TWI566559B

TWI566559B - 未授權頻譜共用方法、使用所述方法的基站及用戶設備

Info

Publication number: TWI566559B
Application number: TW104115232A
Authority: TW
Inventors: 魏宏宇
Original assignee: 宏碁股份有限公司; 國立臺灣大學
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2017-01-11
Also published as: TW201543858A; CN105101224A; CN105101224B

Description

未授權頻譜共用方法、使用所述方法的基站及用戶設備

【相關專利申請案之交叉參考】

本申請案為2014年5月15日申請的第14/277,813號美國申請案，其為在先申請案的部分繼續申請案，且主張所述在先申請案的優先權權益。第14/277,813號在先申請案主張2013年10月22日申請的第61/894,138號美國臨時申請案、2013年11月11日申請的第61/902,298號美國臨時申請案、2013年12月31日申請的第61/922,102號美國臨時申請案及2013年12月31日申請的第61/922,105號美國臨時申請案的優先權權益。本申請案還主張2014年6月13日申請的第62/011,579號美國臨時申請案的優先權權益。本申請案還主張2015年5月11日申請的第14/708,296號美國申請案的優先權權益。上文所提到的專利申請案中的每一者的全部內容特此以引用的方式併入本文中，並且成為本說明書的一部分。

本發明是針對適用於用戶設備及基站的未授權頻譜共用方法、使用相同方法的用戶設備及使用相同方法的基站。

按照慣例，蜂窩式系統在授權頻譜中操作，其中基站(base station,BS)及一或多個無線裝置可經由授權給無線操作人員的無線頻譜通信。蜂窩式網路通信系統已將其用途擴展到未授權頻譜(unlicensed spectrum)，所述未授權頻譜也被稱作開放式頻譜(open spectrum)或自由頻譜(free spectrum)。未授權頻譜的一些實例為工業、科學及醫療(Industrial,Sicentific,and Medical,ISM)頻段、未授權國家資訊基礎設施(Unlicensed National Information Infrastructure,UNII)頻段、其它未授權或共用頻譜等。不同國家通常可具有不同未授權頻譜，因為每一國家中的法規可能不同於其它國家。LTE的未授權頻譜的潛在用途已聚集了電信設備供應商及運營商的關注。近期關注的原因之一是由於授權頻譜的受限制可用性。為了將高通量服務提供到更多用戶，LTE可依靠利用未授權頻譜來用於通信。

主要挑戰之一為在不確定的環境中操作蜂窩式系統。因為在未授權或共用頻譜的域內進行通信，所以可存在也想要使用未授權或共用頻譜的其它通信裝置。這些通信裝置可屬於相同或不同無線電存取技術。舉例來說，通常在為長期演進(Long term Evolution,LTE)無線通訊系統預留的頻譜內進行的無線通訊操作可能偏好與通常由Wi-Fi無線電使用的自由頻譜中的Wi-Fi無線電共存。然而，在未授權頻段內，LTE裝置可能不能夠在任何給定時間自由發射或接收，這是由於與頻譜共用相關的限制。此問題在常規蜂窩式LTE系統中將不存在，其中發射及接收操作通常是安排好的，且將不與在自由頻譜中出現的操作衝突。

為了應對未授權頻譜中的發射及接收機會的不確定性，可設計自由頻譜共用方法以使得通常使用授權頻譜的無線通訊裝置可利用自由頻譜而不與通常使用未授權頻譜的裝置衝突。

對於與對未授權頻譜的授權輔助存取相關的一般資訊，標題為“第三代合作夥伴計畫；技術規範組無線電存取網路；對未授權頻譜的授權輔助存取的研究；(版本13)(3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Study on Licensed-Assisted Access to Unlicensed Spectrum；(Release 13))”的日期為2015年2月的技術規範3GPP TR 36.889V0.3.1含有對概念及術語的定義，且特此以引用的方式併入。對於與未授權頻譜中的授權輔助存取或授權輔助載波聚合相關的其它資訊，標題為“對於LAA的場景和需求(Scenarios and Requirements for LAA)”的3GPP TSG RAN WG2 #89 R2-150234還可含有相關概念及術語，且特此以引用的方式併入。

因此，本發明是針對適用於用戶設備及基站的未授權頻譜共用方法、使用相同方法的用戶設備及使用相同方法的基站。

在示範性實施例中的一者中，本發明是針對適用於用戶設備的未授權頻譜共用方法。所述方法將包含：經由授權頻譜中的第一分量載波(first component carrier)接收配置消息以在未授權頻譜中操作，回應於接收到配置消息經由未授權頻譜中的第二分量載波(second component carrier)接收UE的用戶消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波(aggregated carriers)，及經由授權頻譜中的第一分量載波接收重新配置消息以在未授權頻譜中操作。

在示範性實施例中的一者中，本發明是針對包含接收器及耦合到接收器的處理電路的用戶設備，所述接收器接收無線發射。處理器經配置以用於經由接收器經由授權頻譜中的第一分量載波接收配置消息以在未授權頻譜中操作，回應於接收到配置消息經由接收器經由未授權頻譜中的第二分量載波接收UE的用戶消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波，及經由接收器經由授權頻譜中的第一分量載波接收重新配置消息以在未授權頻譜中操作。

在示範性實施例中的一者中，本發明是針對適用於基站的未授權頻譜共用方法。所述方法將包含：經由授權頻譜中的第一分量載波發射配置消息以在未授權頻譜中操作，回應於接收到配置消息經由未授權頻譜中的第二分量載波發射用戶消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波，及經由授權頻譜中的第一分量載波發射重新配置消息以在未授權頻譜中操作。

在示範性實施例中的一者中，本發明是針對包含發射器及耦合到發射器的處理電路的基站，所述發射器發射無線發射。處理電路經配置以用於經由發射器經由授權頻譜中的第一分量載波發射啟動消息(activation message)以在未授權頻譜中操作，回應於接收到配置消息經由發射器經由未授權頻譜中的第二分量載波發射用戶消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波，及經由發射器經由授權頻譜中的第一分量載波發射重新配置消息以在未授權頻譜中操作。

為了使得本發明的前述特徵及優點便於理解，下文將詳細描述帶有附圖的示範性實施例。應理解，前文總體描述以及以下詳細描述都是示範性的，並且是希望提供對所主張的本發明的進一步解釋。

但是，應理解，此概述可以不含有本發明的所有方面和實施例，並且因此不希望以任何方式為限制性的或約束性的。此外，本發明將包含所屬領域的技術人員顯而易見的改進和修改。

101‧‧‧基站

102‧‧‧用戶設備

103‧‧‧核心網路

141‧‧‧基站

142‧‧‧用戶設備

143‧‧‧第二裝置

301‧‧‧啟動信令消息

302‧‧‧延遲時間值

303‧‧‧延遲持續時間

401‧‧‧啟動信令消息

402‧‧‧啟動持續時間

501‧‧‧啟動信令消息

502‧‧‧啟動開始時間

503‧‧‧啟動結束時間

601‧‧‧第一啟動信令消息

602‧‧‧第二啟動信令消息

603、604‧‧‧子幀

701‧‧‧第一啟動信令消息

702‧‧‧第二啟動信令消息

703、704‧‧‧子幀

1001‧‧‧處理電路

1002‧‧‧類比轉數位(A/D)/數位轉類比(D/A)轉換器

1003‧‧‧發射器

1004‧‧‧接收器

1005‧‧‧天線單元

1101‧‧‧處理電路

1102‧‧‧類比轉數位(A/D)/數位轉類比(D/A)轉換器

1103‧‧‧發射器

1104‧‧‧接收器

1105‧‧‧天線單元

fl、f2‧‧‧頻率資訊/頻率

S101、S102、S121~S126、S201a、S201b、S202~S204、S801~S803、S901~S903‧‧‧步驟

T1‧‧‧開始時間

T2‧‧‧結束時間

包含附圖以提供對本發明的進一步理解，且附圖併入本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式說明本發明的實施例，並且連同所述描述一起用以解釋本發明的原理

圖1A說明在授權頻帶及未授權頻帶兩者中以載波聚合操作的示範性無線通訊系統。

圖1B說明配置根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的分量載波的子幀或時隙。

圖1C說明將根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的分量載波的子幀或時隙設置成休眠。

圖1D說明為了在根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜內操作而在基站與用戶設備之間交換的信令消息。

圖1E說明用以操縱根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的進行中操作的機制。

圖2為說明根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的無線通訊的啟動的流程圖。

圖3說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有延遲的啟動信令消息。

圖4說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有持續時間的啟動信令消息。

圖5說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有開始時間及結束時間的啟動信令消息。

圖6說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有系統幀號及子幀號的啟動信令消息。

圖7說明根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的多個分量載波的使用。

圖8說明根據本發明的示範性實施例中的一者的從用戶設備的角度提出的未授權頻譜共用方法的概述。

圖9說明根據本發明的示範性實施例中的一者的從基站的角度提出的未授權頻譜共用方法的概述。

圖10說明根據本發明的實施例中的一者的示範性用戶設備。

圖11說明根據本發明的實施例中的一者的示範性基站。

現將詳細參考本發明的示範性實施例，其實例在附圖中得以說明。只要可能，相同參考數字在圖式和描述中用以指相同或相似部分。

在未授權頻段中，通常經配置以在LTE通信系統內操作的裝置可能不能夠在未授權頻譜內自由發射或接收，這是由於與通常經配置以在未授權頻譜內操作的裝置的頻譜共用。舉例來說，如果行動電話想要經由未授權頻譜與基站通信，那麼行動電話可能與已經由相同未授權頻譜建立Wi-Fi連接的另一裝置衝突。因此，為了應對發射及接收機會中的此不確定性，可利用基於載波聚合方案的未授權頻譜共用方法經由不同分量載波進行發射及接收。

因為載波聚合經展示為增加LTE以及下一代寬頻無線通訊中的資料速率的有效方式，所以在未授權頻譜中也可使用載波聚合技術。確切地說，在LTE通信系統的授權頻譜中操作的第一分量載波可結合在未授權頻譜中操作的第二分量載波配置。一個示範性情境為第一分量載波可經實施為LTE通信系統的授權頻譜中的主分量載波(primary component carrier,PCC)，且第二分量載波可經實施為未授權頻譜中的輔分量載波(secondary component carrier,SCC)。“主服務社區可由授權頻譜中的PCC服務，且輔服務社區可由未授權頻譜中的SCC服務。”在載波聚合方案下，第一分量載波及第二分量載波為聚合載波，且在未授權頻譜的不同無重疊頻率塊上還可存在多個輔分量載波。SCC的配置、啟動及信令機制可不同於PCC，所述PCC可為基於常規機制用信號發出、配置及啟動的常規載波。舉例來說，可在PCC中發射信令消息，所述PCC經操作為LTE通信系統的授權頻譜中的分量載波，而可在未授權頻譜中操作的一或多個SCC中發射一些或所有資料包。

而且，為了改進未授權頻譜中的操作的無線電資源配置的靈活性，可應用針對可配置分量載波的動態無線電資源配置及啟動機制。動態無線電資源配置及啟動機制為通過例如根據當前未授權頻段使用/干擾條件動態地啟動無線電幀的特定子幀或將其設置成休眠來管理分量載波的技術方案。通過未授權頻譜的分量載波中的一些子幀(或時隙)的動態啟動或休眠設置，可以實現授權頻譜中的常規LTE操作與未授權頻譜中的LTE操作(或其它無線系統操作人員)之間的共存。

舉例來說，如果未授權頻譜中的下行鏈路發射由於源自通常在未授權頻譜下操作的裝置的另一進行中發射的潛在干擾而為不可能的，那麼可通知用戶設備(user equipment,UE)關於經由授權頻譜中的主分量載波中的控制平面將某些子幀(或時隙)設置成休眠。以此方式，可減輕潛在干擾。對於另一實例，如果支援未授權頻譜中的LTE操作的基站或eNB準備使用未授權頻譜中的分量載波或資料發射，那麼基站可動態啟動一或多個子幀(或活躍時隙)以用於發射。另外，信令消息可包含用以通知裝置關於未授權頻譜中的操作的可用性或狀態的指示符或管理資訊。前述概念將進一步由圖1A到圖1E及其對應書面描述更詳細闡明。

圖1A說明在授權頻帶及未授權頻帶兩者中以載波聚合操作的示範性無線通訊系統。示範性無線通訊系統可包含(不限於)至少一個基站(例如，BS 101)或演進節點B(evolvedNodeB,eNB)及附著到例如BS 101等服務基站的至少一個UE(例如，UE 102)。基站(例如，BS 101)可通過與例如SON伺服器、MME、網路控制器及RNC等設備介接而附著到核心網路103。無線裝置(例如，UE 102)可通過使用授權頻譜及未授權頻譜兩者與基站(例如，BS 101)通信。而且，可在示範性無線通訊系統中使用載波聚合技術。載波聚合技術可至少利用(但不限於)授權頻譜中的第一分量載波及未授權頻譜中的第二分量載波。因此，能夠經由未授權頻譜進行通信的UE(例如，UE 102)將能夠支持經由至少兩個不同射頻(radio frequency,RF)頻譜進行通信，其中一個頻譜用於授權頻段通信，且另一頻譜用於未授權頻段通信。對於圖1A的示範性無線通訊系統，PCC及SCC可以聚合以便於通過使用授權頻譜中的PCC及未授權頻譜中的SCC在BS 101與UE 102之間通信。舉例來說，在可經由SCC發射UE 102的用戶資料時，PCC可用以在BS 101與UE 102之間發射控制信令。

一般來說，可在授權頻段載波中發射例如子幀(或一些時隙)的動態啟動等未授權頻段分量載波配置的信令消息，所述授權頻段載波可為常規蜂窩式(例如，LTE)分量載波。未授權頻段中的可配置載波可被用作載波聚合操作中的輔分量載波(secondary component carrier,SCC)。因此，動態無線電資源配置機制可用於未授權頻段通信。

圖1B說明配置根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的分量載波的子幀或時隙，且一起參看圖1A及圖1B。圖1A的BS 101可將某一子幀(或時隙)配置為上行鏈路子幀(或時隙)或配置為下行鏈路子幀，或配置為BS 101與附著到BS 101的UE(例如，UE 102)之間的特殊子幀。子幀的配置可基於當前網路流量。舉例來說，如果當前網路流量需要許多下行鏈路，那麼較多子幀可經配置為下行鏈路子幀。對於圖1B的實例，假設未授權頻譜中的無線電幀具有每一無線電幀至少5個子幀，但對於所屬領域的一般技術人員，將顯而易見未授權頻譜可經配置以用於每一無線電幀任何數目個子幀或時隙。在步驟S101中，BS 101配置及啟動子幀0、2及4以用於發射，而子幀1及3未經配置且因此保持休眠。BS 101的配置及啟動可回應於相同信令消息同時出現；以其它方式，啟動可回應於不同信令消息在配置之後。根據通信系統的需要，子幀0、2及4中的任一者可為下行鏈路子幀、上行鏈路子幀及特殊子幀中的一者。舉例來說，在未授權頻段分量載波中，可動態地啟動子幀(或一些時隙或一些時間段)。

類似地，在未授權頻段分量載波中，可將子幀(或一些時隙或一些時間段)動態地設置為休眠。可在控制平面中經由授權頻譜發射用於分量載波配置的信令消息(例如，子幀的動態休眠)。具有將一些子幀設置成休眠的能力的分量載波可被用作載波聚合操作中的未授權頻段分量載波。

圖1C說明將根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的分量載波的子幀或時隙設置成休眠，且一起參看圖1C及圖1A。假定子幀0到4已經配置及啟動以用於通信，那麼在步驟S102中，BS 101可配置子幀1及3使其設置成休眠，且隨後將信令消息發射到UE 102以便通知UE關於子幀1及3的重新配置。BS 101的重新配置及休眠設置可回應於相同信令消息同時出現；以其它方式，設置成休眠可回應於不同信令消息在配置之後。信令消息被更詳細介紹於圖1D及其對應書面描述中。

一般來說，用於發送信令消息以啟動未授權頻譜的分量載波中的子幀或將其設置成休眠的決定可基於干擾條件以及流量條件。舉例來說，如果不存在在啟動時間週期內在相同未授權頻譜中發射的另一裝置，那麼可啟動子幀或時間週期或時隙。而且，在當前網路流量高時可使用子幀或時間週期或時隙的較多啟動。

BS可通過使用圖1D中所示的信令消息中的一者或組合來控制UE，圖1D說明為了在未授權頻譜內操作而在基站與用戶設備之間交換的信令消息。應注意，圖1D中的步驟不需要相同特定序列，同樣本發明也不限於恰好相同的信令消息。在步驟S121中，BS可將信令消息發射或廣播到UE，且信令消息可包含指示BS能夠支持未授權頻譜中的LTE操作的指示符。舉例來說，指示符可為不在當前使用的新系統消息塊(system information block,SIB)中的一位或一位以上的旗標。或者，代替發射SIB中的指示符，可在UE附著過程期間將指示符從BS發射到UE或UE的群組。指示符可經由廣播通道或經由多播在新消息中發射或嵌入於當前存在的消息中。

在步驟S122中，UE可指示能夠在指示符中實施未授權頻譜中的LTE無線通訊，且將指示符發射到BS。可將指示符嵌入於附著請求消息中。指示符可隱含地意指UE也將支持未授權頻譜中的LTE分量載波的動態啟動及動態休眠設置，或可需要額外指示符來指示對動態啟動及休眠設置的支援。

在步驟S123中，BS可通過將一或多個起始參數發射到UE來配置未授權頻譜中的LTE操作。起始參數可為對預先存在的上行鏈路-下行鏈路配置(例如，LTE TDD上行鏈路-下行鏈路配置0到7)的選擇。基於對當前網路流量的需求，BS可通過將載波聚合起始參數發射到UE以便從預先存在的TDD上行鏈路-下行鏈路配置進行選擇來起始UE以用於未授權頻譜中的LTE操作。或者或另外，起始參數可包含什麼子幀經配置為下行鏈路、上行鏈路或特殊及什麼子幀保持休眠。在未授權頻譜的分量載波的設置程式期間，在用於載波聚合初始化的設置消息信令中可包含上文所提到的起始資訊。

此外，在UE附著過程期間，例如RRC重新配置消息等RRC信令消息可包含未授權頻譜中的LTE操作的一或多個指示符或描述作為前述起始參數。舉例來說，指示符可用以指示分量載波將在未授權頻譜中操作。舉例來說，索引(或資訊元素)可用以指示什麼輔分量載波將在未授權頻譜中的什麼通道中操作，因為在ISM頻段的通道化之後可存在許多可能的通道。索引(或資訊元素)還可或替代地指示將使用什麼未授權頻段(例如，2.4GHz、5GHz、3.5GHz)。不同未授權頻段中的每一者可由頻段識別號或索引表示。

在步驟S124中，BS可通過將一或多個重新配置參數發射到UE來重新配置未授權頻譜中的LTE操作。確切地說，動態無線電資源能力及配置可在使用未授權頻譜中的分量載波的通信已經在操作中時重新配置。舉例來說，從BS發射到UE的RRC重新配置消息可包含能夠支援未授權頻譜中的LTE操作及配置未授權頻譜中的LTE操作的指示符。

舉例來說，可從BS發射例如RRC重新配置消息等信令消息以重新配置什麼未授權頻段將被用於通信。由於通道化，所以可存在用以選擇的眾多未授權頻段通道。舉例來說，對於802.11來說，存在在2.4GHz ISM頻段中使用的11個通道。BS可重新配置UE以基於網路的干擾條件或流量需求而使用不同通道。因此，可嵌入于RRC-重新配置消息中的重新配置參數可包含通道索引、載波頻率索引等。

在步驟S125中，BS可發射信令消息以啟動分量載波。在示範性實施例中的一者中，配置及啟動未授權頻譜中的分量載波。然而，替代地，在配置未授權頻譜中的分量載波之後，可實際上不啟動分量載波，且將在使用分量載波來載送資料之前需要分量載波的啟動。為了在已配置分量載波之後啟動分量載波，BS可利用例如具有在媒體存取控制(media access control,MAC)層消息內的Scell啟動的控制元件。

在步驟S126中，BS可更改未授權頻譜中的分量載波的個別子幀或時隙的配置。因為未授權頻譜可由多方共用，所以個別子幀或時隙的配置的更改將可能需要相對快速的調適速度，且還可由多方共用未授權頻段以便快速配置、啟動未授權頻譜中的分量載波的特定子幀或時隙或將其設置成休眠。因此，實體層通道控制信令可用以快速配置、啟動某一子幀或將其設置成休眠。

舉例來說，物理下行鏈路控制通道(physical downlink control channel,PDCCH)可用於基站以更改子幀或時隙的配置。無線電網路臨時識別符(radio network temporarily identifier,RNTI)可用以識別PDCCH的接收器，以使得UE可在解碼具有無線電網路臨時識別符(radio network temporarily identifier,RNTI)的PDCCH後即刻獲得子幀或時隙的新配置。每一UE可由每一 UE的唯一RNTI識別。替代地，RNTI可用以識別UE的社區或群組內的所有UE以用於動態無線電資源配置。而且，未授權通道RNTI可用以用信號通知使用相同未授權通道的所有UE。可在通常為LTE通信預留的授權頻段的PCC中在控制平面中發射如先前所提及的載送PDCCH及RNTI的控制信號。

因為在另一裝置可具有意欲使用的未授權頻譜中的進行中發射時，在未授權頻譜上的LTE操作可能不總是成功的，所以可以提出用以操縱未授權頻譜中的進行中操作的機制。圖1E說明用以操縱根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的進行中操作的機制。在步驟S131中，BS 141可將信令消息發射到UE 142，所述信令消息包含用以指示未授權頻段中的通信的不確定性的不確定性指示符。具有不確定性指示符的信令消息的發射可或可不為檢測的結果。視情況，BS 141可執行檢測，且發現第二裝置143已經使用未授權頻譜。視情況，UE 142還可發射回饋信令消息以報告是否檢測到不確定的資料發射。回應於接收到不確定性指示符，UE 142在步驟S131中可發射回饋信號以指示是通過例如發射ACK信號正確地接收還是通過發射例如NACK信號不正確地接收不確定的資料發射。

在示範性實施例中的一者中，BS 141可發射重新配置消息以基於第二裝置143的檢測的結果或基於是否已接收ACK或NACK來重新配置UE 142。舉例來說，在檢測到使用將與BS 141與UE 142之間的通信衝突的特定通道的第二裝置143後，BS 141 可即刻發射具有更新載波聚合重新配置參數的重新配置消息(例如，S124)，所述更新載波聚合重新配置參數將改變到不同通道或到不同輔分量載波的通信。類似地，BS 141還可在從UE 142接收NACK後即刻切換到不同通道。BS 141還可在檢測到干擾條件在某一時間週期很嚴重後即刻發射實體層消息(例如，S126)以將某些子幀或時隙設置成休眠。

圖2為說明根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的無線通訊的啟動的流程圖。在任選步驟S201a中，BS可檢測未授權頻譜的條件，例如是否存在當前在未授權頻譜中發生的進行中發射。類似地，在任選步驟S201b中，UE可檢測未授權頻譜的條件，例如是否存在當前在未授權頻譜中發生的進行中發射。在步驟S202中，BS可基於S201a及/或S201b的結果確定是否經由未授權頻譜進行通信。在步驟S203中，假定BS已確定經由未授權頻譜進行通信，那麼BS可將信令消息發射到UE以配置及啟動未授權頻譜中的無線電資源。在步驟S204中，BS及UE將在BS將未授權頻譜的分量載波的子幀或時隙的配置的資訊發射到UE之後在未授權頻譜中的經配置及啟動無線電資源中進行通信。

在示範性實施例中的一者中，步驟201a及步驟201b可皆用以收集未授權頻段中的資訊。在示範性實施例中的另一者中，將僅使用步驟201a或步驟201b中的一者。可在例如常規LTE分量載波等授權頻段中發送在步驟201b中的報告消息發射。同樣，可在步驟203中在例如常規LTE分量載波等授權頻段中發送信令消息發射。

為了避免干擾或為了適應當前流量條件，未授權頻譜中的分量載波的啟動可經配置有延遲。圖3說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有延遲的啟動信令消息。對於此示範性實施例，BS可經由PCC發射啟動信令消息301以在具有延遲時間值302的情況下啟動未授權頻譜中的SCC，以使得SCC的啟動將在延遲時間值302之後立即開始。另外，啟動信令消息還可包含延遲持續時間303，以使得未授權頻段通信將在延遲時間值302加上延遲持續時間303值之後開始。

圖4說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有持續時間的啟動信令消息。對於此示範性實施例，BS可經由PCC發射啟動信令消息401以啟動未授權頻譜中的SCC。啟動信令消息401可含有啟動持續時間402值，所述啟動持續時間402值將描述SCC的啟動的持續時間。換句話說，啟動持續時間402將指示未授權頻譜中的通信將發生的時間長度。在啟動持續時間402期滿後，SCC可即刻自動設置成休眠而無額外信令消息。

圖5說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有開始時間及結束時間的啟動信令消息。對於此示範性實施例，BS可經由PCC發射啟動信令消息501以啟動未授權頻譜中的SCC。啟動信令消息501可含有T1(啟動開始時間502)及T2(啟動結束時間503)。以此方式，在未授權頻譜上的通信將直到T1方開始，且將在T2結束。

啟動信令消息還可包含子幀或時槽號以及子幀或時隙的對應配置資訊(例如上行鏈路、下行鏈路、特殊)。圖6說明根據本發明的示範性實施例中的一者的具有系統幀號及/或子幀號的啟動信令消息。在此示範性實施例中，BS經由PCC將啟動信令消息601發射到UE來配置未授權頻譜中的SCC。第一啟動信令消息601可含有包含無線電幀的系統幀號及對應於系統幀號的子幀號的資訊以便識別將配置及啟動的子幀603。類似地，第二啟動信令消息602可含有類似資訊以便識別將配置及啟動的子幀604。此外，第一啟動信令消息601可例如將子幀603配置為下行鏈路子幀，且第二啟動信令消息602可例如將子幀604配置為上行鏈路子幀。應注意，替代地，第一啟動信令消息601可配置及/或啟動子幀603及子幀604兩者。

此外，啟動信令消息可進一步包含識別未授權頻譜中的SCC的載波頻率以及未授權頻譜中的SCC的通道ID。以此方式，動態載波頻率選擇以及動態通道跳躍可實施於未授權頻譜中以便快速調整以適應干擾條件及流量情形。圖7說明根據本發明的示範性實施例中的一者的未授權頻譜中的多個分量載波的使用。對於此示範性實施例，基站可發射第一啟動信令消息701，所述第一啟動信令消息經由PCC載送頻率資訊f1及通道資訊以配置未授權頻譜中的頻率f1的SCC，以使得頻率f1的子幀703可經配置以使用頻率f1的SCC的特定通道。類似地，回應於干擾條件或流量情形的改變，基站可發射第二啟動信令消息702，所述第二啟動信令消息經由PCC載送頻率資訊f2及通道資訊以配置未授權頻譜中的頻率f2的SCC，以使得頻率f2的子幀704可經配置以使用頻率f2的SCC的特定通道。以此方式，先前使用f1的SCC操作的UE可稍晚切換到使用f2的SCC。

圖8說明根據本發明的示範性實施例中的一者的從用戶設備的角度提出的未授權頻譜共用方法的概述。在步驟S801中，UE將經由授權頻譜中的第一分量載波接收配置消息以在未授權頻譜中操作。在步驟S802中，UE將回應於接收到配置消息經由未授權頻譜中的第二分量載波接收UE的消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波。在步驟S803中，UE將經由授權頻譜中的第一分量載波接收重新配置消息以在未授權頻譜中操作。重新配置消息將基於流量條件或干擾情形調整未授權頻譜中的操作。前述消息可為用戶消息或例如機器產生消息等非用戶消息。

在示範性實施例中的一者中，經由未授權頻譜中的第二分量載波發射的消息可僅包含消息的有效負載部分(即，不包含控制信令)，同時僅經由授權頻譜中的第一分量載波發射控制信令，同時第一分量載波及第二分量載波為相同聚合載波。

圖9說明根據本發明的示範性實施例中的一者的從基站的角度提出的未授權頻譜共用方法的概述。在步驟S901中，基站將經由授權頻譜中的第一分量載波發射配置消息以在未授權頻譜中操作。在步驟S902中，基站將回應於接收到配置消息經由未授權頻譜中的第二分量載波發射消息，其中第一分量載波及第二分量載波為聚合載波。在步驟S903中，基站將經由授權頻譜中的第一分量載波發射重新配置消息以在未授權頻譜中操作。重新配置消息將基於流量條件或干擾情形調整未授權頻譜中的操作。前述消息可為用戶消息或例如機器產生消息等非用戶消息。

圖10說明根據本發明的實施例中的一者的示範性基站。所提出的基站將至少包含(但不限於)耦合到類比轉數位(analog-to-digital,A/D)/數位轉類比(digital-to-analog,D/A)轉換器1002的處理電路1001、發射器1003、接收器1004及一或多個天線單元1005。發射器1003及接收器1004無線地發射下行鏈路信號及接收上行鏈路信號。發射器1003將參與無線資料的發射(如前所述)，且類似地接收器1004將參與無線資料的接收(如前所述)。發射器1003及接收器1004還可執行例如低噪音放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大及其類似者等操作。(A/D)/(D/A)轉換器1002經配置以在上行鏈路信號處理期間從類比信號格式轉換成數位信號格式，且在下行鏈路信號處理期間從數位信號格式轉換成類比信號格式。

處理電路1001經配置以處理數位信號，且執行根據本發明的前述示範性實施例的未授權頻譜共用方法的所提出方法的程式。而且，處理電路1001可視情況耦合到非暫時性存儲媒體以存儲程式設計代碼、裝置配置、碼本、緩衝或永久資料等。處理電路1001的功能可通過使用例如微處理器、微控制器、DSP晶片、FPGA等可程式設計單元來實施。處理電路1001的功能也可用單獨電子裝置或IC來實施，且處理電路也可用硬體或軟體來實施。

術語“基站”(base station,BS)可表示以下各者中的任一者：家庭演進節點B(Home Evolved Node B,HeNB)、eNB、先進基站(advanced base station,ABS)、基站收發器系統(base transceiver system,BTS)、存取點、家庭基站、中繼站、散射器、中繼器、中間節點、中繼裝置及/或基於衛星的通信基站。

圖11在功能框圖方面說明根據本發明的實施例中的一者的示範性用戶設備。UE至少含有(但不限於)耦合到類比轉數位(A/D)/數位轉類比(D/A)轉換器1102的處理電路1101、發射器1103、接收器1104及一或多個天線單元1105。處理電路1101將參與未授權頻譜共用方法的實施(如先前描述)。發射器1103將參與如先前描述的無線資料的發射，且接收器1104將參與如先前描述的無線資料的發射。這些組件的功能類似於基站的功能，且因此將不重複這些功能的描述。

在本發明中，術語“用戶設備”(user equipment,UE)可表示各種實施例，其(例如)可包含(但不限於)移動站、先進移動站(advanced mobile station,AMS)、伺服器、用戶端、桌上型電腦、膝上型電腦、網路電腦、工作站、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、平板個人電腦(personal computer,PC)、掃描器、電話裝置、尋呼機、相機、電視、掌上型視頻遊戲裝置、音樂裝置、無線感測器等等。在一些應用中，UE可為在例如公共汽車、火車、飛機、船隻、汽車等移動環境中操作的固定電腦裝置。

在本發明中，目標之一為提供用於在未授權頻譜中操作的LTE通信系統的動態子幀配置的信令及配置方法的解決方案。然而，所屬領域的一般技術人員將顯而易見本發明也可適用於其它通信系統，例如在未授權頻譜中操作的5G通信系統、IEEE 802.11、IEEE 802.16、WiMAX。

用於本發明的所揭露實施例的詳細描述中的元件、動作或指令不應解釋為對本發明來說為絕對關鍵或必要的，除非明確地如此描述。而且，如本文中所使用，不定冠詞“一”可以包含一個以上專案。如果想表示只有一個項目，那麼可以使用術語“單個”或類似語言。此外，如本文中所使用，在多個項目和/或多個項目種類的列表之前的術語“中的任一者”希望包含所述項目和/或項目種類個別地或結合其它項目和/或其它項目種類“中的任一者”、“中的任何組合”、“中的任何多個”和/或“中的多個的任何組合”。另外，如本文中所使用，術語“集合”希望包含任何數量個項目，包含零個。另外，如本文中所使用，術語“數量”希望包含任何數量，包含零。

所屬領域的技術人員將顯而易見，在不脫離本發明的範圍或精神的情況下，可對所揭露的實施例的結構進行各種修改和變化。鑒於以上內容，希望本發明涵蓋本發明的修改和變化，只要所述修改和變化落入申請專利範圍和其等效物的範圍內。

S801~S803‧‧‧步驟

Claims

一種適用於用戶設備的未授權頻譜共用方法，包括：經由授權頻譜中的第一分量載波接收配置消息以在未授權頻譜中操作；回應於接收到所述配置消息經由所述未授權頻譜中的第二分量載波接收所述用戶設備的消息，其中所述第一分量載波及所述第二分量載波為聚合載波，其中所述配置消息啟動所述第二分量載波的第一時隙，且將所述第二分量載波的第二時隙設置成休眠；以及經由所述授權頻譜中的所述第一分量載波接收重新配置消息以在所述未授權頻譜中操作。
如申請專利範圍第1項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：檢測所述未授權頻譜中的另一用戶設備的發射；以及報告所述另一用戶設備的所述發射。
如申請專利範圍第2項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：接收用於所述未授權頻譜中的所述另一用戶設備的所述發射的通知；以及發射所述通知的確認。
如申請專利範圍第1項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：接收能夠經由所述未授權頻譜中的所述第二分量載波進行發射或接收的第一指示符；以及發射能夠經由所述未授權頻譜中的所述第二分量載波進行發射或接收的第二指示符。
如申請專利範圍第1項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：回應於接收到所述配置消息接收媒體存取控制層中的啟動消息以使用所述未授權頻譜中的所述第二分量載波。
如申請專利範圍第1項所述的未授權頻譜共用方法，其中經由所述第一分量載波接收所述重新配置消息包括：經由所述第一分量載波接收實體層中的所述重新配置消息以啟動所述第一時隙或將所述第二時隙設置成休眠。
如申請專利範圍第1項所述的未授權頻譜共用方法，其中所述配置消息更包括：用以啟動所述未授權頻譜中的所述第二分量載波的延遲時間值。
如申請專利範圍第7項所述的未授權頻譜共用方法，其中所述配置消息更包括：所述未授權頻譜中的所述第二分量載波的所述啟動的持續時間。
一種用戶設備，包括：接收器，接收無線發射；以及處理電路，耦合到所述接收器且經配置以用於：經由所述接收器經由授權頻譜中的第一分量載波接收配置消息以在未授權頻譜中操作；回應於接收到所述配置消息經由所述接收器經由所述未授權頻譜中的第二分量載波接收所述用戶設備的消息，其中所述第一分量載波及所述第二分量載波為聚合載波，其中所述配置消息啟動所述第二分量載波的第一時隙，且將所述第二分量載波的第二時隙設置成休眠；以及經由所述接收器經由所述授權頻譜中的所述第一分量載波接收重新配置消息以在所述未授權頻譜中操作。
一種適用於基站的未授權頻譜共用方法，包括：經由授權頻譜中的第一分量載波發射配置消息以在未授權頻譜中操作；回應於接收到所述配置消息經由所述未授權頻譜中的第二分量載波發射用戶消息，其中所述第一分量載波及所述第二分量載波為聚合載波，其中所述配置消息啟動所述第二分量載波的第一時隙，且將所述第二分量載波的第二時隙設置成休眠；以及經由所述授權頻譜中的所述第一分量載波發射重新配置消息以在所述未授權頻譜中操作。
如申請專利範圍第10項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：檢測所述未授權頻譜中的用戶設備的發射；或接收所述未授權頻譜中的所述用戶設備的所述發射的報告。
如申請專利範圍第11項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：發射用於所述未授權頻譜中的所述用戶設備的所述發射的通知；以及接收所述通知的確認。
如申請專利範圍第10項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：發射能夠經由所述未授權頻譜中的所述第二分量載波進行發射或接收的第一指示符；以及接收能夠經由所述未授權頻譜中的所述第二分量載波進行發射或接收的第二指示符。
如申請專利範圍第10項所述的未授權頻譜共用方法，更包括：回應於發射所述配置消息發射媒體存取控制層中的啟動消息以使用所述未授權頻譜中的所述第二分量載波。
如申請專利範圍第10項所述的未授權頻譜共用方法，其中經由所述第一分量載波發射所述重新配置消息包括：經由所述第一分量載波發射實體層中的所述重新配置消息以啟動所述第一時隙或將所述第二時隙設置成休眠。
如申請專利範圍第10項所述的未授權頻譜共用方法，其中所述配置消息更包括：用以啟動所述未授權頻譜中的所述第二分量載波的延遲時間值。
如申請專利範圍第16項所述的未授權頻譜共用方法，其中所述配置消息更包括：所述未授權頻譜中的所述第二分量載波的所述啟動的持續時間。
一種基站，包括：發射器，發射無線發射；以及處理電路，耦合到所述發射器且經配置以用於：經由所述發射器經由授權頻譜中的第一分量載波發射啟動消息以在未授權頻譜中操作；回應於接收到所述配置消息經由所述發射器經由所述未授權頻譜中的第二分量載波發射消息，其中所述第一分量載波及所述第二分量載波為聚合載波，其中所述配置消息啟動所述第二分量載波的第一時隙，且將所述第二分量載波的第二時隙設置成休眠；以及經由所述發射器經由所述授權頻譜中的所述第一分量載波發射重新配置消息以在所述未授權頻譜中操作。