TWI508484B - 不連續接收情境中之高電力效率自適應頻道狀態反饋 - Google Patents

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Description

不連續接收情境中之高電力效率自適應頻道狀態反饋
本申請案係關於無線裝置，且更特定而言，係關於一種用於在不連續接收情境中自適應地產生及傳輸頻道狀態反饋之系統及方法。
對無線通信系統之使用正迅速增長。另外，無線通信技術已自僅語音通信演進至亦包括資料(諸如，網際網路及多媒體內容)之傳輸。因此，需要無線通信方面之改良。
為了節省電力消耗且改良無線使用者設備(UE)之電池壽命，已在諸如UMTS、LTE(長期演進)、WiMAX等之若干無線標準中引入了不連續接收(DRX)，其在不存在待接收或傳輸之封包時使大多數UE電路斷電，且僅在指定時間或按指定間隔喚醒以收聽網路。可在包括連接模式及閒置模式之不同網路連接狀態中啟用DRX。在連接DRX(CDRX)模式中，UE遵循由基地台(BS)判定之指定型樣收聽下行鏈路(DL)封包。在閒置DRX(IDRX)模式中，UE收聽來自BS之傳呼以判定其是否需要重新進入網路及獲取上行鏈路(UL)時序。
為了充分地將無線頻道狀態用於改良無線使用者設備(UE)處之輸送量，可在UE處產生指示頻道品質之度量以用於反饋至基地台(BS)。在不損失一般性之情況下，此等度量可被稱作頻道狀態反饋(CSF)，其可包括UE基於其接收之下行鏈路(DL)信號產生的度量，例 如，包括頻譜效率之估計、資料層之數目、在多輸入及多輸出(MIMO)天線系統之情境中的預編碼矩陣等。此等CSF度量對於BS判定應將哪些編碼率及調變方案指派至每一UE以用於經由排程不僅使UE輸送量最大化且亦使小區之總輸送量最佳化可為關鍵的。
在DRX模式(尤其CDRX模式)期間報告準確的CSF係困難的，此係由於無線電之在工作中持續時間有限。無線電之在工作中持續時間有限係歸因於DRX操作，且亦因為頻道估計需要一些時間來暖機，以便為在UE處執行之CSF估計演算法提供良好的頻道估計。特定而言，一方面，為了報告準確的CSF，UE需要於在工作中持續時間之前喚醒以允許頻道估計聚合且進行CSF，當CSF報告經排程以於在工作中持續時間之第一子訊框內傳輸時尤其如此。另一方面，為了減少電力消耗，需要將CDRX之額外負荷最小化，以減少對CDRX在工作中持續時間之準備，因此使電力消耗最佳化。
在使通信頻道之使用最佳化的過程中，由UE產生CSF係重要的。因此，需要在無線通信系統中的CSF之產生之改良。
本文中描述之實施例係關於一種用於將一頻道狀態反饋(CSF)報告提供至一基地台(BS)(例如，針對每一不連續接收(DRX)循環)的使用者設備(UE)裝置及相關聯之方法。詳言之，在某些情境下可充分利用自先前DRX循環計算之CSF(作為新的或當前CSF重新使用或重新傳輸)，以便節省用以計算新CSF之額外喚醒時間。若存在關於可在CDRX前多早時間喚醒UE之硬體/設計約束，則先前計算之CSF的重新使用亦可改良CSF報告。
UE可儲存來自先前DRX循環之一先前CSF報告。UE可接著判定在用於與基地台通信之頻道上存在的當前方差。頻道之方差的此估計可接著用以判定是否將先前CSF報告作為當前CSF報告進行發送，或 是否產生新的CSF報告。作為一實例，UE可使用一臨限值判定是否將先前CSF報告作為當前CSF報告進行發送，或是否產生新的CSF報告。
舉例而言，每一DRX循環可具有一恆定循環長度，且在一實施中，UE可比較DRX之循環長度與一臨限值。在使用循環長度來與臨限值相比較之情況下，若循環長度小於臨限量，則UE可提供來自先前DRX循環之先前CSF報告作為當前CSF報告。若循環長度大於臨限量，則UE可產生新的CSF報告，且提供新的CSF報告作為當前CSF報告。臨限值可基於正由UE經歷之當前都卜勒(Doppler)頻移。舉例而言，臨限值可針對較高都卜勒頻移值減小且針對較低都卜勒頻移值增大。
作為另一實例，UE比較連接特性與臨限值。連接特性可包含例如實體層關鍵效能指示符(諸如，錯誤率、輸送量等)之參數。在使用錯誤率之情況下，錯誤率越過臨限值可包括錯誤率大於錯誤率臨限值。在使用輸送量之情況下，輸送量越過臨限值可包含1)輸送量小於輸送量臨限值；或2)輸送量之減小大於輸送量減小臨限值。
在使用連接特性來與臨限值相比較之情況下，若連接特性未越過臨限值，則UE可提供來自先前DRX循環之先前CSF報告作為當前CSF報告。若當前連接越過臨限值，則UE可產生新的CSF報告，且提供新的CSF報告作為當前CSF報告。
UE亦可估計或判定UE裝置之運動，例如，基於計算之都卜勒頻移，且可使用此運動估計來判定是否提供先前CSF報告或是新的CSF報告。
UE亦可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告，例如，替換前一先前CSF報告。在一些DRX環境中，UE可在DRX在工作中持續時間之第一子訊框提供當前CSF報告。
可與以上該等實施例組合之另一實例係關於一種用於提供一頻道狀態反饋(CSF)報告的UE裝置及相關聯之方法。UE可儲存來自先前不連續接收(DRX)循環之一先前CSF報告。UE可比較頻道估計暖機長度與添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移。若頻道估計暖機長度小於或等於添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移，則UE可產生新的CSF報告且提供新的CSF報告作為CSF報告。UE亦可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告。若頻道估計暖機長度大於添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移，則UE可判定是否產生新的CSF報告，且接著基於該判定提供先前CSF報告抑或產生且提供新的CSF報告。
100‧‧‧網路
102‧‧‧基地台
106‧‧‧使用者設備(UE)/UE裝置
106A‧‧‧使用者設備(UE)/UE裝置
106B‧‧‧使用者設備(UE)/UE裝置
106N‧‧‧使用者設備(UE)/UE裝置
200‧‧‧系統單晶片(SOC)
202‧‧‧處理器
204‧‧‧顯示器電路
206‧‧‧記憶體
208‧‧‧記憶體管理單元(MMU)
210‧‧‧NAND快閃記憶體
220‧‧‧連接器I/F/連接器介面
230‧‧‧無線電
235‧‧‧天線
240‧‧‧顯示器
250‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
當結合下列圖式考慮實施例之以下詳細描述時，可獲得對本發明之較佳理解。
圖1A說明一例示性(且簡化)無線通信系統；圖1B說明與使用者設備106通信之基地台102；圖2說明根據一實施例的UE 106之一例示性方塊圖；圖3說明根據本發明之一實施例的頻道品質指示符(CQI)值之一例示性表；圖4說明根據一實施例的可在判定CQI值的過程中使用的調變及編碼方案之一例示性表；圖5說明根據一實施例的用於提供CSF報告之一例示性方法；及圖6至圖9說明用於提供先前或新的CSF報告之各種方法。
雖然本發明可易具有各種修改及替代形式，但在諸圖式中以實例展示且在本文中詳細描述了其特定實施例。然而，應理解，該等圖式及其詳細描述並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式，而相反，本發明將涵蓋屬於如由附加之申請專利範圍界定的本發明之精神及範疇內之所有修改、等效內容及替代方案。
 縮略字
在本臨時專利申請案中使用以下縮略字：
BLER ：區塊錯誤率(與封包錯誤率相同)
BER ：位元錯誤率
CRC ：循環冗餘檢查
DL ：下行鏈路
PER ：封包錯誤率
SINR ：信號對干擾及雜訊比
SIR ：信號對干擾比
SNR ：信雜比
Tx ：傳輸
UE ：使用者設備
UL ：上行鏈路
UMTS ：通用行動電信系統
術語
以下為在本申請案中使用的術語之詞彙表：
記憶體媒體-- 各種類型之記憶體裝置或儲存裝置中的任何者。術語「記憶體媒體」意欲包括安裝媒體，例如，CD-ROM、軟碟104或磁帶裝置；電腦系統記憶體或隨機存取記憶體，諸如，DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非揮發性記憶體，諸如，快閃記憶體、磁性媒體(例如，硬碟機)或光學儲存器；暫存器，或其他類似類型之記憶體元件等。記憶體媒體亦可包含其他類型之記憶體或其組合。此外，記憶體媒體可位於執行程式之第一電腦系統中，或可位於經由諸如網際網路之網路連接至第一電腦系統的第二不同電腦系統中。在後者情況下，第二電腦系統可將程式指令提供 至第一電腦系統以供執行。術語「記憶體媒體」可包括可駐留於不同位置中(例如，在經由網路連接之不同電腦系統中)之兩個或兩個以上記憶體媒體。
載波媒體-- 如上所述之記憶體媒體，以及實體傳輸媒體，諸如，匯流排、網路及/或傳遞諸如電、電磁或數位信號之信號的其他實體傳輸媒體。
可程式化硬體元件-- 包括各種硬體裝置，其包含經由可程式化互連件連接之多個可程式化功能區塊。實例包括FPGA(場可程式化閘陣列)、PLD(可程式化邏輯裝置)、FPOA(場可程式化物件陣列)及CPLD(複合PLD)。可程式化功能區塊的範圍可自度細細微度(組合邏輯或查找表)至粗細微度(算術邏輯單元或處理器核心)。可程式化硬體元件亦可被稱作「可重組態邏輯」。
電腦系統(或電腦)-- 各種類型之計算或處理系統中的任何者，包括個人電腦系統(PC)、大型電腦系統、工作站、網路器具、網際網路器具、個人數位助理(PDA)、電視系統、網格計算系統或其他裝置或裝置之組合。一般而言，術語「電腦系統」可經廣泛地定義以涵蓋具有執行來自記憶體媒體之指令的至少一處理器之任一裝置(或裝置之組合)。
使用者設備(UE)(或「UE裝置」)-- 為行動或攜帶型且執行無線通信的各種類型之電腦系統裝置中的任何者。UE裝置之實例包括行動電話或智慧型手機(例如，iPhoneTM 、基於AndroidTM 之電話)、攜帶型遊戲裝置(例如，Nintendo DSTM 、PlayStation PortableTM 、Gameboy AdvanceTM 、iPhoneTM )、膝上型電腦、PDA、攜帶型網際網路裝置、音樂播放器、資料儲存裝置或其他手持型裝置等。一般而言，術語「UE」或「UE裝置」可經廣泛地定義以涵蓋易於由使用者運輸且能夠進行無線通信之任一電子、計算及/或電信裝置(或裝置之 組合)。
基地台(BS)-- 術語「基地台」具有其普通意義之完全外延，且至少包括安裝在固定位置且用以作為無線電話系統或無線電系統之部分進行通信的無線通信台。
處理元件-- 指各種元件或元件之組合。處理元件包括(例如)諸如以下各者之電路：ASIC(特殊應用積體電路)、個別處理器核心之部分或電路、全部處理器核心、個別處理器、諸如場可程式化閘陣列(FPGA)之可程式化硬體裝置及/或包括多個處理器的系統之較大部分。
自動地-- 指在無直接指定或執行該動作或該操作之使用者輸入的情況下由電腦系統(例如，由電腦系統執行之軟體)或裝置(例如，電路、可程式化硬體元件、ASIC等)執行之動作或操作。因此，術語「自動地」與由使用者手動執行或指定操作形成對比，在手動執行或指定操作之情況下，使用者提供輸入以直接執行操作。自動程序可由使用者提供之輸入起始，但「自動地」執行之隨後動作未由使用者指定，亦即，未「手動地」執行，在手動執行之情況下，使用者指定要執行之每一動作。舉例而言，使用者藉由選擇每一欄位且提供指定資訊之輸入(例如，藉由鍵入資訊、選擇核取方塊、選項按鈕選擇等)來填充電子表格為手動填充表格，即使電腦系統必須回應於使用者動作更新表格亦然。表格可由電腦系統自動填充，在該情況下，電腦系統(例如，在電腦系統上執行之軟體)分析表格之欄位，且在無指定欄位之答案的任何使用者輸入之情況下填充表格。如上文指示，使用者可調用表格之自動填充，但不涉及於表格之實際填充中(例如，使用者不手動指定欄位之答案，而相反，該等欄位正被自動完成)。本說明書提供正回應於使用者已採取之動作自動執行的操作之各種實例。
圖1A及圖1B--通信系統
圖1A說明一例示性(且簡化)無線通信系統。注意，圖1A之系統僅為一可能系統之一實例，且本發明之實施例可按需要實施於各種系統中之任何者中。
如所展示，該例示性無線通信系統包括一基地台102，其經由傳輸媒體而與一或多個使用者設備(UE)(或「UE裝置」)106A至106N通信。
基地台102可為一基地收發器台(BTS)或小區基站(cell site)，且可包括允許實現與UE 106A至106N之無線通信的硬體。基地台102亦可經配備以與網路100通信。因此，基地台102可促進UE 106之間及/或UE 106與網路100之間的通信。基地台之通信區域(或涵蓋區域)可被稱作「小區」。基地台102及UE 106可經組態以使用諸如GSM、CDMA、WLL、WAN、WiFi、WiMAX等的各種無線通信技術中之任何者而經由傳輸媒體通信。
圖1B說明與基地台102通信之UE 106(例如，裝置106A至106N中之一者)。UE 106可為具有無線網路連接性之裝置，諸如，行動電話、手持型裝置、電腦或平板電腦或實際上任一類型之無線裝置。UE 106可包括一處理器，其經組態以執行儲存於記憶體中之程式指令。UE 106可藉由執行此等儲存之指令來執行本文中所描述的實施例中之任一者。在一些實施例中，UE 106可包括諸如FPGA(場可程式化閘陣列)之可程式化硬體元件，其經組態以執行本文中描述的方法實施例中之任何者或本文中描述的方法實施例中之任何者之任何部分。
在一些實施例中，UE 106可經組態以產生被提供回至基地台102之頻道狀態反饋(CSF)報告。基地台102可使用此等CSF報告調整其與各別UE 106(或可能其他UE 106)之通信。舉例而言，在一實施例中，基地台102可接收且利用來自多個UE 106之CSF以調整其在其涵蓋區域(或小區)內之各種UE間的通信排程。
使用者設備(UE)106可使用如本文中描述之CSF報告(其可在本文中被簡稱為「CSF」)產生方法來判定被反饋至基地台(BS)的CSF。
圖2--UE之例示性方塊圖
圖2說明UE 106之一例示性方塊圖。如所展示，UE 106可包括一系統單晶片(SOC)200，其可包括用於各種用途之部分。舉例而言，如所展示，SOC 200可包括可執行用於UE 106之程式指令的處理器202及可執行圖形處理且將顯示信號提供至顯示器240的顯示器電路204。處理器202亦可耦接至記憶體管理單元(MMU)208，MMU 208可經組態以接收來自處理器202之位址且將彼等位址轉譯至記憶體(例如，記憶體206、唯讀記憶體(ROM)250、NAND快閃記憶體210)中之位置，及/或轉譯成其他電路或裝置，諸如，顯示器電路204、無線電230、連接器介面(I/F)220及/或顯示器240。MMU 208可經組態以執行記憶體保護及分頁表轉譯或設置。在一些實施例中，可包括MMU 208作為處理器202之一部分。
亦如所展示，SOC 200可耦接至UE 106之各種其他電路。舉例而言，UE 106可包括各種類型之記憶體(例如，包括NAND快閃記憶體210)、一連接器介面220(例如，用於耦接至電腦系統)、顯示器240及可使用天線235執行無線通信之無線通信電路(例如，用於GSM、藍芽、WiFi等)。如本文中所描述，UE 106可包括用於產生CQI值及/或將其提供至基地台之硬體及軟體組件。
DRX
術語「DRX」指「不連續接收」，且指當不存在待接收或傳輸之封包時使UE電路之至少一部分斷電且在指定時間或按指定間隔喚醒以收聽網路之模式。DRX存在於諸如UMTS、LTE(長期演進)、WiMAX等之若干無線標準中。術語「DRX」明確意欲至少包括其普通意義之全部範圍，以及未來標準中的類似類型之模式。
在LTE中，可在RRC(無線電資源控制)CONNECTION及RRC IDLE兩個狀態中啟用DRX模式。在RRC_CONNECTION狀態中，可在DL封包到達之閒置週期期間啟用DRX模式。在RRC_IDLE狀態中，可傳呼UE以進行DL訊務，或UE可藉由請求與伺服BS之RRC連接來起始UL訊務。
針對DRX循環之參數可由BS經由不同計時器來組態：
1)DRX停止使用計時器指示在啟用DRX之前要等待的以連續子訊框之數目計之時間。
2)定義短DRX循環及長DRX循環以允許BS基於應用調整DRX循環。在產生時，可定義DRX短循環計時器以判定何時轉變至長DRX循環。
3)當在一封包之成功接收之後的延長之時間週期內不存在封包之接收時，BS可起始RRC連接釋放，且UE可進入RRC IDLE狀態，在該狀態期間，可啟用閒置DRX。
4)可使用ON持續時間計時器判定在進入電力節省模式之前在每一DRX循環內UE將在其中讀取DL控制頻道的訊框之數目。允許之值為1、2、3、4、5、6、8、10、20、30、40、50、60、80、100及200。
5)在閒置DRX模式期間，UE可每個DRX循環僅監視一個傳呼出現時刻(PO)，其為一子訊框。
CSF
術語「CSF」代表頻道狀態反饋，且意欲包括由UE提供至BS的指示正使用之無線通信頻道之狀態的各種資訊中之任何者。術語「CSF」至少意欲包括其普通意義之全部範圍。
在LTE中，CSF報告包括下列三個組件：頻道品質指示符(CQI)、預編碼矩陣索引(PMI)及秩指示(RI)。
在LTE內，CQI被定義如下：基於在時間及頻率上不受限制的觀測間隔，UE針對在上行鏈路子訊框n 中報告之每一CQI值導出滿足以下條件的在1與15之間的最高CQI索引(在圖3中展示之表中)，或若CQI索引1不滿足條件，則導出CQI索引0：可以不超過0.1之輸送區塊錯誤機率接收具有對應於該CQI索引且佔據稱為CQI參考資源之下行鏈路實體資源區塊群組的調變方案與輸送區塊大小之組合的單一PDSCH輸送區塊。
在LTE內，將PMI定義為UE可反饋至BS以供BS選擇預編碼矩陣以使輸送量最佳化之預編碼矩陣索引。UE通常基於其頻道估計判定最佳PMI，且用預編碼矩陣之可用假設計算預期輸送量。
在LTE內，將RI定義為將UE可支援的傳輸層之數目發信號給BS以使輸送量最佳化之指示符。
在LTE中，定義調變及編碼方案(MCS)以允許DL實體下行鏈路共用頻道(PDSCH)的諸如圖4之表中的不同等級之編碼率及調變階數。輸送區塊大小(TBS)索引可用於輸送區塊大小表中。
基於LTE的CQI定義之描述，自UE之觀點來看，在給定DL組態之情況下，UE 106可能需要對於任一CQI達成10% BLER目標。另外，可根據此UE要求設計BS中之排程演算法以增加輸送量。
注意，在LTE規範中所提議的為報告且使用CQI以用於使接收器輸送量最佳化之一方式，其為UE設定了可簡化在BS處之最佳化的固定BLER目標。然而，為了進一步增加效率，可基於UE頻道條件及網路情境使用自適應BLER目標。注意，在論述之其餘部分中，實施例將針對對於CQI具有固定BLER目標的內容，但可將程序一般化至對於CQI具有變化的BLER目標者。注意，對於MIMO傳輸，UE可嘗試預編碼矩陣及秩選擇(空間層之數目)之多個假設以判定最佳預編碼矩陣索引(PMI)及秩指示(RI)。
圖5--例示性CQI計算
圖5說明根據一實施例的用於產生頻道品質指示符之方法的實施例。圖5之方法可產生基於正由UE 106經歷的當前條件之CQI。可結合在該等圖中展示的電腦系統或裝置中之任何者以及其他裝置來使用圖5中展示之方法。在各種實施例中，所展示的方法要素中之一些可同時執行，按與所展示不同的次序執行，或可省略。亦可按需要執行額外方法要素。如所展示，圖7之方法可如下操作。
在502中，可執行MIMO頻道估計及/或雜訊估計。在一實施例中，可使用頻道估計來產生白化之頻道估計矩陣，以用於CQI計算。
在504中，可判定每個PMI/RI假設的有效SNR估計。在一實施例中，SNR估計可基於白化之頻道估計及接收器演算法。一般而言，存在若干類型之接收器解調變演算法，尤其包括LMMSE(線性最小均方誤差)、MLM(最大似然法)及LMMSE-SIC(具有串列干擾消除之LMMSE)。
在506中，可將估計之SNR值映射至估計之頻譜效率(SE)度量，例如，使用SNR至SE映射表。此映射可基於頻道容量及歸因於實際接收器之可能損耗。注意，可對少量資源區塊(例如，兩個RB)按較精細細微度進行SE估計。在一實施例中，可進一步處理SE，例如，涉及在寬頻帶上平均化、時間濾波等。
在508中，可在選擇最佳PMI/RI(預編碼矩陣索引/秩索引)之情況下執行估計。PMI/RI可與MIMO傳輸有關，且可指示MIMO情境中的傳輸層之數目。在一實施例中，UE可使用其頻道估計判定最佳PMI及RI，且反饋至BS以使其在BS側應用。一般而言，可將此等值與CQI一起計算，且概念上，其皆為CSF之部分。在LTE之內容脈絡中，頻道品質反饋可分開來報告CQI、PMI及RI。
在510中，可執行SE至CQI映射，以判定CQI，例如，使用SE- CQI映射表。如上文所論述，SE至CQI映射表可由圖3及圖5中描述之自適應CQI方法產生。可基於如上文指出之當前通信情境選擇SE至CQI映射表。接著可報告CQI及/或RI/PMI值。注意，CQI可包括各種頻道品質反饋指示中之任何者。舉例而言，術語「CQI」可通常包括RI/PMI值以及頻道品質以供BS選擇適當編碼率(MCS)。因此，以上關於CQI之論述可包括一或多個值，包括RI/PMI值。在此特定情況下，在CSF中提供頻道品質、RI及PMI值。
通常，對於CQI/PMI/RI報告，濾波SE可能很重要，且可反映UE回應於頻道或有關頻譜效率改變的迅速程度。在一實施例中，濾波機制可包括FIR或IIR。FIR濾波通常具有固定長度的記憶體，且為先前SE估計之加權總和。IIR濾波器通常具有有限長度之記憶體，其中每一樣本之影響按指數規律減小，其通常提供在時間上的平滑加權平均。簡單的IIR濾波器將為單極IIR濾波器，且時間常數可近似為IIR濾波器係數之倒數。
此外，由BS請求之CSF報告可包括寬頻(WB)或M子頻帶報告。WB報告可要求UE報告CQI的平均化之WB估計。M子頻道CQI報告模式指定UE報告在具有經定義數目個RB的M個不同子頻帶上之子頻帶CQI(在LTE中，每一RB可含有12個具有180kHz頻寬之載頻調)。為了回應於不同CQI報告模式，可能需要在頻域中相應地執行SE平均化或濾波。
都卜勒估計
在動態傳播環境中，都卜勒估計可用以估計在UE按非零速度移動時由UE遇到的都卜勒擴展。都卜勒擴展與頻道時間相關性成正比。換言之，UE移動得愈快，則遇到的都卜勒擴展愈大且頻道相關時間愈小。關於頻道可在多長時間中保持相關之資訊對於頻道之適當濾波及處理及雜訊估計可為很重要的，且因此，可對訊務及控制頻道 之DL解調變具有直接影響。
存在估計都卜勒擴展之多個方式，包括：
1)考慮到頻道時間自相關具有與都卜勒擴展之直接關係，並非直接估計都卜勒擴展，可使用頻道時間自相關估計來將都卜勒擴展分類成各種都卜勒擴展狀態。
2)基於都卜勒功率頻譜密度之最大似然估計：衰落頻道之都卜勒功率頻譜密度(PSD)描述其造成多大的頻譜加寬。UE可使用自導頻信號獲得之頻道估計來估計其PSD，且接著基於對預期之都卜勒PSD的最大似然估計來估計都卜勒頻移。
在DRX情境下之自適應CSF報告
以下章節係關於用於DRX之自適應CSF報告演算法。由於若UE在閒置狀態中，則通常不需要CSF報告，因此以下論述主要係關於在C-DRX情境中之CSF報告。然而，可在各種類型之DRX模式中的任何者(包括閒置模式)中使用本文中描述之方法。
以下為與下文論述的演算法之各種實施例有關的關鍵參數：
1)都卜勒頻移估計，f d
2)以毫秒(或睡眠週期)計之DRX循環長度，T DRX
3)一CDRX循環中之CQI報告偏移，
4)頻道估計暖機時間，：考慮到通常在頻道估計演算法中應用時域及頻域濾波以具有基於導頻信號或在LTE內容脈絡中的參考信號之穩定且持續的頻道估計所需要的使頻道估計聚合至準確的估計所花費之時間。此處，暖機時間亦包括用於頻譜效率(SE)估計之暖機時間，頻譜效率(SE)估計亦通常經歷濾波結構以具有穩定的SE估計。
5)其他DRX喚醒額外負荷，：其他DRX喚醒額外負荷，諸如，允許時間追蹤迴路、頻率追蹤迴路或自動增益控制迴路聚合所需要之時間等。注意，頻道估計暖機可與此處提到之其他暖機額外負荷 平行。
6)臨限值，thresh ：可按各種方式調整，如下文所論述。
在CDRX在工作中持續時間之早期子訊框上提供CSF報告
在下文，描述對於CDRX在工作中持續時間期間之早期子訊框(例如，第一子訊框)要求或排程CSF報告之情境。對於此等情境，為了使頻道估計及SE估計暖機，UE 106在CDRX在工作中持續時間之前早早地喚醒(例如，提早7-11毫秒或11毫秒以上)，此消耗了UE 106之大量電力。此暖機時間由表示。此額外喚醒時間可甚至與用以傳遞合理的CSF報告的CDRX在工作中持續時間時間長度(例如，10ms)相當。因此，在下文，在以下描述之某些情境下可充分利用(例如，重新使用或重新傳輸)自先前DRX循環計算之CSF以節省額外喚醒時間及/或改良CSF報告(若存在關於UE可在CDRX之前多早被喚醒之硬體/設計約束)。
如下描述自適應演算法之一實例(亦描述於圖7中)：若T DRX <thresh ，則UE沿用或重新使用來自先前CDRX循環之末尾的CSF值。在此等情況下，UE與在工作中持續時間相比提前時間長度喚醒。
否則，UE在當前CDRX循環期間較早地喚醒以開始頻道估計及SE估計以用於CSF計算。UE可提前時間量而喚醒。注意，通常比長若干毫秒。
引入臨限值thresh 以允許：1)若DRX循環長且頻道顯著變化之機率高，則UE重新開始CSF報告(產生新的CSF報告)；2)當DRX循環長度在合理的範圍內時且在來自先前CDRX循環的所計算之CSF仍反映當前CDRX循環之頻道品質的情況下，UE重新使用來自先前DRX循環之CSF報告。
在一些實施例中，可基於都卜勒估計(例如，動態地)調適以上方法。更特定言之，由於估計之都卜勒值指示可用以使臨限值thresh 最佳化的頻道變化特性，因此可進一步改良以上演算法。
舉例而言，若都卜勒估計為高(例如，高於一臨限值)，則其可指示UE 106正快速移動，且UE 106經歷之頻道條件可顯著地變化。在此等情形下，可能需要將臨限值thresh 動態地調整至較低值。或者，若都卜勒估計為低(例如，低於一臨限值)，則其可指示UE 106靜止或正緩慢地移動。在此等頻道條件下，UE 106緩慢地經歷變化，從而允許較高臨限值。因此，可沿用來自先前CDRX循環之CSF，而無大的效能影響，從而允許更有效率地使用電力。
替代性地或額外地，可基於諸如來自先前循環(例如，先前CDRX循環)之實體(PHY)層關鍵效能指示符(KPI)的其他準則調適該方法。可使用此等準則，此係由於其直接與下行鏈路效能有關聯。例示性準則包括輸送量、錯誤率(例如，下行鏈路BLER)、殘餘時序誤差及殘餘頻率誤差。諸如輸送量及錯誤率之度量可直接用於考慮電力最佳化與輸送量最大化之間的折衷。舉例而言，若錯誤率超過臨限量，則可能需要產生新的CSF；否則，可使用先前CSF。類似地，若輸送量減小了一臨限量或下降到低於臨限輸送量位準，則可能需要產生新的CSF；否則，可使用先前CSF。實體層KPI亦可用於調適thresh 以用於使輸送量及電力消耗最佳化。
可藉由考慮電力消耗與效能之間的折衷進一步判定執行CSF沿用(使用先前CSF)之決策。舉例而言，在電池有限的應用或情境中，可給定效能損耗(例如，由下行鏈路封包損耗比量測)之約束的情況下應用CSF沿用。在一實施例中，隨著電池壽命減少，或在電池敏感條件或情境中，可接受較低效能(例如，使用較大臨限值)。因此，在以下圖6至圖9中描述的方法中之每一者中，方法可隨電池壽命減少而增大 臨限值，或可在電池敏感條件或情境中增大臨限值。
圖6--基於頻道方差估計使用先前CSF報告
圖6說明用於基於判定頻道中的方差來使用先前CSF報告之方法。可結合以上圖中展示的電腦系統或裝置中之任何者以及其他裝置使用圖6中展示之方法。舉例而言，圖6之方法可由UE 106執行。在各種實施例中，所展示的方法要素中之一些可同時地執行，按與所展示不同的次序執行，或可省略。亦可按需要執行額外方法要素。如所展示，此方法可如下操作。
在602中，先前CSF報告可由UE裝置106儲存。按需要，先前CSF報告可來自先前DRX循環，例如，緊接在前的DRX循環或更早的DRX循環。DRX循環可與在UE裝置106與BS之間的通信有關。
在604中，UE裝置106估計頻道之方差是否為低的。可按各種方式中之任何者執行步驟604。
舉例而言，UE裝置106可藉由比較DRX之循環長度與臨限值來估計頻道之方差。若DRX之循環長度小於臨限值，則將頻道之方差的估計視為低的。若DRX之循環長度大於臨限值，則將頻道之方差的估計判定為不低的(例如，高)。UE裝置106可經組態以判定UE裝置106正移動或是靜止，且可基於UE裝置106經判定為移動或是靜止而調整臨限值。以下關於圖7更詳細地描述此方法。
或者，UE裝置106可藉由將連接特性與臨限值比較來估計頻道之方差。若連接特性未越過臨限值，則將頻道之方差的估計判定為低。若連接特性確實越過臨限值，則將頻道之方差的估計判定為不低的(例如，高)。連接特性可包含諸如錯誤率、輸送量等之參數。以下關於圖8更詳細地描述此方法。
作為另一替代方案，UE裝置106可藉由判定UE裝置106正移動或是靜止來估計頻道之方差。此可藉由判定存在於頻道上之當前都卜勒 頻移且比較所判定之都卜勒頻移與臨限值來判定。若將UE裝置106判定為靜止(都卜勒頻移之量低於臨限值)，則將頻道之方差的估計判定為低的。若將UE裝置判定為正移動(都卜勒頻移之量高於臨限值)，則將頻道之方差的估計判定為不低的(例如，高)。
在606，若頻道之方差的估計為低，則可提供先前CSF報告作為當前CSF報告。舉例而言，在頻道未變化非常多之情況下，或在頻道自從上一次CSF報告以來尚未變化許多之情況下，先前CSF報告可仍有效，藉此藉由消除早早地喚醒以暖機且產生新的CSF報告之需要來節省電力。可將CSF報告提供至與裝置通信之BS。
在608中，若頻道之方差的估計不為低，則可產生新的CSF報告。在此情況下，裝置可能需要在DRX在工作中持續時間之前早早地喚醒，例如，以便使電路暖機以產生準確的CSF報告。
在610中，可提供新的CSF報告作為當前CSF報告。類似於以上的606，可將CSF報告提供至BS。
在612中，可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告。來自602的較舊的先前CSF可由新的CSF報告覆寫。或者，其皆可由裝置儲存，例如以用於時間序列分析。
可多次執行圖6之方法，例如，針對每一DRX循環執行圖6之方法。另外，注意，圖6之方法可應用於在循環中早期(例如，在循環之第一子訊框)需要CSF報告之實施例。在循環中之稍後時點處需要CSF報告之情況下，可藉由圖9中展示之方法來擴增圖6之方法。
圖7--基於循環長度使用先前CSF報告
圖7說明用於基於循環長度使用先前CSF報告之方法之一實施例。可結合以上圖中展示的電腦系統或裝置中之任何者以及其他裝置使用圖7中展示之方法。舉例而言，圖7之方法可由UE 106執行。在各種實施例中，所展示的方法要素中之一些可同時地執行，按與所展示 不同的次序執行，或可省略。亦可按需要執行額外方法要素。如所展示，此方法可如下操作。
在602中，先前CSF報告可由裝置儲存。按需要，先前CSF報告可來自先前DRX循環，例如，緊接在前的DRX循環或更早的DRX循環。DRX循環可與在裝置與BS之間的通信有關。
在604A，可比較DRX之循環長度與臨限值。
在606，若循環長度小於臨限值，則可提供先前CSF報告作為當前CSF報告。舉例而言，對於較短循環長度，先前CSF報告可仍有效，藉此藉由消除早早地喚醒以暖機且產生新的CSF報告之需要來節省電力。可將CSF報告提供至與裝置通信之BS。
在608中，若循環長度大於臨限值，則可產生新的CSF報告。在此情況下，裝置可能需要在DRX在工作中持續時間之前早早地喚醒，例如，以便使電路暖機以產生準確的CSF報告。
在610中，可提供新的CSF報告作為當前CSF報告。類似於以上的606，可將CSF報告提供至BS。
在612中，可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告。在一實施例中，來自602的較舊的先前CSF可由新的CSF報告覆寫。或者，其皆可由裝置儲存，例如以用於時間序列分析。
該方法可進一步包括修改臨限值。舉例而言，如上文所論述，該方法可包括判定都卜勒頻移資訊且使用都卜勒頻移資訊調整臨限值。可按各種不同間隔修改臨限值。舉例而言，可以每一循環、每n 個循環、一循環多次等方式修改臨限值。替代性地或額外地，無論何時當存在對經量測之都卜勒頻移的改變時，可修改臨限值，例如，當量測到與先前都卜勒頻移顯著不同的新都卜勒頻移時，可改變臨限值。在一實施例中，較高都卜勒頻移可導致較低臨限值，且較低都卜勒頻移可導致較高臨限值。
最後，可多次執行圖7之方法，例如，針對每一DRX循環執行圖7之方法。另外，注意，圖7之方法可應用於在循環中早期(例如，在循環之第一子訊框)需要CSF報告之實施例。在循環中之稍後時點處需要CSF報告之情況下，可藉由以下描述之實施例(例如，與圖9中展示之方法有關)來擴增圖7之方法。
圖8--基於連接特性使用先前CSF報告
圖8說明用於基於連接特性使用先前CSF報告之方法之一實施例。可結合以上圖中展示的電腦系統或裝置中之任何者以及其他裝置使用圖8中展示之方法。舉例而言，圖8之方法可由UE 106執行。在各種實施例中，所展示的方法要素中之一些可同時地執行，按與所展示不同的次序執行，或可省略。亦可按需要執行額外方法要素。如所展示，此方法可如下操作。
在602中，先前CSF報告可由裝置儲存。按需要，先前CSF報告可來自先前DRX循環，例如，緊接在前的DRX循環或更早的DRX循環。DRX循環可與在裝置與BS之間的通信有關。
在604B中，可比較連接特性與臨限值。當前連接特性可類似於以上論述之準則，例如，先前循環(例如，緊接在前之循環)之KPI、在當前循環中量測之KPI等。兩個例示性特性包括錯誤率及輸送量。舉例而言，方法可判定錯誤率是否超過錯誤率臨限值(例如，10%)。替代性地或額外地，方法可判定輸送量是否下降到低於輸送量臨限值。在另外實施例中，方法可判定輸送量之減小是否超過輸送量減小臨限值。類似的描述對應於其他連接特性。
若當前連接特性未越過臨限值，則在606中，可提供先前CSF報告作為當前CSF報告。可將CSF報告提供至與裝置通信之BS。舉例而言，在錯誤率低於錯誤率臨限值之情況下，可提供先前CSF報告。替代性地或額外地，在輸送量保持高於輸送量臨限值之情況下，可提供 先前CSF報告。類似地，在輸送量未以臨限量減小之情況下，可提供該CSF報告。類似的描述對應於其他連接特性。
若當前連接特性未越過臨限值，則在608中，可產生新的CSF報告。此等情況可與在以上606中列出之情況相反。
在610中，可提供新的CSF報告作為當前CSF報告。類似於以上的606，可將CSF報告提供至BS。
在612中，可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告。在一實施例中，來自602的較舊的先前CSF可由新的CSF報告覆寫。或者，其皆可由裝置儲存，例如以用於時間序列分析。
最後，可多次執行圖8之方法，例如，針對每一DRX循環執行圖8之方法。另外，注意，圖8之方法可應用於以下論述的圖6、圖7及/或圖8之實施例。因此，可組合所描述的方法中之任何者，例如，以在同一裝置中使用。
在CDRX在工作中持續時間之稍後子訊框上提供CSF報告
在下文，描述對於CDRX在工作中持續時間期間之稍後子訊框要求或排程CSF報告之情境。以下提供一例示性演算法：若，則重新開始針對當前DRX循環之CSF報告計算；否則，恢復來自先前CDRX循環之頻譜效率(SE)值，UE 106基於該等SE值計算待在當前CDRX循環中報告之CSF值。或者，若CSF報告格式與先前CDRX循環相同，則可重新使用來自先前CDRX循環之同樣的CSF值。
以上演算法指示若使CSF值穩定所花費之時間小於在要求CSF報告之前的時間(包括額外負荷暖機週期，此係由於其在每一週期中皆需要且可用於CE暖機)，則UE 106可判定當前DRX循環之當前CSF，而無早早喚醒以準備接收器來獲得良好的CSF報告之電力損失。
在彼條件不可用之情況下，可使用先前值。在一實施例中，可在此等條件中使用用於判定是否使用先前CSF報告(以上論述)之自適應演算法。替代性地或額外地，甚至在不滿足以上條件之情境中，可評估模擬或經驗效能結果以允許在效能與電力消耗之間進行折衷，以允許CSF報告(雖然其可能並不完全聚合及穩定化)。
此外，若對於跨越之臨限值的多個子訊框需要CSF報告，則UE可自適應地自沿用之CSF切換至新計算的CSF(當其足夠穩定時)。
圖9--基於CSF報告偏移使用先前CSF報告
圖9說明用於基於CSF報告偏移使用先前CSF報告之方法之一實施例。可結合以上圖中展示的電腦系統或裝置中之任何者以及其他裝置使用圖9中展示之方法。舉例而言，圖9之方法可由UE 106執行。在各種實施例中，所展示的方法要素中之一些可同時地執行，按與所展示不同的次序執行，或可省略。亦可按需要執行額外方法要素。如所展示，此方法可如下操作。
在802中，類似於以上的602，先前CSF報告可由UE裝置106儲存。按需要，先前CSF報告可來自先前DRX循環，例如，緊接在前的DRX循環或更早的DRX循環。DRX循環可與在裝置與BS之間的通信有關。
在804中，類似於緊接在上面論述之實施例，可比較頻道估計暖機長度與添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移。
在806中，若頻道估計暖機長度小於或等於添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移，則可使用新的CSF報告。
相應地，在808中，可將新的CSF報告作為當前CSF報告提供(例如)至BS。
在810中，可儲存新的CSF報告作為先前CSF報告。在一實施例 中，來自802的前一先前CSF可由新的CSF報告覆寫。或者，其皆可由裝置儲存，例如以用於時間序列分析。
在812中，若頻道估計暖機長度大於添加至額外負荷暖機長度之CSF報告偏移，則該方法可判定是否產生新的CSF報告。舉例而言，可使用以上描述之方法(例如，與圖6及圖7有關)來判定是否產生新的CSF報告。或者，並非執行額外分析，可產生新的CSF報告(例如，如與在806中相反，要求裝置比將僅由額外負荷暖機量所要求的時間更早地喚醒，在806中，可能不要求較早地喚醒)。
在814中，視在以上812中之判定而定，可提供先前CSF報告作為當前CSF報告，或可產生新的CSF報告且提供其作為當前CSF報告。
最後，可多次執行圖9之方法，例如，針對每一DRX循環執行圖9之方法。另外，注意，圖9之方法可應用於以上論述的圖6、圖7及/或圖8之實施例。因此，可組合所描述的方法中之任何者，例如，以在同一裝置中使用。
另外實施例
注意，在本描述中，在LTE(UTMS之長期演進)之內容脈絡中描述各種實施例。然而，應注意，本文中描述之方法可被一般化以用於使用其他無線技術之CSF報告，且不限於以上提供之特定描述。
可按各種形式中之任一者來實現本發明之實施例。舉例而言，在一些實施例中，可將本發明實現為電腦實施方法、電腦可讀記憶體媒體或電腦系統。在其他實施例中，可使用諸如ASIC之一或多個定製設計的硬體裝置來實現本發明。在其他實施例中，可使用諸如FPGA之一或多個可程式化硬體元件來實現本發明。
在一些實施例中，非暫時性電腦可讀記憶體媒體可經組態使得其儲存程式指令及/或資料，其中該等程式指令若由電腦系統執行，則使電腦系統執行一方法，例如，本文中描述的方法實施例中之任何 者，或本文中描述的方法實施例之任何組合，或本文中描述的方法實施例中之任何者之任一子集，或此等子集之任何組合。
在一些實施例中，裝置(例如，UE)可經組態以包括一處理器(或一組處理器)及一記憶體媒體，其中該記憶體媒體儲存程式指令，其中該處理器經組態以讀取且執行來自記憶體媒體之程式指令，其中該等程式指令可執行以實施本文中描述的各種方法實施例中之任何者(或本文中描述的方法實施例之任何組合，或本文中描述的方法實施例中之任何者之任一子集，或此等子集之任何組合)。可按各種形式中之任一者來實現該裝置。
雖然已相當詳細地描述了以上實施例，但一旦充分瞭解了以上揭示內容，眾多變化及修改將對熟習此項技術者變得顯而易見。希望將下列申請專利範圍解釋為涵蓋所有此等變化及修改。

Claims (20)

  1. 一種使用者設備(UE)裝置，該UE裝置包含：一天線，其用於執行與一基地台(BS)經由一頻道之無線通信；一記憶體，其用於儲存一或多個頻道狀態反饋(CSF)報告；及一或多個處理器經組態以：儲存來自一先前不連續接收(DRX)循環之一先前CSF報告；比較一當前DRX循環之一循環長度與一臨限值；若該循環長度小於該臨限值：將來自該先前DRX循環之該先前CSF報告作為一當前CSF報告提供至該BS；及若該循環長度大於該臨限值：產生一新的CSF報告；及將該新的CSF報告作為該當前CSF報告提供至該BS。
  2. 如請求項1之UE裝置，其中該UE裝置經組態以比較該當前DRX循環之該循環長度與該臨限值以便估計該頻道之一方差。
  3. 如請求項1之UE裝置，其中該UE裝置經組態以判定該UE裝置是否正移動；及其中該UE裝置經組態以回應於判定該UE裝置正移動而調整該臨限值。
  4. 如請求項3之UE裝置，其中判定該UE裝置是否正移動包括一都卜勒頻移估計。
  5. 如請求項1之UE裝置，其中判定該循環長度小於該臨限值包括判定一DRX循環長度小於一循環長度臨限量，且來自該先前DRX循環的該先前CSF報 告仍反映用於該當前DRX循環之該頻道之一頻道品質。
  6. 一種用於由一UE裝置提供一頻道狀態反饋(CSF)報告之方法，該方法包含：儲存來自一先前不連續接收(DRX)循環之一先前CSF報告；比較一當前DRX循環之一循環長度與一臨限值；若該循環長度小於該臨限值：提供來自該先前DRX循環之該先前CSF報告作為一當前CSF報告；及若該循環長度大於該臨限值：產生一新的CSF報告；提供該新的CSF報告作為該當前CSF報告；及儲存該新的CSF報告作為該先前CSF報告。
  7. 如請求項6之方法，其中針對一下一個DRX循環執行該比較及該提供，或該產生、該提供及該儲存。
  8. 如請求項6之方法，其進一步包含：判定一當前都卜勒頻移；及基於該當前都卜勒頻移調整該臨限值。
  9. 如請求項8之方法，其中該調整包含回應於判定該當前都卜勒頻移高於一特定臨限值而減小該臨限值，且回應於判定該當前都卜勒頻移低於該特定臨限值而增大該臨限值。
  10. 如請求項6之方法，其中在該當前DRX循環之一在工作中持續時間之一第一子訊框執行該提供該當前CSF報告。
  11. 一種非暫時性電腦可存取記憶體媒體，其儲存程式指令，其中該等程式指令包含於一UE裝置中，其中該等程式指令可被該UE裝置之一處理器執行以：儲存來自一先前接收循環之先前頻道狀態資訊； 比較一當前接收循環之一循環長度與一臨限值；若該循環長度小於該臨限值：將來自該先前接收循環之該先前頻道狀態資訊作為當前頻道狀態資訊提供至一基地台；及若該循環長度大於該臨限值：產生新的頻道狀態資訊；將該新的頻道狀態資訊作為該當前頻道狀態資訊提供至該基地台；及儲存該新的頻道狀態資訊作為該先前頻道狀態資訊。
  12. 如請求項11之非暫時性電腦可存取記憶體媒體，其中該等程式指令可被該處理器執行以估計一頻道之一方差，包括該比較該當前接收循環之該循環長度與該臨限值。
  13. 如請求項11之非暫時性電腦可存取記憶體媒體，其中該等程式指令可進一步被該處理器執行以：判定該UE裝置是否正移動；及回應於判定該UE裝置正移動而調整該臨限值。
  14. 如請求項13之非暫時性電腦可存取記憶體媒體，其中該判定該UE裝置是否正移動包括一都卜勒頻移估計。
  15. 一種使用者設備(UE)裝置，該UE裝置包含：一天線，其用於執行與一基地台(BS)經由一頻道之無線通信；一記憶體，其用於儲存一或多個頻道狀態反饋(CSF)報告；一處理元件，其耦接至該記憶體其中該處理元件經組態以：儲存來自一先前不連續接收(DRX)循環之一先前CSF報告；估計該頻道之一方差；判定該頻道之該方差之該估計是否為低； 若該頻道之該方差的該估計經判定為低：將來自該先前DRX循環之該先前CSF報告作為一當前CSF報告提供至該BS；若該頻道之該方差的該估計經判定不為低：產生一新的CSF報告；及將該新的CSF報告作為該當前CSF報告提供至該BS。
  16. 如請求項15之UE裝置，其中判定該頻道之該方差之該估計是否為低包括比較一當前DRX循環之一循環長度與一臨限值。
  17. 如請求項16之UE裝置，其中該處理元件經組態以判定該UE裝置是否正靜止；及其中該處理元件經組態以回應於判定該UE裝置正靜止而調整該臨限值。
  18. 一種使用者設備(UE)裝置，該UE裝置包含：一天線，其用於執行與一基地台(BS)經由一頻道之無線通信；一記憶體，其用於儲存一或多個頻道狀態反饋(CSF)報告；一處理元件，其耦接至該記憶體，其中該處理元件經組態以：儲存來自一先前不連續接收(DRX)循環之一先前CSF報告；判定該UE裝置是否正移動；若該UE裝置判定為非正移動：將來自該先前DRX循環之該先前CSF報告作為一當前CSF報告提供至該BS；若該UE裝置判定為正移動：產生一新的CSF報告；及將該新的CSF報告作為該當前CSF報告提供至該BS。
  19. 如請求項18之UE裝置，其中該處理元件經組態以估計該頻道之一方差，包括該判定該UE裝置是否正移動。
  20. 如請求項18之UE裝置，其中該判定該UE裝置是否正移動包括判定一當前都卜勒頻移。
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