CN102450060A - 电信系统中的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多载波系统中的方法和装置。它还承担相应的分量载波上的独立DRX(非连续接收)功能性以及一个载波—例如锚点载波—发起另一分量载波的DRX状态的变化的可能性。本发明的基本概念是在DRX逻辑中引入新的“休眠”状态,由此休眠状态能够用于非锚点载波分量。休眠DRX状态意味着不要求具有这一状态的UE的载波监听系统信令。在本发明的实施例中,引入这一新的状态用于运行在多载波系统中的UE的特定分量载波(例如非锚点分量载波),并且引入如何隐式地执行向休眠DRX状态的转换和从休眠DRX状态的转换—例如根据用于分量载波的(一个或多个)配置的定时器或不同的(例如锚点)分量载波中的显式信令。
Description
技术领域
本发明涉及电信系统中的方法和装置,并且具体涉及用于多载波系统中的非连续接收的方法和装置。
背景技术
通用移动电信系统(UMTS)是第三代(3G)移动电信技术之一。目前,UMTS的最常见形式使用宽带码分多址(W-CDMA)作为无线电接入技术。UMTS由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化。使用W-CDMA的UMTS用HSDPA(高速数据分组接入)来支持高达21兆比特/秒的数据传送速率。
在3GPP中,关于作为长期演进(W-CDMA)研究计划的一部分的UMTS地面无线电接入网络(W-CDMA)演进(E-UTRA)的规范的工作正在进行。在即将来临的例如LTE的蜂窝系统标准的演进中,最大数据速率将增加。更高的数据速率通常要求更大的系统带宽。但是,由于无线电频谱是有限的资源并且由于很多运营商和系统需要共享相同的无线电资源,因此找到大量邻接的空闲频谱—例如100MHz—是非常复杂的。
克服这一问题的一种方法是聚合不邻接的频谱并且由此从基带的角度来看创建了大的系统带宽。这种解决方案的好处是,随后生成足够大的带宽用于支持高达(以及超过)1Gb/s的数据速率将是可能的。
此外,这种情形还使得频谱部分适应于当前情况和地理位置成为可能,从而使得这种解决方案非常灵活。为了支持不邻接的频谱,当前蜂窝系统的直接的演进—例如LTE—是引入多载波。那意味着,对于每个频谱,“块”代表“传统”系统—即单载波系统,并且未来的多载波移动终端将能够接收在不同载波频率发射的具有不同带宽的多个数量的传统载波。
非连续接收(DRX)机制是一种允许UE停止监听层1/层2(L1/L2)控制信令信道的机制,该机制允许UE例如关闭其无线电电路中的一部分或全部,以降低功耗。当UE具有建立的RRC连接的时候(即当UE处于RRC_CONNECTED状态时),DRX是适用的。
LTE中的DRX规定两个预定义的循环—长DRX循环(longDRX-Cycle)和短DRX循环(shortDRX-Cycle)。当配置了DRX时,网络始终用长循环配置UE并且可以可选地用短循环配置UE,在这种情况下,短循环始终是长循环的长度的一小部分。
在DRX循环的开始,UE应该在某一数量的传输时间间隔(TTI)期间监听分组数据控制信道(PDCCH);这也被称为DRX工作持续时间(on-duration)时间段,其由DRX工作持续时间定时器(OnDurationTimer)控制。由系统帧号(SFN)确定循环的开始,系统帧号规定为DRX启动偏移的整数偏移。
图1示出DRX循环模式的例子—即以下时间段的周期性重复:DRX工作持续时间时间段后面是可能的不活动时间段。
通过使用非连续接收短循环定时器(drxShortCycleTimer),从短循环向长循环的转换发生在连续的TTI的时间段之后,在上述连续的TTI的时间段期间还没有使用PDCCH来调度UE。在任何给定的时间,最多一个DRX循环是活动的。
PDCCH承载下行链路调度分配以及上行链路调度准许。当UE成功地解码PDCCH时,它启动(或重新启动)DRX不活动定时器(drx-InactivityTimer)并且监听PDCCH直到定时器到期。它还启动用于相关的HARQ过程的HARQ RTT定时器,以处理可能的重传;当HARQ RTT定时器到期并且数据没有被成功地解码时,UE启动DRX重传定时器(drx-RetransmissionTimer),这时它监听PDCCH。因而,在DRX工作持续时间时间段之后,UE是醒着的(即监听PDCCH)还是睡着的(即没有监听PDCCH)取决于对UE的调度活动—即它取决于在UE已经在监听PDCCH的时间段(即DRX活动时间)期间PDCCH控制信令的接收和成功解码。
DRX活动时间包括当DRX工作持续时间定时器(OnDurationTimer)或DRX不活动定时器(drx-InactivityTimer)或DRX重传定时器(drx-RetransmissionTimer)正在运行的时间。注意,活动时间还包括在随机接入的争用解决期间的子帧、当调度请求是未决的时候的子帧和期间未决的HARQ重传的上行链路准许能够发生的子帧以及TS 36.321子条款5.7中描述的其他规定。
发明内容
已经注意到的是,设计有效地能够执行多载波操作的LTE移动终端是一个问题。因此,本发明的目的是提供考虑了移动终端前端接收机设计中的挑战的、有效的多载波系统设计。
本文提出的方法和装置是与多载波系统相关的。它还承担在相应的分量载波上的独立DRX(非连续接收)功能性以及一个载波—例如锚点载波—发起另一分量载波的DRX状态的变化的可能性。因此,本发明的基本概念是在DRX逻辑中引入新的“休眠”状态,由此休眠状态能够用于非锚点载波分量。休眠DRX状态意味着不要求具有这一状态的UE的载波监听系统信令。
在本发明的实施例中,引入这一新的状态用于运行在多载波系统中的UE的特定分量载波(例如非锚点分量载波),并且引入如何隐式地执行向休眠DRX状态的转换和从休眠DRX状态的转换—例如根据用于分量载波的(一个或多个)配置的定时器或在不同的(例如锚点)分量载波中的显式信令。
根据本发明的第一方面,提供了一种网络节点。网络节点是能连接到无线通信系统的,配置用于通过多个载波与UE无线通信。网络节点包括用于控制UE的DRX接收的处理单元。处理单元适于配置UE在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于第一DRX状态时,不要求UE监听至少第一载波上的系统信令。网络节点还包括用于在第二载波上向UE发送配置的发射机。
根据本发明的第二方面,提供了一种UE。UE是通过多个载波能连接到无线通信系统的网络节点的,其中,UE能够进行DRX接收。UE包括用于在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态的处理单元,其中,当处于第一DRX状态时,不要求UE监听至少第一载波上的系统信令。
根据本发明的第三方面,提供了网络节点中的一种方法。网络节点是能连接到无线通信系统的,配置用于通过多个载波与UE无线通信。网络节点控制UE的DRX接收。在该方法中,UE配置成在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于第一DRX状态时,不要求在至少第一载波上的UE监听系统信令。在第二载波上发送到UE的配置。
根据本发明的第四方面,提供了UE中的一种方法。UE是通过多个载波能连接到无线通信系统的网络节点的,并且能够进行DRX接收。在该方法中,在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于第一DRX状态时,不要求至少第一载波上的UE监听系统信令。
根据本发明的实施例,第一和第二载波可以是相同的载波—即第二载波是多个载波中的至少第一载波中的载波。可替代地,第二载波可以是不同于第一载波的另一载波—即第二载波是与多个载波中的至少第一载波不同的载波。
本发明的实施例的一个优点是,实施例在多载波LTE和3G HSPA(高速分组接入)系统二者中都是适用的。
另外的优点是,通过在多载波系统中将休眠状态引入到特定分量载波上的DRX,能够获得移动终端功耗和下行链路吞吐量之间更好的折衷,而不影响当需要时系统快速增加数据速率的能力。
本发明的实施例对于以低速率业务发射的UE,或者甚至从网络的角度来看,在由于例如很多UE不能够进行多载波传输而导致分量载波之一中的高网络负载的情况下,是特别相关的。
当连同附图一起考虑时,根据以下对本发明的详细描述,本发明的其他目的、优点以及新颖特征将变得显而易见。
附图说明
图1示出根据现有技术的LTE DRX循环以及工作持续时间。
图2示出根据依照本发明的实施例的第一和第二状态的DRX循环。
图3a示出电信网络,其中可以实现本发明的实施例。
图3b示出根据本发明的实施例的装置。
图4和5是根据本发明的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中将参考附图更充分地描述本发明,附图中示出了本发明的优选实施例。但是,本发明可以体现为很多不同的形式并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例;更确切地说,提供这些实施例使得本公开将是全面的并且完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在附图中,类似的参考标记指代类似的要素。
此外,本领域技术人员将理解的是,可以使用软件机能连同按程序工作的微处理器或通用计算机和/或使用专用集成电路(ASIC)来实现本文下面阐释的装置和功能。还将理解的是,虽然主要以方法和设备的形式来描述本发明,但是本发明还可以被包括在计算机程序产品以及包括计算机处理器和耦合到该处理器的存储器的系统中,其中,该存储器编码有可以执行本文公开的功能的一个或更多程序。
虽然多载波LTE方案可能看起来是直接的方案,但是设计有多载波LTE能力的移动终端却是一项不平凡的任务。聚合的频谱方案意味着用于这种移动终端的无线电接收机体系结构将变得比只能够接收邻接的系统带宽的终端更加复杂。造成这样的原因是,前端无线电需要能够抑制在频谱资源块之间阻塞信号。不同种类的无线电体系结构能够用于处理这一问题;但是,与标准连续系统带宽接收机相比,在功耗方面,它们通常具有缺陷。
与DRX、UE功耗以及多载波LTE相关的一个方面是收发器的不同组成部分之间的功耗分布,以及它们的相应的启动时间。功率的三分之一可能在要求5到10TTI(ms)以重新启用的基带(BB)组成部分中消耗。甚至当使能DRX的时候,通过使用短或长循环,每个DRX循环,基带组成部分在至少组合的“工作持续时间”时间段和基带组成部分的启动时间内不得不是醒着的。可能设想的是,一些多载波UE体系结构将依赖多个收发器电路(包括发射机+功率放大器、接收机、基带以及基线基带(baseline baseband))也许甚至高达每个支持的分量载波一个电路。在低的UE活动的情况下,对于UE没有被调度的载波分量,每个DRX循环UE是醒着的时间能够相当于显著的功率浪费和电池损耗。
因此,需要考虑了移动终端前端接收机设计中的挑战的、有效的多载波LTE系统设计。
本文描述的本发明的实施例涉及多载波系统,例如LTE系统。它还承担相应的分量载波上的独立DRX(非连续接收)功能性以及锚点载波发起另一分量载波的DRX状态的改变的可能性。锚点载波是与控制信令和系统信息关联的,而非锚点载波只用于承载数据,从而提供更多的带宽。还应该注意的是,可互换地使用术语“分量载波”和“载波”。
本发明的基本概念是在DRX逻辑中引入也称为“休眠”状态的新的DRX状态。在由本发明引入的新的DRX状态期间,不要求UE监听已经进入休眠状态—也称为第一DRX状态—的载波上的系统信令。这在图2中示出,其中,在前两个循环期间,表示为f2的载波已经进入休眠状态。在接着的两个循环中,进入正常的DRX。休眠状态可能用于非锚点载波分量。如果非锚点载波已经进入休眠状态,则锚点载波仍然是活动的,如在图2中的载波f1中所示。根据现有技术的DRX是用于节省功耗的更高层功能性,但是其中,UE周期性地接收系统信息(在图2中通过指示为“侦听信号”的区域来指示),系统信息指示哪些TTI移动终端需要为了可能的数据的接收以及时刻—即信道质量指示符(CQI)测量的周期性—而读取控制信道。通过引入除了现有的DRX长和短循环以外的新的休眠状态,获得另外的功率节省而不用在多快能够恢复处于休眠状态的载波中的数据传输上有任何妥协是可能的。那依靠多载波中的至少另一载波仍然处于非“休眠”状态,这意味着这一载波能够接收必要的系统信息,以便传输能够快速恢复。
换句话说,使得载波—例如非锚点载波—配置有DRX“休眠”状态或循环—使用DRX术语—成为可能。当载波—例如非锚点载波—处于休眠状态时,不要求UE监听那个载波上的例如PDCCH上的系统信息。当在不同的载波—例如锚点载波—上对于处于休眠状态的载波指示向长或短DRX循环的转换时,UE使用指示的循环来启动并且(1)对收发器而言尽可能快地—例如考虑时间上的某一偏移或一些UE处理时间—醒来,或者替代地,(2)在由该循环的配置的DRX启动偏移指示的接着的“工作持续时间”启动时醒来。
根据本发明的实施例,如图3中所示,提供了能连接到无线通信系统的、配置用于通过多个载波与UE 150无线通信的网络节点100。网络节点可以是基站,例如LTE网络中的eNodeB。网络节点100包括用于控制UE 150的DRX接收的处理单元110。处理单元110适于配置UE 150在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态。在第一DRX状态期间,当处于第一DRX状态时,不要求UE 150监听至少第一载波上的系统信令。网络节点100还包括用于在第二载波上向UE 150发送配置130的发射机120。
处理单元还适于控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换—即从第一状态和到第二状态以及从第二状态到第一状态二者,其中,要求处于第二DRX状态的载波上的UE周期性地监听系统信令,并且其中,发射机还配置成在第二载波上发送控制信令140以控制所述转换。可以通过层1(物理层)、层2(MAC)或层3(RRC)发送控制信令。
第一载波可以是非锚点载波并且第二载波可以是锚点载波。但是,第一和第二载波二者可以都是非锚点载波。
此外,图3中示出的UE 150是通过多个载波能连接到无线通信系统的网络节点的,其中,UE 150能够进行DRX接收。根据本发明的实施例,UE 150包括用于在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态的处理单元170,其中,当处于第一DRX状态时,不要求UE 150监听至少第一载波上的系统信令。如图3中所示,UE包括用于在第二载波上接收控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换的控制信息的接收机160。另外,接收机160适于在锚点载波上接收控制信息140用于控制UE进入第一DRX状态,并且其中,处理单元170适于根据接收的控制信息140配置UE在非锚点载波上进入所述第一DRX状态。因此,还应该注意的是,接收机160还配置成接收与第一DRX状态关联的配置参数140。
此外,根据本发明的另外的实施例,UE 150包括与能配置的时间关联的定时器180,在上述能配置的时间期间UE还没有在至少第一载波上接收到系统信令,并且其中,处理单元适于根据所述定时器的定时来配置UE从第一DRX状态向第二DRX状态转变。
如上所述,UE能够通过显式信令—例如在有关的分量载波中接收的PDCCH、或在不同的分量载波中接收的PDCCH或MAC控制单元;或隐式指示—例如配置的定时器的到期,配置的定时器代表期间UE在有关的分量载波中已经看不到任何活动(例如没有PDCCH活动)的适量时间—来转换回休眠状态。
当处于休眠状态时,UE根据相应的DRX启动偏移和时间段始终知道DRX模式,并且因而仍然能够导出在何时工作持续时间时间段发生。但是,由于它是休眠的,因此UE在工作持续时间内不启用PDCCH监听,除非在另一个(例如锚点)分量载波中成功地解码指示向不同的DRX状态—例如长或短DRX—转换的PDCCH。
当终端连接到网络时,网络将主(或锚点)分量载波通知给终端。然后,将用于不同分量载波的不同DRX循环以及用于可应用分量载波的休眠状态的配置(例如停用定时器)用信号发送到终端。
例如,在锚点分量载波上配置非常短的DRX循环或者不配置DRX循环;这意味着终端应该相当频繁地在这一载波上监听控制信道。在其他载波上,短DRX循环还与例如用于休眠状态的停用定时器一起配置,并且那些分量载波中的每个还配置有在不同的时间位置启动的DRX启动偏移,从而意味着在给定分量载波中没有活动的一些时间之后—例如当停用定时器到期时,终端能够彻底关闭其在该分量载波上的收发器电路,直到此后例如通过锚点分量载波中的来自网络的显式信令重新启用,从而减少总功耗。然后启动连接并且UE根据DRX循环信息在相应的分量载波上监听控制信令。
在终端需要大的下行链路连接的情况下,基站能够在锚点载波上发送指示终端在(一个或多个)另外的分量载波上执行从休眠状态到另一DRX循环的转换的信息,由此使得以下成为可能:快速变换到非常高的下行链路吞吐量而不用为不活动的分量载波浪费不必要的功率直到首次需要。因为配置了休眠状态的每个分量载波在不同的时间位置中具有启动偏移,所以当指示终端应该将一个或更多非锚点载波从休眠状态中脱离时,网络能够选择在时间上最近的分量载波中发射用于该终端的PDCCH,由此减少延时,从而增加吞吐量。
现在转向示出网络节点和UE中的方法的图4和5。
在图4中,在流程图中示意性地示出网络节点—例如基站—中的方法。在步骤301中,UE配置成在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于第一DRX状态时,不要求在至少第一个载波上的UE监听系统信令。在步骤302中,在第二载波上向UE发送配置。通过在第二载波上向UE发送控制信令,控制303在所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换,其中,要求处于第二DRX状态的载波上的UE周期性地监听系统信令。
图5中,流程图中示意性地示出根据本发明的实施例的网络节点—例如基站—中的方法。在步骤400中接收与第一DRX状态关联的配置参数。在步骤401中,在多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态。在第二载波上接收控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换的信息。接收的信息可以是接收的控制信息402或定时器信息403,其中,定时器信息可以是与能配置的时间关联的定时器的定时403,在上述能配置的时间期间UE还没有在非锚点载波上接收到系统信息。在步骤404中,UE根据接收的信息在DRX状态之间转换。
本发明不限于上述优选实施例。可以使用各种替代、修改以及等效。因此,不应该将上述实施例视为限制本发明的范围,本发明的范围由所附的权利要求书限定。
Claims (26)
1.一种能连接到无线通信系统的、配置用于通过多个载波与用户设备-UE-(150)无线通信的网络节点(100),所述网络节点(100)包括用于控制所述UE(150)的DRX接收的处理单元(110),其特征在于:
所述处理单元(110)适于配置所述UE(150)在所述多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于所述第一DRX状态时,不要求所述UE(150)监听所述至少第一载波上的系统信令,并且其中,所述网络节点(100)还包括用于在第二载波上向所述UE(150)发送配置(130)的发射机(120)。
2.根据权利要求1所述的网络节点,其中,所述处理单元还适于控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换,其中,要求处于所述第二DRX状态的载波上的所述UE周期性地监听系统信令,并且其中,所述发射机还配置成在所述第二载波上发送控制信令(140)以控制所述转换。
3.根据权利要求2所述的网络节点,其中,所述第二载波是所述多个载波中的所述至少第一载波中的载波。
4.根据权利要求2所述的网络节点,其中,所述第二载波是与所述多个载波中的所述至少第一载波不同的载波。
5.根据权利要求4所述的网络节点,其中,所述至少第一载波是非锚点载波并且所述至少第二载波是锚点载波。
6.根据权利要求2-5中的任一所述的网络节点,其中,所述发射机配置成通过层1、层2或层3在所述第二载波上发送控制信令。
7.一种通过多个载波能连接到无线通信系统的网络节点的用户设备-UE-(150),其中,所述UE能够进行DRX接收,所述UE的特征在于:
用于在所述多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态的处理单元(170),其中,当处于所述第一DRX状态时,不要求所述UE监听所述至少第一载波上的系统信令。
8.根据权利要求7所述的UE(150),其中,所述UE包括用于在第二载波上接收控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换的控制信息(140)的接收机(160),其中,要求处于所述第二DRX状态的载波上的所述UE周期性地监听系统信令。
9.根据权利要求8所述的UE,其中,所述第二载波是所述多个载波中的所述至少第一载波中的载波。
10.根据权利要求8所述的UE,其中,所述第二载波是与所述多个载波中的所述至少第一载波不同的载波。
11.根据权利要求10所述的UE,其中,所述接收机(160)适于在锚点载波上接收所述控制信息(140),用于控制所述UE进入所述第一DRX状态,并且其中,所述处理单元适于根据接收的控制信息来配置所述UE在非锚点载波上进入所述第一DRX状态。
12.根据权利要求7-11中的任一所述的UE,其中,所述UE接收机还配置成接收与所述第一DRX状态关联的配置参数(140)。
13.根据权利要求7所述的UE,其中,所述UE包括与能配置的时间关联的定时器(180),在所述能配置的时间期间所述UE还没有在所述至少第一载波上接收到系统信息,并且其中,所述处理单元(170)适于根据所述定时器(180)的定时来配置所述UE在所述第一和第二DRX状态之间转换,其中,要求处于所述第二DRX状态的所述UE周期性地监听系统信令。
14.根据权利要求8-13中的任一所述的UE,其中,所述接收机配置成通过层1、层2或层3在所述第二载波上接收所述控制信令。
15.一种能连接到无线通信系统的、配置用于通过多个载波与用户设备-UE-无线通信的网络节点中的方法,并且所述网络节点控制所述UE的DRX接收,所述方法的特征在于以下步骤:
-配置(301)所述UE在所述多个载波中的至少第一载波上进入第一DRX状态,其中,当处于所述第一DRX状态时,不要求所述至少第一载波上的所述UE监听系统信令,以及
-在第二载波上向所述UE发送(302)所述配置。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述方法包括以下另外的步骤:
-通过在所述第二载波上向所述UE发送控制信令来控制(303)所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换,其中,要求处于所述第二DRX状态的载波上的所述UE周期性地监听系统信令。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第二载波是所述多个载波中的所述至少第一载波中的载波。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第二载波是与所述多个载波中的所述至少第一载波不同的载波。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,在锚点载波上发送所述控制信息,并且所述UE配置成在非锚点载波上进入所述第一DRX状态。
20.一种通过多个载波能连接到无线通信系统的网络节点的并且能够进行DRX接收的用户设备-UE-中的方法,所述方法的特征在于:
-在所述多个载波中的至少第一载波上进入(401)第一DRX状态,其中,当处于所述第一DRX状态时,不要求所述至少第一载波上的所述UE监听系统信令。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述方法包括以下另外的步骤:
-在第二载波上接收(402)控制所述第一DRX状态和第二DRX状态之间的转换(404)的控制信息,其中,要求处于所述第二DRX状态的载波上的所述UE周期性地监听系统信令。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第二载波是所述多个载波中的所述至少第一载波中的载波。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,所述第二载波是与所述多个载波中的所述至少第一载波不同的载波。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,在锚点载波上接收所述控制信息,用于控制所述UE进入所述第一DRX状态,并且根据接收的控制信息在非锚点载波上进入所述第一DRX状态。
25.根据权利要求20所述的方法,包括以下另外的步骤:
-根据与能配置的时间关联的定时器的定时(403)发起(404)所述第一和第二DRX状态之间的转换,在所述能配置的时间期间所述UE还没有在所述至少第一载波上接收到系统信息,其中,要求处于所述第二DRX状态的所述UE周期性地监听系统信令。
26.根据权利要求18-23中的任一所述的方法,包括以下步骤:
-接收(400)与所述第一DRX状态关联的配置参数,并且其中,根据接收的配置参数执行在所述多个载波中的至少第一载波上进入(401)第一DRX状态的步骤。
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