CN102469611B - 一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端 - Google Patents

一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种上报终端载波聚合能力的方法，包括：终端与基站建立连接后，终端通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；特定消息中携带终端载波聚合(CA)能力信息。本发明还公开了一种终端和上报终端载波聚合能力的系统，通过本发明能够使基站获知终端CA能力，从而对终端做出正确的调度。

Description

一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端
技术领域
本发明涉及载波聚合(CA，CarrierAggregation)技术，特别是指一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端。
背景技术
随着移动通信的发展，以载波聚合、Relay、多点协作等技术为代表的LTE-advanced作为长期演进(LTE，LongTermEvaluation)的增强版本，得到了飞速发展。LTE-Advanced要求在100MHz的带宽内提供下行1Gbit/s、上行500Mbit/s的峰值速率。为了在如此宽的带宽内工作，LTE-Advanced引入了载波聚合技术。应用载波聚合技术，可以将分散的频谱资源通过聚合的方式整合起来，得到更大的带宽(大于20MHz)，更高的数据速率，从而极大推动移动通信的发展。考虑到与LTE的后向兼容性，LTE-Advanced引入了成员载波的概念，每个成员载波的最大带宽不超过20MHz。另外，每个终端(UE)的载波都包含一个主载波，其余都为辅载波。成员载波又进一步被划分为激活成员载波与去激活成员载波，终端在激活成员载波上进行数据传输，而在去激活成员载波上不进行任何数据传输，也不支持信道质量指示(CQI，ChannelQualityIndicator)类似难度较大的测量，但其又不像非配置成员载波那样不进行任何测量。根据网络状况和信号质量，这些主载波和辅载波处在动态调整之中，辅载波也处于激活与去激活状态的更换之中。无线通信的情况相对于非载波聚合的场景更为复杂。
因此，由于载波聚合技术的应用，多个载波聚合后耗费的功率显然比单载波的时候要大，这就对LTE-advanced系统的一些器件的性能有了更高的要求，系统的总体能力也需要重新评估；而且，由于各个载波之间的协同合作问题，也必然会要求上层信令流程对一些新的需求的配合。上报一些上层需要了解的，由于各载波之间协同工作产生的一些必须的信息，以帮助网络更好地进行无线资源的调度。
现有的通信系统并没有对能力上报的要求。因为现有的通信系统只用一个频带，在一个载波上工作，系统的能力在系统构建的时候就确定了，随后并不会产生变化。而终端CA能力由于涉及多个载波聚合引起通信系统能力的变化，比如由于多个成员载波(CC，ComponentCarrier)以及频带的不同的分配方法产生的各种组合，使得整个通信最大带宽，上下行速率，系统吞吐量都在动态变化之中。因此，终端CA能力涉及上层调度，涉及系统信息量承载，上报终端CA能力就显得尤为重要。
上报终端CA能力后，基站就可以及时获知终端CA的频带，CC及其分配信息，为基站调度提供足够的信息和支持，以实现基站对终端做出正确的调度。
但是，如何向基站上报终端CA能力还是一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端，能够使基站获知终端CA能力，从而对终端做出正确的调度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种上报终端载波聚合能力的方法，该方法包括：
终端与基站建立连接后，终端通过所述基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端载波聚合(CA)能力信息。
进一步地，所述终端CA能力信息包括：CA带宽、成员载波(CC)的个数、频带的组合和上下行的层数目。
进一步地，所述特定消息为专门用于上报终端CA能力的消息；或者，所述特定消息为无线设备能力信息消息。
进一步地，所述特定消息中还携带终端上下行CA能力的区别信息。
进一步地，该方法还包括：基站对所述特定消息进行解析，根据所述终端CA能力信息和所述终端上下行CA能力的区别信息，对所述终端进行调度。
进一步地，所述终端与基站建立的连接为RRC连接。
进一步地，该方法还包括：判定终端处于空闲(IDEL)状态时，终端与基站建立RRC连接，具体为：
处于空闲(IDEL)状态的所述终端，向所述基站发起RRC连接请求消息(RRCConnectionRequest)；
所述基站向所述终端返回RRC连接建立消息(RRCConnectionSetup)；
所述终端成功与所述基站建立RRC连接时，向所述基站发送RRC连接建立完成消息(RRCConnectionSetupComplete)。
进一步地，该方法还包括：判定终端处于连接(CONNECTED)状态时，确定所述终端与所述基站建立了RRC连接。
进一步地，所述终端与基站建立RRC连接后，该方法还包括：所述基站向所述终端分配物理层信道时隙，具体为：
所述终端向所述基站请求分配物理层信道时隙；
所述基站将上行物理控制信道(PUCCH)上的一个或多个时隙分配给所述终端。
进一步地，所述基站需要获知终端CA能力时，该方法还包括：
所述基站向所述终端发送CA能力查询消息，请求所述终端上报CA能力；
终端接收到所述CA能力查询消息后，判断所述终端处于空闲状态或连接状态。
本发明还提供了一种终端，包括：判断模块、连接建立模块、和上报模块；其中，
所述判断模块，用于判断终端是否与基站建立了连接；
所述连接建立模块，用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时，建立所述终端与基站的连接；
所述上报模块，用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、或者在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时，通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息。
本发明还提供了一种上报终端载波聚合能力的系统，包括终端和基站；其中，
所述基站，用于在与终端建立连接后，向所述终端分配物理层信道时隙；
所述终端，用于通过所述物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息。
本发明还提供了所述终端包括：
判断模块，用于判断终端是否与基站建立了连接；
连接建立模块，用于在所述判断模块判定终端未与基站建立连接时，建立所述终端与基站的连接；
上报模块，用于在所述判断模块判定终端与基站建立了连接时、或者在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时，通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息。
本发明上报终端CA能力的方案，终端与基站建立连接后，终端通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；该特定消息中携带终端CA能力信息，进一步地还携带了终端上下行CA能力的区别信息，则基站对特定消息进行解析，就可以获得终端的CA能力，根据终端CA能力信息以及终端上下行CA能力的区别信息，就可以对终端做出正确的调度。
附图说明
图1为本发明一实施例的上报终端CA能力的方法流程图；
图2为本发明上报终端CA能力的终端及系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明上报终端CA能力的思想是：终端与基站建立了无线资源控制(RRC，RadioResourceControl)连接时，终端通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；该特定消息中携带终端CA能力信息。
终端CA能力(UECACapability)信息具体包括：CA带宽(bandwidth)、CC的个数(numberofCC)、频带的组合(bandcombination)、和上下行的层数目(DLandULlayers)；其中，
CA的带宽：介于最小5MHz、最大100MHz之间；
CC的个数：每个终端CC个数为最少1个，最多5个；
频带的组合：例如CA的带宽为40MHz，CC的个数为3个，则其组合方式可以是：由10MHz+20MHz+10MHz的三个相连的CC组合起来的，也可以是三个不相连的CC组合；CC的个数为2个时，其组合方式还可以是：由20MHz+20MHz的两个相连或者不相连的CC组成。这里仅为两个组合的例子，当然根据实际的应用，还有其他一些组合方式；
上下行的层数目：上下行的层数目跟系统天线的配置有关。例如，2×2的多输入多输出(MIMO，Multiple-InputMultiple-Out-put)系统中天线的层数目一般为2，但当天线之间的相关性相当大的时候，这个层数目就是1。
进一步地，终端上下行的CA能力是有区别的，而且终端上下行的CA能力是独立配置的，因此，终端还需要告知网络上下行CA能力的区别、即终端通过特定消息除了需要向基站上报终端CA能力信息之外，还需要上报自身上下行CA能力的区别信息。
基站解析终端发送的特定消息，得到终端CA能力信息和终端上下行CA能力的区别信息，并根据这些信息来对终端进行调度。
该特定消息可以是专门用于上报终端CA能力的消息，也可以采用现有的消息、例如无线设备能力信息消息。
实施例一、终端主动上报CA能力。
终端在突发情况下会主动发起终端CA能力的上报流程，例如终端的能力处于动态调整之中，当终端的某个CC去激活甚至其对应的射频模块关闭时，终端需要实时向基站(eNB，evolvedNodeB)上报最新的CA能力。这个上报由终端在CA能力调整事件发生的任何时候发起，所占的优先级较高。
在上报终端CA能力时，需要在确定终端和基站的连接建立完成之后，终端通过网络给它分配的时隙向基站上报终端CA能力信息，如图1所示，包括如下步骤：
步骤101，确定终端是在空闲(IDEL)状态还是连接(CONNECTED)状态，如在IDEL状态，表示终端未与基站建立RRC连接，则转向步骤102；如在CONNECTED状态，表示终端已经与基站建立RRC连接，则终端与基站保持着连接和信息交互，转向步骤105。
步骤102，终端与基站建立RRC连接，向基站发起RRC连接请求消息(RRCConnectionRequest)。
步骤103，基站向终端返回RRC连接建立消息(RRCConnectionSetup)。
步骤104，终端成功与基站建立RRC连接，向基站发送RRC连接建立完成消息(RRCConnectionSetupComplete)。
步骤105，终端与基站的RRC连接建立完成后，终端向基站请求分配物理层信道时隙。
步骤106，基站将上行物理控制信道(PUCCH，PhysicalUplinkControlChannel)上的一个或多个时隙分配给终端。
步骤107，终端通过物理层信道时隙向基站发送特定消息，该特定消息中携带终端CA能力信息和终端上下行CA能力的区别信息。
该特定消息可以是专门用于上报终端CA能力的消息，也可以采用现有的消息、例如无线设备能力信息消息。
基站收到特定消息后，进行解析，得到终端CA能力信息和终端上下行CA能力的区别信息，并根据这些信息来对终端进行调度。
需要说明的是，这里的基站和终端之间的连接可以是RRC连接，或者用户面连接，本实施例以RRC连接为例。
实施例二
基站主动获取终端的CA能力时，向终端发送CA能力查询消息，请求终端上报CA能力；终端接收到CA能力查询消息后，执行图1所示步骤101至107的流程。
为了实现上述上报终端CA能力的方法，本发明提供了一种终端以及上报终端载波聚合能力的系统，如图2所示，
该终端包括：判断模块、连接建立模块、和上报模块；其中，
判断模块，用于判断终端是否与基站建立了连接；
连接建立模块，用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时，建立终端与基站的连接；
上报模块，用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、或者在连接建立模块建立了终端与基站的连接时，通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；该特定消息中携带终端CA能力信息。
上报终端载波聚合能力的系统包括：终端和基站；其中，
基站，用于在与终端建立连接后，向终端分配物理层信道时隙；
终端，用于通过物理层信道时隙向基站发送特定消息；该特定消息中携带终端CA能力信息。
其中，终端的内部结构如图2所示，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，该方法包括：
终端与基站建立连接后，终端通过所述基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端载波聚合(CA)能力信息以及终端上下行CA能力的区别信息，
所述终端CA能力信息包括：CA带宽、成员载波(CC)的个数、频带的组合和上下行的层数目。
2.根据权利要求1所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，所述特定消息为专门用于上报终端CA能力的消息；或者，所述特定消息为无线设备能力信息消息。
3.根据权利要求1所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，该方法还包括：基站对所述特定消息进行解析，根据所述终端CA能力信息和所述终端上下行CA能力的区别信息，对所述终端进行调度。
4.根据权利要求1所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，所述终端与基站建立的连接为RRC连接。
5.根据权利要求4所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，该方法还包括：判定终端处于空闲(IDEL)状态时，终端与基站建立RRC连接，具体为：
处于空闲(IDEL)状态的所述终端，向所述基站发起RRC连接请求消息(RRCConnectionRequest)；
所述基站向所述终端返回RRC连接建立消息(RRCConnectionSetup)；
所述终端成功与所述基站建立RRC连接时，向所述基站发送RRC连接建立完成消息(RRCConnectionSetupComplete)。
6.根据权利要求4所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，该方法还包括：判定终端处于连接(CONNECTED)状态时，确定所述终端与所述基站建立了RRC连接。
7.根据权利要求4所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，所述终端与基站建立RRC连接后，该方法还包括：所述基站向所述终端分配物理层信道时隙，具体为：
所述终端向所述基站请求分配物理层信道时隙；
所述基站将上行物理控制信道(PUCCH)上的一个或多个时隙分配给所述终端。
8.根据权利要求5或6所述上报终端载波聚合能力的方法，其特征在于，所述基站需要获知终端CA能力时，该方法还包括：
所述基站向所述终端发送CA能力查询消息，请求所述终端上报CA能力；
终端接收到所述CA能力查询消息后，判断所述终端处于空闲状态或连接状态。
9.一种终端，其特征在于，包括：判断模块、连接建立模块、和上报模块；其中，
所述判断模块，用于判断终端是否与基站建立了连接；
所述连接建立模块，用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时，建立所述终端与基站的连接；
所述上报模块，用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、或者在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时，通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息以及终端上下行CA能力的区别信息，所述终端CA能力信息包括：CA带宽、成员载波(CC)的个数、频带的组合和上下行的层数目。
10.一种上报终端载波聚合能力的系统，其特征在于，包括终端和基站；其中，
所述基站，用于在与终端建立连接后，向所述终端分配物理层信道时隙；
所述终端，用于通过所述物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息以及终端上下行CA能力的区别信息，所述终端CA能力信息包括：CA带宽、成员载波(CC)的个数、频带的组合和上下行的层数目。
11.根据权利要求10所述上报终端载波聚合能力的系统，其特征在于，所述终端包括：
判断模块，用于判断终端是否与基站建立了连接；
连接建立模块，用于在所述判断模块判定终端未与基站建立连接时，建立所述终端与基站的连接；
上报模块，用于在所述判断模块判定终端与基站建立了连接时、或者在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时，通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；所述特定消息中携带终端CA能力信息。
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