TW201108803A - Systems and methods for network entry management, and computer program products thereof - Google Patents
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Description
201108803 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種網路進人管理系統及方法,且特 別有關於一種可以在多載波(Multi-Carrier)系統中提供階 層式同步通道(Synchronization Channe卜SCH)設計以減少 網路進入時間延遲之網路進入管理系統及方法。 【先前技術】 近年來’行動台’如具有無線通訊能力的行動裝置已 經變的越來越普及。由於這些行動裝置的便利與功能性, 也使得這些裝置成為人們的生活必需品之一。 在多載波系統中,當一行動台開機時,他會根據已知 的通道間隔(Channel Raster)掃描不同載波。在3GPP 36_101 V9.0.0中,所有頻帶(Band)的中央間隔i〇〇kHz。行動台可 以在每個頻帶中每隔100 kHz掃描同步通道,來檢查是否 存在3GPP系統。當頻帶1的範圍係由2110 MHz至2170 MHz 時,行動台會在 2110 MHz, 2110.1 MHz, 2110.2 MHz,…,2169.9 MHz之載波上掃描是否有3GPP系統。多 載波系統可以由完全配置載波(Fully Configured Carrier)與 部分配置載波(Partially Configured Carrier)/延伸載波 (Extension Carrier)所組成。完全配置載波可以獨自作業。 部分配置載波/延伸載波無法獨自作業,且無法使用來進入 網路。目前來說,階層式同步通道已經被正交分頻多工 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系 統,如IEEE 802.16m與3GPP LTE所採用。階層式同步通 道係由主要同步通道(Primary Synchronization Channel, PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541TW/Draft-Final 4 201108803 Ρ-SCH)與次要同步通道(Secondary Synchronization Channel,S-SCH)組成。主要同步通道與次要同步通道可以 係分時多工。主要同步通道可以用來取得時序與頻率同 步,且用以符號邊界偵測(Symbol Bouiidary Detection)。次 要同步通道可以用來傳送細胞辨識碼(Cell ID)或部分細胞 辨識碼資訊,如3GPP LTE中之物理辨識碼。次要同步通 道可以用來進行通道估算。 一般來說,一訊框(Frame)結構可以包括兩個主要同步 # 通道與兩個次要同步通道,及跟隨在主要同步通道或次要 同步通道之後的一個廣播通道(Broadcast Channel,BCH)。 廣播通道可以用來携帶糸統資訊’如頻寬、辨識資料、訊 框配置、控制通道的位置與其他系統資訊等。一般來說, 同步通道係用作相應一站台之辨識資料來掛上系統。當一 系統採用階層式同步通道,行動台可以偵測主要同步通 道,以同步系統時序與中央頻率。接著,行動台可以偵測 次要同步通道’以取得完整的細胞辨識碼。之後,行動台 _ 可以透過廣播通道擷取系統資訊。值得注意的是,當行動 台並未偵測到主要同步通道、次要同步通道或廣播通道 時’行動台將會來離開此載波並掃描其他載波。注意的是, 行動台將會在每一頻帶中掃描每一載波以嘗試進入系統。 若階層式同步通道中沒有提供相關資訊或機制來進行相關 輔助,網路進入的時間延遲將會非常嚴重。 IEEE C802.16m_08一 1093提出一種方法來減少網路進 入的時間延遲,其在完全配置載波與部分配置載波中設計 不同的主要同步通道。因此,行動台可以偵測主要同步通 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 201108803 道來確認目前載波是否係一完全配置載波。若目前載波係 一部分配置載波,行動台將會跳過此載波,而掃描另一載 波,從而減少網路進入的時間延遲。然而,在ieee C802.16m_08一1093中,主要同步通道的數目被增加了。若 訊框結構中只有3個序列設定給主要同步通道,將會導致 至少_33〇/〇的偵測複雜負荷。結構亦浪費了相應次要同步通 【發明内容】 有鑑於此,本發明提供網路進入管理系統及方法, 解決前述問題。 ' 本發明實施例之-種網路進入管理系統包括一基地台 與-行動台。基地台於多個載波上進行廣播。載波至少包 括具有至少-主要同步通道且不具有次要同步通道之 載波。其中’主要同步通道可以用以取得時序與頻率同 步,且次要同步通道可以用以進行細胞 第-載波’且檢查第一載波中是否有廣 二 當第一載波中有廣播主要同步通道時,行動台檢;=載 要同步通糾,行動台掃料基地台廣播之—第二未^人 本:明貫施例之一種網路進入管理系統至少包括—義 置:皮lit:於夕個載波上進行廣播。载波區分為完全‘ 步通道與至少—次要同步通道。部份配置載波包括Ϊ要^ 主要同步通道,㈣包括次要同步通道。 =一 通道可以用以取得時序與頻率同步 2 要同步 PNAI-AQ.0140.TWXX/08M-A42541TW/Draft-Final 且夂要同步通道可以 201108803 用以進行細胞辨識。 動,=:::=:rr:r少包括-要皮:步是:::播,_。當第:有查廣第播主載 根據建議資由主要同步通道中顧取建議資訊, 。、擇第一載波,並掃描第二載波。 扯a隹考明實施例之一種網路進入管理方法。首先,-其
多個載波。其中,載波至少包括具丄先一主J 省、、且不具有次要同步通道之一 通道可以用以取得時序與 ===步 用以進行纟讀胸μ y且-人要时通道可以 第-载波中是否有卢射要^台掃描第一載波’且檢查 播主要同二Π 步通道。當第-載波中有廣 要同步通道。5 查第-載波令是否有廣播次 動台掃次要同步通道時’行 方法2實&例之—種相於—基地台之網路進入管理 皮廣,波。载波區分為完全配置载波與 至Γ=:':Γ置载波包括至少-主要同步通道與 通道,而不包括次要同步通道。= = = =步 用以取得時序與頻率同 ^ '、可以 細胞辨識。 h人要时通道可以用以進行 方、m實施例之一種適用於-行動台之網路進入管理 方法。首先,掃描多载波中之 ^八吕理 中是否有廣播一主要同步通# 〃-第-載波 p-aq.〇,〇,wxx/〇814.A42541^ 201108803 同步通道時,行動台檢查第一載波中是否有廣播次要同步 通道。當第一載波中並未廣播次要同步通道時,由主要同 步通道中擷取建議資訊,並根據建議資訊選擇一第二載 波’且掃描第二載波。 在一些實施例中’建議資訊可以包括一通道間距 (Channel Space)或一粗間隔(Coarse Raster),或載波組態。 載波組態可以表示包含此第一載波之頻帶是否具有一完全 配置載波,且此完全配置載波係位於較高頻率、或此完全 配置載波係位於較低頻率。 本發明上述方法可以透過程式碼方式存在。當程式碼 被機器載入且執行時,機器變成用以實行本發明之裝置。 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂, 下文特舉實施例’並配合所附圖示,詳細說明如下。 【實施方式】 第1圖顯示依據本發明實施例之網路進入管理系統。 依據本發明實施例之網路進入管理系統100包括一基 地台110與複數行動台(132、134與136)。第2圖顯示依 據本發明實施例之基地台。基地台11 〇可以係實作多載波 系統之一電子裝置。值得注意的是’多載波系統的基本協 定、觀念與相關技術已為習知,因此在此省略。基地台1 1 〇 包括一收發單元112與一處理單元114。處理單元114可 以致使收發單元112廣播包括完全配置載波與部分配置載 波之多個載波1。值得注意的是,在不同系統中,部分 配置載波可以具有不同命名,如延伸載波。在本案中,部 分配置載波係用以進行說明’本案並不限定於此。完全配 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 201108803 置載波與部分配置載波之細節將於後進行說明。 第3圖顯示依據本發明實施例之行動台。行動台300 可以係具有無線通訊能力之電子裝置。行動台300包括一 收發單元310與一處理單元320。處理單元320可以透過 收發單元310掃描載波,並對於載波進行相關分析,從而 掛上由基地台110所提供的網路。 如前所述,此系統係具有完全配置載波與部分配置載 波之多載波系統。完全配置載波可以獨自作業。部分配置 # 載波/延伸載波無法獨自作業,且無法使用來進入網路。在 本案中,包括主要同步通道、次要同步通道與廣播通道之 階層式同步通道可以在多載波系統中用來進行載波組態配 置。主要同步通道可以用來取得時序與頻率同步,且用以 符號邊界偵測。次要同步通道可以用來傳送細胞辨識碼或 部分細胞辨識碼資訊,如3GPP LTE中之物理辨識碼。次 要同步通道可以用來進行通道估算。廣播通道可以用來攜 帶系統資訊,如頻寬、辨識資料、訊框配置、控制通道的 • 位置與其他系統資訊等。 在本案中,完全配置載波之訊框結構包括至少一主要 同步通道與至少一次要同步通道。第4圖係顯示依據本發 明實施例之完全配置載波之訊框結構。在第4圖之實施例 中,完全配置載波400由次要同步通道(402與406)與主要 同步通道(404與408)組成。值得注意的是,第4圖中之完 全配置載波400類似於習知技術中之完全配置載波。一行 動台可以在完全配置載波400中偵測到兩種同步通道(主要 同步通道與次要同步通道),從而進入系統提供的網路。 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541TW/Draft-Final 9 201108803 在本案中,部份配置載波之訊框結構包括至少一主要 ==二而不具有次要同步通道。第5A圖顯示依據本 發明實施例之部分配置載波之訊框結構。如第5A圖所示, 部分配置載波5GG由主要同步通道(搬與綱)組成。由於 部分配置載波500中已經移除次要同步通道,一行動么將 無法透過此載波偵測到次要同步通道,從而忽略此載: 為了節省資料傳輸之無線電資源,在一些實施例中,由於 部分配置載波無須傳送次要同步通道,因此,系统可 部分配置载波中相應次要同步通道的位置來傳送資料。此 外’在-些實施例中,當一個訊框中包括多個主要同步通 道時,主要同步通道的數目亦可以進行調整以節省資料傳 輸之無線電資源。舉例來說,第5A圖之部分配置載波· 中的主要同步通道502可以移除,如第5B圖所示。舉例來 說,第5A圖之部分配置載波5〇〇中的主要同步通道綱 可以移除’如第5C圖所示。類似地,相應移除之主要同步 通道的位置可以用來傳送資料。 值得注意的是’在-些實施例中,部分配置載波甲的 主要同步通道可以包括建議資訊。建議資訊可以係通道間 距、粗間隔、或载波組態。在通道間距中,舉例來說,當 j個序列可以給部分配置載波令的主要同步通道使用時了 個序列可以設定H通制距,另一㈣可以設定 為第一通道間距,而另外一個序列可以設定為一第三通 ^間距。、在3GPP LTE的例子中,—序列可以設定為14 足Hz之通道間距,另一序列可以設定為3顺z之通道間 距,而另外—個序列可以設定為5ΜΗΖ/10ΜΗΖ/20_Ζ之 AQ 0140-TWXX/〇8 ] 4-Α42541 TW/Drafl-Final 201108803 通道間距。一行動台可以根據參考之通道間距來選擇與掃 描另一載波,從而大量減少冗長的載波掃描作業。注意的 '是。在LTE的例子中,通道間距更可以被限制於目前的頻 帶或鄰近載波中使用。在粗間隔中,舉例來說,當三個序 列可以給部分配置載波中的主要同步通道使用時,一個序 列可以設定為一小頻寬掃描步驟,另一序列可以設定為一 中頻寬掃描步驟,而另外一個序列可以設定為一大頻寬掃 描步驟。舉例來說,一序列可以設定為1.4 MHz之粗間隔, # 另一序列可以設定為3 MHz之粗間隔,而另外一個序列可 以設定為5 MHz之粗間隔。在一些實施例中,中央頻率可 以定義為位於掃描頻率的+X Hz與-X Hz之間。在載波組態 中,舉例來說,當三個序列可以給部分配置載波中的主要 同步通道使用時,一個序列可以設定為指示一頻帶中並未 具有完全配置載波,另一序列可以設定為指示完全配置載 波係位於較高頻率,而另外一個序列可以設定為指示完全 配置載波係位於較低頻率。在一些實施例中,部分配置載 ® 波中的主要同步通道可以指示目前掃描之載波係一部分配 置載波。行動台可以根據由部分配置載波中的主要同步通 道所擷取之建議資訊選擇與掃描另一載波。相關細節將於 後進行說明。 第6圖顯示依據本發明實施例之用於基地台之網路進 入管理方法。 如步驟S602,基地台廣播至少一完全配置載波。如前 所述,完全配置載波包括至少一主要同步通道與至少一次 要同步通道。注意的是,在一些實施例中,基地台亦可以 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 11 201108803 在廣播通道中廣播系統資訊,如頻寬、辨識資料、訊框配 置、控制通道的位置與其他系統資訊等。如步驟S604,基 地台廣播至少一部分配置載波。類似地,部分配置載波包 括至少一主要同步通道,而不包括次要同步通道。此外, 在一些實施例中,基地台可以將建議資訊與/或相關指示嵌 入部分配置載波之主要同步通道中。類似地,建議資訊可 以包括通道間距、粗間隔、或載波組態,且相關指示可以 係目前掃描之載波係一部分配置載波。 第7圖顯示依據本發明實施例之用於行動台之網路進 入管理方法。在此實施例中,部分配置載波包括至少一主 要同步通道,而不包括次要同步通道。 如步驟S702,行動台由一基地台廣播之載波中掃描一 載波。如步驟S704,判斷此載波中是否有一主要同步通道。 當載波中沒有主要同步通道時(步驟S704的否),如步驟 S706,行動台掃描另一載波,且流程回到步驟S704。當載 波中有廣播至少一主要同步通道時(步驟S704的是),如步 驟S708,行動台由主要同步通道取得相關資訊以同步系統 時序與中央頻率。如步驟S710,判斷載波中是否有次要同 步通道。當載波中並未廣播次要同步通道時(步驟S710的 否),如步驟S706,行動台掃描另一載波,且流程回到步驟 S704。值得注意的是,如前所述,由於基地台廣播之部分 配置載波中已經移除次要同步通道,因此行動台將無法透 過此載波偵測到次要同步通道,從而忽略此載波。當載波 中有廣播至少一次要同步通道時(步驟S710的是),如步驟 S712,行動台由次要同步通道取得細胞辨識碼。之後,如 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541TW/Draft-Final 12 201108803 步驟:714 ’仃動台由此載波偵測廣播通道,且由 取得系統資訊,如頻寬、辨識資料、訊框配置、 的位置與其他系統資訊等,並如步驟,從而 作多載波系統之基地台所提供之網路。 霄 路進:二 一實施例之用於行動台之網 一主要例中,部分配置载波包括至少 與掃描另一主要同步通道中"錄之建議資訊來選擇
如步驟S8G2 ’行動台由—基地台廣播之載波 =如步驟S804’判斷此載波中是否有一主要同步通I 二6 要同步通道時(步驟_的否),如步驟 仃動口掃描另一載波,且流程回到步驟咖4。 :有廣播至少-主要同步通道時(步驟S8〇4的是 =808,行動台由主要同步通道取得相關資訊以同步系^ 率。如步驟議,判斷載波中是否有次要同 /載波中並未廣播次要同步通道時(步驟S810的 ,步驟S812,行動台由部分配置載波之主要同步通 S814 ’根據建議資訊選擇與掃 皮,並回到步驟隨。類似地,建議資訊可以包 括,道間距、粗間隔、或載波組態。當載波中有廣播至少 人要同步通道時(步驟S81〇的是),如步驟s8i6,行動台 由次要同步通道取得細朗識碼4後,如步驟如8 動台由此載波_廣播通道,且由廣播通道取得系統資 成’如頻寬、辨識資料、訊框配置、控制通道的位置盘並 PNAI-AQ.〇14〇-TWXX/〇814-A42541TW/Draf,Final …、 201108803 他系統資訊等’並如步驟S820,從而進入由實作多 統之基地㈣提供之纟_。 貫作夕载波糸 如則所述,部分配置載波中的主要同步通道可 一指示,用以表示曰4择μ >却丄〃 '、有 一也膏祐你ΙΦ 則知栎之载波係一部分配置载波。在 二 ',—旦行動台偵測到主要同步通道中之於 示,行動台將會離開此載波,並掃描另-載波。值得、、主t
St些實施例中,行動™建議資訊二: 因此’透過本案之網路進入管理系統及方法可 步通道之設計以減少網路進入時間延遲與節省無 本發月之方法,或特定型態或其部份,可以以 的型態存在。程式竭可儲存於實體媒體,如軟碟、光碟^ 硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存姐 體,亦或不限於外在形式之電腦程式產品,其中,當程式 碼被機器,如電腦载入且執行時,此機器變成用以參與^ 發明之裝置。程式碼也可透過一些傳送媒體,如電線或電 纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送,其中,當程式蝎 被機器,如電腦接收、載入且執行時,此機器變成用以參 與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時,程式竭 結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特 裝置。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上’然其並非用以 限定本發明,任何熟悉此項技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍内,當可做些許更動與潤飾’因此本發明之保護 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 14 201108803 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之網路進 入管理系統。 第2圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之基地台。 第3圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之行動台。 第4圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之完全配 置載波之訊框結構。 Φ 第5A圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之部分 配置載波之訊框結構。 第5B圖為一示意圖係顯示依據本發明另一實施例之 部分配置載波之訊框結構。 第5C圖為一示意圖係顯示依據本發明另一實施例之 部分配置載波之訊框結構。 第6圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之用於基 地台之網路進入管理方法。 ® 第7圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之用於行 動台之網路進入管理方法。 第8圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之用 於行動台之網路進入管理方法。 【主要元件符號說明】 100〜網路進入管理系統; 110〜基地台; 112、310〜收發單元; PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541TW/Draft-Final 15 201108803 114、320〜處理單元; 120〜載波; 132、134、136、300〜行動台; 400〜完全配置載波之訊框結構; 402、406〜次要同步通道; 404、408、502、504〜主要同步通道; 500〜部分配置載波之訊框結構; S602、S604〜步驟; S702、S704、…、S716〜步驟; S802、S804、…、S820〜步驟。 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final
Claims (1)
- 201108803 七、申請專利範圍: 1·—種網路進入管理系統,包括: 兮楚=動台/以掃描複數載波中之-第—載波’檢查 疼Ϊ波中是否有廣播—主要同步通道,且當該第一載 =廣播該主要同步通料,擷取魅㈣步通道中之一 =資訊’根據該建議資訊選擇該等载波中之^第二载 波’並掃描該第二載波。 φ 申t專利範圍第1項所述之網路進入管理系統,其 波組H ί Ϊ訊可以包括—通道間距、—粗間隔、或一載 ’日本:〃,該載波組縣示包含該第-載波之-頻帶 配置載波、該完全配置載波係位於-較高 頻率、或雜全配置載㈣位於—較低頻率。 △ 3」-種網路進人管理方法,適用於—基地台與一行動 σ,该方法包括下列步驟: /、 載波 有至: = = = 2中’該等載波至少包括具 ±要时通道而^;具有—次要同步通道之一第一 道 該^亍動台掃描該第一載波; 該行動台檢查該第一載波中是否 有廣播一主要 同步通 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Drafl-Final 當該第i波中廣播該主要同步通 查該第一載波中是否有廣播一次要同步通道.、仃動口檢 當該第-載波巾並未廣播該次要同步通道時及該— 17 201108803 台掃描由該基地台廣播之一第二載波。 4.如申請專利範圍第3項所述之網路進入管理方法,苴 中,該主要同步通道包括一建議資訊,且當該第一載波中、 並未廣播該次要同步通道時,該方法更包括下列步驟·· 該行動台根據該建議資訊選擇該第二载波;以及 該行動台掃描該第二載波。5.如申請專利範圍第4項所述之網路進人管理方法,盆 中’該建議資訊可以包括—通道間距、—㈣隔、或—載 ,組態’其中,該載波組態表示包含該第—载波之一頻帶 是否具有-完全配置驗、該完全配置载波係位於一較高 頻率、或該完全配置載波係位於一較低頻率。 更 6·如申睛專利範圍第3項所述之網路進人管理方法, 包括下列步驟: 波; 該行動台掃描該基地台廣播之該等载波中 之一第三載 該行動台檢查該第三載波中是否有廣播該主要同步通 道; 杳4該中廣播該主要同步通道時,該行動台檢 查該f二載波中是否有廣播該次要同步通道;以及 當該第三載波中廣播該次要同 測該第三載波中之一癟媸、s、音山 子该灯動口價 廣播通由該廣播通道取得系統資 汛且依據該糸統資訊進入該基地台提供之一網路。 PNAI-AQ-0140-TWXX/og j 4-A42541 TW/Drafit-Final 18 201108803 步驟 種網路進人管理方法,適用於—基地台, 包括下列晉恭夕個載波,其中’該等載波區分為至少-完全配 -主要至 部分配置载波’該完全配置載波包括至少 ==至少—次要同步通道,該部份配置載波 括至广該主要同步通道,而不包括該次要同步通道。 9. 如中m專利範圍第8項所述之網路進人管理方法 、=將:建議資訊嵌人該部分配置載波中之該主要同步通 =/、中,一仃動台根據該建議資訊選擇與掃描該等載 波中之-肢毅。 ^ 10. 如申請專利範圍第9項所述之網路進入管理方法, 其中,該建議資訊可以包括一通道間距、一粗間隔、或一 ,,’、’且態’其中’該載波組態表示包含該第—載波之一頻 I疋否/、有凡全配置載波、該完全配置載波係位於一較 尚頻率、或該完全配置載波係位於一較低頻率。 11.如申請專利範圍第8項所述之網路進入管理方法, 更包括將一指示嵌入該部分配置載波中之該主要同步通道 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 201108803 中,其中,一行動台根據該指示 係表示目前掃描之—榣另一载波,且該指示 戰分配置裁波。 12·種網路進人管理方法 列步驟: 於—行動台,包括下 掃描複數載波中之—第一載波; 檢查該第一裁波中是否有廣播 當該第一载波中廣播該主要同步道;以及 中之-第-Lir 該建議資訊選擇該等載波 r 弟一载波,並掃描該第二載波。 專利縫帛12項所述之網路進人管理方 m,該建議資訊可以包括一通道間距、-粗間隔、 ,组態,其中’該載波組態表示包含該第_載波之 '产,疋否具有一元全配置載波、該完全配置載波係位於 一較高頻率、或該完全配置載波係位於一較低頻率。、 14.—種電腦程式產品,用以被一機器載入且執行一網 路進入管理方法,該電腦程式產品包括: 一第一程式碼,用以掃描複數載波中之一第一載波; 一第二程式碼,用以檢查該第一載波中是否有廣播一 主要同步通道;以及 一第三程式碼,用以當該第一載波中廣播該主要同步 通道時,擷取該主要同步通道中之一建議資訊’根據該建 議資訊選擇該等載波中之一第二載波,並掃描該第二載波。 PNAI-AQ-0140-TWXX/0814-A42541 TW/Draft-Final 20
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