相關(guān)申請的交叉引用
本申請根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求享受2011年10月14日提交的、題目為“IDLE MODE OPERATION IN HETEROGENEOUS NETWORKS”的美國臨時專利申請No.61/547,636和2011年11月10日提交的、題目為“IDLE MODE OPERATION IN HETEROGENEOUS NETWORKS”的美國臨時專利申請No.61/558,342的權(quán)利,故明確地以引用方式將其全部內(nèi)容并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
概括地說,本發(fā)明的方面涉及無線通信系統(tǒng),更具體地說,本發(fā)明的方面涉及當(dāng)駐留在宏小區(qū)或微微小區(qū)時的用戶設(shè)備(UE)空閑模式行為。
背景技術(shù):
已廣泛地部署無線通信系統(tǒng),以便提供諸如電話、視頻、數(shù)據(jù)、消息和廣播之類的各種電信服務(wù)。典型的無線通信系統(tǒng)可以使用能通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如,帶寬、發(fā)射功率),來支持與多個用戶進(jìn)行通信的多址技術(shù)。這類多址技術(shù)的示例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、單載波頻分多址(SC-FDMA)系統(tǒng)和時分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)。
在多種電信標(biāo)準(zhǔn)中已采納這些多址技術(shù),以提供使不同無線設(shè)備能在城市范圍、國家范圍、地域范圍、甚至全球范圍上進(jìn)行通信的通用協(xié)議。一種新興的電信標(biāo)準(zhǔn)的示例是長期演進(jìn)(LTE)。LTE是第三代合作伙伴計劃(3GPP)發(fā)布的通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)移動標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)集。設(shè)計該標(biāo)準(zhǔn)以便通過提高譜效率、降低費(fèi)用、提高服務(wù)、充分利用新頻譜來更好地支持移動寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入,并與在下行鏈路(DL)上使用OFDMA、在上行鏈路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多輸入多輸出(MIMO)天線技術(shù)的其它開放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更好地集成。但是,隨著移動寬帶接入需求的持續(xù)增加,存在著進(jìn)一步提高LTE技術(shù)的需求。優(yōu)選的是,這些提高應(yīng)當(dāng)可適用于其它多址技術(shù)和使用這些技術(shù)的電信標(biāo)準(zhǔn)。
為了更好地理解下面的具體實施方式,上面對本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點進(jìn)行了相當(dāng)程度地總體概括。下面將描述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,可以將所公開的內(nèi)容容易地使用成用于修改或設(shè)計執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到,這些等同的構(gòu)造并不脫離如所附權(quán)利要求書闡述的本發(fā)明的內(nèi)容。當(dāng)結(jié)合附圖來考慮下面的具體實施方式時,將能更好地理解被認(rèn)為是本發(fā)明的特性的新穎特征(關(guān)于它們的組織和操作方法),以及另外的對象和優(yōu)點。但是,應(yīng)當(dāng)明確理解的是,提供這些附圖中的每一個僅僅是用于說明和描述目的,而不是用作為規(guī)定本發(fā)明的限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的方面針對于空閑模式行為,具體而言,本發(fā)明的方面針對于更快速響應(yīng)時間和空閑模式功耗之間的平衡。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,公開了一種用于無線通信的方法。該方法包括:在存在來自至少一個較強(qiáng)小區(qū)的較強(qiáng)信號的小區(qū)范圍擴(kuò)展(CRE)區(qū)域中,駐留在較弱小區(qū)上。此外,該方法還包括:當(dāng)處于空閑模式時,以第一速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除(IC),并且當(dāng)處于連接模式時,以較快的第二速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,公開了一種用于無線通信的方法,該方法包括:對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼。此外,該方法還包括:響應(yīng)于對所述尋呼進(jìn)行解碼,確定是否連接到不同的第二小區(qū)。此外,該方法還包括:通過至少部分地基于所述確定而連接到所述第一小區(qū)或所述第二小區(qū),對所述尋呼進(jìn)行響應(yīng)。
在本發(fā)明的另一個方面,公開了一種用于無線通信的方法,該方法包括:從較強(qiáng)小區(qū)接收信號。此外,該方法還包括:從較弱小區(qū)接收信號。所述較弱小區(qū)與所述較強(qiáng)小區(qū)相比具有較低發(fā)射功率。此外,該方法還包括:至少部分地基于自從連接模式轉(zhuǎn)換到空閑模式以來的持續(xù)時間,來確定是駐留在所述較強(qiáng)小區(qū)還是駐留在所述較弱小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,公開了一種用于無線通信的方法,該方法包括:識別服務(wù)基站秩值。所述服務(wù)基站秩值是至少部分地基于接收的服務(wù)基站信號功率和偏差值來確定的。此外,該方法還包括:識別相鄰基站秩值,所述相鄰基站秩值是至少部分地基于接收的相鄰基站信號功率和偏移值來確定的。此外,該方法還包括:當(dāng)所述服務(wù)基站秩值小于所述相鄰基站秩值時,發(fā)起從所述服務(wù)站到所述相鄰站的切換。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括:用于在存在來自至少一個較強(qiáng)小區(qū)的較強(qiáng)信號的CRE區(qū)域中,駐留在較弱小區(qū)上的模塊。此外,該裝置還包括:用于當(dāng)處于空閑模式時,以第一速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的IC,并且當(dāng)處于連接模式時,以較快的第二速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的IC的模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括:用于對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼的模塊。此外,該裝置還包括:用于響應(yīng)于對所述尋呼進(jìn)行解碼,確定是否連接到不同的第二小區(qū)的模塊。此外,該裝置還包括:用于通過至少部分地基于所述確定而連接到所述第一小區(qū)或所述第二小區(qū),對所述尋呼進(jìn)行響應(yīng)的模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括:用于從較強(qiáng)小區(qū)接收信號的模塊。此外,該裝置還包括:用于從與所述較強(qiáng)小區(qū)相比具有較低發(fā)射功率的較弱小區(qū)接收信號的模塊。此外,該裝置還包括:用于至少部分地基于自從連接模式轉(zhuǎn)換到空閑模式以來的持續(xù)時間,來確定是駐留在所述較強(qiáng)小區(qū)還是駐留在所述較弱小區(qū)的模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括:用于識別服務(wù)基站秩值的模塊。所述服務(wù)基站秩值是至少部分地基于接收的服務(wù)基站信號功率和偏差值來確定的。此外,該裝置還包括:用于識別相鄰基站秩值的模塊,其中所述相鄰基站秩值是至少部分地基于接收的相鄰基站信號功率和偏移值來確定的。此外,該裝置還包括:用于當(dāng)所述服務(wù)基站秩值小于所述相鄰基站秩值時,發(fā)起從所述服務(wù)站到所述相鄰站的切換的模塊。
在本發(fā)明的另一個方面,公開了一種具有非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的用于在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行無線通信的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)具有記錄在其上的非臨時性程序代碼,當(dāng)所述程序代碼由處理器時,使得所述處理器執(zhí)行以下操作:在存在來自至少一個較強(qiáng)小區(qū)的較強(qiáng)信號的CRE區(qū)域中,駐留在較弱小區(qū)上。此外,所述程序代碼還使得所述處理器執(zhí)行以下操作:當(dāng)處于空閑模式時,以第一速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除,并且當(dāng)處于連接模式時,以較快的第二速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,公開了一種具有非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的用于在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行無線通信的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)具有記錄在其上的非臨時性程序代碼,當(dāng)所述程序代碼由處理器時,使得所述處理器執(zhí)行對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼的操作。此外,所述程序代碼還使得所述處理器響應(yīng)于對所述尋呼進(jìn)行解碼,確定是否連接到不同的第二小區(qū)。此外,所述程序代碼還使得所述處理器通過至少部分地基于所述確定而連接到所述第一小區(qū)或所述第二小區(qū),對所述尋呼進(jìn)行響應(yīng)。
在本發(fā)明的另一個方面,公開了一種具有非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的用于在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行無線通信的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)具有記錄在其上的非臨時性程序代碼,當(dāng)所述程序代碼由處理器時,使得該處理器執(zhí)行從較強(qiáng)小區(qū)接收信號的操作。此外,所述程序代碼還使得所述處理器從與所述較強(qiáng)小區(qū)相比具有較低發(fā)射功率的較弱小區(qū)接收信號。此外,所述程序代碼還使得所述處理器至少部分地基于自從連接模式轉(zhuǎn)換到空閑模式以來的持續(xù)時間,來確定是駐留在所述較強(qiáng)小區(qū)還是駐留在所述較弱小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,公開了一種具有非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)的用于在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行無線通信的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)可讀介質(zhì)具有記錄在其上的非臨時性程序代碼,當(dāng)所述程序代碼由處理器時,使得該處理器執(zhí)行識別服務(wù)基站秩值的操作,其中所述服務(wù)基站秩值是至少部分地基于接收的服務(wù)基站信號功率和偏差值來確定的。此外,所述程序代碼還使得所述處理器識別相鄰基站秩值,其中所述相鄰基站秩值是至少部分地基于接收的相鄰基站信號功率和偏移值來確定的。此外,所述程序代碼還使得所述處理器執(zhí)行以下操作:當(dāng)所述服務(wù)基站秩值小于所述相鄰基站秩值時,發(fā)起從所述服務(wù)站到所述相鄰站的切換。
在本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括存儲器和耦接到所述存儲器的處理器。所述處理器配置為:在存在來自至少一個較強(qiáng)小區(qū)的較強(qiáng)信號的CRE區(qū)域中,使UE駐留在較弱小區(qū)上。此外,所述處理器還配置為:當(dāng)處于空閑模式時,以第一速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除,并且當(dāng)處于連接模式時,以較快的第二速率來執(zhí)行對來自所述較強(qiáng)小區(qū)的至少一個信號的干擾消除。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括存儲器和耦接到所述存儲器的處理器。所述處理器配置為:對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼。此外,所述處理器還配置為:響應(yīng)于對所述尋呼進(jìn)行解碼,確定是否連接到不同的第二小區(qū)。此外,所述處理器還配置為:通過至少部分地基于所述確定而連接到所述第一小區(qū)或所述第二小區(qū),對所述尋呼進(jìn)行響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括存儲器和耦接到所述存儲器的處理器。所述處理器配置為:從較強(qiáng)小區(qū)接收信號。此外,所述處理器還配置為:從與所述較強(qiáng)小區(qū)相比具有較低發(fā)射功率的較弱小區(qū)接收信號。此外,所述處理器還配置為:至少部分地基于自從連接模式轉(zhuǎn)換到空閑模式以來的持續(xù)時間,來確定是駐留在所述較強(qiáng)小區(qū)還是駐留在所述較弱小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,一種用于無線通信的裝置包括存儲器和耦接到所述存儲器的處理器。所述處理器配置為:識別服務(wù)基站秩值,其中所述服務(wù)基站秩值是至少部分地基于接收的服務(wù)基站信號功率和偏差值來確定的。此外,所述處理器還配置為:識別相鄰基站秩值,其中,所述相鄰基站秩值是至少部分地基于接收的相鄰基站信號功率和偏移值來確定的。此外,所述處理器還配置為:當(dāng)所述服務(wù)基站秩值小于所述相鄰基站秩值時,發(fā)起從所述服務(wù)站到所述相鄰站的切換。
下面將描述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,可以將所公開的內(nèi)容容易地使用成用于修改或設(shè)計執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到,這些等同的構(gòu)造并不脫離如所附權(quán)利要求書闡述的本發(fā)明的內(nèi)容。當(dāng)結(jié)合附圖來考慮下面的具體實施方式時,將能更好地理解被認(rèn)為是本發(fā)明的特性的新穎特征(關(guān)于它們的組織和操作方法),以及另外的對象和優(yōu)點。但是,應(yīng)當(dāng)明確理解的是,提供這些附圖中的每一個僅僅是用于說明和描述目的,而不是用作為規(guī)定本發(fā)明的限制。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖所闡述的具體實施方式,本發(fā)明的特征、本質(zhì)和優(yōu)點將變得更加顯而易見,其中貫穿所有附圖的相同附圖標(biāo)記表示相同的部件。
圖1是示出一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示例的圖。
圖2是示出一種接入網(wǎng)絡(luò)的示例的圖。
圖3是示出LTE中的下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖。
圖4是示出LTE中的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖。
圖5是示出用于用戶平面和控制平面的無線協(xié)議架構(gòu)的示例的圖。
圖6是示出接入網(wǎng)絡(luò)中的演進(jìn)節(jié)點B和用戶設(shè)備的示例的圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個方面,概念性地示出異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)資源劃分的框圖。
圖8A-8B是概念性地示出在LTE無線網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)區(qū)域之中,不同大小的小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域的圖。
圖9是概念性地示出LTE無線網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)區(qū)域中的微微小區(qū)的圖。
圖10是示出空閑模式操作的流程圖。
圖11A-11D是示出用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的空閑模式操作的方法的框圖。
圖12-14是示出示例性裝置中的不同模塊/單元/組件之間的數(shù)據(jù)流的概念性數(shù)據(jù)流程圖。
圖15是示出示例性裝置中的不同的模塊/單元/組件的框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖描述的具體實施方式,僅僅旨在對各種配置進(jìn)行描述,而不是旨在表示僅在這些配置中才可以實現(xiàn)本申請所描述的概念。為了對各種概念有一個透徹理解,具體實施方式包括特定的細(xì)節(jié)。但是,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是,可以在不使用這些特定細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)這些概念。在一些實例中,為了避免對這些概念造成模糊,公知的結(jié)構(gòu)和組件以框圖形式示出。
參照各種裝置和方法來給出這些電信系統(tǒng)的方面。這些裝置和方法將在下面的具體實施方式中進(jìn)行描述,并在附圖中通過各種框、模塊、組件、電路、步驟、處理、算法等等(其統(tǒng)稱為“元素”)來進(jìn)行示出??梢允褂秒娮佑布?、計算機(jī)軟件或者其任意組合來實現(xiàn)這些元素。至于這些元素是實現(xiàn)成硬件還是實現(xiàn)成軟件,取決于特定的應(yīng)用和對整個系統(tǒng)所施加的設(shè)計約束條件。
舉例而言,元素或者元素的任何部分或者元素的任意組合,可以用包括一個或多個處理器的“處理系統(tǒng)”來實現(xiàn)。處理器的示例包括微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、狀態(tài)機(jī)、門邏輯、分離硬件電路和被配置為執(zhí)行貫穿本發(fā)明描述的各種功能的其它適當(dāng)硬件。處理系統(tǒng)中的一個或多個處理器可以執(zhí)行軟件。軟件應(yīng)當(dāng)被廣泛地解釋為意味著指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應(yīng)用、軟件應(yīng)用、軟件包、例行程序、子例行程序、對象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行的線程、過程、函數(shù)等等,無論其被稱為軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言還是其它術(shù)語。
因此,在一個或多個示例性實施例中,本申請所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或者其任意組合來實現(xiàn)。當(dāng)使用軟件實現(xiàn)時,可以將這些功能存儲或編碼成計算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括計算機(jī)存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是計算機(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)。通過示例的方式而不是限制的方式,這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲介質(zhì)或其它磁存儲設(shè)備、或者能夠用于攜帶或存儲具有指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望的程序代碼并能夠由計算機(jī)存取的任何其它介質(zhì)。如本申請所使用的,盤(disk)和碟(disc)包括緊致碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用途光碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光光碟,其中盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù),而碟則用激光來光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上面的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖1是示出LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100的圖。LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100可以稱為分組系統(tǒng)演進(jìn)(EPS)100。EPS 100可以包括一個或多個用戶設(shè)備(UE)102、演進(jìn)型UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)104、演進(jìn)分組核心(EPC)110、歸屬用戶服務(wù)器(HSS)120和運(yùn)營商的IP服務(wù)122。EPS可以與其它接入網(wǎng)絡(luò)互連,但為簡單起見,沒有示出這些實體/接口。如圖所示,EPS提供分組交換服務(wù),但是,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所容易理解的,貫穿本發(fā)明給出的各種概念可以擴(kuò)展到提供電路交換服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
E-UTRAN包括演進(jìn)節(jié)點B(eNodeB)106和其它eNodeB 108。eNodeB 106提供針對于UE 102的用戶平面和控制平面協(xié)議終止。eNodeB 106可以通過回程(例如,X2接口)連接到其它eNodeB 108。eNodeB 106還可以稱為基站、基站收發(fā)機(jī)、無線基站、無線收發(fā)機(jī)、收發(fā)機(jī)功能、基本服務(wù)集(BSS)、擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)或者某種其它適當(dāng)術(shù)語。eNodeB 106為UE 102提供針對EPC 110的接入點。UE 102的示例包括蜂窩電話、智能電話、會話發(fā)起協(xié)議(SIP)電話、膝上型計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、衛(wèi)星無線設(shè)備、全球定位系統(tǒng)、多媒體設(shè)備、視頻設(shè)備、數(shù)字音頻播放器(例如,MP3播放器)、照相機(jī)、游戲控制臺或者任何其它類似功能設(shè)備。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以將UE 102稱為移動站、用戶站、移動單元、用戶單元、無線單元、遠(yuǎn)程單元、移動設(shè)備、無線設(shè)備、無線通信設(shè)備、遠(yuǎn)程設(shè)備、移動用戶站、接入終端、移動終端、無線終端、遠(yuǎn)程終端、手持裝置、用戶代理、移動客戶端、客戶端或者某種其它適當(dāng)術(shù)語。
eNodeB 106通過例如S1接口連接到EPC 110。EPC 110包括移動管理實體(MME)112、其它MME 114、服務(wù)網(wǎng)關(guān)116和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)網(wǎng)關(guān)118。MME 112是處理UE 102和EPC 110之間的信令的控制節(jié)點。通常,MME 112提供承載和連接管理。所有用戶IP分組通過服務(wù)網(wǎng)關(guān)116來傳送,其中服務(wù)網(wǎng)關(guān)116自己連接到PDN網(wǎng)關(guān)118。PDN網(wǎng)關(guān)118提供UE IP地址分配以及其它功能。PDN網(wǎng)關(guān)118連接到運(yùn)營商的IP服務(wù)122。運(yùn)營商的IP服務(wù)122包括互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)和PS流服務(wù)(PSS)。
圖2是示出LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的接入網(wǎng)絡(luò)200的示例的圖。在該示例中,將接入網(wǎng)絡(luò)200劃分成多個蜂窩區(qū)域(小區(qū))202。一個或多個低功率類型eNodeB 208可以具有與小區(qū)202中的一個或多個重疊的蜂窩區(qū)域210。低功率類型eNodeB 208可以是遠(yuǎn)程無線電頭端(RRH)、毫微微小區(qū)(例如,家庭eNodeB(HeNodeB))、微微小區(qū)或微小區(qū)。宏eNodeB 204分配給各小區(qū)202,并被配置為向小區(qū)202中的所有UE 206提供針對EPC 110的接入點。在接入網(wǎng)絡(luò)200的示例中,不存在集中式控制器,但在替代的配置中可以使用集中式控制器。eNodeB 204負(fù)責(zé)所有與無線相關(guān)的功能,其包括無線承載控制、準(zhǔn)入控制、移動控制、調(diào)度、安全和連接到服務(wù)網(wǎng)關(guān)116。
接入網(wǎng)絡(luò)200使用的調(diào)制和多址方案可以根據(jù)所部署的具體電信標(biāo)準(zhǔn)來變化。在LTE應(yīng)用中,在下行鏈路上使用OFDM,在上行鏈路上使用SC-FDMA,以便支持頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過下面的詳細(xì)描述所容易理解的,本申請給出的各種概念非常適合用于LTE應(yīng)用。但是,這些概念也可以容易地擴(kuò)展到使用其它調(diào)制和多址技術(shù)的其它電信標(biāo)準(zhǔn)。舉例而言,這些概念可以擴(kuò)展到演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)或超移動寬帶(UMB)。EV-DO和UMB是第三代合作伙伴計劃2(2GPP2)作為CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)系列的一部分發(fā)布的空中接口標(biāo)準(zhǔn),EV-DO和UMB使用CDMA來為移動站提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。這些概念還可以擴(kuò)展到使用寬帶CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它變型(例如,TD-SCDMA)的通用陸地?zé)o線接入(UTRA);使用TDMA的全球移動通信系統(tǒng)(GSM);使用OFDMA的演進(jìn)UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和閃速OFDM。在來自3GPP組織的文檔中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在來自3GPP2組織的文檔中描述了CDMA2000和UMB。使用的實際無線通信標(biāo)準(zhǔn)和多址技術(shù),取決于特定的應(yīng)用和對系統(tǒng)所施加的整體設(shè)計約束條件。
eNodeB 204可以具有支持MIMO技術(shù)的多付天線。MIMO技術(shù)的使用使eNodeB 204能夠使用空間域來支持空間復(fù)用、波束成形和發(fā)射分集??臻g復(fù)用可以用于在相同頻率上同時發(fā)送不同的數(shù)據(jù)流。將數(shù)據(jù)流發(fā)送給單個UE 206以增加數(shù)據(jù)速率,或者發(fā)送給多個UE 206以增加整體系統(tǒng)容量。這可以通過對每一個數(shù)據(jù)流進(jìn)行空間預(yù)編碼(即,應(yīng)用幅度和相位的縮放),并隨后通過多付發(fā)射天線在下行鏈路上發(fā)送每一個空間預(yù)編碼的流來實現(xiàn)。到達(dá)UE 206的空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流具有不同的空間特征,這使得每一個UE 206都能恢復(fù)出目的地針對該UE 206的一個或多個數(shù)據(jù)流。在上行鏈路上,每一個UE 206發(fā)送空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流,其中空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流使eNodeB 204能識別每一個空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流的源。
當(dāng)信道狀況良好時,通常使用空間復(fù)用。當(dāng)信道狀況不太有利時,可以使用波束成形來將傳輸能量聚焦在一個或多個方向中。這可以通過對經(jīng)由多付天線發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間預(yù)編碼來實現(xiàn)。為了在小區(qū)邊緣實現(xiàn)良好的覆蓋,可以結(jié)合發(fā)射分集來使用單個流波束成形傳輸。
在下面的詳細(xì)描述中,將參照在下行鏈路上支持OFDM的MIMO系統(tǒng)來描述接入網(wǎng)絡(luò)的各個方面。OFDM是一種擴(kuò)頻技術(shù),該技術(shù)將數(shù)據(jù)調(diào)制在OFDM符號中的多個子載波上。這些子載波間隔開精確的頻率。這種間隔提供了使接收機(jī)能夠從這些子載波中恢復(fù)數(shù)據(jù)的“正交性”。在時域,可以向每一個OFDM符號添加保護(hù)間隔(例如,循環(huán)前綴),以防止OFDM符號間干擾。上行鏈路可以使用具有DFT擴(kuò)展OFDM信號形式的SC-FDMA,以便補(bǔ)償較高的峰值與平均功率比(PARR)。
圖3是示出LTE中的下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖300。可以將一個幀(10ms)劃分成10個均勻大小的子幀。每一個子幀包括兩個連續(xù)的時隙??梢允褂靡粋€資源格來表示兩個時隙,每一個時隙包括一個資源塊。將資源格劃分成多個資源單元。在LTE中,一個資源塊在頻域上包括12個連續(xù)的子載波(對于每一個OFDM符號中的普通循環(huán)前綴來說),在時域上包括7個連續(xù)的OFDM符號,或者84個資源單元。對于擴(kuò)展循環(huán)前綴,一個資源塊在時域中包括6個連續(xù)的OFDM符號,其具有72個資源單元。如R 302、304所指示的,這些資源單元中的一些包括下行鏈路參考信號(DL-RS)。DL-RS包括特定于小區(qū)的RS(CRS)(其有時還稱為通用RS)302和特定于UE的RS(UE-RS)304。僅在將相應(yīng)的物理下行鏈路共享信道(PDSCH)所映射到的資源塊上發(fā)送UE-RS 304。每一個資源單元所攜帶的比特數(shù)量取決于調(diào)制方案。因此,UE接收的資源塊越多,調(diào)制方案階數(shù)越高,則針對該UE的數(shù)據(jù)速率越高。
圖4是示出LTE中的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖400??梢詫⒂糜谏闲墟溌返目捎觅Y源塊劃分成數(shù)據(jù)段和控制段。可以在系統(tǒng)帶寬的兩個邊緣處形成控制段,控制段具有可配置的大小??梢詫⒖刂贫沃械馁Y源塊分配給UE,以傳輸控制信息。數(shù)據(jù)段可以包括不包含在控制段中的所有資源塊。該上行鏈路幀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致包括連續(xù)的子載波的數(shù)據(jù)段,其允許向單個UE分配數(shù)據(jù)段中的所有連續(xù)子載波。
可以向UE分配控制段中的資源塊410a、410b,以向eNodeB發(fā)送控制信息。此外,還可以向UE分配數(shù)據(jù)段中的資源塊420a、420b,以向eNodeB發(fā)送數(shù)據(jù)。UE可以在控制段中的分配的資源塊上,在物理上行鏈路控制信道(PUCCH)中發(fā)送控制信息。UE可以在數(shù)據(jù)段中的分配的資源塊上,在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)中只發(fā)送數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息二者。上行鏈路傳輸可以跨度子幀的兩個時隙,可以在頻率之間進(jìn)行跳變。
可以使用一組資源塊來執(zhí)行初始的系統(tǒng)接入,并在物理隨機(jī)接入信道(PRACH)430中實現(xiàn)上行鏈路同步。PRACH 430攜帶隨機(jī)序列,不能夠攜帶任何上行鏈路數(shù)據(jù)/信令。每一個隨機(jī)接入前導(dǎo)占據(jù)與六個連續(xù)資源塊相對應(yīng)的帶寬。起始頻率由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行指定。也就是說,將隨機(jī)接入前導(dǎo)的傳輸限制于某些時間和頻率資源。對于PRACH來說,不存在頻率跳變。PRACH嘗試在單個子幀(1ms)中或者在一些連續(xù)子幀序列中攜帶,UE可以在每一幀(10ms)只進(jìn)行單個的PRACH嘗試。
圖5是示出用于LTE中的用戶平面和控制平面的無線協(xié)議架構(gòu)的示例的圖500。用于UE和eNodeB的無線協(xié)議架構(gòu)示出為具有三個層:層1、層2和層3。層1(L1層)是最低層,其實現(xiàn)各種物理層信號處理功能。本申請將L1層稱為物理層506。層2(L2層)508高于物理層506,其負(fù)責(zé)物理層506之上的UE和eNodeB之間的鏈路。
在用戶平面中,L2層508包括媒體訪問控制(MAC)子層510、無線鏈路控制(RLC)子層512和分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議(PDCP)514子層,其中PDCP 514在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的eNodeB處終止。雖然沒有示出,但UE可以具有高于L2層508的一些上層,其包括網(wǎng)絡(luò)層(例如,IP層)和應(yīng)用層,其中所述網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的PDN網(wǎng)關(guān)118處終止,所述應(yīng)用層在所述連接的另一端(例如,遠(yuǎn)端UE、服務(wù)器等等)處終止。
PDCP子層514提供不同的無線承載和邏輯信道之間的復(fù)用。PDCP子層514還提供用于上層數(shù)據(jù)分組的報頭壓縮,以減少無線傳輸開銷,通過對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密來實現(xiàn)安全,以及為UE提供eNodeB之間的切換支持。RLC子層512提供上層數(shù)據(jù)分組的分段和重組、丟失數(shù)據(jù)分組的重傳以及數(shù)據(jù)分組的重新排序,以便補(bǔ)償由于混合自動重傳請求(HARQ)而造成的亂序接收。MAC子層510提供邏輯信道和傳輸信道之間的復(fù)用。MAC子層510還負(fù)責(zé)在UE之間分配一個小區(qū)中的各種無線資源(例如,資源塊)。MAC子層510還負(fù)責(zé)HARQ操作。
在控制平面,對于物理層506和L2層508來說,除不存在用于控制平面的報頭壓縮功能之外,用于UE和eNodeB的無線協(xié)議架構(gòu)基本相同??刂破矫孢€包括層3(L3層)中的無線資源控制(RRC)子層516。RRC子層516負(fù)責(zé)獲得無線資源(即,無線承載),并負(fù)責(zé)使用eNodeB和UE之間的RRC信令來配置較低層。
圖6是接入網(wǎng)絡(luò)中,eNodeB 610與UE 650的通信的框圖。在下行鏈路中,將來自核心網(wǎng)的上層分組提供給控制器/處理器675??刂破?處理器675實現(xiàn)L2層的功能。在下行鏈路中,控制器/處理器675提供報頭壓縮、加密、分組分段和重新排序、邏輯信道和傳輸信道之間的復(fù)用以及基于各種優(yōu)先級度量來向UE 650提供無線資源分配??刂破?處理器675還負(fù)責(zé)HARQ操作、丟失分組的重傳以及向UE 650發(fā)送信令。
TX處理器616實現(xiàn)L1層(即,物理層)的各種信號處理功能。這些信號處理功能包括編碼和交織,以有助于在UE 650處實現(xiàn)前向糾錯(FEC),以及基于各種調(diào)制方案(例如,二進(jìn)制移相鍵控(BPSK)、正交移相鍵控(QPSK)、M相移相鍵控(M-PSK)、M階正交幅度調(diào)制(M-QAM))來映射到信號星座。隨后,將編碼和調(diào)制的符號分割成并行的流。隨后,將每一個流映射到OFDM子載波,在時域和/或頻域中將其與參考信號(例如,導(dǎo)頻)進(jìn)行復(fù)用,并隨后使用逆傅里葉變換(IFFT)將各個流組合在一起以便生成攜帶時域OFDM符號流的物理信道。對該OFDM流進(jìn)行空間預(yù)編碼,以生成多個空間流。來自信道估計器674的信道估計量可以用于確定編碼和調(diào)制方案以及用于實現(xiàn)空間處理。可以從UE 650發(fā)送的參考信號和/或信道狀況反饋中導(dǎo)出信道估計量。隨后,通過單獨(dú)的發(fā)射機(jī)618TX,將各空間流提供給不同的天線620。每一個發(fā)射機(jī)618TX使用各空間流對RF載波進(jìn)行調(diào)制,以便進(jìn)行傳輸。
在UE 650,每一個接收機(jī)654RX通過其各自天線652接收信號。每一個接收機(jī)654RX恢復(fù)調(diào)制到RF載波上的信息,并將該信息提供給接收機(jī)(RX)處理器656。RX處理器656實現(xiàn)L1層的各種信號處理功能。RX處理器656對所述信息執(zhí)行空間處理,以恢復(fù)目的地針對于UE 650的任何空間流。如果多個空間流目的地針對于UE 650,則RX處理器656將它們組合成單個OFDM符號流。隨后,RX處理器656使用快速傅里葉變換(FFT),將OFDM符號流從時域變換到頻域。頻域信號包括用于OFDM信號的每一個子載波的單獨(dú)OFDM符號流。通過確定eNodeB 610發(fā)送的最可能的信號星座點,來恢復(fù)和解調(diào)每一個子載波上的符號以及參考信號。這些軟判決可以是基于信道估計器658所計算得到的信道估計量。隨后,對這些軟判決進(jìn)行解碼和解交織,以恢復(fù)eNodeB 610最初在物理信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信號。隨后,將這些數(shù)據(jù)和控制信號提供給控制器/處理器659。
控制器/處理器659實現(xiàn)L2層。該控制器/處理器可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器660進(jìn)行關(guān)聯(lián)。存儲器660可以稱為計算機(jī)可讀介質(zhì)。在上行鏈路中,控制器/處理器659提供傳輸信道和邏輯信道之間的解復(fù)用、分組重組、解密、報頭解壓縮、控制信號處理,以恢復(fù)來自核心網(wǎng)的上層分組。隨后,將上層分組提供給數(shù)據(jù)宿662,其中數(shù)據(jù)宿662表示高于L2層的所有協(xié)議層。此外,還可以向數(shù)據(jù)宿662提供各種控制信號以進(jìn)行L3處理??刂破?處理器659還負(fù)責(zé)使用確認(rèn)(ACK)和/或否定確認(rèn)(NACK)協(xié)議進(jìn)行錯誤檢測,以支持HARQ操作。
在上行鏈路中,數(shù)據(jù)源667用于向控制器/處理器659提供上層分組。數(shù)據(jù)源667表示高于L2層的所有協(xié)議層。類似于結(jié)合eNodeB 610進(jìn)行下行鏈路傳輸所描述的功能,控制器/處理器659通過提供報頭壓縮、加密、分組分段和重新排序,以及基于eNodeB 610的無線資源分配在邏輯信道和傳輸信道之間進(jìn)行復(fù)用,來實現(xiàn)用戶平面和控制平面的L2層??刂破?處理器659還負(fù)責(zé)HARQ操作、丟失分組的重傳和向eNodeB 610發(fā)送信令。
信道估計器658從eNodeB 610發(fā)送的參考信號或反饋中導(dǎo)出的信道估計量,可以由TX處理器668使用,以便選擇適當(dāng)?shù)木幋a和調(diào)制方案和有助于實現(xiàn)空間處理。通過各自的發(fā)射機(jī)654TX,將TX處理器668生成的空間流提供給不同的天線652。每一個發(fā)射機(jī)654TX使用各空間流來對RF載波進(jìn)行調(diào)制,以便進(jìn)行傳輸。
以類似于結(jié)合UE 650處的接收機(jī)功能所描述的方式,eNodeB 610對上行鏈路傳輸進(jìn)行處理。每一個接收機(jī)618RX通過其各自的天線620來接收信號。每一個接收機(jī)618RX恢復(fù)調(diào)制到RF載波上的信息,并將該信息提供給RX處理器670。RX處理器670可以實現(xiàn)L1層。
控制器/處理器675實現(xiàn)L2層??刂破?處理器675可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器676進(jìn)行關(guān)聯(lián)。存儲器676可以稱為計算機(jī)可讀介質(zhì)。在上行鏈路中,控制器/處理器675提供傳輸信道和邏輯信道之間的解復(fù)用、分組重組、解密、報頭解壓縮、控制信號處理,以恢復(fù)來自UE 650的上層分組??梢詫碜钥刂破?處理器675的上層分組提供給核心網(wǎng)??刂破?處理器675還負(fù)責(zé)使用ACK和/或NACK協(xié)議進(jìn)行錯誤檢測,以支持HARQ操作。
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是處于規(guī)劃的布局的基站和用戶終端的集合的網(wǎng)絡(luò),其中所有的基站具有類似的發(fā)射功率電平、天線模式、接收機(jī)噪聲基底和針對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的類似回程連接。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括具有不同功率電平的基站。例如,可以按功率減少的類型,將三種功率類型規(guī)定成宏eNodeB、微微eNodeB和毫微微eNodeB。當(dāng)宏eNodeB、微微eNodeB和毫微微eNodeB處于同信道部署時,與微微eNodeB和毫微微eNodeB(受害方eNodeB)的功率譜密度(PSD)相比,宏eNodeB(侵害方eNodeB)的PSD更大,其對于該微微eNodeB和毫微微eNodeB造成更大數(shù)量的干擾。可以使用受保護(hù)子幀來減少或最小化與微微eNodeB和毫微微eNodeB的干擾。也就是說,可以針對受害方eNodeB調(diào)度受保護(hù)子幀,以便與侵害方eNodeB上的受保護(hù)子幀相對應(yīng)。
在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的操作中,每一個UE通常由具有最強(qiáng)的接收下行鏈路功率的小區(qū)進(jìn)行服務(wù)。具體而言,每一個UE通常由具有更佳信號質(zhì)量的eNodeB進(jìn)行服務(wù),而將從其它eNodeB接收的不想要的信號視作為干擾。雖然這種操作原則可能導(dǎo)致顯著的次最佳性能,但在無線網(wǎng)絡(luò)中,通過使用eNodeB之間的智能資源協(xié)調(diào)、更佳的服務(wù)器選擇策略和用于高效干擾管理的更先進(jìn)技術(shù),可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的增加。
當(dāng)與宏eNodeB相比時,微微eNodeB具有基本較低發(fā)射功率的特性。此外,微微eNodeB還通常以ad hoc方式部署在網(wǎng)絡(luò)的周圍。由于這種未規(guī)劃的部署,因此期望具有微微eNodeB部署的無線網(wǎng)絡(luò)在具有較低信號與干擾比的狀況下能具有較大的區(qū)域,其對于去往覆蓋區(qū)域或小區(qū)的邊緣上的UE(“小區(qū)邊緣”UE)的控制信道傳輸造成更具有挑戰(zhàn)的射頻(RF)環(huán)境。此外,宏eNodeB和微微eNodeB的發(fā)射功率電平之間的潛在較大不同(例如,近似20dB),意味著在混合式部署中,與宏eNodeB的下行鏈路覆蓋區(qū)域相比,微微eNodeB的下行鏈路覆蓋區(qū)域更小。
但是,在上行鏈路情況中,上行鏈路信號的信號強(qiáng)度由UE進(jìn)行控制,因此其類似于上行鏈路信號由任意類型的eNodeB(例如,宏eNodeB、微微eNodeB等等)進(jìn)行接收的情形。在用于不同的eNodeB的上行鏈路覆蓋區(qū)域是大致相同或類似的情況下,基于信道增益來確定上行鏈路切換邊界。這可能導(dǎo)致下行鏈路切換邊界和上行鏈路切換邊界之間的不匹配。在沒有另外的網(wǎng)絡(luò)容納的情況下,這種不匹配使得與僅僅具有宏eNodeB的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相比,在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行UE到eNodeB的服務(wù)器選擇或關(guān)聯(lián)更加困難,其中在同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,下行鏈路和上行鏈路切換邊界是更加緊密匹配的。
如果服務(wù)器選擇主要是基于下行鏈路接收信號強(qiáng)度(如在LTE版本8標(biāo)準(zhǔn)中所提供的),則將極大地減少異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的混合式eNodeB部署的使用。上述情況是由于更高功率的宏eNodeB的較大覆蓋區(qū)域限制了使用微微eNodeB來分割小區(qū)覆蓋區(qū)域的利益,這是由于宏eNodeB的更高下行鏈路接收信號強(qiáng)度將吸引所有可用的UE的注意力,而微微eNodeB由于更弱的下行鏈路發(fā)射功率,則沒有對任何UE進(jìn)行服務(wù)。此外,宏eNodeB不可能具有足夠的資源來高效地服務(wù)這些UE。因此,無線網(wǎng)絡(luò)通過擴(kuò)展微微eNodeB的覆蓋區(qū)域,來嘗試主動地平衡宏eNodeB和微微eNodeB之間的負(fù)載。這種概念稱為范圍擴(kuò)展。
無線網(wǎng)絡(luò)可以通過改變用于確定服務(wù)器選擇的方式來實現(xiàn)范圍擴(kuò)展。不是基于下行鏈路接收信號強(qiáng)度來進(jìn)行服務(wù)器選擇,而是更加基于下行鏈路信號的質(zhì)量來進(jìn)行選擇。在一個這種基于質(zhì)量的確定中,服務(wù)器選擇可以是本著確定為該UE提供最小路徑損耗的eNodeB。另外,無線網(wǎng)絡(luò)可以在宏eNodeB和微微eNodeB之間等同地提供固定的資源劃分。但是,即使使用這種主動的負(fù)載平衡,也應(yīng)當(dāng)針對由微微eNodeB服務(wù)的UE,減輕來自宏eNodeB的下行鏈路干擾。這可以通過各種方法來實現(xiàn),其包括UE處的干擾消除,eNodeB之間的資源協(xié)調(diào)等等。
在具有范圍擴(kuò)展的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,可以使用用于干擾協(xié)調(diào)的不同技術(shù),來管理干擾,以及在存在從更高功率的eNodeB(例如,宏eNodeB)發(fā)送的更強(qiáng)下行鏈路信號的情況下,使UE能獲得來自較低功率的eNodeB(例如,微微eNodeB)的服務(wù)。例如,可以使用小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)來減少來自同信道部署的小區(qū)的干擾。一種ICIC機(jī)制是自適應(yīng)資源劃分。自適應(yīng)資源劃分向某些eNodeB分配子幀。在分配給第一eNodeB的子幀中,鄰居eNodeB不發(fā)送信號。因此,減少了由第一eNodeB服務(wù)的UE所經(jīng)歷的干擾。可以在上行鏈路和下行鏈路信道上均執(zhí)行子幀分配。
例如,在下面三種類型的子幀之間分配子幀:受保護(hù)子幀(U子幀)、禁止子幀(N子幀)和普通子幀(C子幀)。將受保護(hù)子幀分配給第一eNodeB,以便由第一eNodeB專門使用?;跊]有來自相鄰eNodeB的干擾,因此還將受保護(hù)子幀稱為“干凈”子幀。禁止子幀是分配給鄰居eNodeB的子幀,禁止第一eNodeB在這些禁止的子幀期間發(fā)送數(shù)據(jù)。例如,第一eNodeB的禁止子幀可以與第二干擾的eNodeB的受保護(hù)子幀相對應(yīng)。因此,第一eNodeB是只在第一eNodeB的受保護(hù)子幀期間發(fā)送數(shù)據(jù)的eNodeB。普通子幀可以用于多個eNodeB進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于來自其它eNodeB的干擾的概率,因此還將普通子幀稱為“不干凈”子幀。
每一周期靜態(tài)地分配至少一個受保護(hù)子幀。在一些情況下,僅僅靜態(tài)地分配一個受保護(hù)子幀。例如,如果一個周期是8毫秒,則可以在每一個8毫秒期間,向一個eNodeB靜態(tài)分配一個受保護(hù)子幀??梢詣討B(tài)地分配其它子幀。
自適應(yīng)資源劃分信息(ARPI)允許動態(tài)地分配非靜態(tài)分配的子幀。可以動態(tài)地分配受保護(hù)子幀、禁止子幀或者普通子幀中的任何一個(分別為AU、AN、AC子幀)??梢栽诶缑恳话俸撩牖蚋俚臅r間里,快速地改變動態(tài)分配。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個方面,示出異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的子幀劃分的框圖。該框圖的第一行示出了針對毫微微eNodeB的子幀分配,框圖的第二行示出了針對宏eNodeB的子幀分配。這些eNodeB中的每一個均具有靜態(tài)受保護(hù)子幀,在其期間其它eNodeB具有靜態(tài)禁止子幀。例如,毫微微eNodeB在子幀0中具有受保護(hù)子幀(U子幀),其與子幀0中的禁止子幀(N子幀)相對應(yīng)。同樣,宏eNodeB在子幀7中具有受保護(hù)子幀(U子幀),其與子幀7中的禁止子幀(N子幀)相對應(yīng)。將子幀1-6動態(tài)地分配成受保護(hù)子幀(AU)、禁止子幀(AN)和普通子幀(AC)。本申請將動態(tài)分配的子幀(AU/AN/AC)統(tǒng)一地稱為“X”子幀。在子幀5和6中的動態(tài)分配的普通子幀(AC)期間,毫微微eNodeB和宏eNodeB均可以發(fā)送數(shù)據(jù)。
由于禁止侵害方eNodeB發(fā)送數(shù)據(jù),因此受保護(hù)子幀(例如,U/AU子幀)具有減少的干擾和較高的信道質(zhì)量。禁止子幀(例如,N/AN子幀)不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以便允許受害方eNodeB在低干擾電平的情況下發(fā)送數(shù)據(jù)。普通子幀(例如,C/AC子幀)具有依賴于正在發(fā)送數(shù)據(jù)的多個鄰居eNodeB的信道質(zhì)量。例如,如果鄰居eNodeB正在普通子幀上發(fā)送數(shù)據(jù),則與受保護(hù)子幀相比,普通子幀的信道質(zhì)量較低。此外,對于受到侵害方eNodeB嚴(yán)重影響的小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域(CRE)UE來說,普通子幀上的信道質(zhì)量可能較低。CRE UE可以屬于第一eNodeB,但其還位于第二eNodeB的覆蓋區(qū)域之內(nèi)。例如,位于毫微微eNodeB覆蓋區(qū)域的距離極限附近、與宏eNodeB進(jìn)行通信的UE是CRE UE。
可以用于LTE/-A的另一種示例性干擾管理方案是慢速自適應(yīng)干擾管理。使用這種方法進(jìn)行干擾管理,在與調(diào)度的時間間隔相比更大的時間尺度上,協(xié)商和分配資源。該方案的目標(biāo)是針對所有時間或頻率資源上的所有正在發(fā)射的eNodeB和UE,尋找發(fā)射功率的組合,這種組合使網(wǎng)絡(luò)的整體效用最大化??梢愿鶕?jù)用戶數(shù)據(jù)速率、服務(wù)質(zhì)量(QoS)流的延遲和公平度量來規(guī)定“效用”。該算法可以由中央實體進(jìn)行計算,其中該中央實體存取用于解決該優(yōu)化的所有信息,并對于所有的發(fā)射實體(例如,網(wǎng)絡(luò)控制器130(圖1))進(jìn)行控制。該中央實體不是總是實現(xiàn)的或者甚至期望的。因此,在替代的方面,可以使用分布式算法,其中該算法基于來自某個節(jié)點集的信道信息做出資源使用決策。因此,可以使用中央實體來部署慢速自適應(yīng)干擾算法,也可以通過將該算法分布在網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點/實體集上來部署慢速自適應(yīng)干擾算法。
在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(例如,無線網(wǎng)絡(luò)100)的部署中,UE可以操作在顯著干擾場景中,其中在該場景中,該UE觀察到來自一個或多個干擾eNodeB的強(qiáng)干擾。顯著干擾場景可能由于受限制的關(guān)聯(lián)而發(fā)生。
除了在這種顯著干擾場景中,在UE處觀測到的信號功率中的差異之外,即使在同步系統(tǒng)中,由于這些UE和多個eNodeB之間的不同的距離,這些UE還觀測到下行鏈路信號的時間延遲。推測同步系統(tǒng)中的eNodeB在該系統(tǒng)中是同步的。但是,例如,考慮與宏eNodeB相距5km的UE,從該宏eNodeB接收的任何下行鏈路信號的傳播延遲,將被延遲近似16.67μs(5km÷3x 108,即光速‘c’)。將來自宏eNodeB的下行鏈路信號與來自更靠近的毫微微eNodeB的下行鏈路信號進(jìn)行比較,時間差將逼近時間跟蹤環(huán)(TTL)誤差的水平。
另外,這種時間差可能影響UE處的干擾消除。干擾消除通常使用同一信號的多個版本的組合之間的互相關(guān)屬性。通過將同一信號的多個復(fù)本進(jìn)行組合,可以更加容易地識別干擾,這是由于當(dāng)在信號的每一個復(fù)本上可能存在干擾時,其極可能不處于同一位置。使用組合的信號的互相關(guān),可以確定實際信號部分,并區(qū)分實際信號部分與干擾,從而其允許對干擾進(jìn)行消除。
偏差和小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域
當(dāng)UE處于小區(qū)范圍擴(kuò)展(CRE)區(qū)域之內(nèi)時,將該UE分配給微微小區(qū),即使是從宏小區(qū)接收的信號更強(qiáng)。當(dāng)在這些狀況下,要求UE連接到微微小區(qū)時,宏小區(qū)的接收功率和微微小區(qū)的接收功率之間的dB的差值稱為“偏差”。UE和/或eNodeB在建立連接之前,可以考慮偏差以及其它方面,例如,不同的小區(qū)上的負(fù)載和它們之間的資源劃分。使用偏差的這種規(guī)定,可以將范圍擴(kuò)展區(qū)域描述成:與宏小區(qū)的接收功率相比,微微小區(qū)的接收功率較低,但這種差值(宏功率db–微微功率db)小于所述偏差。因此,偏差的大小可以規(guī)定CRE區(qū)域,即,越大的偏差趨向于更大的CRE區(qū)域,越小的偏差趨向于更小的CRE區(qū)域。
例如,圖8A示出了無線網(wǎng)絡(luò)830a,其具有由宏小區(qū)基站800進(jìn)行服務(wù)的宏小區(qū)801。微微小區(qū)803重疊在宏小區(qū)801的覆蓋區(qū)域之內(nèi)。無線網(wǎng)絡(luò)830a支持小區(qū)范圍擴(kuò)展,并且微微基站802的覆蓋被擴(kuò)展到微微小區(qū)823a的較大覆蓋區(qū)域(即,小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域823a)。UE 824位于宏小區(qū)801之內(nèi),并且還位于擴(kuò)展的微微小區(qū)823a之內(nèi),并且維持與微微基站802的通信。
圖8B示出了無線網(wǎng)絡(luò)830b,其具有由宏小區(qū)基站800進(jìn)行服務(wù)的宏小區(qū)801。微微小區(qū)803重疊在宏小區(qū)801的覆蓋區(qū)域之內(nèi)。無線網(wǎng)絡(luò)830b支持小區(qū)范圍擴(kuò)展,并且微微基站802的覆蓋被擴(kuò)展到微微小區(qū)823b的較大覆蓋區(qū)域(小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域823b)。然而,(圖8B的)小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域823b比(圖8A的)小區(qū)范圍擴(kuò)展區(qū)域823a更小。
一種能夠在這種場景下進(jìn)行通信的設(shè)計是使用同步網(wǎng)絡(luò),使得同步信號和物理廣播信道(PBCH)沖突??梢允褂弥T如PSS/SSS干擾消除(IC)和PBCH IC之類的IC來對來自宏小區(qū)的較強(qiáng)信號進(jìn)行消除,以能夠進(jìn)行對較弱的微微小區(qū)的檢測。
如上所述,還可以通過宏小區(qū)和微微小區(qū)之間的資源劃分,來實現(xiàn)CRE區(qū)域中的通信。在進(jìn)行資源劃分的情況下,宏小區(qū)清除某些子幀,創(chuàng)建受保護(hù)子幀(例如,宏小區(qū)不發(fā)送針對該子幀來說不是強(qiáng)制性的任何信號)。微微小區(qū)可以在這些干凈的子幀上向其CRE UE發(fā)送數(shù)據(jù),其中在這些子幀上具有來自較強(qiáng)基站的最小干擾或者沒有干擾。可以使用干擾消除來去除來自公共參考信號(CRS)等的殘留干擾。
參見圖9,該框圖概念性地示出了無線網(wǎng)絡(luò)930中的宏小區(qū)901。宏基站900服務(wù)于宏小區(qū)901。微微基站902服務(wù)于微微小區(qū)903,并且微微基站905服務(wù)于微微小區(qū)906。微微小區(qū)903和906重疊在宏小區(qū)901的覆蓋區(qū)域之內(nèi)。雖然在圖9中僅僅示出了宏小區(qū)901,但無線網(wǎng)絡(luò)930可以包括類似于宏小區(qū)90的多個宏小區(qū)。
微微基站905具有零偏差(BIAS),而基站902具有實質(zhì)上大于0的偏差。UE 907位于宏小區(qū)901之內(nèi),并且還位于微微小區(qū)906之內(nèi)。UE 907與微微基站905進(jìn)行通信,同時從宏基站900接收到干擾910。UE 904位于宏小區(qū)901之內(nèi),并且還位于微微小區(qū)903之內(nèi)。UE 904與微微基站902進(jìn)行通信,同時從宏基站900接收到干擾909。無線網(wǎng)絡(luò)930支持小區(qū)范圍擴(kuò)展,并且微微基站902的覆蓋區(qū)域被擴(kuò)展到微微小區(qū)923的較大覆蓋區(qū)域。UE 924位于宏小區(qū)901之內(nèi),并且還位于擴(kuò)展的微微小區(qū)923之內(nèi)。UE 904與微微基站902進(jìn)行通信,同時從宏基站900接收到干擾929。
空閑模式行為和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
本發(fā)明的一個方面針對于當(dāng)UE駐留在宏小區(qū)或者微微小區(qū)上時,該UE的空閑模式行為,具體而言,針對于基于該UE的模式來調(diào)整干擾消除。當(dāng)eNodeB和/或UE沒有任何數(shù)據(jù)要發(fā)送時,使用無線資源控制(RRC)空閑模式??臻e模式影響UE的待機(jī)時間。在空閑模式下,UE執(zhí)行搜索、測量、PBCH解碼和監(jiān)測SIB1。此外,UE還在每個尋呼循環(huán)(例如,每1.28秒),對PDCCH進(jìn)行解碼。在接收到旨在針對該UE的尋呼時,或者當(dāng)該UE有上行鏈路數(shù)據(jù)要發(fā)送時,該UE發(fā)起隨機(jī)接入信道(RACH)過程,以連接到其服務(wù)小區(qū),并轉(zhuǎn)換到無線資源控制(RRC)連接狀態(tài)。
此外,RRC連接狀態(tài)還包括無線資源控制(RRC)連接模式和RRC連接模式DRX(非連續(xù)接收)。RRC連接模式是UE在其中接收數(shù)據(jù)的模式。在該模式下,UE對子幀進(jìn)行監(jiān)測、執(zhí)行移動過程等。如果eNodeB不期望針對該UE的任何數(shù)據(jù)傳輸,則可以請求該UE轉(zhuǎn)換到空閑模式。RRC連接模式DRX是連接模式中的省電模式。在該模式下,UE僅在子幀的子集上對PDCCH進(jìn)行監(jiān)測,并且在接收到與PDSCH/PUSCH相對應(yīng)的PDCCH之后切換到RRC連接模式。
當(dāng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)尋呼給定的UE時,該尋呼可以由尋呼區(qū)域中的若干小區(qū)(例如,跟蹤區(qū)域組)進(jìn)行發(fā)送。因此,當(dāng)UE在同一尋呼區(qū)域中的小區(qū)之間進(jìn)行移動時,該UE不必通知該尋呼區(qū)域中的基站。然而,當(dāng)UE移動到(在先前尋呼區(qū)域之外的)新的尋呼區(qū)域中的新小區(qū)時,該UE將通知服務(wù)于該新小區(qū)的eNodeB,以便確保對該UE的尋呼被適當(dāng)?shù)芈酚?。該UE通過切換到連接模式,并發(fā)起針對該新eNodeB的隨機(jī)接入控制信道(RACH),來指示該移動。然后,當(dāng)由新的eNodeB對其請求時,該UE可以切換回空閑模式。
在本發(fā)明的一個方面,當(dāng)處于CRE區(qū)域中時,該UE可以配置為駐留在微微小區(qū),或者配置為駐留在最強(qiáng)小區(qū)(例如,宏小區(qū))。另外,該UE可以配置為駐留在這些小區(qū)中的任意一個上(例如,微微小區(qū)或者最強(qiáng)小區(qū))。
在一種配置中,UE駐留在范圍小區(qū)擴(kuò)展區(qū)域中的微微小區(qū)上。這種配置為UE從空閑模式切換到連接模式提供快速的可能響應(yīng)時間,這是由于UE可以直接地RACH該微微小區(qū)。該UE監(jiān)測在其附近的所有小區(qū)(包括非常弱的微微小區(qū)),因此將消耗更多的功率。例如,除了其在空閑模式下的正常搜索和測量操作之外,UE還可以執(zhí)行PSS/SSS干擾消除(IC)、PBCH干擾消除和/或CRS干擾消除。在一個方面,UE可以以與該UE處于連接模式時不同的速率來執(zhí)行這些干擾消除操作。例如,當(dāng)處于空閑模式時,UE可以較不頻繁地執(zhí)行干擾消除操作。
在另一種配置中,UE駐留在最強(qiáng)小區(qū)。具體而言,該UE對最強(qiáng)小區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(如在版本8中)。在該配置中,該UE在空閑模式下不執(zhí)行干擾消除操作。在接收到尋呼之后,或者當(dāng)該UE具有上行鏈路數(shù)據(jù)時,該UE使用下面的過程中的一種:
在一種過程中,UE首先連接到最強(qiáng)小區(qū)。UE可以使用PSS/SSS/PBCH干擾消除,來尋找較弱小區(qū)。隨后,該UE切換到該較弱小區(qū)(如果發(fā)現(xiàn)了適當(dāng)?shù)妮^弱小區(qū)的話)。由于切換是在每次CRE UE從空閑模式轉(zhuǎn)換到連接模式時進(jìn)行的,因此這可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的切換操作增加。
在第二種過程中,在接收到尋呼之后,UE執(zhí)行干擾消除操作,以檢測附近的包括較弱小區(qū)在內(nèi)的所有小區(qū)。隨后,UE將直接地RACH到該UE應(yīng)當(dāng)最終連接到的小區(qū)(例如,范圍擴(kuò)展區(qū)域中的微微小區(qū)、其它區(qū)域中的最強(qiáng)小區(qū))。這種直接RACH避免了前一過程的切換問題,但用于響應(yīng)尋呼的時間更長(即,可以在RACH之前觸發(fā)),這是由于UE檢測是否存在任何適當(dāng)?shù)妮^弱小區(qū)。因此,用于響應(yīng)尋呼的時間可以被延長。因此,與需要連接到正在監(jiān)測尋呼的小區(qū)的UE相比,需要對較弱小區(qū)進(jìn)行搜索并且如果發(fā)現(xiàn)了適當(dāng)?shù)妮^弱小區(qū)則向該較弱小區(qū)發(fā)送RACH中UE被允許更多的時間來對尋呼進(jìn)行響應(yīng)。此外,UE可以針對與在其上接收到尋呼的小區(qū)不相同的小區(qū)來執(zhí)行RACH。
第二種過程的一個方面與干擾消除時間線有關(guān)。具體而言,處于連接模式的UE可以以某占空比(例如,每40ms一次)來執(zhí)行PSS/SSS干擾消除,以平衡功耗與檢測時間。在從空閑模式轉(zhuǎn)換到連接模式時,可以實現(xiàn)較快的檢測時間。另外,由于UE仍然處于空閑模式,UE處理器很可能具有較輕的負(fù)載。為了提高針對尋呼的響應(yīng)時間,可以在該轉(zhuǎn)換時段期間,以較高的占空比來運(yùn)行PSS/SSS IC、PBCH IC、測量、CRS IC等。例如,在該轉(zhuǎn)換時段期間,可以每5ms進(jìn)行一次干擾消除。
在很多場景下,UE很可能在切換到空閑模式之后不久,又切換回連接模式。然而,如果UE已處于空閑模式達(dá)到某延長的時間段,則很可能的是該UE將繼續(xù)保持在空閑模式。在UE從連接模式切換到空閑模式之后,配置該UE在較弱小區(qū)(例如,微微小區(qū))上駐留特定量的時間(T),并且如果其保持在空閑模式超過時間T,則切換到駐留在較強(qiáng)小區(qū)上,對于連接到較弱小區(qū)的UE轉(zhuǎn)換到空閑狀態(tài)來說是有益的。這種配置提供了較快的響應(yīng)時間和空閑模式功耗之間的平衡。如果UE接收到尋呼或者希望在時間T之內(nèi)切換回連接模式,則該UE可以直接地向較弱小區(qū)進(jìn)行RACH,其產(chǎn)生快速的響應(yīng)時間。在圖10中示出了一個示例,其中在方框1002初始化定時器。在方框1004,UE駐留在較弱小區(qū)。方框1006確定是否經(jīng)過了時間T。如果確定已經(jīng)過了時間T,則在方框1008,該UE駐留在較強(qiáng)小區(qū)。相反,如果確定沒有(尚未經(jīng)過時間T),則在方框1006,該處理直接返回到方框1004,其中在方框1004,該UE駐留在較強(qiáng)小區(qū)。
此外,上面所描述的UE配置減輕了在所有UE只駐留在較強(qiáng)小區(qū)時所觀察到的頻繁切換問題。如果UE沒有識別到在時間T之前轉(zhuǎn)換到連接模式的需求,則UE開始駐留在較強(qiáng)小區(qū)。因此,UE節(jié)省了功率,這是由于一旦該UE開始駐留在較強(qiáng)小區(qū),則其能夠避免執(zhí)行搜索和測量過程(諸如SSS干擾消除(IC)或者CRS IC)來識別較弱小區(qū)。
在一個方面,時間T的持續(xù)時間是網(wǎng)絡(luò)配置的?;蛘?,時間T的持續(xù)時間可以在UE處自主地確定。如果UE正由支持范圍擴(kuò)展的小區(qū)服務(wù),則該UE可以使用非零時間T。在一種配置中,對時間T的持續(xù)時間進(jìn)行選擇,使得較弱小區(qū)具有對UE進(jìn)行尋呼的機(jī)會(當(dāng)該UE仍然在對較弱小區(qū)進(jìn)行監(jiān)測時)。設(shè)置T大于尋呼周期確保具有至少一次這種機(jī)會。
在一個方面,當(dāng)UE較不頻繁地接收到少量的數(shù)據(jù)時,該UE連接到較弱小區(qū)(例如,微微小區(qū))是不高效的,這是由于該UE可以由較強(qiáng)小區(qū)(例如,宏小區(qū))快速地進(jìn)行服務(wù)。用于切換到較弱小區(qū)的開銷/功耗可以使其切換到較弱小區(qū)是不高效的。然而,如果UE具有大量的數(shù)量要發(fā)送/接收,則該UE移動到微微小區(qū)是更高效的。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的是,UE可以在CRE啟用模式(當(dāng)其尋找較弱小區(qū)時)或者CRE禁用模式中進(jìn)行操作,從而該UE不尋找更多的較弱小區(qū)。這種模式可以由基站進(jìn)行配置,或者由UE自主地確定。
在本發(fā)明的另一個方面,尋呼中斷時間取決于尋呼循環(huán)。尋呼循環(huán)指的是UE針對尋呼來檢測PDCCH的占空比。尋呼中斷時間指的是在接收到尋呼之后該UE必須在其期間對該尋呼進(jìn)行響應(yīng)(例如,通過發(fā)送RACH)的最大允許延遲。例如,在延遲不關(guān)鍵的應(yīng)用中,UE可以配置為以低速率(諸如每2.5秒一次)來接收尋呼。與期望UE進(jìn)行快速地響應(yīng)的應(yīng)用中相比,這里所允許的對該尋呼進(jìn)行響應(yīng)的延遲可以是較大的。由于延遲是不關(guān)鍵的,因此另外的延遲不會影響性能。另一方面,對于與較快響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用來說,UE通常被配置為以較高的速率(諸如每160ms一次)來接收尋呼,由于延遲很關(guān)鍵,因此期望UE對該尋呼進(jìn)行快速地響應(yīng)。針對較長的尋呼循環(huán)允許較大的尋呼中斷時間,而針對較短的尋呼循環(huán)允許較小的尋呼中斷時間可以提供對尋呼進(jìn)行響應(yīng)的靈活性,同時對于性能具有很小的影響。
在一些應(yīng)用中,如果特定量的延遲(例如,3秒)是可接受的(但更大的延遲則不可接受),則針對低占空比尋呼循環(huán)(例如,2.5秒)可以期望較快的響應(yīng)時間,而針對諸如160或者320ms之類的較高的占空比尋呼循環(huán),較低的響應(yīng)時間是可接受的。
切換偏差、偏移和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
在一個示例中,尋呼區(qū)域被定義為包括特定數(shù)量的宏小區(qū)(例如,四個或者五個)。屬于一個特定的尋呼區(qū)域的所有基站向UE發(fā)送尋呼。只要該UE位于同一尋呼區(qū)域之中,則當(dāng)該UE在小區(qū)之間移動時,其不向基站通知。當(dāng)UE在小區(qū)之間移動時,其將尋找最強(qiáng)小區(qū)。如果最強(qiáng)小區(qū)位于相同的尋呼區(qū)域之內(nèi),則UE將尋找和接收來自該最強(qiáng)小區(qū)的尋呼。當(dāng)UE移動到不同的尋呼區(qū)域時,該UE建立一個連接,并向新的尋呼區(qū)域中的小區(qū)通知其已從舊尋呼區(qū)域移動到該新尋呼區(qū)域。隨后,該UE從新尋呼區(qū)域中的宏小區(qū)接收尋呼。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,一個尋呼區(qū)域可以包含一個宏小區(qū),而不是包含多個宏小區(qū)。該尋呼區(qū)域中的所有小區(qū)向該UE發(fā)送尋呼,因此,尋呼區(qū)域越大,可能發(fā)送越多的尋呼來聯(lián)系該UE。
對不同的小區(qū)進(jìn)行排序,使得UE可以確定哪個小區(qū)是最強(qiáng)小區(qū)。在一種配置中,根據(jù)參考信號接收功率(RSRP)對小區(qū)進(jìn)行排序。如果一個小區(qū)具有較高的RSRP,則其指示該小區(qū)是較強(qiáng)小區(qū)。通過以下等式來定義針對服務(wù)小區(qū)的小區(qū)排序標(biāo)準(zhǔn)Rs和針對相鄰小區(qū)的小區(qū)排序標(biāo)準(zhǔn)Rn:
Rs=Qmeas,s+QHyst
Rn=Qmeas,n-Qoffset.
Qmeas是在小區(qū)重選時使用的RSRP測量量值。Qmeas,s與用于服務(wù)小區(qū)的Qmeas相對應(yīng),而Qmeas,n與用于相鄰小區(qū)的Qmeas相對應(yīng)。QHyst可以表示有利于服務(wù)小區(qū)減少不必要或者過度的切換的可能性的偏差。替代地,QHyst可以是變量。例如,根據(jù)對該UE進(jìn)行服務(wù)的小區(qū)的類型,或者基于其它考量,可變的偏差可以是正值或負(fù)值。這種可變的偏差可以促進(jìn)較早地切換到低功率小區(qū)(例如,微微小區(qū)、毫微微小區(qū)或者微小區(qū))和較晚地切換到高功率小區(qū)(例如,宏小區(qū))。對于頻率內(nèi),如果Qoffsets,n是有效的,則Qoffsets等于Qoffsets,n,否則等于零。對于頻率間,如果Qoffsets,n是有效的,則Qoffsets等于Qoffsets,n加上Qoffsetfrequency,否則其等于Qoffsetfrequency。
UE執(zhí)行對滿足小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)所有小區(qū)的排序,但可以排除該UE已知的不被允許的所有封閉用戶組。
為了適應(yīng)功率高效的UE實現(xiàn),eNodeB允許處于范圍擴(kuò)展中的UE駐留在最強(qiáng)小區(qū)或者范圍擴(kuò)展內(nèi)的較弱小區(qū)。在一種配置中,在系統(tǒng)信息中保存當(dāng)前的單個Qoffset。這允許當(dāng)UE駐留在不是排名最高的小區(qū)時,UE實現(xiàn)的靈活性。在另一種配置中,廣播多個Qoffset值,使得UE可以使用這些廣播值中的一個來執(zhí)行駐留過程。另外,UE可以向網(wǎng)絡(luò)通知優(yōu)選的Qoffset,其可以是特定于應(yīng)用的。另外,尋呼區(qū)域包括至少最強(qiáng)小區(qū)和較弱小區(qū)兩者。具體而言,尋呼區(qū)域可以包括宏小區(qū)和在該宏覆蓋之下的所有范圍擴(kuò)展微微小區(qū)。
圖11A-11D示出了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的空閑模式操作的各種方法。圖11A示出了當(dāng)UE駐留在較弱小區(qū)時,空閑模式操作的方法1101。具體而言,在方框1110,在存在來自較強(qiáng)小區(qū)的較強(qiáng)信號的情況下,該UE在范圍擴(kuò)展區(qū)域中,駐留在較弱小區(qū)(例如,微微小區(qū))上。由于該UE可以對該較弱小區(qū)進(jìn)行直接RACH,因此該UE可以快速地從空閑模式切換到連接模式。UE對位于其附近的所有小區(qū)進(jìn)行監(jiān)測,并且可以執(zhí)行對來自這些小區(qū)的信號的干擾消除。在方框1112,該UE執(zhí)行對來自該較強(qiáng)小區(qū)的信號干擾消除(IC)。這些信號可以包括PSS、SSS、PBCH和/或CRS。當(dāng)該UE處于空閑模式時,以第一速率執(zhí)行干擾消除,當(dāng)該UE處于連接模式時,以較快的第二速率執(zhí)行干擾消除。例如,當(dāng)該UE處于空閑模式時,其可以較不頻繁地執(zhí)行干擾消除。
在一種配置中,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650包括用于駐留的模塊。在一個方面,該駐留模塊可以是配置為執(zhí)行該駐留模塊所陳述的功能的存儲器660和/或控制器/處理器659。此外,UE 650還配置為包括:用于執(zhí)行干擾消除的模塊。在一個方面,該執(zhí)行模塊可以是配置為執(zhí)行該執(zhí)行模塊所陳述的功能的存儲器660和/或控制器/處理器659。在另一個方面,前述的模塊可以是被配置為執(zhí)行這些前述模塊所陳述的功能的模塊或任何裝置。
圖11B示出了當(dāng)UE駐留在最強(qiáng)小區(qū)時,空閑模式操作的方法1102。UE對最強(qiáng)小區(qū)進(jìn)行監(jiān)測,但在空閑模式下,可以執(zhí)行干擾消除操作,也可以不執(zhí)行任何干擾消除操作。在方框1120,UE對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼。隨后,在方框1122,該UE響應(yīng)于對該尋呼進(jìn)行解碼,確定是連接到第一小區(qū),還是連接到不同的小區(qū)。在方框1124,該UE通過至少部分地基于所述確定連接到第一小區(qū)或者第二小區(qū),來對該尋呼進(jìn)行響應(yīng)。該UE將直接RACH到該UE應(yīng)當(dāng)最終連接到的小區(qū)。例如,該UE在范圍擴(kuò)展區(qū)域中對微微小區(qū)進(jìn)行響應(yīng),或者在其它區(qū)域中對最強(qiáng)小區(qū)進(jìn)行響應(yīng)。
在一種配置中,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650包括用于解碼的模塊。在一個方面,解碼模塊可以是配置為執(zhí)行該解碼模塊所陳述的功能的控制器/處理器659和/或存儲器660。此外,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650還包括用于確定的模塊。在一個方面,該解碼模塊可以是配置為執(zhí)行該解碼模塊所陳述的功能的控制器/處理器659和/或存儲器660。此外,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650還包括用于響應(yīng)的模塊。在一個方面,該響應(yīng)模塊可以是配置為執(zhí)行該響應(yīng)模塊所陳述的功能的控制器/處理器659和/或存儲器660。
圖11C示出了用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的空閑模式操作的方法1103。在方框1130,UE從較強(qiáng)小區(qū)接收信號。在方框1132,該UE從較弱小區(qū)接收信號。該較強(qiáng)小區(qū)具有比較弱小區(qū)更高的發(fā)射功率。在方框1134,該UE確定是駐留在較強(qiáng)小區(qū),還是駐留在較弱小區(qū)。該確定是基于自從該UE從連接模式轉(zhuǎn)換到空閑模式以來的持續(xù)時間的。接在UE從連接模式切換到空閑模式之后,該UE可以在較弱小區(qū)(例如,微微小區(qū))駐留某個時間量(T)。另外,如果該UE保持處于空閑模式超過時間T,則其可以切換到駐留在較強(qiáng)小區(qū)。
在一種配置中,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650包括用于接收的模塊。在一個方面,接收模塊可以是配置為執(zhí)行該接收模塊所陳述的功能的天線652、接收機(jī)654、接收處理器656、存儲器660和/或控制器/處理器659。此外,UE 650還配置為包括解碼模塊。在一個方面,該解碼模塊可以是配置為執(zhí)行該解碼模塊所陳述的功能的存儲器660和/或控制器/處理器659。在另一個方面,前述的模塊可以是被配置為執(zhí)行這些前述模塊所陳述的功能的模塊或任何裝置。
圖11D示出了用于網(wǎng)絡(luò)中的空閑模式操作的方法1104,其中在該網(wǎng)絡(luò)中,對不同的小區(qū)進(jìn)行排序,以使UE能確定哪個小區(qū)是最強(qiáng)小區(qū)。在方框1140,該UE識別服務(wù)基站秩值。該服務(wù)基站秩值是至少部分地基于接收的服務(wù)基站信號功率和偏差值來確定的。該偏差值是可變的,或者其可以表示有利于服務(wù)小區(qū)的值。在方框1142,該UE還識別相鄰基站秩值。該相鄰基站秩值是至少部分地基于接收的相鄰基站信號功率和偏移值來確定的。UE對滿足小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)的小區(qū)進(jìn)行排序。在方框1144,當(dāng)服務(wù)基站秩值小于相鄰基站秩值時,該UE發(fā)起從服務(wù)基站向相鄰基站的切換。
在一種配置中,配置為進(jìn)行無線通信的UE 650包括用于識別的模塊。在一個方面,識別模塊可以是配置為執(zhí)行該識別模塊所陳述的功能的存儲器660和/或控制器/處理器659。此外,UE 650還配置為包括用于發(fā)起的模塊。在一個方面,該發(fā)起模塊可以是配置為執(zhí)行該發(fā)起模塊所陳述的功能的存儲器660和/或控制器/處理器659。在另一個方面,前述的模塊可以是被配置為執(zhí)行這些前述模塊所陳述的功能的模塊或任何裝置。
圖12是用于示出示例性裝置1200中的不同模塊/單元/組件之間的數(shù)據(jù)流的概念性數(shù)據(jù)流圖。該裝置1200包括接收模塊1206,后者從第一小區(qū)接收尋呼。該接收模塊1206將該尋呼傳送給解碼模塊1202。解碼模塊1202對這些尋呼進(jìn)行解碼,將解碼后的信息發(fā)送給確定模塊1204。該確定模塊1204確定是否響應(yīng)于該解碼后的尋呼,連接到不同的第二小區(qū)。確定模塊1204向傳輸模塊1208發(fā)送該決定,其中傳輸模塊1208通過信號1212連接到第一小區(qū)或者第二小區(qū),來對該尋呼進(jìn)行響應(yīng)。該裝置可以包括用于執(zhí)行前述的流程圖11B中的算法中的每一個步驟的另外模塊。因此,前述流程圖11B中的每一個步驟可以由一個模塊執(zhí)行,該裝置可以包括這些模塊中的一個或多個。這些模塊可以是專門配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的一個或多個硬件組件,這些模塊可以由配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的處理器來實現(xiàn),這些模塊可以存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)之中以便由處理器來實現(xiàn),或者是上述的某種組合。
圖13是用于示出示例性裝置1300中的不同模塊/單元/組件之間的數(shù)據(jù)流的概念性數(shù)據(jù)流程圖。該裝置1300包括接收模塊1306,其用于從較強(qiáng)小區(qū)接收信號。此外,接收模塊1306還從較弱小區(qū)接收信號。接收模塊1306將所接收的信號傳送給確定模塊1304,確定模塊1304用于確定是駐留在較強(qiáng)小區(qū),還是駐留在較弱小區(qū)。確定模塊1304將其決定傳送給傳輸模塊1308,傳輸模塊1308通過發(fā)送信號以連接到所確定的小區(qū),來進(jìn)行響應(yīng)。該裝置可以包括用于執(zhí)行前述的流程圖11C中的算法里的每一個步驟的另外模塊。因此,前述流程圖11C中的每一個步驟可以由一個模塊執(zhí)行,該裝置可以包括這些模塊中的一個或多個。這些模塊可以是專門配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的一個或多個硬件組件,這些模塊可以由配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的處理器來實現(xiàn),這些模塊可以存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)之中以便由處理器來實現(xiàn),或者是上述的某種組合。
圖14是用于示出示例性裝置1400中的不同模塊/單元/組件之間的數(shù)據(jù)流的概念性數(shù)據(jù)流程圖。該裝置1400包括接收模塊1406,其用于接收服務(wù)基站的秩值和相鄰基站的秩值。此外,該裝置1400還包括識別模塊1404,其用于從接收模塊1406接收這些秩值。該識別模塊識別服務(wù)基站秩值和相鄰基站秩值。當(dāng)服務(wù)基站秩值小于相鄰基站秩值時,該識別模塊向傳輸模塊1408傳送一個信號。隨后,該傳輸模塊1408通過信號1412,發(fā)起從服務(wù)基站向相鄰基站的切換。該裝置可以包括用于執(zhí)行前述的流程圖11D中的算法里的每一個步驟的另外模塊。因此,前述流程圖11D中的每一個步驟可以由一個模塊執(zhí)行,該裝置可以包括這些模塊中的一個或多個。這些模塊可以是專門配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的一個或多個硬件組件,這些模塊可以由配置為執(zhí)行所陳述的處理/算法的處理器來實現(xiàn),這些模塊可以存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)之中以便由處理器來實現(xiàn),或者是上述的某種組合。
圖15是示出用于使用處理系統(tǒng)1514的裝置1500的硬件實現(xiàn)的示例的圖。處理系統(tǒng)1514可以使用總線架構(gòu)來實現(xiàn),其中該總線架構(gòu)通常用總線1524來表示。根據(jù)處理系統(tǒng)1514的具體應(yīng)用和整體設(shè)計約束條件,總線1524可以包括任意數(shù)量的相互連接總線和橋接??偩€1524將包括一個或多個處理器和/或硬件模塊(其通過處理器1522和計算機(jī)可讀介質(zhì)1526來表示)的各種電路鏈接在一起。此外,總線1524還鏈接諸如時鐘源、外圍設(shè)備、電壓調(diào)整器和電源管理電路等等之類的各種其它電路,其中這些電路是本領(lǐng)域所公知的,因此沒有做任何進(jìn)一步的描述。
該裝置包括耦接到收發(fā)機(jī)1530的處理系統(tǒng)1514。收發(fā)機(jī)1530耦接到一付或多付天線1520。收發(fā)機(jī)1530實現(xiàn)通過傳輸介質(zhì)與各種其它裝置進(jìn)行通信。處理系統(tǒng)1514包括耦接到計算機(jī)可讀介質(zhì)1526的處理器1522。處理器1522負(fù)責(zé)通用處理,其包括執(zhí)行計算機(jī)可讀介質(zhì)1526上存儲的軟件。當(dāng)該軟件由處理器1522執(zhí)行時,使得處理系統(tǒng)1514執(zhí)行針對任何特定裝置所描述的各種功能。計算機(jī)可讀介質(zhì)1526還可以用于存儲當(dāng)處理器1522執(zhí)行軟件時所操作的數(shù)據(jù)。
處理系統(tǒng)1514可以包含通過總線1524鏈接在一起的模塊1501-1508中的全部或者一部分。在一個方面,處理系統(tǒng)1514包括駐留模塊1501和干擾消除模塊1502。當(dāng)UE駐留在較弱小區(qū)時,使用駐留模塊1501。當(dāng)UE執(zhí)行干擾消除時,使用干擾消除模塊1502。
在另一個方面,處理系統(tǒng)1514包括解碼模塊1503、確定模塊1504和響應(yīng)模塊1505。解碼模塊1503對來自第一小區(qū)的尋呼進(jìn)行解碼。確定模塊1504確定是否響應(yīng)于對該尋呼進(jìn)行的解碼,連接到不同的第二小區(qū)。響應(yīng)模塊1505通過至少部分地基于該確定,連接到第一小區(qū)或者第二小區(qū),對該尋呼進(jìn)行響應(yīng)。
在另一個方面,處理系統(tǒng)1514包括接收模塊1506和確定模塊1504。接收模塊1506從較強(qiáng)小區(qū)和從較弱小區(qū)接收信號。確定模塊1504確定是駐留在該較強(qiáng)小區(qū),還是駐留在該較弱小區(qū)。
在另一個方面,處理系統(tǒng)1514包括識別模塊1507和發(fā)起模塊1508。識別模塊1507識別服務(wù)基站秩值和鄰居基站秩值。發(fā)起模塊1508發(fā)起從該服務(wù)基站向該鄰居基站的切換。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明白,結(jié)合本申請所公開內(nèi)容描述的各種示例性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以實現(xiàn)成電子硬件、計算機(jī)軟件或二者的組合。為了清楚地表示硬件和軟件之間的這種可交換性,上面對各種示例性的部件、框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進(jìn)行了總體描述。至于這種功能是實現(xiàn)成硬件還是實現(xiàn)成軟件,取決于特定的應(yīng)用和對整個系統(tǒng)所施加的設(shè)計約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對每個特定應(yīng)用,以變通的方式實現(xiàn)所描述的功能,但是,這種實現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
用于執(zhí)行本申請所述功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件部件或者其任意組合,可以用來實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本申請所公開內(nèi)容描述的各種示例性的邏輯框、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器,或者,該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、若干微處理器、一個或多個微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合,或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。
結(jié)合本申請所公開內(nèi)容描述的方法或者算法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合。軟件模塊可以位于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動硬盤、CD-ROM或者本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中??梢詫⒁环N示例性的存儲介質(zhì)連接至處理器,從而使該處理器能夠從該存儲介質(zhì)讀取信息,并且可向該存儲介質(zhì)寫入信息?;蛘?,存儲介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質(zhì)可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。當(dāng)然,處理器和存儲介質(zhì)也可以作為分立組件存在于用戶終端中。
在一個或多個示例性設(shè)計方案中,本申請所述功能可以用硬件、軟件、固件或它們?nèi)我饨M合的方式來實現(xiàn)。當(dāng)在軟件中實現(xiàn)時,可以將這些功能存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)中或者作為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼進(jìn)行傳輸。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì),其中通信介質(zhì)包括便于從一個地方向另一個地方傳送計算機(jī)程序的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是通用或特定用途計算機(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)。舉例而言,但非做出限制,這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲器、磁盤存儲器或其它磁存儲設(shè)備、或者能夠用于攜帶或存儲具有指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望的程序代碼單元并能夠由通用或特定用途計算機(jī)、或者通用或特定用途處理器進(jìn)行存取的任何其它介質(zhì)。此外,可以將任何連接適當(dāng)?shù)胤Q作計算機(jī)可讀介質(zhì)。舉例而言,如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸?shù)模敲赐S電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術(shù)包括在所述介質(zhì)的定義中。如本申請所使用的,磁盤和光盤包括壓縮盤(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用途光碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光碟,其中磁盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù),而光盤則用激光來光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
為使本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明,上面圍繞本發(fā)明進(jìn)行了描述。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,對所公開內(nèi)容的各種修改是顯而易見的,并且,本申請定義的總體原理也可以在不脫離本發(fā)明的精神或保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上適用于其它變型。因此,本發(fā)明并不限于本申請所描述的示例和設(shè)計方案,而是與本申請公開的原理和新穎性特征的最廣范圍相一致。