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用于基于在通信暂停之前的信息来确定如何执行在所述暂停之后的操作的方法和装置

摘要

本公开内容的某些方面涉及用于在恢复暂时性暂停之后的长期演进(LTE)之后报告信道质量指示符(CQI)的方法和装置。在某些方面中,为了在例如为了服务不同的无线接入技术的LTE调谐离开之后,使恢复时的LTE的性能损失最小化,除了使用用于确定如何在调谐回至LTE之后执行LTE CQI计算/更新的一个或多个附加参数外,还可以使用来自在LTE调谐离开之前的可用信息。在某些方面中,关于用户设备(UE)是基于在LTE调谐离开之前的信道状况来报告CQI,还是基于在调谐回至LTE之后的信道状况来报告CQI的决策,可以基于多普勒估计的值、LTE调谐离开的持续时间或其组合。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-10-27

    授权

    授权

  • 2015-04-29

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04B7/04 申请日:20130307

    实质审查的生效

  • 2014-12-17

    公开

    公开

说明书

基于35U.S.C.§.119要求优先权

本专利申请要求于2012年4月13日递交的、名称为“METHODS AND  APPARATUS FOR DETERMINING HOW TO PERFORM OPERATIONS  AFTER COMMUNICATION SUSPEND BASED ON INFORMATION  BEFORE SUSPEND”的美国临时申请No.61/624,187的优先权,该临时申 请已经转让给本申请的受让人,故以引用方式将其明确地并入本文。

技术领域

概括地说,本公开内容涉及通信系统,并且更具体地说,涉及用于基 于在通信暂停之前的信息来确定如何执行在所述暂停之后的操作的方法和 装置。

背景技术

为了提供诸如电话、视频、数据、消息传送以及广播之类的各种电信 服务,广泛部署了无线通信系统。典型的无线通信系统可以采用能够通过 共享可用的系统资源(例如带宽、发射功率)来支持与多个用户进行通信 的多址技术。这种多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多 址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA) 系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA) 系统。

为了提供能够使不同的无线设备在城市层面、国家层面、地区层面以 及甚至全球层面进行通信的公共协议,在各种电信标准中采用了这些多址 技术。新兴的电信标准的例子是长期演进(LTE)。LTE是由第三代合作伙 伴计划(3GPP)颁布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强集。 LTE被设计成通过改进频谱效率、降低成本、改进服务、利用新频谱来更 好地支持移动宽带互联网接入,并且其被设计成与在下行链路(DL)上使 用OFDMA、在上行链路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出 (MIMO)天线技术的其它开放标准更好地融合。然而,随着对移动宽带接 入需求持续增加,LTE技术需要进一步改进。优选地,这些改进应当适用 于其它多址技术和采用了这些技术的电信标准。

发明内容

本公开内容的某些方面提供了一种由用户设备执行的用于无线通信的 方法。该方法通常包括:暂停第一无线接入技术(RAT)中的通信以接入第 二RAT;以及基于来自在暂停该通信之前的多普勒估计,来确定是基于在 第一RAT的暂停之前的信道状况来报告信道质量指示符(CQI),还是基于 在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况来报告CQI。

本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常 包括:用于暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二RAT的单 元;以及用于基于来自在暂停该通信之前的多普勒估计,来确定是基于在 第一RAT的暂停之前的信道状况来报告信道质量指示符(CQI),还是基于 在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况来报告CQI的单元。

本公开内容的某些方面包括一种用于无线通信的装置。该装置通常包 括至少一个处理器和耦合到该至少一个处理器上的存储器。该至少一个处 理器通常被配置为:暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二 RAT;以及基于来自在暂停该通信之前的多普勒估计,来确定是基于在第一 RAT的暂停之前的信道状况来报告信道质量指示符(CQI),还是基于在恢 复第一RAT中的通信之后的信道状况来报告CQI。

本公开内容的某些方面包括一种用于无线通信的计算机程序产品。该 计算机程序产品通常包括计算机可读介质,其包含用于进行以下操作的代 码:暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二RAT;以及基于 来自在暂停该通信之前的多普勒估计,来确定是基于在第一RAT的暂停之 前的信道状况来报告信道质量指示符(CQI),还是基于在恢复第一RAT中 的通信之后的信道状况来报告CQI。

本公开内容的某些方面提供了一种由用户设备执行的用于无线通信的 方法。该方法通常包括:暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第 二RAT;以及基于从在暂停该通信之前获得的信息,来确定是基于在第一 RAT的暂停之前获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、自动增益控制、 频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至少一项,还是基 于在恢复第一RAT中的通信之后获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、 自动增益控制、频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至 少一项。

本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置通常 包括:用于暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二RAT的单 元;以及用于基于从在暂停该通信之前获得的信息,来确定是基于在第一 RAT的暂停之前获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、自动增益控制、 频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至少一项,还是基 于在恢复第一RAT中的通信之后获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、 自动增益控制、频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至 少一项的单元。

本公开内容的某些方面包括一种用于无线通信的装置。该装置通常包 括至少一个处理器和耦合到该至少一个处理器上的存储器。该至少一个处 理器通常被配置为:暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二 RAT;以及基于从在暂停该通信之前获得的信息来确定是基于在第一RAT 的暂停之前获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、自动增益控制、频 率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至少一项,还是基于 在恢复第一RAT中的通信之后获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、 自动增益控制、频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至 少一项。

本公开内容的某些方面包括一种用于无线通信的计算机程序产品。该 计算机程序产品通常包括计算机可读介质,其包含用于进行以下操作的代 码:暂停第一无线通信技术(RAT)中的通信以接入第二RAT;以及基于 从在暂停该通信之前获得的信息,来确定是基于在第一RAT的暂停之前获 得的信息来确定多普勒估计、信道估计、自动增益控制、频率跟踪环路、 DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至少一项,还是基于在恢复第一 RAT中的通信之后获得的信息来确定多普勒估计、信道估计、自动增益控 制、频率跟踪环路、DC估计、SNR估计或时间跟踪环路中的至少一项。

附图说明

图1是示出了网络架构的例子的图。

图2是示出了接入网的例子的图。

图3是示出了LTE中的DL帧结构的例子的图。

图4是示出了LTE中的UL帧结构的例子的图。

图5是示出了针对用户平面和控制平面的无线协议架构的例子的图。

图6是根据本公开内容的某些方面,示出了接入网中的演进型节点B 和用户设备的例子的图。

图7是示出了异构网络中的范围扩展的蜂窝区域的图。

图8根据本公开内容的某些方面,示出了针对低多普勒情况的信道强 度(或SINR)。

图9根据本公开内容的某些方面,示出了针对高多普勒情况的信道强 度(或SINR)。

图10根据本公开内容的某些方面,示出了由用户设备执行的、用于确 定如何在恢复LTE操作之后执行CQI计算/更新的示例性操作。

图11根据本公开内容的某些方面,示出了根据扩展步行A(EPA)5 (低多普勒情况)的具有用于CQI的不同IIR滤波时间常数的示例性吞吐 量性能。

图12根据本公开内容的某些方面,示出了根据EVA70信道(高多普 勒情况)的具有不同CQI平均的示例性吞吐量性能。

具体实施方式

下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述,而不旨在 表示可以实践本文描述的概念的唯一配置。详细描述包括具体细节,以便 提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员而言将显而易 见的是,在没有这些具体细节的情况下,也可以实践这些概念。在一些实 例中,以框图形式示出了公知的结构和组件,以避免模糊这样的概念。

将参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。通过各种方框、模 块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“要素”),在以下详细描 述中描述了这些装置和方法,并且在附图中示出了这些装置和方法。这些 要素可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。将这样的要素 实现为软件还是硬件取决于特定的应用以及施加在整个系统上的设计约 束。

举例而言,可以利用包括了一个或多个处理器的“处理系统”来实现 要素或要素的任意部分或要素的任意组合。处理器的例子包括微处理器、 微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程 逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑单元、分立的硬件电路以及被配置为 执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其它合适的硬件。处理系统中的一 个或多个处理器可以运行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代 码、硬件描述语言或其它术语,软件都应当被广义地解释为表示指令、指 令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件 应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、功 能等。

相应地,在一个或多个示例性实施例中,描述的功能可以用硬件、软 件、固件或其任意组合来实现。如果使用软件实现,则这些功能可以被存 储在计算机可读介质中一个或多个指令或代码上,或是可以在计算机可读 介质中被编码成一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储 介质。存储介质可以是能由计算机存取的任意可用介质。通过示例而不是 限制的方式,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、 CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携 带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取 的任意其它介质。如本文所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光 光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁 性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包 括在计算机可读介质的范围之内。

图1是示出了LTE网络架构100的图。LTE网络架构100可以被称为 演进型分组系统(EPS)100。EPS100可以包括一个或多个用户设备(UE) 102、演进型UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)104、演进型分组核心网 (EPC)110、归属用户服务器(HSS)120以及运营商的IP服务122。EPS 可以与其它接入网互连,但是为了简洁,没有示出那些实体/接口。其它示 例性接入网可以包括IP多媒体子系统(IMS)PDN、互联网PDN、管理PDN (例如,供应(provisioning)PDN)、载波专用PDN、运营商专用PDN和/ 或GPS PDN。如图所示,EPS提供分组交换服务,然而,如本领域的技术 人员将易于理解的,贯穿本公开内容给出的各种构思可以被扩展至提供电 路交换服务的网络。

E-UTRAN包括演进型节点B(eNB)106和其它eNB108。eNB106 提供朝向UE 102的用户平面和控制平面的协议终止。eNB106可以经由X2 接口(例如,回程)连接至其它eNB108。eNB106也可以被称为基站、基 站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、 扩展服务集(ESS)或一些其它合适的术语。eNB106为UE102提供了去 往EPC110的接入点。UE102的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起 协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星广播、全 球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放 器)、相机、游戏控制台或任何其它有类似功能的设备。本领域的技术人员 还可以将UE102称为移动站、用户台、移动单元、用户单元、无线单元、 远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、 接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客 户端、客户端或一些其它合适的术语。

eNB106通过S1接口连接到EPC110。EPC110包括移动性管理实体 (MME)112、其它MME114、服务网关116以及分组数据网络(PDN) 网关118。MME112是处理在UE102和EPC110之间的信令的控制节点。 通常,MME112提供承载和连接管理。通过服务网关116来传送全部用户 IP分组,所述服务网关116其自身连接到PDN网关118。PDN网关118提 供UE IP地址分配以及其它功能。PDN网关118连接到运营商的IP服务122。 运营商的IP服务122可以例如包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS) 以及PS流式服务(PSS)。在这种方式下,UE102可以通过LTE网络耦合 到PDN。

图2是示出了在LTE网络架构中的接入网200的例子的图。在这个例 子中,接入网200被划分成多个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功 率等级的eNB208可以具有与小区202中的一个或多个小区重叠的蜂窝区 域210。较低功率等级的eNB208可以被称为远程无线头端(RRH)。较低 功率等级的eNB208可以是毫微微小区(例如,家庭eNB(HeNB))、微微 小区或微小区。宏eNB204均被分配给相应的小区202,并且被配置成为小 区202中的所有UE206提供去往EPC110的接入点。在接入网200的这个 例子中没有集中式控制器,但是集中控制器可以被用在替换的配置中。eNB 204负责全部与无线相关的功能,包括无线承载控制、准入控制、移动性控 制、调度、安全性以及与服务网关116的连接。

由接入网200采用的调制和多址方案可以取决于正被运用的具体电信 标准而变化。在LTE应用中,在DL上使用OFDM以及在UL上使用 SC-FDMA,以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)二者。如本领域 技术人员通过以下详细描述将容易认识到的,本文给出的各种概念很好地 适用于LTE应用。然而,这些概念可以容易地被扩展至采用了其它调制和 多址技术的其它电信标准。举例而言,这些概念可以被扩展至演进数据优 化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴 计划2(3GPP2)颁布的作为CDMA标准家族的一部分的空中接口标准, 并且采用了CDMA来向移动站提供宽带互联网接入。这些概念也可以被扩 展至采用了宽带-CDMA(W-CDMA)以及诸如TD-SCDMA的其它CDMA 变型的通用陆地无线接入(UTRA);采用了TDMA的全球移动通信系统 (GSM);以及演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11 (Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20以及采用了OFDMA的闪 速-OFDM。在来自3GPP组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、 LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。实 际采用的无线通信标准和多址技术将取决于具体的应用及施加在系统上的 整体设计约束。

eNB204可以具有支持MIMO技术的多付天线。MIMO技术的使用使 得eNB204能够使用空间域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间 复用可以被用于在相同的频率上同时发送不同的数据流。数据流可以被发 送至单个UE206以提高数据速率,或者可以被发送至多个UE206以提高 整个系统的能力。这是通过以下方式来实现的:对每个数据流进行空间预 编码(例如,应用对幅度和相位的缩放),并且然后在DL上通过多个发射 天线来发送每个经空间预编码的流。具有不同的空间签名的经空间预编码 的数据流到达UE206,这使得UE206中的每个UE能够恢复出去往该UE 206的一个或多个数据流。在UL上,每个UE206发送经空间预编码的数 据流,这使得eNB204能够识别出每个经空间预编码的数据流的源头。

当信道状况良好时,通常使用空间复用。当信道状况不太有利时,可 以使用波束成形来将传输能量集中在一个或多个方向上。这可以通过对用 于通过多付天线传输的数据进行空间预编码来实现。为了在小区边缘处实 现良好的覆盖,可以将单个流波束成形传输与发射分集结合使用。

在以下的详细描述中,将参照在DL上支持OFDM的MIMO系统来描 述接入网的各个方面。OFDM是一种将数据调制在OFDM符号内的多个子 载波上的扩频技术。子载波以精确的频率被隔开。间距提供了使得接收机 能够从子载波恢复出数据的“正交性”。在时域中,可以对每个OFDM符号 增加保护间隔(例如,循环前缀)以对抗OFDM符号间干扰。UL可以使 用DFT扩展的OFDM信号形式的SC-FDMA,以补偿高的峰均功率比 (PAPR)。

图3是示出了LTE中的DL帧结构的例子的图300。一帧(10ms)可 以被划分成具有从0到9的索引的10个大小相同的子帧。每个子帧可以包 括两个连续的时隙。可以用资源格来表示两个时隙,每个时隙包括一个资 源块。资源格被划分成多个资源单元。在LTE中,资源块在频域上包含12 个连续的子载波,并且对于每个OFDM符号中的常规循环前缀,在时域上 包含7个连续的OFDM符号,或者84个资源单元。对于扩展循环前缀,资 源块在时域上包含6个连续的OFDM符号并且有72个资源单元。一些资源 单元(如被表示为R302、304)包括DL参考信号(DL-RS)。DL-RS包括 小区特定的RS(CRS)(有时也被称作公共RS)302和UE特定的RS(UE-RS) 304。只在相应的物理DL共享信道(PDSCH)被映射到的资源块上发送 UE-RS304。由每个资源单元携带的比特数量取决于调制方案。因此,UE 接收的资源块越多并且调制方案越高,则针对UE的数据速率就越高。

在LTE中,eNB可以为该eNB中的每个小区发送主同步信号(PSS) 和辅助同步信号(SSS)。可以在每个具有常规循环前缀(CP)的无线帧中 的子帧0和子帧5中每一个子帧的符号周期6和符号周期5中分别地发送 主同步信号和辅助同步信号。同步信号可以被UE用于小区检测和捕获。 eNB可以在子帧0的时隙1中的符号周期0至3中发送物理广播信道 (PBCH)。PBCH可以携带某些系统信息。

eNB可以在每个子帧的第一符号周期中发送物理控制格式指示符信道 (PCFICH)。PCFICH可以传送用于控制信道的符号周期的数量(M),其 中,M可以等于1、2或3并且可以在子帧之间变化。对于小系统带宽,例 如,具有少于10个的资源块,M还可以等于4。eNB可以在每个子帧的前 M个符号周期中发送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控 制信道(PDCCH)。PHICH可以携带用于支持混合自动重传请求(HARQ) 的信息。PDCCH可以携带关于针对UE的资源分配的信息和针对下行链路 信道的控制信息。eNB可以在每个子帧的其余符号周期中发送物理下行链 路共享信道(PDSCH)。PDSCH可以携带针对被调度用于在下行链路上进 行数据传输的UE的数据。

eNB可以在由eNB使用的系统带宽的中心1.08MHz处发送PSS、SSS 和PBCH。eNB可以在发送PCFICH和PHICH的每个符号周期中跨越整个 系统带宽来发送这些信道。eNB可以在系统带宽的某些部分中向成组的UE 发送PDCCH。eNB可以在系统带宽的特定部分中向特定UE发送PDSCH。 eNB可以以广播的方式向全部UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH, 可以以单播的方式向特定UE发送PDCCH,并且还可以以单播的方式向特 定UE发送PDSCH。

在每个符号周期中可以有多个可用的资源单元。每个资源单元(RE) 可以覆盖一个符号周期中的一个子载波,并且可以用于发送一个调制符号, 该调制符号可以是实数值或复数值。可以将在每个符号周期中未被用于参 考信号的资源单元安排到资源单元组(REG)中。每个REG可以包括在一 个符号周期中的四个资源单元。PCFICH可以占据符号周期0中的四个 REG,这四个REG可以跨越频率来近似相等地分隔开。PHICH可以占据一 个或多个可配置的符号周期中的三个REG,这三个REG可以跨越频率来散 布。例如,用于PHICH的三个REG可以全部属于符号周期0,或者可以分 散在符号周期0、1和2中。PDCCH可以占据例如前M个符号周期中的9 个、18个、36个或72个REG,这些REG可以从可用的REG中选择得到。 只有REG的某些组合才被允许用于PDCCH。

UE可以知晓用于PHICH和PCFICH的具体REG。UE可以搜索用于 PDCCH的REG的不同组合。搜索的组合的数量通常小于被允许的PDCCH 的组合的数量。eNB可以在UE将搜索的任意组合中向UE发送PDCCH。

图4是示出了LTE中UL帧结构的例子的图400。可用于UL的资源块 可以被划分成数据部分和控制部分。控制部分可以在系统带宽的两个边缘 处形成,并且可以具有可配置的大小。控制部分中的资源块可以被分配给 UE,用于对控制信息的传输。数据部分可以包括未被包括在控制部分中的 全部资源块。UL帧结构使得数据部分包括连续的子载波,这可以允许单个 UE被分配有数据部分中全部的连续子载波。

可以将控制部分中的资源块410a、410b分配给UE,以将控制信息发 送给eNB。也可以将数据部分中的资源块420a、420b分配给UE,以将数 据发送给eNB。UE可以在控制部分中的所分配的资源块上在物理UL控制 信道(PUCCH)中发送控制信息。UE可以在数据部分中的所分配的资源 块上在物理UL共享信道(PUSCH)中仅发送数据或发送数据和控制信息 二者。UL传输可以跨越子帧的两个时隙,并且可以跨越频率来跳变。

资源块的集合可以被用来在物理随机接入信道(PRACH)430中执行 初始系统接入并且实现UL同步。PRACH430携带随机序列并且不能携带 任何UL数据/信令。每个随机接入前导码占据对应于六个连续资源块的带 宽。起始频率由网络来规定。即,对随机接入前导码的传输被限制在某些 时间和频率资源。对于PRACH没有跳频。PRACH尝试被携带在单个子帧 (1ms)中或者在少数几个连续子帧的序列中,并且UE在每个帧(10ms) 只能进行单次PRACH尝试。

图5是示出了在LTE中针对用户平面和控制平面的无线协议架构的例 子的图500。针对UE和eNB的无线协议架构被示出为具有三层:层1、层 2和层3。层1(L1层)是最底层并且实现各种物理层信号处理功能。L1 层在本文中将被称为物理层506。层2(L2层)508位于物理层506之上并 且负责在物理层506之上在UE和eNodeB之间的链路。

在用户平面中,L2层508包括介质访问控制(MAC)子层510、无线 链路控制(RLC)子层512和分组数据汇聚协议(PDCP)子层514,这些 子层终止于网络侧的eNB处。尽管没有示出,但UE可以具有数个在L2 层508之上的上层,这些上层包括终止于网络侧的PDN网关118的网络层 (例如,IP层)以及终止于连接的另一端(例如,远端UE、服务器等)的 应用层。

PDCP子层514提供在不同的无线承载和逻辑信道之间的复用。PDCP 子层514也为上层数据分组提供报头压缩,以减少无线传输开销,通过加 密数据分组提供安全性,并且为UE提供在eNB之间的切换支持。RLC子 层512提供对上层数据分组的分段和重组、对丢失的数据分组的重传以及 对数据分组的重新排序,以补偿由混合自动重传请求(HARQ)导致的乱序 接收。MAC子层510提供在逻辑信道和传输信道之间的复用。MAC子层 510还负责分配在UE之间的一个小区中的各种无线资源(例如,资源块)。 MAC子层510还负责HARQ操作。

在控制平面中,针对UE和eNB的无线协议架构对于物理层506和L2 层508是基本相同的,例外之处在于:对于控制平面而言没有报头压缩功 能。控制平面在层3(L3层)中还包括无线资源控制(RRC)子层516。 RRC子层516负责获得无线资源(即,无线承载),并且负责使用在eNB 和UE之间的RRC信令来配置较低层。

图6是接入网中的与UE650相通信的eNB610的框图。在DL中,来 自核心网络的上层分组被提供给控制器/处理器675。控制器/处理器675实 现L2层的功能。在DL中,控制器/处理器675基于各种优先级度量来提供 报头压缩、加密、分组分段和重新排序、在逻辑信道和传输信道之间的复 用以及针对UE650的无线资源分配。控制器/处理器675还负责HARQ操 作、对丢失的分组的重传以及向UE650发信号。

TX处理器616实现用于L1层(即,物理层)的各种信号处理功能。 信号处理功能包括:编码和交织,以促进UE650处的前向纠错(FEC); 以及基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控 (QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M阶正交振幅调制(M-QAM))来映 射至信号星座图。经编码和调制的符号然后被划分成并行的流。每个流然 后被映射至OFDM子载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频) 复用,并且然后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)将这些流组合在一起,以 产生携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码,以 产生多个空间流。来自信道估计器674的信道估计可以被用来确定编码和 调制方案,以及被用于空间处理。可以从由UE 650发送的参考信号和/或信 道状况反馈来导出信道估计。每个空间流然后经由分开的发射机618TX被 提供给不同的天线620。每个发射机618TX将RF载波与相应的空间流进行 调制以用于传输。

在UE650处,每个接收机654RX通过其各自的天线652来接收信号。 每个接收机654RX恢复出调制在RF载波上的信息,并且将该信息提供给 接收机(RX)处理器656。RX处理器656实现L1层的各种信号处理功能。 RX处理器对信息执行空间处理,以恢复出去往UE650的任何空间流。如 果多个空间流去往UE650,则这些空间流可以由RX处理器656组合进单 个OFDM符号流中。RX处理器656然后可以使用快速傅里叶变换(FFT) 将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个 子载波的分别的OFDM符号流。通过确定由eNB610发送的最有可能的信 号星座图点,来恢复和解调在每个子载波上的符号以及参考信号。这些软 决策可以基于由信道估计器658计算的信道估计。然后,解码和解交织这 些软决策,以恢复出最初由eNB610在物理信道上发送的数据信号和控制 信号。然后,将数据信号和控制信号提供给控制器/处理器659。

控制器/处理器659实施L2层。控制器/处理器可以与存储了程序代码 和数据的存储器660相关联。存储器660可以被称为计算机可读介质。在 UL中,控制器/处理器659提供了在传输信道和逻辑信道之间的解复用、分 组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以恢复出来自核心网的上层 分组。然后,将上层分组提供给数据宿662,所述数据宿662表示在L2层 之上的全部协议层。也可以将各种控制信号提供给数据宿662,用于L3处 理。控制器/处理器659还负责使用确认(ACK)协议和/或否定确认(NACK) 协议来进行错误检测以支持HARQ操作。

在UL中,数据源667被用来将上层分组提供给控制器/处理器659。数 据源667表示在L2层之上的全部协议层。与结合由eNB610进行的DL传 输所描述的功能相类似,控制器/处理器659通过提供报头压缩、加密、分 组分段和重新排序以及基于由eNB610进行的无线资源分配在逻辑信道和 传输信道之间的复用,来为用户平面和控制平面实现L2层。控制器/处理器 659还负责HARQ操作、对丢失的分组的重传以及向eNB610发信号。

由信道估计器658从由eNB610发送的参考信号或者反馈来导出的信 道估计可以由TX处理器668来使用,以选择适当的编码和调制方案,并且 促进空间处理。经由单独的发射机654TX将由TX处理器668生成的空间 流提供给不同的天线652。每个发射机654TX将RF载波与相应的空间流进 行调制以用于传输。

在eNB610处,以与结合在UE650处的接收机功能描述的方式相似的 方式来处理UL传输。每个接收机618RX通过其各自的天线620来接收信 号。每个接收机618RX恢复出调制在RF载波上的信息,并且将该信息提 供给RX处理器670。RX处理器670可以实现L1层。

控制器/处理器675实现L2层。控制器/处理器675可以与存储了程序 代码和数据的存储器676相关联。存储器676可以被称为计算机可读介质。 在UL中,控制器/处理器675提供在传输信道和逻辑信道之间的解复用、 分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 650的上层 分组。可以将来自控制器/处理器675的上层分组提供给核心网。控制器/ 处理器675还负责使用ACK协议和/或NACK协议来进行错误检测以支持 HARQ操作。

图7是示出了异构网络中的范围扩展的蜂窝区域的图700。诸如RRH 710b的较低功率等级的eNB可以具有范围扩展的蜂窝区域703,所述蜂窝 区域703是通过以下方式从蜂窝区域702扩展得到的:通过在RRH710b 和宏eNB710a之间的增强型小区间干扰协调,以及通过由UE720执行的 干扰消除。在增强型小区间干扰协调中,RRH710b从宏eNB710a接收关 于UE720的干扰状况的信息。该信息允许RRH710b对在范围扩展的蜂窝 区域703中的UE720进行服务,并且当UE720进入范围扩展的蜂窝区域 703时,接受UE720从宏eNB710a的切换。

暂停的LTE中的示例性CQI计算/更新

在支持LTE和CDMA二者的网络中,对于UE芯片组而言,支持LTE 和CDMA1x二者可能是必要的。可以有两种用于支持在LTE中操作的同 时对1x进行监测的系统架构。第一种架构可以具有两个单独的射频(RF) 链,一个用于LTE而另一个用于1x。这种架构可以允许在LTE数据呼叫处 于活动时并行解码1x语音寻呼。这种架构/算法通常被称为SVLTE(LTE 与语音网同步支持)。来自高通TM的芯片组MSM8960TM使用这种架构。

另一种架构可以只具有一个RF链。可能不得不在LTE和1x之间共享 这个RF链,具有关于LTE技术和CDMA技术不会同时处于活动的约束。 为了监测1x寻呼,UE可能不得不在LTE数据呼叫处于活动的同时周期性 地从LTE调谐离开(tune away)。这种架构/算法通常被称为SLTE(暂停的 LTE)。来自高通TM的芯片组MSM9x15使用这种架构。

虽然SLTE架构改进了电池消耗,节省了布板面积和材料清单(BOM), 但是当UE不得不在LTE数据呼叫处于活动的同时周期性地监测1x语音寻 呼时,可能出现问题。在向1x的RF调谐时间期间,LTE呼叫被暂停或虚 拟地暂停,这可能导致网络可能不期望的、在LTE UE功能中的中断。信道 质量指示符(CQI)是UE向基站发送的信息,该信息用于指示用于下行链 路传输的合适的数据速率(通常是调制和编码方案(MCS)值),通常基于 接收的下行链路信号与干扰加噪声比(SINR)的测量。在当前的SLTE算 法中,当UE返回至LTE时,例如在LTE的暂时性暂停之后,在不考虑类 似多普勒(UE移动的速度)和LTE暂停的持续时间等的因素的情况下,默 认使用来自LTE调谐离开之前的CQI滤波状态。这可能对LTE呼叫恢复有 不利影响。

在某些方面中,为了最小化在恢复时的LTE呼叫的性能损失,除了使 用用于确定在调谐回至LTE之后如何执行LTE CQI计算/更新的一个或多个 附加参数之外,还可以使用来自LTE调谐离开(例如,LTE暂停)之前的 可用信息。在某些方面中,UE可以使用关于多普勒估计(来自LTE调谐离 开之前)和/或暂停的时间(例如,LTE暂停的持续时间)的信息来确定: UE应当使用其来自LTE调谐离开之前的CQI滤波状态(例如,恢复使用 这样的先前的CQI滤波状态),还是应当使用在调谐回至LTE之后的新的 CQI滤波状态(例如,重置其CQI滤波状态)。继续使用CQI滤波状态可 以包括UE使用在LTE调谐离开时的相同的CQI滤波状态。在一个方面中, 当继续使用CQI滤波状态时,更新参数(例如,滤波时间常数)保持与LTE 调谐离开之前的一样。在某些方面中,重置CQI滤波状态可以包括UE清 除在LTE暂停之前使用的CQI滤波状态,并且确定在恢复LTE连接之后新 的CQI。

在某些方面中,关于UE是基于在LTE暂停之前的信道状况(例如, 继续使用CQI滤波状态)来报告CQI,还是基于在调谐回至LTE之后的信 道状况来报告CQI的决策,可以基于多普勒估计的值、LTE调谐离开的持 续时间或其组合。在某些方面中,可以定义针对多普勒估计和/或LTE调谐 离开的持续时间的一个或多个门限值。例如,可以定义针对多普勒估计的 较低门限(THDoppler_LOW)以及针对多普勒估计的较高门限(THDoppler_HIGH)。 此外,可以定义针对暂停时间的较低门限(ThST_LOW)、针对暂停时间的中 间门限(ThST_MID)和针对暂停时间的较高门限(ThST_HIGH)。关于在LTE 恢复之后的CQI计算/更新的UE行为可以基于是否满足多普勒估计门限和/ 或暂停时间门限。

表1示出了关于在LTE恢复之后的CQI计算/更新的示例性UE行为。

表1

如可从表1第一行看出的,如果多普勒估计小于或等于针对多普勒估 计的较低门限(THDoppler_LOW),则UE在调谐回至LTE之后重置CQI滤波 状态(例如,与LTE调谐离开的持续时间的值无关)。这是因为当多普勒较 小时,必须重置CQI计算以捕获短期信道衰落。

图8根据本公开内容的某些方面,示出了针对低多普勒情况的信道强 度(例如,SINR)。在图8中,Y轴表示信道强度(例如,SINR)而X轴 表示时间。正弦曲线810表示随着时间过去的信道衰落。时刻t2和t3之间 以及时刻t6和t7之间的阴影区域表示当将UE从LTE调谐离开时的持续时 间。非阴影区域表示当将UE调谐至LTE时的持续时间。

在t2和t3之间的LTE调谐离开(或暂停)的第一时机中,可以看出, 在UE调谐回至LTE之后的瞬时信道状态(通过t3处的圆点表示)反映了 信道状态比在LTE调谐离开之前的平均信道状态(在t1和t2之间的曲线的 平均)更加可靠。同样的观察也适用于在t6和t7之间的LTE调谐离开的第 二时机。

在某些方面中,在LTE操作中,UE向eNB报告计算出的CQI值,并 且eNB向UE调度下行链路传输(例如,8ms之后)。参照图8,如果在t3 时报告CQI,则eNB可以在t4时(例如,8ms之后)调度下行链路传输。 因为多普勒较低,信道可以保持不变,从而报告的CQI仍然是在下行链路 调度时真实信道状态的很好的近似。相反地,基于在t1和t2之间的曲线的 平均的CQI可以表示t3时的过期(stale)数据。这适用于表1的第一行。

图9根据本公开内容的某些方面,示出了针对高多普勒情况的信道强 度(例如,SINR)。正弦曲线910表示随着时间过去的信道衰落。

在某些方面中,当多普勒较高时,到下行链路调度发生时瞬时CQI报 告可能过期了。如图9中的t2和t3之间的第一LTE暂停区域所示,t3时的 瞬时信道状态将不会可靠地反映t4时的信道状态。在这种情况下,在LTE 之前的t1-t2期间获得的平均信息可以提供对CQI状态的更好的估计。这适 用于表1的最后一行,除了最后一格。如可从表1的最后一行(除了最后 一格)看出的,如果多普勒估计大于或等于针对多普勒估计的较高门限 (THDoppler_HIGH),则UE在调谐回至LTE之后,继续使用来自在LTE调谐 离开之前的CQI滤波状态。

在某些方面中,对于高多普勒的情况,需要说明一个例外。如图9中 在t6和t7之间的LTE调谐离开的第二实例所示出的,当暂停超出了一段时 间时(例如,确实长),由于UE在长时间段内快速移动的事实而使得传播 环境或者甚至干扰可能变化。在这种场景下,在LTE暂停之前的全部CQI 信息(来自t5-t6)可能过期了,从而必须开始新的CQI计算。这解释了表 格的最后一格,即,对于暂停的持续时间值大于或等于针对暂停时间的较 高门限(ThST_HIGH)的情况,UE重置CQI计算。

在某些方面中,如可从表1的中间行看出的,当多普勒的值在针对多 普勒估计的较低门限(THDoppler_LOW)和针对多普勒估计的较高门限 (THDoppler_HIGH)之间时,UE可以选择重置或继续使用CQI计算(例如, 可以基于网络和/或UE参数来配置重置/继续使用的值)。

图10根据本公开内容的某些方面,示出了由用户设备执行的、用于确 定在暂时的LTE暂停之后在恢复LTE操作时如何执行CQI计算/更新的示 例性操作1000。

在1002处,可以通过暂停第一无线接入技术(RAT)中的通信以接入 第二RAT来开始操作1000。在1004处,UE可以基于来自在暂停第一RAT 中的通信之前的多普勒估计来确定是基于在第一RAT的暂停之前的信道状 况来报告CQI,还是基于在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况来报告 CQI。在一个方面中,第一RAT可以包括3GPP LTE。

在某些方面中,所述确定可以包括基于来自在暂停通信之前的多普勒 估计和第一RAT的暂停的持续时间来确定是基于在第一RAT的暂停之前的 信道状况来报告CQI,还是基于在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况 来报告CQI。

在某些方面中,基于在第一RAT的暂停之前的信道状况来报告CQI包 括:确定在暂停第一RAT中的通信之前的一段时间内平均的CQI。

在某些方面中,基于在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况来报告 CQI包括:及时确定在恢复第一RAT中的通信之后的基本上瞬时点处的 CQI。在替代的方面中,基于在恢复第一RAT中的通信之后的信道状况来 报告CQI包括:确定一段时间内平均的CQI,该段时间与在暂停通信之前 用于确定CQI平均的那段时间不同。

在某些方面中,UE可以基于多普勒估计的值、暂停的持续时间的值或 其组合来报告CQI。在一个方面中,可以至少基于第一RAT的暂停的持续 时间、UE在报告CQI之后接收资源调度信息所用的时间或其组合来设置多 普勒估计的值和暂停的持续时间的值。

在某些方面中,UE可以将多普勒估计与针对多普勒估计的较低门限 (THDoppler_LOW)或针对多普勒估计的较高门限(THDoppler_HIGH)中的至少一 个进行比较,并且如果多普勒估计的值小于THDoppler_LOW,则UE可以将在 恢复第一RAT中的通信之后的CQI滤波状态更新为与在暂停通信之前采用 的CQI滤波状态不同。在一个方面中,更新CQI滤波状态可以包括:确定 在恢复第一RAT中的通信之后基本上瞬时点处的CQI,或者确定一段时间 内平均的CQI,该段时间与在暂停通信之前用于确定CQI平均的那段时间 不同。

在某些方面中,UE可以将第一RAT的暂停的持续时间的值与针对暂 停时间的一个或多个门限值进行比较。这可以包括:将第一RAT的暂停的 持续时间的值与针对暂停时间的较低门限(ThST_LOW)、针对暂停时间的中 间门限(ThST_MID)或针对暂停时间的较高门限(ThST_HIGH)中的至少一个 进行比较。在一个方面中,如果暂停的持续时间的值大于针对暂停时间的 较高门限(ThST_HIGH),则UE可以更新在恢复第一RAT中的通信之后的 CQI滤波状态。

在某些方面中,如果多普勒估计的值大于针对暂停时间的较高门限 (THDoppler_HIGH)且暂停的持续时间的值小于针对暂停时间的较高门限 (ThST_HIGH),则UE可以采用与在暂停第一RAT的通信之前采用的CQI 滤波状态相同的CQI滤波状态。在这个方面中,UE可以确定在暂停第一 RAT中的通信之前的一段时间内平均的CQI。

图11根据本公开内容的某些方面,示出了根据扩展步行A(EPA)5 (低多普勒情况)的具有用于CQI的不同IIR滤波时间常数的示例性吞吐 量性能。如图11中的图例所示,参数tau(τ)表示时域中CQI频谱效率 (CQI-SE)滤波的时间常数。在某些方面中,tau值越大意味着(例如, CQI的)时域平均越多。如可从图11中所观察的,对于低多普勒情况,使 用较少的CQI平均是有益的。换言之,在这种情况下,在调谐回至LTE之 后重置CQI计算是有益的。

图12根据本公开内容的某些方面,示出了根据EVA70信道(高多普 勒情况)的具有不同CQI平均的示例性吞吐量性能。如可从图12中所观察 的,对于高多普勒情况,在LTE恢复时使用较多的CQI平均是有益的。换 言之,在这种情况下,利用LTE暂停之前的平均CQI信息是有益的。

应当理解的是,在公开的过程中的步骤的具体顺序或层级是对示例性 方式的说明。应当理解,根据设计的偏好,可以重新排列过程中的步骤的 具体顺序或层级。此外,可以组合或省略一些步骤。所附的方法权利要求 以样本顺序给出了多个步骤的要素,但并不意味着受限于所给出的具体顺 序或层级。

如本文所使用的,提及项目列表“中的至少一个”的短语是指这些项 目的任意组合,其包括单个成员。举例而言,“a、b或c中的至少一个”旨 在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

提供先前的描述以使得本领域的任意技术人员能够实践本文描述的各 个方面。对于本领域的技术人员而言,对这些方面的各种修改是显而易见 的,并且本文定义的一般性原理可以适用于其它方面。上面对描述了基于 多普勒估计和可能的第一RAT的暂停的持续时间,来确定在调谐回至LTE 之后如何执行LTE CQI计算/更新的方面进行了描述。然而,本方法和装置 包括:基于来自在暂停通信之前的信息来确定如何在调谐回至LTE之后执 行不同的操作。例如,这些不同的操作包括多普勒估计、信道估计、自动 增益控制、频率跟踪环路、DC估计、SNR估计和/或时间跟踪环路。在各 方面中,可以定义针对与上面针对多普勒估计和/或LTE调谐离开的持续时 间所描述的相类似的信息的一个或多个门限值。此外,类似于上面针对多 普勒估计所描述的,关于在LTE恢复之后的操作的UE行为可以基于是否 满足信息门限和/或暂停时间门限。

因此,权利要求并不旨在受限于本文示出的方面,而是与符合权利要 求的语言相一致的最广的范围,其中,除非特别说明,否则以单数形式引 用某要素并不旨在意味着“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。除非特 别说明,否则术语“一些”指一个或多个。贯穿本公开内容描述的各个方 面的要素的、对于本领域的普通技术人员而言已知或者稍后将知的全部结 构的和功能的等效物以引用方式明确地并入本文中,以及旨在由权利要求 来包含。此外,本文没有任何公开内容是想要奉献给公众的,无论这样的 公开内容是否明确记载在权利要求中。没有权利要求要素要被解释为功能 模块,除非要素是使用短语“用于……的单元”来明确地记载的。

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