CN103369702A - 接收随机存取响应的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一网络端。该方法包括分配用于一非竞争随机存取程序的一第一前置码予该无线通信系统的一第一通信装置；以及配置一随机存取响应时间窗的一第一子帧组予该第一通信装置，用来使该第一通信装置根据该随机存取响应时间窗的该第一子帧组，接收对应于该第一前置码的一第一随机存取响应，其中该随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧。

Description

接收随机存取响应的方法

技术领域

本发明涉及一种用于无线通信系统的方法，尤指一种用于无线通信系统用来接收随机存取响应的方法。

背景技术

为进一步发展高速无线通信系统，例如提升传输数据的峰值传输速率，

第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）以LTE系统为基础制定出一先进式长期演进（LTE-Advanced）系统。LTE-Advanced系统的主要目标包括有快速转换功率状态、小区边际效能提升、带宽扩展、协调多点传输／接收（Coordinated Multipoint Transmission／Reception，COMP），以及多输入多输出（Multi-Input Multi-Output，MIMO）等技术。

为实现带宽扩展的目标，3GPP在LTE-Advanced系统中提出一载波集成（carrier aggregation）概念。客户端允许使用二个或二个以上的分量载波，以享受所集结而成一较大的传输带宽，例如最大带宽可至100MHz，以支持频谱效率。根据载波集成的兼容性，多个分量载波可集结而成一连续较大带宽。因此，客户端可建立对应于多个上链路及下链路分量载波的多个连结，并可利用每一分量载波同时进行传输／接收功能。在载波集成操作下，客户端仅与网络端具有一无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）连结。在无线资源控制连结建立、重建及交递时，小区可提供非存取层

（Non-Access-Stratum，NAS）移动信息，且在无线资源控制连接重建及交递，小区可提供安全输入，此小区称为主要小区（Primary Cell，PCell）。在下链路中，对应于主要小区的载波即为下链路主要分量载波（Downlink Primarycomponent carrier，DL PCC），而在上链路中，对应于主要小区的载波即为上链路主要分量载波（Uplink Primary component carrier，UL PCC）。此外，除了主要小区外的其它小区被称为次要小区（Secondary cell，SCell）。

依据先进式长期演进系统的规范，客户端会执行随机存取程序，以与服务基地台的上链路时序同步，从而避免传送自此客户端的信号与其它位在此服务基地台服务范围内的客户端传送的信号产生碰撞。在非竞争随机存取程序中，网络端会分配给客户端一个专属前置码（Preamble），客户端从而传送专属前置码至网络端。从客户端接收到专属前置码后，网络端会传送随机存取响应至客户端，此随机存取响应包含用于上链路同步的时序先行指令。值得注意的是，根据先进式长期演进系统规范中的协议，客户端可能会在次要小区上传送前置码，却通过主要小区接收来自网络端的随机存取响应。此外，客户端会在随机存取响应时间窗期间接收到随机存取响应。若在随机存取响应时间窗期间内客户端未接收到随机存取响应，随机存取程序被视为失败。除此之外，网络端会利用媒体存取控制协议数据单元（medium access controlprotocol data unit，MAC PDU）来传送随机存取响应至客户端。客户端可通过随机存取无线网络暂时识别（random access radio network temporary identifier，RA-RNTI）解码随机存取响应，其中随机存取无线网络暂时识别是根据用来传送前置码的子帧（subframe），由客户端及网络端计算得出。

然而，申请人注意到关于随机存取响应碰撞的问题。详细来说，若是两个客户端同时分别传送相同的专属前置码至网络端，以启动非竞争随机存取程序时，客户端会取得相同的随机存取无线网络暂时识别。如上所述，随机存取响应仅通过主要小区传送。若客户端拥有相同的主要小区，客户端都会在主要小区上解码随机存取响应，从而造成随机存取响应碰撞。由于随机存取响应中的时序先行指令仅匹配于其中一个客户端，因此另一个客户端无法成功执行上链路同步操作。

根据上述概念，举例说明如下。客户端UE1被分配到专属前置码，以在次要小区SCell A上进行传输。另一客户端UE2在一主要小区PCell A或一次要小区SCell B上分配到相同的专属前置码，其中，客户端UE1的主要小区PCell与客户端UE2的主要小区Pcell A相同。当客户端UE1在次要小区SCellA上传送专属前置码至网络端，且客户端UE2同时在主要小区PCell A或次要小区SCell B上传送专属前置码至网络端时，客户端UE1与客户端UE2会取得相同的随机存取无线网络暂时识别并对主要小区PCell A上传送的随机存取响应进行译码，因而造成随机存取响应碰撞。由于客户端UE1与客户端UE2无法得知此随机存取响应是否对应于其本身，因此客户端UE1与客户端UE2都会套用随机存取响应中的时序先行指令及/或上链路允量。由于时序先行指令及/或上链路允量仅匹配于客户端UE1或者是客户端UE2，因此可能造成客户端UE1与客户端UE2其中之一的数据传输失败，或者造成仅有其中一客户端可以与网络端上链路同步。

发明内容

为了解决上述问题，本申请案公开了一种在无线通信系统中接收随机存取响应的方法。

本发明公开一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一网络端。该方法包括：分配用于一非竞争随机存取程序的一第一前置码予该无线通信系统的一第一通信装置；以及配置一随机存取响应时间窗的一第一子帧组予该第一通信装置，以根据该随机存取响应时间窗的该第一子帧组，接收对应于该第一前置码的一第一随机存取响应，其中该随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧。

本发明还公开一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一通信装置。该方法包括：接收由该无线通信系统的一网络端分配的用于一非竞争随机存取程序的一前置码；接收由该网络端配置的一随机存取响应时间窗的一子帧组，其中该随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧；以及根据该随机存取响应时间窗的该子帧组，接收对应于该前置码的一随机存取响应。

本发明还公开一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一通信装置。该方法包括：接收该无线通信系统的一网络端配置的用于一非竞争随机存取程序的一前置码；根据预设于该网络端及该通信装置的一规则或是根据执行该非竞争随机存取程序的一小区的一识别，计算一随机存取响应时间窗的一子帧组；以及根据该随机存取响应时间窗的该子帧组，接收对应于该前置码的该随机存取响应。

附图说明

图1为本发明实施例一无线通信系统的示意图。

图2为本发明实施例一通信装置的示意图。

图3～图5为本发明实施例流程的流程图。

其中，附图标记说明如下：

10                                无线通信系统

20                                通信装置

200                               处理装置

210                               储存单元

214                               程序代码

220                               通信接口单元

30、40、50                        流程

300、310、320、330、400、410、    步骤

420、430、440、500、510、520、

530、540

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例一无线通信系统10的示意图。无线通信系统10系通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）、长期演进（Long-Term Evolution，LTE）系统、先进型长期演进（LTEadvance，LTE-A）系统或是其它移动通信系统，其简略地系由一网络端及多个通信装置（客户端）所组成。在图1中，网络端及客户端（user equipment）系用来说明无线通信系统10的架构。在长期演进系统及先进型长期演进系统中，网络端可为一演进式通用陆地全球无线存取网络（evolved universalterrestrial radio access network，E-UTRAN），其可包括多个演进式基地台（evolved NBs，eNBs）。客户端可为移动电话、计算机系统等装置。在通用移动通信系统中，网络端可为通用陆地全球无线存取网络（universal terrestrialradio access network，UTRAN）。此外，根据传输方向，可将网络端及客户端分别视为传送端或接收端。举例来说，对一上链路（uplink，UL）而言，客户端为传送端而网络端为接收端；对一下链路（downlink，DL）而言，网络端为传送端而客户端为接收端。

请参考图2，图2为本发明实施例一通信装置20的示意图。通信装置20可为图1中的通信装置或网络端，包括一处理装置200、一储存单元210以及一通信接口单元220。处理装置200可为一微处理器或一特定应用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC）。储存单元210可为任一数据储存装置，用来储存一程序代码214，处理装置200可通过储存单元210读取及执行程序代码214。举例来说，储存单元210可为用户识别模块（Subscriber Identity Module，SIM）、只读式内存（Read-Only Memory，ROM）、随机存取内存（Random-Access Memory，RAM）、光盘只读存储器（CD-ROM／DVD-ROM）、磁带（magnetic tape）、硬盘（hard disk）及光学数据储存装置（optical data storage device）等，而不限于此。通信接口单元220可为一收发器，其根据处理装置200的处理结果，用来传送及接收信息（如信息或封包）。

请参考图3，图3为本发明实施例一流程30的流程图。流程30用于图1的网络端（如加强式基地台（evolved Node-B，eNB））中，用来防止随机存取响应碰撞。流程30可被编译成程序代码214，其包括以下步骤：

步骤300：开始。

步骤310：分配用于一非竞争随机存取程序的一前置码予客户端。

步骤320：配置一随机存取响应时间窗的一子帧组，用来使客户端根据随机存取响应时间窗的子帧组，接收对应于前置码的一随机存取响应。

步骤330：结束。

根据流程30，网络端配置随机存取响应时间窗的子帧组予客户端，客户端仅于随机存取响应时间窗的子帧组上接收对应于传送的专属前置码的随机存取响应，而不会于随机存取响应时间窗的所有子帧上接收随机存取响应。流程30可应用于载波集成系统（如先进型长期演进系统）或是非载波集成系统（如长期演进系统或是通用移动通信系统）等系统。值得注意的是，在先进型长期演进系统中，若是客户端遵循网络端配置的随机存取响应接收时间，可避免随机存取响应碰撞。

详细来说，网络端分配一第一专属前置码予一客户端UE1以及分配一第二专属前置码予一客户端UE2，其中客户端UE1与客户端UE2拥有相同的主要小区，且第一专属前置码与第二专属前置码相同。网络端进一步配置一随机存取响应时间窗的一第一子帧组予客户端UE1以及配置随机存取响应时间窗的一第二子帧组予客户端UE2，其中第一子帧组与第二子帧组相异（即第一子帧组与第二子帧组不相互重迭）。如此一来，具有相同的主要小区以及相同的专属前置码的客户端UE1与客户端UE2将不会同时在主要小区上接收随机存取响应。简言之，通过分隔专属前置码的传送时间，随机存取响应碰撞可被避免。据此，客户端不会套用可能会造成上链路时序同步失败或是传输失败的不准确的资源（实时序先行指令及／或上链路允量）。关于随机存取响应碰撞问题的详细叙述可参照前述，为求简洁，在此不赘述。

值得注意的是，网络端可直接地配置不同的随机存取响应接收时间予客户端。举例来说，网络端可通过无线资源控制层、媒体存取控制层或是实体层发送的信号，配置随机存取响应时间窗的子帧组予客户端。此外，网络端可间接地配置随机存取响应接收时间予客户端。举例来说，客户端可根据预设在网络端与客户端的演算规则，推导出随机存取响应时间窗的子帧组。或者，客户端可根据次要小区上的识别计算得出随机存取响应时间窗的子帧组。举例来说，客户端可根据次要小区的识别n，在相关于识别n的子帧上接收随机存取响应，其中此次要小区为负责传输专属前置码的次要小区。

请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的流程图。流程40用于图1的客户端中，用来接收随机存取响应。流程40可被编译成程序代码214，其包括以下步骤：

步骤400：开始。

步骤410：接收由网络端分配的用于一非竞争随机存取程序的一前置码。

步骤420：接收由网络端配置的一随机存取响应时间窗的一子帧组，其中随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧。

步骤430：根据随机存取响应时间窗的子帧组，接收对应于前置码的随机存取响应

步骤440：结束。

根据流程40，客户端仅在网络端配置的随机存取响应时间窗的子帧组上接收对应于传输的专属前置码的随机存取响应，而不会在随机存取响应时间窗内所有的子帧组上接收随机存取响应，从而避免随机存取响应碰撞。关于流程40的详细操作过程可参考前述，为求简洁，在此不赘述。

请参考图5，图5为本发明实施例一流程50的流程图。流程50用于图1的客户端中，用来接收随机存取响应。流程50可被编译成程序代码214，其包括以下步骤：

步骤500：开始。

步骤510：接收由网络端分配的用于非竞争随机存取程序的前置码。

步骤520：根据预设在网络端及客户端的规则或是根据执行非竞争随机存取程序的小区的识别，计算随机存取响应时间窗的子帧组，其中随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧。

步骤530：根据随机存取响应时间窗的子帧组，接收对应于前置码的随机存取响应。

步骤540：结束。

根据流程50，客户端仅在自己计算得知的随机存取响应时间窗的子帧组上接收随机存取响应，而不会在随机存取响应时间窗的所有子帧上接收随机存取响应，从而避免随机存取响应碰撞。关于流程50的详细操作过程可参考前述，为求简洁，在此不赘述。值得注意的是，不同于流程40，流程50不需网络端配置即可计算用于接收随机存取响应的随机存取响应时间窗的子帧组。

前述的所有流程的步骤（包括建议步骤）可通过装置实现，装置可为硬件、韧体（为硬件装置与计算机指令与数据的结合，且计算机指令与数据属于硬件装置上的只读软件）或电子系统。硬件可为模拟微电脑电路、数字微电脑电路、混合式微电脑电路、微电脑芯片或硅芯片。电子系统可为系统单芯片（system on chip，SOC）、系统级封装（system in package，SiP）、嵌入式计算机（computer on module，COM）及通信装置20。

综上所述，上述实施例提供了在网络端及客户端中防止随机存取响应碰撞的方法，从而避免随机存取响应碰撞及浪费资源。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一网络端，该方法包括：

分配用于一非竞争随机存取程序的一第一前置码予该无线通信系统的一第一通信装置；以及

配置一随机存取响应时间窗的一第一子帧组予该第一通信装置，用来使该第一通信装置根据该随机存取响应时间窗的该第一子帧组，接收对应于该第一前置码的一第一随机存取响应，其中该随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于配置该随机存取响应时间窗的该第一子帧组予该第一通信装置，以根据该随机存取响应时间窗的该第一子帧组，接收对应于该第一前置码的该第一随机存取响应的步骤包括：

根据预设在该网络端以及该第一通信装置中的一规则或是根据执行该非竞争随机存取程序的一小区中的一识别，配置该随机存取时间窗的该第一子帧组予该第一通信装置；或是

通过无线资源控制层、媒体存取控制层或是实体层发出的信号，配置该随机存取时间窗的该第一子帧组予该第一通信装置。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

分配用于该非竞争随机存取程序的一第一前置码予该无线通信系统中的一第二通信装置，其中该第二通信装置与该第一通信装置拥有相同的主要小区且该第二前置码与该第一前置码相同；以及

配置该随机存取时间窗的一第二子帧组予该第二通信装置，以根据该第二子帧组，接收对应于该第二前置码的一第二随机存取响应，其中该随机存取时间窗的该第二子帧组与该随机存取时间窗的该第一子帧组相异。

4.一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一通信装置，该方法包括：

接收由该无线通信系统的一网络端分配的用于一非竞争随机存取程序的一前置码；

接收由该网络端配置的一随机存取响应时间窗的一子帧组，其中该随机存取响应时间窗包括用于接收随机存取响应的子帧；以及

根据该随机存取响应时间窗的该子帧组，接收对应于该前置码的一随机存取响应。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于接收由该网络端配置的该随机存取响应时间窗的该子帧组的步骤包括：

根据预设在该网络端及该通信装置的一规则或根据执行该非竞争随机存取程序的一小区的一识别，计算该随机存取响应时间窗的该子帧组；或是

接收从该网络端通过一无线资源控制层、媒体存取控制层或是实体层的信号，其中该信号用来指示该随机存取响应时间窗的该子帧组。

6.一种接收随机存取响应的方法，用于一无线通信系统的一通信装置，该方法包括：

接收该无线通信系统的一网络端配置的用于一非竞争随机存取程序的一前置码；

根据预设在该网络端及该通信装置的一规则或是根据执行该非竞争随机存取程序的一小区的一识别，计算一随机存取响应时间窗的一子帧组；以及

根据该随机存取响应时间窗的该子帧组，接收对应于该前置码的一随机存取响应。

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