TWI491289B - 載波叢聚的無線網路系統與其中之基地台、無線通信裝置及同步方法 - Google Patents

Description

載波叢聚的無線網路系統與其中之基地台、無線通信裝置及同步方法

本揭露是有關於載波叢聚(Carrier Aggregation)的無線網路系統中的同步技術。

為了建構與提供快速且方便的資訊傳輸環境，人們不斷地對現存之無線網路(例如行動通訊網路)技術進行開發與改良。在正交分頻多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，簡稱OFDM)的長期演進(LTE)系統中，用戶終端(User Equipment，簡稱UE，又稱為使用者裝置)僅被配置一個不大於20M的載波資源。但為了提供更寬廣的傳輸頻寬，2個或更多的分量載波(component carrier，簡稱CC)被叢聚在一起，例如在先進長期演進(LTE-Advanced)系統中支持載波叢聚(Carrier Aggregation)，包括連續載波叢聚以及頻帶內和頻帶間的非連續載波叢聚，使其最大能聚合帶寬可達100 MHz。因此，對某一個用戶終端可以被配置1~5個分量載波，則此用戶終端所使用的資源或者被調度的資源也可以分散於1~5個分量載波上。

在許多無線網路系統(例如行動通信網路系統)中，基地台(Base Station，簡稱BS)通常作為許多無線通信裝置的通信存取點(Access Point)。其中，無線通信裝置可為行動終端裝置(Mobile Station，簡稱MS)或使用者裝置等，行動終端裝置例如是行動電話，使用者裝置例如是筆記型電 腦，當然，行動終端裝置亦可為使用者裝置，反之亦然。無線通信裝置可為固定裝置(例如個人電腦)或行動裝置(例如蜂巢式電話、平板電腦或其他行動通信裝置)。

由於巨型基地台(macro BS)的涵蓋範圍(亦稱為巨型覆蓋區)廣大，其範圍內支援的無線通訊裝置眾多，因此具有較沉重的通訊負擔。並且，巨型基地台因環保、抗爭等因素使得架設難度提昇，而建築物室內的通訊效能會因基地台架設方位、被建築物或其他障礙物屏蔽等因素導致具有通訊死角，而使得室內的通訊品質良莠不齊。是以，佈建局部或子基地台(例如：微微型基地台(Pico BS)、毫微微基地台(Femto BS)、家用基地台(Home BS))便成為增加室內通訊效能之良好解決方案。

子基地台的低功率、高頻寬特性，可提供較小涵蓋範圍的子覆蓋區，能提高其覆蓋區內的無線通訊裝置的通訊效能，然而，由於巨型基地台與子基地台的涵蓋區域經常重疊，傳輸資訊時便會相互干擾。此外，巨型基地台亦會因為干擾或傳輸資源分配等問題而導致傳輸品質低落。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，此無線網路系統包括第一基地台、第二基地台以及無線通信裝置，部分的第一基地台的覆蓋區與部分的第二基地台的覆蓋區重疊，此同步方法包括下列步驟。第一基地台傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框 (subframe)，此第一子框包括第一正交分頻多工符號(OFDM symbol)，此第一正交分頻多工符號包括延伸主要同步信號，此延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為第一週期性延伸部、低頻部、DC載波、高頻部、以及第二週期性延伸部，前述DC載波是位於基頻中心的子載波，第一週期性延伸部與高頻部的資料相同，第二週期性延伸部與低頻部的資料相同。第二基地台傳輸第二無線信號，此第二無線信號包括第二子框，此第二子框包括多個正交分頻多工符號，第二子框的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號相對應者包括有主要同步信號(Primary Synchronization Signal，簡稱PSS)，此主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為前述低頻部、前述DC載波以及前述高頻部。無線通信裝置依據前述延伸主要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統，此無線網路系統包括第一基地台、第二基地台以及無線通信裝置。此第一基地台傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框，此第一子框包括第一正交分頻多工符號，此第一正交分頻多工符號包括有延伸主要同步信號，此延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為第一週期性延伸部、低頻部、DC載波、高頻部、以及第二週期性延伸部，前述DC載波是位於基頻中心的子載波，第一週期性延伸部與高頻部的資料相同，第二週期性延伸部與低頻部的資料相同。第二基地台傳輸第二無線信號，此第二無線信號 包括第二子框，此第二子框包括多個正交分頻多工符號，第二子框的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號相對應者包括有主要同步信號，此主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為前述低頻部、前述DC載波以及前述高頻部。無線通信裝置依據前述延伸主要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的基地台，其特徵在於：此基地台傳輸無線信號，此無線信號包括有子框，此子框包括第一正交分頻多工符號，此第一正交分頻多工符號包括延伸主要同步信號，此延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為第一週期性延伸部、低頻部、DC載波、高頻部、以及第二週期性延伸部，前述DC載波是位於基頻中心的子載波，第一週期性延伸部與高頻部的資料相同，第二週期性延伸部與低頻部的資料相同。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：此無線通信裝置接收無線信號，此無線信號包括有子框，此子框包括第一正交分頻多工符號，此第一正交分頻多工符號包括延伸主要同步信號，此延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為第一週期性延伸部、低頻部、DC載波、高頻部、以及第二週期性延伸部，前述DC載波是位於基頻中心的子載波，第一週期性延伸部與高頻部的資料相同，第二週期性延伸部與低頻部的資料相同，此無線通信裝置依據前述延伸主要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，此無線網路系統包括第一基地台、第二基地台以及無線通信裝置，部分的第一基地台的覆蓋區與部分的第二基地台的覆蓋區重疊，此同步方法包括下列步驟。第一基地台傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框，此第一子框包括第一正交分頻多工符號以及第二正交分頻多工符號，第一正交分頻多工符號包括有主要同步信號，而第二正交分頻多工符號包括前述主要同步信號。第二基地台傳輸第二無線信號，此第二無線信號包括第二子框，此第二子框包括多個正交分頻多工符號，第二子框的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號相對應者包括前述主要同步信號。無線通信裝置依據前述第二正交分頻多工符號的主要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統，此無線網路系統包括第一基地台、第二基地台以及無線通信裝置。第一基地台傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框，此第一子框包括第一正交分頻多工符號以及第二正交分頻多工符號，第一正交分頻多工符號包括有主要同步信號，而第二正交分頻多工符號包括前述主要同步信號。第二基地台傳輸第二無線信號，此第二無線信號包括第二子框，此第二子框包括多個正交分頻多工符號，第二子框的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號相對應者包括前述主要同步信號。無線通信裝置依據前述第二正交分頻多工符號的主要同步信號來取得 同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的基地台，其特徵在於：此基地台傳輸無線信號，此無線信號包括有子框，此子框包括第一正交分頻多工符號以及第二正交分頻多工符號，第一正交分頻多工符號包括有主要同步信號，而第二正交分頻多工符號包括前述主要同步信號。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：此無線通信裝置接收無線信號，此無線信號包括有子框，此子框包括第一正交分頻多工符號以及第二正交分頻多工符號，第一正交分頻多工符號包括有主要同步信號，而第二正交分頻多工符號包括前述主要同步信號，此無線通信裝置依據前述第二正交分頻多工符號的主要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，此無線網路系統包括基地台以及無線通信裝置，此同步方法包括下列步驟。基地台傳輸無線信號，此無線信號包括頻帶為第一分量載波的第一單元(Cell)以及頻帶為第二分量載波的第二單元，此第二單元包括主要同步信號以及次要同步信號(Secondary Synchronization Signal，簡稱SSS)。無線通信裝置依據前述第一單元來獲得第二單元的單元辨識碼。無線通信裝置依據此單元辨識碼、前述第二單元的主要同步信號及次要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統，此無線網路系統包括基地台以及無線通信裝置。基地台傳輸無線信 號，此無線信號包括頻帶為第一分量載波的第一單元以及頻帶為第二分量載波的第二單元，此第二單元包括主要同步信號以及次要同步信號。無線通信裝置依據前述第一單元來獲得第二單元的單元辨識碼，無線通信裝置依據此單元辨識碼、前述第二單元的主要同步信號及次要同步信號來取得同步。

本揭露提出一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：此無線通信裝置接收無線信號，此無線信號包括頻帶為第一分量載波的第一單元以及頻帶為第二分量載波的第二單元，此第二單元包括主要同步信號以及次要同步信號，此無線通信裝置依據前述第一單元來獲得第二單元的單元辨識碼，無線通信裝置依據此單元辨識碼、前述第二單元的主要同步信號及次要同步信號來取得同步。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本揭露的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本揭露的一部份，並未揭示所有本揭露的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本揭露的專利申請範圍中的系統與方法的範例。

圖1繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網路系統的示意圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請參照圖1。此無線網路系統100包括第一基地台110、第二基地台120以及無線通信裝置130,140...等。第一基地台110例如是子基地台，其可以是微微型基地台(Pico BS)、毫微微基地台(Femto BS)、家用基地台或其他類型的基地台。第二基地台120例如是巨型基地台(macro BS)，部分的第一基地台110的覆蓋區與部分的第二基地台120的覆蓋區重疊，這裡所指部份的覆蓋區可以是全部的覆蓋區也可以是一部份的覆蓋區。無線通信裝置130,140例如是手機、平板電腦、筆記型電腦...等的用戶終端(UE)。前述實施例的無線網路系統100為異質網路系統，第一基地台110是子基地台的微微型基地台，第二基地台120是巨型基地台，但非用以限定本揭露，其他各種組合亦在本揭露的保護範圍之內，例如：第一基地台110與第二基地台120都是巨型基地台，但兩者的覆蓋區重疊。

第一基地台110發射或傳輸第一無線信號，此第一無線信號為載波叢聚的無線信號，其至少包括有頻帶為第一分量載波以及頻帶為第二分量載波的兩個分量載波，其中第一分量載波的基頻中心頻率為f1，第二分量載波的基頻中心頻率為f2。本實施例中無線通信裝置130所使用的資源包括第一分量載波以及第二分量載波。因而，第一基地台110作為無線通信裝置130的通信存取點時，此第一無線信號中包括頻帶為第一分量載波的第一單元(Cell)132， 例如：主要單元(Primary Cell，簡稱Pcell)，以及頻帶為第二分量載波的第二單元(Cell)134，例如：次要單元(Secondary Cell，簡稱Scell)。第一單元132內包括有實體下載連結控制通道(Physical Downlink Control Channel，簡稱PDCCH)136，其內包含了一些有關第二單元134的資訊，以幫助無線通信裝置130讀取第二單元134內的資料。前述舉例第一單元132是主要單元(Pcell)，第二單元134是次要單元(Scell)，但非用以限定本揭露，其他單元亦在本揭露的保護範圍之內，例如：第二單元134是其他非次要單元的單元。

同樣地，第二基地台120發射或傳輸第二無線信號，此第二無線信號亦為載波叢聚的無線信號，其同樣至少包括基頻中心頻率為f1與f2的兩個分量載波，本實施例中無線通信裝置140所使用的資源包括此基頻中心頻率為f1與f2的兩個分量載波。但不同的是，第二基地台120作為無線通信裝置140的通信存取點時，基頻中心頻率為f2的分量載波承載主要單元(Pcell)142，而基頻中心頻率為f1的分量載波承載次要單元(Scell)144。同樣地，主要單元142內包括有實體下載連結控制通道(PDCCH)146，其內包含了一些有關次要單元144的資訊，以幫助無線通信裝置140讀取次要單元144內的資料。

如同圖1所繪示，第二基地台120發射基頻中心頻率為f2的分量載波時使用正常的發射功率，其涵蓋區域為覆蓋區126，但為了提昇傳輸效能，第二基地台120發射基 頻中心頻率為f1的分量載波時減少了發射功率，其涵蓋區域為覆蓋區128，所以，覆蓋區128遠小於覆蓋區126。本實施例中第一基地台110是發射功率較小的子基地台，圖1中覆蓋區112內符合下式：P_1st >P_2nd (1)圖1中覆蓋區114內符合下式：(1)P_1st >P_2nd -P_offset (2)其中，P_1st 為接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率，P_2nd 為接收到的第二基地台120所發射的無線信號的功率，P_offset 為預定的功率補償值。覆蓋區114中扣除覆蓋區112的區域稱之為第一基地台110的區域延伸(Range Extension，簡稱RE)116。圖1中第一基地台110與第二基地台120的覆蓋區在地理上重疊的情況並非用以限定本揭露，其他各種全部或部份覆蓋區重疊的情況皆在本揭露所保護的範圍之內。

無線通信裝置140位於覆蓋區128內，因此第二基地台120作為無線通信裝置140的通信存取點時，對於基頻中心頻率為f2的分量載波的無線信號而言，接收到的第二基地台120所發射的無線信號的功率遠大於第一基地台110所發射的無線信號的功率，無線通信裝置140可輕易地與第二基地台120取得主要單元142的同步，同理，無線通信裝置140與第二基地台120取得次要單元144的同步也不是問題。

無線通信裝置130位於覆蓋區112內，因此第一基地 台110作為無線通信裝置130的通信存取點時，對於基頻中心頻率為f1的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率遠大於第二基地台120所發射的無線信號的功率，無線通信裝置130可輕易地與第一基地台110取得主要單元132的同步。又因為在覆蓋區112內，對於基頻中心頻率為f2的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率大於第二基地台120所發射的無線信號的功率，無線通信裝置130與第一基地台110取得次要單元134的同步也不是問題。但是，如果無線通信裝置130直接位於區域延伸(RE)116內或是由覆蓋區112內移往區域延伸116內時，由於第二基地台120發射基頻中心頻率為f1的分量載波時減少了發射功率，對於基頻中心頻率為f1的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率仍然大於第二基地台120所發射的無線信號的功率，故無線通信裝置130仍可與第一基地台110取得主要單元132的同步。但是，在區域延伸116內，對於基頻中心頻率為f2的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率就小於第二基地台120所發射的無線信號的功率，而由於基頻中心頻率為f1的分量載波與基頻中心頻率為f2的分量載波間隔遠或干擾等等的因素，無線通信裝置130與第一基地台110取得次要單元134的同步就發生問題了。

圖2A繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網 路系統操作在分頻雙工(Frequency-Division Duplexing，簡稱FDD)下的資源配置圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請同時參照圖1及圖2A。第一基地台110傳輸第一無線信號，如同前述，此第一無線信號中包括基頻中心頻率為f2的第二分量載波，第二分量載波上承載次要單元(Scell)134，而次要單元134中包括第一子框(subframe)210，此第一子框210包括多個正交分頻多工符號(OFDM symbol)，例如14個正交分頻多工符號，這些正交分頻多工符號中包括第一正交分頻多工符號212，例如：第7個正交分頻多工符號為第一正交分頻多工符號212，此第一正交分頻多工符號212包括延伸主要同步信號216。第一子框210內另一個正交分頻多工符號，例如第6個正交分頻多工符號，其內包括有次要同步信號(Secondary Synchronization Signal，簡稱SSS)214。

第二基地台120傳輸第二無線信號，第二無線信號中包括基頻中心頻率為f2的分量載波，此分量載波上承載主要單元(Pcell)142，而主要單元142中包括第二子框220，此第二子框220包括多個正交分頻多工符號，例如14個正交分頻多工符號，這14個正交分頻多工符號其中之一且與前述第一正交分頻多工符號212相對應者包括有主要同步信號(Primary Synchronization Signal，簡稱PSS)228，由於前述第一正交分頻多工符號212是第7個，因此所謂與第一正交分頻多工符號212相對應者也是第7個正交分頻多工符號222，其包括有主要同步信號228。第二子框220 內另一個正交分頻多工符號，例如第6個正交分頻多工符號，其內也包括有次要同步信號214。

圖2B繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在時分雙工(Time-Division Duplexing，簡稱TDD)下的資源配置圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請同時參照圖1及圖2B。圖2A與圖2B的實施例差異在運作於FDD與TDD的不同，故重複的地方不再贅述。總結來說，第一基地台110傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框250，此第一子框250包括第一正交分頻多工符號252，例如：第3個正交分頻多工符號為第一正交分頻多工符號252，此第一正交分頻多工符號252包括有延伸主要同步信號256。第二基地台120傳輸第二無線信號，此第二無線信號包括第二子框260，此第二子框260包括多個正交分頻多工符號，第二子框的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號252相對應者包括有主要同步信號268。由於前述第一正交分頻多工符號252是第3個，因此所謂與第一正交分頻多工符號252相對應者也是第3個正交分頻多工符號262，其包括有主要同步信號268。另外，此實施例運作於TDD下，次要同步信號254是配置於第一子框250與第二子框260的前一個子框中的最後一個正交分頻多工符號內。

圖3繪示依據本揭露一實施例之延伸主要同步信號及主要同步信號的頻譜示意圖，但此僅是為了方便說明，並 不能限制本揭露，請參照圖3。延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為第一週期性延伸部312、低頻部314、DC載波、高頻部316、以及第二週期性延伸部318，DC載波是位於基頻中心的子載波，第一週期性延伸部312與高頻部316的資料相同，第二週期性延伸部318與低頻部314的資料相同。而主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為低頻部314、DC載波以及高頻部316。

在此以3GPP Rel-10標準為例，主要同步信號例如是在頻譜上以Zadoff-Chu序列d_u (n)來產生，如下式： 式中，u為Zadoff-Chu根指數(root index)，由下表決定： 表中，為個別識別碼，其僅為0、1或2這三個值中的任一個值，其由信號所在之單元的單元辨識碼(cell ID)所決定，此單元辨識碼等於組識別碼(cell group ID)乘以三再加上個別識別碼，所謂組識別碼是0~167這168個值中的任一個值。主要同步信號中的低頻部314與高頻部 316共具有6個資源區塊(resource block，簡稱RB)，每個資源區塊都具有12個子載波(subcarrier)，共有72個子載波，扣除都為空白(零)的最低頻(最左)與最高頻(最右)兩邊各5個子載波及中間的DC載波，前述Zadoff-Chu序列所產生的信號剛好映射到主要同步信號中央的62個子載波。

延伸主要同步信號中的第一週期性延伸部312、低頻部314、高頻部316、與第二週期性延伸部318共具有12個資源區塊，由於延伸主要同步信號具有比一般標準更長的序列信號，因此，雖然在干擾的狀況下，仍然可以輕易利用延伸主要同步信號來取得同步。且由於延伸主要同步信號中的低頻部314及高頻部316與主要同步信號中的低頻部314與高頻部316完全相同，又因為第一週期性延伸部312與高頻部316的資料相同，第二週期性延伸部318與低頻部314的資料相同。所以，確保了本揭露的技術與一般標準能完全相容。

當無線通信裝置130處於區域延伸116內，其同時會接收到前述的第一及第二無線信號，對於基頻中心頻率為f2的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率小於第二基地台120所發射的無線信號的功率，因此無線通信裝置130面臨嚴重的干擾問題，故與第一基地台110取得次要單元134的同步將非常困難。但無線通信裝置130依據前述延伸主要同步信號來產生同步前序(Synchronization Preamble)，並據此與接收到的無線信號作交互關聯(Correlation)運算，就能輕易地利用 運算結果而與第一基地台110取得次要單元134的同步。本揭露的技術並未限定一定要應用在區域延伸116內，其他區域仍然可以應用，且在本揭露的保護範圍內。

圖4A繪示依據本揭露另一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在分頻雙工(FDD)下的資源配置圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請同時參照圖1及圖4A。如同前述，第一基地台110傳輸第一無線信號，此第一無線信號中包括基頻中心頻率為f2的第二分量載波，第二分量載波上承載次要單元(Scell)134，而次要單元134中包括第一子框410，第一子框410包括多個正交分頻多工符號，例如14個正交分頻多工符號，這些正交分頻多工符號中包括第一正交分頻多工符號412以及第二正交分頻多工符號414。例如：第5個正交分頻多工符號為第二正交分頻多工符號414，第7個正交分頻多工符號為第一正交分頻多工符號412。第一正交分頻多工符號412包括有主要同步信號228，而第二正交分頻多工符號414也包括前述主要同步信號228。第一子框410內另一個正交分頻多工符號，例如第6個正交分頻多工符號，其內包括有次要同步信號214。

第二基地台120傳輸第二無線信號，第二無線信號中包括基頻中心頻率為f2的分量載波，此分量載波上承載主要單元(Pcell)142，而主要單元142中包括第二子框420，第二子框420包括多個正交分頻多工符號，例如14個正交分頻多工符號，這14個正交分頻多工符號其中之一且與前 述第一正交分頻多工符號412相對應者包括有主要同步信號228，由於前述第一正交分頻多工符號412是第7個，因此所謂與第一正交分頻多工符號412相對應者也是第7個正交分頻多工符號422，其包括有主要同步信號228。第二子框420內另一個正交分頻多工符號，例如第6個正交分頻多工符號，其內也包括有次要同步信號214。

圖4B繪示依據本揭露另一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在時分雙工(TDD)下的資源配置圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請同時參照圖1及圖4B。圖4A與圖4B的實施例差異在運作於FDD與TDD的不同，故重複的地方不再贅述。總結來說，第一基地台110傳輸第一無線信號，此第一無線信號包括第一子框450，第一子框450包括第一正交分頻多工符號452以及第二正交分頻多工符號454。例如：第2個正交分頻多工符號為第二正交分頻多工符號454，第3個正交分頻多工符號為第一正交分頻多工符號452。第一正交分頻多工符號452包括有主要同步信號268，而第二正交分頻多工符號454也包括前述主要同步信號268。第二基地台120傳輸第二無線信號，此第二無線信號包括第二子框460，第二子框460包括多個正交分頻多工符號，第二子框460的這些正交分頻多工符號的其中之一且與前述第一正交分頻多工符號452相對應者包括有前述主要同步信號268。由於前述第一正交分頻多工符號452是第3個，因此所謂與第一正交分頻多工符號452相對應者也是第3個正交分頻多工 符號462，其包括有主要同步信號268。另外，此實施例運作於TDD下，次要同步信號254是配置於第一子框450與第二子框460的前一個子框中的最後一個正交分頻多工符號內。

無線通信裝置130處於區域延伸116內，其同時會接收到前述的第一及第二無線信號，對於基頻中心頻率為f2的分量載波的無線信號而言，接收到的第一基地台110所發射的無線信號的功率小於第二基地台120所發射的無線信號的功率。如果無線通信裝置130只是利用第一正交分頻多工符號所包括的主要同步信號來取得次要單元134的同步，因為第二基地台120所發射的無線信號內與第一正交分頻多工符號相對應的正交分頻多工符號也包括有前述主要同步信號，故無線通信裝置130會面臨嚴重的干擾問題。此時無線通信裝置130利用第二正交分頻多工符號所包括的主要同步信號來與第一基地台110取得次要單元134的同步，將能輕易克服上述的干擾問題。本揭露的技術並未限定一定要應用在區域延伸116內，其他區域仍然可以應用，且在本揭露的保護範圍內。

請再參照圖4A。第二子框420的多個正交分頻多工符號的其中之一且與第二正交分頻多工符號414相對應者包括一段資料為空白的頻帶，由於前述第二正交分頻多工符號414是第5個，因此所謂與第二正交分頻多工符號414相對應者也是第5個正交分頻多工符號424，更進一步說，在正交分頻多工符號424的頻譜上相同於第二正交分頻多 工符號414的主要同步信號的頻帶上的資料為零。也就是說，第二基地台120在同一個時間點，在相同的頻帶上並沒有發射資料或是保持相對低的無線信號功率，因此，更幫助無線通信裝置130利用第二正交分頻多工符號所包括的主要同步信號228來取得次要單元134的同步。

請再參照圖4B。第二子框460的多個正交分頻多工符號的其中之一且與第二正交分頻多工符號454相對應者包括一段資料為空白的頻帶，由於前述第二正交分頻多工符號454是第2個，因此所謂與第二正交分頻多工符號454相對應者也是第2個正交分頻多工符號464，更進一步說，在正交分頻多工符號464的頻譜上相同於第二正交分頻多工符號454的主要同步信號的頻帶上的資料為零。也就是說，第二基地台120在同一個時間點，在相同的頻帶上並沒有發射資料或是保持相對低的無線信號功率，因此，更幫助無線通信裝置130利用第二正交分頻多工符號所包括的主要同步信號268來取得次要單元134的同步。

前述圖4A與圖4B的實施例中，第二子框的多個正交分頻多工符號的其中之一且與第二正交分頻多工符號相對應者都包括有一段空白的頻帶，但非用以限定本揭露，此段空白的頻帶其實也可以被分配作為可用的資源，用來下載傳輸實際的資料。

前述圖2A與圖4A或是圖2B與圖4B的實施例在技術上是獨自個別存在，但非用以限定本揭露，實際應用上圖2A與圖4A或是圖2B與圖4B的技術可以是同時存在 於一個載波叢聚的無線網路系統中，以進一步保證取得同步。

圖5繪示依據本揭露再一實施例之載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置內有關同步的功能方塊圖，但此僅是為了方便說明，並不能限制本揭露，請同時參照圖1與圖5。無線通信裝置130中包括低通濾波器及取樣器510、交互關聯運算元件520,530,540、延遲元件522,532,542、加法器550,560,570以及峰值偵測器580。

如同前述，第一基地台110發射第一無線信號，此無線信號包括頻帶為第一分量載波的第一單元132，例如：主要單元，以及頻帶為第二分量載波的第二單元134，例如：次要單元。由於第一單元132內包括有實體下載連結控制通道(PDCCH)136，其內包含了一些有關第二單元134的資訊，其中就有第二單元134的單元辨識碼(cell ID)，而因為無線通信裝置130取得第一單元132的同步毫無問題，所以，無線通信裝置130先可以依據前述第一單元132來獲得第二單元134的單元辨識碼。

由於第二單元134內包括有主要同步信號(PSS)以及次要同步信號(SSS)。而主要同步信號(PSS)內包括有關於第二單元134的個別識別碼的資訊，次要同步信號(SSS)內包括有關於第二單元134的組識別碼(cell group ID)的資訊。所以在獲得第二單元134的單元辨識碼後，無線通信裝置130可以依據此單元辨識碼、第二單元134的主要同 步信號(PSS)及次要同步信號(SSS)來取得第二單元134同步。

更深入舉例來說，因為組識別碼是0~167這168個可能值，個別識別碼僅為0、1或2這三個可能值，且單元辨識碼等於組識別碼乘以三再加上個別識別碼，所以首先可以由單元辨識碼計算而獲得組識別碼及個別識別碼。無線通信裝置130可以利用類似同步前序(Synchronization Preamble)的主要同步信號序列來作為同步的依據，並且依據組識別碼來產生獲得次要同步信號序列，再利用次要同步信號序列來作為同步的依據。也就是說，無線通信裝置將次要同步信號序列與接收到的無線信號中的次要同步信號做交互關聯運算，並將主要同步信號序列與接收到的無線信號中的主要同步信號做交互關聯運算，而利用前述運算結果來取得同步

無線通信裝置130接收無線信號後，低通濾波器及取樣器510將無線信號濾波以去掉載波並加以取樣，交互關聯運算元件520將取樣後的信號與主要同步信號序列做交互關聯運算，交互關聯運算元件530,540將取樣後的信號與次要同步信號序列做交互關聯運算，為了運算結果同時加總，將獲得的運算結果經過延遲元件522,532,542作不同時間的延遲，再經加法器550,560,570加總後，由峰值偵測器580偵測出最高峰的時間點來取得同步。也就是說，輕易地利用運算結果來與第一基地台110取得次要單元134的同步。

圖5的實施例，同時使用了交互關聯運算元件530,540以分別對子框0與子框1的次要同步信號作關聯運算，但非用以限定本揭露，也可只使用單一個交互關聯運算元件，例如操作在分頻雙工(FDD)下的系統就是典型範例。

承上所述，不管是否位於干擾嚴重的區域延伸內，無線通信裝置都可依據延伸主要同步信號及/或第二正交分頻多工符號的主要同步信號來取得同步。另外，無線通信裝置也可依據單元辨識碼、主要同步信號及次要同步信號來取得同步。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用來限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧無線網路系統

110‧‧‧第一基地台

112,114,126,128‧‧‧覆蓋區

116‧‧‧區域延伸

120‧‧‧第二基地台

130,140‧‧‧無線通信裝置

132‧‧‧第一單元

134‧‧‧第二單元

136,146‧‧‧實體下載連結控制通道

142‧‧‧主要單元

144‧‧‧次要單元

210,250,410,450‧‧‧第一子框

212,252,412,452‧‧‧第一正交分頻多工符號

214,254‧‧‧次要同步信號

216,256‧‧‧延伸主要同步信號

220,260,420,460‧‧‧第二子框

222,262,422,462‧‧‧正交分頻多工符號

228,268‧‧‧主要同步信號

312‧‧‧第一週期性延伸部

314‧‧‧低頻部

316‧‧‧高頻部

318‧‧‧第二週期性延伸部

414,454‧‧‧第二正交分頻多工符號

424,464‧‧‧正交分頻多工符號

510‧‧‧低通濾波器及取樣器

520,530,540‧‧‧交互關聯運算元件

522,532,542‧‧‧延遲元件

550,560,570‧‧‧加法器

580‧‧‧峰值偵測器

圖1繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網路系統的示意圖。

圖2A繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在分頻雙工下的資源配置圖。

圖2B繪示依據本揭露一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在時分雙工下的資源配置圖。

圖3繪示依據本揭露一實施例之延伸主要同步信號及主要同步信號的頻譜示意圖。

圖4A繪示依據本揭露另一實施例之載波叢聚的無線 網路系統操作在分頻雙工下的資源配置圖。

圖4B繪示依據本揭露另一實施例之載波叢聚的無線網路系統操作在時分雙工下的資源配置圖。

圖5繪示依據本揭露再一實施例之載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置內有關同步的功能方塊圖。

100‧‧‧無線網路系統

110‧‧‧第一基地台

112,114,126,128‧‧‧覆蓋區

116‧‧‧區域延伸

120‧‧‧第二基地台

130,140‧‧‧無線通信裝置

132‧‧‧第一單元

134‧‧‧第二單元

136,146‧‧‧實體下載連結控制通道

142‧‧‧主要單元

144‧‧‧次要單元

Claims (32)

1. 一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，該無線網路系統包括一第一基地台、一第二基地台以及一無線通信裝置，部分的該第一基地台的覆蓋區與部分的該第二基地台的覆蓋區重疊，該同步方法包括：該第一基地台傳輸一第一無線信號，該第一無線信號包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一延伸主要同步信號，該延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一第一週期性延伸部、一低頻部、一直流載波、一高頻部、以及一第二週期性延伸部，該直流載波是位於基頻中心的子載波，該第一週期性延伸部與該高頻部的資料相同，該第二週期性延伸部與該低頻部的資料相同；該第二基地台傳輸一第二無線信號，該第二無線信號包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者包括一主要同步信號，該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為該低頻部、該直流載波以及該高頻部；以及該無線通信裝置依據該延伸主要同步信號來取得同步。
2. 如申請專利範圍第1項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該第一子框更包括一第二正交分頻多工符號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信 號，該無線通信裝置更依據該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號來取得同步。
3. 如申請專利範圍第2項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第二正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零。
4. 如申請專利範圍第1項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該主要同步信號中的該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，而該延伸主要同步信號中的該第一週期性延伸部、該低頻部、該高頻部、與該第二週期性延伸部共具有12個資源區塊，前述每個資源區塊都具有12個子載波。
5. 如申請專利範圍第1項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該無線網路系統為一異質網路系統，且該第一基地台為一微微型基地台，該第二基地台為一巨型基地台。
6. 一種載波叢聚的無線網路系統，包括：一第一基地台，用以傳輸一第一無線信號，該第一無線信號包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一延伸主要同步信號，該延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一第一週期性延伸部、一低頻部、一DC載波、一高頻部、以及一第二週期性延伸部，該DC載波是位於基頻中心的 子載波，該第一週期性延伸部與該高頻部的資料相同，該第二週期性延伸部與該低頻部的資料相同；一第二基地台，用以傳輸一第二無線信號，該第二無線信號包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者包括一主要同步信號，該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為該低頻部、該DC載波以及該高頻部；以及一無線通信裝置，該無線通信裝置依據該延伸主要同步信號來取得同步。
7. 如申請專利範圍第6項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該第一子框更包括一第二正交分頻多工符號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信號，該無線通信裝置更依據該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號來取得同步。
8. 如申請專利範圍第7項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第二正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零。
9. 如申請專利範圍第6項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該主要同步信號中的該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，而該延伸主要同步信號中的該第一週期性延伸部、該低頻部、該高頻部、與該第二週期性延伸 部共具有12個資源區塊，前述每個資源區塊都具有12個子載波。
10. 如申請專利範圍第6項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該無線網路系統為一異質網路系統，且該第一基地台為一微微型基地台，該第二基地台為一巨型基地台。
11. 一種載波叢聚的無線網路系統的基地台，其特徵在於：該基地台傳輸一無線信號，該無線信號包括一子框，該子框包括一第一正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一延伸主要同步信號，該延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一第一週期性延伸部、一低頻部、一DC載波、一高頻部、以及一第二週期性延伸部，該DC載波是位於基頻中心的子載波，該第一週期性延伸部與該高頻部的資料相同，該第二週期性延伸部與該低頻部的資料相同。
12. 如申請專利範圍第11項所述之載波叢聚的無線網路系統的基地台，其中該子框更包括一第二正交分頻多工符號，該第二正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為該低頻部、該DC載波以及該高頻部。
13. 如申請專利範圍第11項所述之載波叢聚的無線網路系統的基地台，其中該主要同步信號中的該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，而該延伸主要同步信號中的 該第一週期性延伸部、該低頻部、該高頻部、與該第二週期性延伸部共具有12個資源區塊，前述每個資源區塊都具有12個子載波。
14. 一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：該無線通信裝置接收一無線信號，該無線信號包括一子框，該子框包括一第一正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一延伸主要同步信號，該延伸主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一第一週期性延伸部、一低頻部、一DC載波、一高頻部、以及一第二週期性延伸部，該DC載波是位於基頻中心的子載波，該第一週期性延伸部與該高頻部的資料相同，該第二週期性延伸部與該低頻部的資料相同，該無線通信裝置依據該延伸主要同步信號來取得同步。
15. 如申請專利範圍第14項所述之載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其中該子框更包括一第二正交分頻多工符號，該第二正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為該低頻部、該DC載波以及該高頻部，該無線通信裝置更依據該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號來取得同步。
16. 如申請專利範圍第14項所述之載波叢聚的無線網路系統的該無線通信裝置，其中該主要同步信號中的該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，而該延伸主要同步信號中的該第一週期性延伸部、該低頻部、該高頻部、 與該第二週期性延伸部共具有12個資源區塊，前述每個資源區塊都具有12個子載波。
17. 一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，該無線網路系統包括一第一基地台、一第二基地台以及一無線通信裝置，部分的該第一基地台的覆蓋區與部分的該第二基地台的覆蓋區重疊，該同步方法包括：該第一基地台傳輸一第一無線信號，該第一無線信號包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號以及一第二正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信號；該第二基地台傳輸一第二無線信號，該第二無線信號包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者包括該主要同步信號，其中該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零；以及該無線通信裝置依據該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號來取得同步。
18. 如申請專利範圍第17項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一低頻部、一DC載波以及一高頻部，該 低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，每個資源區塊都具有12個子載波。
19. 如申請專利範圍第17項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該無線網路系統為一異質網路系統，且該第一基地台為一微微型基地台，該第二基地台為一巨型基地台。
20. 一種載波叢聚的無線網路系統，包括：一第一基地台，用以傳輸一第一無線信號，該第一無線信號包括一次要單元的一第一分量載波，且該第一分量載波包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號以及一第二正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信號；一第二基地台，用以傳輸一第二無線信號，該第二無線信號包括一主要單元的一第二分量載波，且該第二分量載波包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者包括該主要同步信號，其中該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零；以及一無線通信裝置，該無線通信裝置依據該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號來取得同步。
21. 如申請專利範圍第20項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一低頻部、一DC載波以及一高頻部，該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，每個資源區塊都具有12個子載波。
22. 如申請專利範圍第20項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該無線網路系統為一異質網路系統，且該第一基地台為一微微型基地台，該第二基地台為一巨型基地台。
23. 一種載波叢聚的無線網路系統的基地台，其特徵在於：該基地台傳輸一第一無線信號，該第一無線信號包括一第一分量載波，且該第一分量載波包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號以及一第二正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信號；該基地台亦傳輸一第二無線信號，該第二無線信號包括一第二分量載波，且該第二分量載波包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，其中該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零。
24. 如申請專利範圍第23項所述之載波叢聚的無線網路系統的基地台，其中該主要同步信號在頻譜上由低頻 至高頻依序為一低頻部、一DC載波以及一高頻部，該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，每個資源區塊都具有12個子載波。
25. 一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：該無線通信裝置接收一第一無線信號以及一第二無線信號取得同步，其中該第一無線信號來自於一第一基地台，該第一無線信號包括一次要單元的一第一分量載波，且該第一分量載波包括一第一子框，該第一子框包括一第一正交分頻多工符號以及一第二正交分頻多工符號，該第一正交分頻多工符號包括一主要同步信號，該第二正交分頻多工符號包括該主要同步信號，該第二無線信號來自於一第二基地台，該第二無線信號包括一主要單元的一第二分量載波，且該第二分量載波包括一第二子框，該第二子框包括多個正交分頻多工符號，該第二子框的該些正交分頻多工符號的其中之一且與該第一正交分頻多工符號相對應者其頻譜上相同於該第二正交分頻多工符號的該主要同步信號的頻帶上的資料為零該無線通信裝置依據該第二正交分頻多工符號中的該主要同步信號取得同步。
26. 如申請專利範圍第25項所述之載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其中該主要同步信號在頻譜上由低頻至高頻依序為一低頻部、一DC載波以及一高頻 部，該低頻部與該高頻部共具有6個資源區塊，每個資源區塊都具有12個子載波。
27. 一種載波叢聚的無線網路系統的同步方法，該無線網路系統包括一基地台以及一無線通信裝置，該同步方法包括：該基地台傳輸一無線信號，該無線信號包括頻帶為一第一分量載波的一第一單元以及頻帶為一第二分量載波的一第二單元，該第二單元包括一主要同步信號以及一次要同步信號；該無線通信裝置依據該第一單元來獲得該第二單元的一單元辨識碼；以及該無線通信裝置依據該單元辨識碼、該第二單元的該主要同步信號及該次要同步信號來取得同步。
28. 如申請專利範圍第27項所述之載波叢聚的無線網路系統的同步方法，其中該無線通信裝置依據該單元辨識碼、該主要同步信號及該次要同步信號來取得同步的步驟包括：由該單元辨識碼中獲得一組識別碼及一個別識別碼，其中該單元辨識碼等於該組識別碼乘以三再加上該個別識別碼；依據該組識別碼來獲得一次要同步信號序列；以及將該次要同步信號序列與該次要同步信號做交互關聯運算，並將一主要同步信號序列與該主要同步信號做交互關聯運算，而利用前述運算結果來取得同步。
29. 一種載波叢聚的無線網路系統，包括：一基地台，用以傳輸一無線信號，該無線信號包括頻帶為一第一分量載波的一第一單元以及頻帶為一第二分量載波的一第二單元，該第二單元包括一主要同步信號以及一次要同步信號；以及一無線通信裝置，該無線通信裝置依據該第一單元來獲得該第二單元的一單元辨識碼，該無線通信裝置依據該單元辨識碼、該第二單元的該主要同步信號及該次要同步信號來取得同步。
30. 如申請專利範圍第29項所述之載波叢聚的無線網路系統，其中該無線通信裝置由該單元辨識碼中獲得一組識別碼及一個別識別碼，其中該單元辨識碼等於該組識別碼乘以三再加上該個別識別碼，該無線通信裝置依據該組識別碼來獲得一次要同步信號序列，該無線通信裝置將該次要同步信號序列與該次要同步信號做交互關聯運算，並將一主要同步信號序列與該主要同步信號做交互關聯運算，而利用前述運算結果來取得同步。
31. 一種載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其特徵在於：該無線通信裝置接收一無線信號，該無線信號包括頻帶為一第一分量載波的一第一單元以及頻帶為一第二分量載波的一第二單元，該第二單元包括一主要同步信號以及一次要同步信號，該無線通信裝置依據該第一單元來獲得該第二單元的一單元辨識碼，該無線通信裝置依據該單元 辨識碼、該第二單元的該主要同步信號及該次要同步信號來取得同步。
32. 如申請專利範圍第31項所述之載波叢聚的無線網路系統的無線通信裝置，其中該無線通信裝置由該單元辨識碼中獲得一組識別碼及一個別識別碼，其中該單元辨識碼等於該組識別碼乘以三再加上該個別識別碼，該無線通信裝置依據該組識別碼來獲得一次要同步信號序列，該無線通信裝置將該次要同步信號序列與該次要同步信號做交互關聯運算，並將一主要同步信號序列與該主要同步信號做交互關聯運算，而利用前述運算結果來取得同步。