使用载波聚合的通信系统中的功率限制报告技术方案

本发明专利技术涉及用于在使用分量载波（CC）聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的方法。此外，本发明专利技术还涉及这些方法通过硬件的实施方式、以及它们的软件实施方式。本发明专利技术提出使得eNodeB可以在使用载波聚合的通信系统中辨识UE的功率使用状态的过程。当UE接近于使用其总的最大UE发送功率时、或者当其已经超过其总的最大UE发送功率时，UE向eNodeB进行指示。这通过UE将向eNodeB提供功率状态信息的指示符和/或新的MAC?CE包括到在单个子帧内的各个分量载波上发送的一个或多个协议数据单元来实现。MAC?CE可以报告每UE功率余量。替代地，MAC?CE可以报告每CC功率余量和/或对各个上行链路CC应用的功率减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的方法。此外，本专利技术还涉及以/用硬件(即，装置)实施/执行这些方法、以及以软件实施这些方法。本专利技术还涉及定义每UE和每分量载波的功率余量(headroom)报告、以及通过MAC控制单元用信号传送所述功率余量报告。
技术介绍
长期演进(LTE)基于WCDMA无线电访问技术的第三代移动系统(3G)正遍布全世界大范围地部署。增强或演进此技术的第一歩需要引入高速下行链路分组访问(HSDPA)和增强的上行链路(也称为高速上行链路分组访问(HSUPA))，从而提供具有高度竞争カ的无线电访问技木。 为了为进ー步提高的用户需求做准备以及为了相对于新的无线电访问技术具有竞争力，3GPP引入了称为长期演进(LTE)的新移动通信系统。LTE被设计来满足对下个十年的高速数据和媒体传输以及高容量语音支持的载波需要。对于LTE，提供高比特率的能力是关键的措施。长期演进(LTE)的工作项(WI)规范(称为演进的UMTS陆地无线电访问(UTRA)和UMTS陆地无线电访问网络(UTRAN))要定稿为版本8(LTE Rel. 8)。LTE系统代表高效的基于分组的无线电访问以及无线电访问网络，其以低等待时间和低成本提供基于全IP的功能性。在LTE中，规定了可扩展的多个发送带宽，诸如I. 4,3. 0,5. O、10. O、15. O和20. OMHz,以便使用给定的频谱获得灵活的系统部署。在下行链路中，采用基于正交频分复用(OFDM)的无线电访问，这是因为其对多径干扰(MPI)的固有抗干扰能力，而此抗干扰能力是由于低码元速率、循环前缀(CP)的使用以及其与不同发送带宽布置的关联而得到的。在上行链路中采用基于单载波频分多址(SC-FDMA)的无线电访问，这是因为，考虑到用户设备(UE)的有限的发送功率，提供广域覆盖优先于提高峰值数据速率。采用了包括多输入多输出(MMO)信道发送技术在内的许多关键的分组无线电访问技术，并且在LTE Rel. 8/9中实现了高效的控制信令结构。LTE 架构图I中示出了整体架构，图2中给出了 E-UTRAN架构的更详细表示。E-UTRAN包括eNodeB，其提供了向着用户设备(UE)的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议端接(termination)。eNodeB (eNB)主管(host)物理(PHY)、介质访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据控制协议(PDCP)层，这些层包括用户平面报头压缩和加密的功能性。eNodeB还提供对应于控制平面的无线电资源控制(RRC)功能性。eNodeB执行许多功能，包括无线电资源管理、准许控制、调度、施加经协商的上行链路服务质量(QoS)、小区信息广播、用户和控制平面数据的加密/解密、以及下行链路/上行链路用户平面分组报头的压缩/解压缩。eNodeB通过X2接ロ而彼此互连。eNodeB还通过SI接ロ连接到EPC (演进的分组核)，更具体地，通过Sl-MME (移动性管理实体)连接到MME并通过Sl-U连接到服务网关(SGW)。SI接ロ支持MME/服务网关与eNodeB之间的多对多关系。SGW对用户数据分组进行路由并转发，同时还工作为eNodeB间移交期间的用户平面的移动性锚点、并工作为LTE与其它3GPP技术之间的移动性的锚点(端接S4接ロ并中继2G/3G系统与TON GW之间的业务)。对于空闲状态的用户设备，SGW在对于用户设备的下行链路数据到达时，端接(terminate)下行链路数据路径并触发寻呼。SGW管理和存储用户设备上下文(context)，例如，IP承载服务的參数、网络内部路由信息。在合法拦截的情况下，SGff还执行对用户业务的复制。MME是LTE访问网络的关键控制节点。MME负责空闲模式用户设备追踪和寻呼过程，包括重发。MME參与承载激活/禁用处理，并且还负责在初始附接时以及在涉及核心网络(CN)节点重定位的LTE内移交时为用户设备选择SGW。MME负责(通过与HSS交互)认证用户。非访问层(NAS)信令在MME处终止，并且MME还负责对用户设备生成和分配临时标识。MME检查对用户设备在服务提供商的公共陆地移动网络(PLMN)上驻留(camp)的授权，并施加用户设备漫游限制。MME是网络中用于NAS信令的加密/完整性保护的端点，并处理安全密钥管理。MME还支持信令的合法拦截。MME还利用从SGSN起终接在MME的S3接ロ， 提供用于LTE与2G/3G访问网络之间的移动性的控制平面功能。MME还端接朝向归属HSS的S6a接ロ，用于漫游用户设备。QoS 控制高效的服务质量(QoS)支持被看作运营商对LTE的基本需求。为了一方面允许最佳等级用户体验、另一方面优化网络资源利用，增强的QoS支持应当是新系统的组成部分。在3GPP工作组中当前正在讨论QoS支持的各方面。本质上，对于系统架构演进(SAE)/LTE 的 QoS 设计基于在 3GPP TR 25.814，“Physical layer aspects for evolvedUniversal Terrestrial Radio Access (UTRA) ^ , v. 7. I. 0 (其可在 http:// www. 3gpp. org获得并通过引用被合并在此)中反映的当前UMTS系统的QoS设计。在图5中描绘了所商定的SAE承载服务架构。如3GPP TR 25. 814中给出的对承载服务的定义仍然可以适用“承载服务包括使得能够提供所约定的QoS的所有方面。这些方面包括控制信令、用户平面传输以及QoS管理功能性等等”。在新的SAE/LTE架构中，已经定义了下列新承载移动终端(用户设备，UE)与服务网关之间的SAE承载服务、移动终端与eNodeB之间的无线电访问网络接口上的SAE无线电承载、以及eNodeB与服务网关之间的SAE访问承载。SAE承载服务提供-IP端到端服务流的QoS方式聚合；-IP报头压缩(以及向UE提供有关信息)；-用户平面(UP)加密(以及向UE提供有关信息)；-如果需要对端到端服务信令分组优选处理(treatment)，则可以将附加的SAE承载服务添加至默认IP服务；-向UE提供映射/复用信息；-向UE提供接受的QoS信息。SAE无线电承载服务提供-根据所需的QoS在eNodeB与UE之间传输SAE承载服务数据单元；-将SAE无线电承载服务与相应SAE承载服务关联(linking)。SAE访问承载服务提供-根据所需的QoS在服务网关与eNodeB之间传输SAE承载服务数据单元；-向eNodeB提供SAE承载服务的总QoS描述；-将SAE访问承载服务与相应SAE承载服务关联。在3GPP TR 25. 814中，在SAE承载与SAE无线电承载之间存在一対一映射。此夕卜，在无线电承载(RB)与逻辑信道之间存在一対一映射。从此定义得出SAE承载(B卩，对应SAE无线电承载和SAE访问承载)是SAE/LTE访问系统中QoS控制的粒度水平(level)。映射到同一 SAE承载的分组流经受相同处理。对于LTE，将存在两种不同的SAE承载类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.02 EP 09013756.3;2010.08.13 EP 10008477.11.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的方法，所述方法包括对于所述用户设备在上行链路中进行发送的每个子帧、由所述用户设备执行的下列步骤 判定所估计的在相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率是否将超过所述用户设备的总的最大发送功率， 如果是这样，则对所述发送功率进行功率调整以减小发送所述MAC协议数据单元所需的发送功率，使得其不再超过所述用户设备的总的最大发送功率，以及 在所述相应子帧内将所述MAC协议数据单元发送至所述eNodeB， 所发送的MAC协议数据单元包括指示符，所述指示符向所述eNodeB指示所述用户设备是否已经执行了功率调整以用于在所述相应子帧内发送所述MAC协议数据单元。2.如权利要求I所述的方法，将所述指示符包括在至少ー个所述MAC协议数据单元的MAC报头中。3.如权利要求2所述的方法，所述指示符是在所述至少ー个MAC协议数据单元中包括的相应MAC报头的ー个或多个MAC子报头内的标志。4.如权利要求I至3中之一所述的方法，为每个设定的上行链路分量载波单独地执行功率调整，并且 对于发送MAC协议数据单元的每个上行链路分量载波，相应的上行链路分量载波上发送的至少ー个MAC协议数据单元包括向所述eNodeB指示是否已经对所述子帧内的相应上行链路分量载波上的发送应用了功率调整的指示符。5.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的方法，所述方法包括由所述用户设备执行的下列步骤 判定所估计的在相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率是否将超过所述用户设备的总的最大发送功率， 如果是这样，则对所述发送功率进行功率调整以减小发送所述MAC协议数据单元所需的发送功率，使得其不再超过所述用户设备的总的最大发送功率，并且触发所述用户设备生成对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告，以及 在所述相应子帧内将所述MAC协议数据单元、与所述用户设备的对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告、和对已经由于在上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率超过所述用户设备的总的最大发送功率而触发了所述功率余量报告的指示一起发送至所述eNodeB。6.如权利要求5所述的方法，还包括响应于所述触发而确定所述用户设备的对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告的步骤， 将对于设置的上行链路分量载波的功率余量定义为所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所使用的上行链路发送功率之间的差。7.如权利要求5或6所述的方法，还包括响应于所述触发而确定所述用户设备的对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告的步骤， 将设置的上行链路分量载波的功率余量定义为所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所估计的相应分量载波上的上行链路发送功率之间的差。8.如权利要求5所述的方法，还包括响应于所述触发而确定所述用户设备的对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告的步骤， 设置的上行链路分量载波的功率余量报告所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所使用的上行链路发送功率之间的差，并报告所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所估计的相应分量载波上的上行链路发送功率之间的差。9.如权利要求5至8中之一所述的方法，所述用户设备通过考虑由于在所述子帧内所述用户设备在其它设置的上行链路分量载波上的发送而导致的功率减小，确定设置的上行链路分量载波的最大发送功率。10.如权利要求5至9中之一所述的方法，通过在对于携带至少ー个所述功率余量报告的MAC控制单元的MAC子报头中设定标志，来提供对已经由于所估计的发送功率超过所述用户设备的总的最大发送功率而触发了所述功率余量报告的指示。11.如权利要求10所述的方法，对于包括相应的功率余量报告的每个MAC控制单元，将MAC子报头包括在所述MAC控制单元所复用到的MAC协议数据单元的报头部分中， 所述MAC子报头中的标志指示已经由于所估计的在所述相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率超过所述用户设备的总的最大发送功率而触发了所述MAC控制单元内的功率余量报告。12.如权利要求5至11中之一所述的方法，仅仅为所述用户设备的激活的上行链路分量载波发送功率余量报告。13.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的方法，所述方法包括所述用户设备对于所述用户设备在上行链路中进行发送的每个子帧而执行的下列步骤 判定所估计的在相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率是否将超过所述用户设备的总的最大发送功率， 如果是这样，则对所述发送功率进行功率调整以减小发送所述MAC协议数据单元所需的发送功率，使得其不再超过所述用户设备的总的最大发送功率，以及 将所述MAC协议数据单元在所述相应子帧内发送至所述eNodeB， 所发送的MAC协议数据单元包括至少ー个MAC控制单元,所述MAC控制单元指示对所设置的上行链路分量载波的最大发送功率应用的功率减小量。14.如权利要求13所述的方法，为每个设置的上行链路分量载波单独地执行功率调整，并且 对于发送MAC协议数据单元的每个上行链路分量载波，相应的上行链路分量载波上发送的至少ー个MAC协议数据单元包括MAC控制单元,所述MAC控制单元指示所述相应上行链路分量载波的功率减小量。15.如权利要求13或14所述的方法，在所估计的在所述相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率将超过所述用户设备的总的最大发送功率的情况下，所述用户设备进一歩生成对于每个设置的上行链路分量载波的功率余量报告，并将所述功率余量报告与包括用于报告功率减小的所述MAC控制单元的所述MAC协议数据单元一起发送至所述eNodeB。16.如权利要求13至15中之一所述的方法，所述用户设备响应于应用至上行链路分量载波的最大发送功率的功率减小量的预定义改变，用信号传送功率减小和对于相应设置的上行链路分量载波的功率余量报告。17.如权利要求13至16中之一所述的方法，用信号传送所述功率减小量的MAC控制单元的格式通过下列项识别 -对用信号传送所述功率减小量的MAC控制单元定义的预定逻辑信道标识符，或者 -对用信号传送功率余量报告的MAC控制单元定义的预定逻辑信道标识符、以及ー个或多个标志， 上述两者均包括在所述MAC控制单元的MAC子报头中。18.如权利要求I至17中之一所述的方法，还包括步骤 接收至少一个上行链路资源分配，每个上行链路资源分配向所述用户设备分配用于在多个分量载波之一上发送至少ー个所述MAC协议数据单元的资源，以及 为每个接收的上行链路资源分配生成至少ー个所述MAC协议数据单元，用于在相应分配的分量载波上发送， 经由根据ー个所接收的资源分配的对应ー个分量载波，发送每个MAC协议数据单元。19.如权利要求18所述的方法，通过执行逻辑信道优先级划分过程来执行所述协议数据单元的生成。20.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中从用户设备发送至eNodeB的MAC控制单 元，所述MAC控制单元包括 对于设置的上行链路分量载波的功率余量报告，其报告所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所发送的PUSCH功率之间的差。21.如权利要求20所述的MAC控制单元，子帧i的所发送的PUSCH功率Ppspusqi,。⑴通过下式定义 Fs 麗シ minfCMAXe，101O&(MPUTO PSFc是应用于相应设置的上行链路分量载波c的功率调整因子。22.如权利要求20或21所述的MAC控制单元,所述MAC控制单元还包括所设置的上行链路分量载波的功率余量报告，其报告所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所估计的I3USCH功率之间的差。23.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中从用户设备发送至eNodeB的MAC控制单元，所述MAC控制单元包括 所设置的上行链路分量载波的功率余量报告，其报告所设置的上行链路分量载波的最大发送功率与所估计的PUSCH功率之间的差。24.如权利要求20至23中之一所述的MAC控制单元，所设置的上行链路分量载波的最大发送功率考虑了由于所述用户设备在其它设置的上行链路分量载波上的发送而导致的功率减小。25.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中从用户设备发送至eNodeB的MAC协议数据单元,所述MAC协议数据单元包括 如权利要求20至24中之一所述的MAC控制单元，其包括功率余量报告，以及 MAC子报头,所述MAC子报头包括指示符,所述指示符在被设定时向所述eNodeB指示已经由于在上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率超过所述用户设备的总的最大发送功率而触发了所述功率余量报告。26.用于在使用分量载波聚合的移动通信系统中向eNodeB告知用户设备的发送功率状态的所述用户设备，所述用户设备包括 判定単元，判定所估计的在相应子帧内的上行链路分量载波上发送MAC协议数据单元所需的发送功率是否将超过所述用户设备的总的最大发送功率， 功率控制单元，对所述发送功率进行功率调整以减小发送所述MAC协议数据单元所需的发送功率，使得其不再超过所述用户设备的总的最大发送功率，以及 发送单元，将所述MAC协议数据单元在所述相应子帧内发送至所述eNodeB， 所发送的MAC协议数据单元包括指示符，所述指示符向所述eNodeB指示所述用户设备是否已经执行了功率调整以用于在所述相应子帧内发送所述MAC协议数据单元。27.存储指令的计算机可读介质，当用户设备的处理单元执行所述指令时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M福伊尔桑格，J洛尔，C温格特，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：