TWI548245B - 使用未經授權頻帶之載波聚合 - Google Patents

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TWI548245B
TWI548245B TW103136910A TW103136910A TWI548245B TW I548245 B TWI548245 B TW I548245B TW 103136910 A TW103136910 A TW 103136910A TW 103136910 A TW103136910 A TW 103136910A TW I548245 B TWI548245 B TW I548245B
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泰瑞克 泰北特
大偉 張
文 趙
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Description

使用未經授權頻帶之載波聚合
本申請案係關於無線裝置，且更特定言之，係關於一種用於無線裝置以運用使用經授權頻帶及未經授權頻帶之混合式載波聚合來執行無線通信之系統及方法。
無線通信系統之使用正快速地增長。另外，存在眾多不同無線通信技術及標準。無線通信標準之一些實例包括GSM、UMTS(WCDMA)、LTE、進階LTE(LTE-A)、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、IEEE 802.11(WLAN或Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、藍芽等等。
在一些無線通信系統(諸如，某些蜂巢式通信網路)中，在已被授權(例如，由蜂巢式網路提供者授權)之頻帶上執行無線通信。另外，在一些無線通信系統(諸如，Wi-Fi及藍芽無線通信系統)中，在未經授權頻帶(諸如，2.4GHz ISM頻帶)上執行無線通信。
本文中呈現用於組態無線裝置以運用使用經授權頻帶及未經授權頻帶之混合式載波聚合來執行無線通信之方法及經組態以實施該等方法之裝置的實施例。
根據本文所描述之技術，一種無線裝置可根據一第一無線通信 (諸如，LTE)而與一基地台通信以建立一主要載波，該主要載波可用於控制通信、資料通信等等。可在一經授權頻帶上建立該主要載波。
另外，該無線裝置可根據該相同無線通信技術而與該基地台通信以建立一次要載波。可在一未經授權頻帶上建立該次要載波。該次要載波可用於資料通信，但可經由該主要載波而執行關於該次要載波之控制通信。
由於可在一未經授權頻帶上建立該次要載波，故該基地台及該無線裝置可採取某些步驟以避免及/或阻止干擾。舉例而言，該基地台可根據一第二無線通信技術(諸如，Wi-Fi)來評估用於該未經授權頻帶之多個頻道中之每一者的頻道條件。該基地台接著可基於該等頻道條件評估來選擇用於該次要載波之一頻道。
在一些狀況下，當在該次要載波上通信時，該基地台或該無線裝置中之一者或兩者可另外使用根據該第二無線技術之爭用控制技術。舉例而言，在一些情況下，可在該次要載波上通信之前傳輸Wi-Fi清除發送(clear-to-send,CTS)訊息。
本文所描述之技術可實施於數種不同類型之裝置中及/或與數種不同類型之裝置一起使用，該等裝置包括但不限於蜂巢式電話、平板電腦、可穿戴式運算裝置、攜帶型媒體播放器，及任何各種其他運算裝置。
此【發明內容】意欲提供此文件所描述之主題之若干部分的簡要概觀。因此，應瞭解，上述特徵僅僅為實例且不應被認作以任何方式縮窄本文所描述之主題之範疇或精神。本文所描述之主題之其他特徵、態樣及優點將自以下【實施方式】、【圖式簡單說明】及申請專利範圍變得顯而易見。
100‧‧‧網路
102‧‧‧基地台
102A‧‧‧基地台
102B‧‧‧基地台
102N‧‧‧基地台
106‧‧‧使用者設備
106A‧‧‧使用者設備
106B‧‧‧使用者設備
106N‧‧‧使用者設備
300‧‧‧系統單晶片
302‧‧‧處理器
304‧‧‧顯示電路系統
306‧‧‧記憶體
310‧‧‧NAND快閃記憶體
320‧‧‧連接器介面
330‧‧‧無線通信電路系統
335‧‧‧天線
340‧‧‧記憶體管理單元
350‧‧‧唯讀記憶體
360‧‧‧顯示器
404‧‧‧處理器
430‧‧‧無線電
432‧‧‧通信鏈
434‧‧‧天線
440‧‧‧記憶體管理單元
450‧‧‧唯讀記憶體
460‧‧‧記憶體
470‧‧‧網路埠
504‧‧‧載波
506‧‧‧載波
508‧‧‧載波
510‧‧‧載波
512‧‧‧載波
602‧‧‧主要小區
604‧‧‧次要小區
606‧‧‧次要小區
608‧‧‧控制資料
610‧‧‧使用者資料
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
708‧‧‧步驟
710‧‧‧步驟
712‧‧‧步驟
714‧‧‧步驟
當結合以下圖式來考慮實施例之以下詳細描述時，可獲得對本 主題之較好理解，在該等圖式中：圖1說明例示性(且簡化)無線通信系統；圖2說明與使用者設備(UE)裝置通信之基地台(BS)；圖3說明UE之例示性方塊圖；圖4說明BS之例示性方塊圖；圖5說明例示性載波聚合方案；圖6說明例示性跨載波排程方案；及圖7為說明用於使用未經授權頻帶之載波聚合之例示性方法的流程圖。
雖然本文所描述之特徵可容許各種修改及替代形式，但在圖式中作為實例而展示且在本文中詳細地描述該等特徵之特定實施例。然而，應理解，圖式及其詳細描述並不意欲限於所揭示之特定形式，而相反地，本發明應涵蓋屬於如由隨附申請專利範圍所定義之主題之精神及範疇的所有修改、等效者及替代例。
術語
以下為本發明所使用之術語字彙：記憶體媒體-任何各種類型之非暫時性記憶體裝置或儲存裝置。術語「記憶體媒體」意欲包括：安裝媒體，例如，CD-ROM、軟碟或磁帶裝置；電腦系統記憶體或隨機存取記憶體，諸如，DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等等；非揮發性記憶體，諸如，快閃、磁性媒體(例如，硬碟)，或光學儲存體；暫存器，或其他類似類型之記憶體元件等等。記憶體媒體亦可包括其他類型之非暫時性記憶體或其組合。另外，記憶體媒體可位於執行程式之第一電腦系統中，或可位於經由網路(諸如，網際網路)而連接至第一電腦系統之第二不同電腦系統中。在後者情況下，第二電腦系統可將程式指令提 供至第一電腦以供執行。術語「記憶體媒體」可包括兩個或兩個以上記憶體媒體，該等記憶體媒體可駐留於不同位置中，例如，駐留於經由網路而連接之不同電腦系統中。記憶體媒體可儲存可由一或多個處理器執行之程式指令(例如，被體現為電腦程式)。
載波媒體-如上文所描述之記憶體媒體，以及實體傳輸媒體，諸如，匯流排、網路，及/或傳送諸如電信號、電磁信號或數位信號之信號的其他實體傳輸媒體。
可程式化硬體元件-包括各種硬體裝置，其包含經由可程式化互連而連接之多個可程式化功能區塊。實例包括場可程式化閘陣列(FPGA)、可程式化邏輯裝置(PLD)、場可程式化物件陣列(FPOA)及複合PLD(CPLD)。可程式化功能區塊之範圍可為精細粒度級(組合邏輯或查找表)至粗糙粒度級(算術邏輯單元或處理器核心)。可程式化硬體元件亦可被稱為「可重新組態邏輯(reconfigurable logic)」。
電腦系統-任何各種類型之運算或處理系統，包括個人電腦系統(PC)、大型主機電腦系統、工作站、網路器具、網際網路器具、個人數位助理(PDA)、電視系統、網格運算系統，或其他裝置或裝置組合。一般而言，術語「電腦系統」可被廣泛地定義為涵蓋具有執行來自記憶體媒體之指令之至少一個處理器的任何裝置(或裝置組合)。
使用者設備(UE)(或「UE裝置」)-任何各種類型之電腦系統裝置，其為行動的或攜帶型的且執行無線通信。UE裝置之實例包括行動電話或智慧型電話(例如，iPhoneTM、基於AndroidTM之電話)、攜帶型遊戲裝置(例如，Nintendo DSTM、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型電腦、PDA、攜帶型網際網路裝置、音樂播放器、資料儲存裝置，或其他手持型裝置等等。一般而言，術語「UE」或「UE裝置」可被廣泛地定義為涵蓋使用者易於攜帶且能夠進行無線通信之任何電子、運算及/或電信裝置(或裝置組合)。
基地台-術語「基地台」具有其一般意義之完全廣度，且至少包括安裝於固定位置處且用以作為無線電話系統或無線電系統之部分而通信的無線通信台。
處理元件-係指各種元件或元件組合。處理元件包括(例如)諸如特殊應用積體電路(ASIC)之電路、個別處理器核心之部分或電路、整個處理器核心、個別處理器、諸如場可程式化閘陣列(FPGA)之可程式化硬體裝置，及/或包括多個處理器之系統之較大部分。
頻道-用以將資訊自發送器(傳輸器)傳送至接收器之媒體。應注意，由於術語「頻道」之特性可根據不同無線協定而不同，故如本文所使用之術語「頻道」可被視為以與該術語被使用所參考之裝置類型之標準一致的方式而使用。在一些標準中，頻道寬度可為可變的(例如，取決於裝置能力、頻帶條件等等)。舉例而言，LTE可支援1.4MHz至20MHz之可縮放頻道頻寬。與此對比，WLAN頻道可為22MHz寬，而藍芽頻道可為1Mhz寬。其他協定及標準可包含頻道之不同定義。此外，一些標準可定義及使用多種類型之頻道，例如，用於上行鏈路或下行鏈路之不同頻道，及/或用於諸如資料、控制資訊等等之不同用途之不同頻道。
自動地-係指由電腦系統(例如，由電腦系統執行之軟體)或裝置(例如，電路系統、可程式化硬體元件、ASIC等等)執行之動作或操作，而無直接地指定或執行該動作或操作之使用者輸入。因此，術語「自動地」與由使用者手動地執行或指定之操作形成對比，在由使用者手動地執行或指定的情況下，使用者提供輸入以直接地執行該操作。自動程序可藉由使用者所提供之輸入而起始，但「自動地」執行之後續動作未由使用者指定，亦即，未被「手動地」執行，在由使用者指定的情況下，使用者指定每一動作以供執行。舉例而言，儘管電腦系統必須回應於使用者動作而更新電子表單，但藉由選擇每一欄位 且提供指定資訊之輸入(例如，藉由鍵入資訊、選擇核取方塊、選項選擇等等)來填寫該表單的使用者正手動地填寫該表單。表單可由電腦系統自動地填寫，其中電腦系統(例如，在電腦系統上執行之軟體)分析表單之欄位，且在無指定欄位答案之任何使用者輸入的情況下填入表單。如上文所指示，使用者可調用表單之自動填滿，但不涉及表單之實際填滿(例如，使用者不手動地指定欄位答案，而是自動地完成該等答案)。本說明書提供回應於使用者已採取之動作而自動地執行之操作的各種實例。
圖1及圖2-通信系統
圖1說明例示性(且簡化)無線通信系統。應注意，圖1之系統僅僅為可能系統之一個實例，且本發明之實施例可按需要而實施於任何各種系統中。
如所展示，例示性無線通信系統包括基地台102A，基地台102A經由傳輸媒體而與一或多個使用者裝置106A、106B等等至106N通信。該等使用者裝置中之每一者可在本文中被稱為「使用者設備」(UE)。因此，使用者裝置106被稱為UE或UE裝置。
基地台102A可為基地收發器台(base transceiver station,BTS)或小區站台(cell site)，且可包括實現與UE 106A至106N之無線通信的硬體。基地台102A亦可經配備成與網路100(例如，尤其為蜂巢式服務提供者之核心網路、諸如公眾交換電話網路(public switched telephone network,PSTN)之電信網路，及/或網際網路)通信。因此，基地台102A可促進使用者裝置之間及/或使用者裝置與網路100之間的通信。
基地台之通信區域(或涵蓋區域)可被稱為「小區」。基地台102A及UE 106可經組態以經由傳輸媒體使用任何各種無線電存取技術(RAT)(亦被稱為無線通信技術)或電信標準(諸如，GSM、UMTS(WCDMA、TD-SCDMA)、LTE、進階LTE(LTE-A)、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-Fi、WiMAX等等)而通信。
因此，根據相同或不同蜂巢式通信標準而操作之基地台102A及其他類似基地台(諸如，基地台102B、......、102N)可被提供為小區之網路，該網路可遍及寬地理區域經由一或多種蜂巢式通信標準而向UE 106A至106N及類似裝置提供連續或幾乎連續重疊服務。
因此，雖然基地台102A可充當用於如圖1所說明之UE 106A至106N之「伺服小區」，但每一UE 106亦可能夠自(可由基地台102B至102N及/或任何其他基地台提供之)一或多個其他小區(及可能地在該一或多個其他小區之通信範圍內)接收信號，該一或多個其他小區可被稱為「相鄰小區」。此等小區亦可能夠促進使用者裝置之間及/或使用者裝置與網路100之間的通信。此等小區可包括「巨型(macro)」小區、「微型(micro)」小區、「微微型(pico)」小區，及/或提供任何各種其他服務區域大小粒度之小區。舉例而言，圖1所說明之基地台102A至102B可為巨型小區，而基地台102N可為微型小區。其他組態亦為可能的。
應注意，UE 106可能夠使用多種無線通信標準而通信。舉例而言，UE 106可經組態以使用以下各者中之兩者或兩者以上而通信：GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、LTE、LTE-A、WLAN、藍芽、一或多個全球導航衛星系統(GNSS，例如，GPS或GLONASS)、一種及/或多種行動電視廣播標準(例如，ATSC-M/H或DVB-H)等等。無線通信標準(包括兩種以上無線通信標準)之其他組合亦為可能的。
圖2說明與基地台102(例如，基地台102A至102N中之一者)通信之使用者設備106(例如，裝置106A至106N中之一者)。UE 106可為具有蜂巢式通信能力之裝置，諸如，行動電話、手持型裝置、電腦或平板電腦，或實際上任何類型之無線裝置。
UE 106可包括經組態以執行儲存於記憶體中之程式指令的處理器。UE 106可藉由執行此等經儲存指令來執行本文所描述之任何方法實施例。替代地或另外，UE 106可包括諸如場可程式化閘陣列(FPGA)之可程式化硬體元件，該可程式化硬體元件經組態以執行本文所描述之任何方法實施例或本文所描述之任何方法實施例之任何部分。
在一些實施例中，UE 106可經組態以使用任何多種無線電存取技術/無線通信協定而通信。舉例而言，UE 106可經組態以使用GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、LTE-A、WLAN/Wi-Fi或GNSS中之兩者或兩者以上而通信。無線通信技術之其他組合亦為可能的。
UE 106可包括用於使用一或多種無線通信協定而通信之一或多個天線。在一些實施例中，UE 106可在多種無線通信標準之間共用一接收及/或傳輸鏈之一或多個部分。共用無線電可包括單一天線，或可包括多個天線(例如，用於MIMO)，以用於執行無線通信。替代地，UE 106可包括用於每一無線通信協定之單獨傳輸及/或接收鏈(例如，包括單獨天線及其他無線電組件)，UE 106經組態以與該等傳輸及/或接收鏈通信。作為一另外替代例，UE 106可包括在多種無線通信協定之間共用之一或多個無線電，及獨佔式地由單一無線通信協定使用之一或多個無線電。其他組態亦為可能的。
圖3-UE之例示性方塊圖
圖3說明UE 106之例示性方塊圖。如所展示，UE 106可包括系統單晶片(system on chip,SOC)300，SOC 300可包括用於各種目的之部分。舉例而言，如所展示，SOC 300可包括可執行用於UE 106之程式指令的處理器302，及可執行圖形處理且向顯示器360提供顯示信號之顯示電路系統304。處理器302亦可耦接至記憶體管理單元(MMU)340，MMU 340可經組態以自處理器302接收位址，且將彼等位址轉 譯至記憶體(例如，記憶體306、唯讀記憶體(ROM)350、NAND快閃記憶體310)中之位置，及/或轉譯至其他電路或裝置，諸如，顯示電路系統304、無線通信電路系統330、連接器介面320及/或顯示器360。MMU 340可經組態以執行記憶體保護及頁表轉譯或設置。在一些實施例中，MMU 340可被包括為處理器302之部分。
如所展示，SOC 300可耦接至UE 106之各種其他電路。舉例而言，UE 106可包括各種類型之記憶體(例如，包括NAND快閃310)、連接器介面320(例如，用於耦接至電腦系統、銜接件(dock)、充電站等等)、顯示器360，及無線通信電路系統(例如，無線電)330(例如，用於LTE、Wi-Fi、GPS等等)。
UE裝置106可包括至少一個天線，且在一些實施例中包括多個天線，以用於執行與基地台及/或其他裝置之無線通信。舉例而言，UE裝置106可使用天線335以執行無線通信。如上文所提及，在一些實施例中，UE 106可經組態以使用多種無線通信標準而以無線方式通信。
如本文中隨後進一步所描述，UE 106可包括硬體及軟體組件以用於實施用於使用經授權頻帶及未經授權頻帶兩者之載波聚合的特徵，諸如，本文中尤其參看圖7所描述之特徵。UE裝置106之處理器302可經組態以實施本文所描述之方法的部分或全部，例如，藉由執行儲存於記憶體媒體(例如，非暫時性電腦可讀記憶體媒體)上之程式指令而進行。在其他實施例中，處理器302可經組態為可程式化硬體元件，諸如，場可程式化閘陣列(FPGA)或特殊應用積體電路(ASIC)。替代地(或另外)，結合其他組件300、304、306、310、320、330、335、340、350、360中之一或多者，UE裝置106之處理器302可經組態以實施本文所描述之特徵的部分或全部，諸如，本文中尤其參看圖7所描述之特徵。
圖4-基地台之例示性方塊圖
圖4說明基地台102之例示性方塊圖。應注意，圖4之基地台僅僅為可能基地台之一個實例。如所展示，基地台102可包括可執行用於基地台102之程式指令的處理器404。處理器404亦可耦接至記憶體管理單元(MMU)440，MMU 440可經組態以自處理器404接收位址，且將彼等位址轉譯至記憶體(例如，記憶體460及唯讀記憶體(ROM)450)中之位置，或轉譯至其他電路或裝置。
基地台102可包括至少一個網路埠470。網路埠470可經組態以耦接至電話網路，且向複數個裝置(諸如，UE裝置106)提供對如上文在圖1及圖2中描述之電話網路的存取。
又或替代地，網路埠470(或額外網路埠)可經組態以耦接至蜂巢式網路，例如，蜂巢式服務提供者之核心網路。核心網路可將行動性相關服務及/或其他服務提供至複數個裝置，諸如，UE裝置106。在一些狀況下，網路埠470可經由核心網路而耦接至電話網路，及/或核心網路可提供電話網路(例如，在由蜂巢式服務提供者服務之其他UE裝置當中)。
基地台102可包括至少一個天線434，且可能地包括多個天線。至少一個天線434可經組態以作為無線收發器而操作，且可經進一步組態以經由無線電430而與UE裝置106通信。天線434經由通信鏈432而與無線電430通信。通信鏈432可為接收鏈、傳輸鏈或此兩者。無線電430可經組態以經由各種無線電信標準(包括但不限於LTE、LTE-A、UMTS、CDMA2000、Wi-Fi等等)而通信。
BS 102可經組態以使用多種無線通信標準而以無線方式通信。在一些情況下，基地台102可包括多個無線電，該等無線電可使基地台102能夠根據多種無線通信技術而通信。舉例而言，作為一種可能性，基地台102可包括用於根據LTE來執行通信之LTE無線電，以及用於根據Wi-Fi來執行通信之Wi-Fi無線電。在此狀況下，基地台102可 能夠作為LTE基地台及Wi-Fi存取點兩者而操作。作為另一可能性，基地台102可包括能夠根據任何多種無線通信技術(例如，LTE及Wi-Fi)來執行通信之多模無線電。
此等能力可特別有用於管理干擾且協調未經授權頻帶上之通信，例如，在該等未經授權頻帶上，根據多種無線通信技術之無線通信可為可能的(且可能地甚至常見)，BS 102可經組態以進行該無線通信。舉例而言，如本文中隨後進一步所描述，BS 102可包括硬體及軟體組件以用於實施用於使用經授權頻帶及未經授權頻帶兩者之載波聚合的特徵，諸如，本文中尤其參看圖7所描述之特徵。基地台102之處理器404可經組態以實施本文所描述之方法的部分或全部，例如，藉由執行儲存於記憶體媒體(例如，非暫時性電腦可讀記憶體媒體)上之程式指令而進行。替代地，處理器404可經組態為可程式化硬體元件，諸如，場可程式化閘陣列(FPGA)或特殊應用積體電路(ASIC)或其組合。替代地(或另外)，結合其他組件430、432、434、440、450、460、470中之一或多者，BS 102之處理器404可經組態以實施本文所描述之特徵的部分或全部，諸如，本文中尤其參看圖7所描述之特徵。
圖5-載波聚合
載波聚合為多個載波(例如，頻道)可根據無線通信技術而用於與UE之無線通信的方案。圖5說明一種例示性載波聚合方案(例如，該方案可根據LTE無線電存取技術而使用)，該方案可根據本發明之其他態樣(諸如，關於圖7之方法)而使用。
在所說明方案中，可針對單一使用者裝置(諸如，圖1至圖3所說明且關於圖1至圖3所描述之UE 106中的一者)聚合高達五個分量載波(載波504、506、508、510、512)。每一分量載波可使用高達20MHz之頻道寬度。作為一種可能性，每一分量載波可為LTE版本8載波。 因此，根據例示性方案，可向UE分配高達100MHz之頻寬。在許多情況下，此載波聚合方案相比於沒有此方案的情形可使UE能夠以較大輸貫量參與該方案。
在許多狀況下，分量載波可利用鄰近頻道。然而，應注意，亦有可能實施利用非連續頻道(潛在地包括同一頻帶內之非連續頻道，及/或不同頻帶內之頻道)之載波聚合。舉例而言，根據圖7之方法，可有可能實施使用經授權頻帶中之頻道作為一個分量載波且使用未經授權頻帶中之頻道作為另一分量載波的載波聚合。
應注意，雖然圖5所說明之例示性方案及關聯描述作為實例被提供為一種實施載波聚合之可能方式，但該方案及該描述不意欲限於整體揭示內容。該揭示內容之細節的眾多替代例及變化為可能的，且應被視為在本發明之範疇內。舉例而言：可結合其他無線通信技術來實施載波聚合方案；可使用完全地根據其他LTE版本或其他無線電存取技術之載波；可使用具有不同頻道寬度之載波；可支援不同數目個分量載波；及/或所說明方案之任何眾多其他替代例及變化亦為可能的。
圖6-跨載波排程
對於實施載波聚合之系統，各種控制方案/機制為可能的。作為一種可能性，可在每一分量載波上實施一獨立小區，例如，藉由將用於每一小區之具有資料排程及其他控制特徵的控制頻道提供於用於彼小區之分量載波上而進行。作為另一可能性，可集中一些或所有控制功能。舉例而言，可在一個分量載波上實施「主要小區」，而可在任何額外分量載波上實施「次要小區」，使得藉由主要小區來傳達用於次要小區之一些或所有控制資訊。
此方案可被稱為「跨載波排程」，且圖6說明一種此類例示性方案(例如，該方案可根據LTE無線電存取技術而使用)。應注意，雖然 圖6所說明之例示性方案及關聯描述作為實例被提供為一種實施跨載波排程機制之可能方式，但該方案及該描述不意欲限於整體揭示內容。此等例示性細節之眾多替代例及變化為可能的，且應被視為在本發明之範疇內。
如所展示，在例示性方案中，使用者裝置(例如，諸如圖1至圖3所說明且關於圖1至圖3所描述之UE 106)可具有三個作用中載波作為該使用者裝置至一網路之連接的部分(例如，藉由諸如圖1至圖2及圖4所說明且關於圖1至圖2及圖4所描述之一或多個基地台102)，該等作用中載波可被實施為一主要小區602及兩個次要小區604、606。該網路可藉由主要小區602之控制頻道而向所有三個小區提供控制資料608(例如，用於排程使用者資料通信、執行行動性相關功能等等)。舉例而言，可藉由主要小區602之實體下行鏈路控制頻道(PDCCH)來傳達控制資料608。
網路可將使用者資料610(例如，用於諸如網頁瀏覽器應用程式、電子郵件應用程式、語音通話應用程式、視訊聊天應用程式、遊戲應用程式等等之網路連接應用程式的應用程式資料)提供至任何或所有小區602、604、606上之UE 106。舉例而言，可藉由主要小區602及次要小區604、606中之每一者之實體下行鏈路共用頻道(PDSCH)來傳達使用者資料610之各種部分。
因此，可結合載波聚合來使用跨載波排程以將控制通信(之至少一部分)集中於一個小區上。在許多情況下，此技術可用於UE與網路之間的基礎結構模式通信，諸如圖6之例示性方案中所說明。此技術可在不同分量載波被知道及/或預期為具有不同干擾位準的情況下特別有用，此係由於在此狀況下具有最低干擾位準之載波可有利地用於高優先權控制資料。此情形可為(例如)在如下情況下之狀況：如在圖7之方法中，一個分量載波在干擾可能性實質上限於由網路控制無線 通信造成之干擾所針對的經授權頻帶上，而另一分量載波在可經受由不受網路控制之無線通信造成之干擾的未經授權頻帶上。
圖7-通信流程圖
圖7為說明用於使用經授權頻帶及未經授權頻帶兩者之混合式載波聚合之方案的通信/信號流程圖。圖7所展示之方案可尤其結合以上諸圖所展示之任何電腦系統或裝置而使用。如所展示，根據該方案，BS 102(例如，諸如圖1至圖2及圖4所說明且關於圖1至圖2及圖4所描述)可向UE 106(例如，諸如圖1至圖3所說明且關於圖1至圖3所描述)提供具有在經授權頻帶及未經授權頻帶兩者中之分量載波的載波聚合通信鏈路。
在各種實施例中，所展示之方案之一些元件可被同時地執行、以不同於所展示之次序的次序執行，或可被省略。亦可按需要而執行額外元件。如所展示，該方案可操作如下。
在702中，BS 102可運用UE 106來建立(例如，組態)主要載波(或「主要小區」)。可根據諸如LTE之第一無線通信技術(或「無線電存取技術」或「RAT」)來建立主要載波。可在特定(「第一」)頻道(例如，頻道)上建立主要載波。
第一頻道可為在經授權頻帶中之頻道，該經授權頻帶亦可在本文中被稱為「第一頻帶」。舉例而言，蜂巢式網路提供者可能已授權特定頻帶(可能地尤其結合特定無線電存取技術(諸如，LTE-A、LTE、WCDMA、CDMA2000、GSM等等)而使用)，且可提供主要在彼經授權頻帶內操作之蜂巢式網路。此經授權頻帶相比於未經授權頻帶可經受較少外部干擾。舉例而言，未經授權頻帶可經受來自其他無線通信技術及/或來自在未經授權頻帶中利用類似或相同無線通信技術之其他蜂巢式網路業者的干擾，而經授權頻帶可不經受此等外部干擾源，例如，若經授權頻帶被授權以供一個特定蜂巢式網路提供者之 獨佔式使用。
主要載波可向UE 106提供至蜂巢式網路之基礎結構模式類型通信鏈路。因此，主要載波可提供至(例如)蜂巢式服務提供者之核心網路的連接，UE 106之使用者可具有與該蜂巢式服務提供者之訂用及/或其他協議以提供蜂巢式服務。因此，蜂巢式網路可在使用者裝置與耦接至蜂巢式網路之各種服務及/或裝置(諸如，其他使用者裝置、公眾交換電話網路、網際網路、各種基於雲端之服務等等)之間提供連接性。主要載波可用於UE 106與BS 102之間的控制通信，且亦可用於資料(例如，使用者資料)通信。
應注意，作為此蜂巢式網路之部分，基地台102可結合眾多其他基地台(其可提供其他小區)以及其他網路硬體及軟體而操作以遍及寬地理區域提供連續(或幾乎連續)重疊無線服務。至少在一些情況下，UE 106可自在UE 106之無線通信範圍內的多個小區當中選擇具有BS 102之小區以建立為主要小區，該多個小區可由附近基地台提供。舉例而言，UE 106可能夠探索一些或所有多個相鄰小區、自一些或所有多個相鄰小區偵測信號，且可能地與一些或所有多個相鄰小區通信，例如，取決於信號強度/品質、權限、技術互通性等等。主要小區可尤其基於主要小區及/或其他附近小區之一或多個信號強度及/或信號品質量測(例如，該(該等)小區之無線訊務壅塞、該(該等)小區之業者、該(該等)小區操作所根據之無線技術等等)予以選擇及組態/建立。
應進一步注意，根據一些實施例，小區選擇可為初始小區選擇，例如，在對UE 106通電時(或可能地在對UE 106之無線電通電之後，例如，在結束受限制操作或「飛航模式(airplane mode)」時)。替代地，小區選擇可為小區重新選擇程序之部分。舉例而言，UE 106可執行小區重新選擇程序以基於在先前主要小區上經歷降級之信號強度 及/或品質來選擇具有較好信號強度及/或品質之新小區作為主要小區，例如，該降級之信號強度及/或品質係歸因於自該先前主要小區之服務區域移動至該新主要小區之服務區域。
在704中，BS 102可掃描未經授權(「第二」)頻帶(諸如，工業科學醫學(industrial-scientific-medical,ISM)頻帶)之頻道，例如，針對干擾。如先前所提及，由於未經授權頻帶可經受來自不受網路控制之其他無線通信(例如，潛在地來自一或多種其他無線通信技術)之干擾，故可需要在選擇一個頻道以用作次要載波之前判定當前在未經授權頻帶中之頻道中的每一者上存在多少干擾。
詳言之，至少在一些情況下，可需要檢查Wi-Fi干擾，例如，若未經授權頻帶為Wi-Fi通信被知道為執行之頻帶。因此，BS 102可掃描未經授權頻帶上之一或多個Wi-Fi頻道。視需要，BS 102可經配備有(或耦接至且控制)Wi-Fi通信電路系統(例如，可經組態以用作Wi-Fi存取點，或可耦接至且控制Wi-Fi存取點)以特定地用於此目的(及/或其他目的)。掃描Wi-Fi頻道可包括量測任何各種頻道條件度量及/或可用以計量或推斷干擾位準(諸如，RSSI)之度量。作為一種可能性，BS 102可在此未經授權頻帶上執行功率譜密度偵測。
基於掃描Wi-Fi頻道，BS 102可在未經授權頻帶中選擇一或多個頻道(例如，Wi-Fi頻道，或根據第一無線通信技術之頻道(諸如，LTE頻道)，該等頻道可在頻率方面與該等Wi-Fi頻道中之一或多者對應/重疊)作為待建立有次要載波之潛在頻道。該(該等)經選擇頻道可為Wi-Fi干擾已被判定為較不可能及/或普遍所處之頻道，諸如，RSSI低於所要臨限值所針對之頻道。
在已選擇一或多個頻道作為潛在次要載波的情況下，BS 102可將此等頻道之指示提供至UE 106。舉例而言，BS 102可產生且將未經授權頻帶中之潛在頻道清單經由主要小區而以組態訊息(例如，RRC組 態物件)提供至UE 106。UE 106可儲存此潛在頻道清單且組態該清單上之每一頻道作為潛在載波，但各自保持「非作用中」且未用作實際載波直至更明確地啟動為止。
在708中，UE 106可另外關於未經授權頻帶中之此潛在頻道清單而將回饋提供至BS 102(例如，經由主要小區)。舉例而言，UE 106可在一些或所有潛在頻道上執行一或多個量測(例如，關於干擾/信號強度/RSSI掃描/任何各種其他頻道條件度量)以判定用於在UE 106本端之彼等頻道的頻道條件，例如，確認彼等頻道亦在UE 106附近相對無干擾。作為另一實例，UE 106可具有對其無線通信能力之限制，歸因於該等限制，可沒有可能根據第一無線通信技術在特定頻帶(潛在地包括由BS 102指示之潛在頻道中的一或多者)上執行通信。因此，UE 106可關於未經授權頻帶中之潛在頻道清單而將頻道條件資訊、經剪除(或未經剪除)之受支援頻道清單、未受支援頻道清單及/或任何各種其他形式之回饋提供至BS 102。
一旦已由BS 102執行且可能地另外基於自UE 106接收之任何回饋而執行任何掃描/頻道量測，則BS 102就可選擇待建立有次要載波之(「第二」)頻道。該選擇可尤其基於以下各者中之一或多者：掃描/頻道量測、自UE 106接收之任何回饋，及/或網路資源分配考慮(例如，網路控制通信之已知負載/用途、資源可用性等等)。
在710中，可在未經授權頻帶上建立次要載波。可在經選擇「第二」頻道上建立次要載波。BS 102可藉由將用以在第二頻道上建立次要載波之指示提供至UE 106來啟動次要載波，例如，經由在主要載波上傳輸之組態訊息(諸如，LTE中之「Scell Add」組態訊息)而進行。應注意，類似於主要載波，可根據第一無線通信技術來建立次要載波。
在一些情況下，蜂巢式網路可利用跨載波排程以將次要小區資 源排程/分配至UE 106。舉例而言，BS 102可經由主要載波而將用於排程次要小區資源之排程資訊(例如，上行鏈路及/或下行鏈路授予)提供至UE 106。使用跨載波排程可使網路能夠保持經授權頻帶上之控制通信，如先前關於圖6所描述，該經授權頻帶相比於未經授權頻帶可經受較少(或至少較少外部)干擾。
在712中，BS 102或UE 106中之一者或另一者(或可能地為此兩者)可在第二頻道上(或在第二無線通信技術之在頻率方面對應於第二頻道的頻道上)傳輸爭用控制訊息。可在UE 106與BS 102之間的至少一個通信之前經由次要載波而傳輸爭用控制訊息。爭用控制訊息可呈根據第二無線通信技術之格式，且可使用根據第二無線通信技術之信號予以傳輸。舉例而言，爭用控制訊息可為Wi-Fi清除發送(CTS)訊息。
BS 102及UE 106中之一者或兩者可經配備有(或以通信方式耦接至)能夠根據第二無線通信技術而通信之無線通信電路系統。舉例而言，如先前所提及，BS 102可經配備有Wi-Fi通信電路系統；另外或替代地，UE 106可經配備有Wi-Fi通信電路系統。
在未經授權頻帶中之頻道上使用此爭用控制訊息可阻止原本可能在彼頻道上通信(且藉此對UE 106與BS 102之間的通信造成干擾)之其他裝置通信歷時一時段。舉例而言，爭用控制訊息可包括可向能夠根據第二無線通信技術而操作之裝置指示媒體(例如，頻道)可被佔用之時段的持續時間值。在歸因於爭用控制訊息而具有此知識的情況下，此等裝置可抑制在彼特定頻道上通信(例如，根據第二無線通信技術)直至在已經過指定時段之後為止。
在714中，UE 106及BS 102可經由次要載波而通信。此情形可包括上行鏈路資料(亦即，自UE 106至BS 102)及/或下行鏈路資料(亦即，自BS 102至UE 106)之傳輸，且可根據由BS 102組態且經由主要 載波而傳達至UE 106之排程而執行(亦即，作為跨載波排程之部分，諸如本文中先前所描述)。
應注意，一旦次要載波在作用中，UE 106及/或BS 102就可監視次要載波之一或多個鏈路品質度量(例如，信號強度及/或品質度量，諸如，RSRP及/或RSRQ、封包損失率等等)。由UE 106進行之此監視之結果可經由主要小區而報告至BS 102(例如，以鏈路品質報告)。應注意，此監視及報告可由BS 102控制/組態(例如，使用經由主要小區而傳輸之指示/請求)，及/或可由UE 106以由UE 106控制之方式而執行。應另外注意，此監視及報告可基於時間(例如，以某些經預組態或經動態組態時間間隔週期性地執行)、基於事件(例如，由某些事件啟動)，或基於時間與基於事件之組合。另外，BS 102可偶而地(例如，週期性地或非週期性地)監視(例如，重新評估)未經授權頻帶(或其某一部分)之剩餘部分。
至少部分地基於次要載波之鏈路品質(例如，如由UE 106所量測/報告，及/或如由BS 102所量測)及/或未經授權頻帶之其他頻道的頻道條件之重新評估，BS 102可判定是否起始自次要載波之交遞。在某種程度上，第二頻道之鏈路品質可低於所要位準。在此狀況下，BS 102可判定將次要載波交遞至不同頻道，且可選擇將次要載波交遞至哪一頻道。判定第二頻道之鏈路品質已劣化可以任何多種方式而實施；作為一個實例，若任何經監視鏈路品質度量低於經預組態臨限值，則此情形可考慮到第二頻道之鏈路品質已劣化至不良位準。在此情形中，BS 102可判定將次要載波切換或跳躍至另一頻道，該另一頻道可或可不在未經授權頻帶上。BS 102接著可經由主要小區而將交遞命令(其可簡單地包括用於第二頻道之「Scell Drop」命令及用於次要載波之新頻道之「Scell Add」命令，例如，若新頻道已經組態為潛在頻道清單中之頻道中的一者，或可以任何各種其他方式而執行)提供至UE 106。
一旦UE 106已接收到用以執行交遞與交遞之細節的指示，UE 106就可執行交遞(例如，根據該指示中提供之細節)。在交遞之後，BS 102及UE 106可繼續在次要載波上通信，但可在不同於先前頻道之頻道上建立次要載波。
因此，根據圖7之方案，無線裝置可能夠在載波聚合通信鏈路上與蜂巢式網路通信，對於該載波聚合通信鏈路，分量載波中之至少一者在經授權頻帶上，且分量載波中之至少一者在未經授權頻帶上。此情形可潛在地擴展可用於無線裝置之輸貫量，此係因為除了由無線裝置之蜂巢式服務提供者授權之頻帶以外亦可使用RF頻譜之使用量過低/可用之未經授權部分。
應另外注意，雖然圖7之方法描述用於在經授權頻帶上建立一個分量載波且在未經授權頻帶上建立一個分量載波之步驟，但可按需要而擴展及/或重複該方法以向無線裝置提供具有任何數目個分量載波之蜂巢式通信鏈路。舉例而言，具有在經授權頻帶中之兩個或兩個以上分量載波、在未經授權頻帶中之兩個或兩個以上分量載波、在兩個以上不同頻帶中之分量載波及/或任何各種其他組態的蜂巢式通信鏈路為可能的。
可以任何各種形式來實現本發明之實施例。舉例而言，可將一些實施例實現為電腦實施方法、電腦可讀記憶體媒體或電腦系統。可使用諸如ASIC之一或多個自訂硬體裝置來實現其他實施例。可使用諸如FPGA之一或多個可程式化硬體元件來實現又其他實施例。
在一些實施例中，非暫時性電腦可讀記憶體媒體可經組態成使得其儲存程式指令及/或資料，其中程式指令在由電腦系統執行時使電腦系統執行方法，例如，本文所描述之任何方法實施例，或本文所描述之方法實施例之任何組合，或本文所描述之任何方法實施例之任 何子集，或此等子集之任何組合。
在一些實施例中，裝置(例如，UE 106)可經組態以包括處理器(或處理器集合)及記憶體媒體，其中記憶體媒體儲存程式指令，其中處理器經組態以自記憶體媒體讀取及執行程式指令，其中程式指令可執行以實施本文所描述之任何各種方法實施例(或本文所描述之方法實施例之任何組合，或本文所描述之任何方法實施例之任何子集，或此等子集之任何組合)。可以任何各種形式來實現裝置。
儘管已相當詳細地描述以上實施例，但對於熟習此項技術者而言，一旦完全地瞭解以上揭示內容，眾多變化及修改就將變得顯而易見。希望將以下申請專利範圍解譯為涵蓋所有此等變化及修改。
102‧‧‧基地台
106‧‧‧使用者設備
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
708‧‧‧步驟
710‧‧‧步驟
712‧‧‧步驟
714‧‧‧步驟

Claims (18)

  1. 一種無線使用者設備(UE)裝置，其包含：一無線電，其包含經組態以用於無線通信之一或多個天線；及一處理元件，其可操作地耦接至該無線電，其中該無線電及該處理元件經組態以：運用一基地台而根據一蜂巢式通信技術來建立一主要載波，其中該主要載波在一經授權頻帶上；經由該主要載波而自該基地台接收指示一未經授權頻帶上之複數個頻道的資訊；經由該主要載波而將指示該UE支援該未經授權頻帶之該複數個頻道中之至少一者上之通信的資訊傳輸至該基地台，其中指示該UE支援該未經授權頻帶之該複數個頻道中之至少一者上之通信的該資訊經組態以用於由該基地台用來選擇一頻道以在該頻道上建立一次要載波；及運用該基地台而根據該蜂巢式通信技術來建立該次要載波，其中該次要載波在該未經授權頻帶上。
  2. 如請求項1之UE，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：監視在其上建立該次要載波之一頻道之頻道條件；及將關於在其上建立該次要載波之該頻道之該等頻道條件的資訊傳輸至該基地台。
  3. 如請求項2之UE，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：接收用以將該次要載波移動至該未經授權頻帶上不同於在其上建立該次要載波之該頻道之一頻道的一指示；及回應於該指示而在該不同頻道上建立該次要載波。
  4. 如請求項1之UE，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：經由該主要載波而針對該主要載波及該次要載波兩者接收控制通信。
  5. 如請求項1之UE，其中該未經授權頻帶為一工業科學醫學(ISM)頻帶。
  6. 如請求項1之UE，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：在使用該次要載波之至少一個通信之前，根據一不同無線通信技術在該不同無線通信技術之對應於在其上建立該次要載波之一頻道頻率的一頻道上傳輸一爭用控制訊息。
  7. 一種基地台(BS)，其包含：一無線電，其包含經組態以用於無線通信之一或多個天線；一處理元件，其可操作地耦接至該無線電；其中該無線電及該處理元件經組態以：根據一第一無線通信技術來組態用於與一無線使用者設備(UE)裝置通信之一主要載波，其中該主要載波在一經授權頻帶上；根據一第二無線通信技術來評估用於一未經授權頻帶之複數個頻道中之每一者的頻道條件；至少部分地基於根據該第二無線通信技術來評估用於該未經授權頻帶之該複數個頻道中之每一者的頻道條件而選擇一頻道以在該頻道上建立一次要載波；及根據該第一無線通信技術來組態用於與該UE通信之該次要載波，其中該次要載波在該未經授權頻帶上。
  8. 如請求項7之BS，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：在一稍後時間根據該第二無線通信技術來重新評估用於該未經授權頻帶之該複數個頻道中之每一者的頻道條件；在該稍後時間至少部分地基於根據該第二無線通信技術來重 新評估用於該未經授權頻帶之該複數個頻道中之每一者的頻道條件而選擇該未經授權頻帶之待交遞有該次要載波之一頻道；及組態次要載波至該經選擇頻道之交遞。
  9. 如請求項7之BS，其中為了組態次要小區，該無線電及該處理元件經進一步組態以：根據一第二無線通信技術來評估用於該未經授權頻帶之複數個頻道中之每一者的頻道條件；至少部分地基於根據該第二無線通信技術來評估用於該未經授權頻帶之該複數個頻道中之每一者的頻道條件而選擇在其上建立該次要載波之複數個可能頻道；經由該主要載波而將在其上建立該次要載波之該複數個經選擇可能頻道之一指示提供至該UE；經由各別主要小區而自該UE接收指示在其上建立該次要載波之該複數個經選擇可能頻道中之哪些頻道受到該UE支援的資訊；及至少部分地基於來自該UE的指示在其上建立該次要載波之該複數個經選擇可能頻道中之哪些頻道受到該UE支援的該資訊而選擇在其上建立該次要小區之一頻道。
  10. 如請求項7之BS，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：在使用該次要載波與該UE之至少一個通信之前，根據一第二無線通信技術在對應於該次要載波之一頻道頻率的根據該第二無線通信技術之一頻道上傳輸一爭用控制訊息。
  11. 如請求項10之BS，其中該第一無線通信技術為LTE；其中該第二無線通信技術為Wi-Fi； 其中該爭用控制訊息為一Wi-Fi清除發送(CTS)訊息。
  12. 如請求項7之BS，其中該無線電及該處理元件經進一步組態以：經由該主要載波而針對該主要載波及該次要載波兩者將控制通信傳輸至該UE。
  13. 一種用於操作一基地台(BS)之方法，該方法包含：運用一無線使用者設備(UE)裝置而根據LTE在一經授權頻帶中之一LTE頻道上建立一主要小區；針對Wi-Fi干擾來掃描一未經授權頻帶中之複數個Wi-Fi頻道；基於針對Wi-Fi干擾來掃描該未經授權頻帶中之該複數個Wi-Fi頻道而在該未經授權頻帶中產生一潛在LTE頻道清單；經由該主要小區而將該未經授權頻帶中之該潛在LTE頻道清單傳輸至該UE；及運用該UE而根據LTE在該未經授權頻帶中選自該未經授權頻帶中之該潛在LTE頻道清單的一LTE頻道上建立一次要小區。
  14. 如請求項13之方法，該方法進一步包含：自該UE接收用於來自該未經授權頻帶中之該潛在LTE頻道清單之一或多個LTE頻道的頻道狀態資訊，其中在其上建立該次要小區之該LTE頻道係至少部分地基於自該UE接收之該頻道狀態資訊而選擇。
  15. 如請求項13之方法，該方法進一步包含：自該UE接收用於在其上建立該次要小區之該LTE頻道的頻道狀態資訊；針對Wi-Fi干擾來重新掃描該未經授權頻帶中之該複數個Wi-Fi頻道之至少一子集；及基於以下各者中之一或多者而組態該次要小區自在其上建立該次要小區之該LTE頻道至該未經授權頻帶中之一不同LTE頻道 的交遞：自該UE接收之該頻道狀態資訊，及針對Wi-Fi干擾來重新掃描該未經授權頻帶中之該複數個Wi-Fi頻道之至少一子集。
  16. 如請求項13之方法，該方法進一步包含：在與該UE通信之前經由該次要小區而在一Wi-Fi頻道上傳輸一Wi-Fi清除發送訊息，該Wi-Fi頻道在頻率方面對應於在其上建立該次要小區之該LTE頻道。
  17. 如請求項13之方法，其中該未經授權頻帶中之該等潛在LTE頻道中之至少一者在頻率方面與該未經授權頻帶中之該複數個Wi-Fi頻道中之至少一者重疊。
  18. 如請求項13之方法，其中在該未經授權頻帶中產生該潛在LTE頻道清單包含在該未經授權頻帶中選擇具有低於一臨限值之Wi-Fi干擾的LTE頻道。
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