CN103270806A - 用于mtc设备的rach过程和功率电平 - Google Patents

Abstract

本文档涉及数字蜂窝电信网络中的移动设备。例如，本文档涉及对从无线设备到数字蜂窝电信网络的基站的接入信道的请求。描述了用于控制无线设备和基站之间的一个或更多个发送的示例方法。所述一个或更多个发送至少包括初始发送。一个示例方法包括：确定所述无线设备和所述基站之间的无线电上行链路的质量，所述质量基于与之前的发送相关联的至少一个参数；基于所确定的所述无线电链路的质量，设置用于控制无线设备和基站之间的发送的控制参数；以及发送所述初始发送。

Description

用于MTC设备的RACH过程和功率电平

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月21日递交的欧洲专利申请10 196 352.8的权益，通过引用明确将其全部内容并入本文。

技术领域

本文档涉及数字蜂窝电信网络中的移动台。具体的，本文档涉及对从移动台(MS)到数字蜂窝电信网络的基站(BS)的接入信道的请求。

背景技术

在GERAN(GSM(全球移动通信系统)EDGE(针对GSM演进的增强型数据速率)无线电接入网)中，移动台(MS)使用随机接入信道(RACH)来向网络请求信道，例如，以交换信息，执行位置更新或启动连接。RACH作为逻辑信道，经由接入突发来通过物理信道发送。通常在GERAN网络内，上行链路方向(即，从MS到基站收发机站(BTS))上的载波频率的至少一个物理信道(可以通过时隙号来表征并且可被称为时隙)归因于RACH。下行链路方向(即，从BTS到MS)上的对应信道可以是广播控制信道(BCCH)，BTS使用BCCH来向该BTS所服务的MS描述BTS的标识、配置和可用特征。

当前，针对通过RACH来发送的接入突发使用的输出功率被设置为MS的最大可用输出功率，以最大化接入突发到达网络的适当的BTS或基站(BS)的概率。在通过引用并入的技术规范3GPP TS45.008中提供了与RACH以及接入突发的结构的实现有关的细节。

上述用于选择输出功率的方案具有以下影响：即使MS接近了其试图连接到的BTS，MS也使用满功率。这可当MS接近BS时导致不必要高的输出功率，从而在无线电接口上导致附加干扰，增加MS的功率消耗，并在基站中产生潜在的接收机问题(由于非常高的接收功率电平)。

机器类型通信(MTC)设备(例如固定设备，如智能仪表)可位于距离其服务基站(其可以是电信网络的最近的基站，但不总是这种情况)相对远的位置。除了地理距离之外，MTC设备还可以位于屏蔽了无线电网络的位置处，例如，在建筑的地下室中。由此，设备与BS的“距离”(从无线电链路的观点看)可以由地理距离引起，以及由设备(MS)与BS之间的无线电路径上的障碍引起。由于这种较大的“距离”，和与相同基站距离相对近的设备相比较，MTC设备可能具有在进行接收的基站处针对于RACH的接收信号电平较低的缺点。该不平衡通常导致固定的MTC设备成功进行信道接入的概率较低。

本文档解决这些问题。具体地，本文档解决对由无线电信网络(例如，GERAN)内的具体基站提供服务的不同移动台成功进行信道接入的概率进行平衡的问题。

发明内容

根据一个方面，描述了用于控制在从无线设备到基站的上行链路上发送初始发送(例如，接入突发)的方法。初始发送可以是基于竞争的发送，意味着一个用户设备或无线设备的初始发送与另一用户设备的初始发送可以在相同的时隙和/或相同的物理信道(例如，公共RACH)内发生。这意味着多个用户设备可以同时(或在相同的时隙内)向基站发送初始发送。可以将初始发送表征为不使用专门向无线设备指派或分配的资源作为正在进行的连接(例如GPRS临时块流(TBF))的一部分的发送。如果例如没有接收到对之前发送的确认，或者如果没有建立连接(无论初始发送是否形成用于请求建立这种连接的过程的一部分)，可以顺序地发送多个初始发送。

初始发送可以是GERAN中使用的GERAN接入突发。通常在随机接入信道(RACH)上发送GERAN接入突发。接入突发可以包括有效载荷、同步序列比特和/或加密比特，所述有效载荷包括尾比特。接入突发可以比底层网络(例如，GERAN)的时隙短。在这种情况下，保护期可以是时隙的长度与接入突发的长度的差。由此，接入突发可以不同于其长度对应于时隙长度的所谓正常突发。在GERAN的情况下，无线设备可以是GERAN移动台和/或基站可以是GERAN基站。

无线设备可以是固定设备，例如，固定位置处安装的智能仪表设备。这种固定的无线设备可被安装在从无线设备到基站提供相对低质量的无线电链路的位置处。因此，这种设备向基站成功发送接入突发(即，由基站接收到并成功解码发送)的概率可降低。应该注意到，固定设备可以是移动非常缓慢和/或在有限区域内移动的设备。固定设备可以是保持定时提前量(TA)以用于预先确定的界限内的后续通信会话的设备。预先确定的界限可以对应于底层网络的TA粒度。以示例的方式，在GSM中，TA粒度使得100m的移动仍然可以导致使用相同TA。由此，无线设备可以按低于速度阈值的速度移动和/或无线设备可以在小于区域阈值(例如，预先确定的半径)的区域内移动。

该方法可以包括确定对从无线设备到基站的上行链路上的无线电链路质量的指示。具体地，方法可以包括确定无线电上行链路的质量。无线电链路的质量可以取决于从无线设备到基站的距离，和/或从无线设备到基站的无线电上行链路上存在的障碍，和/或从无线设备到基站的无线电上行链路上发生的干扰。在本文档中，无线电上行链路的质量还将被称为“距离”(从无线电链路的角度而言)。此外，用于确定对无线电上行链路的质量的指示的方法同等适用于确定无线电上行链路的质量。

可以基于针对之前发送(例如，从无线设备到基站的上行链路上的一个或更多个突发的之前发送)使用的一个或更多个(历史)参数来确定对无线电上行链路的质量的指示(或无线电上行链路的质量)。由此，可以基于历史的或之前的发送参数来估计上行链路上的无线电链路的质量。上行链路上的一个或更多个突发可以是接入突发和/或正常突发。优选地，该一个或更多个突发是从无线设备发送并由对应的基站接收的正常突发。

针对上行链路上的一个或更多个之前的突发的发送使用的一个或更多个(历史)参数可以是以下一项或更多项：功率电平、调制编码方案或定时提前量。即，该一个或更多个(历史)参数可以具有不同的类型。如将更详细地描述的，可以由基站来控制针对从无线设备到基站的之前的通信使用的功率电平和/或调制编码方案和/或定时提前量，由此向无线设备提供对无线电上行链路的质量的反馈。通常，在成功发送初始发送(其可以是接入突发)之后，该反馈仅在无线设备和基站之间的已建立的通信(其可涉及正常突发)期间可用。

可以使用多种类型的(历史)参数的组合来确定对无线电上行链路的质量的指示(或无线电上行链路的质量)。在一个实施例中，基于每种类型的(历史)参数来确定对无线电链路的质量的单独指示，以及通过组合多个单独的指示来确定整体指示。以示例的方式，该整体指示可以是指示无线电链路的最小质量或最大质量的单独指示。备选地，可以使用单独指示的平均来作为无线电链路质量的整体指示。下面将描述用于基于一种类型的(历史)参数来确定单独指示的若干方法。可以组合这些单独的指示来提供对无线电链路质量的整体指示。

确定质量或对质量的指示可以包括：提供针对从无线设备到基站的上行链路上的一个或更多个突发的之前发送使用的之前的功率电平；以及基于该之前的功率电平确定指示。相对低的之前的功率电平可以指示相对高的质量，其中，相对高的之前的功率电平可以指示相对低的无线电链路质量。以示例的方式，无线设备所使用的可能的功率电平范围可以从最小功率电平到最大功率电平。对无线电链路质量的指示可以基于相对于最大和/或最小功率电平的之前的功率电平。

确定无线电上行链路的质量或对无线电上行链路的质量的指示可以包括：提供针对上行链路上的一个或更多个突发的多个之前的发送使用的多个之前的功率电平；对该多个之前的功率电平应用过滤器；以及基于已过滤的多个之前的功率电平来确定指示。由此，可以使用过滤器来组合相同类型的多个参数。以示例的方式，过滤器可以是以下一项：具有或不具有遗忘因子的平均过滤器；中位数过滤器；以及最大值过滤器。

多个之前的功率电平可以对应于针对预先确定的数目的之前发送的突发使用的功率电平和/或在预先确定的时间间隔期间使用的功率电平。以示例的方式，可以考虑针对在与基站的之前通信期间发送的多个(N个)突发使用的功率电平。备选地或此外，可以考虑在多个通信会话期间使用的功率电平。在优选实施例中，将多个之前的功率电平限制为用于成功发送(即，对例如由基站发送的确认信息所指示的、已经由基站接收到的突发的发送)的功率电平。

确定无线电上行链路的质量或对质量的指示可以包括：提供针对从无线设备到基站的上行链路上的一个或更多个突发的之前发送使用的之前的调制编码方案(MCS)；以及基于该之前的调制编码方案确定指示。以示例的方式，MCS的鲁棒性可以是对无线电链路质量的指示，其中，较鲁棒的MCS可以指示较低的质量，以及较不鲁棒的MCS可以指示较高的质量。

以与使用功率电平来作为(历史)参数相类似的方式，确定对上行链路上的无线电链路质量的指示可以包括：提供针对上行链路上的一个或更多个突发的多个之前发送使用的多个之前的调制编码方案。可以由预先确定数目的突发或预先确定的时间间隔来指定该多个之前的发送。多个之前的发送可源自于一个或更多个之前的通信会话。

可以基于在一个或更多个之前的通信会话期间使用的一个或更多个之前的调制编码方案的一个或更多个比特速率来确定指示。在该情况下，确定对无线电上行链路质量的指示可以包括：确定与多个之前的调制编码方案相关联的多个比特速率；对该多个比特速率应用过滤器；以及基于已过滤的多个比特速率来确定指示。

确定无线电上行链路质量(的指示)可以包括：提供针对从无线设备到基站的上行链路上的一个或更多个突发的之前发送使用的之前的定时提前量；以及基于该之前的定时提前量确定指示或质量。定时提前量是对从无线设备到基站的传播延迟的指示，其中，高定时提前量可以指示低质量的无线电链路，反之亦然。

通过与如上相似的方式，确定上行链路上的无线电链路质量(的指示)可以包括：提供针对上行链路上的一个或更多个突发的多个之前的发送使用的多个定时提前量；对该多个定时提前量应用过滤器；以及基于已过滤的多个定时提前量确定指示。确定无线电上行链路质量(的指示)可以包括：提供从基站发送并在无线设备处接收的突发的接收信号电平。由此，可以使用从基站到无线设备的下行链路上的信号电平来作为对上行链路上的无线电链路质量的指示。相对低的接收信号电平可以指示上行链路上的相对低质量的无线电链路，反之亦然。

此外，可以提供在无线设备处接入基站所需的接收信号电平的最小值。可以在网络内预先确定接收信号电平的该最小值，和/或可以将其从基站向无线设备发送(例如，广播)。在该情况下，可以基于接收信号电平与接收信号电平的最小值的差来确定对上行链路上的无线电链路质量的指示。

更具体地，确定无线电上行链路质量(的指示)还可以包括：提供无线设备被配置测量的接收信号电平的最大值。该最大值可以由网络预先确定和/或从基站向无线设备发送(例如，广播)。具体地，可以在网络的规范(例如，3GPP技术规范)中定义MS性能要求的该最大值(上限)。然后，可以由接收信号电平的最大值与接收信号电平的最小值的差来归一化接收信号电平与接收信号电平的最小值的差。由此，可以基于接收信号电平与接收信号电平的最小值的归一化的差来确定指示。

方法可以包括以下步骤：基于无线电链路质量(的指示)来设置用于控制发送从无线设备到基站的初始发送的一个或更多个控制参数。该用于控制发送的一个或更多个控制参数可以是以下一项或更多项：用于接入突发的发送的功率电平；用于接入突发的重传的增加的功率电平；针对接入突发的重传的允许的重试的数目；用于控制初始发送的两个后续发送之间的等待时间的退避时间或退避时间间隔(其中，后续的初始发送可彼此不同)。由此，可以修改多个控制参数，以控制发送初始发送。

控制参数可以是发送的功率电平，设置控制参数的操作可以包括：基于无线电上行链路质量(的指示)来修改(即增加和/或降低)功率电平。以示例的方式，如果指示了相对低质量的无线电链路，可以设置较高的功率电平。可以使用所设置的功率电平来发送初始发送。在没有接收到对发送初始发送的确认之后，可以增加发送后续初始发送的功率电平。通常从基站向无线设备发送确认。

控制参数可以是在没有接收到对发送之前的初始发送的确认的情况下，针对初始发送的重传的允许的重试的数目。设置控制参数可以包括基于无线电链路质量(的指示)来修改(即，增加和/或降低)允许的重试的数目。通常，允许的重试的数目是从第一初始发送开始计数的允许的重试的数目。

控制参数可以是退避时间间隔(或空载时间间隔)，其范围从下退避时间到上退避时间。下退避时间可以指定初始发送的后续发送之间的等待时间的下限，上退避时间可以指定后续初始发送之间的等待时间的上限。换言之，退避时间可以指示：在没有接收到对之前初始发送的确认的情况下，发送初始发送的等待时间。

对初始参数的设置可以包括基于无线电上行链路质量(的指示)来增加和/或减小退避时间间隔。具体地，可以修改退避时间间隔的上退避时间。以示例的方式，如果指示相对低质量的无线电上行链路，可以使用退避时间间隔的相对低的上退避时间。可以(备选地或此外)类似地修改退避时间间隔的下限，即下退避时间。可以将在无线设备处使用的实际退避时间选为退避时间间隔内的随机数。

根据另一个方面，描述了用于控制在从无线设备到基站的上行链路上发送包括初始发送(例如，接入突发)在内的一个或更多个发送的方法。针对初始发送、无线设备和/或基站的可能实施例，参考本文档中描述的相关特征。

该方法可以包括：提供指示从无线设备到基站的传播延迟的当前定时提前量。可以基于在无线设备到基站的一个或更多个之前的发送期间使用的一个或更多个定时提前量来确定当前定时提前量。具体地，可以由在一个或更多个通信会话期间用于发送正常突发的一个或更多个定时提前量来确定当前定时提前量，或者通过任何其他的已知方式来确定。

方法可以包括基于当前定时提前量来选择接入定时提前量。具体地，可以将接入定时提前量选择为不同于零。接入定时提前量是用于从无线设备向基站发送接入请求或初始发送的定时提前量。

选择接入定时提前量可以包括：从定时提前量值集合选择接入定时提前量，该定时提前量值集合的范围从当前定时提前量到当前定时提前量减去初始发送的保护期的长度。如上指出的，初始发送的长度可以比在网络内使用的时隙的长度短。可以将长度差称为保护期。换言之，初始发送的保护期可以对应于每时隙的符号数目与初始发送的有效载荷符号数目的差。

由此，可以将对初始发送的发送最大提前当前定时提前量，并最小提前当前定时提前量与保护期的长度之间的差。应该注意到，负的接入定时提前量对应于将初始发送有效地延迟接入定时提前量的绝对值。

可以使用相对于当前定时提前量的预先确定的偏移来从定时提前量值集合选择接入定时提前量。对于无线设备，该预先确定的偏移可以是固定的。换言之，接入定时提前量可以对应于当前定时提前量加上预先确定的偏移，其中，预先确定的偏移不超过保护期的长度。

备选地，可以使用相对于当前定时提前量的偏移从定时提前量值集合选择接入定时提前量，其中，偏移是从归属于无线设备的偏移的预先确定的跳跃序列而选择的。可以将偏移的预先确定的跳跃序列设计为：与针对一个或更多个其他无线设备使用的偏移的一个或更多个预先确定的跳跃序列具有减少的相关性。

备选地，可以从定时提前量值集合随机选择接入定时提前量。

该方法还可以包括使用接入定时提前量来在上行链路上发送初始发送。这意味着：替代以等于零的固定定时提前量来发送接入突发，可以如本文档中所述地选择接入定时提前量，以降低多个初始发送的冲突概率。

该方法还可以包括在无线设备处接收对由基站提供服务的无线设备使用的最大定时提前量的指示。该最大定时提前量可以由基站广播，并且可以是对由基站当前提供服务的无线设备的最大传播延迟的指示。由此，最大定时提前量可以是小区的大小(即，几何尺寸)的指示符。

使用该信息，可以基于接收到的最大定时提前量来确定当前定时提前量。具体地，当前定时提前量可以对应于最大定时提前量。通过类似的方式，可以基于当前定时提前量和接收到的最大定时提前量来选择接入定时提前量。以示例的方式，可以选择接入定时提前量，以使得可降低与其他无线设备的初始发送的冲突概率。为此，可以假设其他无线设备以等于零的定时提前量来发送其初始发送。备选地或此外，可以基于接收到的最大定时提前量调节(例如，增加或减少)初始发送的有效载荷的长度。通过这样做，可以降低初始发送冲突的概率。

根据另一方面，描述被配置为与基站通信的无线设备。无线设备可被配置为执行本文档中描述的任何方法和方面。此外，无线设备可以包括本文档中描述的任何特征。

根据另一方面，描述了软件程序。该软件程序可以存储在计算机可读介质上(可以是有形的或非瞬时的)，作为被适配用于在处理器上执行以及当在计算设备上执行时执行本文档中描述的方面和特征的指令。

根据另一方面，描述了包括软件程序的存储介质。该存储介质可以是存储器(例如RAM、ROM等)、光介质、磁介质等。该软件程序可以被适配用于在处理器上执行以及当在计算设备上执行时执行本文档中描述的方面和特征。

根据另一方面，描述了一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括当在计算设备上执行时执行本文档中描述的方面和特征的可执行指令。

本文档的具体方面包括以下示例：

在一个示例中，一种用于控制无线设备和基站之间的一个或更多个发送的方法，所述一个或更多个发送至少包括初始发送，所述方法包括：确定所述无线设备和所述基站之间的无线电上行链路的质量，所述质量基于与之前的发送相关联的至少一个参数；基于所确定的所述无线电上行链路的质量，设置用于控制无线设备和基站之间的发送的控制参数；以及发送所述初始发送。

在一个示例中，控制参数是功率电平。

方法还可以包括：在没有接收到对所述一个或更多个发送中的一个发送的确认之后，增加所述功率电平以用于后续发送。

在任何之前方面的方法中，控制参数可以是允许的重试的数目。设置控制参数可以包括：设置退避时间间隔；以及将退避时间选为所述退避时间间隔内的随机数。

初始发送可以是接入突发。

在任何之前方面的方法中，用于确定所述无线电上行链路的质量的所述至少一个参数是以下一项或更多项：功率电平、调制编码方案或定时提前量。

在任何之前方面的方法中，所述至少一个参数是针对之前的发送使用的之前的功率电平。确定质量可以包括：提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个之前的功率电平；对所述多个之前的功率电平应用过滤器；以及基于已过滤的多个之前的功率电平，确定所述质量。

在一个示例中，过滤器是以下的一项：具有或不具有遗忘因子的平均过滤器；中位数过滤器；以及最大值过滤器。在前述方面中，所述多个之前的功率电平对应于针对预先确定的数目的之前发送的突发使用的功率电平和/或在预先确定的时间间隔期间使用的功率电平。可以将所述多个之前的功率电平限制为针对成功的发送使用的功率电平。所述至少一个参数可以是针对之前的发送使用的之前的调制编码方案。可以基于之前的调制编码方案的比特速率来确定所述质量。此外或备选地，确定质量可以包括：提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个之前的调制编码方案；确定与所述多个之前的调制编码方案相关联的多个比特速率；对所述多个比特速率应用过滤器；以及基于已过滤的多个比特速率，确定所述质量。

在任何之前的方面中，所述至少一个参数可以是针对无线电上行链路上的之前的发送使用的定时提前量。此外，确定质量可以包括：提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个定时提前量；向所述多个定时提前量应用过滤；以及基于已过滤的多个比特速率，确定所述质量。

根据一些前述的方面，无线电上行链路上的之前的发送包括：对一个或更多个正常突发的之前的发送。

在任何之前的方面中，确定质量包括：提供从所述基站到所述无线设备的发送的接收信号电平；提供在所述无线设备处接入所述基站所需的所述接收信号电平的最小值；以及基于所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的差，确定所述质量。

确定质量可以包括：提供所述无线设备被配置测量的接收信号电平的最大值；由所述接收信号电平的最大值与所述接收信号电平的最小值的差来归一化所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的差；以及基于所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的归一化的差，确定所述质量。

一种用于控制无线设备和基站之间的一个或更多个发送的示例方法，所述一个或更多个发送至少包括初始发送，所述方法包括：提供指示从所述无线设备到所述基站的传播延迟的当前定时提前量；基于所述当前定时提前量来选择接入定时提前量；以及使用所述接入定时提前量来发送所述初始发送。

选择接入定时提前量可以包括：从定时提前量值集合选择接入定时提前量，该定时提前量值集合的范围从当前定时提前量到当前定时提前量减去初始发送的保护期的长度。在一个示例中，使用相对于当前定时提前量的预先确定的偏移来从集合选择接入定时提前量；以及所述预先确定的偏移对无线设备而言是固定的。在另一示例中，使用相对于当前定时提前量的偏移来从集合选择接入定时提前量；以及所述偏移是从归属于无线设备的偏移的预先确定的跳跃序列选择的。可以将所述预先确定的跳跃序列设计为：与针对一个或更多个其他无线设备使用的一个或更多个预先确定的跳跃序列具有减少的相关性。

在一个示例中，从集合随机选择接入定时提前量。此外，根据一些前述的示例，初始发送的保护期对应于每时隙的符号数目与初始发送的有效载荷符号数目的差。该方法还可以包括：在无线设备处接收对由基站提供服务的无线设备使用的最大定时提前量的指示。该方法还可以包括基于接收到的最大定时提前量来确定当前定时提前量。可以基于当前定时提前量和接收到的最大定时提前量来选择接入定时提前量。

以上特定示例方面的方法还可以包括基于接收到的最大定时提前量来调节初始发送的有效载荷的长度。根据本文中的示例，所述初始发送可以是GERAN中使用的GERAN接入突发；可以在被称为RACH的随机接入信道上发送所述初始发送；所述初始发送可以包括有效载荷、同步序列比特和/或加密比特，所述有效载荷包括尾比特；所述初始发送可以比所述GERAN的时隙短，保护期是所述时隙的长度与所述初始发送的长度的差；所述无线设备可以是GERAN移动台；和/或所述基站可以是GERAN基站。

如本文中描述的，无线设备可被配置为与基站通信，其中，无线设备被配置为执行上述的任何动作和/或方面。在一个示例中，无线设备以低于速度阈值的速度移动，和/或在小于区域阈值的区域内移动。

如本文中描述的，软件程序可适于在处理器上执行，并当在计算设备上执行软件程序时，软件程序用于执行上述的任何动作和/或方面。存储介质可以包括软件程序，软件程序可适于在处理器上执行，并当在计算设备上执行软件程序时，软件程序用于执行上述的动作和/或方面。计算机程序产品可以包括可执行指令，当在计算设备上执行该可执行指令时，该可执行指令用于执行上述的动作和/或方面。

应当注意，本文档中描述的包括其优选实施例的方法和系统可以单独使用或与本文档中公开的其他方法和系统结合使用。此外，可以任意地组合本文档中描述的方法和系统的所有方面。具体地，可以通过任意方式将权利要求的特征彼此进行组合。

附图说明

下面参考附图，通过示例性的方式来解释各个方面，其中

图1示意了使用示例定时提前量来在基站处将数据突发与时隙对齐；

图2示意了接入突发的示例结构；

图3示出了用于接入突发的示例发送的定时提前量的变型；

图4是移动台的示例实现的框图；以及

图5是包括移动台和基站的示例网络的框图。

具体实施方式

随机接入信道(RACH)是具有冲突检测但不具有冲突避免的GERAN中的共享资源。根据时隙化ALOHA协议的形式来调度RACH上对接入突发的发送。与在任意时刻发送数据分组(例如，接入突发)的纯粹的ALOHA协议相反，时隙化的ALOHA协议使用可在其内发送数据分组的时隙。在GERAN中，将具体的载波细分为8个物理载波或时隙，其中，从BTS发送的数据突发以及在BTS处接收的数据突发应该与这些时隙对齐。

为了考虑MS与对应的BS之间的传播延迟，并且为了确保由BS向MS发送的突发与由MS向BS发送的突发对齐，GERAN使用了所谓的定时提前量(TA)。具体地，在业务信道(TCH)上或在慢关联控制信道(SACCH)上，BS期望从MS接收与BS向MS发送的突发时间对齐的突发。该对齐应该独立于MS与BS的相对位置。为此，MS使用其从BS接收到的突发作为时间基准。通过示例的方式，MS可以使用BS在BCCH上发送的突发来与BS的时隙同步。在一个实施例中，MS驻留在由BS提供的网络小区上。

为了补偿在无线电链路上从BS到MS并回到BS的传播延迟，与接收到的突发的时隙相比，MS可能需要将突发的发送提前。所提前的发送的值，即定时提前量(TA)取决于MS和BS之间的地理距离，并且当前由BS计算。BS基于其从具体MS接收到的发送(例如，包括RACH发送、接入突发发送)来确定具体MS的TA。通常由MS使用TA＝0来发送RACH发送。由此，BS可以确定接收到的RACH发送的传播延迟。向MS传送所确定的TA，以使MS将适当的TA用于后续的非RACH发送，并由此将其发送的突发与BS的时隙对齐。

图1中示意了对定时提前量的使用。BTS向MS发送突发211。MS接收延迟的突发212，其中，突发的延迟对应于TA/2，即，定时提前量的值的一半。为了确保BTS接收到由MS发送的突发213来作为与初始发送的突发211的时隙结构对齐的接收突发214，与突发212的接收相比，MS必须偏移突发213的发送。偏移时间间隔对应于TA。应该注意到，上行链路(UL)上的传播延迟可以不同于下行链路(DL)上的传播延迟，因为UL上和DL上的信号可能不遵循相同的路径。这通常是由于UL和DL之间的45MHz频率偏移。因此，突发212的延迟可以不同于TA/2。

应该注意到，来自小区中的多个设备(可以在与BS的不同距离处)的发送不重叠，并且优选地对齐于BS时间基准而到达。然而，BS处的接收机(RX)和发射机(TX)时间基准一致不是必要的，并且在BS处，RX和TX时间帧之间可以存在偏移(对于MS是透明的)。

如上指出的，当MS需要在RACH上接入BS时，MS发送定时提前量(TA)值为0的接入突发，并等待来自BS的响应。如果MS没有接收到响应，这可以是由于所发送的接入突发与从另一MS发送的接入突发冲突。在随机延迟之后，MS发送另一接入突发并重复该过程，直到其从基站接收到响应，或者直到到达最大数目的允许的尝试。

可以将MS的重试过程描述如下：

·MS在RACH上发送最大(M+1)个消息。M是预先确定的重试数目，并且可以在MS中预设或者可以经由BS从网络接收到。换言之，MS发送第一接入突发以及可能最多M个重试接入突发。

·在已发送第一接入突发之后，MS开始侦听来自BS的响应。如果MS从BS接收到有效的响应，接入过程成功结束。

·另一方面，如果没有从BS接收到响应，MS发送另一接入突发。在发送另一接入突发之前，MS可以等待特定数目的时隙。在两次连续接入突发之间跳过的发送时机(时隙)的数目可以是从值的集合中取出的随机值，对于每个MS，该值的集合可以是特定的。来自值的集合的值可以具有均匀概率。

·在已经发送(M+1)个接入突发之后，MS通常启动定时器。如果定时器在MS已从BS接收到响应之前超时，过程以失败结束。

图2示意了在GERAN中使用的接入突发200的示例结构。如上指出的，接入突发被用于随机接入，并且与正常突发相比，包括更长的保护期(68.25比特的持续时间或252μs)，以迎合来自移动台的突发发送，该移动台在第一次接入时(或在从另一BS切换之后)可能不知道要与BS使用的定时提前量。接入突发200包括扩展的尾比特201、同步序列202、加密比特203、尾比特204以及扩展的保护期205。在表1中提供了接入突发200的不同字段的长度和内容。

表1

注释1：“扩展的尾比特”201被定义为具有以下状态的调制比特：(BN0，BN1，BN2，...，BN7)＝(0，0，1，1，1，0，1，0)。注释2：“同步序列比特”202被定义为具有以下状态的调制比特：(BN8，BN9，...，BN48)＝(0，1，0，0，1，0，1，1，0，1，1，1，1，1，1，1，1，0，0，1，1，0，0，1，1，0，1，0，1，0，1，0，0，0，1，1，1，1，0，0，0)。注释3：“尾比特”204被定义为具有以下状态的调制比特：(BN85，BN86，BN87)＝(0，0，0)。在技术规范3GPP TS45.003中定义了加密比特203，将其通过引用并入。

由于用于发送RACH的接入突发是以最大功率发送的这一事实，与距离BS更远的MS相比，接近基站的MS具有更高的可能性从基站得到响应。即使在没有发生冲突的情况下，与以更低的信号电平接收到的发送相比，以更高信号电平接收到的发送通常将具有更高的概率被正确解码。在来自近处MS和来自远处MS的接入突发之间存在冲突的情况下，基站通常将能够解码近处MS的RACH，并忽略来自远处MS的RACH。由于MS正常是在移动中，针对给定的MS，该与BS临近的好处通常仅临时存在，并且平均而言对信道接入过程的性能没有显著影响。然而，在距离服务BS相对远的固定位置处的固定MS可具有重复的低概率从BS接收对RACH发送的响应。由此，需要用于RACH发送和确认的改进过程。

GERAN网络可以提供上行链路(UL)功率控制的功能。功率控制功能的目的是降低干扰电平，同时维持连接的服务质量。这导致空中接口上的频谱效率和容量增加。此外或备选地，可以使用UL中的功率控制来降低MS的功耗。

UL功率控制的原理是将BS处的接收功率电平和/或接收链路质量保持在良好值的范围内，即，超过特定最小功率电平和/或质量阈值的范围。如果检测到连接的功率电平和/或质量超过这些阈值达预先确定的值，BS可以命令进行发送的MS降低发送功率电平。换言之，BS的功率控制包括命令MS处的特定发送功率电平。通常，GERAN网络的MS提供UL功率控制功能，可以可选地提供BS中的实现。在GERAN中，依靠从BS向MS发送的命令来实现上行链路功率控制。换言之，UL功率控制是闭环功率控制。主要在语音连接(即，语音业务信道(TCH))的上下文中使用UL功率控制功能。

备选于或附加于控制上行链路上的发送功率，可以在MS处修改调制编码方案(MCS)。数据的比特速率取决于所使用的编码方案。GPRS使用4个编码方案(CS-1至4)，而EDGE使用9个调制编码方案(MCS-1至9)。表2中列出了用于在全速率信道中发送分组交换数据的可能的比特速率。

调制编码方案(MCS)	带宽(kbit/s/时隙)	调制
			CS-1	8.0	GMSK
CS-2	12.0	GMSK
			CS-3	14.4	GMSK
CS-4	20.22	GMSK
			MCS-1	8.80	GMSK
MCS-2	11.2	GMSK
			MCS-3	14.8	GMSK
MCS-4	17.6	GMSK
			MCS-5	22.4	8-PSK
MCS-6	29.6	8-PSK
			MCS-7	44.8	8-PSK
MCS-8	54.4	8-PSK
			MCS-9	59.2	8-PSK

表2

编码方案在其鲁棒性上不相同，其中，提供较高带宽的鲁棒性较差的编码方案通常在靠近基站收发机站(BTS)处可用，而提供较低带宽的鲁棒性更好的编码方案在MS在离BTS较远的距离处时依然可用。由此，如果BS确定接收功率电平和/或质量超过相应阈值达预先确定的值，BS可以指示MS切换到允许更高比特速率的鲁棒性较差的MCS。

如上已经指出的，距离其服务基站相对较远的固定设备(例如，智能仪表)与距离相同基站相对近的设备相比，通常在该基站处具有针对于RACH的接收信号电平较低的缺点。通常，服务基站是最靠近固定设备的基站，但是由于网络管理方面，可以不是该情况。

应该注意到，术语“距离”以及“近”和“远”不一定表征MS相对于基站的地理位置。相反，该术语描述了无线电链路的特性。与在较大的地理距离处具有视线无线电链路的MS相比，考虑无线电链路，位于与基站相对近的地理距离处但在建筑物的地下室中的MS可以是距离该基站更远。对于例如智能仪表的固定设备，这特别成问题，该固定设备通常位于建筑物的地下室中并因此(从无线电链路的角度而言)在远离服务BTS处。

由于具体的固定设备不移动这一事实，相对于具有“较短无线电链路距离”的其他移动台，该固定设备持续处于不利境地。该不平衡导致具体的固定设备成功进行信道接入的概率较低。

解决该不平衡问题的一种可能方式可以是使功率电平基于从MS到BS的距离(MS使用功率电平来请求信道接入)，其中，将术语“距离”理解为对从MS到BS的无线电链路的质量的指示。为此，MS可以估计MS的“接近度”或“远离度”，并将其用作所修改的RACH发送方案的参数。对从MS到BS的“距离”的估计可以基于以下方案中的一个或更多个：

基于之前功率电平的估计

从MS到BS的的“距离”可以基于上行链路中被命令的功率电平，该被命令的功率电平被用于最后一个或更多个上行链路动作。换言之，MS确定在之前与BS的通信期间已经用在上行链路上的功率电平。通常，作为上述UL功率控制方案的结果，该一个或更多个功率电平已经由BS所命令。在优选实施例中，用于估计“距离”的该一个或更多个功率电平被限制为在成功发送期间使用的功率电平。由此，之前上行链路发送的发送功率电平可以提供针对于从MS到BS的“距离”的指示。通常可以说，上行链路上所使用的功率电平越高，从MS到BS的“距离”越大。

基于之前调制/编码方案(MCS)的估计

备选地或附加地，MS可以基于最后的被命令的UL MCS或最后的被命令的UL MCS的序列来估计从MS到BS的“距离”。对于分组数据连接和/或语音(AMR)连接而言，这是特别相关的，其中，BS根据来自MS的上行链路连接的功率电平/质量来指示MS修改MCS(以及因此修改比特速率)。通常，其他条件相同时，可以说，BS命令鲁棒性较差的MCS这一事实指示了从MS到BS的“距离”较小。在使用AMR的语音连接的情况下，可以使用已经在UL上、在一个或更多个最后的通信上使用的编解码模式(即，AMR模式)来估计从MS到BS的“距离”。

基于接收到的小区信号电平的估计

备选地或附加地，可以基于来自BS的接收信号电平(RXLEV)与该小区中的最小信号电平(RXLEV_ACCESS_MIN)之差来估计从MS到BS的“距离”。可以由服务BTS来广播后一信息(例如，经由BCCH)。由此，可以将指示从MS到BS的“距离”的接近度因子“NNF”估计为：

$\mathrm{NNF}=1-\frac{\mathrm{RXLEV}-\mathrm{RXLEV}\_\mathrm{ACCESS}\_\mathrm{MIN}}{\mathrm{RXLEV}\_\mathrm{MAX}-\mathrm{RXLEV}\_\mathrm{ACCESS}\_\mathrm{MIN}},$

其中

·接近度因子NNF提供对从MS到BS的相对距离的估计；

·RXLEV是MS处的BS信号的接收功率电平，作为单个采样或对多个测量的平均；

·RXLEV_ACCESS_MIN是MS处访问网络所需的最小接收信号功率电平；以及

·RXLEV_MAX是要求任意MS测量的最大信号强度(通常是-48dBm)。

该对从MS到BS的“距离”的估计基于下行链路方向上的路径质量的测量。由于GERAN中使用的45MHz的双工距离，即，由于上行链路上的频带与下行链路上的频带之间的频率差，基于下行链路信道条件的参数对上行链路信道的“距离”的估计可能是不可靠的。这是由于干扰和多径条件在上行链路上和在下行链路上可以不相同这一事实造成的，该不相同是由于针对该两个方向使用的不同频带造成的。

基于之前TA值的估计

如以上概述的，使用定时提前量(TA)参数来补偿BS和MS之间的无线电链路上的传播延迟。具体地，MS将向BS的突发发送提前与TA的值相对应的时间间隔(相对于从BS接收到的突发的定时)，以确保在BS处接收到的突发与从BS发送的突发的时隙对齐。由此，TA值是对BS和MS之间的地理距离的指示器，其同样对从MS到BS之间的“距离”(从无线电链路的角度而言)有影响。BS可以使用“TA偏移”，即，其可以将对来自MS的发送的接收对齐到时间基准，该时间基准从用于其发送的时间基准偏移。在该情况下，在上行链路通信会话期间向MS发信号通知的TA可以不同于在不使用TA偏移时将会发信号通知的TA。为了协助MS基于所指派的TA值确定从MS到BS的“距离”，BS可以指示(例如，通过广播或点对点信令)是否使用这种偏移(以及，如果使用，该偏移的值)。

可以单独使用或者通过任何组合来使用上述针对从MS到BS的“距离”的估计以及其他估计，以提供对“距离”的全面估计。应该注意到，估计从MS到BS的“距离”，即上行链路上的距离。如上描述的，该UL“距离”可以不同于下行链路(DL)“距离”(从无线电链路的角度而言)。

基于所估计的“距离”，可以如下确定从MS到BS的RACH发送的发送功率。如果估计BS与MS“距离”较远，与基准功率电平相比，可以增加在RACH上发送的接入突发的功率电平。换言之，如果所估计的“距离”高于距离阈值，可以增加用于发送接入突发的功率电平。备选地或此外，如果估计BS与MS“距离”较近，可以降低用于RACH发送的发送功率。换言之，如果所估计的从MS到BS的“距离”低于(很可能不同的)距离阈值，可以降低用于RACH发送的功率电平。由此，可以根据从MS到BS的“距离”来设置用于RACH发送的功率电平。因此，针对在与BS不同“距离”处的不同MS，可以协调成功RACH发送的概率。

可以通过各种方式修改和/或改善上述取决于“距离”的针对RACH发送的功率电平管理。可以单独使用或者可以彼此相结合地使用该修改和/或改善。通过示例的方式，MS可以向基于上述估计确定的功率电平应用预先确定的偏移。这种偏移的值可被预定、通过基站广播(例如，经由BCCH)或者基于点对点来向MS传送。可以使用预先确定的偏移来确保所确定的用于RACH发送的功率电平不会太低和/或不会太高，即，以确保最低的信道接入性能和/或以限制MS功率消耗或避免具体的MS屏蔽其他MS。由此，基站可以命令MS以高于或低于所估计的功率电平的功率电平来发送，并由此对接入过程进行特定控制。以示例的方式，基站可以通过设置高的预先确定的偏移来(临时地)去激活功率电平估计(例如，功率电平降低)。

在一个实施例中，MS可以应用：过滤之前使用的输出功率电平，以确定对从MS到BS的“距离”的估计。这种过滤方法的示例是：滑动平均(running average)(使用或不使用遗忘因子)；用于最后N个数据块或在最后T秒期间使用的中间或最大功率电平；或者所发送的数据块和已过去的时间的组合。由此，可以基于多个已过滤的之前的功率电平值来确定对“距离”的估计。

在一个实施例中，MS被配置为在已定义数目N个不成功的尝试之后增加用于RACH发送的功率电平。可以将功率电平增加预定值。可以针对每次重试来执行功率电平增加。通过示例的方式，如果接入尝试已经由于没有响应而失败，可以将相同的功率用于第一重复接入尝试，以及在小区中允许更多重复的情况下，针对剩余的接入尝试，可以将输出功率提高预先确定的或发信号通知的值。由此，每次重试可以增加成功RACH发送的概率。

用于协调针对由BS提供服务的不同MS的成功RACH发送的概率的另一方案可以是使用已修改的重试算法。可以通过用于平衡“近处”和“远处”的MS之间的RACH发送成功率的方式来修改重试算法。例如，“近处的”MS可被允许较少的重试和/或在不成功的尝试之后，在其发送下一接入突发之前可能必须等待更长的时间。可以单独使用，或者可以与本文档中描述的其他方法相结合来使用所修改的用于RACH发送的重试算法。此外，可以根据本文档中描述的任何估计方法来确定MS到BS的“距离”。

在重试算法内，存在可适于在“近处”和“远处”的MS之间平衡用于RACH发送的成功概率的两个参数：

·M-允许的重试的数目，和/或

·定义在RACH发送的两个连续尝试之间跳过多少潜在发送时隙的随机值。

可以如下修改这两个参数：针对“近处的”MS，可以降低允许的重试数目M。对允许的重试数目M的降低可涉及从MS到BS的“距离”。备选地或此外，可以设置两个连续RACH发送之间的取决于距离的空载时间(dead time)(DT_dist)。基于传统重试过程(其中，最小空载时间可以是随机产生的值)的最小空载时间，可以根据从MS到BS的“距离”来增加和/或降低最小空载时间。换言之，根据从MS到BS的“距离”，可以增加和/或降低针对于两次连续RACH发送之间的空载时间的随机产生值的差异。一般而言，用来定义分布的参数可以因此变化，其中，可以根据所述分布得出随机“空载时间”或退避时间值。

备选于以上描述的方法或在以上描述的方法之外，可以通过设置针对于接入突发的发送的伪初始定时提前量来增加RACH发送的成功率。替代总是将TA＝0用于接入突发，MS可以使用可变TA。MS可以由之前的发送知道其真实TA，因此，MS可以知道其可以将接入突发的发送偏移多少，而不导致对相邻时隙的干扰。如果MS已经确定了其还未从最后一次发送的位置移开，并且如果MS已经确定其正在接入相同的基站，MS可以知道其真实TA。具体地，固定MS可以由之前的发送知道其真实的TA。

当知道真实TA时，可以在可特定于各个MS的间隔中随机地选择用于发送接入突发的TA。备选地，可以选择TA，使得对接入突发的接收可在时隙的前一半和后一半中(例如，交替地)发生。可以使用或不使用(小的)附加随机偏移来发送接入突发。备选地，对TA的选择可遵循所定义的模式，可以将该模式称为“TA跳跃序列”。

如上指出的，假设MS知道其真实TA值，例如，由之前的发送以及知道其位置在其间没有显著改变而知道。这通常是固定MS的情况。如果MS知道其真实的定时提前值TA_true，MS可以使用该TA值来发送接入突发(替代TA＝0)，而不导致对相邻的较早时隙的干扰。通过类似的方式，MS可以将发送延迟68.25(TA_true个符号周期)，而不导致对相邻的较晚时隙的干扰。这是由于GERAN时隙的长度是156.25个符号这一事实，而没有扩展保护期的接入突发的长度是88个符号。在一个实施例中，TA_true的最大值是63。

图3中对此进行了示意，其中，示出了使用定时提前量TA_true来发送的接入突发301。接入突发301包括有效载荷部302和扩展保护部303。可以看出，当以定时提前量TA_true发送接入突发301时，接入突发301的有效载荷部302在时隙N(附图标记312)内到达BTS。与之前的时隙N-1(附图标记311)和之后的时隙N+1(附图标记313)没有干扰。通过类似的方式，可以看出，如果以定时提前量TA_true-68(或者甚至TA_true-68.25)来发送包括有效载荷部305和扩展保护部306的接入突发304，有效载荷部305在时隙N(附图标记312)内到达BTS，并且与之前的时隙N-1(附图标记311)和之后的时隙N+1(附图标记313)没有干扰。

为了发送接入突发301，MS可以总是使用来自于集合[TA_true，TA_true-68.25]的相同TA值。备选地，MS可以从集合[TA_true，TA_true-68.25]选择具有均匀概率的随机值。备选地，MS可以选择遵循预定序列的值(通过与用于跳频的跳跃序列相类似的方式)。针对由BTS提供服务的不同MS，预定序列可以不同。不同MS使用的不同预定序列可以相对于彼此正交。换言之，可以将不同的预定序列设计为减少或最小化不同MS发送的接入突发之间的冲突。

应该注意到，在从MS接收接入突发之后，BS向MS通知TA值。由于BS通常假设接入突发是由MS使用TA＝0来发送的，MS可需要以MS用来发送接入突发的实际TA值来校正其从BS接收到的TA值。然后，可以将已校正的TA值用于从MS到BS的后续通信。MS可以在不向网络通知其实际TA值的情况下继续进行后续通信(即，BS可能已经发信号通知的TA值使得MS将TA＝0用于其接入突发)。在一些实施例中，MS通知网络其实际的TA值，或者指示其将非零TA值用于其接入突发。

使用伪TA值的方法的优点在于其增加了“冲突”的接入突发301(即，来自不同MS的、在相同时隙312中到达BS的突发301)的有效载荷部302在时间上不重叠的概率。通过使用该方案，可以至少实现降低有效载荷部302重叠的概率。因此，可以增加将在BS处正确接收到至少一个冲突的接入突发301的概率(而不是没有一个冲突的接入突发)。整体上，可以说通过修改用于发送接入突发的定时提前量，选择用于发送接入突发的可允许的时刻，以降低或最小化与其他MS的接入突发重叠的概率。

作为在选择用于发送接入突发的定时提前量时可以使用的另一选项，BS可以发送对其最大的典型TA的指示，例如，对向当前由BS提供服务的任何MS指派的最大TA的指示。可以经由BCCH广播该信息。由此，具体的MS可以知道在当前小区内使用的最大TA值。可以使用该知识来调节具体MS用来发送接入突发的TA。具体地，可以调节由具体MS使用的TA，以降低或最小化与传统RACH发送(即，与TA＝0处的发送)重叠的概率。备选地或此外，可以修改具体MS向BS发送的接入突发的长度，以降低或最小化由多个MS发送的多个接入突发的重叠概率。以示例的方式，如果小区内使用的最大典型TA较低，则所有的传统设备(即，使用TA＝0在RACH上进行发送的设备)将非常靠近正确TA发送其接入突发(因为正确的TA较低，并因此靠近TA＝0)。

此外，可以使用与小区内使用的最大典型TA有关的信息来作为对TA_true的值的指示，即，作为对与具体MS的真实定时提前量值有关的信息的指示。以示例的方式，如果小区中指派的TA通常较低，即，如果BS传送的最大典型TA较低，则具体的MS具有以下指示：即使在向用于发送接入突发的TA添加显著的偏移时，所发送的接入突发在由BTS接收到时跨过时隙边界也是不太可能的。

对定时提前量的选择可以基于接入尝试的相对优先级。例如，可以使用定时提前量来发送低优先级或耐延迟的发送(或者与低优先级或耐延迟数据的传递相关联的接入突发发送)，使得BS在时隙内比其他发送(包括来自传统设备的发送)晚地接收到该发送。这可以允许BS成功解码非低优先级接入突发或发送，即使在相同的时隙期间接收到了低优先级接入突发/发送。MS可被配置为将所有的接入突发作为低优先级突发发送(例如，专用于具体功能的设备，如传感器设备)。

现在参考图4，图4示出了可例如实现本公开中描述的任何方法的移动台、用户设备或无线设备100的框图。要理解，仅出于示例性的目的来示出无线设备100。将处理设备(微处理器128)示意性地示出为耦合在键盘114和显示器126之间。微处理器128响应于用户在键盘114上启动按键，控制显示器126的操作，以及无线设备100的整体操作。

无线设备100具有外壳，该外壳可以采取其他大小和形状(包括蛤壳式外壳结构)。键盘114可以包括模式选择键或者用于在文本输入和电话输入之间进行切换的其他硬件或软件。

除了微处理器128，还示意性地示出了无线设备100的其他部件。这些部分包括：通信子系统170；短程通信子系统102；键盘114和显示器126，以及其他的输入/输出设备(包括LED的集合104、辅助I/O设备106的集合、串行端口108、扬声器111和麦克风112)；以及存储设备(包括闪存116和随机存取存储器(RAM)118)；以及各种其他的设备子系统120。无线设备100可以具有电池121，用于为无线设备100的有源元件供电。无线设备100在一些实施例中是具有语音和数据通信能力的双向射频(RF)通信设备。此外，无线设备100在一些实施例中具有经由因特网与其他计算机系统进行通信的能力。

在一些实施例中，由微处理器128执行的操作系统软件存储在如闪存116之类的永久性存储器中，但也可以存储在如只读存储器(ROM)或类似存储元件之类的其他类型的存储设备中。此外，可以将系统软件、专用设备应用或其部分临时加载入如RAM118之类的易失性存储器中。移动台100接收到的通信信号也可以存储在RAM118中。

除了操作系统功能以外，微处理器128还能够执行移动台100上的软件应用。可以在制造期间在移动台100上安装控制基本设备操作的预定软件应用集合，如语音通信模块130A和数据通信模块130B。此外，还可以在制造期间在移动台100上安装个人信息管理器(PIM)应用模块130C。在一些实施例中，PIM应用能够组织和管理数据项，如电子邮件、日历事件、语音邮件、约会、和任务项。在一些实施例中，PIM应用还能够经由无线网络110发送和接收数据项。在一些实施例中，由PIM应用管理的数据项经由无线网络110与主机系统中存储的或与主机系统相关联的、设备用户的相应数据项无缝地集成、同步和更新。此外，可以在制造期间安装附加软件模块(示意为其他软件模块130N)。

可以通过通信子系统170，并可能通过短距离通信子系统102来执行包括数据和语音通信在内的通信功能。通信子系统170包括接收机150、发射机152以及一个或更多个天线(示为接收天线154和发送天线156)。此外，通信子系统170还包括：处理模块，如数字信号处理器(DSP)158，以及本地振荡器(LO)160。具有发射机152和接收机150的通信子系统170包括用于实现以上详细描述的一个或更多个实施例的功能。通信子系统170的具体设计和实现取决于移动台100要在其中操作的通信网络。例如，移动台100的通信子系统170可以被设计为与Mobitex^TM、DataTAC^TM、GERAN或通用分组无线电业务(GPRS)移动数据通信网络一起进行操作，还被设计为与多种语音通信网络(例如，先进移动电话服务(AMPS)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、个人通信服务(PCS)、全球移动通信系统(GSM))中任一种一起进行操作。CDMA的示例包括1X和1x EV-DO。由此，无线设备100可以支持多种无线电接入技术，例如，GSM、GPRS、EDGE、UTRAN-TDD、UTRAN-FDD、E-UTRAN、CDMA2000。通信子系统170还可以被设计为与802.11Wi-Fi网络和/或802.16WiMAX网络一起操作。移动台100还可以与分离的和集成的其他类型的数据和语音网络一起利用。

当已经完成网络注册或激活过程时，移动台100可以在通信网络110上发送和接收通信信号。接收天线154从通信网络110接收到的信号被寻路到接收机150，接收机750提供给信号放大、下变频、滤波、信道选择等，并且还可提供模数变换。对接收到的信号的模数转换使得DSP158可以执行更复杂的通信功能，如解调和解码。以类似的方式，DSP158对将要发送到网络110的信号进行处理(例如调制和编码)，然后提供给发射机152以进行数模转换、上变频、滤波、放大并经由发射天线156发送到通信网络110(或多个网络)。

除了处理通信信号外，DSP158提供对接收机150和发射机152的控制。例如，可以通过DSP152中执行的自动增益控制算法来自适应地控制应用到接收机150和发射机158中的通信信号的增益。

短程通信子系统102使得可以在无线设备100与其他临近的系统和设备(没有必要是相似的设备)之间进行通信。例如，短程通信子系统可以包括红外设备及相关电路和组件或者蓝牙？通信模块，以提供与类似使能的系统和设备的通信。

在一些实现中，无线设备100可能能够操作于多个模式，使其可以参与CS(电路交换)以及PS(分组交换)通信，并且可以不失连续性地从一个通信模式转换至另一通信模式。其他实现是可能的。

在具体的实施例中，用于向对应基站110发送信道接入请求的上述方法中的一个或多个由一起被适当地配置为实现本文描述的一种方法的通信子系统170、微处理器128、RAM118以及数据通信模块130B来实现。

图5是在其中可以实现上述实施例中的一个或多个的系统的框图。存在与网络(由网络设备或基站510表示)无线通信的移动台500。如图4的上下文中所示，移动台500具有至少一个天线502、发射机502和接收机504(可以一同实现为收发机)以及控制器508。网络设备或基站510具有至少一个天线514、发射机516和接收机518(可以一同实现为收发机)以及控制器520。可以通过硬件或软件和硬件的组合(例如在处理器上运行的软件)来实现控制器508、520。

在当前文档中，已经描述了用于修改成功RACH发送的概率的方法和系统。对于由BS提供服务的MS中的一些，可以增加或降低成功信道接入的可能性。具体地，可以使用该方法和系统来在由具体BS提供服务的MS之间提供对成功信道接入的概率的公平分布。当处理固定MS(可能与非固定MS相结合)时，这是特别重要的。所描述的方法和系统依靠修改用于RACH发送的UL功率电平，和/或修改用于RACH发送的重试算法，和/或修改针对RACH发送使用的TA。可以受制于对从MS到BS的“距离”(从无线电链路的角度而言)的估计来执行该修改。

本文档中描述的方法和系统可以以软件、固件和/或硬件来实现。特定组件可以例如实现为运行在数字信号处理器或微处理器上的软件。其他组件可以例如实现为硬件或专用集成电路。所描述的方法和系统中遭遇的信号可以存储在诸如随机存取存储器或光存储介质的介质上。它们可以经由网络(例如无线电网络、卫星网络或无线网络)来传送。使用本文档中描述的方法和系统的典型设备是移动台(例如移动电话或智能电话)。在网络侧，该方法和系统可以用于基站设备中。

Claims (15)

1.一种用于控制无线设备(100)和基站(110)之间的一个或更多个发送的方法，所述一个或更多个发送至少包括初始发送，所述方法包括：

确定所述无线设备(100)和所述基站(110)之间的无线电上行链路的质量，所述质量基于与之前的发送相关联的至少一个参数；

基于所确定的所述无线电上行链路的质量，设置用于控制无线设备(100)和基站(110)之间的发送的控制参数；以及

发送所述初始发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制参数是功率电平；以及所述方法还包括：

在没有接收到对所述一个或更多个发送之一的确认之后，增加所述功率电平以用于后续发送。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述控制参数是允许的重试的数目。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设置所述控制参数包括：

设置退避时间间隔；以及

将退避时间选为所述退避时间间隔内的随机数。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于确定所述无线电上行链路的质量的所述至少一个参数是以下一项或更多项：功率电平、调制编码方案、或定时提前量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述质量包括：

提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个之前的功率电平；

对所述多个之前的功率电平应用过滤器；以及

基于已过滤的多个之前的功率电平，确定所述质量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述过滤器是以下的一项：

具有或不具有遗忘因子的平均过滤器；

中位数过滤器；以及

最大值过滤器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述质量包括：

提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个之前的调制编码方案；

确定与所述多个之前的调制编码方案相关联的多个比特速率；

对所述多个比特速率应用过滤器；以及

基于已过滤的多个比特速率，确定所述质量。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述质量包括：

提供针对所述无线电上行链路上的多个之前的发送使用的多个定时提前量；

对所述多个定时提前量应用过滤器；以及

基于已过滤的多个比特速率，确定所述质量。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述质量包括：

提供从所述基站(110)到所述无线设备(100)的发送的接收信号电平；

提供在所述无线设备(110)处接入所述基站(110)所需的所述接收信号电平的最小值；以及

基于所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的差，确定所述质量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述质量包括：

提供所述无线设备(100)被配置测量的接收信号电平的最大值；

按照所述接收信号电平的最大值与所述接收信号电平的最小值的差，对所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的差进行归一化；以及

基于所述接收信号电平与所述接收信号电平的最小值的归一化的差，确定所述质量。

12.一种用于控制无线设备(100)和基站(110)之间的一个或更多个发送的方法，所述一个或更多个发送至少包括初始发送，所述方法包括：

提供指示从所述无线设备(100)到所述基站(110)的传播延迟的当前定时提前量；

基于所述当前定时提前量来选择接入定时提前量；以及

使用所述接入定时提前量来发送所述初始发送。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，选择接入定时提前量包括：

从定时提前量值集合选择所述接入定时提前量，所述定时提前量值集合的范围从所述当前定时提前量到所述当前定时提前量减去所述初始发送的保护期的长度。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中

所述初始发送是GERAN中使用的GERAN接入突发；

在随机接入信道RACH上发送所述初始发送；

所述初始发送包括有效载荷、同步序列比特和/或加密比特，所述有效载荷包括尾比特；

所述初始发送比所述GERAN的时隙短，保护期是所述时隙的长度与所述初始发送的长度的差；

所述无线设备(100)是GERAN移动台；和/或

所述基站(110)是GERAN基站。

15.一种无线设备(100)，被配置为与基站(110)通信，其中，所述无线设备(100)被配置为执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。

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