在无线通信系统中处理随机接入的方法
【技术领域】
[0001]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，用于进行覆盖增强运作的用户端。
【背景技术】
[0002]第三代合作伙伴计划(the3rd Generat1n Partnership Project, 3GPP)为了改善通用行动电信系统(Universal Mobile Telecommunicat1ns System，UMTS)，制定了具有较佳效能的长期演进(Long Term Evolut1n，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(EvolvedUniversal Terrestrial Rad1 Access Network，E-UTRAN)，其一方面与用户端(userequipment,UE)进行通信，另一方面与处理接入层(Non Access 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(MobilityManagement Entity，MME)等实体。
[0003]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 aggregat1n, 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(UL multiple-1nput multiple-output,UL-MIM0)等先进技术，以延展带宽、提供快速转换功率状态及提升小区边缘效能。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。
[0004]机器类型通信(machine type communicat1n, 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，并分配给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。机器类型通信装置即可视为用户端的一种类型。
[0005]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(penetrat1n 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。在覆盖率较差的情况下，属于机器类型通信装置的用户端可运作于一覆盖率增强模式(enhanced coverage mode)，此时，信令、数据传输及无线资源的形式不同于一般环境之下的用户端。
[0006]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(transmiss1n time interval bundling, TTIbundling)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 vers1n，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(rad1 link control，RLC)传输，也可使用极低速率编码、较低的调制阶数(modulat1n 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) ο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。
[0007]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 access preamble，又称之为“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 downlinkcontrol 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 rad1 network temporaryidentifier, RA-RNTI)来进行辨识，而该随机接入响应时窗开始于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:
[0008]RA-RNTI = l+t_id+10 X f_id ；
[0009]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，此索引是依据频谱由小而大依序编入(O ( 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。
[0010]当一用户端(如一机器类型通信装置)在覆盖率增强模式之下起始一随机接入程序时，用户端将随机接入前导码的多个重复讯息传送至一演进式基站。用户端并开始在随机接入响应时窗上监看物理下行链路控制通道，以取得由随机接入无线网络暂时识别所辨识的随机接入响应。随机接入响应时窗开始于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)。若用户端未能在随机接入响应时窗内接收到包含有对应于所传送的随机接入前导码的随机接入前导码识别的随机接入响应时，用户端会判断随机接入响应接收失败。在随机接入响应接收失败的情况下，其中一种情况是，用户端会认为随机接入程序发生问题，因而触发一无线资源控制(rad1resource control，RRC)连结的重建程序；而另一种情况是，用户端会将后续随机接入前导码的传输延迟一回退时间(backoff time)。然而，在覆盖率增强模式之下的用户端不见得符合上述两种情况，实际上，随机接入响应时窗往往在用户端尚未完成随机接入前导码重复讯息的传送时就已结束。在此情况下，由于随机接入程序的不正常中断，在覆盖率增强模式之下的用户端所执行的随机接入程序具有较差的效能。
[0011]有鉴于此，已知技术实有改进的必要。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的主要目的即在于提供一种可在进行覆盖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。
[0013]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，该方法包含有传送一随机接入前导码的多个重复讯息至该无线通信系统的一网络端；以及在多个随机接入响应时窗上监看一物理下行链路控制通道(physical downlink controlchannel，PDCCH),以从该网络端接收由一随机接入无线网络暂时识别(random accessrad1 network temporary identifier，RA-RNTI)所辨识的一随机接入响应，其中，该多个随机接入响应时窗中的每一随机接入响应时窗对应于该随机接入前导码的该多个重复讯息当中一个。
[0014]本发明另公开一种处理