CN107534580A - 用于在载波聚合系统中生成mac控制元素的方法及其装置 - Google Patents

用于在载波聚合系统中生成mac控制元素的方法及其装置 Download PDF

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CN107534580A CN201680022055.XA CN201680022055A CN107534580A CN 107534580 A CN107534580 A CN 107534580A CN 201680022055 A CN201680022055 A CN 201680022055A CN 107534580 A CN107534580 A CN 107534580A
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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统。更具体地，本发明涉及一种用于在载波聚合系统中生成MAC CE的方法和装置，该方法包括以下步骤：配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个分别与小区索引对应；根据所述多个服务小区的小区索引当中的最高小区索引来确定介质访问控制MAC控制元素CE是否包括用于小区索引字段的四个八位字节；以及根据所述确定来生成所述MAC CE。

Description

用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的方法及其装置。
背景技术
作为本发明所适用的移动通信系统的示例，对第3代合作伙伴计划长期演进(以下，称之为LTE)通信系统进行简要说明。
图1是示意性示出作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的视图。演进的通用移动电信系统(E-UMTS)是传统的通用移动电信系统(UMTS)的高级版本，并且目前正在3GPP中进行其基本标准化。E-UMTS通常可以被称为长期演进(LTE)系统。针对UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，可以参照“第3代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网(3rdGeneration Partnership Project；Technical Specification Group Radio AccessNetwork)”的版本7和版本8。
参照图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、eNode B(eNB)以及位于网络(E-UTRAN)的端部并且被连接到外部网络的接入网关(AG)。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每个eNB可以存在一个或更多个小区。该小区被设置成在诸如1.25、2.5、5、10、15以及20MHz的带宽之一中操作，并在该带宽中向多个UE提供下行链路(DL)或上行链路(UL)传输服务。不同小区可以被设置成提供不同的带宽。eNB控制向多个UE的数据发送或从多个UE的数据接收。eNB向相应的UE发送DL数据的DL调度信息，以便向UE通知发送DL数据应在的时域/频域、编码、数据大小以及与混合自动重传请求(HARQ)相关的信息。另外，eNB向相应的UE发送UL数据的UL调度信息，以便向UE通知UE可用的时域/频域、编码、数据大小以及与HARQ相关的信息。在eNB之间可以使用用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网(CN)可以包括用于UE的用户登记的AG以及网络节点等。AG基于跟踪区域(TA)来管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
尽管无线通信技术已发展至基于宽带码分多址(WCDMA)的LTE，但用户和服务提供商的需求和期望正在日益增长。另外，考虑到正在开发的其它无线电接入技术，需要新的技术演进来确保未来的高竞争力。需要降低每比特成本、增加服务可用性、频带的灵活使用、简化的结构、开放的接口、UE的合适功耗等。
发明内容
技术问题
设计解决问题的本发明的目的在于一种用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的方法和装置。本发明所解决的技术问题不限于以上技术问题，并且本领域技术人员从下面的描述中可以理解其它的技术问题。
问题的解决方案
本发明的目的可以通过提供一种如所附权利要求中所阐述的用于用户设备(UE)在无线通信系统中进行操作的方法来实现。
在本发明的另一方面，本文提供了一种如所附权利要求中所阐述的通信设备。
要理解的是，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述两者均是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
发明的有益效果
根据本发明，基于小区的小区索引当中的最高小区索引(即，SCellIndex或ServCellIndex)来确定MAC CE格式。
本领域技术人员将理解，本发明实现的效果不限于上文中所具体描述的内容，并且从下面的详细描述并结合附图，将更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来阐释本发明的原理。
图1是示出作为无线通信系统的示例的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的视图；
图2A是示出演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图，以及图2B是描绘典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图；
图3是示出基于第3代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网标准的UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的视图；
图4是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的示图；
图5是根据本发明的实施方式的通信设备的框图；
图6是用于载波聚合的示图；
图7是用于UE侧中的MAC结构概览的示图；
图8A至图8C是例示MAC PDU结构的概念图；
图9A是传统载波聚合系统中的扩展PHR MAC控制元素的示例，以及图9B是传统载波聚合系统中的激活/去激活MAC控制元素的示例；
图10是根据本发明的实施方式的用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的概念图；
图11A是根据本发明的实施方式的载波聚合系统中的具有四个八位字节的PHRMAC CE的示例，以及图11B是根据本发明的实施方式的载波聚合系统中的具有四个八位字节的激活/去激活MAC CE的示例；以及
图12是根据本发明的实施方式的用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的概念图。
具体实施方式
通用移动电信系统(UMTS)是在基于欧洲系统的宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线电服务(GPRS)中运行的第3代(3G)异步移动通信系统。对UMTS进行标准化的第3代合作伙伴计划(3GPP)正在讨论UMTS的长期演进(LTE)。
3GPP LTE是用于能实现高速分组通信的技术。针对包含旨在降低用户和供应商成本、提高服务质量以及扩大并提高覆盖范围和系统容量的LTE目标，已提出了许多方案。作为上层要求，3G LTE需要降低每比特的成本、增加服务可用性、频带的灵活使用、简单的结构、开放的接口以及终端的合适功耗。
下文中，根据本发明的实施方式，本发明的结构、操作和其它特征将很容易被理解，在附图中示出了这些实施方式的示例。稍后描述的实施方式是本发明的技术特征应用于3GPP系统的示例。
尽管在本说明书中利用长期演进(LTE)系统和LTE-高级(LTE-A)系统来描述本发明的实施方式，但它们仅是示例性的。因此，本发明的实施方式可应用于与上述定义对应的任何其它通信系统。另外，尽管本说明书中基于频分双工(FDD)方案来描述本发明的实施方式，但本发明的实施方式可以被很容易地修改并且应用于半双工FDD(H-FDD)方案或时分双工(TDD)方案。
图2A是示出演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图。E-UMTS也可以被称为LTE系统。通信网络被广泛部署，以提供各种通信服务，例如通过IMS和分组数据的语音(VoIP)。
如图2A所示，E-UMTS网络包括演进的UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)、演进分组核心网(EPC)以及一个或更多个用户设备。E-UTRAN可以包括一个或更多个演进的NodeB(eNodeB)20，并且多个用户设备(UE)10可以位于一个小区中。一个或更多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/系统架构演进(SAE)网关30可以位于网络的端部并被连接到外部网络。
如本文所使用，“下行链路”是指从eNodeB 20到UE 10的通信，以及“上行链路”是指从UE到eNodeB的通信。UE 10是指用户所携带的通信设备，并且也可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)或无线装置。
图2B是描绘典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图。
如图2B所示，eNodeB 20向UE 10提供用户面和控制面终点。MME/SAE网关30为UE10提供会话的终点以及移动管理功能。eNodeB和MME/SAE网关可以经由S1接口连接。
eNodeB 20通常是与UE 10通信的固定站，并且也可以被称为基站(BS)或接入点。每个小区可以部署一个eNodeB 20。eNodeB 20之间可以使用用于发送用户业务或控制业务的接口。
MME提供以下各种功能，包括：到eNodeB 20的NAS信令、NAS信令安全、AS安全控制、用于3GPP接入网之间的移动性的CN节点间信令、空闲模式UE的可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(针对空闲模式和激活模式下的UE)、PDN GW和服务GW选择、针对具有MME变化的切换的MME选择、针对向2G或3G 3GPP接入网的切换的SGSN选择、漫游、认证、包含专用承载建立的承载管理功能、对PWS(包括ETWS和CMAS)消息传输的支持。SAE网关主机提供以下各种功能，包括：基于每个用户的分组过滤(例如，通过深度分组检测)、合法监听、UE IP地址分配、下行链路中的传输级别分组标记、UL和DL服务等级计费、UL和DL服务等级门限控制(gating)以及UL和DL速率控制(enforcement)、基于APN-AMBR的DL速率控制。为了清楚起见，本文中MME/SAE网关30将被简称为“网关”，但要理解的是，这个实体包括MME和SAE网关两者。
多个节点可以经由S1接口在eNodeB 20和网关30之间连接。eNodeB 20可以经由X2接口彼此连接，并且相邻的eNodeB可以具有网状网络结构，该网状网络结构具有X2接口。
如图所示，eNodeB 20可以执行以下功能：对网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关的路由、调度并发送寻呼消息、调度并发送广播信道(BCCH)信息、在上行链路和下行链路二者中向UE 10的资源的动态分配、eNodeB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电准入控制(RAC)以及LTE激活状态中的连接移动性控制。如上所述，在EPC中，网关30可以执行以下功能：寻呼的发起、LTE空闲状态管理、用户面的加密、系统架构演进(SAE)承载控制以及非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护。
EPC包括移动管理实体(MME)、服务网关(S-GW)以及分组数据网关(PDN-GW)。MME具有关于UE的连接和功能(主要是在管理UE的移动性时使用)的信息。S-GW是将E-UTRAN作为终点的网关，并且PDN-GW是将分组数据网络(PDN)作为终点的网关。
图3是示出基于3GPP无线电接入网标准的UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的视图。控制面是指用于发送控制消息的路径，这些控制消息被用于管理UE与E-UTRAN之间的呼叫。用户面是指用于发送应用层中生成的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)的路径。
第一层的物理(PHY)层利用物理信道向更高层提供信息传递服务。PHY层经由传输信道连接到位于更高层的介质访问控制(MAC)层。在MAC层与PHY层之间经由传输信道来传输数据。在发送方的物理层与接收方的物理层之间经由物理信道来传输数据。物理信道将时间和频率当作无线电资源来使用。具体地，在下行链路中利用正交频分多址(OFDMA)方案来对物理信道进行调制，并且在上行链路中利用单载波频分多址(SC-FDMA)方案来对物理信道进行调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道向更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以通过MAC层的功能块来实现。为了在具有相对小的带宽的无线电接口中有效地传输诸如IP版本4(IPv4)分组或IP版本6(IPv6)分组的互联网协议(IP)分组，第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能以减少不必要的控制信息。
仅在控制面中定义位于第三层的底部的无线电资源控制(RRC)层。RRC层控制与无线电承载体(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB是指第二层提供的用于UE与E-UTRAN之间的数据传输的服务。为此，UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层彼此交换RRC消息。
eNB的一个小区被设置为在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz的带宽之一中操作，并在该带宽中向多个UE提供下行链路传输服务或上行链路传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于从E-UTRAN至UE的数据传输的下行链路传输信道包括用于系统信息传输的广播信道(BCH)、用于寻呼消息传输的寻呼信道(PCH)以及用于用户业务或控制消息传输的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH来发送，并且也可以通过单独的下行链路多播信道(MCH)来发送。
用于从UE至E-UTRAN的数据传输的上行链路传输信道包括用于初始控制消息的传输的随机接入信道(RACH)以及用于用户业务或控制消息的传输的上行链路SCH。定义于传输信道之上并被映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图4是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的视图。物理信道包括在时间轴上的几个子帧以及在频率轴上的几个子载波。此处，一个子帧包括在时间轴上的多个符号。一个子帧包括多个资源块，并且一个资源块包括多个符号和多个子载波。另外，每个子帧可以使用用于物理下行链路控制信道(PDCCH)(即，L1/L2控制信道)的子帧的特定符号(例如，第一符号)的特定子载波。在图4中，示出了L1/L2控制信息传输区域(PDCCH)和数据区域(PDSCH)。在一个实施方式中，使用10ms的无线电帧，并且一个无线电帧包括10个子帧。另外，一个子帧包括两个连续时隙。一个时隙的长度可以是0.5ms。另外，一个子帧包括多个OFDM符号，并且多个OFDM符号的一部分(例如，第一符号)可以用于发送L1/L2控制信息。传输时间间隔(TTI)是用于发送数据的单位时间，其为1ms。
基站和UE主要利用DL-SCH(其作为传输信道)经由PDSCH(其作为物理信道)来发送/接收除了特定控制信号或特定服务数据以外的数据。在被包含于PDCCH的状态中发送指示向哪些UE(一个或多个UE)发送PDSCH数据并且指示UE如何接收和解码PDSCH数据的信息。
例如，在一个实施方式中，利用无线电网络临时标识符(RNTI)“A”对特定PDCCH进行CRC掩蔽，并且利用无线电资源“B”(例如，频率位置)和传输格式信息“C”(例如，传输块大小、调制、编码信息等)并经由特定子帧来发送关于数据的信息。然后，位于小区中的一个或更多个UE利用其RNTI信息来监测PDCCH。而且，具有RNTI“A”的特定UE读取PDCCH，且然后接收由PDCCH信息中的B和C指示的PDSCH。
图5是根据本发明的实施方式的通信设备的框图。
图5中所示的设备可以是适于执行上述机制的用户设备(UE)和/或eNB，但它可以是任何用于执行同样操作的设备。
如图5所示，该设备可以包括DSP/微处理器(110)和RF模块(收发器；135)。DSP/微处理器(110)与收发器(135)电连接并且控制它。基于该设备的实施和设计者的选择，该设备还可以包括功率管理模块(105)、电池(155)、显示器(115)、键盘(120)、SIM卡(125)、存储装置(130)、扬声器(145)和输入装置(150)。
具体地，图5可以代表包括配置成接收来自网络的请求消息的接收器(135)和配置成向网络发送发射或接收定时信息的发送器(135)的UE。这些接收器和发送器可以构成收发器(135)。UE还包括连接到收发器(135：接收器和发送器)的处理器(110)。
另外，图5可以代表包括配置成向UE发送请求消息的发送器(135)和配置成从UE接收发送或接收定时信息的接收器(135)的网络设备。这些接收器和发送器可以构成收发器(135)。该网络还包括连接到发送器和接收器的处理器(110)。该处理器(110)可以被配置成基于发送或接收定时信息来计算时延。
图6是用于载波聚合的示图。
下面参照图6来描述用于支持多个载波的载波聚合(CA)技术。如之前的描述所述，可以通过载波聚合按照绑定在传统无线通信系统(例如，LTE系统)中定义的带宽单元(例如，20MHz)的最多5个载波(分量载波：CC)的方式来支持高达最大100MHz的系统带宽。用于载波聚合的分量载波在带宽大小方面可以彼此相等或不同。而且，每个分量载波可以具有不同的频带(或中心频率)。分量载波可以存在于连续的频带上。然而，存在于非连续频带上的分量载波也可以用于载波聚合。在载波聚合技术中，可以对称地或不对称地分配上行链路和下行链路的带宽大小。
当配置CA时，UE与网络仅具有一个RRC连接。在RRC连接建立/重新建立/切换时，一个服务小区提供NAS移动性信息(例如TAI)，并且在RRC连接重新建立/切换时，一个服务小区提供安全输入。该小区被称为主小区(PCell)。在下行链路中，对应于PCell的载波是下行链路主分量载波(DL PCC)，而在上行链路中，它是上行链路主分量载波(UL PCC)。
根据UE能力，辅小区(SCell)可以被配置为与PCell一起形成一组服务小区。在下行链路中，对应于SCell的载波是下行链路辅分量载波(DL SCC)，而在上行链路中，它是上行链路辅分量载波(UL SCC)。
主分量载波是由基站用于与用户设备交换业务和控制信令的载波。在这种情况下，控制信令可以包括分量载波的添加、主分量载波的设置、上行链路(UL)许可、下行链路(DL)分配等。虽然基站可以使用多个分量载波，但属于对应基站的用户设备也可以被设置为仅具有一个主分量载波。如果用户设备在单载波模式下操作，则使用主分量载波。因此，为了被独立使用，主分量载波应被设置为满足基站与用户设备之间的数据和控制信令交换的所有要求。
另外，辅分量载波可以包括可以根据所收发的数据的所需大小而被激活或去激活的附加分量载波。辅分量载波可以被设置为仅根据从基站接收的特定命令和规则而被使用。为了支持附加带宽，辅分量载波可以被设置为与主分量载波一起使用。通过激活的分量载波，用户设备可以从基站接收诸如UL许可、DL分配等的控制信号。通过激活的分量载波，可以从用户设备向基站发送UL中的诸如信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)、探测参考信号(SRS)等的控制信号。
图7是用于UE侧中的MAC结构概览的示图。
MAC层处理逻辑信道复用、混合ARQ重传以及上行链路和下行链路调度。当使用载波聚合时，MAC层还负责在多个分量载波之间复用/解复用数据。
MAC以逻辑信道的形式向RLC提供服务。逻辑信道由其承载的信息类型来定义，并且一般被分类为用于发送操作LTE系统所需的控制和配置信息的控制信道或用于用户数据的业务信道。为LTE指定的一组逻辑信道类型包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)、多播控制信道(MCCH)、专用业务信道(DTCH)、多播业务信道(MTCH)。
从物理层，MAC层以传输信道的形式使用服务。传输信道由如何通过无线电接口来发送信息以及所发送的信息具有什么特性来定义。传输信道上的数据被组织为传输块。在每个传输时间间隔(TTI)中，在没有空间复用的情况下，通过无线电接口来向/从终端发送最多一个具有动态大小的传输块。在空间复用(MIMO)的情况下，每个TTI可以有多达两个传输块。
与每个传输块相关联的是传输格式(TF)，指定如何通过无线电接口来发送传输块。传输格式包括关于传输块大小、调制和编码方案以及天线映射的信息。通过改变传输格式，MAC层可以因此实现不同的数据速率。因此，速率控制也被称为传输格式选择。
为了支持优先级处理，每个逻辑信道具有其自身的RLC实体的多个逻辑信道可以由MAC层复用到一个传输信道中。在接收器处，MAC层处理对应的解复用，并且将RLC PDU转发到它们的相应RLC实体，以进行依次传送并且用于由RLC处理的其它功能。为了支持在接收器处的解复用，使用MAC。对于每个RLC PDU，在MAC报头中存在相关联的子报头。子报头包含RLC PDU来源于的逻辑信道(LCID)的标识和PDU的长度(以字节为单位)。还存在指示其是否是最后一个子报头的标记。一个或数个RLC PDU与MAC报头一起形成一个被转发到物理层的传输块，并且如果需要，填充以满足所调度的传输块大小。
除了不同逻辑信道的复用之外，MAC层还可以将所谓的MAC控制元素插入到要通过传输信道发送的传输块中。MAC控制元素被用于带内控制信令，例如，定时提前命令和随机接入响应。控制元素利用LCID字段中的保留值而被识别，其中，LCID值指示控制信息的类型。
此外，针对具有固定长度的控制元素，去除子报头中的长度字段。
在载波聚合的情况下，MAC复用功能还负责处理多个分量载波。用于载波聚合的基本原理是独立处理物理层中的分量载波，包括控制信令、调度和混合ARQ重传，而载波聚合对于RLC和PDCP是不可见的。因此，载波聚合主要见于MAC层中，其中，包括任何MAC控制元素的逻辑信道被复用以形成每个分量载波的一个(在空间复用的情况下为两个)传输块，且每个分量载波具有其自身的混合ARQ实体。
图8A至图8B是例示MAC PDU结构的概念图。
图8A是由MAC报头、MAC控制元素、MAC SDU和填充组成的MAC PDU的示图。MAC PDU报头由一个或更多个MAC PDU子报头组成，各个子报头与MAC SDU、MAC控制元素或填充对应。
除了MAC PDU中的最后一个子报头以及固定大小的MAC控制元素之外，MAC PDU子报头由6个报头字段R/R/E/LCID/F/L组成。MAC PDU中的最后一个子报头以及固定大小的MAC控制元素的子报头仅由4个报头字段R/R/E/LCID组成。与填充对应的MAC PDU子报头由4个报头字段R/R/E/LCID组成。
MAC PDU子报头与对应的MAC SDU、MAC控制元素和填充具有相同的顺序。MAC控制元素总是被放置在任一MAC SDU之前。
除了当需要单个字节或两个字节的填充时之外，填充出现在MAC PDU的末尾处。填充可以具有任何值，并且UE将忽略它。当在MAC PDU的末尾执行填充时，允许0个或更多个填充字节。
当需要单个字节或2个字节的填充时，与填充对应的1个或2个MAC PDU子报头被放置在MAC PDU的起始处且在任何其它MAC PDU子报头之前。每个TB每个UE最多可以发送一个MAC PDU。每个TTI最多可以发送一个MCH MAC PDU。
MAC报头具有可变的大小，并且由以下字段组成：
1)LCID：分别如针对DL-SCH、UL-SCH和MCH的表1、表2和表3所述，逻辑信道ID字段识别对应的MAC SDU的逻辑信道实例或对应的MAC控制元素的类型或者填充。针对MAC PDU中所包含的各个MAC SDU、MAC控制元素或填充都有一个LCID字段。除此之外，当需要单个字节或两个字节的填充但不能通过在MAC PDU末尾处进行填充来实现时，MAC PDU中包含一个或两个附加的LCID字段。类别0的UE应使用LCID“01011”来指示CCCH，否则UE应使用LCID“00000”来指示CCCH。LCID字段的大小为5比特。
[表1]针对DL-SCH的LCID值
索引 LCID值
00000 CCCH
00001-01010 逻辑信道的标识
01011-11001 保留
11010 长DRX命令
11011 激活/去激活
11100 UE竞争解决标识
11101 定时提前命令
11110 DRX命令
11111 填充
[表2]针对UL-SCH的LCID值
索引 LCID值
00000 CCCH
00001-01010 逻辑信道的标识
01011 CCCH
01100-10101 保留
10110 截短的侧行链路BSR
10111 侧行链路BSR
11000 双连接功率余量报告
11001 扩展功率余量报告
11010 功率余量报告
11011 C-RNTI
11100 截短的BSR
11101 短BSR
11110 长BSR
11111 填充
[表3]针对MCH的LCID值
2)L：长度字段以字节来指示对应的MAC SDU或大小可变的MAC控制元素的长度。除了最后一个子报头以及与固定大小的MAC控制元素对应的子报头之外，每个MAC PDU子报头都有一个L字段。L字段的大小由F字段来指示。
3)F：格式字段指示长度字段的大小，如表4所指示。除了最后一个子报头以及与固定大小的MAC控制元素对应的子报头之外，每个MAC PDU子报头都有一个F字段。F字段的大小为1比特。如果MAC SDU或大小可变的MAC控制元素的大小小于128字节，则F字段的值被设置为0，否则其被设置为1。
[表4]F字段的值
索引 长度字段的大小(比特)
0 7
1 15
4)E：扩展字段是指示MAC报头中是否存在更多字段的标志。E字段被设置为“1”，以指示另一组的至少R/R/E/LCID字段。E字段被设置为“0”，以指示MAC SDU、MAC控制元素或填充起始于下一字节。
5)R：保留比特，设置为“0”。
图9A是传统载波聚合系统中的扩展PHR MAC控制元素的示例，以及图9B是传统载波聚合系统中的激活/去激活MAC控制元素的示例。
MAC控制元素包括用于MAC行为的控制信息。存在缓冲器状态报告MAC控制元素、C-RNTI MAC控制元素、DRX命令MAC控制元素、UE竞争解决标识MAC控制元素、定时提前命令MAC控制元素、功率余量报告MAC控制元素、MCH调度信息MAC控制元素以及激活/去激活MAC控制元素。
对于扩展PH，扩展功率余量报告(PHR)MAC控制元素由具有如表2所规定的LCID的MAC PDU子报头来标识。它具有可变大小并且在图9A中进行了定义。当报告类型2PH时，包含类型2PH字段的八位字节被包括在紧接着指示每个SCell的PH的存在的八位字节之后，并且在包含相关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节之前。然后基于ServCellIndex按照升序紧接的是具有类型1PH字段的八位字节和具有相关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节，以用于PCell和位图中指示的每个SCell。
“Ci字段”指示用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段的存在。设置为“1”的Ci字段指示报告了用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段。设置为“0”的Ci字段指示没有报告用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段。
“R字段”是保留比特，设置为“0”。
“V字段”指示PH值是否基于实际发送或参考格式。对于类型1PH，V＝0指示PUSCH上的实际发送，并且V＝1指示使用PUSCH参考格式。对于类型2PH，V＝0指示PUCCH上的实际发送，并且V＝1指示使用PUCCH参考格式。此外，对于类型1PH和类型2PH二者，V＝0指示包含相关联的PCMAX,c字段的八位字节的存在，并且V＝1指示省略包含相关联的PCMAX,c字段的八位字节。
“功率余量(PH)字段”指示功率余量水平。字段的长度为6比特。报告的PH和对应的功率余量水平如表5所示。
[表5]
PH 功率余量水平
0 POWER_HEADROOM_0
1 POWER_HEADROOM_1
2 POWER_HEADROOM_2
3 POWER_HEADROOM_3
… …
60 POWER_HEADROOM_60
61 POWER_HEADROOM_61
62 POWER_HEADROOM_62
63 POWER_HEADROOM_63
“P字段”指示MAC实体是否由于(如P-MPRc允许的)功率管理而应用功率回退。如果由于功率管理而没有应用功率回退，如果对应的PCMAX,c字段将具有不同的值，则MAC实体将设置P＝1。
PCMAX,c字段指示PCMAX,c或用于计算前面的PH字段(如果存在)的PCMAX,c。报告的PCMAX,c和对应的标称UE发送功率水平。
一个八位字节的激活/去激活MAC控制元素由具有如表1所规定的LCID的MAC PDU子报头来标识。它具有固定的大小，并且由包含七个C字段和一个R字段的单个八位字节组成。具有一个八位字节的激活/去激活MAC控制元素按照图9B来定义。
如果存在配置有SCellIndex i的SCell，则“Ci字段”指示具有SCellIndex i的SCell的激活/去激活状态。否则MAC实体应忽略Ci字段。Ci字段被设置为“1”，以指示应激活具有SCellIndex i的SCell。Ci字段被设置为“0”，以指示应去激活具有SCellIndex i的SCell。
对于Rel-12，可以为UE配置多达5个小区。在Rel-13中，在CA增强的范围内，可以配置多达32个载波。目前，IE SCellIndex和ServCellIndex用于识别SCell和用于SCell的添加/修改/释放和激活/去激活的过程的服务小区(即，PCell或SCell)。另外，如果UE被配置有跨载波调度，则ServCellIndex被用作DCI格式的3比特载波指示符字段(CIF)。在目前规范中，这些IE可以指示多达7个SCell和多达8个服务小区。
对于多达32个CC的CA，服务小区索引值变得不足。解决这个问题的最直接的选择在于根据增大的CC编号(即，32)来扩展SCellIndex值和ServCellIndex值的范围。此外，可能需要对包括激活/去激活和扩展PHR MAC CE的相关MAC CE进行修改。这是简单的方法，但是在MAC CE中添加更多的比特来扩展小区索引应增大信令开销。此外，在跨载波调度的情况下，扩展SerCellIndex的范围可能会导致以DCI格式将载波指示符字段(CIF)比特数量增加到5比特。因此，在这种情况下，需要进行优化以减小MAC CE的大小。
图10是根据本发明的实施方式的用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的概念图。
在本发明中，基于小区的小区索引当中的最高小区索引(即，SCellIndex或ServCellIndex)来确定MAC CE格式。具体地，eNB和UE根据小区的小区索引当中的最高小区索引来确定MAC CE的Ci字段的长度。
通信设备(即，用户设备(UE)或基站(BS))由eNB配置有至少两个小区，其中，每个小区由其自身的小区索引来标识(S1001)。
而且，通信设备根据多个服务小区当中的最高小区索引来确定MAC CE是否包括用于小区索引字段的四个八位字节(S1003)，并且通信设备根据所述确定来生成并发送MACCE(S1005)。
UE或eNB可以分别向eNB或UE发送MAC控制元素。例如，eNB可以向UE发送激活/去激活MAC控制元素，并且UE可以向eNB发送扩展PHR MAC CE、双连接功率余量报告MAC控制元素。
如果最高小区索引小于8，则MAC CE包括用于小区索引字段的一个八位字节，否则MAC CE包括用于小区索引字段的四个八位字节。
优选地，小区索引字段是MAC CE中的Ci字段。
图11A是根据本发明的实施方式的支持具有配置的上行链路的32个服务小区的扩展PHR MAC控制元素的示例。
当UE由eNB(载波聚合系统)配置有至少2个小区时，其中，每个小区由其自身的SCellIndex来标识，UE利用所配置的上行链路来检查服务小区的SCellIndex当中的最高SCellIndex，或者检查激活小区的SCellIndex当中的最高SCellIndex。
当具有所配置的上行链路的SCell的最高SCellIndex小于8(图9A)时，具有C字段的一个八位字节被用于指示每个SCell的PH的存在，否则使用四个八位字节(图11A)。
Ci字段指示用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段的存在。设置为“1”的Ci字段指示报告了用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段。设置为“0”的Ci字段指示没有报告针对具有SCellIndex i的SCell的PH字段。
图11B是根据本发明的实施方式的四个八位字节的激活/去激活MAC控制元素的示例。
当eNB被配置有到UE的至少2个小区(载波聚合系统)时，其中，每个小区由其自身的SCellIndex来标识，eNB检查所配置小区的ServCellIndex当中的最高ServCellIndex，或者检查激活小区的ServCellIndex当中的最高ServCellIndex。
对于没有具有ServCellIndex的服务小区大于7的情况，应用一个八位字节的激活/去激活MAC控制元素(图9B)，否则应用四个八位字节的激活/去激活MAC控制元素(图11B)。
如果存在配置有SCellIndex i的SCell，则Ci字段指示具有SCellIndex i的SCell的激活/去激活状态。否则，MAC实体应忽略Ci字段。设置为“1”的Ci字段指示应激活具有SCellIndex i的SCell。设置为“0”的Ci字段指示应去激活具有SCellIndex i的SCell。
另外，四个八位字节的激活/去激活MAC控制元素由具有新LCID的MAC PDU子报头来标识。发送器发送包括新LCID的MAC PDU，所述新LCID指示新MAC控制元素中包括可变大小的Ci字段。当接收器接收包括新LCID的MAC PDU时，接收器基于小区的小区索引当中的最高小区索引来确定所接收的MAC控制元素的Ci字段的大小。
图12是根据本发明的实施方式的用于在载波聚合系统中生成MAC控制元素的概念图。
通信设备配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个均与相应的小区索引对应(S1201)。通信设备根据多个服务小区当中的最高小区索引来确定MAC CE中的小区索引字段的大小(S1203)，并且根据小区索引字段的大小来生成MAC CE(S1205)。
例如，当发送器确定MAC CE中的小区索引字段的大小时，发送器检查所配置小区的小区索引当中的最高小区索引，或者发送器检查所激活小区的小区索引当中的最高小区索引。
如果最高小区索引等于或小于7(即，0≤最高小区索引≤7)，则发送器确定Ci字段的大小为1字节，使得具有Ci字段的1个八位字节属于MAC控制元素。
否则，如果最高小区索引大于7且等于或小于15(即，8≤最高小区索引≤15)，则发送器确定Ci字段的大小为2字节，使得具有Ci字段的2个八位字节属于MAC控制元素。
否则，如果最高小区索引大于15且等于或小于23(即，16≤最高小区索引≤23)，则发送器确定Ci字段的大小为3字节，使得具有Ci字段的3个八位字节属于MAC控制元素。
否则，如果最高小区索引大于23并且等于或小于31(即，24≤最高小区索引≤31)，则发送器确定Ci字段的大小为4字节，使得具有Ci字段的4个八位字节属于MAC控制元素。
否则，当接收器接收到包括Ci字段的MAC控制元素时，接收器检查所配置小区的小区索引当中的最高小区索引，或接收器检查所激活小区的小区索引当中的最高小区索引。
如果最高小区索引等于或小于7(即，0≤最高小区索引≤7)，则接收器认为在所接收到的MAC控制元素中包括Ci字段的1个八位字节。
否则，如果最高小区索引大于7且等于或小于15(即，8≤最高小区索引≤15)，则接收器认为在所接收到的MAC控制元素中包括Ci字段的2个八位字节。
否则，如果最高小区索引大于15且等于或小于23(即，16≤最高小区索引≤23)，则接收器认为在所接收到的MAC控制元素中包括Ci字段的3个八位字节。
否则，如果最高小区索引大于23并且等于或小于31(即，24≤最高小区索引≤31)，则接收器认为在所接收到的MAC控制元素中包括Ci字段的4个八位字节。
下面描述的本发明的实施方式是本发明的元素和特征的组合。除非另有提及，否则元素或特征可以被认为是选择性的。可以在不与其它元素或特征组合的情况下实践每个元素或特征。另外，本发明的实施方式可以通过组合部分元素和/或特征来构造。可以重新布置本发明的实施方式中描述的操作顺序。任一实施方式的一些构造可以被包括在另一实施方式中，并且可以用另一实施方式的对应构造来替换。对于本领域技术人员而言，显而易见的是，所附权利要求中彼此未明确引用的权利要求可以按照组合的形式提出以作为本发明的实施方式，或者可以在本申请提交后通过后续修改而被包括为新的权利要求。
在本发明的实施方式中，被描述为由BS执行的特定操作可以由BS的上层节点来执行。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，可以由BS或者除了BS以外的网络节点来执行针对与MS的通信而执行的各种操作。术语“eNB”可以用术语“固定站”、“节点B”、“基站(BS)”、“接入点”等来替换。
上述实施方式可以通过各种手段来实现，例如，硬件、固件、软件或其组合。
在硬件配置中，根据本发明的实施方式的方法可以通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器或微处理器来实现。
在固件或软件配置中，根据本发明的实施方式的方法可以按照执行上述功能或操作的模块、过程、函数等的形式来实现。软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下，可以按照除了本文所阐述的方式以外的特定方式来实施本发明。因此，上述实施方式在所有方面都应被解释为是例示性的，而不是限制性的。本发明的范围应由所附权利要求来确定，而不是由上述描述来确定，并且落入在所附权利要求的含义内的所有改变旨在被包括在其内。
工业实用性
虽然已经以应用于3GPP LTE系统的示例为核心描述了上述方法，但本发明也适用于除了3GPP LTE系统以外的各种无线通信系统。

Claims (20)

1.一种用于在无线通信系统中操作的通信设备的方法，该方法包括以下步骤：
配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个分别与小区索引对应；
根据所述多个服务小区的小区索引当中的最高小区索引来确定介质访问控制MAC控制元素CE是否包括用于小区索引字段的四个八位字节；以及
根据所述确定来生成所述MAC CE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述最高小区索引小于8，则所述MAC CE包括用于小区索引字段的一个八位字节。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述最高小区索引不小于8，则所述MAC CE包括用于小区索引字段的四个八位字节。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述小区索引为SCellIndex或ServCellIndex。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述MAC CE是激活/去激活MAC控制元素，则小区索引字段_i指示具有SCellIndex_i的服务小区的激活/去激活状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，包括用于小区索引字段的所述四个八位字节的所述激活/去激活MAC控制元素由具有逻辑信道标识符LCID的MAC协议数据单元PDU子报头识别。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述MAC CE是扩展功率余量报告PHR MACCE，则小区索引字段_i指示用于具有ServCellIndex_i的服务小区的PH字段的存在。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个服务小区被配置有上行链路。
9.一种用于在无线通信系统中操作的通信设备的方法，该方法包括以下步骤：
配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个与相应的小区索引对应；
根据所述多个服务小区当中的最高小区索引来确定介质访问控制MAC控制元素CE中的小区索引字段的大小；以及
根据小区索引字段的所述大小来生成所述MAC CE。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，如果0≤所述最高小区索引≤7，则UE确定小区索引字段的所述大小为1字节，并且
如果8≤所述最高小区索引≤15，则所述UE确定小区索引字段的所述大小为2字节，并且
如果16≤所述最高小区索引≤23，则所述UE确定小区索引字段的所述大小为3字节，并且
如果24≤所述最高小区索引≤31，则所述UE确定小区索引字段的所述大小为4字节。
11.一种在无线通信系统中操作的通信设备，该通信设备包括：
射频RF模块；以及
处理器，该处理器被配置为：
控制所述RF模块，
配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个分别与小区索引对应，
根据所述多个服务小区当中的最高小区索引来确定介质访问控制MAC控制元素CE是否包括用于小区索引字段的四个八位字节，并且
根据所述确定来生成所述MAC CE。
12.根据权利要求11所述的通信设备，其中，如果所述最高小区索引小于8，则所述MACCE包括用于小区索引字段的一个八位字节。
13.根据权利要求11所述的通信设备，其中，如果所述最高小区索引不小于8，则所述MAC CE包括用于小区索引字段的四个八位字节。
14.根据权利要求11所述的通信设备，其中，所述小区索引为SCellIndex或ServCellIndex。
15.根据权利要求11所述的通信设备，其中，如果所述MAC CE是激活/去激活MAC控制元素，则小区索引字段_i指示具有SCellIndex_i的服务小区的激活/去激活状态。
16.根据权利要求15所述的通信设备，其中，包括用于小区索引字段的四个八位字节的所述激活/去激活MAC控制元素由具有逻辑信道标识符LCID的MAC协议数据单元PDU子报头识别。
17.根据权利要求11所述的通信设备，其中，如果所述MAC CE是扩展功率余量报告PHRMAC CE，则小区索引字段_i指示用于具有ServCellIndex_i的服务小区的PH字段的存在。
18.根据权利要求17所述的通信设备，其中，所述多个服务小区被配置有上行链路。
19.一种在无线通信系统中操作的通信设备，该通信设备包括：
射频RF模块；以及
处理器，该处理器被配置为控制所述RF模块，
其中，所述处理器被配置为：配置多个服务小区，其中，所述多个服务小区中的每一个与相应的小区索引对应，根据所述多个服务小区当中的最高小区索引来确定介质访问控制MAC控制元素CE中的小区索引字段的大小，并且根据小区索引字段的所述大小来生成所述MAC CE。
20.根据权利要求19所述的通信设备，其中，如果0≤所述最高小区索引≤7，则所述处理器确定小区索引字段的所述大小为1字节，并且
如果8≤所述最高小区索引≤15，则所述处理器确定小区索引字段的所述大小为2字节，并且
如果16≤所述最高小区索引≤23，则所述处理器确定小区索引字段的所述大小为3字节，并且
如果24≤所述最高小区索引≤31，则所述处理器确定小区索引字段的所述大小为4字节。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180102

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