本發(fā)明大體上涉及用于無線傳輸?shù)臒o線電資源的配置的領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及用于隨機(jī)接入傳輸?shù)臒o線電資源的配置。
背景技術(shù):
在典型的無線通信系統(tǒng)中,與系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)并且希望通過系統(tǒng)通信的無線通信設(shè)備需要向系統(tǒng)傳輸隨機(jī)接入(RA)消息(或類似的消息),從而請(qǐng)求用于通信的無線電資源。
在一些系統(tǒng)中,隨機(jī)接入消息本身可以能夠攜帶來自無線通信設(shè)備的一些數(shù)據(jù)(除了隨機(jī)接入請(qǐng)求之外),并且因此可以用于傳送更少量的數(shù)據(jù)而無需建立連接。
隨機(jī)接入消息通常通過與無線通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)接入信道(RACH)傳輸。為了能夠正確地使用隨機(jī)接入信道,需要無線通信設(shè)備相對(duì)于系統(tǒng)(例如系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn))具有一定的時(shí)間和/或頻率同步精度。
在一個(gè)典型的示例中,需要實(shí)現(xiàn)符號(hào)級(jí)別(微秒級(jí))的時(shí)間同步,并且需要在0.1ppm的級(jí)別(對(duì)于2GHz載波的情況下為200Hz)實(shí)現(xiàn)頻率同步。通常通過使無線通信設(shè)備以規(guī)律的時(shí)間間隔(秒的級(jí)別)監(jiān)聽來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的下行鏈路來實(shí)現(xiàn)同步,即使該無線通信沒有活躍地連接到系統(tǒng)。
在新興的無線通信概念(例如由第三代合作伙伴計(jì)劃-3GPP倡導(dǎo)的第5代蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn))中,一個(gè)應(yīng)用考慮支持可靠的超低延遲機(jī)器類型通信(MTC),即關(guān)鍵MTC。關(guān)鍵MTC概念可能需要解決與例如端到端延遲、傳輸可靠性、系統(tǒng)容量和部署有關(guān)的設(shè)計(jì)權(quán)衡。根據(jù)某些場(chǎng)景,關(guān)鍵MTC系統(tǒng)應(yīng)提供允許不同類別應(yīng)用之間的共存的無線電資源管理,例如具有需要超低延遲的偶發(fā)數(shù)據(jù)(例如警報(bào)消息)的應(yīng)用連同具有需要正常延遲的實(shí)時(shí)定期數(shù)據(jù)的應(yīng)用和/或具有需要盡力而為的數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
警告消息(例如警報(bào))代表可能受益于關(guān)鍵MTC應(yīng)用的一種潛在的重要類型的消息。警報(bào)通常是罕見的事件。因此,傳輸警報(bào)的無線通信設(shè)備(例如,傳感器)可以是與低功率和/或低成本相關(guān)聯(lián)的類型。通常,這種類型的無線通信設(shè)備可能不會(huì)連續(xù)地活躍地連接或同步到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。例如,其可能是電池驅(qū)動(dòng)的,要求電池長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)(幾年的量級(jí)),并且如果針對(duì)同步反復(fù)監(jiān)聽下行鏈路,這種要求可能無法實(shí)現(xiàn)(由于相關(guān)的功耗)。因此,當(dāng)發(fā)生警報(bào)時(shí),在無線通信設(shè)備可以使用隨機(jī)接入信道來傳輸警報(bào)之前,無線通信設(shè)備首先需要獲取適當(dāng)?shù)耐?,這實(shí)質(zhì)上可能將傳輸延遲超過關(guān)鍵MTC的超低延遲標(biāo)準(zhǔn)所要求的。
因此,需要可以由具有低功率要求的無線通信設(shè)備使用的具有低延遲的隨機(jī)接入方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,本說明書中使用的術(shù)語“包括(comprises)/包括(comprising)”用于指定所述特征、整件、步驟或組件的存在,但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整件、步驟、組件或其組的存在或添加。
一些實(shí)施例的目的是消除上述缺點(diǎn)中的至少一些,并且提供可以由具有低功率要求的無線通信設(shè)備使用的具有低延遲的隨機(jī)接入方案的方法和設(shè)備。
根據(jù)第一方面,這通過無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方法來實(shí)現(xiàn)。
該方法包括:配置第一隨機(jī)接入信道,用于從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度的第一無線通信設(shè)備的隨機(jī)接入消息的傳輸,并且配置第二隨機(jī)接入信道,用于從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度的第二無線通信設(shè)備的隨機(jī)接入消息的傳輸,其中該第二同步精度低于該第一同步精度。
該方法還包括向該第一無線通信設(shè)備和該第二無線通信設(shè)備傳輸至少該第二隨機(jī)接入信道配置的配置信息。
該第一同步精度和該第二同步精度可以例如關(guān)于時(shí)間的同步、頻率的同步或時(shí)間和頻率的同步。
該第一無線通信設(shè)備和該第二無線通信設(shè)備可以是相同的無線通信設(shè)備,或者也可以是不同的無線通信設(shè)備。
相同的第一隨機(jī)接入信道可以被配置用于僅一個(gè)無線通信設(shè)備或用于若干無線通信設(shè)備。類似地,相同的第二隨機(jī)接入信道可以被配置用于僅一個(gè)無線通信設(shè)備或若干無線通信設(shè)備。
根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還可以包括向該第一無線通信設(shè)備和該第二無線通信設(shè)備傳輸該第一隨機(jī)接入信道的配置信息。
第一隨機(jī)接入信道和第二隨機(jī)接入信道通常可以包括用于隨機(jī)接入消息的傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)無線電資源。
在一些實(shí)施例中,該第二隨機(jī)接入信道可以包括專用于該第二隨機(jī)接入信道的頻率資源。
在一些實(shí)施例中,該第二隨機(jī)接入信道可以包括與該無線通信系統(tǒng)的其他通信共享的頻率資源。
在一些實(shí)施例中,該第二隨機(jī)接入信道還可以包括專用于該第二隨機(jī)接入信道的擴(kuò)展碼。
根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還可以包括監(jiān)視第二隨機(jī)接入信道,以及(如果從第二無線通信設(shè)備傳輸?shù)碾S機(jī)接入消息在第二隨機(jī)接入信道上被檢測(cè)到)確定第二無線通信設(shè)備的同步誤差,以及向該第二無線通信設(shè)備傳輸隨機(jī)接入響應(yīng),其中基于所確定的同步誤差來補(bǔ)償該傳輸。
同步誤差可以包括例如頻率誤差和定時(shí)誤差中的一個(gè)或多個(gè)。
第二方面是一種無線通信設(shè)備的方法,其中第一隨機(jī)接入信道用于在無線通信設(shè)備相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度時(shí),從無線通信設(shè)備的隨機(jī)接入消息的傳輸,并且第二隨機(jī)接入信道用于在無線通信設(shè)備相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度時(shí),從無線通信設(shè)備的隨機(jī)接入消息的傳輸。該第二同步精度低于該第一同步精度。
該方法包括從無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收至少該第二隨機(jī)接入信道的配置信息。
根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還可以包括從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收該第一隨機(jī)接入信道的配置信息。
根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還可以包括(在由于待發(fā)數(shù)據(jù)而要傳輸隨機(jī)接入消息時(shí))確定是否要在與第二隨機(jī)接入信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù)。
如果確定要在與第二隨機(jī)接入信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù),則該方法還可以包括:在第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸隨機(jī)接入消息。
如果確定不在與第二隨機(jī)接入信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù),則該方法還可以包括在第一隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸隨機(jī)接入消息。
這些要求可以例如包括以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng):
--需要以低于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)延遲的延遲來傳輸數(shù)據(jù)。
--需要具有短延遲的對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)。
--需要以低的漏接率傳輸數(shù)據(jù)。
--期望與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的低概率的誤警接收。
在一些實(shí)施例中,該方法還可以包括(在該第二隨機(jī)接入信道上向該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸該隨機(jī)接入消息之后)獲得相對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的第一同步精度并從該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收隨機(jī)接入響應(yīng)。
第三方面是一種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其上具有包括程序指令的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序可加載到數(shù)據(jù)處理單元中,并且被適配為當(dāng)計(jì)算機(jī)程序由數(shù)據(jù)處理單元運(yùn)行時(shí),促使執(zhí)行根據(jù)第一和第二方面中任意一方面的方法。
根據(jù)第四方面,提供了一種用于無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的布置。
該布置包括隨機(jī)接入配置單元,其被適配為配置第一隨機(jī)接入信道,用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度的第一無線通信設(shè)備的傳輸,以及第二隨機(jī)接入信道,用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度的第二無線通信設(shè)備的傳輸。其中該第二同步精度低于該第一同步精度。
該布置還包括:發(fā)射器,被適配為向該第一無線通信設(shè)備和該第二無線通信設(shè)備傳輸至少該第二隨機(jī)接入信道的配置信息。
在一些實(shí)施例中,該發(fā)射器還可以被適配為:向該第一無線通信設(shè)備和該第二無線通信設(shè)備傳輸該第一隨機(jī)接入信道的配置信息。
根據(jù)一些實(shí)施例,該布置還可以包括:隨機(jī)接入監(jiān)視器,被適配為監(jiān)視第二隨機(jī)接入信道;同步誤差確定器,被適配為如果從第二無線通信設(shè)備傳輸?shù)碾S機(jī)接入消息在第二隨機(jī)接入信道上被檢測(cè)到,則確定第二無線通信設(shè)備的同步誤差。
該發(fā)射器還可以被適配為向該第二無線通信設(shè)備傳輸隨機(jī)接入響應(yīng)。
可以基于所確定的同步誤差來補(bǔ)償對(duì)該第二無線通信設(shè)備的隨機(jī)接入響應(yīng)的傳輸。
第五方面是包括根據(jù)第四方面的布置的無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
根據(jù)第六方面,提供了一種用于無線通信設(shè)備的布置,其中第一隨機(jī)接入信道用于:在無線通信設(shè)備相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度時(shí),隨機(jī)接入消息從該無線通信設(shè)備的傳輸;第二隨機(jī)接入信道用于:在無線通信設(shè)備相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度時(shí),隨機(jī)接入消息從該無線通信設(shè)備的傳輸。該第二同步精度低于該第一同步精度。
該布置包括:接收器,被適配為從無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收至少該第二隨機(jī)接入信道的配置信息。
在一些實(shí)施例中,該接收器還可以被適配為從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收該第一隨機(jī)接入信道的配置信息。
根據(jù)一些實(shí)施例,該布置還可以包括:確定器,被適配為確定(當(dāng)由于待發(fā)數(shù)據(jù)導(dǎo)致要傳輸隨機(jī)接入消息時(shí))是否在與第二隨機(jī)信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù);以及發(fā)射器,被適配為(如果確定要在與第二隨機(jī)接入信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù))在該第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸該隨機(jī)接入消息。
在一些實(shí)施例中,該布置可以進(jìn)一步包括:同步器,被適配為(在該第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸該隨機(jī)接入消息之后)在發(fā)射器在該第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸該隨機(jī)接入消息之后,獲得相對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的第一同步精度。
根據(jù)一些實(shí)施例,該接收器可以進(jìn)一步被適配為從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收隨機(jī)接入響應(yīng)。
第七方面是一種無線通信設(shè)備,包括根據(jù)第六方面的布置。
第八方面是一種包括處理器的布置,其中處理器特別地被適配為實(shí)施(或促使執(zhí)行)根據(jù)第一方面和第二方面中任一方面的方法的方法步驟。第九方面和第十方面分別是包括第八方面的相應(yīng)布置的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和無線通信設(shè)備。
在一些實(shí)施例中,第三方面、第四方面、第五方面、第六方面、第七方面、第八方面、第九方面和第十方面可以分別另外具有與上述對(duì)于第一方面和第二方面所解釋的各種特征中的任何一個(gè)相同或?qū)?yīng)的特征。類似地,第二方面可以另外具有與上述對(duì)于第一方面所解釋的各種特征完全相同或?qū)?yīng)的特征,反之亦然。
一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是可以使用隨機(jī)接入,而不必相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)默認(rèn)的同步精度。
一些實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是隨機(jī)接入過程的應(yīng)用需要非常低的功耗。
一些實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)具有低延遲的隨機(jī)接入。
一些實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是以資源高效和可靠的方式來在同一系統(tǒng)內(nèi)提供時(shí)間關(guān)鍵通信和常規(guī)通信。
附圖說明
根據(jù)以下參考附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述,將顯現(xiàn)其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例方法步驟和信令的組合流程圖和信令圖;
圖2是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例方法步驟的流程圖;
圖3是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例方法步驟的流程圖;
圖4是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例資源使用的示意圖;
圖5是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例資源使用的示意圖;
圖6是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例布置的框圖;
圖7是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例布置的框圖;以及
圖8是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將描述其中無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)至少配置第一隨機(jī)接入信道和第二隨機(jī)接入信道的實(shí)施例。該第一隨機(jī)接入信道和第二隨機(jī)接入信道用于隨機(jī)接入消息從與無線通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)地操作的無線通信設(shè)備的傳輸。
該第一隨機(jī)接入信道由相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度的一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備使用,并且該第二隨機(jī)接入信道由相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度的一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備使用,其中該第二同步精度低于該第一同步精度。
通常,第一同步精度將是“正?!蓖骄?,即在根據(jù)無線通信系統(tǒng)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的典型場(chǎng)景,在第一(通常也是“正常”)隨機(jī)接入信道上發(fā)送隨機(jī)接入請(qǐng)求消息之前,無線通信設(shè)備要求實(shí)現(xiàn)的精度。
第二隨機(jī)接入信道通??梢葬槍?duì)具有低功率要求和/或低延遲要求的無線通信設(shè)備被配置(例如,用以實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè))。
通常,具有低功率要求的無線通信設(shè)備可能不會(huì)連續(xù)同步到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。因此,在要進(jìn)行傳輸時(shí),當(dāng)無線通信設(shè)備可以使用第一隨機(jī)接入信道傳輸其消息之前,該無線通信設(shè)備首先需要獲取適當(dāng)?shù)耐?,這實(shí)質(zhì)上可能會(huì)延遲該傳輸。這種延遲可能違反傳輸?shù)牡脱舆t要求(例如,對(duì)于具有超低延遲標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵MTC)。
因此,通常由無線通信設(shè)備用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的初始接入的隨機(jī)接入過程需要被設(shè)計(jì),使得由低功率設(shè)備進(jìn)行的低延遲傳輸(例如罕見的警報(bào)事件)可以以高可靠性來傳輸。第二隨機(jī)接入信道(要求低于相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的正常同步的同步)代表這樣的隨機(jī)接入過程設(shè)計(jì)。
因此,無線通信系統(tǒng)可以被配置具有兩種類型的隨機(jī)接入信道。
第一隨機(jī)接入信道類型可以根據(jù)“正?!彪S機(jī)接入方案(利用在沒有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間-頻率同步的情況下不能使用的預(yù)配置的隨機(jī)接入時(shí)間/頻率資源)。通常,無線通信設(shè)備需要與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)/駐留小區(qū)的至少下行鏈路同步以使用第一隨機(jī)接入信道。
第二隨機(jī)接入信道類型可以被設(shè)計(jì)用于其中需要盡可能低的延遲的時(shí)間關(guān)鍵應(yīng)用(警報(bào)等)。第二隨機(jī)接入信道類型可以允許無線通信設(shè)備的傳輸(例如,RA前導(dǎo)碼),即使它與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間頻率同步并未達(dá)到“正?!彪S機(jī)接入方案所需的程度。
例如,第二隨機(jī)接入信道可以被配置為在總系統(tǒng)帶寬內(nèi)的僅為這種時(shí)間關(guān)鍵隨機(jī)接入分配的單獨(dú)的頻率資源上被傳輸。
替代地或另外地,例如第二隨機(jī)接入信道可以被配置為碼擴(kuò)展類型(在整個(gè)系統(tǒng)帶寬或其大的子集上擴(kuò)展)。
圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在執(zhí)行方法120的無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(NWN)110和執(zhí)行方法160的無線通信設(shè)備(UE)150之間的示例方法步驟和信令。
在步驟121中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置第一隨機(jī)接入信道(RACH_1),其用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度的無線通信設(shè)備的傳輸。
在步驟122中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置第二隨機(jī)接入信道(RACH_2),其用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度(低于第一同步精度)的無線通信設(shè)備的傳輸。
在一些實(shí)施例中,可以在無線通信設(shè)備150檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110并加入無線通信網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)入控制階段期間完成配置(步驟121和步驟122)。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110在步驟123中向無線通信設(shè)備150(并且可能還向其他無線通信設(shè)備)傳輸配置信息(RACH信息)191,并且在步驟161中配置信息(RACH信息)191由無線通信設(shè)備接收。例如,配置信息的傳輸可以在廣播信道上。
配置信息至少包括與該第二隨機(jī)接入信道配置有關(guān)的信息。配置信息還可以包括與該第一隨機(jī)接入信道配置有關(guān)的信息??梢韵蚱渌麩o線通信設(shè)備發(fā)送不同或相同的配置信息。
在已經(jīng)傳輸配置信息191之后,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)視所配置的隨機(jī)接入信道(至少RACH_2,但是一般是RACH_1和RACH_2兩者),如步驟124所示。
例如,監(jiān)視所配置的第二隨機(jī)接入信道可以包括搜索針對(duì)該第二隨機(jī)接入信道指定的信號(hào)簽名。這樣的信號(hào)簽名通常被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置(并從而已知),并且因此匹配的濾波器技術(shù)可以被用于信號(hào)簽名的檢測(cè)。
例如,信號(hào)簽名可以是碼擴(kuò)展信號(hào)。替代地或另外地,可以想到其它合適的傳輸技術(shù)。
在一些實(shí)施例中,步驟124的信號(hào)簽名搜索可以在頻率網(wǎng)格(例如標(biāo)稱載波頻率f0±10·nkHz,n=1,2,3,...)上執(zhí)行。這可能是有益的,因?yàn)闊o線通信設(shè)備通??梢栽跊]有(或很少的)頻率同步的情況下傳輸RACH_2簽名。例如,無線通信設(shè)備可以將其RACH_2傳輸頻率基于其(低功率、低成本)晶振的精度(通常具有大約10ppm的最差情況精度)。
如果/在無線通信設(shè)備具有要向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)拇l(fā)數(shù)據(jù)(其需要隨機(jī)接入消息被傳輸—以攜帶數(shù)據(jù)本身或建立用于傳送數(shù)據(jù)的連接)時(shí),無線通信設(shè)備確定(在步驟162中)是使用第一(RACH_1)隨機(jī)接入信道還是第二(RACH_2)隨機(jī)接入信道。
步驟162的確定可以包括考慮數(shù)據(jù)在哪些要求下被傳輸。例如,如果滿足以下要求中的一個(gè)或多個(gè)要求,則可以使用RACH_2:
--數(shù)據(jù)是一種需要低延遲的類型。例如,該要求可以經(jīng)由延遲閾值來定義,要延遲閾值指定低于閾值的延遲是低延遲。替代地或另外地,可以通過向數(shù)據(jù)指派延遲分類來定義要求。
--數(shù)據(jù)是需要來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的快速響應(yīng)(低響應(yīng)時(shí)間)的類型。例如,該要求可以經(jīng)由響應(yīng)時(shí)間閾值來定義,該響應(yīng)時(shí)間閾值指定低于該閾值的響應(yīng)時(shí)間是低響應(yīng)時(shí)間。
--數(shù)據(jù)是高優(yōu)先級(jí)的(例如警報(bào))??梢酝ㄟ^向數(shù)據(jù)指派優(yōu)先級(jí)分類來定義該要求。
--數(shù)據(jù)將以低漏接概率來傳輸。例如,該要求可以經(jīng)由漏接概率閾值來定義,該漏接概率閾值指定低于該閾值的概率是低漏接概率。
--數(shù)據(jù)將以低誤警概率來傳輸。例如,這個(gè)要求可以經(jīng)由誤警概率閾值來定義,誤警概率閾值指定低于該閾值的概率是低誤警概率。
替代地或另外地,步驟162的確定可以取決于要在其上傳輸數(shù)據(jù)的無線電承載(例如,針對(duì)不同的隨機(jī)接入信道配置的不同的無線電承載)。替代地或另外地,步驟162的確定可以基于消息大小。例如,消息閾值可以由網(wǎng)絡(luò)配置或者可以固定在標(biāo)準(zhǔn)中,其中由閾值確定是否應(yīng)該使用第一隨機(jī)接入信道還是第二隨機(jī)接入信道。
在一些實(shí)施例中,無線通信設(shè)備將步驟162的確定基于自無線通信設(shè)備上次被同步以來經(jīng)過的時(shí)間(例如與關(guān)于振蕩器的最大漂移的要求有關(guān))。例如,如果由振蕩器驅(qū)動(dòng)的時(shí)鐘的最大漂移小于(例如預(yù)定義的)時(shí)間間隔(例如,時(shí)隙),則無線通信設(shè)備可以確定使用RACH_1。在RACH_2上檢測(cè)活動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(步驟125,其將在下文中描述)可以利用關(guān)于無線通信設(shè)備已經(jīng)不活動(dòng)(這意味著在無線通信設(shè)備處的最小漂移)多長(zhǎng)時(shí)間的認(rèn)知知識(shí)來提高準(zhǔn)確性(例如,補(bǔ)償隨機(jī)接入響應(yīng)傳輸)。
如果確定第二隨機(jī)接入信道(從步驟162出來的RACH_2路徑)要被使用,則無線通信設(shè)備將在第二隨機(jī)接入信道(RACH_2)上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸(在步驟163中的)隨機(jī)接入消息192。
例如,使用該第二隨機(jī)接入信道(RACH_2)傳輸?shù)碾S機(jī)接入消息可以包括具有與無線通信設(shè)備(例如,傳感器ID)相關(guān)聯(lián)的序列的前導(dǎo)碼。替代地或另外地,消息可以包括消息字段(例如,在前導(dǎo)碼之后)。消息字段可以指示與觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入(RA)嘗試的時(shí)間關(guān)鍵事件有關(guān)的信息。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在步驟125中檢測(cè)所監(jiān)視的RACH_2上的活動(dòng)性(隨機(jī)接入消息192的傳輸),并在步驟126中傳輸隨機(jī)接入(RA)響應(yīng)193(如果要針對(duì)特定隨機(jī)接入消息192傳輸隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR))。
在一些實(shí)施例中,在步驟126中可以使用時(shí)間/頻率配置的(例如與DL參考時(shí)鐘同步的)RAR資源。
替代地或另外地,可以在步驟126中使用非時(shí)間對(duì)齊的資源(例如,在整個(gè)(或大部分)DL系統(tǒng)帶寬上使用預(yù)先配置的頻率或代碼擴(kuò)展)。例如,如果響應(yīng)延遲應(yīng)被最小化,則該方案可以是適用的。例如,在使用非時(shí)間對(duì)齊的資源時(shí),所使用的定時(shí)和載波頻率可以相對(duì)于第二隨機(jī)接入信道檢測(cè)的定時(shí)和檢測(cè)頻率(例如檢測(cè)到的RACH_2簽名)。
在無線通信設(shè)備已經(jīng)在第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸隨機(jī)接入消息192(步驟163)之后,無線通信設(shè)備可以在步驟164中監(jiān)視隨機(jī)接入(RA)響應(yīng)(如果隨機(jī)接入響應(yīng)將針對(duì)特定隨機(jī)接入消息192被傳輸),并在步驟165中接收到這樣的響應(yīng)193。
另一方面,如果確定要使用第一隨機(jī)接入信道(步驟162中出來的RACH_1路徑),則無線通信設(shè)備確保其在第一隨機(jī)接入信道(RACH_1)上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸(在步驟167中)隨機(jī)接入消息194之前,在步驟166中獲得相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的第一同步精度。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在步驟127中檢測(cè)所監(jiān)視的RACH_1上的活動(dòng)性(隨機(jī)接入消息194的傳輸),并在步驟128中傳輸隨機(jī)接入(RA)響應(yīng)195(與步驟126相比,如果隨機(jī)接入響應(yīng)要針對(duì)特定隨機(jī)接入消息194被傳輸)。
在無線通信設(shè)備已經(jīng)在第一隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸隨機(jī)接入消息194(在步驟167中)之后,無線通信設(shè)備可以在步驟168中監(jiān)視隨機(jī)接入(RA)響應(yīng)(如果隨機(jī)接入響應(yīng)要針對(duì)特定隨機(jī)接入消息194被傳輸),并在步驟169接收這樣的響應(yīng)195。
在一些實(shí)施例中,RA檢測(cè)(步驟125和步驟127)可能意味著由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(圖1中未示出)進(jìn)行的其它動(dòng)作。例如,其它動(dòng)作可以與接收到的RA序列標(biāo)識(shí)(ID)有關(guān),RA序列標(biāo)識(shí)(ID)可以定義哪個(gè)無線通信設(shè)備(例如傳感器)傳輸隨機(jī)接入消息(例如,警報(bào))。例如,其它動(dòng)作可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的功能或處理的立即停止、和立即以高優(yōu)先級(jí)向與該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的另一節(jié)點(diǎn)(例如,服務(wù)器)傳輸報(bào)告。
圖2示出了例如可以在圖1的步驟126下實(shí)現(xiàn)的示例方法步驟226。
在該示例中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(在檢測(cè)到第二隨機(jī)接入信道上的活動(dòng)性之后)在步驟231中(與192相比,例如基于所接收的隨機(jī)接入消息)確定無線通信設(shè)備的同步誤差(例如,頻率誤差),并且然后,在步驟232中,(與193相比)基于所確定的同步誤差來調(diào)整隨機(jī)接入響應(yīng)的傳輸,使得傳輸針對(duì)所確定的同步誤差被補(bǔ)償。
圖3示出了例如可以在圖1的步驟164下實(shí)現(xiàn)的示例方法步驟364。
如果期望隨機(jī)接入響應(yīng),或者如果預(yù)期在不久的將來會(huì)進(jìn)行更多傳輸(除了已經(jīng)使用RACH_2傳輸?shù)碾S機(jī)接入消息之外),則圖3的方法步驟341是特別適用的。
在該示例中,無線通信設(shè)備(已經(jīng)在第二隨機(jī)接入信道上傳輸隨機(jī)接入消息之后)在步驟341中獲得相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的第一同步精度,并且然后在步驟342中基于該第一同步精度監(jiān)視隨機(jī)接入響應(yīng)。
在一些實(shí)施例中,步驟341可以與圖1的步驟163并行地執(zhí)行。
應(yīng)當(dāng)注意,結(jié)合圖3描述的處理與“正?!蓖竭^程的不同之處至少在于僅在隨機(jī)接入消息已經(jīng)被傳輸(使用RACH_2)之后獲得第一同步精度。
通常,圖2和圖3的示例不一起實(shí)現(xiàn)。也就是說,如圖2所示,隨機(jī)接入響應(yīng)被網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償,或者如圖3所示,無線通信設(shè)備在接收到隨機(jī)接入響應(yīng)之前獲得較高的同步精度。然而,并不排除組合。
圖4和圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的關(guān)于第一隨機(jī)接入信道和第二隨機(jī)接入信道(RACH_1和RACH_2)的示例資源使用。例如,圖4和圖5的原理可以與結(jié)合圖1-3所述的方法中的任意一個(gè)一起使用。
在現(xiàn)有的隨機(jī)接入方案(例如,根據(jù)第三代合作伙伴計(jì)劃-3GPP–用于UMTS的規(guī)范-通用移動(dòng)電信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范-和UMTS LTE-長(zhǎng)期演進(jìn))中,隨機(jī)接入(第一隨機(jī)接入信道,RACH_1)被分配在專用時(shí)間/頻率資源,由411、412、413、511、512、513示意性地示出。
除了在能夠使用第一隨機(jī)接入信道之前必須獲得某個(gè)同步精度之外,無線通信設(shè)備在能夠傳輸其隨機(jī)接入消息之前還需要等待所分配的時(shí)間/頻率資源的時(shí)刻。該等待時(shí)間可能會(huì)引起額外的延遲。
在一些實(shí)施例中,第二隨機(jī)接入信道包括時(shí)間資源(通常在整個(gè)系統(tǒng)帶寬410的一部分或整個(gè)系統(tǒng)帶寬410上),其由圖4的400示出。在這種情況下,使用第二個(gè)隨機(jī)接入信道所需要的時(shí)間和/或頻率同步通常不是很精確。
時(shí)間資源可以具體地專用于第二隨機(jī)接入信道,或者可以與無線通信系統(tǒng)的其他通信共享。
在一些實(shí)施例中,第二隨機(jī)接入信道包括頻率資源(通常是系統(tǒng)帶寬510的一部分),其由圖5的500示出。在這種情況下,對(duì)于使用第二隨機(jī)接入信道沒有時(shí)間限制。可以隨時(shí)傳輸隨機(jī)接入消息,這提供了低延遲。
頻率資源可以具體地專用于第二隨機(jī)接入信道,或者可以與無線通信系統(tǒng)的其他通信共享。
在第二隨機(jī)接入信道的時(shí)間和/或頻率資源與無線通信系統(tǒng)的其他通信共享的實(shí)施例中,第二隨機(jī)接入信道還可以包括具體地專用于第二隨機(jī)接入信道的擴(kuò)展碼。這提供了第二隨機(jī)接入信道與無線通信系統(tǒng)的其他通信之間的低干擾。
例如,網(wǎng)絡(luò)可以將不同的擴(kuò)展碼指派給要用于關(guān)鍵通信(例如,警報(bào)信號(hào))的每個(gè)無線通信設(shè)備。潛在地,這可以是在IDMA(交織分割多址接入)的情況下的不同交織器,在IDMA中,相同擴(kuò)展碼被所有設(shè)備使用,并且僅使用交織器來區(qū)分它們。
另一(共享的)擴(kuò)展碼(或交織器)可以由所有設(shè)備用于網(wǎng)絡(luò)預(yù)先調(diào)度的常規(guī)業(yè)務(wù)。因此,在該示例中,如果存在N個(gè)設(shè)備,則將存在N+1個(gè)碼(或交織器),并且每個(gè)設(shè)備將具有兩個(gè)擴(kuò)展碼(或交織器),一個(gè)用于關(guān)鍵通信,一個(gè)用于常規(guī)業(yè)務(wù)。
通常,可以在沒有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頻率和下行鏈路定時(shí)的精確知識(shí)的情況下使用第二隨機(jī)接入信道。在一個(gè)示例中,可以允許高達(dá)10-20ppm的頻率誤差(其中10-20ppm是對(duì)于典型的無線通信設(shè)備中的低成本/低功率(冷啟動(dòng),即沒有NW節(jié)點(diǎn)載波頻率的任何先驗(yàn)知識(shí))晶體振蕩器的典型的最壞情況場(chǎng)景)。在另一示例中,高達(dá)10thsppm的頻率誤差可以被容忍(例如,1-10GHz載波上的10-30kHz)。
另一方面,如果沒有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頻率和下行鏈路定時(shí)的精確知識(shí),則通常可以不使用第一隨機(jī)接入信道。在一個(gè)示例中,需要微秒的時(shí)間同步水平和100ths Hz的頻率同步。
圖6示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例布置600。例如,布置600可以包括在無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如圖1的NWN 110)中。例如,布置600可以被適配為執(zhí)行圖1的方法120。
布置600包括收發(fā)器(RX/TX)610、隨機(jī)接入配置單元(RACH CONFIG)620、隨機(jī)接入監(jiān)視器(RACH MON/DET)630和同步誤差確定器(SYNCH ERR DET)640。
隨機(jī)接入配置單元620被適配為配置(與圖1的步驟121和步驟122相比)第一隨機(jī)接入信道,用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第一同步精度的無線通信設(shè)備的傳輸,和配置第二隨機(jī)接入信道,用于隨機(jī)接入消息從相對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有第二同步精度的無線通信設(shè)備的傳輸,其中該第二同步精度低于該第一同步精度。
收發(fā)器610的發(fā)射器被適配為向一個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備傳輸配置信息(與圖1的步驟123相比)。
隨機(jī)接入監(jiān)視器630被適配為監(jiān)視隨機(jī)接入信道(與圖1的步驟124相比)并且檢測(cè)隨機(jī)接入信道上的活動(dòng)(與圖1的步驟125和步驟127相比)。
同步誤差確定器640被適配為確定第二無線通信設(shè)備的同步誤差(與圖2的步驟231相比)。
用于收發(fā)器610的發(fā)射器被適配為向第二無線通信設(shè)備傳輸隨機(jī)接入響應(yīng)(與圖1的步驟126和步驟128以及圖2的步驟226相比)。在一些實(shí)施例中,基于同步誤差確定器640確定的同步誤差來補(bǔ)償該傳輸(與圖2的步驟232相比較)。
圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例布置700。例如,布置700可以包括在無線通信設(shè)備(例如,圖1的UE 150)中。例如,布置700可以被適配為執(zhí)行圖1的方法160。
裝置700包括收發(fā)器(RX/TX)710、確定器(DET)730、傳輸緩沖區(qū)720、同步器(SYNC)740和監(jiān)視器(MON)750。
收發(fā)器710的接收器被適配為從無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收至少第二隨機(jī)接入信道(并且可能還有第一隨機(jī)接入信道)的配置信息(與圖1的步驟161相比)。
確定器730被適配為確定:當(dāng)由于傳輸緩沖區(qū)720中的待發(fā)數(shù)據(jù)而要傳輸隨機(jī)接入消息時(shí),是否要在與第二隨機(jī)接入信道相關(guān)聯(lián)的要求下傳輸待發(fā)數(shù)據(jù)(與圖1的步驟162相比)。
收發(fā)器710的發(fā)射器被適配為在第一隨機(jī)接入信道或第二隨機(jī)接入信道上向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸隨機(jī)接入消息,如由確定器730確定的(與圖1的步驟163和步驟167相比)。
監(jiān)視器750被適配為監(jiān)視隨機(jī)接入響應(yīng)(與圖1的步驟164和步驟168以及圖3的步驟364和步驟342相比),并且收發(fā)器710的接收器被適配為接收這樣的響應(yīng)(與圖1的步驟165和步驟169相比)。
同步器740被適配為(在隨機(jī)接入消息已經(jīng)在該第二隨機(jī)接入信道上被傳輸之后)獲得相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的第一同步精度(與圖3的步驟341相比)。
所描述的實(shí)施例及其等同物可以以軟件或硬件或其組合來實(shí)現(xiàn)。它們可以由與通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)或與通信設(shè)備成一體的通用電路執(zhí)行,諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、中央處理器(CPU)、協(xié)處理器單元、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程硬件,或諸如例如專用集成電路(ASIC)的專用電路。所有這些形式被認(rèn)為在本公開的范圍內(nèi)。
實(shí)施例可以出現(xiàn)在包括根據(jù)實(shí)施例中任意一個(gè)實(shí)施例的電路/邏輯或執(zhí)行根據(jù)實(shí)施例中任意一個(gè)實(shí)施例的方法的電子裝置(諸如無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn))內(nèi)。
根據(jù)一些實(shí)施例,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),諸如例如如圖8的800所示的軟盤或CD-ROM。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)800可以在其上存儲(chǔ)有包括程序指令的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序可以被加載到數(shù)據(jù)處理單元(PROC)820中,例如,數(shù)據(jù)處理單元可以包括在無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)810中。當(dāng)被加載到數(shù)據(jù)處理單元中時(shí),計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在與數(shù)據(jù)處理單元相關(guān)聯(lián)或與數(shù)據(jù)處理單元成一體的存儲(chǔ)器(MEM)830中。根據(jù)一些實(shí)施例,當(dāng)由數(shù)據(jù)處理單元加載并運(yùn)行時(shí),計(jì)算機(jī)程序可以使數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行根據(jù)例如圖1、2和3中的任意一個(gè)所示方法的方法步驟。
本文已經(jīng)參考各種實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到所描述的實(shí)施例的仍將落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的許多變體。例如,本文描述的方法實(shí)施例描述了以某種順序執(zhí)行的方法步驟的示例方法。然而,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下,這些事件序列可以以另一順序發(fā)生。此外,一些方法步驟可以并行執(zhí)行,即使它們已被描述為依次執(zhí)行。
以相同的方式,應(yīng)當(dāng)注意,在實(shí)施例的描述中,將功能塊劃分為特定單元絕不是限制。相反,這些劃分僅是示例。本文所述的功能塊可以分為兩個(gè)或更多個(gè)單元。以相同的方式,在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下,在本文中描述為被實(shí)現(xiàn)為兩個(gè)或更多個(gè)單元的功能塊可以被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)單元。
因此,應(yīng)當(dāng)理解,所描述的實(shí)施例的細(xì)節(jié)僅是為了說明的目的,而絕不是限制。相反,落在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變體都旨在被涵蓋在其中。