增强型定时器处置机制的制作方法

文档序号:11852900阅读:317来源:国知局
增强型定时器处置机制的制作方法与工艺

本专利申请要求于2014年10月15日提交的题为“ENHANCED TIMER HANDLING MECHANISM(增强型定时器处置机制)”的非临时申请No.14/514,763、以及于2014年4月17日提交的题为“ENHANCED T304TIMER HANDLING MECHANISM(增强型T304定时器处置机制)”的临时申请No.61/981,024的优先权,这些申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。



背景技术:

本公开的各方面一般涉及无线通信系统,尤其涉及执行增强型定时器处置机制。

无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。此类网络的一个示例是UMTS地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN),UMTS是由第三代伙伴项目(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)技术的后继者的UMTS目前支持各种空中接口标准,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)。UMTS也支持增强3G数据通信协议(诸如高速分组接入(HSPA)),其向相关联的UMTS网络提供更高的数据传递速度和容量。

在W-CDMA和长期演进(LTE)网络中,UE能力信息消息(有时称为能力消息)的大小例如在一些实例中与其正常大小相比可以相对较大。在一方面,UE能力信息消息可以如此大以致于对应于相关联能力规程的定时器可能在接收到来自UTRAN的UE能力确认消息之前期满。在处理因较大能力消息引起的问题的典型解决方案中,由于定时器期满,因此可能需要传送UE能力信息消息直至达到重传阈值,此时发起蜂窝小区重选规程。

由此,期望在执行定时器适配规程方面的改进以便处置较大大小的能力消息。

概述

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。

本公开的方法涉及适配对应于用于向网络实体指示一个或多个用户装备(UE)能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器,包括确定配置成用于在该UE能力信息规程期间从UE传输至网络实体的能力消息的消息大小;以及执行定时器适配规程,其中该定时器适配规程包括基于能力消息的消息大小来适配对网络配置式定时器的使用。

本公开的存储计算机可执行代码的计算机可读介质涉及适配对应于用于向网络实体指示一个或多个用户装备(UE)能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器,包括用于确定配置成用于在该UE能力信息规程期间从UE传输至网络实体的能力消息的消息大小的代码;以及用于执行定时器适配规程的代码,其中该定时器适配规程包括基于能力消息的消息大小来适配对网络配置式定时器的使用。

本公开的装备涉及适配对应于用于向网络实体指示一个或多个用户装备(UE)能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器,包括用于确定配置成用于在该UE能力信息规程期间从UE传输至网络实体的能力消息的消息大小的装置;以及用于执行定时器适配规程的装置,其中该定时器适配规程包括基于能力消息的消息大小来适配对网络配置式定时器的使用。

本公开的装置涉及适配对应于用于向网络实体指示一个或多个用户装备(UE)能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器,包括:确定组件,其被配置成确定配置成用于在该UE能力信息规程期间从UE传输至网络实体的能力消息的消息大小;以及处理组件,其被配置成执行定时器适配规程,其中该定时器适配规程包括基于能力消息的消息大小来适配对网络配置式定时器的使用。

为能达成前述及相关目的,这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是,这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图简述

在结合附图理解下面阐述的详细描述时,本公开的特征、本质和优点将变得更加明显,在附图中,相同附图标记始终标识相应组件或动作,其中虚线可指示可任选组件或动作,并且其中:

图1是解说本公开的各方面的示例无线系统的示意图;

图2是解说无线通信系统中的示例性方法的流程图;

图3是解说无线系统中的另一示例性方法的流程图;

图4是解说无线系统中的另一示例性方法的流程图;

图5是解说本公开的蜂窝小区选择组件的一方面的示例的示意图;

图6是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的示图;

图7是概念性地解说电信系统的示例的框图;

图8是解说接入网的示例的概念图;

图9是解说用于用户面和控制面的无线电协议架构的示例的概念图;以及

图10是概念性地解说电信系统中B节点与UE处于通信的示例的框图。

详细描述

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述,而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中,以框图形式示出众所周知的组件以便避免淡化此类概念。在一方面,本文中使用的术语“组件”可以是构成系统的诸部分之一,可以是硬件或软件,并且可以被划分成其他组件。

本公开的各方面一般涉及执行定时器适配规程以便适配对应于用于向网络实体指示一个或多个用户装备(UE)能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器。具体地,定时器(例如,T304定时器)被配置在无线电资源控制(RRC)层(例如,层3)中以覆盖传送UE能力信息消息和接收UE能力确认消息的规程。例如,UE可以生成并向网络(例如,UTRAN)传送UE能力信息消息。UE还可以发起对应于UE能力信息消息的传输的定时器(例如,T304定时器)。该定时器可由网络配置成具有强制性的默认最大值,该默认最大值的范围可从10毫秒(ms)到2000ms。由于UE能力信息消息中除了W-CDMA频带能力信息之外还包括长期演进(LTE)频带信息和载波聚集,因此总体UE能力信息与不在消息中包括此类附加信息的那些情形相比可能在大小上相对较大。而且,UE能力信息消息可在信令无线电承载(SRB)上传送,SRB可被配置为可在每个SRB无线电链路控制(RLC)确收模式数据(AMD)PDU中传送的具有最多达16字节信息的144比特(或18字节)固定协议数据单元(PDU)大小。如此,包括648字节的较大UE能力消息可能需要40个SRB RLC AMD PDU来完全传送。在某些实例中,这40个SRB RLC AMD PDU中的每个SRB RLC AMD PDU可能花费40ms的SRB传输时间区间(TTI)来传送,从而导致仅针对UE能力信息消息至网络的完整传输就花费1600ms。由于针对仅传送UE能力信息消息的时间长度以及因中间层2RLC ACK导致的延迟,定时器可能在UE能力确认消息被UE接收之前期满。如此,UE RRC可被配置成生成将传送给网络的另一UE能力信息消息。在一些实例中,可重复此规程直至计数器(例如,V304)达到阈值(N304)。当计数器达到阈值时,UE可被配置成执行蜂窝小区重选规程。

因此,在一些方面,与当前的解决方案相比,本公开的方法和装置可以通过使UE能够执行定时器适配规程以便适配对应于用于向网络实体指示一个或多个UE能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器来提供高效的解决方案。结果,本公开的方法和装置可以防止UE不必要地重传UE能力信息消息并且防止UE因此而执行蜂窝小区重选规程。

参照图1,在一个方面,无线通信系统10被配置成促成使UE能够执行定时器适配规程以便适配对应于用于向网络实体指示一个或多个UE能力的UE能力信息规程的网络配置式定时器。无线通信系统10包括可经由一个或多个网络实体(包括但不限于网络实体12)与一个或多个网络(例如,网络16)进行无线通信的至少一个UE 11。例如,在一方面,网络实体12可被配置成经由一个或多个通信信道18向UE 11传送一个或多个信号以及从UE 11接收一个或多个信号。

在某些实例中,通信信道18可以是专用控制信道(DCCH),其中一个或多个信号20和/或22在DCCH上被传送。在一方面,信号20可对应于RRC消息,诸如使用UM模式在SRB1上和/或使用AM模式在SRB2上传送的能力消息32(例如,UE能力信息消息)。如此,信号20可经由一个或多个通信信道18从UE 11传送至网络实体12。此外,信号22可从网络实体12传送至UE 11并且可对应于RRC消息,诸如响应于能力消息32的确认消息82(例如,UE能力信息确认消息)。

在一方面,UE 11可包括处理组件30,其可被配置成执行定时器适配规程54以便处置无线通信系统10中较大大小的能力消息32。具体地,在一方面,UE 11的处理组件30可被配置成生成能力消息32以向网络16传达UE 11专用能力信息。在一些实例中,一旦UE 11已接收到来自网络16的UE能力查询消息或者如果UE 11所存储的能力在RRC连接期间(例如,在通信信道18的建立期间)改变,UE 11和/或处理组件30就可生成能力消息32。

在进一步方面,处理组件30可包括确定组件40,其可被配置成确定配置成用于从UE 11传输至网络实体12的能力消息32的消息大小42。而且,处理组件30可任选地包括比较组件50,其可被配置成将能力消息32的消息大小42与可任选的大小阈值52作比较。例如,确定组件40可确定能力消息32具有648字节的消息大小42,并且大小阈值52可被配置成200字节的值。如此,比较组件50可将648字节的消息大小42与200字节的大小阈值52作比较并且确立消息大小42大于大小阈值52。在一些实例中,大小阈值52可基于UE11的传送能力以及网络配置式定时器62来配置。例如,UE 11和/或处理组件30可将大小阈值52配置成对应于UE 11能够传送并在网络配置式定时器62内接收到假设确认消息82的能力消息32的假设最大可能消息大小42。

在另一方面,处理组件30可被配置成执行定时器适配规程54,其中定时器适配规程54包括基于能力消息32的消息大小42来适配对网络配置式定时器62的使用。如此,处理组件30可以执行定时器适配规程54以便建立具有比网络配置式定时器62的最大值更大的最大定时器值的新定时器和/或延迟对网络配置式定时器62的发起。在其中定时器适配规程54建立新定时器(例如,图5的可配置定时器98)的实例中,那么处理组件30可将传送组件70配置成用该新定时器经由通信信道18向网络实体12传送能力消息32。在其中定时器适配规程54延迟对网络配置式定时器62的发起的实例中,处理组件30可将传送组件70配置成传送能力消息32并且随后将定时器组件60配置成在能力消息32已被成功传送之际发起网络配置式定时器62。结果,接收组件80可响应于网络实体12成功接收和处理能力消息32而接收来自网络实体12的确认消息82。

UE 11可包括移动装置,并且可贯穿本公开被如此指代。此类移动装置或UE 11也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、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、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。

另外,这一个或多个无线节点(包括但不限于无线通信系统10的网络实体12)可包括一个或多个任何类型的网络组件,诸如接入点(包括基站或B节点)、中继站、对等设备、认证授权和记账(AAA)服务器、移动交换中心(MSC)、无线电网络控制器(RNC)等等。在进一步方面,无线通信系统10的这一个或多个无线服务节点可包括一个或多个小型蜂窝小区基站,诸如但不限于毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、微蜂窝小区、或者与宏基站相比具有相对较小的发射功率或相对较小的覆盖区域的任何其他基站。

参考图2,出于简化说明的目的,将此方法示出并且描述为一系列动作。然而,应当理解和领会,各方法(以及与其相关的进一步方法)不受动作次序的限制,因为根据一个或多个方面,一些动作可以按照与本文所示和所描述的不同的次序发生和/或与其他动作并发地发生。例如,应领会,各方法可被替换地表示成一系列相互关联的状态或事件,就像在状态图中那样。不仅如此,并非所有解说的动作皆为实现根据本文描述的一个或多个特征的方法所必要的。

在一操作方面,UE(诸如UE 11(图1))可以执行方法100的一个方面以使UE能够执行定时器适配规程54(图1)的功能性以便处置无线通信系统10中较大大小的能力消息32。

在框102,方法100可包括确定配置成用于从UE传输至网络实体的能力消息的消息大小。例如,如本文所描述的,UE 11(图1)可以执行处理组件30和/或确定组件40以确定配置成用于从UE 11传输至网络实体12的能力消息32的消息大小42。

在框104,方法100可包括执行定时器适配规程。例如,如本文所描述的,UE 11(图1)可以执行定时器适配规程54。在一些实例中,定时器适配规程54基于能力消息32的消息大小42来适配对网络配置式定时器62的使用。

此外,在框106,方法100可任选地包括基于执行定时器适配规程来向网络实体传送能力消息。例如,如本文所描述的,UE 11(图1)可以执行传送组件70以基于执行定时器适配规程54来向网络实体12传送能力消息32。

随后,在框108,方法100可任选地包括接收响应于该能力消息的来自网络实体的确认消息。例如,如本文所描述的,UE 11(图1)可以执行接收组件80以接收响应于能力消息32的来自网络实体12的确认消息82。

参照图3和5,参考一种或多种方法以及可以执行这些方法的动作或功能的一个或多个组件描述了根据本公开的装置和方法的处理组件30(图1)的一方面的一个或多个操作的示例。尽管以下所描述的操作是以特定次序呈现的和/或呈现为由示例组件执行,但应理解这些动作的次序以及执行动作的组件可取决于实现而改变。此外,应理解以下动作或功能可由专门编程的处理器、执行专门编程的软件或计算机可读介质的处理器、或由能够执行所描述的动作或功能的硬件组件和/或软件组件的任何其他组合来执行。

在一特定方面,无线通信方法200包括在框202(图3)计算能力消息的协议数据单元(PDU)总数。例如,在一方面,处理组件30可以执行计算组件90(图5)以计算能力消息32的PDU总数92。例如,如果在方法100的框106(图2),处理组件30被配置成执行对应于建立具有比网络配置式定时器62更大的定时器值的新定时器(例如,可配置定时器98)的定时器适配规程54,则计算组件90可基于能力消息32的消息大小42以及无线电链路控制(RLC)确收模式(AM)PDU的有效载荷大小44来计算能力消息32的PDU总数92。在一些实例中,确定组件40可确定RLC AM PDU的有效载荷大小44。在某些实例中,计算组件90可将能力消息32的消息大小42除以RLC AM PDU的有效载荷大小44以便计算PDU总数92。

在另一方面,无线通信方法200包括在框204(图3)计算用于将UE能力消息从UE传送至网络实体的总传输时间。例如,在一方面,处理组件30可以执行计算组件90(图5)以计算用于将能力消息32从UE 11传送至网络实体12的总传输时间94。例如,计算组件90可基于能力消息32的PDU总数92以及能力消息32的每个PDU的传输时间区间(TTI)46来计算总传输时间94。在一些实例中,确定组件40可确定能力消息32的每个PDU的TTI 46。在某些实例中,计算组件90可将能力消息32的PDU总数92乘以能力消息32的每个PDU的TTI 46以便计算总传输时间94。

在进一步方面,无线通信方法200包括在框206(图3)基于总传输时间和附加时间来计算可配置定时器的最大值。例如,在一方面,处理组件30可以执行计算组件90(图5)以基于总传输时间94和附加时间96来计算可配置定时器98的最大值。例如,计算组件90可基于能力消息32在网络实体12处的处理时间以及将能力消息32响应从网络实体12传送至UE 11所需要的时间来确立附加时间96。在一些实例中,计算组件90可通过将总传输时间94与附加时间96相加来计算可配置定时器98的最大值。

另外,在一方面,无线通信方法200包括在框206(图3)确定可配置定时器的最大值是否大于网络配置式定时器的最大值。例如,在一方面,处理组件30可以执行定时器组件60(图5)以确定可配置定时器98的最大值是否大于网络配置式定时器62的最大值。例如,一旦计算出可配置定时器98的最大值,计算组件90就可向定时器组件60传送可配置定时器98,从而定时器组件60可在可配置定时器98与网络配置式定时器62之间进行选择。在其中能力消息32的消息大小42小到足以使网络配置式定时器62恰当地处置的实例中,可配置定时器98的最大值将不会大于网络配置式定时器62的最大值,因此在框210,定时器组件60可以选择网络配置式定时器62以供传送能力消息32。在其中能力消息32的消息大小42过大以至于网络配置式定时器62无法恰当地处置的实例中,可配置定时器98的最大值将大于网络配置式定时器62的最大值,因此在框212,定时器组件60可以选择可配置定时器98以供传送能力消息32。如此,取决于能力消息32的消息大小42,处理组件30可以选择网络配置式定时器62以恰当地处置能力消息32或者计算可配置定时器98的最大值以恰当地处置能力消息32。

参照图4和5,参考一种或多种方法以及可以执行这些方法的动作或功能的一个或多个组件描述了根据本公开的装置和方法的处理组件30(图1)的一方面的一个或多个操作的示例。尽管以下所描述的操作是以特定次序呈现的和/或呈现为由示例组件执行,但应理解这些动作的次序以及执行动作的组件可取决于实现而改变。此外,应理解以下动作或功能可由专门编程的处理器、执行专门编程的软件或计算机可读介质的处理器、或由能够执行所描述的动作或功能的硬件组件和/或软件组件的任何其他组合来执行。

在一特定方面,无线通信方法300包括在框302(图4)基于能力消息的消息大小将能力消息分成多个PDU。在一实例中,可以分开、拆分、划分、分割、分解和/或分离能力消息。例如,在一方面,处理组件30可以执行传送组件70(图5)以基于能力消息32的消息大小42将能力消息32拆分成多个PDU(例如,PDU1 72、PDU2 74和PDUN 76)。例如,如果在方法100的框106(图2),处理组件30被配置成执行对应于延迟发起网络配置式定时器62直至成功传送能力消息32的定时器适配规程54的功能性,则传送组件70可将能力消息32拆分成多个PDU。在一些实例中,PDU数目与能力消息32的消息大小42成正比(例如,消息大小42越大,PDU数目就越多)。

在进一步方面,无线通信方法300包括在框304(图4)将该多个PDU中的每个PDU传送给网络实体。例如,在一方面,处理组件30可以执行传送组件70(图5)以将该多个PDU中的每个PDU(例如,PDU1 72、PDU2 74和PDUN 76)传送给网络实体12。例如,该多个PDU可作为信号20(图1)经由通信信道18(例如,DCCH)来传送。而且,每个PDU可基于其相应TTI 46来传送。

在另一方面,无线通信方法300包括在框306(图4)接收响应于该多个PDU中的每个PDU的来自网络实体的一个或多个确收消息。例如,在一方面,处理组件30可以执行接收组件80(图5)以接收响应于该多个PDU中的每个PDU(例如,PDU1 72、PDU2 74和PDUN 76)的来自网络实体12的一个或多个确收消息(例如,ACK1 84、ACK2 86和ACKN 88)。例如,网络实体12可接收PDU(例如,PDU1 72)并随后向UE 11和/或接收组件80传送相应的ACK(例如,ACK184)。在某些实例中,这些确收消息对应于成功传送该多个PDU中的每个PDU。在其他实例中,接收组件80可任选地接收否定确收消息(例如,NACK),并且如此,UE 11可重传针对所接收到的NACK的相应PDU。

此外,在一方面,无线通信方法300包括在框308(图4)确定是否接收到对应于该多个PDU中的每个PDU的所有这一个或多个确收消息。例如,在一方面,处理组件30可以执行接收组件80(图5)以确定是否接收到对应于该多个PDU中的每个PDU(例如,PDU1 72、PDU2 74和PDUN 76)的所有这一个或多个确收消息(例如,ACK1 84、ACK2 86和ACKN 88)。例如,处理组件30和/或接收组件80可被配置成在指示能力消息32被成功传送之前等待直至接收到对应于能力消息32的PDU的所有ACK。如此,如果确定接收组件80尚未接收到所有ACK,则方法300可返回到框306。而且,如果确定接收组件80已接收到所有ACK,则方法300可行进至框310。

另外,在一方面,无线通信方法300包括在框310(图4)发起网络配置式定时器。例如,在一方面,处理组件30可以执行定时器组件60(图5)以响应于成功传送能力消息32而发起网络配置式定时器62。在某些实例中,可响应于接收到对应于该多个PDU中的最后PDU(例如,PDUN 76)的最后一个ACK(例如,ACKN 88)而发起网络配置式定时器62。如此,一旦发起网络配置式定时器62,能力消息32就已被成功传送并且当前正被网络实体12处理。因此,在正常操作期间,确认消息82应当在网络配置式定时器62期满之前被接收组件80接收到。

图6是解说采用处理系统414的装置400的硬件实现的示例的概念图,该装置400可被包括在UE(诸如配置成执行处理组件30的UE 11(图1))中。在这一示例中,处理系统414可被实现成具有由总线402一般化地表示的总线架构。取决于处理系统414的具体应用和整体设计约束,总线402可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线402将包括一个或多个处理器(由处理器404一般化地表示)和计算机可读介质(由计算机可读介质406一般化地表示)的各种电路链接在一起。总线402还可链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路,这些电路在本领域中是众所周知的,且因此将不再进一步描述。总线接口408提供总线402与收发机410之间的接口。收发机410提供用于通过传输介质与各种其他装置通信的手段。取决于该装置的本质,也可提供用户接口412(例如,按键板、显示器、扬声器、话筒、操纵杆)。

处理器404负责管理总线402和一般处理,包括执行存储在计算机可读介质406上的软件。软件在由处理器404执行时使处理系统414执行下文针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质406也可被用于存储由处理器404在执行软件时操纵的数据。

本公开中通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、网络架构、和通信标准来实现。作为示例而非限定,图7中解说的本公开的诸方面是参照采用W-CDMA空中接口的UMTS系统500来给出的。UMTS网络包括三个交互域:核心网(CN)504、UMTS地面无线电接入网(UTRAN)502、和用户装备(UE)510,该用户装备(UE)510可以与UE 11(图1)相同或类似并且被配置成执行处理组件30。在该示例中,UTRAN 502提供包括电话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务的各种无线服务。UTRAN 502可包括多个无线电网络子系统(RNS)(诸如RNS 507),每个RNS由各自相应的无线电网络控制器(RNC)(诸如RNC 506)来控制。这里,UTRAN 502除本文中解说的RNC 506和RNS 507之外还可包括任何数目的RNC 506和RNS 507。RNC 506是尤其负责指派、重配置和释放RNS 507内的无线电资源的装置。RNC 506可通过各种类型的接口(诸如直接物理连接、虚拟网、或类似物等)使用任何合适的传输网络来互连至UTRAN 502中的其他RNC(未示出)。

UE 510与B节点508之间的通信可被认为包括物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层。此外,UE 510与RNC 506之间借助于各自的B节点508的通信可被认为包括无线电资源控制(RRC)层。在本说明书中,PHY层可被认为是层1;MAC层可被认为是层2;而RRC层可被认为是层3。下文的信息利用通过援引纳入于此的无线电资源控制(RRC)协议规范3GPP TS 25.331v9.1.0中引入的术语。

由SRNS 507覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区,其中无线电收发机装置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点,但是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)或其它某个合适的术语。为了清楚起见,在每个SRNS 507中示出了三个B节点508;然而,SRNS 507可包括任何数目的无线B节点。B节点508为任何数目个移动装置提供至核心网(CN)504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、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、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)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为用户装备(UE),但是也可被本领域技术人员称为移动站(MS)、订户站、移动单元、订户单元、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、移动订户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。在UMTS系统中,UE 510可进一步包括通用订户身份模块(USIM)511,其包含用户对网络的订阅信息。出于解说目的,示出一个UE 510与数个B节点508处于通信。下行链路(DL)(也被称为前向链路)是指从B节点508至UE 510的通信链路,而上行链路(UL)(也被称为反向链路)是指从UE 510至B节点508的通信链路。

核心网504与一个或多个接入网(诸如UTRAN 502)对接。如图所示,核心网504是GSM核心网。然而,如本领域技术人员将认识到的,本公开中通篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现,以向UE提供对GSM网络之外的类型的核心网的接入。

核心网504包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。一些电路交换元件是移动服务交换中心(MSC)、访客位置寄存器(VLR)和网关MSC。分组交换元件包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。一些网络元件(比如EIR、HLR、VLR和AuC)可由电路交换域和分组交换域两者共享。在所解说的示例中,核心网504用MSC 512和GMSC 514来支持电路交换服务。在一些应用中,GMSC 514可被称为媒体网关(MGW)。一个或多个RNC(诸如,RNC 506)可被连接至MSC 512。MSC 512是控制呼叫建立、呼叫路由、以及UE移动性功能的装置。MSC 512还包括访客位置寄存器(VLR),该VLR在UE处于MSC 512的覆盖区内的期间包含与订户有关的信息。GMSC 514提供通过MSC 512的网关,以供UE接入电路交换网516。核心网504包括归属位置寄存器(HLR)515,该HLR包含订户数据,诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据。HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到对特定UE的呼叫时,GMSC 514查询HLR 515以确定该UE的位置并将该呼叫转发给服务该位置的特定MSC。

核心网504还用服务GPRS支持节点(SGSN)518以及网关GPRS支持节点(GGSN)520来支持分组-数据服务。代表通用分组无线电服务的GPRS被设计成以比标准电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。GGSN 520为UTRAN 502提供至基于分组的网络522的连接。基于分组的网络522可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN 520的首要功能在于向UE 510提供基于分组的网络连通性。数据分组可通过SGSN 518在GGSN 520与UE 510之间传递,该SGSN 518在基于分组的域中主要执行与MSC 512在电路交换域中执行的功能相同的功能。

UMTS空中接口是扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA通过乘以被称为码片的伪随机比特的序列来扩展用户数据。用于UMTS的W-CDMA空中接口就是基于此类直接序列扩频技术且还要求频分双工(FDD)。FDD对B节点508与UE 510之间的上行链路(UL)和下行链路(DL)使用不同的载波频率。用于UMTS的利用DS-CDMA并使用时分双工的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本领域技术人员将认识到,尽管本文描述的各个示例可能引述WCDMA空中接口,但根本原理等同地适用于TD-SCDMA空中接口。

参考图8,解说了UTRAN架构中的接入网600。多址无线通信系统包括多个蜂窝区划(蜂窝小区),其中包括各自可包括一个或多个扇区的蜂窝小区602、604和606。这多个扇区可由天线群形成,其中每个天线负责与该蜂窝小区的一部分中的UE通信。例如,在蜂窝小区602中,天线群612、614和616可各自对应于一不同扇区。在蜂窝小区604中,天线群618、620和622各自对应于一不同扇区。在蜂窝小区606中,天线群624、626和628各自对应于一不同扇区。蜂窝小区602、604和606可以包括可与每个蜂窝小区602、604或606的一个或多个扇区处于通信的若干无线通信设备,例如用户装备或UE(诸如配置成执行处理组件30的UE 11(图1))。例如,UE 630和632可与B节点642处于通信,UE 634和636可与B节点644处于通信,而UE 638和640可与B节点646处于通信。此处,每个B节点642、644、646被配置成向各自相应的蜂窝小区602、604和606中的所有UE 630、632、634、636、638、640提供至核心网504(参见图7)的接入点。

当UE 634从蜂窝小区604中所解说的位置移动到蜂窝小区606中时,可发生服务蜂窝小区改变(SCC)或即切换,其中与UE 634的通信从蜂窝小区604(其可被称为源蜂窝小区)转移到蜂窝小区606(其可被称为目标蜂窝小区)。对切换规程的管理可以在UE 634处、在与相应各个蜂窝小区相对应的B节点处、在无线电网络控制器506(参见图7)处、或者在无线网络中的另一合适的节点处进行。例如,在与源蜂窝小区604的呼叫期间、或者在任何其他时间,UE 634可以监视源蜂窝小区604的各种参数以及相邻蜂窝小区(诸如蜂窝小区606和602)的各种参数。此外,取决于这些参数的质量,UE 634可以维持与一个或多个相邻蜂窝小区的通信。在该时间期间,UE 634可以维护活跃集,即,UE 634同时连接到的蜂窝小区的列表(即,当前正在向UE 634指派下行链路专用物理信道DPCH或者碎片式下行链路专用物理信道F-DPCH的UTRA蜂窝小区可以构成活跃集)。

接入网600所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变动。作为示例,该标准可包括演进数据最优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA 2000标准族的一部分的空中接口标准,并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。替换地,该标准可以是采用宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA);采用TDMA的全球移动通信系统(GSM);以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、高级LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。

无线电协议架构取决于具体应用可采取各种形式。现在将参照图9给出HSPA系统的示例。

参照图9,示例无线电协议架构700涉及用户装备(UE)或B节点/基站的用户面702和控制面704。例如,架构700可被包括在配置成执行处理组件30的UE(诸如UE 11(图1))中。用于UE和B节点的无线电协议架构700被示为具有三层:层1 706、层2 708和层3 710。层1 706是最低层并实现各种物理层信号处理功能。如此,层1 706包括物理层707。层2(L2层)708在物理层707之上并且负责UE与B节点之间在物理层707上的链路。层3(L3层)710包括无线电资源控制(RRC)子层715。RRC子层715处置UE与UTRAN之间的层3的控制面信令。

在用户面中,L2层708包括媒体接入控制(MAC)子层709、无线电链路控制(RLC)子层711、以及分组数据汇聚协议(PDCP)713子层,它们在网络侧终接于B节点处。尽管未示出,但是UE在L2层708之上可具有若干上层,包括在网络侧终接于PDN网关的网络层(例如,IP层)、以及终接于连接的另一端(例如,远端UE、服务器等)处的应用层。

PDCP子层713提供在不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层713还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销,通过将数据分组暗码化来提供安全性,以及提供对UE在各B节点之间的切换支持。RLC子层711提供对上层数据分组的分段和重组装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)造成的无序接收。MAC子层709提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层709还负责在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如,资源块)。MAC子层709还负责HARQ操作。

图10是B节点810与UE 850处于通信的框图,其中B节点810可以是图7中的B节点508,而UE 850可以是图7中的UE 510或者可以是UE 11(图1)并且被配置成执行处理组件30。在下行链路通信中,发射处理器820可以接收来自数据源812的数据和来自控制器/处理器840的控制信号。发射处理器820为数据和控制信号以及参考信号(例如,导频信号)提供各种信号处理功能。例如,发射处理器820可提供用于检错的循环冗余校验(CRC)码、促成前向纠错(FEC)的编码和交织、基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM)及诸如此类)向信号星座的映射、用正交可变扩展因子(OVSF)进行的扩展、以及与加扰码的相乘以产生一系列码元。来自信道处理器844的信道估计可被控制器/处理器840用来为发射处理器820确定编码、调制、扩展和/或加扰方案。可以从由UE 850传送的参考信号或者从来自UE 850的反馈来推导这些信道估计。由发射处理器820生成的码元被提供给发射帧处理器830以创建帧结构。发射帧处理器830通过将码元与来自控制器/处理器840的信息复用来创建这一帧结构,从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机832,该发射机832提供各种信号调理功能,包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线834在无线介质上进行下行链路传输。天线834可包括一个或多个天线,例如,包括波束调向双向自适应天线阵列或其他类似的波束技术。

在UE 850处,接收机854通过天线852接收下行链路传输,并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机854恢复出的信息被提供给接收帧处理器860,该接收帧处理器860解析每个帧,并将来自这些帧的信息提供给信道处理器894以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器870。接收处理器870随后执行由B节点810中的发射处理器820执行的处理的逆处理。更具体而言,接收处理器870解扰并解扩展这些码元,并且随后基于调制方案确定由B节点810最有可能传送的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器894计算出的信道估计。软判决随后被解码和解交织以恢复数据、控制和参考信号。随后校验CRC码以确定这些帧是否已被成功解码。由成功解码的帧携带的数据随后将被提供给数据阱872,其代表在UE 850中运行的应用和/或各种用户接口(例如,显示器)。由成功解码的帧携带的控制信号将被提供给控制器/处理器890。当帧未被接收机处理器870成功解码时,控制器/处理器890还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。

在上行链路中,来自数据源878的数据和来自控制器/处理器890的控制信号被提供给发射处理器880。数据源878可代表在UE 850中运行的应用和各种用户接口(例如,键盘)。类似于结合由B节点810进行的下行链路传输所描述的功能性,发射处理器880提供各种信号处理功能,包括CRC码、用于促成FEC的编码和交织、映射至信号星座、用OVSF进行的扩展、以及加扰以产生一系列码元。由信道处理器894从由B节点810传送的参考信号或者从由B节点810传送的中置码中包含的反馈推导出的信道估计可被用于选择恰适的编码、调制、扩展和/或加扰方案。由发射处理器880产生的码元将被提供给发射帧处理器882以创建帧结构。发射帧处理器882通过将码元与来自控制器/处理器890的信息复用来创建这一帧结构,从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机856,发射机856提供各种信号调理功能,包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线852在无线介质上进行上行链路传输。

在B节点810处以与结合UE 850处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机835通过天线834接收上行链路传输,并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机835恢复出的信息被提供给接收帧处理器836,接收帧处理器836解析每个帧,并将来自这些帧的信息提供给信道处理器844以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器838。接收处理器838执行由UE 850中的发射处理器880所执行的处理的逆处理。由成功解码的帧携带的数据和控制信号可随后被分别提供给数据阱839和控制器/处理器。如果接收处理器解码其中一些帧不成功,则控制器/处理器840还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。

控制器/处理器840和890可被用于分别指导B节点810和UE 850处的操作。例如,控制器/处理器840和890可提供各种功能,包括定时、外围接口、稳压、功率管理和其他控制功能。存储器842和892的计算机可读介质可分别存储供B节点810和UE 850用的数据和软件。B节点810处的调度器/处理器846可被用于向UE分配资源,以及为UE调度下行链路和/或上行链路传输。

本公开的装置和方法的各方面和示例在所附的附录中描述和解说。已参照HSPA系统给出了电信系统的若干方面。如本领域技术人员将容易领会的那样,贯穿本公开描述的各种方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通信标准。

作为示例,各种方面可扩展到其他UMTS系统,诸如W-CDMA、TD-SCDMA、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。各个方面还可扩展到采用长期演进(LTE)(在FDD、TDD或这两种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或这两种模式下)、CDMA2000、演进数据最优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其他合适的系统。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。

根据本公开的各方面,元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括: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、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等,无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。软件可驻留在计算机可读介质上。该计算机可读介质可以是非瞬态计算机可读介质。作为示例,非瞬态计算机可读介质包括:磁存储设备(例如,硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如,紧致盘(CD)、数字多用盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如,记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘、以及任何其他用于存储可由计算机访问与读取的软件与/或指令的合适介质。作为示例,计算机可读介质还可包括载波、传输线、以及任何其他用于传送可由计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中、在处理系统外部、或跨包括该处理系统的多个实体分布。计算机可读介质可以在计算机程序产品中实施。作为示例,计算机程序产品可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如何取决于具体应用和加诸于整体系统上的总体设计约束来最佳地实现本公开中通篇给出的所描述的功能性。

应该理解,所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好,应该理解,可以重新编排这些方法中各步骤的具体次序或阶层。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素,且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层,除非在本文中有特别叙述。

提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白,并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此,权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面,而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围,其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或多个”。除非特别另外声明,否则术语“一些”指的是一个或多个。引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖:a;b;c;a和b;a和c;b和c;以及a、b和c。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此,且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众,无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35U.S.C.§112第六款的规定下来解释,除非该要素是使用措辞“用于......的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来叙述的。

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