CN104363648B - 处理上链路时序校准的方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中，该方法包含有配置多个上链路分量载波于该无线通讯系统中一通讯装置；以及置入用于更新该多个上链路分量载波的上链路时序的多个时序先行指令于一媒体存取控制协议数据单元，该媒体存取控制协议数据单元包含对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中的每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波。

Description

处理上链路时序校准的方法
本申请是申请日为2012年3月26日、申请号为201210082419.7、发明名称为“处理上链路时序校准的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明关于一种用于一无线通讯系统的方法，尤指一种用于一无线通讯系统用来处理上链路时序校准的方法。
背景技术
第三代移动通讯联盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通讯系统，目前被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、封包最佳化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新无线接口及无线网络架构。于长期演进无线通讯系统中，演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含多个加强式基站(evolved Node-B，eNB)，并与多个移动台(mobile station)，或称为客户端(user equipment，UE)进行通讯。
在LTE系统中，时序校准(timing alignment，TA)功能允许分配有一个分量载波(component carrier)给客户端，客户端需利用时序校准(timing alignment，TA)功能与一服务基站在上链路时序上同步，以避免同一基站范围内的客户端所传送的信令相互碰撞(collision)。在时序校准功能下，客户端需维持一时序校准定时器，其中，处于计时状态的时序校准定时器表示客户端的上链路传输仍在同步状态中。网络端通过一时序先行指令来控制客户端的时序校准功能。详细来说，网络端利用一媒体存取控制协议数据单元(mediumaccess control protocol data unit，MAC PDU)来传送该时序先行指令至客户端。媒体存取控制协议数据单元是由一媒体存取控制标头、零个或多个媒体存取控制服务数据单元(MAC Service Data Unit，MAC SDU)、零个或多个媒体存取控制层控制元件(MAC controlcomponent)以及选择性填补(optional padding)位所组成。媒体存取控制标头是由一个或一个以上的媒体存取控制协议数据单元子标头所组成，其中每一媒体存取控制协议数据单元子标头皆对应于一媒体存取控制服务数据单元、一媒体存取控制层控制元件或是填补位。除了媒体存取控制协议数据单元中的最后一个子标头以及对应于固定大小的媒体存取控制层控制元件的子标头，媒体存取控制协议数据单元子标头包含六个标头字段R/R/E/LCID/F/L。媒体存取控制协议数据单元中的最后一个子标头以及对应于固定大小的媒体存取控制层控制元件的子标头则仅包含四个标头字段R/R/E/LCID。
更甚者，媒体存取控制协议数据单元子标头与相对应的媒体存取控制服务数据单元、媒体存取控制层控制元件以及填补位间具有相同的顺序。此外，媒体存取控制层控制元件置于任何媒体存取控制服务数据单元之前，以及填补位置于媒体存取控制服务数据单元的末端。值得注意的是，携带着时序先行指令的媒体存取控制层控制元件可称为一时序先行指令媒体存取控制层控制元件，且该时序先行指令媒体存取控制层控制元件可通过媒体存取控制协议数据单元子标头中的标头字段LCIC的所定义。
为进一步发展高速无线通讯系统，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系统的主要目标包含有快速转换功率状态、小区边际效能提升、频宽扩展、协调多点传输/接收(Coordinated MultipointTransmission/Reception，COMP)，以及多输入多输出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)等技术。
为实现频宽扩展的目标，3GPP于LTE-Advanced系统中提出一载波集成(carrieraggregation)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频宽，例如最大频宽可至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频宽。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。于载波集成操作下，客户端仅与网络端具有一无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)连结。于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，且于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(PrimaryCell，PCell)。于下链路中，对应于主要小区的载波即为下链路主要分量载波(DownlinkPrimary component carrier，DL PCC)，而于上链路中，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)。
需注意的是，主要小区(即上链路主要分量载波以及下链路主要分量载波)保持在启动状态，而次要小区则是根据特定情况(例如数据传送)而被启动或关闭。客户端不会监控关闭的次要小区的物理层下链路控制信道(PDCCH)，亦不会接收任何相关于关闭的次要小区的下链路指置(downlink assignment)或上链路允量(uplink grant)。此外，客户端不会在关闭的次要小区上的上链路共享传输信道上传输。另外，网络端通过传送启动指令/关闭指令来启动或关闭次要小区。
根据已知技术，客户端可分配到一主要小区以及至少一次要小区。因此，在已知技术中需要多个用于不同频带中的主要小区以及至少一次要小区重的时序先行指令。为了取得对应于分配到的次要小区的一时序先行指令，客户端通过在分配到的次要小区上传输一前置消息，以进行一随机存取程序。然而，LTE-Advanced系统未清楚定义客户端应从主要小区或是次要小区来接受包含有时序先行指令的随机存取回复消息。再者，LTE-Advanced系统亦未清楚定义当客户端无法成功完成随机存取程序时，客户端应如何处理分配到的次要小区。
传统的媒体存取控制层控制元件包含用来更新在无线资源控制模式下的客户端的上链路时序的一个时序先行指令。当客户端接收到此媒体层控制层控制元件时，客户端无法得知此时序先行指令是套用在哪一个小区，如主要小区或是次要小区。除此之外，若网络端欲更新多个上链路分量载波(如5个分量载波)的上链路时序时，网络端必须使用5个媒体存取控制协议数据单元来传送5个媒体存取控制层控制元件，造成网络端的传输效能不佳。
发明内容
本发明揭露一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统，以解决上述的问题。
本发明揭露一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一通讯装置中。该方法包含通过该无线通讯系统中一网络端配置一主要小区以及至少一次要小区；当该至少一次要小区的一次要小区被激活时，于该次要小区上传输一随机存取程序中的一随机存取前置消息；以及于该主要小区上、该次要小区上或该至少一次要小区中的另一次要小区上，接收用于该次要小区且包含有一时序先行指令的一随机存取回复消息。
本发明还揭露一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中。该方法包含配置多个上链路分量载波于该无线通讯系统中一通讯装置；以及置入用于更新该多个上链路分量载波的上链路时序的多个时序先行指令于一媒体存取控制协议数据单元，该媒体存取控制协议数据单元包含对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中的每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波。
本发明还揭露一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一通讯装置。该方法包含通过该无线通讯系统中一网络端配置多个上链路分量载波；以及接收一媒体存取控制协议数据单元，该媒体存取控制协议数据单元包含有用于更新该多个上链路分量载波的一上链路时序的多个时序先行指令，以及对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波。
附图说明
图1为本发明实施例一无线通讯系统的示意图。
图2为图1所示的无线通讯系统中一客户端以及多个小区的示意图。
图3为本发明实施例一通讯装置的示意图。
图4为本发明实施例一流程的示意图。
图5为本发明实施例一流程的示意图。
图6A～6B为时序先行指令的一格式的示意图。
[主要元件标号说明]
10 无线通讯系统
20 通讯装置
200 处理装置
210 储存单元
214 程序码
220 通讯接口单元
40、50 流程
400、410、420、430、440、500、 步骤
510、520、530
C0～C7 位
DL PCC 下链路主要分量载波
DL SCC1～DL SCCN 下链路次要分量载波
PCell 主要小区
SCell 1～SCell N 次要小区
UL PCC 上链路主要分量载波
UL SCC1～UL SCCN 上链路次要分量载波
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统10为一先进式长期演进(LTE-Advanced)系统或是其它移动通讯系统。无线通讯系统10是由一网络端以及多个客户端(user equipment，UE)所组成。在图1中，网络端与客户端单纯用来介绍无线通讯系统10的架构。实际上，网络端可为一包含多个加强式基站的演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)。客户端可为移动电话、计算机系统等装置。此外，网络端以及客户端可以根据传输方向，被视为一传送端或是接收端，如在上链路传输中，客户端是传送端，网络端为接收端；而在下链路传输中，网络端为传送端，而客户端为接收端。
请参考图2，图2为无线通讯系统10中一客户端以及多个小区的示意图。客户端通过一主要小区PCell以及多个次要小区(如次要小区SCell 1～SCell N)来进行通讯。在下链路传输中，对应于主要小区PCell的分量载波是下链路主要分量载波(Downlink primarycomponent carrier，DL PCC)。而在上链路传输中，对应于主要小区PCell的分量载波是上链路主要分量载波(Uplink primary component carrier，UL PCC)。根据客户端的能力，多个次要小区与主要小区PCell可为客户端的服务小区。在下链路传输中，对应于次要小区的分量载波为下链路次要分量载波(downlink secondary component carrier，DL SCC)。而在上链路传输中，对应于次要小区的分量载波为上链路次要分量载波(uplink secondarycomponent carrier，UL SCC)。
图3为本发明实施例一通讯装置20的示意图。通讯装置20可以为图1中的客户端，而不在此限。通讯装置20可能包含一处理装置200、一储存单元210以及一通讯接口单元220。处理装置200可为一微处理器或是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)。储存单元210可为任一数据储存装置，用来储存一程序码214，并通过处理装置200读取及执行程序码214。举例来说，储存单元210可为用户识别模块(subscriberidentity module，SIM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppydisks)、光学数据储存装置(optical data storage devices)等等，而不限于此。通讯接口单元220较佳为一无线收发器，其可根据处理装置200的处理结果与网络端交换无线信号(如主要小区PCell或次要小区SCell 1～SCell N)。
请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于一客户端用来处理上链路时序校准。流程40可编译为程序码214并且包含下列步骤：
步骤400：开始。
步骤410：通过该无线通讯系统中一网络端配置一主要小区以及至少一次要小区。
步骤420：当该至少一次要小区的一次要小区被激活时，于该次要小区上传输一随机存取程序中的一随机存取前置消息。
步骤430：于该主要小区上、该次要小区上或该至少一次要小区中的另一次要小区上，接收用于该次要小区且包含有一时序先行指令的一随机存取回复消息。
步骤440：结束。
根据流程40，网络端(如加强式基站)配置主要小区以及至少一次要小区予客户端，其中配置的次要小区为关闭状态。当网络端启动一次要小区时，客户端于此次要小区上传送一随机存取前置消息，以启始用来取得此次要小区的上链路时序的一随机存取程序。接下来，客户端于主要小区上、此次要小区上或是已配置的次要小区中的另一次要小区上，接收包含有对应于此次要小区的时序先行指令的随机存取回复消息。已配置的次要小区中的另一次要小区可为调度数据于此次要小区的次要小区。另外，随机存取回复消息可通过无线资源控制(radio resource control，RRC)或是预设的方式于主要小区上、此次要小区上或是已配置的次要小区中的另一次要小区上接收。通过流程40，客户端知道从哪里接收包含用于上链路时序校准的时序先行指令的随机存取回复消息。
根据流程40，举例说明如下。请参考图2，客户端通过一无线资源控制消息(如无线资源控制连结重置消息)分配到主要小区PCell以及次要小区SCell 1～SCell N，其中次要小区SCell 1～SCell N为关闭状态。当客户端从网络端接收到用来启动次要小区SCell 1的启动指令时，客户端会于次要小区SCell 1上传送随机存取前置消息。需注意的是，客户端会于次要小区SCell 1上、主要小区PCell上或是其它已配置的次要小区上(如图2所示的次要小区SCell 2～SCell N的其中之一)接收随机存取程序中的随机存取回复消息。随机存取回复消息包含用于次要小区SCell 1的时序先行指令，因此客户端可以套用此时序先行指令来实现上链路时序校准。
值得注意的是，在一实施例中，当启动指令或是无线资源控制连结重置消息指示客户端取得次要小区SCell 1的上链路时序时，客户端可于次要小区SCell 1上传送随机存取前置消息。此外，随机存取前置消息可为通过实体下链路控制信道指令、无线资源控制消息(如无线资源控制连结重置消息)或启动指令所配置的专用前置消息。再者，网络端可配置用来取得多个次要小区(如次要小区SCell 1～SCell N)的上链路时序的专用前置消息，或是用于单一个次要小区的上链路时序的专用前置消息(即网络端可能会对不同的次要小区配置不同的专用前置消息)。
进一步来说，若是客户端无法成功执行随机存取程序(如已达到随机存取前置消息传输的最大次数)，客户端可关闭次要小区SCell 1。
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是用于一网络端用来处理上链路时序校准。流程50可被编译成程序码214且包含下列步骤：
步骤500：开始。
步骤510：配置多个上链路分量载波于一客户端；以及
步骤520：置入用于更新该多个上链路分量载波的上链路时序的多个时序先行指令于一媒体存取控制协议数据单元(medium access control protocol data unit，MACPDU)，该媒体存取控制协议数据单元包含对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中的每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波。
步骤530：结束。
根据流程50，媒体存取控制协议数据单元包含多个时序先行指令。此外，媒体存取控制协议数据单元包含多个指标，每一指标用来指示时序先行指令是套用在哪一个上链路分量载波。在网络端传送媒体存取控制协议数据单元前，网络端会配置每一指标的数值。通过置入多个时序先行指令于单一个媒体存取控制协议数据单元，网络端可不需传送多个仅包含单一个时序先行指令的媒体存取控制协议数据单元至客户端，藉以提升更新多个上链路分量载波的上链路时序的效率。
此外，在客户端接收到媒体存取控制协议数据单元后，客户端根据各个时序先行指令及指标来更新各个上链路分量载波的上链路时序。需注意的是，客户端可通过接收一无线资源控制消息(如无线资源控制连结重置消息)，得知媒体存取控制协议数据单元是用来更新多个上链路分量载波的上链路时序。多个时序先行指令可集合形成为一新的媒体存取控制层控制元件格式，且客户端可通过接收一无线资源控制消息来得知此媒体存取控制层控制元件是用来更新上链路时序。
详细来说，请参考图6A～6B，图6A～6B为多个时序先行指令的一格式的示意图。在图6A中，指标是以位C0～C7的位图表示。若是位C0为1，代表媒体存取控制层控制元件包含有用来更新一第一上链路分量载波的上链路时序的时序先行指令。反之，若是位C0为0，则代表媒体存取控制层控制元件未包含有用来更新第一上链路分量载波的上链路时序的时序先行指令。举例来说，若是位C0为0且位C1为1，则图2中位于第二行的时序先行指令是用来更新一第二上链路分量载波的上链路时序。另一方面，在媒体存取控制层控制元件中，具有至少一位的指标可置于一时序先行指令之前。在图6B中，指标是以三个位来表示。客户端根据指标“0”的数值(其对应于一分量载波)，来判断紧接在指标“0”之后的时序先行指令是套用在哪一个分量载波。相似地，客户端根据指标“1”的数值，来判断紧接在指标“1”之后的时序先行指令是套用在对应于此数值的分量载波。如上所述，本发明提供包含有多个时序先行指令的媒体存取控制协议数据单元。其中，指标可以n个位来表示，n的大小取决于可传送给客户端的时序先行指令的最大数量。
值得注意的是，上述所有步骤，包含所建议的步骤，可通过硬件、固件(即硬件装置与计算机指令的组合，硬件装置中的数据为只读软件数据)或电子系统等方式实现。硬件可包含模拟、数字及混合电路(即微电路、微芯片或硅芯片)。电子系统可包含系统单芯片(system on chip，SOC)、系统封装(system in package，Sip)、计算机模块(computer onmodule，COM)及通讯装置20。
综上所述，本发明提供用来处理上链路校准的方法，以接收对应于次要小区的时序先行指令，并增进传输多个时序先行指令的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中，该方法包含有：
配置对应于一主要小区和至少一次要小区的多个上链路分量载波于该无线通讯系统中一通讯装置；以及
置入用于更新该多个上链路分量载波的上链路时序的多个时序先行指令于一媒体存取控制协议数据单元，该媒体存取控制协议数据单元包含对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中的每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波；
其中，当该至少一次要小区中的一次要小区被激活时，该通讯装置在该次要小区上传输一随机存取程序中的一随机存取前置消息，其中，该随机存取前置消息为该网络端通过一实体下链路控制信道指令、一无线资源控制消息或是一启动指令配置的一专用前置消息，且该无线资源控制消息或是该启动指令指示该通讯装置取得该次要小区的上链路时序。
2.根据权利要求1所述的方法，还包含有：
传送该媒体存取控制协议数据单元至该通讯装置，以更新该多个上链路分量载波的上链路时序。
3.根据权利要求1所述的方法，还包含有：
传送一无线资源传输消息至该通讯装置，该无线资源传输消息配置该媒体存取控制协议数据单元是用来更新该多个上链路分量载波的上链路时序。
4.一种处理上链路时序校准的方法，用于一无线通讯系统的一通讯装置，该方法包含有：
通过该无线通讯系统中一网络端配置对应于一主要小区和至少一次要小区的多个上链路分量载波；以及
接收一媒体存取控制协议数据单元，该媒体存取控制协议数据单元包含有用于更新该多个上链路分量载波的一上链路时序的多个时序先行指令，以及对应于该多个上链路分量载波的多个指标，其中该多个指标中每一指标用来指示时序先行指令所对应的上链路分量载波；
其中，当该至少一次要小区中的一次要小区被激活时，该通讯装置在该次要小区上传输一随机存取程序中的一随机存取前置消息，其中，该随机存取前置消息为该网络端通过一实体下链路控制信道指令、一无线资源控制消息或是一启动指令配置的一专用前置消息，且该无线资源控制消息或是该启动指令指示该通讯装置取得该次要小区的上链路时序。
5.根据权利要求4所述的方法，还包含有：
接收从该网络端的一无线资源传输消息，该无线资源传输消息配置该媒体存取控制协议数据单元是用来更新该多个上链路分量载波的上链路时序。
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