TWI498035B - 處理接收系統資訊功能的方法及其相關通訊裝置 - Google Patents
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Description
本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及其通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統用來處理接收系統資訊功能的方法及其通訊裝置。
第三代行動通訊聯盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定之長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線通訊系統，目前被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構。於長期演進無線通訊系統中，演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含複數個加強式基地台(evolved Node-B，eNB)，並與複數個行動台(mobile station)，或稱為用戶端(user equipment，UE)進行通訊。
在長期演進系統中，用戶端在進行細胞選擇(如開機時)、細胞重選時、在交遞程序完成後、從其他無線存取技術(radio access technology，RAT)進入E-UTRAN後、在返回訊號範圍時、在接收關於系統資訊變更的通知時、在接收關於地震及海嘯警示系統(Earthquake and Tsunami Warning System，ETWS)通知訊息的指示時，或在接收關於商業行動警示系統(Commercial Mobile Alert System，CMAS)通知訊息的指示時，用戶端會進行用來取得E-UTRAN所廣播之系統資訊的一系統資訊取得程序。值得注意的是，在系統資訊取得程序中，除非有特定的指示，否則系統資訊取得程序會重寫已儲存於用戶端的系統資訊。
另一方面，用戶端透過檢查包含於第一類系統資訊區塊(SystemInformationBlockType1)的系統資訊值標籤(SystemInfoValueTag)，確認其儲存的系統資訊是否為有效。簡單來說，當在第一類系統資訊區塊中的系統資訊值標籤不同於先前的系統資訊值標籤時，用戶端判斷所儲存的系統資訊無效，並且進行系統資訊取得程序，以重新取得系統資訊。此外，在從用戶端判斷系統資訊為有效時的三小時後，用戶端認定所儲存的系統資訊為無效。
為進一步發展高速無線通訊系統，例如提升傳輸資料之峰值傳輸速率，第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project，3GPP)以LTE系統為基礎制定出一先進式長期演進(LTE-Advanced)系統。LTE-Advanced系統的主要目標包含有快速轉換功率狀態、細胞邊際效能提升、頻寬擴展、協調多點傳輸/接收(Coordinated Multipoint Transmission/Reception，COMP)，以及多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)等技術。
為實現頻寬擴展的目標，3GPP於LTE-Advanced系統中提出一載波集成(carrier aggregation)概念。用戶端允許使用二個或二個以上的分量載波，以享受所集結而成一較大的傳輸頻寬，例如最大頻寬可至100MHz，以支援頻譜效率。根據載波集成的兼容性，多個分量載波可集結而成一連續較大頻寬。因此，用戶端可建立對應於多個分量載波的多個連結，並可利用每一分量載波同時進行傳輸/接收功能。
此外，分量載波可分為主要分量載波(primary component carrier，PCC)及次要分量載波(secondary component carrier，SCC)。主要分量載波通常為啟動狀態，而次要分量載波則根據特定情況(如，所需傳送的資料量)被啟動或關閉。在本文中，“啟動”狀態表示分量載波可用來進行傳送或接收資料；“關閉”狀態表示分量載波不允許進行傳送或接收資料。當分量載波在關閉狀態下，量測程序仍可被進行，或此分量載波可傳送或接收最少限度的資訊。另一方面，次要分量載波亦可被設定變更為主要分量載波。
值得注意的是，在LTE系統中，系統資訊接收/取得是用於使用單一分量載波，以建立單一連結至一細胞的用戶端中。然而，在LTE-Advanced系統中，系統資訊接收的機制尚未制定於使用不同分量載波建立額外連結至其他細胞的用戶端中。本發明申請人根據LTE及LTE-Advanced系統的概念，推導出在載波集成運作下的用戶端可能會遭遇下列關於系統資訊接收的問題。
在一情況下，當一次要分量載波分配給一用戶端時，網路端(如，加強式基地台)會透過專用信令，提供對應於次要分量載波的系統資訊至用戶端。因此，用戶端不需從次要分量載波上的廣播信令，接收對應之系統資訊。當用戶端接收次要分量載波的系統資訊時，會維持三小時的有效系統資訊，以及在三小時過後，用戶端認定此系統資訊為無效。換句話說，當三小時的系統資訊有效期間過後，用戶端不具有有效的次要分量載波的系統資訊，且不知道如何取得新的系統資訊，以更新次要分量載波的系統資訊。
在另一情況下，用戶端透過從網路端的專用信令，更新次要分量載波的系統資訊。然而，當次要分量載波被設定變更為主要分量載波時，用戶端不知道如何取得主要分量載波(即原來的次要分量載波)的系統資訊，因而無法更新系統資訊。
因此，本發明提供用於一無線通訊系統用來處理接收系統資訊功能的方法及其相關通訊裝置，以解決上述問題。
本發明揭露一種處理接收系統資訊功能的方法，用於一無線通訊系統之一網路端中，該無線通訊系統包含可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一行動裝置。該方法包含有：傳送對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊至該行動裝置；設定變更該行動裝置之該次要分量載波為該複數個分量載波之一主要分量載波；以及透過專用於傳送該次要分量載波之系統資訊的信令，傳送該主要分量載波的系統資訊至該行動裝置。
本發明另揭露一種處理接收系統資訊功能的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置中，該行動裝置可於複數個分量載波進行接收及傳輸。該方法包含有：接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊；設定變更該次要分量載波為該複數個分量載波的一主要分量載波；以及透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的一廣播信令，接收該次要分量載波的一系統資訊。
10‧‧‧行動裝置
BS1~BSn‧‧‧基地台
L1~Lm‧‧‧無線鏈結
cc#1~cc#m‧‧‧分量載波
20‧‧‧通訊裝置
200‧‧‧處理裝置
210‧‧‧儲存單元
214‧‧‧程式碼
220‧‧‧通訊介面單元
300‧‧‧無線資源控制層
310‧‧‧封包資料聚合協定層
320‧‧‧無線鏈路控制層
330‧‧‧媒體存取控制層
340‧‧‧實體層
40、50、60、70、80、90‧‧‧流程
400~430、500~530、600~630‧‧‧步驟
700~730、800~840、900~940‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3圖為本發明實施例用於先進式長期演進系統之通訊協定層之示意圖。
第4~9圖為本發明多種實施例之流程示意圖。
請參考第1圖，第1圖為一無線通訊系統中之一行動裝置10與基地台BS1~BSn之連結示意圖。無線通訊系統可為一先進式長期演進系統(如演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN))或其他類似網路系統(如全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX))。而行動裝置10可操作於載波集成(carrier aggregation)。在第1圖中，用戶端透過無線鏈結L1~Lm與基地台BS1~BSn連結，其中無線鏈結L1~Lm中之每一無線鏈結對應於用戶端所分配到之一分量載波(component carrier)cc#1~cc#m。值得注意的是，分量載波cc#1~cc#m可屬於相同或不同基地台。分量載波cc#1~cc#m的每一成分載波對應於一無線射頻(radio frequency，RF)通道，其中無線射頻通道之頻寬可根據不同通訊系統而設定。此外，行動裝置10可為行動電話或電腦系統等裝置，並可稱為用戶端(user equipment，UE)或行動台(mobile stations，MS)。
值得注意的是，分量載波cc#1~cc#m可分為主要分量載波及次要分量載波。主要分量載波通常為啟動狀態，而次要分量載波則根據特定情況(如，所需傳送的資料量)被啟動或關閉。此外，行動裝置10於三小時後，判斷所儲存之分量載波(如，主要分量載波或次要分量載波)的系統資訊為無效。在本文中，有效期間表示行動裝置10所儲存之系統資訊的三小時有效時間。關於系統資訊的有效期間應為此技術領域技術者所熟知，在此不再贅述。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意圖。通訊裝置20可為第1圖中之行動裝置10或為一網路端(如，基地台)，其包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器或一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼214，並透過處理裝置200讀取及執行程式碼214。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟碟(floppy disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等等，而不限於此。控制通訊介面單元220可為一無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果用來與網路端進行無線通訊。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例用於先進式長期演進系統之通訊協定層之示意圖。通訊協定層的運作方式可定義於程式碼214，且可透過處理裝置200執行，其從上到下為一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)層300、一封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)層310、一無線鏈路控制(Radio Link Control，RLC)層320、一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)層330，以及一實體(Physical，PHY)層340。無線資源控制層300的功能包含有進行廣播、傳
呼(page)、無線資源控制連結管理、量測控制(measurement control)與回報，以及無線電承載(Radio Bearers，RB)控制，用來產生或釋放無線電承載。
請參考第4圖，其為本發明實施例一流程40之示意圖。流程40用於可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)中，用來處理系統資訊接收。流程40可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟400：開始。
步驟410：透過一第一專用信令，接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊。
步驟420：在透過一第二專用信令接收該次要分量載波之更新的系統資訊前，維持已接收到之該次要分量載波的該系統資訊的有效性。
步驟430：結束。
根據流程40，用戶端於有效期間(如，三小時過後)後、在接收到更新之次要分量載波的系統資訊前，維持已接收到之次要分量載波的系統資訊的有效性。簡單來說，用戶端不考慮三小時的有效期間，以及在接收到更新之次要分量載波的系統資訊前，判斷已接收到的系統資訊為有效。
根據流程40的概念，舉例說明如下，並請參考第1圖。假設分量載波cc#1為主要分量載波，而分量載波cc#2為次要分量載波。此外，有效期限的時間長度為三小時。用戶端透過一廣播信令，接收分量載波cc#1的系統資訊(即用戶端主動讀取網路端所廣播之主要分量載波的系統資訊)，以及透過網路端(如基地台BS2)所傳送之一第一專用信令，被動地接收分量載波cc#2的系統資訊。用戶端於有效期間的三小時內，認定分量載波cc#1的系統資訊為有效，以及在三小時後，用戶端自動讀取分量載波cc#1上所廣播之系統資訊，以更新分量載波cc#1的系統資訊。相反地，用戶端在透過網路端所傳送之一第二專用信令，接收分量載波cc#2之更新的系統資訊前，認定
已接收到之分量載波cc#2的系統資訊為有效。換句話說，若用戶端在三小時後，未接收到分量載波cc#2之更新的系統資訊時，用戶端仍然認定已接收到之分量載波cc#2的系統資訊為有效。
另一方面，網路端可透過一指令，設定變更用戶端的次要分量載波為主要分量載波。在此情況下，用戶端僅於有效期間，維持已接收之次要分量載波的系統資訊的有效性。舉例來說，當用戶端接收一無線資源控制訊息(如無線資源控制連結重置(RRCConnectionReconfiguration)訊息)，以將分量載波cc#2變更為主要分量載波時，用戶端僅於三小時的有效期間內，認定分量載波cc#2的系統資訊為有效。為實現上述動作，用戶端可啟始計時時間長度為三小時的一計時器，以及當計時器計時期滿時(如三小時過後)，用戶端認定分量載波cc#2的系統資訊為無效。
根據流程40的概念，在載波集成操作下的用戶端在透過一專用信令接收次要分量載波之更新的系統資訊前，會維持已接收到之次要分量載波的系統資訊的有效性，藉以避免用戶端在有效期間後，不具有有效之次要分量載波的系統資訊。
請參考第5圖，其為本發明實施例一流程50之示意圖。流程40用於可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)中，用來處理系統資訊接收。流程50可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟500：開始。
步驟510：接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊。
步驟520：當未在該行動裝置判斷接收到之該次要分量載波之該系統資訊為有效的一有效期間內，接收該次要分量載波之更新的系統資訊時，傳送一指示訊息至該無線通訊系統之一網路端。
步驟530：結束。
根據流程50，若用戶端未在有效期間內，接收更新之次要分量載波的系統資訊時，用戶端會傳送一指示訊息至網路端，使網路端在接收到此訊息時，可傳送更新之次要分量載波的系統資訊至用戶端。
根據流程50的概念，舉例說明如下。用戶端透過從網路端之一第一專用信令，接收分量載波cc#2的系統資訊。用戶端於三小時內，認定分量載波cc#2的系統資訊為有效。在三小時過後，若用戶端未接收到關於分量載波cc#2之更新的系統資訊時，用戶端會透過一無線資源控制訊息來通知網路端，因此網路端會傳送一第二專用信令至用戶端，用來更新分量載波cc#2的系統資訊。
根據流程50，在載波集成操作下的用戶端主動通知網路端來更新次要分量載波的系統資訊，藉以避免用戶端於有效期間後，不具有有效的系統資訊。
請參考第6圖，其為本發明實施例一流程60之示意圖。流程60用於可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)中，用來處理系統資訊接收。流程60可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟600：開始。
步驟610：接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊。
步驟620：當未在該行動裝置判斷接收到之該次要分量載波之該系統資訊為有效的一有效期間內，接收該次要分量載波之更新的系統資訊時，透過於該次要分量載波上之一廣播信令，接收該次要分量載波之更新的系統資訊。
步驟630：結束。
根據流程60，若用戶端未於有效期間內接收更新之次要分量載波的系統資訊時，用戶端會透過廣播信令來接收更新之次要分量載波的系統資
訊。
根據流程60的概念，舉例說明如下。用戶端透過從網路端之一專用信令，接收分量載波cc#2的系統資訊。當用戶端未在三小時內接收到關於分量載波cc#2之更新的系統資訊時，用戶端主動從分量載波cc#2上的一廣播信令，讀取分量載波cc#2的系統資訊，以取得分量載波cc#2之更新的系統資訊。因此，流程60可避免用戶端於有效期間過後，不具有有效之次要分量載波的系統資訊。
請參考第7圖，其為本發明實施例一流程70之示意圖。流程70用於一網路端(如，第1圖所示之基地台)，用來處理系統資訊接收。流程70可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟700：開始。
步驟710：傳送對應於複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊至該用戶端。
步驟720：在該用戶端判斷接收到之該次要分量載波之該系統資訊為有效的一有效期間內，傳送該次要分量載波之更新的系統資訊至該用戶端。
步驟730：結束。
根據流程70，網路端於有效期間內，主動傳送更新之次要分量載波的系統資訊至用戶端，因此，用戶端於有效期間過後，具有有效且更新之系統資訊。
根據流程70的概念，舉例說明如下。用戶端透過從網路端之一第一專用信令，接收分量載波cc#2的系統資訊。另一方面，當網路端傳送第一專用信令至用戶端時，會啟始計時時間長度為三小時的一計時器，以及在計時器計時期滿前，網路端會傳送一第二專用信令至用戶端，以更新分量載波cc#2的系統資訊。因此，用戶端可在分量載波cc#2的系統資訊無效前，接收關於分量載波cc#2之更新的系統資訊。
請參考第8圖，其為本發明實施例一流程80之示意圖。流程80用於一網路端(如，第1圖所示之基地台)，用來處理系統資訊接收。流程80可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟800：開始。
步驟810：傳送對應於複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊至一用戶端。
步驟820：設定變更該用戶端之該次要分量載波為該複數個分量載波之一主要分量載波。
步驟830：透過一專用信令，傳送該主要分量載波的系統資訊至該用戶端。
步驟840：結束。
根據流程80，當次要分量載波變更為主要分量載波時，網路端傳送用來更新主要分量載波的系統資訊的專用信令至用戶端。換句話說，當次要分量載波變更為主要分量載波時，用戶端不透過傳送系統資訊的一廣播信令來接收主要分量載波的系統資訊。
值得注意的是，上述的專用信令可為包含具有系統資訊之一資訊單元(information element，IE)的一無線資源控制訊息(如無線資源控制連結重置訊息)，或為包含系統資訊的一新的無線資源控制訊息。此外，主要分量載波的系統資訊為主要資訊區塊(MasterInformationBlock，MIB)、第一類系統資訊區塊(SystemInformationBlockType1，SIB1)及第二類系統資訊區塊(SystemInformationBlockType2，SIB2)的至少其中之一，或為包含主要資訊區塊、第一類系統資訊區塊及第二類系統資訊區塊的至少其中之一的資訊單元。
根據流程80的概念，舉例說明如下。用戶端透過從網路端之一第一專用信令，接收分量載波cc#2(即次要分量載波)的系統資訊。另一方面，網路端設定變更分量載波cc#2為主要分量載波。接著，網路端透過一第二專
用信令，傳送更新之分量載波cc#2的系統資訊至用戶端。換句話說，用戶端透過接收第二專用信令，以更新分量載波cc#2(即主要分量載波)的系統資訊。
根據流程80，當次要分量載波變更為主要分量載波時，用戶端知道如何取得從次要分量載波變更為主要分量載波的系統資訊，藉以更新主要分量載波的系統資訊。
請參考第9圖，其為本發明實施例一流程90之示意圖。流程90用於可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一用戶端(如第1圖所示之行動裝置10)中，用來處理系統資訊接收。流程90可編譯為程式碼214，並包含有以下步驟：
步驟900：開始。
步驟910：接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊。
步驟920：設定變更該次要分量載波為該複數個分量載波的一主要分量載波。
步驟930：透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的一廣播信令，接收該次要分量載波的一系統資訊。
步驟940：結束。
根據流程90，當次要分量載波變更為主要分量載波時，用戶端透過廣播信令來接收次要分量載波(即新的主要分量載波)的系統資訊。
根據流程90的概念，舉例說明如下。用戶端透過從網路端之一專用信令，接收分量載波cc#2(即次要分量載波)的系統資訊。另一方面，網路端設定變更分量載波cc#2為主要分量載波。接著，用戶端判斷包含於透過專用信令所接收之分量載波cc#2的系統資訊的一第一值標籤(如，系統資訊值標籤(SystemInfoValueTag))是否不同於包含於透過一廣播信令所接收之系統資訊的一第二值標籤。若用戶端判斷第一值標籤不同於第二值標籤(即
已接收之次要分量載波的系統資訊不同於廣播信令所傳送之系統資訊)時，用戶端透過廣播信令來接收分量載波cc#2(即新的主要分量載波)的系統資訊。
根據流程90，當次要分量載波變更為主要分量載波時，用戶端知道如何取得從次要分量載波變更為主要分量載波的系統資訊。用戶端透過廣播信令而非專用信令來接收主要分量載波的系統資訊。
值得注意的是，上述所有步驟，包含所建議的步驟，可透過硬體、軔體(即硬體裝置與電腦指令的組合，硬體裝置中的資料為唯讀軟體資料)或電子系統等方式實現。硬體可包含類比、數位及混合電路(即微電路、微晶片或矽晶片)。電子系統可包含系統單晶片(system on chip，SOC)、系統封裝(system in package，Sip)、電腦模組(computer on module，COM)及通訊裝置20。
綜上所述，本發明提供用於用戶端/網路端用來處理接收系統資訊功能的方法及裝置，以正確更新次要分量載波與主要分量載波的系統資訊。
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。
80‧‧‧流程
800~840‧‧‧步驟
Claims (6)
- 一種處理接收系統資訊功能的方法，用於一無線通訊系統之一網路端中，該無線通訊系統包含可於複數個分量載波進行接收及傳輸的一行動裝置，該方法包含有：傳送對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊至該行動裝置；設定變更該行動裝置之該次要分量載波為該複數個分量載波之一主要分量載波；以及透過專用於傳送該次要分量載波之系統資訊的信令，傳送該主要分量載波的系統資訊至該行動裝置。
- 如請求項1所述之方法，其中該信令為包含具有該次要分量載波之該系統資訊之一資訊單元(information element，IE)的一無線資源控制訊息，或為包含該次要分量載波之該系統資訊的一新的無線資源控制訊息。
- 如請求項1所述之方法，其中該主要分量載波之該系統資訊為主要資訊區塊(MasterInformationBlock，MIB)、第一類系統資訊區塊(SystemInformationBlockType1，SIB1)及第二類系統資訊區塊(SystemInformationBlockType2，SIB2)的至少其中之一，或為包含主要資訊區塊、第一類系統資訊區塊及第二類系統資訊區塊的至少其中之一的資訊單元。
- 一種處理接收系統資訊功能的方法，用於一無線通訊系統之一行動裝置中，該行動裝置可於複數個分量載波進行接收及傳輸，該方法包含有：接收對應於該複數個分量載波之一次要分量載波的一系統資訊；設定變更該次要分量載波為該複數個分量載波的一主要分量載波；以及透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的一廣播信令，接收該次要分量載波的一系統資訊。
- 如請求項4所述之方法，其中透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的該廣播信令，接收該次要分量載波的該系統資訊的步驟包含有：當該次要分量載波之該系統資訊不同於在該主要分量載波上之該廣播信令所傳送之一系統資訊時，透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的該廣播信令，接收該次要分量載波的該系統資訊。
- 如請求項5所述之方法，其中當該次要分量載波之該系統資訊不同於在該主要分量載波上之該廣播信令所傳送之該系統資訊時，透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的該廣播信令，接收該次要分量載波的該系統資訊的步驟包含有：當包含於該次要分量載波之該系統資訊的一第一值標籤不同於包含於該廣播信令所傳送之該系統資訊的一第二值標籤時，透過用來回應變更該次要分量載波為該主要分量載波的該廣播信令，接收該次要分量載波的該系統資訊。
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