輔助傳輸單元的啟用的制作方法
【專利摘要】一種無線通信網絡中的通信方法,該無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元最初處于不進行發送的休眠狀態;其中,基于來自所述基站的配置,所述輔助傳輸單元測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數;并且根據所測量的參數做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。
【專利說明】輔助傳輸單元的啟用
[0001]本發明涉及一種無線通信網絡中的通信方法,該無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備。本發明還涉及供在所述方法中使用的網絡、基站、輔助傳輸單元以及用戶設備。
[0002]具體地講,但非排它地,本發明涉及根據LTE (長期演進)和LTE-高級無線電技術標準(舉例來說,如在3GPP規范系列的36系列(具體地,規范文獻3GPP TS36.xxx及其相關文獻)、版本9、10,以及隨后版本中描述的)的上行鏈路通信過程。然而,本發明還可以應用于UMTS、WiMAX以及,其中存在基本發送站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備(還被稱為“用戶站”、“用戶終端”、“UE”或“移動終端”)的其它通信系統。
[0003]廣泛地已知其中基站(BS)形成“小區”并且在BS的范圍內進行通信的無線通信系統。例如,在LTE中,基站通常被稱作eNodeB,并且用戶站被稱作用戶設備或UE。
[0004]在這種系統中,每一個BS都將其可用帶寬(S卩,給定小區中的頻率資源和時間資源)劃分成針對其所服務的用戶設備的單個資源分配。該用戶設備通常是移動的,并由此可以在小區之間移動,引起了對在相鄰小區的基站之間切換無線電通信鏈路的需要。用戶設備可以同時處于數個小區的范圍中(即,能夠從其檢測信號),但在最簡單情況下,用戶設備與一個“服務”小區或“主”小區進行通信。
[0005]每一個BS都可以提供一個以上的小區,并且這些小區可以單獨地啟用和停用。也就是說,小區可以休眠,在該情況下,其可以通過回程連接發送和接收信號,并且還可以接收無線信號,但不通過無線網絡進行發送。當該小區被BS啟用時,其發送能力被有效地打開。為了節省能量的目的,或者不需要多個小區的能力或者出于任何其它理由(如節省成本或維護),這些小區可以休眠。3GPP TS36.423在8.3節中引用LTE網絡中的小區啟用。
[0006]無線通信系統及其中的小區可以處于FDD (頻分雙工)或TDD (時分雙工)模式。該系統中的資源具有以子載波為單位劃分的頻率尺度以及具有符號時間或“時隙”單位的時間尺度。由eNodeB處的調度功能針對預訂數量的時間向UE分配特定數目的子載波。盡管上行分配與要描述的本發明最相關,但是針對下行傳輸和上行傳輸兩者將資源分配給UE。
[0007]LTE無線通信系統中的上行鏈路采用稱作單載波FDMA (SC-FDMA)的OFDMA的變型。本質上,SC-FDMA是線性預編碼的OFDMA方案,涉及在OFDMA處理之前的附加的DFT步驟。通過向每一個UE指配一組不同的非交疊子載波而使得多個UE能夠接入上行鏈路。因此,通過引用還并入了 3GPP TS36.300,其提供了在基于LTE的系統中使用的無線電干擾協議架構的總體描述,并且具體地是與上行傳輸方案有關的3GPP TS36.300的4.2節。
[0008]在LTE中,在該系統內按不同的抽象級別來限定用于數據和控制信令的數個信道。
[0009]圖1示出了在LTE中在邏輯級、傳輸層級以及物理層級中的每一個處限定的某些上行信道以及在它們之間的映射。在物理上行共享信道(PUSCH)上承載有用戶數據以及某些信令數據。借助于在PUSCH上的跳頻,可以獲得頻率分集效果并且干擾達到平衡(average out)。控制信道包括物理上行控制信道,PUCCH,其被用于承載來自UE的包括信道狀態信息(CSI)(例如由信道質量指示(CQI)報告表示)和調度請求的信令。還存在一種物理隨機接入控制信道,PRACH,并且在傳輸層級,存在對應的隨機接入信道,RACH。除了上述信道以外,上行資源還被分配給基準信號,具體地,探測基準信號SRS。
[0010]如果UE沒有任何分配的上行傳輸資源,則物理隨機接入信道PRACH用于承載隨機接入信道(RACH)以接入網絡。如果在UE處觸發了調度請求(SR)(例如因用于傳輸I3USCH的數據抵達),則當沒有將PUSCH資源分配給UE時,出于該目的在專用的資源上發送SR。如果沒有將這種資源分配給UE,則啟動RACH過程。SR的發送實際上是在PUSCH上針對上行無線資源的請求以進行數據傳輸。
[0011]因而,提供RACH以使UE能夠在上行鏈路中發送信號,而不必具有任何可用的專用資源,以使一個以上的終端可以在同一資源中同時地進行發送。因為在任何指定的時間利用資源的UE (或多個UE)的身份未被網絡預先獲知,所以使用術語“隨機接入(RandomAccess)"(附帶地,在本說明書中,術語“系統”和“網絡”可互換地使用)。RACH可以被UE用于基于爭用的模式和無爭用的模式下。
[0012]某本LTE網絡柘樸
[0013]圖2例示了 LTE中的網絡拓撲。如可以看出,每一個UE12經由Uu接口通過無線鏈路連接至eNBll。eNB的網絡被稱為eUTRANlO。
[0014]每一個eNBll依次地通過(通常)固定的鏈路利用稱作SI的接口連接至更高級或“核心網絡”實體,包括服務網關(S-GW22),和用于管理該系統和向網絡中的其它節點(具體地,eNB)發送控制信令的移動管理實體(MME21)。另外,存在與S-GW22組合或分離的I3DN或分組數據網絡網關(P-GW),以與包括因特網的任何分組數據網絡交換數據包。核心網絡20被稱作EPC或演進的分組核心。
[0015]eNB可以借助于X2接口彼此互連。eNB通過SI接口連接至EPC,更具體地說,通過Sl-MME連接至MME,并且通過Sl-U連接至S-GW。SI接口支持MME/服務網關與eNB之間的多對多關系。
[0016]E-UTRAN無線電接口協議架構的進一步細節例如在3GPP TR36.300中進行了描述;其公開通過在本申請中引用而并入于此。
[0017]X2可以是兩個eNB之間的邏輯接口。雖然邏輯上表示eNB之間的點對點鏈路,但物理實現不需要是點對點鏈路。該X2接口例如在3GPP TS36.42x規范系列中進行了更詳細的描述;其公開通過在本申請中引用而并入于此。
[0018]在LTE和其它高級無線通信網絡中,除了基站以外,還可以提供輔助傳輸單元。例如,可以存在在區域中提供基本覆蓋的小區,和容量提升小區,容量提升小區在業務負載較高時使用而在業務負載較低時休眠。這些容量提升小區可以由額外的基站來提供,這些額外的基站通常具有比網絡中的例如微基站、微微基站或毫微基站(提供微小區、微微小區或毫微小區)這樣的其它基站更低的覆蓋區域,另選地,可以由固定的或移動的中繼站來提供這些小區。作為另一種可能性,相同的休眠概念應用于包括基帶單元(BBU:baseband unit)和多個遠程無線電頭端(RRH:remote radio head)的基站中。RRH可以具有組合的效果,以形成用于BBU的一個或更多個小區,或者每一個RRH可以提供單獨的小區。在這種情況下,控制基帶單元可以靜態地或者動態地單獨設置遠程無線電頭端,以在特定情況下終止傳輸并由此變為休眠。
[0019]在所有這些情況下,重要的是具有用于啟用休眠輔助傳輸單元的方法。更一般地說,希望提供一種通過無線通信網絡中的網絡站來控制傳輸活動的方法。
【發明內容】
[0020]在獨立權利要求中限定了本發明,現在將參照獨立權利要求進行描述。在從屬權利要求中闡述了有利的實施方式。
[0021]根據本發明的第一方面的實施方式,提供了一種無線通信網絡中的通信方法,該無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元最初處于不進行發送的休眠狀態;其中,基于來自所述基站的配置,所述輔助傳輸單元測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數;并且根據所測量的參數做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。
[0022]因而,在優選的實施方式中,基于來自基站的配置,輔助傳輸單元執行對上行傳輸的測量,并且存在有關是否應當啟用所述輔助傳輸單元的隨后的決定。該方法具有這樣的可能優點,即,其可以對可能甚至無法到達主基站但不需要預先啟用所述輔助傳輸單元的上行傳輸進行標識。另一可能的優點是,如果出于容量提升的目的啟用了輔助傳輸單元,則檢測朝向主基站的、可以由輔助傳輸單元處理的上行傳輸負載。所述輔助傳輸單元可以是輔助站或者輔助基站,或另一單元。在這些情況中的任一情況下,可以接收,并且作為輔助的傳輸進行發送。
[0023]所述參數可以是用于監視上行傳輸的任何參數,并且很可能是大多數本發明實施方式中的接收功率(例如,以瓦特或dBm為單位)。所述測量可以具有一個以上的參數,或者存在一系列的測量。而且,可以監視附加的信息,例如頻帶、所檢測的信號的類型、裝置身份和/或測量定時。
[0024]可以在單元本身、在基站或者潛在地還通過某一其它網絡實體來做出有關啟用輔助傳輸單元的決定。在一種實施方式中,在所述輔助傳輸單元中并基于所述參數的閾值做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。一個以上的參數的測量或者一系列的測量可能需要一個以上的閾值。例如,所述閾值可以考慮隨著時間的發展或滯后效應。
[0025]在其它實施方式中,所述輔助傳輸單元向所述基站發送在所述輔助傳輸單元處所測量的參數的指示;并且在所述基站中做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。還可以發送任何附加信息。在這種實施方式中,所述基站對輔助傳輸單元重啟具有更多控制。這些實施方式例如適于具有遠程無線電頭端的基帶單元的情況,因為該遠程無線電頭端本身很可能處于與所述基帶單元的簡單的主-從關系中。可以通過針對BBU與RRH之間的通信而提供的固定的連接來發送指示。在具有基本覆蓋和容量提升小區的實施方式中,通過X2接口傳輸指示以及所述基站和提升站之間的其它通信。
[0026]發送指示(其可以是發送所述測量本身或者發送來源于所述測量的某一信號)的一個優點是,針對有關是否啟用輔助傳輸單元的決定考到了其它因子。這種因子可以包括該區域中的業務負載、UE的速度或者來自UE的所請求的服務。
[0027]可以在所述輔助傳輸單元(例如,用于提供所述指示)中或者在所述基站中將閾值應用至所述參數,或者可以不存在單獨的針對所測量參數的特定閾值。
[0028]所述指示可以在所有情況下發送至所述基站。另選地,只要所測量的發送滿足至少一個先決條件,就可以發送所述指示。在一個優選的實施方式中,該先決條件是所測量的參數的最小值。
[0029]可以根據由所述基站接收的上行傳輸來做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。在某些情況下,盡管已經接收到指示,但上行傳輸本身不會被接收。在這種情況下,假定所討論的UE沒有足夠的功率來向所述基站發送或者距離所述基站太遠,所述基站可以簡單地啟用所述輔助傳輸單元或者在延遲之后啟用所述輔助傳輸單元。
[0030]等同地,在這些情況下,如果在特定的時段之后沒有接收到針對指示的任何響應,則輔助傳輸單元可以啟用它自己(不需要BS信令這樣做)。沒有響應由此將指示活動的BS沒有接收到UE上行傳輸,并且指示輔助傳輸單元應當轉至啟用。
[0031]如果在所述基站處接收到UE上行資源,則可以基于各種因素來做出有關是否啟用輔助傳輸單元的決定。優選的是,如果在所述基站接收到與在所述輔助傳輸單元處所測量的參數相對應的所述用戶設備上行傳輸,則基于所述指示與在所述基站處測量的所述用戶設備上行傳輸的同一參數之間的比較來做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。可以考慮如前所述的其它因素。
[0032]根據本發明測量的所述用戶設備上行傳輸可以是來自UE的任何合適的上行傳輸。具體地,可以適合于監視UE嘗試接入網絡。這可能是UE已經無法接入基站的指示(例如,由于低功率)。因而,在一種實施方式中,用戶設備傳輸是作為接入網絡的接入過程的一部分的傳輸。在某些優選的實施方式中,所述上行傳輸具有針對特定的用戶裝置保留的預定的接入信號,優選地是被指定為供低功率裝置使用并且/或者在被指定為供低功率裝置使用的資源中發送的隨機接入前導碼。這種預定的接入信號(例如,LTE中的RACH信號)可以在預定的隨機接入信道中發送。如果將特定的隨機接入信道指定用于特定的裝置,例如低功率裝置,則這可以從專用的前導碼組中進行選擇。另選地或附加地,可以在針對這種裝置所保留的時間/頻率發送前導碼。
[0033]在另選的實施方式中,用戶設備傳輸可以是用于測量從所述用戶設備至所述基站的上行信道的傳輸或者上行控制信息的傳輸或者上行數據傳輸。例如,UE傳輸可以是在LTE實施方式中的TOCCH/PUSCH資源上的探測基準信號傳輸或者控制傳輸或者數據傳輸。當然,多種上行傳輸被測量的實施方式也落入本發明的范圍內。
[0034]有利的是,本發明還在這樣的網絡中應用,S卩,其中存在休眠的并且可以被啟用的一個以上的輔助傳輸單元。因而,根據某些發明實施方式,網絡包括一個以上的輔助傳輸單元,并且基站基于來自不同的輔助傳輸單元的指示選擇要啟用的輔助傳輸單元。如果多個休眠小區與活動小區交疊,則BS可以不僅根據所述指示而且根據休眠的傳輸單元的特定的能力、來自UE的所請求的服務等來決定啟用哪個輔助傳輸單元。
[0035]可以基于來自應用該方法時的基站的配置以任何合適的方式啟動該方法。因而,可以存在這樣的靜態配置(例如,在網絡設置期間所提供的),即,其命令輔助傳輸單元監視特定的上行傳輸。另選地,所述配置可以是動態的,例如,從應用該方法時的基站發送的指令。在一種實施方式中,所述基站在開始所述方法時請求休眠的輔助傳輸單元執行對用戶設備上行傳輸的測量;并且優選的是,所述基站請求包括與在由基站提供的小區中的上行傳輸設置有關的信息。與上行傳輸設置有關的信息例如可以包括所討論小區內的上行傳輸的初始功率和/或功率斜坡因子和/或要監視的任何專用的信號(例如,專用的前導碼)和/或針對這種上行傳輸所分配的資源。所述請求還可以包括用于向所述基站發送指示的閾值(例如,接收的功率閾值)。可以提供這種信息的任何組合。
[0036]關于這點,術語“小區”暗指給定的地理覆蓋區域。另外,“小區”還可以指提供所述覆蓋區域和/或所使用的這種載波頻率的相關特性的特定站。
[0037]在一種優選的實施方式中,基站是提供覆蓋小區的基站,并且輔助傳輸單元是在啟用時提供與覆蓋小區交疊的提升小區的提升基站,或者是在啟用時提供與覆蓋小區交疊的中繼小區的中繼站(使得UE處于所述交疊范圍內并且可以潛在地接收兩個小區中的傳輸)。關于這點,術語“小區”暗指給定的地理覆蓋區域。另外,“小區”還可以指提供所述覆蓋區域和/或所使用的這種載波頻率的相關特性的特定站。因而,所述提升基站可以是提供微微小區的BS,并且在這種情況下,由所述基站提供的覆蓋小區可以被稱為宏小區。所述中繼小區或提升小區可以完全處于所述覆蓋小區內,或者擴展所述覆蓋小區的范圍,但總是存在某些交疊。
[0038]另選地,在某些實施方式中,所述基站是具有處于接收和發送模式下的至少一個遠程無線電頭端的基帶單元,而所述輔助傳輸單元是在休眠時處于僅接收模式下的所述基帶單元的遠程無線電頭端。在這種實施方式中,處于僅接收模式下的所述遠程無線電頭端很可能被預先配置為用于上行傳輸的至少周期性監視。
[0039]為避免疑惑,因此,本發明擴展至在包括由基帶單元(BBU)和多個遠程無線電頭端(RRH)組成的基站的無線通信網絡中的通信方法,其中,至少一個遠程無線電頭端最初處于不進行發送的休眠狀態;其中,基于來自所述基帶單元的配置,所述休眠遠程無線電頭端測量從用戶設備朝向基站的上行傳輸的參數;并且根據所測量的參數做出有關是否啟用所述遠程無線電頭端的決定。優選的是,所述決定在所述基帶單元中進行,因為這是該排布結構的控制功能所處于的位置。
[0040]根據本發明的第二方面的實施方式,提供了一種無線通信網絡,該無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中,所述輔助傳輸單元能夠工作在休眠模式,以測量從用戶設備朝向基站的上行傳輸的參數;并且控制器能夠根據所測量的參數做出是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。所述控制器可以被設置為所述輔助傳輸單元的一部分,或者作為所述基站的一部分。
[0041]根據本發明第三方面的實施方式,提供了一種無線通信網絡中的基站,所述無線通信網絡包括所述基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送但可以測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數的休眠狀態;其中,所述基站能夠接收來自所述輔助傳輸單元的所測量的參數的指示;并且決定是否啟用所述輔助傳輸單元。因而,所述基站將包括發送器/接收器和控制器。
[0042]根據本發明第四方面的實施方式,提供了一種無線通信網絡中的輔助傳輸單元,該輔助傳輸單元包括基站、所述輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中,所述輔助傳輸單元能夠工作在休眠模式,以測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數。因而,單元包括測量功能。
[0043]根據本發明第五方面的實施方式,提供了一種無線通信網絡中的用戶設備,該無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中,所述用戶設備被配置為:利用傳輸資源和/或將所述用戶設備與另一類裝置的用戶設備相區別的信號朝向所述基站發送上行鏈路。[0044]根據本發明另一方面,提供了一種計算機程序/計算機可讀指令,在由無線通信網絡的一個或更多個處理器執行時,執行如此前不同地描述的任一方法。這種指令可以存儲在一個或更多個非暫時計算機可讀介質上或者作為信號下載。
[0045]一般來說,并且除非存在明確的相反意圖,針對本發明的一個方面描述的特征和子特征可以等同地和按任何組合地應用至任何其它方面,即使這種組合在本文未明確地提到或描述。
[0046]如根據前述顯見的是,本發明涉及在無線通信系統中的基站、輔助傳輸單元以及用戶設備之間的信號傳輸。在此引用的基站/輔助傳輸單元可以采用適于發送和接收這種信號的任何形式。對于形象化本發明的目的來說,方便的是,將UE設想為移動手機,而非限制由此暗示的任何事物。在本發明的優選實施方式中,基站和輔助傳輸單元可以采用針對3GPP LTE和3GPP LTE-A標準組的實現而提出的形式,因而,可以在不同的情況下合適地描述為eNodeB (eNB (該術語還涵蓋了 Home eNodeB或HeNB)。然而,針對本發明的功能需求,某些或全部的基站可以采用適于發送和接收信號的任何其它形式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]僅通過示例的方式,針對附圖進行說明,其中:
[0048]圖1示出了 LTE上行信道的圖解表示;
[0049]圖2是LTE網絡的示意性展示;
[0050]圖3是根據發明的實施方式的網絡的示意圖;
[0051]圖4是本發明實施方式的RRH實施方式的示意圖;
[0052]圖5是一般的發明實施方式的流程圖;
[0053]圖6是例示了根據本發明的實施方式解決了在小區選擇方面的問題的示意圖;以及
[0054]圖7是在本發明的實施方式中使用的eNB間能量節省情況的示例。
[0055]圖3示出了本發明實施方式的基本組件,其中,該輔助傳輸單元本身是發送站。UE12朝向基站40發送上行,并且該發送到達輔助傳輸單元30。輔助傳輸單元30已經被基站40配置為(在實現之前或者在網絡操作期間)測量上行傳輸的參數。根據在輔助傳輸單元處接收到上行傳輸來進行關于是否啟用輔助傳輸單元的決定。
[0056]圖4示出了基帶單元50控制多個遠程無線電頭端(RRH)的另選的實施方式。因而,基站由基帶單元和不同的遠程無線電頭端組成,其可以由光纖(作為一示例)連接至BBU。每一個RRH都可以至少包含用于發送的RF電路(連同用于連接至BBU的合適接口)、D/A和A/D轉換以及基本的處理能力。以僅接收模式示出遠程無線電頭端30之一 RRH4,在該模式中,不存在無線電發送。該RRH處于休眠模式,并且充當在需要時可以啟用的輔助傳輸單元。在該實施方式中,基帶單元控制所有RRH,并且對它們進行預先的配置,以根據該配置來啟用和停用。
[0057]圖5是本發明的步驟的基本流程圖。休眠的輔助傳輸單元在步驟SlO中被配置,并由此在步驟S20中監視上行傳輸。在步驟S30中,如所提到的,可以根據該上行傳輸由輔助傳輸單元來做出有關啟用休眠單元的決定。可以周期性地或者根據需要來重復監視和進行決定的方法,直到該單元被啟用或者該方法以其它方式結束為止。[0058]低功率裝置
[0059]本發明主要可以用于針對低功率裝置喚醒合適的小區。
[0060]在諸如UMTS和LTE的移動通信系統中,在移動裝置可以接入該網絡之前,需要執行隨機接入過程,以便與基站同步,并且獲取來自網絡的無線電資源授權以進行進一步接入[參見3GPP TS36.321]。通常在隨機接入過程期間使用隨機接入信道(RACH),其中,可以以相同的資源同時發送一個以上的終端(即,LTE的物理隨機接入信道(PRACH) [3GPPTS36.211])。
[0061]在LTE和UMTS網絡中,在可以啟用該過程之前,經由針對所關注的小區的下行廣播信道使有關的信息可用于用戶裝置[3G PP TS36.331]。該信息可以包括用于發送隨機接入前導碼、初始前導碼功率、功率斜坡因子(power-ramping factor)等的可用的PRACH資源組。接著,UE在具有PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER作為發送功率的選定小區的上行鏈路上選擇并發送合適的隨機接入前導碼。當UE接收到來自網絡的RAR (隨機接入響應)(其包含用于進一步傳輸的UL授權)時,成功地完成隨機接入過程。
[0062]能暈節省模式
[0063]而且,如前說明的,為了在移動通信網絡中實現能量節省,一個或更多個小區可以在業務負載非常低時進入能量節省模式。通常,存在在區域中提供基本覆蓋的小區,而容量提升小區可以進入休眠模式以減小功耗。
[0064]當前,在3GPP移動通信系統中,存在基于當前的3GPP規范進行休眠控制以實現能量節省的兩種基本方法。第一種方法是基于OAM (操作和管理)的方法,其中,小區基于(基于統計信息做出的)集中式的 OAM決定來進入或離開休眠模式。第二種方法是基于信令的方法,其中,小區可以自主地決定進入休眠模式,同時可以基于來自一個或更多個鄰近節點的請求而執行接通。
[0065]在諸如LTE和UMTS這樣的系統中,能力受限的用戶裝置(即,低功率裝置)無法總是找到用于網絡服務的合適的小區。圖6例示了所解決的問題的示例。Cell_0當前是活動的,并且低功率裝置獲取必需的系統信息,例如,針對該小區的初始接入的相關設置。然而,所需發送功率超出了低功率裝置的能力(即,最大Tx功率)。該區域中的Cell_2不需要高發送功率,而是處于能量節省ES模式(休眠模式)。
[0066]本發明人認識到,根據情況,啟用Cell_2以向具有有限的能力(例如,低峰值發送功率,或有限的電池容量)的用戶裝置提供網絡服務將是有益的。本發明實施方式可以解決下列問題中的一個或更多個:
[0067].怎樣發現低功率裝置嘗試接入網絡?
[0068].怎樣決定哪個小區是用于服務這種裝置的最合適的小區?
[0069]?若需要時,怎樣啟用該最合適小區?
[0070]RACH概沭實施方式
[0071]本發明實施方式使得休眠小區能夠基于來自活動小區的請求來監視裝置(如低功率裝置)朝向鄰近的活動小區的隨機接入(或其它傳輸),以對諸如RACH和SRS這樣的信號進行測量和報告。當應用至RACH時,總體方案可以由下列步驟構成:
[0072]1、活動小區(例如,圖6中的Cell_0)向休眠小區(例如,圖6中的Cell_2)發送用于RACH測量的請求,其中,包括相關的背景信息,例如[0073].用于發送隨機接入前導碼的可用PRACH資源組
[0074].用于低功率裝置的專用的前導碼組(若可用或者被配置)
[0075].初始的前導碼功率
[0076].功率斜坡因子
[0077].用于對測量進行報告的閾值
[0078]2、休眠小區監聽區域中的上行傳輸(朝向鄰近的活動小區)。
[0079]3、當低功率裝置嘗試接入鄰近小區時,休眠小區監視鄰近小區的有關PRACH資源的上行傳輸。
[0080]4、如果一個相關的RACH前導碼的接收到的功率測量超過特定的閾值(例如,該裝置足夠靠近休眠小區),則休眠小區向低功率裝置嘗試接入的鄰近的活動小區發送該測量。
[0081]5、當接收到測量時,活動小區檢查該信號是否比其自身的測量更強。如果是這樣,則活動小區可以啟用休眠小區,以服務該低功率裝置。
[0082]可以跟隨類似的過程,以發送來自低功率裝置或其它裝置的其它信號(例如,在PUSCH或PUCCH信道中的探測基準信號、SRS或數據或控制傳輸)。
[0083]本發明實施方式適于包含在LTE規范中(在3GPP RAN2和RAN3兩者中)。
_4] 特定的實施方式
[0085]通常,除非另外指出,否則下述實施方式可以基于LTE,其中,網絡包括多個基站(BP, LTE中的eNodeB,和UMTS中的RNC),每一個都控制一個或更多個下行(DL)小區,每一個下行小區都具有對應的上行(UL)小區。每一個DL小區可以服務于可以接收在該服務小區中發送的信號并進行解碼的一個或更多個用戶裝置。
[0086]為了使用戶設備(UE)執行針對該網絡的初始接入,eNodeB通過下行廣播信道向小區廣播系統信息。特別是,信息隨機接入可以包括:用于發送隨機接入前導碼的可用PRACH資源組(其可以包括用于特定目的的專用的隨機接入前導碼組,例如支持低功率用戶裝置)、初始前導碼功率、功率斜坡因子等。
[0087]在成功完成隨機接入過程之后,可以由UE發送其它信號,例如,用于測量從UE至基站的上行信道的探測基準信號(SRS)。
[0088]而且,出于能量節省目的,某些基站(和對應的小區)可以在業務負載低(例如,低于特定的閾值)時進入休眠模式。然而,假定總是存在保持接通的基站以提供基本的覆蓋。通常,在網絡中已部署的微微小區出于容量原因可以在業務負載低時進入休眠模式。宏小區在區域中提供覆蓋。能量節省小區和覆蓋小區可以按相同的或不同的無線電接入技術來進行操作。
[0089]另外,在BBU (基帶單元)連接至多個RRH (遠程無線電頭端)的情況下,一個或更多個RRH可以在業務負載在該區域中低時進入休眠模式。
[0090]而且,未從本發明實施方式中排除每一個用戶裝置可以被配置為在相同的載波頻率下具有兩個或更多個服務小區的情況。
[0091]RACH測量請求
[0092]在該第一特定的RACH實施方式中,考慮圖6所示的情況。基于當前的標準(3GPPTS36.423),對休眠小區進行控制的eNB向鄰近的eNB通知其小區中的一個或更多個出于能量節省目的何時進入休眠模式。[0093]在本發明實施方式中,對活動小區進行控制的eNB (活動eNB)可以向例如對休眠小區進行控制的eNB (ES能量節省eNB)發送請求,其中,請求休眠小區對朝向活動小區的隨機接入活動進行監視。在該請求中提供活動小區的對應信息,例如,用于發送隨機接入前導碼的可用的PRACH資源組、初始前導碼功率、功率斜坡因子、接收功率閾值等。
[0094]當收到該請求時,休眠小區接著根據所提供參數監視上行PRACH傳輸。因而,當低功率裝置執行朝向鄰近的活動小區的初始接入時,休眠小區監視并測量PRACH資源上的來自該裝置的上行傳輸。當接收到超出閾值的PRACH傳輸時,休眠小區喚醒。
[0095]在該實施方式的變型例中,出于特定的目的限定了專用的隨機接入前導碼組,在這種情況下,用于支持低功率用戶裝置。低功率裝置意識到,它應當使用該專用的組中的前導碼(例如,因為利用正常的前導碼的RACH接入失敗),或者從宏小區廣播對低功率裝置應使用專用的前導碼組進行指示的信號。接著,休眠小區僅針對該專用的組中的前導碼進行監視。
[0096]在該實施方式的另一變型例中,針對低功率裝置的PRACH傳輸處于來自正常的PRACH接入的不同的資源中(有效地處于不同的頻帶和/或時間)。請求休眠小區監視在這些不同的資源中的PRACH傳輸。
[0097]RACH測量報告
[0098]第二特定的RACH實施方式和第一實施方式相似,并且還基于圖6所示的情況。如果滿足任何先決條件,例如,如果測量超出特定的閾值(該裝置足夠靠近ES小區),則休眠小區向低功率裝置嘗試接入的鄰近的活動小區發送測量報告(或者測量的另外的指示),而不是立即喚醒。還發送附加的信息,以允許標識對參數進行測量的UE/上行傳輸。
[0099]當活動小區接收測量時,首先,它將檢查是否存在這種嘗試接入的裝置(它可以檢測)。如果沒有,則很可能是由于該裝置的發送功率太低和/或該裝置過于遠離小區。在這種情況下,活動小區可以啟用ES小區,以服務于該低功率裝置。另選地,ES小區可以在特定的時段(其中,該裝置進行了數個隨機接入嘗試而未成功)之后離開休眠模式。這可以有或者沒有來自活動小區的指令。
[0100]如果活動小區接收來自該裝置的前導碼,則活動小區可以將來自休眠小區的測量與其自身的測量進行比較。如果由活動小區本身接收的信號低于特定的閾值和/或由休眠小區接收的信號強于其自身的測量特定的閾值(例如,超過它3dB或更多),則活動小區可以啟用鄰近的休眠小區以服務于該低功率裝置。
[0101]作為該實施方式的另一變型例,在活動小區決定啟用休眠小區時可以考慮其它事項,例如,在區域中的業務負載、低功率裝置的速度、來自該低功率裝置的所請求的服務等。這些事項會影響決定的定時和/或決定本身。
[0102]喚醒合適的小區以服務于低功率裝置
[0103]在第三特定的RACH實施方式中,另外與第二實施方式類似的是,多個休眠小區與活動小區交疊。在這種情況下,活動的eNB可以請求多個休眠小區來執行RACH測量。
[0104]在多個休眠小區報告同一低功率裝置的RACH測量的情況下,活動小區例如基于接收到的信號強度、休眠小區的能力和/或來自低功率裝置的所請求的服務等來決定最合適的小區以喚醒。
[0105]SRS測量和報告[0106]探測基準信號(SRS)實施方式類似于第二特定的RACH實施方式,但請求休眠小區接收來自UE的SRS傳輸而不是PRACH。
[0107]除了解決圖6所示的問題以外,本發明實施方式可以被用作針對圖7所示問題的解決方案。圖7中顯示了 eNB間能量節省情況,其中,LTE容量提升小區(Booster」、B00Ster_2以及B00Ster_3)被LTE覆蓋小區所覆蓋。覆蓋小區已經被部署成提供基本覆蓋,而其它小區提升容量。當不再需要提供附加容量的某些小區時,它們可以進入休眠模式,以使能量最優化。在這種情況下,LTE覆蓋的連續性和服務QoS兩者都得到了保證。
[0108]當該區域中的業務負載增加至特定的閾值時,覆蓋小區需要啟用一個或更多個容量提升器(capacity booster).這里的一個問題可以是,如何決定哪個(哪些)小區最適合服務于業務。
[0109]在該SRS實施方式中,對覆蓋小區進行控制的eNB (活動eNB)可以向對休眠小區進行控制的eNB (ES eNB)發送請求,其中,請求休眠小區對朝向活動小區的上行傳輸進行監視。在該請求中提供活動小區和所服務的UE的對應信息,例如所發送的SRS信號的細節(包括定時)。
[0110]當接收到該請求時,休眠小區接著監視并測量上行鏈路中的所連接的UE的探測基準信號(SRS)。如果該測量超過特定的閾值,則休眠小區向鄰近的活動小區發送測量報
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[0111]覆蓋小區負責例如基于所接收的信號強度、來自所連接的UE的請求的服務等來決定休眠小區是否應當被啟用以服務于區域中的額外的業務負載。
[0112]啟用僅接收(僅RX)的遠程無線電頭端
[0113]在另一實施方式中,活動小區由連接至多個RRH的基帶單元(BBU)以及以僅Rx(接收)模式(例如,出于在區域中的業務負載低時節省能量的原因)操作的一個或更多個RRH構成。
[0114]僅Rx RRH被配置為監視區域中的隨機接入活動或其它上行傳輸。基于第一另選例并且再次利用LTE作為示例,當低功率裝置執行朝向活動小區的初始接入時,僅RxRRH監視并測量PRACH資源上的上行傳輸。基于后一配置,僅Rx RRH分別監視和測量上行鏈路中的活動UE的探測基準信號(SRS)。
[0115]BBU負責例如基于所接收的信號強度、來自低功率裝置的所請求的服務等來決定僅Rx RRH是否應當被啟用以服務于低功率裝置或額外的業務負載。
[0116]總結
[0117]某些發明實施方式展示了一種旨在喚醒合適的小區以支持具有低發送功率的裝置;或者喚醒合適的小區以服務于額外的業務負載的方案。這可以通過活動小區與休眠小區之間的信息交換來實現。活動小區配置鄰近的休眠小區以進行RACH測量(具體地,針對低發送功率的情況)或者SRS測量(具體地,針對容量提升),使得休眠小區監視活動小區中的特定的RACH活動/UE的上行傳輸并且報告測量。基于測量報告,活動小區能夠啟用合適的休眠小區,以支持特定的用戶設備,例如針對區域中的額外的業務負載的低功率裝置。
[0118]在RRH實施方式中,可以針對相同的兩種理由啟用休眠的RRH,并且可以跟隨BBU的指令進行啟用。
[0119]本發明實施方式的某@益處[0120]本發明允許3GPP網絡(例如,UMTS或LTE網絡)能夠以能量節省模式進行操作,優選地,同時支持具有限制容量(例如,低發送功率)的用戶裝置。這可以通過使得活動小區與休眠小區(或RRH和BBU)之間進行特定的信息交換來實現。
[0121]上述實施方式和變型例中的任何一個都可以在相同系統中組合。雖然已經參照LTE和LTE-A進行了上面的描述,但本發明還可以具有針對其它類型的無線通信系統的應用。因此,權利要求中的“用戶設備”旨在覆蓋任何種類的用戶站而不限于LTE的UE。
[0122]在上述本發明的任一方面或實施方式中,各個特征可以實現為硬件,或者實現為運行在一個或更多個處理器上的軟件模塊。
[0123]應理解的是,在不脫離權利要求的范圍的情況下,可以針對剛才描述的【具體實施方式】進行各種改變和/或修改。
【權利要求】
1.一種在無線通信網絡中的通信方法,所述無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元最初處于不進行發送的休眠狀態;其中: 基于來自所述基站的配置,所述輔助傳輸單元測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數;并且 根據所測量的參數做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,在所述輔助傳輸單元中并基于所述參數的閾值做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。
3.根據權利要求1所述的方法,其中,所述輔助傳輸單元向所述基站發送在所述輔助傳輸單元處所測量的參數的指示;并且其中,在所述基站中做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。
4.根據權利要求3所述的方法,其中,如果所測量的參數滿足至少一個先決條件,則僅發送所述指示。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其中,如果所述基站未接收到與在所述輔助傳輸單元處測量的所述用戶設備上行傳輸的所述參數相對應的所述用戶設備上行傳輸,則啟用所述輔助傳輸單元或者在延遲之后啟用。
6.根據權利要求3或權利要求3的任一從屬權利要求所述的方法,其中,如果在所述基站接收到與在所述輔助傳輸單元處所測量的參數相對應的所述用戶設備上行傳輸,則基于所述指示與在所述基站處測量的所述用戶設備上行傳輸的同一參數之間的比較來做出有關是否啟用所述輔助傳輸單元的所述決定。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其中,所述用戶設備上行傳輸是作為接入所述網絡的接入過程的一部分的傳輸。
8.根據權利要求7所述的方法,其中,所述用戶設備上行傳輸具有針對特定的用戶裝置保留的預定的接入信號,優選地是被指定為供低功率裝置使用并且/或者在被指定為供低功率裝置使用的資源中發送的隨機接入前導碼。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其中,所述用戶設備上行傳輸是用于測量從所述用戶設備至所述基站的上行信道的傳輸或者上行控制信息的傳輸或者上行數據傳輸。
10.根據權利要求3或權利要求3的任一從屬權利要求所述的方法,其中,所述網絡包括一個以上的輔助傳輸單元,并且所述基站基于來自不同的輔助傳輸單元的所述指示選擇要啟用的輔助傳輸單元。
11.根據前述權利要求中的任一項所述的方法, 其中,在開始所述方法時,所述基站請求休眠的輔助傳輸單元執行對所述用戶設備上行傳輸的所述測量;并且優選地,其中,所述基站請求包括與在由所述基站提供的小區中的上行傳輸設置相關的信息。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其中, 所述基站是提供小區的基站,并且所述輔助傳輸單元是在被啟用時提供與所述小區交疊的提升小區的提升基站,或者是在被啟用時提供與所述小區交疊的中繼小區的中繼站,或者其中, 所述基站是具有處于接收和發送模式下的至少一個遠程無線電頭端的基帶單元,而所述輔助傳輸單元是在休眠時處于僅接收模式下的所述基帶單元的遠程無線電頭端。
13.一種無線通信網絡,所述無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中: 所述輔助傳輸單元能夠工作在休眠模式,以測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數;并且 控制器能夠根據所測量的參數做出是否啟用所述輔助傳輸單元的決定。
14.一種無線通信網絡中的基站,所述無線通信網絡包括所述基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有休眠狀態,在所述休眠狀態中不進行發送,但能夠測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數;其中: 所述基站能夠接收來自所述輔助傳輸單元的所測量的參數的指示;并且決定是否啟用所述輔助傳輸單元。
15.一種無線通信網絡中的輔助傳輸單元,所述無線通信網絡包括基站、所述輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中: 所述輔助傳輸單元能夠工作在休眠模式,以測量從所述用戶設備朝向所述基站的上行傳輸的參數。
16.一種無線通信網絡中的用戶設備,所述無線通信網絡包括基站、輔助傳輸單元以及一個或更多個用戶設備,所述輔助傳輸單元具有不進行發送的休眠狀態;其中,所述用戶設備被配置為: 利用傳輸資源和/或將所述用戶設備與另一類裝置的用戶設備相區別的信號朝向所述基站發送上行鏈路。
【文檔編號】H04W24/02GK103765943SQ201180073104
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年9月28日 優先權日:2011年9月28日
【發明者】李兆俊, P·巴克內利, T·莫斯利 申請人:富士通株式會社