CN102415012B - 无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置 - Google Patents

无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置。一种在无线通信系统中支持多载波传输的移动台(MS)的操作方法包括：在网络登录过程期间与基站(BS)协商多载波操作；当支持与BS的多载波操作模式时，向BS发送包括MS支持的每个多载波配置信息的第一控制消息；从BS接收包括分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第二控制消息；以及搜索与从BS分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引对应的载波的配置信息。

Description

无线通信系统中支持多频率分配的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于处理多频率分配(FA)配置信息以支持覆盖模式的方法和装置。
背景技术
随着无线通信系统的进步，无线通信系统所提供的服务的类型和业务的量不断增加。为了满足这些需求，提出了多种无线通信系统。它们当中，正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)方案正被开发作为最突出的下一代无线通信技术。电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.16的无线城域网(WMAN)也采用OFDM或OFDMA作为其标准。
同时，由于无线通信系统中的频率资源有限，可用频带同样受到限制。通过修改标准，无线通信系统正在演进以提供比现有系统更高的数据率并且解决实现问题。在演进的过程中，多种系统可以根据其与现有系统的兼容性在同一区域中共存。
图1是根据现有技术的无线通信系统中支持单频带的结构和支持双频带的结构的图。
在无线通信系统中，特别地，在由IEEE 802.16标准代表的宽带无线通信系统中，基站使用一个频率分配(FA)或者两个或多个FA来运作。BS通过其FA向移动台(MS)提供无线信道。
参考图1，MS 100可以从FA1区域120移动到FA2区域140，这被称为FA之间的切换。这里，FA1区域120表示MS 100使用FA1来接收无线通信服务的服务覆盖区域，FA2区域140表示MS 100使用FA2来接收无线通信服务的服务覆盖区域。当在FA1区域中旅行的MS 100仅可以在一个FA中操作、或者FA1和FA2由不同的BS提供时，MS 100在FA之间切换，然后使用FA2来接收无线信道。
对于高速数据传输，当MS 150在两个或多个FA中操作、或者两个或多个FA由单个BS提供时，MS 150可以通过所有的FA1区域160和FA2区域到FA_n 180来使用无线信道。这样，MS和BS可用通过使用多个FA_1到FA_n以高数据率发送和接收大量数据。以下，将使用现有的多个FA而不分配新频带的技术称为频率覆盖(overlay)。在无线通信系统中，有必要共享与支持频率覆盖的每个FA有关的信息(例如，FA的中心频率、FA的带宽、和FA的偏移)。
因此，在无线通信系统中需要高效率地处理支持频率覆盖的多个FA的配置信息的方法和装置。
发明内容
本发明的一个方面在于解决至少以上提及的问题和/或缺点，并且提供至少以下描述的优点。因此，本发明的一个方面在于提供在无线通信系统中支持频率覆盖的方法和装置。
本发明的另一个方面在于提供在无线通信系统中高效率地处理支持频率覆盖的多个FA的配置信息的方法和装置。
根据本发明的一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的移动台(MS)的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间与基站(BS)协商多载波操作；从BS接收可用载波的配置信息；确定一个或多个载波索引用于多载波操作；以及搜索与该一个或多个载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的BS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间与MS协商多载波操作；向MS广播可用载波的配置信息；以及搜索与一个或多个载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的MS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程中与BS协商多载波操作；从BS接收可用载波的配置信息；通知BS接收到可用载波的配置信息；从BS接收一个或多个活动载波索引用于多载波操作；以及搜索与用于覆盖模式的一个或多个活动载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持载波传输的的BS的方法。该方法包括：在网络登录过程期间与MS协商多载波操作；向MS广播可用载波的配置信息；从MS接收通知接收到可用载波的配置信息的消息；向MS指示一个或多个活动载波索引用于多载波操作；以及搜索与用于多载波操作的一个或多个活动载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间在BS和MS处协商多载波操作；在MS处确定一个或多个载波索引用于多载波操作；以及使用载波配置信息表搜索与用于多载波操作的一个或多个载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种支持多载波传输的无线通信系统。该系统包括：MS，用于在网络登录过程期间与BS协商多载波操作，从BS接收可用载波的配置信息，并确定一个或多个载波索引用于多载波操作；以及BS，用于在网络登录过程中，确定多载波操作，广播可用载波的配置信息，分配一个或多个频率分配(FA)索引用于多载波操作，并搜索与用于覆盖模式的一个或多个载波索引对应的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的MS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间向BS发送用于支持多载波操作的第一控制消息；从BS接收包括分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第二控制消息；以及搜索与从BS分配用于覆盖模式的一个或多个FA的索引对应的载波的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的MS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间向BS发送通知是否支持多载波操作的第一控制消息；当支持多载波操作时，向BS发送包括来自BS的用于多载波操作的一个或多个可用载波的索引信息的第二控制消息；从BS接收包括分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第三控制消息；以及搜索与从BS分配用于多载波操作的一个或多个载波索引对应的载波的配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的的BS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间从MS接收用于支持多载波操作的第一控制消息；基于第一控制消息选择一个或多个载波用于多载波操作；以及向MS发送包括选择的载波的索引信息的第二控制消息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的BS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间从MS接收通知是否支持多载波操作的第一控制消息；接收包括从BS分配给MS用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第二控制消息；基于第二控制消息选择一个或多个载波用于多载波操作；以及向MS发送包括选择的载波的索引信息的第三控制消息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的MS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间与BS协商多载波操作；当与BS支持多载波操作模式时，向BS发送包括MS支持的每个多载波配置的信息的第一控制消息；从BS接收包括分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第二控制消息；以及搜索与从BS分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引对应的载波配置信息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的BS的操作方法。该方法包括：在网络登录过程期间与MS协商多载波操作；当与MS支持多载波操作时，从MS接收包括MS支持的每个多载波配置的信息的第一控制消息；基于第一控制消息选择一个或多个载波用于多载波操作；以及向MS发送包括选择的载波的索引信息的第二控制消息。
根据本发明的另一个方面，提供一种在无线通信系统中支持多载波传输的系统。该系统包括：MS，用于在网络登录过程中与BS协商多载波操作，当与BS支持多载波操作时，向BS发送MS支持的每个多载波配置的信息的第一控制信息，并接收包括从BS分配用于多载波操作的一个或多个载波的索引信息的第二控制消息；以及BS，用于基于第一控制消息向MS发送分配用于多载波操作的一个或多个载波。
通过结合附图公开本发明示范性实施例的以下详细说明，本发明的其它方面、优点、和显著特征对本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过结合附图的以下说明，本发明的某些示范性实施例的以上和其它方面、特征、和优点将变得更加显而易见，其中：
图1是根据现有技术的无线通信系统中支持单频带的结构和支持双频带的结构的图；
图2是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的移动台(MS)的框图；
图3是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的基站(BS)的框图；
图4是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的MS的操作的流程图；
图5是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的BS的操作的流程图；
图6是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的MS的操作的流程图；
图7是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的BS的操作的流程图；
图8是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图；
图9是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图；
图10是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图；
图11是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图；
图12是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图；以及
图13是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
全部附图中，应当注意，相同的引用数字用于描述相同或类似的元件、特征、和结构。
具体实施方式
本发明提供参考附图的以下描述，以有助于对由权利要求书及其等价物所定义的本发明示范性实施例的全面理解。它包括有助于理解的各种特殊细节，但是这些应当被看做是仅仅示范性的。因此，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了简便起见，省略了对众所周知功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求书中所使用的术语和单词并不局限于词典的含义，而是仅仅被发明人用于能够清晰和一致地理解本发明。因此，提供对本发明示范性实施例的以下描述仅仅是为了说明的目的，而不是为了限制由所附权利要求书及其等价物所定义的本发明。
应当理解单数形式“一”、“一个”、和“该”包括复数引用，除非上下文中清晰地表示否定。因此，例如，“一个组件表面”的含义包括一个或多个这种表面的含义。
本发明示范性实施例提供在无线通信系统中处理支持覆盖模式的多个频率分配(FA)的每一个的配置信息的方法和装置。
以下，将移动台(MS)和基站(BS)使用多个FA发送和接收信号的模式称为覆盖模式。将覆盖模式下的无线通信系统称为覆盖通信系统。
图2是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的MS的框图。
参考图2，MS包括控制器200、第一介质访问控制(MAC)处理器202-1到第n MAC处理器202-n、第一发送器和接收器调制解调器204-1到第n发送器和接收器调制解调器204-n、复用器和解复用器206、以及射频(RF)发送器和接收器208。
控制器200控制MS的操作。控制器200控制使用在网络登录过程中确定的用于覆盖的FA索引、以及通过广播信道获取的与每个FA有关的配置信息来设置覆盖模式。更具体地，控制器200根据通过广播信道获取的关于每个FA的配置信息来确定与用于确定的覆盖的FA索引对应的配置信息，并使用确定的配置信息来设置覆盖模式。控制器200控制第一MAC处理器202-1到第n MAC处理器202-n以处理来自上层(例如，互联网协议(IP)层)的发送数据，或者控制将来自第一MAC处理器202-1到第n MAC处理器202-n的MAC层数据转发到上层。
第一MAC处理器202-1在控制器200的控制下，在MAC层中处理来自上层(例如，IP层)的发送数据，并且将已处理的发送数据发送到发送器和接收器调制解调器204-1。第一MAC处理器202-1产生和分析用于信令所需的控制信息。例如，第一MAC处理器202-1在控制器200的控制下产生与用于确定的覆盖模式的FA相关的就绪指示符信息。根据示范性实施例，第一MAC处理器202-1接收每个FA的配置信息，相应地产生应答(ACK)消息，并且产生关于活动FA的就绪指示符信息。
在控制器200的控制下，第一MAC处理器202-1在MAC层中处理来自第一发送器和接收器调制解调器204-1的数据，并且将已处理的数据发送到上层。第一MAC处理器202-1分析从BS接收的包括每个FA的配置信息的广播消息、以及包括用于覆盖模式的FA的信息的控制消息，将已分析的信息提供给控制器200。根据示范性实施例，第一MAC处理器202-1分析从BS接收的关于活动FA的指示消息，并且将已分析的消息提供给控制器200。
在发送模式下，第一发送器和接收器调制解调器204-1在控制器的控制下在物理层中对来自第一MAC处理器202-1的数据(突发数据)进行编码。在接收模式下，第一发送器和接收器调制解调器204-1在物理层中对来自解复用器206的信号进行解码。
例如，第一发送器和接收器调制解调器204-1包括信道编码块、调制块等，用于在基带中调制来自第一MAC处理器202-1的信号。这里，信道编码块包括信道编码器、交织器、和调制器。调制块可以包括逆快速傅里叶变换(IFFT)运算器，用于将发送数据加载到多个正交副载波。给定OFDMA系统，第一发送器和接收器调制解调器204-1的调制块可以包括FFT运算器，用于从副载波中提取数据，而信道解码块可以包括解调器、解交织器、和信道解码器。
第一MAC处理器202-1以及第一发送器和接收器调制解调器204-1是用于使用FA1进行通信的组件，并且由控制器200控制。第n MAC处理器202-n以及第n发送器和接收器调制解调器204-n是用于使用FA_n进行通信的组件，并且由控制器200控制。在覆盖模式下使用的FA的数量由控制器确定。
复用器206复用来自第一发送器调制解调器204-1到第n发送器调制解调器204-n的信号。解复用器206在控制器200的控制下，将来自RF发送器和接收器208的信号同时转发给第一发送器和接收器调制解调器204-1到第n发送器和接收器调制解调器204-n，或者转发给从第一发送器和接收器调制解调器204-1到第n发送器和接收器调制解调器204-n中选择的一个或一些。
RF发送器和接收器208将从复用器206输出的信号转换为RF信号，并经由天线发送RF信号。RF发送器和接收器208将通过天线接收的信号转换为基带信号。
同时，第一发送器和接收器调制解调器204-1到第n发送器和接收器调制解调器204-n中的物理层编码方案是类似的。因此，可以将第一发送器和接收器调制解调器204-1到第n发送器和接收器调制解调器204-n实现为单个设备。
图3是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的BS的框图。
参考图3，BS包括RF发送器和接收器300、复用器和解复用器302、第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n、第一MAC处理器306-1到第n MAC处理器306-n、以及控制器308。
控制器308控制BS的操作。控制器308通过在网络登录过程中确定用于与对应的MS的覆盖模式的FA来控制覆盖模式操作。控制器308控制第一MAC处理器306-1到第n MAC处理器306-n处理来自上层(例如，IP层)的发送数据，或者控制将来自第一MAC处理器306-1到第n MAC处理器306-n的MAC层数据转发到上层。控制器308控制产生和发送各种控制信号(前同步码、FCH、MAP等)，并且控制发送和接收数据。
在网络登录期间，控制器308确定覆盖模式并且分配一个或多个FA索引用于覆盖模式。控制器308在广播信道上广播关于每个FA的配置信息。
在控制器308的控制下，第一MAC处理器306-1在MAC层中处理和发送来自上层(例如，IP层)的数据，并且将已处理的发送数据输出到第一发送器和接收器调制解调器器304-1。第一MAC处理器306-1用于产生和分析用于信令所需的控制消息。例如，第一MAC处理器306-1在控制器308的控制下，分析与用于确定的覆盖模式的FA有关的就绪指示符消息、和与活动FA有关的就绪指示符消息，并且将已分析的消息提供给控制器308。第一MAC处理器306-1分析关于每个FA的配置信息的ACK消息，并且将已分析的消息提供给控制器308。
第一MAC处理器306-1在控制器308的控制下，在MAC层中处理来自第一发送器和接收器调制解调器304-1的数据，并且将已处理的数据输出到上层。第一MAC处理器306-1分析从MS接收的与FA有关的就绪指示符消息、和关于每个FA的配置信息的ACK消息，并且将已分析的消息提供给控制器308。
在发送模式下，第一发送器和接收器调制解调器304-1在控制器308的控制下在物理层中对来自第一MAC处理器306-1的数据(突发数据)进行编码。在接收模式下，第一发送器和接收器调制解调器304-1在物理层中对来自解复用器和复用器302的信号进行解码。
例如，第一发送器和接收器调制解调器304-1包括信道编码块和调制块，并且在基带中调制来自第一MAC处理器306-1的数据。这里，信道编码块包括信道编码器、交织器、和调制器。调制块可以包括IFFT运算器，用于将发送数据加载到多个正交副载波。给定OFDMA系统，第一发送器和接收器调制解调器304-1的调制模块可以包括FFT运算器，用于从副载波中提取数据，而信道解码块可以包括解调器、解交织器、和信道解码器。
第一MAC处理器306-1以及第一发送器和接收器调制解调器304-1是用于使用FA1进行通信的组件，并且由控制器308控制。第n MAC处理器306-n以及第n发送器和接收器调制解调器304-n是用于使用FA_n进行通信的组件，并且由控制器308控制。在覆盖模式下使用的FA的数量由控制器308确定。
解复用器和复用器302复用来自第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n的信号。解复用器和复用器302在控制器308的控制下，将来自RF发送器和接收器300的信号同时转发给第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n，或者转发给从第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n中选择的一个或多个。
RF发送器和接收器300将从解复用器和复用器302输出的信号转换为RF信号，并且经由天线发送RF信号。RF发送器和接收器300将通过天线接收的信号转换为基带信号。
同时，第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n中的物理层编码方案是类似的。因此，第一发送器和接收器调制解调器304-1到第n发送器和接收器调制解调器304-n可以被实现为单个设备。
图4是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的MS的操作的流程图。
参考图4，假定覆盖通信系统包括MS和BS，并且BS操作两个或多个FA；即，主FA和至少一个副FA。
FA包括对BS可用的FA(以下称为可用FA)、分配给覆盖模式的MS的FA(以下称为已分配FA)、以及实际用于覆盖模式的MS发送和接收数据的FA(以下称为活动FA)。已分配FA和活动FA可以是相同的。或者，活动FA可以是已分配FA的子集。
在步骤400，MS搜索FA用于到BS的初始网络登录。即，MS通过搜索FA的中心频率来同步。
在步骤402，MS通过找到的FA来执行网络登录过程。使用同步过程和初始测距过程，MS将功率偏移值和定时偏移值设置为适当的值。
在步骤404，MS在网络登录期间执行基本能力协商。例如，MS通过向BS发送用户站(SS)基本能力请求(SBC-REQ)消息或登记请求(REQ-REQ)消息并且从BS接收SS基本能力响应(SBC-RSP)消息或登记响应(REG-REQ)消息来协商基本能力。
在基本能力协商的过程中，MS使用SBC-REQ消息或REG-REQ消息来向BS通知是否支持覆盖模式，并且使用SBC-RSP消息或REG-RSP消息从BS接收与覆盖模式中使用的FA相关的信息。基本能力协商中与覆盖模式中使用的FA相关的信息包括MS能够支持的FA数量、MS支持的覆盖模式、MS将要使用的FA索引信息、FA间隔信息(频域中两个FA之间的间隔)、频带类型信息、以及带宽中的至少一个。
覆盖模式包括关于MS是否支持FA聚合模式或FA切换模式的信息、关于MS是否支持PHY分段模式或MAC分段模式的信息、关于MS是否仅对相邻FA或非相邻FA支持覆盖模式的信息。
FA索引信息可以包括BS中FA的物理载波索引信息、以及仅仅应用于MS的FA的逻辑载波索引信息。鉴于BS可以使用SBC-RSP消息或REG-RSP消息向MS发送支持覆盖模式的FA的配置信息(例如，FA的中心频率、FA的带宽、FA的偏移等)，SBC-RSP消息或REG-RSP消息的尺寸增加。然而，由于向每个MS发送SBC-RSP消息或REG-RSP消息，这对BS可以成为开销。于是，在基本能力协商中，BS只接收关于支持覆盖模式的多个FA的FA索引信息。即，BS不接收支持覆盖模式的多个FA的详细配置信息。
在步骤406，MS在网络登录过程中从BS接收每个FA的配置信息。可以通过BS的广播信道(或者使用广播消息)来发送FA的配置信息。FA的配置信息可以包括FA的物理载波索引信息、FA的中心频率、FA的带宽、以及FA的偏移。这里，只有中心频率、带宽、和偏移信息可以由广播信道(或广播消息)承载，FA索引信息除外。如果MS隐含地知道与FA的FA配置信息对应的FA的索引信息，则可以在FA的配置信息中省略FA索引信息。即，每个FA的索引可以遵循广播信道(或者广播消息)中FA配置信息的顺序。
如上，支持覆盖模式的MS在步骤404和406获取用于与BS进行通信的FA的信息、和将要使用的FA的配置信息。更具体地，MS可以在步骤404获取诸如将要使用的FA的索引信息的简要信息，而且MS可以在步骤406从BS广播的配置信息中获取FA的详细配置信息。
当MS在步骤404的基本能力协商过程的覆盖模式支持协商之后在步骤406接收BS广播的FA的配置信息时，MS将能够在步骤404之前获取步骤406的FA配置信息。使用在步骤404的基本能力协商的覆盖模式支持协商过程中交换的SBC-REQ消息或REG-REQ消息，MS可以向BS发送FA配置信息消息的接收的指示符。当接收到没有接收到FA配置信息消息的指示符时，BS可以使用SBC-RSP消息或REG-RSP消息将FA配置信息连同MS将要使用的FA索引信息一起发送。
替换地，当MS和BS将FA配置信息保留为表时，无需使用广播消息来发送每个FA的配置信息。MS可以从表中提取与支持在基本能力协商中确定的覆盖模式的FA索引对应的配置信息。
通过在步骤406从使用广播消息接收的每个FA的配置信息中提取与步骤404的FA索引对应的配置信息，MS在步骤408接着使用步骤404的指示的FA来发送和接收数据。当有必要获取同步或者调节频率/时间/功率偏移以使用FA发送和接收数据时，步骤408在FA上应用基于编码的测距过程，而不是在FA上的网络登录过程。
当MS在步骤408准备好使用用于覆盖模式的FA时，MS在步骤410使用用于覆盖模式的FA向BS发信令以通知与BS的数据发送和接收就绪。这里，使用FA通知数据发送和接收就绪的信令在本发明示范性实施例的范围之外，因此这里将省略其详细描述。
接下来，MS完成该过程。
图5是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的BS操作的流程图。
参考图5，BS在步骤500周期性地、或根据事件触发使用广播信道或广播消息发送每个FA的配置信息。
如果MS将每个FA的配置信息保存为表格，则BS不必使用广播消息广播每个FA的配置信息。
当在与相应的MS的网络登录过程中识别出相应的MS支持覆盖模式时，BS在步骤502分配在覆盖模式中MS将要使用的多个FA。识别支持覆盖模式的MS的过程对应于网络登录过程的基本能力协商，并且可以通过从MS接收SBC-REQ消息或REG-REQ消息来确定。可以将在覆盖模式中MS将要使用的FA分配包括在与SBC-REQ消息或REG-REQ消息的响应消息对应的SBC-REQ消息或REQ-REQ消息中。从BS发送的SBC-RSP消息或REQ-REQ消息可以包括MS将要使用的FA的分配信息(分配给MS的FA索引和FA的数量、以及MS将要使用的覆盖模式)、以及用于启动已分配FA的使用的时间信息。
在步骤504，BS确定是否从MS接收到通知使用在步骤502分配的FA与BS的数据发送和接收就绪的信号。如果在步骤504确定接收到来自MS的通知准备好在覆盖模式中发送和接收数据的信号，则BS在步骤506通过分配的FA发送和接收数据。
接下来，BS完成该过程。
在图4和图5中，支持覆盖模式的MS在网络登录过程从BS分配到将要使用的FA，从配置信息中获取已分配FA的详细信息，然后通知其对已分配FA就绪。即，已经解释了每个分配的FA是实际用于MS和BS发送和接收数据的FA。
当BS根据不必将全部已分配FA用于发送和接收MS和BS的数据的情形在已分配FA当中单独地指定将要使用的FA时，图6和图7中说明利用配置信息的示范性方法。
图6是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的MS的操作的流程图。
参考图6，在步骤600，MS通过搜索用于网络登录的FA来执行网络登录过程。
在网络登录期间，MS在步骤602通过执行覆盖模式支持协商过程与BS获取覆盖模式中的可用FA信息。FA信息包括MS能够支持的FA数量、MS支持的覆盖模式、以及MS将要使用的FA索引信息。这里，步骤602与步骤404相同。
在步骤604，MS通过广播信道或从BS发送的广播消息获取BS管理的每个FA的配置信息。FA的配置信息可以包括FA的物理载波索引信息、FA的中心频率、FA的带宽、以及FA的偏移信息。步骤604中BS管理的每个FA的配置信息获取可以先于步骤602。
在步骤606，接收配置信息的MS向BS发送信号以通知配置信息的接收。如果被分配的FA被使用BS实际将要使用的FA(即，活动FA)，则所述信号可以通知准备好在覆盖模式中使用从BS分配的FA。虽然MS在步骤604获取BS管理的FA的配置信息，但是MS也可以在步骤602之前获取BS管理的FA的配置信息。该情况下，MS使用步骤602的覆盖模式支持协商中发送的SBC-REQ消息或REG-REQ消息发送通知FA的配置信息被获取的指示符。当SBC-REQ消息或REG-REQ消息承载了通知FA的配置信息被获取的指示符时，可以省略步骤606。
当步骤602的覆盖模式支持协商过程中没有获取FA的配置信息时，MS使用SBC-REQ消息或REQ-REQ消息发送相关的指示符。当接收到通知没有获取FA的配置信息的指示符时，BS可以使用SBC-RSP消息或REQ-RSP消息将FA的配置信息与MS将要使用的FA的索引信息一起发送。当SBC-RSP消息或REQ-RSP消息承载了将要使用的FA配置信息时，可以省略步骤604。
在步骤608，MS从BS接收在覆盖模式中将要使用的FA(以下，称为活动FA)的分配指示。在步骤608接收的FA分配指示可以包括FA的索引信息、FA的逻辑载波索引信息、以及FA的使用开始时间信息。
在步骤610，MS准备使用接收的活动FA的信息(例如，FA索引信息)发送和接收数据。发送和接收数据的准备可以包括测距。
一旦完成了使用指示的活动FA发送和接收数据的准备，MS就在步骤612发送将其通知给BS的信号。步骤612中发送的信号与步骤410中的信号相同。
图7是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的BS的操作的流程图。
参考图7，BS在步骤500使用广播信道或广播消息发送其自己管理的FA的配置信息。在与覆盖模式的MS的网络登录中，BS在步骤702分配覆盖模式中的MS能够使用的FA。步骤702中在MS与BS之间交换的信息包括MS能够支持的FA的数量、MS的覆盖模式、以及MS能够使用的FA索引信息。
在步骤704，BS确定是否从MS接收到通知配置信息的接收的信号。这里，在步骤704从MS接收的通知是否接收到FA配置信息的信号被包括在在步骤702从MS接收的消息中，或者由步骤702的消息之外的单独的消息承载。当步骤702中从MS接收的消息包括通知没有接收到FA配置信息的指示符时，BS可以使用步骤702中发送给MS的消息来发送MS将要使用的FA配置信息。
如果在步骤704确定从MS接收到通知接收到配置信息的信号，则在步骤704从MS接收到通知接收到配置信息的信号的BS在步骤706发送覆盖模式中MS将要使用的活动FA的信息(例如，FA索引)。步骤706中发送给MS的消息除了活动FA的索引之外可以包括活动FA的使用起始时间信息。
在步骤708，BS确定是否从MS接收到通知准备好使用分配的活动FA的信号。如果在步骤708确定接收到通知MS准备好通过活动FA发送和接收数据的信号，则BS在步骤710通过FA向MS发送数据和从MS接收数据。
虽然步骤706中从BS发送到MS的活动FA信息可以与步骤702中分配的FA相同，但活动FA信息也可以包括步骤702中没有分配的新FA。可以从步骤700中BS发送的FA配置信息中获取步骤702中没有分配的新FA的配置信息。替换地，步骤706中从BS发送给MS的消息可以将新FA的配置信息与新活动FA的索引一起承载。
图8是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图8，BS在步骤800根据触发事件或周期性地通过广播信道发送每个FA的配置信息。
MS和BS在步骤810在网络登录过程期间协商覆盖模式执行并且在确定覆盖模式时确定用于覆盖模式的FA索引。
步骤800和步骤810是相互独立的。在接收每个FA的配置信息之前，MS可以接收用于覆盖模式的FA索引。
当接收到覆盖模式的FA索引和相应的配置信息时，MS在步骤820使用与支持覆盖模式的FA索引对应的FA配置信息，并且在步骤830向BS发送关于确定的覆盖模式的就绪指示符消息。
接下来，MS在步骤840使用确定的FA向BS发送数据并从BS接收数据。
图9是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图9，BS在步骤900根据触发事件或周期性地在广播信道上发送每个FA的配置信息。
MS和BS在步骤910在网络登录过程期间协商覆盖模式执行并且在确定覆盖模式时确定用于覆盖模式的FA索引。
步骤900和步骤910是彼此独立的。在接收每个FA的配置信息之前，MS可以执行覆盖模式执行的协商，并且接收用于覆盖模式的FA索引。
当从BS接收到每个FA的配置信息时，MS在步骤920向BS发送应答(ACK)消息。
一旦接收到ACK消息，BS在步骤930向MS发送将关于活动FA的指示消息。MS在步骤940确定与活动FA对应的FA配置信息，并且在步骤950向BS发送关于活动FA的就绪指示符消息。
接下来，MS在步骤960使用活动FA向BS发送数据并从BS接收数据。
图10是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图10，BS在步骤1000根据触发事件或周期性地在广播信道上发送每个FA的配置信息。
MS在步骤1010搜索用于网络登录的FA，并且在步骤1020通过找到的FA执行与BS的网络登录过程。在网络登录的基本能力协商中，MS在步骤1030发送包括覆盖模式支持信息的消息。步骤1030中的消息包括MS支持的覆盖模式，并且可以包括通知MS是否接收到步骤1000中从BS广播的多个FA的配置信息的指示符信息。
一旦在步骤1000从BS接收到FA配置信息，则MS在步骤1040基于MS支持能力和MS的需求来选择FA配置信息的FA当中的可用FA，并且向BS发送包括选择的FA信息的消息。步骤1040中发送的消息包括MS选择的FA的索引信息。
在步骤1050，BS基于步骤1030和1040中接收的覆盖支持能力信息和MS可用FA信息以及BS的FA状态来选择分配给MS的FA，并且向MS发送包括FA信息的消息。步骤1050的消息包括分配给MS的FA的索引信息以及用于使用已分配FA的起始时间信息。
步骤1040和步骤1050中发送的消息是步骤1030中的基本能力协商中在MS与BS之间递送的消息、或者单独的消息。如果步骤1040和步骤1050中的消息是单独的消息，则在完成BS与MS之间的网络登录过程之后执行步骤1040之后的步骤。
接收到从BS分配的FA信息的MS在步骤1060向BS发送通知准备好使用FA发送和接收数据的信号。BS在步骤1070通过FA向MS发送数据以及从MS接收数据。
图11是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图11，BS在步骤1100根据触发事件或周期性地在广播信道上发送每个FA的配置信息。
MS在步骤1110搜索用于网络登录的FA，并且在步骤1120通过找到的FA上执行与BS的网络登录过程。在网络登录过程的基本能力协商中，MS在步骤1130发送包括覆盖模式支持信息的消息。步骤1130中的消息包括详细覆盖模式支持信息，例如，MS支持的覆盖模式、BS能够支持的带宽信息、MS能够支持的FA间的间隔、MS能够支持的FA数量信息。步骤1130中的消息可以包括通知MS是否接收到步骤1100中从BS广播的FA的配置信息的指示符信息。
当MS与BS之间的网络登录过程完成时，BS基于在步骤1130接收的覆盖支持能力信息以及BS的FA状态来选择分配给MS的FA，并且在步骤1140向MS发送包括FA信息的消息。步骤1140中的消息包括分配给MS的FA的索引信息以及用于使用已分配FA的起始时间信息。步骤1140中发送的消息可以包括已分配FA的配置信息。
接收从BS分配的FA信息的MS在步骤1150向BS发送通知准备好使用FA发送和接收数据的信号。BS在步骤1160通过FA向MS发送数据以及从MS接收数据。
图12是根据本发明示范性实施例在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图12，BS在步骤1200根据触发事件或周期性地在广播信道上发送每个FA的配置信息。
MS在步骤1210搜索用于网络登录的FA，并且在步骤1220通过找到的FA执行与BS的网络登录过程。在网络登录过程的基本能力协商中，MS在步骤1230发送包括覆盖模式支持信息的消息。步骤1230的覆盖模式支持信息包括指示MS是否支持覆盖模式的信息。
在完成网络登录过程之后，MS在步骤1240向BS发送包括附加的覆盖模式支持信息的消息。步骤1240的消息包括详细覆盖模式支持信息，例如，MS支持的覆盖模式、MS能够支持的带宽信息、MS能够支持的FA间的间隔(频域上两个FA之间的间隔)、MS能够支持的FA数量信息。步骤1240中的消息可以包括通知MS在步骤1200是否从BS接收到FA配置信息的指示符信息。
在步骤1250，BS基于在步骤1240接收的覆盖支持能力信息以及BS的FA状态来选择分配给MS的FA，并且向MS发送包括FA信息的消息。步骤1250中的消息包括分配给MS的索引信息以及用于使用已分配FA的起始时间消息。步骤1250中的消息可以包括已分配FA的配置信息。
接收从BS分配的FA信息的MS在步骤1260向BS发送通知准备好使用FA发送和接收数据的信号。BS在步骤1270通过FA向MS发送数据以及从MS接收数据。
图13是根据本发明示范性实施例的在无线通信系统中支持覆盖模式的方法的流程图。
参考图13，BS在步骤1300根据触发事件或周期性地在广播信道上发送每个FA的配置信息。
MS在步骤1310搜索用于网络登录的FA，并且在步骤1320通过找到的FA执行与BS的网络登录过程。在网络登录过程的基本能力过程中，MS在步骤1330发送包括覆盖模式支持信息的消息。步骤1330中的消息包括MS支持的覆盖模式、MS能够支持的带宽信息、MS能够支持的FA间的间隔(频域上两个FA之间的间隔)、MS能够支持的FA数量信息。由于MS的覆盖模式支持信息在步骤1330中递送，MS和BS协商是否使用覆盖模式。
当确定使用覆盖模式时，MS在步骤1340发送通知MS在步骤1300中是否从BS接收到多个FA的配置信息的消息。步骤1340的消息包括FA配置信息接收指示符信息，并且可以是MAC层控制消息或MAC层首标，或者是附带在其他消息上的信号。
在步骤1340从MS接收到通知FA配置信息的接收的消息之后，BS基于在步骤1330接收的覆盖支持能力信息以及BS的FA状态来选择分配给MS的FA，并且在步骤1350向MS发送包括FA信息的消息。步骤1350中的消息包括分配给MS的FA的索引信息以及用于使用已分配FA的起始时间信息。
接收从BS分配的FA信息的MS在步骤1360向BS发送通知准备好使用FA发送和接收数据的信号。BS在步骤1370通过FA发送数据给MS以及从MS接收数据。
图10、图11、图12、和图13中，假定MS保持在覆盖模式时MS使用FA分配的FA与BS发送和接收数据。如果BS根据情况在分配的FA当中指定将要使用的FA，则可以在BS与MS之间添加图9的步骤930到950。
如上所述，BS在无线通信系统中在广播信道上发送每个FA的配置信息并且在覆盖模式支持协商中仅仅发送相应的FA索引。因而，可以高效率地发送和接收大量数据。
虽然已经参考其某些示范性实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员不难理解，其中可以在形式和细节上进行各种改变而不脱离由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种在无线通信系统中支持多载波传输的移动台(MS)的操作方法，该方法包括： 
通过第一载波在网络登录过程期间与基站(BS)执行多载波能力协商； 
在完成网络登录之后，接收由BS周期性地广播的关于BS支持的载波的配置信息； 
基于接收的关于BS支持的载波的配置信息确定MS支持的载波； 
向BS发送包括MS支持的载波的信息的第一控制消息； 
从BS接收包括基于关于MS支持的载波的信息分配用于多载波操作的一个或多个载波的信息的第二控制消息；以及 
通过包括在所述一个或多个载波中的第二载波接收数据而没有用于第二载波的网络登录。 
2.如权利要求1所述的方法，其中，第一控制消息包括MS能够同时处理的载波的数量。 
3.如权利要求1所述的方法，其中，第二控制消息包括BS向MS分配的载波的数量以及BS向MS分配的载波的索引。 
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括： 
向BS发送与用于多载波操作的一个或多个载波有关的就绪指示符。 
5.如权利要求1所述的方法，其中，配置信息包括载波的中心频率、载波的带宽、和载波的偏移中的至少一个。 
6.一种在无线通信系统中支持多载波传输的基站(BS)的操作方法，该方法包括： 
通过第一载波在网络登录过程期间与移动台(MS)执行多载波能力协商； 
周期性地广播关于BS支持的全部载波的配置信息； 
在完成网络登录之后，从MS接收包括关于MS支持的载波的信息的第一控制消息； 
基于关于MS支持的载波的信息分配一个或多个载波用于多载波操作； 
向MS发送包括分配的一个或多个载波的信息的第二控制消息；以及 
通过包括在所述一个或多个载波中的第二载波发送数据而没有用于第 二载波的网络登录。 
7.如权利要求6所述的方法，其中，第一控制消息包括MS能够同时处理的载波的数量。 
8.如权利要求6所述的方法，其中，第二控制消息包括BS向MS分配的载波的数量以及BS向MS分配的载波的索引。 
9.如权利要求6所述的方法，其中，配置信息包括载波的中心频率、载波的带宽、和载波的偏移中的至少一个。 
10.如权利要求6所述的方法，进一步包括： 
从MS接收与用于多载波操作的一个或多个载波有关的就绪指示符。 
11.一种在无线通信系统中支持多载波传输的移动台的装置，该装置包括： 
控制器，用于通过第一载波在网络登录过程期间与基站(BS)执行多载波能行协商； 
接收器，用于在完成网络登录之后，接收由BS周期性地广播的关于BS支持的载波的配置信息；以及 
发送器，用于向BS发送包括关于MS支持的载波的信息的第一控制消息， 
其中，控制器在发送第一控制消息之前基于接收的关于BS支持的载波的配置信息确定MS支持的载波，并且 
其中，接收器从BS接收包括基于关于MS支持的载波的信息分配用于多载波操作的一个或多个载波的信息的第二控制消息，并且通过包括在所述一个或多个载波中的第二载波接收数据而没有用于第二载波的网络登录。 
12.如权利要求11所述的装置，其中，第一控制消息包括MS能够同时处理的载波的数量。 
13.如权利要求11所述的装置，其中，第二控制消息包括BS向MS分配的载波的数量以及BS向MS分配的载波的索引。 
14.如权利要求11所述的装置，其中，发送器向BS发送与用于多载波操作的一个或多个载波有关的就绪指示符。 
15.如权利要求11所述的装置，其中，配置信息包括载波的中心频率、载波的带宽、和载波的偏移中的至少一个。 
16.一种在无线通信系统中支持多载波传输的基站的装置，该装置包括： 
控制器，用于通过第一载波在网络登录过程期间与移动台(MS)执行多载波能力协商； 
发送器，用于周期性地广播关于BS支持的全部载波的配置信息；以及 
接收器，用于在完成网络登录之后，从MS接收包括关于MS支持的载波的信息的第一控制消息， 
其中，控制器基于关于MS支持的载波的信息分配一个或多个载波用于多载波操作，并且 
其中，发送器向MS发送包括分配的一个或多个载波的信息的第二控制消息，并且通过包括在所述一个或多个载波中的第二载波发送数据而没有用于第二载波的网络登录。 
17.如权利要求16所述的装置，其中，第一控制消息包括MS能够同时处理的载波的数量。 
18.如权利要求16所述的装置，其中，第二控制消息包括BS向MS分配的载波的数量以及BS向MS分配的载波的索引。 
19.如权利要求16所述的装置，其中，配置信息包括载波的中心频率、载波的带宽、和载波的偏移中的至少一个。 
20.如权利要求16所述的装置，其中，接收器从MS接收与用于多载波操作的一个或多个载波有关的就绪指示符。 
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