CN102316441A

CN102316441A - 处理移动装置的性能信息的方法及其通信装置

Info

Publication number: CN102316441A
Application number: CN2011101881807A
Authority: CN
Inventors: 吴志祥
Original assignee: High Tech Computer Corp
Current assignee: HTC Corp
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: US20120008557A1; CN102316441B; KR20120004351A; US8649326B2; TWI436655B; EP2405679B1; EP2405679A1; JP2012039601A; JP5459871B2; TW201204075A; KR101317733B1

Abstract

处理移动装置的性能信息的方法及其通信装置。该方法包含有设定一第一装置性能，其可由该无线通信系统的一网络端的一传统基站辨识；以及传送该第一装置性能及一第二装置性能至该网络端，以传达该性能信息至该网络端，该第二装置性能可由该网络端的一先进基站辨识。

Description

处理移动装置的性能信息的方法及其通信装置

技术领域

本发明涉及一种用于一无线通信系统的方法及其通信装置，尤其涉及一种用来处理一无线通信系统中一移动装置的性能信息的方法及其通信装置。

背景技术

第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，其支持第三代合作伙伴计划所制定的第三代合作伙伴计划第八版本(3GPPRel-8)标准及第三代合作伙伴计划第九版本(3GPP Rel-9)标准，被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、分组最佳化以及改善系统容量和涵盖范围的一种新无线接口及无线网络架构。在长期演进系统中，演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含多个演进式基站(evolved Node-B，eNB)，其一方面用以与用户端(userequipment，用户端)进行通信，另一方面用以与处理非存取层(NonAccessStratum，NAS)控制的核心网络进行通信，而核心网络包含服务网关器(serving gateway)及移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)等装置。

在用户端开始与演进式基站交换无线信号之前，演进式基站必须知道用户端的性能信息，用户端的性能信息会指示用户端的最佳性能，使演进式基站可设定用于交换无线信号的系统参数。因此，当用户端与演进式基站间的通信被建立时，或用户端从一演进式基站被交递至另一演进式基站时，用户端必须传送性能信息至演进式基站。在演进式基站接收用户端的该性能信息后，演进式基站才可根据用户端的性能设定系统参数。

举例来说，性能较佳的用户端可接收高数据速率的服务，相反地，性能较差的用户端仅能接收低数据速率的服务。演进式基站可根据从用户端接收的性能信息，提供高数据速率的服务以满足性能较佳的用户端的需求，而提供低数据速率的服务于性能较差的用户端，使其能顺利接收服务。换句话说，通过使用户端的用性能信息，除非用户端通知基站其有接收低数据速率的服务的需求，长期演进系统会避免性能较佳的用户端接收低数据速率的服务。另一方面，长期演进系统会避免性能较差的用户端接收其无法处理的高数据速率的服务。

详细来说，在长期演进系统中，性能信息包含于用户端-演进式通用陆地全球无线接入-性能信息元件(UE-EUTRA-IE)中，其包含有rf-Parameters、measParameters、ue-Category等栏位。更详细来说，ue-Category栏位包含有五个用户端种类(UE categories)，每一用户端种类定义一组参数，例如软性通道位元的所有数量、于下行链路(downlink，DL)空间复用(spatialmultiplexing)所支持的最大阶层数量、是否支持64正交振幅调制(quadratureamplitude modulation，QAM)等参数。

先进长期演进(LTE-advanced，LTE-A)系统为长期演进系统的进阶版本，其包含有快速转换功率状态、提升小区边缘效能、频宽延展、协调多点传送/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及多输入多输出(multi-input multi-output，MIMO)等技术。为了使先进长期演进系统中的用户端及演进式基站能相互通信，用户端及演进式基站必须能支持为了先进长期演进系统所制定的标准，如第三代合作伙伴计划第十版本(3GPP Rel-10)标准或较新版本的标准。

先进长期演进系统使用载波集成(carrier aggregation，CA)以达到频宽延展的目的，载波集成聚合两个或多个分量载波(component carriers)以达成更高频宽的数据传输，因此，先进长期演进系统可通过聚合5个频宽为20MHz的分量载波以支持高达100MHz的频宽，其中每个分量载波皆向后相容于3GPP Rel-8所规范的单一载波。先进长期演进系统同时支持连续及非连续的分量载波。因此，可通过聚合非连续分量载波以增加频宽弹性。

在一先进长期演进系统中，通过使用协调多点传送/接收，地理位置相异的演进式基站可协调不同用户端信号的传送及接收。当用户端靠近一演进式基站涵盖范围的边缘时，用户端可接收由邻近演进式基站所发射的信号，而用户端传送的信号也可由邻近演进式基站所接收。因此，对于下行链路而言，邻近个演进式基站可通过相互协调，降低与用户端无关的信号干扰(如使用调度或波束成形)，以加强用户端对于信号的接收。此外，邻近演进式基站也可通过传送相同的数据至用户端，以加强用户端对于信号的接收。另一方面，对于上行链路(uplink，UL)而言，邻近演进式基站可结合所接收的用户端信号以改善信号质量。因此，当用户端靠近一演进式基站的涵盖范围的边缘时，会因为使用协调多点传送/接收，而维持或甚至改善数据速率及输出率等链路效能。

上行链路多输入多输出(uplink MIMO，UL MIMO)技术通过于演进式基站及用户端间交换平行数据串流，以增加数据速率、频谱效率及系统容量。一般而言，为了实现上行链路多输入多输出技术，用户端需配置多个发射天线，而演进式基站需配置多个接收天线。然而，即使演进式基站可配置多个接收天线，由于用户端有限的体积，在第三代合作伙伴计划开发长期演进系统时，大部分的用户端仅能配置单一发射天线，上行链路多输入多输出技术的因而无法于长期演进系统中被实现。然而，随着半导体工业的技术演进，用户端极可能可在不久的将来配置两个或四个发射天线，因此，先进长期演进系统将上行链路多输入多输出纳入，以增加数据速率、频谱效率及系统容量。

由于使用于先进长期演进系统的用户端需具有改善的最佳性能，额外性能信息将被包含于用户端-演进式通用陆地全球无线接入-性能信息元件中。举例来说，ue-Category栏位增加了3个用户端种类。因此，当用户端支持第三代合作伙伴计划第十版本标准时，用户端可被设定如载波集成、协调多点传送/接收及上行链路多输入多输出等先进技术，并需传送对应于先进技术的性能信息至支持第三代合作伙伴计划第十版本标准的演进式基站，使演进式基站可设定对应的系统参数。在此情形下，用户端及演进式基站可使用先进技术来相互沟通，演进式基站也可提供高数据速率的服务于用户端。

另一方面，支持第三代合作伙伴计划第十版本标准的用户端有可能处于支持第三代合作伙伴计划所制定的第三代合作伙伴计划第八版本标准或第三代合作伙伴计划第九版本标准的传统演进式基站(legacy eNB)的涵盖范围内。当用户端传送对应于先进技术的性能信息至传统演进式基站时，传统演进式基站无法辨识对应于先进技术的性能信息。在此情形下，由于传统演进式基站不了解用户端的性能，传统演进式基站可能会基于保守的原则，视该用户端为一性能最差的用户端。接着，传统演进式基站会设定仅能维持基本通信需求的系统参数，即最低数据速率的传输。换句话说，传统演进式基站及用户端会使用最差性能来相互沟通，其低于传统演进式基站及用户端所能支持的性能。不仅用户端会遭受效能损失，系统的输出也会因此降低。因此，当用户端支持先进技术，却处于传统演进式基站的涵盖范围时，如何使用最佳性能来与传统演进式基站沟通是一待解决的议题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种方法及其通信装置，用于处理移动装置的性能信息，以解决上述问题。

本发明公开一种处理一无线通信系统中一移动装置的性能信息(capability information)的方法，用于该移动装置，该方法包含有设定一第一装置性能(device capability)，其可由该无线通信系统的一网络端的一传统基站(legacy base station)所辨识；以及传送该第一装置性能及一第二装置性能至该网络端，以传达该性能信息至该网络端，该第二装置性能可由该网络端的一先进基站(advanced base station)所辨识。

附图说明

图1为本发明实施例一无线通信系统的示意图。

图2为本发明实施例一通信装置的示意图。

图3为本发明实施例用于一无线通信系统的通信协议层的示意图。

图4为本发明实施例一流程的示意图。

图5为第三代合作伙伴计划标准所定义ue-Category栏位的参数表。

【主要元件符号说明】

10 无线通信系统

20 通信装置

200 处理装置

210 存储单元

214 程序代码

220 通信接口单元

300 无线资源控制层

310 分组数据汇聚协议层

320 无线链路控制层

330 介质访问控制层

340 物理层

40流程

400、402、404、406 步骤

50 表

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例一无线通信系统10的示意图。无线通信系统10优选地可为一先进长期演进系统(LTE-Advance，LTE-A)或其他支持载波集成(carrier aggregation，CA)、协调多点传送/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及上行链路多输入多输出(uplink multi-input multi-output，UL MIMO)等技术的移动通信系统，其简略地由一网络端及多个用户端(user equipments，UEs)所组成。在图1中，网络端及用户端用来说明无线通信系统10的架构。在先进长期演进系统中，网络端可为一演进式通用陆地全球无线接入网络(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其可包含多个演进式基站(evolved Node-Bs，eNBs)及多个中继站(relays)。用户端可为移动电话、笔记型计算机、平板计算机、电子书及便携式计算机系统等装置。此外，根据传输方向，网络端及用户端可分别视为传送端或接收端。举例来说，对于一上行链路，用户端为传送端而网络端为接收端；对于一下行链路(downlink，DL)，网络端为传送端而用户端为接收端。

请参考图2，图2为本发明实施例一通信装置20的示意图。通信装置20可为图1中的用户端或网络端，包含一处理装置200、一存储单元210以及一通信接口单元220。处理装置200可为一微处理器或一特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。存储单元210可为任一数据存储装置，用来存储一程序代码214，处理装置200通过存储单元210读取及执行程序代码214。举例来说，存储单元210可为用户识别模块(subscriber identity module，SIM)、只读式存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM/DVD-ROM)、磁带(magnetic tape)、硬盘(hard disk)及光学数据存储装置(optical data storage device)等，而不限于此。控制通信接口单元220可为一无线收发器，其根据处理装置200的处理结果，用来传送及接收信息。

请参考图3，图3为本发明实施例用于先进长期演进系统的通信协议层的示意图。部分协议层的行为可定义于程序代码214中，及通过处理装置200来执行。协议层从上到下分别为无线资源控制(radio resource control，RRC)层300、分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，PDCP)层310、无线链路控制(radio link control，RLC)层320、介质访问控制(medium access control，MAC)层330及实体(physical，PHY)层340。无线资源控制层300系用于执行广播、呼叫、无线资源控制连结管理、测量回报及控制与用于产生及释放无线承载(radio bearer)的无线承载控制。分组数据汇聚协议层310用来处理传输的标头压缩、加密及完整性保护(integrity protection)，并于交递(handover)发生时维持分组的传递顺序。无线链路控制层320系用于分割(segmentation)/串接(concatenation)分组，并于分组遗失时维持分组的传递顺序。介质访问控制层330系用于混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)程序、复合逻辑通道、随机存取通道(random access channel，RACH)程序及维持上行链路时序校准。物理层340系用于提供及配置物理通道，例如物理上行链路共享通道(physical UL shared channel，PUSCH)、物理下行链路共享通道(physical DL shared channel，PDSCH)、物理上行链路控制通道(physicalUL control channel，PUCCH)、及物理下行链路控制通道(physical DL controlchannel，PDCCH)等通道。

请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的流程图。流程40用于图1中无线通信系统10的一用户端中，用来处理用户端的性能信息。流程40可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：

步骤400：开始。

步骤402：设定一第一装置性能(device capability)，其可由该无线通信系统的一网络端的一传统演进式基站(legacy eNB)所辨识。

步骤404：传送该第一装置性能及一第二装置性能至该网络端，以传达该性能信息至该网络端，该第二装置性能可由该网络端的一先进演进式基站(advanced eNB)所辨识。

步骤406：结束。

在用户端开始与网络端交换无线信号之前，演进式基站必须知道用户端的性能信息，用户端的性能信息会指示用户端的最佳性能，使演进式基站可设定用于交换无线信号的系统参数。根据流程40，用户端会设定第一装置性能，其可由无线通信系统的网络端的传统演进式基站辨识。接着，用户端传送第一装置性能及第二装置性能至网络端，以传达性能信息至网络端，其中第二装置性能可由网络端的先进演进式基站辨识。因此，不论用户端的性能信息由传统演进式基站或先进演进式基站所接收，传统演进式基站及先进演进式基站皆能于接收性能信息后，根据包含于性能信息中第一装置性能及第二装置性能，设定系统参数。

相较之下，在先前技术中，用户端传送传统演进式基站所无法辨识的性能信息至传统演进式基站，传统演进式基站可能会基于保守的原则，视该用户端为一性能最差的用户端。因此，传统演进式基站及用户端会使用最差性能来相互沟通，其低于传统演进式基站及用户端所能支持的性能。不仅用户端会遭受效能损失，系统的输出也会因此降低。

需注意的是，第一装置性能由传统演进式基站所使用，以在用户端处于传统演进式基站的涵盖范围内时，用户端仍可接收用户端及传统演进式基站所支持的高数据速率的服务，第一装置性能所包含的内容则未有所限。举例来说，用户端可设定第一装置性能为传统演进式基站所能支持的用户端的最佳性能，使用户端可从传统演进式基站接收高数据速率服务。或者，用户端可根据一选择，设定第一装置性能为传统演进式基站所支持的低于最佳性能的一性能。该选择可为用户端的使用者输入，或预先定义于用户端中。另一方面，由于先进演进式基站通常支持用户端的最佳性能，用户端可优选地设定第二装置性能为用户端的最佳性能。因此，可在第一装置性能及第二装置性能之间建立一对应关系，以简化设定第一装置性能所需的流程。详细来说，可将每一第二装置性能与一第一装置性能配对。当用户端设定第二装置性能时，可根据第二装置性能及第一装置性能的对应关系，决定第一装置性能。

以先进长期演进系统为例，传统演进式基站仅支持第三代合作伙伴计划第九版本(3GPP Rel-9)标准或较旧版本的标准，而先进演进式基站支持第三代合作伙伴计划第十版本(3GPP Rel-10)标准或较新版本的标准。定义于第三代合作伙伴计划第十版本(3GPP Rel-10)标准或较新版本的标准中用户端-演进式通用陆地全球无线接入-性能信息元件(UE-EUTRA-IE)包含有ue-Category栏位，其包含有八个用户端种类，每一种类皆定义一组参数。在此情形下，由于第六种类(category 6)至第八种类(category 8)定义于第三代合作伙伴计划第九版本之后的标准中，传统演进式基站仅能辨识第一种类(category 1)至第五种类(category 5)，而第六种类至第八种类仅能为先进演进式基站辨识。在先前技术中，支持第三代合作伙伴计划第十版本标准或较新版本的标准的用户端，仅会传送第六种类至第八种类中一种类至演进式基站，不论其为传统演进式基站或先进演进式基站。因此，当用户端处于传统演进式基站的涵盖范围内时，传统演进式基站无法辨识用户端的性能，而可能会基于保守的原则，视该用户端为一性能最差的用户端。

为进一步说明，请参考表50，其绘示于图5中。为便于说明ue-Category栏位，表50仅列举各种类所定义的部分参数。根据本发明，除了传送第六种类至第八种类中一种类之外，用户端会额外传送第一种类至第五种类中一种类。因此，当用户端设定第二装置性能为第六种类或第七种类时，用户端会设定第一装置性能为第四种类。其原因为第二装置性能为第六种类或第七种类的用户端不支持64正交振幅调制(quadrature amplitudemodulation，QAM)，以及在下行链路空间复用(spatial multiplexing)所支持的最大阶层数量可能为2，低于第五种类所要求的4。另一方面，用户端可使用低于传统演进式基站及用户端所能支持的性能来与传统演进式基站相互沟通。在此情形下，当用户端设定第二装置性能为第六种类或第七种类时，用户端会设定第一装置性能为第一种类、第二种类、第三种类或第四种类。此外，当用户端设定第二装置性能为该第八种类时，用户端会设定第一装置性能为第五种类。因此，不论用户端处于传统演进式基站或先进演进式基站的涵盖范围内，根据用户端的最佳性能，用户端可接收由传统演进式基站或先进演进式基站所提供的高数据速率服务。

前述的所有流程的步骤(包含建议步骤)可通过装置实现，装置可为硬件、固件(为硬件装置与计算机指令与数据的结合，且计算机指令与数据属于硬件装置上的只读软件)或电子系统。硬件可为模拟微计算机电路、数字微计算机电路、混合式微计算机电路、微计算机芯片或硅芯片。电子系统可为系统单芯片(system on chip，SOC)、系统级封装(system in package，SiP)、嵌入式计算机(computer on module，COM)及通信装置20。

综上所述，根据本发明，当用户端支持第三代合作伙伴计划第十版本标准或更新版本的标准时，用户端会传送可分别由传统演进式基站及先进演进式基站所识别的两种装置性能至网络端。因此，不论用户端处于传统演进式基站或先进演进式基站的覆盖范围内，用户端可根据其最佳性能，从网络端接收高数据速率的服务。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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。

Claims

1.一种处理一无线通信系统中一移动装置的性能信息(capabilityinformation)的方法，用于该移动装置，该方法包含有：

设定一第一装置性能(device capability)，其可由该无线通信系统的一网络端的一传统基站(legacy base station)所辨识；以及

传送该第一装置性能及一第二装置性能至该网络端，以传达该性能信息至该网络端，该第二装置性能可由该网络端的一先进基站(advanced basestation)所辨识。

2.如权利要求1所述的方法，其中该第二装置性能是该移动装置的该最佳性能。

3.如权利要求1所述的方法，其中设定该第一装置性能，其可由该无线通信系统的该网络端的该传统基站辨识的步骤包含有：

根据该移动装置的该最佳性能，设定该第一装置性能，其可由该无线通信系统的该网络端的该传统基站辨识。

4.如权利要求1所述的方法，其中设定该第一装置性能，其可由该无线通信系统的该网络端的该传统基站辨识的步骤包含有：

根据该移动装置的一选择，设定该第一装置性能，其可由该无线通信系统的该网络端的该传统基站辨识。

5.如权利要求1所述的方法，其中该选择由该移动装置的一使用者输入，或预先定义于该移动装置中。

6.如权利要求1所述的方法，其中该第一装置性能相关于该第二装置性能。

7.如权利要求1所述的方法，其中该传统基站支持一第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)标准，其版本相同于第三代合作伙伴计划第九版本(3GPP Rel-9)或早于第三代合作伙伴计划第九版本；该先进基站支持该第三代合作伙伴计划标准，其版本相同于第三代合作伙伴计划第十版本(3GPP Rel-10)或晚于第三代合作伙伴计划第十版本。

8.如权利要求7所述的方法，其中该第一装置性能是ue-Category栏位中第一种类(category 1)至第五种类(category 5)中一种类，以及该第二装置性能是该ue-Category栏位中第六种类(category 6)至第八种类(category 8)中一种类，该ue-Category栏位定义于该第三代合作伙伴计划标准中。

9.如权利要求8所述的方法，还包含有：

如果该移动装置设定该第二装置性能为该第六种类(category 6)或该第七种类(category 7)，则设定该第一装置性能为该第四种类(category 4)。

10.如权利要求8所述的方法，还包含有：

如果该移动装置设定该第二装置性能为该第六种类(category 6)或该第七种类(category 7)，则设定该第一装置性能为该第一种类(category 1)、该第二种类(category 2)、该第三种类(category 3)或该第四种类(category4)。

11.如权利要求8所述的方法，还包含有：

如果该移动装置设定该第二装置性能为该第八种类(category 8)，则设定该第一装置性能为该第五种类(category 5)。