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CN107634825B - 具有扩展载波的通信系统 - Google Patents

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CN107634825B
CN107634825B CN201710849831.XA CN201710849831A CN107634825B CN 107634825 B CN107634825 B CN 107634825B CN 201710849831 A CN201710849831 A CN 201710849831A CN 107634825 B CN107634825 B CN 107634825B
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Abstract

本发明公开了具有扩展载波的通信系统。在该通信系统中基站使用第一分量载波对第一小区进行操作并且使用第二分量载波对第二小区进行操作。使用第一分量载波提供控制信道和第一类型的参考信号。使用第二分量载波不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号。基站从对第二类型的参考信号所执行的测量结果来确定移动通信设备是否在第二小区所覆盖的区域之内，并且如果是，则将小区配置信息传送到移动通信设备。

Description

具有扩展载波的通信系统
本申请是分案申请，原案的国家申请号为201280033280.5，申请日为2012年7月2日，发明名称为“具有扩展载波的通信系统”。
技术领域
本发明涉及移动通信设备和网络，具体地但不排他地涉及根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准或其等效物或衍生物进行操作的那些通信设备和网络。本发明具体地但不排他地涉及UTRAN的长期演进(LTE)(称为演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN))。
背景技术
作为3GPP标准化进程的一部分，已经确定超过20MHz的系统带宽的下行链路操作将基于不同频率的多个分量载波的聚合。这种载波聚合能够用于支持具有和不具有连续频谱的系统中的操作(例如，非连续(non-contiguous)系统可以包括在800MHz、2GHz、以及3.5GHz处的分量载波)。虽然传统的移动设备可以仅能够使用单个向后兼容的分量载波来进行通信，但是更高级的支持多载波的终端将能够同时使用多个分量载波。
因为多个载波使得能够在不同功率等级的小区以及开放接入和封闭订户组(CSG)小区之间进行干扰管理，所以即使系统带宽是连续的并且不超过20MHz，载波聚合也能够在异构网络(HetNet)中特别有利的。能够仅通过使载波专用于特定功率等级的小区(宏/微微/CSG)来执行长期的资源划分。
此外，对于在一致的(co-incident)或重叠的地理区域中在相同频率的分量载波上进行操作的不同小区之间进行干扰管理的需要导致扩展载波的发展(这不与传统设备向后兼容)。扩展载波可以用作用于基于载波聚合的HetNet操作和改善的频谱效率的工具。支持多载波的基站能够操作作为扩展载波的其载波的至少一个，在扩展载波上无法传送控制信道(例如，诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)的承载资源调度信息的信道)、公共参考信号(CRS)(有时称为小区特定参考信号)以及其他信息。为了允许使用扩展载波，多载波基站所使用的分量载波集中的至少一个其他分量载波必须是能够用来传送用于扩展载波的调度信息的独立载波。
因此，当第一基站正在操作作为扩展载波的分量载波时，另一基站可以在没有干扰的情况下操作相同频率的分量载波在与第一基站相同的一般地理区域中更可靠地传送控制信道、CRS和其他这些信息，这是因为在第一基站所操作的扩展载波上不存在对应的控制信道、CRS和其他这种信息。
更具体地，扩展载波包括下述载波：该载波无法作为单个载波(独立载波)被操作，而必须是分量载波集的一部分，其中该集合中的载波的至少一个是支持独立的载波。扩展载波不可以用于传送下述中的任何一个：
·物理下行链路控制信道(PDCCH)；
·物理混合ARQ指示信道(PHICH)；
·物理控制格式指示信道(PCFICH)；
·物理广播信道(PBCH)；
·主同步信号(PSS)；
·辅同步信号SSS；或者
·公共参考信号小区特定参考信号(CRS)。
发明内容
本发明要解决的问题
因此，基站可以在第一分量载波上操作主小区，并且在作为扩展载波操作的第二分量载波上操作辅小区。当移动通信设备进入基站的小区时，基站能够向移动设备提供标识用于主小区和辅小区的无线电资源配置的配置信息。
然而，主小区和辅小区所覆盖的地理区域可能由于设计或者因为由于无线电电环境条件而导致第一分量载波和第二分量载波的范围不同而不一致。因此，移动通信设备可能在不进入辅小区的情况下进入主小区、从小区进行通信并且然后离开主小区。在这种情况下，当移动通信设备由于扩展载波的范围要被用作辅小区而没有处于该扩展载波的足够范围内时，基站可能不期望地向移动通信设备发送信号以添加辅小区配置(并且可能激活辅小区配置)。
因此，本发明的目的在于提供一种克服或至少减轻上述问题的移动通信系统、移动通信设备、通信节点和相关联的方法。
解决问题的手段
根据本发明的一个方面，提供了一种用于蜂窝通信系统的通信装置，该通信装置包括：用于使用第一分量载波对第一小区进行操作并且使用第二分量载波对第二小区进行操作的组件，其中：在使用第一分量载波进行通信的子帧的控制区和数据区中提供第一类型的参考信号；在使用第二分量载波进行通信的子帧中不提供第一类型的参考信号；以及在使用第二分量载波进行通信的子帧的数据区中提供第二类型的参考信号，而在控制区中不提供第二类型的参考信号；用于使用第一分量载波与移动通信设备进行通信的组件；用于使用第二分量载波与移动通信设备进行通信的组件；用于从移动通信设备接收对用于第一分量载波的第一类型的参考信号所执行的测量的结果以及对用于第二分量载波的第二类型的参考信号所执行的测量结果的组件；用于从对第二类型的参考信号所执行的测量的结果确定所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内的组件；以及用于根据所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内来向移动通信设备传送下述信息的组件：该信息用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波来进行通信。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于与蜂窝通信系统的通信装置进行通信的移动通信设备，该通信装置被配置成使用第一分量载波对第一小区进行操作并且使用第二分量载波对第二小区进行操作，其中：在使用第一分量载波进行通信的子帧的控制区和数据区中提供第一类型的参考信号；在使用第二分量载波进行通信的子帧中不提供第一类型的参考信号；以及在使用第二分量载波进行通信的子帧的数据区中提供第二类型的参考信号，而在控制区中不提供第二类型的参考信号；并且其中，所述移动通信设备包括：用于使用第一分量载波与通信装置进行通信的组件；用于使用第二分量载波与通信装置进行通信的组件；用于对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行测量以供在确定第一分量载波的信号强度中使用、并且用于对第二分量载波的第二类型的参考信号执行测量以供在确定第二分量载波的信号强度中使用的组件；用于向通信装置报告所执行的测量结果的组件；以及用于从所述通信装置接收下述信息的组件，该信息用于在对用于第二分量载波的第二类型的参考信号的测量结果指示所述移动通信设备在所述第二小区所覆盖的区域内的情况下允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波进行通信。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于蜂窝通信系统的通信装置，该通信装置包括：用于使用第一分量载波来操作第一小区并且使用第二分量载波来操作第二小区的组件，其中使用第一分量载波来提供控制信道以及第一类型的参考信号，并且其中使用第二分量载波，不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号；用于使用第一分量载波来与移动通信设备进行通信的组件；用于使用第二分量载波来与移动通信设备进行通信的组件；用于从移动通信设备接收对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行的测量结果以及对用于第二分量载波的第二类型的参考信号所执行的测量结果的组件；用于从对第二类型的参考信号所执行的测量结果确定所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内的组件；以及用于根据所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内来向移动通信设备传送下述信息：该信息用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波来进行通信。
可以在使用第一分量载波进行通信的子帧的控制区和数据区中提供第一类型的参考信号；并且可以在使用第二分量载波进行通信的子帧的数据区中提供第二类型的参考信号，而在控制区中不提供第二类型的参考信号。
通信装置可以进一步包括用于将测量配置信息提供给移动通信设备的组件，该测量配置信息用于配置所述移动通信设备以对第二类型的参考信号执行所述测量。
确定组件可操作为从所述接收到的对第二类型的参考信号所执行的测量结果来确定第二分量载波的参考信号接收功率“RSRP”。
确定组件可操作为从所述接收到的对第二类型的参考信号所执行的测量结果来确定第二分量载波的参考信号接收质量“RSRQ”。
通信装置可以包括服务移动位置中心“SMLC”和基站中的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于与蜂窝通信系统的通信装置进行通信的移动通信设备，该移动通信装置被配置成使用第一分量载波来对第一小区进行操作并且使用第二分量载波来对第二小区进行操作，其中使用第一分量载波来提供控制信道以及第一类型的参考信号，其中使用第二分量载波，不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号，并且其中：移动通信设备包括：用于使用第一分量载波来与通信装置进行通信的组件；用于使用第二分量载波来与通信装置进行通信的组件；用于对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行测量以供在确定第一分量载波的信号强度中使用、并且用于对用于第二分量载波的第二类型的参考信号执行测量以供在确定第二分量载波的信号强度中使用的组件；用于向通信装置报告所执行的测量结果的组件；以及用于从所述通信装置接收下述信息的组件：该信息用于在对用于第二分量载波的第二类型的参考信号的测量结果指示所述移动通信设备在所述第二小区所覆盖的区域内的情况下，允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波来进行通信。
可以在使用第一分量载波进行通信的子帧的控制区以及数据区中提供第一类型的参考信号；并且可以在使用第二分量载波进行通信的子帧的数据区中提供第二类型的参考信号，而不在控制区中提供第二类型的参考信号。
根据本发明的移动通信设备，其中所述测量组件可操作为从所述第二类型的参考信号来确定第二分量载波的参考信号接收功率“RSRP”。
根据本发明的移动通信设备，其中所述测量组件可操作为从所述第二类型的参考信号来确定第二分量载波的参考信号接收质量“RSRQ”。
根据本发明的移动通信设备，其中所述测量组件可操作为从所述第二类型的参考信号来确定秩指示(RI)、预编码矩阵指示(PMI)以及信道质量指示(CQI)中的至少一个。
根据本发明的移动通信设备，进一步包括：用于从通信装置接收测量配置信息的组件；以及用于配置所述移动通信设备以执行对第二类型的参考信号的所述测量的组件。
第二类型的参考信号可以包括定位参考信号“PRS”和/或可以包括信道状态信息参考信号“CSI-RS”。第二类型的参考信号可以包括公共参考信号“CRS”(也称为小区特定参考信号“CRS”)。
第二分量载波可以包括扩展载波。
第一载波可以包括独立载波。
子帧的控制区可以包括通常保留用于物理下行链路控制信道“PDCCH”的区。
用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波进行通信的信息可以包括辅小区配置信息。
用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波进行通信的信息可以包括用于在所述移动通信设备处激活所述辅小区的指示。
根据本发明的一个方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括如上所述的至少一个通信装置以及如上所述的至少一个移动通信设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种包括下述指令的计算机程序产品，该指令可操作为对可编程处理器进行编程以实现如上所述的通信装置或如上所述的移动通信设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种由用于蜂窝通信系统的通信装置所执行的方法，该方法包括：使用第一分量载来操作第一小区并且使用第二分量载波来操作第二小区，其中使用第一分量载波提供控制信道以及第一类型的参考信号，并且其中使用第二分量载波不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号；使用第一分量载波与移动通信设备进行通信；从移动通信设备接收对用于第一分量载波的第一类型的参考信号所执行的测量结果以及对用于第二分量载波的第二类型的参考信号所执行的测量结果；从对第二类型的参考信号所执行的测量结果确定所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内；以及根据所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内来向移动通信设备传送下述信息：该信息用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波来进行通信。
根据本发明的一个方面，提供了一种由用于与蜂窝通信系统的通信装置进行通信的移动通信设备所执行的方法，该通信装置被配置成使用第一分量载波来操作第一小区并且使用第二分量载波来操作第二小区，其中使用第一分量载波来提供控制信道以及第一类型的参考信号，其中使用第二分量载波不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号，并且其中：该方法包括：使用第一分量载波与通信装置进行通信；对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行测量以供在确定第一分量载波的信号强度中使用；对用于第二分量载波的第二类型的参考信号执行测量以供在确定第二分量载波的信号强度中使用；向通信装置报告所执行的测量结果；并且从所述通信装置接收下述信息，该信息用于在对用于第二分量载波的第二类型的参考信号的测量结果指示所述移动通信设备在所述第二小区所覆盖的区域内的情况下，允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载来波进行通信。
可以在使用第一分量载波进行通信的子帧的控制区以及数据区中提供第一类型的参考信号；并且可以在使用第二分量载波进行通信的子帧的数据区中提供第二类型的参考信号，而在控制区中不提供第二类型的参考信号。
根据本发明的一个方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括用于执行上述方法的指令。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于蜂窝通信系统的通信装置，该通信装置包括：控制器，该控制器可操作为使用第一分量载波来操作第一小区并且使用第二分量载波来操作第二小区，其中使用第一分量载波来提供控制信道和第一类型的参考信号，并且其中使用第二分量载波不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号；可操作为使用第一分量载波与移动通信设备进行通信的通信模块；可操作为使用第二分量载波与移动通信设备进行通信的通信模块；接收机模块，该接收机模块可操作为从移动通信设备接收对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行的测量结果以及对用于第二分量载波的第二类型的参考信号执行的测量结果；确定器，该确定器可操作为从对第二类型的参考信号执行的测量结果来确定所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内；以及用于根据所述移动通信设备是否在所述第二小区所覆盖的区域内来向移动通信设备传送下述的组件：该信息用于允许所述移动通信设备在所述第二小区中使用所述第二分量载波来进行通信。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于与蜂窝通信系统的通信装置进行通信的移动通信设备，该通信装置被配置成使用第一分量载波来操作第一小区并且使用第二分量载波来操作第二小区，其中使用第一分量载波来提供控制信道和第一类型的参考信号，其中使用第二分量载波不提供控制信道和第一类型的参考信号，而提供第二类型的参考信号，并且其中：该移动通信设备包括：可操作为使用第一分量载波来与通信装置进行通信的通信模块；可操作为使用第二分量载波与通信装置进行通信的通信模块；测量模块，该测量模块可操作为对用于第一分量载波的第一类型的参考信号执行测量以供在确定第一分量载波的信号强度中使用，并且可操作为对第二分量载波的第二类型的参考信号执行测量以供在确定第二分量载波的信号强度中使用；报告模块，该报告模块可操作为向通信装置报告所执行的测量结果；以及接收机，该接收机可操作为从所述通信装置接收下述信息，该信息用于在对用于第二分量载波的第二类型的参考信号的测量结果指示所述移动通信设备在所述第二小区所覆盖的区域内的情况下，允许所述移动通信设备在所述第二小区中利用所述第二分量载波进行通信。
本发明的各方面延伸到计算机程序产品，诸如在上面存储有指令的计算机可读存储介质，指令可操作为对可编程处理器进行编程以执行如在上述方面中描述的方法以及在上面所陈述的或者在权利要求中列举的可能性，和/或对适当适配的计算机进行编程以提供在权利要求的任何一个中列举的装置。
该说明书(该术语包括权利要求)中所公开的和/或在附图中所示的每个特征可以与任何其他公开的和/或说明的特征相独立地(或相结合地)包含在本发明中。具体地但不限于，可以将从属于特定独立权利要求的任何一个权利要求的特征以任何组合或单独地引入到该独立权利要求之中。
附图说明
现在参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
图1示意性地示出了电信系统；
图2图示了图1的电信系统的分量载波的配置；
图3a至图3c示出了对图1的电信系统中提供的不同参考信号的资源网格的简单图示；
图4示出了图1的电信系统的基站的简化框图；
图5示出了用于图1的电信系统的移动通信设备的简化框图；以及
图6示出了用于图示图1的电信系统的操作的简化流程图。
具体实施方式
概述
图1示意性地示出了移动(蜂窝)电信系统1，在该移动(蜂窝)电信系统1中，多个移动通信设备3-1、3-2、3-3、3-4中的任何一个的用户能够经由多个基站5-1、5-2、5-3中的一个或多个与其他用户进行通信。在图1中图示的系统中，所示的每个基站5是能够在多载波环境中进行操作的演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)。
在图1中，标记为5-1的基站包括使用分量载波集的各个分量载波(CC)C1、C2来对地理上相对大的多个“宏”小区7、8进行操作的所谓“宏”基站。在该实施例中，宏基站5-1操作作为主分量载波的分量载波C1以及作为辅分量载波的分量载波C2，在主分量载波上提供主小区(P小区)7，在辅分量载波上提供辅小区(S小区)8。P小区7具有比S小区8更大的地理覆盖范围。P小区7与S小区8的大小差异可能是由于设计(例如，作为对分量载波C2使用较低发射功率的结果)导致的，或者可能是由于一个或多个无线电环境因素对主载波C1和辅载波C2的不同程度的影响(例如，与高频率辅载波C2相比，路径损耗对较低频率主载波C1影响程度较小)而导致的。
图1所示的其他基站5-2、5-3中的每一个包括使用分量载波集来对多个“微微”小区9-2、9-3、10-2、10-3进行操作的所谓“微微”基站，该分量载波集具有在频率上与宏基站5-1所使用的那些相对应的分量载波(CC)C1、C2。每个微微基站5-2、5-3在分量载波C2上操作相应的微微主小区(P小区)9-2、9-3，并且在分量载波C1上操作相应的微微辅小区(S小区)10-2、10-3。因此，微微P小区9实质上共享与宏S小区8相同的频带，并且微微S小区10实质上共享与宏P小区7相同的频带。如图1所示，将用于提供微微小区9、10的载波C1、C2的功率设置成使得该示例的微微P小区9的地理覆盖范围实质上与微微S小区10的地理覆盖范围实质上一致。
相对于对宏小区7、8所使用的功率，用于提供微微小区9、10的功率低，并且因此相对于宏小区7、8，微微小区9、10是小的。如图1所示，在该示例中，各个微微小区9、10的地理覆盖范围完全落在宏P小区7的地理覆盖范围内，并且与宏S小区7的地理覆盖范围部分重叠。
参考图2，其中图示了对于各个小区的分量载波的配置，很显然的是，宏P小区7与微微S小区10中的每一个之间可能存在相对高的通信干扰。因为宏P小区7和微微S小区10在一致的地理区中进行操作并且使用公共分量载波频率，所以该干扰的风险很高。此外，在每个微微S小区10所覆盖的地理区域中，因为与微微基站5-2、5-3所使用的功率相比，宏基站5-1所使用的功率较高，所以来自宏基站5-1的通信信号的强度可能与来自相应的微微基站5-2、5-3的通信信号相当。虽然在宏S小区7与各个微微P小区10之间也可能存在一些干扰，但是任何这种干扰很可能相对小，并且被限制到宏S小区7和微微P小区10重叠的相对小的地理区。
为了减轻干扰的问题，宏基站5-1操作用于宏S小区8的分量载波C2作为扩展载波，在扩展载波上可以传送的信息的性质受到限制。具体地说，当作为扩展载波进行操作时，分量载波不可以用于传送下述中的任何一个：
·物理下行链路控制信道(PDCCH)；
·物理混合ARQ指示信道(PHICH)；
·物理控制格式指示信道(PCFICH)；
·物理广播信道(PBCH)；
·主同步信号(PSS)；
·辅同步信号SSS；或者
·公共参考信号/小区特定参考信号(CRS)。
因此，扩展载波实际上是无法作为单个(独立)载波进行操作的“无PDCCH(PDCCH-less)”载波，并且因此必须作为分量载波集的一部分进行操作，其中该集合中的至少一个载波是支持独立(stand-alone-capable)的载波。宏基站5-1操作载波C1作为独立载波，在独立载波上，使用PDCCH来调度移动通信设备3在宏S小区8中操作时要用于通信目的分量载波C2的资源。
用于每个微微S小区10的相应分量载波C1中的每一个还由相关联的微微基站5-2、5-3作为扩展载波(如前所述)进行操作。用于各个微微P小区9的相应分量载波C2由相关联的微微基站5-2、5-3作为独立载波进行操作，并且用于由移动通信设备3在相关联的微微S小区10中操作时要用于通信目的的分量载波C1的资源的跨载波调度。
每个基站5针对在基站5所提供的辅小区8、10中的可能的操作，使用无线电资源控制(RRC)信令来配置特定移动通信设备3。一旦在移动通信设备3中进行了配置，S小区8、10就处于去激活状态。因此，为了激活(并且随后去激活)S小区8、10，一旦已在移动通信设备3处配置了S小区8、10，则基站5使用媒体访问控制(MAC)信令。
在诸如针对宏基站5-1所示的场景中，其中与用于P小区7的分量载波C1相比，用于S小区8的分量(扩展)载波C2覆盖明显更小的地理区域，特定移动通信设备3可能从未进入S小区8的分量(扩展)载波C2所覆盖的地理区域。因此，为了避免S小区8的不必要的配置和/或激活，移动通信设备3被配置成确定分量(扩展)载波C2的信号强度并且向宏基站5-1报告该结果，使得宏基站5-1能够确定何时配置和/或添加/去除作为S小区8的分量(扩展)载波C2。具体地说，移动通信设备3被配置成确定并且报告对S小区8在其上进行操作的分量载波C2的参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)的测量。
在支持物理下行链路共享信道(PDSCH)传输并且在独立载波上操作的小区中的所有下行链路子帧中传送公共参考信号(亦称为小区特定参考信号)。在支持非MBSFN(单频网络上的多媒体广播)传输的小区中，在所有下行链路子帧中传送公共参考信号。在用于利用MBSFN的传输的子帧的情况下，在MBSFN子帧的非MBSFN区(例如前两个符号)中仅传送公共参考信号。可以在基站的一个或多个天线端口(例如天线端口0至3)上传送公共参考信号(参见3GPP TS 36.211，v10.2.0，6.10.1)。
图3a在20处一般地图示了为了公共(小区特定)参考信令的目的而分配资源的子帧的典型资源网格。如图3a所示，在八个资源(“符号”)12中传送CRS，该八个资源(“符号”)12通常使用四个不同的子载波频率(行)和每个时隙的两个不同符号编号(列)来均匀地分布在资源网格的两个时隙上。用于CRS的符号11包括针对PDCCH所分配的控制区11和数据区13中的符号。
在主小区7、9的情况下，每个移动通信设备3能够使用公共参考信号(CRS)来确定对于作为独立载波进行操作的每个分量载波的RSRP和/或RSRQ的测量，公共参考信号常规地在这种载波上传送(例如，如分别在当前公布10，版本3GPP TS 36.133v10.3.0第9.1.2和9.1.5节中所定义的)。
因此，每个移动通信设备3能够确定对于作为由宏基站5-1操作的分量载波C1以及作为由微微基站5-2和5-3操作的分量载波C2的RSRP和/或RSRQ的测量。
然而，在S小区8、10的情况下，因为正在使用的分量载波作为扩展载波进行操作，所以不传送CRS，并且因此无法由移动通信设备3进行测量。然而，在图1的通信系统中，每个移动通信设备3能够有利地基于除CRS之外的参考信号来确定每个扩展载波(作为宏基站5-1操作的分量载波C2以及作为每个微微基站5-2、5-3操作的分量载波C1)的RSRP和RSRQ的值，上述参考信号在不包括对PDCCH所分配的控制区11中的符号的资源网格中资源中进行传送。
具体地说，在该实施例中，每个移动通信设备3被配置成基于信道状态信息-参考信号(CSI-RS)来确定正在作为扩展载波进行操作的分量载波的RSRP和RSRQ的值。为了诸如秩指示(RI)、预编码矩阵指示(PMI)以及信道质量指示(CQI)的测量的目的，CSI-RS通常经由用于包括扩展载波的每个分量载波的更高层信令来配置。在宏基站5-1的情况下，为了配置移动通信设备3以获取和报告对正作为扩展载波进行操作的分量载波C2的这种测量，宏基站5-1在用于P小区7的独立分量载波C1上将测量配置消息传送到移动通信设备3。
在该实施例中，宏基站5-1有利地利用已知的CSI-RS Config信息元素(形成了用于P小区的已知PhysicalConfigDedicated信息元素和用于S小区的PhysicalConfigDedicatedSCell的一部分)以向移动通信设备3识别CSI-RS配置。宏基站5-1还有利地使用已知的“MeasConfig”信息元素(其是在RRCConnectionReconfiguration消息中传送的)以识别移动通信设备3要执行的测量，并且识别如何将该测量结果作为RSRP/RSRQ值报告给宏基站5-1(为了参考这些消息/信息元素，参见当前公布10版本3GPP TS36.331(v10.2.0))。
图3b在21处一般地说明了为了信道状态信息(CSI)参考信令的目的而分配资源的子帧的典型资源网格。如图3a所示，在仅仅使用单个子载波频率和仅第一时隙的两个不同符号编号(对于特定子帧——在其他子帧中使用其他频率/符号编号)的两个相邻符号12中传送CSI-RS。然而，与CRS信令不同，用于CSI参考信令的符号11包括数据区13中的符号但是不包括对于PDCCH分配的控制区11中的符号。虽然当前技术的观点是对分量载波强度的测量应使用CRS，由于其更广地分布在资源网格上以及控制信道中，但是已经发现对CSI-RS的测量能够被改进为移动通信设备何时进入辅小区所覆盖的区的目的确保足够的准确性。
在该实施例中，移动通信设备3中的每一个被配置成使用基于无线电资源控制(RRC)的机制，在该机制中由移动通信设备3来执行对CSI-RS的测量，从移动通信设备3的测量来确定表示RSRP和RSRQ的值，并且然后使用RRC信令(例如，利用在3GPP TS 36.331v10.2.0第6.2节中所涉及的RRC MeasurmentReport消息的MeasResults信息元素中的measResultSCell字段)来向宏基站5-1报告该结果作为RRC测量报告。
在接收到来自移动通信设备3的测量结果的结果时，宏基站5-1对该结果进行分析以确定移动通信设备3是否已进入用于扩展载波C2的覆盖区域。如果移动通信设备3已经进入用于扩展载波C2的覆盖区域，则宏基站5-1使用适当的RRC信令(例如，使用如在3GPP TS36.331v10.2.0第5.3.10.3b节中所涉及到的包括SCellToAddModList信息元素的RRCConnectionReconfiguration消息，该SCellToAddModList信息元素包括适当的S小区无线电资源配置信息)向移动通信设备3用信号发送用于在扩展载波C2上操作的S小区8的配置信息。在已经针对S小区8中操作配置了移动通信设备3之后，宏基站5-1在需要时使用MAC信令来在移动通信设备3中激活(或者随后去激活)S小区8。
如果宏基站5-1确定移动通信设备3已经离开了扩展载波C2的覆盖区域，则宏基站5-1使用适当的RRC信令(例如使用如在3GPP TS 36.331第5.3.10.3b节中所涉及到的包括sCellToReleaseList信息元素的RRCConnectionReconfiguration消息，该sCellToReleaseList信息元素包括用于将S小区8标识为将被释放的信息)来向移动通信设备3用信号发送在扩展载波C2上操作的S小区8的释放。
在该实施例中，对于在扩展载波上的CSI-RS的CSI-RS RSRP/RSRQ的测量的测量时段有利地取决于在3GPP TS 36.331 v10.3.0中所涉及的定时参数scellMeasCycle(例如，五倍的SCellMeasCycle)。在移动通信设备3处没有配置S小区8时并且在移动通信设备3处配置了S小区8但是S小区8被去激活时，移动通信设备3根据该周期(cycle)来继续执行对扩展载波的RSRP/RSRQ测量。
因此，与当前通信系统不同，该实施例有利地允许根据移动通信设备是否已经进入扩展载波的覆盖范围在移动通信设备处对在扩展载波上操作的辅小区进行有效的选择性配置(或者释放)。因而，即使移动通信设备进入基站在第一载波上所操作的主小区，也不会配置为在该基站在第二扩展载波上所操作的辅小区中进行通信，直至移动通信设备进入扩展载波的覆盖区域。
应理解的是，本发明的实施例在基站对在地理上不一致的不同小区进行操作的许多其他方案中也特别有利。例如，如果基站使用第一天线来操作在扩展载波上对第一小区进行操作，则该第一天线被定向(分扇区)为使得与第二分量载波上的第二小区所覆盖的部分(例如，该区域的一半)部分重叠(并且可能是与在第三分量载波上操作的第三小区所覆盖的区域的一部分重叠)。
基站
图4是图示图1中所示的基站5的主要部件的框图。为清楚起见，将参考宏基站5-1来描述各基站，但是应理解的是可以类似地配置各个微微基站5-2、5-3。宏基站5-1包括支持E-UTRAN多载波的基站，该支持E-UTRAN多载波的基站包括收发机电路31，该收发机电路31可操作用经由至少一个天线33将信号传送到移动通信设备3并且从移动通信设备3接收信号。基站5-1还可操作为通过经由接口35将信号传送到核心网络并且从核心网络接收信号。控制器37根据存储在存储器39中的软件来控制收发机电路31的操作。
软件除了其他的之外还包括操作系统41、通信控制模块42、分量载波管理模块43、测量模块45、以及S小区管理模块47。
通信控制模块42可操作为控制在其分量载波集的分量载波(CC)C1、C2上与移动通信设备3的通信。分量载波管理模块43可操作为管理分量载波C1、C2的使用，并且具体地是管理P小区7和S小区8的配置和操作以及作为扩展载波的用于S小区8的分量载波的操作。为了确定扩展载波的RSRP和RSRQ的目的，测量模块45与移动通信设备3进行通信以配置移动通信设备3发起对扩展载波的CSI-RS的测量。测量模块45还对从移动通信设备3所接收到的测量报告进行分析，以提取RSRP和RSRQ测量结果，以便于确定移动通信设备3是否在用于S小区配置的扩展载波的足够范围内。当按照RSRP和RSRQ测量所指示的移动通信设备3在扩展载波的足够范围内时，S小区管理模块47管理与移动通信设备3的通信，以供在移动通信设备3处配置S小区8及其激活/去激活。当按照RSRP和RSRQ测量所指示的移动通信设备3不再处于扩展载波的足够范围内时，S小区管理模块47还管理与移动通信设备3的通信，以在移动通信设备3处释放S小区8。
在上面的描述中，为了便于理解，将基站5-1描述为具有多个分立的模块。虽然对于例如对现有系统进行修改以实现本发明的特定应用可以以这种方式提供这些模块，但是在其他应用中，例如从一开始就认识到利用本发明的特征设计的系统中，可以将这些模块内置在整个操作系统或者代码中，并且因此这些模块不可能被识别为分立的实体。
移动通信设备
图5是图示图1所示的移动通信设备3的主要部件的框图。每个移动通信设备3包括能够在多载波环境中进行操作的移动装置(或者“小区”电话)。移动通信设备3包括收发机电路51，该收发机电路51可操作为经由至少一个天线53来将信号传送到基站5并且从基站5接收信号。控制器57根据存储在存储器59中的软件来对收发机电路51的操作进行控制。
该软件除了其他的之外还包括操作系统51、通信控制模块62、测量模块65以及S小区管理模块67。
通信控制模块62可操作为管理在相关联的分量载波(CC)C1、C2上与基站5的通信。为了确定扩展载波的RSRP和RSRQ，为了配置移动通信设备3以关于扩展载波的CSI-RS进行测量，测量模块65从基站5接收配置信息。测量模块65管理测量的执行，确定RSRP和RSRQ，生成相关联的测量报告，并且将所生成的报告传送到基站5。测量模块65还管理其他测量的执行，诸如例如对在用于操作P小区的分量载波上传送的CRS的测量。
当移动通信设备3在扩展载波的足够范围内时，为了在移动通信设备3处配置S小区8及其激活/去激活，S小区管理模块67管理与基站5的通信。当移动通信设备3不再处于扩展载波的足够范围内时，为了在移动通信设备3处释放S小区8，S小区管理模块67还管理与基站5的通信。在从基站5接收到S小区配置消息时，S小区管理模块67将相关联的S小区配置信息69存储在存储器中。
在上面的描述中，为了便于理解，将移动通信设备3描述为具有多个分离模块。虽然对于例如对现有系统进行修改以实现本发明这样的特定应用可以以这种方式提供这些模块，但是在其他应用中，例如从一开始就知道到利用本发明的特征而设计的系统，可以将这些模块内置在整个操作系统或者代码中并且因此可能不能将这些模块识别为分离实体。
操作
图6是图示根据本实施例通信系统1的操作的流程图，用于配置移动通信设备(MCD)3在宏基站(BS)5-1的辅小区中进行操作。
如图6所示，当在S1处移动通信设备3进入到基站5-1的主小区7时，在S2处，基站5-1用信号向移动通信设备3发送适当的测量配置信息。在该实施例中，测量配置信息包括关于基站5-1用来对其辅小区8进行操作的扩展载波的CSI-RS的信息。因而，如S3，移动通信设备3不仅测量用于主小区7的分量载波的CRS，而且还测量用于扩展载波的不同类型的参考信号——在该实施例中是CSI-RS。在S4处，移动通信设备3生成包括测量的结果(在该实施例中，RSRP和RSRQ的值)的相关联的测量报告，并且将其发送到基站5-1。然后，在S5处，基站3从测量结果确定移动通信设备3是否在辅小区8的覆盖区域内。如果移动通信设备3在辅小区8的覆盖区域内，那么在S6处，基站5-1用信号向移动通信设备3发送辅小区8的配置信息。在接收到该信息时，在S7处，移动通信设备3存储辅小区配置信息，以供在移动通信设备3上激活辅小区8时使用。如果需要，在S8处，基站5-1然后能够用信号通知移动通信设备3以激活(并且随后去激活)辅小区配置信息。移动通信设备继续周期性地测量CSI-RS(例如，如在S9所示)并且报告该结果。如果移动通信设备3在辅小区8的覆盖区域内，那么基站3继续监视从移动通信设备3发送的周期性测量报告，以确定移动通信设备3何时进入辅小区的扩展载波的覆盖区域之内。
修改和替代
上面已对详细实施例进行了描述。本领域普通技术人员应理解的是在仍受益于在此所具体体现的本发明的同时，能够对上述实施例做出修改和替代。
例如，在上述实施例或另一实施例中，另外地或者作为对基于CSI-RS的测量的替代，可以将基站5和移动通信设备3配置成使用对不同信号的测量，基于此基站5能够确定移动通信设备是否在它操作的扩展载波的范围之内。例如，可以将基站5和移动通信设备3配置成使用对定位参考信号(PRS)的测量(例如，如在3GPP TS 36.211，v 10.2.0，第6.10.4节中所定义的)。
仅在为定位参考信号传输所配置的下行链路子帧中的资源块中传送定位参考信号。如果将正常的和MBSFN子帧配置为小区之内的定位子帧，那么为定位参考信号传输所配置的MBSFN子帧中的OFDM符号使用与子帧编号零所使用的相同的循环前缀。如果仅将MBSFN子帧配置为小区之内的定位子帧，那么为这些子帧中的定位参考信号所配置的OFDM符号使用扩展循环前缀长度。在为定位参考信号传输所配置的子帧中，为定位参考信号传输所配置的OFDM符号的开始位置基本上与下述子帧中的那些相同，在所述子帧中所有OFDM符号具有与为定位参考信号传输所配置的OFDM符号相同的循环前缀。在专用天线端口(典型地天线端口6)上传送定位参考信号。
图3c在23处一般地说明了为了定位参考信令的目的而分配了资源的子帧的典型资源网格。如图3a所示，利用大部分子载波频率和两个时隙中的某处的大部分符号编号(对于特定子帧而言，在其他子帧中使用其他频率/符号编号)，典型地在遍及分布在未分配用于PDCCH的子帧的区中的符号12中传递PRS。因此，与CRS信令不同，用于定位参考信令的符号11包括数据区13中的符号但是不包括为PDCCH所分配的控制区11中的符号。如上所述，当前技术的看法是对分量载波强度的测量应使用CRS，由于其更广地分布在包括控制信道的资源网格上。然而已发现能够改进对PRS的测量，为了确定移动通信设备何时进入辅小区所覆盖的区确保足够的准确性。利用PRS具有比CSI-RS更宽的资源分布，但是利用PRS更复杂并且可能需要对现行实施更显著的改变以实现其使用。
在PRS的情况下，例如，通信系统1可以包括所谓的“服务移动位置中心”(SMLC)，其是用于计算移动通信设备的基于网络的位置的元件。在该实施例中，SMLC提供了在用于观察到达时间差测量的参考信号时间差(RSTD)测量中的小区的列表。SMLC确定出扩展载波应包含在用于OTDOA测量的扩展载波中并且向移动通信设备3识别出扩展载波上的PRS广播的配置。
在本实施例中，当移动通信设备3进入宏基站5-1的主小区7时，宏基站5-3利用RRC信令(例如，利用RRCMeasConfig消息)向移动通信设备3通知辅小区在其上进行操作的扩展载波C2的存在性。移动通信设备3执行对扩展载波上的PRS广播的测量，从这些测量确定扩展载波的RSRP/RSRQ值，并且如先前所述的在测量报告中将RSRP/RSRQ值报告给基站5-1。因为是SMLC而非基站5-1启动该测量，因此基站5-1不知道正在执行测量。因此，在该实施例中，移动通信设备3利用适当的RRC信令(例如，利用在3GPP TS 36.331，v 10.2.0，第6.2节中所定义的InterFreqRSTDMeasurementlndication消息)向基站5-1通知它正在执行OTDOA测量，以表示移动通信将开始(或者随后停止OTDOA频率间RSTD测量，这需要测量间隙(例如，如在3GPP TS36.133中所规定的))。RRC信令还表示移动通信设备3需要对其执行频率间RSTD测量的载波频率(InterFreqRSTDMeasurementlndication消息中的CarrierFreq IE)中的PRS定位时机的最小偏移。
SMLC可以是单独的网络单元或者可以集成到基站或其他通信节点的功能中。
还应理解的是，作为对PRS和/或CSI-RS的替代或者附加，可以将基站5和移动通信设备3配置成使用扩展载波上所提供的专用参考信号，目的是将RSRP和RSRQ测量提供给基站5。
此外，虽然基于RRC的测量以及对RSRP和RSRQ的报告特别有利，但是应理解的是，测量可以基于其他层，例如物理层和/或MAC层。具体地说，移动通信设备3可以执行CQI测量并且将该结果报告给在主小区的分量载波上的基站5。此后该基站可以通过基站5之内的层间交互将该CQI报告转变成RRC测量报告(包括RSRP/RSRQ值)。此后基站5能够使用RRC测量报告中的信息以来确定在移动通信设备3处何时配置辅小区并且何时释放辅小区配置。
虽然在当前通信系统中CQI报告包括当分量载波频率已被激活时的测量，但是在当前实施例中，当未配置和/或未激活辅小区时也将执行CQI测量。
应该理解的是，虽然就作为宏基站或微微基站操作的基站5而言对CQI进行了描述，但是可以将相同原理应用到作为毫微微基站操作的基站、提供基站功能的元件的中继节点、或者其他这种通信节点。
还应当进一步理解的是，虽然上述实施例有利地重使用在相关标准中所定义的已知参数(例如基于参数SCellMeasCycle的测量周期)，但是可以定义专用参数。此外测量周期基于SCellMeasCycle，它可以是SCellMeasCycle的任何适当倍数，例如任何适当的整数或分数倍(例如1/4，1/2，1，2，3，5，10，15，20，其间的任何位置)。
在上述实施例中，对基于移动电话的电信系统进行了描述。对于本领域普通技术人员来说应理解的是，在其他通信系统中可以采用在本申请中所述的信令技术。其他通信节点或设备可以包括诸如例如个人数字助理、膝上电脑、网络浏览器等等的用户设备。对于本领域普通技术人员来说应理解的是，用于移动通信设备的上述中继系统不是至关重要的。该系统能够用于扩大具有一个或多个固定计算设备以及或者代替的移动通信设备的网络中的基站的覆盖范围。
在上述实施例中，基站5和移动通信设备3的每一个包括收发机电路。典型地，该电路将由专用硬件电路形成。然而，在一些实施例中，收发机电路的一部分可以作为通过对应的控制器所运行的软件来实现。
在上述实施例中，对多个软件模块进行了描述。对于本领域普通技术人员来说应理解的是，软件模块可以以编译或未编译的形式提供并且可以通过计算机网络作为信号或者在记录介质上提供给基站或中继站。此外，可以利用一个或多个专用硬件电路来执行由该软件的一部分或全部所执行的功能。
各种其他修改对本领域普通技术人员来说将是显而易见的，并且在这里将不更详细地描述。
本申请基于于2011年7月4日提交的英国专利申请No.1111374.3，并要求其优先权，通过引用将其公开整体并入于此。

Claims (2)

1.一种通信装置，所述通信装置是在无线通信系统中的通信装置，所述通信装置包括：
控制器和收发机，所述控制器被配置为控制所述收发机来：
在使用第一分量载波的第一小区中，与用户设备UE进行通信；
将测量配置信息发送到所述UE来配置所述UE执行在使用第二分量载波的第二小区中发送的信道状态信息参考信号CSI-RS的测量，从而所述UE被配置为根据基于定时参数的时段来在所述第二分量载波上执行所述CSI-RS的测量；
使用无线电资源控制RRC信令，发送用于在所述UE处配置所述第二小区的配置信息；并且
使用媒体访问控制MAC信令，激活或者去激活所述第二小区。
2.一种通信控制方法，所述通信控制方法用于在无线通信系统中的通信装置，所述方法包括：
在使用第一分量载波的第一小区中，与用户设备UE进行通信；
将测量配置信息发送到所述UE来配置所述UE执行在使用第二分量载波的第二小区中发送的信道状态信息参考信号CSI-RS的测量，从而所述UE被配置为根据基于定时参数的时段来在所述第二分量载波上执行所述CSI-RS的测量；
使用无线电资源控制RRC信令，发送用于在所述UE处配置所述第二小区的配置信息；并且
使用媒体访问控制MAC信令，激活或者去激活所述第二小区。
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