用于cell_fach状态中的无线电链路同步和功率控制的方法和节点b的制作方法
【专利摘要】公开了一种用于CELL_FACH状态中的无线电链路同步和功率控制的方法及节点B，该方法包括：接收随机接入信道RACH前导码；传送响应于所述RACH前导码的捕获指示符；根据部分专用物理信道F-DPCH时间来传送F-DPCH，该F-DPCH时间基于相对F-DPCH定时偏移参数和包括所述捕获指示符的捕获指示符信道AICH接入时隙的定时；以及根据专用物理控制信道DPCCH时间接收DPCCH，该DPCCH时间和所述F-DPCH时间通过预定偏移来进行偏移处理。
【专利说明】用于CELL_FACH状态中的无线电链路同步和功率控制的方法和节点B
[0001]本申请是申请号为200880123582.5、申请日为2008年12月30日、名称为“用于CELL_FACH和空闲模式中的无线电链路同步和功率控制的方法和设备”的专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本申请涉及无线通信。
【背景技术】
[0003]为了更高的吞吐量和更少的时间延迟而正在考虑高速分组接入(HSPA)的演进。由于数据服务的增长，特别是诸如网页浏览一样的需要短时间内的高数据速率的互联网服务的增长，第三代合作伙伴计划(3GPP)版本99(R99)中，无线发射/接收单元(WTRU)从CELL_FACH到CELL_DCH的转变的机制需要相当可观的网络资源，并且会在服务中加入延迟。为了支持CELL_FACH中的这些类型的服务，已经提议允许WTRU在不转变到CELL_DCH的情况下使用带有共享资源的增强型专用信道(E-DCH)，这被称为“增强型随机接入信道(E-RACH)接入”或“CELL_FACH状态和空闲模式中的E-DCH”。
[0004]E-RACH接入是随机接入信道(RACH)前导码传输阶段和E-DCH传输阶段的组合。图1示出了 E-RACH接入过程。所述RACH前导码传输阶段使用节点B为了在E-RACH中使用而已经指定的或广播的R99RACH签名(signature)的子集。所述节点B在捕获指示符信道(AICH)中对前导码进行接收，其同样向WTRU分配供共享E-DCH资源使用的索引。所述共享E-DCH资源由所述节点B预先指定以便在CELL_FACH中的E-RACH接入中使用。对于所有的共享E-DCH资源，所述参数在初始设定期间被提供给所述WTRU或由所述节点B广播给小区中的WTRU。每个E-DCH资源都与索引相关联，其中所述索引是作为所述E-RACH接入的应答的一部分或使用一些其他信令机制而被发送的。
[0005]一旦所述WTRU接收所述索引值，所有涉及到分配的共享E-DCH资源的配置参数为已知并且所述WTRU不需要以和R99中相同的方式来同所述节点B通信。实际上，在E-RACH中，所述E-DCH用于所述消息传输，以代替通常的R9910或20ms物理随机接入信道(PRACH)消息部分。
[0006]所述E-RACH接入消除了与常规的CELL_FACH到CELL_DCH的转变相关联的开销。所述共享E-DCH资源在数据传输完成之后被释放并且所述WTRU保持在CELL_FACH，以便其它WTRU可以使用所述共享E-RACH资源。这样，可以实现转变延迟的显著减少并以在CELL_DCH终止时重初始化而避免转变回CELL_FACH。WTRU可以请求直接从E-RACH接入到CELL_DCH的永久转变。
[0007]常规RACH接入使用预配置的初始功率等级以从一组至多16个签名中随机选择的一个PRACH签名的前导码传输作为开始。如果没有在相关联的AICH上接收到来自所述节点B的响应，则WTRU选择下一个可用接入时隙，以预定义的量来增加功率，并发送从可用签名组中新随机选择的签名。如果超过了前导码传输的最大数目或接收到否定应答(NACK)，则WTRU退出PRACH接入过程并将它报告给更高层(即媒介接入控制(MAC))。
[0008]如果从所述节点B接收到肯定应答(ACK)响应，则WTRU在上一个发送的RACH前导码的上行链路接入时隙之后的三个或四个上行链路接入时隙中发送RACH消息。图2示出了 RACH接入时隙和AICH接入时隙之间的定时关系。RACH接入时隙以τ p_a领先于相应的AICH接入时隙。例如，如果WTRU在PRACH接入时隙# 2上发送前导码，则所述WTRU可以在AICH接入时隙# 2上获得ACK响应，并且所述WTRU可以根据WTRU能力在PRACH接入时隙# 5或# 6上开始所述RACH消息的传输。
[0009]3GPP版本8 (R8)中，当E-DCH资源如图1所示由节点B分配时，在CELL_FACH期间的E-RACH接入以RACH前导码传输开始并跟随有共享E-DCH传输。从节点B接收到NACK或没有接收到响应都需要所述WTRU在下一个可用接入时隙再次传输，直到经过最多次数的尝试。节点B如在R99中一样经由AICH响应所述RACH前导码。所述E-DCH传输的开始的定时已被同意作为相对于所述部分(fractional)专用物理信道(F-DPCH)巾贞定时(与常规E-DCH相同)的固定时间偏移。用变量TF_DrcH，p表示的所述F-DPCH定时偏移由网络设定，并针对不同的F-DPCH会有所不同，但从所述P-CCPCH帧定时的偏移总是256个码片的倍数。图3示出了下行链路物理信道的接入时隙定时和无线电帧定时。图4示出了主公共控制物理信道(P-CCPCH)、AICH、F-DPCH、专用物理控制信道(DPCCH)和E-DCH之间的下行链路和上行链路定时关系。
[0010]与在CELL_FACH状态和空闲模式中使用E-DCH相关联的问题之一存在于确定所述F-DPCH帧定时中。在常规系统中，当WTRU转变到CELL_DCH时，所述F-DPCH帧定时由网络显式地用信号发送。所述F-DPCH帧指示DPCCH前导码传输的开始，其本质上确定上行链路扰码序列的开始。由于很难在帧的中间初始化扰码，通常需要WTRU在越过帧边界至少一次之后开始上行链路传输。
[0011 ] 将所述F-DPCH帧定时如通常当前在CELL_DCH中所做的一样固定于P-CCPCH，可以引起CELL_FACH中的E-DCH的困难。实际上，这可以导致功率控制更新可能延迟整个帧的时长(IOms)。为了描述，正如将被E-DCH共享资源F-DPCH帧定时(关于固定P-CCPCH)所定义的一样，考虑在上行链路E-DCH帧的结尾附近的接入时隙中发送的E-RACH前导码。假设在所述AICH上发送ACK，则该ACK响应将在上行链路E-DCH帧的结尾或在下一个上行链路E-DCH帧的开始被接收，从而所述WTRU可能直到下一个E-DCH帧的开始都不会有机会来发射(由于初始化扰码的需要)。这将导致在功率控制循环被建立之前有很长的延迟，本质上会导致在上一次RACH前导码传输之后大约一个整帧(即IOms)发生第一次功率控制更新。这可以导致功率控制循环稳定性问题。还可导致发送所述RACH消息部分的附加延迟。这样，对于相对于所述P-CCPCH的给定的F-DPCH偏移，针对E-RACH接入，一些接入时隙将比其它的接入时隙更有优势，而且一些接入时隙可能会因为功率控制更新延迟而不具有优越性。
【发明内容】
[0012]公开了一种用于CELL_FACH状态和空闲模式中的无线电链路同步和功率控制的方法和设备。WTRU发送RACH前导码并接收用于经由AICH来应答所述RACH前导码的捕获指示符和E-DCH资源的索引。WTRU确定E-DCH帧的开始。F-DPCH定时偏移关于所述RACH接入时隙和携带所述捕获指示符的AICH接入时隙中的一者而被定义。相对F-DPCH定时偏移可以被信号发送到所述WTRU并且所述WTRU可以基于所述相对F-DPCH定时偏移和包括所述捕获指示符的AICH接入时隙的定时来确定E-DCH帧的开始。WTRU可以在开始E-DCH传输之前发送DPCCH功率控制前导码。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]从以下描述中可以更清楚地理解本申请，这些描述是以实例的方式给出的，并且可以结合附图加以理解，其中:
[0014]图1示出了 E-RACH接入过程；
[0015]图2示出了 RACH接入时隙和AICH接入时隙之间的定时关系；
[0016]图3示出了下行链路物理信道的接入时隙定时和无线电帧定时；
[0017]图4示出了 P-CCPCH、AICH、F-DPCH、DPCCH和E-DCH之间的所述下行链路和上行链路定时关系；
[0018]图5示出了一种示例情况，其中接入时隙的60%被分配给R99RACH接入，接入时隙的40%被分配给R8E-RACH接入；
[0019]图6示出了相对和绝对定时偏移；
[0020]图7示出了 E-DCH传输的示例性方案；
[0021]图8示出了 E-DCH传输之前的DPCCH前导码传输的四个无线电时隙；
[0022]图9示出了越过F-DPCH帧边界之后的仅DPCCH传输的传输；以及
[0023]图10是示例WTRU的框图。
【具体实施方式】
[0024]如下所述，术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括但不仅限于用户设备(UE)、移动站、固定或者移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或者任何其他类型的能在无线环境中操作的用户设备。如下所述，术语“节点B”包括但不仅限于基站、站点控制器、接入点(AP)或者任何其他类型的能在无线环境中操作的接口设备。
[0025]实施方式可应用到R8和3GPP宽带码分多址(WCDMA)标准之上，其中，E-RACH用于在CELL_FACH状态或空闲模式中提供到共享E-DCH资源的接入，而不需要像在之前的版本中一样完全切换到CELL_DCH。应该注意到此处公开的实施方式可以被延伸到任何不同于WCDMA或3GPPR8的无线系统。
[0026]根据第一种实施方式，利用使用与R99类似的开环功率控制方案的Pp_m偏移来控制跟随有成功RACH前导码传输的E-DCH传输的功率等级。WdB为单位的功率偏移Pp_m是上一个成功发送的RACH前导码的功率和随机接入消息的控制部分之间的偏移。功率偏移Pp_m基于到下一个E-DCH帧边界的时间进行修改。当E-DCH传输时隙进一步地远离上一个RACH前导码传输时，在RACH前导码传输期间所测量的功率等级可以被调整到更高。调整函数可以是线性的、抛物线形的或dB形式的增长以考虑到不确定性。
[0027]根据第二种实施方式，PRACH接入时隙被限制，从而所选择的E-RACH前导码时隙确保所述E-DCH传输在所述上行链路帧边界附近。E-RACH前导码传输可以被限制到E-DCH帧中心。例如，对于零F-DPCH偏移的特殊情况，PRACH接入时隙可以被限制为如E-RACH前导码传输所允许的时隙一样接入时隙4、5、6、11、12、13和14。
[0028]E-RACH前导码传输可以如3GPP TS25.214v7.5.0中所规定的一样被分配给每个RACH子信道并在此提供于表1中。RACH子信道定义RACH接入时隙的总集合的子集。图1中总共示出了 12个RACH子信道。基于上行链路和下行链路时间关系和E-DCH帧边界，可针对所述RACH传输在图1中选择合适的行。由于以被用于计算E-DCH帧边界，接入时隙可以基于TF_DrcH p的值被限制。
[0029]表1
[0030]
【权利要求】
1.一种用于CELL_FACH状态中的无线电链路同步和功率控制的方法，该方法包括: 接收随机接入信道RACH前导码； 传送响应于所述RACH前导码的捕获指示符； 根据部分专用物理信道F-DPCH时间来传送F-DPCH，该F-DPCH时间基于相对F-DPCH定时偏移参数和包括所述捕获指示符的捕获指示符信道AICH接入时隙的定时；以及 根据专用物理控制信道DPCCH时间接收DPCCH，该DPCCH时间和所述F-DPCH时间通过预定偏移来进行偏移处理。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括: 传送包含偏移值的系统信息块SIB，其中所述相对F-DPCH定时偏移参数是256个码片乘以所述偏移值，所述SIB包括与所述RACH前导码相关联的接入时隙子集的指示符；以及在所述接入时隙子集中的至少一个接入时隙中接收所述RACH前导码。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过计算第一偏移以及将所述第一偏移加上包括所述捕获指示符的AICH接入时隙的开始来计算所述F-DPCH时间，并且通过将所述预定偏移加上所述F-DPCH时间 来计算所述DPCCH时间，其中所述第一偏移通过将所述相对F-DPCH定时偏移参数乘以256个码片后加上预定数目的码片而被计算出。
4.根据权利要求1所述的方法，其中通过计算第一偏移以及将所述第一偏移加上包括所述捕获指示符的AICH接入时隙的开始来计算所述DPCCH时间，并且通过从所述DPCCH时间中减去所述预定偏移来计算所述F-DPCH时间，其中所述第一偏移通过将所述相对F-DPCH定时偏移参数乘以256个码片后加上预定数目的码片而被计算出。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述DPCCH开始于功率控制前导码。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述RACH前导码与随机选择的签名相关联。
7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括: 经由增强型专用信道E-DCH传送RACH消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中E-DCH帧的开始位于最小化所述RACH前导码接收与所述RACH消息接收之间的延迟的时隙处。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述捕获指示符指示针对增强型专用信道E-DCH资源的索引。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定偏移是1024个码片。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述RACH前导码与随机选择的接入时隙相关联。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述捕获指示符指示应答。
13.根据权利要求6所述的方法，其中所述签名是从一组多达16个的签名中随机选择的。
14.一种用于CELL_FACH状态中的无线电链路同步和功率控制的节点B，该节点B包括: 发射/接收单元，被配置成接收随机接入信道RACH前导码；传送响应于所述RACH前导码的捕获指示符；根据部分专用物理信道F-DPCH时间来传送F-DPCH，该F-DPCH时间基于相对F-DPCH定时偏移参数和包括所述捕获指示符的捕获指示符信道AICH接入时隙的定时；以及根据专用物理控制信道DPCCH时间接收DPCCH，该DPCCH时间和所述F-DPCH时间通过预定偏移来进行偏移处理。
15.根据权利要求14所述的节点B，还包括: 所述发射/接收单元还被配置成传送包含偏移值的系统信息块SIB，其中所述相对F-DPCH定时偏移参数是256个码片乘以所述偏移值，所述SIB包括与所述RACH前导码相关联的接入时隙子集的指示符；以及在所述接入时隙子集中的至少一个接入时隙中接收所述RACH前导码。
16.根据权利要求14所述的节点B，其中通过计算第一偏移以及将所述第一偏移加上包括所述捕获指示符的AICH接入时隙的开始来计算所述F-DPCH时间，并且通过将所述预定偏移加上所述F-DPCH时间来计算所述DPCCH时间，其中所述第一偏移通过将所述相对F-DPCH定时偏移参数乘以256个码片后加上预定数目的码片而被计算出。
17.根据权利要求14所述的节点B，其中通过计算第一偏移以及将所述第一偏移加上包括所述捕获指示符的AICH接入时隙的开始来计算所述DPCCH时间，并且通过从所述DPCCH时间中减去所述预定偏移来计算所述F-DPCH时间，其中所述第一偏移通过将所述相对F-DPCH定时偏移参数乘以256个码片后加上预定数目的码片而被计算出。
18.根据权利要求14所述的节点B，其中所述DPCCH开始于功率控制前导码。
19.根据权利要求14所述的节点B，其中所述RACH前导码与随机选择的签名相关联。
20.根据权利要求14所述的节点B，还包括:所述发射/接收单元还被配置成经由增强型专用信道E-DCH传送RACH消息。
21.根据权利要求20所述的节点B，其中E-DCH帧的开始位于最小化所述RACH前导码接收与所述RACH消息接收之间的延迟的时隙处。
22.根据权利要求14所述的节点B，其中所述捕获指示符指示针对增强型专用信道E-DCH资源的索引。
23.根据权利要求14所述的节点B，其中所述预定偏移是1024个码片。
24.根据权利要求14所述的节点B，其中所述RACH前导码与随机选择的接入时隙相关联。
25.根据权利要求14所述的节点B，其中所述捕获指示符指示应答。
26.根据权利要求19所述的节点B，其中所述签名是从一组多达16个的签名中随机选择的。
【文档编号】H04W52/50GK103929801SQ201410148870
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2008年12月30日 优先权日:2007年12月31日
【发明者】B·佩尔帝埃, P·马里内尔, C·R·凯夫, I·H·金, R·迪吉罗拉墨 申请人:交互数字专利控股公司