促进发现小覆盖区域基站的通信方法及设备的制造方法
【专利说明】促进发现小覆盖区域基站的通信方法及设备
[0001]夺叉参考
[0002]本专利申请要求Park等人于2013年03月14日提交并授予受让人的题目为“促进发现小覆盖区域基站的通信方法与装置”的美国专利(专利号为13/802，742)的优先权。
技术领域
[0003]本文不同实施例涉及无线通信方法与装置，尤其是涉及促进发现通信系统中小覆盖区域基站的无线通信方法与装置。
【背景技术】
[0004]目前，各种用户设备(UE)装置，例如，智能手机和其它移动通信装置均配有支持LTE (长期演进)、HSPA(高速分组接入)、Wif1、蓝牙等各种技术的多种调制解调器。这些技术通常在不同波段中运行。长期演进(LTE)本身支持在不同波段(载波)运行，以提高数据速率。LTE宏小区基站通信在主波段中运行，而LTE小覆盖区域基站则被部署成使用不同于宏小区主波段的其它波段。在不久的将来，LTE也可以具有LTE-WiFi聚合，用于流量卸载。
[0005]在一种部署包含宏蜂窝基站以及小覆盖区域基站(例如LTE毫微微基站、Wifi接入点和/或蓝牙APs等)各种不同基站的系统中，如果用户设备(UE)装置除了能够发现宏小区基站以外还能够发现各种部署在不同波段的和/或利用不同技术的小覆盖区域基站，从而确定最佳或最适合的用户通信接口，这一点是有益的。大部分不同技术具有不同的发现机制。通常为了发现利用不同于宏小区基站所用技术的不同技术的一特定类型小覆盖区域基站，UE装置需要激活与所述技术相应的特定调制解调器，并且需要保持对此类型小小区基站的搜索。因此，为了搜索WiFi接入点以及蓝牙APs，UE装置可需要激活两种类型的调制解调器，并利用这两种调制解调器搜索。在异步技术的情况下，例如WiFi和蓝牙技术，所述搜索显著增加了 UE装置的电能消耗，缩短了电池寿命。考虑到UE装置具有电池电能限制，则对在不同频段中运行的小覆盖区域基站的扫描可以消耗大量电池电能。在被部署的宏小区利用LTE并且至少一些被部署的小小区基站，如毫微微小区，也利用LTE的情况下，则利用LTE的小小区基站通常利用各自波段发射，并且UE需要调谐到不同波段，以发现不同小小区基站。在搜索小覆盖区域LTE基站期间，UE通常不与其宏基站通信，如UE所在的宏小区内的eNB。对于激活的UE来说，这导致其吞吐量损失。
[0006]鉴于上述讨论，应当理解的是需要促进有效发现小覆盖区域基站的方法和/或装置，这些基站例如包含毫微微基站，微微小区基站，WiFi接入点以及蓝牙接入点等。如果方法和/或装置是功率高效型，并且减少发现区域内小覆盖区域基站的时间，和/或相比于现有方法减少信令开销量，从而提高吞吐量和/或降低UE装置因搜索小覆盖区域基站而消耗的电池损耗，这是合乎需要的。
【发明内容】
[0007]不同的实施例涉及促进用户设备装置与小覆盖区域基站之间的通信的方法与装置。小覆盖区域基站位于与宏小区基站相对应的宏小区内，其可以包含各种类型基站，例如毫微微基站，微微小区基站，微小区基站，WiFi接入点以及蓝牙接入点等。当不同小覆盖区域基站利用UE装置发射用户数据信号时，例如，流量数据信号，其中包含声音数据、图像数据和/或视频数据，其可以并有时利用不同通信协议和/或不同频率通信频带。特定用户设备(UE)装置，例如特定智能电话，利用各种不同通信协议和/或不同频段，例如根据UE装置中包含的特定调制解调器支持通信。在通信系统中的不同的UE装置可包含不同能力。
[0008]为了促进具有兼容能力的UE装置有效发现小覆盖区域基站和/或促进具有兼容能力的小覆盖区域基站发现UE装置，所述UE装置与小覆盖区域基站利用宏小区使用的通信协议和通信频带。发现信息通过所述宏小区发射。发现信息包含例如识别信息，装置能力信息，通信协议信息，通信频带信息，和/或UE利用不同通信协议或不同通信频带的至少一个访问小覆盖区域基站的信息。
[0009]因此，各种类型小覆盖区域基站及设置在宏小区内的UE装置利用共同第一通信协议以及共同第一频带，以传送用于支持通信的装置能力信息和/或其它控制信息，其中包含小覆盖区域基站与UE装置之间的用户数据信号。小覆盖区域基站与UE装置利用被发射的控制信息重新配置然后发射用户数据。
[0010]根据一些实施例，操作用户设备(UE)装置的示例性方法包含:在所述UE装置内的第一调制解调器处通过第一频带接收来自小覆盖区域基站的发现信号，所述发现信号依据第一通信协议。
[0011]响应于接收所述发现信号，向所述UE装置中的第二调制解调器供电；
[0012]以及依据第二通信协议操作所述第二调制解调器以扫描第二频带以寻找来自所述小覆盖区域基站的信号，或在所述第二频带中将探测信号发射至所述小覆盖区域基站，所述探测信号是依据所述第二通信协议，所述第二通信协议不同于所述第一通信协议。
[0013]根据一些实施例，用户设备(UE)装置的示例性方法包含:至少一个处理器，其经配置以:操作所述UE装置中的第一调制解调器，以经由第一频带接收来自小覆盖区域基站的发现信号，所述发现信号是依据第一通信协议；响应于接收所述发现信号，向所述UE装置中的第二调制解调器供电；以及依据第二通信协议操作所述第二调制解调器以扫描第二频带以寻找来自所述小覆盖区域基站的信号，或在所述第二频带中将探测信号发射至所述小覆盖区域基站，所述探测信号是依据所述第二通信协议，所述第二通信协议不同于所述第一通信协议。示例性UE装置进一步包含耦合到所述至少一个处理器的存储器。
[0014]根据一些实施例，操作第一基站，例如小覆盖区域基站的示例性方法包含:监测由第二基站使用的第一频带以在所述第一频带中检测由UE装置发射的信号，并响应于在所述第一频带中检测由UE装置发射的信号的监测，将关于所述第一基站的信息传送到所述UE装置。根据一些实施例，示例性第一基站，例如小覆盖区域基站，用于检测由第二基站使用的第一频带以在所述第一频带中检测由UE装置发射的信号的装置，以及用于响应于在所述第一频带中检测由UE装置发射的信号的监测而将关于所述第一基站的信息传送至所述UE装置的装置。
[0015]虽然不同的实施例已经在上述
【发明内容】
中讨论，但应当理解的是，不一定所有的实施例包含相同特征，如上所述的某些特征没有必要，但是在一些实施例中可以是合乎需要的。许多附加的特征、实施例和各种实施例的优点将在随后的【具体实施方式】中详细说明。
【附图说明】
[0016]图1示出了根据各种示例性实施例实施的示例性无线通信系统。
[0017]图2是根据各种示例性实施例操作用户设备(UE)装置的示例性方法的流程图。
[0018]图3示出了根据各种示例性实施例的示例性用户设备(UE)装置。
[0019]图4示出了可以并且有时被用于图3所示的示例性用户设备装置中的模块组合件。
[0020]图5A为根据各种示例性实施例操作第一基站，例如小覆盖区域基站的示例性方法的流程图的第一部分。
[0021]图5B为根据各种示例性实施例操作第一基站，例如小覆盖区域基站的示例性方法的流程图的第二部分。
[0022]图6示出了根据各种示例性实施例的第一示例性基站，例如小覆盖区域基站。
[0023]图7A示出了可以并有时被用于图6所示的示例性基站的模块组合件的第一部分。
[0024]图7B示出了可以并有时被用于图6所示的示例性基站的模块组合件的第二部分。
[0025]图8示出了根据各种实施例发射发现信号的示例性小覆盖区域基站。
[0026]图9示出根据各实施例发射发现信号的示例性UE装置。
[0027]图10示出了根据各种实施例从小覆盖区域基站向宏基站发射的示例性请求信号。
[0028]图11示出了根据示例性实施例向UE装置发射的示例性小覆盖区域基站信息信号，包含关于小覆盖区域基站的信息，例如WiFi AP。
[0029]图12示出了根据示例性实施例向UE装置发射的示例性小覆盖区域基站信息信号，包含关于小覆盖区域基站的信息，例如femto BS0
[0030]图13示出了根据示例性实施例操作小覆盖区域基站，例如操作WiFi接入点的示例。
[0031]图14示出了根据示例性实施例操作UE装置的示例。
[0032]图15为根据示例性实施例示出一些示例性频带和一些示例性空中链接资源的图。
【具体实施方式】
[0033]图1为根据各种示例性实施例的示例性通信系统100的图。示例性通信系统100包含宏基站1102，例如eNode B l(eNB I)，配有相应宏蜂窝覆盖区域宏小区I 104。示例性通信系统100进一步包含多个小覆盖区域基站(小覆盖区域基站(BS) I 106，例如femtoBS I，小覆盖区域BS 2 108，例如femto BS 2，小覆盖区域BS 3 110，例如pico BS 1，小覆盖区域BS 4 112，例如pico BS 2，小覆盖区域BS 5 114，例如WiFi接入点(AP) I，小覆盖区域BS 6 118，例如WiFi AP 2，小覆盖区域BS 7 118，例如，蓝牙AP 1，小覆盖区域BS 8120，例如蓝牙AP 2，…小覆盖区域BS M 122)，各个具有相应的覆盖区域。在一些实施例中，与小覆盖区域BS相应的覆盖区域小于或等于小覆盖区域基站所在的宏小区的覆盖区域的50%。
[0034]示例性通信系统100进一步包含网络节点160，例如移动管理实体(MME)。宏基站102，小覆盖区域基站(104，106，108，110，112，114，116，118，120，…，122)，和网络节点 160均分别通过链接(103，105，107，109，111，113，115，117，119，121，…，123，161)耦合到其它节点、回程网络和/或互联网。在各种实施例中，系统100进一步包含附加的宏基站以及位于附加基站的宏小区内的附加小覆盖区域基站。附加的宏基站和附加的小覆盖区域基站也被耦合到其它网络节点、回程网络和/或互联网。
[0035]示例性系统100包含多个用户设备(UE)装置，例如，移动无线终端，(UE装置I124，UE 装置 2 126，UE 装置 3 128，UE 装置 4 130，UE 装置 5 132，…，UE 装置 η 134)。UE装置(124，126，128，1302，132，…，134)中的每一个包含两个以上的调制解调器，例如，一个调制解调器用于与使用第一通信协议的宏基站102通信，而一或多个附加的调制解调器用于与使用不同通信协议的小覆盖区域基站通信。在一些实施例中，不同的UE装置包含不同的能力，例如，支持通信协议的不同组和/或支持在不同频带组中的通信。
[0036]在各实施例中，小覆盖区域基站和UE装置使用宏基站所使用的第一频带和第一通信协议，用于传送关于小覆盖区域基站和/或UE装置所使用的另一通信协议和/或另一通信频带的信息。在一些这样的实施例中，UE装置和小覆盖区域基站使用第一频带和第一通信协议用以传送发现信息；然而，在UE装置和小覆盖区域基站之间传送的用户数据信令，例如，流量数据信令，使用与第一频带不同的通信频带以及与第一通信协议不同的通信协议中的至少一个。在一些实施例中，UE装置和小覆盖区域基站使用第一频带和第一通信协议用以传送发现信息；然而，在UE装置和小覆盖区域基站之间传送的用户数据信令，例如，流量数据信令，使用与第一频带不同的通信频带、与第一通信协议不同的通信协议、以及与宏基站所使用的通信资源不同的通信资源中的至少一个。
[0037]每一小覆盖区域基站可以是，例如，毫微微小区基站，微微小区基站，微小区基站，WiFi接入点，或蓝牙接入点其中之一。宏小区基站用作在其覆盖区域内的至少一些UE的附着点，例如，它的宏小区。宏基站124可以并且在一些实施例中是，实施为eNodeB。晕微微小区基站是指不是技术特定的并且能够用来指任何广泛的不同类型的毫微微小区基站的术语。小覆盖区域基站的覆盖区域通常小的多，例如，小于宏小区基站覆盖区域的50%。因而，如图1所示，多个小覆盖区域基站可以在单个宏基站的覆盖区域之内。除非明确地使用技术特定的术语指出，本申请中的毫微微小区基站并不旨在限制到特定技术。毫微微小区基站在LTE中可以实施为HeNB (家庭eNode B)小区，而在3GPP术语中家庭Node B (HNB)是毫微微小区基站。在一些但不必所有实施例中，毫微微小区基站具有距离毫微微小区基站的量级为10米的范围(半径)，而微微小区基站具有200米或更短的范围。在一些实施例中，微小区基站具有大约12米的范围。这些范围远远小于宏小区基站的典型范围，宏小区基站可能具有，有时确实具有，直到35千米(大约22英里)的范围。虽然这样的大范围对于宏基站是可能的，但是更小的范围经常被用于宏基站。
[0038]图2是根据各实施例操作用户设备(UE)装置的示例性方法的流程图200。操作在步骤202中开始，其中UE装置被开机并且初始化。操作从步骤202进行至步骤204。
[0039]在步骤204中，UE装置使用第一调制解调器监测来自小覆盖区域基站的发现信号。步骤204包含步骤206，在步骤206中UE装置在UE装置内的第一调制解调器处经由第一频带接收来自小覆盖区域基站的发现信号，所述发现信号是依据依据第一通信协议。在一些实施例中，发现信号由小覆盖区域基站发射。在一些实施例中，发现信号由小覆盖区域基站生成并经宏基站传送给UE装置。
[0040]操作从步骤206进行至步骤208。在步骤208中，UE装置基于接收的发现信号识别由发射发现信号的小覆盖区域基站所使用的第二通信协议和第二通信频带。在一些实施例中，发现信号直接传送识别第二通信协议的信息和识别第二通信频带的信息。在一些实施例中，UE装置解码接收的发现信号，以恢复小覆盖区域基站标识符，然后UE装置将恢复的标识符与在UE装置的存储器中的查找表中存储的信息进行比较，以识别对应于小覆盖区域基站的第二通信协议和第二通信频带。在一些实施例中，UE装置解码接收的发现信号，以恢复标识信息，然后UE装置将恢复的信息传送到宏基站，作为响应，宏基站将传送第二通信协议和第二频带的信息发射至UE装置。在一些这样的实施例中，宏基站用作在UE装置和MME之间通信的中介。操作从步骤208进行至步骤210。
[0041]在步骤210中，UE确定UE装置是否支持使用识别的第二通信协议在识别的第二通信频带中通信，以及UE是否期望附着到发射了所接收的发现信号的小覆盖区域基站。如果UE装置不支持使用识别的第二通信协议在识别的第二通信频带中通信，或者UE装置不期望附着到所述小覆盖区域基站，那么操作从步骤210进行至步骤204以用于附加的监测，来尝试检测由其它小覆盖区域基站发射的发现信号。然而，如果UE装置支持使用识别的第二通信协议在识别的第二通信频带中通信，并且UE期望附着到小覆盖区域基站，那么操作从步骤210进行至步骤212。
[0042]在步骤212中，响应于接收发现信号，UE装置给所述UE装置中的第二调制解调器供电。操作从步骤212进行至步骤214。在步骤214中，UE装置操作第二调制解调器以依据依据所述第二通信协议以扫描第二频带以寻找来自小覆盖区域基站的信号，或在所述第二频带中将探测信号发射至所述小覆盖区域基站，所述探测信号依据是依据所述第二通信协议，所述第二通信协议不同于所述第一通信协议。在一些实施例中，如果UE装置没有附着到小覆盖区域基站，那么小覆盖区域基站不在第二频带中发射，例如，可以节省电量并减少干扰。在一些这样的实施例中，第二频带中的来自UE装置的探测信号唤醒小覆盖区域基站到操作的激活状态。在一些实施例中，UE装置发射的探测信号是发射的接入请求信号，例如，在UE和小覆盖区域基站均已知的空中链路资源组上发射。在一些实施例中，在步骤212之前，UE装置用于与小覆盖区域基站通信的特定的空中链路资源，例如下行和上行信令，提前就在第一频带中，从例如宏小区基站或小覆盖区域基站，被传送给UE装置，并经第一调制解调器被接收。操作从步骤214进行至步骤216。
[0043]在步骤216中，UE装置操作第二调制解调器以使用第二通信协议与所述小覆盖区域基站传送数据。步骤216可以并且有时确实包含步