用于链路预算受限的设备的随机接入机制制造技术

公开了用于链路预算受限的设备的随机接入机制，包括：广播为链路预算受限的(LBL)设备保留的物理随机接入信道(PRACH)配置索引(PCI)；配置LBL设备使用从当前小区的常规PCI偏移的PCI；配置LBL设备利用与常规定义的子帧集合不同的替代子帧集合发送PRACH消息；当常规PRACH配置指定偶数帧时，配置LBL设备在奇数帧上发送PRACH消息；配置LBL设备生成并使用不被非LBL设备使用的额外的PRACH前导码；配置LBL设备使用B组前导码，配置为非LBL设备使用A组前导码；及在利用符合前导码的LBL保留模式的前导码进行的第N次随机接入失败后提升随机接入响应消息的功率。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般地涉及无线通信，并且更具体而言，涉及能够增强用于是链路预算受限的用户装备设备的随机接入过程的机制。
技术介绍
无线用户装备(UE)设备，诸如智能电话和平板计算机，与无线网络通信，以执行任何的多种多样的功能，诸如电话呼叫、互联网浏览、电子邮件、文本消息、社交媒体更新、使用全球定位系统(GPS)的导航，等等。在LTE中，随机接入过程(本文中称为“RACH”)是用于同步用户装备(UE)设备与网络(NW)的过程。RACH可被用于：由UE设备到NW的初始接入；UE设备从一个小区到另一个小区的切换；RRC重建；上行链路和/或下行链路数据到达；在RRC连接中的定位。RACH是允许UE访问NW、与来自不同UE设备的上行链路信号同步以及获得正交资源的过程。因此，确保RACH的消息被成功地传送是重要的。但是，一些无线设备可能是链路预算受限的(LBL)，并且因此，在接收由网络的基站发送的消息时经历困难。基站同样会在接收由链路预算受限的设备发送的消息时经历困难。设备会出于各种原因中的任何原因而是链路预算受限的，例如，如果：设备的天线系统执行不佳；或者设备的天线系统被设计为容纳在对于感兴趣的频带中的最优发送和/或接收性能来说太小的外壳内；设备远离基站定位；或者障碍物在基站和设备之间介入(例如，如果设备位于建筑物内的话)；或者设备的电池电量受限。链路预算受限的UE设备可以在下行链路(接收)方向和/或在上行链路(发送)方向具有有限的RF范围。因此，对能够增强链路预算受限的设备和基站高效地交换消息的能力的机制存在需求。特别地，对能够提高用于链路预算受限的UE设备的随机接入过程的性能的机制存在需求。如果这种机制可以与现有的LTE网络兼容(和/或容易从现有的LTE网络扩展)，例如对LTE网络容量有最小或没有影响，和/或对LTE物理层有最小或没有影响，以便于该实现的容易性，则是所期望的。
技术实现思路
在一组实施例中，基站可被配置为广播由链路预算受限的设备使用的替代PRACH配置索引，其中该替代PRACH配置索引与小区的常规PRACH配置索引不同。链路预算受限的设备可被配置为利用由替代索引标识的PRACH配置发送PRACH消息，而非LBL设备(和/或遗留设备)使用由常规索引标识的PRACH配置。(替代PRACH配置索引可以被选择为使得对应的PRACH配置具有用于PRACH发送的时间机会的可允许集合，该集合与常规PRACH配置的可允许集合不相交。)基站基于替代PRACH配置从LBL设备接收PRACH消息，并基于常规PRACH配置从非LBL设备(和/或遗留设备)接收PRACH消息。因此，当基站接收到给定的PRACH消息时，基站可以容易地确定PRACH消息是否是由LBL设备发送的。替代索引可以由基站在新的系统信息块中发信号通知，该新的系统信息块例如为了向LBL设备发信号通知(一个或多个)RACH参数而创建的新系统信息块。在一组实施例中，LBL设备可以向小区的常规PRACH配置索引应用偏移量以获得特定于LBL的索引。LBL设备可以使用由特定于LBL的索引标识的PRACH配置发送PRACH消息，而非LBL设备(和/或遗留设备)使用由常规索引标识的PRACH配置。(偏移量可被确定，使得对应于特定于LBL的索引的PRACH配置具有用于PRACH发送的时间机会的可允许集合，该集合与常规PRACH配置的可允许集合不相交)。在一组实施例中，LBL设备可以利用经修改的PRACH配置发送PRACH消息，经修改的PRACH配置具有(a)与小区的常规PRACH配置相同的PRACH格式和帧(SFN)的可允许集合，及(b)与常规PRACH配置的可允许子帧集合不相交的可允许子帧集合。(在LTE的上下文中，小区的常规PRACH配置由在类型2的系统信息块中发信号通知的PRACH配置索引标识。)非LBL设备(和/或遗留设备)可以使用常规PRACH配置来发送它们的PRACH消息。在一组实施例中，当小区的常规PRACH配置指定偶数帧的使用时，LBL设备可以在奇数帧中发送PRACH消息。当发送PRACH消息时，非LBL设备(和/或遗留设备)可以遵守常规PRACH配置，包括其对偶数帧的限制。基站因此可以基于PRACH消息是在奇数编号的帧还是偶数编号的帧中出现而容易地确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。在一组实施例中，LBL设备可被配置为生成前导码的扩展集合，包括超出用于小区的前导码常规集合的额外前导码。LBL设备可以从额外的前导码而不是从常规集合选择(例如，随机地选择)前导码。所选择的前导码接着可被用于发送PRACH消息。基站因此可以基于所包括的前导码是额外的前导码之一还是常规的前导码来容易地确定给定的PRACH消息是否对应于LBL设备。在一组实施例中，PRACH前导码的常规集合(例如，由诸如LTE的现有无线通信标准定义的常规集合)可被划分成两个组，即A组和B组。基站可以配置A组和B组的使用，使得非LBL设备(和/或遗留设备)将从A组选择前导码并且LBL设备将从B组选择前导码。因此，当基站接收到给定的PRACH消息时，基站可以通过确定包括在PRACH消息中的前导码的组成员资格(A或B)来容易地确定PRACH消息是否是由LBL设备发送的。基站可以采用任何上述机制来确定给定的PRACH消息是否是由LBL设备发送的。响应于确定PRACH消息是由LBL设备发送的，基站可以采用任何的各种机制来增强随机接入过程成功完成的可能性。例如，基站可以提升响应于接收到的PRACH消息而向LBL设备发送的随机接入响应(msg2)的发送功率，即，相对于将用于非LBL设备的功率的功率提升。(在LTE的上下文中，随机接入响应可以利用与接收到的PRACH消息的RA-RNTI一致的RA-RNTI发送。)作为另一个例子，基站可以采用更复杂的解码算法和/或接收波束成形来增加成功解码随机接入过程的msg3的可能性。作为又一个例子，基站可以在随机接入过程完成之后提升到UE设备的下行链路发送的功率。作为又一个例子，基站可以指引UE设备采用较低的编码率(较多的冗余)和/或较低的调制阶用于上行链路发送。在一组实施例中，基站可以计数其前导码与前导码索引或前导码索引偏移量的特定于LBL的模式相一致的失败的随机接入尝试的数量。当该计数超过给定的阈值时，基站可以开始对任何接下来的其前导码与特定于LBL的模式相一致的随机接入尝试提升msg2(即，随机接入响应消息)的功率。设备作为链路预算受限的状态可以是永久性条件或可变条件。例如，当远离服务基站定位时，一些设备可以是链路预算受限的，但是当靠近基站定位时，变成非链路预算受限的(非LBL)。一些设备可以由于设计而是链路预算受限的，例如由于具有小尺寸的天线系统或具有由较小的电池容量造成的有限电力供消耗，等等。如果UE设备由于设计而是链路预算受限的(LBL)，则UE设备可以执行任何当前公开的方法，而无需确定UE设备是否链路预算受限(或者已被归类为是链路预算受限的)的显式步骤。例如，每当当前公开的方法之一称UE设备为“响应于确定UE设备是链路预算受限的”而执行动作(或动作集合)时，由于设计而是LBL的UE设备可以执行该动作(或该动作集合)，而无需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由对应于该基站的小区中的链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置，其中第一索引与也由该基站广播的第二索引不同，其中第二索引标识用于由该小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置；响应于确定所述UE设备已被归类为是链路预算受限的，向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第一配置发送的。

【技术特征摘要】
2015.07.17 US 62/193,657;2015.07.28 US 62/197,698;1.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由对应于该基站的小区中的链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置，其中第一索引与也由该基站广播的第二索引不同，其中第二索引标识用于由该小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置；响应于确定所述UE设备已被归类为是链路预算受限的，向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第一配置发送的。2.如权利要求1所述的方法，其中基站被配置为广播第一系统信息块和第二系统信息块，其中第一系统信息块包括第一索引，其中第二系统信息块包括第二索引。3.如权利要求2所述的方法，其中第二系统信息块是由LTE标准定义的类型2的系统信息块。4.如权利要求1所述的方法，其中第一配置指定用于由链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许时间机会的第一集合，其中第二配置指定由非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许时间机会的第二集合，其中第一集合和第二集合不相交。5.如权利要求1所述的方法，其中第一索引标识来自现有无线通信标准所定义的PRACH配置的列表的第一配置，其中第二索引标识来自该PRACH配置的列表的第二配置。6.如权利要求1所述的方法，其中第一索引还与分别由一个或多个相邻基站广播的一个或多个附加PRACH配置索引不同，其中所述一个或多个附加PRACH配置索引被广播以供分别对应于所述一个或多个附加基站的一个或多个附加小区中的非链路预算受限的UE设备使用。7.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于由该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的第一配置；向第一索引添加偏移量以获得第二索引，其中第二索引标识用于由该小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第二配置；响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第二配置发送的。8.如权利要求7所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。9.如权利要求7所述的方法，其中第一索引标识来自现有无线通信标准所定义的PRACH配置的列表的第一配置，其中第二索引标识来自该PRACH配置的列表的第二配置。10.如权利要求7所述的方法，还包括：接收已由第二基站广播的第三索引，其中第三索引标识用于由对应于第二基站的第二小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第三配置；向第三索引添加相同的偏移量以获得第四索引，其中第四索引标识用于由第二小区中的链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的第四配置；向第二基站发送PRACH，其中该PRACH是根据第四配置发送的。11.如权利要求7所述的方法，其中偏移量由包括所述基站的多个基站使用。12.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于发送物理随机接入信道(PRACH)的第一配置，其中第一配置具有用于由对应于该基站的小区中的非链路预算受限的UE设备进行PRACH发送的可允许子帧的常规定义集合；响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向该基站发送PRACH，其中该PRACH在来自可允许子帧的替代集合的子帧中被发送，其中该替代集合与可允许子帧的常规定义集合不相交。13.如权利要求12所述的方法，其中基站被配置为广播标识可允许子帧的替代集合的系统信息。14.如权利要求12所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引，作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。15.如权利要求12所述的方法，还包括：响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向该基站发送另一PRACH，其中该另一PRACH是在来自可允许子帧的常规定义集合的子帧中发送的。16.如权利要求12所述的方法，其中第一配置还指定用于发送PRACH的格式，其中PRACH是根据指定的格式被发送的。17.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的第一索引，其中第一索引标识用于发送物理随机接入信道(PRACH)的第一配置，其中第一配置指定由非链路预算受限的UE设备进行的PRACH发送被限制到偶数编号的帧并且被限制到可允许子帧的常规定义集合；响应于确定UE设备已被归类为是链路预算受限的，向该基站发送PRACH，其中该PRACH在奇数编号的帧中并且在来自常规定义集合的其中一个子帧中被发送。18.如权利要求17所述的方法，其中第一配置还指定用于PRACH发送的格式，其中向基站发送PRACH是根据所述格式执行的。19.如权利要求17所述的方法，还包括：响应于确定UE设备已被归类为不是链路预算受限的，向该基站发送另一PRACH，其中该另一PRACH在偶数编号的帧中并且在来自常规定义集合的其中一个子帧中被发送。20.如权利要求17所述的方法，其中基站被配置为广播第一索引，作为由LTE标准定义的类型2的系统信息块的一部分。21.一种用于操作用户装备(UE)设备的方法，该方法包括：接收已由基站广播的逻辑根序列号；基于包括该逻辑根序列号的数据生成前导码的集合，其中所述生成包括根据逻辑根序列号到物理根序列号的常规映射确定第一物理根序列号，其中前导码的集合包括：用于由非链路预算受限的UE设备进行物理随机接入信道(PRACH)发送的前导码的第一子集；以及用于由链路预算受限的UE设...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿利，S·M·阿马尔福，V·R·曼尼帕丽，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US