TW201922039A

TW201922039A - 資料提前傳送方法及使用者設備

Info

Publication number: TW201922039A
Application number: TW107134621A
Authority: TW
Inventors: 波喬麥可康森恩; 林香君; 曾理銓; 吉列斯查比特
Original assignee: 聯發科技股份有限公司
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2019-06-01
Also published as: CN110063085B; US20190223221A1; US10849164B2; TWI680689B; CN110063085A; WO2019062926A1

Abstract

提出了一種高可靠性和EDT的方法。EDT允許在RACH進程中進行一次UL傳送，接著進行一次DL資料傳送（可選），這可以降低信令開銷並節省UE功率。為了提高可靠性，對於UL EDT來說，在UE中將可以有不同組的RACH重新嘗試參數以用於不同類型的存取。對於DL EDT來說，在尋呼訊息中將會有指示以觸發UE是否使用傳統的RACH。此外，用於EDT的PRACH資源的配置可以獨立於傳統的PRACH資源配置。在特定的條件下，UE可以為了高可靠性而回退到傳統的RACH進程。

Description

高可靠度及資料提前傳輸

本發明係相關於無線通訊系統，尤指支援高可靠性和資料提前傳送（Early Data Transmission，EDT）的使用者設備（User Equipment，UE）。

因為網路架構簡單，第三代合作夥伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）長期演進（Long-Term Evolution，LTE）系統可提供高峰值資料速率、低延遲（latency）、更高的系統容量和低操作成本。3GPP LTE系統還可提供與老版無線網路的無縫集成，其中老版無線網路諸如全球行動通訊系統（Global System for Mobile Communication，GSM）、分碼多重存取（Code Division Multiple Access，CDMA）和通用行動通訊系統（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）。考慮對LTE系統進行改進，以便其可以滿足或超越IMA-Advanced第四代（Fourth Generation，4G）標準，其中一項關鍵改進在於支援高達100 MHz的頻寬以及與現有無線網路系統的反向相容。在LTE/高級LTE（LTE-Advanced，LTE-A）系統中，演進型通用地面無線電存取網路（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）包含複數個演進型節點B（Evolved Node-B，eNB）與複數個行動站（稱為UE）進行通訊。

如果應用到提前傳送，則支援高可靠性或不同程度的可靠性和服務品質（Quality of Service，QoS）的區別不是明確的。在當前的3GPP系統中，用於高可靠性或不同程度可靠性的方法與基地台（Base Station，BS）配置和控制的傳送協定有關，諸如混合式自動重送請求（Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ）和無線電鏈路控制確認模式（Radio Link Control Acknowledged Mode，RLC-AM）。對於機器對機器（Machine-To-Machine，M2M）系統（諸如窄帶物聯網（Narrowband Internet of Things，NB-IoT）和LTE機器類型通訊（Machine Type Communication，MTC））來說，實施優化以在存取的時候對與控制進程集成的資料進行可能的傳送。

進行這種傳送的問題是在傳送的時候尚未配置和啟用正常的無線電資源控制（Radio Resource Control，RRC）協定，而且未啟用用於資料傳送可靠性的正常機制。然而，對於M2M設備來說，仍然存在對不同程度可靠性的需求。例如，對於警告指示（alarm indication）的傳送來說，可靠性需求非常高。另一方面，對於正常的M2M統計或儀錶報告（meter report）來說，放棄（drop）特定的報告可能會更好，而不是浪費大量的電池來試圖實現高可靠性。此外，M2M設備可能會位於異常差的無線電覆蓋中（比如在地下室），因此傳送和重新傳送的代價可能會非常高。

本發明找到了辦法。

提出了一種高可靠性和EDT的方法。EDT允許在隨機存取通道（Random-Access Channel，RACH）進程中進行一次上行鏈路（Uplink，UL）傳送，接著進行一次下行鏈路（Downlink，DL）資料傳送（可選），這可以降低信令開銷並節省UE功率。為了提高可靠性，對於UL EDT來說，在UE中將可以有不同組的RACH重新嘗試參數以用於不同類型的存取。對於DL EDT來說，在尋呼訊息中將會有指示以觸發UE是否使用傳統的RACH。此外，用於EDT的物理隨機存取通道（Physical Random-Access Channel，PRACH）資源的配置可以獨立於傳統的PRACH資源配置。在特定的條件下，UE可以為了高可靠性而回退（fallback）到傳統的RACH進程。

在UL EDT的一實施例中，UE在無線通訊網路中接收用於EDT的配置。UE通過在PRACH資源上向BS傳送前導碼（MSG1）來啟動具有EDT的RACH進程。當接收到隨機存取回應（Random-Access Response，RAR）（MSG2）時，UE向BS傳送RRC連接或恢復請求（MSG3）。RRC連接或恢復請求與UL資料捆綁。當RACH失敗時，UE重新嘗試具有EDT的RACH進程。在用於EDT的RACH嘗試達到最大次數之後，UE回退到傳統的RACH進程。

從UL EDT的BS角度來看，BS在無線通訊網路中向UE傳送用於EDT的配置，該配置包括用於EDT的RACH嘗試的最大次數。BS在PRACH資源上接收來自UE的隨機存取前導碼（MSG1）。BS向UE傳送RAR（MSG2）。BS接收來自UE的RRC連接或恢復請求（MSG3）。RRC連接或恢復請求與用於EDT的UL資料捆綁。

在DL EDT的另一實施例中，UE在無線通訊網路中接收來自BS的尋呼訊息以建立RRC連接，尋呼訊息包括關於是否允許EDT的指示。UE通過在PRACH資源上向BS傳送前導碼（MSG1）來啟動具有EDT的RACH進程。當接收到RAR（MSG2）時，UE向BS傳送RRC連接或恢復請求（MSG3）。UE接收來自BS的競爭解決MSG4，當EDT被允許用於UE時，MSG4與DL資料捆綁。

從DL EDT的BS角度來看，BS在無線通訊網路中向UE傳送尋呼訊息以建立RRC連接，尋呼訊息包括關於是否允許EDT的指示。BS在PRACH資源上接收來自UE的前導碼（MSG1）。BS向UE傳送RAR（MSG2），並且作為回應，接收來自UE的RRC連接或恢復請求（MSG3）。BS向UE傳送競爭解決MSG4，當EDT被允許用於UE時，MSG4與DL資料捆綁。

其他的實施例和優勢將會在下面的實施方式中進行描述。本發明內容不旨在定義本發明。本發明由申請專利範圍定義。

下面將詳細參考本發明的一些實施例，其示例在附圖中例示。

第1圖例示根據一新穎方面UE在4G/5G網路100中對UL和DL支援高可靠性和EDT。在LTE/LTE-A系統中，E-UTRAN包含複數個BS（稱為演進型節點B（eNode B或eNB））與複數個行動站（稱為UE）進行通訊。在下一代5G系統中，BS可稱為gNode B或gNB。eNB和gNB均稱為BS。用於UE的操作可以分為兩種RRC狀態：RRC連接（RRC_CONNECTED）和RRC空閒（RRC_IDLE）。在RRC連接模式中，UE建立與網路的專用連接。當UE處於RRC連接模式時，UE被確保與BS進行無縫的資料傳送。

在第1圖中，行動通訊網路100是包括BS 102和UE 101的正交分頻多工（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）/正交分頻多重存取（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA）系統。最初，UE 101駐留（camp）在小區上，並處於RRC空閒模式。為了進行資料傳送，UE 101需要與BS 102建立RRC連接並進入RRC連接模式。在多載波操作下，UE可以駐留在一個NB-IoT載波上，然後在另一個載波上傳送和接收資料。例如，UE 101可以駐留在錨載波（anchor carrier）121，然後在非錨資料載波（no-anchor data carrier）122中的一個上執行與BS 102的資料交換。當有DL封包（packet）將要從BS發送到UE時，每個UE可得到DL分配（assignment），比如物理下行鏈路共用通道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）中的一組無線電資源。當UE需要在UL中向eNB發送封包時，UE從eNB得到授權（grant），其中該授權分配包含一組UL無線電資源的物理上行鏈路共用通道（Physical Uplink Shared Channel，PUSCH）。UE從專門用於該UE的物理下行鏈路控制通道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）得到DL或UL排程資訊。由於無線電資源和網路容量有限，不可能使所有UE處於RRC連接模式。因此，不活躍的UE被釋放至RRC空閒模式。空閒的UE可以接收從eNB廣播的系統資訊。RRC連接和RRC空閒模式之間的狀態轉變引入了信令開銷。

在第1圖的示例中，UE 101是NB-IoT設備。覆蓋擴展（coverage extension）、UE複雜性降低、長的電池壽命和反向相容性是NB-IoT設備的公共目標。具體地，對於M2M系統（諸如NB-IoT和MTC）來說，實施優化以在存取的時候對與控制進程集成的資料進行可能的傳送。進行這種EDT的問題是在傳送的時候尚未配置和啟用正常的RRC層協定，而且未啟用用於資料傳送可靠性的正常機制。然而，對於M2M設備來說，仍然存在對不同程度可靠性的需求，尤其是當M2M設備位於異常差的無線電覆蓋時（比如在地下室），因此傳送和重新傳送的代價可能會非常高。

根據一新穎方面，提出了高可靠性和EDT的方法。EDT允許在RACH進程中進行一次UL傳送，接著進行一次DL資料傳送，這可以降低信令開銷並節省UE功率。對於EDT來說，其可以分成行動起始的資料提前傳送（Mobile Originated Early Data Transmission，MO-EDT）和行動終止的資料提前傳送（Mobile Terminated Early Data Transmission，MT-EDT）。MO-EDT或UL-EDT由UE觸發以用於UL資料傳送。UE在MSG3中傳送UL資料之後，如果網路端存在用於該UE的DL資料，則網路可以在MSG4中傳送DL資料。對於MO-EDT來說，DL資料可以是可選的。MT-EDT或DL-EDT由網路（通過尋呼（paging））觸發以用於DL資料傳送。通過使用尋呼訊息，網路向UE指示是否應用DL-EDT進程。

如第1圖所示，在步驟111，UE 101駐留在小區上並連上（attach）網路。然後在步驟112，UE 101從BS 102接收用於EDT的配置。該配置包括資料尺寸、重新嘗試的次數和用於EDT的PRACH資源的分配。UE 101然後返回到RRC空閒以節省功率。接下來，UE 101基於EDT配置執行RACH進程來存取到網路（步驟113）。對於UL-EDT來說，可以使用RACH進程的MSG3；對於DL-EDT來說，可以使用RACH進程的MSG4。在步驟114，UE 101進入RRC連接模式或保持在RRC空閒模式。

為了提高可靠性，對於UL-EDT來說，在UE中將可以有不同組的存取重新嘗試參數以用於不同類型的存取。對於DL-EDT來說，在尋呼訊息中將會有指示以觸發UE是否使用傳統的RACH進行尋呼回應，或者在向BS的網路信令中指示MSG4信令和資料是否可以捆綁（bundle）在一起以用於DL-EDT。此外，用於EDT的PRACH資源的配置可以獨立於傳統的PRACH資源配置。在特定的條件下，UE可以為了高可靠性而回退到傳統的RACH進程。

第2圖是根據一新穎方面用於支援本發明實施例的UE的簡化框圖。UE 201具有記憶體202、處理器203和射頻（Radio Frequency，RF）收發器模組206。RF收發器204與天線205耦接，從天線207接收RF訊號，將RF訊號轉換（convert）成基頻訊號，並將基頻訊號發送至處理器203。RF收發器204還將從處理器203接收到的基頻訊號進行轉換，將基頻訊號轉換成RF訊號，並將RF訊號發出至天線205。處理器203對接收到的基頻訊號進行處理，並調用（invoke）不同的功能模組來執行UE 201中的特徵。記憶體202存儲資料和程式指令210，上述資料和程式指令將由處理器執行以控制UE 201的操作。舉例來講，合適的處理器包含特殊用途處理器、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、複數個微處理器、與DSP核相關聯的一個或複數個微處理器、控制器、微控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式化邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）電路以及其他類型的積體電路（Integrated Circuit，IC）和/或狀態機（state machine）。與軟體相關聯的處理器可以用來實施和配置UE 201的特徵。

UE 201還包含複數個功能模組和電路，用來執行根據本發明實施例的不同任務。上述功能模組和電路可以通過硬體、韌體、軟體及其組合來實施和配置。在一示例中，資料提前傳送EDT模組220還包括若干功能模組和電路。RACH處理電路206用來根據廣播的用於EDT或用於傳統的RACH的RACH配置來執行RACH進程。連接處理電路（connection handling circuit）207用來執行小區選擇或重新選擇、連接建立或重新選擇以及換手（handover）進程（諸如UE在空閒模式中駐留或者在連接模式中連接至服務小區）。UL EDT配置和可靠性處理電路208配置UE 201用於UL EDT操作，以及當EDT失敗時處理RACH重新嘗試，以及在特定的條件下回退到傳統的RACH進程。DL EDT配置和可靠性處理電路209配置UE 201用於具有可靠性的DL EDT操作，其中應用了固定（fixed）配置的RLC-AM的使用，或者DL資料與RRC重新嘗試和RRC成功相關聯。

第3圖示出經由MSG3支援UL-EDT的RACH進程的訊息流的第一實施例。在步驟311，UE 301通過RACH向BS 302傳送前導碼（preamble）（MSG1）以開始RACH進程。在步驟312，UE 301通過PDCCH接收來自BS 302的RAR（MSG2）。對於MO-EDT來說，當UE 301有UL資料將要向網路傳送時，RACH進程被啟動。如果UE 301是MTC或者NB-IoT設備，則將要傳送的UL資料量可能會非常小。如果UE 301知道其僅正在發送一條UL資料，則UE 301可以應用UL-EDT。這可以通過使用RRC連接請求或者恢復請求（resume request）訊息（MSG3）來完成。相應地，在步驟313，UE 301向BS 302發送RRC連接請求或恢復請求訊息（MSG3）。MSG3包括捆綁的UL資料。在步驟314，BS 302通過PDCCH向UE 301發回競爭解決訊息（contention resolution message）（MSG4），其中競爭解決訊息包括RRC連接建立或恢復或解除訊息。如果在網路端存在用於UE 301的DL資料，則網路也可以（可選地）在MSG4中傳送DL資料。

請注意，在傳統的進程中，攜帶UL資料的UL非存取層（Non-Access Stratum，NAS）信令訊息或UL NAS訊息可以在MSG5中的UL RRC容器訊息（container message）中傳送（步驟315）。對於行動起始的（Mobile Originated，MO）資料傳送（即UL資料傳送）來說，UE需要經歷整個RACH進程，即用於前導碼傳送的MSG1，用於RAR接收的MSG2，用於RRC連接請求或恢復請求的MSG3，以及用於競爭解決和RRC連接回應的MSG4，然後在MSG5中傳送UL資料，然後解除RRC連接並返回到RRC空閒。對於IoT應用來說，大多數應用具有小的資料傳送。因此，由於經歷傳統的進程，信令開銷是顯著的。利用MO-EDT，UL資料在MSG3中傳送（步驟313），而不是在MSG5中傳送（步驟315）。還需要注意的是，用於MSG3的RRC信令的名字不限於「RRC連接建立或恢復請求」，用於EDT的名字是「RRC資料提前請求」。

為了得到高可靠性，由BS配置和控制諸如HARQ和RLC-AM的傳送協定。然而，UL EDT中的MSG3包含未利用RLC-AM傳送的RRC部分。上述傳送的可靠性由HARQ以及RACH進程中的在前傳送（prior transmission）的成功來確定。沒有RLC-AM。當RACH進程成功時（即當競爭解決已經由UE接收時），用於UL EDT的MSG3傳送可以被視為成功。因此，MSG3可靠性主要取決於RACH重新嘗試策略。對於UL訊息來說，為了具有高可靠性：a）EDT可以完全避免，或者b）存取重新嘗試策略可以具有高魯棒性（robustness），即在嘗試N次EDT之後，應用具有最小尺寸MSG3的傳統RACH。在一實施例中，為了進行UL EDT，會有不同組的存取重新嘗試參數被配置給UE以用於不同類型的存取（比如正常存取、緊急存取等）。

第4圖例示經由MSG4支援DL-EDT的RACH進程的訊息流的第二實施例。在步驟411，UE 401通過PDCCH接收來自BS 402的尋呼訊息。在步驟412，UE 401通過RACH向BS 402傳送前導碼以開始RACH進程（MSG1）。在步驟413，UE 401通過PDCCH接收來自BS 402的RAR（MSG2）。對於MT-EDT來說，當UE 401有將要從網路接收的DL資料時，RACH進程由網路觸發。對於網路觸發的MT-EDT來說，可以在尋呼訊息中加入新的EDT指示符來指示所尋呼的UE經歷EDT進程。在步驟414，UE 401向BS 402發送RRC連接請求或恢復請求訊息（MSG3）。MSG3可包括捆綁的尋呼回應和/或UL資料，如果有的話，UL資料可以僅發送一條。如果UE 401是MTC或者NB-IoT設備，則將要接收的DL資料量可能會非常小。如果BS 402知道其僅正在向UE 401發送一條DL資料，則BS 402可以應用DL-EDT。這可以通過使用MSG4來完成。相應地，在步驟415，BS 402發送MSG4，其中MSG4包括競爭解決訊息、RRC連接建立或RRC資料提前完成（early data complete）或恢復回應訊息，並且RRC連接建立或RRC資料提前完成或恢復回應訊息與DL資料捆綁。對於競爭解決來說，BS不等待NAS回復（reply），並且可以在發送NAS回復之前發送提前的競爭解決。這意味著MSG4可以分成兩個訊息，其中第一個是包含UE競爭解決標識（Identity，ID）的媒體存取控制（Media Access Control，MAC）協定資料單元（Protocol Data Unit，PDU），第二個是具有捆綁的DL資料的RRC回應訊息。

請注意，在傳統的進程中，DL NAS信令或DL NAS資料可以在MSG6中的DL RRC容器訊息中傳送（步驟417）。對於行動終止的資料傳送（即DL資料傳送）來說，首先，網路可以尋呼UE以請求RRC空閒模式的UE變成RRC連接模式。然後，UE可以經歷整個RACH進程，即用於前導碼傳送的MSG1、用於RAR接收的MSG2、用於RRC連接建立請求或恢復請求的MSG3、用於競爭解決和RRC連接回應的MSG4、在MSG5中傳送RRC連接建立完成，在MSG6中接收DL資料，然後解除RRC連接並返回RRC空閒模式。對於IoT應用來說，大多數應用具有小的資料傳送。因此，由於經歷傳統的進程，信令開銷是顯著的。利用MT-EDT，DL資料在MSG4中接收（步驟415），而不是在MSG6中接收（步驟417）。

MSG4包含競爭解決MAC控制元素（Control Element，CE）和RRC信令。MSG4還可以分兩步傳送，第一步傳送提前的競爭解決來解決競爭（在競爭解決計時器超時之前），第二步傳送RRC配置。用於DL-EDT的MSG4可以用兩種方式完成：a）如果使用提前的競爭解決，則MSG4傳送的可靠性與RACH進程成功/重新嘗試無關，b）如果競爭解決與MSG4（包含DL資料）一起發送，則MSG4傳送的可靠性與RACH進程成功/重新嘗試有關。DL EDT可靠性還與尋呼可靠性有關。當應用提前的競爭解決時，為了有高可靠性用於DL訊息，可以應用非RACH機制（比如使用固定配置的RLC-AM），這會迫使（force）UE傳送RLC-AM應答（Acknowledge，ACK）狀態報告，或者如果DL訊息始終與DL中的RRC命令訊息捆綁時，則DL訊息傳送的可靠性可以綁定RRC重新嘗試和RRC成功。當未應用提前的競爭解決時，為了有高可靠性用於DL訊息，高魯棒性的RACH進程可以確保高可靠性。然而，在這種情況下，也可以應用使用固定配置的RLC-AM或者綁定RRC重新嘗試的方法。

獨立地控制每個傳送以用於DL EDT是相當複雜的，因為有若干情況需要考慮。設法控制是否使用EDT似乎更簡單。在一實施例中，為了進行DL EDT，尋呼訊息中會存在指示以觸發UE是否使用傳統的RACH以用於尋呼回應，或者在向BS的網路信令中僅存在MSG4信令和資料是否可以捆綁在一起以用於DL EDT的指示。

第5圖例示UE和網路之間用於配置和執行具有高可靠性的EDT的詳細訊息流。在步驟511，從BS 502向UE（包含UE 501）廣播EDT配置。EDT配置包括用於EDT的最大PDU尺寸，和/或另一傳輸塊（Transport Block，TB）格式參數（format parameter）以及用於UE的PRACH資源，來指示UE決定使用EDT。在步驟512，更高層觸發UE 501進入RRC連接模式。對於MO資料來說，可應用MO-EDT。在步驟513，UE 501通過檢查（check）可用於傳送的資料是否小於用於EDT的最大PDU尺寸來確定EDT是否被允許。在步驟521，通過PRACH MSG1，UE 501通過在所分配的用於EDT的PRACH資源上發送RACH前導碼來向網路指示使用EDT的意圖。在步驟531，BS 502向UE 501發回RAR（MSG2）。如果BS 502選擇將EDT用於已經指示使用EDT意圖的UE 501，則BS 502提供足夠大的授權來在MSG3中容納（accommodate）UL資料，或者BS 502指示靈活的授權。對於靈活的授權來說，UE 501可以從有限的一組選項中選擇傳輸格式和相應的TB尺寸（TB Size，TBS）。

在步驟541，在使用者平面（user plane）中，UE 501從所存儲的UE配置中恢復資料無線電承載（Data Radio Bearer、DRB）和安全無線電承載（Security Radio Bearer，SRB）。除了用於RRC連接恢復訊息接收的SRB0和SRB1之外，上述恢復是在UE接收到RRC連接恢復訊息並且移向RRC連接模式之後完成的。在步驟542，在控制平面中，RRC資料提前請求（帶有系統架構演進（System Architecture Evolution，SAE）臨時行動使用者標識（Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI），S-TMSI）攜帶NAS PDU可包含UL資料，RRC恢復請求（具有恢復ID）與包含UL資料的DRB PDU進行MAC多工被發送至BS 502（MSG3）。或者，在使用者平面中，RRC恢復請求（具有恢復ID）與包含UL資料的DRB PDU進行MAC多工被發送至BS 502（MSG3）。請注意，NAS PDU和UL資料的傳送最早是在RRC連接完成訊息的時候完成的，其中RRC連接完成訊息也可叫作RACH進程的MSG5。

一旦接收到UL資料，BS 502盲探測TB格式（步驟550），並與網路（包含行動性管理實體（Mobility Management Entity，MME）503）進行互動（interact）。在此時間段中，假設通過BS或MME觸發，將會有一個決定來將UE發回空閒模式或RRC連接。根據該決定，在該時間段中的一些步驟可能不再需要。將UE移向RRC連接模式的可能原因可以是比如在UL或DL中預計有更多的資料。在步驟551，具有包含UL資料的NAS PDU的初始UE訊息（initial UE message）被發送至MME 503。在步驟552，BS 502獲取（acquire）UE的功能。如果UE將繼續處於連接模式，則需要這樣做。相反，如果eNB接收到來自MME的結束標記（END marker）指示，則不再有用於UE的DL NAS傳送，而且UE可以被發送至空閒。在步驟553，如果需要的話，BS 502通過上下文提取（context fetch）來獲取UE上下文。在步驟554，UE上下文恢復請求和回應在BS 502和MME 503之間交換。在步驟555，UL資料從BS 502向服務閘道器（Gateway，GW）傳送。在步驟556，可以選擇性地存在DL資料或DL NAS訊息，以回應先前傳送的UL資料或UL NAS訊息。在步驟557，可以選擇性地存在發向BS 502的DL資料，以回應先前傳送的UL資料。在步驟558，UE 501可以由BS 502或MME 503觸發轉為空閒。

步驟561是MSG4。對於EDT來說，網路可以通過訊息控制平面RRC連接建立或使用者平面RRC連接恢復來配置UE 501保持在RRC連接模式，或者BS 502可以通過控制平面RRC資料提前完成或者通過使用者平面RRC解除來配置UE 501返回RRC空閒模式。RRC資料提前完成訊息可以選擇性地攜帶包含DL資料或DL NAS訊息的NAS PDU，或者RRC解除訊息可以選擇性地與包含DL資料的DRB PDU進行MAC多工。對於使用者平面解決來說，也可以提供用於下一個連接的下一跳鏈計數器（Next Hop Changing Counter，NCC）資訊單元（Information Element，IE），以便能夠執行EDT。最後，在步驟571，UE 501相應地進入RRC連接模式或保持在RRC空閒模式。

第6圖示出系統資訊中的NPRACH參數。NPRACH資源配置對於錨載波來說在2類窄帶系統資訊區塊（Narrow Band System Information Block Type2，SIB2-NB）中廣播，對於非錨載波來說在22類窄帶系統資訊區塊（Narrow Band System Information Block Type22，SIB22-NB）中廣播。可以配置高達三次NPRACH重複來支援小區中的不同覆蓋增強（Coverage Enhancement，CE）等級。為了不與傳統UE的NPRACH資源配置衝突，用於EDT的NPRACH資源的配置可以獨立於傳統的NPRACH資源配置。假設對具有特定NPRACH重複等級（repetition level）的特定CE等級來說上述配置是特定的，則EDT NPRACH資源池將會與MSG3的特定TB尺寸相關聯。NB-IoT使用不同的重複等級來支援不同的覆蓋等級（coverage level）。例如，對於正常的覆蓋來說，PRACH訊號的傳送可以重複一次，但是對於深度覆蓋（deep coverage）來說，PRACH的傳送可以重複32次，用於接收器來累積（accumulate）訊號雜訊比（Signal to Noise Ratio，SNR）以進行解碼。NPRACH參數可以加入MSG3新的最大TB尺寸的相關欄位（association field），比如EDT-TBS。與傳統的NB-IoT類似，BS在系統資訊中廣播用於EDT配置的NPRACH資源，對於錨載波來說在SIB2-NB中廣播，對於非錨載波來說在SIB22-NB中廣播。

第7圖示出用於EDT的NRPACH參數。請注意，因為可用於相同的目的，NPACH參數的命名不限於所示命名。具有EDT能力的UE考慮RRC訊息尺寸、NAS訊息尺寸和緩衝器中的資料。如果上述所有可以在一個TB中傳送，則UE確定指示EDT的NPRACH資源池，並從相應的PRACH池中隨機選擇NPRACH資源。UE在所選擇的NPRACH資源中傳送PRACH前導碼（MSG1）。用於EDT的NPRACH資源的配置可以獨立於傳統的NPRACH資源配置。NPRACH參數可以加入MSG3的TB尺寸的相關欄位，比如EDT-TBS。BS在系統資訊中廣播用於EDT配置的NPRACH資源，對於錨載波來說在SIB2-NB中廣播，對於非錨載波來說在SIB22-NB中廣播。UE確定指示TB尺寸的NPRACH資源池，其中TB尺寸大致可以容納RRC訊息尺寸、NAS訊息尺寸和緩衝器中的資料，UE從相應的PRACH池中隨機選擇NPRACH資源，並在所選擇的NPRACH資源中傳送PRACH前導碼（MSG1）。

請注意，在系統資訊中廣播的最大傳輸塊尺寸TBS可從複數個值中選擇（比如從NPUSCH表中選擇的8）。可以由UE選擇高達4個可能的TBS，其中可能的TBS小於或等於最大廣播TBS值。在一實施例中，網路可以確保使用的TBS小於所配置的TBS的最大值。

在一些情形中，UE需要考慮回退到傳統的RRC連接建立/重新開始（resumption）進程，而不是使用EDT，例如當沒有為MSG3進程中的資料廣播PRACH資源時，或者當UE打算（intend）執行NAS信令進程時。此外，如果並非所有的UL資料（RRC訊息、NAS訊息和資料）可以由eNB所配置的最高指示的TB尺寸的EDT進行傳送，則：a）UE回到（revert）傳統的進程，或者b）UE指示TB尺寸以傳送沒有資料的NAS訊息。對於UE指示需要特定尺寸的MSG3，但是由於任何原因eNB在EDT中的UL授權中僅分配較小尺寸的情況來說，UE可以：a）考慮使用RRC和NAS訊息傳送部分UL資料，並請求更多的UL授權，或者b）回到傳統的進程。

在一實施例中，如果沒有為EDT廣播PRACH資源或者如果UE打算執行NAS信令進程，則UE使用傳統的RRC連接建立/重新開始進程以用於資料傳送。在另一實施例中，如果並非所有的UL資料（RRC訊息、NAS訊息和資料）可以由指示的最高TB尺寸進行傳送，則：a）UE回到傳統的進程，或者b）UE指示TB尺寸以傳送沒有資料的NAS訊息。在又一實施例中，如果UL授權尺寸小於UE的請求，則：a）UE使用RRC和NAS訊息傳送部分UL資料，並請求更多的UL授權，或者b）UE回到傳統的進程。

第8圖是在無線通訊網路中從UE角度進行具有高可靠性的UL EDT的方法的流程圖。在步驟801，UE在無線通訊網路中接收用於EDT的配置。在步驟802，UE通過在PRACH資源上向BS傳送前導碼（MSG1）來啟動具有EDT的RACH進程。在步驟803，當接收到RAR（MSG2）時，UE向BS傳送RRC連接或恢復請求（MSG3）。RRC連接或恢復請求與UL資料捆綁。在步驟804，當RACH失敗時，UE重新嘗試具有EDT的RACH進程。在用於EDT的RACH嘗試達到最大次數之後，UE回退到傳統的RACH進程。

第9圖是在無線通訊網路中從BS角度進行具有高可靠性的UL EDT的方法的流程圖。在步驟901，BS在無線通訊網路中向UE傳送用於EDT的配置，該配置包括用於EDT的RACH嘗試的最大次數。在步驟902，BS在PRACH資源上接收來自UE的隨機存取前導碼（MSG1）。在步驟903，BS向UE發送RAR（MSG2）。在步驟904，BS接收來自UE的RRC連接或恢復請求（MSG3）。RRC連接或恢復請求與用於EDT的UL資料捆綁。

第10圖是在無線通訊網路中從UE角度進行具有高可靠性的DL EDT的方法的流程圖。在步驟1001，UE在無線通訊網路中接收來自BS的尋呼訊息以建立RRC連接，尋呼訊息包括關於是否允許EDT的指示。在步驟1002，UE通過在PRACH資源上向BS傳送前導碼（MSG1）來啟動具有EDT的RACH進程。在步驟1003，當接收到RAR（MSG2）時，UE向BS傳送RRC連接或恢復請求（MSG3）。在步驟1004，UE接收來自BS的競爭解決MSG4，當EDT被允許用於UE時，MSG4與DL資料捆綁。

第11圖是在無線通訊網路中從BS角度進行具有高可靠性的DL EDT的方法的流程圖。在步驟1101，BS在無線通訊網路中向UE傳送尋呼訊息以建立RRC連接，尋呼訊息包括關於是否允許EDT的指示。在步驟1102，BS在PRACH資源上接收來自UE的前導碼（MSG1）。在步驟1103，BS向UE傳送RAR（MSG2），並且作為回應，接收來自UE的RRC連接或恢復請求（MSG3）。在步驟1104，BS向UE傳送競爭解決MSG4，當EDT被允許用於UE時，MSG4與DL資料捆綁。

本發明雖結合特定實施例揭露如上以用於指導目的，但是本發明不限於此。相應地，在不脫離本發明申請專利範圍所闡述的範圍內，可對上述實施例的各種特徵進行各種潤飾、變更和組合。

100‧‧‧網路

101、201、301、401、501‧‧‧UE

102、302、402、502‧‧‧BS

111-114、311-315、411-417、511-571、801-804、901-904、1001-1004、1101-1104‧‧‧步驟

121、122‧‧‧載波

202‧‧‧記憶體

203‧‧‧處理器

204‧‧‧收發器模組

205‧‧‧天線

206-209‧‧‧電路

210‧‧‧程式指令

220‧‧‧EDT模組

503‧‧‧MME

附圖例示本發明的實施例，其中相似的數位指示相似的組件。第1圖示出根據一新穎方面UE在4G/第五代（5th Generation，5G）網路中對UL和DL支援高可靠性和EDT。第2圖是根據一新穎方面用於支援本發明實施例的UE的簡化框圖。第3圖示出經由MSG3支援上行鏈路資料提前傳送的RACH進程的訊息流的第一實施例。第4圖示出經由MSG4支援下行鏈路資料提前傳送的RACH進程的訊息流的第二實施例。第5圖示出UE和網路之間用於配置和執行具有高可靠性的EDT的詳細訊息流。第6圖示出系統資訊中的窄帶物理隨機存取通道（Narrowband Physical Random Access Channel，NPRACH）參數。第7圖示出用於EDT的NRPACH參數。第8圖是無線通訊網路中從UE角度進行具有高可靠性的上行鏈路資料提前傳送的方法的流程圖。第9圖是無線通訊網路中從BS角度進行具有高可靠性的上行鏈路資料提前傳送的方法的流程圖。第10圖是無線通訊網路中從UE角度進行具有高可靠性的下行鏈路資料提前傳送的方法的流程圖。第11圖是無線通訊網路中從BS角度進行具有高可靠性的下行鏈路資料提前傳送的方法的流程圖。

Claims

一種方法，包括：由一使用者設備在一無線通訊網路中接收來自一基地台的一尋呼訊息以建立一無線電資源控制連接，其中所述尋呼訊息包括關於是否允許資料提前傳送的一指示；通過在一物理隨機存取通道資源上向所述基地台傳送一前導碼MSG1來啟動一隨機存取通道進程；當接收到一隨機存取回應MSG2時，向所述基地台傳送一無線電資源控制連接或恢復請求MSG3；以及接收來自所述基地台的一競爭解決MSG4，其中當所述資料提前傳送被允許用於所述使用者設備時，所述MSG4與下行鏈路資料捆綁。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，為了所述下行鏈路資料的可靠性，應用一固定的無線電鏈路控制應答模式。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述下行鏈路資料始終與無線電資源控制命令訊息捆綁，並且綁定無線電資源控制重新嘗試。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述使用者設備在接收到來自所述基地台的無線電資源控制回應訊息之前接收所述競爭解決。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述使用者設備從所述基地台接收所述競爭解決連同無線電資源控制回應訊息。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述使用者設備通過在所述MSG3中捆綁一非存取層尋呼回應和所述無線電資源控制連接或恢復請求來指示優選使用所述資料提前傳送。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述下行鏈路資料與所述MSG4的所述捆綁取決於由所述網路發送的一服務品質參數。
一種使用者設備，包括：一接收器，在一無線通訊網路中從一基地台接收一尋呼訊息以建立一無線電資源控制連接，其中所述尋呼訊息包括關於是否允許資料提前傳送的一指示；一隨機存取通道處理電路，通過在一物理隨機存取通道資源上向所述基地台傳送一前導碼MSG1來啟動一隨機存取通道進程；一傳送器，當接收到一隨機存取回應MSG2時，向所述基地台傳送一無線電資源控制連接或恢復請求MSG3；以及一下行鏈路資料提前傳送處理電路，接收來自所述基地台的一競爭解決MSG4，其中當所述資料提前傳送被允許用於所述使用者設備時，所述MSG4與下行鏈路資料捆綁。
一種方法，包括：由一基地台在一無線通訊網路中向一使用者設備傳送一尋呼訊息以建立一無線電資源控制連接，其中所述尋呼訊息包括關於是否允許資料提前傳送的一指示；在一物理隨機存取通道資源上接收來自所述使用者設備的一前導碼MSG1；向所述使用者設備傳送一隨機存取回應MSG2，以及作為回應，接收來自所述使用者設備的一無線電資源控制連接或恢復請求MSG3；以及向所述使用者設備傳送一競爭解決MSG4，其中當所述資料提前傳送被允許用於所述使用者設備時，所述MSG4與下行鏈路資料捆綁。
如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，所述基地台在向所述使用者設備發送無線電資源控制回應訊息之前傳送所述競爭解決。
如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，所述下行鏈路資料與所述MSG4的所述捆綁取決於由所述網路發送的一服務品質參數。