WO2013120258A1 - 通信方法、用户设备和基站 - Google Patents
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- WO2013120258A1 WO2013120258A1 PCT/CN2012/071163 CN2012071163W WO2013120258A1 WO 2013120258 A1 WO2013120258 A1 WO 2013120258A1 CN 2012071163 W CN2012071163 W CN 2012071163W WO 2013120258 A1 WO2013120258 A1 WO 2013120258A1
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- H04W56/00—Synchronisation arrangements
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- H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
- H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
Definitions
- the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a communication method, a user equipment, and a base station. Background technique
- the long-term evolution (English for Long Term Evolution, English abbreviated as LTE) system requires that the uplink signals of different user equipments (UE, Equipment) arrive at the time alignment of the evolved base station (English is the evolved NodeB, the English abbreviation is eNB). In order to ensure the orthogonality of the uplink signals between the UEs, it is helpful to eliminate interference in the cell.
- the time calibration of the uplink transmission is implemented by timing advance on the UE side (English is Timing Advance, abbreviated as TA).
- the UE first sends an uplink physical random access channel (English is a Physical Random Access Channel, abbreviated as PRACH) preamble sequence.
- PRACH Physical Random Access Channel
- the eNB returns a time advance command (TA command, Timing Advance Command) to the UE by measuring the preamble sequence, and the UE returns a TA in the received RAR message by using a random access response (Random Access Response, RAR) message.
- the value of the TA command returned by the eNB to the UE ranges from 0 to 1282, and the time range of the corresponding TA is 0 to 0.67 ms.
- the coverage that can be supported cannot meet the ultra-long distance coverage (for example, a radius greater than 100 km or even more than 200 km). Requirements. Summary of the invention
- the embodiments of the present invention provide a communication method, a user equipment, and a base station, which can support a cell with a larger coverage range.
- a communication method including: the base station sends a random access response message to the user equipment UE, where the random access response message includes a time advance command, and the value of the time advance command is N TA /(N*Ts ), where N TA is the time calibration amount of the UE, N*Ts is the unit granularity of time calibration of the UE, N is greater than 16, and Ts is the minimum time unit.
- a communication method including: receiving, by a user equipment, a random access response message sent by a base station, where the random access response message includes a time advance command, and the value of the time advance command is ⁇ ⁇ ;
- the value of the time advance command determines the time calibration quantity, wherein the time calibration quantity N TA is ⁇ ⁇ *N*Ts, N*Ts is the unit granularity of the time calibration of the UE, N is greater than 16, and the Ts is the minimum time. unit.
- a base station including: a processor, configured to determine a time calibration amount NTA of the UE according to a preamble sequence received from a user equipment UE; and a transmitter, configured to send a random access response to the UE
- the message, the random access response message includes a time advance command, where the value of the time advance command is N TA /(N*Ts), where N*Ts is the unit granularity of time calibration of the UE, and N is greater than 16
- the integer, Ts is the minimum time unit.
- a UE including: a receiver, configured to receive a random access response message sent by a base station, where the random access response message includes a time advance command, and the value of the time advance command is ⁇ ⁇ ; And determining a time calibration quantity according to the value of the time advance command, wherein the time calibration quantity ⁇ ⁇ is T A *N*Ts, N*Ts is a unit granularity of time calibration of the UE, and N is greater than 16, Ts Is the minimum time unit.
- the above technical solution can increase the unit granularity of time calibration by the UE, so that the UE can use a larger time calibration amount when performing time calibration, thereby being able to support cell coverage over a longer distance.
- 1 is a communication method in accordance with one embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a communication process in accordance with an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a user equipment according to another embodiment of the present invention. detailed description
- the technical solution of the present invention can be applied to various communication systems, for example: Global System of Mobile communication (English for GSM) system, code division multiple access (English is Code Division Multiple Access, English) Abbreviated as CDMA) system, Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) system, General Packet Radio Service (English for General Packet Radio Service, English abbreviation for GPRS), LTE system, advanced The long-term evolution (English is a long term evolution, abbreviated as LTE-A) system, a universal mobile communication system (Universal Mobile Telecommunication System, UMTS in English), etc.
- the embodiment of the present invention is not limited, but is convenient for description.
- the embodiment of the present invention will be described by taking an LTE network as an example.
- the network elements of the radio access network in the LTE and LTE-A include an eNB
- the network elements of the radio access network in the WCDMA include a radio network controller (Radio Network Controller in English, abbreviated as RNC) and a NodeB, similarly
- RNC Radio Network Controller in English, abbreviated as RNC
- NodeB a radio network controller
- Other wireless networks such as Worldwide Interoperability for Microwave Access (WW) can also use a similar scheme to the embodiment of the present invention, but the related modules in the base station system may be different, and the present invention is implemented.
- WW Worldwide Interoperability for Microwave Access
- the example is not limited, but for convenience of description, the following embodiments will be described by taking an eNB as an example.
- the terminal may also be referred to as a user equipment (User Equipment, English abbreviated as UE), mobile station (English is Mobile Station, English abbreviation for MS), and mobile terminal (Mobile Terminal) And so on, the terminal can communicate with one or more core networks via a radio access network (Radio Access Network in English, RAN for short), for example, the terminal can be a mobile phone (or "cellular" phone), A computer or the like having a mobile terminal, for example, the terminal may also be a portable, portable, handheld, computer built-in or in-vehicle mobile device.
- UE User Equipment
- MS Mobile Station
- Mobile Terminal Mobile Terminal
- the terminal can communicate with one or more core networks via a radio access network (Radio Access Network in English, RAN for short)
- the terminal can be a mobile phone (or "cellular" phone),
- a computer or the like having a mobile terminal for example, the terminal may also be a portable, portable, handheld, computer built-in or in-vehicle mobile device.
- Embodiments in accordance with the present invention can be addressed by increasing the unit granularity of time calibration by the UE
- the LTE network super-wide coverage of the access problem of the cell.
- FIG. 1 is a communication method in accordance with one embodiment of the present invention.
- the method of Figure 1 can be performed by a base station, the method comprising the following steps.
- the base station sends a RAR message to the UE, where the RAR message includes a time advance command, where the value of the time advance command is N TA /(N*Ts), where N TA is a time calibration amount of the UE, and N*Ts is The UE performs time calibration of the unit granularity, N is greater than 16, and Ts is the minimum time unit.
- the base station can obtain the value of ⁇ ⁇ time advance command by measuring the uplink signal sent by the UE.
- the base station may return a time advance command to the UE by using the RAR message.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ may range from 0 to 1282, but embodiments according to the present invention are not limited thereto.
- the maximum value of ⁇ ⁇ may be greater than 1282.
- Ts can be the minimum time unit of the LTE system.
- the size of N in the unit granularity N*Ts in which the UE performs time alignment is 16, and the unit granularity in which the UE performs time calibration can be increased by making N greater than 16 according to an embodiment of the present invention.
- the foregoing RAR message may be a response message that is sent by the base station to respond to the initial random access initiated by the UE.
- the embodiment of the present invention is not limited thereto.
- the base station may initiate a new random access at the UE.
- the above RAR message is sent to the UE in the process.
- Embodiments according to the present invention can increase the unit granularity of time calibration by the UE, so that the UE can use a larger time calibration amount when performing time calibration, thereby being able to support cell coverage over a longer distance.
- the base station may determine the time calibration amount N TA of the UE according to the preamble sequence received from the UE (as shown in step 100 of FIG. 1).
- the UE may send an uplink PRACH preamble sequence to the base station during initial access to the LTE.
- the base station can obtain the time calibration amount required by the UE.
- N is 32, 40 or 60 and Ts is 1/(15000*2048) seconds.
- Ts is 1/(15000*2048) seconds.
- N when the value of the time advance command ranges from 0 to 1282, if N is 32, cell access with a maximum coverage of 200 km can be supported.
- N is 40, cell access with a maximum of 250 km coverage can be supported.
- N 60, cell access with a maximum coverage of 375 km can be supported.
- the method of FIG. 1 further includes: the base station notifying the UE of N.
- N may be set different Ns, and the base station may carry indication information (for example, flag bits) through dedicated signaling or in existing signaling messages.
- indication information for example, flag bits
- the embodiment of the present invention is not limited thereto, and the base station directly sends the value of N to the UE.
- the size of N may also be set in the UE in advance.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 1282, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 2047, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the time of the UE is relatively accurate. Higher precision.
- the length and / or the value of the time advance command values ⁇ ⁇ said time advance command may be extended by the time advance command RAR obtained.
- the value of the time advance command can be greater than 1282.
- the length of the time advance command can be extended to 12 bits, and the time advance command can take a value between 0 and 4095 (including 4095).
- the length of the time advance command is 12 bits, and the value T A of the time advance command is any integer between 0 and 4095.
- the value of the time advance command is jointly indicated by 11 bits of the time advance command in the original RAR message and 1 bit of the reserved bit in the RAR, and the reserved bit may be a reserved bit adjacent to the time advance command.
- the time advance command value 4095 can support cell access with a maximum coverage of 640 km.
- the length of the time advance command may be greater than 12.
- the size can be produced by simultaneously adjusting the range ⁇ ⁇ ⁇ and time range to change the calibration quantity, so that the base station can support a larger coverage.
- Another Bu Xi by simultaneously adjusting ⁇ ⁇ ⁇ and the range of size, have the flexibility to choose the time accuracy of the calibration required. For example, in the case of supporting the same coverage, the larger the value range of ⁇ ,, the smaller ⁇ , that is, the smaller the unit size N*Ts, the greater the accuracy of time calibration.
- N may be a certain value greater than 16, and may further select, according to an embodiment of the present invention, that the base station may further send the UE to the UE by a length of at least 12 bits or greater than the value in the RAR message.
- the time advance command of 1282 enables the UE to use a larger amount of time calibration when performing time calibration, thereby enabling cell coverage over longer distances.
- the required time calibration accuracy can be obtained by jointly adjusting the values of N and T A .
- FIG. 2 is a communication method in accordance with another embodiment of the present invention.
- the method of Fig. 1 is executed by the UE and corresponds to the method of Fig. 2, and thus the repeated description is omitted as appropriate.
- the method includes the following steps.
- the UE receives the RAR message sent by the base station, where the RAR message includes a time advance command, and the value of the time advance command is T A .
- the UE determines a time calibration amount N TA according to the value of the time advance command, where N TA is A *N*Ts, and N*Ts is a unit granularity of time calibration of the UE, where N is greater than 16, and Ts is minimum. time unit.
- the time calibration amount N TA is used by the UE for uplink time calibration. That is, the UE may perform uplink time calibration according to the time calibration amount N TA after step 220.
- Embodiments according to the present invention can increase the unit granularity of time calibration by the UE, so that the UE can use a larger time calibration amount when performing time calibration, thereby being able to support cell coverage over a longer distance.
- N is 32, 40 or 60 and Ts is 1/(15000*2048) seconds.
- the method of FIG. 2 further includes: the UE receiving N from the base station.
- the value of the time advance command is any integer between 0 and 1282, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 2047, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the length of the time advance command is 12 bits, and the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 4095.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a communication process in accordance with an embodiment of the present invention.
- the embodiment of Figure 3 is an example of the method of Figures 1 and 2. This embodiment includes the following steps.
- the UE sends a PRACH preamble sequence to the eNB.
- the UE transmits a PRACH preamble sequence to the eNB during the initial random access procedure or during a new random access procedure after the out-of-synchronization.
- the eNB performs measurement on the received PRACH preamble sequence to obtain a time calibration amount.
- T s can be 1/(15000*2048) seconds.
- N can be greater than 16, and N can be 32, 40, or 60.
- the value of N can be set relatively small, for example, N can be 20, and the time advance command defined by the LTE protocol can be further
- the range of values ( 0 ⁇ 1282 ) is expanded from 0 to 2047, or expanded to a value from 1282 to 2047 as needed.
- the value range of the time advance command can be extended by extending the length of the time advance command (11 bits).
- the RAR message may include a 12-bit time advance command.
- the 11 bits of the time advance command in the RAR defined by the LTE protocol are combined with the 1 bit of the adjacent reserved bit to indicate the value of the time advance command, so that the length of the time advance command can be extended to 12 bits, and accordingly,
- the value of the time advance command is extended from 0 to 4095 or expanded to a value between 2047 and 4095 as needed.
- the eNB sends a RAR message to the UE, where the RAR message includes a time advance command, and the value of the time advance command corresponds to the time calibration amount.
- the eNB notifies the UE of the N.
- N is, for example, when the flag of the indication information is 0, indicating that N is 16. When the flag is 1, the indication N is 30. To indicate more values, the flag may also be multiple. Bit, for example, when the flag bit is two bits, 00 indicates N is 16, 01 indicates N is 30, 10 indicates N is 40, 11 indicates N is 60, and so on.
- the embodiment of the present invention is not limited thereto, and the eNB also directly sends the value of N to the UE.
- the size of N may also be set in the UE in advance. It should be noted that step 340 is optional and can be performed at any time before the UE performs time calibration.
- the UE performs an initial uplink time calibration according to the value of the time advance command.
- the initial uplink synchronization is obtained, and the uplink signal may be sent to the eNB.
- the eNB measures the uplink signal sent by the UE, for example, a sounding reference signal (Sounding Reference Signal in English, SRS), a channel quality indicator (CQI in English), HARQ or physical uplink sharing.
- the data in the channel in English, Physical Uplink Shared Channel, abbreviated as PUSCH) can obtain the offset between the current time advance and the previous time advance, and send the offset value to the UE.
- the offset value is 6 bits and takes a value between 0 and 63.
- the UE After receiving the foregoing offset value in the nth subframe, the UE performs corresponding time adjustment in the subframe n+6 according to the offset value. If the sub-frame n+5 and the sub-frame n + 6 have mutually overlapping portions due to the time advancement adjustment, the UE can transmit the complete sub-frame n+5 and ignore the sub-frame n + 6.
- Base station 400 includes a processor 410 and a transmitter 420.
- the processor 410 determines the time alignment amount N TA of the UE based on the preamble sequence received from the UE.
- the transmitter 420 sends a RAR message to the UE, where the RAR message includes a time advance command, where the value of the time advance command is N TA /(N*Ts), where N*Ts is the unit granularity of time calibration of the UE. , N is greater than 16, and Ts is the minimum time unit.
- Embodiments according to the present invention can increase the unit granularity of time calibration by the UE, so that the UE can use a larger time calibration amount when performing time calibration, thereby being able to support cell coverage over a longer distance.
- the base station 400 further includes: a receiver 430.
- Receiver 430 receives the preamble sequence from the UE.
- the N is 32, 40 or 60, and the Ts is 1/(15000*2048) seconds.
- the transmitter passes N to the UE.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 1282, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 2047, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the length of the time advance command is 12 bits, and the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 4095.
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a UE 500 according to another embodiment of the present invention.
- the UE 500 includes a receiver 510 and a processor 520.
- Receiver 510 receives the RAR message transmitted from the base station, the RAR message comprising timing advance command, the timing advance command values for ⁇ ⁇ .
- the processor 520 determines the time calibration amount ⁇ ⁇ according to the value of the time advance command, where ⁇ ⁇ is A * N * Ts, N * Ts is the unit granularity of time calibration of the UE, N is greater than 16, and Ts is the minimum time unit .
- Embodiments according to the present invention can increase the unit granularity of time calibration by the UE, so that the UE can use a larger time calibration amount when performing time calibration, thereby being able to support cell coverage over a longer distance.
- N is 32, 40 or 60, and Ts is 1/(15000*2048) seconds.
- the receiver 510 also receives N from the base station.
- the value of the time advance command is between 0 and 1282.
- An integer, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 2047, and the length of the time advance command is 11 bits.
- the length of the time advance command is 12 bits, and the value of the time advance command ⁇ ⁇ is any integer between 0 and 4095.
- the receiver 510 is connected to its antenna.
- the embodiment of the invention further provides that the communication system can include the user equipment and the base station described in the foregoing embodiments.
- the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
- the device embodiments described above are merely illustrative.
- the division of the unit is only a logical function division.
- there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
- the coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be electrical, mechanical or otherwise.
- the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment.
- each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated in one unit. In the unit.
- the functions, if implemented in the form of software functional units and sold or used as separate products, may be stored in a computer readable storage medium.
- the technical solution of the present invention which is essential to the prior art or part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium, including
- the instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
- the foregoing storage medium includes: a USB flash drive, a mobile hard disk, a read-only memory (English is Read-Only Memory, abbreviated as ROM), a random access memory (English is a Random Access Memory, abbreviated as RAM), a disk or A variety of media such as optical discs that can store program code.
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Abstract
本发明的实施例提供了一种通信方法、基站和用户设备。该通信方法包括:基站向用户设备UE发送随机接入响应消息,该随机接入响应消息包含时间提前命令,该时间提前命令的取值T
A 为NTA/(N*Ts),其中,NTA为该UE的时间校准量,N*Ts为该UE进行时间校准的单位粒度,N大于16,Ts为最小时间单位。本发明可以通过增大UE进行时间校准的单位粒度,使得UE在进行时间校准时能够使用更大的时间校准量,从而能够支持较远距离的小区覆盖。
Description
通信方法、 用户设备和基站 技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域, 更具体地, 涉及一种通信方法、 用户 设备和基站。 背景技术
长期演进(英文为 Long Term Evolution, 英文缩写为 LTE ) 系统要求不 同用户设备(UE, Equipment )的上行信号到达演进型基站(英文为 evolved NodeB, 英文缩写为 eNB )的时间校准( time alignment ), 以保证 UE之间上 行信号的正交性, 从而有助于消除小区内的干扰。 上行传输的时间校准是通 过在 UE侧进行时间提前(英文为 Timing Advance, 英文缩写为 TA )来实现 的。
目前, UE在初始接入 LTE的过程中, 首先发送上行的物理随机接入信 道(英文为 Physical Random Access Channel, 英文缩写为 PRACH )前导序 列。 eNB通过测量该前导序列, 通过随机接入响应 (英文为 Random Access Response ,英文缩写为 RAR )消息向 UE返回时间提前命令 ( TA命令, Timing Advance Command ), UE根据接收到的 RAR消息中的 TA命令进行相应的 上行时间校准,即时间校准量( amount of the time alignment )为 NTA=TA*16TS, 其中 TA为 TA命令的取值, 即索引值( index value ), 16TS = 16/(15000*2048)s = 0.52 s。 eNB向 UE返回的 TA命令的取值范围为 0到 1282, 对应的 TA 的时间的范围为 0到 0.67ms,能够支持的覆盖范围无法满足超远距离覆盖(例 如, 大于 100km半径甚至 200km以上 ) 的要求。 发明内容
本发明实施例提供了一种通信方法、 用户设备和基站, 能够支持覆盖范 围更大的小区。
一方面, 提供了一种通信方法, 包括: 基站向用户设备 UE发送随机接 入响应消息, 该随机接入响应消息包含时间提前命令, 该时间提前命令的取 值 为 NTA/(N*Ts), 其中, NTA为该 UE的时间校准量, N*Ts为该 UE进行 时间校准的单位粒度, N大于 16, Ts为最小时间单位。
另一方面, 提供了一种通信方法, 包括: 用户设备 UE接收基站发送的 随机接入响应消息, 该随机接入响应消息包含时间提前命令, 该时间提前命 令的取值 ΓΑ; 该 UE根据该时间提前命令的取值确定时间校准量, 其中, 该 时间校准量 NTA为 ΎΑ *N*Ts, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒度, N大 于 16, 该 Ts为最小时间单位。
另一方面, 提供了一种基站, 包括: 处理器, 用于根据从用户设备 UE 接收的前导序列确定该 UE的时间校准量 NTA; 和发送器, 用于向该 UE发 送随机接入响应消息, 该随机接入响应消息包含时间提前命令, 该时间提前 命令的取值 ^为 NTA/(N*Ts) , 其中, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒 度, N为大于 16的整数, Ts为最小时间单位。
另一方面, 提供了一种 UE, 包括: 接收器, 用于接收基站发送的随机 接入响应消息, 该随机接入响应消息包含时间提前命令, 该时间提前命令的 取值为 ΓΑ; 处理器, 用于根据该时间提前命令的取值确定时间校准量, 其中 该时间校准量 ΝΤΑ为 TA *N*Ts, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒度, N 大于 16, Ts为最小时间单位。
上述技术方案可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度, 使得 UE在 进行时间校准时能够使用更大的时间校准量,从而能够支持较远距离的小区 覆盖。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造 性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是根据本发明的一个实施例的通信方法。
图 2是根据本发明的另一实施例的通信方法。
图 3是根据本发明的实施例的通信过程的示意图。
图 4是根据本发明的一个实施例的基站的结构示意图。
图 5是根据本发明的另一实施例的用户设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例, 而不是 全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
应理解, 本发明的技术方案可以应用于各种通信系统, 例如: 全球移动 通讯 (英文为 Global System of Mobile communication, 英文缩写为 GSM )系 统、 码分多址(英文为 Code Division Multiple Access, 英文缩写为 CDMA ) 系统、 宽带码分多址(英文为 Wideband Code Division Multiple Access, 英文 缩写为 WCDMA ) 系统、 通用分组无线业务(英文为 General Packet Radio Service, 英文缩写为 GPRS )、 LTE系统、先进的长期演进(英文为 Advanced long term evolution, 英文缩写为 LTE-A ) 系统、 通用移动通信系统(英文为 Universal Mobile Telecommunication System, 英文缩写为 UMTS )等, 本发 明实施例并不限定,但为描述方便,本发明实施例将以 LTE网络为例进行说 明。 系统中可包括不同的网元。例如, LTE和 LTE-A中无线接入网络的网元包括 eNB, WCDMA中无线接入网络的网元包括无线网络控制器(英文为 Radio Network Controller, 英文缩写为 RNC )和 NodeB, 类似地, 全球微波互联接 入 (英文为 Worldwide Interoperability for Microwave Access, 英文缩写为 WiMax )等其它无线网络也可以使用与本发明实施例类似的方案, 只是基站 系统中的相关模块可能有所不同, 本发明实施例并不限定, 但为描述方便, 下述实施例将以 eNB为例进行说明。
还应理解, 在本发明实施例中, 终端也可称之为用户设备(英文为 User Equipment, 英文缩写为 UE )、 移动台 (英文为 Mobile Station, 英文缩写为 MS )、 移动终端 ( Mobile Terminal )等, 该终端可以经无线接入网 (英文为 Radio Access Network, 英文缩写为 RAN )与一个或多个核心网进行通信, 例如, 终端可以是移动电话(或称为 "蜂窝" 电话)、 具有移动终端的计算 机等, 例如, 终端还可以是便携式、 袖珍式、 手持式、 计算机内置的或者车 载的移动装置。
根据本发明的实施例可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度来解决
LTE网络超远覆盖小区的接入问题。
图 1是根据本发明的一个实施例的通信方法。 图 1的方法可以由基站执 行, 该方法包括如下步骤。
110, 基站向 UE发送 RAR消息, 该 RAR消息包含时间提前命令, 该 时间提前命令的取值 为 NTA/(N*Ts) , 其中, NTA为该 UE的时间校准量, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒度, N大于 16, Ts为最小时间单位。
具体而言, 基站可以通过测量 UE发送的上行信号得到时间提前命令的 取值 ΎΑ。 例如, 基站可以首先通过测量 UE发送的上行信号获得 UE的时间 校准量, 并且可以根据该时间校准量, 利用公式 rA = NTA/(N*Ts)计算时间提 前命令的取值 TA。
然后, 基站可以通过 RAR消息向 UE返回时间提前命令, 例如, 该时 间提前命令可以是八进制的形式, 以便 UE从接收到的 RAR消息中的时间 提前命令获知时间提前命令的取值 TA, 利用公式 NTA = rA*N*Ts获知时间校 准量 NTA, 并且根据该时间校准量进行上行时间校准。 例如, 时间提前命令 的取值 ΓΑ的取值范围可以为 0至 1282 ,但根据本发明的实施例并不限于此, 例如, ΓΑ的最大值可以大于 1282。
当基站所在的系统为 LTE系统时, Ts可以为 LTE系统的最小时间 单位。 在常规 LTE系统中, UE进行时间校准的单位粒度 N*Ts中的 N的大 小为 16, 根据本发明的实施例可以通过使 N大于 16来增大 UE进行时间校 准的单位粒度。
上述 RAR消息可以是基站用于响应 UE发起的初始随机接入的响应 消息, 根据本发明的实施例并不限于此, 例如, 在 UE失步之后, 基站可以 在 UE发起的新的随机接入过程中向 UE发送上述 RAR消息。
根据本发明的实施例可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度, 使得 UE在进行时间校准时能够使用更大的时间校准量, 从而能够支持较远距离 的小区覆盖。
根据本发明的实施例, 基站可以根据从该 UE接收的前导序列确定该 UE的时间校准量 NTA (如图 1步骤 100所示 )。
例如, UE在初始接入 LTE的过程中, 可以向基站发送上行的 PRACH 前导序列。 基站通过测量该前导序列, 可以获得该 UE需要的时间校准量。
根据本发明的实施例, N为 32、 40或 60, 并且 Ts为 1/(15000*2048)秒。
例如, 在时间提前命令的取值范围为 0至 1282时, 如果 N为 32 , 则可 以支持最大 200km覆盖的小区接入。例如, 小区的半径可以通过如下公式得 出: 1282 X 32/(15000 X 2048) X 300000/2=200.3 lkm。如果 N为 40, 则可以支 持最大 250km覆盖的小区接入。 例如, 小区的半径可以通过如下公式得出: 1282 40/(15000 χ 2048) χ 300000/2=250.39km。如果 N为 60,则可以支持最 大 375km覆盖的小区接入。 例如, 小区的半径可以通过如下公式得出: 1282 X 60/(15000 X 2048) χ 300000/2=375.59km。 应理解, 根据对基站的小区覆盖 范围的不同要求, N还可以为其它大于 16的相应值。
可选地, 作为另一实施例, 图 1 的方法还包括: 该基站将 N通知给该 UE。
例如, 在通信系统中存在支持不同覆盖范围的基站时, 不同的基站所使 设置的 N可以不同,基站可以通过专用信令或在现有信令消息中携带指示信 息 (例如, 标志位), 以便告诉 UE进行时间校准时 N的值为多少。 当然, 本发明的实施例并不限于此, 基站也直接将 N的取值发送给 UE。 可选地, 也可以预先在 UE中设置 N的大小。
根据本发明的实施例, 时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 1282之间的任一 整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间 的任一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
例如, 时间提前命令的取值 ΓΑ最大为 2047且 Ν = 20时, 可以支持最大
200km 覆盖的小区接入, 小区的半径可以通过如下公式得出: 2047 X 20/(15000 X 2048) x 300000/2=200km。 与上述时间提前命令的取值最大为 1282且 N = 30时支持 200km覆盖的情况相比, 在时间提前命令的取值 TA 最大为 2047且 N = 20的情况下, UE的时间较准的精度更高。 例如, 这种 情况下, 时间校准的单位粒度为 20/(15000*2048) = 0.651 , 而在时间提前命 令的取值最大为 1282 且 N = 30 的情况下, 时间校准的单位粒度为 30/(15000*2048) = 0.97656ο
上述时间提前命令的取值 ΓΑ可以通过扩展 RAR中的时间提前命令的长 度和 /或时间提前命令的取值的定义得到。例如, 时间提前命令的取值可以大 于 1282。 再如, 可以将时间提前命令的长度可以扩展为 12比特, 时间提前 命令可以在 0与 4095之间取值 (包括 4095 )。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的长度为 12 比特, 并且该 时间提前命令的取值 TA为 0与 4095之间的任一整数。
例如, 利用原来的 RAR消息中的时间提前命令的 11比特和 RAR中的 保留位的 1比特联合指示时间提前命令的取值, 该保留位可以是与时间提前 命令相邻的保留位。 例如, 时间提前命令的取值 4095可以支持最大 640km 覆盖的小区接入, 小区的半径可以通过下面的公式得出: 4095 x 32/(15000 2048) 300000/2=640km。 可选地, 时间提前命令的长度可以大于 12。
例如, 根据本发明的实施例可以通过同时调整 ΓΑ的取值范围和 Ν的大 小来改变时间校准量的范围,以便所述基站能够支持更大的覆盖范围。另夕卜, 通过同时调整 τΑ的取值范围和 Ν的大小, 还可以根据需要灵活地选择时间 校准的精度。 例如, 在支持相同覆盖范围的情况下, ΓΑ的取值范围越大, Ν 就可以越小, 即单位粒度 N*Ts就可以越小, 时间校准的精度就可以越大。 换句话说, 根据本发明的实施例可以使 N为大于 16的某个值, 还可以选择 根据本发明的实施例可以进一步由基站在 RAR消息中向 UE发送长度 为至少 12比特或者取值大于 1282的时间提前命令, 使得 UE在进行时间校 准时能够使用更大的时间校准量,从而能够支持较远距离的小区覆盖。另夕卜, 通过联合调整 N和 TA的值可以获得需要的时间校准精度。
图 2是根据本发明的另一实施例的通信方法。 图 1的方法由 UE执行, 并且与图 2的方法相对应,因此适当省略重复的描述。该方法包括如下步骤。
210, UE接收基站发送的 RAR消息, 该 RAR消息包含时间提前命令, 该时间提前命令的取值 TA。
220, 该 UE根据该时间提前命令的取值确定时间校准量 NTA, 其中, NTA为 A*N*Ts, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒度, N大于 16, Ts 为最小时间单位。
可以理解的, 该时间校准量 NTA用于该 UE进行上行时间校准。 也即, 该 UE可以在步骤 220之后, 根据该时间校准量 NTA进行上行时间校准。
根据本发明的实施例可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度, 使得 UE在进行时间校准时能够使用更大的时间校准量, 从而能够支持较远距离 的小区覆盖。
根据本发明的实施例, N为 32、 40或 60, 并且 Ts为 1/(15000*2048)秒。
可选地, 作为另一实施例, 图 2的方法还包括: 该 UE从该基站接收 N。 根据本发明的实施例, 该时间提前命令的取值 ^为 0与 1282之间的任 一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间 的任一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的长度为 12 比特, 并且该 时间提前命令的取值 ΤΑ为 0与 4095之间的任一整数。
图 3是根据本发明的实施例的通信过程的示意图。 图 3的实施例是图 1 和图 2的方法的例子。 该实施例包括如下步骤。
310, UE向 eNB发送 PRACH前导序列。
例如, UE在初始随机接入过程中或者在失步之后的新的随机接入过程 中向 eNB发送 PRACH前导序列。
320 , eNB对接收到的 PRACH前导序列进行测量, 以得到时间校准量。 例如, eNB可以通过测量 UE发送的 PRACH前导序列获得 UE的时间 校准量, 并且可以根据该时间校准量, 利用公式 rA=NrA/(N*Ts)计算时间提前 命令的取值 ΓΑ。 例如, Ts可以为 1/(15000*2048)秒。 例如, N可以大于 16 , N可以为 32、 40或 60。
可选地, 为了支持更大的覆盖范围和一定的时间校准精度, 也就是, 使 得 N的值可以设置得相对较小, 例如, N可以为 20, 可以进一步将 LTE协 议定义的时间提前命令的取值范围( 0 ~ 1282 )扩展为 0 ~ 2047, 或者根据需 要扩展为 1282 ~ 2047 中的某个值。 另外, 还可以通过扩展时间提前命令的 长度(11 比特) 来扩展时间提前命令的取值范围。 可选地, RAR消息可以 包括 12比特的时间提前命令。例如,利用 LTE协议定义的 RAR中的时间提 前命令的 11 比特与相邻的保留位的 1 比特联合指示时间提前命令的取值, 这样可以将时间提前命令的长度扩展为 12bit, 相应地, 将时间提前命令的 取值范围扩展为 0 ~ 4095 , 或者根据需要扩展为 2047 ~ 4095之间的某个值。
330 , eNB向该 UE发送 RAR消息, 该 RAR消息中包含时间提前命令, 该时间提前命令的取值与上述时间校准量相对应。
eNB可以通过 RAR消息向 UE返回时间提前命令, 例如, 该时间提前 命令可以是八进制的形式, 以便 UE从接收到的 RAR消息中的时间提前命 令获知时间提前命令的取值 ΓΑ, 并且利用公式 Nra= A*N*TS获知时间校准
量 NTA, 并且根据该时间校准量进行上行时间校准。
340, 该 eNB将 N通知给该 UE。
例如, 在通信系统中存在支持不同覆盖范围的 eNB时, 不同的 eNB所 使设置的 N可以不同, eNB 可以通过专用信令或在现有信令消息中携带指 示信息, 以便告诉 UE进行时间校准时 N的值为多少, 例如, 在指示信息的 标志位为 0时指示 N为 16, 在标志位为 1时, 指示 N为 30, 为了指示更多 的值, 该标志位也可以为多个比特, 例如, 当标志位为两比特时, 00指示 N 为 16, 01指示 N为 30, 10指示 N为 40, 11指示 N为 60等等。 当然, 本 发明的实施例并不限于此, eNB也直接将 N的取值发送给 UE。 可选地, 也 可以预先在 UE中设置 N的大小。 需要说明的是, 步骤 340是可选的, 并且 可以在 UE进行时间校准前的任一时间执行。
350, UE根据上述时间提前命令的取值进行初始的上行时间校准。例如, 上述时间提前命令的取值用 ΓΑ来表示,UE根据 ΓΑ计算得到时间校准量 Nra= A*N*TS, 并且在向 eNB发送上行信号时按照 NrA进行时间校准。
360, UE接入到 LTE 系统以后, 获得初始的上行同步, 可以开始发送 上行信号给 eNB。
370, eNB通过测量 UE发送的上行信号, 例如, 探测参考信号 (英文 为 Sounding Reference Signal, 英文缩写为 SRS )、 信道质量指示 (英文为 Channel quality indicator, 英文缩写为 CQI ), HARQ或者物理上行共享信道 (英文为 Physical Uplink Shared Channel,英文缩写为 PUSCH )中的数据等, 可以得到当前的时间提前量与上一个时间提前量之间的偏移值, 并将该偏移 值发送给 UE, 该偏移值为 6个比特, 在 0到 63之间取值。
380, 在第 n子帧收到上述偏移值之后, UE会根据上述偏移值在子帧 n + 6进行相应的时间调整。 如果由于时间提前的时间调整, 使得子帧 n+5和 子帧 n + 6存在相互重叠的部分, 那么 UE可以传输完整的子帧 n+5而忽略 掉子帧 n + 6。
上面描述了根据本发明实施例的实现远距离小区覆盖的方法, 下面分别 结合图 4和图 5描述根据本发明实施例的基站和 UE。
图 4是根据本发明的一个实施例的基站 400的结构示意图。基站 400包 括处理器 410和发送器 420。
处理器 410根据从 UE接收的前导序列确定该 UE的时间校准量 NTA。
发送器 420向该 UE发送 RAR消息, 该 RAR消息包含时间提前命令, 该时 间提前命令的取值 ^为 NTA/(N*Ts) , 其中, N*Ts为该 UE进行时间校准的 单位粒度, N大于 16 , Ts为最小时间单位。
根据本发明的实施例可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度, 使得 UE在进行时间校准时能够使用更大的时间校准量, 从而能够支持较远距离 的小区覆盖。
可选地, 基站 400还包括: 接收器 430。 接收器 430从该 UE接收该前 导序列。
根据本发明的实施例, 所述 N 为 32、 40 或 60 , 并且所述 Ts 为 1/(15000*2048)秒。
可选地, 作为另一实施例, 该发送器将 N通给该 UE。
根据本发明的实施例, 时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 1282之间的任一 整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间 的任一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的长度为 12 比特, 并且该 时间提前命令的取值 ΤΑ为 0与 4095之间的任一整数。
基站 400的各个单元的操作和功能可以参考与图 1的方法, 为了避免重 复, 在此不再赘述。
图 5是根据本发明的另一实施例的 UE 500的结构示意图。 UE 500包括 接收器 510和处理器 520。
接收器 510接收基站发送的 RAR消息,该 RAR消息包含时间提前命令, 该时间提前命令的取值为 ΓΑ。处理器 520根据该时间提前命令的取值确定时 间校准量 ΝΤΑ, 其中 ΝΤΑ为 A*N*Ts, N*Ts为该 UE进行时间校准的单位粒 度, N大于 16, Ts为最小时间单位。
根据本发明的实施例可以通过增大 UE进行时间校准的单位粒度, 使得 UE在进行时间校准时能够使用更大的时间校准量, 从而能够支持较远距离 的小区覆盖。
根据本发明的实施例, N为 32、 40或 60, 并且 Ts为 1/(15000*2048)秒。 可选地, 作为另一实施例, 接收器 510还从该基站接收N。
根据本发明的实施例, 该时间提前命令的取值 ^为 0与 1282之间的任
一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间 的任一整数, 并且该时间提前命令的长度为 11比特。
可选地, 作为另一实施例, 该时间提前命令的长度为 12 比特, 并且该 时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 4095之间的任一整数。
需要说明的是, 接收器 510与其天线相连接。
UE 500的各个单元的操作和功能可以参考与图 2的方法, 为了避免重 复, 在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种通信系统可包括上述实施例所述的用户设备 和基站。
本领域普通技术人员可以意识到, 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤, 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能, 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到, 为描述的方便和筒洁, 上述描 述的系统、 装置和单元的具体工作过程, 可以参考前述方法实施例中的对应 过程, 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的系统、 装置和 方法, 可以通过其它的方式实现。 例如, 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的, 例如, 所述单元的划分, 仅仅为一种逻辑功能划分, 实际实现时可 以有另外的划分方式, 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统, 或一些特征可以忽略, 或不执行。 另一点, 所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口, 装置或单元的间接耦合 或通信连接, 可以是电性, 机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元, 即可以位于一个地方, 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外, 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中, 也可以是各个单元单独物理存在, 也可以两个或两个以上单元集成在一
个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时, 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解, 本发明 的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部 分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质 中, 包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机, 服务器, 或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前 述的存储介质包括: U盘、移动硬盘、只读存储器(英文为 Read-Only Memory, 英文缩写为 ROM )、 随机存取存储器(英文为 Random Access Memory, 英 文缩写为 RAM )、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述, 仅为本发明的具体实施方式, 但本发明的保护范围并不局限 于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内, 可轻易 想到变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此, 本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims
1、 一种通信方法, 其特征在于, 包括:
基站向用户设备 UE发送随机接入响应消息, 所述随机接入响应消息包 含时间提前命令, 所述时间提前命令的取值 ^为 NTA/(N*Ts) , 其中, 所述 NTA为所述 UE的时间校准量, 所述 N*Ts为所述 UE进行时间校准的单位粒 度, 所述 N大于 16, 所述 Ts为最小时间单位。
2、 根据权利发求 1的所述的方法, 其特征在于, 还包括:
根据从所述 UE接收的前导序列确定所述 UE的时间校准量 NTA。
3、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其特征在于, 所述 N为 32、 40 或 60, 并且所述 Ts为 1/(15000*2048)秒。
4、 根据权利要求 1至 3中的任一项所述的方法, 其特征在于, 还包括: 所述基站将所述 N通知给所述 UE。
5、 根据权利要求 1至 4中的任一项所述的方法, 其特征在于, 所述时间提前命令的取值 ^为 0与 1282之间的任一整数, 并且所述时 间提前命令的长度为 11比特;
或者,
所述时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间的任一整数, 并且所述时 间提前命令的长度为 11比特;
或者,
所述时间提前命令的长度为 12比特, 并且所述时间提前命令的取值 ΊΑ 为 0与 4095之间的任一整数。
6、 一种通信方法, 其特征在于, 包括:
用户设备 UE接收基站发送的随机接入响应消息, 所述随机接入响应消 息包含时间提前命令, 所述时间提前命令的取值 ΓΑ;
Ν大于 16, 所述 Ts为最小时间单位。
7、 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述 N为 32、 40或 60, 并且所述 Ts为 1/(15000*2048)秒。
8、 根据权利要求 5或 6所述的方法, 其特征在于, 还包括:
所述 UE从所述基站获知所述 N。
9、 根据权利要求 5至 7中的任一项所述的方法, 其特征在于, 所述时 间提前命令的取值 TA为 0与 1282之间的任一整数, 并且所述时间提前命令 的长度为 11比特;
或者,
所述时间提前命令的取值 ΓΑ为 0与 2047之间的任一整数, 并且所述时 间提前命令的长度为 11比特;
或者,
所述时间提前命令的长度为 12比特, 并且所述时间提前命令的取值 ΤΑ 为 0与 4095之间的任一整数。
10、 一种基站, 其特征在于, 包括:
处理器, 用于根据从用户设备 UE接收的前导序列确定所述 UE的时间 校准量 ΝΤΑ; 和
发送器, 用于向所述 UE发送随机接入响应消息, 所述随机接入响应消 息包含时间提前命令, 所述时间提前命令的取值 ^为 NTA/(N*Ts), 其中, 所 述 N*Ts为所述 UE进行时间校准的单位粒度, 所述 N大于 16, 所述 Ts为 最小时间单位。
11、 根据权利要求 10所述的基站, 其特征在于, 还包括:
接收器, 从所述 UE接收所述前导序列。
12、 根据权利要求 10或 11所述的基站, 其特征在于, 所述发送器还将 所述 N通知给所述 UE。
13、 一种用户设备, 其特征在于, 包括:
接收器, 用于接收基站发送的随机接入响应消息, 所述随机接入响应消 息包含时间提前命令, 所述时间提前命令的取值为 ΓΑ;
处理器, 用于根据所述时间提前命令的取值确定时间校准量 ΝΤΑ, 其中 述 Ν大于 16, 所述 Ts为最小时间单位。
14、 根据权利要求 13所述的用户设备, 其特征在于, 所述接收器还从 所述基站获知所述 N。
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