CN102132621B - 用于促成随机接入规程期间的用户装备退避的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供了用于促成随机接入规程期间的用户装备退避的方法和装置。该方法可包括：由用户装备(UE)向B节点传送至少一个同步码；确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收；以及响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年11月10日提交的题为“APPARATUS ANDMETHOD FOR FACILITATING USER EQUIPMENT BACKOFF DURINGRANDOM ACCESS PROCEDURES(用于促成随机接入规程期间的用户装备退避的方法和装置)”的美国临时专利申请No.61/259,913的权益，其通过援引全部明确纳入于此。
背景
领域
本公开的各方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及促成随机接入规程期间的用户装备退避。
背景
无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用网络资源来支持多个用户的通信。此类网络的一个示例是通用地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN)，UMTS是第三代伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)技术的后继的UMTS目前支持各种空中接口标准，诸如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。例如，中国正推行TD-SCDMA作为以其现有GSM基础设施作为核心网的UTRAN架构中的底层空中接口。UMTS也支持诸如高速下行链路分组数据(HSDPA)之类的增强型3G数据通信协议，其向关联的UMTS网络提供更高的数据传输速度和容量。
随着对移动宽带接入的需求持续增长，研究和开发持续推进UMTS技术以便不仅满足对移动宽带接入的增长的需求，而且提高并增强用户对移动通信的体验。
概述
以下给出一个或更多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概要不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或更多个方面的一些概念以为稍后给出的更加具体的说明之序。
在本公开的一方面中，一种方法包括：由用户装备(UE)向B节点传送至少一个同步码；确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收；以及响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值。
在本公开的一方面中，一种设备包括：用于由UE向B节点传送至少一个同步码的装置；用于确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收的装置；以及用于响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值的装置。
在本公开的一方面，一种计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质包括：用于由UE向B节点传送至少一个同步码的代码；用于确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收的代码；以及用于响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值的代码。
在本公开的一方面，一种装置包括至少一个处理器以及耦合至该至少一个处理器的存储器。在这方面，该至少一个处理器可被配置成：由UE向B节点传送至少一个同步码；确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收；以及响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值。
为了实现前述及相关目标，这一个或更多个方面包括在下文中全面描述并在权利要求中具体指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或更多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1是概念地解说电信系统的示例的框图。
图2是概念地解说电信系统中的帧结构的示例的框图。
图3是概念地解说电信系统中B节点与UE处于通信的示例的框图。
图4是概念地解说被执行以实现本公开的一个方面的功能特性的示例框的功能框图。
图5是概念地解说被执行以实现本公开的一个方面的功能特性的示例框的另一功能框图。
图6是根据一方面配置成促成随机接入规程期间的用户装备退避的示例性无线通信设备的框图。
图7是描绘根据一方面配置成促成随机接入规程期间的用户装备退避的B节点的架构的框图。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节来提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员明显的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免湮没此类概念。
现在转到图1，示出了解说电信系统100的示例的框图。本公开中通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、网络架构、和通信标准来实现。作为示例而非限定，图1中解说的本公开的方面是参照采用TD-SCDMA标准的UMTS系统来给出的。在此示例中，UMTS系统包括(无线电接入网)RAN 102(例如，UTRAN)，其提供包括电话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务等的各种无线服务。RAN 102可被划分成诸如无线电网络子系统(RNS)107之类的数个RNS，每个RNS由诸如无线电网络控制器(RNC)106之类的RNC来控制。为了清楚起见，仅示出RNC 106和RNS 107；然而，除了RNC106和RNS 107之外，RAN 102还可包括任何数目个RNC和RNS。RNC 106是尤其负责指派、重配置、和释放RNS 107内的无线电资源的装置。RNC 106可通过诸如直接物理连接、虚拟网络或诸如此类的各种类型的接口使用任何适宜的传输网络来互连至RAN 102中的其他RNC(未示出)。
由RNS 107覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区，其中无线电收发机装置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点，但是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、或其他某个适宜的术语。为了清楚起见，示出了两个B节点108；然而，RNS 107可包括任何数目个无线B节点。B节点108为任何数目个移动装置提供至核心网104的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为UE，但是也可被本领域技术人员称为移动站(MS)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。出于解说目的，示出三个UE 110与B节点108处于通信。亦被称为前向链路的下行链路(DL)是指从B节点至UE的通信链路，而亦被称为反向链路的上行链路(UL)是指从UE至B节点的通信链路。
如图所示，核心网104包括GSM核心网。然而，如本领域技术人员将认识到的，本公开中通篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现，以向UE提供对除GSM网络之外的其他类型的核心网的接入。
在此示例中，核心网104用移动交换中心(MSC)112和网关MSC(GMSC)114来支持电路交换服务。诸如RNC 106之类的一个或更多个RNC可被连接至MSC 112。MSC 112是控制呼叫建立、呼叫路由以及UE移动性功能的装置。MSC 112还包括访客位置寄存器(VLR)(未示出)，其包含UE处于MSC 112的覆盖区内期间与订户有关的信息。GMSC 114提供经过MSC 112的网关，以供UE接入电路交换网络116。GMSC 114包括归属位置寄存器(HLR)(未示出)，HLR包含诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据之类的订户数据。HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到针对特定UE的呼叫时，GMSC 114查询HLR以确定该UE的位置并将呼叫转发给服务该位置的特定MSC。
核心网104也用服务GPRS支持节点(SGSN)118以及网关GPRS支持节点(GGSN)120来支持分组数据服务。代表通用分组无线电服务的GPRS被设计成以比标准GSM电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。GGSN 120为RAN 102提供对基于分组的网络122的连接。基于分组的网络122可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN 120的主要功能在于向UE 110提供基于分组的网络连通性。数据分组通过SGSN 118在GGSN 120与UE 110之间传输，该SGSN 118在基于分组的域中执行与MSC 112在电路交换域中执行的功能根本上相同的功能。
UMTS空中接口是扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA将用户数据通过乘以具有称为码片的伪随机比特的序列来扩展到宽得多的带宽上。TD-SCDMA标准基于此类直接序列扩频技术，并且另外要求时分双工(TDD)，而非如在众多FDD模式的UMTS/W-CDMA系统中所用的频分双工(FDD)。TDD对B节点108与UE 110之间的上行链路(UL)和下行链路(DL)两者使用相同的载波频率，但是将上行链路和下行链路传输划分在载波的不同时隙里。
图2示出了TD-SCDMA载波的帧结构200。如所解说的，TD-SCDMA载波具有长度为10ms的帧202。帧202具有两个5ms的子帧204，并且每个子帧204包括七个时隙TS0到TS6。第一时隙TS0常常被分配用于下行链路通信，而第二时隙TS1常常被分配用于上行链路通信。其余时隙TS2到TS6或可被用于上行链路或可被用于下行链路，这允许或在上行链路方向或在下行链路方向上在有较高数据传输的时间期间有更大的灵活性。下行链路导频时隙(DwPTS)206、保护期(GP)208、以及上行链路导频时隙(UpPTS)210(也称为上行链路导频信道(UpPCH))位于TS0与TS1之间。每个时隙TS0-TS6可允许复用在最多16个码道上的数据传输。码道上的数据传输包括由中置码214分隔开的两个数据部分212并且继以保护期(GP)216。中置码214可被用于诸如信道估计之类的特征，而GP 216可被用于避免阵发间干扰。
图3是RAN 300中B节点310与UE 350处于通信的框图，在此RAN 300可以是图1的RAN 102，B节点310可以是图1中的B节点108，而UE 350可以是图1中的UE 110。在下行链路通信中，发射处理器320可以接收来自数据源312的数据和来自控制器/处理器340的控制信号。发射处理器320为数据和控制信号以及参考信号(例如，导频信号)提供各种信号处理功能。例如，发射处理器320可提供用于检错的循环冗余校验(CRC)码、促成前向纠错(FEC)的编码和交织、基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM)及诸如此类)向信号星座的映射、用正交可变扩展因子(OVSF)进行的扩展、以及与加扰码的相乘以产生一系列码元。来自信道处理器344的信道估计可被控制器/处理器340用来为发射处理器320确定编码、调制、扩展和/或加扰方案。可从由UE 350传送的参考信号或从来自UE 350的中置码214(图2)中包含的反馈来推导这些信道估计。由发射处理器320生成的码元被提供给发射帧处理器330以创建帧结构。发射帧处理器330通过将码元与来自控制器/处理器340的中置码214(图2)复用来创建此帧结构，从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机332，该发射机提供各种信号调理功能，包括对这些帧进行放大、滤波、以及将其调制到载波上以便通过智能天线334在无线介质上进行下行链路传输。智能天线334可用波束转向双向自适应天线阵列或其他类似的波束技术来实现。
在UE 350处，接收机354通过天线352接收下行链路传输，并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机354恢复出的信息被提供给接收帧处理器360，该接收帧处理器解析每个帧，并将中置码214(图2)提供给信道处理器394并且将数据、控制和参考信号提供给接收处理器370。接收处理器370随后执行由B节点310中的发射处理器320所执行的处理的逆处理。更具体而言，接收处理器370解扰并解扩展这些码元，并且随后基于调制方案确定B节点310最有可能发射的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器394计算出的信道估计。软判决随后被解码和解交织以恢复数据、控制和参考信号。随后校验CRC码以确定这些帧是否已被成功解码。成功地解码的帧所携带的数据将在随后被提供给数据阱372，其代表在UE 350和/或各种用户接口(例如，显示器)中运行的应用。成功地解码的帧所携带的控制信号将被提供给控制器/处理器390。当接收机处理器370解码帧不成功时，控制器/处理器390还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对这些帧的重传请求。
在上行链路中，来自数据源378的数据和来自控制器/处理器390的控制信号被提供给发射处理器380。数据源378可代表在UE 350和各种用户接口(例如，键盘)中运行的应用。类似于结合B节点310所作的下行链路传输描述的功能性，发射处理器380提供各种信号处理功能，包括CRC码、用以促成FEC的编码和交织、向信号星座的映射、用OVSF进行的扩展、以及加扰以产生一系列码元。由信道处理器394从B节点310所传送的参考信号或者从由B节点310所传送的中置码中包含的反馈推导出的信道估计可被用于选择恰适的编码、调制、扩展和/或加扰方案。由发射处理器380产生的码元将被提供给发射帧处理器382以创建帧结构。发射帧处理器382通过将码元与来自控制器/处理器390的中置码214(图2)复用来创建此帧结构，从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机356，该发射机提供各种信号调理功能，包括对这些帧进行放大、滤波、以及将其调制到载波上以便通过天线352在无线介质上进行上行链路传输。
在B节点310处以与结合UE 350处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机335通过天线334接收上行链路传输，并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机335恢复出的信息被提供给接收帧处理器336，该接收帧处理器解析每个帧，并将中置码214(图2)提供给信道处理器344并且将数据、控制和参考信号提供给接收处理器338。接收处理器338执行由UE 350中的发射处理器380所执行的处理的逆处理。成功地解码的帧所携带的数据和控制信号随后可被分别提供给数据阱339和/或控制器/处理器。如果接收处理器解码其中一些帧不成功，那么控制器/处理器340还可使用ACK和/或NACK协议来支持对这些帧的重传请求。
控制器/处理器340和390可被用于分别指导B节点310和UE 350处的操作。例如，控制器/处理器340和390可提供各种功能，包括时基、外围接口、稳压、功率管理和其他控制功能。存储器342和392的计算机可读介质可分别存储供B节点310和UE 350用的数据和软件。B节点310处的调度器/处理器346可被用于向UE分配资源，以及为UE调度下行链路和/或上行链路传输。
在一个方面，控制器/处理器340和390可以使用随机接入规程来实现通信。一般而言，在TD-SCDMA系统中，通过使用随机接入规程，就可以使用各种信道和配置。例如，随机接入信道(RACH)传输时间区间(TTI)可由L个子帧表示(例如，1个子帧为5ms，2个子帧为10ms，4个子帧为20ms)，并且一个FPACH可对应于N个PRACH，其中N≤L。这样，网络可在子帧号SFN′mod L＝0，1，...，N-1上在FPACH上发送ACK。参考表1来讨论一般FPACH ACK的一个示例。
| 字段 | 长度 | 描述 |
| 签名参考号 | 3(MSB) | 指示SYNC_UL码 |
| 相对子帧号 | 2 | ACK之前的子帧号 |
| UpPCH收到起始位置(UpPCHPOS) | 11 | 用于时基校正 |
| 对RACH消息的发射功率电平命令 | 7 | 用于PRACH中的发射功率电平 |
| 保留位 | 9(LSB) | 无 |
表1：TD-SCDMA标准FPACH ACK
此外，如果UE在子帧号jmod L＝n上接收到FPACH，那么该UE使用PRACHn来传送以避免与另一个UE冲突。另外，RACH的传送可在FPACH接收后2个子帧处开始，但是如果在奇数子帧号上接收到FPACH并且L＞1，那么RACH的传送可在FPACH接收后3个子帧处开始。
在RAN 300的一个方面，UE 350和B节点310可使用通过随机接入模块促成的随机接入规程来通信，随机接入模块能作用于降低多个UE尝试使用相同的随机接入资源来与B节点310通信的可能性。作为随机接入规程的一部分，UE可向B节点传送同步码。在一个方面，UE可在初始接入规程期间传送同步码。在另一方面，UE可在硬移交规程期间传送同步码。此外，在这样的方面，B节点作出的响应可偏向于执行硬移交的UE甚于执行初始接入的UE。
此外，UE 350可包括增强型退避模块，其能作用于为UE 350提供各种退避方案从而尝试避免随机接入请求期间的SYNC_UL码冲突。这样的退避方案可包括增强型退避方案、指数退避方案、自适应负荷退避方案、显式负荷指示退避方案等。在一个方面，指数退避方案能作用于在尝试随机接入规程不成功之后指数地增大每次迭代的退避窗大小。在另一方面，自适应负荷退避方案可估计UpPTS负荷并且可响应于所估计的UpPTS负荷来修改用于选择随机退避延迟的窗上界。在又一方面，显式负荷指示退避方案能作用于确定B节点发送的消息是否包括高负荷标志。如果该消息包括高负荷标志，则显式负荷指示退避方案可修改用于选择随机退避延迟的窗上界。
在操作中，随机接入模块可使用各种退避方案来降低UL冲突的可能性。此类退避方案的操作在图4和5中描绘。作为示例，在指数随机退避方案中，如果UE 350没有接收到ACK和/或收到的响应并非旨在送给该UE，则该UE可指数地增大退避延迟窗的上界。在一个方面，在第二次传输尝试前使用的退避延迟窗可使用式(1)来定义：
0≤Nmin≤N≤Nmax(k) (1)
在此N是在作出第二次传输尝试前退避的随机帧数，其中Nmin和Nmax(k)定义退避延迟窗的边界。此外，在这样的方面，Nmax(k)初始被设为Nmax(0)，并且可在式(2)中定义：
在此，k是不成功的上行链路同步尝试的次数，K是上行链路同步码的最大传送次数，是下取整函数，参数α＞1是指数增长因子，而M是随机延迟窗的最大值。因此，如果UE尚未接收到响应，则UE可将式(1)中的延迟窗按比例放大指数倍。
作为另一个示例，在自适应负荷退避方案中，UE可估计B节点正经历高负荷状况。为了估计B节点负荷，UE可监视所有配置的FPACH中的收到FPACH响应，并且UE可计数接收到的无论旨在送给该UE与否的ACK的数目。这样，由于收到的每条ACK消息可对应于已发送SYNC_UL码的UE，因此UE可间接地估计负荷。具体而言，UE可监视帧号为：j-L-1，j-L-2……j的最后L帧里的FPACH ACK消息的数目。随后UE可计数所有FPACH在这些帧上的ACK消息的总数，记为n(j)。此外，如果UE未能接收到FPACH ACK消息，则其将发送SYNC_UL的传输延迟如在下式(3)中定义的范围内的随机变量N：
0≤Nmin≤N≤Nmax*c (3)
在此N是在作出重传尝试前退避的随机帧数，其中Nmin和Nmax定义退避延迟窗的边界。如关于此方案使用的，c可以是用于修改Nmax值的比例因子，如以下式(4a)和(4b)中所示的：
c＝1，若n(j)≤Th (4a)
c＝γ＞1，若n(j)＞Th (4b)
在此参数Th用于按比例放大退避延迟窗，从而如果观察到多于阈值的ACK消息则使用较大的窗。虽然式(4a)和(4b)仅描绘了单个阈值，但是可对各种退避延迟窗大小使用多个阈值水平以减小B节点上的负荷。
因此，如果UE确定B节点具有高于阈值的负荷，则UE可将式(3)中的窗按比例放大大于1的值(c)。
作为另一个示例，在显式负荷指示方案中，如果B节点检测到高负荷状况(例如，多于定义数目个UE正在发送SYNC_UL码)，则B节点可发送包括高负荷标志的经修改FPACH ACK消息。包括高负荷标志的示例性FPACHACK消息在表2中描述。
| 字段 | 长度 | 描述 |
| 签名参考号 | 3(MSB) | 指示SYNC_UL码 |
| 相对子帧号 | 2 | ACK之前的子帧号 |
| UpPCH收到起始位置(UpPCHPOS) | 11 | 用于时基校正 |
| 对RACH消息的发射功率电平命令 | 7 | 用于PRACH中的发射功率 |
| UpPTS高负荷标志 | 1 | 如果该标志置为1，则B节点在UpPTS中接收到高负荷。 |
| 保留位 | 8(LSB) | 无 |
表2：经修改的FPACH ACK
当这些UE 350中的一个或更多个UE接收到带有置位的高负荷标志的ACK时，UE 350可确定B节点正接收大量接入请求。在接收到带有高负荷标志的ACK之后，UE可响应于该高负荷标志而修改用于选择随机退避延迟的窗上界。在一个方面，在第二次传输尝试前使用的退避延迟窗可如以上所决定地使用式(3)来定义。在此N是在作出重传尝试前退避的随机帧数，其中Nmin和Nmax定义退避延迟窗的边界。如关于此方案使用的，c可以是用于修改Nmax值的比例因子。例如，在接收到高负荷标志时，c被设为大于1的值。相反，如果未接收到高负荷标志，则c可被设为1。因此，如果UE已接收到高负荷状况(例如，UpPTS高负荷标志被置为1)，则UE可将式(3)中的窗按比例放大大于1的值。
在一种配置中，用于无线通信的设备350包括：用于由UE向B节点传送至少一个同步码的装置；用于确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收的装置；以及用于响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值的装置。在一方面，前述装置可以是配置成执行由前述装置所叙述的功能的处理器370、390。在另一方面，前述装置可以是配置成执行由前述装置叙述的功能的模块或任何设备。
图4和5解说了根据所给出的主题内容的各种方面的各种方法体系。尽管为使解释简单化将这些方法体系图示并描述为一系列动作或序列步骤，但是应当理解并领会，所要求保护的主题内容不受动作的次序所限，因为一些动作可按不同于本文中图示和描述的次序发生和/或与其他动作并发地发生。例如，本领域技术人员将理解和领会，方法体系可被替换地表示为一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中那样。此外，实现根据所要求保护的主题内容的方法体系并不需要所有解说的动作。另外还应该领会，下文以及本说明书全文中所揭示的方法体系能够被存储在制品上以便于把此类方法体系输送和传递给计算机。在此使用的术语“制品”意在涵盖可以从任何计算机可读设备、载体、或介质访问的计算机程序。
图4是解说根据本公开的一个方面在进行无线通信时所执行的示例框的功能框图400。在框402中，UE可向B节点传送至少一个同步码。在一个方面，该传送可以在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中执行。在一个方面，该至少一个同步码可以作为随机接入规程的一部分来传送。在这样的方面，随机接入规程可用于初始接入、硬移交等。在一个方面，UE可在初始接入规程期间传送同步码。在另一方面，UE可在硬移交规程期间传送同步码。此外，在这样的方面，B节点作出的响应可偏向于执行硬移交的UE甚于执行初始接入规程的UE。
在框404中，确定该至少一个所传送的同步码是否得到确收。在一个方面，可在定义的时间已流逝之后作出没有确收的确定。在另一方面，UE可接收指示该至少一个所传送的同步码没有得到确收的消息。如果在框404中确定该至少一个所传送的同步码得到确收，则在框406中，UE可与作出确收的B节点通信。在一个方面，UE可在通过处理收到的确收所建立的物理随机接入信道(PRACH)上传送无线电资源控制(RRC)消息。在另一方面，在UE正执行硬移交的场合，收到的确收可以是由B节点以对执行硬移交的UE甚于执行初始接入的UE的偏向来生成的。
相反，如果在框404中确定该至少一个所传送的同步码没有得到确收，则在框408中，可修改随机延迟窗的最大值。在一个方面，可通过获得UE已尝试连接到该B节点的次数并基于所获得的次数扩大随机延迟窗来修改随机延迟窗的最大值。在另一方面，可通过获得B节点传送的确收的数目——所述确收是定向到一个或更多个其他UE的、确定所获得的确收数目高于阈值、并且基于该确定扩大随机延迟窗来修改随机延迟窗的最大值。在又一方面，可通过基于B节点传送的确收确定负荷状况、并且基于负荷状况扩大随机延迟窗来修改随机延迟窗的最大值。在这样的方面，负荷状况可通过接收自B节点的消息中有效的负荷标志的存在来确定。
另外，在一个任选方面，在框410中，可选择落在经修改的延迟窗内的传送时间，并且在框412中，可向B节点传送至少一个同步码。在一个方面，该过程可在随机延迟窗的最大值达到定义值时终止。
图5是解说根据本公开的一个方面在进行无线通信时所执行的示例框的功能框图500。如图5中描绘的，对TD-SCDMA协议、过程等作出的任何引述并非旨在限定所要求保护的主题内容的范围，而是作为示例性方面提供的。在框502中，UE可传送至少一个上行链路同步(SYNC_UL)码。在一个方面，UE可在初始接入规程期间传送同步码。在另一方面，UE可在硬移交规程期间传送同步码。此外，在这样的方面，B节点作出的响应可偏向于执行硬移交的UE甚于执行初始接入规程的UE。在框504中，确定是否接收到包括旨在送给该UE的ACK的消息。如果在框504中确定接收到旨在送给该UE的ACK响应，则在框506中，UE可向相应的PRACH传送无线电资源控制(RRC)消息。相反，如果在框504中确定没有接收到旨在送给该UE的ACK，则在框508中，确定UE是否被赋予使用一种或更多种增强型退避方案的能力。如果在框508中确定UE没有被赋予使用一种或更多种增强型退避方案的能力，则在框510中，UE可基于新测量调整自己的传送时间和/或发射功率电平并且可在随机延迟之后发送SYNC-UL。相反，如果在框508中确定UE被赋予使用一种或更多种增强型退避方案的能力，则在框512中，可选择一种或更多种增强型退避重传方案。
在一个方面，可使用指数随机退避方案。在这样的方面，在框514中，UE可指数地增大退避延迟窗的上界，并且可选择退避延迟窗内的随机传输帧来传送SYNC_UL码。在框516中，确定是否接收到旨在送给该UE的ACK。如果在框516中确定接收到ACK并且该ACK是旨在送给该UE的，则在框518中，UE可使用相应的PRACH来传送无线电资源控制(RRC)消息。相反，如果在框516中确定没有接收到旨在送给该UE的ACK，则在框520中，确定是否已达到最大接入请求次数。如果在框520中已达到最大接入请求次数，则在框522中，该增强型退避过程可停止。相反，如果在框520中尚未达到最大接入请求次数，则在框514中，可迭代计数器并且可响应于经迭代的计数器生成新的退避延迟窗。
在另一方面，可使用显式负荷指示退避方案。在这样的方面，在框524中，确定是否启用了B节点响应中的高负荷标志值。如果在框524中确定未启用高负荷标志，则在框522中，该增强型退避过程可停止。相反，如果在框524中确定启用了高负荷标志，则在框526中，确定此高负荷标志是否已被置位(例如，置为1值)。如果在框526中确定此高负荷标志尚未被置位，则在框528中，可以不增大退避比例因子(例如，设为1)。相反，如果在框526中确定高负荷被置位，则在框530中，可将退避比例因子设为大于1的值。在框532中，可将所确定的比例因子作用于退避延迟窗的上界值，并且UE可随机地选择落在经修改的窗内的帧，在该帧期间将传送SYNC_UL码。
在又一方面，可使用负荷自适应退避方案。在这样的方面，在框534中，UE可将在定义的时间区间期间接收到的无论旨在送给该UE与否的ACK的数目加总。具体而言，UE可监视帧号为：j-L-1，j-L-2……j的最后L帧里的FPACHACK消息的数目。随后UE可计数所有FPACH在这些帧上的ACK消息的总数，其记为n(j)。在框536中，确定ACK的加总数目是否大于阈值。如果在框536中确定ACK的加总数目并不大于阈值，则在框528中，可以不增大退避比例因子(例如，设为1)。相反，如果在框536中确定ACK的加总数目大于阈值，则在框530中，可将退避比例因子设为大于1的值。在框532中，可将所确定的比例因子作用于退避延迟窗的上界值，并且UE可随机地选择落在经修改的窗内的帧，在该帧期间将传送SYNC_UL码。
现在参照图6，给出了能够促成随机接入规程期间的用户装备退避的UE600(例如，客户端设备、无线通信设备(WCD)、等等)的解说。UE 600包括从例如一个或更多个接收天线(未示出)接收一个或更多个信号并对收到信号执行典型行动(例如，滤波、放大、下变频等)并且将经调理的信号数字化以获得采样的接收机602。接收机602还可包括能够为收到信号的解调提供载波频率的振荡器以及能够解调收到码元并将其提供给处理器606以进行信道估计的解调器。在一个方面，UE 600还可包括副接收机652并且可接收另外的信息信道。
处理器606可以是专用于分析由接收机602接收的信息和/或生成信息以供一个或更多个发射机620(为了便于解说，仅示出一个发射机)进行发射的处理器，可以是控制UE 600的一个或更多个组件的处理器，和/或可以是既分析由接收机602和/或副接收机652接收的信息、生成信息以供发射机620在一个或更多个发射天线(未示出)上进行发射、又控制UE 600的一个或更多个组件的处理器。
UE 600可另外包括存储器608，存储器608起作用地耦合至处理器606并可存储要传送的数据、收到的数据、与可用信道有关的信息、与经分析的信号和/或干扰强度相关联的数据、与获指派的信道、功率、速率或诸如此类有关的信息、以及任何其他适用于估计信道和经由信道传达的信息。存储器608可另外存储与估计和/或利用信道(例如，基于性能、基于容量等)相关联的协议和/或算法。
将可领会，本文中描述的数据存储(例如，存储器608)或可为易失性存储器或可为非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。藉由解说而非限定，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。藉由解说而非限定，RAM有许多形式可用，诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接存储器总线RAM(DRRAM)。本主题系统和方法的存储器608旨在涵盖而不限于这些以及任何其他合适类型的存储器。
UE 600可进一步包括随机接入模块610，其能作用于为UE 600提供各种退避方案从而尝试避免随机接入期间的SYNC_UL码冲突。在一个方面，UE可在初始接入规程期间使用随机接入。在另一方面，UE可在硬移交规程期间使用随机接入。此外，在这样的方面，B节点作出的响应可偏向于执行硬移交的UE甚于执行初始接入规程的UE。在UE 600的一个方面，增强型退避模块612可包括指数退避模块614、自适应负荷退避模块616、以及显式负荷指示退避模块618。在一个方面，指数退避模块614能作用于在每次尝试随机接入不成功之后指数地增大退避窗。在另一方面，自适应负荷退避模块616可估计UpPTS负荷并且可响应于所估计的UpPTS负荷来修改用于选择随机退避延迟的窗上界。在又一方面，显式负荷指示退避模块618能作用于确定基站发送的ACK是否包括高负荷标志619。如果ACK包括高负荷标志619，则显式负荷指示退避模块618可响应于该高负荷标志619修改用于选择随机退避延迟的窗上界。此类退避方案的操作在图4和5中描绘。
而且，在一个方面，处理器606可提供：用于由UE 600向B节点传送至少一个同步码的装置；用于确定该至少一个所传送的同步码没有被B节点确收的装置；以及用于响应于所述确定修改随机延迟窗的最大值的装置。
另外，UE 600可包括用户接口640。用户接口640可包括用于向UE 600生成输入的输入机构642以及用于生成供UE 600的用户消费的信息的输出机构644。例如，输入机构642可包括诸如键或键盘、鼠标、触摸屏显示器、话筒等机构。另外，例如，输出机构644可包括显示器、音频扬声器、触觉反馈机构、个域网(PAN)收发机等。在所解说的方面中，输出机构644可包括能作用于呈现图像或视频格式的内容的显示器或者呈现音频格式的内容的音频扬声器。
参照图7，示例系统700包括B节点702，B节点702具有通过多个接收天线706接收来自一个或更多个用户设备600的信号的接收机710、以及通过多个发射天线708向该一个或更多个用户设备600进行发射的发射机720。接收机710可接收来自接收天线706的信息。码元可以由与上述处理器类似并耦合至存储与数据处理有关的信息的存储器714的处理器712进行分析。处理器712还被耦合至随机接入模块716，该随机接入模块716促成与一个或更多个相应用户设备600的通信同时尝试避免随机接入规程期间可能的冲突。
在一个方面，随机接入模块716可使用诸如但不限于增强型退避方案、指数退避方案、自适应负荷退避方案、显式负荷指示退避方案等各种增强型退避方案来降低UL冲突的可能性。在一个这样的方面，可在从B节点702发送的消息(例如，确收718)中使用高负荷标志719来传达多个UE可能正尝试以可能会造成冲突的方式接入B节点702。在这样的方面，UE 600接入请求的阈值数目可用来确定是否触发高负荷标志719。
在一个方面，UE 600可在初始接入规程期间传送同步码。在另一方面，UE 600可在硬移交规程期间传送同步码。此外，在这样的方面，B节点702所作的响应可偏向于执行硬移交的UE 600甚于执行初始接入规程的UE 600。
已参照TD-SCDMA系统给出了电信系统的若干方面。如本领域技术人员将容易领会的那样，贯穿本公开描述的各种方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通信标准。作为示例，各种方面可扩展到其他UMTS系统，诸如W-CDMA、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、高速分组接入+(HSPA+)和TD-CDMA。各种方面还可扩展到采用长期演进(LTE)(在FDD、TDD或这两种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或这两种模式下)、CDMA2000、演进数据最优化(EV-DO)超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其他合适的系统。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
已结合各种装置和方法描述了若干处理器。这些处理器可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。此类处理器是实现为硬件还是软件将取决于具体应用和加诸于系统的整体设计约束。作为示例，本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合可用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及配置成执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适的处理组件来实现。本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合的功能性可用由微处理器、微控制器、DSP或其他合适的平台执行的软件来实现。
软件应当被宽泛地解释成意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等，无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其它术语来述及皆是如此。软件可驻留在计算机可读介质上。作为示例，计算机可读介质可包括存储器，诸如磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩碟(CD)、数字多用碟(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，记忆卡、记忆棒、钥匙型驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、或可移动盘。尽管在贯穿本公开呈现的各种方面中将存储器示为与处理器分开，但存储器可位于处理器内部(例如，高速缓存或寄存器)。
计算机可读介质可以实施在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将意识到如何取决于具体应用和加诸于整体系统的总体设计约束来最佳地实现本公开中通篇给出的所描述的功能性。
应该理解，所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好，应该理解，可以重新编排这些方法中各步骤的具体次序或阶层。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层，除非在本文中有特别叙述。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种动改将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面，而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”——除非特别如此声明，而是旨在表示“一个或更多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些/某个”指的是一个或更多个。引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。本公开中通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且意在被权利要求书所涵盖。此外，本文所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众——无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35U.S.C.§112第六款的规定下来解释——除非该要素是使用措辞“用于......的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于......的步骤”来叙述的。
Claims (44)
1.一种无线通信的方法，包括：
由用户装备(UE)向B节点传送至少一个同步码；
确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收；
至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收来确定所述B节点的负荷状况；以及
响应于所述确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收或至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收确定了所述B节点的负荷状况中的至少一者，修改随机延迟窗的上界。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修改包括：
获得所述UE已尝试连接到所述B节点的次数；以及
至少部分地基于所获得的次数扩大所述随机延迟窗。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修改包括：
获得由所述B节点传送的确收的数目；
确定所获得的确收数目高于阈值；以及
至少部分地基于所述确定所获得的确收数目高于所述阈值，扩大所述随机延迟窗。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修改包括：
至少部分地基于所述负荷状况扩大所述随机延迟窗。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负荷状况是通过在由所述B节点传送的消息中接收负荷状况标志来确定的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个同步码是作为随机接入规程的一部分传送的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述随机接入规程用于以下至少一者：初始接入、或硬移交。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述随机延迟窗的所述上界达到定义值时终止所述随机接入规程。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
选择落在所述经修改的随机延迟窗内的帧，在所述帧期间将向所述B节点传送第二同步码。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个同步码是作为执行硬移交的请求的一部分传送的，所述方法还包括：
接收来自所述B节点的第一确收，其中所述第一确收是由所述B节点以对与请求执行所述硬移交的UE建立通信的偏向来生成的。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线通信能在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现。
12.一种用于无线通信的设备，包括：
用于由用户装备(UE)向B节点传送至少一个同步码的装置；
用于确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收的装置；
用于至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收来确定所述B节点的负荷状况的装置；以及
用于响应于所述确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收或至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收确定了所述B节点的负荷状况中的至少一者，修改随机延迟窗的上界的装置。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述用于修改的装置包括：
用于获得所述UE已尝试连接到所述B节点的次数的装置；以及
用于至少部分地基于所获得的次数扩大所述随机延迟窗的装置。
14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述用于修改的装置包括：
用于获得由所述B节点传送的确收的数目的装置；
用于确定所获得的确收数目高于阈值的装置；以及
用于至少部分地基于所述确定所获得的确收数目高于所述阈值，扩大所述随机延迟窗的装置。
15.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述用于修改的装置包括：
用于至少部分地基于所述负荷状况扩大所述随机延迟窗的装置。
16.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述负荷状况是通过在由所述B节点传送的消息中接收负荷状况标志来确定的。
17.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述至少一个同步码是作为随机接入规程的一部分传送的。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述随机接入规程用于以下至少一者：初始接入、或硬移交。
19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，还包括：
用于在所述随机延迟窗的所述上界达到定义值时终止所述随机接入规程的装置。
20.如权利要求12所述的设备，其特征在于，还包括：
用于选择落在所述经修改的随机延迟窗内的帧的装置，在所述帧期间将向所述B节点传送第二同步码。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述至少一个同步码是作为执行硬移交的请求的一部分传送的，所述设备还包括：
用于接收来自所述B节点的第一确收的装置，其中所述第一确收是由所述B节点以对与请求执行所述硬移交的UE建立通信的偏向来生成的。
22.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述无线通信能在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现。
23.一种用于由用户装备(UE)进行无线通信的装置，包括：
用于在一个或更多个发射天线上进行发射的发射机；
用于提供用于由所述UE向B节点传送至少一个同步码的装置的处理器；
用于为所述UE提供退避方案从而尝试避免随机接入期间的SYNC_UL码冲突的随机接入模块，所述随机接入模块包括：
用于估计UpPTS负荷并且响应于所估计的UpPTS负荷来修改用于选择随机退避延迟的窗上界的自适应负荷退避模块，
其中所述B节点的负荷状况是至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收来确定的，并且
其中所述随机延迟窗的上界是响应于所述确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收或至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收确定了所述B节点的负荷状况中的至少一者而被修改的。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，还包括：
用于在每次尝试随机接入不成功之后指数地增大退避窗的指数退避模块。
25.如权利要求23所述的装置，其特征在于：
由所述B节点传送的确收的数目被获得；
所获得的确收数目被确定为高于阈值；以及
所述随机延迟窗是至少部分地基于所述确定所获得的确收数目高于所述阈值而被扩大的。
26.如权利要求23所述的装置，其特征在于：
所述随机延迟窗是至少部分地基于所述负荷状况而被扩大的。
27.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述负荷状况是通过在由所述B节点传送的消息中接收负荷状况标志来确定的。
28.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述至少一个同步码是作为随机接入规程的一部分传送的。
29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述随机接入规程用于以下至少一者：初始接入、或硬移交。
30.如权利要求28所述的装置，其特征在于：
所述随机接入规程在所述随机延迟窗的所述上界达到定义值时被终止。
31.如权利要求23所述的装置，其特征在于：
落在所述经修改的随机延迟窗内的帧被所述UE选择，在所述帧期间将向所述B节点传送第二同步码。
32.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述至少一个同步码是作为执行硬移交的请求的一部分传送的，并且其中所述装置还包括：
用于接收来自所述B节点的第一确收，其中所述第一确收是由所述B节点以对与请求执行所述硬移交的UE建立通信的偏向来生成的接收机。
33.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述装置能在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现。
34.一种用于无线通信的方法，包括：
由用户装备(UE)向B节点传送至少一个同步码；
确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收；
为所述UE提供退避方案从而尝试避免随机接入期间的SYNC_UL码冲突，包括：
估计UpPTS负荷并且响应于所估计的UpPTS负荷来修改用于选择随机退避延迟的窗上界，
其中所述B节点的负荷状况是至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收来确定的；并且
其中所述随机延迟窗的上界是响应于所述确定所述至少一个所传送的同步码没有被所述B节点确收或至少部分地基于由所述B节点为其他UE传送的确收确定了所述B节点的负荷状况中的至少一者而被修改的。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括：
获得所述UE已尝试连接到所述B节点的次数；以及
至少部分地基于所获得的次数扩大所述随机延迟窗。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括：
获得由所述B节点传送的确收的数目；
确定所获得的确收数目高于阈值；以及
至少部分地基于所述确定所获得的确收数目高于所述阈值，扩大所述随机延迟窗。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括：
至少部分地基于所述负荷状况扩大所述随机延迟窗。
38.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述负荷状况是通过在由所述B节点传送的消息中接收负荷状况标志来确定的。
39.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述至少一个同步码是作为随机接入规程的一部分传送的。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述随机接入规程用于以下至少一者：初始接入、或硬移交。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述随机延迟窗的所述上界达到定义值时终止所述随机接入规程。
42.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括：
选择落在所述经修改的随机延迟窗内的帧，在所述帧期间将向所述B节点传送第二同步码。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述至少一个同步码是作为执行硬移交的请求的一部分传送的，并且所述方法还包括：
接收来自所述B节点的第一确收，其中所述第一确收是由所述B节点以对与请求执行所述硬移交的UE建立通信的偏向来生成的。
44.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述无线通信能在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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