TWI552637B - 基地台及其通訊方法 - Google Patents

Description

基地台及其通訊方法

本揭露是有關於一種無線通訊技術，且特別是有關於一種可用於授權頻段與非授權頻段的基地台及其通訊方法。

作為下一代蜂窩系統技術其中之一的長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)無線通訊系統中，LTE版本10可採用載波聚合運作，其將系統頻寬區分為多個分量載波(component carriers，CCs)。舉例來說，圖1繪示LTE無線通訊系統頻寬被區分為多個分量載波的示意圖。請參照圖1，具有100MHz的LTE無線通訊系統頻寬被區分為5個20MHz的分量載波(即，載波101~105)。每一個分量載波對於用戶設備可以稱做是主分量載波(primary component carrier，PCC)或輔分量載波(secondary component carrier，SCC)。LTE版本10兼容的用戶設備可以被分配一個主分量載波和一個或多個輔分量載波，以提供更高的位元速率。

然而，隨著無線網路流量的快速增長，預計在2010年和2020年之間的無線網路流量將增加1000倍。為了滿足龐大的無線網路流量，LTE無線通訊系統的營運商正在尋求從擁擠的授權頻段(Licensed band)朝向使用非授權頻段(Unlicensed band)的方向邁進，以藉由運用較多的頻段來舒緩龐大的網路流量。非授權頻段可包含用於工業、科學與醫學(Industrial,Scientific and medical，ISM)頻段、電視空白頻段(television white space，TVWS)以及無需執照需求的頻段。LTE無線通訊系統需要在非授權頻段部署LTE無線網路的相關配置，以提供新的功能。

然而，在非授權頻段或共用頻譜的域(domain)內進行通訊時，可存在也想要使用非授權頻段或共用頻譜的其它通訊裝置。這些通訊裝置可屬於相同或不同無線電存取技術。此外，在非授權頻段內，LTE無線通訊系統之通訊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，此問題在傳統的蜂窩式LTE無線通訊系統中是不存在的。因為，LTE無線通訊系統之通訊裝置的發射及接收操作通常是安排好的。

換言之，在考慮使用非授權頻段的情形下，如何使LTE無線通訊系統之通訊裝置在使用非授權頻段的同時，能與使用非授權頻段之其他通訊裝置共存的方法與技術，為本領域技術人員所關心的議題之一。

本揭露提出一種基地台及其通訊方法。此基地台可將符合另一通訊協定的第一訊號配置在其本身採用的通訊協定之第二訊號的一空閒傳輸資源中或第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中，以在其另一通訊協定所採用之非授權頻段內通訊。

本揭露提供一種基地台，適於第一無線通訊協定。此基地台包括收發器及處理器。收發器透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和非授權頻段來收發無線訊號，其中非授權頻段為第二無線通訊協定所採用。第一無線通訊協定和該第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術。處理器耦接至收發器。處理器將符合第二無線通訊協定的第一訊號配置在符合第一無線通訊協定的第二訊號的一空閒傳輸資源中或第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中，並將第一訊號與第二訊號以收發器發送至非授權頻段，以維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源，並透過第一無線通訊協定以及第一訊號與第二訊號以選擇性地或同時地使用授權頻段以及授權頻段。

本揭露提供一種通訊方法，適於採用第一無線通訊協定的基地台。藉由收發器以透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和非授權頻段來收發無線訊號，其中非授權頻段為第二無線通訊協定所採用，並且第一無線通訊協定和第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術。將符合第二無線通訊協定的第一訊號配置在符合第一無線通訊協定的第二訊號的一空閒傳輸資源中或第二訊 號周圍的一空閒傳輸資源中。將第一訊號與第二訊號藉由收發器發送至非授權頻段。第一訊號與第二訊號用以維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源。之後，透過第一無線通訊協定以及第一訊號與第二訊號以選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

本揭露提供一種基地台，適用於第一無線通訊協定。第一無線通訊協定包括基地台與至少一個第二基地台。基地台包括收發器及處理器。收發器透過非授權頻段來收發無線訊號，並接收對應至少一個第二基地台的訊號。處理器耦接至收發器。處理器依據至少一個第二基地台的訊號計算優先權並排序優先權名單，以獲得基地台在非授權頻段當中的優先權。處理器依據優先權名單優先使用相較於至少一第二基地台具有較高之優先權的無線資源。

本揭露提供一種通訊方法，適於採用第一無線通訊協定的基地台。第一無線通訊協定包括基地台與至少一個第二基地台。首先，藉由收發器以透過非授權頻段來收發無線訊號，並接收對應至少一個第二基地台的訊號。接下來，依據至少一個第二基地台的訊號計算優先權並排序優先權名單，以獲得基地台在非授權頻段當中的優先權。之後，依據優先權名單優先使用相較於至少一第二基地台具有較高之優先權的無線資源。

本揭露提供一種通訊方法，適於用戶設備。首先，接收與用戶設備連線的基地台的訊號。接下來，依據此訊號來獲得對 應在無線通訊系統當中的優先權，並依據優先權得知基地台的已預約無線資源。之後，在不是基地台的已預約無線資源時，用戶設備不從基地台接收訊息，以節省電源。

基於上述，本揭露實施例提出的基地台及其通訊方法，適用於第一無線通訊協定的基地台可透過第一無線通訊協定的空閒傳輸資源來傳送符合第二無線通訊協定的訊號，以透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和第二無線通訊協定所採用的非授權頻段來收發無線訊號。此外，不同營運商之間的基地台還可透過傳送有關於預約無線資源的訊號，以根據此訊號取得優先權名單並預約無線資源。如此一來，使用非授權頻段的不同營運商之間的基地台更可根據優先權名單使用無線資源，而無須競爭無線資源。除此之外，符合本揭露實施例的用戶設備更可依據連線之基地台有關於預約無線資源的的訊號，決定是否接收訊息，進而達到節省電源的效果。

為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

101、102、103、104、105‧‧‧載波

200、310、320、312、314、910、920、1210、1220‧‧‧基地台

212、912‧‧‧收發器

214、914‧‧‧處理器

300‧‧‧無線通訊網路

322‧‧‧WiFi無線接取點

410、610‧‧‧802.11信標訊號

420、520‧‧‧發現參考訊號

421、521‧‧‧小區特定參考訊號

422、522‧‧‧主分量載波

423、523‧‧‧輔分量載波

424、524‧‧‧通道狀態資訊參考訊號

430、530‧‧‧實體下行鏈路控制通道

510、710‧‧‧802.11實體層標頭訊號

720‧‧‧預約訊號

900、1200‧‧‧非授權頻段

1100、1211、1221‧‧‧訊號

1212、1222‧‧‧優先權名單

A、B‧‧‧營運商

D‧‧‧資料

S810、S820、S830、S840、S1010、S1020、S1030‧‧‧步驟

SF#0、SF#1、SF#2、SF#3、SF#4、SF#5、SF#6、SF#7、SF#8、SF#9‧‧‧子訊框

圖1繪示LTE無線通訊系統頻寬被區分為多個分量載波的示意圖。

圖2是依照本揭露的一實施例繪示的一種基地台的示意圖。

圖3是依照本揭露的一實施例所繪示在使用非授權頻段的LTE無線網路與WiFi無線通訊系統在非授權頻段共存的示意圖。

圖4A是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號在發現參考訊號中的示意圖。

圖4B是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號在實體下行鏈路控制通道中的示意圖。

圖5A是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號在發現參考訊號中的示意圖。

圖5B是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號在實體下行鏈路控制通道中的示意圖。

圖6是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號在LTE分時雙工的空隙中的示意圖。

圖7是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號在一個預約訊號的空隙中的示意圖。

圖8是依據本揭露之一實施例繪示採用第一無線通訊協定的基地台在非授權頻段內的通訊方法的流程圖。

圖9是依據本揭露之一實施例繪示適於LTE通訊協定的基地台使用非授權頻段通訊的示意圖。

圖10是繪示圖9的基地台之間通訊方法的流程圖。

圖11是依據本揭露之一實施例繪示的基地台傳輸的子訊框的示意圖。

圖12是依據本揭露之一實施例繪示的基地台共用非授權頻 段的示意圖。

現將詳細參考本揭露之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

圖2是依照本揭露的一實施例繪示的一種基地台200的示意圖。基地台200包括收發器(transceiver)212以及處理器214。基地台200適於第一無線通訊協定，第一無線通訊協定例如是長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)協定、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)協定、或蜂巢式無線存取網路其中之一，但本揭露不限於此。

處理器214耦接收發器212。處理器214執行基地台200的無線通訊功能。收發器212可透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和第二無線通訊協定所採用的非授權頻段來收發無線訊號，其中第二無線通訊協定為符合802.11標準的無線區域網路協定，並且第一無線通訊協定和第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術，但本揭露不限於此。於本實施例中，收發器212可以具有第一無線通訊協定以及第二無線通訊協定的無線通訊收發功能，也可由具有第一無線通訊協定的通訊收發器以及具有第二無線通訊協定的通訊收發器相互配合而形成。處理器214可由複雜可編程邏輯裝置(CPLD)、場可編程閘陣列(FPGA)、微處理器 或其他相應硬體來實現。

本實施例分別以LTE通訊協定和WiFi通訊協定作為第一無線通訊協定和第二無線通訊協定做說明，但本揭露不限於此。在此情況下，基地台200可以是LTE通訊協定的演進節點B(Evolved Node B，簡稱為eNB)和WiFi通訊協定的存取點(Access Point，AP)的組合。

需說明的是，在非授權頻段部署LTE通訊協定有以下兩種方法：獨立的(stand-alone)方案和載波聚合(carrier aggregation)方案。在載波聚合方案當中，LTE無線網路可使用非授權頻段做為輔分量載波，並藉由LTE無線網路授權頻段的控制來輔助。在獨立的方案當中，LTE無線網路可以單獨執行，而不需授權頻段的輔助，但須考慮與非授權頻段共存的議題。LTE無線網路應考慮在非授權頻段中使用非授權頻段及與WiFi通訊協定之間共存的議題。

WiFi通訊協定在非授權頻段通常使用一種運作形式稱為載波感測多重存取/碰撞檢測(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，CSMA/CD)機制。CSMA/CD機制使用載波感測通道，並且當判定感測的通道狀態為「空閒(idle)」時，WiFi無線通訊系統的裝置才傳送訊號，以避免碰撞。使用載波感測通道為「空閒」或「忙碌」的狀態，是基於透過WiFi通訊協定定義的空閒通道評估(clear channel assessment，CCA)函數來定義。舉例來說，空閒通道評估函數可以透過報導忙碌介質在偵測到能 量高於能量臨界值，或偵測到可識別的訊號能量高於能量臨界值來實現。而能量臨界值可以由WiFi通訊協定、標準化組織的法規、或法律來限制。

為了節省功率，WiFi無線通訊系統使用具有虛擬載波感測的載波感測多重存取/碰撞檢測機制。虛擬載波感測(Virtual Carrier Sense，VCS)是一種邏輯抽象概念，用以減少實體載波感測的頻率以節省功率。媒體存取控制層(MAC layer)的標頭訊號含有具體化訊號所需傳輸時間的區間欄位，而在此期間介質為忙碌的狀態。在無線介質上監聽的基地台讀取區間欄位並設置網路配置向量，其中網路配置向量為基地台的指示符(indicator)，指出接取介質須延遲多久的時間。實體層的標頭訊號還包含在傳統訊號(Legacy Signal Field，L-SIG)欄位，以用於虛擬載波感測機制的傳輸速率及資料長度資訊。

除此之外，WiFi無線通訊系統的接取點還使用一種稱為動態頻率選擇(Dynamic Frequency Selection，DFS)的機制，以滿足在5GHz頻帶中在一些法令規章中用於雷達偵測及均勻通道延展的需求。具有動態頻率選擇的WiFi通訊協定的接取點可自動地選擇頻率通道，以避免與雷達系統的共通道運作，並至少基於干擾層級、接收到的功率層級、空閒通道評估的報告以及是否有雷達系統或其他WiFi無線通訊系統的接取點等其中之一，以提供可用通道的均勻利用率。具有動態頻率選擇的WiFi通訊協定的接取點根據其他WiFi無線通訊系統的接取點週期性地傳送的信標訊 號(Beacon)，以識別其他WiFi無線通訊系統的接取點。信標訊號含有系統資訊，如時間戳、信標間隔、能力資訊等等。

接下來，為了使LTE無線網路可使用非授權頻段並與WiFi無線通訊系統共存，處理器214將符合WiFi通訊協定的第一訊號配置在符合LTE通訊協定的第二訊號的一空閒傳輸資源中或第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中，並將第一訊號與第二訊號以收發器212發送至WiFi通訊協定所採用的非授權頻段，以維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源。基地台200透過LTE通訊協定以及第一訊號與該第二訊號以選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

詳細而言，LTE無線網路在非授權頻段所傳送符合LTE通訊協定的第二訊號為無線網路的資料、控制訊號或參考訊號，其例如是發現參考訊號(Discovery Reference Signal)、實體下行鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)或下行鏈路轉上行鏈路的資源區塊，但本發明不限於此。而LTE無線網路在第二訊號的一空閒傳輸資源或第二訊號周圍的一空閒傳輸資源所傳送至少一個符合WiFi通訊協定的第一訊號可以是系統訊框、或一般資料訊框或訊號。系統訊框例如是RTS/CTS訊號或802.11信標訊號，一般資料訊框或訊號例如是802.11實體層標頭訊號，本發明亦未對此有所限制。

如此一來，適於LTE通訊協定的基地台200透過在非授權頻帶傳送的第一訊號與第二訊號，並基於上述WiFi通訊協定的 合作機制(即，WiFi無線通訊系統的虛擬載波感測機制及動態頻率選擇機制)，可避免與WiFi無線通訊系統的裝置使用相同的通道，並維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源。基地台200透過LTE通訊協定以及第一訊號與該第二訊號以選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

舉例來說，圖3是依照本揭露的一實施例所繪示在使用非授權頻段的LTE無線網路與WiFi無線通訊系統在非授權頻段共存的示意圖。請參照圖3，無線通訊網路300包括兩個巨型基地台(Macro eNBs)，基地台310、320。在巨型基地台310的覆蓋範圍內有兩個小型細胞基地台，基地台312、314，其使用相同的非授權通道(應該注意的是，一個非授權頻段至少含有一非授權通道)。在巨型基地台320的覆蓋範圍內有一個新的WiFi無線接取點322，其可根據WiFi無線通訊系統的虛擬載波感測及動態頻率選擇機制搜尋可用的非授權通道。此外，基地台310、312、314屬於第一營運商A，而基地台320及WiFi無線接取點322屬於第二營運商B。值得注意的是，在基地台312及314之間的干擾和資源管理可以透過第一營運商A的操作、管理和維護系統來處理，故在基地台310、312、314之間可具有回程網路(backhaul)。由基地台312及314服務的用戶設備之控制可透過基地台310來輔助。

然而，在基地台314及WiFi無線接取點322之間不具有回程網路。為了避免WiFi無線接取點322使用與基地台312及314 相同的非授權通道，基地台312及314可配置一個群播廣播單頻網(multicast broadcast single frequency network，MBSFN)子訊框，或使用實體下行鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)、發現參考訊號(Discovery Reference Signal)的空隙(即，空閒傳輸資源)，或LTE分時雙工(Time-Division Duplex，TDD)的間隙，來傳送WiFi通訊協定的系統訊框、一般資料訊框或訊號。

值得注意的是，基地台312及314可以透過傳送WiFi通訊協定的系統訊框(即，RTS/CTS訊號或802.11信標訊號)，使得802.11無線接取點322因應於動態頻率選擇而不會先使用基地台312及314的通道。舉例來說，圖4A是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號410在發現參考訊號420中的示意圖。圖4B是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號410在實體下行鏈路控制通道430中的示意圖。請參照圖4A，LTE版本12的發現參考訊號420為細胞發現、同步及測量的參考訊號，其包含小區特定參考訊號421(Cell-specific reference signal，CRS)、主分量載波(primary component carrier，PCC)422、輔分量載波(secondary component carrier，SCC)423以及可配置的通道狀態資訊參考訊號(channel state information reference signal,CSI-RS)424，分別佔據不連續的符號。因此，當LTE通訊協定在傳送發現參考訊號420時，子訊框中有許多未使用的符號及資源。由於歐洲電信標準協會 (European Telecommunication Standards Institute，ETSI)標準定義所佔用的通道頻寬是含有99%的訊號的功率的頻寬，以及所佔用的通道頻寬應在聲明的通道頻寬的80%~100%之間。LTE版本12的發現參考訊號420需要增強對佔用通道頻寬的要求，故基地台312及314可將符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號410配置在發現參考訊號420的空閒傳輸資源中，以充分利用發現參考訊號420其子訊框的資源，如圖4A所示。因此，類似地，基地台312及314同樣可將符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號410配置在實體下行鏈路控制通道430的空閒傳輸資源中，如圖4B所示。

除此之外，圖5A是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號510在發現參考訊號520中的示意圖。圖5B是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號510在實體下行鏈路控制通道530中的示意圖。在本實施例中，基地台312及314亦可將802.11實體層標頭訊號510配置在發現參考訊號520或實體下行鏈路控制通道530的空閒傳輸資源中，以充分利用子訊框的資源。而圖5A所示的發現參考訊號520同樣可包含小區特定參考訊號521、主分量載波522、輔分量載波523以及可配置的通道狀態資訊參考訊號524，本揭露未對此有所限制。

值得注意的是，802.11實體層標頭訊號510可包含符合WiFi通訊協定的實體層標頭訊號的傳統短訓練欄位(Legacy Short Training Field，L-STF)、傳統長訓練欄位(Legacy Long Training Field，L-LTF)與傳統訊號欄位(Legacy Signal Field，L-SIG)，而802.11實體層標頭訊號510至少包括通道預約訊息、自動增益控制(automatic gain control，AGC)設定以及時間及頻率同步訊息其中之一，使得WiFi無線接取點322因應於虛擬載波感測而不會先使用基地台312及314的通道。

類似地，圖6及圖7同樣利用LTE通訊協定的空閒傳輸資源來傳送一個符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號或實體層標頭訊號。圖6是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11信標訊號610在LTE分時雙工的空隙中的示意圖。值得注意的是，圖6為利用資源區塊下行鏈路轉上行鏈路的空閒資源來傳送WiFi通訊協定的802.11信標訊號610，以達到充分利用子訊框的資源的效果。圖7是依照本揭露的一實施例所繪示符合WiFi通訊協定的802.11實體層標頭訊號710在一個預約訊號720的空隙中的示意圖。如果所使用的LTE系統是LTE分時雙工系統，基地台312及314可以配置特殊子訊框或UL子訊框的空隙。

即使WiFi無線接取點322仍欲使用基地台312及314的通道，WiFi通訊協定的訊框可以配置用於資源預約的區間欄位或靜默期(quiet period)(例如，802.11h函數)。訊框可含有至少一個特殊的基本服務集識別碼(basic service set identification，BSSID)(例如，111...11)、特殊的類型值(例如，預約值Type=11)、及WiFi通訊協定訊框架構的子類型值(例如，Type=00的預約值0110-0111及1101-111)以指出使用非授權頻段的LTE小型細胞 基地台或指出用於在WiFi無線通訊系統和LTE基地台之間共存的一些資訊，但本揭露不限於此。

因此，WiFi通訊協定的訊框可以具有一個802.11h測量報告。802.11h測量報告可以是一個基本的802.11h函數的測量報告，以報導有其他的基本服務集合(Basic Service Sets，BSS)。802.11h測量報告可以是一個802.11h函數的空閒通道評估函數報告，以報導不良的通道情形。802.11h測量報告可以是一個802.11h函數的接收功率指標報告，以報導不良的接收功率品質。802.11h測量報告可以指出使用非授權通道的LTE小型細胞基地台或指出用於在802.11無線存取點和LTE基地台之間共存的一些資訊。本揭露並未對802.11h測量報告有所限制。

如此一來，包括WiFi通訊協定的系統訊框、一般資料訊框或訊號可用以維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源，使得基地台得以透過LTE通訊協定以及WiFi通訊協定的系統訊框、一般資料訊框或訊號可以選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

基此，本揭露依據上述各實施例繪示採用第一無線通訊協定的基地台在非授權頻段內的通訊方法的流程圖。請參考圖8，圖8是依據本揭露之一實施例繪示採用第一無線通訊協定的基地台在非授權頻段內的通訊方法的流程圖。在步驟810中，基地台藉由收發器以透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和非授權頻段來收發無線訊號，其中非授權頻段為第二無線通訊協定所採 用，並且第一無線通訊協定和第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術。在步驟820中，基地台的處理器將符合第二無線通訊協定的第一訊號配置在符合第一無線通訊協定的第二訊號的一空閒傳輸資源中或第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中。在步驟830中，基地台將第一訊號與第二訊號藉由收發器發送至非授權頻段，其中第一訊號與第二訊號用以維持基地台在非授權頻段上的傳輸資源。在步驟840中，基地台透過第一無線通訊協定以及第一訊號與第二訊號以選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

簡言之，本揭露實施例提出的基地台及無線通訊技術可透過第一無線通訊協定的空閒傳輸資源來傳送符合第二無線通訊協定的訊號，並採用第二無線通訊協定的虛擬載波感測或動態頻率選擇等合作機制，避免第二無線通訊協定的裝置使用相同的通道。如此一來，基地台可透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和第二無線通訊協定所採用的非授權頻段來收發無線訊號，進而可選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段。

另一方面，當隸屬於不同營運商之間LTE通訊協定的基地台皆欲使用非授權頻段，其基地台之間的干擾及共享通道的機制可由以下的實施例來做說明。

圖9是依據本揭露之一實施例繪示適於LTE通訊協定的基地台使用非授權頻段900通訊的示意圖。在本實施例中，非授權頻段900包括基地台910、920。在本揭露實施例中，基地台910、 920的實施態樣皆相似，故以下將以基地台910為例來介紹其特性。基地台910適用於第一無線通訊協定，其中第一無線通訊協定為長期演進技術協定、全球互通微波存取協定、及蜂巢式無線存取網路其中之一，但可不限於此。

基地台910包括收發器912以及處理器914。處理器914耦接收發器912。處理器914執行基地台910的無線通訊功能。收發器912可透過非授權頻段來收發無線訊號。但應該注意的是，非授權頻段為第二無線通訊協定所採用，而第一無線通訊協定和第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術。因此，第二無線通訊協定例如為符合802.11標準的無線區域網路協定，但本揭露並未對此有所限制。

本實施例分別以LTE通訊協定和WiFi通訊協定作為第一無線通訊協定和第二無線通訊協定做說明，但本揭露不限於此。在此情況下，基地台910同樣類似於上述實施例，相當於LTE通訊協定的演進節點B和WiFi通訊協定的存取點的結合。

圖10是繪示圖9的基地台910與920之間通訊方法的流程圖。本實施例提出的方法可由圖9的基地台910與920實施，以下即搭配基地台910中的各項元件說明本揭露之基地台910與920之間通訊方法的各個步驟。

在步驟S1010中，基地台910藉由收發器912以透過非授權頻段來收發無線訊號，並接收對應至少一第二基地台的訊號。基地台910除了可藉由收發器912以透過非授權頻段來收發 無線訊號之外，還可接收基地台920所傳送有關於預約無線資源的訊號。應該注意的是，基地台910亦可接收其他基地台有關於預約無線資源的訊號，本揭露並不限於此，但為了便於說明本實施例的精神，以下僅以基地台920為例來說明基地台之間的通訊方法。

在本實施例中，基地台910傳輸的子訊框(subframe)可以預留部分或是最後的符元(symbol)，以使基地台920傳輸有關於預約無線資源的訊號。請參照圖11，圖11是依據本揭露之一實施例繪示的基地台910傳輸的子訊框的示意圖。基地台910傳輸的子訊框SF#0~SF#9包含所傳送的資料D之外，還可夾帶一種訊號1100為有關於其自身預約無線資源的相關資訊。此訊號1100以數子0、1、2分別表示未預約的無線資源、已預約的無線資源、已預約但預留最後的符元給其他基地台傳送預約的訊號等資訊。基地台920在接收到基地台910傳輸的子訊框SF#0~SF#9之後，解碼並分析基地台910已預約或未預約的無線資源，以找出可傳送預約的訊號的時機點。由於基地台920可解碼出基地台910在子訊框SF#3或SF#8的訊號1100的值為2(即，表示已預約但預留最後的符元給其他基地台傳送預約的訊號)，故基地台920可在子訊框SF#3或SF#8的最後符元期間傳送其預約的訊號。而應該注意的是，隸屬於相同營運商之間LTE通訊協定的基地台可以透過多工的方式或合併多個預約的訊號為合併的訊號，以使用相同的子訊框來傳送訊號。此外，若此訊號為週期性的訊號，則此訊 號更含有週期長度資訊。

在本揭露的其他實施例中，各基地台所傳送有關於預約無線資源的訊號亦可配置在符合LTE通訊協定的訊號的空閒傳輸資源或是符合LTE通訊協定的訊號周圍的空閒傳輸資源中，符合LTE通訊協定的訊號例如是發現參考訊號(Discovery Reference Signal)、實體下行鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)、資源區塊下行鏈路轉上行鏈路的空閒資源或其他參考訊號，如圖4~圖7所示，但本揭露並不限於此。

另一方面，有關於預約無線資源的訊號至少包括優先權名單、蜂巢識別碼(cell identifier，cell ID)、裝置識別碼、營運商識別碼、訊號號碼、時間資訊、頻率資訊或隨機號碼其中之一。由於LTE無線通訊系統的通訊裝置在非授權頻帶內無法在任何給定時間自由發射或接收，基地台910需依據基地台920所傳送有關於預約無線資源的訊號排程，以與基地台920共用在非授權頻帶內的通道。

在步驟S1020中，基地台910依據至少一個第二基地台的訊號計算優先權並排序優先權名單，以獲得基地台在非授權頻段當中的優先權。在步驟S1030中，基地台910依據優先權名單優先使用相較於至少一第二基地台具有較高之優先權的無線資源。

在本實施例中，基地台910的處理器914更依據基地台920所傳送有關於預約無線資源的訊號計算優先權，並排序優先權 名單。基地台910可根據有關於預約無線資源的訊號所包括的優先權名單、蜂巢識別碼(cell identifier，cell ID)、裝置識別碼、營運商識別碼、訊號號碼、時間資訊、頻率資訊或隨機號碼等資訊計算優先權，本揭露並未對優先權的計算方式有所限制。之後，基地台910取得在非授權頻段當中的優先權名單之後，可依據優先權名單優先使用相較於基地台920具有較高之優先權的無線資源。另外，基地台910還可依據優先權以在非授權頻段中向基地台920預約無線資源。需說明的是，基地台910可透過交換訊息的方式或是其他行為向基地台920預約無線資源，本揭露並未對此有所限制。

舉例而言，圖12是依據本揭露之一實施例繪示的基地台共用非授權頻段的示意圖。請參照圖12，非授權頻段1200包括兩個小型細胞基地台，基地台1210、1220。基地台1210屬於第一營運商A，而基地台1220屬於第二營運商B。基地台1210與1220之間不存在回程網路。此時，基地台1210正在使用非授權頻段內之通道，而基地台1220為新加入的基地台，並且基地台1220欲使用與基地台1210相同之非授權頻段內之通道。基地台1220接收並解碼基地台1210之有關於預約無線資源的訊號1211之後，於子訊框SF#3傳送訊號1221，以預約與基地台1210相同之非授權頻段內之通道。基地台1210在接收到基地台1220之訊號1221後，解碼並計算優先權，以排序最新的優先權名單1212。如此，基地台1210便依據最新的優先權名單1212優先使用相較於基地 台1220的優先權名單1222具有較高之優先權的無線資源，並同時可依據優先權向基地台1220預約無線資源。

需說明的是，由於本實施例的優先權名單1212、1222的優先順序是由小排到大，故排序越小的編號，所對應之基地台具有越高之優先權，但本揭露並不限於此。請繼續參照圖12，由於基地台1220的優先權名單1222在子訊框SF#5、SF#6、SF#7、SF#8的優先權排序較基地台1210的優先權名單1212小，故基地台1220對於子訊框SF#5、SF#6、SF#7、SF#8相較於基地台1210具有較高之優先權，促使基地台1210先讓基地台1220使用在非授權頻段內子訊框SF#5、SF#6、SF#7、SF#8的無線資源，或另外使用波束成型(beamforming)或其他電源控制等方式來使用此無線資源，本揭露亦未對此有所限制。

除此之外，關於在非授權頻段中的隨機後退視窗(backoff window)機制，基於競爭的機制通常將依靠退避窗口來解決隨機接入過程中的競爭衝突。但在本揭露的實施例中，可依據基地台1210、1220之間的優先權名單1212、1222來取代競爭機制。因此，於本實施例中，若基地台1210相較於基地台1220具有較高優先權的無線資源(例如，子訊框SF#0、SF#1、SF#2、SF#3、SF#4)，基地台1210針對具有較高優先權的無線資源使用較短的後退視窗或不使用後退視窗，而基地台1220則使用較長的後退視窗，以持續偵測基地台1210是否使用此無線資源。換句話說，若基地台1210相較於基地台1220具有較低優先權的無線資源(例如，子訊 框SF#5、SF#6、SF#7、SF#8)，基地台1210針對具有較低優先權的無線資源使用較長的後退視窗，以持續偵測基地台1220是否使用此無線資源，而基地台1220則使用較短的後退視窗或不使用後退視窗，但本揭露不限於此。

簡言之，本揭露實施例提出的基地台，可在非授權頻段內傳送有關於預約無線資源的訊號，使得基地台可根據此訊號取得優先權名單並預約無線資源。如此一來，使用非授權頻段的不同營運商之間的基地台可根據優先權名單使用無線資源，而無須競爭無線資源。

值得一提的是，附接於上述實施例之基地台910、920、1210、1220其中之一的用戶設備，於一適用於該用戶設備的通訊方法實施例中，更可接收其連線之基地台有關於預約無線資源的訊號，以依據此訊號來獲得連線之基地台對應在無線通訊系統當中的優先權，並依據優先權得知連線之基地台的已預約無線資源。當不是此連線之基地台的已預約無線資源時，用戶設備將不會從此連線之基地台接收訊息，以節省電源。除此之外，在當用戶設備接收其連線之基地台有關於預約無線資源的訊號時，用戶設備還可依據該訊號計算並傳送含有至少一個臨近基地台的優先權列表的訊號給連線之基地台。

綜上所述，本揭露實施例提出的基地台及其通訊方法，基地台可透過第一無線通訊協定採用的授權頻段和第二無線通訊協定所採用的非授權頻段來收發無線訊號，並採用第二無線通訊 協定的虛擬載波感測或動態頻率選擇等合作機制，避免第二無線通訊協定的裝置使用相同的通道。此外，不同營運商之間的基地台還可透過傳送有關於預約無線資源的訊號，以根據此訊號取得優先權名單並預約無線資源。如此一來，基地台不僅可選擇性地或同時地使用授權頻段以及非授權頻段，使用非授權頻段的不同營運商之間的基地台更可根據優先權名單使用無線資源，而無須競爭無線資源。除此之外，本揭露的用戶設備更可依據連線之基地台有關於預約無線資源的訊號，以決定是否接收訊息，進而達到節省電源的效果。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S810、S820、S830、S840‧‧‧步驟

Claims (24)

1. 一種基地台，適於一第一無線通訊協定，該基地台包括：一收發器，透過該第一無線通訊協定採用的一授權頻段和一非授權頻段來收發無線訊號，其中該非授權頻段為一第二無線通訊協定所採用，並且該第一無線通訊協定和該第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術；以及一處理器，耦接至該收發器，其中該處理器將符合該第二無線通訊協定的一第一訊號配置在符合該第一無線通訊協定的一第二訊號的一空閒傳輸資源中或該第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中，並將該第一訊號與該第二訊號以該收發器發送至該非授權頻段，以維持該基地台在該非授權頻段上的傳輸資源，並透過該第一無線通訊協定以及該第一訊號與該第二訊號以選擇性地或同時地使用該授權頻段以及該非授權頻段，其中該第一無線通訊協定為長期演進技術(Long Term Evolution；LTE)協定、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMAX)協定、及其他蜂巢式無線存取網路其中之一，且該第二訊號為發現參考訊號(Discovery Reference Signal)、實體下行鏈路控制通道(physical downlink control channel，PDCCH)、下行鏈路轉上行鏈路的資源區塊或其他參考訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基地台，其中該第二無線無線通訊協定為符合802.11標準的無線區域網路協定。
3. 如申請專利範圍第2項所述的基地台，其中該第一訊號為802.11信標訊號或802.11實體層標頭訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述的基地台，其中該802.11實體層標頭訊號至少包括通道預約訊息、自動增益控制設定以及時間及頻率同步訊息其中之一。
5. 一種通訊方法，適於採用一第一無線通訊協定的一基地台，該通訊方法包括：藉由一收發器以透過該第一無線通訊協定採用的一授權頻段和一非授權頻段來收發無線訊號，其中該非授權頻段為一第二無線通訊協定所採用，並且該第一無線通訊協定和該第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術；將符合該第二無線通訊協定的一第一訊號配置在符合該第一無線通訊協定的一第二訊號的一空閒傳輸資源中或該第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中；將該第一訊號與該第二訊號藉由該收發器發送至該非授權頻段，其中該第一訊號與該第二訊號用以維持該基地台在該非授權頻段上的傳輸資源；以及透過該第一無線通訊協定以及該第一訊號與該第二訊號以選擇性地或同時地使用該授權頻段以及該非授權頻段， 其中該第一無線通訊協定為長期演進技術協定、全球互通微波存取協定、及其他蜂巢式無線存取網路其中之一，且該第二訊號為發現參考訊號、實體下行鏈路控制通道、資源區塊下行鏈路轉上行鏈路的的一空閒資源或其他參考訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述的通訊方法，其中該第二無線無線通訊協定為符合802.11標準的無線區域網路協定。
7. 如申請專利範圍第6項所述的通訊方法，其中該第一訊號為802.11信標訊號或802.11實體層標頭訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述的通訊方法，其中該802.11實體層標頭訊號至少包括通道預約訊息、自動增益控制設定以及時間及頻率同步訊息其中之一。
9. 一種基地台，適用於一第一無線通訊協定，其中該第一無線通訊協定包括該基地台與至少一第二基地台，其中該第一基地台包括：一收發器，透過一非授權頻段來收發無線訊號，並接收對應該至少一第二基地台的訊號；以及一處理器，耦接至該收發器，其中該處理器依據該至少一第二基地台的該訊號計算優先權並排序一優先權名單，以獲得該基地台在該非授權頻段當中的一優先權，該處理器並依據該優先權名單優先使用相較於該至少一第二基地台具有較高之優先權的無線資源， 其中該至少一第二基地台的該訊號配置在符合該第一無線通訊協定的發現參考訊號、實體下行鏈路控制通道、資源區塊下行鏈路轉上行鏈路或其他參考訊號中或周圍的一空閒傳輸資源中。
10. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該處理器更依據該優先權以在該非授權頻段中向該至少一第二基地台預約該無線資源。
11. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該第一無線通訊協定為長期演進技術協定、全球互通微波存取協定、及其他蜂巢式無線存取網路其中之一。
12. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該訊號至少包括優先權名單、蜂巢識別碼(cell identifier，cell ID)、裝置識別碼、營運商識別碼、系統訊框號碼、時間資訊、頻率資訊或隨機號碼其中之一。
13. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該基地台相較於該至少一第二基地台具有較高優先權的該無線資源，該基地台針對具有較高優先權的該無線資源使用較短的後退視窗(backoff window)或不使用後退視窗，而該至少一第二基地台則使用較長的後退視窗，該至少一第二基地台以持續偵測該基地台是否使用該無線資源。
14. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該訊號為週期性的訊號並含有週期長度資訊。
15. 如申請專利範圍第9項所述的基地台，其中該第一無線通訊協定更預留部分子訊框的最後符元以使該至少一第二基地台傳輸該訊號。
16. 一種通訊方法，適於採用一第一無線通訊協定的一基地台，其中該第一無線通訊協定包括該基地台與至少一第二基地台，該通訊方法包括：藉由一收發器以透過一非授權頻段來收發無線訊號，並接收對應該至少一第二基地台的訊號；依據該至少一第二基地台的該訊號計算優先權並排序一優先權名單，以獲得該基地台在該非授權頻段當中的一優先權；以及依據該優先權名單優先使用相較於該至少一第二基地台具有較高之優先權的無線資源，該至少一第二基地台的該訊號配置在符合該第一無線通訊協定的發現參考訊號、實體下行鏈路控制通道、資源區塊下行鏈路轉上行鏈路或其他參考訊號中或周圍的一空閒傳輸資源中。
17. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中更包括依據該優先權以在該非授權頻段中向該至少一第二基地台預約該無線資源。
18. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中該第一無線通訊協定為長期演進技術協定、全球互通微波存取協定、及其他蜂巢式無線存取網路其中之一。
19. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中該訊號至少包括優先權名單、蜂巢識別碼、裝置識別碼、營運商識別碼、系統訊框號碼、時間資訊、頻率資訊或隨機號碼其中之一。
20. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中該基地台相較於該至少一第二基地台具有較高優先權的該無線資源，該基地台針對具有較高優先權的該無線資源使用較短的後退視窗或不使用後退視窗，而該至少一第二基地台則使用較長的後退視窗，該至少一第二基地台以持續偵測該基地台是否使用該無線資源。
21. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中該訊號為週期性的訊號並含有週期長度資訊。
22. 如申請專利範圍第16項所述的通訊方法，其中該第一無線通訊協定更預留部分子訊框的最後符元以傳輸該訊號。
23. 一種通訊方法，適於採用一第一無線通訊協定的一用戶設備，所述方法包括：接收與該用戶設備連線的一基地台的訊號；依據該訊號來獲得對應在無線通訊系統當中的一優先權，並依據該優先權得知該基地台的已預約無線資源；在不是該基地台的已預約無線資源時，該用戶設備不從該基地台接收訊息，以節省電源，所述方法還包括： 將符合一第二無線通訊協定的一第一訊號配置在符合該第一無線通訊協定的一第二訊號的一空閒傳輸資源中或該第二訊號周圍的一空閒傳輸資源中，其中該用戶設備透過該第一無線通訊協定採用的一授權頻段和一非授權頻段來收發無線訊號，該非授權頻段為一第二無線通訊協定所採用，並且該第一無線通訊協定和該第二無線通訊協定使用不同的無線存取技術；以及將該第一訊號與該第二訊號藉由該收發器發送至該非授權頻段，其中該第一訊號與該第二訊號用以維持該基地台在該非授權頻段上的傳輸資源，其中該第一無線通訊協定為長期演進技術協定、全球互通微波存取協定、及其他蜂巢式無線存取網路其中之一，且該第二訊號為發現參考訊號、實體下行鏈路控制通道、資源區塊下行鏈路轉上行鏈路的的一空閒資源或其他參考訊號。
24. 如申請專利範圍第23項所述的通訊方法，其中在依據該訊號來獲得對應在無線通訊系統當中的該優先權，並依據該優先權得知該基地台的已預約無線資源的步驟更包括：計算並傳送含有至少一臨近基地台的優先權列表的訊號給連線的該基地台。