本申請是申請日為2010年10月20日、申請?zhí)枮?01080047774.x、發(fā)明名稱為“用于無線通信系統(tǒng)的功率余量報告方法和設(shè)備”的發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，且更具體地，涉及在支持載波聚合(carrieraggregation)的無線通信系統(tǒng)中來自用戶設(shè)備(ue)的功率余量(powerheadroom，ph)的報告。

背景技術(shù)：

移動通信系統(tǒng)最初設(shè)計用于當用戶移動時向他們提供語音通信。當前的移動通信系統(tǒng)能夠支持用于移動用戶的語音通信服務(wù)和數(shù)據(jù)通信服務(wù)兩者。

關(guān)于第三代合作伙伴計劃(3gpp)的下一代移動通技術(shù)的標準化正針對長期演進(lte)來進行。lte是基于分組的寬帶通信技術(shù)，其預期提供在現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸速率之上提高到100兆字節(jié)/秒(mbps)的下載速度。在實現(xiàn)此類高數(shù)據(jù)速率的嘗試中，已經(jīng)對在連接中利用簡化的網(wǎng)絡(luò)拓撲使用最小數(shù)量的節(jié)點進行了研究，并且該研究要使得無線協(xié)議盡可能接近無線信道。

圖1是示出lte無線通信系統(tǒng)的圖。

lte無線通信系統(tǒng)包括多個演進節(jié)點b(enb)105、110、115和120，移動性管理實體(mme)125以及服務(wù)網(wǎng)關(guān)(s-gw)130。enb105、110、115和120耦接到s-gw130，使得ue135能夠連接到核心網(wǎng)絡(luò)。enb105、110、115和120對應(yīng)于通用移動通信系統(tǒng)(umts)的節(jié)點b并且執(zhí)行比傳統(tǒng)(legacy)節(jié)點b更復雜的功能。在lte系統(tǒng)中，通過共享信道提供所有用戶流量(包括實時服務(wù)，如在因特網(wǎng)協(xié)議上的語音(voip))。enb105、110、115和120中的每個管理一個或多個小區(qū)，并負責收集來自ue的狀態(tài)信息以及流量的調(diào)度。

為了支持高達20兆赫茲(mhz)的傳輸帶寬，lte采用正交頻分復用(ofdm)作為其基本的調(diào)制方案。lte還采用了自適應(yīng)調(diào)制和編碼(amc)以提高數(shù)據(jù)的吞吐量。amc基于每個ue的信道條件來改變下行鏈路調(diào)制和編碼方案。s-gw130在mme125的控制下負責管理數(shù)據(jù)承載和建立或釋放數(shù)據(jù)承載。mme125與s-gw130通信，并負責控制平面功能。

圖2是示出在圖1的lte架構(gòu)中使用的用戶平面協(xié)議棧的圖。

移動終端或ue200具有的協(xié)議棧具有分組數(shù)據(jù)聚合協(xié)議(pdcp)層205、無線鏈路控制(rlc)層210、媒體訪問控制(mac)層215和物理層(phy)層220?；净騟nb201具有的協(xié)議棧具有pdcp層240、rlc層235、mac層230和phy層225。pdcp層205和240負責因特網(wǎng)協(xié)議(ip)報頭壓縮/解壓縮。rlc層210和235將pdcp分組數(shù)據(jù)單元(pdu)打包成適合于傳輸?shù)拇笮〔⑶覉?zhí)行自動重復請求(arq)功能。mac層215和230充當多個rlc層實體。這些層能夠?qū)lcpdu復用成macpdu，并將macpdu解復用為rlcpdu。phy層220和225對上層數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼和調(diào)制以通過無線信道進行傳輸，并且對經(jīng)過無線信道接收的ofdm碼元進行解調(diào)和解碼以傳遞到上層。輸入到協(xié)議實體的數(shù)據(jù)單元被稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元(sdu)，并且從協(xié)議實體輸出的數(shù)據(jù)單元被稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

無線通信系統(tǒng)的語音通信服務(wù)需要相對少量的專用帶寬。然而，數(shù)據(jù)通信服務(wù)必須考慮到數(shù)據(jù)量和信道條件來分配資源以使得可以增加傳輸?shù)耐掏铝?。因此，移動通信系統(tǒng)被提供有調(diào)度器，其針對可用資源、信道條件、傳輸數(shù)據(jù)量等來管理資源分配。在lte中也需要資源調(diào)度，并且并入到基站或enb中的調(diào)度器被用于管理無線傳輸資源。

為了滿足國際移動電話(imt)-高級的需求(這是在imt-2000的需求外的擴展)，進一步的技術(shù)改進已經(jīng)允許lte演進到lte-高級(lte-a)。lte-a被提供有諸如載波聚合的技術(shù)組件，以滿足imt-高級的需求。載波聚合聚合了多個載波以形成較大的帶寬，從而允許ue以較高的數(shù)據(jù)速率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

圖3是示出支持載波聚合的lte-a無線通信系統(tǒng)的示意圖。

enb305在兩個不同的載波310和315上操作，這兩個載波分別具有中心頻率f3和f1。傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)允許ue330僅使用載波310和315中的一個來與enb305通信。然而，支持載波聚合的lte-a系統(tǒng)使得ue330能夠使用兩個載波310和315以便提高傳輸吞吐量。在enb305和ue330之間的最大數(shù)據(jù)速率與聚合的載波的數(shù)量成比例地增加。

由于上行鏈路傳輸造成小區(qū)間干擾的事實，ue最好是使用預定的函數(shù)來計算上行鏈路傳輸功率，并且基于該計算控制上行鏈路傳輸。預定的函數(shù)可以利用變量，諸如分配的傳輸資源數(shù)量、調(diào)制和編碼方案(mcs)以及在計算所需的上行鏈路傳輸功率中的路徑損耗值。上行鏈路傳輸功率被限制為ue最大傳輸功率。當所需的上行鏈路傳輸功率比ue最大傳輸功率更大時，ue使用ue最大傳輸功率來執(zhí)行上行鏈路傳輸。然而，使用最大傳輸功率而不使用所需的傳輸功率使上行鏈路傳輸質(zhì)量降級。因此，enb最好執(zhí)行ue傳輸?shù)恼{(diào)度，從而使得用于ue傳輸?shù)乃璧膫鬏敼β蕦⒉粫^ue最大傳輸功率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在enb處的調(diào)度中使用的諸如信道路徑損耗的一些參數(shù)在enb處不能測量。當需要時，ue可以向enb發(fā)送功率余量報告(phr)以報告針對路徑損耗的ue功率余量(ph)。然而，傳統(tǒng)的上行鏈路傳輸功率確定過程是針對單個下行鏈路載波和單個上行鏈路載波執(zhí)行的。因此，傳統(tǒng)的過程并不適用于支持載波聚合的lte-a系統(tǒng)。

解決方案

本發(fā)明被實現(xiàn)來解決至少以上的問題和/或不足并且提供至少以下所述的優(yōu)點。因此，本發(fā)明的一方面提供一種用于支持載波聚合的無線通信系統(tǒng)的ph報告方法和設(shè)備，其允許ue報告每個上行鏈路載波的可用ph。

依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中報告用戶設(shè)備(ue)的功率余量(ph)的方法。對于功率余量報告(phr)觸發(fā)上行鏈路載波計算該ph。產(chǎn)生具有該ph和phr觸發(fā)上行鏈路載波的標識符的phr。向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該phr。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中報告用戶設(shè)備(ue)的功率余量(ph)的方法。計算關(guān)于功率余量報告(phr)觸發(fā)上行鏈路載波的ph。產(chǎn)生具有該ph的phr。在被配置為與phr觸發(fā)上行鏈路載波對應(yīng)的多個phr發(fā)送上行鏈路載波中的一個上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該phr。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中在節(jié)點b處接收用戶設(shè)備(ue)的功率余量(ph)的方法。發(fā)送上行鏈路傳輸資源的分配。依據(jù)上行鏈路傳輸資源來接收具有該ph和phr觸發(fā)上行鏈路載波的標識符的功率余量報告(phr)。

依據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種用于在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中在節(jié)點b處接收用戶設(shè)備(ue)的功率余量(ph)的方法。向ue發(fā)送載波配置消息。多個聚合的上行鏈路載波的配置規(guī)定功率余量報告(phr)配置的上行鏈路載波、以及對應(yīng)于每個phr-配置的上行鏈路載波的多個phr發(fā)送上行鏈路載波。在被配置為與phr觸發(fā)上行鏈路載波對應(yīng)的多個phr發(fā)送上行鏈路載波中的一個上接收phr觸發(fā)上行鏈路載波的phr。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(ue)。該ue包括：功率余量(ph)計算器，用于計算關(guān)于功率余量報告(phr)觸發(fā)上行鏈路載波的ph。ue也包括控制器，用于產(chǎn)生包括該ph和phr觸發(fā)上行鏈路載波的標識符的phr。該ue還包括收發(fā)器，用于向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該phr。

另外，根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(ue)。該ue包括：功率余量(ph)計算器，用于計算關(guān)于功率余量報告(phr)觸發(fā)上行鏈路載波的ph。該ue還包括控制器，用于產(chǎn)生包括該ph的phr。該ue還包括收發(fā)器，用于在被配置為與phr觸發(fā)上行鏈路載波對應(yīng)的多個phr發(fā)送上行鏈路載波中的一個上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該phr。

此外，依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中的節(jié)點b。該節(jié)點b包括：收發(fā)器，用于發(fā)送上行鏈路傳輸資源的分配，以及依據(jù)上行鏈路傳輸資源來接收具有ph和phr觸發(fā)上行鏈路載波的標識符的功率余量報告(phr)。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在具有多個聚合的上行鏈路載波的無線通信系統(tǒng)中的節(jié)點b。該節(jié)點b包括：收發(fā)器，用于向ue發(fā)送載波配置消息，其中多個聚合的上行鏈路載波的配置規(guī)定功率余量報告(phr)配置的上行鏈路載波以及對應(yīng)于每個phr-配置的上行鏈路載波的多個phr發(fā)送上行鏈路載波，并且在被配置為與phr觸發(fā)上行鏈路載波對應(yīng)的多個phr發(fā)送上行鏈路載波中的一個上接收phr觸發(fā)上行鏈路載波的phr。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線通信系統(tǒng)中的終端的方法，該方法包括：接收配置消息以配置至少一個上行鏈路載波；如果發(fā)生預定事件則觸發(fā)關(guān)于第一上行鏈路載波的功率余量報告(phr)；檢測用于phr的上行鏈路傳輸資源的分配；識別對其計算功率余量(ph)的第一上行鏈路載波與向其分配上行鏈路傳輸資源的第二載波是否不同；如果第一上行鏈路載波與第二載波不同，則基于與第一上行鏈路載波相關(guān)聯(lián)的第一路徑損耗確定ph；以及發(fā)送基于所確定的ph而產(chǎn)生的phr。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線通信系統(tǒng)中的終端，該終端包括：收發(fā)器，配置為發(fā)送和接收信號；以及控制器，被配置為接收配置消息以配置至少一個上行鏈路載波，如果發(fā)生預定事件則觸發(fā)關(guān)于第一上行鏈路載波的功率余量報告(phr)，檢測用于phr的上行鏈路傳輸資源的分配，識別對其計算功率余量(ph)的第一上行鏈路載波與向其分配上行鏈路傳輸資源的第二載波是否不同，如果第一上行鏈路載波與第二載波不同，則基于與第一上行鏈路載波相關(guān)聯(lián)的第一路徑損耗確定ph，以及發(fā)送基于所確定的ph而產(chǎn)生的phr。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，當聚合多個載波時，在不同的時間對不同的載波觸發(fā)不同的phr，并且這允許有足夠的時間來正確地測量對應(yīng)的下行鏈路載波的路徑損耗。

附圖說明

通過結(jié)合附圖的以下描述，本發(fā)明的以上和其他方面、特征和優(yōu)點將更加明了，其中：

圖1是示出lte無線通信系統(tǒng)的圖；

圖2是示出在圖1的lte無線通信系統(tǒng)架構(gòu)中使用的用戶平面協(xié)議棧的圖；

圖3是示出支持載波聚合的lte-a無線通信系統(tǒng)的示意圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當在lte-a無線通信系統(tǒng)中聚合相鄰上行鏈路載波時傳輸phr的圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作的圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作的圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖；

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作的圖；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖；

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的ph產(chǎn)生和傳輸方法的流程圖；以及

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ue的配置的框圖。

圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的基站的配置的框圖。

具體實施方式

參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例?？梢杂上嗤蛳嗨频膮⒖紨?shù)字來指代相同或相似部件，雖然它們在不同附圖中示出。可以省去本領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)或過程的詳細說明以避免使本發(fā)明的主題模糊。

在以下說明和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞語不局限于它們的字典含義，而僅是用來使得能夠清楚和一致地理解本發(fā)明。因此，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說應(yīng)當顯然的是，本發(fā)明的示范實施例的以下說明是僅為了說明的目的來提供的而不是為了限制本發(fā)明的目的，本發(fā)明由所附權(quán)利要求及其等價物來限定。

應(yīng)該理解，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”同樣包含復數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指明。因此，例如，對“一個標識符”的引用包括對一個或多個這樣的標識符的引用。

本發(fā)明的示范實施例提供這樣的方法，其中在支持載波聚合的無線通信系統(tǒng)中ue報告可用ph。

參考圖4，該圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當在lte-a無線通信系統(tǒng)中聚合相鄰上行鏈路載波時phr的傳輸。ph受到如下因素的影響：分配的傳輸資源量、為上行鏈路傳輸采用的mcs等級、相應(yīng)的下行鏈路載波的路徑損耗(pl)、以及累積功率調(diào)整命令或傳輸功率控制(tpc)值的影響。由于相應(yīng)的下行鏈路載波的pl和累積功率調(diào)整命令值取決于上行鏈路載波而改變的事實，最好是，ue操作在載波聚合模式中以發(fā)送每個上行鏈路載波的phr。然而，當聚合的上行鏈路載波相鄰時，發(fā)送phr更加有效，然后基于在所發(fā)送的phr中的ph來確定相鄰上行鏈路載波的ph。

具體來說，參照圖4，示出5個載波。下行鏈路載波或下行鏈路分量載波(dlcc)405和410、以及各自的上行鏈路載波或上行鏈路分量載波(ulcc)430和435屬于800mhz的頻帶。下行鏈路載波或dlcc415、420和425、以及各自的上行鏈路載波或ulcc440，445和450屬于2500mhz的頻帶。在上行鏈路和下行鏈路載波之間的關(guān)系通過與載波聚合有關(guān)的控制消息被提供給ue。當確定上行鏈路載波430和435的ph時，利用類似的路徑損耗和累積功率調(diào)整命令值。因此，發(fā)送上行鏈路載波430和435中的一個的phr是有效的?；谒l(fā)送的ph來確定其余上行鏈路載波的ph。類似地，因為上行鏈路載波440、445和450的ph屬于同一2500mhz頻帶，所以也使用類似的路徑損耗和累積功率調(diào)整命令值來確定它們。因此，優(yōu)選地是，發(fā)送3個上行鏈路載波中的一個的phr，然后基于所發(fā)送的phr來確定其余兩個相鄰的上行鏈路載波的ph。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，當在最后phr中利用的路徑損耗發(fā)生變化的值超過參考值，或當在傳輸最后的phr之后過去預定時間時，phr被觸發(fā)。雖然可以觸發(fā)phr，但是ue不會立即發(fā)送phr，而是等待直到傳輸可用為止。具體來說，ue等待直到上行鏈路傳輸資源被分配為止。在phr被觸發(fā)后，ue在第一上行鏈路傳輸上發(fā)送該phr。phr是mac層控制信息，并在8比特的phmac控制元素中發(fā)送。phmac控制元素的前兩個比特被保留，其余6比特用來指示處于-23db和40db之間的范圍的ph等級。

如上所述，當聚合多個載波時，在不同的時間對于不同的載波觸發(fā)不同的phr。因此，提供的信息規(guī)定哪個上行鏈路載波與在特定時間發(fā)送的phr有關(guān)。在本發(fā)明的第一實施例中，前兩個保留比特被用來攜帶關(guān)于上行鏈路載波的身份的信息。在phmac控制元素中的此信息被稱為phr標識符(phrid)。

ue可以在呼叫建立過程中聚合多個上行鏈路載波，并且發(fā)送與聚合的上行鏈路載波中的一些有關(guān)的phr。enb分配關(guān)于上行鏈路載波的phrid，當ue產(chǎn)生和發(fā)送phr時使用該phrid。

當在其上phr被觸發(fā)的上行鏈路載波(phr觸發(fā)上行鏈路載波)與macpdu在其上攜帶phr的上行鏈路載波(phr發(fā)送上行鏈路載波)相同時，ph被定義為在標稱的ue最大傳輸功率和發(fā)送攜帶phr的macpdu所需的傳輸功率之間的差。

當phr觸發(fā)上行鏈路載波與phr發(fā)送上行鏈路載波不同時，ue假設(shè)在phr觸發(fā)上行鏈路載波上發(fā)送包含phr的macpdu來計算該ph。例如，當對第一上行鏈路載波觸發(fā)的phr經(jīng)由第二上行鏈路載波上的macpdu來發(fā)送時，phr指示的ph等級是基于當在第一上行鏈路載波上發(fā)送macpdu時所需的傳輸功率(pultx)而計算的。具體來說，ue使用數(shù)學公式1來計算ph；

【數(shù)學公式1】

ph＝pcmax-pultx

pultx＝f1(資源塊的數(shù)量，mcs等級，pl，累積tpc)

在本發(fā)明的該第一實施例中，通過將phr觸發(fā)上行鏈路載波的pl和累積傳輸功率控制(tpc)輸入到數(shù)學公式1來計算ph。這里，f1表示用于計算所需的傳輸功率pultx的函數(shù)，并且被用于獲得與輸入值成比例的值。pcmax是標稱的ue最大傳輸功率。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作的圖。網(wǎng)絡(luò)510向ue505發(fā)送載波配置消息515。載波配置消息包含關(guān)于下行鏈路載波、上行鏈路載波和上行鏈路載波phrid的信息。具體來說，載波配置消息可包含關(guān)于在其上累積tpc的dlcc以及ulcc的信息。網(wǎng)絡(luò)510先前向為其設(shè)置phr的上行鏈路載波分配phrid。如果成功接收載波配置消息，則ue505響應(yīng)于載波配置消息515而向網(wǎng)絡(luò)510發(fā)送載波配置響應(yīng)520。ue505在525中也基于在載波配置消息中包含的信息來配置載波。例如，ue505配置ulcc1、ulcc2、ulcc3、ulcc4和ulcc5，并且設(shè)置用于phr的ulcc1和ulcc3(phr指定上行鏈路載波)。此外，ue向ulcc1分配phrid0并向ulcc3分配phrid1。

當在530中觸發(fā)關(guān)于ulcc1的phr時，ue505等待下一個上行鏈路傳輸。當通過網(wǎng)絡(luò)510的上行鏈路許可的傳輸而分配上行鏈路傳輸資源時，下一個上行鏈路傳輸成為可能。在535中網(wǎng)絡(luò)510發(fā)送關(guān)于ulcc4的上行鏈路許可。在接收到上行鏈路許可后，在540中ue505產(chǎn)生在ulcc4上的phr，其包括分配給ulcc1的phrid0和ulcc1的ph。當在ulcc1上發(fā)送macpdu時，ulcc1的ph是在ue最大傳輸功率和所需的上行鏈路傳輸功率之間的差。具體來說，ph被計算以至少反映mcs等級、對應(yīng)于ulcc1的下行鏈路載波的路徑損耗和ulcc1的累積tpc。在545中ue505向網(wǎng)絡(luò)510發(fā)送包含phrid和ph等級的macpdu。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖。

在步驟605中ue首先接收由enb發(fā)送的載波配置消息并且基于在載波配置消息中包含的信息來配置上行鏈路載波。具體來說，ue基于載波配置消息來確定哪些上行鏈路載波被指定用于phr以及分配給這些上行鏈路載波的phrid。在設(shè)置載波配置消息中，enb可利用指示選擇在路徑損耗和累積tpc中很可能相似的上行鏈路載波的信息。例如，在位于在相鄰頻帶的一組上行鏈路載波中的單個上行鏈路載波可以被指定用于phr，如以上針對圖4的所描述的。

在配置上行鏈路載波后，在步驟610中ue監(jiān)視觸發(fā)在為phr設(shè)置的上行鏈路載波中的一個上的phr的事件。例如，如果由于最后的phr而與上行鏈路載波有關(guān)的路徑損耗已改變超過預定參考值或自傳輸最后的phr起已經(jīng)過去預定時間，則在那個上行鏈路載波上觸發(fā)phr。在步驟615中ue確定phr是否被觸發(fā)。如果phr被觸發(fā)，則方法前進到步驟620。如果phr沒有被觸發(fā)，則方法返回到步驟610。在步驟620中，ue等待允許的上行鏈路傳輸。

當允許上行鏈路傳輸時，具體地，如果接收到關(guān)于上行鏈路載波的上行鏈路許可，則在步驟625中ue確定該傳輸許可或phr發(fā)送上行鏈路載波是否與phr觸發(fā)上行鏈路載波相同。如果phr發(fā)送上行鏈路載波與phr觸發(fā)上行鏈路載波相同，則在步驟635中ue按照傳統(tǒng)方式計算phr觸發(fā)上行鏈路載波的ph。具體來說，ue通過從ue最大傳輸功率中減去所需的上行鏈路傳輸功率來計算ph。所需的上行鏈路傳輸功率是phr發(fā)送上行鏈路載波的傳輸功率。例如，當關(guān)于在上行鏈路載波上的傳輸接收到上行鏈路許可時，上行鏈路傳輸功率是ue使用由上行鏈路許可指示的資源和mcs等級來發(fā)送macpdu所需的傳輸功率。

如果phr發(fā)送上行載波與phr觸發(fā)上行鏈路載波不同，則在步驟630中ue計算phr觸發(fā)上行鏈路載波的ph，其中假設(shè)在phr觸發(fā)上行鏈路載波上執(zhí)行上行鏈路傳輸。具體來說，ue通過從ue最大傳輸功率中減去當使用由上行鏈路許可指示的用于macpdu傳輸?shù)馁Y源和mcs等級在phr觸發(fā)上行鏈路載波上發(fā)送phr時所需的傳輸功率來計算ph?？紤]與phr觸發(fā)上行鏈路載波有關(guān)的路徑損耗和累積tpc來計算該ph。

在步驟630或635中計算ph后，在步驟640中ue生成macpdu，其包含具有phrid字段和ph等級字段的phr，并且在步驟645中向enb發(fā)送macpdu。在發(fā)送phr后，該過程返回到步驟610。

在本發(fā)明的第二實施例中，預先確定在其上發(fā)送phr的上行鏈路載波(phr發(fā)送上行鏈路載波)與對其計算ph的上行鏈路載波(phr指定上行鏈路載波)之間的關(guān)系。這種關(guān)系使得能夠識別phr指定上行鏈路載波而無需改變phr的格式以插入phrid。例如，ue可以聚合5個上行鏈路載波，其包括為phrulcc1430和ulcc3440指定的兩個上行鏈路載波，如圖4所示。關(guān)于ulcc1430的phr能夠在上行鏈路載波ulcc1430和ulcc2435中的一個上被發(fā)送，而關(guān)于ulcc3440的phr能夠在上行鏈路載波ulcc3440、ulcc4445和ulcc5450中的一個上被發(fā)送。這提供了無需使用額外的phrid的快速phr傳輸。

現(xiàn)在參考圖7，該圖示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作。在圖7中，網(wǎng)絡(luò)710向ue705發(fā)送載波配置消息715。載波配置消息包含關(guān)于下行鏈路載波和上行鏈路載波的信息。在接收到載波配置消息715后，ue705向網(wǎng)絡(luò)710發(fā)送載波配置響應(yīng)消息720。在725中ue705基于在配置資源消息中包含的配置信息來配置載波。例如，ue705配置ulcc1、ulcc2、ulcc3、ulcc4和ulcc5為聚合的上行鏈路載波并且配置ulcc1和ulcc3為phr指定上行鏈路載波。在phr指定上行鏈路載波和phr發(fā)送上行鏈路載波之間的關(guān)系也被配置。例如，關(guān)于ulcc1的phr可在ulcc1和ulcc2上被發(fā)送，而關(guān)于ulcc3的phr可以在ulcc3、ulcc4和ulcc5上被發(fā)送。

當在730中觸發(fā)關(guān)于ulcc1的phr時，ue等待允許在與ulcc1(尤其是ulcc1和ulcc2)有關(guān)的phr發(fā)送上行鏈路載波中的一個上的傳輸。ue705從網(wǎng)絡(luò)710接收關(guān)于ulcc3732的ul許可。在接收到關(guān)于ulcc3的ul許可后，ue在ulcc3上發(fā)送macpdu734。雖然接收到ul許可，但是ue705并不會產(chǎn)生關(guān)于ulcc1的phr，因為關(guān)于ulcc1的phr不能在ulcc3上發(fā)送。ue705從網(wǎng)絡(luò)710接收關(guān)于ulcc2735的ul許可。在接收到關(guān)于ulcc2735的ul許可后，在740中ue705產(chǎn)生關(guān)于ulcc1的phr并且在ulcc2上發(fā)送包含關(guān)于ulcc1的phr的macpdu745。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖。

參考圖8，在步驟805中ue接收由enb發(fā)送的載波配置消息并配置上行鏈路載波。ue配置phr指定上行鏈路載波和它們對應(yīng)的phr發(fā)送上行鏈路載波。具體地，當將在上行鏈路載波y上發(fā)送為phr指定的上行鏈路載波x的phr時，上行鏈路載波x被稱為與該上行鏈路載波y有關(guān)或?qū)?yīng)。在步驟810中ue監(jiān)視觸發(fā)關(guān)于phr指定上行鏈路載波的phr的事件。例如，如果由于最后phr而與上行鏈路載波有關(guān)的路徑損耗的值已改變超過預定參考值或自傳輸最后phr起已經(jīng)過去預定時間，則在上行鏈路載波上觸發(fā)phr。在步驟815中ue確定phr是否被觸發(fā)。如果phr被觸發(fā)，則方法前進到步驟820。如果phr沒有被觸發(fā)，則方法返回到步驟810。

在步驟820中，ue等待允許用于上行鏈路傳輸?shù)馁Y源。當經(jīng)由從enb接收的上行鏈路許可而許可用于上行鏈路傳輸?shù)馁Y源時，在步驟825中ue確定傳輸許可上行鏈路載波是否與觸發(fā)phr的指定上行鏈路載波有關(guān)。具體來說，ue確定觸發(fā)的phr是否能夠在傳輸許可上行鏈路載波上被發(fā)送。如果傳輸許可上行鏈路載波與觸發(fā)phr的指定上行鏈路載波有關(guān)，則在步驟830中ue計算phr指定上行鏈路載波的ph并產(chǎn)生phr。如果傳輸許可上行鏈路載波與觸發(fā)phr的指定上行鏈路載波無關(guān)，則該方法返回到步驟820并且ue繼續(xù)等待通過接收上行鏈路許可而允許的用于上行鏈路傳輸?shù)馁Y源。

在步驟830產(chǎn)生phr后，在步驟835中ue在傳輸許可或phr發(fā)送上行鏈路載波上向enb發(fā)送包含phr的macpdu，并且方法返回到步驟810。

當用于計算在先前phr傳輸中的ph的路徑損耗已經(jīng)改變超過參考值的值時或當自先前的phr的傳輸起已經(jīng)過去預定時間時，phr被觸發(fā)。因此，僅當存在先前的phr傳輸時觸發(fā)phr。因此，當為phr配置上行鏈路載波時，ue在第一次傳輸發(fā)送phr而不管上述條件如何。

在使用一個下行鏈路載波和一個上行鏈路載波的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，在開始在對應(yīng)的下行鏈路載波上的信號之后相對長的時間中接收配置消息。這允許足夠的時間來正確測量對應(yīng)的下行鏈路載波的路徑損耗。因此，可以在配置phr后的第一次傳輸計算ph。

當采用載波聚合時，對應(yīng)的下行鏈路載波的路徑損耗不大可能在配置上行鏈路載波時被測量。例如，如果ue通過dlcc1405和ulcc1430建立初始連接，則在dlcc1405上的接收器在ue加電時開啟。因為ue需要花費幾百毫秒(msec)來加電并進入連接狀態(tài)，所以dlcc1405的路徑損耗測量在ue加電以進入連接狀態(tài)并接收與phr配置相關(guān)的消息時完成。然而，當ulcc2435和相關(guān)的dlcc2410被重新配置且ulcc2435被配置用于phr時，在ulcc2435被配置用于phr時不測量dlcc2410的路徑損耗。例如，下行鏈路載波的路徑損耗可在至少200毫秒中測量，并且在自下行鏈路載波上的信號接收的開始起的200毫秒中不存在路徑損耗測量。

因此，在本發(fā)明的第三實施例中，當新的上行鏈路載波被配置/激活并且被配置用于phr時，ue通過經(jīng)過預定時間進行測量來獲得對應(yīng)的下行鏈路載波的有效路徑損耗，并且在測量后的第一個傳輸機會發(fā)送phr。例如，即使在已經(jīng)獲得有效的路徑損耗測量值之前提供傳輸機會，ue也不生成/發(fā)送phr。在獲得有效的路徑損耗測量值之后的第一個傳輸機會發(fā)送phr。當enb向ue發(fā)送關(guān)于上行鏈路載波的配置信息并且指令ue準備在上行鏈路載波上的傳輸時，配置/激活上行鏈路載波。通過測量下行鏈路載波上的參考信號的接收強度并從下行鏈路傳輸功率中減去該測量來測量下行鏈路載波的路徑損耗。

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的lte-a無線通信系統(tǒng)的操作的圖。

在圖9中，網(wǎng)絡(luò)910發(fā)送向ue905載波配置消息915。載波配置消息915包含關(guān)于要聚合的下行鏈路載波和上行鏈路載波的信息。一些上行鏈路載波可以被配置用于phr。如果成功接收載波配置消息915，則在925中，ue905響應(yīng)于載波配置消息向網(wǎng)絡(luò)910發(fā)送載波配置響應(yīng)消息920并基于在載波配置消息中包含的配置信息來配置載波。例如，ue激活dlcc3和ulcc3，它們?nèi)缗渲眯畔⑺甘镜谋舜讼嚓P(guān)，并且為phr配置ulcc3。在930中ue測量dlcc3的路徑損耗并且在935中在自路徑損耗測量開始起過去預定時間之后觸發(fā)用于ulcc3的phr。在phr被觸發(fā)后，在940中ue接收ul許可。在945中ue產(chǎn)生phr并且在接收ul許可之后的第一次傳輸中發(fā)送包含phr的macpdu。

現(xiàn)在參考圖10，流程圖說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法。

在步驟1005中ue首先從enb接收phr配置消息。phr配置消息包含關(guān)于要為phr配置的ulcc的信息和與phr相關(guān)的參數(shù)。根據(jù)phr配置消息或先前接收到的載波配置消息，ue識別與phr指定ulcc相關(guān)的dlcc。

在步驟1010中ue確定是否存在dlcc的有效的路徑損耗測量值。當ue已測量了對應(yīng)的dlcc的路徑損耗達預定持續(xù)時間并由此獲得了測量值時，存在有效的路徑損耗測量值。如果已經(jīng)激活了ulcc，則dlcc的路徑損耗測量值存在。否則，如果ulcc最近被激活，例如，通過phr配置消息，則相關(guān)dlcc的有效的路徑損耗測量值不太可能存在。

如果在步驟1010確定存在有效的路徑損耗測量值，則在步驟1015中ue觸發(fā)phr。如果確定有效的路徑損耗測量值尚不存在，則ue等待直到獲得相關(guān)dlcc的有效的路徑損耗測量值。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ph報告方法的流程圖。

在步驟1105中ue接收用于激活ulcc的控制消息。在步驟1110中ue確定是否為phr配置新的ulcc。如果不為phr配置新的ulcc，則ue等待直到另一ulcc被激活為止。如果為phr配置新的ulcc，則在步驟1115中ue確定是否存在與新的ulcc有關(guān)的dlcc的有效路徑損耗測量值。如果dl已經(jīng)激活和使用，則dlcc的路徑損耗測量值存在。如果dlcc隨ulcc的激活而激活，則dlcc的路徑損耗測量值尚不存在。

如果在步驟1115中存在dlcc的有效的路徑損耗測量值，則在步驟1130中ue觸發(fā)phr。如果在步驟1115中不存在dlcc的有效的路徑損耗測量值，則在步驟1120中ue啟動定時器以便在相關(guān)的dlcc的路徑損耗被測量后觸發(fā)phr。定時器可以被設(shè)置成具有預定持續(xù)時間或由控制消息指示的持續(xù)時間。

如上所述，由于在所接收的信號質(zhì)量的測量被執(zhí)行達如當前標準規(guī)定的至少200毫秒之后計算路徑損耗，所以例如定時器可以被設(shè)置為固定的值，諸如200毫秒。定時器也可以被設(shè)置為等于在標準中規(guī)定的任何測量時間段的值。當在步驟1125中定時器逾期時，在步驟1130中ue觸發(fā)用于上行鏈路載波的phr。

在上述的ue的操作中，假設(shè)在獲得有效的路徑損耗測量值之后觸發(fā)phr。由于在觸發(fā)phr之后的第一個傳輸時間產(chǎn)生phr，所以推遲的phr觸發(fā)延遲了phr的產(chǎn)生和傳輸。因此，最好在能夠使用所測量的路徑損耗的時間點之后推遲phr的產(chǎn)生同時維持恰好在phr配置之后觸發(fā)phr的傳統(tǒng)的phr觸發(fā)機制。在圖12中示出在ue中的phr產(chǎn)生和傳輸過程。

現(xiàn)在參考圖12，流程圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的phr產(chǎn)生和傳輸方法。

在步驟1205中許可上行鏈路傳輸資源，并且在步驟1205中ue檢查是否存在沒有被發(fā)送的觸發(fā)的phr。如果不存在沒有被發(fā)送的這樣的觸發(fā)的phr，則ue等待直到下一個可能的上行鏈路傳輸為止。如果存在沒有被發(fā)送的觸發(fā)的phr，則在步驟1215中ue確定是否存在用于計算ph的路徑損耗測量值。具體地，ue檢查參考信號接收功率(rsrp)是否已經(jīng)在與觸發(fā)的上行鏈路載波相關(guān)的下行鏈路載波上已被測量達預定持續(xù)時間。如果在步驟1215中不存在路徑損耗測量值，則ue等待直到下一個可能的上行鏈路傳輸為止。如果存在路徑損耗測量值，則在步驟1220中ue產(chǎn)生phr。在步驟1225中ue向enb發(fā)送包含phr的macpdu，并且在步驟1230中取消觸發(fā)的phr。

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的ue的配置的框圖。

ue包括收發(fā)器1305、控制器1310、ph計算器1315、復用器/解復用器1320、控制消息處理器1335以及上層設(shè)備1325和1330。

收發(fā)器1305在下行鏈路載波上接收數(shù)據(jù)和控制信號并且在上行鏈路載波上發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信號。當多個載波被聚合時，收發(fā)器1305在多個載波上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和控制信號。

控制器1310基于控制信號(例如，在上行鏈路許可中包含的調(diào)度信息)控制復用器/解復用器1320來產(chǎn)生macpdu?？刂破?310還確定phr是否被觸發(fā)，并且控制ph計算器1315來計算觸發(fā)上行鏈路載波的ph?；趶目刂葡⑻幚砥?335接收到phr參數(shù)來確定phr是否被觸發(fā)。當多個上行鏈路載波被配置用于phr時，控制器1310基于在控制消息中提供的信息來檢查分配給各個載波或相關(guān)的上行鏈路載波的phrid，如以上在各種示范實施例中描述的那樣?？刂破?310確定在與上行鏈路載波有關(guān)的下行鏈路載波上的測量結(jié)果的有效性，并僅當檢測到有效的測量結(jié)果時控制產(chǎn)生phr。控制器1310也使用ph計算器1315輸出的ph來產(chǎn)生phr并且輸出phr到復用器/解復用器1320。ph計算器1315在控制器1310的控制下計算ph和輸出計算的ph到控制器1310。

復用器/解復用器1320將由上層設(shè)備1325和1330以及控制消息處理器1335輸出的數(shù)據(jù)復用，將由收發(fā)器1305接收的數(shù)據(jù)解復用并傳遞解復用的數(shù)據(jù)到對應(yīng)的上層設(shè)備1325和1330以及控制消息處理器1335。

控制消息處理器1335處理由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的控制消息以指引所需的操作。例如，控制消息處理器1335將從控制信息中提取的phr參數(shù)傳遞到控制器1310，以及將關(guān)于新激活的載波的信息傳遞到收發(fā)器1305從而可以利用該載波來設(shè)置收發(fā)器1305。按每個服務(wù)激活上層設(shè)備1325和1330。上層設(shè)備1325和1330處理由用戶服務(wù)(如文件傳輸協(xié)議(ftp)和ip語音(voip))產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以提供處理后的數(shù)據(jù)到復用器/解復用器1320。復用器/解復用器1320還提供解復用的數(shù)據(jù)到上層設(shè)備1325和1330。

圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于lte-a無線通信系統(tǒng)的基站的配置的框圖?；景ㄊ瞻l(fā)器1405、控制器1410、ph計算器1415、復用器/解復用器1420、控制消息處理器1435、上層設(shè)備1425和1430以及調(diào)度器1440。

收發(fā)器1405在下行鏈路載波上發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信號并且在上行鏈路載波上接收數(shù)據(jù)和控制信號。當多個載波被聚合時，收發(fā)器1405在多個載波上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和控制信號。

控制器1410根據(jù)調(diào)度器1440的調(diào)度來控制復用器/解復用器1420以產(chǎn)生或接收macpdu?？刂破?410還確定在所接收的macpdu中是否包含phr，以及如果有的話，則向ph計算器1415傳輸phr。ph計算器1415基于phr來識別相應(yīng)ue的特定載波的可用傳輸功率并且向調(diào)度器1440報告可用傳輸功率。

調(diào)度器1440考慮由ph計算器1415報告的每個ue的每個載波的可用傳輸功率來執(zhí)行調(diào)度，只要所需的傳輸功率不超過最大傳輸功率即可。

復用器/解復用器1420將由上層設(shè)備1425和1430以及控制消息處理器1435輸出的數(shù)據(jù)復用，將由收發(fā)器1405接收的數(shù)據(jù)解復用并傳遞解復用的數(shù)據(jù)到相應(yīng)的上層設(shè)備1425和1430以及控制消息處理器1435。

控制消息處理器1435產(chǎn)生要發(fā)送到ue的控制消息并且解釋由ue發(fā)送的控制信息，以執(zhí)行由控制消息指示的操作。上層設(shè)備1425和1430按每個服務(wù)激活，處理由ue發(fā)送的數(shù)據(jù)并向諸如s-gw的節(jié)點提供處理后的數(shù)據(jù)，并且處理由諸如s-gw的節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)并向復用器/解復用器1420提供處理后的數(shù)據(jù)。

雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解：在不背離由以下所附權(quán)利要求及其等價物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，這里可以在形式和細節(jié)上進行各種改變。