用于无线通信系统中的载波聚合通信的方法和装置与流程

文档序号:12289693阅读:245来源:国知局
用于无线通信系统中的载波聚合通信的方法和装置与流程

本发明涉及无线通信系统中的载波聚合通信方法及其装置。本发明涉及一种用于基于载波聚合系统中的小区的状态提高移动性和管理中断的方法和装置。



背景技术:

通常,为通过保证用户的移动性提供通信的目的而发展了移动通信系统。在迅猛发展的技术的支持下,移动通信系统已经达到提供高速数据通信服务以及语音通信的水平。最近,第3代伙伴项目(3GPP)中的长期演进(LTE)/LTE-高级(LTE-A)系统的标准化在进行中,这是下一代移动通信系统之一。LTE是一种实现基于高速分组通信的技术,具有高达大约100Mbps的传输速率。由于使用无线移动通信系统的业务的类型已经多样化,人们希望有有效地支持新引进的业务的新技术。从而,已经对基于LTE/LTE-A系统的用于提高通信质量的新方法和新技术进行了研究。



技术实现要素:

【技术问题】

因此,鉴于上述问题而做出本发明,并且本发明的一个方面是提供用于有效地提高无线通信系统中的通信质量的方法和装置。本发明的另一个方面是提供基于小区状态的用于提高通信质量的方法和装置。

【问题的解决方案】

根据本发明的一个方面,提供一种宏小区装置,该宏小区装置包括至少一个小小区,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于对以下各项进行控制:将该宏小区设置成FDD模式;将该小小区设置成TDD模式;生成控制信息以防止当用户设备(UE)在该宏小区中的多个小小区之间移动时发生切换;并且将该控制信息传输至该UE。

根据本发明的另一个方面,提供一种宏小区的载波聚合配置方法,该宏小区包括至少一个小小区,该方法包括:将该宏小区设置成FDD模式;将该小小区设置成TDD模式;生成控制信息以防止当UE在该宏小区中的多个小小区之间移动时发生切换;并且将该控制信息传输至该UE。

根据本发明的另一个方面,提供一种UE装置,该UE装置与包括至少一个小小区的宏小区通信,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于:从被设置成FDD模式的宏小区接收控制信息;以及基于该控制信息进行设置,从而防止当该UE在被设置成TDD的小小区之间移动时发生切换。

根据本发明的另一个方面,提供一种UE的载波聚合配置方法,该UE与包括至少一个小小区的宏小区通信,该方法包括:从被设置成FDD模式的该宏小区接收控制信息;以及基于该控制信息进行设置,从而防止当该UE在被设置成TDD的多个小小区之间移动时发生切换。

根据本发明的另一个方面,提供一种无线通信系统中的宏小区(主小区(PCell))的载波聚合通信方法,该方法包括:从用户设备(UE)接收与辅小区(SCell)相关联的测量信息;并且基于该测量信息确定来自该宏小区的用户平面的传输。

根据本发明的另一个方面,提供一种用于无线通信系统中的载波聚合通信的宏小区(主小区(PCell))装置,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于对以下各项进行控制:从该UE接收与小小区(辅小区(SCell))相关联的测量信息;并且基于该测量信息确定来自该宏小区的用户平面的传输。

根据本发明的另一个方面,提供一种无线通信系统中的UE的载波聚合通信方法,该方法包括:将与小小区(辅小区(SCell))相关联的测量信息传输至宏小区(主小区(PCell));基于该测量信息从该宏小区接收SCell配置消息;并且当该小小区处于SCell激活状态时,不同于从该宏小区接收用户平面而从该小小区接收用户平面。

根据本发明的另一个方面,提供一种用于无线通信系统中的载波聚合通信的UE装置,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于对以下各项进行控制:将与小小区(辅小区(SCell))相关联的测量信息传输至宏小区(主小区(PCell));基于该测量信息从该宏小区接收SCell配置消息;并且当该小小区处于SCell激活状态时,不同于从该宏小区接收用户平面而从该小小区接收用户平面。

根据本发明的另一个方面,提供一种宏小区装置,该宏小区装置包括至少一个小小区,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于对以下各项进行控制:将该宏小区设置成FDD模式;将该小小区设置成TDD模式;生成控制信息来进行设置,从而防止当UE在该宏小区中的小小区之间移动时发生切换;基于该控制信息,将控制平面和用户平面划分到该宏小区和该小小区中;并且基于该小小区的状态信息,判定是否进行来自该宏小区的用户平面的传输。

根据本发明的另一个方面,提供一种宏小区的载波聚合通信方法,该宏小区装置包括至少一个小小区,该方法包括:将该宏小区设置成FDD模式;将该小小区设置成TDD模式;生成控制信息来进行设置,从而防止当UE在该宏小区中的这些小小区之间移动时发生切换;基于该控制信息,将控制平面和用户平面划分到该宏小区和该小小区中;并且基于该小小区的状态信息,判定是否进行来自该宏小区的用户平面的传输。

根据本发明的另一个方面,提供一种UE装置,该UE装置与包括至少一个小小区的宏小区通信,该装置包括:收发单元,该收发单元被配置成用于与至少一个网络节点通信;以及控制器,该控制器被配置成用于对以下各项进行控制:接收控制信息以进行设置,从而防止当该UE在基于TDD通信的小小区之间移动时发生切换;基于该控制信息,将控制平面和用户平面划分到该宏小区和该小小区中;并且从该宏eNB接收控制平面或用户平面,其中,基于与该小小区相关联的SCell激活状态信息确定从该宏eNB的用户平面的接收。

根据本发明的另一个方面,提供一种UE的载波聚合通信方法,该UE与包括至少一个小小区的宏小区通信,该方法包括:接收控制信息以进行设置,从而防止当该UE在基于TDD通信的多个小小区之间移动时发生切换;基于该控制信息,将控制平面和用户平面划分到该宏小区和该小小区中;并且从该宏eNB接收控制平面或用户平面,其中,基于与该小小区相关联的SCell激活状态信息确定从该宏eNB的用户平面的接收。

【本发明的有利效果】

根据本发明的实施例,提供一种用于有效地提高无线通信系统中的通信质量的方法和装置。根据本发明的实施例,提供一种用于基于小区的状态提高通信质量的方法和装置。

而且,根据本发明的实施例,在多个小小区之间移动的过程中,在不进行切换的情况下高速转换是有可能的。而且,根据本发明的实施例,当添加小小区、变更小小区或释放小小区时,可减少中断。

而且,根据本发明的实施例,对宏小区和小小区的用户平面和数据平面单独地进行操作,并且因而,可减轻宏小区的负载并且可提高无线资源吞吐量。

【附图简述】

图1是展示根据本发明的LTE系统的结构的图;

图2是展示根据本发明的LTE系统中的无线协议的结构的图;

图3是从用户设备(UE)的角度展示载波聚合的图;

图4是展示无线通信系统中的切换的图,该无线通信系统不支持载波聚合(CA);

图5是展示根据本发明的实施例的控制区域和用户区域的分割的图;

图6是展示根据本发明的实施例的网络环境的图;

图7是展示根据本发明的第一实施例的网络操作方法的图;

图8是展示根据本发明的第一实施例的宏演进节点B(eNB)的操作的图;

图9是展示根据本发明的第一实施例的UE的操作的图;

图10是展示当小区环境在宏小区和小小区的CA环境中变化时的问题的图;

图11是展示传统切换环境中的问题的图;

图12是展示根据本发明的第二实施例的网络操作方法的图;

图13是展示根据本发明的第二实施例的宏eNB的操作的图;

图14是展示根据本发明的第二实施例的UE的操作的图;

图15是展示根据本发明的一个实施例的C-RAN eNB的配置的图;

图16是展示根据本发明的一个实施例的宏eNB的配置的图;并且

图17是展示根据本发明的一个实施例的UE的配置的图。

【具体实施方式】

在下文中,将参照附图对多个不同实施例进行描述。应注意的是,尽管在不同的附图中示出,相同的元素也将由相同的参考数字来表示。此外,使得本发明的主题不清楚的已知功能和配置的详细描述将被省略。在下文中,应注意的是,只有可以帮助理解所提供的与本发明的各种实施例相关联的操作的描述将被提供,为了避免使得本发明的主题相当不清楚,其他描述将被省略。

在本发明的以下实施例中,假设移动通信网络支持载波聚合(CA)。在本发明的实施例中,假设用户设备(UE)支持CA。在这种情形下,UE支持的CA可支持FDD/FDD、TDD/TDD、TDD/FDD以及FDD/TDD的CA。此外,在CA的情况下,宏小区被设置为主小区(PCell),并且小小区被设置为辅小区(SCell)。

当支持CA的移动通信网络的主小区(PCell)以FDD操作时,并且当辅小区(SCell)以TDD操作时,TDD小区覆盖范围以如下文描述的方式确定,这是一个优势。然而,以下将要描述的本发明的实施例并非总假设PCell被设置成FDD且SCell被设置成TDD,并可应用于任何组合。

在本发明的实施例中,控制平面是指与控制信息相关联的信号。术语‘平面’可与术语比如平面、尺寸等互换地使用。在下文中,可通过假设这些术语是可互换使用的来描述本发明的实施例。

控制信息可包括调度信息、Ack/Nack信息、连接管理信息以及移动性管理信息。用户平面是与除控制信息之外的数据信息相关联的信号。数据信息可包括VOLTE信息以及互联网数据服务信息。

在本发明的实施例中,控制平面和控制平面的分割可以被称为C-U分割。C-U分割执行分离,使得控制平面仅在宏小区中执行,并且用户平面在小小区、宏小区或小小区/宏小区中执行。在这种情形下,用于小小区的数据平面服务的控制平面可通过宏小区传输。因此,在C-U分割中,当UE在宏小区中的多个小小区之间移动时,UE从宏小区接收控制信号。小区间移动的控制信号也可以通过宏小区接收。

在下文中,为便于描述,第一实施例和第二实施例将被单独地描述。然而,第一实施例和第二实施例涉及用于提高宏eNB和小eNB的CA中的通信效率的小区配置、C-U分割以及基于小小区环境的无线资源处理的提高,并且显然的是,实施例的组合是有可能的。

图1是展示根据本发明的LTE系统的结构的图。

参照图1,如附图中所示,LTE系统的无线接入网络由下一代基站(演进节点B(eNB)、节点B或基站)105、110、115和120、移动性管理实体(MME)125以及服务网关(S-GW)130组成。用户设备(UE)(或终端)135通过eNB 105至120以及S-GW 130访问外部网络。

图1中,eNB 105至120对应于UMTS系统中的现有节点B。eNB通过无线信道与UE 135连接,并扮演比传统节点B更为复杂的角色。在LTE系统中,使用互联网协议的实时业务(比如IP语音(VoIP))以及所有用户业务量均通过共享信道提供。从而,希望有通过收集状态信息(比如UE的缓冲状态、可用的传输功率状态、信道状态等)执行调度的设备,并且eNB 105至120可以管理它。一个ENB通常控制多个小区。为了实现100Mbps的传输速率,LTE系统采用正交频分复用(OFDM)作为20MHz带宽中的无线接入技术。而且,确定调制方案和信道编码速率的自适应调制编码(AMC)方案可基于UE的信道状态被应用。S-GW 130是用于提供数据承载的设备,并且在MME 125的控制下生成或除去数据承载。MME是负责除与UE相关联的移动性管理功能之外的各种控制功能的设备,并可连接至多个eNB。

图2是展示根据本发明的LTE系统中的无线协议的结构的视图。

照图2,UE和eNB分别包括作为LTE系统的无线协议的分组数据汇聚协议(PDCP)205或240、无线链路控制(RLC)210或235以及介质接入控制(MAC)215或230。分组数据汇聚协议(PDCP)205和240负责IP头压缩/解压缩操作等,无线链路控制(RLC)210和235重新配置PDCP分组数据单元(PDU)以具备合适的大小并执行ARQ操作。MAC 215或230与被配置成用于单个UE的各个RLC层设备连接,并且执行将RLC PDU复用到MAC PDU和从MAC PDU解复用RLC PDU的操作。PHY层220和225执行信道编码和调制更高层数据的操作以生成OFDM符号并执行通过无线信道传输OFDM符号的操作,或对通过无线信道接收的OFDM符号执行解调和信道解码的操作并执行将解调的和信道解码的OFDM符号传输至更高层的操作。

图3是从UE的角度展示载波聚合的图。

参照图3,一个eNB通常通过不同的频率带宽传输和接收多个载波。例如,当中心频率为f1的载波315和中心频率为f3的载波310从eNB 305传输时,常规地,单个UE使用这两个载波中的一个传输/接收数据。然而,具有载波聚合能力的UE可将数据同时传输至多个载波或从多个载波同时接收数据。根据情况,eNB 305可将更多数量的载波分配给具有载波聚合能力的UE 330以提高UE 330的传输速率。

当信号小区被配置有从常规角度来看在单个eNB中传输和接收的单前进方向载波和单相反方向载波时,载波聚合可被理解为UE通过多个小区同时传输/接收数据的技术。通过上述描述,最大传输速度可与聚合的载波的数量成比例地增加。

载波聚合技术打破了传统通信中在UE与eNB之间使用单个载波的传统方案,并使用单个主载波和多个子载波,从而显著地增加与子载波的数量成比例的传输量。在LTE中,主载波被称为主小区(PCell),子载波被称为辅小区(SCell)。

为了使用载波聚合技术,当PCell控制SCell时,可生成额外的复杂性。也就是说,PCell需要判定哪个SCell将被使用和将不被使用。当确定此事项时,PCell需要控制与是否使用或不使用相应的SCell相关联的各种事项。可能需要激活SCell的详细方法。也就是说,当从eNB接收到SCell激活/去激活命令时,所执行的详细操作需要被指定。

参照图4至图9,根据本发明的第一实施例通过分离控制平面和用户平面来操作网络的方法将被描述。本发明的第一实施例描述了基于频分双工(FDD)来操作宏小区的方法以及基于支持载波聚合的移动通信网络中的时分双工(TDD)来操作小小区的方法。

FDD和TDD具有以下优缺点:FDD适用于生成对称业务量的业务,比如语音业务。TDD适用于猝发性或非对称的业务量服务,比如互联网或数据。TDD可更有效地利用波段的频谱。FDD不可用在具有带宽的环境中,该带宽不足以用于服务提供商来提供传输信道和接收信道之间所需的防护频段。当TDD使上行链路和下行链路满足与用户要求相关联的动态设定要求时,TDD比FDD更灵活。而且,FDD主要是低频带,并且因而,从数据速率的角度来看,FDD可能是不利的,但从覆盖率的角度来看,FDD可能是有利的。TDD主要是高频带,并且因而,从覆盖率的角度来看,TDD可能是不利的,但从数据速率的角度来看,TDD可能是有利的。

如上所述,TDD和FDD具有优缺点。因此,当使用TDD载波与FDD载波之间的CA时,操作者可能能够使用所有可用的频谱的资源,从而获得移动通信系统的灵活性以及获得高性能增益。也就是说,FDD和TDD频谱可以被更灵活地使用,并且因而,资源缺乏可以被减轻。而且,FDD和TDD的组合可能是支持非对称业务量的有效方案。

如上所述,一起操作FDD小区和TDD小区可提供上述优点,并且因而,第一实施例提供通过使用FDD和TDD有效地操作CA的方法。具体地,第一实施例描述了通过分离控制平面和用户平面来提高移动性的方法,并进一步描述了提供吞吐量的方法。

在本发明的实施例中,当UE通过分离控制平面和用户平面在多个小小区之间移动时,在不进行切换的情况下可以执行小区切换。通过上述描述,可提高UE的移动性和网络的移动性。为此,将首先描述切换。

图4是展示无线通信系统中的切换的图,该无线通信系统支持宏小区和小小区的载波聚合(CA)。

切换是指使用户不断接收现有区域的服务的通信技术,尽管用户在提供用户目前所处的区域的服务的小区的区域范围之外并移动至邻小区。当用户在提供服务的小区中的扇区之间移动时或当用户从一个小区移动至另一个小区时,切换可自动转换当前的通信信道。对于平滑切换,除了无线通信级上的切换外,需要执行两个邻近区域的网络级上的切换。在切换的情况下,需要更高层的无线资源控制重新配置,并且因而,即使当应用软切换时,也可能出现临时中断。

切换的类型可划分为基于切换发生的范围的小区内切换、小区间切换等。

小区内切换可以被称为软切换,软切换在一个小区内进行意味着UE改变了UE当前存在的小区覆盖范围内的当前信道。通常,许多信号在扇区之间的边界重叠。穿过该区域的UE通过两个扇区进行通信,这被称为软切换。也就是说,在单个eNB中处理传输的/接收的信号,并且因而,这是通过将单个调制器/解调器作为最终调制器/解调器进行处理的切换。

小区内切换通常是指基于先接后断方案的软切换。也就是说,这意味着在从先前eNb断开之前建立与新的eNB的连接。在这种情况下,希望有用于减少由连接的重新建立、现有连接的释放等引起的切换延时、小区缺失等的有效方案。小区间切换可以意味着当移动终端在服务eNB的小区边界范围之外且不能继续连接时通过新的eNB继续现有通信的方案。

参照图4,移动通信系统包括宏小区410和多个小小区420和430,多个小小区420和430被包括在宏小区的覆盖范围内。多个小小区的覆盖范围可被配置成彼此重叠或可被配置成不与彼此重叠。宏小区410可以以FDD操作,并且小小区420和430可以以TDD操作。

UE 400可在宏小区410的范围内进行通信。假设图4的移动通信系统不支持宏小区410和小小区420和430的载波聚合(CA),当UE 400位于宏小区的覆盖范围之内的小小区覆盖范围之外时,UE 400可从宏小区410eNB接收控制信号和数据信号。当UE 400位于小小区420和430的覆盖范围中时,UE可执行频间切换至小小区eNB,并可从小小区eNB接收控制信号和数据信号。宏小区410和小小区420和430可分别提供具有控制区域的UE,并且因而,宏小区与小小区之间、小小区与小小区之间以及小小区与宏小区之间所执行的小区间UE移动可以是小区间切换。

如上所述,当执行切换时,出现临时信号中断,并且因而,这可能是阻碍网络移动性的因素。因此,在宏小区内移动的情况下,希望有在不进行切换的情况下提高移动性的方法。

图5是展示根据本发明的实施例的控制区域和用户区域的分割的图。图5的小区的配置与图4中所描述的相同。参照图5,示出了控制平面和用户平面基于C-U分割被分离。当UE 500处于小小区520和530的覆盖范围之外时,UE 500可从宏小区510接收与控制平面和用户平面相关联的服务。当UE移动至小小区520和530的覆盖范围时,UE通过CA从小小区接收服务。在这种情况下,根据C-U分割,UE可从小小区520和530接收仅与用户平面相关联的服务。当UE处于小小区覆盖范围时,UE可以或不可以从宏eNB接收与用户平面相关联的服务。在UE从宏eNB和小小区eNB并行接收与用户区域相关联的服务的情况下,当实时服务(比如VOLTE)重要时,会有利的是将UE设置成用于从宏小区接收与用户区域相关联的服务并且将小小区作为高速服务来接收正常数据服务。

当如图5所展示的网络被配置或操作时,系统可共享FDD和TDD的所有优点。也就是说,FDD-TDD CA可以以如下方式被操作:在宏FDD PCell层进行对应于控制功能的移动性管理和连接管理、通过FDD PCell的上行链路传输TDD SCell的PUCCH、以及防止TDD SCell的PUSCH的传输。也就是说,TDD SCell的覆盖范围可通过基于仅下行链路模式操作TDD SCell来扩大。从而,可增加TDD SCell的卸载比率,并且可用于TDD-FDD CA的区域可被扩展,并且因而,下行链路吞吐量被更大程度地增加。

除了宏或小小区中的FDD PCell和TDD SCell被同地协作的场景之外,上述TDD-FDD CA操作场景可应用于FDD PCell和TDD SCell不被同地协作的HeNet场景。

图6是展示根据本发明的实施例的网络环境的图。参照图6,存在管理所有宏小区610和小小区620和630的协同无线接入网络(C-RAN)实体600。管理宏小区和小小区eNB 625和635的宏eNB 615通过有线网络与C-RAN 600连接,其中,小小区eNB 625和635管理小小区。由于能够调度宏小区的调度器和能够调度小小区的调度器位于相同eNB中,所以C-RAN意味着实时调整的网络,并且能够执行CA。

C-RAN可从UE接收测量报告(MR),并可判定小小区是否能够基于此提供与用户平面相关联的服务。基于结果,当UE位于小小区覆盖范围中时,可基于C-U分割提供服务。当UE处于小小区覆盖范围之外时,可从宏eNB提供与控制平面和数据平面相关联的服务。

图7是展示根据本发明的第一实施例的网络操作方法的图。参照图7,网络可包括UE 710、宏小区730以及小小区750。该小小区可以是多个小小区。

在操作761中,UE 710和宏小区730可建立无线连接,并可以进行通信。当UE位于宏小区覆盖范围中时,不同于小小区覆盖范围,UE可从宏小区730接收与控制平面和用户平面相关联的服务。

在操作763中,宏小区730可将控制消息传输至UE 710。RRC信令可用于传输控制消息。控制信息可包括指示与CA相关联的SCell的添加的信息。可替代地,根据本发明的另一个实施例,C-U分割相关的控制信息可进一步地包括在RRC信令中。

宏小区730可传输与是否基于从UE接收的测量报告添加或释放SCell相关联的控制消息。C-U分割相关的控制信息可以是这样的控制信息,其指示:基于FDD操作的宏小区((PCell)需要提供与控制平面相关联的服务,以及基于TDD操作的小小区(SCell)需要提供仅与数据平面相关联的服务。

在这种情况下,与小小区(SCell)相关联的控制信息可通过PCell传输至UE 710。也就是说,UE 710可通过PCell的控制平面接收与宏小区相关联的控制信号和与小小区相关联的控制信号。指示小小区需要提供仅与数据平面相关联的服务不指示宏小区不能提供与数据平面相关联的服务。指示小小区需要提供仅与数据平面相关联的服务指示了小小区不提供与控制平面相关联的服务。

当控制消息包括SCell-添加消息时,宏小区730可将激活控制消息传输至操作765中的UE 710。激活控制消息可以以MAC CE的形式传输。当UE接收激活控制消息时,与该消息相对应的SCell可被激活。

随后,在操作767至769中,通过C-U分割的通信可基于所接收的控制消息被执行。也就是说,与控制功能相对应的连接管理、移动性管理以及调度相关消息可在操作767中在宏FDD PCell层中执行。在这种情况下,数据平面可不存在于FDD PCell层中。TDD-FDD CA可以通过如下方式被操作,即,通过FDD PCell上行链路传输TDD SCell的PUCCH以及防止传输TDD SCell的PUSCH。在操作S769中,仅在下行链路模式下操作TDD SCell,并且可扩展TDD SCell的覆盖范围。操作S767和769中的通信对应于C和U被分离的通信。

在宏小区730和小小区750的CA的操作过程中,UE可处于小小区覆盖范围之外。宏小区730可基于从UE接收的测量信息从辅小区释放小小区。

在操作771中,宏小区730可将控制消息传输至UE 710。控制消息可包括指示释放SCell的指示信息。UE可基于相应的消息将SCell去激活。UE 710与小小区750之间的连接可被释放。

在操作775中,UE 710和宏小区730可使用PCell进行通信。(这是在假设UE处于小小区750的覆盖范围之外后不进入另一个小小区覆盖范围的情况下。当UE进入另一个小小区覆盖范围时,显然的是,UE能够通过SCell转换或SCell-添加控制消息从SCell接收与数据平面相关联的服务。)小小区750终止与数据平面相关联的服务。

图8是展示根据本发明的第一实施例的宏eNB的操作的图。参照图8,宏小区在操作810中与UE建立无线连接。

在操作820中,宏小区将控制消息传输至UE。RRC信令可用于传输控制消息。控制信息可包括指示与CA相关联的SCell的添加或释放的信息。根据本发明的另一个实施例,RRC信令可进一步包括C-U分割相关的控制信息,但实施例不限于此。宏小区可传输与是否基于从UE接收的测量信息(测量报告)添加或释放SCell相关联的控制消息。C-U分割相关的控制信息可以是这样的控制信息,其指示基于FDD操作的宏小区(PCell)需要提供与控制平面相关联的服务以及基于TDD操作的小小区(SCell)需要提供仅与数据平面相关联的服务。

在操作830中,宏小区传输激活/去激活控制消息。可基于操作820中传输的控制消息确定激活/去激活控制消息。当在操作820中控制消息包括SCell-添加控制信息时,在操作830中宏小区将激活控制消息传输至UE。激活控制消息可以是指示UE激活SCell的消息。当在操作820中控制消息包括SCell-释放控制信息时,在操作830中宏小区将释放控制消息传输至UE。释放控制消息是指示UE在CA中中断SCell的激活并释放SCell的消息。

在操作840中,宏小区可基于C-U分割与UE通信。也就是说,控制平面可以通过宏小区的FDD PCell层被传输至UE或从UE被接收。控制平面可包括与连接管理、移动性管理以及UE的调度相关联的信息。TDD-FDD CA可以通过如下方式被操作,即,通过FDD PCell上行链路传输TDD SCell的PUCCH以及防止传输TDD SCell的PUSCH。在这种情况下,执行与宏小区CA操作的TDD SCell可基于仅下行链路数据模式被操作,并且TDD SCell的覆盖范围可基于此被扩展。

图9是展示根据本发明的第一实施例的UE的操作的图。

参照图9,UE在操作910中与宏小区建立无线连接。

在操作920中,UE从宏小区接收控制消息。RRC信令可用于接收控制消息。控制信息可包括指示与CA相关联的SCell的添加或释放的信息。根据本发明的另一个实施例,RRC信令可进一步包括C-U分割相关的控制信息,但实施例不限于此。UE接收的控制信息可包括指示是否添加或释放SCell的信息。这可基于UE传输至eNB的测量报告确定。C-U分割相关的控制信息可以是如下控制信息,其指示基于FDD操作的宏小区(PCell)需要提供与控制平面相关联的服务以及基于TDD操作的小小区(SCell)需要提供仅与数据平面相关联的服务。

基于从宏小区接收的控制信息,UE可判定是否添加或释放SCell,并且在宏小区和小小区的CA的情况下可通过C-U分割设置通信的执行。

在操作930中,UE接收激活/去激活控制消息。可基于操作920中接收的控制消息确定激活/去激活控制消息。当控制消息包括操作920中的SCell-添加控制信息时,宏小区将激活控制消息传输至UE。当控制消息包括操作920中的SCell-释放控制信息时,宏小区将释放控制消息传输至UE。

在操作940中,UE可基于C-U分割与宏小区(基于FDD的PCell)和小小区通信。也就是说,控制平面可以通过宏小区的FDD PCell层被传输至UE或从UE被接收。UE可使用TDD-FDD CA进行通信,以使UE可通过宏小区的FDD PCell层接收TDD SCell的PUCCH,并且不接收TDD SCell的PUSCH。在这种情况下,执行与宏小区CA的操作的TDD SCell可基于仅下行数据模式使用UE进行操作,并且TDDSCell的覆盖范围可基于此被扩展。

本发明的第二实施例涉及方法和装置,该方法和装置支持宏小区和小小区的CA的方法和装置以及提高当支持C-U分割的网络系统改变小小区环境时的通信质量。在本发明的第二实施例中,宏小区和小小区可支持小区被配置有FDD和FDD、TDD和TDD、FDD和TDD、或TDD和FDD的所有情况。本发明的第二实施例提供使用指示器进行控制的方法和装置,以使当小小区环境改变时宏eNB传输用户平面,并即使在小小区环境改变的情况下也防止由中断引起的通信质量的劣化。与切换和通过第一实施例提供的C-U分割相关联的发明可应用于第二实施例,并且与第一实施例相重叠的描述将被省略。

在下文中,将参照图10至图14描述本发明的第二实施例。

图10是展示当小区环境在宏小区和小小区的CA环境中变化时的问题的图。参照图10,无线通信网路可包括宏小区1010和至少一个小小区1030和1050。图10的网络假定C-U分割在载波聚合(CA)下被应用的情况。

在UE 1000位于小小区覆盖范围的情况下,当UE位于距小小区eNB距离短时或位于小小区的信道状态良好的区域时,无线资源吞吐量是有利的。然而,当UE移动至小小区边缘并位于距小小区eNB距离长时,或当UE位于小小区的信道状态不良的区域时,无线资源吞吐量不佳。

而且,在宏小区和小小区的CA的情况下或双连接的情况下,宏eNB总是提供UE的控制平面和用户平面的服务,并且因而,负载很高。因此,希望有减少宏小区负载的方法。

图11是展示传统切换环境中的问题的图。参照图12,UE和eNB在UE和eNB具有无线连接的状态下进行通信。在操作1110中,eNB从UE接收测量报告。测量报告是与服务小区和邻小区相关联的小区测量结果的UE的报告。测量报告可使用RRC信令。

eNB可基于从UE接收的测量报告确定切换。当UE新进入小小区时或当UE处于小小区之外并且进入新的小小区时,可进行频间切换。而且,当UE在多个小小区之间移动时,可进行频间切换。在切换过程中,可能出现中断,使得数据传输在若干毫秒的时间段中不进行。

在本发明的第二实施例中,是否处于小小区不能处理数据或不能顺利地处理数据的情况,是基于小小区边缘、小小区信道环境、小小区的用户平面调度能力等被确定的。在这种情况下,宏小区提供与用户平面相关联的服务。为此,可使用指示信息或指示器,指示信息或指示器指示相对于UE打开/关闭宏小区的用户平面或相对于UE打开/关闭小小区的用户平面。而且,当UE移出小小区时,通过C-U分割可防止发生切换,并且可使用高速小区转换。而且,通过C-U分割,宏eNB的负载可被减轻。

图12是展示根据本发明的第二实施例的网络操作方法的图。参照图12,无线通信网络包括UE 1210和eNB 1230。eNB 1230可以是C-RAN eNB。可基于图6理解C-RAN eNB、宏小区和小小区之间的关系。宏小区和C-RAN eNB可以互换地使用。eNB 1230可包括宏小区1231、小小区1 1232、小小区2 1233、控制器1234以及RRC控制器1235。控制器1234和RRC控制器1235不总是需要分开操作,并且可以被配置为包括控制器1234和RRC控制器1235的单个eNB控制器。根据C-U分割,可仅通过宏eNB提供与控制平面相关联的服务。因此,在图12中,可基于提供与用户平面相关联的服务的操作提供描述。

操作1241对应于UE位于宏小区的覆盖范围之内以及位于小小区覆盖范围之外的情况。宏小区1231可将用户平面(数据传输)传输至UE 1210。而且,UE和宏小区可进行通信。当UE和宏eNB进行通信时,UE周期地或不定期地测量服务小区和邻小区的无线环境,并将测量报告(MR)传输至eNB 1230。测量报告可使用RRC信令。

操作1250对应于UE基于小区测量结果进入小小区1 1232的覆盖范围的情况。当UE 1210进入小小区1 1232的覆盖范围时,eNB 1230在操作1251中将SCell配置消息传输至UE 1210。在操作1253中,宏小区1231将SCell激活消息传输至UE 1210。在操作1254中,宏小区1231将指示信息传输至控制器1234,该指示信息指示小小区1能够同SCell一样执行数据调度。

在操作1258中,控制器使SCell基于指示信息为UE提供用户平面。在这种情况下,控制器可进行设置以使PCell不提供用户平面。也就是说,当SCell为UE调度用户平面时,控制器控制PCell不提供用户平面,并且因而,可减少PCell的负载。

在操作1259中,小小区1 1233将用户平面传输至UE 1210。但是,可通过宏小区将控制平面传输至UE。与小小区传输的用户平面相关联的控制信道也可通过宏小区提供。

操作1260对应于当UE在多个小小区之间移动时改变SCell的进程。当UE移出小小区时或当UE在小小区覆盖范围重叠的小区之间移动时,可进行SCell改变。当UE在小小区覆盖范围不重叠的多个小小区之间移动时,可执行释放当前接收服务的小小区的步骤以及添加新的小小区的步骤。操作1260对应于SCell改变进程。在本发明的各个实施例中,在移出小小区的过程中,在不通过C-U分割进行切换的情况下,移出SCell的进程可被称为SCell转换。操作1260对应于UE 1210从小小区1 1232的覆盖范围移动至小小区2 1233的覆盖范围的情况。

在操作1261中,当小小区1 1232不能传输用户平面时,eNB 1230将SCell不可调度指示传输至控制器1234,该SCell不可调度指示指示了小小区1不能再调度用户平面。在操作1263中,eNB 1230基于指示信息将指示SCell变化的消息传输至UE1210。

在操作1264中,eNB 1230的控制器可进行设置以使小小区1 1232不传输用户平面,并可并行进行设置以使宏小区1231传输用户平面。小小区1 1232被去激活为SCell并且可以不传输用户平面,并且在操作1265中宏小区1231可传输用户平面。如上所述,eNB 1230知道小区变更时机,并且因而,当SCell的调度概率改变时,eNB 1230使宏小区1231传输用户平面,并且因而,可防止数据洞的出现。

在操作1266中宏小区将SCell激活消息传输至UE,并且宏小区将指示信息传输至eNB 1230的控制器,该指示信息指示小小区2 1233能够在操作1267中调度用户平面。在操作1268中,eNB 1230可进行设置以使小小区2 1233基于指示信息将用户平面传输至UE 1210。而且,eNB 1230可进行设置以使宏小区1231不传输用户平面。在操作1269中,小小区2 1233将用户平面传输至UE。

操作1270对应于在宏小区1231和小小区1233的CA过程中,当UE移出小小区2 1233的覆盖范围时释放SCell的进程。

在操作1271中,当小小区2 1232不能传输用户平面时,eNB 1230将SCell不可调度指示传输至控制器1234,该SCell不可调度指示指示了小小区2不能再调度用户平面。在操作1273中,eNB 1230基于指示信息将指示SCell释放的消息传输至UE1210。

在操作1274中,eNB 1230的控制器可进行设置以使小小区2 1233不传输用户平面,并可并行进行设置以使宏小区1231传输用户平面。小小区2 1233被去激活为SCell,并且可以不传输用户平面。在操作1275中,宏小区1231传输用户平面。如上所述,eNB 1230知道小区释放时机,并且因而,当SCell不能调度用户平面时,eNB 1230使宏小区1231传输用户平面,并且因而,可防止数据洞的出现。

当UE 1210在操作1270之后移动至包括在宏小区1231的覆盖范围中的另一个小小区的覆盖范围时,操作可继续进行已在操作1250中描述的SCell添加操作。

图13是展示根据本发明的第二实施例的宏eNB的操作的图。

参照图13,UE与宏eNB在操作1310中建立无线连接并进行无线通信。在操作1320中,宏eNB在无线通信过程中从UE接收测量报告(MR)。当UE进入、改变或移出小小区,宏eNB可接收SCell相关的MR。

在操作1330中,宏eNB进行RRC重新配置。宏eNB将RRC重新配置消息传输至UE。可基于从UE接收的MR确定RRC重新配置。RRC重新配置可包括SCell的变化、SCell的添加以及SCell的释放。基于RRC重新配置,请求SCell的变化、添加以及释放的消息可传输至UE。

在操作1340中,宏eNB判定是RRC重新配置的目标的SCell是否能够调度用户平面,即数据。判定SCell是否能够调度用户平面不同于传输用于SCell传输用户平面的调度控制信息,而是判定SCell是否处于能够传输用户平面的小区环境中。在SCell激活状态中,调度是可能的。在SCell添加状态中,激活SCell是可能的。在SCell去激活状态中,调度是不可能的。SCell释放状态总是对应于SCell去激活状态,而且调度是不可能的。即使在SCell添加状态中,当SCell信道状态不良时,SCell可被去激活。在更改SCell的情况下,执行释放添加进程,并且因而,可发生SCell去激活状态。基于SCell是否能进行调度,确定是PCell还是SCell被用于传输用户平面。SCell是否能够调度用户平面也可基于调度器的调度信息确定。例如,尽管处于SCell添加状态和激活状态,当基于SCell的调度信息确定SCell的信道状态不良时,通过SCell确定用户平面调度是不可能的。

当SCell能够调度用户平面时,以操作1350进行操作,并且数据可通过SCell被传输。在这种情况下,通过PCell的用户平面传输可被中断。

SCell能够调度用户平面的情况可以是UE通过SCell的添加或SCell的改变移动至新的SCell的覆盖范围的情况。当SCell不能调度用户平面时,以操作1360进行操作,并且数据可通过PCell被传输。SCell不能调度用户平面的情况可以是SCell的释放或在SCell改变的进程中从服务SCell移动至另一个SCell的进程。宏eNB预先知道SCell的调度状态,并且因而,当SCell不能调度用户平面时,宏eNB可使PCell传输用户平面并可在不断开数据的情况下进行通信。

当持续操作UE和eNB时,可重复执行每个操作。

图14是展示根据本发明的第二实施例的UE的操作的图。

参照图14,UE与宏eNB在操作1410中建立无线连接并进行无线通信。在操作1420中,UE在无线通信过程中周期地或不定期地将测量报告(MR)传输至宏eNB。宏eNB基于UE传输的测量报告传输RRC重新配置消息。

在操作1430中,UE从宏eNB接收RRC重新配置消息。可基于从UE接收的MR确定RRC重新配置。RRC重新配置可包括SCell的变化(SCell变化)、SCell的添加(SCell添加)以及SCell的释放(SCell释放)。

在操作1440中,UE可基于RRC重新配置消息激活或去激活SCell。在SCell添加的情况下,UE可激活SCell。在SCell释放的情况下,UE可去激活SCell。在SCell变化的情况下,在去激活SCell之后,UE可激活SCell。

在操作1450中,UE从宏eNB或小eNB接收用户平面。在操作1440中,当UE激活SCell并连接至小eNB时,UE从小eNB接收用户平面。在这种情况下,通过PCell的用户平面传输可被中断。

在操作1440中,当UE去激活SCell时,UE可不连接至小eNB并可从PCell接收控制平面和用户平面。当UE改变操作1440中的SCell时,UE去激活SCell并并行地从PCell接收用户平面。当SCell被更改为新的SCell并且UE能够从新的SCell接收用户平面时,UE可从新的SCell接收用户平面。在这种情况下,通过PCell进行的用户平面接收可被中断。

显然的是,第一实施例被应用于第二实施例,并且第二实施例被应用于第一实施例。当第一实施例被应用于第二实施例时,每个小区可能不需要被指定FDD/TDD频段。当第二实施例被应用于第一实施例时,宏小区被设置成FDD主小区,并且小小区可被设置成TDD辅小区。

图15是展示根据本发明的实施例的C-RAN eNB的配置的图。

C-RAN eNB 1500是支持宏小区和小小区的CA的eNB,并且由于宏小区的调度器和小小区的调度器包括在单个eNB中而能够实时地进行协调。

C-RAN eNB 1500可包括控制eNB、宏小区无线单元1550以及小小区无线单元1570的通用功能的控制器。小小区无线单元1570可以是多个小小区无线单元。

宏小区无线单元1550可以是接口,宏小区通过该接口将无线资源传输至UE或从UE接收无线资源。控制平面和用户平面可通过宏小区无线单元1550传输至UE。小小区无线单元1570可以是接口,小小区通过该接口将无线资源传输至UE或从UE接收无线资源。用户平面可通过小小区无线单元1570传输至UE。

控制器可控制eNB的一般性操作。控制器可包括RLC 1510、RRC 1513、下行流量控制器1515、SCell激活状态控制器1517以及调度器1530。调度器1530可包括PCell调度器1531以及SCell调度器1533。

当SCell被激活时,下行流量控制器1515可进行控制以将下行数据仅传输至SCell,而不将数据传输至宏小区。当SCell被去激活时,下行流量控制器1515可进行控制以将DL数据传输至PCell,以防止当小小区的调度环境改变时数据传输被断开。

SCell激活状态控制器1517确定SCell的当前激活状态,并将当前激活状态通知给下行流量控制器1515。SCell激活状态控制器1517可基于PCell/SCell调度器或RRC信息管理SCell的状态。在这种情况下,可使用SCell激活指示器。例如,SCell激活/去激活消息可以作为指示器被传输。而且,可被设置为在传输请求SCell添加、释放或改变的RRC消息之后,判定当预定时间段过去时SCell是否能够进行调度。

尽管,为便于描述,已经通过将eNB的配置划分为区块描述eNB的配置,但本申请不限于此。而且,显然的是,eNB能够执行参照图1至图14已经描述的本申请的实施例。

图16是展示根据本发明的实施例的宏eNB的配置的图。

参照图16,宏eNB 1600包括:包括有线接口和无线接口的收发单元1610;以及控制宏eNB的一般性操作的控制器1630。收发单元1610可以执行与至少一个网络节点的通信。

根据本发明的实施例,执行控制以使宏小区进行FDD通信;小小区进行TDD通信;控制信息被生成以防止当UE在宏小区中的多个小小区之间移动时发生切换;并且控制信息被传输UE。

在这种情况下,当UE在多个小小区之间移动时,可使用控制信息将UE设置成用于从宏小区接收控制平面。而且,可使用控制信息将UE设置成用于仅从小小区接收用户平面,并将UE设置成用于从宏小区接收与宏小区相关联的控制平面以及与小小区相关联的控制平面。

而且,控制器1630可对以下各项进行控制:从UE接收与小小区(辅小区(SCell))相关联的测量信息,并且基于测量信息确定从宏小区的用户平面的传输。控制器1630可进行控制以当小小区在UE中处于激活状态时中断宏小区的用户平面传输,并且当小小区在UE中处于去激活状态时可控制宏小区传输用户平面。

而且,当UE改变小小区之间的SCell时,控制器1630可进行控制以使宏小区在SCell去激活时间与SCell激活时间之间的间隔中传输用户平面以进行小区变更。

而且,当小小区相对于UE的用户平面吞吐量小于或等于预定阈值时,控制器1630可进行控制使宏小区传输用户平面。

而且,控制器1630可对以下各项进行控制:使宏小区进行FDD通信;使该小小区进行TDD通信;生成控制信息以进行设置,从而防止当UE在宏小区中的多个小小区之间移动时发生切换;将控制平面和用户平面划分到宏小区和小小区中;并且基于小小区的状态信息,判定是否进行宏小区的用户平面传输。

尽管,为便于描述,已经通过将宏eNB的配置划分为区块描述宏eNB的配置,但本申请不限于此。而且,显然的是,宏eNB能够执行参照图1至图14已经描述的本申请的实施例。

图17是展示根据本发明的实施例的UE的配置的图。

参照图17,UE 1700包括:与至少一个网络节点通信的收发单元1710;以及控制UE 1700的一般性操作的控制器1730。

控制器1730可执行设置以从被设置成FDD模式的宏小区接收控制信息,并且防止当该UE在被设置成TDD的多个小小区之间移动时发生切换。

在这种情况下,当UE在多个小小区之间移动时,可使用控制信息将UE设置成用于从宏小区接收控制平面。而且,可使用控制信息将UE设置成用于仅从小小区接收用户平面,并将UE设置成用于从宏小区接收与宏小区相关联的控制平面以及与小小区相关联的控制平面。

而且,控制器1730可对以下各项进行控制:将小小区(辅小区(SCell))相关的测量信息传输至宏小区(主小区(PCell));基于测量信息从宏小区接收SCell配置消息;并且当小小区处于SCell激活状态时,不同于从宏小区接收用户平面而从小小区接收用户平面。

而且,当UE改变小小区之间的SCell时,控制器1730可进行控制以在SCell去激活时间与SCell激活时间之间的间隔中从宏小区接收用户平面以进行小区变更。

而且,当小小区相对于UE的用户平面吞吐量小于或等于预定阈值时,控制器1730可进行控制以从宏小区接收用户平面。

而且,在与包括至少一个小小区的宏小区通信时,控制器1730可对以下各项进行控制:接收控制信息以进行设置,从而防止当UE在设置成TDD模式的小小区之间移动时发生切换;基于控制信息,将控制平面和用户平面划分到宏小区和小小区中;并且从宏eNB接收控制平面或用户平面。在这种情况下,可基于与小小区相关联的SCell激活状态信息确定从宏eNB的用户平面的接收。

尽管,为便于描述,已经通过将UE的配置划分为区块描述了UE的配置,但本申请不限于此。而且,显然的是,UE能够执行参照图1至图14已经描述的本申请的实施例。

提供本说明书和附图中公开的实施例仅仅是为了易于描述和帮助彻底理解本发明,并非意在限制本发明的范围。因此,应该理解为,除了在此公开的实施例之外,源于本发明的技术想法的所有修改和变更或修改的和变更的形式落入本发明的范围内。

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