专利名称：用户设备，基站，通信控制方法和无线电通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用户设备，基站，通信控制方法和无线电通信系统。
背景技术：
在先进的长期演进(LTE-A)(它是在第三代合作伙伴计划(3GPP)中讨论的下一代蜂窝通信标准)中，研究了称为载波聚合(CA)的技术的引入。载波聚合是通过聚合LTE 中支持的多个频带，在用户设备(UE)和基站(BS或者演进型节点B(eNB))之间形成通信信道，从而提高通信吞吐量的技术。包括在利用载波聚合形成的一个通信信道中的各个频带被称为分量载波(CC)。在LTE中可用的频带的带宽为1. 4MHz、3. OMHz,5. OMHz、IOMHz、15MHz 和20MHz。因而，如果作为分量载波，聚合5个20MHz的频带，那么能够形成总共IOOMHz的通信信道。在载波聚合中，包含在一个通信信道中的分量载波不一定在频域相互毗邻。分量载波被布置成在频域相互毗邻的模式被称为连续模式。另一方面，分量载波被布置成相互不毗邻的模式被称为非连续模式。此外，在载波聚合中，上行链路中的分量载波的数目和下行链路中的分量载波的数目不一定相等。上行链路中的分量载波的数目和下行链路中的分量载波的数目相等的模式被称为对称模式。另一方面，上行链路中的分量载波的数目和下行链路中的分量载波的数目不相等的模式被称为不对称模式。例如，在利用上行链路中的2个分量载波和下行链路中的3个分量载波的情况下，这可被称为不对称载波聚合。此外，在LTE中，可以使用频分双工(FDD)或时分双工(TDD)作为双工操作。由于在FDD中，每个分量载波的链路(上行链路或下行链路)的方向不随时间变化，因此与TDD 相比，FDD更适合于载波聚合。同时，作为蜂窝通信标准中实现用户设备的移动性的基本技术的越区切换是 LTE-A中的重要主题之一。在LTE中，用户设备测量与服务基站(当前连接的基站)的通信质量，和与周边基站的通信质量，然后把包含测量结果的测量报告传送给服务基站。收到测量报告，服务基站根据包含在报告中的测量结果，判定是否应进行越区切换。随后，如果判定应进行越区切换，那么按照规定过程(例如，下面的专利文献1)，在源基站(越区切换之前的服务基站)，用户设备和目标基站(越区切换之后的服务基站)之间进行越区切换。[引用列表][专利文献][PTL 1]未经审查的日本专利申请公开No. 2009-232293
发明内容
然而，一直没有主动考虑在涉及载波聚合的无线通信中，如何进行越区切换过程的报道。例如，如上所述，典型的越区切换过程中的测量报告可包含关于与服务基站的通信信道和与周边基站的通信信道的测量的结果。不过，在涉及载波聚合的无线通信中，如果进行测量，或者根据这些通信信道的所有分量载波的质量水平发送测量报告，那么处理所必需的时间成本增大。此外，存在资源效率因数据量的增大而降低的顾虑。于是对载波聚合技术来说，一个问题是提高从开始测量到发送测量报告的处理的效率。同时，是否应进行根据测量报告执行的越区切换的判定会影响无线电通信服务的服务质量。于是，理想的是尽可能地提高与测量报告相关的上述处理的效率，而不降低服务质量。鉴于上面所述，理想的是提供能够取决于涉及载波聚合的无线电通信中的QoS要求，有效地进行与测量报告相关的处理的新的改进的用户设备，基站，通信控制方法和无线电通信系统。按照本发明的实施例，诸如基站之类的信息处理设备被配置成与另一个信息处理设备通信，包括被配置成接收关于待传送数据的服务质量的质量信息的接收器。还包括按照质量信息确定在分量载波上如何分配数据的分配单元。还包括通知单元，所述通知单元被配置成把规定在分量载波上如何分配数据的分配信息通知所述另一个信息处理设备。分配单元可按照与数据的数据分类相关的质量信息，不同地分配数据。分配单元被配置成利用分量载波的载波聚合，在公共通信信道上混合具有不同服务质量标准的数据。所述设备把分量载波映射到由分配单元设定的数据的服务质量分类，这使得能够在另一个信息处理设备(比如UE)，实现从开始信道质量测量的时间到向信息处理设备提供测量报告的动态控制。可以包括处理器，所述处理器根据测量报告是否指示所述另一个信息处理是否可以从周边的信息处理设备得到更好的信道质量，判定是否对于所述另一个信息处理设备进行越区切换，所述更好的信道质量好于预定阈值。对于各个分量载波来说，所述预定阈值可以各不相同。分配单元可被配置成根据分量载波之间的信道质量的变化和相应分配载波的资源可用性，选择在分量载波上分配数据的映射模式。分配单元借助所述另一个信息处理设备提供的在先信道质量报告，确定分量载波之间的信道质量的变化。分配单元通过向所述另一个信息处理设备请求辅助信道质量报告，确定分量载波之间的信道质量的变化。按照另一个实施例，与另一个信息处理设备通信的信息处理设备利用多个分量载波，包括被配置成接收分配信息的接收器，所述分配信息规定在分量载波之间如何分配待传送的数据。所述设备还包括被配置成执行处理，以便按照分配信息进行越区切换过程的控制单元，其中所述处理可以是传送信道质量报告或测量报告，或者确定测量开始时的定时中的一个或多个。分配信息可包括根据服务质量标准，在分量载波上如何分配数据的信息。数据可被归类到多种服务质量分类之一中。当所述控制单元确定可从周边的信息处理设备获得的信道质量高于从所述另一个信息处理设备获得的信道质量时，所述控制单元被配置成向所述另一个信息处理设备发送测量数据。控制单元被配置成根据与预定阈值的比较或者更大的测量结果，确定信道质量较
尚ο控制单元还被配置成确定多个分量载波的信道质量。控制单元还被配置成根据信道质量是否满足预定标准确定测量的开始，并比较每个资源块的质量水平和由所述另一个信息处理设备提供的基准值。当分量载波中的资源块的相应质量水平降低到对应预定值以下时，控制单元开始测量。控制单元按照随分量载波和每个数据分类的对应服务质量之间的映射而变的过程，发起测量和测量信息的发送。按照另一个实施例，按照一种方法进行信息处理设备和另一个信息处理设备之间的通信，所述方法包括接收关于待传送数据的服务质量的质量信息。所述方法还利用处理器，按照质量信息，确定在分量载波上如何分配数据。随后把规定在分量载波上如何分配数据的分配信息通知所述另一个信息处理设备。按照另一个实施例，利用包括在信息处理设备，接收规定在分量载波之间如何分配待传送数据的分配信息，和用处理器按照分配信息，控制越区切换过程的步骤，控制所述信息处理设备和另一个信息处理设备之间的通信。如上所述，按照本发明的实施例的用户设备，基站，通信控制方法和无线电通信系统能够取决于涉及载波聚合的无线电通信中的QoS要求，有效地执行与测量报告相关的处理。
图1是说明典型的越区切换过程的流程的序列图。图2是说明通信资源的结构的例子的说明图。图3是表示按照实施例的无线电通信系统的概况的示意图。图4是说明数据分组的结构的说明图。图5是表示按照实施例的用户设备的结构例子的方框图。图6是表示按照实施例的无线电通信单元的详细结构的例子的方框图。图7A是表示按照实施例的基站的结构例子的方框图。图7B是表示按照备选例子的基站和QoS管理节点的结构例子的方框图。图8是说明分量载波和QoS类别之间的映射的第一模式的说明图。图9是说明分量载波和QoS类别之间的映射的第二模式的说明图。图IOA是表示按分量载波和QoS类别之间的映射的第三模式的第一例子的说明图。图IOB是表示按分量载波和QoS类别之间的映射的第三模式的第二例子的说明图。图IOC是表示按分量载波和QoS类别之间的映射的第三模式的第三例子的说明图。图IOD是表示按分量载波和QoS类别之间的映射的第三模式的第四例子的说明图。图11是表示按照实施例的无线电通信系统中的通信控制处理的流程的例子的序列图。
具体实施例方式下面参考附图，详细说明本发明的优选实施例。注意在说明书和附图中，功能和结构基本相同的构成元件用相同的附图标记表示，这些构成元件的重复说明被省略。 将按照以下顺序，说明本发明的一个优选实施例。1.现有技术的说明1-1.越区切换过程1-2.通信资源的结构2.无线电通信系统的概况2-1.系统的概述2-2.取决于QoS要求的分类2-3.信道质量报告和测量报告3.按照实施例的设备的例证结构3-1.用户设备的例证结构3-2.基站的例证结构3-3.分量载波和类别之间的映射4.按照实施例的处理的流程4-1. QoS信息的交换4-2.映射的确定4-3.信道质量报告4-4.测量的开始的确定4-5.测量报告5.总结<1.现有技术的说明>(1-1.越区切换过程)下面参考图1和2，说明与本发明相关的技术。图1表示不涉及载波聚合的无线电通信中的遵照LTE的越区切换过程的流程，作为典型的越区切换过程的例子。在这个例子中，用户设备(UE)，源基站(源eNB)，目标基站(和移动性管理实体(MME)与越区切换过程有关。作为越区切换的预备步骤，用户设备首先向源基站报告用户设备和源基站之间的通信信道的信道质量(步骤S2)。可以定期地，或者当信道质量低于特定的基准值时，报告信道质量。通过接收包含在源于源基站的下行链路信道中的基准信号，用户设备能够测量与源基站的通信信道的信道质量。随后，源基站根据从用户设备接收的质量报告，判定测量的必要性，如果测量是必需的，那么向用户设备分配测量间隙(步骤S4)。随后，在分配的测量间隙的时期内，用户设备搜索源于周边基站的下行链路信道(即，进行小区搜索)(步骤Si》。注意，用户设备能够按照预先从源基站提供的列表，识别要搜索的周边基站。当用户设备与下行链路信道取得同步时，用户设备通过利用包含在下行链路信道中的基准信号，进行测量(步骤S14)。在这时期内，源基站限制与用户设备相关的数据通信的分配，以便避免发生用户设备的数据传输。当完成测量时，用户设备把包含测量结果的测量报告发送给源基站(步骤S22)。 包含在测量报告中的测量结果可以是多次测量的测量值的平均值等。此外，测量结果可以包含关于多个频带的数据。当收到测量报告时，源基站根据测量报告的内容，判定是否应进行越区切换。例如，当周边的另一个基站的信道质量比源基站的信道质量高特定阈值以上时，可判定越区切换是必需的。这种情况下，源基站确定进行以相关的另一个基站作为目标基站的越区切换过程，并向目标基站发送越区切换请求(步骤S24)。当收到越区切换请求时，目标基站按照它自己提供的通信服务的可用性等，判定是否能够接受该用户设备。当能够接受该用户设备时，目标基站向源基站发送越区切换请求确认(步骤S26)。当收到越区切换请求确认时，源基站向用户设备发送越区切换命令(步骤S28)。 随后，用户设备与目标基站的下行链路信道取得同步(步骤S3》。之后，用户设备通过在给定时隙中利用随机接入信道，随机接入目标基站(步骤S34)。在该时期内，源基站把递送给用户设备的数据转发给目标基站(步骤S36)。随后，在随机接入取得成功之后，用户设备向目标基站发送越区切换完成(步骤S42)。当收到越区切换完成时，目标基站请求MME对用户设备进行路由更新(步骤S44)。 当MME更新用户数据的路由时，用户设备变得能够通过新基站(S卩，目标基站)，与另一个设备通信。随后，目标基站向用户设备发送确认(步骤S46)。从而结束一系列的越区切换过程。(1-2.通信资源的结构)图2表示LTE中的通信资源的结构，作为本发明适用于的通信资源的结构的例子。 参见图2A，LTE中的通信资源在时间方向上，被分割成长度IOmsec的无线电帧。一个无线电帧包括10个子帧，一个子帧由2个0. 5mn时隙构成。在LTE中，子帧是沿着时间方向，对每个用户设备的通信资源的分配的一个单元。这样的一个单元被称为资源块。一个资源块包括频率方向的12个子载波。具体地说，在时间-频率域中，一个资源块具有lmSecX12 子载波的大小。在相同带宽和时间长度的条件下，当为数据通信分配数目更多的资源块时， 数据通信的吞吐量增大。此外，在通信资源的这种结构中，具有给定频带的一部分无线电帧被保留为随机接入信道。随机接入信道可用于供已从空闲模式变成活动模式的用户设备接入基站，或者用于在越区切换中初始接入目标基站。<2.无线电通信系统的概况〉(2-1.系统的概述)图3是表示按照本发明的一个实施例的无线电通信系统1的概况的示意图。参见图3，无线电通信系统1包括用户设备100，基站200a和基站200b。假定基站200a是用户设备100的服务基站。
用户设备100位于无线电通信服务由基站200a提供的小区20 内。用户设备 100能够经基站200a，在通过聚合多个分量载波(即，利用载波聚合)而形成的通信信道上与另一个用户设备(未示出)进行数据通信。不过，由于用户设备100和基站200a之间的距离不短，因此存在对用户设备100来说，需要越区切换的可能性。此外，用户设备100位于无线电通信服务由基站200b提供的小区202b内。于是，基站200b可以是用户设备100 的越区切换的候选目标基站。基站200a能够通过回程(backhaul)链路(例如，X2接口)，与基站200b通信。在基站200a和基站200b之间可以发送和接收如上参考图1说明的越区切换过程中的各种消息，与属于每个小区的用户设备相关的调度信息，等等。此外，基站200a和基站200b能够通过Sl接口，与上层节点，比如服务网关(S-GW)或MME通信。应注意，当在说明书的以下描述中，不存在区分基站200a和基站200的特殊需要时，通过省略在附图标记的结尾的字母，把它们共同称为基站200。这同样适用于其它元件。(2-2.取决于QoS要求的分类)在无线电通信系统1中，通过上述通信信道传送的各个数据信号被归入随通信量的服务质量要求(下面称为QoS要求)而定的两种以上类别中的任意一个之中。所述随 QoS要求而定的两种以上类别可以是下表1中所示的4种类别(下面称为QoS类别)。在表1中，分别对于这4种QoS类别，表示了类别名称，与QoS要求有关的属性的例子，和对应服务的例子。[表 1]
权利要求
1.一种与另一个信息处理设备通信的信息处理设备，包括被配置成接收关于待传送数据的服务质量的质量信息的接收器；被配置成按照质量信息确定在分量载波上如何分配数据的分配单元；和通知单元，所述通知单元被配置成把规定在分量载波上如何分配数据的分配信息通知所述另一个信息处理设备。
2.按照权利要求1所述的设备，其中所述分配单元按照与所述数据的数据分类相关的质量信息，不同地分配所述数据。
3.按照权利要求1所述的设备，其中分配单元被配置成利用所述分量载波的载波聚合，在公共通信信道上混合具有不同服务质量标准的数据。
4.按照权利要求1所述的设备，其中分量载波到由所述分配单元设定的数据的服务质量分类的映射使得能够在所述另一个信息处理设备实现从开始信道质量测量的时间到向所述信息处理设备提供测量报告的动态控制。
5.按照权利要求4所述的设备，还包括处理器，所述处理器被配置成根据测量报告是否指示所述另一个信息处理是否能从周边的信息处理设备得到更好的信道质量，判定是否对于所述另一个信息处理设备进行越区切换，所述更好的信道质量好于预定阈值。
6.按照权利要求5所述的设备，其中对于各个分量载波来说，预定阈值各不相同。
7.按照权利要求1所述的设备，其中所述分配单元被配置成根据分量载波之间的信道质量的变化和相应分量载波的资源可用性，选择在分量载波上分配数据的映射模式。
8.按照权利要求7所述的设备，其中所述分配单元借助所述另一个信息处理设备提供的在先信道质量报告，确定分量载波之间的信道质量的变化。
9.按照权利要求7所述的设备，其中所述分配单元通过向所述另一个信息处理设备请求辅助信道质量报告，确定分量载波之间的信道质量的变化。
10.一种利用多个分量载波与另一个信息处理设备通信的信息处理设备，包括被配置成接收分配信息的接收器，所述分配信息规定在分量载波之间如何分配待传送的数据；和被配置成执行处理，以便按照分配信息进行越区切换过程的处理单元。
11.按照权利要求10所述的设备，其中所述处理包括下述至少之一传送信道质量报告或测量报告，和确定测量开始时的定时。
12.按照权利要求10所述的设备，其中所述分配信息包括根据服务质量标准，在分量载波上如何分配数据的信息。
13.按照权利要求12所述的设备，其中所述数据被归类到多种服务质量分类之一中。
14.按照权利要求10所述的设备，其中当所述控制单元确定能从周边的信息处理设备获得的信道质量高于从所述另一个信息处理设备获得的信道质量时，所述控制单元向所述另一个信息处理设备发送测量数据。
15.按照权利要求14所述的设备，其中所述控制单元根据与预定阈值的比较或者更大的测量结果，确定信道质量较高。
16.按照权利要求14所述的设备，其中控制单元确定多个分量载波的信道质量。
17.按照权利要求14所述的设备，其中控制单元根据信道质量是否满足预定标准确定测量的开始，并比较每个资源块的质量水平和由所述另一个信息处理设备提供的基准值。
18.按照权利要求17所述的设备，其中当分量载波中的资源块的相应质量水平降低到对应预定值以下时，控制单元开始测量。
19.按照权利要求10所述的设备，其中所述控制单元按照随分量载波和每个数据分类的对应服务质量之间的映射而变的过程，发起测量和测量信息的发送。
20.—种控制信息处理设备和另一个信息处理设备之间的通信的方法，包括 接收关于待传送数据的服务质量的质量信息；利用处理器，按照质量信息，确定在分量载波上如何分配数据；和把规定在分量载波上如何分配数据的分配信息通知所述另一个信息处理设备。
21.—种控制信息处理设备和另一个信息处理设备之间的通信的方法，包括 在信息处理设备，接收规定在分量载波之间如何分配待传送数据的分配信息；和用处理器执行处理，以便按照分配信息进行越区切换过程。
22.按照权利要求21所述的方法，其中所述处理包括下述至少之一 传送信道质量报告或测量报告，和确定测量开始时的定时。
全文摘要
用户设备包括经通过聚合多个分量载波而形成的通信信道，与基站进行无线电通信的无线电通信单元。用户设备具有测量通信信道的信道质量的测量单元，和利用测量结果创建测量报告，并把测量报告发送给基站的控制器。通过通信信道传送的每个数据信号取决于其QoS要求，被归入两种以上类别中的任意一种之中。无线电通信单元从基站接收与多个分量载波中的每一个和每个数据信号的类别之间的映射相关的控制信息，控制器按照随所述控制信息而变的过程，控制所述测量和/或测量报告的发送。基站按照包括至少部分根据不同数据分类的信道质量标准，向分配载波分配数据的通信方法，执行相关功能。
文档编号H04W88/02GK102598793SQ201080051019
公开日2012年7月18日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月18日
发明者泽井亮, 高野裕昭 申请人:索尼公司