TW201911945A

TW201911945A - 多連接配置之方法及其使用者設備

Info

Publication number: TW201911945A
Application number: TW107127097A
Authority: TW
Inventors: 蔡俊帆; 陳義昇
Original assignee: 聯發科技股份有限公司
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2019-03-16
Also published as: WO2019024936A1; CN109983833A; US20190045404A1; TWI687122B

Abstract

提出一種4G/5G網路中之回退之後支持雙連接配置之方法。配置UE具有多無線電存取技術（Radio Access Technology，RAT）雙連接並且連接到主小區組和輔助小區組兩者中之長期演進或新無線電服務小區中之長期演進或新無線電RAT。UE必須回退到傳統2G/3G RAT並且被強制釋放雙連接配置。UE在回退進程之前記錄服務小區資訊並且在回退之後向網路發送雙連接配置輔助資訊。該輔助資訊包含所存儲之服務小區資訊以及可選之用於候選輔助小區組小區之附加測量結果。該輔助資訊允許網路在回退進程不久之後恢復高速資料傳輸。

Description

多連接配置之方法

本發明之實施例係總體上有關於無線通訊系統，以及，更具體地，關於回退（fallback）之後支持快速雙連接（dual connectivity，DC）配置之使用者設備。

第三代合作夥伴計畫（3rd Generation Partnership Project，3GPP）LTE系統由於簡化之網路架構可以提供高峰值資料速率、低時延、改善之系統容量以及較低之運營成本。3GPP LTE系統還提供與諸如全球行動通訊系統（Global System for Mobile Communication，GSM）、分碼多工多重存取（Code Division Multiple Access，CDMA）和通用行動通訊系統（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）等舊無線網路之無縫集成。考慮LTE系統增強以滿足或超過先進國際行動通訊(International Mobile Telecommunications-Advanced，IMT-Advanced)第四代（4G）標準。其中一項關鍵增強是支持高達100 MHz之頻寬並且能夠與現存無線網路系統後向兼容。在LTE / 先進長期演進（LTE- Advanced，LTE-A）系統中，演進通用陸地無線電存取網路（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）包含與複數個行動台通訊之複數個演進節點B（evolved Node-B，eNB），其中行動台稱作使用者設備（User Equipment，UE）。

用於下一代5G新無線電（New Radio，NR）系統之訊號頻寬，估計在低於6GHz頻帶情況下增加到高達數百MHz，以及在毫米波頻帶情況下甚至增加到GHz之值。此外，NR峰值速率需求可高達20Gbps，這是LTE之十倍以上。5G NR系統包含在毫米波技術、小小區存取和未授權頻譜傳輸技術下實施之三種主要應用：增強行動寬頻帶（enhanced Mobile Broadband，eMBB）、超可靠低時延通訊（Ultra-Reliable Low Latency Communications，URLLC）、以及大規模機器型通訊（Machine-Type Communication，MTC）。還支持單載波內eMBB和URLLC複用。

在LTE R12中引入雙連接（Dual Connectivity，DC）架構以增加UE輸送量（throughput）。該架構允許UE將無線電資源用於兩個節點。5G中進一步引入了多RAT雙連接（Multi-RAT Dual Connectivity，MR-DC）架構。UE可以在MR-DC架構下使用透過不同RAT提供之無線電資源。在DC模式下，UE連接到作為主節點（Master Node，MN）之一個節點（eNB / gNB）和作為輔助節點（Secondary Node，SN）之一個節點（eNB / gNB）。在DC模式下為UE配置複數個服務小區。定義MN之服務小區為主小區組（Master Cell Group，MCG）。服務小區之子集（不屬於MCG）定義為輔助小區組（Secondary Cell Group，SCG）。E-UTRAN與NR之雙連接（E-UTRAN-NR Dual Connectivity，EN-DC）是MR-DC之一種可能，並且很可能在5G中部署。

然而，如果UE出於某種特定目的（例如，用於電路交換回退（circuit switched fallback，CSFB）語音呼叫）而回退到傳統RAT（例如，2G / 3G）網路，則強制釋放DC配置。在回退進程完成（例如，語音呼叫結束）之後，UE可以返回到原始MCG小區。然而UE必須等待網路配置用以添加SCG小區。網路進行再次配置並且使得UE返回到DC模式將需要一些時間。

因此尋求一種解決方案。

提出一種4G/第五代（5G）網路中之回退之後支持快速雙連接配置之方法。配置UE具有MR-DC並且連接到MGC且SGC兩者之LTE/NR服務小區中之 LTE/NR RAT。UE必須回退到傳統2G/3G 並且被強制釋放DC配置。UE在回退進程之前記錄服務小區資訊以及在回退進程之後向網路發送DC配置之輔助資訊（assistant information）。該輔助資訊包含所存儲之服務小區資訊以及可選之用於候選SCG小區之附加測量結果。該輔助資訊允許網路在回退進程不久之後恢復UE之高速資料傳輸。

在一個實施例中，在無線通訊系統中UE採用第一RAT與MN建立第一錨連接（anchor connection）。UE採用第二RAT與輔助節點建立第二補充連接（complimentary connection）。該 UE具有DC配置。該 UE再次定向以採用第三RAT建立第三連接，並且該UE與該第一連接和該第二連接斷開連接。在斷開該第三連接之後該UE採用該第一RAT與該MN再次建立該第一連接，以及該UE向該MN提供該第二RAT之輔助資訊。經由該再次建立之第一連接該UE使用該輔助資訊採用該第二RAT恢復該第二連接。

在另一個實施例中，在無線通訊系統中採用第一RAT與MN建立第一連接。該UE具有DC配置以及具有採用第二RAT與SN之第二連接。該MN再次定向該UE以採用第三RAT建立第三連接，並且該UE與該第一連接和該第二連接斷開連接。在斷開該第三連接之後，該MN採用該第一RAT中與該UE再次建立該第一連接，以及該MN從該UE接收該第二RAT之輔助資訊。該MN使用該輔助資訊恢復該UE之該第二連接。

在下文詳細描述中闡述了其他實施例和有益效果。本發明內容並不旨在定義本發明。本發明由申請專利範圍定義。

現詳細給出關於本發明之一些實施例之參考，其示例在附圖中描述。

第1圖依據一個新穎方面描述了4G/5G網路100中之回退之後支持快速DC配置之LTE和NR多RAT之UE。在下一代5G系統中，基地台（Base Station，BS）稱作下一代節點B（gNB），如gNB 101。在4G LTE / LTE-A系統中，E-UTRAN包含與複數個行動台通訊之複數個基地台，其中基地台稱作演進節點B（evolved Node-Bs，eNB）（例如，eNB 102），行動台稱作UE（例如，UE 102）。引入載波聚合（Carrier Aggregation，CA）之概念以增強系統輸送量。利用CA，兩個或複數個分量載波（Component Carrier，CC）被聚合以支持高達100MHz之更寬傳輸頻寬。更高頻寬之需求可需要進一步探索CA運作，以聚合來自不同基地台之小區以服務單個UE，這被稱為基地台間載波聚合（inter-base station carrier aggregation，inter-eNB CA）。

在DC情況下，UE同時連接到MN和SN。在DC模式下為UE配置複數個服務小區。定義MN之服務小區為MCG。服務小區之子集（不屬於MCG）定義為SCG。在MR-DC架構下UE可以使用不同之RAT提供之無線電資源。EN-DC是MR-DC之一種可能。如果UE出於某種特定目的（例如，用於CSFB語音呼叫）而回退到傳統RAT（例如，2G / 3G）網路，則強制釋放DC配置。在回退進程完成（例如，語音呼叫結束）之後，UE可以返回原始MCG小區中之小區。然而UE必須等待網路配置以添加SCG小區。網路進行再次配置並且使得UE返回到DC模式將需要一些時間。

依據一個新穎方面提出一種4G/5G網路中在回退之後UE支持快速DC配置之方法。在第1圖之示例中，當UE 103之MN採用LTE時，UE 103連接到eNB 102並且當UE 103之SN 採用NR時，UE103還連接到gNB 101。由於CSFB語音（voice）呼叫，UE 103回退到2G / 3G並且強制釋放DC配置。在完成回退運作之後，當UE 103再次建立無線電資源控制（Radio Resource Control，RRC）連接返回到DC配置之錨RAT（LTE）時，UE 103將提供輔助資訊。使用輔助資訊，網路可以執行快速DC配置並恢復DC模式下之傳輸。在一個示例中，回退進程之前之DC配置參數是輔助資訊之一部分。DC配置是由RRC配置之SCG，其包含SN中之當前服務小區之實體頻率和實體小區ID。在另一示例中，UE 103對網路配置之或UE自主確定之候選NR小區執行測量。測量結果是輔助資訊之一部分。注意，本發明適用於EN-DC（MN是LTE）和NE-DC（MN是NR）。

第2圖係依據一個新穎方面之用於具有電力消耗改善之行動管理之UE之簡化區塊圖。UE 201具有天線（或天線陣列）214，其發送和接收無線電訊號。RF（radio frequency，RF）收發器模組（或雙RF收發器模組）213，耦接於天線，從天線214接收RF訊號，並且將其轉換為基帶訊號，然後經由基頻帶（baseband，BB）模組（或雙BB模組）215將基帶訊號發送到處理器212。RF收發器213還經由基頻帶模組215轉換從處理器212接收之基帶訊號，將其轉換為RF訊號，並且發送到天線214。處理器212處理所接收之基帶訊號並且調用不同功能模組以執行UE 201中之特徵。記憶體211存儲程式指令和資料以控制UE 201之運作。

UE 201還包含支持各種協定層（諸如包含非存取層（Non-Access Stratum，NAS）225、存取層（Access Stratum，AS）/ RRC 224、封包資料收斂協定（Packet Data Convergence Protocol，PDCP）/無線電鏈路控制（Radio Link Control，RLC）223、雙介質存取控制（Media access control，MAC）222和雙實體層（Physical，PHY）221）之3GPP / NR協定堆疊模組226、TCP / IP協定堆疊模組227、應用（application，APP）模組APP 228。具有DC之UE 201具有兩個MAC實體。配置兩組上層堆疊（RLC / PDCP）用於MAC實體。RRC 224透過與其所服務MN之RRC實體進行通訊來控制與MAC實體相對應之協定堆疊。

UE 201進一步包含管理電路230，其包含配置電路231、測量電路232、回退電路233以及連接管理電路234。該等電路可以透過硬體、韌體、軟體或其任何組合進行實施和配置。當透過處理器212（透過包含在記憶體211中之程式指令和資料）執行功能模組時，功能模組彼此互通以允許UE 201相應地執行本發明之某些實施例。配置電路231從其服務MN獲得配置資訊並且應用相對應之參數、監測電路232執行無線電鏈路監測（Radio Link Monitoring，RLM）和無線電鏈路故障（Radio Link Failure，RLF）進程、UE回退電路233執行回退進程，從而使得UE從DC配置中釋放並且回退到2G/3G網路。連接管理電路234管理與LTE / 4G和NR / 5G網路之連接建立和再次建立。在一個示例中，可以共用RF模組213以支持頻帶1 / RAT1和頻帶2 / RAT2兩者，而且可以共用BB模組215以同時處理RAT1和RAT2兩者。

第3圖係描述了本發明實施例之方案之總體流程圖以及區塊圖。在第3圖之示例中，在DC配置之下，UE最初採用第一RAT（例如，LTE）連接到MN，並且還採用第二RAT（例如，NR）連接到SN。在步驟301中，UE從網路得知DC配置並且存儲DC配置。UE保留NR小區中存儲資訊，其中該等NR小區配置作為候選SCG小區。如果在開始回退進程之前配置DC，則UE還應該存儲當前SCG服務小區之資訊。當開始回退進程時，網路可以在RRC命令中提供更多NR小區或NR頻率。此外，UE可以在所存儲之資訊中記錄幾個最新DC配置之服務小區資訊。

UE開始回退並且進入步驟302。在步驟302中，UE在回退進程期間執行測量。如果UE能力允許，則UE可以監測所存儲之候選SCG小區（例如，包含在DC模式下原始配置之NR小區以及在回退RRC命令期間新配置之NR小區）之品質。如果UE能力允許，則UE還可以在回退進程期間檢測到一些新之候選SCG小區。UE可以存儲具有高品質之新之候選小區之小區ID。注意，該等5G SCG小區之測量應該具有較低優先次序（例如，具有更長之測量週期等），從而使得功率消耗是可接受的。

在回退進程完成之後，UE進入步驟303。在步驟303中，UE發送輔助資訊以啟用快速DC配置。輔助資訊可以是在回退到2G / 3G之前告知網路UE配置具有DC配置之指令。輔助資訊可以是RRC訊息中之資訊元素（Information Element，IE），該資訊元素包括一些小區ID。小區ID是建議用於SCG配置之小區。小區ID可以透過步驟301中之所存儲之資訊來確定。或者，UE可以包含一些UE檢測到之高品質之小區。可選地，所有建議之小區可以包含輔助資訊中攜帶之相應之測量結果。因此，網路可以在回退進程不久之後執行快速DC配置並且恢復UE之高速資料傳輸。

第4圖係描述4G/5G網路中回退之後支持快速DC配置之UE與LTE MN以及NR SN之間之簡化訊息流圖。UE 401是支持EN-DC雙連接配置之多RAT之 UE。在步驟411中，配置UE 401處於EN-DC模式，連接到屬於MCG之LTE小區中之主eNB節點（master eNB node，MeNB）MeNB 402，並且還連接到屬於SCG之一個或複數個NR小區中之輔助gNB節點（secondary gNB node，SgNB）SgNB 403。UE 401與MeNB 402建立一個RRC連接用於控制和配置。在步驟412中，UE 401存儲DC配置之小區資訊。UE 401保留NR小區所存儲之資訊，該等NR小區配置作為候選SCG小區。在步驟413中，由於CSFB語音呼叫，再次定向UE 401回退到3G網路。再次定向可以透過向UE 401發送RRC連接釋放訊息，或者透過向UE 401發送切換命令來實現。更進一步，回退命令還可以包含作為候選SCG小區之附加NR小區或NR頻率之測量請求。在步驟421中，UE 401回退到用於CSFB語音呼叫之3G網路。在回退期間，UE 401對候選SCG小區執行測量，包含回退之前之原始NR小區、附加配置之NR小區和/或透過UE自主測量檢測到之NR小區。

在回退完成之後，在步驟431中，UE 401返回到原始MCG中之小區之LTE小區。在步驟432中，UE 401向其主節點MeNB 402發送RRC連接請求訊息。在一個有益方面，UE 401還經由RRC訊息向MeNB 402發送UE輔助資訊。UE輔助資訊包含再次定向之前DC配置之一組參數。UE輔助資訊還可以包含UE建議之用於SCG配置之候選SCG小區之小區ID，並且可以包含每個候選SCG小區之測量結果。在步驟433中，UE 401從MeNB 402接收RRC連接建立訊息。在步驟434中，UE 401向MeNB 402發送RRC連接建立完成訊息。代替透過RRC連接請求訊息提供UE之輔助資訊，UE輔助資訊可以透過RRC連接建立完成訊息提供。在又一替代方案中，UE輔助資訊可以在RRC連接建立進程之後由新之RRC訊息提供。更進一步，如果在步驟431中UE 401從3G網路切換到LTE網路，則在返回到LTE之切換進程期間UE輔助資訊可以包含在RRC連接再次配置完成訊息中。在步驟441中，MeNB 402與SgNB 403執行SN附加進程。在步驟451中，MeNB 402基於UE提供之輔助資訊向UE 401發送用於添加SCG小區之RRC連接再次配置訊息。注意，在沒有輔助資訊之情況下，MeNB 402必須配置UE 401 對NR小區進行測量並且等待來自UE 401之測量報告。使用輔助資訊，步驟441更早地開始並且可以減小步驟434和步驟451之間之時延。因此，可以配置UE 401用於快速添加SCG中之NR小區。在步驟452中，UE 401將RRC連接再次配置完成訊息發回到MeNB 402以完成EN-DC配置。

第5圖係依據一個新穎方面從UE視角之4G / 5G網路中之回退之後快速DC配置之方法之流程圖。在步驟501中，在無線通訊系統中UE採用第一RAT與MN建立第一錨連接。在步驟502中，UE採用第二RAT與SN在建立第二補充連接。UE具有DC配置。在步驟503中，UE再次定向採用第三RAT建立第三連接，並且UE與第一連接和第二連接斷開連接。在步驟504中，在斷開第三連接之後，UE採用第一RAT與MN再次建立第一連接，並且UE向MN提供第二RAT之輔助資訊。在步驟505中，透過第一連接之再次建立中使用輔助資訊，UE恢復第二連接。

第6圖係依據一個新穎方面從網路視角之4G / 5G網路中在回退之後快速DC配置之方法之流程圖。在步驟601中，在無線通訊系統中MN採用第一RAT與UE建立第一連接。UE具有DC配置並且具有採用第二RAT與SN之第二連接。在步驟602中，MN再次定向UE以採用第三RAT建立第三連接，並且UE與第一連接和第二連接斷開連接。在步驟603中，在斷開第三連接之後，MN採用第一RAT與UE再次建立第一連接，並且MN從UE接收第二RAT之輔助資訊。在步驟604中，MN使用輔助資訊恢復UE之第二連接。

雖然出於說明目的，上文已結合特定實施例對本發明進行描述，但本發明並不局限於此。因此，在不脫離申請專利範圍所述之本發明之範圍情況下，可對所述實施例之各個特徵實施各種修改、改編和組合。

100‧‧‧網路

101‧‧‧gNB

102‧‧‧eNB

103、201、401‧‧‧使用者設備

402‧‧‧主eNB

403‧‧‧輔助gNB

211‧‧‧記憶體

212‧‧‧處理器

213‧‧‧RF收發器模組

214‧‧‧天線

215‧‧‧基頻帶模組

221‧‧‧雙實體層

222‧‧‧雙介質存取控制

223‧‧‧封包資料收斂協定/無線電鏈路控制

224‧‧‧存取層/無線電資源控制

225‧‧‧非存取層

226‧‧‧協定堆疊模組

227‧‧‧TCP/IP協定堆疊模組

228‧‧‧應用模組

230‧‧‧管理電路

231‧‧‧配置電路

232‧‧‧監測電路

233‧‧‧回退電路

234‧‧‧連接管理電路

301、302、303、411、412、413、421、431、432、433、434、441、451、452、501、502、503、504、505、601、602、603、604‧‧‧步驟。

提供附圖以描述本發明之實施例，其中，相同數字指示相同組件。第1圖係依據一個新穎方面描述4G / 5G網路中之回退之後支持快速DC配置之LTE和NR多RAT之 UE。第2圖係依據本發明之實施例之LTE和NR多RAT之UE之簡化區塊圖。第3圖係描述了本發明實施例之方案之總體流程圖以及區塊圖。第4圖係描述了4G / 5G網路中在回退之後支持快速DC配置之UE與LTE MN以及NR SN之間之簡化訊息流圖。第5圖係依據一個新穎方面之從UE視角之在4G / 5G網路中在回退之後快速DC配置之方法之流程圖。第6圖係依據一個新穎方面從網路視角之在4G / 5G網路中在回退之後快速DC配置之方法之流程圖。

Claims

一種方法，包含：一使用者設備在一無線通訊系統中採用一第一無線電存取技術與一主節點建立一第一錨連接；採用一第二無線電存取技術與一輔助節點建立一第二補充連接，其中，該使用者設備具有一雙連接配置；再次定向以採用一第三無線電存取技術建立一第三連接，其中該使用者設備與該第一連接和該第二連接斷開連接；在斷開該第三連接之後，採用該第一無線電存取技術與該主節點再次建立該第一連接，其中，該使用者設備向該主節點提供該第二無線電存取技術之一輔助資訊；以及透過該再次建立該第一連接中使用該輔助資訊，採用第二無線電存取技術恢復該第二連接。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第一無線電存取技術是基於第四代/長期演進之演進型通用陸地無線存取網路，以及其中該第二無線電存取技術是基於第五代/新無線電。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該使用者設備在再次定向到該第三無線電存取技術之後測量該第二無線電存取技術之一候選小區之一訊號品質。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該候選小區是一原始小區、一附加配置之小區或一透過該使用者設備自主測量檢測到之小區。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該輔助資訊包含該候選小區之一小區標識符以及該候選小區之一測量報告。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該輔助資訊包含在該再次定向之前該雙連接配置之一組參數。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第一連接之該再次建立包含到該第一無線電存取技術之一連接建立進程或從該第三無線電存取技術到該第一無線電存取技術之一連接切換進程。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該使用者設備經由一無線電資源控制訊息提供該輔助資訊，其中該無線電資源控制訊息是一連接建立完成、一連接請求、一連接再次配置完成、或一使用者設備資訊回應。
一種使用者設備，包含：一第一射頻收發器，在一無線通訊系統中採用一第一無線電存取技術與一主節點建立一第一錨連接；一第二射頻收發器，採用一第二無線電存取技術與一輔助節點建立一第二補充連接，其中，該使用者設備具有一雙連接配置；一回退電路，再次定向該使用者設備以採用一第三無線電存取技術建立一第三連接，其中該使用者設備與該第一連接和該第二連接斷開連接；以及一連接管理電路，在斷開該第三連接之後採用該第一無線電存取技術與該主節點再次建立該第一連接，其中，該使用者設備向該主節點提供該第二無線電存取技術之一輔助資訊，以及其中透過該第一連接之該再次建立該中使用該輔助資訊，使用者設備採用該第二無線電存取技術恢復該第二連接。
一種方法，包含：一主節點在一無線通訊系統中採用一第一無線電存取技術與一使用者設備建立一第一連接，其中該使用者設備具有一雙連接配置以及具有採用一第二無線電存取技術與一輔助節點之一第二連接；再次定向該使用者設備以採用一第三無線電存取技術建立一第三連接，其中該使用者設備與該第一連接和該第二連接斷開連接；在斷開該第三連接之後該主節點採用該第一無線電存取技術與該使用者設備再次建立該第一連接，其中，該主節點從該使用者設備接收該第二無線電存取技術之一輔助資訊；以及使用該輔助資訊恢復該使用者設備之該第二連接。