用户设备、切换方法、基站以及无线电通信系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080056921.X

申请日:

2010.12.06

公开号:

CN102656920A

公开日:

2012.09.05

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04W 36/08申请日:20101206|||公开

IPC分类号:

H04W36/08; H04W28/06; H04W36/38

主分类号:

H04W36/08

申请人:

索尼公司

发明人:

高野裕昭; 国弘卓志

地址:

日本东京

优先权:

2009.12.16 JP 2009-285372

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

张荣海

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内容摘要

一种无线通信网络中的移动站。所述移动站包括:无线电通信单元,被配置成通过多个组成载波与第一基站通信;和控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元在接收到至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。

权利要求书

1: 一种无线通信网络中的移动站, 所述移动站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过多个组成载波与第一基站通信 ; 和 控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元在接收到针对所述多个组成载波的至少 一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。2: 根据权利要求 1 所述的移动站, 其中 所述无线电通信单元被配置成通过所述多个组成载波中的具有第一循环前缀长度的 一个组成载波与第一基站通信, 并且通过所述多个组成载波中的具有第二循环前缀长度的 一个组成载波与第二基站通信。3: 根据权利要求 1 所述的移动站, 其中 所述无线电通信单元被配置成接收多个切换命令, 每个切换命令对应于所述多个组成 载波中的一个, 以及 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元在接收到所述多个切换命令之后针 对所述多个组成载波中的每一个开始到第二基站的切换过程。4: 一种无线通信网络中的移动站, 所述移动站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一 基站通信 ; 和 控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元在接收到切换命令之后开始从第一基站 到第二基站的切换过程, 其中, 所述控制单元被配置成在针对所述多个组成载波中的一个进行切换之后, 控制 所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信 : 该组成载波被分配给与所述多个 组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第 二循环前缀长度。5: 根据权利要求 4 所述的移动站, 其中 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元解除与第一基站的多个组成载波连 接中的第一组成载波连接, 并利用具有第二循环前缀长度的组成载波连接到第二基站。6: 根据权利要求 5 所述的移动站, 其中 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元在针对所述多个组成载波中的第一 组成载波的切换过程已经开始之后开始针对所述多个组成载波中的第二组成载波的到第 二基站的切换过程。7: 一种无线通信网络中的基站, 所述基站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过多个组成载波与移动站通信 ; 和 控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元在接收到来自与所述多个组成载波中的 一个组成载波对应的移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载 波的到第二基站的切换过程。8: 根据权利要求 7 所述的基站, 其中 所述控制单元被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令 并向所述移动站发送切换命令来开始切换过程。9: 一种无线通信网络中的基站, 所述基站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动 2 站通信 ; 和 控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元针对所述多个组成载波中的一个组成载 波开始到第二基站的切换过程, 其中, 在针对所述多个组成载波中的一个组成载波进行切换之后, 所述移动站通过如 下组成载波与第二基站通信 : 该组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配 到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。10: 根据权利要求 9 所述的基站, 其中 所述控制单元被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令 并向所述移动站发送切换命令来开始切换过程。11: 一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方法, 该方法包括 : 由所述移动站的无线电通信单元通过多个组成载波与第一基站通信 ; 和 由所述移动站的控制单元在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后 开始到第二基站的切换过程。12: 一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方法, 所述方法包括 : 由所述移动站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波 与第一基站通信 ; 由所述移动站的控制单元在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换 过程 ; 以及 在针对所述多个组成载波中的一个进行切换之后, 由所述控制单元控制所述无线电通 信单元通过如下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中 的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀 长度。13: 一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括 : 由所述基站的无线电通信单元通过多个组成载波与移动站通信 ; 和 由所述基站的控制单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的 移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切 换过程。14: 一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括 : 由所述基站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与 移动站通信 ; 和 由所述基站的控制单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的 切换过程, 其中, 在针对所述多个组成载波中的一个组成载波进行切换之后, 所述移动站通过如 下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分 配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。15: 一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质, 所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换方法, 所述方法包括 : 通过多个组成载波与第一基站通信 ; 和 在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过 3 程。16: 一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质, 所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换方法, 所述方法包括 : 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站通信 ; 在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换过程 ; 以及 在针对所述多个组成载波中的一个的切换之后, 通过如下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且 具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。17: 一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质, 所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方法, 所述方法包括 : 通过多个组成载波与移动站通信 ; 和 在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告之后开始 针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。18: 一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质, 所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方法, 所述方法包括 : 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信 ; 和 针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的切换过程, 其中, 在针对所述多个组成载波中的一个组成载波的切换之后, 所述移动站通过如下 组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配 到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。19: 一种无线通信系统, 包括 : 移动站, 所述移动站包括被配置成通过多个组成载波与第一基站通信的无线电通信单 元; 第一基站处的第一控制单元, 被配置成在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组 成载波对应的移动站的报告之后, 开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到 第二基站的切换过程 ; 以及 所述移动站处的第二控制单元, 被配置成在从第一基站接收到针对所述多个组成载波 的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。20: 一种无线通信系统, 包括 : 第一基站, 被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通 信; 移动站, 被配置成在从第一基站接收到切换命令之后开始针对所述多个组成载波中的 一个组成载波的从第一基站到第二基站的切换过程 ; 以及 第二基站, 被配置成通过如下组成载波与移动站通信 : 所述组成载波被分配给与所述 多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同 的第二循环前缀长度。

说明书


用户设备、 切换方法、 基站以及无线电通信系统

    【技术领域】
     本发明涉及用户设备、 切换方法、 基站以及无线电通信系统。背景技术 在长期高级演进 (LTE-A)(其是在第三代伙伴计划 (3GPP) 中讨论的下一代蜂窝 通信标准) 中, 已经研究了技术上所谓的载波聚合 (carrier aggregation(CA)) 的引入。 载波聚合是通过聚合 LTE 中支持的多个频带来在用户设备 (UE) 与基站 (BS, 或演进的节点 B(eNB)) 之间形成通信信道, 从而改进通信吞吐量的技术。 通过载波聚合在一个通信信道中 包括的每个频带称为组成载波 (component carrier) (CC) 。在 LTE 中可用的频带的带宽是 1.4MHz,3.0MHz,5.0MHz,10MHz,15MHz 以及 20MHz。因此, 如果将 20MHz 的 5 个频带聚合为 组成载波, 可以形成总共 100MHz 的通信信道。
     在载波聚合中包括在一个通信信道中的组成载波不一定在频率方向上彼此邻接 (contiguous) 。组成载波在频率方向上彼此邻接的模式称为邻接模式。另一方面, 组成载 波彼此不邻接的模式称为非邻接模式。
     此外, 在载波聚合中, 上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的 数量不一定相等。 上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的数量相等的模 式称为对称模式。另一方面, 上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的数 量不相等的模式称为非对称模式。例如, 在使用上行链路中的两个组成载波和下行链路中 的三个组成载波的情况下, 这是非对称载波聚合。
     此外, 在 LTE 中, 可以使用频分双工 (FDD) 和时分双工 (TDD) 中的任何一个作为双 工操作。由于在 FDD 中每个组成载波的链路方向 (上行链路或下行链路) 不随时间改变, 因 此与 TDD 相比, FDD 更适合于载波聚合。
     作为在蜂窝通信标准中实现用户设备的移动性的基本技术的切换是 LTE-A 中的 重要主题之一。在 LTE 中, 用户设备测量经由与服务基站 (当前连接的基站) 之间的信道的 通信质量和经由与周围基站的信道的通信质量, 并将包含测量结果的测量报告发送给服务 基站。 接收到测量报告之后, 服务基站基于报告中包含的测量结果确定是否要执行切换。 然 后, 如果确定要执行切换, 根据规定的过程 (例如, 以下专利文献 1) 在源基站 (切换前的服务 基站) 、 用户设备、 以及目标基站 (切换后的服务基站) 之间执行切换。
     [ 引证列表 ]
     [ 专利文献 ]
     [PTL 1]
     日本未审专利申请公报 No.2009-232293
     发明内容
     然而, 还没有报道在涉及载波聚合的无线电通信中对如何执行切换过程给出积极的考虑。例如, 当对每个组成载波执行切换时, 会出现如下情况 : 对于多个组成载波中的一 部分完成了切换, 而对于所述多个组成载波中的其余部分未完成切换。 在这种情况下, 当源 基站使用的循环前缀长度和目标基站使用的循环前缀长度不同时, 例如, 存在用户设备的 无线电通信单元需要同时处理所述两个循环前缀长度的可能性。然而, 实现包括能够同时 处理不同循环前缀长度的无线电通信单元的用户设备会导致电路的复杂、 制造成本的增加 以及处理负荷的增加。此外, 定义用于聚合上层中的具有不同循环前缀长度的多个信号的 新协议的必要性增大了。
     鉴于上述讨论, 期望提供一种新颖且改进的用户设备、 执行切换的方法、 基站以及 无线电通信系统, 其能够在涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程中避免同时处理不同 循环前缀长度。
     根据一个实施例, 本发明提供了一种无线通信网络中的移动站, 所述移动站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过多个组成载波与第一基站通信 ; 和控制单元, 被配置成控制 所述无线电通信单元在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到第 二基站的切换过程。
     所述无线电通信单元可以被配置成通过所述多个组成载波中的具有第一循环前 缀长度的组成载波与第一基站通信, 并且通过所述多个组成载波中的具有第二循环前缀长 度的组成载波与第二基站通信。所述无线电通信单元可以被配置成接收多个切换命令, 每 个切换命令对应于所述多个组成载波中的一个, 以及所述控制单元可以被配置成控制所述 无线电通信单元在接收到所述多个切换命令之后针对所述多个组成载波中的每一个开始 到第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种无线通信网络中的移动站, 所述移动站包括 : 无线电通信单元, 被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站 通信 ; 和控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元在接收到切换命令之后开始从第一 基站到第二基站的切换过程, 其中, 所述控制单元被配置成在针对所述多个组成载波中的 一个的切换之后, 控制所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信 : 该组成载 波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一 循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 所述控制单元可以被配置成控制所述无线电通信 单元解除与第一基站的多个组成载波连接中的第一组成载波连接, 并利用具有第二循环前 缀长度的组成载波连接到第二基站。 所述控制单元可以进一步被配置成控制所述无线电通 信单元在针对所述多个组成载波中的第一组成载波的切换过程已经开始之后开始针对所 述多个组成载波中的第二组成载波的到第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种无线通信网络中的基站, 所述基站包括 : 无线 电通信单元, 被配置成通过多个组成载波与移动站通信 ; 和控制单元, 被配置成控制所述无 线电通信单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告 之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。 所述控 制单元可以被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令并向所 述移动站发送切换命令来开始切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种无线通信网络中的基站, 所述基站包括 : 无线 电通信单元, 被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信 ;和控制单元, 被配置成控制所述无线电通信单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波 开始到第二基站的切换过程, 其中, 在针对所述多个组成载波中的一个组成载波的切换之 后, 所述移动站通过如下组成载波与第二基站通信 : 该组成载波被分配给与所述多个组成 载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循 环前缀长度。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方 法, 该方法包括 : 由所述移动站的无线电通信单元通过多个组成载波与第一基站通信 ; 由 所述移动站的控制单元在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到 第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方 法, 所述方法包括 : 由所述移动站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的 多个组成载波与第一基站通信 ; 由所述移动站的控制单元在接收到切换命令之后开始从第 一基站到第二基站的切换过程 ; 以及在针对所述多个组成载波中的一个的切换之后, 由所 述控制单元控制所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被 分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环 前缀长度不同的第二循环前缀长度。 根据另一实施例, 本发明提供了一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括 : 由所述基站的无线电通信单元通过多个组成载波与移动站通信 ; 和由所述 基站的控制单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报 告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括 : 由所述基站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组 成载波与移动站通信 ; 和由所述基站的控制单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波 开始到第二基站的切换过程, 其中, 在针对所述多个组成载波中的一个组成载波的切换之 后, 所述移动站通过如下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与所述多个组 成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二 循环前缀长度。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质, 所述计算机程序指令在由无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换 方法, 所述方法包括 : 通过多个组成载波与第一基站通信 ; 和在接收到针对所述多个组成 载波的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质, 所述计算机程序指令在由无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换 方法, 所述方法包括 : 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站通信 ; 在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换过程 ; 以及在针对所述多个组成 载波中的一个的切换之后, 通过如下组成载波与第二基站通信 : 所述组成载波被分配给与 所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度 不同的第二循环前缀长度。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读
     介质, 所述计算机程序指令在由无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方 法, 所述方法包括 : 通过多个组成载波与移动站通信 ; 和在接收到来自与所述多个组成载 波中的一个组成载波对应的移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个 组成载波的到第二基站的切换过程。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质, 所述计算机程序指令在由无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方 法, 所述方法包括 : 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信 ; 和 针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的切换过程, 其中, 在针对所述 多个组成载波中的一个组成载波的切换之后, 所述移动站通过如下组成载波与第二基站通 信: 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。
     根据另一实施例, 本发明提供了一种无线通信系统, 包括 : 移动站, 所述移动站包 括被配置成通过多个组成载波与第一基站通信的无线电通信单元 ; 第一基站处的第一控制 单元, 被配置成在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告 之后, 开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程 ; 以及 所述移动站处的第二控制单元, 被配置成在从第一基站接收到针对所述多个组成载波的至 少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。 根据另一实施例, 本发明提供了一种无线通信系统, 包括 : 第一基站, 被配置成通 过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信 ; 移动站, 被配置成在从第 一基站接收到切换命令之后开始针对所述多个组成载波中的一个组成载波的从第一基站 到第二基站的切换过程 ; 以及第二基站, 被配置成通过如下组成载波与移动站通信 : 所述 组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有 与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。
     如上所述, 根据本发明实施例的用户设备、 切换方法、 基站以及无线电通信系统能 够避免在涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程中同时处理不同循环前缀长度。
     附图说明
     图 1 是描述典型切换过程的流程的序列图。
     图 2 是描述通信资源的结构示例的说明图。
     图 3 是描述通常可以采用的循环前缀长度的说明图。
     图 4 是示出根据一个实施例的无线电通信系统的概要的示意图。
     图 5 是示出根据第一实施例的用户设备的结构示例的框图。
     图 6 是示出根据第一实施例的无线电通信单元的详细结构示例的框图。
     图 7 是示出根据第一实施例的基站的结构示例的框图。
     图 8A 是示出根据第一实施例的切换过程的流程示例的序列图的前一半 ;
     图 8B 是示出根据第一实施例的切换过程的流程示例的序列图的后一半 ;
     图 9 是示出根据第一实施例的切换过程的另一流程示例的序列图 ;
     图 10 是描述时分的循环前缀长度的切换概要的说明图。
     图 11 是示出根据第二实施例的用户设备的结构示例的框图。图 12 是示出根据第二实施例的无线电通信单元的详细结构示例的框图。 图 13 是示出根据第二实施例的基站的结构示例的框图。 图 14 是描述根据第二实施例的切换过程的流程示例的说明图。具体实施方式
     以下, 参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意, 在说明书和附图中, 对具有 基本相同的功能和结构的结构单元用相同的标号表示, 并略去这些结构单元的重复说明。
     以下按以下顺序描述本发明的优选实施例。
     1. 现有技术的描述
     1-1. 切换过程
     1-2. 通信资源的结构
     1-3. 问题描述
     2. 无线电通信系统的概要
     3. 第一实施例的描述
     3-1. 用户设备的示例结构 3-2. 基站的示例结构
     3-3. 处理流程
     3-4. 第一实施例概述
     4. 第二实施例的描述
     4-1. 用户设备的示例结构
     4-2. 基站的示例结构
     4-3. 处理流程
     4-4. 第二实施例的概述
     <1. 现有技术的说明 >
     (1-1. 切换过程 )
     以下参照图 1 到 3 描述本发明的技术。图 1 示出了作为典型的切换过程的、 符合 不涉及载波聚合的无线电通信中的 LTE 的切换过程的流程。在本示例中, 在切换过程中涉 及用户设备 (UE) 、 资源基站 (资源 eNB) 、 目标基站 (目标 eNB) 以及移动性管理实体 (MME)。
     作为朝着切换的预备步骤, 用户设备首先将用户设备与源基站之间的通信信道的 信道质量报告给资源基站 (步骤 S2) 。 可以按规则间隔或者在信道质量降低到预定参考值以 下时报告信道质量。 用户设备可以通过从源基站接收下行链路信道中包含的基准信号来测 量与源基站之间的通信信道的信道质量。
     然后, 源基站基于从用户设备接收的质量报告确定是否需要测量, 如果需要测量, 那么对用户设备分配测量间隙 (measurement gap) (步骤 S4) 。
     然后, 用户设备在分配的测量间隙的时段期间搜索从周围基站起的下行链路信道 (即, 执行小区搜索) (步骤 S12) 。注意, 用户设备可以根据预先从源基站提供的列表来识别 要搜索的周围基站。
     当用户设备获得与下行链路信道的同步时, 用户设备通过利用下行链路信道中包 含的基准信号来执行测量 (步骤 S14) 。 在该时段期间, 源基站限制与用户设备相关的数据通
     信的分配, 以避免出现用户设备的数据发送。
     在测量完成时, 用户设备将包含测量结果的测量报告发送给源基站 (步骤 S22) 。 包 含在测量报告中的测量结果可以是在多次测量过程中的测量值的平均值或中心值等。此 外, 测量结果可以包含与多个频带有关的数据。
     在接收到测量报告之后, 源基站基于测量报告的内容确定是否执行切换。例如, 当周围的另一基站的信道质量比源基站的信道质量高预定阈值以上, 可以确定需要进行切 换。 在此情况下, 源基站确定以有关的另一基站为目标基站执行切换过程, 并将切换请求消 息发送给目标基站 (步骤 S24) 。
     接收到切换请求消息之后, 目标基站根据它自己提供的通信服务的可用性等来确 定是否可以接受用户设备。当可以接受用户设备时, 目标基站将切换请求确认消息发送给 源基站 (步骤 S26) 。
     接收到切换请求确认消息之后, 源基站将切换命令发送给用户设备 (步骤 S28) 。 然 后, 用户设备获取与目标基站的下行链路信道之间的同步 (步骤 S32) 。然后, 用户设备通过 在给定时隙中利用随机接入信道对目标基站进行随机接入 (步骤 S34) 。 在该时段中, 源基站 将目的地是用户设备的数据转发到目标基站 (步骤 S36) 。然后, 在随机接入成功时, 用户设 备将切换完成消息发送到目标基站 (步骤 S42) 。
     在接收到切换完成消息之后, 目标基站请求 MME 执行对用户设备的路线更新 (步 骤 S44) 。在 MME 更新了用户数据的路线时, 用户设备变得能够通过新基站与另一设备 (即, 目标基站) 进行通信。然后, 目标基站向用户设备发送确认 (步骤 S46) 。从而结束了一系列 切换过程。
     (1-2. 通信资源的结构)
     图 2 是示出作为应用了本发明的通信资源的结构示例的 LTE 中的通信资源的结 构。参照图 2, 将 LTE 中的通信资源在时间方向上分段成每个都具有 10 毫秒的长度的无线 电帧。一个无线电帧包括 10 个子帧, 一个子帧由两个 0.5 毫秒时隙构成。在 LTE 中, 子帧 是在时间方向上对每个用户设备分配的一个单元的通信资源。这种一个单元称为资源块。 一个资源块包括频率方向上的 12 个子载波。具体来说, 一个资源块具有 1 毫秒的大小, 包 括时间 - 频率域上的 12 个子载波。在带宽和时间长度相同的条件下, 为数据通信分配的资 源块的数量越大, 数据通信的吞吐量增大。此外, 在这种通信资源的结构中, 保留无线电帧 的具有给定频带的一部分, 作为随机接入信道。随机接入信道可以由从空闲模式改变到活 动模式的用户设备用来接入基站, 或者可以用于在切换过程中对目标基站进行初始接入。
     (1-3. 问题描述)
     以下参照图 3 描述与涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程有关的问题。图 3 是描述在参照图 2 描述的通信资源的结构中通常可以采用的循环前缀长度 (以下称为 CP 长 度) 的说明图。
     循环前缀长度 (CP) 是插入在数据符号之间的保护间隔, 以避免由于由通信信道 上的多径延迟扩展所产生的频率选择性衰落而导致的符号间干扰的出现。 通过在数据符号 中插入循环前缀, 可以避免扩展至插入的循环前缀的长度的延迟导致的符号间干扰。
     图 3 作为例示示出了两种循环前缀、 延长 CP 以及普通 CP。在延长 CP 的情况下, 在之前参照图 2 描述的 0.5 毫秒时隙中包括 6 个符号。此外, 在符号之间插入有 16.7 微秒的长度的延长循环前缀。另一方面, 在普通 CP 的情况下, 在 0.5 毫秒时隙中包括 7 个符号。 此外, 在符号之间插入有 4.7 微秒的长度的普通循环前缀。循环前缀通常包含数据符号的 最后部分的副本。
     通常在每个基站中确定要使用延长 CP 还是普通 CP。 然后, 通过广播信道将要使用 的循环前缀类型从基站通知给用户设备。在许多情况下, 在多径延迟扩展尤其大的情况下 使用延长 CP。然而, 由于延长 CP 的使用会导致开销增加, 因此与使用普通 CP 相比, 使用延 长 CP 时的吞吐量会降低。这样, 取决于多径延迟扩展的效应, 存在在彼此相邻的基站中使 用延长 CP 和普通 CP 的可能性。
     在不涉及载波聚合的无线电通信中的切换中, 用户设备可以在同步点或者对目标 基站的随机接入时切换无线电通信单元的 CP 长度的设置。然而, 在涉及载波聚合的无线电 通信中的切换中, 存在如下情况 : 仅对于多个组成载波中的一部分完成了切换。 如果鉴于这 种情况在无线电通信单元中应用同时处理不同 CP 长度的电路, 那么会存在诸如电路复杂、 制造成本增加以及处理负荷增加的缺点。因此, 如以下详细描述的本发明的两个实施例中 那样采用能够避免同时处理切换过程中的不同 CP 长度的技术是有效的。
     <2. 无线电通信系统的概要 > 图 4 是根据本发明的实施例的无线电通信系统 1 的概要的示意图。参照图 4, 无 线电通信系统 1 包括用户设备 100、 基站 200a 以及基站 200b。假设基站 200a 是用户设备 100 的服务基站。
     用户设备 100 位于小区 202a 内部, 在该小区中, 由基站 200a 提供无线电通信服 务。用户设备 100 能够在通过聚合多个组成载波而形成的通信信道上 (即, 通过载波聚合) , 经由基站 200a 与另一用户设备 (未示出) 进行数据通信。然而, 由于用户设备 100 与基站 200a 之间的距离不短, 因此存在需要对用户设备 100 进行切换的可能性。此外, 用户设备 100 位于小区 202b 内部, 在该小区中由基站 200b 提供无线电通信服务。因此, 基站 200b 可 以是供用户设备 100 的切换的候选目标基站。
     此外, 假设例如基站 200a 使用普通 CP 的 CP 长度, 基站 200b 使用延长 CP 的 CP 长 度, 以上参照图 3 描述了这些 CP 长度。因此, 为了让用户设备 100 执行从基站 200a 到基站 200b 的切换, 需要在切换过程中的某个时间点上改变设备中的 CP 长度的设置。
     基站 200a 能够通过回程链路 (例如 X2 接口) 与基站 200b 通信。可以在基站 200a 与基站 200b 之间发送和接收如参照图 1 描述的切换过程中的各种消息、 与属于每个小区的 用户设备有关的调度信息等。此外, 基站 200a 和基站 200b 能够通过 S1 接口与作为上层节 点的 MME 进行通信。
     应当注意, 当在以下说明书的描述中不必特别区分基站 200a 和基站 200b 时, 通过 略去标号末尾的字母将它们总称为基站 200。对于其他单元也是如此。
     <3. 第一实施例的描述 >
     以下参照图 5 到 9 描述本发明的第一实施例, 其用于在涉及载波聚合的无线电通 信中的切换过程中避免同时处理不同 CP 长度。
     (3-1. 用户设备的示例结构)
     图 5 是示出根据本实施例的用户设备 100 的结构示例的框图。 参照图 5, 用户设备 100 包括无线电通信单元 110、 信号处理单元 150、 缓冲器 152、 控制单元 160 以及测量单元
     170。 (无线电通信单元)
     无线电通信单元 110 在使用载波聚合技术的情况下, 在通过聚合多个组成载波形 成的通信信道上与基站 200 进行无线电通信。
     图 6 是示出无线电通信单元 110 的更详细的结构的示例的框图。参照图 6, 无线 电通信单元 110 包括天线 112、 开关 114、 低噪声放大器 (LNA)120、 多个下变频器 122a 到 122c、 多个滤波器 124a 到 124c、 多个模数转换器 (ADC) 126a 到 126c、 解调单元 128、 调制单 元 130、 多个数模转换器 (DAC) 132a 到 132c、 多个滤波器 134a 到 134c、 多个上变频器 136a 到 136c、 组合器 138 以及功率放大器 (PA)140。此外, 解调单元 128 包括 CPU 去除单元 129。 调制单元 130 包括 CPU 插入单元 131。
     天线 112 接收从基站 200 发送的无线电信号, 并通过开关 114 将接收到的信号输 出到 LNA 120。LNA 120 放大所接收到的信号。下变频器 122a 和滤波器 124a 将第一组成 载波 (CC1) 的基带信号与 LNA 120 放大的接收信号分离。然后, 由 ADC 126a 将分离后的基 带信号转换成数字信号并输出到解调单元 128。 类似的, 下变频器 122b 和滤波器 124b 将第 二组成载波 (CC2) 的基带信号与 LNA 120 放大的接收信号分离。然后, 由 ADC 126b 将分离 后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元 128。此外, 下变频器 122c 和滤波器 124c 将第三组成载波 (CC3) 的基带信号与 LNA 120 放大的接收信号分离。然后, 由 ADC 126c 将 分离后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元 128。然后, 在解调单元 128 中, CPU 去除单元 129 从各个组成载波的基带信号去除循环前缀。解调单元 128 然后通过对基带信 号进行解调来生成数据信号, 并将数据信号输出到信号处理单元 150。
     此外, 当从信号处理单元 150 输入数据信号时, 调制单元 130 对数据信号进行调 制, 并生成各个组成载波的基带信号。此外, 在调制单元 130 中, CP 插入单元 131 将循环前 缀插入基带信号。在这些基带信号中, DAC 132a 将第一组成载波 (CC1) 的基带信号转换成 模拟信号。 然后, 滤波器 134a 和上变频器 136a 从模拟信号生成与发送信号中的第一组成载 波相对应的频率分量。类似的, DAC 132b 将第二组成载波 (CC2) 的基带信号转换成模拟信 号。 然后, 滤波器 134b 和上变频器 136b 从模拟信号生成与发送信号中的第二组成载波相对 应的频率分量。此外, DAC132c 将第三组成载波 (CC3) 的基带信号转换成模拟信号。然后, 滤波器 134c 和上变频器 136c 从模拟信号生成与发送信号中的第三组成载波相对应的频率 分量。然后, 由组合器 138 组合与三个组成载波相对应的所生成的频率分量, 并形成发送信 号。PA 140 放大发送信号, 并通过开关 114 将发送信号输出到天线 112。然后, 天线 112 将 发送信号作为无线电信号发送给基站 200。
     尽管在图 6 中描述了处理三个组成载波的无线电通信单元 110 的情况, 但是无线 电通信单元 110 处理的组成载波的数量可以是 2 个、 或 4 个或更多个。
     此外, 取代如图 6 的示例中那样处理模拟区中的各个组成载波的信号, 无线电通 信单元 110 可以处理数字区中的各个组成载波的信号。在后一情况下, 在接收时, 由数字滤 波器将一个 ADC 转换的数字信号分离成各个组成载波的信号。此外, 在发送时, 在对各个组 成载波的数字信号进行了频率转换和组合之后, 由一个 DAC 将信号转换成模拟信号。当处 理模拟区中的各个组成载波的信号时, ADC 和 DAC 的负荷通常较小。另一方面, 当处理数字 区中的各个组成载波的信号时, AD/DA 转换的采样频率较高, 因此 ADC 和 DAC 的负荷会增大。
     重新参照图 5, 以下进一步描述用户设备 100 的结构示例。
     信号处理单元 150 对从无线电通信单元 110 输入的解调后的数据信号进行信号处 理, 如去交织、 解码或纠错。然后, 信号处理单元 150 将处理后的数据信号输出到上层。此 外, 信号处理单元 150 对从上层输入的数据信号进行信号处理, 如编码或交织。然后, 信号 处理单元 150 将处理后的数据信号输出到无线电通信单元 110。
     (控制单元)
     控制单元 160 通过使用诸如中央处理器 (CPU) 或数字信号处理器 (DSP) 之类的处 理装置, 对用户设备 100 的总体功能进行控制。例如, 控制单元 160 根据由无线电通信单元 110 从基站 200 接收的调度信息, 控制无线电通信单元 110 的数据通信的定时。此外, 控制 单元 160 通过使用来自作为服务基站的基站 200 的基准信号, 控制测量单元 170 测量信道 质量, 并通过无线电通信单元 110 将信道质量报告发送给基站 200。此外, 控制单元 160 控 制测量单元 170 在由基站 200 分配的测量间隙的时段期间执行测量。
     此外, 在本实施例中, 在接收到来自源基站的切换命令之前, 控制单元 160 通过从 有关目标基站接收系统信息, 获得目标基站使用的 CP 长度。通过位于无线电帧中的规定位 置的广播信道传递系统信息。然后, 在切换时, 控制单元 160 控制无线电通信单元 110 在无 线电通信单元 110 从源基站接收到多个组成载波中的所有组成载波的所有切换命令之后 发起对目标基站的随机接入。此外, 在对目标基站的随机接入开始时, 例如, 控制单元 160 将无线电通信单元 110 中的 CP 长度的设置改变成目标基站正在使用的 CP 长度。
     注意, 当源基站正在使用的 CP 长度和目标基站正在使用的 CP 长度相等, 控制单元 160 可以控制无线电通信单元 110 在接收到任何组成载波的切换命令之后发起对目标基站 的随机接入, 而不等待其他组成载波的切换命令。在此情况下, 控制单元 160 不必改变无线 电通信单元 110 中的 CP 长度的设置。
     (测量单元)
     测量单元 170 根据控制单元 160 的控制, 通过利用来自基站 200 的基准信号, 测量 每个组成载波的信道质量。此外, 测量单元 170 通过使用基站 200 分配的测量间隙, 针对每 个组成载波执行切换用测量。将测量单元 170 执行的测量结果转换成预定格式以供控制单 元 160 进行测量报告, 并通过无线电通信单元 110 发送给基站 200。 然后, 基于测量报告, 基 站 200 确定是否应当对用户设备 100 执行切换。
     (3-2. 基站的示例结构)
     图 7 是示出根据本实施例的基站 200 的结构示例的框图。参照图 7, 基站 200 包括 无线电通信单元 210、 接口单元 250、 组成载波 (CC) 管理单元 260 以及控制单元 280。
     (无线电通信单元)
     无线电通信单元 210 的具体结构可以类似于以上参照图 6 描述的用户设备 100 的 无线电通信单元 110 的结构, 尽管要支持的组成载波的数量、 处理性能的要求等不同。无线 电通信单元 210 在通过利用载波聚合技术聚合多个组成载波而形成的通信信道上与用户 设备进行无线电通信。
     (接口单元)
     接口单元 250 通过图 4 示出的 S1 接口来中介无线电通信单元 210 或控制单元 280
     与上层节点之间的通信。此外, 接口单元 250 通过图 4 示出的 X2 接口来中介无线电通信单 元 210 或控制单元 280 与另一基站之间的通信。
     (CC 管理单元 )
     针对属于基站 200 的小区的每个用户设备, CC 管理单元 260 保持表示每个用户设 备使用哪个组成载波用于通信的数据。当附加用户设备加入基站 200 的小区时, 或者当现 有用户设备改变其组成载波时, 控制单元 280 可以更新这种数据。这样, 控制单元 280 可以 通过参考 CC 管理单元 260 保持的数据来识别用户设备 100 使用的是哪个组成载波。
     (控制单元)
     控制单元 280 通过使用诸如 CPU 或 DSP 的处理装置来控制基站 200 的总体功能。 例如, 控制单元 280 将用于数据通信的通信资源分配给用户设备 100 和其他用户设备, 然后 在给定的子帧中通过广播信道传送调度信息。此外, 控制单元 280 通过广播信道传送其他 系统信息。系统信息包含基站 200 正在使用的 CP 长度的设定值。此外, 控制单元 280 控制 基站 200 在参照图 1 描述的切换过程中按与源基站或目标基站相同的方式工作。
     (3-3. 处理流程)
     以下参照图 8A 和 8B 描述根据本实施例的切换过程。注意, 在以下场景中, 假设在 用户设备 100、 作为源基站的基站 200a 以及作为目标基站的基站 200b 之间执行切换过程。 此外, 为了简化描述, 假设在此场景下用户设备 100 通过利用两个组成载波执行无线电通 信。此外, 对于直至图 1 中示出的典型切换过程中的用户设备中的测量的过程 (步骤 S2 到 S14) , 略去说明, 因为没有显著差别。
     参照图 8A, 用户设备 100 首先将对例如组成载波 CC1 的测量报告发送给基站 200a (步骤 S112) 。在接收到测量报告之后, 基站 200a 基于测量报告确定切换的必要性。例如, 当用户设备 100 与基站 200b 之间的信道质量比用户设备 100 与基站 200a 之间的信道质量 好预定阈值以上, 那么可以确定切换是必要的。在此情况下, 基站 200a 将组成载波 CC1 的 切换请求消息发送给基站 200b(步骤 S114) 。在接收到切换请求消息之后, 基站 200b 根据 它自己提供的通信服务的可用性确定是否可以接受用户设备 100。 当基站 200b 确定可以接 受用户设备 100 时, 基站 200b 将切换请求确认消息发送给基站 200a(步骤 S116) 。在接收 到切换请求确认消息时, 基站 200a 将组成载波 CC1 的切换命令发送给用户设备 100(步骤 S118) 。
     直至该时刻, 用户设备 100 通过从基站 200b 接收系统信息 (例如, 可以在测量的执 行过程中接收系统信息) 获得基站 200b 正在使用的 CP 长度。例如, 基站 200b 正在使用的 CP 长度是延长 CP 的 CP 长度。另一方面, 基站 200a 正在使用的 CP 长度是普通 CP 的 CP 长 度。在此情况下, 已经从基站 200a 接收到切换命令的用户设备 100 确定进行等待, 直到接 收到另一组成载波 (即, CC2) 的切换命令, 而不发起切换 (S120)。
     此外, 用户设备 100 将组成载波 CC2 的测量报告发送给基站 200a (步骤 S122) 。然 后, 基站 200a 将组成载波 CC2 的切换请求消息发送给基站 200b(步骤 S124) 。在接收到切 换请求消息之后, 基站 200b 将切换请求确认消息发送给基站 200a(步骤 S126) 。在接收到 切换请求确认消息之后, 基站 200a 将组成载波 CC2 的切换命令发送给用户设备 100(步骤 S128) 。
     当步骤 S128 结束时, 用户设备 100 接收了构成用户设备 100 与基站 200a 之间的通信信道的多个组成载波中的所有组成载波的切换命令。结果, 用户设备 100 确定发起切 换 (步骤 S130) 。
     参照图 8B, 已经确定发起切换的用户设备 100 首先获得与基站 200b 的组成载波 CC1 的下行链路信道之间的同步。 然后, 用户设备 100 在组成载波 CC1 的给定时隙中通过利 用随机接入信道对基站 200b 进行随机接入 (步骤 S134) 。在该时段期间, 基站 200a 将目的 地是用户设备 100 的数据转发给基站 200b(步骤 S136) 。然后, 在组成载波 CC1 的随机接 入成功之后, 用户设备 100 将切换完成消息发送给基站 200b(步骤 S142) 。在接收到切换 完成消息之后, 基站 200b 请求 MME 执行对用户设备 100 的组成载波 CC1 的路线更新 (步骤 S144) 。
     在 MME 更新了用户数据的路线时, 用户设备 100 变得能够通过新基站 (即, 基站 200b) 与另一设备进行通信。注意, 可以对多个组成载波中的每一个执行路线更新请求, 或 者对多个组成载波仅执行一次路线更新请求。然后, 基站 200b 将切换完成消息的确认发送 给用户设备 100(步骤 S146) 。
     此外, 用户设备 100 获得与基站 200b 的组成载波 CC2 的下行链路信道之间的同 步。然后, 用户设备 100 在组成载波 CC2 的给定时隙中通过利用随机接入信道对基站 200b 进行随机接入 (步骤 S154) 。 在该时段期间, 基站 200a 保持将目的地是用户设备 100 的数据 转发给基站 200b(步骤 S156) 。然后, 在组成载波 CC2 的随机接入成功之后, 用户设备 100 将切换完成消息发送给基站 200b(步骤 S162) 。在接收到切换完成消息之后, 基站 200b 请 求 MME 执行对用户设备 100 的组成载波 CC2 的路线更新 (步骤 S164) 。然后, 基站 200b 将切 换完成消息的确认发送给用户设备 100(步骤 S166) 。
     应当注意, 除了用户设备 100 在接收到所有组成载波的切换命令之后应当发起随 机接入以外, 图 8A 和图 8B 中示出的情景中的各个步骤可以按不同的顺序执行。图 9 是示 出根据本实施例的切换过程的流程的另一示例的序列图。
     参照图 9, 用户设备 100 首先将组成载波 CC1 的测量报告发送给基站 200a(步骤 S212) 。此外, 用户设备 100 首先将组成载波 CC2 的测量报告发送给基站 200a (步骤 S213) 。 注意这些测量报告可以集成在一起。
     在接收到测量报告之后, 基站 200a 基于测量报告确定切换的必要性。 当基站 200a 确定有必要进行切换时, 基站 200a 首先将组成载波 CC1 的切换请求消息发送给基站 200b (步骤 S214) 。 然后基站 200a 将组成载波 CC2 的切换请求消息发送给基站 200b (步骤 S215) 。
     在接收到切换请求消息之后, 基站 200b 根据它自己提供的通信服务的可用性确 定是否可以接受用户设备 100。当基站 200b 确定可以接受用户设备 100 时, 基站 200b 首先 将组成载波 CC1 的切换请求确认消息发送给基站 200a(步骤 S216) 。然后基站 200b 将组 成载波 CC2 的切换请求确认消息发送给基站 200a(步骤 S217) 。
     在接收到切换请求确认消息时, 基站 200a 将组成载波 CC1 的切换命令发送给用户 设备 100(步骤 S218) 。此外, 基站 200a 将组成载波 CC2 的切换命令发送给用户设备 100 (步骤 S219) 。
     在接收到组成载波 CC1 的切换命令时, 用户设备 100 进行等待, 直到接收到组成载 波 CC2 的切换命令。然后, 当用户设备 100 接收到组成载波 CC2 的切换命令时, 确定发起切 换 (步骤 S220) 。然后, 用户设备 100 首先获得与基站 200b 的组成载波 CC1 的下行链路信道之间 的同步。此外, 用户设备 100 在组成载波 CC1 的给定时隙中通过利用随机接入信道对基站 200b 进行随机接入 (步骤 S222) 。然后, 用户设备 100 获得与基站 200b 的组成载波 CC2 的 下行链路信道之间的同步。此外, 用户设备 100 在组成载波 CC2 的给定时隙中通过利用随 机接入信道对基站 200b 进行随机接入 (步骤 S223) 。在该时段期间, 基站 200a 将目的地是 用户设备 100 的数据转发给基站 200b(步骤 S224、 S225) 。
     然后, 在组成载波 CC1 的随机接入成功之后, 用户设备 100 将组成载波 CC1 的切 换完成消息发送给基站 200b(步骤 S232) 。此外, 在组成载波 CC2 的随机接入成功之后, 用 户设备 100 将组成载波 CC2 的切换完成消息发送给基站 200b(步骤 S233) 。在接收到切换 完成消息之后, 基站 200b 请求 MME 执行对用户设备 100 的组成载波 CC1 和 CC2 的路线更新 (步骤 S234、 S235) 。然后, 基站 200b 将各个切换完成消息的确认发送给用户设备 100(步 骤 S236、 S237) 。
     (3-4. 第一实施例的总结)
     以上参照图 5 到 9 描述了本发明第一实施例。根据本实施例, 在接收到构成通信 信道的所有多个组成载波的切换命令之后, 用户设备 100 的控制单元 160 发起对目标基站 的随机接入。 在此情况下, 不会出现如下情况 : 用户设备在某个组成载波中与源基站进行通 信, 同时还在另一组成载波中与目标基站进行通信。从而可以避免用户设备 100 在切换过 程中同时处理不同 CP 长度。 此外, 当源基站使用的 CP 长度与目标基站使用的 CP 长度相等时, 用户设备 100 可 以在接收到任何组成载波的切换命令之后很快发起随机接入, 而不等待其他组成载波的切 换命令。从而在不必切换 CP 长度时可以针对确认了切换请求的组成载波快速完成切换。
     再者, 用户设备 100 可以通过利用从有关目标基站广播的系统信息获得目标基站 正在使用的 CP 长度。用户设备 100 可以在测量时接收从目标基站广播的系统信息。该配 置消除了对用于根据 CP 长度关于随机接入的等待进行确定的附加消息进行交换的必要, 从而可以减小对现有系统的影响。
     <4. 第二实施例的描述 >
     以下参照图 10 到 14 描述本发明的第二实施例, 其用于在涉及载波聚合的无线电 通信中的切换过程中避免同时处理不同 CP 长度。
     在本发明的第二实施例中, 对通信资源进行调度, 使得用户设备能够在切换过程 中在时分中通过切换 CP 长度与源基站和目标基站执行无线电通信。
     图 10 是描述时分的循环前缀长度的切换概要的说明图。
     参照图 10, 由于对三个组成载波 CC1 到 CC3 顺序地执行切换, 可以将切换过程序列 分成四个阶段。第一阶段在切换之前。在第一阶段中, 将所有组成载波连接到源基站。第 二阶段在组成载波 CC1 的切换之后。在第二阶段, 组成载波 CC1 连接到目标基站, 组成载波 CC2 和 CC3 连接到源基站。第三阶段在组成载波 CC1 和 CC2 的切换之后。在第三阶段, 组成 载波 CC1 和 CC2 连接到目标基站, 组成载波 CC3 连接到源基站。第四阶段在所有组成载波 的切换之后。在第四阶段中, 将所有组成载波连接到目标基站。
     在这些阶段中, 在第一阶段, 由于所有组成载波连接到源基站, 因此用户设备可以 在任意时刻使用相同的 CP 长度 (即, 普通 CP) 。 因此, 源基站可以在不根据 CP 长度的情况下
     分配每个组成载波的通信资源。类似的, 在第四阶段, 由于所有组成载波连接到目标基站, 因此用户设备可以在任意时刻使用相同的 CP 长度 (例如, 延长 CP) 。因此, 目标基站可以在 不根据 CP 长度的情况下分配每个组成载波的通信资源。
     另一方面, 在第二阶段和第三阶段, 多个组成载波中的一部分连接到目标基站, 其 余的组成载波连接到源基站。在此情况下, 源基站和目标基站针对每个子帧仅为任何一个 组成载波分配通信资源。例如, 在图 10 的示例中, 在第二阶段, 为组成载波 CC1 分配子帧 SF1 的通信资源, 为组成载波 CC2 分配子帧 SF2 的通信资源, 以及为组成载波 CC3 分配子帧 SF3 的通信资源。此外, 在第三阶段, 为组成载波 CC1 分配子帧 SF4 的通信资源, 为组成载 波 CC2 分配子帧 SF5 的通信资源, 以及为组成载波 CC3 分配子帧 SF6 的通信资源。通过回 程链路在源基站与目标基站之间交换调度信息, 可以实现这种通信资源的分配。
     如上所述, 在本实施例中, 针对每个子帧仅为任何一个组成载波分配通信资源。 在 此情况下, 即使要使用的 CP 长度在源基站与目标基站之间不同, 用户设备也可以通过针对 每个子帧改变 CP 长度的设置来按时分方式与相应的基站进行通信。在切换过程中针对每 个子帧改变要使用的 CP 长度会避免在一个用户设备中同时处理不同的循环前缀长度。
     注意, 在这种调度中, 优选的是, 将为完成了切换的组成载波部分分配的通信资源 量与为其余组成载波分配的通信资源量之比 (给定时间窗口中的比例) 设定为与前者与后 者的组成载波数之比基本上相等。在图 10 的示例中, 在第二阶段的通信资源量之比是 1:2 (切换后 : 切换前) 。此外, 在第三阶段的通信资源量之比是 2:1(切换后 : 切换前) 。根据这 种调度, 在针对每个子帧仅为任何一个组成载波分配通信资源的情况下, 可以在多个组成 载波之间共享流量。 以下具体描述根据本实施例的用于实现切换过程中的上述时分的 SP 长度的切换 的用户设备 300 和基站 400 的结构。
     (4-1. 用户设备的结构示例)
     图 11 是示出根据本实施例的用户设备 300 的结构示例的框图。 参照图 11, 用户设 备 300 包括无线电通信单元 310、 信号处理单元 150、 控制单元 360 以及测量单元 170。
     (无线电通信单元)
     无线电通信单元 310 在通过利用载波聚合技术聚合多个组成载波而形成的通信 信道上与基站 400 进行无线电通信。
     图 12 是示出无线电通信单元 310 的详细结构示例的框图。 参照图 12, 无线电通信 单元 310 的解调单元 128 包括 CPU 去除单元 329。此外, 调制单元 130 包括 CPU 插入单元 331。
     CPU 去除单元 329 从输入到解调单元 128 的每个组成载波的基带信号去除循环前 缀。可以根据从控制单元 360 输入的 CP 长度控制信号 SIG1, 针对每个子帧切换 CPU 去除单 元 329 去除的循环前缀的 CP 长度。此外, CPU 插入单元 331 将循环前缀插入调制单元 130 生成的基带信号中。 可以根据从控制单元 360 输入的 CP 长度控制信号 SIG2, 针对每个子帧 切换 CPU 插入单元 331 插入的循环前缀的 CP 长度。无线电通信单元 310 的除了 CPU 去除 单元 329 和 CPU 插入单元 331 中对 CP 长度的设置的切换以外的其他操作可以与以上参照 图 5 描述的根据第一实施例的无线电通信单元 110 的操作相同。
     (控制单元)
     控制单元 360 控制用户设备 300 的总体功能, 与根据第一实施例的控制单元 160 类似。例如, 控制单元 360 根据无线电通信单元 310 从基站 400 接收到的调度信息, 控制 无线电通信单元 310 的数据通信的定时。此外, 在本实施例中, 在切换过程中的状态下 (例 如, 在参照图 10 描述的第二和第三阶段) , 通过向无线电通信单元 310 输出 CP 长度控制信 号 SIG1 和 SIG2, 控制单元 360 根据通信资源的分配针对每个子帧切换无线电通信单元 310 的 CPU 去除单元 329 和 CPU 插入单元 331 的 CP 长度的设置。
     应当注意, 通过利用在一个无线电帧中的第一子帧中发送的初级同步信号和在第 六子帧中发送的次级同步信号, 执行到从基站起的下行链路信道的同步。因此, 优选的是, 在同步处理中, 针对每个无线电帧而不是针对每个子帧将基站切换成同步。 作为替换方案, 在无线电通信单元 310 中, 可以在无线电通信单元 310 中并列布置用于普通 CP 的同步电路 和用于延长 CP 的同步电路。在此情况下, 不必针对每个无线电帧将基站切换成同步。由于 仅在物理层中实现同步电路, 因此即使并列布置多个同步电路, 对系统的影响也很小。
     此外, 还在一个无线电帧中的特定子帧中执行从基站的系统信息的传送。 因此, 为 了在用户设备 100 中接收系统信息, 与上述同步处理类似, 优选的是, 针对每个无线电帧而 不是针对每个子帧将基站切换成同步。在此情况下, 由于基站 400 在多个相继的无线电帧 上传送相同的系统信息, 因此用户设备 300 能够在没有损失的情况下获得源基站和目标基 站的系统信息。
     (4-2. 基站的示例结构)
     图 13 是示出根据本实施例的基站 400 的结构示例的框图。参照图 13, 基站 400 包 括无线电通信单元 210、 接口单元 250、 CC 管理单元 260 以及控制单元 480。
     (控制单元)
     与根据第一实施例的控制单元 280 类似, 控制单元 480 控制基站 400 的总体功能。 例如, 控制单元 480 对用户设备 300 和其他用户设备分配用于数据通信的通信资源, 然后在 给定子帧中通过广播信道传送调度信息。此外, 控制单元 480 通过广播信道传送其他系统 信息。系统信息包含基站 400 正在使用的 CP 长度的设定值。
     在本实施例中, 在切换过程中的阶段, 源基站的控制单元 480 针对组成载波的其 余部分分配子帧中的通信资源, 该子帧不同于目标基站针对切换已经完成的组成载波的部 分分配了通信资源的子帧。具体来说, 控制单元 480 通过回程链路从目标基站获得完成了 切换的组成载波部分的调度信息。然后, 控制单元 480 针对其余部分的组成载波分配在调 度信息中未分配通信资源的子帧中的通信资源。
     此外, 控制单元 480 对调度进行调节, 使得为完成了切换的组成载波部分分配的 通信资源量与为其余组成载波分配的通信资源量之比与前者与后者的组成载波数之比基 本上相等。具体来说, 源基站的控制单元 480 基于与目标基站交换的信息, 获得切换完成 之后的组成载波数与切换完成前的组成载波数之比 (以下称为 CC 数之比) 。然后, 控制单元 480 将通信资源分配给用户设备 100, 使得通信资源量之比与 CC 数之比基本上相等。作为 备选方案, 控制单元 480 可以通过回程链路向目标基站指定目标基站应当分配给用户设备 100 的通信资源量。
     (4-3. 处理流程)
     图 14 是描述根据本实施例的切换过程的流程示例的说明图。图 14 示出了在与按和如图 10 所示的相同方式执行的切换过程相关的四个阶段的通信资源的分配。注意, 在图 14 中, 与图 10 类似, 用户设备顺序地针对三个组成载波 CC1 到 CC3 执行从源基站到目标基 站的切换。
     首先, 在第一阶段, 所有组成载波连接到源基站。因此, 对于切换完成之前的组成 载波可以分配任何子帧 (使用普通 CP) 。 注意, 在实际中不必对所有这些子帧分配通信资源。 此外, 使用同步信号以与源基站同步。
     接下来, 在第二阶段, CC 数之比是 1 : 2(切换后 : 切换前) 。因此, 在 6 个相继的子 帧 (除了同步信号的子帧) 中, 例如, 可以对切换完成之后的组成载波分配两个子帧 (使用延 长 CP) , 并且可以对切换完成之前的组成载波分配四个子帧。例如, 当对于组成载波 CC1 完 成了切换时, 可以对组成载波 CC1 分配第一子帧 (#1) 和第二子帧 (#2)。此外, 在使用一个 无线电帧中的同步信号来与源基站同步之后, 可以使用下一无线电帧中的同步信号来与目 标基站同步。
     然后, 在第三阶段, CC 数之比是 2 : 1(切换后 : 切换前) 。因此, 在 6 个相继的子帧 (除了同步信号的子帧) 中, 例如, 可以对切换完成之后的组成载波分配四个子帧 (使用延长 CP) , 并且可以对切换完成之前的组成载波分配两个子帧。例如, 当在组成载波 CC1 之后对 于组成载波 CC2 完成了切换时, 可以对组成载波 CC2 分配第三子帧 (#3) 和第四子帧 (#4)。 此外, 在使用一个无线电帧中的同步信号来与源基站同步之后, 可以使用下一无线电帧中 的同步信号来与目标基站同步。
     最后, 在第四阶段, 所有组成载波连接到目标基站。因此, 对于切换完成之后的组 成载波可以分配任何子帧。此外, 使用同步信号以与目标基站同步。
     (4-4. 第二实施例的总结)
     以上参照图 10 到图 14 描述了本发明的第二实施例。根据本实施例, 当仅对多个 组成载波中的部分组成载波完成了到目标基站的切换时, 源基站对所述多个组成载波中的 其余组成载波分配子帧中的通信资源, 该子帧不同于目标基站对所述多个组成载波中的所 述部分组成载波分配通信资源的子帧。按这种配置, 不会出现如下情况 : 用户设备 300 在 切换过程中同时执行与源基站的无线电通信和与目标基站的无线电通信。因此, 用户设备 300 可以通过按时分方式切换 CP 长度, 在切换过程中顺序地与源基站和目标基站执行无线 电通信。 从而可以避免在涉及载波聚合的无线电通信中在切换过程中同时处理不同循环前 缀长度。
     此外, 按照本实施例, 对调度进行调节, 使得目标基站为完成了切换的组成载波分 配的通信资源量与源基站为切换尚未完成的组成载波分配的通信资源量之比与切换完成 的组成载波数与切换尚未完成的组成载波数之比基本上相等。 由此在组成载波之间相等地 共享流量, 由此可以在切换过程中执行数据发送。
     此外, 用户设备 300 可以通过使用与包含有为了与目标基站同步而使用的同步信 号的无线电帧不同的无线电帧中的同步信号, 执行与源基站的同步。此外, 用户设备 300 可 以在与接收来自目标基站的系统信息的无线电帧不同的无线电帧中接收来自源基站的系 统信息。该配置消除了使用多个同步电路或者多个处理单元来处理不同 CP 长度的必要, 并 且从而可以抑制装置的制造成本。
     尽管以上参考附图详细描述了本发明的优选实施例, 但是本发明并不限于此。应当明白, 根据设计要求和其他因素, 可以作出各种修改、 组合、 子组合和变更, 只要它们在所 附权利要求或其等同物的范围之内即可。
     [ 标记列表 ]
     1 无线电通信系统
     100,300 用户设备
     110,310 无线电通信单元 ( 用户设备 )
     160,360 控制单元 ( 用户设备 )
     200,400 基站
     210 无线电通信单元 ( 基站 )
     280,480 控制单元 ( 基站 )

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1、(10)申请公布号 CN 102656920 A (43)申请公布日 2012.09.05 C N 1 0 2 6 5 6 9 2 0 A *CN102656920A* (21)申请号 201080056921.X (22)申请日 2010.12.06 2009-285372 2009.12.16 JP H04W 36/08(2006.01) H04W 28/06(2006.01) H04W 36/38(2006.01) (71)申请人索尼公司 地址日本东京 (72)发明人高野裕昭 国弘卓志 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人张荣海 (54) 发明名。

2、称 用户设备、切换方法、基站以及无线电通信系 统 (57) 摘要 一种无线通信网络中的移动站。所述移动站 包括:无线电通信单元,被配置成通过多个组成 载波与第一基站通信;和控制单元,被配置成控 制所述无线电通信单元在接收到至少一个切换命 令之后开始到第二基站的切换过程。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.06.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/007091 2010.12.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/074203 EN 2011.06.23 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书16页 附图12页 (19)中华。

3、人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 16 页 附图 12 页 1/3页 2 1.一种无线通信网络中的移动站,所述移动站包括: 无线电通信单元,被配置成通过多个组成载波与第一基站通信;和 控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元在接收到针对所述多个组成载波的至少 一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。 2.根据权利要求1所述的移动站,其中 所述无线电通信单元被配置成通过所述多个组成载波中的具有第一循环前缀长度的 一个组成载波与第一基站通信,并且通过所述多个组成载波中的具有第二循环前缀长度的 一个组成载波与第二基站通信。 3.根据权利要求1所述的移动站,。

4、其中 所述无线电通信单元被配置成接收多个切换命令,每个切换命令对应于所述多个组成 载波中的一个,以及 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元在接收到所述多个切换命令之后针 对所述多个组成载波中的每一个开始到第二基站的切换过程。 4.一种无线通信网络中的移动站,所述移动站包括: 无线电通信单元,被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一 基站通信;和 控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元在接收到切换命令之后开始从第一基站 到第二基站的切换过程, 其中,所述控制单元被配置成在针对所述多个组成载波中的一个进行切换之后,控制 所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信:该。

5、组成载波被分配给与所述多个 组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第 二循环前缀长度。 5.根据权利要求4所述的移动站,其中 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元解除与第一基站的多个组成载波连 接中的第一组成载波连接,并利用具有第二循环前缀长度的组成载波连接到第二基站。 6.根据权利要求5所述的移动站,其中 所述控制单元被配置成控制所述无线电通信单元在针对所述多个组成载波中的第一 组成载波的切换过程已经开始之后开始针对所述多个组成载波中的第二组成载波的到第 二基站的切换过程。 7.一种无线通信网络中的基站,所述基站包括: 无线电通信单元,被配置成通过。

6、多个组成载波与移动站通信;和 控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元在接收到来自与所述多个组成载波中的 一个组成载波对应的移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载 波的到第二基站的切换过程。 8.根据权利要求7所述的基站,其中 所述控制单元被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令 并向所述移动站发送切换命令来开始切换过程。 9.一种无线通信网络中的基站,所述基站包括: 无线电通信单元,被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动 权 利 要 求 书CN 102656920 A 2/3页 3 站通信;和 控制单元,被配置成控制所述无线电通信单。

7、元针对所述多个组成载波中的一个组成载 波开始到第二基站的切换过程, 其中,在针对所述多个组成载波中的一个组成载波进行切换之后,所述移动站通过如 下组成载波与第二基站通信:该组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配 到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 10.根据权利要求9所述的基站,其中 所述控制单元被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令 并向所述移动站发送切换命令来开始切换过程。 11.一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方法,该方法包括: 由所述移动站的无线电通信单元通过多个组成载波与第一基站通信;和 由所述移动站的控制单。

8、元在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后 开始到第二基站的切换过程。 12.一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方法,所述方法包括: 由所述移动站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波 与第一基站通信; 由所述移动站的控制单元在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换 过程;以及 在针对所述多个组成载波中的一个进行切换之后,由所述控制单元控制所述无线电通 信单元通过如下组成载波与第二基站通信:所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中 的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀 长度。 13.一种由无线通信网络中的基。

9、站执行的切换方法,所述方法包括: 由所述基站的无线电通信单元通过多个组成载波与移动站通信;和 由所述基站的控制单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的 移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切 换过程。 14.一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法,所述方法包括: 由所述基站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与 移动站通信;和 由所述基站的控制单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的 切换过程, 其中,在针对所述多个组成载波中的一个组成载波进行切换之后,所述移动站通过如 下组成载波与第二基站通信:所。

10、述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分 配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 15.一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换方法,所述方法包括: 通过多个组成载波与第一基站通信;和 在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过 权 利 要 求 书CN 102656920 A 3/3页 4 程。 16.一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换方法,所述方法包括。

11、: 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站通信; 在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换过程;以及 在针对所述多个组成载波中的一个的切换之后,通过如下组成载波与第二基站通信: 所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且 具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 17.一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方法,所述方法包括: 通过多个组成载波与移动站通信;和 在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告之后开始 针对所述多个组。

12、成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。 18.一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读介质,所述计算机程序指令在由 无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方法,所述方法包括: 通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信;和 针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的切换过程, 其中,在针对所述多个组成载波中的一个组成载波的切换之后,所述移动站通过如下 组成载波与第二基站通信:所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配 到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 19.一种无线通信系统,包括: 移动站,所述移动。

13、站包括被配置成通过多个组成载波与第一基站通信的无线电通信单 元; 第一基站处的第一控制单元,被配置成在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组 成载波对应的移动站的报告之后,开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到 第二基站的切换过程;以及 所述移动站处的第二控制单元,被配置成在从第一基站接收到针对所述多个组成载波 的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。 20.一种无线通信系统,包括: 第一基站,被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通 信; 移动站,被配置成在从第一基站接收到切换命令之后开始针对所述多个组成载波中的 一个组成载波的从第一基站到第二基站的切。

14、换过程;以及 第二基站,被配置成通过如下组成载波与移动站通信:所述组成载波被分配给与所述 多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同 的第二循环前缀长度。 权 利 要 求 书CN 102656920 A 1/16页 5 用户设备、 切换方法、 基站以及无线电通信系统 技术领域 0001 本发明涉及用户设备、切换方法、基站以及无线电通信系统。 背景技术 0002 在长期高级演进(LTE-A)(其是在第三代伙伴计划(3GPP)中讨论的下一代蜂窝 通信标准)中,已经研究了技术上所谓的载波聚合(carrier aggregation(CA))的引入。 载波聚合是通过。

15、聚合LTE中支持的多个频带来在用户设备(UE)与基站(BS,或演进的节点 B(eNB))之间形成通信信道,从而改进通信吞吐量的技术。通过载波聚合在一个通信信道中 包括的每个频带称为组成载波(component carrier)(CC)。在LTE中可用的频带的带宽是 1.4MHz,3.0MHz,5.0MHz,10MHz,15MHz以及20MHz。因此,如果将20MHz的5个频带聚合为 组成载波,可以形成总共100MHz的通信信道。 0003 在载波聚合中包括在一个通信信道中的组成载波不一定在频率方向上彼此邻接 (contiguous)。组成载波在频率方向上彼此邻接的模式称为邻接模式。另一方面,组。

16、成载 波彼此不邻接的模式称为非邻接模式。 0004 此外,在载波聚合中,上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的 数量不一定相等。上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的数量相等的模 式称为对称模式。另一方面,上行链路中的组成载波的数量与下行链路中的组成载波的数 量不相等的模式称为非对称模式。例如,在使用上行链路中的两个组成载波和下行链路中 的三个组成载波的情况下,这是非对称载波聚合。 0005 此外,在LTE中,可以使用频分双工(FDD)和时分双工(TDD)中的任何一个作为双 工操作。由于在FDD中每个组成载波的链路方向(上行链路或下行链路)不随时间改变,因 此与TDD相。

17、比,FDD更适合于载波聚合。 0006 作为在蜂窝通信标准中实现用户设备的移动性的基本技术的切换是LTE-A中的 重要主题之一。在LTE中,用户设备测量经由与服务基站(当前连接的基站)之间的信道的 通信质量和经由与周围基站的信道的通信质量,并将包含测量结果的测量报告发送给服务 基站。接收到测量报告之后,服务基站基于报告中包含的测量结果确定是否要执行切换。然 后,如果确定要执行切换,根据规定的过程(例如,以下专利文献1)在源基站(切换前的服务 基站)、用户设备、以及目标基站(切换后的服务基站)之间执行切换。 0007 引证列表 0008 专利文献 0009 PTL 1 0010 日本未审专利申请。

18、公报No.2009-232293 发明内容 0011 然而,还没有报道在涉及载波聚合的无线电通信中对如何执行切换过程给出积极 的考虑。 说 明 书CN 102656920 A 2/16页 6 0012 例如,当对每个组成载波执行切换时,会出现如下情况:对于多个组成载波中的一 部分完成了切换,而对于所述多个组成载波中的其余部分未完成切换。在这种情况下,当源 基站使用的循环前缀长度和目标基站使用的循环前缀长度不同时,例如,存在用户设备的 无线电通信单元需要同时处理所述两个循环前缀长度的可能性。然而,实现包括能够同时 处理不同循环前缀长度的无线电通信单元的用户设备会导致电路的复杂、制造成本的增加 以。

19、及处理负荷的增加。此外,定义用于聚合上层中的具有不同循环前缀长度的多个信号的 新协议的必要性增大了。 0013 鉴于上述讨论,期望提供一种新颖且改进的用户设备、执行切换的方法、基站以及 无线电通信系统,其能够在涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程中避免同时处理不同 循环前缀长度。 0014 根据一个实施例,本发明提供了一种无线通信网络中的移动站,所述移动站包括: 无线电通信单元,被配置成通过多个组成载波与第一基站通信;和控制单元,被配置成控制 所述无线电通信单元在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到第 二基站的切换过程。 0015 所述无线电通信单元可以被配置成通过所述多个组。

20、成载波中的具有第一循环前 缀长度的组成载波与第一基站通信,并且通过所述多个组成载波中的具有第二循环前缀长 度的组成载波与第二基站通信。所述无线电通信单元可以被配置成接收多个切换命令,每 个切换命令对应于所述多个组成载波中的一个,以及所述控制单元可以被配置成控制所述 无线电通信单元在接收到所述多个切换命令之后针对所述多个组成载波中的每一个开始 到第二基站的切换过程。 0016 根据另一实施例,本发明提供了一种无线通信网络中的移动站,所述移动站包括: 无线电通信单元,被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站 通信;和控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元在接收到切换命令之后。

21、开始从第一 基站到第二基站的切换过程,其中,所述控制单元被配置成在针对所述多个组成载波中的 一个的切换之后,控制所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信:该组成载 波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一 循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。所述控制单元可以被配置成控制所述无线电通信 单元解除与第一基站的多个组成载波连接中的第一组成载波连接,并利用具有第二循环前 缀长度的组成载波连接到第二基站。所述控制单元可以进一步被配置成控制所述无线电通 信单元在针对所述多个组成载波中的第一组成载波的切换过程已经开始之后开始针对所 述多个组成载波中的第二组成载波。

22、的到第二基站的切换过程。 0017 根据另一实施例,本发明提供了一种无线通信网络中的基站,所述基站包括:无线 电通信单元,被配置成通过多个组成载波与移动站通信;和控制单元,被配置成控制所述无 线电通信单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告 之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。所述控 制单元可以被配置成通过控制所述无线电通信单元向第二基站发送切换请求命令并向所 述移动站发送切换命令来开始切换过程。 0018 根据另一实施例,本发明提供了一种无线通信网络中的基站,所述基站包括:无线 电通信单元,被配置成通过每个都具有第一循环前缀长度。

23、的多个组成载波与移动站通信; 说 明 书CN 102656920 A 3/16页 7 和控制单元,被配置成控制所述无线电通信单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波 开始到第二基站的切换过程,其中,在针对所述多个组成载波中的一个组成载波的切换之 后,所述移动站通过如下组成载波与第二基站通信:该组成载波被分配给与所述多个组成 载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循 环前缀长度。 0019 根据另一实施例,本发明提供了一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方 法,该方法包括:由所述移动站的无线电通信单元通过多个组成载波与第一基站通信;由 所述移动站的控制单元。

24、在接收到针对所述多个组成载波的至少一个切换命令之后开始到 第二基站的切换过程。 0020 根据另一实施例,本发明提供了一种由无线通信网络中的移动站执行的切换方 法,所述方法包括:由所述移动站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的 多个组成载波与第一基站通信;由所述移动站的控制单元在接收到切换命令之后开始从第 一基站到第二基站的切换过程;以及在针对所述多个组成载波中的一个的切换之后,由所 述控制单元控制所述无线电通信单元通过如下组成载波与第二基站通信:所述组成载波被 分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环 前缀长度不同的第二循环前缀长度。 002。

25、1 根据另一实施例,本发明提供了一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括:由所述基站的无线电通信单元通过多个组成载波与移动站通信;和由所述 基站的控制单元在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报 告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程。 0022 根据另一实施例,本发明提供了一种由无线通信网络中的基站执行的切换方法, 所述方法包括:由所述基站的无线电通信单元通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组 成载波与移动站通信;和由所述基站的控制单元针对所述多个组成载波中的一个组成载波 开始到第二基站的切换过程,其中,在针对所述多个组。

26、成载波中的一个组成载波的切换之 后,所述移动站通过如下组成载波与第二基站通信:所述组成载波被分配给与所述多个组 成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度不同的第二 循环前缀长度。 0023 根据另一实施例,本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质,所述计算机程序指令在由无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换 方法,所述方法包括:通过多个组成载波与第一基站通信;和在接收到针对所述多个组成 载波的至少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。 0024 根据另一实施例,本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质,所述计算。

27、机程序指令在由无线通信网络中的移动站执行时使得所述移动站执行切换 方法,所述方法包括:通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与第一基站通信; 在接收到切换命令之后开始从第一基站到第二基站的切换过程;以及在针对所述多个组成 载波中的一个的切换之后,通过如下组成载波与第二基站通信:所述组成载波被分配给与 所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有与第一循环前缀长度 不同的第二循环前缀长度。 0025 根据另一实施例,本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 说 明 书CN 102656920 A 4/16页 8 介质,所述计算机程序指令在由无线通信网络中的基站。

28、执行时使得所述基站执行切换方 法,所述方法包括:通过多个组成载波与移动站通信;和在接收到来自与所述多个组成载 波中的一个组成载波对应的移动站的报告之后开始针对所述多个组成载波中的所述一个 组成载波的到第二基站的切换过程。 0026 根据另一实施例,本发明提供了一种包括计算机程序指令的非暂时性计算机可读 介质,所述计算机程序指令在由无线通信网络中的基站执行时使得所述基站执行切换方 法,所述方法包括:通过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信;和 针对所述多个组成载波中的一个组成载波开始到第二基站的切换过程,其中,在针对所述 多个组成载波中的一个组成载波的切换之后,所述移动站通过如下。

29、组成载波与第二基站通 信:所述组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙, 并且具有与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 0027 根据另一实施例,本发明提供了一种无线通信系统,包括:移动站,所述移动站包 括被配置成通过多个组成载波与第一基站通信的无线电通信单元;第一基站处的第一控制 单元,被配置成在接收到来自与所述多个组成载波中的一个组成载波对应的移动站的报告 之后,开始针对所述多个组成载波中的所述一个组成载波的到第二基站的切换过程;以及 所述移动站处的第二控制单元,被配置成在从第一基站接收到针对所述多个组成载波的至 少一个切换命令之后开始到第二基站的切换过程。

30、。 0028 根据另一实施例,本发明提供了一种无线通信系统,包括:第一基站,被配置成通 过每个都具有第一循环前缀长度的多个组成载波与移动站通信;移动站,被配置成在从第 一基站接收到切换命令之后开始针对所述多个组成载波中的一个组成载波的从第一基站 到第二基站的切换过程;以及第二基站,被配置成通过如下组成载波与移动站通信:所述 组成载波被分配给与所述多个组成载波中的每一个所分配到的时隙不同的时隙,并且具有 与第一循环前缀长度不同的第二循环前缀长度。 0029 如上所述,根据本发明实施例的用户设备、切换方法、基站以及无线电通信系统能 够避免在涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程中同时处理不同循环前缀。

31、长度。 附图说明 0030 图1是描述典型切换过程的流程的序列图。 0031 图2是描述通信资源的结构示例的说明图。 0032 图3是描述通常可以采用的循环前缀长度的说明图。 0033 图4是示出根据一个实施例的无线电通信系统的概要的示意图。 0034 图5是示出根据第一实施例的用户设备的结构示例的框图。 0035 图6是示出根据第一实施例的无线电通信单元的详细结构示例的框图。 0036 图7是示出根据第一实施例的基站的结构示例的框图。 0037 图8A是示出根据第一实施例的切换过程的流程示例的序列图的前一半; 0038 图8B是示出根据第一实施例的切换过程的流程示例的序列图的后一半; 003。

32、9 图9是示出根据第一实施例的切换过程的另一流程示例的序列图; 0040 图10是描述时分的循环前缀长度的切换概要的说明图。 0041 图11是示出根据第二实施例的用户设备的结构示例的框图。 说 明 书CN 102656920 A 5/16页 9 0042 图12是示出根据第二实施例的无线电通信单元的详细结构示例的框图。 0043 图13是示出根据第二实施例的基站的结构示例的框图。 0044 图14是描述根据第二实施例的切换过程的流程示例的说明图。 具体实施方式 0045 以下,参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意,在说明书和附图中,对具有 基本相同的功能和结构的结构单元用相同的标号表示,。

33、并略去这些结构单元的重复说明。 0046 以下按以下顺序描述本发明的优选实施例。 0047 1.现有技术的描述 0048 1-1.切换过程 0049 1-2.通信资源的结构 0050 1-3.问题描述 0051 2.无线电通信系统的概要 0052 3.第一实施例的描述 0053 3-1.用户设备的示例结构 0054 3-2.基站的示例结构 0055 3-3.处理流程 0056 3-4.第一实施例概述 0057 4.第二实施例的描述 0058 4-1.用户设备的示例结构 0059 4-2.基站的示例结构 0060 4-3.处理流程 0061 4-4.第二实施例的概述 0062 0063 (1-1。

34、.切换过程) 0064 以下参照图1到3描述本发明的技术。图1示出了作为典型的切换过程的、符合 不涉及载波聚合的无线电通信中的LTE的切换过程的流程。在本示例中,在切换过程中涉 及用户设备(UE)、资源基站(资源eNB)、目标基站(目标eNB)以及移动性管理实体(MME)。 0065 作为朝着切换的预备步骤,用户设备首先将用户设备与源基站之间的通信信道的 信道质量报告给资源基站(步骤S2)。可以按规则间隔或者在信道质量降低到预定参考值以 下时报告信道质量。用户设备可以通过从源基站接收下行链路信道中包含的基准信号来测 量与源基站之间的通信信道的信道质量。 0066 然后,源基站基于从用户设备接收。

35、的质量报告确定是否需要测量,如果需要测量, 那么对用户设备分配测量间隙(measurement gap)(步骤S4)。 0067 然后,用户设备在分配的测量间隙的时段期间搜索从周围基站起的下行链路信道 (即,执行小区搜索)(步骤S12)。注意,用户设备可以根据预先从源基站提供的列表来识别 要搜索的周围基站。 0068 当用户设备获得与下行链路信道的同步时,用户设备通过利用下行链路信道中包 含的基准信号来执行测量(步骤S14)。在该时段期间,源基站限制与用户设备相关的数据通 说 明 书CN 102656920 A 6/16页 10 信的分配,以避免出现用户设备的数据发送。 0069 在测量完成时。

36、,用户设备将包含测量结果的测量报告发送给源基站(步骤S22)。包 含在测量报告中的测量结果可以是在多次测量过程中的测量值的平均值或中心值等。此 外,测量结果可以包含与多个频带有关的数据。 0070 在接收到测量报告之后,源基站基于测量报告的内容确定是否执行切换。例如, 当周围的另一基站的信道质量比源基站的信道质量高预定阈值以上,可以确定需要进行切 换。在此情况下,源基站确定以有关的另一基站为目标基站执行切换过程,并将切换请求消 息发送给目标基站(步骤S24)。 0071 接收到切换请求消息之后,目标基站根据它自己提供的通信服务的可用性等来确 定是否可以接受用户设备。当可以接受用户设备时,目标基。

37、站将切换请求确认消息发送给 源基站(步骤S26)。 0072 接收到切换请求确认消息之后,源基站将切换命令发送给用户设备(步骤S28)。然 后,用户设备获取与目标基站的下行链路信道之间的同步(步骤S32)。然后,用户设备通过 在给定时隙中利用随机接入信道对目标基站进行随机接入(步骤S34)。在该时段中,源基站 将目的地是用户设备的数据转发到目标基站(步骤S36)。然后,在随机接入成功时,用户设 备将切换完成消息发送到目标基站(步骤S42)。 0073 在接收到切换完成消息之后,目标基站请求MME执行对用户设备的路线更新(步 骤S44)。在MME更新了用户数据的路线时,用户设备变得能够通过新基站。

38、与另一设备(即, 目标基站)进行通信。然后,目标基站向用户设备发送确认(步骤S46)。从而结束了一系列 切换过程。 0074 (1-2.通信资源的结构) 0075 图2是示出作为应用了本发明的通信资源的结构示例的LTE中的通信资源的结 构。参照图2,将LTE中的通信资源在时间方向上分段成每个都具有10毫秒的长度的无线 电帧。一个无线电帧包括10个子帧,一个子帧由两个0.5毫秒时隙构成。在LTE中,子帧 是在时间方向上对每个用户设备分配的一个单元的通信资源。这种一个单元称为资源块。 一个资源块包括频率方向上的12个子载波。具体来说,一个资源块具有1毫秒的大小,包 括时间-频率域上的12个子载波。。

39、在带宽和时间长度相同的条件下,为数据通信分配的资 源块的数量越大,数据通信的吞吐量增大。此外,在这种通信资源的结构中,保留无线电帧 的具有给定频带的一部分,作为随机接入信道。随机接入信道可以由从空闲模式改变到活 动模式的用户设备用来接入基站,或者可以用于在切换过程中对目标基站进行初始接入。 0076 (1-3.问题描述) 0077 以下参照图3描述与涉及载波聚合的无线电通信中的切换过程有关的问题。图3 是描述在参照图2描述的通信资源的结构中通常可以采用的循环前缀长度(以下称为CP长 度)的说明图。 0078 循环前缀长度(CP)是插入在数据符号之间的保护间隔,以避免由于由通信信道 上的多径延迟。

40、扩展所产生的频率选择性衰落而导致的符号间干扰的出现。通过在数据符号 中插入循环前缀,可以避免扩展至插入的循环前缀的长度的延迟导致的符号间干扰。 0079 图3作为例示示出了两种循环前缀、延长CP以及普通CP。在延长CP的情况下, 在之前参照图2描述的0.5毫秒时隙中包括6个符号。此外,在符号之间插入有16.7微秒 说 明 书CN 102656920 A 10 7/16页 11 的长度的延长循环前缀。另一方面,在普通CP的情况下,在0.5毫秒时隙中包括7个符号。 此外,在符号之间插入有4.7微秒的长度的普通循环前缀。循环前缀通常包含数据符号的 最后部分的副本。 0080 通常在每个基站中确定要使。

41、用延长CP还是普通CP。然后,通过广播信道将要使用 的循环前缀类型从基站通知给用户设备。在许多情况下,在多径延迟扩展尤其大的情况下 使用延长CP。然而,由于延长CP的使用会导致开销增加,因此与使用普通CP相比,使用延 长CP时的吞吐量会降低。这样,取决于多径延迟扩展的效应,存在在彼此相邻的基站中使 用延长CP和普通CP的可能性。 0081 在不涉及载波聚合的无线电通信中的切换中,用户设备可以在同步点或者对目标 基站的随机接入时切换无线电通信单元的CP长度的设置。然而,在涉及载波聚合的无线电 通信中的切换中,存在如下情况:仅对于多个组成载波中的一部分完成了切换。如果鉴于这 种情况在无线电通信单元。

42、中应用同时处理不同CP长度的电路,那么会存在诸如电路复杂、 制造成本增加以及处理负荷增加的缺点。因此,如以下详细描述的本发明的两个实施例中 那样采用能够避免同时处理切换过程中的不同CP长度的技术是有效的。 0082 0083 图4是根据本发明的实施例的无线电通信系统1的概要的示意图。参照图4,无 线电通信系统1包括用户设备100、基站200a以及基站200b。假设基站200a是用户设备 100的服务基站。 0084 用户设备100位于小区202a内部,在该小区中,由基站200a提供无线电通信服 务。用户设备100能够在通过聚合多个组成载波而形成的通信信道上(即,通过载波聚合), 经由基站200。

43、a与另一用户设备(未示出)进行数据通信。然而,由于用户设备100与基站 200a之间的距离不短,因此存在需要对用户设备100进行切换的可能性。此外,用户设备 100位于小区202b内部,在该小区中由基站200b提供无线电通信服务。因此,基站200b可 以是供用户设备100的切换的候选目标基站。 0085 此外,假设例如基站200a使用普通CP的CP长度,基站200b使用延长CP的CP长 度,以上参照图3描述了这些CP长度。因此,为了让用户设备100执行从基站200a到基站 200b的切换,需要在切换过程中的某个时间点上改变设备中的CP长度的设置。 0086 基站200a能够通过回程链路(例如X。

44、2接口)与基站200b通信。可以在基站200a 与基站200b之间发送和接收如参照图1描述的切换过程中的各种消息、与属于每个小区的 用户设备有关的调度信息等。此外,基站200a和基站200b能够通过S1接口与作为上层节 点的MME进行通信。 0087 应当注意,当在以下说明书的描述中不必特别区分基站200a和基站200b时,通过 略去标号末尾的字母将它们总称为基站200。对于其他单元也是如此。 0088 0089 以下参照图5到9描述本发明的第一实施例,其用于在涉及载波聚合的无线电通 信中的切换过程中避免同时处理不同CP长度。 0090 (3-1.用户设备的示例结构) 0091 图5是示出根据。

45、本实施例的用户设备100的结构示例的框图。参照图5,用户设备 100包括无线电通信单元110、信号处理单元150、缓冲器152、控制单元160以及测量单元 说 明 书CN 102656920 A 11 8/16页 12 170。 0092 (无线电通信单元) 0093 无线电通信单元110在使用载波聚合技术的情况下,在通过聚合多个组成载波形 成的通信信道上与基站200进行无线电通信。 0094 图6是示出无线电通信单元110的更详细的结构的示例的框图。参照图6,无线 电通信单元110包括天线112、开关114、低噪声放大器(LNA)120、多个下变频器122a到 122c、多个滤波器124a到。

46、124c、多个模数转换器(ADC)126a到126c、解调单元128、调制单 元130、多个数模转换器(DAC)132a到132c、多个滤波器134a到134c、多个上变频器136a 到136c、组合器138以及功率放大器(PA)140。此外,解调单元128包括CPU去除单元129。 调制单元130包括CPU插入单元131。 0095 天线112接收从基站200发送的无线电信号,并通过开关114将接收到的信号输 出到LNA 120。LNA 120放大所接收到的信号。下变频器122a和滤波器124a将第一组成 载波(CC1)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126a将。

47、分离后的基 带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。类似的,下变频器122b和滤波器124b将第 二组成载波(CC2)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126b将分离 后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。此外,下变频器122c和滤波器124c 将第三组成载波(CC3)的基带信号与LNA 120放大的接收信号分离。然后,由ADC 126c将 分离后的基带信号转换成数字信号并输出到解调单元128。然后,在解调单元128中,CPU 去除单元129从各个组成载波的基带信号去除循环前缀。解调单元128然后通过对基带信 号进行解调来生成数据信号,并将数据信号输。

48、出到信号处理单元150。 0096 此外,当从信号处理单元150输入数据信号时,调制单元130对数据信号进行调 制,并生成各个组成载波的基带信号。此外,在调制单元130中,CP插入单元131将循环前 缀插入基带信号。在这些基带信号中,DAC 132a将第一组成载波(CC1)的基带信号转换成 模拟信号。然后,滤波器134a和上变频器136a从模拟信号生成与发送信号中的第一组成载 波相对应的频率分量。类似的,DAC 132b将第二组成载波(CC2)的基带信号转换成模拟信 号。然后,滤波器134b和上变频器136b从模拟信号生成与发送信号中的第二组成载波相对 应的频率分量。此外,DAC132c将第三。

49、组成载波(CC3)的基带信号转换成模拟信号。然后, 滤波器134c和上变频器136c从模拟信号生成与发送信号中的第三组成载波相对应的频率 分量。然后,由组合器138组合与三个组成载波相对应的所生成的频率分量,并形成发送信 号。PA 140放大发送信号,并通过开关114将发送信号输出到天线112。然后,天线112将 发送信号作为无线电信号发送给基站200。 0097 尽管在图6中描述了处理三个组成载波的无线电通信单元110的情况,但是无线 电通信单元110处理的组成载波的数量可以是2个、或4个或更多个。 0098 此外,取代如图6的示例中那样处理模拟区中的各个组成载波的信号,无线电通 信单元110可以处理数字区中的各个组成载波的信号。在后一情况下,在接收时,由数字滤 波器将一个ADC转换的数字信号分离成各个组成载波的信号。此外,在发送时,在对各个组 成载波的数字信号进行了频率转换和组合之。

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