TWI763563B - 一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法及使用者裝置 - Google Patents

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Abstract

一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法，適用於連接至行動通訊網路之使用者裝置。使用者裝置依照行動通訊網路之配置而以無線資源控制非啟動狀態運作。使用者裝置因應小資料傳送程序在無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測行動通訊網路之服務細胞區之訊號品質、或決定小資料傳送程序要傳送之資料之訊務類型。使用者裝置根據訊號品質或訊務類型而決定是否執行小資料傳送程序。

Description

一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法及使用者裝置
本申請係有關於行動通訊技術，特別係有關於一種在非啟動（inactive）狀態下進行小資料傳送（Small Data Transmission，SDT）之方法及使用者裝置（User Equipment，UE）。
在一般的行動通訊環境中，諸如：行動電話、平板電腦等具備無線通訊功能之使用者裝置（User Equipment，UE）（或可稱為行動台(Mobile Station，MS)）可與行動通訊網路進行通訊以取得語音以及/或資料服務，其中使用者裝置與行動通訊網路之間的通訊可透過各式無線存取技術（Radio Access Technology，RAT）來進行，包括：全球行動通訊系統（Global System for Mobile communications，GSM）技術、通用封包無線服務（General Packet Radio Service，GPRS）技術、全球增強型數據傳輸（Enhanced Data rates for Global Evolution，EDGE）技術、寬頻分碼多工存取（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）技術、分碼多工存取-2000（Code Division Multiple Access 2000，CDMA-2000）技術、分時同步分碼多工存取（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）技術、全球互通微波存取（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX）技術、長期演進（Long Term Evolution，LTE）技術、長期演進強化（LTE-Advanced，LTE-A）技術、分時長期演進（Time Division-LTE，TD-LTE）技術、以及新無線電（New Radio，NR）技術等。特別是，上述全球行動通訊系統技術/通用封包無線服務技術/全球增強型數據傳輸技術又可被稱為第二代（2 ndGeneration，2G）無線存取技術；上述寬頻分碼多工存取技術/分碼多工存取-2000/技術/分時同步分碼多工存取技術又可被稱為第三代（3 rdGeneration，3G）無線存取技術；上述長期演進技術/長期演進強化技術/分時長期演進技術又可被稱為第四代（4 thGeneration，4G）無線存取技術；而上述新無線電技術又可被稱為第五代（5 thGeneration，5G）無線存取技術。
在上述無線存取技術中，無線資源控制（Radio Resource Control，RRC）協定係用於空中介面（air interface），其主要功能包括連線之建立/行動管理/釋放、系統資訊之廣播、無線承載之建立/重新配置/釋放、尋呼（paging）之通知/釋放、以及外環功率控制（outer loop power control）等。無線資源控制協定的相關作業係由一狀態機所指引，該狀態機定義了使用者裝置運作之特定狀態，在不同之無線資源控制狀態下，使用者裝置將被配置使用不同數量的無線資源。在第四代系統中，無線資源控制狀態包括閒置（idle）狀態以及連接（connected）狀態，使用者裝置在開機後一般運作於閒置狀態，而此時若需要進行資料傳輸或撥打/接聽語音通話，則必須與行動通訊網路建立連線，之後，待連線建立完成，使用者裝置即進入連接模式。除了閒置狀態以及連接狀態，第五代系統還特別新增一無線資源控制狀態-非啟動狀態，此狀態允許使用者裝置無需進入連接模式即可傳送資料，因此節省了連線建立所需之時間及無線資源。
根據第三代合作夥伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）目前針對第五代無線存取技術所制定的標準規格書，將把第四代無線存取技術中關於用戶平面（user plane）的行動物聯網（Cellular Internet of Things，CIoT）優化設計運用在第五代系統以實現在非啟動狀態下進行小資料傳送之目的。第1圖係顯示在第五代系統中執行小資料傳送程序之訊息序列圖，如第1圖所示，運行在非啟動狀態的使用者裝置可藉由傳送包括上行（UpLink，UL）資料（或可稱為小資料）之一無線資源控制再續請求（為方便理解，文後將簡稱為RRCResumeRequest）訊息至服務細胞區來發起再續程序，此時，如果需要重新錨定（relocation）錨點（anchor）基地台，則服務細胞區必須向錨點基地台擷取使用者裝置的上下文（context）資訊並執行路徑切換程序。之後，服務細胞區請求錨點基地台釋放掉使用者裝置的上下文資訊，然後將上行資料轉送至核心網路，接著，服務細胞區可等待接收來自核心網路的下行（DownLink，DL）資料並轉送至使用者裝置，如果已經沒有下行資料要送給使用者裝置，服務細胞區可傳送一無線資源控制釋放（為方便理解，文後將簡稱為RRCRelease）訊息至使用者裝置。因應該無線資源控制釋放訊息，使用者裝置則終止小資料傳送程序。然而，值得注意的是，服務細胞區可能需要一段無法預測的時間，才能對帶有小資料的RRCResumeRequest訊息做出回覆。此外，傳送完帶有小資料的RRCResumeRequest訊息之後，在非啟動狀態的使用者裝置會接著執行細胞區重選之量測作業，如此一來，就可能會有蠻大的機率在小資料傳送程序中發生細胞區重選，而如果發生，使用者裝置將會進入閒置模式而無法完成小資料傳送程序。一旦使用者裝置進入閒置模式，之後將需要耗費額外的電力以及信令交換才能重新傳送小資料。
因此，亟需有一種更穩健的（robust）方法能夠實現在非啟動狀態下進行小資料傳送。
本申請之一面向（aspect）提供了一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法，適用於連接至一行動通訊網路之一使用者裝置，上述方法包括：依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制非啟動狀態運作；因應一小資料傳送程序在上述無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質、或決定上述小資料傳送程序要傳送之一資料之一訊務類型；以及根據上述訊號品質或上述訊務類型而決定是否執行上述小資料傳送程序。
本申請之另一面向提供了一種使用者裝置，包括一無線收發器、以及一控制器。上述無線收發器用以執行與一行動通訊網路之間之無線傳輸與接收。上述控制器用以透過上述無線收發器執行以下步驟：依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制非啟動狀態運作；因應一小資料傳送程序在上述無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質、或決定上述小資料傳送程序要傳送之一資料之一訊務類型；以及根據上述訊號品質或上述訊務類型而決定是否執行上述小資料傳送程序。
本申請之另一面向提供了一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法，適用於連接至一行動通訊網路之一使用者裝置，上述方法包括：依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制非啟動狀態運作；藉由傳送一資料至上述行動通訊網路而在上述無線資源控制非啟動狀態中執行一小資料傳送程序；以及在上述小資料傳送程序中，監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質並將上述訊號品質回報給上述行動通訊網路。
關於本申請其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本申請之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法及使用者裝置做些許的更動與潤飾而得到。
本章節所敘述的是實施本申請之較佳方式，目的在於說明本申請之精神而非用以限定本申請之保護範圍，當可理解的是，使用於本說明書中的「包含」、「包括」等詞，係用以表示存在特定的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件以及/或組件，但並不排除可加上更多的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件、組件，或以上的任意組合。
第2圖係根據本申請一實施例所述之行動通訊環境之示意圖。
如第2圖所示，行動通訊環境100包括使用者裝置110以及行動通訊網路120。
使用者裝置110可以是功能型手機、智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、機器類型通訊（Machine Type Communication，MTC）裝置、或任何行動通訊裝置，只要其可支援行動通訊網路120所使用的無線存取技術。使用者裝置110可無線地連接至行動通訊網路120以取得各式行動服務（如：語音服務、以及/或資料服務）。
行動通訊網路120包括存取網路121以及核心網路122，其中存取網路121係用以處理無線電訊號、支援終端無線電協定、以及連接使用者裝置110與核心網路122，核心網路122係用以執行行動管理、網路端的驗證、以及與公眾網路（如：網際網路）的介接。
在一實施例，行動通訊網路120可為5G網路（如：新射頻網路），而存取網路121與核心網路122可分別為下一代無線存取網路（Next Generation-Radio Access Network，NG-RAN）、以及下一代核心網路（Next Generation-Core Network，NG-CN）。下一代無線存取網路可包括一或多個基地台，如：下一代基地台（next generation NodeBs，gNBs），且每個下一代基地台可進一步包括一或多個信號收發點（Transmission Reception Point，TRP），其中每個下一代基地台或信號收發點皆可被視為一個5G基地台。某些基地台功能可分散式存在多個信號收發點之中，而其餘基地台功能則可集中式存在特定信號收發點之中，端視不同佈建狀況的需求而能彈性調整。
下一代核心網路可包括多個網路功能之實體，例如：存取與行動功能（Access and Mobility Function，AMF）、會話管理功能（Session Management Function，SMF）、用戶面管理功能（User Plane Function，UPF）、策略控制功能（Policy Control Function，PCF）、應用功能（Application Function，AF）、認證伺服器功能（Authentication Server Function，AUSF）、以及非3GPP互通功能（Non-3GPP Inter-Working Function，N3IWF）等。上述每個網路功能可分別實作在專用硬體上成為一網路元件、或實作在專用硬體執行之一軟體實例（instance）、或實作為由特定平台（如：雲端架構）所實體化的一虛擬功能。
值得注意的是，本申請一新穎之面向在於使用者裝置110會在執行小資料傳送程序之前、或在執行小資料傳送程序的過程中將服務細胞區的訊號品質以及要傳送的小資料的訊務類型（traffic type）納入考量，以降低在小資料傳送程序中發生細胞區重選的機率。本申請提出多種解決方案，其中每個解決方案都提供了一種更穩健的方法能夠讓無線資源控制非啟動狀態下的使用者裝置進行小資料傳送。明確來說，在本申請的方案1-1，使用者裝置110可根據服務細胞區的訊號品質（如：訊號品質是否高於第一門檻）來決定是否執行小資料傳送程序。在本申請的方案1-2，使用者裝置110可在小資料傳送程序中將服務細胞區的訊號品質回報給行動通訊網路120，以協助行動通訊網路120決定是否盡早終止小資料傳送程序。在本申請的方案2-1，使用者裝置110可檢查使用者裝置終止小資料傳輸的條件是否滿足（如：服務細胞區的訊號品質是否低於第二門檻、以及/或小資料的訊務類型不需要使用者裝置等待一無線資源控制回應訊息），如果條件滿足，則使用保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文（preamble）來請求小資料傳送，並且無需等待接收無線資源控制回應訊息即可終止小資料傳送程序。在本申請的方案2-2，使用者裝置110可檢查使用者裝置終止小資料傳輸的條件是否滿足，如果條件滿足，則將小資料連同指示使用者裝置終止小資料傳送之一指標一起傳送，並且無需等待接收無線資源控制回應訊息即可終止小資料傳送程序。在本申請的方案3，使用者裝置110可任意結合方案1-1/1-2以及方案2-1/2-2。
第3圖係根據本申請一實施例所述之使用者裝置110之示意圖。
如第3圖所示，使用者裝置110可包括無線收發器10、控制器20、儲存裝置30、顯示裝置40、以及輸入輸出（Input/Output，I/O）裝置50。
無線收發器10係用以使用一無線存取技術執行與行動通訊網路120之間的無線傳輸與接收。
明確來說，無線收發器10可包括基頻處理裝置11、射頻（Radio Frequency，RF）裝置12、以及天線13，其中天線13可包括用於波束成形（beamforming）之一天線陣列。
基頻處理裝置11主要用以執行基頻信號處理以及控制用戶識別卡（如：一或多個用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)）（未繪示）與射頻裝置12之間的溝通。基頻處理裝置11可包括多個硬體元件用以執行基頻信號處理，包括類比數位轉換（analog-to-digital conversion，ADC）/數位類比轉換（digital-to-analog conversion，DAC）、增益（gain）調整、調變與解調變、以及編碼/解碼等。
射頻裝置12可透過天線13接收射頻無線信號，並將射頻無線信號轉換為基頻信號以交由基頻處理裝置11進一步處理、或自基頻處理裝置11接收基頻信號，並將基頻信號轉換為射頻無線信號以透過天線13進行傳送。射頻裝置12亦可包括多個硬體元件以執行上述射頻無線信號之轉換。舉例來說，射頻裝置12可包括一混頻器（mixer）以將基頻信號乘上一射頻之震盪載波，其中該射頻可為4G（如：長期演進技術/長期演進強化技術/分時長期演進技術）系統所使用之900兆赫（MHz）、2100兆赫、或2.6吉赫，或5G（如：新射頻技術）系統所使用之30~300吉赫（for mmWave）、或3.3~4.9吉赫（for sub-6），或其他射頻，端視所使用的無線存取技術而定。
控制器20可為通用處理器、微處理器（Micro-Control Unit，MCU）、應用處理器（Application Processor，AP）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、圖形處理單元（Graphics Processing Unit，GPU）、全像處理單元（Holographic Processing Unit，HPU）、或神經處理單元（Neural Processing Unit，NPU）、或上述之任意組合。明確來說，控制器20可包括各式邏輯電路，用以提供資料處理及運算之功能、控制無線收發器10以進行與行動通訊網路120之間的無線通訊、對儲存裝置30進行資料之儲存及讀取、傳送影像訊框資料到顯示裝置40、以及透過輸入輸出裝置50接收或輸出信號。
特別是，控制器20還整合了無線收發器10、儲存裝置30、顯示裝置40、以及輸入輸出裝置50之作業，以執行本申請所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法。
在另一實施例，控制器20可以整合在基頻處理裝置11中，作為一基頻處理器。
該領域之熟習技藝人士當可理解，控制器20中的邏輯電路通常可包括多個電晶體，用以控制該邏輯電路之運作以提供所需之功能及作業。更進一步的，電晶體的特定結構及其之間的連結關係通常是由編譯器所決定，例如：暫存器轉移語言（Register Transfer Language，RTL）編譯器可由處理器所運作，將類似組合語言碼的指令檔（script）編譯成適用於設計或製造該邏輯電路所需之形式。的確，在電子及數位系統的設計領域中，暫存器轉移語言是一項常見的工具。
儲存裝置30為非暫態（non-transitory）之電腦可讀取儲存媒體，包括：通用積體電路卡（Universal Integrated Circuit Card，UICC）（如：用戶識別模組卡、或通用用戶識別模組(Universal SIM，USIM) 卡）、記憶體（如：快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(Non-volatile Random Access Memory，NVRAM)）、或磁性儲存裝置（如：硬碟、磁帶）、或光碟、或上述媒體之任意組合，其主要用以儲存：電腦可讀取及執行之指令或程式碼，包括：應用、通訊協定（如：5G通訊協定）、以及/或本申請所述方法。
顯示裝置40可為液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）、發光二極體（Light-Emitting Diode，LED）顯示器、或電子紙顯示器（Electronic Paper Display，EPD）等，用以提供視覺性的顯示功能。或者，顯示裝置40還可包括設置於其上或其下的一或多個觸碰偵測器，用以偵測導電物體（如：手指、觸控筆）之接觸或靠近，以提供觸控方式之人機介面操作。
輸入輸出裝置50可包括一或多個按鈕、鍵盤、滑鼠、觸碰板、視訊鏡頭、麥克風、以及/或喇叭等，用以作為人機介面與使用者互動。
當可理解的是，第3圖所示之元件僅用以提供一說明之範例，並非用以限制本申請之保護範圍。舉例來說，使用者裝置110可包括其他更多的元件，例如：電源供應器、以及/或全球定位系統（Global Positioning System，GPS）儀等，其中電源供應器可為一可攜式/可替換的充電電池，用以負責提供電力予使用者裝置110中的其他元件。全球定位系統儀可提供使用者裝置110當前的位置資訊，以用於行動定位服務/應用。或者，使用者裝置110亦可包括更少的元件，例如，使用者裝置110可不包括顯示裝置40、以及/或輸入輸出裝置50。
第4圖係根據本申請一實施例所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法流程圖。
在此實施例，本申請所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法係適用於連接至一行動通訊網路（如：行動通訊網路120）之一使用者裝置（如：使用者裝置110），且係對應到方案1-1以及/或方案2。
首先，使用者裝置依照行動通訊網路之配置而以無線資源控制非啟動狀態運作（步驟S410）。在一實施例，使用者裝置可根據從服務細胞區收到的RRCRelease訊息中的suspendConfig資訊元素（Information Element，IE）而從無線資源控制連接狀態進入無線資源控制非啟動狀態，其中suspendConfig資訊元素包括了使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時所需之設定。
接著，使用者裝置因應小資料傳送程序在無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測行動通訊網路之服務細胞區之訊號品質、或決定小資料傳送程序要傳送之資料之訊務類型（步驟S420）。
之後，使用者裝置根據服務細胞區之訊號品質或要傳送之資料之訊務類型而決定是否執行小資料傳送程序（步驟S430）。
第5圖係根據本申請一實施例所述步驟S430中決定結果所關聯之使用者裝置行為之流程圖。
在步驟S510，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質是否高於第一門檻。在一實施例，第一門檻係配置於從服務細胞區所接收到之參考訊號資訊（Reference Signal Information，RSI）中。舉例來說，參考訊號資訊係帶在無線資源控制訊息或廣播訊息中的小資料傳送設定裡面，小資料傳送設定還包括有小資料傳送資源資訊，例如：基於隨機存取的小資料傳送所用的隨機存取通道（Random Access Channel，RACH）資源資訊、或基於配置授權（Configured Grant，CG）的配置授權資源資訊。
接續步驟S510，如果服務細胞區之訊號品質高於第一門檻，則流程進入步驟S520；反之，如果服務細胞區之訊號品質不高於第一門檻，則流程進入步驟S530。
在步驟S520，使用者裝置透過小資料傳送程序傳送小資料（如：帶在RRCResumeRequest訊息中），並且在終止小資料傳送程序之前等待無線資源控制回應訊息（如： RRCRelease訊息）。
在步驟S530，使用者裝置決定採用方案1-1-1或方案1-1-2。
接續步驟S530，如果使用者裝置採用方案1-1-1，則流程進入步驟S540；反之，如果使用者裝置採用方案1-1-2，則流程進入步驟S550。
在步驟S540，使用者裝置透過小資料傳送程序傳送小資料與緊急指標，並且在終止小資料傳送程序之前等待無線資源控制回應訊息。上述緊急指標指示了服務細胞區之訊號品質低於或等於第一門檻（可解讀為：很有可能發生細胞區重選）。有關步驟S540之細部描述將於第6圖進一步說明。
在步驟S550，使用者裝置在服務細胞區之訊號品質高於第一門檻之前不透過小資料傳送程序傳送小資料，也就是說，使用者裝置在服務細胞區之訊號品質高於第一門檻之前禁止執行小資料傳送程序。
第6圖係根據本申請一實施例所述方案1-1-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。
在步驟S601，小資料傳送程序在使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時被觸發。
在步驟S602，使用者裝置決定行動通訊網路之服務細胞區之訊號品質不高於第一門檻。
在步驟S603，使用者裝置透過小資料傳送程序傳送小資料與緊急指標。小資料可傳送於RRCResumeRequest訊息或任一無線資源控制訊息，該訊息至少包括：一再續（resume）識別碼、一再續訊息驗證碼（Message Authentication Code - Integrity，MAC-I）、以及一再續原因（cause）。
在步驟S604，服務細胞區向錨點基地台擷取使用者裝置的上下文資訊。
在步驟S605，服務細胞區傳送RRCRelease訊息與暫停指標至使用者裝置。暫停指標可以是指RRCRelease訊息中的suspendConfig資訊元素，其包括使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時所需之（更新）設定。
在步驟S606，使用者裝置終止小資料傳送程序，以及在必要之時更新無線資源控制非啟動狀態之設定。
在步驟S607，服務細胞區執行路徑切換程序。
在步驟S608，服務細胞區請求錨點基地台釋放掉使用者裝置的上下文資訊。
在步驟S609，錨點基地台釋放掉使用者裝置的上下文資訊。
在步驟S610，服務細胞區將上行資料轉送至核心網路。
在步驟S611，服務細胞區成為新的錨點基地台。
需注意的是，如果錨點基地台之重新錨定並未發生，那麼步驟S604、S607~S609、以及S611則可省略，且步驟S610所述上行資料應由服務細胞區轉送至錨點基地台，之後再由錨點基地台轉送至核心網路。
第7圖係根據本申請另一實施例所述步驟S430中決定結果所關聯之使用者裝置行為之流程圖。
在步驟S710，使用者裝置檢查使用者裝置終止小資料傳送之第一條件是否滿足，意即使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質是否低於第二門檻。在一實施例，第二門檻係配置於從服務細胞區所接收到之參考訊號資訊中。舉例來說，參考訊號資訊係帶在無線資源控制訊息或廣播訊息中的小資料傳送設定裡面，小資料傳送設定還包括有小資料傳送資源資訊，例如：基於隨機存取的小資料傳送所用的隨機存取通道資源資訊、或基於配置授權的配置授權資源資訊。
接續步驟S710，如果服務細胞區之訊號品質不低於第二門檻，則流程進入步驟S720；反之，如果服務細胞區之訊號品質低於第二門檻，則流程進入步驟S730。
在步驟S720，使用者裝置透過小資料傳送程序傳送小資料（如：帶在RRCResumeRequest訊息中），並且在終止小資料傳送程序之前等待無線資源控制回應訊息（如： RRCRelease訊息）。
在步驟S730，使用者裝置檢查使用者裝置終止小資料傳送之第二條件是否滿足，意即使用者裝置決定小資料的訊務類型是否需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息。
接續步驟S730，如果小資料的訊務類型需要使用者裝置等待一無線資源控制回應訊息，則流程回到步驟S720；反之，如果小資料的訊務類型不需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息，則流程進入步驟S740。
在步驟S740，使用者裝置決定採用方案2-1或方案2-2。
接續步驟S740，如果使用者裝置採用方案2-1，則流程進入步驟S750；反之，如果使用者裝置採用方案2-2，則流程進入步驟S760。
在步驟S750，使用者裝置使用保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文（preamble）來請求傳送小資料與指示使用者裝置終止小資料傳送之一指標（為方便理解，文後將簡稱為tSDT指標）、或使用預配置的上行資源來傳送小資料與tSDT指標，並且在傳送小資料之後，無需等待接收無線資源控制回應訊息即可終止小資料傳送程序。有關步驟S750之細部描述將於第8圖進一步說明。
在步驟S760，使用者裝置傳送小資料與tSDT指標，然後無需等待接收無線資源控制回應訊息即可終止小資料傳送程序。有關步驟S760之細部描述將於第9圖進一步說明。
在另一實施例，步驟S740可以在上述使用者裝置終止小資料傳送之第一條件與第二條件之任一者滿足時即執行。
第8圖係根據本申請一實施例所述方案2-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。
在步驟S801，小資料傳送程序在使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時被觸發。
在步驟S802，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質低於第二門檻、以及/或小資料之訊務類型不需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息。
在步驟S803，使用者裝置傳送保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文。
在步驟S804，使用者裝置接收一隨機存取回應，其可包括或可不包括核准指標。核准指標係用以核准使用者裝置終止小資料傳送程序且無需等待無線資源控制回應訊息。
在步驟S805，使用者裝置傳送小資料至服務細胞區。小資料可傳送於RRCResumeRequest訊息或任一無線資源控制訊息，且上述訊息至少包括：一再續識別碼、一再續訊息驗證碼、以及一再續原因。
在步驟S806，如果隨機存取回應不包括核准指標，則使用者裝置必須等待接收無線資源控制回應訊息。
在步驟S807，如果隨機存取回應包括核准指標、或已接收到無線資源控制回應訊息，則使用者裝置終止小資料傳送程序。
第9圖係根據本申請一實施例所述方案2-2的小資料傳送程序之訊息序列圖。
在步驟S901，小資料傳送程序在使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時被觸發。
在步驟S902，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質低於第二門檻、以及/或小資料之訊務類型不需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息。
在步驟S903，如果採用的是基於隨機存取的小資料傳送方法，則使用者裝置傳送保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文。或者，如果採用的是基於配置授權的小資料傳送方法，則可省略步驟S903。
在步驟S904，如果採用的是基於隨機存取的小資料傳送方法，則使用者裝置接收一隨機存取回應，其可包括或可不包括核准指標。或者，如果採用的是基於配置授權的小資料傳送方法，則可省略步驟S904。明確來說，核准指標係用以核准使用者裝置終止小資料傳送程序且無需等待無線資源控制回應訊息。
在步驟S905，使用者裝置傳送小資料與tSDT指標至服務細胞區，其中tSDT指標係用以告知服務細胞區：使用者裝置在傳送小資料之後就會自主終止小資料傳送程序。小資料與tSDT指標可傳送於RRCResumeRequest訊息或任一無線資源控制訊息，且上述訊息至少包括：一再續識別碼、一再續訊息驗證碼、以及一再續原因。如果採用的是基於隨機存取的小資料傳送方法，則小資料係使用步驟S904收到的隨機存取回應所指定的隨機存取通道資源而傳送。反之，如果採用的是基於配置授權的小資料傳送方法，則小資料係使用預先配置授權資源而傳送。
在步驟S906，如果採用的是基於隨機存取的小資料傳送方法，則使用者裝置需等待來自服務細胞區的無線資源控制回應訊息。反之，如果採用的是基於配置授權的小資料傳送方法，則可省略步驟S906。
在步驟S907，使用者裝置終止小資料傳送程序。
第10圖係根據本申請另一實施例所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法流程圖。
在此實施例，本申請所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法係適用於連接至一行動通訊網路（如：行動通訊網路120）之一使用者裝置（如：使用者裝置110），且係對應到方案1-2。
首先，使用者裝置依照行動通訊網路之配置而以無線資源控制非啟動狀態運作（步驟S1010）。在一實施例，使用者裝置可根據從服務細胞區收到的RRCRelease訊息中的suspendConfig資訊元素而從無線資源控制連接狀態進入無線資源控制非啟動狀態，其中suspendConfig資訊元素包括了使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時所需之設定。
接著，使用者裝置藉由傳送小資料至行動通訊網路而在無線資源控制非啟動狀態中執行小資料傳送程序（步驟S1020）。
之後，在小資料傳送程序中，使用者裝置監測行動通訊網路之服務細胞區之訊號品質並將服務細胞區之訊號品質回報給行動通訊網路（步驟S1030）。
在一實施例，服務細胞區之訊號品質係以對應至特定數值範圍之訊號等級之形式而回報，而訊號等級係根據複數訊號等級對複數數值範圍之複數映射關係而決定，映射關係係配置於從服務細胞區所接收到之參考訊號資訊中、或預先定義在第三代合作夥伴計劃制定之標準規格書中。舉例來說，映射關係可以用訊號等級映射表的形式呈現如下。
服務細胞區之訊號品質 (dBm) 訊號等級
Rx ＞ -65 等級1 (Good)
-95 ＜ Rx ≤ -65 等級2 (Normal)
-105 ＜ Rx ≤ -95 等級3 (Bad)
表格1
一旦使用者裝置觸發小資料傳送程序，使用者裝置可回報服務細胞區之訊號等級，以協助服務細胞區決定是否要終止小資料傳送程序。在一實施例，如果回報的訊號等級是等級3，服務細胞區可盡早終止小資料傳送程序，以避免使用者裝置在小資料傳送程序中發生細胞區重選。換句話說，服務細胞區可因應收到使用者裝置所回報的訊號品質而傳送RRCRelease訊息至使用者裝置，而使用者裝置在收到RRCRelease訊息時便可終止小資料傳送程序。
在一實施例，使用者裝置可在每次上行傳輸中一併回報服務細胞區之訊號品質。在另一實施例，使用者裝置可在監測到的訊號品質有所改變時才將訊號品質回報給服務細胞區。在另一實施例，使用者裝置可在監測到的訊號品質關聯至一預定訊號等級（如：等級3）時才將訊號品質回報給服務細胞區。
第11圖係根據本申請一實施例所述方案3-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。在此實施例，方案3-1係結合方案1-1與方案2-2而成。
在步驟S1101，小資料傳送程序在使用者裝置以無線資源控制非啟動狀態運作時被觸發。
在步驟S1102，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質高於第一門檻、以及/或小資料之訊務類型不需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息。
在步驟S1103，使用者裝置傳送小資料至服務細胞區。小資料可傳送於RRCResumeRequest訊息或任一無線資源控制訊息，且上述訊息至少包括：一再續識別碼、一再續訊息驗證碼、以及一再續原因。
在步驟S1104~S1105，使用者裝置如果有需要可在小資料傳送程序中傳送/接收數個上行/下行封包。
在步驟S1106，使用者裝置決定使用者裝置終止小資料傳送之條件已滿足（意即：服務細胞區之訊號品質低於第二門檻、以及/或小資料之訊務類型不需要使用者裝置等待無線資源控制回應訊息）。明確來說，第一門檻高於第二門檻。
在步驟S1107，使用者裝置傳送tSDT指標至服務細胞區。tSDT指標可連同新的上行資料一起傳送、或獨自傳送，例如，傳送於RRCResumeRequest訊息或任一無線資源控制訊息，且上述訊息至少包括：一再續識別碼、一再續訊息驗證碼、以及一再續原因。
在步驟S1108，使用者裝置在傳送tSDT指標之後終止小資料傳送程序。
第12圖係根據本申請一實施例所述方案3-2的小資料傳送程序中之使用者裝置行為之流程圖。在此實施例，方案3-2係結合方案1-1與方案2-1/2-2而成。
在步驟S1210，使用者裝置在以無線資源控制非啟動狀態運作時觸發小資料傳送程序。
在步驟S1220，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質是否高於第一門檻。
接續步驟S1220，如果服務細胞區之訊號品質高於第一門檻，則流程進入步驟S1230；反之，如果服務細胞區之訊號品質不高於第一門檻，則流程進入步驟S1240。
在步驟S1230，使用者裝置傳送小資料（如：帶在RRCResumeRequest訊息中），並且在終止小資料傳送程序之前等待無線資源控制回應訊息（如： RRCRelease訊息）。
在步驟S1240，使用者裝置決定服務細胞區之訊號品質是否低於第一門檻且高於第二門檻。明確來說，第一門檻高於第二門檻。在一實施例，第一門檻與第二門檻係配置於從服務細胞區所接收到之參考訊號資訊中。舉例來說，參考訊號資訊係帶在無線資源控制訊息或廣播訊息中的小資料傳送設定裡面，小資料傳送設定還包括有小資料傳送資源資訊，例如：基於隨機存取的小資料傳送所用的隨機存取通道資源資訊、或基於配置授權的配置授權資源資訊。
接續步驟S1240，如果服務細胞區之訊號品質低於第一門檻且高於第二門檻，則流程進入步驟S1250；反之，如果服務細胞區之訊號品質低於第二門檻，則流程進入步驟S1260。
在步驟S1250，使用者裝置傳送小資料與緊急指標（如：帶在RRCResumeRequest訊息中），並且在終止小資料傳送程序之前等待無線資源控制回應訊息（如： RRCRelease訊息）。
在步驟S1260，使用者裝置決定採用方案2-1或方案2-2。
接續步驟S1260，如果使用者裝置採用方案2-1，則流程進入步驟S1270；反之，如果使用者裝置採用方案2-2，則流程進入步驟S1280。
在步驟S1270，使用者裝置使用保留給使用者裝置終止小資料傳送之隨機存取前文來請求傳送小資料，然後終止小資料傳送程序而無需等待接收無線資源控制回應訊息。
在步驟S1280，使用者裝置傳送小資料與tSDT指標，然後終止小資料傳送程序而無需等待接收無線資源控制回應訊息。
本申請雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本申請的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本申請之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本申請之範圍，本申請之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
於申請專利範圍中所使用的「第一」、「第二」等詞係用來修飾權利要求中的元件，並非用來表示之間具有優先權順序，先行關係，或者是一個元件先於另一個元件，或者是執行方法步驟時的時間先後順序，僅用來區別具有相同名字的元件。
100:  行動通訊環境 110:  使用者裝置 120:  行動通訊網路 121:  存取網路 122:  核心網路 10:   無線收發器 11:   基頻處理裝置 12:   射頻裝置 13:   天線 20:   控制器 30:   儲存裝置 40:   顯示裝置 50:   輸入輸出裝置 S410~S430, S510~S550, S601~S611, S710~S760, S801~S807, S901~S907, S1010~S1030, S1101~S1108, S1210~S1280:步驟編號
第1圖係顯示在第五代系統中執行小資料傳送程序之訊息序列圖。 第2圖係根據本申請一實施例所述之行動通訊環境之示意圖。 第3圖係根據本申請一實施例所述之使用者裝置110之示意圖。 第4圖係根據本申請一實施例所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法流程圖。 第5圖係根據本申請一實施例所述步驟S430中決定結果所關聯之使用者裝置行為之流程圖。 第6圖係根據本申請一實施例所述方案1-1-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。 第7圖係根據本申請另一實施例所述步驟S430中決定結果所關聯之使用者裝置行為之流程圖。 第8圖係根據本申請一實施例所述方案2-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。 第9圖係根據本申請一實施例所述方案2-2的小資料傳送程序之訊息序列圖。 第10圖係根據本申請另一實施例所述在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法流程圖。 第11圖係根據本申請一實施例所述方案3-1的小資料傳送程序之訊息序列圖。 第12圖係根據本申請一實施例所述方案3-2的小資料傳送程序中之使用者裝置行為之流程圖。
S410~S430:  步驟編號。

Claims (20)

  1. 一種在非啟動（inactive）狀態下進行小資料傳送之方法，適用於連接至一行動通訊網路之一使用者裝置（User Equipment，UE），上述方法包括： 依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制（Radio Resource Control，RRC）非啟動狀態運作；因應一小資料傳送（Small Data Transmission，SDT）程序在上述無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質、或決定上述小資料傳送程序要傳送之一資料之一訊務類型（traffic type）；以及根據上述訊號品質或上述訊務類型而決定是否執行上述小資料傳送程序。
  2. 如請求項1所述之方法，還包括： 因應上述訊號品質高於一第一門檻，而藉由傳送上述資料至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序；或者 因應上述訊號品質低於或等於上述第一門檻，而禁止執行上述小資料傳送程序、或藉由傳送上述資料與一緊急指標至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序。
  3. 如請求項2所述之方法，其中上述第一門檻係配置於從上述服務細胞區所接收到之一參考訊號資訊（Reference Signal Information，RSI）中。
  4. 如請求項3所述之方法，其中上述參考訊號資訊係透過一無線資源控制（Radio Resource Control，RRC）訊息或一廣播訊息所接收到。
  5. 如請求項2所述之方法，其中上述資料係傳送於一無線資源控制訊息，上述無線資源控制訊息包括：一再續（resume）識別碼、一再續訊息驗證碼（Message Authentication Code - Integrity，MAC-I）、以及一再續原因（cause）。
  6. 如請求項5所述之方法，其中上述無線資源控制訊息為一無線資源控制再續請求（RRCResumeRequest）訊息。
  7. 如請求項2所述之方法，其中上述緊急指標指示了上述訊號品質低於或等於上述第一門檻。
  8. 如請求項2所述之方法，還包括： 因應藉由傳送上述資料與上述緊急指標至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序，而接收一無線資源控制釋放（RRCRelease）訊息；以及 因應上述無線資源控制釋放訊息，而終止上述小資料傳送程序。
  9. 如請求項1所述之方法，還包括： 因應上述訊號品質低於一第二門檻、或因應上述訊務類型不需要上述使用者裝置等待一無線資源控制回應訊息，而藉由傳送上述資料至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序。
  10. 如請求項9所述之方法，其中上述小資料傳送程序係藉由傳送保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文（preamble）以及接收一隨機存取回應而執行，上述方法還包括： 因應傳送上述資料以及因應上述隨機存取回應包括一指標用以核准上述使用者裝置終止上述小資料傳送程序且無需等待上述無線資源控制回應訊息，而終止上述小資料傳送程序；或者 因應傳送上述資料以及因應上述隨機存取回應不包括上述指標，而等待接收上述無線資源控制回應訊息。
  11. 如請求項9所述之方法，其中上述資料係與指示使用者裝置終止小資料傳送之一指標一起傳送，上述方法還包括： 因應一起傳送上述資料以及上述指標，而終止上述小資料傳送程序。
  12. 一種使用者裝置，包括： 一無線收發器，用以執行與一行動通訊網路之間之無線傳輸與接收；以及 一控制器，用以透過上述無線收發器執行以下步驟： 依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制非啟動狀態運作；因應一小資料傳送程序在上述無線資源控制非啟動狀態中被觸發，而監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質、或決定上述小資料傳送程序要傳送之一資料之一訊務類型；以及 根據上述訊號品質或上述訊務類型而決定是否執行上述小資料傳送程序。
  13. 如請求項12所述之使用者裝置，其中上述控制器還用以執行以下步驟： 因應上述訊號品質高於一第一門檻，而藉由傳送上述資料至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序；或者因應上述訊號品質低於或等於上述第一門檻，而禁止執行上述小資料傳送程序、或藉由傳送上述資料與一緊急指標至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序； 因應藉由傳送上述資料與上述緊急指標至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序，而接收一無線資源控制釋放訊息；以及 因應上述無線資源控制釋放訊息，而終止上述小資料傳送程序。
  14. 如請求項12所述之使用者裝置，其中上述控制器還用以執行以下步驟： 因應上述訊號品質低於一第二門檻、或因應上述訊務類型不需要上述使用者裝置等待一無線資源控制回應訊息，而藉由傳送上述資料至上述行動通訊網路來執行上述小資料傳送程序。
  15. 如請求項14所述之使用者裝置，其中上述小資料傳送程序係藉由傳送保留給使用者裝置終止小資料傳送之一隨機存取前文以及接收一隨機存取回應而執行，上述控制器還用以執行以下步驟： 因應傳送上述資料以及因應上述隨機存取回應包括一指標用以核准上述使用者裝置終止上述小資料傳送程序且無需等待上述無線資源控制回應訊息，而終止上述小資料傳送程序；或者 因應傳送上述資料以及因應上述隨機存取回應不包括上述指標，而等待接收上述無線資源控制回應訊息。
  16. 如請求項14所述之使用者裝置，其中上述資料係與指示使用者裝置終止小資料傳送之一指標一起傳送，上述控制器還用以執行以下步驟： 因應一起傳送上述資料以及上述指標，而終止上述小資料傳送程序。
  17. 一種在非啟動狀態下進行小資料傳送之方法，適用於連接至一行動通訊網路之一使用者裝置，上述方法包括： 依照上述行動通訊網路之配置而以一無線資源控制非啟動狀態運作；藉由傳送一資料至上述行動通訊網路而在上述無線資源控制非啟動狀態中執行一小資料傳送程序；以及 在上述小資料傳送程序中，監測上述行動通訊網路之一服務細胞區之一訊號品質並將上述訊號品質回報給上述行動通訊網路。
  18. 如請求項17所述之方法，其中上述訊號品質之回報係因應每次上行傳輸而執行、或因應上述訊號品質關聯至一預定訊號等級而執行、或因應監測到的上述訊號品質有所改變而執行。
  19. 如請求項17所述之方法，其中上述訊號品質係以對應至特定數值範圍之一訊號等級之形式而回報，上述訊號等級係根據複數訊號等級對複數數值範圍之複數映射關係而決定，上述映射關係係配置於從上述服務細胞區所接收到之一參考訊號資訊中、或預先定義在第三代合作夥伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）制定之標準規格書中。
  20. 如請求項17所述之方法，還包括： 因應將上述訊號品質回報給上述行動通訊網路，而接收一無線資源控制釋放訊息； 因應上述無線資源控制釋放訊息，而終止上述小資料傳送程序。
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