TWI494002B

TWI494002B - 網路進入管理系統及方法，及其電腦程式產品

Info

Publication number: TWI494002B
Application number: TW099126889A
Authority: TW
Inventors: Yan Xiu Zheng; Ming Bing Chen
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2015-07-21
Also published as: US20120294262A1; EP2288098A2; CN102056087B; CN102056087A; US8824407B2; EP2288098A3; TW201108803A; US8265625B2; US20110045858A1; US20120294263A1; EP2288098B1

Description

網路進入管理系統及方法，及其電腦程式產品

本發明係有關於一種網路進入管理系統及方法，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 Channel，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。

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100 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，P-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 Boundary 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。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_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_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%的偵測複雜負荷。結構亦浪費了相應次要同步通道的資源。

有鑑於此，本發明提供網路進入管理系統及方法，以解決前述問題。

本發明實施例之一種網路進入管理系統包括一基地台與一行動台。基地台於多個載波上進行廣播。載波至少包括具有至少一主要同步通道且不具有次要同步通道之一第一載波。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辨識。行動台掃描第一載波，且檢查第一載波中是否有廣播主要同步通道。當第一載波中有廣播主要同步通道時，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，行動台掃描由基地台廣播之一第二載波。

本發明實施例之一種網路進入管理系統至少包括一基地台。基地台於多個載波上進行廣播。載波區分為完全配置載波與部分配置載波。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。部份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。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辨識。

本發明實施例之一種網路進入管理系統至少包括一行動台。行動台掃描多載波中之一第一載波，且檢查第一載波中是否有廣播一主要同步通道。當第一載波中有廣播主要同步通道時，行動台由主要同步通道中擷取建議資訊，根據建議資訊選擇一第二載波，並掃描第二載波。

本發明實施例之一種網路進入管理方法。首先，一基地台廣播多個載波。其中，載波至少包括具有至少一主要同步通道且不具有次要同步通道之一第一載波。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辨識。之後，行動台掃描第一載波，且檢查第一載波中是否有廣播主要同步通道。當第一載波中有廣播主要同步通道時，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，行動台掃描由基地台廣播之一第二載波。

本發明實施例之一種適用於一基地台之網路進入管理方法。首先，廣播多個載波。載波區分為完全配置載波與部分配置載波。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。部份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。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辨識。

本發明實施例之一種適用於一行動台之網路進入管理方法。首先，掃描多載波中之一第一載波。檢查第一載波中是否有廣播一主要同步通道。當第一載波中有廣播主要同步通道時，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。

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110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110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120。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。

在本案中，部份配置載波之訊框結構包括至少一主要同步通道，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500由主要同步通道(502與504)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。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，系統可以在部分配置載波中相應次要同步通道的位置來傳送資料。此外，在一些實施例中，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500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500中的主要同步通道504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，在一些實施例中，部分配置載波中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、或載波組態。在通道間距中，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第一通道間距，另一序列可以設定為一第二通道間距，而另外一個序列可以設定為一第三通道間距。在3GPP LTE的例子中，一序列可以設定為1.4 MHz之通道間距，另一序列可以設定為3 MHz之通道間距，而另外一個序列可以設定為5 MHz/10 MHz/20 MHz之通道間距。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，如步驟S714，行動台由此載波偵測廣播通道，且由廣播通道取得系統資訊，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，並如步驟S716，從而進入由實作多載波系統之基地台所提供之網路。

第8圖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。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。行動台可以依據部分配置載波之主要同步通道中記錄之建議資訊來選擇與掃描另一載波。

如步驟S802，行動台由一基地台廣播之載波中掃描一載波。如步驟S804，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S804的否)，如步驟S806，行動台掃描另一載波，且流程回到步驟S804。當載波中有廣播至少一主要同步通道時(步驟S804的是)，如步驟S808，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S810，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S810的否)，如步驟S812，行動台由部分配置載波之主要同步通道中取得建議資訊，且如步驟S814，根據建議資訊選擇與掃描另一載波，並回到步驟S804。類似地，建議資訊可以包括通道間距、粗間隔、或載波組態。當載波中有廣播至少一次要同步通道時(步驟S810的是)，如步驟S816，行動台由次要同步通道取得細胞辨識碼。之後，如步驟S818，行動台由此載波偵測廣播通道，且由廣播通道取得系統資訊，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，並如步驟S820，從而進入由實作多載波系統之基地台所提供之網路。

如前所述，部分配置載波中的主要同步通道可以具有一指示，用以表示目前掃描之載波係一部分配置載波。在一些實施例中，一旦行動台偵測到主要同步通道中之指示，行動台將會離開此載波，並掃描另一載波。值得注意的是，在一些實施例中，行動台可以依據建議資訊來掃描另一載波。

因此，透過本案之網路進入管理系統及方法可以提供階層式同步通道之設計以減少網路進入時間延遲與節省無線電資源。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可儲存於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，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，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。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，當程式碼被機器，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，程式碼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內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．網路進入管理系統

110．．．基地台

112、310．．．收發單元

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

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。

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。

S602、S604．．．步驟

Claims

一種網路進入管理系統，包括：一行動台，用以掃描複數載波中之一第一載波，檢查該第一載波中是否有廣播一主要同步通道與一次要同步通道，若當該第一載波無該次要同步通道且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複數載波中之一第二載波，並掃描該第二載波。
如申請專利範圍第1項所述之網路進入管理系統，其中，該建議資訊可以包括一通道間距、一粗間隔、或一載波組態，其中，該載波組態表示包含該第一載波之一頻帶是否具有一完全配置載波、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。
一種網路進入管理方法，適用於一基地台與一行動台，該方法包括下列步驟：該基地台廣播多個載波，其中，該多個載波至少包括具有至少一主要同步通道而不具有一次要同步通道之一第一載波；該行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道；當該第一載波中廣播該主要同步通道時，該行動台檢查該第一載波中是否有廣播一次要同步通道；以及當該第一載波中並未廣播該次要同步通道時，該行動台掃描由該基地台廣播之一第二載波。
如申請專利範圍第3項所述之網路進入管理方法，其中，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載波；以及該行動台掃描該第二載波。
如申請專利範圍第4項所述之網路進入管理方法，其中，該建議資訊包括一通道間距、一粗間隔、或一載波組態，其中，該載波組態表示包含該第一載波之一頻帶是否具有一完全配置載波、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。
如申請專利範圍第3項所述之網路進入管理方法，更包括下列步驟：該行動台掃描該基地台廣播之該多個載波中之一第三載波；該行動台檢查該第三載波中是否有廣播該主要同步通道；當該第三載波中廣播該主要同步通道時，該行動台檢查該第三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步通道時，該行動台偵測該第三載波中之一廣播通道，由該廣播通道取得系統資訊，且依據該系統資訊進入該基地台提供之一網路。
如申請專利範圍第6項所述之網路進入管理方法，其中，該第一載波係一部分配置載波，且該第三載波係一完全配置載波。
一種網路進入管理方法，適用於一基地台，包括下列步驟：廣播多個載波，其中，該多個載波區分為至少一完全配置載波與至少一部分配置載波，該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，該部份配置載波包括至少一該主要同步通道，而不包括該次要同步通道。
如申請專利範圍第8項所述之網路進入管理方法，更包括將一建議資訊嵌入該部分配置載波中之該主要同步通道中，其中，一行動台根據該建議資訊選擇與掃描該多個載波中之一特定載波。
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、或一載波組態，其中，該載波組態表示包含該第一載波之一頻帶是否具有一完全配置載波、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。
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中，其中，一行動台根據該指示掃描另一載波，且該指示係表示目前掃描之一載波係該部分配置載波。
一種網路進入管理方法，適用於一行動台，包括下列步驟：掃描複數載波中之一第一載波；檢查該第一載波中是否有廣播一主要同步通道與一次要同步通道；以及若當該第一載波無該次要同步通道且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複數載波中之一第二載波，並掃描該第二載波。
如申請專利範圍第12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、或一載波組態，其中，該載波組態表示包含該第一載波之一頻帶是否具有一完全配置載波、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。
一種電腦程式產品，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與一次要同步通道；以及一第三程式碼，用以若當該第一載波無該次要同步通道且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複數載波中之一第二載波，並掃描該第二載波。