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CN102215592B - 用于改变主要分量载波的方法及其相关通信装置 - Google Patents

用于改变主要分量载波的方法及其相关通信装置 Download PDF

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CN102215592B CN201110084289.6A CN201110084289A CN102215592B CN 102215592 B CN102215592 B CN 102215592B CN 201110084289 A CN201110084289 A CN 201110084289A CN 102215592 B CN102215592 B CN 102215592B
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Abstract

一种用于改变主要分量载波的方法及其相关通信装置，该改变一主要分量载波的方法，用于一无线通信系统中一移动装置，该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收一切换指令，以改变一第一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波或一第一下行链路分量载波群组中一下行链路主要分量载波；以及根据该切换指令，在至少一上行链路分量载波上执行一随机接入通道程序。

Description

用于改变主要分量载波的方法及其相关通信装置
技术领域
本发明涉及一种用于一无线通信系统的方法及相关通信装置，尤其涉及一种用于一无线通信系统用来改变主要分量载波的方法及相关通信装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，被视为提供高数据传输率、低潜伏时间、分组最佳化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新无线接口及无线网络架构。在长期演进系统中，演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)包含多个演进式基站(evolvedNode-B，eNB)，其一方面用以与用户端(userequipment，UE)进行通信，另一方面用以与处理非接入层(Non AccessStratum，NAS)控制的核心网络进行通信，而核心网络包含伺服网关器(serving gateway)及移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)等装置。
切换程序用于持续移动的用户端，以使进行中的数据或语音连结维持运作。由于用户端可能从一小区范围移动至另一小区范围，因此进行中的通信连结必须被相对应地转移以维持该通信连结。演进式基站根据用户端所提供的测量报告，其包含当前小区及邻近小区的信号品质信息，判断是否启动用户端的切换程序。为了执行切换程序，演进式基站传送无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)背景信息至邻近小区，而邻近小区则回应无线资源配置。根据邻近小区所回传的无线资源配置，演进式基站传送切换指令至用户端，用户端据以于目标小区执行包含有随机接入通道(Random Access Channel，RACH)程序的切换程序。需注意的是，在长期演进系统内并无特别用于启动切换程序的切换指令，演进式基站使用包含mobilityControlinfo栏位的RRCConnectionReconfiguration讯息以触发用户端执行切换程序。
另一方面，在执行切换程序的过程中，用户端执行随机接入通道程序以取得上行链路同步，为了执行随机接入通道程序，用户端传送随机接入前置码(preamble)至目标演进式基站、从目标演进式基站接收随机接入响应(random access response)以及验证包含于随机接入响应的前置码号码。接着，用户端使用随机接入响应所指示的资源以传送资源要求(resourcerequest)或切换完成(handover complete)讯息至目标演进式基站。在用户端从目标演进式基站接收对应于资源要求或切换完成的资源允许量(grant)后，用户端可开始传送及接收数据。因此，对于用户端来说，完成随机接入通道程序相当重要。
先进长期演进(LTE-advanced，LTE-A)系统为长期演进系统的进阶版本，其包含有快速转换功率状态、提升小区边缘效能、频宽延展、协调多点传输/接收(coordinated multipoint transmission/reception，CoMP)以及多输入多输出(multi-input multi-output，MIMO)等技术。
先进长期演进系统使用载波集成(carrier aggregation)以达到频宽延展的目的，载波集成聚合两个或多个分量载波(component carriers)以达成更高频宽的数据传输，因此，先进长期演进系统可通过聚合5个频宽为20MHz的分量载波以支持高达100MHz的频宽，其中每个分量载波皆向后相容于3GPP Rel-8所规范的单一载波。先进长期演进规格同时支持连续及非连续的分量载波，每个分量载波最多可包含110个资源区块(resource block)，因此，可通过聚合非连续分量载波以增加频宽弹性。此外，在运作于时分复用(time-division duplex，TDD)模式的先进长期演进系统中，一分量载波同时用于上行链路(uplink，UL)及下行链路(downlink，DL)。
在先进长期演进系统设定用户端的载波集成后，用户端可传送及接收数据于一个或多个分量载波上以增加数据传输速率，在先进长期演进系统中，演进式基站可根据用户端不同的上行链路及下行链路载波集成能力，配置用户端不同数目的上行链路及下行链路分量载波。更进一步地，用户端所使用的分量载波必包含有一下行链路主要分量载波(primarycomponent carrier，PCC)及一上行链路主要分量载波，其余分量载波则分别为上行链路或下行链路次要分量载波(secondary component carrier，SCC)。上行链路及下行链路次要分量载波的数量相关于用户端能力及可分配的无线资源，上行链路及下行链路主要分量载波使用于建立及再建立无线资源控制与传送及接收系统信息，先进长期演进系统不允许关闭上行链路及下行链路主要分量载波，但可通过切换程序的随机接入通道程序改变上行链路及下行链路主要分量载波。然而，用户端可用以执行随机接入通道程序的分量载波尚未决定，无法据以完成随机接入通道程序，用户端因而无法改变上行链路或下行链路主要分量载波。
发明内容
因此，本发明的主要目的及在于提供一种方法及通信装置用来决定可执行随机接入通道程序的分量载波，以改变主要分量载波。
本发明公开一种改变一主要分量载波的方法，用于一无线通信系统中一移动装置，该方法包含有从该无线通信系统的一网络端接收一切换指令，以改变一第一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波或一第一下行链路分量载波群组中一下行链路主要分量载波；以及根据该切换指令，在至少一上行链路分量载波上执行一随机接入通道程序。
本发明还公开一种通信装置，用于一无线通信系统中，用来改变一主要分量载波，该通信装置包含有一处理器，用来执行一程序；以及一存储单元，耦接于该处理器，用来存储该程序。该程序用来指示该处理器执行以下步骤：从该无线通信系统的一网络端接收一切换指令，以改变一第一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波或一第一下行链路分量载波群组中一下行链路主要分量载波；以及根据该切换指令，在至少一上行链路分量载波上执行一随机接入通道程序。
附图说明
图1为本发明实施例一无线通信系统的示意图。
图2为本发明实施例一通信装置的示意图。
图3为本发明实施例流程的示意图。
图4为本发明实施例一载波集成的示意图。
【主要元件符号说明】
10                        无线通信系统
20                        通信装置
200                        处理装置
210                        存储单元
214                        程序代码
220                        通信接口单元
30                         流程
300、310、320、330         步骤
40                         载波集成
DCC1～DCC5、UCC1～         分量载波
UCC5
PCC                        主要分量载波
SCC                        次要分量载波
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一无线通信系统10的示意图。无线通信系统10较佳地可为一先进长期演进系统(LTE-Advance，LTE-A)或其他支持载波集成(carrier aggregation)的移动通信系统，其简略地由一网络端及多个用户端(user equipments，UEs)所组成。在图1中，网络端及用户端用来说明无线通信系统10的架构。在先进长期演进系统中，网络端可为一演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network，E-UTRAN)，其可包含多个演进式基站(evolvedNode-Bs，eNBs)及多个中继站(relays)。用户端可为移动电话、笔记型计算机、平板计算机、电子书及可携式计算机系统等装置。此外，根据传输方向，网络端及用户端可分别视为传送端或接收端。举例来说，对于一上行链路(uplink，UL)，用户端为传送端而网络端为接收端；对于一下行链路(downlink，DL)，网络端为传送端而用户端为接收端。
请参考图2，图2为本发明实施例一通信装置20的示意图。通信装置20可为图1中的用户端或网络端，包含一处理装置200、一存储单元210以及一通信接口单元220。处理装置200可为一微处理器或一特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。存储单元210可为任一数据存储装置，用来存储一程序代码214，并通过处理装置200读取及执行程序代码214。举例来说，存储单元210可为用户识别模块(subscriber identitymodule，SIM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机接入存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM/DVD-ROM)、磁带(magnetic tape)、硬盘(hard disk)及光学数据存储装置(optical data storage device)等，而不限于此。控制通信接口单元220可为一无线收发器，其根据处理装置200的处理结果，用来传送及接收信息。
请参考图3，图3为本发明实施例一流程30的流程图。流程30用于图1中无线通信系统10的一用户端中，用以改变主要分量载波。流程40可被编译成程序代码214，其包含以下步骤：
步骤300：开始。
步骤310：从该无线通信系统的网络端接收一切换指令，以改变一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波或一下行链路分量载波群组中一下行链路主要分量载波。
步骤320：根据该切换指令，在至少一上行链路分量载波上执行随机接入通道(Random Access Channel，RACH)程序。
步骤330：结束。
根据流程30，当用户端从演进式基站接收切换指令以改变目前使用中上行链路或下行链路主要分量载波时，根据该切换指令，用户端于至少一上行链路分量载波上执行随机接入通道程序。详细来说，用户端可在一或多个预先设定的上行链路分量载波上执行随机接入通道程序，或者，用户端可在一或多个上行链路分量载波上执行随机接入通道程序，其信息包含于切换指令中。由于用户端具有或获得可用以执行随机接入通道程序的分量载波的信息，用户端可完成改变上行链路或下行链路主要分量载波的程序。
请参考图4，图4为本发明实施例一载波集成的示意图，该载波集成包含有5个上行链路分量载波UCC1～UCC5及5个下行链路分量载波DCC1～DCC5。其中，分量载波UCC1为用户端目前使用中上行链路主要分量载波；分量载波DCC3为用户端目前使用中下行链路主要分量载波；分量载波UCC3及UCC4则为用户端目前使用中上行链路次要分量载波；分量载波DCC2及DCC5则为用户端目前使用中下行链路次要分量载波；其它分量载波可用于配置于该用户端，或已经为其他用户端所使用。此外，由于每个上行链路分量载波皆分别对应于一下行链路分量载波，为便于说明，本发明实施例所使用的对应法则分别对应分量载波UCCn于分量载波DCCn，例如分量载波UCC1对应于分量载波DCC1等，本领域技术人员当可据以做适当的修饰或变化，而不限于此。
当用户端接收切换指令时，其包含有新上行链路分量载波的信息及改变目前使用中上行链路或下行链路主要分量载波的通知，则用户端于部分新上行链路分量载波上执行随机接入通道程序。举例来说，当切换指令包含分量载波UCC2、UCC3及UCC4的信息时，用户端于其中的一、二或所有新上行链路分量载波上执行随机接入通道程序。详细来说，用户端可在所有新上行链路分量载波上执行随机接入通道程序，或根据用户端能力、新上行链路分量载波的可靠度或/和用户端的功率消耗，在部分新上行链路分量载波上执行随机接入通道程序。举例来说，如果用户端可在最多两个分量载波上执行随机接入通道程序，则用户端选择新上行链路分量载波中的两个分量载波，如分量载波UCC2及UCC4，以执行随机接入通道程序。此外，考虑用户端的功率消耗，即使用户端可使用所有新上行链路分量载波，用户端仅使用部分新上行链路分量载波以降低功率消耗。需注意的是，以上所述分量载波的选择方式可根据分量载波的可靠度或预定规则来决定，本领域技术人员当可据以做适当的修饰或变化，而不限于此。
另一方面，当用户端接收切换指令时，其包含有新上行链路主要分量载波的信息及改变上行链路或下行链路主要分量载波的通知，则用户端于新上行链路主要分量载波上执行随机接入通道程序。举例来说，当网络端通过切换指令设定分量载波UCC3为用户端的新上行链路主要分量载波时，用户端于分量载波UCC3上执行随机接入通道程序。
此外，当用户端接收切换指令时，其包含改变上行链路或下行链路主要分量载波的通知，但不包含新上行链路主要分量载波的信息。在此情形下，用户端可任意选择一目前使用中上行链路分量载波，以执行随机接入通道程序。详细来说，用户端可根据分量载波的可靠度，在一目前使用中上行链路分量载波上执行随机接入通道程序。举例来说，如果用户端判断分量载波UCC3为目前使用中分量载波最可靠者，则用户端于分量载波UCC3上执行随机接入通道程序。可靠度可相关于演进式基站接收信号的信号品质，其信息可由演进式基站回传至用户端，而不限于此。需注意的是，分量载波的选择方式可根据一预定规则，例如用户端可一直选择目前使用中上行链路主要分量载波，以执行随机接入通道程序。另一方面，当切换指令不包含新上行链路主要分量载波的信息时，用户端也可根据广播控制通道(Broadcasting Control Channel，BCCH)所包含新上行链路分量载波的信息，以执行随机接入通道程序。
此外，当用户端接收切换指令时，其包含有新下行链路主要分量载波的信息及改变上行链路或下行链路主要分量载波的通知，但不包含有新上行链路主要分量载波的信息，则用户端于一上行链路分量载波上执行随机接入通道程序，其对应于新下行链路主要分量载波。举例来说，如果分量载波DCC5于切换指令中被设定为新下行链路主要分量载波，由于分量载波DCC5对应于分量载波UCC5，用户端于分量载波UCC5上执行随机接入通道程序。
需注意的是，图4中所示的连续上行链路及下行链路分量载波仅用于说明本实施例，实际上分量载波可以非连续地聚合，也可根据无线资源的配置，交替地配置上行链路及下行链路分量载波，上行链路或下行链路分量载波的数量亦不限于5。简单来说，图4中所示上行链路及下行链路分量载波的配置仅用于说明本实施例，而不限于此。此外，当先进长期演进系统操作于频分复用(frequency-division duplex，FDD)模式时，亦即以频率来区分上行链路及下行链路而非时间，每个分量载波分别对应于相异频带。当先进长期演进系统操作于时分复用(time-division duplex，TDD)模式时，亦即以时间来区分上行链路及下行链路而非频率，一分量载波同时用于上行链路及下行链路。本领域技术人员当可根据不同操作模式，做不同的变化或修饰，而不限于此。
前述的所有流程的步骤(包含建议步骤)可通过装置实现，装置可为硬件、固件(为硬件装置与计算机指令与数据的结合，且计算机指令与数据属于硬件装置上的只读软件)或电子系统。硬件可为模拟微计算机电路、数字微计算机电路、混合式微计算机电路、微计算机芯片或硅芯片。电子系统可为系统单芯片(system on chip，SOC)、系统级封装(system in package，SiP)、嵌入式计算机(computer on module，COM)及通信装置20。
综上所述，当用户端收接切换指令时，其包含改变上行链路或下行链路主要分量载波的通知，本发明实施例及装置提供用于根据切换指令所包含的信息，选择至少一上行链路分量载波以执行随机接入通道程序，以完成改变主要分量载波的程序。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种改变一主要分量载波的方法，用于一无线通信系统中一移动装置，该移动装置被设定具有一下行链路分量载波群组中一第一下行链路主要分量载波，该方法包含有：
从该无线通信系统的一网络端接收一切换指令，以将该第一下行链路主要分量载波改变为该下行链路分量载波群组中一第二下行链路主要分量载波；
当该切换指令包含有该第二下行链路主要分量载波的信息但不包含有一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波的信息时，在对应于该第二下行链路主要分量载波的一上行链路分量载波上，执行一随机接入通道程序；以及
当该切换指令包含有该上行链路主要分量载波的该信息时，于该上行链路主要分量载波上，执行该随机接入通道程序。
2.如权利要求1所述的方法，还包含有当该切换指令不包含有该上行链路主要分量载波的该信息及该第二下行链路主要分量载波的该信息时，在该上行链路分量载波群组中一分量载波上执行该随机接入通道程序。
3.如权利要求1所述的方法，还包含有当该切换指令不包含有该上行链路主要分量载波的该信息及该第二下行链路主要分量载波的该信息时，在一上行链路分量载波上执行该随机接入通道程序，该上行链路分量载波被设定于一广播控制通道中。
4.如权利要求1所述的方法，其中一时分复用模式中的一分量载波同时用于一上行链路分量载波及一下行链路分量载波。
5.一种通信装置，用于一无线通信系统中，用来改变一主要分量载波，该通信装置被设定具有一下行链路分量载波群组中一第一下行链路主要分量载波，该通信装置包含有：
一存储单元，用来储存以下步骤：
从该无线通信系统的一网络端接收一切换指令，以将该第一下行链路主要分量载波改变为该下行链路分量载波群组中一第二下行链路主要分量载波；
当该切换指令包含有该第二下行链路主要分量载波的信息但不包含有一上行链路分量载波群组中一上行链路主要分量载波的信息时，在对应于该第二下行链路主要分量载波的一上行链路分量载波上，执行一随机接入通道程序；以及
当该切换指令包含有该上行链路主要分量载波的该信息时，于该上行链路主要分量载波上，执行该随机接入通道程序；以及
一处理装置，耦接到该存储单元，用来执行该存储单元中的该步骤。
6.如权利要求5所述的通信装置，还包含有当该切换指令不包含有该上行链路主要分量载波的该信息及该第二下行链路主要分量载波的该信息时，在该上行链路分量载波群组中一分量载波上执行该随机接入通道程序。
7.如权利要求5所述的通信装置，还包含有当该切换指令不包含有该上行链路主要分量载波的信息及该第二下行链路主要分量载波的该信息时，在一上行链路分量载波上执行该随机接入通道程序，该上行链路分量载波被设定于广播控制通道中。
8.如权利要求5所述的通信装置，其中一时分复用模式中的一分量载波同时用于一上行链路分量载波及一下行链路分量载波。
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