TWI271072B - Method of controlling consumption of user equipment/receiver in a wireless communication system, and wireless communication system therefor - Google Patents

Description

1271072 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 發明所屬之技術領域 本發明係關於無線通信領域。明確地說，本發明係關於 在完全及部分非連續傳輸（DTX)操作模式時，讓高碼片率 及低碼片率分時全雙工（TDD)型系統達到省電的功能。 先前技術 對第三代行動通訊夥伴合作計畫（3GPP)分時全雙工（TDD> 系統來說，可將時間分割成可細分為數個訊框的傳輸時間 間隔（TTI)，其可再進一步細分為數個時間槽。TTI可定義 成一個或多個無線電訊框。明確地說，一個無線電訊框為 10ms ;而一個TTI則可能是10、20、40或80ms。低碼片率 的T D D會將每個訊框分割成兩個子訊框。該些子訊框則可 再分割成數個時間槽。編碼合成傳輸頻道（CCTrCH)包括 一個或多個傳輸頻道（TrCH)。CCTrCH可映對至一群一個 以上的時間槽組或編碼組。 當欲傳輸CCTrCH最大的資料時，在TTI中會使用所有分 配到的編碼及時間槽。於TTI中所傳輸的實際編碼及時間 槽數量則會透過傳輸格式組合指標（TFCI)傳送給接收 器。編碼及時間槽係依照一組傳輸器及接收器都熟知的規 則進行分配，因此當接收器藉由解碼該TFCI而知道編碼 及時間槽的數量之後，其同樣也會知道每個時間槽中所傳 輸的編碼。 3 G P P T D D系統可在C C T r C Η的總位元率低於T TI之中分 •配給該CCTrCH的編碼及時間槽之總位元率時支援以非連 1271072 9說明續頁 續:方式傳輸（DTX)無、線電訊框。TDD傳輸器之中的編碼 及夕工功能會將資料映對至編碼及時間槽中。 非連績傳輸係分別運用於每個CCTrCH之中。當cCTrCH 處於非連續傳輸時，會有部分甚至全部分配給：⑶㈣ 的編碼及時間槽不會被傳輸。非連續傳輸可分成兩類，分 別稱為部份非連續傳輸及完全非連續傳輸。在部份非連續 傳輸期間，CCTrCH呈作動狀態，不過只有不及最大數量 、、·、馬及時間槽載有資料，而且會有部分的編碼及時間槽 不會在該TTI中進行傳輸。在完全非連續傳輸期間則不會 有資料藉由上方協定層提供至CCTrcH，而且在該TTI中完 全不會傳輸任何資料。 在非非連續傳輸操作及部份非連續傳輸期間，每個訊框 中分配給CCTrCH的第一時間槽都含有至少一個編碼，以 便傳輸該TFCI。因為傳輸器及接收器都熟知用以判斷哪 個編碼含有該TFc〗的規則，所以接收器必定可確實地掌 握應該於何處發現該TFCI。該CCTrCH可能於相同的時間 槽内具有額外傳輸的編碼，於相同訊框的後續時間槽内具 有額外傳輸的編碼，甚至於該TTI的後續訊框的後續時間 槽内具有額外傳輸的編碼。於其中一個TTI中所傳輸的編 碼及時間，槽可能會與下一個不同；不過，每個訊框中分配 給CCTrCH的第一時間槽一定都含有至少一個編碼，以便 傳輸該TFCI。CCTrCH可能包括數個具有不同ττΐ的 Ti:CH。在此情形中，所傳輸的編碼可能會在等於該 CCTrCH的所有TrCH中最短的TTI間隔之中發生改變。在 1271072

王文中’所謂的TTI所指的都是該CCTrCH的所有TrCH中 最短的TTI。 參考圖1 ’圖中所示的係一 CCTrCH範例，其編碼係分配 在一訊框的時間槽2、3、4及5之中，而TTI則為20 ms(跨 越兩個訊框）。在該TTI的兩個訊框之中，CCTrCH係分配 至]相同的編碼；不過，由於部分非連續傳輸的關係，並不 曰全部都進行傳輸。在圖1中，X代表的是所分配到被傳 勺爲碼’ y代表的是所分配到未被傳輸的編碼。在兩個 凡忙中’時間槽2的編碼1會被傳輸，而且含有該τ F CI。 當接收器解碼第一訊框中的TFCI之後，其便會知道在兩 個訊框中所傳輸的編碼及時間槽。應該注意的是，因為 TFCI的位置是可配置的，因此其亦可視情況於一特殊 CCTrCH的多個時間槽中進行傳送，或是於該CCTrCH的全 部時間槽中進行傳送。 在完全非連續傳輸期間，會傳輸週期性的特殊叢訊 (S B) ’而且可以该c C T r C Η所分配到的第一時間槽的第一 編碼中的0值TFCI進行分辨。SB代表的是完全非連續傳輸 的起點。後面的每個特殊叢訊排程參數（SB SP)訊框中都會 傳輸S B。該些後續的S B可提供一項判斷機制，讓該接收 器判斷该CCTrCH是否呈作動狀態，同時可避免該接收琴 宣告非同步（out-of-sync)。當上方協定層提供資料時，便 會結束完全非連續傳輸。 發明内容 本發明可藉由關閉全部或部分因為完全或部分非連續 1271072

傳輸而不必傳輸的編碼及時間槽基頻處理，而達刭少+ ^〜渴電的 目的。就部分非連續傳輸而言，可從已經接收到的TFci 決定出已傳輸編碼、時間槽以及該CCTrCH之中最短的

日3 1 ΓI 内的無線電訊框。隨後，便會於由已經接收到的TFCI^ 指示的該CCTrCH之中最短的TTI内不使用時間槽的時候 關閉該接收器。就完全非連續傳輸而言，在接收到TFci 之後便會於該CCTrCH之中最短的TTI内的所有時間槽期 間都關閉該接收器。 實施方式 本發明將參考附圖加以說明，其中相同的符號代表相同 的元件。本發明可適用於完全非連續傳輸及部分非連續# 輸。稍後將詳細地說明，就部分非連續傳輸而言，可^ J從已 經接收到的TFCI決定出已傳輸編碼及時間槽， Μ及 CCTrCH之中最短的ΤΤΙ内的無線電訊框。隨後，便會& $ 了 TTI由已經接收到的TFCI所指示的不使用編碼及_ q 槽期間關閉該接收器。就完全非連續傳輸而言，在接收至U T F CI之後便會於該T TI内的所有編碼及時間槽期間者卩m 閉該接收器。參考圖2，所示的係用以於部分非連續傳輪 時進行省電的程序1 〇流程圖。解釋程序1 0時亦將參考圖1 所示的CCTrCH範例。程序10係從於CCTrCH中的TrCH之 間最短的TTI開始位置處讀取TFCI開始（步驟12)。在圖1 所示的範例中’係於第一及弟二訊框中時間槽2的編碼1 中讀取該TFCI。如果TTI跨越多個訊框的話，每個訊框中 便都會有重複的TFCI。因此在圖1中，第二及第四訊框中 -9 - 1271072

的TFCI便是分別重複第一及第三訊框中的tfci。接著便 會判斷（步驟13)是否要傳輸所有的編碼及時間槽。如果該 TFCI表示要傳輸最短的TTI之内所右 叮有的編碼、時間槽及訊 框的話，該接收器便不處於完全或 乂 4分非連續傳輸狀態， 而且在下個ΤΤΙ的開始處便會重複該程序。如果該丁⑽表 示並非要傳輸該TTI之内所有的編碼及時間槽的話，便會 決定出不會在該丁丁〗期間進行傳輪的時間槽及訊框（步驟 14)。熟習本技藝的人士將會非常瞭解，tfci即表示會在 該TTI期間進行傳輸的通道（即時間槽及編碼）。藉此便可 決定出該TTI期間需要哪些及編碼及時間槽。 接著便會在該TTI期間不使用時間槽及訊框的時候關 閉該接收器（步驟16)。參考圖卜訊框的時間槽4及5 並不會進行處理，無線電訊框3及4的時間槽3、4及5亦不 會進行處理。如果接收器接收到或處理到對應於尚未被傳 輸的編碼及時間槽的資料的話，便可終止處理該些編碼及 時間槽，或是僅限於處理已經傳輸的編碼及時間槽的子 集。熟習本技藝的人士將會發現，程序1〇具有幾項非常重 要的優點。首先，因為接收器決定不會傳輸的編碼及時間 槽便不會加以處理，因此處理的數量以及該接收器必須呈 現作動狀％的時間長度便係取決於被傳輸的資料量。如果 在部分非連續傳輸期間，有許多編碼及時間槽都未使用到 的話’便可節省非常多的電量。其次，當時間槽呈靜止狀 悲時可關閉該接收器的能力表示可大幅地降低功率條件 需求。如此便可大幅地提昇攜帶單元的電池壽命。 -10- 1271072 發明說明續頁j 應该注意的係，一個UE可能一次必須接收一個以上的 CCTrCH。因為cCTrCH的非連續傳輸都係單獨地進行控 制’因此可能必須維持在特定的接收器處理程序中，以便 接收可分享所分配之時間槽的其它CCTrCH的資料。在此 情形中’接收器會儘可能地關閉處理程序，以便於能夠在 該非連續傳輸（部份或完全非連續傳輸）内的CCTrCH中節 省最大的電量。 . 因為在部分非連續傳輸期間便能夠節省大幅的電量，因 此邏輯上可假設於完全非連續傳輸期間實施本發明的話 將可獲得更多的優點。 參考圖3，所示的係用以於完全非連續傳輸時進行省電 的程序30。在步驟32中，程序30係藉由於該CCTrCH中的 TirCH之間最短的TTI開始位置處讀取TFCI開始。如前面所 述，0值TFCI代表一 SB，其代表的是完全非連續傳輸的起 點。如果該TFCI並未表示SB的話（步驟33)，便會處理該 TTI(步驟34)，而且會在下個TTI的開始處重複該程序。如 果該TFCI表示一 SB的話，那麼該CCTrCH便是處於完全非 連續傳輸狀態中並且會關閉讓接收器（步驟3 5)。該接收器 會保持關閉狀態直到下個TTI的第一分配時間槽為止，此 時該接收/器便會開啟（步驟3 6)而且會讀取該TF CI(步驟 3 7)。如果接收到合法的TFCI的話（步驟38)，程序30便會 返回步驟3 3。如果並未接收到合法的TF CI的話，那麼該 接收器便會假設該CCTrCH仍然處於完全非連續傳輸狀態 中，返回步驟3 5，並且在其餘的TTI中皆呈關閉狀態。合 -11 - 1271072 發明說明續頁 法的TFCI所指的是對應於針對該CCTrCH配置的TFC或SB 的 TFCI。 參考圖5，所示的係用以於部份或完全非連續傳輸時進 行省電的程序1 3 0。在步驟1 3 2中，程序1 3 0係藉由於該 CCTrCH中的TrCH之間最短的TTI開始位置處讀取tfcI開 始。如果違TFCI並未表示SB的治（步驟133)，接著便會判 斷（步驟139)是否要傳輸所有的編碼及時間槽。如果該 TFCI表示要傳輸最短的TTI之内所有的編碼、時間槽及訊 框的话’该接收便不處於完全或部八 .x邻分非連續傳輸狀態， 而且在下個τ τ I的開始處便會重複兮 μ %序。如果該TFCI表 示並非要傳輸該TTI之内所有的編碼 馬及時間槽的話，便會 決定出不會在該TTI期間進行傳輪的 T間槽及訊框（步驟 140)。接著便會在該TTI期間不使用兮 Μ盼間槽及訊框時候 關閉該接收器（步驟1 4 1)。如果接收哭 <訪接收到或處理到對 應於尚未被傳輸的編碼及時間槽的脊+、1 、枓的話，便可終止處 理該些編碼及時間槽，或是僅限於處理。 里已經傳輪的編碼及 時間槽的子集。 如果該TFCI表示一特殊叢訊的話 古（步驟1 3 3 )，那麼該 CCTrCH便是處於完全非連續傳輪狀態中並且會關閉該接 收器（步驟135)。該接收器會保持關閉狀態直到下個 的第一分配時間槽為止，此時該接收器便會開啟（步驟 136)而且會讀取該TFCU步驟137)。如果接收到合法的 TFCI的話（步驟138)，該程序便會返回步驟133。如果旅未 接收到合法的TFCI的話，那麼該接收器便會假設該 -12 - 1271072 議_囊疆議__ CCTrCH仍然處於完全非連續傳輸狀態中，返回步驟135， 並且在其餘的TTI中皆呈關閉狀態。 參考圖4，所示的係根據本發明之系統1 0 0。該系統1 0 0 包括一編碼功率估算單元1 02、一叢訊品質估算單元1 04、 一快速TFCI解譯單元108、一特殊叢訊偵測單元110以及 一接收器開/關控制單元1 1 6。雖然圖中所示的編碼功率估 算單元102及叢訊品質估算單元104係分離的實體，不過熟 習本技藝的人士亦可輕易地將其組合成單一的前置處理 單元106。同樣地，雖然圖中所示的快速TFCI解譯單元108 及特殊叢訊偵測單元1 1 0係分離的實體，不過亦可將其組 合成單一個偵測單元1 1 2，用以偵測及解譯TFCI欄位内的 資訊。 編碼功率估算單元1 0 2會估算每個所接收到的編碼的功 率。叢訊品質估算單元1 04會估算所接收到的叢訊的品質 量值，例如信號雜訊比。編碼功率估算單元1 02及叢訊品 質估算單元1 04結合之後便可對所接收到的信號進行前置 處理，其有助於快速TFCI解譯單元108及特殊叢訊偵測單 元110判斷是否接收到合法的TFCI。基本上，編碼功率估 算單元1 02及叢訊品質估算單元1 04係提供所接收到的信 號必須跨越的第一道界限。這有助於系統1 00利用該接收 器所接收到的其它能量判斷合法的叢訊。這亦有助於避免 發生偵測時錯將所接收到的非合法TFCI的能量當作合法 的TFCI。此類偵測錯誤會於無意中開啟該接收器，造成 資料錯誤，因而增加所需要的處理數量，浪費功率，並且 -13 - 1271072 · 卿卿-期 增加Β L Ε R的錯誤而增加不必要的傳輸功率。 快速TFCI解譯單元1〇8會解譯TFCI位元。解譯TFCI位元 會分辨出作動的編碼及時間槽（即會在CCTrCH内的TTI期 間傳輸的編碼及時間槽）以及靜止的編碼及時間槽，以便 開啟/關閉用以處理該CCTrCH内的最短TTI所包含的目前 無線電訊框及後續無線電訊框中的後續時間槽的電路。靜 止的時間槽及無線電訊框並不會進行處理。 · 特殊叢訊偵測單元1 1 〇會判斷是否接收到一 S β，從而發 馨 出h號開始進行完全非連續傳輸。如圖所示，快速TFCi j 解譯單兀1 08及特殊叢訊偵測單元n 〇的輸出會輸入至接 收器開/關控制單元1 1 6。 快速TFCI解譯單元1〇8會偵測到有合法TFCI存在，並且 分辨出傳送給接收器開/關控制單元n 6的作動編碼（目前 及後續日守間槽），其會使用此信號於該TTI的作動時間槽期 間開啟忒接收為亚且於靜止時間槽期間關閉該接收器。相 同地，如果特殊叢訊偵測單元1 10偵測到SB的存在的話（即φ 表二開始進行完全非連續傳輸），便會通知接收器開/關控、; 制單兀1 16。接收恭開/關控制單元1 16會在該cCTrCH之最 内的所有後面的編碼 '時間槽及無線電訊框期間都 關閉該接'收器。 如果邊接收器進入非連續傳輸狀態時，其便會在下個 T TI時開啟，嘗試靖 旨貝取—TFCI。編碼功率估算單元102及 叢訊品質估瞀罝斧！ Λ ^早 1 04會提供一道該信號必須跨越的界 限，以宣告已經接收丨 、、接從到彳§號。如果超過該界限的話，快速 -14- 1271072 發明說明續頁 麵_繼__|1議議議議_議 TF CI解譯單元1 0 8及特殊叢訊偵測單元1 1 〇便會判斷該 TFCI是否為合法的數值（即等於零或是等於與儲存在該使 用者設備（UE)之TFC對應的值）。如果未超過該界限的 話，TFCI便不是合法的數值，或TFCI等於零（表示SB且延 續完全的非連續傳輸狀態），接著便會通知接收器開/關控 制單元116在該CCTrCH之最短TTI内的所有後面的編碼、 時間槽及無線電訊框期間都關閉該接收器。如果超.過該界 限且TFCI為一合法的非零數值的話，快速^以解譯單元 1 0 8便會分辨出傳送給接收器開/關控制單元1丨6的作動編 碼（目前及後續時間槽），其會使用此信號於作動時間槽期 間開啟該接收器並且於靜止時間槽期間關閉該接收器。 本發明與目前的寬頻及窄頻TDD標準及TD-SCDMA相 符。當CCTrCH處於完全非連續傳輸時，其可於分配給該 CCTrCH的TTI的幾乎整個第一時間槽期間提供節省UE電 源的功能。在部分非連續傳輸時，其亦可藉由於分配給該 CCTrCH的TTI的幾乎整個第一時間槽期間不處理編碼及 完整的時間槽而提供節省UE電源的功能。 低碼片率T D D會於兩個子訊框之間分割該τ F CI字組。其 意味著在解碼T F CI之前，該兩個子訊框都必須經過處 理。根據本發明，只有在C C T r C Η内的最短τ ΤI中的第二子 訊框及後面的無線電訊框時方能達到省電的目的。在第一 子訊框中則必須處理所有分配到的編碼。 本發明在實施之後，其下面的觀點可利用窄頻T D D或 TD-SCDMA更進一步地節省接收器的電量。舉例來說，將 -15- 1271072 說明讀'頁】 完全TFCI字組放置在第一子訊框中且於第二子訊框中不 傳送TFCI便可藉由於第一及第二子訊框的時間槽期間關 閉該接收器，使其達到省電目的。於兩個子訊框中維持相 同的實體頻道格式的替代例則是將TFCI攔位保留在兩個 子訊框，但卻是只在第一子訊框中對所有的TFCI位元進 行編碼。這可藉由於第一及第二子訊框的時間槽期間關閉 該接收器使其達到省電目的，而且可設計成在第二子訊框 中具有該TFCI攔位以供爾後使用。另一種替代例的子訊 框及TFCI配置則是保持目前的結構，但是在兩個子訊框 中則是重複相同的TFCI字組。然後，該接收器便能夠藉 由選擇忽略第二子訊框中重複的TF CI位元，並且藉由於 第一及第二子訊框的時間槽期間關閉該接收器達到省電 目的。最後，還有一種可運用在寬頻及窄頻TDD或TD-SCDMA 標準的替代例則是對每個時間槽的單一欄位（不同於兩個 欄位）中的TF CI進行編碼，編碼的時間最好是在中間碼之 前。然後，該接收器便能夠於兩個資料欄位之前處理該 TFCI並且儘早關閉（可能會在處理含有該TFCI的整個時 間槽之前便關閉），因而達到進一步的省電目的。 圖式簡單說明 圖1所示的係一編碼合成傳輸頻道（CCTrCH)示意圖。 圖2所示的係用以於部分非連續傳輸時進行省電的程序 流程圖。 圖3所示的係用以於完全非連續傳輸時進行省電的程序 流程圖。 •16- 1271072 圖4所示的 圖5所示的 的流程圖。 係根據本發 係用以於完 #明杈明續荆 -/f ' < / fJi, t * f f % 明之系統方塊圖。 全或部分非連續傳輸時進行省電 -17-

Claims (1)

1271072 拾、申請專利範圍 1 · 一種於一無線通訊系統中控制一使用者設備（UE)之電 力消耗之方法，其中資料係於至少一傳輸時間間隔（TTI) 期間傳送至該UE，該TTI包含複數個訊框，每一訊框包含 複數個時間槽，而該方法之步驟包含： (a) 決定於該TTI期間不被使用之時間槽及訊框；以及 (b) 於已決定時間槽及訊框期間選擇性地關閉該UE。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟（a)係根 據該使用者設備所接收之一傳輸格式組合指標（TFCI)。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該TFCI係位於 使用一特定碼之每一訊框之第一時間槽。 4. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該UE係於該 TTI期滿時重新啟動。 5 . —種於一無線通訊系統中控制一使用者設備（UE)之電 力消耗之無線通訊系統，其中資料係於至少一傳輸時間間 隔（TTI)期間傳送至該UE，該TTI包含複數個訊框，每一 訊框包含複數個時間槽，而該系統包含： 用以決定於該TTI期間不被使用之時間槽及訊框之 裝置；以及 用以'於已決定時間槽及訊框期間選擇性地關閉該 UE之裝置。 6.如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該決定裝置係 使用該UE所接收之一傳輸格式組合指標（TFCI)來決定於 該TTI期間不被使用之時間槽及訊框。 -18- 1271072 7.如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該TFCI係位於 使用一特定碼之每一訊框之第一時間槽。 8 .如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該UE係於該 TTI期滿時重新啟動。 9. 一種於一無線通訊系統中控制一接收器之電力消耗之 系統，其中資料係於至少一傳輸時間間隔（TTI)期間傳送 至該接收器，該TTI包含複數個訊框，每一訊框包含複數 個時間槽，而該系統包含： 用以決定於該TTI期間不被使用之時間槽及訊框之 裝置；以及. 用以於已決定時間槽及訊框期間選擇地關閉該接收 器之裝置。 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之系統，其中該決定裝置係 使用該接收器所接收之一傳輸格式組合指標（TFCI)來決 定於該TTI期間不被使用之時間槽及訊框。 11.如申請專利範圍第9項所述之系統，其中該TFCI係位於 使用一特定碼之每一訊框之第一時間槽。 1 2.如申請專利範圍第9項所述之系統，其中該UE係於該 TTI期滿時重新啟動。 1 3 . —種於一無線通訊系統中控制一接收器之電力消耗之 • 1 方法，其中資料係於至少一傳輸時間間隔（TTI)期間傳送 至該接收器，該TTI包含複數個訊框，每一訊框包含複數 個時間槽，而該方法之步驟包含： (a) 決定於該TTI期間不被使用之時間槽及訊框；以及 (b) 於已決定時間槽及訊框期間選擇性地關閉該接 -19- 1271072 收器。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該步驟（a)係 根據該接收器所接收之一傳輸格式組合指標（TFCI)。 15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該TFCI係位 於使用一特定碼之每一訊框之第一時間槽。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之方法，其中該系統係於 該TTI期滿時重新啟動。 -20-