在通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路重新同步的制作方法
【專利說明】在通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路重新同步
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00980145458.3 ( “在通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路重新同步”)的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體上涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸，且更具體地涉及用于在用戶代理和接入設(shè)備之間重新同步上行鏈路的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]如本文所使用的，術(shù)語“用戶代理”和“UA”可以指代無線設(shè)備，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、手持或膝上型計(jì)算機(jī)、以及具有通信能力的類似設(shè)備。在一些實(shí)施例中，UA可以指代移動(dòng)、無線設(shè)備。術(shù)語“UA”還可以指代具有類似無線能力，但是不是便攜的設(shè)備，比如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0004]在傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)中，基站或接入設(shè)備中的發(fā)送設(shè)備在被稱作小區(qū)的地理區(qū)域中發(fā)送信號(hào)。隨著技術(shù)的演進(jìn)，已經(jīng)引入了更高級(jí)的設(shè)備，該更高級(jí)的設(shè)備可以提供過去不可能的服務(wù)。該高級(jí)設(shè)備可以包括例如E-UTRAN(演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入網(wǎng))nodeB(eNB)、基站或比傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)中的等價(jià)設(shè)備更高度演進(jìn)的其他系統(tǒng)和設(shè)備。本文中可以將這種高級(jí)的或下一代設(shè)備稱作長期演進(jìn)(LTE)設(shè)備，以及可以將使用這種設(shè)備的基于分組的網(wǎng)絡(luò)稱作演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)。如本文所使用的，術(shù)語“接入設(shè)備”將指代可以向UA提供對(duì)通信系統(tǒng)中其他組件的接入權(quán)限的任何組件，比如傳統(tǒng)的基站或LTE eNB (演進(jìn)的 Node B)ο
[0005]在如E-UTRAN的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接入設(shè)備向一個(gè)或多個(gè)UA提供無線接入。接入設(shè)備包括用于在與該接入設(shè)備通信的所有UA之間分配上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸資源的分組調(diào)度器。調(diào)度器的功能包括:在UA之間劃分可用的空中接口能力，決定要用于每一個(gè)UA的分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源(例如子載波頻率和時(shí)序)、以及監(jiān)視分組分配和系統(tǒng)負(fù)載。調(diào)度器分配用于下行鏈路共享信道(PDSCH)和上行鏈路共享信道(PUSCH)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺淤Y源，并通過調(diào)度信道向UA發(fā)送調(diào)度信息。UA查閱針對(duì)上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)臅r(shí)序、頻率、數(shù)據(jù)塊大小、調(diào)制和編碼的調(diào)度信息。
[0006]存在若干種方式在接入設(shè)備和已經(jīng)與該接入設(shè)備建立連接的UA之間啟動(dòng)未調(diào)度的通信。此處描述兩種啟動(dòng)通信的方式，包括由UA發(fā)起的第一方式和由接入設(shè)備發(fā)起的第二方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到:在初始時(shí)建立了 UA到接入設(shè)備的連接之后，接入設(shè)備已向UA分配了唯一的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)終端標(biāo)識(shí)(C-RNTI)。對(duì)于UA發(fā)起的通信，UA必須首先請(qǐng)求接入與接入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的小區(qū)中的接入設(shè)備。為了請(qǐng)求接入，UA發(fā)起隨機(jī)接入(RA)過程，從而UA隨機(jī)地或經(jīng)由預(yù)定規(guī)則選擇被稱作RA前同步碼的多個(gè)預(yù)定碼序列之一，并在異步RA信道(RACH)上發(fā)送所選的RA前同步碼。當(dāng)接入設(shè)備接收到該RA前同步碼，接入設(shè)備發(fā)送包括以下各項(xiàng)在內(nèi)的RA響應(yīng)消息:該RA前同步碼的RA前同步碼標(biāo)識(shí)符(id或索引)、時(shí)間提前值(通過其調(diào)整上行鏈路(UL)時(shí)序同步)、對(duì)為了發(fā)送后續(xù)消息而分配的UL資源進(jìn)行指示的批準(zhǔn)信息、以及在隨機(jī)接入步驟期間作為臨時(shí)UA ID使用的臨時(shí)小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)終端ID (臨時(shí)C-RNTI)。在接收到RA響應(yīng)消息之后，UA檢查RA前同步碼id，且如果所檢查的RA前同步碼id與已發(fā)送的id相同，則UA向接入設(shè)備發(fā)送上行鏈路調(diào)度傳輸。一種示例類型的上行鏈路調(diào)度傳輸包括緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告(BSR)，用于報(bào)告在UA的上行鏈路緩沖區(qū)中要發(fā)送至接入設(shè)備的數(shù)據(jù)量，該報(bào)告包括已指派的C-RNTI。
[0007]如果多個(gè)UA同時(shí)向接入設(shè)備發(fā)送相同的前同步碼，在RA步驟中便發(fā)生了爭用。當(dāng)爭用發(fā)生時(shí)，接入設(shè)備解決該爭用，并在HXXH上向贏得爭用的UA的C-RNTI發(fā)送爭用解決(CR)消息。具有C-RNTI的每個(gè)UA可以從CR消息的C-RNTI中確定其贏得還是輸?shù)袅嗽揜A爭用。如果CR消息的C-RNTI不是該UA的C-RNTI，則該UA已輸?shù)袅嗽摖幱?，且該UA重新啟動(dòng)RA步驟。如果CR消息的C-RNTI與該UA的C-RNTI匹配，則該UA已贏得了該爭用，并成功地完成了隨機(jī)接入步驟。
[0008]對(duì)于接入設(shè)備發(fā)起的通信，接入設(shè)備可以通過在I3DCCH上向與UA相關(guān)聯(lián)的C-RNTI發(fā)送具有專用前同步碼的下行鏈路數(shù)據(jù)到達(dá)通知，來啟動(dòng)未調(diào)度的通信。當(dāng)與C-RNTI相關(guān)聯(lián)的UA接收到下行鏈路數(shù)據(jù)到達(dá)通知時(shí)，UA認(rèn)識(shí)到該接入設(shè)備具有要發(fā)送到UA的數(shù)據(jù)，并通過產(chǎn)生和并向接入設(shè)備發(fā)送回專用前同步碼傳輸(即由接入設(shè)備特別指派給C-RNTI的前同步碼)來啟動(dòng)隨機(jī)接入過程。當(dāng)接收到專用前同步碼時(shí)，接入設(shè)備發(fā)送RA響應(yīng)，其中，該RA響應(yīng)包括時(shí)間提前值(通過其調(diào)整上行鏈路(UL)時(shí)序同步)等等。
[0009]僅允許UA在其已分配的時(shí)間間隔處發(fā)送數(shù)據(jù)。如果存在要發(fā)送的數(shù)據(jù)，UA在UA數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中臨時(shí)地存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)，并使用所批準(zhǔn)的上行鏈路分配來發(fā)送數(shù)據(jù)。有時(shí)UA在BSR中向接入設(shè)備報(bào)告在緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，并請(qǐng)求分配用于發(fā)送該數(shù)據(jù)的資源。接入設(shè)備至少部分基于BSR報(bào)告的數(shù)據(jù)量向UA分配上行鏈路批準(zhǔn)，并將該批準(zhǔn)發(fā)送給UA0在接收到批準(zhǔn)之后，UA根據(jù)與已分配的批準(zhǔn)一致的方式在上行鏈路共享信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0010]為了促進(jìn)對(duì)上行鏈路時(shí)間對(duì)準(zhǔn)或同步進(jìn)行維持的UA的非爭用性接入請(qǐng)求，接入設(shè)備可以周期性地向UA分配上行鏈路資源，在該資源期間，UA可以向接入設(shè)備發(fā)送調(diào)度請(qǐng)求(SR)，以請(qǐng)求當(dāng)在UA的上行鏈路數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中存在數(shù)據(jù)時(shí)，向接入設(shè)備發(fā)送BSR或其他上行鏈路調(diào)度傳輸?shù)纳闲墟溌放鷾?zhǔn)。SR使用在物理上行鏈路控制信道PUCCH上的開-關(guān)按鍵。接入設(shè)備被編程為執(zhí)行以下操作:在上行鏈路周期期間監(jiān)視SR，且當(dāng)在該周期期間未接收到SR時(shí)，認(rèn)識(shí)到UA在UA的緩沖區(qū)中沒有要發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)，以及接入設(shè)備提前批準(zhǔn)上行鏈路周期用于BSR傳輸。
[0011]當(dāng)在分配的周期期間檢測到SR信號(hào)時(shí)，接入設(shè)備假設(shè)UA要求更多的上行鏈路資源并批準(zhǔn)用于BSR傳送的上行鏈路資源。在UA處接收到用于BSR傳送的上行鏈路資源之后，UA使用已分配的資源向接入設(shè)備發(fā)送BSR。在傳送BSR之后，接入設(shè)備識(shí)別出傳送已緩沖的數(shù)據(jù)所需的其他上行鏈路資源，并可以批準(zhǔn)將附加的上行鏈路資源用于發(fā)送已緩沖的數(shù)據(jù)。
[0012]在E-UTRAN的最新版本中，提供增強(qiáng)的上行鏈路信道以支持調(diào)度機(jī)制和混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(HARQ)方案。在3GPP TS36.321中指定了 HARQ的示例。該HARQ方案同時(shí)用在E-UTRAN中的上行鏈路和下行鏈路中。以下行鏈路傳輸為例，對(duì)于接收的每個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)，在UA執(zhí)行的循環(huán)冗余檢查(CRC)指示了成功的解碼之后，在物理上行鏈路控制信道(PUCCH)或PUSCH上從UA向接入設(shè)備發(fā)送肯定應(yīng)答(ACK)。如果CRC指示了未正確地接收PDU,則UA在PUCCH或PUSCH上發(fā)送否定應(yīng)答(NACK)，以請(qǐng)求對(duì)錯(cuò)誤接收的I3DU的重新發(fā)送。
[0013]在上行鏈路傳輸?shù)那闆r下，HARQ方案有點(diǎn)復(fù)雜，并且除了物理HARQ指示符信道(PHICH)上的肯定和否定應(yīng)答之外，涉及到新的傳輸批準(zhǔn)、重新傳輸批準(zhǔn)或者在HXXH上無數(shù)據(jù)，其中UA行為取決于經(jīng)由HXXH和PHICH信道接收的數(shù)據(jù)。
[0014]為了促進(jìn)從UA到接入設(shè)備的上行鏈路傳輸，接入設(shè)備和UA需要調(diào)整發(fā)送時(shí)序，使得傳輸在特定時(shí)間以所允許的錯(cuò)誤容限到達(dá)接入設(shè)備，而不管UA和接入點(diǎn)之間的距離如何。為此，當(dāng)在需要發(fā)送時(shí)序調(diào)整時(shí)或者周期性地，接入設(shè)備發(fā)送包括作為MAC控制單元的時(shí)間提前值在內(nèi)的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)(TA)命令(參見3GPP TS36.321的5.2節(jié)和6.1.3.5節(jié))，并且UA對(duì)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)(TA)定時(shí)器進(jìn)行操作。當(dāng)接收到TA命令時(shí)，UA將接收到的TA值應(yīng)用于重啟動(dòng)TA定時(shí)器。如果TA定時(shí)器到期，UA認(rèn)識(shí)到上行鏈路時(shí)間對(duì)準(zhǔn)或上行鏈路同步丟失，并釋放控制信道資源(例如PUCCH或SRS資源)。上行鏈路同步意味著UA維持上行鏈路時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。
[0015]無論何時(shí)需要從UA向接入設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或反之時(shí)，快速分配資源使得發(fā)送能夠發(fā)生是極端重要的，且工業(yè)界一直在尋找消除分配過程中的不需要步驟的方式。一種要求若干過程來解決的環(huán)境是當(dāng)TA定時(shí)器到期時(shí)上行鏈路同步丟失，使得控制信道資源被釋放且必須執(zhí)行新的隨機(jī)接入過程。
[0016]可以有意地或由于錯(cuò)誤而丟失上行鏈路同步。對(duì)于有意的丟失，接入設(shè)備被編程為促進(jìn)對(duì)通信信道的最優(yōu)使用。一種優(yōu)化使用信道的方式是:當(dāng)UA不產(chǎn)生足夠的業(yè)務(wù)量時(shí)，引起UA釋放已分配的資源(例如TOCCH和SRS資源)，以調(diào)整資源分配。為了引起UA釋放資源，接入設(shè)備可以停止向UA發(fā)送TA命令，從而引起UA釋放針對(duì)UA配置的上行鏈路控制資源，而不需要去往UA的任何顯式信令。
[0017]對(duì)于由于錯(cuò)誤而丟失上行鏈路同步，在嘈雜的信道上，TA命令可能未到達(dá)UA，但是接入設(shè)備可能錯(cuò)誤地感測到了確認(rèn)傳送的ACK。此處，如果在接收到下一個(gè)TA命令之前，UA的TA定時(shí)器到期，則UA可以放松上行鏈路同步，并釋放控制信道資源。
[0018]在UA釋放資源之后，UA可能需要向接入設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，在由于接入設(shè)備處的NACK-ACK錯(cuò)誤而導(dǎo)致同步丟失，同時(shí)數(shù)據(jù)駐留在UA的上行鏈路緩沖區(qū)中的情況下，UA將需要立刻向接入設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。作為另一實(shí)例，當(dāng)UA接收到新的上行鏈路數(shù)據(jù)時(shí)，UA將需要向接入設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。類似地，在UA釋放資源之后，接入設(shè)備可能需要向UA發(fā)送數(shù)據(jù)。此處，接入設(shè)備向UA發(fā)送新的下行鏈路數(shù)據(jù)到達(dá)通知，且UA通過開始如上所述的隨機(jī)接入步驟來進(jìn)行響應(yīng)。
[0019]在接入設(shè)備有意地允許TA定時(shí)器到期，使得上行鏈路同步丟失，并且UA隨后接收到用于發(fā)送到接入設(shè)備的新的上行鏈路數(shù)據(jù)或者接入設(shè)備隨后接收到要發(fā)送到UA的新的下行鏈路數(shù)據(jù)的情況下，如3GPP TS36.331中指出的，在完成隨機(jī)接入步驟之后，接入設(shè)備向UA發(fā)送RRC連接重配置消息，且UA用RRC連接重配置完成消息進(jìn)行答復(fù)，以在數(shù)據(jù)傳輸開始之前重新指派資源。
[0020]因此，具有以下系統(tǒng)是有利的:在該系統(tǒng)中，可以減少在丟失上行鏈路同步之后重新建立上行鏈路同步的過程步驟的數(shù)目，以及可以減少重新建立同步所需的數(shù)據(jù)傳輸量。
【附圖說明】
[0021]為了更完整的理解本公開，現(xiàn)在結(jié)合附圖和詳細(xì)描述來參考以下簡要描述，其中相似的引用標(biāo)號(hào)表不相似的部分。
[0022]圖1是包括用戶代理(UA)、接入設(shè)備和移動(dòng)管理實(shí)體(MME)在內(nèi)的無線通信系統(tǒng)的圖；
[0023]圖2是不出了 UA和接入設(shè)備之間的通彳目序列的不意圖；
[0024]圖3類似于圖2，然而示出了不同的通信序列，其中，無論何時(shí)丟失上行鏈路同步，同時(shí)數(shù)據(jù)在UA的上行鏈路緩沖區(qū)中時(shí)，UA自動(dòng)觸發(fā)規(guī)律的BSR ；
[0025]圖4是示出了由圖1的UA所執(zhí)行的方法或過程的流程圖，用于在TA定時(shí)器已到期之后，數(shù)據(jù)依然存在于UA的上行鏈路緩沖區(qū)中時(shí)，重新與接入設(shè)備同步上行鏈路；
[0026]圖5是示出了由圖1的接入設(shè)備所執(zhí)行的方法或過程的流程圖，用于當(dāng)已經(jīng)丟失與UA的上行鏈路通信時(shí)進(jìn)行重新同步；
[0027]圖6類似于圖2，然而示出了不同的通信序列；
[0028]圖7類似于圖2，然而示出了不同的通信序列；
[0029]圖8是包括用戶代理的無線通信系統(tǒng)的圖，可操作該用戶代理用于本公開的各種實(shí)施例中的一些實(shí)施例；
[0030]圖9是可操作用于本公開的各種實(shí)施例中的一些實(shí)施例的用戶代理的框圖；
[0031]圖10是可以在用戶代理上實(shí)現(xiàn)的軟件環(huán)境的圖，可操作該用戶代理用于本公開的各種實(shí)施例的一些實(shí)施例；以及
[0032]圖11是適用于本公開的各種實(shí)施例的一些實(shí)施例的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在TA定時(shí)器周期到期且UA釋放了控制信道資源之后，當(dāng)接下來必須建立UA-接入設(shè)備通信時(shí)，所釋放的資源對(duì)于UA依然可用且有效。此處，在所釋放的資源依然可用的情況中