TWI495362B - 聚合異質分量載波的通信方法、通信裝置與無線通信站 - Google Patents

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聚合異質分量載波的通信方法、通信裝置與無線通信 站
本揭露是有關於一種用於聚合異質分量載波(heterogeneous component carrier)的通信方法以及使用所述方法的通信裝置及無線通信站。
為提供資料傳輸率(data rate)更高的傳輸以及支援各種應用，通信服務提供商不斷地開發對現有通信網路的改良。更寬的頻寬分配是實現這些目標的一種途徑。迄今為止，已提供越來越多的技術來實現無線通信，例如無線電通信(例如通用行動通信業務(UMTS)、高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE、LTE-Advanced)、微波存取全球互通(WiMAX)、無線保真度(WiFi)、短距離無線技術(Zigbee、Bluetooth)等等)、光通信(例如，可見光通信(Visible Light Communication，VLC)、聲音通信(例如，聲納(Sonar))、紅外線通信等等。因此，為向行動用戶提供更寬的頻寬及/或提供更高的資料傳輸率，將這些異質通信技術整合在一起頗為重要。
本揭露提出一種用於聚合異質分量載波的通信方法。所述用於聚合異質分量載波的通信方法適用於無線通信站並包括以下步驟：在協定堆疊的第2層或第2層以下 中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源；以及透過分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源來與至少一個無線終端通信裝置進行通信，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
本揭露另提出一種無線通信站。所述無線通信站包括至少一個物理通信單元及包括通信協定單元。所述至少一個物理通信單元用以透過至少一個物理通道資源來與至少一個無線終端通信裝置進行通信。所述通信協定單元連接至所述至少一個物理通信單元，用以在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的所述物理通道資源，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
本揭露又提出一種用於聚合異質分量載波的通信方法。所述用於聚合異質分量載波的通信方法適用於通信裝置，並包括以下步驟：在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源；以及透過分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源來與至少一個無線通信站進行通信。
本揭露再提出一種通信裝置。所述通信裝置包括至少一個物理通信單元及通信協定單元。所述至少一個物理通信單元用以透過至少一個物理通道資源來與至少一個無線通信站進行通信。所述通信協定單元連接至所述至少一個物理通信單元，用以在協定堆疊的第2層或第2層以下中， 聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
基於上述，本揭露提供簡單的通信系統或簡單的協定堆疊或通信方法來聚合第2層或第2層以下中的異質分量載波，並且有效地增加無線傳輸的頻寬。
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。
以下，將參照附圖更全面地說明本申請案的部分實施例，在附圖中顯示本申請案的部分實施例、但非全部實施例。實際上，本申請案的各種實施例可實施為許多不同的形式，而不應被視為僅限於本文所述的實施例；而是，提供這些實施例是為了使本揭露滿足所適用的法律要求。在通篇中，相同的參考編號表示相同的元件。
在本揭露中，提供用於對異質無線通信技術進行整合的方法及裝置。換言之，本揭露提供用於聚合異質分量載波的通信方法、以及無線終端通信裝置、無線遠端裝置(wireless remote device)及無線通信站(例如，基地台裝置)。以下，將進行更詳細說明。可以看出，所提供的用於聚合異質分量載波的通信方法簡單而不複雜，且在為無線終端通信裝置提供更寬的頻寬方面而言仍可獲得預期的性能。需注意的是，在本揭露中使用如第三代夥伴工程 (third generation project partnership，3GPP)等技術術語來展示本揭露的主要概念；然而，在本揭露中提出的用於聚合異質分量載波的通信方法可應用於任何其他無線通信系統(例如，IEEE 802.11，IEEE 802.16，WiMAX等等)。
在本揭露通篇中，用戶設備(user equipment，UE)可指行動台(mobile station)、高級行動台(advanced mobile station)、無線終端通信裝置、機器到機器(machine to machine，M2M)裝置、機器類型通信(machine type communication，MTC)裝置等等。在本揭露中，術語“UE”可例如為伺服器、客戶機(client)、桌上型電腦、膝上型電腦(laptop computer)、網路電腦、工作站(workstation)、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)、平板個人電腦(personal computer，PC)、掃描器(scanner)、電話裝置、尋呼機(pager)、照相機、電視機、掌上型遊戲機、音樂裝置、媒體播放裝置(media player device)、無線感測器等等。在某些應用中，UE可為在移動環境(例如公共汽車、火車、飛機、船、汽車等等)中工作的固定式計算裝置。
在本揭露中，術語“eNodeB”可例如為基地台(base station，BS)、節點(Node-B)、增強型節點(eNode B)、基地台收發系統(base transceiver system，BTS)、遠端裝置(remote head device)、存取點(access point)、家用基地台(home base station)、毫微微基地台(femto-cell base station)、中繼台(relay station)、散射體(scatterer)、 中繼器(repeater)、中間節點(intermediate node)、中間裝置(intermediary)、以及衛星通信基地台(satellite-based communication base station)等等。
在本揭露中，術語“下行鏈路(downlink，DL)”可指在基地台的無線電覆蓋區內從基地台/遠端裝置至UE的射頻(RF)信號傳輸；術語“上行鏈路(uplink，UL)”可指從UE至其存取基地台/遠端裝置的RF信號傳輸。
此外，在本揭露中，術語“CC”可用於表示分量載波(component carrier)。然而，在某些技術文獻或技術規範中，也可將“CC”視為細胞(cell)，此時CC可根據分頻雙工(frequency division duplex，FDD)及/或分時雙工(time division duplex，TDD)進行工作。細胞可具有用於從BS向UE傳送信號的下行鏈路資源，及/或可具有用於從UE向BS傳送信號的上行鏈路資源。舉例而言，術語“Primary CC(或PCC)”可等價於術語“主細胞(Primary Cell，Pcell)”，且術語“次CC(Secondary CC，SCC)”可等價於術語“次細胞(Secondary Cell，Scell)”。
多個CC可在同一頻帶上或在不同頻帶上工作，並可具有相同的中心頻率或不同的中心頻率。多個CC可屬於同一eNodeB或不同的eNodeB。
所提出的用於聚合異質分量載波(其可為不同的通信技術)的通信方法可在無線通信環境中工作。用於聚合異質載波的無線通信系統可包括：通信網路，其具備至少兩個異質分量載波；UE，其具備用於聚合至少兩個異質分量 載波的通信模組(包括物理層及其對應的媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)層)；以及用於聚合第2層或第2層以下中的異質分量載波的裝置。
3GPP長期演進(以下縮寫為“LTE”)系統在本揭露中僅用作實例。在LTE-Advanced系統中，使用載波聚合(Carrier Aggregation，以下縮寫為“CA”)來聚合起源於同一eNB的兩個或更多個LTE分量載波(CC)，以提供更寬的傳輸頻寬。利用載波聚合技術，可使通信網路在具有不同頻寬的連續載波或不連續載波上工作。此外，UE可根據其能力而在一個CC或多個CC上同時進行接收或傳送。例如，在eNB的無線服務覆蓋區內，某些用於載波聚合的具有接收及傳送能力的UE可在多個CC上同時進行接收及傳送，而某些UE可僅在單一CC上進行接收及傳送。
本揭露提供一種用於實現異質分量載波的載波聚合的機制。圖1是根據本揭露一實施例的通信方法的示意圖，所述通信方法用於對異質分量載波進行載波聚合。如圖1所示，上半協定堆疊涉及基地台(或eNodeB)側的協定堆疊層，通信網路(例如，eNodeB)可具備異質分量載波(CC)。舉例而言，其可具備一或多個無線電分量載波(例如，透過使用LTE載波)、一或多個光學分量載波(例如，透過使用可見光通信)、及/或一或多個聲學分量載波(其可使用聲納來實現無線通信)。本揭露並非僅限於無線電分量載波、光學分量載波及聲學分量載波，在其他實 施例中也可使用其他通信技術(例如紅外線分量載波)。
參見圖1，在基地台處，在物理層中，無線電分量載波(Radio Component Carrier，RCC)113、光學分量載波(Optical Component Carrier，OCC)114、及聲學分量載波(Acoustic Component Carrier，ACC)115被聚合於MAC層(參見圖1所示的MAC排程)112中，且網路層111位於MAC層112的上面。
參見圖1，圖1的下半部顯示有三個用戶。用戶1在物理層(PHY)中僅具有一個無線電分量載波123(參見PHY RCC 123)，RCC 123的上面是MAC層122，且MAC層122的上面是網路層121。基地台與用戶1之間可透過RCC 113及RCC 123進行通信。另一方面，用戶2在物理層中具有一個RCC 133及一個OCC 134，RCC 133及OCC 134的上面是MAC層132，且MAC層132聚合RCC 133及一個OCC 134。MAC層132的上面是網路層131。基地台與用戶2之間可透過RCC 113及RCC 133、及/或透過OCC 114及OCC 134進行通信。類似地，用戶3在物理層中具有一個RCC 143及一個ACC 144，RCC 143及ACC 144的上面是MAC層142，且MAC層142聚合RCC 143及一個ACC 144。MAC層142的上面是網路層141。基地台與用戶3之間可透過RCC 113及ACC 143、及/或透過ACC 115及ACC 144進行通信。
通信網路可根據UE的能力而將UE配置成聚合兩個或更多個具有異質通信媒體的CC。例如，UE可將其UE 能力資訊提供至通信網路，以表示所述UE支持異質分量載波的聚合。根據UE能力資訊，通信網路可決定為UE配置兩個CC。其中一個是無線電分量載波(RCC)，另一個是光學分量載波(OCC)。UE可根據其能力而透過這些異質CC來同時進行接收及/或傳送。
圖2是根據本揭露一實施例的利用異質載波分量聚合的通信網路的示意圖。參見圖2，在通信網路20中，基地台21可連接至位於同一細胞位置處的各個遠端裝置(例如，部署於同一細胞位置處的遠端光學頭(Remote Optical Head，ROH)213及遠端無線電頭(Remote Radio Head，RRH)212。基地台21可連接至部署於不同物理位置的其他遠端裝置(例如，部署於與ROH 213不同的細胞位置的遠端聲學頭(Remote Acoustic Head，RAH)211。同樣地，在本實施例中，另一基地台22連接至位於同一細胞位置處的各遠端裝置(例如，部署於同一細胞位置處的RAH 222及RRH 223)。應注意，基地台21或22可仍具有與其對應的RCC，以用於與位於其無線服務覆蓋區內的UE進行通信。
圖3是根據本揭露一實施例的利用異質載波分量聚合的通信網路的示意圖。參見圖3，在通信網路中，在基地台31的無線覆蓋區域(如巨型細胞300所示)內，部署有RRH 32、ROH 33、RAH 34、ROH 35(也稱為“輕型細胞(Light cell)”)及RRH 36。在巨型細胞300內還有一些UE 37、38及39。基地台31可連接至RRH 32、ROH 33、 RAH 34、ROH 35及RRH 36。UE 38位於ROH 35的無線服務覆蓋區域內，且UE 39位於RRH 36的無線電服覆蓋區域內。
在本實施例中，由通信網路為UE所配置的CC中的一個可被指定為主CC(也稱為PCC或PCell)，而其他CC則為次CC(也稱為SCC或SCell)。例如，網路可將“LTE細胞”(例如，巨型細胞300)配置為PCell，並將“輕型細胞”(例如，ROH 35)配置為SCell。在某些實施例中，PCell可為SCell提供關於下行鏈路(DL)分配及/或上行鏈路(UL)頻寬授權(UL授權)的資源分配資訊(例如，物理下行控制通道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH))。由此，可為SCell節省控制通道開銷。
此外，SCC所使用的通信媒體可僅提供單向傳輸(即，自通信網路至UE或自UE至通信網路)。例如，在某些實施例中，在OCC中僅容許下行鏈路傳輸。至於混合自動重傳請求(hybrid automatic repeated request，HARQ)確認/否認(acknowledgement/negative acknowledgement，ACK/NACK)回饋，SCell DL傳輸的ACK/NACK回饋可透過其對應的PCell進行發送。例如，OCC中的DL傳輸的HARQ ACK/NACK回饋可由UE發送透過RCC。
圖4繪示利用異質載波分量聚合的通信網路的系統架構。參見圖4，通信網路40至少包括行動性管理實體 (Mobility Management Entity，MME)/服務閘道(serving gateway，S-GW)412、MME/S-GW 414、eNodeB 421、eNodeB 422、RRH 431、ROH 441、ROH 442及RAH 451。圖4中未示出UE，但UE可利用eNodeB 421、eNodeB 422、RRH 431、ROH 441、ROH 442或RAH 451經由CC來存取通信網路40。
在某些實施例中，各異質傳輸點(例如eNodeB 421、RRH 431、RAH 451、ROH 441等等)可位於同一位置處或位於同一裝置中(例如，由同一eNodeB配備)。例如，eNodeB可同時具有ROH能力及RRH能力。在其他實施例中，各異質傳輸點可透過有線線路(例如，透過光纖、電力線、同軸電纜等等)來連接及/或透過使用X2介面來連接。在圖4中，eNodeB 421、eNodeB 422、RRH 431、ROH 441、ROH 442及RAH 451是透過使用X2介面而與相鄰的異質傳輸點連接。在這些情形中，可應用若干有線通信協議(例如，ITU G.hn(ITU G.9960)、IEEE P1901、HomePlug AV、MediaXtream、HPNA(ITU G.9954))。此外，各異質傳輸點(例如，eNodeB 421、eNodeB 422或ROH 441)可透過使用S1介面來與閘道(例如，MME/S-GW 412、414)進行通信。換言之，eNodeB 421及eNodeB 422可透過使用S1介面來與閘道進行通信。
圖5A是根據一範例實施例的無線通信站(例如，基地台)的功能性方塊圖。參見圖5A，基地台50可至少包括通信協定單元51、物理通信單元521，……，物理通信 單元52n、以及網路介面53。例如，物理通信單元521，……，物理通信單元52n可以是無線電通信單元521、光學通信單元522、及/或聲學通信單元523，依此類推。物理通信單元521，……，及物理通信單元52n被配置成用於提供對應的無線存取載波分量，以與位於基地台50的無線服務覆蓋區域內的遠端裝置及UE進行通信。
在實際的實施方案中，物理通信單元521，……，及物理通信單元52n中的每一者均可為收發器電路(transceiver circuit)，所述收發器電路連接至其對應(圖5A中未示出)的無線收發裝置(例如天線、光學信號傳送器或光學信號接收器、或者聲學信號傳送器或聲學信號接收器)。此外，物理通信單元521，……，物理通信單元52n中的每一者的收發器電路均可被配置成用於執行類比-數位信號轉換、數位-類比信號轉換、調製、解調、信號放大、低通濾波、帶通濾波等等。此外，收發器電路將所接收到的訊息(自無線通信裝置所傳送的無線電信號轉換而成)提供至通信協定單元51，並將來自通信協定單元51的訊息調製成已調製無線電信號，然後再將已調製無線電信號透過與各無線通信裝置相對應的載波分量傳送至各無線通信裝置。
參見圖5A，包括至少通信協定單元51、物理通信單元521，……，物理通信單元52n、及網路介面53的無線通信站(例如，基地台50)可包括無線通信協定堆疊，所述無線通信協定堆疊具有可在第1層(物理層)、第2層 (L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等中工作的通信協定堆疊軟體單元。網路介面53連接至通信協定單元51，並被配置成用於將基地台50與其他網路實體(例如，MME/S-GW)、網路控制器及其他基地台或遠端裝置連接。
通信協定單元51可包括至少一處理器單元(圖5A中未示出)以及至少一通信協定堆疊軟體(或通信協定堆疊固件)。每一處理器單元可包括多個處理器核心，且當處理器單元執行通信協定堆疊軟體(其包括與第1層(物理層)、第2層(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等中的程式相對應的指令碼)時，通信協定單元51可執行對應於第1層(物理層)、第2層(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等的相關程式。例如，通訊協定單元51可在第2層或第2層以下的異質載波分量的聚合中執行相關功能，同時，通信協定單元51還可執行以下圖6至圖20所示的相關程式。
圖5B是根據一範例實施例的無線通信裝置的功能性方塊圖。參見圖5B，無線通信裝置55可包括至少通信協定單元56、物理通信單元571，……，及物理通信單元57n。例如，物理通信單元571，……，及物理通信單元57n可以是無線電通信單元571、光學通信單元572、及/或聲學通信單元573，依此類推。物理通信單元571，……，物理通信單元57n被配置成用於提供對應的無線存取載波分量，以與遠端裝置或基地台進行通信。
在實際的實施方案中，物理通信單元571，……，物理通信單元57n中的每一者均可為收發器電路，所述收發器電路連接至其對應(圖5B中未示出)的無線收發裝置(例如天線、光學信號傳送器或光學信號接收器、或者聲學信號傳送器或聲學信號接收器)。此外，物理通信單元571，……，物理通信單元57n中的每一者的收發器電路均可被配置成用於執行類比-數位信號轉換、數位-類比信號轉換、調製、解調、信號放大、低通濾波、帶通濾波等等。此外，收發器電路將所接收到的訊息(自無線通信網路所傳送的無線電信號轉換而成)提供至通信協定單元56，並將來自通信協定單元56的訊息調製成已調製無線電信號，然後再將已調製無線電信號透過與各無線通信裝置相對應的載波分量傳送至各無線通信裝置。
參見圖5B，包括通信協定單元56、物理通信單元571，……，及物理通信單元57n的無線通信裝置55可包括無線通信協定堆疊，所述無線通信協定堆疊具有可在第1層(物理層)、第2層(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等中工作的通信協定堆疊軟體單元。
通信協定單元56可包括至少一處理器單元(圖5B中未示出)以及至少一通信協定堆疊軟體(或通信協定堆疊固件)。每一處理器單元可包括多個處理器核心，且當處理器單元執行通信協定堆疊軟體(其包括與第1層(物理層)、第2層(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等中的程式相對應的指令碼)時，通信協定單元56 可執行對應於第1層(物理層)、第2層(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1-AP、X2-AP等的相關程式。例如，通訊協定單元56可在第2層或第2層以下的異質載波分量的聚合中執行相關功能，同時，通信協定單元56還可執行以下圖6至圖20所示的相關程式。
圖6A是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。在圖6A中可以看到配置有OCC的用於DL的第2層(L2)結構的實例。第2層可包括以下子層：媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)、無線電鏈路控制(Radio Link Control，RLC)及封包資料集中協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)。參見圖6A，在此實施例中，為UE配置次OCC。如圖6A所示，物理層的異質載波聚合暴露於MAC層，對於MAC層，所配置的CC可能需要至少一個HARQ實體。例如，為UE配置的每一ROH細胞可能需要一個HARQ實體。MAC層可負責各異質CC的聯合排程(joint scheduling)。
為了更詳細地進行繪示，由參考編號65表示的協定堆疊負責為第一UE服務，且由參考編號66表示的協定堆疊負責為第二UE服務。協定堆疊可由基地台50的通信協定單元51執行，並可包括至少物理層(在圖6A中未明確示出)、MAC層61、無線電鏈路控制(RLC)層62及封包資料集中協定(PDCP)層63。對於第一UE，CC1 上的DL共用通道(downlink shared channel，DL-SCH)654可 以是指RCC上的主載波分量，且光學CC上的DL-SCH 655可以是指第一UE的OCC上的次載波分量。在MAC層中，對於RCC 654及OCC 655分別存在HARQ實體652及HARQ實體653。通信協定單元51可包括多工器(multiplexer)651，以將來自一個或不同邏輯通道的MAC SDU多工至傳輸塊(transport block，TB)中，所述傳輸塊透過其各自的HARQ實體652及HARQ實體653而被遞送至物理層。暴露于多工器651上方的單播排程實體67被配置成用於單播通信量排程/優先權處理。暴露于MAC層61上方的RLC層62可被配置成用於封包分割、ARQ等等。暴露于RLC層62上方的PDCP層63可被配置成用於提供安全及健壯性頭壓縮協議(ROHC)方面的功能。類似地，用於第二UE的多工器661、HARQ實體662及HARQ實體663、以及主CC 664及OCC 665的細節可參見前面對第一UE的說明。
圖6A還繪示暴露於PDCP層63上方的無線電載體(radio bearer)、暴露於MAC層61上方的邏輯通道(例如，公共控制通道CCCH、廣播控制通道BCCH及尋呼控制通道PCCH)、以及暴露於MAC層61下方的傳輸通道(例如，廣播通道BCH、尋呼通道PCH及多播通道MCH)，但本文未揭示其詳細技術內容，這是因為本揭露的主要概念是聚合第2層或第2層以下的異質載波分量。
圖6A還繪示用於DL多播/廣播服務的協定堆疊。由參考編號68表示的協定堆疊負責DL多播/廣播服務。圖7 是根據本揭露一實施例的用於在光學載波分量上進行下行鏈路多播/廣播的第2層協定堆疊的示意圖。圖7繪示用於在光學CC上支援多媒體廣播和多播服務(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)的L2結構的實例。參見圖7，光學CC 683上的多播通道(multicast channel，MCH)被配置成用於透過OCC提供廣播及/或多播通信量。MBMS排程單元681暴露於RLC層62下方並透過邏輯通道MCCH及MTCH連接至RLC層62。MBMS排程單元681排程來自MCCH及MTCH的DL多播/廣播通信量，且多工器682將來自邏輯通道MCCH及MTCH的DL多播/廣播通信量多工至傳輸塊中，所述傳輸塊被傳輸至OCC 683的物理層。
在圖8中可以看到在RCC上支援單播服務、及在OCC上支援多播及/或廣播服務的第2層結構的實例。圖8是根據本揭露一實施例的一種通信方法的第2層協定堆疊的示意圖，所述通信方法用於在RCC上支援單播服務及在OCC上支援多播及/或廣播服務。例如，在圖8所示實施例中，由參考編號85表示的協定堆疊負責為第一UE服務，且由參考編號86表示的協定堆疊負責為第二UE服務。
協定堆疊可由基地台50的通信協定單元51執行，並可包括至少物理層(在圖8中未明確示出)、MAC層61、無線電鏈路控制(RLC)層62及PDCP層63。對於第一UE，DL-SCH 855可以是指用於第一UE的RCC，且DL-SCH 865可以是指用於第二UE的RCC。
參見圖8，在MAC層61中，對於用於第一UE的RCC(DL-SCH 855)及用於第二UE的RCC(DL-SCH 865)分別存在HARQ實體853及HARQ實體863。通信協定單元51可包括多工器851，以將來自上層的DL單播通信量進行多工，並在第一用戶的RCC 855上傳送DL單播通信量。通信協定單元51可包括多工器861，以將來自上層的DL單播通信量進行多工，並在第二用戶的RCC 865上傳送DL單播通信量。暴露於多工器851、861上方的單播排程實體87被配置成用於單播通信量排程/優先權處理。暴露于MAC層61上方的RLC層62可被配置成用於封包分割、自動重傳請求(Automatic Repeat reQuest，ARQ)等等。暴露于RLC層62上方的PDCP層63可被配置成用於提供安全及ROHC方面的功能。類似地，OCC 683上的MBMS排程器681、多工器682及MCH的細節可參見圖6A或圖7。
在某些實施例中，在ROH細胞中僅支持下行鏈路傳輸。在此種情形中，對於為UL配置的ROH細胞，可能不要求具有額外的HARQ實體。圖9顯示在次ROH細胞中僅支持下行鏈路傳輸的情形中的第2層上行鏈路協定堆疊結構。如圖9所示，物理層的異質載波聚合暴露於MAC層，對於MAC層，所配置的CC可能需要至少一個HARQ實體。例如，為UE配置的每一ROH細胞可能需要一個HARQ實體。MAC層可負責各異質CC的聯合排程。
為了更詳細地進行繪示，圖9所示的協定堆疊可由無 線通信裝置55的通信協定單元56執行，並可包括至少物理層(在圖9中未明確示出)、MAC層61、RLC層62及PDCP層63。對於UE，CC1 上的上行共用通道(uplink shared channel，UL-SCH)954可以是指RCC上的主UL載波分量，且CC2 上的UL-SCH 955可以是指用於同一UE的RCC上的次UL載波分量。在MAC層61中，對於主CC 954及RCC 955，分別存在HARQ實體952及HARQ實體953。通信協定單元56可包括多工器951，以將來自一個或不同邏輯通道的MAC SDU多工至傳輸塊(TB)中，所述傳輸塊透過其各自的HARQ實體952及HARQ實體953而被遞送至物理層。暴露于多工器951上方的排程實體97被配置成用於UL通信量排程/優先權處理。暴露于MAC層61上方的RLC層62可被配置成用於封包分割、ARQ等等。暴露于RLC層62上方的PDCP層63可被配置成用於提供安全及ROHC方面的功能。
在其他實施例中，在ROH細胞中可支持UL傳輸。在此種情形中，第2層結構如圖10所示。圖10顯示在次ROH細胞中支持上行鏈路傳輸的情形中的第2層上行鏈路協定堆疊結構。圖10所示的協定堆疊可由無線通信裝置55的通信協定單元56執行，並可包括至少物理層(在圖10中未明確示出)、MAC層61、RLC層62及PDCP層63。對於UE，CC1 上的UL-SCH 1054可以是指RCC上的主UL載波分量，且光學CC上的UL-SCH 1055可以是指用於同一UE的OCC上的次UI載波分量。在MAC層61中， 對於主UL CC 1054及UL OCC 1055，分別存在HARQ實體1052及HARQ實體1053。通信協定單元56可包括多工器1051，以將來自一個或不同邏輯通道的MAC SDU多工至傳輸塊(TB)中，所述傳輸塊透過其各自的HARQ實體1052及HARQ實體1053而被遞送至物理層。
暴露于多工器1051上方的排程實體1007被配置成用於UL通信量排程/優先權處理。暴露于MAC層61上方的RLC層62可被配置成用於封包分割、ARQ等等。暴露于RLC層62上方的PDCP層63可被配置成用於提供安全及ROHC方面的功能。
圖6至圖10所示的HARQ實體可被設計於物理(PHY)層中(例如，在IEEE 802.16規格說明書中)，而不是如前面所述被設計於MAC層中。由此，可在MAC層以下聚合協定堆疊中的RCC、OCC、ACC。
圖6B是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。在圖6B中可以看到配置有OCC的用於DL的第2層(L2)結構的實例。第2層可包括以下子層：媒體存取控制(MAC)、無線電鏈路控制(RLC)及封包資料集中協定(PDCP)。參見圖6B，在此實施例中，異質載波聚合暴露於PDCP層。如圖6B所示，可能需要用於光學CC的MAC協定及/或PHY協定(例如，IEEE 802.15.7)。該技術細節可以類似於圖6A所示的方式執行。
圖6C是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載 波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。在圖6C中可以看到配置有OCC的用於DL的第2層(L2)結構的實例。第2層可包括以下子層：媒體存取控制(MAC)、無線電鏈路控制(RLC)及封包資料集中協定(PDCP)。參見圖6C，在此實施例中，異質載波聚合暴露於RLC層。如圖6C所示，可能需要用於光學CC的MAC協定及/或PHY協定(例如，IEEE 802.15.7)。該技術細節可以類似於圖6A所示的方式執行。
此外，圖11也繪示可見光通信(visible light communication，VLC)物理通道處理的方塊圖的實例。圖11是繪示對基於可見光通信(VLC)的通信進行的物理通道處理的示意圖。例如，在傳輸塊透過OCC的HARQ實體(例如HARQ實體653或HARQ實體1053)而被遞送至物理層之後，可在物理層中執行圖11所示的物理通道處理。參見圖11，圖11的上部是傳送器，其利用VLC技術來與圖11下部所示的接收器進行通信。數位域中的信號處理位於圖11中的虛線左側，其中資料源1101在基頻處理單元1102中被處理、並隨後在數位類比轉換器(Digital to analog convertor，DAC)1103中被進一步處理以產生類比信號。在圖11中的虛線右側，類比信號被輸入至跨導放大器(Trans-conductance amplifier，TCA)1104，以產生電流輸出信號(顯示為發光二極體(light emitting diode，LED)交流信號LED AC)，混合器1105將電流輸出信號與發光二極體驅動電流信號(顯示為發光二極體直流信號LED DC)進一步混合，並最終輸出至LED傳送器1106。LED傳送器1106輸出VLC信號。
接收器使用濾波透鏡單元1111來過濾處於預先配置的VLC頻寬之外的信號，光電二極體接收器(photodiode，PD)1112接收VLC信號並隨後產生類比信號(其包括交流部及直流部)。跨阻放大器(Trans-impedance amplifier，TIA)1113自PD接收器1112接收類比信號，並隨後產生交流信號AC。濾波器1114進一步濾除交流信號AC中的雜訊，且DAC 1115將類比信號轉換成數位信號。來自DAC 1115的數位信號被基頻處理單元1116進一步處理並在接收器處被回收至資料源1117。
圖12顯示根據一範例實施例的光學分量載波OCC的幀結構的實例。參見圖12，一個無線電幀或一個OCC幀12可被分配有10毫秒(ms)的幀持續時間。此外，每一10ms的無線電幀可被分成十個相等大小的子幀(例如，包括槽(slot)120-0及槽120-1的子幀120)。每一子幀可由兩個相等大小的槽120-0及120-1組成。在每10ms的間隔中，槽120-0、120-1、120-2，……，120-18及120-19可供用於DL/UL傳輸。此外，OCC的物理通道可包括以下通道至少其中之一：同步通道(synchronization channel，SCH)、物理下行鏈路控制通道(Physical downlink control channel，PDCCH)、以及物理下行鏈路共用通道(Physical downlink shared channel，PDSCH)。在此實施例中，SCH可由UE用來進行DL定時同步且為可選的。PDCCH可將 關於DL分配及/或UL授權的資源分配、及/或與UL通信量相關的混合ARQ資訊通知UE。此外，PDSCH可用於載送DL通信量(DL-SCH)。如果基地台及UE兩者均支持跨層排程(cross-layer scheduling)，則可不需要用於OCC的PDCCH。
圖13繪示在其中ROH透過使用電力線通信(PLC)而與eNodeB相連的情形中的控制平面協定堆疊。某些PHY功能/實體可由無線電模組、PLC模組及/或VLC模組共用。參見圖13，此範例實施例繪示透過VLC而與ROH裝置1302進行通信的UE 1301、透過電力線通信技術(PLC)而與eNodeB(或eNB)1303進行通信的ROH裝置1302、以及透過無線電通信技術而與UE 1301進行通信的eNodeB 1303。eNodeB 1303可透過S1介面而與MME/S-GW 1304相連。圖13的下部所示的協定堆疊還繪示在其中ROH裝置1302透過PLC與eNodeB 1303進行通信的情形中的控制平面協定堆疊。
為了更清楚地進行繪示，參見圖13，UE 1301包括非接入層(non-access stratum；NAS)1311、無線電資源控制(RRC)層1312、PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315及PHY層1316。在PHY層1316中，UE 1301包括無線電模組1317及VLC模組1318，無線電模組1317與VLC模組1318可由不同的HARQ實體間隔開。類似地，eNodeB 1303包括RRC層1331、PDCP層1332、RLC層1333，MAC層1334及PHY層1335。在PHY層1335中， eNodeB 1303包括無線電模組1337及PLC模組1336，無線電模組1337與PLC模組1336可由不同的HARQ實體間隔開。UE 1301透過無線電模組1317及無線電模組1337而與eNodeB 1303通信。eNodeB 1303透過PLC模組1336及PLC模組1322而與ROH裝置1302通信。UE 1301透過VLC模組1318及VLC模組1321而與ROH裝置1302通信。同樣，UE 1301與ROH裝置1302之間的通信鏈路可為單向的或雙向的。
UE 1301的NAS層1311對應於MME/S-GW 1304的NAS層1341。RRC層1312、PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315及PHY層1316分別對應於RRC層1331、PDCP層1332、RLC層1333、MAC層1334及PHY層1335。
圖14繪示在其中ROH透過使用電力線通信(PLC)而與eNodeB相連的情形中的用戶平面協定堆疊。在用戶平面中，UE 1301透過VLC而與ROH裝置1302通信，ROH裝置1302透過PLC而與eNodeB(或eNB)1303通信，eNodeB 1303透過無線電通信技術而與UE 1301通信。圖14的下部顯示的協定堆疊還繪示在其中ROH裝置1302透過PLC而與eNodeB 1303通信的情形中的用戶平面協定堆疊。
為便於更清楚地繪示，參見圖14，UE 1301包括PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315及PHY層1316。在PHY層1316中，UE 1301包括無線電模組1317及VLC模組1318，無線電模組1317與VLC模組1318可由不同 的HARQ實體間隔開。類似地，eNodeB 1303包括PDCP層1332、RLC層1333，MAC層1334及PHY層1335。在PHY層1335中，eNodeB 1303包括無線電模組1337及PLC模組1336，無線電模組1337與PLC模組1336可由不同的HARQ實體間隔開。UE 1301透過無線電模組1317及無線電模組1337而與eNodeB 1303通信。eNodeB 1303透過PLC模組1336及PLC模組1322而與ROH裝置1302通信。UE 1301透過VLC模組1318及VLC模組1321而與ROH裝置1302通信。同樣，UE 1301與ROH裝置1302之間的通信鏈路可為單向的或雙向的。
PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315及PHY層1316分別對應於PDCP層1332、RLC層1333、MAC層1334及PHY層1335。
關於HARQ回饋，顯然，在主分量載波(PCC)上傳送的DL及/或UL資料的HARQ ACK/NACK回饋可透過PCC發送。圖15繪示根據一範例實施例從ROH至UE在SCC上進行的下行鏈路傳輸，其中UE利用PCC對來自SCC的下行鏈路資料回饋HARQ。對於在SCC上進行DL傳輸的情形，如圖15所示，通信網路(由eNB 1303表示)可透過使用有線線路(例如，光纖、PLC)來將資料發送至ROH，隨後，ROH可透過SCC(例如，透過使用可見光通信)將資料轉發至UE。UE可透過使用PCC來回饋自SCC接收的DL資料的HARQ ACK/NACK(例如，在RCC(例如，LTE載波)上傳送SCC的HARQ ACK/NACK)。
在某些實施例中，SCC可為UL傳輸提供UL資源。在這些情形中，UE可透過SCC(例如，透過使用可見光通信)傳送UL資料，且通信網路可透過PCC或SCC來回饋UL資料的HARQ ACK/NACK。
圖16是根據第一範例實施例的基於無線電分量載波與光學分量載波的聚合的通信系統的示意圖。
在第一範例實施例中，圖16繪示在住宅中聚合無線電CC與光學CC的通信系統。參見圖16，通信系統包括巨型eNodeB(eNB)160，巨型eNodeB(eNB)160透過S1介面連接至MME/S-GW 161，且家用eNodeB閘道(Home eNodeB gateway，HeNB GW)162也透過S1介面連接至MME/S-GW 161。多個家庭(例如，家庭163、164、165、166)連接至家用HeNB GW 162，且家庭163位於巨型eNodeB 160的無線服務覆蓋區域內。
參見圖16，在住宅163中部署HeNB 163-1及一或多個ROH(例如，LED、電視機、及投影機)。ROH具備PLC通信模組及VLC通信模組。住宅163僅用作進行解釋的實例，而並不旨在限制本揭露。HeNB 163-1透過S1介面連接至HeNB GW 162，且還透過電力線通信(PLC)連接至ROH裝置163-2、163-3、163-4、163-5、163-6。HeNB 163-1可至少提供LTE載波，且ROH裝置163-2、163-3、163-4、163-5、163-6可為家庭用戶提供光學CC，並透過PLC而受控於HeNB 163-1。
在住宅163中，UE 163-8可自ROH裝置163-3接收 OCC或自巨型eNodeB 160接收RCC。UE 163-7可自ROH裝置163-2接收OCC或自巨型eNodeB 160接收RCC。UE 163-9或UE 163-10可自ROH裝置163-4、163-5、163-6接收OCC或自巨型eNodeB 160或HeNB 163-1接收RCC。由於可見光可被住宅163的牆或建築材料有效地阻擋，因此可有效地減小對來自不同房間中的不同ROH裝置的OCC的干擾。此外，來自ROH裝置的OCC也可有效地增大UE的頻寬，並有效地減小無線電信號傳輸及/或無線電信號處理的功耗。
在此實施例中，家庭用戶可購買先進的HeNB 163-1，此種先進的HeNB 163-1可提供至少一LTE細胞，且此細胞可用作UE的主細胞(PCell)。此種HeNB 163-1可透過使用FDD或TDD而提供DL載波及UL載波兩者。此外，HeNB 163-1可在住宅163中自動地發現/搜尋可用的ROH裝置163-2、163-3、163-4、163-5、163-6。HeNB 163-1可聚合這些ROH裝置163-2、163-3、163-4、163-5、163-6來提供SCell。這些SCell可僅提供DL傳輸。HeNB 163-1可透過使用PLC來控制並協調ROH。
此外，巨型eNodeB 160或HeNB 163-1可具有與基地台50相似的組成元件及相似的功能。UE 163-8、163-9、163-10可具有與無線通信裝置55相似的組成元件及相似的功能。
圖17是繪示一種用於聚合異質分量載波的通信方法的工作程式的流程圖。應注意，這些步驟並非必須按以下 次序執行。參見圖17，所述用於聚合異質分量載波的通信方法包括操作步驟S171至S175。
在步驟S171中，ROH裝置或HeNB執行發現及初始化。在此步驟S171中，eNB可發現/搜尋可用的ROH(在住宅中)，或ROH可發現/搜尋HeNB。提出三種用於發現可用的ROH的方法，如下所述。
第一種用於發現可用ROH的方法是透過使用電力線通信(PLC)。圖18繪示根據第一範例實施例的一種用於發現可用ROH的方法。
自圖18可看出，HeNB(或eNB 1303)可廣播ROH_discovery信號(例如，透過使用PLC)。當接收到ROH_discovery時，ROH 1302可透過使用PLC而向HeNB(或eNB 1303)回復ROH_description資訊(或ROH_description訊息)。可使用簡單服務發現協定(Simple Service Discovery Protocol，SSDP)來發現HeNB及/或ROH。ROH_discovery訊息可包含HeNB資訊(例如，IP位址)，以用於使ROH回復ROH_description。ROH_description訊息可包含ROH資訊(例如，IP位址)，以用於使HeNB控制ROH。
第二種用於發現可用ROH的方法是在UE輔助下發現可用的ROH。在此第二種方法中，HeNB可發送ROH_discovery信號(例如，透過使用PLC)。當接收到ROH_discovery時，ROH可廣播ROH說明資訊(例如，透過可見光)。隨後，UE可將所接收的ROH說明資訊轉 發至HeNB。
圖19繪示根據第一範例實施例的另一種用於發現可用ROH的方法。參見圖19，eNB 1303首先在PLC上傳送ROH_discovery信號，ROH 1302回應於接收到ROH_discovery信號而在其OCC上廣播ROH_description資訊，UE 1301透過VLC而自ROH 1302接收在OCC上廣播的ROH_description資訊，並最終將關於ROH 1302的ROH資訊在LTE載波上轉發至eNB 1303。
第三種用於發現可用ROH的方法是透過手動設置(Manual Setting)。在用於發現可用ROH的此第三種方法中，家庭用戶可手動地提供HeNB的資訊，以使ROH找到HeNB，及/或家庭用戶可手動地提供ROH的資訊，以使HeNB控制這些ROH。
此外，在其他實施例中，例如，當ROH被添加至住宅中時，ROH可將其自身通告給HeNB(若存在任何HeNB)。存在如下所述三種用於發現eNB的方法。
第一種用於發現eNB的方法是透過使用電力線通信(PLC)。在此第一種用於發現eNB的方法中，ROH可將包含ROH_description資訊的訊息通告給HeNB。ROH_description訊息可包含ROH資訊(例如，IP位址)，以使HeNB控制ROH。可使用簡單服務發現協定(Simple Service Discovery Protocol，SSDP)來發現HeNB。
第二種用於發現eNB的方法是在UE輔助下發現HeNB。ROH可廣播ROH_Description資訊(例如，透過 可見光)。隨後，UE可將所接收到的ROH說明資訊轉發至HeNB。
第三種用於發現eNB的方法是手動設置。家庭用戶可手動地提供HeNB的資訊，以使ROH找到HeNB，及/或家庭用戶可手動地提供ROH的資訊，以使HeNB控制這些ROH。
在發現HeNB及/或ROH之後，HeNB可控制及/或協調各ROH以傳送某些參考信號(例如，透過可見光)。參考信號可用於UE測量。參考信號可用於同步化。
在步驟S172中，通信網路(例如eNodeB)為UE配置ROH。在此步驟S172中，通信網路可發送為UE增加(或配置)一或多個OCC的訊息。該網路(例如，HeNB)可決定對ROH進行配置，以基於某些標準(例如，UE的DL及/或UL通信量(緩衝狀態)、ROH的位置、UE的位置、關於ROH的通道品質的測量報告等等)來為UE提供SCC。可週期性地或非週期性地將關於ROH的通道品質的測量報告從UE回饋至HeNB。在另一實施例中，UE可向HeNB發送訊息，以請求增加ROH。例如，ROH可由用戶手動地選擇。通信網路(例如，HeNB)可發送為UE增加ROH的訊息(例如 RRCCconnectionReconfiguration 訊息)。此訊息可包含ROH的系統資訊(例如，載波頻率、頻寬、細胞標識等等)。
例如，在步驟S173中，參見圖16及圖17兩者，當UE 163-7進入具備ROH裝置163-2的房間時，HeNB 163-1 可首先確定UE 163-7的位置，隨後確定UE 163-7靠近ROH裝置163-2的位置，最後決定將ROH裝置163-2配置給UE 163-7。可基於其他標準來應用相同的配置原理。
在步驟S173中，UE執行測量。在此步驟S173中，UE可測量並報告OCC的通道品質。例如，UE可測量每一OCC的通道品質，並將所測量的通道品質報告給HeNB或eNB。ROH可發送某些參考信號(例如公用參考信號(common reference signal，CRS)、UE專用參考信號、解調參考信號(de-modulation reference signal，DMRS)、導頻(pilot)等等)。UE可測量ROH的信號強度(例如，參考信號接收功率(reference signal received power，RSRP)、參考信號接收品質(reference signal received quality，RSRQ)等等)，並將測量結果報告給通信網路(例如，HeNB)。可週期性地或在某一事件被觸發時報告這些測量結果。測量報告可包含在來自ROH的OCC上所測量的信號強度(例如，RSRP、RSRQ)。
在步驟S174中，通信網路(例如eNodeB)啟動UE的ROH。在此可選步驟S174中，通信網路可決定啟動所配置的OCC。可支援SCell的啟動/停用(activation/deactivation)機制，以節省UE電池消耗。通信網路可透過發送啟動/停用MAC控制元(Activation/Deactivation MAC control element)來使SCell啟動及/或停用。當接收到被配置成用於啟動SCell的啟動/停用MAC控制元時，UE可啟動SCell，此包括：在SCell 上進行探測參考信號(sounding reference signal，SRS)傳輸；報告SCell的通道狀態資訊(channel state information，CSI)，例如通道品質指標/預編碼矩陣指標/排序指標/預編碼類型指標(CQI/PMI/RI/PTI)；對SCell進行PDCCH監測；啟動或重啟與SCell相關聯的sCellDeactivationTimer 。例如，與SCell相關聯的sCellDeactivationTimer 可為320ms。
如果UE接收到與SCell相關聯的啟動/停用MAC控制元；或相關聯的sCellDeactivationTimer 過期，則UE可使SCell停用；停止與SCell相關聯的sCellDeactivationTimer ；刷新與SCell相關聯的所有HARQ緩衝器。此處，與SCell相關聯的啟動/停用MAC控制元可為MAC訊息。
如果SCell被停用，則UE可不為SCell傳送SRS；不報告SCell的通道狀態資訊(例如，CQI/PMI/RI/PTI)；不為SCell在UL-SCH上進行傳送；不為SCell監測PDCCH。
在步驟S175中，通信網路(例如eNodeB)將UE的ROH停用/解除配置。通信網路(例如，HeNB)可決定基於某些標準(例如，UE的DL通信量(緩衝狀態)、ROH的位置、UE的位置、關於ROH的通道品質的測量報告)來將UE的ROH停用或解除配置。HeNB可發送啟動/停用MAC控制元來使OCC停用，及/或發送訊息(例如， RRCCconnectionReconfiguration 訊息)來將UE的OCC 解除配置。
圖20是根據第二範例實施例的基於無線電分量載波與聲學分量載波的聚合的通信系統的示意圖。
在此第二範例實施例中，部署有RAH，RAH提供至少一聲學分量載波(例如，透過利用聲納)。可存在提供至少一LTE載波的eNB(或HeNB或衛星)。RAH可透過利用無線通信或有線通信而受控於eNB或閘道。此第二範例實施例可用于衛生保健應用。參見圖20，在通信系統中，巨型eNodeB 160透過S1介面而連接至MME/S-GW161，部署于水下的遠端聲學頭(RAH)裝置200-2也透過S1介面連接至MME/S-GW 161，且巨型eNodeB 160可連接至RAH裝置200-2(透過有線通信鏈路或無線通信鏈路)。衛星200-1透過無線通信鏈路而與MME/S-GW 161相連。在第二範例實施例中，RAH裝置200-2可透過利用無線通信鏈路或有線通信而受控於巨型eNodeB 160或閘道裝置(例如MME/S-GW 161)。巨型eNodeB 160與RAH裝置200-2可位於不同位置。
參見圖20，具備對應的分量載波傳送/接收裝置的用戶200-3可在巨型eNodeB 160的RCC(例如，LTE載波)上與巨型eNodeB 160進行通信，或在衛星200-1的RCC上與衛星200-1進行通信，或在RAH裝置200-2的ACC上與RAH裝置200-2進行通信。類似地，具備對應的分量載波傳送/接收裝置的船200-4可在巨型eNodeB 160的RCC上與巨型eNodeB 160進行通信，或在衛星200-1的 RCC上與衛星200-1進行通信，或在RAH裝置200-2的ACC上與RAH裝置200-2進行通信。具備對應的分量載波傳送/接收裝置的潛艇200-5可在RAH裝置200-2的ACC上與RAH裝置200-2進行通信。
應注意，RAH裝置200-2與用戶200-3之間的通信可為雙向的或單向的(在一實施例中，僅RAH裝置200-2在ACC上向用戶200-3傳送資訊，或僅用戶200-3在ACC上向RAH裝置200-2傳送資訊)。該同一工作原理可應用於RAH裝置200-2與船200-4之間的通信、以及RAH裝置200-2與潛艇200-5之間的通信。此外，巨型eNodeB 160具有與基地台50相似的組成元件及相似的功能。用戶200-3、或船200-4或潛艇200-5上的分量載波傳送/接收裝置可具有與無線通信裝置55相似的組成元件及相似的功能。
圖21是根據本揭露一實施例的一種用於對異質分量載波進行載波聚合的通信方法的流程圖。參見圖5A及圖21，所提出的用於聚合異質分量載波的通信方法適用於無線通信站，其中所述無線通信站可以是基地台、Node-B、eNodeB、基地台收發系統(base transceiver system)、遠端裝置(remote head device)、存取點(access point)、家用基地台(home base station)、毫微微基地台(femto-cell base station)、中繼台(relay station)、散射體(scatterer)、中繼器(repeater)、中間節點(intermediate node)、中間裝置(intermediary)、以及衛星通信基地台(satellite-based communication base station)。根據本實施例，所述無線通信站是例如基地台50，且所提出的方法包括以下程式：基地台50的通信協定單元51聚合分別與協定堆疊的第2層或第2層以下中的各異質存取技術相對應的物理通道資源(步驟S2101)；通信協定單元51透過分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源來與至少一個無線終端通信裝置(例如，圖5B所示的無線通信裝置55)進行通信(例如，至少根據所述物理通道資源的通道狀況(步驟S2102))。
在本實施例中，聚合分別與協定堆疊的第2層或第2層以下中的各異質存取技術相對應的物理通道資源的步驟包括：通信協定單元51為所配置的異質分量載波中的每一者均分配至少一個HARQ實體。分別與異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
圖22是根據本揭露一實施例的另一種用於對異質分量載波進行載波聚合的通信方法的流程圖。參見圖5B及圖22，所提出的用於整合異質分量載波的通信方法適用於UE，並包括以下程式：無線通信裝置55的通信協定單元56自基地台(例如，圖5A所示的基地台50)接收訊息(步驟S2201)；通信協定單元56根據所述訊息來聚合分別與協定堆疊的第2層或第2層以下中的各異質存取技術相對應的物理通道資源(步驟S2202)；通信協定單元56自基地台接收另一訊息(步驟S2203)；通信協定單元56根據另一訊息啟動所述物理通道資源(步驟S2204)。此處， 由通信協定單元56啟動物理通道資源可涉及：透過所啟動的物理通道資源來傳送上行鏈路資料、傳送上行鏈路訊息或接收下行鏈路資料或接收下行鏈路訊息。例如，啟動物理通道資源可包括：在物理通道資源上進行探測參考信號(SRS)傳輸，或報告物理通道資源的通道狀態資訊(Channel State Information，CSI)(例如，CQI/PMI/RI/PTI)，或對物理通道資源進行PDCCH監測，或者啟動或重啟與物理通道資源相關聯的sCellDeactivationTimer 。分別與異質存取技術相對應的物理通道資源是異質分量載波。
綜上所述，根據本揭露的各範例實施例，提出了用於聚合異質分量載波的通信方法以及使用所述方法的通信裝置及遠端裝置及基地台。大體而言，各範例實施例提供簡單的通信系統或簡單的協定堆疊或通信方法來聚合第2層或第2層以下中的異質分量載波，並有效地增大無線傳輸的頻寬。此外，所提出的用於聚合異質分量載波的通信方法可部署於遠端裝置中。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，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。
111、121、131、141‧‧‧網路層
112、122、132、142‧‧‧媒體存取控制排程
113、123、133、143、654‧‧‧物理層中的無線電分量載波(PHY RCC)
114、134、655、665‧‧‧物理層中的光學分量載波(PHY OCC)
115、144‧‧‧物理層中的聲學分量載波(PHY ACC)
12‧‧‧OCC幀
120‧‧‧子幀
120-0、120-1、120-2、120-18、120-19‧‧‧槽
160‧‧‧巨型eNodeB
162‧‧‧家用eNodeB閘道
163、164、165、166‧‧‧家庭
163-1‧‧‧HeNB
163-2、163-3、163-4、163-5、163-6‧‧‧ROH裝置
20、40‧‧‧通信網路
200-1‧‧‧衛星
200-2‧‧‧RAH裝置
200-3‧‧‧用戶
200-4‧‧‧船
200-5‧‧‧潛艇
21、22、31、50‧‧‧基地台
211、222、34、451‧‧‧遠端聲學頭(RAH)
212、223、32、36、431‧‧‧遠端無線電頭(RRH)
213、33、35、441、442、1302‧‧‧遠端光學頭(ROH)
300‧‧‧巨型細胞
37、38、39、163-7、163-8、163-9、163-10、1301‧‧‧用戶設備
412、414、1304、161‧‧‧行動性管理實體/服務閘道
421、422、1303‧‧‧增強型節點(eNodeB)
51、56‧‧‧通信協定單元
521-52n、571-57n‧‧‧物理通信單元
53‧‧‧網路介面
55‧‧‧無線通信裝置
61、1315、1334‧‧‧MAC層
62、1314、1333‧‧‧RLC層
63、1313、1332‧‧‧PDCP層
65、66、68、85、86‧‧‧協定堆疊
651、661、682、851、861、951‧‧‧多工器
652、653、662、663、853、863、952、953、1052、1053‧‧‧HARQ實體
664‧‧‧主CC
67、87‧‧‧單播排程實體
681‧‧‧MBMS排程單元
855、865‧‧‧DL-SCH
954、955、1054、1055‧‧‧UL-SCH
97、1007‧‧‧排程實體
1101、1117‧‧‧資料源
1102、1116‧‧‧基頻處理單元
1103、1115‧‧‧數位類比轉換器
1104‧‧‧跨導放大器
1105‧‧‧混合器
1106‧‧‧發光二極體傳送器
1111‧‧‧濾波透鏡單元
1112‧‧‧光電二極體接收器
1113‧‧‧跨阻放大器
1114‧‧‧濾波器
1311、1341‧‧‧NAS層
1312、1331‧‧‧RRC層
1316、1335‧‧‧PHY層
1317、1337‧‧‧無線電模組
1318、1321‧‧‧VLC模組
1322、1336‧‧‧PLC模組
S171~S175、S2101~S2102、S2201~S2204‧‧‧步驟
圖1是根據本揭露一實施例的通信方法的示意圖，所 述通信方法用於對異質分量載波進行載波聚合。
圖2是根據本揭露一實施例的利用異質載波分量聚合的通信網路的示意圖。
圖3是根據本揭露一實施例的利用異質載波分量聚合的通信網路的示意圖。
圖4繪示利用異質載波分量聚合的通信網路的系統架構。
圖5A是根據一範例實施例的基地台的功能性方塊圖。
圖5B是根據一範例實施例的無線通信裝置的功能性方塊圖。
圖6A是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。
圖6B是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。
圖6C是根據本揭露一實施例的一種用於聚合異質載波分量的通信方法的第2層協定堆疊的示意圖。
圖7是根據本揭露一實施例的用於在光學載波分量上進行下行鏈路多播/廣播的第2層協定堆疊的示意圖。
圖8是根據本揭露一實施例的一種通信方法的第2層協定堆疊的示意圖，所述通信方法用於在RCC上支援單播服務及在OCC上支援MBMS。
圖9顯示在次ROH細胞中僅支持下行鏈路傳輸的情形中的第2層上行鏈路協定堆疊結構。
圖10顯示在次ROH細胞中支持上行鏈路傳輸的情形中的第2層上行鏈路協定堆疊結構。
圖11是繪示對基於可見光通信(VLC)的通信進行的物理通道處理的示意圖。
圖12顯示根據一範例實施例的光學分量載波OCC的幀結構的實例。
圖13繪示在其中遠端光學頭裝置透過電力線通信而與eNodeB相連的情形中的控制平面協定堆疊。
圖14繪示在其中遠端光學頭裝置透過電力線通信而與eNodeB相連的情形中的用戶平面協定堆疊。
圖15繪示根據一範例實施例從ROH至UE在次分量載波上進行的下行鏈路傳輸，其中UE利用主分量載波對來自次分量載波的下行鏈路資料回饋HARQ。
圖16是根據第一範例實施例的基於無線電分量載波與光學分量載波的聚合的通信系統的示意圖。
圖17是繪示一種用於聚合異質分量載波的通信方法的工作程式的流程圖。
圖18繪示根據第一範例實施例的一種用於發現可用ROH的方法。
圖19繪示根據第一範例實施例的另一種用於發現可用ROH的方法。
圖20是根據第二範例實施例的基於無線電分量載波與聲學分量載波的聚合的通信系統的示意圖。
圖21是根據本揭露一實施例的一種用於對異質分量 載波進行載波聚合的通信方法的流程圖。
圖22是根據本揭露一實施例的另一種用於對異質分量載波進行載波聚合的通信方法的流程圖。
S2101~S2102‧‧‧步驟

Claims (45)

  1. 一種用於聚合異質分量載波的通信方法，所述通信方法適用於無線通信站，所述通信方法包括：在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源；以及透過分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源來與至少一個無線終端通信裝置進行通信，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述異質分量載波包括無線電分量載波、光學分量載波、聲學分量載波以及紅外線分量載波中的至少兩者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述第2層包括媒體存取控制、無線電鏈路控制以及封包資料集中協定子層的至少其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源的步驟包括：對於為所述至少一個無線終端通信裝置所配置的異質分量載波中的每一者，均分配至少一個混合自動重傳請求實體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量 載波的通信方法，更包括：為所述至少一個無線終端通信裝置配置至少一個分量載波。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：傳送與所述至少一個分量載波對應的參考信號；自所述至少一個無線終端通信裝置接收關於所述至少一個分量載波的通道品質的測量資訊；以及判斷是否對所述至少一個無線終端通信裝置啟動所述至少一個分量載波。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，其中為所述至少一個無線終端通信裝置配置至少一個分量載波的步驟更包括：基於所述無線終端通信裝置的能力將所述至少一個無線終端通信裝置配置成聚合至少兩個異質分量載波。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：以第一分量載波與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信；以及透過遠端裝置，以第二分量載波與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信，其中所述遠端裝置位於與所述無線通信站相同的位置處。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括： 以第一分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信；以及透過遠端裝置，以第二分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信，其中所述遠端裝置位於與所述無線通信站不同的位置處。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，其中在透過所述遠端裝置以所述第二分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信的步驟之前，所述用於聚合異質分量載波的通信方法更包括：發現所述遠端裝置；將所述遠端裝置初始化；以及啟動所述遠端裝置所配置的分量載波。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：將所述被聚合的異質分量載波其中之一配置成主分量載波；以及將所述被聚合的異質分量載波中的其餘分量載波配置成次分量載波。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：利用所述主分量載波或利用所述至少一個次分量載波其中之一來傳送上行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊，所述上行鏈路資料是由所述至少一個無線終端通信裝置在所述至少一個次分量載波上傳送。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：在所述主分量載波上或在所述次分量載波其中之一上接收下行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊，所述下行鏈路資料是在所述至少一個次分量載波上傳送。
  14. 一種無線通信站，包括：至少一物理通信單元，用以透過至少一物理通道資源來與至少一無線終端通信裝置進行通信；以及通信協定單元，連接至所述至少一物理通信單元，用以在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的所述物理通道資源，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，所述異質分量載波包括無線電分量載波、光學分量載波、聲學分量載波以及紅外線分量載波中的至少兩者。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，所述第2層包括媒體存取控制、無線電鏈路控制以及封包資料集中協定子層的至少其中之一。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，所述通信協定單元對於為所述至少一個無線終端通信裝置所配置的異質分量載波中的每一者，均分配至少一個混合自動重傳請求實體。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，其中：所述通信協定單元為所述至少一個無線終端通信裝置配置至少一個分量載波。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之無線通信站，其中：所述通信協定單元傳送與所述至少一個分量載波對應的參考信號；以及所述通信協定單元自所述至少一個無線終端通信裝置接收關於所述至少一個分量載波的通道品質的測量資訊；以及判斷是否對所述至少一個無線終端通信裝置啟動所述至少一個分量載波。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，其中：所述通信協定單元以第一分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信；以及所述通信協定單元透過遠端裝置，以第二分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之無線通信站，其中在透過所述遠端裝置以所述第二分量載波來與所述至少一個無線終端通信裝置進行通信之前：所述通信協定單元發現所述遠端裝置；所述通信協定單元將所述遠端裝置初始化；以及 所述通信協定單元啟動所述遠端裝置的所配置的分量載波。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，其中：對於所述至少一個無線終端通信裝置中的每一者，所述通信協定單元均將所述被聚合的異質分量載波其中之一配置成主分量載波，並將所述被聚合的異質分量載波中的其餘分量載波配置成次分量載波。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之無線通信站，其中：所述通信協定單元利用所述主分量載波或利用所述次分量載波其中之一來傳送上行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊，所述上行鏈路資料是由所述至少一個無線終端通信裝置在所述至少一個次分量載波上傳送。
  24. 如申請專利範圍第14項所述之無線通信站，其中：所述無線通信站是以下其中之一：基地台、節點、增強型節點、基地台收發系統、遠端裝置、存取點、家用基地台、毫微微基地台、中繼台、散射體、中繼器、中間節點、中間裝置、或衛星通信基地台。
  25. 一種用於聚合異質分量載波的通信方法，所述通信方法適用於通信裝置，所述通信方法包括：在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源；以及 透過分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源來與至少一個無線通信站進行通信，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述異質分量載波包括無線電分量載波、光學分量載波、聲學分量載波以及紅外線分量載波中的至少兩者。
  27. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述第2層包括媒體存取控制、無線電鏈路控制及封包資料集中協定子層至少其中之一。
  28. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述聚合物理通道資源的步驟是基於從所述至少一個無線通信站所接收的至少一個訊息。
  29. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，所述在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源的步驟包括：為所配置的異質分量載波中的每一者，均分配至少一個混合自動重傳請求實體。
  30. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：為所述至少一個無線終端通信裝置配置至少一個分量載波。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：測量來自所述無線通信站的與所述至少一個分量載波對應的參考信號；將關於所述至少一個分量載波的通道品質的測量資訊傳送至所述無線通信站；自所述無線通信站接收訊息；以及根據所述訊息，啟動所述至少一個分量載波中的某些分量載波。
  32. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：以第一分量載波來與所述至少一個無線通信站進行通信；以及透過遠端裝置，以第二分量載波來與所述至少一個無線通信站進行通信。
  33. 如申請專利範圍第25項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：將所述被聚合的異質分量載波其中之一配置成主分量載波；以及將所述被聚合的異質分量載波中的其餘分量載波配置成次分量載波。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：利用至少所述主分量載波來傳送在所述至少一個次 分量載波上傳送的下行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊。
  35. 如申請專利範圍第33項所述之用於聚合異質分量載波的通信方法，更包括：利用至少所述主分量載波來傳送在所述主分量載波上傳送的下行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊。
  36. 一種通信裝置，包括：至少一個物理通信單元，用以透過至少一個物理通道資源來與至少一個無線通信站進行通信；以及通信協定單元，連接至所述至少一個物理通信單元，用以在協定堆疊的第2層或第2層以下中，聚合分別與各異質存取技術相對應的物理通道資源，其中分別與所述異質存取技術相對應的所述物理通道資源是異質分量載波。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，所述異質分量載波包括無線電分量載波、光學分量載波、聲學分量載波以及紅外線分量載波中的至少兩者。
  38. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，所述第2層包括媒體存取控制、無線電鏈路控制及封包資料集中協定子層的至少其中之一。
  39. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，所述通信協定單元為所配置的異質分量載波中的每一者均分配至少一個混合自動重傳請求實體。
  40. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，其中所 述通信協定單元為所述無線終端通信裝置配置至少一個分量載波。
  41. 如申請專利範圍第40項所述之通信裝置，其中：所述通信協定單元測量來自所述至少一個無線通信站的與所述至少一個分量載波對應的參考信號；以及所述通信協定單元將關於所述至少一個分量載波的通道品質的測量資訊傳送至所述至少一個無線通信站；所述通信協定單元自所述至少一個無線通信站接收訊息；以及所述通信協定單元根據所述訊息，啟動所述至少一個分量載波中的部份分量載波。
  42. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，其中：所述通信協定單元以第一分量載波來與所述至少一個無線通信站進行通信；以及所述通信協定單元透過遠端裝置，以第二分量載波來與所述至少一個無線通信站進行通信。
  43. 如申請專利範圍第36項所述之通信裝置，其中：所述通信協定單元將所述被聚合的異質分量載波其中之一配置成主分量載波；以及所述通信協定單元將所述被聚合的異質分量載波中的其餘分量載波配置成次分量載波。
  44. 如申請專利範圍第43項所述之通信裝置，所述通信協定單元利用至少所述主分量載波來傳送在所述至少一個次分量載波上傳送的下行鏈路資料的混合自動重傳請求 的確認/否認資訊。
  45. 如申請專利範圍第43項所述之通信裝置，所述通信協定單元利用至少所述主分量載波來傳送在所述主分量載波上傳送的下行鏈路資料的混合自動重傳請求的確認/否認資訊。
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