第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project,3GPP)所制定之長期演進(Long Term Evolution,LTE)無線通訊系統,目前被視為可提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新的無線介面及無線網路架構。於長期演進無線通訊系統中,演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)包含複數個演進型無線基地台(evolved Node-B,eNB),並與複數個行動裝置(或稱為用戶端(user equipment,UE))進行通訊。
一般來說,用戶端執行用於定位、通道品質指示以及行動力之量測。透過監控不同種類的參考訊號(reference signal,RS)而進行量測。長期演進無線通訊系統之定位支援已於第三代行動通訊聯盟會議(3GPP RAN Plenary meeting #42)中著手進行,且著重在下鏈路陸上定位方法。其中之一的目標為用於長期演進無線通訊系統之定位必須與目前其他類別具有相同或更佳之效能。此外,所有新特徵以及能力必須相容於目前支援版本8長期演進無線通訊系統以及演進式封包系統(evolved packet system,EPS)的網路端以及用戶端。觀測式抵達時間差異(observed time difference of arrival,OTDA)可視為用於定位之一種方法。觀測式抵達時間差異量測係根據用戶端所觀察或量測到不同蜂巢式細胞之抵達時間差異。量測的準確度取決於量測時序的精確度。
觀測式抵達時間差異量測係根據參考訊號,以及可提供協助資料給於用戶端之能力,其至少包含有待量測蜂巢式細胞之實體蜂巢式細胞識別(physical cell identities,PCIs)、一服務蜂巢式細胞之候選實體蜂巢式細胞識別之相關傳輸時序以及相異於用於交遞之鄰近蜂巢式細胞之候選蜂巢式細胞集合。另一方面,當定位子訊框半靜態(semi-statically)設定用於蜂巢式細胞或蜂巢式細胞群組之定位子訊框時,定位子訊框為沒有資料傳送的一般子訊框或為沒有資料及參考訊號傳送之群播廣播單頻網路(multicast broadcast signal frequency,MBSFN)子訊框。在蜂巢式細胞或蜂巢式細胞群組中,具有定位子訊框之用戶端可如協助資料所指示,採用所有蜂巢式細胞之已校準、部分校準或未校準之定位子訊框。
一長期演進-進階式無線通訊系統,恰如其名,為長期演進式通訊系統之進階版本,其透過中繼站(relay)達到節省成本、增加產能以及擴大涵蓋範圍。舉例來說,中繼站可部署於蜂巢式細胞之邊緣。在蜂巢式細胞的邊緣上,演進式基地台無法提供良好的無線品質給於用戶端,或者演進式基地台之無線訊號無法涵蓋。另一方面,長期演進-進階式無線通訊系統可支援較廣的頻寬至100MHz以滿足尖峰資料傳輸的需求。長期演進-進階式無線通訊系統採用協調多點(coordinated multi-point)傳輸/接收,以改善高速率傳輸之涵蓋範圍、蜂巢式細胞邊緣產能或增加系統產能。協調多點傳輸/接收之基本概念如下:當用戶端處於蜂巢式細胞之邊緣地帶時,用戶端可接收來自於多個蜂巢式細胞基地台的訊號,並且多個蜂巢式細胞基地台可同時接收來自用戶端的傳輸,而無視於系統承載量。在此情況下,如果來自於多個蜂巢式細胞基地台之訊號可同時協調,則下鏈路傳輸之效能可大幅提升。如此的協調機制為簡單的干擾迴避或複雜到如多個蜂巢式細胞基地台之資料傳輸。對於上鏈路傳輸而言,因為用戶端的訊號可由多個蜂巢式細胞基地台所接收,如果不同蜂巢式細胞基地台間之排程可互相協調,則系統可利用多點接收的特質改善上鏈路傳輸效能。
專屬參考訊號(dedicated reference signal,DRS)可用於特定的天線埠(antenna port)以及解調之傳輸模式。對於操作於一無線資源控制連線(radio resource control)模式或協調多點操作的用戶端而言,定位組態設定以及等待定位參考訊號機率在時間上不啻是缺乏效率。對於通道品質量測,通道狀態資訊參考訊號(channel state information reference signal,CSI-RS)被期望用來改善長期演進-進階式無線通訊系統之量測精確性。然而,通道狀態資訊參考訊號應包含於何者邏輯通道中尚未被定義於長期演進-進階式無線通訊系統。缺於謹慎的設計以及排程,可能造成無線資源的浪費或干擾。
完成於一媒體存取控制(media access control,MAC)層與實體層間之一混合自動重複請求(Hybrid Automatic Repeat-reQuest,HARQ)操作重傳傳輸區塊(transport block)以用於錯誤回復。實體層執行傳輸區塊的保留以及重組(增加冗位),而媒體存取控制層執行管理以及處理未收訖錯誤/收訖確認(negative acknowledgement/acknowledgement,NACK/ACK)信令。兩種混合自動重複請求回授(如:未收訖錯誤/收訖確認)指示演進式基地台是否正確地接收到實體上鏈路共享通道(physical uplink share channel,PUSCH)上的傳輸。當未收訖錯誤被接收時,或當一特定時間內沒有接收到任何回授時,傳輸端重傳傳輸區塊。下面兩種情況下,一量測間隔(measurement gap)可能干擾混合自動重複請求回授之接收:由於量測間隔造成前次傳輸的回授無法傳送或由於量測間隔造成前次傳輸本身無法執行。而上述兩種情形之處理方式可遵循下面法則:
(1)如果前次傳輸發生,但由於量測間隔造成其回授無法傳送時,將混合自動重複請求回授視為收訖確認。
(2)如果量測間隔與前次傳輸本身碰撞,則前次傳輸之回授決定於前一次所接收之混合自動重複請求回授。
然而,以全雙工(full duplex)傳輸而言,若整個傳輸事件的週期為40微秒(ms)或80微秒,則下鏈路之量測間隔為6微秒,而上鏈路之量測間隔為7微秒。假設加上用戶端處理時間為3微秒,則量測間隔可能影響的總時間為9微秒(下鏈路)或10微秒(上鏈路)。對於半雙工(half duplex)傳輸,上鏈路以及下鏈路傳輸為固定的4微秒,因此量測間隔(9微秒或10微秒)可能影響到只少一次的傳輸或重傳。然而,目前的規範僅針對影響一次的傳輸/重傳,及其相關的混合自動重複請求回授。另一方面,對於沒有先前混合自動重複請求回授可當作重傳機會(非-適應式)的參考的情況下,起始傳輸本身與量測間隔發生碰撞的情形無規範可遵循。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種用於一無線通訊系統之一行動裝置中處理下鏈路信令之方法及其相關通訊裝置,以動態分派用於下鏈路參考信號之資源。
本發明揭露一種用於一無線通訊系統之一行動裝置中處理下鏈路信令之方法。該方法包含有藉由至少一天線埠(antenna port)接收至少一下鏈路參考信號,其中該至少一天線埠由一網路端所設定;以及量測用於一通道品質量測、解調通道估測、或一定位量測之該至少一下鏈路參考信號,其中該至少一下鏈路參考信號之資源動態或半靜態被分配或被設定至用戶端。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一網路端中處理下鏈路信令之方法。該方法包含有動態或半靜態地分派資於給至少一下鏈路參考信號,其中該至少一下鏈路參考信號用於一通道品質量測、調變通道估算或一定位量測;以及透過該網路端之至少一天線埠傳送該至少一下鏈路參考信號至一行動裝置。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一行動裝置中處理下鏈路信令之方法。該方法包含有於一實體下鏈路共享通道上偵測用於一通道品質量測之一第一下鏈路參考信號或一第一部分下鏈路參考信號;以及於該實體下鏈路共享通道上偵測用於該通道品質量測之該第一下鏈路參考信號或該第一部分下鏈路參考信號前,於一實體下鏈路控制通道上偵測用於該通道品質量測之一第二下鏈路參考信號或一第二部分下鏈路參考信號。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一行動裝置中處理下鏈路信令之方法,其中該行動裝置操作於一半雙工(half-duplex)模式。該方法包含有執行一混合自動重複請求(hybrid automatic repeat request,HARQ)上鏈路傳輸;於該混合自動重複請求傳輸被執行前或後,執行一量測間隔,其中該量測間隔由一網路端所設定;以及於該量測間隔與用來接收該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一第一回授信號的一期間碰撞時,判斷該第一回授信號為一未收訖錯誤(negative acknowledgement,NACK)。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一行動裝置中處理下鏈路信令之方法,其中該行動裝置操作於一半雙工(half-duplex)模式。該方法包含有:執行一混合自動重複請求上鏈路傳輸;於該混合自動重複請求傳輸被執行前或後,執行一量測間隔;以及於該量測間隔與該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一初始傳輸碰撞時,判斷該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一回授信號為一收訖確認(acknowledgement,ACK)。
請參考第1圖,第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10較佳地可為一長期演進-進階式系統(LTE-Advance)或其他相類似支援多重分量載波(component carrier)同時傳輸以及接收的網路系統,其簡略地係由一網路端及複數個行動裝置所組成。在第1圖中,網路端及行動裝置係用來說明無線通訊系統10之架構。在長期演進式系統中,網路端可為一演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved-UTRAN,EUTRAN),其可包含複數個基地台(eNBs),而行動裝置可視作用戶端(UEs),可為行動電話、電腦系統等裝置。此外,根據傳輸方向,網路端及用戶端可視為一傳送器及一接收器。舉例來說,對於一上鏈路(uplink,UL)傳輸,用戶端為傳送端而網路端為接收端;對於一下鏈路(downlink,DL)傳輸,網路端為傳送端而用戶端為接收端。
請參考第2圖,第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之行動裝置或網路端,其包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器(microprocessor)或一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存裝置,其用來儲存一程式碼214,可透過處理裝置200讀取以及執行。舉例來說,儲存單元210可為用戶識別模組(subscriber identity module,SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory,ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory,RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟碟(floppy disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等,而不限於此。控制通訊介面單元220可為一無線收發器,其可與其他通訊裝置進行無線通訊以及將處理裝置200的運算結果轉換成無線訊號。
請參考第3圖,第3圖為本發明實施例用於長期演進系統之程式碼214之示意圖。程式碼214包含有複數個通訊協定層級之程式碼,其通訊協定層級程式碼從上到下為一無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)層300、一封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)層310、一無線鏈路控制(Radio Link Control,RLC)層320、一媒體存取控制(Medium Access Control,MAC)層330以及一實體(Physical,PHY)層340。當通訊裝置20為第2圖所示之行動裝置時,通訊裝置20之無線資源控制層300從媒體存取控制層330以及實體層340取得不同類別的量測結果。由實體層340傳送到媒體存取控制層330的傳輸區塊包含有前一次無線子訊框之資料。傳輸區塊根據排程以及解碼方式可包含複數個或部分封包。完成於媒體存取控制層330與實體層340間之一混合自動重複請求(Hybrid Automatic Repeat-reQuest,HARQ)操作,可執行一混合自動重複請求傳輸,重傳傳輸區塊(transport block)以回復錯誤資料。實體層340執行傳輸區塊的保留以及重組(增加冗位),而媒體存取控制層330執行管理以及處理信令。當一傳輸區塊之循環冗餘校驗(cyclic redundancy check,CRC)失敗時,媒體存取控制層340則指示一未收訖錯誤(negative acknowledgement,NACK)。
請參考第4圖,第4圖為本發明實施例一流程40之示意圖。流程40可用於一無線通訊系統之一用戶端中,用來處理下鏈路信令。流程40可編譯成程式碼214,其包含下列步驟:
步驟400:開始。
步驟402:藉由至少一天線埠(antenna port)接收至少一下鏈路參考信號,其中該至少一天線埠由一網路端所設定。
步驟404:量測用於一通道品質量測、解調通道估測、或一定位量測之下鏈路參考信號,其中下鏈路參考信號之資源動態或半靜態分配至用戶端。
步驟406:結束。
根據流程40,用戶端藉由一個或多個天線埠接收一個或多個下鏈路參考信號。其中,天線埠由網路端所設定,用來接收下鏈路參考信號。每一下鏈路參考信號可被一個或多個天線埠所接收。也就是說,每一天線埠可被設定用來接收單一下鏈路參考信號或部分下鏈路參考信號。接著,用戶端量測用於通道品質量測、解調通道估測、或定位量測之下鏈路參考信號。下鏈路參考信號之資源動態或半靜態分配至用戶端。較佳地,用戶端可利用協調多點(coordinated multi-point)傳輸/接收,以改善高速率傳輸之涵蓋範圍、蜂巢式細胞邊緣產能或增加系統產能。此外,用戶端透過一分碼多工技術,其允許來自不同來源的信號同時間在同一頻寬上被傳送。分碼多工技術藉由正交碼將每一訊號展頻,而在接收端利用適當的正交碼回復特定使用者的相關信號。因此,當用戶端在同一資源上接收兩個以上的下鏈路參考信號,用戶端可利用分碼多工技術,以辨別同一資源之不同下鏈路參考信號的信號類別。如此一來,用戶端可減少用於通道品質量測之信令資源,並儉省讀取定位組態以及等待定位參考信號機率的時間。
此外,參考信號可為用戶端-特定(UE-specific)且透過一無線資源控制層訊息或一媒體存取控制層信令(例如:一般或半靜態設定或動態排程以及重設)所設定。在本發明實施例中,媒體存取控制層信令可為一動態排程(dynamic scheduling)或一重設信令(reconfiguration signaling),而無線資源控制層訊息可為設定或重設訊息。每一設定的天線埠可相關於一頻率載波或一蜂巢式細胞。因此,用戶端可根據一個或多個天線埠以及參考信號從天線埠、頻率載波、或蜂巢式細胞,接收下鏈路參考信號以及天線埠之組態設定。每一下鏈路參考信號根據一特定的信號模板(signal pattern)以及一特定時間排程(例如:子訊框或某一時間間隔)所傳送。
在本發明實施例中,上述的觀測式抵達時間差異(observed time difference of arrival,OTDA)可用於定位量測。觀測式抵達時間差異量測係根據用戶端所觀察或量測到不同蜂巢式細胞之抵達時間差異。量測的準確度取決於量測時序的精確度。下鏈路參考信號正確的傳輸相關時序可用來計算定位量測,或用戶端的行進速率。舉例來說,一服務中之蜂巢式細胞以及一個或多個目標蜂巢式細胞在下鏈路參考信號的傳輸排程上可具有+/-二分之一子訊框的時間差距。也就是說,服務中之蜂巢式細胞根據下鏈路參考信號的傳輸排程,提供用戶端一個或多個目標蜂巢式細胞之相關傳輸時序。當然,服務中之蜂巢式細胞亦可根據一固定時序、一特定模板、或一週期信號等等,決定一個或多個目標蜂巢式細胞之相關傳輸時序。在本發明其他實施例中,目標蜂巢式細胞之相關傳輸時序為儲存在用戶端之數值或可由網路端預設。
請參考第5圖,第5圖為本發明實施例一流程50之示意圖。流程50可用於一無線通訊系統之一網路端中,用來處理下鏈路信令。較佳地,無線通訊系統可為無線通訊系統10,其包含有該網路端以及一用戶端。流程50可編譯成程式碼214,其包含下列步驟:
步驟500:開始。
步驟502:動態或半靜態地分派資於給至少一下鏈路參考信號,其中該至少一下鏈路參考信號用於一通道品質量測、調變通道估算或一定位量測。
步驟504:透過該網路端之至少一天線埠傳送該至少一下鏈路參考信號至用戶端。
步驟506:結束。
根據流程50,網路端可分派(動態或半靜態)資源(例如:時間或頻率資源)給一個或多個下鏈路參考信號,並透過一個或多個天線埠傳送一個或多個下鏈路參考信號至用戶端。下鏈路參考信號用於一通道品質量測、調變通道估算或一定位量測。如此一來網路端可減少用於通道品質量測之信令資源,且節省讀取定位組態設定或等待定位參考信號機會之時間。詳細之操作方式可參考流程50,於此不在贅述。
請參考第6圖,第6圖為本發明實施例一流程60之示意圖。流程60可用於一無線通訊系統之一用戶端中,用來處理下鏈路信令。較佳地,無線通訊系統可為無線通訊系統10,其包含有該網路端以及一用戶端。流程60可編譯成程式碼214,其包含下列步驟:
步驟600:開始。
步驟602:於一實體下鏈路控制通道上偵測用於一通道品質量測之一下鏈路參考信號RS1。
步驟604:於一實體下鏈路共享通道上偵測用於一通道品質量測之一下鏈路參考信號RS2。
步驟606:結束。
根據流程60,用戶端首先在實體下鏈路控制通道上偵測下鏈路參考信號RS1,接著在實體下鏈路共享通道上偵測下鏈路參考信號RS2。較佳地,下鏈路參考信號RS1以及下鏈路參考信號RS2可為兩個不同之下鏈路參考信號或者為同一下鏈路參考信號之兩部分。在本發明實施例中,下鏈路參考信號RS1以及RS2可為一通道狀態資訊-參考信號(channel state information-reference siganl,CSI-RS)。通道狀態資訊-參考信號主要目的用於通道狀態資訊量測,以改善長期演進-進階式無線通訊系統之量測精確度。由於實體下鏈路控制通道比實體下鏈路共享通道使用較小的能量來傳輸資料,因此更容易偵測實體下鏈路控制通道上之下鏈路參考信號(較不易受其他下鏈路參考信號的干擾),且量測值更具重要性。因此,相較於習知技述,實體下鏈路控制通道以及實體下鏈路共享通道皆必須偵測下鏈路參考信號。
於在實體下鏈路控制通道以及實體下鏈路共享通道分別偵測且量測到下鏈路參考信號R1以及R2後,用戶端應回報一量測結果M1以及一量測結果M2至網路端。其中,量測結果M1相關於下鏈路參考信號R1,而量測結果M2相關於下鏈路參考信號R2。量測結果M1以及M2可分別根據下鏈路參考信號R1以及R2之傳輸週期計算得出。此外,實體下鏈路控制通道上之下鏈路參考信號R1與實體下鏈路共享通道上之下鏈路參考信號R2透過不同的信號模板被傳送。在此情況下,量測結果M1以及M2可分別根據下鏈路參考信號R1以及R2之傳輸週期的對應傳輸時序計算得出。
請參考第7圖,第7圖為本發明實施例一流程70之示意圖。流程70可用於一無線通訊系統之一用戶端中,用來處理下鏈路信令。較佳地,無線通訊系統可為無線通訊系統10,且該用戶端操作於一半雙工(half-duplex)模式。流程70可編譯成程式碼214,其包含下列步驟:
步驟700:開始。
步驟702:執行一混合自動重複請求上鏈路傳輸。
步驟704:於該混合自動重複請求傳輸被執行前或後,執行一量測間隔。
步驟706:於該量測間隔與用來接收該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一回授信號FB1的一期間碰撞時,判斷該回授信號FB1為一未收訖錯誤(negative acknowledgement,NACK)。
步驟708:結束。
根據流程70,用戶端執行混合自動重複請求上鏈路傳輸。當用戶端於混合自動重複請求上鏈路傳輸前或後接收量測間隔時,由於量測間隔,用戶端判斷回授信號FB1為未收訖錯誤。量測間隔可被設定於混合自動重複請求上鏈路傳輸前或後執行。換句話說,當量測間隔與回授信號FB1的接收期間碰撞或使得用戶端無法接收回授信號FB1時,用戶端判斷回授信號FB1為未收訖錯誤。混合自動重複請求上鏈路傳輸可為一初始傳輸或一重傳。換句話說,網路端於量測間隔內不會傳送回授信號FB1至用戶端,或者說用戶端於量測間隔內並不期望收到回授信號FB1。
此外,當用戶端偵測或判斷回授信號FB1為未收訖錯誤或判斷前次混合自動重複請求上鏈路傳輸失敗時,用戶端判斷前次混合自動重複請求上鏈路傳輸需要重新傳送。因此,量測間隔可能進一步地影響混合自動重複請求上鏈路傳輸之重傳。在此情況下,用戶端判斷該重傳之一回授信號FB2為未收訖錯誤。在本發明實施例中,用戶端可根據前一次所接收之回授信號(例如:回授信號FB1)以及/或一實體下鏈路控制通道指示,決定該重傳之回授信號FB2。另一方面,用戶端可根據混合自動重複請求上鏈路傳輸/重傳與量測間隔重疊的時間或根據混合自動重複請求上鏈路傳輸/重傳之回授信號與量測間隔重疊的預期時間,將用於混合自動重複請求上鏈路傳輸之傳輸計數器之數值加1或大於1。
請參考第8圖,第8圖為本發明實施例一流程80之示意圖。流程80可用於一無線通訊系統之一用戶端中,用來處理下鏈路信令。較佳地,無線通訊系統可為無線通訊系統10,且該用戶端操作於一半雙工(half-duplex)模式。流程80可編譯成程式碼214,其包含下列步驟:
步驟800:開始。
步驟802:執行一混合自動重複請求上鏈路傳輸。
步驟804:於該混合自動重複請求傳輸被執行前或後,執行一量測間隔。
步驟806:於該量測間隔與該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一初始傳輸/重傳碰撞時,判斷該混合自動重複請求上鏈路傳輸之一回授信號FB為一收訖確認(acknowledgement,ACK)。
步驟808:結束。
根據流程80,用戶端執行混合自動重複請求上鏈路傳輸。當混合自動重複請求上鏈路傳輸之初始傳輸/重傳與量測間隔發生碰撞時,用戶端判斷混合自動重複請求上鏈路傳輸之回授信號FB為收訖確認。換句話說,當量測間隔與初始傳輸碰撞時,用戶端無論網路端接收與否,皆執行混合自動重複請求上鏈路傳輸。
需注意的事,前述之步驟(包含建議步驟)可透過裝置實現,裝置可為硬體、韌體(為硬體裝置與電腦指令與資料的結合,且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體)、或電子系統。硬體可為類比微電腦電路、數位微電腦電路、混合式微電腦電路、微電腦晶片或矽晶片。電子系統可為系統單晶片(system on chip,SOC)、系統級封裝(system in package,Sip)、嵌入式電腦(computer on module,COM)或通訊裝置20。在通訊裝置20中,處理器200可處理流程40相關程式碼214,而處理結果可用於一無線通訊系統10處理下鏈路信令。
綜上所述,根據本發明實施例,網路端可動態或半靜態地分派資源(例如:時間或頻率資源)給用於通道品質量測、調變通道估算或定位量測之一個或多個下鏈路參考信號。如此一來網路端可減少用於通道品質量測之信令資源,且節省讀取定位組態設定或等待定位參考信號機會之時間。此外,對於通道品質量測,用戶端可分別測量實體下鏈路控制通道以及下鏈路共享通道上之通道狀態資訊-參考信號。同時根據實體下鏈路控制通道與下鏈路共享通道所取得之通道狀態資訊-參考信號量測結果,比僅根據下鏈路共享通道上所取得之通道狀態資訊-參考信號量測結果更具可靠性與重要性。另一方面,當用戶端操作於半雙工模式時,用戶端於上鏈路傳輸發生後接收量測間隔。若用戶端由於量測間隔而無法接收上鏈路傳輸之回授時,用戶端判斷上鏈路傳輸之回授為未收訖錯誤。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。