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基站、使用者装置、用于基站的传输控制方法及用于使用者装置的数据传输方法

摘要

一种基站、使用者装置、用于基站的传输控制方法及用于使用者装置的数据传输方法。基站根据使用者群组信息分配,传送上行传输控制信息至一使用者群组中多个使用者装置,以使各使用者装置根据上行传输控制信息去竞争所配置的免授权频段无线电资源池的多个子帧。若成功竞争到一子帧时,使用者装置传送一保留信号,并于竞争到的子帧,传送上行数据信号。若于竞争此子帧时,检测到另一保留信号,则判断此另一保留信号与其使用者群组的识别码是否相关联。若相关联,则使用者装置于此帧,传送上行数据信号。

著录项

  • 公开/公告号CN106060933A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-10-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 财团法人资讯工业策进会;

    申请/专利号CN201610190988.1

  • 发明设计人 简均哲;陈秋纹;

    申请日2016-03-30

  • 分类号H04W72/04(20090101);H04W74/08(20090101);

  • 代理机构31100 上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人郭蔚

  • 地址 中国台湾台北市和平东路二段106号11楼

  • 入库时间 2023-06-19 00:46:44

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-08-27

    授权

    授权

  • 2016-11-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W72/04 申请日:20160330

    实质审查的生效

  • 2016-10-26

    公开

    公开

说明书

【技术领域】

本发明是关于一基站、一使用者装置、用于基站的一传输控制方法及用于使用者装置的一数据传输方法。具体而言,本发明的基站将多个使用者群组化,并针对各使用者分配免授权频段的一免授权频段无线电资源池。当群组内的多个使用者装置的免授权频段无线电资源池有重叠的子帧时,该多个使用者装置可共同地使用重叠的子帧,而无互相阻碍的情况发生。

【背景技术】

由于无线通信技术的蓬勃发展,越来越多的使用者通过各种移动装置(例如:智慧型手机、平板电脑等)进行数据传输,以达到通信、多媒体影音等需求。为确保能提供使用者优质移动通信服务,移动通信业者是通过竞标授权频段(licensed band),以取得授权频段来实现。

然而,随着使用者的人数持续增加,在有限的授权频段无线电资源下,常常使得特定地区(商业区、交通枢纽地区等使用者密集的地区)的基站无法同时提供足够的无线电资源供地区上的使用者使用,进而造成传输速率的下降。举例而言,基站为了同时服务大量的使用者装置,则每个使用者装置所能被分配到的无线电资源将因而受限。在此情况下,使用者若欲进行较大的数据量传输(例如:上传数据量较大的影片或照片)时,有限的授权频段无线电资源通常无法满足使用者的传输需求,故使用者对于移动通信服务品质的满意度也随之下降。

为解决授权频段无线电资源有限的状况,目前第四代长期演进(fourth generation long term evolution;4G LTE)移动通信领域已有专家及业者提出使用一免授权频段(unlicensed band)来辅助信号传输的方式,即授权协助接入(Licensed Assisted Access;LAA)技术。然而,目前基站在分配免授权频段的无线电资源供使用者装置使用时,皆是以个别且独立的分配方式进行。

详言之,当使用者有传输上行数据的需求时,基站即可根据使用者的传输需求,分配免授权频段的无线电资源。举例而言,基站可分配特定载波(carrier)上的特定子帧(subframe)中的部分无线电资源供一使用者装置使用,让使用者装置以先听后讲(listen before talk;LBT)程序竞争此子帧,即对此子帧进行空闲频道评估(clear channelassessment;CCA)以确认该载波是否为一可用状态,并于确定可使用后,传送保留信号(reservation signal)以确保后续上行数据的传输得以进行。

然而,目前的LAA的机制,当使用者装置竞争失败时,基站需要再次进行排程,以分配新的免授权频段的无线电资源供使用者装置使用,直到使用者装置成功竞争到无线电资源并传送上行数据。该多个反复的无效排程将严重地造成上行数据传输的延迟,且造成基站额外的负担。

此外,为使免授权频段的无线电资源可被其服务的使用者装置使用,基站会分配相同的子帧给多个使用者装置以使其同时竞争。然而,就目前的LAA的机制,使用者装置间会存在互相阻挡(Inter-blocking)的问题。在此情况下,即使各个使用者装置仅会使用到子帧的部分无线电资源,亦无法将子帧的无线电资源分配给不同使用者装置使用。换言之,当一使用者先竞争到一子帧并传送保留信号后,其他使用者装置将因检测到保留信号而竞争失败,无法使用此子帧。据此,目前的LAA的机制仍无法充分地利用免授权频段的无线电资源。

有鉴于此,本技术领域亟需一种上行传输控制机制,以充分地利用免授权频段的无线电资源,来满足使用者的传输需求。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种上行传输控制机制,其借由将使用者装置群组化,并针对群组中的各使用者装置分配一免授权频段无线电资源池。在群组内多个使用者装置的免授权频段无线电资源池有重叠的子帧的情况下,群组内的使用者装置仍可共同使用重叠的子帧,而彼此间不会存在互相阻挡(Inter-blocking)的问题。如此一来,群组中的多个使用者装置可分别通过相同子帧(subframe)中的不同无线电资源,进行上行数据信号的传输,以达到多工传输的功效。据此,本发明的上行传输控制机制不但可充分地利用免授权频段的无线电资源,更可降低使用者装置因竞争失败而重新要求排程的次数而避免对基站产生额外的负担。

为达上述目的,本发明揭露一种用于一无线通信系统的基站。该基站包含一收发器及一处理器。该处理器电性连结至该收发器。该处理器用以执行下列操作:产生一第一上行传输控制信息及一第二上行传输控制信息,该第一上行传输控制信息指示一免授权频段的一第一免授权频段无线电资源池以及该第二上行传输控制信息指示该免授权频段的一第二免授权频段无线电资源池;以及通过该收发器分别传送该第一上行传输控制信息及该第二上行传输控制信息至一使用者群组的一第一使用者装置及一第二使用者装置,以使该第一使用者装置根据该第一上行传输控制信息,竞争该第一免授权频段无线电资源池的一第一子帧(subframe),且使该第二使用者装置根据该第二上行传输控制信息,竞争该第二免授权频段无线电资源池的一第二子帧。当该第一使用者装置成功地竞争到该第一子帧后,传送一第一保留信号(reservation signal),且该第一子帧与该第二子帧是一相同子帧时,该第一使用者装置于该相同子帧传送一第一上行数据信号,该第二使用者装置判断该第一保留信号与该使用者群组的一识别码相关联,以于该相同子帧传送一第二上行数据信号。该处理器更通过该收发器于该相同子帧,接收该第一上行数据信号及该第二上行数据信号。

此外,本发明揭露一种用于一基站的传输控制方法。该基站用于一无线通信系统且包含一收发器及一处理器。该处理器电性连结至该收发器。该传输控制方法由该处理器所执行且包含以下步骤:(a)产生一第一上行传输控制信息及一第二上行传输控制信息,该第一上行传输控制信息指示一免授权频段的一第一免授权频段无线电资源池以及该第二上行传输控制信息指示该免授权频段的一第二免授权频段无线电资源池;(b)通过该收发器分别传送该第一上行传输控制信息及该第二上行传输控制信息至一使用者群组的一第一使用者装置及一第二使用者装置,以使该第一使用者装置根据该第一上行传输控制信息,竞争该第一免授权频段无线电资源池的一第一子帧,且使该第二使用者装置根据该第二上行传输控制信息,竞争该第二免授权频段无线电资源池的一第二子帧;以及(c)当该第一使用者装置成功地竞争到该第一子帧后,传送一第一保留信号,且该第一子帧与该第二子帧是一相同子帧时,通过该收发器于该相同子帧,接收一第一上行数据信号及一第二上行数据信号,其中该第一上行数据信号是由该第一使用者装置传送于该相同子帧,以及该第二上行数据信号是由该第二使用者装置于判断该第一保留信号与该使用者群组的一识别码相关联后,传送于该相同子帧。

另外,本发明更揭露一种用于一无线通信系统的使用者装置。该使用者装置包含一收发器及一处理器。该处理器电性连结至该收发器。该处理器用以执行下列操作:通过该收发器,自一基站接收一上行传输控制信息,该上行传输控制信息指示一免授权频段的一免授权频段无线电资源池;根据该上行传输控制信息,通过该收发器,竞争该免授权频段无线电资源池的一特定子帧;于通过该收发器成功地竞争到该特定子帧后,传送一保留信号,并于该特定子帧传送一上行数据信号,该保留信号与该使用者装置所属的一使用者群组的一识别码相关联;以及当竞争该特定子帧失败时,若通过该收发器检测到另一保留信号,则判断该另一保留信号是否与该识别码相关联,以及当该另一保留信号与该识别码相关联时,于该特定子帧传送该上行数据信号。

此外,本发明更揭露一种用于一使用者装置的数据传输方法。该使用者装置用于一无线通信系统且包含一收发器及一处理器。该处理器电性连结至该收发器。该数据传输方法由该处理器所执行且包含下列步骤:(a)通过该收发器,自一基站接收一上行传输控制信息,该上行传输控制信息指示一免授权频段的一免授权频段无线电资源池;(b)根据该上行传输控制信息,通过该收发器,竞争该免授权频段无线电资源池的一特定子帧;(c)于通过该收发器成功地竞争到该特定子帧后,传送一保留信号,并于该特定子帧传送一上行数据信号,该保留信号与该使用者装置所属的一使用者群组的一识别码相关联;以及(d)当竞争该特定子帧失败时,若通过该收发器检测到另一保留信号,则判断该另一保留信号是否与该识别码相关联,以及当该另一保留信号与该识别码相关联时,于该特定子帧传送该上行数据信号。

在参阅图式及随后描述的实施方式后,此本领域的技术人员便可了解发明的其他目的,以及本发明的技术手段及实施态样。

【附图说明】

图1为本发明的一无线通信系统WCS的示意图;

图2为基站1、使用者装置UE1及使用者装置UE2间的信号传输的示意图;

图3A为一免授权频段的示意图;

图3B描绘一子帧具有多个资源区块的一范例;

图4A描绘第一免授权频段无线电资源池RP1及第二免授权频段无线电资源池RP2的一范例;

图4B描绘一子帧具有多个资源区块集的一范例;

图5A描绘使用者装置UE1及使用者装置UE2竞争子帧的一范例;

图5B描绘使用者装置UE1及使用者装置UE2竞争子帧的另一范例;

图6A描绘第一免授权频段无线电资源池RP1及第二免授权频段无线电资源池RP2的另一范例;

图6B描绘一子帧具有多个资源区块集的另一范例;

图7描绘子帧间具有一竞争优先顺序的一范例;

图8描绘一子帧具有多个资源区块集的另一范例;

图9A为基站1、使用者装置UE1及使用者装置UE2间的信号传输的另一示意图;

图9B描绘使用者装置UE1及使用者装置UE2竞争子帧的另一范例;

图10为本发明的基站1的示意图;

图11为本发明的使用者装置3的示意图;

图12为本发明的传输控制方法的流程图;以及

图13为本发明的数据传输方法的流程图。

【具体实施方式】

以下将通过实施方式来解释本发明之内容。然而,该多个实施方式并非用以限制本发明需在如该多个实施方式所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此,关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的,而非用以限制本发明的范围。应理解,在以下实施方式及图式中,与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示。

本发明第一实施例如图1及图2所示。图1是本发明的一无线通信系统WCS的示意图。无线通信系统WCS可为4G LTE无线通信系统,或基于OFDMA技术的类似无线通信系统。为简化说明,图1仅绘示出一基站1、一使用者装置UE1及一使用者装置UE2于无线通信系统WCS中。然而,本领域的技术人员可轻易了解,于实际使用情境中,无线通信系统WCS可包含多个基站及多个使用者装置,以及各基站是可向多个使用者装置提供服务。

基站1是被设置具有一授权频段(licensed band),以提供服务于其信号涵盖范围内的使用者装置。本实施例中,使用者装置UE1及使用者装置UE2是位于基站1的信号涵盖范围内,并与基站1连线。同时,基站1是将使用者装置UE1及使用者装置UE2归属于相同使用者群组G1。基站1是可将与其连线的使用者装置皆归属于相同使用者群组G1。此外,基站1亦可根据使用者装置间的位置关系,将邻近的多个使用者装置归属于相同使用者群组G1。然而,基站1如何将多个使用者装置归属于相同使用者群组G1,并非用以限制本发明的保护范畴。本领域的技术人员可经由后续说明轻易了解,本发明如何通过将多个使用者装置群组化,以达到多工传输的功效。

图2为基站1、使用者装置UE1及使用者装置UE2间的信号传输示意图。当使用者装置UE1及使用者装置UE2欲进行上行数据传输时,使用者装置UE1会使用授权频段传送一第一资源要求消息102至基站1,以及使用者装置UE2会使用授权频段传送一第二资源要求消息104至基站1。随后,基站1会根据第一资源要求消息102及第二资源要求消息104分别分配免授权频段的无线电资源供使用者装置UE1及使用者装置UE2使用。

进一步言,免授权频段可为无线区域网络所使用的2.4GHz频段及5GHz频段,但不限于此。免授权频段可具有多个载波(carrier),或称为频道(channel)。如图3A所示,免授权频段具有多个载波(例如:载波CA1、载波CA2),以及各载波基于OFDMA架构于时间上更可划分为多个帧(frame),而各帧更可划分为多个子帧。以4G LTE无线通信系统作为举例说明,载波CA1中的一个帧可包含10个子帧,即子帧CA1SF1、子帧CA1SF2、子帧CA1SF3、子帧CA1SF4、…、子帧CA1SF10。再者,如图3B所示,以4G LTE无线通信系统作为举例说明,当载波频宽为1.4MHz时,各子帧具有12个资源区块(resource block)。

于本实施例中,如图4A所示,假设基站1将免授权频段的载波CA1的子帧CA1SF1、CA1SF2以及载波CA2的子帧CA2SF2、CA2SF3中的部分资源区块分配给使用者装置UE1,以构成一第一免授权频段无线电资源池RP1;以及假设基站1将免授权频段的载波CA1的子帧CA1SF2、CA1SF3以及载波CA2的子帧CA2SF1、CA2SF2中的部分资源区块分配给使用者装置UE2,以构成一第二免授权频段无线电资源池RP2。由此可发觉,第一免授权频段无线电资源池RP1与第二免授权频段无线电资源池RP2中具有重叠的子帧CA1SF2、CA2SF2。在此情况下,使用者装置UE1及使用者装置UE2势必会同时竞争子帧CA1SF2、CA2SF2。

于本发明中,基站1是将子帧的该多个资源区块进一步划分多个资源区块集(resource block set),以将不同区块集分配给不同使用者装置使用。各区块集的大小可为固定或依据使用者装置的需求而决定。举例而言,如图4B所示,基站1是将子帧CA1SF2的该多个资源区块划分为一第一资源区块集RBS1及一第二资源区块集RBS2。第一资源区块集RBS1是供使用者装置UE1使用,而第二资源区块集RBS2是供使用者装置UE2使用。

于根据第一资源要求消息102及第二资源要求消息104分配免授权频段的无线电资源后,基站1产生一第一上行传输控制信息106及一第二上行传输控制信息108。第一上行传输控制信息106是指示免授权频段的第一免授权频段无线电资源池RP1,而第二上行传输控制信息是指示免授权频段的第二免授权频段无线电资源池RP2。接着,基站1通过授权频段分别传送第一上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108至使用者群组G1的第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2。如此一来,第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2即可分别根据上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108得知本身于各子帧中所被分配到的资源区块。

须说明者,第一资源要求消息102及第二资源要求消息104可通过无线通信系统WCS本身的所定义的上行无线电资源传送,例如:4G LTE无线通信系统中的实体上行控制通道(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)。另外,第一上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108可通过无线通信系统WCS本身的所定义的下行无线电资源传送,例如:4G LTE无线通信系统中的实体下行控制通道(Physical Downlink ControlChannel;PDCCH)。

此外,第一上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108可分别指示第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2所在的使用者群组G1。举例而言,第一上行传输控制信息106可带有使用者群组G1的一群组识别码,或使用者群组G1中所有使用者装置的使用者识别码。于另一实施例中,基站1更可产生一使用者群组信息,并借由一广播方式传送使用者群组信息,以通知其所服务的使用者装置其所在的使用者群组。举例而言,使用者群组信息可由一数据表(table)形式表示,且此数据表可记录一个或多个群组识别码及各群组识别码所对应的一个或多个使用者识别码,或者单独纪录各使用者群组所对应的一个或多个使用者识别码。此外,于另一实施例中,当与基站所连线的使用者装置均皆归属于同一使用者群组时,基站可无需提供使用者群组信息。

随后,第一使用者装置UE1即可根据该第一上行传输控制信息106竞争第一免授权频段无线电资源池RP1的一第一子帧(即子帧CA1SF1、CA1SF2、CA2SF2、CA2SF3的任一者,且通常是根据时间顺序依序竞争)。同样地,第二使用者装置UE2即可根据第二上行传输控制信息108,竞争第二免授权频段无线电资源池RP2的一第二子帧(即子帧CA1SF2、CA1SF3、CA2SF1、CA2SF2的任一者,且通常是根据时间顺序依序竞争)。

当第一使用者装置UE1成功地竞争到第一子帧,即会传送一第一保留信号(reservation signal)110,以让其他使用者装置知道其将于第一子帧传送第一上行数据信号112。具体而言,第一使用者装置UE1是于第一子帧来临前先执行CCA,并于CCA成功后传送第一保留信号110,并接着于第一子帧传送第一上行数据信号112。举例而言,当第一使用者装置UE1欲竞争子帧CA1SF2时,则其会于子帧CA1SF1的后段先进行CCA。若CCA成功,则传送第一保留信号110,即代表成功竞争到子帧CA1SF2。于成功地竞争后,使用者装置UE1即可于子帧CA1SF2中传送第一上行数据信号112,即通过第一资源区块集RBS1传送第一上行数据信号112。

此外,当第一使用者装置UE1所竞争的第一子帧与第二使用者装置UE2所竞争的第二子帧是一相同子帧(例如:子帧CA1SF2)时,第二使用者装置UE2于CCA时,将会发现第一保留信号110的存在,而进一步地判断第一保留信号110是否与使用者群组G1的一识别码相关联。举例而言,识别码可为一群组识别码、一基站识别码(Cell ID)、一使用者装置识别码及其任意组合其中之一。当第二使用者装置UE2判断第一保留信号110与使用者群组G1的识别码相关联时,则第二使用者装置UE2亦于相同子帧(即子帧CA1SF2)传送一第二上行数据信号114。如此一来,基站1即可于子帧CA1SF2中接收第一上行数据信号112及第二上行数据信号114。

于本发明中,使用者装置所产生的保留信号是可为特定的序列,且不同的序列间彼此存在良好的正交特性,例如:扎德奥夫-朱序列(Zadoff-Chu sequence)。该多个序列是一对一的对应至不同的群组识别码、基站识别码或其组合。如此一来,当序列是根据群组识别码、基站识别码或其组合决定时,不同使用者群组中的使用者装置所传送的保留信号将不会互相干扰;而当识别码为使用者装置识别码时,使用者群组内的使用者装置即使皆传送保留信号亦不会互相干扰。

进一步举例说明如图5A所示,使用者装置UE1经过一第一CCA期间确认载波CA1为干净可用的后,传送第一保留信号110并等待子帧CA1SF2的到来。当子帧CA1SF2到来后,使用者装置UE1即于子帧CA1SF2中传送第一上行数据信号112。另一方面,使用者装置UE2经过一第二CCA期间发觉载波CA1并非干净可用而存在一信号(即第一保留信号110)。在此情况下,不同于已知技术,本发明的使用者装置UE2会进一步地将第一保留信号110接收下来,并辨识此第一保留信号110是否为一可辨识的序列。

换言之,使用者装置UE2会尝试基于第一保留信号110辨识出一序列,并判断此序列是否与其所属使用者群组G1的群组识别码、基站识别码或其组合相关联。倘若判断第一保留信号110与使用者群组G1的群组识别码或基站识别码相关联,则使用者装置UE2等待子帧CA1SF2的到来,并当子帧CA1SF2到来后,于子帧CA1SF2中传送第二上行数据信号114。

此外,在识别码为使用者装置识别码,或者使用者装置识别码与群组识别码及/或基站识别码的组合的实施态样中,保留信号所代表的序列是一对一的对应至不同的使用者装置识别码,或者使用者装置识别码与群组识别码及/或基站识别码的组合。举例而言,如图5B所示,使用者装置UE2基于第一保留信号110辨识出一序列后,会判断此序列是否为其所属使用者群组G1中的其中之一使用者装置的使用者装置识别码相关联,即判断此序列是否对应至使用者群组G1中的一使用者装置识别码,或者使用者装置识别码与群组识别码及/或基站识别码的组合。

倘若判断第一保留信号110与使用者群组G1中其中之一使用者装置的使用者装置识别码相关联,则使用者装置UE2亦可基于本身的使用者装置识别码,或者使用者装置识别码与群组识别码及/或基站识别码的组合所对应的序列,而产生并传送一第二保留信号210。随后,使用者装置UE2等待子帧CA1SF2的到来,并当子帧CA1SF2到来后,于子帧CA1SF2中传送第二上行数据信号114。如先前所述,第一保留信号110与第二保留信号210是基于彼此具有良好正交性的序列所产生,故可避免两者间彼此互相干扰。再者,使用者装置皆传送对应其使用者辨识码的序列的保留信号,可使基站1预先确认有哪些使用者装置会传送上行数据信号。

此外,本发明的保留信号除了基于识别码所对应的相关序列产生外,其亦可与已知技术的保留信号相同。在此情况下,竞争到的使用者装置除了传送保留信号外,更须于授权频段中的上行通道上传送消息或指示,以告知周遭的使用者装置及基站1,其已传送保留信号。上行通道可为新定义且用以传送广播信息的保留通道(reservation channel)或无线通信系统WCS本身的所定义的上行通道(例如:4G LTE无线通信系统中的PUCCH)。所传送的消息或指示可为简单的指示信号,或群组识别码、基站识别码、使用者装置识别码及其任意组合其中之一。

本发明第二实施例请参考如图6A-6B。不同于第一实施例,基站1在分配免授权频段的无线电资源时是以使用者群组为单位来进行分配。在此情况下,使用者群组中的各使用者装置是会被分配到竞争相同集合的子帧。举例而言,如图6所示,基站1将免授权频段的载波CA1的子帧CA1SF1、CA1SF2以及载波CA2的子帧CA2SF2、CA2SF3中的部分资源区块分配给使用者装置UE1,以构成第一免授权频段无线电资源池RP1;同时,基站1亦将免授权频段的载波CA1的子帧CA1SF1、CA1SF2以及载波CA2的子帧CA2SF2、CA2SF3中的部分资源区块分配给使用者装置UE2,以构成第二免授权频段无线电资源池RP2。由此可发觉,第一免授权频段无线电资源池RP1与第二免授权频段无线电资源池RP2中的子帧是完全重叠的。在此情况下,使用者装置UE1及使用者装置UE2势必会同时竞争所有的子帧。

本发明第三实施例为第二实施例的延伸,请参考图7。于本实施例中,基站1可进一步地于传送至各使用者装置的上行传输控制信息中指示各使用者装置竞争所被分配到的该多个子帧的竞争优先顺序,以使得免授权频段的无线电资源的竞争可较为公平,避免使得其他使用者群组或系统无法竞争到免授权频段的无线电资源。

举例而言,第一上行传输控制信息106可指示第一使用者装置UE1的该多个子帧的竞争优先顺序为子帧CA2SF2、子帧CA1SF1、子帧CA1SF2、子帧CA2SF3,而第二上行传输控制信息108可指示第二使用者装置UE2的该多个子帧的竞争优先顺序为子帧CA1SF1、子帧CA2SF1、子帧CA2SF2、子帧CA1SF2。在此情况下,使用者装置UE1需先竞争子帧CA2SF2,而在子帧CA2SF2竞争失败,或仍有上行数据欲传送的情况下,才会再去竞争竞争优先顺序较低的子帧。

可注意到的是,子帧CA1SF1的竞争优先顺序较子帧CA2SF2低,然而当使用者装置UE1未成功竞争到子帧CA2SF2时,子帧CA1SF1在时间上已成为过去而无法进行CCA而竞争。再者,当使用者装置UE1未成功竞争到子帧CA2SF2时,使用者装置UE1亦已来不及进行CCA而竞争子帧CA1SF2。在此情况下,使用者装置UE1仅能退而求其次的竞争子帧CA2SF3。

类似地,使用者装置UE2会先竞争子帧CA1SF1。当使用者装置UE2未成功竞争到子帧CA1SF1时,使用者装置UE2将竞争子帧CA2SF3。然而,当使用者装置UE2未成功竞争到子帧CA2SF3时,子帧CA2SF2及子帧CA1SF2在时间上皆已成为过去而无法进行CCA而竞争。

虽然使用者装置需基于该多个子帧的竞争优先顺序,依序进行竞争,但使用者装置亦可检测使用者群组中的其他使用者装置是否已竞争一子帧,而于其他使用者装置竞争到的子帧中一同将上行数据信号传送至基站1。举例而言,虽然使用者装置UE1无法优先竞争到子帧CA1SF1,但使用者装置UE1于子帧CA1SF1来临前,仍会检测是否有同使用者群组中的使用者装置所传送的保留信号。因此,当使用者装置UE2成功竞争到子帧CA1SF1而传送第二保留信号210时,使用者装置1即可因应检测到第二保留信号210而于子帧CA1SF1中传送第一上行数据信号112。

由上述说明可知,虽然各使用者装置在竞争所被分配到的该多个子帧上存在竞争优先顺序,但只要同使用者群组的使用者装置成功竞争到一子帧,则同使用者群组的使用者装置皆可通过此子帧传送上行数据信号,以达到多工的效果。须说明者,各使用者装置的竞争优先顺序是以随机(random)的方式产生,但不限于此。

本发明第四实施例为第一、二实施例的延伸,请参考图8。于本实施例中,基站1虽将子帧的该多个资源区块进一步划分多个资源区块集(如图8的资源区块集RBS1、RBS2、RBS3),但无需将子帧中的资源区块集特定地分配给特定的使用者装置。换言之,传送给各使用者装置的上行传输控制信息中只需指示免授权频段无线电资源池中的该多个子帧,而无需指示各子帧中所被分配的资源区块集。须注意者,虽然,图8所绘示的资源区块集RBS1、RBS2、RBS3是将子帧的该多个资源区块平均划分成三等份,但基站1亦可根据实际运行的状态,决定划分的等份(例如:依据使用者装置的个数进行划分)或划分的比例(例如:依据各使用者装置的上行资源需求量进行划分)。

为达到上述效果,使用者装置间存在一使用者优先顺序,以决定各资源区块集的使用权。使用者优先顺序可基于使用者识别码的大小决定或基于保留信号的传送先后顺序决定。举例而言,以使用者优先顺序是基于使用者识别码决定作为说明,在第一使用者装置UE1的使用者识别码小于第二使用者装置UE2的使用者识别码的情况下,第一使用者装置UE1是具有优先使用号码较小的资源区块集RBS1,而第二使用者装置UE2是使用次小的资源区块集RBS2。类似地,若使用者优先顺序是基于保留信号的传送先后顺序决定,则先竞争到子帧而传送保留信号的人,则具有优先使用号码较小的资源区块集RBS1。

如此一来,根据使用者优先顺序,第一使用者装置UE1选择相同子帧(第一实施例中的子帧CA1SF2、CA2SF2任一者;或第二实施例中的子帧CA1SF2、CA2SF2任一者)的该多个资源区块集的第一资源区块集(即资源区块集RBS1),以及第二使用者装置UE2选择相同子帧的该多个资源区块集的第二资源区块集(即资源区块集RBS2)。接着,第一使用者装置UE1使用资源区块集RBS1传送第一上行数据信号112,以及第二使用者装置UE2使用资源区块集RBS2传送第二上行数据信号114。

须说明者,在本实施例中,第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2皆需借由传送保留信号(如图5B所示),或者借由保留通道传送一特定信号以得知彼此的使用者装置识别码。再者,虽上述实施例仅以两个使用者装置作为说明,然而,本领域的技术人员可经由前述说明轻易了解具有三个以上的使用者装置的实施情境,故在此不再加以赘述。此外,本领域的技术人员可了解不同使用者群组的使用者装置是存在互相阻挡(Inter-blocking)的问题,故在此亦不再加以赘述。

本发明第五实施例如图9A、9B所示。不同于第一实施例,于本实施例中,使用者装置会先检测(例如:进行CCA)免授权频段的至少一载波是否干净而可供使用。若载波是否干净而可供使用,则传送一预先保留信号于干净可用的载波上。换言之,于本发明中,使用者装置可借由传送预先保留信号来取代,以取代资源要求消息,并且在预先保留信号夹带资源要求信息。

类似地,预先保留信号可为特定的序列,且不同的序列间彼此存在良好的正交特性,例如:扎德奥夫-朱序列(Zadoff-Chu sequence)。在此,各序列可对应至一上行资源大小。此外,各序列亦可同时对应至一上行资源大小及一使用者装置识别码的组合。据此,当基站1接收到预先保留信号后,即可辨识出使用者装置及得知其所需的上行资源大小。

此外,由于预先保留信号是传送于干净可用的载波上,故等同于使用者装置已预先竞争到此载波的使用权。如此一来,基站1只要根据存在预先保留信号的至少一载波,而分配至少一载波的子帧供使用者群组G1中的使用者装置使用即可。换言之,于本实施例中,若使用者装置得以传送预先保留信号,则代表此载波中即将到来的子帧已确定可供使用者装置传送上行数据信号。

如图9A所示,使用者装置UE1于至少一载波上执行CCA,若CCA成功,则于CCA成功的载波上传送预先保留信号902。同样地,使用者装置UE2于至少一载波上执行CCA,若CCA成功,则于CCA成功的载波上传送预先保留信号904。预先保留信号902的序列是对应至使用者装置UE1的使用者识别码及其所需的上行资源大小。预先保留信号904的序列是对应至使用者装置UE2的使用者识别码及其所需的上行资源大小。须说明者,本发明并无限制使用者装置传送的预先保留信号数量,举例而言,使用者装置可于多个可供使用的载波上同时传送多个预先保留信号。

随后,基站1若于一载波上检测到预先保留信号902,则可辨识出使用者装置UE1并得知其所需的上行资源大小,并将此载波上的下一子帧分配给使用者装置UE1,以传送第一上行传输控制信息106至使用者装置UE1。类似地,基站1若于一载波上检测到预先保留信号904,则可辨识出使用者装置UE2并得知其所需的上行资源大小,并将此载波上的下一子帧分配给使用者装置UE2,以传送第二上行传输控制信息108至使用者装置UE2。

当使用者装置UE1接收第一上行传输控制信息106后,即产生第一保留信号110,以确定成功竞争到子帧。举例而言,如图9B所示,使用者装置UE1于第一CCA期间确认载波CA1是干净可用的,故会传送预先保留信号902。当基站1于载波CA1检测到预先保留信号902后,则决定将下一子帧CA1SF2分配给使用者装置UE1使用,以产生并传送第一上行传输控制信息106至使用者装置UE1。随后,使用者装置UE1产生并传送第一保留信号110以确认成功竞争到子帧CA1SF2。接着,使用者装置UE1等待子帧CA1SF2的到来,以传送第一上行数据信号112。

在此假设使用者装置UE2于其他载波中传送保留信号904,而未预先竞争到载波CA1。在此情况下,当基站1于其他载波检测到预先保留信号904后,为充分利用载波CA1的资源,基站1亦可将子帧CA1SF2分配给属于同使用者群组G1的使用者装置UE2,以产生并传送第二上行传输控制信息108至使用者装置UE2。如此一来,当使用者装置UE2,于CA1检测到第一保留信号110后,即等待子帧CA1SF2的到来,以于子帧CA1SF2传送第二上行数据信号114。

须说明者,上述例子是假设基站1是将同样子帧分配给同使用者群组G1中的使用者装置UE1以及使用者装置UE2。然而,基站1亦可直接分配使用者装置UE2所预先竞争到的载波上的下一子帧给使用者装置UE2使用。在此情况下,使用者装置UE2可于此载波上传送第二保留信号210以确认已竞争到此子帧,并等待此子帧的到来,以传送第二上行数据信号于此子帧中。此外,基站1亦可将此子帧分配给其他使用者装置共同使用,以达到多工的功效。

再者,虽然使用者装置可于多个可供使用的载波上同时传送多个预先保留信号,但基站在监听该多个载波时,部分载波可能同时存在其他干扰信号。在此情况下,基站可根据该多个载波的受干扰程度判断各载波的通道品质,再根据各载波的通道品质决定该多个载波中通道品质较好的一个或多个载波上的子帧给使用者装置,换言之,利用通道品质较佳的载波的子帧,可避免使用者装置于干扰信号较多的载波上传输上行数据信号,而使得基站无法成功地解码上行数据信号。由于本领域的技术人员经由上述说明可轻易了解各种变化的实施态样,故在此不再加以赘述。

本发明第六实施例如图10所示,其为基站1的示意图。基站1包含一收发器11及一处理器13。需注意者,基于说明简化的原则,基站1的其它元件,例如:储存器、供电模块等与本发明较不相关的元件,皆于图中省略而未绘示。收发器11与处理器13是电性连接。处理器13是用以产生信息、信号、消息及进行判断等操作。收发器11是用以传送及接收信息、信号、消息等。

相对于第一实施例,处理器13是用以通过收发器11接收第一资源要求消息102及第二资源要求104。随后,处理器13基于第一资源要求消息102及第二资源要求104,而产生第一上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108。如先前所述,第一上行传输控制信息指示免授权频段的第一免授权频段无线电资源池RP1以及第二上行传输控制信息指示免授权频段的第二免授权频段无线电资源池RP2。

接着,处理器13通过收发器11分别传送第一上行传输控制信息106及第二上行传输控制信息108至使用者群组G1的第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2。如此一来,第一使用者装置UE1可根据第一上行传输控制信息106,竞争第一免授权频段无线电资源池RP1的第一子帧,而第二使用者装置UE2可根据第二上行传输控制信息108竞争第二免授权频段无线电资源池RP2的第二子帧。

当第一使用者装置UE1成功地竞争到第一子帧(例如:子帧CA1SF2)后,传送第一保留信号110,且第一子帧与第二子帧是相同子帧(例如:皆为子帧CA1SF2)时,第一使用者装置UE1于相同子帧传送第一上行数据信号112,以及第二使用者装置UE2判断第一保留信号110与使用者群组G1的识别码相关联后,以于相同子帧传送第二上行数据信号114。之后,处理器13更通过收发器11接收第一上行数据信号112及第二上行数据信号114。

如先前所述,第一免授权频段无线电资源池及第二免授权频段无线电资源池包含多个子帧,以及该多个子帧分布于至少一载波上且包含第一子帧及第二子帧,即如第3A、3B、4A图所示。此外,各子帧包含多个资源区块集,如图4B及图8所示。第一使用者装置UE1是被配置以使用相同子帧(例如:子帧CA1SF2)的该多个资源区块集的第一资源区块集RBS1,传送第一上行数据信号112。第二使用者装置UE2是被配置以使用相同子帧(例如:子帧CA1SF2)的该多个资源区块集的第二资源区块集RBS2,传送第二上行数据信号114。由于第一资源区块集RBS1是不同于第二资源区块集RBS2,故第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2即可共同使用相同子帧,传送各自的上行数据信号。

此外,相对于第三实施例,第一使用者装置UE1更根据一竞争优先顺序,竞争第一免授权频段无线电资源池RP1的第一子帧(例如:子帧CA2SF2),以及第二使用者装置UE2更根据另一竞争优先顺序,竞争第二免授权频段无线电资源池RP2的第二子帧(例如:子帧CA1SF1)。

另外,相对于第四实施例,使用者装置是存在一使用者优先顺序。在此情况下,第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2是根据使用者优先顺序,分别决定相同子帧(例如:子帧CA1SF2)的该多个资源区块集的第一资源区块集RB1及第二资源区块集RB2,并分别使用第一资源区块集RB1及第二资源区块集RB2,传送第一上行数据信号112及第二上行数据信号114。同样地,由于第一资源区块集RBS1是不同于第二资源区块集RBS2,故第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2即可共同使用相同子帧,传送各自的上行数据信号。

另一方面,相对于第五实施例,处理器13更通过收发器11自第一使用者装置UE1接收预先保留信号902,以及根据预先保留信号902,产生第一上行传输控制信息106。如同先前所述,预先保留信号902是第一使用者装置UE1于检测免授权频段的至少一载波可供使用后,传送于至少一载波上。

本发明第七实施例如图11所示,其为使用者装置3的示意图。使用者装置3包含一收发器31及一处理器33。需注意者,基于说明简化的原则,使用者装置3的其它元件,例如:显示模块、储存器、供电模块等与本发明较不相关的元件,皆于图中省略而未绘示。收发器31与处理器33是电性连接。处理器33是用以产生信息、信号、消息及进行判断等操作。收发器31是用以传送及接收信息、信号、消息等。使用者装置3可为前述实施例的使用者装置UE1或使用者装置UE2。

相对于第一实施例及第二实施例,若使用者装置3为使用者装置UE1时,处理器33通过收发器31传送资源要求消息(即第一资源要求消息102)至基站1,以及自基站1接收上行传输控制信息(即第一上行传输控制信息106)。上行传输控制信息106指示免授权频段的免授权频段无线电资源池(即第一免授权频段无线电资源池RP1)。随后,处理器33根据上行传输控制信息106,通过收发器31,竞争免授权频段无线电资源池RP1的一特定子帧(例如:子帧CA1SF2)。于通过收发器31成功地竞争到特定子帧后,传送保留信号(即第一保留信号110),并于特定子帧传送一上行数据信号(即第一上行数据信号112)。如同先前所述,保留信号110与使用者装置UE1所属的使用者群组G1的识别码相关联。

另一方面,若使用者装置3为使用者装置UE2时,处理器33通过收发器31传送资源要求消息(即第二资源要求消息104)至基站1,以及自基站1接收上行传输控制信息(即第二上行传输控制信息108)。上行传输控制信息108指示免授权频段的免授权频段无线电资源池(即第二免授权频段无线电资源池RP2)。随后,处理器33根据上行传输控制信息108,通过收发器31,竞争免授权频段无线电资源池RP2的一特定子帧(例如:子帧CA1SF2)。当竞争特定子帧CA1SF2失败时,若通过收发器31检测到另一保留信号(即第一保留信号110),则判断另一保留信号110是否与使用者装置UE2所属的使用者群组G1的识别码相关联。当另一保留信号110与识别码相关联时,于特定子帧CA1SF2传送上行数据信号(即第二上行数据信号114)。

如同先前所述,请参考第3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、6B图,免授权频段无线电资源池包含多个子帧,该多个子帧分布于至少一载波上且包含特定子帧,以及各子帧包含多个资源区块集。使用者装置3为使用者装置UE1时可被配置以使用特定子帧的该多个资源区块集的资源区块集RB1,传送上行数据信号112。

另外,当使用者装置3为使用者装置UE2时,可被配置以使用特定子帧的该多个资源区块集的资源区块集RB2,传送上行数据信号114。至于传送另一保留信号110的另一使用者装置UE1是被配置以使用特定子帧的该多个资源区块集的另一资源区块集RB1,传送另一上行数据信号112。资源区块集RB1是不同于另一资源区块集RB2。由于第一资源区块集RBS1是不同于第二资源区块集RBS2,故第一使用者装置UE1及第二使用者装置UE2即可共同使用相同子帧,传送各自的上行数据信号。

相对于第三实施例,处理器33更根据竞争优先顺序,通过收发器31,竞争免授权频段无线电资源池的特定子帧。举例而言,如图7所示,当使用者装置3为使用者装置UE1时,处理器33更根据竞争优先顺序,通过收发器31,竞争免授权频段无线电资源池RP1的特定子帧CA2SF2,以及当使用者装置3为使用者装置UE2时,处理器33更根据竞争优先顺序,通过收发器31,竞争免授权频段无线电资源池RP1的特定子帧CA1SF1。

相对于第四实施例,当使用者装置为使用者装置UE2且传送另一保留信号110的另一使用者装置为使用者装置UE1时,使用者装置UE2根据使用者优先顺序,选择特定子帧的该多个资源区块集的资源区块集RBS2,以使用资源区块集传送上行数据信号114,以及使用者装置UE1根据使用者优先顺序,选择特定子帧的该多个资源区块集的另一资源区块集RBS1,以使用另一资源区块集RBS1,传送另一上行数据信号112。

相对于第五实施例,处理器33更通过收发器31检测免授权频段的至少一载波可供使用,并传送一预先保留信号于至少一载波上,以使基站1根据预先保留信号,产生上行传输控制信息。当使用者装置为使用者装置UE1时,预先保留信号为预先保留信号902,以及上行传输控制信息为第一上行传输控制信息106,而当使用者装置为使用者装置UE2时,预先保留信号为预先保留信号904,以及上行传输控制信息为第二上行传输控制信息108,如图9A所示。

本发明第八实施例如图12所示,其为本发明的传输控制方法的流程图。传输控制方法是用于一基站,如前述实施例的基站1。基站用于一无线通信系统,如前述实施例的无线通信系统WCS。基站包含一收发器及一处理器。处理器电性连结至收发器并执行传输控制方法。

首先于步骤S1201中,产生一第一上行传输控制信息及一第二上行传输控制信息。第一上行传输控制信息指示一免授权频段的一第一免授权频段无线电资源池。第二上行传输控制信息指示该免授权频段的一第二免授权频段无线电资源池。于步骤S1203中,通过收发器分别传送第一上行传输控制信息及第二上行传输控制信息至一使用者群组的一第一使用者装置及一第二使用者装置。据此,第一使用者装置可根据第一上行传输控制信息,竞争第一免授权频段无线电资源池的一第一子帧,以及第二使用者装置可根据第二上行传输控制信息,竞争第二免授权频段无线电资源池的一第二子帧。

随后,于步骤S1205中,当该第一使用者装置成功地竞争到第一子帧后,传送一第一保留信号,且第一子帧与第二子帧是一相同子帧时,通过收发器于相同子帧,接收一第一上行数据信号及一第二上行数据信号。第一上行数据信号是由第一使用者装置传送于相同子帧。第二上行数据信号是由第二使用者装置于判断第一保留信号与使用者群组的一识别码相关联后,传送于相同子帧。

于一实施例中,第一免授权频段无线电资源池及该第二免授权频段无线电包含多个子帧,该多个子帧分布于至少一载波上且包含第一子帧及第二子帧,以及各子帧包含多个资源区块集。再者,于一实施例中,于步骤S1201前,本发明的传输控制方法更包含下列步骤:配置相同子帧的该多个资源区块集的一第一资源区块集供第一使用者装置传送第一上行数据信号;以及配置相同子帧的该多个资源区块集的一第二资源区块集供第二使用者装置传送第二上行数据信号。第一资源区块集是不同于第二资源区块集。

此外,于一实施例中,于步骤S1201前,本发明的传输控制方法更包含下列步骤:通过收发器自第一使用者装置接收一第一资源要求消息,以根据第一资源要求消息产生第一上行传输控制信息;以及通过收发器自第二使用者装置接收一第二资源要求消息,以根据第二资源要求消息产生第二上行传输控制信息。

另外,于一实施例中,于步骤S1201前,本发明的传输控制方法更包含下列步骤:通过收发器自第一使用者装置接收一预先保留信号,以根据该预先保留信号,产生第一上行传输控制信息。预先保留信号是第一使用者装置于检测免授权频段的至少一载波可供使用后,传送于至少一载波上。

除了上述步骤,本发明的传输控制方法亦能执行在所有前述实施例中所阐述的所有操作并具有所有对应的功能。本领域的技术人员可直接了解此实施例如何基于所有前述实施例执行此等操作及具有该多个功能,故不赘述。

本发明第九实施例如图13所示,其为本发明的数据传输方法的流程图。数据传输方法用于一使用者装置,例如:前述实施例的使用者装置3。使用者装置用于一无线通信系统,例如:前述实施例的无线通信系统WCS。使用者装置包含一收发器及一处理器。处理器电性连结至收发器,且执行数据传输方法。

首先,于步骤S1301中,自一基站接收一上行传输控制信息。上行传输控制信息指示一免授权频段的一免授权频段无线电资源池。接着,于步骤S1303中,根据第一上行传输控制信息,竞争免授权频段无线电资源池的一特定子帧。须说明者,免授权频段无线电资源池包含多个子帧,该多个子帧分布于至少一载波上且包含特定子帧,以及各子帧包含多个资源区块集。

接着,于步骤S1305中,判断特定子帧所处的载波是否为一可用状态。若此载波为干净,则判断其为可用状态,而执行步骤S1307,于成功地竞争到特定子帧后,传送一保留信号,并于特定子帧传送一上行数据信号。保留信号与使用者装置所属的一使用者群组的一识别码相关联。反之,当竞争特定子帧时,若检测到另一保留信号,则判断此载波为不可用状态,而执行步骤S1309,判断另一保留信号是否与所属的识别码相关联,以及当另一保留信号与所属的识别码相关联时,于特定子帧传送上行数据信号。举例而言,识别码可为一群组识别码、一基站识别码及一使用者装置识别码其中之一。

于一实施例中,步骤S1303可包含步骤:更根据一竞争优先顺序,通过收发器,竞争免授权频段无线电资源池的特定子帧。此外,于一实施例中,于步骤S1301前,本发明的数据传输方法更可包含步骤:通过收发器传送一资源要求消息至基站,以使基站根据资源要求消息产生上行传输控制信息。另外,于另一实施例中,于步骤S1301前,本发明的数据传输方法更可包含步骤:通过收发器检测免授权频段的至少一载波可供使用,并传送一预先保留信号于至少一载波上,以使基站根据预先保留信号,产生上行传输控制信息。

除了上述步骤,本发明的数据传输方法亦能执行在所有前述实施例中所阐述的所有操作并具有所有对应的功能。本领域的技术人员可直接了解此实施例如何基于所有前述实施例执行此等操作及具有该多个功能,故不赘述。

综上所述,本发明提供了一种上行传输控制机制,以充分地利用免授权频段的无线电资源。基站可将使用者装置群组化,并针对群组中的各使用者装置分配一免授权频段无线电资源池。在群组内多个使用者装置的免授权频段无线电资源池有重叠的子帧的情况下,群组内的使用者装置仍可共同使用重叠的子帧,而彼此间不会存在互相阻挡的问题。如此一来,群组中的多个使用者装置可分别通过相同子帧中的不同无线电资源,进行上行数据信号的传输,以达到多工传输的功效。据此,本发明的上行传输控制机制不但可充分地利用免授权频段的无线电资源,更可降低使用者装置因竞争失败而重新要求排程的次数而避免对基站产生额外的负担。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样,以及阐释本发明的技术特征,并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围,本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。

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