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用于在多载波支持宽带无线通信系统中执行载波管理过程的方法及其设备

摘要

本发明公开了一种用于在支持多载波的宽带无线通信系统中执行载波管理过程的方法及设备。一种使移动台与支持多载波的基站一起执行载波管理过程的方法包括以下步骤:在所述基站的服务主载波上接收载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示主载波改变的动作代码和动作时间;在所述基站的所述服务主载波上发送确认消息,该确认消息指示在所述移动台中成功接收了所述载波管理命令消息;以及在所述动作时间将主载波切换为由所述载波管理命令消息指示的目标载波,其中,所述动作时间被设定为大于重发定时器的值,所述重发定时器被设定为所述基站等待接收响应于所述载波管理命令消息的所述确认消息的时间。

著录项

  • 公开/公告号CN102474377A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-05-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 LG电子株式会社;

    申请/专利号CN201080033388.5

  • 申请日2010-07-26

  • 分类号H04J11/00(20060101);

  • 代理机构11127 北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人李辉;吕俊刚

  • 地址 韩国首尔

  • 入库时间 2023-12-18 05:12:52

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-07-16

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04J11/00 授权公告日:20150204 终止日期:20180726 申请日:20100726

    专利权的终止

  • 2015-02-04

    授权

    授权

  • 2012-07-04

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04J11/00 申请日:20100726

    实质审查的生效

  • 2012-05-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种宽带移动通信系统,更具体地,涉及一种在多载波支持宽带无线通信系统中执行载波管理过程的方法和设备。

背景技术

在传统的无线通信系统中使用的基站(BS)包括可以支持单个频率信道(或者单个载波)的单个PHY(物理层)实体,并且可以为该基站(BS)提供用于控制该单个PHY实体的单个媒体访问控制(MAC)控制器。此外,单个小区内可能存在多个MAC-PHY实体。在一定的传输时间间隔期间可以通过单个MAC-PHY实体与基站(BS)交换数据的移动台(MS)可以称为单载波支持MS。

近年来,提出了多载波支持无线通信系统,比如多载波聚合(multi-carrieraggregation),以允许MS通过多个载波与BS交换数据。

多载波聚合技术实现了在移动台(MS)和基站(BS)之间通过在传统无线通信系统中(在IEEE802.16m系统中的IEEE 802.16e或者在高级长期演进(LTE-A)系统中的长期演进(LTE))定义的基于带宽载波的多个聚合的数据通信。图1(a)和1(b)分别示出连续载波聚合和非连续载波聚合。

在多载波支持系统中,必要时可以由单个公共MAC来控制多个频率信道。如果由单个公共MAC控制多个频率信道,那么经由单个载波传输的一些MAC消息也可以应用于其他载波。

与多载波模式相关的载波可以划分为主载波和副载波。主载波允许基站(BS)与移动台(MS)交换业务和PHY/MAC控制信号(例如,MAC控制消息)。虽然使用了多载波支持MS,但必要时可以限定为多载波支持MS只有一个主载波。副载波是移动台(MS)针对业务使用的额外的载波,并且可以根据基站(BS)的特定命令和通过主载波接收的规则来使用。

可以定义用于载波管理的MAC控制消息。例如,在IEEE 802.16m标准规范中定义了高级空中接口载波管理命令(AAI_CM-CMD)消息和高级控制载波管理指示(AAI_CM-IND)消息。通过从基站(BS)接收的AAI_CM-CMD消息,可以执行主载波改变,副载波管理(副载波的启用和/或停用)以及载波切换。AAI_CM-CMD消息是被用作对AAI_CM-CMD消息的响应的MAC控制消息,并且从移动台(MS)发生到基站(BS)。

发明内容

技术问题

因此,本发明意在一种在多载波支持宽带无线通信系统中执行载波管理过程的方法及其装置,并且基本上消除了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或者多个问题。

假设在多载波支持系统中所使用的载波管理过程中发生了意想不到的故障,比如载波改变或者载波启用和/或停用,这种故障会对移动台(MS)和基站(BS)之间的通信产生消极影响。偶尔地,可能无法实现移动台(MS)与基站(BS)之间的通信。

因此,在载波管理过程中,应当确定地操作载波命令和对载波管理命令的确认,并且应当在正确的时间点实现由载波管理命令引起的载波启用和/或停用。

此外,考虑到在多载波支持系统中由公共MAC来控制多个载波,有必要设计一种新方法使单载波支持MS更有效地执行载波改变操作。

本发明的一个目的是提供一种有效地传输载波管理消息的方法,以及一种在多载波支持无线通信系统的载波管理过程中有效地执行载波管理的方法。

本发明的另一目的是提供一种有效的、在多载波支持无线通信系统中使用的单载波支持移动台(MS)的载波改变方法。

技术手段

本发明的目的可以通过提供一种方法来实现,该方法使移动台与支持多载波的基站一起执行载波管理过程。该方法包括以下步骤:在基站的服务主载波上接收载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示主载波改变的动作代码和动作时间;在基站的服务主载波上发送确认消息,该确认消息指示在移动台中成功接收了载波管理命令消息;以及在动作时间将主载波切换为由载波管理命令消息指示的目标载波,其中,动作时间被设定为大于重发定时器的值,重发定时器被设定为基站等待接收响应于载波管理命令消息的确认消息的时间。

该方法进一步包括以下步骤:在动作时间断开在服务主载波上的控制信号的传送(communication)。

本发明的另一方面提供了一种移动台与支持多载波的基站一起来执行载波管理过程的方法,该方法包括以下步骤:从基站接收载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示副载波管理的动作代码和指示停用的指示类型;响应于载波管理命令消息向基站发送响应消息;以及在由载波管理命令消息决定的断开时间停用由载波管理命令消息指定停用的至少一个目标载波。

载波管理命令消息包括断开时间,在该断开时间停用所述至少一个目标载波。

如果指示类型还指示了除所述至少一个目标载波外的其它载波的启用,则载波管理命令消息包括限定了停用所述至少一个目标载波的时间点的断开时间,并且其中,响应于载波管理命令消息的响应消息是在准备好通过已启用的载波进行数据发送/接收时发送到基站的载波管理指示消息。

载波管理命令消息进一步包括指示是否设定了断开时间的断开时间标记,该断开时间限定了停用所述至少一个目标载波的时间点。

断开时间标记被配置为:当指示类型进一步指示除了所述至少一个目标载波之外的其它载波的启用时设定断开时间。

断开时间以相同的值被提供给所述至少一个目标载波。

断开时间被提供给所述至少一个目标载波中的每一个。

断开时间被确定为接收到载波管理命令消息的时间点。

本发明的另一方面提供了一种方法,该方法是支持多载波的基站与移动台一起来执行载波管理过程的方法,该方法包括以下步骤:在服务主载波上向移动台发送载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示主载波改变的动作代码和动作时间;在服务主载波上从移动台接收确认消息,该确认消息指示在移动台中成功接收了载波管理命令消息;以及在动作时间将主载波切换为由载波管理命令消息指示的目标载波,其中,动作时间被设定为大于重发定时器的值,重发定时器被设定为基站等待接收响应于载波管理命令消息的确认消息的时间。

该方法进一步包括以下步骤:在动作时间断开在服务主载波上的控制信号的传送。

本发明的另一方面提供了一种支持多载波的基站与移动台一起执行载波管理过程的方法,该方法包括以下步骤:向移动台发送载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示副载波管理的动作代码和指示停用的指示类型;以及从移动台接收响应于载波管理命令消息的响应消息,其中,在由载波管理命令消息决定的断开时间停用由载波管理命令消息指定停用的至少一个目标载波。

载波管理命令消息包括断开时间,在该断开时间停用所述至少一个目标载波。

如果指示类型还指示了除所述至少一个目标载波外的其它载波的启用,则载波管理命令消息包括限定了停用所述至少一个目标载波的时间点的断开时间,并且其中,响应于载波管理命令消息的响应消息是在准备好通过已启用的载波进行数据发送/接收时从移动台接收的载波管理指示消息。

载波管理命令消息进一步包括指示是否设定了断开时间的断开时间标记,该断开时间限定了停用所述至少一个目标载波的时间点。

断开时间标记被配置为:当指示类型进一步指示除了所述至少一个目标载波之外的其它载波的启用时设定断开时间。

断开时间以相同的值被提供给所述至少一个目标载波。

断开时间被提供给所述至少一个目标载波中的每一个。

断开时间被确定为接收到载波管理命令消息的时间点。

本发明的另一方面提供了一种与支持多载波的基站一起执行载波管理过程的移动台,该移动台包括:接收模块,其用于从基站接收下行控制信号和下行数据;发送模块,其用于向基站发送上行控制信号和上行数据;以及连接到接收模块和发送模块的处理器,其用于控制包括接收模块和发送模块的移动台,其中,处理器被配置为控制接收模块在基站的服务主载波上从基站接收载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示主载波改变的动作代码和动作时间;控制发送模块在基站的服务主载波上发送确认消息,该确认消息指示在移动台中成功接收了载波管理命令消息;以及控制移动台在动作时间将主载波切换为目标载波,其中,动作时间被设定为大于重发定时器的值,重发定时器被设定为基站等待接收响应于载波管理命令消息的确认消息的时间。

本发明的另一方面提供了一种与移动台一起执行载波管理过程的支持多载波的基站,该基站包括:接收模块,其用于从所述移动台接收上行控制信号和上行数据;发送模块,其用于向所述移动台发送下行控制信号和下行数据;以及连接到所述接收模块和所述发送模块的处理器,其用于控制包括所述接收模块和所述发送模块的所述基站,其中,处理器被配置为:控制所述发送模块在服务主载波上向移动台发送载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示主载波改变的动作代码和动作时间;控制所述接收模块在服务主载波上从移动台接收确认消息,该确认消息指示在移动台中成功接收了载波管理命令消息,并且其中,在动作时间将主载波切换为由所述载波管理命令消息指示的目标载波,其中,动作时间被设定为大于重发定时器的值,所述重发定时器被设定为基站等待接收响应于载波管理命令消息的确认消息的时间。

本发明的另一方面提供了一种与支持多载波的基站一起执行载波管理过程的移动台,该移动台包括:接收模块,其用于从基站接收下行控制信号和下行数据;发送模块,其用于向基站发送上行控制信号和上行数据;以及连接到接收模块和发送模块的处理器,其用于控制包括接收模块和发送模块的移动台,其中,处理器被配置为:控制接收模块从基站接收载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示副载波管理的动作代码和指示停用的指示类型;控制发送模块响应于载波管理命令消息向基站发送响应消息;并且控制移动终端在由载波管理命令消息决定的断开时间停用由载波管理命令消息指定停用的至少一个目标载波。

本发明的另一方面提供了一种与移动台一起执行载波管理过程的支持多载波的基站,该基站包括:接收模块,其用于从移动台接收上行控制信号和上行数据;发送模块,其用于向移动台发送下行控制信号和下行数据;以及连接到接收模块和发送模块的处理器,其用于控制包括接收模块和发送模块的基站,其中,处理器被配置为:控制发送模块向移动台发送载波管理命令消息,该载波管理命令消息包括指示副载波管理的动作代码和表示停用的指示类型;控制接收模块从移动台接收响应于载波管理命令消息的响应消息,其中,在由载波管理命令消息决定的断开时间停用由载波管理命令消息指定停用的至少一个目标载波。

有益效果

本发明的示例性实施方式具有以下效果:

与在多载波支持无线通信系统中使用的载波管理过程相关,本发明的实施方式提供了一种有效地发送载波管理消息的方法和一种有效地执行载波管理的方法。

与多载波支持无线通信系统相关,本发明的实施方式提供了一种单载波支持MS的有效载波改变方法。

本领域技术人员会理解,达到本发明的效果并不限于以上特定的描述,并且通过以下结合附图的详细说明将更清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

附图用来进一步理解本发明,并且结合本申请解释本发明的具体实施方式,并且结合说明书用来解释本发明的原理。

图中:

图1(a)和1(b)分别示出了连续载波聚合和非连续载波聚合;

图2(a)和2(b)分别示出了MAC-PHY实体结构和公共MAC;

图3示出了可用载波、指配载波和在用(active)载波之间的关系;

图4(a)和4(b)是示出响应于载波管理过程的消息交换的流程图;

图5是示出根据本发明一个实施方式的要在副载波管理过程中使用的确认消息的用法的流程图;

图6(a)和6(b)是示出根据本发明一个实施方式的要在主载波改变过程中使用的确认消息的用法的流程图;

图7是示出了根据本发明一个实施方式的要在主载波改变过程中使用的动作时间和重发定时器之间的关系的概念图;

图8是示出了根据本发明一个实施方式的要在副载波管理过程中使用的断开时间;

图9(a)、9(b)和9(c)示出了一般的切换过程;

图10(a)、10(b)和10(c)示出了根据本发明一个实施方式的单载波移动台(MS)通过切换过程的公共MAC切换过程;

图11是示出了根据本发明一个实施方式的从公共MAC切换当中进行网络重新登入期间移动台(MS)操作的流程图;

图12示出了根据本发明一个实施方式的单载波MS通过切换过程的公共MAC切换过程;

图13示出了根据本发明一个实施方式的单载波MS通过与多载波相关的MAC控制消息的公共MAC切换过程;

图14(a)、14(b)和14(c)示出了根据本发明另一个实施方式的单载波MS使用与多载波相关的MAC控制消息的公共MAC切换过程。

图15是示出了根据本发明一个实施方式的要在网络登入处理中使用的MS初始化动作的流程图;

图16是示出了根据本发明另一实施方式的要在网络登入处理中使用的MS初始化动作的流程图;

图17示出了根据本发明一个实施方式的移动台(MS)的功能框图;

图18示出了根据本发明另一个实施方式的基站(BS)的功能框图。

最佳实施方式

下面将详细描述本发明的优选实施方式,并结合附图进行说明。

以下描述的示例性实施方式结合了本发明的元件和特征。这些元件或者特征是可选的除非另有说明。在不与其他元件或者特征结合的情况下也可以使用每个元件或特征。此外,本发明的实施方式可以通过对这些元件和/或特征的部分进行组合实现。本发明的实施方式中描述的操作顺序可以被重新排列。任何一个实施方式的某些结构可以包含在另一个实施方式中,并且也可以被另一个实施方式的相应的结构代替。

在本发明的示例性实施方式中,描述了基站(BS)和移动台(MS)之间发送和接收的关系。在此,“BS”是指网络的终端节点,其直接与MS进行通信。在一些情况下,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。

也就是说,很明显,在由包括BS的多个网络节点构成的网络中,可以由BS或者除了BS之外的其它网络节点来执行各种操作而与MS进行通信。术语“BS”可以用“固定站”、“节点B”、“eNode B(eNB)”、“接入点”或者IEEE 802.6m系统支持的“高级基站(ABS)”等来替代。此外,术语“延迟(relay)”可以用延迟节点(RN)、延迟站(RS)等来替代。术语“MS”可以用术语“用户设备(UE)”、“用户站(SS)”、“移动用户站(MSS)”、“移动终端”或者IEEE 802.6m系统支持的“高级移动台(AMS)”等来替代。

本发明的示例性实施方式采用的特定术语是为了帮助理解本发明。在不脱离本发明范围和主旨的情况下这些特定术语可以被替换。

在一些情况下,为了防止本发明的概念不确定,本领域技术人员公知的常规装置或设备将会被省略并且在本发明重要功能的基础上以方框示意图的形式示出。全文中同样的附图标记尽可能指代同样的或者类似的部件。

本发明示例性的实施方式得到了包括电气和电子工程学会(IEEE)802系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、长期演进系统和3GPP2系统中的至少一个无线接入系统公开的标准文件的支持。特别地,在本发明的实施方式中一些没有被描述来清楚地显示本发明的技术观念的步骤或者部分可以得到上述文件的支持。这里使用的术语得到至少一个上述文件的支持。

以下本发明的实施方式可以用于各种无线接入技术,比如,CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单载波频分多址)或者类似技术。CDMA可以实现为无线(或无线电)技术比如UTRA(通用地面无线接入)或者CDMA2000。TDMA可以实现为无线(或无线电)技术比如GSM(全球移动通信系统)/GPRS(通用分组无线业务)/EDGE(GSM演进的增强型数据速率)。OFDMA可以实现为无线(或无线电)技术比如电气和电子工程学会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20和E-UTRA(演化的UTRA)。UTRA是UMTS(通用移动通信系统)的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是采用E-UTRA的E-UMTS(演化的UMTS)的一部分。3GPPLTE在下行中使用OFDMA而在上行中使用SC-FDMA。高级的LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演化版本。WiMAX可以通过IEEE 802.16e(无线MAN-OFDMA参考系统)和高级的IEEE 802.16m(无线MAN-OFDMA高级系统)进行解释。清楚起见,以下的描述主要集中于IEEE 802.16m。然而,本发明的技术特征并不受此限制。

MAC-PHY实体和公共MAC

以下将结合图2(a)和2(b)对MAC-PHY实体进行描述。图2(a)和2(b)分别示出了MAC-PHY实体结构和公共MAC。

图2(a)示出了要在传统的无线通信系统中使用的MAC-PHY实体。在传统的无线通信系统中使用的基站(BS)包括支持单个频率信道的单个PHY实体220,并且可以为基站(BS)提供用于控制该单个PHY实体220的单个MAC控制器。一个小区(小区_1或小区_2)中可能存在多个MAC-PHY实体。在预定的传输时间间隔(TTI)期间可以通过一个MAC-PHY实体与基站(BS)进行数据交换的移动台(MS)可以称为单载波支持移动台(MS)。

图2(b)示出了要在多载波支持无线通信系统中使用的MAC-PHY实体。多载波支持无线通信系统是指向移动台(MS)提供特定技术使得移动台(MS)可以在任意TTI期间使用多个载波同时与基站(BS)进行数据交换的无线通信系统。多载波支持系统可以允许由单个公共MAC来控制多个频率信道。单个MAC实体230出现在一个小区(小区_1或小区_2)中,并且PHY实体240的每个频率信道都可以由单个公共MAC实体230来控制。也就是说,公共MAC实体可以控制具有多个频率信道范围的PHY实体240。

多载波支持基站(BS)不仅可以包括支持单个频率信道的传统的MAC-PHY实体,也可以支持包括上述公共MAC的MAC-PHY实体。此外,公共MAC和MAC都可以包括单个基站标识符(BSID)。当前从某个MAC接收服务的MS将其自身的频率信道改变为具有不同BSID的另一个MAC的频率信道,这种操作可以定义为频率间切换(HO)。当前从某个MAC接收服务的MS的频率信道改变为一个公共MAC范围内的另一个频率信道,这种操作可以定义为“主载波改变”。

在公共MAC的控制下,通过单个载波传输的一些MAC消息可以施加到其他载波上。一些频率信道可以具有不同带宽(比如5MHz、10MHz、20MHz),并且可以出现在邻近或者非邻近的频带中。频率信道可以具有不同的双工模式,每个频率信道都可以支持频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或者双向和广播专用载波的组合模式。MAC实体可以支持具有不同能力的多个移动台(MS)的共存,这样它可以在一个时间只被一个频道操作或者可以支持多个能力比如邻近/非邻近信道聚合。因此,通过支持多载波聚合的公共MAC可以更容易地控制多个频率信道。

包含在同一个公共MAC中的多个载波可以同时被基站(BS)和移动台(MS)使用。为了使移动台(MS)更有效地运用多载波的概念,本发明的实施方式提供了一种多载波管理方法(例如,副载波管理、主载波改变和载波切换)。

多载波类型和操作模式

从移动台(MS)的角度来看,与多载波模式操作相关的载波可以被分为主载波和副载波。主载波是指当基站(BS)与移动台(MS)交换业务和PHY/MAC控制信令(比如MAC控制消息)时使用的载波。虽然在基站(BS)中可以使用多个载波,但是属于BS的移动台(MS)只能有一个主载波。此外,即使当移动台(MS)工作在单载波模式时也可以使用主载波。同时,副载波是指移动台(MS)用于业务的另外的载波,并且可以根据基站(BS)的特定命令和通过主载波接收的规则来使用该副载波。

关于FDD模式和TDD模式,载波可以是指下行或者上行物理频率信道。物理载波索引可以是指基站(BS)可用的载波的索引,并且该索引从低频到高频以升序排列。

对多载波进行操作期间,公共MAC通过主载波可以完全控制MS的移动、状态和环境,并且可以同时使用主载波的无线资源和至少一个副载波。

基于对主载波和/或副载波的使用和服务,多载波系统的载波可以被划分为完全配置的载波和部分配置的载波。完全配置的载波是独立的载波,是指在其中配置了包括同步、广播、多播和单播信令的全部控制信道的载波。完全配置的载波不仅可以支持单载波移动站(MS),还能支持多载波移动站(MS)。相比之下,部分配置的载波是指TDD模式下用于下行专用传输的载波或者FDD模式下与上行载波不配对的下行载波。副载波可以只与主载波结合使用,不能单独操作以向移动站(MS)提供高级空中接口(AII)服务。指示载波是完全配置的载波还是部分配置的载波的信息通过载波的前导信号进行表示。移动台(MS)不试图执行网络登入或者用于部分配置的载波的切换(HO)。在多载波聚合中,作为副载波使用并且对应于部分配置的载波的上行控制信道可以位于与主载波的上行不重叠的控制区域中。为了不仅反馈对应于通过上行专用副载波发送的HARQ ACK/NACK还要反馈信道质量测量,使用主载波上的上行控制信道。

根据使用计划,副载波可以是完全配置的载波或者部分配置的载波,而主载波总是完全配置的载波。假设用于某个移动台(MS)的副载波是完全配置的载波,那么必要时可以将这个副载波用作另一个移动台(MS)的主载波。具有不同主载波的多个移动台(MS)可以共享同一个副载波。关于上述描述,可以独立地或者同时地支持多载波操作,比如多载波聚合和多载波切换等。

多载波聚合的意思是MS保持与物理层的连接,监测主载波上的控制信令,同时处理副载波上的数据。对移动台(MS)的资源分配可以具有主载波和多个副载波的范围。链路自适应反馈机制可以包括对主载波和副载波的测量。在多载波聚合模式中,根据系统负载(也就是静态/动态负载平衡)、峰值数据速率或者QoS(服务质量)请求,通过下行和/或上行,系统可以不对称地分配副载波给移动台(MS)。

多载波切换可以指一种多载波模式,在该模式中,从基站(BS)接收到指示消息时,移动台(MS)将与物理层的连接从主载波切换到副载波。移动台(MS)在预定的时间间隔内连接到副载波并且返回到主载波。假设移动台(MS)连接到副载波,那么移动台(MS)可以不保持通过主载波进行的接收/发送。上述模式可以用于对部分配置的载波或者完全配置的载波的切换,从而可以接收增强的多播广播服务(E-MBS)。

下面的描述可以普遍适用于多载波模式操作。

系统可以定义N个独立的并且完全配置的载波。在N个独立的并且完全配置的载波的每一个中,配置了支持单载波模式所需的同步、广播、多播和单波控制信令信道。包含在小区内的每个移动台(MS)只与一个设置到主载波的完全配置的载波相连接,并且可以通过主载波来控制移动台(MS)的状态。此外,系统可以定义M个部分配置的载波(M>0),并且每个载波可以只用作副载波而不用作主载波,并且可以用来发送下行专用数据。

图3示出了可用载波、指配载波和在用载波之间的关系。如图3所示,可以将基站(BS)支持的所有载波的聚合称为可用载波(310)。可以将当作可用载波的部分聚合而分配给移动台(MS)的载波称为指配载波(320)。可以将用作指配载波的部分聚合并且准备用于多载波分配的载波称为在用载波(330)。

可用载波可以位于同一谱块的不同部分或者位于在非邻近的谱块。基站(BS)不仅可以提供主载波(也就是服务主载波)的信息,还可以通过主载波提供可用载波的一些设置信息部分。通过以上信息,基站(BS)指示了MS的存在、带宽、双工和所有可用载波的谱位置,使得移动台(MS)可以准备各种多载波操作。此外,必要时主载波可以进一步提供关于副载波的扩展信息。

网络登入

以下将详细描述从与多载波操作相关的MAC动作的网络登入。

在多载波模式中,网络登入基本上与在单载波模式中一样。在基站(BS)和移动台(MS)的登记过程中,基站(BS)和移动台(MS)可以显示是否支持多载波。移动台(MS)只有通过完全配置的载波才能执行网络登入(或者网络重新登入。)在移动台(MS)在完全配置的载波上检测到“A-PREAMBLE(前导码)”的情况下,移动台(MS)可以读取超帧报头(SFH)、扩展系统参数和系统设置信息。

在初始的网络登入期间,移动台(MS)向基站(BS)发送高级空间接口登记请求(AAI_REG-REQ)消息,使得移动台(MS)可以通知基站(BS)该移动台(MS)支持多载波发送。基站(BS)向移动台(MS)发送AII登记响应(AAI_REQ-RSP)消息,使得可以显示在与移动台(MS)相关的多载波模式中是否有支持的模式。基本的多载波能力交换可以采用如下表1中AAI_REQ-REQ/AAI_REQ-RSP消息的2位码。

【表1】

bl,b2  多载波能力00  无MC模式01  基本MC模式10  多载波聚合11  多载波切换

基本的多载波模式(基本MC模式)包括移动台(MS)操作,在该移动台操作中,移动台(MS)意识到包括主载波变化和与支持MC相关的优化扫描的基站的多载波(MC)操作。既支持多载波聚合又支持多载波(MC)切换可能并不代表支持增强的多播广播服务(E-MBS),并且必要时可以分别地进行协商。

以下将要描述在网络登入之后准备随后的多载波(MC)动作的移动台(MS)初始化过程。移动台(MS)初始化过程可以包括关于基站的可用载波的用于获取多载波(MC)设置信息的操作和用于获取关于指配载波信息的操作。指配载波信息的获得可以提供给基站(BS)关于移动台的支持载波的信息和与组合的多载波(MC)设置有关的信息。在上述的移动台(MS)的随后MC动作中,基站(BS)可以获取关于基站(BS)的可用载波的部分聚合(也就是指配载波)的信息。

在从基站(BS)接收到的命令启用指配载波之前,移动台(MS)不通过指配载波来执行MAC或者PHY处理。

载波管理

首先,以下将要详细描述副载波的启用和停用。在QoS(服务质量)、载波的负载情况和其他因素的基础上,基站(BS)可以决定副载波的启用和停用。基站(BS)可以采用AAI载波管理命令(AAI_CM-CMD)消息来启用和/或停用副载波。基站(BS)可以通过主载波来发送AAI_CM-CMD消息,其中AAI_CM-CMD消息包括下行/上行(DL/UL)指示类型(启用和停用)、副载波列表(逻辑载波索引)和关于启用的载波的测距指示符的信息。

基站(BS)可以设定AAI_CM-CMD消息的MAC控制扩展报头(MCEH)的轮询位为“1”并且发送所得的AAI_CM-CMD消息。从基站(BS)接收到AAI_CM-CMD消息时,移动台(MS)将AII消息确认(AAI_MSG-ACK)消息或者消息ACK扩展报头(MAEH)发送到基站(BS),使得移动台(MS)可以通知基站(BS)成功接收了AAI_CM-CMD消息。以下将给出详细的说明。

移动台(MS)通过主载波向基站(BS)发送AAI_CM-IND MAC控制消息,使得基站(BS)可以确认移动台(MS)成功地启用/停用了AAI_CM-CMD消息中列出的载波。在启用的情况下,当新被启用的载波的DL/UL准备号用于数据业务发送时,移动台(MS)可以发送AAI_CM-IND消息。

在作为单一无线收发器(也称做单一射频(RF)收发器)的移动台(MS)在支持通过主载波和副载波进行数据发送时执行副载波启用的情况下,移动台(MS)可以重置硬件设置(例如RF中心频率)。在新载波上完成硬件重置和同步后,移动台(MS)向基站(BS)发送AAI_CM-IND消息,从而命令基站(BS)准备新的载波并且恢复与基站(BS)的通信。在基站(BS)接收到AAI_CM-IND MAC消息后,基站(BS)可以开始在启用的副载波上发送数据。

接下来将要详细描述主载波改变。与通常的FA间(频率区域间)切换不同,在不改变MAC层安全和移动背景的情况下,主载波改变包括属于多载波基站(BS)的移动台(MS)的服务载波的改变。识别多载波的移动台(MS)可以支持主载波改变。为了负载平衡、多样的载波信道质量或者其他因素的目的,通过在当前主载波上的AAI_CM-CMD MAC控制消息,基站(BS)可以命令移动台(MS)的主载波改变,从而通过AAI_CM-CMD MAC控制消息,移动台(MS)主载波变成分配给相同基站(BS)的完全配置的载波中的一个。如果移动台(MS)接收到MCEH的轮询位被设置为“1”的AAI_CM-CMD消息,那么响应于该AAI_CM-CMD消息,移动台(MS)可以发送AAI_MSG-ACK消息或者MAEH。在服务载波上移动台(MS)用作控制信号,然后在动作时间切换到由基站(BS)指定的目标完全配置载波。由AAI_CM-CMD消息定义的动作时间可以设定为大于用于AAI_CM-CMD消息的重发定时器的值。以下将介绍详细的说明。

在移动台(MS)支持载波聚合模式并且目标载波是移动站的启用的副载波中的一个的情况下,移动台(MS)可以在切换后立即接收目标载波上的数据和控制信号。否则,移动台可以重新配置自己的硬件(比如RF中心频率)并且可以切换到目标载波。如果AAI_CM-CMD消息的测距指示符被设定为“1”,那么移动台(MS)对目标载波执行周期性的测距。一旦成功完成周期性测距,移动台(MS)就将AAI_CM-IND消息发送到基站(BS)以便通知基站(BS)将目标载波准备就绪。一旦通过目标主载波从移动台(MS)接收到了AAI_CM-IND消息,基站(BS)就可以将数据和控制信号发送到移动台(MS)。在公共MAC管理服务主载波和目标主载波的情况下,在目标主载波下没有请求网络重新登入。基站(BS)可以命令移动台(MS)在不进行扫描的情况下执行主载波改变。与支持多载波的MS相关,一旦完成主载波改变,服务主载波的逻辑载波索引就可以与目标主载波的逻辑载波索引一对一地进行交换。

根据一个主动提供的方案或者基站的指示消息,移动台(MS)可以对没有服务移动台(MS)的其他指配载波进行扫描。移动台(MS)可以将扫描结果报告给服务基站,并且基站可以使用该报告结果来决定将要被移动台(MS)切换的载波。这种情况下,假设目标载波没有服务当前移动台(MS),那么移动台(MS)可以与目标载波建立同步。

用于主载波改变的AAI_CM-CMD消息可以在主载波上发送,并且可以包括关于目标主载波索引的消息、用于服务主载波的下一状态的指示、动作时间和测距索引。此时,如果移动台(MS)不支持载波聚合,则由“服务主载波的下一状态”标识的字段可以总是设置为零“0”。根据该用于服务主载波的下一状态的指示,可以启用或者停用该服务主载波。

用于载波管理的MAC控制消息

高级空中接口载波管理命令(AAI_CM-CMD)消息由基站(BS)来发送,并且载波管理过程,比如载波启用/停用或者主载波改变,开始运行。响应于AAI_CM-CMDMAC控制消息,移动台(MS)可以发送AAI_CM-IND MAC控制消息。

基站(BS)在发送AAI_CM-CMD消息后可以开始操作重发定时器。如果在重发定时器到期前基站(BS)接收到了AAI_CM-CMD消息的确认(ACK)消息,则基站可以停止操作该定时器,然后执行对应于动作代码的过程。如果在重发定时器到期前基站(BS)没有接收到确认(ACK)消息,则基站(BS)可以重新发送AAI_CM-CMD消息。

在AAI_CM-CMD消息新启用目标副载波或者指示主载波改变为停用的目标载波的情况下,移动台(MS)将AAI_CM-IND信息发送到基站(BS),使得可以通知基站(BS)目标载波准备就绪。AAI_CM-IND消息可以包括与副载波管理或者主载波改变有关的动作代码。

载波管理过程中的MAC控制消息的确认

在载波管理过程中,用于发送与AAI_CM-CMD和AAI_CM-IND消息相关的确认(ACK)将结合本发明的一个实施方式在以下进行详细描述。

在传统的载波管理过程中,AAI_CM-CMD消息可以用来指示副载波管理或者主载波改变。AAI_CM-IND消息可以用来应答AAI_CM-IND消息。然而,根据指示的动作可以以不同的方式使用AAI_CM-IND消息。

以下将结合图4(a)和4(b)对AAI_CM-IND消息的使用进行描述。图4(a)和4(b)是示出响应于载波管理过程的消息交换的框图。载波状态可以如下标识,除非在本发明的附图中有另外的描述。在附图中,用实线标识的载波代表启用的载波,用粗线标识的载波代表主载波,用虚线标识的载波代表停用的载波。

参见图4(a),在步骤S411中,高级基站(ABS)将指示副载波管理(启用/停用)的AAI_CM-CMD消息发送到高级移动台(AMS)。AMS将AAI_CM-IND消息发送到ABS,从而通知ABS成功地启用或者停用了由AAI_CM-CMD消息指示的目标载波。在步骤S412中,在如图4(a)中的副载波启用的情况下,当新启用的副载波的DL/UL准备发送数据业务时,发送AAI_CM-IND消息。在步骤S413中,因为AAI_CM-IND消息的发送,ABS和AMS通过目标副载波彼此可以进行通信。

在步骤S421中,参见图4(b),ABS将指示主载波变化的AAI_CM-CMD消息发送到AMS。在步骤S422中,为了通知ABS成功接收了AAI_CM-CMD消息,AMS将AAI_CM-IND消息发送到ABS。在步骤S423中,在AAI_CM-CMD消息给定的动作时间内,执行主载波改变。虽然图4(b)所示的示例性的主载波改变示出了服务主载波在完成主载波改变后维持启用状态,但是服务主载波可以在完成主载波改变后进入停用状态。此外,如果目标载波被保持在停用状态,那么在目标载波被启用后,AMS将带宽请求(BR)发送到ABS,从而可以通知ABS目标载波准备就绪。

如上所述,当AAI_CM-CMD指示副载波管理时,AAI_CM-IND消息可以适合通知ABS目标载波准备就绪。如果AAI_CM-CMD消息指示了主载波改变,那么AAI_CM-IND消息可以适合通知ABS在AMS中成功地接收了AAI_CM-CMD消息。

在副载波管理的情况下,ABS不可以确定AMS是否接收到了AAI_CM-CMD消息,这样ABS不得不无限期地等待AAI_CM-IND信息,直到AMS完成对目标载波的启用为止。此外,在主载波改变的情况下,AAI_CM-IND消息可以仅代表成功接收了AAI_CM-CMD消息,而不可以用作指示目标载波准备就绪的消息。

如上所述,必要时会出现指示AAI_CM-IND消息的不同目的的不清楚,所以考虑以下因素来解决上述不清楚。

AAI_CM-CMD消息和AAI_CM-IND消息都对应于MAC控制消息。当ABS和AMS的每个MAC层的点对点协议执行控制平面功能时,可以使用MAC控制消息。MAC控制消息可以返回到通过广播、单播或者任意接入连接而发送的MAC协议数据单元(MAC PDU)。仅有一个单播控制连接,并且混合自动重传请求(HARQ)可以在单播控制连接上发送的MAC控制消息中进行操作。

如果MAC PDU包括来自控制连接的有效载荷,那么可以使用MAC控制扩展报头(MCEH)。MCEH格式可以如表2中那样定义。从表2中可以看出,当没有请求接收MAC控制消息时,MCEH的轮询位可以设置为“0”,当请求了MAC控制消息的取人时,可以设置为“1”。

【表2】

ABS和AMS可以使用MAC控制消息ACK扩展报头(MAEH)来表示已经接收到的指定MAC控制信息的接收。在ABS或AMS接收到具有轮询位被设置为“1”的MCEH的MAC控制消息或者MAC控制信息片段的情况下,在接收到具有MAC控制消息PDU的序列号或者,如果是分段的,最后接收的片段的序列号的全部信息之后,ABS或AMS发送全部信息将作为确认的MAEH。MAEH格式能以如下的表格3表示。

【表3】

同时,ABS和AMS可以使用AAI消息确认(AAI_MSG-ACK)消息来指示接收到了AMC控制消息。如果通过控制连接接收到了MCEH的轮询位被设置为“1”的消息,那么ABS和AMS可以发送作为指示MAC控制消息接收的确认消息的AAI_MSG-ACK消息。

与上述当MAC控制消息的MCEH的轮询位被设置为“1”时AAI_MSG-ACK消息或者MAEH被用作确认消息的操作相关,以下将详细描述MAC管理可靠性。

所有的MAC控制消息都可以被分段。如上所述,HARQ可以应用于所有的单播MAC控制消息。可以为需要稳定发送的MAC控制消息定义重发定时器。当发送器开始发送MAC控制消息时,重发定时器开始工作,并且等待响应消息(例如AAI测距响应(AAI_RNG-RSP))消息,AAI_RNG-RSP消息是AAI测距请求(AAI_RNG-REQ)消息的响应。一旦从接收器接收到了响应消息,重发定时器就停止工作。在操作用于MAC控制消息的本地NACK,并且在重发定时器到期前HARQ处理失败的情况下,必要时发送器可以开始重新发送从失败的HARQ突发发送的全部控制消息或者控制消息片段。在由本地NACK开始的控制消息片段重发的重发期间,发送器可以重新发送具有如初始发送操作中同样信息(MCEH和有效载荷)的控制消息片段。

发送器可以请求接收器发送MAC层确认(ACK)消息以便确定所发送的控制消息的状态。如果使用了MAC层确认(ACK)消息,则发送器可以在包括全控制消息(full control message)或者控制消息的最后未定片段的MAC PDU的MCEH上将轮询位设置为“1”。在发送了轮询位被设置为1的MAC PDU后,发送器立即开始操作ACK定时器并且等待AAI_MSG-ACK消息或MAEH。在接收到用于发送回在轮询位被设置为“1”的MCEH的MAC PDU的本地NACK的情况下,发送器重发具有最后片段的MAC PDU并且同时将MCEH的轮询位设置为“1”。一旦接收到本地NACK,ACK定时器就停止工作。通过本地NACK而停止的ACK定时器重新发送最后片段并且同时重新启动工作。一旦接收到AAI_MSG-ACK消息或者MAEG,ACK定时器就停止工作。如果在ACK消息的接收或者在重发定时器的到期之前ACK定时器已经到期,则发送器可以重新开始对所有消息进行重发。如果重发定时器已经到期,则发送器可以停止操作ACK定时器。如果在ACK定时器或者重发定时器到期之后重发操作才开始,那么发送器可以重置重发定时器。

如果接收器接收到MAEH的轮询位被设定为“1”的MAC PDU的控制消息或者一个控制消息片段,那么接收器可以使用AAI_MSG-ACK消息或者MAEH来应答MACPDU控制消息或者控制消息片段以便指示接收到全控制消息。关于分段的控制消息,接收器接收该控制消息的所有片段,然后发送AAI_MSG-ACK消息或者MAEH。

以下将详细描述用于MAC控制消息的总的发送方案。

首先,以下将描述各种类型的请求/响应(REQ/RSP)消息。例如,AAI测距请求/AAI测距响应(AAI_RNG-REQ/AAI_RNG-RSP)消息、AAI用户站基本能力请求/AAI用户站基本能力应答(AAI_SBC-REQ/AAI_SBC-RSP)消息,AAI登记请求/AAI登记响应(AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP)消息和AAI切换请求/AAI切换应答(AAI_HO-REQ/AAI_HO-RSP)消息可以定义为REQ/RSP消息。如上所述,在定义了REQ MAC控制消息和它的相关RSP消息的情况下,可以按照在上述控制消息可靠性中描述的那样来配置当REQ消息被发送时用于接收RSP消息的重发定时器。如果发送器从接收器没有接收到RSP消息,那么发送器确定REQ消息发送失败,从而可以重发REQ消息。换句话说,假设定义了REQ消息和RSP消息,那么RSP消息执行用于REQ消息的可靠发送的消息ACK功能。

另一方面,RSP消息也可以使用AAI_MSG-ACK或者MAEH来应答REQ消息。例如,可以定义用于HO取消的AAI切换指令(AAI_HO-CMD)消息或者AAI切换指示(AAI_HO-IND)消息。虽然AAI_HO-CMD或者AAI_HO-IND消息可以触发或者请求某一过程或操作,但是对应于AAI_HO-CMD或AAI_HO-IND消息的RSP消息仍没有被定义。因此需要RSP消息来可靠地发送REQ MAC控制消息。与上述操作相关,假设REQ MAC控制的MCEH的轮询位被设定为“1”,并且接收器成功接收了REQ消息,那么接收器可以发送AAI_MSG-ACK或MAEH。

在考虑到上述描述的情况下,AAI_CM-CMD消息在载波管理过程中MAC控制消息,从而就需要AAI_CM-CMD消息的可靠发送。然而,在当前定义的副载波管理过程中,AAI_CM-IND消息是在目标载波启用后被发送到ABS的,从而ABS不能识别AAI_CM-CMD消息是否在AMS中成功地被接收。因此,本发明的实施方式提出了一种改进的技术,其中AAI_CM-CMD消息请求指示成功接收的响应消息(AAI_MSG-ACK消息或者MAEH),并且AAI_CM-IND消息适于通知ABS目标载波准备就绪。

此外,假设目标载波(T载波)是在主载波改变过程中停用的载波中的一个,那么根据当前定义的过程,AMS已经将带宽请求(BR)发送到ABS以便通知ABS目标载波(T载波)准备就绪,并且AAI_CM-IND消息已经仅被用来确认AAI_CM-CMD消息的成功接收。上述AAI_CM-IND消息具有不同于另一个已经在副载波管理过程中定义的AAI_CM-IND消息的目的,结果出现了不清楚。为了消除这种不清楚,不仅在主载波改变过程中也要在副载波管理过程中,优选地,使用AAI_CM-IND消息作为通知ABS目标载波(T载波)准备就绪的消息。

因此,可以如下定义AAI_CM-CMD消息、AAI_MSG-ACK消息的确认(ACK)消息或者MAEH和AAI_CM-IND消息的三步过程。

ABS将AAI_CM-CMD消息的MCEH的轮询位设置为“1”,并且将所得的AAI_CM-CMD消息发送到ABS。当发送AAI_CM-CMD消息时,ABS开始操作重发定时器。如果在重发定时器到期之前ABS接收到了AAI_MSG-ACK消息或者MAEH,那么ABS停止操作重发定时器并且开始执行相应的载波管理过程。如果重发定时器已经到期,那么ABS可以重新发送AAI_CM-CMD消息。

从AMS的观点来看,如果AMS成功接收了AAI_CM-CMD消息,那么AMS可以发送AAI_MSG-ACK消息或者MAEH来通知ABS成功接收了AAI_CM-CMD消息。

不管AAI_CM-CMD消息的动作代码(其中,代码“0”表示副载波管理,代码“1”表示主载波改变)如何,AAI_CM-IND消息都可适合通知ABS目标载波(T载波)准备就绪。也就是说,如果AAI_CM-CMD的目标载波(T载波)是停用的载波中的一个(其中当以单载波模式操作AMS时目标载波可以是停用的载波),那么AAI_CM-IND消息可以用来通知ABS目标载波(T载波)准备就绪。

与上述描述相关,如果AAI_CM-CMD消息的动作代码指示了主载波改变,那么在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间成功地执行切换到目标载波(T载波)后可以在目标载波(T载波)上发送AAI_CM-IND消息。如果AMS在动作时间执行切换失败,那么可以在服务主载波上发送AAI_CM-IND消息。如果停用了服务载波(S载波),那么通过带宽请求(BR)也可以将AAI_CM-IND消息发送到服务载波(S载波)。

以下将结合图5来描述根据本发明的实施方式的副载波管理。图5是示出了根据本发明实施方式的在副载波管理过程中使用确认消息的用法的框图。参见图5,在步骤S501中,将动作代码表示副载波管理的AAI_CM-CMD消息从ABS发送到AMS,目标载波(T载波)的启用由AAI_CM-CMD消息的指示类型来指示。目标载波(T载波)可以由虚线所表示的停用载波来表示。当ABS发送AAI_CM-CMD消息时,MCEH的轮询位被设置为“1”,从而随后发送所得的AAI_CM-CMD消息。因此,在步骤S502中,通过主载波(P载波)可以发送与AAI_CM-CMD消息相关的AAI_MSG-ACK消息或者MAEH。如果ABS从AMS接收到了AAI_MSG-ACK消息或者MAEH,那么ABS等待AAI_CM-IND消息。在步骤S503中,AMS通过实线所表示的启用载波来代表目标载波(T载波),并且通过主载波(P载波)来发送指示目标载波准备就绪的AAI_CM-IND消息。发送了AAI_CM-IND消息后,ABS和AMS可以通过目标载波(T载波)彼此通信。

以下将结合图6(a)和6(b)来描述根据本发明实施方式的主载波改变的示例性形式。图6(a)和6(b)是示出了根据本发明一个实施方式的在主载波变换过程中使用确认消息的用法的框图。

下面将参照图6(a)来描述目标主载波是停用载波的示例性情况。参见图6(a),在步骤S611中,将动作代码指示主载波改变的AAI_CM-CMD消息从ABS发送到AMS。ABS可以将AAI_CM-CMD消息的MCEH的轮询位设定为“1”以便确认成功接收了AAI_CM-CMD消息。在步骤S612中,AMS可以通过服务载波(S载波)发送AAI_MSG-ACK消息或者用于AAI_CM-CMD消息的MAEH。AAI_MSG-ACK消息或者MAEH可以在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间之前被发送到ABS。通过参考AAI_CM-CMD消息指定的动作时间,AMS在该动作时间执行到目标载波(T载波)的切换。如必要,在步骤S613中,可以通过目标载波(T载波)来执行同步和CDMA测距(或者周期性测距)。在步骤S614中,因为目标载波(T载波)是停用的载波,所以在经过了动作时间之后AMS可以通过目标载波(T载波)将指示目标载波(T载波)准备就绪的AAI_CM-IND消息发送到ABS。在进行了主载波改变之后,ABS可以通过目标主载波将控制信号和数据发送到AMS并且从AMS接收控制信号和数据。

这种情况下,在成功完成主载波改变后,可以通过改变后的目标主载波来发送AAI_CM-IND消息。相比之下,如果主载波改变失败,那么可以通过服务主载波来发送AAI_CM-IND消息。虽然图6(a)表示了在完成主载波改变后服务载波(S载波)被启用,但是包含在AAI_CM-CMD消息中的服务主载波的“服务主载波的下一状态(Next State of Serving Primary Carrier)”字段可以确定完成主载波改变后服务主载波要保持在启用状态还是停用状态。如果AMS是不支持载波聚合的单载波AMS,那么上述字段总可以设定为“0”(其中在完成主载波改变后停用服务载波(S载波))。如果完成主载波改变后停用了服务主载波,然后主载波改变失败,那么可以通过在服务载波(S载波)上的带宽请求(BR)来发送AAI_CM-IND消息。

下面将参照图6(b)来描述目标主载波是启用的载波的示例性情况。图6(b)中所示的AAI_CM-CMD消息的发送(S621)和AAI_MSG-ACK消息或MAEH的发送(S622)与图6(a)中的类似。图6(b)中,因为目标载波(T载波)是预启用载波,所以可以省略通知ABS目标载波(T载波)准备就绪的AAI_CM-IND消息。换句话说,AMS不发送AAI_CM-IND消息,并且在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间通过目标主载波将控制信号和数据发送到ABS和从ABS接收控制信号和数据。在完成载波改变后也可以停用服务主载波。

载波管理过程中的动作时间和断开时间

以下将详细描述一个实施方式,其中在载波管理过程中定义了由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间以及定义了停用载波的断开时间。

在载波管理过程中使用的主载波改变通过AAI_CM-CMD消息开始工作。AAI_CM-CMD消息是请求可靠发送的MAC控制消息,并且ABS发送AAI_CM-CMD消息并且开始操作重发定时器。此外,在AAI_CM-CMD消息中定义了动作时间字段,并且AMS在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间执行到目标完全配置载波的切换。动作时间可以定义为在切换到目标载波(T载波)的时间超帧数量(SFN)的最低有效位(LSB)。

通过现在定义的动作时间,当AMS接收到AAI_CM-CMD消息并且准备进行T载波启用操作时,动作时间可能过期。换句话说,虽然正常操作AMS,但是目标载波(T载波)可能仍没有准备将要实现主载波改变的动作时间。换句话说,如果由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间被设定为ABS接收到AAI_CM-IND消息之前的特定时间,则ABS可能误以为AAI_CM-CMD消息在AMS中还没有被成功接收并且AMS拒绝ABS请求。这种误解可能会引起主载波改变失败。

因此,必要时,可以在AAI_CM-CMD消息的重发定时器到期之后在指定时间建立动作时间。换句话说,可以通过(动作时间≥AAI_CM-CMD发送时间点+重发定时器值)来表示动作时间。通过新定义的动作时间,ABS可以确定AMS在重发定时器的到期时间未接收到AAI_CM-CMD消息,从而可以重新发送新的AAI_CM-CMD消息,其中动作时间是新指定的。因此,虽然正确建立了主载波改变动作时间,并且AMS正常地接收到信息并按照上述进行操作,但是可以避免决定主载波改变过程失败的ABS的误解。

上述AAI_CM-CMD消息的动作时间字段可以被定义为如下表4所示。

【表4】

此外,在主载波改变过程中必须精确定义断开时间。根据AAI_CM-CMD消息的指示信息,在完成主载波改变后可以停用服务主载波。在传统的载波改变过程中没有定义有关何时将要停用服务主载波的信息。因此,不排除AMS发送AAI_CM-IND消息同时断开与服务载波(S载波)的控制路径的例子。这种情况下,因为当前时间仍达未达到动作时间并且目标载波(T载波)被设置为主载波,所以可能在从服务载波(S载波)的断开时间到动作时间的范围内丢失控制消息。在主载波改变中,服务载波(S载波)的断开时间被定义为与AAI_CM-CMD消息所定义的动作时间相同,从而可以防止控制消息丢失。

图7是示出了根据本发明一个实施方式的在主载波变换过程中动作时间和重传定时器之间关系的概念性示意图。参见图7,在步骤S701中,ABS将AAI_CM-CMD消息发送到AMS并且同时开始对重发定时器进行操作。AAI_CM-CMD消息的动作代码可以代表主载波改变,并且主载波改变的动作时间可以由“Action Time”字段指定。此外,AAI_CM-CMD消息的“服务主载波的下一状态”字段可以指示在主载波改变后停用了服务主载波(S-PC)。AMS从ABS接收AAI_CM-CMD消息。在步骤S702中,响应于AAI_CM-CMD消息,AMS可以将指示目标载波(T载波)准备就绪的AAI_CM-IND消息发送到ABS。在响应于AAI_CM-IND消息启用了目标载波(T载波)之后,直到当前时间到达动作时间为止,在该动作时间执行到目标载波(T载波)的切换,仍然可以从服务主载波(S-PC)发送和接收控制消息,并且通过目标载波(T载波)可以传送除了控制消息以外的数据。因此,在服务主载波被中断(serve)之前控制消息不会丢失。如上所述,可以将由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间(S704)消息设定为晚于重发定时器到期时间的时间(S703)。在动作时间(S704)AMS可以通过目标主载波将数据和控制消息发送到ABS并且从ABS接收数据和控制消息。在断开时间通过服务主载波(S-PC)断开控制信号通信,以及断开时间可以设定为与动作时间相同。因为主载波(P载波)的下一状态被指示为停用状态,所以在动作时间(断开时间)之后可以停用服务主载波(S-PC)。同时,在命令服务主载波(S-PC)完成主载波改变后保持在启用状态的情况下,只有通过服务主载波(S-PC)的控制信号通信被打断并且服务主载波(S-PC)可以保持在启用状态。

另一方面,在副载波管理(启用/停用)中,ABS通过主载波(P载波)从AMS接收AAI_CM-IND MAC控制消息,这样ABS可以确定在AAI_CM-CMD消息中列出的载波被成功地启用或停用。在启用AAI_CM-CMD消息中列出的载波的情况下,当新启用的载波的上行/下行(DL/UL)准备用于数据业务发送时,AMS可以发送AAI_CM-IND消息。

关于上述描述,AMS可以以载波聚合模式工作,在该载波聚合模式中AMS通过一个或多个载波可以同时将数据发送到ABS或者从ABS接收数据。虽然支持多载波聚合模式的AMS从ABS接收了n个指配载波,但是这n个指配载波中可能出现仅具有可以仅聚合m(1<m<n,m=整数)个载波的ABS。在所有m个载波通过AMS都用作启用载波的情况下,由于信道质量、负载平衡或者类似情况,可能停用了某个启用的副载波(载波1),并且可能需要启用n个指配载波中的另一个(载波2)。

在上述情况下,可以在当前定义的AAI_CM-CMD消息中指定与动作代码“0”相对应的副载波管理动作,从而可以停用第一目标载波(目标载波1)并且在同一时间可以启用第二目标载波(目标载波2)。

响应于一个AAI_CM-CMD消息,AMS可以发送AAI_CM-IND消息。根据AAI_CM-CMD消息所指示的动作,AAI_CM-IND消息具有如下意义。如果AAI_CM-CMD消息所指示的动作是启用,那么将AAI_CM-IND消息从AMS发送到ABS以便启用目标载波(T载波)并且完成数据通信的准备。否则,如果AAI_CM-CMD消息所指示的动作是停用,那么AMS将AAI_CM-IND消息发送到ABS并且同时中断与目标载波的数据通信。

因此,如果被指示启用的一个目标载波(目标载波2)和其他被指示停用的目标载波(目标载波1)由于上述的AMS能力限制而不能被同时启用,那么AMS不能将指示新启用的目标载波(目标载波2)准备就绪的AAI_CM-IND消息发送到ABS。换句话说,完成停用其他目标载波(目标载波1)后AMS可以启用目标载波(目标载波2),并且在当前定义的AAI_CM-IND消息中没有定义可以通知ABS使用AAI_CM-IND消息来启用目标载波(目标载波2)的任何方法。

为了解决上述问题,可以关于副载波管理(启用/停用)定义载波断开时间。当ABS发送AAI_CM-CMD消息以命令停用目标载波时,可以关于AAI_CM-CMD消息来定义目标载波的断开时间。以下将描述定义载波断开时间的各种方法(a)、(b)、(c)和(d)。

(a)在AAI_CM-CMD消息的动作代码被设定为“0”(副载波管理)并且指示类型被设置为“1”(停用)的情况下,定义断开时间。

(b)只有当AAI_CM-CMD消息的动作代码被设定为“0”(副载波管理)、指示类型#0被设置为“1”(启用)并且指示类型#1也被设置为“1”时,才定义断开时间。

(c)只有在定义了断开时间标记并且断开时间标记被设置为“1”时,才定义断开时间。

(d)在AAI_CM-CMD消息中不定义断开时间,并且将AAI_CM-CMD消息的接收时间默认地定义为目标载波的断开时间。

在要在上述情况(a)和(b)中停用的目标载波的数量被设置为“n”的情况下,可以对每个载波定义n个断开时间并且可以对所有n个目标载波定义同样的断开时间。在上述的方法(c)中,仅当发生了由上述AMS能力引起的意想不到的问题时(也就是仅当第一目标载波(目标载波1)和第二目标载波(目标载波2)不能同时被启用时),才可以讲断开时间标记设定为“1”。

图8是示出了根据本发明一个实施方式的在副载波管理过程中使用的断开时间。以下将结合图8来描述在定义了断开时间时将要使用的副载波管理过程。参见图8,在步骤S801中,AMS通过主载波(PC)将控制信息和数据发送到ABS,并且从ABS接收控制信息和数据。在步骤S802中,AMS通过副载波(T-SC_1)将数据发送到ABS并且从ABS接收数据。从AMS发送到AMS的AAI_CM-CMD消息包括需要用来停用第一目标副载波(T-SC_1)和启用第二目标副载波(T-SC_2)的参数。此外,在步骤S803中,AAI_CM-CMD消息包括第一目标副载波(T-SC_1)的断开时间。如上所述,在步骤S804中,由于AMS能力的限制不能同时启用第一目标副载波(T-SC_1)和第二目标副载波(T-SC_2),从而在由AAI_CM-CMD消息指示的断开时间AMS首先停用第一目标副载波(T-SC_1)。如图8所示,在断开时间,第一目标副载波(T-SC_1)的图示从实线(启用)变为虚线(停用)。通过停用第一目标副载波(T-SC_1),AMS可以启用第二目标副载波(T-SC_2)。AMS停用了基于AAI_CM-CMD消息被停用的第二目标副载波(T-SC_2)。在步骤S805中,如果通过新启用的第二目标载波(T-SC_2)准备好进行发送或者接收,那么AMS通知ABS数据准备就绪。在步骤S806中,如果ABS从AMS接收到AAI_CM-IND消息,那么可以在ABS和AMS之间通过第二目标副载波(T-SC_2)发送和/或接收数据。在上述第二载波管理过程当中,AMS可以通过主载波(PC)将控制信号和数据连续地发送到ABS以及从ABS连续地接收控制信号和数据。

如上所述,参考用于指示第二载波启用和停用的AAI_CM-CMD消息,关于第一目标副载波的停用,ABS可以在定义的断开时间识别目标载波而不需要通过AAI_CM-IND消息或者其他消息从AMS接收用于指示第一目标幅载波停用的消息。关于第二目标副载波的启用,ABS接收AAI_CM-IND消息,从而可以识别第二目标副载波(T-SC_2)准备好了或者准备就绪。

另一方面,用于在副载波管理过程中定义断开时间的每个发明实施方式不仅限于多个目标副载波由于AMS能力限制不能被同时启用的特定情况,必要时可以应用到其他示例性情况中。因为在任意情况中定义断开时间,其中在该任意情况中副载波管理过程中指示了目标副载波(T-SC)的停用,所以本领域技术人员可以容易地得知可以防止在副载波管理过程中遇到的问题并且提升了操作的精确性。

以下将描述通过定义AAI_CM-CMD消息的参数来定义目标副载波的断开时间的各种相关实施方式。首先,AAI_CM-CMD消息的基本参数可以如下表5来设置。

【表5】

(1)关于用于目标副载波(T-SC)停用的指示,可以定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表6被定义。

【表6】

(2)关于用于目标副载波(T-SC)停用的指示,可以仅当断开时间标记被设置为“1”时此定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表7被定义。

【表7】

(3)关于用于目标副载波(T-SC)停用的指示,可以定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义N个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表8被定义。

【表8】

(4)关于用于目标副载波(T-SC)停用的指示,仅当断开时间标记被设置为“1”时才指示断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个或多个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表9被定义。

【表9】

(5)在同时指示了启用和停用目标副载波的情况下,可以定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表10被定义。

【表10】

(6)在同时指示目标副载波的启用和停用的情况下,仅当断开时间标记被设置为“1”时才可以定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表11被定义。

【表11】

(7)在同时指示目标副载波的启用和停用的情况下,仅当断开时间标记被设置为“1”时才可以定义断开时间。可以为N个目标副载波(NT-SC)定义一个或多个断开时间。因此,AAI_CM-CMD消息的一些参数可以如以下的表12被定义。

【表12】

由于如上述实施方式建立副载波停用的断开时间,所以虽然多载波AMS通过AAI_CM-CMD消息来接收副载波启用/停用的指示信息,但是消除了使用AAI_CM-IND消息的困扰,从而可以有效地并且正确地执行载波管理过程。

公共MAC切换(HO)和载波改变过程

如之前在图2(a)中所示,在可以支持单载波的ABS中,一个PHY由一个MAC控制器来控制,并且一个小区内可能存在多个MAC-PHY实体。为每个MAC-PHY实体分配了一个基站标识符(BSID)。当单载波支持AMS通过单个MAC-PHY实体来发送和接收数据时,它可以根据信道状态或者其他条件执行到同一小区内具有不同BSID的另一个MAC-PHY实体的频率间切换。

为了执行有效的切换,ABS可以周期性地广播临近广告(MOB_NBR-ADV)消息。MOB_NBR-ADV消息被配置为仅发送在当前服务的ABS和每个临近ABS之间的系统信息(SI)和物理信道信息中的差异值。在协同定位的频率分配(FA)的情况下,必要时可以忽略前导码索引、切换处理优化、下行信道描述符(DCD)/上行信道描述符(UCD)配置更改计数、类型-长度-值(TLV)代码的临近信息和类似物。

以下将描述一般的切换过程。在由ABS发起的切换的情况下,可以发送主动提供的高级空中接口切换指令(AAI_HO-CMD)消息而无需发送AAI切换请求(AAI_HO-REQ)消息。在由AAI_HO-CMD消息定义的动作时间,AMS可以执行到目标ABS的网络重新登入。如果可能,可以响应于AAI_HO-CMD消息在断开时间之前发送AAI切换指示(AAI_HO-IND)消息,然而应当注意AAI_HO-IND消息的发送是可选的。

以下将参照图9(a)到9(c)来描述一般切换过程。

图9(a)示出了硬切换(HO)过程。参见图9(a),在步骤S912中,根据从AMS接收的切换请求(AAI_MSHO-REQ)消息(S911)或者主动提供方案,服务ABS(S-ABS)将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤S913中,响应于AAI_BSHO-CMD消息,AMS可以将AAI_HO-IND消息发送到服务ABS(S-ABS)。在步骤S915中,在由AAI_BSHO-CMD消息指定的动作时间,AMS执行到目标ABS(T-ABS)的网络重新登入过程。在步骤S914中,在硬切换(HO)过程中,在执行到目标ABS(T-ABS)的网络登入过程(S915)之前AMS可以切断与服务ABS(S-ABS)的连接。在步骤S916中,在完成网络登入过程之后,AMS可以与目标ABS(T-ABS)交换数据业务。

图9(b)示出了无缝切换(HO)过程。无缝切换(HO)是指一种特定的切换,其中无需任何改变即可保持执行切换(HO)之前所提供的服务质量(QoS),并且同时执行必要的切换(HO)。在步骤S922中,根据从AMS接收的切换请求(AAI_MSHO-REQ)消息(S921)或者主动提供方案,服务ABS(S-ABS)可以将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤S923中,响应于AAI_BSHO-CMD消息,AMS可以将AAI_HO-IND消息发送到服务ABS(S-ABS)。在步骤S924中,在断开时间,AMS可以中断与服务ABS(S-ABS)的连接。在步骤S925中,在由AAI-BSHO-CMD消息指定的动作时间,AMS可以与目标ABS(T-ABS)交换测距请求(RNG-REQ)/测距响应(RNG-RSP)消息,并且在步骤S926中可以与目标ABS(T-ABS)交换业务。

图9(c)示出了断开前建立(EBB)切换(HO)过程。在步骤S932中,根据从AMS接收的切换请求(AAI_MSHO-REQ)消息(S931)或者主动提供方案,服务ABS(S-ABS)将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤S933中,响应于AAI_BSHO-CMD消息,AMS可以将切换指示(AAI_HO-IND)消息发送到服务ABS(S-ABS)。在步骤S934中,在由AAI_BSHO-CMD消息定义的动作时间,AMS执行到目标ABS(T-ABS)的网络重新登入,并且同时与服务ABS(S-ABS)连续进行通信。在步骤S935中,一旦完成了到目标ABS(T-ABS)的网络重新登入,AMS就可以在断开时间与服务ABS(S-ABS)断开。在步骤S936中,在完成网络登入过程之后,AMS可以与目标ABS(T-ABS)交换数据业务。

另一方面,如果AMS支持多载波,如在之前图2(b)所示,那么多个FA(载波)可以由单个公共MAC来控制。如果这多个FA(载波)由单个公共MAC来控制,那么单个基站标识符(BSID)可以被指配到多个频率信道。关于上述描述,可以考虑一种示例性情况,在该情况中,支持单载波的AMS(也就是在任意TTI期间,可以通过单个MAC-PHY实体与ABS交换数据的AMS)通过由公共MAC控制的载波中的一个来接收必要的服务,从而由于负载平衡或者信道质量的变化,可能有必要让支持单载波的AMS执行到公共MAC所控制的另一载波的切换(HO)。单载波支持AMS的切换(HO)也可以如上述的频间切换中通过同样的过程来执行。然而,基于支持单载波的AMS的切换是由公共MAC控制的载波间切换(HO),本发明的一个实施方式提出了一种更简单的切换方案,可以以与由支持多载波的AMS执行的主载波改变类似的方式省略不必要的信息(比如,网络重新登入过程)。

在工作于传统多载波系统的单载波支持AMS中,还没有定义省略网络重新登入的切换(HO)过程。因此,当所有单载波支持AMS执行切换(HO)时,在由AAI_HO-CMD消息指示的动作时间,单载波支持AMS必须执行最小数量的网络重新登入过程(比如,交换RNG-REQ/RSP消息)。然而,如在多载波(MC)操作的主载波改变中所定义的一样,可以从单载波支持AMS的公共MAC载波之间的切换省略比如网络重新登入过程的过程。由公共MAC控制的所有载波都被单个ABS控制,这样在载波间切换(HO)期间不必分配诸如位置标识符的值,并且可以省略其他过程,比如认证和类似过程。因此,相比传统频间切换(HO),可以更容易地实现有效的切换(HO)。

根据切换(HO)过程的单载波支持AMS的公共MAC切换(HO)

图10(a)、10(b)和10(c)示出了根据本发明一个实施方式,通过切换(HO)过程的单载波AMS的公共MAC切换过程。以下将参照图10(a)、10(b)和10(c)来描述示出了单载波支持AMS执行由公共MAC控制的载波间切换(HO)的多种实施方式。

在本发明中描述的术语“公共MAC切换”意思是载波改变,在该载波改变中,由公共MAC控制的一个载波(也就是服务载波)被改变为由与公共MAC相同的MAC控制的另一载波(也就是目标载波),并且简单地表示了在由单个公共MAC实体所控制的载波之间的切换。

以下将参照图10(a)来描述没有网络重新登入的公共MAC切换。参见图10(a),在步骤S1012中,根据来自支持单载波的AMS的切换请求(AAI_MSHO-REQ)消息(S1011)或者主动提供方案,ABS可以通过服务载波(S载波)将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤S1013中,响应于AAI_BSHO-CMD消息,单载波支持AMS可以将切换指示(AAI_HO-IND)消息发送到服务ABS(S-ABS)。在步骤S1014中,在由AAI_BSHO-CMD消息定义的断开时间,单载波支持AMS可以通过服务载波(S载波)与ABS断开。

与服务载波(S载波)一起设置目标载波(T载波)并且T载波和S载波被同一个公共MAC控制,这样ABS可以预识别通过单个MAC处理的AMS的所有与MAC相关的信息。因此,从网络重新登入过程可以省略在目标ABS(T-ABS)和AMS之间需要最低限度地执行的MAC水平的测距请求/应答(RNG-REQ/RSP)消息的发送和接收。因此,在步骤S1015中,根据本发明的实施方式,在由AAI_BSHO-CMD消息定义的动作时间,已经接收到AAI_BSHO-CMD消息的单载波支持AMS可以直接执行切换(HO)。与上述描述相关,有必要让支持单载波的AMS认识到目标载波(T载波)是包含在同一个公共“MAC”中的载波的事实,该事实与在动作时间开始之前服务载波(S载波)的事实一样,并且通过AAI_BSHO-CMD消息或者临近广告(AAI_NBR-ADV)消息可以将这种识别信息发送到AMS。

以下参照图10(b)来描述将AAI_HO-IND消息用作确认消息的实施方式。参见图10(b),在步骤S1012中,根据从单载波支持AMS接收的切换请求(AAI_MSHO-REQ)消息(S1022)或者主动提供方案,ABS可以通过服务载波(S载波)将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤1023中,可以在ABS接收到AAI_BSHO-CMD消息后,在断开时间通过服务载波(S载波)将AMS与ABS断开。

如前所述,在传统切换过程中使用的AAI_HO-IND消息是可选的,这样可以不将AAI_HO-IND消息从AMS发送到ABS。这种情况下,假设如前述实施方式描述的一样,从AMS没有接收到测距请求(RNG-REQ)消息,那么AMS可以立即被切换到目标载波(T载波)而不需要将与AAI_BSHO-CMD消息相关的MAC层确认消息发送到ABS。这种情况下,假设切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息被损坏或丢失,那么不可避免地会发生数据的丢失。

因此,为了允许ABS确认AMS切换的完成,可以将确认消息从AMS发送到ABS。在步骤S1024中,对于确认消息,在单载波支持AMS执行公共MAC切换(HO)的情况下,在动作时间过后通过T载波(而不是S载波),AMS可以将作为AAI_BSHO-CMD消息的响应的AAI_HO-IND消息发送给ABS。与上述描述相关,为了允许AMS通过目标载波(T载波)将AAI_HO-IND消息发送到ABS,必须在动作时间出现ABS准许的上行(UL)。在步骤S1025中,通过目标载波(T载波)完成接收AAI_HO-IND消息的ABS假设单载波支持AMS成功地执行了公共MAC切换(HO),这样ABS可以通过目标载波(T载波)将数据发送到ABS并且从ABS接收数据。

以下参照图10(c)来描述使用带宽请求(BR)或CQI分配/报告的切换(HO)过程。参见图10(c),在步骤S1032中,根据从单载波支持AMS接收的AAI_MSHO-REQ消息(S1031)或者主动提供方案,ABS可以通过服务载波(S载波)将切换命令(AAI_BSHO-CMD)消息发送到AMS。在步骤S1033中,响应于AAI_BSHO-CMD消息,单载波支持AMS可以将AAI_HO-IND消息发送到服务ABS(S-ABS)。在步骤S1034中,在由AAI_BSHO-CMD消息定义的断开时间,单载波支持AMS可以通过服务载波(S载波)与ABS断开。

在步骤S1033中,根据本发明的实施方式,可选地,AMS可以采用与传统切换(HO)过程相同的方式发送AAI_HO-IND消息。另一方面,在步骤S1035中,为了确认没有丢失AAI_HO-CMD消息,在本发明实施方式中使用的AMS在动作时间通过目标载波(T载波)发送带宽请求(BR),而在传统切换(HO)过程中使用的AMS在该动作时间通过目标载波(T载波)来发送测距请求(RNG-REQ)消息而不是BR。

否则,在将CQI报告用作确认消息的情况下,为了允许AMS将CQI报告发送到ABS,ABS可以在动作时间通过目标载波(T载波)将CQI信道(CQICH)分配到AMS。在步骤S1035中,AMS可以通过ABS所分配的CQICH来发送CQI报告。ABS通过目标载波(T载波)来接收CQI报告,从而可以认识到ABS已经成功地执行了切换(HO)。

如果ABS通过目标载波(T载波)从AMS接收到了BR或者COQ报告,那么ABS可以认识到AMS成功地切换到了目标载波(T载波),并且在步骤S1036中,可以通过目标载波(T载波)将数据发送到AMS并且从AMS接收数据。

以下将参照图11来描述从公共MAC切换(HO)过程网络重新登入期间的AMS操作。图11示出了在公共MAC切换中使用的另外的AMS操作,该公共MAC切换应用于在传统切换(HO)网络重新登入过程中使用的先前AMS操作。如上所述,将省略网络重新登入过程的更简单的切换应用到公共MAC切换(HO)过程,并且使用由目标ABS(T-ABS)执行的CQICH分配和AMS的CQI报告,从而可以确认没有丢失AAI_HO-CMD消息。如图11所示,在步骤S1102中,如果在步骤S1101中在公共MAC中发生了频间切换(HO),那么目标ABS(T-ABS)在由AAI_HO-CMD消息定义的动作时间通过目标载波(T载波)来为AMS分配CQICH,并且AMS可以为目标载波(T载波)报告CQI。在步骤S1103中,在公共MAC切换(HO)期间,可以省略AAI_RNG-REQ/RSP消息的发送和接收。在步骤S1104中,如果目标ABS(T-ABS)接收到CQI报告,那么可以完成切换(HO)过程。

以下将要详细描述单载波支持AMS使用切换命令(AAI_HO-CMD)消息来执行公共MAC切换(HO)的一个实施方式。

传统的AAI_HO-CMD消息可以被定义为如下三种模式:0b00、0b01和0b11。

0b00:切换(HO)命令

0b01:从M区到L区的区切换命令

0b11:拒绝AMS HO请求(不可用的表中的AMS)

模式0b00

在第一模式0b00的情况下,AAI_HO-CMD消息包括一个或多个目标ABS(T-ABS)和以下参数。这些参数如下:

·切换重新登入模式(HO_Reentry_Mode)、断开时间偏移和资源保留时间(Resource_Retain_Time)

每个目标ABS(T-ABS)中包含以下参数,以下是其详细描述。

·目标ABS ID、动作时间、CDMA测距标记(CDMA_RNG_FLAG)、HO过程优化、测距起始截止期限(Ranging Initiation Deadline)和服务水平预期。

每个常当多载波支持ABS的ABS中都包含以下参数,以下是其详细描述。

·物理载波索引(Physical_Carrier_Index)

以下参数包含在具有多载波能力的AMS中。

·多载波切换指示(MCHO_Indication)

模式0b01

在第二模式0b01的情况下,AAI_HO-CMD消息被用作从M区(也就是根据IEEE802.16m标准用于支持新MS的区)到L区(也就是根据IEEE 802.16e标准用于支持传统MS的区)的区切换命令,其包括以下参数。这些参数如下:

·HO重新登入模式(HO_Reentry_Mode)、动作时间、资源保留时间(Resource_Retain_Time)、CDMA测距标记(CDMA_RNG_FLAG)和L区消息。

模式0b11

在第三模式0b11的情况下,AAI_HO-CMD消息不包括与任何目标ABS有关的信息。

根据本发明的一个实施方式,公共MAC切换(HO)可以通过在第一模式0b00的AAI_HO-CMD消息中定义的HO过程优化字段来表示。

与上述描述相关,在传统的AAI_HO-CMD消息中使用的HO过程优化字段可以如下定义。

·对于每个位(bit)位置,值“0”表示需要相关的重新登入管理消息,而值“1”表示可以省略重新登入MAC控制消息。

·位#0:在重新登入过程处理期间省略了AAI_SBC-REQ/RSP MAC控制消息

·位#1:在当前重新登入过程处理期间,省略了除TEK阶段之外的PKM认证阶段

·位#2:无缝HO

·位#3:待定(TBD)

在本发明这个实施方式中,可以如下定义在HO处理优化字段中没有定义的位#3。

·位#3:在公共MAC切换(HO)或者重新登入处理期间省略AAI_RNG-REQ/RSP消息

接收到包含位#3被设置为“1”的HO处理优化字段的AAI_HO-CMD消息的AMS可以认识到所命令的切换(HO)是公共MAC切换(HO)。

另一方面,因为由公共MAC控制的所有频率信道都使用同一个BSID,所以AMS确认目标载波(T载波)具有与服务载波(S载波)相同的BSID,从而可以认识到公共MAC切换(HO)的存在与否。与上述描述相关,通过来自ABS或者临近广告(AAI_NBR-ADV)消息的多载波广告(AAI_MC-ADV)消息广播,AMS可以提前识别出相应载波的BSID。因此,如果由在AMS中接收的切换命令(AAI_HO-CMD)消息指定的目标载波(T载波)具有与服务载波(S载波)相同的BSID,那么AMS可以隐式地认识到由AAI_HO-CMD消息命令的切换是公共MAC切换。

根据本发明的另一实施方式,可以在上述AAI_HO-CMD消息中另外地定义载波改变命令模式。换句话说,可以将AAI_HO-CMD消息定义为具有以下四种模式0b00、0b01、0b10和0b11。

0b00:HO命令

0b01:从M区到L区的区切换命令

0b10:载波改变命令

0b11:拒绝AMS HO请求(不可用表中的AMS)

模式0b10

在第三模式0b10的情况下,AAI_HO-CMD消息可以具有以下参数。这些参数如下:

·目标载波的Physical_Carrier_Index

·断开时间(例如,该参数可以被设置为特定时间,在该时间可以中断与服务载波(S载波)的连接)

·动作时间(例如,该参数可以被设置为确认消息的发送时间,该确认消息指示了成功改变为目标载波(T载波)的载波改变)

·CDMA_RNG_FLAG

·专用CDMA测距码/时机(可以在CDMA_RNG_FLAG字段被设置为“1”时使用该参数)

以下将参照图12描述根据本发明一个实施方式的允许单载波支持AMS执行采用上述切换命令(AAI_HO-CMD)消息来执行公共MAC切换(HO)的方法。

参见图12,在步骤S1201中,AMS可以从ABS接收0b01模式的AAI_HO-CMD消息。在步骤S1201中,一旦从ABS接收到AAI_HO-CMD消息,AMS就可以通过服务载波(S载波)将AAI_HO-IND消息发送到ABS。另一方面,在通过目标载波(T载波)发送了切换指示(AAI_HO-IND)消息的情况下,该切换指示消息用于表示成功切换(HO)至目标载波(T载波)的确认消息,必要时可以省略通过服务载波(S载波)的AAI_HO-IND消息的发送。

在由AAI_HO-CMD消息定义的断开时间,AMS与服务载波(S载波)断开。在步骤S1203中,如果必要,AMS可以通过目标载波(T载波)执行同步和测距。假设没有定义断开时间,在动作时间可以断开与服务载波(S载波)的连接,并且可以通过T载波来发送确认消息。

在步骤S1204中,在由AAI_HO-CMD消息定义的动作时间,AMS可以通过目标载波(T载波)发送确认消息(AAI_HO-IND、BR或CQI报告)。通过该确认消息,ABS可以确认AMS的成功载波改变。在步骤S1205中,完成确认消息的发送/接收后,AMS可以通过目标载波(T载波)发送数据到ABS并且从ABS接收数据。

根据载波管理过程的单载波AMS的公共MAC切换(HO)

图13示出了根据本发明一个实施方式的单载波AMS的通过与多载波相关的MAC控制消息来进行公共MAC切换(HO)过程的流程图。以下将参照图13来描述一个实施方式,其中,通过中断与多载波相关的MAC控制消息,单载波AMS执行载波改变过程。

图10中描述的公共MAC切换(HO)过程示出了当单载波AMS没有接收/中断与多载波相关的MAC消息时使用的各种实施方式,这样相比使用AAI_H0-CMD/IND消息的传统HO过程,可以更容易地执行由公共MAC控制的载波当中的频间切换(HO)。

另一方面,单载波AMS也可以具有接收和中断与多载波相关的MAC控制消息的能力。如在前表1所述,在单载波AMS具有基本多载波(MC)模式的多载波能力的情况下,这意味着AMS可能知道ABS多载波(MS)操作(包括主载波改变和与MC操作相关的优化扫描的支持)。通过AAI_REG-REQ消息可以将这种AMS能力传送到ABS,该AAI_REG-REQ消息在初始网络登入过程期间从AMS发送到ABS。

在单载波AMS的情况下,通过与多载波相关的MAC控制消息(比如AAI_CM-CMD消息),AMS的载波可以被容易地改变(或者切换)为由公共MAC控制的完全配置载波中的一个。然而,单载波MAS不能同时采用不同于多载波AMS的多个载波,这样本发明的一个实施方式提出了一种不同于多载波(MC)操作的主载波改变过程的新过程。

如上所述,载波管理命令(AAI_CM-CMD)消息是由多载波支持AMS使用的MAC控制消息,以便不仅实现副载波管理(启用/停用)还实现主载波改变。同时,作为基本多载波(MC)模式的具有多载波能力的单载波AMS的情况下,通过来自ABS支持多载波的多载波广告(AAI_MC-ADV)消息广播,AMS可以接收物理索引和由ABS支持的所有可用载波的设置信息。也就是说,支持基本MC模式的单载波AMS可以知道关于属于当前正在接收服务的小区的全部载波的信息。如在前定义的“基本MC模式”所述,单载波AMS可以从ABS接收AAI_CM-CMD消息,并且可以识别AAI_CM-CMD消息的动作代码被设定为“1”的示例性情况(也就是主载波改变的情况)。因此,支持基本MC模式的单载波AMS可以通过AAI_CM-CMD消息在由公共MAC控制的载波中执行载波改变过程。

虽然单载波支持基本MC模式,但是它被设置为在任意时间点仅监视一个载波,这样载波变换过程就不可能应用到单载波AMS,其中在T载波启用后采用与多载波AMS的主载波改变过程中相同的方式来执行该载波改变过程。

根据本发明的实施方式,通过当前服务载波(S载波),服务ABS(S-ABS)可以将AAI_CM-CMD控制消息发送到AMS,这样响应于AAI_CM-CMD控制消息,AMS执行载波改变至属于服务ABS(S-ABS)的可用的完全配置载波。指配载波不能被指配到单载波AMS,这样目标载波(T载波)必须被指示为可用的完全配置载波中的一个。如果单载波AMS接收到AAI_CM-CMD消息,那么通过服务载波(S载波)它中断控制连接并且在由ABS指定的动作时间可以执行到目标完全配置载波的载波改变。单载波AMS可以在任意时间通过仅一个载波与ABS通信,这样必须在第一个被中断的S载波上建立连接,从而通过目标载波(T载波)单载波AMS可以与ABS通信。此外,在AAI_CM-CMD消息中建立了测距指示符或者专用CDMA测距标记的情况下,通过目标载波(T载波)AMS可以执行周期性测距或者专门的测距。

以下将参照图13来描述根据本发明一个实施方式的采用AAI_CM-CMD/IND信息来控制单载波AMS执行载波改变过程的方法。参见图13,在步骤S1301中,单载波AMS可以从ABS接收与具有动作代码1的主载波相对应的AAI_CM-CMD消息。对于单载波AMS,可以将由AAI_CM-CMD消息指定的目标载波(T载波)定义为物理载波索引。单载波AMS没有从不同于多载波AMS的ABS接收到指配载波,这样指示指配载波的逻辑载波索引就不能用于单载波AMS。否则,为了指示所有AMS的目标载波(T载波),可采用物理载波索引。同时,在支持多载波的AMS中使用的T载波指示符可以是指配的完全配置载波中的一个,并且可以使用逻辑载波索引。

在步骤S1302中,AMS可以响应于一个AAI_CM-CMD消息来发送AAI_CM-IND消息。然而,在将AAI_CM-IND消息用作对于载波变换确认的确认消息的情况下,必要时可以省略通过S载波的AAI_CM-iND消息的发送。

在步骤1303中,在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间,AMS与服务载波(S载波)断开,并且必要时可以通过目标载波(T载波)执行同步和测距,这样通过目标载波(T载波)可以建立与ABS的连接。这种情况下,不另外建立与服务载波(S载波)的断开时间,并且AMS确定动作时间为断开时间,这样AMS就可以中断与服务载波(S载波)的连接。在步骤1304中,一旦成功完成了同步和测距,AMS就通过目标载波(T载波)发送AAI_CM-IND消息或者通过目标载波(T载波)发送带宽请求(BW请求)或者CQI报告,这样就可以通知ABS成功地进行了载波改变。

参考以上描述,来自包含在AAI_CM-CMD消息中的字段中的服务主载波(S-PC)的“服务主载波的下一状态”字段代表在主载波改变后将服务载波(S载波)的启用状态改变为停用状态(也就是,值:0)或者在主载波改变后保持服务载波(S载波)启用状态(也就是,值:1)。参照单载波AMS,“服务主载波的下一状态”可以用作测距指示符字段。如果将测距指示符字段设置为“0”,那么意味着不再需要用于目标载波(T载波)的测距。此外,如果将测距指示符字段设置为“1”,那么意味着需要目标载波(T载波)的周期性测距。

相反,不支持载波聚合的单载波AMS仅通过一个载波就可以与ABS通信,这样一旦完成了载波改变,应当总是停用服务载波(S载波)。因此,根据本发明的一个实施方式,“服务主载波的下一状态”字段可以总被设定为表示停用状态的零“0”。这种情况下,可以将测距指示符字段定义为另一个字段。

代替通过测距指示符执行周期性测距,通过CDMA字段/时机可以在AAI_CM-CMD消息中另外地定义进行专门测距的字段。这种情况下,也可以在AAI_CM-CMD消息中定义CDMA测距标记(CDMA_RNG_FLAG)字段。如果将用于目标载波(T载波)的CDMA_RNG_FLAG字段设置为“0”,那么这表示不需要进行测距。如果将用于目标载波(T载波)的CDMA_RNG_FLAG字段设置为“1”,那么这表示需要对目标载波(T载波)进行专门的测距。如果将CDMA_RNG_FLAG字段设置为“1”,那么专用的CDMA测距代码/时机字段可以包含在AAI_CM-CMD消息中。

根据本发明的这个实施方式,通过包含在当前定义的AAI_CM-CMD消息中的字段可以执行单载波AMS的公共MAC切换(HO)。否则,为了主载波改变,在多载波支持AMS在同时使用服务载波(S载波)和目标载波(T载波)方面受到限制的情况下,通过与本发明相同的过程可以实现主载波改变。

通过下表13可以定义根据本发明实施方式的AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表13】

假设用于主载波改变的T载波总是由物理载波索引表示并且分别定义了测距指示符字段,那么AAI_CM-CMD消息的一些参数可以用下表14定义。

【表14】

否则,代替通过测距指示符执行周期性测距,通过CDMA字段/时机可以在AAI_CM-CMD消息中另外地定义进行专门测距的字段。这种情况下,也可以在AAI_CM-CMD消息中定义CDMA测距标记(CDMA_RNG_FLAG)字段。如果将用于目标载波(T载波)的CDMA_RNG_FLAG字段设置为“0”,那么这表示不需要进行测距。如果将用于目标载波(T载波)的CDMA_RNG_FLAG字段设置为“1”,那么这表示需要对目标载波(T载波)进行专门的测距。如果将CDMA_RNG_FLAG字段设置为“1”,那么专用的CDMA测距代码/时机字段可以包含在AAI_CM-CMD消息中。这种情况下,可以如以下的表15定义AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表15】

以下将参照图14来描述根据本发明一个实施方式的采用载波管理控制信息来控制单载波AMS执行公共MAC切换(HO)的过程。

在如图14(a)所示的过程中,如果AAI_CM-CMD消息适应于执行单载波AMS的载波改变,那么如例子“11”一样,从AAI_CM-CMD消息的动作代码当中可以重新定义指示载波改变的动作代码消息。响应于该动作代码,单载波AMS可以知道载波改变并且执行与识别的载波改变相关的必要动作。

参见图14(a),在步骤S1411中,单载波AMS可以从ABS接收与具有动作代码“11”的载波改变相对应的AAI_CM-CMD消息。在动作代码“11”的情况下,AAI_CM-CMD消息可以包括目标载波索引、断开时间、动作时间和测距指示符。

参考单载波AMS,由AAI_CM-CMD消息指定的目标载波(T载波)代表物理载波索引。在步骤S1412中,响应于AAI_CM-CMD消息,AMS可以发送AAI_CM-IND消息。然而,在将AAI_CM-IND消息用作对于载波改变确认的确认消息的情况下,必要时可以省略通过服务载波的AAI_CM-IND消息的发送。

在步骤S1413中,在由AAI_CM-CMD消息指定的断开时间,AMS中断与服务载波(S载波)的连接,并且必要时可以通过目标载波(T载波)执行同步和测距。如果没有定义断开时间,则与上述实施方式类似,在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间,AMS中断与服务载波(S载波)的连接,并且可以通过目标载波(T载波)执行同步和测距。

在步骤S1414中,在由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间,AMS可以通过目标载波(T载波)发送AAI_CM-IND消息,或者可以通过目标载波(T载波)发送BR或者CQI报告。

可以通过下表16来定义根据本发明本实施方式的AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表16】

根据一个实施方式,在该实施方式中,当设定AAI_CM-CMD消息的动作代码为“11”时使用专用的测距,CDMA_RNG_FLAG字段包含在AAI_CM-CMD消息中。此外,如果CDMA_RNG_FLAG字段被设置为“1”,那么AAI_CM-CMD消息可以进一步包括专用的CDMA测距代码/时机字段。可以如下表17来定义AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表17】

以下将结合图14(b)和14(c)来描述根据本发明一个实施方式的依赖于上述CDMA_RNG_FLAG字段的值的过程。

以下将参照图14(b)来描述当CDMA_RNG-FLAG字段被设置为“0”时的示例性载波改变过程。参见图14(b),在步骤S1421中,单载波AMS可以从ABS接收与具有动作代码“11”的载波改变相对应的AAI_CM-CMD消息。在动作代码“11”的情况下,AAI_CM-CMD消息可以包括目标载波索引、断开时间、动作时间和测距指标。

参考单载波AMS,由AAI_CM-CMD消息指定的目标载波(T载波)代表物理载波索引。在步骤S1422中,响应于AAI_CM-CMD消息,AMS可以发送AAI_CM-IND消息。然而,在将AAI_CM-IND消息用作针对载波变换确认的确认消息的情况下,必要时可以省略通过服务载波的AAI_CM-IND消息的发送。

由AAI_CM-CMD消息指定的断开时间可以被设定为在AMS对AAI_CM-CMD消息进行解码所花费的时间与发送AAI_CM-IND消息所花费的另一时间的总和之后的任意时间。在步骤S1423中,在该断开时间,AMS中断与服务载波(S载波)的连接并且可以执行载波改变,使其从服务载波(S载波)变为目标载波(T载波)。

在步骤1424中,当CDMA_RNG_FLAG字段被设定为“0”时由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间可以被设定为预定时间段,在该预定的时间段内,成功地执行到目标载波(T载波)的载波改变,然后AMS通过目标载波(T载波)来发送确认消息(AAI_CM-IND、BR或CQI报告)。

以下将参照图14(c)来描述当CDMA_RNG-FLAG字段被设置为“1”时的示例性载波改变过程。除了在图14(b)中的CDMA_RNG_FLAG值之外,图14(c)中的步骤S1431和S1432基本上与步骤S1421和1422的相同。

由AAI_CM-CMD消息指定的断开时间可以被设定为在AMS对AAI_CM-CMD消息进行解码所花费的时间与发送AAI_CM-IND消息所花费的另一时间的总和之后的任意时间。在步骤S1433中,在该断开时间,AMS中断与服务载波(S载波)的连接并且可以通过目标载波(T载波)执行同步和测距。

在步骤1434中,当CDMA_RNG_FLAG字段被设定为“1”时由AAI_CM-CMD消息指定的动作时间可以被设定为预定的时间段,在该预定的时间段内,AMS通过目标载波(T载波)发送CDMA测距代码,这样可以通过目标载波(T载波)执行CDMA测距。这种情况下,为了在断开时间后、载波改变过程期间建立与目标载波(T载波)的同步,可以采用从AAI_CM-CMD消息接收的专用的CDMA测距代码/时机字段来执行测距。

这种情况下,可以在AAI_CM-CMD消息中定义用于准备载波改变的预定最后期限(也就是目标载波启用)的字段。必要时载波改变准备的最后期限可以被设定为从断开时间开始到T载波启用结束的预定时间段。在步骤S1435中,假设在载波改变的最后期限前成功执行了CDMA测距,那么AMS可以通过目标载波(T载波)来发送确认消息((AAI_CM-IND、BR或CQI报告)。同时,假设在载波改变的最后期限之前CDMA测距失败,那么AMS和ABS可以通过服务载波(S载波)重新开始服务。

以下将详细描述示出通过载波管理过程的单载波支持AMS的载波改变的各种实施方式。

单载波支持AMS的载波改变过程可以分别定义如下。

为了负载平衡、可变的载波信道质量或者其他因素,通过当前S载波的AAI_CM-CMD MAC控制消息,ABS可以命令AMS将当前服务载波(S载波)改变为属于ABS的可用的完全配置载波中的一个。如果单载波支持AMS接收到动作代码被设置为“1”的AAI_CM-CMD MAC控制消息,那么AMS在动作时间之前发送AAI_CM-IND MAC控制消息。

在经过动作时间后,AMS可以执行硬件重置(也就是RF中心频率),并且可以切换到目标载波(T载波)。如果AAI_CM-CMD消息的CDMA_RNG-FLAG字段被设置为“1”,那么AMS可以对目标载波(T载波)执行专用的测距。一旦成功完成了专用的测距,AMS将指示成功切换到目标载波(T载波)的带宽请求(BR)发送到ABS。如果AMS接收到要发送的上行数据,那么执行一般带宽请求(BR)过程。如果AMS没有得到要发送的上行数据,那么可以发送BR大小为“0”的BR。一旦从AMS接收到BR,ABS就可以通过目标载波(T载波)来发送控制信号和数据。在公共MAC对服务载波(S载波)和目标载波(T载波)二者进行管理的情况下,不再要求在目标载波(T载波)处的网路重新登入。通过服务载波(S载波),ABS可以提供不同于服务载波(S载波)的目标载波(T载波)的系统信息。ABS可以命令AMS不进行扫描来执行主载波改变。

用于载波改变的AII_CM_CMD MAC控制消息可以包括T载波索引(表示物理载波索引)、动作时间、CDMA_RNG-FIAG以及专用的CDMA测距代码/时机。在CDMA_RNG-FIAG字段被设置为“1”的情况下,专用的CDMA测距代码/时机可以包含在AAI_CM-CMD MAC控制消息中。

同时,以下将描述一种根据本发明实施方式的使用AAI_CM-CMD消息来定义新动作代码和控制单载波AMS以执行公共MAC载波改变(切换)的方法。在AAI_CM-CMD消息中,可以将指示单载波支持AMS的载波改变的动作代码设置为“10”。与动作代码“10”相关,AAI_CM-CMD消息可以进一步包括目标载波(T载波)的物理载波索引、动作时间地段、CDMA_RNG-FLAG字段和专用的CDMA测距代码/时机字段。可以如下表18定义AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表18】

接下来,将详细地描述一个实施方式,该实施方式通过在AAI_CM-CMD消息中定义新指示类型字段来支持单载波AMS的载波改变。

根据本发明的该实施方式,AAI_CM-CMD消息的动作代码中指示主载波(P载波)改变的动作代码“1”可以被定义为代表“载波改变”。因此,可以定义用来指示动作代码1的指示类型字段,并且可以分别地定义依赖于AMS类型(多载波支持AMS:0和单载波支持AMS:1)的“P载波改变/载波改变”字段。例如,将AMS类型是单载波支持AMS的情况设置为指示类型“1”,这样可以重新定义目标载波(T载波)的物理载波索引、动作时间字段、CDMA_RNG_FLAG字段和专用的CDMA测距代码/时机字段。这种情况下,可以如下表19定义AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表19】

参考在上述动作代码“1”的情况中使用的指示类型“0”和“1”,目标载波索引字段和动作时间字段是共享的。参考指示类型“0”(表示多载波支持AMS),定义下一状态字段(服务主载波的下一状态)。参考指示类型“1”(表示单载波支持AMS),可以定义CDMA_RNG_FLAG字段和专用的CDMA测距代码/时机字段。这种情况下,可以如下表20定义AAI_CM-CMD消息的一些参数。

【表20】

在上述实施方式中,可以实现周期性测距来替代专用的CDMA测距,并且可以将动作时间设定为大于AAI_CM-CMD消息的重发时间的动作时间的值。

根据本发明的一个实施方式,以下将会详细描述在多载波操作中使用的网络登入过程。

如前所述,多载波模式中的网络登入基本上和单载波模式中的相同,并且在ABS和AMS的注册过程期间能够显示多载波模式的支持。初始网络登入期间,AMS将高级空中接口注册请求(AAI_REG-REQ)消息发送到ABS,这样AMS能够通知ABSAMS支持多载波发送。通过高级控制接口注册响应(AAI_REG-RSP)消息,ABS能够表示在AMS的多载波模式中是否有支持的一个(AMS多载波模式)。参考ABS的多载波能力和AMS,假设ABS和AMS不支持多载波(MC)模式(也就是ABS和AMS无MC模式)。这种假设可能对应于高级空中接口注册请求/响应(AAI_REG_REQ/RSP)消息被设置为“00”的情况。以下将结合图15描述这种情况下在网络登入过程中使用的AMS初始化操作。

参见图15,本发明的实施方式能够确定在执行网络登入步骤S1501、永久性连接建立步骤S1502和操作步骤S1503后,在步骤S1504ABS是否具有无MC模式的能力。在步骤S1505中,如果ABS具有无MC模式的能力,那么可以根据在单载波中定义的过程来执行AMS初始化。在步骤1506中,如果ABS具有多载波(MC)能力(例如多载波(MC)聚合模式、多载波(MC)切换模式等)而不是无MC模式,那么确定是否AMS从ABS接收到了多载波广告(AAI_MC-ADV)消息。在步骤1507中,如果在步骤S1506中AMS接收到了AAI_MC-ADV消息,那么确定AMS的多载波能力是否为“无MC模式”。

虽然AMS具有无MC模式,但是如前所述在本发明的实施方式中AMS接收并且中断多载波MC控制消息,这样能够执行公共MAC切换(HO)过程。换句话说,在步骤S1508中,无MC模式的AMS接收到AAI_MC-ADV消息,这样就可以准备更新从ABS提供的MC消息或者准备接收载波管理命令(AAI_CM-CMD)。另一方面,在步骤1509至1511中,AMS具有MC能力(例如多载波(MC)聚合模式、多载波(MC)切换模式等)而不是无MC模式的情况下,通过AAI_MC-REQ/RSP消息的发送/接收,AMS和ABS准备好多载波(MC)操作。

否则,如前表1所述,定义来自MC能力中的基本MC模式并且单载波AMS接收并中断MC MAC消息,这样单载波AMS就能够执行公共MAC切换(HO)。基本MC模式意思是AMS能够知道ABS的MC操作(包括主载波改变和与MC操作相关的优化扫描)。以下将结合图16描述这种情况下AMS初始化操作。

图16中的步骤S1601至S1606与图15中的步骤S1501至S1506相同,因此为了方便描述,在此省略这些相同部分。在步骤S1607中,一旦从ABS接收到了AAI_MC-ADV消息,就能够确定AMS是否支持基本MC模式。在步骤S1610中,如果AMS支持基本MC模式,那么AMS能够知道ABS的MC操作,AMS和ABS就可以准备MC操作而不需要另外的操作。在步骤S1608至S1610中,如果AMS接收到MC能力而不是基本MC模式,那么通过AAI_MC-REQ/RSP消息的发送/接收,AMS和ABS就准备好了MC操作。

以下将详细描述在使用载波聚合模式中操作的AMS的情况下,与主载波改变相关的一个实施方式。

根据传统的主载波改变过程,如果目标载波(T载波)是停用载波中的一个,那么在中断与服务载波(S载波)的连接后,载波聚合模式的AMS不得不执行主载波改变,并且不得不通过将BR或类似消息发送到ABS来通知ABS T载波准备就绪。

然而,如前所述,当前定义的载波聚合是指这样一种MC模式,在该MC模式中AMS保持与物理层的连接、监视主载波上的控制信令并且同时处理副载波上的数据。将资源分配到AMS的范围可以覆盖一个主载波和多个副载波。链路自适应反馈机制包括与主载波和副载波都相关的管理。在MC聚合模式下,根据系统负载(也就是静态/动态的负载平衡)、峰值数据速率或者QoS请求,通过下行链路和/或上行链路,系统可以不对称地将副载波分配给AMS。

这样,通过一个或多个载波,载波聚合模式AMS能够保持物理层连接。因此,虽然目标载波(T载波)是停用载波中的一个,但是AMS不需要为了实现主载波改变而在动作时间中断与服务载波(S载波)的连接。在执行主载波改变之前,ABS可以首先启用停用的目标载波(T载波)。

因此,参考主载波改变,也可以使用如下的过程。如果AMS处于载波聚合模式,那么目标载波(T载波)可以是完全配置载波中的一个,并且在由ABS指定的动作时间,在执行切换之后AMS可以立即通过目标载波(T载波)来接收数据和控制信号。如果目标载波(T载波)是停用的副载波中的一个,那么在启用了目标载波(T载波)之后,ABS可以将与主载波改变相关的AAI_CM-CMD消息发送到AMS。

图17是示出根据本发明的高级移动台(AMS)的框图。

参见图17,AMS可以包括接收(Rx)模块1710、发送(Tx)模块1720、处理器1730和存储器1740。Rx模块1710可以从外部部分,比如高级基站(ABS),接收各种信号、数据、消息等。Tx模块1720可以将各种信号、数据、信息等发送到ABS或类似物。

处理器1730可以通过接收(Rx)模块1710从ABS接收指示主载波改变和高级控制接口载波管理命令(AAI_CM-CM)消息的动作代码。处理器1730可以通过发送(Tx)模块1720将AAI_CM-IND消息发送到ABS的服务主载波(S-PC),该AI_CM-IND消息用于指示准备好通过由AAI_CM-CMD消息指定的目标载波(T载波)来进行信号发送/接收。处理器1730可以控制AMS执行到目标载波(T载波)的主载波改变,并且可以被设定为特定值,该值大于AAI_CM-CMD消息的重发定时器的值。在ABS等待接收指示在AMS中成功接收了AI_CM-CMD消息的确认(ACK)消息期间可以将重发定时器设置为特定时间。

此外,处理器1730可以通过接收(Rx)模块1710从ABS接收AAI_CM-CMD消息,该消息不仅包括指示副载波管理的动作代码还包括表示停用的指示类型。处理器1730可以通过发送(Tx)模块1720将响应于AAI_CM-CMD消息的响应消息发送到ABS。在由AAI_CM-CMD消息确定的断开时间,处理器1730可以停用至少一个由AAI_CM-CMD消息指定停用的目标载波(T载波)。

处理器1730可以用算术方法对AMS中接收到的信息、将要向外部发送的信息或者类似的信息进行处理。存储器1740可以存储用于预设时间的用数学方法处理的信息,并且可以用任何连续的元件比如缓冲器(未示出)来替代。

图18是示出根据本发明的ABS的框图。

参见图18,AMS可以包括接收(Rx)模块1810、发送(Tx)模块1820、处理器1830和存储器1840。Rx模块1810可以从外部部分,比如AMS,接收各种信号、数据、消息等。Tx模块1820可以将各种信号、数据、信息等发送到AMS或类似物。

处理器1830可以通过接收(Rx)模块1820将指示主载波改变和高级控制接口载波管理命令(AAI_CM-CM)消息的动作代码发送到ABS。通过接收(Rx)模块1810,处理器1830可以通过服务主载波(S-PC)从AMS接收AAI_CM-IND消息,该AAI_CM-IND消息用于指示准备好通过AAI_CM-CMD消息指定的目标载波(T载波)来进行信号发送/接收。在动作时间主载波被切换到目标载波(T载波),并且动作时间的值可以被设定为大于AAI_CM-CMD消息的重发定时器的值。在ABS等待接收指示在AMS中成功接收到AI_CM-CMD消息的确认(ACK)消息期间可以将重发定时器设置为特定时间。

此外,通过发送(Tx)模块1820,处理器1830可以将AAI_CM-CMD消息发送到AMS,该AAI_CM-CMD消息不仅包括表示副载波管理的动作代码还包括表示停用的指示类型。通过接收(Rx)模块1810,处理器1830可以从AMS接收响应于AAI_CM-CMD消息的响应消息。在由AAI_CM-CMD消息确定的断开时间,处理器1830可以停用至少一个由AAI_CM-CMD消息指定停用的目标载波(T载波)。

处理器1830可以用算术方法对基站中接收到的信息、将要向外部发送的信息或者类似的信息进行处理。存储器1840可以存储用于预设时间的用数学方法处理的信息,并且可以用任何连续的元件比如缓冲器(未示出)来替代。

本发明的示例性实施方式可以通过各种手段,例如硬件、固件、软件或它们的组合来实现。

在硬件构造中,根据本发明的示例性实施方式可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

在固件或软件构造中,根据本发明的示例性实施方式可以以模块、过程、功能等执行上述功能和操作的形式实现。软件代码可以存储在存储单元中并且通过处理器执行。存储器单元设置于处理器内部或者外部并且可以通过各种已知手段将数据发送到处理器和从处理器接收数据。

已经给出本发明的示例性实施方式的详细描述使得本领域技术人员能够实施并操作本发明。虽然参考示例性实施方式已经描述了本发明,但是在不脱离附加权利要求中本发明精神和范围的情况下本领域技术人员将会知晓能够对本发明进行各种变形和变化。例如本领域技术人员可以使用体现以上实施方式的结合的每个构造。因此,本发明不应限于上述特定的实施方式,并且应给予与本发明所披露的原则和新特征相一致的最广泛的范围。

在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下,本领域技术人员将会知晓可以以除了本文所提出的其他特定的方式实现本发明。因此以上的示例性实施方式理解为在所有方面作为例示性而非限制性的。本发明的范围应当由附加的权利要求及其法定等同而不是由上述说明来确定,并且本发明包含在附加的权利要求的含义及其等同范围内的所有改变。此外,本领域技术人员在附加的权利要求中没有明确引用的权利要求可以作为本发明的示例性实施方式的结合提出,或者在本申请提出后通过随后修改作为一个新的权利要求。

发明方式

以实现本发明的最佳模式描述了各种实施方式。

实用性

本发明的示例性实施方式适用于各种无线接入系统。本发明的示例性实施方式具有以下效果:与在支持多载波的无线通信系统中使用的载波管理过程相关,本发明的实施方式提供了一种有效地发送载波管理消息的方法和一种有效地执行载波管理的方法。与支持多载波的无线通信系统相关,本发明的实施方式提供了一种单载波支持MS的有效载波改变方法。

在不脱离本发明思想和范围的情况下,对本发明所做的各种变形和改变对本领域技术人员来说都是显而易见的。因此,对本发明做的任何变形和改变都落入本发明的附加的权利要求及其等价的范围内。

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