建立多載波鏈路的方法及其相關通訊裝置的製作方法

2023-04-22 19:36:51

專利名稱：建立多載波鏈路的方法及其相關通訊裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種用於一無線通訊系統建立通訊鏈路的方法及其通訊裝置，尤指一 種用於一無線通訊系統用來建立多載波鏈路的方法及其通訊裝置。
背景技術：
長期演進(Long Term Evolution, LTE)無線通訊系統是一種建立於第三代移動 通訊系統(如全球移動電信系統)之上的先進式高速無線通訊系統，其只需支持封包交換 (Packet Switched)傳輸，且無線鏈路控制(Radio LinkControl, RLC)層與媒體存取控制 (Medium Access Control, MAC)層可被集成於同一通訊網路單元，因此系統架構較簡單。為進一步發展高速無線通訊系統，例如提升傳輸數據的峰值傳輸速率，第三代合 作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)以LTE系統為基礎制定出一 先進式長期演進(LTE-Advanced)系統。LTE-Advanced系統的主要目標包含有快速轉換 功率狀態、小區邊際效能提升、頻寬擴展，協調多點傳輸/接收(Coordinated Multipoint Transmission/Reception, C0MP)、可擴展至 4X4 的上行多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output,ΜΙΜΟ)技術、可擴展至4X4的下行ΜΙΜΟ技術以及信號中繼(Relaying)等。為實現頻寬擴展的目標，3GPP於LTE-Advanced系統中提出一載波集成(carrier aggregation)概念。其中二個或二個以上的分量載波(componentcarrier)集結而成一較 大的傳輸頻寬，例如最大頻寬可至100MHz，以支持頻譜效率。根據載波集成的兼容性，多個 分量載波可集結而成一連續較大頻寬。因此，客戶端可建立對應於多個分量載波的多個鏈 路，並可利用每一分量載波同時進行傳輸/接收功能。值得注意的是，每一分量載波包含有一混合式自動重發請求(HybridAutomatic Repeat Request, HARQ)單元，以及一傳輸區塊，即LTE-Advanced系統中的每一分量載波是 以獨立方式運作。由此可知，在LTE-Advanced系統中，客戶端可使用多個分量載波進行數據傳輸/ 接收。然而，已知技術並未清楚制定客戶端應如何建立對應於多個分量載波的多個鏈路。

發明內容
因此，本發明提供一種用於一無線通訊系統用來建立多載波鏈路的方法及其通訊
直ο本發明揭露一種建立多載波鏈路的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中， 該方法包含有通過一第一無線資源控制(Radio Resource Contro, RRC)程序，建立對應於 一第一分量載波(component carrier)的一第一鏈路；以及根據通過該第一鏈路所接收的 一第一無線資源控制消息，通過一第二無線資源控制程序，建立對應於至少一分量載波的 至少一鏈路。本發明還揭露一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，可與多個載波建立鏈路。 該通訊裝置包含有一計算器可讀取記錄媒體，用來儲存關於一流程的一程序碼；以及一處理器，耦接該計算器可讀取記錄媒體，用來處理該程序碼，以執行該流程。其中該流程包含 有通過一第一無線資源控制程序，建立對應於一第一分量載波的一第一鏈路；以及根據通 過該第一鏈路所接收的一第一無線資源控制消息，通過一第二無線資源控制程序，建立對 應於至少一分量載波的至少一鏈路。本發明還揭露一種建立多載波鏈路的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置 中，該方法包含有通過一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈路。本發明還揭露一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，可與多個載波建立鏈路。 該通訊裝置包含有一計算器可讀取記錄媒體，用來儲存關於一流程的一程序碼；以及一處 理器，耦接該計算器可讀取記錄媒體，用來處理該程序碼，以執行該流程。其中該流程包含 有通過一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈路。


圖1為一-無線通訊系統連接多個載波的示
圖2為本發明實施例一通訊裝置的示意圖
圖3為本發明第一實施例一流程的示意圖
圖4為本發明第二實施例一流程的示意圖
[主要元件標號說明]
Ll -^ Lm鏈路
Cl -^ Cn小區
20無線通訊裝置
200處理器
210計算器可讀取記錄媒體
212儲存數據
214程序碼
220通訊接口單元
230控制單元
30、40流程
300、302、304、306、400、402、404 步驟
具體實施例方式請參考圖1，圖1為一客戶端與小區Cl Cn的鏈路示意圖。在圖1中，客戶端通 過鏈路Ll Lm與小區Cl Cn連接，其中鏈路Ll Lm的每一鏈路對應於客戶端所分配 到的一分量載波(component carrier)，且支持一長期演進(Long Term Evolution，LTE)無 線接入技術或一演進式通用陸地全球無線接入網絡(Evolved UMTS, E-UTRAN)無線接入技 術。舉例來說，客戶端通過鏈路Ll與小區Cl進行通訊，且通過鏈路L2 L4與小區C2進 行通訊，並以此類推。一般來說，客戶端於存取小區前，需進行一隨機存取程序用來取得上 鏈路時序同步，藉以存取小區。請參考圖2，圖2為本發明實施例一無線通訊裝置20的示意圖。無線通訊裝置20 可為圖1中的客戶端，其包含一處理器200、一計算器可讀取記錄記錄媒體210、一通訊接口單元220及一控制單元230。計算器可讀取記錄記錄媒體210可為任一數據儲存裝置，用 以儲存一儲存數據212，且儲存數據212包含有一程序碼214，並由處理器200讀取及處理。 計算器可讀取記錄記錄媒體210可為用戶識別模塊(Subscriber Identity Module，SIM)、 只讀存儲器(read-only memory, ROM)、隨機存取存儲器(random-access memory, RAM)、光 盤只讀存儲器(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、硬碟(hard disks)、光學數據儲存裝置 (optical data storage devices)或載波信號(如網際網路的數據傳輸)。控制單元230用 來根據該處理器200的處理結果，控制通訊接口單元220及通訊裝置20的狀態與相關運 作。通訊接口單元220較佳地為一無線收發器，用以與網絡端(如小區Cl Cn)進行無線 通訊。程序碼214包含有一無線資源控制(Radio Resource Control, RRC)層的一程序 碼，其用於建立對應於多個分量載波的多個鏈路Ll Lm。RRC層的功能包含有進行無線資 源控制連線建立程序、無線資源控制連線重建程序、無線資源控制連線重設程序或其它無 線資源控制程序等，並可用來產生或釋放無線電承載(Radio BearenRBs)。其中，無線電 承載包含有數據無線電承載(Data RBs, DRBs)及信令無線電承載(Signaling RBs, SRBs), 且通過信令無線電承載，RRC層可與小區Cl Cn交換無線資源控制消息，以取得無線資源 設定。請參考圖3，圖3為本發明第一實施例一流程30的示意圖。流程30用於客戶端 中，用來建立對應於多個分量載波的多個鏈路。流程30可編譯為程序碼214，並包含有以下 步驟步驟300:開始。步驟302 通過一第一無線資源控制程序，建立對應於一第一分量載波的一第一 鏈路。步驟304 根據通過該第一鏈路所接收的一第一無線資源控制消息，通過一第二 無線資源控制程序，建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路。步驟306:結束。根據流程30，客戶端通過無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈 路，其中為了初始鏈路建立/交遞等目的，客戶端通過第一無線資源控制程序建立第一鏈 路。當成功建立第一鏈路後，第一鏈路所連接的一第一小區傳送第一無線資源控制消息至 客戶端，用來建立其它鏈路，即客戶端根據第一無線資源控制消息，進行第二無線資源控制 程序，以建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路。其中，通過第二無線資源控制程序所建 立的至少一鏈路可用於擴展頻寬、無線電承載建立、鏈路恢復等目的。另外，通過第一或第 二無線資源控制程序所建立的鏈路可連接不同小區。第一無線資源控制程序可為一無線資源控制連線建立程序、一交遞程序，或一跨 無線接入技術程序。以無線資源控制連線建立程序為例，為建立第一鏈路，RRC層首先傳送 一無線資源控制連線請求(RRC CONNECTION REQUEST)消息至第一小區。接著，第一小區傳 送一無線資源控制連線建立(RRCC0NNECTI0N SETUP)消息予客戶端，藉以傳送建立第一鏈 路所需的相關參數，以完成無線資源控制連線建立程序。除了無線資源控制連線建立程序， 當客戶端從其它無線接入技術交遞至E-UTRAN無線接入技術時，例如從全球移動通訊系統 (Global System for Mobile Communications，GSM)、一通用陸地無線接入網絡(UniversalTerrestrial Radio Access Network，UTRAN)，或一碼分多工(Code Division Multiple Access, CDMA2000)交遞至E-UTRAN無線接入技術時，則第一鏈路可通過一跨無線接入技術 至演進式通用陸地全球無線接入網絡(inter-RAT to E-UTRAN)程序建立。除此之外，第二無線資源控制程序可為一無線資源控制連線重設程序或一交遞 程序，其根據第一小區的第一無線資源控制消息啟始。若第二無線資源控制程序為無線 資源控制連線重設程序，則第一無線資源控制消息可為一無線資源控制連線重設(RRC CONNECTION RECONFI⑶RAT I ON)消息，以及當客戶端傳送一無線資源控制連線重設完成 (RRC CONNECTION RECONFIGURAT10NC0MPLETE)消息至第一小區時，則表示通過第二無線資 源控制程序所建立的至少一鏈路建立完成。根據流程30，客戶端首先可建立對應於一分量載波的一鏈路，該鏈路用於發話 (Mobile originating call)/受話(Mobile terminating call),或主動信令傳輸(Mobile originating signaling)。接著，於客戶端通過第一鏈路，接收指示進一步鏈路建立的第一 無線資源控制消息之後，建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路，藉以擴展頻寬。因此， 本發明實施例提供一明確建立多載波鏈路的方法，藉以提升數據傳輸效率。值得注意的是，當第一鏈路與通過第二無線資源控制程序所建立的至少一鏈路連 接不同小區時，第一分量載波的頻帶與第二無線資源控制程序所對應的分量載波的頻帶可 以相同，而不限於此。此外，客戶端可進行一隨機存取程序，用來取得上鏈路時序同步及初始小區存取 信息。在以下所舉的情況中，客戶端進行至少一隨機存取程序，以取得通過第二無線資源控 製程序所建立的至少一鏈路所連接的小區的同步。第一種情況，當第二無線資源控制程序所建立的鏈路所連接的小區不為第一小 區時，則客戶端進行一隨機存取程序。在此情況中，客戶端首先傳送一隨機存取前導數據 (random access preamble)至第一小區外的每一周圍的小區，而每一小區傳送一隨機存取 回應(random access response)予客戶端，其中該隨機存取響應包含一時序偏移數據，用 於取得上鏈路同步，以及一暫時小區無線網絡暫時識別(Cell Radio Network Temporary Identifier, C-RNTI)，用於辨識客戶端。此外，當隨機存取程序進行完成，上述的暫時小區無線網絡暫時識別可升格成為 一小區無線網絡暫時識別。換句話說，當客戶端檢測到隨機存取程序執行成功之後，第二無 線資源控制程序或第一無線資源控制程序所建立的每一鏈路會分配到一小區無線網絡暫 時識別，其可用於一物理下鏈路控制信道(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 接收功能。其中，通過第一無線資源控制程序與第二無線資源控制程序所建立的每一鏈路 可具有相同或不同的小區無線網絡暫時識別。另外，關於第二無線資源控制程序所建立的 鏈路的小區無線網絡暫時識別可通過第二無線資源控制程序配置。第二種情況，當通過第二無線資源控制程序所接收的一無線資源控制消息指示需 取得同步時，則客戶端進行隨機存取程序。換句話說，第二無線資源控制程序所建立的鏈路 的小區可決定客戶端是否需進行隨機存取程序，以取得上鏈路同步。若小區判斷客戶端需 進行隨機存取程序，則傳送一來指示客戶端進行隨機存取程序的無線資源控制消息。第三種情況，當通過第二無線資源控制程序所接收的一無線資源控制消息不包含 一上鏈路時序數據時，則客戶端進行隨機存取程序。簡單來說，當客戶端尚未或無法從第二無線資源控制程序的無線資源控制消息中得出上鏈路數據時，則進行隨機存取程序，以取 得上鏈路同步。此外，隨機存取程序可以競爭方式(contention-based)或非競爭方式 (non-contention-based)進行，其根據客戶端所使用的隨機存取通道(RandomAccess Channel,RACH)資源是由小區指派或由客戶端自行隨機選擇而決定的。以競爭型隨機存取 程序來說，客戶端先通過第二無線資源控制程序接收一特定無線資源控制消息，再根據無 線資源控制消息所配置的一物理隨機存取資源設定，進行隨機存取程序(如第一種情況)。 另外，除了通過特定無線資源控制消息配置之外，物理隨機存取資源設定亦可配置於一無 線資源控制廣播消息中。以非競爭型隨機存取程序來說，客戶端可根據配置於第一無線資源控制消息的一 專屬隨機存取資源設定，進行隨機存取程序，以取得第二無線資源控制程序所建立的鏈路 的同步。上述的專屬隨機存取資源設定可包含有一專屬前導數據，其由第二無線資源控制 程序所建立的鏈路的小區所指派，使客戶端可以非競爭方式進行隨機存取程序，藉以避免 客戶端與客戶端之間的競爭情形，進而提升多鏈路情況下隨機存取程序的效率。另外，除了專屬前導數據，專屬隨機存取資源設定可包含一物理隨機存取信道 (Physical Random Access Channel，PRACH)序列索引(mask index)，用來指示可用來傳送 一隨機存取前導數據的子幀(subframe)。舉例來說，物理隨機存取信道序列索引可指示客 戶端使用奇數或偶數的子幀來傳送隨機存取前導數據，藉以減少與其它隨機存取前導數據 碰撞(Collision)的機率，進而提升隨機存取程序的成功機率。請參考圖4，圖4為本發明第二實施例一流程40的示意圖。流程40用於客戶端 中，用來建立對應於多個分量載波的多個鏈路。流程40可編譯為程序碼214，並包含有以下 步驟步驟400:開始。步驟402 通過一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈路。步驟404:結束。根據流程40，客戶端進行單一無線資源控制程序，用來建立對應於多個分量載波 的多個鏈路，以同時實現流程30所提及所有鏈路目的，如初始鏈路建立/交遞，與頻寬擴展 等等。較佳地，無線資源控制程序為一無線資源控制連線建立程序、一交遞程序，或一跨無 線接入技術至E-UTRAN無線接入技術程序。值得注意的是，當部分的鏈路連接至不同小區時，其所對應的分量載波可具有相 同的頻帶。此外，當建立多個鏈路後，客戶端需進行一隨機存取程序，以取得至少一鏈路的同 步。如同上述，當通過無線資源控制程序所接收的一無線資源控制消息指示需取得同步或 不包含上鏈路時序數據時，則客戶端進行隨機存取程序。另外，無線資源控制程序的無線資源控制消息中可配置有一物理隨機存取資源設 定或一專屬隨機存取資源設定，而客戶端可根據物理隨機存取資源設定或專屬隨機存取資 源設定，進行隨機存取程序。關於隨機存取程序的詳細說明可參考上述，在此不再贅述。另外，當客戶端檢測隨機存取程序成功後，無線資源控制程序所建立的每一鏈路可被分配有一小區無線網絡暫時識別，其用於物理下鏈路控制信道的接收功能，其中每一 鏈路所分配到的小區無線網絡暫時識別可具有相同或不同的識別內容，且可通過無線資源 控制程序所指派。根據流程40，客戶端通過單一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多 個鏈路，以達到建立連線及擴展頻寬等。綜上所述，本發明實施例清楚說明並提供適當方法，使客戶端可正確建立對應於 多個載波的多個鏈路。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求範圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
一種建立多載波鏈路的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該方法包含有通過一第一無線資源控制程序，建立對應於一第一分量載波的一第一鏈路；以及根據通過該第一鏈路所接收的一第一無線資源控制消息，通過一第二無線資源控制程序，建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路。
2.根據權利要求1所述的方法，還包含有進行一隨機存取程序，以取得通過該第二無 線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
3 根據權利要求2所述的方法，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無線資源 控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當通過該第二無線資源控制程序所建立的 該至少一鏈路與該第一鏈路所連接的至少一小區不同時，進行該隨機存取程序，以取得通 過該第二無線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
4.根據權利要求2所述的方法，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無線資源 控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當接收該第一無線資源控制消息且該第一 無線資源控制消息指示需取得同步時，進行該隨機存取程序，以取得通過該第二無線資源 控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
5.根據權利要求2所述的方法，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無線資源 控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當接收該第一無線資源控制消息且該第一 無線資源控制消息不包含一上鏈路時序數據時，進行該隨機存取程序，以取得通過該第二 無線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
6.根據權利要求1所述的方法，其中通過該第二無線資源程序所建立的該至少一鏈路 分別配置有一小區無線網絡暫時識別，其用於一物理下鏈路控制信道接收功能。
7.根據權利要求1所述的方法，其中當該第一鏈路與通過該第二無線資源控制程序所 建立的該至少一鏈路連接不同小區時，該第一分量載波的頻帶與該至少一鏈路所對應的該 至少一分量載波的頻帶相同。
8.一種建立多載波鏈路的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該方法包含有通過一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈路。
9.根據權利要求8所述的方法，還包含有進行一隨機存取程序，以取得該多個鏈路的 至少一鏈路的同步。
10.根據權利要求9所述的方法，其中進行該隨機存取程序以取得該多個鏈路的該至 少一鏈路的同步包含有當接收該無線資源控制程序的一無線資源控制消息指示需取得同 步時，進行該隨機存取程序，以取得該多個鏈路的該至少一鏈路的同步。
11.根據權利要求9所述的方法，其中進行該隨機存取程序以取得該多個鏈路的該至 少一鏈路的同步包含有當接收該無線資源控制程序的一無線資源控制消息不包含有一上 鏈路時序數據時，進行該隨機存取程序，以取得該多個鏈路的該至少一鏈路的同步。
12.根據權利要求8所述的方法，其中該無線資源程序所建立的該多個鏈路分別配置 有一小區無線網絡暫時識別，其用於物理下鏈路控制信道接收功能。
13.根據權利要求8所述的方法，其中當該多個鏈路的部分鏈路連接不同小區時，該部 分鏈路所對應的分量載波的頻帶相同。
14.一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，可與多個載波建立鏈路，該通訊裝置包含有一計算器可讀取記錄媒體，用來儲存關於一流程的一程序碼；以及 一處理器，耦接該計算器可讀取記錄媒體，用來處理該程序碼以執行該流程； 其中該流程包含有通過一第一無線資源控制程序，建立對應於一第一分量載波的一第一鏈路；以及 根據通過該第一鏈路所接收的一第一無線資源控制消息，通過一第二無線資源控制程 序，建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路。
15.根據權利要求14所述的通訊裝置，其中該流程還包含有進行一隨機存取程序，以 取得通過該第二無線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
16.根據權利要求15所述的通訊裝置，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無 線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當通過該第二無線資源控制程序所 建立的該至少一鏈路與該第一鏈路所連接的至少一小區不同時，進行該隨機存取程序，以 取得通過該第二無線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
17.根據權利要求15所述的通訊裝置，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無 線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當接收該第一無線資源控制消息且 該第一無線資源控制消息指示需取得同步時，進行該隨機存取程序，以取得通過該第二無 線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
18.根據權利要求15所述的通訊裝置，其中進行該隨機存取程序以取得通過該第二無 線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步包含有當接收該第一無線資源控制消息且 該第一無線資源控制消息不包含一上鏈路時序數據時，進行該隨機存取程序，以取得通過 該第二無線資源控制程序所建立的該至少一鏈路的同步。
19.根據權利要求14所述的通訊裝置，其中通過該第二無線資源程序所建立的該至少 一鏈路分別配置有一小區無線網絡暫時識別，其用於一物理下鏈路控制信道接收功能。
20.根據權利要求14所述的通訊裝置，其中當該第一鏈路與通過該第二無線資源控制 程序所建立的該至少一鏈路連接不同小區時，該第一分量載波的頻帶與該至少一鏈路所對 應的該至少一分量載波的頻帶相同。
21.一種用於一無線通訊系統的一通訊裝置，可與多個載波建立鏈路，該通訊裝置包含有一計算器可讀取記錄媒體，用來儲存關於一流程的一程序碼；以及 一處理器，耦接該計算器可讀取記錄媒體，用來處理該程序碼以執行該流程； 其中該流程包含有通過一無線資源控制程序，建立對應於多個分量載波的多個鏈路。
22.根據權利要求21所述的通訊裝置，其中該流程還包含有進行一隨機存取程序，以 取得該多個鏈路的至少一鏈路的同步。
23.根據權利要求22所述的通訊裝置，其中進行該隨機存取程序以取得該多個鏈路的 該至少一鏈路的同步包含有當接收該無線資源控制程序的一無線資源控制消息指示需取 得同步時，進行該隨機存取程序，以取得該多個鏈路的該至少一鏈路的同步。
24.根據權利要求22所述的通訊裝置，其中進行該隨機存取程序以取得該多個鏈路的該至少一鏈路的同步包含有當接收該無線資源控制程序的一無線資源控制消息不包含有 一上鏈路時序數據時，進行該隨機存取程序，以取得該多個鏈路的該至少一鏈路的同步。
25.根據權利要求21所述的通訊裝置，其中該無線資源程序所建立的該多個鏈路分別 配置有一小區無線網絡暫時識別，其用於物理下鏈路控制信道接收功能。
26.根據權利要求21所述的通訊裝置，其中當該多個鏈路的部分鏈路連接不同小區 時，該部分鏈路所對應的分量載波的頻帶可相同。
全文摘要
一種建立多載波鏈路的方法，用於一無線通訊系統的一移動裝置中，該方法包含有通過一第一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)程序，建立對應於一第一分量載波(component carrier)的一第一鏈路；以及根據通過該第一鏈路所接收的一第一無線資源控制消息，通過一第二無線資源控制程序，建立對應於至少一分量載波的至少一鏈路。
文檔編號H04W76/02GK101902825SQ20101000287
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月21日 優先權日2009年3月17日
發明者吳志祥 申請人:宏達國際電子股份有限公司