切换方法、用户设备以及无线电通信系统的制作方法_3

文档序号:9552111阅读:来源:国知局
放大器(LNA) 120、多个下变频器122a到122c、多个滤波器124a到124c、多个模数转换器(ADC)126a到126c、解调单元128、调制单元130、多个数模转换器(DAC) 132a到132c、多个滤波器134a到134c、多个上变频器136a到136c、组合器138以及功率放大器(PA) 140。
[0096]天线112接收从基站200发送的无线电信号,并通过开关114将接收到的信号输出到LNA 120。LNA 120放大所接收到的信号。下变频器122a和滤波器124a将第一组成载波(CC1)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126a将分离后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。类似的,下变频器122b和滤波器124b将第二组成载波(CC2)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126b将分离后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。此外,下变频器122c和滤波器124c将第三组成载波(CC3)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126c将分离后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。然后,解调单元128通过对各个组成载波的基带信号进行解调来生成数据信号,并将数据信号输出到信号处理单元150。
[0097]此外,当从信号处理单元150输入数据信号时,调制单元130对数据信号进行调制,并生成各个组成载波的基带信号。在这些基带信号中,DAC 132a将第一组成载波(CC1)的基带信号转换成模拟信号。然后,滤波器134a和上变频器136a从模拟信号生成与发送信号中的第一组成载波相对应的频率分量。类似的,DAC 132b将第二组成载波(CC2)的基带信号转换成模拟信号。然后,滤波器134b和上变频器136b从模拟信号生成与发送信号中的第二组成载波相对应的频率分量。此外,DAC132C将第三组成载波(CC3)的基带信号转换成模拟信号。然后,滤波器134c和上变频器136c从模拟信号生成与发送信号中的第三组成载波相对应的频率分量。然后,由组合器138组合与三个组成载波相对应的所生成的频率分量,并形成发送信号。PA 140放大发送信号,并通过开关114将发送信号输出到天线112。然后,天线112将发送信号作为无线电信号发送给基站200。
[0098]尽管在图6中描述了处理三个组成载波的无线电通信单元110的情况,但是无线电通信单元110处理的组成载波的数量可以是2个、或4个或更多个。
[0099]此外,取代如图6的示例中那样处理模拟区中的各个组成载波的信号,无线电通信单元110可以处理数字区中的各个组成载波的信号。在后一情况下,在接收时,由数字滤波器将一个ADC转换的数字信号分离成各个组成载波的信号。此外,在发送时,在对各个组成载波的数字信号进行了频率转换和组合之后,由一个DAC将信号转换成模拟信号。当处理模拟区中的各个组成载波的信号时,ADC和DAC的负荷通常较小。另一方面,当处理数字区中的各个组成载波的信号时,AD/DA转换的采样频率较高,因此ADC和DAC的负荷会增大。
[0100](信号处理单元)
[0101]重新参照图5,以下进一步描述用户设备100的结构示例。
[0102]信号处理单元150对从无线电通信单元110输入的解调后的数据信号进行信号处理,如去交织、解码或纠错。然后,信号处理单元150将处理后的数据信号输出到上层。此夕卜,信号处理单元150对从上层输入的数据信号进行信号处理,如编码或交织。然后,信号处理单元150将处理后的数据信号输出到无线电通信单元110。
[0103](控制单元)
[0104]控制单元160通过使用诸如中央处理器(CPU)或数字信号处理器(DSP)之类的处理装置,对用户设备100的总体功能进行控制。例如,控制单元160根据由无线电通信单元110从基站200接收的调度信息,控制无线电通信单元110的数据通信的定时。此时,控制单元160通过使用在随机接入过程中从基站200通知的定时调节值,调节从无线电通信单元110发送数据的定时。此外,控制单元160通过使用来自作为服务基站的基站200的基准信号,控制测量单元170测量信道质量,并通过无线电通信单元110将信道质量报告发送给基站200。此外,控制单元160控制测量单元170在由基站200分配的测量间隙的时段期间执行测量。
[0105]此外,在本实施例中,当在切换过程中目标基站分配了两个或更多个组成载波时,控制单元160确定这两个或更多个组成载波在频率方向上的距离是否小于特定阈值。当频率方向上的距离小于特定阈值时,控制单元160针对所述两个或更多个组成载波中的至少一个跳过对目标基站的随机接入。具体来说,当存在在频率方向上紧密靠近的第一和第二组成载波时,控制单元160针对第一组成载波进行随机接入,并针对第二组成载波跳过随机接入。所述特定阈值可以是发送定时可以基于在随机接入过程中从目标基站通知的一个定时调节值来适当地调节的两个频率(例如,各个组成载波的中心频率)之间的差值的最大值。因此,即使针对任何组成载波跳过随机接入,用户设备100可以通过适当地调节组成载波的发送定时来执行切换。发送定时差取决于每个用户设备与基站之间的距离。因此,在用户设备与基站之间通常使用定时调节来进行同步。当用户设备处理多个组成载波时,对于用户设备来说同样典型的是针对每个组成载波调节发送定时,因为定时差依赖于频率。通常,传播特性包括但是不限于反射、衍射、散射以及传播的特性。已知的是,这些特性依赖于组成载波的频率。因此,如果一个频率接近于另一频率,那么在两个不同频率之间诸如传播延迟的特性彼此相似。这些传播特性影响信号的传播延迟量。因此,在两个组成载波之间在频率方向上的距离小于特定阈值的情况下,这两个组成载波上的信号的传播延迟彼此接近。因此,变得较容易基于一个组成载波的发送定时来调节另一组成载波的发送定时。
[0106]此外,在与目标基站之间的新通信信道包括三个或更多个组成载波的情况下,当在它们中的某些组成载波之间在频率方向上的距离小于特定阈值时,控制单元160可以针对这些组成载波中的至少一个跳过随机接入。例如,假设在组成载波CC1到CC3中的组成载波CC1与组成载波CC2之间在频率方向上的距离小于特定阈值,并且组成载波CC1、CC2与组成载波CC3之间的距离大于特定阈值。在此情况下,控制单元160可以一次地针对组成载波CC1和CC2进行到目标基站的随机接入,进而针对组成载波CC3进行到目标基站的随机接入。
[0107]在针对任意组成载波跳过随机接入的情况下,控制单元160首先针对在频率方向上与有关组成载波靠近的另一组成载波执行到目标基站的随机接入。然后,控制单元160将在随机接入之后从目标基站通知的定时调节值存储在调节值存储单元162中。然后,控制单元160通过使用存储在调节值存储单元162中的定时调节值,针对跳过了随机接入的组成载波来调节发送定时。然后,控制单元160在调节后的发送定时在有关组成载波上进行对目标基站的接入(在此情况下的接入不是随机接入)。
[0108](调节值存储单元)
[0109]调节值存储单元162通过使用诸如硬盘或半导体存储器之类的存储介质,存储从控制单元160输入的一个或更多个组成载波的定时调节值。然后,响应于来自控制单元160的命令,调节值存储单元162输出所存储的定时调节值,以用于调节另一组成载波的发送定时。
[0110](测量单元)
[0111]测量单元170根据控制单元160的控制,通过利用来自基站200的基准信号,测量每个组成载波的信道质量。此外,测量单元170通过使用基站200分配的测量间隙,针对每个组成载波执行切换用测量。将测量单元170执行的测量结果转换成预定格式以供控制单元160进行测量报告,并通过无线电通信单元110发送给基站200。然后,基于测量报告,基站200确定是否应当对用户设备100执行切换。
[0112](3-2.基站的示例结构)
[0113]图7是示出根据本实施例的基站200的结构示例的框图。参照图7,基站200包括无线电通信单元210、接口单元250、组成载波(CC)管理单元260以及控制单元280。
[0114](无线电通信单元)
[0115]无线电通信单元210的具体结构可以类似于以上参照图6描述的用户设备100的无线电通信单元110的结构,尽管要支持的组成载波的数量、处理性能的要求等不同。无线电通信单元210在通过利用载波聚合技术聚合多个组成载波而形成的通信信道上与用户设备进行无线电通信。
[0116](接口单元)
[0117]接口单元250通过图4示出的S1接口来中介无线电通信单元210或控制单元280与上层节点之间的通信。此外,接口单元250通过图4示出的X2接口来中介无线电通信单元210或控制单元280与另一基站之间的通信。
[0118](CC管理单元)
[0119]针对属于基站200的小区的每个用户设备,CC管理单元260保持表示每个用户设备使用哪个组成载波用于通信的数据。当附加用户设备加入基站200的小区时,或者当现有用户设备改变其组成载波时,控制单元280可以更新这种数据。这样,控制单元280可以通过参考CC管理单元260保持的数据来识别用户设备100使用的是哪个组成载波。
[0120](控制单元)
[0121]控制单元280通过使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制基站200的总体功能。例如,控制单元280将用于数据通信的通信资源分配给用户设备100和其他用户设备(即,执行调度)。然后,控制单元280在给定的子帧中通过广播信道传送调度信息。此外,当基站200是涉及载波聚合的无线电通信的切换的目标基站时,控制单元280将两个或更多个组成载波分配给新通信信道。此时,当可以分配在频率方向上相邻的两个或更多个组成载波时,控制单元280将这两个或更多个组成载波分配给新通信信道。此外,当可以分配在频率方向上的距离小于上述特定阈值的两个或更多个组成载波时,控制单元280将这两个或更多个组成载波分配给新通信信道。
[0122]图8是描述根据本实施例的目标基站的组成载波的分配的说明图。图8示出了在通信信道包括三个组成载波CC1到CC3的情况下包括四个阶段的逐步切换。第一阶段是切换前。第二阶段是组成载波CC1的切换之后。第三阶段是组成载波CC1和CC2的切换之后。第四阶段是所有组成载波的切换之后。
[0123]首先,在第一阶段,组成载波CC1到CC3与源基站连接。组成载波CC1到CC3在频率方向上的位置可以是任何位置。
[0124]接着,当对组成载波CC1完成了切换时,切换过程进行到第二阶段。在目标基站中组成载波CC1被分配到的频带可以是与在源
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