CN101945464A - 无线传输状态管理的装置、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

无线传输状态管理的装置、系统及方法。通信该装置适用于管理无线发送与接收的工作状态。其具有无线模块与控制器模块，无线模块用以通过空中接口执行无线传输与无线接收，而无线接收是指自服务网络接收设定讯息。控制器模块用以于设定讯息中具有非连续接收信息时，使无线模块停止执行无线传输与无线接收，启动无线模块以传送排程请求讯息至服务网络，使无线模块在接续排程请求讯息传送后的第一时间区间内持续执行无线接收，以及在第一时间区间内未从服务网络接收到对应于排程请求讯息的响应讯息时，使无线模块停止执行无线传输与无线接收。

Description

无线传输状态管理的装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及在移动通信系统中的发送与接收控制技术，尤其涉及在移动终端(mobile terminal)中管理无线发送与接收的工作状态的技术。
背景技术
在一移动通信系统中，用户终端与服务网络之间的通信根据用户发起或接收的请求进行，而由于用户终端不一定会一直工作在传输模式或接收模式并持续进行数据发送与接收，所以将用户终端设定一直处于传输模式或接收模式不仅是不需要的，而且更会造成不必要的电力消耗。为了降低电力消耗上的负担，用户终端可在没有潜在的数据要进行传送或接收的某一特定时间内，使用所谓的非持续性接收(discontinuous reception，DRX)技术。在一非持续性接收周期中，用户终端可在一非持续性接收启动(DRX-ON)区间内执行无线数据的发送或接收，并于一非持续性接收关闭(DRX-OFF)区间内使其无线模块和/或其它相关功能模块进入休眠模式。明确来说，当用户终端中的无线模块和/或其它相关功能模块进入休眠模式时，处理器将仅耗用少量的电力，通过维持一低速率的频率与连接的服务网络保持时序上的同步。
然而，潜在的数据发送与接收可能包括了需要在下行(downlink)通道上进行不必要的监听，使得非持续性接收启动区间过度延长而造成用户终端即使在没有数据要传输或接收的时候仍维持在工作状态。以长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术为例，如图1所示，当设定了非持续性接收模式的用户终端欲执行无线传输时，传统的用户终端会从休眠模式中苏醒，以传送排程请求讯息(scheduling request，SR)至其所连接的服务网络，然后监听下行信道是否收到响应讯息。如果在一等待区间TSR内未收到响应讯息，则用户终端会再次传送排程请求讯息并监听下行信道，这一重传与监听步骤会持续重复执行，直到从服务网络接收到响应讯息为止，该响应信息可以为图1中上行许可(UL grant)讯息。需注意到的是，在排程请求讯息的传送之间皆属于非持续性接收启动区间，意即用户终端即便已处于非持续性接收模式，但在收到响应讯息之前都会一直保持在工作状态。图2是显示传统用户终端在设定了非持续性接收模式以及排程请求禁止控制(SR prohibition control)的工作状态示意图。类似于图1，当设定了非持续性接收模式的用户终端欲执行无线传输时，传统的用户终端会从休眠模式中苏醒，以传送排程请求讯息至其所连接的服务网络，然后监听下行信道是否收到响应讯息。然而，由于设定了排程请求禁止控制，所以一预定次数的排程请求讯息的重传会被禁止执行，以避免在上行通道上不必要的排程请求讯息传送，特别是针对网络语音(voice-over-IP，VoIP)服务。如图2所示，排程请求讯息被禁止重传的次数设定为2，也就是说，排程请求讯息于每3个等待区间TSR内未收到响应讯息时才进行重传。需注意的是，即便设定了排程请求禁止控制，用户终端仍然必需在禁止重传的时间区间内一直保持在工作状态。因此，在传统技术中，不必要地延长了非持续性接收启动区间，而此将必然与非持续性接收技术的设计初衷相互矛盾，并且造成了电力消耗上明显的负担。
发明内容
根据本发明的一实施例提供了一种移动通信装置，连接到一服务网络，适用于管理无线发送与接收的工作状态，该移动通信装置包括一无线模块与一控制器模块。上述无线模块用于执行该无线传输与多个无线接收。上述控制器模块启动上述无线模块用于传送一排程请求讯息至上述服务网络，使上述无线模块在传送上述排程请求讯息后的一第一时间区间内保持工作状态，用于接收该服务网络配置的一上行链路资源
本发明的另一实施例提供了一种无线传输方法，适用于管理一移动通信装置的无线发送与接收的工作状态，该移动通信装置连接到一服务网络上述无线传输方法包括以下步骤：执行无线数据的发送与接收；以及启动上述无线数据的发送与接收用于传送一排程请求讯息至上述服务网络，使上述无线数据的发送与接收在传送上述排程请求讯息后的一第一时间区间内保持工作状态，用于接收该服务网络配置的一上行链路资源。
本发明的另一实施例提供了一种移动通信系统，该移动通信系统包括一服务网络与一移动通信装置。上述服务网络包括接收一排程请求讯息。上述移动通信装置，与该服务网络进行一无线发送和接收用于传送一排程请求讯息，在发送上述排程请求讯息传送后的一第一时间区间内保持上述无线发送和接收处于工作状态用于接收该服务网络配置的一上行链路资源。
关于本发明其它附加的特征与优点，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本申请实施方法中所公开的移动通信装置与系统、以及无线传输方法，做些许的更动与润饰而得到。
附图说明
图1是显示传统用户终端的工作状态示意图。
图2是显示传统用户终端在设定了非持续性接收模式以及排程请求禁止控制的工作状态示意图。
图3根据本发明一实施例所述的移动通信系统的示意图。
图4根据本发明一实施例所述的无线传输方法的流程图。
图5根据本发明一实施例所述关于移动通信装置310在设定了排程请求禁止控制时的非持续性接收工作状态的时序图。
图6根据本发明一实施例所述回复无线传输状态的信令讯息序列图。
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的优选方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
为了解决关于非持续性接收启动区间不必要延长的问题，本发明提供了一种改善方法可以有效管理移动通信装置的无线发送与接收的工作状态。图3是根据本发明一实施例所述的移动通信系统的示意图。在移动通信系统300中，移动通信装置310是通过空中接口(airinterface)无线地连接至服务网络320以相互进行数据传送或接收。移动通信装置310包括无线模块311，用以执行无线发送与接收的功能，无线模块311可进一步包括一基带(baseband)单元(未绘示)与一射频(radio frequency，RF)模块，基带单元可包括多个硬件装置以执行基带信号处理，包括模拟数字转换(analog to digital conversion，ADC)/数字模拟转换(digital to analogconversion，DAC)、增益(gain)调整、调制与解调、以及编码/译码等。射频模块可接收射频无线信号，并将射频无线信号转换为基带信号以交由基带模块进一步处理，或自基带信号模块接收基带信号，并将基带信号转换为射频无线信号以进行传送。射频模块也可包括多个硬件装置以执行上述射频转换，举例来说，射频模块可包括一混频器(mixer)以将基带信号乘上移动通信系统的射频中的一振荡载波，其中该射频可为全球移动通信(Global System for Moblie communications，GSM)系统所使用的900兆赫、1800兆赫、或1900兆赫，或可为宽带码分多重接入(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)系统所使用的900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫，或根据其它无线通信技术标准而定。另外，移动通信装置310还包括控制器模块312，用以控制无线模块311以及其它功能模块，例如用以提供人机接口的显示单元和/或按键(keypad)、用以存储应用程序与通信协议的程序代码的存储单元等的工作状态。
进一步说明，控制器模块312控制了无线模块311的工作状态，尤其是当移动通信装置310设定了一非持续性接收周期以及排程请求禁止控制时，其中该非持续性接收周期的设定是根据接收自服务网络320的一设定讯息所夹带的非持续性接收设定信息所决定，该设定讯息可为长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的无线资源控制连接再配置(RRCCONNECTION RECONFIGURATION)讯息，无线资源控制连接建立(RRCCONNECTION SETUP)讯息，无线资源控制连接再建立(RRCCONNECTION REESTABLISHMENT)讯息。图4根据本发明一实施例所述的无线传输方法的流程图。该无线传输方法系适用于管理移动通信装置310的无线发送与接收的工作状态。首先，移动通信装置310从服务网络320接收一设定讯息，该设定讯息包括了设定非持续性接收周期的非持续性接收信息(步骤S410)，然后，移动通信装置310根据包括非持续性接收信息的设定讯息停止(deactivate)无线发送与接收的功能(步骤S420)。接着，当需要发起上行的数据传输时，移动通信装置310则启动(activate)无线发送与接收的功能用于传送一排程请求讯息至服务网络320，并且在接续该排程请求讯息传送后的一预定时间区间内保持启动无线接收的功能(步骤S430)。当在预定时间区间内未从服务网络320接收到对应于该排程请求讯息的一响应讯息时，移动通信装置310则停止无线发送与接收的功能(步骤S440)。
图5是根据本发明一实施例所述关于移动通信装置310在设定了排程请求禁止控制时的非持续性接收工作状态的时序图。在一实施例中，移动通信装置310与服务网络320的运作均依照长期演进技术的通信协议。首先，控制器模块312于设定讯息如上述包括非连续接收信息时，使无线模块311停止执行无线传输与无线接收，使得移动通信装置310在时间t0之前处于非持续性接收关闭区间。在时间t0时，控制器模块312接收到一上行的数据传输请求，并据此启动无线模块311以传送一排程请求讯息到服务网络320，以及使无线模块311在接续该排程请求讯息传送后的一时间区间TgrantProcessingTime内保持启动以监听物理层下行控制信道(physical downlinkcontrol channel，PDCCH)。在时间区间TgrantProcessingTime内，移动通信装置310处于非持续性接收启动区间。也就是说，无线模块311仅需保持启动以监听可能会从服务网络320发出对应于该排程请求讯息的一响应讯息。假设服务网络320接收到该排程请求讯息并回传了一响应讯息，则该时间区间TgrantProcessingTime是指示了从传送该排程请求讯息到接收响应讯息之间的估计时间长。如果在该时间区间TgrantProcessingTime内未从服务网络320接收到对应于该排程请求讯息的一响应讯息时，则控制器模块312使无线模块311停止执行无线发送与接收。需注意的是，移动通信装置310亦设定了排程请求禁止控制，且所禁止的排程请求讯息重传次数为2。根据排程请求禁止控制的设定，原定在时间t0+TSR与t0+2TSR进行的排程请求讯息重传则被禁止，在此同时，无线模块311保持停止无线发送与接收，直到原定要在时间t0+3TSR进行的第三次重传才启动无线发送与接收。在一实施例中，控制器模块312可使用一计数器以计数被禁止的排程请求讯息重传次数。虽然在本实施例中，所禁止的排程请求讯息重传次数设定为2，但具备该领域的通常知识者当可理解排程请求讯息的禁止重传次数也可设定为2以外的任何数目。举例来说，在长期演进系统中，排程请求讯息的禁止重传次数可设定为介于0到7的一数目。
接着，控制器模块312在时间t0+3TSR启动无线模块311以重传该排程请求讯息，而在时间t0+3TSR往后的时间区间TgrantProcessingTime内，移动通信装置310处于非持续性接收启动区间。同样的，由于在时间区间TgrantProcessingTime内未从服务网络320接收到对应于该排程请求讯息的一响应讯息，因此控制器模块312再度使无线模块311停止执行无线传输与无线接收。在经过两次排程请求讯息的禁止重传后，控制器模块312在时间t0+6TSR启动无线模块311以重传该排程请求讯息。稍后在时间t0+6TSR+TgrantProcessingTime，控制器模块312为因应接收到来自服务网络320的响应讯息而使无线模块311停止执行无线发送与接收。至此，排程请求讯息的重传程序结束。在一实施例中，时间区间TgrantProcessingTime可以是由服务网络320给定在设定讯息中的一个参数，且该参数可根据服务网络320的负载情形、和/或移动通信装置310与服务网络320之间的联机质量而设定为不同值。举例来说，如果移动通信装置310与服务网络320之间的联机质量为佳且服务网络320的负载为轻时，则可将时间区间TgrantProcessingTime设定为小一点的值，因为服务网络320能够在接收到排程请求讯息时流畅地处理响应讯息的传送，且移动通信装置310也能以较高的传输率接收该响应讯息；反之，如果移动通信装置310与服务网络320之间的联机质量不好且服务网络320的负载为重时，则可将时间区间TgrantProcessingTime设定为大一点的值，因为服务网络320能够在接收到排程请求讯息时可能会延迟处理响应讯息的传送，且移动通信装置310将以较低的传输率接收该响应讯息。在一实施例中，控制器模块312可分别使用两个计数器，并将其值分别设定为TgrantProcessingTime与TSR，然后于启动时开始倒数，而当计数届期(expire)时，则发出通知给控制器模块312。
本发明除了能够管理非持续性接收模式下的无线发送与接收的工作状态之外，亦提供了一种无线传输方法，能够改善移动通信装置的无线发送与接收的信令程序。图6是根据本发明一实施例所述回复无线传输状态的信令讯息序列图。在此实施例中，移动通信装置310与服务网络320的运作系皆依照长期演进技术的通信协议。当接收到来自使用者的通信服务请求时(步骤S610)，移动通信装置310可触发排程请求程序与缓冲区状态回报(buffer status report，BSR)程序，以与服务网络320协商上行资源(步骤S615)。因应这些触发，移动通信装置310通过物理层上行控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)传送排程请求讯息给服务网络320(步骤S620)，并监听物理层下行控制信道是否接收到任何讯息(步骤S625)。当接收到该排程请求讯息时，服务网络320根据该排程请求讯息配置上行资源，并准备上行许可讯息以夹带配置上行资源的信息(步骤S630)。接着，服务网络320通过物理层下行控制信道将上行许可讯息传送给移动通信装置310(步骤S635)。当接收到该上行许可讯息时，移动通信装置310则通过物理层上行控制信道传送缓冲区状态回报讯息给服务网络320(步骤S640)。在一个实施例中，缓冲区状态回报讯息与上行资源的配置有关。稍后，移动通信装置310通过物理层下行控制信道接收到来自服务网络320的另一上行许可讯息(步骤S645)，在此，资源协商程序结束。在一实施例中，上述通信服务系针对如网络语音一般的延迟敏感(delay-sensitive)应用，所以通过上述在移动通信装置310与服务网络320之间所进行的通信，该通信服务已被设定运作于半持续性(semi-persistent)排程模式，意即上述配置上行资源被排程为一种重复进行的方式，所以仅于首次传输时需要进行控制信令的交换。另外，需要注意的是一般在语音通话中会有静默时段出现，也就是使用者未发声的时段。当语音通话处于静默时段时，移动通信装置310会连续传送一预定数量的零内容(zero-content)数据分组，即连续多个介质访问控制的分组数据单元(MACPDU)，其中每个分组数据单元都包含零个介质访问控制的协议数据单元(MAC SDU)给服务网络320(步骤S650)。当检测到连续传送了该预定数量的零内容数据分组时，移动通信装置310会释放掉配置上行资源(步骤S655)。同时，当服务网络320连续接收到该预定数量的零内容数据分组时，便可识别出静默时段的发生，并将配置给移动通信装置310的配置上行资源转而配置给其它移动通信装置(步骤S660)。在一实施例中，该预定数量可为服务网络320指定给予移动通信装置310的一个参数。在其它实施例中，该预定数量可由服务网络320与移动通信装置310共同协商而得到；又或者，该预定数量可为通信服务所决定的一可调整参数。
稍后，当检测到静默时段结束时(步骤S665)，移动通信装置310传送缓冲区状态回报讯息给服务网络320，以回报其缓冲区的状态(步骤S670)，然后再传送另一排程请求讯息以通知服务网络320静默时段已结束(步骤S675)。在传送完缓冲区状态回报讯息与排程请求讯息后，移动通信装置310便可随即认定原上行许可已恢复有效，因此取回配置上行资源以继续传送该语音通话的数据(步骤S680)。另一方面，在接收到来自移动通信装置310的排程请求讯息时，服务网络320即认知到该通信服务的静默时段已结束，然后把暂时配置给其它移动通信装置的上述配置上行资源再重新配置给移动通信装置310(步骤S685)。由此可知，当移动通信装置310所执行的通信服务进入静默时段时，其所使用的配置上行资源可由其它移动通信装置再利用；随后当静默时段结束时，移动通信装置310可再顺畅地取回该配置上行资源。关于配置上行资源的再利用，需注意的是，为了避免配置上行资源在转配置后被长时间占用而无法实时重配回给移动通信装置310，服务网络320可采逐个讯框的方式将配置上行资源转配置给其它移动通信装置。在一实施例中，不可一次将配置上行资源的多个讯框转配置给某一个其它的移动通信装置，亦不可将其转配置给其它运作于半持续性排程模式的移动通信装置。
本发明虽以各种实施例公开如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，举例来说，移动通信装置310与服务网络320的运作可依照长期演进技术或全球互通微波接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，WiMAX)802.11b，高速分组数据业务(HRPD，)或EV-DO技术的通信协议。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种移动通信装置，连接到一服务网络，适用于管理无线发送与接收的工作状态，上述移动通信装置包括：
一无线模块，用于执行该无线传输与多个无线接收；以及
一控制器模块，启动上述无线模块用于传送一排程请求讯息至上述服务网络，使上述无线模块在传送上述排程请求讯息后的一第一时间区间内保持工作状态，用于接收该服务网络配置的一上行链路资源。
2.如权利要求1所述的移动通信装置，其中在当该服务网络未根据该排程请求讯息配置该上行链路资源时，在一第二时间区间内周期性地传送上述排程请求讯息；以及
在周期性地传送该排程请求讯息时，禁止传送其中一预定次数的该排程请求讯息，当禁止传送该排程请求讯息期间，上述无线模块保持不工作状态。
3.如权利要求1所述的移动通信装置，其中还包括在传送该排程请求讯息前从该服务网络接收到一非持续性接收信息时，该控制器模块使该无线模块保持不工作状态，该非持续性接收信息根据至少以下之一确定：
无线资源控制连接再配置讯息；
无线资源控制连接建立讯息；以及
无线资源控制连接再建立讯息。
4.如权利要求1所述的移动通信装置，其中上述无线模块连续传送一预定数量的零内容数据分组至上述服务网络后，该控制器模块使上述无线模块释放上述上行资源，当向该服务网络重新传送另一排程请求讯息时，该控制器模块使该无线模块重新获得该上行资源，其中上述无线模块使用上述上行资源用于继续传送上述通信服务数据；以及
当该上行资源配置给其他移动通信装置时，根据该排程请求讯息，该上行资源可以重新配置给该移动通信装置，该移动通信装置工作于半持续性排程模式，其中该上行资源被排程为一种重复进行的方式使得该上行资源仅需要在与该移动通信装置进行第一次传输时进行配置。
5.一种无线传输方法，适用于管理一移动通信装置的无线发送与接收的工作状态，该移动通信装置连接到一服务网络，上述无线传输方法包括：
执行无线数据的发送与接收；以及
启动上述无线数据的发送与接收用于传送一排程请求讯息至上述服务网络，使上述无线数据的发送与接收在传送上述排程请求讯息后的一第一时间区间内保持工作状态，用于接收该服务网络配置的一上行链路资源。
6.如权利要求5所述的方法，其中在当该服务网络未根据该排程请求讯息配置该上行链路资源时，在一第二时间区间内周期性地传送上述排程请求讯息；以及
在周期性地传送该排程请求讯息时，禁止传送其中一预定次数的该排程请求讯息，当禁止传送该排程请求讯息期间，上述无线数据的发送与接收保持不工作状态。
7.如权利要求5所述的方法，其中还包括在传送该排程请求讯息前从该服务网络接收到一非持续性接收信息时，该无线数据的发送与接收保持不工作状态，该非持续性接收信息根据至少以下之一确定：
无线资源控制连接再配置讯息；
无线资源控制连接建立讯息；以及
无线资源控制连接再建立讯息。
8.如权利要求5所述的方法，其中连续传送一预定数量的零内容数据分组至上述服务网络后，释放上述上行资源，当向该服务网络重新传送该排程请求讯息时，该无线数据的发送与接收重新获得该上行资源，上述上行资源用于继续传送上述通信服务数据；以及
当该上行资源配置给其他移动通信装置时，根据该排程请求讯息，该上行资源可以重新配置给该移动通信装置，该移动通信装置工作于半持续性排程模式，其中该上行资源被排程为一种重复进行的方式使得该上行资源仅需要在与该移动通信装置进行第一次传输时进行配置。
9.一种移动通信系统，包括：
一服务网络，接收一排程请求讯息；以及
一移动通信装置，与该服务网络进行一无线发送和接收用于传送一排程请求讯息，在发送上述排程请求讯息传送后的一第一时间区间内保持上述无线发送和接收处于工作状态用于接收该服务网络配置的一上行链路资源。
10.如权利要求9所述的移动通信系统，其中在当该服务网络未根据该排程请求讯息配置该上行链路资源时，在一第二时间区间内周期性地传送上述排程请求讯息；以及
在周期性地传送该排程请求讯息时，禁止传送其中一预定次数的该排程请求讯息，当禁止传送该排程请求讯息期间，上述无线发送和接收保持不工作状态。
11.如权利要求9所述的移动通信系统，其中还包括在传送该排程请求讯息前从该服务网络接收到一非持续性接收信息时，该移动通信装置使该无线发送和接收保持不工作状态，该非持续性接收信息根据至少以下之一确定：
无线资源控制连接再配置讯息；
无线资源控制连接建立讯息；以及
无线资源控制连接再建立讯息。
12.如权利要求9所述的移动通信系统，其中上述移动通信装置连续传送一预定数量的零内容数据分组至上述服务网络后，该移动通信装置使上述无线发送和接收释放上述上行资源，当向该服务网络重新传送另一排程请求讯息时，该无线发送和接收重新获得该上行资源，其中上述移动通信装置使用上述上行资源用于继续传送上述通信服务数据；以及
当该上行资源配置给其他移动通信装置时，根据该排程请求讯息，该上行资源可以重新配置给该移动通信装置，该移动通信装置工作于半持续性排程模式，其中该上行资源被排程为一种重复进行的方式使得该上行资源仅需要在与该移动通信装置进行第一次传输时进行配置。
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