CN102687573B - 执行移交的方法、用户设备、基站和无线电通信系统 - Google Patents

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Abstract

根据实施例，基站包括无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波建立与移动通信终端的通信。基站还包括控制单元，被构造为在移动通信终端与基站之间的通信移交到另一个基站之前向移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令。

Description

执行移交的方法、用户设备、基站和无线电通信系统
技术领域
本发明涉及执行移交的方法、用户设备、基站和无线电通信系统。
背景技术
在增强型长期演进（LTE-A）中，已经研究了称作载波聚合（CA）的技术的引入，该增强型长期演进（LTE-A）是在第三代合作伙伴计划（3GPP）中讨论的下一代小区通信标准。载波聚合是这样一种技术，它例如通过对在LTE中受到支持的多个频带进行聚合而在用户设备（UE）与基站（BS或演进节点B（eNB））之间形成通信信道，并且由此提高了通信吞吐量。通过载波聚合被包括在一个通信信道内的每个频带称作分量载波（CC）。LTE中可用的频带的带宽是1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10MHz、15MHz和20MHz。因此，如果5个20MHz的频带作为分量载波进行聚合，则能够形成总共100MHz的通信信道。
在载波聚合中被包括在一个通信信道内的分量载波不需要在频率方向上彼此邻接。分量载波在频率方向上布置为彼此邻接的模式被称作邻接模式。另一方面，分量载波没有布置为彼此邻接的模式被称作非邻接模式。
另外，在载波聚合中，上行链路中分量载波的数目与下行链路中分量载波的数目不需要相等。上行链路中分量载波的数目与下行链路中分量载波的数目相等的模式称作对称模式。另一方面，上行链路中分量载波的数目与下行链路中分量载波的数目不相等的模式称作非对称模式。例如，在上行链路中使用两个分量载波而在下行链路中使用三个分量载波的情况下，这是非对称载波聚合。
另外，在LTE中，频分双工（FDD）和时分双工（TDD）中的任何一种能够用作双工操作。由于每个分量载波的链路（上行链路或下行链路）的方向在FDD中不会随时间变化，所以与TDD相比FDD更适于载波聚合。
移交（即，在小区通信标准中实现用户设备的移动性的基本技术）是LTE-A中的重要主题之一。在LTE中，用户设备测量与伺服基站（当前连接的基站）的信道上的通信质量和与外围基站的通信质量，并且将包含测量结果的测量报告发送到伺服基站。当接收到测量报告时，伺服基站基于包含在报告内的测量结果确定是否执行移交。然后，如果确定要执行移交，则根据指定程序在源基站（移交前的伺服基站）、用户设备和目标基站（移交后的伺服基站）之间执行移交（例如，参照下面的专利文献1）。
引用列表
专利文献
PTL1：日本未审专利申请公开No.2009-232293
发明内容
技术问题
然而，还没有报告积极考虑如何在涉及载波聚合的无线电通信中执行移交过程的情况。
在上述的现有移交过程中，基于一个通信信道由一个分量载波组成的假设执行诸如对移交的请求、请求的确认、移交命令的发布或者对目标基站的随机访问的处理。同样在涉及载波聚合的无线电通信中，期望以与现有过程相同的方式执行这个处理从而不会对今天广泛使用的系统或装置产生明显影响。
鉴于上述内容，期望提供能够在不对现有系统或装置产生明显影响的情况下在涉及载波聚合的无线电通信过程中执行移交的用于执行移交的新颖和改进方法、用户设备、基站和无线电通信系统。
问题的解决方案
根据实施例，基站包括无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波与移动通信终端建立通信。基站还包括控制单元，被构造为在移动通信终端与基站之间的通信移交到另一个基站之前向移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令。
根据一些实施例，移动通信终端包括无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波与基站建立通信。移动通信终端还包括控制单元，被构造为在移动通信终端与基站之间的通信移交到另一个基站之前从基站接收将多个分量载波减少至一个的命令。
根据一些实施例，通信系统包括第一基站和移动通信终端。第一基站包括无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波与移动通信终端建立通信。第一基站还包括第一控制单元，被构造为在移动通信终端与基站之间的通信移交到第二基站之前向移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令。移动通信终端包括第二控制单元，被构造为当从第一基站接收到命令时将多个分量载波减少至一个。
根据一些实施例，提供了一种非瞬态计算机可读介质，在其上存储有指令，当由基站中的处理器执行指令时使得处理器使用多个分量载波与移动通信终端建立通信。这些指令还使得处理器在移动通信终端与基站之间的通信移交到另一个基站之前向移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令。
发明的有益效果
如上所述，根据本发明的实施例的执行移交的方法、用户设备、基站和无线电通信系统能够在不对现有系统或装置产生明显冲击的情况下在涉及载波聚合的无线电通信期间执行移交。
附图说明
图1是描述典型移交过程的流程的时序图。
图2是描述通信资源的结构的例子的解释图。
图3是示出根据一个实施例的无线电通信系统的概要的示意图。
图4是示出根据第一实施例的用户设备的结构的例子的框图。
图5是示出根据第一实施例的无线电通信单元的详细结构的例子的框图。
图6是示出根据第一实施例的基站的结构的例子的框图。
图7是示出沿根据第一实施例的移交过程的第一场景的流程的例子的时序图。
图8是示出沿根据第一实施例的移交过程的第二场景的流程的例子的时序图。
图9是示出根据第二实施例的用户设备的结构的例子的框图。
图10是示出根据第二实施例的基站的结构的例子的框图。
图11是示出沿根据第二实施例的移交过程的第一场景的流程的例子的时序图。
图12是示出沿根据第二实施例的移交过程的第二场景的流程的例子的时序图。
图13是示出根据第三实施例的用户设备的结构的例子的框图。
图14是示出根据第三实施例的基站的结构的例子的框图。
图15是示出根据第三实施例的移交过程的流程的例子的时序图。
具体实施方式
在下文中将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意：在这个说明书和附图中，功能和结构基本相同的组成元件由相同标号进行指示，并且省去这些组成元件的重复解释。
在下文中按照下面顺序描述本发明的优选实施例。
1.现有技术的说明
1-1.移交过程
1-2.通信资源的结构
2.无线电通信系统的概要
3.第一实施例的描述
3-1.用户设备的示例性结构
3-2.基站的示例性结构
3-3.处理流程
3-4.第一实施例的总结
4.第二实施例的描述
4-1.用户设备的示例性结构
4-2.基站的示例性结构
4-3.处理流程
4-4.第二实施例的总结
5.第三实施例的描述
5-1.用户设备的示例性结构
5-2.基站的示例性结构
5-3.处理流程
5-4.第三实施例的总结
<1.现有技术的描述>
（1-1.移交过程）
在下文中参照图1和图2描述本发明涉及的技术。图1示出了没有涉及载波聚合的无线电通信中的依照LTE的移交过程的流程作为典型移交过程的例子。在这个例子中，在该移交过程中涉及用户设备（UE）、源基站（源eNB）、目标基站（目标eNB）和移动性管理实体（MME）。
作为针对移交的预备性步骤，用户设备首先向源基站报告用户设备与源基站之间的通信信道的信道质量（步骤S2）。该信道质量可以规则地或者当信道质量低于预定基准值时进行报告。用户设备能够通过接收来自源基站的包含在下行链路信道中的基准信号来测量与源基站的通信信道的信道质量。
然后，源基站基于所接收的来自用户设备的质量报告确定测量的需要，并且如果需要测量，则向用户设备分配测量间隙（步骤S4）。
然后，在分配的测量间隙的期间，用户设备从外围基站搜索下行链路信道（即，执行小区搜索）（步骤S12）。注意：用户设备能够根据预先从源基站提供的列表识别外围基站以进行搜索。
当用户设备获得与下行链路信道的同步时，用户设备通过使用包含在下行链路信道中的基准信号执行测量（步骤S14）。在这个期间，源基站限制涉及用户设备的数据通信的分配以避免由用户设备执行的数据发送的发生。
当测量完成时，用户设备向源基站发送包含测量结果的测量报告（步骤S22）。包含在测量报告中的测量结果可以是多次测量的测量值的均值或中值等。另外，测量结果可以包含关于多个频带的数据。
当接收到测量报告时，源基站基于测量报告的内容确定是否执行移交。例如，当外围中的另一个基站的信道质量比源基站的信道质量高预定阈值或更大时，能够确定移交是需要的。在这种情况下，源基站确定与作为目标基站的有关另一个基站执行移交过程，并且向目标基站发送移交请求消息（步骤S24）。
当接收到移交请求消息时，目标基站根据由它自身等等提供的通信服务的可用性确定是否可以接受用户设备。当可以接受用户设备时，目标基站向源基站发送移交请求确认消息（步骤S26）。
当接收到移交请求确认消息时，源基站向用户设备发送移交命令（步骤S28）。然后，用户设备获得与目标基站的下行链路信道的同步（步骤S32）。然后，用户设备通过使用随机访问信道在给定时隙内对目标基站执行随机访问（步骤S34）。在该期间，源基站把目的地为用户设备的数据转发给目标基站（步骤S36）。然后，在随机访问成功以后，用户设备向目标基站发送移交完成消息（步骤S42）。
当接收到移交完成消息时，目标基站请求MME为用户设备执行路由更新（步骤S44）。当由MME更新用户数据的路由时，用户设备变得能够通过新基站（即，目标基站）与另一个装置进行通信。然后，目标基站向用户设备发送确认（步骤S46）。一系列移交过程由此结束。
（1-2.通信资源的结构）
图2示出了LTE中的通信资源的结构作为可应用本发明的通信资源的结构的例子。参照图2，LTE中的通信资源在时间方向上被分段成多个无线电帧，其中，每个无线电帧具有10毫秒的长度。一个无线电帧包括十个子帧，并且一个子帧由两个0.5毫秒时隙组成。在LTE中，子帧是在时间方向上向每个用户设备分配通信资源的一个单元。这样一个单元称作资源块。一个资源块在频率方向上包括十二个子载波。具体地讲，一个资源块在时间-频率域内具有1毫秒和12个子载波的大小。在相同带宽和时间长度的条件下，当为数据通信分配更大数目的资源块时，数据通信的吞吐量增加。另外，在通信资源的这种结构中，给定频带的无线电帧的一部分被保留作为随机访问信道。例如，随机访问信道能够用于由从空闲模式变成活动模式的用户设备向基站执行访问或者在移交过程中对目标基站的初始访问。
<2.无线电通信系统的概要>
图3是示出根据本发明的一个实施例的无线电通信系统1的概要的示意图。参照图3，无线电通信系统1包括用户设备100、基站200a和基站200b。假设：基站200a是用户设备100的伺服基站。
用户设备100位于小区202a内，在小区202a内由基站200a提供无线电通信服务。用户设备100能够经由基站200a在通过聚合多个分量载波（即，通过载波聚合）形成的通信信道上与另一个用户设备（未示出）执行数据通信。然而，由于用户设备100与基站200a之间的距离不短，所以用户设备100可能需要移交。另外，用户设备100位于小区202b内，在小区202b内由基站200b提供无线电通信服务。因此，基站200b可以是用户设备100的移交的目标基站的候选。
基站200a能够通过回程链路（例如，X2接口）与基站200b进行通信。例如，参照图1描述的移交过程中的各种消息、与属于每个小区的用户设备有关的调度信息等等能够在基站200a与基站200b之间进行发送和接收。另外，例如，基站200a与基站200b能够通过S1接口与MME（上层节点）进行通信。
现在假设：当用户设备100与基站200a执行涉及载波聚合的无线电通信时，出现向基站200b进行移交的必要。在这种情况下，作为在不大量改变参照图1描述的现有移交过程的情况下在用户设备100、基站200a和基站200b之间执行移交的方法，组成通信信道的分量载波的数目可以临时缩小。缩小分量载波的数目是指通过载波聚合技术减少组成一个通信信道的分量载波的数目。例如，如果分量载波的数目临时缩小到一，则能够根据与现有移交过程相同的过程执行移交。然而，分量载波的数目的减少能够导致吞吐量的临时下降。吞吐量下降可能会导致在数据接收端处发生缓冲器下溢或者在数据发送端处发生缓冲器上溢，这能够导致例如内容传递的通信服务的故障。因此，在临时缩小分量载波的数目的情况下，如在下面段落中详细描述的本发明的第一到第三实施例中尽可能地有效避免或减小由于吞吐量下降导致的上述可能性。
应该注意：当在下面的描述中不需要特别区分基站200a和基站200b时，通过省去标号的端部处的字母而把它们总称作基站200。这可同样应用到其它元件。
<3.第一实施例的描述>
在下文中参照图4到图8描述本发明的第一实施例。
（3-1.用户设备的示例性结构）
图4是示出根据实施例的用户设备100的结构的例子的框图。参照图4，用户设备100包括无线电通信单元110、信号处理单元150、缓冲器152、控制单元160和测量单元170。
（无线电通信单元）
无线电通信单元110经由通过使用载波聚合技术聚合多个分量载波形成的通信信道与基站200执行无线电通信。
图5是示出无线电通信单元110的更加详细结构的例子的框图。参照图5，无线电通信单元110包括天线112、开关114、低噪声放大器（LNA）120、多个下变换器122a到122c、多个滤波器124a到124c、多个模拟到数字转换器（ADC）126a到126c、解调单元128、调制单元130、多个数字到模拟转换器（DAC）132a到132c、多个滤波器134a到134c、多个上变换器136a到136c、组合器138和功率放大器（PA）140。
天线112接收从基站200发送的无线电信号并且通过开关114将所接收的信号输出到LNA120。LNA120对接收的信号进行放大。下变换器122a和滤波器124a将第一分量载波（CC1）的基带信号与由LNA120放大的接收信号进行分离。然后，分离的基带信号由ADC126a转换成数字信号并且输出到解调单元128。类似地，下变换器122b和滤波器124b将第二分量载波（CC2）的基带信号与由LNA120放大的接收信号进行分离。然后，分离的基带信号由ADC126b转换成数字信号并且输出到解调单元128。另外，下变换器122c和滤波器124c将第三分量载波（CC3）的基带信号与由LNA120放大的接收信号进行分离。然后，分离的基带信号由ADC126c转换成数字信号并且输出到解调单元128。然后，解调单元128通过对各个分量载波的基带信号进行解调产生数据信号并且将数据信号输出到信号处理单元150。
另外，当从信号处理单元150输入数据信号时，调制单元130对数据信号进行调制并且产生各个分量载波的基带信号。在这些基带信号之中，第一分量载波（CC1）的基带信号由DAC132a转换成模拟信号。然后，由滤波器134a和上变换器136a从模拟信号产生发送信号中的与第一分量载波对应的频率分量。类似地，第二分量载波（CC2）的基带信号由DAC132b转换成模拟信号。然后，由滤波器134b和上变换器136b从模拟信号产生发送信号中的与第二分量载波对应的频率分量。另外，第三分量载波（CC3）的基带信号由DAC132c转换成模拟信号。然后，由滤波器134c和上变换器136c从模拟信号产生发送信号中的与第三分量载波对应的频率分量。然后，由组合器138组合与三个分量载波对应的产生的频率分量并且形成发送信号。PA140对发送信号进行放大并且通过开关114将发送信号输出到天线112。然后，天线112将发送信号作为无线电信号发送到基站200。
尽管在图5中描述了无线电通信单元110处理三个分量载波的情况，但是由无线电通信单元110处理的分量载波的数目可以是两个或者四个或更多。
另外，替代如图5的例子中那样在模拟区中处理各个分量载波的信号，无线电通信单元110可以在数字区中处理各个分量载波的信号。在后者情况下，在接收时，由一个ADC转换的数字信号由数字滤波器分离成各个分量载波的信号。另外，在发送时，在各个分量载波的数字信号进行频率转换和组合以后，信号由一个DAC转换成模拟信号。当在模拟区中处理各个分量载波的信号时，ADC和DAC的负载通常较小。另一方面，当在数字区中处理各个分量载波的信号时，用于AD/DA转换的采样频率较高，并且ADC和DAC的负载由此能够增加。
（信号处理单元）
返回参照图4，在下面进一步描述用户设备100的结构的例子。
信号处理单元150对从无线电通信单元110输入的解调的数据信号执行诸如解交织、解码或纠错的信号处理。然后，信号处理单元150将处理后的数据信号输出到上层。注意：信号处理单元150通过使用缓冲器152执行数据信号的缓冲器控制。具体地讲，例如，根据先入先出（FIFO）规则，信号处理单元150将处理后的数据信号存储到缓冲器152然后将该数据信号输出到上层。因此，当以超过通信服务的正常数据速率的速率输入数据信号时，累积在缓冲器152中的数据量增加。另外，当数据信号的输入速率下降时，累积在缓冲器152中的数据量减小。另外，信号处理单元150对从上层输入的数据信号执行诸如编码或交织的信号处理。同样在这种情况下，信号处理单元150可以通过使用缓冲器152执行数据信号的缓冲器控制。然后，信号处理单元150将处理后的数据信号输出到无线电通信单元110。
（缓冲器）
缓冲器152通过使用诸如硬盘或半导体存储器的存储介质临时累积从信号处理单元150输入的数据信号。例如根据先入先出规则读取数据信号并且由信号处理单元150进行处理。
（控制单元）
根据一些实施例，控制单元还被构造为在移交完成以后重新开始使用多个分量载波。在另外实施例中，控制单元被另外构造为在接收将多个分量载波减少至一个分量载波的命令之前接收来自基站的增加移动通信终端与基站之间的通信的数据吞吐量的命令。在另外实施例中，来自基站的增加数据吞吐量的命令指令控制单元增加在基站与移动通信终端之间使用的多个分量载波。
控制单元160通过使用诸如中央处理单元（CPU）或数字信号处理器（DSP）的处理装置控制用户设备100的整体功能。例如，控制单元160根据由无线电通信单元110接收的来自基站200的调度信息控制由无线电通信单元110执行的数据通信的定时。另外，控制单元160根据来自基站200的命令增加或减少组成与基站200的通信信道的分量载波的数目。例如，当接收到来自基站200到分量载波的数目的扩大（增加）命令时，控制单元160增加分量载波的数目。另外，当接收到来自基站200的分量载波的数目的缩小命令时，控制单元160减少分量载波的数目。此外，控制单元160控制用户设备100以与参照图1描述的移交过程中的用户设备相同的方式进行操作。
（测量单元）
例如，测量单元170通过使用来自基站200的基准信号根据来自控制单元160的控制测量每个分量载波的信道质量。另外，测量单元170通过使用由基站200分配的测量间隙针对每个分量载波执行移交的测量。由测量单元170执行的测量的结果由控制单元160转换成用于测量报告的预定格式并且通过无线电通信单元110发送到基站200。然后，基站200基于测量报告确定是否应该为用户设备100执行移交。
（3-2.基站的示例性结构）
图6是示出根据实施例的基站200的结构的例子的框图。参照图6，基站200包括无线电通信单元210、接口单元250、分量载波（CC）管理单元260和控制单元280。
（无线电通信单元）
无线电通信单元210的一种特定结构可与以上参照图5描述的用户设备100的无线电通信单元110的结构类似，尽管所支持的分量载波的数目、所需的处理性能等等是不同的。无线电通信单元210在通过使用载波聚合技术聚合多个分量载波形成的通信信道上与用户设备执行无线电通信。
（接口单元）
例如，接口单元250通过图3所示的S1接口居间调节无线电通信单元210或控制单元280与上层节点之间的通信。另外，例如，接口单元250通过图3所示的X2接口居间调节无线电通信单元210或控制单元280与另一个基站之间的通信。
（CC管理单元）
CC管理单元260针对属于基站200的小区的每个用户设备保持指示每个用户设备正在使用哪个分量载波进行通信的数据。当额外用户设备加入基站200的小区时或者当连接的用户设备改变它的分量载波时，这个数据能够由控制单元280进行更新。因此，控制单元280能够通过参照由CC管理单元260保持的数据识别用户设备100正在使用哪个分量载波。
（控制单元）
根据一些实施例，控制单元被另外构造为在发送将多个分量载波减少至一个分量载波的命令之前增加移动通信终端与基站之间的通信的数据吞吐量。在另外实施例中，控制单元被另外构造为向移动通信终端发送增加在基站与移动通信终端之间使用的多个分量载波的命令，以增加数据吞吐量。在另外实施例中，控制单元被另外构造为增加多个分量载波中的至少一个分量载波中的要分配给移动通信终端的一个或多个资源块，以增加数据吞吐量。
控制单元280通过使用诸如CPU或DSP的处理装置控制基站200的整体功能。例如，控制单元280向用户设备100和其它用户设备分配用于数据通信的通信资源并且然后经由广播信道在给定子帧内传递调度信息。
另外，在这个实施例中，在基站200是源基站的情况下，当由目标基站确认移交请求时，控制单元280临时增加要分配给用户设备100的通信资源量。例如，控制单元280可以通过增加组成与用户设备100的通信信道的分量载波的数目来增加上述的通信资源量。例如，通过向用户设备100发送分量载波的数目的扩大命令能够增加分量载波的数目。或者，控制单元280可以通过增加至少一个分量载波中的要分配给用户设备100的资源块的数目来增加上述的通信资源量。在控制单元280通过使用以这种方式增加的通信资源以比通常更高的速率向用户设备100发送数据或者从其接收数据以后，在向用户设备100发送移交命令之前，控制单元280向用户设备100发送分量载波的数目的缩小命令。组成用户设备100与基站200之间的通信信道的分量载波的数目由此缩小至一个。然后，控制单元280向用户设备100发送用于缩小后的一个分量载波的移交命令。
另外，在基站200是目标基站的情况下，当由用户设备100执行的移交完成时，控制单元280响应于来自用户设备100的请求重新开始由用户设备100执行的涉及载波聚合的无线电通信。此外，控制单元280控制基站200以根据与参照图1描述的移交过程中的源基站或目标基站相同的方式进行操作。
（3-3.处理的流程）
在下文描述根据实施例的移交过程的两个场景。注意：在下面场景中，假设在用户设备100、用作源基站的基站200a和用作目标基站的基站200b之间执行移交过程。另外，对于直到图1所示的典型移交过程中的用户设备中的测量的过程（步骤S2到S14），由于没有明显不同而省去解释。
图7是示出沿根据实施例的移交过程的第一场景的流程的例子的时序图。参照图7，用户设备100首先向基站200a发送组成通信信道的多个分量载波的测量报告（步骤S122）。当接收到测量报告时，基站200a基于测量报告确定移交的必要性。例如，当在任何分量载波中用户设备100与基站200b之间的信道质量比用户设备100与基站200a之间的信道质量高出预定阈值或更多时，能够确定需要进行移交。在这种情况下，基站200a向基站200b发送移交请求消息（步骤S124）。当接收到移交请求消息时，基站200b根据由它自身等等提供的通信服务的可用性确定是否可以接受用户设备100。当基站200b确定可以接受用户设备100时，基站200b向基站200a发送移交请求确认消息（步骤S126）。
当接收到移交请求确认消息时，基站200a向用户设备100发送用于增加分量载波的数目的扩大命令（步骤S130）。与之响应，用户设备100针对新分量载波向基站200a执行随机访问以建立与基站200a的通信信道并且由此增加分量载波的数目（步骤S132）。然后，基站200a经由扩大的通信信道以超过普通数据速率的速率向用户设备100发送数据（步骤S134）。发送的数据临时累积在用户设备100的缓冲器152内。
然后，基站200a向用户设备100发送用于减少分量载波的数目的缩小命令（步骤S136）。与之响应，用户设备100将组成与基站200a的通信信道的分量载波的数目缩小至一个（步骤S140）。基站200a然后向用户设备100发送用于缩小后的一个分量载波的移交命令（步骤S142）。
当接收到移交命令时，用户设备100获取与基站200b的下行链路信道的同步（步骤S152）。然后，用户设备100通过使用同步的下行链路信道的给定时隙内的随机访问信道对基站200b执行随机访问（步骤S154）。在该期间，基站200a把目的地为用户设备100的数据转发给基站200b（步骤S156）。然后，在随机访问成功以后，用户设备100向基站200b发送移交完成消息（步骤S162）。当接收到移交完成消息时，基站200b请求MME为用户设备100执行路由更新（步骤S164）。当由MME更新用户数据的路由时，用户设备100变得能够通过新基站（即，基站200b）与另一个装置进行通信。然后，基站200b向用户设备100发送移交完成消息的确认（步骤S166）。
然后，用户设备100重新开始与基站200b（即，新伺服基站）的涉及载波聚合的无线电通信。具体地讲，用户设备100针对额外分量载波对基站200b执行随机访问以例如建立与基站200b的通信信道并且由此增加分量载波的数目。由此可以在用户设备100中以与移交过程开始之前基本相同的数据速率再次使用通信服务。
图8是示出沿根据实施例的移交过程的第二场景的流程的例子的时序图。从图7与图8之间的比较看出，在第二场景中，第一场景中的步骤S130和S132由步骤S131替代。
在第二场景中，已经接收到移交请求确认消息的基站200a首先增加在至少一个分量载波中的要分配给用户设备100的资源块的数目。用户设备100可用的通信资源量由此临时增加（步骤S131）。然后，基站200a通过使用临时增加的通信资源以超过普通数据速率的速率向用户设备100发送数据（步骤S134）。发送的数据临时累积在用户设备100的缓冲器152内。然后，在与第一场景中相同的过程中，在组成用户设备100与基站200a之间的通信信道的分量载波的数目缩小至一个以后，执行从基站200a到基站200b的移交。然后，在用户设备100与基站200b之间重新开始涉及载波聚合的无线电通信。
（3-4.第一实施例的总结）
上面参照图4到图8描述了本发明的第一实施例。根据实施例，在从源基站向用户设备发送移交命令之前，组成用户设备与源基站之间的通信信道的分量载波的数目缩小至一个。由此可以按照与现有移交相同的过程执行从移交命令的发送到移交完成的过程。
另外，根据实施例，在分量载波的数目缩小至一个之前，分配给用户设备的通信资源量临时增加，并且通过使用该通信资源以超过普通数据速率的速率向用户设备发送数据。由此可以降低在直到用户设备重新开始与目标基站的载波聚合为止的期间在用户设备中出现由缓冲器下溢导致的故障的可能性。另外，通过分量载波的数目的增加或者资源块的数目的增加能够实现通信资源量的增加。由于通过应用现有方案能够实现分量载波的数目增加和资源块的数目增加，所以这个处理对整个系统的影响较小。另外，在这个实施例中，由于在基站的控制之下实现分量载波的数目的改变，所以尤其能够最小化对用户设备的影响。
注意：在图7和图8的步骤S134中，数据可以从用户设备向基站进行发送，而非通过使用临时增加的通信资源以超过普通数据速率的速率从基站向用户设备进行发送。在这种情况下，在向另一个设备发送内容的用户设备中，例如在分量载波的数目缩小之前预先发送大量的内容数据，由此避免在移交过程中出现缓冲器上溢。
<4.第二实施例的描述>
在下文中参照图9到图12描述本发明的第二实施例。
（4-1.用户设备的示例性结构）
图9是示出根据实施例的用户设备300的结构的例子的框图。参照图9，用户设备300包括无线电通信单元110、信号处理单元150、缓冲器152、控制单元360和测量单元170。
（控制单元）
控制单元160通过使用诸如CPU或DSP的处理装置控制用户设备300的整体功能。例如，控制单元360根据由无线电通信单元110接收的来自基站400的调度信息控制由无线电通信单元110执行的数据通信的定时。另外，作为针对移交的预备步骤，控制单元360将组成与基站400的通信信道的分量载波的数目缩小至一个。例如，当由测量单元170执行的测量的结果指示应该启动移交时，在向基站400发送测量报告之前，控制单元360可以缩小分量载波的数目。在这个实施例中，控制单元360向基站400发送缩小请求，并且在由基站400确认缩小请求以后，控制单元360将分量载波的数目缩小至一个。另外，在将分量载波的数目缩小至一个之前，控制单元360临时增加用户设备300可用的通信资源量。例如，控制单元360可以通过增加组成与基站400的通信信道的分量载波的数目来临时增加用户设备300可用的通信资源量。或者，已经接收到缩小请求的基站400可以临时增加在至少一个分量载波中的要分配给用户设备300的资源块的数目。在控制单元360通过使用以这种方式增加的通信资源以比正常高的数据速率发送或接收数据并且进一步将分量载波的数目缩小至一个以后，控制单元360向基站400发送测量报告。然后，控制单元360控制用户设备300以根据与参照图1描述的移交过程中的用户设备相同的方式进行操作。
（4-2.基站的示例性结构）
图10是示出根据实施例的基站400的结构的例子的框图。参照图10，基站400包括无线电通信单元210、接口单元250、CC管理单元260和控制单元480。
（控制单元）
控制单元480通过使用诸如CPU或DSP的处理装置控制基站400的整体功能。例如，控制单元480向用户设备300和其它用户设备分配用于数据通信的通信资源并且然后经由广播信道在给定子帧内传送调度信息。
另外，在这个实施例中，在基站400是源基站的情况下，控制单元480通过无线电通信单元210接收来自用户设备300的上述缩小请求。另外，在接收到缩小请求之前或之后，控制单元480响应于来自用户设备300的请求临时增加要分配给用户设备300的通信资源量。例如，控制单元480可以通过增加组成与用户设备300的通信信道的分量载波的数目来增加上述的通信资源量。或者，例如，控制单元480可以通过增加在至少一个分量载波内的分配给用户设备300的资源块的数目来增加上述的通信资源量。在控制单元480通过使用以这种方式增加的通信资源以比正常高的速率向用户设备300发送数据或者从它接收数据以后，控制单元480确认来自用户设备300的缩小请求。结果，组成用户设备300与基站400之间的通信信道的分量载波的数目被缩小至一个。然后，控制单元480为缩小后的一个分量载波执行移交。
另外，在基站400是目标基站的情况下，当由用户设备300执行的移交完成时，控制单元480响应于来自用户设备300的请求重新开始涉及由用户设备300执行的载波聚合的无线电通信。
（4-3.处理的流程）
在下文描述根据实施例的移交过程的两个场景。注意：在下面场景中，假设在用户设备300、用作源基站的基站400a和用作目标基站的基站400b之间执行移交过程。另外，对于图1所示的典型移交过程中的直到用户设备中的测量为止的过程（步骤S2到S14），由于没有明显不同所以省去了解释。
图11是示出沿根据实施例的移交过程的第一场景的流程的例子的时序图。参照图11，用户设备300首先针对新的分量载波对基站400a进行随机访问以建立与基站400a的通信信道并且由此增加分量载波的数目（步骤S212）。然后，基站400a经由扩大的通信信道以超过普通数据速率的速率向用户设备300发送数据。发送的数据临时累积在用户设备300的缓冲器152内。注意：在步骤S214中，可以从用户设备300接收数据而非向用户设备300发送数据。
在避免缓冲器下溢的足量数据累积在缓冲器152内以后，例如，用户设备300向基站400a发送缩小请求（步骤S216）。然后，基站400a向用户设备300发送针对缩小请求的确认消息（步骤S222）。用户设备300然后将组成与基站400a的通信信道的分量载波的数目缩小至一个。
然后，用户设备300向基站400a发送缩小后的一个分量载波的测量报告（步骤S232）。当接收到测量报告时，基站400a向基站400b发送移交请求消息（步骤S234）。当接收到移交请求消息时，基站400b根据由它自身等等提供的通信服务的可用性确定是否可以接受用户设备300。当基站400b确定可以接受用户设备300时，它向基站400a发送移交请求确认消息（步骤S236）。当接收到移交请求确认消息时，基站400a向用户设备300发送移交命令（步骤S242）。
当接收到移交命令时，用户设备300继续缩小后的一个分量载波的移交过程。具体地讲，用户设备300首先获取与基站400b的下行链路信道的同步（步骤S252）。然后，用户设备300通过使用随机访问信道在同步的下行链路信道的给定时隙内对基站400b执行随机访问（步骤S254）。在这个期间，基站400a把目的地为用户设备300的数据转发到基站400b（步骤S256）。然后，在随机访问成功以后，用户设备300向基站400b发送移交完成消息（步骤S262）。当接收到移交完成消息时，基站400b请求MME为用户设备300执行路由更新（步骤S264）。然后，基站400b向用户设备300发送针对移交完成消息的确认（步骤S266）。
然后，用户设备300重新开始与基站400b的涉及载波聚合的无线电通信，该基站400b是新的伺服基站（步骤S280）。具体地讲，例如，用户设备300针对额外分量载波对基站400b进行随机访问以建立与基站400b的通信信道并且由此增加分量载波的数目。由此可以在用户设备300中以基本与移交过程启动之前相同的数据速率再次使用通信服务。
图12是示出沿根据实施例的移交过程的第二场景的流程的例子的时序图。从图11与图12的比较可以看出，在第二场景中，第一场景中的步骤S212到S222由步骤S216到S222替代。
在第二场景中，已经识别测量结果指示应该启动移交的用户设备300向基站400a发送缩小请求（步骤S216）。当接收到缩小请求时，基站400a增加在至少一个分量载波中的要分配给用户设备300的资源块的数目。用户设备300可用的通信资源量由此临时增加（步骤S218）。然后，基站400a通过使用临时增加的通信资源以超过普通数据速率的速率向用户设备300发送数据（步骤S220）。发送的数据临时累积在用户设备300的缓冲器152内。然后，基站400a向用户设备300发送针对缩小请求的确认消息（步骤S222）。然后，在与第一场景中相同的过程中，在组成用户设备300与基站400a之间的通信信道的分量载波的数目被缩小至一个以后，执行从基站400a到基站400b的移交。然后，在用户设备300与基站400b之间重新开始涉及载波聚合的无线电通信。
（4-4.第二实施例的总结）
以上参照图9到图12描述了本发明的第二实施例。根据实施例，在从用户设备向源基站发送测量报告之前，组成用户设备与源基站之间的通信信道的分量载波的数目被缩小至一个。由此可以执行按照与现有移交相同的过程执行从测量报告发送到移交完成的过程。
另外，同样在这个实施例中，在分量载波的数目缩小至一个之前，分配给用户设备的通信资源量临时增加，并且通过使用通信资源以超过普通数据速率的速率发送和接收数据。由此可以降低在直到用户设备重新开始与目标基站的载波聚合为止的期间在用户设备中由于缓冲器下溢或缓冲器上溢导致的故障的发生的可能性。另外，在这个实施例中，由于响应于来自用户设备的请求实现分量载波的数目的改变，所以尤其能够最小化对基站的冲击。
<5.第三实施例的描述>
在下文中参照图13到图15描述本发明的第三实施例。
（5-1.用户设备的示例性结构）
图13是示出根据实施例的用户设备500的结构的例子的框图。参照图13，用户设备500包括无线电通信单元110、信号处理单元150、缓冲器152、控制单元560和测量单元170。
（控制单元）
控制单元560通过使用诸如CPU或DSP的处理装置控制用户设备500的整体功能。例如，控制单元560根据由无线电通信单元110接收的来自基站600的调度信息来控制由无线电通信单元110执行的数据通信的定时。另外，作为针对移交的预备步骤，控制单元560将组成与源基站的通信信道的分量载波的数目缩小至一个。另外，在完成针对缩小后的一个分量载波的移交以后，控制单元560临时接收来自目标基站的许多通信资源的分配并且以超过普通数据速率的速率执行数据通信。
（5-2.基站的示例性结构）
图14是示出根据实施例的基站600的结构的例子的框图。参照图14，基站600包括无线电通信单元210、接口单元250、CC管理单元260和控制单元680。
（控制单元）
根据一些实施例，控制单元被另外构造为调整移交的定时以补偿由于多个分量载波减小至一个而导致的数据吞吐量的下降。在另外实施例中，基于随机访问成功的可能性确定移交的定时。
控制单元680通过使用诸如CPU或DSP的处理装置控制基站600的整体功能。例如，控制单元680向用户设备500和其它用户设备分配用于数据通信的通信资源并且然后经由广播信道在给定子帧内传送调度信息。
另外，在这个实施例中，在基站600是源基站的情况下，当由目标基站确认移交请求时，控制单元680在发送移交命令之前向用户设备500发送缩小命令。组成用户设备500与基站600之间的通信信道的分量载波的数目由此缩小至一个。然后，控制单元680向用户设备500发送针对缩小后的一个分量载波的移交命令。
另外，在这个实施例中，在基站600是目标基站的情况下，当接收到来自源基站的移交请求时，控制单元680监视通信资源的可用性。然后，控制单元680调整确认来自源基站的移交请求的定时从而抑制或补偿由于分量载波的数目缩小导致的吞吐量下降。
具体地讲，当从用户设备500的随机访问成功时，例如，在直到等到能够向用户设备500分配足量通信资源的定时以后，控制单元680确认移交请求。例如，该足量可以是实现向新的通信信道分配与移交（缩小）之前的分量载波的数目基本相同的分量载波的数目的通信资源量。在这种情况下，通过在移交以后迅速恢复分量载波的数目，可以减小吞吐量由于移交下降的时间。注意：例如，能够通过预先协商或者使用移交请求消息或另外消息从源基站向目标基站通知移交前的分量载波的数目。
另外，例如，该足量可以是实现在数据的接收端累积在用户设备的缓冲器内的数据量恢复到没有导致缓冲器下溢的量的通信资源量。通信资源量可以预先定义或者通过使用移交请求消息等等从源基站通知。在这种情况下，在来自用户设备500的随机访问成功以后，分配给用户设备500的通信资源量临时增加，从而补偿由于分量载波的数目缩小导致的吞吐量下降。
另外，在等待直到确定来自用户设备500的随机访问成功的可能性为高的定时，控制单元680可以确认移交请求。当随机访问成功的可能性为高的定时的例子是没有尝试执行随机访问的大量其它用户设备（例如，已经启动移交的另一个用户设备、处于空闲模式的用户设备、等等）的定时。在这种情况下，可以防止由于随机访问的重试和故障导致的移交的延迟并且减少由于移交导致吞吐量下降的时间。
（5-3.处理的流程）
在下面描述根据实施例的移交过程的流程的例子。注意：在下面场景中，假设：在用户设备500、用作源基站的基站600a和用作目标基站的基站600b之间执行移交过程。另外，对于图1所示的典型移交过程中的直到用户设备中的测量的过程（步骤S2到S14），由于没有明显不同所以省去了解释。
图15是示出根据实施例的移交过程的流程的例子的时序图。参照图15，用户设备500首先向基站600a发送针对组成通信信道的多个分量载波的测量报告（步骤S322）。基于测量报告确定移交是必需的基站600a向基站600b发送移交请求消息（步骤S324）。当接收到移交请求消息时，基站600b调整确认移交请求的定时从而抑制或补偿由于分量载波的数目的缩小导致的吞吐量下降（步骤S325）。然后，例如，在当后续随机访问可能成功时的定时（T1）、当在移交完成以后能够分配更多通信资源时的定时（T2）或当在移交完成以后能够迅速重新开始载波聚合时的定时（T3），基站600b向基站600a发送移交请求确认消息（步骤S326）。
当接收到移交请求确认消息时，基站600a向用户设备500发送用于减少分量载波的数目的缩小命令（步骤S336）。然后，用户设备500将组成与基站600a的通信信道的分量载波的数目缩小至一个（步骤S340）。基站600a然后向用户设备500发送针对缩小后的一个分量载波的移交命令（步骤S342）。
当接收到移交命令时，用户设备500继续针对缩小后的一个分量载波的移交过程。具体地讲，用户设备500首先获得与基站600b的下行链路信道的同步（步骤S352）。然后，用户设备500通过使用随机访问信道在同步的下行链路信道的给定时隙内对基站600b进行随机访问（步骤S354）。在这个期间，基站600a把目的地为用户设备500的数据转发给基站600b（步骤S356）。然后，在随机访问成功以后，用户设备500向基站600b发送移交完成消息（步骤S362）。当接收到移交完成消息时，基站600b请求MME为用户设备500执行路由更新（步骤S364）。然后，基站600b向用户设备500发送针对移交完成消息的确认。
然后，例如，基站600b向用户设备500临时分配大量资源块（步骤S370）。然后，基站600b以超过普通数据速率的速率向用户设备500发送数据（步骤S372）。发送的数据恢复在移交过程中在用户设备500的缓冲器152中减少的数据量。注意：在步骤S372中，可以接收来自用户设备500的数据而非向用户设备500发送数据。然后，用户设备500重新开始与作为新的伺服基站的基站600b的涉及载波聚合的无线电通信（步骤S380）。
（5-4.第三实施例的总结）
在上文中参照图13到图15描述了本发明的第三实施例。根据实施例，在移交命令从源基站发送到用户设备之前，组成用户设备与源基站之间的通信信道的分量载波的数目缩小至一个。由此可以按照与现有移交相同的过程执行从移交命令的发送到移交的完成的过程。
另外，在这个实施例中，在从用户设备到目标基站的随机访问的成功以后，在目标基站中临时增加分配给用户设备的通信资源量。然后，通过使用该通信资源，以超过普通数据速率的速率向用户设备发送数据或者从其接收数据。由此可以补偿由于分量载波的数目的缩小导致的吞吐量的下降。
另外，在这个实施例中，调整目标基站中确认移交请求的定时从而抑制或补偿由于分量载波的数目缩小导致的吞吐量下降。由此可以降低由于吞吐量下降在诸如内容传递的通信服务中出现故障的可能性。
尽管在上文中参照附图详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于此。本领域技术人员应该明白，根据设计要求和其它因素可以构思出各种变型、组合、子组合和替代，只要它们位于权利要求及其等同物的范围内即可。
[标号列表]
1无线电通信系统
100、300、500用户设备
110无线电通信单元（用户设备）
160、360、560控制单元（用户设备）
200、400、600基站
210无线电通信单元（基站）
280、480、680控制单元（基站）

Claims (19)

1.一种基站，包括：
无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波建立与移动通信终端的通信，以及从所述移动通信终端接收测量报告；以及
控制单元，被构造为基于所述测量报告确定是否把所述移动通信终端与所述基站之间的通信移交到另一个基站，以及在所述控制单元确定进行移交之后并且在所述移动通信终端对所述另一个基站进行随机访问之前，向所述移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令。
2.根据权利要求1的基站，其中，控制单元还被构造为在发送将多个分量载波减少至一个的命令之前增加移动通信终端与所述基站之间的通信的数据吞吐量。
3.根据权利要求2的基站，其中，控制单元还被构造为向移动通信终端发送增加在所述基站与移动通信终端之间使用的多个分量载波的命令以增加数据吞吐量。
4.根据权利要求2的基站，其中，控制单元还被构造为使多个分量载波中的至少一个分量载波中的要分配给移动通信终端的资源块增加一个或更多个以增加数据吞吐量。
5.根据权利要求1的基站，其中，控制单元还被构造为调整移交的定时以补偿由于多个分量载波减少至一个而导致的数据吞吐量的下降。
6.根据权利要求5的基站，其中
基于随机访问的成功的可能性确定移交的定时。
7.一种移动通信终端，包括：
无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波建立与基站的通信，以及向所述基站发送测量报告，其中所述基站基于所述测量报告确定是否把所述移动通信终端与所述基站之间的通信移交到另一个基站；以及
控制单元，被构造为，在所述基站确定进行移交之后并且在所述移动通信终端对所述另一个基站进行随机访问之前，接收来自基站的、将多个分量载波减少至一个的命令。
8.根据权利要求7的移动通信终端，其中，控制单元还被构造为在移交完成以后重新开始使用多个分量载波。
9.根据权利要求7的移动通信终端，其中，控制单元还被构造为在接收到将多个分量载波减少至一个的命令之前接收来自基站的、增加移动通信终端与所述基站之间的通信的数据吞吐量的命令。
10.根据权利要求9的移动通信终端，其中，来自所述基站的用于增加数据吞吐量的命令指令控制单元增加在所述基站与移动通信终端之间使用的多个分量载波。
11.根据权利要求7的移动通信终端，其中
基于所述随机访问的成功的可能性确定移交的定时。
12.一种通信系统，包括：
第一基站，包括：
第一无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波建立与移动通信终端的通信，以及从所述移动通信终端接收测量报告，以及
第一控制单元，被构造为基于所述测量报告确定是否把所述移动通信终端与所述第一基站之间的通信移交到另一个基站，以及在所述第一控制单元确定进行移交之后并且在所述移动通信终端对所述另一个基站进行随机访问之前，向所述移动通信终端发送将多个分量载波减少至一个的命令，以及
所述移动通信终端包括：
第二无线电通信单元，被构造为使用多个分量载波建立与基站的通信，以及向所述基站发送测量报告，
第二控制单元，被构造为所述第一基站确定进行移交之后并且在所述移动通信终端对所述另一个基站进行随机访问之前，接收来自基站的、将多个分量载波减少至一个的命令。
13.根据权利要求12的通信系统，其中，第二控制单元还被构造为在移交完成以后重新开始使用多个分量载波。
14.根据权利要求12的通信系统，其中，第一控制单元还被构造为在发送将多个分量载波减少至一个的命令之前增加移动通信终端与所述第一基站之间的通信的数据吞吐量。
15.根据权利要求14的通信系统，其中，第一控制单元还被构造为向移动通信终端发送增加在所述第一基站与移动通信终端之间使用的多个分量载波的命令以增加数据吞吐量。
16.根据权利要求14的通信系统，其中，第一控制单元还被构造为使多个分量载波中的至少一个分量载波中的要分配给移动通信终端的资源块增加一个或多个以增加数据吞吐量。
17.根据权利要求13的通信系统，其中，第一控制单元还被构造为调整移交的定时以补偿由于多个分量载波减少至一个而导致的数据吞吐量的下降。
18.根据权利要求17的通信系统，其中，基于随机访问的成功的可能性确定移交的定时。
19.一种通信方法，包括：
使用多个分量载波建立与基站的通信；
向所述基站发送测量报告，其中所述基站基于所述测量报告确定是否把移动通信终端与所述基站之间的通信移交到另一个基站；以及
在所述基站确定进行移交之后并且在所述移动通信终端对所述另一个基站进行随机访问之前，接收来自基站的、将多个分量载波减少至一个的命令。
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