移動通信設備和用于基于ue能力分配虛擬載波外部的資源的方法
【技術領域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及通信設備、以及使用移動通信設備進行通信的方法、用于移動通信網(wǎng)絡的基礎設施設備、移動通信網(wǎng)絡以及使用移動通信網(wǎng)絡進行通信的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]移動通信系統(tǒng)不斷地被開發(fā)來為更多的各種電子設備提供無線通信服務。在較近的幾年中，第三代和第四代移動電信系統(tǒng)，諸如基于3GPP定義的UMTS和長期演進(LTE)架構的那些系統(tǒng)等已被開發(fā)，用來支持為個人計算和通信設備提供比由前幾代移動電信系統(tǒng)所提供的簡單語音和消息服務更為復雜的通信服務。例如，利用由LTE系統(tǒng)提供的改進的無線電接口和增強的數(shù)據(jù)速率，用戶能夠享受高數(shù)據(jù)速率應用，諸如之前只通過固定線路數(shù)據(jù)連接才可使用的移動視頻流和移動視頻會議等。因此，部署第三及第四代網(wǎng)絡的需求變得強烈，并且預計這些網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)域，即接入網(wǎng)絡所在的地理位置會迅速增加。
[0003]最近，已認識到不是為特定類型的電子設備提供高數(shù)據(jù)速率通信服務，而是也希望為電子設備提供更簡單、更不復雜的通信服務。例如，所謂的機器型通信(MTC)應用可以是在相對較不頻繁的基礎上傳送少量數(shù)據(jù)的半自治或者自治無線通信設備。一些實例包括所謂的智能電表，例如，其位于用戶的住宅內(nèi)，并且定期將關于客戶的諸如氣、水、電等公用事業(yè)的消耗的數(shù)據(jù)的信息發(fā)送回中央MTC服務器。
[0004]雖然對于諸如MTC型設備等通信設備利用由第三代或者第四代移動電信網(wǎng)絡提供的寬覆蓋區(qū)域來說是方便的，但目前也存在缺點。不同于諸如智能手機等傳統(tǒng)的第三代或者第四代通信設備，MTC型設備優(yōu)選地是相對簡單和低廉。由MTC型設備執(zhí)行的功能類型(例如，收集和報告返回數(shù)據(jù))不需要執(zhí)行特別復雜的處理。
[0005]應當認識到，對于許多類型的通信設備來說也期望節(jié)省電力。然而，這種情況特別適用于MTC型的設備，其被設置為利用較不復雜的收發(fā)器進行操作，并且例如可以為低功率和電池供電的，并且例如在電池被替換之前可以部署很長一段時間(significanttime)。因此，希望提供一種其中可以節(jié)省利用移動通信網(wǎng)絡操作的所有類型的通信設備的功率的配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開內(nèi)容的實施方式可在一個示例中提供向移動通信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)和從移動通信網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)的通信設備。移動通信網(wǎng)絡包括為通信設備提供無線接入接口的一個或多個網(wǎng)絡元件。無線接入接口提供跨主頻率范圍的多個通信資源元素，主頻率范圍例如是移動設備可用的經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡通信的全帶寬或主帶寬。全帶寬可以與移動通信網(wǎng)絡的上行鏈路或下行鏈路對應。移動通信網(wǎng)絡適配為提供無線接入接口以在主頻率帶寬內(nèi)包括第一頻率帶寬內(nèi)的通信資源元素的第一部分，用于優(yōu)先地(preferably)分配給降低能力設備，形成第一虛擬載波。降低能力設備各自具有大于或等于第一頻率帶寬但是小于主頻率帶寬的接收器帶寬。相對通信資源對能夠使用移動通信網(wǎng)絡的主載波的全帶寬進行通信的通信設備的分配，降低能力設備被給予通信資源的第一部分的通信資源的優(yōu)先級，在上述意義上，移動通信網(wǎng)絡優(yōu)先分配通信資源至降低能力設備。在一個示例中，形成第一虛擬載波的通信資源的第一部分被保留分配給降低能力設備，但是在其他示例中，如果來自降低能力設備的通信資源的需求留下一些未分配的通信資源，第一虛擬載波的第一部分的一些通信資源可以分配給全能力通信設備。
[0007]通信設備被配置為向移動通信網(wǎng)絡傳輸通信設備經(jīng)由無線接入接口傳輸數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)的相對能力，相對能力至少包括接收器接收在大于或等于第一帶寬的主頻率范圍內(nèi)信號的相對帶寬的指示。移動通信設備被配置為響應于設備的表示通信設備可以接收第一虛擬載波外的無線信號的相對能力的指示，接收第一虛擬載波外的通信資源的分配。
[0008]根據(jù)本技術，不同能力的通信設備可以根據(jù)它們的能力在不同的頻率范圍內(nèi)分配通信資源，這可以減輕通信資源的中心頻率上的擁堵，其中具有最小帶寬能力的通信設備必須接收用于接收下行鏈路信號的通信資源。這是因為在一些示例中，中心頻率包括接收系統(tǒng)信息以經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡進行通信可能要求的控制信道，諸如同步信號和小區(qū)參數(shù)等。
[0009]預計將來可能存在具有降低能力的許多設備并且這些設備可能被要求在可以小于諸如4G或者LTE網(wǎng)絡的移動通信網(wǎng)絡的主帶寬的虛擬載波帶寬內(nèi)部通信。由于設備的數(shù)量可能是相對較大的，因為希望通過虛擬載波通信的通信設備的數(shù)量可能在例如控制信道或者設置在虛擬載波內(nèi)部的共享通信資源上生產(chǎn)擁堵，所以存在技術問題。
[0010]本公開內(nèi)容的實施方式因此涉及解決減小可能出現(xiàn)在虛擬載波中的擁堵的量，尤其關于通信信道的容量的技術問題。根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式，通過設置無線接入接口增加虛擬載波的容量，無線接入接口可以與通信設備交換通信信號，其中通信設備將其能力告知移動網(wǎng)絡。因此，通信設備可以具有與其他通信設備不同的能力，并且盡管根據(jù)降低帶寬能力模式操作，也可能傳送其具有的能力以傳輸并接收通過移動通信網(wǎng)絡提供的虛擬載波外的無線信號。因此，如果通信設備能夠傳輸數(shù)據(jù)至虛擬載波外部的移動通信網(wǎng)絡或者從虛擬載波外部的移動通信網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)，那么移動網(wǎng)絡可以分配虛擬載波外部的通信資源用于該通信設備。
[0011]因此，根據(jù)本技術，通信設備可以被確定為屬于對應于用于傳輸或者接收數(shù)據(jù)的不同的能力的不同的種類。能力可包括依據(jù)設備的能力的發(fā)送器或者接收器的射頻帶寬或者發(fā)送器或者接收器的基帶帶寬的其中一個，移動通信網(wǎng)絡可以根據(jù)設備的相對能力分配用于經(jīng)由無線接入接口進行通信的資源。
[0012]本公開內(nèi)容的另外的方面和特征在所附權利要求中被限定，包括但不限于移動通信設備、通信的方法、網(wǎng)絡基礎設施元件、通信網(wǎng)絡及通過無線接入接口通信的方法。
[0013]在所附權利要求中提供本公開內(nèi)容的多個其他方面和實施方式，包括但不限于基礎設施設備、基礎設施設備、通信設備和從移動通信網(wǎng)絡元件接收數(shù)據(jù)的方法。
【附圖說明】
[0014]現(xiàn)在參照附圖，僅通過示例來描述本公開內(nèi)容的實施方式，其中，相似部分設置有相應的參考標號，并且其中:
[0015]圖1提供了示出傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的示例的示意圖；
[0016]圖2提供了示出傳統(tǒng)LTE無線接入接口的十個下行鏈路子幀的無線接入接口信道的配置的示意圖；
[0017]圖3提供了示出傳統(tǒng)的LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖；
[0018]圖4提供示出了 LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，LTE下行鏈路無線電子幀被設置為提供包括比主系統(tǒng)的帶寬更窄的帶寬內(nèi)的通信資源的窄帶虛擬載波；
[0019]圖5提供示出了 LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，LTE下行鏈路無線電子幀被設置為提供窄帶虛擬載波，窄帶虛擬載波從圖4的窄帶虛擬載波的頻率范圍外的頻率范圍提供通信資源的分配；
[0020]圖6提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口，包括為包括窄帶虛擬載波的三個可能的帶寬分配窄帶虛擬載波外部的通信資源；
[0021]圖7提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口，其包括為兩類的通信設備分配通信資源并包括下行鏈路控制信道；
[0022]圖8是表示根據(jù)本技術在附接過程(attach procedure，連接過程)期間的消息交換的示例性示圖；
[0023]圖9提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口，包括為可被聚合的主要虛擬載波和次要虛擬載波分配通信資源；
[0024]圖10提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口的又一個示例，對于圖9中示出的示例來說，其中的下行鏈路控制信道僅設置用于主要虛擬載波；
[0025]圖11提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口的又一個示例，包括從這些資源可接入通信設備的擴展帶寬分配通信資源；
[0026]圖12提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口的又一個示例，包括為主要虛擬載波和次要虛擬載波分配通信資源；
[0027]圖13提供LTE下行鏈路無線電子幀的示意圖，示出通過移動通信網(wǎng)絡設置的無線接入接口的又一個示例，包括為主要虛擬載波和次要虛擬載波分配通信資源并且其中僅主要虛擬載波包括下行鏈路控制信道資源；
[0028]圖14是根據(jù)本技術的一個示例的移動通信系統(tǒng)的示意性框圖；
[0029]圖15是示出根據(jù)本技術的通信設備(UE)的操作的流程圖；以及
[0030]圖16是示出根據(jù)本技術的移動通信網(wǎng)絡的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]示例件網(wǎng)絡
[0032]圖1提供了示出傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的基本功能的示意圖。
[0033]該網(wǎng)絡包括連接至核心網(wǎng)絡102的多個基站101。每個基站均提供覆蓋區(qū)域103 (即，小區(qū))，在覆蓋區(qū)域內(nèi)可將數(shù)據(jù)傳送至通信設備104和從通信設備104傳送回數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從基站101經(jīng)由無線下行鏈路被傳輸至覆蓋區(qū)域103內(nèi)的通信設備104。數(shù)據(jù)從通信設備104經(jīng)由無線上行鏈路被傳輸至基站101。核心網(wǎng)絡102將數(shù)據(jù)路由來往于基站104，并且提供諸如認證、移動性管理、計費等功能。
[0034]術語“通信設備”將用于指代可經(jīng)由移動通信系統(tǒng)傳輸或者接收數(shù)據(jù)的通信終端或者裝置。其他術語也可用于可以是移動的或非移動的通信設備，諸如個人計算裝置、遠程終端、收發(fā)器設備或用戶設備(UE)。
[0035]移動電信系統(tǒng)，例如，根據(jù)3GPP定義的長期演進(LTE)架構設置的那些系統(tǒng)，為無線電下行鏈路(所謂的0FDMA)和無線電上行鏈路(所謂的SC-FDMA)使用基于正交頻分復用(OFDM)的無線電接入接口。多個正交子載波上的數(shù)據(jù)在上行鏈路和下行鏈路上傳輸。圖2示出了顯示基于OFDM的LTE下行鏈路無線電幀201的示意圖。LTE下行鏈路無線電幀從LTE基站(稱為增強節(jié)點B)傳輸，并且持續(xù)10ms。下行鏈路無線電幀包括十個子幀，每個子幀持續(xù)lms。在頻分雙工(FDD)系統(tǒng)的情況下，在LTE幀的第一和第六子幀中傳輸主要同步信號(PSS)和次要同步信號(SSS)。在LTE幀的第一子幀中傳輸物理廣播信道(PBCH)。下面將更詳細地討論PSS、SSS和PBCH。
[0036]圖3是提供了示出傳統(tǒng)下行鏈路LTE子幀的示例的結(jié)構的網(wǎng)格的示意圖。該子幀包括在Ims周期上傳輸?shù)念A定數(shù)量的符號。每個符號均包括預定數(shù)量的分布在下行鏈路無線電載波的帶寬上的正交子載波。
[0037]圖3中示出的示例子幀包括14個符號以及在20MHz帶寬上間隔排列的1200個子載波。LTE中能夠傳輸數(shù)據(jù)的最小單位是通過一個子幀傳輸?shù)氖€子載波。為清晰起見，在圖3中，未示出每一個單獨資源元素，但是，子幀網(wǎng)格中的每一個單獨框?qū)谝粋€符號上傳輸?shù)氖€子載波。
[0038]圖3示出了用于四個LTE設備340、341、342、343的資源分配。例如，用于第一 LTE設備(UEl)的資源分配342擴展在五個有十二個子載波的塊上，用于第二 LTE設備(UE2)的資源分配343擴展在六個有十二個子載波的塊上等。
[0039]控制信道數(shù)據(jù)在包括子幀的前η個符號的子幀的控制區(qū)域300中傳輸，其中，η對于3MHz以上的信道帶寬可以在一個與三個符號之間變化，并且其中，η對于1.4MHz的信道帶寬可以在兩個與四個符號之間變化。在控制區(qū)域300內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括在物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)以及物理HARQ指示符信道(PHICH)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。