TW202226875A - 傳播延遲補償方法和相關設備 - Google Patents
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Abstract
提供了一種傳播延遲補償(PDC)方法,用戶設備(UE)和基地台(BS)。該方法包括:被指示了一個 PDC 指示;基於該PDC指示,判斷是否執行PDC;被指示了時序校準(timing advance);及響應於確定執行該PDC,基於該時序校準來執行該PDC。透過此方法,PDC控制或管理靈活性獲得了提升。
Description
本申請涉及無線通訊,特別有關一種傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法和相關設備,諸如用戶設備(user equipment, UE)和基地台(base station, BS)。
第三代(third-generation, 3G)行動電話標準和技術之類的無線通訊系統是眾所周知的,第三代合作夥伴計劃(Third Generation Partnership Project, 3GPP)已經開發了這樣的3G標準和技術,而普遍來說,第三代無線通訊已經開發到支持宏細胞(macro-cell)行動電話通訊的程度,通訊系統和網路已發展成為寬頻和行動系統。 蜂窩無線通訊系統中,用戶設備(User Equipment, UE)通過無線鏈路連線到無線存取網路(Radio Access Network, RAN)。 RAN包括一組基地台(Base Stations, BSs),其提供無線鏈路給位於這些基地台覆蓋的細胞內的UE,並包括連線到核心網路(Core Network, CN)的界面,核心網路具有控制整體網路的功能。RAN和CN各自執行相關於整個網路的相應功能。
3GPP已發展出所謂的長期演進(Long Term Evolution, LTE)系統,即演進版通用陸地無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN),用於由被稱為eNodeB或eNB(演進版NodeB)的基地台所支持的一或多個宏細胞的行動存取網路。 最近,LTE進一步向所謂的5G或新無線電(new radio, 5G)系統發展,這個系統的一或多個細胞(cell)由被稱為下一代Node B(其被稱為gNodeB或gNB)的基地台所支持。
5G NR標準將支持多種不同的服務,每種服務都有非常不同的要求。這些服務包括用於高速數據傳輸的增強型行動寬頻(Enhanced Mobile Broadband, eMBB)技術、用於需要低延遲和高鏈路可靠性的設備的超高可靠性與低延遲通訊(Ultra-Reliable Low Latency Communication, URLLC)技術、以及針對需要高度能效的通訊、使用壽命長的大量機器間通訊(Massive Machine-Type Communication, mMTC)技術,以支持大量低功率設備。
URLLC是一種用於成功遞送要求嚴格的數據包的通訊服務,特別是在可用性、延遲和可靠性方面。URLLC 將支持新興的應用和服務,示例性的服務包括工業工廠環境中的無線控制和自動化、用來提高安全性和效率的車輛間通訊以及觸覺互聯網。這對於 5G 相當重要,特別是考慮到為整個電信行業帶來新業務的垂直行業的有效支持。
時間敏感網路(Time Sensitive Network, TSN)是由 IEEE 開發的一組標準(IEEE 802.1Q TSN 標準),用於定義有線以太網(Ethernet)網路上進行的時間敏感的數據傳輸和準確的定時參考的機制。這個準確的參考時序來自於中央時鐘源,其稱為 Grand Master (GM) ,其通過節點間一連串的躍點進行的分佈是基於精確時間協議(Precision Time Protocol, PTP)。
NR系統的一個重要要求是支持與TSN進行某種形式的互通。如圖1所示,5G系統(5GS)作為TSN組網中的“黑匣子(Black Box)”。TSN 為 5GS 提供準確的參考時序,5GS 能夠將從 TSN 導出的準確時序分發給該系統中所有的 UE。此外,5GS 能夠補償在空中介面(air interface)的延遲所導致的任何時間漂移。
傳播延遲補償(Propagation Delay Compensation,PDC)作為TSN服務的關鍵性問題已經在3GPP會議中被廣泛討論。基於3GPP技術規範第16版中的研究,第17版中傳播延遲補償的工作包括:(1) 針對距離大於200m或UE到UE的通訊的情況,需要進行下行鏈路(downlink, DL)傳播延遲補償。 (2) 傳播延遲補償應由 UE 實現來完成(因為所指示的時間在網路中是參考性的)。 (3) 時序校準(timing advanced)應該是一種進行傳播延遲補償的方法。但是對處於無線電資源控制(Radio Resource Control, RRC)連線/閒置/非活耀(connected/idle/inactive)狀態的UE,是否以及如何進行支持時間敏感服務的傳播延遲補償仍然是一個有待解決的問題。
本申請的一個目的在於提供一種傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法、用戶設備(user equipment, UE)和基地台(base station, BS),以解決習知技術中存在的問題。
在第一方面,本申請實施例提供一種由UE執行的傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法,該方法包括:(a) 被指示了一個 PDC 指示;(b) 基於該PDC指示,判斷是否執行PDC;(c) 被指示了時序校準(timing advance);及(d) 響應於在步驟(b)中確定執行該PDC,基於該時序校準來執行該PDC。
在第二方面,本申請實施例提供一種由BS執行的傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法,該方法包括:(a) 向用戶設備(user equipment, UE)指示一個 PDC 指示;(b) 預期該UE會基於該PDC指示,判斷是否執行PDC;(c) 向該UE指示時序校準(timing advance);及(d) 響應於該UE在步驟(b)中確定執行該PDC,預期該UE會基於該時序校準來執行該PDC。
在第三方面,本申請實施例提供一種UE,其與網路中的BS通訊,該UE包括處理器,配置用來調用和執行儲存於儲存器中的程式指令,以執行上述第一方面的方法。
在第四方面,本申請實施例提供一種BS,其與網路中的UE通訊,該UE包括處理器,配置用來調用和執行儲存於儲存器中的程式指令,以執行上述第二方面的方法。
在第五方面,本申請實施例提供一種電腦可讀儲存媒體,其用來儲存電腦程式,該電腦程式使得電腦執行上述第一方面和第二方面任一者的方法。
在第六方面,本申請實施例提供一種電腦程式產品,其包括電腦程式指令,該電腦程式指令使得電腦執行上述第一方面和第二方面任一者的方法。
在第七方面,本申請實施例提供一種電腦程式,其運行在電腦上,使得該電腦執行上述第一方面和第二方面任一者的方法。
下面將結合本申請的圖式,在技術方案、結構特徵、達到的目的及效果方面,對本申請實施例進行詳細說明。 具體地,本申請實施例中的術語僅用於描述某些實施例,而不用於限定本申請的內容。
本文中,用語"/"應被解釋為"和/或"。本文用於說明書和申請專利範圍中的涉及一個/種或更多個/種要素列表的短語"至少一個/種"應理解為意指選自該要素列表中的任何一個/種或更多個/種要素中的至少一個/ 種要素,但並非必須包括該要素列表內所具體列出的各個/種和每個/種要素的至少一個/種,也不排除該要素列表中的要素的任意組合。 該定義也允許除了短語"至少一個/種"所指的要素列表內所具體限定的要素外的要素可以任選地存在,無論其是否與所具體限定的要素相關。因此,作為一個非限制性實例,"A和B中的至少一個/種"(或等同地,"A或B中的至少一個/種",或等同地,"A和/或B中的至少一個/中")在一個實施方案中可指至少一個/種,任選地包括多於一個/種,A而不存在B(並且任選地包括除B以外的要素);在另一個實施方案 中,指至少一個/種,任選地包括多於一個/種,B而不存在A(並且任選地包括除A以外的要素);而在另一個實施方案中,指至少一個/種,任選地包括多於一個/種A,以及至少一個/ 種,任選地包括多於一個/種B(並且任選地包括其他要素);等。
關於 5G 系統中用戶設備(user equipment, UE)和基地台(base station, BS)(例如 gNB) 之間的傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC),首先應該考慮兩個問題。一個是UE何時執行傳播延遲補償,另一個是BS如何控制UE的PDC。
對於UE何時執行傳播延遲補償的問題,可能有以下兩種方案。 (1) UE可以一直進行PDC,這樣每個UE都可以降低傳播延遲的影響。然而,對於不需要 URLLC 服務的 UE 和靠近 gNB(例如,距離大於200m)的 UE ,這將增加複雜性。(2) T
A大於或等於閾值(例如,3)的UE可能需要執行PDC。由於 T
A是由 gNB 指示的,如果 gNB 和 UE 同時遵循相同的規則(即,T
A大於或等於 3),gNB 就會知道哪個 UE 執行 PDC。
在計算時序校準(即,T
A)時,最近的 3GPP 技術規範版本 16 或 17 中使用了函數 N
TA= T
A*16*64/2
u。對於 15 kHz 子載波間隔,u = 0,故N
TA= T
A*16*64。提前的時間 = (N
TA+ N
TA, offset)* T
c= T
A*16*64*T
c,其中 T
c= 0.509 ns,且對於FR1 FDD,N
TA, offset=0。那麼,(3*10
8(m/s)*T
A*16*64*0.509*10
-9(s))/2 > 200m,可知78.1824*T
A> 200m,故T
A> 2.56。 T
A粒度誤差較大,最終確定T
A>=3。
對於gNB如何控制UE執行PDC的問題,可能有以下兩種方案。基於計算出的T
A值,gNB可以指示UE執行或不執行PDC。(1) 默認情況下,無論T
A值大小如何,UE可以總是執行PDC。在這種情況下,當估計的T
A值小於或等於2時,gNB可以指示UE不執行PDC。(2) 默認情況下,UE可以總是不執行PDC。在這種情況下,當估計的 T
A值大於或等於 3 時,gNB 可以指示 UE 執行 PDC。這種方式會比較好,因為 UE 總是執行 PDC 是一種浪費,儘管前一種方式也被認為是可能的。
圖2示出了在一些實施例中,根據本申請實施例的通訊網路系統中提供用於無線通訊的一個或多個用戶設備(UEs)10a, 10b、基地台(例如,gNB或eNB)200a以及網路實體設備300。 參照圖2,UE 10a、UE 10b、基地台200a和網路實體設備300執行根據本申請的方法實施例。設備間和設備組件間的連線在圖2中顯示為線和箭頭。UE 10a可以包括處理器11a、儲存器12a及收發器13a。 UE 10b可以包括處理器11b、儲存器12b及收發器13b。 基地台200a可以包括處理器201a、儲存器202a和收發器203a。網路實體設備300可以包括處理器301、儲存器302和收發器303。處理器11a, 11b, 201a, 301中的每一個可以被配置用來實現本說明書中描述的所提出的功能、程序和/或方法。無線電介面協議層可以在處理器11a, 11b, 201a, 301中實現。儲存器12a, 12b, 202a, 302中的每一個可操作地儲存各種程序和資訊以操作連線的處理器。收發器13a, 13b, 203a, 303中的每一個可操作地與連線的處理器耦接,且發送和/或接收無線電信號。基地台200a可以是eNB、gNB或其他無線電節點之一。
處理器11a, 11b, 201a, 301中的每一個可以包括通用中央處理單元(CPU)、特殊用途積體電路(ASIC)、其他晶片組、邏輯電路和/或數據處理設備。儲存器12a, 12b, 202a, 302中的每一個可以包括只讀記憶體(read-only memory,ROM)、隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、快閃記憶體、記憶卡、儲存媒體,其他儲存設備和/或記憶體和儲存設備的任一組合。收發器13a, 13b, 203a, 303中的每一個可以包括用於處理射頻信號的基帶電路和射頻(radio frequency,RF)電路。當這些實施例實現於軟體中時,此處描述的技術可以通過執行本文描述的功能的模組、程序、功能、實體等來實現。這些模組可以儲存於儲存器12或22中,並由處理器執行。儲存器可以在處理器內實現,或者在處理器外實現,在這種情況下,那些可以通過各種方式與處理器通訊地耦接的元件是本領域已知的。網路實體設備300可以是核心網路(CN)中的節點。CN可以包括 LTE CN 或 5G 核心(5GC),其可以包括用戶平面功能(user plane function, UPF)、會話管理功能(session management function, SMF)、存取和行動管理功能(access and mobility management function, AMF)、整合數據管理(unified data management, UDM)、策略控制功能(policy control function, PCF) 、控制平面(Control Plane, CP)/用戶平面(User Plane, UP)分離(CP/UP separation, CUPS)、認證服務器功能(authentication server function, AUSF)、網路切片選擇功能(network slice selection function, NSSF)、網路揭露功能(network exposure function, NEF)等網路實體。
圖3顯示根據本申請實施例的傳播延遲補償方法300的流程圖。 在一些實施例中,配合圖2參考圖3,方法300可以包括以下內容。在方法300的方塊302中,透過一個PDC指示來指示UE(BS向UE指示了一個PDC指示)。在方塊304中,UE基於該PDC指示,判斷是否執行PDC。在方塊306中,UE被指示了(BS向UE指示)時序校準。在方塊308中,響應於在方塊304中確定執行該PDC,UE基於該時序校準來執行該PDC。需注意的是,方塊302、304、306和308的順序不受限制。特別地,可以在方塊306之前或之後執行方塊302。方法300可以解決習知技術中的問題,提高PDC控制或管理的靈活性,增強網路的可靠性和/或提供良好的通訊性能。
以下提供由UE執行的三個示例性的傳播延遲補償流程,即(a)UE處於無線電資源控制(Radio Resource Control, RRC)非活耀/閒置(inactive/idle)狀態;(b) UE 處於 RRC 連線(connected)狀態(gNB發起);(c) UE 處於 RRC 連線狀態(UE發起)。
UE處於RRC非活耀/閒置狀態
請參考圖4,其顯示處於RRC非活耀/閒置狀態的UE在隨機存取程序(random access procedure)時進行的傳播延遲補償方法的流程圖。
步驟1:gNB向UE廣播系統資訊(system information, SI)(例如,系統資訊塊(SIB9))。該系統資訊攜帶參考時間資訊(例如,ReferenceTimeInfo-r16),其為UE校準提供參考時間。UE收到ReferenceTimeInfo-16後,會在ReferenceTimeInfo-16指示的子訊框調整自己的時間。在此步驟中,UE還不會執行 PDC,因為 gNB 還沒有從 UE 接收到任何上行鏈路 (uplink, UL) 信號來為UE估計時序校準。但是,gNB可以通過該參考時間資訊的一個PDC公共指示(例如,PropagationDelayCompensationCommon)訊息元件(information element, IE)向所有UE指示是否執行PDC。 例如,如果在室內小細胞場景下(例如,時間敏感網路(Time Sensitive Network, TSN)設備和5G GM之間的躍點數量只有一個),則gNB可以透過將PropagationDelayCompensationCommon配置為假(false)來指示所有UE不執行PDC。如果在室外大細胞場景下(例如,多個 gNB 服務所有的 UE),則 gNB 可以通過將 PropagationDelayCompensationCommon 配置為真(true)來指示所有 UE 執行 PDC。其他的影響因素包括不同的部署(例如,單個gNB、多個gNB、多個分散式單元(distributed unit, DU)/傳輸/接收點(transmission/reception point, TRP))和不同的細胞大小。 gNB還可以為所有UE提供PDC閾值以執行PDC。當在後續步驟中接收到的時序校準 T
A大於或等於 該PDC 閾值(例如,該參考時間資訊的 PropagationDelayCompensationThreshold),UE 將會執行 PDC。PropagationDelayCompensationCommon和PropagationDelayCompensationThreshold用來配置所有處於RRC非活耀/閒置狀態的UE是否進行PDC。
步驟2:當UE想要與gNB建立連線時,UE向gNB發送前導碼(preamble)。建立連線的原因可能是移動端發起的數據傳輸或gNB由於移動端終止數據傳輸而進行的尋呼(paging)。
步驟3:基於接收到的前導碼,gNB為UE估計時序校準(或增強型時序校準,其將在下文詳細描述)。然後 gNB 以隨機存取回應(random access response, RAR)進行回應,其中RAR包括該時序校準(或增強型時序校準)和傳播延遲補償指示。當該估計的時序校準(或增強型時序校準)大於或等於特定值時,gNB會配置為該傳播延遲補償指示=1,具體的值可以在2到3之間。否則的話,gNB會配置為該傳播延遲補償指示=0。傳播延遲補償指示用於供UE判斷是否執行PDC。
步驟4:UE基於該傳播延遲補償指示和該時序校準(或增強型時序校準)來執行PDC。例如,當該傳播延遲補償指示=1時,UE基於該時序校準(或增強型時序校準)執行PDC;當該傳播延遲補償指示=0時,UE不會執行PDC。
需注意的是,相較於RRC訊息中的PropagationDelayCompensationCommon和PropagationDelayCompensationThreshold,可以採用RAR訊息中的媒體存取控制(Medium Access Control, MAC)控制元件(control element, CE)中的傳播延遲補償指示作為另一種方式。這些PDC指示方法的其中一個可以用來給UE判斷何時及如何執行PDC。在一個實施例中,UE可以基於最後一次接收到的PDC指示來判斷是否執行PDC。
(b) UE處於RRC連線狀態(gNB發起)
請參考圖5,其顯示在RRC連線時進行的傳播延遲補償方法的流程圖。
步驟1:在接收到來自RAR的時序校準(或增強型時序校準)之後,UE將啟動timeAlignmentTimer。然後,在完成隨機存取程序後,UE進入RRC連線狀態。當 timeAlignmentTimer 運行時,UE 與 gNB 保持時間同步。
步驟2:gNB可以透過下行鏈路(DL)資訊傳輸訊息(例如,DLinformationTransfer訊息)更新參考時間資訊(例如,ReferenceTimeInfo-r16)。DLinformationTransfer訊息可以包括PropagationDelayCompensationDedicated-r16和/或PropagationDelayCompensationThreshold,它們用來給UE判斷是否執行PDC。PropagationDelayCompensationDedicated-r16類似於PropagationDelayCompensationCommon,只是它是UE專用的,並且PropagationDelayCompensationThreshold的功能與上述UE用於RRC inactive/idle的PropagationDelayCompensationThreshold類似或相同,在此不再贅述。
步驟3:gNB為每個UE維護timeAlignmentTimer。在timeAlignmentTimer到期之前,gNB向UE發送時序校準命令(Timing Advance Command)MAC CE以保持與UE同步。該時序校準命令MAC CE可以包括時序校準(或增強型時序校準)和傳播延遲補償指示中的至少一個。需注意的是,當估計的時序校準(或增強型時序校準)大於或等於特定值時,gNB會配置為該傳播延遲補償指示=1,具體的值可以在2到3之間。否則的話,gNB會配置為該傳播延遲補償指示=0。
需注意的是,基於RRC的(RRC-based)PropagationDelayCompensationDedicated-r16和基於MAC的(MAC-based)傳播延遲補償指示中只有一者可以用來通知UE是否執行PDC。
步驟4:UE接收到DLinformationTransfer/時序校準命令MAC CE後,UE基於PropagationDelayCompensationDedicated-r16/傳播延遲補償指示,及時序校準(或增強型時序校準)來執行PDC,而後重啟timinAlignmentTimer。
(c) UE處於RRC連線狀態(UE發起)
請參考圖6,其顯示根據UE請求進行的傳播延遲補償方法的流程圖。
步驟1:在接收到來自RAR的時序校準(或增強型時序校準)之後,UE將啟動timeAlignmentTimer。然後,在完成隨機存取程序後,UE進入RRC連線狀態。當 timeAlignmentTimer 運行時,UE 與 gNB 保持時間同步。
步驟2:gNB可以透過下行鏈路(DL)資訊傳輸訊息(例如,DLinformationTransfer訊息)更新參考時間資訊(例如,ReferenceTimeInfo-r16)。DLinformationTransfer訊息可以包括PropagationDelayCompensationDedicated-r16和/或PropagationDelayCompensationThreshold,它們用來給UE判斷是否執行PDC。PropagationDelayCompensationDedicated-r16類似於PropagationDelayCompensationCommon,只是它是UE專用的,並且PropagationDelayCompensationThreshold的功能與上述UE用於RRC inactive/idle的PropagationDelayCompensationThreshold類似或相同,在此不再贅述。
步驟3:當UE快速移動(例如,超過30m/s)時,1秒內傳播延遲的變化約為100ns。因此,UE 可以在 timAlignmentTimer 到期之前請求更新其時序校準。此時序校準請求訊息可以是MAC CE或RRC訊息。
步驟4:gNB接收到時序校準請求訊息後,向UE發送時序校準命令MAC CE,以為UE更新時序校準。該時序校準命令MAC CE可以包括時序校準(或增強型時序校準)和傳播延遲補償指示中的至少一個。需注意的是,基於RRC的(RRC-based)PropagationDelayCompensationDedicated-r16和基於MAC的(MAC-based)傳播延遲補償指示中只有一者可以用來通知UE是否執行PDC。
步驟5:UE接收到時序校準MAC CE後,UE基於PropagationDelayCompensationDedicated-r16/傳播延遲補償指示,及時序校準(或增強型時序校準)來執行PDC,然後重啟timinAlignmentTimer。
RRC控制訊息的修改:
本申請中提出了在(a)廣播訊息(例如,系統資訊塊)和(b)單播訊息(例如,DL資訊傳輸訊息)中攜帶的新的參考時間資訊(例如,ReferenceTimeInfo)訊息元件。
(a)廣播訊息:
SIB9包含與GPS時間和協調世界時間(Coordinated Universal Time, UTC)有關的資訊。UE可以使用該系統資訊塊中提供的參數來獲取UTC、GPS和本地時間。注意: UE 可以將此時間資訊用於多種目的,這可能涉及到上層的協同,例如,協助 GPS 初始化,及同步化 UE 的時鐘。
SIB9 訊息元件-- ASN1START
-- TAG-SIB9-START
SIB9 ::= SEQUENCE {
timeInfo SEQUENCE {
timeInfoUTC INTEGER (0..549755813887),
dayLightSavingTime BIT STRING (SIZE (2)) OPTIONAL, -- Need R
leapSeconds INTEGER (-127..128) OPTIONAL, -- Need R
localTimeOffset INTEGER (-63..64) OPTIONAL -- Need R
} OPTIONAL, -- Need R
lateNonCriticalExtension OCTET STRING OPTIONAL,
...,
[[
referenceTimeInfo-r16 ReferenceTimeInfo-r16 OPTIONAL -- Need R]]
}
-- TAG-SIB9-STOP
-- ASN1STOP
表1
ReferenceTimeInfo
此IE ReferenceTimeInfo包含5G內部系統時鐘的時間資訊,此時鐘用於例如時間戳記(time stamping)。
ReferenceTimeInfo 訊息元件-- ASN1START
-- TAG-REFERENCETIMEINFO-START
ReferenceTimeInfo-r16 ::= SEQUENCE {
time-r16 ReferenceTime-r16,
uncertainty-r16 INTEGER (0..32767) OPTIONAL, -- Need S
timeInfoType-r16 ENUMERATED {localClock} OPTIONAL, -- Need S
referenceSFN-r16 INTEGER (0..1023) OPTIONAL, -- Cond RefTime
PropagationDelayCompensationCommon-r16 BOOLEAN OPTIONAL, -- Need MPropagationDelayCompensationDedicated-r16 BOOLEAN OPTIONAL -- Need M
PropagationDelayCompensationThreshold ENUMERATED {zero, TAtwoandoneeigth, TAtwoandtwoeigths, TAtwoandthreeeigths, TAtwoandfoureigths, TAtwoandfiveeigths, TAtwoandsixeigths, TAtwoandseveneigths, TAthree, infinity} OPTIONAL -- Need M}
ReferenceTime-r16 ::= SEQUENCE {
refDays-r16 INTEGER (0..72999),
refSeconds-r16 INTEGER (0..86399),
refMilliSeconds-r16 INTEGER (0..999),
refTenNanoSeconds-r16 INTEGER (0..99999)
}
-- TAG-REFERENCETIMEINFO-STOP
-- ASN1STOP
表2
需注意的是,PropagationDelayCompensationCommon配置給細胞中的所有UE。當 PropagationDelayCompensationCommon 配置為真"true"時,細胞內的所有 UE 都應執行傳播延遲補償。 當 PropagationDelayCompensationCommon 不存在時,所有 UE 應按照之前的 PropagationDelayCompensationCommon 指示的進行。 PropagationDelayCompensationThreshold 為所有 UE 提供執行 PDC 的閾值。 當接收到的 T
A大於或等於 PropagationDelayCompensationThreshold 時,UEs 應執行 PDC。
(b) 單播訊息:
DLInformationTransfer訊息用於5G內部系統時鐘的時間資訊和NAS專用資訊的下行傳遞。 信令無線電承載:SRB2 或 SRB1(僅當 SRB2 尚未建立時,如果 SRB2 暫停,網路不會發送此訊息,直到 SRB2 恢復才進行發送)。RLC-SAP:AM。 邏輯通道:DCCH。方向:網路到UE。
DLInformationTransfer 訊息-- ASN1START
-- TAG-DLINFORMATIONTRANSFER-START
DLInformationTransfer ::= SEQUENCE {
rrc-TransactionIdentifier RRC-TransactionIdentifier,
criticalExtensions CHOICE {
dlInformationTransfer DLInformationTransfer-IEs,
criticalExtensionsFuture SEQUENCE {}
}
}
DLInformationTransfer-IEs ::= SEQUENCE {
dedicatedNAS-Message DedicatedNAS-Message OPTIONAL, -- Need N
lateNonCriticalExtension OCTET STRING OPTIONAL,
nonCriticalExtension DLInformationTransfer-v1610-IEs OPTIONAL
}
DLInformationTransfer-v1610-IEs ::= SEQUENCE {
referenceTimeInfo-r16 ReferenceTimeInfo-r16 OPTIONAL, -- Need RnonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL
}
-- TAG-DLINFORMATIONTRANSFER-STOP
-- ASN1STOP
表3
ReferenceTimeInfo
此IE ReferenceTimeInfo包含5G內部系統時鐘的時間資訊,此時鐘用於例如時間戳記(time stamping)。
ReferenceTimeInfo 訊息元件-- ASN1START
-- TAG-REFERENCETIMEINFO-START
ReferenceTimeInfo-r16 ::= SEQUENCE {
time-r16 ReferenceTime-r16,
uncertainty-r16 INTEGER (0..32767) OPTIONAL, -- Need S
timeInfoType-r16 ENUMERATED {localClock} OPTIONAL, -- Need S
referenceSFN-r16 INTEGER (0..1023) OPTIONAL, -- Cond RefTime
PropagationDelayCompensationCommon-r16 BOOLEAN OPTIONAL, -- Need M
PropagationDelayCompensationDedicated-r16 BOOLEAN OPTIONAL -- Need M PropagationDelayCompensationThreshold ENUMERATED {zero, TAtwoandoneeigth, TAtwoandtwoeigths, TAtwoandthreeeigths, TAtwoandfoureigths, TAtwoandfiveeigths, TAtwoandsixeigths, TAtwoandseveneigths, TAthree, infinity} OPTIONAL -- Need M}
ReferenceTime-r16 ::= SEQUENCE {
refDays-r16 INTEGER (0..72999),
refSeconds-r16 INTEGER (0..86399),
refMilliSeconds-r16 INTEGER (0..999),
refTenNanoSeconds-r16 INTEGER (0..99999)
}
-- TAG-REFERENCETIMEINFO-STOP
-- ASN1STOP
表4
需注意的是,PropagationDelayCompensationDedicated配置給細胞中的特定UE。當 PropagationDelayCompensationDedicated 配置為真"true"時,細胞內的該 UE 應執行傳播延遲補償。 當 PropagationDelayCompensationDedicated 不存在時,該 UE 應按照之前的 PropagationDelayCompensationDedicated 指示的進行。 PropagationDelayCompensationThreshold 為該 UE 提供執行 PDC 的閾值。 當接收到的 T
A大於或等於 PropagationDelayCompensationThreshold 時,該UE 應執行 PDC。
增強的時序校準(T
A)值的粒度
T
A值在 T
A命令中發送,並且根據最近的 3GPP 技術規範 (版本16 或 17),T
A值的粒度為
。表 5 總結了不同子載波間隔 (subcarrier space, SCS) 對應的 T
A指示所導致的不準確性。
表5
不同的 SCS (kHz) (單位: ns ) | ||||
15kHZ | 30kHz | 60kHz | 120kHz | |
T A指示的粒度 | 520 | 260 | 130 | 65 |
T A指示導致的時間誤差 | 260 | 130 | 65 | 32 |
從最近的 3GPP 技術規範可以知道,N
TA=T
A*16*64/2
u,其中 T
A= 0, 1, ...,2, ..., 3846。對於 15 kHz SCS,u = 0。當 T
A= 1,與gNB的距離=(3*10
8(m/s)*1*16*64*0.509*10
-9(s))/2 = 78.18m。
基於以上結果,只能區分距離大於78.18公尺的UE。這不夠精確,且會對某些 UE 產生影響。例如,如何為距離gNB 70公尺的UE配置時序校準?雖然循環字首(cyclic prefix, CP)可以解決UL傳輸錯誤,使gNB可以成功接收UL傳輸,但是這無助於提供UE和gNB之間的高精度定時。因此,應增強時序校準的粒度,以減少T
A指示所引起的時間誤差。
基於下文將詳細描述的室內(例如,控制到控制的(control-to-control)通訊)和室外(例如,智能電網通訊)場景的時間同步誤差的分析,如果時序校準的粒度可以減少為原來的四分之一或甚至八分之一,將可以滿足同步精度的要求。
因此,相比於傳統的時序校準,提出了增強型時序校準的使用。該增強型時序校準可以具有一個非增強(non-enhanced)部分和一個增強(enhanced)部分,它們一起用於控制時間調整量。該增強部分可以具有一個或多個位元,用於控制部分的時間調整量。在一個實施例中,該增強型時序校準的增強部分是小數部分,其值由具有非零分母的分數決定,該非零分母由一個或多個二進制數字表示。
時序校準(T
A)命令MAC CE的設計
圖7例示了用於增強型時序校準的MAC子標頭,其中:
R:保留位,設置為 0。
-LCID:邏輯通道識別碼(Logical Channel ID, LCID)欄位標識了對應MAC服務數據單元(Service Data Unit, SDU)的邏輯通道實例或對應MAC CE的類型或填充(padding),如下表6中針對DL-SCH所描述的。例如,增強型時序校準的 LCID 設置為 46。
表6
代碼點 / 索引 | LCID 值 |
0 | CCCH |
1–32 | Identity of the logical channel |
33 | Extended logical channel ID field (two-octet eLCID field) |
34 | Extended logical channel ID field (one–octet eLCID field) |
35–45 | Reserved |
46 | Enhanced timing advance |
47 | Recommended bit rate |
48 | SP ZP CSI-RS Resource Set Activation/Deactivation |
49 | PUCCH spatial relation Activation/Deactivation |
50 | SP SRS Activation/Deactivation |
51 | SP CSI reporting on PUCCH Activation/Deactivation |
52 | TCI State Indication for UE-specific PDCCH |
53 | TCI States Activation/Deactivation for UE-specific PDSCH |
54 | Aperiodic CSI Trigger State Subselection |
55 | SP CSI-RS/CSI-IM Resource Set Activation/Deactivation |
56 | Duplication Activation/Deactivation |
57 | SCell Activation/Deactivation (four octets) |
58 | SCell Activation/Deactivation (one octet) |
59 | Long DRX Command |
60 | DRX Command |
61 | Timing Advance Command |
62 | UE Contention Resolution Identity |
63 | Padding |
在另一個實施例中,圖8例示了用於增強型時序校準的MAC子標頭,其中:
R:保留位,設置為 0。
-LCID:邏輯通道識別碼(Logical Channel ID)欄位標識了對應MAC服務數據單元(Service Data Unit, SDU)的邏輯通道實例或對應MAC CE的類型或填充(padding),如上表6中針對DL-SCH所描述的。對於具有一個八位元組(octet)的 eLCID,LCID 設置為 33。
eLCID:此擴展邏輯通道識別碼欄位標識了對應MAC SDU的邏輯通道實例或對應MAC CE的類型,如下表7中針對DL-SCH所描述的。例如,增強型時序校準的 eLCID 設置為索引 (308) 的代碼點 (244)。
表7
代碼點 | 索引 | LCID 值 |
0 to 243 | 64 to 307 | Reserved |
244 | 308 | Enhanced timing advance |
245 | 309 | Serving Cell Set based SRS Spatial Relation Indication |
246 | 310 | PUSCH Pathloss Reference RS Update |
247 | 311 | SRS Pathloss Reference RS Update |
248 | 312 | Enhanced SP/AP SRS Spatial Relation Indication |
249 | 313 | Enhanced PUCCH Spatial Relation Activation/Deactivation |
250 | 314 | Enhanced TCI States Activation/Deactivation for UE-specific PDSCH |
251 | 315 | Duplication RLC Activation/Deactivation |
252 | 316 | Absolute Timing Advance Command |
253 | 317 | SP Positioning SRS Activation/Deactivation |
254 | 318 | Provided Guard Symbols |
255 | 319 | Timing Delta |
時序校準命令MAC CE
時序校準命令MAC CE由MAC子標頭標識,該MAC子標頭具有如上表6或表7中指定的LCID。如圖9所示,它的大小固定,並由一個八位元組組成,定義如下:
-時序校準群組識別碼(Timing Advance Group Identity, TAG ID):此欄位指示尋址到的(addressed)TAG的TAG ID。包含 SpCell 的 TAG 的 TAG ID為 0。該欄位的長度為2位元。
-時序校準命令:此欄位指示用於控制 MAC 實體所必須應用的時間調整量的索引值 T
A(0, 1, 2…63)(如最近的 3GPP 技術規範中所規定的。該欄位的長度為6位元。
增強型時序校準命令MAC CE(選項A)
增強型時序校準命令MAC CE由MAC PDU子標頭標識,該MAC PDU子標頭具有如上表6或表7中指定的LCID。如圖10和圖11所示,它的大小固定,並由兩個八位元組組成,定義如下:
-TAG識別碼(TAG ID):此欄位指示尋址到的(addressed)TAG的TAG ID。包含 SpCell 的 TAG 的 TAG ID為 0。該欄位的長度為2位元。
-時序校準命令:此欄位指示用於控制 MAC 實體所必須應用的時間調整量的索引值 T
A(0, 1, 2…63)。該欄位的長度為6位元。
-小數位時序校準命令:此欄位指示相應T
A的小數部分。小數部分的時序校準的範圍為圖10中的0/4到3/4(選項 1)或圖11中的0/8~7/8(選項 2)。也就是,該增強型時序校準的小數部分由兩位二進制數字確定,對應的十進制值為0/4、1/4、2/4或3/4。或者,增強型時序校準的小數部分由三位二進制數字確定,對應的十進制值為0/8、1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/ 8 或 7/8。需要說明的是,該小數部分可以用其他數量的位元來表示,例如4位元、5位元等。
-傳播延遲補償(PDC)指示:此欄位指示在接收到增強型時序校準MAC CE之後是否執行傳播延遲補償。當 PDC 指示 = 1 時,UE 應執行 PDC。否則,當PDC指示=0時,UE不需要執行PDC。
如圖12所示,提供了具有增強型時序校準MAC CE (選項A)的DL MAC協議數據單元(Protocol Data Unit, PDU)的示例。該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於同一個MAC子協議數據單元(subPDU)中。一個 MAC PDU 子標頭用於指示該增強型時序校準的非增強部分和增強部分兩者。請注意,MAC PDU 的總長度為 3 個八位元組。
增強型時序校準命令MAC CE(選項B)
增強型時序校準命令MAC CE由MAC PDU子標頭標識,該MAC PDU子標頭具有如上表6或表7中指定的LCID。如圖13和圖14所示,它的大小固定,並由一個八位元組組成,定義如下:
-小數位時序校準命令:此欄位指示相應T
A的小數部分。小數部分的時序校準的範圍為圖13中的0/4到3/4(選項 1)或圖14中的0/8~7/8(選項 2)。也就是,該增強型時序校準的小數部分由兩位二進制數字確定,對應的十進制值為0/4、1/4、2/4或3/4。或者,增強型時序校準的小數部分由三位二進制數字確定,對應的十進制值為0/8、1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/ 8 或 7/8。需要說明的是,該小數部分可以用其他數量的位元來表示,例如4位元、5位元等。
-傳播延遲補償(PDC)指示:此欄位指示在接收到增強型時序校準MAC CE之後是否執行傳播延遲補償。當 PDC 指示 = 1 時,UE 應執行 PDC。否則,當PDC指示=0時,UE不需要執行PDC。
如圖15所示,提供了具有增強型時序校準MAC CE (選項B)的DL MAC PDU的示例。該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於兩個不同的MAC子協議數據單元(subPDU)中。一個 MAC PDU 子標頭用於指示該非增強部分,而另一個 MAC PDU 子標頭用於指示該增強型時序校準的增強部分。請注意,MAC PDU 的總長度為 4 個八位元組。
MAC PDU (隨機存取回應)
MAC PDU由一個或多個MAC subPDU和可選的填充組成。每個 MAC subPDU 包含以下一者:
-僅具有後退(Backoff)指示符的MAC子標頭;
-僅具有 RAPID 的 MAC 子標頭(即,對 SI 請求的確認);
-具有RAPID和MAC RAR的MAC子標頭;和
-具有LCID和增強型時序校準MAC CE(選項B)的MAC子標頭。
具有後退指示符的 MAC 子標頭由五個標頭欄位 E/T/R/R/BI 組成,如圖16所示。如果包含後退指示符的話,僅具有後退指示符的 MAC subPDU 被放置在 MAC PDU 的開頭。“僅具有RAPID的MAC subPDU(s) ”和“具有RAPID和MAC RAR的MAC subPDU(s)”可以放置在僅具有後退指示符的MAC subPDU(如果有的話)和填充(如果有的話)之間的任何位置。
具有RAPID的MAC子標頭由三個標頭欄位E/T/RAPID組成,如圖17所示。
如果存在填充的話,則將填充放置在 MAC PDU 的末尾。填充的存在和長度是隱含的,其基於傳輸塊 (transmission block, TB) 的大小和MAC PDU 的第n個MAC subPDU(s) 的大小(如果存在的話)。填充的存在和長度是隱含的,其基於TB的大小和MAC subPDU(s) 的大小。
由於MAC RAR中只剩下一個保留位,這可能沒有足夠的空間來攜載如上文的選項A中定義的增強型時序校準。因此,可以使用選項 B。該增強型時序校準的非增強部分可以攜載於對應MAC RAR的第一MAC subPDU中,該增強型時序校準的增強部分可以攜載於不同於第一MAC subPDU的第二MAC subPDU中,如圖18所示。
一些實施例的商業益處如下。1. 解決習知技術中的問題。2. 提供PDC控制或管理的靈活性。3. 增加時序校準的粒度。4. 實現精確的傳播延遲補償。5. 提高網路的可靠性。6. 提供優異的通訊性能。本申請的一些實施例供5G-NR晶片組供應商、V2X通訊系統開發供應商、包括汽車、火車、卡車、公共汽車、自行車、摩托車、頭盔等的汽車製造商、無人機(無人駕駛飛行器)、智慧型手機製造商、用於公共安全用途的通訊設備、AR/VR設備製造商(例如,遊戲、會議/研討會、教育目的)使用。本申請一些實施例是可在3GPP規範中採用以開發出終端產品的“技術/過程”的組合。可以在5G NR免授權頻段的通訊中採用本申請的一些實施例。本申請的一些實施例提出了技術上的解決機制。
時間同步誤差分析
本申請提出了增強型時序校準以滿足例如工業物聯網(Industry Internet of Things, IIoT)應用的同步要求。下面分析了 Uu 介面(即,Uu 介面為 UE 和 gNB 之間的空中介面)進行同步的預算,並提供了相比於傳統的時序校準,所提出的增強型時序校準的優點。
1. 傳播延遲補償 (PDC) 的進一步研究的使用場景
表8
用戶特定的(user-specific)時鐘同步精度等級 | 進行時鐘同步的一個通訊群組中設備的數量 | 5GS 同步預算的要求 (註) | 服務區域 | 場景 |
2 | 高達 300 個 UE | ≤900 ns | ≤ 1000 m x 100 m | -工業控制器的控制到控制通訊 |
4 | 高達 100 個 UE | <1 µs | < 20 km 2 | -智慧電網:PMU 之間的同步 |
2. 同步誤差預算
5G系統(5GS)的端到端(end-to-end, E2E)同步預算可以被分成三個部分,即設備、Uu介面和網路,如圖19所示。這三個部分的同步誤差將基於三種場景在下表9中進行描述。
場景 1:控制到控制通訊的使用場景下,目標 UE 背後的時間敏感網路 (TSN) 終端站從核心網路 (CN) 背後的 GM 在時域 (Time Domain, TD)上進行同步。5GS 引入的誤差是由網路側 TSN 轉換器 (Network TSN Translator, NW-TT) 和設備側 TSN 轉換器 (Device Side TSN Translator, DS-TT) 的相對時間戳不準確而引起的。
場景 2:控制到控制通訊的使用場景下,目標 UE 背後的TSN終端站從UE背後的 GM 在TD上進行同步。5GS 引入的誤差是由所涉及的 DS-TT 的相對時間戳不準確而引起的。
場景3:在智慧電網使用場景下,目標UE背後的TSN終端站與5G GM TD同步。5GS 引入的誤差是由 5G 時鐘與 DS-TT 進行同步而引起的。
表9
場景1 | 場景2 | 場景3 | |
設備誤差 (1) | ±50ns | ±50ns | ±50ns |
網路誤差 (2) | |TE| ~N*40ns,N=5 為最大的 PTP 跳數。 ±200ns | |TE| ~N*40ns,N=5 為最大的 PTP 跳數。 ±200ns | ±100ns |
Uu 介面誤差 (3) | (3) = 900ns – (1) – (2) – 5ns = 645ns (注意:5ns 是 10ns 粒度的誤差。) | (3) = 1/2 * [900ns – 2*(1) – 2*(2) – 2*5] = 195ns | (3) = 1000ns – (1) – (2) -5 = 845ns |
3. Uu介面上時間同步精度的評估
如圖20所示,UE和gNB之間時間同步的基本機制可以用如下等式來表達。也就是,UE的時鐘等於接收到的gNB時鐘加上下行鏈路傳播延遲。
T
UE= T
BS+ P
DLT
UE= (T
BS+ ERR
BS_timing) + (P
DL+ ERR
P_DL)
T
UE= T
BS+ P
DL+ (ERR
BS_timing+ ERR
P_DL)
T
UE= T
BS+ P
DL+ [ERR
BS_timing+ 1/2 * (ERR
asymmetry+ ERR
BS_detect+ ERR
TA_indicate+ Te) ]
因此,時間同步的總誤差為:
ERR
total= ERR
BS_timing+ 1/2 * (ERR
asymmetry+ ERR
BS_detect+ ERR
TA_indicate+ Te)
下文中,討論了gNB、UE和傳播延遲的個別誤差。
BS 時間誤差 (ERR
BS_timing)
= BS 的訊框時間精度 + 與 T
BS的指示粒度相關的指示誤差
= 時間對齊誤差 (Time Alignment Error, TAE) + 5ns(最小粒度 = 10ns)
表10
BS 時間誤差 (ERR BS_timing) | 單一載波 | 室內場景 | 智慧電網場景 | Ericsson評論 |
70ns | ±135ns | ±205ns | 87.5ns(基帶內部誤差為 50ns + 基帶到一個天線連接器的誤差為 65/2) |
從最近的3GPP技術規範來看,不同情況下對TAE有不同的要求。
表11
6.5.3.2 Minimum requirement for BS type 1-Cand BS type1-H For MIMO transmission, at each carrier frequency, TAE shall not exceed 65 ns. For intra-band contiguous carrier aggregation, with or without MIMO, TAE shall not exceed 260ns. For intra-band non-contiguous carrier aggregation, with or without MIMO, TAE shall not exceed 3µs. For inter-band carrier aggregation, with or without MIMO, TAE shall not exceed 3µs. The time alignment error requirements for NB-IoT are specified in TS 36.104 [13] clause 6.5.3. |
UE時間誤差(Timing error, Te)
= DL 信號檢測誤差 + 由於內部處理的抖動導致的 UE 執行誤差
= 初始傳輸時間誤差 (Te)
表12
UE時間誤差(Te) | SCS = 15KHz | SCS = 30KHz |
390ns (12*64*T c) | 260ns (8*64*T c) |
從最近的3GPP技術規範來看,Te在不同場景下有不同的值。
表13
頻率範圍 | SSB信號的SCS(kHz) | 上行信號的SCS(kHz) | T e |
1 | 15 | 15 | 12*64*T c |
30 | 10*64*T c | ||
60 | 10*64*T c | ||
30 | 15 | 8*64*T c | |
30 | 8*64*T c | ||
60 | 7*64*T c | ||
2 | 120 | 60 | 3.5*64*T c |
120 | 3.5*64*T c | ||
240 | 60 | 3*64*T c | |
120 | 3*64*T c | ||
註1:T c為TS 38.211中定義的基本時間單位[6]。 |
從最近的3GPP技術規範來看,存在一個UE時序校準調整精度要求。(註:時序校準調整精度應包含在UE時間誤差Te中。)
表14
UL子載波間隔(kHz) | 15 | 30 | 60 | 120 |
UE時序校準調整精度 | ±256T c | ±256T c | ±128T c | ±32T c |
DL傳播延遲估計誤差(T
A估計誤差,ERR
P_DL)
= 1/2 * [DL-UL不對稱性(ERR
asymmetry)+ BS檢測誤差(ERR
BS_detect)+ T
A指示誤差(ERR
TA_indicate)+ Te(即,包括T
A調整精度)]
(1)僅當第二路徑更強且傳播延遲非常長時才存在不對稱性。因此,對於室內場景,DL-UL 不對稱性可以假設為零。對於智慧電網場景,DL-UL 不對稱性可以設置為±160ns。
(2)根據模擬,BS檢測誤差假定為100ns。
(3)TA命令的指示粒度導致的誤差可以大到指示粒度的一半。根據38.213,T
A指示粒度為16∙64∙T
c/2
μ,因此可以假設指示誤差為+/-8∙64∙T
c/2
μ。
(4)基於表 13,對於 SCS=15KHz SCS,Te 可以是 390ns,對於 SCS=30KHz,Te 可以是 260ns。
表15
ERR P_DL | SCS = 15KHz | SCS = 30KHz |
室內 | 375ns | 245ns |
智慧電網(室外) | 455ns | 325ns |
基於以上等式和計算,獲得以下結果。
表16
誤差來源 | SCS = 15KHz(最差情況) | SCS = 15KHz(增強的) | SCS = 30KHz(最差情況) | SCS = 30KHz(增強的) |
時間對齊誤差 (TAE) (1) | 65ns | 65ns | 65ns | 65ns |
與指示粒度相關的指示誤差 (2) | 5ns | 5ns | 5ns | 5ns |
UE 時間誤差 (Te) (3) | 390ns | 390ns | 260ns | 260ns |
室內場景下的 DL-UL 不對稱性 (ERR asymmetry_indoor) (4) | 0 | 0 | 0 | 0 |
智慧電網場景下的DL-UL 不對稱性(ERR asymmetry_smartgrid) (5) | 160ns | 160ns | 160ns | 160ns |
BS 檢測誤差 (ERR BS_detect) (6) | 100ns | 100ns | 100ns | 100ns |
TA 指示誤差 (ERR TA_indicate) (7) | 260ns | 65ns | 130ns | 32.5ns |
室內場景總誤差 = (1)+(2)+1/2*[(3)+(4)+(6)+(7)] | 445ns | 347.5ns | 315ns | 266.25ns |
智慧電網場景總誤差 = (1)+(2)+1/2*[(3)+(5)+(6)+(7)] | 525ns | 427.5ns | 395ns | 346.25ns |
以 SCS = 30KHz 為例,此顯示本申請實現了時序校準的提升,與傳統的時序校準的情況(即,315ns) 相比,室內場景總誤差(即, 266.25ns) 得到改善,並且改善了TA 指示誤差。雖然這仍然無法滿足 Uu 同步預算(即,195ns),但可能可以作其他調整來滿足場景 2 中控制到控制通訊使用場景的要求。
本申請實施例還提供一種電腦可讀儲存媒體,用於儲存電腦程式。該電腦可讀儲存媒體使電腦能夠執行本申請實施例的各個方法中UE/BS實現的相應程序,為簡潔起見,此處不再贅述。
本申請實施例還提供了一種電腦程式產品,包括電腦程式指令。該電腦程式產品使電腦能夠執行本申請實施例的各個方法中UE/BS實現的相應程序,為簡潔起見,此處不再贅述。
本申請實施例還提供了一種電腦程式。該電腦程式使電腦能夠執行本申請實施例的各個方法中UE/BS實現的相應程序,為簡潔起見,此處不再贅述。
所屬技術領域具有通常知識者可以意識到,結合本說明書所公開的實施例中描述的示例,單元和算法步驟可以透過電子硬體或者電腦軟體與電子硬體的結合來實現。這些功能是在硬體還是軟體中執行,取決於技術方案的特定應用條件和設計要求。所屬技術領域具有通常知識者可以針對每個特定應用使用不同的方式來實現所描述的功能,但不應認為此實施方式超出了本申請的範圍。
儘管已經結合被認為是最實際和優選的實施例描述了本申請,但是應當理解,本申請不限於所公開的實施例,而是旨在覆蓋在不脫離所附申請專利範圍的最寬泛解釋的範圍的情況下做出的各種佈置。
10a、10b:用戶設備
11a、11b、201a、301:處理器
12a、12b、202a、302:儲存器
13a、13b、203a、303:收發器
200a:基地台
300:網路實體設備
300:傳播延遲補償方法
302~308:方塊
為了更清楚地說明本申請實施例或相關技術,以下簡要介紹將於實施例中進行描述的圖示。顯而易見的是,本圖式僅僅代表本申請中的一些實施例,所屬技術領域具有通常知識者可以根據這些圖示在不作出預設前提下得出其他圖示。
[圖1]顯示5G系統中時間同步的示意圖。
[圖2]顯示根據本申請實施例的通訊網路系統中的一或多個UE、基地台和網路實體設備的方塊圖。
[圖3]顯示根據本申請實施例的傳播延遲補償方法的流程圖。
[圖4]顯示處於RRC非活耀/閒置的UE在隨機存取程序時進行的傳播延遲補償方法的流程圖。
[圖5]顯示在RRC連線時進行的傳播延遲補償方法的流程圖。
[圖6]顯示根據UE請求進行的傳播延遲補償的方法的流程圖。
[圖7]顯示MAC子標頭的示意圖。
[圖8]顯示MAC子標頭的示意圖。
[圖9]顯示時序校準命令MAC CE的示意圖。
[圖10]顯示增強型時序校準命令MAC CE的一個例子的示意圖。
[圖11]顯示增強型時序校準命令MAC CE的另一個例子的示意圖。
[圖12]顯示具有增強型時序校準MAC CE的DL MAC PDU的一個例子的示意圖。
[圖13]顯示增強型時序校準命令MAC CE的一個例子的示意圖。
[圖14]顯示增強型時序校準命令MAC CE的另一個例子的示意圖。
[圖15]顯示具有時序校準MAC CE以及增強型時序校準MAC CE的DL MAC PDU的一個例子的示意圖。
[圖16]顯示E/T/R/R/BI MAC子標頭的示意圖。
[圖17]顯示E/T/RAPID MAC子標頭的示意圖。
[圖18]顯示由具有增強型時序校準MAC CE的MAC RAR組成的MAC PDU的一個例子的示意圖。
[圖19]顯示5GS端到端路徑的分解示意圖。
[圖20]顯示Uu介面上的時間同步精度評估的示意圖。
300:傳播延遲補償方法
302~308:方塊
Claims (57)
- 一種由用戶設備(user equipment, UE)執行的傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法,該方法包括: (a) 被指示了一個 PDC 指示; (b) 基於該PDC指示,判斷是否執行PDC; (c) 被指示了時序校準(timing advance);及 (d) 響應於在步驟(b)中確定執行該PDC,基於該時序校準來執行該PDC。
- 根據請求項1所述的方法,其中步驟(a)到(d)是在該UE處於無線電資源控制(Radio Resource Control, RRC)非活耀/閒置狀態下執行的。
- 根據請求項1或2所述的方法,其中該PDC指示為多個UE共用的PDC公共指示。
- 根據請求項3所述的方法,其中該PDC公共指示包含在參考時間資訊中,該參考時間資訊用於供該UE在RRC非活耀/閒置狀態下調整時間,且該參考時間資訊由廣播的系統資訊(system information, SI)攜帶。
- 根據請求項3所述的方法,其中該PDC公共指示向該UE指示在小區域場景下不執行PDC,或者該PDC公共指示向該UE指示在大區域場景下執行PDC。
- 根據請求項1或2所述的方法,其中步驟(c)包括: 接收包括該時序校準的隨機存取回應(random access response, RAR),透過使用由處於RRC非活耀/閒置狀態下的該UE發送的前導碼來估計該時序校準。
- 根據請求項1、2和6中任一項所述的方法,其中步驟(a)包括: 當該UE處於RRC非活耀/閒置狀態時,接收包括該PDC指示的隨機存取回應(random access response, RAR)。
- 根據請求項1所述的方法,其中當估計的時序校準大於或等於特定值時,該PDC指示向該UE指示執行該PDC,且當該估計的時序校準小於該特定值時,該PDC指示向該UE指示不執行該PDC。
- 根據請求項1所述的方法,其中對於處於RRC連線狀態的該UE,至少執行步驟(a),且該PDC由基地台(base station, BS)發起。
- 根據請求項1或9所述的方法,其中該PDC指示包含在用於供該UE在RRC連線狀態下更新時間的參考時間資訊中,該參考時間資訊由下行鏈路(downlink, DL)資訊傳遞訊息攜載。
- 根據請求項1或9所述的方法,其中該PDC指示和該時序校準中的至少一者由該UE處於RRC連線狀態時發送的媒體存儲控制(Medium Access Control, MAC)控制元件(Control Element, CE)攜載。
- 根據請求項1所述的方法,其中對於處於RRC連線狀態的該UE,至少執行步驟(a),且該PDC由該UE發起。
- 根據請求項1或12所述的方法,更包括: 該UE請求更新該時序校準;和 從對該請求的響應中接收該PDC 指示和該時序校準。
- 根據請求項13所述的方法,其中該PDC指示和該時序校準中的至少一者由該UE處於RRC連線狀態時發送的MAC CE攜載。
- 根據請求項1所述的方法,還包括: 被指示了一個 PDC 閾值;和 當該時序校準大於或等於該PDC閾值時,基於該時序校準來執行該PDC。
- 根據請求項15所述的方法,其中該PDC閾值包含在參考時間資訊中,該參考時間資訊用於供該UE在RRC非活耀/閒置狀態下調整時間,且該參考時間資訊由廣播的系統資訊(system information, SI)攜載。
- 根據請求項15所述的方法,其中該PDC閾值包含在用於供該UE在RRC連線狀態下更新時間的參考時間資訊中,該參考時間資訊由下行鏈路(downlink, DL)資訊傳遞訊息攜載。
- 根據請求項1所述的方法,其中該時序校準為增強型時序校準,其具有一起用於控制時間調整量的非增強部分和增強部分,且該增強部分具有一個或多個位元用於控制部分的時間調整量。
- 根據請求項18所述的方法,其中該增強型時序校準的增強部分是小數部分,其值由具有非零分母的分數決定,該非零分母由一個或多個二進制數字表示。
- 根據請求項19所述的方法,其中該增強型時序校準的小數部分由兩位二進制數字確定,對應的十進制值為0/4、1/4、2/4或3/4。
- 根據請求項19所述的方法,其中該增強型時序校準的小數部分由三位二進制數字確定,對應的十進制值為0/8、1/8、2/8、3/8、4/8 、5/8、6/8 或 7/8。
- 根據請求項18至21中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於同一個MAC子協議數據單元(sub Protocol Data Unit, subPDU)中。
- 根據請求項22所述的方法,其中一個 MAC PDU 子標頭用於指示該增強型時序校準的非增強部分和增強部分兩者。
- 根據請求項18至21中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於兩個不同的MAC子協議數據單元(sub Protocol Data Unit, subPDU)中。
- 根據請求項24所述的方法,其中一個MAC PDU子標頭用於指示該非增強部分,而另一個MAC PDU子標頭用於指示該增強型時序校準的增強部分。
- 根據請求項18至21中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分攜載於對應MAC RAR的第一MAC subPDU中,該增強型時序校準的增強部分攜載於不同於該第一MAC subPDU的第二MAC subPDU中。
- 一種由基地台(base station, BS)執行的傳播延遲補償(propagation delay compensation, PDC)方法,該方法包括: (a) 向用戶設備(user equipment, UE)指示一個 PDC 指示; (b) 預期該UE會基於該PDC指示,判斷是否執行PDC; (c) 向該UE指示時序校準(timing advance);及 (d) 響應於該UE在步驟(b)中確定執行該PDC,預期該UE會基於該時序校準來執行該PDC。
- 根據請求項27所述的方法,其中步驟(a)和(b)是在該UE處於無線電資源控制(Radio Resource Control, RRC)非活耀/閒置狀態時執行的。
- 根據請求項27或28所述的方法,其中該PDC指示為多個UE共用的PDC公共指示。
- 根據請求項29所述的方法,其中該PDC公共指示包含在參考時間資訊中,該參考時間資訊用於供該UE在RRC非活耀/閒置狀態下調整時間,且該參考時間資訊由廣播的系統資訊(system information, SI)攜帶。
- 根據請求項29所述的方法,其中該PDC公共指示向該UE指示在小區域場景下不執行PDC,或者該PDC公共指示向該UE指示在大區域場景下執行PDC。
- 根據請求項27或28所述的方法,其中步驟(c)包括: 發送包括該時序校準的隨機存取回應(random access response, RAR),透過使用該BS從處於RRC非活耀/閒置狀態下的該UE接收到的前導碼來估計該時序校準。
- 根據請求項27、28和32中任一項所述的方法,其中步驟(a)包括: 當該UE處於RRC非活耀/閒置狀態時,發送包括該PDC指示的隨機存取回應(random access response, RAR)。
- 根據請求項27所述的方法,其中當估計的時序校準大於或等於特定值時,該PDC指示向該UE指示執行該PDC,且當該估計的時序校準小於該特定值時,該PDC指示向該UE指示不執行該PDC。
- 根據請求項27所述的方法,其中當該UE處於RRC連線狀態時,至少執行步驟(a),且該PDC由該BS發起。
- 根據請求項27或35所述的方法,其中該PDC指示包含在用於供該UE在RRC連線狀態下更新時間的參考時間資訊中,該參考時間資訊由下行鏈路(downlink, DL)資訊傳遞訊息攜載。
- 根據請求項27或35所述的方法,其中該PDC指示和該時序校準中的至少一者在該UE處於RRC連線狀態時由該BS發送的媒體存儲控制(Medium Access Control, MAC)控制元件(Control Element, CE)攜載。
- 根據請求項27所述的方法,其中當該UE處於RRC連線狀態時,至少執行步驟(a),且該PDC由該UE發起。
- 根據請求項27或38所述的方法,更包括: 從該UE接收請求以更新該時序校準;和 透過對該接收到的請求的回應,發送該PDC 指示和該時序校準。
- 根據請求項39所述的方法,其中該PDC指示和該時序校準中的至少一者在該UE處於RRC連線狀態時由該BS發送的MAC CE攜載。
- 根據請求項27所述的方法,還包括: 向該UE指示一個 PDC 閾值;和 當該時序校準大於或等於該PDC閾值時,預期該UE會基於該時序校準來執行該PDC。
- 根據請求項41所述的方法,其中該PDC閾值包含在參考時間資訊中,該參考時間資訊用於供該UE在RRC非活耀/閒置狀態下調整時間,且該參考時間資訊由廣播的系統資訊(system information, SI)攜載。
- 根據請求項41所述的方法,其中該PDC閾值包含在用於供該UE在RRC連線狀態下更新時間的參考時間資訊中,該參考時間資訊由下行鏈路(downlink, DL)資訊傳遞訊息攜載。
- 根據請求項27所述的方法,其中該時序校準為增強型時序校準,其具有一起用於控制時間調整量的非增強部分和增強部分,且該增強部分具有一個或多個位元用於控制部分的時間調整量。
- 根據請求項44所述的方法,其中該增強型時序校準的增強部分是小數部分,其值由具有非零分母的分數決定,該非零分母由一個或多個二進制數字表示。
- 根據請求項45所述的方法,其中該增強型時序校準的小數部分由兩位二進制數字確定,對應的十進制值為0/4、1/4、2/4或3/4。
- 根據請求項45所述的方法,其中該增強型時序校準的小數部分由三位二進制數字確定,對應的十進制值為0/8、1/8、2/8、3/8、4/8 、5/8、6/8 或 7/8。
- 根據請求項44至47中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於同一個MAC子協議數據單元(sub Protocol Data Unit, subPDU)中。
- 根據請求項48所述的方法,其中一個 MAC PDU 子標頭用於指示該增強型時序校準的非增強部分和增強部分兩者。
- 根據請求項44至47中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分和增強部分攜載於兩個不同的MAC子協議數據單元(sub Protocol Data Unit, subPDU)中。
- 根據請求項50所述的方法,其中一個MAC PDU子標頭用於指示該非增強部分,而另一個MAC PDU子標頭用於指示該增強型時序校準的增強部分。
- 根據請求項44至47中任一項所述的方法,其中該增強型時序校準的非增強部分攜載於對應MAC RAR的第一MAC subPDU中,該增強型時序校準的增強部分攜載於不同於該第一MAC subPDU的第二MAC subPDU中。
- 一種用戶設備(user equipment, UE),其與網路中的基地台(base station, BS)通訊,該UE包括處理器,配置用來調用和執行儲存於儲存器中的程式指令,以執行根據請求項1至26中任一項所述的方法。
- 一種基地台(base station, BS),其與網路中的用戶設備(user equipment, UE)通訊,該BS包括處理器,配置用來調用和執行儲存於儲存器中的程式指令,以執行根據請求項27至52中任一項所述的方法。
- 一種電腦可讀儲存媒體,其上儲存有電腦程式,其中所述電腦程式使電腦執行根據請求項1至52中任一項所述的方法。
- 一種電腦程式產品,包括電腦程式指令,其中所述電腦程式指令使電腦執行根據請求項1至52中任一項所述的方法。
- 一種電腦程式,其中所述電腦程式使電腦執行根據請求項1至52中任一項所述的方法。
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