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CN107612667A - 用于行动通讯系统的大型基站、小型基站及用户装置 - Google Patents

用于行动通讯系统的大型基站、小型基站及用户装置 Download PDF

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CN107612667A
CN107612667A CN201710537171.1A CN201710537171A CN107612667A CN 107612667 A CN107612667 A CN 107612667A CN 201710537171 A CN201710537171 A CN 201710537171A CN 107612667 A CN107612667 A CN 107612667A
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CN
China
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dedicated
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CN201710537171.1A
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简均哲
魏嘉宏
汪海瀚
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Institute for Information Industry
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Institute for Information Industry
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Abstract

一种用于行动通讯系统的大型基站、小型基站及用户装置。行动通讯系统包含大型基站及多个小型基站。大型基站存储其第一基本系统信息，并执行下列操作：判断大型基站与该等小型基站间具有一共同系统信息；存储共同系统信息；产生一主要系统信息消息，其载有第一基本系统信息及共同系统信息；以及周期性地传送主要系统信息消息。此外，当用户装置欲获得大型基站或小型基站的次要系统信息(亦称专属服务系统信息)时，其可额外透过传送专属服务系统信息要求消息至大型基站或小型基站来获得。

Description

用于行动通讯系统的大型基站、小型基站及用户装置
技术领域
本发明是关于一种用于行动通讯系统的大型基站、小型基站及用户装置。具体而言，本发明的大型基站周期性地传送主要系统信息消息，其包含大型基站与多个小型基站间的共同系统信息，以减少大型基站及该等小型基站各自传送本身系统信息所需的无线电资源。
背景技术
在目前的行动通讯系统中，用户装置与基站之间进行连接以及要求特定服务之前时，必须先接收基站所广播的系统信息，来获取后续进行连接及要求特定服务时所需使用的信息。
现有的行动通讯系统的基站(包含大型基站及小型基站)是各自广播自己的基本系统信息。这些大量周期性广播的系统信息造成系统资源的大量消耗，例如：无线电资源的消耗及功率的消耗。以LTE行动通讯系统为例，20个系统信息区块(system informationblock；SIB)的周期性广播是必须一直进行的，故这些广播的信息量会造成系统资源的大量消耗。在现今高密度的基站布建情况下，不同基站间的系统信息传送不仅造成系统资源的浪费，更对彼此产生信号干扰。
此外，现有的行动通讯系统中所规范的须一直周期性且持续地广播的系统信息区块数量将限制住未来行动通讯系统向下兼容的可能性。换言之，若未来的行动通讯系统欲向下兼容目前的行动通讯系统则其亦必须配置相同的无线电资源给这些须一直周期性广播的系统信息区块，例如：若欲下向兼容于LTE行动通讯系统，则未来的行动通讯系统须保留相同的无线电资源给须一直周期性广播的20个系统信息区块。
有鉴于此，针对下一代行动通讯系统(目前普遍称为5G行动通讯系统)，本领域亟需一种系统信息传送机制，以减少须一直周期性广播的系统信息区块的数量及信息量，进而降低系统资源的消耗及基站彼此间的信号干扰，并最大化未来的行动通讯系统得以向下兼容的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种系统信息传送机制，其藉由行动通讯系统中的大型基站判断其与多个小型基站间具有共同系统信息，并产生载有共同系统信息及大型基站的第一基本系统信息的主要系统信息，以及周期性地传送主要系统信息。据此，下一代行动通讯系统采用本发明的系统信息传输机制，则可减少须一直周期性广播的系统信息区块的数量及信息量，进而降低系统资源的消耗及基站彼此间的信号干扰，并最大化未来行动通讯系统得以向下兼容的可能性。
为达上述目的，本发明揭露一种用于一行动通讯系统的大型基站。该行动通讯系统包含该大型基站及多个小型基站。大型基站包含一收发器、一存储器以及一处理器。该存储器用以存储该大型基站的一第一基本系统信息。该处理器电性连接至该收发器及该存储器，用以执行下列操作：判断该大型基站与该等小型基站间具有一共同系统信息；将该共同系统信息存储至该存储器中；产生一主要系统信息消息，该主要系统信息消息载有该第一基本系统信息及该共同系统信息；以及透过该收发器，周期性地传送该主要系统信息消息。
此外，本发明更揭露一种用于一行动通讯系统的用户装置。该行动通讯系统包含一大型基站及多个小型基站。该用户装置包含一收发器、一存储器以及一处理器。该处理器电性连接至该收发器及该存储器，用以执行下列操作：透过收发器，自该大型基站接收一主要系统信息消息；根据该主要系统信息消息产生一专属服务系统信息要求消息；透过该收发器传送该专属服务系统信息要求消息至该等小型基站中的一目标小型基站，以使该目标小型基站于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息。该行动通讯系统提供多个专属服务类型。该主要系统信息消息包含该大型基站与该等小型基站间的一共同系统信息、该大型基站的一第一基本系统信息及各该小型基站的一第二基本系统信息。各该小型基站的该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示对应的该小型基站所提供的该等服务类型至少其中之一。
另外，本发明更揭露一种用于一行动通讯系统的小型基站。该行动通讯系统包含一大型基站、该小型基站及多个其他小型基站。该小型基站包含一收发器、一存储器以及一处理器。该处理器电性连接至该收发器及该存储器，用以透过该收发器接收一专属服务系统信息要求消息，以及根据该专属服务系统信息要求消息，于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息。该用户装置自该大型基站接收一主要系统信息消息，以根据该主要系统信息消息产生该专属服务系统信息要求消息。该行动通讯系统提供多个专属服务类型。该主要系统信息消息包含该大型基站与该小型基站及该等其他小型基站间的一共同系统信息、该大型基站的一第一基本系统信息、该小型基站及各该其他小型基站的一第二基本系统信息。该小型基站的该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示该小型基站所提供的该等专属服务类型至少其中之一，以及各该其他小型基站的该第二基本系统信息包含一服务概要资讯，其指示对应的该其他小型基站所提供的该等专属服务类型至少其中之一。
此外，本发明更揭露一种用于一行动通讯系统的小型基站。该行动通讯系统包含一大型基站、该小型基站及多个其他小型基站。该行动通讯系统提供多个专属服务类型。该用户装置自该大型基站接收一主要系统信息消息，该主要系统信息消息包含该大型基站与该小型基站及该等其他小型基站间的一共同系统信息及该大型基站的一第一基本系统信息。该小型基站包含一收发器、一存储器以及一处理器。该处理器电性连接至该收发器及该存储器，用以透过该收发器传送另一主要系统信息消息，并自一用户装置接收一专属服务系统信息要求消息，以及根据该专属服务系统信息要求消息，于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息。该另一主要系统信息消息包含该小型基站的一第二基本系统信息，且不包含该共同系统信息，以及该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示该小型基站所提供的该等专属服务类型至少其中之一。
在参阅附图及随后描述的实施方式后，本领域技术人员便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施态样。
附图说明
图1A-1B描绘本发明的行动通讯系统MCS及用户装置2的一实施情境；
图2A-2C描绘用户装置2向小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境；
图3A-3C描绘用户装置2透过大型基站1要求专属服务系统信息的不同实施情境；
图4A-4C描绘用户装置2于相同实体随机接入信道中利用不同群组的前导码向大型基站1或小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境；
图5A-5C描绘用户装置2利用专用前导码2032、2034向小型基站3要求专属服务系统信息并进行时序前进校正的不同实施情境；
图6A-6C描绘用户装置2向小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境；
图7是本发明的大型基站1的示意图；
图8是本发明的用户装置2的示意图；以及
图9是本发明的小型基站3的示意图。
符号说明
1：大型基站
2：用户装置
3：小型基站、目标小型基站
11：收发器
13：存储器
15：处理器
21：收发器
23：存储器
25：处理器
31：收发器
33：存储器
35：处理器
102：主要系统信息消息
104：随机接入响应消息
106：RRC连接设置消息
108：推播消息
110：专属服务系统信息响应消息
112：前导序列
114：时序前进响应消息
202：前导码
204：RRC连接要求消息
206：专属服务系统信息要求消息
302：主要系统信息消息
304：随机接入响应消息
306：RRC连接设置消息
308：专属服务系统信息消息
2022：专用前导码
2024：第一群组的前导码
2026：第二群组的前导码
2028：第一群组的专用前导码
2030：第二群组的专用前导码
2032：专用前导码
2034：专用前导码
C：信号涵盖范围
MCS：行动通讯系统
具体实施方式
以下将透过实施例来解释本发明内容，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需说明者，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，并非用以限制实际比例。
本发明第一实施例如图1A-1B所示。图1A-1B分别描绘本发明的行动通讯系统MCS及用户装置2的一实施情境。于图1A的实施情境中，行动通讯系统MCS包含大型基站1及多个小型基站3。小型基站3通常皆位于大型基站1的信号涵盖范围C内，但在某些特定应用上，亦可存在非位于大型基站1的信号涵盖范围内的小型基站3。此外，于图1B所示的实施情境中，大型基站1是由多个特定小型基站所组成的虚拟大型基站(virtual macro cell)，且这些特定小型基站所共同构成的信号涵盖范围亦以信号涵盖范围C表示。由于所属技术领域中具有通常知识者可了解如何藉由多个小型基站组成虚拟大型基站，且亦了解大型基站1与小型基站3间的实质差异，故在此不再加以赘述。
大型基站1存储其本身的第一基本系统信息，并判断其与该等小型基站3间具有一共同系统信息。共同系统信息是指在行动通讯系统的各基站(包含大型基站及小型基站)所需一直周期性广播的系统信息中的相同部分。举例而言，共同系统信息可为一系统信道带宽、一基站重选参数、一紧急信息及其任意组合其中之一。大型基站1存储共同系统信息，并产生一主要系统信息消息102。主要系统信息消息102载有第一基本系统信息及共同系统信息。随后，大型基站1周期性地广播主要系统信息消息102。当大型基站1是由多个特定小型基站所组成的虚拟大型基站时，主要系统信息消息102可由这些特定小型基站全体周期性地传送，或进一步地基于考虑整体功率损耗的降低及用户装置的区域性移动或群集的情况，亦可仅由部分特定小型基站周期性地传送。周期性广播方式可类似于LTE行动通讯系统使用主要信息区块(Master Information Block；MIB)及/或系统信息区块(SystemInformation Block；SIB)来传送。据此，本发明藉由将小型基站3与大型基站1相同的共同系统信息透过大型基站1统一周期性地广播，可使小型基站3减少需一直周期性广播的系统信息，进而降低系统资源的消耗。
须说明者，在一实施情境中，大型基站1可透过后端网络连接至各小型基站3，故共同系统信息可由后端网络的控制装置判断是否存在，并由后端网络传送控制消息至大型基站1，以使大型基站1根据控制消息判断共同系统信息。另一方面，在一实施情境下，大型基站1可直接连接(例如透过光纤缆线)至各小型基站3，以直接控制各小型基站3，故共同系统信息亦可由大型基站1直接判断是否存在。
本发明第二实施例如图2A-2C所示。第二实施例为第一实施例的延伸。图2A-2C描绘用户装置2向小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境。行动通讯系统提供多个专属服务类型。不同于先前技术中的基站将这些专属服务系统信息一直周期性广播，本发明的专属服务系统信息(亦称「次要系统信息」)是于用户装置2要求时，才将其提供给用户装置2。
于本实施例中，主要系统信息消息102除了载有共同系统信息及大型基站1的第一基本系统信息外，更载有及各小型基站3的一第二基本系统信息。大型基站1的第一基本系统信息可包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服务概要信息及一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示。各小型基站3的第二基本系统信息可包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务概要信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示。
举例而言，第一初始存取信息可包含指示前导码传输的相关信息的一实体随机接入信道(physical random access channel；PRACH)资源信息以及指示大型基站1的存取限制状态等。第一额外系统信息区段存取信息可为大型基站1传送额外系统信息区段的资源位置及周期。第一服务概要信息指示大型基站1所提供的该等专属服务类型至少其中之一。第一服务对应系统信息区段状态信息指示大型基站1所支持的专属服务类型的服务内容是否正在被大型基站1所广播。第一系统信息变更指示是通知用户装置2系统信息是否被更新。
类似地，第二初始存取信息可包含指示前导码传输的相关信息的PRACH资源信息以及指示小型基站3的存取限制状态等。第二额外系统信息区段存取信息可为小型基站3传送额外系统信息区段的资源位置及周期。第二服务概要信息指示小型基站3所提供的该等专属服务类型至少其中之一。第二服务对应系统信息区段状态信息指示小型基站3所支持的专属服务类型的服务内容是否正在被小型基站3所廣播。第二系统信息变更指示是通知用户装置2系统信息是否被更新。
举例而言，专属服务类型可包含一装置对装置通讯(device-to-device；D2D)服务、一演进型多媒体广播群播服务(evolved multimedia broadcast multicast service；MBMS)、一机器类型通讯服务(machine type communication；MTC)、汽车对汽车通讯(vehicle-to-vehicle；V2V)服务及一超高可靠及低时延通讯(ultra-reliable and lowlatency communications；URLLC)服务等，但不限于此。下述说明着重于用户装置2如何向小型基站3要求专属服务系统信息；然而，本领域技术人员基于该等说明亦可了解用户装置2如何向大型基站1要求专属服务系统信息，故不加以赘述。
请参考图2A。于此实施情境中，用户装置2于接收大型基站1所传送的主要系统信息消息102后，基于本身所需的服务，可根据关于该等小型基站3的第二初始存取信息及第二服务概要信息，自选择该等小型基站3其中之一(后称目标小型基站3)，并与其执行一随机接入程序，以获得目标小型基站3的专属服务系统信息。
举例而言，于随机接入程序中，用户装置2传送前导码202至目标小型基站3，并自目标小型基站3接收其回传一随机接入响应消息304。随后，用户装置2基于随机接入响应消息304传送一无线电资源控制(radio resource control；RRC)连接要求消息204至目标小型基站3，并接收目标小型基站3所回传一RRC连接设置消息306。如此一来，用户装置2便可根据RRC连接设置消息306所载的内容与目标小型基站3建立RRC连接。
在RRC连接状态下，于图2A中，用户装置2可透过目标小型基站3对其所配置的上行资源，向目标小型基站3传送一专属服务系统信息要求消息206，即将专属服务系统信息要求消息206载于上行数据信号中传送。由于专属服务系统信息要求消息206是在RRC连接状态下被传送的，故可确保目标小型基站3得以收到，并可据以于一特定时间区间内，透过周期性广播(broadcast)方式或专属传讯(dedicated signaling)方式传送专属服务系统信息消息308，以将专属服务内容提供给用户装置2。周期性广播(broadcast)方式可类似于LTE行动通讯系统使用MIB或SIB来传送，但不同于LTE行动通讯系统，本发明仅在特定时间区间内周期性广播专属服务系统信息消息308，并非一直周期性广播。传输专属传讯方式可为单播(unicast)、多播(multicast)及群组传送(groupcast)其中之一，但不限于此。
接着，请参考图2B。于图2B所绘的实施情境中，用户装置2将专属服务系统信息要求消息载于RRC连接要求消息204中一并传送至目标小型基站3(即使用无线电资源控制连接要求消息204携带要求内容或要求指示)，且目标小型基站3亦将专属服务系统信息消息载于RRC连接设置消息306中一并传送至用户装置2(即使用RRC连接设置消息306携带专属服务内容)。如此一来，本实施情境可缩短前述需于建立RRC连接后方能获取专属服务内容所造成的延迟。
接着，请参考图2C。于此实施情境中，大型基站1所存储的多个前导码中更包含多个专用前导码2022。该等专用前导码2022与该等专属服务类型间具有一对应关系。大型基站1可透过主要系统信息消息102，将该等前导码及其中的该等专用前导码2022与该等专属服务类型间的对应关系提供给用户装置2。此外，大型基站1亦可透过后端网络或其与小型基站3间的直接连接将前述对应关系提供给小型基站3。
在此情况下，用户装置2更可将专用前导码2022作为专属服务系统信息要求消息使用。当小型基站3接收到专用前导码2022后，可基于对应关系得知用户装置2要求的专属服务类型，并将用户装置2所需的专属服务类型的专属服务系统信息载于随机接入响应消息304后传送至用户装置2(即使用随机接入响应消息304携带专属服务内容)。如此一来，用户装置2在处于未建立RRC连接状态或RRC闲置状态下时，得以在随机接入程序结束前就可自小型基站3获得专属服务系统信息。据此，相较于图2B的实施情境，图2C的实施情境更缩短了获得专属服务系统信息的时间。此外，于图2B-2C中，目标小型基站3除了可依据接收到专属服务系统信息要求消息的时间点，分别将专属服务系统信息消息载于无线电资源控制连接设置消息306或随机接入响应消息304中外，亦可如同图2A所示的方式，在特定时间区间内透过周期性广播方式或专属传讯方式，传送专属服务系统信息消息308。
需说明者，上述说明仅描述用户装置2与选择的小型基站3(即目标小型基站3)间的信号传输；然而，所属技术领域中具有通常知识者可了解，用户装置2亦可选择多个小型基站(即存在多个目标小型基站3)，分别透过传送专用前导码2022至不同的目标小型基站3，并自各目标小型基站3接收其所回传的随机接入响应消息304后，进一步地判断哪一个目标小型基站3所配置的资源较符合其需求，并选择与其建立RRC连接。换言之，于图2C中，用户装置2于接收随机接入响应消息304后，若有确定与目标小型基站3建立RRC连接，则后续才会传送RRC连接要求消息204至目标小型基站3。
本发明第三实施例如图3A-3C所示。第三实施例为第一实施例的延伸。图3A-3C描绘用户装置2透过大型基站1要求专属服务系统信息的不同实施情境。不同于第二实施例，于本实施例中，在大型基站1代为传送小型基站3的第二基本系统信息的情况下，各小型基站3的第二基本系统信息的第二初始存取信息无需包含PRACH资源信息，且用户装置2可透过与大型基站1进行随机接入程序，以透过大型基站1来取得所需的专属服务系统信息。反之，若各小型基站3自行传送其本身的第二基本系统信息，则第二初始存取信息中仍需包含小型基站3的PRACH资源信息。
需说明者，本实施例的随机接入程序仅将第二实施例的随机接入程序所建立连接的对象由小型基站3更换为大型基站1，即用户装置传送前导码202至大型基站1，自大型基站1接收随机接入响应消息104，传送RRC连接要求消息204至大型基站1，以及自大型基站1接收RRC连接设置消息106。由于本领域技术人员可直接基于前述实施例了解用户装置2与大型基站1间的随机接入程序，故在此不再加以赘述。
请参考图3A-3B，用户装置2根据第二服务概要信息，产生专属服务系统信息要求消息206，其中专属服务系统信息要求消息206指示该等专属服务类型的一目标专属服务类型。大型基站1自用户装置2接收专属服务系统信息要求消息206后，根据目标专属服务类型，选择该等小型基站3中支持目标专属服务类型的至少一目标小型基站3。
接着，大型基站1产生一推播消息108，其载有目标专属服务类型的一专属服务系统信息传送指示，以及产生一专属服务系统信息响应消息110，其载有各至少一目标小型基站3的一标识符，并传送专属服务系统信息响应消息110至用户装置2，以及传送推播消息108至目标小型基站3(例如：透过LTE行动通讯系统所定义的X2接口)，以使目标小型基站3根据专属服务系统信息传送指示，于特定时间区间内，周期性地广播专属服务系统信息消息308。专属服务系统信息消息308载有目标专属服务类型的专属服务内容。
类似地，于图3A中，用户装置2在RRC连接状态下使用大型基站1所配置的上行资源，将专属服务系统信息要求消息206载于上行数据信号中传送。此外，于图3B中，专属服务系统信息要求消息206载于随机接入程序中的RRC连接要求消息204中。
请参考图3C。类似地，透过设计该等前导码包含多个专用前导码及其与该等专属服务类型间的对应关系，用户装置2得以将各专用前导码2022作为专属服务系统信息要求消息206使用。当大型基站1自用户装置2接收该等专用前导码其中之一后，根据其所存储的对应关系，判断目标专属服务类型，并将专属服务系统信息响应消息载于随机接入响应消息104后传送至用户装置2。换言之，随机接入响应消息104亦作为专属服务系统信息响应消息，以包含各至少一目标小型基站3的标识符。
由前述说明可知，于本实施例中，透过大型基站1帮用户装置2选取至少一目标小型基站3，并以推播的方式将用户装置2的目标专属服务类型的专属服务系统信息传送指示传送至目标小型基站3，故大型基站1所传送的主要系统信息消息102中无需包含小型基站3的PRACH资源信息。换言之，各小型基站3所需传送的系统信息仅为持续周期性广播的本身的PRACH资源信息，以及因应用户装置2要求而于特定时间区间内周期性广播的专属服务系统信息。
本发明第四实施例如图4A-4C所示。第四实施例为第二实施例的延伸。图4A-4C描绘用户装置2于相同PRACH中利用不同群组的前导码向大型基站1或小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境。于本实施例中，大型基站1与各小型基站3间的PRACH资源系属于同步的状况，即大型基站1与各小型基站3使用相同的PRACH资源。举例而言，大型基站1可要求各小型基站3将相同的无线电资源作为PRACH。由于大型基站1所传送的主要系统信息消息102已包含同步后的PRACH资源信息，故各小型基站3的第二基本系统信息的该第二初始存取信息亦无需包含PRACH资源信息，即在大型基站1已代为传送其与该等小型基站的共同系统信息及同步的PRACH资源信息的情况下，大型基站1亦不需额外传送各小型基站3的PRACH资源信息。
此外，于本实施例中，行动通讯系统MCS的该等前导码更被划分为与大型基站1相关联的一第一群组及与该等小型基站3相关联的一第二群组。若用户装置2欲与大型基站1进行随机接入程序时，则可选用第一群组中的该等前导码2024其中之一；反之，若用户装置2欲与小型基站3进行随机接入程序时，则可选用第二群组中的该等前导码2026其中之一。本实施例着重于用户装置2向小型基站3要求专属服务系统信息，故后续说明仅针对用户装置2与小型基站3间的信号传输；然而，本领域技术人员亦基于这些说明了解用户装置2与大型基站1间的信号传输，以向大型基站1要求专属服务系统信息。
首先，请参考图4A-4B，用户装置2于PRACH中传送第二群组的前导码2026，由于各小型基站3使用相同的PRACH资源，因此各小型基站3于接收到用户装置所传送的第二群组的前导码2026皆会回传一随机接入响应消息304至用户装置2。然而，用户装置2无法同时与多个小型基站3进行连接，因此用户装置2可仅响应最先接收到的随机接入响应消息304所对应的小型基站3(后称目标小型基站3)，并与其进行后续的随机接入程序。
如同前述的实施例，用户装置2可于不同时间点向目标小型基站3要求专属服务系统信息。如图4A所示，用户装置2在RRC连接状态下，向目标小型基站3传送专属服务系统信息要求消息206，或者如图4B所示，用户装置2直接将专属服务系统信息要求消息载于RRC连接要求消息204中，且目标小型基站3将专属服务系统信息消息载于无线电资源控制连接设置消息306中。
接着，请参考图4C，第二群组中的前导码2026更包含多个专用前导码2030，其与该等专属服务类型间具有一对应关系。在此情况下，各专用前导码2030亦作为一专属服务系统信息要求消息。此外，第一群组的前导码2024亦可包含多个专用前导码2028，专用前导码2028与大型基站1的各专属服务类型间具有对应关系，当用户装置2欲使用大型基站1所提供的专属服务类型时，亦可将各专用前导码2030作为专属服务系统信息要求消息。由于前述实施例已经详细说明如何使用专用前导码获得专属服务系统信息，故在此不再加以赘述。
此外，于其他实施态样中，第二群组的前导码2026所包含的该等专用前导码2030更可与该等小型基站3具有一对应关系。据此，用户装置2可藉由传送专用前导码2030来指定目标小型基站3，而使目标小型基站3可据以回传随机接入响应消息304。由于本领域技术人员可基于前述关于图4A-4C的实施情境的说明，轻易了解如何基于该等专用前导码2030与该等小型基站3具有对应关系而向目标小型基站3要求其专属服务系统信息，故在此不再加以赘述。
本发明第五实施例如图5A-5C所示。第五实施例为第一实施例的延伸。图5A-5C描绘用户装置2利用专用前导码2032、2034向小型基站3要求专属服务系统信息并进行时序前进校正的不同实施情境。于本实施例中，大型基站1与各小型基站3处于时序同步的状态，且大型基站1所传送的主要系统信息消息102中的各小型基站3的第二基本系统信息的第二初始存取信息亦不包含PRACH资源信息。
时序同步代表大型基站1与小型基站3于帧传输时序上是一致的。行动通讯系统的多个前导码更包含多个专用前导码2032，以及专用前导码2032与各小型基站3间具有一对应关系。大型基站1会藉由主要系统信息消息102将对应关系提供给用户装置2。用户装置2可藉由传送的专用前导码2032以指示该等小型基站3其中之一(后称目标小型基站3)。
大型基站1自PRACH接收由用户装置2传送的专用前导码2032，解析专用前导码2032的一前导序列112，并根据对应关系，将前导序列112传送至目标小型基站3(例如：透過LTE行動通訊系統所定義的X2接口)，以使目标小型基站3基于前导序列112传送随机接入响应消息304至用户装置2。需说明者，在大型基站1与小型基站3间未存在直接连接而是透过后端网络连接的情况下，大型基站1系透过后端网络将前导序列112传送给目标小型基站3。反之，若是在大型基站1与小型基站3间存在直接连接(例如：透过光纤缆线)的情况下，大型基站1则可直接将前导序列112传送至目标小型基站3。
由于专用前导码2032是由用户装置2传送至大型基站1而非直接由目标小型基站3时接收，故大型基站1在目标小型基站3传送随机接入响应消息304的同时，亦传送载有一时序前进信息的一时序前进响应消息114至用户装置2，以使用户装置2基于一下行时序、时序前进信息以及大型基站1与目标小型基站3间的一传输时间差，进行一时序前进校正。用户装置2可基于时序前进响应消息114及随机接入响应消息304间的接收时间差，计算传输时间差(但不限于此方法)。
图5A-5C分别描绘用户装置2于不同时间点向大型基站1要求目标小型基站3的专属服务系统信息。请参考图5A-5B，用户装置2透过前述步骤进行时序前进校正后，得以传送RRC连接要求消息204至目标小型基站3并自目标小型基站接收RRC连接设置消息306，以建立RRC连接。
于图5A中，用户装置2于建立RRC连接后，传送专属服务系统信息要求消息206至目标小型基站3，以使目标小型基站3于特定时间区间内，以周期性广播方式，传送专属服务系统信息消息308，或是以专属传讯的方式将专属服务系统信息消息308传送至用户装置2。于图5B中，用户装置2将专属服务系统信息要求消息206载于建立RRC连接过程中的RRC连接要求消息204中。
接着，请参考图5C。于图5C中，各专用前导码2034亦作为专属服务系统信息要求消息，故专用前导码2034与该等专属服务类型间具有另一对应关系。换言之，专用前导码2034同时指示目标小型基站及专属服务类型。大型基站1接收专用前导码2034后，解析专用前导码2034的前导序列112，并将前导序列112传送至目标小型基站3。目标小型基站于接收前导序列112后，即可根据该等对应关系得知所要求的专属服务类型，并将专属服务系统信息消息载于随机接入响应消息304中，并传送随机接入响应消息304至用户装置2。需说明者，于图5C中，若用户装置2于接收随机接入响应消息304后决定不与目标小型基站3进行后续随机接入程序，则其将无需进行时序前进校正。
本发明第六实施例如图6A-6C所示。第六实施例为第一实施例的延伸。图6A-6C描绘用户装置2向小型基站3要求专属服务系统信息的不同实施情境。不同于前述实施例，于本实施例中，小型基站3亦传送一主要系统信息消息302，由于大型基站1所传送的主要系统信息消息102已包含共同系统信息，因此由小型基站3传送的主要系统信息消息302载有小型基站3的一第二基本系统信息，而无需载有共同系统信息。换言之，不同于第二实施例，于本实施例中，各小型基站3传送本身的基本系统信息。
本发明第七实施例请参考图7。图7是本发明的大型基站1的示意图。大型基站1包含一收发器11、一存储器13以及一处理器15。处理器15电性连接至收发器11及存储器13。如第一实施例所述，存储器13存储大型基站1的第一基本系统信息。处理器15判断大型基站1与该等小型基站3间具有一共同系统信息，并将共同系统信息存储至存储器13中。接着，处理器15产生一主要系统信息消息102，其载有第一基本系统信息及共同系统信息。随后，处理器15透过收发器11周期性地传送主要系统信息消息102。
此外，相应于第二实施例所述的实施态样，行动通讯系统MCS提供多个专属服务类型，且主要系统信息消息102更载有各小型基站3的第二基本系统信息。各小型基站3的第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示小型基站3所提供的该等专属服务类型至少其中之一。
于图2A的实施情境中，专属服务系统信息要求消息载于RRC连接状态下的上行数据信号中，即透过被配置到的上行资源传送专属服务系统信息要求消息308。于图2B的实施情境中，专属服务系统信息要求消息包含于随机接入程序中的RRC连接消息204中，即将RRC连接消息204一并作为专属服务系统信息要求消息使用。于图2C的实施情境中，存储器13更存储多个前导码。该等前导码包含多个专用前导码。该等专用前导码与该等专属服务类型间具有一对应关系，且各专用前导码亦作为专属服务系统信息要求消息使用。
另外，相应于第三实施例，各小型基站3的第二基本系统信息的第二初始存取信息亦不包含PRACH资源信息。于图3A的实施情境中，处理器15更透过收发器11自用户装置2接收专属服务系统信息要求消息206。专属服务系统信息要求消息206指示该等专属服务类型的一目标专属服务类型。用户装置2根据第二基本系统信息中的服务概要信息，产生专属服务系统信息要求消息206。
随后，处理器15根据目标专属服务类型，选择该等小型基站3中至少一目标小型基站3，并产生推播消息108，其载有专属服务系统信息传送指示。同时，处理器15亦产生专属服务系统信息响应消息110，其载有各至少一目标小型基站3的一标识符。接着，处理器15透过收发器11，传送推播消息108至至少一目标小型基站3，以使至少一目标小型基站3于一特定时间区间内，周期性地传送专属服务系统信息消息308，其载有目标专属服务类型的专属服务内容。同时，处理器15亦透过收发器11，传送专属服务系统信息响应消息110至用户装置2。
类似地，于图3A的实施情境中，专属服务系统信息要求消息206载于RRC连接状态下的上行数据信号中。于图3B的实施情境中，专属服务系统信息要求消息包含于随机接入程序中的RRC连接消息204中。于图3C的实施情境中，存储器13所存储的各专用前导码亦作为专属服务系统信息要求消息使用，故当处理器15透过收发器11自用户装置2接收该等专用前导码其中之一时，处理器15更根据对应关系，判断目标专属服务类型，并将随机接入响应消息一并作为专属服务系统信息响应消息使用。
另外，相对于第四实施例，大型基站1与小型基站3使用相同的PRACH资源，且各小型基站的第二基本系统信息的第二初始存取信息不包含PRACH资源信息。在此情况下，存储器13所存储的该等前导码更被划分为与大型基站1相关联的第一群组及与该等小型基站3相关联的第二群组。此划分可由后端网络的控制装置执行，或由大型基站1执行。再者，于图4C的实施情境中，第二群组中的该等前导码包含多个专用前导码。同样地，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有对应关系，故各专用前导码亦作为专属服务系统信息要求消息使用。
另外，相对于第五实施例，大型基站1与该等小型基站3间处于时序同步状态。各小型基站3的第二基本系统信息的第二初始存取信息亦不包含PRACH资源信息。如同先前所述，存储器13所存储的该等专用前导码与该等小型基站3间具有对应关系，故处理器15透过收发器11，自PRACH接收由用户装置2传送的专用前导码2032后，将解析专用前导码2032的前导序列112，并根据对应关系，将前导序列112传送至该等小型基站3中的目标小型基站，以使目标小型基站基于前导序列112传送随机接入响应消息304至用户装置2。
随后，处理器15透过收发器11，传送载有时序前进信息的时序前进响应消息114至用户装置2，以使用户装置2基于下行时序、时序前进信息以及大型基站1与目标小型基站3间的传输时间差，进行时序前进校正。如同先前所述，用户装置2可基于时序前进响应消息114及随机接入响应消息304间的一接收时间差，计算传输时间差。再者，于图5C的实施情境中，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有另一对应关系，故各专用前导码亦可作为专属服务系统信息要求消息使用。
本发明第八实施例请参考图8。图8是本发明的用户装置2的示意图。用户装置2包含一收发器21、一存储器23以及一处理器25。处理器25电性连接至收发器21及存储器23。处理器25透过收发器21自大型基站1接收主要系统信息消息102，并根据主要系统信息消息102产生一专属服务系统信息要求消息206。处理器25透过收发器21传送专属服务系统信息要求消息206至该等小型基站3中其中之一(即前述实施例所述的目标小型基站3)，以使目标小型基站3于一特定时间区间内，以一周期性广播方式传送专属服务系统信息消息308，或以一专属传讯方式，传送专属服务系统信息消息308。
行动通讯系统提供多个专属服务类型。主要系统信息消息102包含大型基站1与该等小型基站3间的共同系统信息、大型基站1的第一基本系统信息、各小型基站3的第二基本系统信息。各小型基站3的第二基本系统信息包含一服务概要信息指示各小型基站3所提供的该等服务类型至少其中之一。如第一实施例所述，共同系统信息可为一系统信道带宽、一基站重选参数、一紧急信息及其任意组合其中之一。
于其他实施例(例如第三实施例)中，专属服务系统信息要求消息206可透过大型基站1传送至目标小型基站3。此外，于其他实施例(例如第二实施例至第五实施例)中，大型基站1的第一基本系统信息可包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服务概要信息、一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示，以及各小型基站的第二基本系统信息可包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务概要信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示。然而，于其他实施例(例如第三实施例至第五实施例)中，各小型基站的第二基本系统信息的第二初始存取信息不包含PRACH资源信息。
本发明第九实施例请参考图9。图9是本发明的小型基站3的示意图。行动通讯系统MCS包含大型基站1及多个小型基站3(包含目标小型基站及其他小型基站3)。小型基站3包含一收发器31、一存储器33以及一处理器35。处理器35电性连接至收发器31及存储器33。处理器35透过收发器31接收专属服务系统信息要求消息206，以及根据专属服务系统信息要求消息206，于一特定时间区间内，以周期性广播方式传送专属服务系统信息消息308，或以专属传讯方式，传送专属服务系统信息消息308。
专属服务系统信息要求消息206是用户装置2自大型基站1接收主要系统信息消息102或自小型基站3接收主要系统信息消息302后，根据主要系统信息消息102或主要系统信息消息302，产生专属服务系统信息要求消息206。行动通讯系统提供多个专属服务类型。主要系统信息消息102包含大型基站1与该等小型基站3间的共同系统信息、大型基站1的第一基本系统信息及各小型基站3的第二基本系统信息。各小型基站3的第二基本系统信息包含一服务概要信息(即第二服务概要信息)，其指示各小型基站3所提供的该等服务类型至少其中之一。各小型基站3传送的主要系统信息消息302包含小型基站3之第二基本系统信息。
如第一实施例所述，共同系统信息可为一系统信道带宽、一基站重选参数、一紧急信息及其任意组合其中之一。大型基站的第一基本系统信息包含第一初始存取信息、第一额外系统信息区段存取信息、一第一服务概要信息、第一服务对应系统信息区段状态信息及第一系统信息变更指示，以及该等小型基站3每一者的第二基本系统信息包含第二初始存取信息、第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务概要信息、第二服务对应系统信息区段状态信息及第二系统信息变更指示。
综上所述，本发明的系统信息传送机制透过大型基站周期性地传送载有其与各小型基站的共同系统信息以及大型基站本身的第一基本系统信息的主要系统信息消息，以及让用户装置根据目前所需的服务类型，自行向小型基站要求对应所需服务类型的专属服务系统信息，故本发明可使行动通讯系统中的各基站减少须一直广播传送的系统信息区块的数量及周期性广播的信息量，进而降低系统资源的消耗及基站彼此间的信号干扰，并最大化未来行动通讯系统得以向下兼容的可能性。
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。

Claims (20)

1.一种用于一行动通讯系统的大型基站，该行动通讯系统包含该大型基站及多个小型基站，该大型基站包含：
一收发器；
一存储器，用以存储该大型基站的一第一基本系统信息；
一处理器，电性连接至该收发器及该存储器，用以执行下列操作：
判断该大型基站与该等小型基站间具有一共同系统信息；
将该共同系统信息存储至该存储器中；
产生一主要系统信息消息，该主要系统信息消息载有该第一基本系统信息及该共同系统信息；以及
透过该收发器，周期性地传送该主要系统信息消息。
2.如权利要求1所述的大型基站，其特征在于，各该小型基站分别传送另一主要系统信息消息，各该另一主要系统信息消息中载有相对应的该小型基站的一第二基本系统信息，且不载有该共同系统信息。
3.如权利要求1所述的大型基站，其特征在于，该行动通讯系统提供多个专属服务类型，该主要系统信息消息更载有各该小型基站的一第二基本系统信息。
4.如权利要求3所述的大型基站，其特征在于，该大型基站的该第一基本系统信息包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服务概要信息、一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示，以及各该小型基站的该第二基本系统信息包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务概要信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示；
其中，该第一服务概要信息指示该大型基站所提供之该等专属服务类型至少其中之一，以及各该小型基站之该第二服务概要信息指示对应之该小型基站所提供之该等专属服务类型至少其中之一。
5.如权利要求4所述的大型基站，其特征在于，该存储器更存储多个前导码，其中该等前导码包含多个专用前导码，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有一对应关系，各该专用前导码作为一专属服务系统信息要求消息。
6.如权利要求4所述的大型基站，其特征在于，各该小型基站的该第二基本系统信息的该第二初始存取信息不包含一实体随机接入信道资源信息，以及该处理器更用以执行下列操作：
透过该收发器自一用户装置接收一专属服务系统信息要求消息，其中该专属服务系统信息要求消息指示该等专属服务类型的一目标专属服务类型，该用户装置根据各该小型基站的该第二服务概要信息，产生该专属服务系统信息要求消息；
根据该目标专属服务类型，选择该等小型基站中至少一目标小型基站；
产生一推播消息，该推播消息载有一专属服务系统信息传送指示；
产生一专属服务系统信息响应消息，其载有各该至少一目标小型基站的一标识符；
透过该收发器，传送该专属服务系统信息响应消息至该用户装置；
传送该推播消息至该至少一目标小型基站，以使该至少一目标小型基站于一特定时间区间内，周期性地传送一专属服务系统信息消息，该专属服务系统信息消息载有该目标专属服务类型的一专属服务内容。
7.如权利要求6所述的大型基站，其特征在于，该专属服务系统信息要求消息包含于一随机接入程序中的一无线电资源控制(RRC)连接要求消息中，或于一RRC连接状态下的一上行数据信号中。
8.如权利要求6所述的大型基站，其特征在于，该存储器更存储多个前导码，其中该等前导码包含多个专用前导码，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有一对应关系，该用户装置使用该等专用前导码其中之一作为该专属服务系统信息要求消息；
其中，当透过该收发器自一用户装置接收该等专用前导码其中之一时，该处理器更根据该对应关系，判断该目标专属服务类型，以及该专属服务系统信息响应消息包含于该随机接入响应消息中。
9.如权利要求4所述的大型基站，其特征在于，该大型基站与该等小型基站使用相同的一实体随机接入信道资源，各该小型基站的该第二基本系统信息的该第二初始存取信息不包含一实体随机接入信道资源信息，以及该存储器更存储多个前导码，其中该等前导码被划分为与该大型基站相关联的一第一群组及与该等小型基站相关联的一第二群组。
10.如权利要求9所述的大型基站，其特征在于，该第二群组中的该等前导码包含多个专用前导码，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有一对应关系，各该专用前导码作为一专属服务系统信息要求消息。
11.如权利要求4所述的大型基站，其特征在于，该大型基站与该等小型基站间处于一时序同步状态，各该小型基站的该第二基本系统信息的该第二初始存取信息不包含一实体随机接入信道资源信息，该存储器更存储多个前导码，该等前导码包含多个专用前导码，该等专用前导码与该等小型基站间具有一对应关系，以及该处理器更执行下列操作：
透过该收发器，自一实体随机接入信道接收由一用户装置传送的一专用前导码；
解析该专用前导码的一前导序列，并根据该对应关系，将该前导序列传送至该等小型基站中的一目标小型基站，以使该目标小型基站基于该前导序列传送一随机接入响应消息至该用户装置；以及
透过该收发器，传送载有一时序前进信息的一时序前进响应消息至该用户装置，以使该用户装置基于一下行时序、该时序前进信息以及该大型基站与该目标小型基站间的一传输时间差，进行一时序前进校正；
其中，该用户装置基于该时序前进响应消息及该随机接入响应消息间的一接收时间差，计算该传输时间差。
12.如权利要求10所述的大型基站，其特征在于，该等专用前导码与该等专属服务类型间具有另一对应关系，各该专用前导码作为一专属服务系统信息要求消息。
13.如权利要求1所述的大型基站，其特征在于，该大型基站是由多个特定小型基站所组成的一虚拟大型基站，且该主要系统信息消息由该等特定小型基站或部分该等特定小型基站周期性地传送。
14.一种用于一行动通讯系统的用户装置，该行动通讯系统包含一大型基站及多个小型基站，该用户装置包含：
一收发器；
一存储器；
一处理器，电性连接至该收发器及该存储器，用以执行下列操作：
透过收发器，自该大型基站接收一主要系统信息消息；
根据该主要系统信息消息产生一专属服务系统信息要求消息；以及
透过该收发器传送该专属服务系统信息要求消息至该等小型基站中的一目标小型基站，以使该目标小型基站于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息；
其中，该行动通讯系统提供多个专属服务类型，该主要系统信息消息包含该大型基站与该等小型基站间的一共同系统信息、该大型基站的一第一基本系统信息及各该小型基站的一第二基本系统信息，以及各该小型基站之该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示对应之该小型基站所提供的该等专属服务类型至少其中之一。
15.如权利要求14所述的用户装置，其特征在于，该专属服务系统信息要求消息是透过该大型基站传送至该目标小型基站。
16.如权利要求14所述的用户装置，其特征在于，该大型基站的该第一基本系统信息包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服务概要信息、一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示，以及各该小型基站的该第二基本系统信息更包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示。
17.一种用于一行动通讯系统的小型基站，该行动通讯系统包含一大型基站、该小型基站及多个其他小型基站，该小型基站包含：
一收发器；
一存储器；
一处理器，电性连接至该收发器及该存储器，用以透过该收发器自一用户装置接收一专属服务系统信息要求消息，以及根据该专属服务系统信息要求消息，于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息；
其中，该用户装置自该大型基站接收一主要系统信息消息，以根据该主要系统信息消息产生该专属服务系统信息要求消息，该行动通讯系统提供多个专属服务类型，该主要系统信息消息包含该大型基站与该小型基站及该等其他小型基站间的一共同系统信息、该大型基站的一第一基本系统信息、该小型基站的一第二基本系统信息及各该其他小型基站的一第二基本系统信息，该小型基站的该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示该小型基站所提供的该等服务类型至少其中之一，以及各该其他小型基站的该第二基本系统信息包含一服务概要信息，其指示对应的该其他小型基站所提供的该等专属服务类型至少其中之一。
18.如权利要求17所述的小型基站，其特征在于，该大型基站的该第一基本系统信息包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服務概要信息、一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示，以及该小型基站及该等其他小型基站每一者的该第二基本系统信息更包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示。
19.一种用于一行动通讯系统的小型基站，该行动通讯系统包含一大型基站、该小型基站及多个其他小型基站，该行动通讯系统提供多个专属服务类型，该用户装置自该大型基站接收一主要系统信息消息，该主要系统信息消息包含该大型基站与该小型基站及该等其他小型基站间的一共同系统信息及该大型基站的一第一基本系统信息，该小型基站包含：
一收发器；
一存储器；
一处理器，电性连接至该收发器及该存储器，用以透过该收发器传送另一主要系统信息消息，并自一用户装置接收一专属服务系统信息要求消息，以及根据该专属服务系统信息要求消息，于一特定时间区间内，以一周期性广播方式，传送一专属服务系统信息消息，或以一专属传讯方式，传送该专属服务系统信息消息；
其中，该另一主要系统信息消息包含该小型基站的一第二基本系统信息，且不包含该共同系统信息，以及该第二基本系统信息包含一服务概要信息指示该小型基站所提供的该等服务类型至少其中之一。
20.如权利要求19所述的小型基站，其特征在于，该大型基站的该第一基本系统信息包含一第一初始存取信息、一第一额外系统信息区段存取信息、一第一服務概要信息、一第一服务对应系统信息区段状态信息及一第一系统信息变更指示，以及该小型基站的该第二基本系统信息更包含一第二初始存取信息、一第二额外系统信息区段存取信息、一第二服务对应系统信息区段状态信息及一第二系统信息变更指示。
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