TWI437897B

TWI437897B - 處理多重分量載波多媒體廣播多播服務資料接收的方法

Info

Publication number: TWI437897B
Application number: TW099123516A
Authority: TW
Inventors: Chih Hsiang Wu
Original assignee: Htc Corp
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2014-05-11
Also published as: US8570928B2; CN101959140A; CN103067874A; TW201129153A; EP2595437B1; CN103096256B; EP2276275B1; CN103096256A; US20110013550A1; EP2276275A1; EP2595437A1

Description

處理多重分量載波多媒體廣播多播服務資料接收的方法

本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及相關通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統中處理多媒體廣播多播服務資料接收之方法及相關通訊裝置。

長期演進系統(long-term evolution，LTE)初始於第三代合作夥伴計畫(the third generation partnership project，3GPP)，現已被視為一新無線介面及無線網路架構，提供一高速資料傳輸速率、低延遲、封包最佳化及增進系統容量和覆蓋範圍。在該長期演進技術系統中，一演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)包含有複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，eNBs)，其一方面與複數個用戶端(user equipments，UEs)進行通訊，及另一方面與用於非存取層(Non Access Stratum，NAS)控制的一核心網路，其包含伺服閘道器(serving gateway)、行動管理單元(mobility management entity，MME)等等。

先進式長期演進(long term evolution-advanced，LTE-A)系統，是該長期演進系統的進階系統，其採納中繼站傳輸，以達到成本效益傳輸量增加及覆蓋範圍延伸。舉例來說，一中繼站可被部署於細胞邊緣，這是因為在細胞邊緣區域，演進式基地台可能無法提供該用戶端所需的無線品質/傳輸量，或是中繼站可被部署於演進式基地台的無線訊號無法覆蓋的特定區域。先進式長期演進系統可支援最多至100MHz頻寬以滿足用於峰值資料傳輸的需求。先進式長期演進系統也採用載波聚合(Carrier Aggregation)功能為兩個或更多個分量載波的聚合，以達成更寬頻的傳輸需求。先進式長期演進系統規範支援的載波聚合可用於連續相鄰分量載波及非連續的分散分量載波，而每一分量載波限制的最大數目為110個資源區塊(Resource Block)。載波聚合透過在不同頻帶(非連續頻譜)上的聚合分量載波，增加頻譜彈性。

因為透過單播(uni-cast)傳輸(在網路端及每一用戶端之間雙向點對點傳輸)傳達同樣內容至多個用戶端是沒有效率的傳輸方法，所以先進式長期演進系統引進多媒體廣播多播服務(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)，以達到在網路上廣播電視、電影、資訊(例如數位化報紙免費通宵傳輸)以及其他媒體。與單播傳輸相比，多媒體廣播多播服務僅採用下鏈路(downlink，DL)傳輸功能，以及從網路至多個使用者或特定使用者群的點對多點連接服務。多媒體廣播多播服務的廣播能力可達到在穩定網路負載中，傳送服務至無限量的使用者。進一步來說，多媒體廣播多播服務也使資訊可同步廣播至許多蜂巢式電話用戶(cellular subscribers)。

多媒體廣播多播服務有兩個重要的特點。其一是單細胞廣播；而其二是多媒體廣播多播服務單頻網路(MBMS Single frequency network，MBSFN)。多媒體廣播多播服務單頻網路被設想成利用長期演進系統的架構來傳遞服務，例如行動電視。在多媒體廣播多播服務單頻網路中，從一群時間同步的演進式基地台使用相同資源區塊，共同起始相關傳輸。由於多細胞的共同傳輸，用戶端的接收器將因此偵測同一訊號內容但具有不同延遲的多重版本的訊號。因為多重細胞的傳輸對於到達用戶端的每一傳輸是有效同步的，所以使得多媒體廣播多播服務單頻網路傳輸對於用戶端來說如同是單一大細胞的傳輸，而且用戶端的接收器不需要增加任何設計複雜度，可利用與處理單一大細胞的多重路徑傳輸相同的方式處理前述多細胞傳輸。

多媒體廣播多播服務可透過一專屬載波或一混合多媒體廣播多播服務單頻網路/單播載波來提供，其中專屬載波的所有子訊框用於多媒體廣播多播服務單頻網路的傳輸，而混合多媒體廣播多播服務單頻網路/單播載波可讓多媒體廣播多播服務及單播服務分享使用。除此之外，由於特定版本的用戶端不支援專屬載波操作，所以網路端可在專屬載波及混合多媒體廣播多播服務單頻網路/單播載波上，傳送相同的多媒體廣播多播服務資料至具有不同版本(例如：第三代合作夥伴計畫版本10及版本9(3GPP specification rel.10 and Rel.9))的用戶端。然而，同時支援專屬載波及混合多媒體廣播多播服務單頻網路/單播載波的用戶端，同時在兩種分量載波上接收相同的多媒體廣播多播服務資料時會造成功率消耗。

本發明提供一種用於無線通訊系統中處理多媒體廣播多播服務資料接收之方法及其相關裝置。

本發明揭露一種處理多媒體廣播多播服務資料接收的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置。該行動裝置具有一最大載波能力，該最大載波能力指示該行動裝置可存取的分量載波的最大數目，該方法包含有接收一網路端傳送之一廣播訊息或一專屬訊息；從該廣播訊息或該專屬訊息，取得關於一多媒體廣播多播服務資料接收操作的資訊；以及傳送一第一訊息以通知該網路端一分量載波能力，該分量載波能力指示用於單播資料接收之分量載波的最大數目。

本發明另揭露一種處理多媒體廣播多播服務資料接收的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置。該行動裝置有一最大載波能力，該最大載波能力指示該行動裝置可存取的分量載波的最大數目，該方法包含步驟有傳送一第一訊息通知一網路端一分量載波能力，該分量載波能力指示用於單播及多媒體廣播多播服務資料接收之分量載波的最大數目；從該網路端接收一第二訊息，以配置該行動裝置用於單播資料接收之分量載波；以及當用於多媒體廣播多播服務資料接收及配置用於單播資料之的全部分量載波的數目超過該最大載波能力所指示的最大數目時，忽略用於多媒體廣播多播服務資料接收或透過該第二訊息所配置的分量載波的部分分量載波上的資料接收，或設定該多媒體廣播多播服務資料接收與該單播資料接收的優先處理順序。

本發明另揭露一種於多重分量載波上處理多媒體廣播多播服務資料接收的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置。該行動裝置有一最大載波能力，該最大載波能力指示該行動裝置可存取的分量載波的最大數目，該方法包含步驟有當有相同的多媒體廣播多播服務資料傳送於該行動裝置的至少兩個分量載波時，選擇該至少兩個分量載波中的其中之一分量載波；以及透過所選擇的分量載波，接收多媒體廣播多播服務資料。

本發明另揭露一無線通訊系統的一通訊裝置，用於處理多媒體廣播多播服務資料接收。該通訊裝置具有一最大載波能力，該最大載波能力指示該通訊裝置可存取的分量載波的最大數目，該通訊裝置包含有一裝置，用來接收一網路端傳送之一廣播訊息或一專屬訊息；一裝置，用來從該廣播訊息或該專屬訊息，取得關於一多媒體廣播多播服務資料接收操作的資訊；以及一裝置，用來傳送一第一訊息以通知該網路端一分量載波能力，該分量載波能力指示用於單播資料接收之分量載波的最大數目。

本發明另揭露一無線通訊系統的一通訊裝置，用於多重分量載波上處理多媒體廣播多播服務資料接收。該通訊裝置有一最大載波能力，該最大載波能力指示該行動裝置可存取的分量載波的最大數目，該通訊裝置包含有一裝置，用來當有相同的多媒體廣播多播服務資料傳送於該行動裝置的至少兩個分量載波時，選擇該至少兩個分量載波中的其中之一分量載波；以及一裝置，用來於透過所選擇的分量載波，接收多媒體廣播多播服務資料。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10，例如一先進式長期演進(Long-Term Evolution-Advanced，LTE-Advance)系統或其他行動通訊系統，其支援可同步執行資料傳輸及/或接收的多重分量載波。無線通訊系統10簡略地是由一網路端及複數個行動裝置所組成。在第1圖中，網路端及用戶端簡單地用來說明無線通訊系統10的架構。實際上，網路端包含複數個基地台，例如在先進式長期演進系統中一演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved-UTRAN，EUTRAN)包含複數個演進式基地台(eNBs)。用戶端可為行動電話、電腦系統等裝置。除此之外，根據傳輸方向，網路端及用戶端可視為一傳送器及一接收器。舉例來說，對於一上鏈路(uplink，UL)傳輸，用戶端為傳送端而網路端為接收端；對於一下鏈路(downlink，DL)傳輸，網路端為傳送端而用戶端為接收端。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之用戶端或網路端，其包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器或一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存裝置，其用來儲存一程式碼214，可透過處理裝置200讀取以及執行。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、硬碟(hard disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等，而不限於此。控制通訊介面單元220可為一無線收發器，其根據處理裝置200的運算結果用來與網路端進行無線通訊。

請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一流程30之流程圖。流程30用於一無線通訊系統的一用戶端，用來在多重分量載波上處理多媒體廣播多播服務(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)資料接收。用戶端有一最大載波能力，其指示用戶端可存取的分量載波的最大數目。流程30可被編譯成程式碼214以及包含下列步驟：

步驟300：開始。

步驟302：接收從無線通訊系統的網路端傳送之一廣播訊息或一專屬訊息(dedicated message)。

步驟304：從該廣播訊息或該專屬訊息，取得關於一多媒體廣播多播服務資料接收操作的資訊。

步驟306：傳送一訊息msg1以通知該網路端一分量載波能力，該分量載波能力指示非用於多媒體廣播多播服務資料接收(如用於單播資料接收)之分量載波的最大數目。

步驟308：結束。

根據流程30，用戶端可從網路端接收一廣播訊息或一專屬訊息。然後從該廣播訊息或該專屬訊息，用戶端可以得知網路端配置用於多媒體廣播多播服務資料的分量載波的數目。此外，用戶端可傳送訊息msg1以通知網路端分量載波能力，其表示非用於多媒體廣播多播服務資料接收(如用於單播資料接收)之分量載波的數目，且其數目可等同最大載波能力減去用於多媒體廣播多播服務資料接收之分量載波的數目。因此，透過流程30，用戶端可回報剩餘分量載波能力至網路端。

在本發明實施例中，訊息msg1可以是一能力資訊訊息(Capability Information Message)，例如一用戶端能力資訊(UECapabilityinformation)訊息。因此，當用戶端可以在多重分量載波上接收資料時，用戶端可傳送訊息msg1(例如：用戶端能力資訊訊息)至網路端，以通知網路端當前的分量載波能力(非用於多媒體廣播多播服務資料接收之分量載波的數目)。

舉例來說，用戶端有M個分量載波的一最大載波能力。用戶端從一網路端接收一廣播訊息或一專屬訊息。該廣播訊息或該專屬訊息指示網路端在n個分量載波上，傳送多媒體廣播多播服務資料，其中n可以是1、2、3、...、M。根據該廣播訊息或該專屬訊息，用戶端得知網路端配置n個分量載波以接收多媒體廣播多播服務資料。然後，用戶端傳送用戶端能力資訊訊息以通知網路端自身的分量載波能力m=M-n。因此，分量載波能力m可以是0、1、2、3、...、M-1。

除此之外，用戶端可從網路端接收一訊息msg2，其用來通知用戶端用於單播資料所配置分量載波的數目。較佳地，訊息msg2可以是網路端傳送的一無線資源控制連結重配置(RRCConnectionRecongfiguration)訊息。即用戶端透過訊息msg1得知用於多媒體廣播多播服務資料所配置的分量載波數目，以及透過訊息msg2得知用於單播資料所配置的分量載波數目。當用於多媒體廣播多播服務資料接收及配置用於單播資料的全部分量載波的數目超過最大載波能力時，用戶端可傳送一訊息msg3以指示網路端發生一配置失敗。訊息msg3可以是用來回覆訊息msg1或訊息msg2的任一類別的回應訊息。在本發明實施例中，當用於多媒體廣播多播服務資料接收及配置用於單播資料之全部分量載波的數目超過該最大載波能力時，用戶端可忽略在訊息msg1及訊息msg2中所配置一些分量載波上的資料接收。這意味著用戶端可不接收在訊息msg1中所配置的一些分量載波上的多媒體廣播多播服務資料、或用戶端可不接收在訊息msg2中所配置一些分量載波上的單播資料、或用戶端可不接收在訊息msg1及訊息msg2中所配置一些分量載波上的多媒體廣播多播服務資料及單播資料。用戶端所忽略的全部分量載波的數目(不論多媒體廣播多播服務資料或單播資料)應該大於或等同最大載波能力的超過數目。由於在一些分量載波上的資料接收已被忽略，經重新配置後被用於多媒體廣播多播服務資料及單播資料的分量載波的總數應該少於或等同最大載波能力。此外，被忽略的分量載波並非伺服分量載波。

在本發明實施例中，當配置用於多媒體廣播多播服務資料及單播資料的全部分量載波的數目超過最大載波能力時，用戶端可設定多媒體廣播多播服務資料接收與單播資料接收的優先處理順序。例如，用戶端可設定配置用於多媒體廣播多播服務資料接收的分量載波的處理順序優先於配置用於單播資料接收的分量載波。或者，用戶端可設定配置用於單播資料接收的分量載波的處理順序優先於配置用於多媒體廣播多播服務資料接收的分量載波。

請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程40之流程圖。流程40用於一無線通訊系統的一用戶端，用來在多重分量載波上處理多媒體廣播多播服務資料接收。流程40可被編譯成程式碼214以及包含下列步驟：

步驟400：開始。

步驟402：當有相同的多媒體廣播多播服務資料傳送於該用戶端的至少兩個分量載波時，選擇該至少兩個分量載波中的其中之一分量載波。

步驟404：透過所選擇的分量載波，接收多媒體廣播多播服務資料。

步驟406：結束。

根據流程40，當有相同的多媒體廣播多播服務資料傳送於該用戶端的至少兩個分量載波時，用戶端可選擇該至少兩個分量載波中的其中之一分量載波以及透過所選擇的分量載波，接收多媒體廣播多播服務資料。用戶端可為遵守先進式長期演進系統規範的用戶端，例如版本(系統規範版本)9(Rel.-9)或版本10(Rel.-10)的用戶端，在多媒體廣播多播服務專屬分量載波(即專屬於多媒體廣播多播服務資料的分量載波)以及混合分量載波(即可同時用於多媒體廣播多播服務資料及非多媒體廣播多播服務資料的分量載波)兩者上，系統規範版本10的用戶端皆可接收多媒體廣播多播服務資料。由於版本9的用戶端不支援多媒體廣播多播服務專屬分量載波，所以版本9的用戶端僅可由混合分量載波上，接收多媒體廣播多播服務資料。用於多媒體廣播多播服務資料及單播資料的分量載波可包含一或多個多媒體廣播多播服務專屬分量載波以及一或多個混合分量載波換句話說，當在多媒體廣播多播服務專屬分量載波及混合分量載波兩者用來傳送相同的多媒體廣播多播服務資料時，用戶端可選擇其中一分量載波接收多媒體廣播多播服務資料，以避免重複接收相同的多媒體廣播多播服務資料。

在本發明實施例中，用戶端(例如：版本10的用戶端)可把多媒體廣播多播服務專屬分量載波認為是可選擇的分量載波的候選分量載波，即被選中的分量載波是從多媒體廣播多播服務專屬分量載波中選擇而得的。在本發明實施例中，當配置用於多媒體廣播多播服務資料接收及單播資料的全部分量載波的數目超過最大載波能力時，用戶端可把混合分量載波當作是可選擇的分量載波的候選分量載波，即被選中的分量載波是從一或多個混合分量載波中選擇而得的。在這種情況中，由於用戶端可在混合分量載波上接收多媒體廣播多播服務資料及單播資料，配置用於多媒體廣播多播服務資料接收及單播資料的全部分量載波的數目可被減少。

在本發明實施例中，根據多媒體廣播多播服務資料或裝置配置的一服務品質(quality of service，QoS)設定，用戶端可利用所選擇的分量載波接收多媒體廣播多播服務資料。即用戶端可選擇具有最高服務品質設定的分量載波，以接收多媒體廣播多播服務資料。該服務品質設定可為調變及編碼樣式(Modulation And Coding Scheme，MCS)或內容解析度(Content Resolution)，但不侷限於此。或者，根據用戶端的裝置配置，用戶端可決定要選擇的分量載波。舉例來說，當用戶端的一監視器畫面可達到最高解析度800x600畫素時，用戶端就不需要選擇攜帶高於監視器畫面解析度的多媒體廣播多播服務資料的分量載波。這是因為該監視器畫面無法容納如此高品質多媒體廣播多播服務資料的解析度。

請注意，前述之所有流程的步驟包含建議步驟，可透過裝置實現，裝置可為硬體、韌體(為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體)、或電子系統。硬體可為類比微電腦電路、數位微電腦電路、混合式微電腦電路、微電腦晶片或矽晶片。電子系統可為系統單晶片(system on chip，SOC)、系統級封裝(system in package，Sip)、嵌入式電腦(computer on module，COM)或通訊裝置20。在通訊裝置20中，處理裝置200可處理上述流程相關程式碼214，而處理結果可用於一無線通訊系統於多重分量載波上處理多媒體廣播多播服務資料接收。

綜上所述，當用戶端可以在多重分量載波上接收資料時，用戶端可傳送訊息msg1以通知不用於多媒體廣播多播服務資料接收(如單播資料接收)之分量載波的數目給網路端。除此之外，當相同多媒體廣播多播服務資料被傳送於兩個或更多個分量載波上時，用戶端可僅選擇其中之一個分量載波，以避免重複接收相同資料。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．無線通訊系統

200．．．處理裝置

210．．．儲存單元

214．．．程式碼

220．．．通訊介面單元

30、40．．．流程

300、302、304、306、308．．．步驟

400、402、404、406．．．步驟

第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。

第3圖為本發明實施例流程之流程圖。

第4圖為本發明實施例流程之流程圖。

30．．．流程

300、302、304、306、308．．．步驟

Claims

一種處理多媒體廣播多播服務資料接收的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置，該行動裝置有一最大載波能力，該最大載波能力指示用於單播及多媒體廣播多播服務資料接收的分量載波的最大數目，該方法包含步驟有：傳送一第一訊息通知一網路端該最大載波能力；從該網路端接收一第二訊息，以配置該行動裝置用於單播資料接收之分量載波；以及當用於多媒體廣播多播服務資料接收及配置用於單播資料接收之全部分量載波的數目超過該最大載波能力所指示的最大數目時，忽略用於多媒體廣播多播服務資料接收或透過該第二訊息所配置的分量載波的部分分量載波上的資料接收；其中，兩個或更多個分量載波可於先進式長期演進系統所支持之載波聚合中聚合以進行傳輸。
如請求項1所述之方法，另包含透過一第三訊息，指示一分量載波配置失敗至該網路端以回應該第二訊息。
如請求項1所述之方法，其中該部分分量載波不是伺服分量載波。
一無線通訊系統的一通訊裝置，用於處理多媒體廣播多播服務資料接收，該通訊裝置有一最大載波能力，該最大載波能力指示用於單播及多媒體廣播多播服務資料接收的分量載波的最大數目，該通訊裝置包含有：一裝置，用來傳送一第一訊息以通知一網路端該最大載波能力；一裝置，用來從該網路端接收一第二訊息，以配置該行動裝置用於單播資料接收之分量載波；以及一裝置，用來當用於多媒體廣播多播服務資料接收及配置用於單播資料接收的全部分量載波的數目超過該最大載波能力所指示的最大數目時，忽略用於多媒體廣播多播服務資料接收或透過該第二訊息所配置的分量載波的部分分量載波上的資料接收；其中，兩個或更多個分量載波可於先進式長期演進系統所支持之載波聚合中聚合以進行傳輸。
如請求項4所述之通訊裝置另包含一裝置，用來透過一第三訊息，指示一分量載波配置失敗至該網路端以回應該第二訊息。
如請求項4所述之通訊裝置，其中該部分分量載波不是伺服分量載波。