对UE到中继AP的随机接入进行定时的制作方法

本技术涉及通信领域，具体地说涉及一种在中继接入点（ap）中用于对在时分双工（tdd）无线电通信网络中用户设备（ue）到中继ap的随机接入定时的方法。该技术还涉及用于执行该方法的中继ap和计算机可读存储媒体。

背景技术：

在时分双工（tdd）无线电通信网络诸如tdd长期演进（lte）中，在接入点（ap）与用户设备（ue）之间存在不可避免的传播延迟。当执行到ap的ul传送时，要求ue设置定时提前偏移。传统上，对于最第一ul传送，即，物理随机接入信道（prach）的传送，ue在硬件中设置固定的定时提前偏移ntaoffset以处置如图1中所示出的下行链路到上行链路切换时间，然而其并未覆盖在ap侧的dl和ul定时差的变化（其被假定成固定为零或足够小以致被忽略）。

然而，伴随在tdd无线电通信系统中引入自回程，在施主ap与ue之间存在一个或多个中继ap以将随机接入请求从ue中继到施主ap，当更高频带应用于回程链路（例如使用毫米波长频率）时，这是由单跳的更多受限制的覆盖所激发的。在这种情况下，施主ap与ue之间的累计的传播延迟难以被忽略。如果当ue通过prach向中继ap发送随机接入请求时，未将累计的传播延迟考虑进去，则随机接入请求将比预期要晚到达中继ap，并且从而可能错过为中继ap指派的用于接收随机接入请求的时隙。因此，prach传送定时误差可引起随机接入规程中的失败。此外，由于延迟，随机接入请求可与后来的被调度用于执行对于其他信道诸如物理上行链路共享信道（pusch）传送的接收的时隙相交叠来到达中继ap。照此，发生了不合乎期望的干扰。

技术实现要素：

本公开的一个目的是解决或缓解上面提到的至少一个问题。

本公开的第一方面涉及一种在中继ap中用于对tdd无线电通信网络中ue到所述中继ap的随机接入进行定时的方法。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程。所述中继ap与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述方法包括：获得在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的第一传播延迟信息；至少基于所述第一传播延迟信息确定对于所述ue执行所述随机接入的定时提前偏移；以及向所述ue传送所述定时提前偏移。

代替在ue硬件中设置的固定定时提前偏移，通过将从施主ap到中继ap的传播延迟考虑进去，对于ue的定时提前偏移能够合适地设置，从而避免潜在的随机接入失败。

本公开的第二方面涉及一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令当在中继ap上运行时使中继ap执行如上面所描述的方法的步骤。

本公开的第三方面涉及一种在ue中用于对tdd无线电通信网络中到中继ap的随机接入进行定时的方法。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程。所述中继与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述方法包括：从所述中继ap接收定时提前偏移，所述定时提前偏移与在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的传播延迟信息相关联；以及基于所述定时提前偏移确定在下行链路到上行链路切换点在防护周期（gp）内的开始时间点，用以执行所述随机接入。

本公开的第四方面涉及存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令当在ue上运行时使ue执行如上面所描述的方法的步骤。

本公开的第五方面涉及一种配置成对tdd无线电通信网络中ue到中继ap的随机接入进行定时的中继ap。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程，所述中继ap与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述中继ap包括获得单元、第一确定单元和传送单元。所述获得单元适应于获得在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的第一传播延迟信息。所述第一确定单元适应于至少基于所述第一传播延迟信息确定对于所述ue执行所述随机接入的定时提前偏移。所述传送单元适应于向所述ue传送所述定时提前偏移。

本公开的第六方面涉及一种配置成对tdd无线电通信网络中到中继ap的随机接入进行定时的ue。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程。所述中继ap与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述ue包括第一接收单元和第二确定单元。所述第一接收单元适应于从所述中继ap接收定时提前偏移，所述定时提前偏移与在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的传播延迟信息相关联。第二确定单元适应于基于所述定时提前偏移确定在下行链路到上行链路切换点在防护周期内的开始时间点，用以执行所述随机接入。

本公开的第七方面涉及一种配置成对tdd无线电通信网络中ue到中继ap的随机接入进行定时的中继ap。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程。所述中继ap与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述中继ap包括处理器和存储器。所述存储器含有由所述处理器可执行的指令，借此所述中继ap操作以获得在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的第一传播延迟信息，至少基于所述第一传播延迟信息确定对于所述ue执行所述随机接入的定时提前偏移，以及向所述ue传送所述定时提前偏移。

本公开的第八方面涉及一种配置成对tdd无线电通信网络中到中继ap的随机接入进行定时的ue。所述中继ap在回程链路上执行到施主ap的自回程。所述中继ap与所述ue之间的随机接入链路与所述回程链路共享相同频率资源。所述中继ap包括处理器和存储器。所述存储器含有由所述处理器可执行的指令，借此所述ue操作以：从所述中继ap接收定时提前偏移，所述定时提前偏移与在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的传播延迟信息相关联；以及基于所述定时提前偏移确定在下行链路到上行链路切换点在防护周期内的开始时间点，用以执行所述随机接入。

附图说明

作为示例，将参考附图基于实施例来描述本技术，其中：

图1示出了用于随机接入的固定定时提前偏移；

图2示意性示出了适合于实现本公开实施例的示范无线电通信网络环境；

图3示意性示出了按照实施例用于对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法的流程图；

图4示意性示出了无线电通信网络环境中用于随机接入的帧定时；

图5示意性示出了无线电通信网络环境中用于随机接入的帧定时；

图6示意性示出了按照实施例用于对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法的流程图；

图7示意性示出了按照实施例用于对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法的流程图；

图8示意性示出了无线电通信网络环境中用于随机接入的帧定时；

图9是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的中继ap的框图；

图10是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的ue的框图；

图11是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的中继ap的框图；以及

图12是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的ue的框图。

具体实施方式

下文将参考附图更全面地描述本文实施例。然而，本文实施例可以许多不同形式实施，并且不应被直译为限制所附权利要求书的范围。附图中的元件不一定相对彼此成比例。相似的编号通篇是指相似的元件。

本文使用的术语仅是为了描述具体实施例的目的，并不旨在是限制性的。在本文中使用时，单数形式“一（a或an）”和“该（the）”旨在也包含复数形式，除非上下文以别的方式明确指出。还将理解，术语“包括(comprise)”、“包括（comprising）”、“包含（include）”和/或“包含（including）”在本文中使用时规定所声明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的编组。

还有，在权利要求书中使用序数术语诸如“第一”、“第二”、“第三”等来修饰权利要求元素本身不暗指任何优先级、优先顺序或一个权利要求元素在另一权利要求元素之上的次序或者其中执行方法动作的时间次序，而是仅仅被用作区分具有某一名称的一个权利要求元素与具有相同名称（但用于序数术语的使用）的另一元素的标记以区分权利要求元素。

除非另有定义，否则本文使用的所有术语（包含技术术语和科学术语）都具有与普遍理解的相同意义。还将理解，本文中所使用的术语应被解释为具有与在本说明书和相关领域的上下文中的它们的意义相一致的意义，并且将不以理想化或过度正式的含义被解释，除非本文明确地如此定义。

下面参考根据提出的实施例的方法、设备（系统）和/或计算机程序的框图和/或流程图说明来描述本技术。要理解到，框图和/或流程图说明的块，以及框图和/或流程图说明中的块的组合，可由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、和/或其它可编程数据处理设备的处理器、控制器或控制单元以产生机器，使得经由计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块或多个块中所规定的功能/动作的部件。

相应地，本技术可用硬件和/或用软件（包含固件、常驻软件、微代码等）实施。此外，本技术可采取计算机可用或计算机可读存储媒体上的计算机程序的形式，所述计算机可用或计算机可读存储媒体具有实施在所述媒体中的计算机可用或计算机可读程序代码，以便由指令执行系统使用或与之相联系。在此文档的上下文中，计算机可用或计算机可读存储媒体可以是可含有、存储或适应于传递程序以便由指令执行系统、设备或装置使用或与之相联系的任何媒体。

尽管在此使用一些规范中的特定术语，诸如ap，但应该理解，实施例不限于那些特定术语，而是可应用于所有类似实体，诸如基站、宏基站、毫微微基站、核心网络（cn）、nodeb、enodeb等。

下面将参考绘图描述本文中的实施例。

图2示意性示出了适合于实现本公开实施例的示范无线电通信网络环境100。如所示，无线电通信网络100包含施主ap110、中继ap120和中继ap130。施主ap110具有与核心网络（诸如演进的分组核心）或外部网络（诸如因特网）的有线连接，并且能够执行到外部网络的固定线路回程。相比之下，中继ap120和130不具有与外部网络的有线连接，并且从而不得不以无线方式执行自回程，并且最后经由施主ap110路由到核心或外部网络。例如，对于中继ap120，回程链路具有从中继120到施主110的一个跳。对于中继ap130，回程链路具有从中继130到中继120然后到施主ap110的两个跳。中继ap能够是固定的，或者那些ap的部署能够例如根据网络能力或数据吞吐量进行调整。在一些情形中，中继ap还可能能够是移动ap。ue经由不同ap接入无线电通信网络。例如，ue140接入施主ap110,ue150接入中继ap120，以及ue160接入中继ap130。

ue可以是旨在用于经由接入网络接入服务和配置成在接入网络上通信的任何装置。比如，ue可以是但不限于：移动电话、智能电话、传感器装置、仪表、车辆、家用电器、医疗器械、媒体播放器、摄像机或任何类型消费电子产品，比如但不限于电视机、无线电设备、照明布置、平板计算机、膝上型计算机、或pc。ue可以是能够实现经由无线或有线连接进行语音和/或数据传递的便携式、口袋可容纳、手持式、包括计算机的、或者车载移动装置。

在此，中继ap与施主ap之间的回程链路以及中继ap与ue之间的随机接入链路共享相同频率资源。换言之，由中继ap进行的自回程和由ue进行的随机接入将共享相同的时间和频率资源。

应该领会到，无线电通信网络100中的施主ap和中继ap作为示例示出，并且网络100能够按照期望包含一个或多个施主ap和中继ap。

图3示意性示出了按照实施例在中继ap中的对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法200的流程图。现在将参考图3详细描述实施例的过程。

在框210中，中继ap获得在回程链路上从施主ap到中继ap的第一传播延迟信息。

取中继120作为示例，如图4中所示出的，施主110执行到中继ap120的下行链路传送，并且然后中继ap120执行到ue150的下行链路传送，例如向ue150广播。然后，在防护周期之后，下行链路传送被切换到上行链路传送，并且ue150要执行对中继ap120的随机接入。通常，中继ap120在下行链路传送期间获得从施主ap110到中继ap120的传播延迟信息。具体地说，在中继ap120从施主ap110接收到下行链路传送分组之后，中继ap120执行到施主ap110的回程，该回程携带对于分组的接收时间。用这种方式，施主ap110能够通过比较分组的接收时间与传送时间来确定到中继ap120的传播延迟，并且然后告知中继ap120该传播延迟，即tp1。

在框220，中继ap至少基于第一传播延迟信息确定对于ue执行随机接入的定时提前偏移。例如，中继ap能够使定时提前偏移等于第一传播延迟信息中传播延迟的两倍（假设下行链路传播延迟大致等于上行链路传播延迟），即2*tp1。备选地，如果存在用于在ue硬件中配置的ue的prach传送的固定定时提前偏移，则定时提前偏移能够被设置为第一传播延迟信息中传播延迟的两倍减去固定定时提前偏移，即2*tp1-ntaoffset。在如下实施例中，已经取第一备选作为示例，但其它备选也将适用。

在框230，中继ap向ue通知确定的定时提前偏移。例如，中继ap能够通过接入信息表、无线电资源控制信令或媒体接入控制信令向ue广播定时提前偏移。

通过将从施主ap到中继ap的传播延迟考虑进去，能够合适地设置用于ue的定时提前偏移。照此，来自ue的随机接入请求能够如预期地到达中继ap，从而避免由于对随机接入请求的不恰当定时而引起的潜在随机接入失败和信道干扰。

为了更准确地确定用于ue的定时提前偏移，合乎期望的是将中继ap与ue之间的传播延迟（即tp2，如图4中所示出的）考虑进去。在ue到中继ap的随机接入之前，中继ap没有办法测量中继ap与ue之间的实际传播延迟。在此情况下，中继ap例如能够保持中继节点与中继节点已向其广播信令的ue之间的历史传播延迟，并利用该历史传播延迟作为在此时的实际传播延迟。用这种方式，中继ap能够获得从中继ap到ue的第二传播延迟信息，并且基于第一传播延迟信息和第二传播延迟信息确定用于ue执行随机接入的定时提前偏移。例如，定时提前偏移是2*(tp1+tp2)。

此外，有可能中继ap与施主ap之间的回程链路经历一个或多个中间中继ap，诸如图2中在中继ap130到施主ap110之间的回程链路。如所示，中继ap130经由中继ap120连接到施主ap110。在此情况下，施主ap110与中继ap130之间的第一传播延迟信息将包含施主ap110与中间中继ap120之间的传播延迟以及中间中继ap120到中继ap130之间的传播延迟。因此，ap130将演算第一传播延迟信息的累计的传播延迟，并且然后将对于ue160的定时提前偏移确定为累计的传播的两倍，例如如图5中所示出的2*(tp1+tp3)。

此外，中继ap能够周期性地重复以上动作以更新对ue的定时提前偏移。当中继ap是移动ap时，这是有利的。由于中继ap的移动性，中继ap与施主ap之间的传播延迟是可变的。因此，有必要更新对ue的定时提前偏移。

图6示意性示出了按照实施例在ue中用于对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法300的流程图。现在将参考图6详细描述实施例的过程。

在框310中，ue从中继ap接收定时提前偏移指示，定时提前偏移与在回程链路上从施主ap到中继ap的传播延迟信息关联。取图1中的ue150作为示例，ue150例如将通过由中继ap120广播的无线电资源控制信令来从中继ap120接收定时提前偏移。

在框320中，ue基于定时提前偏移确定在下行链路到上行链路切换点的防护周期内的开始时间点，用以执行随机接入。具体地说，ue能够将开始时间点确定为比预先确定的开始时间点更早的定时提前偏移。也就是说，由ue执行的随机接入将更早地开始定时提前偏移。这将通过挤压在下行链路到上行链路切换点的防护周期的长度来完成，如图4和图5中所示出的。

图7示意性示出了按照实施例对ue到中继ap的随机接入进行定时的方法的流程图。在实施例中，步骤410到430以与图3中的框210到230相同的方式工作，并且步骤440到450以与图6中的框310到320相同的方式工作。这些步骤为了简化将不进行描述。现在将参考图7描述实施例中的其它步骤。

在一些情况下，确定的定时提前偏移大于在下行链路到上行链路切换点用于ue的防护周期的长度。如图8中所示出的，施主ap与中继apn之间的回程链路经历n-1个中间中继ap，中继ap1到中继apn-1。因此，从施主ap到中继apn存在n个跳。当中间存在多跳时，从施主ap到中继apn的累计的传播延迟将非常大，使得来自累计的传播延迟的确定的定时提前偏移大于在下行链路到上行链路切换点的防护周期的长度。在此情况下，ue将不得不在用于下行链路传送的时间周期（例如下行链路传送子帧n+2）中发起上行链路随机接入请求，这是不适用的，因为ue不能同时执行上行链路传送和下行链路传送。

为了解决该问题，在步骤460中，中继ap指派被调度用于传送至少一个下行链路子帧和/或上行链路子帧的时间周期，该时间周期紧接下行链路到上行链路切换点，作为用于ue的附加防护周期，并且在步骤470中，中继ap通知ue该指派。例如，中继ap指派紧接于下行链路到上行链路切换点的被调度用于传送至少一个下行链路子帧（例如下行链路子帧n+2）的时间周期作为用于ue的附加防护周期。照此，将不使用用于下行链路子帧n+2的时间周期传送下行链路分组。另外或备选地，中继ap还能够指派紧接于下行链路到上行链路切换点的被调度用于传送至少一个上行链路子帧（例如上行链路子帧n+3）的时间周期作为用于ue的附加防护周期。照此，将不使用用于上行链路子帧n+3的时间周期传送上行链路分组。

在步骤480中，ue接收关于占用紧接于下行链路到上行链路切换点，被调度用于传送至少一个下行链路子帧和/或上行链路子帧的作为附加防护周期的时间周期的指示。响应于接收到该指示，ue基于附加防护周期重置在下行链路到上行链路切换点的防护周期，并停止接收所述至少一个下行链路子帧和/或停止执行在所述至少一个上行链路子帧中的上行链路传送。具体地说，ue将利用附加防护周期拉长防护周期的长度。如图8中所示出的，新防护周期覆盖最初被调度用于下行链路子帧n+2的时间周期。用这种方式，给ue提供足够的时间来设置用于在新防护周期内执行随机接入的开始时间点。此外，如果占用对于传送下行链路子帧（诸如子帧n+2）而调度的时间周期作为附加防护周期，则ue将停止接收这个下行链路子帧，因为ap不会通过这个子帧传送有效载荷数据。还有，如果占用对于传送上行链路子帧（诸如子帧n+3）而调度的时间周期作为附加防护周期，则ue将停止执行上行链路传送。例如，ue可利用下一个上行链路子帧n+4向中继apn传送随机接入请求。

图9是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的中继ap500的框图。中继ap500包括获得单元510、第一确定单元520和传送单元530。中继ap500在回程链路上执行对施主ap的自回程。现在将参考图9描述各个单元。

获得单元510适应于获得在所述回程链路上从所述施主ap到所述中继ap的第一传播延迟信息。

第一确定单元520适应于至少基于所述第一传播延迟信息确定对于ue执行随机接入的定时提前偏移。

传送单元530适应于向ue通知确定的定时提前偏移。例如，传送单元530能够通过接入信息表、无线电资源控制信令或媒体接入控制信令向ue广播定时提前偏移。

通过将从施主ap到中继ap的传播延迟考虑进去，能够合适地设置对于ue的定时提前偏移，从而避免潜在的随机接入失败。

在实施例中，中继ap500与施主ap之间的回程链路经历一个或多个中间中继ap。照此，第一确定单元520适应于从第一传播延迟信息演算累计的传播延迟，并将定时提前偏移确定为累计的传播延迟的两倍。

为了更准确地确定对于ue的定时提前偏移，合乎期望的是将中继ap与ue之间的传播延迟考虑进去。在一实施例中，中继ap500适应于获得从中继ap到ue的第二传播延迟信息。在此情况下，第一确定单元520适应于基于第一传播延迟信息和第二传播延迟信息确定对于ue执行随机接入的定时提前偏移。

图10是按照实施例配置成对ue到中继ap的随机接入进行定时的ue600的框图。ue600包括第一接收单元610和第二确定单元620。现在将关于图10来描述各个单元。

第一接收单元610适应于从中继ap接收定时提前偏移指示，该定时提前偏移与回程链路上从施主ap到中继ap的传播延迟信息相关联。

第二确定单元620适应于基于定时提前偏移确定在下行链路到上行链路切换点在防护周期内的开始时间点，用以执行随机接入。具体地说，第二确定单元620能够将开始时间点确定为比预先确定的开始时间点更早的定时提前偏移。也就是说，由ue执行的随机接入将更早地开始定时提前偏移。这将通过挤压在下行链路到上行链路切换点的防护周期的长度来完成，如图4和图5中所示出的。

图11是配置成对ue800到中继ap700的随机接入进行定时的中继ap700的框图，并且图12是配置成对ue800到中继ap700的随机接入进行定时的ue800的框图。中继ap700包括获得单元710、第一确定单元720、传送单元730、指派单元740和通知单元750。ue800包括第一接收单元810、第二确定单元820、第二接收单元830和停止单元840。在此，获得单元710、第一确定单元720和传送单元730分别与如图9中所示出的中继ap500的获得单元510、第一确定单元520和传送单元530具有相同的功能，并且为了简洁起见将不进行描述。第一接收单元810和第二确定单元820分别与如图10中所示出的ue600的第一接收单元610和第二确定单元620具有相同的功能，并且为了简洁起见将不进行描述。现在将参考图11和图12描述中继ap700和ue800中的其它单元。

当确定的定时提前偏移大于在下行链路到上行链路切换点对于ue800的防护周期的长度时，中继ap700的指派单元740适应于指派被调度用于传送至少一个下行链路子帧和/或上行链路子帧的时间周期，该时间周期紧接于下行链路到上行链路切换点，作为用于ue的附加防护周期。然后，在步骤470中，中继ap700的通知单元750适应于通知ue800该指派。

ue800的第二接收单元830适应于接收关于占用紧接于下行链路到上行链路切换点，被调度用于传送至少一个下行链路子帧和/或上行链路子帧的作为附加防护周期的时间周期的指示。响应于接收到该指示，ue的停止单元840适应于基于该附加防护周期重置在下行链路到上行链路切换点的防护周期，并停止接收所述至少一个下行链路子帧和/或停止执行在所述至少一个上行链路子帧中的上行链路传送。

虽然本文中已示出并描述了实施例，但本领域中那些技术人员将理解到，在不偏离本技术的真正范围的情况下，可进行各种改变和修改，任何等同体可替代其元素。此外，可进行许多修改以适应于具体情形和本文中的教导，而不偏离其中心范围。因此，提出的实施例不旨在被限制于作为用于实行本技术所预想的最佳模式而公开的具体实施例，而是，提出的实施例包含落入所附权利要求书范围内的所有实施例。