根據35U.S.C.§119要求優先權
本專利申請要求于2008年6月24日提交的題為“A METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL PRACH TO PUSCH(用于功率控制PRACH至PUSCH的方法和裝置)”的臨時申請No.61/075,261的優先權,該申請被轉讓給本申請受讓人并由此通過援引明確納入于此。
背景
技術領域
本公開一般涉及通信,尤其涉及用于在隨機接入信道(RACH)規程期間控制物理上行鏈路共享信道(PUSCH)的第一消息的發射功率的技術。
背景技術:
無線通信系統被廣泛部署以提供諸如語音、數據等等各種類型的通信內容。這些系統可以是能夠通過共享可用系統資源(例如,帶寬和發射功率)來支持與多用戶通信的多址系統。這些多址系統的示例包括碼分多址(CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、以及正交頻分多址(OFDMA)系統。
一般而言,無線多址通信系統能同時支持多個無線終端通信。每個終端經由前向和反向鏈路上的傳輸與一個或更多個基站通信。前向鏈路(或即下行鏈路)是指從基站至終端的通信鏈路,而反向鏈路(或即上行鏈路)是指從終端至基站的通信鏈路。此通信鏈路可經由單輸入單輸出、多輸入單輸出或單輸入單輸出(MIMO)系統來建立。
第3代伙伴項目(3GPP)長期演進(LTE)代表了蜂窩技術中的主要進展并且是在作為全球移動通信系統(GSM)和通用移動電信系統(UMTS)的自然演進的蜂窩服務中前進的下一步。LTE提供最高達75兆比特每秒(Mbps)的上行鏈路速度和最高達300Mbps的下行鏈路速度,并為蜂窩網絡帶來許多技術上的益處。LTE被設計為滿足在接下來十年運營商對高速數據和媒體傳輸以及高容量語音支持的需求。帶寬可在1.25MHz至20MHz范圍內伸縮。這迎合了具有不同帶寬分配的不同網絡運營商的需求,并且也允許運營商基于頻譜可用性提供不同的服務。還預期LTE將提高3G網絡的頻譜效率,從而允許運營商在給定的帶寬上提供更多的數據和語音服務。LTE包括高速數據、多媒體單播和多媒體廣播服務。
LTE物理層(PHY)是在增強型基站(eNodeB,即演進B節點)與移動用戶裝備(UE)之間傳達數據和控制信息兩者的效率很高的手段。LTE PHY采用一些高級技術。這些技術包括下行鏈路(DL)上的正交頻分多址(OFDMA)和多輸入多輸出(MIMO)數據傳輸以及上行鏈路(UL)上的單載波頻分多址(SC-FDMA)。OFDMA和SC-FDMA允許數據在指定數目個碼元周期里在被標示為資源塊(RB)的副載波集的基礎上被導向成去往或來自多個用戶。
媒體接入控制(MAC)層在物理層之上并執行包括隨機接入信道、調度、構建頭部等上行鏈路功能。MAC層的傳輸信道被映射到PHY層信道。上行鏈路共享信道(UL-SCH)是用于在UL上進行數據傳輸的主要傳輸信道且被映射到物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上。格式變量為資源指派大小、調制和編碼,它們決定了數據率。當UE未連接或未同步時,不調度傳送子幀。隨機接入信道(RACH)提供使未連接或未同步的設備接入UL的手段。在PUSCH上進行傳送需要來自eNodeB的資源分配,且時間對準為當前。否則,使用RACH規程。
RACH規程用在4種情形中:從未連接狀態(RRC_空閑)或無線電失敗的初始接入;需要隨機接入規程的移交;RRC_已連接期間在UL PHY已丟失同步(可能由于功率節省操作)之后的下行鏈路(DL)數據抵達;或PUCCH信道上沒有專用調度請求(SR)可用時的UL數據抵達。有兩種形式的RACH傳輸:基于競爭的,其可適用于上面所有4種情形;以及基于非競爭的,其僅適用于移交和DL數據抵達。差別在于使用交迭RACH前置碼是否存在失敗的可能性。
技術實現要素:
以下呈現了簡化概述,以提供對所公開方面的某些方面的基本理解。此概述不是詳盡縱覽,且既非旨在指認出關鍵性或決定性要素,也非旨在界定此類方面的范圍。其目的是以簡化的形式給出所描述的特征的一些概念,作為后面給出的更加詳細的描述的前序。
根據一個或更多個方面及其相應公開,結合通過恰適地應用發射功率控制來在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送第一傳輸來描述了各方面。隨機接入信道(RACH)規程的先前步驟由媒體接入控制(MAC)層執行而非由物理(PHY)層執行,因此PHY層不知道為該第一消息設置什么發射功率電平。為此,用于物理隨機接入信道(PRACH)上的成功傳輸的發射功率控制(TPC)電平可被傳達給演進基節點(eNB),以至少部分地基于用于傳輸第一PUSCH消息的功率譜密度生成TPC命令。替換地,UE的管理RACH前置碼傳輸的MAC層可將成功TPC電平傳達給UE的傳送第一PUSCH消息的物理(PHY)層。
在一方面,提供了一種用于通過采用處理器來在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的方法,該處理器執行存儲在計算機可讀存儲介質上的計算機可執行指令以實現以下動作:對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制。至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的計算機程序產品。至少一個計算機可讀存儲介質存儲計算機可執行指令,該指令在由至少一個處理器執行時實現各分量。第一指令集使計算機對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制。第二指令集使計算機至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的設備。至少一個計算機可讀存儲介質存儲計算機可執行指令,該指令在由至少一個處理器執行時實現各組件。提供了用于對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制的裝置。提供了用于至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制的裝置。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的裝置。發射機傳送物理隨機接入信道(PRACH)和物理上行鏈路共享信道(PUSCH)。媒體接入控制(MAC)層對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制。物理(PHY)層至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的方法。接收隨機接入信道(RACH)前置碼。確認對該RACH前置碼的成功接收。接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息。傳送隨機接入響應(RAR),該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對成功接收的RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的計算機程序產品。至少一個計算機可讀存儲介質存儲計算機可執行指令,該指令在由至少一個處理器執行時實現各裝置。第一指令集使計算機接收隨機接入信道(RACH)前置碼。第二指令集使計算機確認對該RACH前置碼的成功接收。第三指令集使計算機接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息。第四指令集使計算機傳送隨機接入響應(RAR),該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對成功接收的RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的設備。至少一個計算機可讀存儲介質存儲計算機可執行指令,該指令在由至少一個處理器執行時實現各組件。提供了用于接收隨機接入信道(RACH)前置碼的裝置。提供了用于確認對RACH前置碼的成功接收的裝置。提供了用于接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息的裝置。提供了用于傳送隨機接入響應(RAR)的裝置,該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對成功接收的RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。
在另一方面,提供了一種用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的裝置。接收機在物理隨機接入信道(PRACH)上接收隨機接入信道(RACH)前置碼。發射機確認對RACH前置碼的成功接收。接收機接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息。計算平臺經由發射機傳送隨機接入響應(RAR),該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對成功接收的RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。
為能達成前述及相關目的,一個或更多個方面包括在下文中充分描述并在所附權利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細闡述了某些解說性方面并僅僅是指示了可采用這些方面的原理的各種方式中的若干種。結合附圖考慮下面的詳細描述,則其他優點和新穎特征將變得明顯,并且所公開的方面旨在包括所有此類方面及其等效技術方案。
附圖說明
在結合附圖理解下面闡述的詳細描述時,本公開的特征、本質及優點將變得更加明白,在附圖中,相近的參考標記始終作相應標識,并且其中:
圖1描繪了無線通信系統的消息交換示圖,其中用戶裝備(UE)使對物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上的第一消息的發射功率控制部分地基于RACH規程期間被成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼。
圖2描繪用于RACH規程期間對第一PUSCH消息的發射功率控制的操作方法或序列的流程圖。
圖3描繪服務和干擾多個終端的基站的框圖。
圖4描繪了多址無線通信系統的框圖。
圖5描繪了基站和終端之間的通信系統的框圖。
圖6描繪了網絡架構和協議棧的框圖。
圖7描繪了包含用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的電組件的邏輯分組的系統的框圖。
圖8描繪了包含用于在隨機接入(RACH)規程期間命令對第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的發射功率控制的電組件的邏輯分組的系統的框圖。
圖9描繪了具有用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的裝置的設備的框圖。
圖10描繪了具有用于在隨機接入(RACH)規程期間命令對第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的發射功率控制的裝置的設備的框圖。
具體實施方式
在隨機接入信道(RACH)規程期間控制物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上的第一上行鏈路數據傳輸的發射功率。有利地相對于用于成功的PRACH前置碼傳輸的功率譜密度來執行對第一PUSCH(包括上行鏈路信道信息)傳輸的功率控制調整。上行鏈路物理隨機接入信道(PRACH)攜帶在注冊、基站(BS)發起的呼叫等期間由用戶裝備(UE)傳送的RACH信息。PRACH包括兩部分:數個前置碼以及消息部分。前置碼是可根據功率階躍設置增加功率直至到達最大前置碼數目、或基站確認接收到該前置碼、或到達UE最大發射功率的一系列傳輸。一旦UE通過RACH消息2傳輸或隨機接入響應(RAR)接收到來自eNB的確認,就傳送RACH的消息部分(消息3)。在隨機接入響應(RAR)中發現發射功率控制(TPC)命令。根據一些方面,隨機接入響應消息中的功率控制命令指示相對于PRACH發射(Tx)功率譜密度的差異。這是PUSCH發射功率控制的特殊情形。
現在參照附圖描述各方面。在以下描述中,出于解釋目的闡述了眾多的具體細節以提供對一個或多個方面的透徹理解。但是顯而易見的是,沒有這些具體細節也可實踐各個方面。在其它實例中,以框圖形式示出公知的結構和設備以便于描述這些方面。
參照圖1,用戶裝備(UE)102與演進基節點(eNB)104無線地通信的通信系統100支持基于競爭的隨機接入(RACH)規程106,其受益于對由物理(PHY)層108在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上發送的第一消息的發射功率控制(TPC)。為此,媒體接入控制(MAC)110在階段1 112期間對隨機接入信道(RACH)執行發射功率控制(TPC)并如114處所描繪地與PHY 108共享TPC數據。
在示例性描繪中,MAC 110通過在物理隨機接入信道(PRACH)上以如117處描繪的標稱發射功率電平從UE 102向eNB 104傳送隨機接入前置碼(框116)來執行TPC。該標稱發射功率電平可基于DL路徑損耗,并且UE 102可能已經由來自eNB 104的各種系統信息塊(SIB)獲得了指示物理隨機接入信道(PRACH)時基和資源以及競爭管理參數(例如,重試次數等)的信息。MAC 110確定缺少收到隨機接入響應(RAR)指示以標稱發射功率的隨機接入前置碼未被接收到,并如118處所描繪地設置經階躍升高的發射功率。MAC 110重傳隨機接入前置碼(框120)。MAC 110確定還未發生最大數目次前置碼重傳并且缺少收到隨機接入響應(RAR)指示以該經階躍升高的發射功率的隨機接入前置碼未被接收到。具體而言,MAC 110響應于未接收到隨機接入響應繼續以經階躍升高的發射功率值重傳RACH前置碼,直至到達最大次數。在所解說的描繪中,MAC 110如122處描繪地設置經二次階躍升高的發射功率,并重傳隨機接入前置碼(框124)。
階段2 126隨著來自eNB 104的成功收到的RAR(框128)而發生。該RAR 128可提供諸如指派給UE 102的臨時的無線電網絡臨時標識符(RNTI)之類的信息并調度上行鏈路授予,從而UE 102能轉發更多能力信息。借助于監視具有相應的發射功率增加的重傳次數,MAC 110獲得用于共享給成功的第一PUSCH傳輸的一些TPC數據114。因此在階段3 129中,PHY 108如130處所描繪地成功設置TPC并向eNB 104傳送第一PUSCH調度傳輸(框132)。此后,eNB 104在階段4 136傳送競爭決定消息(框134),從而結束RACH規程106。
應領會,有許多其他因素來決定可解出或近似的發射功率。有利地,TPC可確定PRACH的功率譜密度,PRACH的功率譜密度是基于PUSCH帶寬相對于PRACH帶寬(例如,固定為6dB)、消息3的有效載荷大小(其與PRACH接收靈敏度有關地影響PUSCH的接收機靈敏度)、PRACH與PUSCH之間的潛在噪聲/干擾變化、以及其他可能原因來調整的。
作為在UE 102中的MAC層110與PHY層108之間中繼發射功率控制數據(例如,在本地保持的值)的替換,UE 102可在隨機接入前置碼116、120、124中包括TPC數據,該TPC數據描繪為標稱發射功率f(0)138、第一經階躍升高的發射功率f(1)140、以及第二經階躍升高的發射功率f(2)142。eNB 104成功接收最后一個并納入發射功率控制(TPC)命令144作為RAR 128的一部分。
在圖2中,提供了用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的操作的方法或序列200。對以由媒體接入控制(MAC)層管理的標稱發射功率值傳送隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制(框202)。通過響應于未能接收到對RACH前置碼接收的肯定指示而以相等功率階躍增加來執行對PRACH傳輸的發射功率控制,這可進一步使得通過確定限制相等功率階躍數目的最大發射功率來確定相對發射功率控制(框204)。在另一方面,這些功率階躍可以相等或不等,如以已知方式預定義的或在UE與eNB之間傳達的。以經階躍升高的發射功率值重傳RACH前置碼(框206)。通過跟蹤相等功率階躍的數目來確定相對發射功率控制(框208)。接收對RACH前置碼接收的肯定指示(框210)。通過傳送包含消息數據和控制數據的消息部分來編碼對PRACH上的發射功率的指示,該控制數據包括獨立功率增益控制(框212)。所指示的發射功率控制例如可通過使MAC層編碼該指示來達成。隨著隨機接入響應(RAR)接收用于PUSCH的發射功率控制命令,該隨機接入響應(RAR)包括與用于在前的成功RACH前置碼傳輸的發射功率相比的相對功率譜密度改變(框214)。根據部分地基于上個成功傳送的包括功率譜密度的RACH前置碼的發射功率命令設置在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送并由物理(PHY)層管理的第一消息的發射功率控制(框216)。對PUSCH發射功率電平作出調整以補償帶寬差異、RACH前置碼不適用于PUSCH的一個或多個偏移量等(框218)。例如,該方法可進一步提供:針對PUSCH上的部分路徑損耗進行調整,而對PRACH的總功率控制針對全路徑損耗;針對表示PRACH和PUSCH的不同消息接收靈敏度/質量要求的功率偏移量進行調整,其中相對接收靈敏度是覆蓋要求、目標質量、物理層編碼、調制、傳輸帶寬的函數;以及針對關于PRACH傳輸和PUSCH傳輸所見到的不同噪聲/干擾水平的功率偏移量進行調整。
因此,在示例性方面,物理層利用PRACH功率控制、相對于成功PRACH傳輸的功率譜密度以及隨機接入響應中的TPC以及或許還有其他因素來對第一PUSCH消息進行發射功率控制。在一方面,隨機接入響應(RAR)攜帶(例如,3或4比特的)傳輸控制協議(TPC)命令。在給定收到PRACH功率譜密度的情況下,TPC可提供關于僅標稱PUSCH功率譜密度的Δ。然而,由于(由MAC執行的)PRACH功率斜坡上升,eNB不能知道PRACH的實際發射功率,因此不能提供關于標稱PUSCH功率譜密度的Δ。在最高達6dB的PRACH功率斜坡上升階躍的情況下,此類功率控制不定性看起來是不可接受的。相反,TPC提供關于在隨機接入響應中應答的成功PRACH傳輸的功率譜密度的Δ。
例如,累積功率控制發射功率的起始點f(0)設為如下:
f(0)=PPRACH-10log10(6)-PO_PUSCH(j)+δRACH_PUSCH
其中
減去10log10(6)使發射功率歸一化為1RB。注意,該值隨后被用10log10(MPUSCH(1))作了修改;應領會,雖然PRACH帶寬固定為6RB,但是由M_PUSCH(1)表示的PUSCH帶寬可以變化。對第一PUSCH傳輸的發射功率控制將依賴于PRACH的PSD,且隨后在考慮帶寬差異的情況下被調整。
PPRACH被如下所提供地定義;以及
δRACH_PUSCH是隨機接入響應中包括的TPC命令。第一PUSCH傳輸因此將使用相對于成功PRACH傳輸的功率:
PPUSCH(1)=min{PMAX,10log10(MPUSCH(1))+α·PL+ΔTF(1)+PPRACH-10log10(6)+δRACH_PUSCH}
物理隨機接入信道。
用戶行為。對子幀i中用于物理隨機接入信道(PRACH)傳輸的UE發射功率PPRACH的設置定義為:
PPRACH=min{PMAX,前置碼_收到_目標_功率-PL}[dBm]
其中,
PMAX是取決于UE功率類別的最大允許功率;
前置碼_收到_目標_功率是由上層作為請求的一部分指示的;
PL是在UE中演算出的下行鏈路路徑損耗估計。
上行鏈路功率控制。上行鏈路功率控制控制不同上行鏈路物理信道的發射功率。為蜂窩小區間功率控制在X2上交換蜂窩小區范圍的超載指示符(OI)。在X2上還交換指示eNodeB調度器分配給蜂窩小區邊緣UE且將對蜂窩小區間干擾最敏感的PRB的指示X。
物理上行鏈路共享信道。
根據一些方面就UE行為而言,對子幀i(i≥1)中用于物理上行鏈路共享信道(PUSCH)傳輸的UE發射功率PPUSCH的設置定義為:
PPUSCH(i)=min{PMAX,10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(i)+f(i)}[dBm],其中,
PMAX是取決于UE功率類別的最大允許功率;
MPUSCH(i)是對于子幀i有效的以資源塊數目表達的PUSCH資源指派的大小;
PO_PUSCH(j)是由從較高層信令的在范圍[-126,24]dBm中、具有1dB分辨率的8位蜂窩小區專用標稱分量PO_標稱_PUSCH(j)(j=0和1)與由RRC配置的在范圍[-8,7]dB中、具有1dB分辨率的4位UE專用分量PO_UE_PUSCH(j)(j=0和1)之和構成的參數。對于對應于所配置調度授予的PUSCH傳輸(重傳),j=0;而對于對應于與新分組傳輸相關聯的具有DCI格式0的收到PDCCH的PUSCH傳輸(重傳),j=1。
α∈{0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}是由較高層提供的3位蜂窩小區專用參數;
PL是在UE中演算出的下行鏈路路徑損耗估計;
對于KS=1.25,而對于KS=0,ΔTF(i)=0,其中KS是由RRC給出的蜂窩小區專用參數;
MPR(i)=TBS(i)/NRE(i),其中TBS(i)是用于子幀i的傳輸塊大小,以及NRE(i)是對于子幀i作為確定的資源元素數目。
δPUSCH是UE專用校正值,也被稱為TPC命令且被包括在具有DCI格式0的PDCCH中,或與具有DCI格式3/3A的PDCCH中的其他TPC命令聯合編碼。當前PUSCH功率控制調整狀態由f(i)給出,f(i)定義為:
f(i)=f(i-1)+δPUSCH(i-KPUSCH),i>1,f(*)表示累積,其中KPUSCH的值給出為:對于FDD,KPUSCH=4;對于TDD UL/DL配置1-6,KPUSCH在下表1中給出;以及對于TDD UL/DL配置0,KPUSCH=7。后者在用DCI格式0的PDCCH來調度子幀2或7中的PUSCH傳輸時適用,其中UL索引的第二比特被置位。
對于所有其他PUSCH傳輸,KPUSCH在表1中給出。除了在DRX中時,UE嘗試在每一子幀中解碼DCI格式0的PDCCH和DCI格式3/3A的PDCCH。
對于其中未解碼出TPC命令或發生DRX或i不是TDD中的上行鏈路子幀的子幀,δPUSCH=0dB。
在具有DCI格式0的PDCCH上信令的δPUSCH dB累積值為[-1,0,1,3]。
在具有DCI格式3/3A的PDCCH上信令的δPUSCH dB累積值為[-1,1]或[-1,0,1,3]之一,如由較高層半靜態地配置的。
若UE已到達最大功率,則不應累積正TPC命令。
若UE已到達最小功率,則不應累積負TPC命令。
UE應當(a)在蜂窩小區改變時;(b)在進入/離開RRC活躍狀態時;(c)在接收到絕對TPC命令時;(d)在接收到PO_UE_PUSCH(j)時;以及(e)在UE同步(重新同步)時重置累積。
f(i)=δPUSCH(i-KPUSCH),i>1,f(*)表示當前絕對值
其中δPUSCH(i-KPUSCH)是在子幀i-KPUSCH上在具有DCI格式0的PDCCH上信令的。
KPUSCH的值:對于FDD,KPUSCH=4;對于TDD UL/DL配置1-6,KPUSCH在下表1中給出;以及對于TDD UL/DL配置0,由子幀2或7中的PUSCH傳輸是否是用DCI格式0的PDCCH進行調度的來給定,其中UL索引的第二比特被置位,KPUSCH=7;以及對于所有其他PUSCH傳輸,KPUSCH在表1中給出。
在具有DCI格式0的PDCCH上信令的δPUSCH dB絕對值為[-4,-1,1,4]。對于其中未解碼出具有DCI格式0的PDCCH或發生DRX或i不是TDD中的上行鏈路子幀的子幀,f(i)=f(i-1)。f(*)類型(累積或當前絕對值)是由RRC給出的UE專用參數。對于兩種類型的f(*)(累積或當前絕對值),第一值如下設置:f(1)=PPRACH-10log10(6)-PO_PUSCH(j)+δRACH_PUSCH,其中δRACH_PUSCH是隨機接入響應中所指示的TPC命令。
表1:TDD配置0-6的KPUSCH。
功率凈空。對于子幀i有效的UE功率凈空PH定義為:
PH(i)=PMAX-{10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(TF(i))+f(i)}[dB]
其中,PMAX、MPUSCH(i)、PO_PUSCH(j)、α、PL、ΔTF(TF(i))和f(i)是本領域技術人員已知的。功率凈空可被舍入到階躍為1dB的范圍[40;-23]dB中最近的值,且由物理層遞送給較高層。
在圖3中所示的示例中,基站310a、310b和310c可以分別是用于宏蜂窩小區302a、302b和302c的宏基站。基站310x可以是用于與終端320x通信的微微蜂窩小區302x的微微基站。基站310y可以是用于與終端320y通信的毫微微蜂窩小區302y的毫微微基站。雖然出于簡化未在圖3中示出,但宏蜂窩小區可在邊緣處交迭。微微和毫微微蜂窩小區可位于宏蜂窩小區內(如圖3中所示)或者可與宏蜂窩小區和/或其他蜂窩小區交迭。
無線網絡300還可包括中繼站,例如與終端320z通信的中繼站310z。中繼器站是從上游站接收數據和/或其他信息的傳輸并向下游站發送該數據和/或其他信息的傳輸的站。上游站可以是基站、另一中繼站、或終端。下游站可以是終端、另一中繼站、或基站。中繼站還可以是為其他終端中繼傳輸的終端。中繼站可以傳送和/或接收低重用前置碼。例如,中繼站可以按與微微基站類似的方式來傳送低重用前置碼并且可以按與終端類似的方式來接收低重用前置碼。
網絡或系統控制器330可耦合至一組基站并為這些基站提供協調和控制。網絡控制器330可以是單個網絡實體或網絡實體集合。網絡控制器330可以經由回程與基站310a-310c通信。回程網絡通信334可采用此類分布式架構來促成基站310a-310c之間的點對點通信。基站310a-310c還可以例如經由無線或有線回程來直接或間接地彼此通信。
無線網絡300可以是僅包括宏基站的同類網絡(未在圖3中示出)。無線網絡300還可以是包括例如宏基站、微微基站、歸屬基站、中繼站等不同類型的基站的異種網絡。這些不同類型的基站可以具有不同的發射功率電平、不同的覆蓋區域、以及對無線網絡300中的干擾的不同影響。例如,宏基站可以具有高發射功率電平(例如,20瓦),而微微基站和毫微微基站可以具有低發射功率電平(例如,3瓦)。本文中描述的技術可用于同種和異種網絡。
終端320可分散遍及無線網絡300,并且每個終端可以是駐定的或移動的。終端也可被稱為接入終端(AT)、移動站(MS)、用戶裝備(UE)、訂戶單元、站等。終端可以是蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、無線調制解調器、無線通信設備、手持式設備、膝上型計算機、無繩話機、無線本地環路(WLL)站等等。終端可經由下行鏈路和上行鏈路與基站通信。下行鏈路(或前向鏈路)是指從基站至終端的通信鏈路,而上行鏈路(或反向鏈路)是指從終端至基站的通信鏈路。
終端可以能夠與宏基站、微微基站、毫微微基站、和/或其他類型的基站通信。在圖3中,具有雙箭頭的實線指示終端與服務基站之間的合意傳輸,該服務基站是被指定在下行鏈路和/或上行鏈路上服務該終端的基站。具有雙箭頭的虛線指示終端與基站之間的干擾傳輸。干擾基站是在下行鏈路上導致對終端的干擾和/或在上行鏈路上觀察來自終端的干擾的基站。
無線網絡300可支持同步或異步操作。對于同步操作,基站可以具有相同的幀時基,并且來自不同基站的傳輸可以在時間上對齊。對于異步操作,基站可以具有不同的幀時基,并且來自不同基站的傳輸可以不在時間上對齊。異步操作對于微微基站和毫微微基站而言可以是較為常見的,這些基站可被部署在室內并且不具有對諸如全球定位系統(GPS)之類的同步源的接入。
在一個方面,為了提高系統容量,對應于各個基站310a-310c的覆蓋區域302a、302b、或302c可被劃分成多個較小區域(例如,區域304a、304b、和304c)。這些較小區域304a、304b、和304c中的每個區域可由各自的基收發機子系統(BTS,未示出)來服務。如本文中和本領域中一般使用的,術語“扇區”取決于使用該術語的上下文可指BTS和/或其覆蓋區域。在一個示例中,蜂窩小區302a、302b、302c中的扇區304a、304b、304c可以由基站310處的天線群(未示出)來形成,其中每個天線群負責與蜂窩小區302a、302b或302c的一部分中的終端320通信。例如,服務蜂窩小區302a的基站310a可以具有對應于扇區304a的第一天線群,對應于扇區304b的第二天線群,和對應于扇區304c的第三天線群。然而,應當領會,本文中所公開的各種方面可以在具有扇區化和/或非扇區化蜂窩小區的系統中使用。另外,應當領會,具有任何數目個扇區化和/或非扇區化蜂窩小區的所有合適的無線通信網絡旨在落在所附權利要求的范圍內。為簡單化,如本文中所使用的術語“基站”可以既指服務扇區的站又指服務蜂窩小區的站。應當領會,如本文中所使用的,不相交的鏈路情景中的下行鏈路扇區是鄰扇區。雖然以下描述為簡單化而一般涉及在其中每個終端與一個服務接入點通信的系統,但是應當領會,終端可以與任何數目個服務接入點通信。
參照圖4,解說了根據一個方面的多址無線通信系統。接入點(AP)400包括多個天線群,一群包括404和406,另一群包括408和410,而再一群包括412和414。在圖4中,為每個天線群僅示出了兩個天線,然而,每個天線群可利用更多或更少的天線。接入終端(AT)416與天線412和414正處于通信,其中天線412和414在前向鏈路420上向接入終端416傳送信息,并在反向鏈路418上接收來自接入終端416的信息。接入終端422與天線406和408正處于通信,其中天線406和408在前向鏈路426上向接入終端422傳送信息,并在反向鏈路424上接收來自接入終端422的信息。在FDD系統中,通信鏈路418、420、424和426可使用不同頻率進行通信。例如,前向鏈路420可使用與反向鏈路418所使用的頻率不同的頻率。
每群天線和/或它們被設計成在其中通信的區域常常被稱作接入點的扇區。在該方面,天線群各自被設計成與落在接入點400所覆蓋的區域的一扇區中的諸接入終端通信。
在前向鏈路420和426上的通信中,接入點400的發射天線利用波束成形來提高不同接入終端416和422的前向鏈路的信噪比。另外,與接入點通過單個天線向其所有接入終端發射相比,接入點使用波束成形向隨機散布遍及其覆蓋的諸接入終端發射對鄰蜂窩小區中的接入終端造成的干擾較小。
接入點可以是用于與諸終端通信的固定站,并且也可以被稱為接入點、B節點、或其他某個術語。接入終端也可用用戶裝備(UE)、無線通信設備、終端、或某個其他術語來稱呼。
圖5示出可以是圖1中的基站之一和終端之一的基站502和終端504之間的通信系統500的設計的框圖。基站502可裝備有TX天線534a到534t,并且終端504可裝備有RX天線552a到552r,其中一般而言,T≥1并且R≥1。
在基站502處,發射處理器520可接收來自數據源512的話務數據以及來自控制器/處理器540的消息。發射處理器520可以分別處理(例如,編碼、交織、以及調制)話務數據和消息并提供數據碼元和控制碼元。發射處理器520還可生成低重用前置碼的導頻碼元和數據碼元以及其他導頻和/或參考信號的導頻碼元。發射(TX)多輸入多輸出(MIMO)處理器530可在適用的情況下對數據碼元、控制碼元、和/或導頻碼元執行空間處理(例如,預編碼),并且可將T個輸出碼元流提供給T個調制器(MOD)532a到532t。每個調制器532可以處理各自的輸出碼元流(例如,針對OFDM、SC-FDM等)以獲得輸出采樣流。每個調制器532可進一步處理(例如,轉換至模擬、放大、濾波、及上變頻)輸出采樣流以獲得下行鏈路信號。來自調制器532a到532t的T個下行鏈路信號可分別經由T個天線534a到534t被發射。
在終端504處,天線552a到552r可接收來自基站502的下行鏈路信號并可分別向解調器(DEMOD)554a到554r提供收到信號。每個解調器554可調理(例如,濾波、放大、下變頻、以及數字化)各自的收到信號以獲得輸入采樣。每個解調器554可進一步處理輸入采樣(例如,針對OFDM、SC-FDM等)以獲得收到碼元。MIMO檢測器556可獲得來自所有R個解調器554a到554r的收到碼元,在適用的情況下對這些收到碼元執行MIMO檢測,以及提供檢出碼元。接收處理器558可以處理(例如,解調、解交織、和解碼)這些檢出碼元,將給終端504的經解碼話務數據提供給數據阱560,以及將經解碼消息提供給控制器/處理器580。低重用前置碼(LRP)處理器580可檢測來自基站的低重用前置碼并將關于檢測到的基站或蜂窩小區的信息提供給控制器/處理器580。
在上行鏈路上,在終端504處,發射處理器564可接收并處理來自數據源562的話務數據和來自控制器/處理器580的消息。來自發射處理器564的碼元可在適用的場合由TX MIMO處理器568預編碼,由調制器554a到554r進一步處理,并且向基站502發射。在基站502處,來自終端504的上行鏈路信號可由天線534接收,由解調器532處理,在適用的情況下由MIMO檢測器536檢測,并由接收數據處理器538進一步處理以獲得經解碼的由終端504傳送的數據和消息以提供給數據阱539。
控制器/處理器540和580可分別指導基站502處和終端504處的操作。基站502處的處理器540和/或其他處理器和模塊可執行或指導本文描述的技術的過程。終端504處的處理器580和/或其他處理器和模塊可執行或指導本文描述的技術的過程。存儲器542和582可分別為基站502和終端504存儲數據和程序代碼。調度器544可調度終端進行下行鏈路和/或上行鏈路上的數據傳輸并可為被調度的終端提供資源授予。
在圖6中,描繪了具有用戶裝備(UE)602、演進基節點(eNB)604和移動性管理實體(MME)606的無線網絡600。可根據3GPP無線電接入網標準提供無線電接口協議架構608。利用收發機610的無線電接口協議608具有包括物理(PHY)層612、數據鏈路層614和網絡層616的水平層,并且具有包括用于傳送用戶數據的用戶層面(U-plane)618和用于傳送控制信息的控制層面(C-plane)620的層面。用戶層面618是與用戶處理諸如語音或網際協議(IP)分組等話務信息的區域。控制層面620是處理用于與網絡的接口、呼叫的維護和管理等的控制信息的區域。
協議層1(L1)612即物理層(PHY)經由物理信道622向下與收發機610通信。物理層612經由傳輸信道626連接到稱為層2(L2)614的媒體接入控制(MAC)層624的上層,以通過使用各種無線電傳輸技術向上層提供信息傳輸服務。第二層(L2)614還包括無線電鏈路控制(RLC)層628、廣播/多播控制(BMC)層(未示出)、以及分組數據匯聚協議(PDCP)層630。MAC層624處理邏輯信道632與傳輸信道626之間的映射并提供用于無線電資源分配和重新分配的MAC參數分配。MAC層624經由邏輯信道632連接到稱為無線電鏈路控制(RLC)層628的上層。各種邏輯信道是根據傳送的信息類型來提供的。MAC層624由傳輸信道626連接到物理層612并且可被劃分成子層,且尤其在上行鏈路中支持隨機接入信道(RACH)。
RLC層628取決于RLC操作模式支持可靠的數據傳輸并對從上層遞送來的多個RLC服務數據單元(SDU)執行分段和級聯。當RLC層628接收到來自上層的RLC SDU時,RLC層基于處理能力以合適的方式調整每個RLC SDU的大小,并隨后通過向其添加頭部信息來創建數據單元。被稱為協議數據單元(PDU)的這些數據單元經由邏輯信道632被傳遞到MAC層624。RLC層628包括用于存儲RLC SDU和/或RLC PDU的RLC緩沖器(未示出)。
PDCP層630位于RLC層628之上。PDCP層630用于在具有相對小帶寬的無線電接口上高效地傳送網絡協議數據,諸如IPv4或IPv6。為此,PDCP層630減少了有線網絡中使用的不必要的控制信息,即執行了稱為頭部壓縮的功能。在一些協議中,由PDCP層630執行諸如加密和穩健頭部壓縮(RoHC)等安全特征。
位于第三層(L3)616最低部分的無線電資源控制(RRC)層634僅在控制層面620中定義。RRC層634關于無線電承載(RB)的建立、重新配置和釋放或取消來控制傳輸信道626和物理信道622。RB表示由第二層(L2)614為終端與由MME 606表示的演進通用移動電信系統地面無線電接入網(E-UTRAN)之間的數據傳輸提供的服務。一般而言,RB的建立是指規定提供特定數據服務所需的協議層和信道的特性以及設置相應的詳細參數和操作方法的過程。此外,RRC層634處理RAN內的用戶移動性以及附加服務,例如位置服務。RRC層634從物理層接收控制/測量635。同樣在控制層面620中,UE 602和MME 606包括非接入階層(NAS)636。
參照圖7,解說了用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的系統700。例如,系統700可至少部分地駐留在用戶裝備(UE)內。將領會,系統700被表示為包括功能塊,它們可以是表示由至少一個處理器、計算機、計算機程序產品、指令集、計算平臺、處理器、軟件、或其組合(例如,固件)所實現的功能的功能塊。系統700包括可協同工作的數個電組件的邏輯分組702。例如,邏輯分組702可包括用于對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制的電組件704。此外,邏輯分組702可包括用于接收隨機接入響應的電組件706。此外,邏輯分組702可包括用于至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制的電組件708。另外,系統700可包括保存用于執行與電組件720-708相關聯的功能的指令的存儲器720。盡管被示為外置于存儲器720,但是應該理解,電組件704-708中的一個或多個可存在于存儲器720內部。
參照圖8,解說了用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的系統800。例如,系統800可至少部分地駐留在基站中。將領會,系統800被表示為包括功能塊,它們可以是表示由計算平臺、處理器、軟件、或其組合(例如,固件)所實現的功能的功能塊。系統800包括可協同工作的數個電組件的邏輯分組802。例如,邏輯分組802可包括用于接收隨機接入信道(RACH)前置碼的電組件804。此外,邏輯分組802可包括用于確認對RACH前置碼的成功接收的電組件806。此外,邏輯分組802可包括用于接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息的電組件808。邏輯分組802可包括用于傳送隨機接入響應(RAR)的電組件810,該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對收到RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。另外,系統800可包括保存用于執行與電組件804-810相關聯的功能的指令的存儲器820。盡管被示為外置于存儲器820,但是應該理解,電組件804-810中的一個或多個可存在于存儲器820內部。
參照圖9,提供了用于在隨機接入(RACH)規程期間傳送第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的設備902。提供了用于對傳送足以成功接收的隨機接入信道(RACH)前置碼執行發射功率控制的裝置904。提供了用于接收隨機接入響應的裝置906。提供了用于至少部分地基于成功傳送的RACH前置碼來設置對在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制的裝置908。
參照圖10,提供了用于在隨機接入(RACH)規程期間接收第一物理上行鏈路共享信道(PUSCH)消息的設備1002。提供了用于接收隨機接入信道(RACH)前置碼的裝置1004。提供了用于確認對RACH前置碼的成功接收的裝置1006。提供了用于接收包含對用于成功RACH前置碼傳輸的發射功率控制的指示的RACH消息的裝置1008。提供了用于傳送隨機接入響應(RAR)的裝置1010,該隨機接入響應(RAR)包括至少部分地基于對成功接收的RACH前置碼的發射功率控制的用于在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上傳送的第一消息的發射功率控制(TPC)命令。
本領域技術人員將可理解,信息和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何技術和技藝來表示。例如,貫穿上面說明始終可能被述及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。
本領域技術人員將進一步領會,結合本文中所公開的實施例來描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、電路、和算法步驟可實現為電子硬件、計算機軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現為硬件還是軟件取決于具體應用和強加于整體系統的設計約束。技術人員可針對每種特定應用以不同方式來實現所描述的功能性,但此類設計決策不應被解讀為致使脫離本公開的范圍。
如在本申請中所使用的,術語“組件”、“模塊”、“系統”及諸如此類旨在指代計算機有關實體,無論是硬件、軟硬件組合、軟件,還是執行中的軟件。例如,組件可以是但不限于在處理器上運行的進程、處理器、對象、可執行件、執行的線程、程序、和/或計算機。作為解說,運行在服務器上的應用和該服務器兩者都可以是組件。一個或多個組件可駐留在進程和/或執行的線程內,并且組件可局部化在一臺計算機上和/或分布在兩臺或多臺計算機之間。
措辭“示例性”在本文中用于表示用作示例、實例、或解說。本文中描述為“示例性”的任何方面或設計不必被解釋為優于或勝過其他方面或設計。
各方面將以可包括數個組件、模塊等的系統的方式來呈現。將理解和領會,各種系統可包括外加的組件、模塊等,和/或可以并不完全包括結合這些附圖所討論的組件、模塊等。也可以使用這些辦法的組合。本文中所公開的各種方面可以在包括利用觸摸屏顯示器技術和/或鼠標和鍵盤類型接口的設備的電子設備上執行。此類設備的示例包括(臺式和移動)計算機,智能電話、個人數字助理(PDA)、以及其他有線和無線的電子設備。
此外,結合本文所公開的實施例描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、和電路可用通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執行本文所描述功能的任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器,但在替換方案中,該處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協作的一個或更多個微處理器、或任何其他此類配置。
此外,該一個或多個版本可以通過使用標準編程和/或工程技術產生軟件、固件、硬件、或其任何組合以控制計算機實現所公開的方面而實現為方法、裝置或制品。本文中所使用的術語“制品”(或替換地,“計算機程序產品”)旨在涵蓋可從任何計算機可讀設備、載體、或介質訪問的計算機程序。例如,計算機可讀介質可以包括但不限于磁存儲設備(例如,硬盤、軟磁、磁帶等)、光盤(例如,光盤(CD)、數字通用盤(DVD)等)、智能卡和閃速存儲器設備(例如,卡、棒)。另外應該領會,載波可以被用于攜帶計算機可讀電子數據,諸如那些用于傳送和接收電子郵件或用于訪問如因特網或局域網(LAN)等網絡的數據。當然,本領域技術人員將會認識到,可以對這種配置進行許多修改而不會脫離所公開方面的范圍。
結合本文所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中實施。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質被耦合到處理器,使得該處理器能從/向該存儲介質讀寫信息。在替換方案中,存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中,處理器和存儲介質可作為分立組件駐留在用戶終端中。
提供前面對所公開的實施例的描述是為了使本領域任何技術人員皆能制作或使用本公開。對這些實施例的各種改動對于本領域技術人員將是顯而易見的,并且本文中定義的普適原理可被應用于其他實施例而不會脫離本公開的精神或范圍。由此,本公開并非旨在被限定于本文中示出的實施例,而是應被授予與本文中公開的原理和新穎性特征一致的最廣的范圍。
考慮到以上描述的示例性系統,可根據所公開主題來實現的方法已參考若干流程圖作了描述。盡管出于說明簡單的目的,各方法被顯示和描述為一系列框,但應該理解和領會,所要求保護的主題不受框次序的限制,因為一些框能夠以不同的次序和/或與在此描繪和描述的其它框并發地發生。而且,實現本文中描述的方法體系不一定需要所解說的框的全體。另外還應該領會,本文公開的方法能夠被存儲在制品上以便于把此類方法輸送和傳遞給計算機。在此使用的術語“制品”意在涵蓋可以從任何計算機可讀設備、載體、或介質訪問的計算機程序。
應當領會,被宣稱通過引用而納入本文的任何專利、出版物、或其他公開材料的全部或部分僅以如下程度被納入到本文中:即所納入的材料不與現有定義、語句、或在本公開中所闡述的其他公開材料相沖突。因此,并且在必要的程度上,在本文中顯性地闡述的公開內容取代通過引用而納入本文的任何沖突材料。被宣稱通過引用而納入本文的但與現有定義、語句、或在本文中所闡述的其他公開材料相沖突的任何材料或其部分將僅以如下程度被納入:即在所納入的材料與現有公開材料之間不出現沖突。