CN102047747A - 用于考虑到时间校准计时器的发送和接收信号的方法及其用户设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于考虑到时间校准计时器的发送和接收信号的方法及其用户设备(UE)。在该方法中，仅在UE的时间校准计时器运行时，UE才使用对应于从基站接收到的上行链路授权信号的无线资源来执行上行链路信号的初始传输或重传。当UE的时间校准计时器未运行时，UE不向基站发送对于从基站接收到的下行链路信号的HARQ反馈信号。

Description

用于考虑到时间校准计时器的发送和接收信号的方法及其用户设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术，更具体地，涉及用于考虑到时间校准计时器的发送和接收信号的方法及其用户设备。
背景技术
以下将简要描述3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)作为应用本发明的移动通信系统的示例。
图1是示出作为移动通信系统的E-UMTS(演进的通用移动通讯系统)的网络结构。E-UMTS是从传统通用移动通讯系统(UMTS)演进而来的系统，且其基本标准当前由3GPP运用。通常，E-UMTS可以称为长期演进(LTE)系统。
E-UMTS网络可以主要归类为UMTS地面无线接入网(E-UTRAN)101和核心网(CN)102。E-UTRAN 101包括用户设备(UE)103、基站(e节点-B或eNB)104、和位于网络末端并连接到外部网络的接入网关(AG)。AG 105可以归类为处理用户业务的部分和处理控制业务的部分。此时，用于处理新用户业务的AG可以经由新的接口与用于处理控制业务的另一AG通信。
在一个eNB中存在至少一个小区。用于发送用户业务或控制业务的接口可以位于eNB之间。核心网(CN)102可以包括用于其他用户设备(UE)103的用户注册的节点和AG 105。还可以使用用于区分E-UTRAN 101和CN 102的接口。
基于通信系统中众所周知的OSI(开放系统互连)标准模型的三个较低层，UE和网络之间的无线接口协议的层可以归类为第一层L1、第二层L2和第三层L3。属于第一层L1的物理层使用物理信道提供信息传送业务。位于第三层的无线资源控制(此后，简称为‘RRC’)层作用是控制UE和网络之间的无线资源。为此，RRC层使RRC消息能够在UE和网络之间交换。RRC层可以分布性位于包括e节点B 104、AG 105等的网络节点上，或者可以独立位于e节点B 104或AG 105上。
图2和图3是示出基于3GPP无线接入网络标准的、在用户设备和UTRAN之间的无线接口协议的结构的图示。
图2和图3的无线接口协议水平上分为物理层PHY、数据链路层和网络层，并且垂直上分为用于发送数据信息的用户平面(U平面)和用于发送控制信号的控制平面(C平面)。具体而言，图2示出了无线协议控制平面的层，图3示出了无线协议用户平面的层。基于通信系统领域中为人熟知的开放系统互连(OSI)标准模型的三个较低层，图2和图3的协议层可以分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。
以下，将要描述图2的无线协议控制平面和图3的无线协议用户平面的每个层。
第一层为物理层PHY，其通过使用物理信道向上层提供信息传送业务。物理层经由传输信道连接到位于较高层的媒体访问控制(MAC)层，并且经由该传输信道传送MAC层和物理层之间的数据。此时，取决于信道共享，将传输信道分为专用传输信道和公共传输信道。在不同的物理层之间，也就是在发送机和接收机的物理层之间，使用无线资源经由物理信道来传送数据。
在第二层中存在多个层。首先，第二层的媒体访问控制(MAC)层作用为将各个逻辑信道与各个传输信道相映射。而且，MAC层执行将多个逻辑信道映射到一个传输信道的复用。MAC层经由逻辑信道连接到对应于其上层的RLC层。取决于发送信息的类型，将逻辑信道分为控制信道和业务信道，其中控制信道发送控制平面的信息，而业务信道发送用户平面的信息。
第二层的RLC层作用为对从其上层接收到的数据执行分段和级连(concatenation)，以控制数据的大小，从而较低层经由无线链路发送数据。而且，第二层的RLC层提供了三种操作模式，即透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)，以确保每个无线承载(RB)所要求的各种服务质量(QoS)。具体地，为了可靠的数据传输，AM RLC层经由自动重传请求(ARQ)执行重传功能。
为了经由具有窄带宽的无线链路，使用IP分组(例如，IPv4或IPv6)有效发送数据，第二层(L2)的PDCP(分组数据会聚协议)层执行头部压缩，以缩小具有相对较大尺寸和不必要控制信息的IP分组头部的大小。头部压缩是为了通过仅允许发送数据分组头部的必要信息来增加无线通信的传输效率。而且，在LTE系统中，PDCP层执行安全功能。安全功能包括防止第三方执行数据监视的加密功能，以及防止第三方执行数据篡改的完整性保护功能。
位于第三层最上面的无线资源控制(以下简称为‘RRC’)层仅在控制平面中定义，并且与将要负责对逻辑信道、传输信道和物理信道进行控制的无线承载(以下简称为‘RB’)的配置、重新配置和释放相关联。在该实例中，RB意指为了用户设备和UTRAN之间的数据传输，由无线协议的第一和第二层所提供的逻辑通道。通常，建立RB意指以下过程：定义特定服务所需要的无线协议层和信道的特性并建立该无线协议层和信道的具体参数和动作方法。RB分为信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB用作为用于在控制平面(C平面)中发送RRC消息的通道，而DRB用作为在用户平面(U平面)中发送用户数据的通道。
在下行链路传输信道承载从网络到用户设备的数据时，提供了承载系统信息的广播信道(BCH)和承载用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。可以经由下行链路SCH或附加的下行链路多播信道(MCH)来发送下行链路多播或广播服务的业务或控制消息。同时，在上行链路传输信道承载从用户设备到网络的数据时，提供了承载初始控制消息的随机接入信道(RACH)和承载用户业务或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。
在下行链路物理信道承载传送到去往网络和用户设备之间的无线间隔的下行链路传输信道的信息时，提供了发送BCH的信息的物理广播信道(PBCH)、发送MCH的信息的物理多播信道(PMCH)、发送PCH和下行链路SCH的信息的物理下行链路共享信道(PDSCH)、和发送对第一层和第二层提供的信息进行控制的信息(诸如下行链路或上行链路无线资源指派信息(DL/UL调度授权))的物理下行链路控制信道(PDCCH)(或DL L1/L2控制信道)。同时，在上行链路物理信道向网络和用户设备之间的无线间隔发送传送到上行链路传输信道的信息时，提供了发送上行链路SCH的信息的物理上行链路共享信道(PUSCH)、发送RACH信息的物理随机接入信道(PRACH)、和发送由第一层和第二层所提供的控制信息(诸如HARQ ACK或NACK、调度请求(SR)、和信道质量指示符(CQI)报告))的物理上行链路控制信道。
在上述LTE系统中，终端(或UE)可以从基站接收定时管理信息，以用于上行链路信号传输定时管理。一旦接收到定时管理信息，则在假定上行链路信号传输定时正确的情况下，终端在预定时间内发送上行链路信号。
然而，在从基站接收到请求上行链路信号传输的信号而上行链路信号传输定时不正确时，需要对终端如何操作做更详细的研究。
而且，在从基站接收到下行链路信号而上行链路信号传输定时不正确时，反馈信息传输也是个问题。
发明内容
因此，本发明关注于用于考虑到时间校准计时器的发送和接收信号的方法及其用户设备，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点所带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供在终端的上行链路信号传输定时不正确时，在终端从基站接收到请求上行链路信号传输的信号的情况中所应用的特定操作方法和特定的终端配置。
本发明的另一目的是提供在终端的上行链路信号传输定时不正确的情况下，在终端从基站接收到下行链路信号的情况中所应用的特定操作方法和特定终端配置。
本发明的其它优点、目的和特征将在以下描述中做部分阐述，部分将在以下内容的研究后对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的或者可通过本发明的实践来学习到。通过在书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构，可实现和获取本发明的目的及其它优点。
为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如在此实施和广泛描述的，一种用于终端发送上行链路信号的方法包括：从基站接收时间校准命令；在接收到时间校准命令的时间之后使时间校准计时器运行预定时间；从基站接收上行链路授权信号；并且仅在时间校准计时器运行时，才使用对应于上行链路授权信号的无线资源，执行上行链路信号的初始传输或重传。
此处，如果当接收到上行链路授权信号时时间校准计时器未运行，则终端忽略该上行链路授权信号。
该方法可以进一步包括：从基站重新接收时间校准命令并重新运行时间校准计时器；当时间校准计时器重新运行时，从基站重新接收上行链路授权信号；并使用对应于重新接收到的上行链路授权信号的无线资源，发送上行链路信号。
从基站接收到的上行链路授权信号可以包括：基站实际上已经发送的上行链路授权信号，以及终端由于误告警而错误检测的上行链路授权信号。
在本发明的另一方面，一种用于终端接收下行链路信号的方法包括：从基站接收时间校准命令；在接收到时间校准命令的时间之后，使时间校准计时器运行预定时间；从基站接收下行链路分配信号；经由对应于下行链路分配信号的无线资源，接收下行链路信号；并且仅在时间校准计时器运行时，才将根据下行链路信号的接收结果的HARQ反馈信息发送给基站。
此处，可以经由物理下行链路控制信道(PDCCH)接收下行链路分配信号，且可以使用物理下行链路共享信道(PDSCH)来接收经由对应于下行链路分配信号的无线资源而接收的下行链路信号。
在本发明的另一方面，一种用于发送上行链路信号的终端包括：物理层模块和MAC层模块，物理层模块包括从基站接收时间校准命令和上行链路授权信号的接收模块，以及执行上行链路信号的初始传输或重传的发送模块；MAC层模块控制时间校准计时器从接收模块接收到时间校准命令的时间起运行预定时间，并控制发送模块仅在时间校准计时器运行时，才使用对应于上行链路授权信号的无线资源，执行上行链路信号的初始传输或重传。
此处，MAC层模块可以设计为：如果当接收模块接收到上行链路授权信号时，时间校准计时器未运行，则忽略接收模块接收到的上行链路授权信号，MAC层模块可以包括HARQ实体和该HARQ实体管理的多个HARQ处理，MAC层模块可以仅在时间校准计时器运行时，才将接收模块接收到的上行链路授权信号传送给HARQ实体，并且HARQ实体可以设计为：对应于接收到上行链路授权信号的时间，使得HARQ处理经由发送模块发送上行链路信号。
在本发明的另一方面，一种用于接收下行链路信号的终端包括：物理层模块和MAC层模块，物理层模块包括从基站接收时间校准命令和下行链路分配信号、并且经由对应于下行链路分配信号的无线资源从基站接收下行链路信号的接收模块，以及根据下行链路信号的接收结果发送HARQ反馈信息的发送模块；MAC层模块控制时间校准计时器从接收模块接收到时间校准命令的时间起运行预定时间，并控制发送模块仅在时间校准计时器未运行时，才不发送HARQ反馈信息。
此处，可以经由物理下行链路控制信道(PDCCH)接收下行链路分配信号，且可以使用物理下行链路共享信道(PDSCH)来接收经由对应于下行链路分配信号的无线资源而接收的下行链路信号。
当时间校准计时器未运行时，MAC层模块不会将HARQ反馈信息传送给物理层模块。
MAC层模块可以控制发送模块仅在时间校准计时器运行时，才经由上行链路执行到基站的信号传输。
根据本发明，在终端的上行链路信号传输定时不正确时，在从基站接收到请求上行链路信号传输的信号和/或下行链路信号的情况中，终端可以执行通信过程，而无故障。
应当理解，本发明的以上总体描述和以下具体描述是示例性和解释性的，并且意欲提供如所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括且被并入和组成本申请的一部分以提供对本发明的进一步理解的附图示出了本发明的实施例并与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1示出了作为移动通信系统的示例的演进的通用移动通讯系统(E-UMTS)的网络结构；
图2和图3示出了基于3GPP无线接入网络标准、在终端(或用户设备)及UTRAN之间的无线接口协议的结构；
图4示出了上行链路HARQ操作的方法；
图5示出了其中终端和基站(BS)操作于基于非竞争的随机接入过程的过程；
图6示出了其中终端和BS操作于基于竞争的随机接入过程的过程；
图7示出了在终端从BS接收到UL授权信号而终端的TAT未运行的情形下，在实例中发生的问题；
图8示出了当终端在终端的TAT未运行时接收到UL授权信号时，终端发起随机接入过程的情形；
图9示出了根据本发明优选实施例，考虑了TAT是否运行的，终端发送上行链路信号的方法；
图10示出了根据本发明优选实施例，用于对在终端的TAT未运行时接收到的上行链路授权信号进行处理的方法；
图11示出了在终端在TAT未运行时从BS接收到下行链路分配信号时所产生的问题；
图12示出了根据本发明优选实施例，考虑了终端的TAT是否运行的，终端接收下行链路信号的方法；
图13示出了根据本发明优选实施例，用于对在终端的TAT未运行情形下接收到的下行链路分配信号进行处理的方法；以及
图14示出了根据本发明实施例的终端的配置。
具体实施方式
现在将参考附图，具体介绍本发明的优选实施例。将在下文中参照附图给出的具体描述意欲解释本发明的示例性实施例，而不是仅示出可以根据本发明实施的实施例。为了提供对本发明的全面理解，以下具体描述包括具体详情。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见，不用这类具体详情即可实践本发明。例如，尽管将参照3GPP LTE系统作为移动通信系统的示例具体给出以下描述，但是除了3GPP LTE的独特特点外，本发明也可以应用于其他移动通信系统，
在一些实例中，已知的结构和设备被省略或者用方块图形式显示，集中于结构和设备的重要特征，从而不使本发明的概念模糊。在本说明书中将使用相同的附图标记指示相同或类似的部件。
在以下描述中，将“终端”用作为通用术语，以描述诸如用户设备(UE)或移动站(MS)的用户端上的任何移动或固定设备。另外，将“基站(BS)”用作为通用术语，以描述与终端通信的在诸如节点B或e节点B的网络端上的任何节点。
将详细描述如上所述，当终端的上行链路信号传输定时不正确的情形下，在终端从基站接收到请求上行链路信号传输的信号或下行链路信号的实例中，终端如何操作。首先，以下将从HARQ角度和随机接入过程角度，具体描述当接收到终端的上行链路(UL)授权信号时终端一般如何操作，还将具体描述用于检查上行链路时间同步的状态的时间校准计时器。
图4示出了上行链路HARQ操作的方法。
为了根据HARQ方案将数据发送到基站(BS)(图4中“eNB”)，终端(图4中的“UE”)可以经由PDCCH从BS接收上行链路(UL)授权信息或UL调度信息(步骤S601)。通常，UL调度信息可以包括：终端标识符(例如，C-RNTI或半静态调度C-RNTI)、已分配无线资源的位置(例如，资源块指派)、传输参数(例如，调制、编码方案、和冗余版本参数)、以及NDI。在LTE系统的情况中，终端具有8个HARQ处理，且HARQ处理与传输时间间隔(TTI)同步操作。即可以将特定的HARQ处理依次分配到各自的数据接收时刻，从而在TTI 1中使用HARQ处理1、在TTI 2中使用HARQ处理2、...、和在TTI 8中使用HARQ处理8，接着在TTI 9中使用HARQ处理1，在TTI 10中使用HARQ处理2。
因为如上所述同步分配HARQ处理，故连接到其中接收到用于特定数据的初始传输的PDCCH的TTI的HARQ处理用于发送特定数据。例如，当假定终端在第N个TTI中接收到包括UL调度信息的PDCCH时，终端在第N+4个TTI中发送数据。具体而言，分配到第N+4个TTI的HARQ处理K用于发送数据。也就是说，在终端对每个TTI中的PDCCH进行监视以检查去往终端的UL调度信息之后，终端可以根据该UL调度信息，经由PUSCH向BS发送数据(步骤S602)。
一旦从终端接收到数据，则BS在将数据存储在软缓冲区之后，尝试对数据进行解码。在BS成功解码数据后，其向终端发送ACK信号，当BS未能解码数据时，其向终端发送NACK信号。在图4的示例之中，由于BS未能解码数据，故其经由物理HARQ指示符信道(PHICH)发送NACK信号(步骤S603)。
当从BS接收到ACK信号时，终端确定数据已被成功发送给BS，接着发送下一数据。另一方面，当从BS接收到NACK信号时，终端确定到BS的数据传输失败，并且可以用相同的格式或新的格式重传同一数据(步骤S604)。
对于HARQ重传，终端可以以非自适应方式操作。也就是说，虽然终端可以仅在接收到包括UL调度信息的PDCCH之后，执行特定数据的初始传输，终端甚至可以在未接收到PDCCH时，执行重传。即使在未接收到PDCCH时，终端也通过使用与初始传输相同的UL调度信息，以非自适应方式在分配HARQ处理的下一TTI中重传数据。
对于HARQ重传，终端也可以以自适应方式操作。在该情况中，经由PDCCH接收用于重传的传输参数，且根据信道条件，包括在PDCCH中的UL调度信息可以不同于初始传输。例如，如果信道条件好于初始传输，则UL调度信息可以指示高比特率的传输，而如果信道条件劣于初始传输，则可以指示低比特率的传输。
在终端经由PDCCH接收到UL调度信息的情况中，终端可以使用包括在PDCCH中的NDI字段，确定在此时将要发送的数据是用于初始传输的数据还是用于重传的先前数据。NDI字段是双向切换的，也就是，如上所述，每次发送新数据时，0-＞1-＞0-＞1…。用于重传的NDI字段与初始传输的具有相同的值。因此，通过将NDI字段的值与先前发送的NDI字段的值进行比较来确定两者是否相同，终端可以确定此时将要发送的数据是用于初始传输的数据还是用于重传的先前数据。
终端在每次以HARQ方式发送数据时，将传输计数CURRENT_TX_NB加1，并且当传输计数CURRENT_TX_NB达到RRC层中设置的最大传输计数时，删除存储在HARQ缓冲区中的数据。
当BS接收到重传数据时，BS使用多种方法将接收到的数据与解码失败后存储在软缓冲区中的数据组合在一起，并重新尝试对数据解码。当解码成功时，BS向终端发送ACK信号，当解码失败时，BS向终端发送NACK信号。BS重复发送NACK信号和接收重新发送的数据这一过程，直到对数据的解码成功为止。
在下文中，基于以上描述，简要描述在LTE系统中提供的随机接入过程。
首先，终端在以下情形中执行随机接入过程。
-在终端在未与BS的RRC连接情形中执行初始接入的情况中。
-在终端在切换过程中初始接入目标小区的情况中。
-在BS使用命令请求随机接入过程的情况中。
-在上行链路的时间同步未实现时或者在尚未将用于请求无线资源的专用无线资源分配给终端时，创建了将要在上行链路中发送的数据的情况中。
-在无线链路失败或者切换失败时执行恢复过程的情况中。
在用于选择随机接入前导的过程中，LTE系统提供基于竞争的随机接入过程，其中终端从特定的前导集中随机选择并使用一个前导，还提供基于非竞争的随机接入过程，其中终端使用BS仅分配给终端的随机接入前导。仅在切换过程之中或者BS请求其使用命令请求时，才使用基于非竞争的随机接入过程。
其中终端执行到特定BS的随机接入的过程主要包括：1)终端向BS发送随机接入前导的步骤(在不引起误解的情况下，将此称为“第一消息(消息1)传输步骤”)，2)终端从BS接收响应于发出的随机接入前导的随机接入响应的步骤(在不引起误解的情况下，将此称为“第二消息(消息2)接收步骤”)，3)终端使用在随机接入响应消息中接收的信息来发送上行链路消息的步骤(在不引起误解的情况下，将此称为“第三消息(消息3)传输步骤”)，以及4)终端从BS接收响应于上行链路消息的消息的步骤(在不引起误解的情况下，将此称为“第四消息(消息4)接收步骤”)。
在如上所述的随机接入过程期间，终端把将要经由第三消息发送的数据存储在消息3(Msg3)缓冲区中，并响应于接收到的上行链路(UL)授权信号而发送存储在消息3缓冲区内的数据。UL授权信号是用于向终端通知该终端可以用于向BS发送信号的上行链路无线资源的信息的信号。在LTE系统的情况中，经由通过PDCCH或PUSCH接收到的随机接入响应消息，接收UL授权信号。
以下是对基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程的详细描述。
图5示出了其中终端和BS操作于基于非竞争的随机接入过程的过程。
(1)随机接入前导分配
如上所述，基于非竞争的随机接入过程可以在以下情况中执行：1)在切换过程的情况中，2)在BS使用命令请求该过程的情况中。当然，也可以在两种情况中执行基于竞争的随机接入过程。
首先，对于基于非竞争的随机接入过程，从BS接收没有竞争或冲突可能性的特定的随机接入前导是很重要的。用于接收随机接入前导的方法包括使用切换命令的方法和使用PDCCH命令的方法。通过这些方法，将随机接入前导分配给终端(S401)。
(2)第一消息传输
如上所述在终端接收到BS分配给终端的仅指定给该终端的随机接入前导之后，终端向BS发送前导(S402)。
(3)第二消息接收
在步骤S402上发送了随机接入前导之后，在BS使用切换命令或系统信息指示的响应接收窗口内，终端尝试接收去往终端的随机接入响应(S403)。具体而言，随机接入响应信息可以在MAC分组数据单元(PDU)中发送，而MAC PDU可以经由物理下行链路共享信道(PDSCH)发送。优选的是，为了适当地接收经由PDSCH发送的信息，终端对物理下载控制信道(PDCCH)进行监视。也就是说，优选的是，PDCCH包括终端的信息，终端应当接收PDSCH、PDSCH的无线资源的频率和时间信息、PDSCH的传输格式等。当终端成功接收到去往终端的PDCCH时，终端可以根据PDCCH的信息项适当地接收经由PDSCH发送的随机接入响应。随机接入响应可以包括：随机接入前导标识符(ID)(例如，随机接入无线临时标识符(RA-RNTI))、向终端通知上行链路无线资源的UL授权、临时小区标识符(例如，临时C-RNTI)，和时间同步校正值(例如，定时提前命令(TAC))。
在如上所述的随机接入响应中之所以要求随机接入前导标识符是因为必须指示UL授权、临时小区标识符和TAC起作用的终端，因为在一个随机接入响应中可能包括用于一个以上终端的随机接入响应信息。在该步骤中，假定终端选择对应于终端在步骤S402上选择的随机接入前导的随机接入前导标识符。
在基于非竞争的随机接入过程中，通过接收随机接入响应信息，终端可以确定随机接入过程已正常执行，接着可以终止该随机接入过程。
图6示出了其中终端和BS操作于基于竞争的随机接入过程的过程。
(1)第一消息传输
首先，终端可以从通过切换命令或系统信息指示的随机接入前导集中随机选择一个随机接入前导，选择能够发送随机接入前导的物理RACH(PRACH)的资源，并经由该物理RACH(PRACH)资源发送随机接入前导(S501)。
(2)第二消息接收
用于接收随机接入响应信息的方法类似于基于非竞争的随机接入过程。也就是说，在如上述步骤S501那样发送随机接入前导之后，终端在通过切换命令或系统信息指示的随机接入响应接收窗口内，尝试接收去往终端的随机接入响应，并经由对应的随机接入标识符信息接收PDSCH(S502)。经由随机接入响应，终端可以接收UL授权、临时小区标识符(例如，临时C-RNTI)和时间同步校正值(例如，定时提前命令(TAC))。
(3)第三消息传输
当终端已经接收到对终端有效的随机接入响应时，终端对包括在随机接入响应中的每个信息项进行处理。也就是说，终端应用TAC并存储临时小区标识符。另外，终端可以响应于已接收的有效随机接入响应，把将要发送的数据存储在消息3缓冲区内。
另一方面，终端使用接收到的UL授权将数据(即第三消息)向BS发送(S503)。终端的标识符需要并入第三消息内。在基于竞争的随机接入过程中，因为为了解决未来的竞争或冲突，必须识别终端，所以BS不能确定哪个终端执行随机接入过程。
已经讨论了两种用于将终端标识符并入第三消息内的方法。在第一方法中，在随机接入过程之前，终端具有对应小区已分配给终端的有效小区标识符，终端经由对应于UL授权的上行链路传输信号，发送其自身的小区标识符。另一方面，在随机接入过程前，在终端未接收到分配给该终端的有效小区标识符的实例中，终端发送包括唯一标识符(例如，S-TMSI或随机ID)的第三消息。通常，唯一标识符要比小区标识符长。如果终端具有对应于UL授权的已发送数据，则终端启动竞争解决(CR)计时器。
(4)第四消息接收
在经由包括在随机接入响应内的UL授权发送包括其自身标识符的数据之后，终端等待来自于BS的用于竞争解决的指令。也就是说，为了接收特定的消息，终端尝试接收PDCCH(S504)。已经讨论了两种用于接收PDCCH的方法。在响应于UL发送的第三消息包括其自身小区标识符的情况中，终端尝试使用其自身小区标识符接收PDCCH。在已发送的第三消息包括唯一标识符的实例中，终端可以尝试使用包括在随机接入响应内的临时小区标识符来接收PDCCH。此后，在前一情况中，如果在竞争解决计时器期满之前，经由终端的小区标识符接收到PDCCH，那么终端确定随机接入过程已正常执行并终止该随机接入过程。在后一情况中，如果在竞争解决计时器期满前，经由临时小区标识符接收到PDCCH，则终端检查由PDCCH指示的PDSCH内承载的终端检查数据。如果在检查的数据中包括唯一标识符，则终端确定随机接入过程已正常执行，并终止该随机接入过程。
终端可以在通用HARQ操作过程或如上所述得随机接入过程内从BS接收UL授权信号，并且为了实现特定目的，经由对应于从BS接收到的UL授权信号的无线资源，发送上传信号。然而，在上传时间同步未如上所述实现的情况中，对从BS接收到的UL授权信号进行处理中会产生问题。为了详细讨论该问题，在以下描述中提供在LTE系统的上行链路中的定时校准维持。
在基于正交频分复用(OFDM)技术的LTE系统中，在UE执行与BS通信的过程中，UE可能会造成对其他用户的通信的干扰。为了最小化该干扰效果，BS维持或管理终端的传输定时是很重要的。
具体而言，终端可以在小区内的任何区域中出现，其指示数据从终端发出至到达BS所需的时间会根据终端的位置而变化。也就是说，从位于小区边缘上的终端发出的数据到达BS的时间将长于从位于小区中央的终端发出的数据到达BS的时间。另一方面，从位于小区中央的终端发出的数据到达BS的时间将短于从位于小区边缘上的终端发出的数据到达BS的时间。由于为了避免干扰效应，BS应当能够在每个时间边界上接收由小区内的所有终端发出的信号或数据，因此BS应当根据终端的条件，适当控制终端的传输定时。这种控制称为“定时校准维持”或“时间同步管理”。
随机接入操作可以用作为一种定时校准维持方法。也就是说，通过随机接入操作过程，BS接收终端发出的随机接入前导，并且使用随机接入前导的接收的信息，计算时间同步值，以提前或延迟终端的传输定时。接着，BS经由随机接入响应通知终端计算出的时间同步值，然后终端使用该时间同步值更新传输定时。
在另一方法中，BS接收终端定期或随机发出的探测(sounding)参考信号，并通过接收到的信号计算终端的时间同步值，接着向终端通知计算出的时间同步值。因此，终端更新其传输时间。
如上所述，BS可以经由随机接入前导或探测参考信号测量终端的传输时间，计算用于校正的定时值，接着可以向终端通知计算出的校正定时值。BS在该过程中发送给终端的时间同步值一般称为“定时校准命令”，为简洁，在以下描述中将其简称为“TAC”。TAC一般在终端的MAC层中处理。
另一方面，由于终端不总是位于固定的位置上，因此根据终端的移动速度或位置，终端的传输定时在每次传输中有所变化。考虑到该实际情况，当从BS接收到一次TAC时，终端应当假定TAC有效的时间期间是有限的，即TAC仅在特定时间内有效。为了实现这点，根据LTE系统的终端使用“定时校准计时器”，为了简洁，在以下描述中将其简称为“TAT”。即一旦从BS接收到TAC，终端就启动TAT。终端假定仅当TAT运行时终端才与BS是时间同步的。TAT值可以经由诸如无线承载重配置或系统信息的RRC信号发送到终端。另外，在TAT运行时，如果从BS接收到的新TAC，则终端重启TAT。在LTE系统中，当TAT期满或者当TAT未运行时，终端假定该终端与BS不是时间同步的，并且除了随机接入前导之外，不发送任何上行链路数据或控制信号(例如，PUSCH或PUCCH)。然而，在使用此类TAT的情况中，必须清楚地定义在TAT未运行的情况下，当从BS接收到UL授权信号时，终端如何操作。
图7示出了在终端的TAT未运行时，终端从BS接收到UL授权信号的情况中发生的问题。
如图7所示，终端(UE)的TAT在步骤S701期满。即在终端从BS(eNB)接收到TAC的时间上，终端启动或重启TAT，并在从该时间开始将TAC运行预定时间内。直到经过了预定时间，如果未接收到新的TAC，则终端的TAT期满。在该状态下，终端可以从BS接收UL授权信号(S702)。通常，在随机接入过程中，经由PDCCH或者经由PDSCH中的随机接入响应消息接收UL授权信号。然而，在图7的示例之中，由于在终端经由随机接入响应消息接收到TAC的时间之后经过了预定时间，因此TAT期满，并在此处假定在步骤S702上经由PDCCH接收到UL授权信号。
在TAT未运行时从BS接收到UL授权信号的终端可以根据以下模式(或方案)来操作。
(1)当在步骤S702上从BS接收到UL授权信号时终端发起随机接入过程的方案。
(2)在TAT未运行的情况下终端忽略所有授权信号接收的方案。
此处，请注意，在模式(1)中发起的随机接入过程是终端的MAC子层根据在步骤S702上接收到的UL授权信号，在内部开始的随机接入过程，并且不同于根据BS所指示的PDCCH发起的随机接入过程。根据本发明的实施例，假定在两种模式的实例中，均是仅在终端的TAT运行时，终端才根据从BS接收到的UL授权信号，执行上行链路信号(UL-SCH)传输。
这些方案可以根据终端是否根据在步骤S702接收到的UL授权信号，发起随机接入过程进行主要区分。这是因为在LTE系统中，当TAT未运行时，终端可以发送给BS的唯一上行链路信号是用于发起随机接入过程的随机接入前导消息。
首先，提供对于在终端根据在步骤S702上接收到的UL授权信号发起随机接入过程时所执行的后续过程的具体描述。
图8示出了当终端在终端的TAT未运行时接收到UL授权信号时，该终端发起随机接入过程的情况。
首先，在步骤S801，终端可以从BS接收TAC。该TAC对应于MAC控制元素，并且可以在BS发送给终端的MAC PDU内接收。因此，终端可以启动或重启TAT。
如果终端在TAT启动后的预定时间内未从BS接收到新的TAC，则TAT可能期满(S802)。在图8示出的示例之中，终端在终端的TAT未运行时从BS接收UL授权信号(S803)。在另一示例之中，由于BS知晓了终端的时间同步状态，因此，仅在终端与BS时间同步时，BS才向终端发送UL授权信号。然而，当终端不与BS时间同步时，由于误告警，终端可能错误地确定已经从BS接收到UL授权信号。图8示出了终端在TAT未运行时接收到UL授权信号，或者由于误告警，终端错误地确定终端已经从BS接收到UL授权信号的情况。
如上所述，在终端于步骤S803确定已从BS接收到UL授权信号的情况中，终端相应地对UL授权信号进行处理(S804)，并且当终端在TAT未运行时从BS接收到UL授权信号时，在终端被设置为发起随机接入过程的实施例的情况中，如步骤S805，终端发起并执行随机接入过程。
然而，如图8示例，在终端在步骤S803上接收到的UL授权信号是由于误告警的情况中，可能触发不必要的随机接入过程，造成对其他终端的干扰。由于执行了不必要的随机接入过程，因此这可能造成无线资源浪费的问题。
因此，本发明的优选实施例建议，当终端在终端的TAT未运行时从BS接收到UL授权信号时，终端忽略该UL授权信号。在BS请求终端发送上行链路信号的情况中，BS可能检测到终端不与BS时间同步并可能接着重发TAC，接着当终端的TAT在根据TAC重启之后运行、与此同时终端从BS接收UL授权信号时，终端可以响应于该UL授权信号发送上行链路信号。
图9示出了根据本发明优选实施例，考虑了TAT是否运行的，终端发送上行链路信号的方法。
如在步骤S1201，在终端从BS接收到TAC的情况中，终端可以在从接收到TAC的时间开始的预定时间内，例如P，运行其TAT。另一方面，在终端从BS接收到UL授权信号的情况中(S1202)，根据该实施例的终端确定终端的TAT当前是否运行(S1203)，并且仅在确定终端的TAT运行时，才将对应于接收到的UL授权信号的上行链路信号(例如，UL-SCH)发送到BS(1204)。
图10示出了根据本发明优选实施例，用于对在终端的TAT未运行时接收到的UL授权信号进行处理的方法。
首先，在步骤S901，终端从BS接收TAC。因此，终端可以启动或重启该终端的TAT。此后，我们假定由于未接收到其他TAC，在经过预定时间之后，终端的TAT在步骤S902上期满。
尽管因为TAT已期满，终端不与BS时间同步，但是终端可以从BS接收到UL授权信号(S903)。这可能在以下情况中发生：即由于BS错误确定了终端的条件，BS发送UL授权信号，或者由于误告警，终端错误确定已经接收到UL授权信号。
在该情况中，终端通过对接收到的UL授权信号进行处理来创建MAC PDU，并且如在以上实施例中一样尝试发送该MAC PDU。然而，由于终端不与BS时间同步，因此终端可能触发随机接入过程。因此，本实施例建议：在终端的TAT未运行时，即当终端不与BS时间同步时，如果终端接收到UL授权信号，则终端忽略该UL授权信号，而不对该UL授权信号进行处理。此处，对UL授权信号的处理包括：根据包括在UL授权信号内的HARQ信息(例如，NDI信息)，确定是否执行重传，并接着创建用于初始传输/重传的MAC PDU。
也就是说，本实施例建议响应于在步骤S903上接收到的UL授权信号，终端不创建MAC PDU并且不触发随机接入过程。
本发明的另一实施例解决了类似于以上示例的、当终端在终端的TAT未运行时BS接收到DL分配(或指派)信号时所产生的处理问题。图11示出了在终端在TAT未运行时从BS接收DL分配信号时所产生的问题。
如图11所示，TAT在步骤S1001上期满。具体而言，在从BS接收到TAC的时间上，终端启动或重启TAT，并在从该时间开始将TAC运行预定时间。在经过预定时间后，如果未接收到其他TAC，则终端的TAT期满。在该状态下，终端可以从BS接收DL分配信号(S1002)。此处，终端可以经由PDCCH从BS接收DL分配信号，并且可以使用对应于DL分配信号的无线资源来经由PDSCH接收下行链路信号。
在该情况中，终端可以根据以下模式或方案操作。
(1)根据在步骤S1002上接收到的DL分配信号，终端接收PDSCH，并且为了发送关于PDSCH接收结果的HARQ反馈信息，触发随机接入过程的方案。
(2)根据在步骤S1002上接收到的DL分配信号，终端接收PDSCH，并且不发送关于PDSCH接收的HARQ反馈信号的方案。
在两种方案的方案(1)的情况中，如上参考图8所述，由于误告警之类的，可能不必要地触发随机接入过程。因此，本发明的实施例建议，在终端在TAT未运行时接收到DL分配信号的情况中，尽管终端接收和处理对应于DL分配信号的PDSCH信号，但是终端不将关于PDSCH处理结果的HARQ反馈信息发送给BS。
在BS检测到终端的TAT未运行的情况中，如上所述，BS可以重发TAC来使得终端重启TAT。此后，BS还可以重发PDSCH。
图12示出了根据本发明优选实施例，考虑了终端的TAT是否运行的，终端接收下行链路信号的方法。
如在步骤S1301，在终端从BS接收到TAC的情况中，终端可以在从接收到TAC的时间开始的预定时间内，例如P，运行TAT。在终端在该状态下从BS接收到DL分配信号的情况中(S1302)，终端可以使用对应于DL分配信号的无线资源，接收下行链路信号(例如，经由PDSCH发送的DL-SCH)(S1303)。通常，在终端经由PDSCH接收到DL-SCH的情况中，终端根据DL-SCH的解码结果来生成诸如ACK/NACK的HARQ反馈信息，并将生成的信息反馈给BS。然而，本实施例建议终端确定该终端的TAT当前是否运行(S1304)，并且仅在终端确定该终端的TAT运行时，才根据DL-SCH接收结果将HARQ反馈信息发送给BS(S1305)。
图13示出了根据本发明优选实施例，用于对在终端的TAT未运行时接收到的DL分配信号进行处理的方法。
首先，在步骤S1101，终端从BS接收到TAC。相应地，终端可以启动或重启该终端的TAT。此后，让我们假定由于未接收到其他TAC，故在经过预定时间之后，终端的TAT在步骤S1102上期满。
尽管因TAT已期满而终端不与BS时间同步，但是终端可以从BS接收DL分配信号(S1103)。终端还可以经由对应于PDSCH中的DL分配信号的无线资源，接收下行链路数据(S1104)。在本情况中，根据本实施例的终端根据在步骤S1103上接收到的DL分配信号，执行对PDSCH的接收处理，但是不将根据PDSCH的接收结果的HARQ反馈信息发送给BS(S1106)。
此处，对PDSCH的接收处理包括如下处理：使用如DL分配信号的接收到的HARQ相关信息等，对PDSCH进行解码，然后根据解码结果生成ACK/NACK。然而，本实施例建议在TAT未运行时，终端不把生成的ACK/NACK信号馈送给BS。具体而言，本实施例建议，如果终端的TAT未运行，则终端的MAC层模块不将根据PDSCH接收结果生成的ACK或NACK传送给物理层模块。
以下是对执行如上所述操作的终端的配置的描述。
图14示出了根据本发明实施例的终端的配置。
根据本实施例的终端可包括：用于信号发送和接收的天线(未显示)、用于存储数据和信息的存储器(未显示)、以及用于对接收到的信号或者发送的信号进行处理的处理器1200。图14主要示出了用于以上参照图1到图13描述的发送/接收信号处理的处理器1200的内部配置。
根据本实施例的终端的处理器1200可以分为：用于向和从BS发送和接收物理信号的物理层模块1210，以及用于控制物理层模块1210的信号发送和接收的MAC层模块1220。
具体而言，物理层模块1210包括：用于将上行链路信号发送给BS的发送模块1211，以及用于从BS接收信号的接收模块1212。MAC层模块1220可以包括：用于对UL授权信号和/或DL分配信号进行处理的处理模块1211、用于管理HARQ操作的HARQ实体1222、以及多个HARQ处理1223。每个HARQ处理1223可以包括对应于HARQ处理1223的HARQ缓冲区1224。尽管在图14中，将UL授权处理模块和DL分配处理模块简单地示为单个处理模块1221，但是根据设计者的选择，可以分开提供这些模块。假定将MAC层模块1220设计为执行图14所示的UL授权处理模块/DL分配处理模块1221的功能，则不必分开提供UL授权处理模块/DL分配处理模块1221。
以下是对在终端的TAT未运行时从BS接收UL授权信号的情况中的如上所述配置的终端的操作的描述。
在BS发送用于终端的上行链路时间同步的TAC的情况中，接收模块1212接收该TAC并传送到MAC层模块1220。MAC层模块1220在从接收到TAC的时间开始的预定时间内运行TAT。如果接收模块1212从BS接收到UL授权信号，则将该UL授权信号传送给MAC层模块1220，具体地传送给UL授权处理模块1221。然而，假定仅在终端的TAT运行时，根据本实施例的UL授权处理模块1221才执行与UL授权信号的接收相关联的处理。也就是说，在终端的TAT运行时接收到UL授权信号的情况中，UL授权处理模块1221确定已接收到的UL授权信号是经由随机接入响应消息还是经由终端的C-RNTI或临时C-RNTI所指示的PDCCH接收到的，设置该UL授权信号的HARQ反馈信息的NDI值、并将处理后的UL授权信号传送给HARQ实体1222。因此，HARQ实体1222可以指令HARQ处理1223执行初始传输或重传，并且HARQ处理1223可以管理对应的HARQ缓冲区1224的数据，并控制物理层模块1210的发送模块1211向BS发送上行链路信号。
然而，本实施例建议如果终端的TAT未运行，则UL授权处理模块1221不执行上述的UL授权信号处理，忽略该UL授权信号。因此，不将UL授权信号传送给HARQ实体122，并且不执行用于上行链路传输的处理。本发明的另一优选实施例建议，将终端设置为，在TAT未运行时接收到UL授权信号的情况中，不触发随机接入过程。这避免了执行不必要的随机接入过程。
另一方面，以下是对在终端的TAT未运行时，如图14所示配置终端的处理器1200接收到DL分配信号时所执行的处理过程的描述。
在BS发送用于终端的上行链路时间同步的TAC的情况中，终端的接收模块1212接收该TAC并传送到MAC层模块1220。终端的MAC层模块1220在从接收到TAC的时间开始的预定时间内运行TAT。如果接收模块1212从BS接收到DL分配信号，则将该DL分配信号传送给MAC层模块1220，具体地，传送给DL分配处理模块1221。一旦接收到DL分配信号，则DL分配处理模块1221控制HARQ实体1222和HARQ处理1223来接收和处理对应于DL分配信号信息的下行链路信号。相应地，HARQ处理1223可以根据下行链路信号的接收的结果，生成诸如ACK/NACK的HARQ反馈信息。
然而，本实施例建议，在终端的TAT未运行时，HARQ处理1223不将如上所述生成的HARQ反馈信息传送给物理层模块1210。相应地，不将接收到的PDSCH的HARQ反馈信息发送给BS。
本发明清楚地定义了用于在终端在终端的TAT未运行时从基站接收到上行链路授权信号和/或下行链路分配信号时，操作终端的方法，从而避免了终端的故障并改进了系统性能。
另外，根据本发明，在终端的上行链路信号传输定时不正确时从基站接收到请求上行链路信号传输的信号和/或下行链路信号的情况中，终端可以执行通信过程，而无故障。
尽管已经参照应用于3GPP LTE系统的示例描述了根据本发明的信号传输/接收技术及其终端配置，但是它们也可以应用于各种其他具有类似过程的移动通信系统。
已提供了本发明的优选实施例的具体描述，使本领域的技术人员可以实施和实践本发明。尽管参考优选实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，显然在不偏离如所附权利要求描述的本发明的精神或范围的前提下，可以对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明不应受限于本文描述的具体实施例，而是应当符合与本文公开的原理和新颖性特征相一致的最宽范围。

Claims (14)

1.一种用于终端发送上行链路信号的方法，该方法包括：
从基站接收时间校准命令；
在接收到所述时间校准命令之后，使时间校准计时器运行预定时间；
从所述基站接收上行链路授权信号；以及
仅在所述时间校准计时器运行时，才使用对应于所述上行链路授权信号的无线资源来执行所述上行链路信号的初始传输或重传。
2.如权利要求1所述的方法，其中如果在接收到所述上行链路授权信号时所述时间校准计时器未运行，则所述终端忽略所述上行链路授权信号。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述基站重新接收所述时间校准命令，并且重新运行所述时间校准计时器；
在所述时间校准计时器重新运行时，从所述基站重新接收所述上行链路授权信号；以及
使用对应于重新接收的上行链路授权信号的无线资源，发送上行链路信号。
4.如权利要求1所述的方法，其中从所述基站接收的上行链路授权信号包括：所述基站实际上已经发送的上行链路授权信号，以及所述终端由于误告警而错误检测的上行链路授权信号。
5.一种用于终端接收下行链路信号的方法，所述方法包括：
从基站接收时间校准命令；
在接收到所述时间校准命令之后，使时间校准计时器运行预定时间；
从所述基站接收下行链路分配信号；
经由对应于所述下行链路分配信号的无线资源，接收下行链路信号；以及
仅在所述时间校准计时器运行时，才将根据所述下行链路信号的接收结果的HARQ反馈信息发送给所述基站。
6.如权利要求5所述的方法，其中当所述时间校准计时器未运行时，所述终端不将根据所述下行链路信号的接收结果的HARQ反馈信息发送给所述基站。
7.如权利要求5所述的方法，其中经由物理下行链路控制信道(PDCCH)接收所述下行链路分配信号，以及
使用物理下行链路共享信道(PDSCH)接收经由对应于所述下行链路分配信号的无线资源而接收的下行链路信号。
8.一种用于发送上行链路信号的终端，所述终端包括：
包括接收模块和发送模块的物理层模块，所述接收模块从基站接收时间校准命令和上行链路授权信号，所述发送模块执行上行链路信号的初始传输或重传；以及
MAC层模块，其控制时间校准计时器从所述接收模块接收到所述时间校准命令的时间起运行预定时间，并且控制所述发送模块仅在所述时间校准计时器运行时，才使用对应于所述上行链路授权信号的无线资源来执行所述上行链路信号的初始传输或重传。
9.如权利要求8所述的终端，其中所述MAC层模块被设计为：如果在所述接收模块接收到所述上行链路授权信号时所述时间校准计时器未运行，则忽略所述接收模块接收到的上行链路授权信号。
10.如权利要求9所述的终端，其中所述MAC层模块包括：HARQ实体，和所述HARQ实体管理的多个HARQ处理，
仅在所述时间校准计时器运行时，所述MAC层模块才将所述接收模块接收到的上行链路授权信号传送给所述HARQ实体，以及
所述HARQ实体被设计为：对应于接收到所述上行链路授权信号的时间，使HARQ处理经由所述发送模块发送所述上行链路信号。
11.一种用于接收下行链路信号的终端，所述终端包括：
包括接收模块和发送模块的物理层模块，所述接收模块从基站接收时间校准命令和下行链路分配信号，并经由对应于所述下行链路分配信号的无线资源从所述基站接收下行链路信号，所述发送模块根据所述下行链路信号的接收结果发送HARQ反馈信息；以及
MAC层模块，其控制时间校准计时器从所述接收模块接收到所述时间校准命令的时间起运行预定时间，并且控制所述发送模块在所述时间校准计时器未运行时不发送所述HARQ反馈信息。
12.如权利要求11所述的终端，其中经由物理下行链路控制信道(PDCCH)接收所述下行链路分配信号，以及
使用物理下行链路共享信道(PDSCH)接收经由对应于所述下行链路分配信号的无线资源而接收的下行链路信号。
13.如权利要求11所述的终端，其中当所述时间校准计时器未运行时，所述MAC层模块不将所述HARQ反馈信息传送给所述物理层模块。
14.如权利要求11所述的终端，其中所述MAC层模块控制所述发送模块仅在所述时间校准计时器运行时，才经由上行链路执行到所述基站的信号传输。
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