具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的范例,以下范例是配合附图以说明,且若未特别指出,则在不同附图中所使用到的相同标号用以指示相同或类似的元件。然而,以下实施例仅为实施本发明的代表范例,并非代表实施本发明的所有方式,本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。
如前述,在目前的长期演进无线通讯系统中,若采用现有的方式,当每次接收到新的上行(Uplink,UL)数据(例如:机器类型通讯数据)且传输寄存器为空(亦即没有任何待传输数据)时,移动通讯装置会立即发出一常规性寄存器状态报告至服务网络端的基站。本发明考虑到机器类型通讯一般为小量数据的数据传输方式且其传输的频率较频繁,因此,在进行机器类型通讯数据的传输时,特别是需要周期性地传送机器类型通讯数据时,可能会触发大量的常规性寄存器状态报告,造成信令负载的增加以及降低系统整体的效能。由于大多数的机器类型通讯应用具有时间延迟容忍性,因此,本发明提出一种改良的寄存器状态回报程序,可以于接收到机器类型通讯的应用的数据且传输寄存器为空时,先累积机器类型通讯数据,直到传输寄存器中的已储存数据量大于一既定数据量要求时,才触发一次常规性寄存器状态报告,可有效减少常规性寄存器状态回报的次数,进而提高整体系统的效能。
图1显示依据本发明实施例的移动通讯系统的示意图。在移动通讯系统100中,移动通讯装置110是通过空间接口无线地连接至服务网络120的基站122以取得无线存取服务。一般来说,移动通讯装置110又称为使用者装置(UE)以及基站122可为基站或存取站台、或者为长期演进系统的进化型基站(eNB)。于此实施例中,移动通讯装置110可为一支持机器类型通讯的装置,可用以与其他支持机器类型通讯的装置或系统进行机器对机器的通讯。移动通讯装置110可包括无线模块112,用以执行与基站122之间的无线传输与接收。无线模块112可进一步包括一基频(baseband)单元(未绘示)与一射频(Radio Frequency,RF)模块(未绘示),基频单元可包括多个硬件装置以执行基频信号处理,包括模拟数字转换(analog to digital conversion,ADC)/数字模拟转换(digital to analog conversion,DAC)、增益(gain)调整、调制与解调、以及编码/解码等。射频模块可接收射频无线信号,并将射频无线信号转换为基频信号以交由基频模块进一步处理,或自基频信号模块接收基频信号,并将基频信号转换为射频无线信号以进行传送。射频模块亦可包括多个硬件装置以执行上述射频转换,举例来说,射频模块可包括一混频器(mixer)以将基频信号乘上移动通讯系统的射频中的一震荡载波,其中该射频可为宽带码分多址系统所使用的900兆赫、1900兆赫、或2100兆赫,或长期演进系统所使用的900兆赫、或2100兆赫,或视其它无线接取技术的标准而定。另外,移动通讯装置110还包括控制器模块114,用以控制无线模块112以及其它功能模块(例如:用以提供人机界面的显示单元和/或按键(keypad)、用以储存应用程序与通讯协定的程序码的储存单元等)的运作状态。服务网络120可包括一控制节点,用以控制至少一存取节点的运作。服务网络120的运作可依循一通讯协定。于一实施例中,服务网络120可为长期演进系统,而移动通讯装置110可为依循长期演进技术的其中一规格标准书的使用者装置,且本发明不限于此。此外,移动通讯装置110可还包括一传输寄存器(未绘示),用以储存由上层所接收到的待传输数据。其中,传输寄存器为空(empty)是指传输寄存器没有任何待传输数据,而传输寄存器非空则指传输寄存器尚有待传输数据。
明确来说,控制器模块114控制无线模块112以通过基站122执行与服务网络120之间所进行的常规性寄存器状态回报程序。一般而言,寄存器状态报告可为一媒体存取控制层控制单元(MAC Control Element),包含于媒体存取控制层协定数据单元(MAC Protocol Data Unit)中。
图2是依据本发明一实施例所述的用于机器类型通讯数据的寄存器状态回报方法的流程图。在此实施例中,本发明的用于机器类型通讯数据的寄存器状态回报方法适用于如图1所示的移动通讯装置110,而无线模块112用以执行与基站122之间无线传输与接收的功能。
首先,如步骤S202,控制器模块114从上层接收到一机器类型通讯数据,接着,将接收到的机器类型通讯数据传送至媒体存取控制层的一传输寄存器中准备进行传送。接着,如步骤S204,控制器模块114于上述机器类型通讯数据抵达传输寄存器时,判断传输寄存器是否为空。如前述,判断传输寄存器是否为空是判断在上述机器类型通讯数据抵达之前,传输寄存器中是否有任何待传输数据,若传输寄存器没有任何待传输数据,则判定传输寄存器为空,反之,若传输寄存器尚有待传输数据则判定为非空。若此时传输寄存器为空(步骤S204的是),则控制器模块114接着执行步骤S206-S210,依据机器类型通讯数据的数据量以及一阈值的一比较结果,决定是否触发一寄存器状态报告。其中,阈值可设为传输寄存器的容量的一既定比例,例如:可设为传输寄存器的容量的百分之六十、百分之七十、百分之八十等,但本发明并不限于此。举例来说,假设传输寄存器的容量为100个数据单位(例如:字节)且阈值设为传输寄存器的容量的百分之六十时,则阈值即为60个数据单位。
如步骤S206,控制器模块114判断上述机器类型通讯数据的数据量是否大于阈值。举例来说,于前例中,判断上述机器类型通讯数据的数据量是否大于阈值相当于判断上述机器类型通讯数据的数据量是否超过60个数据单位。当待传送的机器类型通讯数据的数据量大于阈值时(步骤S206的是),如步骤S208,表示传输寄存器中已达容纳上限,无法再容纳其他数据,控制器模块114便决定触发一寄存器状态报告。于是,控制器模块114通过无线模块112传送一寄存器状态报告至基站122。注意的是,于此实施例中,上述寄存器状态报告为一常规性寄存器状态报告。反之,当待传送的机器类型通讯数据的数据量小于或等于阈值时(步骤S206的否),如步骤S210,表示传输寄存器尚有空间可容纳其他数据,控制器模块114决定不触发寄存器状态报告,同时,计算上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前数据量的累积数据量,以作后续判断的用途。于此实施例中,由于传输寄存器为空,因此,其累积数据量等于上述机器类型通讯数据的数据量。
回到步骤S204,若传输寄存器非空时(步骤S204的否),表示传输寄存器中已有数据,于是,如步骤S212,控制器模块114将上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量进行加总,并且接着执行步骤S214-S218,依据上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的一目前累积数据量以及阈值的一比较结果,决定是否触发寄存器状态报告。控制器模块114可比较上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量的总量(亦即,所有待传送数据的总数据量)是否大于阈值,并依据其比较结果决定是否触发寄存器状态报告来决定是否触发寄存器状态报告。如步骤S214,控制器模块114判断上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量的总量是否大于阈值。当上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量的总量大于阈值时(步骤S214的是),如步骤S216,表示传输寄存器中已达容纳上限,无法再容纳其他数据,控制器模块114便触发寄存器状态报告。相反地,当上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量的总量小于或等于阈值时(步骤S214的否),如步骤S218,表示传输寄存器中尚有空间可容纳其他数据,控制器模块114便决定不触发寄存器状态报告。于一实施例中,阈值可直接由移动通讯装置110利用一上层信令所设定。于另一实施例中,阈值可由基站来进行设定。于此实施例中,控制器模块114可于寄存器状态报告被触发之前,先通过无线模块112从基站接收一第一信息,并从第一信息中得到阈值的设定值。
另外,为了避免因为阈值的设定不适当而造成过长的时间延迟,于一些实施例中,控制器模块114可还使用一计时器(timer)持续计数(count)接收数据的未传送次数,于上述机器类型通讯数据的数据量小于或等于阈值时,同时启动上述计时器,并且于每次新的机器类型通讯数据抵达非空的传输寄存器且上述机器类型通讯数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量的总量小于或等于阈值时,令计时器持续计数,例如持续往下计数至零或从零开始计数至一特定值,并且依据计时器是否到期(expire),决定是否触发寄存器状态报告。其中,计时器的计数值可直接由移动通讯装置进行设定或由基站进行设定。上述关于触发寄存器状态报告的步骤只有在计时器到期的情况下才会进行,反之,当计时器尚未到期时,则控制器模块312将不触发上述寄存器状态报告。举例来说,若计时器为往下计数型(count down)时,则计时器的计数值为零时即表示计时器到期。由于触发上述寄存器状态报告之后的具体步骤已超出了本发明的范畴,故在此不做赘述,其详细说明可参考通用移动电信系统的规格标准。
图3A以及图3B是依据本发明另一实施例所述的用于机器类型通讯数据的寄存器状态回报方法的流程图。在此实施例中,本发明的用于机器类型通讯数据的寄存器状态回报方法适用于如图1所示的移动通讯装置110,而无线模块112用以执行与基站122之间无线传输与接收的功能。此外,控制器模块114可使用一往下计数型(count down)计时器来进行计数。需注意的是,本实施例中的寄存器状态回报流程是于每个传输时间间隔(Transmission Time Interval,TTI)都会执行一次。为方便说明,以下实施例仅以其中一个特定传输时间间隔的动作为例进行说明。
首先,控制器模块114于每个传输时间间隔中,检查是否有新的数据抵达传输寄存器(步骤S302)。类似地,当上层接收到一新的数据例如一机器类型通讯数据,会将接收到的机器类型通讯数据传送至媒体存取控制层的传输寄存器中准备进行传送,此时,控制器模块114便会检测到传输寄存器中有新的数据抵达。假设控制器模块114于其中一特定传输时间间隔中检测到传输寄存器中有新的数据抵达时,将接着执行步骤S304至S314的判断,以决定是否触发一寄存器状态报告。反之,假设控制器模块114于上述特定传输时间间隔中未检测到传输寄存器中有任何新的数据抵达,则执行步骤S316至S320的判断,以决定是否触发一寄存器状态报告。
当控制器模块114于上述特定传输时间间隔中检测到传输寄存器中有新的数据抵达时(步骤S302的是),表示有数据准备进行传输,控制器模块114接着判断传输寄存器是否为空(步骤S304)。具体来说,控制器模块114判断传输寄存器是否为空是判断在上述新的数据抵达之前,传输寄存器中是否有任何待传输数据,若传输寄存器没有任何待传输数据,则判定传输寄存器为空,反之,若传输寄存器已有待传输数据则判定为非空。若此时传输寄存器为空(步骤S304的是),表示其为第一次传输,则控制器模块114接着检查新数据的数据量是否大于一阈值(步骤S306)。类似地,阈值可设为传输寄存器的容量的一既定比例,例如可设为传输寄存器的容量的百分之六十。举例来说,判断上述新数据的数据量是否大于阈值相当于判断上述新数据的数据量是否超过传输寄存器的容量的百分之六十。当待传送的机器类型通讯数据的数据量大于阈值时(步骤S306的是),表示传输寄存器中已达容纳上限,无法再容纳其他数据,控制器模块114便决定触发一寄存器状态报告,于是接着执行步骤S322-S324的触发步骤。
反之,当待传送的机器类型通讯数据的数据量小于或等于阈值时(步骤S306的否),表示传输寄存器的数据量未达上限,尚有空间可容纳其他数据,于是控制器模块114决定不触发寄存器状态报告。此时,控制器模块114计算上述新数据的数据量与传输寄存器中的所有数据量的累积数据量,以得到并储存传输寄存器中的目前累积数据量,同时,启动上述往下计数型计时器开始计数(步骤S308),流程结束。类似地,由于此时传输寄存器为空,因此,其累积数据量等于上述机器类型通讯数据的数据量。
回到步骤S304,若传输寄存器非空时(步骤S304的否),表示传输寄存器中已有数据,于是,控制器模块114便将上述新数据的数据量与传输寄存器中的目前累积数据量进行加总,并判断加总后的目前累积数据量是否有大于阈值(步骤S310)。若是,表示传输寄存器中已达容纳上限,控制器模块114便决定触发一寄存器状态报告,于是接着执行步骤S322-S324的触发步骤。若否(步骤S310的否),表示传输寄存器的数据量未达上限,于是控制器模块114决定不触发寄存器状态报告,同时计数计时器(步骤S312),并于计时器计数之后判断计时器是否到期(步骤S314)。
于此实施例中,计时器计数是将其计数值往下减一,而判断计时器是否到期是判断计时器的计数值是否为零。举例来说,假设计时器的初始计数值设为3且加总后的目前累积数据量不超过阈值时,控制器模块114使得计时器的计数值由3变为2且判定计时器尚未到期。倘若之后连续2个传输时间间隔中,加总后的目前累积数据量皆未超过阈值,控制器模块114使得计时器持续往下计数至0,并判断计时器已到期。之后,控制器模块114再依据计时器是否到期的判断结果,决定是否触发上述寄存器状态报告。若是,控制器模块114便决定触发一寄存器状态报告,于是接着执行步骤S322-S324的触发步骤,若否,决定不触发寄存器状态报告,流程结束。
回到步骤S302,假设控制器模块114于上述特定传输时间间隔中未检测到传输寄存器中有任何新的数据抵达(步骤S302的否),表示于此特定传输时间间隔中没有待传送的新数据。然而,可能传输寄存器中已有先前储存的数据,因此,必须进一步判断是否计时器为执行中状态(步骤S316)。若判定计时器并非执行中状态,也就是说,计时器并未被启动,则流程结束。反之,若判定计时器为执行中状态,也就是说,计时器已经启动,于是控制器模块114使得计时器持续往下计数(例如:使计时器的计数值减一)(步骤S318),并判断计时器是否已到期(步骤S320)。之后,控制器模块114再依据计时器是否到期的判断结果,决定是否触发上述寄存器状态报告。若是,控制器模块114便决定触发一寄存器状态报告,于是接着执行步骤S322-S324的触发步骤,若否,决定不触发寄存器状态报告,流程结束。
于上述步骤中,若新数据的数据量或传输寄存器中的累积数据量大于阈值或者计时器到期时,控制器模块114决定触发一寄存器状态报告,于是通过无线模块112传送一寄存器状态报告至基站122(步骤S322)。注意的是,于此实施例中,上述寄存器状态报告为一常规性寄存器状态报告。在上述寄存器状态报告被触发之后,控制器模块114将重置(reset)计时器(步骤S324),以便进行后续的寄存器状态回报与否的判断使用。于一些实施例中,于上述寄存器状态报告被触发之后,控制器模块114可更进一步触发一调度要求(Scheduling Request,SR)程序至基站122,向基站资源配置要求,以便利用基站122配置的资源进行后续的数据传送。由于调度要求程序的具体步骤已超出了本发明的范畴,故在此不做赘述,其详细说明可参考通用移动电信系统的规格标准。
类似地,阈值以及计数器的计数值可直接由移动通讯装置110利用一上层信令所设定或者可由基站来进行设定。于一实施例中,控制器模块114可于寄存器状态报告被触发之前,先通过无线模块112从基站122接收一第一信息,并从第一信息中得到阈值以及计数器的设定值。控制器模块114可于从基站112接收第一信息之前,通过无线模块112传送一第二信息至基站122,用以通过第二信息告知基站122接下来即将进行一小数据传输,当基站122接收到上述第二信息之后,了解移动通讯装置110即将进行一小数据传输,于是,便依据目前网络的状态以及资源使用情形,决定阈值以及计数器的设定值,之后,送出包含上述阈值以及上述计数器的值的上述第一信息给移动通讯装置110。具体来说,当移动通讯装置110准备进行小数据量的数据传输(例如:传送只有几个字节的机器类型通讯数据)时,移动通讯装置110可传送一连线请求(第二信息)至服务网络120,其中包含用以告知基站122接下来即将进行一小数据传输的信息。服务网络120端的基站122于是便依据目前网络的状态以及资源使用情形,决定阈值以及计数器的设定值,将设定好的阈值以及计数器的值包含于相应上述连线请求的一回应信息(第一信息),再传送上述回应信息给移动通讯装置110,利用上述回应信息回授阈值以及计数器的设定值给移动通讯装置110。
因此,依据本发明的寄存器状态回报方法及其相关移动通讯装置的实施例,通过选择适当的阈值,本发明可在不影响效能的容忍范围内一次传送多笔小数据量的机器类型通讯数据,有效避免机器类型通讯时频繁地向基站发出寄存器状态报告以要求资源配置而造成的信令以及网络资源负荷,从而减少移动通讯装置的消耗电力以及所占用的网络资源。此外,依据本发明的寄存器状态回报方法可进一步同时运用阈值以及计时器来降低过长的传输时间延迟。
上述方法可用程序码实作并储存于机器可读取的储存媒体中,例如:磁带、半导体、磁盘、和/或光盘(包括只读存储光盘(Compact Disc Read-Only Memory)、数字多功能只读存储光盘(Digital Versatile Disk Read-Only Memory)等)等等的机器可读取的储存媒体,且该程序码经由处理单元、微控制器(Micro-Control Unit,MCU)、或由图1中的控制器模块114载入并执行时,便可于一移动通讯装置上进行上述用于机器类型通讯的寄存器状态回报方法。此外,上述方法亦可运用于支持宽带码分多址技术、和/或长期演进技术的任何具有机器类型通讯能力的移动通讯装置。
本发明虽以各种实施例揭示如上,然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围,本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可做若干的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围,本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。