CN104619037A - 在无线通信系统中处理随机接入的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在无线通信系统中处理随机接入的方法。该方法用于一无线通信系统的一用户端，包含有在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息；以及监看一物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以接收由一随机接入无线网络暂时识别(random access radio network temporary identifier，RA-RNTI)所辨识的至少一随机接入响应；其中，该随机接入无线网络暂时识别是根据该重复时窗内的一特定子帧而被决定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于无线通信系统的方法，尤其涉及一种在无线通信系统中处理随机接入的方法，用于进行覆盖率增强运作的用户端。
背景技术
第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)为了改善通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，制定了具有较佳效能的长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，其支持第三代合作伙伴计划第八版本(3GPP Rel-8)标准和/或第三代合作伙伴计划第九版本(3GPP Rel-9)标准，以满足日益增加的使用者需求。长期演进系统被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、分组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，包含有由多个演进式基站(evolved Node-Bs，eNBs)所组成的演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其一方面与用户端(user equipment，UE)进行通信，另一方面与处理非接入层(NonAccess Stratum，NAS)控制的核心网络进行通信，而核心网络包含服务网关(serving gateway)及移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)等实体。
先进长期演进(LTE-advanced，LTE-A)系统由长期演进系统进化而成，其包含有载波集成(carrier aggregation，CA)、协调多点(coordinated multipoint，CoMP)传送/接收以及上行链路(uplink，UL)多输入多输出(ULmultiple-input multiple-output，UL-MIMO)等先进技术，以延展带宽、提供快速转换功率状态及提升细胞边缘效能。为了使先进长期演进系统中的用户端及演进式基站能相互通信，用户端及演进式基站必须支持为了先进长期演进系统所制定的标准，如第三代合作伙伴计划第十版本(3GPP Rel-10)标准或较新版本的标准。
机器类型通信(machine type communication，MTC)装置可自动进行预设工作并回报其结果至其它装置、服务器、基站(Node-B，NB)或演进式基站，其可用于各种领域，如安全性、数据追踪、电子钱包、安全照护、计量等。较佳地，机器类型通信装置可通过无线网络进行回报，以避免环境因素造成信号传输的限制。然而，使用无线网络的机器类型通信装置在进行传输之前必须先建立无线链路，并分配予进行无线链路传输所需的无线资源，因此，现有的无线通信系统及设备即可作为机器类型通信装置运作的媒介。在此情况下，目前已广为使用的由第三代合作伙伴计划所发展的通用移动电信系统、长期演进系统及先进长期演进系统等也同时适用于机器类型通信装置的运作。
部分机器类型通信装置可能设置在住家大楼的地下室，或设置在被覆箔绝缘体、金属窗或厚墙建筑结构隔绝的地点，因此，相较于一般通信装置而言，这些机器类型通信装置在无线接口上往往面临到较严重的穿透损耗(penetration loss)。而覆盖率较差的机器类型通信装置可能具有低数据率、较大延迟容忍度等特性且通常不具有移动性，在此情况下，部分的讯息和/或通道可被省略。
为改善覆盖率，机器类型通信装置可藉由延长传输时间来累积更多的传输能量。现有用于数据通道的传输时间间隔集束(transmission time intervalbundling，TTI bundling)及混合自动重送请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)重传皆可有效改善覆盖率。值得注意的是，由于目前所规范的上行链路混合自动重送请求重传的最大数量为28，而传输时间间隔集束为4个连续子帧，因此，机器类型通信装置可使用较大集束量的传输时间间隔集束以及最高的混合自动重送请求重传次数来取得较佳效能。除了传输时间间隔集束及混合自动重送请求重传之外，其它用来改善覆盖率的方式还包括传送多次具有相同或不同冗余版本(redundancy version，RV)的重复讯息。此外，时域上的扩展码(code spreading)亦被普遍认为可用来改善覆盖率。机器类型通信的讯务分组可分割为较小分组的无线链路控制(radio link control，RLC)传输，也可使用极低速率编码、较低的调制阶数(modulation order)(如二进制相移键控(binary phase shift keying，BPSK))及长度较短的循环冗余检查码(cyclic redundancy check，CRC)。若考虑特定通道的特性(例如通道周期性、参数变化率、通道结构、内容限制等)以及放宽的性能需求(例如延迟容忍度)，新的解码技术(例如相关性或缩小的搜寻空间解码)也可用于改善覆盖率。
当一用户端起始一随机接入程序(random access procedure)，以和一演进式基站进行上行链路同步时，用户端会传送一随机接入前导码(random accesspreamble,又称为“随机接入前置”)。当传送出随机接入前导码时，用户端应在一随机接入响应时窗(random access response window)上监看物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以取得随机接入响应(random access response)，该随机接入响应是由随机接入无线网络暂时识别(random access radio network temporary identifier，RA-RNTI)来进行辨识，而该随机接入响应时窗开始在包含有随机接入前导码末端的子帧之后的第3个子帧，且长度为ra-ResponeseWindowSize(如10个子帧)。随机接入无线网络暂时识别相关于用来传送随机接入前导码的物理随机接入通道(physicalrandom access channel，PRACH)，其可通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id；
其中，t_id为特定物理随机接入通道中第一个子帧的索引(0≤t_id<10)，f_id为该子帧内的该特定物理随机接入通道的索引，此索引是在频域上由小而大依序编入(0≤f_id<6)。当用户端成功接收到一随机接入响应且该随机接入响应包含匹配于其所传送的随机接入前导码的随机接入前导码认证(random access preamble identifier，RAPID)时，用户端即停止监看随机接入响应。
当用户端在覆盖率增强模式(enhanced coverage mode)之下起始一随机接入程序时，用户端会重复传送随机接入前导码至演进式基站。然而，现有规范未清楚说明当随机接入程序中的随机接入前导码包含有重复讯息时，应如何决定随机接入无线网络暂时识别，并据以传送随机接入响应。有鉴于此，已知技术实有改进的必要。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种可在进行覆盖率增强运作的无线通信系统中处理随机接入的方法，以解决上述问题。
本发明公开一种处理随机接入的方法，用于一无线通信系统的一用户端，该方法包含有在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息；以及监看一物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以接收由一随机接入无线网络暂时识别(random access radio networktemporary identifier，RA-RNTI)所辨识的至少一随机接入响应；其中，该随机接入无线网络暂时识别是根据该重复时窗内的一特定子帧而被决定。
本发明另公开一种处理随机接入的方法，用于一无线通信系统的一用户端，该方法包含有在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息；以及监看一物理下行链路控制通道，以接收由一随机接入无线网络暂时识别所辨识的至少一随机接入响应；其中，该多个重复讯息中位于该重复时窗内的至少一无线帧的一特定子帧上的每一重复讯息在一频域上具有相同顺序。
本发明另公开一种处理随机接入的方法，用于一无线通信系统的一用户端，该方法包含有当该用户端执行关于未包含重复讯息的一第一随机接入前导码的一第一随机接入程序失败时，藉由传送一第二随机接入前导码的多个重复讯息来执行一第二随机接入程序。
本发明另公开一种处理随机接入的方法，用于一无线通信系统的一网络端，该方法包含有接收由该无线通信系统的一用户端在一重复时窗上传送的一随机接入前导码的多个重复讯息；根据该重复时窗内的一特定子帧，决定一随机接入无线网络暂时识别；以及传送由该随机接入无线网络暂时识别所辨识的至少一随机接入响应，使该用户端监看一物理下行链路控制通道，以接收该至少一随机接入响应。
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为本发明实施例一流程的流程图。
图4为随机接入无线网络暂时识别根据特定子帧而被决定的示意图。
图5为本发明实施例物理随机接入通道在一子帧内的物理资源区块对进行配置的示意图。
图6为本发明实施例物理随机接入通道在另一子帧内的物理资源区块对进行配置的示意图。
图7为本发明实施例一流程的流程图。
图8为本发明实施例一流程的流程图。
图9为本发明实施例一流程的流程图。
【主要元件符号说明】
10 无线通信系统
20 通信装置
200 处理装置
210 存储单元
214 程序代码
220 通信接口单元
30 流程
300～306 步骤
N、N+1、N+2、N+3 无线帧
P0～P3、P0’～P5’ 物理资源区块对
CH0～CH2 物理随机接入通道
70 流程
700～708 步骤
80 流程
800～806 步骤
90 流程
900～904 步骤
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简略地由一网络端及多个用户端(user equipment，UE)所组成。在图1中， 网络端及用户端仅是用来说明无线通信系统10的结构。实际上，在通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中， 网络端可为一通用陆地全球无线接入网络(Universal Terrestrial RadioAccess Network，UTRAN)，其包括多个基站(Node-Bs，NBs)。在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统、先进长期演进(LTE-Advanced，LTE-A)系统或是先进长期演进系统的后续版本中， 网络端可为一演进式通用陆地全球无线接入网络(evolved UTRAN，E-UTRAN)，其可包括多个演进式基站(evolved eNBs)和/或中继站(relays)。
除此之外， 网络端也可同时包括通用陆地全球无线接入网络/演进式通用陆地全球无线接入网络及核心网络，其中，核心网络可包括服务网关(Serving Gateway，S-GW)、移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)、分组数据网络(Packet Data Network，PDN)网关(PDN gateway，P-GW)、自我组织网络(Self-Organizing Network，SON)服务器和/或无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)等网络实体。换句话说，在网络端接收用户端所传送的信息后，可由通用陆地全球无线接入网络/演进式通用陆地全球无线接入网络来处理及产生对应于该信息的决策。或者，通用陆地全球无线接入网络/演进式通用陆地全球无线接入网络可将信息转传至核心网络，由核心网络来产生对应于该信息的决策。此外，也可在通用陆地全球无线接入网络/演进式通用陆地全球无线接入网络及核心网络进行合作及协调后，共同处理该信息，以产生决策。用户端可为机器类型通信(machinetype communication，MTC)装置、移动电话、笔记型计算机、平板计算机、电子书或可携式计算机系统等装置，而不限于此。此外，根据数据传输方向，网络端及用户端可分别视为传送端或接收端。举例来说，对于一上行链路(uplink，UL)而言，用户端为传送端而网络端为接收端；对于一下行链路(downlink，DL)而言，网络端为传送端而用户端为接收端。更具体来说，对于网络端而言，传送的方向为下行链路而接收的方向为上行链路；对于用户端而言，传送的方向为上行链路而接收的方向为下行链路。
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可以是图1中的用户端或网络端，但不限于此。通信装置20包含一处理装置200、一存储单元210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)。存储单元210可为任一数据存储装置，用来存储一程序代码214，并通过处理装置200读取及执行程序代码214。举例来说，存储单元210可为用户识别模块(subscriber identity module，SIM)、只读式存储器(read-only memory，ROM)、快闪存储器(flash memory)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM/DVD-ROM)、磁带(magnetic tape)、硬盘(harddisk)及光学数据存储装置(optical data storage device)等，而不限于此。通信接口单元220可为一无线收发器，其可根据处理装置200的处理结果，进行无线信号(如讯息或分组)的传送及接收。
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可用于图1中的无线通信系统10的用户端，以在覆盖率增强模式(enhanced coveragemode)之下处理随机接入。流程30可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：
步骤300：开始。
步骤302：在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息。
步骤304：监看一物理下行链路控制通道(physical downlink controlchannel，PDCCH)，以接收由一随机接入无线网络暂时识别(random accessradio network temporary identifier，RA-RNTI)所辨识的至少一随机接入响应，其中，该随机接入无线网络暂时识别是根据该重复时窗内的一特定子帧而被决定。
步骤306：结束。
根据流程30，位于覆盖率增强模式之下的用户端在起始一随机接入程序时，可先在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息，以和一演进式基站进行上行链路同步。接着，用户端会监看物理下行链路控制通道，以接收由一随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。随机接入无线网络暂时识别可根据重复时窗内的一特定子帧而被决定。
不同于现有技术中，随机接入无线网络暂时识别是根据一物理随机接入通道(physical random access channel，PRACH)的第一个子帧来决定，而该物理随机接入通道仅传送单一个随机接入前导码，本发明的实施例使用重复时窗来决定随机接入无线网络暂时识别，这是因为重复时窗内传送了随机接入前导码的多个重复讯息，以增强覆盖率。更明确来说，随机接入无线网络暂时识别可根据重复时窗内的任何子帧而被决定。举例来说，请参考图4，图4为随机接入无线网络暂时识别根据特定子帧而被决定的示意图。如图4所示，重复时窗包含无线帧N、N+1、N+2及N+3，其中每一无线帧包含有10个子帧，编号为0～9。特定子帧可被决定为重复时窗中的任一子帧。举例来说，由于无线帧N的子帧3为用户端用来传送随机接入前导码的重复讯息的第一个子帧，因此特定子帧可以是无线帧N的子帧3。需注意的是，在另一实施例中，特定子帧也可被决定为重复时窗内的第一个子帧，而不限于此。除此之外，在图4中，重复时窗跨越四个无线帧，但在其它实施例中，重复时窗也可位于一无线帧内。重复时窗的范围可根据随机接入前导码包含多少个重复讯息和/或用户端如何传送这些重复讯息来决定。
在一实施例中，随机接入无线网络暂时识别可通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id；
其中，t_id为重复时窗内一无线帧中的特定子帧的索引(例如图4中的t_id为3)，而f_id为用来在特定子帧内的一物理随机接入通道上传送随机接入前导码的重复讯息的一特定物理资源区块(physical resource block，PRB)对(PRB pair)的索引，此索引是在频域上由小而大依序编入。
值得注意的是，上述实施例中的t_id为在重复时窗内被选择用来决定随机接入无线网络暂时识别的特定子帧的索引，其不同于已知技术中，特定物理随机接入通道中第一个子帧的索引t_id。由于每一无线帧皆包含有10个子帧，因此t_id的数值介于0到9之间。另一方面，上述实施例中的f_id为用户端在被选择的子帧内的物理随机接入通道上传送随机接入前导码的一重复讯息的物理资源区块对的索引，其中，f_id是在频域上以由小而大的顺序进行配置，其介于0到5之间。更明确来说，每一子帧内最多可容纳的物理随机接入通道的数量为6，因此，最多可使用6个编号(如0～5)，以在频域上错开用于物理随机接入通道的特定物理资源区块对。用户端可在不同物理资源区块对上传送随机接入前导码的重复讯息，但在一子帧内用于物理随机接入通道的特定物理资源区块对的最大数量为6。若用户端在一特定子帧内只传送随机接入前导码的一个重复讯息，用于传送此重复讯息的物理资源区块对的索引编号即可套用于用户端。若用户端在一特定子帧内传送随机接入前导码的两个以上的重复讯息时，用于传送这些重复讯息的其中一物理资源区块对可用来决定f_id。
请参考图5，图5为本发明实施例物理随机接入通道在一子帧内的物理资源区块对进行配置的示意图。如图5所示，子帧内具有物理资源区块对P0～P3，且物理资源区块对P0～P3在频域上由小而大以P0、P1、P2及P3的顺序进行配置。一用户端使用子帧内的物理资源区块对P1及P2，以通过一第一物理随机接入通道分别传送一随机接入前导码的两个重复讯息。另一用户端则使用该子帧内的物理资源区块对P0及P3，以通过一第二物理随机接入通道分别传送一随机接入前导码的两个重复讯息。
值得注意的是，一物理资源区块对的索引编号可根据该物理资源区块对与其所在的子帧内所有用于物理随机接入通道的其它物理资源区块对在频域上的比较，依由小而大的顺序来决定。在一实施例中，对特定子帧而言，在一用户端传送随机接入前导码的重复讯息的物理随机接入通道所使用的物理资源区块对中，在频域上具有最低顺序的一物理资源区块对可用来决定用于该用户端的f_id。举例来说，在用来传送第一物理随机接入通道上的随机接入前导码的物理资源区块对P1及P2中，物理资源区块对P1可被选择用来决定f_id，这是因为在物理资源区块对P1及P2中，物理资源区块对P1具有较低的频率。同样地，在用来传送第二物理随机接入通道上的随机接入前导码的物理资源区块对P0及P3中，物理资源区块对P0可被选择用来决定f_id，这是因为在物理资源区块对P0及P3中，物理资源区块对P0具有较低的频率。在此情况下，f_id的索引编号应藉由比较物理资源区块对P0与P1的频率来决定，且在频域上由小而大进行排序。换句话说，根据频率由小而大的顺序，由于用于第二物理随机接入通道的物理资源区块对P0在频率上的排序小于用于第一物理随机接入通道的物理资源区块对P1，因此，相关于第二物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别所使用的f_id为0，而相关于第一物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别所使用的f_id为1。
另一方面，在其它实施例中，对特定子帧而言，一用户端的f_id的决定方式也可根据在该用户端传送随机接入前导码的重复讯息的物理随机接入通道所使用的物理资源区块对中，在频域上具有最高顺序的一物理资源区块对来进行。举例来说，在用来传送第一物理随机接入通道上的随机接入前导码的物理资源区块对P1及P2中，物理资源区块对P2可被选择用来决定f_id，这是因为在物理资源区块对P1及P2中，物理资源区块对P2具有较高的频率。同样地，在用来传送第二物理随机接入通道上的随机接入前导码的物理资源区块对P0及P3中，物理资源区块对P3可被选择用来决定f_id，这是因为在物理资源区块对P0及P3中，物理资源区块对P3具有较高的频率。在此情况下，f_id的索引编号应藉由比较物理资源区块对P2及P3的频率来决定，且在频域上由小而大进行排序。换句话说，根据频率由小而大的顺序，由于用于第一物理随机接入通道的物理资源区块对P2在频率上的排序小于用于第二物理随机接入通道的物理资源区块对P3，因此，相关于第一物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别所使用的f_id为0，而相关于第二物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别所使用的f_id为1。
在一子帧内，可能出现物理资源区块对用来传送更多个物理随机接入通道的情况。举例来说，请参考图6，图6为本发明实施例物理随机接入通道在另一子帧内的物理资源区块对进行配置的示意图。如图6所示，子帧内的物理资源区块对P0’～P5’在频域上由小而大以P0’、P1’、P2’、P3’、P4’及P5’的顺序进行配置，这些物理资源区块对分别用来传送物理随机接入通道CH0、CH1、CH1、CH2、CH0及CH1上的随机接入前导码。对物理随机接入通道CH0而言，可选择物理资源区块对P0’及P4’其中一个来决定用于随机接入无线网络暂时识别的f_id；对物理随机接入通道CH1而言，可选择物理资源区块对P1’、P2’及P5’其中一个来决定用于随机接入无线网络暂时识别的f_id。对物理随机接入通道CH2而言，则是物理资源区块对P3’可用来决定用于随机接入无线网络暂时识别的f_id。f_id的索引编号可根据所选择的物理资源区块对的比较来决定。举例来说，在传送随机接入前导码的重复讯息的一特定物理随机接入通道所使用的物理资源区块对中，若欲选择在频域上具有最低顺序的物理资源区块对时，针对物理随机接入通道CH0可选择物理资源区块对P0’，而针对物理随机接入通道CH1可选择物理资源区块对P1’。在此情况下，f_id的索引编号应根据分别用于物理随机接入通道CH0～CH2的物理资源区块对P0’、P1’及P3’在频率上的比较来决定，且在频域上由小而大进行排序。换句话说，根据物理资源区块对P0’、P1’及P3’在频率上依照由小而大的顺序的比较结果，相关于物理随机接入通道CH0、CH1及CH2的随机接入无线网络暂时识别所使用的f_id分别为0、1及2。
在一实施例中，相关于传送一随机接入前导码的重复讯息的物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别可和相关于传送未包含随机接入前导码的重复讯息的物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别有所区别。换句话说，演进式基站可通过随机接入无线网络暂时识别来区分位于覆盖率增强模式的用户端(即传送随机接入前导码的重复讯息的用户端)与位于正常模式而不使用覆盖增强运作的用户端(即传送未包含重复讯息的随机接入前导码的用户端)。在此情况下，随机接入无线网络暂时识别可通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+delta_shift；
其中，t_id及f_id的定义方式与上述实施例相同，而delta_shift为一移位参数，用来避免传送一随机接入前导码的重复讯息的一物理随机接入通道所使用的一随机接入无线网络暂时识别与传送未包含重复讯息的一传统随机接入前导码的一物理随机接入通道所使用的一随机接入无线网络暂时识别重叠。换句话说，通过移位参数delta_shift，用于重复传送随机接入前导码的物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别将不会与用于仅传送单一随机接入前导码的物理随机接入通道的随机接入无线网络暂时识别发生碰撞。举例来说，delta_shift可以是传送未包含重复讯息的随机接入前导码的用户端所使用的一最大随机接入无线网络暂时识别。亦即，若t_id的最大值为9而f_id的最大值为5时，delta_shift会等于1+9+10×5＝60。换句话说，随机接入无线网络暂时识别0～60是用于传送未包含重复讯息的随机接入前导码的物理随机接入通道，而针对传送具有重复讯息的随机接入前导码的物理随机接入通道而言，其相对应的随机接入无线网络暂时识别是从61开始。
值得注意的是，delta_shift也可藉由其它方式决定。举例来说，在一频分双工(frequency division duplex，FDD)系统中，f_id的值可定义为0，这是因为在频分双工系统之下，每一子帧内仅使用一物理随机接入通道来进行传输。在此情况下，delta_shift可设定为1，使得位于覆盖率增强模式的用户端以及未使用覆盖率增强运作的用户端可达到某种程度的区隔。
请参考图7，图7为本发明实施例一流程70的流程图。流程70可用于图1中的无线通信系统10的演进式基站，以在覆盖率增强模式之下处理随机接入。流程70可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：
步骤700：开始。
步骤702：接收由无线通信系统10的一用户端在一重复时窗上传送的一随机接入前导码的多个重复讯息。
步骤704：根据重复时窗内的一特定子帧，决定一随机接入无线网络暂时识别。
步骤706：传送由该随机接入无线网络暂时识别所辨识的至少一随机接入响应，使用户端监看一物理下行链路控制通道，以接收该至少一随机接入响应。
步骤708：结束。
根据流程70，当无线通信系统10的一用户端起始一随机接入程序以取得与演进式基站的上行链路同步时，演进式基站会先接收到用户端在一重复时窗上传送的一随机接入前导码的多个重复讯息。接着，当演进式基站成功解码随机接入前导码时，演进式基站可根据重复时窗内的一特定子帧，决定用于随机接入前导码的一随机接入无线网络暂时识别，以在物理下行链路控制通道上传送由随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。接着，用户端会监看物理下行链路控制通道，以接收随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。
值得注意的是，流程70描述一演进式基站的行为，以对应于执行流程30的用户端。根据以上段落的说明，本领域技术人员应可将上述实施例以及相关于流程30的变化套用于演进式基站的行为，以作为流程70的变化，在此不赘述。
当用于一随机接入前导码的随机接入无线网络暂时识别被决定之后，演进式基站可在成功解码随机接入前导码时，在物理下行链路控制通道上传送被随机接入无线网络暂时识别所扰乱的一下行链路控制信息(downlinkcontrol information，DCI)。除此之外，演进式基站可通过广播(如系统信息)或专属信令(如RRCConnectionReconfiguration讯息或交递命令)传送用于重复时窗的一配置至用户端，该配置指示重复时窗的起始点及长度。换句话说，当演进式基站判断用户端位于覆盖率增强模式时，演进式基站可根据用户端的信号强度，预设用于用户端的重复时窗的起始点及长度。举例来说，演进式基站可决定重复时窗起始于系统帧编号50的子帧3，且重复时窗的长度等于10个无线帧。若用户端传送随机接入前导码的更多个重复讯息时，演进式基站可设定长度更长的重复时窗与其对应。
除此之外，在一实施例中，用户端可在一随机接入响应时窗上监看物理下行链路控制通道，以接收随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应，而随机接入响应时窗可根据重复时窗的特性而被决定。换句话说，用户端预期接收到随机接入响应的时窗位置及长度可根据重复时窗来决定。举例来说，随机接入响应时窗可开始在重复时窗内包含有随机接入前导码的多个重复讯息的其中一重复讯息末端的第一个子帧之后的第三个子帧，且其长度等于重复时窗的长度加上ra-ResponseWindowSize子帧。在此情况下，随机接入响应时窗的长度应足够，以接收任一对应于重复时窗内任何成功被演进式基站接收并解码的重复讯息的随机接入响应。
请参考图8，图8为本发明实施例一流程80的流程图。流程80可用于图1中的无线通信系统10的用户端，以在覆盖率增强模式之下处理随机接入。流程80可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：
步骤800：开始。
步骤802：在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息。
步骤804：监看一物理下行链路控制通道，以接收一随机接入无线网络暂时识别所辨识的至少一随机接入响应，其中，该多个重复讯息中位于重复时窗内的至少一无线帧的一特定子帧上的每一重复讯息在一频域上具有相同顺序。
步骤806：结束。
根据流程80，位于覆盖率增强模式之下的用户端在起始一随机接入程序时，可先在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息，以和一演进式基站进行上行链路同步。接着，用户端会监看物理下行链路控制通道，以接收由一随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。在该多个重复讯息中，位于重复时窗内的至少一无线帧的一特定子帧上的每一重复讯息在一频域上具有相同顺序。
更明确来说，如图4所示，重复时窗包含有无线帧N、N+1、N+2及N+3。若该特定子帧为子帧3时，在无线帧N、N+1、N+2及N+3的子帧3上，随机接入前导码的任何重复讯息在频域上皆具有相同顺序。换句话说，对于在无线帧N的子帧3上传送随机接入前导码的重复讯息的物理随机接入通道而言，若其f_id在频域上的索引编号为0时，在无线帧N+1、N+2及N+3的子帧3内被决定的f_id亦应为0。
值得注意的是，演进式基站可在接收到任何数量的重复讯息之后成功解码随机接入前导码。举例来说，演进式基站可在接收到第一个重复讯息时成功解码随机接入前导码，因此演进式基站可根据由重复时窗的第一个无线帧内取得的参数(例如图4中的重复时窗内，在无线帧N的子帧3取得的参数：子帧3及其在频域上的顺序)来设定随机接入无线网络暂时识别。然而，演进式基站可能无法在接收到在重复时窗内的第一个无线帧上传送的所有重复讯息时，即成功解码随机接入前导码。举例来说，演进式基站可通过在重复时窗的第二个无线帧内传送的重复讯息的接收，且未通过与第一无线帧上传送的任何重复讯息的结合来成功解码随机接入前导码。在此情况下，演进式基站只能够根据由重复时窗的第二个无线帧内取得的参数(例如图4中的重复时窗内，在无线帧N+1的子帧3取得的参数：子帧3及其在频域上的顺序)来设定随机接入无线网络暂时识别。然而，用户端仍预期接收到根据由重复时窗的第一个无线帧内取得的参数而决定的随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。在此情况下，根据第一个无线帧取得的用来计算随机接入无线网络暂时识别的索引值应相同于根据第二无线帧取得的索引值，用户端才能够成功解码随机接入响应及后续接收到的由随机接入无线网络暂时识别扰乱的下行链路控制信息。
更明确来说，流程80的实施例可结合流程30，以处理上述问题。根据流程30，特定子帧可预先被设定，以决定随机接入无线网络暂时识别(如子帧3)，因此，位于重复时窗内的每一无线帧应具有相同的t_id。根据流程80，在重复时窗内，位于至少一无线帧中所有无线帧的特定子帧(如子帧3)上的重复讯息中，每一讯息在频域上皆具有相同顺序。换句话说，在重复时窗内，根据每一无线帧中的特定子帧来决定的f_id皆应相同。如此一来，无论演进式基站以何种方式来解码随机接入前导码(例如通过在重复时窗内任一无线帧上传送的任何重复讯息的接收)，用户端皆可成功接收由随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。
除此之外，流程80中的随机接入无线网络暂时识别也可通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+delta_shift；
其中，t_id、f_id及delta_shift等参数的定义可藉由上述方式取得。此外，流程80中的重复时窗也可位于一无线帧内或跨越多个无线帧。
请参考图9，图9为本发明实施例一流程90的流程图。流程90可用于图1中的无线通信系统10的用户端，以在覆盖率增强模式之下处理随机接入。流程90可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：
步骤900：开始。
步骤902：当用户端执行关于未包含重复讯息的一第一随机接入前导码的一第一随机接入程序失败时，藉由传送一第二随机接入前导码的多个重复讯息来执行一第二随机接入程序。
步骤904：结束。
根据流程90，用户端尝试藉由传送未包含重复讯息的随机接入前导码来执行一随机接入程序。若上述尝试失败时，用户端会判断其位于一覆盖率增强模式，接着再藉由传送另一随机接入前导码的多个重复讯息来执行另一随机接入程序。
除此之外，用户端藉由传送随机接入前导码的多个重复讯息所执行的随机接入程序仍可能失败，亦即，即使用户端使用覆盖增强的运作方式来执行随机接入程序，但随机接入程序仍可能发生失败的情况。在此情况下，用户端可从其介质访问控制(media access control，MAC)层到无线资源控制(radioresource control，RRC)层指示一随机接入问题。除此之外，流程90的实施例也可结合流程30的实施方式，以实现覆盖率增强模式之下的随机接入程序。
综上所述，本发明提供了一种可在进行覆盖率增强运作的无线通信系统中处理随机接入的方法。位于覆盖率增强模式的用户端在起始一随机接入程序时，可在一重复时窗上传送一随机接入前导码的多个重复讯息，以和一演进式基站进行上行链路同步。用来辨识相对应随机接入响应的随机接入无线网络暂时识别可根据重复时窗内的一特定子帧而被决定。因此，在覆盖率增强模式之下的随机接入程序可据以实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (20)
1.一种处理随机接入的方法，用于无线通信系统的用户端，该方法包含有：
在重复时窗上传送随机接入前导码的多个重复讯息；以及
监看物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以接收由随机接入无线网络暂时识别(random access radio network temporaryidentifier，RA-RNTI)所辨识的至少一随机接入响应；
其中，该随机接入无线网络暂时识别是根据该重复时窗内的特定子帧而被决定。
2.如权利要求1所述的方法，其中该随机接入无线网络暂时识别是通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id；
其中，该t_id为该重复时窗内的无线帧中的该特定子帧的第一索引，而该f_id为用来在该特定子帧内的物理随机接入通道(physical radio accesschannel，PRACH)上传送该随机接入前导码的该多个重复讯息当中一个的特定物理资源区块(Physical resource block，PRB)对(PRB pair)的一第二索引，该第二索引是在频域上由小而大依序编入。
3.如权利要求1所述的方法，其中该随机接入无线网络暂时识别是通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+delta_shift；
其中，该t_id为该重复时窗内的无线帧中的该特定子帧的第一索引，该f_id为用来在该特定子帧内的物理随机接入通道上传送该随机接入前导码的该多个重复讯息当中一个的特定物理资源区块对的第二索引，该第二索引是在频域上由小而大依序编入，而该delta_shift为移位参数，用来避免该随机接入无线网络暂时识别与用于传送未包含重复讯息的一传统随机接入前导码的另一物理随机接入通道的另一随机接入无线网络暂时识别重叠。
4.如权利要求3所述的方法，其中该特定物理资源区块对的该第二索引是根据该特定物理资源区块对与该特定子帧内用于其它物理随机接入通道的其它物理资源区块对在该频域上的比较，依由小而大的顺序来决定。
5.如权利要求3所述的方法，其中该delta_shift为传送未包含重复讯息的另一随机接入前导码的另一用户端所使用的最大随机接入无线网络暂时识别。
6.如权利要求3所述的方法，其中该delta_shift在频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统中为1。
7.如权利要求3所述的方法，其中该特定子帧内用于该物理随机接入通道的该物理资源区块对为在该特定子帧内的该物理随机接入通道中，在该频域上的顺序最低的物理资源区块对。
8.如权利要求1所述的方法，其中该重复时窗位于无线帧内或跨越多个无线帧。
9.如权利要求1所述的方法，其中该特定子帧为该重复时窗的第一个子帧。
10.如权利要求1所述的方法，其中当接收该随机接入前导码的基站成功解码该随机接入前导码时，该基站在该物理下行链路控制通道上传送被该随机接入无线网络暂时识别所扰乱的下行链路控制信息。
11.如权利要求1所述的方法，其中接收该随机接入前导码的基站通过广播或专属信令传送用于该重复时窗的配置至该用户端，该配置指示该重复时窗的起始点及长度。
12.如权利要求1所述的方法，其中监看该物理下行链路控制通道，以接收由该随机接入无线网络暂时识别所辨识的该至少一随机接入响应的步骤是在随机接入响应时窗上进行；
其中，该随机接入响应时窗开始在该重复时窗内包含有该随机接入前导码的该多个重复讯息的其中一重复讯息末端的第一个子帧之后的第三个子帧，且该随机接入响应时窗的长度等于该重复时窗的长度加上ra-ResponseWindowSize子帧。
13.如权利要求1所述的方法，其中该多个重复讯息中位于该重复时窗内的至少一无线帧的特定子帧上的每一重复讯息在频域上具有相同顺序。
14.如权利要求1所述的方法，其中在该重复时窗上传送该随机接入前导码的该多个重复讯息的步骤是在该用户端执行关于未包含重复讯息的另一随机接入前导码的随机接入程序失败之后被执行。
15.一种处理随机接入的方法，用于无线通信系统的用户端，该方法包含有：
在重复时窗上传送随机接入前导码的多个重复讯息；以及
监看物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以接收由随机接入无线网络暂时识别(random access radio network temporaryidentifier，RA-RNTI)所辨识的至少一随机接入响应；
其中，该多个重复讯息中位于该重复时窗内的至少一无线帧的一特定子帧上的每一重复讯息在频域上具有相同顺序。
16.如权利要求15所述的方法，其中该随机接入无线网络暂时识别通过以下方式计算：
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+delta_shift；
其中，该t_id为该重复时窗内的该至少一无线帧中的该特定子帧的一第一索引，该f_id为用来在该特定子帧内的一物理随机接入通道上传送该随机接入前导码的该多个重复讯息当中一个的特定物理资源区块对的第二索引，该第二索引是在频域上由小而大依序编入，而该delta_shift为移位参数，用来避免该随机接入无线网络暂时识别与用于传送未包含重复讯息的一传统随机接入前导码的另一物理随机接入通道的另一随机接入无线网络暂时识别重叠。
17.如权利要求15所述的方法，其中该重复时窗位于无线帧内或跨越多个无线帧。
18.一种处理随机接入的方法，用于无线通信系统的用户端，该方法包含有：
当该用户端执行关于未包含重复讯息的第一随机接入前导码的第一随机接入程序失败时，藉由传送第二随机接入前导码的多个重复讯息来执行第二随机接入程序。
19.如权利要求18所述的方法，还包含有：
当该用户端执行该第二随机接入程序失败时，从该用户端的一介质访问控制层到该用户端的一无线资源控制层指示一随机接入问题。
20.一种处理随机接入的方法，用于无线通信系统的网络端，该方法包含有：
接收由该无线通信系统的用户端在重复时窗上传送的随机接入前导码的多个重复讯息；
根据该重复时窗内的特定子帧，决定随机接入无线网络暂时识别(randomaccess radio network temporary identifier，RA-RNTI)；以及
传送由该随机接入无线网络暂时识别所辨识的至少一随机接入响应，使该用户端监看物理下行链路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)，以接收该至少一随机接入响应。
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