專利名稱：用于對無線電信終端中的測量進行控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對附屬于無線電信網(wǎng)絡(luò)的電信終端中的測量程序進行控制的方法。
背景技術(shù)：
3GPP LTE(第三代合作伙伴項目長期演進)是即將到來的第四代無線電接入網(wǎng)絡(luò)的標準。對設(shè)計者而言，接下來的主要挑戰(zhàn)在于減小移動終端的系統(tǒng)功率消耗，在LTE術(shù)語中，移動終端也被公知為用戶設(shè)備(UE)。圖1示出了按照邏輯層的OSI (開放系統(tǒng)互連)模型的根據(jù)LTE標準規(guī)范的UE的協(xié)議棧。如本領(lǐng)域公知的，出于諸如網(wǎng)絡(luò)附接、認證、承載建立(setting up)、以及移動管理的控制目的，非接入層(NAS)層協(xié)議負責UE和網(wǎng)絡(luò)之間的信令和業(yè)務(wù)。層3的無線電資源控制(RRC)協(xié)議負責UE和網(wǎng)絡(luò)之間的控制面信令，S卩，諸如系統(tǒng)信息的廣播的任務(wù)；RRC連接的建立、維持、和釋放；信令和數(shù)據(jù)無線電承載的建立、配置、維持、和釋放；包括密鑰管理的安全功能；諸如UE小區(qū)選擇/重新選擇的控制的移動功能；尋呼；UE測量配置、處理和報告；交接；服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理功能；UE測量報告和報告的控制，而且其不限于此。層3 與層2相接，并且還直接與層1相接。協(xié)議棧的層2包括分組數(shù)據(jù)控制協(xié)議(PDCP)子層，其負責壓縮(解壓縮)用戶面IP分組的報頭、用于對業(yè)務(wù)進行格式化和傳輸?shù)臒o線電鏈路控制(RLC)子層、以及提供尋址和信道接入控制機制的媒體接入控制(MAC)子層。層3與層2 和層1相接。同樣被公知為物理(PHY)層的層1將邏輯通信請求翻譯為硬件專用操作，諸如調(diào)制、比特同步、多路復(fù)用、均衡、前向糾錯等。應(yīng)該注意的是，在上下文中，以上邏輯層通常反映為用于作為可能甚至由不同的供應(yīng)商提供的單獨的系統(tǒng)上芯片(SoC)的單個UE的硬件實施。LTE標準規(guī)定了用于UE的測量程序。網(wǎng)絡(luò)指示連接的UE測量可用基站的質(zhì)量和信號功率。測量結(jié)果需要報告給網(wǎng)絡(luò)。獲取的信息被網(wǎng)絡(luò)主要用于決定交接的目標基站和時間點。對于每個連接的UE，網(wǎng)絡(luò)配置必須對其進行測量的下行鏈路載波頻率。此外，網(wǎng)絡(luò)配置報告UE內(nèi)的標準，以指示UE僅報告相關(guān)測量結(jié)果。根據(jù)協(xié)議標準，UE的測量程序被分為功能任務(wù)，并且分配到不同的功能層。如在LTE標準規(guī)范TS36. 331中所規(guī)定的和在圖 1中所示的，對報告標準進行過濾和評估的層3是RRC層的-部分。如果在RRC層中實施作為標準的每一個定義，則關(guān)于功率消耗的某些無效率將會是系統(tǒng)固有的。主要的問題在于，PHY將每一個測量結(jié)果報告給無線電資源控制(RRC)層。 RRC層必須處理所有的這些結(jié)果，對其進行過濾，并且針對若干報告標準來對其進行檢查， 以決定他們是否必須被報告給網(wǎng)絡(luò)。大部分的PHY測量結(jié)果不會觸發(fā)向網(wǎng)絡(luò)的報告；因此雖然沒有事情需要報告給網(wǎng)絡(luò)，但是RRC實體仍然是激活的。本發(fā)明的一般目的在于改進無線通信系統(tǒng)的用戶設(shè)備(UE)的系統(tǒng)功率消耗。本發(fā)明的更具體的目的在于改進在執(zhí)行測量時的UE功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于對附屬于無線電信網(wǎng)絡(luò)的電信終端中的測量程序進行控制的方法。終端在所述終端的無線電資源控制(RRC)層處，從網(wǎng)絡(luò)接收測量配置數(shù)據(jù)，并且在終端的物理層處執(zhí)行測量。本發(fā)明的方法的特征在于，測量配置數(shù)據(jù)的至少一部分被從終端的RRC層通信到終端的物理層。通過物理層來執(zhí)行測量處理任務(wù)，并且物理層根據(jù)所述測量處理任務(wù)的結(jié)果控制RRC層進入或者離開功率節(jié)省模式。通過物理層執(zhí)行的測量處理任務(wù)至少包括測量的調(diào)度、測量的過濾、以及評估測量報告標準。在優(yōu)選實施例中，在其中物理層不檢測任何必須報告給網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果的時間間隔期間，RRC層被保持在功率節(jié)省模式中。與由LTE標準提出的并且在公知的用于測量功能的RRC解決方案中實施的處理任務(wù)的分配相反地，根據(jù)本發(fā)明的方法重新分配LET UE的PHY層和RRC層之間的工作劃分 (split)，因此最小化RRC層實體的喚醒時間。優(yōu)選地，RRC層可以決定將被測量的下行鏈路載波頻率和其他無線電接入技術(shù)的頻帶。測量配置數(shù)據(jù)可以經(jīng)由第一消息和經(jīng)由第二消息而從RRC通信到PHY層，其中，所述第一消息包含對于所有載波頻率來說都相同的RRC信息元素，諸如測量間隙配置、信號強度閾值、以及測量質(zhì)量配置；第二消息包含每個載波頻率專用的RRC信息元素，諸如載波頻率、測量間隔、以及對網(wǎng)絡(luò)的報告的配置。網(wǎng)絡(luò)報告配置信息可以包括比例因子，其依賴于終端的移動狀態(tài)。在優(yōu)選的實施例中，當用于對網(wǎng)絡(luò)的測量報告的報告標準得以滿足時，物理層使用第三消息來引導(dǎo)RRC層離開功率節(jié)省模式。當服務(wù)小區(qū)的基準信號接收功率變得比信號強度閾值差時，物理層也使用第三消息來通知RRC層。在用于執(zhí)行測量處理的RRC層實體的喚醒時間顯著長于本發(fā)明的情況下，與標準工作劃分之后的用于RRC和PHY層之間的測量功能的實施相比，根據(jù)本發(fā)明的解決方案提供了優(yōu)化LTE UE的功率消耗的方法。


從以下僅借助于示例給出的優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的額外的特征和優(yōu)點將更加明顯，并且在詳細描述中將參考附圖，其中圖1示出了在現(xiàn)有技術(shù)中公知的用戶設(shè)備中的測量處理的概述；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)備中的測量處理的概述；圖3示出了用戶設(shè)備中的測量功能的框圖；圖4示出了網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備之間的測量配置處理的消息序列；圖5示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中公知的UE內(nèi)的配置處理；圖6示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性測量報告序列；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的UE內(nèi)的測量配置處理；以及圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性測量報告序列。
具體實施方式
圖2示出了本發(fā)明的基本想法，即，在UE的協(xié)議棧內(nèi)重分配測量處理任務(wù)，使得測量處理功能的主要部分被分配給PHY層(層1)，而不是RRC層。為了更好的理解，圖3示出了如LTE標準所要求的UE中的測量功能的框圖。箭頭 A表示在無線電界面，S卩，空氣界面上采樣的測量的輸入。測量在物理層(PHY)中被捕獲，在物理層中，對其進行一些處理，諸如平均、確定信號功率和質(zhì)量。箭頭B表示在PHY處理之后的測量結(jié)果，其被輸入到測量處理塊32，測量處理塊32由在321處的“層3過濾能和在322處的報告標準功能的評估構(gòu)成。塊321和322的功能由被輸入到處理實體的各參數(shù)來配置，如圖3中所示。箭頭C表示在標準化的層3過濾之后的測量結(jié)果。每一個測量結(jié)果“B”導(dǎo)致一個測量結(jié)果“C”。測量結(jié)果必須報告給網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)標準規(guī)范，每個測量結(jié)果 “C”在321處產(chǎn)生對報告標準的評估。箭頭“C' ”表示目標值或者可能會被考慮的較舊的測量結(jié)果，例如，服務(wù)小區(qū)的值。箭頭D表示將報告給網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果。測量結(jié)果D僅僅在滿足至少一個報告標準時才被發(fā)送。與如LTE標準規(guī)定的并且在其中通過RRC層來執(zhí)行塊32的測量功能的公知的RRC SoC解決方案中實施的處理任務(wù)的分配相反地，本發(fā)明提出分配將由LTE UE的PHY層執(zhí)行的測量處理塊32的任務(wù)。因此，PHY和RRC之間的界面必須處理測量結(jié)果“D”(在報告標準的評估之后)，而不是測量結(jié)果“B” (在測量捕獲之后)。因為結(jié)果D僅僅在滿足報告標準時才被傳輸，所以根據(jù)本發(fā)明的測量任務(wù)的再分配使得RRC能夠在測量產(chǎn)生不需要報告給網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果的時間間隔期間在功率節(jié)省模式中休息，這直接導(dǎo)致了 UE處的更長的電池壽命。最后，箭頭E表示在無線電界面上的發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的測量報告。對于該報告，測量結(jié)果“D”被格式化為標準化的RRC測量報告消息。UE的測量功能通常通過網(wǎng)絡(luò)來配置，其在LTE術(shù)語中也被公知為演進UMTS地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)，EUTRAN。通過RRC連接重新配置消息交換來執(zhí)行配置，如圖4中所示。作為該配置的結(jié)果，調(diào)節(jié)以下的測量行為——將執(zhí)行測量的下行鏈路載波頻率——過濾參數(shù)——質(zhì)量參數(shù)——對于每個下行鏈路載波頻率報告配置。傳統(tǒng)上，在RRC層處執(zhí)行該配置。圖5示出了用于通常測量配置，S卩，用于配置或者重新配置載波頻率獨立測量參數(shù)，以及用于每個單個下行鏈路載波頻率的測量設(shè)置的消息序列。為了檢從PHY層獲得測量結(jié)果，RRC層配置PHY層，以周期性地在某些下行鏈路載波頻率上進行測量。RRC層使用 L1R_MEASUREMENT_C0NFIG_REG 和 L1R_MEASUREMENT_C0NFIG_CNF 消息來配置載波頻率獨立測量設(shè)置，諸如測量間隙(“measGapConfig”)的配置。使用L1R_MEASUREMENT_REG和L1R_ MEASUREMENT_CNF消息，每個載波頻率(“carrierFrequency”)，通過RRC來配置測量的周期性(“間隔”)。圖6示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性測量報告序列。如果測量功能的劃分如LTE標準規(guī)定的那樣完成，則RRC層需要處理由PHY層獲取的每個測量結(jié)果。如果滿足了測量報告標準，則RRC層必須進行過濾并且進行評估，從而其必須向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出測量報告。在圖6中所示的L1R_MEASUREMENT_IND包括測量結(jié)果，如圖3中的箭頭B所示。然而，來自PHY層的測量結(jié)果的大部分將不需要向網(wǎng)絡(luò)進行測量報告；因此，雖然沒有任何事情要報告給網(wǎng)絡(luò)，但是RRC實體依然是激活的。圖7示出了本發(fā)明提出的UE內(nèi)的測量配置處理。具有根據(jù)本發(fā)明的實施的測量功能的UE的RRC層將不執(zhí)行如圖3的塊32所示的層3過濾和報告觸發(fā)的評估，而是替代地，向PHY層提供所有相關(guān)參數(shù)，使得PHY層能夠控制該功能。相關(guān)參數(shù)是RRC信息元素的一部分-QuantityConfigEUTRA-s-Measure-ReportConfigEUTRA此外，PHY層必須知道速度應(yīng)變比例因子，因為其必須要應(yīng)用到標準 TimeToTrigger 參數(shù)上，而標準 TimeToTrigger 參數(shù)是 IteportConfigEUTRA 信息元素的一部分。因為只有RRC層知道UE的移動狀態(tài)，以及根據(jù)移動狀態(tài)需要應(yīng)用的比例因子，所以 RRC層必須在已經(jīng)應(yīng)用了速度應(yīng)變比例因子的情況下向PHY提供TimeToTrigger值。如圖7中所示，使用L1R_MEASUREMENT_C0NFIG_REG消息，RRC層提供與整體測量功能相關(guān)(即，與載波頻率無關(guān))的配置。為了使得PHY層能夠執(zhí)行所謂的“層3過濾”(雖然，根據(jù)本發(fā)明，其沒有在層3中執(zhí)行)，RRC必須提供QuantityConfigEUTRA。如下所述，在PHY內(nèi)需要s-Measure值作為附加的報告標準。使用L1 R_MEASUREMENT_REG 消息來提供對于每個載波頻率都可能不同的配置。為了評估測量結(jié)果是否已經(jīng)觸發(fā)了報告，PHY層需要知道信息元素IteportConfigEUTRA的內(nèi)容。如在圖7中所示，與現(xiàn)有技術(shù)中一樣，L1R_MEASUREMENT_REG消息指示載波頻率和測量間隔參數(shù)，并且其額外地包括 ReportConfigEUTRA 信息元素。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性測量報告序列。PHY層將考慮間隔參數(shù)執(zhí)行通過L1R_MEASUREMENT_REG消息配置的每個載波頻率的測量。如果為載波頻率設(shè)置 ReportConfigEUTRA參數(shù)，PHY將以與在用于RRC程序的標準中規(guī)定的方式相似的方式來處理層3過濾以及測量報告觸發(fā)評估。PHY層將保持VarMeasR印ort的副本，以實現(xiàn)此。 VarMeasReport是與觸發(fā)器條件已經(jīng)得到滿足的測量有關(guān)的變量保持信息。該變量是RRC 規(guī)范(TS 136 331 V9.0.0)的一部分。只有測量報告必須被觸發(fā)時，PHY層才使用包括報告的原因的指示(“triggerlnformation”)的 L1R_MEASUREMENT_IND 消息，向 RRC 層發(fā)送相關(guān)的信息。RRC的責任是決定需要測量的是哪一個下行鏈路載波頻率，以及其他無線電接入技術(shù)的哪一個頻帶。該決定可以基于服務(wù)小區(qū)的基準信號接收功率(RSRP)。只有服務(wù)小區(qū)的RSRP變得比通過參數(shù)s-Measure指示的閾值更差，RRC才可以決定在某些頻率上進行測量。PHY層使得能夠監(jiān)視服務(wù)小區(qū)的s-Measure標準。因此，RRC層能夠使用L1R_ MEASUREMENT_REG消息來配置s-Measure參數(shù)。如果該參數(shù)被設(shè)置，則一旦服務(wù)小區(qū)RSRP 變得比s-Measure閾值更差，則PHY層將使用包括滿足s-Measure標準的指示的L1R_ MEASUREMENT_IND 消息來通知 RRC 層。已經(jīng)公開了下述方法通過在RRC和PHY層之間分配測量功能，使得RRC層可以在功率節(jié)省模式下休息，除非測量的結(jié)果必須報告給網(wǎng)絡(luò)，并且使其能夠僅在最小限度被激活，以確保UE仍然具有與網(wǎng)絡(luò)兼容的標準，從而改進了必須執(zhí)行測量任務(wù)的用戶設(shè)備的系統(tǒng)功率消耗。公開的方法的特征的修改和組合對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，并且其將落入在所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于對附屬于無線電信網(wǎng)絡(luò)的電信終端中的測量程序進行控制的方法，包括下述步驟在所述終端的無線電資源控制(RRC)層處，從所述網(wǎng)絡(luò)接收測量配置數(shù)據(jù)，并且在所述終端的物理層處執(zhí)行測量，所述方法的特征在于所述測量配置數(shù)據(jù)的至少一部分被從所述終端的所述RRC層通信到所述物理層；通過所述物理層執(zhí)行測量處理任務(wù)；根據(jù)所述測量處理任務(wù)的結(jié)果，控制所述RRC層以進入或者離開功率節(jié)省模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過所述物理層執(zhí)行的所述測量處理任務(wù)包括任務(wù)組中的至少一個，所述任務(wù)組包括調(diào)度測量、過濾測量、以及評估測量報告標準。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中，控制所述RRC層的步驟包括在所述物理層沒有檢測到任何必須報告給所述網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果的情況下，所述RRC層被保持在功率節(jié)省模式中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個所述的方法，進一步包括下述步驟由所述RRC層決定將被測量的其他無線電接入技術(shù)的下行鏈路載波頻率和頻帶。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個所述的方法，其中，將測量配置數(shù)據(jù)從所述RRC層通信到所述物理層的所述步驟包括通信包含對于所有載波頻率來說都是相同的RRC信息元素的第一消息；和通信包含專用于每個載波頻率的RRC信息元素的第二消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在所述第一消息中包括的所述RRC信息元素至少限定測量間隙配置、用于服務(wù)小區(qū)的信號強度閾值、以及用于執(zhí)行層3過濾的測量質(zhì)量配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的方法，其中，在所述第二消息中包括的所述RRC信息元素至少限定載波頻率、測量間隔、以及對所述網(wǎng)絡(luò)的報告的配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)報告配置信息元素包括取決于所述終端的移動狀態(tài)的比例因子。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一個所述的方法，其中，當滿足用于對所述網(wǎng)絡(luò)的測量報告的報告標準時，所述物理層使用第三消息來引導(dǎo)所述RRC層離開功率節(jié)省模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中當所述服務(wù)小區(qū)的基準信號接收功率(RSRP)變得比所述信號強度閾值更差時，所述物理層使用所述第三消息來通知所述RRC層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對無線電信終端中的測量進行控制的方法。在長期演進(LTE)無線通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)指示UE測量服務(wù)小區(qū)以及相鄰小區(qū)的基準信號的質(zhì)量和接收的功率。通過在RRC和PHY層之間分配測量功能，使得RRC層能夠在功率節(jié)省模式中休息，除非測量的結(jié)果必須報告給網(wǎng)絡(luò)，并且使其能夠僅僅在最小限度內(nèi)激活，以確保UE仍然表現(xiàn)為與網(wǎng)絡(luò)兼容的標準，從而實現(xiàn)改進必須執(zhí)行這樣的測量的用戶設(shè)備(UE)的系統(tǒng)功率消耗的目的。
文檔編號H04W52/02GK102281577SQ20111016454
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者托馬斯·康拉德, 馬西亞斯·奧夫曼 申請人:英特爾移動通信技術(shù)德累斯頓有限公司