TWI449451B - 載波管理方法及通訊裝置 - Google Patents

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Description

載波管理方法及通訊裝置
本發明係指一種載波管理方法及通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統之一用戶端中進行載波管理的方法及通訊裝置，以支援載波聚合技術。
長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線通訊系統是一種建立於第三代行動通訊系統(如全球行動電信系統)之上的先進式高速無線通訊系統，其只需支援封包交換傳輸，且無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)通訊協定層與媒體存取控制(Media Access Control，MAC)通訊協定層可被整合於同一通訊網路單元，如基地台之中，而不需分開位於基地台(Node B)及無線網路管控台(Radio Network Controller，RNC)之中，因此系統架構較簡單。
然而，為了滿足未來各式服務的要求，第三代行動通訊聯盟(3GPP)已著手制定長期演進系統的下一代無線通訊系統：長期演進加強(LTE Advanced，LTE-A)系統，以達到高移動性及高頻寬的需求。其中，長期演進加強系統引入一載波聚合(Carrier Aggregation，CA)技術，其利用聚集多個子載波進行傳輸，以提高用戶端傳輸頻寬，並增加頻譜的使用效率。
目前來說，載波聚合技術主要具有以下特徵：
(1)支援聚合連續的子載波(component carrier)，也支援聚合不連續的子載波。
(2)上鏈路與下鏈路的載波聚合個數可以不同；而若要與先前系統相容，則上鏈路與下鏈路應配置相同數量的子載波。
(3)可對上下鏈路配置不同數量的子載波，以獲得不同的傳輸頻寬。
(4)對於用戶端來說，每一子載波獨自傳送一傳輸區塊(transport block)，並具有獨立之混合式自動重發請求(Hybrid ARQ，HARQ)機制。
除此之外，用戶端之載波配置係透過無線資源控制重設(Radio Resource Control Reconfiguration，RRC Reconfiguration)的方式進行。例如，網路端會發送一無線資源控制連線建立(RRC Connection Setup)訊息或一無線資源控制重設(RRC Reconfiguration)訊息，來配置用戶端之多個子載波。
一般來說，在啟用載波聚合之後，用戶端須同時監聽上層(如無線資源控制層)配置之所有載波，以獲得相關排程及控制資訊，而進行資料之接收。然而，在某些情況下，例如低資料率或用戶端閒置時，部分載波實際上不會被使用到。持續監聽所有載波將造成用戶端無謂的功率消耗，因而有關閉或停用部分載波的必要。如前所述，由於載波配置須透過上層信令進行，因此會耗費較多時間，而無法及時反應用戶端目前的狀態。
因此，本發明主要提供一種用於一無線通訊系統之一用戶端中進行載波管理的方法。
本發明揭露一種載波管理方法，用於一無線通訊系統之一用戶端中，該無線通訊系統支援一載波聚合技術，使該用戶端得以透過多載波進行傳輸，該方法包含有配置複數個載波；以及根據一媒體存取控制信令，啟用或停用該複數個載波中之一載波群組。
本發明另揭露一種通訊裝置，用於一無線通訊系統之一用戶端中，用以進行載波管理。該無線通訊系統支援一載波聚合技術，使該用戶端得以透過多載波進行傳輸。該通訊裝置包含有一中央處理器，用來執行一程式，以及一儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存該程式。該程式中包含有配置複數個載波；以及根據一媒體存取控制信令，啟用或停用該複數個載波中之一載波群組。
請參考第1圖，第1圖為一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10較佳地為一長期演進加強(LTE Advanced，LTE-A)系統，其簡略地係由一網路端及複數個用戶端所組成。在第1圖中，網路端及用戶端係用來說明無線通訊系統10之架構；實際上，網路端可視不同需求包含有複數個基地台、無線網路控制器等；而用戶端則可能是行動電話、電腦系統等設備。
請參考第2圖，第2圖為一無線通訊系統之無線通訊裝置100之功能方塊圖。無線通訊裝置100可以用來實現第1圖中之用戶端。為求簡潔，第2圖僅繪出無線通訊裝置100之一輸入裝置102、一輸出裝置104、一控制電路106、一中央處理器108、一儲存裝置110、一程式112及一收發器114。在無線通訊裝置100中，控制電路106透過中央處理器108執行儲存於儲存裝置110中的程式112，從而控制無線通訊裝置100之運作，其可透過輸入裝置102(如鍵盤)接收使用者輸入之訊號，或透過輸出裝置104(如螢幕、喇叭等)輸出畫面、聲音等訊號。收發器114用以接收或發送無線訊號，並將所接收之訊號傳送至控制電路106，或將控制電路106所產生之訊號以無線電方式輸出。換言之，以通訊協定之架構而言，收發器114可視為第一層的一部分，而控制電路106則用來實現第二層及第三層的功能。
請繼續參考第3圖，第3圖為第2圖中程式112之示意圖。程式112包含有一應用程式層200、一第三層介面202及一第二層介面206，並與一第一層介面218連接。第三層介面202用來實現無線資源控制。第二層介面206包含有一無線鏈結控制層及一媒體存取控制層，用來實現鏈結控制，而第一層介面218則用來實現實體連結。
在長期演進加強系統中，第二層介面206支援一載波聚合(Carrier Aggregation)技術，使用戶端得以透過上層所配置之多個載波進行傳輸。在此情形下，本發明實施例提供一載波管理程式220，用以快速啟用或停用網路端所配置之載波，以增進系統效能。
請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程40之示意圖。流程40用於一無線通訊系統之一用戶端中進行載波控制，其可被編譯為載波管理程式220。流程40包含以下步驟：
步驟400：開始。
步驟402：配置載波CC1～CCn。
步驟404：根據一媒體存取控制信令，啟用或停用載波CC1～CCn中之一載波群組。
步驟406：結束。
根據流程40，用戶端在載波聚合啟用下，首先透過上層指令，例如一無線資源控制連線建立(RRC Connection Setup)訊息或一無線資源控制重設(RRC Reconfiguration)訊息等無線資源控制指令，配置載波CC1～CCn。接著，用戶端可根據一媒體存取控制信令，啟用或停用載波CC1～CCn中之一載波群組。換言之，本發明實施例可透過媒體存取控制信令，切換上層所配置載波之運作狀態，以即時反應用戶端傳輸資料量的變化，而提高系統效能。
舉例來說，在載波聚合啟用之後，若用戶端進入一閒置狀態，則網路端可透過媒體存取控制信令，關閉上層配置給用戶端之部分載波，使得用戶端可停止監聽部分載波，而節省功率消耗。相反地，網路端亦可透過媒體存取控制信令，啟用已停用之部分載波，以增加傳輸效率。如此一來，網路端可快速切換用戶端之載波數量，以即時因應資料傳輸量的變化。
在長期演進系統中，每一媒體存取控制協定資料單元(Protocol Data Unit，PDU)包含有一標頭、零或多個控制單元(Control Element)、零或多個服務資料單元(Service Data Unit，SDU)及選擇性存在的填補區(Padding)。因此，在本發明實施例中，上述媒體存取控制信令可承載於媒體存取控制協定資料單元之一控制單元，使得用戶端可根據所接收之控制單元，開啟或關閉上層所配置載波中之一載波群組。
當然，上述載波群組可包含多個載波，亦可僅包含一特定載波，端視實際需求而定。在其他實施例中，同一控制單元亦可同時攜帶多個媒體存取控制信令，以分別控制多個載波群組之切換。如此相對應變化亦屬本發明之範圍。
請注意，本發明之載波控制流程適用於下鏈路載波，亦適用於上鏈路載波，且本領域具通常知識者可根據系統需求，作適當地修飾及變化，只要透過媒體存取控制信令，切換載波運作狀態之操作，皆屬本發明之範圍。
綜上所述，在載波聚合啟用下，本發明利用媒體存取控制信令，切換上層所配置載波之運作狀態。如此一來，網路端可快速切換用戶端之載波數量，以即時因應資料傳輸量的變化。
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
100．．．無線通訊裝置
102．．．輸入裝置
104．．．輸出裝置
106．．．控制電路
108．．．中央處理器
110．．．儲存裝置
112．．．程式
114．．．收發器
200．．．應用程式層
202．．．第三層介面
206．．．第二層介面
218．．．第一層介面
220．．．載波管理程式
40．．．流程
400～406．．．步驟
CC1～CCn．．．載波
第1圖為一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為一無線通訊裝置之功能方塊圖。
第3圖為第2圖中一程式之示意圖。
第4圖為本發明實施例一流程之示意圖。
40．．．流程
400～406．．．步驟

Claims (14)

  1. 一種載波管理方法，用於一無線通訊系統之一用戶端中，該無線通訊系統支援一載波聚合(Carrier Aggregation)技術，使該用戶端得以透過多載波進行傳輸，該方法包含有：配置複數個載波；以及根據一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)信令，啟用或停用該複數個載波中之一載波群組。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該複數個載波係下鏈路載波。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該複數個載波係上鏈路載波。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該載波群組僅包含一特定載波。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該媒體存取控制信令係承載於一媒體存取控制控制單元(MAC Control Element)。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該複數個載波係由一上層信令所配置。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該無線通訊系統係一長期演進加強(LTE-Advanced，LTE-A)系統。
  8. 一種通訊裝置，用於一無線通訊系統之一用戶端中，用來進行載波管理，該無線通訊系統支援一載波聚合(Carrier Aggregation)技術，使該用戶端得以透過多載波進行傳輸，該通訊裝置包含有：一中央處理器，用來執行一程式；以及一儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存該程式；其中該程式中包含有：配置複數個載波；以及根據一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)信令，啟用或停用該複數個載波中之一載波群組。
  9. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該複數個載波係下鏈路載波。
  10. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該複數個載波係上鏈路載波。
  11. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該載波群組僅包含一特定載波。
  12. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該媒體存取控制信令係承載於一媒體存取控制控制單元(MAC Control Element)。
  13. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該複數個載波係由一上層信令所配置。
  14. 如請求項8所述之通訊裝置，其中該無線通訊系統係一長期演進加強(LTE-Advanced，LTE-A)系統。
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