[发明专利]正交频分复用多载波无线通信系统中入网方法

说明书

技术领域

本发明有关于无线网络通信，尤其是有关于正交频分复用(Orthogonal  Frequency Division Multiplexing，OFDM)多载波系统中的入网(network entry) 方法及无线装置。

背景技术

在当前无线通信系统中，通常利用5MHz～10MHz的无线电带宽以最多 达到100Mbps的峰值(peak)传输率。下一代无线通信系统将采用更高的峰值 传输率。举例来说，国际无线通信咨询委员会(ITU-R)要求高级国际移动通信 (称之为IMT-Advanced，如第四代行动通信系统)有1Gbps的峰值传输率。然 而，当前的传输技术难以执行100bps/Hz的传输频谱效率(spectrum  efficiency)。可预见在今后的几年也仅能达到15bps/Hz的传输频谱效率。因 此，下一代无线通信系统将需要更大的无线电带宽(即至少40MHz)以实现 1Gbps的峰值传输率。

OFDM是高效复用协议，用以在频率选择信道执行高传输率，而不受载 波间干扰(inter-carrier interference)的扰乱。OFDM已被IEEE 802.16m和长期 演进技术(Long-Term Evolution，LTE)标准草案所采纳，且OFDM预作为下 一代无线通信系统的基础。基于OFDM，已开发各式各样的多个访问方案(如 OFDMA、OFDM/CDMA及OFDM/TDMA)且已应用在多用户(multi-user)无线 系统中。

图1(先前技术)是对OFDM系统利用更大无线电带宽的两个典型架构示 意图。在传统OFDM系统中，单射频(Radio Frequency，RF)载波用于运载一 个宽带(wideband)无线电信号，而在OFDM多载波系统中，多个RF载波用 于运载多个窄带无线电信号。在图1的示例中，传统OFDM系统1利用单 RF载波#1运载宽带无线电信号#1，其中宽带无线电信号#1通过一个频道 (frequency channel)#1(即40MHz带宽，4096FFT)传输。另一方面，OFDM多 载波系统11利用四个RF载波#1～#4运载四个窄带无线电信号#1～#4，其中 每个窄带无线电信号#1～#4通过相应的10MHz频道#1～#4(即10MHz带宽， 1024FFT)传输。

相较于传统OFDM系统，OFDM多载波系统具有多个优势。首先，由 于对每个载波具有更小的FFT大小(size)，因此OFDM多载波系统对上行链 路(uplink)传输具有更低的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio， PAPR)。其次，OFDM多载波系统更易于支持旧式(legacy)OFDM系统的后向 兼容性(backward compatibility)。例如，OFDM多载波系统中的频道划分为 10MHz带宽以适应旧式WiMAX系统。再次，相同的频道带宽和参数可以更 好的再利用(reuse)当前的硬件设计，如旧式物理(physical，PHY)层设计。最 后，在OFDM多载波系统中，于移动台(Mobile Stations，MSs)中可更灵活的 支持不同数目的载波及执行不同等级的服务能力(service capabilities)。鉴于这 些优势，OFDM多载波系统已成为IEEE 802.16m和进阶长期演进技术 (LTE-Advanced)标准草案中的基线(baseline)系统架构，以满足高级国际移动 通信的需求。因此期望提供一种统一的入网程序(procedure)以使能OFDM多 载波系统的运作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供正交频分复用多载波无线通信系统中入网方法及 无线装置。

本发明提供一种正交频分复用多载波无线通信系统中入网方法，其特征 在于，包括：(a)在正交频分复用无线网络中，由移动台通过利用主要载波执 行共用入网程序；(b)由所述移动台与基站交换多载波能力；以及(c)若所述移 动台和所述基站均支持多载波能力，则使能通过多个频道的多载波传输。