TWI481246B - 用於改變主要分量載波的方法及其相關通訊裝置 - Google Patents
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Description
本發明係指一種用於一無線通訊系統之方法及相關通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統用來改變主要分量載波的方法及相關通訊裝置。
第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定之長期演進(Long Term Evolution，LTE)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。於長期演進系統中，演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含複數個演進式基地台(evolved Node-B，eNB)，其一方面用以與用戶端(user equipment，UE)進行通訊，另一方面用以與處理非存取層(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)等裝置。
交遞程序用於持續移動之用戶端，以使進行中之資料或語音連結維持運作。由於用戶端可能從一細胞範圍移動至另一細胞範圍，因此進行中之通訊連結必須被相對應地轉移以維持該通訊連結。演進式基地台根據用戶端所提供之量測報告，其包含當前細胞及鄰近細胞之訊號品質資訊，判斷是否啟動用戶端的交遞程序。為了執行交遞程序，演進式基地台傳送無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)背景資訊至鄰近細胞，而鄰近細胞則回應無線資源組態。根據鄰近細胞所回傳的無線資源組態，演進式基地台傳送交遞指令至用戶端，用戶端據以於目標細胞執行包含有隨機存取通道(Random Access Channel，RACH)程序之交遞程序。需注意的是，在長期演進系統內並無特別用於啟動交遞程序的交遞指令，演進式基地台使用包含mobilityControlinfo欄位之RRCConnectionReconfiguration訊息以觸發用戶端執行交遞程序。
另一方面，於執行交遞程序的過程中，用戶端執行隨機存取通道程序以取得上鏈路同步，為了執行隨機存取通道程序，用戶端傳送隨機存取前置碼(preamble)至目標演進式基地台、從目標演進式基地台接收隨機存取回應(random access response)以及驗證包含於隨機存取回應之前置碼號碼。接著，用戶端使用隨機存取回應所指示之資源以傳送資源要求(resource request)或交遞完成(handover complete)訊息至目標演進式基地台。於用戶端從目標演進式基地台接收對應於資源要求或交遞完成之資源允許量(grant)後，用戶端可開始傳送及接收資料。因此，對於用戶端來說，完成隨機存取通道程序相當重要。
先進長期演進(LTE-advanced，LTE-A)系統為長期演進系統之進階版本，其包含有快速轉換功率狀態、提升細胞邊緣效能、頻寬延展、協調多點傳輸/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及多輸入多輸出(multi-input multi-output，MIMO)等技術。
先進長期演進系統使用載波集成(carrier aggregation)以達到頻寬延展的目的，載波集成聚合兩個或多個分量載波(component carriers)以達成更高頻寬的資料傳輸，因此，先進長期演進系統可藉由聚合5個頻寬為20MHz的分量載波以支援高達100MHz的頻寬，其中每個分量載波皆向後相容於3GPP Rel-8所規範之單一載波。先進長期演進規格同時支援連續及非連續的分量載波，每個分量載波最多可包含110個資源區塊(resource block)，因此，可藉由聚合非連續分量載波以增加頻寬彈性。此外，在運作於分時多工(time-division duplex，TDD)模式的先進長期演進系統中，一分量載波同時用於上鏈路(uplink，UL)及下鏈路(downlink，DL)。
在先進長期演進系統設定用戶端之載波集成後，用戶端可傳送及接收資料於一個或多個分量載波上以增加資料傳輸速率，於先進長期演進系統中，演進式基地台可根據用戶端不同的上鏈路及下鏈路載波集成能力，配置用戶端不同數目的上鏈路及下鏈路分量載波。更進一步地，用戶端所使用之分量載波必包含有一下鏈路主要分量載波(primary component carrier，PCC)及一上鏈路主要分量載波，其餘分量載波則分別為上鏈路或下鏈路次要分量載波(secondary component carrier，SCC)。上鏈路及下鏈路次要分量載波的數量相關於用戶端能力及可分配的無線資源，上鏈路及下鏈路主要分量載波使用於建立及再建立無線資源控制與傳送及接收系統資訊，先進長期演進系統不允許關閉上鏈路及下鏈路主要分量載波，但可藉由交遞程序之隨機存取通道程序改變上鏈路及下鏈路主要分量載波。然而，用戶端可用以執行隨機存取通道程序之分量載波尚未決定，無法據以完成隨機存取通道程序，用戶端因而無法改變上鏈路或下鏈路主要分量載波。
因此，本發明之主要目的及在於提供一種方法及通訊裝置用來決定可執行隨機存取通道程序之分量載波，以改變主要分量載波。
本發明揭露一種改變一主要分量載波的方法，用於一無線通訊系統中一行動裝置，該方法包含有從該無線通訊系統之一網路端接收一交遞指令，以改變一第一上鏈路分量載波群組中一上鏈路主要分量載波或一第一下鏈路分量載波群組中一下鏈路主要分量載波；以及根據該交遞指令，於至少一上鏈路分量載波上執行一隨機存取通道程序。
本發明另揭露一種通訊裝置，用於一無線通訊系統中，用來改變一主要分量載波，該通訊裝置包含有一處理器，用來執行一程式；以及一記憶單元，耦接於該處理器，用來儲存該程式。該程式用來指示該處理器執行以下步驟：從該無線通訊系統之一網路端接收一交遞指令，以改變一第一上鏈路分量載波群組中一上鏈路主要分量載波或一第一下鏈路分量載波群組中一下鏈路主要分量載波；以及根據該交遞指令，於至少一上鏈路分量載波上執行一隨機存取通道程序。
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。無線通訊系統10較佳地可為一先進長期演進系統(LTE-Advance，LTE-A)或其他支援載波集成(carrier aggregation)之行動通訊系統，其簡略地係由一網路端及複數個用戶端(user equipments，UEs)所組成。在第1圖中，網路端及用戶端係用來說明無線通訊系統10之架構。在先進長期演進系統中，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)，其可包含複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，eNBs)及複數個中繼站(relays)。用戶端可為行動電話、筆記型電腦、平板電腦、電子書及可攜式電腦系統等裝置。此外，根據傳輸方向，網路端及用戶端可分別視為傳送端或接收端。舉例來說，對於一上鏈路(uplink，UL)，用戶端為傳送端而網路端為接收端；對於一下鏈路(downlink，DL)，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圖中之用戶端或網路端，包含一處理裝置200、一記憶單元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)。記憶單元210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼214，並透過處理裝置200讀取及執行程式碼214。舉例來說，記憶單元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。控制通訊介面單元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。
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圖中無線通訊系統10之一用戶端中，用以改變主要分量載波。流程40可被編譯成程式碼214，其包含以下步驟：
步驟300：開始。
步驟310：從該無線通訊系統之網路端接收一交遞指令，以改變一上鏈路分量載波群組中一上鏈路主要分量載波或一下鏈路分量載波群組中一下鏈路主要分量載波。
步驟320：根據該交遞指令，於至少一上鏈路分量載波上執行隨機存取通道(Random Access Channel，RACH)程序。
步驟330：結束。
根據流程30，當用戶端從演進式基地台接收交遞指令以改變目前使用中上鏈路或下鏈路主要分量載波時，根據該交遞指令，用戶端於至少一上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序。詳細來說，用戶端可於一或多個預先設定之上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序，或者，用戶端可於一或多個上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序，其資訊包含於交遞指令中。由於用戶端具有或獲得可用以執行隨機存取通道程序之分量載波之資訊，用戶端可完成改變上鏈路或下鏈路主要分量載波之程序。
請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一載波集成之示意圖，該載波集成包含有5個上鏈路分量載波UCC1～UCC5及5個下鏈路分量載波DCC1～DCC5。其中，分量載波UCC1為用戶端目前使用中上鏈路主要分量載波；分量載波DCC3為用戶端目前使用中下鏈路主要分量載波；分量載波UCC3及UCC4則為用戶端目前使用中上鏈路次要分量載波；分量載波DCC2及DCC5則為用戶端目前使用中下鏈路次要分量載波；其它分量載波可用於配置於該用戶端，或已經為其他用戶端所使用。此外，由於每個上鏈路分量載波皆分別對應於一下鏈路分量載波，為便於說明，本發明實施例所使用之對應法則係分別對應分量載波UCCn於分量載波DCCn，例如分量載波UCC1對應於分量載波DCC1等，本領域具通常知識者當可據以做適當之修飾或變化，而不限於此。
當用戶端接收交遞指令時，其包含有新上鏈路分量載波之資訊及改變目前使用中上鏈路或下鏈路主要分量載波之通知，則用戶端於部份新上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序。舉例來說，當交遞指令包含分量載波UCC2、UCC3及UCC4之資訊時，用戶端於其中之一、二或所有新上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序。詳細來說，用戶端可於所有新上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序，或根據用戶端能力、新上鏈路分量載波之可靠度或/及用戶端之功率消耗，於部分新上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序。舉例來說，若用戶端可於最多兩個分量載波上執行隨機存取通道程序，則用戶端選擇新上鏈路分量載波中的兩個分量載波，如分量載波UCC2及UCC4，以執行隨機存取通道程序。此外，考慮用戶端之功率消耗，即使用戶端可使用所有新上鏈路分量載波，用戶端僅使用部分新上鏈路分量載波以降低功率消耗。需注意的是，以上所述分量載波之選擇方式可根據分量載波之可靠度或預定規則來決定，本領域具通常知識者當可據以做適當之修飾或變化，而不限於此。
另一方面，當用戶端接收交遞指令時，其包含有新上鏈路主要分量載波之資訊及改變上鏈路或下鏈路主要分量載波之通知，則用戶端於新上鏈路主要分量載波上執行隨機存取通道程序。舉例來說，當網路端透過交遞指令設定分量載波UCC3為用戶端之新上鏈路主要分量載波時，用戶端於分量載波UCC3上執行隨機存取通道程序。
此外，當用戶端接收交遞指令時，其包含改變上鏈路或下鏈路主要分量載波之通知，但不包含新上鏈路主要分量載波之資訊。在此情形下，用戶端可任意選擇一目前使用中上鏈路分量載波，以執行隨機存取通道程序。詳細來說，用戶端可根據分量載波之可靠度，於一目前使用中上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序。舉例來說，若用戶端判斷分量載波UCC3為目前使用中分量載波最可靠者，則用戶端於分量載波UCC3上執行隨機存取通道程序。可靠度可相關於演進式基地台接收訊號之訊號品質，其資訊可由演進式基地台回傳至用戶端，而不限於此。需注意的是，分量載波之選擇方式可根據一預定規則，例如用戶端可一直選擇目前使用中上鏈路主要分量載波，以執行隨機存取通道程序。另一方面，當交遞指令不包含新上鏈路主要分量載波之資訊時，用戶端亦可根據廣播控制通道(Broadcasting Control Channel，BCCH)所包含新上鏈路分量載波之資訊，以執行隨機存取通道程序。
此外，當用戶端接收交遞指令時，其包含有新下鏈路主要分量載波之資訊及改變上鏈路或下鏈路主要分量載波之通知，但不包含有新上鏈路主要分量載波之資訊，則用戶端於一上鏈路分量載波上執行隨機存取通道程序，其對應於新下鏈路主要分量載波。舉例來說，若分量載波DCC5於交遞指令中被設定為新下鏈路主要分量載波，由於分量載波DCC5對應於分量載波UCC5，用戶端於分量載波UCC5上執行隨機存取通道程序。
需注意的是，第4圖中所示之連續上鏈路及下鏈路分量載波僅用於說明本實施例，實際上分量載波可以非連續地聚合，亦可根據無線資源的組態，交替地配置上鏈路及下鏈路分量載波，上鏈路或下鏈路分量載波的數量亦不限於5。簡單來說，第4圖中所示上鏈路及下鏈路分量載波之配置僅用於說明本實施例，而不限於此。此外，當先進長期演進系統操作於分頻多工(frequency-division duplex，FDD)模式時，亦即以頻率來區分上鏈路及下鏈路而非時間，每個分量載波分別對應於相異頻帶。當先進長期演進系統操作於分時多工(time-division duplex，TDD)模式時，亦即以時間來區分上鏈路及下鏈路而非頻率，一分量載波同時用於上鏈路及下鏈路。本領域具通常知識者當可根據不同操作模式，做不同之變化或修飾，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，當用戶端收接交遞指令時，其包含改變上鏈路或下鏈路主要分量載波之通知，本發明實施例及裝置提供用於根據交遞指令所包含之資訊，選擇至少一上鏈路分量載波以執行隨機存取通道程序，以完成改變主要分量載波之程序。
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．．．通訊裝置
200．．．處理裝置
210．．．記憶單元
214．．．程式碼
220．．．通訊介面單元
30．．．流程
300、310、320、330‧‧‧步驟
40‧‧‧載波集成
DCC1~DCC5、UCC1~UCC5‧‧‧分量載波
PCC‧‧‧主要分量載波
SCC‧‧‧次要分量載波
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圖為本發明實施例流程之示意圖。
第4圖為本發明實施例一載波集成之示意圖。
30．．．流程
300、310、320、330．．．步驟
Claims (8)
- 一種改變一主要分量載波(primary component carrier，PCC)的方法，用於一無線通訊系統中一行動裝置，該行動裝置被設定具有一下鏈路分量載波群組中一第一下鏈路(downlink，DL)主要分量載波，該方法包含有：從該無線通訊系統之一網路端接收一交遞指令，以將該第一下鏈路主要分量載波改變為該下鏈路分量載波群組中一第二下鏈路主要分量載波；當該交遞指令包含有該第二下鏈路主要分量載波的資訊但不包含有一上鏈路(uplink，UL)分量載波群組中一上鏈路主要分量載波之資訊時，於對應於該第二下鏈路主要分量載波的一上鏈路分量載波上，執行一隨機存取通道(Random Access Channel，RACH)程序；以及當該交遞指令包含有該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於該上鏈路主要分量載波上，執行該隨機存取通道程序。
- 如請求項1所述之方法，另包含有：當該交遞指令不包含有該第二下鏈路主要分量載波之該資訊及該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於該上鏈路分量載波群組中一分量載波上執行該隨機存取通道程序。
- 如請求項1所述之方法，另包含有：當該交遞指令不包含有該第二下鏈路主要分量載波之該資訊及該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於一上鏈路分量載波上執行該隨機存取通道程序， 該上鏈路分量載波係設定於廣播控制通道(Broadcasting Control Channel，BCCH)中。
- 如請求項1所述之方法，其中一分時多工(time-division duplex，TDD)模式中之一分量載波同時用於一上鏈路分量載波及一下鏈路分量載波。
- 一種通訊裝置，用於一無線通訊系統中，用來改變一主要分量載波(primary component carrier，PCC)，該通訊裝置被設定具有一下鏈路分量載波群組中一第一下鏈路(downlink，DL)主要分量載波，該通訊裝置包含有：一處理器，用來執行一程式；以及一記憶單元，耦接於該處理器，用來儲存該程式；其中該程式用來指示該處理器執行以下步驟：從該無線通訊系統之一網路端接收一交遞指令，以將該第一下鏈路主要分量載波改變為該下鏈路分量載波群組中一第二下鏈路主要分量載波；當該交遞指令包含有該第二下鏈路主要分量載波的資訊但不包含有一上鏈路(uplink，UL)分量載波群組中一上鏈路主要分量載波之資訊時，於對應於該第二下鏈路主要分量載波的一上鏈路分量載波上，執行一隨機存取通道(Random Access Channel，RACH)程序；以及當該交遞指令包含有該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於該上鏈路主要分量載波上，執行該隨機存取通道程序。
- 如請求項5所述之通訊裝置，另包含有：當該交遞指令不包含有該第二下鏈路主要分量載波之該資訊及該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於該上鏈路分量載波群組中一分量載波上執行該隨機存取通道程序。
- 如請求項5所述之通訊裝置，另包含有：當該交遞指令不包含有該第二下鏈路主要分量載波之該資訊及該上鏈路主要分量載波之該資訊時，於一上鏈路分量載波上執行該隨機存取通道程序，該上鏈路分量載波係設定於廣播控制通道(Broadcasting Control Channel，BCCH)中。
- 如請求項5所述之通訊裝置，其中一分時多工(time-division duplex，TDD)模式中之一分量載波同時用於一上鏈路分量載波及一下鏈路分量載波。
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