TWI713401B

TWI713401B - 用於可穿戴式裝置之個人區域網路通訊技術

Info

Publication number: TWI713401B
Application number: TW105127670A
Authority: TW
Inventors: 李強; 庚吳
Original assignee: 美商蘋果公司
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2020-12-11
Also published as: US20200196123A1; HK1254368A1; CN108029156B; US20180317070A1; CN108029156A; US10897694B2; WO2017074487A1; TW201715913A; US10582360B2

Abstract

本發明大體上描述一種用於可穿戴式裝置在一無線網路中之個人區域網路(PAN)通訊之系統及方法之實施例。在一些實施例中，一可穿戴式使用者裝備(wUE)包括處理電路及收發器電路。該處理電路用以：組配該wUE以進入一作動狀態；且組配該收發器電路以：回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備(nUE)之一信標信號；在未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE；及在偵測到該信標信號之後或在接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之一PAN。

Description

用於可穿戴式裝置之個人區域網路通訊技術

發明領域實施例係關於無線通訊。一些實施例係關於用於可穿戴式裝置的個人區域網路通訊。

發明背景諸如健身追蹤器、智慧型腕表、智慧型眼鏡等之可穿戴式裝置正變得愈來愈風行。可穿戴式裝置歸因於若干特徵而為獨特的。在硬體方面，可穿戴式裝置通常小以方便地佩戴在使用者的身體上。歸因於其小的大小，可穿戴式裝置通常具有低電池容量及低內部記憶體容量。在部署方面，每個人皆可攜帶多個可穿戴式裝置，且可與攜帶可穿戴式裝置之其他人位於人群高度密集的場景中。此外，可穿戴式裝置具有範圍廣闊的使用情況及訊務，範圍自小感測器(例如，心率感測器)至高級型多功能可穿戴物(例如，智慧型腕表或智慧型眼鏡)。訊務的範圍可自小封包資料至高速率資料串流至超低潛時叢發資料。

因此，存在對於用於與可穿戴式裝置進行通訊之系統及方法之一般需要。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種可穿戴式使用者裝備(wUE)之設備，該設備包含：處理電路；及收發器電路，該處理電路用以：組配該wUE以進入一作動狀態；且組配該收發器電路以：回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備(nUE)之一信標信號，其中該信標信號包含用於根據一定時排程使一個人區域網路(PAN)中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼；在未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE，其中該探測信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的該同步前導碼；及在偵測到該信標信號時或接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之該PAN，且根據來自該同步前導碼之該定時排程在該PAN內通訊。

較佳實施例之詳細說明以下描述及圖式充分地說明特定實施例以使熟習此項技術者能夠實踐該等實施例。其他實施例可併入結構變化、邏輯變化、電氣變化及其他變化。一些實施例之部分及特徵可包括於其他實施例之彼等部分及特徵中，或者代替其他實施例之彼等部分及特徵。在申請專利範圍中闡述之實施例涵蓋彼等申請專利範圍之所有可利用的等效物。

如上文所指出，存在對於用於與可穿戴式裝置進行通訊之系統及方法之一般需要。用於可穿戴式裝置之通訊技術的特徵可為低功率消耗、能夠在高密度場景中操作、支援具有各種訊務及應用之普遍連接，且能夠在授權及未授權頻帶中進行通訊。由於一些可穿戴式裝置之小電池大小，低功率消耗係合乎需要的。由於使用者可能具有若干可穿戴式裝置且被各自具有多個可穿戴式裝置之其他使用者圍繞(例如，在擁擠的地鐵中)，因此能夠在高密度場景中操作係合乎需要的。支援具有各種訊務及應用之普遍連接對於適應諸如熱量燃燒檢測器(calorie-burn monitor)之簡單可穿戴式裝置及諸如智慧型腕表之較複雜可穿戴式裝置兩者皆可為合乎需要的。能夠在授權及未授權頻帶中進行通訊對於適應舊有裝置及在開發授權標準時提供授權頻帶可為合乎需要的。

圖1為用於支援可穿戴式裝置之系統架構100的方塊圖。如圖所示，系統架構100包括網路使用者裝備(nUE) 110、可穿戴式使用者裝備(wUE) 120.1-3、演進通用陸地無線地存取網路(E-UTRAN)基地台(BS) 130，及演進封包核心(EPC) 140。nUE 110及wUE 120一起形成個人區域網路(PAN) 150。

nUE 110為能夠經由空中介面與E-UTRAN基地台130通訊之任何使用者裝備。根據一些實例，nUE 110為行動電話、平板電腦、智慧型腕表，等。根據一些實例，nUE可為能夠與E-UTRAN基地台130通訊且具有充足電池壽命(例如，大於30%、50%、75%、90%等)之wUE。nUE 110具有完全基礎結構網路存取協定及完全控制及使用者平面(C/U平面)功能。如圖所示，nUE 110經由Uu-p空中介面與E-UTRAN基地台130通訊。

每一wUE 120.1-3包括用於在PAN 150內通訊之無線介面 (Xu-a或Xu-b)。在一些情況下，wUE 120.1-3包括智慧型腕表、智慧型眼鏡、智慧型耳機、健身感測器、移動追蹤器、睡眠感測器，等。一些wUE 120.1及120.2使用Xu-a (nUE 110與wUE 120之間的PAN內空中介面)與nUE 110通訊。一些wUE 120.2與120.3使用Xu-b (諸個wUE 120之間的PAN內空中介面)彼此通訊。一些wUE 120.1直接經由Uu-w空中介面與E-UTRAN基地台130通訊。

在一些情況下，E-UTRAN基地台130為蜂巢式網路之基地台。根據一些實例，E-UTRAN基地台130為長期演進(LTE)蜂巢式網路中之演進節點B (eNB)。E-UTRAN基地台130使用S1介面與EPC 140通訊。本發明技術之一些態樣係針對定義E-UTRAN基地台與具有nUE 110及wUE 120的PAN之間的空中介面(Uu-p及Uu-w)。本發明技術之一些態樣係針對定義用於實現具有各種訊務及應用要求之低功率可穿戴式操作的PAN內空中介面(Xu-a及Xu-b)。

本發明技術之一些態樣可結合LTE網路加以實施，且在一些情況下，利用裝置對裝置(D2D)及機器類型通訊(MTC)技術。然而，對於連接技術，本發明技術之態樣解決高密度場景。對於LTE-D2D，本發明技術之一些態樣實現PAN特定識別碼、在PAN內通訊中單播、上行鏈路及下行鏈路特徵，以及在未授權頻帶中操作。對於LTE-MTC，本發明技術之一些態樣提供對各種訊務(包括高速率訊務及低潛時訊務)之支援。

根據一些實例，wUE 120中之一者或多者包括處理電路、收發器電路、介面電路及記憶體。處理電路組配wUE 120以進入作動狀態。該處理單路組配收發器電路以回應於進入作動狀態而掃描來自nUE 110之信標信號。該處理電路組配收發器電路以在未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至nUE 110。該處理電路組配收發器電路以在偵測到該信標信號或在接收到對該探測信號之一回應時，連接至PAN 150。該處理電路組配收發器電路以在至少臨限時段(例如，5秒、10秒，等)內未能接收到對該探測信號之回應時直接與E-UTRAN BS 130連接。

根據一些實例，nUE 110包括處理電路、收發器電路、介面電路及記憶體。處理電路組配nUE 110以進入PAN閒置狀態。該處理電路組配收發器電路以在處於PAN閒置狀態時監聽來自wUE 120之探測信號。該處理電路組配收發器電路以在偵測到來自wUE 120之探測信號時進入PAN喚醒狀態。該處理電路組配收發器電路以在進入PAN喚醒狀態時，實施用於向wUE 120提供對PAN 150之存取以與nUE 110通訊的存取程序。

如在下文更詳細論述的，信標信號包括用於根據定時排程使PAN 150中的nUE 110與wUE 120同步的同步前導碼。探測信號包括同步前導碼。結合圖4及圖5提供信標信號及探測信號之實例資料結構。

圖2為用於可穿戴式無線電存取的方法200之狀態圖。方法200可在圖1之wUE 120中的一者處實施。

方法200在操作202處開始，其中wUE 120例如藉由電力開啟或使其無線電電力開啟而變成作動。一旦變成作動時，在操作204處，wUE 120執行針對nUE信標信號(例如，來自nUE 110)之wUE掃描。

在操作206處，wUE判定是否在wUE掃描中偵測到nUE信標信號。若是，則方法200繼續進行至操作208。若否，則方法200繼續進行至操作214。

在操作208中，在偵測到nUE信標信號時，wUE 120連接至具有其接收信標信號所自之nUE 110的PAN 150。若用於wUE 120的控制實體先前為E-UTRAN基地台130，則例如若wUE 120先前連接至E-UTRAN基地台130，則控制移交至PAN 150之nUE 110。在操作210處，wUE變得閒置。在操作212處，PAN 150變得閒置。可在接收或傳輸通訊時喚醒wUE或PAN。在操作212之後，方法200結束。

在操作214處，在未能偵測到nUE信標信號時，wUE 120嘗試與E-UTRAN基地台130同步。若wUE 120能夠與BS 130同步，則方法200繼續進行至操作216。若wUE 120不能與BS 130同步，則方法200繼續進行至操作226。

在操作216處，在與BS 130同步之後，wUE 216基於BS 130之下行鏈路(DL)定時發送wUE探測信號。在操作216之後，wUE 120可自nUE 110或另一wUE接收對wUE探測信號之回應。若回應係來自nUE 110，則方法200繼續進行至操作218。若回應並非來自nUE 110而係來自另一wUE，則方法200繼續進行至操作236。

在操作218處，在自nUE 110接收到nUE回應時，wUE 120判定nUE是否保持喚醒且對wUE 120有回應。若是，則方法200繼續進行至操作220。若否，則方法200繼續進行至操作222。

在操作220處，在判定nUE 110有回應時，wUE 120建立經由作動之PAN空中介面(圖1之Xu-a)與nUE之通訊。在操作220之後，方法200繼續進行至操作208。

在操作222處，在判定nUE 110並不保持喚醒且無回應之後，wUE 120存取BS 130，BS 130直接充當用於wUE 120之控制實體。若wUE 120具有足夠能力(例如，電池壽命、蜂巢式或WiFi網路存取，等)，則wUE 120可作為nUE操作。在操作224處，wUE 120判定BS 130是否向wUE 120通知其作為新的nUE而被啟動。若是，則方法200返回至操作204。若否，則方法200返回至操作222。

在操作226處，在判定(在操作214處) wUE 120不能與BS 130同步時，wUE 120基於其自有定時或來自鄰近PAN之定時而發送wUE探測信號。若wUE 120接收到對wUE探測信號之nUE回應，則方法200繼續進行至操作228。若wUE 120自另一wUE接收到對wUE探測信號之回應，則方法200繼續進行至操作236。

在操作228處，wUE 120判定回應於wUE探測之nUE 110是否保持有回應。若是，則方法200繼續進行至上述操作220。若否，則方法200繼續進行至操作230。

在操作230或操作236處，wUE 120判定回應於探測信號之該另一wUE是否保持有回應。若是，則方法200繼續進行至操作234。若否，則方法200繼續進行至操作232。

在操作232處，若該另一wUE無回應，則wUE 120以斷開連接模式工作。在操作232之後，方法200返回至操作204。

在操作234處，若該另一wUE有回應，則兩個wUE彼此建立同級間(P2P)鏈路且經由P2P鏈路通訊。在操作234之後，方法200返回至操作204。

概言之，如在圖2的狀態圖中所示，一旦wUE 120轉至作動狀態，wUE即掃描來自nUE 110之信標信號。若偵測到nUE信標信號，則實施存取程序以使wUE 120連接至具有nUE 110之PAN 150。若未偵測到nUE信標信號，則wUE發出探測信號。用於發送探測信號之定時可取決於E-UTRAN BS 130之定時(若wUE可連接至E-UTRAN BS 130)、取決於鄰近PAN之定時(偵測到、在wUE 120處、來自鄰近PAN之同步前導碼)，或取決於wUE之自有定時。

處於PAN閒置狀態之nUE 110週期性地喚醒PAN空中介面以監聽wUE探測(例如，自wUE 120)。在偵測到wUE探測時，nUE 110回應於wUE探測而喚醒PAN 150。之後，實施存取程序以使wUE 120連接至PAN 150。

若wUE 120未自nUE 110接收到回應，但偵測到來自E-UTRAN BS 130之BS同步信號，則wUE 120直接經由其至E-UTRAN BS 130之連接存取基礎結構網路。若wUE處於滿足某一準則(例如，電池位準)之某一裝置類別(例如，全服務裝置，諸如智慧型腕表或類似者)，則wUE 120可變為nUE。若wUE 120未自nUE 110接收到回應且未自E-UTRAN BS 130接收到回應，但接收到來自PAN 150中的其他wUE之探測信號，則兩個wUE可建立至彼此之直接連接。

圖3為PAN內訊框結構300之欄位的方塊圖。如圖所示，訊框結構300包括信標信號310、下行鏈路(DL)子訊框320、保護週期(GP) 330、上行鏈路(UL)子訊框340，及額外DL/UL子訊框350。新訊框開始於信標信號360。信標信號310及360包括若干欄位，該等欄位在下文結合圖4更詳細地論述。

如圖所示，DL子訊框320包括實體下行鏈路控制頻道(PDCCH)欄位322及資料欄位324。PDCCH欄位322包括用於DL子訊框320之下行鏈路控制資訊(DCI)、小區特定參考信號(CRS)、傳呼及頻道排程資訊。資料欄位324包括待在DL子訊框320中傳輸之資料。結構與DL子訊框320類似之額外DL子訊框可包括於DL/UL子訊框350中。

GP 330提供DL子訊框320與UL子訊框340之間的轉變。GP 330用以確保相異傳輸(諸如DL子訊框320與UL子訊框340)不彼此干擾。

如圖所示，UL子訊框340包括實體上行鏈路控制頻道(PUCCH)欄位341、隨機存取(RA)欄位342、資料欄位344、組合式無授予RA與資料欄位346，及資料欄位348。PUCCH欄位341包括混合自動重複請求(HARQ)及頻道狀態資訊(CSI)且用於上行鏈路控制。組合式無授予RA與資料欄位346可用於低潛時傳輸。結構類似於UL子訊框340之額外UL子訊框可包括於DL/UL子訊框350內。

使用訊框結構300之PAN內通訊經同步且係基於動態分時雙工(TDD)。信標信號310以預定義時序在每一訊框中傳輸。在信標信號310之後，傳輸下行鏈路與上行鏈路子訊框320、340及350。信標信號310用於訊框同步、PAN系統資訊、傳呼及排程指示。

圖4為信標信號400之欄位的方塊圖。信標信號400可對應於圖3之信標信號310及360。如圖所示，信標信號400包括同步前導碼410、nUE媒體存取控制(MAC)位址420、PAN暫時ID 430、RA前導碼組態440、傳呼wUE MAC位址450、排程指派(SA) 460，及TDD型樣470。

同步前導碼410對於小區內之諸個PAN為共同的。同步前導碼410用於使nUE 110與全部wUE 120同步。nUE MAC位址420對於PAN 150中之wUE 120係已知的。nUE MAC位址用於PAN識別及關聯。PAN暫時ID 430用於擾亂控制及資料頻道，此舉幫助達成PAN特定偵測及PAN之間的干擾隨機化。PAN暫時ID 430用於在資料傳輸中將資料識別為與PAN 150的主nUE 110相關聯。PAN暫時ID 430週期性地重新選擇以降低衝突概率。

RA前導碼組態440用於組配PAN 150中的wUE 120之RA前導碼。RA前導碼組態440允許wUE 120傳輸RA資訊。傳呼wUE MAC位址450用以傳呼PAN 150中之閒置wUE 120。傳呼wUE MAC位址450用以通知閒置wUE 120在必要時喚醒。SA 460用於指示待用於PAN內通訊的資源排程指派。SA 460指示訊框將在頻譜的哪一部分中傳輸。TDD型樣470指示訊框中的動態TDD型樣。

在圖3之DL子訊框320中，控制及資料頻道在時域或頻域中多工。圖3例示用於控制及資料多工之一種方法。其他多工方法亦可結合本發明技術之一些態樣加以使用。類似地，在UL子訊框340中，任何多工方法(不必為圖3中例示之方法)可結合本發明技術加以使用。對於隨機存取頻道，除了基於競爭及基於排程之隨機存取方法之外，對於小封包或低潛時訊務亦使用無授予隨機存取。無授予隨機存取可使用隨機存取前導碼及資料。

圖5為探測信號500之欄位的方塊圖。探測信號500係自wUE 120發送，如例如結合圖2所論述。如圖所示，探測信號500包括同步前導碼510及wUE MAC位址520。同步前導碼510為PAN 150中的裝置nUE 110及wUE 120)用來同步的共同信號。wUE MAC位址520用於同級識別、將對應wUE 120識別為屬於與nUE 110相關聯之PAN 150。

PAN內通訊可包括授權頻帶通訊及未授權頻帶通訊。當在授權頻帶中操作時，PAN內通訊使用經分配用於D2D通訊的資源或由E-UTRAN BS 130分配的資源用於PAN內通訊。類似於在D2D通訊中，E-UTRAN BS 130指示用於PAN內通訊的資源集區。與E-UTRAN BS 130連接的每一PAN自資源集區選擇(例如，隨機地)資源的一部分。在高密度場景中，E-UTRAN BS 130幫助排程PAN之間的資源分配。根據一種方法，E-UTRAN BS 130完全控制PAN之間的資源分配。根據另一方法，E-UTRAN BS 130基於PAN的地理位置及干擾條件對PAN進行分組，且將不同資源集區指派給不同群組。

圖6例示個人區域網路訊框結構600至實體資源之映射。如圖所示，PAN訊框與蜂巢式系統訊框時間對準。在圖6中，同步前導碼610.1-2對應於圖4之信標信號400的同步前導碼410。其餘欄位620.1-2對應於信標信號400之其他欄位420、430、440、450、460及470。DL/UL控制及資料欄位630.1-2對應於圖3之DL及UL子訊框320、340及350。如圖6中所示，同步前導碼610.1-2駐留於頻譜中間。信標信號400之其餘欄位620.1-2及DL/UL控制及資料欄位630.1-2駐留於頻譜之上部及下部。

當在未授權頻帶中操作時，PAN需要與在相同頻帶中操作之其他舊有系統共存。在一些實例中，實施載波感測或先聽後送演算法以避免衝突。一旦PAN觀測到共同資源集區，每一PAN即可選擇用於其自身操作之資源。舉例而言，可使用圖6之資源映射。可實施E-UTRAN BS 130處之協調以在資源獲取及資源選擇中對PAN進行分組。

圖7說明根據一些實施例之個人區域網路訊框時序700。如圖7中所例示，當在未授權頻帶中操作時，針對與在未授權頻帶中操作之其他技術之共存執行清晰頻道評估(CCA)。使用短子訊框來在同步操作中實現訊框對置。時間展示於圖7之水平軸(x軸)上。

下文結合具有PDCCH之下行鏈路子訊框論述圖7。然而，在一些情況下，下行鏈路子訊框中的一者或多者可能被具有PUCCH而非PDCCH之上行鏈路子訊框替換。

定時710用於授權頻帶訊框。首先，發送信標信號711 (例如，對應於信標信號310)。在信標信號之後，發送包括PDCCH 712 (例如，對應於PDCCH 322)及資料713 (例如，對應於資料324)之子訊框。舉例而言，額外子訊框在具有PDCCH 714及資料715之子訊框及具有PDCCH 716及資料717之子訊框之後。最後，發送另一信標信號718以指示新訊框之開始。

定時720用於同步模式中之未授權頻帶。首先，發送信標信號721，隨後發送CCA區塊722。在CCA之後，發送包括PDCCH 723及資料724之短子訊框。隨後為包括PDCCH 725及資料726之規則子訊框。隨後為包括PDCCH 727及資料728之另一規則子訊框。最後，發送另一信標信號729以指示新訊框之開始。

定時730用於異步模式中之未授權頻帶。首先，發送信標信號731，隨後發送CCA區塊732。隨後為包括PDCCH 733及資料734之規則子訊框。隨後為額外規則子訊框，例如具有PDCCH 735及資料736之子訊框以及具有PDCCH 737及資料738之子訊框。最後，發送另一信標信號739以指示新訊框之開始。

圖8展示根據一些實施例之具有各種網路組件的長期演進(LTE)網路之端對端網路架構的一部分之實例。如本文所使用，LTE網路係指LTE及高階LTE (LTE-A)網路兩者以及待開發之其他LTE網路版本。網路800可包含無線電存取網路(RAN)(例如，如所描繪，E-UTRAN或演進通用陸地無線電存取網路) 801及核心網路820 (例如，展示為演進封包核心(EPC))，其經由S1介面815耦合在一起。為方便及簡潔起見，在該實例中僅展示核心網路820以及RAN 801之一部分。

核心網路820可包括行動性管理實體(MME) 822、服務閘道器(服務GW) 824以及封包資料網路閘道器(PDN GW) 826。RAN 801可包括用於與使用者設備(UE) 802通訊之演進節點B (eNB) 804 (其可操作為基地台)。eNB 804可包括巨集eNB 804a及低功率(LP) eNB 804b。UE 802可對應於圖1之nUE 110或wUE 120。eNB 804可對應於圖1之E-UTRAN BS 130。核心網路820可對應於圖1之EPC 140。

MME 822之功能類似於舊有服務GPRS支援節點(SGSN)之控制平面。MME 822可管理存取的行動性方面，諸如閘道器選擇及追蹤區清單管理。服務GW 824可終止朝向RAN 801之介面，且在RAN 801與核心網路820之間投送資料封包。另外，服務GW 824可為用於eNB間交遞轉換(handover)之局部行動性錨點，且亦可為3GPP間行動性提供錨點。其他責任可包括合法截取、流通以及某些政策執行。服務GW 824及MME 822可實施於一個實體節點或分離的實體節點中。

PDN GW 826可終止朝向封包資料網路(PDN)的SGi介面。PDN GW 826可在EPC 820與外部PDN之間投送資料封包，且可執行政策強制及計費資料收集。PDN GW 826亦可提供用於具有非LTE存取的行動性裝置之錨定點。外部PDN可為任何種類的IP網路以及IP多媒體子系統(IMS)域。PDN GW 826及服務GW 824可實施於單一實體節點或分離的實體節點中。

eNB 804 (巨集及微型)可終止空中介面協定，且可為UE 802之第一接觸點。在一些實施例中，eNB 804可實現RAN 801之各種邏輯功能，其包括但不限於RNC (無線電網路控制器功能)，諸如無線電載送管理、上行鏈路及下行鏈路動態無線電資源管理及資料封包排程以及行動性管理。根據實施例，UE 802可經組配來根據OFDMA通訊技術經由多載波通訊頻道與eNB 804就正交分頻多工(OFDM)通訊信號進行通訊。OFDM信號可包含多個正交次載波。

S1介面815可為分開RAN 801與EPC 820之介面。S1介面可分成兩個部分：S1-U，該S1-U於eNB 804與服務GW 824之間運載訊務資料；及S1-MME，該S1-MME為介於eNB 804與MME 822之間的發信號介面。X2介面可為eNB 804之間的介面。X2介面可包含兩個部分，X2-C及X2-U。X2-C可為eNB 804之間的控制平面介面，而X2-U可為eNB 804之間的使用者平面介面。

對於蜂巢式網路，LP蜂窩基地台804b可通常用來擴展對室外信號不易到達的室內區域之覆蓋，或在具有密集使用率之區域中添加網路容量。特定言之，可能需要使用具有不同大小之蜂窩基地台、巨集蜂窩基地台、微蜂窩基地台、微微蜂窩基地台(picocell)及豪微微蜂窩基地台(femtocell)增強無線通訊系統之覆蓋以提高系統效能。具有不同大小之蜂窩基地台可在相同頻帶上操作，或可在不同頻帶上操作，其中每一蜂窩基地台在不同頻帶上操作或僅具有不同大小之蜂窩基地台在不同頻帶上操作。如本文所使用，LP eNB一詞指任何適合的相對LP eNB，其用於實施諸如毫微微蜂窩基地台、微微蜂窩基地台或微蜂窩基地台之較小小區(小於巨集蜂窩基地台)。毫微微蜂窩基地台eNB通常可藉由行動網路運營商來提供至其住宅或企業消費者。毫微微蜂窩基地台通常可為住宅閘道器之大小或更小且通常連接至寬帶線。毫微微蜂窩基地台可連接至行動運營商之行動網絡，且提供通常在30至50米範圍內之額外覆蓋。因而，LP eNB 804b可為毫微微蜂窩基地台eNB，因為LP eNB經由PDN GW 826耦合。類似地，微微蜂窩基地台可為通常覆蓋小型區域的無線通訊系統，諸如在建築物中(辦公室、購物中心、火車站等等)，或最近在飛機上。微微蜂窩基地台eNB一般而言可經由X2鏈路來連接至另一eNB，諸如經由其基地台控制器(BSC)功能來連接至巨集eNB。因而，LP eNB可利用微微蜂窩基地台eNB實施，因為LP eNB經由X2介面耦合至巨集eNB 804a。微微蜂窩基地台eNB或其他LP eNB LP eNB 804b可併有巨集eNB LP eNB 804a之一些或所有功能性。在一些狀況下，此可被稱為存取點基地台或企業毫微微蜂窩基地台。

在一些實施例中，UE 802可與存取點(AP) 804c通訊。AP 804c可僅使用未授權頻譜(例如，WiFi頻帶)來與UE 802通訊。AP 804c可經由Xw介面與巨集eNB 804A (或LP eNB 804B)通訊。在一些實施例中，AP 804c可獨立於UE 802與巨集eNB 804A之間的通訊而與UE 802通訊。在其他實施例中，AP 804c可由巨集eNB 804A控制且使用LWA，如在下文更詳細描述的。

經由LTE網路之通訊可分成10ms訊框，每一訊框可含有十個1ms子訊框。訊框的每一子訊框又可含有兩個0.5ms時槽。每一子訊框可用於自UE至eNB之上行鏈路(UL)通訊或自eNB至UE之下行鏈路(DL)通訊。在一個實施例中，eNB在特定訊框中可分配比UL通訊數目多的DL通訊。eNB可在多個頻帶(f₁ 及f₂ )上排程通訊。用於一個頻帶中的子訊框中的資源分配可能不同於另一頻帶中的資源分配。子訊框之每一時槽可取決於所使用的系統而含有6至7個OFDM符號。在一個實施例中，子訊框可含有12個副載波。下行鏈路資源柵格可用於自eNB至UE之下行鏈路傳輸，而上行鏈路資源柵格可用於自UE至eNB或自UE至另一UE之上行鏈路傳輸。資源柵格可為時間-頻率柵格，該柵格為下行鏈路中在每一時槽中的實體資源。資源柵格的最小時間-頻率單位可命名為資源元素(RE)。資源柵格的每一行及每一列可分別對應於一個OFDM符號及一個OFDM副載波。資源柵格可含有描述實體頻道至資源元素及實體RB(PRB)之映射的資源區塊(RB)。PRB可為可分配給UE的最小資源單位。資源區塊在頻率上可為180 kHz寬且在時間上為1時槽長。在頻率上，資源區塊可為12×15 kHz副載波或24×7.5 kHz副載波寬。對於大多數頻道及信號，取決於系統頻寬，每一資源區塊可使用12個副載波。在分頻雙工(FDD)模式中，上行鏈路及下行鏈路訊框兩者皆可為10ms，且頻率(全雙工)或時間(半雙工)分開。在分時雙工(TDD)中，上行鏈路與下行鏈路子訊框可在相同頻率上傳輸，且在時域中多工。資源柵格400在時域中的持續時間對應於一個子訊框或兩個資源區塊。每一資源柵格可包含12 (副載波)×14 (符號) =168個資源元素。

每一OFDM符號可含有循環字首(CP)，該循環字首可用來有效地消除符號間干擾(ISI)及快速傅立葉變換(FFT)週期。CP之持續時間可由最高預計延遲展度判定。儘管自先前OFDM符號之失真可能存在於CP中，但對於具有充足持續時間之CP，先前OFDM符號並不進入FFT週期。一旦FFT週期信號被接收且數位化，接收器即可忽略CP中之信號。

可能存在使用此種資源區塊進行傳達的若干不同實體下行鏈路頻道，包括實體下行鏈路控制頻道(PDCCH)及實體下行鏈路共享頻道(PDSCH)。每一子訊框可分割成PDCCH與PDSCH。PDCCH正常情況下可佔用每一子訊框之前兩個符號，且尤其運載關於與PDSCH頻道有關的傳輸格式及資源分配之資訊以及與上行鏈路共享頻道有關的H-ARQ資訊。PDSCH可將使用者資料及較高層信令運載至UE，且佔用子訊框之其餘部分。通常，下行鏈路排程(將控制及共享頻道資源區塊指派給小區內之UE)可基於自UE提供至eNB之頻道品質資訊而在eNB處執行，且接著可在用於(指派給)UE之PDCCH上將下行鏈路資源指派資訊發送至每一UE。PDCCH可以數個格式中的一者含有下行鏈路控制資訊(DCI)，該等格式向UE指示如何發現及解碼自資源格柵在相同子訊框中在PDSCH上傳輸的資料。DCI格式可提供諸如資源區塊數目、資源分配類型、調變方案、傳輸區塊、冗餘版本、編碼速率等詳情。每一DCI格式可具有循環冗餘碼(CRC)且藉由無線電網路暫時識別符(RNTI)擾亂，該無線電網路暫時識別符(RNTI)識別PDSCH意欲用於之目標UE。使用UE特定RNTI可能將DCI格式(且因此，對應PDSCH)之解碼僅限於所欲UE。

本文中描述之實施例可實施於使用任何適當組配之硬體及/或軟體之系統中。圖9例示根據一些實施例之UE的組件。所示組件中之至少一些可用於eNB或MME中，例如圖8中所示之UE 802或eNB 804或圖1之nUE 110、wUE 120或E-UTRAN BS 130。UE 900及其他組件可被組配來使用同步信號，如本文所描述。UE 900可為圖1中所示的UE 902中之一者，且可為固定、非行動裝置或可為行動裝置。在一些實施例中，UE 900可包括應用電路902、基頻電路904、射頻(RF)電路906、前端模組(FEM)電路908及一或多個天線910。基頻電路904、RF電路906及FEM電路908中之至少一些可形成收發器。在一些實施例中，諸如eNB之其他網路元件可含有圖9所示組件中之一些或全部。諸如MME之其他網路組件可含有諸如S1介面之介面以經由關於UE之有線連接與eNB通訊。

應用或處理電路902可包括一或多個應用處理器。舉例而言，應用電路902可包括諸如但不限於一或多個單核心或多核心處理器之電路。處理器可包括通用處理器及專用處理器(例如，圖形處理器、應用處理器等等)之任何組合。處理器可與記憶體/儲存器耦合及/或可包括記憶體/儲存器，且可經組配來執行儲存於記憶體/儲存器中之指令以使得各種應用程式及/或作業系統能夠在系統上執行。

基頻電路904可包括諸如但不限於一或多個單核心或多核心處理器之電路。基頻電路904可包括一或多個基頻處理器及/或控制邏輯以處理自RF電路906之接收信號路徑接收的基頻信號，且產生用於RF電路906之傳輸信號路徑的基頻信號。基頻處理電路904可與應用電路902介接以用於產生且處理基頻信號且用於控制RF電路906之操作。舉例而言，在一些實施例中，基頻電路904可包括第二代(2G)基頻處理器904a、第三代(3G)基頻處理器904b、第四代(4G)基頻處理器904c，及/或用於其他現有幾代、在開發中或在未來將開發的幾代(例如，第五代(5G)、6G等)的其他基頻處理器904d。基頻電路904 (例如，基頻處理器904a-d中之一或多者)可處理實現經由RF電路906與一或多個無線電網路之通訊的各種無線電控制功能。無線電控制功能可包括但不限於信號調變/解調變、編碼/解碼、射頻偏移，等。在一些實施例中，基頻電路904之調變/解調變電路可包括FFT、預編碼及/或群集映射/解映射功能性。在一些實施例中，基頻電路904之編碼/解碼電路可包括卷積、咬尾卷積、渦輪、維特比(Viterbi)及/或低密度奇偶校驗(LDPC)編碼器/解碼器功能性。調變/解調變及編碼器/解碼器功能性之實施例不限於此等實例，且在其他實施例中可包括其他適合功能性。

在一些實施例中，基頻電路904可包括協定堆疊之元件，諸如演進通用陸地無線電存取網路(E-UTRAN)協定之元件，包括例如實體(PHY)、媒體存取控制(MAC)、無線電鏈路控制(RLC)、封包資料聚合協定(PDCP)及/或無線電資源控制(RRC)元件。基頻電路904之中央處理單元(CPU) 904e可經組配來執行用於PHY、MAC、RLC、PDCP及/或RRC層之信令的協定堆疊之元件。在一些實施例中，基頻電路可包括一或多個音訊數位信號處理器(DSP) 904f。音訊DSP 904f可包括用於壓縮/解壓縮及回波消除之元件，且在其他實施例中可包括其他適合處理元件。在一些實施例中，基頻電路之組件可適合地組合於單一晶片、單一晶片組中或安置於相同電路板上。在一些實施例中，基頻電路904及應用電路902之一些或所有組成組件可一起實施於諸如系統單晶片(SOC)上。 ‎

在一些實施例中，基頻電路904可提供與一或多個無線電技術相容之通訊。舉例而言，在一些實施例中，基頻電路904可支援與演進通用陸地無線電存取網路(E-UTRAN)及/或其他無線都會區域網路(WMAN)、無線區域網路(WLAN)、無線個人區域網路(WPAN)之通訊。‎其中基頻電路904經組配來支援一個以上的無線協定之無線電通訊之實施例可稱為多模式基頻電路。在一些實施例中，裝置可經組配來根據通訊標準或其他協定或標準來操作，包括電氣電子工程師學會(IEEE) 802.16無線技術(WiMax)、IEEE 802.11無線技術(WiFi)(包括IEEE 802.11 ad，其在60 GHz毫米波頻譜中操作)、各種其他無線技術，諸如全球行動通訊系統(GSM)、GSM演進增強資料速率(EDGE)、GSM EDGE無線電存取網路(GERAN)、通用行動電信系統(UMTS)、UMTS陸地無線電存取網路(UTRAN)，或已經開發或待開發之其他2G、3G、4G、5G等技術。

RF電路906可使用穿過非固體媒體之經調變的電磁輻射來實現與無線網路之通訊。在各種實施例中，RF電路906可包括開關、濾波器、放大器等等，用來促進與無線網路之通訊。RF電路906可包括接收電路路徑，該接收電路路徑可包括用以對自FEM電路908接收之RF信號進行降頻轉換且將基頻信號提供至基頻電路904之電路。RF電路906亦可包括傳輸信號路徑，該傳輸信號路徑可包括用以對由基頻電路904提供之基頻信號進行增頻轉換且將RF輸出信號提供至REM電路908以供傳輸之電路。

在一些實施例中，RF電路906可包括接收信號路徑及傳輸信號路徑。RF電路906之接收信號路徑可包括混頻器電路906a、放大器電路906b及濾波器電路906c。RF電路906之傳輸信號路徑可包括濾波器電路906c及混頻器電路906a。RF電路906亦可包括同步化器電路906d用於使頻率同步以供接收信號路徑及傳輸信號路徑之混頻器電路906a使用。在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906a可經組配來基於由同步化器電路906d提供之經同步頻率對自FEM電路908接收之RF信號進行降頻轉換。放大器電路906b可經組配來放大經降頻轉換之信號，且濾波器電路906c可為經組配來自經降頻轉換之信號移除非所要信號以產生輸出基頻信號之低通濾波器(LPF)或高通濾波器(BPF)。輸出基頻信號可提供至基頻電路904以進行進一步處理。在一些實施例中，輸出基頻信號可為零頻率基頻信號，但並不要求如此。在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906a可包含被動混頻器，但實施例之範疇在此方面不受限制。

在一些實施例中，傳輸信號路徑之混頻器電路906a可經組配來基於由同步化器電路906d提供之經同步頻率對輸入基頻信號進行增頻轉換，以產生用於FEM電路908之RF輸出信號。基頻信號可由基頻電路904提供，且可由濾波器電路906c濾波。濾波器電路906c可包括低通濾波器(LPF)，但實施例之範疇在此方面不受限制。

在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906a及傳輸信號路徑之混頻器電路906a可包括兩個或兩個以上混頻器，且可分別經配置用於正交降頻轉換及/或增頻轉換。在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906a及傳輸信號路徑之混頻器電路906a可包括兩個或兩個以上混頻器，且可經配置用於影像拒絕(例如，Hartley影像拒絕)。在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906與混頻器電路906a可分別經配置用於直接降頻轉換及/或直接增頻轉換。在一些實施例中，接收信號路徑之混頻器電路906a及傳輸信號路徑之混頻器電路906a可經組配用於超外差式操作。

在一些實施例中，輸出基頻信號及輸入基頻信號可為類比基頻信號，但實施例之範疇在此方面不受限制。在一些替代實施例中，輸出基頻信號及輸入基頻信號可為數位基頻信號。在此等替代實施例中，RF電路906可包括類比轉數位轉換器(ADC)及數位轉類比轉換器(DAC)電路，且基頻電路904可包括數位基頻介面以與RF電路906通訊。

在一些雙模式實施例中，可提供單獨的無線電IC電路用於處理每一頻譜之信號，但實施例之範疇在此方面不受限制。

在一些實施例中，同步化器電路906d可為分率N同步化器或分率N/N+1同步化器，但實施例之範疇在此方面不受限制，因為其他類型之頻率同步化器可為適當的。舉例而言，同步化器電路906d可為Δ-Σ同步化器(delta-sigma synthesizer)、倍頻器，或包含鎖相環路與分頻器之同步化器。

同步化器電路906d可經組配來基於頻率輸入及除法器控制輸入使輸出頻率同步以由RF電路906之混頻器電路906a使用。在一些實施例中，同步化器電路906d可為分率N/N+1同步化器。

在一些實施例中，頻率輸入可由電壓受控振盪器(VCO)提供，但並不要求如此。除法器控制輸入可取決於所要輸出頻率而由基頻電路904或應用處理器902提供。在一些實施例中，除法器控制輸入(例如，N)可基於由應用處理器902指示之頻道而自查找寶判定。

RF電路906之同步化器電路906d可包括除法器、延遲鎖定環路(DLL)、多工器及相位累加器。在一些實施例中，除法器可為多模除法器(DMD)，且相位累加器可為數位相位累加器(DPA)。在一些實施例中，DMD可經組配來將輸入信號除以N或N+1 (例如，基於實施)以提供分率除法比率。在一些示例性實施例中，DLL可包括一組級聯、可調諧延遲元件、相位偵測器、充電泵及D型觸發器(D-type flip-flop)。在此等實施例中，延遲元件可經組配來將VCO週期分解成Nd個相等的相位封包，其中Nd為延遲線中之延遲元件的數目。以此方式，DLL提供負反饋以幫助確保穿過延遲線之總延遲為一個VCO循環。

在一些實施例中，同步化器電路906d可經組配來產生載波頻率作為輸出頻率，而在其他實施例中，輸出頻率可為載波頻率之倍數(例如，載波頻率之兩倍、載波頻率之四倍)且結合正交產生器及除法器電路使用以產生處於載波頻率、相對於彼此具有多個不同相位之多個信號。在一些實施例中，輸出頻率可為LO頻率(f_LO )。在一些實施例中，RF電路906可包括IQ/極性轉換器。

FEM電路908可包括接收信號路徑，該接收信號路徑可包括經組配來對自一或多個天線910接收之RF信號進行操作、放大所接收信號且將所接收信號之經放大版本提供至RF電路906以進行進一步處理的電路。FEM電路908亦可包括傳輸信號路徑，該傳輸信號路徑可包括經組配來放大由RF電路906提供之傳輸信號以供由一或多個天線910中之一或多者傳輸。

在一些實施例中，FEM電路908可包括TX/RX開關以在傳輸模式與接收模式操作之間切換。FEM電路可包括接收信號路徑及傳輸信號路徑。FEM電路之接收信號路徑可包括低雜訊放大器(LNA)，以放大所接收RF信號且將經放大之所接收RF信號提供為輸出(例如，提供至RF電路906)。FEM電路908之傳輸信號路徑可包括功率放大器(PA)以放大輸入RF信號(例如，由RF電路906提供)，且包括一或多個濾波器以產生RF信號用於後續傳輸(例如，由一或多個天線910中之一或多者)。

在一些實施例中，UE 900可包括額外元件，諸如記憶體/儲存器、顯示器、攝像機、感測器，及/或輸入/輸出(I/O)介面，如下文更詳細地描述。在一些實施例中，本文中描述之UE 900可為攜帶型無線通訊裝置之部分，攜帶型無線通訊裝置諸如個人數位助理(PDA)、具有無線通訊能力之膝上型或攜帶型電腦、網路平板電腦、無線電話、智慧型電話、無線頭戴式耳機、傳呼機、即時傳訊裝置、數位攝像機、存取點、電視、醫療裝置(例如，心率監測器、血壓監測器，等)，或可無線地接收及/或傳輸資訊之其他裝置。在一些實施例中，UE 900可包括經設計來實現與系統之使用者互動的一或多個使用者介面及/或經設計來實現與系統的周邊組件互動之周邊組件介面。舉例而言，UE 900可包括以下各者中的一或多者：鍵盤、小鍵盤、觸控板、顯示器、感測器、非依電性記憶體埠、通用串列匯流排(USB)埠、音訊插孔、電力供應介面、一或多個天線、圖形處理器、應用處理器、揚聲器、麥克風，及其他I/O組件。顯示器可為包括觸控螢幕之LCD或LED螢幕。感測器可包括陀螺儀感測器、加速度計、近接感測器、環境光感測器及定位單元。定位單元可與定位網路之組件通訊，例如全球定位系統(GPS)衛星。

天線910可包含一或多個定向或全向天線，包括例如偶極天線、單極天線、塊狀天線、環形天線、微帶天線或適合於RF信號之傳輸的其他類型之天線。在一些多輸入多輸出(MIMO)實施例中，可將天線910有效地分開以利用可導致的空間分集及不同的頻道特性。

儘管UE 900經例示為具有若干獨立功能元件，但是功能元件之一或多者可組合且可由軟體組配的元件(諸如包括數位信號處理器(DSP)的處理元件)及/或其他硬體元件之組合實施。例如，一些元件可包含一或多個微處理器、DSP、現場可規劃閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、射頻積體電路(RFIC)以及用於至少執行本文中所描述之之功能的各種硬體與邏輯電路之組合。在一些實施例中，功能元件可能係指在一或多個處理元件上操作之一或多個過程。

實施例可實施於硬體、韌體及軟體中之一者或其組合中。實施例亦可實施為儲存在電腦可讀儲存裝置上之指令，該等指令可由至少一個處理器讀取且執行來執行本文中所描述之之操作。電腦可讀儲存裝置可包括用於以可由機器(例如，電腦)讀取之形式儲存資訊之任何非暫時性機構。例如，電腦可讀儲存裝置可包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置及其他儲存裝置及媒體。一些實施例可包括一或多個處理器且可由儲存在電腦可讀儲存裝置上之指令來組配。

圖10為根據一些實施例的通訊裝置之方塊圖。該裝置可為UE或eNB，例如圖8中所示的UE 802或eNB 804或圖1之nUE 110、wUE 120或E-UTRAN BS 130 (其可經組配來追蹤UE，如本文中所描述)。實體層電路1002可執行各種編碼及解碼功能，該等功能可包括形成基頻信號以供傳輸以及解碼所接收信號。通訊裝置1000亦可包括用於控制對無線媒體之存取的媒體存取控制(MAC)電路1004。通訊裝置1000亦可包括處理電路1006，諸如一或多個單核心或多核心處理器，以及經配置來執行本文所述操作的記憶體1008。實體層電路1002、MAC電路1004及處理電路1006可處置實現與一或多個無線電技術相容之一或多個無線電網路之通訊的各種無線電控制功能。無線電控制功能可包括信號調變、編碼、解碼、射頻偏移，等。舉例而言，類似於圖2中所示之裝置，在一些實施例中，可藉由WMAN、WLAN及WPAN中之一或多者實現通訊。在一些實施例中，通訊裝置1000可經組配來根據3GPP標準或其他協定或標準來操作，包括WiMax、WiFi、WiGig、GSM、EDGE、GERAN、UMTS、UTRAN或已經開發或待開發之其他3G、3G、4G、5G等技術。通訊裝置1000可包括收發器電路1012以實現與其他外部裝置之無線通訊，且包括介面1014以實現與其他外部裝置之有線通訊。作為另一實例，收發器電路1012可執行各種傳輸及接收功能，諸如信號在基頻範圍與射頻(RF)範圍之間的轉換。

天線1001可包含一或多個定向或全向天線，包括例如偶極天線、單極天線、塊狀天線、環形天線、微帶天線或適合於RF信號之傳輸的其他類型之天線。在一些MIMO實施例中，天線1001可有效地被分離以利用空間分集及可能產生的不同頻道特性。

儘管通訊裝置1000例示為具有若干單獨的功能元件，但是功能元件之一或多者可經組合且可由軟體組配式元件(諸如包括DSP的處理元件)及/或其他硬體元件之組合來實施。舉例而言，一些元件可包含一或多個微處理器、DSP、ASIC、RFIC以及用於執行至少本文所述之功能的各種硬體及邏輯電路之組合。在一些實施例中，功能元件可能係指在一或多個處理元件上操作之一或多個過程。實施例可實施於硬體、韌體及軟體中之一者或其組合中。實施例亦可實施為儲存在電腦可讀儲存裝置上之指令，該等指令可由至少一個處理器讀取且執行來執行本文中所描述之之操作。

圖11例示根據一些實施例的通訊裝置1100之另一方塊圖。通訊裝置1100可對應於圖1之nUE 110或wUE 120。在替代實施例中，通訊裝置1100可作為獨立裝置操作或可連接(例如，網路連接)至其他通訊裝置。在網路連接式佈署中，通訊裝置1100可作為主從網路環境中之伺服器通訊裝置、客戶端通訊裝置或兩者操作。在一實例中，通訊裝置1100可充當同級間(P2P)(或其他分散式)網路環境中之同級通訊裝置。通訊裝置1100可為UE、eNB、PC、平板PC、STB、PDA、行動電話、智慧型電話、網路設施、網路路由器、交換器或橋接器，或能夠執行指定待由該通訊裝置採取之動作的指令(依序或其他)之任何通訊裝置。此外，雖然僅例示單個通訊裝置，但「通訊裝置」一詞應亦被視為包括通訊裝置之任何集合，該等通訊裝置單獨或共同執行一組(或多組)指令以執行本文所論述之方法論中任何一或多個，諸如雲端計算、軟體即服務(SaaS)、其他電腦叢集組態。

如本文所述之實例可包括邏輯或多個組件、模組或機構，或者可在上述各者上操作。模組為能夠執行指定的操作之有形實體(例如，硬體)，且可以某一方式組配或佈置。在一實例中，電路可以指定的方式佈置(例如，內部地或相對於諸如其他電路之外部實體)為模組。在一實例中，一或多個電腦系統(例如，獨立電腦系統、客戶端電腦系統或伺服器電腦系統)之全部或部分或一或多個硬體處理器可由韌體或軟體(例如，指令、應用程式部分或應用程式)組配為模組，該模組操作以執行指定的操作。在一實例中，軟體可駐留於通訊裝置可讀媒體上。在一實例中，軟體在由模組之下層硬體執行時使硬體執行指定的操作。

因此，「模組」一詞經理解為涵蓋有形實體，該有形實體為經實體上構造、特別地組配(例如，硬連線)或暫時地(例如，過渡地)組配(例如，程式化)來以指定的方式操作或來執行本文所述之任何操作之部分或全部之實體。考慮模組經暫時地組配之實例，模組中每一者不必在時間之任何一個瞬時例示。例如，在模組包含使用軟體組配之通用硬體處理器的情況下，在不同時間可將通用硬體處理器組配為個別不同的模組。軟體可因此組配硬體處理器，例如以在時間之一個實例處構成特定模組且在時間之不同實例處構成不同的模組。

通訊裝置(例如，電腦系統) 1100可包括硬體處理器1102 (例如，中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、硬體處理器核心或其任何組合)、主記憶體1104及靜態記憶體1106，上述各者中之一些或全部可經由互連(例如，匯流排) 1108彼此通訊。通訊裝置1100可進一步包括顯示單元1110、文數字輸入裝置1112 (例如，鍵盤)及使用者介面(UI)導覽裝置1114 (例如，滑鼠)。在一實例中，顯示單元1110、輸入裝置1112及及UI導覽裝置1114可為觸控螢幕顯示器。通訊裝置1100可另外包括儲存裝置(例如，驅動單元) 1116、信號產生裝置1118 (例如，揚聲器)、網路介面裝置1120及一或多個感測器1121，諸如全球定位系統(GPS)感測器、指南針、加速度計或其他感測器。通訊裝置1100可包括輸出控制器1128，諸如串列(例如，通用串列匯流排(USB)連接、平行的或其他有線或無線(例如，紅外線(IR)、近場通訊(NFC等)連接，以通訊或控制一或多個周邊裝置(例如，印表機、讀卡機等)。

儲存裝置1116可包括通訊裝置可讀媒體1122，其上儲存有一或多組資料結構或指令1124 (例如，軟體)，該等資料結構或指令體現本文中描述之技術或功能中之任何一或多者或由本文中描述之技術或功能中之任何一或多者利用。指令1124亦可完全或至少部分駐留於主記憶體1104內，駐留於靜態記憶體1106內或在該等指令由通訊裝置1102執行期間駐留於硬體處理器1100內。在一實例中，硬體處理器1102、主記憶體1104、靜態記憶體1106或儲存裝置1116中一者或任何組合可構成通訊裝置可讀取媒體。

雖然通訊裝置可讀媒體1122係例示為單個媒體，但是「通訊裝置可讀媒體」一詞可包括經組配來儲存一或多個指令1124之單個媒體或多個媒體(例如，集中式資料庫或分散式資料庫，及/或相關聯快取記憶體及伺服器)。

「通訊裝置可讀媒體」一詞可包括任何媒體，該任何媒體能夠儲存、編碼或攜帶用於由通訊裝置1100執行及使通訊裝置1100執行本揭示案之技術中任何一或多個之指令，或者能夠儲存、編碼或攜帶由此類指令使用或與此類指令相關聯之資料結構。非限制性通訊裝置可讀媒體實例可包括固態記憶體以及光學媒體及磁媒體。通訊裝置可讀媒體之特定實例可包括：非依電性記憶體，諸如半導體記憶體裝置(例如，電氣可規劃唯讀記憶體(EPROM)、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM))及快閃記憶體裝置；磁碟片，諸如內部硬碟片及可移式碟片；磁光碟片；隨機存取記憶體(RAM)；以及CD-ROM及DVD-ROM碟片。在一些實例中，通訊裝置可讀媒體可包括非暫時性通訊裝置可讀媒體。在一些實例中，通訊裝置可讀媒體可包括並非暫時性傳播信號的通訊裝置可讀媒體。

指令1124可進一步使用傳輸媒體經由網路介面裝置1126在通訊網路1120上傳輸或接收，該網路介面裝置利用多個傳送協定(例如，訊框中繼、網際網路協定(IP)、傳輸控制協定(TCP)、使用者資料報協定(UDP)、超本文傳送協定(HTTP)等)中之任一傳送協定。示例性通訊網路可包括區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、封包資料網路(例如，網際網路)、行動電話網路(例如，蜂巢式網路)、簡易老式電話(POTS)網路及無線資料網路(例如，習稱為Wi-Fi®之美國電機電子工程師學會(IEEE) 802.11族之標準、習稱為WiMax®之IEEE 802.16族之標準)、IEEE 802.15.4族之標準、長期演進(LTE)族之標準、通用行動電信系統(UMTS)族之標準、同級間(P2P)網路等。在一實例中，網路介面裝置1120可包括一或多個實體插孔(例如，乙太網路插孔、同軸插孔或電話插孔)或一或多個天線，以連接至通訊網路1126。在一實例中，網路介面裝置1120可包括複數個天線以使用單輸入多輸出(SIMO)、MIMO或多輸入單輸出(MISO)技術中至少一者無線地通訊。在一些實例中，網路介面裝置1120可使用多使用者MIMO技術無線地通訊。「傳輸媒體」一詞應被視為包括能夠儲存、編碼或攜帶用於由通訊裝置1100執行之指令的任何無形媒體，且包括數位通訊信號或類比通訊信號或其他無形媒體以促進此軟體之通訊。

下文結合各種實例來描述本發明技術。

實例1為一種用於一可穿戴式使用者裝備(wUE)之設備，該設備包含：處理電路；及收發器電路，該處理電路用以：組配該wUE以使其進入一作動狀態；且組態該收發器電路以使其：回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備(nUE)之一信標信號，其中該信標信號包含用於根據一定時排程使一個人區域網路(PAN)中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼；在未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE，其中該探測信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的該同步前導碼；及在偵測到該信標信號時或在接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之該PAN，且根據來自該同步前導碼之該定時排程在該PAN內通訊。

在實例2中，實例1之標的物視情況包括該處理電路進一步組配該收發器電路以：在至少一臨限時段內未能接收到對該探測信號之一回應之後，直接與一長期演進(LTE)蜂巢式網路之一演進節點B (eNB)連接。

在實例3中，實例1至2中任一者之標的物視情況包括將該探測信號發送至該nUE包含：根據一定時排程發送該探測信號，該定時排程係基於自一演進節點B (eNB)接收之一定時排程、一鄰近PAN之一定時排程或預先儲存於該wUE中之一定時排程而判定。

在實例4中，實例3之標的物視情況包括該鄰近PAN之該定時排程係基於來自該鄰近PAN之一信標信號中的一同步前導碼而判定。

在實例5中，實例1至4中任一者之標的物視情況包括來自該nUE之該信標信號包含用於擾亂該PAN內之控制及資料頻道之一PAN暫時ID，其中該PAN暫時ID週期性地重新選擇以降低衝突概率。

在實例6中，實例1至5中任一者之標的物視情況包括來自該nUE之該信標信號包含用以組配該wUE之一隨機存取(RA)前導碼之一RA前導碼組態。

在實例7中，實例1至6中任一者之標的物視情況包括來自該nUE之該信標信號包含用於傳呼該PAN中之閒置wUE的傳呼資訊。

在實例8中，實例1至7中任一者之標的物視情況包括來自該nUE之該信標信號包含用於PAN內通訊的資源排程指派的排程指派(SA)資訊。

在實例9中，實例1至8中任一者之標的物視情況包括該處理電路進一步用以：使該wUE閒置；及回應於接收到該信標信號或將傳輸該探測信號之一判定而喚醒該wUE。

在實例10中，實例1至9中任一者之標的物視情況包括在該PAN內通訊包含實施授權頻帶通訊，該授權頻帶通訊包含裝置對裝置(D2D)通訊及由一演進節點B (eNB)分配給PAN內通訊的資源。

在實例11中，實例1至10中任一者之標的物視情況包括在該PAN內通訊包含使用載波感測或先聽後送演算法來實施未授權頻帶通訊以避免與舊有技術衝突。

在實例12中，實例1至11中任一者之標的物視情況包括該收發器電路與一天線耦合以用於在該PAN內通訊或用於直接與一演進節點B (eNB)通訊。

在實例13中，實例1至12中任一者之標的物視情況包括該收發器電路包含一基頻處理器。

在實例14中，實例1至13中任一者之標的物視情況包括該處理電路及該收發器電路與一記憶體及一介面電路耦合，該記憶體及該介面電路用以提供與該wUE相關聯之一使用者介面。

實例15為一種用於一網路使用者裝備(nUE)之一設備，其包含：處理電路；及收發器電路，該處理電路用以：組配該nUE以進入一個人區域網路(PAN)閒置狀態；及組配該收發器電路以：在處於該PAN閒置狀態時，監聽來自一可穿戴式使用者裝備(wUE)之一探測信號，其中該探測信號包含用於根據一定時排程使一PAN中的該nUE與該wUE同步的同步前導碼；在偵測到來自該wUE之該探測信號時，進入一PAN喚醒狀態；及在進入該PAN喚醒狀態時，實施用於向該wUE提供對一PAN之存取以根據該定時排程與該nUE通訊的一存取程序。

在實例16中，實例15之標的物視情況包括在該PAN內通訊包含使用具有一PAN內訊框結構之訊框，該PAN內訊框結構包含指定該定時排程之一信標信號。

在實例17中，實例16之標的物視情況包括該信標信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼。

在實例18中，實例15至17中任一者之標的物視情況包括在該PAN內通訊包含實施授權頻帶通訊，該授權頻帶通訊包含裝置對裝置(D2D)通訊及由一演進節點B (eNB)分配給PAN內通訊的資源。

在實例19中，實例15至18中任一者之標的物視情況包括在該PAN內通訊包含使用載波感測或先聽後送演算法來實施未授權頻帶通訊以避免與舊有技術衝突。

在實例20中，實例15至19中任一者之標的物視情況包括該收發器電路與一天線耦合以用於在該PAN內通訊或用於直接與一演進節點B (eNB)通訊。

在實例21中，實例15至20中任一者之標的物視情況包括該收發器電路包含一基頻處理器。

在實例22中，實例15至21中任一者之標的物視情況包括該處理電路及該收發器電路與一記憶體及一介面電路耦合，該記憶體及該介面電路用以提供一使用者介面。

實例23為一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其儲存用於由一或多個處理器執行以執行操作的指令，該等操作用以組配一可穿戴式使用者裝備(wUE)以：進入一作動狀態；回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備(nUE)之一信標信號，其中該信標信號包含用於根據一定時排程使一個人區域網路(PAN)中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼；在未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE，其中該探測信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的該同步前導碼；及在偵測到該信標信號或在接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之該PAN，且根據來自該同步前導碼之該定時排程在該PAN內通訊。

在實例24中，實例23之標的物視情況包括該非暫時性電腦可讀儲存媒體進一步儲存在由該wUE執行時使得該wUE進行以下操作的指令：在至少一臨限時段內未能接收到對該探測信號之一回應之後，直接與一長期演進(LTE)蜂巢式網路之一演進節點B (eNB)連接。

在實例25中，實例23至24中任一者之標的物視情況包括該非暫時性電腦可讀儲存媒體進一步儲存用以將該探測信號發送至該nUE之該等指令包含用以進行以下操作之指令：根據一定時排程發送該探測信號，該定時排程係基於自一演進節點B (eNB)接收之一定時排程、一鄰近PAN之一定時排程或預先儲存於該wUE中之一定時排程而判定。

儘管已參考特定示例性實施例描述一實施例，但將顯而易見，可對此等實施例進行各種修改及改變。因此，說明書及圖式視為說明意義而並非限制意義。形成本文之部分的附隨圖式以實例而非限制之方式展示可藉以實施標的物之特定實施例。以充分詳情描述所說明之實施例，以使得熟習此項技術者能夠實施本文所揭示之教示。可利用其他實施例且可自上述實施例導出其他實施例，以使得在並不脫離本發明之範疇之情況下可進行結構及邏輯替代及改變。因此，並非在限制意義上理解此實施方式，且僅由附隨申請專利範圍以及此等申請專利範圍有權要求之等效物的完整範圍來界定各個實施例之範疇。

僅出於方便之目的且並非意欲在實際上揭示一個以上發明或發明概念之情況下將本申請案之範疇自動限制於任何單個發明或發明概念，本文中本發明主題之此類實施例可單獨及/或共同地指代「本發明」一詞。因此，儘管本文已圖示及描述特定實施例，應理解，經計算以達成相同目的之任何佈置可替代所展示之特定實施例。本揭示內容意欲涵蓋對各種實施例之任何及所有改編或變化。在閱讀以上描述之後，熟習此項技術者將顯而易見以上實施例之組合及本文並未特別描述之其他實施例。

在此文獻中，使用「一」一詞(如專利文獻中常見的)以包括一個或多於一個，與「至少一個」或「一或多個」之任何其他實例或用法無關。在此文獻中，「或」一詞用以代表非排他或，使得「A或B」包括「A而非B」、「B而非A」及「A及B」，除非另有指示。在此文獻中，「包括」及「其中」等詞被用作個別「包含」及「在其中」一詞之通俗語言等效物。另外，在以下申請專利範圍中，「包括」及「包含」等詞係開放式的，亦即，包括除在請求項中之此術語之後列表之該等元件之外的元件之系統、UE、物件、組成、配方或過程仍被視為落入該請求項之範疇內。此外，在以下申請專利範圍中，「第一」、「第二」及「第三」等詞僅用作標記，且並非意欲將數值要求強加於其物件。

提供摘要以允許讀者確定本技術揭示的性質及要旨。提交摘要時應理解，摘要將不用來限制或解釋申請專利範圍之範疇或含義。以下申請專利範圍據此併入詳細描述中，其中每一請求項本身即為單獨的實施例。

100‧‧‧系統架構110‧‧‧網路使用者裝備(nUE)120.1、120.2、120.3‧‧‧可穿戴式使用者裝備(wUE)130‧‧‧演進通用陸地無線地存取網路(E-UTRAN)基地台(BS)140‧‧‧演進封包核心(EPC)150‧‧‧個人區域網路(PAN)200‧‧‧方法202~236‧‧‧操作300‧‧‧PAN內訊框結構310、360、400、711、718、721、729、731、739‧‧‧信標信號320‧‧‧下行鏈路(DL)子訊框322、712、714、716、723、725、727、733、735、737‧‧‧實體下行鏈路控制頻道(PDCCH)欄位324、344、348、713、715、717、724、726、728、734、736、738‧‧‧資料欄位330‧‧‧保護週期(GP)340‧‧‧上行鏈路(UL)子訊框341‧‧‧實體上行鏈路控制頻道(PUCCH)欄位342‧‧‧隨機存取(RA)欄位346‧‧‧組合式無授予RA與資料欄位350‧‧‧DL/UL子訊框410、510、610.1、610.2‧‧‧同步前導碼420‧‧‧nUE媒體存取控制(MAC)位址430‧‧‧PAN暫時ID440‧‧‧RA前導碼組態450‧‧‧傳呼wUE MAC位址460‧‧‧排程指派(SA)470‧‧‧TDD型樣500‧‧‧探測信號520‧‧‧wUE MAC位址600‧‧‧個人區域網路訊框結構620.1、620.2‧‧‧其餘欄位630.1、630.2‧‧‧DL/UL控制及資料欄位700‧‧‧個人區域網路訊框時序710、720、730‧‧‧定時722、732‧‧‧CCA區塊800‧‧‧網路801‧‧‧無線電存取網路(RAN)802‧‧‧使用者設備(UE)804A‧‧‧巨集eNB804B‧‧‧低功率(LP) eNB/LP蜂窩基地台804C‧‧‧存取點(AP)815‧‧‧S1介面820‧‧‧核心網路822‧‧‧行動性管理實體(MME)824‧‧‧服務閘道器(服務GW)826‧‧‧封包資料網路閘道器(PDN GW)900‧‧‧UE902‧‧‧應用電路904‧‧‧基頻電路904A‧‧‧第二代(2G)基頻處理器904B‧‧‧第三代(3G)基頻處理器904C‧‧‧第四代(4G)基頻處理器904D‧‧‧其他基頻處理器904E‧‧‧中央處理單元(CPU)904F‧‧‧音訊數位信號處理器(DSP)906‧‧‧射頻(RF)電路906A‧‧‧混頻器電路906B‧‧‧放大器電路906C‧‧‧濾波器電路906D‧‧‧同步化器電路908‧‧‧前端模組(FEM)電路910、1001‧‧‧天線1000、1100‧‧‧通訊裝置1002‧‧‧實體層電路1004‧‧‧媒體存取控制(MAC)電路1006‧‧‧處理電路1008‧‧‧記憶體1012‧‧‧收發器電路1014‧‧‧介面1102‧‧‧硬體處理器1104‧‧‧主記憶體1106‧‧‧靜態記憶體1108‧‧‧互連1110‧‧‧顯示單元1112‧‧‧文數字輸入裝置1114‧‧‧使用者介面(UI)導覽裝置1116‧‧‧儲存裝置1118‧‧‧信號產生裝置1120‧‧‧網路介面裝置1121‧‧‧感測器1122‧‧‧通訊裝置可讀媒體1124‧‧‧資料結構或指令1126‧‧‧通訊網路1128‧‧‧輸出控制器

圖1為根據一些實施例之用於支援可穿戴式裝置的系統架構之方塊圖。

圖2為根據一些實施例之用於可穿戴式無線電存取之狀態圖。

圖3為根據一些實施例之個人區域網路內訊框結構的欄位之方塊圖。

圖4為根據一些實施例之信標信號的欄位之方塊圖。

圖5為根據一些實施例之探測信號的欄位之方塊圖。

圖6例示根據一些實施例之個人區域網路訊框結構至實體資源之映射。

圖7例示根據一些實施例之個人區域網路訊框時序。

圖8為根據一些實施例之無線網路的功能圖表。

圖9例示根據一些實施例之通訊裝置的組件。

圖10例示根據一些實施例的通訊裝置之方塊圖。

圖11例示根據一些實施例的通訊裝置之另一方塊圖。

100‧‧‧系統架構

110‧‧‧網路使用者裝備(nUE)

120.1、120.2、120.3‧‧‧可穿戴式使用者裝備(wUE)

130‧‧‧演進通用陸地無線地存取網路(E-UTRAN)基地台(BS)

140‧‧‧演進封包核心(EPC)

150‧‧‧個人區域網路(PAN)

Claims

一種可穿戴式使用者裝備(wUE)之設備，該設備包含：處理電路；及收發器電路，該處理電路用以：組配該wUE以進入一作動狀態；且組配該收發器電路以：回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備(nUE)之一信標信號，其中該信標信號包含用於根據一定時排程使一個人區域網路(PAN)中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼(Sync preamble)；在進入該作動狀態後而未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE，其中該探測信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的該同步前導碼；及在偵測到該信標信號時或接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之該PAN，且根據來自該同步前導碼之該定時排程在該PAN內通訊，其中在該PAN內通訊包含使用載波感測或先聽後送演算法(listen before talk algorithms)來實施未授權頻帶通訊以避免與舊有技術衝突。
如請求項1之設備，該處理電路進一步組配該收發器電路以：在至少一臨限時段內未能接收到對該探測信號之一回應時，直接與一蜂巢式網路之一基地台連接。
如請求項1之設備，其中將該探測信號發送至該nUE包含：根據一定時排程發送該探測信號，該定時排程係基於自一基地台所接收之一定時排程、一鄰近PAN之一定時排程或預先儲存於該wUE中之一定時排程而判定。
如請求項3之設備，其中該鄰近PAN之該定時排程係基於來自該鄰近PAN之一信標信號中的一同步前導碼而判定。
如請求項1之設備，其中來自該nUE之該信標信號包含用於擾亂該PAN內之控制及資料頻道之一PAN暫時ID，其中該PAN暫時ID週期性地重新選擇以降低衝突概率。
如請求項1之設備，其中來自該nUE之該信標信號包含用以組配該wUE之一隨機存取(RA)前導碼之一RA前導碼組態。
如請求項1之設備，其中來自該nUE之該信標信號包含用於傳呼該PAN中之閒置wUE的傳呼資訊。
如請求項1之設備，其中來自該nUE之該信標信號包含用於PAN內通訊之資源排程指派的排程指派(SA)資訊。
如請求項1之設備，該處理電路進一步用以：使該wUE閒置；及回應於接收到該信標信號或該探測信號係待被傳輸之一判定而喚醒該wUE。
如請求項1之設備，其中在該PAN內通訊包含實施授權頻帶通訊，該授權頻帶通訊包含裝置對裝置(D2D)通訊及由一基地台分配給PAN內通訊的資源。
如請求項1之設備，其中該收發器電路與一天線耦合以用於在該PAN內通訊或用於直接與一基地台通訊。
如請求項1之設備，其中該收發器電路包含一基頻處理器。
如請求項1之設備，其中該處理電路及該收發器電路係與一記憶體及一介面電路耦合，該記憶體及該介面電路用以提供與該wUE相關聯之一使用者介面。
一種網路使用者裝備(nUE)之設備，包含：處理電路；及收發器電路，該處理電路用以：組配該nUE以進入一個人區域網路(PAN)閒置狀態；及組配該收發器電路以：在處於該PAN閒置狀態時，監聽來自一可穿戴式使用者裝備(wUE)之一探測信號，其中該探測信號包含用於根據一定時排程使一PAN中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼(Sync preamble)；在偵測到來自該wUE之該探測信號時，進入一PAN喚醒狀態；及在進入該PAN喚醒狀態時，實施用於向該wUE提供對一PAN之存取以根據該定時排程在該PAN內與該nUE通訊的一存取程序，其中在該PAN內通訊包含使用載波感測或先聽後送演算法(listen before talk algorithms)來實施未授權頻帶通訊以避免與舊有技術衝突。
如請求項14之設備，其中在該PAN內通訊包含使用具有一PAN內訊框結構之訊框，該PAN內訊框結構包含指定該定時排程之一信標信號。
如請求項15之設備，其中該信標信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼。
如請求項14之設備，其中在該PAN內通訊包含實施授權頻帶通訊，該授權頻帶通訊包含裝置對裝置(D2D)通訊及由一基地台分配給PAN內通訊的資源。
如請求項14之設備，其中該收發器電路與一天線耦合以用於在該PAN內通訊或用於直接與一基地台通訊。
如請求項14之設備，其中該收發器電路包含一基頻處理器。
如請求項14之設備，其中該處理電路及該收發器電路係與一記憶體及一介面電路耦合，該記憶體及該介面電路提供一使用者介面。
一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其儲存用於由一或多個處理器執行以執行操作的指令，該等操作組配一可穿戴式使用者裝備(wUE)以：進入一作動狀態；回應於進入該作動狀態而掃描來自一網路使用者裝備 (nUE)之一信標信號，其中該信標信號包含用於根據一定時排程使一個人區域網路(PAN)中的該nUE與該wUE同步的一同步前導碼(Sync preamble)；在進入該作動狀態後而未能偵測到該信標信號時，將一探測信號發送至該nUE，其中該探測信號包含用於根據該定時排程使該PAN中的該nUE與該wUE同步的該同步前導碼；及在偵測到該信標信號或接收到對該探測信號之一回應時，連接至與該nUE相關聯之該PAN，且根據來自該同步前導碼之該定時排程在該PAN內通訊；及在至少一臨限時段內未能接收到對該探測信號之一回應時，直接與一蜂巢式網路之一基地台連接。
如請求項21之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中將該探測信號發送至該nUE之該指令包含用以進行以下操作之指令：根據一定時排程發送該探測信號，該定時排程係基於自該基地台接收之一定時排程、一鄰近PAN之一定時排程或預先儲存於該wUE中之一定時排程而判定。