CN201409229Y - 一种无线发射接收单元 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线发射接收单元，包括：用于接收信息的接收机；以及用于为上行链路传输选择信道的处理器，其中基于信道选择标准为上行链路传输选择增强随机接入信道。该无线发射接收单元用于为上行链路通信选择信道，包括确定小区是否支持通过增强随机接入信道(E－RACH)的传输以及选择通过E－RACH还是通过随机接入信道发送上行链路通信。

Description

一种无线发射接收单元

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域

背景技术

作为正在发展的3GPP版本8中的宽带码分多址接入(WCDMA)标准的一部分，一个新的工作项目被确立以改进CELL_FACH状态中的无线发射接收单元(WTRU)的上行链路(UL)的性能。在版本7以及更早的版本中，用于IDEL、CELL_FACH、URA_PCH和CELL_FACH的WTRU的唯一的上行链路机制是随机接入信道(RACH)。

RACH传送机制是基于一个具有获取指示的时隙阿罗哈(slotted-Aloha)方法。在发送消息之前，WTRU试图通过在随机选择的接入时隙发送一个短的前同步码(由随机选择的特征序列(signature sequence)组成)来获得信道。然后WTRU在获取指示信道(AICH)上从通用陆地无线电接入(UTRAN)收取/等待获取指示。这个指示包括特定的AICH特征序列，该特征序列映射(一对一)到WTRU所选择的前同步码特征序列。如果接收到确定的获取指示，则WTRU有效地获得信道并且可以发送它的消息。在RACH情况中WTRU可用的资源是通过选择前同步码特征序列而预先确定的。

已经建议使用类似增强专用信道(E-DCH)以增加CELL_FACH WTRU数据速率的概念来定义新的增强RACH(或E-RACH)。具体的，建议使用E-DCH来用于在RACH前同步码加强(ramp-up)后的UL传输，并且使用AICH指示代替版本99的RACH来发送消息。E-DCH使用混合自动重复请求(HARQ)、快速节点B调度以及高阶调制以达更高的UL传输速率。

为了后向兼容的原因，E-RACH和RACH作为基于竞争的接入信道共存。正如这样，当其他WTRU将选择RACH用于UL传输时一些WTRU将选择E-RACH用于UL传输。目前不存在通过其他信道选择一个信道已知机制或标准。

此外，当通过E-RACH发送时，WTRU能在多个参数值中选择。这样的参数，如传输时间间隔(TTI)，在允许WTRU察觉到不适合的信道条件时应该被优化以允许最大的调度灵活性来成功发送媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)。

目前尚不存在为WTRU选择哪一个RACH的机制以用于版本8网络，也不存在在选择了E-RACH的情况下为WTRU选择TTI的机制。

因此，目前需要一种解决这些问题的方法和设备。

实用新型内容

为了提供能够使用不同上行链路机制通信以选择上行链路通信信道的WTRU的装置，本实用新型公开了一种为上行链路通信选择信道的无线发射接收单元。该无线发射接收单元包括：用于接收信息的接收机；以及用于为上行链路传输选择信道的处理器，其中基于信道选择标准为上行链路传输选择增强随机接入信道。该无线发射接收单元可以在E-RACH被选择的情况下选择版本8网络中的RACH和传输时间间隔。

附图说明

更多细节的理解可以从下面的描述中得到，该描述以举例的方式给出并结合所附附图，其中：

图1所示为具备多个节点B以及WTRU的示例性无线通信网络；

图2所示为被配置成实现所公开方法的无线发射接收单元(WTRU)功能框图；以及

图3所示为所公开方法的示例性流程图。

具体实施方式

在以后的引用中，术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或者移动的用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、电脑、或任何可在无线环境下操作的其他类型的用户设备。在以后的引用中，术语“基站”包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点(AP)、或任何可在无线环境下操作的其他类型的接口设备。

术语增强随机接入信道(E-RACH)(或增强的RACH)被用于整个说明书以指出比已存在的版本99的RACH信道新的基于竞争的接入机制。E-RACH包括紧随前同步码斜坡(ramp)之后的增强专用信道(E-DCH)的使用、获取指示，或任何其他对3GPP版本99RACH信道的改进。

参考图1，HSPA无线通信网络(NW)10包括WTRU 20、一个或多个节点B 30、以及一个或多个小区40。每个小区40包括一个或多个节点B(NB或eNB)30。WTRU 20被配置成实现后面所公开的方法，在使用随机接入信道(RACH)和增强RACH之间选择。

图2是在无线系统中收发机120的功能框图。除了包含在典型收发机中的组件之外，收发机120还包括处理器125，被配置成执行所公开的信道选择方法；与处理器125进行通信的接收机126；与处理器125进行通信的发射机127，以及天线128，该天线128与接收机126和发射机127进行通信以便于发送和接收无线数据。收发机120优选为WTRU。

公开一种方法，其中WTRU 120自发地为上行链路(UL)基于竞争的传输选择信道。因此，WTRU 120在新的小区的选择后(如在功率上升或小区重选之后)，基于广播信道的信息确定所述小区是否支持通过E-RACH的传输。因此，UTRAN可在广播信道(BCH)中广播该小区是否支持E-RACH，以及与E-RACH传输相关联的参数，或E-RACH支持是被小区的广播信道中存在的E-RACH系统信息隐式(implicitly)检测到的。

可替换地，如果网络在每个小区基础上能够动态控制E-RACH的性能(例如，打开/关闭它)，那么该网络可发信号通知WTRU 120，网络被重新配置到/从使用现有的无线电资源控制(RRC)消息的E-RACH模式。新的RRC消息也可以被用于网络。

如果WTRU 120确定小区支持E-RACH，则WTRU 120基于一个或多个信道选择标准来选择是使用RACH还是E-RACH来用于UL传输。所述信道选择标准可以基于用于传输数据的逻辑信道。例如，当专用业务信道(DTCH)通过E-RACH被发送时，公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)的信令无线电承载(SRB0，SRB1，SRB2和SRB3)可以通过RACH被发送。可替换的是，只有CCCH可以通过RACH被发送，而DCCH和DTCH通过E-RACH被发送。

另外一种信道选择标准可基于被传送的媒体接入控制(MAC)分组数据单元(PDU)的大小。如果MAC PDU的大小大于M比特，则WTRU 120可选择E-RACH以用于UL传输。如果MAC PDU的大小小于M比特，则WTRU 120选择RACH以用于UL传输。

另外一种标准可基于WTRU 120的缓冲器占用。例如，如果缓冲器占用大于R比特，则WTRU 120选择E-RACH以用于UL传输。如果缓冲器占用小于R比特，则WTRU 120选择RACH用于UL传输。信道选择也可以基于WTRU RRC状态。相应的，当处于空闲模式、CELL_PCH状态或URA_PCH状态时WTRU 120可使用RACH，当处于CELL_FACH状态时使用E-RACH。可替换地，WTRU 120在空闲模式下可使用RACH，在连接模式下(即，CELL_PCH、URA_PCH或CELL_FACH状态)使用E-RACH。

WTRU接入类别也可包括在信道选择标准中。依照该标准，UTRAN广播哪些WTRU接入类别被允许使用E-RACH。因此，如果E-RACH在其接入类别是可用的，则WTRU 120选择E-RACH。否则，WTRU 120选择RACH来传输。

WTRU标识符也可被使用作为信道选择标准。例如，如果WTRU 120具有在CELL_FACH中分配的E-RNTI，则WTRU 120可以在CELL_FACH中使用E-RACH来传输。相反，如果无专用的E-RNTI分配给WTRU 120，则WTRU 120可使用普通RACH UL传输。可替换的是，如果WTRU 120没有在CELL_FACH分配的E-RNTI，则WTRU 120可使用E-DCH来发送公共消息，如CCCH消息，并且使用RACH从其他逻辑信道(例如DCCH或DTCH)发送消息。

可替换地，如果由于小区重选WTRU不具有E-RNTI，则WTRU 120使用E-RACH来发送小区更新。如果在小区更新确认中没有分配给WTRU120专用的E-RNTI，那么WTRU 120使用R99RACH发送所有随后的UL消息或数据而且可选地后退到R8前的操作。

信道选择也可以基于HARQ统计。例如，WTRU 120可使用在给定的过去的观察窗(observation window)内的之前的E-RACH传输(CELL_FACH中)的应答非应答(ACK-to-NACK)的比率。如果该比率与给定的阈值相比太低(NACK太多)，则无线电条件被认定为差并且WTRU 120被网络配置以回复到版本99RACH或E-DCH具有较小传输块大小的。观测窗的持续时间及所述阈值可由更高层发信号通知或预先配置。

信道选择可基于从公共导频信道(CPICH)或其他下行链路参考信道中测量的下行链路(DL)信道质量。WTRU 120通过一些观测窗监控DL质量，并且如果条件变差则可通过E-RACH选择RACH。例如，如果邻近小区的质量在源小区的X db范围内，则WTRU 120通过E-RACH来选择RACH。

上行链路和/或下行链路上的业务活跃性也可以由处理器125用于信道选择。例如，如果业务活跃性高，则WTRU选择E-RACH。业务活跃性可根据在物理层、MAC层、和/或无线电链路控制(RLC)层的计数来测量。

网络指定的可确定的“E-RACH循环”也可以用于信道选择。在多个WTRU处于CELL_FACH、空闲、CELL/URA_PCH中的环境中，网络可能希望控制一定数量的WTRU使用E-RACH，并且同时，维持这些WTRU之间的公平性。该E-RACH循环可通过L1或L2/L3以被信号通知。

信道选择可使用WTRU 120通过给定的观测窗观测到的冲突和/或阻断率。例如，如果支持CELL_FACH中的E-RACH的WTRU 120，在一个给定的时间段内被阻断一定次数(或连续接入的次数)，则WTRU 120可回复到RACH。相关参数(例如，允许被阻断的次数以及时间段)可由网络预先定义或配置。同样地，如果冲突率高于一个预先定义或配置的阈值，则WTRU120回复到RACH。

根据公开的方法和设备，WTRU 120在以下时期的一个或多个期间选择信道(RACH或E-RACH)；在CELL_FACH状态、CELL_PCH状态、URA_PCH状态和/或空闲模式中的每个UL接入之前；在从其他状态转换到CELL_FACH状态时；在空闲模式转换到连接模式时；或在CELL_FACH状态、CELL_PCH状态、URA_PCH状态和/或空闲模式中小区选择和/或小区重选时。

在可替换的方法中，WTRU 120被配置成如果WTRU 120和小区支持增强RACH，则一直使用E-RACH。为了后向兼容目的，优选是WTRU 120了解服务无线电网络控制器(SRNC)的性能(即，其是否支持增强RACH)。如果SRNC不支持E-RACH，则WTRU 120自身配置来通过RACH发送UL传输。

为WTRU 120选择RACH或E-RACH的标准和相关联的参数可由更高层配置。这样，可以使用层3(L3)消息通过广播控制信道/广播信道(BCCH/BCH)在整个小区广播配置信息。

可替换地，信道选择的标准可被预先配置(例如，由3GPP规范明确地指定)。

图3所示为所公开方法的示例性流程图，WTRU 120使用该方法在RACH和E-RACH之间进行选择。当WTRU 120选择一个新的小区时，WTRU120确定所述小区是否支持通过E-RACH的传输(步骤300)。如上述所公开的，UTRAN可广播所述小区是否支持E-RACH。

如果小区支持E-RACH，则WTRU 120的处理器125使用上述公开的选择标准来确定是使用RACH还是E-RACH来用于上行链路传输(步骤301)。

如果处理器125选择E-RACH，则上行链路传输通过E-RACH来发送(步骤302)至少到WTRU 120按照配置被要求重新在RACH和E-RACH信道之间作出选择。否则，WTRU 120通过RACH发送上行链路传输(步骤303)。

公开一种为通过E-RACH传输选择传输时间间隔(TTI)的方法，其中WTRU 120为通过E-RACH的传输自发选择TTI参数。根据所公开的方法，在多个TTI值(例如2ms和10ms)允许用于UL传输的小区中，WTRU 120基于在WTRU 120测定的无线电条件选择一个TTI。当无线电条件差时，WTRU 120可使用比较长的TTI(例如10ms)。当无线条件好时，WTRU 120可使用比较短的TTI(例如2ms)。

WTRU 120的处理器125使用一个或多个测量结果来确定无线电条件的质量，这些测量结果包括在一个或多个下行链路控制信道(例如CPICH)上测量的接收到的信号功率、在一个或多个下行链路控制信道(例如CPICH)上测量的信噪比、以及物理随机接入信道(PRACH)传播延迟。关于PRACH延迟的测量结果，如果测量结果长于由网络发送的或预先定义的特定阈值，则无线电条件被认为是差的。

在给定的过去的观测窗内的之前增强专用信道(E-DCH)传输(在CELL_FACH)的ACK与NACK的比率也可包括在由WTRU 120做出的用来确定无线电条件质量的测量结果中。如果该比率与设定的阈值相比太低(NACK太多)，则无线电条件被认定为差。观测窗的持续时间和阈值的值可由更高层以信号通知或预先配置。

可替换地，可以基于将在UL中发送的数据量以及基于将要被发送的数据的优先级(即较高优先级的数据应使用较短的2ms的TTI)，由WTRU 120来选择所述TTI。

正在被发送的逻辑信道也可以被用于选择TTI，或基于接入服务类别被选择。例如，当传输CCCH时应该选择10ms的TTI而传输DTCH时应该选择2ms的TTI。

上述所公开的方法也可扩展为选择其他E-RACH或RACH传输参数，例如，可用特征集以及可用RACH子信道集、关于前同步码传输的参数(例如最大前同步码上升循环次数、两个前同步码上升循环之间的允许时间间隔、功率上升因子、前同步码重新传输参数以及初始前同步码功率)。

另一个RACH或E-RACH参数的例子是与回退参数(N_BO1min和N_BO1max)、消息长度(RACH)、获取指示信道(AICH)有关的参数(例如，AICH传输时间参数)、关于设定消息部分功率的参数(例如，功率偏移Pp-m)以及传输格式参数集，包括用于每个传送格式的随机接入消息的数据部分和控制部分之间的功率偏移(power offset)。

当WTRU 120自发选择TTI值时，WTRU 120在第一次传输中通过发送该TTI选择结果将这个值发送到节点B。这可通过使用层1(L1)或层2(L2)信令来实现。例如，一个特定领域可包含在现有的领域中重新解释在增强专用物理控制信道(E-DPCCH)或在MAC报头中指示用于维持传输或从WTRU 120重新传输的TTI选择。

可替换地，TTI的值可通过使用为选择的TTI值预留的可用特征子集以及可用RACH子信道被隐式发送。例如，节点B可在广播信道上以信号通知哪一个接入服务层(ASC)被预定用于每个TTI值(即，2ms或10ms)。因此，例如，2ms的TTI值可被预定给特定接入类别。

在另一种可替换的方法中，节点B的TTI选择的盲检测可被使用。在这种情况下，WTRU 120根本不需要通知其TTI选择。

尽管以特定的组合描述以上的特征和要素，但是每个特征或元素都可无须其他特征和元素而单独使用或者与其他特征和元素以多种组合或不组合都能使用。这里提供的这些方法或流程图可在结合在由通用计算机或处理器执行的计算机可读存储介质中的计算机程序、软件、或固件中实施。计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)随机接入存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储设备、如内部硬盘和移动硬盘的磁性介质、光学磁性介质、以及如CD-ROM盘和数字多用盘(DVD)的光学介质。

举例来说，合适的处理器包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、一个或多个与DSP核心有关的微处理器、控制器、微、型控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他类型的集成电路(IC)、和/或状态机。

与软件相关的处理器可用于实现射频收发机，用于无线发射接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、无线电网络控制器(RNC)或任何主机中。WTRU可结合在在硬件和/或软件中实现的模块使用，这样的模块例如包括照相机、摄像机模块、视频电话、免提电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、免提耳机、键盘、蓝牙模块、频率调制(FM)无线电单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放模块、网络浏览器、和/或任何无线局域网(WLAN)或超宽带(UWB)模块。

Claims (1)

1、一种无线发射接收单元，其特征在于，该无线发射接收单元包括：

用于接收信息的接收机；以及

用于为上行链路传输选择信道的处理器，其中基于信道选择标准为上行链路传输选择增强随机接入信道。

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