TWI469549B - 高速上接封包存取用雜訊位準通訊 - Google Patents

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Description

高速上接封包存取用雜訊位準通訊
本發明之領域係行動通訊，更詳細而言係關於使用分散排程時用以改進鏈接適應性。
如第1圖所示，全球行動電訊系統(UMTS)封包網路架構包括用戶裝備(UE)，UMTS地面無線電存取網路(UTRAN)，及核芯網路(CN)之主架構元素。UE係通過無線電(Uu)介面連接於UTRAN，而UTRAN係通過(有線)Iu介面連接於核芯網路。
第2圖顯示尤其是UTRAN之架構之進一步詳情。UTRAN包括多個無線電網路次系統(RNS)，各具有至少一個無線電網路控制器(RNC)。各個RNC可連接於多個節點B，係GSM基地台之UMTS對應部份。各個節點B係通過第1圖所示之無線電介面(Iu)與多個UE產生無線電接觸。即使一或多個節點B係連接於不同RNC，一特定UE亦可能與多個節點B產生無線電接觸。例如第2圖所示之UE可與RNS1之節點B2及RNS2之節點B3進行無線電接觸，而節點B2與節點B3係毗鄰之節點B。不同RNS之RNC可藉Iur介面予以連接，可允許行動UE與該二個RNC保持連接，同時從屬於一RNC之節點B之基地橫越至屬於另一RNC之節點B之基地。其中一個RNC係用以“伺服”或“控制”RNC(SRNC或CRNC)而另一個則用以“偏移(drift)”RNC(DRNC)。該偏移RNC之鏈接甚至可達成以延伸自特定SRNC。多個節點B一般上係毗鄰節點，即各由毗鄰基地所控制。行動UE可橫越毗鄰基地而不需重新達成與新節點B之連接，因該節點B係連接至相同RNC，或當它們係連接於不同RNC時，RNC係互相連接者。在該UE之運作中，有時需要添加或放棄無線電鏈接以使UE經常保持至少一個無線電鏈接於UTRAN。即所謂之軟式交接(SHO)。
本發明係關於全球行動電訊系統(UMTS)地面無線電存取(UTRAN)之3GPP(第三代通用合夥計劃)條文，更詳細而言係關於寬帶碼區分多重存取(WCDMA)高速上接封包存取(HSUPA)，係頻率區分雙向(FDD)模式中所採用之增強上接特徵。此項特徵係見述於3GPP，焦注於3GPP第6版。
在現有架構中，封包排程器係設在RNC，由於RNC與UE之間之無線電資源控制(RRC)層面信號傳送介面之寬帶限制，因此其應用於瞬間交通流量之性能有限。於是為了容納變異性，封包排程器必須在配置上接功率時保守以顧及在下列排程期間之不活躍性用戶之影響－一種變成高度配置數據速率及長程計時值之光譜無效率性之解決方案。
引進HSUPA之後，部份封包排程器功能性係從RNC移至節點B。由於分散化作用，有可能導致超載情況之更快速反應，可提供更積極之排程，例如經由較快速之位元速率變更以提供較高之基地容量。HSUPA與快速節點B控制排程亦支援於軟交接。
根據3GPP TR25.896 v6.0.0(2004－03)技術文獻“UTRA FDD之增強性上接之可行性研究(第6版)”第7.1段所述，“節點B排程”一詞係代表在RNC所設定之限度內，節點B控制運輸格式組合(TFC)集組之可能性，由此UE可選擇適當之TFC。在HSUPA內文中，接受節點B排程(E－DCH)之運輸頻道之運輸格式組合(E－TFC)係由節點B所控制，可提供UE允許使用之最高容量之上接資源。E－TFC(E－DCH運輸格式組合)係E－DCH之現有有效運輸格式與H－ARQ重新傳輸與應用傳輸功率偏差之應用最高數目之組合。(見3G TS25.309中有關定義與深度釋義)。在第5版中，上接排程與速率控制係歸屬於RNC。再根據TR25.896研究報告，提供節點B此項性能將提供更苛刻之上接介面控制，因而將導致容量增加及改良覆蓋範圍。TR25.896報告揭述排程之兩種基本方法：(1)速率排程，其中所有上接傳輸係平行發生於低速率足以使節點B之預期雜訊增量不超逾，及(2)時間排程，其中理論上僅有具有流量傳送之UE子集合可允許在特定時間進行傳輸，而該節點B之預期雜訊增量不會超逾。所指定之HSUPA特徵係預期可提供該二種排程方法。
本發明係關於上述3GPP TR25.896“UTRA FDD之增強性上接之可行性研究”及3GPP條文TS25.309“FDD增強上接－整體說明－第2階段”第6.1.0(2004－12)版所述之3GPP第6版中之封包數據流量之上接DCH之HSUPA增強(以下稱為EDCH)。如前所述，目前之HSUPA增強方法係將部份封包排程器功能性分配予節點B。此舉可提供與使用無線電網路控制器(RNC)中第3層者相比之下之猝發性非實時交通流量之較快速排程。其理念在於利用較快速鏈接適應性可更加有效共享封包數據用戶之間之上接功率資源：當封包已經從一用戶傳輸時，排程資源可立即提供予另一用戶。此舉可避免當高數據速率係配置予執行猝發性高數據速率應用之用戶時雜訊增量之峰值變異性。
當大部份封包排程器功能性已經被轉移至EDCH之節點B之後，節點B排程器將負責配置上接資源。但預期RNC可設定特定目標雜訊增量予節點B。節點B將負責排程以使由DCH及EDCH所造成之總雜訊增量位準保持在目標位準或以下。目標雜訊增量位準係設定為相對於熱能加上背景雜訊(Pr x _ n o i s e )。因此Pr x _ n o i s e 係節點B排程中所用之參考值。Pr x _ n o i s e 可在節點B中直接測量，或經由節點B應用部份(NBAP)信號傳送而由RNC所設定。有關測量值之背景資訊係見述於3GPP TS25.433，“UTRAN Iub介面NBAP信號傳送”第6.4.0(2004－12)版，第9.2.1.12段。各項相關定義可見述於3GPP TS25.215，“實質層－測量(FDD)”第5.4.0(2003－06)版。
取決於整體排程策略，最好係直接在節點B中測量Pr x _ n o i s e 或由RNC固定該值。問題在於如何設計HSUPA之通訊流，可允許節點B進行測量，及設定熱能加上背景雜訊位準(Pr x _ n o i s e )，同時亦可允許RNC重寫在節點B排程中所用之相同值。
本發明係倡議一種通訊流，可允許利用節點B中測定之Pr x _ n o i s e 或由RNC之信號傳送之Pr x _ n o i s e 以進行節點B排程。RNC信號傳送Prx_noise 至節點B將導致節點B測量數量在節點B排程中被重寫。
已知節點B可測量熱能加上背景雜訊。亦知RNC可設定該值，但節點B測量與RNC之機制可重寫測量值而取代以特別是對於HSUPA之另一新值。
本發明比先行技術具有多項優點。該優點包括彈性，其中網路之設立可使節點B排程用作為參考之熱能加上背景雜訊位準可在節點B中測量或由RNC予以信號傳送。附加優點在於多重銷售商條件：不管節點B之測量性能如何，RNC可確保在節點B排程中經常使用一特定參考值。
雖然本文係揭述HSUPA之改良狀況，須知中心概念在於適用於無線介面之其他狀況而非限制於HSUPA及不限於上接方向。
精於此藝者當知上述方法可歸納如下。在節點B，係測量所接收總寬帶功率之值。然後節點B將在共同測量值資訊元素中之所接收總寬帶功率值從節點B以信號傳送至無線電網路控制器。接着節點B排程器將使用該所接收總寬帶功率值以作出排程決定，除非節點B接收來自無線電網路控制器回應該信號傳送之雜訊值，於此情況下，節點B將使用此雜訊值於該排程決定。精於此藝者亦知本項應用中所揭述之各項測量係包括預測。
本發明之一實施例示於第3圖。如圖所示，本發明揭述在節點B中執行下列步驟。在步驟302中測定啟動測量後，節點B將在步驟304中測量熱能加上背景雜訊。節點B可根據RNC之指令或根據內部條件而進行上述步驟。
如步驟306所測定，節點B將應請求或定期性傳送此值至RNC。如果係經測定以傳送測量，係如步驟308所示予以完成。此項測量係諸如所接收之總寬帶功率(RTWP)，經由共同測量值(CMV)資訊元素予以信號傳送。
RNC可決定提供節點B該作為節點B排程之參考值之熱能加上背景雜訊位準以取代測量值。如步驟310所示，節點B將檢查是否已經傳送該值。
在接收載有來自RNC之新值之信號傳送訊息後，如步驟312所示，節點B將以新值重寫在節點B排程中之測量值。
如步驟314所示，作為節點B排程用之參考值之熱能加上背景雜訊位準係測量值或由RNC以信號傳送者。
第4圖係本發明在無線電網路控制器(RNC)中進行之步驟之簡化流程圖。將在步驟402中作出測定是否接收來自節點B之測量Pr x _ n o i s e 值。若然，將執行步驟404以測定節點B是採用測量值或由RNC供應至節點B之值。測定之後，將在步驟406中決定是否傳送不同之Pr x _ n o i s e 值與否。如果未接收來自節點B之測量值時亦作出步驟406之決定。如果需傳送Pr x _ n o i s e 值，則如步驟408所示。不管是否傳送Pr x _ n o i s e 值，將在步驟410中作出回覆。
第5圖顯示本發明之一種系統。在節點B502設有一排程器500，用以在RNC504所設定之限度中控制運輸格式組合(TFC)之集組，由此UE506可選擇適當之TFC。節點B將通過天線510，接收器512，及測定Pr x _ n o i s e 值之裝置514以進行無線電介面(Uu)熱能加上背景雜訊(Pr x _ n o i s e )之測量。根據本發明，係將Pr x _ n o i s e 之測定值儲存於記憶體，亦可通過發射器作為線上518信號傳送至RNC504之接收器522，係提供作為測定是否傳送與測量值不同之Pr x _ n o i s e 值之裝置524。取決於RNC504所採取之策略，線上526之信號係被提供至發射器528以提供由RNC所設定之Pr x _ n o i s e 值至節點B502之接收器530。節點B包括一裝置532以使用接收自RNC之Pr x _ n o i s e 值以重寫儲存在記憶體516之測量值。於是排程器500將取決於RNC所採取策略而使用裝置514所儲存之測量值或RNC所提供之Pr x _ n o i s e 值。
雖然以上係根據最可取實施例說明本發明，精於此藝者當知其他不同裝置與方法亦可用以進行本發明之上述目的，而該不同裝置與方法仍屬本發明申請專利範圍。同時須知以上最可取實施例所用之附圖及說明不擬作為本發明之限制。精於此藝者當知本發明之步驟及信號係代表因應關係，包括不同變更態樣之中間互動，而本案中之各項步驟及結構亦可以不同順序及構造利用硬體與軟體之不同組合予以實施，在此不予贅述。
500．．．排程器
502．．．節點B
504．．．RNC
506．．．UE
510．．．天線
512、522、530．．．接收器
514、524、532．．．裝置
518、526．．．線上
528．．．發射器
第1圖顯示全球行動電訊系統(UMTS)之封包網路架構；第2圖顯示UMTS之整體架構之部份詳情；第3圖顯示本發明在節點B中進行之步驟之簡化流程；第4圖顯示本發明在無線電網路控制器(RNC)中進行之步驟之簡化流程；第5圖係本發明之系統。
302．．．啟動測量
304．．．節點B測量熱能＋背景雜訊(Pr x _ n o i s e )
306．．．傳送至RNC？
308．．．傳送測量至RNC
310．．．自RNC接收由RNC設定之Pr x _ n o i s e 值？
312．．．以接收自RNC之Pr x _ n o i s e 值重寫測量之熱能＋背景雜訊
314．．．採用測量之熱能＋背景雜訊位準或由RNC以信號傳送之值

Claims (20)

  1. 一種用於通訊的方法，其包含下列步驟：在一第一網路元素中，進行指示於用戶配備與服務該用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上之包含熱能及背景成分之一熱能加上背景雜訊的測量；使用該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  2. 如請求項1之方法，進一步包含：自一第二網路元素藉由該第一網路元素接收一新雜訊值；以及使用接收之該新雜訊值而非該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來進一步安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  3. 如請求項1之方法，進一步包含：藉由該第一網路元素傳送指示該熱能加上背景雜訊之測量的一測量報告至一第二網路元素；自該第二網路元素藉由該第一網路元素接收一新雜訊值；以及使用接收之該新雜訊值而非該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來進一步安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  4. 如請求項1之方法，進一步包含：在一第一網路元素中，進行指示於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之該無線電介面上之包含熱能及背景成分之熱能加上背景雜訊的進一步測量；藉由該第一網路元素傳送指示該熱能加上背景雜訊之進一步測量的一測量報告至一第二網路元素；自該第二網路元素藉由該第一網路元素接收一新雜訊值；以及使用接收之該新雜訊值而非該進一步測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來進一步安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  5. 如請求項1之方法，其中該第一網路元素包含一節點B且一第二網路元素包含一無線電網路控制器。
  6. 一種用於通訊之方法，包含：在一第一網路元素中，進行指示於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上之包含熱能及背景成分之一熱能加上背景雜訊的測量；使用該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來安排用於該等用戶配備之上接發訊，其中於該熱能加上背景雜訊之測量之後，該方法進一步包含：藉由該第一網路元素傳送指示該熱能加上背景雜訊之 測量的一測量報告至一第二網路元素。
  7. 如請求項6之方法，進一步包含指示熱能加上背景雜訊係一被接收之總寬帶功率測量的測量。
  8. 一種用於通訊之方法，包含：藉由一第二網路元素自一第一網路元素接收指示由該第一網路元素於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上測量之熱能加上背景雜訊的一測量報告；以及藉由該第二網路元素基於接收的指示熱能加上背景雜訊之該測量報告，決定是否設定一新雜訊值。
  9. 如請求項8之方法，其中該第一網路元素包含一節點B且該第二網路元素包含一無線電網路控制器。
  10. 一種用於通訊之方法，包含：藉由一第二網路元素自一第一網路元素接收指示由該第一網路元素於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上測量之熱能加上背景雜訊的一測量報告；以及藉由該第二網路元素基於該接收的指示熱能加上背景雜訊之該測量報告，決定是否設定一新雜訊值。並進一步包含： 藉由該第二網路元素基於該決定來設定不同於該接收之熱能加上背景雜訊的該新雜訊值；以及傳送該新雜訊值至該第一網路元素，以使用該新雜訊值來藉由該第一網路元素安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  11. 一種用於通訊之裝置，包含：至少一處理器及儲存一組電腦指令之一記憶體，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器組配來致使該裝置執行至少以下步驟：進行指示於用戶配備與服務該等用戶配備之一第一網路元素之間之一無線電介面上之包含熱能及背景成分之一熱能加上背景雜訊的測量；以及使用該測量之熱能加上背景雜訊，安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  12. 如請求項11之裝置，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器進一步組配來致使該裝置執行至少以下步驟：自一第二網路元素接收一新雜訊值；以及使用該接收的新雜訊值而非該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網路元素來安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  13. 如請求項11之裝置，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器進一步組配來致使該裝置執行至少以下步驟：傳送指示該熱能加上背景雜訊之測量的一測量報告至第二網路元素；自該第二網路元素接收一新雜訊值；以及使用接收之該新雜訊值而非該測量之熱能加上背景雜訊來進一步安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  14. 如請求項11之裝置，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器進一步組配來致使該裝置執行至少以下步驟：進行指示於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之該無線電介面上之包含熱能及背景雜訊之一熱能加上背景雜訊的進一步測量；傳送指示該熱能加上背景雜訊之進一步測量的一測量報告至一第二網路元素；自該第二網路元素接收一新雜訊值；以及使用接收之該新雜訊值而非該測量之熱能加上背景雜訊或該進一步測量之熱能加上背景雜訊，來進一步安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  15. 如請求項11之裝置，其中該裝置包含一節點B。
  16. 一種用於通訊之裝置，包含：至少一處理器及儲存一組電腦指令之一記憶體，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器組配來致使該裝置執行至少以下步驟：進行指示於用戶配備與服務該等用戶配備之一第一網路元素之間之一無線電介面上之包含熱能及背景成分之一熱能加上背景雜訊的測量；以及使用該測量之熱能加上背景雜訊，安排用於該等用戶配備之上接發訊，其中於該熱能加上背景雜訊之測量之後，該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器進一步組配來致使該裝置執行至少以下步驟：藉由該裝置傳送指示該熱能加上背景雜訊之測量的一測量報告至一第二網路元素。
  17. 一種用於通訊之裝置，包含：至少一處理器及儲存一組電腦指令之一記憶體，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器組配來致使該裝置執行至少以下步驟：自一第一網路元素接收指示由該第一網路元素於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上測量之熱能加上背景雜訊的一測量報告；以及基於接收的指示熱能加上背景雜訊之該測量報告，決定是否設定一新雜訊值。
  18. 一種用於通訊之裝置，包含：至少一處理器及儲存一組電腦指令之一記憶體，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器組配來致使該裝置執行至少以下步驟：自一第一網路元素接收指示由該第一網路元素於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上測量之熱能加上背景雜訊的一測量報告；以及基於接收的指示熱能加上背景雜訊之該測量報告，決定是否設定一新雜訊值，其中該記憶體及該組電腦指令係以該至少一處理器進一步組配來致使該裝置執行至少以下步驟：基於該決定來設定不同於該接收之熱能加上背景雜訊的該新雜訊值；以及傳送該新雜訊值至該第一網路元素，以使用該新雜訊值來藉由該第一網路元素安排用於該等用戶配備之上接發訊。
  19. 一種非暫時性電腦可讀媒體，具有電腦程式碼內嵌其中以供一電腦使用，該電腦程式碼包含：用以在一第一網路元素中，進行指示於用戶配備與服務該用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上之包含熱能及背景成分之一熱能加上背景雜訊的測量的程式碼；用以使用該測量之熱能加上背景雜訊，藉由該第一網 路元素來安排用於該等用戶配備之上接發訊的程式碼。
  20. 一種非暫時性電腦可讀媒體，具有電腦程式碼內嵌其中以供一電腦使用，該電腦程式碼包含：用以藉由一第二網路元素自一第一網路元素接收指示由該第一網路元素於用戶配備與服務該等用戶配備之該第一網路元素之間之一無線電介面上測量之熱能加上背景雜訊的一測量報告的程式碼；以及用以藉由該第二網路元素基於接收的指示熱能加上背景雜訊之該測量報告來決定是否設定一新雜訊值的程式碼。
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