TWI495380B - 在行動網路中實施非連續接收之通信的方法 - Google Patents

Description

在行動網路中實施非連續接收之通信的方法

本發明係關於一種用於在一網路中通信之方法。更具體言之，本發明係關於在一電信網路(如一蜂巢式電信網路(諸如UMTS、UMTS LTE、GSM))中之一主站台與一副站台之間的通信。

在具有集中式控制之無線封包資料網路中，需要一機制實現一基地台(或者UMTS LTE專門名詞中之eNB)將共同系統控制資訊及專屬系統控制資訊兩者遞送至若干行動站台。所有此等行動站台共同關注之資訊可包含系統組態、存取資訊等。一特定行動站台(或行動站台群)專屬關注之資訊可包含傳入使用者資料之指示、上行鏈路資源之指派等。期望行動站台監測含有此等資訊之訊息，且在必要時以一適時且適當的方式回應。

與此等網路所攜帶之大多數使用者資料相比較，所描述之該類型之系統控制訊息構成一相對低速率的資料串流，其多為事件驅動。此外，大部分專屬系統控制資訊將與大多數行動站台不相關。特定言之，當一行動站台處於一不活動模式時，監測此資訊消耗能量，卻經常未受益。對於電池操作之行動站台而言，此是至關重要的，因為此監測處理所消耗的能量對該站台之自主性具有一重大影響。因此，此等網路對於諸行動站台做準備以僅監測一固定站台所傳送之系統控制訊息之一分率，以確保該行動站台仍接收與其相關之所有資訊。此隱含由該行動站台觀測且為該固定站台所知之一接收排程。在減少能量消耗之一進一步方法中，該固定站台可傳送對所更新共同資訊或新專屬資訊之複數個指標；該行動站台在接收此一指標時可配置以按所指示而接收進一步傳送或者若該複數個指標不是相關的，則只是回至休眠。

舉例而言，在LTE版本8之一些系統中，固定站台強加該接收排程。在LTE之情形中，在根據稱為非連續接收(DRX)之一特徵下，該固定站台可個別指導對其(無線)連接之各行動站台觀測一減小的接收排程，允許該行動站台遺漏所排程之傳送之可能例項的一特定比例。原則上，可設定DRX參數以提供一方面對傳入信號及訊息之回應與另一方面電池壽命之間之最佳平衡。

在LTE中，此處理係由在第3層的無線電資源控制實體處置，其不一定(事實上，亦非不得不)考慮因此解決的各行動站台之性能及當前狀態。因為諸應用程式之散布及行動站台之實體實施例之範圍二者回應於下一世代標準之進一步適應性而成長，所以版本8之集中式方法變得更加折衷。舉例而言，行動站台具有日益精巧的電池管理系統，但仍不可將其等之當前電池狀態信號發送至該固定站台。此一站台不得不符合一預先設定的循環，即使其變得意識到其之電池危險地接近於空的。相反，當被放置在一充電器上時，該相同站台不能信號發送其已採用一更快喚醒循環且藉此增加其對傳入訊息之回應。在呈電腦資料卡(其等可自主機電腦抽取其等之電力)形式之實施例之情形中，其等可能對該主機自身之電力管理機制及運行於該主機上之應用程式之通信要求敏感。

所需的是允許該行動站台以一動態方式更新該固定站台之狀態的一方法。

實際上，該固定站台亦必須橫跨對其連接之全部複數個行動站台平衡其之資源。因此需要保持在系統控制資訊之排程上之總體控制。然而，可能發生所謂超微型小區將意謂各伺服相對小數目個行動站台的基於LTE的固定站台之一整個類別之存在。

本發明之一目的是提出一種方法，該方法允許增加該非連續模式對由該副站台所經歷條件之合適性。

根據本發明之一第一態樣，提出一種操作包括與複數個副站台通信之一主站台之一網路之方法，該方法包括：該主站台以一非連續模式與一副站台通信；該副站台將基於該副站台之當前狀態之一控制訊息傳送至該主站台；該主站台基於該控制訊息改變該非連續模式之一參數。

根據本發明之一第二態樣，提出一主站台，該主站台包括用於操作於一網路中且與複數個副站台通信之控制構件，該控制構件係經配置以一非連續模式與一副站台通信；該主站台包括接收構件，該接收構件用於自該副站台接收基於該副站台之當前狀態之一控制訊息；該控制構件係經進一步配置以基於該控制訊息改變該非連續模式之一參數。

根據本發明之一第三態樣，提出一副站台，該副站台包括以一非連續模式與一主站台通信之通信構件；該副站台包括控制構件，該控制構件將基於該副站台之當前狀態之一控制訊息傳送至該主站台以改變該非連續模式之一參數。

因此，該副站台可指示該非連續通信模式對其之當前狀態(如，其之當前電池電量或者需要一更高服務品質之操作)不相容或不適合。發送至該主站台之該控制訊息可為該狀態之一指示或者甚至指示該非連續模式之一參數之一所需值之一請求。

以下實施例係針對一非連續接收模式但是亦可容易地適於一非連續傳送模式。

本發明之此等及其他態樣將自下文所描述之實施例變得顯而易見，且將參考該等實施例予以闡明。

現在將藉由實例參考隨附圖示更詳細描述本發明。

本發明係關於一種在一網路(如一蜂巢式網路)中通信之方法。例如，該網路可為如在圖1所繪示之一UMTS或LTE網路。

參考圖1，根據本發明之一無線電通信系統包括一主站台(BS或eNodeB)100及複數個副站台(MS或UE)110。該主站台100包括一微控制器(μC)102、連接至天線構件106之收發器構件(Tx/Rx)104、變更所傳送之電力電量之電力控制構件(PC)107，及連接至PSTN或其他合適網路之連接構件108。各UE 110包括一微控制器(μC)112、連接至天線構件116之收發器構件(Tx/Rx)114，及變更該所傳送電力電量之電力控制構件(PC)118。自主站台100至行動站台110之通信發生在下行鏈路頻道上，而自副站台110至主站台100之通信發生在上行鏈路頻道上。

在此一網路中，為減小電力消耗，一些通信可為非連續。舉例而言，其意謂該副站台110專屬之一下行鏈路控制頻道係由該主站台100傳送。排程正規中斷，使得該副站台110可在中斷期間關斷其之收發器構件104，且當通信重新繼續時將收發器構件104接通回來。若需要將資料封包傳送至該副站台，則該主站台100在該副站台正在收聽時(不是在中斷階段期間)對其做出指示。接著該副站台110在接收該等資料封包之時間內「喚醒」，且其後可重新繼續。

根據該等實施例之一些實施例，該副站台之該微控制器112包括電力電量偵測構件(圖1上未表示)，用以監測該副站台之能量儲存器或電池之電力電量。

該主站台決定中斷階段之長度、甦醒週期中所傳送之封包數目、非連續週期之作用時間循環(亦即，在一週期中之時槽數目期間的每週期之甦醒時槽數目)。

該第一實施例中所提出之解決方案允許該行動站台將一請求傳送至該固定站台，以信號發送以下之一者或兩者：

1.　其之當前狀態之一指示；

2.　DRX參數之一所需範圍(或DRX參數之一類別)。

該固定站台可考慮該請求且因此回應。

DRX請求程序

一般而言，該程序採用以下步驟：

1.　該行動站台將發佈含有以下至少一者的一重新組態請求訊息：

a.　傳達該行動站台之當前狀態之一資訊元素；

b.　指示DRX循環之一所需範圍之一資訊元素；

c.　供應其他相關資訊之一資訊元素。

2.　接著該固定站台可藉由發佈一新的DRX組態、指示一拒絕原因之一拒絕訊息而回應，或者可選擇根本不回覆。

3.　接著該行動站台可進行以下動作：

a.　在接收到一新的DRX組態之情形下，該行動站台將實施該等新的參數且可能將一應答通告發送至該固定站台或者保留諸現存DRX參數，且對該固定站台指示組態失敗。在兩個情形下，現存程序可為可用；

b.　在接收到一拒絕訊息之情形下，該行動站台將保留當前DRX組態。在考慮傳送一未來請求時其應使用提供之原因作為輸入。

存在若干可能的特定實施例。下文討論一些非限制性實例。

在一實施例中，狀態指示採取一資訊元素之形式，該資訊元素攜帶關於該行動站台之當前能量狀態及所需之服務品質(QoS)之資訊。接著該固定站台可決定如何考慮所提供之狀態資訊。可很經濟地編碼此等參數。藉由非限制性實例，吾等顯示如何僅將兩個位元指派給可提供一靈活信號給該固定站台之各者。

在此實例中，能量狀態資訊採取四個狀態：

狀態00指示一近乎空的電池或者可能使用能量採集技術之一很低電力節點。狀態11指示無必要進行能量節省措施的一模式。其餘的兩個狀態指示電池供電模式，在該模式中節省能量是有益的。在此實例中，狀態01指示一預期的剩餘壽命，其與完全充電的電池容量無關。另一方法是將狀態01明確連結至電池容量，例如，指示剩餘少於50%。亦可為其他解譯。

可如下指示所需之QoS：

該等QoS狀態係對於其等對DRX操作的後繼影響根據該等長DRX循環及短DRX循環及需要用來自短循環切換至長循環之時間間隔(drxShortCycleTimer)之設定而選擇。

建議一些可能的解譯；其他解譯對熟悉此項技術者將是顯而易見的。特定言之，應注意，此等位元與較早呈現之該等電力狀態之組合提供相關解譯之一措施。舉例而言，對於電力狀態11，其等可替代地解譯為從低度回應經由中度及高度回應而至立即回應之範圍的一「收聽意願」。與電力狀態00之組合可允許一解譯：一行動站台將盡力維持一特定DRX循環但是歸因於能量缺乏可能遺漏若干喚醒。一般而言，以此處所例示的格式，可能為16個狀態。其他格式可提供較少或較多狀態。

因為此格式相對小型，所以一些實施例可選擇在一低於LTE中之RRC的層上運送此。在LTE中，考慮到MAC為實施DRX的層，所以MAC可為最適合的層。在一些實施例中，其等可與緩衝器狀態報告(Buffer Status Report，BSR)或者與電力頂部空間報告一起發送。

所需DRX範圍

該行動站台可替代地或此外信號發送該等DRX循環之值的一所需範圍。將DRX循環長度指示為副訊框之倍數。將提交兩組值，指示短循環及長循環二者之最大極限及最小極限加上關於各模式中之時間間隔之資訊。

從36.331v8.5.0，長DRX循環的值係選自{sf10,sf20,sf32,sf40,sf64,sf80,sf128,sf160,sf256,sf320,sf512,sf640,sf1024,sf1280,sf2048,sf2560}之集合。短DRX循環的值係取自{sf2,sf5,sf8,sf10,sf16,sf20,sf32,sf40,sf64,sf80,sf128,sf160,sf256,sf320,sf512,sf640}之集合。兩個集合皆具有16個值，此意謂各元素可由一4位元數字表示。在一實施例中，採取以下理念之優點係各極限之第二值必須大於第一值。若sf10係經選擇作為該長DRX循環之最小極限，則最大極限可選自15個值。若sf20係經選擇作為最小值，則最大值可選自14個值，以此類推。可能有一共64個組合，允許對於該對進行一6位元的編碼。對於短DRX循環使用一類似技術，一共節省4個位元，該4個位元可用來編碼該drxshortCycleTimer：使用該長DRX循環之前的短循環數目。此具有自1至15之15個值。0之值是用於指示無短DRX循環被請求。完整範圍的編碼需要16個位元。

程序操作

可以一無狀態方式或在操作一程序計時器下操作該程序。

在第一種情形中，在步驟1之後，該行動站台認為完成該程序。將來自該固定站台之一回應(亦即，上文的步驟2)自身被視作一新的處理。此可使用一現存的組態程序，該組態程序可能具有該組態為對一先前請求之一回應的一指示。

在第二種情形中，作為步驟1之一部分，該行動終端起動一計時器。在接收到根據步驟2之來自該固定站台之一回應時，該計時器停止。若該計時器在接收到此一訊息之前過期，則該行動站台將推斷該固定站台已忽略該請求。取決於其他因素，該行動站台可將此解譯為係該固定站台當前太忙而無法回應於此等請求或者該固定站台不支援此等請求之一指示，在任一情形中，將適當調適其未來的行為。

拒絕

作為步驟2之一部分，若該固定站台發佈一拒絕之回應，則該行動站台仍然可將該回應解譯為係該固定站台大致上支援該DRX請求處理之一指示。其之隨後的行為可能受該回應所攜帶之拒絕原因影響。一些可能的原因及所建議的行動站台行為是作為非束縛且非限制性實例而列表於下。

操作模式

提出此特徵之動機為未來行動站台可發現自身所處之動態狀況。預設的操作將為：該行動站台保留現存的設定或者根據來自該固定站台之指令採用新指派的設定直到進一步通知。替代模式包含以下各者：基於計時器模式：一側或另一側指定一計時器，對於該計時器，新的暫時的設定是有效的。在計時器過期時，該等先前設定被復原。因為兩側知道該計時器，不需發送訊息來確認計時器過期及先前設定的復原。

週期性模式：該固定站台請求該行動站台在週期時間間隔提供一DRX狀態更新。該行動站台建立一單獨週期性循環，或者替代地DRX發信號可與週期性MAC層發信號組合起來。

不對稱模式：各側大體上因明白對方之設定而觀測一不同循環。可出現此情節之兩個實例隱含在上表中。

需要更高QoS之一行動站台可請求較短之DRX循環。若其不可保證對於該行動站台維持較短DRX循環，則對應的固定站台可選擇回應於該行動站台：儘管其僅保證觀測當前排程，當將專屬控制資訊遞送至該行動站台時，其將嘗試觀測該所提出的較短循環。該行動站台可觀測該較短循環，但是該固定站台可選擇保持原本、較長循環(或一過渡性循環)且在不更新該行動站台下在循環之間切換。此是由該「所請求循環時間太短」之原因而指示。

一替代可能性之動機係很低電力行動站台(特定言之，採用能量採集技術之行動站台)之可能性。此一站台可對該固定站台指示其僅可保證一特定較長的循環。該固定站台仍可指導該行動站台盡可能最好觀測一較短循環，告知歸因於能量約束該行動站台可遺漏特定時間間隔且按需要從事重複所遺漏訊息。此是由該「所請求之循環時間太長」之回應原因指示。

因為兩個循環(短循環及長循環)及一短循環持續時間全部可被請求，拒絕回應可含有比此處所指示細微度更精細的細微度。亦應注意，所提出的「拒絕」訊息之一些訊息僅為部分拒絕。在一些情形中，包含此一原因及一新的DRX組態是有益的。

觸發

該行動站台回應於區域事件起始該DRX請求程序。兩個可能觸發事件為電力狀態之一改變及QoS需求之一改變，如上文所討論。然而，此處討論一些進一步事件，其等之一些相互重疊且與已討論之QoS及電力事件重疊。

在上文實施例之一變化例中，將用於修改該等非連續參數之觸發連結至該行動站台位置及情境。

諸實例為測繪地圖應用及設定檔，其中測繪地圖應用可在推薦餐廳及其他地點之前考慮當前實體位置，設定檔可在決定是否及如何警示使用者來自一給定呼叫者之一傳入的事件時考慮他或她之當前情境(在工作，在家，購物中)。此位置及情境觸發之實例包含(但不限於)以下：

‧　當日時間：日與夜之間之切換(連同警報)；工作/未工作；午休時間等；

‧　汽車：藉由至支架的實體連接或者藉由經由藍芽、WiFi或熟悉此項技術者所知的其他此種技術之無線連接而與汽車底座結構連接；

‧ PC：連接至PC或類似主機(視訊轉換器、遊戲機、家庭基礎結構等)；

‧　運動中/非運動中：經由加速計、光感測器及其他感測器偵測行動。

可觸發改變非連續接收模式之請求之該使用者設備之環境中的另一改變可為連接性之一改變。

在進入一場所(通常一咖啡館或一商店或一車站)時，該場所包含一無線網路，該無線網路包括至少一第一固定站台、一區域網路構件及可將該區域網路連接至一第一廣域網路之一連接構件，該第一固定站台符合無線區域網路之一第一國際標準操作，一行動站台(在偵測到來自該第一固定站台之信號時)可自一第二廣域網路將經由至該第二廣域網路(根據稱為LTE(或者能力相同或較少之一等效技術)之一第二國際標準之一版本而操作)之一無線連接而成的一預先存在的連接切換至該第一廣域網路(其經由該第一固定站台、區域網路構件及連接構件)。此外，接著該行動站台可將一信號傳送至該第二廣域網路以請求相關聯DRX設定之一改變。

其他改變可由該網路側的改變而觸發，該等改變包含：

‧　費率之改變

‧　交遞至另一單元或RAT(或提供者)

總之，以上實施例包括實施在一主站台與一副站台之間通信之一方法，該方法包括在該副站台處將狀態資訊傳送至該主站台。此狀態資訊可為以下各者之至少一者：

a.　電力供應器狀態

b.　QoS要求

c.　對於由該主站台信號發送至該副站台之一組MAC參數之一參數的一組可能值之至少一值之一請求。

且該主站台回應於該狀態資訊將至少一MAC參數之一值傳送至該副站台。

有利的是，該發信號引起一DRX循環持續時間之改變。

本發明可應用於蜂巢式封包通信系統、如UMTS LTE及先進UMTS LTE之行動電信系統或實施非連續接收或傳送之其他網路。

在本說明書及申請專利範圍中，一元件前之字詞「一」(「a」或「an」)不排除複數個此等元件之存在。另外，字詞「包括」不排除所列表之該等元件或步驟以外之其他元件或步驟的存在。

在申請專利範圍中之括弧中包含之參考符號意欲輔助理解而非意欲限制。

從閱讀本揭示內容，其他修改對熟習此項技術者而言將顯而易見。此等修改可涉及已在無線電通信技術中所知之其他特徵。

100．．．主站台

102．．．微控制器

104．．．收發器構件

106．．．天線構件

107．．．電力控制構件

108．．．連接構件

110．．．主站台(使用者設備或行動站台)

112．．．微控制器

114．．．收發器構件

116．．．天線構件

118．．．電力控制構件

圖1為實施本發明之一網路之一方塊圖。

100．．．主站台

102．．．微控制器

104．．．收發器構件

106．．．天線構件

107．．．電力控制構件

108．．．連接構件

110．．．主站台(使用者設備或行動站台)

112．．．微控制器

114．．．收發器構件

116．．．天線構件

118．．．電力控制構件

Claims (11)

1. 一種用於操作包括與複數個副站台通信之一主站台之一網路之方法，該方法包括：該主站台以一非連續模式與一副站台通信；該副站台將基於該副站台之當前狀態之一控制訊息傳送至該主站台；該主站台基於該控制訊息改變該非連續模式之一參數；其中該控制訊息包括該副站台之該狀態之一指示，且該狀態之該指示採取一資訊元素之形式，該資訊元素攜帶關於該副站台之當前能量狀態及所需之服務品質(Quality of Service)之資訊。
2. 如請求項1之方法，其中該副站台之該狀態之該指示包含關於該副站台之電池電量的資訊。
3. 如請求項1或2之方法，其中該副站台之狀態之該指示包含關於該副站台所需之一服務品質的資訊。
4. 如請求項1之方法，其中該控制訊息包括改變該非連續模式參數之一請求。
5. 如請求項4之方法，其中改變該非連續模式參數之該請求包含該非連續模式參數之一所需值之一指示。
6. 如請求項1之方法，其中該非連續模式之該參數包括該非連續模式通信之週期。
7. 如請求項1之方法，其中該非連續模式之該參數包括該非連續模式之通信之作用時間循環。
8. 如請求項1之方法，其中該副站台之該狀態包括存取在該副站台之鄰近處之一進一步網路之機率。
9. 如請求項8之方法，其中該進一步網路為區域網路。
10. 一種包括控制構件之主站台，該主站台操作於一網路中且與複數個副站台通信，該控制構件係經配置以一非連續模式與一副站台通信；該主站台包括自該副站台接收基於該副站台之當前狀態之一控制訊息之接收構件；該控制構件係經進一步配置以基於該控制訊息改變該非連續模式之一參數，其中該控制訊息包括該副站台之該狀態之一指示，且該狀態之該指示採取一資訊元素之形式，該資訊元素攜帶關於該副站台之當前能量狀態及所需之服務品質之資訊。
11. 一種包括通信構件之副站台，用於以一非連續模式與一主站台通信；該副站台包括將基於該副站台之當前狀態之一控制訊息傳送至該主站台以改變該非連續模式之一參數之控制構件，其中該控制訊息包括該副站台之該狀態之一指示，且該狀態之該指示採取一資訊元素之形式，該資訊元素攜帶關於該副站台之當前能量狀態及所需之服務品質之資訊。