TWI538542B - 於非連續接收-適應性鄰近小區搜尋期間之功率節省之方法及裝置 - Google Patents

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Description

於非連續接收-適應性鄰近小區搜尋期間之功率節省之方法及裝置 [優先權]
本申請案主張2012年1月31日申請且題為「METHODS FOR POWER SAVING IN DISCONTINUOUS RECEPTION-ADAPTIVE NEIGHBOR CELL SEARCH DURATION」的共同擁有且同在申請中之美國臨時專利第61/593,202號之優先權,該專利以引用的方式全部併入本文中。
[相關申請案]
本申請案與以下臨時專利申請案有關:2012年1月10日申請之題為「Method for Power Saving in Discontinuous Reception of Wireless Receiver-Adaptive Wake-up」的美國臨時專利申請案第61/585,207號、2012年1月10日申請之題為「Method for Power Saving in Discontinuous Reception of Wireless Receiver-Staggered Measurement」的美國臨時專利申請案第61/585,209號及2012年1月16日申請之題為「Method for Power Saving in Discontinuous Reception of Wireless Receiver-Adaptive Receiver Mode Selection」的美國臨時專利申請案第61/587,092號,前述申請案中之每一者以引用的方式全部併入本文中。
本發明大體係關於無線通信及網路之領域。更特定言之,本發明尤其係針對用於管理及改良在非連續接收期間之功率節省之方法及裝置。
一般熟習此項技術者參照隨附圖式及如下給出的例示性實施例之詳細描述將立即認識到本發明之其他特徵及優勢。
本發明藉由尤其提供管理及改良在非連續接收期間之功率節省的改良之方法及裝置來滿足前述需要。
首先,揭示一種用於適應性管理一行動器件之一參數之方法。在一實施例中,該方法包括:初始化一系列準則,該一系列準則至少部分用以管理該參數;獲得適用於該參數之該適應性管理之量測;比較該等量測與該一系列準則中之各別者;至少部分基於該比較判定該參數是否需要更新;及若判定該參數需要更新,則更新該參數。
揭示一種具有增強之功率管理之行動器件。在一實施例中,該行動器件包含能夠在一蜂巢式(例如,LTE)網路內操作之一使用者設備(UE),且包含經組態以基於一系列準則實施一參數調整之邏輯。
揭示一種電腦可讀裝置。在一實施例中,該裝置包含一儲存媒體,該儲存媒體具有安置於其上之至少一電腦程式,該至少一程式經組態以當執行時實施不連續頻道操作之管理,以便增強在(例如)一行動器件內之功率節省。
揭示一種積體電路(IC)。在一實施例中,該積體電路包含經組態以實施不連續頻道操作之管理以便增強在(例如)一行動器件內之功率節省之邏輯。
揭示一種無線系統。在一實施例中,該系統包括複數個基地台及複數個行動使用者器件。該等行動使用者器件經組態以實施不連續 頻道操作之管理以便增強功率節省。
揭示一種用於適應性管理一行動器件之一搜尋持續時間之方法。在一實施例中,該方法包括:確立一或多組臨限值;確立一組搜尋持續時間;提供一通信信號之一或多個實體品質之至少一指示;至少基於該一或多個實體品質之部分判定該至少一指示是否在該一或多組臨限值中之各別者內;及基於該判定使用該組搜尋持續時間更新一搜尋持續時間。
揭示一種能夠增強行動器件之功率管理之基地台裝置。在一實施例中,該基地台經組態以適應性控制在蜂巢式網路內的行動器件之小區搜尋持續時間,以便增強該等行動器件之功率節省。
一般熟習此項技術者參照隨附圖式及如下給出的例示性實施例之詳細描述將立即認識到其他特徵及優勢。
100‧‧‧長期演進(LTE)蜂巢式網路
102‧‧‧使用者設備(UE)
104‧‧‧基地台(BS)
106‧‧‧核心網路
200‧‧‧用於使用指示信號強度及品質之實體通道度量改良不連續接收期間之功率消耗的一般化方法
230‧‧‧用於使用指示信號強度及品質之實體通道度量改良不連續接收期間之功率消耗的一般化方法之一更特定實施例
402‧‧‧主同步序列(PSS)
404‧‧‧次同步序列(SSS)
500‧‧‧用於判定小區之識別的一例示性相關機制
502‧‧‧區塊
504‧‧‧區塊
506‧‧‧區塊
508‧‧‧區塊
510‧‧‧區塊
600‧‧‧用於使用多個實體頻道度量改良不連續接收期間之功率消耗之一例示性一般化方法
630‧‧‧用於使用多個實體頻道度量改良不連續接收期間之功率消耗的方法
700‧‧‧裝置
702‧‧‧無線電收發器
704‧‧‧電腦可讀記憶體
706‧‧‧處理子系統
圖1為適用於本發明之各種態樣的一例示性長期演進(LTE)蜂巢式網路之圖形表示。
圖2為說明根據本發明的組態物理參數之一般化方法之一實施例之邏輯流程圖。
圖2A為說明在搜尋持續時間之內容脈絡下圖2的方法之一例示性實施之邏輯流程圖。
圖3為根據本發明的一組例示性第一及第二臨限值及持續時間之圖形表示。
圖4為適用於本發明之各種態樣的LTE無線電訊框之圖形表示。
圖4A為適用於本發明之各種態樣的包括同步序列之LTE無線電訊框之圖形表示。
圖5為適用於本發明之各種態樣的偵測同步信號之一般化相關機制之邏輯方塊圖。
圖6為說明根據本發明的改良在不連續接收期間之功率消耗之一般化方法之一實施例之邏輯流程圖。
圖6A為說明圖6之方法之一例示性實施之邏輯流程圖。
圖7說明根據本發明的裝置之一實施例。
所有圖之版權(2012-2013)歸Apple公司所有。保留所有權利。
現在對圖式進行參考,其中貫穿全文,相同數字指相同部分。
現詳細描述本發明之例示性實施例。雖然主要在包括(不限於)第三代(3G)通用行動電信系統(UMTS)無線網路、微波存取全球互通(WiMAX)、長期演進(LTE)無線網路及其他第四代(4G)或LTE進階(LTE-A)無線網路的蜂巢式網路之情況下論述此等實施例,但一般熟習此項技術者應認識到,本發明不限於此。事實上,本發明之各種特徵適用於且易於適宜於可受益於本文中描述之適應性搜尋程序的任何無線網路。
綜述
在許多現有蜂巢式網路中,已利用不連續接收(DRX)之概念,以便節省功率消耗且改良無線使用者設備(UE)(例如,蜂巢式電話、智慧型手機、平板電腦等)之電池壽命。當不存在待接收或傳輸之封包時,DRX對UE電路中之多數斷電,且僅在指定時間喚醒UE以收聽網路。
在DRX期間,UE之一重要任務為在RRC_IDLE模式下執行鄰近小區之必要量測用於UE小區重新選擇或在RRC_CONNECTED模式下向作用中基地台(BS)報告BS之交遞決策。然而,必須在可進行量測前搜尋及偵測鄰近小區。UE在進入喚醒狀態後即嘗試藉由對由鄰近小區傳輸的序列之週期性樣本執行同步嘗試來偵測鄰近小區。UE可執行重複同步嘗試,以便提供鄰近小區之偵測之較高可靠性。重複此等嘗 試之過程可對UE喚醒時間中之大部分有影響,從而需要增加UE之功率消耗。
為了解決此及其他問題,本發明之各種實施例實施適應性解決方案(包括(例如)調整同步嘗試及/或使用的樣本之數目),以便基於實體層度量偵測鄰近者,以便提供適當之偵測可靠性,同時使UE的必需功率消耗最小化。
蜂巢式網路中之功率消耗及管理-
在以下論述中,描述一種蜂巢式無線電系統,其包括無線電小區之網路,每一無線電小區由被稱為小區位點或基地台(BS)之傳輸台伺服。無線電網路為複數個使用者設備(UE)收發器提供無線通信服務。合作工作的BS之網路允許大於由單一伺服BS提供的無線電涵蓋之無線服務。個別BS連接至核心網路,該核心網路包括用於資源管理及在一些情況下用於對其他網路系統(諸如,網際網路、其他蜂巢式網路等)之存取之額外控制器。
圖1說明一例示性長期演進(LTE)蜂巢式網路100,其中使用者設備(UE)102在由許多基地台(BS)104提供的無線電存取網路(RAN)之涵蓋範圍內操作。LTE基地台通常被稱作「增強型NodeB」(eNB)。無線電存取網路(RAN)為eNB與無線電網路控制器(RNC)之集合體。使用者經由UE介接至RAN,在許多典型使用情況下,UE為蜂巢式電話或智慧型手機。然而,如本文中所使用,術語「UE」、「用戶端器件」及「使用者器件」可包括(但不限於)蜂巢式電話、智慧型手機(諸如,由本發明受讓人製造之iPhone TM)、個人電腦(PC)(諸如,iMac TMMac Pro TMMac Mini TMMacBook TM及小型電腦,不管是桌上型、膝上型或是其他),以及行動器件(諸如,手持型電腦、PDA、個人媒體器件(PMD)(諸如,iPod TM)),或前述各者之任何組合。
eNB 104中之每一者直接耦接至核心網路106;例如,經由寬頻 存取。另外,在一些網路中,eNB可經由輔助存取頻道相互協調。核心網路提供路由及服務能力兩者。舉例而言,連接至第一eNB之第一UE可經由經核心網路之路由與連接至第二eNB之第二UE通信。類似地,UE可經由核心網路存取其他類型之服務,例如,網際網路。
為了減少功率消耗且改良無線使用者設備(UE)之電池壽命,某些無線技術實施所謂的「不連續接收」(DRX)及「不連續傳輸」(DTX)。在DRX及DTX操作期間,當不存在待接收或傳輸之封包時,UE對無線電收發器電路中之多數斷電。斷電之組件(在「睡眠模式」下)經按指明之時間間隔供電(「喚醒」、「暖機」),以(例如)自網路接收資料(「收聽」)。在喚醒期間,UE需要藉由(例如)在時間及頻率上使UE與BS同步(從而允許回饋迴路安定等)來準備無線電收發器用於接收。DRX及DTX之使用大大地改良器件待用時間,且亦可提供在低使用情形期間的功率消耗之顯著減少。
可在不同網路連接狀態下啟用DRX;此等網路連接狀態包括當UE具有無線電資源連接(RRC)時,及當UE閒置時。在連接模式DRX操作期間,UE收聽遵循已由基地台(BS)判定之特定識別型樣(例如,封包標頭等)的下行鏈路(DL)封包。相比之下,在閒置模式DRX操作期間,UE週期性地查找來自BS之傳呼訊息以判定UE是否需要連接至網路且獲取上行鏈路(UL)時序。在LTE網路之例示性內容脈絡下,針對兩個相異狀態指定DRX模式操作:(i)RRC_CONNECTED,及(ii)RRC_IDLE
RRC_CONNECTED狀態下,在下行鏈路(DL)封包到達之閒置週期期間啟用DRX模式。在RRC_IDLE狀態下,必須針對DL訊務來傳呼UE(根據傳呼排程),或UE藉由請求與伺服eNB之RRC連接來起始上行鏈路(UL)訊務。
當前,DRX及DTX技術用於若干無線技術中,該等無線技術包 括(例如)通用行動電信系統(UMTS)、LTE(長期演進)及WiMAX(微波存取全球互通)。早期技術將藉由使用在操作期間消耗大量電力之技術來支援非常高的資料速率。因此,在不活動期間減少收發器使用將大大地改良總體收發器功率消耗。用於DRX之現有方案由BS控制;亦即,BS判定將DRX傳輸自BS發送至UE之時間;然而,UE獨立地管理其喚醒程序以確保其將接收此等DRX傳輸。
另外,在DRX模式期間,一個重要任務為在RRC_IDLE狀態下執行鄰近eNB之必要量測用於UE小區重新選擇,或在RRC_CONNECTED狀態下向伺服BS報告BS之交遞決策。必須在可進行量測前搜尋及偵測鄰近eNB。UE基於由eNB週期性發送之同步信號偵測鄰近eNB。UE可執行重複同步嘗試以提供在偵測鄰近eNB過程中之較高可靠性。在DRX模式下,同步可顯著影響UE喚醒時間。
在eNB已經搜尋及偵測後,取決於正量測的eNB之無線電存取技術(RAT),存在由例示性UE執行的四個類型之小區量測。第一類型之量測為伺服小區量測,其為UE正「待接」於之伺服小區之信號強度的量測。與其他量測相比,通常更頻繁地量測伺服小區量測。舉例而言,在LTE中,需要每個DRX循環量測伺服小區量測至少一次。
第二類型之量測為同頻小區(intra-frequency cell)之量測。通常當伺服小區之參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)變得低於其各別臨限值時起始此量測。
第三量測為異頻小區(inter-frequency cell)之量測。需要UE基於網路臨限值組態來偵測及量測異頻LTE鄰近者之相關量測品質。
第四類型之量測為異RAT小區之量測。若伺服小區/BS之品質高於高優先級臨限值,則可發生異RAT小區量測,UE按某一週期性搜尋較高優先級異RAT頻率層。若伺服小區品質小於另一臨限值,則UE搜尋且量測組態之量測頻率上的所有異RAT小區。
方法-
圖2說明根據本發明的用於使用實體頻道度量改良不連續接收期間之功率消耗的方法200之一實施例。該方法根據與伺服小區/基地台(BS)之實體頻道相關聯的準則調整參數(諸如,搜尋窗週期)。
參看圖2,在方法200之步驟202,UE初始化用以適應性改變所關心參數之鄰近小區搜尋參數。
在圖2之例示性實施例中,針對增大或減小所關心參數維持單獨的準則。針對增大或減小鄰近小區參數維持單獨的準則之一優勢在於,若圍繞一特定準則一致地進行量測,則在僅單一的一組準則用於增大或減小參數之實施中,參數(例如,搜尋持續時間)將有可能在兩個搜尋持續時間之間頻繁地振盪或抖動。藉由維持單獨的準則,吾人可考量在改變參數前量測值之充分增大或減小。
返回參看圖2,在步驟204,UE將自在與UE之通信範圍中的BS獲得(例如,自身取得,或自另一來源接收)實體層量測。
在步驟206,UE將判定實體層量測是否符合第一準則/若干準則。若量測值符合該準則,則不需要鄰近小區參數(例如,搜尋持續時間)之調整,且該方法繼續進行至步驟212。若不符合該準則,則其為使用當前鄰近小區參數可能危害識別鄰近小區之可靠性及應調整參數以提供適當可靠性之指示。在步驟208中,判定新的鄰近小區參數。
在步驟208,UE將判定實體層量測是否符合第一準則/該等準則。在已進行了此判定後,該方法繼續進行至步驟210。
在步驟210,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在已更新鄰近小區搜尋參數之後,UE可繼續返回至步驟204。
繼續進行至步驟212,UE將判定實體層量測是否符合第二準則/若干準則。若量測符合該準則,則將其視為具有足夠品質來調整參 數,同時維持小區識別中的判定之可靠性等級。該方法接著繼續進行至步驟214。
在方法200之步驟214,UE將判定實體層量測是否符合第二準則/該等準則。若符合該準則,則該方法繼續進行至步驟216。
在步驟216,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在已更新鄰近小區搜尋參數之後,UE可繼續返回至步驟204。
在步驟218,在判定實體頻道量測確實符合第一準則(根據步驟236)而不符合第二準則(根據步驟212)之後,UE不更新鄰近小區參數。該方法接著繼續返回至步驟204。
圖2a說明根據圖2的用於使用指示信號強度及品質之實體通道度量改良不連續接收期間之功率消耗的一般化方法200之一更特定實施例230。在一態樣中,該方法根據自伺服小區/基地台(BS)接收之信號的品質調整搜尋窗週期。特定言之,使用者設備(UE)或其他器件可藉由比較如由UE量測的伺服BS之參考信號接收品質(RSRQ)與多種預設定RSRQ臨限值極限來組態該搜尋窗持續時間以用於執行與鄰近小區之同步嘗試。
參看圖2a,在方法230之步驟232,UE初始化用以適應性改變搜尋窗持續時間之鄰近小區搜尋參數。在一個此變體中,按範圍自最短容許鄰近小區搜尋持續時間(NCSDUR)時間及最長容許NCSDUR時間之升序來選擇可能的NCSDUR之離散集合S(具有集合大小N)。此外,確立指示在判定增大或是減小NCSDUR過程中使用之RSRQ值的兩組RSRQ臨限值。按降序排列之第一組RSRQ臨限值(RSRQ_Thresholdlow)用以判定UE將選擇具有比當前NCSDUR長的持續時間之一特定NCSDUR。按降序排列之第二組RSRQ臨限值(RSRQ_Thresholdhigh)用以判定UE將選擇與正使用之當前NCSDUR相比具有短持續時間之一特定NCSDUR。RSRQ_Thresholdlow及RSRQ_Thresholdhigh臨限值集合 皆具有N-1之集合大小(亦即,比集合大小S少一之集合大小)。根據如下闡明之方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)在該集合之第一值(亦即,i=0)處初始化該等集合之索引(i)。
NCSDUR=S(i); (方程式1) RSRQ low =RSRQ_Threshold low (i); (方程式2) RSRQ high =RSRQ_Threshold high (i); (方程式3)圖3為NCSDUR之例示性集合(RSRQ_Thresholdlow及RSRQ_Thresholdhigh值)之圖形說明。在本發明之方法之一變體中,RSRQ_Thresholdlow及RSRQ_Thresholdhigh為RSRQ臨限值之集合(單位:dBm),而按持續時間(毫秒(ms))設定NCSDUR。如上文關於圖2指出,針對增大或減小鄰近小區搜尋持續時間週期維持單獨的準則(此處,臨限值)之一優勢為若圍繞一特定臨限值一致地量測RSRQ,則在僅單一的一組臨限值用於增大或減小搜尋持續時間之實施中,搜尋持續時間將有可能在兩個搜尋持續時間之間頻繁地振盪或抖動。藉由維持臨限值之單獨的集合,吾人可在改變搜尋持續時間之前考量RSRQ之充分增大或減小。
返回參看圖2a,在步驟234,UE將自在與UE之通信範圍中的BS獲得(例如,自身取得,或自另一來源接收)實體層量測。在一實施例中,當UE處於CONNECTED模式下時,UE將量測且計算伺服BS之RSRQ。順帶言之,RSRQ為參考信號接收功率(RSRP)與接收信號強度指示符(RSSI)之間的比率。當RSRP為在來自一特定小區之全部頻寬上的所有下行鏈路參考信號(RS)之功率之平均值以判定彼各別小區之信號強度時,RSRP不給出信號品質之指示。例示性接收信號強度指示符(RSSI)參數為來自伺服小區之總接收信號功率,包括所有干擾及熱雜訊。藉由比較RSRP與RSSI,RSRQ提供自伺服BS接收的信號品質及功率之指示。因此,藉由UE監視RSRQ,適應性鄰近小區搜尋 持續時間可在作出決策時考量伺服基地台之接收信號功率位準及所接收干擾之量兩者。
在步驟236,UE將判定實體層量測是否在第一臨限值內。在一例示性實施例中,比較量測之RSRQ與RSRQlow。若RSRQ為比RSRQlow臨限值大的值,則不需要增大鄰近小區搜尋持續時間,且該方法繼續進行至步驟242。若RSRQ低於RSRQlow,則其為使用當前鄰近搜尋小區持續時間可能危害識別鄰近小區之可靠性及應增大該持續時間以提供足夠可靠性之指示。在步驟238中,判定鄰近小區搜尋持續時間之增大。
在步驟238,UE將判定實體層量測是否位於一定範圍的臨限值之第一集合中。在一實施例中,UE搜尋該組RSRQ_Thresholdlow以找出滿足方程式(4)之索引i。
藉由搜尋該組RSRQ_Thresholdlow值,UE可判定有多少個臨限值已被低RSRQ量測超過,以便適當地更新鄰近小區搜尋持續時間窗。若無i值滿足方程式(4),則其為RSRQ低於最低RSQP_Thresholdlow值之指示,因此將i設定至最低可能RSQP_Thresholdlow,其為i=(N-1)。注意,在此實例中,NCSDUR將經設定以維持最長可能持續時間。在已判定了索引i後,該方法繼續進行至步驟240。
在步驟240,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在一實施例中,UE將使用如根據步驟238判定之i索引值更新鄰近小區搜尋參數。分別使用方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)更新搜尋參數NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh。藉由更新鄰近小區搜尋參數,修改鄰近小區搜尋之持續時間,且更新指示可能需要小區搜尋持續時間之另一調整之臨限值。因此,藉由更新鄰近小區搜尋持續時間,本發明有利地確保小區識別中的最小可靠性等級,同時藉由避免不必要的長小區搜尋持續時間而 減少功率消耗。在已更新鄰近小區搜尋參數後,UE可繼續返回至步驟234。
繼續進行至步驟242,UE將判定實體層量測是否在第二臨限值內。在一例示性實施例中,比較量測之RSRQ與RSRQhigh之值。若RSRQ小於RSRQhigh,則其為RSRQ尚未充分足夠地改良以將鄰近小區搜尋改變至較短持續時間之指示,從而使方法繼續進行至步驟248。若RSRQ大於RSRQhigh,則將RSRQ視為具有足夠品質來減小鄰近小區搜尋持續時間窗,同進維持小區識別中的判定之可靠性等級。在判定RSRQ大於RSRQhigh之後,該方法繼續進行至步驟244。
在方法230之步驟244,UE將判定實體層量測位於第二組臨限值內何處。在一實施例中,UE搜尋該組RSRQ_Thresholdhigh以找出滿足方程式(5)之索引i
藉由搜尋該組RSRQ_Thresholdhigh值,UE可判定有多少個臨限值已被高RSRQ量測超過,以便適當地更新鄰近小區搜尋持續時間窗。若無i值滿足方程式(5),則其為RSRQ大於RSRQ_Thresholdhigh之最大值的指示。在此實例中,將索引i判定為最高RSRQ_Thresholdhigh值,其為i=0。在已判定了索引i之值後,該方法繼續進行至步驟246。
在步驟246,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在一實施例中,UE將使用如根據步驟244判定之i索引值更新鄰近小區搜尋參數。分別使用方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)更新搜尋參數NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh。在已更新鄰近小區搜尋參數之後,UE可繼續返回至步驟234。
在步驟248,在判定實體頻道量測不在第一臨限值內(根據步驟236)且不在第二臨限值內(根據步驟242)之後,UE不更新鄰近小區搜尋參數。在一實施例中,UE將重新使用NCSDUR、RSRQlow及 RSRQhigh之儲存值,且接著繼續返回至步驟234。
在一替代實施例中,UE保留索引i之最後使用的值,且分別使用方程式(1)、方程式(2)、方程式(3)重新初始化NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh。在已重新初始化了前述參數後,UE可繼續返回至步驟234。
例示性鄰近小區搜尋持續時間操作-
因此,在本發明之一例示性態樣中,揭示用於改良鄰近小區搜尋程序之方案,其基於量測之實體頻道特性適應性調整相關參數(例如,鄰近小區搜尋持續時間)。雖然用於鄰近參數(例如,小區搜尋持續時間)之現有解決方案係基於預定計時器,但本發明之一例示性實施例基於諸如以下各者之關鍵效能度量適應性地調整鄰近小區搜尋持續時間:參考信號接收功率(RSRP)、接收信號強度指示(RSSI)、信號對干擾加雜訊比(SINR)及伺服BS之接收區塊錯誤率(BLER),以及來自伺服BS以及先前偵測之鄰近小區兩者的主同步序列(PSS)及次同步序列(SSS)之SNR。
在陳述適應性鄰近小區搜尋之細節前,現在更詳細地論述可與本發明之各種實施例一起使用之各種組件及程序。
不連續接收及傳輸(DRX/DTX)-
本發明之增強型NodeB(eNB)使用傳遞至使用者設備(UE)之各種計時器及/或參數來控制DRX操作。順帶言之,根據包括訊框、子訊框及時槽之時間排程進行LTE通信。一個此例示性LTE訊框400說明於圖4中。
當UE具有無線電資源連接時,可對UE分配一或多個時槽用於通信。若使UE能夠用於在RRC連接模式下之DRX操作,則UE將根據其資源分配喚醒及睡眠。在RRC閒置模式期間,UE不具有無線電資源連接。UE將週期性地喚醒以察看其是否正在一資料訊框內被傳呼。 若訊框不具有對UE之傳呼,則UE將返回至睡眠。
在連接模式DRX(在RRC_CONNECTED狀態期間執行之DRX)中,DRX不活動計時器指示在啟用DRX前許多連續子訊框等待之時間。
另外,將DRX操作分裂成短循環及長循環。短DRX循環及長DRX循環允許eNB基於進行中之應用活動性調整DRX循環。舉例而言,UE一開始可被置於簡短活動間歇期間之短DRX循環中。DRX短循環計時器判定轉變至長DRX循環之時間;亦即,若DRX短循環計時器期滿,而無任何UE活動性,則UE轉變至長DRX循環,其進一步減少功率消耗。
若在成功接收到一封包後的延長之時間週期內未傳輸新封包(不成功的封包接收指示藉由恢復/重新連接程序處置之衰退/破壞連接),則eNB可釋放RRC連接。一旦UE轉變至RRC IDLE狀態,則啟用閒置模式DRX。
在閒置模式DRX(在RRC_IDLE狀態期間執行之DRX)中,接通(ON)持續時間計時器判定在讀取下行鏈路(DL)控制頻道前UE可睡眠經歷的訊框之數目。ON持續時間計時器通常使用的值為1、2、3、4、5、6、8、10、20、30、40、50、60、80、100及200。在閒置模式DRX期間,UE僅需要每DRX循環(其為一子訊框)監視一傳呼出現時刻(PO)。閒置DRX循環為320 ms、640 ms、1.28 s及2.56 s。
小區搜尋及選擇
在可進行鄰近小區量測前,UE需要藉由獲取自eNB週期性地傳輸之已知同步序列來偵測鄰近小區且與鄰近小區同步。在LTE中,存在傳輸之兩個同步序列:主同步序列(PSS)及次同步序列(SSS)。
現參看圖4A,說明展示同步信號之組態的無線電訊框結構。PSS 402由具有指定根索引之頻域Zadoff Chu序列形成。PSS指定小區之實體層ID。在第一子訊框(亦即,子訊框0)之第一時槽之最後一個OFDM 符號中傳輸PSS。PSS之位置使UE能夠獲取與循環首碼獨立之時槽邊界。在例示性說明中,每個無線電訊框傳輸PSS兩次,且在子訊框5(亦即,時槽10)中重複PSS。藉由在子訊框0及5中傳輸PSS,PSS分開半個訊框,因此使UE能夠基於5 ms之半訊框而同步。在UE判定5 ms時序後,UE繼續進行經由SSS 404判定無線電訊框時序及小區之群組身分識別。
SSS具有5 ms週期性且在符號中於PSS前傳輸。藉由交錯頻域中之兩個二進位序列形成SSS。在LTE中,SSS由168個不同序列組成以識別實體層小區身分識別群組。藉由確定PSS之實體層身分識別及SSS之小區身分識別群組,可判定實體層小區身分識別以識別一特定eNB。
現參看圖5,圖5說明用於判定小區之識別的一例示性相關機制500。在一行動無線頻道中,可能歸因於衰退而不利地影響接收信號位準。因此,為了改良偵測之可靠性,UE可使用來自一或多個半訊框之PSS/SSS樣本獲取同步以使用在衰退頻道中存在之時間分集。增加用於獲取的半訊框之數目改良偵測之可靠性。然而,增加半訊框之數目亦可增大UE之DRX喚醒時間的持續時間,且因此增加功率消耗。
在區塊502,對自週期性eNB傳輸接收之輸入樣本執行PSS相關。PSS相關基於PSS傳輸之5 ms週期性提供時序估計,以便判定同步時序偏移。此外,自輸入樣本得出eNB之PSS實體層ID。在區塊504,使用同步時序偏移調整輸入樣本時序。藉由調整輸入樣本時序,可在區塊506處執行快速傅立葉變換(FFT),以便得出輸入樣本之SSS。在區塊508,使多個SSS樣本相關,以便得出小區身分識別群組值。在已判定了實體層ID及小區身分識別群組兩者後,可在區塊510中計算實體小區身分識別。
實例操作-
在鄰近小區搜尋及選擇期間,增加鄰近小區搜尋持續時間可增加DRX中的小區之偵測及獲取的可靠性以及喚醒時間兩者。由於鄰近小區搜尋之目標為偵測鄰近者以最終重新選擇/交遞,因此在此為具有與伺服小區類似之接收信號強度的相對強鄰近小區之高機率的情形下,偵測鄰近小區之可靠性變得更關鍵。因此,在存在具有鄰近小區之低機率的情形下,可將搜尋及對應的喚醒時間保持在最小,或可一起關停鄰近小區搜尋。因此,能夠具有預測在給定情形下存在鄰近小區之可能性的手段係重要的。
認識到,在某些實施例或實施中,無線頻道之實體層度量可提供可存在鄰近小區之可能性的良好指示。舉例而言,若伺服BS之參考信號接收功率(RSRP)非常低,則其為存在鄰近小區之可能指示。舉例而言,若伺服BS具有非常低的報告之RSPR,則UE應能夠找到具有較好RSRP的新小區以待接,或伺服BS應已起始至具有較好RSRP之小區的交遞決策(假定在適當設計之蜂巢式網路上)。此外,若存在與RSRP相比高等級之接收信號強度指示(RSSI),則其為大的干擾量可對鄰近小區之存在有影響的指示。因為接收信號接收品質(RSRQ)為RSRP與RSSI相比之比率,所以RSRQ提供鄰近小區之存在的良好指示。此外,若接收之信號對干擾加雜訊比(SINR)低且RSRP顯著大,則存在鄰近小區正使SINR劣化之強可能性。另外,若在調變及編碼方案穩健之情形下接收之區塊錯誤率(BLER)大,且RSRP大,則其為鄰近小區正造成干擾以使接收效能劣化的強指示。
無線行動蜂巢式頻道允許前述條件中之許多者可發生的大量情形。因此,適應性演算法可使用實體層度量判定鄰近小區搜尋之持續時間,同時藉由花費最小量的搜尋時間(當其並非必要時)來保存電池壽命。此外,此等實體層度量之組合可幫助使搜尋時間最佳化。在鄰 近小區之高機率的實例中,諸如,在具有高干擾的伺服BS之不良信號品質(例如,非常低的RSRP,或伴有高RSRP之BLER)之情況下,可增大搜尋窗以改良偵測鄰近小區之可靠性。在存在鄰近小區之低機率(例如,低干擾條件)的實例中,可將搜尋窗保持得小,此係因為增加之可靠性係不必要的。
現參看圖6,展示及描述用於使用多個實體頻道度量改良不連續接收期間之功率消耗之一例示性一般化方法600。在一態樣中,該方法分析由鄰近小區及伺服BS傳輸的第一度量之品質,以及來自伺服BS的一或多個與品質有關之參數。
在步驟602,UE初始化適用於適應性調整鄰近小區參數(諸如,搜尋持續時間,如在圖2a之實例中)之鄰近小區搜尋參數。
在步驟604,UE獲得與伺服BS及任何鄰近小區相關聯之實體層度量。在已執行了所有必要的量測及任何計算後,該方法繼續進行至步驟606。
在方法600之步驟606,UE判定第一度量(例如,識別序列)之品質是否符合第一準則。若滿足該/該等準則,則該方法繼續進行至步驟608;若不滿足,則該方法繼續進行至步驟610。
在步驟608,將歸因於干擾而對鄰近小區之可靠偵測的負面影響判定為有可能,且更新相關參數。在已更新了鄰近小區參數後,該方法可繼續返回至步驟604。
在步驟610,UE將判定實體層量測是否符合第二準則。若不符合該準則,則其為使用當前鄰近搜尋參數可能危害識別鄰近小區之可靠性及應調整該(等)參數以提供適當可靠性之指示。在步驟612中,判定必要的調整。
在步驟612,UE將判定實體層量測是否符合第三準則,及調整是否有必要。在已判定了任何必要的調整後,該方法繼續進行至步驟 614。
在步驟614,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在已更新鄰近小區搜尋參數後,UE可繼續返回至步驟604。
繼續進行至步驟616,UE將判定實體層量測是否符合第四準則。若將量測視為具有足夠品質來調整相關搜尋參數,同時維持小區識別中的判定之可靠性等級,則該方法繼續進行至步驟618。
在步驟618,UE將判定實體層量測是否符合第五準則。在已判定了相關調整後,該方法繼續進行至步驟620。
在步驟620,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在已更新鄰近小區搜尋參數後,UE可繼續返回至步驟604。
在步驟622,在判定實體頻道量測不符合第二準則(根據步驟610)或第三準則(根據步驟616)後,UE不更新鄰近小區搜尋參數。
現參看圖6a,展示及描述用於使用圖6之多個實體頻道度量改良不連續接收期間之功率消耗的方法630之一例示性實施。在一態樣中,該方法分析由鄰近小區及伺服BS傳輸的識別序列之品質,以及來自伺服BS的信號品質。特定言之,UE基於指示小區間干擾之實體層量測調整鄰近小區搜尋持續時間。此外,UE可基於伺服BS之RSRQ量測與多種臨限值的比較來調整鄰近小區搜尋持續時間。
在步驟632,UE初始化適用於適應性調整鄰近小區搜尋持續時間之鄰近小區搜尋參數。自按自最小鄰近小區搜尋持續時間(NCSDUR)至最大NCSDUR之升序排列的N數目個NCSDUR選擇NCSDUR之一集合S。此外,判定具有N-1之集合大小的兩組臨限值。第一組為RSRQ_Thresholdlow,其為用於判定應增大鄰近小區搜尋持續時間的一組臨限值。第二組為RSRQ_Thresholdhigh,其為用於判定應減小鄰近小區搜尋持續時間的一組臨限值。前述集合皆按最大值至最低值之降序排列。UE分別根據方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)初始化 NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh之參數。另外,判定適用於比較伺服BS與鄰近小區之識別信號之信雜比(SNR)之間的差之一對臨限值參數。第一臨限值參數為SNR_Thresholdlow,且第二臨限值為SNR_Thresholdhigh。SNR_Thresholdlow及SNR_Thresholdhigh定義指示鄰近小區與伺服BS之間的干擾之實質可能性的一定範圍的SNR值。在一例示性變體中,可將多組SNR_Threshold值定義為多組值。舉例而言,可基於小區搜尋窗持續時間來使用SNR_Threshold值之集合。
在步驟634,UE將獲得關於伺服BS及任何鄰近小區之實體層度量。在一例示性實施例中,UE將量測且計算伺服BS之RSRQ,且計算主同步序列(PSS)及次同步序列(SSS)兩者之SNR。此外,UE將計算在鄰近小區搜尋窗期間的任何可偵測鄰近小區之PSS/SSS SNR。在判定了伺服BS及鄰近小區之PSS/SSS SNR((SNRserving)及(SNRneighbor))後,根據方程式(6)計算△SNR。
SNR=SNR neighbor -SNR serving (方程式6)
在一變體中,SNRserving及SNRneighbor僅基於PSS SNR。在一替代變體中,僅自SSS SNR判定SNRserving及SNRneighbor。在又一實施中,基於PSS/SSS SNR之組合計算SNRserving及SNRneighbor。在已執行了所有必要的量測及計算後,該方法繼續進行至步驟636。
在方法630之步驟636,UE判定識別序列品質是否在臨限範圍內。在一實施例中,UE判定△SNR是否在範圍SNR_Thresholdlow與SNR_Thresholdhigh之間。(見方程式(7))
SNR_Threshold low <△SNR<SNR_Threshold high (方程式7)
如前文所論述,SNR_Thresholdlow及SNR_Thresholdhigh定義指示鄰近小區與伺服BS基於類似的信號強度位準實質上正相互干擾之機率的範圍。低於SNR_Thresholdlow之△SNR為來自伺服BS之信號比鄰近者強得多或鄰近者是否過遠而不能偵測(從而使鄰近者之信號強度 過弱而不考慮用於量測)之指示。另一方面,當△SNR大於SNR_Thresholdhigh時,存在鄰近小區為比伺服BS足夠強之信號(從而增大可靠地偵測鄰近小區之機率)的指示。因此,可能減小鄰近小區搜尋持續時間,同時維持偵測鄰近者過程中的必要可靠性。若△SNR滿足方程式(7)之條件,則該方法繼續進行至步驟638。若△SNR不滿足方程式(7),則該方法繼續進行至步驟640。
繼續進行至步驟638,已判定鄰近小區與伺服BS之間的SNR在信號強度方面過於接近,因此歸因於干擾而負面影響鄰近小區之可靠偵測。在一實施例中,UE將更新NCSDUR至最長可能搜尋持續時間,以努力增加偵測之可靠性。因此方程式(1)將設定NCSDUR,其中i=N(亦即,最長持續時間),同時將使用i=N-1(亦即,最小臨限值)來根據方程式(2)及方程式(3)設定RSRQlow及RSRQhigh。在已更新了鄰近小區搜尋參數後,該方法可繼續返回至步驟634。
在步驟640,UE將判定實體層量測是否在第一臨限值內。在一例示性實施例中,比較量測之RSRQ與RSRQlow。若RSRQ為比RSRQlow臨限值大的值,則不需要增大鄰近小區搜尋持續時間,且該方法繼續進行至步驟646。若RSRQ低於RSRQlow,則其為使用當前鄰近搜尋小區持續時間可能危害識別鄰近小區之可靠性及應增大該持續時間以提供適當可靠性之指示。在步驟642中,判定鄰近小區搜尋持續時間之增大。
在步驟642,UE將判定實體層量測是否位於第一組一定範圍的臨限值中。在一實施例中,UE搜尋該組RSRQ_Thresholdlow以找出滿足方程式(4)之索引i。若無i值滿足方程式(4),則其為RSRQ低於最低RSQP_Thresholdlow值之指示,因此將i設定至最低可能RSQP_Thresholdlow,其為i=(N-1)。注意,在此實例中,NCSDUR將經設定以維持最長可能持續時間。在已判定了索引i後,該方法繼續 進行至步驟644。
在步驟644,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在一實施例中,UE將使用如根據步驟642判定之i索引值來更新鄰近小區搜尋參數。分別使用方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)更新搜尋參數NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh。在已更新鄰近小區搜尋參數後,UE可繼續返回至步驟634。
繼續進行至步驟646,UE將判定實體層量測是否在第二臨限值內。在一例示性實施例中,比較量測之RSRQ與RSRQhigh之值。若RSRQ小於RSRQhigh,則其為RSRQ尚未充分足夠地得以改良以將鄰近小區搜尋改變至較短持續時間之指示,從而使該方法繼續進行至步驟622。若RSRQ大於RSRQhigh,則將RSRQ視為具有足夠品質來減小鄰近小區搜尋持續時間窗,同進維持小區識別中的判定之可靠性等級。在判定RSRQ大於RSRQhigh之後,該方法繼續進行至步驟648。
在步驟648,UE將判定實體層量測是否位於第二組臨限值內。在一實施例中,UE搜尋該組RSRQ_Thresholdhigh以找出滿足方程式(5)之索引i。若無i值滿足方程式(5),則其為RSRQ大於RSRQ_Thresholdhigh之最大值的指示。在此實例中,將索引i判定為最高RSRQ_Thresholdhigh值,其為i=0。在已判定了索引i之值後,該方法繼續進行至步驟650。
在步驟650,UE將更新鄰近小區搜尋參數。在一實施例中,UE將使用如根據步驟618判定之i索引值來更新鄰近小區搜尋參數。分別使用方程式(1)、方程式(2)及方程式(3)更新搜尋參數NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh。在已更新鄰近小區搜尋參數後,UE可繼續返回至步驟634。
在步驟652,在判定實體頻道量測不在第一臨限值內(根據步驟640)且不在第二臨限值內(根據步驟646)之後,UE不更新鄰近小區搜 尋參數。在一實施例中,UE將重新使用NCSDUR、RSRQlow及RSRQhigh之儲存值,且接著繼續返回至步驟644。
裝置-
現參看圖7,說明具有在不連續接收期間的增強之功率消耗之一例示性使用者器件裝置700。雖然本文中展示及論述了一特定器件組態及佈局,但應認識到,給定本發明,一般熟習此項技術者可易於實施許多其他組態,圖7之裝置700僅說明本發明之較寬泛原理。
圖7之裝置700包括一或多個無線電收發器702、一電腦可讀記憶體704及一處理子系統706。
處理子系統706包括中央處理單元(CPU)或數位處理器(諸如,微處理器、數位信號處理器)、場可程式化閘陣列、RISC核心或安裝於一或多個基板上之複數個處理組件中之一或多者。處理子系統耦接至電腦可讀記憶體904,電腦可讀記憶體904可包括(例如)SRAM、FLASH、SDRAM及/或HDD(硬碟機)組件。如本文中所使用,術語「記憶體」包括適於儲存數位資料的任何類型之積體電路或其他儲存器件,包括(但不限於)ROM、PROM、EEPROM、DRAM、SDRAM、DDR/2 SDRAM、EDO/FPMS、RLDRAM、SRAM、「快閃」記憶體(例如,NAND/NOR)及PSRAM。處理子系統亦可包含額外共處理器,諸如,專用圖形加速器、網路處理器(NP)或音訊/視訊處理器。如所示,處理子系統706包括離散組件;然而,應理解,在一些實施例中,其可按SoC(系統單晶片)組態合併或形成。
處理子系統706經調適以自無線電收發器702接收一或多個資料串流。在此例示性實施例中之無線電收發器通常包含具有一或多個組件之蜂巢式無線電收發器,其具有調整鄰近小區搜尋持續時間之能力。
給定本發明,一般熟習此項技術者將認識到用於適應性鄰近小 區搜尋持續時間之無數其他方案。應瞭解,雖然本發明之某些特徵按方法之特定步驟順序來描述,但此等描述僅說明本發明之較寬泛方法,且可按特定應用需要作修改。在某些情況下,可使某些步驟不必要或選用的。另外,可將某些步驟或功能性添加至所揭示之實施例,或可排列兩個或兩個以上步驟之執行次序。應認為所有此等變化涵蓋於本文中所揭示及主張之本發明內。
雖然以上詳細描述已展示、描述且指出了本發明適用於各種實施例之新穎特徵,但應理解,熟習此項技術者可在不脫離本發明之情況下對所說明之裝置或過程的形式及細節進行各種省略、替代及改變。前述描述具有進行本發明的目前預料之最佳模式。此描述決不意欲為限制性的,而相反,應被看作說明本發明之一般原理。應參照申請專利範圍判定本發明之範疇。
200‧‧‧用於使用指示信號強度及品質之實體通道度量改良不連續接收期間之功率消耗的一般化方法

Claims (21)

  1. 一種行動器件,其經組態以在一不連續接收模式下操作,該行動器件包含:一處理器;至少一無線介面,其與該處理器進行資料通信;與該處理器及該至少一無線介面進行資料通信之邏輯,該邏輯經組態以:初始化複數個鄰近小區搜尋參數;獲得一伺服基地台及一或多個鄰近小區之複數個實體層度量;比較所獲得之該複數個實體層度量中之第一度量與一第一準則範圍;及基於該比較,判定該等第一度量是否在該第一準則範圍內。
  2. 如請求項1之行動器件,其中該邏輯經進一步組態以當該等第一度量經判定為在該第一準則範圍內時:比較所獲得之該複數個實體層度量中之第二度量與該複數個鄰近小區搜尋參數中的各別第一組及第二組臨限值中之一當前第一及第二臨限值;基於該比較,調整複數個鄰近小區搜尋參數之一鄰近小區搜尋持續時間參數;當該等第一度量經判定為不在該第一準則範圍內時:判定所獲得之該第一度量超過或是低於該第一準則範圍;及基於該判定,調整該鄰近小區搜尋持續時間參數。
  3. 如請求項2之行動器件,其中該第一組臨限值及該第二組臨限值 中之每一臨限值具有一各別相關聯之鄰近小區搜尋持續時間,其經組態以調整該鄰近小區搜尋持續時間參數。
  4. 如請求項3之行動器件,該邏輯經進一步組態以至少部分基於所獲得之該等第二度量與該當前第一臨限值及該當前第二臨限值之該比較將該當前第一臨限值及該當前第二臨限值更新至一新的當前第一及第二臨限值。
  5. 如請求項1之行動器件,其中該複數個實體層度量中之至少一者係自接收自該一或多個鄰近小區及該伺服基地台的所接收同步信號而判定。
  6. 如請求項2之行動器件,其中經組態以比較所獲得之該複數個實體層度量中之第二度量與各別第一及第二組臨限值中之一當前第一及第二臨限值的該邏輯經進一步組態以:比較該等第二度量與該第一當前臨限值;當該等第二度量低於該第一當前臨限值時:基於該等第二度量搜尋該第一組臨限值以獲得一新的當前第一臨限值;及基於與該新的當前第一臨限值相關聯之一索引值更新該當前第二臨限值;當該等第二度量超過該第二當前臨限值時:基於該等第二度量搜尋該第二組臨限值以獲得一新的當前第二臨限值;及基於與該新的當前第二臨限值相關聯之一索引值更新該當前第一臨限值。
  7. 如請求項6之行動器件,其中該鄰近小區搜尋持續時間係至少部分基於該索引值而調整。
  8. 如請求項6之行動器件,其中該等第一度量包含自該伺服基地台 及該一或多個鄰近小區所接收之識別信號之信雜比(SNR);且其中該等第二度量包含該伺服基地台之一參考信號接收品質(RSRQ)量測。
  9. 一種用於適應性管理一行動器件之一參數之方法,該方法包含:初始化一系列準則,該系列準則至少部分用以管理該參數;自一伺服基地台及一或多個鄰近小區獲得量測;對照該系列準則評估該等量測;至少部分基於該評估判定該參數是否需要更新;及當判定該參數需要更新時,至少部分基於該評估更新該參數。
  10. 如請求項9之方法,其中該參數包含一鄰近小區搜尋持續時間。
  11. 如請求項10之方法,其中更新該鄰近小區搜尋持續時間之該動作包含:至少使用所獲得之該等量測中之至少一者搜尋該系列準則之至少部分以判定一新的鄰近小區搜尋持續時間。
  12. 如請求項10之方法,其中該系列準則包含至少第一及第二組臨限值;且其中該第一組臨限值及該第二組臨限值中之每一臨限值包含至少一相關聯之鄰近小區搜尋持續時間。
  13. 如請求項12之方法,其中該第一組臨限值經組態以判定一鄰近小區搜尋持續時間是否需要一持續時間增加,且該第二組臨限值經組態以判定一鄰近小區搜尋持續時間是否需要一持續時間減小。
  14. 如請求項10之方法,其中該評估動作進一步包含:至少對照該系列準則中之一或多個準則評估自該伺服基地台及該一或多個鄰近小區所獲得之該等量測中之信號品質量測。
  15. 一種非暫時性電腦可讀媒體,其包含用於適應性管理一行動器件之一搜尋持續時間之複數個指令,該複數個指令當執行時經組態以使該行動器件:初始化複數個鄰近小區搜尋參數;獲得至少一信號品質量測;比較該至少一信號品質量測與各別組之第一及第二臨限值中的至少一第一及第二當前臨限值;及至少部分基於該比較調整該複數個鄰近小區搜尋參數中之至少一者。
  16. 如請求項15之電腦可讀媒體,其中至少一鄰近小區搜尋參數包含一鄰近小區搜尋持續時間。
  17. 如請求項15之電腦可讀媒體,其中該複數個指令經進一步組態以至少部分基於該比較將該當前第一臨限值及該當前第二臨限值更新至一新的當前第一及第二臨限值。
  18. 如請求項15之電腦可讀媒體,其中該第一臨限值及該第二臨限值中之每一者與一各別鄰近小區搜尋參數相關聯。
  19. 如請求項18之電腦可讀媒體,其中該鄰近小區搜尋係至少部分基於與該當前第一臨限值及該當前第二臨限值中之至少一者相關聯的該各別鄰近小區搜尋參數而調整。
  20. 如請求項15之電腦可讀媒體,其中該至少一信號品質係自由一鄰近小區及/或一伺服基地台傳輸的至少一所接收之同步信號判定。
  21. 一種行動器件,其經組態以在一不連續接收模式下操作,該行動器件包含:一處理器;至少一無線介面,其與該處理器進行資料通信; 與該處理器及該至少一無線介面進行資料通信之邏輯,該邏輯經組態以:確立一或多組臨限值;確立一組搜尋持續時間;獲得一通信信號之一或多個實體品質之至少一指示;至少基於該一或多個實體品質之部分判定該至少一指示在該一或多組臨限值中之至少一者中的一臨限值內;及至少部分基於該判定更新一搜尋持續時間。
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