基于CA及IAB的用户设备及缓冲区状态上报取消方法与流程

基于ca及iab的用户设备及缓冲区状态上报取消方法
技术领域
1.本发明涉及一种无线电资源管理技术，具体地涉及一种用户设备(user equipment，ue)及缓冲区状态上报(buffer status report，bsr)取消方法。


背景技术：

2.在上行(uplink，ul)资源调度中，用户设备可传送探测参考讯号(sounding reference signal，srs)，让基站得知上行信道的质量。接着，若用户设备有数据传输的需求但尚未取得上行资源，则用户设备可传送调度要求(scheduling request，sr)，以告知基站有资源需求。基站收到调度要求之后，可配置少部分资源让用户设备告知所欲传输的数据量。接着，用户设备可传送关于数据量的缓冲区状态上报，以便于基站为这数据量分配上行资源。然而，上行资源有限，已触发的缓冲区状态上报无可避免地可能会被取消，让用户设备需要重新要求资源。


技术实现要素：

3.本发明是针对一种用户设备及缓冲区状态上报取消方法，针对集成接入与回传(integrated access and backhaul，iab)机制在载波聚合(carrier aggregation，ca)下提供缓冲区状态上报的取消。
4.根据本发明的实施例，缓冲区状态上报取消方法适用于用户设备并包括(但不只限于)下列步骤：对分组数据汇聚通信通信协议(packet data convergence protocol，pdcp)的一个或更多个数据单元启用数据复制(data duplication)，这数据复制是在载波聚合下将数据单元对应到集成接入与回传机制的一个基站所提供的两个或更多个组成载波(component carriers，ccs)。对各数据单元触发两个或更多个缓冲区状态上报，且各缓冲区状态上报对应到一个逻辑信道(logical channel，lch)。依据取消条件取消逻辑信道中的至少一者上的缓冲区状态上报。
5.根据本发明的实施例，用户设备包括(但不只限于)传送器及处理器。传送器用以传送讯号。处理器耦接传送器并经配置用以对分组数据汇聚通信通信协议的一个或更多个数据单元启用数据复制，对各数据单元触发两个或更多个缓冲区状态上报，并依据取消条件取消逻辑信道中的至少一者上的缓冲区状态上报。这数据复制是在载波聚合下将数据单元对应到集成接入与回传机制的一个基站所提供的两个或更多个组成载波。各缓冲区状态上报对应到一个逻辑信道，且通过传送器传送那些缓冲区状态上报。
6.基于上述，本发明实施例的用户设备及缓冲区状态上报取消方法，可使用集成接入与回传机制的基站所提供数个组成载波来分别传送原数据单元及经复制的数据单元，并反应于符合取消条件则将数据单元对应已触发的缓冲区状态上报取消。藉此，可适用于第五代(5g)行动通信通信的集成接入与回传机制。
附图说明
7.包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
8.图1是依据本发明一实施例的通信通信系统的示意图；
9.图2是依据本发明一实施例的用户设备的组件方块图；
10.图3是依据本发明一实施例的缓冲区状态上报取消方法的流程图；
11.图4a是依据本发明一实施例说明未实施数据复制的示意图；
12.图4b是依据本发明一实施例说明实施数据复制的示意图；
13.图5是依据本发明一实施例说明媒体接入控制(media access control)的数据单元结构；
14.图6是依据本发明一实施例说明触发缓冲区状态上报的流程图；
15.图7是依据本发明一实施例说明触发调度要求的流程图；
16.图8依据本发明一实施例的通信通信系统的示意图。
17.附图标号说明
18.1:通信通信系统；
19.10:iab-节点；
20.30:iab-供给者；
21.50:核心网络实体；
22.100:用户设备；
23.al:接入链路；
24.bl:后传链路；
25.120:接收器；
26.130:传送器；
27.140:模拟至数字及数字至模拟转换器；
28.150:存储器；
29.160:处理器；
30.s310～s350、s310～s630、s710～s790:步骤；
31.rb1:无线电承载；
32.pdcp1:pdcp实体；
33.rlc1、rlc2:rlc实体；
34.lch1、lch2、lchn:逻辑信道；
35.mac1:mac实体；
36.510:第一子数据单元；
37.511、531、551:子头；
38.513:服务数据单元；
39.530:第二子数据单元；
40.533:第一控制元素；
41.550:第三子数据单元；
42.553:第二控制元素；
43.560:第四子数据单元；
44.11、31:gnb功能；
45.13、35:upf功能；
46.15:mt功能；
47.21:承载；
48.23:分组数据单元交谈。
具体实施方式
49.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
50.图1是依据本发明一实施例的通信通信系统1的示意图。请参照图1，通信通信系统1包括(但不只限于)一台或更多台集成接入与回传(integrated access and backhaul，iab)-节点(node)10、一台或更多台iab-供给者(donor)30、一台或更多台核心网络(core network)实体(entity)50、以及一台或更多台用户设备100。
51.iab-节点10和iab-供给者30都是支持iab机制的基站，并可以是次世代节点b(gnb)、家用演进型节点b(home evolved node b，henb)、基站收发器系统(base transceiver system，bts)、中继器(relay)、转发器(repeater)或其他类型的基站。
52.在5g新无线电(new radio，nr)中，第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3gpp)所释出release-16将iab机制纳入标准，并可应用在高密度部属的短距离接入网络(例如，小型细胞(small cell))。iab机制包括多重跳跃(multiple-hop)后传。例如，iab-节点10或iab-供给者30可提供接入链路(access link)al给用户设备100，并经由后传链路(backhaul link)bl直接或间接(跳跃)传送到其他iab-节点10或iab-供给者30。接入链路al和后传链路bl可能使用相同或不同的载波频率(例如，其运作频率在4ghz～30ghz)。此外，在第二层(layer 2，l2)中继下，服务质量(quality of service，qos)处理可限制在无线电接入网络(radio access network，ran)层级，从而降低核心网络间的信令(signaling)花费。
53.为了实现后传链路(backhaul link)bl，iab-节点10可包括行动终端(mobile termination，mt)功能(可视为行动设备的组件)及次世代节点b功能或是分散单元功能(可视为基站的组件)，以转送来自用户设备100、其他iab-节点10或iab-供给者30的数据。
54.另一方面，一个次世代节点b可将功能拆分以形成一个中央单元(central unit，cu)及一个或更多个分散单元(distributed units，dus)。其中，中央单元可负责例如是服务数据适配协议(service data adaptation protocol，sdap)及分组数据汇聚通信通信协议(packet data convergence protocol，pdcp)等功能，且分散单元可负责例如是无线电链路控制(radio link control，rlc)、媒体接入控制(media access control，mac)及实体(physical，phy)层功能。在一些实施例中，iab-节点10可实现分散单元，而iab-供给者30可实现中央单元、或分散单元及中央单元两者。
55.核心网络实体50连接iab-供给者30，可视为核心网络中的某一台网络实体，并可以是服务器、后台主机、桌面计算机等装置。
56.用户设备100可能有多种实施态样，例如可包含(但不限于)移动站、先进移动站
(advanced mobile station，ams)、电话装置、客户驻地设备(customer premise equipment，cpe)、及无线传感器等。
57.图2是依据本发明一实施例的用户设备100的组件方块图。请参照图2，用户设备100包括(但不只限于)天线110、接收器120、传送器130、模拟至数字及数字至模拟转换器140、存储器150及处理器160。天线110耦接接收器120及传送器130。模拟至数字及数字至模拟转换器140耦接接收器120、传送器130及处理器160。处理器160更耦接存储器150。
58.接收器120及传送器130分别用以通过天线110无线地接收下行链路(downlink)讯号及传送上行链路(uplink)讯号。接收器120及传送器130亦可执行诸如低噪声放大、阻抗匹配、混频、升频或降频转换、滤波、放大及其类似者的模拟讯号处理操作。模拟至数字及数字至模拟转换器140经组态以在下行链路信号处理期间自模拟信号格式转换为数字信号格式，且在上行链路信号处理期间自数字信号格式转换为模拟信号格式。
59.存储器150可以系任何型态的固定或可移动随机存取内存(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、闪存(flash memory)或类似组件或上述组件的组合。存储器150记录程序代码、装置组态、码本(codebook)、缓冲的或永久的数据，并记录诸如rrc层、pdcp层、rlc层、mac层等多种通信通信协议相关软件模块及其数据。
60.处理器160经组态以处理数字信号且执行根据本发明的例示性实施例之程序，并可存取或加载存储器150所记录的数据及软件模块。处理器160的功能可藉由使用诸如中央处理单元(central processing unit，cpu)、微处理器、微控制器、数字信号处理(digital signal processing，dsp)芯片、场可程序化逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)等可程序化单元来实施。处理器160的功能亦可用独立电子装置或集成电路(integrated circuit，ic)实施，且处理器160之操作亦可用软件实现。
61.下文中，将搭配通信通信系统1中各装置及其组件说明本发明实施例所述之方法。本发明实施例方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不只限于此。
62.图3是依据本发明一实施例的缓冲区状态上报取消方法的流程图。请参照图3，用户设备100的处理器160可对分组数据汇聚通信通信协议(pdcp)的数据单元启用数据复制(data duplication)(步骤s310)。具体而言，这数据单元可以是协议数据单元(protocol data unit，pdu)或其他类型的资源格式。针对某一无线电承载(radio bearer)(对应一个pdcp实体)，pdcp的数据单元可通过一个或更多个rlc实体上的逻辑信道(logical channel，lch)发送。例如，图4a是依据本发明一实施例说明未实施数据复制的示意图。请参照图4a，以上行链路为例，针对某一个无线电承载rb1的两笔数据单元分别通过两个rlc实体rlc1,rlc2的逻辑信道lch1,lch2传送。若在载波聚合(carrier aggregation，ca)下，则一台iab-节点10或iab-供给者30(若有分散单元功能)所提供的两个组成载波(component carriers，ccs)cc1,cc2可分别传送这两笔数据单元。
63.与单笔数据不同之处在于，数据复制可将pdcp的一笔数据单元(或相同类型的讯务)对应到iab机制的一个基站(例如，iab-节点10或iab-供给者30)所提供的两个或更多个组成载波。例如，图4b是依据本发明一实施例说明实施数据复制的示意图。请参照图4b，rlc实体rlc1及其逻辑信道lchn可负责一笔数据单元的副本(即，经复制的数据单元)。此外，数据单元与其副本将通过组成载波cc1,cc2分别传送(对应到一个mac实体mac1或一个基站)。由此可知，相同一笔数据单元可能被传送两次，其中一次经由rlc实体rlc1的逻辑信道
lchn，另一次经由rlc实体rlc2的逻辑信道lch2。藉此，可增加可靠度，并减少时间延迟。
64.须说明的是，图4a及图4b中只以两个rlc实体rlc1,rlc2为例，在其他实施例中，可能有更多个rlc实体、更多个逻辑信道或更多组成载波。此外，前述pdcp的数据单元是指数据协议数据单元(data pdu)。
65.此外，为了让iab-节点10或iab-供给者30知道用户设备100支持ca及iab机制。处理器160可通过传送器130在数据层面(data plane)上的mac的数据单元(例如，pdu或其他数据单元格式)通知符合ca及iab机制，以减少控制信令花费。
66.图5是依据本发明一实施例说明媒体接入控制(mac)的数据单元结构。请参照图5，mac的pdu可包括四种类型的子数据单元。第一子数据单元510包括子头(subheader)511及服务数据单元(service data unit，sdu)513。第二子数据单元530包括子头531及固定长度的第一控制元素(control element，ce)533。第三子数据单元550包括子头551及可变长度的第二ce 553。第四数据单元560包括填充(padding)数据。
67.而用户设备100可通过例如第一ce 533或第二ce 553对iab-节点10或iab-供给者30通知关于支持/符合ca及iab机制。例如，在逻辑信道标识符(logical channel identity，lcid)字段(filed)指示欲通知的内容。表(1)是标准中lcid字段的值：
68.表(1)
[0069][0070]
其中，保留处(例如，索引33-51)可置换成符合ca及iab机制的指示。须说明的是，在其他实施例中，符合ca及iab机制的指示也可能在头的其他字段或其他数据中。
[0071]
接着，处理器160对各pdcp的数据单元触发两个或更多个缓冲区状态上报(步骤s330)。具体而言，各缓冲区状态上报对应到一个逻辑信道。图6是依据本发明一实施例说明触发缓冲区状态上报的流程图。请参照图6，处理器160确认是否触发ca及iab机制(步骤s610)。例如，是否已传送符合ca及iab机制的指示。若未触发ca及iab机制，则处理器160只需要执行单一bsr。例如，图4a的数据无复制，且一笔数据单元只经由一个逻辑信道传送，故mac实体mac1的bsr触发器(trigger)只须对这笔数据单元触发单一bsr。若已触发ca及iab机制，则处理器160执行多bsr(步骤s330)。例如，图4b的数据经复制，且数据单元及其副本
分别经由不同逻辑信道传送，故单一mac实体mac1的bsr触发器须对这笔数据单元及其副本触发bsr。也就是说，需要对基站回报所欲传送的数据单元及其副本的数据量。
[0072]
另值得注意的是，那些缓冲区状态上报分别对应到不同逻辑信道群组(logical channel group，lcg)中的一个逻辑信道。以图4b为例，逻辑信道lch2与逻辑信道lchn分别属于不同逻辑信道群组。即，用户设备100是基于逻辑信道群组来上报bsr。在一些实施例中，相同服务质量或优先权的逻辑信道可能被分类到相同逻辑信道群组，但仍可依据实际需求而变化。
[0073]
须说明的是，图4b只以一笔副本为例，在其他实施例中，可能有更多笔副本。
[0074]
若已赋予上行资源，处理器160可通过传送器130发送指示数据单元及其副本的数据量的bsr。这bsr可能是周期性(periodic)或正常的(regular)bsr。若尚未赋予上行资源，处理器160可通过传送器130发送调度要求(scheduling request，sr)，以要求资源来传送bsr。
[0075]
反应于bsr的传送，处理器160可确定是否符合取消条件，并依据取消条件取消那些逻辑信道中至少一者上的缓冲区状态上报(步骤s350)。具体而言，取消条件相关上行资源取得与否。处理器160可确定iab-节点10所指派的上行资源是否可容纳待传送(pending)的数据单元(但可能不足以或足够容纳bsr的mac ce及其子头)。若上行资源可容纳待传送的数据单元(即，已取得上行资源)，则处理器160可取消那些逻辑信道中的至少一者上的缓冲区状态上报。以图4b为例，处理器160可通过停止周期性bsr定时器(periodicbsr-timer)或重传bsr定时器(retxbsr-timer)，而将逻辑信道lchn上已触发的bsr取消。处理器160也可能是将另一个逻辑信道群组中的逻辑信道lch2取消。或者，处理器160将所有逻辑信道群组的逻辑信道取消。
[0076]
在另一实施例中，处理器160也可启动计数器，以记录针对特定资源单元传送bsr的次数。若计数器所记录的次数超过阈值但仍未取得对应的上行资源(可能是信道问题或网络故障等情况)(即，未取得上行资源)，则处理器160可取消那些逻辑信道中的至少一者上的缓冲区状态上报。
[0077]
图7是依据本发明一实施例说明触发调度要求的流程图。请参照图7，bsr被取消或逻辑信道上仍有其他数据待传送，处理器160可触发调度要求(sr)(步骤s710)。sr是用于要求针对新传输的上行资源。处理器160可通过接收器120接收调度要求组态(configuration)，且将调度要求组态对应到一个或更多个逻辑信道-参数集(numerology)对(pair)(步骤s730)。一个逻辑信道可能对应到一个或更多个参数集(分别对应到频域上的子载波(subcarrier)空间或资源格(resource grid))。而任一逻辑信道与其对应的一个参数集即可被称为逻辑信道-参数集对。
[0078]
处理器160可依据调度要求组态传送对应于待传输讯务的sr(步骤s750)。值得注意的是，调度要求组态所对应的sr的调度是依据mac的数据单元的容量及待传输讯务的数据类型所得出。例如，处理器160可基于无限制(unbounded)背包(knapsack)解法来调度针对不同讯务的复数个sr。假设用户设备100受给定特定容量大小c的mac pdu，并意图放入m种类型的调度要求组态(分别对应到不同数据类型，并相关于诸如信道质量指针(channel quality indicator，cqi)或其他优先权指标)。此外，假设第i类型的讯务具有复制数据(即，使用前述数据复制机制所得出的副本)、第i类型的数据类型的优先权p[i]及其数据大
小w[i](i、c、m、p[i]、及w[i]可为正整数，且可假设各类型的副本的数量无限制)。一笔讯务占用一个mac sdu。针对i为1～m，可决定多少数量xi的第i类型的讯务可被选择放入mac pdu中，而可在不超过容量大小c的情况下取得最大利益(例如，优先权越高越好，且优先权越低越差)：
[0079][0080]
在其他实施例中，sr的调度也可能是其他优化解法所得出。在一些实施例中，用户设备100也可通过sr将讯务的服务类型(例如，增强型行动宽带(enhanced mobile broadband,embb)、巨量机器类通信(massive machine-type communications，mmtc)、超可靠低延迟通信通信(ultra reliable low latency communications，urllc)、第五代(5g)或其他世代行动通信通信的技术)回报给iab-节点10或iab-供给者30。
[0081]
接着，处理器160确定sr的传送次数(例如，sr_counter)是否超过传送次数上限(例如，dsr-transmax)(步骤s770)。若传送次数尚未超过传送次数上限且仍未收到上行资源的授予(例如，上行授予(ul grant))，则处理器160重新发送sr(返回步骤s710)。若传送次数超过传送次数上限，则处理器160可认定与iab-节点10失去连接或不同步，并据以起始随机存取(radom access，ra)程序(步骤s790)。
[0082]
由此可知，本发明实施例可在ca及iab机制下提供多bsr的取消机制。针对iab机制，亦可提供增进的后传存取多任务、多连接性并在多跳跃上提供增进的服务质量。
[0083]
图8依据本发明一实施例的通信通信系统1的示意图。请参照图8，针对应用iab机制的架构，通信通信系统1中的iab-节点10可包括gnb功能11、用户层面功能(user plane function，upf)13及移动终端(mt)功能15，且iab-供给者30可包括gnb功能31及upf功能35。藉此，对特定无线电承载21的pdu交谈(session)23可通过一个或更多个iab-节点10连接到iab-供给者30。此外，本发明实施例提供硬件控制器，其可运行网络功能虚拟化基础设施(network functions virtualization infrastructure，nfvi)管理器及虚拟化软件。而网络功能虚拟化平台可应用电信级(carrier-grade)功能，以管理或监控平台组件、恢复异常错误并提供有效的资安管理。
[0084]
综上所述，在本发明实施例的用户设备及缓冲区状态上报取消方法中，在符合iab-节点提供ca条件下，利用数据层面的数据单元回报条件符合，以降低信令花费。此外，本发明实施例可有效率地在同一个mac实体回报多个bsr形态。本发明实施例也针对nr的用户设备提早执行mac sdu/sr之调度，从而增加用户设备对bsr取消后送出sr的成功率，进而减少上行数据的时间延迟。
[0085]
最后应说明的是：以上各实施例只用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。