專利名稱：用于確定無線電鏈路失敗的無線發(fā)射接收單元的制作方法
技術領域：
本申請涉及無線通信。
背景技術：
第三代合作伙伴計劃(3GPP)已經發(fā)起了長期演進(LTE)項目以將新技術、新體系 結構、新配置以及新應用和服務引入到無線網絡，從而提供改進的頻譜效率和更快捷的用 戶體驗。圖1示出了根據現(xiàn)有技術的演進型地面無線電接入網絡(E-UTRAN) 100的概圖。如 圖1所示，E-UTRAN 100包括三個e節(jié)點B(eNB) 102，但是E-UTRAN 100中可以包括任何數 目的eNB。eNB 102與X2接口 108互連。eNB 102還通過Sl接口 106連接到演進型分組核 心(EPC) 104，該EPC 104包括移動性管理實體(MME) 108和服務網關(S-Gff) 110。圖2示出了根據現(xiàn)有技術的LTE用戶平面協(xié)議棧200。協(xié)議棧200位于無線發(fā)射接 收單元(WTRU) 210中，并且包括分組數據控制協(xié)議(PDCP) 202、無線電鏈路控制(RLC) 204、 媒介接入控制(MAC) 206以及物理層(PHY) 208。協(xié)議棧200也可以位于eNB (未示出)中。圖3示出了圖2的WTRU 210的LTE控制平面協(xié)議棧300?？刂破矫鎱f(xié)議棧300包 括非接入層(NAS) 302和無線電資源控制(RRC) 304。還包括PDCP 306、RLC 308以及MAC 310，這些實體一起構成了層2子層312。無線電鏈路(即WTRU與eNB之間的鏈路)故障和功能異常，可能由于各種原因而 被引發(fā)，例如屏蔽、衰落、干擾或其它事故(例如由于移動性帶來的事故)。無線電鏈路失 敗(RLF)的快速檢測對于按照及時的方式發(fā)起無線電鏈路和WTRU恢復過程來說非常重要。 典型地，RLF檢測包括由與事件過濾(event filtering)相組合的物理層實體來執(zhí)行的下 行鏈路信號測量，從而WTRU可以確定檢測到問題之后的動作過程。當執(zhí)行下行鏈路測量時，WTRU的物理層(PHY)實體(層1)可以被配置成向RRC 實體指示“失步”(out-of-sync)或“同步”(in-sync)的測量結果。WTRU被配置成計算失 步結果的數目。失步的數目可以在計數器(例如計數器N310)中進行計數。當RRC實體數 到失步結果的特定數目時，WTRU內的RRC實體被配置為啟動定時器。例如，WTRU可以啟動 被命名為T310定時器的定時器。如果T310定時器在由于另一原因而被停止之前期滿，則 WTRU被配置為確定RLF已經發(fā)生。圖4示出了根據現(xiàn)有技術的不連續(xù)接收(DRX)循環(huán)400。為了實現(xiàn)節(jié)約功率的目 的，尤其是為了保存WTRU的電池電量，在LTE兼容的WTRU和eNB中引入了連接狀態(tài)DRX。 當WTRU處于連接狀態(tài)DRX模式下時，它可以在一段時間內關閉，并使用較少的功率。如圖 4所示，在DRX循環(huán)(402,404,406)期間，WTRU能夠在開啟持續(xù)時間(on-duration)期間 (408，410，412)進行傳送和接收，而在休眠(sle印)時間期間不進行傳送和接收。eNB可以 與WTRU的DRX循環(huán)同步，從而eNB在WTRU處于休眠時間期間不發(fā)送或也不期望接收傳輸。WTRU和eNB可以使用三個參數來定義WTRU的DRX循環(huán)?？梢越oDRX開啟/關閉、 DRX周期以及非DRX定時器分配值，這些值是網絡組件可以用來確定WTRU的DRX循環(huán)的值。[0010]LTE兼容的WTRU還可以被配置成在多種狀態(tài)下工作，其中每種狀態(tài)定義WTRU在一 般條件下如何運行。1 此_連接狀態(tài)(RRC_COnneCted state)是WTRU可被運行的預定義狀 態(tài)集合中的一種狀態(tài)。當處于1 此_連接狀態(tài)中時，WTRU還可以被配置為在DRX模式下工作。當WTRU在RRC_連接狀態(tài)中被網絡配置成在DRX模式下工作時，WTRU可以被配置 為在DRX循環(huán)的休眠時間部分期間不執(zhí)行用于RLF的下行鏈路測量。WTRU可以被配置為僅 在DRX開啟持續(xù)時間和活動周期期間執(zhí)行關于RLF的下行鏈路無線電信號測量。

實用新型內容公開了一種用于確定無線電鏈路失敗(RLF)的無線發(fā)射接收單元(WTRU)，該WTRU 包括處理器，電耦合到所述處理器的接收機和發(fā)射機。其中所述處理器被配置成在不連續(xù) 接收(DRX)開啟持續(xù)時間期間執(zhí)行一系列無線電鏈路測量，將一系列無線電鏈路測量中的 每個無線電鏈路測量與閾值進行比較，以及確定一系列無線電鏈路測量指示了失步狀況。 所述接收機被配置成接收無線數據，所述發(fā)射機被配置成發(fā)射無線數據。公開了一種用于檢測無線電鏈路失敗(RLF)的無線發(fā)射接收單元(WTRU)，該WTRU 包括處理器，電耦合到所述處理器的接收機和發(fā)射機。其中所述處理器被配置成將狀態(tài)計 數器設置成一個值；接收無線電鏈路監(jiān)控指示符；基于從查找表中獲取的值來更新所述狀 態(tài)計數器；確定所述計數器值是否等于零；以及確定無線電鏈路失敗是否已經發(fā)生。所述 接收機被配置成接收無線數據，所述發(fā)射機被配置成發(fā)射無線數據。
從以下描述中可以更詳細地理解本實用新型，這些描述是以實例的形式給出的并 且可以結合附圖被理解，其中圖1示出了根據現(xiàn)有技術的演進型通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)地面無線電接入網 絡(E-UTRAN) 100 的概圖；圖2示出了根據現(xiàn)有技術的LTE用戶平面協(xié)議棧200 ；圖3示出了圖2的WTRU 210的LTE控制平面協(xié)議棧300 ；圖4示出了根據現(xiàn)有技術的用于WTRU的DRX循環(huán)；圖5示出了包括多個WTRU和eNB的示例無線通信系統(tǒng)；圖6是圖2的WTRU和eNB的功能框圖；圖7示出了根據一個實施方式的確定RLF的方法；圖8示出了根據另一實施方式的RLF檢測方法；以及圖9示出了根據又一實施方式的RLF檢測方法。
具體實施方式
下文提及的術語“無線發(fā)射/接收單元(WTRU) ”包括但不局限于用戶設備(UE)、移 動站、固定或移動用戶單元、傳呼機、蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、計算機或能夠在無線 環(huán)境中操作的任何其它類型的用戶設備。下文提及的術語“基站”包括但不局限于節(jié)點-B、 站點控制器、接入點(AP)或能夠在無線環(huán)境中操作的任何其它類型的接口設備。圖5示出了包括多個WTRU 510、eNB 520的無線通信系統(tǒng)500。如圖5所示，WTRU510與eNB 520通信，這些eNB 520可以按圖1所示互相通信。雖然圖5中示出了三個WTRU 510和一個eNB 520，但是應當注意無線通信系統(tǒng)500中可以包括無線和有線裝置的任何組合。圖6示出了圖5的無線通信系統(tǒng)500的WTRU 510和eNB 520的功能框圖600。 如圖6所示，WTRU 510與eNB 520通信。WTRU被配置成在DRX模式或非DRX模式下運行。 WTRU還可以在RRC_連接狀態(tài)或RRC_空閑狀態(tài)中運行。WTRU可以被配置成執(zhí)行在DRX模 式和非DRX模式下確定RLF的方法。除了可以在典型的WTRU中找到的組件之外，WTRU還包括處理器615、接收機616、 發(fā)射機617、以及天線618。處理器615被配置成執(zhí)行在RRC_連接狀態(tài)和DRX模式下確定 RLF的方法。接收機616和發(fā)射機617與處理器615通信。天線618與接收機616和發(fā)射 機617 二者通信，以促進無線數據的傳輸和接收。除了可以在典型的基站中找到的組件之外，eNB 520還包括處理器625、接收機 626、發(fā)射機627、以及天線628。處理器625被配置成執(zhí)行在RRC_連接狀態(tài)和DRX模式下 確定RLF的方法。接收機6 和發(fā)射機627與處理器625通信。天線6 與接收機6 和 發(fā)射機627 二者通信，以促進無線數據的傳輸和接收。圖7示出了根據一個實施方式確定RLF的方法700。每個DRX循環(huán)(702，704，706) 包括開啟持續(xù)時間(708，710，712)?？梢栽诿總€開啟持續(xù)時間(708，710，712)期間進行測 量(714-732)。將每個測量(714-732)與閾值Qin和Qout進行比較。Qin是用于同步操作 的閾值，并且被定義為與失步閾值Oiout)相比可以更可靠地接收下行鏈路無線電質量的 水平。Qout是失步閾值，并且可以被定義為不能可靠地接收到下行鏈路無線電鏈路的水平。 RLF估計可以是基于Qin和Qout結果的數目的，其由PHY實體所采用并被傳送給較高層實 體。如圖7所示，在第一開啟持續(xù)時間708期間，第一測量714超過同步Oiin)閾值， 而第二測量718和第三測量720沒有達到失步Oiout)閾值。這將導致確定第一 DRX循環(huán) 702失步。在第二 DRX循環(huán)704中，在第二開啟持續(xù)時間710期間，第一測量722、第二測量 724以及第三測量7 中的每個測量都產生失步決定。在第三DRX循環(huán)706中，在第三開啟 持續(xù)時間712期間，第一測量728、第二測量730以及第三測量732中的每個測量都產生失 步決定。在圖7中，WTRU工作在RRC_狀態(tài)中的DRX模式下。RLF估計可以基于預定數目的 連續(xù)DRX開啟持續(xù)時間(N-_dUMti。ns)的測量狀態(tài)，而不是在更長的、連續(xù)的時段上對測量進 行估計。如圖7所示，N—ati。ns等于3，并且RLF分析可以取決于第一 DRX循環(huán)702的測量 結果(失步)、第二 DRX循環(huán)704的結果(也是失步)、以及第三DRX循環(huán)706的結果(還 是失步)。NKLF_durati■可以基于許多標準來確定。例如NKLF_durati■可以是在WTRU中預配置、或 者由網絡用信號發(fā)送的固定數目。N__durati。ns還可以是計數器(例如N313)的值，或者計數 器的值除以整數M，其中M是定時器值除以開啟持續(xù)時間。隊…^㈦-還可以是定時器(例 如定時器N310)長度的函數、由WTRU計算出的用信號發(fā)送的開啟持續(xù)時間的長度(例如 NELF-durations = (T310/開啟持續(xù)時間周期))、或者DRX循環(huán)長度的函數(例如媒介接入控制 (MAC) DRX循環(huán)、長DRX循環(huán)以及短DRX循環(huán))，并可選地包括開啟持續(xù)時間定時器的長度。[0034]開啟持續(xù)時間定時器長度可以由網絡配置并被傳送給WTRU。開啟持續(xù)時間定時器 長度還可以由WTRU計算。DRX循環(huán)的長度與用于計算RLF的連續(xù)開啟持續(xù)時間測量的數目 之間可以成反比例。可選地，N—rati。ns可以等于(配置的DRX長度)/(最短可配置的DRX 長度)。作為另一個選擇，N__durati。ns可以等于DRX長度/W，其中W是網絡配置的或預配置 的整數。再參考圖7，在每個DRX循環(huán)(708，710，712)的每個開啟持續(xù)時間周期處，WTRU中 的較高層實體可以接收來自PHY實體的所測量的RLF值。PHY實體可以在每個DRX循環(huán)的 基礎上估計和確定WTRU與網絡是同步還是失步。然后PHY實體可以發(fā)送消息給規(guī)定“同 步”或“失步”的較高層實體(例如MAC層實體、無線電資源控制(RRC)層實體、或者無線電 鏈路控制(RLC)層實體)，而不傳遞測量數據。PHY實體傳送同步或失步狀況，該同步或失 步狀況是通過確定在測量周期期間是存在大多數同步測量還是大多數失步測量而得出的。 如果每種測量的數目相同，則最后返回的測量被用于確定將失步或是同步狀況傳遞給較高 層。再參考圖7，PHY實體可以確定對于第一 DRX循環(huán)702，失步狀況應當被傳送給較 高層，這是因為存在兩個失步測量(718，720)和僅一個同步測量(706)。類似地，對于第二 DRX循環(huán)704和第三DRX循環(huán)706，PHY實體將傳送失步的指示，這是因為每個循環(huán)中的所
有測量都是失步。WTRU可以被配置成確定RLF狀況只有在所有N—rati。ns個持續(xù)時間或包含開啟持 續(xù)時間的DRX循環(huán)被測量為失步時才發(fā)生。RRC可以被配置成如同定時器(例如T310定時 器)已經期滿，并且WTRU處于非DRX模式中一樣來對待在DRX模式中WTRU，當WTRU處于DRX模式中時，由于DRX操作的本質，RLF測量可以不持續(xù)。對于處 于DRX模式的WTRU，PHY實體可以被配置成隱式地使用與WTRU處于非DRX模式時不同的 Qout和Qin閾值。例如，如果WTRU處于DRX模式，則PHY層實體可以向WTRU可在非DRX模 式中使用的閾值施加偏移。這一偏移可以降低Qout和Qin的閾值。較低Qout閾值意味著 在DRX模式中聲明失步狀況所需要的測量值比非DRX模式的測量值低。較低Qin值意味著 在DRX模式中比在非DRX模式中更容易滿足同步測量值。因此，在DRX模式，達到同步狀況 的需求比在非DRX模式中更松。WTRU可以在DRX模式期間當確定RLF狀況時作出另一調整。在DRX模式期間，如 果開啟持續(xù)時間短于非DRX過濾時間，則PHY實體可以被配置成將過濾時間從非DRX模式 時間減少到開啟持續(xù)時間的長度，或者更短。例如，如果非DRX過濾時間為200ms，則在DRX 模式中WTRU可以使用短于200ms的定時器。所述調整可以由WTRU基于偏移通過從網絡用 信號通知或者預定義的片段或值來作出。DRX模式中的較短過濾器時間應當足夠用于WTRU 采取測量和檢查服務小區(qū)的下行鏈路無線電鏈路質量?？商鎿Q地，當在DRX模式中時，PHY實體可以被配置成僅在開啟持續(xù)時間間隔期間 監(jiān)控每個無線電幀以檢查和測量下行鏈路無線電質量，正如在一定數目(m)的針對閾值期 間針對閾值(Qout和Qin)所測量的。數目m是由網絡用信號通知的或者由WTRU基于信道 狀況導出的。在開啟持續(xù)時間小于一個幀的情況下，WTRU可以被配置成僅在開啟持續(xù)時間 間隔上估計鏈路質量。在另一實施方式中，在每個DRX循環(huán)期間，測量是在開啟持續(xù)時間期間進行的。WTRU可以越過每個開啟持續(xù)時間邊界繼續(xù)測量，并且繼續(xù)在DRX循環(huán)的休眠時間期間測 量。這可以當檢測到單個或較小的預定數目的連續(xù)Qout測量時發(fā)生。如果在開啟持續(xù)時間 期間采取的所有測量的平均值小于失步閾值，則WTRU在休眠時間期間也可以繼續(xù)測量， 直到測量到所設定的數目的連續(xù)Qin或者聲明RLF。數據接收的DRX邏輯可以保持不變。WTRU可以被配置以便一旦檢測到所設定的數目的連續(xù)Qout，則RLF測量操作繼續(xù) 進入休眠時間，就好像WTRU在非DRX模式中進行操作一樣。因此，即使WTRU處于DRX模式， 仍然可以使用非DRX RLF檢測標準(例如使用諸如RLF恢復定時器T310的被網絡配置的 定時器來衡量RLF確定)。然而，如果，在估計周期的長度結束之前或者在估計周期的長度 結束時，例如200ms，并且如果滿足同步狀況，例如檢測到所設定的數目的連續(xù)Qin，則可以 在DRX循環(huán)的時間的不活動部分期間停止RLF測量。圖8顯示了根據另一實施方式的RLF檢測800方法。在第一 DRX循環(huán)802中，在 第一開啟持續(xù)時間810期間采取三個測量(804，806，808)。在第二 DRX循環(huán)中，在第二開啟 持續(xù)時間820期間采取三個測量(814，816，818)，并且在第二 DRX循環(huán)812的休眠時間828 期間采取三個測量(822，擬4，擬6)。這可以由于檢測到三個連續(xù)失步測量而發(fā)生。在第三 DRX循環(huán)830中，在第三開啟持續(xù)時間832期間，采取三個測量(834，836，838)。在可替換實施方式中，當WTRU處于DRX模式，且檢測到特定數目的失步測量時，所 述WTRU可以啟動用于恢復的定時器。WTRU也可以在DRX循環(huán)的休眠時間期間繼續(xù)進行RLF 測量?；謴蜏y量的持續(xù)時間可以與無線電鏈路恢復所需要的同步測量的數目成比例，或者 與單個同步測量的持續(xù)時間成比例。當檢測到預定數目的Qout測量時，RLF測量可以繼續(xù) 進入恢復周期，該恢復周期是由WTRU用來確定所測量的結果是變好還是保持失步的時間 段。如果在恢復周期期間，測量被確定成處于同步，則無線電鏈路已經改善。如果在恢復周 期期間，測量沒有被確定成處于同步，則WTRU可以確定RLF已經發(fā)生?？商鎿Q地，測量可以繼續(xù)，直到所述定時器期滿，這是由于定時器的期滿指示了 RLF。例如，在睡眠時間期間發(fā)生的測量的數目，在此稱作“恢復測量”(Nr)，每個可以具有 持續(xù)時間Dr，其在測量之間具有時間間隔Tr，從而NrXDr = KX (計數器值)XTinsynch(等式 1)，中K是預定的常量，Tinsynch是同步測量的持續(xù)時間。另外，Tr =定時器值/Nr。 如果Tr小于或等于Dr，則恢復測量連續(xù)發(fā)生。定時器值是較高層實體過濾器從PHY實體接 收連續(xù)同步信號的數目(計時器值)從而在確定出RLF之前消除無線電鏈路失步狀態(tài)所需 的允許時間范圍。WTRU可以在DRX模式中使用失步計數器。失步計數器的值可以依賴于在DRX模式 中使用的RLF定時器和由PHY實體在每個DRX循環(huán)發(fā)送到較高層實體的同步或失步指示的 數目。例如，DRX模式失步計數器可以等于((DRX模式定時器值)/(DRX循環(huán)長度))X(指 示的數目(Nsigns-Ll))。DRX模式定時器值可以等于非DRX模式定時器值加上DRX循環(huán)長度。Nsigns-Ll可以由開啟持續(xù)時間定時器的值和DRX循環(huán)長度的值來確定。對于具 有較短DRX循環(huán)長度的WTRU，Nsigns-Ll可以等于1。對于具有較長DRX循環(huán)長度的WTRU， Nsigns-Ll可以等于由較長循環(huán)長度除以較短循環(huán)長度。對于DRX模式，同步計數器可以基 于失步計時器加上或減去常量。[0050]如果WTRU在休眠持續(xù)時間期間讀取參考信號(舊)質量或物理下行鏈路控制信 道(PDCCH)塊錯誤率(BLER)，并且將其與在DRX休眠持續(xù)時間之前讀取的RS質量或PDCCH BLER進行比較，則WTRU可以確定無線電鏈路質量，并且DRX循環(huán)可對RLF檢測時間不產生影響。WTRU可以監(jiān)控PDCCH，包括在DRX循環(huán)的活動周期期間對小區(qū)無線電網絡臨時標 識符(C-RNTI)、系統(tǒng)信息無線電網絡臨時標識符(SI-RNTI)、尋呼無線電網絡臨時標識符 (P-RNTI)以及所有其他相關的RNTI進行解碼。如果WTRU在特定DRX循環(huán)中檢測到失步 測量，則監(jiān)控可以被激活。如果RNTI解碼成功，則PHY實體可以將同步指示傳送到較高層 實體。如果對RNTI的解碼經特定次數的嘗試仍然失敗，例如由于CRC，則PHY實體可以將失 步指示傳送到較高層。圖9顯示了根據又一種實施方式的RLF檢測900的方法。在步驟902，無線電鏈路 狀態(tài)計數器被設置成諸如無線電鏈路超時(RADI0_LINK_TIME0UT)之類的參數的值。所述 參數可以被預定義，并且與WTRU確定RLF所需要的失步信號的數目相關。在步驟904，較高 層實體過濾器接收無線電鏈路監(jiān)控指示符，并且在步驟906，根據表1中的值來更新無線電 鏈路狀態(tài)計數器。在步驟908，該步驟在每一個DRX周期都發(fā)生，WTRU讀取無線電鏈路狀態(tài) 計數器。如果無線電鏈路狀態(tài)計數器不等于零，則處理器繼續(xù)進行步驟902。如果無線電鏈 路狀態(tài)計數器等于零，則在步驟910，或者WTRU確定RLF已經發(fā)生，或者WTRU可以啟動恢復 定時器。表 權利要求1.一種被配置成確定無線電鏈路失敗的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，該無線發(fā)射 接收單元包括處理器，該處理器用于在不連續(xù)接收開啟持續(xù)時間期間執(zhí)行一系列無線電鏈路測量， 以及將所述一系列無線電鏈路測量與閾值進行比較，并確定所述一系列無線電鏈路測量是 否指示失步狀況；電耦合到所述處理器的接收機，該接收機用于接收無線數據；以及 電耦合到所述處理器的發(fā)射機，該發(fā)射機用于發(fā)射無線數據。
2.根據權利要求1所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，該無線發(fā)射接收單元還包 括定時器，其中所述處理器還用于啟動所述定時器，并且所述處理器還用于在不連續(xù)接收 休眠時間期間繼續(xù)所述一系列無線電鏈路測量。
3.根據權利要求2所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，所述處理器還用于 確定所述定時器是否期滿；以及停止所述一系列無線電鏈路測量。
4.根據權利要求1所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，所述處理器還用于確定針 對所述一系列無線電鏈路測量的測量數目。
5.根據權利要求4所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，所述處理器還用于在所述 休眠時間期間基于測量持續(xù)時間、同步測量持續(xù)時間、計數器值和常量來確定測量數目。
6.根據權利要求1所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，所述處理器還用于確定參 考信號質量，進而確定無線電鏈路失敗。
7.根據權利要求1所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，該無線發(fā)射接收單元還包 括所述無線發(fā)射接收單元確定下行鏈路信道的塊錯誤率，進而確定無線電鏈路失敗。
8.根據權利要求7所述的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，該無線發(fā)射接收單元還包 括所述無線發(fā)射接收單元對無線電網絡臨時標識符進行解碼。
9.一種用于檢測無線電鏈路失敗的無線發(fā)射接收單元，其特征在于，該無線發(fā)射接收 單元包括處理器，用于將狀態(tài)計數器設置成一個值；接收無線電鏈路監(jiān)控指示符；基于從查找表中獲取的值來更新所述狀態(tài)計數器；確定所述計數器值是否等于零；以及確定無線電鏈路失敗是否已經發(fā)生；電耦合到所述處理器的接收機，該接收機用于接收無線數據；以及 電耦合到所述處理器的發(fā)射機，該發(fā)射機用于發(fā)射無線數據。
專利摘要提供了一種用于確定無線電鏈路失敗的無線發(fā)射接收單元(WTRU)，該WTRU包括處理器，電耦合到所述處理器的接收機和發(fā)射機。其中所述處理器被配置成在不連續(xù)接收(DRX)開啟持續(xù)時間期間執(zhí)行一系列無線電鏈路測量，將所述一系列無線電鏈路測量中的每一個與閾值進行比較，并且確定所述一系列無線電鏈路測量指示失步狀況。所述接收機被配置成接收無線數據，所述發(fā)射機被配置成發(fā)射無線數據。
文檔編號H04W76/04GK201887949SQ200920177890
公開日2011年6月29日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權日2008年9月22日
發(fā)明者J-L·格魯, P·S·王, S·索馬桑德朗, U·奧維拉-赫恩安德茨, 張國棟 申請人:交互數字專利控股公司