专利名称：处理一竞争式随机存取程序的方法及其相关通讯装置的制作方法
技术领域：
本发明是指一种处理一竟争式随机存取程序的方法及其相关通讯装置， 尤指一种用于一无线通讯系统中处理一竟争式随机存取程序的方法及其相关 通讯装置，以适时地终止一排程传输讯息的重传。
背景技术：
长期演进(Long Term Evolution, LTE )无线通讯系统是一种建立于第三 代移动通讯系统(如全球移动电信系统)之上的先进式高速无线通讯系统， 其只需支持封包交换传输，且无线链路控制(Radio Link Control, RLC )通 讯协议层与媒体接入控制(Medium Access Control, MAC)通讯协议层可氺皮 整合于同一通讯网络单元，如基地台(NodeB)之中，而不需分开位于基地 台及无线网络控制器之中，因此系统架构较简单。
在长期演进无线通讯系统中，客户端(User Equipment, UE)会于下列 情况下对应启动 一 随机存取程序(Random Access Procedure )，以取得与基地 台的联系。这些情况为(l)在无线资源控制闲置(RRC—IDLE)状态下进行 初始连接；(2)于无线链接失败后进行初始连接；(3)交换(Handover)程序进 行时；(4)在无线资源控制连线(RRC_CONNECTED )状态下因应下行链路 数据传输；(5)在无线资源控制连线(RRC_CONNECTED )状态下因应上行 链路数据传输。其中，随机存取程序可以以竟争(Contention-based)或非竟 争(Non-contention-based)的形式进行，取决于客户端所使用的随机接入信 道资源是由网络端所分配或其随机选取决定。
请参考图1，图1是一已知竟争式随机存取程序的示意图。如图l所示， 竟争形式的随机存取程序主要包含下列四个步骤(l)上行链路随机接入信道 上的随机存取前置步骤；(2)下行链路共享信道上的随机存取回应步骤；(3)上 行链路共享信道上的排程传输步骤；以及(4)下行链路共享信道或物理下行链 路控制信道上的竟争解决步骤。首先，当无线资源控制层或媒体接入控制层 触发启动一随机存取程序时，客户端使用随机选取之一随枳4矣入信道资源传Access Preamble )至基地台。接着，在接收 到基地台回传的一有效随机存取响应(Preamble Response)讯息后，客户端 会传送夹带有客户端识别数据的一排程传输讯息至基地台，以供基地台识别 客户端。最后，当基地台输出包含有特定用户识别数据的一竟争解决讯息时， 竟争的情形可获得解决。关于随机存取程序的详细运作方式，请参考相关媒 体接入控制层协议规范，在此不作赘述。
根据不同的触发状况，竟争解决步骤所需的用户识别数据可以是一小区 无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identifier, C-RNTI)或者 是一包含于公共控制信道(Common Control Channel, CCCH )讯息中的用户 竟争解决识别(UE Contention Resolution Identity ),其由上层协议所提供。在 已知技术中， 一旦客户端传送包含有客户端识别数据的排程传输讯息，例如 传送包含有一小区无线网络临时标识媒体接入控制单元(MAC Control Element)的上行链路讯息或包含有一共享控制信道讯息的上行链路讯息，客 户端将启动一竟争解决计时器(Contention Resolution Timer )并开始监听一物 理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)，以接收 基地台回传的竟争解决讯息，直到计时器期满为止。
对于上行链路讯息(即排程传输讯息)包含有小区无线网络临时标识媒 体接入控制单元的情况来说，若侦测到指定给客户端的小区无线网络临时标 识的物理下行链路控制信道讯令，即3见为该客户端竟争成功。而对于上行4连 路讯息包含有共享控制信道讯息的情况来说，若客户端经由下行链路共享信 道所接收的一媒体接入控制协议数据单元(Protocol Data Unit, PDU)包含有 一用户竟争解决识别媒体接入控制单元，且其与上层协议所提供的用户竟争 解决识别相符合，则视为该客户端竟争成功；否则，视为该客户端竟争失败。 此外，在上述两种情况下，若竟争解决计时器期满，亦视为该客户端竟争失 败。
另一方面，根据目前规范，排程传输讯息的传输适用混合自动重发请求 (Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ)程序。此夕卜，在已知技术中，客 户端在接收到任何关于排程传输讯息的混合自动重发请求响应之前，就会开 始监听物理下行链路控制信道，以避免因发生确认应答至无应答(ACK to NACK)错误而导致竟争解决步骤延迟的情况。
因此，若发生确认应答至无应答错误，关于排程传输讯息的混合自动重发请求程序仍会继续进行排程传输讯息的重传。然而， 一旦客户端从基地台 接收到竟争解决讯息时，其代表基地台已成功接收排程传输讯息，因此客户 端不再需要进行排程传输讯息的重传。在此情形下，继续排程传输讯息的重 传将导致客户端功率无谓地消耗。此外，由于基地台可能已将原来客户端用 来传送排程传输讯息的信道资源分配给其它客户端使用，因此继续排程传输 讯息的重传亦会干扰其它客户端的上链传输。
发明内容
因此，本发明主要提供一种用于一无线通讯系统中处理一竟争式随机存 取程序的方法及其相关通讯装置，以适时地终止一排程传输讯息的重传，避 免干扰其它客户端的上链传输。
本发明揭露一种处理一竟争式随机存取程序的方法，用于一无线通讯系 统的一客户端中，该方法包含有传送一排程传输讯息，该排程传输讯息使用
一混合自动重发请求程序进行传输；启动一竟争解决计时器，并开始监听一 物理下行链路控制信道；以及于判定该竟争式随机存取程序的一竟争结果时， 清空该混合自动重发请求程序的一緩存器，以终止该排程传输讯息的重传。
本发明另揭露一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一客户端中，用以 处理一竟争式随机存取程序。该通讯装置包含有一中央处理器，用来执行一 程序，以及一储存装置，耦接于该中央处理器，用来储存该程序。该程序中 包含有传送一排程传输讯息，该排程传输讯息使用 一混合自动重发请求程序 进行传输；启动一竟争解决计时器，并开始监听一物理下行链路控制信道； 以及于判定该竟争式随机存取程序的一竟争结果时，清空该混合自动重发请 求程序的一緩存器，以终止该排程传输讯息的重传。
本发明于一无线通讯系统中处理一竟争式随机存取程序的方法及其相关 通讯装置，可适时地终止排程传输讯息的重传，而避免干扰其它客户端的上 链传输，或造成客户端功率无谓消耗的情况。
图1为一已知竟争式随机存取程序的示意图2为一无线通讯系统的示意图3为一无线通讯装置的功能方块图；图4为图3中一程序的示意图5为本发明实施例一流程示意图。
具体实施例方式
请参考图2，图2为一无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统10较 佳地为一长期演进系统(Long Term Evolution, LTE ),其简略地是由一网络 端及多个客户端所组成。在图2中，网络端及客户端用来说明无线通讯系统 IO的架构；实际上，网络端可视不同需求包含有多个基地台、无线网络控制 器等；而客户端则可能是移动电话、电脑系统等设备。
请参考图3，图3为一无线通讯系统的无线通讯装置100的功能方块图。 无线通讯装置100可以用来实现图2中的客户端。为求简洁，图3仅绘出无 线通讯装置100的一输入装置102、 一输出装置104、 一控制电路106、 一中 央处理器108、 一储存装置110、 一程序代码112及一收发器114。在无线通 讯装置100中，控制电路106通过中央处理器108执行储存于储存装置110 中的程序代码112，从而控制无线通讯装置100的运作，其可通过输入装置 102 (如键盘)接收使用者输入的信号，或通过输出装置104 (如屏幕、喇叭 等)输出画面、声音等信号。收发器114用以接收或发送无线信号，并将所 接收的信号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的信号以无线电 方式输出。换言之，以通讯协议的架构而言，收发器114可视为第一层的一 部分，而控制电路106则用来实现第二层及第三层的功能。较佳地，无线通 讯装置100运用于一第三代移动通讯系统。
请继续参考图4，图4为图3中程序代码112的示意图。程序代码112 包含有一应用程序层200、 一第三层202及一第二层206,并与一第一层218 连接。 一无线资源控制(Radio Resource Control, RRC )单元222位于第三层 202,用来利用无线资源控制程序与一基地台或一无线接取网络交换无线资源 控制讯息，并根据讯息中的子件，设定第一层218及第二层206的操作。一 无线链路控制(Radio Link Control, RLC )单元224位于第二层206,用来传 递上层的封包、提供确认(AM)、非确认(UM)和透明(TM)三种传递模 式。无线链路控制单元224之下为一媒体接入控制(Medium Access Control, MAC)单元226，用来在某些情况下对应启动一随机存取程序，以取得与基 地台的联系。其中，随机存取程序可以竟争(Contention-based )或非竟争 (Non-contention-based )的形式进行，取决于客户端所使用的随机接入信道 资源是由网络端所分配或其随机选取决定。若启动一竟争式随机存取程序， 客户端会传送夹带有客户端识别数据的一排程传输讯息至基地台，以解决客 户端间竟争的情况。在此情形下，本发明实施例于程序代码112中提供一随 机存取程序处理程序220，用来改善排程传输讯息不必要重传的情况，以避 免干扰其它客户端的上链传输，或造成该客户端功率无谓的消耗。
请参考图5，图5为本发明实施例一流程40示意图。流程40用于一无 线通讯系统的一客户端中处理一竟争式随才几存:f又程序，其可4皮编-泽为随才几存 取程序处理程序220。流程40包含以下步骤
步骤400:开始；
步骤402:传送一排程传输讯息，该排程传输讯息使用一混合自动重发 请求程序(HARQ process )进行传输；
步骤404:启动 一竟争解决计时器(Contention Resolution Timer),并开 始监听 一 物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel ， PDCCH);
步骤406:于判定该竟争式随机存取程序的一竟争结果时，清空该混合 自动重发请求程序的一緩存器，以终止该排程传输讯息的重传； 步骤408:结束。
根据流程40，于竟争式随机存取程序进行期间，客户端传送一排程传输 讯息至基地台，该排程传输讯息使用一混合自动重发请求程序进行传输。同 时，客户端启动一竟争解决计时器，并开始监听一物理下行链路控制信道。 于客户端判定竟争式随机存取程序的一竟争结果时，清空混合自动重发请求 程序的一緩存器，以终止排程传输讯息的重传。
因此，当客户端判定出竟争式随机存取程序的竟争结果时，本发明实施 例会清空关于排程传输讯息的混合自动重发请求程序缓存器，以终止排程传 输讯息的重传。例如，若客户端判定竟争式随机存取程序竟争成功，代表基 地台已成功接收排程传输讯息，客户端不再需要进行排程传输讯息的重传， 而清空关于排程传输讯息的混合自动重发请求程序緩存器。相反地，若客户 端判定竟争式随机存取程序竟争失败，代表客户端将重新进行随机存取前置 步骤，因此客户端亦不再需要进行排程传输讯息的重传，而清空关于排程传输讯息的混合自动重发请求程序緩存器。
如此一来，当混合自动重发请求程序发生确认应答至未应答(ACK to
NACK)的错误时，本发明实施例可适时地终止排程传输讯息的重传，而避 免干扰其它客户端的上链传输，或造成客户端功率无谓消耗的情况。
对于传送的排程传输讯息包含有一'J、区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identifier, C-RNTI)媒体接入控制单元(MAC Control Element)的情况来说，当客户端侦测到指定给该客户端的小区无线网络临时 标识的一物理下行链路控制信道讯令时，判定竟争式随机存取程序竟争成功； 否则，当竟争解决计时器期满时，客户端判定竟争式随机存取程序竟争失败。
另 一方面，对于排程传输讯息包含有一公共控制信道(Common Control Channel, CCCH)讯息且该共享控制信道讯息更包含有一上层协议提供的用 户竟争解决识别(UE Contention Resolution Identity )的情况来说，当指定给 客户端接收的一媒体接入控制协议数据单元(Protocol Data Unit, PDU )包含 有一用户竟争解决识别媒体接入控制单元，且其与上层协议提供的用户竟争 解决识别相符合时，客户端判定竟争式随机存取程序竟争成功。相反地，当 指定给客户端接收的一媒体接入控制协议数据单元包含有一用户竟争解决识 别媒体接入控制单元，而其不符合上层协议提供的用户竟争解决识别时，或 者竟争解决计时器期满时，客户端判定竟争式随机存取程序竟争失败。
总而言之，当客户端判定竟争式出随机存取程序的竟争结果时，不管竟 争结果为成功或失败，客户端均会清空关于排程传输讯息的混合自动重发请 求程序缓存器，以终止排程传输讯息的重传。本发明实施例可适时地终止排 程传输讯息的重传，而避免干扰其它客户端的上链传输，或造成客户端功率 无谓消耗的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等 变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1. 一种处理竞争式随机存取程序的方法，用于无线通讯系统的客户端中，其特征是，上述方法包含有传送排程传输讯息，上述排程传输讯息使用混合自动重发请求程序进行传输；启动竞争解决计时器，并开始监听物理下行链路控制信道；以及于判定上述竞争式随机存取程序的竞争结果时，清空上述混合自动重发请求程序的缓存器，以终止上述排程传输讯息的重传。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是，其中上述竟争式随机存取程 序的竟争结果为成功。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征是，其中上述竟争式随机存取程 序的竟争结果为失败。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征是，其中上述排程传输讯息包含 有小区无线网络临时标识媒体接入控制单元。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，其中判定上述竟争式随机存 取程序的上述竟争结果包含有于侦测到指定给上述客户端的小区无线网络临时标识的物理下行链路控 制信道讯令时，判定上述竟争式随机存取程序竟争成功。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，其中判定上述竟争式随机存 取程序的上述竟争结果包含有于上述竟争解决计时器期满时，判定上述竟争式随机存取程序竟争失败。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征是，其中上述排程传输讯息包含 有公共控制信道讯息，而上述共享控制信道讯息更包含有上层协议提供的用 户竟争解决识别。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征是，其中判定上述竟争式随机存 取程序的上述竟争结果包含有于指定给上述客户端接收的媒体接入控制协议数据单元包含有用户竟争 解决识别媒体接入控制单元，且上述用户竟争解决识别媒体接入控制单元符 合上述上层协议提供的上述用户竟争解决识别时，判定上述竟争式随机存取 程序竟争成功。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征是，其中判定上述竟争式随机存 取程序的上述竟争结果包含有于指定给上述客户端接收的媒体接入控制协议数据单元包含有用户竟争 解决识别媒体接入控制单元，而上述用户竟争解决识别媒体接入控制单元不 符合上述上层协议提供的上述用户竟争解决识别时，或者上述竟争解决计时 器期满时，判定上述竟争式随机存取程序竟争失败。
10. —种通讯装置，用于无线通讯系统的客户端中，用以处理竟争式随 机存取程序，其特征是，上述通讯装置包含有中央处理器，用来执行程序；以及储存装置，耦接于上述中央处理器，用来储存上述程序，其中上述程序中包含有传送排程传输讯息，上述排程传输讯息使用混合自动重发请求程序进行 传输；启动竟争解决计时器，并开始监听物理下行链路控制信道；以及 于判定上述竟争式随机存取程序的竟争结果时，清空上述混合自动重发 请求程序的緩存器，以终止上述排程传输讯息的重传。
11. 根据权利要求IO所述的通讯装置，其特征是，其中上述竟争式随机 存取程序的竟争结果为成功。
12. 根据权利要求IO所述的通讯装置，其特征是，其中上述竟争式随机 存取程序的竟争结果为失败。
13. 根据权利要求IO所述的通讯装置，其特征是，其中上述排程传输讯 息包含有小区无线网络临时标识i某体接入控制单元。
14. 根据权利要求13所述的通讯装置，其特征是，其中上述程序中判定 上述竟争式随机存取程序的上述竟争结果包含有于侦测到指定给上述客户端的小区无线网络临时标识的物理下行链路控 制信道讯令时，判定上述竟争式随机存取程序竟争成功。
15. 根据权利要求13所述的通讯装置，其特征是，其中上述程序中判定 上述竟争式随机存取程序的上述竟争结果包含有于上述竟争解决计时器期满时，判定上述竟争式随机存取程序竟争失败。
16. 根据权利要求IO所述的通讯装置，其特征是，其中上述排程传输讯 息包含有共享控制信道讯息，而上述共享控制信道讯息更包含有上层协议提供的用户竟争解决识别。
17. 根据权利要求16所述的通讯装置，其特征是，其中上述程序中判定上迷竟争式随机存取程序的上述竟争结果包含有于指定给上述客户端接收的媒体接入控制协议数据单元包含有用户竟争 解决识别媒体接入控制单元，且上述用户竟争解决识别媒体接入控制单元符 合上述上层协议提供的上述用户竟争解决识别时，判定上述竟争式随机存取 程序竟争成功。
18. 根据权利要求16所述的通讯装置，其特征是，其中上述程序中判定 上述竟争式随机存取程序的上述竟争结果包含有于指定给上述客户端接收的媒体接入控制协议数据单元包含有用户竟争 解决识别媒体接入控制单元，而上述用户竟争解决识别媒体接入控制单元不 符合上述上层协议提供的上述用户竟争解决识别时，或者上述竟争解决计时 器期满时，判定上述竟争式随机存取程序竟争失败。
全文摘要
处理一竞争式随机存取程序的方法及其相关通讯装置，用于无线通讯系统客户端中，包含有传送排程传输讯息，该排程传输讯息使用混合自动重发请求程序进行传输；启动竞争解决计时器，并开始监听物理下行链路控制信道；以及于判定该随机存取程序的竞争结果时，清空该混合自动重发请求程序的缓存器，以终止该排程传输讯息的重传。
文档编号H04W74/08GK101534565SQ20091011848
公开日2009年9月16日 申请日期2009年3月13日 优先权日2008年3月14日
发明者郭丰旗 申请人:华硕电脑股份有限公司