TW201320801A - 處理用於機器型態通訊之資源配置的方法及其通訊裝置 - Google Patents

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Abstract

一種執行一隨機存取程序的方法，用於一無線通訊系統之一通訊裝置中，該方法包含有於執行一細胞搜尋程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊；於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊，接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊；以及根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。

Description

處理用於機器型態通訊之資源配置的方法及其通訊裝置
本發明關於一種用於一無線通訊系統之方法及其通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統用來處理用於機器型態通訊之資源配置的方法及其通訊裝置。
第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)為了改善通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，制定了具有較佳效能的長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統，其支援第三代合作夥伴計畫第八版本(3GPP Rel-8)標準及/或第三代合作夥伴計畫第九版本(3GPP Rel-9)標準，以滿足使用者日益增加的需求。長期演進系統被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構，包含有由複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，eNBs)所組成之演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其一方面與用戶端(user equipment，UE)進行通訊，另一方面與處理非存取層(Non Access Stratum，NAS)控制的核心網路進行通訊，而核心網路包含伺服閘道器(serving gateway)及行動管理單元(Mobility Management Entity，MME)等實體。
先進長期演進(LTE-advanced，LTE-A)系統為長期演進系統之進階版本，其包含有載波集成(carrier aggregation)、協調多點傳送/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及多輸入多輸出(multiple-input multiple-output，MIMO)等先進技術，以延展頻寬、提供快速轉換功率狀態及提升細胞邊緣效能。為了使先進長期演進系統中之用戶端及演進式基地台能相互通訊，用戶端及演進式基地台必須支援為了先進長期演進系統所制定的標準，如第三代合作夥伴計畫第十版本(3GPP Rel-10)標準或較新版本的標準。
機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置可自動地執行預先設定的工作及回報執行結果至其他裝置、伺服器、基地台或演進式基地台，可用於安全、跟蹤及追蹤、付款、醫療保健、量測等各種領域。較佳地，機器型態通訊裝置可透過一無線鏈路來回報執行結果，以降低使用環境所造成的限制。然而，建立無線鏈路及配置無線鏈路所需的資源會提高使用及佈建機器型態通訊裝置的成本，較節省成本的方式係使用既有的基礎設施及無線通訊系統。因此，由第三代合作夥伴計畫所發展的通用行動電信系統、長期演進系統及先進長期演進系統成為提供機器型態通訊裝置進行通訊的最佳選擇。
然而，佈建於同一地理區域內的機器型態通訊裝置之數量通常 極為龐大，如用於量測、安全等用途之機器型態通訊裝置。也就是說，演進式基地台需要同時管理(例如控制、與其進行通訊等)數千至數萬個機器型態通訊裝置。在此情形下，通常僅能管理數百個用戶端的演進式基地台將難以同時管理數量如此龐大的機器型態通訊裝置。舉例來說，大量的機器型態通訊裝置可能會在同一時間執行隨機存取(random access，RA)程序，以與演進式基地台進行通訊。機器型態通訊裝置之隨機存取相關訊令會彼此碰撞，以至於僅有少數的機器型態通訊裝置可成功地完成隨機存取程序，其餘的機器型態通訊裝置則需再次執行隨機存取程序。因此，大量的資源會被浪費於重複地執行隨機存取程序。對現有的無線通訊系統而言，如何執行用於機器型態通訊(裝置)之資源配置因而成為亟待解決的問題。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種方法及其通訊裝置，用來處理用於機器型態通訊之資源配置，以解決上述問題。
本發明揭露一種執行一隨機存取(random access，RA)程序的方法，用於一無線通訊系統之一通訊裝置中，該方法包含有於執行一細胞搜尋(cell search)程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊；於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊，接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系 統資訊；以及根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
本發明另揭露一種執行機器型態通訊(machine type communication，MTC)的方法，用於一無線通訊系統之一通訊裝置中，該方法包含有透過使用至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源，與該無線通訊系統之一網路端進行一第一機器型態通訊；以及於進行該第一機器型態通訊後，透過使用該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源，與該網路端進行一第二機器型態通訊。
本發明另揭露一無線通訊系統中一通訊裝置，用來執行一隨機存取(random access，RA)程序，該通訊裝置包含有一裝置，用來於執行一細胞搜尋(cell search)程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊；一裝置，用來於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊，接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊；以及一裝置，用來根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
本發明另揭露一無線通訊系統中一通訊裝置，用來執行機器型態通訊(machine type communication，MTC)，該通訊裝置包含有一 裝置，用來透過使用至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源，與該無線通訊系統之一網路端進行一第一機器型態通訊；以及一裝置，用來於進行該第一機器型態通訊後，透過使用該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源，與該網路端進行一第二機器型態通訊。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖，其簡略地係由一網路端及複數個通訊裝置所組成。在第1圖中，網路端及通訊裝置係用來說明無線通訊系統10之架構。於通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中，網路端可為通用陸地全球無線存取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)，其包含有複數個基地台(Node-Bs，NBs)，於長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統或先進長期演進(LTE-Advanced，LTE-A)系統中，網路端可為一演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)，其可包含有複數個演進式基地台(evolved NBs，eNBs)及/或中繼站(relays)。
除此之外，網路端亦可同時包含有通用陸地全球無線存取網路/演進式通用陸地全球無線存取網路及核心網路(如演進式封包核心(evolved packet core，EPC)網路)，其中核心網路可包含有伺服閘道器(serving gateway)、行動管理單元(Mobility Management Entity，MME)、封包資料網路閘道器(PDN gateway，P-GW)、本 地閘道器(local gateway，L-GW)、自我組織網路(Self-Organizing Network，SON)及/或無線網路控制器(Radio Network Controller，RNC)等網路實體。換句話說，於網路端接收通訊裝置所傳送之資訊後，可由通用陸地全球無線存取網路/演進式通用陸地全球無線存取網路來處理資訊及產生對應於該資訊之決策。或者，通用陸地全球無線存取網路/演進式通用陸地全球無線存取網路可將資訊轉發至核心網路，由核心網路來產生對應於該資訊之決策。此外，亦可於用陸地全球無線存取網路/演進式通用陸地全球無線存取網路及核心網路在合作及協調後，共同處理該資訊，以產生決策。
通訊裝置可為機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置，用來與網路端進行機器型態通訊。或者，通訊裝置可為行動電話、筆記型電腦、平板電腦、電子書及可攜式電腦系統等裝置，其中機器型態通訊功能係被致能以與網路端進行機器型態通訊。通訊裝置亦可為通用行動電信系統、長期演進系統或先進長期演進系統中具有機器型態通訊功能之行動站台(mobile stations，MSc)或用戶端(user equipments，UEs)。此外，根據傳輸方向，可將網路端及通訊裝置分別視為傳送端或接收端。舉例來說，對於一上鏈路(uplink，UL)而言，通訊裝置為傳送端而網路端為接收端；對於一下鏈路(downlink，DL)而言，網路端為傳送端而用戶端為接收端。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一通訊裝置20之示意 圖。通訊裝置20可為第1圖中之通訊裝置或網路端，包含一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器或一特定應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)。儲存單元210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼214，處理裝置200可透過儲存單元210讀取及執行程式碼214。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)、唯讀式記憶體(Read-Only Memory，ROM)、隨機存取記憶體(Random-Access Memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROM/DVD-ROM)、磁帶(magnetic tape)、硬碟(hard disk)及光學資料儲存裝置(optical data storage device)等，而不限於此。通訊介面單元220可為一無線收發器，其根據處理裝置200的處理結果，用來傳送及接收資訊(如訊息或封包)。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一流程30之流程圖。流程30用於第1圖之通訊裝置中，用來執行一隨機存取(random access，RA)程序。流程30可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：
步驟300：開始。
步驟302：於執行一細胞搜尋(cell search)程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊。
步驟304：於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊， 接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊。
步驟306：根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
步驟308：結束。
根據流程30，於執行細胞搜尋程序時，通訊裝置會先接收由網路端於至少一子頻帶資源之第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊。接著，於執行細胞搜尋程序後，根據第一系統資訊，通訊裝置接收由網路端於至少一子頻帶資源之第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊。因此，根據第一系統資訊及第二系統資訊中至少一資訊，通訊裝置可透過使用第二子頻帶資源來執行隨機存取程序。也就是說，於執行細胞搜尋程序後，通訊裝置可使用一個不同的子頻帶資源來執行隨機存取程序，以避免所有的通訊裝置都使用相同的子頻帶資源來執行隨機存取程序。從另一個角度來看，對於第1圖中之通訊裝置來說，網路端可透過設定第一系統資訊，來控制這些通訊裝置使用不同的子頻帶資源來執行隨機存取程序，以將通訊裝置分配(即分散)於可用的實體資源上。需注意的是，當用來指示第二子頻帶資源及用來執行隨機存取程序之資訊可完整的於第一系統資訊中被提供時，可不需要第二系統資訊。若否，則需要透過第一系統資訊及第二系統資訊來提供完整的資訊。如此一來，可降低隨機存取相關訊令之碰撞機率，以節省重複執行隨機存取程序所需 的資源。
需注意的是，流程30之精神在於通訊裝置使用多個子頻帶資源來執行隨機存取程序，以降低隨機存取相關訊令之碰撞機率，進而節省重複執行隨機存取程序所需的資源。流程30之實現方式係未有所限。
請參考第4圖，其為本發明實施例之資源配置示意圖。如第4圖所示，網路端所管理之實體資源(physical resource)係分割為6個子頻帶資源SR1~SR6，其中一子頻帶資源可包含有該頻帶內一或多個資源區塊(resource blocks，RBs)。為簡化圖示，未繪示實體資源之其餘部分於圖中。於第4圖中，5個通訊裝置CD1~CD5皆於時間區間TP1及TP2內分別執行細胞搜尋程序及隨機存取程序。於時間區間TP1內，通訊裝置CD1~CD5可接收傳送於子頻帶資源SR1中之系統資訊SI1。因此，於時間區間TP2內，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD1~CD5可接收系統資訊SI2。詳細來說，系統資訊SI1可包含有指示通訊裝置CD1~CD5何處可接收系統資訊SI2之資訊及/或用來執行隨機存取程序之資訊，但不限於此。舉例來說，於接收系統資訊SI1後，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD1可接收傳送於子頻帶資源SR1中之系統資訊SI2。接著，根據系統資訊SI1及系統資訊SI2中至少一者，通訊裝置CD1可執行隨機存取程序。
如之前所述，當用來指示子頻帶資源SR1之資訊及用來執行隨機存取程序之資訊可完整的於系統資訊SI1中被提供時，可不需要系統資訊SI2。若否，則需要透過系統資訊SI1及系統資訊SI2來提供完整的資訊。較佳地，系統資訊SI1及系統資訊SI2包含有第二子頻帶資源之一載波頻率、第二子頻帶資源之一頻寬、第二子頻帶資源所支援之應用之型態、天線資訊、延伸的存取限制(extended access barring，EAB)資訊、實體隨機存取通道(physical random access channel，PRACH)資源組態(configuration)、實體下鏈路共享通道(physical downlink shared channel，PDSCH)資源組態、實體下鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)資源組態、實體上鏈路共享通道(physical uplink shared channel，PUSCH)資源組態及實體上鏈路控制通道(physical uplink control channel，PUCCH)資源組態中至少一資訊。也就是說，系統資訊SI1包含有上述所有通道及參數。或者，系統資訊SI1包含有部分的通道及參數，系統資訊SI2則包含有其餘的通道及參數。
相似地，於接收系統資訊SI1後，根據系統資訊SI1，於時間區間TP2內，通訊裝置CD2~CD5可分別接收傳送於子頻帶資源SR2~SR5中之系統資訊SI2。接著，根據系統資訊SI1及系統資訊SI2中至少一者，通訊裝置CD2~CD5可執行隨機存取程序。需注意的是，傳送於不同子頻帶資源中之系統資訊SI2中所包含之資訊可不相同。此外，於第4圖中，子頻帶資源SR1~SR5中每個子頻帶資源係1.4兆赫(MHz)，以及實體資源(physical resource)係20兆 赫。實際上，子頻帶資源之頻寬亦可為3兆赫、5兆赫、10兆赫或20兆赫，不限於此。
請參考第5圖，其為本發明實施例子頻帶資源SR6(於時間區間TP1內)中一子訊框(subframe)之示意圖。如第5圖所示，子頻帶資源SR6中子訊框(如子訊框#0)係被網路端使用於傳送一實體廣播通道(physical broadcast channel，PBCH)、主要同步訊號(primary synchronization signal，PSS)及次要同步訊號(secondary synchronization signal，SSS)至無線通訊系統中一傳統用戶端(user equipment，UE)。子訊框之其餘部分，即正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)符元OSB1~OSB5，可被使用於傳送系統資訊SI1。需注意的是，可能僅有部分的正交分頻多工符元(如正交分頻多工符元OSB1~OSB3)會被使用於本發明，只要正交分頻多工符元OSB1~OSB3足以傳送系統資訊SI1即可。此外，用來傳送系統資訊SI1之正交分頻多工符元之數量可為一固定值。舉例來說，可保留最後幾個正交分頻多工符元，如2個(即正交分頻多工符元OSB4~OSB5)、3個(即正交分頻多工符元OSB3~OSB5)等，以將其用於傳送系統資訊SI1。或者，用來傳送系統資訊SI1之正交分頻多工符元之數量係可變的(如根據網路端所傳送之一訊令)。舉例來說，可將控制區域及實體廣播通道之外的正交分頻多工符元全部用於傳送系統資訊SI1。此外，當無線通訊系統係一分頻雙工(frequency-division duplexing，FDD)系統時，主要同步訊號及次要同步訊號係分別被配置於(即傳送於)第六個及第 七個正交分頻多工符元上，如第5圖所示。當無線通訊系統係一分時雙工(time-division duplexing，TDD)系統時，主要同步訊號會被配置於另一子訊框內。根據適當的修改，以上相關於分頻雙工系統之敘述亦可適用於分時雙工系統。
除此之外，第二子頻帶資源可能會不在通訊裝置所支援之一最大頻寬中，例如通訊裝置所支援之最大頻寬無法涵蓋第二子頻帶資源。在此情形下，當通訊裝置駐留於一子頻帶資源時，通訊裝置無法輕易地(或完整地)接收傳送於其他頻帶上的系統資訊。舉例來說，於接收系統資訊SI1後，在接收系統資訊SI2之前，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD1會需要將通訊裝置CD1之載波頻率從子頻帶資源SR6之載波頻率切換至子頻帶資源SR1之載波頻率。於上述實施例中，由於提供給通訊裝置CD1之系統資訊SI2係被傳送於子頻帶資源SR1上，以及駐留於子頻帶資源SR6時，通訊裝置CD1難以接收子頻帶資源SR1上之系統資訊SI2。因此，通訊裝置CD1需要切換載波頻率。當提供給通訊裝置CD1之系統資訊SI2仍然被傳送於子頻帶資源SR6上時，即通訊裝置CD1準備使用子頻帶資源SR6來執行隨機存取程序，通訊裝置CD1可不需要切換載波頻率。或者，以通訊裝置CD3為例，通訊裝置CD3所支援之最大頻寬可能足以涵蓋子頻帶資源SR3及子頻帶資源SR6之頻寬。在此情形下，即使子頻帶資源SR3及子頻帶資源SR6之載波頻率係不同，通訊裝置CD3不需要透過切換載波頻率來接收系統資訊SI2。
另一方面，當通訊裝置CD1未能成功地透過使用子頻帶資源SR1執行隨機存取程序時，通訊裝置CD1可透過使用其他的子頻帶資源(如子頻帶資源SR3)來執行隨機存取程序，以增加成功執行隨機存取程序的機率。通訊裝置CD1判斷是否要使用其他子頻帶資源來執行隨機存取程序所根據之準則係未有所限。舉例來說，通訊裝置CD1可於未能成功地在一預先設定的次數(如預先設定的隨機存取失敗次數)內透過使用子頻帶資源SR1執行隨機存取程序時，透過使用其他的子頻帶資源來執行隨機存取程序。或者，通訊裝置CD1可於未能成功地在一預先設定的時間區間內透過使用子頻帶資源SR1執行隨機存取程序時，透過使用其他的子頻帶資源來執行隨機存取程序。於另一實施例中，通訊裝置CD1可於在子頻帶資源SR1中收到指示子頻帶資源SR1係擁塞的之一訊令(如延伸的存取限制訊令)時，透過使用其他的子頻帶資源來執行隨機存取程序。
需注意的是，通訊裝置CD1選擇其他子頻帶資源來執行隨機存取程序所根據之準則係未有所限。舉例來說，通訊裝置可根據一隨機選擇來選擇其他的子頻帶資源，即隨機地選擇一(不同的)子頻帶資源。此外，如同之前所述，該其他的子頻帶資源可能會不在通訊裝置所支援之一最大頻寬中，例如通訊裝置所支援之最大頻寬無法涵蓋該其他的子頻帶資源。在此情形下，於執行隨機存取程序之前，通訊裝置CD1會需要將通訊裝置CD1之載波頻率從子頻帶資源SR1之載波頻率切換至該其他子頻帶資源(如子頻帶資源SR3)之載波頻率。
根據以上所述，執行隨機存取程序之方式可歸納為第6圖中之流程60，其可用於第1圖之通訊裝置中。流程60可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：
步驟600：開始。
步驟602：於執行一細胞搜尋程序時，接收傳送於一第一子頻帶資源中之第一系統資訊。
步驟604：根據該第一系統資訊使用一第二子頻帶資源，或者根據一準則，選擇其他的子頻帶資源，以及於需要的時候切換該通訊裝置之一載波頻率。
步驟606：接收傳送於該第二子頻帶資源中之第二系統資訊。
步驟608：根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一者，執行該隨機存取程序。
步驟610：判斷是否已成功地執行該隨機存取程序。若是，執行步驟614；若否，執行步驟612。
步驟612：根據該準則，判斷是否要改變用於執行該隨機存取程序之該子頻帶資源。
步驟614：與該網路端進行通訊。
步驟616：結束。
流程60係用來舉例說明一通訊裝置之運作方式，該通訊裝置可降低隨機存取相關訊令之碰撞機率，以節省重複執行隨機存取程序所需的資源。流程60之詳細說明及相關變化可參考前述，於此不贅 述。
請參考第7圖，第7圖為本發明實施例一流程70之流程圖。流程70用於第1圖之通訊裝置中，用來與網路端進行機器型態通訊。流程70可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：
步驟700：開始。
步驟702：透過使用至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源，與該網路端進行一第一機器型態通訊。
步驟704：於進行該第一機器型態通訊後，透過使用該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源，與該網路端進行一第二機器型態通訊。
步驟706：結束。
根據流程70，通訊裝置先透過使用至少一子頻帶資源之第一子頻帶資源，與網路端進行第一機器型態通訊。接著，於進行第一機器型態通訊後，通訊裝置透過使用至少一子頻帶資源之第二子頻帶資源，與網路端進行第二機器型態通訊。換句話說，通訊裝置不需要透過相同的子頻帶資源來執行多個(多次)機器型態通訊，而可使用多個(如不同)的子頻帶資源來執行多個(多次)機器型態通訊。因此，除了可更有效率地使用子頻帶資源外，亦可避免對單一子頻帶資源造成擁塞。
需注意的是，流程70之精神在於通訊裝置使用多個子頻帶資源 來執行機器型態通訊，以彈性地利用子頻帶資源，進而避免對單一子頻帶資源造成擁塞。流程70之實現方式係未有所限。
請參考第8圖，其為本發明實施例之資源配置示意圖。如第8圖所示，網路端所管理之實體資源係分割為4個子頻帶資源SR1a~SR4a，其中一子頻帶資源可包含有該頻帶內一或多個資源區塊。為簡化圖示，未繪示實體資源之其餘部分於圖中。於第8圖中，4個通訊裝置CD1a~CD4a皆於時間區間TP1a及TP2a內分別執行細胞搜尋程序及隨機存取程序。於時間區間TP1a內，通訊裝置CD1a~CD4a可接收傳送於子頻帶資源SR3a中之系統資訊SI1。因此，於時間區間TP2a內，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD1a~CD4a可接收系統資訊SI2。詳細來說，系統資訊SI1可包含有指示通訊裝置CD1a~CD4a何處可接收系統資訊SI2之資訊及/或用來執行隨機存取程序之資訊，但不限於此。
舉例來說，於接收系統資訊SI1後，於時間區間TP2a內，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD1a可接收傳送於子頻帶資源SR1a中之系統資訊SI2。接著，根據系統資訊SI1及系統資訊SI2中至少一者，通訊裝置CD1a可執行隨機存取程序。相似地，於接收系統資訊SI1後，於時間區間TP2a內，根據系統資訊SI1，通訊裝置CD2a~CD4a可分別於子頻帶資源SR2a~SR4a中接收系統資訊SI2。接著，根據系統資訊SI1及系統資訊SI2中至少一者，通訊裝置CD2a~CD4a可執行隨機存取程序。於執行隨機存取程序後，於時間區間TP3a 內，透過使用子頻帶資源SR3a，通訊裝置CD1a~CD4a可開始與網路端進行機器型態通訊。換句話說，通訊裝置CD1a~CD4a僅使用多個(如不同的)子頻帶資源來執行隨機存取程序，以儘快成功地執行隨機存取程序。於執行隨機存取程序後，通訊裝置CD1a~CD4a重新選擇及使用子頻帶資源SR3a來與網路端進行機器型態通訊。
或者，通訊裝置CD1a~CD4a可選擇不同的子頻帶資源來與網路端進行機器型態通訊。請參考第9圖，其為本發明實施例之資源配置示意圖。不同於第8圖，於執行隨機存取程序後，於時間區間TP3a內，通訊裝置CD1a~CD4a會選擇不同的子頻帶資源來與網路端進行機器型態通訊。如第9圖所示，通訊裝置CD1a~CD2a選擇及使用子頻帶資源SR1a來與網路端進行機器型態通訊，通訊裝置CD3a~CD4a選擇及使用子頻帶資源SR2a來與網路端進行機器型態通訊。
請參考第10圖，其為本發明實施例之資源配置示意圖。如第10圖所示，網路端所管理之實體資源係分割為5個子頻帶資源SR1b~SR5b，其中一子頻帶資源可包含有該頻帶內一或多個資源區塊。為簡化圖示，未繪示實體資源之其餘部分於圖中。於第10圖中，2個通訊裝置CD1b及CD2b皆於時間區間TP1b及TP2b內分別執行細胞搜尋程序及隨機存取程序。執行細胞搜尋程序及隨機存取程序之詳細步驟可參考前述，於此不贅述。簡單來說，於時間區間TP1b 內，通訊裝置CD1b及CD2b皆透過使用子頻帶資源SR4b中來執行細胞搜尋程序。接著，於時間區間TP2b內，通訊裝置CD1b及CD2b分別透過使用子頻帶資源SR3b及子頻帶資源SR5b中來執行隨機存取程序。於執行隨機存取程序後，通訊裝置CD1b分別透過使用子頻帶資源SR1b(於時間區間TP3b內)及子頻帶資源SR2b(於時間區間TP4b內)來與網路端進行第一機器型態通訊及第二機器型態通訊；通訊裝置CD2b分別透過使用子頻帶資源SR2b(於時間區間TP3b內)及子頻帶資源SR3b(於時間區間TP4b內)來與網路端進行第一機器型態通訊及第二機器型態通訊。因此，通訊裝置CD1b及CD2b可有效率地及彈性地利用子頻帶資源。
如之前所述，第二子頻帶資源可能會不在通訊裝置所支援之一最大頻寬中，例如通訊裝置所支援之最大頻寬無法涵蓋第二子頻帶資源。在此情形下，當通訊裝置駐留於一子頻帶資源時，通訊裝置無法輕易地(或完整地)接收傳送於其他頻帶上的系統資訊。舉例來說，在與網路端進行機器型態通訊(如第二機器型態通訊)之前，通訊裝置(如通訊裝置CD1b)會需要將通訊裝置之載波頻率從第一子頻帶資源(如子頻帶資源SR1b)之載波頻率切換至第二子頻帶資源(如子頻帶資源SR2b)之載波頻率。於上述實施例中，由於通訊裝置CD1b駐留於子頻帶資源SR1b時，難以透過使用子頻帶資源SR2b來執行第二機器型態通訊。因此，通訊裝置CD1b需要切換載波頻率。當提供給通訊裝置使用相同的子頻帶資源來進行機器型態通訊時，通訊裝置不需要切換載波頻率。或者，當通訊裝置CD1b 所支援之最大頻寬足以涵蓋子頻帶資源SR1b及子頻帶資源SR2b之頻寬時，即使子頻帶資源SR1b及子頻帶資源SR2b之載波頻率係不同，通訊裝置CD1b不需要切換載波頻率。
需注意的是，上述子頻帶資源較佳地係指啟動的資源(activated resource)。此外，通訊裝置何時及/或如何切換子頻帶資源(即選擇其他的子頻帶資源)來進行機器型態通訊係未有所限。舉例來說，通訊裝置可根據網路端所傳送之高層訊令、隨機選擇(可由通訊裝置執行，或由網路端執行，再將結果傳送至通訊裝置)、通訊裝置所執行之應用之型態、通訊裝置之性能以及網路端所傳送之子頻帶組態中至少一資訊，來選擇及切換(切換或不切換載波頻率)至該第二子頻帶資源。也就是說，網路端可根據以上方式，指示、設定或指派通訊裝置半靜態(semi-statistically)地或動態地(dynamically)切換子頻帶資源。較佳地，於接收高層訊令後，通訊裝置應於一預先設定的時間區間內，回覆對應於該層訊令之一收訖確認(acknowledgement)至該網路端。因此，根據以上所述，通訊裝置可半靜態地或動態地切換子頻帶資源。
根據以上所述，執行機器型態通訊之方式可歸納為第11圖中之流程110，其可用於第1圖之通訊裝置中。流程110可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：
步驟1100：開始。
步驟1102：於執行一細胞搜尋程序時，接收傳送於一第一子頻 帶資源中之第一系統資訊。
步驟1104：根據該第一系統資訊使用一第二子頻帶資源，或者根據一第一準則，選擇其他的子頻帶資源，以及於需要的時候切換該通訊裝置之一載波頻率。
步驟1106：接收傳送於該第二子頻帶資源中之第二系統資訊。
步驟1108：根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一者，執行該隨機存取程序。
步驟1110：判斷是否已成功地執行該隨機存取程序。若是，執行步驟1114；若否，執行步驟1112。
步驟1112：判斷是否要改變用於執行該隨機存取程序之該子頻帶資源。若是，執行步驟1104；若否，執行步驟1108。
步驟1114：與該網路端進行該機器型態通訊。
步驟1116：根據一第二準則，判斷是否要改變用於執行該機器型態通訊之該子頻帶資源。若是，執行步驟1118；若否，執行步驟1114。
步驟1118：根據該第二準則，選擇其他的子頻帶資源，以及執行步驟1114。
流程110係用來舉例說明一通訊裝置之運作方式，該通訊裝置可有效率地及彈性地使用資源。流程110之詳細說明及相關變化可參考前述，於此不贅述。
本領域具通常知識者當可依本發明之精神加以結合、修飾或變 化以上所述之實施例，而不限於此。前述之所有流程之步驟(包含建議步驟)可透過裝置實現，裝置可為硬體、韌體(為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體)或電子系統。硬體可為類比微電腦電路、數位微電腦電路、混合式微電腦電路、微電腦晶片或矽晶片。電子系統可為系統單晶片(system on chip，SOC)、系統級封裝(system in package，SiP)、嵌入式電腦(computer on module，COM)及通訊裝置20。
綜上所述，本發明提供一種方法用來處理用於通訊裝置(如機器型態通訊裝置)之資源配置，該通訊裝置可與網路端進行機器型態通訊，以可降低隨機存取相關訊令之碰撞機率，進而節省重複執行隨機存取程序所需的資源(如子頻帶資源)。此外，根據本發明，通訊裝置亦可更有效率地及有彈性地使用資源。
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。
10‧‧‧無線通訊系統
20、CD1~CD5、CD1a~CD4a、CD1b、CD2b‧‧‧通訊裝置
200‧‧‧處理裝置
210‧‧‧儲存單元
214‧‧‧程式碼
220‧‧‧通訊介面單元
30、60、70、110‧‧‧流程
300、302、304、306、308、602、604、606、608、610、612、614、616、700、702、704、706、1100、1102、1104、1106、1108、1110、1112、1114、1116、1118‧‧‧步驟
OSB1~OSB5‧‧‧正交分頻多工符元
SR1~SR5、SR1a~SR4a、SR1b~SR5b‧‧‧子頻帶資源
SI1、SI2‧‧‧系統資訊
TP1、TP2、TP1a~TP3a、TP1b~TP4b‧‧‧時間區間
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第3圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第4圖為本發明實施例之資源配置示意圖。
第5圖為本發明實施例子頻帶資源中一子訊框之示意圖。
第6圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第7圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第8圖為本發明實施例之資源配置示意圖。
第9圖為本發明實施例之資源配置示意圖。
第10圖為本發明實施例之資源配置示意圖。
第11圖為本發明實施例一流程之示意圖。
30‧‧‧流程
300、302、304、306、308‧‧‧步驟

Claims (44)

  1. 一種執行一隨機存取(random access，RA)程序的方法，用於一無線通訊系統之一通訊裝置中，該方法包含有：於執行一細胞搜尋(cell search)程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊；於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊，接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊；以及根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該至少一子頻帶資源中每一子頻帶資源係該網路端所管理實體資源(physical resource)之一分割，以及該每一子頻帶資源包含有一對應的子頻帶中至少一資源區塊(resource block，RB)。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置係一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該第一系統資訊及該第二系統資訊包含有該第二子頻帶資源之一載波頻率、該第二子頻帶資源 之一頻寬、該第二子頻帶資源所支援之應用之型態、天線資訊、延伸的存取限制(extended access barring，EAB)資訊、一實體隨機存取通道(physical random access channel，PRACH)資源組態(configuration)、一實體下鏈路共享通道(physical downlink shared channel，PDSCH)資源組態、一實體下鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)資源組態、一實體上鏈路共享通道(physical uplink shared channel，PUSCH)資源組態及一實體上鏈路控制通道(physical uplink control channel，PUCCH)資源組態中至少一資訊。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該第一子頻帶資源係被該網路端使用來傳送一實體廣播通道(physical broadcast channel，PBCH)至該無線通訊系統中一傳統用戶端(user equipment，UE)。
  6. 如請求項1所述之方法，另包含有：於該第二子頻帶資源不在該通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，於接收該第二系統資訊之前，根據該第一系統資訊，將該通訊裝置之一載波頻率從該第一子頻帶資源之一載波頻率切換至該第二子頻帶資源之一載波頻率。
  7. 如請求項1所述之方法，另包含有：於未能成功地透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，透過使用該至少一子頻帶資源之一第三子頻帶資源來 執行該隨機存取程序。
  8. 如請求項7所述之方法，其中於未能成功地在一預先設定的次數內透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  9. 如請求項7所述之方法，其中於未能成功地在一預先設定的時間區間內透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  10. 如請求項7所述之方法，其中於該通訊裝置於該第二子頻帶資源中收到指示該第二子頻帶資源係擁塞的之一訊令時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  11. 如請求項7所述之方法，其中根據一隨機選擇，該通訊裝置選擇該第三子頻帶資源。
  12. 如請求項7所述之方法，其中於該第三子頻帶資源不在該通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，另包含有：於透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序之前，將該通訊裝置之一載波頻率從該第二子頻帶資源之一載波頻率切換至該第三子頻帶資源之一載波頻率。
  13. 一種執行機器型態通訊(machine type communication，MTC)的方法，用於一無線通訊系統之一通訊裝置中，該方法包含有：透過使用至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源，與該無線通訊系統之一網路端進行一第一機器型態通訊；以及於進行該第一機器型態通訊後，透過使用該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源，與該網路端進行一第二機器型態通訊。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該至少一子頻帶資源中每一子頻帶資源係該網路端所管理實體資源(physical resource)之一分割，以及該每一子頻帶資源包含有一對應的子頻帶中至少一資源區塊(resource block，RB)。
  15. 如請求項13所述之方法，其中該通訊裝置係一機器型態通訊裝置。
  16. 如請求項13所述之方法，另包含有：於該第二子頻帶資源不在該通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，於與該網路端進行該第二機器型態通訊之前，將該通訊裝置之一載波頻率從該第一子頻帶資源之一載波頻率切換至該第二子頻帶資源之一載波頻率。
  17. 如請求項13所述之方法，其中該第一子頻帶資源及該第二子頻帶資源係啟動的資源。
  18. 如請求項13所述之方法，其中根據該網路端所傳送之一高層訊令、一隨機選擇、該通訊裝置所執行之一應用型態、該通訊裝置之性能以及該網路端所傳送之一子頻帶組態中至少一資訊，該通訊裝置選擇及切換至該第二子頻帶資源。
  19. 如請求項18所述之方法，另包含有：於接收該高層訊令後，於一預先設定的時間區間內，回覆對應於該高層訊令之一收訖確認(acknowledgement)至該網路端。
  20. 如請求項13所述之方法，其中於進行該第一機器型態通訊時，該通訊裝置執行一細胞搜尋(cell search)程序，以及於進行該第二機器型態通訊時，該通訊裝置執行一隨機存取(random access，RA)程序。
  21. 如請求項20所述之方法，另包含有：於進行該第二機器型態通訊後，透過使用該第一子頻帶資源，與該網路端進行一第三機器型態通訊。
  22. 如請求項13所述之方法，其中於進行該第一機器型態通訊時， 該通訊裝置執行一隨機存取程序，以及於進行該第二機器型態通訊時，該通訊裝置傳送或接收資料。
  23. 一無線通訊系統中一通訊裝置，用來執行一隨機存取(random access，RA)程序，該通訊裝置包含有：一裝置，用來於執行一細胞搜尋(cell search)程序時，接收由該無線通訊系統之一網路端於至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源中所傳送之第一系統資訊；一裝置，用來於執行該細胞搜尋程序後，根據該第一系統資訊，接收由該網路端於該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源中所傳送之第二系統資訊；以及一裝置，用來根據該第一系統資訊及該第二系統資訊中至少一資訊，透過使用該至少一子頻帶資源之該第二子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  24. 如請求項23所述之通訊裝置，其中該至少一子頻帶資源中每一子頻帶資源係該網路端所管理實體資源(physical resource)之一分割，以及該每一子頻帶資源包含有一對應的子頻帶中至少一資源區塊(resource block，RB)。
  25. 如請求項23所述之通訊裝置，其中該通訊裝置係一機器型態通訊(machine type communication，MTC)裝置。
  26. 如請求項23所述之通訊裝置，其中該第一系統資訊及該第二系統資訊包含有該第二子頻帶資源之一載波頻率、該第二子頻帶資源之一頻寬、該第二子頻帶資源所支援之應用之型態、天線資訊、延伸的存取限制(extended access barring，EAB)資訊、一實體隨機存取通道(physical random access channel，PRACH)資源組態(configuration)、一實體下鏈路共享通道(physical downlink shared channel，PDSCH)資源組態、一實體下鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)資源組態、一實體上鏈路共享通道(physical uplink shared channel，PUSCH)資源組態及一實體上鏈路控制通道(physical uplink control channel，PUCCH)資源組態中至少一資訊。
  27. 如請求項23所述之通訊裝置，其中該第一子頻帶資源係被該網路端使用來傳送一實體廣播通道(physical broadcast channel，PBCH)至該無線通訊系統中一傳統用戶端(user equipment，UE)。
  28. 如請求項23所述之通訊裝置，另包含有：一裝置，用來於該第二子頻帶資源不在該通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，於接收該第二系統資訊之前，根據該第一系統資訊，將該通訊裝置之一載波頻率從該第一子頻帶資源之一載波頻率切換至該第二子頻帶資源之一載波頻率。
  29. 如請求項23所述之通訊裝置，另包含有：一裝置，用來於未能成功地透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，透過使用該至少一子頻帶資源之一第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  30. 如請求項29所述之通訊裝置，其中於未能成功地在一預先設定的次數內透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  31. 如請求項29所述之通訊裝置，其中於未能成功地在一預先設定的時間區間內透過使用該第二子頻帶資源執行該隨機存取程序時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  32. 如請求項29所述之通訊裝置，其中於該通訊裝置於該第二子頻帶資源中收到指示該第二子頻帶資源係擁塞的之一訊令時，該通訊裝置透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序。
  33. 如請求項29所述之通訊裝置，其中根據一隨機選擇，該通訊裝置選擇該第三子頻帶資源。
  34. 如請求項29所述之通訊裝置，其中於該第三子頻帶資源不在該 通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，另包含有：一裝置，用來於透過使用該第三子頻帶資源來執行該隨機存取程序之前，將該通訊裝置之一載波頻率從該第二子頻帶資源之一載波頻率切換至該第三子頻帶資源之一載波頻率。
  35. 一無線通訊系統中一通訊裝置，用來執行機器型態通訊(machine type communication，MTC)，該通訊裝置包含有：一裝置，用來透過使用至少一子頻帶資源之一第一子頻帶資源，與該無線通訊系統之一網路端進行一第一機器型態通訊；以及一裝置，用來於進行該第一機器型態通訊後，透過使用該至少一子頻帶資源之一第二子頻帶資源，與該網路端進行一第二機器型態通訊。
  36. 如請求項35所述之通訊裝置，其中該至少一子頻帶資源中每一子頻帶資源係該網路端所管理實體資源(physical resource)之一分割，以及該每一子頻帶資源包含有一對應的子頻帶中至少一資源區塊(resource block，RB)。
  37. 如請求項35所述之通訊裝置，其中該通訊裝置係一機器型態通訊裝置。
  38. 如請求項35所述之通訊裝置，另包含有： 一裝置，用來於該第二子頻帶資源不在該通訊裝置所支援之一最大頻寬中時，於與該網路端進行該第二機器型態通訊之前，將該通訊裝置之一載波頻率從該第一子頻帶資源之一載波頻率切換至該第二子頻帶資源之一載波頻率。
  39. 如請求項35所述之通訊裝置，其中該第一子頻帶資源及該第二子頻帶資源係啟動的資源。
  40. 如請求項35所述之通訊裝置，其中根據該網路端所傳送之一高層訊令、一隨機選擇、該通訊裝置所執行之一應用型態、該通訊裝置之性能以及該網路端所傳送之一子頻帶組態中至少一資訊，該通訊裝置選擇及切換至該第二子頻帶資源。
  41. 如請求項40所述之通訊裝置，另包含有：一裝置，用來於接收該高層訊令後，於一預先設定的時間區間內，回覆對應於該高層訊令之一收訖確認(acknowledgement)至該網路端。
  42. 如請求項35所述之通訊裝置，其中於進行該第一機器型態通訊時，該通訊裝置執行一細胞搜尋(cell search)程序，以及於進行該第二機器型態通訊時，該通訊裝置執行一隨機存取(random access，RA)程序。
  43. 如請求項42所述之通訊裝置，另包含有：一裝置，用來於進行該第二機器型態通訊後，透過使用該第一子頻帶資源，與該網路端進行一第三機器型態通訊。
  44. 如請求項35所述之通訊裝置，其中於進行該第一機器型態通訊時，該通訊裝置執行一隨機存取程序，以及於進行該第二機器型態通訊時，該通訊裝置傳送或接收資料。
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