TW201536090A - 隨姬存取性能改善之基地台支援 - Google Patents

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Abstract

一種基地台，可以被配置為支援隨機存取(RA)請求失敗的檢測，並且包括：天線，該天線被配置為接收RA請求；處理器，該處理器被配置為解碼所述請求；以及傳輸器，該傳輸器被配置為傳輸包括回應於一個或多個接收並解碼後的RA請求的一個或多個RA回應的聚合RA回應消息。

Description

隨姬存取性能改善之基地台支援
相關申請的交叉引用
本申請要求2009年4月23日提交的美國申請61/172,072和2009年6月3日提交的美國申請61/183,700的權益，這些申請被引用作為參考，如同全部提出。
本發明涉及無線通訊。
目前存在於無線寬頻系統中的兩個問題是用戶側隨機存取(RA)失敗檢測的延遲以及衝突。當由於衝突即兩個或多個使用者(用戶)使用同一個RA時機、或由於信號水準不足而使得BS沒有正確接收到RA信號時，RA嘗試失敗。
第一個問題是用戶側RA失敗檢測的延遲問題。在基於調度的存取系統中，RA適應新的存取需求，例如，新使用者、現有使用者的新需求等。寬頻無線存取系統，例如全球互通微波存取(WiMAX)、以及長期演進(LTE)，是典型的基於調度的存取系統，其中基地台(BS)控制空中鏈路資源的使用。
當發生RA失敗時，用戶需要檢測該失敗並相應地採取措施，例如，重試或提高其傳輸功率。一種用戶檢測其隨機存取嘗試失敗的 常用的機制是基於計時器的，即當等待了預定義的時間段而沒有得到預期回應時，該用戶認為其之前的RA嘗試失敗了，其中預期回應取決於RA的目的。
預定義的時間段在基於計時器的RA失敗檢測機制中起著作 用，這是因為RA失敗的恢復必須等待該預定義的時間，該預定義的時間需要足夠長以便處理最壞情況下例如最重的業務量負荷的RA請求的接收和回應。
第二個問題涉及衝突情況。當兩個或多個用戶選擇同一個 RA時機時發生衝突，其中RA時機指的是一用戶傳輸RA請求的時機。例如，IEEE 802.16系統中的RA時機包含RA頻道和在該RA頻道上傳輸的RA碼。當發生衝突時，有幾個可能的結果。第一個結果是BS什麼都沒檢測到。第二個結果是BS檢測到衝突。第三個結果是在該具有衝突的RA時機中BS錯誤地檢測到單個RA請求。
100‧‧‧無線通訊系統
110、WTRU‧‧‧無線傳輸/接收單元
115、125‧‧‧處理器
116、126‧‧‧接收器
117、127‧‧‧傳輸器
118、128‧‧‧天線
120、BS‧‧‧基地台
130、RNC‧‧‧無線電網路控制器
200‧‧‧功能性方塊圖
310‧‧‧超級訊框
320、620、1020‧‧‧訊框
330‧‧‧子訊框
340‧‧‧下行鏈路部分
350‧‧‧上行鏈路部分
360‧‧‧TTG(傳輸/接收過渡間隙)
380‧‧‧RTG(接收/傳輸過渡間隙)
600‧‧‧訊框n-1
602、1110‧‧‧RA區域
610、1000、1100‧‧‧訊框n
611‧‧‧BS RA聚合回應訊息
612‧‧‧DL
616‧‧‧資源配置
1010‧‧‧測距區域
1020‧‧‧DL訊框
1030、1130‧‧‧訊框n+1
1035、1045‧‧‧回應時機
1040、1140‧‧‧訊框n+2
1138、1145、1335‧‧‧回應訊息
1210、1310‧‧‧RA請求
1235‧‧‧RA回應
1238‧‧‧UL分配
1245、1350、NACK‧‧‧資料否定應答
1338‧‧‧UL資料區域
RA‧‧‧隨機存取
HO‧‧‧切換
BS‧‧‧基地台
DL‧‧‧下行鏈路
UL‧‧‧上行鏈路
從以下描述中可以更詳細地理解本發明，這些描述是以實例的形式給出的並且可以結合附圖被理解，其中：第一圖顯示了包括多個WTRU、一個BS和一個RNC的示例性無線通訊系統。
第二圖是第一圖中的無線傳輸/接收單元(WTRU)和BS的功能方塊圖。
第三圖顯示了TDD訊框結構的示例。
第四圖顯示了一個示例性測距(ranging)RA區域和BS的測距RA回應。
第五圖顯示了每個RA區域或當一個RA區域由多個RA類型共用時的 每個RA類型的BS的測距RA回應的例子。
第六圖顯示了對於基於競爭(contention)的帶寬請求的單個BS RA回應消息例子的示意圖。
第七圖顯示了當沒有使用HARQ時在RA請求之後的上行鏈路資料衝突的例子。
第八圖顯示了當使用UL HARQ時在RA請求之後的UL資料區域衝突的例子。
第九圖是在RA計時器或否定應答(NACK)中使用BS支援資訊的例子的示意圖。
基地台(BS)可被配置為支援隨機存取(RA)請求失敗的檢測，並且包括：天線，該天線被配置為接收RA請求；處理器，該處理器被配置為解碼RA請求；以及傳輸器，該傳輸器被配置為傳輸包括回應於一個或多個接收並解碼後的RA請求的一個或多個RA回應的聚合RA回應消息。
1、引言
當下文提及時，術語“無線傳輸/接收單元(WTRU)”包括但不局限於使用者設備(UE)、行動站(MS)、固定或行動用戶單元(SS或MS)、高級行動站(AMS)、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、電腦或能夠在無線環境中操作的任何其他類型的使用者設備。下文提及的術語“基地台(BS)”包括但不局限於BS、站點控制器、存取點(AP)、高級基地 台(ABS)、節點-B、或能夠在無線環境中操作的任何其他類型的介面設備。這裏描述的方案和機制可應用於TDD、FDD或其他系統中。
第一圖顯示了一個無線通訊系統100，該無線通訊系統100包括多個WTRU 110、BS 120和無線電網路控制器(RNC)130。如第一圖所示，WTRU 110與BS 120通訊，該BS 120與RNC 130通訊。WTRU 110被配置為在高速共用資料頻道上接收來自於BS 120的資料傳輸。BS 120和/或WTRU 110被配置為檢測隨機存取(RA)失敗和衝突，如這裏所描述的。雖然在第一圖中只顯示了三個WTRU 110、一個BS 120和一個RNC 130，但是應當注意任何無線或有線設備的組合可被包含在無線通訊系統100中。例如，雖然在無線通訊系統100中顯示了RNC 130，但RNC 130可以不存在於該系統100中而是被包含在BS 120或系統100中的任何其他實體中。應當理解，WTRU 110、BS 120和RNC 130或例如網際網路之類的其他網路之間的通訊可使用基於封包的通訊來進行。
第二圖是第一圖中的WTRU 110和BS 120的功能性方塊圖200。如第二圖所示，WTRU 110與BS 120通訊，並且它們都被配置為檢測隨機存取(RA)失敗和衝突，如下所述。
除了在典型的WTRU中能夠發現的元件之外，WTRU 110還包括處理器115、接收機116、傳輸器117和天線118。處理器115被配置為檢測RA失敗和衝突。接收機116和傳輸器117與處理器115通訊。天線118與接收機116和傳輸器117通訊以便於無線資料的傳輸和接收。
除了在典型的BS中能夠發現的元件之外，BS 120還包括處理器125、接收機126、傳輸器127和天線128。處理器125被配置為檢測RA失敗 和衝突。接收機126和傳輸器127與處理器125通訊。天線128與接收機126和傳輸器127通訊以便於無線資料的傳輸和接收。
2、示例訊框結構
第三圖顯示了一個TDD訊框結構的示例，其當前相應於IEEE 802.16m TDD訊框結構，雖然其他訊框結構當然也可以在這裏描述的實施方式使用。不考慮頻道帶寬(5、7、8.75、10或20MHZ)，如圖所示，超級訊框310長度可以為20ms且可被劃分為4個5ms的訊框320。訊框320可進一步被劃分為5-8個子訊框330。這些子訊框330每一個可以包含5個、6個、7個或9個OFDM符號，這取決於當前使用的子訊框330的類型。
每個TDD子訊框330包含下行鏈路部分340和上行鏈路部分 350，由TTG(傳輸/接收過渡間隙)360和RTG(接收/傳輸過渡間隙)380分隔開，分別被***在傳輸和接收之間、或接收和傳輸之間。對於5、7、8.75、10及20MHZ帶寬，下行鏈路/上行鏈路比率可改變。下行鏈路/上行鏈路比率的一些例子有：8/0、6/2、5/3、4/4、3/5。
第三圖顯示了具有5/3 DL/UL間隔的5、10和20MHz TDD的訊框結構。
單個下行鏈路訊框340可包含多個大小及類型可變且攜帶用於多個WTRU的資料的脈衝串(burst)。訊框大小也可以逐訊框為基礎而變化。每個脈衝串可包含從較高層接收到的多個連接的固定大小或可變大小的封包或封包片段。
上行鏈路子訊框350可由來自不同WTRU的多個上行鏈路資料脈衝串組成。上行鏈路子訊框350的一部分可不考慮基於競爭的存取，也 稱為隨機存取(RA)，所述隨機存取可被用於多種目的，包括UL的測距、時間以及網路進入期間或之後的週期性功率調整。RA頻道也可被WTRU用來進行上行鏈路帶寬請求。此外，盡力而為資料可在該基於競爭的頻道上傳輸，特別是當要傳輸的資料量太小以至於不能證明要請求專用頻道。
3、隨機存取(RA)
在基於調度的無線寬頻存取系統中，隨機存取(RA)指的是分配給WTRU以進行存取的上行鏈路(UP)區域。也被稱為基於競爭的存取。為RA分配的UL區域被稱為隨機存取(RA)區域。
RA區域通常包括RA頻道，其中該RA頻道實際上被調製為攜 帶特定資訊碼。由RA頻道攜帶的該資訊碼被稱為RA碼。在一些RA碼設計中，具有特定正交屬性的多個碼可由同一RA頻道的多個WTRU來傳輸。例如，在IEEE 802.16系統中，可以使用碼分多址(CDMA)之類的RA碼，這樣，一個RA頻道可由具有不同RA碼的多個WTRU來存取。
RA時機指的是WTRU用來傳輸其RA請求的時機。當RA頻道 攜帶多個RA碼時，RA時機是RA頻道和RA碼的組合。當WTRU需要傳輸RA請求時，其可在RA頻道上傳輸特定的RA碼。
在傳輸RA請求後，WTRU等待BS提供對該WTRU的RA請求 的回應，該回應由WTRU用來傳輸RA請求的RA時機來標識，例如，RA區域的位置、RA頻道和RA碼。預期回應隨WTRU的RA請求的目的而變化。
3.1 RA使用情況
不同RA使用情況的RA時機可由BS或同一RA區域的不同RA碼域/不同RA頻道分配的不同RA區域來標識。至少可以存在四個隨機存取(RA)使 用情況：新用戶(WTRU)加入網路的初始存取(初始測距)；用戶(WTRU)從一個BS到另一個BS的切換(HO測距)；上行鏈路(UL)傳輸參數的週期性維護(週期性測距)；和現有用戶(WTRU)的帶寬請求(基於競爭的帶寬請求)。
初始測距是新WTRU發起與BS通訊的過程。WTRU在初始測 距RA時機內向BS傳輸初始測距請求，例如，初始測距RA頻道內的初始測距碼。傳輸其初始測距請求後，WTRU等待BS的回應。初始測距請求的預期回應可以是具有或沒有UL傳輸參數調整的測距狀態通知。
HO測距是WTRU在從一個BS到另一個BS的切換期間發起與 目標BS通訊的過程。WTRU在HA測距RA時機內向BS傳輸HO測距請求，即，HO測距RA頻道內的HO測距碼。在傳輸HO測距請求後，WTRU等待來自BS的回應。對HO測距請求的預期回應可以是帶有或未帶有UL傳輸參數調整的測距狀態通知。
對於週期性測距，由於每個WTRU可以與BS的距離不同，因 此在上行鏈路對該時域和該頻域中的符號進行同步、以及在不同的活動的WTRU之間均衡所接收到的電平是很重要的。在上行鏈路中，活動的WTRU需要同步到至少另一個WTRU的迴圈首碼保護時間以內。否則，可能導致嚴重的載波間和符號間干擾。類似地，雖然下行鏈路功率控制可被利用以便減少偽社區的干擾，但這並不是嚴格需要的。上行鏈路功率控制可以：(1)改善電池壽命，(2)減少其他偽社區的干擾，以及(3)避免壓過(drown out)同一社區中共用正交分頻多工(OFDM)符號的遠離的WTRU。
當發起週期性測距過程時，該週期性測距過程可能需要RS 估計未知的頻道強度和從WTRU接收到的UL信號的時間/頻率，然後向WTRU傳輸必要的UL傳輸參數調整，例如，時間、頻率和/或功率電平。當WTRU使用單播UL分配時，BS可估計從WTRU接收到的單播UL資料以確定是否需要UL傳輸參數調整。當WTRU沒有單播UL分配並且週期性測距被發起時，WTRU需要使用週期性測距RA時機來向BS傳輸週期測距請求。傳輸WTRU的週期性測距請求後，該WTRU等待來自BS的回應。對該週期性測距請求的預期回應可以是帶有或未帶有UL傳輸參數調整的測距狀態通知。
基於競爭的帶寬請求可以是以下過程：WTRU使用該過程以 通過傳輸帶寬請求(BR)RA請求來請求UL帶寬的過程。WTRU可在BR RA時機內向BS傳輸BR RA請求，即BR RA頻道內的BR RA碼。在傳輸BR RA請求後，WTRU等待來自BS的回應。對BR RA請求的預期回應可以是UL帶寬授權。
4、解決延遲和衝突的實施方式
4.1 延遲
在所述或其他系統中，存在多個可以解決WTRU上RA失敗檢測的延遲問題的實施方式。通常，這些實施方式可使用BS支援來在RA失敗檢測方面幫助WTRU，這樣WTRU可以及時並準確的檢測RA嘗試的失敗，然後相應的開始RA恢復過程。
在第一個實施方式中，BS可以向同一聚合BS RA回應消息內 的RA區域中所有接收到的RA請求傳輸回應，且該聚合BA RA回應可以在最早的可能的BS RA回應時機內傳輸。根據RA請求的目的，BS RA回應可以是帶有或未帶有參數調整的測距狀態通知、資源分配，或指示成功接收到RA 請求的單個確認。
當RA區域內的BS沒有成功接收到RA請求時，BS可以不傳輸 回應消息，或BS傳輸空消息。
當接收並解碼了包含對成功地接收到WTRURA請求的回應 的BS RA回應消息時，WTRU可確定地檢測其自身RA請求在BS上是否被成功地接收。這是WTRU通過檢查聚合的BS RA回應消息是否包含對該WTRU的RA請求的回應來實現的，例如，在IEEE 802.16系統中RA頻道加上RA碼。 如果聚合的BS RA回應消息不包含對該WTRU的RA請求的任何回應，則WTRU會認為其RA請求失敗，並且然後啟動RA恢復過程。該恢復過程可以立即開始，無需等待計時器超時，這樣WTRU側的RA失敗檢測的延遲將被大大的降低。
使用聚合的BS RA消息的另一個好處是開銷的減少，這是因 為與傳輸對每一個RA請求的單獨的RA回應消息相比，BS傳輸對同一聚合的BS RA回應消息中所有接收到的RA請求的回應。開銷的減少來自於節省了多個消息頭部和具有標識一個聚合消息中的RA時機的更有效的方式，而不是在單獨的消息中分別標識它們。
4.1.1 初始測距請求
例如，BS可分配UL中的測距RA區域，從而為新WTRU加入網路提供初始測距時機，當獲取必要系統配置參數並與BS的下行鏈路(DL)同步，可通過傳輸初始測距請求來啟動初始測距過程，即，在選擇的初始測距頻道內傳輸選擇的初始測距RA碼。接收並解碼初始測距區域後，BS在最早可能的BS初始測距RA回應時機傳輸聚合的RA回應消息。該聚合的RA回應消息 可包含對初始測距RA區域內所有成功接收並解碼的初始測距RA請求的初始測距RA回應。對於每一個成功接收並解碼的初始測距請求，BS的RA請求可包含測距狀態和必要的UL傳輸參數調製。
如第四圖所示，在UL初始測距區域1010之後，最早的BS初 始測距RA回應時機可由BS的調度器來確定，該調度器基於BS的即時業務量負荷和業務量組成來管理和分配無線鏈路資源。對於訊框n 1000中的初始測距區域，如果BS調度器可以在其他高優先順序流量資料之後將初始測距RA聚合回應消息容納(accommodate)在訊框n+1 1030的DL訊框1020中，最早的BS初始測距RA回應時機1035可以是訊框n+1 1030的DL訊框1020，即具有初始測距區域的UL訊框之後的下一個DL訊框；否則，最早的BS初始測距RA回應時機1045可以是訊框n+2 1040或更後的DL訊框。
傳輸初始測距RA請求之後，WTRU等待來自BS的初始測距 RA回應。一旦初始測距RA回應消息被接收到並解碼，WTRU就基於使用的初始測距RA頻道和初始測距RA碼來嘗試來標識對其請求的回應。如果BS聚合初始測距RA回應消息包含了對WTRU的請求的回應，則該WTRU可以認為其初始測距RA請求成功，並根據所給的回應進行下一個步驟。如果BS初始測距RA聚合回應消息沒有包含對該WTRU的請求的回應，則WTRU可以認為其初始測距RA請求失敗，且該WTRU可以立即啟動初始測距RA恢復過程。
BS初始測距RA回應消息的使用可以使得WTRU能夠及時並 確定性地檢測其初始測距RA嘗試的狀態，其中該BS初始測距回應消息包含對初始測距區域內所有成功接收到並解碼的初始測距RA請求的回應。如果WTRU檢測到其初始測距RA請求失敗，則初始測距RA恢復過程可以被立即 啟動，使得初始測距RA失敗檢測和恢復最小化。
這種方式與其中BS傳輸對每一個成功接收到並解碼的初始 測距RA請求的單獨的初始測距回應的方法相比，將對成功接收並解碼的初始測距RA請求的回應聚合在一個BS初始測距RA回應消息中降低了MAC編碼的開銷，這是因為其節省了多個MAC標頭，並且，其也可以具有在將RA請求聚合在一起時標識它們的一更有效的方式。
為了改善整個系統的穩健性，初始測距RA計時器可以一直 被使用以處理例外情況，例如消息傳輸錯誤。
4.1.2 HO測距請求
類似的實施方式也可以被應用於HO測距RA過程，其中HO測距RA時機可能會在不同的RA區域內。可替換地，如第五圖所示，HO測距RA時機可以與訊框n 1100中所示的初始測距時機共用相同的RA區域1110。例如，在IEEE 802.16系統中，初始測距和HO測距可共用相同的RA區域，其中通過使用不同的RA碼來區分所述初始測距和HO測距。
當HO測距與初始測距共用相同的RA區域時，BS可在最早的BS初始/HO測距回應時機(在用於HO測距RA請求的訊框n+1 1130中)傳輸一個RA回應消息1135，該RA回應消息1135包含對所有成功接收並解碼的初始測距RA請求和HO測距RA請求的回應。可替換地，BS可分別在訊框n+1 1130和n+2 1140中的最早BS HO測距回應時機和最早BS初始測距RA測距回應時機傳輸兩個單獨的聚合RA回應消息1138、1145，一個用於初始測距，一個用於HO測距。最早的BS初始測距RA回應時機可以與最早的BS HO測距RA回應時機不同，這取決於BS調度器的決策，其中考慮了這些RA回應的優 先順序以及BS的即時業務量負荷和流量組成。
4.1.3 週期性測距請求
此外，類似的實施方式也可被應用於週期性測距RA過程。類似的，週期性測距RA時機可以在不同的RA區域中。在這種情況下，在每個週期性測距RA區域之後，BS在最早的可能BS週期性測距回應時間傳輸週期性測距RA回應消息，該週期性測距RA回應消息包含對所有成功接收並解碼的週期性測距RA請求的RA回應。
週期性測距RA區域可以具有與初始測距/HO測距RA區域不 同的PHY頻道設計，這是因為它可能是用於WTRU的隨機存取，該WTRU在UL上已經與BS同步。
可替換，週期性測距RA時機可以與其他測距類型，例如， 初始測距和/或HO測距，共用相同的RA區域。在這種情況下，在每個測距RA區域之後，BS可在最早的可能BS測距RA回應時間傳輸一個單個的測距RA回應消息，該測距RA回應消息包含對所有成功接收並解碼的所有測距類型的測距RA請求的RA回應。可替換地，BS可在相同或不同的最早RA回應時間傳輸多個測距RA回應消息，一個測距RA回應消息用於每個測距類型或測距RA區域內支援的類型的任意組合。
4.1.4 基於競爭的請求
在另一個實施方式中，對於基於競爭的帶寬請求RA，BS RA回應消息可包含處於下一個UL區域或分散於接下來的多個UL區域中的資源分配。如第六圖所示的簡化的訊框中，對於訊框n-1 600中的RA區域602，BS在訊框n 610的DL 612中傳輸BS RA聚合回應消息611，該BS RA聚合回應消息611包含 對所有正確接收的RA請求的回應，其中所述回應可包含訊框n 610或接下來的多個訊框620中的資源分配616。
BS RA聚合回應消息611也可指示未來的子訊框，在該未來 的子訊框中可發現包含實際分配的一UL資源分配控制信號，例如，IEEE 802.16m中的增強型MAP(A-MAP)。
這樣，BS RA聚合回應消息611也作為對WTRU在之前的帶寬 請求RA區域中傳輸的所述WTRU的帶寬請求RA請求的確認。也就是，BS RA聚合回應消息可提供兩個功能：一個功能用於分配資源；另一個功能用於應答回應使用之前的RA區域的WTRU。
對於使用RA時機在之前的帶寬請求RA區域內進行UL帶寬 請求的WTRU，如果WTRU接收到了來自BS RA聚合回應消息的預期回應，則可以認為其RA嘗試已經成功並且還知道了其UL單播分配在哪里。如果WTRU沒有在BS RA聚合回應消息中接收到預期回應，則該WTRU可以認為其RA嘗試失敗，並且其可以立即啟動恢復過程或者在有意義的時候啟動。
4.1.5 其他有關回應的實施方式
在另一個實施方式中，傳輸RA請求之後，如果WTRU沒有從BS接收到聚合RA回應消息中的回應，則其可以啟動RA恢復過程，除非已經達到允許的最大次數的RA嘗試。
可替換地，在另一個實施方式中，當檢測到RA請求時可以 立即傳輸顯式的ACK。對於要求資源分配的RA請求，在之後的時間資源可用時可傳輸實際資源授權。
當接收到對於要求資源分配的RA請求的ACK時，WTRU可 以啟動計時器。在沒有授權/回應的情況下計時器期滿可以導致WTRU重試存取過程。這可以防止在接收錯誤的情況下WTRU等待時間過長。
在另一個實施方式中，對每個碼和RA頻道的組合，也稱為 RA時機，可以傳輸該ACK。RA時機可被分成組。對於每個組，對所有成功接收的RA進行用信號傳輸。對於具有N個時機的每個存取組，至多Kmax個接收的RA可以被用信號傳輸。數量K可以被用信號傳輸，其需要log2(Kmax)個比特。對成功RA的組合的索引可以被用信號傳輸，其需要log2(N/K)個比特。索引可以被保留以便用信號通知K>Kmax的事件。
在另一個實施方式中，BS支援WTRU使其擁有改進的時間週 期以用於動態的且隨系統負荷變化的RA計時器。例如，對於RA資源分配請求，當系統負荷輕時，需要的資源可被快速分配，因此RA計時器的值可以較小。當系統負荷重時，則需要的資源將分散在時域內進行分配，因此計時器的值應當較大。對於WTRU很難或不可能動態地改變RA計時器，這是因為在沒有BS的通知的情況下，WTRU不知道系統負荷資訊。在BS支援的情況下，當BS接收/處理RA區域時，根據BS知道其將需要多長時間來完成對正確接收的RA請求的回應，該BS傳輸廣播消息，告訴WTRU對於指定RA區域的RA計時器值。可替換，傳輸的時間不是特定的，WTRU遵循最後可用的RA計時器值。
當支援多個級別(class)的RA請求時，如果RA級別資訊是 在接收到的RA請求中提供的，則BS也可以傳輸多個RA計時器值，每個用於特定的RA請求級別。RA計時器設置廣播消息可以非常短，這是因為其僅包含小的數字，即RA計時器值。該實施方式也可以應用於衝突導致的RA失敗 的檢測以及功率太低導致的RA失敗的檢測。如果WTRU在指定時間內沒有接收到預期的RA回應，則其可以啟動RA恢復過程，除非達到允許的最大次數的RA嘗試。
4.2 衝突
在解決衝突的第一種方法中，所有無線傳輸/接收單元(WTRU)可使用不同的碼；然而，由於接收機有限，比檢測到的碼更多的碼可以被使用。 第一種結果是並不是所有的碼都被檢測到，但是被檢測到的那些是正確的。這僅在所有WTRU又選擇了相同的頻道時成為問題。第二種結果是造成錯誤的檢測。這是低概率事件，並且對其的恢復將在驗證步驟中進行。
第一個實施方式可以解決在不使用UL混合自動重複請求 (HARQ)時由RA衝突的漏(missed)檢測導致的UL資料衝突問題。RA衝突的漏檢測發生在BS在RA時機內錯誤地檢測到單個的RA請求1210(第七圖中)，其中該RA時機具有RA衝突，即兩個或多個WTRU存取。如果預期的RA回應1235涉及單播UL資料衝突，例如，在基於競爭的UL帶寬請求RA過程中，BS可以為解碼後的RA請求1210分配單播UL分配。然而，使用同一個RA時機1210的兩個或多個WTRU可以接著在UL分配1238中傳輸，從而導致資料區域衝突。
當UL傳輸沒有使用UL HARQ時，如果WTRU的UL資料需要 特定的回應，例如，作為握手協議資料的一部分，則涉及的WTRU可以通過對預期回應的失敗接收來檢測UL資料區域衝突，其中該預期回應是BS對所述WTRU的UL資料的回應；否則，涉及的WTRU可能不能檢測到MAC層上的這種UL資料區域衝突。所提出的實施方式可以使用BS支援WTRU來檢測 這種UL資料區域衝突。BS知道哪個UL資料分配是用於RA回應的，並且BS還知道該UL資料區域是否被正確接收。因此，一旦出現UL資料區域衝突，BS就可以利用其所知道的來向WTRU傳輸指示以便通知他們對RA請求而分配的UL資料區域的接收失敗。這種UL資料區域衝突的指示可被稱為一RA發起的UL資料否定應答(NACK)。
當使用指定的UL分配的WTRU從BS接收到這種RA發起的 UL資料NACK時，所述WTRU可以意識到在其“正在進行”的過程中發生錯誤，並且需要錯誤恢復過程。
在BS傳輸的RA發起的UL資料NACK 1245中，UL資料區域由 RA請求來標識，該RA請求由指定的UL資料分配來回應，其中該RA請求可由RA請求描述符來標識，例如，由RA區域、RA頻道和RA碼、或者從這些RA描述符中獲取的識別字來標識。
在BS傳輸的RA發起的UL資料NACK 1245中，UL資料區域也 可由UL資料分配描述符來標識，例如，由訊框索引、子訊框索引、LRU(邏輯資源單元)索引等等、或者從這些RA分配描述符中獲取的識別字來標識。
BS可將RA發起的UL資料NACK 1245作為MAC控制信號來 傳輸。例如，在IEEE 802.16系統中，這種RA發起的UL資料NACK可被編碼為控制消息、控制信令標頭、或MAC PDU(協議資料單元)的子標頭或擴展標頭、或者增強型MAP(A-MAP)資訊元素(IE)。
另一個實施方式可以解決在使用UL HARQ時由RA衝突的漏 檢測導致的UL資料衝突問題。在這種情況下，由RA衝突的漏檢測導致的UL資料衝突會導致相當大的資源浪費，這是因為這將強制衝突的WTRU重複地 重新傳輸，從而又發生衝突，直到達到最大允許的次數的HARQ重傳。在使用HARQ的情況下，除了普通的UL資料HARQ解碼之外，檢測UL資料區域衝突可能需要額外的嘗試和/或其他技術，這是因為單個的脈衝串錯誤可能很難表明是這是否為普通鏈路錯誤的結果或者是衝突的結果。
如第八圖所示，多個RA請求時機1310在該上行鏈路的訊框n 中傳輸，並且，在訊框n+1中，BS聚合RA回應消息1335提供對RA請求1310和其他請求的回應。在接收並解碼UL資料分配中作為對RA請求1310的回應的第一UL傳輸時，BS仍能夠檢測衝突。例如，如果基於諸如增加的冗餘HARQ(IR HARQ)之類的頻道編碼，UL資料區域1338遭受異常高程度的錯誤，或者如果檢測到其觀測到其他異常的實體信號變化，例如頻道延遲擴散，則BS可以認為檢測到衝突。
當接收並解碼隨後的UL HARQ重傳1338但在達到最大次數 的HARQ重傳之前，BS能夠檢測到作為對RA請求的回應的UL資料分配中的衝突。例如，如果BS觀察到沒有從UL HARQ重傳中獲得增益，則該BS可以認為檢測到了衝突。
一旦檢測到，UL資料區域衝突可以被如下處理：使用BS的 支援來幫助WTRU及時檢測錯誤衝突，停止UL HARQ重傳，並進入錯誤恢復過程。BS支援可以是由BS傳輸到WTRU的指示信號，例如，第八圖中下行鏈路訊框n+3中的RA發起UL資料否定應答(NACK)1350。
當從BS接收到這種RA發起的UL資料NACK 1350時，WTRU 可以停止HARQ重傳過程，並立即進入隨機存取恢復過程。
類似於之前的實施方式，由BS用信號傳輸的RA發起的UL資 料NACK 1350可以被編碼為MAC控制信號，例如，IEEE 802.16系統中，控制消息、或控制信令標頭、或MAC PDU(協議資料單元)的子標頭或擴展標頭、或增強型MAO(A-MAP)資訊元素(IE)。
此外，如果使用了UL HARQ同步，BS傳輸的RA發起的UL 資料NACK可以是與用來終止用於UL HARQ重傳1350的同步UL資源分配相同的控制信號，例如，在第八圖中的訊框n+3中。例如，在IEEE 802.16系統中，具有零分配的CDMA分配A-MAP IE可被BS用來用信號傳輸所述RA發起的UL資料NACK，並且還可以終止用於UL HARQ重傳的同步UL資源分配。
同樣，如果使用了非同步UL HARQ，由BS用信號傳輸的RA 發起的UL資料NACK可以是HARQ NACK以及在之前的HARQ傳輸與重傳之前在預定義的時間間隔內無資源分配給HARQ重傳的組合。
可替換地，如果使用了非同步UL HARQ，由BS用信號傳輸 的RA發起的UL資料NACK可以是UL HARQ NACK和HARQ重傳的零UL資源分配的組合。例如，在IEEE 802.16系統中，零UL資源分配可以是具有零分配的CDMA分配A-MAP IE。
當使用RA請求之後用於UL分配的UL HARQ重傳的零分配 來終止其UL HARQ重傳過程時，可以使用之前使用的RA時機描述符來標識預定的WTRU，例如，使用RA區域、RA頻道和RA碼、或者從這些RA描述符中獲取的識別字來進行標識。
可替換地，當使用RA請求之後用於UL分配的UL HARQ重傳 的零分配來終止其UL HARQ重傳過程時，可以使用之前使用的UL資料分配描述符來標識其預定的WTRU，例如，使用訊框索引、子訊框索引、LRU(邏 輯資源單元)索引等等、或者從這些UL分配描述符中獲取的識別字來進行標識。
當使用RA請求之後用於UL分配的UL HARQ重傳的零分配 來終止其UL HARQ重傳過程時，其預定的WTRU的識別字可以被包含於一零分配控制信號中的資訊欄位內、或者可以由零分配控制信號的迴圈冗餘校驗(CRC)來遮蔽。
零分配控制信號可以被編碼為獨立的UL資源分配資訊元 素，例如，獨立的A-MAP IE，其中其類型值指示零UL分配。
可替換地，零分配控制信號可被編碼為RA請求之後用於UL 分配的UL分配IE的特定情況，例如，CDMA分配IE，其中該特定情況可由UL分配IE中資訊欄位的特定值來指示。
另一個實施方式解決了當使用UL HARQ時由RA衝突的漏檢 測導致的UL資料衝突問題。BS可以配置用於被分配作為對RA請求的回應的UL資料區域的有限次數的UL HARQ重傳，其中，這個有限次數小於用於其他UL分配的UL HARQ重傳的一最大次數。採用該實施方式，當RA請求包括原始傳輸在內傳輸了該傳輸n次時，在RA請求之後的UL分配中傳輸的WTRU可跳出UL HARQ重傳，其中1≦n≦Max_num_HARQ_retransmission(HARQ重傳最大次數)。n的值由系統配置來確定。來自BS的第n次HARQ NACK也指示HARQ重傳過程的終止。當接收到第n次HARQ NACK時，WTRU終止UL HARQ重傳並可以進入隨機存取恢復過程。
另一個實施方式可以解決其中不是所有碼都被檢測到和什 麼都沒檢測到的衝突問題。該實施方式應用了恢復機制，這樣WTRU可隨機 選擇其時隙和碼。
另一個實施方式可以解決其中RA衝突被檢測到的RA衝突 問題。在這個例子中，BS可傳輸NACK來通知WTRU：BS在之前的RA區域中檢測到的RA失敗是由於衝突引起的。傳輸NACK而不是ACK的好處是開銷減少，這是因為NACK信號是例外而不是規則。
第九圖使用了RA計時器中的BS支援資訊或NACK的訊框的 示意圖。當BS在下一個DL時機檢測到RA中的衝突時，BS可傳輸NACK消息613來通知用戶該檢測到的衝突。這將同時消除/減少WTRU側的錯誤檢測，並大大地減少RA延遲。提出的NACK機制可以是WTRU基於計時器機制的附加，而不是替代。基於計時器的機制在特定場景中可被用作備份機制。
這裏討論的實施方式可以解決由衝突導致的RA失敗和信號 功率不足導致的RA失敗以及其他引起RA失敗原因的檢測問題。
雖然本發明的特徵和元素以特定的結合進行了描述，但每個 特徵或元素可以在沒有其他特徵和元素的情況下單獨使用，或在與或不與其他特徵和元素結合的各種情況下使用。這裏提供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或固件中實施，其中所述電腦程式、軟體或固件是以有形的方式包含在電腦可讀取儲存媒體中的。關於電腦可讀取儲存媒體的實例包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、緩衝記憶體、半導體儲存設備、內部硬碟和可攜式移動磁碟之類的磁性媒體、磁光媒體以及CD-ROM磁碟和數位多功能光碟(DVD)之類的光媒體。
舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處理器、 常規處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)電路、任何一種積體電路(IC)和/或狀態機。
與軟體相關聯的處理器可以用於實現一個射頻收發機，以便 在無線傳輸接收單元(WTRU)、使用者設備(UE)、終端、基地台、無線電網路控制器(RNC)或任何主機電腦中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實施的模組結合使用，例如相機、攝影機模組、視訊電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收發器、免持耳機、鍵盤、藍芽®模組、調頻(FM)無線電單元、液晶顯示器(LCD)顯示單元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、電視遊樂器模組、網際網路流覽器和/或任何無線局域網路(WLAN)或超寬頻(UWB)模組。
實施例
1、一種被配置為支援檢測隨機存取(RA)請求失敗的基地台(BS)，該BS包括：天線，被配置為接收RA請求；處理器，被配置為解碼所述RA請求；以及傳輸器，被配置為傳輸包括回應於一個或多個被接收並被解碼後的RA請求的一個或多個RA回應的聚合RA回應消息。
2、根據實施例1所述的BS，其中所述RA請求是初始測距請求。
3、根據實施例2所述的BS，其中所述初始測距請求包括初 始測距頻道中的初始測距碼。
4、根據實施例2所述的BS，其中所述一個或多個RA回應包括測距狀態通知。
5、根據實施例4所述的BS，其中所述一個或多個RA包括上行鏈路(UL)參數調整。
6、根據實施例1所述的BS，其中所述RA請求是切換(HO)測距請求。
7、根據實施例6所述的BS，其中所述HO測距請求包括HO測距RA頻道中的HO測距碼。
8、根據實施例7所述的BS，其中所述一個或多個RA回應包括測距狀態通知。
9、根據實施例8所述的BS，其中所述一個或多個RA回應包括上行鏈路(UL)參數調整。
10、根據實施例1所述的BS，其中所述RA請求是週期性測距請求。
11、根據實施例10所述的BS，其中當所述BS接收並解碼所述週期性測距請求時，所述BS估計頻道強度和與所述週期性測距請求相應的接收到的UL信號的時間/頻率。
12、根據實施例10所述的BS，其中所述一個或多個RA回應包括測距狀態通知。
13、根據實施例12所述的BS，其中所述一個或多個RA回應包括上行鏈路(UL)參數調整。
14、根據實施例1所述的BS，其中RA區域包括用於初始測距 請求和切換(HO)測距請求的測距RA請求。
15、根據實施例14所述的BS，其中所述BS傳輸包括對所有 被接收並被解碼後的初始測距RA請求和HO測距RA請求的RA回應的聚合RA回應消息，所述聚合測距RA回應消息包括針對每個被接收並被解碼後的測距RA請求的一個測距RA回應。
16、根據實施例15所述的BS，其中所述BS傳輸至少兩個聚 合RA回應消息，其中第一個聚合RA回應消息包括回應於所述被接收並被解碼後的初始測距請求的RA回應，而第二個聚合RA回應消息包括回應於所述被接收並被解碼後的HO測距請求的RA回應。
17、根據實施例1所述的BS，其中所述RA請求是基於競爭的 帶寬請求。
18、根據實施例1所述的BS，其中所述BS接收至少兩個RA 請求，並且所述RA傳輸至少兩個聚合RA回應消息，其中第一個聚合RA回應消息包括回應於所述被接收並被解碼後的RA請求的其中一個RA請求的RA回應，第二個聚合RA回應消息包括回應於所述被接收並被解碼後的其他RA請求的RA回應。
19、根據實施例1所述的BS，其中所述RA請求在第一訊框的 上行鏈路區域中被接收，所述聚合RA回應消息在所述第一訊框之後的第二訊框的下行鏈路區域中被傳輸。
20、根據實施例19所述的RS，其中所述第二訊框緊接著所述 第一訊框。
21、根據實施例19所述的BS，其中所述第二訊框的下行鏈路 區域緊接著所述第一訊框的上行鏈路區域。
22、一種檢測隨機存取(RA)請求失敗的無線傳輸/接收單元(WTRU)，該WTRU包括：傳輸器，被配置為傳輸RA請求；接收機，被配置為接收聚合RA回應消息；以及處理器，被配置為通過判斷所述聚合RA回應消息中是否包含與所述RA請求相應的RA回應，來確定所述RA請求是否被成功傳輸。
23、根據實施例22所述的WTRU，其中所述RA請求是初始測距請求。
24、根據實施例22所述的WTRU，其中所述RA請求是切換測距請求。
25、根據實施例22所述的WTRU，其中所述RA請求是週期性測距請求。
26、根據實施例22所述的WTRU，其中所述RA請求包括初始測距請求和切換測距請求。
27、根據實施例22所述的WTRU，其中所述RA請求是基於競爭的帶寬請求。
28、根據實施例27所述的WTRU，其中所述RA請求在第一訊框的上行鏈路區域中被傳輸，而所述聚合RA回應消息在所述第一訊框之後的第二訊框的下行鏈路區域中被接收。
29、根據實施例28所述的WTRU，其中所述第二訊框緊接著 所述第一訊框。
30、根據實施例29所述的WTRU，其中所述第二訊框的下行 鏈路區域緊接著所述第一訊框的上行鏈路區域。
31、一種支援隨機存取(RA)衝突檢測的基地台(BS)，該BS包括：天線，被配置為接收RA請求和接收上行鏈路(UL)資料脈衝串；處理器，被配置為解碼所述RA請求，構造並調度對所述RA請求的RA回應，回應於所述RA請求而調度UL資料分配，以及解碼所述UL資料脈衝串；以及傳輸器，被配置為傳輸對所述RA請求的RA回應，所述傳輸器還被配置為回應於所述RA請求而傳輸UL分配，並且還在與所述RA請求相應的UL資料區域中沒有接收到資料的情況下傳輸否定應答(NACK)。
32、根據實施例31所述的BS，其中所述NACK包括與所述UL資料區域相關聯的RA請求的標識。
33、根據實施例31所述的BS，在使用UL混合自動重複請求(HARQ)的情況下，其中通過與UL資料脈衝串相應的HARQ NACK來用信號傳輸所述NACK。
34、根據實施例31所述的BS，在使用UL混合自動重複請求(HARQ)的情況下，其中通過終止所述UL混合自動重複請求(HARQ)的重傳來傳輸所述NACK。
35、一種用於支援檢測隨機存取(RA)請求失敗的方法，該方法包括： 接收並解碼RA請求；以及傳輸包括回應於一個或多個被接收並被解碼後的RA請求的一個或多個RA回應的聚合RA回應消息。
36、一種用於檢測隨機存取(RA)失敗的方法，該方法包括：傳輸RA請求；接收包括一個或多個RA回應的聚合RA回應消息；以及通過判斷所述聚合RA回應消息中是否包含與所述RA請求相應的RA回應，來確定所述RA請求是否被成功傳輸。
1000‧‧‧訊框n
1010‧‧‧測距區域
1020‧‧‧DL訊框
1030‧‧‧訊框n+1
1035、1045‧‧‧回應時機
1040‧‧‧訊框n+2
DL‧‧‧下行鏈路

Claims (6)

  1. 無線傳輸/接收單元(WTRU)的方法，包括：被配置成獲得一第一隨機存取組態和一第二隨機存取組態的電路，其中該第一隨機存取組態和該第二隨機存取組態不同，且每一個對應到不同實體資源；以及被配置成執行使用該第一隨機存取組態的一第一隨機存取過程和使用該第二隨機存取組態的一第二隨機存取過程的電路，其中該第一隨機存取組態係被用於至少初始隨機存取，且該第二隨機存取組態並非被用於初始隨機存取且非被用於切換隨機存取。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中該第二隨機存取組態係用於週期性隨機存取。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，更包括被配置成接收對於一隨機存取傳輸的一隨機存取回應的電路，其中該隨機存取回應包括使用相同實體資源的多個WTRU的控制資訊。
  4. 一種方法，該方法包括：藉由一無線傳輸/接收單元(WTRU)獲得一第一隨機存取組態和一第二隨機存取組態，其中該第一隨機存取組態和該第二隨機存取組態不同，且每一個對應到不同實體資源；以及藉由該WTRU執行使用該第一隨機存取組態的一第一隨機存取過程和使用該第二隨機存取組態的一第二隨機存取過程，其中該第一隨機存取組態係被用於至少初始隨機存取，且該第二隨機存取組態並非被用於初始隨機存取且非被用於切換隨機存 取。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該第二隨機存取組態係被用於週期性隨機存取。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，更包括接收對於一隨機存取傳輸的一隨機存取回應，其中該隨機存取回應包括使用相同實體資源的多個WTRU的控制資訊。
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