用于lte-u網(wǎng)絡(luò)與其自身以及與其他技術(shù)共存的機(jī)制的制作方法
【專利說(shuō)明】用于LTE-U網(wǎng)絡(luò)與其自身以及與其他技術(shù)共存的機(jī)制
[0001 ] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C第119(e)條要求于2013年11月27日提交的美國(guó)(US)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/909,938、于2014年8月29日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)14/473,008、于2014年I月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/924，194、美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)14/496，694、于2014年I月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/933,879、于2014年9月25日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)14/496，725、于2014年9月26日提交的專利合作條約(PCT)申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2014/057619的優(yōu)先權(quán)，所有這些申請(qǐng)通過(guò)弓I用被全部合并于此。
【背景技術(shù)】
[0003]針對(duì)無(wú)線寬帶數(shù)據(jù)的需求日益增加。非授權(quán)頻譜是由蜂窩運(yùn)營(yíng)商考慮用于增加他們的服務(wù)提供的工具。為了在高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)演進(jìn)(LTE-A)中采用非授權(quán)頻譜，名為“非授權(quán)LTE”或LTE-U或“授權(quán)輔助接入”或LAA的新研究項(xiàng)目提案被第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)考慮。LTE-U背后的思想是將LTE平臺(tái)擴(kuò)展至非授權(quán)部署，因此使得運(yùn)營(yíng)商和供應(yīng)商能夠最大程度地利用無(wú)線電和核心網(wǎng)絡(luò)中的LTE和/或演進(jìn)分組核心(EPC)硬件中的現(xiàn)有投入或計(jì)劃投入，例如，當(dāng)LTE-U被考慮時(shí)的LTE CA配置中的補(bǔ)充下行鏈路或組分載波(CA)。
[0004]在非授權(quán)頻帶中使用LTE要求LTE與該頻帶中的其他在位技術(shù)(incumbenttechnology)的共存。此外，由于多個(gè)LTE運(yùn)營(yíng)商使用相同的非授權(quán)頻譜，不同LTE運(yùn)營(yíng)商在相同頻帶間的自共存(self-coexistence)可被計(jì)劃。
【附圖說(shuō)明】
[0005]公開的實(shí)施例將根據(jù)下文給出的【具體實(shí)施方式】以及本公開的各種實(shí)施例的附圖被更全面地理解，然而該【具體實(shí)施方式】和附圖不應(yīng)當(dāng)被用來(lái)將本公開限制為特定實(shí)施例，而是僅用于解釋和理解。
[0006]圖1示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的非授權(quán)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-U)網(wǎng)絡(luò)的端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)的各種組件的一部分，其提供用于與其自身、與其他LTE運(yùn)營(yíng)商、和與在位技術(shù)的共存的機(jī)制。
[0007]圖2示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的用戶設(shè)備(UE)的框圖，該用戶設(shè)備具有與LTE-U網(wǎng)絡(luò)中的自身、與其他LTE運(yùn)營(yíng)商、和與其他在位技術(shù)共存地操作的機(jī)制。
[0008]圖3示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的增強(qiáng)型/演進(jìn)型通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)節(jié)點(diǎn)B(eNB)的框圖，該eNB具有與LTE-U網(wǎng)絡(luò)中的自身、與其他LTE運(yùn)營(yíng)商、和與其他在位技術(shù)共存地操作的機(jī)制。
[0009]圖4示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的簡(jiǎn)化小區(qū)配置，在該配置中eNB在運(yùn)行于非授權(quán)頻譜中的LTE-U網(wǎng)絡(luò)上與一個(gè)或多個(gè)UE通信，以使得LTE-U網(wǎng)絡(luò)與不同LTE運(yùn)營(yíng)商共存并且減少或者消除與其他在位技術(shù)的干擾。
[0010]圖5示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的簡(jiǎn)化小區(qū)配置，在該配置中eNB在運(yùn)行于非授權(quán)頻譜中的LTE網(wǎng)絡(luò)(S卩，LTE-U網(wǎng)絡(luò))上與一個(gè)或多個(gè)UE通信，以使得LTE-U網(wǎng)絡(luò)與其自身、與不同LTE運(yùn)營(yíng)商共存并且減少或者消除與其他在位技術(shù)的干擾。
[0011]圖6示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的圖表，該圖表具有若干頻帶以使得主同步信號(hào)(PSS)和輔同步信號(hào)(SSS)針對(duì)LTE-U與在位的數(shù)字電視(DTV)傳輸?shù)墓泊嬉约搬槍?duì)與其他LTE-U運(yùn)營(yíng)商的自共存被重新安置。
[0012]圖7示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的、用于解決與隱藏的W1-Fi終端或設(shè)備相關(guān)聯(lián)的可能干擾以確保與WiFi終端的共存的配置場(chǎng)景，該隱藏的W1-Fi終端或設(shè)備由LTE-U網(wǎng)絡(luò)的UE和/或eNB感測(cè)到。
[0013]圖8示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的時(shí)間線圖，該時(shí)間線圖描述為了LTE-U網(wǎng)絡(luò)與在位傳輸?shù)墓泊嬉约盀榱伺c其他LTE-U運(yùn)營(yíng)商的自共存而打開/關(guān)閉eNB的機(jī)制。
[0014]圖9示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的描述圖8的機(jī)制的流程圖。
[0015]圖10示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的流程圖，該流程圖描述由UE發(fā)起的用于LTE-U網(wǎng)絡(luò)與它自身、與在位傳輸?shù)墓泊?、以及與其他LTE-U運(yùn)營(yíng)商的自共存的機(jī)制。
[0016]圖1lA示出了具有公共參考信號(hào)(CRS)的子幀。
[0017]圖1lB示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的沒有CRS傳輸?shù)淖訋?br>[0018]圖12示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的頻譜，該頻譜具有若干頻帶以使得CRS傳輸被精簡(jiǎn)以用于LTE-U網(wǎng)絡(luò)與它自身、與在位的DTV傳輸?shù)墓泊?、以及與其他LTE-U運(yùn)營(yíng)商的共存。
[0019]圖13示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的UE，該UE具有與其自身、與其他在位技術(shù)、和/或與LTE-U網(wǎng)絡(luò)中的其他LTE運(yùn)營(yíng)商共存地操作的機(jī)制。
【具體實(shí)施方式】
[0020]LAA/LTE-U網(wǎng)絡(luò)能夠在各種非授權(quán)的頻帶中部署。LTE-U網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)取決于所考慮的頻譜。諸如載波頻率、頻率選擇性等等信道特性取決于載波頻率。使用該頻譜的在位技術(shù)必然將影響使用非授權(quán)頻帶或頻譜的LTE-U網(wǎng)絡(luò)的干擾輪廓。
[0021]ξ|g授權(quán)頻帶(S卩，非授權(quán)頻譜)的示例是電視(TV)在54MHz到862MHz的頻率范圍中的空白空間。此頻率范圍被數(shù)字TV(DTV)、無(wú)線麥克風(fēng)、以及電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.22無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WRAN)使用。能夠用于LTE-U網(wǎng)絡(luò)的另一潛在非授權(quán)頻譜是5GHz頻譜，該頻譜當(dāng)前由IEEE 802.I la、c和ac無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)使用(例如，5725MHz到5850MHz的頻率范圍)。
[0022]DTV和IEEE 802.11的特性和要求是非常不同的。此外，DTV和IEEE 802.11的法規(guī)性要求(例如，由聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)規(guī)定的要求)在不同技術(shù)之間也有所不同。這意味著LTE-U網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)范取決于載波頻率以及潛在的非授權(quán)頻譜的在位技術(shù)。
[0023]在以下描述中，眾多細(xì)節(jié)被論述以提供對(duì)本公開的實(shí)施例的更透徹解釋。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然知道本公開的實(shí)施例可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)現(xiàn)。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式(而非細(xì)節(jié)地)示出，從而避免模糊本公開的實(shí)施例。
[0024]注意，在實(shí)施例的對(duì)應(yīng)圖示中，信號(hào)以線條表示。一些線條可以更粗(以指示更多成分的信號(hào)路徑)和/或在一個(gè)或多個(gè)端具有箭頭(以指示主信息流向)。這樣的指示并不意圖是限制性的。相反，線條結(jié)合一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例被用于輔助對(duì)電路或邏輯單元的更容易的理解。如設(shè)計(jì)需求或偏好所指定的任何被表示的信號(hào)可實(shí)際包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)可以任一方向傳送并且可以用任何適合類型的信號(hào)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0025]在整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“連接”意味著經(jīng)連接的事物之間的直接電氣或無(wú)線連接而沒有任何中間設(shè)備。術(shù)語(yǔ)“親合”意味著經(jīng)連接的事物之間的直接電氣或無(wú)線連接或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)無(wú)源或有源中間設(shè)備的間接連接?！耙弧?、“一”和“該”的含義包括復(fù)數(shù)?！霸凇小钡暮x包括“在…中”和“在…上”。
[0026]術(shù)語(yǔ)“基本”、“接近”、“約”、“近”、“左右”一般指代目標(biāo)值的+/-20 %內(nèi)。除非另外規(guī)定，用于描述共同元件的序數(shù)形容詞“第一”、“第二”和“第三”等等只是指明指的是相似對(duì)象的不同實(shí)例，而不是要暗示這樣描述的對(duì)象必須在時(shí)間上、空間上、等級(jí)上、或者以任何其他方式按照給定順序。
[0027]圖1示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例非授權(quán)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-U)網(wǎng)絡(luò)的端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100以及網(wǎng)絡(luò)的各種組件的一部分，其提供用于與其自身、與其他LTE運(yùn)營(yíng)商、和與在位技術(shù)的共存的機(jī)制。
[0028]在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)100包括核心網(wǎng)絡(luò)101、無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 102、接口 103、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)應(yīng)用(App)服務(wù)器或域名系統(tǒng)(DNS)App服務(wù)器107、路由器108、防火墻109、和互聯(lián)網(wǎng)110。
[0029 ]核心網(wǎng)絡(luò)1I的示例是演進(jìn)分組核心(EPC )，也被稱作系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(EPC)核心。RAN 102的示例是演進(jìn)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)。接口 103的示例是SI接口。為了不模糊各種實(shí)施例，僅僅示出了核心網(wǎng)絡(luò)101以及RAN 102的一部分。核心網(wǎng)絡(luò)101包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN GW或PGW) 101a、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(服務(wù)GW或SGW) 101b、和移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)1lcc3PGW 1la和SGW 1lb之間的接口是SSc3SGW 1lb和MME 1lc之間的接口是SI I。
[0030]PDN Gff 101a(這里也被稱作PGW)端接朝向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的SGi接口。PDN Gff1la在EPC 101和外部TON(未示出)之間路由數(shù)據(jù)分組，并且可以是用于策略施行和對(duì)數(shù)據(jù)收集進(jìn)行計(jì)費(fèi)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。它還可以提供用于非LTE網(wǎng)絡(luò)接入的移動(dòng)性的錨點(diǎn)。外部PDN可以是任何類型的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)以及IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)域。PDN Gff 1 Ia和服務(wù)GW124也可以分離的物理節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031]服務(wù)GW 101b(這里也被稱作SGW)端接朝向RAN 102的接口。此外，SGW 1lb在RAN102和核心網(wǎng)絡(luò)1I之間路由數(shù)據(jù)分組。SGW 1 Ib可以是用于eNB之間的切換的本地錨點(diǎn)。
[0032]MME 1lc在功能上類似于舊有的服務(wù)通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。MME 1I c管理接入中的移動(dòng)性方面，例如網(wǎng)關(guān)選擇和跟蹤區(qū)域列表管理。SG W 1I b和MME1lc可在一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)或者也可在分離的物理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。
[0033]RAN 102(這里也被稱作E-UTRAN 102)包括增強(qiáng)型/演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B(縮寫為eNodeB或者eNB)102a/b/c/d(可用作基站)用于與一個(gè)或多個(gè)UE 104通信。eNB 102a/b/c/d可包括宏eNB 101b/c和低功率(LP)eNB 102a/cLeNB是LTE標(biāo)準(zhǔn)的E-UTRA中的元件，該元件是對(duì)于UMTS的UMTS陸地?zé)o線電接入(UTRA)中的元件節(jié)點(diǎn)B的演進(jìn)。UMTS是用于基于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)的第三代移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)。連接到移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的硬件直接與UE通信，比如GSM網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)收發(fā)器臺(tái)站(BTS)。傳統(tǒng)上，節(jié)點(diǎn)B具有最小的功能，并且由無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)控制。然而，對(duì)于eNB(例如，eNB 102)，沒有分離的控制器元件。這簡(jiǎn)化了架構(gòu)并且允許更低的響應(yīng)時(shí)間。
[0034]eNB與SAE核心101(也被稱作EPC)和其他eNB相交接。例如，eNB 102b在與MME 1lc的S1-MME接口上使用S1-AP協(xié)議用于控制平面流量。eNB還在與SGW的S1-U接口上使用GPRS隧傳協(xié)議(GTP-U)(其是GPRS核心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的進(jìn)行定義的基于IP的協(xié)議)用于用戶平面流量。統(tǒng)一地，Sl-MME和Sl-U接口被稱作SI接口 103，這表示從eNB102b/c到EPC 101的接口。
[0035]eNB(例如，宏eNB 102b/c和LP eNB 102a/d)包含空中接口協(xié)議。eNB可以是UE 104的第一接觸點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，eNB可執(zhí)行RAN 102的各種邏輯角色，包括諸如數(shù)據(jù)分組調(diào)度、移動(dòng)性管理、無(wú)線電承載管理、以及上行鏈路和下行鏈路動(dòng)態(tài)無(wú)線電資源管理之類的RNC功能。eNB 102a/b/c/d的實(shí)施例參考圖3進(jìn)行描述。
[0036]返回參考圖1，UE 104可被布置為根據(jù)OFDM通信技術(shù)通過(guò)多載波通信信道以正交頻分復(fù)用(OFDM)通信信號(hào)與eNB 102a/b/c/d進(jìn)行通信。(FDM信號(hào)可包括正交副載波的混合。OFDM是在多個(gè)載波頻率上編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。
[0037]在一些實(shí)施例中，UE104是直接由末端用戶用于通信的任何設(shè)備。它可以是手持電話、裝備有移動(dòng)寬帶適配器的膝上型計(jì)算機(jī)、或者任何其他設(shè)備。UE 104連接到基站(例如，在ETSI 125/136系列規(guī)范和3GPP 25/36系列規(guī)范中規(guī)定的節(jié)點(diǎn)B/eNodeB 102a)oUE104大致對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)站(MS)。各種承載(即，載波)被用于提供從UE 104到例如互聯(lián)網(wǎng)的端到端服務(wù)。參考圖2和圖13來(lái)描述UE 104的實(shí)施例。
[0038]返回參考圖1，S1接口 103是分離RAN 102和EPC 102的接口。SI接口 103被分隔成兩部分。在第一部分，Sl-U載送eNB 102b/c和SGW 1lb之間的流量數(shù)據(jù)。第二部分是Sl-MME，eNB 102b/c和MME 1lc之間的信令接口。X2接口是eNB 102b/c之間的接口。X2接口包括兩部分，X2-C和XS-Ut3XS-C是eNB 101b/c之間的控制平面接口并且X2-U是eNB 101b/c之間的用戶平面接口。
[0039]LP小區(qū)(或節(jié)點(diǎn))一般用于擴(kuò)展到戶外信號(hào)不能很好地到達(dá)的室內(nèi)區(qū)域的覆蓋。LP單元還