BRPI0806512A2 - método de executar sincronização uplink em sistema de comunicação sem fio - Google Patents

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Young Dae Lee
Seung June Yi
Sung Duck Chun
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Abstract

MéTODO DE EXECUTAR SINCRONIZAçáO UPLINK EM SISTEMA DE COMUNICAçãO SEM FIO. Um método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fio inclui transmitir um preâmbulo de acesso aleatório que é aleatoriamente selecionado a partir de um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório, receber uma resposta de acesso aleatório, a resposta de acesso aleatório compreendendo um identificador de preâmbulo de acesso aleatório que corresponde ao preâmbulo de acesso aleatório e um valor de alinhamento de tempo para sincronização uplink, iniciar um temporizador de alinhamento de tempo após aplicar o valor de alinhamento de tempo, iniciar um temporizador de resolução de disputa após receber a resposta de acesso aleatório, em que a resolução de disputa não é bem sucedida quando o temporizador de resolução de disputa expira e parar o temporizador de alinhamento de tempo quando o temporizador de resolução de disputa expira.

Description

"MÉTODO DE EXECUTAR SINCRONIZAÇÃO UPLINK EM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO"
Campo técnico
A presente invenção se refere a comunicações sem fio, e mais particularmente, a um método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fio.
Técnica antecedente
Sistemas de comunicação móvel do projeto de sociedade de terceira geração (3GPP) com base em uma tecnologia de acesso de rádio de acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (WCDMA) são amplamente difundidos no mundo inteiro. Acesso de pacote downlink de alta velocidade (HSDPA) que pode ser definido como um primeiro está- gio evolucionário de WCDMA provê 3GPP com uma técnica de acesso de rádio que é alta- mente competitiva no futuro em médio prazo. Entretanto, uma vez que as exigências e ex- pectativas de usuários e provedores de serviço são continuamente aumentadas e o desen- volvimento de técnicas de acesso de rádio concorrentes estão continuamente em progresso, novas evoluções técnicas em 3GPP são necessárias para assegurar competitividade no futuro. A redução de custo por bit, aumento de disponibilidade de serviço, uso flexível de bandas de freqüência, estrutura simples e interface aberta, consumo adequado de energia de um equipamento de usuário (UE) e similar são definidos como exigências.
Em geral, há uma ou mais células na cobertura de uma estação base (BS). Uma célula pode incluir uma pluralidade de UEs. Um UE é genericamente submetido a um proce- dimento de acesso aleatório para acessar uma rede. O procedimento de acesso aleatório é executado pelo UE para as seguintes finalidades: (1) acesso inicial; (2) handover; (3) solici- tação de programação; e (4) sincronização de temporização. Entretanto, isso é somente para fins exemplares, e desse modo o conteúdo ou número de finalidades para executar o procedimento de acesso aleatório pode variar dependendo dos sistemas.
O procedimento de acesso aleatório pode ser classificado em um procedimento de acesso aleatório baseado em disputa e um procedimento de acesso aleatório não baseado em disputa. A principal diferença entre os dois procedimentos de acesso aleatório situa-se em se um preâmbulo de acesso aleatório é atribuído de forma dedicada a um UE. No pro- cedimento de acesso não baseado em disputa, uma vez que um UE utiliza somente o pre- âmbulo de acesso aleatório atribuído de forma dedicada ao UE, a disputa (ou colisão) com outro UE não ocorre. A disputa ocorre quando dois ou mais UEs tentam o procedimento de acesso aleatório utilizando o mesmo preâmbulo de acesso aleatório através do mesmo re- curso. No procedimento de acesso aleatório baseado em disputa, há uma possibilidade de disputa uma vez que um preâmbulo de acesso aleatório utilizado pelos UEs é aleatoriamen- te selecionado.
Em um sistema de comunicação sem fio baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), a sincronização de temporização entre um UE e uma BS é importante de modo a minimizar a interferência entre os usuários. O procedimento de aces- so aleatório é executado para sincronização uplink. Enquanto o procedimento de acesso aleatório é executado, o UE é sincronizado em tempo de acordo com um valor de alinha- mento de tempo transmitido a partir da BS. Quando sincronização uplink é obtida, o UE roda um temporizador de alinhamento de tempo. Se o temporizador de alinhamento de tempo estiver rodando, é considerado que o UE e a BS são sincronizados uplink entre si. Se o temporizador de alinhamento de tempo tiver expirado ou não estiver rodando, é considerado que o UE e a BS não são sincronizados entre si. Nesse caso, transmissão uplink não pode ser obtida exceto para transmissão do preâmbulo de acesso aleatório.
Uma falha de acesso aleatório pode ocorrer no procedimento de acesso aleatório baseado em disputa uma vez que há sempre uma possibilidade de disputa. Portanto, é ne- cessário um método para executar sincronização uplink causada pela falha de acesso aleatório.
Revelação da invenção
Problema técnico
A presente invenção provê um método de executar sincronização uplink enquanto um procedimento de acesso aleatório baseado em disputa é executado em um sistema de comunicação sem fio.
A presente invenção também provê um método de evitar interferência em outros equipamentos de usuário devido à sincronização uplink incorreta em um sistema de comuni- cação sem fio.
Solução técnica
Em um aspecto, é fornecido um método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fio. O método inclui transmitir um preâmbulo de acesso alea- tório que é aleatoriamente selecionado a partir de um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório, receber uma resposta de acesso aleatório, a resposta de acesso aleatório com- preendendo um identificador de preâmbulo de acesso aleatório correspondendo ao preâm- bulo de acesso aleatório e um valor de alinhamento de tempo para sincronização uplink, iniciar um temporizador de alinhamento de tempo após aplicar o valor de alinhamento de tempo, iniciar um temporizador de resolução de disputa após receber a resposta de acesso aleatório, em que a resolução de disputa não é bem sucedida quando o temporizador de resolução de disputa expirou, e parar o temporizador de alinhamento de tempo quando o temporizador de resolução de disputa expirou.
O método pode incluir ainda transmitir uma mensagem programada, a mensagem programada compreendendo um identificador exclusivo e parar o temporizador de resolução de disputa ao receber uma mensagem de resolução de disputa, a mensagem de resolução de disputa compreendendo um identificador que corresponde ao identificador exclusivo. O temporizador de resolução de disputa pode ser iniciado ao transmitir a mensagem progra- mada.
Em outro aspecto, é fornecido um método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fio. O método inclui transmitir um preâmbulo de acesso alea- tório que é aleatoriamente selecionado a partir de um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório, receber uma resposta de acesso aleatório, a resposta de acesso aleatório com- preendendo um identificador de preâmbulo de acesso aleatório correspondendo ao preâm- bulo de acesso aleatório, iniciar um temporizador de alinhamento de tempo após receber uma resposta de acesso aleatório e parar o temporizador de alinhamento de tempo quando a resolução de disputa não é bem sucedida.
Efeitos vantajosos
Sincronização uplink incorreta pode ser evitada mesmo se a resolução de disputa não for bem sucedida. Portanto, interferência em outros equipamentos de usuário pode ser diminuída e retardo de serviço devido à sincronização uplink incorreta pode ser evitado.
Breve descrição dos desenhos
A figura 1 mostra uma estrutura de um sistema de comunicação sem fio.
A figura 2 é um diagrama que mostra divisão funcional entre uma rede de acesso de rádio terrestre universal expandida (E-UTRAN) e um núcleo de pacote expandido (EPC).
A figura 3 é um diagrama de blocos que mostra elementos de constituição de um equipamento de usuário (UE).
A figura 4 é um diagrama que mostra uma arquitetura de protocolo de rádio para um plano de usuário.
A figura 5 é um diagrama que mostra uma arquitetura de protocolo de rádio para um plano de controle.
A figura 6 é um fluxograma que mostra um procedimento de acesso aleatório.
A figura 7 é um fluxograma que mostra um método de executar sincronização uplink de acordo com uma modalidade da presente invenção.
A figura 8 é um fluxograma que mostra um método de executar sincronização uplink de acordo com outra modalidade da presente invenção.
Modo para a invenção
A figura 1 mostra uma estrutura de um sistema de comunicação sem fio. O sistema de comunicação sem fio pode ter uma estrutura de rede de um sistema de telecomunicação móvel universal expandido (E-UMTS). O E-UMTS pode ser mencionado como um sistema de evolução de longa duração (LTE). O sistema de comunicação sem fio pode ser ampla- mente usado para fornecer uma variedade de serviços de comunicação, como vozes, dados de pacote, etc. Com referência à figura 1, uma rede de acesso de rádio terrestre UMTS expandida (E-UTRAN) inclui pelo menos uma estação base (BS) 20 que provê um plano de controle e um plano de usuário.
Um equipamento de usuário (UE) 10 pode ser fixo ou móvel, e pode ser menciona- do como outra terminologia, como uma estação móvel (MS), um terminal de usuário (UT), uma estação de assinante (SS), um dispositivo sem fio, etc. A BS 20 é genericamente uma estação fixa que comunica com o UE 10 e pode ser mencionada como outra terminologia, como um nó-B expandido (eNB), um sistema transceptor de base (BTS), um ponto de aces- so, etc. Há uma ou mais células na cobertura da BS 20. Interfaces para transmitir tráfego de usuário ou tráfego de controle podem ser utilizadas entre as BSs 20. A seguir, downlink é definido como um link de comunicação a partir da BS 20 para o UE 10, e uplink é definido como um link de comunicação a partir do UE 10 para a BS 20.
As BSs 20 são interconectadas por intermédio de uma interface X2. As BSs 20 são também conectadas por intermédio de uma interface de S1 a um núcleo de pacote expandi- do (EPC), mais especificamente, a uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME)/gateway de servir (S-GW) 30. A interface S1 suporta uma relação many-to-many entre a BS 20 e MME/S-GW 30.
A figura 2 é um diagrama que mostra divisão funcional entre E-UTRAN e EPC.
Com referência à figura 2, quadrados com barras indicam camadas de protocolo de rádio e quadrados brancos indicam entidades funcionais do plano de controle.
A BS executa as seguintes funções: (1) funções para gerenciamento de recurso de rádio (RRM) como controle de portadora de rádio, controle de admissão de rádio, controle de mobilidade de conexão, e alocação dinâmica de recursos para o UE; (2) compressão de cabeçalho de protocolo de Internet (IP) e criptografia de fluxos de dados de usuário; (3) ro- teamento de dados de plano de usuário para o S-GW; (4) programação e transmissão de mensagens de paging; (5) programação e transmissão de informações de broadcast; e (6) medição e configuração de relatório de medição para mobilidade e programação.
O MME executa as seguintes funções: (1) distribuição de mensagens de paging pa- ra as BSs; (2) controle de segurança; (3) controle de mobilidade de estado inativo; (4) con- trole de portadora de evolução de arquitetura de sistema (SAE); e (5) cifragem e proteção de integridade de sinalização de estrato de não acesso (NAS).
O S-GW executa as seguintes funções: (1) terminação de um pacote de plano de usuário para paging; e (2) comutação de plano de usuário para o suporte de mobilidade de UE.
A figura 3 é um diagrama de blocos que mostra elementos constitucionais do UE. Um UE 50 inclui um processador 51, uma memória 52, uma unidade de radiofreqüência (RF) 53, uma unidade de exibição 54, e uma unidade de interface de usuário 55. Camadas de um protocolo de interface de rádio são implementadas no processador 51. O processador 51 provê o plano de controle e o plano de usuário. A função de cada camada pode ser im- plementada no processador 51. A memória 52 é acoplada ao processador 51 e armazena um sistema operacional, aplicações e arquivos gerais. A unidade de exibição 54 exibe uma variedade de informações do UE 50 e pode utilizar um elemento bem conhecido como um display de cristal líquido (LCD)1 um diodo de emissão de luz orgânico (OLED)1 etc. A unida- de de interface de usuário 55 pode ser configurada com uma combinação de interfaces de usuário bem conhecidas como um teclado, uma tela sensível ao toque, etc. A unidade RF 53 é acoplada ao processador 51 e transmite e/ou recebe sinais de rádio.
As camadas de um protocolo de interface de rádio entre o UE e a rede podem ser classificadas em camada L1 (uma primeira camada), camada L2 (uma segunda camada) e camada L3 (uma terceira camada) com base nas três camadas inferiores do modelo de in- terconexão de sistema aberto (OSI) que é bem conhecido em um sistema de comunicação. Uma camada física ou simplesmente uma camada PHY, pertence à primeira camada e pro- vê um serviço de transferência de informações através de um canal físico. Uma camada de controle de recursos de rádio (RRC) pertence à terceira camada e serve para controlar re- cursos de rádio entre o UE e a rede. O UE e a rede trocam mensagens RRC através da ca- mada RRC.
A figura 4 é um diagrama que mostra uma arquitetura de protocolo de rádio para o plano de usuário. A figura 5 é um diagrama que mostra uma arquitetura de protocolo de rá- dio para o plano de controle. Ilustram uma arquitetura de um protocolo de interface de rádio entre o UE e a E-UTRAN. O plano de usuário é uma pilha de protocolos para transmissão de dados de usuário. O plano de controle é uma pilha de protocolos para transmissão de sinais de controle.
Com referência às figuras 4 e 5, uma camada PHY pertence à primeira camada e provê uma camada superior com um serviço de transferência de informações através de um canal físico. A camada PHY é acoplada a uma camada de controle de acesso de meio (MAC), isto é uma camada superior da camada PHY, através de um canal de transporte. Dados são transferidos entre a camada MAC e a camada PHY através do canal de transpor- te. Entre diferentes camadas PHY (isto é, uma camada PHY de um transmissor e uma ca- mada PHY de um receptor), dados são transferidos através do canal físico. A camada PHY pode ser modulada por multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM). Tempo e/ou freqüência podem ser utilizados como recursos de rádio.
A camada MAC pertence à segunda camada e provê serviços para uma camada de controle de link de rádio (RLC), isto é, uma camada superior da camada MAC, através de um canal lógico. A camada RLC na segunda camada suporta transferência de dados segu- ra. Há três modos operacionais na camada RLC, isto é, um modo transparente (TM), um modo não reconhecido (UM)1 e um modo reconhecido (AM) de acordo com um método de transferência de dados. Um RLC AM provê serviços de transmissão de dados bidirecionais e suporta retransmissão quando a transferência de uma unidade de dados de protocolo (PDU) de RLC falha.
Uma camada de protocolo de convergência de dados de pacote (PDCP) pertence à segunda camada e executa uma função de compressão de cabeçalho. Ao transmitir um pa- cote IP como um pacote Ipv4 ou um pacote Ipv6, um cabeçalho do pacote IP pode conter informações de controle relativamente grandes e desnecessárias. A camada PDCP reduz um tamanho de cabeçalho do pacote IP de modo a transmitir, eficientemente, o pacote IP.
Uma camada de controle de recursos de rádio (RRC) pertence à terceira camada e é definida somente no plano de controle. A camada RRC serve para controlar o canal lógico, o canal de transporte e o canal físico em associação à configuração, reconfiguração e libe- ração de portadoras de rádio (RBs). Uma RB é um serviço fornecido pela segunda camada para transmissão de dados entre o UE e a E-UTRAN. Quando uma conexão por RRC é es- tabelecida entre uma camada RRC do UE, e uma camada RRC da rede, é dito que o UE está em um modo conectado por RRC. Quando a conexão por RRC não é estabelecida ain- da, é dito que o UE está em um modo inativo de RRC.
Uma camada de estrato de não acesso (NAS) pertence a uma camada superior da camada RRC e serve para executar gerenciamento de sessão e gerenciamento de mobili- dade.
Um canal de transporte downlink é um canal através do qual dados são transmiti- dos a partir da rede para o UE. Os exemplos do canal de transporte downlink incluem um canal broadcast (BCH) para transmitir informações de sistema e um canal compartilhado downlink (DL-SCH) para transmitir mensagens de controle ou tráfego de usuário. Tráfego de usuário de serviços multicast (ou broadcast) downlink ou mensagens de controle podem ser transmitidas no DL-SCH ou um canal multicast downlink (MCH). Um canal de transporte uplink é um canal através do qual dados são transmitidos a partir do UE para a rede. Os exemplos do canal de transporte uplink incluem um canal de acesso aleatório (RACH) para transmitir mensagens de controle iniciais e um canal compartilhado uplink (UL-SCH) para transmitir mensagens de controle ou tráfego de usuário.
Um canal físico downlink é mapeado para o canal de transporte downlink. Os e- xemplos do canal físico downlink incluem um canal broadcast físico (PBCH) para transmitir informações do BCH, um canal multicast físico (PMCH) para transmitir informações do MCH, um canal compartilhado downlink físico (PDSCH) para transmitir informações do PDC e DL- SCH, e um canal de controle downlink físico (PDCCH) para transmitir informações de con- trole como concessão de programação downlink ou uplink, que são fornecidas da primeira camada e da segunda camada. O PDCCH também é mencionado como um canal de contro- le L1/L2 downlink. Um canal físico uplink é mapeado para o canal de transporte uplink. Os exemplos do canal físico uplink incluem um canal compartilhado uplink físico (PUSCH) para transmitir informações do UL-SCH, um canal de acesso aleatório físico (PRACH) para transmitir informações do RACH1 e um canal de controle uplink físico (PUCCH) para transmi- tir informações de controle como sinais de confirmação (ACK)/não confirmação (HACK) de solicitação de repetição automática híbrida (HARQ), um sinal de solicitação de programa- ção, e um indicador de qualidade de canal (CQI) que são fornecidos a partir da primeira ca- mada e segunda camada.
Agora, o procedimento de acesso aleatório será descrito. Um UE executa o proce- dimento de acesso aleatório no processo de executar as seguintes operações, como, (1) acesso inicial, (2) handover, (3) transmissão de dados downlink para um UE não sincroniza- do, (4) transmissão de dados uplink pelo UE não sincronizado, e (5) recuperação de falha de link de rádio.
A figura 6 é um fluxograma que mostra o procedimento de acesso aleatório.
Com referência à figura 6, na etapa S110, um UE transmite um preâmbulo de aces- so aleatório para uma BS através de um recurso de acesso aleatório selecionado utilizando informações de sistema recebidas a partir da BS. As informações de sistema incluem infor- mações em um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório disponíveis. O preâmbulo de acesso aleatório transmitido pelo UE é selecionado a partir do conjunto de preâmbulos de acesso aleatório.
Na etapa S120, a BS transmite uma resposta de acesso aleatório através de um DL-SCH. A resposta de acesso aleatório inclui um valor de alinhamento de tempo para sin- cronização uplink do UE1 informações de alocação de recursos de rádio uplink, um índice do preâmbulo de acesso aleatório recebido para identificar o UE que executa o procedimento de acesso aleatório, e um identificador temporário (por exemplo, identidade temporária de rede de rádio-célula temporária (C-RNTI)) do UE.
Na etapa S130, o UE aplica o valor de alinhamento de tempo, e transmite uma mensagem programada que inclui um identificador exclusivo do UE para a BS utilizando as informações de alocação de recurso de rádio uplink. O identificador exclusivo do UE pode ser a C-RNTI, um identificador de estação móvel temporária SAE (S-TMSI), ou um identifi- cador de camada superior. O identificador exclusivo também é mencionado como um identi- ficador de resolução de disputa uma vez que é utilizado para resolução de disputa.
Na etapa S140, após receber a mensagem programada, a BS transmite para o UE uma mensagem de resolução de disputa que inclui o identificador exclusivo do UE.
Devido ao número limitado de preâmbulos de acesso aleatório, disponíveis, disputa ocorre no procedimento de acesso aleatório. Uma vez que não é possível atribuir preâmbu- los de acesso aleatório exclusivos a todos os UEs localizados em uma célula, os UEs sele- cionam um preâmbulo de acesso aleatório a partir do conjunto de preâmbulos de acesso aleatório disponíveis e então transmite o preâmbulo de acesso aleatório selecionado. Por conseguinte, dois ou mais UEs podem selecionar e transmitir o mesmo preâmbulo de aces- so aleatório através do mesmo recurso de acesso aleatório. Esse é um caso onde disputa ocorre. Após receber o preâmbulo de acesso aleatório, a BS transmite a resposta de acesso aleatório para o preâmbulo de acesso aleatório em um estado onde a BS não sabe da ocor- rência de disputa. Entretanto, uma vez que disputa ocorreu, dois ou mais UEs recebem a mesma resposta de acesso aleatório e desse modo transmitem mensagens programadas de acordo com informações incluídas na resposta de acesso aleatório. Isto é, dois ou mais UEs transmitem mensagens programadas diferentes de acordo com as informações de alocação de recurso de rádio uplink incluídas na resposta de acesso aleatório. Nesse caso, a BS pode falhar em receber todas as mensagens programadas, ou pode receber com sucesso somen- te uma mensagem programada de um UE específico de acordo com a localização ou potên- cia de transmissão (TX) dos UEs. Se a BS receber com sucesso a mensagem programada, a BS transmite a mensagem de resolução de disputa utilizando o identificador exclusivo do UE1 onde o identificador exclusivo é incluído na mensagem programada. O UE pode saber que a resolução de disputa é bem sucedida quando o identificador exclusivo do UE é rece- bido. A resolução de disputa permite que o UE saiba se a disputa é bem sucedida ou não no procedimento de acesso aleatório baseado em disputa.
Um temporizador de resolução de disputa é utilizado para a resolução de disputa. O temporizador de resolução de disputa inicia após recebimento da resposta de acesso aleató- rio. O temporizador de resolução de disputa pode iniciar quando o UE transmite a mensa- gem programada. Quando o temporizador de resolução de disputa expira, é determinado que a resolução de disputa não obteve sucesso, e desse modo um procedimento de acesso aleatório novo é executado. Quando o UE recebe a mensagem de resolução de disputa in- cluindo o identificador exclusivo do UE1 o temporizador de resolução de disputa para, e o UE determina que a resolução de disputa é bem sucedida. Se o UE já tiver um identificador de célula exclusivo (por exemplo, C-RNTI) antes da execução do procedimento de acesso alea- tório, o UE transmite a mensagem programada incluindo o identificador de célula do UE e então inicia o temporizador de resolução de disputa. Se o UE receber um PDCCH, que é endereçado pelo identificador de célula do UE, antes do temporizador de resolução de dis- puta expirar, o UE determina que a disputa é bem sucedida e então termina o procedimento de acesso aleatório sem erros. Se o UE não tiver a C-RNTI, o identificador de camada supe- rior pode ser utilizado como o identificador exclusivo. Após transmitir a mensagem progra- mada incluindo o identificador de camada superior, o UE inicia o temporizador de resolução de disputa. Se a mensagem de resolução de disputa incluindo o identificador de camada superior do UE for recebida no DL-SCH antes do temporizador de resolução de disputa expi- rar, ο UE determina que o procedimento de acesso aleatório é bem sucedido. A mensagem de resolução de disputa é recebida utilizando o PDCCH endereçado pela C-RNTI temporá- ria. De outro modo, se a resolução de disputa acima mencionada não for recebida no DL- SCH até que o temporizador de resolução de disputa expire, o UE determina que a disputa não teve sucesso.
Agora, o alinhamento de tempo para sincronização uplink será descrito. Em um sis- tema baseado em OFDM1 a sincronização de temporização entre um UE e uma BS é impor- tante de modo a minimizar interferência entre os usuários.
O procedimento de acesso aleatório é um dos métodos de sincronização de tempo uplink. Isto é, a BS mede o valor de alinhamento de tempo através do preâmbulo de acesso aleatório transmitido pelo UE1 e provê o valor de alinhamento de tempo para o UE através da resposta de acesso aleatório. Após receber a resposta de acesso aleatório, o UE aplica o valor de alinhamento de tempo e inicia o temporizador de alinhamento de tempo. A sincroni- zação de tempo entre o UE e a BS é mantida enquanto o temporizador de alinhamento de tempo está rodando. Se o temporizador de alinhamento de tempo tiver expirado ou não esti- ver rodando, é considerado que a sincronização de tempo entre o UE e a BS não é mantida. Se o temporizador de alinhamento de tempo tiver expirado e não estiver rodando, o UE po- de transmitir somente o preâmbulo de acesso aleatório, e qualquer outra transmissão uplink não pode ser obtida.
Quando disputa ocorre no processo de executar o procedimento de acesso aleató- rio, o UE pode aplicar um valor de alinhamento de tempo incorreto. Se a UE não for sincro- nizada em tempo com a BS antes que o UE transmita o preâmbulo de acesso aleatório, o preâmbulo de acesso aleatório pode ser erroneamente transmitido em uplink devido ao tem- porizador de alinhamento de tempo atualmente rodando.
Primeiramente, em um estado se a sincronização uplink não é obtida entre o UE e a BS, o UE transmite para a BS o preâmbulo de acesso aleatório que é aleatoriamente sele- cionado, e recebe a resposta de acesso aleatório para o preâmbulo de acesso aleatório. Mesmo se disputa ocorrer, o UE pode receber a resposta de acesso aleatório. Nesse caso, uma vez que o UE não pode saber da ocorrência de disputa, o UE aplica ao próprio UE o valor de alinhamento de tempo incluído na resposta de acesso aleatório recebida, e inicia o temporizador de alinhamento de tempo. Subseqüentemente, o UE transmite para a BS a mensagem programada incluindo o identificador exclusivo do UE e inicia o temporizador de resolução de disputa. Se o UE não receber a mensagem de resolução de disputa endereça- da pelo identificador exclusivo do UE até o temporizador de resolução de disputa expirar, o UE tenta novamente o procedimento de acesso aleatório. Entretanto, uma vez que o tempo- rizador de alinhamento de tempo está continuamente rodando, o UE pode transmitir dados uplink quando o BS transmite dados downlink. Isso é porque o UE determina que sincroni- zação uplink é obtida pelo temporizador de alinhamento de tempo atualmente rodando, mesmo em um caso onde sincronização uplink não é obtida. A sincronização uplink incorre- ta pode resultar em interferência em outros usuários durante transmissão.
A figura 7 é um fluxograma que mostram um método de executar sincronização u- plink, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Primeiramente, um UE está em um estado onde um temporizador de alinhamento de tempo expirou ou não está rodan- do. Esse é um caso onde um procedimento de acesso aleatório baseado em disputa inicia quando o UE tenta entrada inicial de rede ou quando uma célula é procurada novamente devido a uma falha de link de rádio.
Com referência à figura 7, na etapa S210, o UE transmite para uma BS um preâm- bulo de acesso aleatório que é aleatoriamente selecionado. Na etapa S220, em resposta ao preâmbulo de acesso aleatório, a BS transmite uma resposta de acesso aleatório para o UE. A resposta de acesso aleatório inclui informações de alocação de recursos de rádio uplink, um identificador de preâmbulo de acesso aleatório, um valor de alinhamento de tempo, e uma C-RNTI temporária. Na etapa S230, o UE aplica o valor de alinhamento de tempo inclu- ído na resposta de acesso aleatório, e inicia o temporizador de alinhamento de tempo.
Na etapa S240, através das informações de alocação de recurso de rádio uplink in- cluídas na resposta de acesso aleatório, o UE transmite para a BS uma mensagem progra- mada incluindo um identificador exclusivo do UE. Na etapa S250, o UE transmite a mensa- gem programada e então inicia um temporizador de resolução de disputa.
Na etapa S260, se o UE não receber uma mensagem de resolução de disputa in- cluindo o identificador exclusivo do UE até que o temporizador de resolução de disputa expi- re, o UE para o temporizador de alinhamento de tempo. Nesse caso, o UE pode determinar que a disputa não teve sucesso, e desse modo tenta novamente o procedimento de acesso aleatório.
Se a falha de acesso aleatório ocorrer, o UE para o temporizador de alinhamento de tempo que estava rodando previamente. Isso é porque o valor de alinhamento de tempo anteriormente recebido pode ser para outro UE. Portanto, uma vez que o temporizador de alinhamento de tempo é parado, a transmissão uplink é impedida de utilizar o valor de ali- nhamento de tempo incorreto.
A figura 8 é um fluxograma que mostra um método de executar sincronização uplink de acordo com outra modalidade da presente invenção.
Com referência à figura 8, na etapa S310, um UE transmite para uma BS um pre- âmbulo de acesso aleatório que é aleatoriamente selecionado. Na etapa S320, em resposta ao preâmbulo de acesso aleatório, a BS transmite uma resposta de acesso aleatório para o UE. A resposta de acesso aleatório inclui um valor de alinhamento de tempo e C-RNTI tem- porária. Na etapa S330, o UE aplica o valor de alinhamento de tempo e inicia um temporiza- dor de alinhamento de tempo. Na etapa S340, o UE transmite para a BS uma mensagem programada que inclui um identificador exclusivo do UE através de informações de alocação de recurso de rádio uplink incluídas na resposta de acesso aleatório. Na etapa S350, após transmitir a mensagem programada, o UE inicia um temporizador de resolução de disputa.
Na etapa S360, antes do temporizador de resolução de disputa expirar, o UE rece- be uma mensagem de resolução de disputa indicada pelo PDCCH endereçado pela C-RNTI temporária. A mensagem de resolução de disputa inclui um identificador de resolução de disputa. Na etapa S370, o UE determina se a disputa é bem sucedida através do identifica- dor de resolução de disputa. Por exemplo, o identificador de resolução de disputa pode ser comparado com o identificador incluído na mensagem programada. Se os dois identificado- res não forem idênticos, é determinado que a disputa não é bem sucedida.
Na etapa S380, se for determinado que a disputa não é bem sucedida, o UE para o temporizador de alinhamento de tempo. Nesse caso, o UE pode tentar novamente o proce- dimento de acesso aleatório ou pode relatar para uma camada superior que a disputa não teve sucesso.
Se a disputa não tiver sucesso no procedimento de acesso aleatório, o UE para o temporizador de alinhamento de tempo atualmente rodando. Por conseguinte, um problema pode ser resolvido no qual o temporizador de alinhamento de tempo continuamente roda quando sincronização uplink não é obtida.
As etapas de um método descrito com relação às modalidades reveladas aqui po- dem ser implementadas por hardware, software ou uma combinação dos mesmos. O hard- ware pode ser implementado por um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) que é projetado para executar a função acima, um processamento de sinais digitais (DSP), um dispositivo de lógica programável (PLD), uma disposição de porta programável em campo (FPGA), um processador, um controlador, um microprocessador, outra unidade eletrônica ou uma combinação dos mesmos. Um módulo para executar a função acima pode implementar o software. O software pode ser armazenado em uma unidade de memória e executado por um processador. A unidade de memória ou o processador pode empregar uma variedade de meios que são bem conhecidos por aqueles versados na arte.
Como a presente invenção pode ser incorporada em várias formas sem se afastar do espírito ou características essenciais da mesma, deve ser também entendido que as mo- dalidades acima descritas não são limitadas por nenhum dos detalhes da descrição supra, a menos que de outro modo especificado, porém em vez disso devem ser interpretadas am- plamente em seu espírito e escopo como definido nas reivindicações apensas. Portanto, todas as alterações e modificações que estão compreendidas na descrição exata das reivin- dicações, ou equivalência de tal descrição exata pretendem ser abrangidas pelas reivindica- ções apensas.

Claims (12)

1. Método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fi- o, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: transmitir um preâmbulo de acesso aleatório que é aleatoriamente selecionado a partir de um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório; receber uma resposta de acesso aleatório, a resposta de acesso aleatório compre- endendo um identificador de preâmbulo de acesso aleatório que corresponde ao preâmbulo de acesso aleatório e um valor de alinhamento de tempo para sincronização uplink; iniciar um temporizador de alinhamento de tempo após aplicar o valor de alinha- mento de tempo; iniciar um temporizador de resolução de disputa após receber a resposta de acesso aleatório, em que a resolução de disputa não é bem sucedida quando o temporizador de re- solução de disputa expira; e parar o temporizador de alinhamento de tempo quando o temporizador de resolu- ção de disputa expira.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: transmitir uma mensagem programada, a mensagem programada compreendendo um identificador exclusivo; e parar o temporizador de resolução de disputa ao receber uma mensagem de reso- lução de disputa, a mensagem de resolução de disputa compreendendo um identificador de resolução de disputa que corresponde ao identificador exclusivo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o temporizador de resolução de disputa é iniciado ao transmitir a mensagem programada.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a resposta de acesso aleatório compreende ainda atribuição de recurso de rádio uplink, e a mensagem programada é transmitida na atribuição de recurso de rádio uplink.
5. Método de executar sincronização uplink em um sistema de comunicação sem fi- o, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: transmitir um preâmbulo de acesso aleatório que é aleatoriamente selecionado a partir de um conjunto de preâmbulos de acesso aleatório; receber uma resposta de acesso aleatório, a resposta de acesso aleatório compre- endendo um identificador de preâmbulo de acesso aleatório que corresponde ao preâmbulo de acesso aleatório; iniciar um temporizador de alinhamento de tempo após receber uma resposta de acesso aleatório; e parar o temporizador de alinhamento de tempo quando a resolução de disputa não é bem sucedida.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: processar um valor de alinhamento de tempo para sincronização uplink, onde o va- lor de alinhamento de tempo é recebido através da resposta de acesso aleatório.
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a resolução de disputa não é bem sucedida quando um temporizador de resolução de disputa expirou.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o temporizador de resolução de disputa é iniciado após receber a resposta de acesso aleató- rio.
9. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: transmitir uma mensagem programada após receber a resposta de acesso aleató- rio, a mensagem programada compreendendo um identificador exclusivo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a resolução de disputa não é bem sucedida quando uma mensagem de resolução de dispu- ta não é recebida, a mensagem de resolução de disputa compreendendo um identificador de resolução de disputa que corresponde ao identificador exclusivo.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: iniciar um temporizador de resolução de disputa ao transmitir a mensagem progra- mada, onde a resolução de disputa não é bem sucedida quando a mensagem de resolução de disputa não é recebida até o temporizador de resolução de disputa expirar.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: iniciar um temporizador de resolução de disputa ao transmitir a mensagem progra- mada, em que a resolução de disputa não é bem sucedida quando a mensagem de resolu- ção de disputa indicada por canal de controle downlink físico (PDCCH) endereçado por C- RNTI temporária que é incluída na resposta de acesso aleatório inclui o identificador de re- solução de disputa que não casa com o identificador exclusivo antes do temporizador de resolução de disputa expirar.
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