TWI475910B - Triggering a method from cell time alignment process - Google Patents

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Description

觸發從細胞時間對齊過程的方法
本發明基於載波聚合技術的無線通信，尤其涉及觸發從細胞時間對齊過程的方法。
一個用戶終端只有當其上行傳輸時間同步之後，才能進行正確的上行回饋。因此，為了接收來自基地台的下行資料，用戶終端必須建立上行同步。反之，如果一個用戶終端希望向基地台傳輸上行資料，其也應該與基地台建立上行同步。
在非同站址的情況下，例如，為了支持遠端無線頭(Remote Radio Head,RRH)或者頻率選擇的中繼的場景，RAN 51已經同意支持載波聚合(CA,Carrier Aggregation)的多種時間對齊/提前(Time alignment/Time Advancement)。也即，支援基地台與用戶終端之間在多個載波分量上按照不同的上行時間進行發信和資料傳輸，以下，將用戶終端首次成功接入的載波分量稱為主細胞(Primary Cell,Pcell)，其他備用的載波分量稱為從細胞(Secondary Cell,Scell)，當然，用戶終端也可以根據基地台的觸發相應地改變對主細胞和從細胞的選擇。
RAN2 73bis已確定研究基於Scell的實體隨機接入通道(Physical Random Access Channel,PRACH)方案以解決Scell的時間對齊。對於時間對齊，例如，上行時間對齊 ，也即進行上行傳輸的時間校準，通過在UE側使用定時提前，以抵消傳輸延時等。
對於基於Scell的PRACH，首要解決的問題是如何觸發Scell的時間對齊問題。
對於R11(版本11)，將支持多個時間提前。一些從細胞需要在任何上/下行操作之前處於上行時間對齊狀態。根據目前狀態，存在兩種方案用以觸發Scell上行時間對齊過程：方案1：UE接收到用於Scell設置目的的RRC(Resource Radio Control，無線資源控制層)配置消息後，自動地觸發PRACH過程；方案2：通過來自eNB的例如實體下行控制通道次序發信(Physical Downlink Control Channel,PDCCH order information)，觸發PRACH過程。PDCCH次序發信中包含專用前導序列，也即隨機接入前導碼，用於指示用戶終端執行非競爭的隨機接入過程。
第一種方案的優點在於不需要額外的PDCCH次序發信，但是必須增強目前的RRC配置消息，例如加入時間對齊需求指示、專用前導指示，因此導致了額外的RRC消息開銷。
第二種方案的優點在於對目前的RRC配置消息沒有影響，但是需要額外的PDCCH次序發信，這並不是一個大問題。對這種方式，存在以下兩種實現方法：方式1：在Scell啟動之前發送PDCCH次序發信，即 在基地台發送啟動MAC CE(Media Access Control Control Element，媒體接入控制層控制發信)之前發送PDCCH次序發信；方式2：在Scell啟動之後發送PDCCH次序發信，即在發送啟動MAC CE發信之後發送PDCCH次序發信。
對於採用PDCCH觸發PRACH過程的上述兩個方式中，方式1的主要缺點在於：缺點一：UE需要嘗試接收來自新配置的Scell的PDCCH次序發信，這在目前的標準規範中是不允許的，並且導致額外的功率消耗。其原因在於：在Scell被配置之後，UE需要開始檢測來自Scell的PDCCH次序發信或者針對該Scell的PDCCH次序發信，直至接收到該PDCCH次序發信。這樣使得Scell的RF前端不得不處於啟動狀態直至eNB觸發PDCCH次序發信。如果eNB在短期內不打算使用這一配置的Scell，這樣會消耗UE的功率。(這在PDCCH次序發信的跨載波調度被允許的情況下可以不算一個缺點，但是目前的規範並不允許這一點，在目前規範中UE將丟棄指向非啟動Scell的任何PDCCH發信)；缺點二：一些Scell可以在一段時間中處於上行失同步狀態(即，處於一個瞬態，在該瞬態中Scell被配置但是未啟動並且上行失同步)。如果存在多個定時提前計時器 ，那麼這種情況可能會比較普遍；缺點三：在RRC重配置(RRC Reconfiguration)過程之後需要額外的PDCCH發信。
對於方式2，UE需要在接收到MAC CE啟動發信之後，等待PDCCH次序發信，然後在收到PDCCH次序發信後，再相應地進行時間對齊。對這一方式，也存在一些顧慮：
顧慮一：用戶設備無法服從目前R10所定義的用於Scell啟動的操作，在現有的R10的操作中，UE必須在8ms(也即等待8個子訊框)之後開始進行上行發送。原因在於，在接收到啟動MAC CE後，UE必須等待額外的PDCCH次序發信以觸發PRACH，在這之後，UE才能開始正常的上行發送。
顧慮二：在接收到啟動MAC CE發信之後所接收到的PDCCH次序發信完全是冗餘的下行發信。原因在於，根據該MAC CE發信，該UE已經知道eNB想要調度該Scell，不需要進一步通過PDCCH次序發信進行通知。
根據本發明的第一方面，提供了一種在無線通信網路的用戶終端中進行通信的方法，其中，該用戶終端被配置了主細胞和至少一個從細胞，其中該至少一個從細胞中的第一從細胞處於被配置且未上行同步的狀態，該方法包括：不進行下行通道測量。
在一個實施例中，該方法還包括以下步驟：接收來自基地台的媒體接入控制層發信，其中，該媒體接入控制層 控制發信指示該用戶終端啟動該第一從細胞；在該第一從細胞上進行實體隨機接入過程，以在該第一從細胞上實現上行時間同步；將該第一從細胞修改為啟動狀態。
在另一個實施例中，該方法還包括：判斷是否檢測到針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信；當檢測到該針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信時，進行實體隨機接入過程，以實現上行同步。
在又一個實施例中，判斷是否接收到來自基地台的媒體接入控制層控制發信或接收到來自基地台的針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信。當收到該媒體接入控制層控制發信以啟動給第一從細胞時，在該第一從細胞上進行實體隨機接入過程，以在該第一從細胞上實現上行時間同步；將該第一從細胞修改為啟動狀態。當收到針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信時，進行實體隨機接入過程，以實現上行同步。
根據本發明的第二方面，提供了一種在基地台中用於指示用戶終端進行上行同步的方法，包括：向用戶終端發送實體下行控制通道次序發信，該實體下行控制通道次序發信用於指示同步處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞；向用戶終端發送媒體接入層控制發信，且該媒體接入層控制發信用於啟動該第一從細胞。
根據本發明的第三方面，提供了一種在基地台中用於指示用戶終端進行上行同步的方法，包括：-向用戶終端發送媒體接入層控制發信，且該媒體接 入層控制發信中將處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞設置為去啟動；-向用戶終端發送實體下行控制通道次序發信，該實體下行控制通道次序發信用於指示同步處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞。
採用本發明的方案，提供了觸發上行時間對齊的機制。
圖1示出了根據本發明的一個具體實施例的用戶終端的狀態轉換圖。
以下，首先對本發明中涉及的術語進行簡單介紹。
從細胞被配置：當用戶終端接收來自基地台的RRC連接重新建立(RRC Connection Reconfiguration message)消息後，該用戶終端的從細胞處於被配置但是去啟動狀態。
從細胞被啟動：在從細胞被啟動後，當用戶終端接收到來自基地台的MAC CE消息後，該從細胞被啟動。
本發明提出在R11中定義新的Scell狀態，其中，該Scell的狀態是被配置但是失同步(configured but out-of-synchronization,out-of-sync)，也即，圖1中的狀態A。對於這一狀態A，定義如下的用戶終端行為：1.為了節省功率，UE不對該Scell，也即第一從細胞，進行任何下行測量。例如，用戶終端不進行CSI測量。 2.用戶終端將忽略任何涉及這一從細胞的啟動/去啟動指令，並且不進行R10定義的啟動/去啟動操作，即UE忽略在接收到MAC CE中的啟動/去啟動狀態，例如，用戶終端不進行相應的參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP)測量等，或者不進行參考信號(Cell Reference Signal,CRS)的RSRP/RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，參考信號接收品質)測量，因為R10中定義的操作在現有技術中可以找到，因此，在此不予贅述。此外，由於Scell仍沒有上行時間對齊，所以UE在8ms(也即，8個子訊框)後也不進行上行發送。
方案A：在定義了新的狀態A的基礎上，MAC CE被用於為處於這一新狀態A的Scell觸發時間對齊過程，該過程的描述如下：首先，在步驟S20中，當用戶終端接收到一個MAC CE，該MAC CE用於啟動已配置但不同步的Scell時，用戶終端將自動地首先觸發時間對齊過程，也即，進行實體隨機接入過程，以達到上行時間對齊；在該時間對齊過程順利完成之後，在步驟S21中，用戶終端將Scell直接轉變到啟動狀態，也即，圖1中所示的狀態D，這是由於用戶終端知道基地台現在想要調度該Scell；然後，在步驟S22中，用戶終端立即開始進行正常的啟動操作，而不等待額外的8ms時間。
在另一個實施例中，如果在步驟S20’中，當用戶終端 接收到一個MAC CE，該MAC CE用於去啟動已配置但不同步的Scell時，用戶終端忽略該去啟動的指示，也即，不進行參考信號的RSRP/RSRQ測量。
對於本發明提出的這一新技術方案，具有以下一些優點：UE在接收到啟動指令之前不必檢測對於Scell的PDCCH次序發信，從而節省了UE功率；由於該新的狀態定義，UE不會違背R10定義的活動操作原則；不需要用於時間對齊觸發的額外PDCCH次序發信，縮短了延遲；在時間對齊之後Scell直接轉變到啟動狀態，縮短了用於真正上行/下行操作的延遲。
在圖1中可以看出，從狀態A到狀態D還經過狀態C，但是，該狀態C是瞬態的，該狀態C用於觸發在該從細胞上的實體隨機接入過程，因此，該狀態C可以忽略不計。
方案B：在定義了新的狀態A的基礎上，基地台可以首先向用戶終端發送PDCCH次序發信，然後再向用戶終端發送MAC CE。則相應地，用戶終端在接收MAC CE之前，首先接收來自基地台的PDCCH次序發信，以用於同步該從細胞。用戶終端在收到該PDCCH次序發信以後，再收到來自基地台的MAC CE。或者，如果基地台在發送PDCCH次序發信之前，需要發送MAC CE，則基地台在該 MAC CE中，針對該第一從細胞的資訊必須被設置為去啟動狀態。
本領域技術人員可以理解，基地台可以知曉用戶終端在從細胞上的狀態，包括該用戶終端在該細胞上是配置的、啟動的還是去啟動的，是上行同步還是上行失同步。因為當從細胞被初始配置(configure)時，該從細胞一定是去啟動(deactivated)。如果用戶終端在該從細胞上成功完成了隨機接入過程，則用戶終端在該從細胞上是上行同步的，否則，用戶終端在該從細胞上就是上行失同步的。
基地台可以在該處於狀態A的Scell上發送PDCCH次序發信，或者在其他啟動細胞中發送指向該Scell的實體下行控制通道次序發信，例如，該PDCCH發信中的載波指示域(Carrier Indication Field,CIF)指向該處於狀態A的Scell。
仍參照圖1。首先，在步驟S30中，用戶終端應該在該Scell上檢測PDCCH次序發信，或者在其他啟動的細胞上檢測該PDCCH發信。當用戶終端接收到一個PDCCH次序發信後，該PDCCH用於同步該Scell觸發時間對齊過程，也即，進行實體隨機接入過程，以達到上行時間對齊，則用戶終端進入狀態B，用戶終端被配置且上行同步，但是去啟動(deactivated)；在該時間對齊過程順利完成之後，在步驟S31中，用戶終端接收來自基地台的MAC CE，然後根據該接收的MAC CE，用戶終端將Scell狀態轉變到啟動狀態，也即狀 態D，這是由於用戶終端知道基地台現在想要調度該Scell；然後，在步驟S22中，用戶終端立即開始進行正常的啟動操作。
方案C：在定義了新的狀態A的基礎上，用戶終端首先檢測到PDCCH次序發信或者首先收到MAC CE資訊，都可以分別觸發用戶終端進入不同的狀態。
與上述方案B類似地，基地台可以在該處於狀態A的Scell上發送PDCCH次序發信，或者在其他啟動細胞中發送指向該Scell的PDCCH次序發信。
仍參照圖1。首先，在步驟S40中，用戶終端檢測PDCCH次序發信，並等待MAC CE資訊。
如果用戶終端首先接收到一個PDCCH次序發信後，該PDCCH用於觸發該Scell時間對齊過程，也即，進行實體隨機接入過程，以達到上行時間對齊，則用戶終端進入狀態B，用戶終端被配置且上行同步，但是去啟動(deactivated)；
用戶終端應該在該去啟動的從細胞檢測PDCCH次序發信，或者在啟動的從細胞上檢測該PDCCH發信，而該PDCCH發信中的載波指示域(Carrier Indication Field,CIF)指向該去啟動的從細胞。
在該時間對齊過程順利完成之後，然後，用戶終端接收來自基地台的MAC CE，然後根據該接收的MAC CE，用戶終端將Scell狀態轉變到啟動狀態，也即狀態D，這是由於用戶終端知道基地台現在想要調度該Scell。
如果用戶終端首先接收到一個MAC CE，該MAC CE用於啟動已配置但不同步的Scell時，用戶終端將自動地首先觸發時間對齊過程，也即，進行實體隨機接入過程，以達到上行時間對齊；在該時間對齊過程順利完成之後，用戶終端將Scell直接轉變到啟動狀態，這是由於用戶終端知道基地台現在想要調度該Scell；然後，用戶終端立即開始進行正常的啟動操作，而不等待額外的8ms時間。
那些本技術領域的一般技術人員可以通過研究說明書、公開的內容及附圖和所附的申請專利範圍，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在申請專利範圍中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，並且措辭“一個”不排除複數。在發明的實際應用中，一個零件可能執行權利要求中所引用的多個技術特徵的功能。申請專利範圍中的任何附圖標記不應理解為對範圍的限制。
通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其他特徵、目的和優點將會變得更明顯。
圖1示出了根據本發明的一個具體實施例的狀態轉換圖。
其中，相同或相似的附圖標記表示相同或相似的步驟特徵或裝置/模組。

Claims (11)

  1. 一種在無線通信網路的用戶終端中進行通信的方法，其中，該用戶終端被配置了主細胞和至少一個從細胞，其中該至少一個從細胞中的第一從細胞處於被配置且未上行同步的狀態，該方法包括：-不進行下行通道測量，A.接收來自基地台的媒體接入控制層發信，其中，該媒體接入控制層控制發信指示該用戶終端啟動該第一從細胞；B.在該第一從細胞上進行實體隨機接入過程，以在該第一從細胞上實現上行時間同步；C.將該第一從細胞修改為啟動狀態。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，還包括以下步驟：I.接收來自基地台的媒體接入控制層控制發信，其中，所述媒體接入控制層發信指示該用戶終端去啟動該第一從細胞；II.忽略該去啟動指示。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該方法還包括：a.判斷是否檢測到針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信；b.當檢測到該針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信時，進行實體隨機接入過程，以實現上行同步。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的方法，其中，該步驟b之後還包括：c.接收來自基地台的媒體接入控制層控制發信，其中，該媒體接入控制層控制發信指示該用戶終端啟動該第一從細胞；d.根據該媒體接入控制層控制發信的指示資訊，啟動該第一從細胞。
  5. 根據申請專利範圍第3項所述的方法，其中，在檢測到該實體下行控制通道次序發信並實現上行同步之前，忽略接收的媒體接入控制層控制發信的啟動指示資訊。
  6. 根據申請專利範圍第3項所述的方法，其中，該針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信包括在該第一從細胞上檢測到的實體下行控制通道次序發信，或者在其他啟動細胞中檢測到的指向該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該方法還包括：判斷是否接收到來自基地台的媒體接入控制層控制發信或檢測到來自基地台的針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信；當收到該媒體接入控制層控制發信以啟動給第一從細胞時，-在該第一從細胞上進行實體隨機接入過程，以在該第一從細胞上實現上行時間同步； -將該第一從細胞修改為啟動狀態；當檢測到針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信時，-進行實體隨機接入過程，以實現上行同步。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其中，該針對該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信包括在該第一從細胞上檢測到的實體下行控制通道次序發信，或者在其他啟動細胞中檢測到的指向該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信。
  9. 一種在基地台中用於指示用戶終端進行上行同步的方法，包括：i.向用戶終端發送實體下行控制通道次序發信，該實體下行控制通道次序發信用於指示上行同步處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞；ii.向用戶終端發送媒體接入層控制發信，且該媒體接入層控制發信用於啟動該第一從細胞。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的方法，其中，所述步驟i還包括：-在該第一從細胞上發送實體下行控制通道次序發信；或-在其他啟動細胞中發送指向該第一從細胞的實體下行控制通道次序發信。
  11. 一種在基地台中用於指示用戶終端進行上行同步的方法，包括： -向用戶終端發送媒體接入層控制發信，且該媒體接入層控制發信中將處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞設置為去啟動；-向用戶終端發送實體下行控制通道次序發信，該實體下行控制通道次序發信用於指示上行同步處於被配置且上行失同步狀態的第一從細胞。
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