TWI301706B - User equipment having improved power savings during full and partial dtx modes of operation - Google Patents

Description

1301706 發明說明續頁 玖、發明說明 (發明說日聽敘t發賴狀猶倾、先、喊'實施方式及圖式鮮說明) 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 對第二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(τ TI) ’其可再進一步細分為數個時間槽。T 丁 I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、2〇、4〇或8〇ms。低碼片率 的TDD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ττΐ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 GPP TDD系統可在CCTrCH的總位元率低於TTI之中分 1301706 杳明說明續頁 配給该C C T r C H的編碼及時門描 ^ 寸間槽之總位元率時支援以非連 續的方式傳輸（DTX)&蝮* 1 士厂 ^ 厂、、…果甩吼框。TDD傳輸器之中的編碼 及多工！能會將資料映對至編碼及時間槽中。 非連，Λ傳輸係分別運用於每個之中。當 處於非連續傳輸時，會有八

曰 4刀甚至全部分配給該CCTrCH 的編碼及時間槽不合姑檀^ ,, + ^ … '曰不曰被傳輸。非連續傳輸可分成兩類，分 別％為部份非連續傳輸及婷 兀王非運、、、貝傳輸。在部份非連續 傳輸期間’ C C 丁 r C Η呈作叙此台匕 作動狀恶，不過只有不及最大數量 的編碼及時間槽裁右杳4泣，& η X α 载有貝枓而且會有部分的編碼及時間槽 不會在該ΤΤΙ中進行傳輸。在完 一欠、，一 杜π王非連‘傳輪期間則不會 有。貝料藉由上方協定層提供至CCTrCH，而曰, 向且在該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輪期間，每個訊框 中分配給CCTrCH的第一時間槽都含有至少 乃土 v 一個編碼，以 便傳輸該TFCI。目為傳輸器及接收器都熟知用以判斷哪 個編碼含有該TFCI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可鈴从 J此於相同的時間 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TTUt後續訊框的後續時間 槽内具有額外傳輸的編碼。☆其中—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CCTr CH的第一時間槽一定都含有至少— 編碼，以便 傳輸該TFCI。CCTrCH可能包括數個具有不同ττι的 丁rCH。在此情形中，所傳輸的編碼可能會在等於該 1301706 ,^ 發5明說明續頁 • CCTrCH的所有TrCH中最短的TTI間隔之中發生改變。在 • 全文中’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 到相同的編碼；不過，由於部分非連續傳輸的關係，並不 會全部都進行傳輸。在圖1中，X代表的是所分配到被傳 • ir的編碼’ γ代表的是所分配到未被傳輸的編碼。在兩個 訊框中’時間槽2的編碼1會被傳輸，而且含有該TF CI。 ’ 當接收器解碼第一訊框中的TF CI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 T F CI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。 在元全非連續傳輸期間，會傳輸週期性的特殊叢訊 _ (SB) ’而且可以該CCTrCH所分配到的第一時間槽的第一 編碼中的0值TF CI進行分辨。S B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（s B s p )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 器判斷該CCTrCH是否呈作動狀態，同時可避免該接收器 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。 1301706 聲明說明續頁 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 傳輸而不必傳輸的編碼及時間槽基頻處理，而達到省電的 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TTI 内的無線電訊框。隨後，便會於由已經接收到的TFC1所 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傳 輸。稍後將詳細地說明，就部分非連續傳輸而言，可從已 經接收到的T F CI決定出已傳輸編碼及時間槽，以及 Φ CCTrCH之中最短的TTI内白勺無線電訊框。隨後，便會於為 了 TTI由已經接收到的TFCI所指示的不使用編碼及時間 槽期間關閉該接收器。就完全非連續傳輸而言，在接收到 TFCI之後便會於該TTI内的所有編碼及日夺間槽期間都關 閉該接收器。參考圖2，所示的係用以於部分非連續傳輸 時進行省電的程序1 〇流程圖。解釋程序1 〇時亦將參考圖1 所示的CCTrCH範例。程序10係從於CCTrCH中的TrCH之 間最短的TTI開始位置處讀取丁FCI開始（步驟12)。在圖1 1301706 發明說明續頁 • 所示的範例中，係於第一及第三訊框中時間槽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 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1 3 )是否要傳輸所有的編碼及時間槽。如果該 T F CI表示要傳輸最短的T TI之内所有的編碼、時間槽及訊 框的話，該接收器便不處於完全或部分非連續傳輸狀態， 而且在下個TTI的開始處便會重複該程序。如果該TFCI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TTI期間進行傳輸的時間槽及訊框（步驟 ' 14)。熟習本技藝的人士將會非常暸解，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1 6)。參考圖1，訊框1及2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 Φ 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 0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 現作動狀態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 -10- 1301706 • 發明說明續頁 的蛞’便可即省非常多的電量。其次，當時間槽呈靜止狀 恶％可關閉$接收g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。 應該注意的孫、，-個UE可能—次必須接收一個以上的 CCTrCH ϋ為cCTrCH的非連續傳輸都係單獨地進行控 制，因此可能必須維杜大# 一 ^ , 、、隹符在特疋的接收器處理程序中，以便 接收可刀予所分配之時間槽的其它的資料。在此 情形中收器會儘可能地關閉處理程序，以便於能夠在 肩非連、.’貝傳輪（部伤或完全非連續傳輸）内的C C h C Η中節 省最大的電量。 因為在邛分非連續傳輸期間便能夠節省大幅的電量，因 此域輯上可|设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 的私序3 0在步驟3 2中，程序3 〇係藉由於該c c Tr c η中的 TrCH之間最短的丁下了 白勺ΓΤΙ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 ”、、占如果Θ TF C1並未表示S B的話（步驟3 3 )，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d TFCI表不一 SB的話，那麼該ccTrCH便是處於完全非 連績傳輸狀悲中並且會關閉該接收器（步驟3 5)。該接收器 會保持關閉狀態直到下個丁TI的第一分配時間槽為止，此 時4接收為便會開啟（步驟36)而且會讀取該TFCI (步驟 37)。如果接收到合法的TFCI的話（步驟38)，程序便會 -11 - 1301706 翻說明續頁 • 返回步驟3 3。如果並未接收到合法的TFCI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 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。如果該T F CI並未表示S B的話（步驟1 3 3 )，接著便會判 斷（步驟1 3 9)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 - 框的話，該接收器便不處於完全或部分非連續傳輸狀態， 而且在下個TTI的開始處便會重複該程序。如果該TFCI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TTI期間進行傳輸的時間槽及訊框（步驟 14 0)。接著便會在該TTI期間不使用該時間槽及訊框時候 _ 關閉该接收态（步驟1 4 1 )。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。 如果4 TF CI表示一特殊叢訊的話（步驟1 3 3 )，那麼該 CCTrCH便疋處於完全非連續傳輪狀態中並且會關閉該接 收器（步驟1 3 5)。該接收哭合仅j 士

) 接收印會保持關閉狀態直到下個TTI 的第一分配時間槽為士 ，，卜卜n士# 局止 此日守§亥接收器便會開啟（步驟 -12- 1301706 _ 發明說明續頁 • 136)而且會讀取該TFCI(步驟137)。如果接收到合法的 • TFCI的話（步驟13 8)，該程序便會返回步驟133。如果並未 接收到合法的TFCI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TF CI解譯單元1 0 8、一特殊叢訊偵測單元1 1 0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11 0係分離的實體，不過亦可將其組 合成單一個偵測單元1 12，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 9 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 0 2及叢訊品 質估算單元1 0 4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1 08及特殊叢訊偵測單 元1 1 0判斷是否接收到合法的TF C I。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 0 0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 -13- 1301706 _ ( 發明說明續頁（ • 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 增加BLER的錯誤而增加不必要的傳輸功率。 快速TFCI解譯單元108會解譯TFCI位元。解譯TFC1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 0會判斷是否接收到一 S B，從而發 - 出信號開始進行完全非連續傳輸。如圖所示，快速TFCI 解譯單元1 0 8及特殊叢訊偵測單元1 1 〇的輸出會輸入至接 收斋開/關控制單元1 1 6。 快速TFCI解譯單元1 08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1 1 6的作動編碼（目前 • 及後續時間槽），其會使用此信號於該TTI的作動時間槽期 間開啟該接收器並且於靜止時間槽期間關閉該接收器。相 同地’如果特殊叢訊偵測單元n 〇偵測到S B的存在的話（即 表示開始進行完全非連續傳輸），便會通知接收器開/關控 制單元116。接收器開/關控制單元U6會在該CCTrCH之最 Μ 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。 如果該接收器進入非連續傳輸狀態時，其便會在下個 -14- 1301706

.. 明鮮:明續I

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__一丨一---J 丁 TI時開啟，嘗試讀取一 丁 F CI。編碼功率估算單元丄〇 2及 • 叢訊品質估算單元1 〇4會提供一道該信號必須跨越的界 限，以宣告已經接收到信號。如果超過該界限的話，快速 T F CI解譯單元1 〇 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 春 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TFCI解譯單元 • 1 0 8使會分辨出傳送給接收器開/關控制單元1 1 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-S CDMA相 符。當CCTrCH處於完全非連續傳輸時，其可於分配給該 Φ 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 C C T r C Η的T TI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TDD會於兩個子訊框之間分割該TFCI字組。其 意味著在解碼TFCI之前，該兩個子訊框都必須經過處 理。根據本發明，只有在CCTrCH内的最短TTI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 -15- 1301706 發明說明續頁 • 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TDD或 TD-S CDMA更進一步地節省接收器的電量。舉例來說，將 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TF CI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TF C I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欄位以供爾後使用。另一種替代例的子訊 - 框及TF CI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TFCI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-S CDMA 9 標準的替代例則是對每個時間槽的單一攔位（不同於兩個 攔位）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。 -16- 1301706 發明,說明績頁 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。 圖4所示的係根據本發明之系統方塊圖。 圖5所示的係用以於完全或部分非連續傳輸時進行省電 的流程圖。

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Claims (1)

1. °ίΐ ι W Ί301706 拾、申請專利範圍. 1 . 一種於非連續傳輸（DTX)時進行省電的無線傳輸/接收 單元（WTRU)，用於一分時雙工（TDD)通信系統，其包含： 一接收器，用以接收一無線通信信號； 一前置處理單元，用以決定該接收信號包含一合法的 TFCI; 一偵測單元，用以讀取該合法的TFCI，以決定所有 的作動及靜止編碼和時槽；以及 一接收器控制單元，用以關閉不被使用的所有編碼和 時槽的接收器處理。 ' 2 .如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元，其中 - 該前置處理單元更包含一編碼功率估算單元，用以估算該 接收信號的功率。 3 .如申請專利範圍第2項所述的無線傳輸/接收單元，其中 該前置處理單元更包含一叢訊品質估算單元，用以估算該 ^ 接收信號的品質。 4.如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元，其中 該偵測單元更包含一快速TF CI解譯單元，用以讀取該合 法的TF CI及辨識該作動及靜止編碼和時槽。 5 .如申請專利範圍第4項所述的無線傳輸/接收單元，其中 該偵測單元更包含一特殊叢訊偵測單元，用以讀取該合法 的TFCI及辨識其是否為一表示完全DTX的特殊叢訊。 -18-