CN101682877A - 移动通信系统中的小区信息发送方法以及用户装置 - Google Patents

移动通信系统中的小区信息发送方法以及用户装置 Download PDF

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Abstract

在容纳多个载波频率的移动通信系统中，容易地判断用户装置存在的小区的种类。在移动通信系统的小区中，以固定间隔发送主广播信道，并且在该主广播信道中，广播用来表示第1调度单元的所在位置的调度信息，该第1调度单元包含要在该小区中广播的信息。并且，在所述第1调度单元中，广播表示该小区是主小区还是附属小区的信息。由此，能够抑制系统的开销，从而能够使用户装置迅速地判断本台要连接的小区的种类。

Description

移动通信系统中的小区信息发送方法以及用户装置
技术领域
本发明一般涉及移动通信的领域，特别涉及在使用下一代移动通信技术的移动通信系统中的小区信息发送方法和用户装置。
背景技术
作为W-CDMA方式、HSDPA方式、HSUPA方式等的后继的通信方式，由标准化组织3GPP正在研究长期演进(Long Term Evolution(LTE))。在普及了LTE的无线接入方式时，为了增大系统容量，预想要增设LTE的载波/频带。此时，也有可能由操作人员将现有的UMTS载波转换为LTE载波。例如，首先在从5MHz的系统开始扩充至20MHz系统时，在单一的20MHz层运行、并列运行4个5MHz层都被考虑。
这里，在具有多载波/频带的系统中，负载偏向特定的载波/频带，有可能无法有效利用无线资源。其主要是由于用户装置(UE)可驻留(camp)(等待)的载波过多，在不同的频带/载波间产生路径损耗上的差异、混合存在不同的性能(capability)的UE等引起。特别地在为了增大系统容量而追加了载波/频带的情况下，因UE而混合存在对应该载波/频带的用户和未对应该载波/频带的UE，有可能引起负载偏向特定的载波/频带。在这样的情况下，存在用于将负载的偏向平均的负载均衡的OAM控制变复杂的问题。
为了避免该问题，被认为一方面使用所有的层(载波/频带)分配服务，另一方面限制用户装置(UE)可驻留(等待)的层是有效的。原因是，通过限制可驻留的层的数目，能够降低寻呼信道(PCH)和广播信道(BCH)的开销，并能够减少用于驻留的负载均衡的工作，所以结果能够容易地进行OAM控制。
限制可驻留的层的数目是指，进行寻呼的层仅限定于可驻留的层，所以没必要在所有的层发送所有的系统信息。为了实现该功能，提出了使用两种小区的结构(例如参照非专利文献1)。在该提案中，设定许可UE的驻留的主小区(Dominant Cell)和不许可UE的驻留的附属小区(Subordinate Cell)这两种小区。在主小区中，发送同步信道(SCH)、整组(full set)的广播信道(Full-BCH)、寻呼信道(PCH)以及UE的自主性动作所需要的其它信道。另一方面，在附属小区中，仅发送同步信道(SCH)和限制了信息的广播信道(Limited-BCH)，从而降低开销。
非专利文献1：“Multi-band/carrier operation(1)-cell configuration”，Tdoc-R2-063391，3GPP TSG RAN WG2#56，6th-10th November 2006，Riga，Latvia.
发明内容
发明要解决的问题
对于用户装置(UE)来说，获知本台要连接的小区是主小区还是附属小区是重要的事项。原因是，在附属小区中不发送寻呼信道，所以UE不能等待(camp)。另一方面，从其它小区切换到附属小区来的UE在附属小区中也能够继续连续通信(发送接收)。
因此，本发明其课题在于，提供一种小区信息发送方法和用户装置的结构，在容纳多个载波频率的移动通信系统中，能够容易地判断UE要连接的小区是主小区还是附属小区。
用于解决课题的手段
为了实现上述课题，在第1方面，提供移动通信系统中的小区信息发送方法。该方法包括如下步骤：
在移动通信系统的小区中，以固定间隔发送主广播信道，
在所述主广播信道中，广播表示第1调度单元的所在位置的调度信息，该第1调度单元包含要在该小区中广播的信息，
在所述第1调度单元中，广播表示该小区是主小区还是附属小区的信息。
作为一例，所述第1调度单元包含表示该小区是主小区还是附属小区的标记。或者，所述第1调度单元，在主小区中广播的情况下，还包含表示第2调度单元的所在位置的信息，该第2调度单元包含要在所述主小区中广播的追加的信息，根据有无表示所述第2调度单元的所在位置的信息，能够判断该小区是主小区还是附属小区。
在第2方面，提供在移动通信系统使用的用户装置。该用户装置具有：
发送接收单元，从移动通信系统的小区接收主广播信道，还接收在所述主广播信道中所指定的第1调度单元；以及
小区判定单元，分析所述第1调度单元，并判断所述小区是主小区还是附属小区。
在良好的结构例中，所述小区判定单元检测所述第1调度单元所包含的标记，判断所述小区是主小区还是附属小区。或者，所述小区判定单元判断所述第1调度单元是否包含表示第2调度单元的所在位置的信息，并在包含表示所述第2调度单元的所在位置的信息的情况下，判断所述小区为主小区，其中该第2调度单元包含在所述小区中所广播的追加的信息。
发明的效果
根据上述的结构以及方法，在容纳多个载波频率的移动通信系统中，能够抑制开销，并且能够容易地判断小区的种类(是主小区还是附属小区)。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式中的包含主小区和附属小区的小区配置(configuration)的概略图。
图2是表示本发明的一实施方式的广播信道(BCH)的发送例的图。
图3A是表示由P-BCH所指定的最初的调度单元SU-1的结构例的图。
图3B是表示图3A的SU-1的变形例的图。
图3C是表示图3A的SU-1的另一变形例的图。
图4是表示本发明的一实施方式的UE的动作流程的图。
图5是表示本发明的一实施方式的UE的结构例的概略方框图。
标号说明
10P-BCH(主广播信道)
11SU(调度单元)
11-1SU-1(第1调度单元)
100用户装置(UE)
102发送接收天线
104放大器
106发送接收单元
110基带处理单元
111第1层处理单元
112MAC处理单元
113小区判定单元
116应用单元
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的优选的实施方式。图1是表示一例应用本发明的移动通信系统的小区结构的概略图。在一个基站(eNB)管辖的地理区域中，覆盖不同的载波频率的小区。例如，在eNB1管辖的地理区域中，提供载波频率f1、f2、f3，其中，被提供f1的小区是主小区。在主小区中，从eNB1发送同步信道(SCH)、寻呼信道(PCH)、整组的广播信道(Full-BCH)、其它UE的自主性动作所需要的信道。另一方面，被提供f2的小区、被提供f3的小区是附属小区。在这些小区中，从eNB1发送同步信道(SCH)、被限制了传播信息的广播信道(Limited-BCH)。同样的结构也适合于邻接的基站(eNB)2。
用户装置(UE)即使位于相同的地理区域，所传播的信道的种类和数目也因存在于哪个载波频率的小区而不同，是否能够等待不断变化。如上述那样，在主小区和附属小区中发送的广播信道(BCH)，其中包含的信息量虽然不同，但是广播信道本身的发送方法可以相同。
图2表示在主小区和附属小区共同使用的广播信道(BCH)的发送例子。作为广播信道的发送结构，例如以固定周期、例如以10ms～20ms为一次的间隔，重复发送主广播信道(P-BCH：Primary Broadcast Channel)10，仅在必要的情况下，考虑发送未图示的辅助广播信道(S-BCH：Secondary BroadcastChannel)。另外，在P-BCH10中，考虑发送必要的最小限度的信息，对于其它的要广播的信息，动态地分配广播信道的空闲的资源来发送的方法。在该例子中，接续P-BCH10，广播信息被分配给SU-1～SU-4四个调度单元(SU)11进行发送。另外，所发送的SU的数目不限于四个，可以为任意的数目。
此时，使用定期地发送的P-BCH10，指定后续的调度单元(SU)11的资源位置。更具体而言，P-BCH10除了小区带宽和发送功率等的第一层(L1)信息，还传输表示第1调度单元SU-1的所在位置的L1/L2控制信道14的发送定时信息。L1/L2控制信道14指定对应的SU-1的具体的资源块。SU-1是接续P-BCH10的、多个调度单元(SU)中的一个，包含表示剩余的调度单元SU-2～SU-4的所在位置的信息11a。在通常的运用中，SU-1为多个SU中信息传输频率最高的单元。
因此，用户装置(UE)在该小区中首先接收定期地发送来的P-BCH10，接收在该小区中所指定的L1/L2控制信道14。并且，在L1/L2控制信道14中所指定的资源位置接收第1SU-1，并获得后续SU的调度信息，从而接收SU-2～SU-4。这样，通过在P-BCH10仅传输必要的最小限度的信息，能够维持小区搜索和小区选择的性能(performance)，并能够降低开销。
作为本实施方式的特征，在第1调度单元SU-1，加入表示该小区是主小区还是附属小区的信息(D/S表示信息)11b。也考虑对作为UE最初接收的信道P-BCH10插入D/S表示信息11b，此时，UE能够最迅速地进行小区的判别。但是，P-BCH10的发送频率极高，所以在P-BCH10中每次发送D/S表示信息时，不能实现开销的有效降低这样的目的。另一方面，在SU-2～SU-4中传输D/S表示信息11b时，小区判别的定时会延迟。因此，在接收P-BCH10后，使用UE最初接收的调度单元、即SU-1，传输作为小区判别信息的D/S表示信息。
图3A～图3C是表示SU-1的结构例的图。图3A是主小区和附属小区公共地使用的SU-1的基本结构例。SU-1(11-1)包括：包含后续的调度单元SU-2～SU-4的调度信息的字段(filed)11a；作为是主小区还是附属小区的识别信息的D/S表示标记(flag)11b；以及包含其它重要广播信息的字段11c。作为SU-1所包含的重要广播信息11c，有作为操作者的识别信息的PLMN(公共陆地移动网(Public Land Mobile Network))ID、TA(跟踪区域(TrackingArea))ID、小区ID等。
在该结构中，UE通过检测SU-1的D/S表示标记11b，能够识别本台所要连接的小区是主小区还是附属小区。
图3B表示在附属小区中发送的SU-1的变形例1。在变形例1中，如果是主小区，由SU1-SU4整组来发送调度信息，但是如果是附属小区，仅发送最初的SU-1，SU-2以后省略，从而降低开销。此时，SU-1(11-1)省略用于表示后续的SU的资源位置的L1/L2控制信道信息的字段11a，仅包含D/S表示标记11b和重要广播信息字段11c。
在图3C中，表示在附属小区中所发送的SU-1的变形例2。在变形例2中，在主小区中，由SU-1～SU-4整组来发送调度信息，而在附属小区中，与图3B同样，仅发送最初的SU-1，省略SU-2以后。进而，在图3C中，SU-1还省略D/S表示标记11b，仅具有重要广播信息字段11c。此时，UE在P-BCH10中所指定的发送定时接收L1/L2控制信道，并用在L1/L2控制信道中所指定的资源接收SU-1。UE判断接收到的SU-1是否具有包含后续SU的信息的字段11a，并且在SU-1不包含字段11a的情况下，判断该小区为附属小区。
另外，在图3B和图3C中，例举了SU-2以后都被省略的情况，但是其构成也可以为根据SU-2以后的特定的信息要素的有无判断是否为附属。例如，在不存在等待中所需要的参数(PCH的设定信息等)的情况下，可以判断为附属。
图4是表示UE的动作流程的流程图。这里，以UE开机最初进行小区搜索的情况，或者从服务区外返回到服务区内进行小区搜索的情况为例进行说明。首先，UE使用同步信道(SCH)，通过全频带扫描开始小区搜索(S1)。接着，进行载波频率(小区)的检测和电平检测(功率测量)(S2)。小区的检测，例如首先接收所有小区共用的P-SCH(主同步信道(PrimarySynchronization Channel))，在得到对小区的同步后，由S-SCH(辅助同步信道(Secondary Synchronization Channel))识别小区固有的扰频码，并检测由该扰频码所确定的小区。电平检测可以取P-SCH和S-SCH的平均值，但是为了迅速地进行全频带扫描，可以仅是P-SCH或S-SCH的任意一方的功率测定。
在所有频带的扫描结束时，根据测定出的功率电平进行检测出的小区的排序(ranking)(S3)。然后，根据排列，按照功率电平好坏的顺序接收P-BCH(S4以及S5)。在P-BCH中所指定的定时，接收用于SU-1的L1/L2控制信道，并用在L1/L2控制信道中所指定的资源块，接收作为第1调度单元的SU-1(S6)。UE根据接收到的SU-1，判断该小区是否是主小区(S7)。作为判断方法，在SU-1采用图3A或者图3B的结构的情况下，通过检测D/S表示标记11b进行判断。在SU-1采用图3B或图3C的结构的情况下，可以根据是否包含用于后续SU用的调度信息的字段11a进行判断。进而，可以根据SU-2以后确定的信息、例如是否存在等待中所需要的参数(PCH的设定信息等)，判断小区的种类。
在该小区为主小区的情况下(S7为“是”)，UE对该小区进行位置注册，进入等待(S8)。在该小区不是主小区的情况下，即为附属小区的情况下(S7为“否”)，UE不能等待，所以接收下一功率电平良好的小区的P-BCH。并且，重复步骤S5～S7，直至发现主小区。这样，UE能够在初始小区搜索中迅速地进行小区判断。
以上，说明了UE首先进行全频带的扫描，并在按照功率电平的从好到差的顺序分类后，依次接收P-BCH，进而接收SU-1的步骤，但是也可以是，从进行全频带扫描发现的小区开始，依次接收P-BCH、SU-1，之后，主要对具有访问权的小区进行分类并选择的步骤。此时也通过形成本发明的结构能够迅速地进行初始小区搜索。
图5是表示本发明的一实施方式的用户装置(US)的结构例的方框图。用户装置(UE)100具有：发送接收天线102、放大器单元104、发送接收单元106、基带信号处理单元110以及应用单元116。由发送接收天线102接收的无线频率信号由放大器单元104放大，并由发送接收单元106进行变频，变换为基带信号。该基带信号被发送到基带信号处理单元110，进行FFT处理、纠错解码等接收处理。下行链路的用户数据被传送到应用单元110，进行与高于MAC层的层有关的处理等。
基带信号处理单元110包含第1层处理单元111、MAC(Medium AccessControl：媒体接入控制)处理单元112。MAC处理单元112具有小区判断单元113。第1层处理单元111进行下行链路所接收的P-BCH、L1/L2控制信道的信道解码、FFT处理等。这些信道的解码结果被发送到MAC处理单元112。MAC处理单元112根据从第1层处理单元111接受的P-BCH的解码结果，检测L1/L2控制信道的发送定时。另外，根据从第1层处理单元111接受的L1/L2控制信道的解码结果，检测SU-1的资源位置，对发送接收单元106指示应接收的资源块。
MAC处理单元112的小区判定单元113，根据从第1层处理单元111发送来的SU-1的解码结果，判断该小区是主小区还是附属小区。小区的判断通过观察SU-1的D/S表示标记的值、或者是否存在关于后续SU的调度信息的字段11a来判断。判断的结果，在识别为主小区的情况下，在上行信道(例如随机接入信道)进行位置注册。
通过以上叙述的结构，在容纳多个载波频率的移动通信系统中，能够降低开销，并且能够使移动台容易地判断是主小区还是附属小区。
本国际申请要求基于2007年3月20日提出的日本国专利申请第2007-073735号的优先权，并将该全部内容引入本国际申请。

Claims (9)

1、一种小区信息发送方法，其特征在于，包括如下步骤：
在移动通信系统的小区中，以固定间隔发送主广播信道，
在所述主广播信道中，广播表示第1调度单元的所在位置的调度信息，该第1调度单元包含要在该小区中广播的信息，
在所述第1调度单元中，广播表示该小区是主小区还是附属小区的信息。
2、如权利要求1所述的小区信息发送方法，其特征在于，
所述第1调度单元包含表示该小区是主小区还是附属小区的标记。
3、如权利要求1所述的小区信息发送方法，其特征在于，
在所述主广播信道中，指定表示所述第1调度单元的所在位置的物理控制信道的发送定时，
在所述物理控制信道中，指定用于传输所述第1调度单元的资源。
4、如权利要求1所述的小区信息发送方法，其特征在于，
所述第1调度单元还包含表示第2调度单元的所在位置的信息，该第2调度单元包含要在该小区中广播的追加的信息。
5、如权利要求1所述的小区信息发送方法，其特征在于，
所述第1调度单元在主小区中广播的情况下，还包含表示第2调度单元的所在位置的信息，该第2调度单元包含要在所述主小区中广播的追加的信息，
根据表示所述第2调度单元的所在位置的信息的有无，能够判断该小区是主小区还是附属小区。
6、一种用户装置，其特征在于，具有：
发送接收单元，从移动通信系统的小区接收主广播信道，还接收在所述主广播信道中所指定的第1调度单元；以及
小区判定单元，分析所述第1调度单元，并判断所述小区是主小区还是附属小区。
7、如权利要求6所述的用户装置，其特征在于，
所述小区判定单元检测所述第1调度单元所包含的标记，判断所述小区是主小区还是附属小区。
8、如权利要求6所述的用户装置，其特征在于，
所述发送接收单元接收在所述主广播信道中所指定的物理控制信道，并用所述物理控制信道所指定的资源，接收所述第1调度单元。
9、如权利要求6所述的用户装置，其特征在于，
所述小区判定单元判断所述第1调度单元是否包含表示第2调度单元的所在位置的信息，并在包含表示所述第2调度单元的所在位置的信息的情况下，判断为所述小区是主小区，其中该第2调度单元包含在所述小区中广播的追加的信息。
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