CN102883441A - 一种无线宽带通信方法，装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种无线宽带通信方法，装置和系统，用于提高移动宽带通信的带宽、容量，同时降低成本。本发明实施例提供的方法包括：小节点接收处于空闲状态的用户设备UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；所述小节点根据所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的第一信令无线承载SRB 1和/或第二信令无线承载SRB2；如已存储，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息。

Description

一种无线宽带通信方法,装置和系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种无线宽带通信的方法、装置和系统。
背景技术
随着科技进步，人们对移动通信业务和质量的要求也在不断提高，而研究的重点集中在利用有限的频谱资源提高传输质量及降低运营成本。
目前，基于无线技术的移动通讯，在家用市场和公用市场获得了广泛的应用。无线技术在如此大的规模下使用，并且目前移动通信发展的驱动力也来自于宽带数据业务的需求，对公用移动无线网络同样造成了不小的冲击，尤其是对同样定位为室内场景的长期演进技术(long term evolution，LTE)更是如此。
现有技术中，LTE家庭基站(LTE Home eNode B)的逻辑架构通过S1接口与移动管理实体(mobility management entity，MME)相连，由于LTE家庭基站数量多，如果LTE家庭基站直接与MME经由S1接口建立连接，会对MME的性能和成本都有比较大的影响，所以标准上采纳了在MME与LTE家庭基站之间增加一个中间节点，即家庭基站网关(HeNB Gateway，HeNB GW)，来避免MME上有过多的S1接口。
从功能上来看，家庭基站的功能和一般基站的功能完全相同，无法满足下一代的移动宽带通信技术在提高带宽、容量的同时降低成本的需求。
发明内容
本发明实施例提供了一种无线宽带通信方法、装置和系统，用于提高移动宽带通信的带宽、容量，同时降低成本。
本发明实施例提供的一种无线宽带通信的方法，包括：
小节点接收处于空闲状态的用户设备UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
所述小节点根据所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2；
如已存储，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；
接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息。
本发明实施例提供的一种无线宽带通信的方法，包括：
UE在空闲状态时通过第一消息发送专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
如果所述UE收到小节点在第二消息中发送的、所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息，所述UE通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息。
本发明实施例提供的一种无线宽带通信的小节点，包括：
收发模块，用于接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，
以及用于在处理模块确定已经存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2之后，向所述UE发送第二消息，
以及用于在发送所述第二消息后，接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息；
处理模块，用于根据所述收发模块接收的所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的SRB1和/或SRB2，
以及用于在确认已存储所述UE的SRB1和/或SRB2之后，在由所述收发模块发送的第二消息中携带所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息。
本发明实施例提供的一种无线宽带通信的UE，包括：
收发模块，用于在所述UE处于空闲状态时，通过第一消息发送专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，接收小节点在第二消息中发送的指示信息，并基于处理模块的通知，通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息；
处理模块，用于在确定所述收发模块收到的所述指示信息为所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息时，通知所述收发模块通过所述DCCH发送上行RRC消息。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的方法、装置和系统中，小节点通过判断UE发送的Preamble，获知UE是否采用默认的或者存贮的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2，如果判断为继续采用默认或者上次的配置，则直接在随机接入响应消息中回复无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，从而节省了无限资源控制RRC信令流程，达到降低成本，分担宏基站数据流量的效果，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的流程图；
图2为本发明实施例网络拓扑结构图；
图3为本发明实施例另一网络拓扑结构图；
图4为本发明实施例协议栈结构图；
图5为本发明实施例另一协议栈结构图；
图6为本发明实施例另一协议栈结构图；
图7为本发明实施例另一协议栈结构图；
图8为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的信令交互图；
图9为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的信令交互图；
图10为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的流程图；
图11为本发明实施例另一网络拓扑结构图；
图12为本发明实施例另一网络拓扑结构图；
图13为本发明实施例另一协议栈结构图；
图14为本发明实施例另一协议栈结构图；
图15为本发明实施例另一协议栈结构图；
图16为本发明实施例另一协议栈结构图；
图17为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的信令交互图；
图18为本发明实施例一种无线宽带通信的小节点的结构图；
图19为本发明实施例另一种无线宽带通信的小节点的结构图；
图20为本发明实施例一种无线宽带通信的宏基站的结构图；
图21为本发明实施例一种UE的结构图；
图22为本发明实施例另一种UE的结构图；
图23为本发明实施例一种无线宽带通信的系统的结构图；
图24为本发明实施例另一种无线宽带通信的系统的结构图；
图25为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的流程图。
具体实施方式
图1为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的流程图，本实施例包括：
步骤101，小节点通过宏基站与UE建立无线资源控制RRC连接；
步骤102，所述小节点接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息，并按照所述配置消息建立所述小节点与所述UE之间的数据面连接；
步骤103，所述小节点与所述UE在所述无线连接上建立数据承载。
本发明实施例的执行主体为小节点，小节点可以为：小基站(Pico)，室内基站(Femto)，低移动性基站(Low Mobility，LoMo)，其他本地无线接入点AP，或者带有设备到设备(D2D)功能的UE。本实施例以小节点为LoMo为例。
宏基站主要用于实现该UE的控制面功能，包括该UE的移动性管理功能。LoMo主要用于承载室内低移动性数据业务，实现用户面功能。具体而言，该空中接口的用户面数据传送和控制面数据传送采用不同路径的分离传送方式，即，LoMo到UE的链路只负责用户面数据的传输，LoMo到UE的控制面信令由宏基站到UE的链路进行建立。
如图2所示，宏基站与UE通过空中接口直接连接，无需经过LoMo，LoMo通过宏基站与UE之间的这一接口建立RRC连接。宏基站与LoMo通过有线或者无线接口相连，其中有线接口可以包括：基站和移动性管理实体MME之间的S1接口，和/或基站与基站之间的X2接口，和/或通用公共无线接口CPRI，和/或无线网络控制器与基站之间的lub接口，LoMo通过这一接口接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息；其中无线接口包括：基站与UE之间的Uu接口，和/或基站传输的微波接口。LoMo与UE之间的数据承载由上述宏基站与UE的接口进行配置。
LoMo通过所述数据承载接收所述UE的用户面数据之后，可以通过图2中的宏基站与LoMo之间的有线或者无线接口发送给宏基站，以使所述宏基站将所述UE的用户面数据转发给核心网网元；或者，还可以通过图3中的核心网网元与LoMo之间的接口将所述UE的用户面数据直接发送给核心网网元，图3中的核心网网元为服务网关S-GW。
若LoMo直接和核心网网元进行数据传输，则LoMo需要将自身的地址告知移动管理实体MME，MME告知核心网网元，MME再将核心网网元的地址告知宏基站，由宏基站转发给LoMo。上述地址可以包括：传输网络层地址TNLaddress，通用无线分组业务隧道协议-隧道节点标识GTP-TEID和/或互联网协议IP地址。
LoMo与UE之间的空中接口协议栈可以仅包括：分组数据汇聚协议PDCP，无线链接控制RLC层协议，媒体访问控制MAC层协议，和层一L1协议；和/或不包括：无线资源控制RRC层协议。即控制面上，LoMo和UE的空口协议栈可以采用简化的协议栈架构，例如没有RRC协议实体。如图4所示。用户面上，LoMo和UE可以采用原来的用户面协议栈PDCP/RLC/MAC，只是从功能上裁剪。如图5所示。
LoMo与UE之间的控制面协议栈还可以将PDCP、RLC、MAC合并为一新层实体，如图6所示。LoMo与UE之间的用户面协议栈还可以将PDCP、RLC、MAC合并为一新层实体，如图7所示。
当小节点为带有D2D功能的UE时，在步骤101之前还可以包括以下步骤：步骤104，当小节点在UE附近时，UE向宏基站发起RRC连接以建立业务。宏基站判断所述小节点存储有UE请求的数据。即当宏基站确定UE请求的数据，在附近的小节点就有时，直接让该小节点传输给UE。
上述配置消息还可以包括：静态或半静态配置资源的分配信息；在所述静态或半静态配置资源上进行随机接入的资源分配信息，或进行随机接入和数据调度的资源分配信息。如果所述配置消息仅包括所述进行随机接入的资源分配信息，则所述小节点与所述UE在所述数据面连接上建立数据承载之后进一步包括：所述小节点通过建立的数据承载，向所述UE发送在所述静态或半静态配置资源上进行随机接入的资源分配信息。如果所述配置消息包括所述随机接入和数据调度的资源分配的静态半静态信息，所述小节点与所述UE在所述数据面连接上建立数据承载之后进一步包括：所述小节点通过建立的数据承载向所述UE发送在所述静态或半静态配置资源上配置资源上进行随机接入和数据调度的资源分配信息。如果按照所述资源分配信息进行随机接入，或随机接入和数据调度时发生拥塞，则进一步包括：所述小节点向宏基站重新申请静态或半静态的配置资源；或者所述小节点通知所述宏基站将所述UE切换到所述宏基站下；或者所述小节点将资源发生拥塞的新接入采用动态调度方式。
下表为宏基站与LoMo的功能比较，其中LoMo一列列出了LoMo可以简化的功能：
表一宏基站与LoMo的功能比较表
Figure BDA0000076190660000061
Figure BDA0000076190660000071
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的方法中，小节点可以通过宏基站建立与UE的无线资源控制RRC连接，再由宏基站对小节点进行配置，从而节省了与UE建立RRC连接的流程，降低了成本；然后小节点与UE建立数据承载，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图8为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的信令交互图，本实施例包括：
步骤801：UE不直接接入LoMo，UE发起业务时首先同宏基站建立RRC连接，进行正常的鉴权加密。
步骤802：宏基站对所述UE进行RRC重配以建立相应的第二信令无线承载SRB2，数据无线承载DRB，测量控制配置等等，UE收到RRC重配消息(RRCreconfiguration)后进行底层配置，包括无线资源配置，测量配置等等。
步骤803：宏基站在发送RRC重配消息(RRC reconfiguration)的同时，需要通过一个新定义的接口(simple IF)完成对LoMo的底层用户面协议栈(包括PDCP，RLC，MAC)或者新定义的用户面实体(new MAC)进行配置。该接口(simple IF)传递的配置消息包括：
无线资源配置(逻辑信道配置，传输信道配置，物理信道配置)测量配置等等。
特别地，由于室内覆盖场景下，UE数比较少，无线资源配置可以是静态或者半静态的RACH资源和/或静态或半静态的物理传输资源。静态或半静态资源信息根据AP下的常住户的资源使用情况设定
此处步骤202和203可以同时进行，或依次进行。
步骤804：UE和LoMo分别向宏基站反馈配置响应消息。
根据该接口(simpe IF)传递的信息不同，有以下三种选择：
选择1：只包括静态或者半静态的RACH资源，后续调度的信息再由LoMo通过MAC CE(MAC层控制单元)进行通知。
选择2：配置消息包括UE随机接入和后续调度的静态或半静态资源信息，如果资源分配发生拥塞，则LoMo向宏基站重新申请半静态的资源分配或者把UE切换到宏基站下。
选择3：配置消息包括UE随机接入和后续调度的静态半静态资源信息，如果UE在后续接入过程中发生资源拥塞，资源发生拥塞后的接入采用动态调度方式。
步骤805：UE和LoMo建立用户面承载。
本实施例与图1实施例的关系在于，在本实施例中，小节点接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息，并按照所述配置消息进行配置包括：所述小节点接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的用户面协议配置信息，所述小节点配置用于和所述UE建立数据面连接的无线资源和测量参数。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的方法中，小节点可以通过宏基站建立与UE的无线资源控制RRC连接，再由宏基站对小节点进行配置，从而节省了与UE建立RRC连接的流程，降低了成本；然后小节点与UE建立数据承载，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图9为本发明实施例一种无线宽带通信的方法的信令交互图，本实施例包括：
步骤901，UE首先同宏基站建立RRC连接；
步骤902：宏基站根据业务的服务质量(QoS)、调度策略、和/或信道质量等判断是否需要配置一个辅载波(SCC)；
步骤903：宏基站通过专用信令配置给UE进行SCC相关的配置；
步骤904：宏基站通过新定义的接口消息配置LoMo，LoMo接收到宏基站的SCC配置消息。
步骤905：通过LoMo的MAC CE向UE发送激活消息。
步骤906：UE收到激活消息之后，进行LoMo的随机接入，获得新的第二小区无线网络临时标识(C-RNTI 2)。
步骤907：下行数据在LTE宏基站进行IP数据分流，语音，vedio等QoS要求比较高的业务继续在主载波PCC下进行调度，采用RRC连接分配的第一小区无线网络临时标识C-RNTI 1进行物理下行控制信道(PDCCH)加扰；Qos要求比较低的业务在SCC下提供服务，采用在LoMo下的随机接入获得的C-RNTI 2进行pdcch加扰。
本实施例与图1实施例的关系在于，在本实施例中，小节点接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息，并按照所述配置消息进行配置包括：所述小节点接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的SCC配置信息，所述小节点配置用于和所述UE建立数据面连接的SCC。
本实施例中PCC和SCC的关联关系永远不变，也就是说UE和宏基站的链路永远是PCC，UE和LoMo的链路永远是SCC。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的方法中，小节点可以通过宏基站建立与UE的无线资源控制RRC连接，再由宏基站对小节点进行配置，从而节省了与UE建立RRC连接的流程，降低了成本；然后小节点与UE建立数据承载，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图10为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的流程图，本实施例包括：
步骤1001，小节点接收处于空闲状态的用户设备UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
步骤1002，所述小节点根据所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2；
步骤1003，如已存储，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；
步骤1004，接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息。
本发明实施例的执行主体为小节点，小节点可以为：小基站(Pico)，室内基站(Femto)，或其他本地无线接入点AP，低移动性基站(LowMobility，LoMo)。本实施例以小节点为LoMo为例。
本发明实施例中的LoMo可以处于宏基站的盲区中。UE可以单独驻留在LoMo上。
如图11所示，宏基站与LoMo通过有线或者无线接口相连，其中有线接口可以包括：基站和移动性管理实体MME之间的S1接口，和/或基站与基站之间的X2接口，和/或通用公共无线接口CPRI，和/或无线网络控制器与基站之间的lub接口，LoMo通过这一接口接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息；其中无线接口包括：基站与UE之间的Uu接口，和/或基站传输的微波接口。LoMo与UE之间也通过空中接口连接，且无需通过宏基站，这一接口承载了UE与LoMo之间的信令和数据承载。
LoMo通过所述数据承载接收所述UE的用户面数据之后，可以通过图11中的宏基站与LoMo之间的有线或者无线接口发送给宏基站，以使所述宏基站将所述UE的用户面数据转发给核心网网元；或者，还可以通过图12中的核心网网元与LoMo之间的接口将所述UE的用户面数据直接发送给核心网网元，图12中的核心网网元为服务网关S-GW。
若LoMo直接和核心网网元进行数据传输，则LoMo需要将自身的地址告知移动管理实体MME，MME告知核心网网元，MME再将核心网网元的地址告知宏基站，由宏基站转发给LoMo。上述地址可以包括：TNL地址，GTP-TEID，和/或互联网协议IP地址。
LoMo与UE之间的空中接口协议栈可以仅包括：控制面上，LoMo和UE的空口协议栈可以采用简化的协议栈架构，例如简化RRC协议实体，如图13所示。功能上采用如图10所述的简化RRC过程。用户面上，LoMo和UE可以采用原来的用户面协议栈PDCP/RLC/MAC，只是从功能上裁剪。协议栈如图14所示，功能简化部分如表一所示。
LoMo与UE之间的控制面协议栈还可以将PDCP、RLC、MAC合并为一新层实体，如图15所示。LoMo与UE之间的用户面协议栈还可以将PDCP、RLC、MAC合并为一新层实体，如图16所示。
上述网络配置包括以下至少一项：逻辑信道配置；信令无线承载SRB配置；MAC层配置；半静态调度配置；物理信道配置；RRC消息的定时器参数。
本发明实施例所述的方法，所述小节点接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble之前还可以包括：
步骤1007所述小节点在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，向UE发送网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
步骤1008存储发送的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
本发明实施例所述的方法，还可以包括：
步骤1009如未存储所述UE的SRB1和/或SRB2，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2需要重新建立或者修改的指示信息。
若需要执行小节点和小节点间的，或小节点向宏基站方向的切换，或宏基站向小节点方向的切换，上述通知所述UE通过所述小节点接入网络之后还包括：
步骤1004，所述小节点接收宏基站发送的测量控制信息，并转发至所述UE；
步骤1005，所接收所述UE反馈的测量报告，并转发至所述宏基站；
步骤1006，所若所述宏基站判决需要进行切换，则接收所述宏基站发送的切换通知。
本发明实施例所提供的方法，小节点通过判断UE发送的Preamble，获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则直接回复无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图17为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的信令交互图，本实施例包括：
步骤1701：UE第一次通过LoMo接入注册网络的时候，接收并存贮网络分配的专用Preamble；
步骤1702：处于空闲状态的UE再次接入LoMo时，发送上述专用Preamble到LoMo；
步骤1703：LoMo根据专用Preamble查询是否存贮有该UE对应的SRB1和/或SRB2；
步骤1704：如果存储有该UE对应的SRB1和/或SRB2，则LoMo向UE回复SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；如果需要重新建立，则LoMo向UE回复SRB1和/或SRB2需要重新建立或者修改的指示信息。
步骤1705：UE判断随机接入是否需要重新建立SRB1和/或SRB2；
步骤1706：如果未存储，UE通过一个上行RRC消息接入网络，并通知网络连接建立完成，其中携带连接请求原因，驻留的PLMN网络等等。如果需要，UE则重新发起竞争方式的随机接入。
考虑到UE的低移动性和室内覆盖的场景，所以UE状态以及网络状态变化可能都比较小，所以对于很多配置都可以采用默认配置，包括：逻辑信道的配置(传输模式，逻辑信道优先级等等)，SRB的配置(逻辑信道号，RLC的配置参数，逻辑信道组，逻辑信道优先级以及优先比特速率等等)，MAC层的配置(是否支持TTI绑定TTI bundling，HARQ最大重传次数，缓冲区报告BSR，功率余量报告PHR，非连续接收DRX的配置)，半静态调度配置，物理信道配置，一些RRC消息的定时器参数。
初始UE进入LoMo获取到配置之后，UE和LoMo存贮这些配置供下次使用。下次接入的时候由于UE的状态以及网络的状态变化都很小，所以在RRC连接建立流程可以大大简化。
空闲状态用户接入LoMo，发起专用的随机接入，LoMo根据专用Preamble码就可以识别UE的身份；
LoMo根据UE的身份回随机接入响应消息(random access response)，在该消息里用比特表示SRB1和/或SRB2配置是否发生变化，UE根据该比特确定是否可以用默认的配置进行该UE的专用资源配置；
如果配置相同，则说明UE不需要重新建立SRB1和/或SRB2，在随机接入完成后，UE可以直接发送上行的RRC消息，而不需重新进行RRC连接。这个上行的RRC消息可以是新消息也可以是复用现在的RRC建立完成(RRCconnection complete)消息或者RRC建立请求(RRC connection request)消息，包含UE ID，建立原因，选择的运营商网络PLMN和专用NAS消息等，修改流程如下图所示。
如果发生切换，无论是以下哪种切换类型，切换判决和接纳控制都在宏基站上，如图11和图12所示：
LoMo切向宏基站；
宏基站切向LoMo；
从LoMo切向另外一个LoMo；
UE从LTE LoMo切换到LTE宏基站的过程，首先由LTE宏基站发送新接口包含的测量控制(New IF contained Measurement Control)消息至LTELoMo，然后LTE LoMo发送测量控制(Measurement Control)消息控制对应的UE进行测量并发送测量报告，LTE LoMo在收到对应的测量报告之后，会发送新接口包含的测量报告(New IF message contained Measurementreport)至LTE宏基站，由LTE宏基站进行切换判决，如果允许该UE接入，则会发送新接口包含切换命令(New IF message contained HandoverCommand)至LTE LoMo，由LTE LoMo发送切换命令(Handover Command)至对应的UE，UE切换至对应的LTE宏基站覆盖区域，在与LTE宏基站建立好连接之后，LTE宏基站通知LoMo释放相应的资源。
UE从LTE宏基站切换到LTE LoMo的过程，首先由LTE宏基站发送Measurement Control消息控制对应的UE进行测量并发送测量报告，然后可进一步获取对应的LoMo的负载情况，并进行切换的判决，当确认需要切换至对应的LoMo时，发送Handover Command至对应的UE以及LoMo，UE在发送切换确认(Handover Confirm)至LoMo，LoMo在接收到对应的消息之后，发送资源释放请求(Resource Release Request)至LTE宏基站，最后，LTE宏基站释放对应的资源。
本发明实施例所提供的方法，小节点通过判断UE发送的Preamble，获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则直接回复无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图18为本发明实施例一种无线宽带通信的小节点的结构图，本实施例包括：
第一连接建立模块1801，用于通过宏基站与UE建立无线资源控制RRC连接；
配置消息接收模块1802，用于在建立RRC连接之后，接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息；
第一连接与承载建立模块1803，用于按照所述配置消息建立所述小节点与所述UE之间的数据面连接，并与所述UE在所述数据面连接上建立数据承载。
本发明实施例所述的小节点，其配置消息接收模块可以用于：
接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的用户面协议配置信息，所述小节点配置用于和所述UE建立数据面连接的无线资源和测量参数；或
接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的辅助载波SCC配置信息，所述小节点激活用于和所述UE建立数据面连接的辅助载波SCC。
本发明实施例所述的小节点，还可以包括：
数据传输模块1804，用于通过所述数据承载传输所述UE和核心网网元之间的用户面数据；
其中所述UE和核心网网元之间的用户面数据直接通过所述小节点传输；或者
所述UE和核心网网元之间的用户面数据通过UE、所述小节点、所述宏基站、所述核心网网元的路径传输。
本发明实施例所述的小节点，
所述有线接口可以包括以下任意一项或几项的组合：
基站和移动性管理实体MME之间的S1接口，基站与基站之间的X2接口，通用公共无线接口CPRI，无线网络控制器与基站之间的lub接口；
所述无线接口可以包括：
基站与UE之间的Uu接口，和/或基站传输的微波接口。
本发明实施例所述的小节点，所述小节点与所述UE之间的空中接口协议栈，
仅包括：分组数据汇聚协议PDCP，无线链接控制RLC层协议，媒体访问控制MAC层协议，和层一L1协议；和/或
不包括：无线资源控制RRC层协议。
本发明实施例所述的小节点，所述配置消息接收模块还可以用于：
接收静态或半静态配置资源的分配信息；
接收在所述静态或半静态配置资源上进行随机接入的资源分配信息，或进行随机接入和数据调度的资源分配信息。
本发明实施例所述的小节点，如果所述配置消息接收模块用于接收所述进行随机接入的资源分配信息，可以进一步包括：
分配信息发送模块1805，用于通过建立的数据承载，向所述UE发送在所述静态或半静态配置资源上进行数据调度的资源分配信息。
本发明实施例所述的小节点，分配信息发送模块可以进一步用于：
通过建立的数据承载向所述UE发送在所述静态或半静态配置资源上进行随机接入的资源分配信息。
本发明实施例所述的小节点，可以进一步包括：
重新申请模块1806，用于如果所述配置消息接收模块用于接收所述进行随机接入和数据调度的资源分配信息，且如果所述小节点按照所述资源分配信息进行调度时发生拥塞时向宏基站重新申请静态或半静态的配置资源；或者
通知切换模块1807，用于如果所述配置消息接收模块用于接收所述进行随机接入和数据调度的资源分配信息，且如果所述小节点按照所述资源分配信息进行调度时发生拥塞时通知所述宏基站将所述UE切换到所述宏基站下；或者
动态调度模块1808，用于如果所述配置消息接收模块用于接收所述进行随机接入和数据调度的资源分配信息，且如果所述小节点按照所述资源分配信息进行调度时发生拥塞时将资源发生拥塞的新接入采用动态调度方式。
本发明实施例所述的小节点，所述小节点可以包括以下任意一种：
小基站Pico，室内基站Femto，低移动性基站LoMo，本地无线接入点AP，带有设备到设备D2D功能的UE。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的小节点，可以通过宏基站建立与UE的无线资源控制RRC连接，再由宏基站对小节点进行配置，从而节省了与UE建立RRC连接的流程，降低了成本；然后小节点与UE建立数据承载，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图19为本发明实施例另一种无线宽带通信的小节点的结构图，本实施例包括：
收发模块1901，用于接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，
以及用于在处理模块确定已经存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2之后，向所述UE发送第二消息，
以及用于在发送所述第二消息后，接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息；
处理模块1902，用于根据所述收发模块接收的所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的SRB1和/或SRB2，
以及用于在确认已存储所述UE的SRB1和/或SRB2之后，在由所述收发模块发送的第二消息中携带所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息。
本发明实施例所述的小节点：
所述收发模块，还可以用于在接收所述RRC消息之后，接收所述UE的用户面数据，
以及将所述UE的用户面数据发送给所述宏基站，以使所述宏基站将所述UE的用户面数据转发给核心网网元，或者用于将所述UE的用户面数据发送给核心网网元。
本发明实施例提供的小节点：
所述收发模块，还可以用于在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，向UE发送网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
所述小节点还包括：映射表存储模块，用于存储所述收发模块发送的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
本发明实施例所述的小节点，所述处理模块还可以用于：
如未存储所述UE的SRB1和/或SRB2，在由所述收发模块发送的所述第二消息中携带所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2需要重新建立或者修改的指示信息。
本发明实施例所述的小节点，所述收发模块，还可以用于接收宏基站发送的测量控制信息，并转发至所述UE；接收所述UE反馈的测量报告，并转发至所述宏基站；以及接收所述宏基站确定需要进行切换后发送的切换通知。
本发明实施例所述的小节点，可以包括以下任意一种：
小基站Pico，室内基站Femto，低移动性基站LoMo，本地无线接入点AP。
本发明实施例所提供的小节点通过判断UE发送的Preamble，获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则直接回复无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图20为本发明实施例一种无线宽带通信的宏基站的结构图，本实施例包括：
第二连接建立模块2001，用于建立与UE之间的无线资源控制RRC连接；
配置消息发送模块2002，用于在建立RRC连接之后，通过无线接口向UE发送RRC重配消息，并通过有线或无线接口向小节点发送配置消息，以使所述小节点与所述UE建立数据面连接。
本发明实施例所述的宏基站，所述配置消息发送模块可以用于：
通过有线或无线接口发送用户面协议配置信息；或
通过有线或无线接口发送辅助载波SCC配置信息。
本发明实施例所述的宏基站，
所述有线接口可以包括以下任意一项或几项的组合：
基站和移动性管理实体MME之间的S1接口，基站与基站之间的X2接口，通用公共无线接口CPRI，无线网络控制器与基站之间的lub接口；
所述无线接口可以包括：
基站与UE之间的Uu接口，和/或基站传输的微波接口。
本发明实施例所述的宏基站，所述配置消息发送模块还可以用于：
发送静态或半静态配置资源的分配信息；
发送在所述静态或半静态配置资源上进行随机接入的资源分配信息，或进行随机接入和数据调度的资源分配信息。
本发明实施例所述的宏基站，可以进一步包括：
申请接收模块2003，用于接收小节点的静态或半静态的配置资源的申请；或者
切换通知接收模块2004，用于接收将所述UE切换到所述宏基站下的通知。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的宏基站，可以建立UE与小基站之间的RRC连接，再对小节点进行配置，使得小基站和UE建立数据承载，小基站分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量，并且系统总体成本较低。
图21为本发明实施例一种UE的结构图，本实施例包括：
第三连接建立模块2101，用于建立与宏基站之间的无线资源控制RRC连接；
重配消息接收模块2102，用于在建立RRC连接之后，接收宏基站向UE发送的RRC重配消息；
第二连接与承载建立模块2103，用于按照所述RRC重配消息与所述小节点建立数据面连接，并与所述小节点在所述数据面连接上建立数据承载。
本发明实施例所述的UE，其特征在于，所述小节点与所述UE之间的空中接口协议栈，
仅包括：分组数据汇聚协议PDCP，无线链接控制RLC层协议，媒体访问控制MAC层协议，和层一L1协议；和/或
不包括：无线资源控制RRC层协议。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的UE，可以通过宏基站建立与与小基站之间的RRC连接，再通过RRC重配，与小基站建立数据面连接，小基站分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量，并且系统总体成本较低。
图22为本发明实施例另一种UE的结构图，本实施例包括：
收发模块2201，用于在所述UE处于空闲状态时，通过第一消息发送专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，接收小节点在第二消息中发送的指示信息，并基于处理模块的通知，通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息；
处理模块2202，用于在确定所述收发模块收到的所述指示信息为所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息时，通知所述收发模块通过所述DCCH发送上行RRC消息。
本发明实施例所述的UE可以用于执行如图25对应实施例所述的方法。
本发明实施例提供的UE：
所述收发模块，还可以用于在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，接收所述小节点发送的、网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
所述UE还可以包括：映射表存储模块，用于存储所述收发模块接收的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
所述处理模块还可以用于：
在确定所述收发模块收到的所述指示信息为所述SRB1和/或SRB2需要重新建立或者修改的指示信息时，通过竞争方式随机接入网络。
为执行小节点和小节点间的切换、小节点向宏基站方向的切换、或宏基站向小节点方向的切换，
所述收发模块，还可以用于接收所述小节点转发的测量控制信息，以及根据测量反馈模块的通知反馈测量报告；
所述UE还可以包括：测量反馈模块，用于按照所述收发模块接收的测量控制信息进行测量，以及通知所述收发模块反馈测量报告。
本发明实施例所提供的UE通过发送Preamble，使得小节点获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则接收无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，及UE接入网络的回复和通知，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图23为本发明实施例一种无线宽带通信的系统的结构图，本实施例包括：
小节点2301，用于通过宏基站与UE建立无线资源控制RRC连接；在建立RRC连接之后，接收所述宏基站通过有线或无线接口发送的配置消息；按照所述配置消息建立所述小节点与所述UE之间的数据面连接，并与所述UE在所述数据面连接上建立数据承载；
基站2302，用于建立与UE之间的无线资源控制RRC连接；用于在建立RRC连接之后，通过无线接口向UE发送RRC重配消息，并通过有线或无线接口向小节点发送配置消息，以使所述小节点与所述UE建立数据面连接；
UE2303，用于建立与宏基站之间的无线资源控制RRC连接；在建立RRC连接之后，接收宏基站向UE发送的RRC重配消息；按照所述RRC重配消息与所述小节点建立数据面连接，并与所述小节点在所述数据面连接上建立数据承载。
与现有技术相比，在本发明实施例所提供的系统中，小节点可以通过宏基站建立与UE的无线资源控制RRC连接，再由宏基站对小节点进行配置，从而节省了与UE建立RRC连接的流程，降低了成本；然后小节点与UE建立数据承载，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图24为本发明实施例另一种无线宽带通信的系统的结构图，本实施例包括：
小节点2401，用于接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的同步信号Preamble，所述小节点确定所述Preamble为专用Preamble；在第二消息中回复所述第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；通知所述UE通过所述小节点接入网络；
UE2402，用于空闲状态时通过第一消息发送同步信号Preamble；接收在第二消息中的所述第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；接收所述UE通过所述小节点接入网络的通知。
本发明实施例所提供的系统，小节点通过判断UE发送的Preamble，获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则直接回复无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
图25为本发明实施例另一种无线宽带通信的方法的流程图，本实施例包括：
步骤2501，UE在空闲状态时通过第一消息发送专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
步骤2502，如果所述UE收到小节点在第二消息中发送的、所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息，所述UE通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息。
本发明实施例提供的方法还可以包括：
步骤2503，所述UE在第一次通过所述小节点接入网络时，接收小节点发送的网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
步骤2504，存储接收的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
本发明实施例提供的方法还可以包括：
步骤2505，如果所述UE收到小节点在第二消息中发送的所述第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2需要重新建立或者修改的指示信息，所述UE则通过竞争方式随机接入网络。
若需要执行小节点和小节点间的切换、小节点向宏基站方向的切换、或宏基站向小节点方向的切换，还可以包括：
步骤2506，所述UE接收所述小节点转发的测量控制信息；
步骤2507，所述UE按照所述测量控制信息进行测量并反馈的测量报告。
本发明实施例所提供的方法中，UE通过发送Preamble，使得小节点获知UE是否需要重新建立或修改SRB1和/或SRB2，如果判断为不需要，则接收无需重新建立或者修改SRB1和/或SRB2，及UE接入网络的回复和通知，从而节省了建立SRB1和/或SRB2的流程，降低了成本，然后UE通过所述小节点接入网络，分担了宏基站的数据流量，从而提高移动宽带通信的带宽、容量。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述的方法。
以上上述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应上述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种无线宽带通信的方法，其特征在于，包括：
小节点接收处于空闲状态的用户设备UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
所述小节点根据所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2；
如已存储，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息；
接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息之后还包括：
所述小节点接收所述UE的用户面数据；
所述小节点将所述UE的用户面数据发送给所述宏基站，以使所述宏基站将所述UE的用户面数据转发给核心网网元，或者
所述小节点将所述UE的用户面数据发送给核心网网元。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述小节点接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的专用同步信号Preamble之前还包括：
所述小节点在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，向UE发送网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
存储发送的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
如未存储所述UE的SRB1和/或SRB2，所述小节点在第二消息中向所述UE回复所述小节点与UE之间的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2需要重新建立或者修改的指示信息。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若需要执行小节点和小节点间的切换、小节点向宏基站方向的切换、或宏基站向小节点方向的切换，还包括：
所述小节点接收宏基站发送的测量控制信息，并转发至所述UE；
接收所述UE反馈的测量报告，并转发至所述宏基站；
若所述宏基站判决需要进行切换，则接收所述宏基站发送的切换通知。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述小节点包括以下任意一种：
小基站Pico，室内基站Femto，低移动性基站LoMo，本地无线接入点AP。
7.一种无线宽带通信的方法，其特征在于，包括：
UE在空闲状态时通过第一消息发送专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的；
如果所述UE收到小节点在第二消息中发送的、所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息，所述UE通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
所述UE在第一次通过所述小节点接入网络时，接收小节点发送的网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
存储接收的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：
如果所述UE收到小节点在第二消息中发送的所述第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2需要重新建立或者修改的指示信息，所述UE则通过竞争方式随机接入网络。
10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，若需要执行小节点和小节点间的切换、小节点向宏基站方向的切换、或宏基站向小节点方向的切换，还包括：
所述UE接收所述小节点转发的测量控制信息；
所述UE按照所述测量控制信息进行测量并反馈的测量报告。
11.一种无线宽带通信的小节点，其特征在于，包括：
收发模块，用于接收处于空闲状态的UE通过第一消息发送的专用Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，
以及用于在处理模块确定已经存储所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2之后，向所述UE发送第二消息，
以及用于在发送所述第二消息后，接收所述UE通过专用控制信道DCCH发送的上行无线资源控制RRC消息；
处理模块，用于根据所述收发模块接收的所述专用Preamble查询是否已存储所述UE的SRB1和/或SRB2，
以及用于在确认已存储所述UE的SRB1和/或SRB2之后，在由所述收发模块发送的第二消息中携带所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2无需重新建立或者修改的指示信息。
12.如权利要求11所述的小节点，其特征在于，
所述收发模块，还用于在接收所述RRC消息之后，接收所述UE的用户面数据，
以及将所述UE的用户面数据发送给所述宏基站，以使所述宏基站将所述UE的用户面数据转发给核心网网元，或者用于将所述UE的用户面数据发送给核心网网元。
13.如权利要求11或12所述的小节点，其特征在于，
所述收发模块，还用于在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，向UE发送网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
所述小节点还包括：映射表存储模块，用于存储所述收发模块发送的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
14.如权利要求11或12所述的小节点，其特征在于，所述处理模块还用于：
如未存储所述UE的SRB1和/或SRB2，在由所述收发模块发送的所述第二消息中携带所述小节点与UE之间的SRB1和/或SRB2需要重新建立或者修改的指示信息。
15.如权利要求11或12所述的小节点，其特征在于，
所述收发模块，还用于接收宏基站发送的测量控制信息，并转发至所述UE；接收所述UE反馈的测量报告，并转发至所述宏基站；以及接收所述宏基站确定需要进行切换后发送的切换通知。
16.如权利要求11至15中任意一项所述的小节点，其特征在于，所述小节点包括以下任意一种：
小基站Pico，室内基站Femto，低移动性基站LoMo，本地无线接入点AP。
17.一种无线宽带通信的UE，其特征在于，包括：
收发模块，用于在所述UE处于空闲状态时，通过第一消息发送专用同步信号Preamble，所述专用Preamble是在所述UE第一次接入网络时分配的，接收小节点在第二消息中发送的指示信息，并基于处理模块的通知，通过专用控制信道DCCH发送上行RRC消息；
处理模块，用于在确定所述收发模块收到的所述指示信息为所述UE的第一信令无线承载SRB1和/或第二信令无线承载SRB2无需重新建立或者修改的指示信息时，通知所述收发模块通过所述DCCH发送上行RRC消息。
18.如权利要求17所述的UE，其特征在于，还包括：
所述收发模块，还用于在所述UE第一次通过所述小节点接入网络时，接收所述小节点发送的、网络分配的专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置；
所述UE还包括：映射表存储模块，用于存储所述收发模块接收的所述专用Preamble、SRB、逻辑信道资源配置、传输信道资源配置和物理信道资源配置。
19.如权利要求17或18所述的UE，其特征在于，所述处理模块还用于：
在确定所述收发模块收到的所述指示信息为所述SRB1和/或SRB2需要重新建立或者修改的指示信息时，通过竞争方式随机接入网络。
20.如权利要求17或18所述的UE，其特征在于，为执行小节点和小节点间的切换、小节点向宏基站方向的切换、或宏基站向小节点方向的切换，
所述收发模块，还用于接收所述小节点转发的测量控制信息，以及根据测量反馈模块的通知反馈测量报告；
所述UE还包括：测量反馈模块，用于按照所述收发模块接收的测量控制信息进行测量，以及通知所述收发模块反馈测量报告。
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