TWI640184B

TWI640184B - 處理非執照頻帶中的資料傳輸的裝置及方法

Info

Publication number: TWI640184B
Application number: TW105110449A
Authority: TW
Inventors: 葉向榮
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2018-11-01
Also published as: EP3076739A1; TW201637419A; US10194456B2; CN106060935B; EP3076739B1; CN106060935A; US20160295606A1

Abstract

一種通訊裝置，用來處理一非執照頻帶中的資料傳輸，包含有一儲存單元，用來儲存指令，以及一處理裝置，耦接於該儲存單元。該處理裝置被設定以執行該儲存單元中的該指令。該指令包含有在該非執照頻帶中，從一網路端接收一上鏈路授權，其中該上鏈路授權指示用來傳送資料的一第一複數個資源區塊；根據該上鏈路授權，在該非執照頻帶的該第一複數個資源區塊中，傳送該資料到該網路端；以及在該非執照頻帶的一第二複數個資源區塊中，傳送一前置符元到該網路端，其中該前置符元指示該資料的該傳輸。

Description

處理非執照頻帶中的資料傳輸的裝置及方法

本發明相關於一種用於無線通訊系統的通訊裝置及方法，尤指一種處理非執照頻帶中的資料傳輸的通訊裝置及方法。

第三代合作夥伴計畫（the 3rd Generation Partnership Project，3GPP）為了改善通用行動電信系統（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS），制定了具有較佳效能的長期演進（Long Term Evolution，LTE）系統，其支援第三代合作夥伴計畫第八版本（3GPP Rel-8）標準及／或第三代合作夥伴計畫第九版本（3GPP Rel-9）標準，以滿足日益增加的使用者需求。長期演進系統被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構，包含有由至少一個演進式基地台（evolved Node-B，eNB）所組成的演進式通用陸地全球無線存取網路（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN），其一方面與至少一個用戶端（user equipment，UE）進行通訊，另一方面與處理非存取層（Non Access Stratum，NAS）控制的核心網路進行通訊，而核心網路包含伺服閘道器（serving gateway）及行動管理單元（Mobility Management Entity，MME）等實體。

先進長期演進（LTE-advanced，LTE-A）系統由長期演進系統進化而成，其包含有載波集成（carrier aggregation，CA）、協調多點（coordinated multipoint，CoMP）傳送／接收以及上鏈路（uplink，UL）多輸入多輸出（UL multiple-input multiple-output，UL MIMO）、使用長期演進的執照輔助存取（licensed-assisted access，LAA）等先進技術，以提供快速轉換功率狀態、提升演進式基地台邊緣效能及增加峰值資料傳輸率（peak data rate）及輸出率（throughput）。為了使先進長期演進系統中的用戶端及演進式基地台能相互通訊，用戶端及演進式基地台必須支援為了先進長期演進系統所制定的標準，如第三代合作夥伴計畫第十版本（3GPP Rel-10）標準或較新版本的標準。

網路營運商計畫卸載長期演進系統／先進長期演進系統的網路流量到非執照頻帶中，以減輕網路端流量的負載。舉例來說，演進式基地台可透過非執照頻帶提供（例如配置、指派）服務到用戶端。然而，由於先聽後傳（listen-before-talk，LBT），在非執照細胞中的資源（例如服務）並非總是可用的。在此情況下，用戶端未能透過該資源執行傳輸（例如資料傳輸）。對應地，演進式基地台不知道傳輸是否已被執行。若因為先聽後傳用戶端未執行傳輸，而演進式基地台繼續執行對應於傳輸的混合自動重送請求（hybrid automatic repeat request，HARQ）程序，錯誤可能發生。也就是說，演進式基地台將傳輸視為不正確而非未執行。如此一來，不僅混合自動重送請求程序的效能降低，使用非執照頻帶的效益也減少。

因此，如何解決非執照頻帶中的傳輸是亟待解決的問題。

因此，本發明提供了一種通訊裝置及方法，用來處理非執照頻帶中的資料傳輸，以解決上述問題。

本發明揭露一種通訊裝置，用來處理一非執照頻帶（unlicensed band）中的資料傳輸，包含有一儲存單元，用來儲存指令，以及一處理裝置，耦接於該儲存單元。該處理裝置被設定以執行該儲存單元中的該指令。該指令包含有在該非執照頻帶中，從一網路端接收一上鏈路（uplink，UL）授權（grant），其中該上鏈路授權指示用來傳送資料的一第一複數個資源區塊（resource block）；根據該上鏈路授權，在該非執照頻帶的該第一複數個資源區塊中，傳送該資料到該網路端；以及在該非執照頻帶的一第二複數個資源區塊中，傳送一前置符元（preamble）到該網路端，其中該前置符元指示該資料的該傳輸。

本發明另揭露一網路端，用來處理一非執照頻帶（unlicensed band）中的資料傳輸，包含有一儲存單元，用來儲存指令，以及一處理裝置，耦接於該儲存單元。該處理裝置被設定以執行該儲存單元中的該指令。該指令包含有在該非執照頻帶中，傳送一上鏈路（uplink，UL）授權（grant）到一通訊裝置，其中該上鏈路授權是用來指示該通訊裝置傳送資料；以及在從該通訊裝置接收到一前置符元（preamble）後，與該通訊裝置執行對應於該資料的一混合自動重送請求（hybrid automatic repeat request，HARQ）程序，其中該前置符元是用來指示該資料的該傳輸。

第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10的示意圖，其簡略地由一網路端及複數個通訊裝置所組成。網路端及通訊裝置可透過一或多個執照頻帶（licensed band）及／或非執照頻帶（unlicensed band）的一或多個載波（carrier）進行通訊。網路端及通訊裝置可同時透過多個細胞（例如多個載波）來進行通訊，其中該多個細胞可包含有一主要細胞（例如主要分量載波（primary component carrier））及一或多個次要細胞（例如次要分量載波（secondary component carrier））。上述的細胞可被運作在相同或不相同的多工模式下，即分頻雙工（frequency-division duplexing，FDD）模式及分時雙工（time-division duplexing，TDD）模式。舉例來說，主要細胞可被運作在一或多個執照載波上，而次要細胞可被運作在一或多個非執照載波上。

在第1圖中，網路端和通訊裝置簡單地被用來說明該無線通訊系統10的架構。實際上，在長期演進（Long Term Evolution，LTE）系統、先進長期演進（LTE-Advanced，LTE-A）系統或是先進長期演進系統的後續版本中，網路端可為一演進式通用陸地全球無線存取網路（evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN），其可包含有至少一演進式基地台（evolved Node-B，eNB）及／或至少一中繼站（relay）。演進式基地台或中繼站可被稱為基地台。

通訊裝置可為用戶端、低成本裝置（例如機器型態通訊（machine type communication，MTC））、裝置對裝置（device-to-device，D2D）通訊裝置、行動電話、筆記型電腦、平板電腦、電子書、可攜式電腦系統、汽車、飛機或以上所述裝置之結合。此外，根據方向（例如傳輸方向），可將網路端及通訊裝置分別視為傳送端或接收端。舉例來說，對於一上鏈路（uplink，UL）而言，通訊裝置為傳送端而網路端為接收端；對於一下鏈路（downlink，DL）而言，網路端為傳送端而通訊裝置為接收端。

第2圖為本發明實施例一通訊裝置20的示意圖。通訊裝置20可為第1圖中的通訊裝置或網路端，但不限於此。通訊裝置可包括一處理裝置200、一儲存單元210以及一通訊介面單元220。處理裝置200可為一微處理器或一特定應用積體電路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC）。儲存單元210可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式代碼214，處理裝置200可通過儲存單元210讀取及執行程式代碼214。舉例來說，儲存單元210可為用戶識別模組（Subscriber Identity Module，SIM）、唯讀式記憶體（Read-Only Memory，ROM）、隨機存取記憶體（Random-Access Memory，RAM）、光碟唯讀記憶體（CD-ROM／DVD-ROM／BD-ROM）、磁帶（magnetic tape）、硬碟（hard disk）、光學資料儲存裝置（optical data storage device）、非揮發性儲存單元（non-volatile storage unit）、非暫態電腦可讀取介質（non-transitory computer-readable medium）（例如具體媒體（tangible media））等。通訊介面單元220可為一無線收發器，其是根據處理裝置200的處理結果，用來傳送及接收訊號（例如資料、訊號、訊息或封包）。

第3圖為本發明實施例一流程30之流程圖，用於第1圖中通訊裝置中，用來處理非執照頻帶中的資料傳輸。流程30可被編譯成程式代碼214，其包含以下步驟：

步驟300：開始。

步驟302：在該非執照頻帶中，從一網路端接收一上鏈路授權（grant），其中該上鏈路授權指示用來傳送資料的一第一複數個資源區塊（resource block）。

步驟304：根據該上鏈路授權，在該非執照頻帶的該第一複數個資源區塊中，傳送該資料到該網路端。

步驟306：在該非執照頻帶的一第二複數個資源區塊中，傳送一前置符元（preamble）到該網路端，其中該前置符元指示該資料的該傳輸。

步驟308：結束。

根據流程30，通訊裝置可在非執照頻帶中，從網路端接收上鏈路授權（例如用於資源的配置（時間及／或頻率）、調變編碼方式（modulation and coding scheme，MCS）等），其中上鏈路授權指示用來傳送資料的第一複數個資源區塊。接著，根據上鏈路授權，通訊裝置可在非執照頻帶的第一複數個資源區塊中，傳送資料到網路端，以及可在非執照頻帶的第二複數個資源區塊中，傳送前置符元到網路端，其中前置符元指示資料的傳輸。也就是說，通訊裝置不僅傳送資料到網路端，也傳送用來指示資料的傳輸的前置符元到網路端。換句話說，若前置符元被接收（例如偵測），網路端可知（例如決定）資料已被通訊裝置傳送。因此，在非執照頻帶中，網路端不知道通訊裝置的資料的傳輸的問題可被解決。若資料及前置符元皆被接收，網路端可執行對應於資料的混合自動重送請求（hybrid automatic repeat request，HARQ）程序。如此一來，混合自動重送請求程序的效能可被改善，使用非執照頻帶的效益也可被維持。

流程30的實現方式不限於以上所述。

有多種方法可用來決定第二複數個資源區塊。在一實施例中，第二複數個資源區塊可被網路端傳送的無線資源控制（radio resource control，RRC）訊息設定。在一實施例中，第二複數個資源區塊被預先決定在通訊裝置中。在一實施例中，根據上鏈路授權，第二複數個資源區塊可被決定。進一步地，根據用來接收上鏈路授權的資源區塊的指標（index），第二複數個資源區塊可被決定。在另一實施例中，根據上鏈路授權的欄位（field），第二複數個資源區塊可被決定。

在一實施例中，第二複數個資源區塊可為第一複數個資源區塊的一部分。舉例來說，第二複數個資源區塊可為第一複數個資源區塊的前n個資源區塊，其中n為一正整數。在一實施例中，第二複數個資源區塊與第一複數個資源區塊可不重疊（即分離）。舉例來說，第二複數個資源區塊可在一資源池（resource pool）中，其中資源池可被網路端決定（例如配置）以及可與第一複數個資源區塊不重疊。

在一實施例中，前置符元可被網路端以正交序列（orthogonal sequence）相乘。因此，複數個前置符元可透過相同資源（例如時間資源及／或頻率資源）被傳送。

在一實施例中，前置符元可另指示非執照頻帶的通道品質（channel quality）及非執照頻帶的流量負載（traffic load）中至少一者。需注意的是，通道品質可包含有（或即為）通道品質指示符（channel quality indicator，CQI）、參考訊號接收功率（reference signal received power，RSRP）、參考訊號接收品質（reference signal received quality，RSRQ）及／或接收訊號強度指示符（received signal strength indicator，RSSI），但不限於此。

在一實施例中，根據上鏈路授權、非執照頻帶的通道品質及非執照頻帶的流量負載中至少一者，通訊裝置可從複數個預先決定的前置符元中選擇前置符元。進一步地，根據用來接收上鏈路授權的資源區塊的指標，或根據上鏈路授權的欄位，前置符元可被選定。

第4圖為本發明實施例一流程40之流程圖，用於第1圖中網路端中，用來處理非執照頻帶中的資料傳輸。流程40可被編譯成程式代碼214，其包含以下步驟：

步驟400：開始。

步驟402：在該非執照頻帶中，傳送一上鏈路授權到一通訊裝置，其中該上鏈路授權是用來指示該通訊裝置傳送資料。

步驟404：在從該通訊裝置接收到一前置符元後，與該通訊裝置執行對應於該資料的一混合自動重送請求程序，其中該前置符元是用來指示該資料的該傳輸。

步驟406：結束。

根據流程40，網路端可在非執照頻帶中，傳送上鏈路授權（例如用於資源的配置（時間及／或資源）及調變編碼方式等）到通訊裝置，其中上鏈路授權是用來指示通訊裝置傳送資料。接著，網路端可在從通訊裝置接收到前置符元後，與通訊裝置執行對應於資料的混合自動重送請求程序，其中前置符元是用來指示資料的傳輸。也就是說，網路端不僅從通訊裝置接收資料，也從通訊裝置接收用來指示資料的傳輸的前置符元。換句話說，若前置符元被接收（例如偵測），網路端可知（例如決定）資料已被通訊裝置傳送。因此，在非執照頻帶中，網路端不知道通訊裝置的資料的傳輸的問題可被解決。若資料及前置符元皆被接收，網路端可執行對應於資料的混合自動重送請求程序。如此一來，混合自動重送請求程序的效能可被改善，使用非執照頻帶的效益也可被維持。

流程40的實現方式不限於以上所述。

在一實施例中，若前置符元未被接收，網路端可停止執行混合自動重送請求程序。也就是說，若前置符元未被接收（例如偵測），網路端可知（例如決定）資料未被通訊裝置傳送。因此，網路端可不執行對應於傳輸的混合自動重送請求程序。

在一實施例中，前置符元可另指示非執照頻帶的通道品質及非執照頻帶的流量負載中至少一者。需注意的是，通道品質可包含有（或僅為）通道品質指示符、參考訊號接收功率、參考訊號接收品質及／或接收訊號強度指示符，但不限於此。

有多種方法可用來決定前置符元是否已被接收。在一實施例中，若前置符元為複數個預先決定的前置符元中一預先決定的前置符元，網路端可決定前置符元已被接收。在另一實施例中，複數個預先決定的前置符元的複數個長度可不相同。若前置符元的長度與複數個預先決定的前置符元的預先決定的前置符元的長度相同，網路端可決定前置符元已被接收。也就是說，用於前置符元的配對可被執行以決定前置符元是否已被接收。

第5圖為本發明實施例在非執照頻帶的資源區塊中資料及前置符元的一傳輸的示意圖。在第5圖中，多個資源配置RA1～RA5被用來表示配置到通訊裝置用於資料及前置符元的傳輸的資源區塊，其中資源區塊可包含有一或多個正交分頻多工（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）符元（symbol）的複數個子載波（subcarrier）。此外，以點方塊表示配置到通訊裝置用於資料的傳輸的資源區塊，以線方塊表示配置到通訊裝置用於前置符元的傳輸的資源區塊，以及以空白方塊表示未配置到通訊裝置的資源區塊。時間（即t）及頻率（即f）等參考座標也繪示於圖5中。詳細來說，如資源配置RA1～RA3所示，線方塊為點方塊的一部分。也就是說，配置到通訊裝置用於資料及前置符元的傳輸的資源區塊重疊。如資源配置RA4～RA5所示，線方塊非點方塊的一部分，即配置到通訊裝置用於資料及前置符元的傳輸的資源區塊未重疊。也就是說，配置到通訊裝置用於資料及前置符元的傳輸的資源區塊彼此分離。

需注意的是，雖然以上所述的實施例是被繪示以明確說明對應於流程的相關運作。本領域具通常知識者當可根據系統需求及／或設計考量結合、修飾或變化以上所述的實施例。

本領域具通常知識者當可依本發明的精神加以結合、修飾或變化以上所述的實施例，而不限於此。前述的陳述、步驟及／或流程（包含建議步驟）可透過裝置實現，裝置可為硬體、軟體、韌體（為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體）、電子系統、或上述裝置的組合，其中裝置可為通訊裝置20。

電子系統可為系統單晶片（system on chip，SoC）、系統級封裝（system in package，SiP）、嵌入式電腦（computer on module，CoM）、電腦可程式產品、裝置、行動電話、筆記型電腦、平板電腦、電子書、可攜式電腦系統，以及通訊裝置 20。

根據以上所述，本發明提供一種通訊裝置及方法，用來處理非執照頻帶中的資料傳輸。因此，在非執照頻帶中，網路端不知道通訊裝置的資料的傳輸的問題可被解決。若資料及前置符元皆被接收，網路端可執行對應於資料的混合自動重送請求程序。如此一來，混合自動重送請求程序的效能可被改善，使用非執照頻帶的效益也可被維持。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧無線通訊系統
20‧‧‧通訊裝置
200‧‧‧處理裝置
210‧‧‧儲存單元
214‧‧‧程式代碼
220‧‧‧通訊介面單元
30、40‧‧‧流程
300、302、304、306、308、400、402、404、406‧‧‧步驟
RA1～RA5‧‧‧資源配置

第1圖為本發明實施例一無線通訊系統的示意圖。第2圖為本發明實施例一通訊裝置的示意圖。第3圖為本發明實施例一流程的流程圖。第4圖為本發明實施例一流程的流程圖。第5圖為本發明實施例在非執照頻帶的資源區塊中資料及前置符元的一傳輸的示意圖。

Claims

一種通訊裝置，用來處理一非執照頻帶(unlicensed band)中的資料傳輸，包含有：一儲存裝置；以及一處理電路，耦接於該儲存裝置，其中該儲存裝置用來儲存，以及該處理電路被設定用來執行儲存於該儲存裝置中的以下指令：在該非執照頻帶中，從一網路端接收一上鏈路(uplink，UL)授權(grant)，其中該上鏈路授權指示用來傳送資料的一第一複數個資源區塊(resource block)；根據該上鏈路授權，在該非執照頻帶的該第一複數個資源區塊中，傳送該資料到該網路端；以及在該非執照頻帶的一第二複數個資源區塊中，傳送一前置符元(preamble)到該網路端，其中該前置符元指示該資料的傳輸。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該第二複數個資源區塊被該網路端傳送的一無線資源控制(radio resource control，RRC)訊息設定。
如請求項1所述的通訊裝置，其中根據該上鏈路授權，該第二複數個資源區塊被決定。
如請求項3所述的通訊裝置，其中根據用來接收該上鏈路授權的一資源區塊的一指標(index)，或根據該上鏈路授權的一欄位(field)，該第二複數個資源區塊被決定。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該第二複數個資源區塊為該第一複數個資源區塊的一部分，或與該第一複數個資源區塊未重疊。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該前置符元被該網路端以一正交序列(orthogonal sequence)相乘。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該前置符元另指示該非執照頻帶的一通道品質(channel quality)及該非執照頻帶的一流量負載(traffic load)中至少一者。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該儲存單元另儲存以下一指令：根據該上鏈路授權、該非執照頻帶的一通道品質及該非執照頻帶的一流量負載中至少一者，從複數個預先決定的前置符元中選擇該前置符元。
如請求項8所述的通訊裝置，其中根據用來接收該上鏈路授權的一資源區塊的一指標，或根據該上鏈路授權的一欄位，該前置符元被選定。
一網路端，用來處理一非執照頻帶(unlicensed band)中的資料傳輸，包含有：一儲存裝置；以及一處理電路，耦接於該儲存裝置，其中該儲存裝置用來儲存，以及該處理電路被設定用來執行儲存於該儲存裝置中的以下指令：在該非執照頻帶中，傳送一上鏈路(uplink，UL)授權(grant)到一通訊裝置，其中該上鏈路授權是用來指示該通訊裝置傳送資料；以及在從該通訊裝置接收到一前置符元(preamble)後，與該通訊裝置執行對應於該資料的一混合自動重送請求(hybrid automatic repeat request，HARQ)程序，其中該前置符元是用來指示該資料的傳輸。
如請求項10所述的網路端，其中該儲存單元另儲存以下一指令：若該前置符元未被接收，停止執行該混合自動重送請求程序。
如請求項10所述的網路端，其中該前置符元另指示該非執照頻帶的一通道品質(channel quality)及該非執照頻帶的一流量負載(traffic load)中至少一者。
如請求項10所述的網路端，其中接收到該前置符元的該指令包含有：若該前置符元為複數個預先決定的前置符元中一預先決定的前置符元，決定該前置符元已被接收。
如請求項13所述的網路端，其中該複數個預先決定的前置符元的複數個長度不相同。
如請求項13所述的網路端，其中該前置符元的一長度與該複數個預先決定的前置符元的該預先決定的前置符元的一長度相同。