TW201524249A - 隨機接取的方法與裝置 - Google Patents
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Abstract
本案的一個實施例關於一種在支援與至少一個CE-MTC UE通訊的基地台中隨機接取的方法。該方法包含:從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息;重複發送包括隨機接取回應(RAR)的第二訊息至該使用者設備,其中該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性。本案的另一實施例也關於在使用者設備中隨機接取的對應方法。依據本案的態樣,有提供對應的裝置。
Description
本案大致關於無線通訊,尤其關於在包含至少一個涵蓋範圍增強式機器型通訊使用者設備(CE-MTC UE)的無線通訊系統中隨機接取的方法及裝置。
機器型通訊(MTC)UE為一種被機器用於特定應用的UE。此種MTC UE的實例為智慧公用設施表(smart utility meter)。諸如智慧公用設施表的一些MTC UE位於地下室,其遭受高度穿透損失且因此MTC UE難以與網路通訊。因此,在第三代合作夥伴計畫(3GPP)中,一種針對低成本MTC UE及涵蓋範圍增強的新工作項目被批准。該涵蓋範圍增強方面針對於擴大此種MTC UE的涵蓋範圍15dB。此類型的MTC UE被稱為涵蓋範圍增強式MTC UE(CE-MTC UE)。
在此主題的研究項目階段期間被認清的是重複為使用於CE-MTC UE的主要方法。所需要的重複數量很顯著,然而其導致對頻譜效率的顯著降低。因此較有頻
譜效率的是具有數個位準的重複以將CE-MTC UE定在不同涵蓋範圍位準,相較於具有將該CE-MTC UE定在最差無線電條件的單一重複位準。
通常,隨機接取程序由下列訊息交換所組成:1)MSG 1:上鏈中的前文發送;1)MSG 2:下鏈中的隨機接取回應(RAR);1)MSG 3:例如上鏈中的RRC連接請求;1)MSG 4:下鏈中的競爭解決訊息。
針對CE-MTC UE,該隨機接取程序的這些訊息的各者需要數個重複。
CE-MTC UE的隨機接取程序尚未被詳細討論且因此在先前技術中沒有解決方案被提出。
依據本案的一或更多方法及設備實施例意欲提供一種用於UE的隨機接取解決方案,尤其用於CE-MTC UE。
依據本案的態樣,有提供一種在基地台中隨機接取的方法。該方法包含:從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息;重複發送包括隨機接取回應(RAR)的第二訊息至該使用者設備,其中該第二訊息具有取決於第一重複位準的特性。
依據本案的態樣,有提供一種基地台。該基
地台包含:接收單元,配置成從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息;發送單元,配置成重複發送包括隨機接取回應(RAR)的第二訊息至該使用者設備,其中該第二訊息具有取決於第一重複位準的特性。
依據本案的態樣,有提供一種在使用者設備
中隨機接取的方法。該方法包含:重複發送包括隨機接取前文的第一訊息至基地台;從該基地台接收重複發送的包括RAR的第二訊息,其中該第二訊息具有取決於第一重複位準的特性。
依據本案的態樣,有提供一種使用者設備。
該使用者設備包含:發送單元,配置成重複發送包括隨機接取前文的第一訊息至基地台;接收單元,配置成從該基地台接收重複發送的包括RAR的第二訊息,其中該第二訊息具有取決於第一重複位準的特性。
210‧‧‧CE-MTC UE
220‧‧‧eNodeB
400‧‧‧基地台
410‧‧‧接收單元
420‧‧‧發送單元
40‧‧‧處理器
500‧‧‧基地台
510‧‧‧發送單元
520‧‧‧接收單元
50‧‧‧處理器
關於本發明的特性之發明性特徵被陳述於所附申請專利範圍中。然而,本發明、其實施模式、其他目的、特徵及優點將透過閱讀下列對範例性實施例的詳細說明參照隨附圖式而被更好地理解,此處在該等圖式中:第1圖為概略示出CE-MTC UE的隨機接取程序之圖;第2圖為概略示出使用者設備與基地台間的隨機接取程序之圖;
第3圖概略示出範例性RACH資源分配;第4圖為依據本案的一或更多實施例之概略示出UE的方塊圖;第5圖為依據本案的一或更多實施例之概略示出基地台的方塊圖。
之後,本案的實施例將參照隨附的圖式加以描述。在下列的說明中,許多特定細節被示出以便較全面理解本案。然而,對熟習本技藝之人士顯而易見的是本發明的實施方式可能未具有這些細節。額外地,將被理解的是本發明未被限於此處所引入的特定實施例。反之,下列特徵及元件的任意組合可被視為實施及實行本發明,無論是否它們包含不同實施例。例如,儘管為了例示目的在下面於LTE或LTE-A型無線通訊系統的情境中描述,熟習本技藝之人士將承認本案的一或更多實施例也可被應用至各種其他類型的無線通訊系統。因此,下列的態樣、特徵、實施例及優點僅為了例示目的,且不應被理解成所附申請專利範圍的元素或限制,除非另外在申請專利範圍中明確指明。
第1圖顯示諸如CE-MTC UE的使用者設備的可能隨機接取程序,其根據傳統RACH程序。
在方塊S110中,諸如CE-MTC UE的使用者設備量測它的路徑損失且選擇適於此路徑損失之用於前文
的重複位準。假設重複位準的數量在該系統中為有限(例如3個位準)且不同重複位準的配置可由諸如eNodeB的基地台於例如系統資訊方塊中加以發信。
在方塊S120中,該CE-MTC UE重複發送包括隨機接取前文的訊息1。在該等前文重複被發送以後,該CE-MTC UE將等待來自該eNodeB的包括隨機接取回應(RAR)的訊息2。該RAR也將被該eNodeB重複發送。
在方塊S130中,決定是否該CE-MTC UE接收來自該eNodeB的RAR。若該CE-MTC UE接收RAR失敗,在方塊S140中它將重試選擇較高重複位準以發送訊息1中所含括的其前文,假設先前重複位準不充足。當然可能的是衝突發生於先前的前文發送中但是該CE-MTC UE在那時不知道這點。
若在方塊S150中決定發送試驗的最大值已經到達,則該CE-MTC UE在該隨機接取程序中失敗。
一旦該CE-MTC UE接收來自該eNB的RAR,在方塊S170中它接著發送訊息3且接著在方塊S180中接收被該eNodeB重複發送之包括競爭解決訊息的訊息4。
由於該前文需要數個重複,用於發送這些前文重複的隨機接取頻道(RACH)資源將跨越數個子訊框。此種RACH資源的開始及結束需要被清楚定義使得該eNodeB知悉何時開始累積能量給該等前文重複。RACH
資源將因此消耗大量的實體資源且因此不同重複位準的前文可具有重疊的RACH資源。
由於在該隨機接取程序中需要數個重複,有利的是定義重複位準使得較少重複可針對具有相對較好無線電條件的UE來發送。否則,上鏈及下鏈兩者必須使用最大重複。在先前技術中,由於不知道在該隨機接取期間的合適重複位準,所以用於eNodeB及UE兩者的安全方法為使用最大重複。然而,這不是資源上有效率的。本案的各種實施例考慮到在降低隨機接取程序的資源成本之情境中的隨機接取程序的一些態樣。
第2圖為概略示出競爭為基礎的隨機接取程序之圖。
在競爭為基礎的隨機接取程序中,CE-MTC UE 210藉由以選定的重複位準重複發送包括隨機接取前文的第二訊息(MSG 1)來開始該隨機程序。該前文的重複位準可能為悲觀性(即超過所需要),因為該前文中的衝突將導致該CE-MTC UE以較高的重複位準來發送。
eNodeB 220監測上鏈頻道以根據前文重複發送來偵測該前文。eNodeB 220重複發送包括RAR的第二訊息(MSG 2)至CE-MTC UE 210以確認以RAR重複位準成功偵測到的前文。在一個實施例中,該RAR重複位準可取決於該eNB欲回應的CE-MTC UE的前文重複位準。該MSG 2被配置成具有取決於重複位準的特性使得eNodeB 220可將重複位準資訊通知CE-MTC UE 210以幫
助它在後續隨機接取程序中的重複位準選擇。
若CE-MTC UE 210接收MSG 2,則CE-MTC UE 210將擷取MSG 2所指出的重複位準資訊且以重複位準重複發送第三訊息(MSG 3)至eNodeB 220。接著,CE-MTC UE 210監測來自eNodeB 220的回應。
eNodeB 220嘗試解決任何競爭且重複發送包括競爭解決的第四訊息(MSG 4)至CE-MTC UE 210。在本案的一或更多實施例中,該第四訊息也可被配置成具有取決於重複位準的特性,例如配置該重複位準以被使用於後續通訊中。
依據各種實施例,MSG 2被配置成具有取決於重複位準的特性。在先前技術中,該RA-RNTI由該前文的開始子訊框及所使用之頻率資源的指數(見3GPP TS 36.321)所導出。因此,為了載送重複位準的資訊,在一個實施例中,該RAR中的RA-RNTI可至少根據所使用的重複位準來加以計算。
考慮特定實例,該eNodeB配置3個重複位準。為了節省資源,用於所有3個重複位準的RACH資源如第3圖中所示重疊。此處,該等RACH資源佔用3個不同頻率群,標記成FID=1、2、及3。相同頻率群可被用來在不同重複位準發送前文,如第3圖中所示。為了載送重複位準的資訊,該RAR中所使用的RA-RNTI可因此被計算為:RA-RNTI=1+TID+10*FID+60*RID
此處TID為該前文重複開始的子訊框(0TID<10),FID為頻率指數(0FID<6),如第3圖中所述且RID為重複位準(0RID<3)。
將被理解的是用於不同重複位準的RACH資源可重疊且因此較可能的是相同子訊框及頻率資源被超過一個CE-MTC UE使用。因此,可行的是該RACH資源也與正常UE(即未處於涵蓋範圍增強模式)共享。取決於該重複的RA-RNTI藉由使用不同重複位準幫助區分CE-MTC UE與正常UE而藉此幫助解決它們之中的競爭。注意到正常UE可被視為使用沒有重複(即單一發送)的重複位準。
在替代實施例中,MSG 2可由取決於重複位準的擾頻碼加以擾頻。當MSG 2被該CE-MTC UE藉由使用特定擾頻碼正確解擾頻時,則CE-MTC UE能夠根據該等擾頻碼與重複位準間的映射關係來決定被該eNodeB通知的重複位準。替代地或額外地,MSG 4也可由取決於重複位準的碼加以擾頻,以便隱含地發信用於施行後續與該CE-MTC UE通訊的重複位準。
針對複數個RAR在單一訊息中被多工處理的情境中,那些RAR是用於使用相同重複位準(但使用不同子訊框及頻率資源)的不同CE-MTC UE。若用於不同重複位準的RAR包含於一個信號訊息中,則沒有擾頻碼或共用擾頻碼可被用來隱含地發信該重複位準。
在一或更多替代實施例中,該(等)重複位
準可被該(等)下鏈控制訊息明確載送。在實施方式中,MSG 2可被配置成具有特定欄位以指出該(等)重複位準。類似地,MSG 4也可被配置成具有特定欄位以指出該eNodeB欲將該(等)重複位準的哪個通知對應的CE-MTC UE。
在一個實施例中,MSG 2所指出的重複位準可以指出基地台重複發送MSG 2的重複位準,即,該RAR的重複位準。這可被用來過濾掉以某種方式成功解碼該RAR但使用不同重複位準的CE-MTC UE。在另一實施例中,MSG 2中所指出的重複位準可以額外地或替代地指出該基地台預期該使用者設備用於重複發送MSG 3的重複位準。尤其,在有利的實施方式中,該第二訊息中所指出的重複位準可能以單一指數的形式加以表示,該單一指數指出用於該RAR訊息的重複位準及用於MSG 3的重複位準兩者。在另一實施例中,此重複位準也可被用來導出/指出將被該基地台用於重複發送MSG 4競爭解決訊息的重複位準。
MSG 3可含有該CE-MTC UE可根據RAR接收品質指出其偏好的下鏈重複位準之RRC訊息。
MSG 4可含有指出該eNodeB將使用於該CE-MTC UE的上鏈及下鏈中的重複位準。因此,在實施例中,該競爭解決指出用於後續通訊的所有下鏈及上鏈頻道/訊息的重複位準,例如以指數的形式。
第4圖為依據本案的一或更多實施例之概略
示出基地台400的方塊圖。
如第4圖中所示,諸如第2圖中所示的eNodeB 220之基地台400包含用以與至少一個如第2圖中所示的CE-MTC UE 210通訊的接收單元410及發送單元420。
基地台400進一步包含處理器40(其包括一或更多微處理器或微控制器)、以及其他數位硬體(其可包括數位信號處理器(DSP)、專用數位邏輯、及相似者)。處理器50可被配置成執行記憶體(未顯示於第4圖中)中所儲存的程式碼,該記憶體可包括一或數個類型的記憶體,諸如唯讀記憶體(ROM)、隨機接取記憶體、快取記憶體、快閃記憶裝置、光學儲存裝置等。記憶體中所儲存的程式碼包括用以執行一或更多電信及/或資料通訊協定的程式指令以及用以實行數個實施例中的此處所述技術的一或更多者之指令。
接收單元410被配置成從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息(MSG 1)。
發送單元420被配置成重複發送包括RAR的第二訊息(MSG 2)至該使用者設備。該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性。
在本案的一或更多實施例中,該RAR中的RA-RNTI由處理器40至少根據該第一重複位準加以計算。尤其,該RA-RNTI可根據該前文重複開始的子訊框之指數、該等重複發送被施行的頻率之指數、及該第一重
複位準的重複位準指數來加以計算,其可被處理器40決定且儲存於該基地台的記憶體中。
在一或更多替代實施例中,該第二訊息可由取決於該第一重複位準的擾頻碼加以擾頻。
在一或更多替代實施例中,該第二訊息可被配置成具有特定欄位以指出該第一重複位準。
由該第二訊息的特性所指出之第一重複位準可以指出下列的至少一者:被該基地台使用於重複發送該第二訊息的重複位準;將被該使用者設備使用於重複發送該第三訊息的重複位準;或將被該基地台使用於重複發送該第四訊息的重複位準。
接收單元410被進一步配置成從該使用者設備接收重複發送的第三訊息。發送單元420被進一步配置成重複發送包括競爭解決的第四訊息至該使用者設備。在一或更多實施例中,該第四訊息可被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
在本案的一或更多實施例中,該第四訊息可由取決於該第二重複位準的擾頻碼加以擾頻。
在本案的一或更多實施例中,該第四訊息可被配置成具有特定欄位以指出該第二重複位準。
由該第四訊息的特性所指出之第二重複位準可以指出將被使用於在該隨機接取程序以後施行該基地台與該使用者設備間的重複發送的上鏈重複位準及下鏈重複位準。
第5圖為依據本案的一或更多實施例之概略示出基地台500的方塊圖。
如第5圖中所示,諸如第2圖中所示的CE-MTC UE 110之UE 500包含用以與諸如第2圖中所示之eNodeB 220的基地台通訊的發送單元510及接收單元520。
UE 500進一步包含處理器50(其包括一或更多微處理器或微控制器)、以及其他數位硬體(其可包括數位信號處理器(DSP)、專用數位邏輯、及相似者)。
處理器50可被配置成執行記憶體(未顯示於第5圖中)中所儲存的程式碼,該記憶體可包括一或數個類型的記憶體,諸如唯讀記憶體(ROM)、隨機接取記憶體、快取記憶體、快閃記憶裝置、光學儲存裝置等。記憶體中所儲存的程式碼包括用以執行一或更多電信及/或資料通訊協定的程式指令以及用以實行數個實施例中的此處所述技術的一或更多者之指令。
發送單元510被配置成重複發送包括隨機接取前文的第一訊息至基地台。
接收單元520被配置成從該基地台接收重複發送的包括RAR的第二訊息,其中該第二訊息具有取決於第一重複位準的特性。
在本案的一或更多實施例中,該RAR中的RA-RNTI由處理器50至少根據該第一重複位準加以計算。尤其,該RA-RNTI可根據該前文重複開始的子訊框
之指數、該等重複發送被施行的頻率之指數、及該第一重複位準的重複位準指數來加以計算,其可被處理器50決定且儲存於該基地台的記憶體中。
在一或更多替代實施例中,該第二訊息可由取決於該第一重複位準的擾頻碼加以擾頻。
在一或更多替代實施例中,該第二訊息可被配置成具有特定欄位以指出該第一重複位準。
由該第二訊息的特性所指出之第一重複位準可以指出下列的至少一者:被該基地台使用於重複發送該第二訊息的重複位準;將被該使用者設備使用於重複發送該第三訊息的重複位準;或將被該基地台使用於重複發送該第四訊息的重複位準。
發送單元510被進一步配置成重複發送第三訊息至該基地台。接收單元520被進一步配置成從該基地台接收重複發送的包括競爭解決的第四訊息。在一或更多實施例中,該第四訊息可被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
在本案的一或更多實施例中,該第四訊息可由取決於該第二重複位準的擾頻碼加以擾頻。
在本案的一或更多實施例中,該第四訊息可被配置成具有特定欄位以指出該第二重複位準。
由該第四訊息的特性所指出之第二重複位準可以指出將被使用於在該隨機接取程序以後施行該基地台與該使用者設備間的重複發送的上鏈重複位準及下鏈重複
位準。
依據本案的各種實施例,當施行隨機接取程序時,CE-MTC UE及該基地台兩者可盡早發現重複位準的參考且接著選擇合適的一個以施行後續發送,使得在接取階段期間的資源可被節省。
一般而言,各種範性實施例可能以硬體或專用電路、軟體、邏輯或其任意組合加以實施。例如,一些態樣可能以硬體加以實施,而其他態樣可能以韌體或軟體(其可被控制器、微處理器或其他運算裝置執行)加以實施,儘管本案未限於此。儘管此案的範例實施例之各種態樣可被示出且描述成方塊及發信圖,很好理解的是此處所述的這些方塊、設備、系統、技術或方法可能以作為非限制實例的硬體、軟體、韌體、專用電路或邏輯、通用硬體或控制器或其他運算裝置、或其一些組合加以實施。
因此,將理解的是本案的範例性實施例之至少一些態樣可在諸如積體電路晶片及模組的各種組件中實行。如本技藝中熟知,積體電路的設計總的來說為高度自動化程序。
本案也可在該電腦程式產品中體現,其包含能夠實施此處所述方法的所有特徵且可在被載入至該電腦系統時實施該方法。
本案已經參照較佳實施例被具體示出及解說。熟習本技藝者應理解對其形式與細節上的各種改變可被做出而未背離本案的精神與範圍。
210‧‧‧CE-MTC UE
220‧‧‧eNodeB
Claims (28)
- 一種在基地台中隨機接取的方法,包含:從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息;重複發送包括隨機接取回應(RAR)的第二訊息至該使用者設備,其中該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性;從該使用者設備接收重複發送的第三訊息;及重複發送包括競爭解決的第四訊息至該使用者設備。
- 如申請專利範圍第1項的方法,其中該第四訊息被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
- 如申請專利範圍第1或2項的方法,其中在該RAR中的隨機接取無線電網路臨時識別符(RA-RNTI)至少根據該第一重複位準加以計算。
- 如申請專利範圍第3項的方法,其中該RA-RNTI根據前文重複開始處之子訊框的指數、該等重複發送被施行之頻率的指數、及該第一重複位準的重複位準指數來加以計算。
- 如申請專利範圍第1或2項的方法,其中該第二訊息由取決於該第一重複位準的攪頻碼加以攪頻。
- 如申請專利範圍第1或2項的方法,其中該第二訊息具有特定欄位,以指出該第一重複位準。
- 如申請專利範圍第2項的方法,其中該第四訊息由取決於該第二重複位準的攪頻碼加以攪頻。
- 如申請專利範圍第2項的方法,其中該第四訊息具有特定欄位以指出該第二重複位準。
- 如申請專利範圍第1、3-6項中任一項的方法,其中該第一重複位準指出下列的至少一者:被該基地台使用於重複發送該第二訊息的重複位準;待被該使用者設備使用於重複發送該第三訊息的重複位準;或待被該基地台使用於重複發送該第四訊息的重複位準。
- 如申請專利範圍第2、7-8項中任一項的方法,其中該第二重複位準指出上鏈重複位準及下鏈重複位準,其待被使用於在該隨機接取程序以後施行該基地台與該使用者設備間的重複發送。
- 如申請專利範圍第1-10項的方法,其中該使用者設備為涵蓋範圍增強式機器型通訊使用者設備。
- 一種基地台,包含:接收單元,配置成從使用者設備接收重複發送的包括隨機接取前文的第一訊息;發送單元,配置成重複發送包括隨機接取回應(RAR)的第二訊息至該使用者設備,其中該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性;該接收單元進一步配置成從該使用者設備接收重複發送的第三訊息;該發送單元進一步配置成重複發送包括競爭解決的第 四訊息至該使用者設備。
- 如申請專利範圍第12項的基地台,其中該第四訊息被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
- 如申請專利範圍第12或13項的基地台,其中在該RAR中的隨機接取無線電網路臨時識別符(RA-RNTI)至少根據該第一重複位準加以計算。
- 如申請專利範圍第14項的基地台,其中該RA-RNTI根據前文重複開始處之子訊框的指數、該等重複發送被施行之頻率的指數、及該第一重複位準的重複位準指數來加以計算。
- 如申請專利範圍第12或13項的基地台,其中該第二訊息由取決於該第一重複位準的攪頻碼加以攪頻。
- 如申請專利範圍第12或13項的基地台,其中該第二訊息具有特定欄位以指出該第一重複位準。
- 如申請專利範圍第13項的基地台,其中該第四訊息由取決於該第二重複位準的攪頻碼加以攪頻。
- 如申請專利範圍第13項的基地台,其中該第四訊息具有特定欄位以指出該第二重複位準。
- 如申請專利範圍第12、14-17項中任一項的基地台,其中該第一重複位準指出下列的至少一者:被該基地台使用於重複發送該第二訊息的重複位準;待被該使用者設備使用於重複發送該第三訊息的重複位準;或待被該基地台使用於重複發送該第四訊息的重複位 準。
- 如申請專利範圍第13、18-19項中任一項的基地台,其中該第二重複位準指出上鏈重複位準及下鏈重複位準,其待被使用於在該隨機接取程序以後施行該基地台與該使用者設備間的重複發送。
- 如申請專利範圍第12-21項中任一項的基地台,其中該使用者設備為涵蓋範圍增強式機器型通訊使用者設備。
- 一種在使用者設備中隨機接取的方法,包含:重複發送包括隨機接取前文的第一訊息至基地台;從該基地台接收重複發送的包括RAR的第二訊息,其中該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性;重複發送第三訊息至該基地台;從該基地台接收重複發送的包括競爭解決的第四訊息。
- 如申請專利範圍第23項的方法,其中該第四訊息被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
- 如申請專利範圍第23-24項中任一項的方法,其中該使用者設備為涵蓋範圍增強式機器型通訊使用者設備。
- 一種使用者設備,包含:發送單元,配置成重複發送包括隨機接取前文的第一訊息至基地台; 接收單元,配置成從該基地台接收重複發送的包括RAR的第二訊息,其中該第二訊息被配置成具有取決於第一重複位準的特性;該發送單元進一步配置成重複發送第三訊息至該基地台;該接收單元進一步配置成從該基地台接收重複發送的包括競爭解決的第四訊息。
- 如申請專利範圍第26項的使用者設備,其中該第四訊息被配置成具有取決於第二重複位準的特性。
- 如申請專利範圍第26-27項中任一項的使用者設備,其中該使用者設備為涵蓋範圍增強式機器型通訊使用者設備。
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