用于双重连接性的功率控制和功率余量报告的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于改进的功率余量报告和功率分布控制的方法。本发明还提供用于 参与且执行本文所述方法的移动台和基站。
【背景技术】
[0002] 基于WCDMA无线电接入技术的第S代移动系统（3G)正大规模地部署在全球各地。 增强或演进此技术的第一步骤需要引入HSDPA(Hi曲-Speed Downlink Packet Access,高 速下行分组接入）和也称为HSUPA(Hi曲Speed Uplink Packet Access,高速上行分组接 入)的增强型上行链路，从而提供具有高度竞争性的无线接入技术。为了应对不断增加的用 户需求且相对于新的无线接入技术具有竞争性，3GPP引入了称为LTE的新移动通信系统。 LTE被设计成满足下一个十年对于高速数据和媒体传输W及高容量语音支持的载波需要。 提供高位率的能力是LTE的关键措施。
[0003] 称为UTRA巧VOlved UMTS Terrestrial Radio Access,演进型UMTS陆地无线电接 入）和UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access 化twork，UMTS陆地无线电接入网络）的关 于LTE的WI (work item，工作项目）规范，最终公布为版本8(版本8LTE) eLTE系统表示高效的 基于数据包的无线电接入和W低延迟和低成本提供完全基于IP的功能性的无线电接入网 络。在1；16中，指定可扩充的多个发送带宽，例如1.4、3.0、5.0、10.0、15.0和20.01化，^便使 用给定频谱实现灵活的系统部署。在下行中，采用基于〇FDM(Odhogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分多路复用）的无线接入，因为所述无线接入归因于低符 号率而对MPI (multipath interference，多路径干扰）具有固有免疫力、使用CP(cyclic prefix,循环首码)且所述无线接入可应对不同发送带宽构成。在上行中采用基于SC-抑MA (single-carrier frequency division multiple access，单载波频分多址）的无线接入， 运是因为考虑到UEUser equipment,用户设备）的发送功率受限，而使提供宽区域覆盖优 先于改进峰值数据速率。使用包含MIM0(multiple-i叩Ut multiple-output，多输入多输 出）的许多关键数据包无线接入技术，且在版本8/化TE中实现高效的控制信令结构。
[0004] LTE架构
[0005] 在图1中示出LTE总体架构，在图2中更详细地示出E-UTRAN架构。E-UTRAN由若干 eNB组成，从而提供面向肥的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终 端。eNB主管PHY(Physical，物理）层、MAC(Medium Access Control,媒体接入控制）层、RLC (Radio Link Control,无线链路控制）层和PDCP(Packet da1:a Control Protocol,数据包 数据控制协议)层，所述各层包含用户平面标头压缩和加密功能性。eNB还提供对应于控制 平面的RRC(RadiC) Resource Control，无线资源控制）功能性。eNB执行许多功能，包含无线 资源管理、许可控制、调度、实行协商的上行Q〇S(Quality Of Service,服务质量）、小区信 息广播、用户和控制平面数据的加密解密、W及下行/上行用户平面数据包标头的压缩/解 压缩等。多个eNB通过X2接口彼此互连。
[0006] eNB还借助于Sl接口连接到EPCXEvolved F*acket Core,演进型数据包核屯、），更具 体来说，借助于Sl-MME(MobiI ity Management Entity，移动性管理实体)连接到MME且借助 于Sl-U连接到SGW(Serving Gateway,服务网关）。51接口支持MME/服务网关与eNB之间的多 对多关系(皿n厂to-many relation)。SGW路由且转送用户数据包，同时还在eNB间交握期间 充当用于用户平面的移动性错点且充当LTE与其它3GPP技术之间的移动性错点（端接S4接 口且中继2G/系统与PDN GW之间的业务）。对于闲置状态用户设备，SQV终止下行数据路径且 在用于用户设备的下行数据到达时触发寻呼。SGW管理且存储用户设备上下文(例如，IP载 荷服务的参数、网络内部路由信息）dSGW还在合法截取的情况下执行用户业务的复制。 [0007] MME是用于LTE接入网络的关键控制节点。MME负责闲置模式用户设备跟踪和寻呼 程序，包含重新发送。MME设及载荷启动/去启动过程，且还负责在初始附接时和设及CN (Core化twork，核屯、网络)节点重新分配的LTE内交握时选择用于用户设备的SGW。MME负责 验证用户（通过与HSS互动）eNAS(Non-Access Stratum，非接入层）信令在MME处终止，且NAS 还负责为用户设备产生及分配暂时识别码。NAS检查对用户设备的验证W待接于服务提供 者的PLMN^ublic Land Mobile化twork，公共陆地移动网络）上且实行用户设备漫游限 制。MME是网络中用于对NAS信令进行加密/完整性保护的终止点，且处置安全密钥管理。MME 还支持信令的合法截取。MME还提供LTE与2G/3G接入网络（其中S3接口终止于来自SGSN的 MME处)之间的移动性的控制平面功能。MME还使S6a接口朝向用于漫游用户设备的归属HSS 终止。
[000引 LTE中的分量载波结构
[0009] 3GPP LTE系统的下行CC(component carrier,分量载波)在时间-频率域中细分成 所谓的子帖。在3GPP LTE中，每一子帖划分成两个下行时隙，如图3中所示，其中第一下行时 隙包括在第一 0抑M符号内的控制信道区域(PDCCH区域）。每一子帖由时域中的给定数目个 OFDM符号（3GPP LTE(版本8)中为12或14个OFDM符号)组成，其中每一OFDM符号横跨分量载 波的整个带宽。也如图4中所示那样，(FDM符号因此各自由在相应nDS^b*nKBs。子载波上发送的 数个调制符号组成。
[0010] 假定多载波通信系统例如使用OFDM(例如用于3GPP LTE中），可由调度器指派的最 小资源单位是一个"资源块"。如在图4中所例示那样，PRB(physical resource block,物理 资源块)定义为时域中的NDLsymb个连续OFDM符号(例如7个(FDM符号)和频域中的nKBsc个连续 子载波（例如，一分量载波有12个子载波）。在3GPP LTE(版本8)中，物理资源块因此由 NDLsymb*NKBsc个资源要素组成，对应于时域中的一个时隙和频域中的180曲Z(关于下行资源 栅格的进一步细节，请见例如3GPP TS 36.211/'演进型通用陆地无线接入;物理信道和调 变（版本8)化volved Universal Terrestrial Radio Access化-UTRA);Physical Qiannels and Modulation(Release 8))"，章节6.2,可在ht1:p://www.3g卵.org获得且W 引用的方式并入本文中）。
[0011] -个子帖由两个时隙组成，因此当使用所谓的"常规"CP时在一个子帖中存在14个 OFDM符号，且当使用所谓的"扩展"CP时在一个子帖中存在12个OFDM符号。出于术语目的，在 下文中，等效于跨越整个子帖的相同的nKBs。个连续子载波的时间-频率资源被称为"资源块 对"、或者等效的"RB对"或"PRB对"。
[0012] 术语"分量载波"是指频域中的若干资源块的组合。在LTE的未来版本中，不再使用 术语"分量载波"；替代地，所述术语改为"小区"，其是指下行与视情况选用的上行资源的组 合。下行资源的载波频率与上行资源的载波频率之间的链接指示于在下行资源上发送的系 统消息中。对于分量载波结构的类似假设也适用于后续版本。
[001引 LTE-A中用于支持较宽带宽的载波聚合
[0014] 用于高级IMT的频谱是在世界无线通信会议2007(WRC-07)上决定的。尽管决定了 用于高级IMT的总体频谱，但实际可用频率带宽根据每一地区或国家而不同。然而，根据可 用频谱大纲的决定，在3GPP(3rd Generation Partnership Project,第3代合作伙伴计划） 中开始了无线接口的标准化。在3GPP TSG RAN第39次会议中，批准通过了关于巧-UTRA的进 一步进展(高级LTE)"的研究项目描述。所述研究项目涵盖E-UTRA的演进所要考虑的技术组 件，W (例如)满足高级IMT的要求。
[0015] 高级LTE系统能够支持的带宽是IOOMHz，而LTE系统仅可支持20MHz。现今，无线频 谱的缺乏已成为无线网络开发的瓶颈，因此难W找到足够宽W用于高级LTE系统的频带。因 此，急需找到一种获得较宽无线频带的方式，其中一种可能的答案是载波聚合功能。
[0016] 在载波聚合中，两个W上分量载波(小区)经聚合W支持高达IOOMHz的较宽发送频 宽。LTE系统中的若干小区聚合成高级LTE系统中的一个较宽信道，即使LTE中的运些小区处 于不同频带中，也是所述信道对于IOOMHz足够宽。
[0017] 至少在上行与下行中的分量载波的聚合数目相同时，所有分量载波可经配置与 LTE版本8/9兼容。并非所有由用户设备聚合的分量载波都必须与版本8/9兼容。现有机制 (例如限制)可用W避免版本8/9用户设备待接于分量载波上。
[0018] 用户设备可取决于其容量而同时接收或发送一个或多个分量载波(对应于多个服 务小区）。具有用于载波聚合的接收和/或发送容量的LTE-A版本10用户设备可同时在多个 服务小区上接收和/或发送，而LTE版本8/9用户设备在分量载波的结构符合版本8/9规范 时，仅可在单个服务小区上接收和发送。
[0019] 对于连续和非连续分量载波两者皆支持载波聚合，其中每一分量载波使用3GPP LTE(版本8/9)计算方式时，被限制为在频域中最大110个资源块。
[0020] 有可能配置成与3GPP LTE-A(版本10)兼容的用户设备来聚合不同数目的源于相 同eNB的分量载波和上行与下行中的可能不同带宽。可配置的下行分量载波的数目取决于 UE的下行聚合容量。相反，可配置的上行分量载波的数目取决于UE的上行聚合容量。无法设 置移动终端W使得上行分量载波比下行分量载波多。
[0021] 在典型的TDD配置中，上行与下行中的每一分量载波的分量载波数目和带宽相同。 源于相同eNB的分量载波不需要提供相同覆盖。
[0022] 连续聚合的分量载波的中屯、频率之间的间距应为300曲Z的倍数。运是为了与3GPP LTE(版本8/9)的100曲Z频率光栅兼容且同时WlSkHz间距保持子载波的正交性。取决于聚 合情形，可通过在连续分量载波之间插入低数目的未用子载波而促进n*300曲Z间距。
[0023] 多个载波的聚合性质仅影响到MAC层。对于上行和下行两者，对于每一聚合分量载 波在MAC中需要一个HARQ实体。每分量载波最多存在(在不存在用于上行的SU-MIMO的情况 下)一个传输块。传输块与其潜在HARQ重新发送需要映射在相同分量载波上。
[0024] 用于下行与上行的具有激活的载波聚合的层2结构分别示于图5和图6中。
[0025] 在配置有载波聚合时，移动终端仅具有与网络的一个RRC连接。在RRC连接建立/重 新建立时，与LTE版本8/9同样，一个小区提供安全性输入(一个ECGI、一个PCI和一个ARFCN) 和非接入层移动性信息（例如TAI)。在RRC连接建立/重新建立之后，对应于那一小区的分量 载波称为下行PCelKPrima巧cell,主小区）。处于连接状态中的每个用户设备始终配置有 一个且仅一个下行PCell和一个上行PCell。在所配置的分量载波集合内，其它小区称为 SCelKSecondary cell,次级小区）；其中 SCell 的载波为DL SCC(Downlink SecondaiT component Carrier,下行次级分量载波）和UL SCC(Uplink Secondary component 化rrier，上行次级分量载波）。下行和上行PCell的特性如下。
[0026] -对于每一SCell，除下行资源W外，肥对上行资源的使用也是可配置的;所配置的 DL SCC的数目因此始终大于或等于化SCC的数目，且没有SCell可经配置W仅供使用上行 资源。
[0027] -上行pcell用于发送层1上行控制信息。
[002引-不同于SCell,下行PCell不可撤销启动。
[0029] -从肥观点来说，每一上行资源仅属于一个服务小区。
[0030] -可配置的服务小区的数目取决于肥的聚合容量。
[0031 ]-在下行PCe 11经历RLF(RayIei曲fading,瑞利衰落)时而非在下行SCe 11经历化F 时，触发重新建立。
[0032] -下行PCell小区可随交握(即，随安全性金钥改变和RACH程序)而改变。
[0033] -从下行PCell采集非接入层信息。
[0034] -PCell仅可随交握程序（即，随安全性金钥改变和RACH程序)而改变。
[0035] -PCe 11 用于发送 PUCCH。
[0036] 可通过RRC执行分量载波的配置和重新配置。经由MAC控制元件进行启动和撤销启 动。在LTE内交握时，RRC还可添加、去除或重新配置SCe 11W供在目标小区中使用。在添加新 SCell时，专用RRC信令用于发送SCell的系统信息，所述信息对于发送/接收是必要的（与版 本8/9中的交握类似)。
[0037] 在用户设备配置有载波聚合时，存在一对始终在作用中的上行和下行分量载波。 运一对的下行分量载波还可能称为"DL错定载波"。相同情况也适用于上行。
[0038] 在配置载波聚合时，用户设备可同时经由多个分量载波进行调度，但在任何时间 最多一个随机接入程序应在进行中。交叉载波调度允许分量载波的PDCCH调度另一分量载 波上的资源。为此目的，引入呈相应DCI格式的分量载波识别场，称为CIF(Component carrier Identification Field)。
[0039] 上行与下行分量载波之间的链接允许识别在不存在交叉载波调度时授予所适用 的上行分量载波。下行分量载波到上行分量载波的链接不必为一对一的。换句话说，一个W 上下行分量载波可链接到相同上行分量载波。同时，下行分量载波仅可链接到一个上行分 量载波。
[0040] 用于LTE的上行接入方案
[0041] 对于上行发送，具有功率效率的用户终端发送对于最大化覆盖是必要的。与具有 动态带宽分配的抑MA组合的单载波发送已选择为演进型UTRA上行发送方案。偏向于单载波 发送的主要原因是与多载波信号（OFDMA)对比的较低PAPR(peak-to-average power ratio,峰值与平均功率比），W及对应的经改善功率放大器效率和所采用的经改善覆盖(对 于给定终端峰值功率的较高数据速率）。在每一时间间隔期间，节点B向用户指派唯一时间/ 频率资源用于发送用户数据，由此确保小区内正交性。上行中的正交接入通过消除小区内 干扰而有希望增大频谱效率。归因于多路径传播的干扰在将循环首码插入于所发送信号中 的辅助下在基站(节点B)处得W解决。
[0042]用于数据发送的基本物理资源由经译码信息位所映射到的在一个时间间隔(例如 0.5ms的子帖）期间的大小为BWgrant的频率资源组成。应注意，也称为TTI (transmission time interval,发送时间间隔）的子帖是用于用户数据发送的最小时间间隔。可能，有可能 通过子讯框的串联而将比一个TTI长的时间段内的频率资源BWgrant指派给用户。
[00创用于LTE的UL调度方案
[0044] 上行方案允许调度接入(即，由eNB控制)和基于竞争的接入两者。
[0045] 在调度接入的情况下，在特定时间向肥分配特定频率资源（即时间/频率资源）用 于上行数据发送。然而，一些时间/频率资源可经分配用于基于竞争的接入。在运些时间/频 率资源内，UE可在不首先进行调度的情况下进行发送。UE正进行基于竞争的接入的一个情 形是(例如）随机接入，即，在肥正执行到小区的初始接入或请求上行资源时。
[0046] 对于经调度接入节点B，调度器向用户指派唯一频率/时间资源用于上行数据发 送。更具体来说，调度器确定W下情况。
[0047] -允许哪一(些)肥发送，
[004引-哪些物理信道资源(频率），
[0049] -待由移动终端用于发送的传输格式(MCS(Modulation Coding Scheme,调制译码 方案））
[0050] 分配信息经由在L1/L2控制信道上发送的调度授予W信号发送到UE。出于简化原 因，此信道在下文称为上行授予信道。调度授予消息至少含有允许UE使用频带的哪一部分 的信息、授予的有效性周期、W及肥用于即将发生的上行发送的传输格式。最短有效性周期 是一个子帖。取决于所选方案，额外信息还可包含于授予消息中。仅"每UE"授予用W授予在 化-SCH上发送的权利（即，不存在"每肥每RB"授予）。因此，肥需要根据一些规则在无线载荷 之间分布所分配资源。不同于在服UPA中，不存在基于肥的传输格式选择。eNB基于一些信息 决定传输格式，例如所报告的调度信息和QoS信息，且UE必须遵循所选传输格式。在HSUPA 中，节点B指派最大上行资源，且肥相应地选择用于数据发送的实际传输格式。
[0051] 由于无线资源的调度是用于确定服务质量的共享信道接入网络中的最重要功能， 因此存在用于LTE的化调度方案应满足W允许高效QoS管理的数个要求。
[0052] -应避免低优先级服务的匿乏。
[0053] -调度方案应支持用于无线载荷/服务的透明QoS区分。
[0054] -化报告应允许精细粒度缓冲报告（例如，每无线载荷或每无线载荷群组）W便允 许eNB调度器识别将发送哪一无线载荷/服务数据。
[0055] -应有可能使得不同用户的服务之间的QoS区分透明。
[0056] -应有可能提供每无线载荷的最小位速率。
[0057] 如可从W上列表看出，LTE调度方案的一个基本方面是提供运营商可借W控制其 聚合小区容量在不同QoS类别的无线载荷之间的分割。如之前所描述的那样，无线载荷的 QoS类别通过从AGWW信号发送到eNB的对应SAE载荷的QoS配置文件识别。运营商可接着将 其聚合小区容量的特定量分配到与特定QoS类别的无线载荷相关联的聚合业务。使用此基 于类别的方法的主要目标是能够取决于数据包所属于的QoS类别而区分对数据包的处理。 [0058] DRX(DiscontinuousRec 邱 tion，不连续接收)
[0化9] DRX功能性可经配置用于RRC_IDLE，在所述情况下，UE使用特定或默认DRX值 (defaul巧aging切cle);默认值在系统信息中广播，且可具有值32、64、128和256个无线帖。 如果特定和默认值两者皆可用，那么肥选择两者中的较短值。肥需要每DRX循环对于一个寻 呼场合唤醒，所述寻呼场合为一个子帖。
[0060] DRX功能性还可经配置用于"RRC_C0N肥CTE护UE，W使得其并不始终需要监视下行 信道。为了提供用户设备的合理电池消耗，3GPP LTE (版本8/9) W及3GPP LTE-A(版本10)提 供DRX概念。技术标准TS 36.32UNPL 2)章节5.7解释DRX且W引用的方式并入本文中。
[0061] W下参数可用于定义DRX肥行为：即，移动节点在活动的接通持续时间周期，和移 动节点处于DRX模式的周期。
[0062] -接通持续时间：用户设备在从DRX唤醒之后接收且监视PDCCH的下行子帖的持续 时间。如果用户设备成功解码PDCCH，那么用户设备保持唤醒且启动非激活计时器；[1-200 子帖；16 个步阶：1-6、10-60、80、100、200]
[0063] -DRX非激活计时器：用户设备等待成功解码PDCCH的下行子帖中的持续时间，从最 后一次成功解码PDCCH开始;在肥在此周期期间未能解码PDCCH时，其重新进入DRX。用户设 备应在单次成功解码仅用于第一发送的PDCCH之后重新启动非激活计时器（即不用于重新 发送）。[1-2560子帖；22 个步阶，10 个备用：1-6、8、10-60、80、100-300、500、750、1280、1920、 2560]
[0064] -DRX重新发送计时器:指定在第一可用重新发送时间之后肥预期下行重新发送的 连续PDCCH子帖的数目。[1-33子帖，8个步阶：1、2、4、6、8、16、24、33]
[0065] -DRX短循环：指定用于短DRX循环的可能非激活周期之前的接通持续时间的周期 性接收。此参数是任选的。[2-640子帖；16个步阶:2、5、8、10、16、20、32、40、64、80、128、160、 256、320、512、640]
[0066] -DRX短循环计时器：指定DRX非激活计时器已过期之后，UE在短DRX循环之后的连 续子帖数目。此参数是任选的。[1-16子帖]
[0067] -长DRX循环启动偏移：指定用于DRX长循环的可能非激活周期之前的接通持续时 间的周期性接收W及接通持续时间启动时在子帖中的偏移(通过TS 36.321章节5.7中定义 的式子确定）；[循环长度10-2560子帖；16个步阶：10、20、30、32、40、64、80、128、160、256、 320、512、640、1024、1280、2048、2560;偏移为介于其间的整数
[0068] 肥唤醒的总持续时间称为"活动时间"。活动时间包含DRX循环的接通持续时间、肥 在非激活计时器尚未过期时执行连续接收的时间和肥在等待一个皿Q RTT之后的下行重新 发送时执行连续接收的时间。类似地，对于上行，肥在可接收上行重新发送授予的子帖处唤 醒，即在初始上行发送之后每8ms唤醒，直到达到最大重新发送数目。基于上文，最小活动时 间长度等于接通持续时间，且最大活动时间未定义(无限大）。
[0069] DRX的操作给予移动终端重复地撤销启动无