TWI593295B - 增強上鏈多工方法及裝置 - Google Patents

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Description

增強上鏈多工方法及裝置
本發明是關於一種無線通訊系統，本發明尤其是關於一種增強上鏈多工之方法和裝置。
在第三代(3G)無線通訊系統中，一個無線傳輸/接收單元(WTRU)具有支援同時執行多種不同服務品質(QoS,Quality of Services)需求之應用的能力。關於來自一無線鏈結控制層(RLC)之個別資料流的應用即為邏輯頻道，這些邏輯頻道在媒體存取控制(MAC)層之內映射至傳輸頻道(TrCH)，每一TrCH係關聯於一特定的QoS，具有相似QoS需求的邏輯頻道便映射至共享的TrCHs。
不同的TrCHs可多工至一編碼合成傳輸頻道(CCTrCH)，每一TrCH具有一指定的編碼率且在CCTrCH內之編碼率率相配係因允許不同等級的錯誤保路。在一CCTrCH傳輸時間間隔中所允許之TrCHs組合是由一傳輸格式組合組(TFCS)所定義，該TFCS定義在每 一CCTrCH TTI內TrCHs之允許多工組合。
每一TTI中，該MAC由該TFCS或是一配置TFC子集中選擇一傳輸格式組合(TFC)，TFCs係基於映射至每一TrCH之邏輯頻道的傳輸優先權所選擇，TFC選擇規則係基於最大化最高優先權資料之傳輸。
該TFCS係配置以允許某些TrCH資料組合而不允許其他TrCH資料組合，這個機制是用以確保在CCTrCH內每一TrCH之最大和最小資料率。
每一TTI中，在TFCS內之TFCs係被檢查以判定該TFCs是否能由該WTRU之有效傳輸功率所支援。不能被支援的TFC會被視為在過量功率狀態，且能在一個短的週期傳輸，如果在此週期內無法滿足傳輸功率需求，則TFC會被封鎖傳輸，某些在「最小集」中的TFCs不會被封鎖。這些TFCS之傳輸頻道配置、TFC選擇規則以及最小集都是用來維持個別資料流的QoS。
目前已經發展出增強上鏈(EU)以降低在上鏈的傳輸等待時間並增加無線資源效率。一個WTRU僅提供一個EU TrCH，由於每一WTRU僅有一個EU TrCH，因此僅有一個EU TrCH之傳輸格式(TFs)表而無法分辨不同邏輯頻道優先權和QoS的需求，配置的CCTrCH TFCS和TFC選擇規則適當地在TTI內協調傳輸多工，僅在提供多個TrCHs且共享QoS需求的邏輯頻道映射至特定的TrCHs時才有用。由於僅有一個EU TrCH，這些多工規則及提供給個別資料流的QoS對EU 便無效。
為了適當地維持個別資料流的QoS需求，因此便需要為邏輯頻道或是映射至增強上鏈媒體存取控制(MAC-e)協定資料單元(PDUs)之MAC-d流，定義新的WTRU多工規則。
本發明是一種增強上鏈多工的方法和裝置。為每一WTRU定義一組MAC-d流(及/或邏輯頻道)之組合，其係允許在一MAC-e PDU內多工。該WTRU MAC-e實體為每一MAC-e PDU從一組多工MAC-d流之允許組合中選擇一個組合。可定義某些邏輯頻道或是對應的MAC-d流組合無法被封鎖傳輸，即便當該WTRU係處於一傳輸功率限制狀態時。可定義來自每一邏輯頻道或對應MAC-d流且可一MAC-e PDU內多工之資料量，已確保一定的資料率。當WTRU係處於一限制功率狀態時，其會降低EU傳輸負載低於接收自節點B之EU頻道分派所允許的負載，該限制功率狀態之指示可傳遞至該EU傳輸之節點B。
100‧‧‧根據本發明用以EU多工之WTRU
102‧‧‧無線鏈結控制層
104‧‧‧WTRU MAC-d實體
106‧‧‧WTRU MAC-e實體
106a‧‧‧多工處理MAC-d流至MAC-e PDUs/TTIs
106b‧‧‧EU TFC選擇
1061‧‧‧邏輯頻道或MAC-d流組合之子集以及每一邏輯頻道或MAC-d流之可能速率，係基於配置允許組合、非必要的配置資料率、有效傳輸之資料所決定
1062‧‧‧有效功率及非必要的最小集係用以決定在邏輯頻道或MAC-d流組合之子集的E-TFC限制
1063‧‧‧決定邏輯頻道或MAC-d流之多工處理以產生MAC-e PDU，其係基於最高優先權資料之最大化傳輸
108‧‧‧實體層
200‧‧‧根據本發明用以EU多工處理之程序
202‧‧‧指定邏輯頻道及/或MAC-d流之允許組合組，其係允許被多工處理至一MAC-e PDUs
204‧‧‧經由至少一邏輯頻道接收傳輸資料
206‧‧‧多工處理該傳輸資料至一或多個MAC-d流
208‧‧‧從允許組合組中選擇一個邏輯頻道及/或MAC-d流 之組合
210‧‧‧根據所選組合多工處理該MAC-d流至MAC-e PDUs
212‧‧‧經由EU TrCH傳輸該MAC-e PDUs至一實體層以進行實體層處理
藉由下文中一較佳實施例之描述、所給予的範例，並參照對應的圖式，本發明可獲得更詳細地瞭解，其中： 第1圖所示為根據本發明用以EU多工之WTRU方塊圖；第2圖所示為根據本發明用以EU多工之程序流程圖；以及第3圖所示為根據本發明一WTRU MAC-e實體之實施例方塊圖，該實體包含除控制信號外之功能區塊。
此後，專用術語「WTRU」包含但並未限制於一使用者設備、一行動站台、一固定或行動用戶單元、一呼叫器或可在一無線環境下操作之任何形式之裝置。當本文此後提到專用術語「節點B」，其包含但並未限制於一基地台、一站台控制器、一存取點或是在無線環境下任何形式的介面裝置。
第1圖所示為根據本發明用以EU多工之WTRU 100方塊圖。該WTRU包含一RLC層102、一MAC-d實體104、一MAC-e實體106以及一PHY實體108。該RLC層102、該MAC-d實體104和該PHY實體108在現行的無線通訊系統中執行WTRU之類似功能。值得注意的是第1圖所示的配置係提供一個範例而已，且該MAC-d實體和MAC-e實體所執行的功能可合併為一個實體，而第圖中實體的功能也可在更多或更少的功能實體中實施。
該RLC層102包含一或多個RLC實體，每一 皆與特定的邏輯頻道新官，例如專用控制頻道(DCCH)或是專用流量頻道(DTCH)。每一MAC-d流具有其相關的QoS屬性。該MAC-e實體106包含一多工功能106a及一EU TFC選擇功能106b。該MAC-e實體將該MAC-d流多工至MAC-e PDUs，同時為增強上鏈專用頻道(E-DCH)選擇一適當的TF。該PHY實體108處理無線傳輸之MAC-e PDUs。
該WTRU 100係配置以支援透過單一EU TrCH之EU傳輸。根據本發明，一組MAC-d流(及/或邏輯頻道)之允許組合，其係允許在一MAC-e PDU內多工，係為每一WTRU 100定義。MAC-e PDU多工規則係被定義，其描述會從MAC-d流(及/或邏輯頻道)中選擇哪個資料，且多工至一MAC-e PDU以維持QoS需求。該規則可由標準預先定義，或是由無線網路控制器(RNC)透過無線資源控制(RRC)程序發送信號給WTRU 100。發送組合組的RRC提供RNC控制邏輯頻道或對應MAC-d流的能力，已達到其特定的QoS需求。
即便當WTRU處於傳輸功率限制狀態也不會被封鎖傳輸的某些MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合，亦可被定義以避免任一MAC-d流(及/或邏輯頻道)之封鎖。亦可在不需來自節點B的EU傳輸分派下允許這些組合的傳輸。
根據本發明之一實施方式，來自每一MAC-d流(及/或邏輯頻道)可在一MAC-ePDU內多工，每傳輸 時間間隔(TTI)的PDUs數量亦可被配置。每TTI之PDUs數量代表每一頻道的資料率，舉例來說，所有允許組合可包含來自一特定邏輯頻道的一或多個PDUs，其將確保總是服務此特定邏輯頻道。
根據本發明另一實施方式，該組合組可以來自每一可多工至該MAC-e PDUs之MAC-d流(及/或邏輯頻道)之特定資料率定義，組合組亦可以特定資料率結合/或不結合其他MAC-d流(及/或邏輯頻道)之特定資料率來定義。來自每一MAC-d流(及/或邏輯頻道)之資料率可明確地符合其他其他MAC-d流(及/或邏輯頻道)之資料率，在某些組合中，其他頻道可不傳輸資料。組合亦可引識別每一MAC-d流(及/或邏輯頻道)之可能速率，且允許該WTRU從其他頻道選擇任何已知的速率，其不會超過分派的實體頻道或是傳輸功率限制。
在允許組合組之內，可定義絕對或相關優先權多工規則以維持MAC-d流(及/或邏輯頻道)間適當的優先權化。根據絕對優先權機制，較高優先權的邏輯頻道或是MAC-d流總是在較低優先權的邏輯頻道或是MAC-d流之前被服務，所選擇的多工組合便是支援為EU TrCH定義之TFs集合內的最高優先權資料。
或者，由RRC信號發送程序所配置的邏輯頻道或MAC-d流組合可優於絕對優先權，該RRC信號程序可配置在一MAC-e PDU內邏輯頻道或是MAC-d流之允許組合，核心網路亦可描述資料大小或是MAC-d PDUs之數 量，其係允許由每一邏輯頻道或MAC-d流多工至每一MAC-e PDU。
根據相對優先權機制，係描述一加權機制以便適當地服務低優先權頻道，其係為每一MAC-d流(及/或邏輯頻道)定義一權重，在E-DCH上的有效頻寬係根據定義的權重分配給每一邏輯頻道或是MAC-d流。此方法允許資料率在邏輯頻道或是對應的MAC-d流上分配，且避免低優先權頻道的頻寬飢餓。
允許組合組可明確地由RRC程序發送，該RRC配置允許該RNC控制WTRU多工選擇，其對無線存取承載(RAB)需求是獨一無二的。邏輯頻道或MAC-d流的特定允許組合係配置以在每一MAC-e PDU多工處理。
在每一EU TTI中，WTRU連續地監控MAC-d流(及/或邏輯頻道)允許組合的狀態，並根據監控狀態選擇一個適當的傳輸組合。如果一特定組合的傳輸功率需求超過允許WTRU E-DCH傳輸之剩餘功率需求，則該組合便處於一個過量功率狀態，且該組合會由E-TFC選擇所封鎖。偵測及封鎖MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合之傳輸時間可能需要數個E-DCH TTIs。當傳輸功率足夠時，會有一個類似的機制係用以歸還該組合至該允許組合組。
即便當WTRU處於傳輸功率限制狀態亦不會封鎖傳輸的某些MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合，亦可 被定義以避免任何MAC-d流(及/或邏輯頻道)之封鎖，在不需要來自節點B之EU頻道分派下亦可允許這些組合的傳輸。由於僅有一個EU TrCH，並未定義對應多個TrCHs之TFCs集，僅為單一EU TrCH定義一個TFs表，因此需要在一最小集中定義MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合，該最小集不會被封鎖。舉例來說，E-DCH最小集可定義使得總是可從任何MAC-d流或邏輯頻當傳輸至少一MAC-d PDU，即便當E-DCH可用之該剩餘功率被限制。
用以在每TTI多工MAC-d流(及/或邏輯頻道)至MAC-e PDUs之規則可包含每MAC-d流(及/或邏輯頻道)之組合，其包含一邏輯頻道或MAC-d流之最小可負載，且映射至EU TrCH之其他邏輯頻道或MAC-d流不會有資料，這些組合組可定義為最小集，此可為一信號發送無線承載，以確保在一功率限制狀態中信號發送至該節點B。
在現行的3GPP標準下，TFC係配置給給一TrCH，其在CCTrCH內提供在一TrCH上之最小可能傳輸且其他TrCHs沒有資料傳輸，這些TFCs總是被允許傳輸以避免封鎖個別頻道的可能性。在僅有一TrCH支援多邏輯頻道或MAC-d流之EU方面，一個單一保留TFC是不夠的，對EU TrCH來說，需要數個EU TFs或是TFCs以支援多工組合的最小集。EU TF或是TFC包含允許一邏輯頻道或MAC-d流之最小可能負載傳輸之配置。
當WTRU處於限制功率狀態，其將該EU傳 輸負載降低至接收自節點B之EU頻道分派所允許之下，限制功率狀態之指示便會以該EU傳輸傳遞至該節點B。該指示可明確地由一信號發送訊息(例如一個新的資訊元件)發送，該WTRU可供之該WTRU有效傳輸功率之等級。
節點B可無誤判定該WTRU是否處於一功率限制狀態，該節點B可藉由比較發送至該WTRU之頻道分派以及接收自WTRU的對應傳輸，來偵測該WTRU功率限制狀態。如果該頻道分派超過傳輸，且WTRU持續在降低的速率上傳輸或是指示其有更多資料需要發送，則該節點B便偵測到該WTRU功率限制狀態且採取適當的行動。
第2圖所示為根據本發明用以EU多工處理之程序200流程圖。一WTRu係配置以透過一單一EU TrCH支援EU傳輸。首先為每一WTRU定義一組MAC-d流(及/或邏輯頻道)之允許組合組，其允許多工處理至一MAC-e PDU(步驟202)。傳輸資料係由至少一RLC實體在RLC層處理，且經由至少一邏輯頻道轉送至一MAC-d實體(步驟204)。該傳輸資料係在一MAC-d實體上映射至一或多個MAC-d流(步驟206)，每一MAC-d流係關聯於特定的QoS屬性。從允許組合組中選出一種MAC-d流(及/或邏輯頻道)之組合(步驟208)。來自該MAC-d流之資料係根據所選組合多工處理至MAC-e PDUs(步驟210)。該MAC-e PDU經由一EU TrCH轉送至實 體層以進行實體層處理(步驟212)。
第3圖所示為根據本發明之WTRU MAC-e實體1-6之實施例方塊圖，該實體包含除控制信號外之功能區塊。第3圖所示為三個功能方塊，然而第3圖所示之配置係提供作為範例，且必須注意的是可在不脫離本發明之技術下實施其他配置，該功能方塊可與更多或更少功能方塊組合或分離，功能方塊的次序也可以不同順序改變，且該功能方塊可同時或循序執行。
來自邏輯頻道會對應MAC-d流之資料進入該MAC-e實體106之第一功能方塊1061，該第一功能方塊1061從MAC-d流(及/或邏輯頻道)之允許組合中，決定MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合之子集。非必要地，該第一功能方塊1061可根據RRC配置決定每一MAC-d流(及/或邏輯頻道)之可能速率。
第二功能方塊1062為MAC-d流(及/或邏輯頻道)組合之子集決定有效功率及E-TFCs，E-DCH之有效功率亦可為一組態參數。非必要地，第二功能方塊1062可基於不能被封鎖傳輸之組合最小集來決定該E-TFC。
第三功能方塊1063根據一預設準則產生MAC-e PDUs以多工處理MAC-d流，例如配置邏輯頻道或是MAC-d流優先權以最大化傳輸最高優先權資料。
儘管本發明之特徵和元件皆於實施例中以特定組合方式所描述，但實施例中每一特徵或元件能獨自使用，而不需與較佳實施方式之其他特徵或元件組合，或是 與/不與本發明之其他特徵和元件做不同之組合。
100‧‧‧根據本發明用以EU多工之WTRU
102‧‧‧無線鏈結控制層
104‧‧‧WTRU MAC-d實體
106‧‧‧WTRU MAC-e實體
106a‧‧‧多工處理MAC-d流至MAC-e PDUs/TTIs
106b‧‧‧EU TFC選擇
108‧‧‧實體層

Claims (19)

  1. 一種使用者設備(UE)，包含：無線資源控制(RRC)層，用以接收控制資料，該控制資料用來指示：一或多個專用頻道存取控制(MAC-d)流的允許結合，用以被多工至增強上鏈媒體存取控制(MAC-e)協定資料單元(PDU)，該MAC-d流用以運載映射至用於傳輸到節點B之增強上鏈專用頻道(E-DCH)傳輸頻道(TrCH)的資料，以及用於該E-DCH TrCH之支援的傳輸格式組合(TFC)，包括被支援的TFC之最小集，其包含用於一個MAC-d流的傳輸方塊，並且對於映射到該E-DCH TrCH的所有其它MAC-d流沒有資料；MAC-d實體，用以輸出該MAC-d流；MAC-e實體，用以從該MAC-d實體接收該MAC-d流，用以依據該接收的控制資料將該MAC-d流多工至該MAC-e PDU上，並且用以經由該E-DCH TrCH輸出該MAC-e PDU；以及實體層，用以經由該E-DCH TrCH接收該MAC-e PDU，並且用以經由一或多實體頻道處理用於傳輸到該節點B的該MAC-e PDU。
  2. 如申請專利範圍第1項的UE，其中每一MAC-d流的允許結合與服務品質(QoS)需求關聯。
  3. 如申請專利範圍第1項的UE，其中該E-DCH TrCH 與可配置的傳輸時間間隔(TTI)關聯。
  4. 如申請專利範圍第1項的UE，其中該控制資料更包括與該MAC-d流關聯的優先權資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項的UE，其中該控制資料更包括最大UE傳輸功率限制。
  6. 如申請專利範圍第5項的UE，其中當該UE超過該最大UE傳輸功率限制時，該實體層是用以縮減該一或多個實體頻道以用來處理該TFC之最小集。
  7. 一種節點B，包含：無線資源控制(RRC)層，用以傳輸控制資料到使用者設備(UE)以用於從該UE到該節點B的上鏈傳輸，該控制資料用來指示：一或多個專用頻道存取控制(MAC-d)流的允許結合，用以被多工至增強上鏈媒體存取控制(MAC-e)協定資料單元(PDU)，該MAC-d流用以運載映射至增強上鏈專用頻道(E-DCH)傳輸頻道(TrCH)的資料，以及用於該E-DCH TrCH之支援的傳輸格式組合(TFC)，包括用於UE用以支援的TFC之最小集，其包含用於一個MAC-d流的傳輸方塊，並且對於映射到該E-DCH TrCH的所有其它MAC-d流沒有資料。
  8. 如申請專利範圍第7項的節點B，其中該MAC-d流的允許結合的每一個與服務品質(QoS)需求關聯。
  9. 如申請專利範圍第7項的節點B，其中該控制資料更包括用於該E-DCH TrCH的傳輸時間間隔(TTI)配置 資料。
  10. 如申請專利範圍第7項的節點B，其中該控制資料更包括對於該UE的功率限制。
  11. 如申請專利範圍第7項的節點B，其中該控制資料與該UE的該MAC-d流關聯的優先權資訊。
  12. 一種用於增強上鏈多工的設備，包含：用來接收控制資料的電路，用以被使用來控制將邏輯頻道資料多工，該控制資料用來指示：一或多個專用頻道存取控制(MAC-d)流的允許結合，用以被多工至增強上鏈媒體存取控制(MAC-e)協定資料單元(PDU)，該MAC-d流用以運載映射至增強上鏈專用頻道(E-DCH)傳輸頻道(TrCH)的資料，以及用於該E-DCH TrCH之支援的傳輸格式組合(TFC)，其中每一TFC指示用於每傳輸時間間隔(TTI)之該E-DCH TrCH的資料量，且其中該支援的TFC包括用來被支援的TFC之最小集，其包含用於一個MAC-d流的最小可能負載，並且對於映射至該E-DCH TrCH的所有其它MAC-d流沒有資料；以及用以依據該接收的控制資料將該邏輯頻道資料多工的電路，包括MAC-e實體用以將該MAC-d流多工至該MAC-e PDU上，以及用以經由該E-DCH TrCH將該MAC-e PDU輸出到實體層。
  13. 如申請專利範圍第12項的設備，其中該MAC-d流之允許結合的每一個與服務品質(QoS)需求關聯。
  14. 如申請專利範圍第12項的設備，其中該E-DCH TrCH之該TTI包含可配置的時間間隔。
  15. 如申請專利範圍第12項的設備，其中該控制資料更包括與該MAC-d流關聯的優先權資訊。
  16. 一種用於增強上鏈多工的設備，包含：用以傳輸控制資料的電路，用來被使用以控制將邏輯頻道資料多工，該控制資料用來指示：一或多個專用頻道存取控制(MAC-d)流的允許結合，用以被多工至增強上鏈媒體存取控制(MAC-e)協定資料單元(PDU)，該MAC-d流用以運載映射至增強上鏈專用頻道(E-DCH)傳輸頻道(TrCH)的資料，以及用於該E-DCH TrCH之支援的傳輸格式組合(TFC)，其中每一TFC指示用於每傳輸時間間隔(TTI)之該E-DCH TrCH的資料量，且其中該支援的TFC包括用來被支援的TFC之最小集，其包含用於一個MAC-d流的最小可能負載，並且對於映射至該E-DCH TrCH的所有其它MAC-d流沒有資料。
  17. 如申請專利範圍第16項的設備，其中該MAC-d流之允許結合的每一個與服務品質(QoS)需求關聯。
  18. 如申請專利範圍第16項的設備，其中該控制資料更包括用於該E-DCH TrCH的TTI配置資料。
  19. 如申請專利範圍第16項的設備，其中該控制資料更包括與該MAC-d流關聯的優先權資訊。
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