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CN201610090315.9 无线电通信系统、无线电站、无线电终端和通信控制方法

本申请是分案申请,原案的国家申请号为201380073742.0,申请日为2013年12月3日,发明名称为“无线电通信系统、无线电站、无线电终端、通信控制方法和非瞬时计算机可读介质”。

技术领域

本发明涉及无线电站通过使用多个小区与无线电终端进行通信的无线电通信系统。

背景技术

为了改善由于近年来移动业务的急剧增加而导致的通信质量的恶化并且实现更快的通信,3GPP长期演进(LTE)中已经进行了使得无线电终端(用户设备(UE))能够通过使用多个小区与无线电基站(e节点B(eNB))进行通信的载波聚合(CA)功能的标准化。注意,UE(用户设备)可以在CA中使用的小区被限制为一个eNB的多个小区(即,由一个eNB服务的多个小区)。

在CA中由UE使用的小区被分类为在开始CA时已经用作服务小区的主小区(P小区)、以及除了P小区之外所使用的或依赖于P小区使用的辅小区(S小区)。每个S小区可以由UE在需要出现时使用,并且可以停止其使用。注意,开始S小区的使用被称为“激活(activating)”或“激活(activation)”。类似地,停止S小区的使用被称为“去激活(deactivating)”或“去激活(deactivation)”。在无线电连接(重新)建立(RRC连接建立/重新建立)期间,通过P小区发送和接收非接入层(NAS)移动性信息、安全信息(安全输入)等(参见非专利文献1)。与P小区相对应的下行链路(DL)载波和上行链路(UL)载波分别被称为“DL主分量载波(PCC)”和“UL PCC”。类似地,与S 小区相对应的DL载波和UL载波分别被称为“DL辅分量载波(SCC)”和“UL SCC”。

参考图17来说明CA中的下行链路数据(DL数据)传输操作(非专利文献2)。这里,假设UE分别使用由eNB服务的第一小区(小区1)和第二小区(小区2)作为P小区和S小区。在步骤S1中,eNB向UE发送用于S小区(即,小区2)的配置信息(RRC连接重新配置(S小区配置))。在步骤S2中,eNB向UE发送指示小区2的激活的指令(激活控制元素(S小区的激活))。在步骤S3中,UE开始使用S小区(S小区激活)。在步骤S4和S5中,eNB通过使用P小区和S小区来向UE发送DL数据。

在步骤S6中,eNB确定不再需要对UE使用S小区,并且因此发送指示S小区的去激活的指令(去激活控制元素(S小区的去激活))。在步骤S7中,UE暂停小区2的使用(S小区去激活)。在步骤S8中,eNB和UE通过仅使用P小区来发送/接收DL数据。

在步骤S9中,eNB确定需要再次对UE使用S小区,并且因此发送指示S小区的激活的指令(激活控制元素(S小区的激活))。在步骤S10中,UE开始使用S小区(S小区激活)。在步骤S11和S12中,eNB通过使用P小区和S小区来向UE发送DL数据。

如上所述,eNB可以根据关于UE的数据量(也称为“业务量”)来控制是否应当使用(激活)S小区。这使得能够提高每个UE的吞吐量,同时避免可能以其他方式由UE执行的DL控制信号(物理下行链路控制信道:PDCCH)的不必要的解码而产生的功耗的增加。

引用列表

非专利文献

非专利文献1:3GPP TS 36.300 V11.3.0,“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN);Overall description;Stage 2(Release11)”,第7.5节,2012年9月

非专利文献2:3GPP TS 36.321 V11.0.0,“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Medium Access Control(MAC)protocol specification(Release 11)”,第6.1.3.8节,2012年9月

非专利文献3:3GPP RWS-120046,三星电子,“Technologies for Rel-12and Onwards”,关于Rel-12及以后的3GPP TSG RAN研讨会,Ljubljana,斯洛文尼亚,2012年6月11-12日

非专利文献4:3GPP RWS-120010,NTT DOCOMO,“Requirements,Candidate Solutions&Technology Roadmap for LTE Rel-12Onward”,关于Rel-12及以后的3GPP TSG RAN研讨会,Ljubljana,斯洛文尼亚,2012年6月11-12日

发明内容

技术问题

此外,已经提出了同时使用不同无线电基站(eNB)的小区的基站间载波聚合(eNB间CA)(非专利文献3和4)。例如,宏基站(宏eNB(MeNB))的小区和低功率基站(低功率节点(LPN))的小区同时分别用作P小区和S小区。在基站间(或eNB间)载波聚合中,在P小区和S小区中独立地配置承载,并且在UE和MeNB之间以及在UE和LPN之间执行通信。

例如,无线电终端(UE)在P小区中执行语音通信(被称为“IP语音(VoIP)”或“LTE语音(VoLTE)”),并且在S小区中执行数据通信(例如,FTP)。通常,不经常执行VoIP通信。同时,FTP业务根据用户活动而改变。在使用相同基站的小区的普通CA的情况下,eNB可以根据FTP业务来自适应地控制S小区的激活/去激活。然而,在P小区和S小区由不同eNB服务的情况下,服务P小区的eNB(例如, MeNB)难以根据在S小区中提供的FTP业务来自适应地控制由另一eNB(例如,LPN)服务的S小区的激活/去激活。因此,例如,UE必须不必要地解码不经常执行通信的S小区中的下行链路控制信号(PDCCH),由此产生了电力被无谓地消耗的可能性。尤其是在不同的基站中独立地执行P小区和S小区的资源调度的情况下,这可能产生问题。这是因为,当每个无线电基站独立地执行调度时,可能难以使用PCC的PDCCH来用于在SCC中执行的数据传输的调度(即,执行所谓的交叉载波调度)。

此外,在载波聚合中,在UE具有与P小区的活动连接的先决条件下激活S小区。换句话说,在UE与P小区的连接的条件下附加地或从属地激活S小区。因此,UE无法在保持S小区处于激活状态的同时去激活P小区。为此,UE必须保持下述状态:即使很少执行P小区中的VoIP通信,UE也可以在P小区上进行接收或发送。

本发明的目的之一是提供一种无线电通信系统、无线电站、无线电终端(UE)、通信控制方法和程序,该无线电通信系统、无线电站、无线电终端(UE)、通信控制方法和程序有助于减少在由不同无线电站服务的多个小区的载波聚合中的无线电终端(UE)的无谓功耗。

对问题的解决方案

在第一方面,一种无线电通信系统包括:服务第一小区的第一无线电站、服务第二小区的第二无线电站、以及能够使用第一小区和第二小区执行载波聚合的无线电终端。此外,第一无线电站或第二无线电站被配置为向无线电终端发送约束信息。该约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第二方面,一种服务第一小区的第一无线电站包括通信控制单元。该通信控制单元支持使用第一小区和由第二无线电站服务的第二小区的载波聚合。此外,通信控制单元向执行载波聚合的无线电终端发送约束信息。约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第三方面,一种服务第二小区的第二无线电站包括通信控制单元。该通信控制单元支持使用由第一无线电站服务的第一小区和第二小区的载波聚合。此外,通信控制单元向执行载波聚合的无线电终端发送约束信息。约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第四方面,一种无线电终端包括通信控制单元,该通信控制单元支持使用由第一无线电站服务的第一小区作为第一小区并且使用由第二无线电站服务的第二小区作为第二小区的载波聚合。此外,通信控制单元从第一无线电站或第二无线电站接收约束信息。约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第五方面,一种在服务第一小区的第一无线电站中执行的通信控制方法包括向执行载波聚合的无线电终端发送约束信息。载波聚合使用第一小区和由第二无线电站服务的第二小区。该约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第六方面,一种在服务第二小区的第二无线电站中执行的通信控制方法包括向执行载波聚合的无线电终端发送约束信息。载波聚合使用由第一无线电站服务的第一小区和第二小区。约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第七方面,一种在无线电终端中执行的通信控制方法包括:使用由第一无线电站服务的第一小区和由第二无线电站服务的第二小区执行载波聚合;以及从第一无线电站或第二无线电站接收约束信息。约束信息包含在执行载波聚合时指定与第一小区和第二小区中的至少一个相关的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。接收约束是与由无线电终端在第一小区和第二小区的一个或多个子帧时段中进行的下行链路信号接收相关的约束。发送约束是与由无线电终端在一个或多个子帧时段中进行的上行链路信号发送相关的约束。

在第八方面,一种程序包括用于使得计算机执行根据上述第五方面的通信控制方法的指令。

在第九方面,一种程序包括用于使得计算机执行根据上述第七方面的通信控制方法的指令。

在第十方面,一种程序包括用于使得计算机执行根据上述第七方面的通信控制方法的指令。

本发明的有益效果

根据上述方面,能够提供一种有助于减少在由不同无线电站服务的多个小区的载波聚合中的无线电终端(UE)的无谓功耗的无线电通信系统、无线电站、无线电终端(UE)、通信控制方法和程序。

附图说明

图1示出了根据第一实施例的无线电通信系统的配置示例;

图2示出了根据第一实施例的第一无线电站的配置示例;

图3示出了根据第一实施例的第二无线电站的配置示例;

图4示出了根据第一实施例的无线电终端的配置示例;

图5是示出根据第一实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的示例的序列图(过程示例1);

图6是示出根据第一实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例2);

图7是示出根据第一实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例3);

图8是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的示例的序列图(过程示例4);

图9是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例4的修改);

图10是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例5);

图11是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法 的另一示例的序列图(过程示例6);

图12是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例6的修改);

图13A是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例7的选项1);

图13B是示出过程示例7的选项1中的接收时段(开启时段)和非接收时段(关闭时段)的序列图;

图14A是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例7的选项2);

图14B示出了过程示例7的选项2中的接收时段(开启时段)和非接收时段(关闭时段);

图15A是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例7的选项3);

图15B示出了过程示例7的选项3中的接收时段(开启时段)和非接收时段(关闭时段);

图16是示出根据第二实施例的无线电通信系统中的通信控制方法的另一示例的序列图(过程示例7的选项1);以及

图17是示出根据LTE的载波聚合过程的序列图(背景技术)。

具体实施方式

在下文中参考附图对具体实施例详细地进行说明。在整个附图中,对相同或对应的元件指派相同的附图标记,并且根据需要省略重复的说明。

第一实施例

图1示出了根据本实施例的无线电通信系统的配置示例。根据本实施例的无线电通信系统包括第一无线电站1、第二无线电站2和无线电终端3。无线电站1和2连接到核心网络4,并且分别服务第一小区10和第二小区20。无线电站1和2中的每一个是例如无线电基站、基站控制站或仅具有普通无线电基站的功能(协议层)中的一些的简化 无线电基站。无线电终端3具有在使用一个无线电基站的小区的同时使用另一无线电站的小区的功能。换句话说,无线电终端3支持由不同无线电站服务的多个小区的载波聚合(或小区聚合)。注意,不同的无线电站可以是彼此独立的不同基站,或者可以是一个无线电站和依赖于该无线电站的另一无线电基站。此外,不同的无线电站可以是具有不同功能的不同类型的无线电站。

例如,无线电终端3可以在第一小区10上保持第一无线电连接的同时在第二小区20上建立第二无线电连接。以这种方式,无线电终端3可以同时使用多个小区(例如,小区10和20)来发送或接收信号(例如,用户数据或控制信息)。注意,表述“同时使用多个小区”不限于在多个小区中的信号的实际同时接收或发送。即,包括:无线电终端实际上在小区中的任何一个中接收或发送信号但是无线电终端能够在两个小区中接收或发送信号的状态;无线电终端在相应的小区中接收或发送不同类型的信号的状态;以及无线电终端使用多个小区中的每一个以用于信号接收或信号发送的状态。

鉴于由不同无线电站服务的多个小区载波聚合,使用由不同无线电站服务的多个小区的功能可以被称为“无线电站间载波聚合”。此外,鉴于上述多个小区的同时使用,使用由不同无线电站服务的多个小区的功能也可以被称为“双连接”、“双连接性”、“多连接”、“多连接性”等。

无线电终端3可以向无线电站1或无线电站2发送终端能力报告,该终端能力报告指示无线电终端3能够执行无线电站间载波聚合(即,支持无线电站间载波聚合)。替代地,无线电终端3可以通过无线电终端3的类别或其设备版本号来暗示地指示无线电终端3支持无线电站间载波聚合。执行无线电站间载波聚合的能力也可以被称为“双连接能力”或“多连接能力”。

图1示出了异构网络(HetNet)环境。具体而言,图1中所示的 第一小区10具有比第二小区20更宽的覆盖范围。此外,图1示出了层级小区结构,其中第二小区20被设置在第一小区10内。注意,图1中所示的小区结构仅仅是示例。例如,第一小区10和第二小区20可以具有相同程度的覆盖范围。换句话说,根据本实施例的无线电通信系统可以适用于同构网络环境。

接下来,对根据本实施例的无线电通信系统的操作进行更详细的说明。根据本实施例的无线电通信系统使得当已经配置了无线电站间载波聚合时,无线电终端3能够在第一小区10和第二小区20中的至少一个中以等于或长于信号发送/接收单位时段(例如,一个子帧)的间隔间断地执行接收或发送。已经配置了无线电站间载波聚合的时间可以用不同的词语被表达为在在无线电终端3已经正在使用第一小区10时指令无线电终端3使用第二小区20的时间。此外,已经配置了无线电站间载波聚合的时间还可以被表达为下述时间:其中无线电终端使用第一无线电站1的分量载波(CC)(例如,至少下行链路CC)作为主分量载波(PCC)并且还使用第二无线电站2的分量载波(CC)(例如,至少下行链路CC)作为辅分量载波(SCC)的时间。当已经配置了无线电站间载波聚合时,无线电终端3具有对第一小区10和第二小区20二者的活动连接。

为了使得无线电终端3能够在已经配置了无线电站间载波聚合时执行不连续的接收或发送,根据本实施例的无线电通信系统操作如下。也就是说,第一无线电站1或2向无线电终端3发送约束信息。约束信息包含在执行载波聚合时指定对第一小区10和第二小区20中的至少一个的接收约束和发送约束中的至少一个所需要的信息元素。注意,接收约束是与由无线电终端3在一个或多个信号发送/接收单位时段(例如,一个或多个子帧)中进行的下行链路信号接收相关的约束。例如,接收约束包括指示无线电终端3不必在预定时段中(或在预定定时处)接收或解码预定下行链路信号的约束、指示无线电终端3应当在预定时段中(或在预定定时处)接收或解码预定下行链路信号的 约束等。预定下行链路信号的示例包括通过下行链路控制信道(例如,LTE中的PDCCH)发送的信号、用于发送寻呼的信号和用于发送系统信息的信号。发送约束是与由无线电终端3在一个或多个信号发送/接收单位时段(例如,一个或多个子帧)中进行的上行链路信号发送相关的约束。例如,发送约束包括指示在预定时段中(或在预定定时处)禁止无线电终端3发送上行链路信号(例如,LTE中的物理上行链路共享信道(PUSCH))的约束、指示在预定时段中(或在预定定时处)可能允许上行链路信号的发送的约束等。一个子帧时段是指在无线电通信系统符合的通信标准(例如,3GPP LTE)中指定的传输时间间隔(TTI)。LTE中的一个子帧时段的长度是1毫秒。

例如,为了指定接收约束和发送约束中的至少一个,约束信息可以明示或暗示地指示下述项(a)至(h)中的至少一个:

(a)应当接收预定下行链路信号的时段(或定时);

(b)应当解码预定下行链路信号的时段(或定时);

(c)不必接收预定下行链路信号的时段(或定时);

(d)不必解码预定下行链路信号的时段(或定时);

(e)禁止上行链路信号的发送的时段(或定时);

(f)可以发送上行链路信号的时段(或定时);

(g)可以发送上行链路信号的时段(或定时);以及

(h)可以允许上行链路信号的发送的时段(或定时)。

虽然从无线电终端3的角度表达了上述时段或定时,但是即使从无线电站1和2的角度进行表达其也具有相同的含义。

此外,可能的接收约束的示例还包括指示上述项(c)或(d)的“接收间隙”的设定。替代地,还可以设想指示由上述项(a)和(c)或项(b)和(d)的组合指定的“不连续接收(DRX)”。注意,对应于项(a)或(b)的时段被称为“接收时段”、“接收开启时段(或开启时段)”或“活动时段”。此外,对应于项(c)或(d)的时段被称为“非接收时 段”、“接收关闭时段(或关闭时段)”或“不活动时段”。

作为发送约束的示例,可以设想设定指示上述项(e)的“发送间隙”。替代地,还可以设想指示由项(e)和项(f)至(h)中的一个的组合指定的“发送定时的掩蔽”,即,缩减允许上行链路信号的发送的定时(例如,子帧)。此外,还可以设想指示由项(e)和项(f)至(h)中的一个的组合指定的“不连续发送(DTX)”。注意,对应于项(e)的时段被称为“非发送时段”、“发送关闭时段(或关闭时段)”或“不活动时段”。此外,对应于项(f)、(g)或(h)的时段被称为“发送时段”、“发送开启时段(或开启时段)”或“活动时段”。

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