CN105359603B - 用于选择上行链路小区的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于选择上行链路小区的方法和使用该方法的用户设备。该方法包括：从多个小区的至少一个小区接收下行链路信号，其中多个小区经由回程被相互连接；通过从用于多个小区的至少一个的上行链路许可中选择用于上行链路小区的上行链路许可来选择多个小区当中的上行链路小区；以及将信号发送到被选择的上行链路小区。

Description

用于选择上行链路小区的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更加特别地，涉及一种用于基于用户设备需求为了资源的更好使用选择上行链路分量载波的方法和设备。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是通用移动通信系统(UMTS)和3GPP版本8的改进版本。3GPP LTE在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)，并且在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)。3GPP LTE采用具有至多四个天线的多输入多输出。近年来，对作为3GPP LTE的演进的3GPP LTE高级(LTE-A)正在进行讨论。

3GPP LTE(A)的商业化最近加速。响应于对于可以支持更高的质量和更高的性能同时确保移动性的服务以及语音服务的用户需求， LTE系统更快速地扩展。LTE系统提供低的传输延迟、高的传输速率以及系统性能，以及增强的覆盖率。

为了增加对于用户的服务需求的性能，增加带宽可以是重要的，目标是通过编组频域中多个在物理上非连续的带获得如同使用逻辑上更宽的带的效果的载波聚合(CA)技术已经被开发以有效地使用被分段的小的带。通过载波聚合分组的单独的单位载波被称为分量载波 (CC)。通过单个带宽和中心频率定义每个CC。

通过多个CC在带宽中发送和/或接收数据的系统被称为多分量载波系统(多CC系统)或者CA环境。多分量载波系统通过使用一个或者多个载波执行窄带和宽带。例如，当每个载波对应于20MHz的带宽时，可以通过使用五个载波支持最多100MHz的带宽。

为了操作多CC系统，在作为增强的节点(BeNB)的基站(BS) 和作为终端的用户设备(UE)之间需要各种控制信号。也需要对于多 CC的有效小区规划。也需要在eNB和UE之间发送各种参考信号或者有效的小区规划方案以支持小区间的干扰减少和载波扩展。此外，通过用于UE的eNB之间的紧密协调的节点间资源分配也是可行的，其中在多个eNB/节点上实现了多CC聚合。用于包括有必要发送被限制的或者被消除的控制和RS信号的新载波的小区规划的有效操作方案，以及小型小区簇环境中的进一步的UE的操作需要被定义。有效的操作包括用于小型小区和宏小区的适当的监测和同步时序。

发明内容

技术问题

本发明的目的是为了提供一种有效地使用资源，特别是上行链路资源和UE功率的方法和设备。

本发明的另一目的是为了提供一种根据用户设备的需求和性能有效地使用资源的方法和使用该方法的设备。

本发明的另一目的是为了提供一种基于信道条件有效地使用资源的方法和使用该方法的设备。

技术方案

本发明的实施例涉及一种用于通过网络由UE主要地和潜在地选择上行链路小区的方法，包括：从多个小区中的至少一个小区接收调度信息(例如，上行链路许可)，其中多个小区经由回程被相互连接，并且多个小区之间的一些协调能够被假定；通过从用于多个小区中的至少一个的上行链路许可中选择用于上行链路小区的上行链路许可来选择多个小区当中的上行链路小区；以及将信号发送到所选择的上行链路小区。

本发明的另一目的涉及一种用户设备(UE)，该用户设备(UE) 被配置成经由回程被连接的多个小区，包括：射频(RF)单元，用于发送和接收无线电信号；和处理器，该处理器可操作地耦合到RF单元，其中处理器被配置成通过从用于多个小区中的至少一个的上行链路许可中选择用于上行链路小区的上行链路许可来选择多个小区当中的上行链路小区，其中RF单元将无线电信号发送到所选择的上行链路小区。

本发明的有益效果

根据本发明，能够有效地使用无线通信中的资源。

根据本发明，能够基于用户设备的需求和性能有效地使用无线通信中的资源。

根据本发明，能够基于信道条件有效地使用无线通信中的资源。

附图说明

图1示出本发明应用于的无线通信系统。

图2示出用于根据本发明的示例性实施例的载波聚合(CA)技术的示例性概念。

图3示出本发明应用于的无线电帧的结构。

图4简要地描述根据本发明的示例。

图5简要地描述根据本发明的不同TDD配置的示例性实施例。

图6是根据本发明的解释基于描述的上行链路选择的UE的操作的流程图。

图7是简要地描述基于本发明的无线通信系统的框图。

具体实施方式

图1示出应用本发明的无线通信系统。无线通信系统也可以称为演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)或者长期演进(LTE) /LTE-A系统。

E-UTRAN包括至少一个基站(BS)20，至少一个基站(BS)20 将控制面和用户面提供给用户设备(UE)10。UE 10可以是固定的或者移动的，并且可以被称为另一个术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、移动终端(MT)、无线设备等。BS 20通常是固定站，其与UE 10通信，并且可以被称为另一个术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点、小区、节点 B、或者节点等。

被应用于无线通信系统的多址方案没有被限制。即，能够使用诸如CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)、 OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单载波FDMA)、OFDM-FDMA、 OFDM-TDMA、OFDM-CDMA等等的各种多址方案。对于上行链路传输与下行链路传输，可以使用其中通过使用不同时间进行传输的TDD (时分双工)方案或其中通过使用不同频率进行传输的FDD(频分双工)方案。

BS 20借助于X2接口相互连接。BS 20还借助于S 1接口连接到演进的分组核心(EPC)30，更具体地说，通过S1-MME连接到移动性管理实体(MME)，并且通过S 1-U连接到服务网关(S-GW)。

EPC 30包括MME、S-GW和分组数据网络网关(P-GW)。MME 具有UE的接入信息或者UE的能力信息，并且这样的信息通常用于 UE的移动性管理。S-GW是以E-UTRAN作为端点的网关。P-GW是以PDN作为端点的网关。

基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低的三个层，能够将在UE和网络之间的无线电接口协议的层划分为第一层 (L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。在它们之中，属于第一层的物理(PHY)层通过使用物理信道提供信息传送服务，并且属于第三层的无线电资源控制(RRC)层用来控制在UE和网络之间的无线电资源。为此，RRC层在UE和BS之间切换RRC消息。

更加详细地，解释用于用户面(U面)和控制面(C面)的无线电协议架构。PHY层通过物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层经由输送信道连接到媒质接入控制(MAC)层，其是PHY层的上层。数据经由输送信道在MAC层和PHY层之间传送。根据经由无线电接口如何以及利用什么特性传输数据来分类输送信道。通过物理信道，数据在不同的PHY层，即，发射器的PHY层和接收器的PHY层之间传输。可以使用正交频分复用(OFDM)方案调制物理信道，并且可以利用时间和频率作为无线电资源。

MAC层的功能包括在逻辑信道和输送信道之间的映射和对通过属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的输送信道上的物理信道提供的输送块的复用/解复用。MAC层通过逻辑信道将服务提供给无线电链路控制(RLC)层。

RLC层的功能包括RLC SDU的级联、分割、以及重组。为了确保通过无线电承载(RB)要求的各种类型的服务的质量(QoS)，RLC 层提供三种类型的操作模式：透明模式(TM)、非应答模式(UM)、以及应答模式(AM)。AM RLC通过使用自动重传请求(ARQ)提供错误校正。

在用户面中的分组数据会聚协议(PDCP)层的功能包括用户数据递送、报头压缩、以及加密。在控制面中的PDCP层的功能包括控制面数据递送和加密/完整性保护。

仅在控制面中定义无线电资源控制(RRC)层。RRC层用作与无线电承载(RB)的配置、重新配置、以及释放关联地控制逻辑信道、输送信道、以及物理信道。RB是通过第一层(即，PHY层)和第二层 (即，MAC层、RLC层、以及PDCP层)提供的逻辑路径，用于在 UE和网络之间的数据递送。

RB的设置意指用于指定无线协议层和信道特性以提供特定服务并且用于确定相应的详细参数和操作的过程。RB能够被划分成两种类型，即，信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作用于在控制面上发送RRC消息的路径。DRB被用作用于在用户面中发送用户数据的路径。

当在UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层之间建立RRC连接时， UE是处于RRC连接的状态(也可以被称为RRC连接的模式)，否则 UE是处于RRC空闲状态(其也可以被称为RRC空闲状态)。

图2示出根据本发明的示例性实施例的用于载波聚合(CA)技术的示例性概念。

参看图2，图示在聚合多个CC(在本示例中，3个载波存在)的 3GPP LTE-A(LTE-高级)系统中考虑的下行链路(DL)/上行链路(UL) 子帧结构，UE能够同时监测和接收来自多个DL CC的DL信号/数据。然而，即使小区正在管理N个DL CC，网络可以配置UE具有M个 DLCC，其中M≤N，使得DL信号/数据的UE监测被限于M个DL CC。此外，网络可以配置L个DL CC作为主要DL CC，UE应该优先地、或者UE特定的、或者小区特定地监测/接收DL信号/数据，其中L≤M≤N。因此，根据其UE性能，UE可以支持一个或多个载波(载波 1或更多的载波2…N)。

取决于它们是否被激活，载波或者小区可以被划分为主分量载波 (PCC)和辅分量载波(SCC)。PCC始终被激活，并且SCC根据特定条件被激活或者停用。即，Pcell(主服务小区)是其中UE最初建立数个服务小区之间的连接(或者RRC连接)的资源。Pcell用作用于关于多个小区(CC)的信令的连接(或者RRC连接)，并且是用于管理作为与UE有关的连接信息的UE背景的特定的CC。此外，当Pcell (PCC)建立与UE的连接并且因此处于RRC连接的状态时，PCC始终存在于激活状态。Scell(辅助服务小区)是被指配给除了Pcell(PCC) 之外的UE的资源。SCell是除了PCC之外的用于附加的资源指配等等的扩展的载波，并且能够被划分成激活状态和停用状态。SCell最初处于停用状态。如果SCell被停用，则包括在SCell上没有发送探测参考信号(SRS)，没有为SCell报告CQI/PMI/RI/PTI，在SCell上没有发送UL-SCH，在SCell上没有监测PDCCH，没有监测用于SCell的 PDCCH。UE接收激活或者停用SCell的在此TTI中的激活/停用MAC 控制元素。

为了增强用户吞吐量，也考虑允许在一个以上的eNB/节点上的节点间资源聚合，其中UE可以被配置有一个以上的载波组。按照每个载波组配置PCell，其特别是可以不被停用。换言之，一旦其被配置到 UE，按照每个载波组的PCell可以保持其状态始终激活。在这样的情况下，在不包括作为主控PCell的服务小区索引0的载波组中与PCell 相对应的服务小区索引i不能够被用于激活/停用。

更加特别地，在服务小区索引0是PCell并且服务小区索引3是第二载波组的PCell的两个载波组场景中，如果通过一个载波组配置服务小区索引0、1、2而通过另一载波组配置服务小区索引3、4、5，则仅与1和2相对应的比特被假定为对于第一载波组小区激活/停用消息有效，而与4和5相对应的比特被假定为对于第二载波组小区激活/停用来说是有效的。为了在用于第一载波组和第二载波组的PCell之间进行一些区分，在下文中用于第二载波组的PCell能够被注明为S-PCell。在此，服务小区的索引可以是为各个UE相对地确定的逻辑索引，或者可以用于指示特定频带的小区的物理索引。CA系统支持自载波调度的非跨载波调度，或者跨载波调度。

图3示出本发明被应用的无线电帧的结构。

参考图3，无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。传输一个子帧所花费的时间被称为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的长度可以是1ms，并且一个时隙的长度可以是0.5ms。

一个时隙在时域中包括多个OFDM符号并且在频域中包括多个资源块(RB)。OFDM符号是用于表示一个符号时段，因为在3GPP LTE 系统中使用下行链路OFDMA，并且其取决于多址接入方案而可以被称为SC-FDMA符号或者符号时段。RB是资源分配单元，并且其在一个时隙中包括多个连续的子载波。被包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以根据CP(循环前缀)的配置而变化。CP包括扩展的CP和正常的CP。例如，如果正常的CP情况下，OFDM符号是由7个组成。如果通过扩展的CP配置，其在一个时隙中包括6个OFDM符号。如果信道状态是不稳定的，比如UE快速移动，则扩展的CP能够被配置以减少符号间干扰。在此，无线电帧的结构仅是示例性的，并且被包括在无线电帧中的子帧的数目、被包括在子帧中的时隙的数目、以及被包括在时隙中的OFDM符号的数目可以以各种方式改变以应用于新的通信系统。通过变化特定特征，本发明对适用其它系统没有限制，并且本发明的实施例以可改变的方式应用于相对应的系统。

下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。例如，一个下行链路时隙被图示为包括7个OFDMA符号并且一个资源块(RB)被图示为在频域中包括12个子载波，但是不限于此。资源网格上的每个元素被称为资源元素(RE)。一个资源块包括12×7(或者6)个RE。被包括在下行链路时隙中的资源块的数目N^DL取决于在小区中设置的下行链路传输带宽。在LTE中考虑的带宽是1.4MHz、3MHz、5MHz、10 MHz、15MHz、以及20MHz。如果通过资源块的数目表示带宽，则它们分别是6、15、25、50、75以及100。

在子帧内的第一时隙的前0或者1或者2或者3个OFDM符号对应于被指配有控制信道的控制区域，并且其剩余的OFDM符号变成物理下行链路共享信道(PDSCH)被分配到的数据区域。下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、以及物理混合ARQ指示符信道(PHICH)。

在子帧的第一个OFDM符号中发送的PCFICH携带关于子帧中被用于控制信道的发送的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的控制格式指示符(CFI)，即，携带子帧内被用于控制信道的发送的 OFDM符号的数目的信息。UE首先在PCFICH上接收CFI，并且其后监测PDCCH。

PHICH携带响应于上行链路混合自动重复请求(HARQ)的肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。即，在PHICH上发送用于已经通过UE发送的上行链路数据的ACK/NACK信号。

PDCCH(或者ePDCCH)是下行链路物理信道，PDCCH能够携带关于下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、关于上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配的信息、关于寻呼信道 (PCH)的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、关于诸如在PDSCH 上发送的随机接入响应的较高层控制消息的资源分配的信息、用于某个UE组内的UE的发送功率控制命令的集合、互联网协议语音(VoIP) 的激活等等。在控制区域内可以发送多个PDCCH，并且UE可以监测多个PDCCH。在一个控制信道元素(CCE)上或者在一些连续的CCE 的聚合上发送PDCCH。CCE是用于向PDCCH提供根据无线电信道的状态的编码速率的逻辑指配单位。CCE对应于多个资源元素组(REG)。根据在CCE的数目和CCE提供的编码速率之间的相关性确定PDCCH 的格式和可用的PDCCH的比特的数目。

本发明的无线通信系统使用盲解码用于物理下行链路控制信道 (PDCCH)检测。盲解码是其中通过执行CRC错误校验从PDCCH的 CRS去掩蔽所期待的标识符以确定是否PDCCH是其自身的信道的方案。eNB根据要被发送到UE的下行链路控制信道(DCI)确定PDCCH 格式。其后，eNB将循环冗余校验(CRC)附接到DCI，并且根据PDCCH 的拥有者或者用途将唯一的标识符(被称为无线电网络临时标识符 (RNTI))掩蔽到CRC。例如，如果PDCCH是用于特定的UE，则 UE的唯一的标识符(例如，小区RNTI(C-RNTI))可以被掩蔽到CRC。可替选地，如果PDCCH是用于寻呼消息，寻呼指示符标识符(例如，寻呼RNTI(例如，P-RNTI))可以被掩蔽到CRC。如果PDCCH是用于系统信息(更加具体地，下面要描述的系统信息块(SIB))、系统信息标识符以及系统信息RNTI(例如，SI-RNTI)可以被掩蔽到CRC。为了指示是用于UE的随机接入前导的传输的响应的随机接入响应，随机接入RNTI(例如，RA-RNTI)可以被掩蔽到CRC。

因此，BS根据要被发送到UE的下行链路控制信息(DCI)确定 PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)附接到控制信息。DCI包括上行链路或者下行链路调度信息或者包括用于任何UE组的上行链路发送(Tx)功率控制命令。取决于其格式DCI被不同地使用，并且其也具有在DCI内定义的不同的字段。

同时，上行链路子帧可以被划分成对其分配了物理上行链路控制信道(PUCCH)的控制区域，物理上行链路控制信道携带上行链路控制信息；控制信息包括下行链路传输的ACK/NACK响应。在频域中分配了物理上行链路共享信道(PUSCH)的数据区域，物理上行链路共享信道携带用户数据。

PUCCH可以支持多种格式。即，能够发送根据调制方案每个子帧具有不同数目的比特的上行链路控制信息。PUCCH格式1被用于发送调度请求(SR)，并且PUCCH格式1a和1b被用于发送HARQ ACK/NACK信号。PUCCH格式2被用于发送信道质量信息(CQI)，并且PUCCH格式2a和2b被用于发送CQI和HARQ ACK/NACK。当单独地发送HARQ ACK/NACK时，使用PUCCH格式1a和1b，并且当单独地发送SR时，使用PUCCH格式1。并且PUCCH格式3可以被用于TDD系统，并且也可以被用于FDD系统。

在此，ePDCCH能够是对于PDCCH传输或包括新型载波的不久将来的通信系统的新型控制信息传输的限制的一种解决方案。能够与 PDSCH复用的ePDCCH能够支持CA的多个Scell。

同时，当UE被配置有多个(小型)小区时，可以需要通过UE或者服务小区选择用于PUSCH传输和/或PUCCH传输的小区。在此，多个小区可以经由回程连接，即，UE可以通过一组合作的eNB或者小区在协作多(发送和接收)点(CoMP)情形下操作。另外，UE可以在 CoMP下操作，像在小区之间的通信中存在一些延迟的情形，即，在小区之间的这样的连接可以被称为非理想的回程。

由于每个小区都可以具有不同的上行链路资源以及信道条件(注意下行信道条件能够与上行信道条件不同)，因此能够通过开发CoMP 类配置的CoMP或者一组合作eNB而增强UE的上行吞吐量。例如，能够通过以最低功率或者以最高MCS向最近的小区发送数据以便能够以短延时完成传输而节省UE的电池。由于信道条件因为UE移动性而动态变化，所以信道特征和干扰情况变化，并且每个小区的上行链路资源动态地变化，所以能够考虑最佳上行链路小区的动态选择考虑因素。

如上所述，当UE配置有通过非理想回程或者理想回程连接的多个小型小区时，UE可以选择一个小区用于PUSCH传输和/或PUCCH 传输。同样地，可以通过用于UE的服务小区选择一个小区以用于 PUSCH传输和/或PUCCH传输。此时，可以至少在子帧上执行选择。

由于上行链路质量和可用的上行链路资源可以取决于信道条件、每个小区的负载水平、TDD配置等等而变化，所以所选小区也能够动态地变化。在选择上行链路小区方面，能够以多个传输场景考虑多个粒度和选择准则。

基于传输场景、切换粒度和选择准则而执行选择。传输场景关注将通过所选小区发送的信号。

根据传输场景，可以在通过UE或者服务小区选择上行链路小区时确定将通过所选上行链路小区发送的信号。

切换粒度用于确定UE或者服务小区多久改变或者选择上行链路小区一次。即使我们将其称为切换粒度，UE或者服务小区可以选择已经使用的相同上行链路小区。根据切换粒度，UE或者服务小区可以在需要选择上行链路小区时，将上行链路小区变为新小区，或者选择多个小区中的新上行链路小区。这里，可以基于切换粒度确定选择上行链路小区的时间。例如，上行链路小区切换可以以子帧单元执行、在以RRC水平确定的时间或者时段时执行，或者基于缓冲状态报告 (BSR)执行，即基于半静态模式执行。

根据选择准则，UE或者服务小区可以选择上行链路小区。例如， UE或者服务小区可以考虑到功率节省而选择上行链路小区。特别地，为了选择上行链路小区，可以考虑TDD配置、小区上的负载、调制和编码方案(MCS)、MIMO容量、分配RB的数目和/或指配的功率。

上述三种元素(传输场景、切换粒度和选择准则)至少其中之一也可以一起用于选择上行链路小区。另外，所有三种元素也可以一起用于选择上行链路小区。

下面，将通过附图依次充分描述三个元素。

传输场景

UE或者服务小区可以在配置有UE的多个小区中选择上行链路小区。一旦所选的上行链路小区与服务小区的系统信息块(SIB)链接上行链路小区不同，就可以考虑多种上行链路传输方法。可以基于信号是否为控制信号，以及当其为控制信号时为哪种控制信号而决定发送到所选上行链路小区或者服务小区的信号。

(1)仅将PUSCH发送到所选上行链路小区，并且将包括CSI、 SR、HARQ-ACK/NACK的其它信号发送到服务小区：UE可以仅将 PUSCH发送到所选上行链路小区，并且将其它信号发送到上行链路服务小区。将被发送到上行链路小区的其它信号可以包括控制信号，例如信道状态信息(CSI)信号、调度请求(SR)信号、HARQ-ACK/NACK 信号等等。这里，所选上行链路小区可以是与上行链路服务小区不同的上行链路小区。换句话说，所选上行链路小区能够是合作小区或者相邻小区其中之一。

(2)仅将无上行控制信息(UCI)的PUSCH和PRACH发送到所选上行链路小区并且将包括CSI、SR和HARQ-ACK/NACK的其它信号发送到服务小区(以及PRACH，应注意，可能需要维持到两个小区的PRACH，以保持UE上行链路同步。如果基于PDCCH命令而开始 PRACH，则能够使用CIF或者等效机制指示哪个上行链路小区需要 PRACH)：UE可以向所选上行链路小区发送PUSCH和物理随机存取信道(PRACH)，并且向上行链路服务小区发送其它信号(也可以包括另外的PRACH)。PRACH可以是用于开始接入网络的信道。可以被发送到上行链路小区的其它信号可以包括控制信号，例如信道状态信息(CSI)信号、调度请求(SR)信号、HARQ-ACK/NACK信号等等。这里，所选上行链路小区可以是与上行链路服务小区不同的上行链路小区。换句话说，所选上行链路小区能够是合作小区或者相邻小区其中之一。

(3)将所有上行链路信号都发送到所选上行链路小区：UE可以将所有上行链路信号都发送到所选小区。上行链路信号可以包括控制信号和数据信号。同样地，在该情况下，所选上行链路小区可以是与上行链路服务小区不同的上行链路小区。

(4)将除了HARQ-ACK/NACK之外的所有上行链路信号都发送到所选上行链路小区，并且经由服务小区发送HARQ-ACK/NACK：UE 可以将HARQ-ACK/NACK信号发送到上行链路服务小区，并且将所有其它信号都发送到所选上行链路小区。这里，所选上行链路小区可以与上行链路服务小区不同。

此外，能够考虑信道/信号的任何组合以将UE传输划分给其它小区或者服务小区。这里仅出于例示而提及几个示例。取决于卸载场景，信道/信号的划分能够不同。

切换粒度

(1)处于RRC连接水平的上行链路小区选择：可以确定上行链路小区处于RRC连接状态。例如，如果配置U平面小区，则可以在U 平面配置或者活跃状态确定上行链路小区。当确定上行链路小区处于 RRC连接状态时，可以使用用于所配置的U平面下行链路或者RRC连接小区的SIB链接上行链路。

(2)基于BSR的上行链路小区选择：假定UE被配置有多个潜在的上行链路小区，UE可以半静态地改变能够通过UE或者服务小区初始化的其上行链路小区。可以基于下文所述的任何一种选择机制执行半静态上行链路改变。

(i)服务小区可以使用UE上行链路信号(例如，SRS或者PRACH 上的信号)，基于eNB测量而从具有最佳上行链路质量的UE选择上行链路小区。注意，可以在多个小区之间交换基于UE上行链路信号的测量的信息。在这种情况下，信息被至少传递到UE的服务小区，以便服务小区确定用于UE的上行链路传输的最佳小区。

(ii)服务小区可以在候选上行链路小区中选择呈现最低上行链路负载水平的上行链路小区。为此，可以在小区之间交换两种信息，即上行链路负载水平和UE质量。首先，eNB可以通过上行链路信号或者 UE测量，诸如无线电信号管理(RRM)，而获得基于UE上的eNB 测量的信息，并且可以在多个小区之间交换该信息。该信息将至少被发送至UE的服务小区，以便服务小区能够做出决定。

(iii)UE可以选择其中SIB链接下行链路小区/CC呈现对于UE 的最佳下行链路质量的上行链路小区。换句话说，可以使用RRM测量，以确定其中配对的下行链路载波呈现最佳性能的上行链路载波，然后 UE可以假定上行链路载波也将具有最佳质量。可以基于RRM测量等等评价下行链路质量，并且能够基于UE测量，诸如RRM，完成选择。可以在满足触发条件时，由当前服务小区触发服务小区改变。对于上行链路，在一旦检测出更好的下行链路小区UE就能够切换到不同的上行链路小区的意义上更灵活。一旦决定改变上行链路，UE就应通知服务小区和所选的上行链路小区，以便能够建立必要的过程。

(iv)UE可以在候选上行链路小区中选择呈现最低上行链路负载水平的上行链路小区。为了支持这种选择，每个eNB或者服务小区都可以通过发现信号或者通过较高层信号向UE指示上行链路负载信息。例如，服务小区可以将相邻小区列表和它们的上行链路负载信息传播至UE，以便UE能够选择适当的上行链路小区。一旦决定改变上行链路，UE就应通知服务小区和所选的上行链路小区，以便能够建立必要的过程。

(v)UE可以在候选小区中选择在下行链路CSI测量中呈现最高 CQI或者其它CSI测量的上行链路小区。这需要UE测量候选小区的 CSI。为此，可以为了CSI测量而对UE配置多信道状态信息参考信号 (CSI-RS)资源。UE是否报告多个CSI反馈可以取决于服务小区的配置。一旦决定改变上行链路，UE就应通知服务小区和所选的上行链路小区，以便能够建立必要的过程。

如果UE启动触发，则UE可以仅将BSR发送到所选上行链路小区，以便一旦接收到BSR，上行链路小区就能够调度上行链路传输。如果被服务小区触发，则UE就始终将BSR发送到服务小区，以便服务小区将上行链路小区配置成用于上行链路传输。

服务小区通知所选上行链路小区其是否与服务小区不同，以便能够调度上行链路许可。为了必要的上行链路调度，UE的缓冲器状态的信息也可以被发送到所选上行链路小区。

一旦接收到改变上行链路小区的请求，所选上行链路小区就可以接收该请求，并且发送所选上行链路小区能够接收UE上行链路传输或者所选上行链路小区可以拒绝该请求的响应。

如果UE触发改变上行链路小区，则UE可以设置定时器“UPLINK GRANT WAITINGTIMER”。如果该定时器期满，则假定上行链路小区的改变不成功，使得其回退至服务小区，并且UE可以再次尝试以相同小区或者其中其它小区中的一个改变上行链路小区。如果UE在定时器期满之前接收上行链路许可或者请求的确认，则定时器就重置，并且UE可以将信号发送到已改变的小区。

可替选地，UE能够配置有多个上行链路小区，并且一个上行链路小区可以活跃持续时间T。定时器“ACTIVE TIMER”将在活跃之后的 T之后期满，除非活跃定时器通过接收另一BSR或者能够重置定时器的其它信号(诸如PRACH)而获得重置。UE可能需要在活跃定时器期满时执行上行链路小区的改变。

(3)子帧级别的上行链路小区选择：上行链路小区改变可以发生在子帧级别。如果上行链路小区的改变由服务小区触发，则上行链路小区的改变可以由解调参考信号(DM-RS)序列或者加扰标识nSCID 指示，或者使用类似于CA的载波指示符字段(CIF)或者DCI中的新字段指示。

当两个小区(调度小区和接收小区，如果不同的话)之间的回程不理想时，则在两个小区之间进行预先协同的调度可能是必要的。

例如，两个小区可以定义上行链路子帧的子集，其中每个小区都将预期从UE接收数据。可以基于eNB实施(诸如DTX检测)而确定 UE实际上是否在每个子帧中发送上行链路PUSCH。

可替选地，如果UE选择上行链路小区，则每个小区能够在其上接收上行链路传输的子帧的子集的信息可用信号发送到UE，并且UE 可以基于质量或者负载信息，动态地选择将在特定子帧使用哪个上行链路小区。在该意义上，除非预先配置，否则用于上行链路传输的资源可能不清楚。

因而，UE可以基于上行链路许可而从一个或者更多个潜在小区选择上行链路小区。

例如，在UE具有两个潜在的候选上行链路小区(C1和C2)的情况下，UE可以将其BSR发送到C1和C2两者。由于C1和C2可以单独执行调度，所以C1和C2可以独立地发送上行链路许可。UE可以在接收到来自多个小区的多个上行链路许可时选择一个上行链路许可。

在中示出了详细示例。图4简要描述了根据本发明的示例。

如上所述，当多个小区将上行链路许可调度给UE时，UE可以接收多个上行链路调度许可。在这种情况下，UE能够选择一个上行链路许可。在图4的示例中，UE配置有三个上行链路小区，也就是说，UE 具有三个上行链路小区候选(小区1、小区2和小区3)。以TDD以及三个小区(小区1、小区2和小区3)的TDD配置来配置候选小区。

参考图4，小区1的TDD模式410、小区2的TDD模式420以及小区3的TDD模式430中的‘D’的子帧是下行链路子帧。‘U’的子帧为上行链路子帧，并且子帧‘S’为特殊子帧。特殊子帧可以用于上行链路信号传输或者下行链路信号传输。

参考图4，UE可以在UE 440的第一UL子帧和UE 450的第二 UL子帧上发送上行链路信号。在图4的示例中，存在用于第一UL子帧440的三个上行链路许可。在第二子帧接收来自小区1和小区3的上行链路许可，并且在第一子帧接收来自小区2的上行链路许可。UE 可以选择一个上行链路许可。在图4的情况下，UE选择来自小区3的上行链路许可，并且在第一UL子帧440上将上行链路信号发送到小区 3。

类似地，存在用于第二UL子帧450的两个上行链路许可。在第十子帧接收来自小区2的上行链路许可，并且在第七子帧接收来自小区3的上行链路许可。在图4的示例中，UE选择来自小区2的上行链路许可，并且在第一UL子帧450上将上行链路信号发送到小区2。

为了最小化未使用DCI分配的未使用资源的影响，可以发送BSR。也就是说，UE可以定期地或者不定期地将BSR发送到所有候选上行链路小区或者候选上行链路小区的子集(例如，将发送UL许可DCI 的仅一个或者两个小区)。还能够假定，小区超过‘T’未从UE接收到BSR，该小区就可以在上行链路传输方面变成对UE停用。换句话说，停用小区可以不发送上行链路许可，直到其再次变得对UE活跃。当eNB未检测出任何PUSCH传输时，可以假定来自自身的上行链路许可的质量不是UE的最佳选择，并且因而使得对于下一T毫秒持续时间(例如，T＝100毫秒)禁用UL许可。在这种情况下，仅当eNB在分配资源块中检测出到信号(即，尝试PUSCH)时，才可以调度PHICH 和重传请求/许可。此外，当发送BSR时，BSR可以包括UE有意向其发送上行链路信号的小区的ID，以便不调度不必要的上行链路许可。

选择准则

(1)考虑TDD配置的选择：假设分别以TDD配置1和2对UE 配置/激活小区C1和小区C2，并且UE选择C1用于上行链路CC，而与DL小区无关。然后，如果UE正在从C2接收数据并且以相同子帧将数据发送到C1，则在DL的子帧和UL的子帧之间可能发生冲突。取决于在该子帧DL是否繁重或者UL是否繁重，可以确定是否在该子帧允许下行链路或者上行链路。UE可以做出决定，并且UE可以将其用信号发送至两个小区或者服务小区。可替选地，服务小区可以基于 UE业务模式等等确定UE应遵循的UL/DL配置(即，可以由服务小区确定适合UE的上行链路小区)。与决定无关，UE可以将用于上行链路传输的TDD配置转发给服务小区和/或上行链路小区，以便能够完成适当的上行链路许可和调度。

作为小区C1和小区C2，配置有UE的小区可以具有彼此不同的 TDD配置或者调度。另外，配置有小区的UE可以具有彼此不同的TDD 配置或者调度。

当UE在CoMP设置中配置有用于下行链路和/或上行链路的多个小区时，每个UE都可以选择最佳地服务UE的业务需求的适当TDD 配置。可以对下行链路和上行链路单独地选择UE的TDD配置。一旦 UE选择了TDD配置，UE就将所选TDD配置转发给CoMP集合中的所有小区，以便能够执行必要的DL/UL干扰处理。

图5简要地描述了多个小区之间的不同TDD配置，以及配置有小区的每个UE选择的不同TDD配置。在图5的示例中，三个小区(小区1、小区2和小区3)被配置成发送/接收点，并且五个UE(UE1、UE2、UE3、UE4和UE5)配置有三个小区。图5描述了用于小区和 UE的TDD配置。

参考图5，UE1选择TDD配置为‘DSUUDDSUUU’，其中‘D’为下行链路子帧，‘U’为上行链路子帧，并且‘S’为特殊子帧。然后，每个小区(小区1、小区2和小区3)都可以仅在UE的所选模式和小区的TDD配置匹配时才调度下行链路或者上行链路。

例如，小区1可以向UE1发送或者接收TDD配置‘DSUXDDSUXX’，其中‘X’指示在该子帧没有对于UE的DL或者UL。小区2可以发送或者接收TDD配置‘DSUUDDSUUX’，并且小区3可以发送或者接收TDD配置‘DSUUXDSUUU’。关于这种TDD 配置的信息可以用于上行链路/下行链路调度。

对于具有‘X’的子帧，如果子帧是将发送上行链路许可的DL子帧，则时序就将变为先前有效的下行链路子帧。例如，对于小区1，可以如所示地配置将UL许可发送到UE1的DL子帧。

表1描述了TDD的上行链路关联索引k。

<表1>

当在第n子帧发送PUSCH时，在第n-k子帧发送用于第n子帧的上行链路许可。在表1的情况下，在第1子帧接收用于第7子帧的上行链路许可。

当PHICH下行链路子帧无效(对于UE为X)时，PHICH的时序也可以变为下一可用PHICH下行链路子帧。可替选地，为了避免与其它UE冲突，如果PHICH下行链路子帧无效，则PHICH可以对目标 PUSCH(仅一个PUSCH)禁用。UE可以假定将不在这些情况下发送 PHICH。

在这种情况下，用于每个下行链路小区的PUCCH可以被发送到上行链路小区，其按照时序(例如，小区1-‘DSUXDDSUXX’)与下行链路小区SIB关联。应注意，也能够对下行链路方向选择应用类似情况。

(2)考虑小区负载或者支持UE的数目而选择：较低负载的小区能够被选为用于UE的上行链路小区，或者具有较少数目的关联用户的上行链路小区能够被选为上行链路小区。为了支持这种情况，eNB可以经由回程与其它小区交换其负载信息和/或关联用户的数目的信息，或者eNB可以通过较高层信令、同步信号或者系统信息更新而通知 UE。

如果UE不具有关于负载的信息和/或关于用于小区的服务的UE 的数目的信息，则服务小区可以基于交换的负载信息和/或在UE处的 RRM测量(或者eNB处的UE测量)的信息选择最佳上行链路小区。

能够使用加权平均值。例如，当使用UE处的RRM测量时，可以使用数学式1。

<数学式1>

L＝α*RSRQ+(1-α)*负载水平

这里，α为权重(0≤α≤1)，并且RSRQ为参考信号接收质量。服务小区可以选择具有最低L的上行链路小区。

此外，当使用eNB处的UE测量时，可以使用数学式2。

<数学式2>

L＝α*SNIR+(1-α)*负载水平

这里，SNIR为信号对噪声加干扰比。服务小区可以选择具有最低 L的上行链路小区。

如果使用eNB测量以确定上行链路小区，则计算的值与其它小区交换，或者UE测量结果可以与其它小区交换。

(3)MCS：可以为了上行链路传输而选择较高MCS。当以接收的多个上行链路许可按照每个子帧级别改变上行链路小区时，这可以被使用。当UE接收具有不同MCS值的超过一个上行链路许可时，UE 可以选择具有最高MCS的上行链路许可(这暗示上行链路质量在候选者中是最好的)。

(4)MIMO支持：如果UE支持MIMO能力，则为了选择，配置有MIMO的上行链路许可是优选的。这能够以半静态水平以及子帧级别完成。

以半静态(RRC)水平，UE可以选择(如果UE支持上行MIMO) 也支持上行链路MIMO(即，能够配置DCI格式4)的上行链路小区。或者，当接收一个或者更多个上行链路许可时，相比于DCI格式0， UE可以以更高的优先级选择发送DCI格式4的上行链路小区。而在使用DCI格式0以在一个UL小区中调度PUSCH时，DCI格式4用于在具有多天线端口传输模式的一个UL小区中调度PUSCH。

当配置上行MIMO能力时，能够在小区相关联阶段完成这种准则。

(5)分配的RB数目：为了最大化吞吐量并且最小化总的上行链路传输延迟，UE可以优选具有更大分配资源块数目的上行链路许可。然而，如果MCS水平低，则UE可以基于RB的数目以及MCS和MIMO 配置，通过计算选择允许更高TBS的上行链路许可。能够在子帧级别关于上行链路选择使用这种准则。

(6)指配的功率：为了能量节省，具有最低功率的上行链路小区可以被选择用于上行链路传输。为了支持这一点，UE可以保持能够动态地适应每个候选上行链路小区的多个功率控制环。

此外，如果eNB基于上行链路信号监测UE，则可以在上行链路许可中用信号发出期望的上行链路功率(代替累积值，也能够使用绝对值)。在这种情况下，可以使用包含功率的新字段，或者TPC字段与绝对值之间的映射能够被预先配置(或者较高层配置)(诸如，-1dB(累积值)映射到Pcmax/4，0dB映射到Pcmax/2，等等)

注意，可以联合地使用一个或者多个选择准则。图6是基于描述的上行链路选择解释UE的操作的流程图。

参考图6，在步骤S610，UE从多个小区的至少一个小区接收下行链路信号。多个小区可以经由回程被相互连接并且回程可以是理想的或者非理想的(即，在小区之间的通信中可以存在延迟)。下行链路信号可以包括数据信号和/或包括上行链路许可的控制信号。

在步骤S620，UE可以选择多个小区当中的上行链路小区。UE可以通过在用于多个小区中的至少一个的上行链路许可当中选择用于上行链路小区的上行链路许可来选择上行链路小区。可以基于在上面详细地描述的传输场景、切换粒度以及选择准则中的至少一个执行上行链路小区选择。

在步骤S630，UE可以将信号发送到所选择的上行链路小区。一旦所选择的上行链路小区不同于服务小区，可以考虑上行链路信号传输的多个解决方案。例如，基于是否信号是控制信号，并且当其是控制信号时是什么种类的控制信号，被发送到所选择的上行链路小区或者服务小区的信号可以被决定。在上面描述了详情。图7是简要地描述包括UE和BS的无线通信系统的框图。UE和BS可以基于如在上面解释的描述操作。如上所述，BS可以是服务小区等等。

在下行链路方面，发射器可以是BS 740的一部分并且接收器可以是UE 700的一部分。在上行链路方面，发射器可以是UE 700的一部分并且接收器可以是BS 740的一部分。

参考图7，UE 700可以包括处理器710、存储器720以及射频(RF) 单元730。

处理器710可以被配置成实现在本申请中描述的被提出的过程和/ 或方法。例如，处理器710可以选择如前面所描述的上行链路小区。

存储器720被耦合处理器710并且存储各种操作处理器710的各种信息，其包括数据信息和/或控制信息。RF单元730也被耦合处理器 710。RF单元730可以发送并且/或者接收无线电信号。

BS 740可以包括处理器750、存储器760以及RF单元770。

处理器750可以被配置成实现在本申请中描述的被提出的过程和/ 或方法。例如，处理器750可以选择如前面所描述的上行链路小区。

存储器760被耦合处理器750并且存储各种操作处理器750的各种信息，包括数据信息和/或控制信息。RF单元770也被耦合处理器 750。RF单元770可以发送并且/或者接收无线电信号。

UE 700和/或BS 740可以具有单天线或者多天线。当UE 700和 BS 740中的至少一个具有多个天线时无线通信系统可以被称为多输入/ 多输出(MIMO)系统。

在上面的示例性系统中，虽然已经基于使用一系列步骤或块的流程图描述了方法，但是本发明不限于步骤的顺序，并且可以以与剩余步骤不同的顺序来执行或可以与剩余步骤同时执行一些步骤。而且，本领域内的技术人员可以明白，在流程图中所示的步骤不是排他性的，并且可以包括其它步骤，或者，可以删除流程图的一个或多个步骤，而不影响本发明的范围。

在关于本发明的描述中，当据说一个元件“被连接到”或者“耦合”到另一元件时，一个元件可以被直接地连接到或者耦合到另一元件，但是其应被理解为第三元件存在于两个元件之间。相反地，当据说一个元件“被直接地连接”或者“被直接地耦合”到另一元件时，应被理解在两个元件之间不存在第三元件。

Claims (11)

1.一种用于通过用户设备(UE)选择上行链路小区的方法，所述方法包括：

将缓冲状态报告(BSR)发送到多个小区当中的至少一个第一上行链路小区，其中所述多个小区经由回程彼此连接；

从所述至少一个第一上行链路小区接收至少一个第一上行链路许可；

从所述至少一个第一上行链路许可中选择至少一个第二上行链路许可，所述选择是基于所述至少一个第一上行链路许可的调制和编码方案(MCS)；

从所述至少一个第一上行链路小区当中选择至少一个第二上行链路小区，所述至少一个第二上行链路小区发送所选择的至少一个第二上行链路许可；以及

将第一信号发送到选择的至少一个第二上行链路小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号经由数据信道被发送到所选择的至少一个第二上行链路小区。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将第二信号发送到服务小区，其中所述第一信号不是上行链路控制信号，所述第二信号是上行链路控制信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述至少一个第一上行链路小区无关地接收所述至少一个第一上行链路许可。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述BSR被定期地发送到所述至少一个第一上行链路小区用于所述至少一个第一上行链路许可。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在时段T期间所述BSR被发送至少一次，并且

其中，没有从至少一个第三上行链路小区接收所述至少一个第一上行链路许可，其中在所述时间段T期间所述至少一个第三上行链路小区未接收到所述BSR。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，从服务小区接收所述至少一个第一上行链路许可。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述BSR被发送到服务小区用于所述至少一个第一上行链路许可。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述BSR被定期地发送到所述服务小区。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE和所述多个小区被配置用于时分双工(TDD)，

其中，所述多个小区当中的至少两个小区具有不同的TDD配置，

其中，所述UE发送使用通过所述UE选择的TDD配置的信息，

其中，所选择的TDD配置与用于所述多个小区的TDD配置无关，

其中，基于所选择的TDD配置来配置所述至少一个第一上行链路许可。

11.一种用户设备(UE)，所述UE被配置有经由回程连接的多个小区，所述UE包括:

射频(RF)单元，所述RF单元用于发送和接收无线电信号；和处理器，所述处理器可操作地耦合到所述RF单元用于：

控制所述RF单元将缓冲状态报告(BSR)发送到多个小区当中的至少一个第一上行链路小区，其中所述多个小区经由回程彼此连接；

控制所述RF单元从所述至少一个第一上行链路小区接收至少一个第一上行链路许可；

从所述至少一个第一上行链路许可中选择至少一个第二上行链路许可，所述选择是基于所述至少一个第一上行链路许可的调制和编码方案(MCS)；

从所述至少一个第一上行链路小区当中选择至少一个第二上行链路小区，所述至少一个第二上行链路小区发送所选择的至少一个第二上行链路许可；以及

控制所述RF单元将第一信号发送到选择的至少一个第二上行链路小区。