TWI793039B

TWI793039B - 縮短時延之方法及其通訊裝置

Info

Publication number: TWI793039B
Application number: TW111124529A
Authority: TW
Inventors: 張喬智; 張劍瑋; 王裕博; 蘇俊傑
Original assignee: 聯發科技股份有限公司
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-02-11
Also published as: TW202306417A; US20230027841A1

Abstract

通訊裝置包括在無線網路中發送或接收無線訊號之無線電收發器以及耦接於無線電收發器之處理器。處理器被配置為執行之操作包括：在無線網路中向網路設備發送預排程機制輔助資訊，以用於網路設備參考以進行關於預排程機制之UL資源分配；從網路設備接收一個或複數個UL許可；以及向網路設備執行UL傳輸，以回應於接收到該一個或複數個UL許可。

Description

縮短時延之方法及其通訊裝置

本發明總體上涉及無線通訊，以及更具體地涉及縮短與上行鏈路業務(uplink traffic)傳輸相關之時延(latency)。

在第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)規範下，當存在由UE發送之上行鏈路(UL)業務(例如，資料封包)時，UE向基地台(例如，eNB或gNB)發送一個或複數個排程請求(scheduling request，SR)。作為回應，基地台以UL許可(grant)回復以用於UE發送UL業務。然而，在UE發送SR之時間和UE接UL許可之時間之間通常存在延遲(delay)，因此，通常存在與UL業務傳輸相關之時延(latency)。

為了縮短時延，提出一種關於轉發封包傳輸之業務的利用捷徑對網路側進行改進之方法。替代地，另一種方法為網路標識UE之使用者身份模組(Subscriber Identity Module，SIM)卡並且為UE提供低時延模式。然而，這些方法需要互聯網服務提供者(internet service provider，ISP)之支援，這對終端使用者來說可能代價高昂。

鑒於此，高度需要用於縮短與UL業務傳輸相關聯之時延之解決方案。

本發明之目的旨在提供與無線通訊中之UE上行鏈路時延之改進有關之方案、解決方案、概念、設計、方法和系統。具體地，本發明旨在提供成本高效、功率高效和資源高效之解決方案以實現對無線通訊中之UE上行鏈路時延之改進。

依據本發明之實施例，通訊裝置包括在無線網路中發送或接收無線訊號之無線電收發器以及耦接於無線電收發器之處理器。處理器被配置為執行之操作包括：在無線網路中向網路設備發送預排程機制輔助資訊，以用於網路設備參考以進行關於預排程機制之UL資源分配；從網路設備接收一個或複數個UL許可；以及向網路設備執行UL傳輸，以回應於接收到該一個或複數個UL許可。

依據本發明之另一實施例，一種用於縮短與UL流量傳輸相關之時延之方法包括：在無線網路中由通訊裝置向網路設備發送預排程機制輔助資訊，以用於網路設備參考以進行關於預排程機制之UL資源分配；通訊裝置從網路設備接收一個或複數個UL許可；以及通訊裝置向網路設備執行UL傳輸，以回應於接收到該一個或複數個UL許可。

依據本發明之又一實施例，一種用於縮短在無線網路中與網路設備進行通訊之通訊設備之UL業務傳輸相關聯之時延之方法，包括：網路設備從通訊設備接收預排程機制輔助資訊；網路設備在知曉預排程機制輔助資訊之情況下執行用於通訊裝置之UL資源分配；以及網路裝置基於上行鏈路資源分配向通訊裝置傳送一或複數個UL許可。

在閱讀了在各種附圖和圖示中示出之偏好實施例之以下詳細描述之後，本發明之這些和其他目的對於所屬技術領域具有通常知識者無疑將變得顯而易見。

10:通訊環境

100:通訊裝置

300:網路設備

110,310:無線電收發器

111:發送器

112:接收器

120,220:數據機

130:應用處理器

140:使用者標識卡

350,150:記憶體設備

111:通訊電路

320,222:處理器

223:內部記憶體設備

221基帶處理設備

224:網卡

510:附著進程

S210,S220,S4230,S310,S320,S330,S340,S350,S410,S420,S430,S802,S804,S806,S808,S406,S408,S410,S902,S904,S906,S908,S910:步驟

第1圖示出了依據本發明實施例之具有通訊裝置和網路設備之示例性通訊環境。

第2圖示出了依據本發明實施例之數據機之示例性框圖。

第3圖示出了資源排程之傳統方法之示例場景。

第4圖示出了依據本發明實施例之用於縮短與UL業務傳輸相關聯之時延之方法之示例性流程圖。

第5圖係示出依據本發明實施例之預排程機制輔助資訊支援能力之協商以及預排程機制輔助資訊之傳輸之示例性訊息流。

第6圖示出了依據本發明實施例之與所提出之方案相關聯之資源排程之示例場景。

第7圖係示出UE之行為和時延需求與網路側接收到預排程機制輔助資訊時之相應操作之間之示例性關係之示意圖。

第8圖示出了依據本發明實施例之在UE側所實施之基於應用場景檢測之優化時延需求之方法之示例流程圖。

第9圖示出了依據本發明實施例之在節點B側所實施之基於應用場景檢測之優化時延需求之方法之示例流程圖。

依據本發明之實施方式涉及與改進無線通訊中之UE上行鏈路時延有關之各種技術、方法、方案和/或解決方案。依據本發明，可以單獨或聯合實施複數個可能之解決方案。即，儘管這些可能之解決方案可能在下文單獨描述，但是這些可能之解決方案中之兩個或更多個可以以一種組合或另一種組合形式來實施。

在本發明中所提出之各種方案下，可以縮短或以其他方式改進UE和基地台之間之網路業務之時延。本文之術語「時延」可以指UE之「上行鏈路時延(uplink latency)」或「往返時延(round trip latency)」。「上行鏈路時延」可以指上行鏈路傳輸之資料到達UE之層2(L2)之時間與該資料上行鏈路傳輸之時間之間之時間流逝。「往返時延」可以指上行鏈路傳輸之資料到達UE之L2之時間與UE從基地台接收到用於回應上行鏈路資料之下行回應訊息之時間之間之時間流逝。換言之，「往返時延」可以進一步包括空口時延(air latency)。

第1圖示出了依據本發明實施例之具有通訊裝置100和網路設備300之示例性通訊環境10。通訊裝置100可以為可擕式電子設備，例如行動台(MS，可以互換地稱為使用者設備(User Equipment，UE))。通訊裝置100可以包括包括至少一個天線之至少一個天線模組、無線電收發器110、數據機120、應用處理器130、使用者標識卡140和記憶體設備150。

無線電收發器110可以包括被配置為透過天線模組從空口介面接收無線訊號之接收器112和被配置為透過天線模組向空口介面發送無線訊號之發送器111，並且無線電收發器110可以被配置為執行射頻訊號處理。例如，接收器112可以將接收到之訊號轉換成要處理之中頻(intermediate frequency，IF)或基帶訊號，或者發送器111可以從數據機120接收IF或基帶訊號並將接收到之訊號轉換成無線訊號以發送到空口介面。通訊裝置100之發送器111所發送之無線訊號可以被無線網路之通訊環境10中之網路設備300接收，而網路設備300所發送之無線訊號可以被通訊裝置100之接收器112接收。

依據本發明之實施例，無線電收發器110之發送器111和接收器112可以包括複數個硬體設備以執行RF轉換和RF訊號處理。例如，發送器111和/或接收器112可以包括用於放大RF訊號之功率放大器、用於過濾RF訊號之不想要部分之濾波器和/或用於執行射頻轉換之混頻器。依據本發明之實施例，射頻可以為，例如，LTE系統之任意特定頻帶之頻率，或者5G NR系統之任意特定頻帶之頻率或者WiFi系統之任意特定頻帶之頻率等。

數據機120可以被配置為處理相應之通訊協定操作並處理從無線電收發器110接收或將被發送到無線電收發器110之IF或基帶訊號。應用處理器130被配置為運行通訊裝置100之操作系統以及運行裝載在通訊裝置100之應用程式。在本發明之實施例中，數據機120和應用處理器130可以設計為在它們之間耦接一些匯流排或硬體介面之分立之晶片，或者它們可以集成在一個整合型晶片(combo chip)中(即，片上系統(SoC))，以及本發明不應限於此。

使用者標識卡140可以為SIM、USIM、R-UIM或CSIM卡等，並且通常可以包含使用者帳戶資訊、國際行動使用者標識(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)和SIM應用工具包(SIM application toolkit，SAT)集合命令，並且可以為電話簿連絡人提供存儲空間。記憶體設備150可以耦接於數據機120和應用處理器130並且可以存儲系統資料或使用者資料。

網路設備300可以為無線進接網路(例如，蜂窩網路或無線本地進接網路)中之設備。依據本發明之一個實施例，網路設備300可以為網絡側之小區、節點B、演進節點B(eNB)、下一代節點B(gNB)、基地台、行動管理實體(Mobility Management Entity，MME)、進接和行動管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)設備、進接點(access point，AP)等。

網路設備300可以至少包括無線電收發器310、處理器320和記憶體設備350。無線電收發器310被配置為接收和發送無線訊號。記憶體設備350可以耦接於處理器320並且被配置為由處理器320存取並且在其中存儲資料。

網路設備300和通訊裝置100可以如上所述分別透過無線電收發器310和無線電收發器110彼此無線通訊。

應該注意的是，為了闡明本發明之概念，第1圖呈現了一個簡化之框圖，其中僅示出了與本發明相關之元件。例如，在本發明之一些實施例中，通訊裝置100還可以包括一些未在第1圖中示出之週邊設備。在另一示例中，在本發明之一些實施例中，通訊裝置100還可以包括耦接於數據機120和應用處理器130之中央控制器。因此，本發明不應限於第1圖所示之內容。

在本發明之一些實施例中，如第1圖所示，通訊裝置100能夠經由單卡結構支援多種無線電進接技術(radio access technology，RAT)通訊。應該注意的是，雖然第1圖示出了單卡應用，但本發明不限於此。例如，在本發明之一些實施例中，通訊裝置100可以包括複數個使用者標識卡以支援以單待(single-standly)或多待(multiple-standly)方式之多RAT通訊。在多RAT通訊應用中，數據機、無線電收發器和/或天線模組可以由使用者標識卡共用，並且可以具有處理不同RAT之操作以及處理符合對應之通訊協定之對應之射頻、中頻或基帶訊號之能力。

此外，所屬技術領域具有通常知識者仍可基於上述描述進行各種變換和修改，以導出在不偏離脫離本發明之範圍和精神情況下包括複數個無線電收發器和/或複數個天線模組之支援多RAT無線通訊之通訊裝置。因此，在本發明之一些實施例中，通訊裝置可以被設計為透過進行一些變換和修改以支援單待或多待方式之多卡應用。

應該進一步注意的是，使用者標識卡140可以為如上所述之專用硬體卡，或者在本發明之一些實施例中，存在單獨之標識符、數位、位址等被燒錄在對應之數據機之內部記憶體設備中，並且能夠標識通訊裝置100。因此，本發明不應限於圖中所示之內容。

應該進一步注意的是，在本發明之一些實施例中，通訊裝置100還可以支援複數個國際行動使用者標識符(International Mobile Subscriber Identifier，IMSI)。

第2圖示出了依據本發明實施例之數據機之示例性框圖。數據機220可以為第1圖所示之數據機120，以及可以至少包括基帶處理設備221、處理器222、內部記憶體設備223和網卡224。基帶處理設備221可以從無線電收發器110接收中頻或基帶訊號並執行中頻或基帶訊號處理。例如，基帶處理設備221可以將中頻或基帶訊號轉換為複數個數位訊號，並對數位訊號進行處理，反之亦然。基帶處理設備221可以包括複數個硬體設備來執行訊號處理，例如用於ADC轉換之類比數位轉換器、用於DAC轉換之數位類比轉換器、用於增益調整之放大器、用於訊號調製之調製器、用於訊號解調之解調器、用於訊號編碼之編碼器、用於訊號解碼之解碼器，以及等等。

依據本發明之實施例，基帶處理設備221可以被設計為具有處理不同RAT之基帶訊號處理操作以及按照相應之通訊協定處理相應之IF或基帶訊號之能力，從而支援多RAT無線通訊。依據本發明之另一實施例，基帶處理設備221可以包括多個子單元，每個子單元被設計成具有處理一個或複數個特定RAT之基帶訊號處理操作和處理相應之IF或基帶訊號之能力符合相應之通訊協定，以支援多制式無線通訊。因此，本發明不應限於任何特定之實施方式。

處理器222可以控制數據機220之操作。依據本發明之實施例，處理器222可以被佈置為執行數據機220之相應軟體模組之程式碼。處理器222可以維護和執行用於不同之軟體模組之單獨之任務、執行緒和/或協定棧。在實施例中，可以實施協定棧以便分別處理一個RAT之無線電活動。然而，也可以實施一個以上之協定棧來同時處理一個RAT之無線電活動，或者僅實施一個協定棧來同時處理一個以上RAT之無線電活動，並且本發明不應限於此。

處理器222還可以從耦接於數據機之使用者標識卡(例如，使用者標識卡140)讀取資料，並將資料寫入使用者標識卡。內部記憶體設備223可以存儲數據機220之系統資料和使用者資料。處理器222也可以存取內部記憶體設備223。

網卡224為通訊裝置提供互聯網進接服務。應該注意的是，雖然第2圖所示之網卡224配置在數據機內部，但是本發明不限於此。在本發明之一些實施例中，通訊裝置還可以包括配置在數據機外部之網卡，或者通訊裝置也可以耦接於外部網卡以提供互聯網進接服務。在本發明之一些實施例中，網卡224可以為由通訊裝置100之操作系統創建之虛擬網卡，而不是有形之卡。因此，本發明不應局限於任何具體之實施方法。

應該注意的是，為了闡明本發明之概念，第2圖呈現了簡化框圖，其中僅示出了與本發明相關之元件。因此，本發明不應限於第2圖所示之內容。

應該進一步注意的是，在本發明之一些實施例中，數據機還可以包括一個以上之處理器和/或一個以上之基帶處理設備。例如，數據機可以包括用於支援多RAT操作之複數個處理器和/或複數個基帶處理設備。因此，本發明不應限於第2圖所示之內容。

應該進一步注意的是，在本發明之一些實施例中，基帶處理設備221和處理器222可以集成在一個處理單元中，數據機可以包括一個或複數個這樣的處理單元，用於支援多RAT操作。因此，本發明不應限於第2圖所示之內容。

第3圖示出了用於比較和幫助更好地理解與所提出之方案相關聯之優點和益處之傳統資源排程方法之示例場景。在傳統方法下，當存在使用者資料可用於UL傳輸時(例如，使用者資料透過封包資料會聚協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)層和無線電鏈路控制(Radio Link Control，RLC)層到達UE之數據機之層2，例如，UL封包來自第3圖所示之應用程式/軟體)，觸發UE發送SR和/或緩衝區狀態報告(Buffer Status Report，BSR)。在傳統方法下，用於發送SR之時槽通常是預先佈置的。例如，兩個相鄰SR傳輸之間之持續時間通常為20毫秒(ms)。一旦UE發送了SR，基地台可以繼續向UE發送UL許可，直到UE發送零BSR(BSR中之值=0)為止。

然而，如上所述，通常在UE發送SR之時間和UE接收UL許可之時間之間存在時延，因此，通常存在與UL業務傳輸相關之時延，例如作為第3圖中所示之UE L2中之時延。

為了縮短時延，另一種方法是透過預排程機制在網路側進行改進。當應用預排程機制時，基地台可以排程一個或複數個UL許可並將UL許可發送給UE，而不管UE是否實際需要用於UL傳輸之資源。然而，上行許可之預排程不可避免地增加了UE側和基地台側之功耗，並且在UE沒有任何實際之UL資料傳輸請求時也浪費了基地台之無線資源。

在本發明中，提出了關於改進無線通訊中之UE上行鏈路時延之方案。

依據本發明之實施例，通訊裝置100(例如，UE)可以主動(actively)向無線網路中之網路設備300(例如，基地台)發送預排程機制輔助資訊，以改進預排程機制之性能。與不考慮UE行為之基地台應用預排程機制方式不同，在所提出之方案中，通訊裝置100可以向網路設備提供預排程機制輔助資訊，以供網路設備參考用於關於預排程機制之UL資源分配。在本發明之實施例中，預排程機制輔助資訊可以包括啟用指示符(enable indicator)作為用於請求啟用或禁用預排程機制之建議。此外，在本發明之實施例中，預排程機制輔助資訊可以進一步包括資源分配輔助資訊，以供網路設備在預排程機制啟用時參考進行上行資源分配。在所提出之方案中，通訊裝置100還可以在預排程機制輔助資訊中提供與UL業務傳輸相關之偏好(preferred)傳輸參數作為對網路設備之建議，以實現對預排程機制之進一步改進。利用通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊，網路設備300可以在知曉UE之行為和/或偏好之情況下更靈活和智慧地排程UL許可。因此，不僅改進了UE上行鏈路時延，而且改進了功耗和資源浪費。

第4圖示出了依據本發明實施例之用於縮短與UL業務傳輸相關聯之時延之方法之示例性流程圖。該方法可以為上述關於無線通訊中之UE上行鏈路時延之改進所描述之方案之示例實施方式。該方法可以包括由通訊裝置100(作為示例，通訊裝置100之處理器222)執行之以下步驟：

步驟S402：向網路設備發送預排程機制輔助資訊，以供網路設備參考進行預排程機制之UL資源分配。

步驟S408：從網路設備接收一個或複數個UL許可。

步驟S410：執行到網路設備之UL傳輸，以回應於接收到一個或複數個UL許可。

在本發明之實施例中，該方法還可以包括由網路設備300(例如，網路設備300之處理器320)執行之以下步驟(在第4圖中以虛線繪製以作區分)：

步驟S404：為通訊裝置執行UL資源分配，以回應於預排程機制輔助資訊之接收，並且在知曉預排程機制輔助資訊之情況下為通訊裝置排程一個或複數個UL許可。

步驟S406：基於UL資源分配向通訊裝置100發送一個或複數個UL許可。

依據本發明之實施例，當啟用預排程機制時，網路設備300可以基於沒有UL傳輸需求之指示來主動和/或直接排程一個或複數個UL許可。UL傳輸需求之指示可以包括由通訊裝置100發送或提供之請求，例如，允許執行UL傳輸之排程請求(SR)或緩衝區狀態報告(BSR)。SR和BSR由3GPP標準規定，被設計為當UE存在上行鏈路業務(例如，資料封包)要發送時發送到基地台。換言之，在本發明之實施例中，當啟用預排程機制時，由網路設備主動和/或直接排程一個或複數個UL許可，而不是回應於從通訊裝置100接收之UL傳輸需求之任何指示而被排程。

依據本發明之實施例，通訊裝置100可以在附著進程(attach procedure)中與網路設備300協商預排程機制輔助資訊支援能力。

第5圖係示出依據本發明實施例之預排程機制輔助資訊支援能力之協商以及預排程機制輔助資訊之傳輸之示例性訊息流。注意，附著進程可以在通訊裝置100向網路設備300發送附著請求訊息時開始，以及可以在通訊裝置100從網路設備300接收到附著接受訊息並且回復附著完成訊息時結束。由於在附著進程期間可以存在大量訊息要在通訊裝置100與網路設備300之間傳輸，為簡潔起見，這些訊息被省略，僅在附著進程510中示出與預排程機制輔助資訊支援能力協商相關之訊息。

依據本發明之實施例，在附著進程510期間，通訊裝置100可以向網路設備300發送包括關於UE能力資訊之資訊之無線電資源控制(radio resource control，RRC)訊息，以通知網路設備300通訊裝置100是否支援預排程機制輔助資訊。網路設備300也可以向通訊裝置100發送RRC重配置訊息，以通知通訊裝置100網路設備300是否支援預排程機制輔助資訊。當通訊裝置100和網路設備300都支援預排程機制輔助資訊時，通訊設備100可以向網路設備300發送預排程機制輔助資訊。當接收到預排程機制輔助資訊時，網路設備300可以基於預排程機制輔助資訊確定對應之配置，並透過向通訊裝置100發送RRC重配置訊息來向通訊裝置100提供對應之配置。

依據本發明之實施例，由通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊可以攜帶關於指示網路設備啟用或禁用預排程機制之啟用指示符之資訊。在接收到預排程機制輔助資訊後，網路設備300可以啟用或關閉用於通訊裝置100之預排程機制。

依據本發明之另一實施例，通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊可攜帶有關資源配置輔助資訊之資訊，以供網路設備參考在預排程機制啟用時進行UL資源分配，並且資源配置輔助資訊可以包括通訊裝置100之時延需求(例如，單位為毫秒之「上行時延」或「往返時延」)。在接收到預排程機制輔助資訊時，網路設備300可以基於時延需求確定UL許可之佈置、UL許可之頻率或兩個UL許可之間之間隔。

依據本發明之又一實施例，通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊可以攜帶有關資源配置輔助資訊之資訊，以供網路設備參考在預排程機制被啟用時進行UL資源分配。並且資源配置輔助資訊可以包括通訊裝置100之資源需求。通訊裝置100之資源需求可以包括以下至少一項：兩個UL許可之間之間隔或建議間隔、時間間隔內UL許可之數量或建議數量，以及通訊裝置所需之UL許可之大小或建議大小。作為示例，在接收到預排程機制輔助資訊時，網路設備300可以基於建議之間隔來確定UL許可之佈置、UL許可之頻率或兩個UL許可之間之間隔。

作為另一示例，由通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊可以攜帶關於要在時間間隔內排程之建議之UL許可數量之資訊。在接收到預排程機制輔助資訊時，網路設備300可以基於建議之數量來確定UL許可之佈置或UL許可之頻率。

作為另一示例，由通訊裝置100提供之預排程機制輔助資訊可以攜帶關於所需傳輸頻寬、建議之UL無線電資源數量和/或建議之UL無線電資源大小之資訊。在接收到預排程機制輔助資訊時，網路設備300可以佈置UL許可並且可以基於所需之傳輸頻寬、建議之UL無線電資源之數量和/或建議之UL無線電資源之大小來配置相應之資源。

在本發明之實施例中，通訊裝置100可以主動向網路設備300發送預排程機制輔助資訊，或者網路設備300也可以主動向通訊裝置100查詢(query)時延需求或資源需求(例如，UL無線電資源需求)。以這種方式，網路設備300可以獲得關於UE之行為和/或偏好。

依據本發明之實施例，當啟用預排程機制時，在不發送任何SR或BSR情況下，通訊裝置100可連續或週期性地從網路設備300接收UL許可作為回應。因此，隨著UL傳輸之使用者資料變得可用(例如，使用者資料到達數據機之層2)，由於提前準備UL傳輸資源，UE可以直接以短的時延執行使用者資料封包之UL傳輸，其中UL傳輸資料到達層2之時間與該資料UL傳輸之時間之間為短的延。

第6圖示出了依據本發明實施例之與所提出之方案相關聯之資源排程之示例場景。通訊裝置100可以分別在時間間隔Time_Interval_1之開始和結束時攜帶帶有指示啟用請求之啟用指示符之預排程機制輔助資訊和帶有指示禁用請求之啟用指示符之預排程機制輔助資訊(例如，如圖所示之UE請求)。作為回應，網路設備300(例如節點B)可以在時間間隔Time_Interval_1期間透過啟用指示符所指示之啟用請求開啟預排程機制，以及透過後續啟用指示符所指示之禁用請求關閉預排程機制。

因此，通訊裝置100可以在時間間隔Time_Interval_1期間接收一個或複數個UL預排程許可(在第6圖中由「D」標記，其中「D」可以指代下行鏈路業務)，並且可以執行使用者資料封包之UL傳輸(在第6圖中由「U」標記，其中「U」可以指代上行鏈路業務)以回應於UL預排程許可。

當從節點B接收到UL許可並且存在用於UL傳輸之任何資料時，通訊裝置100可以在一個或複數個UL-PUSCH(物理上行鏈路共用通道)真實封包中傳輸資料。當從節點B接收到UL許可並且不存在用於UL傳輸之資料時，通訊裝置100仍然可以傳輸一些用於UL業務之資訊，例如，UL-PUSCH虛擬填充(dummy padding)。例如，通訊裝置100可以發送數據機媒體存取控制(medium access control，MAC)填充，其可以被配置為基於頻率之傳輸參數或門檻值配置。作為另一示例，通訊裝置100可以發送數據機L2控制資料、重傳資料或無效協定資料單元(protocol data unit，PDU)。作為又一示例，通訊裝置100可以傳輸真實之網路虛擬資料，例如但不限於，任何路由器在接收時將丟棄之私有互聯網協定(Internet Protocol，IP)位址資料、IP資料封包資料之生存時間(time-to-live，TTL)值小於預定義之TTL值之專用於預定之IP位址或隨機IP位址之IP封包資料，或專用於預定或特定伺服器之服務資料。

以這種方式，由於UL傳輸資源之早期準備通訊裝置100可以直接以短的時延執行使用者資料封包之UL傳輸，其中UL傳輸資料到達層2之時間與該資料UL傳輸之時間之間為短的時延。與第3圖所示之傳統方法相比，由於UL許可可以由網路設備300連續地預先排程而不需要接收任何SR或BSR，因此與UL業務傳輸相關聯之時延被縮短或以其他方式改進，例如第3圖中所示之UE層2(L2)中之時延。

注意，與僅具有1位元內容之物理訊號SR不同，預排程機制輔助資訊係具有多於1位元內容之RRC層信令。如前所述，預排程機制輔助資訊之內容可以包括關於偏好傳輸參數之資訊(例如，啟用指示符)和資源配置輔助資訊(例如，時延需求和資源需求)，有關於觸發預排程機制之啟用之事件之偏好傳輸參數可以預定義。因此，與使用SR不同的是(如第3圖所示在UE層2中將產生長的時延)，網路可以利用預排程機制輔助資訊在不知曉UE之行為或業務資訊/需求情況下僅透過排程UL資源來回應，UE層2時延被縮短並且網路可以進一步在知曉UE之行為或業務資訊/需求之情況下重新配置業務和排程UL資源。

第7圖係示出在接收到預排程機制輔助資訊(簡稱PAI)時網路側之相應之操作與UE之行為和時延需求之間之示例性關係示意圖。在第7圖之上部示出了UE之行為場景。在第7圖之中間部分示出了UE之時延需求。在第7圖之下部示出了節點B之操作。

在第一種場景下，UE(例如通訊裝置100)在屏幕打開或關閉之情況下操作在待機模式(standly mode)，並且由於使用者可能不會經常操作UE因此時延需求是時延不敏感的。因此，UE可以不向節點B(例如，網路設備300)發送PAI以請求啟用預排程機制，或者可以向節點B發送PAI以請求禁用預排程機制(如果它已經啟用)，並且預排程機制現在被禁用。

在第二種場景下，UE中之遊戲應用程式(game app)啟動並且由於時延是影響使用者體驗之關鍵因素，因此時延需求變為偏好低時延。因此，在本發明之實施例中，當檢測到複數個預定義之觸發事件中之任一個時(例如，在該場景中，在UE中啟動遊戲應用)，UE向節點B發送(例如，網路設備300)PAI以請求啟用預排程機制，並且在節點B處啟用預排程機制作為回應。注意，在本發明之一些實施例中，如上所述，UE可以進一步在PAI中攜帶關於預定義觸發事件之偏好傳輸參數之資訊。例如，UE可以進一步在PAI中攜帶關於UE之時延需求、兩個UL許可之間之建議間隔、在一個時間間隔(time interval)內要排程之UL許可之建議數量、所需之傳輸頻寬、建議之UL無線電資源數量和/或相對於當前啟動之遊戲應用程式之建議UL無線電資源大小。

在第三種場景下，UE中之視訊流應用程式(video streaming app)啟動並且取決於使用者之偏好設置時延需求可以為偏好低時延或時延不敏感的。在第7圖所示之實施例中，視訊流之時延需求設置為時延不敏感的。因此，當遊戲應用程式關閉時，UE向節點B發送PAI以請求禁用預排程機制，並且在節點B禁用預排程機制作為回應。

在第四種場景下，UE中之訊息應用程式(messenger app)啟動並且取決於使用者之偏好設置時延需求可以為偏好低時延或時延不敏感的。在第7圖所示之實施例中，訊息應用之時延需求設置為時延不敏感的。

在第五種場景下，UE中之遊戲應用再次啟動，時延需求變為偏好低時延。因此，UE再次向節點B發送PAI以請求啟用預排程機制，並且在節點B啟用預排程機制作為回應。注意，在本發明之實施例中，當存在多於一個應用程式同時啟動時，當前啟動之應用程式之時延需求合併為一個共同(common)之時延需求。在本發明之實施例中，當合併當前啟動之應用程式之時延需求時，偏好低時延之應用程式支配合併結果(即支配UE之時延需求)。因此，當當前啟動之應用程式包括偏好低時延應用程式時，UE之當前時延需求設置為偏好低時延。

在第六種場景下，遊戲應用程式關閉並且UE在屏幕打開或關閉之情況下工作在待機模式。UE向節點B發送PAI以請求禁用預排程機制，在節點B處禁用預排程機制作為回應。

第8圖示出了在UE側依據本發明實施例之基於檢測所實施之應用場景優化時延需求之方法之示例性流程圖。該方法可以包括由通訊裝置100(作為示例，通訊裝置100之處理器222)執行之以下步驟：

步驟S802：監控是否有任何應用啟動或結束。

步驟S804：確定是否存在啟動之具有低時延需求之應用程式。如果確定結果為是，則執行步驟S806。如果確定結果為否，則執行步驟S808。

步驟S806：將當前時延需求設置為偏好低時延。通訊裝置100向網路設備300發送PAI作為回應，以請求啟用預排程機制。

步驟S808：將當前時延需求設置為時延不敏感的。作為回應，通訊裝置100可以向網路設備300發送PAI以請求禁用預排程機制(如果它已經被啟用)或者可以不向網路設備300發送任何PAI(如果預排程機制現在已禁用)。

第9圖示出了在節點B側依據本發明實施例之基於檢測所實施之應用場景優化時延需求之方法之示例性流程圖。該方法可以包括由網路設備300(作為示例，網路設備300之處理器320)執行之以下步驟：

步驟S902：透過預排程機制輔助資訊(pre-schedule mechanism assistance information，PAI)監控UE之時延需求。

步驟S904：確定UE(例如通訊裝置100)是否偏好低時延。若確定結果為是，則執行步驟S906。若確定結果為否，則執行步驟S910。

步驟S906：確定UE是否為貴賓(Very Important Person，VIP)使用者。如果確定結果為是，則執行步驟S908。如果確定結果為否，則執行步驟S910。注意，由於預先排程UL無線資源會佔用網路設備之資源，網路設備300可以檢查UE是否為VIP(例如，如果UE是收費較高之客戶，或者UE是否已經支付了預排程費用)。進一步注意，步驟S906可以為可選步驟，因此在第9圖中由虛線繪製以區別。

步驟S908：為UE啟動預排程機制。

步驟S910：為UE禁用預排程機制。

請注意，在本發明之一些實施例中，步驟S902可對應於步驟S402，網路設備300從通訊裝置接收PAI，以及步驟S904-S910可包括在或佈置在步驟S404之執行之前，以用於網路設備300在知曉預排程機制輔助資訊之情況下為通訊裝置進行UL資源分配。

在上述實施例中，提出了在無線通訊中實施對UE上行鏈路時延之改進之成本高效、功率高效和資源高效之解決方案。與傳統之方法不同，在傳統方法中，與UL業務傳輸相關之時延較長和/或UE側和基地台側之功耗都很高，並且當UE沒有任何實際之UL資料傳輸請求時會浪費無線資源，在應用所提出之方案中，通訊裝置可以引導網路設備在知曉UE之行為、偏好和/或業務資訊/需求情況下以更靈活和智慧之方式排程UL許可。因此，不僅改進了UE上行時延，而且改進了功耗和資源浪費。

所屬領域具有通常知識者將容易地觀察到，可以在保留本發明之教導之同時對設備和方法進行許多修改和變換。因此，上述發明應被解釋為僅受所附申請專欄範圍之界限和限制。

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。

S402,S404,S406,S408,S410:步驟

Claims

一種用於縮短時延之通訊裝置，包括：一無線電收發器，用於在一無線網路中發送或接收無線訊號；一處理器，該處理器耦接於該無線電收發器以及被配置為執行以下操作：在該無線網路中向一網路設備發送一預排程機制輔助資訊，以用於該網路設備參考以進行關於一預排程機制之一上行鏈路資源分配；從該網路設備接收一個或複數個上行鏈路許可；以及向該網路設備執行上行鏈路傳輸，以回應於接收到該一個或複數個上行鏈路許可，其中，該預排程機制輔助資訊包括一啟用指示符，該啟用指示符指示該網路設備啟用或禁用該預排程機制。
如請求項1所述之用於縮短時延之通訊裝置，其中，該預排程機制輔助資訊包括一資源分配輔助資訊，以用於在該預排程機制啟用時該網路設備參考以進行上行鏈路資源分配。
如請求項2所述之用於縮短時延之通訊裝置，其中，該資源分配輔助資訊包括該通訊裝置之時延需求。
如請求項2所述之用於縮短時延之通訊裝置，其中，該資源分配輔助資訊包括該通訊裝置之資源需求。
如請求項4所述之用於縮短時延之通訊裝置，其中，該通訊裝置之資源需求包括以下至少一項：兩個上行鏈路許可之間之間隔或建議間隔、時間間隔內上行鏈路許可之數量或建議數量，以及通訊裝置所需之上行鏈路許可之大小或建議大小。
一種縮短時延之方法，包括：一通訊裝置在該無線網路中向一網路設備發送一預排程機制輔助資訊，以用於該網路設備參考以進行關於一預排程機制之一上行鏈路資源分配；該通訊裝置從該網路設備接收一個或複數個上行鏈路許可；以及該通訊裝置向該網路設備執行上行鏈路傳輸，以回應於接收到該一個或複數個上行鏈路許可，其中，該預排程機制輔助資訊包括一啟用指示符，該啟用指示符指示該網路設備啟用或禁用該預排程機制。
一種縮短時延之方法，包括：一網路設備從一通訊裝置接收一預排程機制輔助資訊；該網絡設備在知曉該預排程機制輔助資訊的情況下為該通訊設備執行上行鏈路資源分配；以及該網路設備基於該上行鏈路資源分配向該通訊裝置發送一個或複數個上行鏈路許可，其中，該預排程機制輔助資訊包括一啟用指示符，該啟用指示符指示該網路設備啟用或禁用該預排程機制。
如請求項7所述之縮短時延之方法，其中，當該啟用指示符指示該網路設備啟用該預排程機制時，該方法進一步包括：該網路設備確定該通訊設備是否為一VIP使用者；當該通訊設備為該VIP使用者時，該網路設備啟動該通訊設備之該預排程機制；以及當該通訊設備不是該VIP使用者時，該網路設備禁用該通訊設備之該預排程機制。