無線發射接收單元的製作方法

2024-02-15 10:22:15

專利名稱：無線發射接收單元的製作方法
技術領域：
本申請涉及無線通信。
背景技術：
在許多蜂窩通信系統中，通過無線電網絡控制無線電資源接入。當無線
發射/接收單元(WTRU)有數據發送到網絡時，在發送其數據有效負載之前 需要無線電資源接入。為了在第三代合作夥伴計劃(3GPP)網絡中實現這 一點，例如，WTRU必須必須獲得對隨機接入信道(RACH)的接入。接入 到RACH是有爭議的並且存在減少衝突的機率的機制，即，當兩個WTRU 同時訪問該資源時。
用於隨機接入的過程包括前同步碼相位(preamble phase)，該前同步碼 相位具有功率斜上升，緊隨其後是信道獲取信息和消息發送。由於RACH的 爭議特性，為了避免WTRU長時間佔據共享無線電資源，並且由於不存在 功率控制，因此在RACH上發送相對短的消息有效負載，導致相對小的數據 率。因而，RACH通常用於短的控制消息的發送。典型地，需要較大數據率 的WTRU通過網絡配置以使用專用資源。
雖然對於支持大部分語音通信的典型網絡的短的控制消息的發送， RACH提供的數據率是足夠，但對於諸如網際網路瀏覽、電子郵件等非實時數 據服務相關聯的數據消息的發送，效率是很低的。對於這些數據服務，業務 量本性上是突發的並且在連續發送之間可能存在長時間不活動。例如，對於 需要頻繁發送保活(keep-alive)消息的一些應用，這可能導致專用資源的低 效使用。因此，網絡使用共享資源來進行數據發送可能是有利的。然而，難 點在於已有的RACH提供的數據率低。圖1示出根據現有技術的具有增強型專用信道(E-DCH) 100的RACH 接入。具有E-DCH IOO的RACH接入，此後的"E-RACH"，可包括RACH 前同步碼相位102、初始資源分配104、衝突檢測和消除106、 E-RACH消息 部分108和資源110的釋放或轉換到其它狀態。期望具有用於有效使用 E-RACH上的E-DCH的一系列的機制。

實用新型內容
公開了一種用於在E-RACH上高速傳輸的設備。該設備可以包括 WTRU，用於發送特徵序列(signature sequence)、響應於該特徵序列接收應 答信號並確定默認資源索引。該資源索引可以和增強型專用信道(E-DCH) 參數相關聯。WTRU也可以基於特徵序列和擾碼索引給一系列的資源參數編 索引。
還公開了一種用於向WTRU分配資源的設備。該設備可包括通過廣播 信道接收資源列表的WTRU，其中資源列表包括資源分配表。
WTRU還可以接收分配消息。分配消息可包括資源分配配置子集。 WTRU也可以在廣播信道中接收資源分配配置平衡(balance)。


可從以示例方式給出的以下描述中獲得本實用新型的更詳細理解，並且 可結合附圖來理解，其中
圖1示出根據現有技術具有E-DCH的RACH接入；
圖2示出根據一個實施方式的包括多個無線發射/接收單元(WTRU)和 基站的無線通信系統；
圖3是根據一個實施方式的圖2中WTRU和基站的功能框圖4為根據一個實施方式示出RACH方法的流程圖；圖5示出根據一個實施方式前同步碼圖形；以及
圖6示出根據一個實施方式的接入指示信道(AICH)結構。
具體實施方式
今後提到術語"無線發射/接收單元(WTRU)"包括但不限定於用戶設備 (UE)、移動站、固定或移動用戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人數字助理 (PDA)、計算機或可以工作在無線環境中的任何其他類型的用戶設備。今 後提到術語"基站"包括但不限定於節點B、站點控制器、接入點(AP)或者 任何其他可以工作在無線環境中的接口設備。在這裡提到術語"接入指示信 道(AICH)"包括但不限定於AICH、 E-AICH或者任何其他接入指示類型的 信道。在這裡提到術語媒體接入控制(MAC)協議數據單元(PDU)包括但 不限定於MAC-e PDU、 MAC-i PDU或者任何其他類型的被傳遞到更高層的 MAC級的PDU。
增強型隨機接入信道(E-RACH)可以使用由增強型專用信道(E-DCH) 提供的功能子集。圖2示出包括多個WTRU 210和一個基站220的無線通信 系統200。如圖2所示，WTRU210與基站220通信。儘管圖2中示出三個 WTRU和一個基站220，應當注意的是任何無線和有線設備的組合可以包括 在無線通信系統200中。每個WTRU 210可以通過E-RACH與站220通信。
圖3是圖2中的無線通信系統200的WTRU 210和基站220的功能框圖 300。如圖2所示，WTRU 210與基站220通信。WTRU被配置成通過增強 型隨機接入信道(E-RACH)通信。
除了在典型WTRU中找到的元件外，WTRU210包括處理器315、接收 機316、發射機317和天線318。處理器315被配置成執行WTRU210通過 E-RACH通信所需的所有處理。接收機316被配置成從基站220接收信號以 及發射機317被配置成通過E-RACH發送信號。接收機316和發射機317與處理器315通信。天線318與接收機316和發射機317通信以便於無線數 據的發送和接收。
除了在典型基站中找到的元件外，基站220包括處理器325、接收機326、 發射機327和天線328。接收機326被配置成通過E-RACH接收信號和發射 機327被配置成發送信號到WTRU 210。接收機326和發射機327與處理器 325通信。天線328與接收機326和發射機327通信以便於無線數據的發送 和接收。
在WTRU發送RACH前同步碼相位後，WTRU可以被配置用於通過 UMTS陸地無線電接入網(UTRAN)的無線電傳輸。當一些參數確定並且 為所有WTRU所共有，當允許接入時，因為那些資源的缺乏，需要分配一 些無線電資源。
可以對E-RACH傳輸相位分配不同的資源，例如包括上行鏈路(UL) 擾碼、下行鏈路(DL)前向專用物理信道(F-DPCH)碼、偏移、間隙格式 (sk)tformat)、支持軟切換的來自服務小區和非服務小區的增強型相對授權 信道(E-RGCH)，和增強型混合自動重新傳輸請求(HARQ)指示信道 (E-HICH)碼和特徵，增強型絕對授權信道(E-AGCH)碼，增強型無線電 網絡臨時標識符(E-RNTI)等等。
在WTRU和節點B，基於包括己知參數的隱性(implicit)規則可以分 配資源。例如，增強型物理隨機接入信道(E-PRACH)擾碼索引和在接入指 示信道(AICH)上被節點B應答的特徵序列索引可以是已知的並且被用於 給一系列參數編索引。類似地，接入間隙、接入類和其他參數用於隱性分配。
可替換地，對每一個E-PRACH, —次有一個E-PRACH消息部分傳輸。 網絡可以廣播可以被所有WTRU共享的E-RACH資源列表。例如，E-RACH 資源可以在系統信息塊(SIB)中的廣播信道上發送的短資源分配表中被廣 播，或在WTRU配置期間被廣播。表的每一行可包括由WTRU使用來在相應的E-PRACH上傳輸它的E-RACH消息部分的無線電資源參數。在PRACH 資源和E-RACH資源之間可以有一對多的映射。換句話說， 一個PRACH可 以和多於一組的E-RACH相關聯，但是反過來是不允許的。可替換地，WTRU 能選擇E-RACH資源並且根據PRACH對E-RACH的映射確定PRACH。
例如當WTRU獲得對E-PRACH的接入，例如通過在相應的AICH上的 ACK， WTRU可以使用那些資源來用於其E-RACH消息部分的傳輸。如果 E-PRACH資源繁忙，則節點B可以在AICH上發送NACK，在WTRU上觸 發返回機制。
可替渙地，可以將更長的查找表格用以資源分配。此表格能使用預定義 規則構成(populate)以使項不需要被顯性(explicitly)發送。表格的每一行 可以包括用於E-PRACH消息部分傳輸的資源。
由於表格可以比可用E-PRACH的最大數目更長，因此可以使用其他索 引參數。例如這些參數可以包括特徵序列索引、接入間隙索引和時間索引。
當WTRU通過在相應的AICH上的ACK獲得對E-PRACH的接入時， 其通過在表格中查找相應的行來確定E-RACH資源。如果得到的E-PRACH 資源繁忙，則節點B可以在AICH上發送NACK，在WTRU上觸發返回機
存在的返回機制使在AICH上已經收到NACK的WTRU在再次試圖接 入RACH前等待一段時間，從開始就啟動此過程。在信道再次空閒時，返回 機制減少了使幾個WTRU試圖同時接入信道的的可能性。
因為通過隱性分配被編索引的資源繁忙，當節點B用NACK響應WTRU 時，其他資源可能空閒。對於更長的査找表格這種情況發生的可能性甚至更 高。為了避免不必要的延時，在返回機制觸發前，MAC級RACH過程可以 允許在請求資源時進行多次嘗試。
圖4示出RACH方法400的流程圖。在步驟401， WTRU發送第一個前同步碼相位。在步驟402，節點B接收信號。在步驟404，如果節點B檢測 到前同步特徵序列，則如果WTRU請求的資源可用，節點B可以發送ACK。 如果節點B未接收到信號，則其處於非連續發送模式(DTX)，節點B不發 送ACK或者NACK。在步驟406，如果節點B檢測到前同步碼，但是不能 分配資源，則節點B發送NACK。在步驟408，在第一個NACK後，WTRU 確定是否達到最大嘗試連接數。如果達到最大嘗試連接數，在步驟410， WTRU創立返回程序。如果未達到最大嘗試連接數，在步驟412，更新索引， 並且在步驟414， WTRU在隨後的接入間隙中用不同的前同步碼重新嘗試接 入RACH。發送功率能提高或者保持一樣。在步驟416，節點B再次試圖檢 測前同步碼。如果檢測到並且資源可用，在步驟418，發送ACK到WTRU。 如果沒有資源可用，節點B發送NACK並且在步驟406重複檢査最大發送 數。如果節點B未檢測到前同步碼，則其處於DTX模式，並不發送ACK 或者NACK，在步驟420， WTRU可能觸發返回機制。在NACK之後的最 大嘗試連接數能通過網絡配置或者預定義。
可以明確地分配與E-DCH傳輸相位相關聯的資源。分配消息的發送包 括E-DCH配置的一個子集，而剩餘的配置可以在廣播信道上以信號被發送 或者被預先配置。分配消息是重要的，而且應該通過無線鏈路受保護髮送。 這可能需要WTRU的應答。
分配消息可以通過增強型前向接入信道(E-FACH)使用高速下行鏈路 共享信道(HS-DSCH)機制而被發送。WTRU的標識(identity)可以和前 同步碼特徵序列或使用的E-PRACH相關，該E-PRACH具有和接入間隙相 關的特定的定時(timing)。例如， 一組臨時無線電網絡臨時標識符(t-RNTI) 可以對應於每一個E-PRACH而且可以在小區中被廣播到全部WTRU。可替 換地，可以定義用於t-RNTI的隱性分配的規則。
網絡可以在RACH前同步碼相位後使用流線型的E-RACH消息發送相位。只使用這些功能的一個子集，而不是提供全套的E-DCH功能。簡化後
的功能可以通過系統信息廣播以信號發送並被配置。
所有保留的參數可以通過系統信息模塊(SIB)以信號發送。例如，這 可以包括UL擾碼、增強型專用物理下行鏈路信道(E-DPDCH)配置信息、 專用物理控制信道(DPCCH)配置信息、映射到E-RACH的邏輯信道的無 線電承載信息，等等。
E-RACH能被配置成工作在IDLE模式並且發送RRC連接請求，或者為 了發送小區更新消息而在小區重新選擇後工作在CELL—FACH狀態。
WTRU可以在前同步碼"附加"調度信息。這是調度信息(SI)的簡化版 本，並且可以提供一個關於緩衝器狀態指示和可用功率淨空(headroom)。 為了減少發送此信息所需要的位數，WTRU可以使用這兩種參數近似估計並 且在[X]位編碼參數，此處X為整值。
在SI和前同步碼特徵序列之間能建立映射。通過WTRU的特徵序列的 選擇可以通過計算出的SI指示。以示例的方式，如果使用一個2位的SI， 則16個特徵序列(sig—seqj)到sig一seqJ5)能分為4組(sig—ground0到 sig—groun3)，每一組有4個唯一的特徵序列。使用SI選擇特徵組中的一個， 並且WTRU可以在這組中隨機選擇一個序列。在解碼該特徵序列後，節點B 可以交叉參考序列號來確定特徵組，以及作為結果的發送的SI。節點B可 發送獲得指示。當節點B解碼RACH消息時，可以確定WTRU的標識。
如果SI大小超過16，前同步碼特徵的數目能從16增加到21 (這裡 k>4)。與其在每個前同步碼中重複序列256次，WTRU可以重複新序列 (256/2A (k-4))次。
圖5示出SI位置500的一個可替換實施方式。SI 504可以附加在每個 前同步碼506的末端。前同步碼包括一個16位的特徵序列502的256個副 本。節點B可以搜索前同步碼506。當檢測到前同步碼506時，節點B可以在前同步碼506末端檢測SI 504並且發送一個獲得指示。WTRU的標識也 可以附加作為報尾(trailer)。
WTRU收到獲得指示後，以同樣的發送功率發送另一個前同步碼。可以 使用特徵序列編碼將SI信息附加到這個前同步碼或者SI信息被附加到報尾。
可替換地，在重複前同步碼中能使用第二個特徵，在第一個和第二個特 徵序列之間有映射規則。節點B使用映射規則來確定發送的SI。好處是， 兩個前同步碼之間的時間偏差可以被硬編碼(hard coded)或者通過系統信 息廣播配置且由節點B使用以執行近似的上行鏈路同步。
可以使用AICH或相似信道傳輸授權信息到WTRU。 RAN利用在前同 步碼獲得後而被發送的獲得指示來向WTRU指示最大傳輸速率。圖6示出 根據一實施方式的AICH結構600。 AICH 600包括，每20毫秒的TTI，接 入間隙AS—0 (602)到AS—14 (604)。每一個AS—i 606,此處i是一個0到 14的整數，包括使用SF256信道編碼的40個實數值信號608。 AS_i 606的 最後1024片610包括8個實數值授權，g—0 (612)到g—7 (614)。可替換地， 最後1024片610可以包括控制信息。
可以為控制信息級中的每一個定義預定義的符號序列，例如特徵序列。 在無線電接入網(RAN)和WTRU，符號序列和控制信息索引之間的映射 是己知的。此映射可以通過RAN廣播，通過更高層信令配置或者預先配置。
可替換地，AICH間隙的最後1024片能理解為包括授權信息索引的新的 位欄位(例如，4位)，其中信道編碼可以被用來增加位欄位的解碼可靠性。
可替換地，授權信息能通過新的物理層信號被發送。
可以單獨或者以任何組合方式使用度量或者參數，作為初始E-RACH消 息傳輸的授權。 一個這樣的參數是最大功率比，指示E-DPDCH和E-DPCCH 間的最大功率比或者E-DPDCH和前同步碼功率間的最大功率比。
可以使用最大傳輸功率。這可以指示WTRU可以使用的用於E-DPDCH傳輸的最大的總功率。最大總功率可以被確定為絕對值(例如，20dBm)或
者關於前同步碼功率的相對功率。
授權值可以被映射到索引，這裡映射是為WTRU和UTRAN所知的。 映射能通過系統信息被廣播或者映射在WTRU設備中被硬編碼。
當處於CELL-DCH狀態，因為WTRU有一個專用連接，所以WTRU 標識是隱性的。在另一狀態中，上行鏈路信道是共享的且節點B在消息部分 內容被解碼前沒有辦法識別WTRU。在E-RACH環境中，節點B能使用 WTRU標識用於控制和數據消息的下行鏈路傳輸，以及用於衝突檢測。
WTRU標識可以和使用的E-PRACH信道相關聯。這樣，對於每一個 E-PRACH，標識能作為分配表格的一部分通過節點B在廣播信道上以信號 發送。在WTRU沒有資源或者標識從網絡分配的空閒模式下，將該標識鏈 接到E-PRACH是特別有用的。
可替換地，WTRU RNTI可能不直接連結到E-PRACH。如果WTRU已 經處於CELL—FACH狀態，它可能保留它的E-RNTI。標識可以被保持以用 於在E-RACH上的無線電傳輸和相關的控制信道。如果WTRU未由網絡分 配RNTI,例如當WTRU處於空閒模式，則WTRU可以生成隨機標識，此標 識在E-RACH消息部分中在第一次無線電接入上被發送到網絡。例如，隨機 生成的標識作為媒體接入控制(MAC-e)協議數據單元(PDU)的一部分。 在標識已經被另一個WTRU使用的情況下，節點B可以使E-RACH消息部 分傳輸終止。
可替換地，如果WTRU未由網絡分配RNTI，則WTRU能基於它國際移 動用戶識別碼(IMSI)或者另一個唯一的標識符生成一個標識。
雖然本實用新型的特徵和元素以特定的結合進行了描述，但每個特徵或 元素可以在沒有其它特徵和元素的情況下單獨使用，或在與或不與其它特徵 和元素結合的各種情況下使用。這裡提供的方法或流程圖可以在由通用計算機或處理器執行的有形地體現在計算機可讀存儲介質中的電腦程式、軟體 或固件中實施。關於計算機可讀存儲介質的實例包括只讀存儲器(ROM)、
隨機存取存儲器(RAM)、寄存器、緩衝存儲器、半導體存儲設備、內部硬 盤和可移動磁碟之類的磁介質、磁光介質以及CD-ROM碟片和數字多功能 光碟(DVD)之類的光介質。
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、 數位訊號處理器(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、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列 (FPGA)電路、任何一種集成電路(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，以便在無線發射 接收單元(WTRU)、用戶設備(UE)、終端、基站、無線電網絡控制器(RNC) 或是任何主機計算機中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實 施的模塊結合使用，例如相機、攝像機模塊、可視電話、揚聲器電話、振動 設備、揚聲器、麥克風、電視收發機、免提耳機、鍵盤、藍牙⑧模塊、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、視頻遊戲機模塊、網際網路瀏覽器 和/或任何無線區域網(WLAN)或超寬帶(UWB)模塊。
權利要求1.一種無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射接收單元包括發射機，被配置成發射特徵序列；接收機，與所述發射機電耦合，該接收機被配置成響應於所述特徵序列來接收應答信號；以及處理器，與所述發射機和接收機電耦合，該處理器被配置成確定所述特徵序列、處理所述應答信號、確定默認資源索引以及選擇無線電資源並基於增強型專用信道到增強型隨機接入信道的映射來確定共享增強型專用信道，其中資源索引和增強型專用信道參數相關聯。
2. —種無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射接收單元包括 接收機，被配置成通過廣播信道接收資源列表；以及處理器，與所述接收機電耦合，該處理器被配置成從所述廣播信道確定 資源分配表。
3. —種無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射接收單元包括 接收機，被配置成接收分配消息，其中該分配消息包括資源分配配置子集和在廣播信道中資源分配配置平衡；以及處理器，與所述接收機電耦合，該處理器被配置成基於所述分配消息和 資源分配配置平衡來確定資源分配。
4. 一種無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射接收單元包括-發射機，被配置成發送特徵序列；接收機，與所述發射機電耦合，該接收機被配置成響應於所述特徵序列 來接收應答信號。
5. 根據權利要求4所述的無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射 接收單元進一步包括處理器，該處理器被配置成基於所述特徵序列給一組資 源參數編索引。
6. 根據權利要求4所述的無線發射接收單元，其特徵在於，該無線發射 接收單元進一步包括處理器，該處理器被配置成基於擾碼索引給一組資源參 數編索引。
專利摘要提供一種無線發射接收單元(WTRU)，該WTRU發送特徵序列、響應於該特徵序列接收應答信號，以及確定默認資源索引。資源索引和增強型專用信道(E-DCH)參數相關聯。
文檔編號H04B7/26GK201388195SQ20082017912
公開日2010年1月20日 申請日期2008年9月27日 優先權日2007年9月27日
發明者B·佩爾蒂埃, C·凱夫, E·萊爾, P·馬裡內爾, R·迪吉羅拉墨 申請人:交互數字專利控股公司