WO2012065423A1 - 一种上报终端载波聚合能力的方法、系统和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上报终端载波聚合能力的方法，包括：终端与基站建立连接后，终端通过基站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息；特定消息中携带终端载波聚合（CA）能力信息。本发明还公开了一种终端和上报终端载波聚合能力的系统，通过本发明能够使基站获知终端CA能力，从而对终端做出正确的调度。

Description

一种上报终端载波聚合能力的方法、 系统和终端 技术领域

本发明涉及载波聚合（CA, Carrier Aggregation )技术， 特别是指一种 上报终端载波聚合能力的方法、 系统和终端。 背景技术

随着移动通信的发展， 以载波聚合、 Relay、 多点协作等技术为代表的 LTE-advanced作为长期演进（LTE, Long Term Evaluation )的增强版本， 得 到了飞速发展。 LTE-Advanced要求在 100MHz的带宽内提供下行 1 Gbit/s、 上行 500Mbit/s 的峰值速率。 为了在如此宽的带宽内工作， LTE-Advanced 引入了载波聚合技术。 应用载波聚合技术， 可以将分散的频谱资源通过聚 合的方式整合起来， 得到更大的带宽（大于 20MHz ), 更高的数据速率， 从 而极大推动移动通信的发展。 考虑到与 LTE的后向兼容性， LTE-Advanced 引入了成员载波的概念， 每个成员载波的最大带宽不超过 20MHz。 另外， 每个终端 （UE ) 的载波都包含一个主载波， 其余都为辅载波。 成员载波又 进一步被划分为激活成员载波与去激活成员载波， 终端在激活成员载波上 进行数据传输， 而在去激活成员载波上不进行任何数据传输， 也不支持信 道质量指示 （CQI, Channel Quality Indicator )类似难度较大的测量， 但其 又不像非配置成员载波那样不进行任何测量。 根据网络状况和信号质量， 这些主载波和辅载波处在动态调整之中， 辅载波也处于激活与去激活状态 的更换之中。 无线通信的情况相对于非载波聚合的场景更为复杂。

因此， 由于载波聚合技术的应用， 多个载波聚合后耗费的功率显然比 单载波的时候要大， 这就对 LTE-advanced系统的一些器件的性能有了更高 的要求， 系统的总体能力也需要重新评估； 而且， 由于各个载波之间的协 同合作问题， 也必然会要求上层信令流程对一些新的需求的配合。 上报一 些上层需要了解的， 由于各载波之间协同工作产生的一些必须的信息， 以 帮助网络更好地进行无线资源的调度。

现有的通信系统并没有对能力上报的要求。 因为现有的通信系统只用 一个频带， 在一个载波上工作， 系统的能力在系统构建的时候就确定了， 随后并不会产生变化。而终端 C A能力由于涉及多个载波聚合引起通信系统 能力的变化， 比如由于多个成员载波（ CC , Component Carrier ) 以及频带 的不同的分配方法产生的各种组合， 使得整个通信最大带宽， 上下行速率， 系统吞吐量都在动态变化之中。 因此， 终端 CA能力涉及上层调度， 涉及系 统信息量承载， 上报终端 CA能力就显得尤为重要。

上报终端 CA能力后， 基站就可以及时获知终端 CA的频带， CC及其 分配信息， 为基站调度提供足够的信息和支持， 以实现基站对终端做出正 确的调度。

但是， 如何向基站上报终端 CA能力还是一个亟待解决的问题。 发明内容

有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种上报终端载波聚合能力的 方法、 系统和终端， 能够使基站获知终端 CA能力，从而对终端做出正确的 调度。

为了实现上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种上报终端载波聚合能力的方法， 该方法包括： 终端与基站建立连接后， 终端通过所述基站分配的物理层信道时隙向 基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端载波聚合 ( CA ) 能力信息。

进一步地， 所述终端 CA 能力信息包括以下一种或几种： 聚合方式、

CA带宽、 成员载波（CC ) 的个数、 频带的组合和上下行的层数目。

进一步地， 所述特定消息为专门用于上报终端 CA能力的消息； 或者， 所述特定消息为无线设备能力信息消息。

进一步地， 所述特定消息中还携带终端上下行 CA能力的区别信息。 进一步地， 所述基站接收到所述特定消息后， 该方法还包括： 基站对 所述特定消息进行解析， 根据所述终端 CA能力信息和所述终端上下行 CA 能力的区别信息， 对所述终端进行调度。

进一步地， 所述终端与基站建立的连接为无线资源控制 （RRC )连接。 进一步地， 该方法还包括： 判定终端处于空闲 （IDEL )状态时， 终端 与基站建立 RRC连接， 具体包括：

处于空闲（ IDEL )状态的所述终端， 向所述基站发起 RRC连接请求消 息 ( RRC Connection Request );

所述基站向所述终端返回 RRC连接建立消息（ RRC Connection Setup ); 所述终端成功与所述基站建立 RRC连接时， 向所述基站发送 RRC连 接建立完成消息 （ RRC Connection Setup Complete )。

进一步地， 该方法还包括： 判定终端处于连接（CONNECTED )状态 时， 确定所述终端与所述基站建立了 RRC连接。

进一步地， 所述终端与基站建立 RRC连接后， 所述基站向所述终端分 配物理层信道时隙， 具体包括：

所述终端向所述基站请求分配物理层信道时隙；

所述基站将上行物理控制信道（PUCCH )上的一个或多个时隙分配给 所述终端。

进一步地， 所述基站需要获知终端 CA能力时， 该方法还包括： 所述基站向所述终端发送 CA能力查询消息，请求所述终端上报 CA能 力；

终端接收到所述 CA能力查询消息后，判断所述终端处于空闲状态或连 接状态。 本发明还提供了一种终端， 包括： 判断模块、 连接建立模块、 和上报 模块； 其中，

所述判断模块， 用于判断终端是否与基站建立了连接；

所述连接建立模块， 用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时， 建立所述终端与基站的连接；

所述上报模块， 用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、 或者 在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时， 通过基站分配的物理层 信道时隙向基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端 CA能力信息。

本发明还提供了一种上报终端载波聚合能力的系统， 包括终端和基站； 其中，

所述基站， 用于在与终端建立连接后， 向所述终端分配物理层信道时 隙；

所述终端， 用于通过所述物理层信道时隙向基站发送特定消息； 所述 特定消息中携带终端 CA能力信息。

本发明还提供了所述终端包括：

判断模块， 用于判断终端是否与基站建立了连接；

连接建立模块， 用于在所述判断模块判定终端未与基站建立连接时， 建立所述终端与基站的连接；

上报模块， 用于在所述判断模块判定终端与基站建立了连接时、 或者 在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时， 通过基站分配的物理层 信道时隙向基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端 CA能力信息。

本发明上报终端 CA能力的方案，终端与基站建立连接后，终端通过基 站分配的物理层信道时隙向基站发送特定消息； 该特定消息中携带终端 CA 能力信息，进一步地还携带了终端上下行 CA能力的区别信息，则基站对特 定消息进行解析， 就可以获得终端的 CA能力，根据终端 CA能力信息以及 终端上下行 C A能力的区别信息， 就可以对终端做出正确的调度。 附图说明

图 1为本发明一实施例的上报终端 CA能力的方法流程图；

图 2为本发明上报终端 CA能力的终端及系统结构示意图。 具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。 本发明上报终端 CA能力的主要思想是：终端与基站建立了无线资源控 制（RRC, Radio Resource Control )连接时， 终端通过基站分配的物理层信 道时隙向基站发送特定消息； 该特定消息中携带终端 CA能力信息。

终端 CA能力 （UE CA Capability )信息包括以下一种或几种： 聚合方 式、 CA带宽（bandwidth ), CC的个数（ number of CC )、 频带的组合（band combination )、 和上下行的层数目 （ DL and UL layers ); 其中，

聚合方式： 带内聚合或者带间聚合；

CA带宽： 介于最小 5MHz、 最大 100MHz之间；

CC的个数： 每个终端 CC个数为最少 1个， 最多 5个；

频带的组合： 例如 CA的带宽为 40MHz, CC的个数为 3个， 则其组合 方式可以是： 由 10MHz+20MHz+10MHz的三个相连的 CC组合起来的， 也 可以是三个不相连的 CC组合； CC的个数为 2个时，其组合方式还可以是： 由 20MHz+20MHz的两个相连或者不相连的 CC组成。 这里仅为两个组合 的例子， 当然根据实际的应用， 还有其他一些组合方式；

上下行的层数目： 上下行的层数目跟系统天线的配置有关。 例如， 2 x 2的多输入多输出 （ MIMO , Multiple-Input Multiple-Out-put ) 系统中天线 的层数目一般为 2,但当天线之间的相关性相当大的时候， 这个层数目就是 进一步地， 终端上下行的 CA能力是有区别的， 而且终端上下行的 CA 能力是独立配置的， 因此， 终端还需要告知网络上下行 CA能力的区别、 即 终端通过特定消息除了需要向基站上报终端 CA能力信息之外，还需要上报 自身上下行 CA能力的区别信息。

基站解析终端发送的特定消息， 得到终端 CA 能力信息和终端上下行 CA能力的区别信息， 并根据这些信息来对终端进行调度。

该特定消息可以是专门用于上 终端 CA能力的消息，也可以釆用现有 的消息、 例如无线设备能力信息消息。

实施例一、 终端主动上 "^ CA能力。

终端在突发情况下会主动发起终端 CA能力的上报流程，例如终端的能 力处于动态调整之中，当终端的某个 CC去激活甚至其对应的射频模块关闭 时， 终端需要实时向基站（ eNB, evolved Node B )上报最新的 CA能力。 这个上报由终端在 CA能力调整事件发生的任何时候发起，所占的优先级较 高。

在上报终端 CA能力时， 需要在确定终端和基站的连接建立完成之后， 终端通过网络给它分配的时隙向基站上报终端 CA能力信息， 如图 1所示， 包括如下步骤：

步骤 101 , 确定终端是在空闲 （IDEL )状态还是连接 ( CONNECTED ) 状态，如在 IDEL状态，表示终端未与基站建立 RRC连接，则转向步骤 102; 如在 CONNECTED状态， 表示终端已经与基站建立 RRC连接， 则终端与 基站保持着连接和信息交互， 转向步骤 105。

步骤 102, 终端与基站建立 RRC连接， 向基站发起 RRC连接请求消息 ( RRC Connection Request )。

步骤 103 ,基站向终端返回 RRC连接建立消息（ RRC Connection Setup )。 步骤 104, 终端成功与基站建立 RRC连接， 向基站发送 RRC连接建立 完成消息 ( RRC Connection Setup Complete )。

步骤 105, 终端与基站的 RRC连接建立完成后， 终端向基站请求分配 物理层信道时隙。

步骤 106, 基站将上行物理控制信道（PUCCH, Physical Uplink Control Channel )上的一个或多个时隙分配给终端。

步骤 107, 终端通过物理层信道时隙向基站发送特定消息， 该特定消息 中携带终端 CA能力信息和终端上下行 CA能力的区别信息。

该特定消息可以是专门用于上 终端 CA能力的消息，也可以釆用现有 的消息、 例如无线设备能力信息消息。

基站收到特定消息后，进行解析，得到终端 CA能力信息和终端上下行 CA能力的区别信息， 并根据这些信息来对终端进行调度。

需要说明的是， 这里的基站和终端之间的连接可以是 RRC连接， 或者 用户面连接， 本实施例以 RRC连接为例。

实施例二

基站主动获取终端的 CA能力时， 向终端发送 CA能力查询消息，请求 终端上报 CA能力； 终端接收到 CA能力查询消息后， 执行图 1所示步骤 101至 107的流程。

为了实现上述上报终端 CA能力的方法，本发明提供了一种终端以及上 报终端载波聚合能力的系统， 如图 2所示，

该终端包括： 判断模块、 连接建立模块、 和上报模块； 其中， 判断模块， 用于判断终端是否与基站建立了连接；

连接建立模块， 用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时， 建立 终端与基站的连接；

上报模块， 用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、 或者在连 接建立模块建立了终端与基站的连接时， 通过基站分配的物理层信道时隙 向基站发送特定消息； 该特定消息中携带终端 CA能力信息。

上报终端载波聚合能力的系统包括： 终端和基站； 其中，

基站， 用于在与终端建立连接后， 向终端分配物理层信道时隙； 终端， 用于通过物理层信道时隙向基站发送特定消息； 该特定消息中 携带终端 CA能力信息。

其中， 终端的内部结构如图 2所示， 此处不再赘述。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。

Claims

权利要求书

1、 一种上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 该方法包括： 终端与基站建立连接后， 终端通过所述基站分配的物理层信道时隙向 基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端载波聚合 ( CA ) 能力信息。

2、 根据权利要求 1所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 所述终端 CA能力信息包括以下一种或者几种： 聚合方式、 CA带宽、 成员 载波（CC ) 的个数、 频带的组合和上下行的层数目。

3、 根据权利要求 1所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 所述特定消息为专门用于上报终端 CA能力的消息； 或者，所述特定消息为 无线设备能力信息消息。

4、 根据权利要求 1或 3所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在 于， 所述特定消息中还携带终端上下行 C A能力的区别信息。

5、 根据权利要求 4所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 所述基站接收到所述特定消息后， 该方法还包括： 基站对所述特定消息进 行解析，根据所述终端 CA能力信息和所述终端上下行 CA能力的区别信息， 对所述终端进行调度。

6、 根据权利要求 1所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 所述终端与基站建立的连接为无线资源控制 （RRC )连接。

7、 根据权利要求 6所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 该方法还包括： 判定终端处于空闲 （IDEL )状态时， 终端与基站建立 RRC 连接， 具体包括：

处于 IDEL状态的所述终端，向所述基站发起 RRC连接请求消息（ RRC Connection Request );

所述基站向所述终端返回 RRC连接建立消息（ RRC Connection Setup ); 所述终端成功与所述基站建立 RRC连接时， 向所述基站发送 RRC连 接建立完成消息 （ RRC Connection Setup Complete )。

8、 根据权利要求 6所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 该方法还包括： 判定终端处于连接（CONNECTED )状态时， 确定所述终 端与所述基站建立了 RRC连接。

9、 根据权利要求 6所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征在于， 所述终端与基站建立 RRC连接后， 所述基站向所述终端分配物理层信道时 隙， 具体包括：

所述终端向所述基站请求分配物理层信道时隙；

所述基站将上行物理控制信道（PUCCH )上的一个或多个时隙分配给 所述终端。

10、 根据权利要求 7或 8所述上报终端载波聚合能力的方法， 其特征 在于， 所述基站需要获知终端 CA能力时， 该方法还包括：

所述基站向所述终端发送 CA能力查询消息，请求所述终端上报 CA能 力；

终端接收到所述 CA能力查询消息后，判断所述终端处于空闲状态或连 接状态。

11、 一种终端， 其特征在于， 包括： 判断模块、 连接建立模块、 和上 报模块； 其中，

所述判断模块， 用于判断终端是否与基站建立了连接；

所述连接建立模块， 用于在判断模块判定终端未与基站建立连接时， 建立所述终端与基站的连接；

所述上报模块， 用于在判断模块判定终端与基站建立了连接时、 或者 在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时， 通过基站分配的物理层 信道时隙向基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端 CA能力信息。

12、 一种上报终端载波聚合能力的系统， 其特征在于， 包括终端和基 站； 其中，

所述基站， 用于在与终端建立连接后， 向所述终端分配物理层信道时 隙；

所述终端， 用于通过所述物理层信道时隙向基站发送特定消息； 所述 特定消息中携带终端 CA能力信息。

13、根据权利要求 12所述上报终端载波聚合能力的系统，其特征在于， 所述终端包括：

判断模块， 用于判断终端是否与基站建立了连接；

连接建立模块， 用于在所述判断模块判定终端未与基站建立连接时， 建立所述终端与基站的连接；

上报模块， 用于在所述判断模块判定终端与基站建立了连接时、 或者 在所述连接建立模块建立了终端与基站的连接时， 通过基站分配的物理层 信道时隙向基站发送特定消息； 所述特定消息中携带终端 CA能力信息。