum Übertragen von Informationen, die von der MAC-Schicht und höheren Schichten empfangen wurden. Der LTE-Downlink umfasst einen physischen gemeinsamen Downlink-Kanal (PDSCH, Physical Downlink Shared Channel) und einen physischen Downlink-Steuerkanal (PDCCH, Physical Downlink Control Channel). Der PDSCH ist der Kanal mit den Hauptdaten, der Benutzern auf einer dynamischen und opportunistischen Basis zugeordnet wird. Der PDCCH enthält Steuerinformationen, die angeben, wie die Ressourcen im PDSCH für Benutzervorrichtungen verfügbar sind.
• LTE-Direktzugriffskonfiguration
• In der Direktzugriffsprozedur von LTE gibt es viele mögliche PRACH-Konfigurationen. Für jede der Zellen signalisiert der zugehörige eNodeB eine der PRACH-Konfigurationen (durch Senden des Index der PRACH-Konfiguration in SIB2), die von Vorrichtungen verwendet werden sollen, die den Direktzugriff in dieser Zelle versuchen. Diese PRACH-Konfiguration bestimmt das Präambelformat und die zulässigen Zeitressourcen, die Vorrichtungen in der Zelle beim Übertragen des PRACH verwenden können. Die zulässigen Zeitressourcen können zulässige Systemrahmennummern (SFNs, System Frame Numbers) und zulässige Teilrahmennummern (SFNs, Subframe Numbers) enthalten. 8 zeigt die in der Tabelle 5.7.1-2 von 3GPP TS 36.211 definierten PRACH-Konfigurationen. Eine jede PRACH-Konfiguration verfügt über einen entsprechenden Index, der die Positionen in der Liste der PRACH-Konfigurationen identifiziert.
• LTE-Direktzugriffspräambeln
• In LTE können die Endgeräte in einer bestimmten Zelle einen Direktzugriff durch Übertragen von aus einer Präambelmenge ausgewählten Präambeln initiieren. (Jedes Endgerät kann wahlfrei eine Präambel aus der Präambelmenge auswählen.) Das Endgerät erzeugt die Präambelmenge unter Verwendung einer Root-Sequenzzahl, die vom eNodeB in SIB2 bereitgestellt wird. Für eine bestimmte Zelle kann die Präambelmenge bis zu 64 Präambeln betragen, und die 64 Präambeln sind in zwei Gruppen aufgeteilt: Gruppe A und Gruppe B.
• Der eNodeB sendet ebenso (in SIB2) die folgenden Parameter zur Konfiguration der Verwendung der Präambelmengen: numberOfRA-Preambles ist die Anzahl der in der Zelle verfügbaren nichtdedizierten Direktzugriffspräambeln; messageSizeGroupA ist der Grenzwert für die Präambelauswahl (in Bit); sizeOfRA-PreamblesGroupA ist die Größe (d. h. die Anzahl) der Direktzugriffspräambeln in Gruppe A. Diese Parameter sind in RACH-ConfigCommon enthalten. Die Anzahl der Präambeln in Gruppe B ist gleich der Differenz 'numberOfRA-Preambles' – 'sizeOfRA-PreamblesGroupA'.
• Gemäß den LTE-Spezifikationen wählt ein Endgerät eine Präambel aus der Gruppe B aus, wenn die Größe der möglichen von dem Endgerät zu übertragenden UL-Nachricht größer ist als 'messageSizeGroupA' und der Pfadverlust unter einem Pfadverlustgrenzwert liegt.
• Das Endgerät kann dem Pfadverlust basierend auf RSCP messen. (RSCP ist die Abkürzung für Reference Signal Code Power.) Das Netzwerk kann die Zellen-Referenzsignalstärke, die am eNodeB in Systeminformationsblöcken (SIBs) übertragen wurde, aussenden. Das Endgerät misst die empfangene Zellenreferenzsignalstärke. Die Differenz zwischen der Zellenreferenzsignalstärke und dem empfangenen Wert ist der Pfadverlust.
• Der Pfadverlustgrenzwert kann basierend auf dem Ausdruck bestimmt werden: PathLossThreshold = P_CMAX – preamblelnitialReceivedTargetPower – deltaPreambleMsg3 – messagePowerOffsetGroupB, wobei
  P_CMAX die maximale Übertragungsleistung des Endgeräts ist;
  preamblelnitialReceivedTargetPower die im Netzwerk erwartete empfangene Leistungsstärke für den ersten Direktzugriffsversuch (RACH-Präambel) ist;
  deltaPreambleMsg3 der Leistungsoffset zwischen der Leistungsstärke der Präambel und Msg3 ist, und
  messagePowerOffsetGroupB der Leistungsoffset für Präambeln in Gruppe B ist.
• Das folgende ist die Definition des RACH-ConfigCommon-Informationselements gemäß LTE:

  

  
• Direktzugriff – Endgeräteidentifikation in MSG1 (PRACH-Nachricht)
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann die Link-Budget-beschränkte Vorrichtung dazu ausgestaltet sein, PRACH-Nachrichten mit einer anderen PRACH-Konfiguration als die Nicht-LBL-Vorrichtungen zu übertragen. (Die Nicht-LBL-Vorrichtungen können die herkömmlich signalisierte PRACH-Konfiguration verwenden.) Somit ist die Basisstation in der Lage basierend darauf, ob die PRACH-Nachricht der anderen PRACH-Konfiguration oder der herkömmlich signalisierten PRACH-Konfiguration entspricht, zu bestimmen, ob eine empfangene PRACH-Nachricht einer LBL-Vorrichtung entspricht oder nicht. Für eine Vorrichtung, die als LBL bestimmt ist, kann die Basisstation einen oder mehrere Mechanismen aufrufen, um die Wahrscheinlichkeit des erfolgreichen Abschlusses der Direktzugriffsprozedur für die LBL-Vorrichtung zu erhöhen. Zum Beispiel kann die Basisstation die Übertragungsleistung der msg2 (d. h. der Nachricht mit der Direktzugriffsantwort) für die LBL-Vorrichtung erhöhen.
• In einer Ausführungsform kann der eNodeB einen alternativen PRACH-Konfigurationsindex zur Verwendung mit Link-Budget-beschränkten Vorrichtungen aussenden, der sich vom herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex der aktuellen Zelle unterscheidet. (Der alternative PRACH-Konfigurationsindex kann sich ebenso von den herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindizes der Nachbarzellen unterscheiden.) Wenn die LBL-Vorrichtungen die PRACH-Nachrichten übertragen, können sie die von dem alternativen PRACH-Konfigurationsindex identifizierte PRACH-Konfiguration verwenden. (Der herkömmliche PRACH-Konfigurationsindex wird in SIB2 signalisiert. Der alternative PRACH-Konfigurationsindex kann jedoch in einem speziellen SIB für die LBL-Endgerätevorrichtung enthalten sein, d. h. einem neuen SIB, der zur Vereinfachung des Aussendens der RACH-Konfigurationsinformationen für die LBL-Vorrichtungen erstellt wurde.) Demgegenüber, wenn die Nicht-LBL-Vorrichtungen PRACH-Nachrichten übertragen, verwenden sie die dem herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex entsprechende PRACH-Konfiguration.
• In einer anderen Ausführungsform können die LBL-Vorrichtungen dazu konfiguriert sein, einen alternativen PRACH-Konfigurationsindex zu nutzen, der vom herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex der aktuellen Zelle um einen bestimmten Offset versetzt ist. Die LBL-Vorrichtungen in der Zelle können PRACH-Nachrichten gemäß der von dem alternativen PRACH-Index identifizierten PRACH-Konfiguration übertragen, während die Nicht-LBL-Vorrichtungen in der Zelle PRACH-Nachrichten gemäß der vom herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex bestimmten PRACH-Konfiguration übertragen. Jede LBL-Vorrichtung kann den herkömmlichen PRACH-Konfigurationsindex von der Basisstation (z. B. von SIB2) empfangen und den alternativen Index durch Hinzufügen des bestimmten Offsets berechnen. Die Basisstation kann bestimmen, ob eine bestimmte PRACH-Nachricht einer LBL-Vorrichtung entspricht oder nicht, indem bestimmt wird, ob das PRACH-Format, die SFN und die Teilrahmennummer der PRACH-Nachricht zur alternativen PRACH-Konfiguration oder der herkömmlichen PRACH-Konfiguration konsistent sind.
• In wiederum einer anderen Ausführungsform können die LBL-Vorrichtungen das durch die herkömmlich signalisierte PRACH-Konfiguration definierte Präambelformat und SFNs verwenden, aber eine Menge von zulässigen Teilrahmen verwenden, die sich von der durch die herkömmlich signalisierte PRACH-Konfiguration definierte zulässige Teilrahmenmenge unterscheidet. Somit übertragen die LBL-Vorrichtungen PRACH-Nachrichten in den gleichen Rahmen wie Nicht-LBL-Vorrichtungen, aber in unterschiedlichen Teilrahmen. Zum Beispiel sind herkömmlicherweise gemäß der PRACH-Konfiguration 6 nur die Teilrahmen 1 und 6 für die PRACH-Übertragung erlaubt. (Siehe die Tabelle in 8.) In diesem Fall kann eNodeB den LBL-Vorrichtungen die Verwendung der Teilrahmen 0,2–5, 7–9 (oder einer beliebigen Teilmenge dieser Teilrahmen) zur Übertragung von PRACH-Nachrichten erlauben. Der eine oder Teilrahmen, die zur Verwendung durch die LBL-Vorrichtungen verfügbar sind, können in einem speziellen SIB ausgesendet werden.
• In wiederum einer anderen Ausführungsform, wenn die in herkömmlicher Weise signalisierte PRACH-Konfiguration einer bestimmten Zelle die Verwendung von geradzahligen SFNs (z. B. Konfigurationen, die den Indizes 0–2 und 15–18 entsprechen) für die Übertragung von PRACH-Nachrichten angibt, können die LBL-Vorrichtungen stattdessen die ungeradzahligen SFNs verwenden, aber das Präambelformat und die durch die herkömmlich signalisierte PRACH-Konfiguration definierten zulässigen Teilrahmen berücksichtigen. Ein Beispiel: Wenn der in herkömmlicher Weise signalisierte PRACH-Konfigurationsindex 2 ist, übertragen die LBL-Vorrichtungen ihre PRACH-Nachrichten in ungeradzahligen Rahmen, im Teilrahmen 7 und mit dem Präambelformat 0.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann die Menge verfügbarer Präambeln in einer Zelle erweitert werden, um weitere Präambeln über die herkömmliche Präambelmenge hinaus zu enthalten. Die weiteren Präambeln können von den LBL-Vorrichtungen zur Übertragung der PRACH-Nachrichten verwendet werden, während die Präambeln der herkömmlichen Menge von den Nicht-LBL-Vorrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform eine LBL-Vorrichtung eine erweiterte Menge von 128 Präambeln unter Verwendung der von eNodeB bereitgestellten Root-Sequenznummer generieren. Die erweiterte Menge der 128 Präambeln kann die 64 Präambeln der herkömmlichen Menge und 64 weitere Präambeln enthalten. Die LBL-Vorrichtung kann eine Präambel aus den 64 zusätzlichen Präambeln auswählen (z. B. wahlfreie Auswahl). Da die LBL-Vorrichtungen und Nicht-LBL-Vorrichtungen elementfremde Mengen von Präambeln zur Übertragung ihrer PRACH-Nachrichten verwenden, kann die Basisstation einfach bestimmen, ob eine bestimmte PRACH-Nachricht einer LBL-Vorrichtung entspricht oder nicht, indem die Mengenzugehörigkeit (herkömmliche Menge oder LBL-spezifische Menge) der in der PRACH-Nachricht enthaltenen Präambel bestimmt wird. Während die obige Erörterung mit einem Beispiel angeführt wird, in dem die Anzahl der weiteren Präambeln 64 ist, versteht es sich, dass diese Zahl einen beliebigen von einer Vielzahl an Werten annehmen kann, zum Beispiel abhängig von der erwarteten oder Durchschnittszahl der LBL-Vorrichtungen in der Zelle. In einigen Ausführungsformen ist die Anzahl der weiteren Präambeln dynamisch konfigurierbar, zum Beispiel basierend auf Systeminformationen, die von der Basisstation ausgesendet werden.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann wenigstens eine Teilmenge der Präambeln von Gruppe B für PRACH-Übertragungen (oder PRACH-Übertragungen, die sich auf die Errichtung von Verbindungen beziehen) durch Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen reserviert sein. (Vergleiche die obige Erörterung der Gruppen A und B.) eNodeB kann die Zelle konfigurieren, sodass die gewünschte Anzahl von Präambeln der Gruppe B zugewiesen wird und kann den Pfadverlustgrenzwert lockern. (Der Pfadverlustgrenzwert kann gelockert werden, indem der Pfadverlustgrenzwert auf einen ausreichend größeren Wert festgelegt wird, um sicherzustellen oder um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass die LBL-Endgerätevorrichtungen den Pfadverlusttest für die Nutzung von Gruppe B bestehen. Es ist zu beachten, dass die LBL-Endgerätevorrichtungen in der Regel höhere Werte für den Pfadverlust aufweisen als Nicht-LBL-Vorrichtungen.) Alternativ oder zusätzlich kann der eNodeB 'messageSizeGroupA' so festlegen, dass Nicht-LBL-Vorrichtungen die Gruppe B-Präambeln nicht verwenden (oder die Gruppe B-Präambeln selten verwenden).
• In einigen Ausführungsformen kann der eNodeB bestimmen, ob eine empfangene Präambel (d. h. die Präambel einer empfangenen PRACH-Nachricht) zur Gruppe A oder Gruppe B gehört. Wenn die Präambel zur Gruppe B gehört, kann eNodeB die Endgerätevorrichtung, die die Präambel übertragen hat, als LBL-Vorrichtung identifizieren, und an die Endgerätevorrichtung eine Nachricht mit Direktzugriffsantwort übertragen, die der Endgerätevorrichtung ausreichend Uplink-Ressourcen zur Errichtung einer Verbindung zuteilt, obwohl die zugeteilten Uplink-Ressourcen in der Gesamtgröße kleiner sein können als die 'messageSizeGroupA'. Ebenso nach Erfassen, dass die Präambel zur Gruppe B gehört, kann der eNodeB die Leistungsstärke der Nachrichten (MSG2 und nachfolgende Nachrichten) für die LBL-Vorrichtung erhöhen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 900 zum Betrieb einer Endgeräte-(UE-)Vorrichtung, wie in 9 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 900 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–8 und im Folgenden bezüglich 10–17 beschrieben werden.) Das Verfahren 900 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 900 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 910 kann der Verarbeitungsagent einen Index I_LBL empfangen, der von einer Basisstation ausgesendet wurde. Der Index I_LBL identifiziert eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH) durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht. Der Index I_LBL unterscheidet sich von einem Index I_NLBL, der ebenso von der Basisstation ausgesendet wird, d. h. der numerische Wert von Index I_LBL ist nicht gleich dem Index I_NLBL. Der Index I_NLBL identifiziert eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) in der Zelle, wobei sich die zweite Konfiguration von der ersten Konfiguration unterscheidet.
• In 915 kann der Verarbeitungsagent in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, den PRACH an die Basisstation zu übertragen, wobei der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wird. (Im Gegensatz dazu kann die Endgerätevorrichtung in Reaktion auf eine Bestimmung – zum Beispiel zu einem späteren Zeitpunkt –, dass die Endgerätevorrichtung als Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, die PRACH-Übertragung gemäß der zweiten Konfiguration durchführen.)
• In einigen Ausführungsformen kann die Basisstation dazu ausgestaltet sein, einen ersten Systeminformationsblock und einen zweiten Systeminformationsblock auszusenden, wobei der erste Informationsblock den ersten Index I_LBL enthält und der zweite Systeminformationsblock den zweiten Index I_NLBL enthält. Die Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung kann den ersten SIB zur Bestimmung des Index I_LBL lesen. Allgemeiner kann jede Endgerätevorrichtung, die Link-Budget beschränkt ist, den Index I_LBL aus dem ersten SIB wiederherstellen. (Demgegenüber kann jede Endgerätevorrichtung, die Nicht-Link-Budget-beschränkt ist, den Index I_LBL aus dem zweiten SIB wiederherstellen.)
• In einigen Ausführungsformen ist der zweite Systeminformationsblock ein Typ 2-Systeminformationsblock, wie im LTI-Standard definiert.
• In einigen Ausführungsformen gibt die erste Konfiguration eine erste Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten (z. B. zulässigen Teilrahmen) zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätvorrichtungen an, und die zweite Konfiguration gibt eine zweite Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen an, wobei die erste Menge und die zweite Menge elementfremde Mengen sind.
• In einigen Ausführungsformen identifizierte Index I_LBL die erste Konfiguration aus einer Liste von PRACH-Konfigurationen, die durch einen bestehenden Mobilkommunikationsstandard definiert sind, und der Index I_NLBL identifiziert die zweite Konfiguration aus der gleichen Liste. (z. B. kann die Liste der Konfigurationen die Liste der in 3GPP TS 36.211 angegebenen PRACH-Konfigurationen sein.) Die Endgerätevorrichtung kann eine Kopie der Liste speichern und auf die erste Konfiguration aus der Liste basierend auf dem Index I_LBL zugreifen. Wenn die Endgerätevorrichtung nicht Link-Budget-beschränkt ist, zum Beispiel zu einem späteren Zeitpunkt, kann die Endgerätevorrichtung auf die zweite Konfiguration aus der Liste basierend auf dem Index I_NLBL zugreifen und eine PRACH-Übertragung unter Verwendung der zweiten Konfiguration anstelle der Verwendung der ersten Konfiguration durchführen.
• Wie oben angegeben, unterscheidet sich der Index I_LBL vom Index I_NLBL. In einigen Ausführungsformen unterscheidet sich der Index I_LBL ebenso von einem oder mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes, die jeweils von einer oder mehreren benachbarten Basisstationen ausgesendet werden, wobei der eine oder die mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes zur Verwendung durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätvorrichtungen in einer oder mehreren weiteren Zellen ausgesendet werden, die jeweils der einen oder den mehreren weiteren Basisstationen entsprechen. In einigen Ausführungsformen kann eine jede der Vielzahl der benachbarten Basisstationen dazu konfiguriert sein, Verfahren 900 auszuführen. Die Basisstationen können so konfiguriert sein, dass jede Basisstation den Index I_LBL davon so auswählt, dass er sich von ihrem Index I_NLBL unterscheidet und vom Index I_LBL und dem Index I_NLBL unterscheidet, der von den anderen Basisstationen übertragen wird.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–9 und im Folgenden bezüglich 10–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann einen Index I_LBL aussenden. Der Index I_LBL identifiziert eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH) durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht. Der Index I_LBL unterscheidet sich von einem Index I_NLBL, der ebenso von der Basisstation ausgesendet wird, d. h. der numerische Wert des Index I_LBL nicht gleich dem Index I_NLBL ist. Der Index I_NLBL identifiziert eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) in der Zelle, wobei sich die zweite Konfiguration von der ersten Konfiguration unterscheidet.
• Der Verarbeitungsagent kann einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde. Der Verarbeitungsagent kann bestimmen, ob der PRACH gemäß der ersten Konfiguration oder gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde. Die erste Konfiguration und die zweite Konfiguration können unterschiedliche Präambelformate und/oder unterschiedliche zulässige Systemrahmennummern und/oder unterschiedliche zulässige Teilrahmennummern haben. Eine beliebige oder alle dieser Differenzen können als Basis zur Bestimmung verwendet werden, ob der PRACH gemäß der ersten Konfiguration oder gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent einen oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistungsstärke der Nachricht mit der Direktzugriffsantwort steigern und/oder die Leistungsstärke der Downlink-Verkehr-Übertragungen an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1000 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 10 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1000 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–9 und im Folgenden bezüglich 11–17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1000 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1000 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1010 kann der Verarbeitungsagent einen ersten Index empfangen, der von einer Basisstation ausgesendet wurde, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) von Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen in einer Zelle der Basisstation identifiziert. Der erste Index kann der PRACH-Konfigurationsindex sein, der in herkömmlicher Weise von dem eNodeB von LTE signalisiert wird. Anders ausgedrückt, kann der erste Index ein dem LTE-Funkkommunikationsstandard entsprechender PRACH-Konfigurationsindex sein, zum Beispiel wie in 3GPP TS 36.211 definiert.
• In 1015 kann der Verarbeitungsagent einen Offset (d. h. einen Offset ungleich o) zum ersten Index hinzufügen, um einen zweiten Index zu erhalten, wobei der zweite Index eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen in der Zelle identifiziert. Die zweite Konfiguration unterscheidet sich von der ersten Konfiguration.
• In 1020 kann in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, der Verarbeitungsagent einen PRACH an die Basisstation übertragen, wobei der PRACH gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wird. (Im Gegensatz dazu, in Reaktion auf eine Bestimmung – zum Beispiel zu einem späteren Zeitpunkt –, dass die Endgerätevorrichtung als Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, kann die Endgerätevorrichtung die PRACH-Übertragung gemäß der ersten Konfiguration durchführen, d. h. der durch den ersten Index identifizierten Konfiguration.) In einigen Ausführungsformen gibt die erste Konfiguration eine erste Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten (z. B. zulässigen Teilrahmen) zur Übertragung des PRACH an, und die zweite Konfiguration gibt eine zweite Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH an, wobei die erste Menge und die zweite Menge elementfremde Mengen sind.
• In einigen Ausführungsformen ist die Basisstation dazu konfiguriert, den ersten Index als Teil von SIB2 zu übertragen (d. h. den Systeminformationsblock des Typs 2), wie durch die Spezifikationen in 3GPP TS 36.331 definiert.
• In einigen Ausführungsformen identifiziert der erste Index I_LBL die erste Konfiguration aus einer Liste von PRACH-Konfigurationen, die durch einen bestehenden Mobilkommunikationsstandard definiert sind, und der zweite Index identifiziert die zweite Konfiguration aus der gleichen Liste der PRACH-Konfigurationen. (Z. B. kann die Liste der PRACH-Konfigurationen die in 3GPP TS 36.211 definierte Liste sein.) In einigen Ausführungsformen ist die oben beschriebene Hinzufügung des Offsets eine Hinzufügung Modulo N_LIST, wobei N_LIST die Anzahl der PRACH-Konfigurationen in der Liste ist.
• In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren 1000 ebenso: (a) Empfangen eines von einer zweiten Basisstation ausgesendeten dritten Index, wobei der dritte Index eine dritte Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer zweiten Zelle identifiziert, die der zweiten Basisstation entspricht; (b) Hinzufügen des gleichen Offsets (d. h. des Offsets von Schritt 1015) zum dritten Index, um einen vierten Index zu erhalten, wobei der vierte Index eine vierte Konfiguration zur Übertragung des PRACH über Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der zweiten Zelle identifiziert; und (c) Übertragen des PRACH an die zweite Basisstation, wobei dieser PRACH gemäß der vierten Konfiguration übertragen wird.
• In einigen Ausführungsformen kann der Offset von einer Vielzahl von Basisstationen einschließlich der besagten Basisstation verwendet werden.
• In einigen Ausführungsformen kann eine jede der Vielzahl der benachbarten Basisstationen das Verfahren 1000 ausführen. Unterschiedliche der Basisstationen können jeweils verschiedene Werte des ersten Index übertragen, aber den gleichen Offset zur Bestimmung ihrer entsprechenden Werte für den zweiten Index verwenden.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–10 und im Folgenden bezüglich 11–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann den Index I_CONV aussenden, wobei der Index I_CONV eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH) durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) in einer Zelle der Basisstation identifiziert. Der Index I_CONV kann der PRACH-Konfigurationsindex sein, der in herkömmlicher Weise von LTE-Basisstationen signalisiert wird. Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen und/oder ältere Endgerätevorrichtungen in der Zelle können den Index I_CONV empfangen und die PRACH-Übertragung mit der ersten Konfiguration durchführen. Demgegenüber können Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der Zelle PRACH-Übertragungen mit einer zweiten Konfiguration durchführen, die von der ersten Konfiguration um einen bekannten Abstand in einer Liste der zulässigen Konfigurationen versetzt ist, d. h. ein Abstand, der der Basisstation und den Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen bekannt ist. Vergleiche zum Beispiel 8.
• Nachdem der Index I_CONV ausgesendet wurde, kann der Verarbeitungsagent einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde.
• Der Verarbeitungsagent kann den PRACH für die Bestimmung analysieren, ob er gemäß der ersten Konfiguration oder gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde. Die erste Konfiguration und die zweite Konfiguration können unterschiedliche Präambelformate und/oder unterschiedliche zulässige Systemrahmennummern und/oder unterschiedliche zulässige Teilrahmennummern haben. Eine beliebige oder alle dieser Differenzen können als Basis zur Bestimmung verwendet werden, ob der PRACH gemäß der ersten Konfiguration oder gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent einen oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistungsstärke der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistungsstärke der Downlink-Verkehr-Übertragungen an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1100 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 11 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1100 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–10 und im Folgenden bezüglich 12–17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1100 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1100 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1110 kann der Verarbeitungsagent einen Index empfangen, der von einer Basisstation ausgesendet wurde, wobei der Index eine Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugrifkanals (PRACH) identifiziert, wobei die Konfiguration eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen zur Übertragung des PRACH besitzt. Die herkömmlich definierte Menge kann für PRACH-Übertragungen durch die Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen und/oder älteren Vorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht, verwendet werden. Die herkömmlich definierte Menge kann eine Menge der zulässigen Teilrahmen sein, die durch einen Funkkommunikationsstandard wie LTE definiert sind. Zum Beispiel kann die herkömmlich definierte Menge die Menge der zulässigen Teilrahmen sein, die einer ausgewählten der in 3GPP TS 36.211 definierten PRACH-Konfigurationen entspricht. (Vergleiche Tabelle 5.7.1-2 dieser technischen Spezifikation.) Der oben beschriebene Index kann ein Index für Tabelle 5.7.1-2 von 3GPP TS 36.211 sein.
• In 1115 kann der Verarbeitungsagent in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, den PRACH an die Basisstation übertragen. Der PRACH kann in einem Teilrahmen aus einer alternativen Menge von zulässigen Teilrahmen übertragen werden, wobei die alternative Menge zur herkömmlichen Menge der zulässigen Teilrahmen elementfremd ist. In einigen Ausführungsformen kann die Endgerätevorrichtung wahlfrei einen Teilrahmen aus der alternativen Menge auswählen. Die alternative Menge der zulässigen Teilrahmen kann zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen reserviert sein. Die Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen können dazu ausgelegt sein, die alternative Menge (im Gegensatz zu der herkömmlich definierten Menge) bei Auswahl eines Teilrahmens zur PRACH-Übertragung zu verwenden.
• In einigen Ausführungsformen ist die Basisstation dazu konfiguriert, Systeminformationen auszusenden, die die alternative Menge der zulässigen Teilrahmen identifiziert.
• Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, die alternative Menge von zulässigen Teilrahmen für PRACH-Übertragungen von Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu überwachen, und die herkömmlich definierte Menge der zulässigen Teilrahmen für PRACH-Übertragungen von Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen und/oder älteren Endgerätevorrichtungen zu überwachen. Die Fähigkeit für die Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen, PRACH-Übertragungen unter Verwendung zulässiger Teilrahmen durchzuführen, die zu denen, die denen von Nicht-LBL-Vorrichtungen und/oder älteren Vorrichtungen verwendeten Teilrahmen elementfremd sind, ermöglicht der Basisstation den Empfang von PRACH-Übertragungen von der/den Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtung(en) mit einer geringeren Interferenz und somit die Dekodierung dieser PRACH-Übertragungen mit einer geringeren Fehlerwahrscheinlichkeit.
• In einigen Ausführungsformen ist die Basisstation dazu konfiguriert, den Index als Teil des Typ 2-Systeminformationsblocks auszusenden, wie im LTE-Standard definiert.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1100 auch umfassen: in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als nicht Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, einen anderen PRACH an die Basisstation zu übertragen, wobei der andere PRACH in einem Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge von zulässigen Teilrahmen übertragen wird.
• In einigen Ausführungsformen gibt die Konfiguration zur Übertragung des PRACH auch ein Übertragungsformat des PRACH an, zum Beispiel eines der in 3GPP TS 36.211 definierten PRACH-Formate. Der oben beschriebene PRACH (d. h. der PRACH von Schritt 1115) kann gemäß dem angegebenen Format übertragen werden.
• In einigen Ausführungsformen gibt die Konfiguration zur Übertragung des PRACH auch eine Bedingung für zulässige Rahmen an, wie zum Beispiel in 8 dargestellt. Der oben beschriebene PRACH kann in einem Rahmen übertragen werden, der der zulässigen Rahmenbedingung entspricht.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–11 und im Folgenden bezüglich 12–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um eine Direktzugriffsprozedur für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann einen Index aussenden, wobei der Index eine Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH) identifiziert. Die Konfiguration kann eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen zur Übertragung des PRACH haben (dieser zugeordnet sein). Die herkömmlich definierte Menge kann zur PRACH-Übertragung durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) in einer Zelle entsprechend der Basisstation verwendet werden. (Die herkömmlich definierte Menge kann die Menge der zulässigen Teilrahmen sein, die durch einen Funkkommunikationsstandard wie LTE definiert sind.) Demgegenüber können die Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen dazu konfiguriert sein, die PRACH-Übertragungen unter Verwendung einer alternativen Menge von zulässigen Teilrahmen durchzuführen, die zu der herkömmlich definierten Menge elementfremd sind.
• Zusätzlich zu einer herkömmlich definierten Menge von zulässigen Teilrahmen kann die PRACH-Konfiguration ein Präambelformat identifizieren und eine Bedingung für zulässige Rahmen für die PRACH-Übertragung angeben. (Vergleiche zum Beispiel 8.) Bei Durchführung von PRACH-Übertragungen können die Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen das identifizierte Präambelformat verwenden und Rahmen verwenden, die der zulässigen Rahmenbedingungen entsprechen.
• Nachdem der Index ausgesendet wurde, kann der Verarbeitungsagent einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde. Der Verarbeitungsagent kann bestimmen, ob der PRACH in einem der Teilrahmen der alternativen Menge oder einem Teilrahmen der herkömmlich definierten Menge übertragen wurde.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH in einem der Teilrahmen der alternativen Menge übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent einen oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistung der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistung der Übertragungen des Downlink-Verkehrs an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH in einem der Teilrahmen der herkömmlich definierten Menge übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1200 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 12 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1200 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1 bis 11 und im Folgenden bezüglich 13 bis 17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1200 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1200 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1210 kann der Verarbeitungsagent einen Index empfangen, der von einer Basisstation ausgesendet wurde. Der Index identifiziert eine erste Konfiguration aus einer Liste von Konfigurationen zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH). Eine jede Konfiguration in der Liste kann aufweisen:
  eine entsprechende herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen zur PRACH-Übertragung durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) in einer Zelle, die der Basisstation entspricht; und
  eine entsprechende alternative Menge an zulässigen Teilrahmen zur Übertragung des PRACH über Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der Zelle, wobei die entsprechende alternative Menge zu der entsprechenden herkömmlich definierten Menge elementfremd ist.
• Die Liste der Konfigurationen kann in einem Speicher der Endgerätevorrichtung gespeichert werden.
• In 1215 kann der Verarbeitungsagent in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, den PRACH an die Basisstation übertragen. Der PRACH kann in einem der Teilrahmen aus der alternativen Menge der zulässigen Teilrahmen entsprechend dem Index übertragen werden. Wenn der Status der Endgerätevorrichtung sich in Nicht-Link-Budget-beschränkt ändert, kann die Endgerätevorrichtung einen PRACH in einem der Teilrahmen der herkömmlich definierten Menge übertragen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1300 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 13 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1300 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen umfassen, die oben bezüglich 1 bis 12 und im Folgenden bezüglich 14 bis 17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1300 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1300 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1310 kann der Verarbeitungsagent einen Index empfangen, der von einer Basisstation ausgesendet wurde. Der Index identifiziert eine Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH). Die Konfiguration kann angeben, dass die Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) auf geradzahlige Rahmen und eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen beschränkt ist. (Uplink-Rahmen sind aufeinanderfolgend nummeriert, zum Beispiel mit einer Systemrahmennummer.)
• In 1315 kann der Verarbeitungsagent in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, den PRACH an die Basisstation zu übertragen, wobei der PRACH in einem ungeradzahligen Rahmen und in einem der Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge übertragen wird. Durch Verwendung eines ungeradzahligen Rahmens vermeidet die Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung die geradzahligen Rahmen, die von Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu PRACH-Übertragungen verwendet werden. Diese Strategie ermöglicht der Basisstation den Empfang der PRACH-Übertragung von der Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtung ohne Interferenz von den PRACH-Übertragungen von Nicht-LBL-Endgerätevorrichtungen (und/oder älteren Vorrichtungen) und somit die Dekodierung der PRACH-Übertragung durch die Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung mit einer geringeren Fehlerwahrscheinlichkeit. Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, die geradzahligen Rahmen für PRACH-Übertragungen von Nicht-LBL-Endgerätevorrichtungen (und/oder älteren Vorrichtungen) zu überwachen und die ungeradzahligen Rahmen für PRACH-Übertragungen von Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu überwachen.
• In einigen Ausführungsformen gibt die Konfiguration auch ein Format für die PRACH-Übertragung an, zum Beispiel eines der im LTE-Standard definierten Formate und die in der Spalte „Preamble Format” von Tabelle 5.7.1-2 von 3GPP TS 36.211 angeführt werden. (Ein Exemplar dieser Tabelle ist in 8 dargestellt.) Die Übertragung des PRACH an die Basisstation, d. h. die Übertragung in Schritt 1315, kann gemäß diesem Format vorgenommen werden. Der Index kann als PRACH-Konfigurationsindex der Tabelle interpretiert werden. Ein jeder Wert des PRACH-Konfigurationsindex kann eine entsprechende PRACH-Konfiguration einschließlich einem oder mehreren der folgenden identifizieren: ein entsprechender Präambelformatwert, eine entsprechende Bedingung für die Systemrahmennummer (z. B. eine Auswahl von „gerade” oder „beliebig”) und eine entsprechende herkömmlich definierten Menge von zulässigen Teilrahmen.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1300 ebenso umfassen: in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als nicht Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen eines anderen PRACH an die Basisstation, wobei der andere PRACH in einem ungeradzahligen Rahmen und in einem der Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge übertragen wird.
• In einigen Ausführungsformen ist die Basisstation dazu konfiguriert, den Index als Teil von SIB2 zu übertragen (d. h. den Typ 2-Systeminformationsblock), wie im LTE-Standard definiert.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–12 und im Folgenden bezüglich 13–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann einen Index aussenden. Der Index kann eine Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffskanals (PRACH) identifizieren. Die Konfiguration kann angeben (oder anzeigen), dass die Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) auf geradzahlige Rahmen und eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen beschränkt ist.
• Nachdem der Index ausgesendet wurde, kann der Verarbeitungsagent einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde. Der Verarbeitungsagent kann bestimmen, ob der PRACH in einem geradzahligen Rahmen oder einen ungeradzahligen Rahmen übertragen wurde. (Der Verarbeitungsagent kann eine Systemrahmennummer pflegen, die von einem Uplink-Rahmen zum nächsten schrittweise erhöht wird.)
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH in einem ungeradzahligen Rahmen übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent eine oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistung der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistung der Übertragungen des Downlink-Verkehrs an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH in einem ungeradzahligen Rahmen übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• Hintergrund bezüglich der herkömmlichen PRACH-Sequenzmenge
• In 3GPP TS 36.211 wird eine Liste der logischen Root-Sequenznummern und entsprechenden physischen Root-Sequenznummern für den physischen Direktzugriffskanal (PRACH) angegeben. Vergleiche Tabelle 5.7.2-4 von TS 36.211. Der eNodeB signalisiert eine logische Root-Sequenznummer in SIB2. Ein Endgerät generiert eine Menge von 64 Zadoff-Chu-Sequenzen basierend auf: Parameter Ncs (auch in SIB2 signalisiert); und physischen Root-Sequenznummern entsprechend jeweils den aufeinanderfolgenden logischen Root-Sequenznummern, beginnend bei der signalisierten logischen Root-Sequenznummer. Im Besonderen generiert der eNodeB eine erste Teilmenge der Zadoff-Chu-Sequenzen basierend auf zyklischen Verschiebungen einer ersten Root-Sequenz (entsprechend der ersten physischen Root-Sequenznummer), bis die erste Root-Sequenz erschöpft ist, generiert dann eine zweite Teilmenge der Zadoff-Chu-Sequenzen basierend auf zyklischen Verschiebungen einer zweiten Root-Sequenz (entsprechend der zweiten physischen Root-Sequenznummer), bis die zweite Root-Sequenz erschöpft ist usw., bis 64 Sequenzen generiert wurden. Gemäß TS 36.211 wird die Root-Sequenz entsprechend der physischen Root-Sequenznummer u dargestellt durch:

  

  wobei die Länge N_ZC der Root-Sequenz x_u durch die Tabelle 5.7.2.1 von TS 36.211 gegeben ist.
• Spezielle Präambeln zur Signalisierung des LBL-Status der Endgerätevorrichtung
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1400 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 14 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1400 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–13 und im Folgenden bezüglich 15–17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1400 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann von einem Verarbeitungsagenten implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1400 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1410 kann der Verarbeitungsagent eine logische Root-Sequenznummer empfangen, die von einer Basisstation ausgesendet wurde.
• In 1415 kann der Verarbeitungsagent eine Präambelmenge basierend auf Daten generieren, die die logische Root-Sequenznummer enthalten. (Die Daten können auch den im Folgenden beschriebenen Parameter Ncs enthalten.) Die Aktion der Generierung der Präambelmenge kann die Bestimmung einer ersten physischen Root-Sequenznummer gemäß einer herkömmlichen Zuordnung der logischen Root-Sequenznummern an physische Root-Sequenznummern beinhalten. (Im Kontext von LTE kann die herkömmliche Zuordnung die Zuordnung sein, die in Tabelle 5.7.2.1 von 3GPP TS 36.211 definiert ist.) Die Präambelmenge kann beinhalten:
  eine erste Teilmenge von Präambeln zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen; und
  eine zweite Teilmenge von Präambeln zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen, wobei die erste Teilmenge und die zweite Teilmenge elementfremde Teilmengen sind.
• In einigen Ausführungsformen kann die Präambelmenge durch Anwenden der Sequenzgenerierungsprozedur von 3GPP TS 36.211 Abschnitt 5.7.2 generiert werden, wobei aber diese Prozedur erweitert wird, sodass über 64 Präambeln generiert werden. Zum Beispiel können die ersten 64 Präambeln die erste Teilmenge bilden und die restlichen Präambeln können die zweite Teilmenge bilden.
• In 1420 kann in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, der Verarbeitungsagent den PRACH an die Basisstation übertragen, wobei eine der Präambeln aus der zweiten Teilmenge verwendet wird.
• In einigen Ausführungsformen kann der Verarbeitungsagent nur die zweite Teilmenge von Präambeln generieren. Zum Beispiel kann er, wenn die Endgerätevorrichtung Link-Budget beschränkt ist, nur die Aktion der Generierung der ersten Teilmenge von Präambeln weglassen.
• Die Basisstation kann so konfiguriert sein, dass die Basisstation bei jedem Empfang eines PRACH bestimmen kann, ob die in dem empfangenen PRACH enthaltene Präambel zur ersten Teilmenge oder zur zweiten Teilmenge gehört, zum Beispiel durch Durchführung einer Korrelation des erhaltenen PRACH zu Präambeln in der ersten Teilmenge und zu Präambeln in der zweiten Teilmenge. Die Teilmengen-Zugehörigkeit der die Korrelation maximierenden Präambel gibt an, ob die Endgerätevorrichtung, die den PRACH übertragen hat, Link-Budget-beschränkt ist oder nicht. Somit kann die Endgerätevorrichtung von Verfahren 1400 ihren Link-Budget-beschränkten Status an die Basisstation signalisieren, indem der PRACH unter Verwendung einer aus der zweiten Teilmenge ausgewählten Präambel übertragen wird, im Unterschied zu einer Präambel aus der ersten Teilmenge. Wird bestimmt, dass die Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt ist, kann die Basisstation einen oder mehrere Optimierungsmechanismen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Uplink- und/oder Downlink-Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung aufrufen, zum Beispiel Mechanismen wie: Verwendung komplexerer Dekodierungsalgorithmen zum Dekodieren von Uplink-Übertragungen von der Endgerätevorrichtung; Übertragen von Downlink-Übertragungen an die Endgerätevorrichtung mit erhöhter Leistungsstärke usw. (Eine Nicht-LBL-Endgerätevorrichtung kann den PRACH unter Verwendung einer aus der ersten Teilmenge ausgewählten Präambel übertragen. Somit kann die Basisstation erkennen, dass die Vorrichtung nicht Link-Budget-beschränkt ist.)
• In einigen Ausführungsformen kann die Basisstation auch dazu konfiguriert sein, die logische Root-Sequenznummer und einem Parameter Ncs als Teil einer Systeminformationsaussendung auszusenden.
• In einigen Ausführungsformen ist die erste Teilmenge der Präambeln die Menge der Präambeln, die durch die bestehenden LTI-Spezifikationen definiert wird.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1400 ebenso umfassen: in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation unter Verwendung einer der Präambeln aus der ersten Teilmenge. (Der LBL-Status der Endgerätevorrichtung kann variieren, wenn sich die Endgerätevorrichtung in einer Zelle bewegt, da sich die Akkuleistung der Endgerätevorrichtung im Laufe der Zeit erschöpft oder beim Laden wieder aufgeladen wird, da sich andere Objekte in der physischen Umgebung der Endgerätevorrichtung sich im Laufe der Zeit ändern usw.)
• In einigen Ausführungsformen kann die Endgerätevorrichtung wahlfrei die Präambel aus der zweiten Teilmenge von Präambeln auswählen.
• In einigen Ausführungsformen kann die Präambelmenge generiert werden durch: (1) Generieren einer Sequenz von physischen Root-Sequenznummern basierend auf der empfangenen logischen Root-Sequenznummer; und (2) Anwenden von zyklischen Verschiebungen auf Root-Sequenzen, die den physischen Root-Sequenznummern der Sequenz entsprechen. Die Sequenz der physischen Rotsequenznummern kann durch Zuordnen aufeinanderfolgender logischer Root-Sequenznummern generiert werden, ausgehend von der signalisierten logischen Root-Sequenznummer zur jeweiligen physischen Root-Sequenznummer unter Verwendung einer herkömmlichen Zuordnung.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–14 und im Folgenden bezüglich 15–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann eine logische Root-Sequenznummer aussenden. Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) können die logische Root-Sequenznummer zum Generieren einer ersten Teilmenge von Präambeln für die PRACH-Übertragung verwenden, zum Beispiel gemäß einem herkömmlich definierten Algorithmus. Demgegenüber können Endgerätevorrichtungen, die Link-Budget-beschränkt sind, eine zweite Teilmenge von Präambeln für die PRACH-Übertragung generieren, wobei die zweite Teilmenge und zur ersten Teilmenge elementfremd ist.
• Nachdem die logische Root-Sequenznummer ausgesendet wurde, kann der Verarbeitungsagent einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde. Der Verarbeitungsagent kann bestimmen, ob der PRACH mittels einer der Präambeln der ersten Teilmenge oder einer der Präambeln der zweiten Teilmenge übertragen wurde.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH mit einer der Präambeln der zweiten Teilmenge übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent einen oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistungsstärke der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistungsstärke der Übertragungen des Downlink-Verkehrs an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH mittels einer der Präambeln der ersten Teilmenge übertragen wurde, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1500 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 15 veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1500 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–14 und im Folgenden bezüglich 16–17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1500 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann von einem Verarbeitungsagenten implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1500 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1510 kann der Verarbeitungsagent Systeminformationen empfangen, die von einer Basisstation ausgesendet wurden. Die Systeminformationen können eines oder mehrere der folgenden Elemente enthalten:
  eine logische Root-Sequenznummer;
  eine Gesamtzahl n_TOTAL von in einer Präambelmenge enthaltenen Präambeln, wobei die Präambelmenge eine erste Gruppe von Präambeln und eine zweite Gruppe von einer oder mehreren Präambeln enthält, wobei die erste Gruppe und die zweite Gruppe elementfremd sind (wie die Teilmengen der Menge der Präambeln); und
  die Anzahl n₁ der Präambeln in der ersten Menge.
• Die Anzahl n₂ ist positiv, aber kleiner als die Anzahl n_TOTAL: 0 < n₁ < n_TOTAL.
• In 1515 kann der Verarbeitungsagent eine Präambelmenge basierend auf Daten generieren, die die logische Root-Sequenznummer enthalten. Die Aktion der Generierung der Präambelmenge kann die Generierung der ersten Gruppe von Präambeln mit einer Größe gleich der Anzahl n₁ und die Generierung der zweiten Gruppe von einer oder mehreren Präambeln mit einer Größe gleich einer Differenz zwischen der Anzahl n_TOTAL und der Anzahl n₁ aufweisen. Die erste Gruppe der Präambeln kann für physische Direktzugriffkanal-(PRACH-)Übertragungen durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen und/oder ältere Vorrichtungen) reserviert sein. Die zweite Gruppe von einer oder mehreren Präambeln kann für PRACH-Übertragungen durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen verwendet werden.
• In 1520 kann in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, der Verarbeitungsagent den PRACH an die Basisstation übertragen, wobei eine oder mehrere der Präambeln aus der zweiten Teilgruppe verwendet werden.
• Wenn die Basisstation einen PRACH empfängt, kann die Basisstation bestimmen, ob die in dem empfangenen PRACH enthaltene Präambel zur ersten Gruppe oder zur zweiten Gruppe gehört, zum Beispiel durch Korrelation des empfangenen PRACH mit Präambeln in der ersten Gruppe und mit Präambeln in der zweiten Gruppe. Die Gruppen-Zugehörigkeit (erste Gruppe oder zweite Gruppe) gibt an, ob die Endgerätevorrichtung, die den PRACH übertragen hat, Link-Budget-beschränkt ist oder nicht. In Reaktion auf die Bestimmung, dass eine bestimmte Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt ist (basierend auf der Gruppenzugehörigkeit) kann die Basisstation einen oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen, um die Zuverlässigkeit der Uplink- und/oder Downlink-Kommunikation mit der Endgerätevorrichtung zu verbessern.
• In einigen Ausführungsformen können die oben beschriebenen Systeminformationen ein RACH-ConfigCommon-Informationselement enthalten, das dem LTE-Standard entspricht. Die RACH-ConfigCommon-Nachricht kann die Anzahl n_TOTAL, die Anzahl n₁ und eine Nachrichtengröße enthalten. Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, die Nachrichtengröße gleich einem Wert festzulegen, der ausreichend groß ist, um eine Anzahl der Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu verringern, die Präambeln aus der zweiten Gruppe verwenden (oder um so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen Präambeln der zweiten Gruppe verwenden).
• In einigen Ausführungsformen können die Systeminformationen eine RACH-ConfigCommon-Nachricht enthalten, die dem LTE-Standard entspricht. Die RACH-ConfigCommon-Nachricht kann die Anzahl n_TOTAL, die Anzahl n₁ und einen Leistungsoffset enthalten. Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, den Leistungsoffset auf einen Wert festzulegen, der ausreichend groß ist, um eine Anzahl von Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu erhöhen, die Präambeln aus der zweiten Gruppe verwenden (oder um so die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen Präambeln der zweiten Gruppe und nicht Präambeln der ersten Gruppe verwenden).
• In einigen Ausführungsformen können die Systeminformationen auch einen Parameter Ncs enthalten, wobei die Daten von Schritt 1515 dem Parameter Ncs enthalten.
• In einigen Ausführungsformen können die Systeminformationen eine RACH-ConfigCommon-Nachricht enthalten, die dem LTE-Standard entspricht. Die RACH-ConfigCommon-Nachricht kann die Anzahl n_TOTAL, die Anzahl n₁, eine Angabe eines Leistungsoffsets und eine Angabe eines Grenzwerts für die Nachrichtengröße enthalten. In diesen Ausführungsformen kann das Verfahren 1500 ebenso Folgendes umfassen: In Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, kann der Verarbeitungsagent Operationen durchführen, wie:
  Bestimmen, ob (a) ein von der Endgerätevorrichtung gemessener Pfadverlust unter einem Pfadverlustgrenzwert liegt, der teils aus dem Leistungsoffset bestimmt wurde, und (b) ob eine Größe einer an die Endgerätevorrichtung zu übertragende Uplink-Nachricht über dem Grenzwert für die Nachrichtengröße liegt;
  in Reaktion auf die Bestimmung, dass (a) und (b) wahr sind, Auswählen einer Präambel aus der ersten Gruppe; und
  Übertragen eines PRACH, der die ausgewählte Präambel enthält.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilgruppe der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–15 und im Folgenden bezüglich 16–17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann Systeminformationen aussenden. Die Systeminformationen können eines oder mehrere der folgenden Elemente enthalten:
  eine logische Root-Sequenznummer;
  eine Gesamtzahl n_TOTAL. der in einer Präambelmenge enthaltenen Präambeln, wobei die Gruppe von Präambeln eine erste Gruppe von Präambeln und eine zweite Gruppe von einer oder mehreren Präambeln enthält, wobei die erste Gruppe und die zweite Gruppe elementfremd sind; und
  die Anzahl n₁ der Präambeln in der ersten Gruppe.
• Die Endgerätevorrichtung kann eine Präambelmenge basierend auf Daten generieren, die die logische Root-Sequenznummer enthalten. Die Aktion der Generierung der Präambelmenge kann die Generierung der ersten Gruppe von Präambeln mit einer Größe gleich der Anzahl n₁ und die Generierung der zweiten Gruppe von einer oder mehreren Präambeln mit einer Größe gleich einer Differenz zwischen der Anzahl n_TOTAL und der Anzahl n₁ aufweisen. Die erste Teilmenge von Präambeln kann für physische Direktzugriffkanal-(PRACH-)Übertragungen durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen (und/oder ältere Vorrichtungen) reserviert sein. Demgegenüber können Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen dazu konfiguriert sein, PRACH-Übertragungen unter Verwendung der zweiten Gruppe der einen oder mehreren Präambeln durchzuführen.
• Nach Aussenden der Systeminformationen kann der Verarbeitungsagent einen PRACH empfangen, d. h. einen PRACH, der von einer Endgerätevorrichtung übertragen wurde. Der Verarbeitungsagent kann bestimmen, ob der PRACH eine Präambel aus der ersten Gruppe oder eine Präambel aus der zweiten Gruppe enthält.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der PRACH eine Präambel aus der zweiten Gruppe enthält, kann der Verarbeitungsagent eine oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistungsstärke der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistungsstärke der Übertragungen des Downlink-Verkehrs an die Endgerätevorrichtung steigern.) Demgegenüber, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der PRACH eine Präambel aus der ersten Gruppe enthält, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• Verbesserung des Empfangs der Direktzugriff-MSG2 für Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen
• Gemäß den bestehenden LTE-Spezifikationen kann das Endgerät für jeden Direktzugriffsversuch wahlfrei eine Präambel aus einer Gruppe von Präambeln auswählen und die ausgewählte Präambel in msg1 (d. h. der PRACH-Nachricht) übertragen. Die PRACH-Nachricht kann an das Netzwerk (NW) über die Basisstation übertragen werden. Dann wartet das Endgerät auf msg2, d. h. der sogenannten Nachricht mit der Direktzugriffsantwort von der Basisstation. msg2 kann in dem PDCCH und PDSCH eines Downlink-Teilrahmen in einem bestimmten auf die Übertragungszeit von msg1 bezogenen Zeitfenster empfangen werden. Wird msg2 nicht im Zeitfenster empfangen, wartet das Endgerät eine bestimmte Zeitspanne und wählt dann wahlfrei eine andere Präambel aus der Gruppe aus und unternimmt einen weiteren Direktzugriffsversuch durch Übertragen einer anderen PRACH-Nachricht (einschließlich der neu ausgewählten Präambel).
• Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen besitzen im Vergleich zu Endgerätevorrichtungen, die Nicht-Link-Budget-beschränkt sind, eine höhere Wahrscheinlichkeit, msg2 zu verfehlen (z. B. nicht erfolgreich zu dekodieren). Wenn der eNodeB weiß, dass eine Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt ist, kann der eNodeB die Leistung von msg2 steigern, um eine erfolgreiche Dekodierung von msg2 durch die Endgerätevorrichtung mit einer höheren Wahrscheinlichkeit zu ermöglichen. In einigen Situationen kann die Basisstation jedoch nicht dazu in der Lage sein, anhand von msg1 zu bestimmen, ob das Endgerät Link-Budget-beschränkt ist.
• In einigen Ausführungsformen kann eine Link-Budget-beschränkte (LBL) Vorrichtung wie folgt arbeiten.
• 1) Die LBL-Vorrichtung kann wahlfrei eine Präambel aus der Gruppe von Präambeln gemäß den 3GPP-Spezifikationen auswählen und die Präambel in msg1 der Direktzugriffsprozedur übertragen. Diese Übertragung kann als die erste Präambelübertragung bezeichnet werden. Wenn msg2 innerhalb dem erwarteten Zeitfenster nach einer Übertragung von msg1 empfangen wird, kann die LBL-Vorrichtung msg3 der Direktzugriffsprozedur übertragen.
• 2) Wenn die LBL-Vorrichtung den Empfang von msg2 im erwarteten Zeitfenster nach einer Übertragung von msg1 verfehlt, kann ein weiterer Direktzugriffsversuch initiiert werden. Im Besonderen kann die LBL-Vorrichtung: eine gewisse Zeitspanne warten (Back off); und eine andere Übertragung von msg1 durchführen (unter Verwendung der gleichen Präambel wie bei der ersten Präambel-Übertragung oder alternativ einer nächsten Präambel in einer Präambelsequenz). „Back off” steht für das Warten für eine bestimmte Zeitspanne vor der Übertragung. Der Wartebetrag kann zum Beispiel bezüglich des RA(Random Access, Direktzugriffs-)Fensters nach der Übertragung von MSG1 definiert sein und kann fest oder wahlfrei sein. Zum Beispiel kann der Wartebetrag ein fester Wert für alle Präambelübertragungen nach der ersten Übertragung und/oder für alle LBL-Vorrichtungen in der Zelle sein.
• Somit kann die LBL-Vorrichtung wiederholt msg1 übertragen, bis msg2 erfolgreich empfangen wurde. Für die wiederholten Übertragungen von msg1 kann die gleiche Präambel verwendet werden. Alternativ kann für die wiederholten Übertragungen von msg1 eine Präambelsequenz verwendet werden, deren Muster dem eNodeB bekannt ist. Erfolgreiche Übertragungen von msg1 können aufeinanderfolgende Präambeln aus der Sequenz verwenden. (Während die erste Präambel der Sequenz wahlfrei ausgewählt werden kann, kann der eNodeB die Beziehung zwischen den aufeinanderfolgenden Präambeln der Sequenz kennen.)
• In einigen Ausführungsformen kann der eNodeB die folgenden Operationen durchführen.
• 1) eNodeB kann zählen wie oft: msg1 mit der gleichen Präambel empfangen wurde und die zugehörige msg2-Prozedur gescheitert ist. Anders ausgedrückt, für die bestimmte Präambel kann eNodeB zählen, wie oft eNodeB: msg1 empfängt und msg1 die betreffende Präambel enthält; und msg2 sendet, aber vom Endgerät keine msg3 empfangen wird.
• 2) Wenn die Anzahl der Male einen Grenzwert N (z. B. N = 2, 3, 4, 5 oder 6) erreicht (oder alternativ übersteigt), dann kann der eNodeB die Übertragungsleistung von msg2 in Reaktion auf eine oder mehrere folgende Instanzen von msg1, die die bestimmte Präambel enthalten, erhöhen. Zum Beispiel kann die Leistungsstärke für PDCCH und/oder PDSCH von msg2 erhöht werden.
• Die oben angegebene „gleiche Präambel” geht von dem Fall aus, in dem das Benutzergerät vom Typ-LBL die gleiche Präambel (wie bei der ersten Präambelübertragung) für neue Übertragungen von msg1 verwendet. Alternativ, wenn das Endgerät vom LBL-Typ eine Präambelsequenz für msg1-Übertragungen verwendet, kann der eNodeB der gleichen Präambelsequenz folgen. Somit kann eNodeB kann zählen, wie oft eNodeB:
  msg1 empfängt und msg1 eine Präambel enthält, die zu einer Präambelsequenz konsistent ist; und
  msg2 sendet, aber keine msg3 vom Endgerät empfangen wird.
• In einigen Ausführungsformen kann eine LBL-Vorrichtung dazu konfiguriert sein, ein spezielles MAC-Steuerelement (CE, Control Element) als zusätzlichen MAC-PDU-Header in msg3 hinzuzufügen, um dem Netz anzugeben, dass sie Link-Budget-beschränkt ist. Wenn die Basisstation msg3 empfängt, kann die Basisstation bestimmen, ob das Endgerät, das die msg3 übertragen hat, Link-Budget-beschränkt ist oder nicht, in dem bestimmt wird, ob das spezielle MAC-Steuerelement in der msg3 vorhanden ist.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann eine LBL-Vorrichtung eine erste PRACH-Nachricht unter Verwendung einer ersten Präambel übertragen, die wahlfrei aus einer verfügbaren Präambelmenge ausgewählt wird. Wenn der Direktzugriffsversuch, der einer vorhergehenden PRACH-Nachricht (z. B. der ersten PRACH-Nachricht) entspricht, nicht erfolgreich abgeschlossen wird, kann die LBL-Vorrichtung eine weitere PRACH-Nachricht übertragen. Somit kann die LBL-Vorrichtung eine Folge von PRACH-Nachrichten übertragen, bis der Direktzugriff erfolgreich abgeschlossen wird. Die Abfolge von PRACH-Nachrichten kann Präambeln aufweisen, die einer Sequenz von Präambelindexoffsets entspricht. (Die LBL-Vorrichtung kann die Sequenz der Präambelindexoffsets wahlfrei aus einer bestimmten Menge von Offset-Sequenzen auswählen. Die bestimmte Menge der Offset-Sequenzen ist dem eNodeB bekannt.) Jede PRACH-Nachricht nach der ersten PRACH-Nachricht kann eine entsprechende Präambel enthalten, die bestimmt wird durch:
• (a) einen entsprechenden Index-Offset von der ausgewählten Sequenz der Index-Offsets; und
• (b) den Index I_o der ersten Präambel.
• Zum Beispiel kann die k-te PRACH-Nachricht nach der ersten PRACH-Nachricht die durch den Index I_o + offset(k) bestimmte Präambel enthalten, wobei offset(k) der k-te Offset in der ausgewählten Sequenz der Indexoffsets ist.
• In einigen Ausführungsformen kann die Direktauswahl aus der bestimmten Menge auf der Zellkennung des eNodeB basieren, sodass die LBL-Vorrichtungen in verschiedenen Zellen unterschiedliche Index-Offset-Sequenzen aus der bestimmten Menge auswählen.
• Die LBL-Vorrichtungen kann Index-Offset-Sequenzen verwenden, die aus der bestimmten Menge von Offset-Sequenzen ausgewählt sind. Demgegenüber, wenn eine Nicht-LBL-Vorrichtung (und/oder eine ältere Vorrichtung) einen Fehler für einen beliebigen gegebenen Direktzugriffsversuch erfährt (z. B. durch Verfehlen von msg2), kann sie wahlfrei eine andere Präambel aus der verfügbaren Präambelmenge auswählen, und eine andere PRACH-Nachricht basierend auf der wahlfrei ausgewählten Präambel übertragen. Somit sind erfolgreiche PRACH-Übertragungen von einer Nicht-LBL-Vorrichtung im Allgemeinen nicht konsistent zu einer beliebigen der Sequenzen der bestimmten Menge. (Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Nicht-LBL-Vorrichtung eine Präambelsequenz wahlfrei auswählt, die zu einer beliebigen der Sequenzen der bestimmten Menge konsistent ist, ist sehr gering.)
• Der eNodeB kann die Anzahl der misslungenen RACH-Versuche zählen, deren Präambeln zu einer bestimmten Index-Offset-Sequenz konsistent sind. Wird der Zähler erhöht, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die RACH-Versuche zu einer LBL-Vorrichtung gehören. Wenn der eNodeB eine aktuelle PRACH-Nachricht empfängt, die zu einer bestimmten Indexoffset-Sequenz konsistent ist, kann der eNodeB bestimmen, ob der Zähler einen Grenzwert N erreicht hat (oder alternativ größer ist als dieser). Wenn ja, kann der eNodeB die Nachricht mit der Direktzugriffsantwort (d. h. Direktzugriff-msg2) mit einer erhöhten Leistungsstärke bezüglich der Leistungsstärke (oder den Leistungsstarken), die für die ersten N Übertragungen von msg2 verwendet wurden, übertragen. In einigen Ausführungsformen können die ersten N Übertragungen mit einer bestimmten Leistungsstärke P_o übertragen werden und eine beliebige Übertragung von msg2 nach den ersten N Übertragungen kann mit einer Leistungsstärke (oder Leistungsstärken) größer als P_o übertragen werden. In einer Ausführungsform werden aufeinanderfolgende Übertragungen von msg2 nach der N-ten Übertragung mit zunehmend höherer Leistungsstärke übertragen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1600 zum Betrieb einer Endgerätevorrichtung, wie in 16A veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1600 kann auch eine beliebige Teilgruppe der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–15 und im Folgenden bezüglich 17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1600 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann von einem Verarbeitungsagenten implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1600 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1610 kann der Verarbeitungsagent eine oder mehrere Iterationen für eine Menge von Operationen durchführen, bis eine Beendigungsbedingung erfüllt wird. Die Gruppe von Operationen kann die Operationen 1615 bis 1620 enthalten, die im Folgenden beschrieben werden.
• In 1615 kann der Verarbeitungsagent eine Präambel für eine PRACH-Nachricht generieren.
• In 1620 kann der Verarbeitungsagent die PRACH-Nachricht an eine Basisstation übertragen, wobei die PRACH-Nachricht die Präambel enthält. Die Beendigungsbedingung kann die Bedingung sein, dass die Endgerätevorrichtung erfolgreich eine Nachricht mit einer Direktzugriffsantwort (RAR) empfängt, die eine Reaktion auf die PRACH-Nachricht darstellt.
• Die eine oder die mehreren Präambeln in der einen oder den mehreren jeweiligen Übertragungen der PRACH-Nachricht können generiert werden basierend auf:
  eine Sequenz von Präambelindexoffsets, wobei die Sequenz zur Verwendung von Link-Budget-limitierten Endgerätevorrichtungen konfiguriert ist (oder reserviert ist); und
  einem ersten Index der ersten Präambel, der für eine erste von der einen oder den mehreren Übertragungen der PRACH-Nachricht generiert wurde.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1600 auch die Auswahl der Sequenz der Präambelindexoffsets aus einer bestimmten Menge von Präambelindexoffset-Sequenzen enthalten, wobei die bestimmte Menge zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen konfiguriert (oder reserviert) ist.
• In einigen Ausführungsformen ist die Auswahlaktion aus der bestimmten Gruppe eine Direktauswahl basierend auf einer Zellenkennung der Basisstation.
• In einigen Ausführungsformen ist die Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt. Eine Endgerätevorrichtung, die Link-Budget-beschränkt ist, kann mehr als eine Iteration durch die Menge der Operationen erfordern, um die Beendigungsbedingung zu erhalten.
• In einigen Ausführungsformen kann für jede Iteration nach einer ersten der Iterationen die Menge von Operationen auch ein Warten für eine bestimmte Zeitspanne vor einer nächsten der Übertragungen der PRACH-Nachricht beinhalten.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Basisstation wie im Folgenden beschrieben durchgeführt werden. (Das Verfahren kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1–16 und im Folgenden bezüglich 16B und 17 beschrieben werden.) Das Verfahren kann von einer Basisstation durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, wie FPGAs, durch eine oder mehrere dedizierte Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden. Der Verarbeitungsagent kann dazu ausgestaltet sein, Funksignale über einen Sender der Basisstation zu übertragen und Funksignale über einen Empfänger der Basisstation zu empfangen, wie oben an verschiedenen Stellen beschrieben.
• Während das Verfahren im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• Der Verarbeitungsagent kann eine aktuelle PRACH-Nachricht empfangen, zum Beispiel von einer Endgerätevorrichtung in der Zelle. Eine Endgerätevorrichtung vom Typ Link-Budget-beschränkt kann dazu konfiguriert sein, eine PRACH-Nachricht unter Verwendung von Präambeln, die einem bekannten Muster entsprechen, wiederholt zu übertragen, bis die Direktzugriffsprozedur erfolgreich abgeschlossen ist. Demgegenüber können die Endgerätevorrichtung des Nicht-LBL-Typs (und/oder ältere Vorrichtungen) dazu konfiguriert sein, eine Präambel für jede Übertragung einer PRACH-Nachricht wahlfrei auszuwählen.
• Der Verarbeitungsagent kann einen Fehlerzähler in Reaktion auf eine Bestimmung erhöhen, dass die aktuelle PRACH-Nachricht zu einem Direktzugriffsfehler führt und dass die Präambel in der aktuellen PRACH-Nachricht und eine oder mehrere vorhergehende PRACH-Nachrichtenpräambeln zu einem Präambelmuster konsistent sind, das für Endgerätevorrichtungen des LBL-Typs reserviert ist.
• In Reaktion auf die Bestimmung, dass der Fehlerzähler einen Grenzwert überschreitet (oder alternativ erreicht), kann der Verarbeitungsagent eine oder mehrere Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation für die Übertragung zu und/oder dem Empfang von der Endgerätevorrichtung aufrufen, die den PRACH übertragen hat. (Z. B. kann der Verarbeitungsagent die Leistungsstärke der Direktzugriffsantwort-Nachricht steigern und/oder die Leistungsstärke der Übertragungen des Downlink-Verkehrs an die Endgerätevorrichtung steigern.) Andererseits, wenn der Verarbeitungsagent bestimmt, dass der Fehlerzähler kleiner oder gleich (oder alternativ kleiner) als der Grenzwert ist, kann der Verarbeitungsagent nicht die einen oder mehreren Mechanismen zur Optimierung der Kommunikation aufrufen.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1650 zum Betrieb einer Endgeräte-(UE-)Vorrichtung, wie in 16B veranschaulicht, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1650 kann auch eine beliebige Teilgruppe der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen enthalten, die oben bezüglich 1 bis 16 und im Folgenden bezüglich 17 beschrieben werden.) Das Verfahren 1650 kann durch eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung zur Vereinfachung einer Direktzugriffsprozedur durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Endgerätevorrichtung implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1650 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1660 kann der Verarbeitungsagent in Reaktion auf eine Bestimmung, dass eine Nachricht mit einer Direktzugriffsantwort (RAR) nach einer Übertragung einer vorhergehenden PRACH-Nachricht nicht empfangen wurde, eine Gruppe von Operationen durchführen, einschließlich der im Folgenden beschriebenen Operationen 1665 und 1670. (Der Verarbeitungsagent kann ein erwartetes Zeitfenster für die RAR-Nachricht überwachen, d. h. ein erwartetes Zeitfenster nach der vorhergehenden PRACH-Übertragung.)
• In 1665 kann der Verarbeitungsagent eine Präambel basierend wenigstens teilweise auf einem aktuellen Offset in einer Sequenz von Präambelindexoffsets generieren, wie an verschiedenen Stellen oben beschrieben. Die Sequenz von Präambelindexoffsets kann zur Verwendung durch Link-Budget-limitierte Endgerätevorrichtungen konfiguriert (oder dafür dediziert) sein.
• In 1670 kann der Verarbeitungsagent eine aktuelle PRACH-Nachricht einschließlich der generierten Präambel übertragen.
• In einigen Ausführungsformen kann die oben beschriebene Präambel basierend auf einem aktuellen Offset und einem ersten Index generiert werden, wie an verschiedenen Stellen oben beschrieben. Der erste Index kann ein Index einer ersten Präambel sein, die in einer ersten Übertragung der PRACH-Nachricht verwendet wird.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1650 auch die Auswahl der Sequenz der Präambelindexoffsets aus einer bestimmten Menge von Präambelindexoffset-Sequenzen enthalten, wobei die bestimmte Menge zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen konfiguriert (oder reserviert) ist.
• In einigen Ausführungsformen ist die Auswahlaktion aus der bestimmten Gruppe eine Direktauswahl basierend auf einer Zellenkennung der Basisstation.
• In einigen Ausführungsformen kann die Sequenz der Präambelindexoffsets eine alternierende Sequenz sein, d. h. zwischen zwei verschiedenen Offsetwerten wechselnd.
• In einigen Ausführungsformen kann die Sequenz der Präambelindex-Offsets eine zyklische Sequenz sein, d. h. ein zyklischer Durchlauf durch n_CYC-Offsetwerte, wobei n_CYC größer oder gleich 2 ist.
• In einigen Ausführungsformen kann die Sequenz der Präambelindexoffsets eine Sequenz aus Werten ungleich o sein oder eine Sequenz aus positiven Werten oder eine Sequenz, die zwei oder mehre Werte ungleich Null wie auch ein oder mehreren Nullwerte enthält.
• In einigen Ausführungsformen kann die Sequenz der Präambelindexoffsets eine Sequenz von Nullwerten sein.
• In einigen Ausführungsformen ist die Endgerätevorrichtung Link-Budget-beschränkt.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Menge der Operationen auch, eine bestimmte Zeitspanne vor der Übertragung der aktuellen PRACH-Nachricht zu warten.
• In einer Gruppe von Ausführungsformen kann ein Verfahren 1700 zum Betrieb einer Basisstation, wie in 17 dargestellt, durchgeführt werden. (Das Verfahren 1700 kann auch eine beliebige Teilmenge der Merkmale, Elemente und Ausführungsformen aufweisen, die oben bezüglich 1 bis 16B beschrieben wurden.) Das Verfahren 1700 kann durchgeführt werden, um für eine Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtung eine Direktzugriffsprozedur zu vereinfachen. Das Verfahren kann durch einen Verarbeitungsagenten der Basisstation implementiert werden. Der Verarbeitungsagent kann durch einen oder mehrere Prozessoren verwirklicht werden, der/die Programmanweisungen ausführt/ausführen, durch ein programmierbares oder mehrere programmierbare Hardware-Elemente, durch ein oder mehrere dedizierte Hardware-Elemente, wie ASICS, oder durch eine beliebige Kombination des Vorhergehenden.
• Während das Verfahren 1700 im Folgenden in einer Reihe von Schritten beschrieben wird, versteht es sich, dass in verschiedenen Ausführungsformen: einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden können; zwei oder mehrere der Schritte wenigstens teilweise parallel ausgeführt werden können; ein oder mehrere Schritte hinzugefügt werden können, falls gewünscht; und die Schritte in anderen Reihenfolgen als der beschriebenen durchgeführt werden können.
• In 1710 kann der Verarbeitungsagent eine aktuelle PRACH-Nachricht empfangen, nachdem mehrere vorhergehende PRACH-Nachrichten empfangen wurden. Die vorhergehenden PRACH-Nachrichten:
• (a) weisen entsprechende Präambeln auf, die einer Sequenz von Präambelindexoffsets entsprechen, wobei die Sequenz der Präambelindexoffsets zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen konfiguriert (oder dediziert ausgestaltet) ist und
• (b) zu einem Direktzugriffsfehler geführt haben.
• Ein Speicher der Basisstationen kann einen Zähler der vorhergehenden PRACH-Nachrichten speichern.
• In 1715 kann in Reaktion auf den Empfang der aktuellen PRACH-Nachricht der Verarbeitungsagent eine Nachricht mit einer Direktzugriffsantwort (RAR) übertragen. Eine Übertragungsleistung der RAR-Nachricht kann kleiner oder gleich einem ersten Leistungslevel sein, wenn ein aktueller Wert des Zählers kleiner oder gleich als ein Grenzwert N ist, wobei N ein Ganzzahlwert größer 1 ist. Alternativ kann die Übertragungsleistung der RAR-Nachricht über einem Leistungslevel liegen, wenn der aktuelle Wert des Zählers größer als der Grenzwert N ist.
• In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1700 auch das Erhöhen des Zählers in Reaktion auf die Bestimmung aufweisen, dass:
• (1) eine Präambel der aktuellen PRACH-Nachricht mit einer erwarteten Präambel basierend auf einem Präambelindex einer ersten der vorhergehenden PRACH-Nachrichten und einem nächsten Präambelindexoffset der Sequenz der Präambelindexoffsets übereinstimmt; und
• (2) eine dritte Direktzugriffsnachricht in Reaktion auf eine RAR-Nachricht nicht von der Basisstation empfangen wird.
• In einigen Ausführungsformen kann die bestimmte Sequenz der Präambelindexoffsets eine Sequenz von Nullwerten sein.
• In einigen Ausführungsformen ist eine erste der Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtung dazu ausgestaltet, die Sequenz der Präambelindexoffsets aus einer bestimmten Gruppe von Präambelindexoffsets wahlfrei auszuwählen und Präambeln für aufeinanderfolgende Direktzugriffsversuche unter Verwendung der ausgewählten Sequenz der Präambelindexoffsets zu generieren.
• Weitere Ausführungsformen werden in den folgenden nummerierten Abschnitten offengelegt.
• 1. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen eines ersten Index, der von einer Basisstation ausgesendet wurde, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle der Basisstation identifiziert; Hinzufügen eines Offsets zum ersten Index, um einen zweiten Index zu erhalten, wobei der zweite Index eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Vorrichtungen in der Zelle identifiziert; In Reaktion auf die Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation, wobei der PRACH gemäß der zweiten Konfiguration übertragen wird.
• 2. Verfahren nach Absatz 1, wobei die Basisstation dazu konfiguriert, den ersten Index als Teil eines Typ 2-Systeminformationsblocks zu übertragen, wie im LTE-Standard definiert.
• 3. Verfahren nach Absatz 1, wobei der erste Index die erste Konfiguration aus einer Liste von PRACH-Konfigurationen identifiziert, die durch einen bestehenden Funkkommunikationsstandard definiert sind, wobei der zweite Index die zweite Konfiguration aus der Liste der PRACH-Konfigurationen identifiziert.
• 4. Verfahren nach Absatz 1, das weiterhin aufweist: Empfangen eines dritten Index, der von einer zweiten Basisstation ausgesendet wurde, wobei der dritte Index eine dritte Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer zweiten Zelle, die der zweiten Basisstation entspricht, identifiziert; Hinzufügen des gleichen Offsets zum dritten Index, um einen vierten Index zu erhalten, wobei der vierte Index eine vierte Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der zweiten Zelle identifiziert; Übertragen des PRACH an die zweite Basisstation, wobei der PRACH gemäß der vierten Konfiguration übertragen wird.
• 5. Verfahren nach Absatz 1, wobei der Offset von mehreren Basenstationen einschließlich der besagten Basisstation verwendet wird.
• 6. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen eines ersten Index, der von einer Basisstation ausgesendet wurde, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) identifiziert, wobei die erste Konfiguration eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht, aufweist; In Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation, wobei der PRACH in einem Teilrahmen aus einer alternativen Menge von zulässigen Teilrahmen übertragen wird, wobei die alternative Menge zu der herkömmlich definierten Menge von zulässigen Teilrahmen elementfremd ist.
• 7. Verfahren nach Absatz 6, wobei die Basisstation dazu konfiguriert ist, Systeminformationen auszusenden, die die alternative Menge von zulässigen Teilrahmen angibt.
• 8. Verfahren nach Absatz 6, wobei die Basisstation dazu konfiguriert ist, den ersten Index als Teil eines Typ 2-Systeminformationsblocks zu übertragen, wie im LTE-Standard definiert.
• 9. Verfahren nach Absatz 6, das weiterhin aufweist: in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als nicht Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen eines anderen PRACH an die Basisstation, wobei der andere PRACH in einem Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge der zulässigen Teilrahmen übertragen wird.
• 10. Verfahren nach Absatz 6, wobei die erste Konfiguration auch ein Format zur Übertragung des PRACH angibt, wobei der PRACH gemäß dem angegebenen Format übertragen wird.
• 11. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen eines ersten Index, der von einer Basisstation ausgesendet wurde, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) identifiziert, wobei die erste Konfiguration angibt, dass die Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen auf ungeradzahlige Rahmen und auf eine herkömmlich definierte Menge von zulässigen Teilrahmen beschränkt ist; In Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation, wobei der PRACH in einem ungeradzahligen Rahmen und in einem der Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge übertragen wird.
• 12. Verfahren nach Absatz 11, wobei die erste Konfiguration auch ein Format zur PRACH-Übertragung angibt, wobei der PRACH gemäß diesem Format an die Basisstation übertragen wird.
• 13. Verfahren nach Absatz 11, das weiterhin aufweist: in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als nicht Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen eines anderen PRACH an die Basisstation, wobei der andere PRACH in einem geradzahligen Rahmen und in einem der Teilrahmen aus der herkömmlich definierten Menge übertragen wird.
• 14. Verfahren nach Absatz 11, wobei die Basisstation dazu konfiguriert, den ersten Index als Teil eines Typ 2-Systeminformationsblocks zu übertragen, wie im LTE-Standard definiert.
• 15. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen einer logischen Root-Sequenznummer, die von einer Basisstation ausgesendet wurde; Generieren einer Präambelmenge basierend auf Daten, die die logische Root-Sequenznummer enthalten, wobei das Generieren die Bestimmung einer ersten physischen Root-Sequenznummer gemäß einer herkömmlichen Zuordnung der logischen Root-Sequenznummern an physische Root-Sequenznummern aufweist, wobei die Präambelmenge aufweist: eine erste Teilmenge von Präambeln zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen; und eine zweite Teilmenge von Präambeln zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen, wobei die erste Teilmenge und die zweite Teilmenge elementfremde Teilmengen sind; In Reaktion auf die Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation unter Verwendung von einer der Präambeln aus der zweiten Teilmenge.
• 16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Basisstation auch dazu konfiguriert ist, die logische Root-Sequenznummer und einen Parameter Ncs als Teil einer Systeminformationsaussendung auszusenden, wobei die Daten auch den Parameter Ncs enthalten.
• 17. Verfahren nach Absatz 15, wobei die erste Teilmenge der Präambeln einer Präambelmenge gemäß der Definition des LTE-Standards entspricht.
• 18. Verfahren nach Absatz 15, das weiterhin aufweist: in Reaktion auf die Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Nicht-Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation unter Verwendung einer der Präambeln aus der ersten Teilmenge.
• 19. Verfahren nach Absatz 15, wobei das Endgerät wahlfrei die Präambel aus der zweiten Teilmenge von Präambeln auswählt.
• 20. Verfahren nach Absatz 15, wobei die Präambelmenge generiert wird durch: Generieren einer Sequenz von physischen Root-Sequenznummern basierend auf der empfangenen logischen Root-Sequenznummer; und Anwenden von zyklischen Verschiebungen auf Root-Sequenzen, die den physischen Root-Sequenznummern der Sequenz entsprechen.
• 21. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen von Systeminformationen, die von einer Basisstation ausgesendet wurden, wobei die Systeminformationen enthalten: eine logische Root-Sequenznummer; eine Gesamtzahl von in einer Präambelmenge enthaltenen Präambeln, wobei die Präambelmenge eine erste Gruppe von Präambeln und eine zweite Gruppe von einer oder mehreren Präambeln enthält, wobei die erste Gruppe und die zweite Gruppe elementfremd sind; eine erste Anzahl von Präambeln in der ersten Gruppe, wobei die erste Anzahl positiv aber kleiner als die Gesamtzahl ist; Generieren der Präambelmenge basierend auf Daten, die die logische Root-Sequenznummer enthalten, wobei das Generieren beinhaltet das Generieren der ersten Gruppe von Präambeln mit einer Größe gleich der ersten Anzahl und das Generieren der zweiten Gruppe von einer oder mehreren Präambeln mit einer Größe gleich einer Differenz zwischen der Gesamtzahl und der ersten Anzahl, wobei die erste Gruppe von Präambeln für physische Direktzugriffskanal-(PRACH-)Übertragungen durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen reserviert ist, wobei die zweite Gruppe der einen oder mehreren Präambeln für PRACH-Übertragungen durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen verwendet wird; In Reaktion auf die Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation unter Verwendung einer von der einen oder den mehreren Präambeln aus der zweiten Gruppe.
• 22. Verfahren nach Absatz 21, wobei die Systeminformationen eine RACH-ConfigCommon-Nachricht aufweisen, die dem LTE-Standard entspricht, wobei die RACH-ConfigCommon-Nachricht die Gesamtzahl, die erste Zahl und eine Nachrichtengröße enthält, wobei die Basisstation dazu ausgestaltet ist, die Nachrichtengröße auf einen Wert festzulegen, der ausreichend groß ist, um eine Anzahl von Nicht-Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu verringern, die Präambeln aus der zweiten Gruppe verwenden.
• 23. Verfahren nach Absatz 21, wobei die Systeminformationen eine RACH-ConfigCommon-Nachricht aufweisen, die dem LTE-Standard entspricht, wobei die RACH-ConfigCommon-Nachricht die Gesamtzahl, die erste Zahl und eine Nachrichtengröße enthält, wobei die Basisstation dazu ausgestaltet ist, den Leistungsoffset auf einen Wert festzulegen, der ausreichend groß ist, um eine Anzahl von Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen zu erhöhen, die Präambeln aus der zweiten Gruppe verwenden.
• 24. Verfahren nach Absatz 21, wobei die Systeminformationen auch einen Parameter Ncs enthalten, wobei die Daten den Parameter Ncs enthalten.
• 25. Verfahren nach Absatz 21, wobei die Systeminformationen eine dem LTE-Standard entsprechende RACH-ConfigCommon-Nachricht enthalten, wobei die RACH-ConfigCommon-Nachricht die Gesamtzahl, die erste Zahl, eine Angabe des Leistungsoffsets und eine Angabe des Grenzwerts der Nachrichtengröße enthält, wobei das Verfahren weiterhin aufweist in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als nicht Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Operationen durchführt, die umfassen: Bestimmen, ob (a) ein von der Endgerätevorrichtung gemessener Pfadverlust unter einem Pfadverlustgrenzwert liegt, der teils aus dem Leistungsoffset bestimmt wurde und (b) eine Größe einer an die Endgerätevorrichtung zu übertragenden Uplink-Nachricht über dem Nachrichtengrößengrenzwert liegt; in Reaktion auf die Bestimmung, dass (a) und (b) wahr sind, Auswählen einer Präambel aus der ersten Gruppe; und Übertragen eines PRACH, der die ausgewählte Präambel enthält.
• 26. Verfahren zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung zum Vereinfachen des Direktzugriffs auf ein Funkkommunikationsnetzwerk, wobei das Verfahren beinhaltet: In Reaktion auf eine Bestimmung, dass eine Nachricht mit einer Direktzugriffsantwort (RAR) nicht empfangen wurde, nachdem eine vorhergehende PRACH-Nachricht übertragen wurde, Durchführen einer Menge von Operationen, die umfassen: Generieren einer Präambel basierend auf wenigstens teilweise einem aktuellen Offset in einer Sequenz von Präambelindexoffsets, wobei die Sequenz zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen ausgestaltet ist; und Übertragen einer aktuellen PRACH-Nachricht, die die generierte Präambel enthält.
• 27. Verfahren nach Absatz 26, wobei die Präambel basierend auf dem aktuellen Offset und einem ersten Index generiert wird, wobei der erste Index ein Index einer bei einer ersten Übertragung der PRACH-Nachricht verwendeten ersten Präambel ist.
• 28. Verfahren nach Absatz 26, das weiterhin aufweist: Auswählen der Sequenz der Präambelindexoffsets aus einer bestimmten Menge von Präambelindexoffset-Sequenzen, wobei die bestimmte Menge zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen konfiguriert ist.
• 29. Verfahren von Absatz 28, wobei die Auswahl aus der bestimmten Menge eine Direktauswahl basierend auf einer Zellenkennung der Basisstation ist.
• 30. Verfahren nach Absatz 26, wobei die Sequenz der Präambelindexoffsets eine Sequenz von Nullwerten ist.
• 31. Verfahren nach Absatz 26, wobei die Menge der Operationen auch das Warten eine bestimmte Zeitspanne vor der Übertragung der aktuellen PRACH-Nachricht enthält.
• 32. Verfahren zum Betreiben einer Basisstation, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen einer aktuellen PRACH-Nachricht, nachdem mehrere vorhergehende PRACH-Nachrichten empfangen wurden, wobei die vorhergehenden PRACH-Nachrichten (a) jeweilige Präambeln haben, die mit einer Sequenz von Präambelindexoffsets übereinstimmen, die zur Verwendung durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen konfiguriert sind, und (b) zu einem Direktzugriffsfehler geführt haben, wobei der Speicher der Basisstationen einen Zähler der vorhergehenden PRACH-Nachrichten speichert; In Reaktion auf den Empfang der aktuellen PRACH-Nachricht Übertragen einer Nachricht mit einer Direktzugriffsantwort (RAR), wobei eine Übertragungsleistung der RAR-Nachricht kleiner oder gleich einem ersten Leistungslevel ist, wenn ein aktueller Wert des Zählers kleiner oder gleich einem Grenzwert N ist, wobei die Übertragungsleistung der RAR-Nachricht größer als der erste Leistungslevel ist, wenn der aktuelle Wert des Zählers größer als der Grenzwert N ist.
• 33. Verfahren nach Absatz 32, das weiterhin das Erhöhen des Zählers in Reaktion auf eine Bestimmung aufweist, dass: eine Präambel der aktuellen Nachricht mit einer erwarteten Präambel basierend auf einem Präambelindex einer ersten der vorhergehenden PRACH-Nachrichten und einem nächsten Präambelindexoffset der Sequenz der Präambelindexoffsets übereinstimmt; und keine dritte Direktzugriffsnachricht in Reaktion auf die RAR-Nachricht von der Basisstation empfangen wird.
• 34. Verfahren nach Absatz 32, wobei die bestimmte Sequenz von Präambelindexoffsets eine Sequenz von Nullwerten ist.
• 35. Verfahren nach Absatz 32, wobei eine erste von Link-Budget-beschränkten Endgerätevorrichtungen dazu ausgestaltet ist, die Sequenz von Präambelindexoffsets aus einer bestimmten Gruppe von Präambelindexoffsets wahlfrei auszuwählen und Präambeln für aufeinanderfolgende Direktzugriffsversuche unter Verwendung der ausgewählten Sequenz von Präambelindexoffsets zu generieren.
• Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung können in einer beliebigen von verschiedenen Formen verwirklicht werden. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen als ein in einem Computer implementiertes Verfahren, als ein computerlesbares Speichermedium oder als ein Computersystem verwirklicht werden. Weitere Ausführungsformen können unter Verwendung von einer oder mehreren angepassten Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, verwirklicht werden. Wiederum andere Ausführungsformen können unter Verwendung von einem oder mehreren programmierbaren Hardware-Elementen, wie FPGAs, verwirklicht werden.
• In einigen Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium dazu konfiguriert sein, Programmanweisungen und/oder Daten zu speichern, wobei die Programmanweisungen bei Ausführung durch ein Computersystem das Computersystem dazu veranlassen, ein Verfahren durchzuführen, zum Beispiel eine beliebige der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Teilmenge von beliebigen der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Kombination solcher Teilmengen.
• In einigen Ausführungsformen kann ein Gerät (z. B. ein Endgerät 106) dazu ausgestaltet sein, einen Prozessor (oder eine Gruppe von Prozessoren) und ein Speichermedium zu enthalten, wobei das Speichermedium Programmanweisungen speichert, wobei der Prozessor dazu ausgestaltet ist, die Programmanweisungen aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um ein Verfahren zu implementieren, z. B. eine beliebige der hier beschriebenen Methodenausführungsformen (oder eine beliebige Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder jede beliebige Teilmenge von jeder beliebigen der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder jede beliebige Kombination von solchen Teilmengen). Das Gerät kann in verschiedenen Formen verwirklicht werden.
• Wenngleich die Ausführungsformen umfassend im Detail beschrieben wurden, werden für Fachleute nach vollständiger Erfassung der obigen Offenlegung vielfältige Variationen und Modifikationen offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche so interpretiert werden, dass sie alle Variationen und Modifikationen umfassen.

Claims (15)

1. Verfahren zum Betreiben einer Endgeräte-(UE, User Equipment-)Vorrichtung, wobei das Verfahren beinhaltet: Empfangen eines von einer Basisstation ausgesendeten ersten Index, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines ersten physischen Direktzugriffkanals (PRACH, Physical Random Access Channel) durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle identifiziert, die der Basisstation entspricht, wobei sich der erste Index von einem ebenso von der Basisstation ausgesendeten zweiten Index unterscheidet, wobei der zweite Index eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der Zelle identifiziert; in Reaktion auf die Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, Übertragen des PRACH an die Basisstation, wobei der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstation dazu ausgestaltet ist, einen ersten Systeminformationsblock und einen zweiten Systeminformationsblock zu senden, wobei der erste Informationsblock den ersten Index enthält, wobei der zweite Systeminformationsblock den zweiten Index enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der zweite Systeminformationsblock ein Typ 2-Systeminformationsblock gemäß der Definition des LTE-Standards ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Konfiguration eine erste Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die zweite Konfiguration eine zweite Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die erste Menge und die zweite Menge elementfremd sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Index die erste Konfiguration aus einer Liste von PRACH-Konfigurationen identifiziert, die durch einen bestehenden Funkkommunikationsstandard definiert sind, wobei der zweite Index die zweite Konfiguration aus der Liste der PRACH-Konfigurationen identifiziert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Index sich ebenso von einem oder mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes unterscheidet, der/die jeweils durch eine oder mehrere benachbarte Basisstationen ausgesendet werden, wobei der eine oder die mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes zur Verwendung durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer oder mehreren weiteren Zellen gesendet werden, die jeweils einer oder mehreren weiteren Basisstationen entsprechen.
7. Endgerätevorrichtung, die aufweist: einen Prozessor; und Speicher, der Programmanweisungen speichert, wobei die Programmanweisungen bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: einen von einer Basisstation ausgesendeten ersten Index zu empfangen, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines physischen Direktzugriffkanals (PRACH) durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht, identifiziert, wobei der erste Index sich von einem ebenso von der Basisstation ausgesendeten zweiten Index unterscheidet, wobei der zweite Index eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der Zelle identifiziert; und in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, den PRACH an die Basisstation zu übertragen, wobei der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wird.
8. Endgerätevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Basisstation dazu ausgestaltet ist, einen ersten Systeminformationsblock und einen zweiten Systeminformationsblock auszusenden, wobei der erste Informationsblock den ersten Index enthält, wobei der zweite Systeminformationsblock den zweiten Index enthält.
9. Endgerätevorrichtung nach Anspruch 8, wobei der zweite Systeminformationsblock ein Typ 2-Systeminformationsblock gemäß der Definition des LTE-Standards ist.
10. Endgerätevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die erste Konfiguration eine erste Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die zweite Konfiguration eine zweite Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die erste Menge und die zweite Menge elementfremd sind.
11. Endgerätevorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Index die erste Konfiguration aus einer Liste von PRACH-Konfigurationen identifiziert, die durch einen bestehenden Funkkommunikationsstandard definiert sind, wobei der zweite Index die zweite Konfiguration aus der Liste der PRACH-Konfigurationen identifiziert.
12. Endgerätevorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Index sich ebenso von einem oder mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes unterscheidet, der/die jeweils durch eine oder mehrere benachbarte Basisstationen ausgesendet werden, wobei der eine oder die mehreren weiteren PRACH-Konfigurationsindizes zur Verwendung durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer oder mehreren weiteren Zellen ausgesendet werden, die jeweils einer oder mehreren weiteren Basisstationen entsprechen.
13. Nicht-flüchtiges Speichermedium zum Betreiben einer Endgerätevorrichtung, wobei das Speichermedium Programmanweisungen speichert, wobei die Programmanweisungen bei Ausführung durch einen Prozessor den Prozessor zur Implementierung veranlassen: des Empfangens eines von einer Basisstation ausgesendeten ersten Index, wobei der erste Index eine erste Konfiguration zur Übertragung eines ersten physischen Direktzugriffkanals (PRACH) durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in einer Zelle, die der Basisstation entspricht, identifiziert, wobei der erste Index sich von einem ebenso von der Basisstation ausgesendeten zweiten Index unterscheidet, wobei der zweite Index eine zweite Konfiguration zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen in der Zelle identifiziert; in Reaktion auf eine Bestimmung, dass die Endgerätevorrichtung als Link-Budget-beschränkt klassifiziert wurde, der Übertragung des PRACHs an die Basisstation, wobei der PRACH gemäß der ersten Konfiguration übertragen wird.
14. Speichermedium nach Anspruch 13, wobei die Basisstation dazu ausgestaltet ist, einen ersten Systeminformationsblock und einen zweiten Systeminformationsblock auszusenden, wobei der erste Informationsblock den ersten Index enthält, wobei der zweite Systeminformationsblock den zweiten Index enthält.
15. Speichermedium nach Anspruch 13, wobei die erste Konfiguration eine erste Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die zweite Konfiguration eine zweite Menge von zulässigen temporären Gelegenheiten zur Übertragung des PRACH durch Nicht-Link-Budget-beschränkte Endgerätevorrichtungen angibt, wobei die erste Menge und die zweite Menge elementfremd sind.

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