TWI573479B

TWI573479B - 無線通訊系統、方法、使用者設備、節點及電腦程式產品

Info

Publication number: TWI573479B
Application number: TW103138046A
Authority: TW
Inventors: 錢德瑞卡沃拉爾; 蘇迪普帕拉特
Original assignee: 阿爾卡特朗訊公司
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2017-03-01
Also published as: US10111203B2; EP2869607A1; CN105684472A; CN105684472B; JP6335291B2; WO2015062712A1; EP2869607B1; TW201532460A; US20160249325A1; JP2016535502A

Description

無線通訊系統、方法、使用者設備、節點及電腦程式產品

本發明有關於無線通訊，且雖然不是唯一，但是更特別是有關於與多媒體廣播/群播服務(MBMS)有關之訊息的發送及接收。

在無線電信系統中，將訊息及資料廣播或群播給使用者設備(UE)之服務可予以提供。此類服務(稱為多媒體廣播群播服務(MBMS))可使用接收MBMS的一組小區(cell)(稱為服務區域)，遍及此系統的單一小區或遍及此系統之數個連續或覆蓋的小區來予以發送。

典型上，MBMS的發送發生於兩個通道(群播控制通道(MCCH)及群播訊務通道(MTCH))上。MTCH輸送MBMS的內容，而MCCH輸送與MBMS相關的控制資訊。MCCH可包括指定例如要如何輸送MTCH中的內容之金鑰控制資訊，且MCCH通道被使用為用以發送MCCH資訊的點對多點下鏈通道。一般而言，一個小區具有一個對應的MCCH。

在長期演進(LTE)架構中，增強型MBMS(eMBMS)(稱為群播廣播單頻網路(MBSFN))僅支援廣播服務。可界定出複數個MBSFN區域，各個具有用以將MCCH資訊發送至MBSFN區域中的所有UE之所提及的MCCH通道。

MCCH通道上的MBMS資訊係依據固定的排程來予以發送，對於所有的服務而言，這是常見的。因此，大多數的MCCH資訊係依據接收週期來予以週期性地發送。此MCCH資訊為將確實相同的內容重複可組構的次數。此MCCH資訊的內容仍然不變的時間週期被稱為「修改週期」。

依據範例，提供一種於無線電信系統中提供通訊服務之方法，此無線電信系統將通訊服務提供給通過此系統的多個小區之多個使用者設備(UE)裝置，且支援此系統的一個或多個多媒體廣播群播服務單頻網路(MBSFN)區域中之廣播資訊服務，此方法包含每個MBSFN區域提供第一點對多點群播控制通道(MCCH)及至少一額外MCCH通道。對於MBSFN區域，可選擇此至少一額外MCCH的週期，此週期係與此MBSFN區域之此第一MCCH的週期不同。MBSFN區域中之此至少一額外MCCH的修改週期可被組構成比此MBSFN區域之此第一MCCH通道的修改週期之值更低的值。此至少一額外MCCH通道可被組構成與區域的此第一MCCH通道無關。在發送時間間隔(TTI)內，在相同的實體群播通道(PMCH)中，可發送屬於不同的MCCH之多個群播訊務通道(MTCH)。對於屬於不同的MCCH之MTCH的排程，可以子訊框等級來劃分無線資源。

依據範例，提供一種於無線電信系統中用於支援與多個使用者設備(UE)裝置點對多點群播通訊之方法，此方法包含：提供第一群播控制通道(MCCH)，供具有第一修改週期的此等多個UE使用；以及提供第二MCCH，供此等多個UE的至少一子集使用。此第二MCCH可具有比此第一修改週期更小的第二修改週期。此第一MCCH可為用於此系統之未修改的控制通道。此第一MCCH可被使用為與第一型式的服務之發送相連接，而此至少一額外MCCH被使用為與公共安全服務的發送相連接。

依據範例，提供一種使用者設備，被組構以依據第一週期而週期性地監測無線電信系統的第一群播控制通道(MCCH)，且被組構以依據第二週期而週期性地監測此系統中的第二MCCH。

依據範例，提供一種無線電信系統，可操作以將通訊服務提供給通過此系統的多個小區之多個使用者設備(UE)裝置，且可操作以支援此系統的一個或多個多媒體廣播群播服務單頻網路(MBSFN)區域中之廣播資訊服務，此系統包括節點，此節點可操作以每個MBSFN區域使用第一點對多點群播控制通道(MCCH)及至少一額外MCCH通道而與使用者設備相通訊。

依據範例，提供一種無線電信系統中的節點，可操作以將通訊服務提供給通過此系統的多個小區之多個使用者設備(UE)裝置，且可操作以支援此系統的一個或多個多媒體廣播群播服務單頻網路(MBSFN)區域中之廣播資訊服務，此節點可操作以每個MBSFN區域使用第一點對多點群播控制通道(MCCH)及至少一額外MCCH通道而與使用者設備相通訊。此節點可操作以組構此至少一額外MCCH的週期，此週期係與此MBSFN區域之此第一MCCH的週期不同。

依據範例，提供一種電腦程式產品，包含電腦可使用媒體，此電腦可使用媒體具有嵌入於其中的電腦可讀取程式碼，此電腦可讀取程式碼被調適成被執行以在無線電信系統中，實施如以上所提供之方法。

100‧‧‧無線電信系統

101‧‧‧邏輯通道ID1

103‧‧‧邏輯通道ID2

105‧‧‧邏輯通道IDn

107‧‧‧停止MTCH欄位

109‧‧‧停止MTCH欄位

110‧‧‧演進節點B(eNB)

110a‧‧‧演進節點B

110b‧‧‧演進節點B

110c‧‧‧演進節點B

111‧‧‧停止MTCH欄位

120‧‧‧使用者設備

130‧‧‧特定地理區域(小區)

141‧‧‧網路控制器

201‧‧‧子訊框1

203‧‧‧子訊框3

205‧‧‧子訊框2

僅作為範例的實施例現在將參考圖式來予以說明，在圖式中：圖1係依據範例之無線電信系統的示意圖；圖2係依據範例之使用於MCH排程資訊MAC控制元素的格式之示意圖；圖3係依據範例之無線資源分配的示意圖；圖4a係依據範例之信令的示意圖；圖4b係依據範例之信令的示意圖；以及圖5係依據範例之無線資源分配的示意圖。

以下充分地詳細說明範例實施例，以使一般熟習此項技術者能夠具體實施及實施在此所述的系統及程序。瞭解實施例可以許多替換的形式來予以提供，且不應該被解釋為受限於在此所提及的範例是重要的。

因此，雖然實施例可以各種方式來予以修改，且具有各種替換的形式，但是其特定的實施例被顯示於圖式中，且詳細地於下面被說明為範例。沒有意圖限制於所揭示的特定形式。反之，應該包括落入後附的申請專利範圍內之所有的修改、等效、及替換。在適當的情況下，於遍及圖式及詳細的說明中，範例實施例的元件係一致地藉由相同的元件符號來予以表示。

用以說明實施例之在此所使用的術語不意謂限制此範圍。冠詞「一(a)」、「一(an)」、及「此(the)」因為其具有單一指示物，所以是單數的，然而，本文件中之單數形式的使用應該不排除超過一個指示物的出現。換言之，除非本文另有清楚地表示，否則以單數提及的元件可計入一個或多個。將進一步瞭解的是，當術語「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包括(includes)」、及/或「包括(including)」在此被使用時，此等術語指定陳述的特性、項目、步驟、操作、元件、及/或組件之出現，但是不排除一個或多個其他的特性、項目、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組之出現或增加。

除非另有定義，否則在此所使用的所有術語(包括技術及科學術語)係要如此項技術中慣常的予以解讀。將進一步瞭解的是，通用的術語也應該如相關技術中慣常的予以解讀，且除非在此明確地如此定義，否則將不會以理想化或過於正式的意義予以解讀。

圖1係依據範例之無線電信系統100(其可為LTE網路或某些其他的無線網路)的示意圖。無線網路100可包括一些演進節點B(eNB)110，及其他的網路實體。為了簡化起見，僅三個eNB 110a、110b、和110c，及一個網路控制器141被顯示於圖1中。eNB與UE 120相通訊。各個eNB 110提供特定地理區域(小區)130的通訊覆蓋，且支援設置於此小區的覆蓋區域內之UE之通訊。雖然此類小區130被繪示為具有非重疊的覆蓋區域，但是一般熟習此項技術者將認出的是，小區130的一個或多個可具有與相鄰的小區部分重疊之覆蓋。

UE 120可遍及系統100而分佈，且UE可為固定或移動的。UE經由下鏈及上鏈而與eNB相通訊。下鏈係指自eNB至UE的通訊鏈結，而上鏈係指自UE至eNB的通訊鏈結。在eNB與UE之間的雙向通訊係藉由具有雙箭頭的實線而被繪示於圖1中。

無線網路100可支援多個UE的MBMS服務，以及個別UE的單播服務。MBMS服務可為廣播服務或群播服務。MBMS服務可使用多個小區模式、單一小區模式、及/或其他模式來予以支援。在多個小區模式中，多個小區可使用多媒體廣播單頻網路(MBSFN)來同時傳送MBMS發送，這可讓UE能夠將接收自多個小區的訊號結合，以便例如改善接收效能。在單一小區模式中，小區可藉由本身來傳送MBSFN發送。

例如在LTE中，資料及傳輸量(overhead)資訊被處理為無線鏈結控制(RLC)層的邏輯通道。邏輯通道被映射至媒體存取控制(MAC)層的傳輸通道。傳輸通道被映射至實體層(PHY)的實體通道。廣播控制通道(BCCH)可載送系統資訊區塊(SIB)，其中，各個SIB包括用以與和來自小區的資料相通訊，及/或接收來自小區的資料相關之某些系統資訊。MCCH可載送用來接收MBMS服務(諸如，進行中的會議(ongoing sessions)的一串MBMS服務)的控制資訊、用來接收MTCH的資訊等等。MTCH可載送用於MBMS服務的資料。

從公共安全觀點而言，無線電信系統100中的群組通訊為重要的考量。因為群組通訊典型上需要將相同的資訊發送至大量的接收群組成員，所以從無線資源效率觀點而言，增強型MBMS(eMBMS)程序可提供支援群組通訊的適當方法。特別是從公共安全觀點而言，群組通訊具有會需要符合的某些延遲(latency)需求，以便使其可實施。一個此種需求為端點至端點的建立(setup)延遲。典型上，這應該符合300ms。然而，eMBMS程序使用群播控制通道 (MCCH)來通知新媒體的承載組態。MCCH僅可在MCCH修改邊界(其被設定成5.12s或10.2s)處予以修改。5-10s的延遲僅可在MCCH修改邊界(其被設定成5.12s或10.2s)處予以修改。就緊急公共安全通訊方案中的群組通訊而言，5-10s的延遲是無法容忍的。

依據範例，為了避免對傳統的UE(其正使用其他應用(諸如，例如，行動電視(TV))的eMBMS)產生任何影響，可提供多個MCCH，其中，此等多個通道的至少其中一者係以相當小的MCCH修改週期來予以界定，以供諸如公共安全的應用之群組通訊使用。例如，修改週期可被界定為與10ms一樣小。

群播廣播單頻網路(MBSFN)為如同透過同步的單頻網路(SFN)之多個小區發送的發送模式(其利用LTE的OFDM無線介面來傳送群播或廣播的資料)。對於UE 120而言，MBSFN發送好像是如同自單一大的小區之發送。典型上，每個MBSFN區域僅可組構一個MCCH。然而，依據範例實施例，超過一個MCCH被組構用於MBSFN區域。

第一MCCH組態為來自傳統的系統而未予以修改。第二、第三等等的MCCH被組構成與第一MCCH無關。再者，此組態被實施成使得與第一MCCH及第二MCCH相關聯的實體資源不會衝突。另外，對於第一MCCH改變而言，MCCH改變通知被使用為未修改。在MCCH改變通知內，不考慮第二、第三等等的MCCH。支援公共安全的群組通訊之UE以週期的方式監測MCCH，以取得 MCCH改變。

每個MBSFN區域界定出MCCH，且在電信系統的小區中，最多可支援8個MBSFN區域。系統資訊區塊(SIB)包含自系統的存取網路發送至UE的系統資訊資料。資訊元素SIB13提供將MCCH解碼及取得與一個或多個MBSFN區域相關聯的MBMS控制資訊所需之資訊，且被結構化成如下：

「MBSFN-AreaInfoList(區域資訊清單)」載送每個MBSFN區域的MCCH組態上之資訊，因此包含取得與一個或多個MBSFN區域相關聯的MBMS控制資訊所需之資訊。典型的信令格式為如下：

依據範例，每個MBSFN區域提供多個MCCH。在遵循傳統信令結構的MBSFN-AreaInfoList IE中，可發出第二、第三等等的MCCH組態之訊號。引出第二MCCH的修改(粗線)為如下：

依據範例，下面的組態選擇可予以達成：

-組構相當小的MCCH週期，且在此情況中，不會重複用於MCCH發送

-組構MCCH週期，及用於MCCH發送的MCCH重複

-MCCH週期可依據應用而採用自1-10ms至10.12s的任何值

-第二(或另外)MCCH被組構成與第一MCCH組態無關

-對於第二、第三、...的MCCH不提供MCCH改變通知

第一MCCH可連接第一型式的服務(諸如，例如，電視服務)之發送來予以使用。額外的MCCH可連接另一種服務(諸如，例如，公共安全服務)之發送來予以使用。典型上，MCCH僅可在MCCH修改邊界(其目前被設定成5.12s或10.2s)處予以修改。對於緊急公共安全通訊中的群組通訊而言，這些值是不可容忍的。因此，對於公共安全而言，為了避免來自MCCH修改的延遲，卻同時避免對於傳統UE(其可能正使用其他應用(諸如，例如，行動電視)的eMBMS)產生任何影響，至少一個額外的MCCH具有修改週期，其被界定成具有比傳統情況(諸如，例如，在1ms至5.12s或10.2s的範圍內之值)低的值。

對於已被組構成具有相當小的(與傳統MCCH相較)週期之第二、第三等等的MCCH而言，就將MCCH改變通知UE的觀點，UE程序被修改成使得在範例中，UE需要在MCCH修改邊界處監測MCCH。

若對於例如第二，第三的MCCH而言，MCCH改變通知被視為達成UE省電的必要需求，則需要新的MCCH改變通知，其與第一MCCH無關。

為了降低額外MCCH組態的發送所需之信令位元的數量，可提供與第一MCCH組態相較的差量(delta)資訊發送。亦即，對於任何額外的MCCH而言，僅發送與第一(傳統)MCCH不同的參數值。因此，將第一及第二(或另外) 的MCCH組態資料同時解碼之UE可實現第二(等等)MCCH的完整組態。

若MTCH上的發送所使用之實體資源衝突，則將破壞無線波形，且任何接收的UE因此將不能正確地接收資料。因此，此為浪費無線資源。

依據範例，實體資源衝突的避免可以兩種方式來予以避免。要注意的是，用於MTCH發送的無線資源係經由MCH排程資訊MAC CE(其為在MCH排程週期的開始時所發送之MAC命令)來予以排程。用於特定MTCH所排程的實體資源係以開始子訊框及結束子訊框的指示來予以通知。圖2係使用於MCH排程資訊MAC控制元素的格式之示意圖。

LCID為MTCH的邏輯通道ID。此欄位的長度為5位元。在圖2的範例中，繪示多個LCID(LCID1(101)、LCID2(103)...LCIDn(105))。停止MTCH欄位(107、109、111)表示MCH排程週期內之子訊框的序數(僅計數分配給MCH的子訊框)，其中，對應的MTCH停止。值0對應於第一子訊框。此欄位的長度為11位元。特別的停止MTCH值2047表示對應的MTCH未予以排程。2043至2046之值的範圍予以保留。

在範例中，無線資源衝突可經由子訊框內的排程來予以避免。更特別而言，在eMBMS發送中所涉及的eNB之中，將被使用於特定的MTCH之資源被協調。在此資源協調中，經由兩個或更多個MCCH所排程的資料係以避免任何資源衝突的此種方式來予以考量。此方法提供資源分配之更細微的劃分，而避免資源衝突。例如，在發送時間間隔(TTI)內，自MCCH1所排程的MTCH1，及自MCCH2所排程的MTCH2可在相同的實體群播通道(PMCH)中予以發送。為了通知僅關注於接收自例如MCCH1所排程的MTCH之UE，假邏輯通道ID(來自接收到的邏輯通道ID空間)可被使用來通知所提及的UE釋放用於其他MTCH的使用之資源。傳統的UE會忽略假邏輯通道ID的使用。

圖3係依據範例之被排程為於相同的子訊框(亦即，TTI)上發送之MTCH1及MTCH2的無線資源分配之示意圖。

在子訊框1(201)中，MCCH1發出訊號，且表示例如MTCH1、MTCH3、MTCH5屬於MCCH1。另外，MCCH1表示子訊框1、2、及3(203)被使用於屬於MCCH1的MTCH之排程。

在子訊框2(205)中，MCCH2發出訊號，且表示例如MTCH2、MTCH4、MTCH6屬於MCCH2。另外，MCCH2表示子訊框1、2、及3(203)被使用於屬於MCCH2的MTCH之排程。在此範例中，子訊框1、2、及3(203)被使用來排程MTCH1-MTCH6。MTCH1被映射至LCID1、MTCH2被映射至LCID2等等。LCID0被使用為假邏輯通道。

圖4a係在用於屬於MCCH1的MTCH之MSI MAC CE的方面之信令的示意圖。

圖4b在用於屬於MCCH2的MTCH之MSI MAC CE的方面之信令的示意圖。

在此範例中，關注於MTCH1的UE儲存子訊框1(201)上所接收到的資料。聽取MCCH2的MTCH之UE不儲存子訊框1(201)上的資料(因為其係表示用於假LCID)。因此，避免MCCH1與MCCH2的MTCH之間的資源衝突。

此方法可被歸納為關於來自兩個或更多個MCCH的MTCH之排程的資源共享。MCCH可屬於相同的MBSFN區域或不同的MBSFN區域。此方法提供無線資源的有效使用。

在範例中，以子訊框等級所劃分的無線資源可被使用於自第一MCCH及第二MCCH所排程的MTCH。自第一MCCH及第二MCCH所排程的MTCH之可能的實現係於下面予以說明。假設MTCH1、MTCH2、及MTCH3屬於MCCH1，而MTCH4、MTCH5、及MTCH6屬於MCCH2。如圖5(其係依據範例之無線資源分配的示意圖)中所顯示，屬於MCCH1及MCCH2的MTCH之發送所分配的子訊框不會重疊。因此，使用於MTCH1、MTCH2、及MTCH3發送的資源不會與MTCH4、MTCH5、及MTCH6的資源相衝突。

然而，由於來自兩個MCCH的MTCH不能於相同的子訊框上予以發送，所以就無線資源的效率之觀點而言，屬於MCCH1及MCCH2的MTCH之子訊框等級資源分配有局限。然而，從網路的觀點，此方法提供簡單的組態機制。

本發明可以其他特定的裝置及/或方法來予以實施。所述的實施例於所有方面係要被視為例示而非限制。特別而言，此發明的範圍係藉由後附的申請專利範圍，而非藉由在此的說明及圖式來予以表示。落入此等申請專利範圍的等效之意義及範圍內的所有改變係要被包含於其範圍內。