CN101848487A - 进行功率余量回报的方法及通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种进行功率余量回报的方法及通讯装置。该进行功率余量回报的方法，用于一无线通讯系统的一客户端中。该无线通讯系统支持一载波聚合技术，使该客户端得以通过多载波进行传输。该方法包含有配置多个上链路载波，以及产生至少一功率余量回报值，该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别对应于该多个上链路载波的一上链路载波。

Description

进行功率余量回报的方法及通讯装置

技术领域

本发明涉及一种进行功率余量回报的方法及通讯装置，特别是涉及一种用于一无线通讯系统的一客户端中进行功率余量回报的方法及通讯装置，以支持载波聚合技术。

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，其只需支持分组交换传输，且无线链接控制(Radio Link Control，RLC)通讯协议层与媒体存取控制(Media Access Control，MAC)通讯协议层可被整合于同一通讯网路单元，如基站之中，而不需分开位于基站(Node B)及无线网络管控台(Radio Network Controller，RNC)之中，因此系统架构较简单。

在长期演进系统中，每一媒体存取控制协议数据单元(Protocol DataUnit，PDU)包含有一标头、零或多个控制单元(Control Element)、零或多个服务数据单元(Service Data Unit，SDU)及选择性存在的填补区(Padding)。其中，媒体存取控制协议数据单元的标头是由一个或多个子标头(sub-header)组成，依序对应于其所承载的每一控制单元、每一服务数据单元及填补区。

根据目前规范(3GPP TS 36.321、36.213、36.133)，客户端传送的媒体存取控制控制单元包含有一缓存器状态回报(Buffer Status Report，BSR)控制单元及一功率余量回报(Power Headroom Report，PHR)控制单元。缓存器状态回报控制单元是由一缓存器状态回报流程产生，用来将客户端的上链路缓存器中的数据量回报给提供服务的基站(或称加强式基站，enhancedNode B)；而功率余量回报控制单元则由一功率余量回报流程产生，用来将客户端最大传输能量与用于上链路共享通道(Uplink Share Channel，UL-SCH)传输的预估能量的差值回报给服务基站。如此一来，网络端可根据客户端所回报的上链路缓存器状态及功率余量等信息，有效地分配无线资源及进行排程决策。

一般来说，客户端会于下列事件发生时触发一功率余量回报：(1)用来禁止功率余量回报的一定时器prohibitPHR-Timer停止，且客户端的传输路径损失(path loss)变化大于一默认值DL_PathlossChange时；以及(2)一周期式回报定时器PeriodicPHR-Timer期满时，此种情况称为周期式的功率余量回报(Periodic PHR)。在触发功率余量回报之后，若客户端在目前传输时间间隔具有网络端分配给一新传输的上链路传输资源，则从实体层中取得功率余量值，以产生相对应的功率余量回报控制单元，并重新启动定时器prohibitPHR-Timer。此外，若触发的是周期式的功率边限余量回报，则重新启动周期式回报定时器PeriodicPHR-Timer。关于功率余量回报流程的详细运作，请参考相关技术规范(3GPP TS 36.321、36.213、36.133)，于此不多加赘述。

另一方面，第三代移动通讯联盟(3GPP)已着手制定长期演进系统的下一代无线通讯系统：长期演进加强(LTE Advanced，LTE-A)系统，以满足未来各式服务的要求。长期演进加强系统引入一载波聚合(CarrierAggregation，CA)技术，其利用聚集多个子载波进行传输，以提高客户端传输频宽，并增加频谱的使用效率。

目前来说，载波聚合技术主要具有以下特征：

(1)支持聚合连续的子载波(component carrier)，也支持聚合不连续的子载波。

(2)上链路与下链路的载波聚合个数可以不同；而若要与先前系统兼容，则上链路与下链路应配置相同数量的子载波。

(3)可对上下链路配置不同数量的子载波，以获得不同的传输频宽。

(4)对于客户端来说，每一子载波独自传送一传输区块(transportblock)，并具有独立的混合式自动重发请求(Hybrid ARQ，HARQ)机制。

然而，在载波聚合技术引入之后，现有技术未定义如何在载波聚合时回报功率余量值，以及如何触发功率余量回报。当客户端同时使用多个子载波进行传输时，若如现有技术仅回报单一功率余量值，则基站无法得知客户端在各上行载波的功率使用状况，亦无法有效地对客户端进行排程而造成资源的浪费。因此，实有详细定义及改进的必要。

发明内容

因此，本发明主要提供一种用于一无线通讯系统的一客户端中进行功率余量回报的方法。

本发明揭示一种进行功率余量回报的方法，用于一无线通讯系统的一客户端中，该无线通讯系统支持一载波聚合技术，使该客户端得以通过所配置的上链路载波进行传输，该方法包含有配置多个上链路载波；以及产生至少一功率余量回报值，该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别对应于该多个上链路载波的一上链路载波。

本发明还揭示一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一客户端中，用以进行功率余量回报。该无线通讯系统支持一载波聚合技术，使该客户端得以通过所配置的上链路载波进行传输。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。该程序中包含有配置多个上链路载波；以及产生至少一功率余量回报值，该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别对应于该多个上链路载波的一上链路载波。

附图说明

图1为一无线通讯系统的示意图。

图2为一无线通讯装置的功能方块图。

图3为图2中一程序的示意图。

图4为本发明实施例一流程的示意图。

图5为本发明实施例另一流程的示意图。

附图符号说明

10        无线通讯系统

100       无线通讯装置

102       输入装置

104       输出装置

106       控制电路

108       中央处理器

110               储存装置

112               程序

114               收发器

200               应用程序层

202               第三层界面

206               第二层界面

218               第一层界面

220               功率余量回报程序

40、50            流程

400～406、500～506步骤

具体实施方式

请参考图1，图1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加强(LTE Advanced，LTE-A)系统，其简略地是由一网络端及多个客户端所组成。在图1中，网络端及客户端用来说明无线通讯系统10的架构；实际上，网络端可视不同需求包含有多个基站、无线网络控制器等；而客户端则可能是移动电话、计算机系统等设备。

请参考图2，图2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1中的客户端。为求简洁，图2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)接收使用者输入的讯号，或通过输出装置104(如屏幕、喇叭等)输出画面、声音等讯号。收发器114用以接收或发送无线讯号，并将所接收的讯号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的讯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。

请继续参考图3，图3为图2中程序112的示意图。程序112包含有一应用程序层200、一第三层界面202及一第二层界面206，并与一第一层接口218连接。第三层接口202用来实现无线资源控制。第二层接口206包含有一无线链接控制层及一媒体存取控制层，用来实现链接控制，而第一层接口218则用来实现实体连结。

在长期演进加强系统中，程序112支持一载波聚合(Carrier Aggregation)技术，其使客户端得以通过网络端所配置的至少一上链路载波进行传输。此外，第二层接口206的媒体存取控制层可执行一功率余量回报(PowerHeadroom Report，PHR)流程，用以将客户端的功率使用状况回报给提供服务的基站，以使网络端能够有效分配无线资源及进行排程决策。在此情形下，本发明实施例提供一功率余量回报程序220，用以在载波聚合下进行功率余量回报，以增进系统排程效能。

请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于一无线通讯系统的一客户端中进行一功率余量回报，其可被编译为功率余量回报程序220。流程40包含以下步骤：

步骤400：开始。

步骤402：配置多个上链路载波。

步骤404：产生至少一功率余量回报值，每一功率余量回报值对应于所配置载波中的一上链路载波。

步骤406：结束。

根据流程40，在载波聚合启用下，客户端产生对应于每一上链路子载波的功率余量回报值，以使网络端获得每一上链路子载波的功率使用状况。如此一来，网络端可有效地分配无线资源及进行排程决策。

如前所述，每一媒体存取控制协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)包含有一标头、零或多个控制单元(Control Element)、零或多个服务数据单元(Service Data Unit，SDU)及选择性存在的填补区(Padding)。其中，媒体存取控制协议数据单元的标头是由一个或多个子标头(sub-header)组成，依序对应于其所承载的每一控制单元、每一服务数据单元及填补区。

在本发明实施例中，每一上链路子载波的功率余量回报值可统一通过预定的上链路子载波进行传送，亦可各自通过所对应的上链路子载波传送。当每一上链路子载波的功率余量回报值皆通过预定的上链路子载波进行传送时，客户端可根据每一上链路子载波的功率余量回报值，分别产生对应于同一媒体存取控制协议数据单元的多个功率余量回报控制单元。在此情形下，每一功率余量回报控制单元可具有一识别字段，用来识别其所承载的功率余量回报值所对应的上链路载波。其中，识别字段可包含于功率余量回报控制单元所对应的一媒体存取控制子标头，或包含于功率余量回报控制单元中。

当然，在其它实施例中，客户端亦可通过编码的方式，将每一上链路子载波的功率余量回报值承载于单一功率余量回报控制单元。在此情形下，功率余量回报控制单元可能需要一指示字段，指示其所承载的功率余量回报值的数量，或者每一功率余量回报控制单元可具有一识别字段，用来识别其所承载的功率余量回报值所对应的上链路载波。其中，识别字段可包含于功率余量回报控制单元所对应的一媒体存取控制子标头，或包含于功率余量回报控制单元中。

另一方面，当每一上链路子载波的功率余量回报值各自通过所对应的上链路子载波传送时，客户端可根据每一上链路子载波的功率余量回报值，分别产生对应于不同媒体存取控制协议数据单元的多个功率余量回报控制单元。同样地，每一功率余量回报控制单元亦可具有一识别字段，用来识别其所承载的功率余量回报值所对应的上链路载波。

值得注意的是，客户端产生的功率余量回报值的数量一般相等于载波聚合所配置的上链路载波的数量。然而，在某些情况下，例如，当某一上链路子载波的功率余量回报功能未启动时，则客户端所产生的功率余量回报值的数量会小于载波聚合所配置的上链路载波的数量，而仅相等于启用功率余量回报功能的上链路载波的数量。如此相对应变化，亦属本发明的范围。

综上所述，在载波聚合功能启用下，客户端产生对应于每一上链路子载波的功率余量回报值，以使网络端获得每一上链路子载波的功率使用状况，而有效地分配无线资源及进行排程决策。

请参考图5，图5为本发明另一实施例一流程50的示意图。流程50用于一无线通讯系统的一客户端中触发一功率余量回报，其亦可被编译为功率余量回报程序220。流程50包含以下步骤：

步骤500：开始。

步骤502：分别对每一上链路载波进行一功率余量回报。

步骤504：于对应一第一上链路载波的功率余量回报被触发时，触发对应一第二上链路载波的功率余量回报。

步骤506：结束。

根据流程50，在载波聚合启用下，客户端分别对所配置的每一上链路载波进行一功率余量回报。在此情形下，于对应第一上链路载波的功率余量回报被触发时，客户端会触发对应第二上链路载波的功率余量回报。换言之，在本发明实施例中，每一上链路载波的功率余量回报存在互相连动的关系。

举例来说，若第一上链路载波的功率余量回报是由于第一上链路载波的一路径损失(path loss)变化所触发，由于第二上链路载波的路径损失在同一时间亦可能会有变化，因此客户端会触发第二上链路载波或其它上链路载波的功率余量回报，以使网络端得知每一上链路载波的功率使用状况，而有效地对客户端进行排程。

当然，第一上链路载波的功率余量回报亦可以由一周期定时器所触发，只要每一上链路载波的功率余量回报存在互相连动的关系，皆属本发明的范围。

如先前技术所述，长期演进系统的客户端是利用一周期式回报定时器PeriodicPHR-Timer及用来禁止功率余量回报的一定时器prohibitPHR-Timer，来控制功率余量回报的触发。然而，对于支持载波聚合的长期演进加强系统来说，由于每一上链路载波皆须进行功率余量回报，因此，客户端仅配置一组定时器将无法有效地控制每一功率余量回报的触发。

在此情形下，本发明实施例的客户端具有分别对应于每一上链路载波的多组定时器，以控制相对应功率余量回报的触发。其中，上述定时器可以是周期式回报定时器periodicPHR-Timer，或用来禁止功率余量回报的定时器prohibitPHR-Timer，而不限于此。此外，每一种定时器的数量较佳地相等于载波聚合所配置的上链路载波的数量。

另一方面，当某一上链路载波的功率余量回报被传送时，本发明实施例不取消对应其它上链路载波的所有已触发的功率余量回报，以使网络端能获得每一上链路载波的功率使用状况。如此相对应变化，亦属本发明的范围。

综上所述，客户端在载波聚合启用下，须分别对所配置的每一上链路载波进行一功率余量回报，因此，本发明实施例提供控制触发功率余量回报的方法，以使每一上链路载波的功率余量回报存在互相连动的关系。如此一来，网络端可获得每一上链路子载波的功率使用状况，而有效地分配无线资源及进行排程决策。

请注意，上述描述是为了方便说明，而将本发明分开以流程40与流程50实现。本领域技术人员也可根据实际需求，将流程40与流程50合并实施，其亦属本发明的范围。

总言之，本发明提供一种用于一无线通讯系统的一客户端中进行功率余量回报的方法及通讯装置，以支持载波聚合技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (42)

1.一种进行功率余量回报的方法，用于一无线通讯系统的一客户端中，该无线通讯系统支持一载波聚合技术，使该客户端得以通过所配置的上链路载波进行传输，该方法包含有：

配置多个上链路载波；以及

产生至少一功率余量回报值，该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别对应于该多个上链路载波的一上链路载波。

2.如权利要求1所述的方法，其中该至少一功率余量回报值承载于功率余量回报控制单元。

3.如权利要求2所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别承载于一功率余量回报控制单元。

4.如权利要求2所述的方法，其中该功率余量回报控制单元具有一识别字段，用来识别每一功率余量回报值所对应的上链路载波。

5.如权利要求4所述的方法，其中该识别字段包含于该功率余量回报控制单元所对应的一媒体存取控制子标头。

6.如权利要求4所述的方法，其中该识别字段包含于该功率余量回报控制单元。

7.如权利要求2所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值皆承载于同一功率余量回报控制单元。

8.如权利要求2所述的方法，其中该功率余量回报控制单元具有一指示字段，用来指示该至少一功率余量回报值的数量。

9.如权利要求1所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的数量相等于该多个上链路载波的数量。

10.如权利要求1所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的数量相等于该多个上链路载波中启用一功率余量回报功能的上链路载波的数量。

11.如权利要求1所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值是通过所对应的该上链路载波传送。

12.如权利要求1所述的方法，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值皆通过该多个上链路载波中的一预设上链路载波传送。

13.如权利要求1所述的方法，其还包含：

分别对该多个上链路载波的每一上链路载波进行一功率余量回报；以及

于对应该多个上链路载波的一第一上链路载波的该功率余量回报被触发时，触发对应该多个上链路载波的一第二上链路载波的该功率余量回报。

14.如权利要求13所述的方法，其中该第一上链路载波的该功率余量回报由于该第一上链路载波的一路径损失变化所触发。

15.如权利要求13所述的方法，其中该第一上链路载波的该功率余量回报是由于一周期定时器所触发。

16.如权利要求13所述的方法，其中该第二上链路载波所对应的一定时器prohibitPHR-Timer未启动。

17.如权利要求1所述的方法，其中该客户端包含有多个定时器，分别对应于该多个上链路载波，用来控制相对应功率余量回报的触发。

18.如权利要求17所述的方法，其中该多个定时器的每一定时器是一周期定时器periodicPHR-Timer，用以周期性触发相对应上链路载波的功率余量回报。

19.如权利要求17所述的方法，其中该多个定时器的每一定时器是一定时器prohibitPHR-Timer，用以于计时期间禁止触发相对应上链路载波的功率余量回报。

20.如权利要求17所述的方法，其中该多个定时器的数量相等于该多个上链路载波的数量。

21.如权利要求1所述的方法，其还包含：

于对应该多个上链路载波的一第三上链路载波的该功率余量回报被传送时，不取消对应其它上链路载波的所有已触发的功率余量回报。

22.一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一客户端中，用来进行功率余量回报，该无线通讯系统支持一载波聚合技术，使该客户端得以通过所配置的上链路载波进行传输，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；其中该程序中包含有：

配置多个上链路载波；以及

产生至少一功率余量回报值，该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别对应于该多个上链路载波的一上链路载波。

23.如权利要求22所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值承载于功率余量回报控制单元。

24.如权利要求23所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值各别承载于一功率余量回报控制单元。

25.如权利要求23所述的通讯装置，其中该功率余量回报控制单元具有一识别字段，用来识别每一功率余量回报值所对应的上链路载波。

26.如权利要求25所述的通讯装置，其中该识别字段包含于该功率余量回报控制单元所对应的一媒体存取控制子标头。

27.如权利要求25所述的通讯装置，其中该识别字段包含于该功率余量回报控制单元。

28.如权利要求23所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值皆承载于同一功率余量回报控制单元。

29.如权利要求23所述的通讯装置，其中该功率余量回报控制单元具有一指示字段，用来指示该至少一功率余量回报值的数量。

30.如权利要求22所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的数量相等于该多个上链路载波的数量。

31.如权利要求22所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的数量相等于该多个上链路载波中启用一功率余量回报功能的上链路载波的数量。

32.如权利要求22所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值是通过所对应的该上链路载波传送。

33.如权利要求22所述的通讯装置，其中该至少一功率余量回报值的每一功率余量回报值皆通过该多个上链路载波中的一预设上链路载波传送。

34.如权利要求22所述的通讯装置，其中该程序还包含有：

分别对该多个上链路载波的每一上链路载波进行一功率余量回报；以及

于对应该多个上链路载波的一第一上链路载波的该功率余量回报被触发时，触发对应该多个上链路载波的一第二上链路载波的该功率余量回报。

35.如权利要求34所述的通讯装置，其中该第一上链路载波的该功率余量回报是由于该第一上链路载波的一路径损失变化所触发。

36.如权利要求34所述的通讯装置，其中该第一上链路载波的该功率余量回报是由于一周期定时器所触发。

37.如权利要求34所述的通讯装置，其中该第二上链路载波所对应的一定时器prohibitPHR-Timer未启动。

38.如权利要求22所述的通讯装置，其中该客户端包含有多个定时器，分别对应于该多个上链路载波，用来控制相对应功率余量回报的触发。

39.如权利要求38所述的通讯装置，其中该多个定时器的每一定时器是一周期定时器periodicPHR-Timer，用以周期性触发相对应上链路载波的功率余量回报。

40.如权利要求38所述的通讯装置，其中该多个定时器的每一定时器是一定时器prohibitPHR-Timer，用以于计时期间禁止触发相对应上链路载波的功率余量回报。

41.如权利要求38所述的通讯装置，其中该多个定时器的数量相等于该多个上链路载波的数量。

42.如权利要求22所述的通讯装置，其中该程序还包含有：

于对应该多个上链路载波的一第三上链路载波的该功率余量回报被传送时，不取消对应其它上链路载波的所有已触发的功率余量回报。

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