专利名称：无线通讯系统中改善上行链路传输的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于一无线通讯系统改善上行链路传输的方法及相关装置，尤其涉及ー种改善于半持续性排程(Semi-Persistent Scheduling, SPS)资源已配置时的上行链路传输的方法及相关装置。·
背景技术：
第三代移动通讯联盟(3rdGeneration Partnership Project, 3GPP)所制定的长期演进系统(Long Term Evolution, LTE)被视为一新的无线接ロ及无线网络架构，可提供高数据传输率、低潜伏时间(Latency)、分组最佳化以及改善系统容量和覆盖范围等功能。在长期演进系统中，一演进式通用地面无线接取网络(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network, E-UTRAN,以下称网络端)包含多个加强式基地台(Evolved Node-Bs),可与多个移动基地台(以下称用户端)进行通讯。长期演进系统的无线接ロ协议包含三层实体层(Physical Layer, LI)、数据链接层(Data Link Layer, L2)以及网络层(Network Layer, L3),其中网络层在控制面(Control Plane)为无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)层，而数据链接层分为一分组数据聚合协议(Packet DataConvergence Protocol, F1DCP)层、一无线链接控制(Radio Link Control, RLC)层以及一介质访问控制(Medium Access Control,MAC)层。逻辑通道(Logical Channel)是介质访问控制层与无线链接控制层之间的服务接取点，介质访问控制层在逻辑通道上提供了数据转换服务，逻辑通道的种类根据待转换的数据的类型而不同。无线资源控制层对每ー逻辑通道指定优先顺序，以控制用户端上传数据的排程。为了妥善利用共用通道资源，无线通讯规范定义了动态排程(DynamicScheduling)，基地台根据各个用户端所需的传输流量、服务品质及相关的无线电承载(Radio Bearer),动态地配置实体层资源，如上行链路共用通道(Uplink Shared Channel,UL-SCH)或下行链路共用通道(Downlink Shared Channel，DL-SCH)。除此之外，长期演进系统的介质访问控制层的无线通讯规范另外定义了半持续性排程(Semi-PersistentScheduling, SPS)，较动态排程更有效率地服务周期性产生的数据的应用，如网络语音通讯(Voice over Internet Protocol, VoIP)服务等。根据目前的无线通讯规范，用户端使用一暂存器状态回报程序(Buffer StatusReporting Procedure),以一暂存器状态报告(Buffer Status Report,BSR)通知网络端目前存储于传输暂存器(Transmission Buffer)中等待传送的数据的大小。暂存器状态报告根据不同的触发事件，进ー步分为常规性暂存器状态报告(Regular BSR)、周期性暂存器状态报告(Periodic BSR)及填位暂存器状态报告(Padding BSR)。介质存取层的协议数据单元(Protocol Data Unit, PDU)由一介质存取层标头(MAC Header)、零或一个以上的介质存取层服务数据单元(MAC Service Data Unit)、零或ー个以上的介质存取层控制元(MACControl Element)及填位位(Padding Bits)所组成。暂存器状态报告是介质存取层控制兀的一种，另外，小区无线网络暂时认证(Cell Radio Network Temporary Identifier,C-RNTI)及功率余量报告(Power Headroom Report7PHR)也属于介质存取层控制元。除此之外，无线通讯规范定义ー排程请求(Scheduling Request, SR),当用户端于目前的传输时间间_ (Transmission Time Interval,TTI)没有可供数据上传的上行链路(Uplink)资源吋，排程请求被触发以向基地台要求上行链路资源。在用户端中，当ー数据由上层抵达传输暂存器，并且该数据所属的逻辑通道的优先顺序高于已存在于传输暂存器的数据所属的逻辑通道的优先顺序时，常规性暂存器状态报告被触发。在上行链路资源已配置(Configured)给用户端，并且填位位数的数量大于或等于暂存器状态报告的介质访问控制层控制元的位元数时，填位暂存器状态报告被触发。周期性暂存器状态报告用来周期性地提供暂存器状态报告至网络端，对用户端而言属于自订功能选项，可配置也可不配置。当常规性暂存器状态报告被触发时，一周期性暂存器状态报告计时器(Periodic BSR Timer)同时启动；接着，当周期性暂存器状态报告计时器到期(Expire)时，周期性暂存器状态报告被触发，等待上行链路资源以传送出去。当周期性暂存器状态报告传送完毕，周期性暂存器状态报告计时器即重新启动。由上可知，一旦常规性暂存器状态报告被触发，周期性暂存器状态报告会周期性地产生。请注意，周期性暂存器状态报告可能会被某些事件删除，例如一已触发的常规性暂存器状态报告可能会删除其它同时存在的暂存器状态报告。除此之外，无线通讯规范定义ー暂存器状态报告重传计时器(RetransmissionBSR Timer)"RETX BSR TMER”，用来处理用户端已传送ー暂存器状态报告，而网络端长时间没有回应给予上行链路资源的状況。暂存器状态报告重传计时器的时间长度通常远大于半持续性排程资源的周期。当常规性暂存器状态报告被触发或有新的上行链路允量(UplinkGrant)被指派至用户端时，暂存器状态报告重传计时器启动(或重新启动)。为了使传输暂存器中的数据有机会被传送出去，当暂存器状态报告重传计时器到期吋，将会强制触发一暂存器状态报告及一排程请求，以向网络端请求上行链路资源。请參考图1，图I为已知低优先权数据的上行链路传输的ー时序图。当半持续性排程资源被配置给用户端时，所属的逻辑通道为半持续性排程逻辑通道之外的数据，称为低优先权(Priority)数据。由图I可知，在半持续性排程资源已配置且传输暂存器中等待传送的半持续性排程数据尚未清空的情形下，如果有低优先权数据进入传输暂存器，用户端不会触发暂存器状态报告。因此，网络端不会接收到关于传输暂存器中低优先权数据的信息，导致低优先权数据滞留于传输暂存器中。由于逻辑通道具有优先顺序，不论半持续性排程机制有无启动，低优先权数据滞留的问题皆可能发生，在半持续性排程资源已配置的情形下尤为严重。请注意，无线通讯规范设立周期性暂存器状态报告的原意，是为了能周期性地将传输暂存器的状态传送至网络端。然而，当周期性暂存器状态报告被删除，或是用户端没有配置周期性暂存器状态报告吋，网络端将失去周期性接收传输暂存器状态信息的机会。如此来，在传输暂存器中持续有高优先权数据(如半持续性排程数据)存在的情形下，网络端无从得知低优先权数据的存在，低优先权数据可能长时间滞留于传输暂存器。此外，在半持续性排程资源已配置的情形下，周期性抵达用户端的半持续性排程资源可能会导致暂存器状态报告重传计时器“RETX BSR HMER”不断地重新启动，无法到期，也就无法强制触发暂存器状态报告及排程请求。由上可知，暂存器状态报告重传计时器对于请求上行链路资源没有实质帮助。根据目前的介质访问控制层的无线通讯规范，除了填位暂存器状态报告以外的暂存器状态报告的介质访问控制层控制元，皆具有较逻辑通道数据更高的优先权；换句话说，填位暂存器状态报告以外的介质访问控制层控制元的优先权，比任何数据无线电承载(Data Radio Bearer)为高。因此,在产生传输区块时,用户端的介质访问控制层将会优先将暂存器状态报告的介质访问控制层控制元加入，再加入逻辑通道数据。
请參考图2，图2为已知半持续性排程数据及介质访问控制层控制元的上行链路传输的一时序图，其中介质访问控制层控制元以暂存器状态报告为例。如图2所示，传输暂存器于目前的传输时间间隔中有半持续性排程数据及低优先权数据等待传输，并且ー暂存器状态报告已被触发，待传输的半持续性排程数据的大小刚好与半持续性排程资源的尺寸相同。在图2的情形下，用户端的介质访问控制层将暂存器状态报告以长式暂存器状态报告(Long BSR)的格式加入半持续性排程资源，再加入半持续性排程数据；当之后有另ー上行链路资源抵达时，用户端的介质访问控制层先将未传送完毕的半持续性排程数据加入上行链路资源中，再加入其它逻辑通道的数据。如此ー来，半持续性排程数据分组等于是拆为两段分开传送，可能会増加分组重传的机率，并且导致数据延迟，影响传输品质。在介质访问控制层的无线通讯规范中，一介质访问控制层主要配置信息元(Information Element, IE) “MAC-MainConfiguration” 用来定义数据无线电承载的传输通道配置，包含有半持续性排程资源的周期及周期性介质访问控制层控制元的周期，例如周期性暂存器状态报告(Periodic BSR)或周期性功率余量报告(PeriodicPower Headroom Report, Periodic PHR)的周期。在介质访问控制层主要配置信息元“MAC-MainConfiguration”中，周期性介质访问控制层控制元的周期由一计时器所设定,有多个周期可选择使用，其中有些周期不大于半持续性排程资源的周期。举例来说，当周期性介质访问控制层控制元的周期为5秒，而半持续性排程资源的周期为10秒，周期性介质访问控制层控制元计时器将恒在半持续性排程资源抵达前便已到期(Expire)。再者，当已配置的半持续性排程资源的尺寸不足以同时传送周期性介质访问控制层控制元与半持续性排程数据时，一旦周期性介质访问控制层控制元加入一半持续性排程资源，周期性介质访问控制层控制元将连续地加入其后每一半持续性排程资源中，如图3的已知半持续性排程数据及周期性暂存器状态报告的上行链路传输的ー时序图所示。半持续性排程数据被分为两段传输的情形可能会周期性地发生，直到用户端更改半持续性排程资源的设定才停止。更甚者，在半持续性排程资源已配置的情形下，半持续性排程数据被分为两段传输的情形可能持续发生，大幅降低了传输品质。
发明内容
因此，本发明主要提供一种用于一无线通讯系统的一用户端改善上行链路传输的方法及相关装置。本发明的一实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有监视ー传输暂存器，以及在一周期性暂存器状态报告已配置并且正在运作的情形下，当一低优先权数据进入该传输暂存器吋，控制使一周期性暂存器状态报告计时器到期。本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统中改善上行链路传输的通讯装置，包含有ー计算机可读取介质，用来存储对应于ー处理方法的一程序代码，以及ー处理器，耦接于该计算机可读取介质，用来处理该程序代码以执行该处理方法。该处理方法包含有监视ー传输暂存器，以及在一周期性暂存器状态报告已配置并且正在运作的情形下，当一低优先权数据进入该传输暂存器时，控制使一周期性暂存器状态报告计时器到期。本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有于一周期性暂存器状态报告已配置吋，维持该周期性暂存器状态报告的运作。
本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有启动ー暂存器状态报告重传计时器，以及禁止该暂存器状态报告重传计时器于该用户端已配置有半持续性排程资源的情形下被重新启动。本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有配置一周期性介质访问控制层控制元计时器，以及将该周期性介质访问控制层控制元计时器的时间长度，设定为大于半持续性排程资源的周期。本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有禁止使用半持续性排程资源传送一周期性介质访问控制层控制元。本发明的另ー实施例公开ー种用于ー无线通讯系统的ー用户端改善上行链路传输的方法，包含有接收一半持续性排程数据，以及指派该半持续性排程数据ー优先权，其高于介质访问控制层控制元的优先权。
图I为已知低优先权数据的上行链路传输的ー时序图。图2为已知半持续性排程数据及介质访问控制层控制元的上行链路传输的ー时序图。图3为已知半持续性排程数据及周期性暂存器状态报告的上行链路传输的ー时序图。图4为ー无线通讯系统的示意图。图5为本发明实施例一通讯装置的功能方块图。图6至图11为本发明实施例流程的示意图。图12是根据图11所示的流程所得半持续性排程数据及介质访问控制层控制元的上行链路传输的ー时序图。主要元件符号说明10无线通讯系统20通讯装置200处理器210计算机可读取介质
220通讯接ロ单元230控制单元212存储数据214程序代码30、40、50、60、70、80 流程300、302、304、306、400、402、404、500、502、504、506、600、602、604、606、700、702、704、800、802、804、806、808 步骤
具体实施方式
请參考图4，图4为ー无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统10为ー长期演进系统，也可为其他通讯系统。在图4中，无线通讯系统10由一网络端及多个用户端所组成，网络端包含有多个基地台，以本发明实施例所应用的长期演进系统而言，即演进式通用地面无线接取网络所包含的多个加强式基地台。用户端可为移动电话或计算机系统等设备。网络端及用户端视传输方向的不同，皆可作为传送端或接收端，举例来说，就上行链路(Uplink)而言,用户端为传送端，网络端为接收端；就下行链路(Downlink)而言,用户端为接收端，网络端为传送端。请參考图5，图5为本发明实施例一通讯装置20的功能方块图。通讯装置20可为图4中所示的ー用户端，包含一处理器200、ー计算机可读取介质210、一通讯接ロ単元220及一控制单元230。计算机可读取介质210可为任ー数据存储装置，用以存储一存储数据212，其中包含有一程序代码214，由处理器200读取及处理。计算机可读取介质210可为用户识别模块(Subscriber identity module, SIM)、只读存储器(Read-only memory,ROM)、随机存取存储器(Random-access memory, RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(Magnetic tapes)、软盘(Floppy disks)、光学数据存储装置(Optical data storagedevices)或载波信号(如互联网的数据传输)。控制单元230用来根据处理器200的处理結果，控制通讯接ロ单元220及通讯装置20的状态与相关运作。通讯接ロ单元220为ー射频收发机，用来与网络端进行无线通讯。如前所述，低优先权数据滞留问题在半持续性排程(Semi-PersistentScheduling, SPS)资源已配置(Configured)的情形下,尤为严重。请參考图6,图6为本发明实施例一流程30的示意图。流程30用于无线通讯系统10的ー用户端的一介质访问控制层，用来改善上行链路传输。流程30可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程30包含有以下步骤步骤300:开始。步骤302 :监视ー传输暂存器。步骤304 :在一周期性暂存器状态报告已配置并且正在运作的情形下，当ー低优先权数据进入该传输暂存器时，控制使一周期性暂存器状态报告计时器到期。步骤306:结束。根据流程30，用户端监视(Monitor) —传输暂存器，并且在周期性暂存器状态报告(Periodic BSR)已配置给用户端且正在运作的情形下，在低优先权数据抵达传输暂存器时，控制使一周期性暂存器状态报告计时器到期(Expire)，因此周期性暂存器状态报告能够被触发。接着，当一上行链路允量抵达用户端后，周期性暂存器状态报告能够传送至网络端，网络端因而能得知传输暂存器的状态。在已知技术中，当低优先权数据进入传输暂存器时，常规性暂存器状态报告(Regular BSR)不会被触发，造成低优先权数据滞留于传输暂存器中。通过流程30，当低优先权数据进入传输暂存器时，周期性暂存器状态报告被触发；在用户端传送周期性暂存器状态报告 后，网络端会接收到传输暂存器状态的信息并据以配置上行链路允量，供低优先权数据的传输使用，因此解决了低优先权数据滞留于传输暂存器的问题。根据目前的无线通讯规范，在周期性暂存器状态报告已配置之后，已触发的周期性暂存器状态报告可能因为特定事件而被删除或被停止，没有办法帮助低优先权数据传输。请參考图7，图7为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于无线通讯系统10的ー用户端的介质访问控制层，用来改善上行链路传输。流程40可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程40包含有以下步骤步骤400:开始。步骤402 :于一周期性暂存器状态报告已配置吋，维持该周期性暂存器状态报告的运作。步骤404:结束。根据流程40，在周期性暂存器状态报告已配置给用户端时，用户端维持周期性暂存器状态报告的运作；换句话说，只要周期性暂存器状态报告已配置，周期性暂存器状态报告即不会因任何事件而被删除或被停止。相较于已知技术中周期性暂存器状态报告可能被删除或被停止，当用户端使用流程40，网络端有机会能够接收到周期性暂存器状态报告，并且据以指派上行链路允量供低优先权数据传输。上述流程30及流程40利用周期性暂存器状态报告，解决低优先权数据滞留于传输暂存器的问题，本发明进一歩提供其它方法，不须使用周期性暂存器状态报告也能够触发暂存器状态报告。请參考图8，图8为本发明实施例一流程50的示意图。流程50用于无线通讯系统10的ー用户端的介质访问控制层，用来改善上行链路传输。流程50可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程50包含有以下步骤步骤500:开始。步骤502 :启动一暂存器状态报告重传计时器(Retransmission BSR Timer)。步骤504 :禁止该暂存器状态报告重传计时器于用户端已配置有半持续性排程资源的情形下被重新启动。步骤506:结束。暂存器状态报告重传计时器用来处理当用户端已传送暂存器状态报告，但网络端长时间没有回应给予任何上行链路资源的问题。根据流程50，用户端于启动暂存器状态报告重传计时器之后，禁止暂存器状态报告重传计时器在半持续性排程资源已配置的情形下被重新启动，换句话说，用户端不会因为半持续性排程资源的抵达而将暂存器状态报告重传计时器重新启动。因此，暂存器状态报告重传计时器能够顺利地运作并且到期，以触发暂存器状态报告及排程请求，向网络端请求上行链路资源以传送低优先权数据。在已知技术中，暂存器状态报告重传计时器可能不断地被抵达用户端的半持续性排程资源重新启动，无法过期，相较之下，本发明通过改进暂存器状态报告重传计时器的运作方式，使网络端有机会接收到暂存器状态报告，低优先权数据因而有机会被传送。目前的无线通讯规范没有定义用户端能否分辨半持续性排程数据与非半持续性排程数据，本发明进一歩提供两不同的实施例，如图9的一流程60及图10的一流程70，据此，用户端无须分辨半持续性排程数据与非半持续性排程数据，即可改善半持续性排程数据被分为两段传输的问题。流程60及流程70皆用于无线通讯系统10的ー用户端的介质访问控制层，用来改善半持续性排程资源已配置时的上行链路传输。流程60可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程60包含有以下步骤步骤600:开始。步骤602:配置一周期性介质访问控制层控制元(Periodic MAC ControlElement)计时器。步骤604:将该周期性介质访问控制层控制元计时器的时间长度，设定为大于半 持续性排程资源的周期。步骤606:结束。流程60中的周期性介质访问控制层控制元计时器可为一周期性暂存器状态报告计时器，或为一周期性功率余量报告(Periodic PHR)计时器，上述ニ个计时器根据一介质访问控制层主要配置信息元“MAC-MainConfiguration”而配置。在已知技术中，当周期性介质访问控制层控制元计时器所设定的时间长度不大于半持续性排程资源的周期吋，周期性介质访问控制层控制元计时器将恒在半持续性排程资源抵达之前已到期并触发周期性介质访问控制层控制元，使得周期性介质访问控制层控制元周期性地加入上行链路资源中，将半持续性排程数据分为两段。相对地，根据流程60，在周期性介质访问控制层控制元计时器已配置之后，用户端将周期性介质访问控制层控制元计时器的时间长度设定为大于半持续性排程资源的周期，使得周期性介质访问控制层控制元不会周期性地产生，因此避免了半持续性排程数据被分为两段传输的问题。此外，流程70可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程70包含有以下步骤步骤700:开始。步骤702 :禁止使用半持续性排程资源传送一周期性介质访问控制层控制元。步骤704:结束。流程70中的周期性介质访问控制层控制元可为一周期性暂存器状态报告或一周期性功率余量报告。在已知技术中，周期性介质访问控制层控制元具有较其它数据无线电承载更高的优先权，因此半持续性排程数据被分为两段传输的情形可能会周期性地发生。相较之下，通过流程70，用户端简单地禁止使用半持续性排程资源传送周期性介质访问控制层控制元，周期性介质访问控制层控制元仅能使用动态排程所指派的上行链路资源进行传送，因此能避免半持续性排程数据被分为两段传输。此外，基于用户端能够分辨半持续性排程数据与非半持续性排程数据的条件，本发明进一歩提供一流程，如图11的一流程80，用于用户端的一无线连结控制(RadioResource Control)层，以改善半持续性排程资源已配置时的上行链路传输。流程80可被编译为通讯装置20的程序代码214。流程80包含有以下步骤步骤800:开始。步骤802 :接收一半持续性排程数据。
步骤804 :指派该半持续性排程数据ー优先权，其高于介质访问控制层控制元的优先权。步骤806 :当一暂存器状态报告已被触发但是无法通过ー上行链路资源传送吋，根据该暂存器状态报告的类型，决定是否触发ー排程请求。步骤808:结束。根据流程80，由上层接收了半持续性排程数据后，用户端指派ー优先权给半持续性排程数据，并且用户端指派至半持续性排程数据的优先权，高于介质访问控制层控制元如周期性暂存器状态报告或周期性功率余量报告的优先权。请注意，上行链路资源系优先传送较高优先权的数据。通过步骤804的优先权指派，用户端将优先传送半持续性排程数据，再传送介质访问控制层控制元，因此介质访问控制层控制元不会造成半持续性排程数据被分段传输的问题。更进一歩地，当暂存器状态报告已被触发但是无法通过上行链路资源传送时，用户端根据已触发的暂存器状态报告的类型，即常规性暂存器状态报告 (Regular BSR)、周期性暂存器状态报告(Periodic BSR)或填位暂存器状态报告(PaddingBSR)，决定是否触发排程请求。当已触发的暂存器状态报告的类型为常规性暂存器状态报告，表示上行链路资源确实不足，此时用户端触发排程请求；当已触发的暂存器状态报告的类型不是常规性暂存器状态报告，亦即可能是周期性暂存器状态报告或填位暂存器状态报告，不若常规性暂存器状态报告那么必要，此时用户端不触发排程请求，并且将已触发的暂存器状态报告保持在未完成(Pending)的状态。通过流程80，不仅半持续性排程数据被分段传输的问题能够尽量避免，用户端也能够在上行链路资源确实不足的情形下，通过排程请求，向网络端请求上行链路资源。请參考图12，图12是根据流程80所得半持续性排程数据及介质访问控制层控制元的上行链路传输的ー时序图。如图12所示，用户端的传输暂存器中有半持续性排程数据及非半持续性排程数据；同时，一常规性暂存器状态报告已被触发，并且已配置的半持续性排程资源的尺寸与传输暂存器中半持续性排程数据的尺寸相同。根据流程80，半持续性排程数据将全部优先通过半持续性排程资源传送，已触发的常规性暂存器状态报告以及非半持续性排程数据则先不传送，因此没有半持续性排程数据被分段传输的问题。此外，由于已触发的暂存器状态报告为常规性暂存器状态报告，用户端触发ー排程请求；接下来，常规性暂存器状态报告及非半持续性排程数据通过根据排程请求所得的上行链路资源传送出去。综上所述，本发明利用周期性暂存器状态报告或暂存器状态报告重传计时器，解决低优先权数据滞留的问题，并且解决半持续性排程数据被分段传输的问题，大幅提升了上行链路传输的传输品质，半持续性排程数据的应用服务如网络语音通讯服务(VoIP)，其通讯品质亦能获得显着改善。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一无线通讯系统的一用户端改善上行链路传输的方法，包含有 禁止使用半持续性排程资源传送一周期性介质访问控制层控制元。
2.如权利要求I所述的方法，其中该周期性介质访问控制层控制元为一周期性暂存器状态报告或一周期性功率余量报告。
全文摘要
无线通讯系统中改善上行链路传输的方法。该方法包含有禁止使用半持续性排程资源传送一周期性介质访问控制层控制元。
文档编号H04W72/12GK102685913SQ20121009476
公开日2012年9月19日 申请日期2009年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者徐家俊 申请人:宏达国际电子股份有限公司