TWI704826B - 用於行動通訊系統之使用者裝置及基地台 - Google Patents
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Abstract
一種用於行動通訊系統之使用者裝置及基地台。使用者裝置於無線電資源控制閒置模式下,與基地台執行隨機存取程序。使用者裝置傳送預先配置上行資源要求訊息至基地台,並自基地台接收指示預先配置上行資源之配置訊息。使用者裝置因應隨機存取程序,啟動用於RRC閒置模式之時序校準計時器。當使用者裝置於無線電資源控制閒置模式下,判斷存在待傳送之一上行訊息,且判斷目前時序前進值仍有效時,於預先配置上行資源上傳送上行訊息。
Description
本發明係關於一種用於行動通訊系統之基地台及使用者裝置。具體而言,本發明之基地台預先配置上行資源,以供使用者裝置於無線電資源控制閒置模式下傳送上行訊息。
近年無線通訊技術的快速成長使得各種無線通訊系統相繼地被提出,特別是蜂巢式網路(Cellular network)架構的無線通訊系統,以滿足日常生活中各種通訊需求及應用。窄頻物聯網(Narrowband Internet of Things;NB-IoT)系統亦為近年被提出的無線通訊系統之一,其主要是針對具備低耗能、低複雜度、低成本、高傳輸延遲容忍度等特性的使用者裝置,故成為目前針對物聯網裝置最積極發展之無線通訊系統。
物聯網裝置大多時間處於閒置狀態,僅在有上行訊息需傳送時,才與基地台建立連線以進行資料傳輸。為了減少使用者裝置與基地台間進行連線時的訊令交換,以達到省電效果,目前第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project;3GPP)標準已提出一資料提前傳輸(early data transmission;EDT)程序,讓使用者裝置可在無線電資源控制(radio resource control;RRC)閒置狀態下完成一次性的資料傳輸。
然而,由於在EDT程序中,基地台僅會配置一次性的無線電 資源供使用者裝置傳送上行訊息,當無線電資源的大小不足以讓使用者裝置完整地傳送上行訊息,或者使用者裝置後續仍有其他上行訊息欲傳送時,仍必須從RRC閒置狀態回復到RRC連線狀態,才得以與基地台進行完整的資料傳輸。在此情況下,習知技術目前仍無法有效地降低使用者裝置之電量耗損。
有鑑於此,本領域亟需一種上行傳輸機制,以減少使用者裝置與基地台間過多的訊令交換,進而將低使用者裝置的電量耗損。
本發明之目的在於提供一種上行傳輸機制,其可讓使用者裝置與基地台執行隨機存取程序後,獲得預先配置上行資源,並啟動專用於無線電資源控制(radio resource control;RRC)閒置模式之時序校準計時器(TAT),以於RRC閒置模式下,使用預先配置上行資源傳送上行訊息。如此一來,本發明之使用者裝置於RRC閒置模式下,若欲傳送上行訊息,且判斷目前時序前進(timing advance;TA)值有效時,則可使用預先配置上行資源,傳送上行訊息,以減少使用者裝置與基地台間過多的訊令交換,進而將低使用者裝置的電量耗損。
為達上述目的,本發明揭露一種用於一行動通訊系統之使用者裝置,其包含一收發器以及一處理器。該處理器電性連接至該收發器,並用以執行下列操作:於一無線電資源控制(RRC)閒置模式下,透過該收發器,與一基地台執行一隨機存取(Random Access;RA)程序;透過該收發器,傳送一預先配置上行資源要求訊息至該基地台;透過該收發器,自該基地台接收一配置訊息,該配置訊息指示一預先配置上行資源(preconfigured uplink resource);啟動用於該RRC閒置模式之一時序校準計時器(time alignment timer;TAT);於該RRC閒置模式下,判斷是否存在待傳送之一上行訊息;當存在該上行訊息時,判斷一目前時序前進(timing advance;TA)值是否仍有效;以及當判斷該目前時序前進值仍有效時,透過該收發器,於該預先配置上行資源上傳送該上行訊息。
此外,本發明更揭露一種用於一行動通訊系統之基地台,其包含一收發器以及一處理器。該處理器電性連接至該收發器,並用以執行下列操作:透過該收發器,與一使用者裝置執行一隨機存取(Random Access;RA)程序;透過該收發器,自該使用者裝置接收一預先配置上行資源要求訊息;根據該預先配置上行資源要求訊息產生一配置訊息,該配置訊息指示一預先配置上行資源(preconfigured uplink resource);透過該收發器,傳送該配置訊息至該使用者裝置;以及透過該收發器,自於一RRC閒置模式下之該使用者裝置,接收於該預先配置上行資源上之一上行訊息。
在參閱圖式及隨後描述之實施方式後,此技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的,以及本發明之技術手段及實施態樣。
102‧‧‧第一訊息
104‧‧‧第三訊息
106‧‧‧預先配置上行資源要求訊息
202‧‧‧第二訊息
204‧‧‧第四訊息
206‧‧‧配置訊息
S301-S321‧‧‧操作
1‧‧‧使用者裝置
11‧‧‧收發器
13‧‧‧處理器
2‧‧‧基地台
21‧‧‧收發器
23‧‧‧處理器
第1圖描繪本發明使用者裝置1及基地台2間執行隨機存取程序之實施情境;第2圖描繪本發明使用者裝置1及基地台2間訊號傳輸之實施情境;第3A-3C圖描繪本發明使用者裝置1之操作;第4圖為本發明之使用者裝置1之示意圖;以及 第5圖為本發明之基地台2之示意圖。
以下將透過實施例來解釋本發明內容,本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此,關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的,而非用以限制本發明。需說明者,以下實施例及圖式中,與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示,且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解,並非用以限制實際比例。
本發明第一實施例如第1-2圖所示。第1圖描繪本發明使用者裝置1及基地台2間執行隨機存取(Random Access;RA)程序之實施情境。使用者裝置1可為一窄頻物聯網(Narrowband Internet of Things;NB-IoT)裝置。使用者裝置1於無線電資源控制(radio resource control;RRC)閒置模式下,與基地台2執行RA程序。RA程序可為一RRC連線建立(connection establishment)程序、一RRC連線恢復(connection resume)程序以及一資料提前傳輸(early data transmission;EDT)程序其中之一。基地台2會廣播系統資訊,當系統資訊中包含EDT程序專用的特定前置碼資訊時,代表基地台2支援EDT程序。反之,若系統資訊中未包含EDT程序專屬的特定前置碼資訊時,則代表基地台2不支援EDT程序。
首先,在基地台2不支援EDT程序且使用者裝置1尚未與基地台2建立連線的情況下,當RA程序為RRC連線建立程序時,使用者裝置1挑選一個前置碼,並傳送所選之前置碼(即,第一訊息102)至基地台2。基地台2偵測前置碼並確定時序前進(timing advance;TA)值。隨後,基地台2 傳送包含TA值之隨機存取回應(random access response;RAR)訊息(即,第二訊息202)給使用者裝置1。使用者裝置1於接收RAR訊息後,根據TA值,進行上行同步。接著,使用者裝置1更傳送RRC連線要求訊息(即第三訊息104)至基地台2,以向基地台2要求建立RRC連線。基地台2自使用者裝置1接收RRC連線要求訊息後,透過傳送RRC連線設置訊息(即第四訊息204),指示使用者裝置1各項配置參數。使用者裝置1於完成各項設定後,自RRC閒置模式切換至RRC連線模式。
此外,在基地台2不支援EDT程序且使用者裝置1先前曾與基地台2建立過RRC連線,並自RRC連線模式切換至RRC閒置模式的情況下,當RA程序為RRC連線恢復程序時,使用者裝置1執行RRC連線恢復程序時所傳送之第三訊息104為一RRC連線恢復要求訊息,以及基地台2因應RRC連線恢復要求訊息所產生之第四訊息204為RRC連線恢復訊息。由於RRC連線建立程序與RRC連線恢復程序已為所屬技術領域中具有通常知識者所熟知,故在此不再加以贅述。
另一方面,當基地台2支援EDT程序的情況下,使用者裝置1可自EDT程序專屬的複數特定前置碼中挑選一特定前置碼,並傳送所選之特定前置碼(即,第一訊息102)至基地台2。換言之,不同於RRC連線建立程序及RRC連線恢復程序,當使用者裝置1發起EDT程序時,所傳送之第一訊息102為EDT程序專屬的特定前置碼,且基地台2將根據EDT程序專屬的特定前置碼,配置上行資源,並透過RAR訊息(即第二訊息202)指示所配置之上行資源,以供使用者裝置1於第三訊息104中傳送RRC訊息及上行資料。此外,若基地台2有下行訊息欲傳送給使用者裝置1時,亦可於第四訊息204 中傳送給使用者裝置1。
當使用者裝置1與基地台2間執行之EDT程序屬於控制平面(control plane;CP)時,上行資料係包含於RRC訊息之非接入層容器(non-access stratum container;NAS container)中。當使用者裝置1與基地台2間執行之EDT程序屬於使用者平面(user plane;UP)時,RRC訊息及上行資料乃屬不同的邏輯通道。須說明者,EDT程序之控制平面及使用者平面可參考3GPP TS 36.300標準說明書第15.2.0版本的第7.3b節及3GPP TS 36.331標準說明書第15.3.0版本的第5.3節中關於EDT程序的敘述(但不限於此)。
請參考第2圖。當RA程序為RRC連線建立程序或RRC連線恢復程序時,使用者裝置1於RRC連線模式下,傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,並自基地台2接收配置訊息206。預先配置上行資源要求訊息106可為RRC訊息或非接入層(non-access stratum;NAS)訊息,用以告知基地台2使用者裝置1之通訊模態,例如:一週期、一偏移值(offset)、一封包大小、一傳輸區塊大小(transport block size;TBS)及一涵蓋範圍增強等級(coverage enhancement level;CE level)至少其中之一(但不限於此)。
由於NB-IoT裝置的上行傳輸通常係屬於週期性的傳輸,故基地台2於接收預先配置上行資源要求訊息106後,可根據使用者裝置1之通訊模態,配置適合使用者裝置1之預先配置上行資源(preconfigured uplink resource;PUR),並透過配置訊息206指示預先配置上行資源。為滿足使用者裝置1週期性傳輸的需求,預先配置上行資源通常是一週期性上行資源,以供使用者裝置1於RRC閒置模式下傳送上行訊息。上行訊息可包含控制訊息、上行資料或其組合。
隨後,若於一段時間內使用者裝置1與基地台2之間無資料傳輸,基地台2可傳送RRC連線釋放(RRC Connection Release)訊息,以指示使用者裝置1從RRC連線模式切換至RRC閒置模式。須說明者,不同於習知技術僅根據RA程序所啟動之時序校準計時器(time alignment timer;TAT)進行RRC連線模式下的資料傳輸外,本發明更設置專用於RRC閒置模式之TAT(後稱,專用TAT)。當使用者裝置1接收RRC連線釋放訊息時,啟動專用TAT,以繼續使用既有TA值,並切換至RRC閒置模式。此外,基地台2可將配置訊息206包含於RRC連線釋放訊息中一併傳送使用者裝置1。因此,於切換至RRC閒置模式後,當使用者裝置1判斷存在待傳送之上行訊息時,則會進一步地判斷目前TA值是否仍有效,並當判斷目前TA值仍有效時,使用者裝置1可直接於RRC閒置模式下,使用預先配置上行資源傳送上行訊息,而無需再次執行RA程序以回到RRC連線模式後才傳送上行訊息。
此外,當RA程序為EDT程序時,預先配置上行資源要求訊息106係包含於第三訊息104中一併傳送至基地台2,以及配置訊息206係包含於第四訊息204中一併傳送至使用者裝置1。當使用者裝置1接收第四訊息204後,若第四訊息204未指示使用者裝置1切換至RRC連線模式,則使用者裝置1啟動專用TAT,並保持於RRC閒置模式。隨後,當使用者裝置1判斷存在待傳送之上行訊息時,則會進一步地判斷目前TA值是否仍有效,並當判斷目前TA值仍有效時,使用者裝置1可直接於RRC閒置模式下,使用預先配置上行資源傳送上行訊息。如此一來,本發明可藉由配置預先配置上行資源供使用者裝置1於RRC閒置模式下傳送上行訊息,來減少執行RA程序的次數(即,使用者裝置1與基地台2之訊令交換,如前述之第一訊息102、第二訊 息202、第三訊息104及第四訊息204),以降低使用者裝置1之電力損耗。
於一實施例中,使用者裝置1若欲於RRC閒置模式下使用預先配置上行資源傳送上行訊息,則須先自基地台2接收指示啟用預先配置上行資源的一RRC訊息、一呼叫(paging)訊息或另一指示訊息。隨後,使用者裝置1才可依據啟用預先配置上行資源之指示,於預先配置上行資源上傳送上行訊息。
於一實施例中,使用者裝置1於接收到RRC連線釋放訊息或EDT程序之第四訊息204後,啟用預先配置上行資源。
本發明第二實施例如第3A、3B圖所示,其描繪使用者裝置1於預先配置上行資源上傳送上行訊息後之操作。第二實施例為第一實施例之延伸。使用者裝置1於預先配置上行資源上傳送上行訊息(操作S301)後,更進一步判斷於第一時間區間內是否自基地台2接收一回應訊息(操作S303)。回應訊息可指示上行訊息被解碼成功或者重新傳送上行資源,故使用者裝置1更進一步判斷回應訊息是指示解碼成功或重新傳送(操作S307)。當使用者裝置1於第一時間區間內,自基地台2接收到回應訊息且回應訊息指示重新傳送上行訊息時,則根據回應訊息中所指示之上行資源,於該上行資源中重新傳送上行訊息(操作S309)。
此外,當使用者裝置1於第一時間區間內,自基地台2接收到回應訊息,則進一步地判斷回應訊息是否更指示下行控制資訊(downlink control information;DCI)傳輸(操作S311)。當回應訊息更指示DCI傳輸時,使用者裝置1於第二時間區間內接收另一DCI(操作S313)。
具體而言,基地台2可能會有下行訊息欲傳送給使用者裝置 1,並在回應訊息中指示DCI傳輸。因此,根據回應訊息,使用者裝置1可監測另一DCI,根據另一DCI,接收下行訊息。再者,當回應訊息指示重新傳送上行訊息時,回應訊息本身係同時指示DCI傳輸。因此,使用者裝置1根據回應訊息,接收另一DCI後,可得知上行訊息的重新傳送是否成功,或需進行另一次重新傳送。此外,當回應訊息指示重傳上行訊息時,隨後接收之另一DCI亦可指示使用者裝置1接收下行訊息。接著,若使用者裝置1後續有另一上行訊息欲傳送時,使用者裝置1將於後續週期上的預先配置上行資源上傳送另一上行訊息(即,回到操作S301)。
須說明者,第一時間區間可根據不同涵蓋範圍增強等級而配置不同長度,以及回應訊息可為實體層(physical layer)的DCI或由DCI所指示之上層的RRC訊息。第一時間區間係從預先配置上行資源結束後起算(即,每一週期之預先配置上行資源之終結點),但不限於此。第一時間區間通常係配置成小於預先配置上行資源的週期。舉例而言,第一時間區間之長度可配置成小於預先配置上行資源之週期與預先配置上行資源之時間長度間之時間差值。再舉例而言,使用者裝置1可基於媒體存取控制(Medium Access Control)實體(Entity)之HARQ實體得知上行允諾(uplink grant)時(即,當判斷觸發於預先配置上行資源上傳送上行訊息時),更啟動一MAC計時器,且第一時間區間可自預先配置上行資源之終結點至MAC計時器到期之時間點。
此外,於一實施例中,第一時間區間之一起始點係基於一釋放輔助資訊(release assistance information)所決定。具體而言,使用者裝置1於預先配置上行資源上傳送上行訊息時,上行訊息可夾帶釋放輔助資訊, 以告知基地台2關於使用者裝置1所傳送的上行訊息是否會有對應的下行訊息,例如:上層的回應訊息(higher layer acknowledgement message)。若基地台2透過釋放輔助資訊得知不會有對應的下行訊息,則基地台2可不用等待核心網路(例如:移動性管理實體(Mobility Management Entity;MME))的回應,於成功接收上行訊息後就可立即回應使用者裝置1。此時,基地台2只要對上行訊息進行解碼後就可以回應使用者裝置1,故第一時間區間可於使用者裝置1傳送完上行訊息後間隔一小段時間(例如:3個子訊框(subframe))後起算(即,起始點為預先配置上行資源結束後間隔3個子訊框處)。
反之,若基地台2透過釋放輔助資訊得知會有對應的下行訊息,則基地台2需要等待核心網路的回應。在此情況下,第一時間區間之起始點將較晚起算(例如:100個子訊框後起算)。據此,本發明可以透過釋放輔助資訊進一步地控制使用者裝置1於何時開始監測回應訊息,以省去不必要的功率消耗。
於本發明中,DCI之循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check;CRC)可經由一特定的無線網路臨時標示符(Radio Network Temporary Identifier;RNTI)擾亂。特定的RNTI可在配置預先配置上行資源時一併指派給使用者裝置1,即夾帶於配置訊息206中。類似地,第二時間區間亦可根據不同涵蓋範圍增強等級而配置不同長度。
再者,當回應訊息指示重新傳送上行訊息時,回應訊息可載有HARQ程序識別碼(HARQ process ID),以及若基地台2欲調整傳輸區塊大小(TBS)、重複傳送次數(number of repetitions)或任何傳輸參數時,回 應訊息亦可載有相關指示。同樣地,若使用者裝置1後續有另一上行訊息欲傳送時,使用者裝置1將於後續週期上的預先配置上行資源上傳送另一上行訊息。
此外,當使用者裝置1於第一時間區間內,未自基地台2接收到回應訊息時,則執行另一RA程序(操作S305)。另一RA程序可為第一實施例所述之RRC連線建立程序、RRC連線恢復程序以及EDT程序其中之一。然而,不同於第一實施例,使用者裝置1可無需再次傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,且基地台2亦可無需傳送配置訊息206至使用者裝置1。換言之,未自基地台2接收到回應訊息並不當然表示預先配置上行資源無法使用或配置不當,故基地台2應無需因應另一RA程序重新配置另一預先配置上行資源給使用者裝置1。
此外,如同前述,使用者裝置1使用預先配置上行資源所傳送之上行訊息可包含控制訊息、上行資料或其組合。因此,於一實施例中,使用者裝置1可使用預先配置上行資源,傳送RRC連線要求(Connection Request)訊息,以建立RRC連線。在此情況下,基地台2於第一時間區間所傳送之回應訊息可為RRC連線設定(Connection Setup)訊息。
於一實施例中,倘若基地台2自使用者裝置1接收於預先配置上行資源所上之上行訊息並傳送回應訊息後,有大量下行資料要傳送而欲要求使用者裝置1與基地台2建立RRC連線,則基地台2於第二時間區間所傳送之DCI所指示之下行訊息亦可為RRC連線設定(Connection Setup)訊息。
另外,於一實施例中,使用者裝置1可使用預先配置上行資源,傳送預先配置上行資源重新配置要求(reconfiguration request),以在RRC 閒置模式下要求基地台2重新配置預先配置上行資源。在此情況下,基地台2於第一時間區間所傳送之回應訊息係包含重新配置之預先配置上行資源之資訊,以及於第二時間區間所傳送之DCI指示排程使用者裝置1傳送重新配置確認訊息之上行資源。
本發明第三實施例為第一實施例之延伸。本實施例說明使用者裝置1於RRC閒置模式下,欲傳送上行訊息時,判斷TA值無效之情況。首先,在一實施情境下,當使用者裝置1於RRC閒置模式下,若判斷專用TAT到期時,則判斷目前TA值無效,而需更新TA值。
此外,於一實施情境中,使用者裝置1可藉由量測目前參考訊號接收功率(reference signal received power;RSRP)來判斷目前時序校準值時是否有效。具體而言,當使用者裝置1因移動或任何環境狀況的改變,使得RSRP產生大幅度的變化時,則使用者裝置1判斷目前TA值無效,而需更新TA值。使用者裝置1可將目前RSRP與一參考RSRP進行比較,當其差值小於等於變動臨界值時,則判斷目前TA值有效。反之,當目前RSRP與參考RSRP間之差值大於變動臨界值時,使用者裝置1則判斷目前TA值無效。
於一實施情境中,使用者裝置1可判斷目前RSRP是否小於一RSRP臨界值,且當目前RSRP小於RSRP臨界值,使用者裝置1執行基地台重選(reselection)程序。當使用者裝置1執行基地台重選程序而選擇另一基地台時,則判斷目前TA值無效。
當使用者裝置1基於上述實施情境,判斷目前TA值無效時,可藉由執行另一RA程序,以更新TA值(即,重新取得TA值),並基於RRC連線釋放訊息或EDT程序之第四訊息204,重啟專用TAT。須說明者,於本 實施例中,使用者裝置1執行另一RA程序係為了更新TA值,故在此情況下,使用者裝置1可無需再次傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,且基地台2亦可無需傳送配置訊息206至使用者裝置1。換言之,TA值的無效並不當然導致預先配置上行資源無法使用或配置不當,故基地台2應無需因應另一RA程序重新配置另一預先配置上行資源給使用者裝置1。然而,倘若使用者裝置1是因為執行基地台重選程序而選擇另一基地台時而判斷目前TA值無效,則使用者裝置1需傳送預先配置上行資源要求訊息106至新的基地台,且新的基地台需傳送配置訊息206至使用者裝置1,以供使用者裝置1後續於RRC閒置模式下傳送上行訊息。
此外,於一實施例中,當使用者裝置1非因為重選新的基地台而判斷目前TA值無效時,於執行另一RA程序前,使用者裝置1可於窄頻實體隨機存取通道(narrowband physical random access channel;NPRACH)資源上傳送專屬前置碼至基地台2。隨後,使用者裝置1判斷是否於一時間區間內接收到RAR訊息。當使用者裝置1於該時間區間內接收到RAR訊息時,根據RAR訊息指示之TA值,更新TA值並重啟專用TAT。接著,使用者裝置1於預先配置上行資源上傳送上行訊息。若使用者裝置1未於該時間區間內接收到RAR訊息,則代表基地台2未偵測到使用者裝置1所傳送的專屬前置碼。當使用者裝置1無法藉由於NPRACH資源上傳送專屬前置碼至基地台2以更新TA值並重啟專用TAT時,則使用者裝置1執行另一RA程序。須說明者,NPRACH資源可包含或不包含於預先配置上行資源中,以及監聽RAR訊息的時間區間可如同3GPP標準中所規範的RA回應視窗(RA Response Window),但不限於此。
本發明第四實施例為第一實施例、第二實施例及第三實施例之延伸。本實施例說明使用者裝置1於RRC閒置模式下,將因應一些情況發生而釋放預先配置上行資源,並再次執行RA程序以獲得新的預先配置上行資源。
於一實施情境中,當TA值無效且使用者裝置1無法藉由於NPRACH資源上傳送專屬前置碼至基地台2以更新TA值並重啟專用TAT時,則使用者裝置1釋放預先配置上行資源,並執行另一RA程序。TA值無效的判斷請參考第三實施例的敘述。於一實施情境中,當使用者裝置1判斷重傳累積值大於重傳臨界值時,釋放預先配置上行資源,並執行另一RA程序。
於一實施情境中,使用者裝置1係根據基地台2之指示,釋放預先配置上行資源。舉例而言,基地台2係透過系統資訊攜帶釋放預先配置上行資源之指示,使用者裝置1於接收到系統資訊後,根據系統資訊,釋放預先配置上行資源。
於一實施情境中,使用者裝置1可基於一預先設定好的時間條件,於一預定時間(例如:一天、一週或任何為預先配置上行資源之週期倍數的時間)後,釋放預先配置上行資源,並執行另一RA程序,以達到定期的資源重新配置。舉例而言,預定時間可藉由上行允諾計時器實現,且上行允諾計時器之長度可設定為預先配置上行資源之週期倍數。使用者裝置1於RRC閒置模式下第一次使用預先配置上行資源時,啟動上行允諾計時器,並於上行允諾計時器到期時,釋放預先配置上行資源。須說明者,如同前述,TA值的無效並不當然導致預先配置上行資源無法使用或配置不當,在此情況下,只要上行允諾計時器未到期,使用者裝置1執行RA程序時,可無需再 次傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,且基地台2亦可無需傳送配置訊息206至使用者裝置1。因此,使用者裝置1因應RA程序而重新取得TA值後,當上行允諾計時器尚未到期時(即,預先配置上行資源尚未釋放前),後續仍可於預先配置上行資源上傳送其他上行訊息。
於一實施情境中,因應預先配置上行資源係一週期性資源,使用者裝置1判斷預先配置上行資源未用以進行上行訊息傳送的次數(即,預先配置上行資源被略過而不使用的週期數)大於一未使用臨界值時,則使用者裝置1釋放預先配置上行資源,並執行另一RA程序。於一實施情境中,使用者裝置1於NPRACH資源上傳送專屬前置碼至基地台2後,若未於該時間區間內接收到RAR訊息,則釋放預先配置上行資源,並執行另一RA程序。
由於釋放預先配置上行資源後,使用者裝置1於RRC閒置模式下已沒有可用的上行資源來傳送上行訊息。因此,於釋放預先配置上行資源後,使用者裝置1若欲獲得新的預先配置上行資源,則須執行另一RA程序,並傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,且基地台2需傳送配置訊息206至使用者裝置1,以配置新的預先配置上行資源供使用者裝置1後續於RRC閒置模式下傳送上行訊息。
於一實施情境中,使用者裝置1執行基地台重選程序並選擇另一基地台時,釋放預先配置上行資源,並與另一基地台執行另一RA程序。因此,使用者裝置1傳送另一預先配置上行資源要求訊息至另一基地台,並自另一基地台接收指示另一預先配置上行資源之另一配置訊息,而獲得另一預先配置上行資源。類似地,使用者裝置1因應RRC連線釋放訊息或EDT程序之第四訊息204,啟動專用TAT。隨後於RRC閒置模式下,使用者裝置1 於RRC閒置模式下可判斷是否存在待傳送之另一上行訊息。當存在另一上行訊息時,使用者裝置1判斷目前TA值是否仍有效,並當判斷目前TA值仍有效時,於另一預先配置上行資源上傳送該另一上行訊息。
此外,使用者裝置1除了基於前述狀況決定是否釋放預先配置上行資源外,亦可根據基地台2之指示釋放預先配置上行資源。具體而言,基地台2可透過系統資訊(system information;SI)、呼叫(paging)訊息、排程呼叫(scheduled paging)DCI、RRC訊息及HARQ-ACK訊息其中之一,通知使用者裝置1釋放預先配置上行資源。
本發明第五實施例為第一實施例、第二實施例及第三實施例之延伸。請進一步參考第3A、3C圖。不同於第二實施例,於本實施例中,使用者裝置1於判斷於第一時間區間內未自基地台2接收回應訊息(操作S303)後,增加一未回應累積值(操作S315)。接著,使用者裝置1判斷未回應累積值是否大於一未回應臨界值(操作S317)。若未回應累積值大於未回應臨界值,使用者裝置1釋放預先配置上行資源(操作S319)。隨後,使用者裝置1執行另一RA程序(操作S321)。如同前述,由於釋放預先配置上行資源後,使用者裝置1於RRC閒置模式下已沒有可用的上行資源來傳送上行訊息。因此,於釋放預先配置上行資源後,使用者裝置1若欲獲得新的預先配置上行資源,則須執行另一RA程序,並傳送預先配置上行資源要求訊息106至基地台2,且基地台2需傳送配置訊息206至使用者裝置1,以配置新的預先配置上行資源供使用者裝置1後續於RRC閒置模式下傳送上行訊息。
另一方面,倘若未回應累積值不大於未回應臨界值,則使用者裝置1執行另一RA程序(操作S305)。使用者裝置1執行操作S305的另一 RA程序時並未釋放預先配置上行資源,故如同前述,未自基地台2接收到回應訊息並不當然表示預先配置上行資源無法使用或配置不當,故基地台2應無需因應另一RA程序重新配置另一預先配置上行資源給使用者裝置1。
於執行操作S305之另一RA程序後,使用者裝置1再次處於RRC閒置模式後,回到操作S301。當後續有另一上行訊息欲傳送時,使用者裝置1於預先配置上行資源上傳送該另一上行訊息,並判斷是否於另一第一時間區間內接收另一回應訊息(即,操作S303)。同樣地,另一回應訊息會指示另一上行訊息被解碼成功或指示重傳另一上行訊息。當判斷未於該另一第一時間區間內接收到另一回應訊息時,使用者裝置1會再次增加未回應累積值(即,操作S315)。隨後,使用者裝置1判斷未回應累積值是否大於未回應臨界值(即,操作S317)。
由上述說明可知,不同於第二實施例,於本實施例中,使用者裝置1會進一步地計數未回應累積值,以及當未回應累積值大於未回應臨界值時,使用者裝置1會釋放預先配置上行資源。
此外,於一實施例中,由於預先配置上行資源係一週期性資源,當使用者裝置1判斷一週期中之預先配置上行資源未用以進行一上行訊息傳送時(即,當預先配置上行資源被略過不使用時),更增加未回應累積值。換言之,預先配置上行資源被略過不使用可能是因為基地台2的配置不當,故本發明可進一步將其列入考量,適時地釋放預先配置上行資源。
本發明第六實施例為第三實施例之延伸。於本實施例中,使用者裝置1自基地台2接收RAR訊息後,更判斷是否滿足釋放預先配置上行資源之一釋放條件。當判斷不滿足釋放預先配置上行資源之釋放條件時,使 用者裝置1基於更新的TA值,於預先配置上行資源上傳送上行訊息。然而,若滿足釋放條件時,則使用者裝置1執行另一RA程序,以自基地台2獲得新的預先配置上行資源。
本發明第七實施例為第一實施例之延伸。於本實施例中,使用者裝置1於RRC閒置模式下所使用的預先配置上行資源可對應至複數涵蓋範圍增強等級其中之一。具體而言,基地台2會針對每一個涵蓋範圍增強等級配置對應之預先配置上行資源。使用者裝置1可一開始就藉由於RA程序中所傳送的前置碼(即,第一訊息102)告知基地台2其選擇的涵蓋範圍增強等級。
此外,使用者裝置1可能重新選擇涵蓋範圍增強等級,故可於預先配置上行資源要求訊息106中告知基地台2其選擇的涵蓋範圍增強等級,或者於接收到配置訊息206後,再透過傳送RRC訊息告知基地台2其選擇的涵蓋範圍增強等級。因此,使用者裝置1於RRC閒置模式下,可基於其先前於RRC連線模式下的涵蓋範圍增強等級,來選擇對應該涵蓋範圍增強等級之預先配置上行資源。
另一方面,使用者裝置1於RRC閒置模式下亦可因應通道品質變化,重新選擇其他涵蓋範圍增強等級,並告知基地台2。舉例而言,使用者裝置1可透過於預先配置上行資源傳送媒體存取控制層之控制元件(Medium Access Control Control Element;MAC CE)或RRC訊息告知基地台2重新選擇後涵蓋範圍增強等級,而基地台2可透過傳送回應訊息來確認已得知涵蓋範圍增強等級的變更。
此外,基地台2亦可自主性地評估使用者裝置1是否應變更其 涵蓋範圍增強等級,並透過傳送回應訊息來指示使用者裝置1進行變更。再者,基地台2可於使用者裝置1透過NPRACH資源上傳送專屬前置碼至基地台2以更新TA值的時候,透過傳送RAR訊息來指示使用者裝置1進行變更。
本發明第八實施例如第4圖所示,其係為本發明之使用者裝置1之示意圖。使用者裝置1包含收發器11以及處理器13。處理器13電性連接至收發器11。基於說明簡化之原則,使用者裝置1之其它元件,例如:儲存器、殼體、電源模組等與本發明較不相關的元件,皆於圖中省略而未繪示。處理器13可為各種處理器、中央處理單元、微處理器、數位訊號處理器或本發明所屬技術領域中具有通常知識者所知之其他計算裝置。
對應至第一實施例,處理器13於RRC閒置模式下,透過收發器11與基地台2執行RA程序,並傳送預先配置上行資源要求訊息至基地台2。預先配置上行資源要求訊息指示使用者裝置1之通訊模態,其包含一週期、一偏移值(offset)、一封包大小、一傳輸區塊大小(transport block size;TBS)及一涵蓋範圍增強等級至少其中之一。處理器13透過收發器11,自基地台2接收配置訊息,其指示預先配置上行資源。
處理器13啟動用於該RRC閒置模式之TAT(即,專用TAT)。如同第一實施例所述,處理器13可因應RRC連線釋放訊息或EDT程序之第四訊息204,啟動專用TAT。接著,處理器13於RRC閒置模式下,判斷是否存在待傳送之上行訊息,當存在上行訊息時,處理器13判斷目前時序前進值(TA值)是否仍有效。當處理器13判斷目前TA值仍有效時,透過收發器11,於預先配置上行資源上傳送上行訊息。
RA程序係RRC連線建立程序、RRC連線恢復程序以及EDT 程序其中之一。當RA程序為RRC連線建立程序或RRC連線恢復程序時,處理器13執行RA程序後更使得使用者裝置1切換至RRC連線模式,並透過收發器11自基地台2接收RRC連線釋放訊息後,切換回RRC閒置模式。於一實施例中,RRC連線釋放訊息包含配置訊息。
對應至第二實施例,處理器13更透過收發器11接收回應訊息,當回應訊息指示重傳上行訊息時,處理器13於回應訊息指示之上行資源上重新傳送上行訊息。
對應至第二實施例,於預先配置上行資源上傳送上行訊息後,處理器13更於預先配置上行資源後之一第一時間區間內接收一回應訊息。當回應訊息指示重傳上行訊息時,處理器13透過收發器I1於回應訊息指示之一上行資源上重新傳送上行訊息。此外,處理器13可更判斷回應訊息是否更指示DCI傳輸,以及當回應訊息更指示DCI傳輸時,於第二時間區間內接收DCI。
於其他實施例中,第一時間區間之長度小於預先配置上行資源之週期與預先配置上行資源之時間長度間之時間差值。此外,於其他實施例中,當處理器13判斷觸發於預先配置上行資源上傳送上行訊息時,啟動一媒體存取控制計時器,在此情況下,第一時間區間係自預先配置上行資源之終結點至媒體存取控制計時器到期之時間點。
於一實施例中,第一時間區間之起始點係基於一釋放輔助資訊所決定。
對應至第三實施例,處理器13判斷目前TA值無效時,更執行另一RA程序,以重新取得一TA值。
對應至第三實施例,處理器13更量測目前RSRP,當目前RSRP與參考RSRP之差值小於等於變動臨界值時,處理器13判斷目前TA值有效,以及當差值大於變動臨界值時,處理器13判斷目前TA值無效。
對應至第四實施例,處理器13更透過收發器11自基地台2接收一系統資訊,當系統資訊指示釋放預先配置上行資源時,根據系統資訊,釋放預先配置上行資源。
再者,對應至第四實施例,當處理器13執行一基地台重選程序並選擇另一基地台時,判斷目前時序前進值無效,並釋放預先配置上行資源。
此外,對應至第四實施例,處理器13於一預定時間後,釋放預先配置上行資源。處理器13可於第一次使用預先配置上行資源時,啟動一上行允諾計時器。因應TA值無效而重新取得TA值後,處理器13於RRC閒置模式下,更判斷上行允諾計時器是否到期。當上行允諾計時器尚未到期時,處理器13透過收發器11於預先配置上行資源上傳送另一上行訊息。
對應至第五實施例,於預先配置上行資源上傳送上行訊息後,處理器13更判斷是否於一第一時間區間內接收回應訊息,其指示上行訊息被解碼成功或指示重傳上行訊息,當判斷未於該第一時間區間內接收到回應訊息時,增加一未回應累積值。處理器13更透過收發器11於預先配置上行資源上傳送另一上行訊息,並判斷是否於另一第一時間區間內接收另一回應訊息,其指示上行訊息被解碼成功或指示重傳上行訊息,當判斷未於該另一第一時間區間內接收到另一回應訊息時,增加未回應累積值,判斷未回應累積值是否大於未回應臨界值,當未回應累積值大於未回應臨界值時,釋 放預先配置上行資源。
於其他實施例中,預先配置上行資源係一週期性資源,以及當處理器13判斷週期中之預先配置上行資源未用以進行上行訊息傳送時,更增加未回應累積值。
於其他實施例中,當RA程序係RRC連線建立程序及RRC連線恢復程序其中之一時,處理器13於透過收發器11接收到RRC連線釋放訊息後,重新啟動TAT。
本發明第九實施例如第5圖所示,其係為本發明之基地台2之示意圖。基地台2包含收發器21以及處理器23。處理器23電性連接至收發器21。基於說明簡化之原則,基地台2之其它元件,例如:儲存器、殼體、電源模組等與本發明較不相關的元件,皆於圖中省略而未繪示。處理器23可為各種處理器、中央處理單元、微處理器、數位訊號處理器或本發明所屬技術領域中具有通常知識者所知之其他計算裝置。
對應至第一實施例,處理器23透過收發器21與使用者裝置1執行RA程序,透過收發器21自使用者裝置1接收預先配置上行資源要求訊息,根據預先配置上行資源要求訊息產生配置訊息,其指示預先配置上行資源,並透過收發器21傳送配置訊息至使用者裝置1。當使用者裝置1於RRC閒置模式下判斷存在待傳送之上行訊息時,可於預先配置上行資源上傳送上行訊息至基地台2。處理器23透過收發器21自RRC閒置模式下之使用者裝置1,接收傳送於預先配置上行資源上之上行訊息。
對應至第二實施例,於預先配置上行資源上接收上行訊息後,處理器23更判斷是否欲產生一下行控制資訊(DCI)。隨後,於第一時 間區間內傳送回應訊息至使用者裝置1,其中當欲產生該DCI時,回應訊息指示一DCI傳輸。接著,處理器23透過收發器21於第二時間區間內傳送該DCI至使用者裝置1。如此一來,使用者裝置1可於第二時間區間內監測並接收該DCI,如第二實施例所述。
綜上所述,本發明之使用者裝置與基地台執行隨機存取程序,以自基地台獲得預先配置上行資源。當使用者裝置自RRC連線模式切換至RRC閒置模式時,啟動用於RRC閒置模式之專用的時序校準計時器,並於RRC閒置模式下,判斷存在待傳送之上行訊息,且判斷目前TA值有效時,可直接於預先配置上行資源上傳送上行訊息。據此,本發明可讓使用者裝置在RRC閒置模式下,即可直接傳送上行訊息,以減少使用者裝置與基地台間之訊令交換,滿足降低使用者裝置電量耗損的效果。
上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣,以及闡釋本發明之技術特徵,並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍,本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。
1‧‧‧使用者裝置
2‧‧‧基地台
106‧‧‧預先配置上行資源要求訊息
206‧‧‧配置訊息
Claims (20)
- 一種用於一行動通訊系統之使用者裝置,包含:一收發器;以及一處理器,電性連接至該收發器,並用以執行下列操作:於一無線電資源控制(radio resource control;RRC)閒置模式下,透過該收發器,與一基地台執行一隨機存取(Random Access;RA)程序;透過該收發器,傳送一預先配置上行資源要求訊息至該基地台;透過該收發器,自該基地台接收一配置訊息,該配置訊息指示一預先配置上行資源(preconfigured uplink resource);啟動用於該RRC閒置模式之一時序校準計時器(time alignment timer;TAT);於該RRC閒置模式下,判斷是否存在待傳送之一上行訊息;當存在該上行訊息時,判斷一目前時序前進(timing advance;TA)值是否仍有效;以及當判斷該目前時序前進值仍有效時,透過該收發器,於該預先配置上行資源上傳送該上行訊息。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中該RA程序係一RRC連線建立程序、一RRC連線恢復程序以及一資料提前傳輸(early data transmission;EDT)程序其中之一,以及當該RA程序為該RRC連線建立程序或該RRC連線恢復程序時,該處理器執行該RA程序後更使得該使用者裝置切換至一RRC連線模式,並透過該收發器,自該基地台接收一RRC連線釋放訊息後, 切換回該RRC閒置模式。
- 如請求項2所述之使用者裝置,其中該RRC連線釋放訊息包含該配置訊息。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中該處理器更透過該收發器自該基地台接收一系統資訊,以及當該系統資訊指示釋放該預先配置上行資源時,根據該系統資訊,釋放該預先配置上行資源。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中當該處理器判斷該目前時序前進值無效時,更執行另一RA程序,以重新取得一時序前進值。
- 如請求項5所述之使用者裝置,其中該處理器於第一次使用該預先配置上行資源時啟動一上行允諾計時器。
- 如請求項6所述之使用者裝置,其中於重新取得該時序前進值後,該處理器於該RRC閒置模式下,更判斷該上行允諾計時器是否到期,以及當該上行允諾計時器尚未到期時,透過該收發器,於該預先配置上行資源上傳送另一上行訊息。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中該處理器更量測一目前參考訊號接收功率(reference signal received power;RSRP),當該目前RSRP與一參考RSRP之一差值小於等於一變動臨界值時,該處理器判斷該目前時序前進值有效,以及當該差值大於該變動臨界值時,該處理器判斷該目前時序前進值無效。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中當該處理器執行一基地台重選程序並選擇另一基地台時,判斷該目前時序前進值無效,並釋放該預先配置上行資源。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中該預先配置上行資源要求訊息指示該使用者裝置之一通訊模態,以及該通訊模態包含一週期、一偏移值(offset)、一封包大小、一傳輸區塊大小(transport block size;TBS)及一涵蓋範圍增強等級至少其中之一。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中於該預先配置上行資源上傳送該上行訊息後,該處理器更於該預先配置上行資源後之一第一時間區間內接收一回應訊息。
- 如請求項11所述之使用者裝置,其中當該回應訊息指示重傳該上行訊息時,該處理器透過該收發器於該回應訊息指示之一上行資源上重新傳送該上行訊息。
- 如請求項11所述之使用者裝置,其中該處理器更執行下列操作:判斷該回應訊息是否更指示一下行控制訊息(DCI)傳輸;以及當該回應訊息更指示該DCI傳輸時,於一第二時間區間內接收一DCI。
- 如請求項11所述之使用者裝置,其中該第一時間區間之一起始點係基於一釋放輔助資訊所決定。
- 如請求項11所述之使用者裝置,其中該處理器更執行下列操作:當判斷觸發於該預先配置上行資源上傳送該上行訊息時,啟動一媒體存取控制計時器;其中,該第一時間區間係自該預先配置上行資源之一終結點至該媒體存取控制計時器到期之一時間點。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中於該預先配置上行資源上傳送該上行 訊息後,該處理器更執行下列操作:判斷是否於一第一時間區間內接收一回應訊息,該回應訊息指示該上行訊息被解碼成功或指示重傳該上行訊息;當判斷未於該第一時間區間內接收到該回應訊息時,增加一未回應累積值;透過該收發器於該預先配置上行資源上傳送另一上行訊息;判斷是否於另一第一時間區間內接收另一回應訊息,該另一回應訊息指示該另一上行訊息被解碼成功或指示重傳該另一上行訊息;當判斷未於該另一第一時間區間內接收到該另一回應訊息時,增加該未回應累積值;判斷該未回應累積值是否大於一未回應臨界值;以及當該未回應累積值大於該未回應臨界值時,釋放該預先配置上行資源。
- 如請求項16所述之使用者裝置,其中該預先配置上行資源係一週期性資源,以及當該處理器判斷一週期中之該預先配置上行資源未用以進行一上行訊息傳送時,更增加該未回應累積值。
- 如請求項1所述之使用者裝置,其中當該RA程序係一RRC連線建立程序及一RRC連線恢復程序其中之一時,該處理器於透過該收發器接收到一RRC連線釋放訊息後,重新啟動該TAT。
- 一種用於一行動通訊系統之基地台,包含:一收發器;以及一處理器,電性連接至該收發器,並用以執行下列操作: 透過該收發器,與一使用者裝置執行一隨機存取(Random Access;RA)程序;透過該收發器,自該使用者裝置接收一預先配置上行資源要求訊息;根據該預先配置上行資源要求訊息產生一配置訊息,該配置訊息指示一預先配置上行資源(preconfigured uplink resource);透過該收發器,傳送該配置訊息至該使用者裝置;以及透過該收發器,自於一RRC閒置模式下之該使用者裝置,接收於該預先配置上行資源上之一上行訊息。
- 如請求項19所述之基地台,其中於該預先配置上行資源上接收該上行訊息後,該處理器更執行下列操作:判斷是否欲產生一下行控制資訊(DCI);於一第一時間區間內傳送一回應訊息至該使用者裝置,其中,當欲產生該DCI時,該回應訊息指示一DCI傳輸;以及透過該收發器,於一第二時間區間內傳送該DCI至該使用者裝置。
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