相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月29日递交的，申请号为62/097,370标题为“用于无线通信网络的多级别控制架构(multi-levelcontrolarchitectureforwirelesscommunicationnetworks)”的美国临时申请案的优先权，上述申请的标的在此合并作为参考。本发明一般有关于实施无线通信，具体地，有关于两个通信装置之间透过多级别(multi-level)信令实体(signalingentities)而实施无线通信的方法。
背景技术：
：：术语“无线”一般指没有“硬布线”连接的使用而完成的电子或者电器运作。“无线通信”是一定距离之间，没有使用电子导体或者线路的信息传递。涉及的距离可以是短(电视远端控制的几米)或者很长(用于无线通信的几千甚至百万千米)。无线通信的最熟知例子是移动电话。移动电话使用无线电波以使能运营商从全世界范围内很多位置对另一方做出电话呼叫。他们可以用在任何地方，只要有移动电话站点容纳设备，该设备可以发送以及接收信号，该信号被处理以从移动电话发出，或者传递给移动电话语音以及数据。有很多种开发很好以及设计很好的蜂窝电话无线接入技术(radioaccesstechnology，rat)。例如，移动通信全球系统(globalsystemformobilecommunication，gsm)为定义好以及通常采用的通信系统，其使用时分多址(timedivisionmultipleaccess，tdma)技术，tdma为用于数字无线的多接入方案，以在移动电话以及蜂窝站点之间发送语音、数据以及信令数据(例如播出电话号码)。cdma2000为混合移动通信2.5g/3g代(generation，g)技术标准，其使用码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)技术。通用移动电信系统(universalmobiletelecommunicationssystem，umts)为一种3g移动通信系统，其提供高于gsm系统的增强范围的多媒体服务。无线高保真(wirelessfidelity，wi-fi)为一种802.11工业标准定义的技术，以及可以用于家庭网络、移动电话以及视频游戏，以提供高频无线局域网络。长期演进(longtermevolution，lte)以及从lte演进而来的长期演进增强(lte-advanced，lte-a)为4g移动通信系统，其提供高超过2g以及3g系统的高速数据传输。技术实现要素：本发明提供服务网络中透过多个信令实体而实施通信装置之间无线通信的网络控制装置以及方法。网络控制装置的示范实施例包含控制器，以及无线通信模块。控制体提供多个信令实体，每个属于多个信令级别之一，以形成多级别信令实体，以及将该多级别信令实体中的一个或者多个信令实体配置给一个通信装置，以基于一个或者多个已配置信令实体而与该通信装置进行通信。无线通信模块透过一个或者多个已配置信令实体而发送多个无线频率信号。服务网络中两个通信装置之间透过多个信令实体实施无线通信的方法示范实施例，包含：第一通信装置提供多级别信令实体，包含多个信令实体，该多个信令实体中每一个属于多个信令级别其中之一；透过该第一通信装置配置该多级别信令实体中的一个或者多个实体给第二通信装置；以及透过一个或者多个已配置信令实体，该第一通信装置与该第二通信装置通信。下面详细参考附图，详细介绍本发明的实施例。附图说明可以透过阅读后面详细描述以及参考附图的例子而充分理解本发明。图1为根据本发明的实施例无线通信系统的方块示意图；图2为根据本发明的实施例，服务网络中网络控制装置的简化方块示意图；图3为根据本发明的实施例，透过多个信令实体，无线通信系统中实施无线通信的概念示意图；图4为根据本发明的实施例，所提出的多级别信令实体的树状(tree-like)结构示意图；图5为根据本发明的实施例，服务网络中透过多个信令实体，两个通信装置之间实施无线通信的方法示意图；图6为根据本发明的实施例，显示出通信装置以及对应状态转换(statetransition)的示意图；图7为根据本发明的实施例，服务网络中实施无线通信的流程示意图；图8为根据本发明的实施例，网络控制装置产生的多级别波束的示意图。具体实施方式下面的描述为实现本发明最佳模式的实施例。说明书为了说明本发明的一般原则，不应理解为限制。本发明保护范围以所附权利要求为准。图1为根据本发明的实施例，无线通信系统的方块示意图。在无线通信系统100中，通信装置110无线连接到服务网络，例如如图1所示服务网络120，用于获取无线通信服务。服务网络120的运作准守预定通信协议(communicationsprotocol)。服务网络120可以包含一个或者多个控制装置，例如网络控制装置130，在一个或者多个通信装置以及核心网络之间衔接(interfacing)，用于提供无线通信服务给通信装置110。服务网络120也可以包含一个或者多个中间(intermediate)控制节点，例如如图1所示的网络控制实体150，用于控制一个或者多个网络控制装置的运作。在本发明的实施例中，网络控制实体可以为基站控制器(basestationcontroller，bsc)，或者实现为没有中央控制器的分布式方式，或者为基站(basestation，bs)的功能的一部分，或者类似的，以及在该网络控制实体的控制下可以用于激活(activating)/去激活(deactivating)以及配置信令实体(其可以进一步在下面的段落中讨论)。此外，根据本发明的实施例，网络控制装置可以为演进节点b(evolvednodeb，enb)、bs、bsc、无线网络控制器(radionetworkcontroller，rnc)或者类似的。请注意在本发明的一些实施例中，当网络控制装置为enb或者bs，服务网络中的网络控制实体可以为bsc，其可以配置网络控制装置。根据本发明的实施例，通信装置110可以为无线连接到服务网络的终端节点，例如用户设备(userequipment，ue)。通信装置110可以包含至少一个无线通信模块111，用于实施从服务网络120接收，以及发送到服务网络120的功能。为了进一步说明，无线通信模块111可以包含至少一个基频信号处理装置(图未示)以及射频(rf)信号处理装置(图未示)。基频信号处理装置可以包含多个硬件装置以实现基频信号处理，包含模拟到数字转换(analogtodigitalconversion，adc)/数字到模拟转换(digitaltoanalogconversion，dac)、增益调整、调制(modulation)/解调(demodulation)、编码(encoding)/解码(decoding)以及等等。rf信号处理装置可以接收rf无线信号，处理rf无线信号以及将rf无线信号转换为被基频信号处理装置所处理的基频信号，或者从基频信号处理装置接收基频信号，以及将已接收基频信号转换为被稍后发送的rf信号，以及处理rf无线信号。rf信号处理装置可以也包含多个硬件装置以实施无线频率转换以及rf信号处理。举例说明，rf信号处理装置可以包含混频器，以将基频信号与无线通信系统的无线频率中振荡的载波相乘，其中无线频率依赖于使用rat。通信装置110也包含控制器112，用于控制无线通信模块111的运作以及功能组件(图未示)，例如作为人机界面(mmi)的显示单元以及/或者键盘、存储应用或者通信协议的数据以及程序代码的存储单元，或者其他功能组件。图2给出了根据本发明的实施例，服务网络中网络控制装置的简化方块示意图。根据本发明的实施例，网络控制装置可以enb，bs、bsc、rnc或者类似的，以及也可以看作是用于在服务网络中提供无线通信服务的通信装置。网络控制装置230可以也包含至少一个无线通信模块231，用于在一个或者多个对端装置之间，例如图1所示的通信装置110，以及核心网络之间实施无线发送以及接收的功能。为了进一步说明，无线通信模块231可以包含基频信号处理装置(图未示)以及rf信号处理装置(图未示)。基频信号处理装置可以包含多个硬件以实现基频信号处理，包含adc/dac、增益调整、调制/解调、编码/解码以及等。rf信号处理装置可以接收rf无线信号，处理rf无线信号以及将rf无线信号转换为被基频信号处理装置所护理的基频信号，或者接收从基频信号处理装置来的基频信号以及将已接收基频信号转换为稍后被发送的rf无线信号，以及处理rf无线信号。rf信号处理装置也可以包含多个硬件装置以实现无线频率转换。例如，rf信号处理装置可以包含混频率以将基频信号与无线通信系统中无线频率振荡的载波相乘，其中无线频率依赖于使用的rat……网络控制装置230也包含控制器232，用于控制无线通信模块231以及其他功能组件(图未示)的运作，例如存储装置，存储数据以及应用或者通信协议或者其他的程序代码。根据本发明的实施例，在无线通信系统中有多个信令实体(或者无线接入路径)，提供如何整合信令实体以及实现两个通信装置之间透过信令实体的无线通信的方法。图3为根据本发明的实施例，透过多个信令实体，无线通信系统中实施无线通信的概念示意图。在无线通信系统300中，通信装置，例如ue310为无线连接到服务网络，例如服务网络320，用于获得无线通信服务。服务网络320可以包含一个或者多个网络控制装置，例如网络控制装置330，在一个或者多个通信装置以及核心网络之间衔接(interface)，用于提供无线通信服务给ue310。根据本发明的一个实施例，网络控制装置330的控制器(例如图2所示的控制器232)能够提供多个信令实体，其由如图3所示的圈所表示。信令实体用做无线通信系统中的传输媒介。网络控制装置330的信令实体可以看作是与网络控制装置330“关联(associatedwith)”。根据本发明的实施例，每一个信令实体可以属于多个信令级别之一，以组成多级别信令实体。此外，根据本发明的实施例，多个信令级别可以为分层(hierarchical)信令级别。网络控制装置330的控制器可以进一步配置多级别信令实体中的一个或者多个给一个通信装置，例如图3所示的ue310，以基于一个或者多个已配置信令实体，透过无线通信模块(例如图2所示的无线通信模块231)经由已配置一个或者多个信令实体而发送多个rf信号，而与该通信装置通信。如图3所示，控制信令以及数据透过配置给ue310的信令实体而发送。图4为根据本发明的实施例，所提出的多级别信令实体的树状结构的示意图。在图4中，每一个圈表示一个信令实体。在图4中有三个信令级别，包含级别0，级别1以及级别2。根据本发明的实施例，在一个信令级别的父辈(ancestor)(直系被继承者)信令实体，可以包含在下一个信令级别中一个或者多个后辈(descendant)信令实体。举例说明，级别0中信令实体401可以包含级别1中的多个后辈信令实体402、403、404以及405。在这个例子中，信令级别级别0也可以认为是信令级别级别1的父辈信令级别，以及信令级别级别1也可以看作是信令级别级别0的后辈信令级别。此外，一个信令实体对于至多一个父辈信令实体为一个孩子。举例说明，信令实体402对于至多一个父辈信令实体401是一个孩子，信令实体406对于至多一个父辈信令实体402是一个孩子。根据本发明的实施例，多级别信令实体可以多个物理层特性(attribute)中一个或者多个而为特征(characteristize)，包含用于通信的载波频率、用于通信的时间区间(timeinterval)、用于通信的频带(frequencyband)，以及/或者用于通信的解析度(resolution)以及/或者无线覆盖区域(coveragearea)，以及用于通信的传输功率。根据本发明的一个实施例，时间区间以及频带可以为提供用于通信的资源所取代。此外，根据本发明的另一个实施例，不同信令级别中的信令实体可以具有不同解析度。每一个信令级别具有对应解析度。在一个信令级别中至少形成一个信令实体。此外，根据本发明的一个实施例，例如当每一个信令实体为波束，以及可能由一个相同位置的波束形成所导致时，或者来自不同位置的传输所导致时，无线覆盖区域可以由3db波束宽度(beamwidth)以及波束方向(orientationofabeam)而定义。此外，在本发明的一些实施例中，不同信令级别中的信令实体的物理层特性可以进一步以父辈信令实体的无线覆盖区域而为特征，上述父辈信令实体的无线覆盖区域包含其后辈一个或者多个信令实体的无线覆盖区域。此外，在本发明的一些实施例中，不同信令级别的信令实体的物理层特性可以一个信令实体的传输增益而为特征，该信令实体的传输增益比起父辈信令实体的传输增益更大。此外，在本发明的一些实施例中，不同信令级别的信令实体的物理层特性可以一个信令实体的无线覆盖范围为特征，该信令实体的无线覆盖区域比起父辈信令实体的无线覆盖区域更集中(focused)。此外，在本发明的一些实施例中，分层信令级别可以进一步以一个信令级别中利用一个或者多个信令实体的传输为特征，其中利用该信令级别一个或者多个信令实体的传输，比利用其后辈信令级别中一个或者多个信令实体的传输更强健。此外，在本发明的一些实施例中，分层信令级别可以进一步以利用一个信令级别中一个或者多个信令实体的传输为特征，其中该利用该信令级别中的一个或者多个信令实体的传输比利用其后辈信令级别中一个或者多个信令实体的传输更有效。因此，在本发明的一些实施例，当配置一个信令实体发送控制信令时，该信令实体的一个或者多个后辈信令实体可以进一步配置为发送数据。图5为根据本发明的实施例，服务网络中透过多个信令实体，在两个通信装置之间实施无线通信的方法流程图。首先，第一通信装置(例如网络控制装置130、230以及/或者330)可以提供用于通信的多级别信令实体(步骤s502)。如上讨论，多级别信令实体可以包含多个信令实体，每一个属于多个信令级别其中之一。然后，第一通信装置可以配置多级别信令实体其中一个或者多个信令实体给第二通信装置(例如通信装置110以及/或者ue310)(步骤s504)。请注意在本发明的实施例中，已配置信令实体可以属于相同或者不同信令级别。最后，第一通信装置可以与第二通信装置透过一个或者多个已配置信令实体而进行通信(步骤s506)。根据本发明的实施例，每一信令实体可以提供下面功能至少一个，透过可用资源给信令实体，该功能可以包含：1)为了方便通信装置附着(affix)到一个或者多个信令实体的同步服务，以使用该信令实体提供的服务，2)测量信令，允许通信装置决定信令实体提供的服务品质，3)数据信道，发送数据给通信装置，以及从通信装置接收数据；以及4)方便数据传输以及通信装置从当前附着(affixed)信令实体到另一组附着信令实体的过度而使用的两个通信装置之间的控制信令。透过一个或者多个信令实体提供的服务以及功能，通信装置可以与另一个通信装置在服务网络中进行通信。根据本发明的实施例，信令实体可用资源可以包含至少时域的时间区间，频域的频带，空间域的波束方向，功率，以及用于通信的码片(code)。给各种服务的这些资源的分配可以为预定义以及可以被通信装置理解，透过该通信装置盲检测，透过网络控制装置动态配置，以及当前信令实体或者当前信令实体的一个或者多个父辈信令实体的控制信令而指示出来，或者透过较高层协议(例如，lte的rrc层)半静态配置。此外，物理层资源可以以争用(contention)方式，由各种服务利用。根据本发明的一个实施例，通信装置(例如通信装置110以及/或者ue310)可以运作在下面与通信实体相关的状态其中之一，包含：同步状态、监视状态、附着(affixed)状态以及去关联(dissociated)状态。图6为根据本发明的一个实施例，通信装置的状态以及对应状态转换的示意图。根据本发明的一个实施例，透过至少一个信令实体以与网络控制装置同步时间以及频率，通信装置可以接收网络控制装置(例如网络控制装置130、230以及/或者330)发送的一个或者rf信号。在与网络控制装置同步时间以及频率之后，该通信装置能够提取无线资源以及读取资源承载的内容(content)。此外，根据本发明的一个实施例，在监视状态中，通信装置可以进一步监视一些无线特性，例如网络控制装置发送的透过至少一个信令实体一个或者多个rf信号的信道品质，以测量信令实体提供的服务的品质。此外，根据本发明的实施例，在附着状态中，通信装置可以附着到网络控制装置提供的至少一个信令实体上，以利用信令实体提供的一个或者多个服务。在附着到至少一个信令实体之后，建立通信装置以及网络控制装置之间的双向控制信令。换言之，在附着到至少一个信令实体之后，通信装置具有与网络控制装置建立双向通信的能力。此外，根据本发明的实施例，在去关联状态中，通信装置可能经历同步丢失或者尝试同步到之前附着信令实体的中止(cessation)。根据本发明的实施例，没有附着到一个或者多个后辈信令实体情况下，通信装置能够直接利用已附着信令实体的一个或者多个后辈信令实体，用于通信。举例说明，通信装置可以在没有附着到信令实体上，而利用信令实体提供的数据信道。只需要建立数据信道的同步，以及用于数据传输的控制信令可以来自不同信令实体，例如该信令实体的父辈信令实体。此外，根据本发明的一个实施例，通信装置可以进一步监视父辈的信号品质，后辈或者当前附着信令实体的同级(sibling)信令实体。进一步说，通信装置可以进一步连续监视当前附着信令实体的信号品质以及相关可检测(detectable)信令实体的信号品质，例如父辈以及后辈或者已附着信令实体的同级信令实体，或者当前附着信令实体的附近(proximal)无线覆盖区域中的信令实体，在网络控制装置的通信处理中。相关可检测信令实体的监视可以包含测量服务品质以及已监视信令实体的同步以及/或者在已监视信令实体中读取控制信道的能力的建立。此外，根据本发明的一个实施例，通信装置可以进入无线通信协议，透过首先附着到一个进入(entry)信令级别的一个或者多个信令实体上。根据本发明的一个实施例有多个预定义进入(entry)信令级别，以及在首先附着到一个或者多个信令实体之前，通信装置可以从预定义进入(entry)信令级别中选择一个偏好进入(entry)信令级别。通信装置可以基于通信装置之前进入(entry)经历，而选择偏好进入(entry)信令级别。透过附着到进入(entry)级别中一个或者多个信令实体，通信装置可以驻留或者附着到与已附着的一个或者多个信令实体关联的网络控制装置，以及因此建立对该服务网络的进入(entry)。图7为根据本发明的一个实施例，服务网络附着到至少一个信令实体上，通信装置(例如通信装置110以及/或者ue310)可以进入无线通信协议(步骤s702)。在透过附着到至少一个进入信令级别的至少一个信令实体而进入协议之后，然后通信装置可以在附着信令实体中，或者该附着信令实体的多个后辈信令实体中，建立至少一个数据信道。数据信道的建立透过当前附着信令实体的控制信令而变得便利。然后，通信装置可以联合网络控制装置连续监视相关可检测信令实体以及，基于监视结果而决定是否需要重配置一个或者多个信令实体(步骤s704)。即，通信装置可以联合接网络控制装置决定，是否同步、监视、附着到信令实体，或者与信令实体去关联。当需要重配置一个或者多个信令实体时，网络控制装置可以重配置一个或者多个信令实体以及通信装置然后可以同步、监视以及附着到一个或者多个重配置信令实体。然后，通信装置可以决定是否需要数据传输(步骤s706)。举例说明，是否需要发送任何数据封包。当不需要数据传输，该过程回到步骤s704以保持监视相关可检测信令实体。当需要数据传输时，网络控制装置可以配置或者重配置一个或者多个信令实体用于数据信道(步骤s708)，以及数据传输可以开始(步骤s710)。通信装置可以进一步决定是否有更多数据要发送(步骤s712)。当没有更多数据需要发送时，过程返回到步骤s704，以保持监视相关可检测信令实体。当依然有一些数据需要发送时，通信装置可以保持监视当前使用信令实体(步骤s714)以上报监视结果给网络控制装置，以及该过程返回到步骤s708而进行配置或者重配置。根据本发明的一个实施例，多级别信令是可以为网络控制装置产生的传输波束以及用于波束成形(beamforming)。在下面段落描述使用多级别波束的无线通信的示例场景。图8为根据本发明的一个实施例，服务网络中网络控制装置产生的多级别波束的示意图。如图8所示，服务网络中有两个网络控制装置，一个为宏小区830，以及另一个为小小区835。此外，服务网络中可能有一个网络控制实体(例如bsc)，可以配置宏小区以及小小区以及其他们关联的信令实体。这些信令实体可以属于分层的相同树，以及可以为容易接入到(readilyaccessible)网络控制装置。与小小区835一起宏小区830可以产生在不同信令级别中具有不同波束宽度的几个波束。举例说明，六边形(hexagon)801可以表示宏小区830所产生的波束的无线覆盖区域，波束802-1～802-3以及803-1～803-7为小小区835产生的波束。如图8所示，宏小区810以及小小区835产生的波束的无线覆盖区域可以不同，其中无线覆盖区域可以定义为，例如，3db波束宽度以及波束方向。举例说明，既然宏小区830所产生的波束的无线覆盖区域为波束中最宽的，宏小区830产生的波束可以属于第一信令级别级别0。相似地，小小区835所产生的波束802-1～802-3可以属于第二信令级别级别1，以及小小区835产生的波束803-1～803-7可以属于第三信令级别，级别2。因此，波束的每个级别具有不同波束宽度。此外，更高级别波束的聚焦区域(即，属于相对更大数量的信令级别的波束)位于更低级别波束的聚焦区域中(即，属于相对小数量的信令级别的波束)。根据本发明的实施例，网络控制装置用于在其控制下激活去激活以及配置信令实体。此外，在本发明的实施例中更低级别波束提供某种控制信令功能，以便利更高级别波束上更有效的数据通信。举例说明，当第一信令级别级别0为进入(entry)信令级别，第一信令级别级别0中的波束可以提供某些信令功能以及第二信令级别级别1中的波束以及/或者第三信令级别级别2中的波束可以提供用于数据传输的数据信道。举另一个例子，当第二信令级别级别1为进入信令级别，第二信令级别级别1中的波束可以提供某些控制信令功能，以及第三信令级别级别2中的波束可以提供用于数据传输的数据信道。提供控制信令功能的信令级别可以包含多个控制波束，作为自己的子信令实体。此外，根据本发明的实施例，进入信令级别可以没有自己的父辈信令级别而工作。举例说明，当第二信令级别级别1为进入信令级别，第二信令级别级别1可以没有第一信令级别级别0而工作。此外，在本发明的实施例中，在附着到进入信令级别的信令实体之后，通信装置(例如通信装置110以及/或者ue310)可以进一步附着到进入信令级别的父辈信令级别的信令实体上，或者可以决定不附着到进入信令级别的父辈信令级别的信令实体上。根据本发明的实施例，透过利用多级别信令实体，产生以及合并双连接(dualconnectivity)(例如，对于驻留在用于通信的宏小区以及小小区上的通信装置，如图8所示)以及可以达到载波聚合。此外，也可以达到使用多级别信令实体的双连接整合到单一架构(framework)。此外，不像只有一个进入级别的先前系统设计，在本发明的实施例中，有多个进入信令级别。此外，分层信令级别的数量不限于任何特定数量。此外，在本发明的实施例中，级别跳过(levelskipping)是可行的。举例说明，在图8所示的实施例中，第一信令级别级别0中的波束可以提供某些控制数据功能，以及第三信令级别级别2中的波束可以提供用于数据传输的数据信道。此外，在本发明的实施例中，有多于一个信令实体提供数据信道，配置用于一个通信装置的多个信令实体具有提供控制信令的一个父辈信令实体，或者具有提供控制信令的多于一个信令实体(数据信道的实体级别的相同级别或者父辈级别)。此外，在本发明的一些实施例中，不同物理层特性可以基于相同物理信道人工(artificially)产生。具有不同波束宽度的信令实体可以具有相同父辈信令实体。透过所提出的多级别信令实体，相同或者不同无线通信框架中的信令实体可以整合以及无线通信可以更强健以及比之前更有效地实施。本发明的上述实施例可以实现为多种方式。举例说明，实施例可以使用硬件、软件或者组合而实现。可以理解，实施上述功能的组件的合并，可以一般描述作为控制上述功能的一个或者多个控制器。一个或者多个处理可以以多种方式实现，例如专用硬件，或者使用透过微代码或者软件编程的通用硬件，以实施所述功能。虽然本发明以示例以及最优实施例方式进行描述，可以理解本发明保护范围不以此为限。所属领域技术人员在不脱离本发明精神范围内可以对本发明做出各种润饰以及修改。因此，本发明保护范围以所附权利要求以及等同为准。当前第1页12当前第1页12