TWI393405B

TWI393405B - 強健式標頭壓縮／解壓縮的方法及系統

Info

Publication number: TWI393405B
Application number: TW097137358A
Authority: TW
Inventors: Arnaud Meylan
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2013-04-11
Also published as: US20120213180A1; WO2009045905A3; US8199663B2; US20090086707A1; US8509111B2; WO2009045905A2; TW200931914A

Description

強健式標頭壓縮/解壓縮的方法及系統

以下描述大體上係關於無線通信系統，且更特定言之係關於用於無線通信系統之標頭壓縮系統及方法。

本申請案主張題為"ROHC METHODS AND SYSTEMS"，且申請於2007年9月28日之美國臨時專利申請案第60/976,390號之權利，該案全文以引用的方式併入本文中。本申請案亦主張題為"ROBUST HEADER COMPRESSION METHODS AND SYSTEMS"，且申請於2008年1月8日之美國臨時專利申請案第61/019,827號之權利，該案全文亦以引用的方式併入本文中。

無線通信系統經廣泛部署以提供各種類型之通信內容，諸如語音、資料等等。此等系統可為能夠藉由共用可用系統資源(例如，頻寬及傳輸功率)而支援與多個使用者之通信之多重存取系統。此等多重存取系統之實例可包括分碼多重存取(CDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、包括E-UTRA之3GPP長期演進(LTE)系統，及正交分頻多重存取(OFDMA)系統。

正交分頻多工(OFDM)通信系統有效地將總系統頻寬分為多個(N_F 個)副載波，其亦可被稱作子頻道、音調或頻率組(frequency bin)。對於OFDM系統，首先藉由特定編碼方案編碼待傳輸之資料(亦即，資訊位元)以產生經編碼之位元，且進一步將經編碼的位元分組為接著映射至調變符號之多位元符號。每一調變符號對應於由用於資料傳輸之特定調變方案(例如，M-PSK或M-QAM)界定之信號群集中的一點。在可視每一頻率副載波之頻寬而定之每一時間間隔，可在N_F 個頻率副載波中的每一者上傳輸一調變符號。因此，OFDM可用以對抗由頻率選擇性衰退引起的符號間干擾(ISI)，頻率選擇性衰退由跨越系統頻寬之不同量之衰減特徵化。

一般而言，無線多重存取通信系統可同時支援經由前向及反向鏈路上之傳輸與一或多個基地台通信之多個無線終端機的通信。前向鏈路(或下行鏈路)指代自基地台至終端機之通信鏈路，且反向鏈路(或上行鏈路)指代自終端機至基地台之通信鏈路。此通信鏈路可經由單輸入單輸出、多輸入單輸出或多輸入多輸出(MIMO)系統而建立。

MIMO系統使用多個(NT個)傳輸天線及多個(NR個)接收天線以用於資料傳輸。由NT個傳輸天線及NR個接收天線形成之MIMO頻道可分解成NS個獨立頻道，該等頻道亦被稱作空間頻道，其中N _S min{N _T ,N _R }。一般而言，NS個獨立頻道中之每一者對應於一維度。若利用由多個傳輸天線及接收天線所產生之額外維度，則MIMO系統可提供改良的效能(例如，較高通量及/或較大可靠性)。MIMO系統亦支援分時雙工(TDD)及分頻雙工(FDD)系統。在TDD系統中，前向鏈路傳輸及反向鏈路傳輸係在同一頻率區上，以使得互反性原理允許自反向鏈路頻道估計前向鏈路頻道。此使得當在存取點處多個天線可用時存取點能夠提取前向鏈路上之傳輸波束成形增益。

在各種無線網路上傳輸之資料流之一部分係關於網際網路協定(IP)標頭。歸因於此等標頭之長度，需要壓縮標頭以改良網路之效率。標頭壓縮(HC)為壓縮IP封包標頭之方法。存在若干協定以執行標頭壓縮，其一實例為如在IETF RFC 4095中指定之強健式標頭壓縮(RoHC)。對於RoHC，指定各種設定檔，包括壓縮IP標頭之IP設定檔，包括(但不限於)用於UDP/IP標頭之使用者資料報協定(UDP)設定檔、用於RTP/UDP/IP標頭的即時傳送協定(RTP)設定檔，及用於TCP/IP標頭之傳輸控制協定(TCP)設定檔。[在必要時，請將用於ESP/IP標頭壓縮之(ESP)設定檔添加至RoHC設定檔之清單]。

歸因於所需要之剖析、上下文查找、儲存、讀取/寫入操作等等之程度，壓縮及解壓縮標頭之過程在計算上為密集的。又，歸因於所涉及之操作之多樣性，標頭壓縮(HC)常常在軟體而非硬體中實施。雖然終端機或其他使用者設備(UE)可在下行鏈路以及包括RoHCIP、UDP及RTP設定檔之IP/多媒體子系統(IMS)上經由無線電支援每秒50兆位元(Mbps)，但期待UE處理50Mbps之標頭壓縮資料為不合理的。強制UE支援UE下行鏈路/上行鏈路(DL/UL)能力規範中所通告之位元率將使此等器件為成本過高的。若傳輸多於UE可解壓縮之資料的資料，則經消耗用於傳輸過量資料之頻寬減少，因為雖然此資料在層1處經接收且由無線電鏈路控制(RLC)確認，但是HC無法處理解壓縮速率且在終端機內隨著緩衝器溢出可能丟失封包。更糟的是，若許多連續封包在其由解壓縮器處理之前溢出，則HC可能一起變為不同步的。

當在上行鏈路(UL)上組態HC時，出於類似原因，UE可能不能夠以UE能力規範中通告之速率提供壓縮。若演進節點B(eNB)配置高達UE能力之UL資源，則此等資源可能在UE無法足夠快地壓縮之狀況下受到不當利用。可使用數位填補以便填充所配置之傳送區塊。一解決方案將為不允許HC用於具有高於固定臨限值之位元率之流。然而，此將阻止UE之將來世代利用超出固定臨限值之HC且亦阻止潛在的非常有效之HC實施以高速率利用特徵。

以下提出簡要概述以便提供對所主張標的物之一些態樣的基本理解。此概述並非為廣泛綜述，且並不意欲識別關鍵/決定性元件或描繪所主張標的物之範疇。其唯一目的為以簡化形式提出一些概念以作為稍後提出之較詳細描述的序言。

提供系統及方法以指定使用者設備能力來致能網路頻寬之較為有效的配置且根據可用設備資源動態調整標頭壓縮/解壓縮速率。結合諸如音訊或視訊資料之應用資料來傳輸在一些應用中可包括標頭資訊之網路封包。網路封包通常作為除應用資料以外之經壓縮標頭來傳輸。在跨越無線網路傳輸及接收資料之前，諸如手機或其他器件之使用者設備以網路參數之形式報告各別網路處理能力。此等參數可包括可處理(例如，壓縮及解壓縮)之每秒位元數、每秒標頭數，或設備處之處理能力的其他指示。

在已報告參數之後，基地台或其他傳輸組件動態地調整傳輸經壓縮之資料所採取之速率以便適應各別接收器件。以此方式，網路頻寬之利用經最大化，因為可能已歸因於表現不佳之設備而丟失的資料現以由設備支援之速率傳輸。又，藉由調整網路效能，可減輕使用者設備之過載。在一些應用中，網路參數可以開放方式報告，其中參數由接收設備傳輸且由傳輸設備利用以調整網路效能。在更廣泛之網路應用中，可在發送器與接收器之間發生協商，其中協商判定網路組件之間的商定協定。

為了實現前述及相關目標，本文中結合以下描述及所附圖式來描述某些說明性態樣。然而，此等態樣僅指示可使用所主張標的物之原理之各種方式中的幾種方式，且所主張標的物意欲包括所有此等態樣及其等效物。當結合圖式考慮時，其他優勢及新穎特徵可自以下詳細描述而變得顯而易見。

提供系統及方法以根據接收器能力動態調整網路效能以節省頻寬且改良接收器效能。在一態樣中，提供一種用於無線通信系統之方法。該方法包括傳達網路設定檔資訊之封包，其中封包係與諸如網際網路語音協定(VOIP)之應用資料結合而跨越網路來傳達。該方法亦包括自動報告終端機之能力參數以便處理網路設定檔資訊，其中能力參數用以調整網路之效能。在另一態樣中，提供一種用於在無線通信系統中於使用者設備(UE)終端機與節點B之間通信之方法。該方法包括接收UE之最大壓縮速率或接收UE之最大解壓縮速率。該方法亦包括基於所提供最大壓縮速率及所提供最大解壓縮速率中之至少一者保留以通信方式鏈接UE與節點B之第一媒體之速率及基於所保留速率在UE與節點B之間通信。

此外，本文中結合終端機描述各種態樣。終端機亦可被稱作系統、使用者器件、用戶單元、用戶台、行動台、行動器件、遠端台、遠端終端機、存取終端機、使用者終端機、使用者代理或使用者設備。使用者器件可為蜂巢式電話、無線電話、會話初始協定(SIP)電話、無線區域迴路(WLL)台、PDA、具有無線連接能力之掌上型器件、終端機內之模組、可附接至主機器件或整合於主機器件內的卡(例如，PCMCIA卡)或連接至無線數據機之其他處理器件。

此外，所主張標的物之態樣可使用標準程式化及/或工程技術來實施為方法、裝置或製品以產生軟體、韌體、硬體或其任一組合來控制電腦或計算組件實施所主張標的物之各種態樣。如在本文中使用之術語"製品"意欲涵蓋可自任何電腦可讀器件、載體或媒體存取之電腦程式。舉例而言，電腦可讀媒體可包括(但不限於)磁性儲存器件(例如，硬碟、軟性磁碟、磁條……)、光碟(例如，緊密光碟(CD)、數位化通用光碟(DVD)……)、智慧卡及快閃記憶體器件(例如，卡、棒、隨身碟(key drive)……)。另外，應瞭解，載波可用以載運諸如在傳輸及接收語音郵件中或在存取諸如蜂巢式網路之網路中使用的資料之電腦可讀電子資料。當然，熟習此項技術者將認識到，在不脫離本文中所描述之內容的範疇或精神之情況下可對此組態進行許多修改。

現參看圖1，系統100說明鑒於使用者設備能力之動態網路調整。系統100包括第一器件，其可為基地台或能夠經由網路或無線網路120通信至可為一或多個存取終端機130(亦被稱作終端機、使用者設備或行動器件)之第二器件的其他實體。網路封包140結合應用資料150而傳輸，其中網路封包通常表示為用以促進傳達應用資料150之經壓縮標頭。然而，在傳輸此等封包140及資料之前，終端機130使用跨越網路120將網路效能參數傳達至傳輸器或基地台110之協定組件160。網路參數指示終端機之效能或處理能力。在被接收到時，參數由基地台110用以根據終端機130動態地調整網路效能。

一般而言，當前標準要求對於能夠用於IP/多媒體子系統(IMS)之使用者設備(UE)為強制性且對於其他UE為可選的標頭壓縮。標頭之壓縮及解壓縮在計算上為密集的且因此實際強健式標頭壓縮(HC)能力可視標頭壓縮或解壓縮之速率而定。協定組件160對UE或終端機130提供指示由終端機支援之最大標頭壓縮及解壓縮速率之能力。藉由此資訊，網路120可在恰當時對於每一承載(接收網路資料之集合之組件)組態標頭壓縮且避免使終端機130過載或在標頭壓縮不合適時不當地利用空中資源。

系統100致能網路頻寬之較為有效的配置且根據可用設備資源動態調整標頭壓縮/解壓縮速率。結合諸如音訊或視訊資料之應用資料150來傳輸在一些應用中可包括標頭資訊之網路封包140。網路封包140通常作為除應用資料150以外之經壓縮標頭來傳輸。在跨越網路120傳輸及接收資料之前，諸如手機或其他器件之使用者設備以網路參數之形式經由協定組件160報告各別網路處理能力。此等參數可包括可處理之每秒位元數、每秒標頭數，每秒標頭之位元數及/或設備處之處理能力的其他指示。另外，能力可分為壓縮速率及解壓縮速率。另外，可針對每一壓縮設定檔(例如，IP或UDP或TCP或RTP設定檔)通告能力。

在已由終端機130報告參數之後，基地台110或其他傳輸組件動態地調整傳輸經壓縮之資料所採取之速率以便適應各別接收器件。以此方式，保存網路頻寬，因為可能已歸因於表現不佳之設備而丟失的資料現以由設備支援之速率傳輸。又，藉由調整網路效能，可減輕使用者設備之過載。在一些應用中，網路參數可以開放方式報告，其中參數由接收設備傳輸且由傳輸設備利用以調整網路效能。在更廣泛之網路應用中，可在發送器與接收器之間發生協商，其中協商判定網路組件之間的商定協定。

協定組件160向終端機130或UE添加指示各別壓縮器及/或解壓縮器可處理之標頭之最大速率的能力。在此效能指示可用之情況下，基地台或演進節點B(eNB)或其他器件可判定是否應針對給定流使用強健式標頭壓縮(HC)。考慮到相較於以標頭(解)壓縮在高速率流上組態之潛在風險，對於終端機或UE之較少量的直接益處，UE在未被強制時具有通告HC能力的微小動機。替代地，若終端機130可指示其可從容處理可選HC之速率，則其使較多設備能夠支援HC同時維持合理成本且藉以增加小區通量。以下描述三個實例實施，但應瞭解，其他設計為可能的。

在一態樣中，增強UE能力以指示由終端機130之HC壓縮器及/或解壓縮器處理之最大速率。(解)壓縮之處理要求通常隨待處理之IP標頭的數目按比例增減，因此在指定HC速率能力時作為單位之第一選擇為每秒IP標頭之數目。又，處理隨待處理之標頭之實際尺寸而按比例增減，因此可使單位進一步精細以指示可壓縮及解壓縮的每秒標頭之位元數。然而，實務上，設備可能難以在流准入時判定預期相應每秒標頭數或標頭位元率，因為關於彼流無可用統計資料。為減輕添加複雜度，協定組件160亦可使用流之(總)位元率作為對每秒標頭數之近似。在另一態樣中，終端機可指定關於每秒標頭之速率之最大HC壓縮及解壓縮速率。在下文中，速率可指代上文提出之度量中之任一者。因此，HC可組態於一個以上承載上，在該狀況下，HC(解)壓縮速率為組態HC所在之承載之速率的總和。在又一態樣中，eNB可組態HC以確保針對給定終端機130之以HC組態之承載的最大速率之總和小於下行鏈路上之解壓縮速率及上行鏈路上之壓縮速率。如可瞭解的，其他協定為可能的。

應注意，系統100可配合存取終端機或行動器件而使用，且可為(例如)諸如SD卡、網路卡、無線網路卡、電腦(包括膝上型電腦、桌上型電腦、個人數位助理PDA)、行動電話、智慧型電話或可用以存取網路之任何其他合適終端機之模組。終端機借助於存取組件(未圖示)存取網路。在一實例中，終端機與存取組件之間的連接在本質上可為無線的，其中存取組件可為基地台且行動器件為無線終端機。舉例而言，終端機及基地台可借助於任何合適之無線協定來通信，包括(但不限於)分時多重存取(TDMA)、分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交分頻多工(OFDM)、快閃OFDM、正交分頻多重存取(OFDMA)或任何其他合適之協定。

存取組件可為與有線網路或無線網路相關聯之存取節點。為達到彼目的，存取組件可為(例如)路由器、交換機或其類似物。存取組件可包括一或多個介面，例如，用於與其他網路節點通信之通信模組。另外，存取組件可為蜂巢型網路中之基地台(或無線存取點)，其中基地台(或無線存取點)用以向複數個用戶提供無線覆蓋區域。此等基地台(或無線存取點)可經配置以向一或多個蜂巢式電話及/或其他無線終端機提供鄰接覆蓋區域。

轉至圖2，提供上文關於圖1描述之協定組件之實例協定實施200。在進行之前，應注意，本文中描述之協定可以開放或封閉迴路方式提供。在開放組態中，終端機將其能力報告至網路且網路根據所報告之資訊及參數自動調整其能力。在封閉迴路系統中，在終端機與基地台或向終端機傳輸之其他器件之間發生協商。在此類型之系統中，不調整網路參數及效能直至終端機及傳輸器件就壓縮及解壓縮資料之一可接受速率達成一致。舉例而言，此等協商在網際網路中為常見的。

在一實例協定實施200中，可調整網路協定可在210處直接添加至本文中所描述之強健式標頭壓縮(HC)協定。因此，對於利用HC之終端機而言，額外參數可添加至允許終端機指定其可處理經壓縮資料之最大速率的HC協定。此同樣包括關於資料之解壓縮之額外參數。在220處，可將可調整網路協定添加至演進通用陸上無線電存取網路協定(E-UTRAN)。在此實例中，E-UTRAN協定將判定終端機之可接受處理速率同時將HC視為本質上一黑箱(black box)。此方法具有使HC協定保持未被修改用於E-UTRAN中之優勢。在類似之方法中，在230處，可將上文所描述之可調整網路協定添加至封包資料聚合協定(PDCP)，其中PDCP將HC視為本質上一黑箱。如可瞭解的，其他協定實施為可能的，其中終端機指定其能夠處理資料所採取之速率且至少一其他網路器件回應於各別指定自動調整其通信速率。

參看圖3，說明可配合本文中所描述之動態可調整協定而使用之實例網路設定檔300。標頭壓縮為壓縮網際網路協定(IP)封包標頭之方法，其中指定各種設定檔，包括壓縮IP標頭之IP設定檔310、用於UDP/IP標頭的使用者資料報協定(UDP)設定檔320、用於RTP/UDP/IP設定檔之即時傳送協定(RTP)設定檔330及用於TCP/IP標頭之傳輸控制協定(TCP)設定檔340。歸因於剖析、上下文查找、儲存、讀取/寫入操作之程度，壓縮及解壓縮IP封包標頭之過程在計算上為密集的。舉例而言，給定CPU可能夠經由無線電接收256Kbps之資料，但僅處理10Kbps之標頭壓縮資料。在無線系統中，若保留於無線媒體上之速率超過可由終端機或其他使用者設備(UE)處之CPU處理的最高速率，則無線電資源將受到不當利用。為促進不發生以上狀況，提供若干UE能力以指示：最大標頭壓縮速率：CPU可多快壓縮封包標頭；及最大標頭解壓縮速率：CPU可多快解壓縮封包標頭。為補充上文，可針對每一標頭壓縮設定檔指定能力(壓縮及解壓縮)。

現參看圖4及圖5，說明無線通信方法。雖然出於簡化闡釋之目的，將方法(及本文中所描述之其他方法)展示及描述為一系列動作，但應理解並瞭解，方法不受動作之次序的限制，因為根據一或多個實施例，一些動作可以不同於本文中所展示及描述之次序的次序發生及/或與其他動作同時發生。舉例而言，熟習此項技術者將理解且瞭解，方法可替代地表示為一系列相關狀態或事件，諸如以狀態圖形式。此外，並非所有說明之動作可用以實施根據所主張標的物之方法。

圖4說明概述所揭示方法及系統之例示性操作之方法400。過程開始於402處，其中在UE與節點B之間建立初始接觸。接著，在404處，可將壓縮/解壓縮速率資訊自UE傳遞至節點B。在操作中，此壓縮/解壓縮資訊之傳遞可使用可用控制頻道來完成，但在各種實施例中，此壓縮/解壓縮資料之傳遞可使用對於UE及節點B可用的大體上任何形式之資料或控制頻道來執行。應注意，可針對包括用於IP、UDP、TCP及RTP協定之設定檔之任何數目的可用壓縮設定檔分別地指定壓縮/解壓縮速率。過程繼續至406。

在406處，可由節點B接收壓縮/解壓縮資訊，且在408處，可通常由節點B配置/保留UE與節點B之間的速率資源。對於UE與節點B之間的鏈路之可用速率可利用許多形式，諸如頻率組的數目以及OFDM系統中所配置之調變及編碼，但應瞭解，所配置之資源之特定表現可依實施例而改變。接著，在410處，上行鏈路(UL)及下行鏈路(DL)通信可基於可獨立指定之預設速率(或其他參數)而開始。過程繼續至420。

在步驟420處，進行關於是否改變速率之判定。通常，壓縮及解壓縮速率之指定可發生於UE與節點B之間的通信之開始時，但應瞭解，可存在諸如UE處之處理資源之重新配置的情形，其中壓縮及解壓縮速率可增大或減小。因此，應瞭解，鏈接UE與節點B之通信媒體之保留速率可動態改變。返回至過程400，若資料速率(UL、DL或兩者)待改變，則控制跳回至404；否則，控制跳回至410。

參看圖5，方法500描繪用於根據一實施例執行圖4之動作408之例示性操作。方法500描繪用以根據一實施例以HC配置通信資源之例示性過程。方法500開始於502，其中設立第一流(亦被稱作無線電承載)。

在504處，比較第一流之速率或最大速率與UE最大壓縮或解壓縮速率以判定是否將對第一流應用標頭壓縮(HC)。最大壓縮速率用於具有HC之上行鏈路流之准入且最大解壓縮速率用於具有HC的下行鏈路流之准入。若流之速率未超過UE最大壓縮或解壓縮速率，則方法500進行至506，其中以HC組態第一流；否則，方法500進行至508且不以HC組態第一流。此過程可藉由考慮所有流且與一最大速率比較或藉由考慮使用一設定檔之所有流且相對於彼設定檔之最大速率進行比較來執行。

在510處，若未接收額外流，則方法500終止。否則，若接收到額外流，則方法500進行至512，其中將具有HC之當前流之速率或最大速率的總和與UE最大壓縮或解壓縮速率進行比較以判定HC是否將經組態用於額外流。相對於UE最大壓縮速率評估上行鏈路流之總和，且相對於UE最大解壓縮速率評估下行鏈路流之總和。若具有HC之當前流之速率及額外流的速率之總和未超過UE最大壓縮或解壓縮速率，則方法500進行至514，其中以HC組態額外流；否則，方法500進行至516且不以HC組態額外流。在510處，若未接收額外流，則方法500終止。否則，方法500如上文所描述在512處重複。

本文中所描述之技術可由各種構件實施。舉例而言，此等技術可實施於硬體、軟體或其組合中。對於硬體實施而言，可將處理單元實施於一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式化邏輯器件(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、經設計以執行本文中所描述之功能的其他電子單元或其組合內。對於軟體之情況，實施可經由執行本文中所描述之功能之模組(例如，程序、函數等)來進行。軟體程式碼可儲存於記憶體單元中且由處理器執行。

現轉至圖6及圖7，提供關於無線信號處理之系統。將系統表示為一系列相關功能區塊，其可表示由處理器、軟體、硬體、韌體或其任一合適組合實施之功能。

參看圖6，提供無線通信器件600。器件包括用於接收使用者設備(UE)之最大壓縮速率或接收UE之最大解壓縮速率的邏輯模組602。此包括用於接收至UE之下行鏈路之第一流的邏輯模組604及用於比較第一下行鏈路流之速率與UE最大解壓縮速率的邏輯模組606。器件亦包括用於在第一下行鏈路流之速率小於UE最大解壓縮速率之情況下針對標頭壓縮組態第一下行鏈路流的邏輯模組608。

參看圖7，提供無線通信系統700。系統包括用於傳輸網路設定檔資訊的邏輯模組702，網路設定檔資訊係跨越網路而傳達。此包括用於傳達壓縮或解壓縮能力參數以便處理網路設定檔資訊之邏輯模組704，其中壓縮或解壓縮能力參數用以調整網路之效能。系統700亦包括用於經由開放或封閉迴路通信組件傳達壓縮或解壓縮能力參數的邏輯模組706。

圖8說明可為無線通信裝置(例如，無線終端機)之通信裝置800。另外或其他，通信裝置800可駐留於有線網路內。通信裝置800可包括記憶體802，其可保持用於在無線通信終端機中執行信號分析之指令。另外，通信裝置800可包括處理器804，其可執行記憶體802內之指令及/或自另一網路器件接收之指令，其中該等指令可關於組態或操作通信裝置800或相關通信裝置。

參看圖9，說明多重存取無線通信系統900。多重存取無線通信系統900包括多個小區，包括小區902、904及906。在系統900之該態樣中，小區902、904及906可包括節點B，節點B包括多個扇區。該多個扇區可由天線之群組形成，其中每一天線負責與小區之一部分中的UE通信。舉例而言，在小區902中，天線群組912、914及916可各對應於一不同扇區。在小區904中，天線群組918、920及922各對應於一不同扇區。在小區906中，天線群組924、926及928各對應於一不同扇區。小區902、904及906可包括若干無線通信器件，例如，使用者設備或UE，其可與每一小區902、904或906之一或多個扇區通信。舉例而言，UE 930及932可與節點B 942通信，UE 934及936可與節點B 944通信，且UE 938及940可與節點B 946通信。

強健式標頭壓縮(RoHC)(如在RFC 4995及3095中所界定)為用以壓縮封包之標頭之標準化方法。此壓縮方案不同於諸如IETF RFC 1144及RFC 2508的其他壓縮方案之處在於其在封包丟失率高之鏈路(諸如無線鏈路)上表現良好的事實。在串流應用中，IP、UDP及RTP之附加項對於Ipv4為40位元組，或對於Ipv6為60位元組。對於網際網路語音協定(VoIP)而言，此對應於所發送之資料之總量的約60%。此等大的附加項在容量常常不成為問題之有線鏈路中可為可容許的，但對於頻寬缺乏之無線系統為過大的。

通常，RoHC壓縮封包標頭，而非封包有效負載。常常，RTP壓縮協定可將語音及視訊RTP訊務之IP/UDP/RTP標頭自40位元組向下壓縮至3至5位元組。注意，上下文中之詞語"強健式"意謂ROHC壓縮之強健程度不比相應未壓縮訊務低。又，RoHC中之詞語強健式並不意謂ROHC訊務之強健程度比未壓縮訊務高。詞語"強健式"將RoHC與對於具有中等至高錯誤率之鏈路不強健之其他標頭壓縮協定區別開來。

RoHC協定通常藉由在具有有限容量之鏈路之前置放壓縮器且在彼鏈路之後置放解壓縮器來實施。壓縮器將大附加項轉換為僅少數位元組，而解壓縮器執行相反過程。遺憾地，歸因於剖析、上下文查找、儲存及讀取/寫入操作之程度，壓縮及解壓縮IP封包標頭之過程在計算上可為密集的。舉例而言，給定CPU可(例如)能夠經由無線電接收256Kbps之資料，但僅處理10Kbps之標頭壓縮資料。RoHC協定描述於RFC 3095中，其中標頭壓縮協定之RoHC族意欲用於具有中等至高錯誤率及/或封包丟失率之無線鏈路。RoHC之主要應用可包括3G及其他無線行動電話標準，該等標準促進語音(及其他即時訊務)與資料之有效整合。

在無線系統中，若保留於無線媒體上之速率超過可由CPU處理之最高速率，則可能浪費無線電資源。為促進不發生以上狀況，所揭示之方法及系統可添加若干新UE能力以指示：(1)最大標頭壓縮速率，例如，CPU可多快壓縮IP標頭，及(2)最大標頭解壓縮速率，例如，CPU可多快解壓縮IP標頭。此等標頭壓縮及解壓縮速率能力可在各種方面表達，諸如在每秒位元、每秒標頭或每秒標頭之位元組數之方面。此外，可針對每一HC設定檔指定標頭壓縮及解壓縮速率能力。舉例而言，可針對IP、UDP、TCP及RTP設定檔分別地指定最大標頭壓縮速率。此等能力可由節點B接收用於如本文中所描述之通信資源之排程及組態。

現參看圖10，說明根據一態樣之多重存取無線通信系統。存取點1000(AP)包括多個天線群組，一者包括1004及1006，另一者包括1008及1010，且額外一者包括1012及1014。在圖10中，針對每一天線群組僅展示兩個天線，然而，較多或較少天線可用於每一天線群組。存取終端機1016(AT)與天線1012及1014通信，其中天線1012及1014在前向鏈路1020上將資訊傳輸至存取終端機1016，且在反向鏈路1018上接收來自存取終端機1016之資訊。存取終端機 1022與天線1006及1008通信，其中天線1006及1008在前向鏈路1026上將資訊傳輸至存取終端機1022，且在反向鏈路1024上接收來自存取終端機1022之資訊。在FDD系統中，通信鏈路1018、1020、1024及1026可使用不同頻率用於通信。舉例而言，前向鏈路1020可使用不同於由反向鏈路1018使用之頻率的頻率。

每一天線群組及/或其經設計以通信之區域常常被稱作存取點之扇區。天線群組各經設計以與由存取點1000覆蓋之區域之扇區中的存取終端機通信。在於前向鏈路1020及1026上進行之通信中，存取點1000之傳輸天線利用波束成形以便改良不同存取終端機1016及1024之前向鏈路的信雜比。又，使用波束成形以向遍及覆蓋區域隨機分散之存取終端機傳輸的存取點與經由單一天線向所有存取終端機傳輸之存取點相比造成對相鄰小區中之存取終端機的較小干擾。存取點可為用於與終端機通信之固定台且亦可被稱作存取點、節點B或某其他術語。存取終端機亦可稱為存取終端機、使用者設備(UE)、無線通信器件、終端機、存取終端機或某其他術語。

參看圖11，系統1100說明MIMO系統1100中之傳輸器系統1110(亦被稱為存取點)及接收器系統1150(亦被稱為存取終端機)。在傳輸器系統1110處，將許多資料流之訊務資料自資料源1112提供至傳輸(TX)資料處理器1114。經由各別傳輸天線傳輸每一資料流。TX資料處理器1114基於針對每一資料流選擇之特定編碼方案格式化、編碼及交錯彼資料流之訊務資料以提供經編碼之資料。

可使用OFDM技術多工每一資料流之經編碼資料與導頻資料。導頻資料通常為以已知方式處理之已知資料圖案且可用於接收器系統處以估計頻道回應。接著基於針對每一資料流選擇之特定調變方案(例如，BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)調變(亦即，符號映射)彼資料流之經多工導頻及經編碼資料以提供調變符號。每一資料流之資料速率、編碼及調變可由藉由處理器1130執行之指令判定。

接著將所有資料流之調變符號提供至TX MIMO處理器1120，其可進一步處理調變符號(例如，對於OFDM)。TX MIMO處理器1120接著將NT個調變符號流提供至NT個傳輸器(TMTR)1122a至1122t。在某些實施例中，TX MIMO處理器1120將波束成形權重應用於資料流之符號且應用於符號傳輸自之天線。

每一傳輸器1122接收及處理各別符號流以提供一或多個類比信號，且進一步調節(例如，放大、濾波及升頻轉換)類比信號以提供適於在MIMO頻道上傳輸之經調變信號。接著分別自NT個天線1124a至1124t傳輸來自傳輸器1122a至1122t之NT個經調變信號。

在接收器系統1150處，所傳輸之經調變信號由NR個天線1152a至1152r接收且將來自每一天線1152之所接收信號提供至各別接收器(RCVR)1154a至1154r。每一接收器1154調節(例如，濾波、放大及降頻轉換)各別所接收信號，數位化經調節信號以提供樣本，且進一步處理樣本以提供相應"所接收"符號流。

RX資料處理器1160接著接收來自NR個接收器1154之NR個所接收符號流且基於特定接收器處理技術對其加以處理以提供NT個"偵測得"之符號流。RX資料處理器1160接著解調變、去交錯及解碼每一偵測得之符號流以恢復資料流之訊務資料。RX資料處理器1160進行之處理與由傳輸器系統1110處之TX MIMO處理器1120及TX資料處理器1114執行的處理互補。

處理器1170週期性地判定使用哪一預編碼矩陣(在下文中論述)。處理器1170將包含矩陣索引部分及秩值部分之反向鏈路訊息公式化。反向鏈路訊息可包含關於通信鏈路及/或所接收資料流之各種類型之資訊。反向鏈路訊息接著由TX資料處理器1138(其亦自資料源1136接收許多資料流之訊務資料)處理，由調變器1180調變，由傳輸器1154a至1154r調節，且傳輸回至傳輸器系統1110。

在傳輸器系統1110處，來自接收器系統1150之經調變信號由天線1124接收，由接收器1122調節，由解調變器1140解調變，且由RX資料處理器1142處理以提取由接收器系統1150傳輸之反向鏈路訊息。處理器1130接著判定使用哪一預編碼矩陣用於判定波束成形權重，接著處理所提取訊息。

在一態樣中，邏輯頻道經分類為控制頻道及訊務頻道。邏輯控制頻道包含廣播控制頻道(BCCH)，其為用於廣播系統控制資訊之DL頻道。呼叫控制頻道(PCCH)，其為傳送呼叫資訊之DL頻道。多播控制頻道(MCCH)，其為用於傳輸一或若干MTCH之多媒體廣播及多播服務(MBMS)排程及控制資訊的點對多點DL頻道。一般而言，在建立RRC連接之後，此頻道僅由接收MBMS(註釋：舊的MCCH+MSCH)之UE使用。專用控制頻道(DCCH)為傳輸專用控制資訊且由具有RRC連接之UE使用之點對點雙向頻道。邏輯訊務頻道包含專用訊務頻道(DTCH)，其為專用於一UE用於傳送使用者資訊之點對點雙向頻道。又，多播訊務頻道(MTCH)為用於傳輸訊務資料之點對多點DL頻道。

傳送頻道經分類為DL及UL。DL傳送頻道包含廣播頻道(BCH)、下行鏈路共用資料頻道(DL-SDCH)及呼叫頻道(PCH)，PCH用於支援UE功率節省(DRX循環由網路指示給UE)，其在整個小區上廣播且映射至可用於其他控制/訊務頻道之PHY資源。UL傳送頻道包含隨機存取頻道(RACH)、請求頻道(REQCH)、上行鏈路共用資料頻道(UL-SDCH)及複數個PHY頻道。PHY頻道包含DL頻道及UL頻道之集合。

DL PHY頻道包含：

共同導頻頻道(CPICH)

同步頻道(SCH)

共同控制頻道(CCCH)

共用DL控制頻道(SDCCH)

多播控制頻道(MCCH)

共用UL指派頻道(SUACH)

確認頻道(ACKCH)

DL實體共用資料頻道(DL-PSDCH)

UL功率控制頻道(UPCCH)

呼叫指示符頻道(PICH)

負載指示符頻道(LICH)

UL PHY頻道包含：

實體隨機存取頻道(PRACH)

頻道品質指示符頻道(CQICH)

確認頻道(ACKCH)

天線子集指示符頻道(ASICH)

共用請求頻道(SREQCH)

UL實體共用資料頻道(UL-PSDCH)

寬頻導頻頻道(BPICH)

在一態樣中，提供一頻道結構，其保持單載波波形之低PAR(在任一給定時間，頻道在頻率上鄰接或均勻地間隔)性質。

上文已描述之內容包括一或多個實施例之實例。當然，出於描述前述實施例之目的，不可能描述組件或方法之每一可設想組合，但一般熟習此項技術者可認識到，各種實施例之許多其他組合及排列為可能的。因此，所描述之實施例意欲包含屬於附加申請專利範圍之精神及範疇的所有此等更改、修改及變化。此外，就術語"包括"用於詳細描述或申請專利範圍中之程度而言，此術語意欲以類似於術語"包含"在"包含"作為過渡字用於申請專利範圍中時被解譯之方式而為包括性的。

100．．．系統

110．．．基地台

120．．．網路

130．．．存取終端機

140．．．網路封包

150．．．應用資料

160．．．協定組件

200．．．協定實施

300．．．網路設定檔

310．．．IP設定檔

320．．．使用者資料報協定(UDP)設定檔

330．．．即時傳送協定(RTP)設定檔

340．．．傳輸控制協定(TCP)設定檔

600．．．無線通信器件

602．．．用於接收使用者設備(UE)之最大壓縮速率或接收UE之最大解壓縮速率的邏輯模組

604．．．用於接收至UE之下行鏈路之第一流的邏輯模組

606．．．用於比較第一下行鏈路流之速率與UE最大解壓縮速率的邏輯模組

608．．．用於在第一下行鏈路流之速率小於UE最大解壓縮速率之情況下針對標頭壓縮組態第一下行鏈路流的邏輯模組

700．．．無線通信系統

702．．．用於傳輸網路設定檔資訊的邏輯模組

704．．．用於傳達壓縮或解壓縮能力參數以便處理網路設定檔資訊之邏輯模組

706．．．用於經由開放或封閉迴路通信組件傳達壓縮或解壓縮能力參數的邏輯模組

800．．．通信裝置

802．．．記憶體

804．．．處理器

900．．．無線通信系統

902．．．小區

904．．．小區

906．．．小區

912．．．天線群組

914．．．天線群組

916．．．天線群組

918．．．天線群組

920．．．天線群組

922．．．天線群組

924．．．天線群組

926．．．天線群組

928．．．天線群組

930．．．UE

932．．．UE

934．．．UE

936．．．UE

938．．．UE

940．．．UE

942．．．節點B

944．．．節點B

946．．．節點B

1000．．．存取點

1006．．．天線

1008．．．天線

1012．．．天線

1014．．．天線

1016．．．存取終端機

1018．．．反向鏈路/通信鏈路

1020．．．前向鏈路/通信鏈路

1022．．．存取終端機

1024．．．反向鏈路/通信鏈路

1026．．．前向鏈路/通信鏈路

1100．．．MIMO系統

1110．．．傳輸器系統

1112．．．資料源

1114．．．傳輸(TX)資料處理器

1120．．．TX MIMO處理器

1122a．．．傳輸器(TMTR)

1122t．．．傳輸器(TMTR)

1124a．．．天線

1124t．．．天線

1130．．．處理器

1136．．．資料源

1138．．．TX資料處理器

1140．．．解調變器

1142．．．RX資料處理器

1150．．．接收器系統

1152a．．．天線

1152r．．．天線

1154a．．．接收器(RCVR)

1154r．．．接收器(RCVR)

1160．．．RX資料處理器

1170．．．處理器

1180．．．調變器

圖1為鑒於使用者設備能力調整網路效能之系統之高層級方塊圖。

圖2為用以提供可調整網路協定之實例無線通信方法之方塊圖。

圖3為可配合可動態調整網路協定而使用之實例網路設定檔之方塊圖。

圖4至圖5說明使用可動態調整壓縮及解壓縮協定之例示性方法。

圖6說明用於可動態調整協定之實例邏輯模組。

圖7說明用於無線處理之實例邏輯模組。

圖8說明使用可調整壓縮及解壓縮協定之實例通信裝置。

圖9說明多重存取無線通信系統。

圖10及圖11說明配合可動態調整網路參數而使用之實例通信系統。

(無元件符號說明)

Claims

一種用於在一無線系統中通信之方法，該方法包含：接收一第一器件之一最大壓縮速率或接收該第一器件之一最大解壓縮速率；基於該所提供之一最大壓縮速率或該所提供之最大解壓縮速率中之至少一者保留一以通信方式鏈接該第一器件與至少一第二器件之第一媒體的一速率；及基於該所保留速率在至少該第一器件與該第二器件之間通信。
如請求項1之方法，該最大壓縮速率為一最大標頭壓縮速率，且其中該最大解壓縮速率為一最大標頭解壓縮速率。
如請求項2之方法，該保留的動作包括：基於該所提供之最大標頭壓縮速率及該所提供之最大標頭解壓縮速率保留一以通信方式鏈接該第一器件與該第二器件之第一媒體的一速率。
如請求項3之方法，其進一步包含：對於複數個設定檔接收該第一器件之一最大標頭壓縮速率或接收使用者設備之一最大標頭解壓縮速率。
如請求項4之方法，該等設定檔包括：網際網路協定(IP)設定檔、使用者資料報協定(UDP)設定檔、傳送控制協定(TCP)設定檔及即時傳送協定(RTP)設定檔及ESP。
如請求項2之方法，該速率以每秒標頭數為單位、以每秒標頭之位元數為單位，或以每秒位元為單位來表達。
一種通信器件，其包含：無線傳輸及接收電路；及組態電路，其經組態以接收一使用者設備至一基地台之一最大標頭壓縮速率或接收該使用者設備至該基地台之一最大標頭解壓縮速率、基於該所提供之一最大標頭壓縮速率或該所提供之最大標頭解壓縮速率中的至少一者保留一以通信方式鏈接第一器件與該基地台之第一媒體之一速率。
一種用於在一無線通信系統中通信之電腦程式產品，該電腦程式產品包含一電腦可讀媒體，該電腦可讀媒體包括：第一程式碼，其用於將一器件之一最大標頭壓縮速率提供至一基地台或將該器件之一最大標頭解壓縮速率提供至該基地台；及第二程式碼，其用於基於該所提供之最大標頭壓縮速率或該所提供之最大標頭解壓縮速率中之至少一者保留一以通信方式鏈接該器件與該基地台之第一媒體的一速率。
一種用於在一無線通信系統中通信之方法，該方法包含：接收一使用者設備(UE)之一最大壓縮速率或接收該UE之一最大解壓縮速率；接收至該UE之下行鏈路之一第一流；比較該第一下行鏈路流之速率與該UE最大解壓縮速率；若該第一下行鏈路流之該速率小於該UE最大解壓縮速率則針對標頭壓縮組態該第一下行鏈路流。
如請求項9之方法，其進一步包含：若該第一下行鏈路流之該速率大於該UE最大解壓縮速率則在無標頭壓縮之情況下組態該第一下行鏈路流。
如請求項9之方法，其進一步包含：接收至該UE之下行鏈路之一額外下行鏈路流；將具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之速率之總和與該UE最大解壓縮速率進行比較；若具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和小於該UE最大解壓縮速率，則針對標頭壓縮組態該額外下行鏈路流。
如請求項11之方法，其進一步包含：若具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率的該總和大於該UE最大解壓縮速率，則在無標頭壓縮之情況下組態該額外下行鏈路流。
如請求項12之方法，其進一步包含：接收來自該UE之上行鏈路之一第一流；比較該第一上行鏈路流之速率與該UE最大壓縮速率；若該第一上行鏈路流之該速率小於該UE最大壓縮速率則針對標頭壓縮組態該第一上行鏈路流。
如請求項13之方法，其進一步包含：若該第一上行鏈路流之該速率大於該UE最大壓縮速率則在無標頭壓縮之情況下組態該第一上行鏈路流。
如請求項13之方法，其進一步包含：接收來自該UE之上行鏈路之一額外上行鏈路流；將具有標頭壓縮之當前指派之上行鏈路流的速率及該額外上行鏈路流之速率之總和與該UE最大壓縮速率進行比較；若具有標頭壓縮之當前指派之上行鏈路流的速率及該額外上行鏈路流之該速率之該總和小於該UE最大壓縮速率，則針對標頭壓縮組態該額外上行鏈路流。
如請求項15之方法，其進一步包含：若具有標頭壓縮之當前指派之上行鏈路流的速率及該額外上行鏈路流之該速率的該總和大於該UE最大壓縮速率，則在無標頭壓縮之情況下組態該額外上行鏈路流。
一種無線通信器件，其包含：無線傳輸及接收電路；及組態電路，其經調適以：接收至一使用者設備(UE)之下行鏈路之一額外下行鏈路流；將具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之速率之總和與UE最大解壓縮速率進行比較；若具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和小於該UE最大解壓縮速率，則針對標頭壓縮組態該額外下行鏈路流。
如請求項17之無線通信器件，其中該組態電路經組態以：若具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和大於該UE最大解壓縮速率，則在無標頭壓縮之情況下組態該額外下行鏈路流。
如請求項18之無線通信器件，其中該組態電路經組態以：接收至該UE之下行鏈路之該額外下行鏈路流；將具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和與該UE最大解壓縮速率進行比較；若具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和小於該UE最大解壓縮速率，則針對標頭壓縮組態該額外下行鏈路流。
如請求項19之無線通信器件，其中該組態電路經組態以：在具有標頭壓縮之當前指派的下行鏈路流之速率及該額外下行鏈路流之該速率的該總和大於該UE最大解壓縮速率之狀況下，於無標頭壓縮之情況下組態該額外下行鏈路流。
一種電腦程式產品，其包含：電腦可讀媒體，其包含：用於使一電腦接收至一使用者設備(UE)之下行鏈路之一額外下行鏈路流的程式碼；用於使一電腦將具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之速率之總和與UE最大解壓縮速率進行比較的程式碼；用於使該電腦在具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和小於該UE最大解壓縮速率之狀況下，針對標頭壓縮組態該額外下行鏈路流的程式碼；及用於使該電腦在具有標頭壓縮之當前指派之下行鏈路流的速率及該額外下行鏈路流之該速率之該總和大於該UE最大解壓縮速率之狀況下，在無標頭壓縮之情況下組態該額外下行鏈路流的程式碼。
一種無線通信器件，其包含：用於接收一使用者設備(UE)之一最大壓縮速率或接收該UE之一最大解壓縮速率的構件；用於接收至該UE之下行鏈路之一第一流的構件；用於比較該第一下行鏈路流之速率與該UE最大解壓縮速率之構件；及用於在該第一下行鏈路流之該速率小於該UE最大解壓縮速率之狀況下，針對標頭壓縮組態該第一下行鏈路流的構件。
一種用於一無線通信系統之方法，其包含：傳達網路設定檔資訊之一封包，該封包係跨越與應用資料相關聯之一網路來傳達；及自動報告一終端機之能力參數以便處理該網路設定檔資訊，該等能力參數係用以調整該網路之效能。
一種無線通信系統，其包含：用於傳輸網路設定檔資訊的構件，該網路設定檔資訊係跨越一網路而傳達；用於傳達壓縮或解壓縮能力參數以便處理該網路設定檔資訊之構件，該等壓縮或解壓縮能力參數係用以調整該網路之效能；及用於經由開放或封閉迴路通信組件傳達該等壓縮或解壓縮能力參數之構件。