无线通信网络中的方法和设备的制造方法

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无线通信网络中的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本文描述的实现方式大体上设及一种用户设备、用户设备中的方法、管理节点和 管理节点中的方法。特别地,本文描述了一种机制,用于通过降低传输功率节约用户设备的 传输能量。
【背景技术】
[0002] 用户设备扣巧,也称为移动站、无线终端和/或移动终端,能够在无线通信网络中 无线通信,无线通信网有时候也称为蜂窝无线系统。通信可W经由无线接入网络(RAN)W 及可能的一个或多个核屯、网络,在例如用户设备之间、用户设备和有线连接的电话之间和/ 或用户设备和服务器之间进行。无线通信可包括语音、消息传送、分组数据、视频、广播等各 种通信业务。
[0003] 用户设备可进一步称为具有无线功能的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或笔记本 电脑等。在本上下文中的用户设备例如可W是经由无线接入网络,能够与另外的实体,例如 另一个用户设备或服务器,进行语音和/或数据通信的便携式、袖珍型、手持式、计算机内 置或车载移动设备。
[0004] 无线通信网络覆盖被划分为多个小区区域的地理区域,每个小区区域由无线网络 节点或基站服务,例如无线基站(RB巧或基站收发信台度TS),在一些网络中,根据使用的 技术和/或术语,其可称为:"eNB"、"eNodeB"、"NodeB"或"Bnode"。
[0005] 有时,"小区"的表述可用于表示无线网络节点本身。然而,在正规术语中,小区也 可用于由位于基站站址的无线网络节点提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站址的一个 无线网络节点可服务一个或几个小区。无线网络节点可通过在射频上操作的空中接口与各 自无线网络节点的范围内的任一用户设备进行通信。
[0006] 在一些无线接入网络中,几个无线网络节点可例如通过陆地线路或微波连接至例 如在通用移动通信系统扣MT巧中的无线网络控制器(RNC)。RNC,有时候也称为基站控制器 度SC),例如在GSM中的,其可监管和协调与之连接的多个无线网络节点的各种活动。GSM是 全球移动通信的缩写(起初为:移动特别小组(GroupeSpecialMobile))。
[0007] 在第S代合作伙伴项目(3GP巧长期演进化TE)中,无线网络节点可称为eNodeB 或eNB,可连接至一个或多个核屯、网络的网关,例如无线接入网关。LTE基于GSM/邸GE和 UMTS/HSPA网络技术,通过使用不同的无线接口W及对核屯、网络的改进,增加了容量和速 度。
[0008] 高级LTE,即LTE版本10W及后续版本被设置成W具有成本效益的方式提供较高 比特率,同时,完全满足国际电信联盟(ITU)对高级国际移动电信(IMT),也称为4G,设定的 要求。
[0009] 在本上下文中,下行链路、下游链路(downstreamlink)或前向链路的表述可用 于从无线网络节点到用户设备的传输路径。在本上下文中,上行链路、上游链路(upstream link)或反向链路的表述可用于相反方向的传输路径,即,从UE到无线网络节点。
[0010] 图IA示出了LTE系统架构的概略图。LTE高级网络架构包括W下S个主要组件: 用户设备、演进的UMTS陆地无线接入网络巧-UTRAN)W及演进的分组核屯、巧PC)。EPC为 核屯、网。
[0011] 归属用户服务器化S巧组件从UMTS和GSM向前推进,并且其是含有所有网络运营 商的用户信息的中央数据库。
[0012] 分组数据网络(PDN)网关(P-GW)使用SGi接口与外界通信。每个分组数据网络 通过接入点名称(APN)识别。P-QV与UMTS和GSM中的GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS 支持节点(SGSN)具有相同的角色。
[0013] 服务网关(S-GW)充当路由器,转发无线网络节点和P-GW之间的数据。
[0014] 移动性管理实体(MM巧借助信令消息和HSS控制用户设备的高级操作。
[0015] 策略控制和计费规则功能(PCR巧是上述图中没有示出的组件,但是其负责策略 控制决策,W及控制存在于P-GW中的策略控制执行功能(PCE巧中的基于流的计费功能。
[0016] 每个eNB或无线网络节点借助Sl接口与EPC连接,也可通过X2接口连接至附近 的eNB,主要用于切换期间的信令和分组转发。服务和PDN网关之间的接口称为S5/S8。有 两种略微不同的实现方式,即,如果两个设备位于相同网络,为S5,如果它们位于不同的网 络,为S8。
[0017] 图IB示出了具有中继节点的异构网络化etnet)。在运种异构网络中,用户设备通 常具有两种附着小区的手段,直接与无线网络节点连接,或经由中继节点(RN)的转发。在 现有技术中,小区选择方法基于参考信号接收功率巧SRP),假定下行链路和上行链路的无 线信道传播模型是相同的。在该方案中,用户设备与从其接收到最强下行功率的节点相关 联。
[0018] 基本的原理包括W下步骤:
[0019] (a)每个网络节点发送导频信号,
[0020] 化)用户设备测量从服务网络节点、相邻网络节点和/或中继节点接收的导频信 号强度,RSRP,
[002U(C)用户设备向服务网络节点反馈测量结果,W及
[0022] (d)服务网络节点决定用户设备是否应当附着到无线网络节点或中继节点。
[0023] 通常,用户设备被指示连接到具有最大接收导频功率的网络节点,该最大接收导 频功率限定参考小区的大小。
[0024] 借助基于RSRP的小区选择,用户设备更倾向于附着到无线网络节点,而不是中继 节点,运是因为事实上无线网络节点比中继节点具有更大的传输功率。 阳02引例如,在图IB中,尽管肥1到中继节点比无线网络节点更化但由于肥1不在RN的 覆盖范围内,因此其连接至无线网络节点。中继节点和无线网络节点之间传输功率的不同 导致中继节点的覆盖范围通常比无线网络节点的覆盖范围小。考虑到转发时中继节点处产 生的不可避免的中继错误,中继节点的实际覆盖范围甚至更小。例如,在图IB中,尽管UE2 处于中继节点的覆盖范围内,但由于等效的中继信道劣于肥2和无线网络节点之间的直接 信道,肥2也连接至无线网络节点。
[0026] 对于无线网络节点,中继节点充当用户设备。对于用户设备,中继节点充当无线网 络节点。用户设备在中继节点创建的小区和一般无线网络节点创建的小区之间不作逻辑上 的区分。事实上,用户设备甚至不用知道无线回程连接的存在。 阳027] 中继节点,或也被称为微微/微基站(pico/microstation),由于较低的传输功 率,通常比无线网络节点,或宏基站,具有更小的覆盖范围。在半双工中继时常见的问题是, 当使用中继节点时,一些用户设备的有效数据率性能实际上会变差。因而,即使用户设备位 置更靠近中继节点,其也会连接至无线网络节点,运对吞吐量而言很有效,但是不利于用户 设备的节能。
[0028] 由此看来,在将用户设备接入异构网络的方法方面有改进的空间。

【发明内容】

[0029] 因此,目的是消除至少一些上述缺点,并改进用户设备扣巧在无线通信网络中的 性能。
[0030] 该目的W及其他目的由所附的独立权利要求的特征实现。从从属权利要求、说明 书和附图中,进一步的实现方式是显而易见的。
[0031] 根据第一方面,提供了一种在用户设备中使用的方法。该方法旨在通过降低用户 设备的传输功率来节约传输能量,所述用户设备由异构无线通信系统中的服务无线网络节 点服务。异构无线通信系统包括所述无线网络节点、中继节点和管理节点。该方法包括发 送节约传输能量的请求。并且,该方法还包括接收包括降低用户设备的传输功率的指令的 响应。此外,该方法还包括当在上行链路中发送时,降低所述用户设备的传输功率。
[0032] 在根据所述第一方面的方法的第一种可能的实现方式中,该方法还包括检测用户 设备的小于阔值水平的电池能量水平。
[0033] 在根据所述第一种可能的实现方式的所述方法的第二种可能的实现方式中,电池 阔值水平不是固定的水平,而是基于对剩余电池电量是否足W支持预测时间内的活跃服务 直到电池可被充电的估计。
[0034] 在根据所述第一方面或任何一种前述实现方式的所述方法的第=种可能的实 现方式中,所述降低所述用户设备的传输功率可基于用户设备的上行链路传输服务质量 怕〇巧进行。
[0035] 在根据所述第=种可能的实现方式的所述方法的第四种可能的实现方式中,所述 降低所述用户设备的传输功率可在检索到用户许可时进行。
[0036] 在根据所述第一方面或任何一种前述实现方式的所述方法的第五种可能的实现 方式中,该方法包括另外的与所述中继节点建立上行链路连接的动作,使信号能够从所述 用户设备经由所述中继节点转发到所述无线网络节点。进一步,由于与所述中继节点建立 的所述上行链路连接,所述降低所述用户设备的传输功率得W实现。
[0037] 在根据所述第一方面或任何一种前述的可能实现方式的所述方法的第六种可能 的实现方式中,节约传输能量的请求包括与所述用户设备相关的位置信息,用于实现用户 设备的地理定位。
[0038] 在根据所述第一方面或任何一种前述的可能实现方式的所述方法的第屯种可能 的实现方式中,发送的节约传输能量的请求包括表征所述用户设备的能量消耗会如何取决 于所述用户设备的传输功率的信息。
[0039] 在根据所述第一方面或任何一种前述的可能实现方式的所述方法的第八种可能 的实现方式中,所述节约传输能量的请求发送到所述管理节点,所述管理节点作为响应,准 备降低用户设备的传输功率的指令。
[0040] 在根据所述第一方面或任何一种前述的可能实现方式的所述方法的第九种可能 的实现方式中,确认所述用户设备处于节能模式的信息通过无线网络节点内部连接,例如 Sl和/或X2传送,使用户设备在切换后还能够继续W节能模式发送。
[0041] 在根据所述第一方面或任何一个前述的可能实现方式的所述方法的第十种可能 的实现方式中,所述节约传输能量的请求包括所述用户设备的传输功率阔值。
[0042] 根据第二方面,提供了一种用户设备,配置成通过降低所述用户设备的传输功率 来节约传输能量,所述用户设备由异构无线通信系统中的服务无线网络节点服务。异构无 线通信系统包括所述无线网络节点、中继节点和管理节点。所述用户设备包括处理器,配置 成当在上行链路中发送时,降低所述用户设备的传输功率。进一步,所述用户设备还包括发 送器,配置成发送节约传输能量的请求。另外,所述用户设备还包括接收器,配置成接收包 括降低所述用户设备的传输功率的指令的响应。
[0043] 在根据第二方面的所述用户设备的第一种可能的实现方式中,所述处理器可进一 步配置成检测所述用户设备的小于电池能量阔值水平的电池能量水平。
[0044] 在根据所述第一种可能的实现方式的所述用户设备的第二种可能的实现方式中, 所述处理器可进一步配置成估计剩余电池电量是否足W支持预测时间内的活跃服务直到 电池可被充电,并且当剩余电池电量不足时,检测所述用户设备的电池能量水平。
[0045] 在所述第二方面或任何一种前述实现方式的第=种可能的实现方式中,所述处理 器可进一步配置成通过降低所述用户设备的上行链路传输服务质量(QoS)降低所述用户 设备的传输功率。
[0046] 在所述第二方面的根据任何一种前述实现方式的第四种可能的实现方式中,所述 处理器可进一步配置成当检索到用户许可时,降低所述用户设备的传输功率。
[0047] 在所述第二方面的根据任何一种前述实现方式的第五种可能的实现方式中,所述 处理器可进一步配置成与所述中继节点建立上行链路连接,使信号能够从所述用户设备经 由所述中继节点转发到所述无线网络节点,从而降低所述用户设备的传输功率。
[0048] 在所述第二方面的根据任何一种前述实现方式的第六种可能的实现方式中,处理 器可进一步配置成获得与所述用户设备相关
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