促进多载波td-scdma通信系统中的接力切换的制作方法
【专利摘要】多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的切换过程包括两步骤式切换过程。当用户设备的切换被授权时，在系统中的源小区内执行从第一频率到第二频率的硬切换。然后，执行从源小区处的第二频率到目标小区处的第二频率的接力切换。在另一方面，用户设备接收目标小区处的上行链路时隙的分配，该上行链路时隙被选择以防止该上行链路时隙邻近于源小区的下行链路时隙。然后，用户设备使用该上行链路时隙执行频间接力切换。
【专利说明】促进多载波TD-SCDMA通信系统中的接力切换
[0001]本申请是申请日为2011年4月I日，申请号为201180000207.3的发明专利申请
的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求享受于2010年4月I日、以CHIN等人的名义提交的美国临时专利申请N0.61/320, 097的权益，故明确地以引用方式将其全部公开内容并入本申请。
【技术领域】
[0004]概括地说，本公开内容的各个方面涉及无线通信系统，具体地说，涉及促进多载波TD-SCDMA通信系统中的接力切换。
【背景技术】
[0005]为了提供诸如电话、视频、数据、消息发送、广播之类的各种通信服务，广泛部署了无线通信网络。通常为多址网络的这种网络通过共享可用的网络资源来支持针对多个用户的通信。这种网络的一个示例是通用陆地无线接入网(UTRAN)。UTRAN是定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线接入网(RAN)，是由第三代合作伙伴计划(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)技术的后继，UMTS目前支持诸如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)、以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)之类的各种空中接口标准。例如，中国正在以其现有的GSM基础设施作为核心网，来推行TD-SCDMA作为UTRAN体系结构中的基础空中接口。UMTS还支持诸如高速下行链路分组数据(HSDPA)之类的增强型3G数据通信协议，其向相关联的UMTS网络提供更高的数据传送速度和容量。
[0006]随着对于移动宽带接入的需求持续地增长，研究和开发持续地推进UMTS技术，以不仅为满足对于移动宽带接入的日益增长的需求，还为推进和提高移动通信方面的用户体验。
【发明内容】
[0007]在本公开内容的一个方面，一种用于在多载波TD-SCDMA系统中实现频间切换的方法包括:在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换；以及执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换。
[0008]在本公开内容的另一方面，一种用于在多载波TD-SCDMA系统中实现频间切换的用户设备包括:用于在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换的模块；以及用于执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换的模块。
[0009]在本公开内容的另一方面，一种计算机程序产品包括具有其上存储有计算机代码的计算机可读介质。计算机代码包括:用于在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换的代码；以及用于执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换的代码。
[0010]在本公开内容的一个方面，一种用于多载波TD-SCDMA系统中的无线通信的用户设备包括至少一个处理器和耦合到该处理器的存储器。处理器配置为在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换；以及执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换。
[0011]在本公开内容的另一方面，一种用于在多载波TD-SCDMA系统中实现频间切换的方法包括:在用户设备处接收多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配。上行链路时隙不邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙。这种方法还包括使用上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换。
[0012]在本公开内容的一个方面，一种多载波TD-SCDMA系统中的用户设备包括:可由用户设备执行的、用于接收多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配的模块。上行链路时隙不邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙。用户设备还包括用于使用所述上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换的模块。
[0013]在本公开内容的一个方面，一种计算机程序产品包括其上存储有计算机代码的计算机可读介质。计算机代码包括:用于在用户设备处接收多载波时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配的代码。上行链路时隙不邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙。计算机代码还包括:用于使用上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换的代码。
[0014]在本公开内容的一个方面，一种用于多载波TD-SCDMA系统中的无线通信的用户设备包括至少一个处理器和耦合到该处理器的存储器。处理器配置为在用户设备处接收多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配。上行链路时隙不邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙。处理器还配置为使用上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是示出电信系统的一个示例的框图。
[0016]图2表示TD-SCDMA载波的帧结构。
[0017]图3是在无线接入网中与用户设备通信的节点B的框图。
[0018]图4是示出多载波TD-SCDMA通信系统中的载波频率的框图。
[0019]图5A - 5C示出了 “之前”、“开始”和“结束”阶段中的接力切换。
[0020]图6是概念地示出根据本发明教导的一个方面来配置的切换方案的框图。
[0021]图7是示出根据本发明教导的一个方面来配置的切换的呼叫流程图。
[0022]图8是示出为实现本发明教导的一个方面而执行的示例方框的功能框图。
[0023]图9A是示出与用户设备通信的源小区/节点B和要用于切换的目标小区/节点B的帧结构的框图。
[0024]图9B是示出根据本发明教导的一个方面来配置的源小区/节点B和目标小区/节点B的帧结构的框图。
[0025]图10是示出为实现本发明教导的一个方面而执行的示例方框的功能框图。【具体实施方式】
[0026]下面结合附图给出的详细描述旨在作为各种配置的描述，而不是为了表示在其中可以实现本文所述概念的唯一配置。为了提供对各种概念的全面理解，详细描述包括了具体细节。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，可以不使用这些具体细节来实现这些概念。在某些情况下，以框图的形式示出公知的结构和部件，以避免模糊这些概念。
[0027]现在转到图1，所示框图示出了电信系统100的示例。可以通过多种电信系统、网络结构和通信标准来实现贯穿本公开内容所提出的各种概念。通过举例的方式而非限制地，图1中所示出的本公开内容的各个方面是对于使用TD-SCDMA标准的UMTS系统而给出的。在这个示例中，UMTS系统包括(无线接入网)RAN102 (例如，UTRAN), RAN102提供包括电话、视频、数据、消息发送、广播和/或其它服务在内的各种无线服务。RAN102可以分成多个无线网子系统(RNS)(诸如RNS107)，每个RNS由无线网控制器(RNC)(诸如RNC106)控制。为了清楚起见，仅示出了 RNC106和RNS107 ;然而，除了 RNC106和RNS107之夕卜，RAN102还可以包括任意数量的RNC和RNS。除了其它功能，RNC106还是一种负责对RNS107内的无线资源进行分配、重新配置以及释放的装置。RNC106可以使用任何适当的传送网，通过诸如直接物理连接、虚拟网等之类的各种类型的接口，来与RAN102中的其它RNC (未示出)互连。
[0028]由RNS107覆盖的地理区域可以划分成多个小区，无线收发机装置服务每个小区。无线收发机装置在UMTS应用中通常称为节点B，但也可以被本领域的技术人员称为基站(BS)、基站收发台(BTS)、无线基站、无线收发机、收发机功能体、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、或某些其它适当的术语。为了清楚起见，示出了两个节点B108 ；然而，RNS107可以包括任意数量的无线节点B。节点B108为任意数量的移动装置提供到核心网104的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线装置、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、或任何其它类似功能的设备。移动装置在UMTS应用中通常称为用户设备(UE)，但也可以被本领域的技术人员称为移动站(MS)、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持电话、终端、用户代理、移动代理、代理、或某些其它适当的术语。为了便于说明，示出了与节点B108通信的三个UE110。下行链路(DL)(也称为前向链路)指从节点B到UE的通信链路，上行链路(UL)(也称为反向链路)指从UE到节点B的通信链路。
[0029]如图所示，核心网104包括GSM核心网。然而，如本领域的技术人员将认识到的，可以在RAN或其它适当的接入网中实现贯穿本公开内容而给出的各种概念，以向UE提供到除GSM网络以外的各种类型的核心网的接入。
[0030]在这个示例中，核心网104使用移动交换中心(MSC)112和网关MSC (GMSC)114支持电路交换服务。一个或多个RNC (诸如RNC106)可以连接到MSC112。MSC112是一种对呼叫建立、呼叫路由和UE移动性功能进行控制的装置。MSCl 12还包括:访问位置寄存器(VLR)(未示出)，其包含针对UE位于MSC112的覆盖区域中的持续时间的用户相关信息。GMSC114为UE提供经由MSCl 12接入电路交换网116的网关。GMSC114包括:归属位置寄存器(HLR)(未示出)，其包含诸如表示特定用户已订制的服务的细节的数据之类的用户数据。HLR还与认证中心(AuC)相关联，后者包含特定于用户的认证数据。当接收到针对特定UE的呼叫时，GMSCl 14查询HLR以确定该UE的位置，并将该呼叫转发给服务于该位置的特定MSC。
[0031]核心网104还使用服务GPRS支持节点(SGSN) 118和网关GPRS支持节点(GGSN)120来支持分组数据服务。GPRS (其代表通用分组无线服务)被设计为以比那些可用于标准GSM电路交换数据服务的速度高的速度提供分组数据服务。GGSNl20为RAN102提供到基于分组的网络122的连接。基于分组的网络122可以是因特网、专用数据网、或某些其它适当的基于分组的网络。GGSN120的主要功能是向UEllO提供基于分组的网络连通性。数据分组通过SGSN118在GGSN120和UEllO之间传送，SGSNl 18在基于分组的域中主要执行与MSC112在电路交换域中所执行的功能相同的功能。
[0032]UMTS空中接口是扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA通过乘以称为码片的伪随机比特序列来将用户数据扩展在更宽的带宽上。TD-SCDMA标准是基于这种直接序列扩频技术的，并且还需要时分双工(TDD)，而不是在多种频分双工(FDD)模式的UMTS/W-CDMA系统中使用的FDD。TDD虽然针对节点B108和UEllO之间的上行链路和下行链路两者使用相同的载波频率，但将上行链路传输和下行链路传输划分到载波中的不同时隙。
[0033]图2表示用于TD-SCDMA载波的帧结构200。如图所示，TD-SCDMA载波具有长度为10毫秒的帧202。帧202具有两个5毫秒的子帧204，并且每个子帧204包括7个时隙(TS0到TS6)。第一时隙TSO通常被分配用于下行链路通信，而第二时隙TSl通常被分配用于上行链路通信。其余的时隙TS2到TS6既可以用于上行链路又可以用于下行链路，这使得在上行链路或下行链路方向上在较长的数据传输时间期间具有较大的灵活性。下行链路导频时隙(DwPTS>206 (也称为下行链路导频信道(DwPCH))、保护时段(GP>208、和上行链路导频时隙(UpPTS)210 (也称为上行链路信道(UpPCH))位于TSO和TSl之间。TSO到TS6的每个时隙可以允许在最多16个代码信道上复用的数据传输。代码信道上的数据传输包括:由中间码214隔开且后跟有保护时段(GP)216的两个数据部分212。中间码214可以用于诸如信道估计之类的特征，而GP216可以用于避免突发间干扰(inter-burst interference)。
[0034]图3是在RAN300中与UE350通信的节点B310的框图，其中，RAN300可以是图1中的RAN102，节点B310可以是图1中的节点B108，UE350可以是图1中的UE110。在下行链路通信中，发射处理器320可以接收来自数据源312的数据和来自控制器/处理器340的控制信号。发射处理器320提供针对数据和控制信号以及参考信号(例如，导频信号)的各种信号处理功能。例如，发射处理器320可以提供:用于错误检测的循环冗余校验(CRC)码、为有助于前向纠错(FEC)而进行的编码和交织、基于各种调制方案(例如，二相相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM)等)而进行的到信号星座的映射、使用正交可变扩频因子(OVSF)进行的扩频、以及与加扰码相乘以生成一系列的符号。来自信道处理器344的信道估计可以由控制器/处理器340用于确定针对发射处理器320的编码、调制、扩频和/或加扰方案。可以根据由UE350发射的参考信号或者根据来自UE350的中间码214 (图2)中包含的反馈得出这些信道估计。由发射处理器320生成的符号被提供给发射帧处理器330以创建帧结构。发射帧处理器330通过将所述符号与来自控制器/处理器340的中间码214 (图2)复用，来创建这种帧结构，从而生成一系列的帧。然后，将这些帧提供给发射机332，其提供包括将这些帧放大、滤波、并调制到载波上以用于通过智能天线334在无线介质上进行的下行链路传输在内的各种信号调节功能。智能天线334可以用波束控制双向自适应天线阵列或其它类似的波束技术来实现。
[0035]在UE350处，接收机354通过天线352接收下行链路传输，并且处理该传输以恢复调制到载波上的信息。将由接收机354恢复的信息提供给接收帧处理器360，接收帧处理器360分析每个帧并将中间码214 (图2)提供给信道处理器394以及将数据信号、控制信号和参考信号提供给接收处理器370。然后，接收处理器370执行由节点B310中的发射处理器320所执行的处理的逆处理。具体地说，接收处理器370解扰并解扩符号，然后基于调制方案确定由节点B310最可能发射的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器394计算出的信道估计。然后，对这些软判决进行解码并解交织，以恢复数据信号、控制信号和参考信号。然后，对CRC码检验以确定是否成功解码出所述帧。然后，将由成功解码出的帧所携带的数据提供给数据宿372，数据宿372表示在UE350和/或各种用户接口(例如，显示器)中运行的应用。将由成功解码出的帧所携带的控制信号提供给控制器/处理器390。当接收机处理器370未成功地解码出帧时，控制器/处理器390还可以使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议以支持针对这些帧的重传请求。
[0036]在上行链路中，将来自数据源378的数据和来自控制器/处理器390的控制信号提供给发射处理器380。数据源378可以表示在UE350和各种用户接口(例如，键盘、定点设备、滚轮等)中运行的应用程序。与结合由节点B310进行的下行链路传输所描述的功能相类似地，发射处理器380提供各种信号处理功能，包括:CRC码、为有助于FEC而进行的编码和交织、到信号星座的映射、使用OVSF进行的扩频、以及为生成一系列的符号而进行的加扰。由信道处理器394根据由节点B310发射的参考信号或者根据由节点B310发射的中间码中包含的反馈得出的信道估计可以用于选择适当的编码、调制、扩频、和/或加扰方案。将由发射处理器380生成的符号提供给发射帧处理器382以创建帧结构。发射帧处理器382通过将所述符号与来自控制器/处理器390的中间码214 (图2)复用，来创建这种帧结构，从而生成一系列的帧。然后，将这些帧提供给发射机356，后者提供包括将这些帧放大、滤波并调制到载波上以用于通过天线352在无线介质上进行的上行链路传输在内的各种信号调节功能。
[0037]按照与结合UE350处的接收机功能体所描述的方式类似的方式，在节点B310处处理上行链路传输。接收机335通过智能天线334接收上行链路传输并且处理该传输以恢复调制到载波上的信息。将由接收机335恢复的信息提供给接收帧处理器336，接收帧处理器336分析每个帧并将中间码214 (图2)提供给信道处理器344以及将数据信号、控制信号和参考信号提供给接收处理器338。接收处理器338执行由UE350中的发射处理器380执行的处理的逆处理。然后，将由成功解码出的帧所携带的数据信号和控制信号分别提供给数据宿339和控制器/处理器340。如果接收处理器338未成功地解码出所述帧中的一部分，那么控制器/处理器340还可以使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议以支持针对这些帧的重传请求。
[0038]控制器/处理器340和390可以分别用于指导节点B310处和UE350处的操作。例如，控制器/处理器340和390可以提供包括定时、外围接口、电压调节、功率管理以及其它控制功能在内的各种功能。计算机可读介质存储器342和392可以分别存储用于节点B310和UE350的数据和软件。例如，节点B310的存储器342包括:切换模块343，当由控制器/处理器340执行时，切换模块343配置节点B以依据发给UE350的系统消息的传输和调度，来执行用于实现从源小区到目标小区切换的切换过程。UE还可以具有存储在其存储器392中的切换模块393，切换模块393配置UE以执行与一个或多个节点B的切换过程。位于节点B310处的调度器/处理器346不仅可以针对切换还可以针对常规通信，来向UE分配资源并为UE调度下行链路传输和/或上行链路传输。
[0039]为了提供更多容量，TD-SCDMA系统可以允许多个载波信号或频率。假设N是载波的总数，载波频率可以由集合{F(i)，i=0，l，一，N_1}表示，其中，载波频率F(O)是主载波频率而其余的是辅载波频率。例如，一个小区可以具有三个载波信号，其中，可以在三个载波信号频率中的一个载波信号频率上的一个时隙的某些代码信道上发射数据。图4是示出多载波TD-SCDMA通信系统中的载波频率40的框图。多个载波频率包括:主载波频率400(F(O))、以及两个辅载波频率401和402 (F(I)和F(2))。在这种多载波系统中，可以在主载波频率400的第一时隙(TSO)上发射系统开销，包括主公共控制物理信道(P-CCPCH)、辅公共控制物理信道(S-CCPCH)、导频指示符信道(PICH)等。然后，可以在主载波频率400的其余时隙(TS1-TS6)以及辅载波频率401和402上携带业务信道。因此，在这种配置中，UE将在主载波频率400上接收系统信息并监测寻呼消息，而在主载波频率400和辅载波频率401及402中的一个或全部上发射并接收数据。
[0040]应注意的是，可以在主载波频率400以及辅载波频率401、402上配置DwPTS和UpPTS0然而，可以使用主载波频率400执行随机访问过程，而可以使用主载波频率400和/或辅载波频率401、402执行切换上行链路同步过程。
[0041]通常，在TD-SCDMA系统中有两种切换:硬切换和接力切换。在硬切换中，UE同时将上行链路连接和下行链路连接转换到目标小区。在接力切换中，UE首先将上行链路连接转换到目标小区，然后再将下行链路连接转换到目标小区。接力切换允许目标小区在UE转换下行链路连接之前，获取上行链路链接、测量定时和功率、并随后配置波束成形。图5A-5C示出了在“之前”、“开始”和“结束”阶段中的接力切换。在接力切换期间，用户设备50首先将源小区52的上行链路51转换到目标小区54的上行链路55。在接收到上行链路55之后，目标小区54开始准备处理与用户设备50的通信。一旦上行链路55运行良好并且目标小区54已为用户设备50做好准备，用户设备50便将来自源小区52的下行链路53转换到来自目标小区54的下行链路56。接力切换中的这两个步骤允许目标小区54在用户设备50转换下行链路53之前，获取上行链路55、测量定时和功率、并配置波束成形。
[0042]然而，在多载波系统中，源小区52的载波频率可能不同于目标小区54的载波频率。此外，用户设备(诸如用户设备50)的硬件可能仅能够在一个单个载波频率上进行发射和接收。这尤其发生在为呼叫分配的上行链路时隙和下行链路时隙在子帧中是连续的时，例如，TS3和TS4 (例如图4中示出的)。因此，在多载波TD-SCDMA系统中，当与源小区处的链路的载波频率相比，目标小区处的新的链路在不同的载波频率上时，那么接力切换可能是不允许的。
[0043]图6是概念性地示出根据本发明教导的一个方面配置的切换方案的框图。用户设备(未示出)与源小区600相连接并且在切换之后将跃变到与目标小区601通信。源小区600和目标小区601都是多载波系统，其至少包括所示出的频率I和频率2。用户设备首先使用载波频率(频率I)与源小区600进行通信。然而，在切换时，使用载波频率(频率2)来进行与目标小区601的通信。为了安全并高效地完成到目标小区601的切换，切换过程开始于硬切换(HH0)602。在硬切换602中，上行链路连接和下行链路连接同时从频率I转换到频率2。这种硬切换602发生于同一小区(B卩，源小区600)内。因此，由于不发起与全新的小区(即，目标小区601)的通信而具有较小的复杂度，所以这是一种较安全的跃变。
[0044]尽管当硬切换602完成时用户设备仍然与源小区600进行通信，但是现在正在使用新的载波频率(频率2)。接力切换(BHO) 603现在可以用于切换源小区600和目标小区601之间的用户设备通信。从而，在接力切换603期间的一段时间内，将使用频率2与源小区600进行下行链路通信，也将使用频率2与目标小区601进行上行链路通信。因此，用户设备通过不试图维护与源小区600在频率I上的下行链路通信而是使用频率2与目标小区601在上行链路方向上进行通信，来在其硬件能力上施加较少的约束条件。在源小区600和目标小区601之间的切换是安全并高效地完成的。
[0045]图7是示出根据本发明教导的一个方面配置的切换的呼叫流程图。用户设备700在多载波TD-SCDMA通信系统70中与源小区/节点B701通信。用户设备700将切换到目标小区/节点B702。在呼叫流程中的位置703处，用户设备700在上行链路和下行链路两个方向上都以第一频率(频率I)与源小区/节点B701通信。在呼叫流程中的位置704处，硬切换在物理信道重配置消息705中触发。随着这种硬切换的触发，上行链路通信和下行链路通信在位置706和位置707处被同时转换到第二频率(频率2)。然后，将物理信道重配置完成消息708发射到源小区/节点B701。
[0046]在呼叫流程中的位置709处，现在使用另一物理信道重配置消息710触发接力切换。随着接力切换的触发，在位置711处，与源小区/节点B701的下行链路通信保持在频率2上。然而，在位置712处，上行链路通信转换到也使用第二频率(频率2)的目标小区/节点B702。一旦为了完成切换的准备就绪，在位置713处，下行链路通信便转换到使用第二频率(频率2)的目标小区/节点B702,以在位置714处与上行链路通信相匹配。然后，向目标小区/节点B702发射物理信道重配置完成消息715，以通过信号方式通知从源小区/节点B701向目标小区/节点B702的切换的成功完成。
[0047]图8是示出为实现本发明教导的一个方面而执行的示例框的功能框图。在方框800中，在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换。然后在方框801中，执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换。
[0048]除了使用两步骤式硬切换/接力切换过程执行切换以外，本发明教导的其它方面还提供了使用一步骤式接力切换过程完成的切换。图9A是示出与用户设备900通信的源小区/节点B901和要用于切换的目标小区/节点B902的帧结构的框图。图9A中示出的通信发生于接力切换之前。在这种通信配置中，在TS3内调度上行链路通信903，而在连续的时隙TS4内调度下行链路通信904。如果要从上行链路通信903开始的接力切换在与目标小区/节点B902不同的频率处发生，那么用户设备900可能不能足够快地转换频率，以便在连续的时隙内在不同的频率处适应上行链路通信和下行链路通信。
[0049]图9B是示出根据本发明教导的一个方面配置的源小区/节点B901和目标小区/节点B902的帧结构的框图。当接力切换开始时，在新的时隙TSl内调度上行链路通信905，而不是最初调度的时隙TS3。源小区/节点B901向用户设备900发射物理信道重配置消息，其将上行链路通信905调度至用于防止在相邻的、邻近的时隙内对下行链路通信906进行调度的时隙。源小区/节点B901内的逻辑单元确定在接力切换时将调度的对象，以及确定当下行链路通信调度导致相邻的、邻近的时隙时将对上行链路通信时隙来说是非邻近的新时隙分配给下行链路通信906。
[0050]图10是示出为实现本发明教导的一个方面而执行的示例框的功能框图。在方框1000中，在用户设备处接收多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配。选择该上行链路时隙以防止该上行链路时隙邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙。在方框1001中，使用所述上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换。
[0051]在一种配置中，用于无线通信的用户设备350包括:用于在多载波TD-SCDMA系统中的源小区内执行用户设备从第一频率到第二频率的硬切换的模块；以及用于执行用户设备从源小区处的第二频率到多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的第二频率的接力切换的模块。在一个方面，上述的模块可以是天线352、接收机354、接收帧处理器360、接收处理器370、发射机356、发射帧处理器360、发射处理器382、切换模块393、以及为执行通过上述模块所述功能而配置的控制器/处理器390。在另一方面，上述模块可以是为执行通过上述模块所述功能而配置的模块或任意装置。
[0052]在另一种配置中，用于无线通信的用户设备350包括:用于在用户设备350处接收多载波TD-SCDMA系统中的目标小区处的上行链路时隙的分配的模块，其中选择上行链路时隙以防止上行链路时隙邻近于多载波TD-SCDMA系统中的源小区的下行链路时隙；以及用于使用上行链路时隙执行用户设备的频间接力切换的模块。在一个方面，上述的模块可以是天线352、接收机354、接收帧处理器360、接收处理器370、以及为执行通过上述模块所述功能而配置的控制器/处理器390。在另一方面，上述模块可以是为执行通过上述模块所述功能而配置的模块或任意装置。
[0053]参考TD-SCDMA系统已给出了电信系统的几个方面。如本领域的技术人员将容易意识到的，贯穿本公开内容所描述的各个方面可以扩展到其它电信系统、网络架构和通信标准。通过举例的方式，各个方面可以扩展到诸如W-CDMA、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、高速分组接入+ (HSPA+)和TD-CDMA之类的其它UMTS系统。各个方面还可以扩展到使用长期演进(LTE)(在FDD模式、TDD模式或这两种模式下)、LTE-advanced(LTE-A)(在FDD模式、TDD模式或这两种模式下)、CDMA2000、演进数据优化(EV-D0)、超移动带宽(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi )、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE802.20、超带宽(UWB)、蓝牙的系统和/或其它适当的系统。实际使用的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于特定的应用和对系统所施加的总体设计约束条件。
[0054]结合各种装置和方法已描述了几种处理器。这些处理器可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。至于这种处理器是实现成硬件还是实现成软件，将取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。通过举例的方式，可以用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能而配置的其它适当的处理部件来实现在本公开内容中提出的处理器、处理器的任意部分、或处理器的任意组合。可以使用由微处理器、微控制器、DSP、或其它适当的平台执行的软件来实现在本公开内容中提出的处理器、处理器的任意部分、或处理器的任意组合的功能。例如，存储在节点B310的存储器342上的切换模块343、或存储在UE350的存储器392上的切换模块393包括可以由控制器/处理器340执行以实现本文所述的切换功能的程序逻辑。
[0055]应注意的是，在本发明教导的用于实现用于接力切换的两步骤式过程的方面，切换模块343和切换模块393包括能够进行这种两步骤式切换功能的程序代码和软件逻辑功能。而在本发明教导的用于通过选择彼此不相邻的通信时隙来实现多载波系统中的接力切换的替代的方面，切换模块343和切换模块393包括能够进行这种专门的时隙分析和选择的功能的程序代码和软件逻辑功能。[0056]软件应广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、功能等，而不管是否称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其它名称。软件可以位于计算机可读介质。通过举例的方式，计算机可读介质可以包括诸如磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒、钥匙驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM (PR0M)、可擦PROM (EPROM)、电可擦PROM (EEPR0M)、寄存器、或移动磁盘之类的存储器。虽然在贯穿本公开内容给出的各个方面中示出的存储器是与处理器分离的，但是存储器也可以位于处理器内部(例如，高速缓存或寄存器)。
[0057]计算机可读介质可以体现在计算机程序产品中。通过举例的方式，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将认识到:依据特定的应用和对系统所施加的整个设计约束条件，如何以最佳的方式实现贯穿本公开内容而给出的所述功能。
[0058]应该理解的是，在公开的方法中步骤的具体顺序和层次是示例性过程的举例说明。应该理解的是，根据设计偏好，方法中步骤的具体顺序和层次是可以重新排列的。所附方法权利要求以示例顺序给出了各个步骤的要素，并且其并非旨在限于所给出的具体顺序或层次，除非明确声明。
[0059]前面提供的描述是为了使本领域的技术人员能够实现本文所描述的各个方面。对于本领域的技术人员来说，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且本文定义的总体原理可以应用于其它方面。因此，所述权利要求并不限于本文所示的各个方面，而是与所述权利要求的用语的最广范围相一致，其中，除非明确说明，否则，以单数形式引用某一元素并不意味着“一个且仅仅一个”，而是“一个或多个”。另外除非明确规定，术语“一些”指一个或多个。指代一列项目中的“至少一个”的短语指那些项目的任意组合，包括单个成员。例如，“至少一个:a、b或c”意味着涵盖:a ；b ；c ；a和b ;a和c ;b和c ;以及a、b和C。贯穿本公开内容描述的各个方面的要素的所有结构和功能等价物以引用方式明确地并入本文中并且旨在由权利要求所涵盖，这些结构和功能等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。不应依据美国专利法第112条第6款来解释任何权利要求的要素，除非该元素是用短语“用于……的模块”来明确地叙述的，或者在方法权利中，该元素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。
【权利要求】
1.一种用于在多载波时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现用户设备(UE)从源小区至目标小区的多步式频间切换过程的方法，包括: 接收关于以下的指示:用于在所述源小区与所述UE之间在第一频率上通信的下行链路时隙相邻于用于在所述目标小区与所述UE之间在第二频率上通信的上行链路时隙；从所述源小区向所述UE发送第一切换命令消息，所述第一切换命令消息指示所述UE执行从所述源小区的第一频率向所述源小区的第二频率的硬切换； 从所述UE接收响应于所述硬切换的成功完成的硬切换完成消息；以及从所述源小区向所述UE发送第二切换命令消息，所述第二切换命令消息指示所述UE开始使用所述第二频率的从所述源小区向所述目标小区的接力切换。
2.一种用于在多载波时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中实现用户设备(UE)从源小区至目标小区的多步式频间切换过程的装置，包括: 用于接收关于以下的指示的模块:用于在所述源小区与所述UE之间在第一频率上通信的下行链路时隙相邻于用于在所述目标小区与所述UE之间在第二频率上通信的上行链路时隙； 用于从所述源小区向所述UE发送第一切换命令消息的模块，所述第一切换命令消息指示所述UE执行从所述源小区的第一频率向所述源小区的第二频率的硬切换； 用于从所述UE接收响应于所述硬切换的成功完成的硬切换完成消息的模块；以及用于从所述源小区向所述UE发送第二切换命令消息的模块，所述第二切换命令消息指示所述UE开始使用所述第二频率的从所述源小区向所述目标小区的接力切换。
3.一种用于在多载波时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中的无线通信的基站，所述基站包括: 存储器；以及 耦合到所述存储器的至少一个处理器，其被配置为: 接收关于以下的指示:用于在所述源小区与用户设备(UE)之间在第一频率上通信的下行链路时隙相邻于用于在所述目标小区与所述UE之间在第二频率上通信的上行链路时隙； 从所述基站向所述UE发送第一切换命令消息，所述第一切换命令消息指示所述UE执行从所述基站的第一频率向所述基站的第二频率的硬切换； 从所述UE接收响应于所述硬切换的成功完成的硬切换完成消息；以及从所述基站向所述UE发送第二切换命令消息，所述第二切换命令消息指示所述UE开始使用所述第二频率的从所述基站向目标小区的接力切换。
【文档编号】H04W36/06GK103841611SQ201410072673
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2011年4月1日 优先权日:2010年4月1日
【发明者】金汤, 石光明, 李国钧 申请人:高通股份有限公司