CN102860108A - 用于操作移动台的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于操作次站（110a，110b）的方法，所述次站（110a，110b）包括用于与主站（100）通信的通信装置，该方法包括步骤（a）：次站（110a，110b）响应于事件（S204）用信号传送多个可用的操作简档中的至少一个优选操作简档（S205）。

Description

用于操作移动台的方法

技术领域

本发明涉及用于在包括与至少一个次站通信的主站的移动通信网络中通信的方法。

本发明例如与移动电信网络相关，或例如在包括作为手持设备的无线电站、或者无线传感器节点的其它网络中。

背景技术

在如同GSM、UMTS或长期演进（LTE）网络那样的移动通信网络中，如图1上所示，主站100与多个次站110通信。这些次站110典型地是包括向通信设备112供电的电池111的手持设备。为了在不增加电池尺寸的情况下延长次站的工作时间，当前期望减少次站（或用户设备（UE））的功耗。另外，如果电池电荷变得耗尽，而非用尽剩余能量，则将会常常期望进一步减少功率和节约能量，例如通过采用性能减少或支持的业务更少的更受限形式的操作来实现。

有可能的可以是例如向主站传输功率限制指示符，其目的是允许次站向主站和固定网络指示受限的功率可用性的情况。这些指示符可以用来区分如同次站110b那样的市电供电的设备与电池供电的设备或指示低电池状态。

当次站第一次（和此后在罕见的场合）注册时，它经由UE能力信息元素或UE类别向固定网络指示它的能力。此信息可以包括，例如UE Rx天线的数量和UE可以接收的最大数据速率。固定网络因此获知UE在物理上能够做什么，并且可以命令UE按照网络需求和容量、数据传递需求和UE的自身操作限制来运转。

要注意，难以定义用于以如下方式用信号传送状态改变的阈值：该方式允许主站或固定网络以有意义的方式一致地响应。应当在50%电池容量发送它？20%？10%？假定电池容量根据次站变化，如同电池尺寸、技术和老化，并且假定次站功耗在某种程度上取决于实施细节，则将不会清楚，例如，“50%电池容量”将会对于次站实际上意味着什么。也不清楚它将会对于用户意味着什么。他期望能够把次站置于充电（charge）或者他更喜欢尽可能地节约能量消耗？

除了电池功率的短缺之外，终端的可用信号处理功率或信号接收能力也可以取决于是否发生了其它事件或者特征（如，MBMS（多播/广播多媒体业务）的接收或其它传输或处理摄像机的输出）是否当前在使用中。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种用于操作次站的方法，其针对次站资源的管理以及在特定实施例中针对电池剩余电荷提供更多的灵活性。

本发明的另一目的是提出一种移动通信系统，该系统中次站按照适用于当前状况的操作模式操作。

本发明的目标是提供一种机制，其使得次站能够明确地、灵活地和清楚地向固定网络指示它的当前操作优先级和能力是什么。例如，它将会想要如何节约功率，或者是否所有终端处理能力当前是可用的。本发明的目标也是使得能够把用户的偏好考虑在内。本发明的目标也是使得所提出的机制能够适用于范围中以匹配具有不同能力的次站实施。

按照用于操作次站的方法，所述次站包括用于与主站通信的通信装置，该方法包括步骤：

（a）次站用信号传送多个可用的操作简档中操作简档的第一子集

（b）次站响应于事件用信号传送操作简档的第一子集之中的至少一个优选的操作简档。

作为结果，当次站需要按照新操作简档操作时，并非用信号传送事件，而是它可以已经选取适当的工作简档。随后主站能够批准或拒绝或提出另一操作简档。这允许较高灵活性和信令效率。次站可以因而以及时方式提出针对遇到的情况和可用能力的适当的操作简档。

本发明还涉及次站，其包括用于与主站通信的通信装置，通信装置被布置成用于响应于事件传输多个可用的操作简档之中至少一个优选的操作简档的指示。

按照本发明的另一方面，提出了主站，其包括用于与次站通信的通信装置，通信装置被布置成用于响应于事件从次站接收多个可用操作简档之中的至少一个优选的操作简档；以及用于按照优选操作简档判定是否需要改变通信装置的控制装置。

本发明的这些和其它方面将会根据下文中描述的实施例而明显并将参照下文中描述的实施例进行阐述。

附图说明

现在将参照附图通过实例更详细地描述本发明，其中：

－  已经描述的图1是实施本发明的系统的框图。

－  图2是表示按照本发明实施例的方法的流程图。

－  图3是示意性地表示按照本发明实施例用于改变操作简档的请求的图。

具体实施方式

本发明涉及如图1上所示的网络。如之前所解释的，此网络包括与多个次站110通信的主站100。这些次站110典型地是包括向通信设备112供电的电池111的手持设备。主站100与次站之间的通信在下行链路和上行链路信道上发生。随着技术的演进、以及特别是对于通过UMTS长期演进的移动电信，若干个不同传输模式是可能的。例如，在LTE中，由于主站上和次站上天线的阵列的缘故，而实现了MIMO通信。然而，这些传输模式可能需要大量资源和能量，这些可能不总是可获得的。例如，在图1上，次站110a具有低电池电荷并且在使用的通信模式是能量贪婪的情况下可能很快用完电池。

相反地，次站110b当前连接到如同市电电源的能量源并且不需要节省他的能量。

作为结果，按照本发明的实施例，次站通过向固定网络（此处为主站100）指示一个或多个替选能力集合/简档或操作简档来补充它能力的当前单个集合。操作简档的此集合是现有UE能力或可能的操作简档的完整集合的子集。此外，在此实施例的可选变型中，次站可以包括如同优选参数值或最大可达到的参数值的附加信息。次站可以随后以及在未来场合，向固定网络指示它想要随着它的操作需求改变而从一个能力集合/简档向另一个切换。固定网络的预期行为是，在可能的情况下，它将会遵守由次站提出的约束（从接下来帧/其它时刻的开始）。

对次站而言，可能的是用信号传送仅简档的索引或指示而非整个简档。这比发送完整简档细节在信令开销方面更高效，特别是在频繁改变操作简档的情况下。然而，这需要

－  预先确定简档并在主站和次站中的简档库中存储简档，或者

－  在初始化阶段中建立简档。这提供了简档实施过程中的更多的灵活性，因为随着次站的老化或当新操作系统安装在这种次站上时这些简档可被适应性调节。然而，这可能需要利用大量资源的相当长初始化阶段并且可能需要在每个重连处重复。

按照图2上图示的后者方案，在步骤S200处，次站110进入网络。例如，移动电话接通或它进入由主站100（其提供使用和选择不同简档的可能性）服务的小区。在步骤S200期间，固定网络（此处，主站100）注册次站110。在注册之后，主站检查在中央数据库上或主站中的存储部件上注册的此次站所对应的操作简档是否被存储S201。如果情况是这样，则该方法直接转到操作阶段。否则，在步骤S202处，次站停留在初始化阶段中并向主站100传输操作简档的列表。在此实施例的变型中，次站只是提供有关通信设备的模型或品牌的细节。随后，主站可以从数据库找到例如来自次站制造商并与次站110对应的操作简档的列表。

一旦主站100具有与次站对应的操作简档列表，次站110就进入到操作阶段中S203。默认情况下，次站使用默认简档。也可能在初始化阶段期间要求不同操作简档以使得次站直接利用此操作简档操作。

随后，在步骤S204处，次站遇到使得它希望改变其操作简档的特定事件。按照此实施例，次站基于在次站侧发生的事件选择新简档作为优选简档。随后，次站能够向主站或固定网络用信号传送次站打算在未来使用的优选简档。触发新简档的此选择和信令的该事件可以包括下述的一个改变：

·  市电/电池电源：次站刚好连接到市电（或从市电断开）

·  可用电池功率级：电池功率电荷刚好达到了预定阈值或临界低级。该级可以由用户配置以根据他的偏好来调整

·  用户需求

·  资费

·  地点

·  切换（handover）

·  MBMS的激活

·  数据速率的改变

·  业务需求（例如，用于MBMS的性能优化）

·  切换需求

·  飞（femto）小区或中继覆盖区域内的操作

·  网络业务或流量管理需求

·  网络功率管理需求。

这种触发可以导致次站在步骤S205处生成用以改变简档（例如，到特定简档）的请求。在变型中，此事件可以导致网络请求次站指示优选简档。

在图3上表示了新操作简档的这种请求的实例。可以在控制信道上或通过较高信令来用信号传送此操作简档。相应地，如果它使用非UE特定的资源，则它将需要识别次站的前导301。随后，请求可以包括代表优选操作简档的索引302。也可能的是在此请求中具有关于操作简档的一些参数值的另一字段303。的确，为了获得简档的较精细调整，可以指示MIMO传输中通信流数量的限制，或者可实现的最大数据速率。此外，在图3的特定示范性请求中，可以具有当前使用的先前操作简档的指示304。

在图3的实例中，用信号传送了仅一个优选操作简档。然而，在本发明的其它实施例中，可以用信号传送优选简档的列表（例如以偏好的次序）。

在另一变型中，也可以在学习阶段中，利用对应的索引完整指示优选简档。这准许扩展操作简档的第一个改变上资源的巨大需求。随后，一旦次站已经使用并用信号传送了简档，它只是使用索引。在另一变型中，次站通过使用索引请求优选操作简档，并且主站在这些索引未知或无法从中央数据库或内嵌存储部件获取的情况下需要简档的完整描述。

一旦主站100已经接收到在步骤S205处发送的操作简档，主站就在步骤S206处判定是否应当接受此请求。如果不接受它，则主站可以用信号传送需要被次站使用的操作简档。例如，它再次用信号传送当前简档以使得次站不改变。或者它可以在步骤S207处用信号传送要使用的新操作简档。可以仅通过一些比特的标志来指示操作简档，这比完整用信号传送新简档更高效。这可以利用与图3中表示的改变请求相当类似的信令消息来完成。如果次站在步骤S205处用信号传送的优选简档得到认同，可以在步骤S208传输确认。

原则上，此机制提供允许次站考虑操作需求的更精细程度的控制。简档可以包括关于如下内容的指示：

·  市电/电池电源

·  可用电池功率级

·  优选的DRX循环长度

·  支持的数据速率（以UL和DL）

·  Tx/Rx天线的数量

·  支持的操作波段

·  FDD/TDD/半双工的支持

·  支持的聚合载波的数量（例如，在不同波段中）

·  支持的调制模式

·  支持的MIMO模式

·  支持的MBMS数据速率

·  切换能力

·  封闭用户组的支持

·  干扰环境（影响干扰抑制所需的处理）。  

·  飞小区或中继覆盖区域内的操作。

一些操作需求可能不由当前UE能力IE良好地表达，即使在版本10以及以后版本中扩充。相应地，能力集合被扩充以定义特征的优选操作，所述特征比如例如CA中使用的载波的最大数量、MIMO操作中使用的天线的数量和将会对本领域技术人员而言明显的其它内容。

进一步地，可以独立于UE能力IE的格式来定义上传的能力集合。

可以基于可用电池功率把本发明应用于无线电技术选择。例如从LTE向GSM切换以维持低功率语音呼叫。

可以允许用户选择优先级（例如，撤消功率节省以继续功率消耗应用）

另一实施例包括如同LTE-A的系统。执行以下步骤。

·  在注册后（或在其它时间），UE用信号传送指示基本能力的类别

·  在来自网络的请求后，UE用信号传送多个能力简档以及优选简档的指示

·  网络可以接受或拒绝每个简档

·  网络可以用信号传送修改的或替选的简档

·  网络确认哪个简档将会用于进一步的操作

·  当达到触发条件时，UE向网络用信号传送优选简档的指示

·  可以通过物理层信令高效地携带指示

·  可以通过L2或L3信令可靠地携带指示

·  网络确认将使用哪个简档。

注意，对于要实现的本发明技术效果而言，不是所有以上步骤可能都是必要的。

作为一种变型，默认从次站类别得出能力简档。

作为另一变型，UE可以请求上传新的或替换的简档。

作为另一变型，网络不确认简档选择。

·  然而网络可以激活请求的简档或替选方案

·  网络可以因而忽略UE请求

作为另一变型，当达到触发条件时，网络可以向UE用信号传送新简档的指示。

·  为了例如使得能够进行流量或功率管理或为了其它业务需求，网络可以通过约束可用UE功能来减少不必要信令。

作为另一变型，简档在超时时段之后返回默认值。

作为另一变型，在当前UE配置超出简档准许的能力的情况下无法选择简档。

·  网络可以忽略或拒绝简档

·  网络可以存储使UE重新配置未决的简档

作为另一变型，新简档不是立即实施而是在良好定义的时刻实施：

·  在帧或子帧边界

·  在U平面流量输送过程中的中断（当可以重新配置连接时）。

在另一实施例中，可以隐含地（即，没有明确信令）确定一个或更多个简档的细节。在与下行链路传输有关的实例中，在高级LTE的情形中，次站可以向网络用信号传送它可以支持给定总比特速率、以及它也可以与多于一个LTE载波（即，具有指示数量的载波的载波聚合）同时操作并且它也可以与LTE和一个或更多个附加的无线电技术（例如，CDMA2000）同时操作。在此实例中，一个简档可以对应于总比特速率以及可以使用作为用信号传送的那些的LTE载波聚合（在没有任何其它无线电技术同时使用的情况下）支持的载波数量。另一其它简档可以对应于总比特速率（少于另一无线电技术的预定量）和LTE载波聚合的载波数量（少于另一无线电技术所需的载波数量）。次站可以向网络用信号传送哪个简档当前是适用的。

在此实施例的变型中，次站指示（例如，在附接到网络时）它会稍后在简档之间切换。通过观测次站行为（例如，是否实际上使用授权的传输资源），网络可能能够确定次站当前正使用哪个简档。无论是明确地还是隐含地用信号传送简档的细节均可以使用此途径。因而，没有资源用于用信号传送当前使用的简档，因为它是由主站推断的。

在另一变型中，不存在对当前简档的网络的明确的指示，或者UE可以改变简档，但是系统设计使得网络得知至少具有某些能力的UE的子集可以切换简档。网络可能能够识别UE正遵从哪个简档并且相应地（例如，利用适当资源分配）作出反应。

本发明可能适用于如同UMTS LTE和UMTSLTE-高级的移动电信系统，但是在一些变型中也适用于具有能力受限的无线电站的任何通信系统。

在本说明书和权利要求中元素前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元素的存在。进一步地，词语“包括”不排除除了列出的那些以外的其他元素或步骤的存在。

权利要求中括号中附图标记的包括意在辅助理解，而并非意在限制。

通过阅读本公开，其它修改对本领域技术人员而言将会明显。这样的修改可以涉及无线电通信领域中已知的其它特征。

Claims (23)

1. 一种用于操作次站的方法，所述次站包括：

用于与主站通信的通信装置，

该方法包括步骤：（a）次站用信号传送多个可用操作简档之中操作简档的第一子集

（b）次站响应于事件用信号传送操作简档的第一子集之中的至少一个优选操作简档。

2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述事件包括次站接收来自主站的用于改变当前操作简档的请求。

3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述事件包括以下内容中的至少一个：次站的电池中剩余的能量在预定级别以下，次站连接到永久的电源，次站进入了特定地点，从与先前主站通信向与当前主站通信的切换，特定业务的激活，特定业务的去激活，次站的用户请求了优选操作模式，对次站可用的硬件资源的改变。

4. 如权利要求3所述的方法，其中，永久的电源是市电。

5. 如权利要求3或4所述的方法，其中，当前主站或先前主站中的至少一个是中继器或飞小区主站。

6. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤（b）包括传输代表优选操作简档的索引。

7. 如权利要求6所述的方法，其中，次站还传输要与优选简档一起使用的至少一个优选参数值。

8. 如权利要求7所述的方法，其中，优选参数值是以下中的至少一个：要在MIMO中使用的天线的数量、优选数据速率、载波的最大数量、一个或更多个优选操作波段。

9. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤（a）以前，次站向主站传输次站能够遵从的多个可用操作简档列表。

10. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，优选操作简档中的至少一个优选操作简档使用GSM标准或UMTS标准或LTE标准中的一个。

11. 如先前权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤（c）：响应于来自主站的允许而使用优选操作简档。

12. 如权利要求11所述的方法，其中，从以下内容中的一个推断所述允许：超时到期、确认消息、用信号传送在优选操作简档中使用的参数值。

13. 如先前权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤（c）：响应于来自主站的指令使用优选操作简档。

14. 如权利要求13所述的方法，其中，指令包括传输代表优选操作简档的索引。

15. 如先前权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤（c）：响应于来自主站的拒绝消息或响应于超时到期还原为先前使用的操作简档。

16. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，次站从主站接收响应信号，该响应信号确认或拒绝所述至少一个优选操作简档、或者指示次站在步骤（b）用信号传送的优选操作简档中的一个、或者指示对次站在步骤（b）用信号传送的至少一个优选操作简档进行替换的另一操作简档。

17. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤（a）包括传输代表操作简档第一子集的索引集合。

18. 如先前权利要求中任一项所述的方法，其中，次站可以支持使用至少两个载波的同时通信。

19. 如权利要求18所述的方法，其中，至少两个载波中的每个载波使用一个各自的标准。

20. 如权利要求19所述的方法，其中，一个各自的标准是GSM、UMTS、LTE或CDMA2000。

21. 如权利要求19或20所述的方法，其中，至少一个简档的总支持比特速率对应于一个标准使用的两个载波，使用一个载波的另一简档的相同总支持比特速率少于使用不同标准的另一载波上的总支持比特速率对应的量。

22. 一种次站，包括用于与主站通信的通信装置，该通信装置被布置成用于响应于事件传输多个可用操作简档之中的至少一个优选操作简档。

23. 一种主站，包括：用于与次站通信的通信装置，该通信装置被布置成用于响应于事件从次站接收多个可用操作简档之中的至少一个优选操作简档；以及用于判定是否需要按照优选操作简档来适应性调节通信装置的控制装置。

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