用于在支持多载波的无线通信系统中发送功率余量报告的装置和方法

专利名称：用于在支持多载波的无线通信系统中发送功率余量报告的装置和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，特别地，涉及用于在支持多载波的通信系统中发送功率余量报告(power headroom report)的装置和方法。
背景技术：
首先，在以下的描述中，3GPP LTE(第三代合作伙伴项目长期演进，在下文中简写为LTE)示意地作为本发明可适用的移动通信系统的一个实例来解释。
图1是作为移动通信系统的实例的E-UMTS网络结构的示意图。特别地，E-UMTS (演进的通用移动电信系统)是从常规的UMTS (通用移动电信系统)发展来的系统，并且其基础标准化正在由3GPP进行。通常，E-UMTS可以称作LTE(长期演进)系统。
参考图Ι,Ε-UMTS由用户设备(UE)、基站(e节点B eNB) IlOa和IlOb以及接入网关(AG)组成，接入网关(AG)设置给要网络(E-UTRAN)的末端终端。基站能够同时地发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多数据流。
至少一个或多个小区存在于一个基站中。小区被设置为包括1. 25MHz、2. 5MHz、 5MHz、10MHz、l5MHz、20MHz等的带宽的一个，并且然后提供上行链路或者下行链路传输服务给多个用户设备。不同的小区可以被设置为分别地提供不同的带宽。基站控制对于多个用户设备的数据传输和接收。基站发送有关下行链路(DL)数据的下行链路调度信息以通知相应的用户设备用于发送数据给相应的用户设备的时间/频率区、编码、数据大小、 HARQ(混合自动重传请求)相关信息等。并且，基站发送有关上行链路(UL)数据的上行链路调度信息给相应的用户设备，以通知相应的用户设备可用于相应的用户设备的时间/频率区、编码、数据大小、HARQ相关信息等。用于用户业务或者控制业务传输的接口在基站之间是可用的。核心网络(CN)可以由AG、用于用户设备的用户注册的网络节点等组成。AG 通过包括多个小区的TA(跟踪区)的单元管理用户设备的移动性。
无线通信技术已经基于WCDMA (宽带码分多址)开发至LTE，但是，用户和服务提供商的需求和期望连续不断地上升。由于正在持续开发其它的无线接入技术，要求新的技术演进以在未来变得具有竞争性。为此，需要每比特成本的降低、服务可利用性提高、灵活的频带使用、简单结构和开放接口、用户设备合理的功率消耗等。
近来，3GPP对LTE接下来技术的标准化继续努力。在本发明的规范中，接下来的技术将称作“高级LTE”或者“LTE-A”。在LTE系统和LTE-A系统之间的主要差别包括系统带宽差别和中继引入。
LTE-A系统具有支持最大IOOMHz宽带的目标。为此，LTE-A系统使用载波聚合或者带宽聚合以使用多个频率块实现宽带。载波聚合使得多个频率块作为一个大的逻辑频带使用，以便使用更宽的频带。每个频率块的带宽可以基于由LTE系统使用的系统块来限定。 并且，每个频率块被使用分量载波发送。
但是，由于接下来的通信系统的LET-S系统采用载波聚合，对于在支持多载波的移动通信系统中发送用户设备的功率余量报告方法的需要正在上升。发明内容
技术问题
因此，本发明提出了一种用于在支持多载波的通信系统中发送功率余量报告的装置和方法，其大体上消除由于相关技术的限制和缺点而造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于在支持多载波的通信系统中发送功率余量报告(在下文中，简写为PHR)的装置和方法，通过其用户设备能够发送功率余量报告。
在下面的描述中将在某种程度上阐述本发明的额外的优点、目的和特点，在参阅以下内容时或者可以从本发明的实践中获悉，在某种程度上对于那些本领域普通的技术人员将变得显而易见。通过尤其在著述的说明书和此处的权利要求以及所附的附图中指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。
技术方案
为了实现这些目的和其他的优点，并且按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，一种按照本发明在支持多载波的通信系统中发送由用户设备发送的功率余量报告的方法，包括步骤使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量；和将功率余量报告发送给基站，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率。另外，功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
优选地，功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的第一类型功率余量，并且使用物理上行链路共享信道PUSCH的功率计算第一类型功率余量。
更优选地，如果用户设备同时地发送物理上行链路控制信道(PUCCH)和PUSCH，则功率余量报告进一步包括至少一个或多个激活的小区当中的主小区的第二类型功率余量。 并且，使用PUSCH的功率和PUCCH的功率计算第二类型功率余量。另外，主小区在用户设备 在初始连接设置或者重置过程中所使用的主频率上操作。
优选地，每当周期功率余量报告定时器(周期PHR-定时器)期满时，用户设备发送功率余量报告，并且在发送功率余量报告之后，用户设备重新启动周期功率余量报告定时器。
更优选地，经由RRC(无线资源控制)消息由基站发送周期功率余量报告定时器。
优选地，如果禁止功率余量报告定时器(禁止PHR-定时器)期满，并且下行链路路径损耗改变超过预定值，则用户设备发送功率余量报告。并且，在发送功率余量报告之后，用户设备重新启动禁止功率余量报告定时器。
更优选地，经由RRC (无线资源控制)消息从基站发送禁止功率余量报告定时器和预定值。
优选地，经由MAC消息发送功率余量报告。
优选地，该方法进一步包括步骤对使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率所确定的资源的分配进行接收。
在本发明的另一方面中，一种在支持多载波的通信系统中接收由基站接收的功率余量报告的方法，包括步骤从用户设备接收功率余量报告，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率；和使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，将资源分配给用户设备。另外，使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，并且功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
在本发明的另一方面中，一种在支持多载波的通信系统中的用户设备，包括处理器，使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量；和发送模块，将功率余量报告发送给基站，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率。另外，功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
在本发明的又一方面中，一种在支持多载波的通信系统中的基站，包括接收模块，从用户设备接收功率余量报告，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率；和处理器，使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，将资源分配给用户设备。另外，使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，并且功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
技术效果
因此，本发明提供以下的效果和/或优点。首先，由于用户设备将用于至少一个激活的服务小区中的每个的其最大传输功率发送给基站，基站能够有效地分配资源给用户设备。
应该明白，本发明的上文的概述和后面的详细说明两者是示范性和说明性的，并且作为权利要求意欲对本发明提供进一步解释。


该伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被并入和构成本申请的一部分，其举例说明本发明的实施例，并且与该说明书一起用于解释本发明原理。在附图中
图1是作为移动通信系统的实例的E-UMTS网络结构的示意图2是用于在LTE系 统中使用的无线帧的结构实例的示意图3 (a)是在LTE系统中用于下行链路子帧结构的示意图3B是在LTE系统中用于上行链路子帧结构的示意图4是在3GPP LTE系统中的下行链路时间-频率资源网格结构的示意图5是在适用载波聚合的情况下用于用户设备的功率分配的示意图6是按照本发明实施例用于发送功率余量报告方法的流程图7是用于功率余量报告的传输定时点的示意图8是用于PHR MAC控制元素的一个实例的示意图9是用于PHR MAC控制元素的另一个实例的示意图10是用于PHR MAC控制元素的又一个实例的示意图；和
图11是按照本发明用于实现本发明实施例的移动和基站配置的方框图。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其实例在伴随的附图中举例说明。在以下的本发明的详细说明中包括帮助对本发明充分理解的细节。但是，对于本领域技术人员来说显而易见，本发明可以无需这些细节实施。例如，虽然以下的描述在移动通信系统包括 3GPP LTE系统的假设之下详细地进行，以下的描述以排除3GPP LTE的独特的特征的方式适用于其它的任意移动通信系统。
有时候，为了防止本发明变得不清楚，为公众所知的结构和/或设备被跳过，或者可以表示为集中于结构和/或设备的核心功能的方框图。只要可能，贯穿本附图将使用相同的附图标记以涉及相同的或者类似的部分。
此外，在以下的描述中，假设终端是诸如，用户设备(UE)、移动站(MS)、高级移动站(AMS)等这样的移动或者固定用户级设备的通用名称。并且，假设基站是诸如，节点 8(他)^节点8(6他)、基站(BS)、接入点(AP)等这样的与终端通信的网络级的任意节点的通用名称。虽然本说明书基于3GPP LTE系统和3GPP LTE-A系统描述，本发明的实质适用于各种种类的通信系统。
在移动通信系统中，用户设备能够在下行链路中接收信息，并且同样能够在上行链路中发送信息。由用户设备发送或者接收的信息包括各种种类的数据和控制信息。按照由用户设备发送或者接收的信息的特性和用途，存在各种物理信道。
在以下的描述中，例如，移动通信系统的3GPP LTE系统的帧结构参考伴随的附图来解释。
图2是用于在LTE系统中使用的帧结构实例的示意图。
参考图2，无线帧具有IOms的长度(327200Ts)，并且是以10个均等大小的子帧构成。子帧中的每个具有Ims的长度，并且以两个时隙构成。时隙中的每个具有O. 5ms的长度(15360TS)。在这种情况下，Ts表示采样时间，并且可以表示为Ts=I/ (15kHzMX2048)=3. 2552X10_8(大约33ns)。该时隙在时域中包括多个OFDM符号或者 SC-FDMA符号，并且在频域中还包括多个资源块(RB)。
在LTE系统中，一个资源块(RB)包括“ 12子载波*7或者6个OFDM或者 SC-FDMA(单个载波频分多址)符号”。传输时间间隔(在下文中，简写为TTI)是用于发送数据的单位时间，其可以通过至少一个子帧单元确定。无线帧的以上描述的结构仅仅是示范性的。并且，在无线帧中包括的子帧的数目、包括在子帧中时隙的数目，和/或包括在时隙中的OFDM或者SC-FDMA符号的数目可以以 各种方式修改。
图3(a)是在LTE系统中用于下行链路子帧结构的示意图。并且，图3B是在LTE 系统中用于上行链路子帧结构的示意图。
参考图3(a)，一个下行链路(在下文中，简写为DL)子帧在时域中包括2个时隙。 在DL子帧内的第一个时隙的最多3个在前的OFDM符号对应于用于分配控制信道给其的控制区，并且其余的OFDM符号对应于用于分配PDSCH (物理下行链路共享信道)给其的数据区。
在3GPP LTE系统等中使用的DL控制信道包括PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道)、PHCCH(物理混合ARQ指示符信道)等。在第一 OFDM 符号上承载的PCFICH承载有关用于在子帧内控制信道传输的OFDM符号的数目(即，控制区的大小)的信息。在PDCCH上承载的控制信息被称作下行链路控制信息(在下文中，简写为DCI)。DCI表不UL资源分配信息、DL资源分配信息、用于任意用户设备组的UL传输功率控制命令等。PHICH承载用于ULHARQ (混合自动重传请求)的ACK/NACK (肯定应答/否定应答)信号。特别地，用于由用户设备发送的UL数据的ACK/NACK信号承载在PHICH上。
在以下的描述中，解释DL物理信道的H)CCH。
首先，基站能够经由PDCCH发送PDSCH的资源分配和传输格式(这被称作DL许可)，物理UL共享信道的资源分配信息(这被称作UL许可)，用于组中的任意用户设备和单独用户设备的传输功率控制命令的聚合，VoIP(因特网协议语音)的激活等。多个PDCCH可以在控制区内发送，并且用户设备能够监视多个PDCCH。PDCCH以一个或者若干连续的 CCE (控制信道元素)的聚合构成。PDCCH以一个或者若干CCE的聚合构成，并且在完成子块交织之后，可以经由控制区发送。CCE是用于按照无线信道的状态对PDCCH提供编码速率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。按照在CCE的数目和由CCE提供的编码速率之间的相关性，确定PDCCH的格式和可用的PDCCH的比特数。
在PDCCH上承载的控制信息被称作DL控制信息(在下文中，简写为DCI)。表I示出按照DCI格式的DCI。
[表 I]
权利要求
1.一种在支持多载波的通信系统中发送由用户设备发送的功率余量报告的方法，包括步骤使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量；和将功率余量报告发送给基站，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，其中所述功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的第一类型功率余量，并且其中使用物理上行链路共享信道(PUSCH)的功率来计算所述第一类型功率余量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中如果所述用户设备同时地发送物理上行链路控制信道(PUCCH)和PUSCH，则所述功率余量报告进一步包括至少一个或多个激活的小区当中的主小区的第二类型功率余量，其中使用所述PUSCH的功率和所述PUCCH的功率来计算所述第二类型功率余量，并且其中所述主小区在所述用户设备在初始连接设置或者重置过程中所使用的主频率上操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其中每当周期功率余量报告定时器(周期PHR-定时器)期满时，所述用户设备发送功率余量报告，并且其中在发送功率余量报告之后，所述用户设备重新启动所述周期功率余量报告定时器。
5.根据权利要求4所述的方法，其中经由RRC(无线资源控制)消息由所述基站发送所述周期功率余量报告定时器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中如果禁止功率余量报告定时器(禁止PHR-定时器)期满，并且下行链路路径损耗改变超过预定值，则所述用户设备发送功率余量报告，并且其中在发送功率余量报告之后，所述用户设备重新启动所述禁止功率余量报告定时器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中经由RRC(无线资源控制)消息从所述基站发送所述禁止功率余量报告定时器和所述预定值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中经由MAC消息发送所述功率余量报告。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括步骤对使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率所确定的资源的分配进行接收。
10.一种在支持多载波的通信系统中接收由基站接收的功率余量报告的方法，包括步骤从用户设备接收功率余量报告，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率；和使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，将资源分配给所述用户设备，其中使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，并且其中所述功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的第一类型功率余量，并且其中使用物理上行链路共享信道PUSCH的功率来计算所述第一类型功率余量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中如果所述用户设备同时地发送物理上行链路控制信道(PUCCH)和I3USCH,则所述功率余量报告进一步包括至少一个或多个激活的小区当中的主小区的第二类型功率余量，并且其中使用PUSCH的功率和PUCCH的功率来计算所述第二类型功率余量。
13.根据权利要求10所述的方法，其中经由MAC消息发送所述功率余量报告。
14.一种在支持多载波的通信系统中的用户设备(UE)，包括处理器，所述处理器使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量；和发送模块，所述发送模块将功率余量报告发送给基站，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，其中所述功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其中所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的第一类型功率余量，并且其中使用物理上行链路共享信道PUSCH的功率来计算所述第一类型功率余量。
16.根据权利要求15所述的用户设备，其中如果所述用户设备同时地发送物理上行链路控制信道(PUCCH)和I3USCH,则所述功率余量报告进一步包括至少一个或多个激活的小区当中的主小区的第二类型功率余量，并且其中使用PUSCH的功率和PUCCH的功率来计算所述第二类型功率余量。
17.—种在支持多载波的通信系统中的基站，包括接收模块，所述接收模块从用户设备接收功率余量报告，所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率；和处理器，所述处理器使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，将资源分配给所述用户设备，其中使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，并且其中所述功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
18.根据权利要求17所述的基站，其中所述功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的第一类型功率余量，并且其中使用物理上行链路共享信道PUSCH的功率来计算所述第一类型功率余量。
19.根据权利要求18所述的基站，其中如果所述用户设备同时地发送物理上行链路控制信道(PUCCH)和I3USCH,则所述功率余量报告进一步包括至少一个或多个激活的小区当中的主小区的第二类型功率余量，并且其中使用PUSCH的功率和PUCCH的功率来计算所述第二类型功率余量。
20.根据权利要求17所述的基站，其中经由MAC消息发送所述功率余量报告。
全文摘要
本发明公开了一种用于在支持多载波的通信系统中发送功率余量报告的装置和方法，通过其用户设备能够发送功率余量报告。按照本发明，用户设备使用用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率，来计算用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量，并且将功率余量报告发送给基站，该功率余量报告包括用于至少一个激活的服务小区中的每个的功率余量和用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的最大传输功率。在这种情况下，功率余量包括与用于至少一个激活的服务小区中的每个的用户设备的功率状态有关的信息。
文档编号H04W24/10GK103069870SQ201180039586
公开日2013年4月24日 申请日期2011年4月18日 优先权日2010年8月17日
发明者金东哲, 赵汉奎, 权英现, 郑载薰 申请人:Lg电子株式会社