TWI586197B - 用於多無線電共存之方法與裝置 - Google Patents

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Description

用於多無線電共存之方法與裝置 發明領域
本發明之實施例係有關於無線通訊技術；更明確言之，本發明之實施例係有關於二或多個無線電通訊間之共存技術。
 發明背景
多無線電平台(MRP)為具有共置收發器使用二或多種通訊技術通訊之無線通訊裝置。於某些情況下，使用兩種無線電存取技術(RAT)來執行不同的功能。於此種情況下，二無線電須同時維持作用態連結至其個別網路。
多無線電平台之一項問題為共置收發器的接收與發射間之干擾可能因碰撞而導致封包遺失，造成無線電通訊能力的降級。此點於含括無線保真(Wi-Fi)(例如IEEE 802.11n-2009修訂版5：較高通量之加強，IEEE-SA. 2009年10月29日)及4G-TDD寬帶無線無線電收發器的多無線電平台特別令人擔憂，原因在於其頻譜為相鄰。來自一個收發器的非合規頻帶(OOB)發射可能干擾其它收發器。
4G-TDD寬帶無線無線電之實例為長期演進(LTE)(GPP發行10)或微波接取全球互通服務(WiMAX)(例如IEEE標準802.16e-2005)。
WiFi收發器及4G TDD(分時雙工)無線電收發器可部署接近ISM頻帶(例如2.3至2.4GHz或2.5至2.7GHz頻帶)。當一部無線電發射時，該無線電可能造成另一部共置的無線電之實質干擾且妨礙該共置的無線電正確地接收。
 發明概要
依據本發明之一實施例，係特地提出一種用於無線存取技術之方法，其包含下列步驟：接收包括一訊框同步信號的一或多個即時信號；接收一或多個訊框參數；至少基於該訊框同步信號及該等訊框參數而決定估計訊框時序資訊；基於該估計訊框時序資訊來排程發射，以免該發射與接收碰撞。
圖式簡單說明
從後文陳述之詳細說明部分及從多個本發明之實施例的伴隨圖式將可更完整瞭解本發明之實施例，但該等說明部分及附圖不應解譯為限制本發明於特定實施例，反而僅用於解說及瞭解目的。
第1圖為依據本發明之一個實施例WiFi/4G共存系統架構之方塊圖。
第2A圖顯示依據本發明之一個實施例針對下行鏈路訊框同步信號之波形圖。
第2B圖顯示依據本發明之一個實施例針對上行鏈路訊框同步信號之波形圖。
第3A圖顯示依據本發明之一個實施例針對以共存模式WiFi操作之波形圖。
第3B圖顯示依據本發明之一個實施例於上行鏈路-下行鏈路過渡期間針對WiFi操作之波形圖。
第4圖為當發射時機時段為固定時一種方法之一個實施例之流程圖。
第5圖為當發射時機時段為可變時一種方法之一個實施例之流程圖。
第6圖顯示依據本發明之一個實施例針對雙向WiFi操作之波形圖。
第7圖為依據本發明之一個實施例具有下行鏈路作用信號之WiFi/4G系統架構之方塊圖。
第8圖為依據本發明之一個實施例無線通訊系統之略圖表示型態。
 發明之詳細說明
提出一種用於共存無線電通訊系統之方法。於一個實施例中，該方法包括接收即時訊框同步信號及接收一或多個訊框參數。該方法進一步包括至少基於該訊框同步信號及該等訊框參數而決定估計訊框時序資訊；及基於該估計訊框時序資訊來排程發射以免該發射與接收碰撞。
於後文詳細說明部分中，提出無數細節以供更徹底解譯本發明之實施例。但熟諳技藝人士顯然易知本發明之實施例可未使用此等特定細節而允實施。於其它情況下，眾所周知之結構及裝置係以方塊圖形式而非以細節顯示以免遮掩本發明之實施例。
後文詳細說明之某些部分係以就在電腦記憶體內部之資料位元操作上的演算法及符號表示型態呈示。此等演算法描述及表示型態乃由熟諳資料處理技藝人士將其工作實質內容最有效地傳遞給其它熟諳技藝人士所使用的手段。演算法在此處及大致上構思為結果導致期望結果之自我一致的步驟序列。步驟為要求實體量之實體操作者。通常地但非必要地，此等數量係呈電氣或磁信號形式而可被儲存、轉移、組合、比較、及以其它方式操縱。原則上由於常用理由故，業已證實偶爾可方便地將此等信號稱作為位元、數值、元件、符號、字符、項目、數字等。
但須牢記全部此等及相似術語欲與適當實體數量聯結，且只是應用至此等數量的方便標示。如後文討論顯然易明，除非特別另行陳述，否則須瞭解於全文說明中，利用諸如「處理」或「運算」或「計算」或「決定」或「顯示」等術語的討論係指電腦系統或相似的電子計算裝置之動作及處理程序，該系統或裝置係將在電腦系統之暫存器及記憶體內部顯示為實體(電子)量的資料操縱與變換成為在電腦系統記憶體或暫存器或若干此等資訊儲存、傳輸、或顯示裝置內部以類似方式顯示為實體量的其它資料。
本發明之實施例也係有關於用以執行此處所述操作之裝置。有些裝置特別組構用於要求的用途，或可包含通用電腦藉儲存於該電腦之電腦程式而選擇性地經激勵或重新組配。此種電腦程式可儲存於電腦可讀取儲存媒體，諸如但非限於任一型碟片，包括軟碟、光碟、CD-ROM、DVD-ROM、及磁光碟、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、EPROM、EEPROM、NVRAM、磁卡或光卡、或適合用以儲存電子指令之任一型媒體，且各自係耦接至電腦系統匯流排。
此處呈示之演算法及顯示型態並非特性上有關於任何特殊電腦或其它裝置。多個通用系統可使用依據此處教示之程式，或證實方便地可組構更特定裝置來執行所要求的方法步驟。針對此等系統要求的結構從後文詳細說明部分將顯然自明。此外，本發明之實施例並未參考任何特定程式語言做說明。須瞭解多種程式語言可用來體現如此處所述之本發明教示。
此處描述之方法及裝置係針對共存無線電通訊網路。更明確言之，主要係參考電腦系統討論4G/WiFi共存無線電通訊網路。但方法及裝置並非囿限於此，原因在於該等方法及裝置可在任何積體電路裝置或系統上或相聯結而體現，諸如小區式電話、個人數位助理器、嵌入式控制器、行動平台、桌上型平台、及伺服器平台，以及配合其它資源而體現。
綜論
提出一種用於共存無線電通訊系統之方法。於一個實施例中，該方法包括接收即時訊框同步信號及接收一或多個訊框參數。該方法進一步包括至少基於該訊框同步信號及該等訊框參數而決定估計訊框時序資訊；及基於該估計訊框時序資訊來排程發射以免該發射與接收碰撞。
第1圖為依據本發明之一個實施例WiFi/4G共存系統架構之方塊圖。不顯示許多相關組件，諸如匯流排及周邊裝置以免遮掩本發明。參考第1圖，系統包含4G無線電模組110、4G驅動程式111、WiFi無線電模組120、及WiFi驅動程式121。於一個實施例中，WiFi無線電模組120進一步包含排程邏輯125、控制存取邏輯126、及訊框型樣邏輯127。於一個實施例中，4G無線電模組110發送訊框同步信號130給WiFi無線電模組120。4G無線電模組110發送含有訊框參數的非即時訊息131給WiFi無線電模組120。
於一個實施例中，前述單元係顯示為分開的組件。其它實施例亦屬可能，於該處同一個無線電存取技術(RAT)的部分或全部單元係整合在一個裝置或其它組件內部。於其它實施例中，前述該等單元係分散遍布系統的硬體、軟體、或其某種組合。
舉例言之，於一個實施例中，來自於共置無線電(例如4G無線電模組110及WiFi無線電模組120)的同時發射與接收，除非施加特化約束限制否則導致被害者無線電無法接收。
於一個實施例中，4G TDD系統(例如4G無線電模組110及4G驅動程式110)遵照硬性訊框結構具有固定的訊框持續時間。典型訊框時段(持續時間)為5毫秒或10毫秒，例如WiMAX訊框之持續時間為5毫秒，而LTE訊框之持續時間為5毫秒或10毫秒。於各個TDD訊框內部，有個用以接收的下行鏈路(DL)部分及用以接收的上行鏈路(UL)部分。於一個實施例中，WiFi無線電模組120係使得知曉4G訊框型樣或訊框時序資訊。WiFi無線電模組120基於該4G訊框型樣而排齊該等操作。
於一個實施例中，4G無線電模組110發送有關4G訊框型樣的資訊給WiFi無線電模組120。4G訊框型樣係配合即時傳訊諸如訊框同步信號130(FRAME_SYNC)或非即時訊息而傳遞。非即時訊息係在兩個無線電之驅動程式模組間通訊(例如4G驅動程式111及WiFi驅動程式121)。於一個實施例中，非即時訊息包括有關訊框結構之參數，諸如訊框之持續時間、下行鏈路-上行鏈路比、時間偏移等。於一個實施例中，WiFi無線電模組120使用即時信號、得自非即時訊息之資訊、或二者來決定訊框時序資訊(訊框型樣)。
於一個實施例中，4G驅動程式111及WiFi驅動程式121係可操作來決定是否以共存模式操作。於一個實施例中，共存模式係配合無線輪廓、作業系統、用戶組態設定值、或其組合而決定。於一個實施例中，WiFi無線電模組120與4G無線電模組110共置，導出4G訊框型樣，及然後接著調整頻道存取程序來將WiFi操作連同4G UL/DL型樣排齊。於一個實施例中，該方案不要求改變核心網路。
於一個實施例中，WiFi/4G共存系統配合共置無線電間之小量協作允許WiFi無線電模組120達到全通量之約20%至40%而不影響4G無線電網路(LTE或WiMAX)的操作。此外，該系統可應用至WiFi及4G次系統，該等次系統為分開組件或在整合封裝體內部。
於一個實施例中，就第1圖的WiFi/4G共存系統並不仰賴MAC協調，MAC協調要求主管當局權威實體(例如MAC協調者)來仲裁來自各個共置無線電的操作請求且即時解決其間的衝突。此種辦法要求共置無線電間的實質上協調來交換來自兩個無線電的排程操作之時間資訊。於一個實施例中，就第1圖的WiFi/4G共存系統並不仰賴濾波辦法要求例如額外30至35分貝濾波衰減來允許發射/接收同時操作。
熟諳技藝人士須瞭解可使用其它無線電存取技術(RAT)系統同時維持約略相同特性。
於一個實施例中，行動終端、用戶設備(UE)、接收器(於下行鏈路情況)與基地台通訊。基地台為在下行串流或下行鏈路情況的發射器。發射器在此處系統層面可交換稱作為進階基地台、基地台(BS)、加強節點B(eNB)、或存取點(AP)。於此下行鏈路情況下，行動終端為接收器。接收器在此處系統層面可交換稱作為進階行動終端(AMS)、行動終端(MS)、用戶終端(SS)、用戶設備(UE)、或基地台(STA)。又復，洱決於使用無線協定，構思上可交換使用ABS、BS、eNB、及AP等術語，因此此處述及BS也可視為指稱ABS、eNB、或AP中之任一者。同理，此處述及MS也可視為述及AMS、SS、UE、或STA中之任一者。
第2A圖顯示依據本發明之一個實施例針對下行鏈路訊框同步信號之波形圖。於一個實施例中，參考第2A圖，4G訊框包含下行鏈路部分(例如下行鏈路時段210)及上行鏈路部分(例如上行鏈路時段211)。訊框同步信號顯示同步脈衝221。訊框同步信號也顯示介於下行鏈路時段(DL)起始時間與訊框同步脈衝221之上升緣間的偏移(亦即偏移220)。
於一個實施例中，4G TDD系統遵照有固定訊框持續時間之硬性訊框結構。訊框(訊框時段)持續時間例如為5毫秒或10毫秒(例如WiMAX訊框時段為5毫秒，而LTE訊框時段為5毫秒或10毫秒)。
於一個實施例中，如此處描述，TDD訊框包括用以接收資料之下行鏈路部分及用以發射資料之上行鏈路部分。於一個實施例中，WiFi無線電可至少基於即時傳訊而決定4G訊框時序資訊，諸如第1圖之訊框同步信號130。於一個實施例中，訊框同步信號(FRAME_SYNC)係指示(或界定)具有偏移值的4G下行鏈路時段起點(亦即從上行鏈路發射至下行鏈路接收的4G過渡時間)。於一個實施例中，偏移為預先界定。偏移(值)係經由一或多個非即時訊息而通訊。
於一個實施例中，當從下行鏈路時段過渡至上行鏈路時段時有個短的防衛時段，此處稱作為下行鏈路-上行鏈路過渡間隙、發射過渡間隙(TTG)、或防衛時段(例如就LTE而言)。於一個實施例中，當從上行鏈路時段過渡至下行鏈路時段時有個短的防衛時段，此處稱作為上行鏈路-下行鏈路過渡間隙、接收過渡間隙(RTG)、或防衛時段(例如就LTE而言)。過渡間隙時段(TTG或RTG)之長度典型地大於20微秒。過渡間隙或防衛時段將額外參考其餘圖式進一步說明其細節如後。
於一個實施例中，藉使用訊框同步信號及訊框參數，諸如偏移220、4G訊框時段之持續時間(T訊框)、及下行鏈路-上行鏈路比(DL：UL比)，WiFi無線電模組可導出4G訊框的下行鏈路時段起點、上行鏈路時段起點、或二者。於一個實施例中，下行鏈路-上行鏈路比乃由4G網路所決定的固定參數。
於一個實施例中，下行鏈路時段起點或起始時間在此稱作為下行鏈路時段起始時間或DL起始時間(TDL)。於一個實施例中，上行鏈路時段起點或起始時間在此稱作為上行鏈路時段起始時間或UL起始時間(TUL)。於一個實施例中，TDL及TUL二者可藉共置WiFi無線電模組導出。
第2B圖顯示依據本發明之一個實施例針對上行鏈路訊框同步信號之波形圖。於一個實施例中，參考第2B圖，4G訊框包含下行鏈路部分(例如下行鏈路時段251)及上行鏈路部分(例如例如上行鏈路時段250)。訊框同步信號顯示同步脈衝261。訊框同步信號也顯示介於上行鏈路時段(UL)起始時間與訊框同步脈衝261之上升緣間的偏移(亦即偏移260)。
於一個實施例中，訊框同步信號(FRAME_SYNC)界定/指示具有預定偏移的4G上行鏈路部分之起點(亦即從下行鏈路接收至上行鏈路發射之時間過渡)。
WiFi操作及共存模式
第3A圖顯示依據本發明之一個實施例針對以共存模式WiFi操作之波形圖。於一個實施例中，參考第3A圖，4G訊框包含下行鏈路部分(例如下行鏈路時段311)及上行鏈路部分(例如例如上行鏈路時段310)。訊框同步信號320顯示同步脈衝321。WiFi操作顯示發射時機時段(TXOP 330)、TXOP 332、區塊應答(BACK 331)、及BACK 332。BACK 331為就TXOP 330之應答。BACK 333為就TXOP 332之應答。
於一個實施例中，例如訊框同步信號之偏移並未顯示於第3A圖，原因在於其數值小或假定為零。
於一個實施例中，WiFi操作係依據基本共存模式進行。防止共置無線電的同時發射與接收。舉例言之，當一無線電正在接收資料時，阻止任何無線電發射資料。至於另一個實例，WiFi無線電模組係在4G UL時段期間(例如UL 310)但非在4G DL時段期間(例如DL 311)執行發射。WiFi無線電模組係在4G DL時段期間(例如DL 311)接收資料(例如來自存取點的應答)。於一個實施例中，WiFi無線電模組排程TXOP 330內部的發射，使得該發射不與下行鏈路時段311重疊。TXOP 311的終點幾乎排齊DL起始時間，故隨後應答(例如欲藉WiFi無線電模組接收的BACK 331)不與UP 310重疊。
於一個實施例中，完全避免共置無線電(例如WiFi無線電模組120及參考第1圖之4G無線電模組)的同時發射與接收。
第3B圖顯示依據本發明之一個實施例於上行鏈路-下行鏈路過渡期間針對WiFi操作之波形圖。第3B圖更進一步例示說明4G UL與DL間之過渡期間的細節。於一個實施例中，參考第3B圖，4G訊框包含下行鏈路部分(例如下行鏈路時段362)、上行鏈路部分(例如上行鏈路時段360)、及上行鏈路-下行鏈路過渡間隙(RTG 361)。訊框同步信號顯示同步脈衝370。WiFi操作顯示發射時段381、訊框間間隔382及應答383。於一個實施例中，訊框間間隔382為短訊框間間隔(SIFS)。於一個實施例中，應答383為就發射時段381而言的WiFi應答。
於一個實施例中，WiFi無線電配合時槽隨機頻道存取操作，該存取為隨機頻道存取程序，此處時域係分割成時槽(例如WiFi時槽381)。於一個實施例中，WiFi操作係邏輯劃分成多個時槽(例如時槽380)。
於一個實施例中，取決於WiFi標準(802.11 a/b/g/n)，WiFi時槽的大小例如為9微秒或20微秒。該時槽具有比4G無線電訊框之持續時間更小的粒度。該時槽也比過渡防衛時段(例如RTG 361)更小。
於一個實施例中，共置WiFi無線電模組控制其發射而實質上對齊上行鏈路時段(例如UL 360)。於一個實施例中，共置WiFi無線電模組控制其接收而實質上對齊下行鏈路時段(例如DL 362)，故發射不影響共置4G無線電的操作。
於一個實施例中，有鑑於防衛時段(例如RTG 361)及訊框間間隔382(介於WiFi發射381與應答383間)，WiFi無線電在排程處理上更具彈性，使得WiFi發射381不與4G DL時段(例如DL 362)重疊，而WiFi接收(例如WiFi應答383)不與4G UL時段(例如UL 360)重疊。
熟諳技藝人士將瞭解此等機制也可適用於接收操作相對於下行鏈路-上行鏈路邊界的排齊。
於一個實施例中，共存模式防止共置無線電的同時發射與接收。進行共存模式而沒有額外濾波或嚴格MAC協調。於一個實施例中，共存系統支援密集使用情況，諸如發射無線顯示用的資料。
於一個實施例中，於無線顯示技術應用用途中，共置WiFi無線電(作為多無線電平台(MRP)之一部分)主要係發射視訊內容給在電視(TV)端的遠端WiFi配接器。WiFi無線電接收來自TV WiFi配接器的應答。於一個實施例中，WiFi頻道利用效率係藉TXOP/T訊框界定。TXOP係由4G上行鏈路時段的長度所界限。舉例言之，TXOP的持續時間為1.0至1.5毫秒。於一個實施例中，於802.11n 2X2模式操作的WiFi之典型通量為約80 Mbps。若WiFi頻道利用率約為20%至30%，則共置WiFi無線電可達成16-24 Mbps通量。該通量係足夠支援無線顯示的通量需求。
實施例
於一個實施例中，無線電模組(例如參考第1圖WiFi無線電模組120)可操作來排程在發射時機時段(TXOP)內部發射，及決定接收時機時段(RXOP)。訊框同步信號係來自於與WiFi無線電共置的另一個無線電模組(例如4G無線電模組110)。4G無線電模組係可操作來於上行鏈路時段(UL)期間發送資料而於下行鏈路時段(DL)期間接收資料。
於一個實施例中，無線電模組決定/計算DL起始時間，該起始時間為估計訊框時序資訊的一部分。WiFi無線電模組至少基於DL起始時間排程發射而使得發射結束時間係對齊DL起始時間之前，而相對應的發射應答係對齊DL起始時間之後。
於一個實施例中，無線電模組決定UL起始時間，該時間為估計訊框時序資訊的一部分。無線電模組基於UL起始時間而決定接收時機時段，使得接收時機結束時間係對齊UL起始時間之前。相對應於接收時機時段的應答係對齊UL起始時間之後。無線電模組將該接收時機時段傳達給遠端實體來用於排程目的。
於一個實施例中，無線電模組可操作來將發射時段對齊上行鏈路時段，及防止發射時段重疊下行鏈路時段。無線電模組可操作來將接收時段對齊下行鏈路時段，及防止接收時段重疊上行鏈路時段。
於一個實施例中，無線電模組在該發射與下行鏈路時段間之非重疊時段期間執行發射。
於一個實施例中，無線電模組在該上行鏈路時段之部分期間執行發射，及在該下行鏈路時段之部分期間執行接收，因而不會出現同時發射與接收。
於一個實施例中，無線電模組執行接收訊框參數，包括非即時值，諸如偏移、訊框時段持續時間、及下行鏈路-上行鏈路比。無線電模組可操作來至少基於偏移及下行鏈路訊框同步信號而決定DL起始時間。無線電模組可至少基於下行鏈路-上行鏈路比及下行鏈路訊框同步信號而決定UL起始時間。
於一個實施例中，WiFi無線電模組(例如第1圖之WiFi無線電模組120)決定是否以共存模式操作。無線電模組決定是否已經作動共存模式。於一個實施例中，無線電模組包括訊框型樣邏輯、頻道存取邏輯、及排程邏輯。訊框型樣邏輯基於即時同步信號及若干非即時參數而導出包括下行鏈路時段起始時間的訊框型樣資訊。頻道存取邏輯可操作來對齊發射時機時段(TXOP)結束在下行鏈路時段起始時間之前(若TXOP為固定)。排程邏輯可操作來至少基於訊框型樣資訊而增加發射與下行鏈路時段間的非重疊時間時段。排程邏輯也可操作來增或減TXOP之持續時間，使得TXOP結束時間係對齊下行鏈路時段起始時間。
於一個實施例中，4G無線電模組(第1圖之4G無線電模組110)可操作來決定共存模式是否被作動。若該共存模式為作用態，則該4G無線電模組產生訊框同步信號。該訊框同步信號係用來由近端無線電使用而導出下行鏈路時段之起始時間。
於一個實施例中，於基本共存模式中，共置WiFi無線電調整頻道存取程序來沿著4G UL與DL時段間之邊界而排齊發射及接收操作。
隨機頻道存取
於一個實施例中，因共置WiFi無線電只有部分時間為可資利用(用作為PAN網路之控制點)，WiFi無線電發送通知給一或多個遠端WiFi裝置有關使用依據IEEE 802.11v的「CTS對自我」或「不存在通知」的利用性。WiFi頻道存取程序可以兩個方式執行來支援此處所述排程。
發射時機時段之固定持續時間
第4圖為當發射時機時段為固定時一種方法之一個實施例之流程圖。該方法係藉處理邏輯執行，該處理邏輯包含硬體(電路、專用邏輯等)、軟體(諸如在通用電腦系統或專用機器上跑的軟體)、或二者的組合。於一個實施例中，該方法係配合具共存系統架構(例如第1圖之WiFi/4G共存系統)的裝置執行。於一個實施例中，該方法係藉行動終端、用戶設備(UE)等執行。
參考第4圖，於一個實施例中，處理邏輯始於接收包括訊框同步信號之一或多個即時信號(處理方塊401)。處理邏輯也接收非即時訊框參數。處理邏輯可操作來至少基於訊框同步信號而估計訊框時序資訊(例如DL起始時間)。處理邏輯嘗試基於估計訊框時序資訊而排程發射以免發射與接收碰撞。
於一個實施例中，舉例言之，WiFi無線電配合固定長度的發射時機時段(TXOP)操作。參考第4圖，於一個實施例中，當該頻道係可供發射用時，WiFi無線電依據隨機存取程序操作來完成頻道存取。當WiFi無線電的後退計數器到達零且頻道為閒置(處理方塊402)時，WiFi無線電依據表1執行但非限於任何特定順序。於一個實施例中，隨機頻道存取配合固定長度TXOP之方法係顯示於表1。
表1　以固定大小TXOP之隨機頻道存取
於一個實施例中，若TXOP結束時間(例如T目前+TXOP)係比該DL起始時間減上行鏈路-下行鏈路過渡防衛時段、一訊框間間隔時段、及該目前時間之一和數係比該DL起始時間減上行鏈路-下行鏈路過渡防衛時段、訊框間間隔時段、及該目前時間之和數更早，則配合頻道存取程序，WiFi無線電試圖(以機率p)於一接續時槽發射。
於一個實施例中，WiFi無線電至少基於TXOP結束時間是否在DL起始時間之前而決定是否發射。配合頻道存取程序，若(至少)目前時間與TXOP之和係小於隨後DL起始時間，則WiFi無線電進行發射。否則WiFi無線電在下個可用時段進行頻道競爭而非在目前時間發射。
發射時機時段之可變持續時間
第5圖為當發射時機時段為可變時一種方法之一個實施例之流程圖。該方法係藉處理邏輯執行，該處理邏輯可包含硬體(電路、專用邏輯等)、軟體(諸如在通用電腦系統或專用機器上跑的軟體)、或二者的組合。於一個實施例中，該方法係配合具共存系統架構(例如第1圖之WiFi/4G共存系統)的裝置執行。於一個實施例中，該方法係藉行動終端、用戶設備(UE)等執行。
參考第5圖，於一個實施例中，當該頻道係可供發射用時，處理邏輯(例如WiFi無線電)依據標準隨機後退程序操作來完成頻道存取。於一個實施例中，當WiFi無線電的後退計數器到達零且頻道為閒置時，WiFi無線電依據表2執行但非限於任何特定順序(處理方塊501)。
表2　具可變大小TXOP之隨機頻道存取
於一個實施例中，WiFi無線電微調(藉添加或截短)TXOP之持續時間使得TXOP係在第一值至第二值以內。第一值為DL起始時間減目前時間。第二值為該DL起始時間減上行鏈路-下行鏈路過渡防衛時段、訊框間間隔時段、及該目前時間之和數。
具雙向通訊之共存模式
第6圖顯示依據本發明之一個實施例針對雙向WiFi操作之波形圖。於一個實施例中，參考第6圖，4G訊框包含下行鏈路部分(例如下行鏈路時段602)及上行鏈路部分(例如上行鏈路時段601)。訊框同步信號顯示同步脈衝611。WiFi操作顯示發射時機時段(TXOP 621)、TXOP 623、接收時機時段(RXOP 622)、及RXOP 624。於一個實施例中，未顯示發射的應答(例如應答係連同RXOP接收)。
於一個實施例中，於參考第3B圖之共存模式中，WiFi操作阻止WiFi發射重疊4G接收，及也阻止WiFi接收重疊4G發射。於另一個實施例中，於參考第6圖之加強式共存模式中，WiFi操作支援WiFi接收重疊4G發射，原因在於WiFi個人區域網路(PAN)典型地具有在WiFi裝置間縮小的範圍。
舉例言之，無線裝置尖峰敏感度於6 Mbps的調變率(配合BPSK 1/2)為-89 dBm。於一般PAN使用情況中，諸如無線顯示應用，所要求的敏感度程度更為鬆弛。舉例言之，無線裝置要求具有敏感度要求在-68 dBm的12呎發射範圍。具有20分貝(dB)的敏感度邊際，WiFi無線電可忍受來自共置4G無線電的若干干擾。
於一個實施例中，(多無線電平台(MRP)的)共置WiFi無線電請求遠端WiFi裝置以低調變率(例如1 Mbps、6 Mbps、及11 Mbps)發射。基於IEEE 802.11，接收方可通知發送方(例如存取點、遠端WiFi裝置)接收方所支援的速率。發送方回應於該項通知而使用低調變率來發射。當發送方使用低調變率時，共置WiFi無線電可正確地接收，即便於4G UL時段(例如UL 601)期間亦復如此。如此允許在整個4G UL期間，發送方與接收方二者間的雙向封包交換(例如TXOP 621、TXOP 622、及TXOP 623)。於一個實施例中，支援WiFi RTS/CTS(請求發送/清除發送)頻道存取模式及資料/應答存取模式二者。於4G UL期間，出現多個WiFi封包交換來支援雙向通訊。
於一個實施例中，為了決定是否進行WiFi發射，WiFi無線電決定是否T目前+TXOP<TDL。若條件滿足，則WiFi無線電進行發射。
於一個實施例中，當該頻道可供用於發射時，WiFi無線電依據標準隨機後退程序操作來完成頻道存取。於一個實施例中，當WiFi無線電的後退計數器到達零且頻道為閒置時，WiFi無線電依據表3執行。
表3　具雙向通訊之隨機頻道存取
於一個實施例中，WiFi無線電係可操作使得遠端實體以減低的調變率發射。舉例言之，WiFi無線電發送通知該遠端實體有關WiFi無線電支援的調變率。舉例言之，WiFi無線電可操作來只應答以減低的調變率發射的資料。WiFi無線電請求遠端實體以減低的調變率發射來允許於上行鏈路時段(例如UL 601)之部分期間以交替方式進行發射及接收二者。於一個實施例中，WiFi無線電於上行鏈路時段之部分期間進行雙向封包交換。
於一個實施例中，於加強式共存模式中，共置WiFi無線電請求遠端WiFi裝置以低的調變率發射，使得在4G UL期間共置WiFi無線電的發射/接收二者為可能。
第7圖為依據本發明之一個實施例具有下行鏈路作用信號之WiFi/4G系統架構之方塊圖。不顯示許多相關組件諸如匯流排及周邊裝置以免遮掩本發明。參考第7圖，系統包含4G無線電模組710、4G驅動程式711、WiFi無線電模組720、及WiFi驅動程式721。於一個實施例中，4G無線電模組710發送訊框同步信號730給WiFi無線電模組720。4G無線電模組710發送含訊框參數的非即時訊息731給WiFi無線電模組720。於一個實施例中，4G無線電模組710發送4G下行鏈路作用信號733給WiFi無線電模組720。
於一個實施例中，前述單元係顯示為離散組件。其它實施例為可能，於該處同一個RAT的部分或全部單元係整合在一個裝置內或整合在其它組件內。於其它實施例中，前述單元係分散遍布系統的硬體、軟體、或其某個組合。
於一個實施例中，參考第7圖，組件/模組實質上類似參考第1圖的相對應組件/模組而執行與操作。
於一個實施例中，於4G下行鏈路時段期間阻止WiFi發射。為了讓WiFi無線電伺機地運用4G無線電模組710不作用於接收的時間(在4G下行鏈路時段以內)，4G無線電模組710產生4G下行鏈路作用信號733(4G_DL_Active)。4G無線電模組710發送信號給WiFi無線電模組720。
於一個實施例中，若宣告4G下行鏈路作用信號733，則該信號指示4G無線電模組710正在積極地接收資料。因此，WiFi無線電模組720阻止開始新發射，而若已經開始發射則拖延/中止發射。於一個實施例中，4G下行鏈路作用信號733係配合訊框同步信號(例如訊框同步信號730)、非即時訊息、或二者使用。
於一個實施例中，WiFi無線電模組720接收下行鏈路作用信號。WiFi無線電係可操作來防止排程當宣告下行鏈路作用信號時出現發射。於一個實施例中，4G無線電模組710產生下行鏈路作用信號欲發送給近端無線電(例如WiFi無線電720)。下行鏈路作用信號指示作用於接收4G無線電持續時間。
第8圖為依據本發明之一個實施例無線通訊系統之略圖表示型態。參考第8圖，於一個實施例中，無線通訊系統900包括一或多個無線通訊網路，大致上顯示為910、920、及930。
於一個實施例中，無線通訊系統900包括無線個人區域網路(WPAN) 910、無線區域網路(WLAN) 920、及無線都會區域網路(WMAN) 930。於其它實施例中，無線通訊系統900包括額外的或較少無線通訊網路。舉例言之，無線通訊系統900包括額外WPAN、WLAN、及/或WMAN。此處所述方法及裝置並非限於此一方面。
於一個實施例中，無線通訊系統900包括一或多個用戶終端(例如顯示為940、942、944、946、及948)。舉例言之，用戶終端940、942、944、946、及948包括無線電子裝置，諸如桌上型電腦、膝上型電腦、掌上型電腦、平板電腦、小區式電腦、傳呼機、音訊/視訊播放器(例如MP3播放器或DVD播放器)、遊戲裝置、視訊攝影機、數位相機、瀏覽裝置(例如GPS裝置)、無線周邊裝置(例如印表機、掃描器、頭戴式耳機、鍵盤、滑鼠等)、醫療裝置(例如心搏監視器、血壓監視器等)、及其它適當固定式、可攜式、或行動電子裝置。於一個實施例中，無線通訊系統900包括更多或更少的用戶終端。
於一個實施例中，用戶終端940、942、944、946、及948使用多種調變技術，諸如展頻調變(例如直接順序劃碼多向接取(DC-CDMA)、頻率交換劃碼多向接取(FH-CDMA)或二者)、分時多工(TDM)調變、分頻多工(FDM)調變、正交分頻多工(OFDM)調變、多載波調變(MCM)、其它適當調變技術、或其組合來透過無線鏈路通訊。
於一個實施例中，膝上型電腦940依據適當無線通訊協定操作，該通訊協定要求極低功率，諸如藍牙.RTM、超寬帶(UWB)、射頻識別(RFID)、或其組合來體現WPAN 910。於一個實施例中，膝上型電腦940與WPAN 910所聯結的裝置諸如，視訊攝影機942、印表機944、或二者透過無線鏈路通訊。
於一個實施例中，膝上型電腦940使用直接順序展頻(DSSS)調變、頻率交換展頻(FHSS)調變、或二者來體現WLAN 920(例如依據由美國電機及電子工程師學會(IEEE)發展的802.11標準群或此等標準的變化及演進的基本服務集(BSS)網路)。舉例言之，膝上型電腦940透過無線鏈路而與WLAN 920通訊，諸如印表機944、掌上型電腦946、智慧型手機948、或其組合。
於一個實施例中，膝上型電腦940也透過無線鏈路而與存取點(AP) 950通訊。AP 950係操作式耦接至路由器952，容後詳述。另外，AP 950及路由器952可整合成單一裝置(例如無線路由器)。
於一個實施例中，膝上型電腦940使用OFDM調變來發射大量數位資料，藉將射頻信號分裂成多個小型子信號，而該等子信號又轉成於不同頻率同時發射。於一個實施例中，膝上型電腦940使用OFDM調變來體現WMAN 930。舉例言之，膝上型電腦940依IEEE發展出的802.16標準家族操作來提供固定式、可攜式、行動寬帶無線存取(BWA)網路(例如IEEE標準802.16，2004年公開)、或其組合來與基地台顯示為960、962、及964透過無線鏈路通訊。舉例言之，膝上型電腦940依據LTE、進階LTE、3GPP2、4G或其相關版本操作。
雖然前述若干實例係於前文就IEEE發展出的標準描述，但此處揭示之方法及裝置係方便應用至許多規格、其它特別關注群組發展的標準、標準發展組織(例如無線保真(Wi-Fi)聯盟、微波接取全球互通服務(WiMAX)論壇、紅外線資料協會(IrDA)、第三代合作夥伴計畫(3GPP)等)或其組合。但此處所述方法及裝置並非囿限於此。
WLAN 920及WMAN 930係工作式地耦接至網路970(公用或私用)，諸如網際網路、電話網路(例如公用交換電話網路(PSTN))、區域網路(LAN)、有線網路、及透過連結至乙太網路、數位用戶線路(DSL)、電話線路、同軸纜線、任一種無線連結等的另一種無線網路、或其組合。
於一個實施例中，WLAN 920係透過AP 950及路由器952而工作式耦接至網路970。於另一個實施例中，WMAN 930係透過基地台960、962、及964或其組合而工作式耦接至網路970。網路970包括一或多個網路伺服器(圖中未顯示)。
於一個實施例中，無線通訊系統900包括其它適當無線通訊網路，諸如無線網格網路顯示為980。於一個實施例中，AP 950、基地台顯示為960、962、及964係聯結一或多個無線網格網路。於一個實施例中，AP 950係與無線網格網路980之網格點(MP) 990中之一者通訊或操作。於一個實施例中，於一個實施例中，AP 950連結網格點990中之一或多者接收與發射資料。於一個實施例中，網格點990包括用於資料流經網格路徑的存取點、重新分配點、端點、其它適當連結點、或其組合。網格點990使用任一種調變技術、無線通訊協定、有線介面、或其前述組合來通訊。
於一個實施例中，無線通訊系統900包括無線廣域網路(WWAN)，諸如小區式無線電網路(圖中未顯示)。膝上型電腦940依據其它無線通訊協定操作來支援WWAN。於一個實施例中，此等無線通訊協定係植基於類比、數位、或雙模式通訊系統技術，諸如全球行動通訊系統(GSM)技術、寬帶劃碼多向接取(WCDMA)技術、通用封包無線電服務(GPRS)技術、加強式資料GSM環境(EDGE)技術、通用行動電信系統(UMTS)技術、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)技術、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)技術、基於此等技術之其它適當世代無線存取技術(例如3G、4G等)標準此等標準之變化及演進、及其它適當無線通訊標準。雖然第8圖闡釋WPAN、WLAN、及WMAN。但於一個實施例中，無線通訊系統900包括WPAN、WLAN、WMAN與WWAN之其它組合。此處所述方法及裝置並非囿限於此。
於一個實施例中，無線通訊系統900包括其它WPAN、WLAN、WMAN或WWAN裝置(圖中未顯示)，諸如網路介面裝置及周邊裝置(例如網路介面卡(NIC))、存取點(AP)、重新分配點、端點、閘道器、橋接器、中樞器等來體現小區式電話系統、衛星系統、個人通訊系統(PCS)、雙向無線電系統、單向傳呼機系統、雙向傳呼機系統、個人電腦(PC)系統、個人數位助理器(PDA)系統、個人計算輔助器(PCA)系統、其它適當通訊系統、或其組合。
於一個實施例中，用戶終端(例如940、942、944、946、及948) AP 950或基地台(例如960、962、及964)包括串列介面、並列介面、小型電腦系統介面(SCSI)、乙太網路介面、通用串列匯流排(USB)介面、高效能串列匯流排介面(例如IEEE 1394介面)、任何其它適當型別的有線介面、或其組合係透過有線鏈路通訊。雖然前文已經描述若干實例，但本揭示之涵蓋範圍並非囿限於此。
本發明之實施例可在多個電子裝置及邏輯電路體現。此外，包括本發明之實施例之裝置或電路可含括於多種電腦系統內部。本發明之實施例也可含括於其它電腦系統拓樸學及架構。
本發明並非限於所描述的實施例，反而可以在隨附申請專利範圍的精髓及範圍內的修改及變更實施。舉例言之，須瞭解本發明可應用於全部型別的半導體積體電路(「IC」)晶片。此等IC晶片實例包括但非限於處理器、控制器、晶片組組件、可規劃邏輯陣列(PLA)、記憶體晶片、網路晶片等。此外，須瞭解已經給定具體大小/模型/數值/範圍，但本發明之實施例並非囿限於此。隨著製造技術(例如微影術)隨著時間而成熟，預期可製造更小尺寸的裝置。
雖然熟諳技藝人士已經研讀前文描述後無疑地將顯然易知本發明之實施例之多項修改及變化，但須瞭解藉由例示說明而顯示與描述的任何特定實施例絕非意圖視為限制性。因此，參照各個實施例之細節絕非意圖限制申請專利範圍之範圍，申請專利範圍各項本身只引述本發明視為必要的該等特徵。
110、710．．．4G無線電模組
111、711．．．4G驅動程式
120、720．．．WiFi無線電模組
121、721．．．WiFi驅動程式
125．．．排程邏輯
126．．．控制存取邏輯
127．．．訊框型樣邏輯
130、320、730．．．訊框同步信號(Frame_Sync)
131、731．．．非即時訊息
210、212、251、311、362、602．．．下行鏈路時段(DL)
211、250、252、310、360、601．．．上行鏈路時段(UL)
220、260．．．偏移
221、261、321、370、611．．．訊框同步脈衝
330、332、621、623．．．發射時機時段(TXOP)
622、624．．．接收時機時段(RXOP)
331、332、383．．．區塊應答(BACK)
361．．．上行鏈路-下行鏈路過渡間隙(RTG)
380．．．時槽
381．．．發射時段、WiFi時槽
382．．．訊框間間隔
401-432、501-523．．．處理方塊
733．．．4G下行鏈路作用信號(4G_DL_Active)
900．．．無線通訊系統
910．．．無線個人區域網路(WPAN)
920．．．無線區域網路(WLAN)
930．．．無線都會區域網路(WMAN)
940、942、944、946、948．．．用戶終端
940．．．膝上型電腦
942．．．視訊攝影機
944．．．印表機
946．．．掌上型電腦
948．．．智慧型手機
950．．．存取點(AP)
952．．．路由器
960、962、964．．．基地台
970．．．網路
980．．．無線網格網路
990．．．網格點(MP)
第1圖為依據本發明之一個實施例WiFi/4G共存系統架構之方塊圖。
第2A圖顯示依據本發明之一個實施例針對下行鏈路訊框同步信號之波形圖。
第2B圖顯示依據本發明之一個實施例針對上行鏈路訊框同步信號之波形圖。
第3A圖顯示依據本發明之一個實施例針對以共存模式WiFi操作之波形圖。
第3B圖顯示依據本發明之一個實施例於上行鏈路-下行鏈路過渡期間針對WiFi操作之波形圖。
第4圖為當發射時機時段為固定時一種方法之一個實施例之流程圖。
第5圖為當發射時機時段為可變時一種方法之一個實施例之流程圖。
第6圖顯示依據本發明之一個實施例針對雙向WiFi操作之波形圖。
第7圖為依據本發明之一個實施例具有下行鏈路作用信號之WiFi/4G系統架構之方塊圖。
第8圖為依據本發明之一個實施例無線通訊系統之略圖表示型態。
401-432．．．處理方塊

Claims (21)

  1. 一種用於無線存取技術之方法，其包含下列步驟：接收包括一訊框同步信號的一或多個即時信號；接收一或多個訊框參數；至少基於該訊框同步信號及該等訊框參數而決定估計訊框時序資訊；以及基於該估計訊框時序資訊來排程發射，以免該發射與接收碰撞，其中，該發射係由一第一無線電進行，該第一無線電可操作來排程在一發射時機時段(TXOP)內之發射、及決定一接收時機時段，其中，該訊框同步信號係來自與該第一無線電共置的一第二無線電，該第二無線電可操作來於一上行鏈路時段(UL)期間內發送資料、及於一下行鏈路時段(DL)期間內接收資料，其中，該第二無線電係於一正交分頻多工(OFDM)網路內透過多個子頻道無線地通訊，並且其中，該方法進一步包含下列步驟：請求與該第一無線電通訊的一遠端實體以一減低調變率發射，以使發射與接收能於該上行鏈路時段之一部分期間內由該第一無線電以交替方式進行。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：決定一DL起始時間，該DL起始時間為該估計訊框 時序資訊的一部分；以及至少基於該DL起始時間而排程該發射，使得該發射結束時間被排齊成在DL起始時間之前，並且一對應發射應答被排齊成在該DL起始時間之後。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：決定一UL起始時間，該UL起始時間為該估計訊框時序資訊的一部分；基於該UL起始時間而決定一接收時機時段，使得該接收時機結束時間被排齊成在該UL起始時間之前，而對應於該接收時機時段的一應答被排齊成在該UL起始時間之後；以及將該接收時機時段傳達給一遠端實體作為排程資訊。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：將該TXOP排程成在該下行鏈路時段之前結束，並將對應於該TXOP的一應答排程成在一UL起始時間之後開始。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：將一發射時段對該上行鏈路時段排齊，以防止該發射時段與一下行鏈路時段重疊；及將一接收時段對該下行鏈路時段排齊，以防止該接收時段與一上行鏈路時段重疊。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：於該發射與一下行鏈路時段之非重疊時段期間內 進行該發射。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：於該上行鏈路時段之一部分期間內進行該發射；以及於該下行鏈路時段之一部分期間內進行接收，而無藉該第一無線電同時發射與接收，其中該第一無線電為一多無線電平台之一部分。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：基於一TXOP結束時間是否係在一DL起始時間之前而決定是否要發射，其中該TXOP之持續時間是固定的。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：若該TXOP之持續時間為可變，則微調該TXOP之持續時間，使得該TXOP係在一第一值與一第二一值內，該第一值為該DL起始時間減去目前時間，該第二值為該DL起始時間減除由一上行鏈路-下行鏈路過渡防衛時段、一訊框間間隔時段、與該目前時間加總所得之和。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：若目前時間與該TXOP之和小於一隨後DL起始時間，則配合一頻道存取程序進行發射，否則便在下一個可用時段進行頻道競爭而不在該目前時間發射。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：若該TXOP之持續時間為固定的且若一TXOP結束時間小於一DL起始時間減除由一上行鏈路-下行鏈路過 渡防衛時段與一干擾間隔時段加總所得之和，則配合一頻道存取程序試圖以一機率於一隨後時槽發射。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：若該TXOP為一可變TXOP，將該TXOP調整成一較短時段或一較長時段。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一無線電可操作來僅對以該減低調變率發射的資料應答。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：於該上行鏈路時段之一部分期間內進行雙向封包交換。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含下列步驟：接收一下行鏈路作用信號；及防止將一發射排程成在該下行鏈路作用信號被宣告時發生。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等訊框參數為非即時值，包括一偏移、一訊框時段之持續時間、和一下行鏈路-上行鏈路比，該方法進一步包含下列步驟：至少部分基於該偏移和一下行鏈路訊框同步信號而決定一DL起始時間；以及至少部分基於該下行鏈路-上行鏈路比和該下行鏈路訊框同步信號而決定一UL起始時間。
  17. 一種支援通訊式鏈結至在上行鏈路時段和下行鏈路時段期間內通訊之第二無線電的第一無線電之裝置，該第一無線電包含： 訊框型樣邏輯，該訊框型樣邏輯可操作來至少部分基於一即時同步信號和數個非即時參數而導出包括有至少該下行鏈路時段之起始時間的訊框型樣資訊；以及排程邏輯，該排程邏輯可操作來至少基於該訊框型樣資訊而增加一發射與該下行鏈路時段之非重疊時間，其中，該第一無線電可操作來請求與該第一無線電通訊的一遠端實體以一減低調變率發射，以使得該第一無線電能於一上行鏈路時段之一部分期間內以交替方式進行發射與接收。
  18. 如申請專利範圍第17項之裝置，其進一步包含：頻道存取邏輯，該頻道存取邏輯可操作來在發射時機時段(TXOP)為固定時，將該TXOP排齊成在一下行鏈路時段起始時間之前完成。
  19. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該排程邏輯可操作來增加或減少TXOP以使該TXOP之該結束時間與一下行鏈路時段起始時間排齊。
  20. 一種多無線電無線通訊系統，其包含：一WiFi無線電模組；以及一4G無線電模組，其中，該4G無線電模組包括一共存控制器，該共存控制器可操作來宣告一訊框同步信號，其中，該WiFi無線電模組可操作來至少基於該訊框同步信號而估計一下行鏈路時段起始時間、可操作來決定要進行一發射的時間以使該發射在該下行鏈路時段 起始時間之前結束、並可操作來請求與該WiFi無線電模組通訊的一遠端實體以一減低調變率發射以使得該WiFi無線電模組能於一上行鏈路時段之一部分期間內以交替方式進行發射與接收。
  21. 如申請專利範圍第20項之多無線電無線通訊系統，其中該WiFi無線電模組包括頻道存取邏輯，該頻道存取邏輯可操作來至少基於該下行鏈路時段起始時間、一偏移值、目前時間、和一發射時機時段之持續時間，而決定是否要進行發射。
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