BRPI0821093B1

BRPI0821093B1 - método e equipamento para transferência de uma mensagem em um canal de controle comum para acesso aleatório em uma rede de comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0821093B1
Application number: BRPI0821093-4A
Authority: BR
Inventors: Masato Kitazoe; Arnaud Meylan
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2021-01-19
Also published as: HK1207504A1; AU2008345658A1; CA2864505C; US20090163211A1; KR20100103622A; JP2013219788A; EP3735089A1; KR20120061992A; TW200935803A; SG186659A1; RU2463742C2; CN101904213B; EP3735089B1; CN104394598A; CA2705343A1; KR101276688B1; EP2243330A2; CN104394598B; JP2011508538A; AU2008345658B2

Abstract

MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA TRANSFERÊNCIA DE UMA MENSAGEM EM UM CANAL DE CONTROLE COMUM PARA ACESSO ALEATÓRIO EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO SEM FIO São descritas técnicas para enviar uma mensagem para acesso aleatório por um equipamento de usuário (UE). Em um aspecto, o UE pode enviar a mensagem em um canal de controle para acesso aleatório e pode enviar um identificados de canal reservado para indicar a mensagem sendo enviado no canal de controle. Em outro aspecto, o UE pode enviar a mensagem em uma unidade de dados de protocolo (PDU) e pode enviar informações adicionais (por exemplo, um relatório de status de buffer) na PDU se pode acomodar as informações adicionais. Ainda em outro aspecto, o UE pode gerar um código de autenticação de mensagem curta para proteção de integridade (MAC-I) para a mensagem. O MAC-1 curto pode ter um tamanho menor e pode ser utilizado para autenticar o UE. Ainda em outro aspecto, o UE pode enviar um ID de UE de um de múltiplos tipos para acesso aleatório e pode transferir o tipo de ID de UE através de um campo de formato na mensagem.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se de modo geral à comunicação e mais especificamente a técnicas para executar acesso aleatório em uma rede de comunicação sem fio.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

[002] Redes de comunicação sem fio são amplamente usadas para fornecer vários serviços de comunicação como voz, vídeo, dados de pacote, envio de mensagens, broadcast, etc. Essas redes podem ser redes de acesso múltiplo capazes de suportar múltiplos usuários por compartilhar os recursos de sistema disponíveis. Os exemplos de tais redes de acesso múltiplo incluem redes de Acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), redes de Acesso Múltiplo por divisão de tempo (TDMA), redes de Acesso Múltiplo por divisão de freqüência (FDMA), redes FDMA ortogonais (OFDMA) e redes FDMA de portadora única (SC-FDMA).

[003] Uma rede de comunicação sem fio pode incluir um número de estações base que podem suportar comunicação para um número de equipamentos de usuário (UEs). Um UE pode executar acesso aleatório para estabelecer uma conexão com uma estação base. O UE pode enviar informações pertinentes utilizadas para estabelecer a conexão. É desejável enviar eficientemente as informações durante acesso aleatório.

RESUMO DA INVENÇÃO

[004] Técnicas para enviar uma mensagem para acesso aleatório por um UE são descritas aqui. Em um aspecto, um identificador de canal reservado pode ser utilizado para indicar uma mensagem sendo enviada em um canal de controle para acesso aleatório. Em um desenho, um UE pode enviar uma mensagem em um canal de controle para acesso aleatório e também pode enviar um identificador de canal reservado para indicar a mensagem sendo enviada no canal de controle. A mensagem enviada no canal de controle pode compreender uma mensagem de Controle de Recurso de rádio (RRC) em um canal de controle comum (CCCH), que pode ser mapeado para um canal compartilhado uplink (UL-SCH). O identificador de canal reservado pode compreender um identificador de canal lógico reservado (LCID).

[005] Em outro aspecto, uma mensagem e informações adicionais podem ser enviadas para acesso aleatório. Em um desenho, um UE pode enviar uma mensagem em uma unidade de dados de protocolo (PDU), com a mensagem sendo enviada em um canal de controle para acesso aleatório pelo UE. O UE pode enviar informações adicionais na PDU se a PDU puder acomodar as informações adicionais. As informações adicionais podem compreender um relatório de status de buffer para o UE, um relatório de espaço livre de potência para o UE, dados para um canal de controle dedicado, dados para um canal de tráfego dedicado, etc. A PDU pode ter um tamanho variável determinado com base em uma concessão de uplink para o UE.

[006] Ainda em outro aspecto, um código de autenticação de mensagem curta para proteção de integridade (MAC-I) pode ser enviado em uma mensagem para acesso aleatório. Em um desenho, um UE pode gerar um MAC-I para uma mensagem enviada em um canal de controle para acesso aleatório. O MAC-I curto pode ter um tamanho menor do que um MAC-I completo utilizado para proteção de integridade de mensagens enviadas em um plano de controle. O MAC-I curto pode ser para uma mensagem de RRC enviada no CCCH para restabelecimento de conexão de RRC e pode ser utilizado para autenticar o UE.

[007] Ainda em outro aspecto, um ID de UE de um de múltiplos tipos pode ser enviado para acesso aleatório. Em um desenho, um UE pode definir um campo de formato de uma mensagem para um primeiro valor para indicar um primeiro tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem (por exemplo, para anexo) ou para um segundo valor para indicar um segundo tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem (por exemplo, para acesso subsequente). O UE pode gerar a mensagem que compreende o campo de formato e um ID de UE do tipo indicado pelo campo de formato. O UE pode enviar a mensagem para acesso aleatório.

[008] Vários aspectos e características da revelação são descritos em detalhe adicional abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[009] A figura 1 mostra uma rede de comunicação sem fio.

[0010] A figura 2 mostra pilhas de protocolo para um plano de controle em Evolução de longo prazo (LTE).

[0011] A figura 3 mostra mapeamento de canais lógicos para transportar canais para o uplink.

[0012] A figura 4 mostra um fluxo de mensagem para um procedimento de acesso aleatório em LTE.

[0013] A figura 5 mostra processamento para gerar Mensagem 3 no procedimento de acesso aleatório.

[0014] A figura 6 mostra uma PDU de Controle de acesso de Meio (MAC) para Mensagem 3.

[0015] As figuras 7A a 7C mostram três sub- cabeçalhos de MAC.

[0016] As figuras 8A a 8D mostram quatro PDUs de MAC contendo uma

[0017] mensagem para acesso A figura 9 mostra aleatório. um processo para enviar uma mensagem em um canal de controle com um identificador de canal reservado para acesso aleatório.

[0018] A figura 10 mostra um processo para enviar uma mensagem e informações adicionais para acesso aleatório.

[0019] A figura 11 mostra um processo para enviar uma mensagem com um MAC-I curto para acesso aleatório.

[0020] A figura 12 mostra um processo para enviar um ID de UE para acesso aleatório.

[0021] A figura 13 mostra um processo para enviar uma mensagem para acesso aleatório.

[0022] A figura 14 mostra um diagrama de blocos de uma estação de base/eNB e um UE.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0023] As técnicas descritas aqui podem ser utilizadas para várias redes de comunicação sem fio como CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA e outras redes. Os termos “rede” e “sistema” são frequentemente utilizados de forma intercambiável. Uma rede CDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), cdma2000, etc. UTRA inclui CDMA de banda larga (WCDMA) e outras variantes de CDMA. Cdma2000 cobre padrões IS-2000, IS-95 e IS-856. Uma rede TDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como Global System for Mobile Communications (GSM). Uma rede OFDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como UTRA expandido (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM®, etc. E-UTRA emprega OFDMA no downlink e SC-FDMA no uplink. 3GPP Long Term Evolution (LTE) utiliza uma interface de ar definida por E- UTRA e uma arquitetura de rede definida por um E-UTRAN. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE e GSM são descritos em documentos de uma organização denominada “3rd Generation Partnership Project” (3GPP). Cdma2000 e UMB são descritos em documentos de uma organização denominada “3rd Generation Partnership Project 2” (3GPP2). Para clareza, certos aspectos das técnicas são descritos abaixo para LTE, e terminologia de LTE é utilizada em grande parte da descrição abaixo.

[0024] A figura 1 mostra uma rede de comunicação sem fio 100, que pode ser uma rede LTE. A rede 100 pode incluir nós Bs desenvolvidos (eNBs) 110 e outras entidades de rede descritas por 3GPP. Um eNB pode ser uma estação fixa que se comunica com os UEs e também pode ser mencionado como um Nó B, uma estação base, um ponto de acesso, etc. Cada eNB provê cobertura de comunicação para uma área geográfica específica. Para melhorar a capacidade da rede, a área de cobertura geral de um eNB pode ser dividida em múltiplas áreas menores (por exemplo, três). Cada área menor pode ser servida por um subsistema de eNB respectivo. Em 3GPP, o termo “célula” pode se referir à menor área de cobertura de um eNB e/ou um subsistema de eNB que serve essa área de cobertura.

[0025] Uma Entidade de Gerenciamento de mobilidade (MME)/Gateway de servir (S-GW) 130 pode acoplar- se a um conjunto de eNBs e fornecer coordenação e controle para esses eNBs. O gateway de servir 130 pode suportar serviços de dados como dados de pacote, Protocolo de Voz pela Internet (VoIP), vídeo, envio de mensagem, etc. MME 130 pode ser responsável por comutação de percurso entre um eNB de fonte e um eNB alvo em handover. MME/gateway de servir 130 pode acoplar-se a um número e/ou rede de dados (por exemplo, a Internet) e pode comunicar-se com outras entidades (por exemplo, servidores remotos e terminais) acopladas à rede de dados/núcleo.

[0026] Os UEs 120 podem ser dispersos por toda a rede, e cada EU pode ser estacionário ou móvel. Um UE pode ser também mencionado como estação móvel, um terminal, um terminal de acesso, uma unidade de assinante, uma estação, etc. Um UE pode ser um telefone celular, um assistente pessoal digital (PDA), um modem sem fio, um dispositivo de comunicação sem fio, um dispositivo portátil, um computador laptop, um telefone sem fio, uma estação de loop local sem fio (WLL), etc. Um UE pode se comunicar com um eNB através de downlink e uplink. O downlink (ou link direto) se refere ao link de comunicação a partir do eNB para o UE, e o uplink (ou link reverso) se refere ao link de comunicação a partir do UE para o eNB. Na figura 1, uma linha cheia com setas duplas indica comunicação ativa entre um eNB e um UE. Uma linha tracejada com setas duplas indica um UE executando acesso aleatório.

[0027] A figura 3 mostra pilhas de protocolo de exemplo 200 para um plano de controle em LTE. O plano de controle contém sinalização entre um UE 120 e MME130 através de um eNB 110. O UE 120 pode se comunicar com MME 130 através de um protocolo de controle de Camada de não acesso (NAS). NAS pode executar várias funções como gerenciamento de portador de Sistema de Pacote desenvolvido (EPS), autenticação, tratamento de mobilidade, origem de paging, controle de segurança, etc. O UE 120 pode permutar mensagens de sinalização com eNB 110 através do Controle de Recurso de rádio (RRC). O RRC pode executar funções como gerenciamento de conexão de RRC, relatório e controle de medição de UE, controle de portador de rádio (RB), funções de mobilidade, broadcast, paging, etc.

[0028] Mensagens RRC podem ser permutadas entre UE 120 e eNB 110 através do Protocolo de Convergência de dados de pacote (PDCP), Controle de Link de rádio (RLC) e Controle de acesso de meio (MAC), que são subcamadas da Camada 2 (L2). Cada protocolo recebe unidades de dados de serviço (SDUs) a partir de uma camada/subcamada mais elevada e provê unidades de dados de protocolo (PDUs) para uma camada/subcamada inferior. PDCP pode executar várias funções como cifragem (isto é, criptografia) e proteção de integridade para plano de controle, cifragem e compressão de cabeçalho para plano de usuário, etc. RLC pode executar várias funções como (i) segmentação e concatenação de SDUS de RLC e correção de erro através de Solicitação de repetição automática (ARQ) em uma entidade de transmissão e (ii) detecção duplicata de SDUs de camada inferior, reordenação de SDUs de RLC, e distribuição em ordem de PDUs de camada superior em uma entidade de recepção. O MAC pode executar várias funções como mapeamento entre canais lógicos e canais de transporte, multiplexagem e demultiplexagem de PDUs de RLC para canais lógicos para/a partir de blocos de transporte para canais de transporte, relatório de medição de volume de tráfego, correção de erro através de ARQ Híbrido (HARQ), tratamento de prioridade entre canais lógicos de um UE, tratamento de prioridade entre UEs através de programação dinâmica, seleção de formato de transporte, enchimento, etc. As funções executadas por RRC, PDCP, RLC e MAC em LTE podem ser fornecidas por protocolos equivalentes em outras tecnologias de rádio. O UE 120 comunica-se ainda com eNB 110 através de interface de link de ar E-UTRA na camada física (PHY).

[0029] O MAC pode fornecer serviços de transferência de dados através de canais lógicos. Um conjunto de canais lógicos pode ser definido para serviços de transferência de dados diferentes oferecidos por MAC. O MAC também pode utilizar um conjunto de canais de transferência para portar dados para os canais lógicos. Os canais lógicos podem ser caracterizados pelo que é transportado ao passo que os canais de transporte podem ser caracterizados por como e com quais características dados de usuário e dados de controle são transferidos através de uma interface de rádio. Os canais lógicos podem ser mapeados para canais de transporte, que podem ser adicionalmente mapeados para canais físicos.

[0030] A tabela 1 lista alguns canais lógicos e de transporte em LTE. LTE suporta outros canais lógicos e de transporte que não são mostrados na tabela 1 para simplicidade. Tabela 1 - canais lógicos e de transporte em LTE

[0031] A figura 3 mostra um mapeamento de alguns canais lógicos para transportar canais para o uplink em LTE. No uplink, o CCCH, DCCH e DTCH podem ser mapeados para o UL-SCH. Um UE pode utilizar o CCCH quando a rede não conhece a identidade do UE e pode utilizar o DCCH quando a rede conhece a identidade do UE. No downlink, o CCCH pode ser mapeado para o DL-SCH (não mostrado na figura 3).

[0032] Um UE pode executar um procedimento de acesso aleatório para acessar a rede e/ou para outras finalidades. Os termos “acesso aleatório”, “acesso de sistema” e “acesso” podem ser utilizados de forma permutável. Por exemplo, o UE pode executar o procedimento de acesso aleatório para os seguintes cenários de acesso aleatório: . Restabelecimento de conexão de RRC, . Anexação à rede, por exemplo, baseado em uma Identidade de Assinante Móvel internacional (IMSI), ou . Acesso subsequente à rede para transição a partir de um modo Inativo para um modo Ativo, por exemplo, baseado em uma Identidade de assinante móvel temporário de EPS (S-TMSI).

[0033] O UE também pode executar o procedimento de acesso aleatório para acesso de handover quando o UE é handed over a partir de um eNB para outro eNB. O UE também pode executar o procedimento de acesso aleatório para outros cenários. O UE pode utilizar o CCCH para restabelecimento de conexão de RRC, anexação e acesso subsequente.

[0034] A figura 4 mostra um fluxo de mensagem 400 para procedimento de acesso aleatório em LTE. Um UE pode transmitir um preâmbulo de acesso aleatório (RA) no RACH sempre que o UE desejar acessar a rede e recursos estiverem disponíveis (etapa 1). O preâmbulo de RA pode também ser mencionado como Mensagem 1. O preâmbulo de RA pode ser identificado por um identificador de preâmbulo de RA (ID) utilizado como um ID temporário para o UE durante o procedimento de acesso aleatório. Um eNB pode receber o preâmbulo de RA a partir do UE e possivelmente preâmbulos de RA a partir de outros UEs. O eNB pode enviar uma resposta de acesso aleatório no DL-SCH para responder a um ou mais preâmbulos de RA (etapa 2). A resposta de acesso aleatório também pode ser mencionada como Mensagem 2 e pode incluir vários tipos de informações como o ID de preâmbulo de RA, informações de alinhamento de temporização, uma concessão de uplink inicial, uma atribuição de um ID de UE temporário, etc.

[0035] O UE pode receber a resposta de acesso aleatório a partir do eNB e pode enviar uma primeira transmissão programada no UL-SCH. A primeira transmissão programada também pode ser mencionada como Mensagem 3 e pode incluir informações diferentes para tipos diferentes de acesso aleatório, como descrito abaixo. O tamanho da primeira transmissão programada pode ser dependente da concessão de uplink transportada na Mensagem 2. O eNB pode receber a primeira transmissão programada e pode enviar uma mensagem no DL-SCH para resolução de disputa, se necessário (etapa 4). Uma colisão pode ocorrer quando múltiplos uEs enviam o mesmo preâmbulo de RA no RACH. A resolução de disputa pode ser executada para resolver a qual UE é concedido acesso.

[0036] O procedimento de acesso aleatório para LTE é descrito em 3GPP TS 36.213, TS 36.300, TS 36.321 e TS 36.331, que são disponíveis ao público.

[0037] A primeira transmissão programada na etapa 3 é mencionada como Mensagem 3 na maior parte da descrição abaixo. A tabela 2 lista tipos diferentes de informações que podem ser enviadas na Mensagem 3 para diferentes tipos/cenários de acesso aleatório, de acordo com um desenho. IMSI é uma identidade de UE (ID) que é globalmente exclusiva. S-TMSI é um ID de UE que é exclusivo em uma rede. O Identificador temporário de rede de rádio de célula (C-RNTI) é um ID de UE que é exclusivo em uma célula. Os tipos diferentes de IDs de UE podem ser aplicáveis a áreas diferentes e podem ter comprimentos diferentes. MAC-I é um Código de autenticação de mensagem para proteção de Integridade e pode ser utilizado para autenticar o remetente de uma mensagem. A Tabela 2 também fornece o número de bits para cada tipo de informação de acordo com um desenho. Outros tipos de informações também podem ser enviados para cada tipo de acesso aleatório. Tabela 2 - contagens de bit iniciais para mensagem 3

[0038] O UE pode ser alocado uma concessão de uplink para enviar a Mensagem 3. Em um desenho, a concessão de uplink pode ser pelo menos 80 bits e pode ser dada em múltiplo de 8 bits, por exemplo, 80 bits, 88 bits, 96 bits, etc. A concessão de uplink mínima de 80 bits pode ser selecionada com base em vários fatores como a quantidade de informações a enviar na mensagem 3, o desempenho desejado na borda de célula, etc. O número menor de bits (por exemplo, 72 bits) ou maior de bits também pode ser suportado para a concessão de uplink mínima.

[0039] Como mostrado na tabela 2, o número total de bits para a mensagem 3 para cada tipo de acesso aleatório excede a concessão de uplink mínima de 80 bits. Pode ser desejável reduzir o número total de bits para a Mensagem 3 de modo que a Mensagem 3 pode ser enviada com a concessão uplink mínima. Também pode ser desejável definir um formato único para PDCP, RLC e MAC para a mensagem 3. O número total de bits para a Mensagem 3 pode ser reduzido como descrito abaixo.

[0040] Para RRC, um de um número limitado de tamanhos de mensagem de RRC pode ser suportado para uma mensagem de RRC enviada no CCCH para a Mensagem 3. Em um desenho, tamanhos de mensagem de RRC de 48 bits e 96 bits podem ser suportados. Uma mensagem de RRC de 48 bits ou uma mensagem de RRC de 96 bits pode ser enviada na Mensagem 3 dependendo do tamanho de concessão de uplink.

[0041] Para restabelecimento de conexão de RRC, a Mensagem 3 pode compreender uma mensagem Solicitação de restabelecimento de conexão de RRC ou alguma outra mensagem de RRC. Em um desenho, o número de bits para a mensagem RRC para restabelecimento de conexão de RRC pode ser reduzido por omitir o MAC-I de 32 bits bem como as informações de freqüência. MAC-I pode ser utilizado para verificar um UE que envia a mensagem de RRC e pode agir como um disparo para comutar um percurso de dados de S1 para o UE no lado da rede. A omissão de MAC-I a partir da mensagem de Solicitação de Restabelecimento de Conexão de RRC pode retardar a comutação de percurso até que uma mensagem Concluir reconfiguração de conexão de RRC (que pode ser de integridade protegida) seja enviada pelo UE em um procedimento de restabelecimento de conexão de RRC. Em outro desenho, um MAC-I curto de um tamanho menor pode ser gerado e enviado na mensagem de RRC. Por exemplo, um MAC-I curto de 16 bits pode ser gerado com base nos 16 bits mais significativos (MSBs) de um MAC-I completo e pode ser enviado na mensagem de RRC. Ainda em outro desenho, um MAC- I curto pode ter um tamanho variável, que pode ser dependente do tamanho de concessão de uplink. Para todos os desenhos, uma mensagem de RRC de 48 bits pode ser enviada para restabelecimento de conexão de RRC e pode ser cheia de um número suficiente de bits de enchimento, se necessário.

[0042] Para anexação, a Mensagem 3 pode compreender uma mensagem de Solicitação de conexão de RRC ou alguma outra mensagem RRC. Em um desenho, o tamanho de um ID de UE inicial (por exemplo, um IMSI) pode ser reduzido, se necessário, de modo que a mensagem RRC possa encaixar em um dos tamanhos de mensagem de RRC suportado. Um IMSI pode ser composto de um código de país móvel de 3 dígitos (MCC), um código de rede móvel de 2 dígitos ou 3 dígitos (MNC), e um número de identificação de estação móvel (MSIN) que é exclusivo em uma rede. Um IMSI pode ter um comprimento entre 6 e 21 dígitos decimais, e 15 dígitos pode ser o comprimento típico do IMSI em LTE.

[0043] Em um desenho, o IMSI pode ser transportado utilizando representação binária (em vez de representação hexadecimal) para aumentar a quantidade de informações de IMSI que pode ser enviada em uma mensagem de RRC de um tamanho dado. Cada dígito decimal do IMSI pode ser transportado com um hexadecimal de 4 bits (por exemplo, como em UTRAN). O IMSI de 21 dígitos pode ser transportado com 84 bits utilizando representação hexadecimal ou 70 bits utilizando representação binária.

[0044] Em um desenho, um número predeterminado de bits menos significativos (LSBs) do IMSI pode ser enviado em um campo de tamanho fixo de uma mensagem de RRC. Por exemplo, um ID de UE parcial pode ser formado com 44 LSBs do IMSI e pode ser enviado em uma mensagem de RRC de 48 bits. Embora o IMSI seja globalmente exclusivo para cada UE, o uso de uma porção do IMSI introduz uma probabilidade (muito baixa) de colisões devido a múltiplos UEs tendo IMSIs globalmente exclusivos porém potencialmente o mesmo IMSI parcial. Uma vez que o MCC e MNC são tipicamente o mesmo para uma rede dada, o uso de LSBs do IMSI pode reduzir a probabilidade de colisão. Pode não ser exeqüível detectar e resolver colisão de IMSIs parciais no nível de rádio. Em vez disso, uma falha de um procedimento de camada superior (por exemplo, um desafio de autenticação) pode ser utilizado para detectar e resolver colisão de IMSIs parciais.

[0045] Um IMSI parcial pode ser composto de uma porção de um IMSI e pode ser transportado utilizando representação binária. Por exemplo, 13 dígitos menos significativos do IMSI podem ser transportados com 44 bits utilizando representação binária versus 52 bits utilizando representação hexadecimal. Um IMSI parcial de 44 bits pode ser enviado em uma mensagem de RRC de 48 bits. Se o IMSI for mais curto do que 13 dígitos, então a mensagem de RRC pode ser preenchida com zeros. A mensagem de RRC pode incluir um campo de Formato de 1 bit que pode ser ajustado em ‘0’ para indicar um IMSI parcial de 43 bits ou em ‘1’ para indicar um IMSI total.

[0046] Em outro desenho, uma quantidade variável de informações de ID de UE pode ser enviada na mensagem de RRC dependendo no tamanho de concessão de uplink. Um UE pode ser alocado a concessão de uplink mínima em situação ruim rara e pode enviar o número mínimo de bits para o IMSI. O UE pode ser alocado mais do que a concessão mínima de uplink na maioria das situações e pode ser capaz de enviar mais bits do IMSI na mensagem de RRC quando permitido pela concessão de uplink maior. Em um desenho, o campo de Formato de 1 bit da mensagem de RRC pode ser definido em ‘1’ para indicar uma mensagem RRC de tamanho variável ou em ‘0’ para indicar uma mensagem de RRC de tamanho predeterminado. A mensagem de RRC de tamanho variável pode incluir um campo de comprimento de IMSI e um campo de IMSI. O campo de comprimento de IMSI pode indicar o comprimento do campo de IMSI, que pode conter um IMSI parcial ou total. O MAC pode receber uma concessão de uplink para o UE e pode transferir o tamanho de concessão de uplink para RRC. O RRC pode incluir então tantos dígitos ou bits de IMSI quanto possível na mensagem de RRC.

[0047] A Tabela 3 lista tipos diferentes de informações que podem ser enviados no CCCH para a Mensagem 3 para diferentes tipos de acesso aleatório, de acordo com um desenho. A Tabela 3 assume uma concessão de uplink mínima de 80 bits. Informações para RRC podem ser reduzidas como descrito acima. Para restabelecimento de conexão de RRC, uma mensagem de Solicitação de Restabelecimento de Conexão de RRC pode incluir um ID de célula antiga (9 bits), um C-RNTI antigo (16 bits),um MARC-I curto, e preenchimento e/ou bits reservados para a concessão mínima de uplink. A mensagem de RRC pode incluir um MAC-I de 16 bits e 7 bits de preenchimento(como mostrado na Tabela 3), ou um MAC-I de 23 bits e nenhum bit de preenchimento, ou alguma outra combinação de bits de MAC-I e bits de preenchimento. A mensagem de RRC pode incluir também um MAC-I maior (por exemplo, um MAC-I completo de 32 bits normalmente gerado pelo PDCP para mensagens no plano de controle) para uma concessão de uplink maior. O MAC-I curto pode ter um tamanho variável determinado com base na concessão de uplink para o UE. Para anexação, uma mensagem de Solicitação de Conexão de RRC pode incluir (i) um IMSI de 44 bits parcial quando o campo Formato é definido em ‘0’ ou (ii) um IMSI de um comprimento variável (por exemplo, em múltimplo de 8 bits até um máximo de 96 bits) quando o campo Formato é definido em ‘1’. Informações para PDCP e MAC podem ser reduzidas como descrito abaixo. Tabela 3 - contagens de bit revisadas para primeira transmissão programada (Mensagem 3)

[0048] Em outro desenho não mostrado na tabela 3, um ID aleatório pode ser enviado em vez de um IMSI parcial para anexação. O ID aleatório pode ser um valor pseudo-aleatório selecionado pelo UE, um valor hash gerado por hashing o IMSI ou algum outro ID de UE, ou um valor obtido de outros modos. O ID aleatório pode ter um tamanho fixo (por exemplo, 40 bits para casar o tamanho do S-TMSI) ou um tamanho variável (por exemplo, dependendo do tamanho de concessão de uplink).

[0049] Em outro desenho, o campo Formato pode indicar um de múltiplos tipos de ID de UE sendo enviado em uma mensagem de RRC. Por exemplo, o campo Formato pode ser definido (i) em ‘0’ para indicar um S-TMSI sendo enviado na mensagem de RRC para acesso subseqüente ou (ii) em ‘1’ para indicar um IMSI parcial ou um ID aleatório sendo enviado na mensagem de RRC para anexação.

[0050] A figura 5 mostra um desenho de processamento para gerar Mensagem 3 no LTE. A Mensagem 3 pode incluir todas as informações para RRC mostradas na tabela 3. Em um desenho, a Mensagem 3 pode ter um comprimento fixo (por exemplo, 80 bits) para todos os tipos de acesso aleatório. Em outro desenho, a Mensagem 3 pode ter comprimentos diferentes para tipos de acesso aleatório diferentes, tamanhos de concessão de uplink diferentes, etc.

[0051] Em um desenho, um modo de operação transparente pode ser definido para PDCP para suportar transferência de uma mensagem de RRC no CCCH para acesso aleatório. No modo transparente, PDCP não pode executar proteção de integridade nem cifragem para o CCCH contendo a mensagem de RRC, e um cabeçalho de PDCP pode ser omitido na transferência do CCCH. O PDCP pode ser informado para operar no modo transparente e pode então não executar operação para o CCCH. O PDCP pode receber a mensagem de RRC como uma SDU de PDCP e pode fornecer essa mensagem de RRC como uma PDU de PDCP. Alternativamente, RRC pode passar a mensagem de RRC diretamente para RLC, e PDCP pode ser desviado totalmente para transferência da mensagem de RRC no CCCH. Em qualquer caso, a omissão do cabeçalho de PDCP pode salvar 8 bits e pode permitir que o tamanho da Mensagem 3 seja reduzido para 80 bits, como mostrado na Tabela 3.

[0052] RLC pode operar em um modo transparente (TM) para o CCCH. Nesse caso, RLC pode receber a PDU de PDCP como uma SDU de RLC e pode simplesmente passar a SDU de PDCP como uma PDU de RLC.

[0053] MAC pode receber a PDU de RLC como uma SDU de MAC e também pode receber uma indicação da SDU de MAC compreendendo uma mensagem de RRC enviada no CCCH. MAC pode gerar uma PDU de MAC contendo um cabeçalho de MAC e uma carga útil de MAC. O cabeçalho de MAC pode ter o formato descrito abaixo. A carga útil de MAC pode incluir (i) a SDU de MAC contendo a mensagem de RRC e (ii) possivelmente outras informações e/ou preenchimento. A camada física pode gerar uma prova de redundância cíclica de 24 bits (CRC) para a PDU de MAC, apensar o CRC à PDU de MAC, e fornecer uma PDU PHY. A PDU PHY pode ser enviada como Mensagem 3.

[0054] A figura 6 mostra um desenho de uma PDU de MAC 600 que pode ser utilizada para a Mensagem 3. A PDU de MAC 600 inclui um cabeçalho de MAC 610 e uma carga útil de MAC 620. O cabeçalho de MAC 610 inclui N sub-cabeçalhos de MAC 612a até 612n, onde N pode ser um valor inteiro de um ou maior. Cada sub-cabeçalho de MAC 612 pode ter um formato descrito abaixo. O cabeçalho de MAC 610 pode incluir também um sub-cabeçalho de preenchimento 614 se a carga útil de MAC 620 incluir um campo de preenchimento 624. A carga útil de MAC 620 inclui N unidades de carga útil de MAC 622a até 622n. Cada unidade de carga útil de MAC 622 pode ser um elemento de controle de MAC (CE) ou uma SDU de MAC. O n° sub-cabeçalho de MAC 612 é associado à na unidade de carga útil de MAC 622, onde 1 < n < N.

[0055] A figura 7A mostra um sub-cabeçalho de MAC de 8 bits 710 que pode ser utilizado para uma SDU de MAC para a Mensagem 3. Nesse desenho, o sub-cabeçalho de MAC 710 inclui um sub-cabeçalho de R/R/E/LCID composto de dois campos reservados (R) de 1 bit, um campo de extensão de 1 bit (E), e um campo de ID de canal lógico (LCID) de 5 bits. Os campos reservados são reservados para uso futuro. O campo de extensão indica se outro sub-cabeçalho de MAC seguirá no cabeçalho de MAC. O campo LCID contém um LCID de um canal lógico tendo seus dados enviados na SDU de MAC associada. Dados para um ou mais canais lógicos podem ser enviados em um fluxo de SDUs de MAC. Cada canal lógico pode ser atribuído um LCID diferente. Uma PDU de MAC pode conter (I) o LCID de um canal lógico no campo de LCID de um sub- cabeçalho de MAC e (ii) dados para o canal lógico em uma SDU de MAC.

[0056] Em um desenho, um LCID específico pode ser reservado e utilizado para indicar que uma SDU de MAC contém uma mensagem de RRC enviada no CCCH para a Mensagem 3. Em um desenho, o LCID reservado tem um valor de ‘00000’ (binário). Outros valores também podem ser utilizados para o LCID reservado. Um UE pode enviar uma mensagem de RRC no CCCH para qualquer um dos tipos de acesso aleatório mostrados na Tabela 2 ou no DCCH para acesso de handover. O LCID reservado pode permitir que MAC no UE processe o CCCH para a Mensagem 3 do mesmo modo que para outros canais lógicos mapeados para o UL-SCH, que pode simplificar processamento no UE. O LCID reservado pode permitir também um eNB para distinguir entre dados para o CCCH e dados para outros canais lógicos.

[0057] O sub-cabeçalho de MAC 710 não inclui um campo de comprimento. O sub-cabeçalho de MAC 710 pode ser utilizado para uma SDU de MAC de comprimento fixo e também para o último sub-cabeçalho de MAC em um cabeçalho de MAC, por exemplo, para sub-cabeçalho de MAC 612n na figura 6, com sub-cabeçalho de enchimento 614 não presente.

[0058] A figura 7B mostra um sub-cabeçalho de MAC de 16 bits 720 que pode ser utilizado para uma SDU de MAC. O sub-cabeçalho de MAC 720 inclui um sub-cabeçalho de R/R/E/LCID/F/L composto de dois campos reservados de 1 bit, um campo de extensão de 1 bit, um campo LCID de 5 bits, um campo de formato (F) de 1 bit, e um campo de comprimento (L) de 7 bits. O campo de formato é definido em ‘0’ quando o campo de comprimento de 7 bits é utilizado. O campo de comprimento indica o comprimento da SDU de MAC em unidades de octetos.

[0059] A figura 7C mostra um sub-cabeçalho de MAC de 24 bits 730 que pode ser também utilizado para uma SDU de MAC. O sub-cabeçalho de MAC 730 inclui um sub- cabeçalho de R/R/E/LCID/F/L composto de dois campos reservados de 1 bit, um campo de extensão de 1 bit, um campo de LCID de 5 bits, um campo de formato de 1 bit, e um campo de comprimento de 15 bits. O campo de formato é definido em ‘1’ quando o campo de comprimento de 15 bits é utilizado. O sub-cabeçalho de MAC 730 pode ser utilizado para uma SDU de MAC grande com mais de 127 octetos.

[0060] No desenho mostrado na figura 7A, o campo de comprimento pode ser omitido do sub-cabeçalho de MAC 710. O enchimento em uma entidade de transmissão e esvaziamento em uma entidade de recepção podem ser executados de vários modos sem o campo de comprimento. Em um desenho, MAC e/ou RRC na entidade de transmissão pode adicionar bits de enchimento sem nenhuma indicação em um sub-cabeçalho de MAC. O esvaziamento pode ser implícito em MAC e/ou RRC na entidade de recepção. Uma concessão de uplink enviada na Mensagem 2 pode ser determinada por MAC e pode ter um tamanho variável. Nesse caso, preenchimento pode fazer parte de operação de programação no MAC na entidade de transmissão. Na entidade de recepção, MAC pode simplesmente passar uma SDU de MAC para CCCH até RRC, e RRC pode ler somente elementos de informação na SDU de MAC e pode ignorar o enchimento.

[0061] Em outro desenho, o cabeçalho de MAC 610 na figura 6 pode incluir um sinalizador que pode indicar se a carga útil de MAC 620 está carregando o CCCH. O sinalizador pode estar presente no cabeçalho de MAC para todas as PDUs de MAC e representaria então overhead para todos os dados incluindo dados de usuário.

[0062] Em um desenho, o sub-cabeçalho de MAC de 8 bits 710 pode ser utilizado para uma SDU de MAC que contém uma mensagem de RRC enviada no CCCH, por exemplo, sempre que possível para reduzir overhead. Em um desenho, o sub-cabeçalho de MAC de 16 bits 720 pode ser utilizado para uma SDU de MAC que contém uma mensagem de RRC enviada no CCCH, quando necessário (por exemplo, devido à presença de enchimento) ou se apropriado (por exemplo, para encher a carga útil de MAC). Preenchimento pode ser executado por MAC com um sub-cabeçalho de MAC existente para preenchimento, que é mencionado como um sub-cabeçalho de preenchimento.

[0063] MAC pode ser responsável para acondicionar um bloco de transporte e gerar uma PDU de MAC composta de um cabeçalho de MAC e uma carga útil de MAC. MAC pode enviar uma SDU de MAC que contém uma mensagem de RRC na carga útil de MAC. Se a concessão de uplink for suficientemente grande, então o MAC pode gerar também um CE de MAC para um relatório de status de buffer (BSR) ou um relatório de espaço livre de potência (PHR) e pode enviar esse CE de MAC na carga útil de MAC. Se a concessão de uplink for maior do que a SDU de MAC E CE de MAC, então o espaço restante na carga útil de MAC pode ser preenchido (em vez de ser cheio com dados de usuário). A cifragem de dados de usuário pode não estar disponível nesse estágio do procedimento de acesso aleatório, e pode ser desejável não enviar dados de usuário na carga útil de MAC. Uma mensagem de RRC e possivelmente outras informações podem ser enviadas em uma PDU de MAC utilizando vários formatos.

[0064] A figura 8A mostra um desenho de uma PDU de MAC 810 contendo uma mensagem de RRC no CCCH para uma concessão mínima de uplink de 80 bits. A PDU de MAC 810 inclui um sub-cabeçalho de MAC 812 e uma SDU de MAC 814. O sub-cabeçalho de MAC 812 pode ser sub-cabeçalho de MAC de 8 bits 710 mostrado na figura 7A e pode ser mencionado como um sub-cabeçalho de CCCH. O campo LCID de sub-cabeçalho de MAC 812 pode conter o LCID reservado para indicar que a SDU de MAC 814 contém uma mensagem de RRC enviada no CCCH. A SDU de MAC 814 pode conter uma mensagem de RRC de 48 bits enviada no CCCH para restabelecimento de conexão de RRC, anexação ou acesso subsequente. A mensagem de RRC pode incluir as informações mostradas na Tabela 3. A mensagem 3 pode incluir 56 bits para a PDU de MAC 810 mais 24 bits para CRC.

[0065] A figura 8B mostra um desenho de uma PDU de MAC 820 que contém uma mensagem de RRC para uma concessão de uplink maior de 128 bits. A PDU de MAC 820 inclui um sub-cabeçalho de MAC 822 para CCCH (ou um sub- cabeçalho de CCCH) e uma SDU de MAC 824. O sub-cabeçalho de MAC 822 pode ser sub-cabeçalho de MAC de 8 bits 710 com o campo de LCID contendo o LCID reservado. A SDU de MAC 824 pode conter uma mensagem de RRC de 96 bits enviada no CCCH para qualquer um dos tipos de acesso aleatório listados na Tabela 3. A mensagem de RRC maior pode conter um IMSI completo para anexação e/ou outras informações.

[0066] A figura 8C mostra um desenho de uma PDU de MAC 830 contendo uma mensagem de RRC e outras informações. A PDU de MAC 830 inclui um sub-cabeçalho de MAC 832 para BSR (ou um sub-cabeçalho de BSR), um sub- cabeçalho de MAC 834 para CCCH, um CE de MAC BSR 836, e uma SDU de MAC 838. O sub-cabeçalho de BSR 832 pode ser um sub- cabeçalho de MAC que indica a presença de CE de MAC de BSR 836 na PDU de MAC. O sub-cabeçalho de MAC 834 pode ser sub- cabeçalho de MAC de 8 bits 710 com o campo de LCID que contém o LCID reservado. O CE de MAC BSR 836 pode conter um relatório de status de buffer (de 1 ou 3 bytes em tamanho) e pode ser incluído na PDU de MAC quando a concessão de uplink é maior do que o tamanho da mensagem de RRC. A SDU de MAC 838 pode conter uma mensagem de RRC de 48 bits ou 96 bits enviada no CCCH para qualquer um dos tipos de acesso aleatório listados na tabela 3.

[0067] A figura 8D mostra um desenho de uma PDU de MAC 840 contendo uma mensagem de RRC, outras informações, e preenchimento. A PDU de MAC 840 inclui um sub-cabeçalho de BSR 842, um sub-cabeçalho de MAC 844 para CCCH, um sub-cabeçalho de preenchimento 846, um CE de MAC de BSR 848, uma SDU de MAC 850, e um campo de preenchimento 852. O sub-cabeçalho de BSR 842 pode indicar a presença de CE de MAC de BSR 848 na PDU de MAC. O sub-cabeçalho de MAC 844 pode ser o sub-cabeçalho de MAC de 16 bits 720 na figura 7B e pode ter (i) o campo de LCID que contém o LCID reservado e (ii) o campo de comprimento indicando o comprimento de SDU de MAC 850. O sub-cabeçalho de preenchimento 846 pode indicar a presença de campo de preenchimento 852 na PDU de MAC. O CE de MAC BSR 848 pode conter um relatório de status de buffer de 8 bits ou 24 bits. A SDU de MAC 850 pode conter uma mensagem de RRC de 48 bits ou 96 bits enviada no CCCH para qualquer um dos tipos de acesso aleatório listados na tabela 3. O campo de preenchimento 852 pode incluir um número suficiente de bits de preenchimento para encher a PDU de MAC.

[0068] As figuras 8A a 8D mostram quatro desenhos de exemplo de PDUs de MAC que contêm uma mensagem de RRC enviada no CCCH para diferentes tamanhos de concessão de uplink. Em geral, uma PDU de MAC pode conter uma mensagem de RRC e possivelmente outras informações utilizando qualquer formato. As outras informações podem compreender um relatório de status de buffer, um relatório de espaço livre de potência indicando quanto espaço livre de potência o UE tem para transmissão de uplink, dados para o DCCH, dados para o DTCH, etc. Uma mensagem de RRC pode ter um tamanho variável (por exemplo, de 48 ou 96 bits) ou um tamanho fixo (por exemplo, de 48 bits) e pode ser enviada em uma SDU de MAC. Um relatório de status de buffer ou um relatório de espaço livre de potência (Por exemplo de 8 bits, 24 bits, ou algum outro tamanho) pode ser enviado em um CE de MAC. Outros elementos de controle de MAC também podem ser enviados na PDU de MAC para acesso aleatório.

[0069] A tabela 4 lista o conteúdo de uma PDU de MAC para os desenhos mostrados nas figuras 8A a 8D para diferentes tamanhos de concessão de uplink. Para cada tamanho de concessão de uplink dado na primeira coluna, as segunda, terceira e quarta colunas indicam (i) se o sub- cabeçalho de BSR, o sub-cabeçalho de CCCH, e o sub- cabeçalho de preenchimento são incluídos ou não no cabeçalho de MAC e (ii) o tamanho de cada sub-cabeçalho se incluído. As quinta, sexta e sétima colunas indicam o tamanho de um relatório de status de buffer, uma mensagem de RRC, e preenchimento, respectivamente, se incluído na carga útil de MAC. A oitava coluna fornece o número total de bits de MAC, que é a soma dos bits nas segundas até sétima colunas. A última coluna fornece o número de bits de CRC apensos à PDU de MAC pela camada física. conteúdo de PDU de MAC para diferentes tamanhos de concessão de uplink

[0070] No desenho mostrado na tabela 4, um sub-cabeçalho de MAC de 8 bits ou 16 bits pode ser utilizado para uma SDU de MAC que contém uma mensagem de RRC enviada no CCCH. Uma mensagem de RRC de 48 bits ou 96 bits pode ser enviada na SDU de MAC dependendo do tamanho de concessão de uplink. Um BSR de 8 bits ou 24 bits pode ser enviado em um CE de MAC se o tamanho de concessão de uplink for suficientemente grande. Uma PDU de MAC pode ser cheio com preenchimento, se necessário, para encher a PDU de MAC.

[0071] Em um desenho, somente tamanhos de concessão de uplink que suportam informações incrementais podem ser suportados, e outros tamanhos de concessão de uplink podem ser não permitidos. Para o desenho mostrado na Tabela 4, tamanhos de concessão de uplink de 80, 96, 112, 128, 144 e 160 podem ser suportados. O conjunto de tamanhos de concessão de uplink suportado pode ser selecionado para utilizar somente o sub-cabeçalho de MAC de 8 bits para o CCCH que contém uma mensagem de RRC e não permitir preenchimento da PDU de MAC. Em outro desenho, um CE de MAC E/OU uma SDU de MAC para uma mensagem de RRC pode ser definido com mais tamanhos para utilizar mais completamente a PDU de MAC disponível.

[0072] Um UE pode receber uma concessão de uplink menor do que 80 bits e pode não ser capaz de enviar uma mensagem de RRC na Mensagem 3. O UE pode enviar somente preenchimento, ou um BSR mais preenchimento, ou nada para a Mensagem 3.

[0073] A figura 9 mostra um desenho de um processo 900 para executar acesso aleatório. Um UE pode enviar uma mensagem em um canal de controle para acesso aleatório (bloco 912). O UE pode também enviar um identificador de canal reservado para indicar a mensagem sendo enviada no canal de controle (bloco 914). O UE pode enviar a mensagem e o identificador de canal reservado em um UL-SCH que contém o canal de controle (bloco 916).

[0074] A mensagem enviada no canal de controle pode compreender uma mensagem de RRC enviada no CCCH para acesso aleatório pelo UE. A mensagem de RRC pode compreender uma mensagem de Solicitação de restabelecimento de conexão de RRC para restabelecimento de conexão de RRC, uma mensagem de solicitação de conexão de RRC para anexação ou acesso subsequente, etc. O identificador de canal reservado pode compreender um LCID reservado, que pode ter um valor de zero. O UE pode gerar uma SDU de MAC que compreende a mensagem de RRC e pode gerar um sub-cabeçalho de MAC compreendendo o LCID reservado. O UE pode então gerar uma PDU de MAC compreendendo o sub-cabeçalho de MAC e a SDU de MAC e pode enviar a PDU de MAC no UL-SCH.

[0075] A figura 10 mostra um desenho de um processo 1000 para enviar uma mensagem e informações adicionais para acesso aleatório. Um UE pode enviar uma mensagem em uma PDU, com a mensagem sendo enviada em um canal de controle para acesso aleatório pelo UE (bloco 1012). O UE pode enviar informações adicionais na PDU se a PDU puder acomodar as informações adicionais (bloco 1014). As informações adicionais podem compreender um relatório de status de buffer para o UE, um relatório de espaço livre de potência para o UE, dados para o DCCH, dados para o DTCH, etc. A PDU pode ter um tamanho variável determinado com base em uma concessão de uplink para o UE. O UE pode preencher a mensagem, se necessário, para obter um comprimento de mensagem predeterminado e/ou pode preencher a PDU, se necessário, para preencher a PDU (bloco 1016).

[0076] Em um desenho, a mensagem pode compreender uma mensagem de RRC no CCCH para acesso aleatório pelo UE. A PDU pode compreender uma PDU de MAC. O UE pode gerar uma SDU de MAC compreendendo a mensagem de RRC. O UE pode gerar também um CE de MAC que compreende um relatório de status de buffer ou um relatório de espaço livre de potência se a concessão de uplink para o UE puder acomodar a SDU de MAC e CE de MAC. O UE pode gerar a PDU de MAC compreendendo a SDU de MAC e o CE de MAC, se gerado. O UE pode então enviar a PDU de MAC para acesso aleatório.

[0077] A figura 11 mostra um desenho de um processo 1100 para enviar uma mensagem com um MAC-I curto para acesso aleatório. Um UE pode gerar um MAC-I curto para uma mensagem enviada em um canal de controle para acesso aleatório pelo UE (bloco 1112). O MAC-I curto pode ter um tamanho menor do que um MAC-I completo utilizado para proteção de integridade de mensagens enviadas em um plano de controle. O UE pode enviar a mensagem compreendendo o MAC-I curto para acesso aleatório (bloco 1114). O MAC-I curto pode ser para uma mensagem de RRC enviada no CCCH para restabelecimento de conexão de RRC. O MAC-I curto pode ter um tamanho de 16 bits e o MAC-I total pode ter um tamanho de 32 bits. Os MAC-Is curto e total pode ter também outros tamanhos.

[0078] A figura 12 mostra um desenho de um processo 1200 para enviar um ID de UE para acesso aleatório. Um UE pode definir um campo de formato de uma mensagem em um primeiro valor para indicar um primeiro tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem ou em um segundo valor para indicar um segundo tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem (bloco 1212). O UE pode gerar a mensagem que compreende o campo de formato e um ID de UE do tipo indicado pelo campo de formato (bloco 1214). O UE pode enviar a mensagem para acesso aleatório (bloco 1216).

[0079] Em um desenho, o primeiro tipo de ID de UE pode ser para anexação pelo UE, e o segundo tipo de ID de UE pode ser para acesso subsequente pelo UE. Em um desenho, o primeiro tipo de ID de UE pode compreender um IMSI total ou parcial, um ID aleatório, ou algum outro ID de UE. O segundo tipo de ID de UE pode compreender um S- TMSI ou algum outro ID de UE. O IMSI total ou parcial pode ser transferido utilizando representação binária em vez de representação hexadecimal. O IMSI parcial pode compreender um número predeterminado de LSBs do IMSI total. Alternativamente, o IMSI parcial pode ter um tamanho variável indicado por um campo de comprimento de IMSI na mensagem.

[0080] A figura 13 mostra um desenho de um processo 1300 para executar acesso aleatório. Um UE pode gerar uma mensagem de RRC em um CCCH para acesso aleatório (bloco 1312). O UE pode gerar uma SDU de MAC que compreende a mensagem de RRC (bloco 1314). O UE pode gerar um sub- cabeçalho de MAC que compreende um LCID reservado para indicar a mensagem de RRC sendo enviada no CCCH (bloco 1316). O UE pode gerar uma PDU de MAC que compreende o sub- cabeçalho de MAC e a SDU de MAC (bloco 1318). O UE pode enviar a PDU de MAC para acesso aleatório (bloco 1320).

[0081] Para restabelecimento de conexão de RRC, o UE pode gerar um MAC-I curto para a mensagem de RRC. O MAC-I curto pode ter um tamanho menor do que um MAC-I total utilizado para proteção de integridade de mensagens enviadas em um plano de controle. O UE pode gerar a mensagem de RRC compreendendo o MAC-I curto.

[0082] Para anexação e aceso subsequente, o UE pode definir um campo de formato da mensagem de RRC em um primeiro valor para indicar um primeiro tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem de RRC para anexação ou em um segundo valor para indicar um segundo tipo de ID de UE sendo enviado na mensagem de RRC para acesso subsequente. O UE pode então gerar a mensagem de RRC que compreende o campo de formato e um ID de UE do tipo indicado pelo campo de formato.

[0083] O UE pode gerar um CE de MAC que inclui um relatório de status de buffer, um relatório de espaço livre de potência, e/ou outras informações, por exemplo, se o UE recebe uma concessão de uplink de um tamanho suficiente. O UE pode gerar um segundo sub-cabeçalho de MAC para o CE de MAC. A PDU de MAC pode compreender ainda o segundo sub-cabeçalho de MAC e o CE de MAC,por exemplo, como mostrado na figura 8C ou 8D.

[0084] Um eNB pode executar processamento complementar ao processamento pelo UE nas figuras 9 até 13. Para a figura 9, o eNB pode determinar que uma mensagem seja enviada no canal de controle para acesso aleatório com base no identificador de canal reservado. Para a figura 10, o eNB pode extrair a mensagem e as informações adicionais, caso haja, da PDU recebida do UE. Para a figura 11, o eNB pode autenticar o UE com base no MAC-I curto obtido da mensagem enviada pelo UE para acesso aleatório. Para a figura 12, o eNB pode obter uma ID de UE a partir da mensagem enviada pelo UE para acesso aleatório e pode determinar o tipo de ID de UE com base no campo de formato na mensagem. Para a figura 13, o eNB pode determinar que uma mensagem de RRC seja enviada no CCCH para acesso aleatório com base no LCID reservado.

[0085] A figura 14 mostra um diagrama de blocos de um desenho de uma estação de base/eNB 110 e um UE 120, que pode ser um dos eNBs e um dos UEs na figura 1. nesse desenho, o UE 120 é equipado com antenas T 1434a e 1434t, e eNB 110 é equipado com antenas R 1452a até 1452r, onde em geral T > 1 e R > 1.

[0086] No UE 120, um processador de transmissão 1420 pode receber dados de uma fonte de dados 1412, processar os dados com base em um ou mais esquemas de modulação e codificação, e fornecer símbolos de dados. O processador de transmissão 1420 pode processar também dados de controle de processo (por exemplo, para mensagens de RRC, relatório de status de buffer, relatório de espaço livre de potência, etc.) e fornecer símbolos de controle. Um processador de múltilas entradas múltiplas saídas (MIMO) de transmissão (TX) 1430 pode multiplexar os símbolos de dados, os símbolos de controle, símbolos piloto e possivelmente outros símbolos. O processador MIMO TX 1430 pode executar processamento espacial (por exemplo, pré- codificação) nos símbolos multiplexados, se aplicável, e fornecer T fluxos de símbolos de saída para T moduladores (MODs) 1432a até 1432t. Cada modulador 1432 pode processar um fluxo de símbolos de saída respectivo (por exemplo, para SC-FDMA) para obter um fluxo de amostra de saída. Cada modulador 1432 pode processar ainda (por exemplo, converter em analógico, amplificar, filtrar e converter ascendentemente) o fluxo de amostra de saída para obter um sinal de uplink. Sinais de uplink T de moduladores 1432a até 1432t podem ser transmitidos através de antenas T 1434a até 1434t, respectivamente.

[0087] Em eNB 110, antenas 1452a até 1452r podem receber os sinais de uplink a partir do UE 120 e possivelmente outros UEs e podem fornecer sinais recebidos para demoduladores (DEMODs) 1454a até 1454r, respectivamente. Cada demodulador 1454 pode condicionar (por exemplo, filtrar, amplificar, converter descendentemente e digitalizar) um sinal recebido respectivo para obter amostras recebidos. Cada demodulador 1454 pode processar ainda as amostras recebidas (por exemplo, para SC-FDMA) para obter símbolos recebidos. Um detector MIMO 1456 pode obter símbolos recebidos de todos os demoduladores R 1454a até 1454r, executar detecção MIMO nos símbolos recebidos se aplicável, e fornecer símbolos detectados. Um processador de recepção 1458 pode processar (por exemplo, demodular, desintercalar e decodificar) os símbolos detectados e fornecer dados decodificados para UE 120 e/ou outros UEs para um depósito de dados 1460. O processador de recepção 148 pode fornecer também preâmbulos de RA detectados a partir de UEs executando acesso aleatório para um controlador/processador 140.

[0088] No downlink, em eNB 110, dados de usuário para um ou mais UEs a partir de uma fonte de dados 1462 e dados de controle a partir do controlador/processador 1480 podem ser processados por um processador de transmissão 1464, precodificados por um processador MIMO TX 1466 se aplicável, condicionados por moduladores 1454a até 1454r, e transmitidos para UE 120 e outros UEs. No UE 120, os sinais downlink a partir de eNB 110 podem ser recebidos pelas antenas 1434, condicionados por demoduladores 1432, processados por um detector MIMO 1436 se aplicável e adicionalmente processados por um processador de recepção 1438 para recuperar os dados de usuário e dados de controle transmitidos por eNB 110 para UE 120.

[0089] Controladores/processadores 1440 e 1480 podem dirigir a operação no UE 120 e eNB 110, respectivamente. O controlador/processador 1440 no UE 120 pode executar ou dirigir o processo 900 na figura 9, processo 1000 na figura 10, processo 1100 na figura 11, processo 1200 na figura 12, processo 1300 na figura 13 e/o outros processos para as técnicas descritas aqui. O controlador/processador 1480 no eNB 110 pode executar ou dirigir processos complementares aos processos 900 até 1300 e/ou outros processos para as técnicas descritas aqui. Memórias 1442 e 1482 podem armazenar dados e códigos de programa para UE 120 e eNB 110, respectivamente. Um programador 1484 pode programar UEs para transmissão downlink e/ou uplink e pode fornecer atribuições de recursos para os UEs programados.

[0090] Aqueles versados na técnica entenderiam que informações e sinais podem ser representados utilizando qualquer de uma variedade de tecnologias e técnicas diferentes. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips que podem ser referenciados do início ao fim na descrição acima podem ser representados por voltagens, correntes, ondas eletromagnéticas, partículas ou campos magnéticos, partículas ou campos ópticos ou qualquer combinação dos mesmos.

[0091] Aqueles versados reconheceriam ainda que os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo descritos com relação à revelação da presente invenção podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações dos dois. Para ilustrar claramente essa capacidade de permuta de hardware e software, vários componentes ilustrativos, blocos, módulos, circuitos e etapas foram descritos acima genericamente em termos de sua funcionalidade. O fato de essa funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação específica e limitações de desenho impostas no sistema em geral. Técnicos especializados podem implementar a funcionalidade descrita de modos variados para cada aplicação específica, porém tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando afastamento do escopo da presente revelação.

[0092] Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, e circuitos descritos com relação à revelação da presente invenção podem ser implementados ou executados com um processador de propósito geral, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), uma disposição de porta programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos projetada para executar as funções descritas aqui. Um processador de propósito geral pode ser um microprocessador, porém na alternativa, o processador pode ser qualquer processador convencional, controlador, microcontrolador ou máquina de estado. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um núcleo DSP ou qualquer outra tal configuração.

[0093] As etapas de um método ou algoritmo descrito com relação à revelação da presente invenção podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registros, disco rígido, disco removível, um CD- ROM, ou qualquer outra forma de meio de armazenagem conhecido na técnica. Um meio de armazenagem exemplar é acoplado ao processador de tal modo que o processador possa ler informações de, e gravar informações para, o meio de armazenagem. Na alternativa, o meio de armazenagem pode ser integral ao processador. O processador e o meio de armazenagem podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Na alternativa, o processador e o meio de armazenagem podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

[0094] Em um ou mais desenhos exemplares, as funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Se implementado em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas como uma ou mais instruções ou código em um meio legível por computador. Mídia legível por computador inclui tanto mídia de armazenagem em computador como mídia de comunicação incluindo qualquer meio que facilita transferência de um programa de computador a partir de um local para outro. Uma mídia de armazenagem pode ser qualquer mídia disponível que pode ser acessada por um computador de propósito geral ou propósito especial. Como exemplo, e não limitação, a mídia legível por computador pode compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou outra armazenagem de disco óptica, armazenagem de disco magnética ou outros dispositivos de armazenagem magnética, ou qualquer outro meio que pode ser utilizado para transportar ou armazenar meio de código de programa desejado na forma de instruções ou estruturas de dados e que pode ser acessado por um computador de propósito geral ou propósito especial, ou um processador de propósito geral ou propósito especial. Além disso, qualquer conexão é adequadamente denominada um meio legível por computador. Por exemplo, se o software for transmitido de um website, servidor, ou outra fonte remota utilizando um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par torcido, linha de assinante digital (DSL), ou tecnologias sem fio como infravermelho, rádio e microondas, então o cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par torcido, DSL ou tecnologias sem fio como infravermelho, rádio e microondas são incluídas na definição de meio. Disco e disc, como utilizado aqui, inclui compact disc (CD), laser disc, disco óptico, digital versatile disc (DVD), disco flexível e disco blu-ray onde discos normalmente reproduzem dados de forma magnética, enquanto discs reproduzem dados de forma óptica com lasers. As combinações do acima também devem ser incluídas no escopo de mídia legível por computador.

[0095] A descrição anterior da revelação é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica faça ou utilize a revelação. Várias modificações na revelação serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras variações sem se afastar do espírito ou escopo da revelação. Desse modo, a revelação não pretende ser limitada aos exemplos e desenhos descritos aqui, porém deve ser acordada o escopo mais amplo compatível com os princípios e características novas reveladas aqui.

Claims

1. Método (1300, 900) para comunicação sem fio em um equipamento de usuário, caracterizado pelo fato de que compreende: gerar (1312) uma mensagem de Controle de Recurso de Rádio, RRC, tendo um comprimento pré-determinado para transmissão em um canal de controle comum, CCCH, a mensagem RRC incluindo um campo de formato e um ID de UE de um tipo indicado pelo campo de formato; enviar (1320, 916) a mensagem de RRC e um identificador de canal lógico, LCID, reservado em uma transmissão programada em um canal compartilhado uplink, UL-SHC, transportando o CCCH para acesso aleatório pelo UE, em que o LCID reservado indica a mensagem de RRC sendo enviada no CCCH, e adicionalmente em que, quando o ID de UE é um IMSI ou um IMSI parcial, o ID de UE é transportado usando uma representação binária.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mensagem de RRC compreende uma mensagem de Solicitação de restabelecimento de conexão de RRC para restabelecimento de conexão de RRC ou uma mensagem de Solicitação de conexão de RRC para anexação ou acesso subsequente.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o LCID reservado tem um valor de zero.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: gerar uma unidade de dados de serviço, SDU, de Controle de acesso de meio, MAC, compreendendo a mensagem de RRC; gerar um sub-cabeçalho de MAC compreendendo o LCID reservado; e gerar uma unidade de dados de protocolo, PDU, de MAC compreendendo o sub-cabeçalho de MAC e a SDU de MAC.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um primeiro tipo de ID de UE compreende uma Identidade de assinante móvel Internacional parcial, IMSI, ou um ID aleatório, e um segundo tipo de ID de UE compreende uma Identidade de assinante móvel temporária de sistema de pacote desenvolvido, S-TMSI.

6. Equipamento (120) para comunicação sem fio, caracterizado pelo fato de que compreende: meios para gerar (1312) uma mensagem de Controle de Recurso de Rádio, RRC, tendo um comprimento pré- determinado para transmissão em um canal de controle comum, CCCH, a mensagem de RRC incluindo um campo de formato e um ID de UE de um tipo indicado pelo campo de formato; meios para enviar (1320, 916) a mensagem de RRC e um identificador de canal lógico, LCID, reservado em uma transmissão programada em um canal compartilhado uplink, UL-SHC, transportando o CCCH para acesso aleatório pelo UE, em que o LCID reservado indica a mensagem de RRC sendo enviada no CCCH, e adicionalmente em que, quando o ID de UE é um IMSI ou um IMSI parcial, o ID de UE é transportado usando uma representação binária.

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meios para gerar uma unidade de dados de serviço, SDU, de controle de acesso de meio, MAC, compreendendo a mensagem de RRC; meios para gerar um sub-cabeçalho de MAC que compreende o LCID reservado; e meios para gerar a unidade de dados de protocolo, PDU, de MAC compreendendo o sub-cabeçalho de MAC e a SDU de MAC.

8. Memória caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executadas por um computador para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.