TWI398141B - 調整傳輸時序及傳輸連續封包的方法及其行動站台 - Google Patents

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Description

調整傳輸時序及傳輸連續封包的方法及其行動站台
本發明是有關於一種正交分頻多重存取(OFDMA)及類比無線電存取方案，並且尤其是關於一種在一傳送側調整傳輸時序的方法，一種傳送連續封包的方法以及其行動站台。
在正交分頻存取多工(OFDM)的基本原理中，一具有一高速率的資料串流會被劃分成數量眾多而具有緩慢速率的資料串流，並且利用複數個載波以同時地傳送該等資料串流。該等複數個載波各者稱為一子載波。由於OFDM中的複數個載波之間存在有正交性，因此可由一接收側偵測載波，即使是該等載波的頻率成份彼此重疊亦然。具有高速率的資料串流被一序列至平行(serial-to-parallel)轉換器轉換成複數個具有緩慢速率的資料串流，該等經轉換為平行的資料串流各者被乘以該等子載波各者，再將該等資料串流相加，然後將所加得的資料串流傳送至該接收側。
可利用「逆離散傅黎葉轉換(IDFT)」由該等複數個子載波傳送該等由該序列至平行轉換器所產生的複數個平行資料串流，並且可利用「逆快速傅黎葉轉換(IFFT)」以有效率地實作該IDFT。
由於該等具有緩慢速率之子載波各者的符號時段增加，所以在時間軸上因多重路徑延遲展開所產生的相對信號分散會減少。可藉由在OFDM符號之間插入一較一頻道的延遲展開為長之保護間隔以降低符號間干擾。此外，當一OFDM信號的一部份係經拷貝且排置在一保護間隔中一符號的開始部份處時，OFDM符號會循環地延伸，從而符號能夠受到保護。
同時，OFDMA是一種多重存取方法，這可利用OFDM調變方法將一部份的可獲用子載波提供給一系統內的各個使用者以實現多重存取。在該OFDM中，會將稱為子載波的各個頻率資源提供給各個使用者。換言之，是按獨立方式將頻率資源提供給複數個使用者，藉以不致彼此重疊。因此，頻率資源是以互斥方式所配置。
第1圖係一視圖，其中顯示一利用單一載波-分頻多重存取(SC-FDMA)方案之傳送側的結構。
該SC-FDMA(IFDMA或是DFTs-OFDMA)方案係該OFDMA的一經修改範例，並可考量用於上鏈寬帶傳輸。在該SC-FDMA方案中，會在OFDMA調變及多工處理之前先對符號進行離散傅黎葉轉換(DFT)編碼。從而，輸入符號是在一頻域中的整個傳輸頻帶上展開，而一新近所傳信號的尖峰至平均功率比(PAPR)減少，並可縮小一行動站台之傳送放大器的所需操作範圍。
不過，若一封包的傳輸時序係經調整，並且尤其是若封包傳輸時序領先，而同時一傳送側是藉由利用前述調變方法以連續地傳送封包，則兩個連續封包可能會碰撞。
本發明之一目的在於提供一種在一傳送側處調整傳輸時序的方法，該方法能夠在當於一無線通訊中該傳送側改變傳輸時序時防止接收效能的劣化並將接收複雜度降至最低，其中是利用一循環字首(CP)以防止因延遲展開或時序失準所造成的接收效能劣化。
本發明之另一目的在於提供一種藉由利用該傳輸時序調整方法以連續地傳送封包的方法。
本發明之進一步目的在於提供一種行動站台，並可將該傳送連續封包的方法施用於其上。
技 術解決方案
可藉由提供一種調整傳輸時序的方法以達到本發明之目的，該方法包含：當自一接收側收到一傳輸時序調整命令時，根據該傳輸時序調整命令以調整該傳輸時序；以及在考量到一次一符號之一部份循環字首的情況下建立一循環字首(CP)，其中該次一符號係依據該經調整之傳輸時序該次一符號而在時間軸上與一先前符號相重疊。
可考量頻道條件而將該CP設計為具備各種長度。簡言之，可將該CP設計為具有兩種不同長度，亦即一正常CP及一延展CP。例如，在利用20MHz帶寬的3GPP LTE系統中，一個符號含有2048個樣本，並且各個符號具有66.67us的時段長度。在這些組態裡，該正常CP含有144或160個樣本，從而能夠涵蓋4.69或5.2us的頻道延遲。同時，該延展CP含有512個樣本，因而能夠涵蓋16.67us的頻道延遲。
該傳輸時序的調整可包含當一行動站台連續地傳送封包時，前移一由該行動站台所傳送之子訊框的開始時序。在建立該CP過程中，可從該CP移除一與該先前符號相重疊的部份，其中該CP係自待由該行動站台傳送的資料所擷取出。
在建立該CP過程中，該長度的CP是藉由自一預設長度去除一與該先前符號相重疊之部份所遺留，並可自待由該行動站台所傳送的資料擷取出。
在本發明的另一特點中提供一種傳送連續封包的方法，該方法包含：當自一接收側收到一傳輸時序調整命令時，根據該傳輸時序調整命令以調整該傳輸時序；在考量到一次一符號之一部份循環字首的情況下建立一循環字首(CP)，其中該次一符號係依據該經調整之傳輸時序該次一符號而在時間軸上與一先前符號相重疊；以及連續地傳送一含有該所建立CP的次一符號。
該傳輸時序的調整可包含當一行動站台連續地傳送封包時，前移一由該行動站台所傳送之子訊框的開始時序。在建立該CP過程中，可從該CP移除一與該先前符號相重疊的部份，其中該CP係自待由該行動站台傳送的資料所擷取出。
在建立該CP過程中，該長度的CP是藉由自一預設長度去除一與該先前符號相重疊之部份所遺留，並可自待由該行動站台所傳送的資料擷取出。
在本發明的另一特點中提供一種行動站台，其中包含：一循環字首(CP)插入單元，其係在考量到一次一符號之一部份循環字首的情況下建立一CP，該次一符號係在當根據一傳輸時序調整命令以調整傳輸時序且同時連續地傳送子訊框時，依據該經調整之傳輸時序而在時間軸上是一先前符號相重疊；以及一無線通訊單元，該者連續地傳送一含有該所建立CP的次一符號。
該CP插入單元可自從由該行動站台所傳送之資料而擷取的CP中移除一與該先前符號相重疊之部份，並且將該CP插入該次一符號。該CP插入單元可擷取一長度的CP，該者是藉由自一預設長度去除一與該先前符號相重疊之部份所遺留，而來自待由該行動站台所傳送的資料，並且將該所擷取CP插入該次一符號。
有利效果
根據本發明之具體實施例，即使當在一利用OFDMA或類比無線電存取方案的傳送側處調整封包傳輸時序時，亦可防止接收效能劣化並將複雜度降至最低。
現將詳細地參照於本發明各項較佳具體實施例，而在各隨附圖式中說明該等之範例。然而，可對後述之本發明具體實施例進行各式修改，同時本發明範圍並不受限於下列具體實施例。
本揭所述之符號包含OFDM符號及SC-FDMA符號。為便於說明，在此將敘述OFDM符號。
在一使用一像是OFDMA或SC-FDMA方案之多工方案的胞式行動通訊系統之上鏈中，會考量到由一胞中之不同行動站台在同時所傳送的OFDM符號。該等OFDM符號在基地站台處的接收時序於至少一CP長度之內應為相等。只有在此一情況下，基地站台方能將由不同行動站台在同時間透過不同頻帶所傳送的OFDM符號加以解調變而無干擾。
此外，雖假設一胞內僅存在有一行動站台，然若在該行動站台中一用以建立一上鏈傳輸信號的震盪器與該基地站台中一用以接收該上鏈信號之震盪器的時段間出現一錯誤，則該行動站台之傳輸信號建立時序與該基地站台之接收時序間的錯誤可能會隨著時間而增加。
從而，該基地站台會週期性地，或當需要時，將傳輸時序調整命令傳送至該胞內的行動站台。藉此命令，該基地站台可將各行動站台的傳輸時序前移或延遲一或更多個預設步驟。此外，該基地站台會對由各行動站台所傳送之信號的接收時序進行調整。
傳輸時序的調整是按由複數個OFDM符號所組成之封包傳輸時間的單位，亦即按子訊框為單位，所執行。換言之，傳輸時序的調整是表示在一時間軸上將該子訊框前移或延遲一或更多步驟的作業。
第2圖係一視圖，其中顯示一在一傳送側處於一時間軸上調整傳輸時序的處理程序。
第2圖顯示一當該傳送側並未連續地傳送封包時的範例。若是在完成一系列子訊框的傳輸之後收到該傳輸時序調整命令，則會在新開始該子訊框的傳輸作業之前先調整一子訊框開始時序。在此情況下，並不會發生符號之間的碰撞。
第3圖係一視圖，其中顯示一當一傳送側傳送連續封包時，於一時間軸上調整傳輸時序的處理程序。
即如第3圖所示，當施用自該接收側所收到的傳輸時序調整命令時，同時該傳送側正連續地傳送封包，並且尤其是當封包傳輸時序前移時，就會出現其中兩個連續封包產生碰撞的部份。亦即，一先前封包的最後OFDM符號和一次一封包的第一OFDM符號彼此重疊而需進行傳輸時序調整。
若將重疊部份的信號加以合併且傳送以避免符號間碰撞，則在其中該先前OFDM符號及該次一OFDM符號彼此重疊的部份裡會出現干擾，並因而接收效能產生劣化。
第4圖係一視圖，其中顯示一並未傳送一先前符號在一碰撞部份內之一部份，藉以避免如第3圖所示的碰撞之情況。
在第4圖中，該傳送側並未將一先前OFDM符號之重疊部份的信號加以傳送。在此情況下，若該接收側並未事先對於該等先前OFDM符號而調整接收時序，則會漏失該等先前OFDM符號之信號的重疊部份，且因此先前OFDM符號的接收效能出現劣化。
從而，在本發明的具體實施例裡，並不會傳送對應於一次一OFDM符號之重疊部份的符號。
第5圖係一流程圖，其中說明一根據本發明之一具體實施例調整傳輸時序的方法。
首先，決定當連續地傳送封包時是否自一接收側收到傳輸時序調整命令(S510)。此時，若並未收到該傳輸時序調整命令，則建立一CP(S540)。在此步驟裡，所建立的CP係一完整CP。該所建立CP可為一正常CP或一延展CP。
而若收到該傳輸時序調整命令，則會根據傳輸時序調整命令來調整該傳輸時序(S520)。
出。該CP最好是藉由一方法所建立，其中該長度的CP是藉由自一預設長度去除一與該先前符號相重疊之部份所遺留，並可自待由該行動站台所傳送的資料擷取出。
第6圖係一流程圖，其中說明一根據本發明之一具體實施例連續地傳送封包的方法。
首先，決定當連續地傳送封包時是否自一接收側收到傳輸時序調整命令(S610)。此時，若並未收到該傳輸時序調整命令，則建立一CP(S640)。在此步驟中，所建立的CP為一完整CP。該所建立CP可為一正常CP或一延展CP。該所建立CP被插入至正待連續地傳送之封包的一最前符號裡。
而若自該接收側收到該傳輸時序調整命令，則會根據傳輸時序調整命令來調整該傳輸時序(S620)。
接著，依據由該傳送側所調整的傳輸時序，考量在一時間軸上一次一符號之CP中與一先前符號相重疊的部份而建立一CP(S630)。將所建立的CP插入至待予連續地傳送之封包的一最前符號裡。
其次，藉由該等封包將含有該所建立CP的次一符號連續地傳送至該接收側(S650)。
最後，若一其中存放有待由一傳送側傳送之資料的緩衝器為空的，則為完成一封包傳送處理程序，而若該緩衝器並非空的，則決定當連續地傳送該封包時是否收到該傳輸命令調整命令(S610)。
第7圖係一視圖，其中顯示根據本發明之一具體實施例的一傳送側及一接收側。
該傳送側710含有一CP插入單元711及一無線通訊單元712。此外，該傳送側710可含有一調變器及解調變器(未予圖示)以供遞送符號，而該等是藉由將一調變方案，像是OFDMA方案或SC-FDMA方案，施用於該CP插入單元711所建立。
當連續地傳送子訊框而根據該傳輸時序調整命令調整該傳輸時序時，CP插入單元711在考量到一次一符號之一部份循環字首的情況下建立一CP，其中該次一符號係依據該所調整之傳輸時序而在一時間軸上與一先前符號相重疊。最好，該CP插入單元711可自從由該行動站台所傳送之資料而擷取的CP中移除一與該先前符號相重疊之部份，並且將該CP插入一次一符號裡。最好，該CP插入單元711可擷取一長度的CP，該者是藉由自一預設長度去除一與該先前符號相重疊之部份所遺留，而來自待由該行動站台所傳送的資料，並且將該所擷取CP插入該次一符號。
該無線通訊單元712自該接收側720接收該傳輸時序調整命令。該無線通訊單元712將含有由該CP插入單元711所建立之CP的次一符號連續地傳送至該接收側720。
第8圖係一視圖，其中顯示一根據第6圖方法而連續地傳送封包的處理程序。
在第8圖中，當藉由在該傳送側處調整該傳輸時序而兩個封包的信號傳輸部份彼此重疊時，並不會傳送一在時間軸上彼此重疊之兩個封包中的次一封包之重疊部份，其中含有一CP，的信號。此時，若一次一OFDM符號中與一先前OFDM符號相重疊的部份係經納入在一CP內，並且一頻道的延遲展開並不顯著，則可接收該先前OFDM符號及該次一OFDM符號而不致出現接收效能劣化。
前述具體實施例是藉由按特定形式合併本發明的元件和特性所提供。而若並未顯明地另予陳述，則應將本發明的元件或特性視為選擇性。可實作該等元件或特性而無須與其他元件或特性相合併。亦可藉由將部份元件及/或特性加以合併來提供本發明的具體實施例。前述本發明具體實施例中所說明的操作次序可為改變。可將一具體實施例的部份元件或特性納入在另一具體實施例內，或是可由另一具體實施例的相對應元件或特性所替代。很明顯地是，可將並非顯明地互相依據之申請專利範圍加以合併俾提供一具體實施例，或者可在提審本申請案後透過修訂方式以增加新的申請專利範圍。
現已主要是聚焦於一行動站台與一基地站台(BS)間之資料通訊關係以說明前述的本發明具體實施例。既經說明為由該BS所執行的特定操作亦可視需要由上層節點執行。換言之，熟諳本項技藝的人士將能顯知該BS或任何其他網路節點可執行各種操作以供與一含有多個網路節點，包含BS在內，之網路內的終端進行通訊。該詞彙「基地站台(BS)」可為由另一詞彙，像是「固定站台」、「節點B」、「eNode B(eNB)」或「存取點」，所取代。該詞彙「行動站台」亦可由另一詞彙，像是「使用者設備(UE)」、「終端」或「行動用戶站台(MSS)」，所取代。
本發明之具體實施例可為藉由硬體、韌體、軟體或其等的任何組合所實作。本發明的各種具體實施例可為藉由一或更多的應用特定積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理裝置(DSPD)、可程式化邏輯裝置(PLD)現場可程式化閘極陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等等所實作。
本發明的各種具體實施例亦可為按能夠執行前述特性或操作之軟體模組、處理程序、函式等等的形式所實作。可將軟體程式碼儲存在一記憶體單元內，因而能夠交由一處理器加以執行。該記憶體單元可位於該處理器的內部或外部，同時可透過各種已知方式以與該處理器進行資料傳通。
熟諳本項技藝之人士將即能顯知可在本發明中進行各式修改及變化，而不致悖離本發明之精神或範圍。從而，所欲者係為本發明涵蓋本發明之各項修改及變化，若該等歸屬後載之申請專利範圍及其各等同項目的範圍內。
 產業可利用性
本發明提供一種在一傳送側調整傳輸時序的方法，此方法能夠防止接收效能劣化，並且將接收複雜度降至最低，一種傳送連續封包的方法以及其一行動站台。本發明適用於一運用在OFDMA和類比無線電存取方案內之裝置，像是一行動站台或一基地站台，以及一傳輸/接收演算法。
710．．．傳送側
711．．．CP插入單元
712．．．無線通訊單元
720．．．接收側
經納入以供進一步瞭解本發明之隨附圖式說明本發明的各項具體實施例，並連同該說明以解釋本發明原理。
在該等圖式中：
第1圖係一視圖，其中顯示一利用單一載波-分頻多重存取(SC-FDMA)方案之傳送側的結構。
第2圖係一視圖，其中顯示一在一傳送側處於一時間軸上調整傳輸時序的處理程序。
第3圖係一視圖，其中顯示一當一傳送側傳送連續封包時，於一時間軸上調整傳輸時序的處理程序。
第4圖係一視圖，其中顯示一當並未傳送一先前符號的碰撞部份以避免如第3圖所示之碰撞時的情況。
第5圖係一流程圖，其中說明一根據本發明之一具體實施例調整傳輸時序的方法。
第6圖係一流程圖，其中說明一根據本發明之一具體實施例連續地傳送封包的方法。
第7圖係一視圖，其中顯示根據本發明之一具體實施例的一傳送側及一接收側。
第8圖係一視圖，其中顯示一根據第6圖方法而連續地傳送封包的處理程序。

Claims (16)

  1. 一種藉由一使用者設備(UE)而在胞式行動通訊系統中傳輸一子訊框之方法，該子訊框包含複數個符號，該方法包含以下步驟：藉由該使用者設備接收一時序調整命令，該時序調整命令指示該子訊框的一傳輸時序的一前移，該前移係相對於一電流傳輸時序；藉由該使用者設備決定一先前子訊框是否重疊於至少該子訊框的一前部分，其中該電流傳輸時序應用於該先前子訊框；以及當該先前子訊框經決定以重疊於至少該子訊框的該前部分時，藉由該使用者設備先傳輸該子訊框的一部分，接著傳輸該子訊框的重疊部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該時序調整命令根據相對於該電流傳輸時序的一預定步階大小來指示該子訊框的該傳輸時序的該前移。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該子訊框的該重疊部分係短於該子訊框的一循環字首。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該子訊框的該重疊部分包含該子訊框的一循環字首。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該子訊框的該重疊部分包含該子訊框的一或更多符號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等複數個符號包含OFDM(正交分頻多工處理)符號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等複數個符號包含SC-FDMA(單一載波-分頻多重存取)符號。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，當該先前子訊框重疊於該子訊框時，該先前子訊框係作為一整體而被傳輸。
  9. 一種使用者設備，該使用者設備配置成在胞式行動通訊系統內藉由使用一子訊框來執行通訊，其中該子訊框包含複數個符號，該使用者設備包含：一無線通訊單元，該無線通訊單元配置成接收一時序調整命令，該時序調整命令用於指示該子訊框的一傳輸時序的一前移，該前移係相對於一電流傳輸時序且配置成根據一給定傳輸時序來傳輸該子訊框；以及一子訊框產生單元，該子訊框產生單元配置成產生該子訊框且配置成決定一先前子訊框是否重疊於至少該子訊框的一前部分，其中該電流傳輸時序應用於該先前子 訊框，其中當該先前子訊框經決定以重疊於至少該子訊框的該前部分時，該無線通訊單元配置成以先傳輸該子訊框的一部分接著傳輸該子訊框的重疊部分的方式傳輸該子訊框。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該時序調整命令根據相對於該電流傳輸時序的一預定步階大小來指示該子訊框的該傳輸時序的該前移。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該子訊框的該重疊部分係短於該子訊框的一循環字首。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該子訊框的該重疊部分包含該子訊框的一循環字首。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該子訊框的該重疊部分包含該子訊框的一或更多符號。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該等複數個符號包含OFDM(正交分頻多工處理)符號。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，其中該等複數個符號包含SC-FDMA(單一載波-分頻多重存取)符 號。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之使用者設備，當該先前子訊框重疊於該子訊框時，該先前子訊框係作為一整體而被傳輸。
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