与不连续接收相结合进行上行链路定时同步的系统和方法 相关申请
本申请要求 2008 年 2 月 1 日提交的美国临时专利申请 No.61/025,485 的优先权, 其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本申请涉及无线通信系统中的上行链路定时同步。 背景技术 在传统无线电信系统中, 基站中的发送设备在称为小区的整个地理区域中发送信 号。 随着技术的演进, 已经引入的更先进的网络接入设备, 这些设备可以提供先前不能提供 的服务。 这种先进的网络接入设备可以包括例如 : 增强 node-B(eNB) 而不是基站, 或与传统 无线电信系统中的等效设备相比更高演进的其他系统和设备。 这种先进的或下一代设备典 型地被称为长期演进 (LTE) 设备。对于 LTE 设备, 无线设备可以接入电信网络的区域可能 被称作与 “小区” 不同的名称, 如 “热点” 。这里使用的术语 “小区” 将用于指无线设备可以
接入电信网络的任何区域, 不论无线设备是传统蜂窝设备、 LTE 设备还是某种其他设备。
电信网络中的用户可能使用的设备可以包括移动终端 ( 如移动电话、 个人数字助 理、 手持计算机、 便携式计算机、 膝上型计算机、 平板计算机和类似设备 ) 以及固定终端 ( 如 住宅网关、 电视、 机顶盒等等 )。这里将这种设备称为用户设备或 UE。
在无线通信系统中, 从网络接入设备 ( 例如 eNB) 至 UE 的传输被称为下行链路传 输。 从 UE 至网络接入设备的通信被称为上行链路传输。 无线通信系统一般需要维持定时同 步以允许连续的通信。维持上行链路同步可能是一个问题, 如果 UE 不总是有数据要发送, 则浪费吞吐量和 / 或降低 UE 的电池寿命。 发明内容 附图说明 为了更完整的理解本公开, 现在结合附图和详细描述来参考以下简要描述, 附图 中相似的参考标号表示相似的部分。
图 1 是根据本公开实施例的蜂窝网络的示意图 ;
图 2 是根据本公开实施例的蜂窝网络中的小区的示意图 ;
图 3 是可能的上行链路传输信道的示意图 ;
图 4 是网络接入设备与用户设备之间的信令图 ;
图 5A 是示出了与不连续接收定时相关的上行链路定时参考信号定时的第一示例 的定时图 ;
图 5B 是示出了与不连续接收定时相关的上行链路定时参考信号定时的第二示例 的定时图 ;
图 6A 是与一个 UE 实施例相对应的流程图 ;
图 6B 是与一个网络接入设备实施例相对应的流程图 ;
图 7 是包括可操作用于本公开的各实施例中的一些实施例的移动设备在内的无 线通信系统的图 ;
图 8 是可操作用于本公开的各实施例中的一些实施例的移动设备的框图 ;
图 9 是可以在可操作用于本公开的各实施例中的一些实施例的移动设备上实现 的软件环境的框图 ;
图 10 是根据本公开一个实施例的示例通用计算机的框图 ;
图 11 是用户设备中的模块的示例框图 ; 以及
图 12 是网络接入设备中的模块的示例框图。 具体实施方式
一开始应理解, 尽管以下提供了本公开的一个或多个实施例的示意实现, 但是可 以使用任何数量的技术 ( 不论当前已知还是不存在 ) 来实现所公开的系统和 / 或方法。本 公开不应受限于以下示意的示意性实现、 附图和技术, 包括这里示意和描述的示例设计和 实现, 而是可以在所附权利要求的范围及其等效物的完整范围内进行修改。
图 1 示意了根据本公开实施例的示例蜂窝网络 100。蜂窝网络 100 可以包括多个 小区 1021、 1022、 1023、 1024、 1025、 1026、 1027、 1028、 1029、 10210、 10211、 10212、 10213 和 10214( 统称 小区 102)。对本领域技术人员而言显而易见地, 每个小区 102 表示用于通过来自网络接入 设备 ( 例如 eNB) 的通信来提供蜂窝网络 100 的蜂窝服务的覆盖区。尽管小区 102 被示为 具有非重叠的覆盖区, 但是本领域技术人员可以认识到, 一个或多个小区 102 可以具有与 相邻小区部分重叠的覆盖。此外, 尽管示出了特定数目的小区 102, 但是本领域技术人员可 以认识到, 蜂窝网络 100 中可以包括更多或更少数目的小区 102。
每个小区 102 中可以存在一个或多个 UE 10。尽管只有一个 UE 10 被示出并被示 为仅在一个小区 10212 中, 但是对本领域技术人员而言显而易见地, 每个小区 102 中可以存 在多个 UE 10。每个小区 102 中的网络接入设备 20 执行与传统基站类似的功能。即, 网络 接入设备 20 提供了 UE 10 与电信网络中的其他组件之间的无线链路。尽管仅在小区 10212 中示出了网络接入设备 20, 但是应理解, 每个小区 102 中将存在网络接入设备。蜂窝网络 100 中还可以存在中心控制器 110, 以监视小区 102 内的一些无线数据传输。
图 2 描述了小区 10212 的更详细视图。小区 10212 中的网络接入设备 20 可以经由 连接至发射机的发送天线 27、 连接至接收机的接收天线 29、 和 / 或其他公知设备来促进通 信。其他小区 102 中可以存在类似设备。小区 10212 中存在多个 UE 10(10a、 10b、 10c), 其他 小区 102 中可能也是这种情况。在本公开中, 蜂窝系统或小区 102 被描述为参与特定活动, 如发送信号 ; 然而, 对本领域技术人员而言显而易见地, 实际上这些活动由包括小区的组件 进行。
在每个小区中, 从网络接入设备 20 至 UE 10 的传输称为下行链路传输 ; 从 UE 10 至网络接入设备 20 的传输称为上行链路传输。UE 可以包括可以使用蜂窝网络 100 来进行 通信的任何设备。例如, UE 可以包括如蜂窝电话、 膝上型计算机、 导航系统之类的设备, 或 本领域技术人员已知可以使用蜂窝网络 100 来进行通信的任何其他设备。图 3 中示意性示出了上行链路信道的格式。上行链路信道表示二维时频资源, 其 中, 沿垂直轴指示频率, 在水平轴上指示时间 ( 具有 OFDM 符号、 时隙、 子帧和帧的形式 )。 传 输可以是多个不同带宽之一 ( 例如, 1.25、 5、 15 或 20MHz)。在时域中, 将上行链路分为帧、 子帧和时隙。每个时隙 201( 示为时隙 2011, 2012, ..., 20119, 20120, 统称时隙 201) 由 7 个 正交频分复用 (OFDM) 的符号 203 组成。两个时隙 201 组成子帧 205( 子帧 2051, 2052, ..., 20510, 统称子帧 205)。帧是 10 个连续子帧的集合。由于子帧 205 的具体细节可以根据具 体实现而变化, 以下描述仅作为示例提供。UE 使用恒幅度零自相关 (CAZAC) 序列来进行发 送, 使得多于一个 UE 可以同时进行发送。解调 (DM) 参考符号 (RS) 被放置在每个时隙的第 4 个符号 209 ; 控制信道 211 被刚好在频带外边缘上的至少一个资源块所占据。
在一些实施例中, 探测参考信号 (SRS) 被认为是上行链路定时参考信号传输。SRS 在每个子帧 205 的起始或结尾处可用, 并被分解为 12 个子载波的多个块 ( 未分别示出, 与 同资源块相同的频带相对应 )。根据所选的传输带宽, UE 可以使用这些频率块之一或全部。 在一个或多个多频块中, UE 还可以每隔一个的子载波。在所示示例中, 在子帧 2051 和子帧 20119 的第一符号 207 中示出了 SRS。SRS 的传输基于单一 UE 进行的后续 SRS 传输之间的 时间。图 3 还示出了在控制信道 211 上出现的物理上行链路控制信道 (PUCCH) 在时间和频 率上的放置。控制信令在 PUCCH 中进行。在一个实施例中, 系统实现了混合自动重复请求 (HARQ) 肯定应答 (ACK)/ 否定应答 (NACK) 返回。 UE 在 PUCCH211 上向 eNB 发送 ACK 或 NACK, 以指示从 eNB 发送的分组是否在该 UE 处接收。物理上行链路共享信道 (PUSCH) 用于发送 用户数据。
上行链路信道的以上描述是上行链路信道的一种实现。可以认识到, 可以使用其 他上行链路信道配置, 其中在上行链路消息的任何部分期间发送上行链路定时参考信号传 输 ( 例如 SRS), 不必须仅在指定时间间隔 ( 例如时隙 ) 的起始或结尾处。
为了维持上行链路同步, 期望网络接入设备 20( 图 1 所示 ) 通过分析从 UE 10 发 送的信号来计算上行链路信道状况。图 4 中示出了在网络接入设备 20 与 UE 10 之间发送 的信号的一种可能的信令图。在该实施例中, 网络接入设备 20 通过使用上行链路定时参考 信号传输指令消息 241 来指令 UE 10 何时发送上行链路定时参考信号传输 ( 例如 SRS)。上 行链路定时参考信号传输指令消息 241 可以包括各种指令中的任一种。例如, 网络接入设 备 20 可以经由定时参考信号传输指令消息 241 指令 UE 10 以恒定速率发送定时参考信号 传输, 或者根据 UE 10 相对于网络接入设备 20 的速度, 以突发形式来发送定时参考信号传 输。作为响应 243, UE 10 可以根据网络接入设备 20 的指令来发送定时参考信号传输 ( 例 如 SRS)。
为了节约 UE 的电池电量, UE 可以以不连续接收 (DRX) 来操作。典型地, UE 以重复 的方式开启和关闭其接收能力。网络知晓 DRX 行为, 并在接收能力开启时向 UE 进行发送。 “开启” 周期接着 “关闭” 周期为 DRX 循环。
连接模式中的 DRX 将由网络配置。部分配置是设置 DRX 循环 “开启” 持续时间、 非 活动定时器和 HARQ 定时器。在 “开启” 周期 ( 接收机开启的周期, 每个具有 “开启持续时 间” 所指定的长度 ) 期间, UE 将监控 PDCCH( 分组数据控制信道 ) 或针对可能的下行链路传 输而配置的资源。当 PDCCH 被成功解码时, 启动非活动定时器。在 “开启” 周期的结尾, UE 可以根据 DRX 配置返回休眠。DRX“开启” 周期期间的 SRS 传输
在第一实施例中, UE 将仅在 DRX“开启” 周期期间发送 SRS( 更一般而言是上行链 路定时参考信号 )。在 DRX“关闭” 周期期间, UE 不发送 SRS。在一些实施例中, 这涉及信号 通知 UE 以期望重复周期来发送 SRS, 以及 UE 仅在其在 DRX“开启” 周期期间出现时才在每 个重复周期发送 SRS。根据 SRS 重复周期与 DRX“开启” 周期的对齐或不对齐, 可以存在也 可以不存在不发送 SRS 的 SRS 重复周期。如果要在每个和所有 SRS 重复周期期间发送 SRS, 则需要 DRX 循环是频繁的, 比所期望 SRS 重复周期更频繁。
图 5A 示出了这种情况的简单示例, 其中 SRS 重复周期是 DRX 循环的整数倍 ( 在这 种情况下, 倍数为 2)。此外, 对于图 5A 的示例, SRS 没有 CQI 频繁。在 800 处指示了 DRX 定 时, 其中有包括 DRX “开启” 持续时间 ( 在 804 处指示 ) 和 DRX “关闭” 持续时间在内的 DX 循 环 802。接收机交替地在具有 DRX“开启” 持续时间的 “开启” 周期中开启和在具有 DRX“关 闭” 持续时间的 “关闭” 周期中关闭。在 810 处指示了 CQI 定时。CQI 具有与 DRX 循环对齐 的 CQI 周期 812。具体地, 在 DRX“开启” 周期期间发送 CQI。在 820 处指示了 SRS 的定时。 SRS 具有 SRS 周期 822。在这种情况下, SRS 周期 822 是 DRX 循环 802 的两倍。因此, 只要 这些循环持续时间适当, 就可以在 DRX“开启” 周期期间, 以期望的 SRS 周期来发送 SRS。 与 DRX“开启” 周期无关的 SRS 传输
在一些实施例中, 在特定条件下, UE 与 DRX 无关地进行 SRS 传输。为了针对具有 高速度的不同 UE 维持上行链路时间对齐, 这是尤其合适的。在可以出现的 DRX 循环特别长 和 / 或 SRS 周期由于 UE 的移动性而变得特别短时的情况下, 这允许建立比 DRX 循环更短的 SRS 周期。
图 5B 示出了小于 DRX 循环的 SRS 周期的示例。如上所述, 当 UE 移动至较长的 DRX 循环时, 这种情况可能更加常见。如果即使在较长的 DRX 循环 ( 例如 640ms 的 DRX 循环 ) 期间也要维持 UL 同步, 则仍需要发送 SRS, 并且根据 UE 的移动性, 可能需要以高于 DRX 循环 的频率来发送 SRS。参照图 5B, DRX 定时 800 和 CQI 定时 810 与图 5A 中相同。在这种情况 下, SRS 定时 820 具有 SRS 周期 840, SRS 周期 840 为 CQI 周期 812 的一半, 并且比 DRX 循环 802 短。在这种情况下, UE 将需要在正常的 DRX“开启” 周期之外开启其发射机, 以能够发 送所有 SRS 传输。
资源释放
在一些实施例中, 为了避免频繁的重新分配或释放, 向 UE 分配资源以发送 SRS, 当 UE 并未正在发送 SRS 时, 不释放该 SRS 资源。
在一些实施例中, 采用上行链路定时对齐定时器。该定时器表示 UE 期望能够维持 上行链路同步的时间量, 在该时间量之后可以假定 UE 不应在 UL 上进行发送。 每次网络基于 从 UE 接收的 SRS 计算新的上行链路定时时, 网络向 UE 发送定时对齐更新命令, 以指令 UE 如 何调整其定时对齐。一旦失去对齐, 则 UE 在下一次需要进行发送时将需要重新获得对齐。
在一些实施例中, 上行链路定时对齐定时器由网络运行。如果在运行定时器的时 间段内没有发送定时对齐更新命令, 则定时器将期满, 并且假定失去对齐。此时, 释放分配 用于 UL 通信的一些或全部资源 ( 例如 CQI、 SRS)。网络将通知 UE 定时器何时期满。
在另一实施例中, 定时器将在 UE 上运行, 在这种情况下, 网络可以向 UE 通知定时 器值。通过接收定时对齐 (TA) 更新命令来重置定时器。
子帧选择
对于图 5A 的示例, 在 DRX“开启” 持续时间期间发送 CQI 和 SRS, 尽管不必须使用 相同的频率。在另一实施例中, 为了进一步节约电池消耗, 只要可行, 就将 SRS 和 CQI 的传 输配置在相同的子帧中。图 3 示出了这种情况的示例, 其中, 在与 SRS 207 相同的子帧 2011 中发送 CQI213。对于图 5A 的示例, 这对于每个 SRS 传输而言应当都是可能的, 因为 SRS 周 期是 CQI 周期的两倍。对于图 5B 的示例, 每第二个 SRS 传输中可以在相同子帧中发送 SRS 和 CQI。
在一些实施例中, 对于 UE 仅在 DRX“开启” 持续时间期间发送 SRS 的情况, 也仅在 DRX“开启” 持续时间期间发送 CQI。在一些实施例中, 对于 UE 与 DRX“开启” 持续时间无 关地发送 SRS 的情况, 允许在 DRX“开启” 持续时间期间发送 CQI, 并且为了发送 SRS, 在与 DRX“开启” 持续时间无关、 发送机已经开启的时间段期间发送 CQI。
DTX( 不连续发送 ) 周期不必须与 DRX 周期对齐。一旦发送了 SRS 和 CQI, 即使接 收机仍可以是开启的, 发射机也可以关闭。
调度请求定时
此外, 图 5A 和 5B 均示出了总体上在 830 处指示的调度请求 (SR) 的定时。调度请 求是 UE 向基站发送以请求 UL 资源的指示。在一些实施例中, UE 仅在 DRX“开启” 周期期间 发送调度请求。在另一改进中, UE 在发射机已经开启以发送 CQI、 SRS 或两者的子帧期间发 送调度请求。这可以通过 UE 的网络配置来进行, 或者由 UE 发起。在 DRX“开启” 周期期间 可以从 UE 发送数据。 方法的组合
在一些实施例中, 采用上述方法的组合, 其中, 有时 UE 仅在 DRX“开启” 周期期间 发送 SRS( 以下称为第一操作模式 ), 其他时候 UE 与 DRX“开启” 周期无关地发送 SRS( 以下 称为第二操作模式 )。图 6A 示出了用于 UE 10 中的 SRS 传输的这种方法的具体示例的流 程图。图 6A 的方法可以连续执行, 或者在例如 SRS 周期和 / 或 DRX 循环发生改变时执行。 SRS 周期可以根据 UE 的移动性而改变, 而 DRX 循环可以根据涉及 UE 的通信活动的等级而改 变。在框 6A-1 中, UE 从网络接收指令。如果指令是在第一操作模式中操作 ( 框 6A-2, 是路 径 ), 则 UE 在框 6A-3 中在第一操作模式中操作。如果没有在第一操作模式中操作的指令 ( 框 6A-2, 否路径 ), 则随后的判定涉及确定是否有在第二操作模式中操作的指令。如果指 令是在第二操作模式中操作 ( 框 6A-4, 是路径 ), 则 UE 在框 6A-5 中在第二操作模式中操作。 更具体地, 在第一操作模式中, UE 执行框 6A-3, 并且在第二操作模式中, UE 执行框 6A-5。执 行第一或第二操作模式的条件可以如上所述, 也可以不同。 在一些实现中, 仅提供第一操作 模式, 或者仅提供第二操作模式。
图 6B 中示出了从网络观点的这种实施例的流程图。在框 6B-1, 网络确定 UE 应当 在第一操作模式还是第二操作模式中操作。例如, 这可以根据 UE 的移动性和 / 或信道利用 率来进行, 以命名一些示例。 在框 6B-2, 网络向 UE 发送指令以在所确定的操作模式中操作。
为了执行上述过程, UE 10 包括能够执行上述过程的处理器。为了简单, 已经将不 同功能划分到不同模块。这些模块可以单独实现或一起实现。此外, 这些模块可以以硬件、 软件、 或某种组合来实现。 最终, 这些模块可以驻留于 UE 存储器的不同部分。 如图 11 所示, UE 处理器包括 : 接收模块 801、 确定模块 803 和发送模块 807。接收模块 801 接收指示针对
SRS 传输的操作模式的消息。根据该消息, 确定模块 803 确定发送 SRS 的方式。确定模块通 知发送模块 807 根据确定模块 803 进行的确定来发送 SRS。
在一些实施例中, 如上所述, UE 运行上行链路定时对齐定时器, 在这种情况下, UE 还包括上行链路定时对齐定时器模块 809。该定时器在接收模块 801 接收到定时对齐更新 消息时重置。如果定时器期满, 则 UE 释放发送模块 807 用于 SRS 传输的资源。在其他实施 例中, UE 不运行定时器, UE 的接收模块 801 从网络接收指示定时丢失的指令, 在这种情况 下, UE 释放用于 SRS 传输的资源。
现在参照图 12, 网络接入设备 20 还包括处理器。该处理器包括接收模块 901、 评 估模块 903 和发送模块 905。再次, 为了简单而定义这些模块, 这些模块可以以软件、 硬件、 固件或两者来执行。此外, 这些模块可以存储在相同或不同的存储器中。接收模块 901 从 UE 接收 SRS 消息、 CQI 和其他信号。评估模块 903 评估合适的 DRX 周期和期望的 SRS 周期。 这可以例如考虑 UE 的活动、 UE 的移动性和 / 或 UE 的活动来进行。评估模块考虑 DRX 行为 和 SRS 重复周期来确定合适的 SRS 传输行为, 并指令发送模块 905 将其信号通知 UE。
在一些实施例中, 如上所述, 网络运行上行链路定时对齐定时器, 在这种情况下, 处理器还包括上行链路定时对齐定时器模块 907。定时器在发送模块发送定时对齐更新消 息时重置。在一个实施例中, 如果定时器期满, 则网络向 UE 发送释放用于 SRS 传输的资源 的指令, 并且网络还释放用于 SRS 传输的资源。在另一实施例中, 如果定时器期满, 则网络 释放用于 SRS 传输的资源, 而不向 UE 发送消息。在该第二实施例中, 网络可以先前向 UE 发 送定时器值。由于 UE 可能已经使用该定时器值来启动其自身的上行链路对齐定时器, 因此 UE 不需要来自网络的消息来通知 UE 定时器已经期满以及要释放 SRS 资源。
图 7 示意了包括 UE 10 的实施例在内的无线通信系统。UE 10 操作用于实现本公 开的方面, 但是本公开不应限于这些实现。尽管被示意为移动电话, 但是 UE 10 可以具有各 种形式, 包括无线手机、 寻呼机、 个人数字助理 (PDA)、 便携式计算机、 平板计算机、 或膝上型 计算机。 许多合适的设备组合了一些或全部这些功能。 在本公开的一些实施例中, UE 10 不 是如便携式、 膝上型或平板计算机那样的通用计算设备, 而是如移动电话、 无线手机、 寻呼 机、 PDA 或安装在车辆中的电信设备之类的专用通信设备。在另一实施例中, UE 10 可以是 便携式、 膝上型或其他计算设备。 UE 10 可以支持如游戏、 存货控制、 工作控制和 / 或任务管 理功能等等的专门活动。
UE 10 包括显示器 402。UE 10 还包括触摸敏感表面、 键盘或其他输入键, 统称为 404, 用于用户输入。键盘可以是全字母数字键盘或简化字母数字键盘, 如 QWERTY、 Dvorak、 AZERTY 和顺序类型, 或者传统数字键区, 具有与电话键区相关联的字母。 输入键可以包括轨 迹轮、 退出或离开键、 轨迹球、 和其他导航或功能键, 可以向内按压以提供另一输入功能。 UE 10 可以向用户呈现选项, 以便用户选择、 控制以进行促动, 和 / 或向用户呈现光标或其他指 示符以进行导向。
UE 10 还可以从用户接受数据输入, 包括用于拨号的数字和用于配置 UE 10 的操 作的各种参数值。UE 10 还可以响应于用户命令来执行一个或多个软件或固件应用。这些 应用可以将 UE 10 配置为响应于用户交互来执行各种定制功能。此外, UE 10 可以被空中 编程和 / 或配置, 例如来自无线基站、 无线接入点或对等 UE 10。
UE 10 可执行的各种应用中是 web 浏览器使显示器 402 能够示出 web 页面。可以经由与无线网络接入点、 小区塔台、 对等 UE 10 或任何其他无线通信网络或系统 400 的无线 通信来获得 web 页面。网络 400 耦合至有线网络 408, 如因特网。经由无线链路和有线链 路, UE 10 能够访问各种服务器 ( 如服务器 410) 上的信息。服务器 410 可以提供可以在显 示器 402 上示出的内容。备选地, UE 10 可以通过作为媒介的对等 UE 10, 以中继类型或跳 转类型的连接来接入网络 400。
图 8 示出了 UE 10 的框图。尽管描述了 UE 10 的各种已知组件, 在实施例中, UE 10 中可以包括列出的组件的子集和 / 或额外的未列出的组件。UE 10 包括数字信号处理器 (DSP)502 和存储器 504。如图所示, UE 10 还可以包括天线和前端单元 506、 射频 (RF) 收发 机 508、 模拟基带处理单元 510、 麦克风 512、 听筒扬声器 514、 耳机端口 516、 输入 / 输出接 口 518、 可移除存储卡 520、 通用串行总线 (USB) 端口 522、 短距离无线通信子系统 524、 警报 器 526、 键区 528、 包括触摸敏感表面的液晶显示器 (LCD)530、 LCD 控制器 532、 电荷耦合器 件 (CCD) 摄像机 534、 摄像机控制器 536 和全球定位系统 (GPS) 传感器 538。在实施例中, UE 10 可以包括不提供触摸敏感屏幕的另一类型的显示器。在实施例中, DSP 502 可以不通 过输入 / 输出接口 518 直接与存储器 504 通信。
DSP 502 或某种其他类型的控制器或中央处理单元操作用于根据存储器 504 中存 储的或 DSP502 自身包含的存储器中存储的嵌入式软件或固件来控制 UE 10 的各个组件。 除了嵌入式软件或固件之外, DSP502 可以执行存储器 504 中存储的、 或经由如可移除存储 卡 520 之类的便携式数据存储介质的信息承载介质可用的、 或经由有线或无线网络通信可 用的其他应用。应用软件可以包括将 DSP 502 配置为提供所需功能的机器可读指令的编译 集合, 或者, 应用软件可以是由解释器或编译器处理以间接配置 DSP 502 的高级软件指令。
可以提供天线和前端单元 506 以在无线信号和电信号之间进行转换, 使 UE 10 能 够从蜂窝网络或一些其他可用无线通信网络或从对等 UE 10 发送和接收信息。在实施例 中, 天线和前端单元 506 可以包括多根天线以支持波束成形和 / 或多输入多输出 (MIMO) 操 作。如本领域技术人员所知, MIMO 操作可以提供空间分集, 空间分集可以用于克服困难的 信道状况和 / 或提高信道吞吐量。天线和前端单元 506 可以包括天线调谐和 / 或阻抗匹配 组件、 RF 功率放大器和 / 或低噪声放大器。
RF 收发机 508 提供了频率偏移、 将接收的 RF 信号转换至基带、 以及将基带发送信 号转换至 RF。在一些描述中, 无线收发机或 RF 收发机可以被理解为包括其他信号处理功 能, 如调制 / 解调、 编码 / 解码、 交织 / 解交织、 扩频 / 解扩、 反快速傅立叶变换 (IFFT)/ 快 速傅立叶变换 (FFT), 循环前缀添加 / 去除和其他信号处理功能。为了清楚的目的, 这里的 描述将该信号处理的描述与 RF 和 / 或无线阶段分开, 在概念上, 将该信号处理分配给模拟 基带处理单元 510 和 / 或 DSP 502 或其他中央处理单元。在一些实施例中, RF 收发机 508、 天线和前端 506 的部分和模拟基带处理单元 510 可以组合在一个或多个处理单元和 / 或专 用集成电路 (ASIC) 中。
模拟基带处理单元 510 可以提供输入和输出的各种模拟处理, 例如对来自麦克风 512 和耳机 516 的输入和对至听筒 514 和耳机 516 的输出的模拟处理。对此, 模拟基带处理 单元 510 可以具有用于连接至内置麦克风 512 和听筒扬声器 514 的端口, 使 UE 10 能够用 作蜂窝电话。模拟基带处理单元 510 还可以包括用于连接至耳机或其他免提麦克风和扬声 器配置的端口。模拟基带处理单元 510 可以沿一个信号方向提供数模转换, 并沿相反信号方向提供模数转换。在一些实施例中, 模拟基带处理单元 510 的至少一些功能可以由数字 处理组件来提供, 例如由 DSP502 或由其他中央处理单元来提供。
DSP 502 可以执行调制 / 解调、 编码 / 解码、 交织 / 解交织、 扩频 / 解扩、 反快速傅 立叶变换 (IFFT)/ 快速傅立叶变换 (FFT), 循环前缀添加 / 去除和与无线通信相关的其他信 号处理功能。在实施例中, 例如在码分多址接入 (CDMA) 技术应用中, 对于发射机功能, DSP 502 可以执行调制、 编码、 交织和扩频 ; 对于接收机功能, DSP 502 可以执行解扩、 解交织、 解 码和解调。在另一实施例中, 例如在正交频分复用多址 (OFDMA) 技术应用中, 对于发射机功 能, DSP 502 可以执行调制、 编码、 交织、 反快速傅立叶变换和循环前缀添加 ; 对于接收机功 能, DSP 502 可以执行循环前缀去除、 快速傅立叶变换、 解交织、 解码和解调。在其他无线技 术应用中, DSP 502 可以执行其他信号助理功能和信号处理功能的组合。
DSP 502 可以经由模拟基带处理单元 510 与无线网络通信。 在一些实施例中, 通信 可以提供因特网连接, 使用户能够访问因特网上的内容, 并发送和接收电子邮件或文本消 息。输入 / 输出接口 518 将 DSP 502 与各种存储器和接口互连。存储器 504 和可移除存储 卡 520 可以提供软件和数据来配置 DSP 520 的操作。接口中可以有 USB 接口 522 和短距离 无线通信子系统 524。USB 接口 522 可以用于对 UE 10 充电, 还可以使 UE 10 用作外围设备 以与个人计算机或其他计算机系统交换信息。短距离无线通信子系统 524 可以包括红外端 口、 蓝牙接口、 符合 IEEE802.11 的无线接口、 或可以使 UE 10 能够与其他附近的移动设备和 / 或无线基站进行无线通信的任何其他短距离无线通信子系统。 输入 / 输出接口 518 还可以将 DSP 502 连接至警报器 526, 当被触发时, 警报器 526 使 UE 10 能够通过振铃、 播放乐曲或振动来向用户提供通知。警报器 526 可以用作一种用 于通过无声振动或通过播放用于特定呼叫方的指定预分配乐曲来向用户提醒各种事件中 的任一种的机制, 如来电、 新文本消息、 和约会提醒。
键区 528 经由接口 518 耦合至 DSP 502, 以向用户提供一种进行选择、 输入信息 和向 UE 10 提供输入的机制。键盘 528 可以是全字母数字键盘或简化字母数字键盘, 如 QWERTY、 Dvorak、 AZERTY 和顺序类型, 或者传统数字键区, 具有与电话键区相关联的字母。 输 入键可以包括轨迹轮、 退出或离开键、 轨迹球、 和其他导航或功能键, 可以向内按压以提供 另一输入功能。另一输入机制可以是 LCD 530, LCD 530 可以包括触摸屏能力, 还可以向用 户显示文本和 / 或图形。LCD 控制器 532 将 DSP 502 耦合至 LCD 530。
如果装配有 CCD 摄像机 534, 则 CCD 摄像机 534 使 UE 10 能够拍摄数字画面。DSP 502 经由摄像机控制器 536 与 CCD 摄像机 534 进行通信。在另一实施例中, 可以采用根据不 同于电荷耦合器件摄像机的技术来操作的摄像机。GPS 传感器 538 耦合至 DSP 502, 以解码 全球定位系统信号, 从而使 UE 10 能够确定其位置。还可以包括各种其他外围设备来提供 附加功能, 例如无线电和电视接收。
图 9 示意了可以由 DSP 502 实现的软件环境 602。DSP 502 执行操作系统驱动 604, 操作系统驱动 604 提供了其余软件进行操作的平台。操作系统驱动 604 向具有应用 软件可访问的标准化接口的无线设备硬件提供驱动。操作系统驱动 604 包括应用管理服务 (“AMS” )606, AMS606 在 UE 10 上运行的应用之间转移控制。此外图 9 还示出了 web 浏览 器应用 608、 媒体播放器应用 610 和 Java 应用程序 612。web 浏览器应用 608 将 UE 10 配置 为作为 web 浏览器来操作, 允许用户向表格输入信息, 并选择链接以检索和查看 web 页面。
媒体播放器应用 610 将 UE 10 配置为检索和播放音频或视听媒体。Java 应用程序 612 将 UE 10 配置为提供游戏、 使用程序和其他功能。组件 614 可以提供与本公开相关的功能。
图 1 的 UE 10、 ENB 20 和中心控制器 110 和可以与小区 102 相关联的其他组件可 以包括具有充足的处理功率、 存储器资源和网络吞吐量能力以处理施加与其上的必须工作 量的任何通用计算机。图 10 示意了一种典型的、 可能适于实现这里公开的一个或多个实施 例的通用计算机系统 700。 计算机系统 700 包括与存储器设备通信的处理器 720( 可以被称 为中央处理单元或 CPU), 所述存储器设备包括辅助存储器 750、 只读存储器 (ROM)740、 随机 存取存储器 (RAM)730, 输入 / 输出 (I/O) 设备 710 和网络连接设备 760。处理器可以被实 现为一个或多个 CPU 芯片。
辅助存储器 750 典型地包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器, 闭关用于数据 的非易失性存储, 以及在 RAM 730 不够大从而不能保存所有工作数据的情况下用作溢出 数据存储设备。辅助存储器 750 可以用于存储程序, 当程序被选择执行时将被加载入 RAM 730。ROM740 用于存储指令, 还可能存储在程序执行期间读取的数据。ROM 740 是非易失 性存储器设备, 相对于辅助存储器的较大存储器容量, 典型地具有较小的存储器容量。RAM 730 用于存储易失性数据, 还可能存储指令。典型地, 对 ROM 740 和 RAM 730 的访问比对辅 助存储器 750 的访问更快。 I/O 设备 710 可以包括打印机、 视频监视器、 液晶显示器 (LCD)、 触摸屏显示器、 键 盘、 键区、 开关、 拨号盘、 鼠标、 轨迹球、 语音识别器、 读卡器、 纸带读取器或其他公知输入设 备。
网络连接设备 760 可以采取以下形式 : 调制解调器、 调制解调器组、 以太网卡、 通 用串行总线 (USB) 接口卡、 串行接口、 令牌环卡、 光纤分布式数据接口 (FDDI) 卡、 无线局域 网 (WLAN) 卡、 无线收发机卡, 如码分多址接入 (CDMA) 和 / 或全球移动通信系统 (GSM) 无线 收发机卡、 以及其他公知网络设备。这些网络连接 760 设备可以使处理器 720 能够与因特 网或一个或多个内网进行通信。 使用这种网络连接, 可以想到, 在执行上述方法步骤的过程 中, 处理器 720 可以从网络接收信息, 或者可以向网络输出信息。这种信息 ( 通常表示为要 使用处理器 720 来执行的指令序列 ) 可以例如以在载波中实现的计算机数据信号的形式, 从网络接收并输出至网络。
这种信息 ( 可以包括例如要使用处理器 720 来执行的数据或指令 ) 可以以例如计 算机数据基带信号或在载波中实现的信号的形式, 从网络接收并输出至网络。由网络连接 760 设备产生的基带信号或在载波中实现的信号可以在电导体的表面中或表面上、 在同轴 电缆中、 在波导中、 在光介质 ( 例如光纤 ) 中、 或在空中或自由空间中传播。可以根据不同 的序列来对基带信号或在载波中嵌入的信号中包含的信息进行排序, 对于处理或产生信息 或者发送或接收信息而言这可能是有利的。基带信号或在载波中嵌入的信号, 或当前使用 或以后开发的其他类型的信号 ( 这里称为传输介质 ) 可以根据对本领域技术人员而言公知 的多种方法来产生。
处理器 720 执行它从硬盘、 软盘、 光盘 ( 这些各种基于盘的系统可以都被认为是辅 助存储器 750)、 ROM 740、 RAM 730 或网络连接设备 760 访问的指令、 代码、 计算机程序、 脚 本。尽管仅示出了一个处理器 720, 但是可以存在多个处理器。因此, 尽管可以将指令讨论 为由处理来执行, 但是可以同时地、 顺序地、 或由一个或多个处理器来执行指令。
RAN 1 和 RAN 2 分别是与无线层 1 和无线层 2 相关的标准。无线层 1 一般属于, 但 不限于, UE、 UTRAN(UMTS 陆地无线接入网 )、 演进 UTRAN 和更高版本的无线接口的物理层, 可 以覆盖无线接口的频分双工 (FDD) 和时分双工 (TDD) 模式。无线层 2 一般属于, 但不限于, 如媒体接入控制 (MAC)、 无线链路控制 (RLC) 和分组数据汇聚协议 (PDCP) 之类的无线接口 架构和协议, 无线资源控制协议的规范、 和无线资源管理的策略以及物理层向上层提供的 服务。
RAN 2 中的多个贡献考虑了在 DRX 期间的 CQI 报告的配置。这些贡献还考虑了当 上行链路上定时对齐丢失时应当进行何种操作来对资源进行信号通知。 这些贡献没有充分 考虑探测参考信号 (SRS) 和调度请求 (SR) 以及调度指示符 (SRI) 的作用。
在 RAN 1 中已经同意, SRS 周期将为 2、 5、 10、 20、 40、 80、 160、 320ms。在对 CQI 的支 持和基站进行的上行链路定时估计中使用 SRS。 RAN 已经引入了如何在移动台已经针对 DRX 配置的情况下操作 CQI 作为讨论点。
在一些实施例中, 如上所述, 连接模式中的 DRX 将由 eNB 来配置。配置的一部分是 设置 DRX 循环 “开启” 持续时间、 非活动定时器和 HARQ 定时器。在 “开启” 持续时间期间, UE 将监控 PDCCH 或针对可能的下行链路传输而配置的资源。当 PDCCH 被成功解码时, 启动 非活动定时器。在活动周期的结尾, UE 可以根据这些配置返回休眠。
在一些实施例中, 长 DRX 循环的长度是如何允许 UE 移动至非同步状态的决定因 素。可以想到, 大于 1 秒的 DRX 循环将导致 UL 同步丢失。此时, UL 上的所有 SRS 和 CQI 传 输应当终止, 只要数据需要在 UL 中流动, UE 应当访问随机接入信道 (RACH)。在一些实施例 中, 移动性对 UL 同步丢失有直接影响。如果尚未进入非同步状态, 则根据需要 SRS 传输必 须继续。在最适度的移动性条件下 ( 例如 30 千米 / 小时 ), SRS 周期可以在 50ms 数量级。 这小于多个更短 DRX 循环。如果要进行任何上行链路传输, 则将要维持同步。
在一些实施例中, UE 将在合适的 “开启” 持续时间期间发送 SRS。在 “关闭” 持续 时间中, UE 不能发送 SRS。此外, 为了通过避免频繁的重新分配或释放来简化过程, 当 UE 不 发送 SRS 时, 不应释放该 SRS 资源。在一些实施例中, 仅当上行链路定时对齐定时器期满时 才释放 SRS 资源。
在一些实施例中, UE 在 DRX“开启” 持续时间期间发送 SRS, 在关闭持续时间期间 可以停止 SRS 传输。在 DRX 期间维持 SRS 的资源, 并且仅当上行链路定时对齐定时器期满 时才释放该资源。
在一些实施例中, 考虑到节约电池电量, 只要可行, 在相同的子帧中进行 SRS 和 CQI 的传输。此外, 在特定条件下, 为了针对具有高速度的不同 UE 维持上行链路时间对齐, 在特定条件下, 使 eNB 能够针对 SRS 传输来配置 UE, 而与 DRX 无关。
在一些实施例中, 只要可行, 在相同子帧中发送 SRS 和 CQI, 以节约 UE 的电池电量。 为了维持上行链路定时对齐, eNB 将 UE 配置为与 DRX 无关地发送 SRS。
图 5A 示出了 SRS 周期没有 CQI 频繁的情况。图 5B 示出了相反的情况。在图 5B 中, eNB 选择小于 DRX 循环的 SRS 传输周期。当 UE 移动至更长的 DRX 循环时, 这种情况将 更加常见。如果即使在更长的 DRX 循环 ( 例如 640ms 或更多 ) 期间也必须维持 UL 同步, 则 发送 SRS。
在一些实施例中, 这里描述的方法和设备用于长期演进 (LTE) 网络。然而, 这里描述的设备和方法不应仅限于 LTE 网络。在一些实施例中, 这里描述的方法和设备与其他类 型的通信网络一起使用。
尽管在本公开中已经提供了多个实施例, 但是应理解, 在不脱离本公开的精神或 范围的前提下, 可以以许多其他具体形式来实现所公开的系统和方法。这里的示例应被认 为是示意性而非限制性的, 并且本发明不应限于这里给出的细节。 例如, 各种元件或组件可 以组合或集成在另一系统中, 或者可以省略或不实现特定特征。
此外, 在不脱离本公开的范围的前提下, 在各个实施例中被描述和示意为离散或 分离的技术、 系统、 子系统和方法可以与其他系统、 模块、 技术或方法组合或集成。 被视为或 讨论为耦合或直接后和或互相通信的其他项目可以间接耦合或者通过某个接口、 设备或中 间组件来通信 ( 不论以电、 机械或其他方式 )。在不脱离这里所公开的精神和范围的前提 下, 本领域技术人员可以发现并做出改变、 替代或替换的其他示例。