专利名称：用于控制切换的方法、终端设备、基站和无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种用于控制切換的方法、用户设备、基站和无线电通信系统。
背景技术：
在作为在第三代合作伙伴计划(3GPP)中讨论的下一代蜂窝式通信标准的高级长期演进(LTE-A)中，已经研究了被称作载波聚合(CA)的技术的引入。载波聚合是通过例如将LTE中支持的多个频带聚合而在用户设备(UE)与基站(BS或演进型节点B(eNB))之间形成通信信道从而提高通信呑吐量的技术。通过载波聚合得到的ー个通信信道中包括的每个频带被称作分量载波(CC)。在LTE中可用的频带的带宽为I. 4MHz,3. OMHz,5. OMHzUOMHz,15MHz和20MHz。因此，如果将20MHz的五个频带作为分量载波进行聚合，则可以形成总共IOOMHz的通信信道。
包括在载波聚合中的ー个通信信道中的分量载波不一定在频率方向上彼此邻接。分量载波被布置为在频率方向上彼此邻接的模式被称作邻接模式。另ー方面，分量载波被布置为不彼此邻接的模式被称作非邻接模式。此外，在载波聚合中，上行链路中分量载波的数目和下行链路中分量载波的数目不一定相等。上行链路中分量载波的数目和下行链路中分量载波的数目相等的模式被称作对称模式。另ー方面，上行链路中分量载波的数目和下行链路中分量载波的数目不相等的模式被称作不对称模式。例如，在上行链路中使用两个分量载波且在下行链路中使用三个分量载波的情况下，这是不对称载波聚合。在涉及载波聚合的传统蜂窝式系统的无线电通信中，通过下行链路控制信道(例如，PDCCH :物理下行链路控制信道)从基站向每个用户设备发送通信资源的分配信息(即调度信息)。在不涉及载波聚合的无线电通信中，可以根据两种方法发送调度信息。第一种方法是按照原样将传统方法应用于各个分量载波的方法。換言之，在第一种方法中，特定分量载波中的用于发送关于数据发送的调度信息的控制信道被设置在相应的分量载波内部。在本公开中，第一种方法被称作直接调度方法。另ー方面，在第二种方法中，特定分量载波中的用于发送关于数据发送的调度信息的控制信道被设置在与相应的分量载波不同的分量载波中。根据第二种方法，当用于调度信息的发送的通信资源被聚合时，减小了由通信资源占用的开销比率。因此，第二种方法可以实现比第一种方法更高的呑吐量。在本公开中，第ニ种方法被称作“交叉调度方法”。可以在ー个通信信道内复合地使用直接调度方法和交叉调度方法。换言之，构成通信信道的一个信道可以通过交叉调度方法来操作，而另ー个信道可以通过直接调度方法来操作。作为蜂窝式通信标准中实现用户设备的移动性的基本技术的切换是LTE-A中的重要主题之一。在LTE中，用户设备測量与服务基站(当前连接的基站)的信道上的通信质量以及与周边基站的通信质量，并且将包含测量结果的测量报告发送给服务基站。接收到測量报告，服务基站基于报告中包含的測量结果来确定是否执行切換。然后，如果确定了要执行切換，则根据规定的过程在源基站(切換之前的服务基站)、用户设备和目标基站(切換之后的服务基站)之间执行切换(例如，参考下面的专利文献I)。引用列表专利文献专利文献I JP 2009-232293A
发明内容
技术问题然而，没有报告以下情况主动考虑在涉及载波聚合的无线电通信中如何进行切换过程。在专利文献I中公开的现有切换过程中，假定一个通信信道配置有一个分量载波 的情况下，执行诸如切换请求、请求的许可、切换命令的发布、对目标基站的随机接入的处理。当引入载波聚合技术时，由于假定分量载波的信道质量彼此不同，所以期望针对每个分量载波执行切换。然而，在采用交叉调度方法的情形下，用于执行数据发送的数据信道和用于发送与数据发送有关的调度信息的控制信道可以位于不同的分量载波中。由于此原因，当不适当地控制每个分量载波的切换过程时，会由于调度信息的不匹配或丢失等而发生数据丢失。在这一方面，本发明旨在提供新颖的且改进的并且即使在采用交叉调度方法的情形下也能够无数据丢失地执行切换的用于控制切换的方法、用户设备、基站和无线电通信系统。问题的解决方案根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制用户设备从第一基站向第二基站切换的方法，用户设备在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行无线电通信，其中，每个分量载波的调度信息被根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送给用户设备，并且该方法包括当确定要执行遵循交叉调度方法的第一分量载波的切换时，在第一基站处，首先命令用户设备对在第二基站中根据直接调度方法操作的第二分量载波执行从第一基站向第二基站的切换。此外，在第一分量载波的切换之前，第一基站可以命令用户设备对第二分量载波执行切换，其中，用于发送第一分量载波的调度信息的信道位于第二分量载波中。此外，该方法还可以包括在第一基站处，命令用户设备对第一分量载波执行切换。此外，第一分量载波和第二分量载波可以是相同的分量载波，并且该方法还可以包括在第一基站处，在执行第一切换之前，将第一分量载波的调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法。此外，第一基站可以根据来自已执行测量的用户设备的调度信息发送方法的改变请求，将第一分量载波的调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法。此外，第一基站可以在由第二基站确认切换请求之后，将第一分量载波的调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法。此外，第一分量载波和第二分量载波可以是相同的分量载波，并且在执行从第一基站向第二基站的切换之后，可以在第二基站中根据直接调度方法操作第二分量载波。
此外，根据本发明的另一方面，提供了一种用户设备，该设备包括无线电通信单元，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行与基站的无线电通信；控制单元，其控制无线电通信单元从第一基站向第二基站的切換；以及质量测量单元，其測量用户设备与第一基站之间的通信信道的信道质量，其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任ー种发送每个分量载波的调度信息，以及当确定要执行遵循交叉调度方法的第一分量载波的切换时，首先根据来自第一基站的命令，对第二基站中根据直接调度方法操作的第二分量载波执行从第一基站向第二基站的切換。此外，根据本发明的另一方面，提供了一种基站，该基站包括无线电通信単元，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行与用户设备的无线电通信；以及控制单元，其控制用户设备到另一基站的切換；其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送每个分量载波的调度信息，以及当确定要执行遵循交叉调度方法的第一分量载波的切换时，控制单元首先命令用户设备对在另一基站中根据直接调度方法操作的第二分量载波执行到另一基站的切換。此外，根据本发明的另一方面，提供了ー种无线电通信系统，该系统包括用户设备，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行无线电通信；第一基站，其在通信 信道上为用户设备提供服务；以及第二基站，其是用户设备从第一基站进行切換的目标，其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任ー种发送每个分量载波的调度信息，以及当确定要执行遵循交叉调度方法的第一分量载波的切换时，第一基站首先命令用户设备对在第ニ基站中根据直接调度方法操作的第二分量载波执行切换。发明的有益效果如上所述，根据本发明的用于控制切換的方法、用户设备、基站和无线电通信系统即使在可以执行交叉调度的情形下也能够无数据丢失地执行切換。
图I是描述典型的切换过程的流程的顺序图。图2是描述通信资源的结构的示例的说明视图。图3是描述通信资源中包括的控制信道的布置的示例的说明视图。图4是描述两种调度信息发送方法的说明视图。图5是示出根据本发明实施例的无线电通信系统的概况的示意图。图6是示出根据第一实施例的用户设备的示例性配置的框图。图7是示出根据第一实施例的无线电通信単元的更详细配置的示例的框图。图8是示出根据第一实施例的基站的示例性配置的框图。图9是示出由根据第一实施例的基站进行的切换过程的确定处理的流程的示例的流程图。图10是示出根据第一实施例的切换过程的流程的示例的顺序图。图IlA是进ー步描述參照图10描述的场景的第一说明视图。图IlB是进ー步描述參照图10描述的场景的第二说明视图。图IlC是进ー步描述參照图10描述的场景的第三说明视图。图IlD是进ー步描述參照图10描述的场景的第四说明视图。
图12是示出根据第二实施例的用户设备的示例性配置的框图。图13是示出根据第二实施例的基站的示例性配置的框图。图14A是示出根据第二实施例的切换过程的第一场景的流程的示例的顺序图。图14B是示出根据第二实施例的切换过程的第二场景的流程的示例的顺序图。 图15是示出根据第三实施例的用户设备的示例性配置的框图。图16是示出根据第三实施例的基站的示例性配置的框图。图17是示出根据第三实施例的切换过程的流程的示例的顺序图。
具体实施例方式下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。请注意在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示具有基本相同的功能和结构的元件，并省略重复说明。下文中，将按照以下顺序描述本发明的优选实施例。I.现有技术的描述1-1.切换过程1-2.通信资源的结构1-3.调度信息发送方法2.无线电通信系统的概述3.第一实施例的描述3-1.用户设备的示例性配置3-2.基站的示例性配置3-3.处理的流程 3-4.第一实施例的概要4.第二实施例的描述4-1.用户设备的示例性配置4-2.基站的示例性配置4-3.处理的流程4-4.第二实施例的概要5.第三实施例的描述5-1.用户设备的示例性配置5-2.基站的示例性配置5-3.处理的流程5-4.第三实施例的概要〈I.相关技术的描述〉(1-1.切换过程)下文中，参照图I和图2描述与本发明相关的技术。图I示出作为典型的切换过程的示例的、不涉及载波聚合的无线电通信中的遵照LTE的切换过程的流程。在该示例中，切换过程中涉及用户设备(UE)、源基站(源eNB)、目标基站(目标eNB)和移动性管理实体(MME)0作为切换的预备步骤，用户设备首先向源基站报告用户设备与源基站之间的通信信道的信道质量(步骤S2)。可以定期地或当信道质量低于预定參考值时报告信道质量。用户设备可以通过接收源基站的下行链路信道中包含的參考信号来測量与源基站的通信信道的信道质量。然后，源基站基于从用户设备接收的质量报告来确定测量的必要性，并且在測量是必要的情况下向用户设备分配测量间隙(步骤S4)。然后，用户设备在所分配的測量间隙时段期间搜索周边基站的下行链路信道(即，执行小区捜索)(步骤S12)。请注意用户设备可以根据预先从源基站提供的列表识别要搜索的周边基站。当用户设备获取与下行链路信道的同步时，用户设备通过使用下行链路信道中包含的參考信号来执行测量(步骤S14)。在该时段期间，源基站限制与用户设备有关的数据通 信的分配，以避免由用户设备进行的数据发送的发生。在完成测量时，用户设备将包含测量结果的测量报告发送给源基站(步骤S22)。测量报告中包含的測量结果可以是多次测量的测量值的平均值或中心值等。此外，測量结果可以包含关于多个频带的数据。接收到测量报告，源基站基于測量报告的内容来确定是否执行切換。例如，当周边的另一基站的信道质量比源基站的信道质量高出预定阈值或更大时，可以确定需要进行切换。在此情况下，源基站确定进行与作为目标基站的相关的另一基站的切换过程，并且将切换请求消息发送给目标基站(步骤S24)。接收到切换请求消息，目标基站根据其自身提供的通信服务的可用性等来确定是否可以接受用户设备。当可以接受用户设备吋，目标基站将切换请求确认消息发送给源基站(步骤S26)。接收到切换请求确认消息，源基站将切換命令发送给用户设备(步骤S28)。然后，用户设备获取与目标基站的下行链路信道的同步(步骤S32)。此后，用户设备在给定的时隙中通过使用随机接入信道而随机接入目标基站(步骤S34)。在该时段期间，源基站将寻址(address)到用户设备的数据转发给目标基站(步骤S36)。然后，在随机接入成功之后，用户设备将切换完成消息发送给目标基站(步骤S42)。接收到切換完成消息，目标基站请求MME对用户设备执行路由更新(步骤S44)。在由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)与另ー装置进行通信。然后，目标基站向用户设备发送正确应答(acknowledgement)(步骤S46)。从而，一系列切换过程结束。(1-2.通信资源的结构)图2示出作为本发明可应用的通信资源的结构的示例的LTE中的通信资源的结构。參照图2，LTE中的通信资源在时间方向上被分成各自具有10毫秒长度的无线电帧。一个无线电帧包括十个子帧，一个子帧由两个0. 5ms时隙构成。此外，ー个0. 5ms时隙通常包括时间方向上的七个OFDM符号。通信资源的包括时间方向上的七个OFDM符号和频率方向上的12个子载波的一个单元被称作资源块。在LTE中，通信资源在时间方向上以子帧为单位或以资源块为单位被分配给每个用户设备。此外，通信资源的与时间方向上的ー个OFDM符号和频率方向上的一个子载波对应的一个单元被称作资源元素。換言之，ー个资源块对应于84 (=7X12)个资源元素。在相同的带宽和相同的时间长度的条件下，随着分配用于数据通信的资源块的数目增加，数据通信的吞吐量增加。此外，在频率方向上在预定位置处(通常在带的中心处)资源块中包括同步序列。作为同步序列，使用两种同步序列，即主要同步序列(PSS)和次要同步序列(SSS)。在小区搜索中已经接收了这两种同步序列的用户设备可以在基站之间进行区分并且获取与特定基站的同步。这两种同步序列在时间方向上被布置在一个子帧的第六和第七OFDM符号#5和#6上。此外，同步序列之后的OFDM符号可以用作用于发送系统信息的广播信道。
此外，每个资源块中的预定资源元素被用于发送参考信号。已经接收参考信号的用户设备可以以资源块为单位测量通信质量。此外，基站的调度程序根据由下行链路中的用户设备测量的以及由上行链路中的基站测量的每个资源块的通信质量来决定通信资源到用户设备的分配。(1-3.调度信息发送方法)图3示出作为通信资源中包括的控制信道的布置的示例的控制信道的布置。不同于图2，在图3中，竖直轴表示时间方向，并且水平轴表示频率方向。参照图3，示出了 12个子载波X I个子帧的通信资源。I个子帧包括时间方向上的14个OFDM符号。在这些通信资源中，用于发送调度信息的控制信道(即roCCH)被布置在子帧的头处的最多3个OFDM符号中。除了调度信息之外，用于指定调制方案的信息、功率控制信息等可以通过PDCCH来发送。用户设备识别用于每个装置的通信资源以参考控制信道的调度信息来发送或接收数据。在物理下行链路共享信道(PDSCH)上执行数据的发送和接收，物理下行链路共享信道是被布置在子帧的其余OFDM符号中的数据信道。这里，在涉及载波聚合的无线电通信中，多个分量载波构成一个通信信道。通常，每个分量载波包括控制信道。然而，为了通过分配更多用于数据通信的资源块(即通过降低开销)来提高吞吐量，可以使用稍后将参照图4描述的被称作交叉调度(或交叉载波调度)的技术。图4是描述在涉及载波聚合的无线电通信中的两种调度信息发送方法的说明视图。参照图4，3个分量载波CCl至CC3构成一个通信信道。其中，分量载波CCl和CC2中的每一个包括控制信道(PDCCH)。在分量载波CCl的控制信道上发送分量载波CCl中的用于数据通信的调度信息。在分量载波CC2的控制信道上发送分量载波CC2中的用于数据通信的调度信息。同时，分量载波CC3不包括控制信道。在分量载波CC2的控制信道上发送分量载波CC3中的用于数据通信的调度信息。因此，在图4的示例中，分量载波CCl和CC2遵循直接调度方法，而分量载波CC3遵循交叉调度方法。遵循交叉调度方法的分量载波也被称作扩展载波。此外，在本公开中，包括用于扩展载波的控制信道的分量载波被称作扩展载波的主载波(master)。在图4的示例中，分量载波CC2是分量载波CC3的主载波。〈2 无线电通信系统的概述〉图5是示出根据本发明实施例的无线电通信系统I的概述的示意图。参照图5，无线电通信系统I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位于由基站200a提供无线电通信服务的小区202a内。用户设备100可以在通过聚合多个分量载波(即通过载波聚合)而形成的通信信道上经由基站200a执行与另一用户设备(未示出)的数据通信。然而，因为用户设备100与基站200a之间的距离不短，存在用户设备100需要切換的可能性。此外，用户设备100位于由基站200b提供的无线电通信服务的小区202b内。因此，基站200b可以是用于用户设备100的切換的目标基站的候选。基站200a可以经由回程链路(例如，X2接ロ)与基站200b进行通信。如參照图I描述的切换过程中的各种消息、与属于每个小区的用户设备有关的调度信息等例如可以在基站200a与基站200b之间发送和接收。此外，基站200a和基站200b例如可以经由SI接ロ而与作为上节点(upper node)的MME进行通信。这里，假定当用户设备100执行与基站200a的涉及载波聚合的无线电通信吋，出现执行到基站200b的切换的需要。在此情况下，例如，首先对用户设备100与基站200a之间具有最差质量的分量载波进行执行切換的尝试。然而，此吋，当对应的分量载波是扩展载波时，在主载波的分量载波之前执行切換，因此由于调度信息的丢失或不匹配会发生数据丢失。由于此原因，期望如下部分中将详细描述的本发明的第一至第三实施例中那样在使用交叉调度方法的情形下控制切換过程不引起数据丢失。
特定需要时，通过省略附图标记末尾处的字母将它们被统称为基站200。这同样应用于其它 元件。<3.第一实施例的描述〉接着，将參照图6至图IlD描述本发明的第一实施例。(3-1.用户设备的示例性配置)图6是示出根据本实施例的用户设备100的示例性配置的框图。參照图6，用户设备100包括无线电通信单元110、信号处理单元150、控制单元160以及测量单元170。(无线电通信単元)无线电通信単元110在通过使用载波聚合技术聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行与基站200的无线电通信。图7是示出无线电通信単元110的更详细配置的示例的框图。參照图7，无线电通信单元110包括天线112、开关114、低噪声放大器(LNA) 120、多个下转换器122a至122c、多个滤波器124a至124c、多个模拟一数字转换器(ADC) 126a至126c、解调单元128、调制单元130、多个数字ー模拟转换器(DAC) 132a至132c、多个滤波器134a至134c、多个上转换器136a至136c、组合器138以及功率放大器(PA) 140。天线112接收从基站200发送的无线电信号并经由开关114将接收的信号输出到LNA 120。LNA 120将接收的信号放大。下转换器122a和滤波器124a将第一分量载波(CCl)的基带信号从由LNA 120放大的接收信号中分离。然后，分离出的基带信号由ADC 126a转换成数字信号，并且输出到解调单元128。同样地，下转换器122b和滤波器124b将第二分量载波(CC2)的基带信号从由LNA 120放大的接收信号中分离。然后，分离出的基带信号由ADC 126b转换成数字信号，并且输出到解调单元128。此外，下转换器122c和滤波器124c将第三分量载波(CC3)的基带信号从由LNA 120放大的接收信号中分离。然后，分离出的基带信号由ADC 126c转换成数字信号，并且输出到解调单元128。此后，解调单元128通过解调各个分量载波的基带信号来生成数据信号，并将该数据信号输出到信号处理单元150。此外，当从信号处理单元150输入数据信号吋，调制单元130调制数据信号并生成各个分量载波的基带信号。在这些基带信号之中，第一分量载波(CCl)的基带信号由DAC132a转换成模拟信号。然后，由滤波器134a和上转换器136a根据模拟信号生成对应于发送信号中的第一分量载波的频率分量。同样地，第二分量载波(CC2)的基带信号由DAC 132b转换成模拟信号。然后，由滤波器134b和上转换器136b根据模拟信号生成对应于发送信号中的第二分量载波的频率分量。此外，第三分量载波(CC3)的基带信号由DAC 132c转换成模拟信号。然后，由滤 波器134c和上转换器136c根据模拟信号生成对应于发送信号中的第三分量载波的频率分量。此后，由组合器138将对应于这三个分量载波的生成的频率分量进行组合，并形成发送信号。PA 140将发送信号放大并经由开关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。虽然图7中描述了无线电通信单元110处理三个分量载波的情况，但是由无线电通信单元110处理的分量载波的数目可以是两个、或四个或更多个。此外，替代如图7的示例中那样在模拟区域中处理各个分量载波的信号，无线电通信单元110可以在数字区域中处理各个分量载波的信号。在后一情况下，在接收时，由一个ADC转换成的数字信号被数字滤波器分成各个分量载波的信号。此外，在发送时，在各个分量载波的数字信号被频率转换和组合之后，由一个DAC将信号转换成模拟信号。当在模拟区域中处理各个分量载波的信号时，ADC和DAC的负荷通常是较小的。另一方面，当在数字区域中处理各个分量载波的信号时，AD / DA转换的采用频率较高，并且由此ADC和DAC的负荷会增加。(信号处理单元)返回参照图6，进一步描述用户设备100的配置的示例。信号处理单元150执行诸如对从无线电通信单元110输入的解调数据信号进行解交织、解码或纠错的信号处理。然后，信号处理单元150将处理的数据信号输出到上层。此夕卜，信号处理单元150执行诸如对从上层输入的数据信号进行编码或交织的信号处理。然后，信号处理单元150将处理的数据信号输出到无线电通信单元110。(控制单元)控制单元160使用诸如中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP)的处理装置来控制用户设备100的整体功能。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，来针对每个分量载波控制由无线电通信单元110进行的数据通信的定时。更具体地，例如，控制单元160参考构成上层设备100与基站200之间的通信信道的分量载波之中的、遵循直接调度方法的分量载波的控制信道的调度信息。除了关于相同分量载波的通信资源的信息之外，该调度信息可以包括关于遵循交叉调度方法的扩展载波的信息。因此，当调度信息中包括关于扩展载波的信息时，控制单元160根据对应信息控制扩展载波的数据信道上的数据通信的定时。此外，控制单元160根据关于具有与控制信道相同的分量载波的通信资源的信息，来控制遵循直接调度方法的分量载波的数据信道上的数据通信的定时。此外，控制单元160使用户设备100以与参照图I描述的切换过程中的用户设备相同的方式操作。(测量单元)例如，测量单元170根据来自控制单元160的控制，通过使用来自基站200的参考信号来测量每个分量载波的信道质量。此外，测量单元170通过使用由基站200分配的测量间隙来关于每个分量载波执行用于切换的測量。由测量单元170执行的测量的结果通过控制单元160被转换成用于测量报告的预定格式，并且经由无线电通信単元110被发送给基站200。此后，基站200基于测量报告确定是否应对用户设备100执行切換。(3-2.基站的示例性配置)图8是示出根据本实施例的基站200的示例性配置的框图。參照图8，基站200包括无线电通信单元210、接ロ单元250、分量载波(CC)管理单元260以及控制单元280。(无线电通信単元)虽然支持的分量载波的数目、处理性能的需要等是不同的，但无线电通信単元210的具体配置可以与上面參照图7描述的用户设备100的无线电通信単元110的配置相似。 无线电通信単元210在通信信道上执行与用户设备的无线电通信，该通信信道是通过使用载波聚合技术来聚合多个分量载波而形成的。(接ロ単元)例如，接ロ单元250经由图5中例示的SI接ロ介导(mediate)无线电通信単元210或控制单元280与上节点之间的通信。此外，接ロ单元250例如经由图5中例示的X2接ロ介导无线电通信単元210或控制单元280和另一基站之间的通信。(CC管理単元)CC管理単元260保存指示每个用户设备正使用哪个分量载波以关于属于基站200的小区的每个用户设备进行通信的数据。当另外的用户设备加入基站200的小区时或当连接的用户设备改变其分量载波时，这种数据可以由控制单元280更新。因此，控制単元280可以通过參考由CC管理単元260保存的数据来识别用户设备100正使用哪个分量载波。(控制单元)控制单元280使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制基站200的整体功能。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和另ー用户设备，并且然后在对应于调度信息发送方法的分量载波的控制信道上发送调度信息。更具体地，控制单元280在相同分量载波的控制信道上发送遵循直接调度方法的分量载波中的通信资源的调度信息。此外，控制单元280在作为主载波的不同分量载波的控制信道上发送扩展载波中的通信资源的调度信息。此外，控制单元280控制由用户设备100进行的到另一基站的切換。更具体地，例如，当确定了需要执行对扩展载波的切换时，控制単元280首先命令用户设备100对在目标基站中根据直接调度方法操作的分量载波执行到目标基站的切換。例如，假定基站200和目标基站共享每个分量载波(每个工作频带)的调度信息发送方法。在此情况下，例如，当确定需要执行对扩展载波的切换时，控制単元280命令用户设备100在扩展载波的切換之前执行对作为相应的扩展载波的主载波的分量载波的切換。然后，在完成对主载波的分量载波的切換之后，控制单元280命令用户设备100执行对扩展载波的切換。此外，当存在另ー可用分量载波时，在主载波的分量载波的切换开始之后，控制单元280可以在另一分量载波的控制信道上临时发送扩展载波的调度信息，直到完成扩展载波的切換。另外，控制单元280使基站200以与上面參照图I描述的切换过程中的源基站或目标基站相同的方式进行操作。(3-3.处理的流程)
图9是示出由根据本实施例的基站200的控制单元280进行的切换过程的确定处理的流程的示例的流程图。参照图9，控制单元280经由无线电通信单元210从用户设备100接收测量报告(步骤S102)。接着，控制单元280基于测量报告的内容来确定是否存在质量不满足预定标准的分量载波(步骤S104)。这里，当不存在质量不满足预定标准的分量载波时，处理结束。然而，当存在质量不满足预定标准的分量载波时，处理进行到步骤S106。接着，控制单元280确定质量不满足预定标准的分量载波是否是要根据交叉调度方法操作的分量载波(步骤S106)。这里，当对应的分量载波是要根据交叉调度方法操作的分量载波时，处理进行到步骤S108。然而，当对应的分量载波不是要根据交叉调度方法操作的分量载波时，处理进行到步骤S110。在步骤S108中，控制单元280决定在根据交叉调度方法操作分量载波之前执行对作为相应的分量载波的主载波的分量载波的切换(步骤S108)。同时，在步骤SllO中，控制单元280决定对被确定为具有不满足预定标准的质量的分量载波进行切换(步骤S110)。 图10是示出根据本实施例的切换过程的流程的示例的顺序图。在图10的场景中，假定在用户设备100、用作源基站的基站200a和用作目标基站的基站200b之间执行切换过程。此外，直到图I中例示的一般切换过程中的用户设备中的测量的过程(步骤S2至S14)没有特别不同，因此将不进行其描述。参照图10，用户设备100首先将关于构成通信信道的多个分量载波的测量报告发送给基站200a (步骤S120)。接着，如上面参照图9描述的，基站200a基于所接收的测量报告来确定是否需要进行切换以及每个分量载波的切换过程(步骤S130)。在图10的场景中，例如，假定需要进行对作为扩展载波操作的分量载波的切换。在此情况下，基站200a将用于请求对作为相应的分量载波的主载波的分量载波进行切换的切换请求消息发送给基站200b (步骤S144)。已经接收切换请求消息的基站200b基于其自身提供的通信服务的可用性来确定用户设备100是否能被接受。然后，当确定了用户设备100能被接受时，基站200b将切换请求确认消息发送给基站200a (步骤S146)。已经接收切换请求确认消息的基站200a将主载波的分量载波的切换命令发送给用户设备100(步骤S148)。因此，在已经接收切换命令的用户设备100、基站200a、基站200b和MME之间执行对主载波的分量载波的切换(步骤S150)。在步骤S150中，例如，类似于上面参照图I描述的处理，执行与目标基站的同步、到目标基站的随机接入、切换完成消息的发送、路由更新、确认的发送等。接着，基站200a将用于请求对被操作为扩展载波的分量载波进行切换的切换请求消息发送给基站200b (步骤S164)。已经接收切换请求消息的基站200b例如基于其自身提供的通信服务的可用性来确定用户设备100是否能被接受。然后，当确定用户设备100能被接受时，基站200b将切换请求确认消息发送给基站200a (步骤S166)。已经接收切换请求确认消息的基站200a将操作为扩展载波的分量载波的切换命令发送给用户设备100(S168)。因此，在已经接收切换命令的用户设备100、基站200a、基站200b和MME之间执行相应的分量载波的切换(步骤S170)。此后，当对另一分量载波的切换是必要的时，以与上述过程相同的方式对每个分量载波执行切换。
图IlA至图IlD是进ー步描述上面參照图10描述的场景的说明视图。參照图11A，描绘了在用户设备100与基站200a之间构成通信信道的三个分量载波CCl至CC3。在图IlA的时间点处，基站200a用作用户设备100的服务基站。此外，在这三个分量载波之中，根据直接调度方法来操作分量载波CCl和CC2。根据交叉调度方法来操作分量载波CC3。在这种情形下，当确定需要对分量载波CC3进行到基站200b的切換吋，首先对作为分量载波CC3的主载波的分量载波CC2执行切換。甚至当确定需要对分量载波CC2进行切换时，这也是ー样的。图IlB示出用户设备100对分量载波CC2执行从基站200a到基站200b的切换之后(在图10的步骤S150完成之后)的状态。在图IlB中，在用户设备100的这三个分量载波之中，分量载波CCl和CC3保持连接到基站200a，而分量载波CC2保持连接到基站200b。此外，分量载波CC2甚至在用户设备100与基站200b之间通过直接调度方法操作。同时，分量载波CC3的主载波临时改变为分量载波CC1。例如，可以执行扩展载波的主载波的改变，使得改变通知从基站200a发送到用户设备100 (以及另ー用户设备)，并且然后基站200a改变要包括关于扩展载波的调度信息的信道。 此外，图IlC示出用户设备100对分量载波CC3执行从基站200a到基站200b的切换之后(在图10的步骤S170完成之后)的状态。在图IlC中，在用户设备100的这三个分量载波之中，分量载波CCl保持连接到基站200a，而分量载波CC2和CC3保持连接到基站200b。此外，分量载波CC2用作用户设备100与基站200b之间的通信信道中的分量载波CC3的主载波。此外，图IlD示出用户设备100对分量载波CCl执行从基站200a到基站200b的切換之后的状态。在图IlD中，用户设备100的这三个分量载波全部保持连接到基站200b。(3-4.第一实施例的概要)目前已经參照图6至图IlD描述了本发明的第一实施例。根据本实施例，在涉及载波聚合的无线电通信中，当确定需要对遵循交叉调度方法的扩展载波执行切换时，首先对在目标基站中根据直接调度方法操作的分量载波执行切換。在此情况下，例如，首先执行切換的分量载波是用作扩展载波的主载波的分量载波。此后，对在目标基站中根据交叉调度方法操作的分量载波执行切換。在此序列中，用作扩展载波的主载波的分量载波和该扩展载波被连续切換，由此降低或消除了由于调度信息的丢失或不匹配而导致的数据丢失的风险。因此，甚至在执行交叉调度方法的情形下，可以实现无缝切換。此外，在本实施例中，每个分量载波的调度信息发送方法不需要针对切换过程而改变，因此对系统的影响小。<4.第二实施例的描述〉接着，将參照图12至图14B描述本发明的第二实施例。(4-1.用户设备的示例性配置)图12是示出根据本实施例的用户设备300的示例性配置的框图。參照图12，用户设备300包括无线电通信单元110、信号处理单元150、控制单元360以及测量单元170。(控制单元)控制单元360使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制用户设备300的整体功能。例如，类似于根据第一实施例的控制单元160，控制单元360根据由无线电通信単元110从基站400接收的调度信息来针对每个分量载波控制由无线电通信単元110进行的数据通信的定时。此外，在本实施例中，例如，当基于由测量单元170进行的测量的结果来确定通过交叉调度方法操作的扩展载波的质量正降低时，控制单元360将调度信息发送方法的改变请求发送给基站400。这通过将对应的分量载波的调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法而完成以准备对质量正降低的分量载波执行切换。此外，甚至当控制单元360没有请求调度信息发送方法的改变时，当由基站400通知调度信息发送方法的改变时，控制单元360根据对应的通知来改变分量载波操作方法。此外，控制单元360使用户设备300以与上面参照图I描述的切换过程中的用户设备相同的方式操作。(4-2.基站的示例性配置)图13是示出根据本实施例的基站400的示例性配置的框图。参照图13，基站400包括无线电通信单元210、接口单元250、CC管理单元260以及控制单元480。(控制单元)
控制单元480使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制基站400的整体功能。例如，类似于根据第一实施例的控制单元280，控制单元480将用于数据通信的通信资源分配给用户设备300和其它用户设备，然后在对应于调度信息发送方法的分量载波的控制信道上发送调度信息。此外，控制单元480控制用户设备300到另一基站的切换。例如，在本实施例中，当确定不需要执行作为扩展载波的分量载波的切换时，在目标基站确认对应的分量载波的切换请求之后，控制单元480将扩展载波的调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法。此外，控制单元480向用户设备300通知调度信息发送方法的改变。此外，当从用户设备300接收到调度信息发送方法的改变请求时，控制单元480根据对应请求改变调度信息发送方法。此外，当来自用户设备300的请求与另一用户设备竞争时(例如，当这导致具有高优先级的另一用户设备的通信的吞吐量降低时)，控制单元480可以拒绝来自用户设备300的请求。此后，控制单元480对确定需要执行切换的分量载波执行切换。另外，控制单元480使基站400以与上面参照图I描述的切换过程中的源基站或目标基站相同的方式进行操作。(4-3.处理的流程)接着，将描述根据本实施例的切换过程的两个场景。在这些场景中，假定在用户设备300、用作源基站的基站400a和用作目标基站的基站400b之间执行切换过程。此外，直到图I中示出的一般切换过程中的用户设备中的测量的过程(步骤S2至S14)没有特别不同，因此将不进行其描述。图14A是示出根据本实施例的切换过程的第一场景的流程的示例的顺序图。参照图14A，已经完成了测量的用户设备300首先针对每个分量载波评估用户设备300与基站400a之间的通信信道的质量(步骤S210)。然后，当确定通过交叉调度方法操作的扩展载波的质量正降低时，用户设备300将使调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法的改变请求发送给基站400a (步骤S212)。接着，基站400a根据请求改变扩展载波的调度信息发送方法，并且将正确应答(ACK)发送给用户设备300 (步骤S214)。接着，用户设备300将测量报告发送给基站400a (步骤S222)。接着，基站400a将切换请求消息发送给基站400b(步骤S224)，该切换请求信息用于请求对基于测量报告确定需要进行切换的分量载波进行切换。这里，例如，确定需要进行切换的分量载波是在步骤S212至S214中已经将调度信息发送方法从交叉调度方法改变为直接调度方法的分量载波。已经接收了切换请求消息的基站400b例如基于其自身提供的通信服务的可用性来确定用户设备300是否能被接受。然后，当确定用户设备300能被接受时，基站400b将切换请求确认消息发送给基站400a (步骤S226)。已经接收了切换请求确认消息的基站400a将切换命令发送给用户设备300 (步骤S228)。因此，在已经接收切换命令的用户设备300、基站400a、基站400b和MME之间执行切换(步骤S230)。在步骤S230中，例如，类似于上面參照图I描述的处理，执行与目标基站的同步、到目标基站的随机接入、切換完成消息的发送、路由更新、正确应答的发送等。图14B是示出根据本实施例的切换过程的第二场景的流程的示例的顺序图。參照图14B，已经完成测量的用户设备300首先将测量报告发送给基站400a(步骤S310)。接着，基站400a针对每个分量载波评估用户设备300与基站400a之间的通信信道的质量(步骤S312)。接着，基站400a将切换请求消息发送给基站400b (步骤S324)，该切 换请求消息用于请求对确定需要进行切換的分量载波的切換。已经接收切换请求消息的基站400b例如基于其自身提供的通信服务的可用性来确定用户设备300是否能被接受。然后，当确定用户设备300能被接受时，基站400b将切换请求确认消息发送给基站400a (步骤S326)。接着，当已经确认切换请求的分量载波是通过交叉调度方法操作的扩展载波吋，基站400a将表示相应扩展载波的调度信息发送方法要从交叉调度方法改变为直接调度方法的通知发送给用户设备300 (步骤S330)。接着，当从用户设备300接收到正确应答时(步骤S332)，基站400a将扩展载波的调度信息发送方法改变为直接调度方法。然后，基站400a将切换命令发送给用户设备300(步骤S334)。因此，在已经接收了切換命令的用户设备300、基站400a、基站400b和MME之间执行切换(步骤S340)。(4-4.第二实施例的概要)目前已经參照图12至图14B描述了本发明的第二实施例。根据本实施例，在涉及载波聚合的无线电通信中，当确定需要对遵循交叉调度方法的扩展载波执行切换时，在执行切換之前将相应扩展载波的调度信息发送方法改变为直接调度方法。结果，根据直接调度方法来操作首先执行切換的分量载波。因此，降低或消除了由于调度信息的丢失或不匹配而发生数据丢失的风险。此外，在本实施例中，由于扩展载波和用作扩展载波的主载波的分量载波不需要连续切換，例如，当主载波的分量载波的质量良好时，可以保持与源基站的具有良好质量的相应分量载波的连接。〈5.第三实施例的描述〉接着，将參照图15至图17描述本发明的第三实施例。(5-1.用户设备的示例性配置)图15是示出根据本实施例的用户设备500的示例性配置的框图。參照图15，用户设备500包括无线电通信单元110、信号处理单元150、控制单元560和测量单元170。(控制单元)控制单元560使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制用户设备500的整体功能。例如，类似于根据第一实施例的控制单元160，控制单元560根据由无线电通信単元110从基站600接收的调度信息来针对每个分量载波控制由无线电通信単元110进行的数据通信的定时。此外，在本实施例中，例如，当从基站600接收根据交叉调度方法操作的分量载波的切换命令时，控制单元560在经由相应分量载波执行到目标基站的接入时使用遵循直接调度方法的分量载波来执行接入。换言之，控制单元560在到目标基站的接入时将对扩展载波的操作方法从交叉调度方法改变为直接调度方法。另外，控制单元560使用户设备500以与上面参照图I描述的切换过程中的用户设备相同的方式进行操作。(5-2.基站的示例性配置)图16是示出根据本实施例的基站600的示例性配置的框图。参照图16，基站600包括无线电通信单元210、接口单元250、CC管理单元260以及控制单元680。(控制单元)控制单元680使用诸如CPU或DSP的处理装置来控制基站600的整体功能。例如，类似于根据第一实施例的控制单元280，控制单元680将用于数据通信的通信资源分配 给用户设备500和另一用户设备，然后在对应于调度信息发送方法的分量载波的控制信道上发送调度信息。此外，控制单元680控制由用户设备500进行的到其它基站的切换。例如，在本实施例中，当确定需要执行对作为扩展载波的分量载波的切换时，控制单元680检测目标基站中的根据直接调度方法操作的分量载波。例如，能够通过接收系统信息来检测目标基站中的根据直接调度方法操作的分量载波，该系统信息经由图5中示出的X2接口来发送或在广播信道上从目标基站发送。然后，控制单元680将用于使确定了需要执行切换的扩展载波切换为在目标基站中根据直接调度方法操作的分量载波的切换命令发送给用户设备500。另外，控制单元680使基站600以与上面参照图I描述的切换过程中的源基站或目标基站相同的方式进行操作。(5-3.处理的流程)图17是示出根据本实施例的切换过程的流程的示例的顺序图。在图17的场景中，假定在用户设备500、用作源基站的基站600a和用作目标基站的基站600b之间执行切换过程。此外，直到图I中示出的一般切换过程中用户设备的测量的过程(步骤S2至S14)没有特别不同，由此将不进行其描述。参照图17，用户设备500首先将关于构成通信信道的多个分量载波的测量报告发送给基站600a (步骤S420)。接着，当基于测量报告确定需要对作为扩展载波的分量载波执行切换时，基站600a检测基站600b中的根据直接调度方法操作的分量载波(步骤S430)。接着，基站600a将用于请求到所检测的分量载波的切换的切换请求消息发送给基站600b(步骤S444)。已经接收了切换请求消息的基站600b例如基于其自身提供的通信服务的可用性来确定用户设备500是否能被接受。然后，当确定了用户设备500能被接受时，基站600b将切换请求确认消息发送给基站600a(步骤S446)。已经接收了切换请求确认消息的基站600a将用于使确定了需要执行切换的扩展载波被切换为在步骤S430中检测到的基站600b中使用的分量载波的切换命令发送给用户设备500 (步骤S448)。因此，在将调度方法从交叉调度方法改变为直接调度方法的同时，在已经接收了切换命令的用户设备500、基站600a、基站600b和MME之间执行切换(步骤S450)。更具体地，例如，用户设备500将扩展载波的工作频带改变为在切换命令中指定的分量载波的频带，并且试图获取与基站600b的同步并且随机接入到基站600b。然后，当随机接入成功进行时，将切换完成消息从用户设备500发送给基站600b，并由MME更新路由。此后，用户设备500可以在用户设备500自身与基站600b之间的新分量载波上执行与另ー装置的通信。此时，由于新分量载波遵循直接调度方法，所以用户设备500根据关于相同分量载波的控制信道的调度信息经由基站600b来执行通信。(5-4.第三实施例的概要)目前已经參照图15至图17描述了本发明的第三实施例。根据本实施例，在涉及载波聚合的无线电通信中，当确定了需要对遵循交叉调度方法的分量载波执行切换时，对相应的分量载波执行切換。此外，在目标基站中，在完成切換之后，根据直接调度方法操作对应的分量载波。因此，降低或消除了由于调度信息的丢失或不匹配而发生的数据丢失的风险。此外，在本实施例中，由于扩展载波和用作该扩展载波的主载波的分量载波不需要连续被切换时，例如，当主载波的分量载波的质量良好时，可以保持与源基站的具有良好质量的相应分量载波的连接。如上所述，根据本公开中描述的三个实施例，通过适当地控制每个分量载波的切换过程，甚至在可以执行交叉调度的情形下也可以无数据丢失地执行切換。 上面已经參照附图描述了本发明的优选实施例，但是本发明当然不限于以上示例。本领域技术人员可以得到所附权利要求书的范围内的各种修改和变型，并且应理解这些修改和变型自然在本发明的技术范围之内。附图标记列表I无线电通信系统100,300,500 用户设备110无线电通信单元(用户设备)160,360,560 控制单元(用户设备)200、400、600 基站210无线电通信単元(基站)280、480、680 控制单元(基站)
权利要求
1.一种用于控制用户设备从第一基站向第二基站切换的方法，所述用户设备在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行无线电通信， 其中，每个分量载波的调度信息被根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送给所述用户设备，并且 所述方法包括 当确定要执行遵循所述交叉调度方法的第一分量载波的切换时，在所述第一基站处，首先命令所述用户设备对在所述第二基站中根据所述直接调度方法操作的第二分量载波执行从所述第一基站向所述第二基站的切换。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在所述第一分量载波的切换之前，所述第一基站命令所述用户设备对所述第二分量载波执行切换，其中，用于发送所述第一分量载波的调度信息的信道位于所述第二分量载波中。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括 在所述第一基站处，命令所述用户设备对所述第一分量载波执行切换。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一分量载波和所述第二分量载波是相同的分量载波，并且 所述方法还包括在所述第一基站处，在执行第一切换之前，将所述第一分量载波的调度信息发送方法从所述交叉调度方法改变为所述直接调度方法。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一基站根据来自已执行测量的所述用户设备的所述调度信息发送方法的改变请求，将所述第一分量载波的所述调度信息发送方法从所述交叉调度方法改变为所述直接调度方法。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一基站在由所述第二基站确认切换请求之后，将所述第一分量载波的所述调度信息发送方法从所述交叉调度方法改变为所述直接调度方法。
7.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一分量载波和所述第二分量载波是相同的分量载波，并且 在执行从所述第一基站向所述第二基站的切换之后，在所述第二基站中根据所述直接调度方法操作所述第二分量载波。
8.一种用户设备，包括 无线电通信单元，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行与基站的无线电通信； 控制单元，其控制所述无线电通信单元从第一基站向第二基站的切换；以及 质量测量单元，其测量所述用户设备与所述第一基站之间的通信信道的信道质量， 其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送每个分量载波的调度信息，以及 当确定要执行遵循所述交叉调度方法的第一分量载波的切换时，首先根据来自所述第一基站的命令，对所述第二基站中根据所述直接调度方法操作的第二分量载波执行从所述第一基站向所述第二基站的切换。
9.一种基站,包括 无线电通信单元，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行与用户设备的无线电通信；以及 控制单元，其控制用户设备到另一基站的切换； 其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送每个分量载波的调度信息，以及 当确定要执行遵循所述交叉调度方法的第一分量载波的切换时，所述控制单元首先命令所述用户设备对在所述另一基站中根据所述直接调度方法操作的第二分量载波执行到所述另一基站的切换。
10.一种无线电通信系统，包括 用户设备，其在通过聚合多个分量载波而形成的通信信道上执行无线电通信； 第一基站，其在所述通信信道上为所述用户设备提供服务；以及 第二基站，其是所述用户设备从所述第一基站进行切换的目标， 其中，根据直接调度方法和交叉调度方法中的任一种发送每个分量载波的调度信息，以及 当确定要执行遵循所述交叉调度方法的第一分量载波的切换时，所述第一基站首先命令所述用户设备对在所述第二基站中根据所述直接调度方法操作的第二分量载波执行切换。
全文摘要
公开了一种即使在可能发生交叉调度的情况下也不会丢失数据的执行切换的方法。在用于控制在通过整合多个分量载波而形成的通信信道上进行无线电通信的终端设备从第一基站向第二基站的切换的方法中，根据直接调度协议或交叉调度协议来分配关于各自的分量载波的调度信息，并且该方法包括这样的步骤当确定要执行遵循交叉调度协议的第一分量载波的切换时，指示在第二基站上根据直接调度协议操作的第二分量载波初始地从第一基站向终端设备的切换。
文档编号H04W36/38GK102771160SQ20118001012
公开日2012年11月7日 申请日期2011年1月21日 优先权日2010年2月25日
发明者高野裕昭 申请人:索尼公司