移动通信基站和用于基于ue能力分配虚拟载波外部的资源的方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及移动通信网络的基础设施设备、移动通信网络以及使用移动通信网络通信的系统和方法。
【背景技术】
[0002]移动通信系统不断地被开发来为更多的各种电子设备提供无线通信服务。在较近的几年中，第三代和第四代移动电信系统，诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的那些系统等已被开发，用来支持为个人计算和通信设备提供比由前几代移动电信系统所提供的简单语音和消息服务更为复杂的通信服务。例如，利用由LTE系统提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享受高数据速率应用，诸如之前只通过固定线路数据连接才可使用的移动视频流和移动视频会议等。因此，部署第三及第四代网络的需求变得强烈，并且预计这些网络的覆盖区域，即接入网络所在的地理位置会迅速增加。
[0003]最近，已认识到不是为特定类型的电子设备提供高数据速率通信服务，而是也希望为电子设备提供更简单、更不复杂的通信服务。例如，所谓的机器型通信(MTC)应用可以是在相对较不频繁的基础上传送少量数据的半自治或者自治无线通信设备。一些实例包括所谓的智能电表，例如，其位于用户的住宅内，并且定期将关于客户的诸如气、水、电等公用事业的消耗的数据的信息发送回中央MTC服务器。
[0004]虽然对于诸如MTC型设备等通信设备利用由第三代或者第四代移动电信网络提供的宽覆盖区域来说是方便的，但目前也存在缺点。不同于诸如智能手机等传统的第三代或者第四代通信设备，MTC型设备优选地是相对简单和低廉。由MTC型设备执行的功能类型(例如，收集和报告返回数据)不需要执行特别复杂的处理。
[0005]应当认识到，对于许多类型的通信设备来说也期望节省电力。然而，这种情况特别适用于MTC型的设备，其被设置为利用较不复杂的收发器进行操作，并且例如可以为低功率和电池供电的，并且例如在电池被替换之前可以部署很长一段时间(significanttime)。因此，希望提供一种其中可以节省利用移动通信网络操作的所有类型的通信设备的功率的配置。
【发明内容】
[0006]本公开内容的实施方式可在一个示例中提供向移动通信网络传输数据和从移动通信网络接收数据的通信设备。移动通信网络包括为通信设备提供无线接入接口的一个或多个网络元件。无线接入接口提供跨主频率范围的多个通信资源元素，主频率范围例如是移动设备可用的经由移动通信网络通信的全带宽或主带宽。全带宽可以与移动通信网络的上行链路或下行链路对应。移动通信网络适配为提供无线接入接口以在主频率带宽内包括第一频率带宽内的通信资源元素的第一部分，用于优先地分配给降低能力设备，形成第一虚拟载波。降低能力设备各自具有大于或等于第一频率带宽但是小于主频率带宽的接收器带宽。相对通信资源对能够使用移动通信网络的主载波的全带宽进行通信的通信设备的分配，降低能力设备被给予通信资源的第一部分的通信资源的优先级，在上述意义上，移动通信网络优先分配通信资源至降低能力设备。在一个示例中，形成第一虚拟载波的通信资源的第一部分被保留分配给降低能力设备，但是在其他示例中，如果来自降低能力设备的通信资源的需求留下一些未分配的通信资源，第一虚拟载波的第一部分的一些通信资源可以分配给全能力通信设备。
[0007]通信设备被配置为向移动通信网络传输通信设备经由无线接入接口传输数据或接收数据的相对能力，相对能力至少包括接收器接收在大于或等于第一带宽的主频率范围内信号的相对带宽的指示。移动通信设备被配置为响应于设备的表示通信设备可以接收第一虚拟载波外的无线信号的相对能力的指示，接收第一虚拟载波外的通信资源的分配。
[0008]根据本技术，不同能力的通信设备可以根据它们的能力在不同的频率范围内分配通信资源，这可以减轻通信资源的中心频率上的拥堵，其中具有最小带宽能力的通信设备必须接收用于接收下行链路信号的通信资源。这是因为在一些示例中，中心频率包括接收系统信息以经由移动通信网络进行通信可能要求的控制信道，诸如同步信号和小区参数等。
[0009]预计将来可能存在具有降低能力的许多设备并且这些设备可能被要求在可以小于诸如4G或者LTE网络的移动通信网络的主带宽的虚拟载波带宽内部通信。由于设备的数量可能是相对较大的，因为希望通过虚拟载波通信的通信设备的数量可能在例如控制信道或者设置在虚拟载波内部的共享通信资源上生产拥堵，所以存在技术问题。
[0010]本公开内容的实施方式因此涉及解决减小可能出现在虚拟载波中的拥堵的量，尤其关于通信信道的容量的技术问题。根据本公开内容的实施方式，通过设置无线接入接口增加虚拟载波的容量，无线接入接口可以与通信设备交换通信信号，其中通信设备将其能力告知移动网络。因此，通信设备可以具有与其他通信设备不同的能力，并且尽管根据降低带宽能力模式操作，也可能传送其具有的能力以传输并接收通过移动通信网络提供的虚拟载波外的无线信号。因此，如果通信设备能够传输数据至虚拟载波外部的移动通信网络或者从虚拟载波外部的移动通信网络接收数据，那么移动网络可以分配虚拟载波外部的通信资源用于该通信设备。
[0011]因此，根据本技术，通信设备可以被确定为属于对应于用于传输或者接收数据的不同的能力的不同的种类。能力可包括依据设备的能力的发送器或者接收器的射频带宽或者发送器或者接收器的基带带宽的其中一个，移动通信网络可以根据设备的相对能力分配用于经由无线接入接口进行通信的资源。
[0012]本公开内容的另外的方面和特征在所附权利要求中被限定，包括但不限于移动通信设备、通信的方法、网络基础设施元件、通信网络及通过无线接入接口通信的方法。
[0013]在所附权利要求中提供本公开内容的多个其他方面和实施方式，包括但不限于基础设施设备、基础设施设备、通信设备和从移动通信网络元件接收数据的方法。
【附图说明】
[0014]现在参照附图，仅通过示例来描述本公开内容的实施方式，其中，相似部分设置有相应的参考标号，并且其中:
[0015]图1提供了示出传统移动通信系统的示例的示意图；
[0016]图2提供了示出传统LTE无线接入接口的十个下行链路子帧的无线接入接口信道的配置的示意图；
[0017]图3提供了示出传统的LTE下行链路无线电子帧的示意图；
[0018]图4提供示出了 LTE下行链路无线电子帧的示意图，LTE下行链路无线电子帧被设置为提供包括比主系统的带宽更窄的带宽内的通信资源的窄带虚拟载波；
[0019]图5提供示出了 LTE下行链路无线电子帧的示意图，LTE下行链路无线电子帧被设置为提供窄带虚拟载波，窄带虚拟载波从图4的窄带虚拟载波的频率范围外的频率范围提供通信资源的分配；
[0020]图6提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口，包括为包括窄带虚拟载波的三个可能的带宽分配窄带虚拟载波外部的通信资源；
[0021]图7提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口，其包括为两类的通信设备分配通信资源并包括下行链路控制信道；
[0022]图8是表示根据本技术在附接过程(attach procedure，连接过程)期间的消息交换的示例性示图；
[0023]图9提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口，包括为可被聚合的主要虚拟载波和次要虚拟载波分配通信资源；
[0024]图10提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口的又一个示例，对于图9中示出的示例来说，其中的下行链路控制信道仅设置用于主要虚拟载波；
[0025]图11提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口的又一个示例，包括从这些资源可接入通信设备的扩展带宽分配通信资源；
[0026]图12提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口的又一个示例，包括为主要虚拟载波和次要虚拟载波分配通信资源；
[0027]图13提供LTE下行链路无线电子帧的示意图，示出通过移动通信网络设置的无线接入接口的又一个示例，包括为主要虚拟载波和次要虚拟载波分配通信资源并且其中仅主要虚拟载波包括下行链路控制信道资源；
[0028]图14是根据本技术的一个示例的移动通信系统的示意性框图；
[0029]图15是示出根据本技术的通信设备(UE)的操作的流程图；以及
[0030]图16是示出根据本技术的移动通信网络的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0031]示例件网络
[0032]图1提供了示出传统移动通信系统的基本功能的示意图。
[0033]该网络包括连接至核心网络102的多个基站101。每个基站均提供覆盖区域103 (即，小区)，在覆盖区域内可将数据传送至通信设备104和从通信设备104传送回数据。数据从基站101经由无线下行链路被传输至覆盖区域103内的通信设备104。数据从通信设备104经由无线上行链路被传输至基站101。核心网络102将数据路由来往于基站104，并且提供诸如认证、移动性管理、计费等功能。
[0034]术语“通信设备”将用于指代可经由移动通信系统传输或者接收数据的通信终端或者装置。其他术语也可用于可以是移动的或非移动的通信设备，诸如个人计算装置、远程终端、收发器设备或用户设备(UE)。
[0035]移动电信系统，例如，根据3GPP定义的长期演进(LTE)架构设置的那些系统，为无线电下行链路(所谓的OFDMA)和无线电上行链路(所谓的SC-FDMA)使用基于正交频分复用(OFDM)的无线电接入接口。多个正交子载波上的数据在上行链路和下行链路上传输。图2示出了显示基于OFDM的LTE下行链路无线电帧201的示意图。LTE下行链路无线电帧从LTE基站(称为增强节点B)传输，并且持续10ms。下行链路无线电帧包括十个子帧，每个子帧持续lms。在频分双工(FDD)系统的情况下，在LTE帧的第一和第六子帧中传输主要同步信号(PSS)和次要同步信号(SSS)。在LTE帧的第一子帧中传输