CN102958151B - 载波聚合的无线网络系统与基站、通信装置及同步方法 - Google Patents

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CN102958151B CN201210277698.2A CN201210277698A CN102958151B CN 102958151 B CN102958151 B CN 102958151B CN 201210277698 A CN201210277698 A CN 201210277698A CN 102958151 B CN102958151 B CN 102958151B
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Abstract

一种载波聚合的无线网络系统与基站、通信装置及同步方法。无线通信装置接收基站传输的无线信号，无线信号包括有主要单元以及次要单元，次要单元中的一个子帧内包括第一正交频分复用符号以及第二正交频分复用符号，第一正交频分复用符号包括有延伸主要同步信号，第二正交频分复用符号包括有主要同步信号，次要单元中包括有次要同步信号。无线通信装置依据延伸主要同步信号和/或第二正交频分复用符号的主要同步信号来取得同步。另外，无线通信装置也可依据单元辨识码、主要同步信号及次要同步信号来取得同步。

Description

载波聚合的无线网络系统与基站、通信装置及同步方法
技术领域
本公开涉及载波聚合(Carrier Aggregation)的无线网络系统中的同步技术。
背景技术
为了建构与提供快速且方便的信息传输环境，人们不断地对现存的无线网络(例如移动通信网络)技术进行开发与改良。在正交频分复用(OrthogonalFrequency-Division Multiplexing，简称OFDM)的长期演进(LTE)系统中，用户终端(User Equipment，简称UE，又称为使用者装置)仅被配置一个不大于20M的载波资源。但为了提供更宽广的传输带宽，2个或更多的分量载波(component carrier，简称CC)被聚合在一起，例如在先进长期演进(LTE-Advanced)系统中支持载波聚合(Carrier Aggregation)，包括连续载波聚合以及频带内和频带间的非连续载波聚合，使其最大能聚合带宽可达100MHz。因此，对某一个用户终端可以被配置1~5个分量载波，则此用户终端所使用的资源或者被调度的资源也可以分散于1~5个分量载波上。
在许多无线网络系统(例如移动通信网络系统)中，基站(Base Station，简称BS)通常作为许多无线通信装置的通信接入点(Access Point)。其中，无线通信装置可为移动终端装置(Mobile Station，简称MS)或使用者装置等，移动终端装置例如是移动电话，使用者装置例如是笔记型计算机，当然，移动终端装置也可为使用者装置，反之亦然。无线通信装置可为固定装置(例如个人计算机)或移动装置(例如蜂窝电话、平板计算机或其他移动通信装置)。
由于巨型基站(macro BS)的涵盖范围(亦称为巨型覆盖区)广大，其范围内支持的无线通信装置众多，因此具有较沉重的通信负担。并且，巨型基站因环保、抗争等因素使得架设难度提升，而建筑物室内的通信效能会因基站架设方位、被建筑物或其他障碍物屏蔽等因素导致具有通信死角，而使得室内的通信质量良莠不齐。是以，布建局部或子基站(例如：微微型基站(Pico BS)、毫微微基站(Femto BS)、家用基站(Home BS))便成为增加室内通信效能的良好解决方案。
子基站的低功率、高带宽特性，可提供较小涵盖范围的子覆盖区，能提高其覆盖区内的无线通信装置的通信效能，然而，由于巨型基站与子基站的涵盖区域经常重叠，传输信息时便会相互干扰。此外，巨型基站亦会因为干扰或传输资源分配等问题而导致传输质量低落。
发明内容
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的同步方法，此无线网络系统包括第一基站、第二基站以及无线通信装置，部分的第一基站的覆盖区与部分的第二基站的覆盖区重叠，此同步方法包括下列步骤。第一基站传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧(subframe)，此第一子帧包括第一正交频分复用符号(OFDM symbol)，此第一正交频分复用符号包括延伸主要同步信号，此延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为第一周期性延伸部、低频部、DC载波、高频部、以及第二周期性延伸部，前述DC载波是位于基带(也称之为“基频”)中心的子载波，第一周期性延伸部与高频部的数据相同，第二周期性延伸部与低频部的数据相同。第二基站传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧，此第二子帧包括多个正交频分复用符号，第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号相对应者包括有主要同步信号(Primary Synchronization Signal，简称PSS)，此主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为前述低频部、前述DC载波以及前述高频部。无线通信装置依据前述延伸主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统，此无线网络系统包括第一基站、第二基站以及无线通信装置。此第一基站传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧，此第一子帧包括第一正交频分复用符号，此第一正交频分复用符号包括有延伸主要同步信号，此延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为第一周期性延伸部、低频部、DC载波、高频部、以及第二周期性延伸部，前述DC载波是位于基带中心的子载波，第一周期性延伸部与高频部的数据相同，第二周期性延伸部与低频部的数据相同。第二基站传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧，此第二子帧包括多个正交频分复用符号，第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号相对应者包括有主要同步信号，此主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为前述低频部、前述DC载波以及前述高频部。无线通信装置依据前述延伸主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的基站，其特征在于：此基站传输无线信号，此无线信号包括有子帧，此子帧包括第一正交频分复用符号，此第一正交频分复用符号包括延伸主要同步信号，此延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为第一周期性延伸部、低频部、DC载波、高频部、以及第二周期性延伸部，前述DC载波是位于基带中心的子载波，第一周期性延伸部与高频部的数据相同，第二周期性延伸部与低频部的数据相同。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其特征在于：此无线通信装置接收无线信号，此无线信号包括有子帧，此子帧包括第一正交频分复用符号，此第一正交频分复用符号包括延伸主要同步信号，此延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为第一周期性延伸部、低频部、DC载波、高频部、以及第二周期性延伸部，前述DC载波是位于基带中心的子载波，第一周期性延伸部与高频部的数据相同，第二周期性延伸部与低频部的数据相同，此无线通信装置依据前述延伸主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的同步方法，此无线网络系统包括第一基站、第二基站以及无线通信装置，部分的第一基站的覆盖区与部分的第二基站的覆盖区重叠，此同步方法包括下列步骤。第一基站传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧，此第一子帧包括第一正交频分复用符号以及第二正交频分复用符号，第一正交频分复用符号包括有主要同步信号，而第二正交频分复用符号包括前述主要同步信号。第二基站传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧，此第二子帧包括多个正交频分复用符号，第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号相对应者包括前述主要同步信号。无线通信装置依据前述第二正交频分复用符号的主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统，此无线网络系统包括第一基站、第二基站以及无线通信装置。第一基站传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧，此第一子帧包括第一正交频分复用符号以及第二正交频分复用符号，第一正交频分复用符号包括有主要同步信号，而第二正交频分复用符号包括前述主要同步信号。第二基站传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧，此第二子帧包括多个正交频分复用符号，第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号相对应者包括前述主要同步信号。无线通信装置依据前述第二正交频分复用符号的主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的基站，其特征在于：此基站传输无线信号，此无线信号包括有子帧，此子帧包括第一正交频分复用符号以及第二正交频分复用符号，第一正交频分复用符号包括有主要同步信号，而第二正交频分复用符号包括前述主要同步信号。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其特征在于：此无线通信装置接收无线信号，此无线信号包括有子帧，此子帧包括第一正交频分复用符号以及第二正交频分复用符号，第一正交频分复用符号包括有主要同步信号，而第二正交频分复用符号包括前述主要同步信号，此无线通信装置依据前述第二正交频分复用符号的主要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的同步方法，此无线网络系统包括基站以及无线通信装置，此同步方法包括下列步骤。基站传输无线信号，此无线信号包括频带为第一分量载波的第一单元(Cell)以及频带为第二分量载波的第二单元，此第二单元包括主要同步信号以及次要同步信号(SecondarySynchronization Signal，简称SSS)。无线通信装置依据前述第一单元来获得第二单元的单元辨识码。无线通信装置依据此单元辨识码、前述第二单元的主要同步信号及次要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统，此无线网络系统包括基站以及无线通信装置。基站传输无线信号，此无线信号包括频带为第一分量载波的第一单元以及频带为第二分量载波的第二单元，此第二单元包括主要同步信号以及次要同步信号。无线通信装置依据前述第一单元来获得第二单元的单元辨识码，无线通信装置依据此单元辨识码、前述第二单元的主要同步信号及次要同步信号来取得同步。
本公开提出一种载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其特征在于：此无线通信装置接收无线信号，此无线信号包括频带为第一分量载波的第一单元以及频带为第二分量载波的第二单元，此第二单元包括主要同步信号以及次要同步信号，此无线通信装置依据前述第一单元来获得第二单元的单元辨识码，无线通信装置依据此单元辨识码、前述第二单元的主要同步信号及次要同步信号来取得同步。
为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统的示意图。
图2A绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在频分双工下的资源配置图。
图2B绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在时分双工下的资源配置图。
图3绘示依据本公开一实施例的延伸主要同步信号及主要同步信号的频谱示意图。
图4A绘示依据本公开另一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在频分双工下的资源配置图。
图4B绘示依据本公开另一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在时分双工下的资源配置图。
图5绘示依据本公开再一实施例的载波聚合的无线网络系统的无线通信装置内有关同步的功能方块图。
【主要元件符号说明】
100：无线网络系统
110：第一基站
112，114，126，128：覆盖区
116：区域延伸
120：第二基站
130，140：无线通信装置
132：第一单元
134：第二单元
136，146：物理下行链路控制通道
142：主要单元
144：次要单元
210，250，410，450：第一子帧
212，252，412，452：第一正交频分复用符号
214，254：次要同步信号
216，256：延伸主要同步信号
220，260，420，460：第二子帧
222，262，422，462：正交频分复用符号
228，268：主要同步信号
312：第一周期性延伸部
314：低频部
316：高频部
318：第二周期性延伸部
414，454：第二正交频分复用符号
424，464：正交频分复用符号
510：低通滤波器及采样器
520，530，540：交互关联运算元件
522，532，542：延迟元件
550，560，570：加法器
580：峰值检测器
具体实施方式
本公开的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的元件符号，当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本公开的一部分，并未揭示所有本公开的可实施方式。更确切地说，这些实施例只是本公开的专利申请范围中的系统与方法的范例。
图1绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统的示意图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请参照图1。此无线网络系统100包括第一基站110、第二基站120以及无线通信装置130，140…等。第一基站110例如是子基站，其可以是微微型基站(Pico BS)、毫微微基站(Femto BS)、家用基站或其他类型的基站。第二基站120例如是巨型基站(macro BS)，部分的第一基站110的覆盖区与部分的第二基站120的覆盖区重叠，这里所指部分的覆盖区可以是全部的覆盖区也可以是一部分的覆盖区。无线通信装置130，140例如是手机、平板计算机、笔记型计算机…等的用户终端(UE)。前述实施例的无线网络系统100为异质网络系统，第一基站110是子基站的微微型基站，第二基站120是巨型基站，但非用以限定本公开，其他各种组合亦在本公开的保护范围之内，例如：第一基站110与第二基站120都是巨型基站，但两者的覆盖区重叠。
第一基站110发射或传输第一无线信号，此第一无线信号为载波聚合的无线信号，其至少包括有频带为第一分量载波以及频带为第二分量载波的两个分量载波，其中第一分量载波的基带中心频率为f1，第二分量载波的基带中心频率为f2。本实施例中无线通信装置130所使用的资源包括第一分量载波以及第二分量载波。因而，第一基站110作为无线通信装置130的通信接入点时，此第一无线信号中包括频带为第一分量载波的第一单元(Cell)132，例如：主要单元(Primary Cell，简称Pcell)，以及频带为第二分量载波的第二单元(Cell)134，例如：次要单元(Secondary Cell，简称Scell)。第一单元132内包括有物理下行链路控制通道(Physical Downlink Control Channel，简称PDCCH)136，其内包含了一些有关第二单元134的信息，以帮助无线通信装置130读取第二单元134内的数据。前述举例第一单元132是主要单元(Pcell)，第二单元134是次要单元(Scell)，但非用以限定本公开，其他单元亦在本公开的保护范围之内，例如：第二单元134是其他非次要单元的单元。
同样地，第二基站120发射或传输第二无线信号，此第二无线信号亦为载波聚合的无线信号，其同样至少包括基带中心频率为f1与f2的两个分量载波，本实施例中无线通信装置140所使用的资源包括此基带中心频率为f1与f2的两个分量载波。但不同的是，第二基站120作为无线通信装置140的通信接入点时，基带中心频率为f2的分量载波承载主要单元(Pcell)142，而基带中心频率为f1的分量载波承载次要单元(Scell)144。同样地，主要单元142内包括有物理下行链路控制通道(PDCCH)146，其内包含了一些有关次要单元144的信息，以帮助无线通信装置140读取次要单元144内的数据。
如同图1所绘示，第二基站120发射基带中心频率为f2的分量载波时使用正常的发射功率，其涵盖区域为覆盖区126，但为了提升传输效能，第二基站120发射基带中心频率为f1的分量载波时减少了发射功率，其涵盖区域为覆盖区128，所以，覆盖区128远小于覆盖区126。本实施例中第一基站110是发射功率较小的子基站，图1中覆盖区112内符合下式：
P1st>P2nd                                          (1)
图1中覆盖区114内符合下式：(1)
P1st>P2nd-Poffset                                  (2)
其中，P1st为接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率，P2nd为接收到的第二基站120所发射的无线信号的功率，Poffset为预定的功率补偿值。覆盖区114中扣除覆盖区112的区域称之为第一基站110的区域延伸(RangeExtension，简称RE)116。图1中第一基站110与第二基站120的覆盖区在地理上重叠的情况并非用以限定本公开，其他各种全部或部分覆盖区重叠的情况皆在本公开所保护的范围之内。
无线通信装置140位于覆盖区128内，因此第二基站120作为无线通信装置140的通信接入点时，对于基带中心频率为f2的分量载波的无线信号而言，接收到的第二基站120所发射的无线信号的功率远大于第一基站110所发射的无线信号的功率，无线通信装置140可轻易地与第二基站120取得主要单元142的同步，同理，无线通信装置140与第二基站120取得次要单元144的同步也不是问题。
无线通信装置130位于覆盖区112内，因此第一基站110作为无线通信装置130的通信接入点时，对于基带中心频率为f1的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率远大于第二基站120所发射的无线信号的功率，无线通信装置130可轻易地与第一基站110取得主要单元132的同步。又因为在覆盖区112内，对于基带中心频率为f2的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率大于第二基站120所发射的无线信号的功率，无线通信装置130与第一基站110取得次要单元134的同步也不是问题。但是，如果无线通信装置130直接位于区域延伸(RE)116内或是由覆盖区112内移往区域延伸116内时，由于第二基站120发射基带中心频率为f1的分量载波时减少了发射功率，对于基带中心频率为f1的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率仍然大于第二基站120所发射的无线信号的功率，故无线通信装置130仍可与第一基站110取得主要单元132的同步。但是，在区域延伸116内，对于基带中心频率为f2的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率就小于第二基站120所发射的无线信号的功率，而由于基带中心频率为f1的分量载波与基带中心频率为f2的分量载波间隔远或干扰等等的因素，无线通信装置130与第一基站110取得次要单元134的同步就发生问题了。
图2A绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在频分双工(Frequency-Division Duplexing，简称FDD)下的资源配置图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请同时参照图1及图2A。第一基站110传输第一无线信号，如同前述，此第一无线信号中包括基带中心频率为f2的第二分量载波，第二分量载波上承载次要单元(Scell)134，而次要单元134中包括第一子帧(subframe)210，此第一子帧210包括多个正交频分复用符号(OFDM symbol)，例如14个正交频分复用符号，这些正交频分复用符号中包括第一正交频分复用符号212，例如：第7个正交频分复用符号为第一正交频分复用符号212，此第一正交频分复用符号212包括延伸主要同步信号216。第一子帧210内另一个正交频分复用符号，例如第6个正交频分复用符号，其内包括有次要同步信号(Secondary Synchronization Signal，简称SSS)214。
第二基站120传输第二无线信号，第二无线信号中包括基带中心频率为f2的分量载波，此分量载波上承载主要单元(Pcell)142，而主要单元142中包括第二子帧220，此第二子帧220包括多个正交频分复用符号，例如14个正交频分复用符号，这14个正交频分复用符号其中之一且与前述第一正交频分复用符号212相对应者包括有主要同步信号(Primary Synchronization Signal，简称PSS)228，由于前述第一正交频分复用符号212是第7个，因此所谓与第一正交频分复用符号212相对应者也是第7个正交频分复用符号222，其包括有主要同步信号228。第二子帧220内另一个正交频分复用符号，例如第6个正交频分复用符号，其内也包括有次要同步信号214。
图2B绘示依据本公开一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在时分双工(Time-Division Duplexing，简称TDD)下的资源配置图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请同时参照图1及图2B。图2A与图2B的实施例差异在运作于FDD与TDD的不同，故重复的地方不再赘述。总结来说，第一基站110传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧250，此第一子帧250包括第一正交频分复用符号252，例如：第3个正交频分复用符号为第一正交频分复用符号252，此第一正交频分复用符号252包括有延伸主要同步信号256。第二基站120传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧260，此第二子帧260包括多个正交频分复用符号，第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号252相对应者包括有主要同步信号268。由于前述第一正交频分复用符号252是第3个，因此所谓与第一正交频分复用符号252相对应者也是第3个正交频分复用符号262，其包括有主要同步信号268。另外，此实施例运作于TDD下，次要同步信号254是配置于第一子帧250与第二子帧260的前一个子帧中的最后一个正交频分复用符号内。
图3绘示依据本公开一实施例的延伸主要同步信号及主要同步信号的频谱示意图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请参照图3。延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为第一周期性延伸部312、低频部314、DC载波、高频部316、以及第二周期性延伸部318，DC载波是位于基带中心的子载波，第一周期性延伸部312与高频部316的数据相同，第二周期性延伸部318与低频部314的数据相同。而主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为低频部314、DC载波以及高频部316。
在此以3GPP Rel-10标准为例，主要同步信号例如是在频谱上以Zadoff-Chu序列du(n)来产生，如下式：
d u ( n ) = e - j πun ( n + 1 ) 63 n = 0,1 , . . . , 30 e - j πu ( n + 1 ) ( n + 2 ) 63 n = 31,32 , . . . , 61 - - - ( 3 )
式中，u为Zadoff-Chu根指数(root index)，由下表决定：
表中，为个别识别码，其仅为0、1或2这三个值中的任一个值，其由信号所在的单元的单元辨识码(cell ID)所决定，此单元辨识码等于组识别码(cell group ID)乘以三再加上个别识别码所谓组识别码是0~167这168个值中的任一个值。主要同步信号中的低频部314与高频部316共具有6个资源区块(resource block，简称RB)，每个资源区块都具有12个子载波(subcarrier)，共有72个子载波，扣除都为空白(零)的最低频(最左)与最高频(最右)两边各5个子载波及中间的DC载波，前述Zadoff-Chu序列所产生的信号刚好映射到主要同步信号中央的62个子载波。
延伸主要同步信号中的第一周期性延伸部312、低频部314、高频部316、与第二周期性延伸部318共具有12个资源区块，由于延伸主要同步信号具有比一般标准更长的序列信号，因此，虽然在干扰的状况下，仍然可以轻易利用延伸主要同步信号来取得同步。且由于延伸主要同步信号中的低频部314及高频部316与主要同步信号中的低频部314与高频部316完全相同，又因为第一周期性延伸部312与高频部316的数据相同，第二周期性延伸部318与低频部314的数据相同。所以，确保了本公开的技术与一般标准能完全相容。
当无线通信装置130处于区域延伸116内，其同时会接收到前述的第一及第二无线信号，对于基带中心频率为f2的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率小于第二基站120所发射的无线信号的功率，因此无线通信装置130面临严重的干扰问题，故与第一基站110取得次要单元134的同步将非常困难。但无线通信装置130依据前述延伸主要同步信号来产生同步前序(Synchronization Preamble)，并据此与接收到的无线信号作交互关联(Correlation)运算，就能轻易地利用运算结果而与第一基站110取得次要单元134的同步。本公开的技术并未限定一定要应用在区域延伸116内，其他区域仍然可以应用，且在本公开的保护范围内。
图4A绘示依据本公开另一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在频分双工(FDD)下的资源配置图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请同时参照图1及图4A。如同前述，第一基站110传输第一无线信号，此第一无线信号中包括基带中心频率为f2的第二分量载波，第二分量载波上承载次要单元(Scell)134，而次要单元134中包括第一子帧410，第一子帧410包括多个正交频分复用符号，例如14个正交频分复用符号，这些正交频分复用符号中包括第一正交频分复用符号412以及第二正交频分复用符号414。例如：第5个正交频分复用符号为第二正交频分复用符号414，第7个正交频分复用符号为第一正交频分复用符号412。第一正交频分复用符号412包括有主要同步信号228，而第二正交频分复用符号414也包括前述主要同步信号228。第一子帧410内另一个正交频分复用符号，例如第6个正交频分复用符号，其内包括有次要同步信号214。
第二基站120传输第二无线信号，第二无线信号中包括基带中心频率为f2的分量载波，此分量载波上承载主要单元(Pcell)142，而主要单元142中包括第二子帧420，第二子帧420包括多个正交频分复用符号，例如14个正交频分复用符号，这14个正交频分复用符号其中之一且与前述第一正交频分复用符号412相对应者包括有主要同步信号228，由于前述第一正交频分复用符号412是第7个，因此所谓与第一正交频分复用符号412相对应者也是第7个正交频分复用符号422，其包括有主要同步信号228。第二子帧420内另一个正交频分复用符号，例如第6个正交频分复用符号，其内也包括有次要同步信号214。
图4B绘示依据本公开另一实施例的载波聚合的无线网络系统操作在时分双工(TDD)下的资源配置图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请同时参照图1及图4B。图4A与图4B的实施例差异在运作于FDD与TDD的不同，故重复的地方不再赘述。总结来说，第一基站110传输第一无线信号，此第一无线信号包括第一子帧450，第一子帧450包括第一正交频分复用符号452以及第二正交频分复用符号454。例如：第2个正交频分复用符号为第二正交频分复用符号454，第3个正交频分复用符号为第一正交频分复用符号452。第一正交频分复用符号452包括有主要同步信号268，而第二正交频分复用符号454也包括前述主要同步信号268。第二基站120传输第二无线信号，此第二无线信号包括第二子帧460，第二子帧460包括多个正交频分复用符号，第二子帧460的这些正交频分复用符号的其中之一且与前述第一正交频分复用符号452相对应者包括有前述主要同步信号268。由于前述第一正交频分复用符号452是第3个，因此所谓与第一正交频分复用符号452相对应者也是第3个正交频分复用符号462，其包括有主要同步信号268。另外，此实施例运作于TDD下，次要同步信号254是配置于第一子帧450与第二子帧460的前一个子帧中的最后一个正交频分复用符号内。
无线通信装置130处于区域延伸116内，其同时会接收到前述的第一及第二无线信号，对于基带中心频率为f2的分量载波的无线信号而言，接收到的第一基站110所发射的无线信号的功率小于第二基站120所发射的无线信号的功率。如果无线通信装置130只是利用第一正交频分复用符号所包括的主要同步信号来取得次要单元134的同步，因为第二基站120所发射的无线信号内与第一正交频分复用符号相对应的正交频分复用符号也包括有前述主要同步信号，故无线通信装置130会面临严重的干扰问题。此时无线通信装置130利用第二正交频分复用符号所包括的主要同步信号来与第一基站110取得次要单元134的同步，将能轻易克服上述的干扰问题。本公开的技术并未限定一定要应用在区域延伸116内，其他区域仍然可以应用，且在本公开的保护范围内。
请再参照图4A。第二子帧420的多个正交频分复用符号的其中之一且与第二正交频分复用符号414相对应者包括一段数据为空白的频带，由于前述第二正交频分复用符号414是第5个，因此所谓与第二正交频分复用符号414相对应者也是第5个正交频分复用符号424，更进一步说，在正交频分复用符号424的频谱上相同于第二正交频分复用符号414的主要同步信号的频带上的数据为零。也就是说，第二基站120在同一个时间点，在相同的频带上并没有发射数据或是保持相对低的无线信号功率，因此，更帮助无线通信装置130利用第二正交频分复用符号所包括的主要同步信号228来取得次要单元134的同步。
请再参照图4B。第二子帧460的多个正交频分复用符号的其中之一且与第二正交频分复用符号454相对应者包括一段数据为空白的频带，由于前述第二正交频分复用符号454是第2个，因此所谓与第二正交频分复用符号454相对应者也是第2个正交频分复用符号464，更进一步说，在正交频分复用符号464的频谱上相同于第二正交频分复用符号454的主要同步信号的频带上的数据为零。也就是说，第二基站120在同一个时间点，在相同的频带上并没有发射数据或是保持相对低的无线信号功率，因此，更帮助无线通信装置130利用第二正交频分复用符号所包括的主要同步信号268来取得次要单元134的同步。
前述图4A与图4B的实施例中，第二子帧的多个正交频分复用符号的其中之一且与第二正交频分复用符号相对应者都包括有一段空白的频带，但非用以限定本公开，此段空白的频带其实也可以被分配作为可用的资源，用来下载传输实际的数据。
前述图2A与图4A或是图2B与图4B的实施例在技术上是独自个别存在，但非用以限定本公开，实际应用上图2A与图4A或是图2B与图4B的技术可以是同时存在于一个载波聚合的无线网络系统中，以进一步保证取得同步。
图5绘示依据本公开再一实施例的载波聚合的无线网络系统的无线通信装置内有关同步的功能方块图，但此仅是为了方便说明，并不能限制本公开，请同时参照图1与图5。无线通信装置130中包括低通滤波器及采样器510、交互关联运算元件520，530，540、延迟元件522，532，542、加法器550，560，570以及峰值检测器580。
如同前述，第一基站110发射第一无线信号，此无线信号包括频带为第一分量载波的第一单元132，例如：主要单元，以及频带为第二分量载波的第二单元134，例如：次要单元。由于第一单元132内包括有物理下行链路控制通道(PDCCH)136，其内包含了一些有关第二单元134的信息，其中就有第二单元134的单元辨识码(cell ID)，而因为无线通信装置130取得第一单元132的同步毫无问题，所以，无线通信装置130先可以依据前述第一单元132来获得第二单元134的单元辨识码。
由于第二单元134内包括有主要同步信号(PSS)以及次要同步信号(SSS)。而主要同步信号(PSS)内包括有关于第二单元134的个别识别码的信息，次要同步信号(SSS)内包括有关于第二单元134的组识别码(cell group ID)的信息。所以在获得第二单元134的单元辨识码后，无线通信装置130可以依据此单元辨识码、第二单元134的主要同步信号(PSS)及次要同步信号(SSS)来取得第二单元134同步。
更深入举例来说，因为组识别码是0~167这168个可能值，个别识别码仅为0、1或2这三个可能值，且单元辨识码等于组识别码乘以三再加上个别识别码，所以首先可以由单元辨识码计算而获得组识别码及个别识别码。无线通信装置130可以利用类似同步前序(Synchronization Preamble)的主要同步信号序列来作为同步的依据，并且依据组识别码来产生获得次要同步信号序列，再利用次要同步信号序列来作为同步的依据。也就是说，无线通信装置将次要同步信号序列与接收到的无线信号中的次要同步信号做交互关联运算，并将主要同步信号序列与接收到的无线信号中的主要同步信号做交互关联运算，而利用前述运算结果来取得同步
无线通信装置130接收无线信号后，低通滤波器及采样器510将无线信号滤波以去掉载波并加以采样，交互关联运算元件520将采样后的信号与主要同步信号序列做交互关联运算，交互关联运算元件530，540将采样后的信号与次要同步信号序列做交互关联运算，为了运算结果同时加总，将获得的运算结果经过延迟元件522，532，542作不同时间的延迟，再经加法器550，560，570加总后，由峰值检测器580检测出最高峰的时间点来取得同步。也就是说，轻易地利用运算结果来与第一基站110取得次要单元134的同步。
图5的实施例，同时使用了交互关联运算元件530，540以分别对子帧0与子帧1的次要同步信号作关联运算，但非用以限定本公开，也可只使用单一个交互关联运算元件，例如操作在频分双工(FDD)下的系统就是典型范例。
承上所述，不管是否位于干扰严重的区域延伸内，无线通信装置都可依据延伸主要同步信号和/或第二正交频分复用符号的主要同步信号来取得同步。另外，无线通信装置也可依据单元辨识码、主要同步信号及次要同步信号来取得同步。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用来限定本公开，本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (26)

1.一种载波聚合的无线网络系统的同步方法，该无线网络系统包括一第一基站、一第二基站以及一无线通信装置，部分的该第一基站的覆盖区与部分的该第二基站的覆盖区重叠，该同步方法包括：
该第一基站传输一第一无线信号，该第一无线信号包括一第一子帧，该第一子帧包括一第一正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一延伸主要同步信号，该延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一第一周期性延伸部、一低频部、一DC载波、一高频部、以及一第二周期性延伸部，该DC载波是位于基带中心的子载波，该第一周期性延伸部与该高频部的数据相同，该第二周期性延伸部与该低频部的数据相同；
该第二基站传输一第二无线信号，该第二无线信号包括一第二子帧，该第二子帧包括多个正交频分复用符号，该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第一正交频分复用符号相对应者包括一主要同步信号，该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为该低频部、该DC载波以及该高频部；以及
该无线通信装置依据该延伸主要同步信号来取得同步。
2.如权利要求1所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该第一子帧还包括一第二正交频分复用符号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号，该无线通信装置更依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步。
3.如权利要求2所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第二正交频分复用符号相对应者其频谱上相同于该第二正交频分复用符号的该主要同步信号的频带上的数据为零。
4.如权利要求1所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该主要同步信号中的该低频部与该高频部共具有6个资源区块，而该延伸主要同步信号中的该第一周期性延伸部、该低频部、该高频部、与该第二周期性延伸部共具有12个资源区块，前述每个资源区块都具有12个子载波。
5.如权利要求1所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该无线网络系统为一异质网络系统，且该第一基站为一微微型基站，该第二基站为一巨型基站。
6.一种载波聚合的无线网络系统，包括：
一第一基站，用以传输一第一无线信号，该第一无线信号包括一第一子帧，该第一子帧包括一第一正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一延伸主要同步信号，该延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一第一周期性延伸部、一低频部、一DC载波、一高频部、以及一第二周期性延伸部，该DC载波是位于基带中心的子载波，该第一周期性延伸部与该高频部的数据相同，该第二周期性延伸部与该低频部的数据相同；
一第二基站，用以传输一第二无线信号，该第二无线信号包括一第二子帧，该第二子帧包括多个正交频分复用符号，该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第一正交频分复用符号相对应者包括一主要同步信号，该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为该低频部、该DC载波以及该高频部；以及
一无线通信装置，该无线通信装置依据该延伸主要同步信号来取得同步。
7.如权利要求6所述的载波聚合的无线网络系统，其中该第一子帧还包括一第二正交频分复用符号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号，该无线通信装置更依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步。
8.如权利要求7所述的载波聚合的无线网络系统，其中该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第二正交频分复用符号相对应者其频谱上相同于该第二正交频分复用符号的该主要同步信号的频带上的数据为零。
9.如权利要求6所述的载波聚合的无线网络系统，其中该主要同步信号中的该低频部与该高频部共具有6个资源区块，而该延伸主要同步信号中的该第一周期性延伸部、该低频部、该高频部、与该第二周期性延伸部共具有12个资源区块，前述每个资源区块都具有12个子载波。
10.如权利要求6所述的载波聚合的无线网络系统，其中该无线网络系统为一异质网络系统，且该第一基站为一微微型基站，该第二基站为一巨型基站。
11.一种载波聚合的无线网络系统的基站，其特征在于，包括：
用于产生一无线信号的模块，该无线信号包括一子帧，该子帧包括一第一正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一延伸主要同步信号，该延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一第一周期性延伸部、一低频部、一DC载波、一高频部、以及一第二周期性延伸部，该DC载波是位于基带中心的子载波，该第一周期性延伸部与该高频部的数据相同，该第二周期性延伸部与该低频部的数据相同；以及
用于传输该无线信号的模块。
12.如权利要求11所述的载波聚合的无线网络系统的基站，其中该子帧还包括一第二正交频分复用符号，该第二正交频分复用符号包括一主要同步信号，该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为该低频部、该DC载波以及该高频部。
13.如权利要求11所述的载波聚合的无线网络系统的基站，其中该主要同步信号中的该低频部与该高频部共具有6个资源区块，而该延伸主要同步信号中的该第一周期性延伸部、该低频部、该高频部、与该第二周期性延伸部共具有12个资源区块，前述每个资源区块都具有12个子载波。
14.一种载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其特征在于：
用于接收一无线信号的模块，该无线信号包括一子帧，该子帧包括一第一正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一延伸主要同步信号，该延伸主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一第一周期性延伸部、一低频部、一DC载波、一高频部、以及一第二周期性延伸部，该DC载波是位于基带中心的子载波，该第一周期性延伸部与该高频部的数据相同，该第二周期性延伸部与该低频部的数据相同；以及
用于依据该延伸主要同步信号来取得同步的模块。
15.如权利要求14所述的载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其中该子帧还包括一第二正交频分复用符号，该第二正交频分复用符号包括一主要同步信号，该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为该低频部、该DC载波以及该高频部，该无线通信装置更依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步。
16.如权利要求14所述的载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其中该主要同步信号中的该低频部与该高频部共具有6个资源区块，而该延伸主要同步信号中的该第一周期性延伸部、该低频部、该高频部、与该第二周期性延伸部共具有12个资源区块，前述每个资源区块都具有12个子载波。
17.一种载波聚合的无线网络系统的同步方法，该无线网络系统包括一第一基站、一第二基站以及一无线通信装置，部分的该第一基站的覆盖区与部分的该第二基站的覆盖区重叠，该同步方法包括：
该第一基站传输一第一无线信号，该第一无线信号包括一第一子帧，该第一子帧包括一第一正交频分复用符号以及一第二正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一主要同步信号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号；
该第二基站传输一第二无线信号，该第二无线信号包括一第二子帧，该第二子帧包括多个正交频分复用符号，该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第一正交频分复用符号相对应者包括该主要同步信号；以及
该无线通信装置依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步，
其中该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第二正交频分复用符号相对应者其频谱上相同于该第二正交频分复用符号的该主要同步信号的频带上的数据为零。
18.如权利要求17所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一低频部、一DC载波以及一高频部，该低频部与该高频部共具有6个资源区块，每个资源区块都具有12个子载波。
19.如权利要求17所述的载波聚合的无线网络系统的同步方法，其中该无线网络系统为一异质网络系统，且该第一基站为一微微型基站，该第二基站为一巨型基站。
20.一种载波聚合的无线网络系统，包括：
一第一基站，用以传输一第一无线信号，该第一无线信号包括一第一子帧，该第一子帧包括一第一正交频分复用符号以及一第二正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一主要同步信号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号；
一第二基站，用以传输一第二无线信号，该第二无线信号包括一第二子帧，该第二子帧包括多个正交频分复用符号，该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第一正交频分复用符号相对应者包括该主要同步信号；以及
一无线通信装置，该无线通信装置依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步，
其中该第二子帧的这些正交频分复用符号的其中之一且与该第二正交频分复用符号相对应者其频谱上相同于该第二正交频分复用符号的该主要同步信号的频带上的数据为零。
21.如权利要求20所述的载波聚合的无线网络系统，其中该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一低频部、一DC载波以及一高频部，该低频部与该高频部共具有6个资源区块，每个资源区块都具有12个子载波。
22.如权利要求20所述的载波聚合的无线网络系统，其中该无线网络系统为一异质网络系统，且该第一基站为一微微型基站，该第二基站为一巨型基站。
23.一种载波聚合的无线网络系统的基站，其特征在于，包括：
用于产生一无线信号的模块，该无线信号包括一子帧，该子帧包括一第一正交频分复用符号以及一第二正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一主要同步信号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号；以及
用于传输该无线信号的模块。
24.如权利要求23所述的载波聚合的无线网络系统的基站，其中该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一低频部、一DC载波以及一高频部，该低频部与该高频部共具有6个资源区块，每个资源区块都具有12个子载波。
25.一种载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其特征在于，包括：
用于接收一无线信号的模块，该无线信号包括一子帧，该子帧包括一第一正交频分复用符号以及一第二正交频分复用符号，该第一正交频分复用符号包括一主要同步信号，该第二正交频分复用符号包括该主要同步信号；以及
用于依据该第二正交频分复用符号的该主要同步信号来取得同步的模块。
26.如权利要求25所述的载波聚合的无线网络系统的无线通信装置，其中该主要同步信号在频谱上由低频至高频依序为一低频部、一DC载波以及一高频部，该低频部与该高频部共具有6个资源区块，每个资源区块都具有12个子载波。
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