TWI555424B - 在一無線通訊系統中改善裝置間通訊的方法及裝置 - Google Patents

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Description

在一無線通訊系統中改善裝置間通訊的方法及裝置
本發明係有關於無線通訊網路，且特別係有關於在一無線通訊系統中改善裝置間(Device-to-Device Communications,D2D)通訊的方法及裝置。
隨著在行動通訊裝置上傳輸大量數據的需求迅速增加，傳統行動語音通訊網路進化為藉由網際網路協定(Internet Protocal，IP)數據封包在網路上傳輸。藉由傳輸網際網路協定(IP)數據封包，可提供行動通訊裝置之使用者IP電話、多媒體、多重廣播以及隨選通訊的服務。
進化通用移動通訊系統陸面無線電存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)為一種目前正在標準化之網路架構。進化通用移動通訊系統陸面無線電存取網路(E-UTRAN)系統可以提供高速傳輸以實現上述IP電話、多媒體之服務。進化通用移動通訊系統陸面無線電存取網路(E-UTRAN)系統之規格係為第三代通信系統標準組織(3rd Generation Partnership Project，3GPP)規格組織所制定。為了進化和完善第三代通信系統標準組織(3GPP)之規格，許多在目前第三代通信系統標準組織(3GPP) 規格及骨幹上的改變持續地被提出及考慮。
改善裝置間通訊方法及裝置揭露於本文中。一方法包括藉由一使用者設備透過上述裝置間通訊與一裝置通訊。 上述方法還包括藉由上述使用者設備觸發一第一功率餘量報告以指示上述裝置間通訊的一功率狀態。上述方法更提供當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報、告，則藉由上述使用者設備觸發及傳送一調度請求，以請求來自一網路用於調度的無線電資源。上述方法更包括藉由上述使用者設備觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之傳輸路徑的功率狀態，若是使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。
100‧‧‧存取網路
104、106、108、110、112、114‧‧‧天線
116‧‧‧存取終端
118‧‧‧反向鏈路
120‧‧‧前向鏈路
122‧‧‧存取終端
124‧‧‧反向鏈路
126‧‧‧前向鏈路
200‧‧‧多重輸入多重輸出系統
210‧‧‧發送器系統
212‧‧‧數據源
214‧‧‧發送數據處理器
220‧‧‧多重輸入多重輸出處理器
222a~222t‧‧‧發送器
224a~224t‧‧‧天線
230‧‧‧處理器
232‧‧‧記憶體
236‧‧‧數據源
238‧‧‧發送數據處理器
242‧‧‧接收數據處理器
240‧‧‧解調器
250‧‧‧接收器系統
252a~252r‧‧‧天線
254a~254r‧‧‧接收器
260‧‧‧接收數據處理器
270‧‧‧處理器
272‧‧‧記憶體
280‧‧‧調變器
300‧‧‧通訊裝置
302‧‧‧輸入裝置
304‧‧‧輸出裝置
306‧‧‧控制電路
308‧‧‧中央處理器
310‧‧‧記憶體
312‧‧‧執行程式碼
314‧‧‧收發器
400‧‧‧應用層
402‧‧‧第三層
404‧‧‧第二層
406‧‧‧第一層
500‧‧‧流程圖
505、510、515、520‧‧‧步驟
第1圖係顯示根據本發明一實施例之無線通訊系統之示意圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例之一發送器系統(可視為存取網路)及一接收器系統(可視為存取終端或使用者設備)之方塊圖。
第3圖係以另一方式表示根據本發明一實施例所述之通訊設備之簡化功能方塊圖。
第4圖係根據此發明一實施例中表示第3圖中執行程式碼之簡化功能方塊圖。
第5圖係根據本發明一實施例之流程圖。
本發明在以下所揭露之無線通訊系統、裝置和相關的方法係使用支援一寬頻服務的無線通訊系統中。無線通訊系統廣泛的用以提供在不同類型的傳輸上，像是語音、數據等。 這些無線通訊系統根據分碼多重存取(Code Division Multiple Access，CDMA)、分時多重存取(Time Division Multiple Access，TDMA)、正交分頻多重存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)、3GPP長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)無線電存取、3GPP長期演進進階技術(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)、3GPP2超行動寬頻(Ultra Mobile Broadband，UMB)、全球互通微波存取(WiMax)或其它調變技術來設計。
特別地，以下敘述之範例之無線通訊系統可用以支援一或多種標準，例如由第三代通信系統標準組織(3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定之標準，在本文中稱為3GPP，其中包括了文件號碼SP-110638“鄰近服務研究提案的工作項目說明”(“WID on Proposal for a study on Proximity-based Services”)；3GPP TS 22.803 v12.2.0“用於鄰近服務的可行性研究”(“Feasibility Study for Proximity Services(ProSe)”)；R2-133486“用於裝置間廣播通訊的存取方案”(“Access schemes for D2D broadcast communications”)；以及TS 36.321 v11.2.0“演進通用陸地無線存取媒體存取控制協定規範”(“E-UTRA MAC protocol specification”)。上述所列出之標準及文件在此引用並構成本說明書之一部分。
第1圖係顯示根據本發明之實施例所述之多重存取無線通訊系統之方塊圖。存取網路(Access Network，AN)100包括複數天線群組，一群組包括天線104和106、一群組包括天線108和110，另一群組包括天線112和114。在第1圖中，每一天線群組暫以兩個天線圖型為代表，實際上每一天線群組之天線數量可多可少。存取終端(Access Terminal，AT)116與天線112和114進行通訊，其中天線112和114透過前向鏈路(forward link)120發送資訊給存取終端116，以及透過反向鏈路(reverse link)118接收由存取終端116傳出之資訊。存取終端122與天線106和108進行通訊，其中天線106和108透過前向鏈路126發送資訊至存取終端122，且透過反向鏈路124接收由存取終端122傳出之資訊。在一分頻雙工(Frequency Division Duplexing，FDD)系統，反向鏈路118、124及前向鏈路120、126可使用不同頻率通信。舉例說明，前向鏈路120可用與反向鏈路118不同之頻率。
每一天線群組及/或它們設計涵蓋的區塊通常被稱為存取網路的區塊(sector)。在此一實施例中，每一天線群組係設計為與存取網路100之區塊所涵蓋區域內之存取終端進行通訊。
當使用前向鏈路120及126進行通訊時，存取網路100中的傳輸天線可能利用波束形成(beamforming)以分別改善存取終端116及122的前向鏈路信噪比。而且相較於使用單個天 線與涵蓋範圍中所有存取終端進行傳輸之存取網路來說，利用波束形成技術與在其涵蓋範圍中分散之存取終端進行傳輸之存取網路可降低對位於鄰近細胞中之存取終端的干擾。
存取網路(Access Network，AN)可以是用來與終端設備進行通訊的固定機站或基地台，也可稱作接入點、B節點(Node B)、基地台、進化基地台、進化B節點(eNode B)、或其他專業術語。存取終端(Access Terminal，AT)也可稱作係使用者設備(User Equipment，UE)、無線通訊裝置、終端、存取終端、或其他專業術語。
第2圖係顯示一發送器系統210(可視為存取網路)及一接收器系統250(可視為存取終端或使用者設備)應用在多重輸入多重輸出(Multiple-input Multiple-output，MIMO)系統200中之方塊圖。在發送器系統210中，數據源212提供所產生之數據流中的流量數據至發送(TX)數據處理器214。
在一實施例中，每一數據流係經由個別之發送天線發送。發送數據處理器214使用特別為此數據流挑選之編碼法將流量數據格式化、編碼、交錯處理並提供編碼後的數據數據。
每一編碼後之數據流可利用正交分頻多工技術(Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)調變來和引導數據(pilot data)作多工處理。一般來說，引導數據係一串利用一些方法做過處理之已知數據模型，引導數據也可用作在接收端估算頻道回應。每一多工處理後之引導數據及編碼後的數據接下來可用選用的調變方法(二元相位偏移調變BPSK、正 交相位偏移調變QPSK、多級相位偏移調變M-PSK、多級正交振幅調變M-QAM)作調變(亦即符元對應，symbol mapped)。每一數據流之數據傳輸率、編碼、及調變係由處理器230所指示。
所有數據流產生之調變符號接下來被送到發送多重輸入多重輸出處理器220，以繼續處理調變符號(例如，使用正交分頻多工技術(OFDM))。發送多重輸入多重輸出處理器220接下來提供N T 調變符號流至N T 發送器(TMTR)222a至222t。 在某些狀況下，發射多重輸入多重輸出處理器220會提供波束形成之比重給數據流之符號以及發送符號之天線。
每一發送器222a至222t接收並處理各自之符號流及提供一至多個類比訊號，並調節(放大、過濾、下調)這些類比訊號，以提供適合以多重輸入多重輸出頻道所發送的調變訊號。接下來，由發送器222a至222t送出之N T 調變後訊號各自傳送至N T 天線224a至224t。
在接收器系統250端，傳送過來之調變後訊號在N R 天線252a至252r接收後，每個訊號被傳送到各自的接收器(respective receiver，RCVR)254a至254r。每一接收器254a至254r將調節(放大、過濾、下調)各自接收之訊號，將調節後之訊號數位化以提供樣本，接下來處理樣本以提供相對應之「接收端」符號流。
N R 接收符號流由接收器254a至254r傳送至接收數據處理器260，接收數據處理器260將由接收器254a至254r傳送之N R 接收符號流用特定之接收處理技術處理，並且提供N T 「測得」符號流。接收數據處理器260接下來對每一測得符號流作 解調、去交錯、及解碼之動作以還原數據流中之流量數據。在接收數據處理器260所執行的動作與在發送器系統210內之發送多重輸入多重輸出處理器220及發送數據處理器214所執行的動作互補。
處理器270週期性地決定欲使用之預編碼矩陣(於下文討論)。處理器270制定一由矩陣索引(matrix index)及秩值(rank value)所組成之反向鏈路訊息。
此反向鏈路訊息可包括各種通訊鏈路及/或接收數據流之相關資訊。反向鏈路訊息接下來被送至發射數據處理器238，由數據源236傳送之數據流也被送至此匯集並送往調變器280進行調變，經由接收器254a至254r調節後，再送回發送器系統210。
在發送器系統210端，源自接收器系統250之調變後訊號被天線224接收，在收發器222a至222t被調節，在解調器240作解調，再送往接收數據處理器242以提取由接收器系統250端所送出之反向鏈路訊息。處理器230接下來即可決定欲使用決定波束形成之比重之預編碼矩陣，並處理提取出之訊息。
接下來，參閱第3圖，第3圖係以另一方式表示根據本發明一實施例所述之通訊設備之簡化功能方塊圖。在第3圖中，通訊裝置300可用以具體化第1圖中之使用者設備(UE)(或存取終端(AT))116及122，並且此通訊系統以一長期演進技術(LTE)系統，一長期演進進階技術(LTE-A)，或其它與上述兩者近似之系統為佳。通訊裝置300可包括一輸入裝置302、一輸出裝置304、一控制電路306、一中央處理器(Central Processing Unit，CPU)308、一記憶體310、一程式碼312、一收發器314。控制電路306在記憶體310中透過中央處理器308執行程式碼312，並以此控制在通訊裝置300中所進行之作業。通訊裝置300可利用輸入裝置302(例如鍵盤或數字鍵)接收使用者輸入訊號；也可由輸出裝置304(例如螢幕或喇叭)輸出圖像及聲音。收發器314在此用作接收及發送無線訊號，將接收之訊號送往控制電路306，以及以無線方式輸出控制電路306所產生之訊號。
第4圖係根據本發明一實施例中表示第3圖中執行程式碼312之簡化功能方塊圖。此實施例中，執行程式碼312包括一應用層400、一第三層402、一第二層404、並且與第一層406耦接。第三層402一般執行無線電資源控制。第二層404一般執行鏈路控制。第一層406一般負責實體連接。
對於LTE或LTE-A系統，第2層部分可包括一無線電連結控制(Radio Link Control，RLC)層及一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)層。第3層部分可以包括一無線電資源控制(Radio Resource Control，RRC)層。
3GPP SP-110638提出鄰近服務(proximity-based services，ProSe)的一新研究項目，稱為裝置至裝置(device-to-device，D2D)。如在3GPP SP-110638中所討論，此研究項目的合理性和目標如下：
3. 合理性
鄰近應用和服務代表最近且巨大的社會技術趨勢。這些應用的 原理係為了發現運行在彼此鄰近區域中之裝置中應用程式的例子，且最終達到交換與應用相關的數據。與此同時，鄰近探索及通訊的應用在公共安全團體中得到關注。
目前的3GPP規範僅部分適用於這樣的需求，因為所有這些傳輸和訊號將必須被路由至網路中，從而影響它們的性能並在網路中增加不必要的負荷。這些目前的限制也阻礙了創造更先進基於鄰近資訊的應用程式。
在此內容中，3GPP技術，有機會成為使用鄰近探索及裝置間通訊的選擇平台，並促進廣大的未來和更先進的鄰近應用程式。
4. 目標
主要目標是為了研究各種使用情況，並找出由在鄰近區域中、在連續網路控制下，並在一3GPP網路的覆蓋範圍下的裝置間進行受網路營運商控制的探索及通訊此一模式所需的潛在要求，用於：
1. 商業/社交應用
2. 網路分流
3. 公共安全
4. 整合現有基礎設施服務，以確保包括可到達性和流動性方面使用者經驗的一致性
此外，該研究項目將為以下所列研究其用例和識別潛在需求
5. 公共安全，萬一不具有EUTRAN覆蓋區域(受區域監管和營運商策略的限制，並侷限於特定公共安全所指定的頻帶和終端)
使用情況和服務要求將被研究，包括網路運營商控制、身份認證、授權、計費和監管方面的問題。
這項研究並不適用於GERAN或UTRAN。
3GPP TR22.803揭露裝置間(Device-to-device)通訊的無線電資源分配，以及裝置間通訊特性，其描述如下：
[PR.29]無論是否具有經由基礎設施建設路徑所傳送的數據，該系統須能在演進通用陸地無線存取鄰近通訊路徑上監測通訊特性(例如，通道狀況、路徑的QoS、傳輸流量等等)。
[...]
[PR.34]無線存接網路應控制與演進通用陸地無線存取鄰近通訊路徑相關的無線電資源。
[...]
[PR.124]這些使用者設備只要有一個是在演進通用陸地無線存取網路覆蓋範圍中，並使用運營商的頻譜，運營商網路應能連續控制使用者設備間鄰近探索及鄰近通訊之演進通用陸地無線存取網路資源的使用。
在R2-133486中，有兩種模式用於控制裝置間通訊的無線電資源，其引述如下：目前，有兩種用於裝置間通訊可能的無線電資源分配方案：‧協調存取：在此種存取方案中，存在一作為一資源分配控制器的群組代表(cluster head)。在網路覆蓋範圍的情況下，群組代表可以是進化B節點或一調度器。而在超出覆蓋範圍的公眾安全情況下，群組代表係為調度器。協調存取類似在使用者設備中當前動態調度被調度以用於每一裝置間傳輸的資源或類似在使用者設備中半靜態(SPS)調度，而半靜態調度是指使用者設備被安排了用於裝置間傳輸的週期性資源。
‧不協調存取：這種存取方案允許使用者設備自動從半靜態配置的資源塊的一池中分配本身資源。由於其為不協調，因此當另一使用者設備可分配本身相同的資源時，分配的資源係在競爭。不協調存取類似在一資源池中前置訊號(Preamble)的隨機選擇。需要某些形式的碰撞處理機制(例如，CSMA/CA或CSMA/CD)以避免/解決/檢測碰撞。
3GPP TS 36.321討論在媒體存取控制(MAC)層的功率餘量報告(power headroom report，PHR)特徵，其引述如 下：
5.4.6 功率餘量報告
功率餘量報告過程係用以提供服務進化B節點關於標稱(nominal)使用者設備最大傳輸功率及每一活動服務細胞在上行鏈路共享通道(UL-SCH)估計功率之間差值的資訊，並提供關於標稱使用者設備最大傳輸功率及在主要細胞中用於上行鏈路共享通道(UL-SCH)及實體上行鏈路控制通道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)傳輸估計功率之間差值的資訊。
功率餘量報告的報告週期、延遲和映射定義在[9]的9.1.8子節中。因功率管理(由P-MPRC[10]所允許)而觸發一功率餘量報告[8]，無線電資源控制(RRC)藉由配置兩個計時器periodicPHR-Timer和prohibitPHR-Timer，及藉由用在測量下行鏈路路徑衰減中設定變化及所需的功率補償的信號DL-PathlossChange控制功率餘量報告。
如果以下事件發生，則功率餘量報告(Power Headroom Report，PHR)將被觸發：- prohibitPHR-timer逾期或已經過期，且當使用者設備具有新傳輸之上行鏈路資源時，因一功率餘量報告的最後傳輸，對至少一作為通道衰減參考的活動服務細胞，路徑衰減已改變超過DL-PathlossChange dB。
- periodicPHR-timer逾期；- 根據由不被用來禁止此功能之上層[8]功率餘量報告功 能的配置或重新配置；- 具有配置上行鏈路的次要細胞的活動。
- prohibitPHR-timer逾期或已經逾期，當使用者設備資源具有用於新傳輸的上鏈路資源，且對於任何具有配置上行鏈路的活化服務細胞在此傳輸時間間隔中以下為真時：- 具有分配用於傳輸的上行鏈路資源或具有在此細胞中的實體上行鏈路控制通道傳輸，並且當使用者設備在此細胞中具有分配用於傳輸之上行鏈路資源或實體上行鏈路控制通道傳輸時，從一功率餘量報告的最後傳輸開始，因此細胞功率管理(由P-MPRC[10]所允許)，故所需的功率回退(Power backoff)已改變超過DL-PathlossChange dB。
注意：當所需功率回退因功率管理而僅暫時(例如，長達幾十毫秒)減少時，使用者設備應避免觸發一功率餘量報告，並且當一功率餘量報告由其他觸發條件所觸發時，應避免反射在PCMAX,C/PH值暫時減少。
如果使用者設備具有在此傳輸時間間隔中用於新傳輸分配之上行鏈路資源時：- 如果此為從上次媒體存取控制重置開始，用於分配一新傳輸之第一上行鏈路資源時，啟動periodicPHR-timer；- 如果功率餘量報告過程決定至少一功率餘量已被觸發，而非取消時，以及； - 由於邏輯通道優先級的因素，如果所分配的上行鏈路資源當extendedPHR未配置時可容納一功率餘量報告媒體存取控制(MAC)控制元件加上其子標頭，或當extendedPHR已被配置時可容納擴展的功率餘量報告媒體存取控制(MAC)控制元件加上其子標頭時：- 如果extendedPHR已被配置時：- 對於每一活動的服務細胞配置上行鏈路：- 獲得Type 1的功率餘量值；- 如果使用者設備具有分配至在此服務細胞中對 於傳輸時間間隔的上行鏈路資源：- 獲得從實體層對應PCMAX,C欄位的值；- 如果simultaneousPUCCH-PUSCH被配置時：- 獲得用於主要細胞Type 2功率餘量的值；- 如果使用者設備在此傳輸時間間隔中具有一實體上行鏈路控制通道傳輸時：- 獲得從實體層對應PCMAX,C欄位的值；- 根據由實體層所回報的值指示多路復用及集合程序以產生並傳送一已擴展功率餘量報告媒體存取控制(MAC)控制元件，其定義於第6.1.3.6a子節中；- 啟動或重新啟動periodicPHR-timer；- 啟動或重新啟動prohibitPHR-timer；- 取消所有已觸發的(複數)功率餘量報告。
3GPP TS 36.321討論調度請求，其引述如下：
5.4.4 調度請求
調度請求(Scheduling Request，SR)用於請求新傳輸的上行鏈路共享通道(UL-SCH)資源。
當一調度請求被觸發時，直到其被取消前應被視為未決定的。當一媒體存取控制協定資料單元(Protocol Data Unit，PDU)被組合且此協定資料單元包括一包含緩衝狀態直到(包括)觸發一緩衝區狀態報告(Buffer Status Report，BSR)的前一事件之緩衝區狀態報告(參見第5.4子節)時，或當(複數)設上行鏈路授予可容納所有用於傳輸未決定的數據時，所有未決定的(複數)調度請求將被取消且sr-ProhibitTimer應被停止。
如果一調度請求被觸發並且沒有其他調度請求未決定時，使用者設備將SR_COUNTER設為0。
只要一調度請求是未決定的，在每一傳輸時間間隔中使用者設備將：- 如果沒有上行鏈路共享通道資源可用於在此傳輸時間間隔中之一傳輸時：- 如果使用者設備不具有配置在任何傳輸時間間隔中調度請求有效的實體上行鏈路控制通道資源：在主要細胞中啟動一隨機存取程序(參見第5.1子節)並取消所有待決定調度請求；- 否則，若使用者設備具有配置在任何傳輸時間間隔中調度請求有效的實體上行鏈路控制通道資源，且若此傳輸時間間隔不為一測量間隙的一部分並且若 sr-ProhibitTimer未運行時：- 如果SR_COUNTER<dsr-TransMax：- SR_COUNTER增加1；- 在實體上行鏈路控制通道中指示實體層以傳輸調度請求訊號；- 啟動sr-ProhibitTimer。
- 否則：- 通知無線電資源控制(RRC)釋放所有服務細胞之實體上行鏈路控制通道/SRS；- 清除所有配置的下行鏈路分配及上行鏈路授予；- 在主要細胞中啟動一隨機存取程序(詳見第5.1子節)並取消所有未決定的調度請求。
一般來說，假設協調存取方案被採納用於裝置間通訊，資源分配係由群組代表/進化B節點所控制。因此，使用者設備將需提供一些必要的資訊至群組代表/進化B節點以實現裝置間通訊的資源控制。在一般上行鏈路(Uplink，UL)通訊中，資訊像是緩衝區狀態報告(Buffer Status Report，BSR)及功率餘量報告(power headroom report，PHR)需要被提供給進化B節點以分配資源。
如果裝置間通訊的單播只使用有限的功率最大值則有可能重新使用功率餘量報告作為功率控制功能以滿足要求並重新利用現有LTE功能。功率餘量報告為提供對於一使用 者設備除當前傳輸功率外還有多少剩餘傳輸功率可使用之報告。根據使用者設備的功率餘量報告，網路可決定使用者設備的資源分配是否會改變或不會改變。若關於裝置間通訊的功率餘量報告資訊被提供至網路時，和一般的上行鏈路行為相同，網路可根據裝置間通訊的功率餘量報告重新分配資源到使用者設備的裝置間通訊。此外，功率餘量報告還可提供參考資訊給網路，以決定對裝置間通訊服務而言通訊路徑是否會被改變。 然而，為了支援裝置間通訊的功率餘量報告，目前功率餘量報告將需要做出許多修改，這將造就一用於網路的新類型功率餘量報告。此種新類型的功率餘量報告也預計將透過正常上行鏈路傳輸傳送至網路。
遺憾的是，功率餘量報告不會根據媒體存取控制規範觸發授予請求過程。若使用者設備具有一數據鏈結在裝置間通訊而非於一般的蜂窩通訊，則網路將須提供授權資源給功率餘量報告，以使其可被設計成週期性地觸發。因此，直到來自網路的一授權資源或上行鏈路數據到達前，功率餘量報告將需要持續等待。若沒有經修改的功率餘量報告，網路可能無法重新分配裝置間通訊的資源。在此種情況下，資源可能被浪費或服務質量(Quality of Service，QoS)無法得到保證。
為了避免資源的浪費或服務質量的維護，各個實施例是針對重新使用功率餘量報告以幫助網路來分配和/或重新分配用於裝置間通訊的資源。更具體地說，如果沒有用於由裝置間通訊所觸發之功率餘量報告的授權資源，功率餘量報告將觸發一調度請求(Scheduling Request，SR)以請求一上行鏈路 授權資源來發送功率餘量報告至網路中。
一示範的方法包括藉由一使用者設備(User Equipment，UE)透過裝置間通訊與一裝置通訊。方法更包括藉由上述使用者設備觸發一第一功率餘量報告(power headroom report，PHR)以指示上述裝置間通訊的一功率狀態。方法還提供當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報告，則藉由上述使用者設備觸發及傳送一調度請求(Scheduling Request，SR)，以請求來自一網路用於調度的無線電資源。此方法更包括藉由上述使用者設備觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之一傳輸路徑的一功率狀態，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告時，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。在另一示範的實施例中，該方法包括在由上述第一功率餘量報告所觸發之一傳輸時間間隔(Transmission Time Interval，TTI)內觸發上述調度請求。
在另一方法中，裝置間通訊為裝置間鄰近服務(proximity-based service，ProSe)直接通訊。在各種方法中，上述第一功率餘量報告係為一新類型的功率餘量報告，其中上述第一功率餘量報告不同於一功率餘量媒體存取控制(MAC)控制元件和一擴展功率餘量控制元件。在一實施例中，第一功率餘量報告包括用於區別上述裝置間通訊及其他裝置間通訊的一指示。而且其它裝置間通訊和上述裝置間通訊比起，有著不同的通訊對象或不同的傳輸目標。在另一實施例中，上述第一功率餘量報告包括上述裝置間通訊之一身份。在一實施例中， 上述功率狀態係為一當前使用功率值及可用於裝置間通訊的一最大功率值之間的一功率差。
在另一實施例中，無線電資源係一上行鏈路授權資源(uplink grant)。在一實施例中，上述第一功率餘量報告係一媒體存取控制(MAC)控制元件。而當滿足下列條件其他之一或下列條件之組合時，上述第一功率餘量報告係被觸發。在一實施例中，上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊所觸發。 在另一實施例中，上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之路徑衰減變化所觸發。在另一實施例中，上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之功率值變化所觸發。在另一實施例中，上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一計時器的一逾期所觸發。在另一實施例中，上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一通道品質指標(Channel Quality Indicator，CQI)所觸發。
在又一實施例中，上述第一功率餘量報告被傳送至一進化B節點(evolved Node B)或一中繼點。在一實施例中，上述第二功率餘量報告係由一週期計時器逾期所觸發。或者，上述第二功率餘量報告係由一大於一臨界值之一下行鏈路通道衰減之變化所觸發。或者，上述第二功率餘量報告係由一功率餘量功能的配置或重新配置所觸發。或者，上述第二功率餘量報告係由一具有已配置上行鏈路的一次要細胞(Scell)的一啟動所觸發。
第5圖係描述一用以在一細胞中改變一測量信號之一示範方法500，其中一使用者設備(User Equipment，UE) 係由一第一細胞所服務。在步驟505中，一使用者設備透過裝置間通訊與一裝置通訊。在步驟510中，使用者設備觸發一第一功率餘量報告(power headroom report，PHR)以指示上述裝置間通訊的一功率狀態。在步驟515中，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報告時，則觸發及傳送一調度請求(Scheduling Request，SR)，以請求來自一網路用於調度的無線電資源。在步驟520中，藉由上述使用者設備觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之一傳輸路徑的一功率狀態，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告時，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。
回到第3圖及第4圖所示，在一實施例中，此裝置300包括一儲存於記憶體310內之用以改變在一細胞中一測量信號之程式碼312，其中一使用者設備由一第一細胞所服務。 在一實施例中，中央處理器308可執行程式碼312以執行(i)透過上述裝置間通訊與一裝置通訊；(ii)觸發一第一功率餘量報告(power headroom report，PHR)以指示上述裝置間通訊的一功率狀態；(iii)當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報告時，則觸發及傳送一調度請求(Scheduling Request，SR)，以請求來自一網路用於調度的無線電資源；以及(iv)觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之一傳輸路徑的一功率狀態，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告時，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。此外， 中央處理器308可執行程式碼312以執行上述實施例所述之動作和步驟，或其它在說明書中內容之描述。
以上實施例使用多種角度來描述。顯然這裡的教示可以多種方式呈現，而在範例中揭露之任何特定架構或功能僅為一代表性之狀況。根據本文之教示，任何熟知此技藝之人士應理解在本文呈現之內容可獨立利用其他某種型式或綜合多種型式作不同呈現。舉例說明，可遵照前文中提到任何方式利用某種裝置或某種方法實現。一裝置之實施或一種方式之執行可用任何其他架構、或功能性、又或架構及功能性來實現在前文所討論的一種或多種型式上。再舉例說明以上觀點，在某些情況下，併行之頻道可基於脈衝重複頻率所建立。又在某些情況，併行之頻道也可基於脈波位置或偏位所建立。在某些情況，併行之頻道可基於時序跳頻建立。在某一些情況，併行之頻道可基於脈衝重複頻率、脈波位置或偏位、以及時序跳頻建立。
熟知此技藝之人士將了解訊息及訊號可用多種不同科技及技巧展現。舉例，在以上描述所有可能引用到之數據、指令、命令、訊息、訊號、位元、符號、以及碼片(chip)可以伏特、電流、電磁波、磁場或磁粒、光場或光粒、或以上任何組合所呈現。
熟知此技術之人士更會了解在此描述各種說明性之邏輯區塊、模組、處理器、裝置、電路、以及演算步驟與以上所揭露之各種情況可用的電子硬體(例如用來源編碼或其他技術設計之數位實施、類比實施、或兩者之組合)、各種形式 之程式或與指示作為連結之設計碼(在內文中為方便而稱作「軟體」或「軟體模組」)、或兩者之組合。為清楚說明此硬體及軟體間之可互換性，多種具描述性之元件、方塊、模組、電路及步驟在以上之描述大致上以其功能性為主。不論此功能以硬體或軟體型式呈現，將視加注在整體系統上之特定應用及設計限制而定。熟知此技藝之人士可為每一特定應用將描述之功能以各種不同方法作實現，但此實現之決策不應被解讀為偏離本文所揭露之範圍。
此外，多種各種說明性之邏輯區塊、模組、及電路以及在此所揭露之各種情況可實施在積體電路(integrated circuit，IC)、存取終端、存取點；或由積體電路、存取終端、存取點執行。積體電路可由一般用途處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現場可編程閘列(field programmable gate array,FPGA)或其他可編程邏輯裝置、離散閘(discrete gate)或電晶體邏輯(transistor logic)、離散硬體元件電子元件、光學元件、機械元件、或任何以上之組合之設計以完成在此文內所描述之功能；並可能執行存在於積體電路內、積體電路外、或兩者皆有之執行碼或指令。一般用途處理器可能是微處理器，但也可能是任何常規處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器可由電腦設備之組合所構成，例如：數位訊號處理器(DSP)及一微電腦之組合、多組微電腦、一組至多組微電腦以及一數位訊號處理器核心、或任何其他類似之配置。
在此所揭露程序之任何具體順序或分層之步驟純為一舉例之方式。基於設計上之偏好，必須了解到程序上之任何具體順序或分層之步驟可在此文件所揭露的範圍內被重新安排。伴隨之方法申請專利範圍以一示範例順序呈現出各種步驟之元件，也因此不應被本發明說明書所展示之特定順序或階層所限制。
本發明之說明書所揭露之方法和演算法之步驟，可以直接透過執行一處理器直接應用在硬體以及軟體模組或兩者之結合上。一軟體模組(包括執行指令和相關數據)和其它數據可儲存在數據記憶體中，像是隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、暫存器、硬碟、可攜式硬碟、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、數位視頻光碟(Digital Video Disc，DVD)或在此領域習之技術中任何其它電腦可讀取之儲存媒體格式。一儲存媒體可耦接至一機器裝置，舉例來說，像是電腦/處理器(為了說明之方便，在本說明書以處理器來表示)，上述處理器可透過來讀取資訊(像是程式碼)，以及寫入資訊至儲存媒體。一儲存媒體可整合一處理器。一特殊應用積體電路(ASIC)包括處理器和儲存媒體。一使用者設備則包括一特殊應用積體電路。換句話說，處理器和儲存媒體以不直接連接使用者設備的方式，包含於使用者設備中。此外，在一些實施例中，任何適合電腦 程序之產品包括可讀取之儲存媒體，其中可讀取之儲存媒體包括一或多個所揭露實施例相關之程式碼。而在一些實施例中，電腦程序之產品可以包括封裝材料。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
500‧‧‧流程圖
505、510、515、520‧‧‧步驟

Claims (38)

  1. 一種改善裝置間(Device-to-Device Communications,D2D)通訊的方法，上述方法包括：藉由一使用者設備(User Equipment，UE)透過上述裝置間通訊與一裝置通訊；藉由上述使用者設備觸發一第一功率餘量報告(power headroom report，PHR)以指示上述裝置間通訊的一功率狀態；當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報告，則藉由上述使用者設備觸發及傳送一調度請求(Scheduling Request，SR)，以請求來自一網路用於調度的無線電資源；以及藉由上述使用者設備觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之一傳輸路徑的一功率狀態，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告時，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊的方法，其中上述裝置間通訊為裝置間鄰近服務(proximity-based service，ProSe)直接通訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告不同於一功率餘量媒體存取控制(MAC)控制元件和一擴展功率餘量控制元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上 述第一功率餘量報告包括用於區別上述裝置間通訊及其他裝置間通訊的一指示。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告包括上述裝置間通訊之一身份。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述功率狀態係為一當前使用功率值及可用於裝置間通訊的一最大功率值之間的一功率差。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述無線電資源係一上行鏈路授權資源(uplink grant)。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告係一媒體存取控制(MAC)控制元件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之路徑衰減變化所觸發。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之功率值變化所觸發。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一計時器的一逾期所觸發。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一通道品質指標(Channel Quality Indicator，CQI)所觸發。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上 述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊所觸發。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第一功率餘量報告被傳送至一進化B節點(evolved Node B)或一中繼點。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之改善裝置間通訊方法，更包括：在由上述第一功率餘量報告所觸發之一傳輸時間間隔(Transmission Time Interval，TTI)內觸發上述調度請求。
  16. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項中所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第二功率餘量報告係由一週期計時器逾期所觸發。
  17. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項中所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第二功率餘量報告係由一大於一臨界值之一下行鏈路通道衰減之變化所觸發。
  18. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項中所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第二功率餘量報告係由一功率餘量功能的配置或重新配置所觸發。
  19. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項中所述之改善裝置間通訊方法，其中上述第二功率餘量報告係由一具有已配置上行鏈路的一次要細胞(Scell)的啟動所觸發。
  20. 一種改善裝置間(device to device，D2D)通訊的通訊裝置，上述通訊裝置包括：一控制電路；一處理器，安裝至上述控制電路中；以及 一記憶體，安裝至上述控制電路中並且耦接至上述處理器；其中上述處理器配置用以執行一儲存於上述記憶體中之程式碼以使一使用者設備(User Equipment，UE)執行：透過上述裝置間通訊與一裝置通訊；觸發一第一功率餘量報告(power headroom report，PHR)以指示上述裝置間通訊的一功率狀態；當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第一功率餘量報告時，則觸發及傳送一調度請求(Scheduling Request SR)，以請求來自一網路用於調度的無線電資源；以及觸發一第二功率餘量報告以指示從上述使用者設備至上述網路之一傳輸路徑的一功率狀態，當上述使用者設備不具有可用的資源以傳送上述第二功率餘量報告時，則不觸發且不傳送上述調度請求以請求來自網路用於調度的無線電資源。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述裝置間通訊為裝置間鄰近服務(proximity-based service，ProSe)直接通訊。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告不同於一功率餘量媒體存取控制(MAC)控制元件和一擴展功率餘量控制元件。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告包括用於區別上述裝置間通訊及其他裝置間通訊的一指示。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告包括上述裝置間通訊之一身份。
  25. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述功率狀態係為一當前使用功率值及可用於裝置間通訊的一最大功率值之間的一功率差。
  26. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述無線電資源係一上行鏈路授權資源(uplink grant)。
  27. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係一媒體存取控制(MAC)控制元件。
  28. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之路徑衰減變化所觸發。
  29. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係由上述裝置間通訊之功率值變化所觸發。
  30. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一計時器的一逾期所觸發。
  31. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊之一通道品質指標(Channel Quality Indicator，CQI)所觸發。
  32. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告係由用於上述裝置間通訊所觸發。
  33. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第一功率餘量報告被傳送至一進化B節點(evolved Node B)或一中繼點。
  34. 如申請專利範圍第20項所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，更包括：在由上述第一功率餘量報告所觸發之一傳輸時間間隔(Transmission Time Interval，TTI)內觸發上述調度請求。
  35. 如申請專利範圍第20項至第34項中任一項中所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第二功率餘量報告係由一週期計時器逾期所觸發。
  36. 如申請專利範圍第20項至第34項中任一項中所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第二功率餘量報告係由一大於一臨界值之一下行鏈路通道衰減之變化所觸發。
  37. 如申請專利範圍第20項至第34項中任一項中所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第二功率餘量報告係由一功率餘量功能的配置或重新配置所觸發。
  38. 如申請專利範圍第20項至第34項中任一項中所述之改善裝置間通訊的通訊裝置，其中上述第二功率餘量報告係由一具有已配置上行鏈路的一次要細胞(Scell)的啟動所觸發。
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