CN110419235B - 系统帧编号及帧时序差值测量的用户设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
提供了包括无线收发器和控制器的用户设备(UE)。无线收发器执行到第一网络和第二网络以及来自第一网络和第二网络的无线发送以及接收。控制器经由无线收发器从该第一服务网络接收包括系统帧编号和帧时序差值(SFTD)测量配置的无线电资源控制(RRC)消息，经由该收发器在该第一网络的主小区(PCell)与该第二网络的一个或多个相邻小区之间执行一个或多个第一SFTD测量，以响应于SFTD测量配置指示该多个相邻小区，以及经由该无线收发器向该第一服务网络发送该第一SFTD测量的结果。本申请旨在将SFTD测量的使用扩展到已经/还未被配置为PSCell的NR小区，并且进一步建议通过RRC信令来配置NR小区的SFTD测量。
Description
交叉引用
本申请要求2018年1月10递交，申请号为62/615,553的美国临时申请的优先权，上述全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请总体上有关于无线通信，以及，更具体地，有关于系统帧编号(SystemFrame Number，SFN)和帧时序差值(SFN and Frame Timing Difference，SFTD)测量的装置及其方法。
背景技术
随着对普适计算和网络的不断增长的需求，已经开发了各种蜂窝技术，包括全球移动通信系统(Global System for Mobile communication，GSM)技术、通用封包无线电服务(General Packet Radio Service，GPRS)技术、全球演进的增强数据速率(EnhancedData rates for Global Evolution，EDGE)技术、宽带码分多址接入(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)技术、码分多址接入2000(Code Division MultipleAccess 2000，CDMA2000)技术、时分-同步码分多址接入(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access，TD-SCDMA)技术、全球互通微波接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)技术、长期演进(Long TermEvolution，LTE)技术、时分LTE(Time-Division LTE，TD-LTE)技术和先进的LTE(LTE-Advanced，LTE-A)技术等。
在各种电信标准中已采用这些蜂窝技术以提供使得不同无线设备能够在市政级、国家级、区域级甚至全球级别上进行通信的公共协议。新兴电信标准的一个示例是5G新无线电(New Radio，NR)。5G NR是对由第三代合作伙伴计划(the Third GenerationPartnership Project，3GPP)发布的LTE移动标准的增强集。其设计旨在通过提高频谱效率、降低成本、改善服务以及利用新频谱来更好地支持移动宽带互联网接入，以及与其他开放标准更好地集成，并且支持波束成形、多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)天线技术和载波聚合(Carrier Aggregation，CA)。
通常，用户设备(User Equipment，UE)需要周期性地测量服务小区和相邻小区的某些属性，例如，接收信号质量，并且将测量结果报告给服务网络以用于潜在的切换或者小区重选。存在各种类型的测量，包括频率内(intra-frequency)测量、频率间(inter-frequency)测量、无线电接入技术(Radio Access Technology，RAT)间测量、信道忙碌率(Channel Busy Ratio，CBR)测量、SFN和子帧时序差值(Subframe Timing Difference，SSTD)测量、以及SFTD测量等。
发明内容
传统上，仅在称为演进通用陆地无线电接入(Evolved-Universal TerrestrialRadio Access，E-UTRA)-NR双连接(E-UTRA-NR Dual Connectivity，EN-DC)的场景中支持SFTD测量，其中UE具有同时与5G NR网络和LTE网络的双连接。在SFTD测量的情况下，UE需要测量LTE网络的主小区(Primary Cell，PCell)与5G NR网络的主辅小区(PrimarySecondary Cell，PSCell)之间的时序差值。
本申请旨在将SFTD测量的使用扩展到已经/还未被配置为PSCell的NR小区，并且进一步建议通过无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)信令来配置NR小区的SFTD测量。
在本申请的一个方面，提供了一种包括无线收发器和控制器的UE。无线收发器被配置为执行到第一服务网络和第二服务网络和来自第一服务网络和第二服务网络的无线传输和接收。控制器被配置为经由无线收发器从第一服务网络接收包括SFTD测量配置的RRC消息，经由无线收发器在第一服务网络的PCell与第二服务的一个或多个相邻小区之间执行一个或多个第一SFTD测量，以响应于SFTD测量配置指示相邻小区，以及经由无线收发器发送第一SFTD测量的结果到第一服务网络。
在本申请的另一方面，提供了一种用于扩展SFTD测量的使用的方法，该方法由连接到第一服务网络和第二服务网络的UE执行。该方法包括步骤：从第一服务网络接收包括SFTD测量配置的RRC消息；在第一服务网络的PCell与第二服务网络的一个或多个相邻小区之间执行一个或多个第一SFTD测量，以响应于SFTD测量配置指示相邻小区；以及发送第一SFTD测量的结果到第一服务网络。
当审阅用于扩展SFTD测量的使用的方法及其UE的具体实施例的以下描述时，本申请的其他方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过参考附图阅读后续的详细描述和示例，可以更全面地理解本申请，其中：
图1是根据本申请的实施例的无线通信环境的方块图；
图2是根据本申请的实施例示出UE的方块图；以及
图3是根据本申请的实施例的用扩展SFTD测量的使用的方法的流程图。
具体实施方式
下文描述的目的在于说明本申请的基本原理，并且不应被视为具有限制意义。应该理解，实施例可以以软件、硬件、固件或其任何组合来实现。术语“包含”、“包含”、“包括”和/或“包括”，当在本文中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件件和/或组件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
图1是根据本申请实施例的无线通信环境的方块图。
如图1所示，无线通信环境100可以包括UE 110、LTE网络120和5G NR网络130，其中UE 110无线地连接到LTE网络120和5G NR网络130中的一个或两者。
在一个实施例中，UE 110可以同时具有与LTE网络120和5G NR网络130的双连接，并且该场景被称为EN-DC。
UE 110可为功能电话、智能电话、平板个人计算机(panel Personal Computer，PC)、膝上型计算机或者至少支持LTE网络120和5G NR网络130所使用的蜂窝技术的任何无线通信设备。
LTE网络120包括演进通用陆地无线电接入网络(Evolved-UniversalTerrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)121和演进分组核心(Evolved PacketCore，EPC)122。The E-UTRAN 121负责处理无线电信号、终止无线电协议，以及将UE 110与EPC 122连接，而EPC 122负责执行移动性管理、网络侧认证以及与公共/外部数据网络(例如，互联网)的互通。
E-UTRAN 121可以包括一个或多个蜂窝站，例如演进节点B(evolved NodeB，eNB(包括宏eNB、毫微微eNB或微微eNB)，每个蜂窝站可以形成用于向UE 110提供移动服务的小区。例如，UE 110可以驻留在由一个或多个eNB形成的一个或多个小区上，其中UE 110驻留的小区可以称为服务小区，包括PCell和/或一个或多个辅小区(Secondary Cell，SCell)。
EPC 122至少包括移动管理物理(mobile management entity，MME)、服务网关(Serving Gateway，S-GW)、封包数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)。
5G NR网络130可以包括下一代无线电接入网络(Next Generation Radio AccessNetwork，NG-RAN)131和下一代核心网络(Next Generation Core Network，NG-CN)132。NG-RAN 131负责处理无线电信号、终止无线电协议以及连接UE 110与NG-CN 132，而NG-CN 132负责执行移动性管理、网络侧认证以及与公共/外部数据网络(例如，互联网)的互通。
NG-RAN 131可以包括一个或多个蜂窝站，例如gNB，其支持高频带(例如，高于24GHz)，并且每个gNB还可以包括一个或多个发送接收点(Transmission ReceptionPoint，TRP)，其中每个gNB或TRP可以称为5G蜂窝站。一些gNB功能可以分布在不同的TRP上，而其他gNB功能可为集中式的，保留具体部署的灵活性和范围以满足具体情况的需求。
5G蜂窝站可以形成具有不同分量载波(Component Carrier，CC)的一个或多个小区，用于向UE 110提供移动服务。
在EN-DC的情况下，UE 110可以驻留在由一个或多个eNB形成的一个或多个LTE小区上，并且同时驻留在由一个或多个gNB或TRP形成的一个或多个NR小区上，其中UE 110驻留的LTE小区可以包括PCell和一个或多个SCell，以及UE 110驻留的NR小区可以包括PSCell和一个或多个SCell。
NG-CN 132通常由各种网络功能组成，至少包括接入和移动功能(Access andMobility Function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、用户平面功能(User Plane Function，UPF)、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、应用功能(Application Function，AF)以及认证服务器功能(Authentication ServerFunction，AUSF)，其中每个网络功能可以实现为专用硬件上的网络元件，或者实现为在专用硬件上运行的软件实例，或者实现为在合适平台(例如，云基础设施)上实例化的虚拟功能。
AMF提供基于UE的认证、授权、移动性管理等。SMF负责会话管理并且向UE分配互联网协议(Internet Protocol，IP)地址。它还选择和控制用于数据传递的UPF。如果UE具有多个会话，则可以将不同的SMF分配给每个会话以单独管理不同的SMF并且不同的SMF可为每个会话提供不同的功能。
AF向负责策略控制的PCF提供关于封包流的信息，以便支持服务质量(Quality ofService，QoS)。基于该信息，PCF确定关于移动性和会话管理的策略，以便AMF和SMF正常运行。AUSF存储用于UE认证的资料，而UDM存储UE的订阅资料。
虽然未示出，但是LTE网络120和5G NR网络130可以支持与特定通信接口的互通。例如，可以存在连接LTE网络120中的MME与5G NR网络130中的AMF的N26接口。
应该理解的是无线通信环境100，仅出于说明目的，并不旨在限制本申请的范围。例如，本申请可以应用于其他蜂窝技术，例如5G NR技术的未来增强。
图2是根据本申请的实施例示出的UE 110的方块图。
如图2所示，UE 110可以包括无线收发器10、控制器20、存储设备30、显示设备40和输入/输出(Input/Output，I/O)设备50。
无线收发器10被配置为执行到蜂窝站E-UTRAN 121和NG-RAN 131所形成的小区和来自蜂窝站E-UTRAN 121和NG-RAN 131所形成的小区的无线发送和接收。具体地，无线收发器10可以包括射频(Radio Frequency，RF)设备11、基带处理设备12和天线13。其中天线13可包括一个或多个用于波束成形的天线。基带处理设备12被配置为执行基带信号处理并且控制用户标识卡(未示出)与RF设备11之间的通信。基带处理设备12可以包含多个硬件组件以执行基带信号处理，包括模拟数字转换(Analog-to-Digital Conversion，ADC)/数字模拟转换(Digital-to-Analog Conversion，DAC)、增益调整、调制/解调、编码/译码等。RF设备11可以经由天线13接收RF无线信号，将接收的RF无线信号转换为基带信号，该基带信号由基带处理设备12处理，或者RF设备11从基带处理设备12接收基带信号，并将接收的基带信号转换为RF无线信号，然后通过天线13发送。RF设备11还可以包含多个硬件设备以执行射频转换。例如，RF设备11可以包括混频器，用于将基带信号与在支持的蜂窝技术的射频中振荡的载波相乘，其中取决于使用的蜂窝技术，射频可为5G NR技术中使用至任何射频(例如，mmWave 30GHz～300GHz)、LTE/LTE-A/TD-LTE技术中所使用的900MHz、2100MHz或2.6GHz，或其他射频。
控制器20可为通用处理器、微控制单元(Micro Control Unit，MCU)、应用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理单元(Graphics ProcessingUnit，GPU)、全息处理单元(Holographic Processing Unit、HPU)、神经处理单元(NeuralProcessing Unit，NPU)等，其包括提供以下功能的各种电路：数据处理和计算、控制无线收发器10与E-UTRAN 121和/或NG-RAN 131所形成的小区进行无线通信、向存储设备30存储数据(例如，程序代码)和从存储设备30检索数据(例如，程序代码)、发送一系列帧数据(例如表示为文本消息、图形、图像等等)到显示设备40、以及从I/O设备50接收信号。
具体地，控制器20协调无线收发器10、存储设备30、显示设备40和I/O设备50的上述操作，用于扩展SFTD测量的使用的方法。
在另一个实施例中，控制器20可以合并到基带处理设备12中，以用作基带处理器。
如本领域技术人员所理解的，控制器20的电路通常会包含晶体管，该晶体管以根据本文中所描述的功能和操作来控制电路的操作的方式配置。将进一步理解的是，晶体管的特定结构或互连通常会由编译程序确定，例如寄存器传输语言(Register TransferLanguage，RTL)编译程序。RTL编译程序可以由处理器根据与汇编语言代码非常相似的脚本上操作，以将脚本编译成最终电路的布局或制造所使用的形式。实际上，RTL以其在促进电子和数字系统的设计流程中的作用和用途而闻名。
存储设备30是非暂时性机器可读存储介质，包括存储器(例如，闪存或非挥发性随机接入存储器(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM))、磁存储装置(例如，硬盘磁盘或磁带)、光盘或其任何组合，用于存储数据(例如，测量结果)、指令、和/或应用、通讯协议和/或用于扩展SFTD测量的使用的方法的程序代码。
显示设备40可为液晶显示器(Liquid-Crystal Display，LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示器、有机LED(Organic LED，OLED)显示器、或者电子纸显示器(Electronic Paper Display EPD)等，用于提供显示功能。或者，显示设备40还可包括设置在其上或其下方的用于感测物体(例如手指或指示笔)的接触、连接或接近的一个或多个触摸传感器。
I/O设备50可以包括一个或多个按钮、键盘、鼠标、触摸板、摄像机、麦克风和/或扬声器等，以用作用于与用户交互的人机接口(Man-Machine Interface，MMI)。
应当理解，图2的实施例中描述的组件仅用于说明目的，而不意图限制本申请的范围。例如，UE可以包括更多组件，例如电源和/或全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)设备，其中电源可为向UE 110的所有其他组件提供电力的移动的/可更换的电池，并且GPS设备可以提供UE 110的位置信息，以供一些基于位置的服务或应用使用。或者，UE 110可以包括更少的组件。例如，UE 110可以不包括显示设备40和/或I/O设备50。
图3是根据本申请的实施例示出的用于扩展SFTD测量的使用的方法的流程图。
在该实施例中，用于扩展SFTD测量的使用的方法可以由无线地连接到第一服务网络(例如，LTE网络120)和第二服务网络(例如，5G NR网络130)的UE(例如，UE 110)执行。
首先，UE从第一服务网络接收包括SFTD测量配置的RRC消息(步骤S310)。
具体地，RRC消息可为RRC连接重新配置消息或者RRC连接恢复消息。
接下来，UE确定SFTD测量配置是指示PSCell还是相邻小区(步骤S320)。
SFTD测量配置可以至少包括报告配置信息元素(Information Element，IE)和测量目标IE。报告配置IE可以进一步包括参数“reportSFTD-Meas”，在该参数被设置为“PSCell”时，其指示UE在PCell和第二服务网络的PSCell之间执行SFTD测量，或者在该参数被设置为“neighborCells”时，其指示UE在PCell和第二服务网络的相邻小区(即，未配置为PSCell的NR小区)之间执行SFTD测量。测量目标IE可以包括所指示的相邻小区所在的载波频率，以及所指示的相邻小区(即，由参数“reportSFTD-Meas”所指示的相邻小区)的一个或多个物理小区标识(Physical Cell Identitiy，PCI)的清单。
在步骤S320之后，如果SFTD测量配置指示相邻小区，则UE在第一服务网络的PCell与第二服务网络的所指示的相邻小区之间(即，在PCell与SFTD测量配置的测量目标IE中所指示的载波频率上的NR小区之间)执行SFTD测量(步骤S330)，并且发送SFTD测量结果(或称为SFTD测量结果)到第一服务网络(步骤S340)，则方法结束。
在一个实施例中，SFTD测量的结果可以仅包括所指示的相邻小区的中具有最佳信号质量(例如，参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)、接收信号强度指示符(Received Signal Strength Indicator，RSSI)、参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality，RSRQ)或者信号与干扰噪声比(Signal toInterference Noise Ratio，SINR))的小区的信息，其中，该信息可以包括该小区的PCI、PCell与该小区之间的SFN偏移，以及PCell与该小区之间的帧边界偏移。
在另一实施例中，SFTD测量结果可包括具有大于预定阈值的信号质量(例如，RSRP、RSSI、RSRQ或SINR)的所指示的相邻小区的信息。例如，SFTD测量结果可以包括具有多个条目的清单，每个条目中可以包括所指示的相邻小区中的小区的PCI、PCell与所指示的相邻小区中的该小区之间的SFN偏移、以及PCell与所指示的相邻小区中的该小区之间的帧边界偏移。此外，清单中的条目可以以小区信号质量递减顺序储存。
在步骤S320之后，如果SFTD测量配置指示PSCell，则UE在第一服务网络的PCell与第二服务网络的PSCell之间执行SFTD测量(步骤S350)，并发送SFTD测量结果到第一服务网络(步骤S360)，则该方法结束。
具体地，SFTD测量结果可以包括PSCell的PCI、PCell和PSCell之间的SFN偏移，以及PCell和PSCell之间的帧边界偏移。
在一个实施例中，SFTD测量结果可以在测量报告消息中发送到第一服务网络。
鉴于前述实施例，应当理解，本申请通过扩展SFTD测量的使用到已经/还未配置为PSCell的NR小区，来实现PSCell和已经/还未被配置为PSCell的NR小区之间的时序差值的测量和报告。具体地，在现有的RRC信令中引入了新SFTD测量配置，其用于指示UE是否应该在PCell和PSCell(或者已经/还未配置为PSCell的NR小区)之间执行SFTD测量。
虽然已经以示例的方式以及根据优选实施例描述了本申请，但是应该理解，本申请不限于此。在不脱离本申请的范围和精神的情况下，本领域技术人员仍可进行各种变化和修改。因此，本申请的范围应由以下权利要求书及其等同物限定和保护。
在权利要求书中使用诸如“第一”，“第二”等序数术语来修饰权利要求要素，本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一个权利要求要素具有任何优先级、优先或顺序，或者也不意味着执行方法的行为的时间顺序，然而这种使用仅作为标签以将具有特定名称的一个权利要求要素与具有相同名称(但是使用了序数术语)的另一个权利要求要素区分，以区分权利要求要素。
Claims (14)
1.一种用户设备，用于系统帧编号及帧时序差值测量的方法，包括：
无线收发器，被配置为执行到和来自第一服务网络和第二服务网络的无线传输和接收；以及
控制器，被配置为经由该无线收发器从该第一服务网络接收包括系统帧编号和帧时序差值测量配置的无线电资源控制消息，经由该收发器在该第一服务网络的主小区与该第二服务网络的一个或多个相邻小区之间执行一个或多个第一系统帧编号和帧时序差值测量，其中该一个或多个相邻小区均不被配置为主辅小区，以响应于该系统帧编号和帧时序差值测量配置指示该一个或多个相邻小区，以及经由该无线收发器向该第一服务网络发送该第一系统帧编号和帧时序差值测量的结果，
该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括所指示的该一个或多个相邻小区中具有最佳信号质量的第一小区的信息或者包括所指示的该一个或多个相邻小区中信号质量大于预定阈值的第二小区的信息。
2.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，该系统帧编号和帧时序差值测量配置包括指示该一个或多个相邻小区的报告配置信息元素，以及测量目标信息元素，该测量目标信息元素包括该指示的一个或多个相邻小区所在的载波频率以及该指示的一个或多个相邻小区的一个或多个物理小区标识的清单。
3.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，该控制器进一步被配置为：经由该无线收发器在该主小区与该第二服务网络的该主辅小区之间执行第二系统帧编号和帧时序差值测量，以响应于该系统帧编号和帧时序差值测量配置指示该主辅小区，以及经由该无线收发器发送该第二系统帧编号和帧时序差值测量的结果到该第一服务网络。
4.如权利要求3所述的用户设备，其特征在于，该系统帧编号和帧时序差值测量配置包括指示该主辅小区的报告配置信息元素。
5.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括在该指示的多个相邻小区中具有最佳信号质量的该第一小区的物理小区标识、该主小区与该第一小区之间的系统帧编号偏移，以及该主小区与该第一小区之间的帧边界偏移。
6.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括具有多个条目的清单，每个条目包括该指示的多个相邻小区中信号质量大于该预定阈值的该第二小区的物理小区标识、该主小区与该第二小区之间的系统帧编号偏移，以及该主小区与该第二小区之间的帧边界偏移。
7.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，该多个条目按照对应的多个小区的信号质量递减顺序存储。
8.一种系统帧编号和帧时序差值测量的方法，由连接到第一服务网络和第二服务网络的用户设备执行，包括：
从该第一服务网络接收包括系统帧编号和帧时序差值测量配置的无线电资源控制消息；
在该第一服务网络的主小区与该第二服务网络的一个或多个相邻小区之间执行一个或多个第一系统帧编号和帧时序差值测量，其中该一个或多个相邻小区均不被配置为主辅小区，以响应于该系统帧编号和帧时序差值测量配置指示该一个或多个相邻小区；以及
向该第一服务网络发送该第一系统帧编号和帧时序差值测量的结果，
该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括所指示的该一个或多个相邻小区中具有最佳信号质量的第一小区的信息或者包括所指示的该一个或多个相邻小区中信号质量大于预定阈值的第二小区的信息。
9.如权利要求8所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，该系统帧编号和帧时序差值测量配置包括指示该一个或多个相邻小区的报告配置信息元素，以及测量目标信息元素，该测量目标信息元素包括该指示的一个或多个相邻小区所在的载波频率以及该指示的一个或多个相邻小区的一个或多个物理小区标识的清单。
10.如权利要求8所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，进一步包含：
在该主小区与该第二服务网络的该主辅小区之间执行第二系统帧编号和帧时序差值测量，以响应于该系统帧编号和帧时序差值测量配置指示该主辅小区，以及
发送该第二系统帧编号和帧时序差值测量的结果到该第一服务网络。
11.如权利要求10所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，该系统帧编号和帧时序差值测量配置包括指示该主辅小区的报告配置信息元素。
12.如权利要求8所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括在该指示的多个相邻小区中具有最佳信号质量的该第一小区的物理小区标识、该主小区与该第一小区之间的系统帧编号偏移，以及该主小区与该第一小区之间的帧边界偏移。
13.如权利要求8所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，该第一系统帧编号和帧时序差值测量的该结果包括具有多个条目的清单，每个条目包括该指示的多个相邻小区中信号质量大于该预定阈值的该第二小区的物理小区标识、该主小区与该第二小区之间的系统帧编号偏移，以及该主小区与该第二小区之间的帧边界偏移。
14.如权利要求13所述的系统帧编号及帧时序差值测量的方法，其特征在于，该多个条目按照对应的多个小区的信号质量递减顺序存储。
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