CN104335520B - 在分量载波接收机中单载波模式切换 - Google Patents

Abstract

一种用于在以多载波模式进行操作时维持与网络节点(902)的连接的方法和用户节点(900)，该多载波模式使用第一滤波器配置(900c)同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波。用户节点(900)应用模式切换方案，其包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式使用第二滤波器配置(900d)接收用于进行下行链路通信的单个载波。在这种情况下，用户节点(900)根据该模式切换方案而在第二间隔期间从多载波模式临时切换至以单载波模式进行操作。由此，例如当多载波模式被干扰高度扰乱时，使得该用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

Description

在分量载波接收机中单载波模式切换

技术领域

本公开总体上涉及用于在使用多个载波时维持用户节点与网络中的网络节点的无线连接以便进行无线通信的用户节点、网络节点以及其方法。

背景技术

在诸如GSM网络之类的用于无线通信的传统网络中，通常使用单个窄带频率载波而在信号中在网络以及连接至该网络中通常被称作网络节点或基站的节点的用户节点之间传输数据和消息，以便在下行链路连接上从网络节点向用户节点传送信号或者在上行链路连接上从用户节点向网络节点传送信号。近来，日益先进的用户终端和设备已经在市场上涌现，例如智能电话、平板电脑和无线膝上电脑，它们适用于诸如互联网浏览和媒体流之类的服务，上述两种服务都在下行链路上生成比上行链路上更多的业务量。因此，对于下行链路上的高数据吞吐量的需求已经有所增加。在该描述中，术语“用户节点”被用来表示任何能够从无线通信网络中进行发送的网络节点接收下行链路无线电信号的通信设备。根据所使用的术语，本文中的用户节点也可以被称作移动终端、移动台、用户设备(UE)、设备等。

为了满足对于下行链路上的数据吞吐量的更高要求，已经引入了在下行链路上针对用户节点并行使用两个或更多载波的可能性，而使得能够向用户节点进行通信的数据量基本上以所使用的载波数量而倍增。例如，在3GPP GERAN,Release 7中规定了下行链路双载波DLDC的概念，作为一种提高数据吞吐量的增强型。DLDC特征因此引入在假设用户节点能够处理用于两个载波的两个个体接收器路径或链的情况下，在下行链路上在两个不同频率上向相同的用户节点传送两个并行载波。还可能使用比两个更多的载波，例如四个载波或者甚至上述DLDC特征的进一步扩展。多个下行链路载波的使用将取决于用户节点的能力并且其对用户节点的接收器提出了如下要求。

由于载波在针对下行链路的多载波场景中在独立频率上进行传送，所以必须在用户节点中使用接收器滤波器，接收器滤波器涵盖所使用的所有频率，即具有范围从所使用的最低载波频率到最高载波频率的标称带宽，并且与用于单载波接收的滤波器带宽相比，该接收器滤波器因此通常需要被配置以明显更宽的标称带宽。这在图1中示意性示出，其中并行接收四个载波所要求的滤波器带宽102明显比仅接收单个载波所需的滤波器带宽100更宽。结果，具有宽滤波器的接收器对于宽的滤波器带宽102的范围内的其它传输所导致的干扰将更为敏感。可替换地，能够针对每个个体载波使用单独的滤波器，例如制图1的示例中为滤波器带宽100的四倍，这或多或少地将会遗漏处于所使用载波之间的频率。然而，该解决方案针对每个载波要求单独的接收器设备，其也被称作“RF前端”，这导致了用户节点无法承受的成本和空间要求。

此外，与更窄的滤波器相比，宽的滤波器将允许处于其标称滤波器带宽之外的宽频率范围通过，相比地上述更窄的滤波器则由于固有的滤波器特性而能够明显更为有效地抑制这样的外部频率。这在图2a和图2b的示图中进行了图示，它们分别示出了在通过窄滤波器和宽滤波器的频率上所通过的信号的量级。在这些示例中，假设-60dB的抑制足以保护接收器免受有害干扰信号的影响。图2a图示了具有表示为NB的窄带宽的窄滤波器的特性200。该滤波器非常快地抑制了其标称带宽以外的频率而使得处于标准带宽NB以外的可能有害的干扰的范围“x”相对很小。与之相比，图2b图示了具有表示为WB的标称带宽的宽滤波器的特性202。该滤波器对其标称带宽以外的频率的抑制明显更少，而使得标称带宽WB以外的可能有害的干扰的范围“y”明显大于范围x。

因此能够理解的是，主要出于两个原因，如图2b中那样使用宽滤波器进行多载波接收将使得接收器与使用窄滤波器进行单载波接收时相比对于干扰明显更为敏感。首先，在图2b中被表示为带点区域的宽滤波器的标称带宽与图2a中被表示为条带区域的窄滤波器的表征带宽相比明显更快，前者对于所使用的载波频率和中间频率都没有抑制。第二，从图2a和图2b明显看出，与使用例如具有类似滤波器复杂度的窄带滤波器相比，在使用宽带滤波器时，分别表示为x和y的标称滤波器带宽以外接收器会受到有害干扰的频率范围大幅增加。这样的有害干扰会导致下行链路通信的质量和/或吞吐量由于对所接收信号的不正确或失败的检测和解码而有所下降。

当用户节点的接收器在多载波模式中使用更宽的滤波器时，接收器中的干扰保护因此大幅降低。在存在来自其它传输的高度干扰的情况下，接收器对于所接收的信号的敏感度将有所下降而使得存在错误接收下行链路信号的风险。在非常严格的条件下，接收器甚至可能会被虚拟“阻塞”，即其由于滤波器所允许通过的干扰信号而根本无法对所使用载波上的任何下行链路信号进行解码。在这样的阻塞情况下，接收器针对数据接收或多或少地“失明”并且多载波模式所提供的附加载波与单载波模式向必将不会提高吞吐量。因此，接收器对于来自网络的消息和控制信令将也是失明的，而该消息和控制信令对于维持连接以及其它操作而言是至关重要的。这样的消息和控制信令的示例包括针对用户节点的各种指令，例如涉及到功率调节、所接收和解码数据的确认或非确认、针对测量报告的请求、上行链路调度、载波变化、跳频方案、从多载波模式切换至单载波模式，等等。

例如，如果与用户节点的连接在多载波模式中突然收到严重下行链路干扰的影响，则网络可能会无法将重要命令传达至用户节点来克服该干扰，诸如用于切换至单载波模式以便通过窄滤波器进行更为鲁棒的接收的指令。结果，连接可能会丢失，同时没有任何恢复的可能性。要向用户节点传达的另一个重要消息涉及针对来电语音呼叫或其它会话而对用户节点进行寻呼，其在处于多载波模式时可能由于干扰而无法成功进行从而错过呼叫。

发明内容

这里所描述的实施例的目标是解决以上所概述的至少一些问题和缺陷。通过使用如所附独立权利要求中所限定的用户节点、网络节点和方法，可能实现该目标和其它目标。

根据一个方面，一种方法由用户节点所执行以便在该用户节点以多载波模式进行操作时维持与无线通信网络中的网络节点的连接，该多载波模式使用第一滤波器配置以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波。在该方法中，该用户节点应用模式切换方案，其包括针对多载波模式的第一间隔和针对单载波模式的第二间隔。在单载波模式中，该用户节点使用第二滤波器配置接收用于进行下行链路通信的单个载波。

根据该模式切换方案，该用户节点在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，使得该用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

通过以这种方式在第二间隔期间切换至单载波模式，用户节点在以单载波模式进行操作时将较不容易受到干扰的影响，这主要是由于使用了与以多载波模式进行操作相比更窄的滤波器。因此，其优势在于，用户节点能够在多载波模式中存在扰乱接收的干扰的情况下、在第二间隔期间通过单个频率载波更为安全地从网络节点接收消息和/或控制信令，这对于维持连接而言可能是至关重要的或者甚至是决定性的。单载波模式例如可以被用于将针对来电呼叫或重要指令的寻呼消息从网络节点传达至用户节点。

根据另一个方面，一种用户节点被配置为在以多载波模式进行操作时维持与无线通信网络中的网络节点的连接，该多载波模式使用第一滤波器配置以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波。该用户节点包括逻辑单元，其适于应用模式切换方案，该模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔和针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式使用第二滤波器配置接收用于进行下行链路通信的单个载波。

该用户节点还包括模式切换单元，其适于根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，使得该用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

根据另一个方面，一种方法由无线通信网络的网络节点所执行，以便在以多载波模式进行操作时维持与用户节点的连接，该多载波模式同时发送用于进行下行链路通信的多个频率载波。在该后一种方法中，该网络节点应用模式切换方案，其包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式发送用于进行下行链路通信的单个载波。

该网络节点进一步指示用户节点根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，使得该用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

根据另一个方面，一种无线通信网络的网络节点被配置为在以多载波模式进行操作时维持与用户节点的连接，该多载波模式同时发送用于进行下行链路通信的多个频率载波。该网络节点包括逻辑单元，其适于应用模式切换方案，该模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式发送用于进行下行链路通信的单个载波。

该网络节点进一步包括指示单元，其适于指示用户节点根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，将使得该用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

以上方法和节点可以根据不同的可选实施例进行配置和实施以实现以下所要描述的另外的特征和优势。

附图说明

现在将通过示例性实施例并参考附图对解决方案进行更为详细地描述，其中：

图1是根据现有技术的图示使用一个载波和使用四个载波时的滤波器配置的示图。

图2a和图2b是根据现有技术的分别图示窄滤波器和宽滤波器如何对信号进行抑制的示图。

图3是根据一些可能实施例的图示可以由用户节点所执行的过程的流程图。

图4是根据另外的可能实施例的图示可以如何针对用户节点配置模式切换方案的示例的示图。

图5是根据另外的可能实施例的图示可以如何在时分多址(TDMA)帧结构内针对用户节点配置模式切换方案的示例的示图。

图6a和图6b是根据另外的可能实施例的图示在该解决方案被用于若干不同用户节点时可以如何配置模式切换方案的示例的示图。

图7是根据另外的可能实施例的图示可以由用户节点所执行的更为详细的过程的流程图。

图8是根据另外的可能实施例的图示可以由网络节点所执行的过程的流程图。

图9是根据另外的可能实施例的更为详细地图示用户节点和网络节点的框图。

具体实施方式

简要描述，提供了一种能够被用来在用户节点以多载波模式进行操作时维持该用户节点与无线通信网络中的网络节点的连接的解决方案，该多载波模式使用其接收器的第一滤波器配置以同时接收用于进行下行链路通信的多个载波。该解决方案在多载波模式中所使用的频率带宽内或与该频率带宽相邻地出现有害干扰的情况下是特别有用的，如以上所述，该干扰会降低通信的质量和/或吞吐量或者甚至导致连接中断或丢失。还如以上所解释的，与以单载波模式进行操作时相比，用户节点通常在以多载波模式进行操作时由于所使用的更宽滤波器而更容易受到干扰的影响。

因此建议用户节点应用模式切换方案，其包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，并且在第二间隔期间使用第二滤波器配置接收用于下行链路通信的单个载波。该第二滤波器配置可以明显比第一滤波器配置更窄，例如如图1和2a-b所示，这意味着接收器在第二间隔期间使用第二滤波器配置时能够被认为或多或少地针对干扰而受到保护。

由此，使得用户节点能够在第二间隔期间在单个频率载波上更为安全地从网络节点接收消息和/或控制信令，即通过对有害干扰做到较不敏感，这对于维持连接而言可能是至关重要的或者甚至是决定性的。单载波模式例如可以被用于接收针对来电呼叫的寻呼消息或者用于从网络节点接收重要指令，该指令是提高在用户节点中对所接收信号进行正确检测和解码的能力而所需的，或者命令用户节点在其传送功率过高的情况下使其有所降低而所需的。第二间隔的长度可以相对短并且仅是第一间隔的长度的一小部分，以便在仍然为任意所需的消息和信令留有空间的同时使得在单载波模式期间的吞吐量降低尽可能小。

现在将参考图3中的流程图对用户节点可以如何进行操作以实现以上解决方案和益处的示例进行描述，该流程图包括用户节点所执行的用于维持与无线通信网络中的网络节点的连接的动作。假设用户节点使用第一滤波器配置以多载波模式进行操作以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波。该第一滤波器配置可以具有如以上针对图2b所描述的类似特征，即其标称带宽相对宽。在多载波模式中所使用的载波的数量是可选的，即至少两个或更多，并且虽然实践中经常针对多载波模式使用两个或四个载波，但是该解决方案在这方面并无限制。

第一动作300图示了用户节点可以最初仅以多载波模式进行操作，因此使用第一滤波器配置在多个载波上从网络节点接收信号。在下一个动作302，用户节点应用模式切换方案以便以该模式切换方案所确定的规律间隔在多载波模式和单载波模式之间进行切换。在单载波模式中，用户节点使用第二滤波器配置以接收用于进行下行链路通信的单个载波。在该动作中，用户节点还通过发送适当消息或指示而通知网络节点，根据该模式切换方案，其应当在第一间隔期间以多载波模式进行传送并且在第二间隔期间在需要的情况下可能以单载波模式向用户节点传送任何消息或控制信令。

第二滤波器配置可以具有如以上针对图2a所描述的相似特征。因此，例如如图2a和图2b中所分别图示的，第二滤波器配置涉及相对窄的滤波器带宽而第一滤波器配置则涉及对于干扰更为敏感的相对宽的滤波器带宽。在动作302中所应用的模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔，其可以被用于输送数据，以及针对单载波模式的第二间隔，后者有效地为正在进行的通信提供“备援(fallback)”以使得有用的控制消息或信令在多载波模式受到有害干扰影响的情况下得以传达至用户节点。第二间隔也可以被称作“单载波备援间隔”。

该模式切换方案可以仅在所监视的下行链路干扰的水平超过某个“第一”阈值时得以应用，这将在以下更为详细地进行描述。在干扰水平将较至低于另一个“第二”阈值时，假设该用户节点能够在这样低的干扰水平以多载波模式正确地接收并解码消息和信令，则用户节点可以在随后某时停止应用该模式切换方案并且仅以多载波模式进行操作。为了避免过于频繁地在应用模式切换方案之间进行变化并且不以“乒乓”方式进行变化，第二阈值应当低于第一阈值某个余量，该余量可以针对最优操作进行配置。在本文中。“有害干扰”意味着该干扰在某些方面对通信性能造成了不利影响。例如，有害干扰可能会导致用户节点无法检测到DL上的传输，和/或无法对下行链路上的块进行解码/解调，等等。

该模式切换方案可能已经被定义而使得第二间隔明显比第一间隔更短以便使得在第二间隔期间能够在单个载波上进行传递的数据的吞吐量与在第二间隔期间多个载波上的吞吐量相比的降低最小化。然而，第二间隔可能已经被定义为具有充分的长度和速率，即出现(occurrence)，以确保即使在多载波模式期间例如由于高度干扰而几乎没有通信能够传递时的严峻条件下，网络节点也能够在第二间隔期间将任何所需要的消息或控制信令及时传递至用户节点。

在可能实施例中，在多载波模式根本无法使用时的特别严格的条件的情况下，该节点切换方案甚至可能已经被定义为使得第一间隔的长度为零，即用户节点因此将始终仅使用单载波模式进行接收，原因在于多载波模式无论怎样都无法使用而单载波模式仍然进行工作。通常，第一间隔和第二间隔的长度和/或速率可以取决于干扰量而使得可以在不同干扰水平选择不同模式切换方案。

另外的动作304图示了用户节点根据所应用的模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而有效地使得用户节点能够维持连接。应当注意的是，第二间隔的单个频率载波也可以被用于传递数据，并且该解决方案并不局限于第二间隔期间的任何特定传输。

在各种可能实施例中，该模式切换方案例如可以通过从网络节点所广播的系统信息获取，或者通过从网络节点到用户节点的专用信令获取，或者通过用户节点的预先配置而获取。用户节点可以使用以上一种或多种机制来获取模式切换方案。此外，该模式切换方案可以通过获取以下至少一个而获取：指示单个频率载波的参数、指示第二间隔的周期性的参数、指示第二间隔的起始时间的参数、指示第二间隔的长度的参数以及对第一间隔和第二间隔的预定模式的引用。

第一滤波器配置可能已经被选择为具有在多载波模式中覆盖多个频率载波的最小的可能标称带宽。换句话说，滤波器不应当扩展至在从多载波模式中所使用的最低频率到最高频率的范围以外。

图4的频率-时间示图图示了可以如何定义以上所描述的模式切换方案的实际示例，其中在多载波模式和单载波模式中所使用的载波分别不同时间间隔或“传输时间间隔”TTI 0-9进行描绘。在该示例中，多载波模式涉及被示意性地图示为相应的黑色、白色和两个不同条带区域的四个并行载波，而单载波模式则涉及在图中被图示为黑色区域的单个载波。该模式切换方案是规律的，因为具有被标记为“备援”的单个黑色图示的载波的单载波模式，在该示例中每五个TTI出现一次，也就是说在所示时间周期TTI 0-9中在TTI 0和5出现；而具有被标记为“数据”的四个不同图示的载波的多载波模式，在其余TTI处出现，也就是在所示时间周期内的TTI 1-4和6-9出现。因此，以上所讨论的第一和第二间隔分别出现在TTI 1-4、6-9以及TTI 0、5处。然而，该解决方案并不局限于第一和第二间隔的任何特定出现方式，因此它们可以以任意适当TTI或类似时间周期出现，并且该解决方案在此方面并无限制。用户节点因此将在第一间隔期间使用具有宽滤波器的第一滤波器配置，其滤波器带宽由图中相应的双向虚线箭头所指示，并且在第二间隔期间使用第二滤波器配置。

应当注意的是，例如，只要通信正在进行或者直至干扰被认为是无害的而使得模式切换方案不再必须进行并且能够安全地单独使用多载波模式，所示出的TTI 0-9的时间跨度就可以重复。另外，在图4的示例中图示了在多载波模式中在每个载波的实际频率在不同TTI变化之处根据一种或多种跳频方案来应用跳频，这在本领域中是公知的。即使四个载波的频率在第一间隔期间在不同TTI处如此变化或跳跃，在该示例中也在第二间隔期间对单个载波使用相同频率。作为结果，第一滤波器配置在第一间隔期间需要具有变化的带宽，这通过不同宽度的双向虚线箭头进行图示。

此外，以上提到第一滤波器配置可能被选择以在多载波模式中覆盖多个频率载波的“最小可能”标称带宽而使得该滤波器并不延伸至从多载波模式中所使用的最低频率到最高频率的范围之外。在图4的示例中，第一滤波器配置的最小可能标称带宽由针对采用多载波模式的不同TTI 1-4、6-9的双向虚线箭头所指示。为了简单，在该图中示出了每个TTI的单个频率分隔。然而应当理解的是，在TTI期间所传送的无线电分块在每个TDMA帧中可以在多达四个不同频率跳跃，这导致从所使用的最低频率到最高频率的四个不同频率跨度。

还可能进一步在第二间隔期间针对单个载波应用跳频，这并未示出，而使得单个载波根据另一种跳频方案在第二间隔的不同出现时机以不同频率出现。在这种情况下，第二滤波器配置需要相应地改变其接收频率。然而，这里所描述的实施例无论是否应用跳频都能够使用。

图5中的示图图示了如何在时分多址TDMA帧结构内针对用户节点配置模式切换方案的示例，其中用于下行链路传输的“多帧”由52个TDMA帧所组成。例如，根据GSM，这样的多帧可以被划分为均用于传输数据和控制信息的四个TDMA帧的12个块B0-B11，表示为“X”的两个空闲TDMA帧以及被分配用于分组定时提前量控制信道PTCCH的表示为“T”的另外两个TDMA帧，上述PTCCH用于在需要时在下行链路上传送定时提前量信息。在该示例中，被表示为“SC mode”的单载波模式的第二间隔被分配在该多帧结构中的两个X帧和两个T帧上，而使得网络节点能够在这些TDMA帧T和X期间通过单个频率载波将消息和/或控制信令传达至用户节点。

在以上多帧结构中，12个块B0-B11可以被用于将数据和控制信令从网络节点传递至各个用户节点。例如，在GSM或增强数据速率的GSM演进EDGE中，在分组关联控制信道PACCH上承载专用控制信令或者在分组数据业务信道PDTCH上承载分组数据的信息块的传输构成了能够在四个连续TDMA帧中进行传送的四个正常脉冲，因此定义了根据常见术语的无线电块。无线电块在TTI期间进行传送。根据模式切换方案而能够被用于单载波模式的备援的第二间隔可以关于频率(即用于备援的载波)以及时间分配(即用于针对下行链路信令或消息而在该载波上进行监视的时隙或TTI)两方面进行定义。

以下给出如何能够定义针对单载波模式规律性出现的间隔即以上所描述的第二间隔的一些非限制性示例。用于备援的第二间隔可以利用参数“SC_FALLBACK_INTRV”来定义，其表示指示第二间隔有多频繁地出现的多帧周期性。以下一个或多个参数也可以被用来指定第二间隔的出现。第二间隔的起始单载波块可以被表示为“STRT_BLK”，其指示针对该特定使用模式第二间隔被分配在52个多帧结构中的何处。另外，连续单载波块的数量可以被表示为“NR_SC_BLKS”，其被用作以上所提到的指示第二间隔的长度的参数。再进一步地，单载波备援所出现的多帧数量可以被表示为“SC_MFRM”，其也可以被用来定义第二间隔。

应当注意的是，以上参数仅是如何能够实现模式切换方案的可能实施方式选择的非限制性示例。例如，可能期望的是，单载波模式的使用应当尽可能少地降低吞吐量。为了确保单载波模式的充分性能，网络可能对每个用户节点动态地配置备援的第二间隔。因此，该模式切换方案能够由网络根据用户节点的能力和当前状况而针对具体用户节点进行动态配置。

例如由以上参数所定义的模式切换方案可以通过使用新定义的信息要素“IE”或者通过使用现有IE而在从网络节点所广播的系统信息中被传递给用户节点，上述现有IE例如是被称作“BS_PA_MFRMS”的现有参数，其在正常情况下被用来指示相继传输到寻呼组内的用户节点的寻呼消息之间的51个多帧间隔的数量。以下是如何能够从网络以信号发出SC_FALLBACK_INTRV的一些示例。由于模式切换方案针对利用多载波模式的所有用户节点可以是相同的，所以在广播系统信息中以信号发送单个数值来通知该模式切换方案就足够了。该模式切换方案可替换地例如可以在信道PACCH上通过针对用户节点的专用信令而被传递至该用户节点。

假设若干用户节点被分配至相同的物理资源，诸如被称作“分组数据信道”PDCH的信道，则可能必须“扩散”该单载波备援模式以使得到每个用户节点的控制信令的延迟最小化，例如在将会发生以上所描述的阻塞情形的情况下。52个多帧的起始块STRT_BLK因此也应当连同要在52个多帧内被接收的连续块的数量NR_SC_BLKS一起以信号发送至用户节点。作为示例，以上的参数STRT_BLK、NR_SC_BLKS和SC_MFRM可以被定义为：

STRT_BLK＝[0,11]

NR_SC_BLKS＝min([0,11],12-STRT_BLK)

SC_MFRM＝[0,SC_FALLBACK_INTRV-1]

为了确定单载波备援所出现处的多帧，如SC_MFRM所指定，应当满足以下等式：

SC_MFRM＝(FN div 52)mod(SC_FALLBACK_INTRV)

其中“FN”表示TDMA帧的数量，“mod”表示模数算子，而“div”表示整数除。应当注意的是，以上参数(SC_FALLBACK_INTRV、SC_MFRM、STRT_BLK、NR_SC_BLKS)中可能并非全部但是其子集得以被指定，而同时仍然实现用户节点到用于模式切换方案的单载波模式的块的明确映射。

图6a中的示图图示了模式切换方案中的单载波备援即以上所描述的第二间隔可以如何被应用以表示为0和1的两个多帧内针对12个用户节点1-12的不同参数设置而因此作为参数的数值SC_MFRM的示例。在该示例中，用户节点1-6的第二间隔被分配在0的SC_MFRM中，而用户节点7-12的第二间隔则被分配在1的SC_MFRM中。另外，在0的SC_MFRM内，用户节点1-6的STRT_BLK分别为0、1、2、4、5和6；而在1的SC_MFRM内，用户节点7-12的STRT_BLK分别为0-5和9。另外，如图中所指示的，用户节点1-12的NR_SC_BLKS为1或2。

第二间隔针对用户节点1-12的这一分布也在图6b的示图中示出，其中用户节点1-12即它们的第二间隔如下跨12个块B0-B11进行分配。在第一垂直箭头所指示的0的SC_MFRM中，并且依据图6a，第一用户节点U1被分配至块B0，第二用户节点U2被分配至块B1，第三用户节点U3被分配至块B2和B3，第四用户节点U4被分配至块B4，第五用户节点U5被分配至块B5，而第六用户节点U6被分配至块B6和B7。其余块B8-B11并未被用于0的SC_MFRM中的第二间隔。

在第二垂直箭头所指示的1的SC_MFRM中，下一个用户节点U7被分配至块B0，下一个用户节点U8被分配至块B1，下一个用户节点U9被分配至块B2和B3，下一个用户节点U10被分配至块B4，下一个用户节点U11被分配至块B5，而最后的用户节点U12被分配至块B9。其余的块B7、B8、B10和B11并未被用于1的SC_MFRM中的第二间隔。这些模式随后可以在连续子帧中进行重复和/或修改，例如在用户节点1-12中的任一个被去激活时或者当新的用户节点在网络中被激活时。

如以上所述，图6a和图6b仅图示了模式切换方案的第二间隔可能如何分配至12个不同用户节点的示例，并且能够轻易理解的是，例如根据网络中的当前负载和业务量，不同用户节点能够如何跨块或其它无线电资源进行分布存在着许多可能性。有利的是，该解决方案因此允许更大的灵活度而使得能够在资源使用方面实现第二间隔的有效分配。

现在将参考图7的流程图对根据一些可能实施例的在应用该解决方案时用户节点所能够执行的过程的示例进行描述。假设用户节点连接至无线通信网络中诸如基站等的网络节点。在首先示出的动作700中，用户节点以某种方式获取模式切换方案，例如通过以下任意一种：从网络节点所广播的系统信息、来自网连接点的专用信令以及用户节点的预先配置。随后的动作702图示了用户节点使用第一滤波器模式以多载波模式进行操作以同时接收下行链路通信的多个频率载波，例如当从网络节点接收数据时。动作700和702并非必然以该顺序执行并且可以逆向执行或者基本上同时执行。

在另一个动作704中，用户节点监视在多载波模式的频率范围内出现的干扰数量或干扰水平，该频率范围是用户节点利用第一滤波器配置进行接收的频率范围。该动作基本上结合动作702来执行。在另一个动作706中，用户节点随后确定该干扰水平是否高于第一阈值。如果否，则用户节点通过返回到动作702而继续使用第一滤波器配置以多载波模式进行操作。该第一阈值可以被设置为使得低于第一阈值的当前干扰水平能够被假设为对于多载波模式的通信而言是无害的并且因此不必要应用针对单载波模式的备援以确保向用户节点进行下行链路消息或控制信令的安全通信。

另一方面，如果干扰水平在动作706中高于第一阈值，则用户节点在动作708中应用所获取的模式切换方案并且在根据该模式切换方案在多载波模式和单载波模式之间进行切换，其中第二滤波器配置被用来接收用于进行下行链路通信的单个载波。该模式切换方案因此包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔。如以上所提到的，第二间隔的长度可以明显比第一间隔的长度更短，这仍然允许消息和信令被及时送达用户节点以便维持连接。在动作708中应用所获取的模式切换方案还包括向网络节点通知该模式切换方案被用户节点所应用，并且该网络节点也能够应用模式切换方案并且相应地在第一间隔期间以多载波模式进行传送并且在第二间隔期间以单载波模式进行传送。

在另一个动作710中，在应用动作708的模式切换方案的同时，用户节点在使用第一滤波器配置时继续监视在多载波模式的频率范围内出现的干扰数量或干扰水平。动作710因此基本上结合动作708来执行。用户节点随后在另一个动作712确定干扰水平是否下降至第二阈值以下。如果否，则用户节点继续如动作710根据模式切换方案在多载波模式和单载波模式之间进行切换。另一方面，如果干扰水平在动作712中低于第二阈值，则用户节点能够通过返回到动作702而安全地使得模式切换方案无效而仅以多载波模式进行操作。

第二阈值可能已经被设置为低于第一阈值某个余量以避免过于以乒乓方式频繁地在应用模式切换方案之间进行变化。如以上所提到的，该余量能够针对最优操作进行配置。第二阈值也可能或多或少等于第一阈值。另外，在分别相对第一和第二阈值评估所监视的干扰水平的动作706和712中，其中的条件可能需要在确定相应条件得到满足之前的某个时间被达到。

在以上示例中，用户节点已经被描述为负责应用模式切换方案或并非如此。然而，网络节点也可能决定是否应当针对用户节点应用该模式切换方案。现在将参考图8中的流程图对无线通信网络的网络节点在该情况下如何操作以实现以上的解决方案和优势的示例进行描述。该流程图图示了网络节点在以多载波模式进行操作时用于维持与用户节点的连接所执行的动作，该多载波模式同时发送多个频率载波以便与用户节点进行下行链路传输。因此，如图3中针对动作300所描述的，假设用户节点最初使用第一滤波器配置以多载波模式进行操作以同时接受多个频率载波。

第一动作800图示了网络节点应用了模式切换方案，该模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式发送用于进行下行链路通信的单个载波。在下一个动作802中，网络节点指示用户节点根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，如图3中针对动作302和304所描述的，使得用户节点能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

用户节点和网络节点可以如何利用一些可能功能单元进行构建以实施以上所描述的任意过程和特征的详细但非限制性的示例由图9中的框图所图示。在该图中，用户节点900被配置为在使用第一滤波器配置900c以多载波模式进行操作以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波时维持与无线通信网络的网络节点902的连接。用户节点900可以被配置为根据以上所描述的任意示例进行操作。

用户节点900包括逻辑单元900a，其适于应用模式切换方案，该模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔和针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式使用第二滤波器配置900d接收用于进行下行链路通信的单个载波。该用户节点900还包括模式切换单元900b，其适于根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作，由此使得该用户节点900能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点902接收消息和/或控制信令而维持连接。

实际上，滤波器配置900c和900d耦合至未示出的接收天线。滤波器配置900c和900d中的任一个可以进一步连接至无线电接收器900e而使得后者接收已经由模式切换单元900b所控制而被滤波器配置900c或滤波器配置900d滤波的信号。另外，依据以下的某些实施例，监视单元900f可以被用来在用户节点900使用第一滤波器配置900c以多载波模式进行操作以便接收下行链路信号时监视干扰水平。

用户节点900还可以被配置为如箭头“通知”所示出的通知或指示网络节点902该模式切换方案由用户节点900所应用。这意味着网络节点902应当在第一间隔期间以多载波模式进行传送，并且能够根据该模式切换方案在第二间隔期间在需要的情况下以单载波模式向用户节点900传送任何消息或控制信令。应当注意的是，网络节点902并不必在每次出现第二间隔时都向用户节点传送内容，而是有可能在任何需要的时候这样做。

应当注意的是，图9图示了用户节点900和网络节点902中的各种功能单元，并且本领域技术人员在实践中能够使用适当软件和硬件来实施这些功能单元。因此，该解决方案通常并不局限于所示出的用户节点900和网络节点902的结构，并且功能单元900a-b和902a-b可以被配置为在适当情况下根据本公开中所描述的任意特征进行操作。

以上所描述的功能单元900a-b可以利用包括代码工具的相应计算机程序的程序模块在用户节点900中实施，当被用户节点900中的处理器“P”所执行时，上述代码工具使得用户节点900实施以上所描述的动作和过程。处理器P可以包括单个中央处理器(CPU)，或者可以包括两个或更多处理单元。例如，处理器P可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或诸如应用特定集成电路(ASIC)的专用微处理器。处理器P还可以包括用于高速缓存作用的存储。

每个计算机程序可以由在用户节点900中以存储器“M”的形式的计算机程序产品所承载，该存储器“M”具有有计算机可读介质并且连接至处理器P。计算机程序产品或存储器M因此包括其上例如以计算机程序模块“m”的形式存储计算机程序的计算机可读介质。例如，存储器M可以是闪存、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或电可擦除可编程ROM(EEPROM)，并且程序模块m在可替换实施例中可以在用户节点900内以存储器的形式分布在不同计算机程序产品上。

以上用户节点900及其功能单元900a-b可以被配置为或适配为根据各个可选实施例进行操作。在可能的实施例中，例如，如以上参考动作704-708所描述的，逻辑单元900a可适于在检测到多载波模式中的频率范围中的干扰水平超过第一阈值时应用模式切换方案。在另一个可能实施例中，逻辑单元900a可适于在检测到多载波模式的频率范围中的干扰水平低于第二阈值时使得该模式切换方案无效并且仅使用多载波模式。这些实施例的潜在优势在于该模式切换方案将仅在干扰水平有所保证时才被采用。

根据另外的可能实施例，逻辑单元900a可适于通过以下至少一种而获取模式切换方案：从网络节点所广播的系统信息，从网络节点到用户节点的专用信令或者用户节点的预先配置。在任一种情况下，逻辑单元900a可适于通过获取以下至少一种而获取模式切换方案：指示单个频率载波的参数、指示第二间隔的周期性的参数、指示第二间隔的起始时间的参数、指示第二间隔的长度的参数以及对第一和第二间隔的预定模式的引用。

在另一个可能实施例中，用户节点900可以被配置为使用新定义的信息要素或者通过使用现有信息要素而在来自网络节点的系统信息接收该模式切换方案。以上已经对信息要素在实践中可以如何实施的一些非限制性示例进行了描述。

在另一个可能实施例中，用户节点900可以被配置为在第二间隔期间对单个频率载波应用跳频，该实施例所具有的可能优势在于，并不依赖于可能被大幅干扰或者以其它方式受到阻碍的单个频率。另外，逻辑单元900a可适于根据在多载波模式的频率范围中所监视的干扰水平而从预先定义的模式切换方案的集合中选择模式切换方案。这些实施例的潜在优势包括能够使用非常短的基准或标识来识别所选择的模式切换方案，并且可能针对现行干扰条件而选择“最佳”模式切换方案。

用户节点900还可以被配置为选择具有覆盖多载波模式中的多个频率载波的最小可能标称带宽的第一滤波器配置。该实施例的潜在优势在于可以使得滤波器配置尽可能少地受到干扰的影响，这可以从以上对图2a和图2b的讨论中获得理解。

图9还图示了网络节点902中的功能单元，如果是网络单元902主动应用模式切换方案的情况下其可以按照如下进行操作。因此，在该图中，网络节点902可以被配置为在以多载波模式进行操作时维持与用户节点900的连接，该多载波模式同时发送用于进行下行链路通信的多个频率载波。

网络节点902包括逻辑单元902a，其适于应用模式切换方案，该模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，该单载波模式发送用于进行下行链路通信的单个载波。该网络节点902还包括指示单元902b，其适于指示用户节点900根据该模式切换方案在第二间隔期间临时从多载波模式切换至以单载波模式进行操作。由此，将使得该用户节点900能够通过在第二间隔期间通过单个频率载波从网络节点902接收消息和/或控制信令而维持连接。

虽然已经参考具体实施例对解决方案进行了描述，但是该描述总体上仅意在对发明概念进行说明而并不应当被理解为限制解决方案的范围。例如，虽然也能够使用具有这里所描述的特征和特性的任意其它相对应的实体、功能和/激活参数，但是已经贯穿该描述使用了术语“用户节点”、“网络节点”、“模式切换方案”和“滤波器配置”。该解决方案由所附权利要求进行限定。

Claims (18)

1.一种由用户节点(900)所执行的用于在以多载波模式进行操作时维持与无线通信网络中的网络节点(902)的连接的方法，其中在所述多载波模式中使用第一滤波器配置(900c)以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波，该方法包括：

应用(302)模式切换方案，所述模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔和针对单载波模式的第二间隔，所述单载波模式使用第二滤波器配置(900d)以接收用于进行所述下行链路通信的单个载波，以及

根据所述模式切换方案在所述第二间隔期间临时从所述多载波模式切换(304)至以所述单载波模式进行操作，由此使得所述用户节点能够通过在所述第二间隔期间通过所述单个频率载波从所述网络节点接收消息和/或控制信令而维持所述连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模式切换方案在检测(706)到所监视的、所述多载波模式的频率范围中的干扰水平超过第一阈值时得以应用。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述模式切换方案在检测(712)到所述多载波模式的频率范围中的干扰水平低于第二阈值时被禁用并且仅使用所述多载波模式。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述模式切换方案通过以下至少一项来获取：来自所述网络节点所广播的系统信息，来自所述网络节点的专用信令，以及所述用户节点的预先配置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述模式切换方案通过获取以下至少一项来获取：指示单个载波的参数、指示所述第二间隔的周期性的参数、指示所述第二间隔的起始时间的参数、指示所述第二间隔的长度的参数，以及对所述第一间隔和所述第二间隔的预定模式的引用。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述模式切换方案使用新定义的信息要素(IE)或者通过重用现有信息要素而在来自所述网络节点的系统信息中被接收。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述模式切换方案根据所监视的、所述多载波模式的频率范围中的干扰水平而从预定义的模式切换方案的集合中进行选择。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述第一滤波器配置被选择为具有覆盖所述多载波模式中的多个频率载波的最小可能标称带宽。

9.一种用户节点(900)，被配置为在以多载波模式进行操作时维持与无线通信网络中的网络节点(902)的连接，其中在所述多载波模式中使用第一滤波器配置(900c)以同时接收用于进行下行链路通信的多个频率载波，所述用户节点包括：

逻辑单元(900a)，其适于应用模式切换方案，所述模式切换方案包括针对多载波模式的第一间隔和针对单载波模式的第二间隔，所述单载波模式使用第二滤波器配置(900d)以接收用于进行所述下行链路通信的单个载波；以及

模式切换单元(900b)，其适于根据所述模式切换方案在所述第二间隔期间临时从所述多载波模式切换至以所述单载波模式进行操作，由此使得所述用户节点能够通过在所述第二间隔期间通过所述单个频率载波从所述网络节点接收消息和/或控制信令而维持所述连接。

10.根据权利要求9所述的用户节点(900)，其中所述逻辑单元(900a)适于在检测到所监视的、所述多载波模式的频率范围中的干扰水平超过第一阈值时应用所述模式切换方案。

11.根据权利要求9所述的用户节点(900)，其中所述逻辑单元(900a)适于在检测到所述多载波模式的频率范围中的干扰水平低于第二阈值时使得所述模式切换方案被禁用并且仅使用所述多载波模式。

12.根据权利要求9所述的用户节点(900)，其中所述逻辑单元(900a)适于通过以下至少一项而获取所述模式切换方案：来自所述网络节点所广播的系统信息，来自所述网络节点的专用信令，以及所述用户节点的预先配置。

13.根据权利要求12所述的用户节点(900)，其中所述逻辑单元(900a)适于通过获取以下至少一项而获取所述模式切换方案：指示所述单个频率载波的参数、指示所述第二间隔的周期性的参数、指示所述第二间隔的起始时间的参数、指示所述第二间隔的长度的参数以及对所述第一间隔和所述第二间隔的预定模式的引用。

14.根据权利要求12所述的用户节点(900)，其被配置为使用新定义的信息要素(IE)或者重用现有信息要素而在来自所述网络节点的系统信息中接收所述模式切换方案。

15.根据权利要求9-14中任一项所述的用户节点(900)，其中所述逻辑单元(900a)适于根据所监视的、所述多载波模式的频率范围中的干扰水平而从预先定义的模式切换方案的集合中选择模式切换方案。

16.根据权利要求9-14中任一项所述的用户节点(900)，其被配置为选择具有覆盖所述多载波模式中的多个频率载波的最小可能标称带宽的所述第一滤波器配置。

17.一种由无线通信网络的网络节点(902)所执行的方法，用于在以多载波模式进行操作时维持与用户节点(900)的连接，其中在所述多载波模式中同时发送用于进行下行链路通信的多个频率载波，所述方法包括：

应用(800)模式切换方案，其包括针对所述多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，在所述单载波模式中发送用于进行下行链路通信的单个载波，以及

指示(802)所述用户节点根据所述模式切换方案在所述第二间隔期间临时从所述多载波模式切换至以所述单载波模式进行操作，由此使得所述用户节点能够通过在所述第二间隔期间通过所述单个频率载波从所述网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。

18.一种无线通信网络的网络节点(902)，其被配置为在以多载波模式进行操作时维持与用户节点(900)的连接，其中在所述多载波模式中同时发送用于进行下行链路通信的多个频率载波，所述网络节点包括：

逻辑单元(902a)，其适于应用模式切换方案，所述模式切换方案包括针对所述多载波模式的第一间隔以及针对单载波模式的第二间隔，其中在所述单载波模式中发送用于进行下行链路通信的单个载波，以及

指示单元(902b)，其适于指示所述用户节点根据所述模式切换方案在所述第二间隔期间临时从所述多载波模式切换至以所述单载波模式进行操作，由此使得所述用户节点能够通过在所述第二间隔期间通过所述单个频率载波从所述网络节点接收消息和/或控制信令而维持连接。