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TWI388142B - 無線通訊系統改善多輸入多輸出功能的方法及其相關裝置 - Google Patents

無線通訊系統改善多輸入多輸出功能的方法及其相關裝置 Download PDF

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TWI388142B
TWI388142B TW097102353A TW97102353A TWI388142B TW I388142 B TWI388142 B TW I388142B TW 097102353 A TW097102353 A TW 097102353A TW 97102353 A TW97102353 A TW 97102353A TW I388142 B TWI388142 B TW I388142B
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Description

無線通訊系統改善多輸入多輸出功能的方法及其相關裝置
本發明係關於用於無線通訊系統改善多輸入多輸出功能的方法及其相關裝置,尤指一種於無線通訊系統中修改多輸入多輸出功能的控制訊息及程序以改善多輸入多輸出功能之方法及其相關裝置。
第三代行動通訊技術採用寬頻劃碼多工接取(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)的無線接取方式,其係用以提供高度頻譜利用效率、無遠弗屆的覆蓋率及高品質、高速率的多媒體資料傳輸,同時更能滿足各種不同的QoS服務要求,提供具彈性的多樣化雙向傳輸服務,並提供較佳的通訊品質,有效降低通訊中斷率。透過第三代行動通訊系統,使用者可藉無線通訊設備(如手機)實現即時影像通訊、會議電話(Conference Call)、即時遊戲、線上音樂播放、電子郵件收發等。然而,這些功能必需仰賴快速而即時的傳輸。因此,針對第三代行動通訊技術,習知技術提供了高速封包存取系統,其包含高速下鏈路封包存取技術(High Speed Downlink Package Access,HSDPA)及高速上鏈路封包存取技術(High Speed Uplink Package Access,HSUPA),用來提高頻寬的使用效率及封包資料的處理效率,以改善上下鏈路的傳輸速度。
為了更進一步提昇下鏈路的資料傳輸速率,第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project,3GPP)引進一多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能,其允許用戶端及基地台設置多重天線收發無線電訊號,並搭配空間分工(Spatial Multiplexing)、波束成型(Beam forming)及空間分集(Spatial Diversity)等技術,以減少訊號干擾及增加通道容量。此外,多輸入多輸出功能主要運用於高速下鏈路封包存取系統,可有效提昇高速下鏈路共用通道(High Speed Downlink Share Channel,HS-DSCH)的最大資料率。於習知技術中,從無線資源控制的角度來看,多輸入多輸出功能僅適用於細胞專屬通道(CELL_DCH)狀態的用戶端。
為了控制用戶端的多輸入多輸出操作,無線接取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network,UTRAN)可形成無線資源控制訊息(RRC Message)及子件(Information Element,IE),透過無線資源控制程序,傳送多輸入多輸出功能的組態設定給用戶端。根據第三代行動通訊聯盟所制定之無線資源控制協定規範,一多輸入多輸出參數(MIMO parameter)子件包含一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件、一多輸入多輸出天線比率(MIMO N/M Ratio)子件,以及一多輸入多輸出前導組態(MIMO Pilot Configuration)子件。其中,多輸入多輸出天線比率子件包含用戶端與基地台的天線數量資訊;多輸入多輸出前導組態(MIMO Pilot Configuration)子件則包含分集及通道編碼(Channelosation Code)等資訊;多輸入多輸出操作子件包含「開始」、「繼續」及「停止」三個參數,分別用來指示用戶端啟動、繼續及停止多輸入多輸出功能。
一般來說,無線接取網路可將多輸入多輸出參數子件承載於無線資源連結設定(RRC CONNECTION SETUP)、有效集更新(ACTIVE SET UPDATE)、細胞更新確認(CELL UPDATE CONFIRM)或其他重設訊息(Reconfiguration Message),並透過對應的無線資源控制程序傳送給用戶端。另一方面,用戶端包含一多輸入多輸出狀態(MIMO_STATUS)變數,用來儲存接收的參數值,如多輸入多輸出天線比率與前導組態等等。
當用戶端接收到任一重設訊息時,若重設訊息中沒有多輸入多輸出參數子件,用戶端將清除多輸入多輸出狀態變數;若重設訊息包含多輸入多輸出參數子件且多輸入多輸出操作子件設定為「停止」,用戶端同樣會清除多輸入多輸出狀態變數,並要求下層停止多輸入多輸出相關動作;若多輸入多輸出操作子件設定為「開始」,用戶端儲存相關參數(如天線比率或前導組態)於多輸入多輸出狀態變數中,並於參數完整的情況下,控制下層進行多輸入多輸出操作;若多輸入多輸出操作子件設定為「繼續」,用戶端儲存相關參數於多輸入多輸出狀態變數中。
由上可知,透過不承載多輸入多輸出參數子件於重設訊息或設定多輸入多輸出操作子件設定為「停止」兩種方式,無線接取網路可指示用戶端停止多輸入多輸出功能。在前述第一種方式中,無線接取網路不需要任何信令位元來表示多輸入多輸出參數子件的參數設定值。然而,為了實現前述第二種方式,多輸入多輸出操作子件需要兩位元表示三種的參數值(「開始」、「繼續」及「停止」)。換句話說,第二種方式需要較多無線資源。
因此,本發明提供改善多輸入多輸出功能之方法及其相關裝置,以節省無線資源。
本發明係揭露一種用於一無線通訊系統之一網路端中改善多輸入多輸出功能的方法,其包含有在一多輸入多輸出參數子件之一多輸入多輸出操作子件中,僅使用兩個參數值,以指示一用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及僅使用不承載該多輸入多輸出參數子件於用來傳送至該用戶端之一重設訊息的方式,指示該用戶端停止多輸入多輸出功能。
本發明揭露一種用於無線通訊系統之通訊裝置,用以改善多輸入多輸出功能,以節省無線資源。該通訊裝置包含有一控制電路、一中央處理器及一儲存裝置。該控制電路用來實現該通訊裝置的功能。該中央處理器設於該控制電路中,用來執行一程式碼以操控該控制電路。該儲存裝置設於該控制電路中且耦接於該中央處理器,用來儲存該程式碼。其中,該程式碼包含在一多輸入多輸出參數子件之一多輸入多輸出操作子件中,僅使用兩個參數值,以指示一用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及僅使用不承載該多輸入多輸出參數子件於用來傳送至該用戶端之一重設訊息的方式,指示該用戶端停止多輸入多輸出功能。
本發明係另揭露一種用於一無線通訊系統之一用戶端中改善多輸入多輸出功能的方法,包含有僅於一多輸入多輸出參數子件不承載於所接收之一重設訊息時,停止多輸入多輸出功能。
本發明係另揭露一種用於無線通訊系統之通訊裝置,用以改善多輸入多輸出功能,以節省無線資源。該通訊裝置包含有一控制電路、一中央處理器及一儲存裝置。該控制電路用來實現該通訊裝置的功能。該中央處理器設於該控制電路中,用來執行一程式碼以操控該控制電路。該儲存裝置設於該控制電路中且耦接於該中央處理器,用來儲存該程式碼。其中,該程式碼包含僅於一多輸入多輸出參數子件不承載於所接收之一重設訊息時,停止多輸入多輸出功能。
請參考第1圖,第1圖為一無線通訊裝置100之功能方塊圖。為求簡潔,第1圖僅繪出無線通訊裝置100之一輸入裝置102、一輸出裝置104、一控制電路106、一中央處理器108、一儲存裝置110、一程式碼112及一收發器114。在無線通訊裝置中,控制電路106透過中央處理器108執行儲存於儲存裝置110的程式碼112,從而控制無線通訊裝置100之運作,可透過輸入裝置102(如鍵盤)接收使用者輸入之訊號,或透過輸出裝置104(如螢幕、喇叭等)輸出畫面、聲音等訊號。收發器114用以接收或發送無線訊號,將所接收之訊號傳送至控制電路106,或將控制電路106所產生之訊號以無線電方式輸出。換言之,以通訊協定之架構而言,收發器114可視為第一層的一部分,而控制電路106則用來實現第二層及第三層之功能。較佳地,無線通訊裝置100運用於一第三代行動通訊系統之高速封包存取系統,且支援多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能。
請繼續參考第2圖,第2圖為第1圖中程式碼112之示意圖。程式碼112包含有一應用程式層200、一第三層202、一第二層206連接於一第一層218。一無線資源控制單元222位於第三層202,用來接收或形成無線資源控制訊息(RRC Message)及子件(Information Element,IE),以控制第一層218及第二層206,或與另一通訊裝置交換無線資源控制信令。
較佳地,無線通訊裝置100可為無線接取網路中的通訊裝置,可形成多輸入多輸出參數(MIMO parameter)子件,並承載於無線資源連結設定(RRC CONNECTION SETUP)、有效集更新(ACTIVE SET UPDATE)、細胞更新確認(CELL UPDATE CONFIRM)或其他重設訊息(Reconfiguration Message),以控制用戶端的多輸入多輸出功能。另外,無線通訊裝置100可運用一用戶端,用來接收重設訊息,並利用一多輸入多輸出狀態(MIMO_STATUS)變數儲存多輸入多輸出功能的相關參數值。
本發明實施例於程式碼112中提供一多輸入多輸出功能管理程式碼220,用來改善多輸入多輸出功能,以節省無線資源。請參考第3圖,第3圖為本發明實施例流程30之流程圖。流程30用於一無線通訊系統之一無線接取網路中改善多輸入多輸出功能,其可被編譯為多輸入多輸出功能管理程式碼220,並包含以下步驟:步驟300:開始。
步驟302:在一多輸入多輸出參數(MIMO parameter)子件之一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件中,僅使用兩個參數值,以指示一用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能。
步驟304:僅使用不承載該多輸入多輸出參數子件於用來傳送至該用戶端之一重設訊息的方式,指示該用戶端停止多輸入多輸出功能。
步驟306:結束。
請參考第4圖,第4圖為本發明實施例流程40之流程圖。流程40用於一無線通訊系統之一用戶端中改善多輸入多輸出功能,其可被編譯為多輸入多輸出功能管理程式碼220,並包含以下步驟:步驟400:開始。
步驟402:僅於一多輸入多輸出參數(MIMO parameter)子件不承載於所接收之一重設訊息時,停止多輸入多輸出功能。
步驟404:結束。
根據流程30,對於多輸入多輸出操作子件,無線接取網路僅使用「開始」與「繼續」兩個參數值,其分別用來指示用戶端啟動及繼續多輸入多輸出功能。其中,無線接取網路利用一位元來設定多輸入多輸出操作子件的參數值。舉例來說,”1”表示「開始」,而”0”表示「繼續」。若無線接取網路欲指示用戶端停止多輸入多輸出功能時,則於傳送重設訊息時,不承載多輸入多輸出參數子件於重設訊息。相對地,根據流程40,當每次用戶端接收重設訊息時,僅於重設訊息裡不包含多輸入多輸出參數子件,用戶端才清除多輸入多輸出狀態變數,並指示下層(如第一層218及第二層206)停止多輸入多輸出功能的相關操作。
綜上所述,在習知技術中,多輸入多輸出操作子件包含三種參數值,需要兩個位元來表示。此外,無線接取網路可利用設定參數為「停止」或不傳送多輸入多輸出參數子件兩種方式指示用戶端停止多輸入多輸出功能。相較於習知技術,本發明實施例中僅利用第二種方式。如此一來,多輸入多輸出操作子件僅包含「開始」與「繼續」兩種參數值。換句話說,多輸入多輸出操作子件僅需利用一位元。因此,本發明實施例可節省無線資源。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100...行動通訊裝置
102...輸入裝置
104...輸出裝置
106...控制電路
108...中央處理器
110...儲存裝置
112...程式碼
114...收發器
200...應用程式層
202...第三層
206...第二層
218...第一層
220...多輸入多輸出功能管理程式碼
222...無線資源控制單元
30、40...流程
300、302、304、306、400、402、404...步驟
第1圖為一無線通訊裝置之功能方塊圖。
第2圖為第1圖中程式碼之示意圖。
第3圖為為本發明實施例流程之流程圖。
第4圖為為本發明實施例流程之流程圖。
30...流程
300、302、304、306...步驟

Claims (8)

  1. 一種用於一無線通訊系統之一網路端中改善多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能的方法,包含有:在一多輸入多輸出參數子件(MIMO parameter Information Element,MIMO parameter IE)之一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件中,僅使用兩個參數值,以指示一用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及僅使用不承載該多輸入多輸出參數子件於用來傳送至該用戶端之一重設訊息(Reconfiguration Message)的方式,指示該用戶端停止多輸入多輸出功能。
  2. 如請求項1所述之方法,其中該兩個參數值係「開始」(Start)與「繼續」(Continue)。
  3. 如請求項1所述之方法,其中該多輸入多輸出操作子件的參數值係以一位元設定。
  4. 一種用於一無線通訊系統之通訊裝置,用以改善多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能,以節省無線資源,該通訊裝置包含有:一控制電路,用來實現該通訊裝置的功能;一中央處理器,設於該控制電路中,用來執行一程式碼以操控該控制電路;以及 一儲存裝置,設於該控制電路中且耦接於該中央處理器,用來儲存該程式碼;其中該程式碼包含有:在一多輸入多輸出參數子件(MIMO parameter Information Element,MIMO parameter IE)之一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件中,僅使用兩個參數值,以指示一用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及僅使用不承載該多輸入多輸出參數子件於一重設訊息(Reconfiguration Message)的方式,指示該用戶端停止多輸入多輸出功能。
  5. 如請求項4所述之通訊裝置,其中該兩個參數值係「開始」(Start)與「繼續」(Continue)。
  6. 如請求項4所述之通訊裝置,其中該多輸入多輸出操作子件的參數值係以一位元設定。
  7. 一種用於一無線通訊系統之一用戶端中改善多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能的方法,包含有:接收一多輸入多輸出參數子件(MIMO parameter Information Element,MIMO parameter IE),其中該多輸入多輸出參數子件所包含之一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件中,僅使用兩個參數值,用以指示該用戶端啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及 於該多輸入多輸出參數子件不承載於所接收之一重設訊息(Reconfiguration Message)時,停止多輸入多輸出功能。
  8. 一種用於一無線通訊系統之通訊裝置,用以改善多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)功能,以節省無線資源,該通訊裝置包含有:一控制電路,用來實現該通訊裝置的功能;一中央處理器,設於該控制電路中,用來執行一程式碼以操控該控制電路;以及一儲存裝置,設於該控制電路中且耦接於該中央處理器,用來儲存該程式碼;其中該程式碼包含有:接收一多輸入多輸出參數子件(MIMO parameter Information Element,MIMO parameter IE),其中該多輸入多輸出參數子件所包含之一多輸入多輸出操作(MIMO operation)子件中,僅使用兩個參數值,用以指示該通訊裝置啟動或繼續多輸入多輸出功能;以及於該多輸入多輸出參數子件不承載於所接收之一重設訊息(Reconfiguration Message)時,停止多輸入多輸出功能。
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