TWI526104B - 對於用戶終端機分配不同營運商的頻率資源之方法，及其基地台和用戶終端機 - Google Patents

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Description

對於用戶終端機分配不同營運商的頻率資源之方法，及其基地台和用戶終端機
本發明係有關一種將不同營運商的頻率資源分配給無線通訊網路中之用戶終端之方法、以及適於執行該方法之基地台及用戶終端。
無線電存取網路(Radio Access Network；簡稱RAN)共享使無線網路營運商能夠在不同的實體(諸如無線網路營運商)之間共享資源，因而降低其部署成本。根據第三代行動通訊合作計劃長程演進計畫(Third Generation Partnership Project Long Term Evolution；簡稱3GPP LTE)標準，如諸如3GPP技術報告TR 36.300第10.1.7中所述的，支援多個營運商間之RAN共享。為了能夠在LTE進行RAN共享，每一細胞廣播每一營運商之所謂的公眾陸地行動網路識別碼(Public Land Mobile Network Identifier；簡稱PLMN ID)，其中如諸如3GPP技術規格 TS 23.251第4.2.2章所述的，被合併在一所謂的追蹤區中之所有細胞的該等PLMN ID都是相同的。RAN共享係基於進化全球電信系統地面無線存取網路(Evolved Universal Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network；簡稱E-UTRAN)節點(亦即，所謂的進化節點B(evolved Node B；簡稱eNB)與作為諸如行動管理實體(Mobility Management Entity；簡稱MME)的進化封包核心(Evolved Packet Core；簡稱EPC)節點間之多對多關係，且係由諸如3GPP技術報告TR 23.882第7.16.3章所述之所謂的S1-flex觀念實現該RAN共享。在連接到網路期間，由相同共享eNB服務的不同營運商之用戶終端被指定給不同的MME。
可將資源共享大致分類為三個領域：硬資源共享(hard resource sharing)、軟資源共享(soft resource sharing)、及以上兩者之組合。該第一種類意指行動網路基礎架構共享，例如，各實體之間對基地台、及/或後置網路(backhaul network)、及/或核心網路的共享。該第二種類的軟資源共享意指需使用執照的(licensed)及/或無需使用執照的(unlicensed)(例如，閒置頻譜(white space))頻譜的共享。該第三種可共享硬及軟資源，且亦可設有對該等資源的共同控制/管理。例如，一共享無線電存取網路將提供對諸如頻寬等的軟無線電資 源、諸如基地台等的無線電硬體、以及諸如排程器等的功能軟體模組的共享。兩種資源類型的該結合共享在先進媒體存取控制(Media Access Control；簡稱MAC)層程序及無線電資源管理(Radio Resource Management；簡稱RRM)程序的協助下是可能的。
例如，可在所謂的異質網路(Heterogeneous Network；簡稱HetNet)中實現資源的結合共享。在使用諸如3GPP LTE標準等的標準之異質網路(HetNet)情況中，所謂的超微細胞基地台(pico base station)及其小型細胞(small cell)被置於一所謂的巨細胞基地台(macro base station)之覆蓋下。超微細胞基地台由於其較小的功率而通常覆蓋諸如大廈、火車站、或飛機等的小區域，而巨細胞基地台覆蓋比超微細胞基地台大的諸如室外區域等的區域。超微細胞基地台藉由將額外的容量提供給某些熱點(HotSpot)而能夠使無線胞狀網路緻密化。
在HetNet的情況中，營運商可將一小型細胞部署在諸如咖啡店等的某一熱點，以便自其巨細胞層卸載流量。根據該熱點的特性，不同的營運商可因共享及小型細胞且因而減少資本支出(CAPEX)及營運支出(OPEX)而獲利。
資源共享的一種可能情況可以是諸如購物中心、機場、地下停車場、或電影院等的第三方將其自己的小型細胞部署在巨細胞(macro cell)的覆蓋區，且不同的營運商可利用該等服務來服務該小型細胞的覆蓋區中之用戶， 其方式為使用該第三方的小型細胞之資源建構其本身的小型細胞。
在下文中，將說明兩個營運商在有兩個具有重疊或相等的覆蓋區的情況下之資源共享的目前最佳技術的解決方案之兩種狀態。
假定一營運商OPA正在使用頻帶FA中之一頻率載波。同樣地，另一營運商OPB正在使用頻帶FB中之一頻率載波。
具有各別的排程器之目前最佳技術的解決方案：
在此種情況中，該等兩個營運商OPA及OPB的該等小型細胞中有兩個各別的排程器，因而能夠進行一種國內漫遊(national roaming)，這是因為當兩個營運商識別碼被包含在兩個小型細胞的廣播控制通道(Broadcast Control CHannel；簡稱BCCH)內時，兩個頻帶FA及FB可讓訂用營運商OPA或營運商OPB的服務之用戶終端存取營運商OPA或營運商OPB。此種解決方案對有效率的無線電資源管理是不充分的，這是因為該等小型細胞中並未使用所謂的資源匯集(resource pooling)。
具有一排程器且具有載波聚合(carrier aggregation)之目前最佳技術的解決方案：
在此種情況中，該等兩個營運商OPA及OPB共享全部的無線電存取網路。在所謂的載波聚合之協助下，可在該小型細胞覆蓋區中結合該等兩個載波(亦即，頻帶FA及FB)，以便使用聚合的頻率資源服務兩個營運商OPA 及OPB的用戶終端。為了達到此目的，只有一個載波可被指定為一所謂的主成分載波(Primary Component Carrier；簡稱PCC)，且另一載波可被用來作為一所謂的次成分載波(Secondary Component Carrier；簡稱SCC)。在跨載波排程(cross carrier scheduling)的協助下，具有只存在於該PCC上的一BCCH之一共同排程器利用該完整的頻譜，且將資源分配給營運商OPA及OPB的用戶終端。此種解決方案對有效率的無線電資源管理可能是充分的。然而，此種解決方案不保證營運商OPA及OPB間之公平性。假定來自營運商OPA的載波被用來作為PCC，且來自營運商OPB的載波被用來作為SCC。在此種情形中，自營運商OPA的一巨細胞的用戶終端至該小型細胞的交遞將是一種同頻交遞(intra-frequency handover)，這是因為在該小型細胞中之營運商OPA的該載波上傳輸廣播及控制通道。另一方面，自營運商OPB的一巨細胞的用戶終端至該小型細胞的交遞將是一種非同頻交遞(inter-frequency handover)。因此，營運商OPB由於要針對非同頻量測(inter-frequency measurement)而配置其用戶終端(亦即，需要用於量測另一營運商OPA的頻帶FA之量測間隙)，而必須負擔資源共享的高成本。
本發明之目的因而在於提出一種在有效且有彈性地使用共同頻率資源且同時維持兩個營運商間之公平性之情形下用於各營運商間之資源共享方法。
本發明的實施例之基本概念在於最好是由諸如一LTE超微細胞基地台或巨細胞基地台等的一硬體平台根據一增強型載波聚合原則而服務來自至少兩個不同的營運商之用戶終端。該硬體平台在至少兩個特定營運商頻帶上傳輸諸如一所謂的實體廣播通道(Physical Broadcast Channel；簡稱PBCH)及一實體下行鏈路控制通道(Physical Downlink Control Channel；簡稱PDCCH)等的至少兩個廣播及控制通道，且使所有的用戶終端能夠以與其營運商在至少兩個頻帶上的訂用無關之方式執行排程。
在一較佳實施例中，兩個PCC被用於兩個不同的營運商，每一營運商在小型細胞覆蓋區中有一PCC，且使用具有該等兩個營運商之兩個不同的細胞識別碼及兩個PBCH之一共同硬體。在使用載波聚合及跨載波排程之情形下，一共同小型細胞排程器將服務該等兩個營運商的用戶終端。使用該方法時，該等兩個營運商的小型細胞利用資源匯集(亦即，有較寬的頻譜增益(spectrum gain))，且同時維持兩個營運商間之公平性。由於每一營運商的每一載波上之PCC，所以來自任一營運商的巨細胞之用戶終端將簡單地執行同頻量測(intra-frequency measurement)及同頻交遞。在此種方式下，兩個營運商將受益於較寬的頻譜，且兩個營運商將受益於無線電資源控制(Radio Resource Control；簡稱RRC)層上較少的組態重新設定。
一種在無線通訊網路中將不同營運商的頻率資源分配給用戶終端之方法因而實現了該目的，其中： ‧在該等不同營運商中之每一營運商的至少一頻率資源上，於一廣播通道上傳輸該營運商容許登錄在該營運商的用戶終端存取一信號指示細胞之一指示；‧用戶終端只在其所登錄的一營運商之頻率資源上接收控制資訊；‧且該控制資訊包含用於將用戶終端並未登錄的一營運商的該等頻率資源中之至少一頻率資源分配給該等用戶終端之一指示符。
一種將不同營運商的頻率資源分配給用戶終端之基地台進一步實現了本發明之該目的，其中該基地台適於：‧在該等不同營運商中之每一營運商的至少一頻率資源上，於一廣播通道上傳輸該營運商容許登錄在該營運商的用戶終端存取一信號指示細胞之一指示；‧且只在用戶終端登錄的一營運商之頻率資源上將控制資訊傳輸到該等用戶終端，該控制資訊包含用於將該等用戶終端並未登錄的一營運商的該等頻率資源中之至少一頻率資源分配給該等用戶終端之一指示符。
一種可被分配到不同營運商的頻率資源之用戶終端進一步實現了本發明之該目的，其中該用戶終端適於：‧在該用戶終端所登錄的該等不同營運商中之一營運商的至少一頻率資源上，於一廣播通道上接收該營運商容許該用戶終端存取一信號指示細胞之一指示； ‧且只在該用戶終端登錄的該營運商之頻率資源上接收控制資訊，該控制資訊包含用於將該用戶終端並未登錄的一營運商的該等頻率資源中之至少一頻率資源分配給該用戶終端之一指示符。
下文中將在3GPP LTE的架構內說明本發明，然而，因為本發明不限於3GPP LTE，而是原則上可將本發明應用於可適用將不同營運商的頻率資源分配給用戶終端的方法之諸如全球互通微波接取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；簡稱WiMAX)網路等的其他網路，所以在下文中，將不使用LTE中使用之術語eNodeB，而是將使用更通用的術語「基地台」。
可自申請專利範圍附屬項及下文之說明得知本發明的進一步發展。
CN‧‧‧通訊網路
OPA、OPB‧‧‧營運商
UE、UE_A_MA、UE_B_MB、UE_A_S、UE_B_S‧‧‧用戶終端
MA、MB‧‧‧巨細胞基地台
S‧‧‧超微細胞基地台
SGW、SGWA、SGWB‧‧‧服務閘道器
PDNGW、PDNGWA、PDNGWB‧‧‧封包資料網路閘道器
MME、MMEA、MMEB‧‧‧行動管理實體
IPN‧‧‧外部網際網路通訊協定網路
S1‧‧‧S1介面
S11‧‧‧S11介面
CMA、CMB‧‧‧巨細胞基地台覆蓋區
CS‧‧‧超微細胞基地台覆蓋區
MU1、MU2、MU3、MU4‧‧‧數據機單元電路板
CU1、CU2‧‧‧控制單元電路板
MDA‧‧‧媒體相依配接器
RRH1、RRH2、RRH3‧‧‧無線寬頻頭端設備
CPRI‧‧‧通用公共射頻介面
UEA1、UEA2‧‧‧用戶終端天線
INT‧‧‧介面
RRHA1、RRHA2‧‧‧無線寬頻頭端設備天線
CSA、CSB‧‧‧小型細胞覆蓋區
FA、FB‧‧‧頻帶
PBCHA、PBCHB‧‧‧實體廣播通道
PDCCHA、PDCCHB‧‧‧實體下行鏈路控制通道
PDSCHA、PDSCHB‧‧‧實體下行鏈路共享通道
CIFA、CIFB‧‧‧指示符
BS‧‧‧基地台
在前文中，已參照各附圖而進一步地說明了本發明。
第1圖以示意圖示出可實施本發明的一通訊網路。
第2圖以示意圖示出可實施本發明的一用戶終端及一基地台之結構。
第3圖以示意圖示出具有各別的排程器的兩個營運商之目前最佳技術之資源共享。
第4圖以示意圖示出具有一排程器及載波聚合的兩個營運商之目前最佳技術的資源共享。
第5圖以示意圖示出根據本發明的一實施例的具有一 排程器、載波聚合、以及各別的廣播及控制通道之兩個營運商之資源共享。
第1圖示出作為可實施本發明的一通訊網路的一例子的根據標準3GPP LTE之一通訊網路CN。
該通訊網路CN包含：一第一營運商A之一巨細胞基地台MA、一第二營運商B之一巨細胞基地台MB、一超微細胞基地台S、被登錄到該第一營運商A且被該第一營運商A的該巨細胞基地台MA服務之一用戶終端UE_A_MA、被登錄到該第二營運商B且被該第二營運商B的該巨細胞基地台MB服務之一用戶終端UE_B_MB、被登錄到該第一營運商A且被該超微細胞基地台S服務之一用戶終端UE_A_S、被登錄到該第二營運商B且被該超微細胞基地台S服務之一用戶終端UE_B_S、分別為該第一營運商A及該第二營運商B之服務閘道器SGWA及SGWB、分別為該第一營運商A及該第二營運商B之封包資料網路閘道器PDNGWA及PDNGWB、以及分別為該第一營運商A及該第二營運商B之行動管理實體MMEA及MMEB。
該用戶終端UE_A_MA經由一無線電連接而被連接到該巨細胞基地台MA，該等用戶終端UE_A_S及UE_B_S經由無線電連接而被連接到該超微細胞基地台S，且該用戶終端UE_B_MB經由一無線電連接而被連接到該巨細胞 基地台MB。在LTE的未來進化中，該等用戶終端UE_A_MA、UE_B_MB、UE_A_PB、及UE_B_PB亦可經由無線電連接而被連接到多個巨細胞基地台及/或超微細胞基地台。該巨細胞基地台MA又經由一所謂的S1介面而被連接到該服務閘道器SGWA及該行動管理實體MMEA(亦即，營運商A之進化封包核心(EPC)。在相同的方式下，該巨細胞基地台MB經由一S1介面而被連接到該服務閘道器SGWB及該行動管理實體MMEB(亦即，營運商B之進化封包核心(EPC)。該超微細胞基地台S被連接到營運商A之該服務閘道器SGWA及該行動管理實體MMEA、以及營運商B之該服務閘道器SGWB及該行動管理實體MMEB。
該服務閘道器SGWA被連接到該封包資料網路閘道器PDNGWA，而該封包資料網路閘道器PDNGWA又被連接到一外部網際網路通訊協定(IP)網路IPN，且該服務閘道器SGWB被連接到該封包資料網路閘道器PDNGWB，而該封包資料網路閘道器PDNGWB又被連接到該外部IP網路IPN。此外，該服務閘道器SGWA經由一所謂的S11介面而被連接到該行動管理實體MMEA，且該服務閘道器SGWB也經由一所謂的S11介面而被連接到該行動管理實體MMEB。
該等巨細胞基地台MA及MB經由一所謂的X2介面而被連接到該超微細胞基地台S，而在第1圖中為了簡化，並未示出該X2介面。該等巨細胞基地台MA及MB 可經由無線電連接或固定線路連接而被連接到該超微細胞基地台S。
該S1介面是一基地台(亦即，該例子中之一eNodeB)與該進化封包核心(EPC)間之一標準化介面。該S1介面有兩種型態，亦即：用於交換該等基地台MA、MB、及S中之一基地台與各別行動管理實體MMEA或MMEB間之信令訊息交換之S1-MME、以及用於傳輸該等基地台MA、MB、及S中之一基地台與各別服務閘道器SGWA及SGWB間之用戶資料元(datagram)之S1-U。
將該X2介面加入3GPP LTE標準主要是為了在交遞期間傳輸用戶層(user plane)信號及控制層(control plane)信號。
該等服務閘道器SGWA及SGWB執行各別基地台MA、MB、或S與各別封包資料網路閘道器PDNGWA或PDNGWB間之IP用戶資料之傳送。此外，該等服務閘道器SGWA及SGWB被用來作為不同的基地台間之或不同的3GPP存取網路間之交遞期間的行動錨點(mobile anchor point)。
該等封包資料網路閘道器PDNGWA及PDNGWB代表至該外部IP網路IPN之介面，且終止一用戶終端UE_A_MA、UE_B_MB、UE_A_S、或UE_B_S與各別服務巨細胞基地台MA或MB或超微細胞基地台S之間建立的所謂的進化封包系統(Evolved Packet System；簡稱 EPS)載送服務(bearer)。
該等行動管理實體MMEA及MMEB執行用戶管理及會談層管理(session management)之任務，且亦執行不同的存取網路間之交遞期間的行動管理。
該超微細胞基地台S及超微細胞的相關覆蓋區CS被置於該巨細胞基地台MA的覆蓋區CMA之下以及該巨細胞基地台MB的覆蓋區CMB之下。
第2圖以示意圖示出可實施本發明的一用戶終端UE及一基地台BS之結構。
該基地台BS例如包含三個數據機單元電路板MU1-MU3以及一控制單元電路板CU1，該控制單元電路板CU1又包含一媒體相依配接器(Media Dependent Adapter；簡稱MDA)。
該等三個數據機單元電路板MU1-MU3被連接到該控制單元電路板CU1，且經由一所謂的通用公共射頻介面(Common Public Radio Interface；簡稱CPRI)而被連接到各別的無線寬頻頭端設備(Remote Radio Head)RRH1、RRH2、或RRH3。
該等無線寬頻頭端設備RRH1、RRH2、及RRH3中之每一無線寬頻頭端設備經由一無線電介面而被連接到例如兩個無線寬頻頭端設備天線RRHA1及RRHA2，以供資料的傳輸及接收。為了簡化，第2圖中只示出無線寬頻頭端設備RRH1的該等兩個無線寬頻頭端設備天線RRHA1及RRHA2。
該媒體相依配接器MDA被連接到該行動管理實體MME及該服務閘道器SGW，且因而被連接到該封包資料網路閘道器PDNGW，該封包資料網路閘道器PDNGW又被連接到該外部IP網路IPN。
該用戶終端UE包含例如兩個用戶終端天線UEA1及UEA2、一數據機單元電路板MU4、一控制單元電路板CU2、以及一些介面INT。
該等兩個用戶終端天線UEA1及UEA2被連接到該數據機單元電路板MU4。該數據機單元電路板MU4被連接到該控制單元電路板CU2，該控制單元電路板CU2又被連接到介面INT。
該等數據機單元電路板MU1-MU4及該等控制單元電路板CU1、CU2可包含例如現場可程式閘陣列(Field Programmable Gate Array；簡稱FPGA)、數位信號處理器(Digital Signal Processor；簡稱DSP)、微處理器、開關、以及諸如雙倍資料速率同步動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory；簡稱DDR-SDRAM)等的記憶體，以便能夠執行下文所述的任務。
該等無線寬頻頭端設備RRH1、RRH2、及RRH3包含諸如調變器的所謂的無線電設備、以及諸如三角積分調變器(Delta-Sigma Modulator；簡稱DSM)及切換式放大器(switch mode amplifier)等的放大器。
在下行鏈路中，自該外部IP網路IPN接收的IP資料 自該封包資料網路閘道器PDNGW經由該服務閘道器SGW而在一EPS載送服務上被傳輸到該基地台BS之該媒體相依配接器MDA。該媒體相依配接器MDA可連接到諸如光纖或電連接等的不同的媒體。
該控制單元電路板CU1對第3層(亦即，無線電資源控制(RRC)層執行諸如量測及細胞重新選擇、交遞、以及RRC安全及完整性等的任務。
此外，該控制單元電路板CU1執行營運維護的任務，且控制該等S1介面、該等X2介面、及該通用公共射頻介面。
該控制單元電路板CU1將自該服務閘道器SGW接收的IP資料傳送到一數據機單元電路板MU1-MU3，以供進一步的處理。
該等三個數據機單元電路板MU1-MU3對第2層(亦即，負責諸如標頭壓縮及加密之封包資料匯聚協定(Packet Data Convergence Protocol；簡稱PDCP)層、諸如負責分段及自動重傳請求(Automatic Repeat Request；簡稱ARQ)之無線電鏈路控制(Radio Link Control；簡稱RLC)層、以及負責媒體存取控制多工化及混合自動重傳請求(Hybrid Automatic Repeat Request；簡稱HARQ)之媒體存取控制(Media Access Control；簡稱MAC)層)執行資料處理。
此外，該等三個數據機單元電路板MU1-MU3對實體層(亦即，用於編碼、調變、以及天線及資源區塊 (resource block)映射之層)執行資料處理。
編碼及調變資料被映射到各天線及資源區塊，且以傳輸符碼之形式自該等數據機單元電路板MU1-MU3經由該通用公共射頻介面而被傳送到該等各別的無線寬頻頭端設備RRH1、RRH2、或RRH3、以及該等各別的無線寬頻頭端設備天線RRHA1、RRHA2，以便經由空中介面(air interface)而傳輸。
該通用公共射頻介面(CPRI)可使用一分散式架構，其中含有所謂的無線電設備控制之各基地台BS最好是經由用於載送CPRI資料之無損耗光纖鏈路而被連接到無線寬頻頭端設備RRH1、RRH2、及RRH3。此種架構降低服務供應商的成本，這是因為只需要將含有諸如放大器等的所謂的無線電設備之無線寬頻頭端設備RRH1、RRH2、及RRH3設置在對環境有挑戰性的地點。可將該等基地台BS集中地設置在更易於管理佔用面積(footprint)、氣候、及電力供應之對環境較少挑戰性的地點。
該等用戶終端天線UEA1、UEA2接收該等傳輸符碼，且將被接收的資料提供給該數據機單元電路板MU4。
該數據機單元電路板MU4對實體層(亦即，用於天線及資源區塊解映射、解調、及解碼之層)執行資料處理。
此外，該數據機單元電路板MU4對第2層(亦即，負責混合自動重傳請求(HARQ)及MAC解多工之媒體 存取控制(MAC)層、負責諸如重組及自動重傳請求(ARQ)之無線電鏈路控制(RLC)層、以及負責諸如解密及標頭壓縮之封包資料匯聚協定(PDCP)層)執行資料處理。
該數據機單元電路板MU4上之該處理產生被傳送到該控制單元電路板CU2之IP資料，該控制單元電路板CU2對第3層(亦即，無線電資源控制(RRC)層執行諸如量測及細胞重新選擇、交遞、以及RRC安全及完整性等的任務。
該等IP資料自該控制單元電路板CU2被傳輸到各別的介面INT，以供輸出以及與用戶間之互動。
在上行鏈路中，以一種類似的方式沿著自該用戶終端UE至該外部IP網路IPN的相反方向執行資料傳輸。
在下文中，將根據第3及4圖中之目前最佳技術，且將根據第5圖中之本發明的一實施例，而說明第1圖所示的一無線通訊網路中之各營運商間之資源共享方法。
第3圖以示意圖示出具有各別的排程器的兩個營運商之目前最佳技術之資源共享。
在第3圖的中間，示出一第一營運商OPA的巨細胞基地台MA及一第二營運商OPB的巨細胞基地台MB服務的巨細胞之覆蓋區CMA及CMB。在該等兩個覆蓋區重疊的區域中，也示出該第一營運商OPA的一小型細胞之覆蓋區CSA、以及該第二營運商OPB的一小型細胞之覆蓋區CSB。
在第3圖之左端，示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該巨細胞CMA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該巨細胞CMB之不同的通道。首先，分別執行一實體廣播通道PBCHA及PBCHB上的包含諸如該等各別營運商OPA或OPB的所謂的公眾陸地行動網路識別碼(PLMN ID)等的該等各別營運商OPA或OPB之一指示之傳輸。因此，在該第一營運商OPA之該巨細胞CMA中，於該實體廣播通道PBCHA上傳輸該營運商OPA之一指示，且在該第二營運商OPB之該巨細胞CMB中，於該實體廣播通道PBCHB上傳輸該營運商OPB之一指示。只容許登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端存取該巨細胞CMA，且只容許登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端存取該巨細胞CMB。然後，在該頻帶FA上的該巨細胞CMA中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHA及一實體下行鏈路共享通道PDSCHA上的傳輸，且在該頻帶FB上的該巨細胞CMB中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHB及一實體下行鏈路共享通道PDSCHB上的傳輸。
在第3圖之右端，示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該小型細胞CSA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該小型細胞CSB之不同的通道。首先，在每一廣播通道PBCHA及PBCHB中，分別執行一實體廣播通道PBCHA及PBCHB上的包含諸如該等各別營運商OPA或OPB的所謂的公眾陸地行動網路識別碼 (PLMN ID)等的兩個營運商OPA及OPB之一指示之傳輸。因此，在該第一營運商OPA之該小型細胞CSA中，於該實體廣播通道PBCHA上傳輸兩個營運商OPA及OPB之一指示，且在該第二營運商OPB之該小型細胞CSB中，於該實體廣播通道PBCHB上也傳輸兩個營運商OPA及OPB之一指示。
容許登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端以及登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端存取該等小型細胞CSA及CSB。然後，在該頻帶FA上的該小型細胞CSA中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHA及一實體下行鏈路共享通道PDSCHA上的傳輸，且在該頻帶FB上的該小型細胞CSB中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHB及一實體下行鏈路共享通道PDSCHB上的傳輸。
然而，用戶終端存取營運商OPA之該小型細胞CSA只能被排程到該頻帶FA中之一實體下行鏈路共享通道PDSCHA，且用戶終端存取營運商OPB之該小型細胞CSB只能被排程到該頻帶FB中之一實體下行鏈路共享通道PDSCHB，亦即，並未執行載波聚合。
在此種情況中，該等兩個營運商OPA及OPB的該等小型細胞CSA及CSB中有兩個各別的排程器，因而能夠進行一種國內漫遊，這是因為當兩個營運商識別碼被包含在兩個小型細胞CSA及CSB的廣播控制頻道(BCCH)內時，兩個頻帶FA及FB可讓訂用營運商OPA或營運商 OPB的服務之用戶終端存取營運商OPA或營運商OPB。然而，此種解決方案對有效率的無線電資源管理是不充分的，這是因為該等小型細胞CSA及CSB中並未使用所謂的資源匯集。
第4圖以示意圖示出具有一排程器及載波聚合的兩個營運商OPA及OPB之目前最佳技術的資源共享。
巨細胞覆蓋區CMA及CMB以及小型細胞覆蓋區CSA及CSB以如同示於第3圖的中間且如前文所述之方式示於第4圖的中間。
在第4圖之左端，以如同示於第3圖的左端且如前文所述之方式示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該巨細胞CMA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該巨細胞CMB之不同的通道。
在第4圖之右端，示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該小型細胞CSA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該小型細胞CSB之不同的通道。首先，只在該第一營運商OPA的該小型細胞CSA中執行執行一實體廣播通道PBCHA上的包含諸如該等營運商OPA及OPB的所謂的公眾陸地行動網路識別碼(PLMN ID)等的兩個營運商OPA及OPB之一指示之傳輸。因此，在該第一營運商OPA之該小型細胞CSA中，於該實體廣播通道PBCHA上傳輸兩個營運商OPA及OPB之一指示，且在該第二營運商OPB之該小型細胞CSB中，實體廣播通道PBCHB及實體下行鏈路控制通道PDCCHB都不被用 於傳輸。
容許登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端以及登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端存取該小型細胞CSA。然後，在該頻帶FA上的該小型細胞CSA中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHA上的傳輸。該實體下行鏈路控制通道PDCCHA包含用於分配該頻帶FA中之該營運商OPA的實體下行鏈路共享通道PDSCHA上的資源或用於分配該頻帶FB中之該營運商OPB的實體下行鏈路共享通道PDSCHB上的資源之一指示符CIFA。該指示符CIFA可以是諸如一所謂的載波指示符欄位(carrier indicator field)。因此，可將登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端以及登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端排程在該頻帶FA中之營運商OPA的一實體下行鏈路共享通道PDSCHA上之資源、或該頻帶FB中之營運商OPB的一實體下行鏈路共享通道PDSCHB上之資源，亦即，執行了載波聚合。
在此種情況中，該等營運商OPA及OPB共享全部的無線電存取網路。在所謂的載波聚合之協助下，可在該小型細胞覆蓋區中結合該等兩個載波(亦即，頻帶FA及FB)，以便使用聚合的頻率資源服務兩個營運商OPA及OPB的用戶終端。為了達到此目的，只有一個載波可被指定為一所謂的主成分載波(PCC)，且另一載波可被用來作為一所謂的次成分載波(SCC)。在跨載波排程的協助下，具有只存在於該PCC上的一BCCH之一共同排程器 利用該完整的頻譜，且將資源分配給營運商OPA及OPB的用戶終端。此種解決方案由於使用了資源匯集，因而對有效率的無線電資源管理可能是充分的。然而，此種解決方案不保證營運商OPA及OPB間之公平性。假定來自營運商OPA的載波被用來作為PCC，且來自營運商OPB的載波被用來作為SCC。在此種情形中，自營運商OPA的巨細胞CMA的用戶終端至該小型細胞CSA的交遞將是一種同頻交遞，這是因為在該小型細胞CSA中之營運商OPA的該載波上傳輸廣播及控制通道。另一方面，自營運商OPB的巨細胞CMB的用戶終端至該小型細胞CSB的交遞將是一種非同頻交遞，這是因為只能在營運商OPA的該載波上(亦即，在頻帶FA上)傳輸廣播及控制通道。因此，營運商OPB由於要針對非同頻量測而配置其用戶終端(亦即，需要用於量測另一營運商OPA的頻帶FA之量測間隙)，而必須負擔資源共享的高成本。
第5圖以示意圖示出根據本發明的一實施例的具有一排程器、載波聚合、以及各別的廣播及控制通道之兩個營運商之資源共享。
在第5圖中，示出一種在第1圖所示的無線通訊網路中可導致有效且有彈性地使用共同頻率資源且同時維持兩個營運商間之公平性之情形下用於各營運商間之資源共享方法。
在第5圖之中間，以如同示於第3圖的中間且如前文所述之方式示出巨細胞覆蓋區CMA及CMB以及小型細胞 覆蓋區CSA及CSB。
在第5圖之左端，以如同示於第3圖的左端且如前文所述之方式示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該巨細胞CMA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該巨細胞CMB之不同的通道。
在第5圖之右端，示出頻帶FA中之該第一營運商OPA的該小型細胞CSA之不同的通道、以及頻帶FB中之該第二營運商OPB的該小型細胞CSB之不同的通道。首先，在一實體廣播通道PBCHA中執行該實體廣播通道PBCHA上的包含諸如該營運商OPA的所謂的公眾陸地行動網路識別碼(PLMN ID)等的該營運商OPA之一指示之傳輸，且在一實體廣播通道PBCHB中執行該實體廣播通道PBCHB上的包含諸如該營運商OPB的所謂的公眾陸地行動網路識別碼(PLMN ID)等的該營運商OPB之一指示之傳輸。
因此，容許登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端存取該小型細胞CSA，且容許登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端存取該小型細胞CSB。然後，在該頻帶FA上的該小型細胞CSA中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHA上的傳輸。該實體下行鏈路控制通道PDCCHA包含用於分配該頻帶FA中之該營運商OPA的實體下行鏈路共享通道PDSCHA上的資源或用於分配該頻帶FB中之該營運商OPB的實體下行鏈路共享通道PDSCHB上的資源之一指示符CIFA。該指示符CIFA可以 是諸如一所謂的載波指示符欄位。可將登錄在該被指示的營運商OPA之用戶終端排程在該頻帶FA中之營運商OPA的一實體下行鏈路共享通道PDSCHA上之資源、或該頻帶FB中之營運商OPB的一實體下行鏈路共享通道PDSCHB上之資源，亦即，執行了載波聚合。在類似之方式下，在該頻帶FB上的該小型細胞CSB中，執行一實體下行鏈路控制通道PDCCHB上的傳輸。該實體下行鏈路控制通道PDCCHB包含用於分配該頻帶FA中之該營運商OPA的實體下行鏈路共享通道PDSCHA上的資源或用於分配該頻帶FB中之該營運商OPB的實體下行鏈路共享通道PDSCHB上的資源之一指示符CIFB。該指示符CIFB可以是諸如一所謂的載波指示符欄位。可將登錄在該被指示的營運商OPB之用戶終端排程在該頻帶FA中之營運商OPA的一實體下行鏈路共享通道PDSCHA上之資源、或該頻帶FB中之營運商OPB的一實體下行鏈路共享通道PDSCHB上之資源，亦即，執行了載波聚合。
在本發明的一較佳實施例中，提出了設有兩個PCC，每一營運商OPA及OPB在小型細胞覆蓋區中有一PCC，且使用具有該等兩個營運商OPA及OPB之兩個不同的細胞識別碼及兩個BCCH之一共同硬體。在使用第5圖所示的且於前文所述的載波聚合及跨載波排程之情形下，一共同小型細胞排程器將服務兩個營運商OPA及OPB之用戶終端。
如果該巨細胞CMB服務的營運商OPB之一用戶終端 朝向該小型細胞CSB移動，則該用戶終端可對與該巨細胞CMB中之營運商OPB之載波相同的該頻帶FB中之該PCC執行同頻量測。一旦使營運商OPB之該用戶終端與該小型細胞CSB相關聯之後，可經由該頻帶FB中之該PCC載送所有該用戶終端的信令。然而，可使用載波聚合功能而在在完整的頻譜上(亦即，在頻帶FA及FB上)將用戶資料排程。朝向該小型細胞CSA移動的該巨細胞CMA服務的營運商OPA之一用戶終端可執行一類似的交遞程序。
在使用根據本發明的一實施例的前文所述之方法之情形下，該等小型細胞CSA及CSB利用資源匯集(亦即，較寬的頻譜增益)，且同時維持兩個營運商OPA及OPB間之公平性，這是因為在該等各別的小型細胞CSA及CSB中之各別的營運商OPA及OPB的載波上傳輸廣播及控制通道時，每一營運商的每一載波上之PCC、來自營運商OPA或OPB的巨細胞基地台CMA或CMB服務之用戶終端將簡單地執行同頻量測及交遞。在此種方式下，兩個營運商將受益於較寬的頻譜，且兩個營運商將受益於RRC層上較少的組態重新設定。
在前文所述的且於第5圖示出之實施例中，可以如同第1、2、及5圖所示之以及前文所述之方式，諸如在該等小型細胞CSA及CSB的一超微細胞基地台之數據機單元電路板MU1-MU3及控制單元電路板CU1中，且在用戶終端UE_A_MA、UE_B_MB、UE_A_S、及UE_B_S的數 據機單元電路板MU4及控制單元電路板CU2中，執行該等對應的處理步驟。
下表中總結了用於該等小型細胞CSA及CSB中之資源共享的第5圖所示的本發明的實施例以及第3及4圖所示的目前最佳技術的解決方案之一比較表列分析。
‧第3圖中之該目前最佳技術的解決方案以及第5圖中之本發明的實施例都分別有小型細胞CSA及CSB的兩個細胞識別碼及BCCH，而第4圖中之該目前最佳技術的解決方案只有小型細胞CSA及CSB的一個細胞識別碼及BCCH。
‧第3及4圖中之該目前最佳技術的解決方案不提供特定營運商之用戶終端處置，這是因為諸如所有用戶終端必須對相同的頻帶執行相同的交遞量測。然而，第5圖中之本發明的實施例提供特定營運商之用戶終端處置，這是因為諸如營運商OPA之用戶終端執行頻帶FA中之交遞量測，而營運商OPB之用戶終端執行頻帶FB中之交遞量測。
‧第3及4圖中之該目前最佳技術的解決方案以信令通知小型細胞CSA及CSB中之每一BCCH的兩個 營運商識別碼，而第5圖中之本發明的實施例只以信令通知小型細胞CSA及CSB中之每一BCCH的一個營運商識別碼。
‧在第3及4圖中之該目前最佳技術的解決方案中，有對非同頻交遞量測之需求，這是因為至少一營運商的用戶終端必須執行另一營運商的一頻帶中之量測。然而，在第5圖中之本發明的實施例中，只須執行同頻交遞量測，亦即，用戶終端只執行其自己的營運商的頻帶中之量測，因而當然是更能有效運用資源。
‧在第3圖中之該目前最佳技術的解決方案中，以及在第5圖中之本發明的實施例中，可保持特定營運商之量測及行動性設定，這是因為可將用戶終端的諸如交遞量測及交遞限制在其自己的營運商之頻帶及細胞。然而，在第4圖中之該目前最佳技術的解決方案中，至少一營運商的用戶終端必須執行另一營運商的頻帶中之交遞量測，且因而無法保持特定營運商之量測及行動性設定。
‧在第3圖中之該目前最佳技術的解決方案中，沒有實現任何匯集增益，這是因為並不為了將用戶終端排程而執行頻帶FA及FB之載波聚合，而在第4圖中之該目前最佳技術的解決方案中，以及在第5圖中之本發明的實施例中，執行頻帶FA及FB之載波聚合，且因而實現了匯集增益。
‧在第3圖中之該目前最佳技術的解決方案中，小型細胞CSA及CSB中之每一小型細胞使用了各別的一排程器，而在第4圖中之該目前最佳技術的解決方案中，以及在第5圖中之本發明的實施例中，兩個小型細胞CSA及CSB中可使用一共同的排程器。
‧在第3及4圖中之兩個目前最佳技術的解決方案中，以及在第5圖中之本發明的實施例中，只有一個硬體箱，這是因為只有一個諸如LTE超微細胞基地台可被用於實施兩個小型細胞CSA及CSB之功能。
OPA、OPB‧‧‧營運商
CMA、CMB‧‧‧巨細胞基地台覆蓋區
CSA、CSB‧‧‧小型細胞覆蓋區
FA、FB‧‧‧頻帶
PBCHA、PBCHB‧‧‧實體廣播通道
PDCCHA、PDCCHB‧‧‧實體下行鏈路控制通道
PDSCHA、PDSCHB‧‧‧實體下行鏈路共享通道
CIFA、CIFB‧‧‧指示符

Claims (10)

  1. 一種在無線通訊網路(CN)中將不同營運商(OPA,OPB)的頻率資源(FA,FB)分配給用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)之方法，其中：在該等不同營運商中之每一營運商(OPA,OPB)的至少一頻率資源(FA,FB)上，於一廣播通道(PBCHA,PBCHB)上傳輸該營運商容許登錄在該營運商(OPA,OPB)的用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)存取一信號指示細胞(CS,CSA,CSB)之一指示；用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)只在該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)所登錄的一營運商(OPA,OPB)之頻率資源(FA,FB)上接收控制資訊；且該控制資訊包含將該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)並未登錄的一營運商(OPA,OPB)的該等頻率資源中之至少一頻率資源(FA,FB)分配給該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)之一指示符(CIFA,CIFB)。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等不同營運商中之至少兩個營運商(OPA,OPB)之一共同排程器被用於分配該等至少兩個營運商(OPA,OPB)之頻率資源(FA,FB)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中在該等不同營運商(OPA,OPB)共享的一小型細胞(CS,CSA,CSB)中執行將該等不同營運商(OPA,OPB)的頻率資源(FA,FB)分配給該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等不同營運商(OPA,OPB)中之每一營運商使用一組專用細胞識別碼及一專用廣播通道(PBCHA,PBCHB)中之至少一者。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中將該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)並未登錄的一營運商(OPA,OPB)的該等頻率資源中之至少一頻率資源(FA,FB)分配給該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)之該指示符(CIFA,CIFB)被包含在一控制通道(PDCCHA,PDCCHB)之一載波指示符欄位。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等不同營運商中之一營運商(OPA,OPB)的至少一頻率資源(FA,FB)被用來作為該營運商之主成分載波，且該等不同營運商中之至少一另外的營運商(OPA,OPB)的至少一頻率資源(FA,FB)被用來作為次成分載波。
  7. 如申請專利範圍第3項之方法，其中一用戶終端(UE_A_MA,UE_B_MB)只在該用戶終端所登錄的該營運商(OPA,OPB)之頻率資源(FA,FB)上執行用於執行交遞到該小型細胞(CS,CSA,CSB)之交遞量測。
  8. 一種將不同營運商(OPA,OPB)的頻率資源(FA,FB)分配給用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)之基地台(S,BS)，其中該基地台(S,BS)適於：在該等不同營運商中之每一營運商(OPA,OPB)的至少一頻率資源(FA,FB)上，於一廣播通道(PBCHA, PBCHB)上傳輸該營運商(OPA,OPB)容許登錄在該營運商(OPA,OPB)的用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)存取一信號指示細胞(CS,CSA,CSB)之一指示；且只在該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)登錄的一營運商(OPA,OPB)之頻率資源(FA,FB)上將控制資訊傳輸到該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)，該控制資訊包含將該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)並未登錄的一營運商(OPA,OPB)的該等頻率資源中之至少一頻率資源(FA,FB)分配給該等用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)之一指示符(CIFA,CIFB)。
  9. 一種可被分配到不同營運商(OPA,OPB)的頻率資源(FA,FB)之用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)，其中該用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)適於：在該用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)所登錄的該等不同營運商中之一營運商(OPA,OPB)的至少一頻率資源(FA,FB)上，於一廣播通道(PBCHA,PBCHB)上接收該營運商(OPA,OPB)容許該用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)存取一信號指示細胞(CS,CSA,CSB)之一指示；且只在該用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)登錄的該營運商(OPA,OPB)之頻率資源(FA,FB)上接收控制資訊，該控制資訊包含將該用戶終端(UE_A_S,UE_B_S)並未登錄的一營運商(OPA,OPB)的該等頻率資源中之至少一頻率資源(FA,FB)分配給該用戶終端(UE_A_S, UE_B_S)之一指示符(CIFA,CIFB)。
  10. 一種包含根據申請專利範圍第8項的至少一基地台(S,BS)的用於行動通訊之通訊網路(CN)。
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