用于配置扩展载波的增强型节点b和方法
【专利摘要】本文公开了用于提供无线通信网络内涉及扩展载波的配置信息的方法和装置。在一个实施例中，每个增强型节点B（eNodeB）在至少一个无线电帧的下行链路子帧内传送配置信息，其中所述配置信息在所述无线电帧中包括的下行链路共享信道（DL-SCH）上被传送。在另一个实施例中，每个eNodeB在至少一个无线电帧中包括的无线电资源控制（RRC）信令内传送所述配置信息，以便选择用户设备（UE）中的一些，以响应于相对于选择的UE之请求的系统负载。
【专利说明】用于配置扩展载波的增强型节点B和方法
[0001]对相关申请的交叉引用
本申请要求2011年4月I日提交的名称为“Advanced Wireless CommunicationSystems and Techniques”的美国临时专利申请N0.61/471，042的优先权,其内容通过引用全部合并到本文。
【技术领域】
[0002]本公开一般地涉及无线通信。更具体地，本公开涉及配置无线通信系统内的扩展载波。
【背景技术】
[0003]在当前的第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)-高级系统中，载波聚合(CA)用于扩展1.4、3、5、10、15的通信带宽，并且在发行版8/9中多达20兆赫(MHz)以及在发行版10中多达100MHz。通过多于一个分量载波的同时聚合来达到这样大的带宽通信，因此术语载波聚合，其中载波的聚合集合内的每个载波被称为分量载波。根据发行版10，多达五个分量载波可被聚合到一起以便达到IOOMHz的最大带宽。
[0004]在发行版8/9/10中讨论了两种类型的载波:发行版8/9中的后向兼容载波和发行版 8/9 中的非后向兼容载波。(参见 3GPP TS 36.300 Version 10.4.0, E-UTRA OverallDescription (Release 10), 2011年6月。)后向兼容载波包括对于所有LTE发行版(例如，诸如发行版8/9的较早发行版以及当前发行版)的用户设备可接入的(UE)的载波。非后向兼容载波包括对LTE发行版8/9的UE不可接入，但是对于定义了此类载波的发行版10的UE可接入的载波。后向兼容载波和非后向兼容载波中的每个可以操作作为独立载波或作为CA的一部分作为分量载波。独立载波包括在没有其它载波的情况下可以被单独使用以提供UE和增强型节点B (eNodeB或eNB)之间的通信的载波。独立载波可以提供由LTE-高级系统使用的所有物理层的信道和信号(例如，物理下行链路控制信道(PDCXD)、物理混合自动重复请求(HARQ)指示符信道(PHICH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、下行链路同步信号、下行链路参考信号等)。
[0005]相反地，扩展载波包括不能独立操作并且替代地必须是CA集合的一部分(必须是CA的分量载波集合内的分量载波)的载波，其中分量载波集合中的其它分量载波中的至少一个是能够独立的载波。扩展载波可用作已经配置或连接到UE的能够独立的载波的扩展元素。与独立载波相比，扩展载波通常缺乏物理层控制信道或信号信息或者具有有限的广播容量。例如，扩展载波可不包括任何物理层控制信道，例如roCCH、PHICH或PCFICH，或缺乏多种控制信号信息，例如下行链路同步信号或下行链路参考信号。可通过CA内的能够独立的载波来提供扩展载波的缺失的信息和/或容量。
[0006]当前的LTE-高级系统(发行版8/9/10)不支持扩展载波。将来的发行版可受益于使用扩展载波来增强网络效率以用于在保证附加的服务覆盖的环境或操作条件中提供服务(在按需的基础上)。【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1图示了根据一些实施例的无线通信网络的示例(部分)。
[0008]图2图示了根据一些实施例示出被包括在图1的无线通信网络中的eNodeB的细节的示例框图。
[0009]图3图示了根据一些实施例的、用于使用被包括在至少一个无线电帧中的系统信息块(SIB)类型信息来配置扩展载波的示例流程图。
[0010]图4图示了根据一些实施例的、涉及图3的流程图的示例定时图。
[0011]图5图示了根据一些实施例的、用于使用RRC专用的信令来配置扩展载波的示例流程图。
[0012]图6图示了根据一些实施例的、涉及图5的流程图的示例定时图。
【具体实施方式】
[0013]呈现以下的描述以使得任何本领域技术人员能够创造并使用计算机系统配置和相关的方法和制品来提供涉及无线通信网络内的扩展载波的配置信息。每个增强型节点B (eNodeB)在至少一个无线电帧的下行链路子帧内传送配置信息。在一个实施例中，在被包括在无线电帧中的下行链路共享信道(DL-SCH)中提供配置信息。在另一实施例中，每个eNodeB在被包括在无线电帧中的无线电资源控制(RRC)信令内提供配置信息以便选择用户设备(UE)中的一些，以响应于相对于被选择的UE的请求的系统负载。
[0014]对实施例的多种修改对于本领域技术人员将是容易明白的，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文限定的普通原则可应用到其它实施例和应用中。此外，在以下的描述中，为了解释的目的阐述了许多细节。然而，本领域普通技术人员中的一个将认识到在不使用这些特定细节的情况下，可实践本发明的实施例。在其它实例中，为了不用不必要的细节使本发明的实施例的描述变得模糊，不以框图的形式示出众所周知的结构和过程。因此，本公开不意图限于示出的实施例，而是符合与本文公开的原则和特征一致的最宽范围。
[0015]图1图示了根据一些实施例的无线通信网络100的示例(部分)。在一个实施例中，无线通信网络100包括使用第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)标准的演进的通用地面无线电接入网络(EUTRAN)。无线电通信网络100包括第一增强型节点B (eNodeB或eNB) 102、第二 eNodeB 106以及多个用户设备(UE) 116。
[0016]第一 eNodeB 102 (也被称为eNodeB I或第一基站)服务表不为第一小区104的某个地理区域。位于第一小区104内的UE 116由第一 eNodeB 102服务。第一 eNodeB 102在第一载波频率112 (Fl)上并且可选地在例如第二载波频率114 (F2)的一个或多个次要载波频率上与UE 116通信。在一个实施例中，第一载波频率112可与能够独立的载波相关联，并且第二载波频率114可与扩展载波相关联，其中能够独立的载波和扩展载波被包括在载波聚合(CA)的分量载波集合中。
[0017]第二eNodeB 106 与第一 eNodeB 102 类似，除了 eNodeB 106 服务于与第一 eNodeB102的小区不同的小区。第二 eNodeB 106 (也被称为eNodeB 2或第二基站)服务表示为第二小区108的另一某个地理区域。位于第二小区108内的UE 116由第二 eNodeB 106服务。第二 eNodeB 106在第一载波频率112 (Fl)上并且可选地在例如第二载波频率114 (F2)的一个或多个次要载波频率上与UE 116通信。
[0018]UE 116可包括配置成在无线通信网络100内通信的多种装置，包括但不限于，蜂窝电话、智能电话、平板、膝上型计算机、桌上型计算机、个人计算机、服务器、个人数字助理(PDA)、web设备、机顶盒(STB)、网络路由器、转换器、网桥，等等。
[0019]理解的是无线通信网络100包括多于两个eNodeB。还理解的是第一 eNodeB 102和第二 eNodeB 106中的每个可具有多于一个相邻eNodeB。作为不例，第一 eNodeB 102可具有六个或更多相邻eNodeB。第一小区104和第二小区108可以或可以不立即互相靠近地位于同一地点(co-locate)。在第二 eNodeB 106从第一 eNodeB 10接管(例如,对于那些UE116,第一 eNodeB 102执行与第二 eNodeB 106的手动切断操作)的情况下，由第一 eNodeB102服务的UE 116中的一个或多个可随着时间从第一小区104移动到第二小区108。
[0020]图2图示了根据一些实施例的、示出第一 eNodeB 102的细节的示例框图。第二eNodeB 106类似地配置。第一 eNodeB 102包括处理器200、存储器202、收发器204、指令206和其它部件(未示出)。处理器200包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图像处理单元(GPU)或两者。处理器200为第一 eNodeB 102提供处理和控制功能性。存储器202包括配置成为第一 eNodeB 102存储指令、数据、设置信息等的一个或多个瞬时和静态存储器单元。收发器204包括配置成用第一 eNodeB 102的范围内的UE 116来接收上行链路接收和传送下行链路传送的一个或多个收发器。收发器204包括多输入和多输出(MMO)天线以支持MMO通信。
[0021]指令206包括在计算装置(或机器)上运行以便引起此类计算装置(或机器)执行本文讨论的方法论的任何一项的指令或软件的一个或多个集合。指令206 (也被称为计算机或机器可读指令)在其运行期间可完全或至少部分地寄存在处理器200和/或存储器202内。处理器200和存储器202还包括机器可读媒体。在一个实施例中，处理器200运行指令206以便引起与为具有一个或多个UE的给定eNodeB (例如，具有UE 116的第一 eNodeB102)配置扩展载波相关联的操作来在无线通信网络100内实现那个扩展载波的使用。
[0022]UE 116中的每个还包括一个或多个处理器、存储器、收发器、指令和与图2中示出的类似的其它部件。UE 116中的任何一个的这些部件操作成在接收端上或者补充第一eNodeB 102的配置动作和信息。
[0023]第一 eNodeB 102和第二 eNodeB 106中的每个可以配置成使用一个、两个或更多个载波(例如但不限于，多达五个分量载波)来与相应的UE 116通信。在一个实施例中，CA的分量载波集合内的分量载波可包括是能够独立的载波和至少一个扩展载波的一个或多个后向兼容载波和/或一个或多个非后向兼容载波。在下面描述用于实现无线通信网络100中扩展载波的配置方案。
[0024]后向兼容载波包括对于所有LTE发行版(例如，诸如发行版8/9的较早发行版以及当前发行版10)的UE 116可接入的载波。非后向兼容载波包括对于较早LTE发行版8/9的UE 116不可接入，但是对于定义了此类载波的发行版的UE 116可接入的载波。后向兼容载波和非后向兼容载波中的每个可以操作作为独立载波或作为CA的一部分作为分量载波。独立载波包括在没有其它载波的情况下可以被单独使用以提供UE 116与第一 eNodeB 102和第二 eNodeB 106中的至少一个之间的通信的载波。独立载波可以提供由LTE-高级系统使用的所有物理层的信道和信号(例如，物理下行链路控制信道(PDCXD)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、下行链路同步信号、下行链路参考
信号)。
[0025]扩展载波包括不能独立操作并且替代地必须是CA集合的一部分(必须是CA的分量载波集合内的分量载波)的载波，其中分量载波集合中的其它分量载波中的至少一个是能够独立的载波。扩展载波可用作已经配置或连接到UE 116的能够独立的载波的扩展元素。与独立载波相比，扩展载波通常缺乏控制信道或信号信息或者具有有限的广播容量。例如，扩展载波可不包括任何物理层控制信道，例如roCCH、PHICH或PCFICH，或缺乏用于信道状态信息或同步的多种控制信号信息。可通过CA内的能够独立的载波来提供扩展载波的缺失的信息和/或容量。
[0026]在一个实施例中，使用被包括在一个或多个无线电帧的下行链路子帧中的下行链路小区特定控制信号/信道来实现用于给定eNodeB的扩展载波的配置。位于第一小区104中的UE 116使用包括配置用于时分双工(TDD)操作或频分双工(FDD)操作的正交频分多址(OFDMA)帧的无线电帧来传送数据给第一 eNodeB 102 (上行链路传送)并且从第一 eNodeB102接收数据(下行链路传送)。无线电帧中的每个包括多个上行链路和下行链路子帧，根据从被支持的上行链路-下行链路比率配置中选择的上行链路-下行链路比率配置来配置上行链路和下行链路子帧(参见 3GPP TS 36.211 Version 9.1.0,E-UTRA Physical Channeland Modulation (Release 9)，2010 年 3 月。)。
[0027]根据用于第一 eNodeB 102的广播时间周期的至少一个无线电帧的下行链路子帧(也被称为下行链路无线电子帧)包括以下下行链路广播信道和控制信道/信号(也被称为下行链路控制信号、下行链路控制信道/信号、控制信道/信号、控制信道或控制信号)中的一个或多个:
-下行链路主要/次要同步信号(PSS/SSS)，用于初始小区搜索和帧同步。
[0028]-主广播信道(PBCH)，其提供基本的小区特定系统配置信息。
[0029]-物理控制格式指示符信道(PCFICH)，其通知UE116关于用于TOCCH的正交频分多址(OFDMA)符号的数量。
[0030]-物理下行链路控制信道(PDCCH)，其通知UE116关于寻呼信道(PCH)、下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配或携带上行链路调度准许。
[0031]-物理混合ARQ指示符信道(PHICH)，其携带响应于上行链路共享信道(UL-SCH)传送的混合ARQ确认(ACK) /非确认(NAK)。
[0032]-寻呼信道(PCH)在小区104的整个覆盖区域中广播寻呼信息。
[0033]-下行链路参考信号包括小区特定参考信号(CRS)、多播广播信号频率网络(MBSFN)参考信号、UE特定参考信号(DM-RS )、定位参考信号(PRS )以及信道状态信息(CSI)参考信号(CS1-RS)。
[0034](参见3GPP TS 36.211 Version 10.3.0, E-UTRA Physical Channel andModulation (Release 10)，2011 年 9 月。)
提供给来自第一 eNodeB 102的UE 116的系统信息被分成主信息块(MIB)和多个系统信息块(SIB)15MIB包括用于从第一小区104获取其它信息的有限数量的基本的并且最频繁传送的参数。MIB在广播信道(BCH)上被传送。多个SIB包括系统信息块类型I (SIB I)、系统信息块类型2 (SIB 2)、系统信息块类型3 (SIB 3)，等等。除了 SIB I的SIB在系统信息(SI)消息中被携带。SIB到SI消息的映射可以由被包括在SIB I中的“调度信息列表(schedulinglnfoList)”域根据以下规则来弹性地配置:(I)每个SIB只被包括在单个SI消息中，(2)只有具有相同调度要求(例如，相同周期性)的SIB可被映射到SI消息的相同组，并且(3) SIB 2被映射到与被包括在SIB I中的“调度信息列表”域中的SI消息的列表中的第一输入相对应的SI消息。一个或多个SI消息可以被传送用于给定的周期性。SIB(被包括在SI消息中的系通信息块类型I和系通信息块类型2、3、4等)中的所有在DL-SCH上被传送。关于系统信息的附加细节在3GPP TS 36.331 Version 10.2.0，E-UTRA RadioResource Control (RRC): Protocol Specification (Release 10) (2011 年 6 月)中被提供。
[0035]图3图示了根据一些实施例的、用于使用被包括在至少一个无线电帧中的系统信息块(SIB)类型信息来配置用于第一 eNodeB 102的扩展载波的示例流程图300。图4图示了根据一些实施例的、涉及流程图300的示例定时图。在下面连同图4 一起描述图3。
[0036]在框302，第一 eNodeB 102将与能够独立的载波(例如，第一载波频率112)相关联的MIB广播给第一小区104内的UE 116 (通信402)。MIB被包括在BCH中，并且BCH又包括用于第一 eNodeB 102的下行链路控制信道/信号的部分。根据广播时间周期，下行链路控制信道/信号被包括在至少一个无线电帧中(例如，被包括在所述至少一个无线电帧的下行链路子帧内)。这些无线电帧由第一 eNodeB 102传送给UE 116。
[0037]接着在框304，第一 eNodeB 102将与能够独立的载波(例如，以第一载波频率112操作)相关联的一个或多个SIB广播给第一小区104内的UE 116 (通信404、406)。SIB I(通信404)和SIB 2、SIB 3等(通信406)可以被提供给UE 116。SIB被包括在DL-SCH中，并且DL-SCH又包括用于第一 eNodeB 102的下行链路控制信道/信号的部分。根据广播时间周期，这些下行链路控制信道/信号被包括在至少一个无线电帧中(例如，被包括在所述至少一个无线电帧的下行链路子帧内)。包括MIB或SIB的无线电帧在相应的预定广播时间周期被广播给多个UE 116。
[0038]在框306，第一 eNodeB 102将涉及可配置的扩展载波的新的(或特殊的或附加的)SIB类型信息(在第一载波频率112上)广播给第一小区104内的UE 116 (通信408)。新的或特殊的SIB被称为系统信息块类型M (SIBM或SMB-rll)。SIBM包括涉及可配置的扩展载波的专用SIB。如同上面讨论的SIB 2、SIB 3 (不是SIB I的SIB类型信息)等一样，SIBM类似地在SI消息内被编码。SIBM类型信息被包括在DL-SCH中，并且DL-SCH又包括用于第一 eNodeB 102的下行链路控制信道/信号(具体地，在下行链路共享信道(PDSCH)中传送的下行链路系统信息)的部分。根据广播时间周期，被包括在I3DSCH中的这些有关的SIB在(例如，被包括在所述至少一个无线电帧的下行链路子帧内的)至少一个无线电帧中被传送。包括此类下行链路控制信道/信号的无线电帧由第一 eNodeB 102传送给UE 116。包括MIB和/或其它SIB的无线电帧在相应的预定的广播时间周期被广播给多个UE 116。
[0039]例如，可以在SIB I的“调度信息列表”域内的现有的“系统信息消息”域内规定SIBM。在下面提供包括新的或附加的SIBM的说明的示例“系统信息消息”。在3GPP TS 36.331 Version 10.2.0，E-UTRA Radio Resource Control (RRC): ProtocolSpecification (Release 10) (2011年6月)中提供关于现有系统信息消息的附加细节。
【权利要求】
1.一种在无线通信网络内操作的增强型节点B (eNodeB)，包括: 处理器，根据预定的时间周期来生成包括扩展载波的配置参数的至少一个无线电帧，其中专用于所述扩展载波的所述配置参数的系统信息块(SIB)类型信息被包括在所述无线电帧中；以及 收发器，根据所述预定的时间周期，在以第一载波频率操作的第一载波上传送所述无线电帧，其中所述扩展载波包括以第二载波频率操作的第二载波以及在没有所述第一载波的情况下不能操作的载波。
2.如权利要求1所述的eNodeB，其中所述预定的时间周期包括所述第一载波上的所述eNodeB的广播时间周期。
3.如权利要求1所述的eNodeB，其中所述扩展载波的所述配置参数包括所述扩展载波的下行链路控制信号。
4.如权利要求1所述的eNodeB，其中所述收发器在所述无线电帧中包括的下行链路共享信道(DL-SCH)上传送所述SIB类型信息。
5.如权利要求1所述的eNodeB，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的时分双工(TDD)模式操作。
6.如权利要求1所述的eNodeB，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的频分双工(FDD)模式操作。
7.如权利要求1所述的eNodeB，其中所述第一载波和所述扩展载波包括载波聚合(CA)的分量载波。
8.一种在无线通信网络内操作的增强型节点B (eNodeB)，所述eNodeB: 生成包括扩展载波的配置参数的至少一个无线电帧，其中专用于所述扩展载波的所述配置参数的无线电资源控制(RRC)信息被包括在所述无线电帧中；以及 在以第一载波频率操作的第一载波上将所述无线电帧传送给用户设备(UE)，其中所述扩展载波包括以第二载波频率操作的第二载波以及在没有所述第一载波的情况下不能操作的载波。
9.如权利要求8所述的eNodeB，其中所述扩展载波的所述配置参数包括所述扩展载波的下行链路控制信号。
10.如权利要求8所述的eNodeB，其中所述eNodeB要传送RRC连接信息以便在包括所述RRC信息的所述无线电帧的传送之前，在所述第一载波上连接所述eNodeB和所述UE。
11.如权利要求8所述的eNodeB，其中基于所述UE和所述第一载波相关联的负载信息中的至少一个，所述eNodeB要生成所述RRC信息。
12.如权利要求8所述的eNodeB，其中所述无线通信网络包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)-高级网络。
13.一种用于通信扩展载波的配置参数的方法，所述方法包括: 由增强型节点B (eNodeB)传送包括所述扩展载波的所述配置参数的至少一个无线电帧，其中专用于所述扩展载波的所述配置参数的系统信息块(SIB)类型信息中的至少一个被包括在所述无线电帧中，并且专用于所述扩展载波的所述配置参数的无线电资源控制(RRC)信息被包括在所述无线电帧中并且选择性地被传送到用户设备(UE)。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述扩展载波的所述配置参数包括所述扩展载波的下行链路控制信号。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述无线电帧的所述传送包括在所述无线电帧中包括的下行链路共享信道(DL-SCH)上传送所述SIB类型信息。
16.如权利要求13所述的方法，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的时分双工(TDD)模式操作。
17.如权利要求13所述的方法，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的频分双工(FDD)模式操作。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述无线电帧的所述传送包括在所述eNodeB和所述UE之间传送RRC连接信息之后传送包括所述RRC信息的所述无线电帧。
19.如权利要求13所述的方法，其中所述无线电帧的所述传送包括在以第一载波频率操作的主小区上传送。
20.如权利要求19所述的方法，还包括基于与所述主小区和所述UE中的至少一个相关联的负载信息来确定传送包括所述RRC信息的所述无线电帧。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述主小区和所述扩展载波包括载波聚合(CA)的载波分量，所述主小区包括能够独立的载波，并且所述扩展载波包括在所述CA中不包括所述能够独立的载波的情况下不能操作的载波。
22.如权利要求13所述的方法，其中根据预定的广播时间周期来传送包括所述SIB类型信息的所述无线电帧的所述传送。
23.如权利要求13所述的方法，其中包括所述RRC信息的所述无线电帧的所述传送包括对具有能够接入所述扩展载波的配置的UE进行传送。
24.一种在无线通信网络内操作的用户设备(UE)，所述UE: 在以第一载波频率操作的第一载波上从基站接收包括扩展载波的配置参数的至少一个无线电帧，其中所述扩展载波包括以第二载波频率操作的第二载波，在没有所述第一载波的情况下，所述扩展载波不能操作。
25.如权利要求24所述的UE，其中所述无线电帧包括专用于所述扩展载波的所述配置参数的系统信息块(SIB)类型信息，所述SIB类型信息在所述无线电帧的下行链路共享信道(DL-SCH)上被提供。
26.如权利要求24所述的UE，其中所述无线电帧包括专用于所述扩展载波的所述配置参数的无线电资源控制(RRC)信息。
27.如权利要求24所述的UE，其中根据预定的广播时间周期来接收所述无线电帧。
28.如权利要求24所述的UE，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的时分双工(TDD)模式操作。
29.如权利要求24所述的UE，其中构成所述无线电帧以用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络中的频分双工(FDD)模式操作。
【文档编号】H04J11/00GK103583006SQ201180071273
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2011年12月28日 优先权日:2011年4月1日
【发明者】王平, 符仲凯, 牛华宁 申请人:英特尔公司