CN103535095A - 通信系统中的载波聚合 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及在无线系统中将载波用于聚合。首先确定可有效用于载波聚合中的载波集合。然后确定载波集合的至少一个载波是否可能变成对通信设备不可用。向通信设备发送所述至少一个载波的配置类型的指示，配置类型指示在时段期间的不同行为。在所述时段期间将所述至少一个载波保持在载波集合中。通信设备接收指示。如果确定至少一个载波的有效性状态的改变，则在所述时段期间通信设备根据有效性状态和接收的指示执行针对该至少一个载波的操作。

Description

通信系统中的载波聚合

技术领域

本发明涉及载波聚合并且更具体地涉及在通信系统中支持载波的载波聚合，其中载波可以具有不同使用有效性。

背景技术

通信系统可以视为如下设施，该设施通过提供通信设备之间的载波实现两个或者更多通信设备，比如用户终端、基站和/或其它节点之间的通信。可以例如借助通信网络和一个或者多个兼容通信设备提供通信系统。通信可以包括例如数据的通信用于支持比如语音、电子邮件（电邮）、文字消息、多媒体和/或内容数据等的通信。提供的服务的非限制示例包括双向或者多向呼叫、数据通信或者多媒体服务和接入数据网络系统，比如因特网。

在无线通信系统中，至少部分在至少两个站之间的通信通过无线接口发生。无线系统的示例包括公用陆地移动网络（PLMN）、基于卫星的通信系统和不同无线局域网络、例如无线局域网（WLAN）。无线系统可以通常划分成小区、因此常称为蜂窝系统。国际电信联盟（ITU）已经为移动设备的数据传输定义了用于国际移动电信（IMT）的标准和规范。ITU定义的载波或者频带常称为IMT频带。这一术语可以理解为指代蜂窝系统、例如基于第二代（2G）、第三代（3G）和第四代（4G）技术的蜂窝系统的基站提供的频带。

用户可以借助适当通信设备或者终端接入通信系统。用户的通信设备常称为用户设备（UE）。通信设备由适当信号接收和发送装置提供来实现通信，例如实现接入通信网络或者直接与其他用户通信。通信设备可以接入由站、例如小区的基站提供的载波并且在该载波上发送和/或接收通信。

载波聚合可以用来增加性能。在载波聚合中，聚合多个载波以增加带宽。载波聚合包括将多个分量载波聚合成在本说明书中称为聚合载波的载波。

通信系统和关联设备通常根据给定的标准或者规范操作，该标准或者规范规定安排与系统关联的各种实体允许做什么以及应当如何实现。例如可以定义是否使用载波聚合。通常也定义应当用于连接的通信协议和/或参数。标准化架构的一个示例称为通用移动电信系统（UMTS）无线电接入技术的长期演进（LTE）。LTE正在由第3代伙伴项目（3GPP）标准化。3GPP LTE规范的各种发展阶段称为发布。LTE的发展常称为LTE-高级（LTE-A）。LTE-高级的特征是它能够提供载波聚合。在LTE-A中，可以聚合两个或者更多分量载波（CC）以便支持更宽传输带宽和/或频谱聚合。

有可能配置用户设备（UE）以聚合源于相同基站的不同数目的并且可能有不同带宽的在上行（UL）和下行（DL）分量载波集合中的分量载波。也有可能配置用户设备以支持不同基站和小区的分量载波以提供聚合载波。

也已经提出主分量载波的概念。主分量载波将由主小区提供，其中用户设备执行无线资源控制（RRC）连接建立，因此可以预见小区支配链路。基站（BS）可以利用IMT频带作为主要载波，其中基站可以为用户设备（UE）提供稳定接入。可以根据当前载波聚合（CA）方案从其它IMT频带向主载波添加辅助载波。3GPP已经定义用户设备（UE）专属主要载波（PCell）和辅助小区（SCells）。Pcell只能通过切换过程改变。Pcell经历无线链路故障（RLF）时可以触发重新建立，、但是例如Scell经历RLF时却不会触发。

已经提出在载波聚合中使用非IMT频带的可能性。例如可以借助基站的认知无线电（CR）能力添加非IMT载波以提供附加容量。非IMT频带可以包括更不稳定和快速变化的载波。例如非IMT载波可以包括打算用于另一服务的频带。也有可能用CR能力接入非IMT频带以允许IMT服务的辅助使用或者非授权使用。例如可以允许例如工业、科学和医学（ISM）无线电频带等的非授权使用。

可以例如基于干扰状态和/或关于可用性的其它标准选择辅助载波。服务载波选择可以由基站提供和/或由网络的控制装置辅助。例如可以在网络中提供数据库，用于提供关于非IMT频带在特定区域上和/或特定持续时间内的可用性的信息。这一过程可以对用户设备透明。在评估适当性之后，基站装置可以生成和维持候选载波集合。例如可以提供适当载波和/或小区的列表。

用户设备需要适当配置以便它能够使用主载波和辅助载波。辅助载波的配置可能有问题，特别是如果它们为非IMT载波时。配置变化的辅助载波的延迟应当尽可能小。而且，传统运营商服务可能需要保护。在某些应用中，可能需要保证切换时IMT服务的服务质量（QoS）。在一些实例中，变化的辅助载波可能引起用户设备不必要的功率消耗。

注意以上讨论的问题不限于任何特定通信环境而是可以在可提供载波聚合的任何适当通信系统中出现。

发明内容

本发明的实施例以解决以上一个或者若干问题为目的。

根据一个实施例，提供一种用于控制载波使用的方法，该载波用于在无线通信系统中聚合，该方法包括：确定可有效用于在载波聚合中的载波集合；确定载波集合中可能变成对通信设备不可用的至少一个载波；向通信设备发送该至少一个载波的配置类型的指示，该配置类型指示在时段期间的不同行为；以及在所述时段期间将所述至少一个载波保持在载波集合中。

根据另一实施例，提供一种用于通信设备在聚合载波上的无线通信的方法，该方法包括：接收可有效用于载波聚合中的载波集合的至少一个载波的配置类型的指示，该配置类型指示在时段期间的不同行为；确定所述至少一个载波的有效性状态的改变；以及在所述时段期间根据有效性状态和接收的指示针对所述至少一个载波操作通信设备。

根据另一实施例，提供一种用于控制载波使用的装置，该载波用于在无线通信系统中聚合，该装置包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起执行以下操作：确定可有效用于载波聚合中的载波集合；确定载波集合中可能变成对通信设备不可用的至少一个载波；促使向通信设备发送所述至少一个载波的配置类型的指示，该配置类型指示在时段期间的不同行为；并且在所述时段期间将所述至少一个载波保持在载波集合中。

根据又一实施例，提供一种用于控制通信设备在聚合载波上的无线通信的装置，该装置包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起执行以下操作：接收可有效用于载波聚合中的载波集合的至少一个载波的配置类型的指示，该配置类型指示在时段期间的不同行为；确定所述至少一个载波的有效性状态的改变；并且促使通信设备在时段期间根据有效性状态和接收的指示针对所述至少一个载波操作。

根据一个更具体实施例，时段包括所述至少一个载波对通信设备不可用的时段和/或所述至少一个载波的激活或者去激活过程的持续时间。

可以在接收用于激活或者去激活所述至少一个载波的指令时确定所述至少一个载波的有效性状态的改变。

可以针对辅助小区指示配置类型。备选地或者附加地，可以针对非IMT频带指示配置类型。

可以通过由主小区提供至少一个载波和由辅助小区提供至少一个载波的方式提供载波聚合，其中辅助小区提供的至少一个载波比主小区提供的至少一个载波变化更多。

可以基于认知无线电使用所述至少一个载波。

通信设备可以在所述时段期间阻止对至少一个载波的测量操作。测量操作可以包括测量和报告测量结果中的至少一个操作。

可以在所述时段期间在至少一个载波上停止资源调度。

可以在接收去激活命令时切换到根据配置类型指示的操作。可以在接收激活命令时执行与提供所述至少一个载波的辅助小区的同步。

确定至少一个载波可以包括确定载波的可用性。

也可以提供一种设备和/或接入节点，该设备和/或接入节点包括被配置用于提供实施例中的至少一个实施例的装置。该设备可以包括通信设备、比如用户设备或者能够无线通信的另一节点。该接入节点可以包括基站、设备到设备节点或者中继站。

也可以提供一种计算机程序，该计算机程序包括适于执行本文描述的实施例的程序代码装置。根据另外的实施例，提供用于提供以上方法中的至少一种方法的、可以在计算机可读介质上实施的装置和/或计算机程序产品。

以下对实施本发明的示例的详细说明和所附的权利要求中也描述了各种其它方面和另外的实施例。

附图说明

现在将参照以下示例和附图仅以示例的方式进一步具体描述本发明，在附图中：

图1示出系统的示例，在该系统中可以实施本发明的以下描述的示例；

图2示出通信设备的示例；

图3示出控制装置的示例；

图4是与非IMT频带载波聚合的示例；

图5是根据一个实施例的流程图；并且

图6至8示出根据某些实施例的信令流程图。

具体实施方式

在下文中，参照无线通信系统说明某些示例实施例，该无线通信系统服务于适合于无线通信的设备。因此，在具体说明示例实施例之前，参照图1的系统10、图2的设备20和图3的控制装置30简要说明无线系统、其部件和用于无线通信的设备的某些一般原理以辅助理解描述的示例隐含的技术。

通信设备可以用于接入经由通信系统提供的各种服务和/或应用。在无线或者移动通信系统中，经由在移动通信设备与适当接入系统之间的无线接入接口提供接入。移动设备可以经由基站无线接入通信系统。基站站点可以提供蜂窝系统的一个或者多个小区。基站可以例如提供三个载波，每个载波提供一个小区。在图1的示例中，示出基站12提供三个小区1、2和3。每个小区分别提供载波F1、F2和F3。每个移动设备20和基站可以具有同时开放的一个或者多个无线信道并且可以从多于一个源接收信号。

注意可以借助基站12的远程无线电头端提供小区1至3中的至少一个小区。载波中的至少一个载波也可以由如下站提供，该站未与基站12共址、但是仅能由与其它小区相同的控制装置控制。这一可能性由图1中的站11表示。例如块13可以用来控制至少一个另外的站、例如站内eNB。否则例如如果提供的站为站间eNB，则也可以另外布置不同站和/或其控制器之间的交互。为了理解本公开内容，假设小区的控制器具有用于所有聚合载波（小区）的足够信息就足够了。在图4中示出包括载波F1至F3的聚合载波的示例。

基站通常由至少一个适当控制器控制以便实现其操作和与基站通信的移动通信设备的管理。控制实体可以与其它控制实体互连。在图1中示出控制器由块13提供。适当控制器装置可以包括至少一个存储器、至少一个数据处理单元和输入/输出接口。控制器因此通常具有存储器容量和至少一个数据处理器14。应当理解，控制器功能可以分布于多个控制器单元之间。用于基站的控制器装置可以被配置用于执行适当软件代码以提供如以下更具体说明的控制功能。

在图1中，基站节点12经由适当网关15连接到数据网络18。可以借助任何适当网关节点、例如分组数据网关和/或接入网关提供在接入系统与另一网络、比如分组数据网络之间的网关功能。通信系统因此可以由一个或者多个互连网络及其单元提供，并且可以提供一个或者多个网关节点用于互连各种网络。

通信设备可以基于各种接入技术、比如码分多址（CDMA）或者宽带CDMA（WCDMA）接入通信系统。后一种技术由基于第三代伙伴项目（3GPP）规范的通信系统使用。其它示例包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、空分多址（SDMA）等。其中可以应用这里描述的原理的移动架构的非限制示例称为演进通用地面无线电接入网络（E-UTRAN）。

蜂窝系统的基站的非限制示例是在3GPP规范的词汇表中称为节点B或者增强节点B（eNB）的基站。eNB可以提供E-UTRAN特征，比如面向移动通信设备的用户平面无线电链路控制/介质访问控制/物理层协议（RLC/MAC/PHY）和控制平面无线电资源控制（RRC）协议终结。

图2示出用户可以用于通信的通信设备20的示意性部分截面图。这样的通信设备常称为用户设备（UE）或者终端。适当移动通信设备可以由能够发送和接收无线电信号的任何设备提供。非限制示例包括移动站（MS），比如移动电话或者称为‘智能电话’的移动站、具有无线接口卡或者其它无线接口设施的便携计算机、具有无线通信能力的个人数据助理（PDA）或者这些各项的任何组合等。移动通信设备可以例如提供数据通信，用于支持比如语音、电子邮件（电邮）、文字消息、多媒体、定位数据、其它数据等的通信。因此可以经由用户的通信设备向他们提议和提供许多服务。这些服务的非限制示例包括双向或者多项呼叫、数据通信或者多媒体服务或者简单地接入数据通信网络系统、比如因特网。

移动设备通常具有至少一个数据处理实体23、至少一个存储器24以及其它可能部件29，其用于由软件和硬件辅助的任务执行，其中所述任务是它被设计来执行的，这些任务包括控制接入基站和其它通信设备以及与基站和其它通信设备通信。可以在适当电路板上和/或在芯片组中提供数据处理、存储和其它相关控制装置。这一特征由标号26表示。移动设备的控制装置根据本发明的某些实施例提供的与信道选择相关的控制和存储器功能将在本说明书后文中描述。

用户可以借助适当用户接口、比如键区22、语音命令、触摸屏幕或者触板、其组合等控制移动设备的操作。也通常提供显示器25、扬声器和麦克风。另外，移动通信设备可以包括与其它设备的适当连接器（例如有线或者无线）和/或用于连接外部附件例如免提设备的连接器。

设备20可以经由用于接收和发送信号的适当装置接收和发送信号28。在图2中，收发器装置由块27示意地标明。收发器装置具有认知无线电能力。可以例如借助无线电部分和关联天线布置来提供收发器。天线布置可以布置于移动设备内部或者外部。无线通信设备可以具有多输入/多输出（MIMO）天线系统。

IMT型通信设备可以被配置用于接入IMT频带和非IMT频带，例如经由图1中基站12的载波F1、F2和F3的IMT空中接口。

图3示出接入节点的控制装置30的示例，该控制装置例如将耦合到和/或控制无线电服务区的站、例如图1的节点11或者12之一。控制装置30可以被布置用于提供接入节点的配置、测量、信息处理和/或通信操作的控制。根据图3的控制装置可以被配置用于提供与生成、传达和解译关于载波聚合和/或其它操作、比如确定认知无线电能力的信息关联地控制功能。为了提供希望的操作，控制装置30包括至少一个存储器31、至少一个数据处理单元32、33和输入/输出接口34。经由接口，控制装置可以耦合到相关节点。控制装置30可以被配置用于执行适当软件代码以提供控制功能。

在图4中图示载波聚合原理和非IMT频带载波的特性，该图示出使用三个分量载波F1、F2和F3以形成系统带宽。例如适合于根据发布9和以后发布操作的3GPP LTE-高级终端可以在相同传输时间间隔（TTI）中在多个聚合分量载波上同时接收或者发送。也就是说，可以聚合两个或者更多载波（分量载波）使得通信设备可以根据它的能力同时在一个或者多个分量载波通信。

聚合载波的分量载波可以由不同小区提供。在图4中，主小区（P-cell）在IMT频带上提供F1载波作为主载波。F2载波由允许辅助使用的频带提供。这一载波可以由IMT基站稳定地占用。F3载波是辅助使用或者ISM频带的快速变化频带。这一载波不能由IMT基站稳定地占用。

一些载波可以在IMT载波内而一些载波可以属于非IMT频带。如果载波在IMT频带内，则它将完全有效供基站12利用。这是图4中的载波F1的情况。如果载波属于非IMT频带，则这一载波可以称为认知无线电（CR）型载波。基站可以在这一频带上用认知无线电能力操作并且确定载波何时可用于IMT通信而何时不可用于IMT通信。基站可以使它的判决例如基于干扰，例如从而避免对这些频带中的传统运营商服务的不必要干扰。

在一些场景中，载波对IMT基站的可用性可能是变化的。这由图4中的F3载波示出。如图4中所示，载波3仅在从t1到t2和从t3到t4等的持续时间期间有效。在其它时段中，载波F3不可用于IMT基站。在有效持续时间期间，基站也可以在这一载波上向用户设备提供IMT接口并且支持非IMT频带与其它载波的载波聚合。

载波F3可以原先未被分配用于IMT服务。然而在辅助使用或者非授权使用时，载波可以在它的允许时段内经由IMT接口由基站提供。如图1中所示，用户设备（UE）可以分布于基站的覆盖内。因此，它们可能在不同载波上的遇到不同干扰和其它无线电条件。例如有可能在频率1（F1）上的相邻小区附近的UE可能经历F1上的干扰，而与在另一频率（F2）上的邻小区附近的另一附着的UE可能遭受F2上的干扰，但是就这一点而言可能适宜运行在F1上。

根据一个实施例，当前载波聚合（CA）方案可以被适配为支持在载波聚合中使用一个或者多个非IMT载波或者频带。非IMT频带可以由具有认知无线电（CR）能力的移动设备可接入。非IMT载波可以包括允许辅助使用的频带或工业、科学和医学（ISM）无线电频带。

为了举例说明，可以将非IMT频带大致地分类为两个类型。第一类型包括可用性变化可预测的频带。第二类型包括可用性变化不可预测的频带。例如在TV白空间的背景中，TV广播服务占用通常可预测，而无线麦克风服务占用可能不可预测。频带可用性也可能部分地可预测，至少在预测的TV广播持续时间内，从而该时间内频带不可有效用于认知无线电。在其它持续时间内，频带可用性例如由于无线麦克风服务而不可预测。与TV白空间频带有关，注意对于广播服务信道可用性变化可以例如用月、周、天或者至少小时表示。例如对于无线麦克风，联邦通信委员会（FCC）——美国政府的独立代理——已经规定在2秒内的所需信道移动时间。无线麦克风用户将通常预计麦克风在它被接通之后的约2秒内可用。如果不是，则用户将可能推断它未恰当工作。根据IEEE（电气和电子工程师协会）针对TV白空间的802.11协议，服务中感测持续时间是每160ms为5ms以便在检测到传统运营商服务的情况下快速离开。在所有设备具有等同接入权的ISM频带中，频带可能可用性相对不可预测。

基站可以在可预测频带有效时及时利用它并且在它知道传统运营商服务时及时释放频带。借助这一点，可以高效利用频带，并且可以最小化或者以受控方式至少减轻对提供的服务的任何潜在干扰。对于不可预测频带，基站接入可能很机会性。基站向通信设备的配置（比如任何向用户设备的指示、向用户设备的用于测量的指引、主动/反应性命令等）应当使得它们快速生效。

可以假设可预测频带对于基站发起的配置而言可能更容易。由于可预测特性，配置延迟未必会妨碍这一频带的及时利用或者释放。但是即使在可预测条件中，可用性的频繁变化可能仍然需要相对快速生效的信令过程。基站应当能够采用快速生效信令过程用于载波配置。这可能在辅助载波由非IMT频带提供的实施例中是特别地希望的。根据一个实施例，向3GPP标准中引入信令和过程以在载波聚合时支持附加非IMT频带。这可以是特别为如下灵活方式而提供的，该方式用于激活/去激活特殊辅助小区，该小区在去激活时段期间无需测量。该方案实现根据频带是否可用或者不可用来为具体通信设备激活/去激活配置辅助小区。

根据当前3GPP规范，用户设备（UE）在去激活之后保持于如下状态中，它在该状态中对去激活的辅助小区执行无线电资源管理（RRM）测量。UE也将测量结果与其它频带的测量结果一起报告。保持于测量和报告状态中的意图是对于当前辅助小区，虽然对UE是去激活的，它仍然可以在基站上运行并且可以在以后时间潜在地被激活。

然而对于借助认知无线电（CR）能力访问的不可用频带，情形可能不同。基站未必能够在这一频带上运行，并且用户设备将无需在例如图4的持续时间t2-t3期间测量它。之所以这样是因为用于测量的公共参考符号（CRS）不存在，因为基站未在这一频带上发送。对这一不可用频带的测量将在用户设备不必要地消耗功率，因为这一测量是在附加无线电频率上提供的非IMT频带上进行的。由于该频带不可用，所以UE不能测量任何CRS、因而不能提供恰当或者有意义的测量报告。

为了在载波聚合时为附加非IMT频带提供支持，基站可以向UE指示潜在聚合的非IMT频带。基于用CR能力可接入的非IMT频带，将希望基站向UE的及时配置。当前聚合方案引起长的配置延迟，并且单独激活/去激活步骤引起的问题在于UE即使在去激活的辅助小区上仍然保持于RRM测量状态中，因此经由主小区报告测量结果。

根据图5的流程图所示一个实施例，在向通信设备配置辅助小区时在步骤51从基站用信号通知辅助小区类型的指示。这可以是在确定可有效用于设备的载波集合之后，并且在50确定特定类型的并且由辅助小区提供的辅助载波中的至少一个辅助载波可能变成不可用之后提供的。例如可以在51发送认知无线电（CR）相关型辅助小区指示。该指示提供相对于辅助小区的指令，其中通信行为可以不同于‘正常’辅助小区。基于这一指示，可以在52对辅助载波不同地配置通信设备，并且更具体使得它可以根据辅助载波的状态在不同模式中操作。例如在53根据辅助小区变成不可用和/或被去激活，接下来可以是‘正常’或者‘不同’载波聚合操作。根据更具体示例，可以在55提供与将在54基于在3GPP规范的发布10中的当前指定的操作来为S小区提供的操作不同的操作。同时，基站可以维护载波集合中可有效用于通信设备的辅助载波和/或辅助小区。

根据一种可能性，通信设备在55在某个时段期间未执行测量。例如3GPP用户设备（UE）在Scell的去激活持续时间内未执行测量。这里注意，根据当前3GPP发布10，将总是执行‘正常’行为的无线电资源测量（RRM）。用户设备在该时段期间也未向eNB报告Scell的测量结果。在当前3GPP发布10中，定期地或者响应于触发来报告所有服务小区的‘正常’行为测量结果。在某个时段的持续时间之后，在eNB例如通过激活命令触发使用Scell时，用户设备可能与在它被新配置时相似地需要获得与Scell的下行（DL）同步。当前3GPP发布10的‘正常’行为是用户设备应当维持与所有服务小区的DL同步因为它需要执行RRM测量。

根据一个实施例，基站为可以潜在地用于接入的非IMT频带候选载波提供附加载波集合或者载波列表。这可以借助基站在这些非IMT频带上的认知无线电能力来提供以确定其对IMT通信的可用性。列表可以是为用户设备配置的、但是需要根据频带可用性而激活或者去激活的‘备用’列表。在这一列表中的频带可以仅为已经使用过或者规划在可用时使用的频带。可以基于适当标准保证这一条件。频带可以使得它们未用于主小区选择、但是可以被指示用于辅助小区选择。在某个时段当载波用于传统运营商服务或除了IMT载波之外的其它服务时，eNB完全不传输例如基站可以阻止发送信号，比如主同步信号（PSS）、辅助同步信号（SSS）和公共参考信号（CRS）等。

可以定义新类型的“备用”辅助小区类型指示。该指示可以使得响应于指示，用户设备不会对相关频带执行任何测量。这可以例如在辅助小区的载波被去激活时发生。在激活时，用户设备可能需要获得这一辅助小区的DL同步。如果已经选择小区作为辅助小区，并且在操作时段之后这一频带再次变成不可用，则基站将在用于用户设备的辅助小区列表中保持这一频带或者相关小区。然而基站不应在该频带上提供任何调度。相反的，该辅助小区被去激活。如果频带再次变成可用，用户设备将需要更少时间来再激活辅助小区。

再次参照图4的载波聚合示例，在F3载波上支持认知无线电时可能出现问题，其中有在载波不可用的时间段和在载波有效的时间段。例如假设F3在基站的载波候选列表上，该列表包含通过CR能力所有潜在可用载波。在被通知F3可用性时，基站可以预备在F3上操作（例如RF就绪）。基站仍然需要向特定用户设备配置F3相关小区，这包括如下过程，在该过程中基于对F3的测量报告选择F3相关小区作为辅助小区。这可以基于无线电资源控制（RRC）信令。通常，如果接下来将采用正常3GPP过程，则这将需要100ms～200ms。然后需要基站配置辅助小区作为用户设备使用的小区。这通常也借助RRC信令来提供，这需要另一100ms～200ms。基站然后为这一辅助小区激活用户设备。这可以借助介质访问控制（MAC）信令来提供。在当前3GPP规范中，这通常需要8ms。在F3载波变成不可用时，需要这些特定用户设备的释放过程。可以通过MAC信令为这一用户设备去激活F3载波相关小区，这需要8ms。可以通过RRC信令从辅助小区列表去除F3载波相关小区，这需要100ms-200ms。借助RRC信令从测量对象去除F3载波可能需要另一100ms-200ms。根据正常过程的配置过程的总长度因此可能变成相对长。

也应当尽可能多地最小化切换中断以保证适当QoS以避免使服务降级和/或在不同有效载波之间切换时保持连接。根据一个实施例，配置过程（比如向用户设备的指示、用于用户设备的测量指引、主动/反应性命令等）的持续时间对于用于在载波聚合中使用的频带可以少于100ms。

在图6至8的信令流程图中示出实现缩短这些操作所需要的时间的可能信令流程。

图6示出用户设备的初始配置的示例。基站或者在这一示例中为eNB，在60确定非IMT频带F3可用。然后相应地规划小区3中在F3载波上的操作。eNB在61向用户设备UE用信号通知配置指令以便配置F3-小区3作为测量对象。测量由用户设备执行，并且在62向eNB发送回肯定测量报告。在63选择小区作为用于用户设备UE的认知无线电相关小区型辅助小区。eNB在64向用户设备UE用信号通知配置指令以配置它用于选择的辅助小区类型。用户设备UE然后在65针对这一小区相应地配置本身。在完成它的配置时，用户设备UE在66例如借助RRC信令来用信号通知已经完成配置。eNB然后在67为用户设备UE激活辅助小区。由于辅助载波可用，所以在68为用户设备UE以正常方式处理载波聚合。

图7示出在去激活辅助分量载波F3的情况下的信令。在68为用户设备UE以正常方式操作信道聚合。在70确定F3载波的状态改变并且更具体地为变成不可用并且规划释放它。在71用信号通知去激活命令。由于在63选择相关小区作为用于用户设备UE的认知无线电相关小区型辅助小区，并且在图6的阶段65相应地配置了用户设备UE，在72在用户设备UE将该小区去激活。然而由于根据接收的类型指示配置用户设备，所以它尽管状态从活跃改变成去激活仍然保持配置为相关辅助小区。该配置使得用户设备未执行测量。在eNB释放载波F3，但是在73在它被保持在用户设备UE的辅助小区集合中。

在74可以在用户设备触发测量报告。用户设备UE然后可以在75向eNB报告除了去激活小区之外的所有其它服务小区的结果。

图8示出用于用户设备UE的再激活过程。如以上描述的那样，已经选择小区3提供的载波F3作为用户设备的辅助载波/小区。在阶段80已经响应于载波变成不可用而去激活小区。响应于此，在81也已经在用户设备去激活小区。然而由于配置类型指示而在用户设备维持它作为相关辅助小区而未执行测量和报告测量结果。

在83，eNB确定辅助载波已经再次变成可用。因此，用户设备可以再次在F3载波上操作。eNB然后可以在83向用户设备用信号通知激活命令。可以在84执行针对小区3提供的载波F3的同步过程。在同步时，再激活载波F3，并且针对F3载波的正常载波聚合可以在85继续。

对于去激活和再激活过程，可以省略辅助小区配置信令，因此可以实现更快生效时间。

根据一个具体实施例，可以修改如3GPP TS36.331发布10、版本10.0.1第6.2.2节定义的重配置消息‘RRCConnectionReconfiguration’。更具体而言，这一技术规范中该消息的‘SCellToAddModList’字段可以通过在该列表中为这一特定的辅助小区类型添加新指示符来修改。以下示出这一点的示例（强调添加的指示）：

注意这里使用的名称“cRRelevantType”仅为配置类型指示的示例，并且清楚的是任何其它名称可以用于该指示。例如它可以称为“noMeasurementType”等。

这一实施例的优点可以是为了使过程更快而需要的对信令的修改无需广泛。通常为8ms的所需生效时间对于使用变化的非IMT频带而言被认为足够了。

在用户设备接收到消息，比如上面的ScellToAddMod-r10消息而ScellToAddMod-r10具有该指示时，它不会对这一频带执行任何测量并且当这一Scell将被去激活时不会报告测量结果。在接收激活命令时，用户设备可能与在它被新配置时相似地需要获得与Scell的DL同步。

由于在去激活时段期间将无测量报告，所以基站可以在盲激活时请求关于信道质量的信息、例如信道质量指示符（CQI）或者无线通信信道的质量的另一报告。如果信道质量不再适当，则基站可以为UE去除当前已经支持的这一辅助小区。

注意虽然上文描述用于从当前3GPP发布10方案到如下方案的载波聚合扩展的示例，该方案支持具有认知无线电能力的LTE-A基站利用附加非IMT频带（例如C频带、TV白空间频带、ISM频带）。这不是仅有的可能使用场景。一种特殊辅助小区类型指示符，例如在RRC连接重配置信令中，指示去激活时段内无测量状态，也可以出于其它原因被另外应用于例如IMT频带内/间载波聚合。该指示可以用来减少对去激活的辅助小区的不必要测量和功率消耗。该过程将类似于用于指示认知无线电使用可能性的过程。如果考虑切换作为释放频带并且向另一频带切换的条件，则对于具有某种服务质量要求的服务，可以最小化切换延迟（至少包括释放过程和添加新载波/激活载波过程）。

根据一种可能性，非IMT技术网络也可以利用附图的F3载波用于提供传统运营商服务。该使用时段可能使F3载波不可用于IMT系统。IMT基站需要通过认知能力、例如基于感测或者数据库知道传统运营商服务占用载波并且保证释放这一载波以避免对传统运营商服务的干扰。在检测到载波在释放传统运营商服务之后有效之后，IMT基站可以确定载波的可用性并且预备利用它。IMT基站这里可以是宏小区、微小区或者毫微微小区基站、规划的中继节点或者甚至是已经被宏区域指派充当本地设备到设备（D2D）中继的另一用户设备。用于提供非IMT载波的节点可以由使无线设备能够接入通信网络的任何节点提供。因此，除了IMT系统的基站12之外，也可以借助非IMT小区提供接入。这由图1中的站11表示。本地无线接入点可以例如由ISM系统的站或者TV广播发送站等提供。可以借助一个或者多个数据处理器提供基站装置的所需数据处理装置和功能、在组中的设备和任何其它适当节点或者单元。在每端的描述的功能可以由单独处理器或者由集成处理器提供。数据处理器可以是适合于本地技术环境的任何类型并且可以包括作为非限制示例的通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、门级电路和基于多核处理器架构的处理器中的一项或者多项。数据处理可以跨若干数据处理装置分布。可以例如借助至少一个芯片提供数据处理器。也可以在相关设备中提供适当存储器容量。一个或者多个存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型并且可以使用任何适当数据存储技术、比如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器来实施。

一个或者多个适当适配的计算机程序代码产品当在适当数据处理装置上被加载或者以其他方式提供时可被用来实施这些实施例，例如用于促使确定载波的有效性和可用性并且在不同操作模式之间切换、选择和分配适当载波以及在各种节点之间传达信息。用于提供操作的程序代码产品可以存储于适当载体介质上、在载体介质上被提供并且由该载体介质实施。可以在计算机可读记录介质上实施适当计算机程序。一种可能性是经由数据网络下载程序代码产品。一般而言，可以在硬件或者专用电路、软件、逻辑或者其任何组合中实施各种实施例。因此可以在各种部件、比如集成电路模块中实现本发明的实施例。集成电路的设计主要是高度地自动化过程。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换成准备好在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。

注意尽管已经针对某些架构描述实施例，但是相似原理可以应用于其中提供载波聚合的其它通信系统。例如这可以是在如下应用中的情况，在该应用中未提供固定接入节点，但是例如在自组织网络中借助多个用户设备提供通信系统。以上原理也可以使用于其中运用中继节点用于中继传输的网络中。因此，虽然以上参照无线网络，技术，标准的某些示例架构通过示例描述某些实施例，但是实施例可以应用于除了这里图示和描述的通信系统之外的任何其它适当形式的通信系统。也注意不同实施例的不同组合是可能的。这里也注意，尽管上文描述本发明的示例实施例，但是有可以在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下对公开的解决方案进行若干变化和修改。

Claims (34)

1.一种用于控制载波使用的方法，该载波用于在无线通信系统中聚合，所述方法包括：

确定可有效用于载波聚合中的载波集合；

确定所述载波集合中可能变成对通信设备不可用的至少一个载波；

向所述通信设备发送所述至少一个载波的配置类型的指示，所述配置类型指示在时段期间的不同行为；以及

在所述时段期间将所述至少一个载波保持在所述载波集合中。

2.一种用于通信设备在聚合载波上的无线通信的方法，包括：

接收可有效用于载波聚合中的载波集合的至少一个载波的配置类型的指示，所述配置类型指示在时段期间的不同行为；

确定所述至少一个载波的有效性状态的改变；以及

在所述时段期间根据所述有效性状态和所述接收的指示针对所述至少一个载波操作所述通信设备。

3.如权利要求1或者2所述的方法，其中所述时段包括所述至少一个载波对所述通信设备不可用的时段。

4.如任一前述权利要求所述的方法，其中所述时段包括所述至少一个载波的激活或者去激活过程的持续时间。

5.如权利要求2或者引用权利要求2的任一权利要求所述的方法，包括在接收用于激活或者去激活所述至少一个载波的指令时，确定所述至少一个载波的有效性状态的改变。

6.如任一前述权利要求所述的方法，其中针对辅助小区指示所述配置类型。

7.如任一前述权利要求所述的方法，其中针对非IMT频带指示所述配置类型。

8.如任一前述权利要求所述的方法，包括通过由主小区提供至少一个载波和由辅助小区提供至少一个载波的方式提供所述载波聚合，其中所述辅助小区提供的所述至少一个载波比所述主小区提供的所述至少一个载波变化更多。

9.如任一前述权利要求所述的方法，包括基于认知无线电使用所述至少一个载波。

10.如任一前述权利要求所述的方法，其中所述通信设备在所述时段期间阻止对所述至少一个载波的测量操作。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述测量操作包括测量和报告测量结果中的至少一个操作。

12.如任一前述权利要求所述的方法，包括在所述时段期间在所述至少一个载波上停止资源调度。

13.如权利要求2或者引用权利要求2的任一权利要求所述的方法，包括：

接收去激活命令，以及

在接收所述去激活命令时，切换到根据所述配置类型的所述指示的操作。

14.如权利要求2或者引用权利要求2的任何权利要求所述的方法，包括：

接收激活命令，以及

在接收所述激活命令时，执行与提供所述至少一个载波的辅助小区的同步。

15.如任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述至少一个载波包括确定所述载波的可用性。

16.一种用于控制载波使用的装置，该载波用于在无线通信系统中聚合，所述装置包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置用于与所述至少一个处理器一起执行下述操作：

确定可有效用于载波聚合中的载波集合；

确定所述载波集合中可能变成对通信设备不可用的至少一个载波；

促使向所述通信设备发送所述至少一个载波的配置类型的指示，所述配置类型指示在时段期间的不同行为；以及

在所述时段期间将所述至少一个载波保持在所述载波集合中。

17.一种用于控制通信设备在聚合载波上的无线通信的装置，所述装置包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置用于与所述至少一个处理器一起执行下述操作：

接收可有效用于载波聚合中的载波集合的至少一个载波的配置类型的指示，所述配置类型指示在时段期间的不同行为；

确定所述至少一个载波的有效性状态的改变；以及

促使所述通信设备在所述时段期间根据所述有效性状态和所述接收的指示针对所述至少一个载波操作。

18.如权利要求16或者17所述的装置，其中所述时段包括所述至少一个载波对所述通信设备不可用的时段。

19.如权利要求16至18中的任一权利要求所述的装置，其中所述时段包括所述至少一个载波的激活或者去激活过程的持续时间。

20.如权利要求17或者引用权利要求17的任一权利要求所述的装置，被配置用于在接收用于激活或者去激活所述至少一个载波的指令时确定所述至少一个载波的有效性状态的改变。

21.如权利要求16至20中的任一权利要求所述的装置，其中针对辅助小区指示所述配置类型。

22.如权利要求16至21中的任一权利要求所述的装置，其中针对非IMT频带指示所述配置类型。

23.如权利要求16至22中的任一权利要求所述的装置，其中所述载波包括主小区提供的至少一个载波和辅助小区提供的至少一个载波，其中所述辅助小区提供的所述至少一个载波比所述主要小区提供的所述至少一个载波变化更多。

24.如权利要求16至23中的任一权利要求所述的装置，被配置用于基于认知无线电使用所述至少一个载波。

25.如权利要求16至24中的任一权利要求所述的装置，被配置用于促使所述通信设备在所述时段期间阻止对所述至少一个载波的测量操作。

26.如权利要求25所述的装置，其中所述测量操作包括测量和报告测量结果中的至少一个操作。

27.如权利要求16至26中的任一权利要求所述的装置，被配置用于促使在所述时段期间在所述至少一个载波上停止资源调度。

28.如权利要求17或者引用权利要求17的任一权利要求所述的装置，被配置用于促使在接收去激活命令时切换到根据所述配置类型的所述指示的操作。

29.如权利要求17或者引用权利要求17的任何权利要求所述的装置，被配置用于促使在接收激活命令时执行与提供所述至少一个载波的辅助小区的同步。

30.如权利要求16或者引用权利要求16的任何权利要求所述的装置，被配置用于确定候选载波的可用性。

31.一种用于通信系统的基站，包括根据权利要求16或者引用权利要求16的任何权利要求所述的装置。

32.如权利要求21所述的通信设备，包括根据权利要求17或者引用权利要求17的任何权利要求所述的装置。

33.一种通信系统，包括根据权利要求16至32中的任一权利要求所述的装置或者设备。

34.一种计算机程序，包括程序代码装置，其适于当所述程序在数据处理装置上被运行时执行根据权利要求1至15中的任一权利要求所述的步骤。

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