基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法

2023-11-06 06:21:27 2

基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法
【專利摘要】本發明涉及一種基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法。其中，基站包括分別用於與用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，該方法包括：分別將宏基站和微基站設置為主服務小區和輔助服務小區；對於宏基站上的調度資源，控制信令優先於第一MAC?CE信令使用並發送；在上一步驟中，如果宏基站上的所述調度資源除控制信令所使用的之外還能滿足第一MAC?CE信令使用，則由宏基站發送第一MAC?CE信令；否則宏基站將所述第一MAC?CE信令發送至微基站；以及對於微基站上的調度資源，所述第一MAC?CE控制信令優先於數據部分使用並發送。依據本發明所述的方法在保證了較高的移動性管理的情況下實現了宏基站上的調度資源的優化配置。
【專利說明】基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信領域，更具體地，涉及一種在無線通信網絡的基站以及用戶設備中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法。
【背景技術】
[0002]在如今的異構的無線通信網絡中，通常會有覆蓋範圍較大的宏基站和相對來說覆蓋範圍較小的微基站。圖1示出了現有技術中的網絡架構的示意圖100，由圖可見，在這樣的網絡環境中，宏基站110提供最為基本的網絡覆蓋(圖中點狀背景所示出的部分)，與此同時，具有較小功率(即具有較小的網絡覆蓋範圍(圖中用反斜線標出的區域))的諸如微基站121、122、123和124提供了更為高速的網絡接入可能。此時，處於其共同的覆蓋範圍內的用戶設備將能夠同時與宏基站以及微基站建立通信連接，這是便會產生如下問題，即如何最優地利用上述的宏基站以及微基站的資源來通信，從而使得用戶設備以及這兩種基站得到最大化以及最優化的利用。
[0003]通常來說，為了便於移動性管理，通常將宏基站作為主服務小區來使用，此時，微基站將相應地作為輔助服務小區來使用。此時，RRC信令將在宏基站的調度資源上傳輸，而數據部分則在微基站的調度資源上傳輸。這樣一來，一方面RRC信令不一定會充分地利用宏基站上的調度資源，即宏基站上的調度資源有可能還有剩餘的部分能夠供其他信令來使用，但是由於傳統的做法中僅有RRC信令在宏基站上傳播，從而使得這部分剩餘的調度資源將被浪費；另一方面，一類重要的「控制信令」，即MAC CE信令也渴望能夠通過宏基站的調度資源來傳輸，而在微基站的調度資源上傳輸將會引起X2接口帶來的傳輸延時，這對於無線網絡的通信以及優化後續調度來說都是不利的。

【發明內容】

[0004]根據上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，本發明的第一方面提出了一種在無線通信網絡的基站中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法，其中，所述基站包括分別用於與用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，所述方法包括:
[0005]a.分別將所述宏基站和所述微基站設置為主服務小區和輔助服務小區；
[0006]b.對於所述宏基站上的調度資源，控制信令優先於所述第一 MAC CE信令使用並發送；
[0007]c.在所述步驟b中，如果所述宏基站上的所述調度資源除所述控制信令所使用的之外還能滿足所述第一MAC CE信令使用，則由所述宏基站發送所述第一MAC CE信令；否則所述宏基站將所述第一 MAC CE信令發送至所述微基站；以及
[0008]d.對於所述微基站上的調度資源，所述第一 MAC CE控制信令優先於所述數據部分使用並發送。
[0009]依據本發明所述的方法使得在基站側能夠充分合理地利用宏基站上的調度資源。
[0010]此外，優選地，在依據本發明所述的一個實施例中，在所述步驟c中，如果所述宏基站上的所述調度資源除所述控制信令和所述第一MAC CE所使用的之外還有剩餘，則利用所述剩餘資源發送所述數據部分和/或填充冗餘。
[0011]以這樣的方式，在用戶平面的數據部分被允許使用宏基站上的調度資源來傳輸的情況下，便能夠實現上述的宏基站上的調度資源的最大化合理利用。
[0012]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第一MAC CE信令包括輔助服務小區激活/去激活信令、TAC信令或DRX信令。本領域的技術人員可以理解，所述第一 MAC CE信令也可以是除上述三種信令以外的其他的合適的MAC CE信令。
[0013]本發明的第二方面提出了一種在無線通信網絡的用戶設備中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法，其中，所述基站包括分別用於與所述用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，所述方法包括:
[0014]0.從所述無線通信網絡接收第一指示；
[0015]p.在接收到所述第一指示的情況下，所述用戶設備啟動RLC PDU生成過程，其中:
[0016]p1:對於宏基站上行資源，控制信令優先於第二 MAC CE信令使用並發送，並在剩餘的宏基站上行資源能夠滿足所述第二 MAC CE信令時為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源以形成包含控制信令或包含控制信令且為所述第二 MAC CE預留了相應的資源的第一RLC PDU並發送至MAC層；否則
[0017]p2:對於微基站上行資源，所述第二 MAC CE信令優先於數據部分使用，如果有所述第二 MAC CE信令需要在所述微基站上行資源上傳輸，則為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源並形成第二 RLC PDU並發送至MAC層；以及
[0018]q.在所述MAC層分別根據所述第一和第二 RLC PDU和所述第二 MAC CE信令形成第一和第二 MAC PDU並分別發送至所述宏基站和所述微基站。
[0019]在依據本發明所述的一個實施例中，如果除了所述控制信令和所述第二MAC CE信令所使用的所述宏基站上行資源之外還有剩餘的上行資源，則所述步驟Pi進一步包括:
[0020]根據是否允許所述數據部分使用所述宏基站上行資源，分別根據邏輯信道的優先級將所述數據部分放入並生成所述第一 RLC PDU0
[0021]在依據本發明所述的一個實施例中，所述宏基站和所述微基站之間經由X2接口的X2信令相互通信。
[0022]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二 MAC CE信令為BSR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU和/或所述第二 MAC PDU分別包括控制信道和/或數據信道的BSR信息。
[0023]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第一 MAC PDU和所述第二 MAC PDU還包括指示所述宏基站將所述數據信道的BSR信息或指示所述微基站將所述控制信道的BSR信息通過X2接口分別轉發至所述宏基站或所述微基站的第一轉發指示信息。
[0024]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第一轉發指示信息為邏輯信道組標識或邏輯信道標識。
[0025]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二 MAC CE信令為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU和所述第二 MAC PDU分別包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息。
[0026]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二 MAC CE信令為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU或所述第二 MAC PDU包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息以及指示所述宏基站將所述微基站的PHR信息或指示所述微基站將所述宏基站的PHR信息通過X2接口分別轉發至所述微基站或所述宏基站的第二轉發指示信息。
[0027]綜上所述，依據本發明所述的在基站側以及用戶設備側所實現的用於基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法實現了整個網絡資源的合理配置，提高了宏基站上的調度資源以及用戶設備上的宏基站上行資源的利用效率，此外，僅由宏基站上的調度資源來傳輸控制信令(例如RRC信令)，由於宏基站的覆蓋範圍較大，而且頻率較低，從而使其可靠性非常高，此外，還利用了微基站頻率較高的頻譜資源來傳輸數據，從而也提高了數據的傳輸速率；另一方面，在用戶設備頻繁進出覆蓋範圍較小的微基站覆蓋範圍時，並不需要啟動HO過程，從而不會影響其移動性管理。再者，對於控制非常重要的MAC CE信令也實現了優先在宏基站上的調度資源上傳輸，從而減小了 MAC CE信令的傳輸延時，反過來也提高了整個網絡的運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
[0029]圖1示出了現有技術中的網絡架構的示意圖100 ；
[0030]圖2示出了依據本發明所述的在無線通信網絡的基站中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法200 ;以及
[0031]圖3示出了依據本發明所述的在無線通信網絡的用戶設備中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法300。
[0032]在圖中，貫穿不同的示圖，相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實施方式】
[0033]在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例並不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的範圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述並非限制性的，且本發明的範圍由所附的權利要求所限定。
[0034]圖1示出了現有技術中的網絡架構的示意圖100，該圖在【背景技術】部分已作出過描述，在此不再贅述。
[0035]為了在保證移動性管理的前提下，充分有效地利用宏基站的調度資源並使得在宏基站、微基站以及用戶設備之間傳輸的信令更加流暢和方便，針對上述對【背景技術】以及存在的技術問題的理解，本發明的第一實施例200提出了一種在無線通信網絡的基站中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法，其中，所述基站包括分別用於與用戶設備130建立通信連接的宏基站110和微基站121、122、123和124，該方法包括:
[0036]首先，在步驟210中，分別將宏基站和微基站設置為主服務小區(Pcell)和輔助服務小區(Scell)；[0037]然後,在步驟220中，對於宏基站上的調度資源(Scheduling grant),控制信令優先於所述第一 MAC CE信令使用並發送；
[0038]接下來，在步驟230中，將判斷在上述步驟220中的宏基站上的所述調度資源除了控制信令所使用的之外是否還能滿足第一 MAC CE信令使用，如果是，則由宏基站發送該第一 MAC CE信令；否則宏基站將該第一 MAC CE信令發送至微基站上並由微基站來發送該第一 MAC CE信令；以及
[0039]最後，在步驟240中，對於微基站上的調度資源，第一MAC CE控制信令優先於數據部分使用並發送。如果有從宏基站傳送過來的第一 MAC CE信令，則優先將該第一 MAC CE信令放入其MAC PDU中傳遞，然後再將一般的數據部分放入其MAC PDU中傳遞；但是如果該第一MAC CE已經在宏基站的調度資源上傳遞了，那麼該微基站的調度資源只用傳輸數據部分便可了。
[0040]在該實施例中，控制信令僅在宏基站的調度資源上傳輸，而且數據部分在微基站的調度資源上傳輸。但是在實際的應用中，宏基站上的調度資源可能在將控制信令(例如傳統的RRC信令)以及上述第一MAC CE信令放入之外，還具有空閒的資源，此時，該部分資源將沒有得到充分的合理利用，從而造成宏基站上的調度資源的浪費。為了避免這種情況的出現，在依據本發明所述的一個實施例中，在上述步驟230中，如果宏基站上的調度資源除了控制信令(例如傳統的RRC信令)和上述第一 MAC CE所使用的之外還有剩餘，則利用剩餘資源發送所述數據部分和/或填充冗餘。
[0041]以這樣的方式，將實現宏基站上的調度資源的最大化合理利用，這將是本領域的技術人員所期待的。此外，上述第一MAC CE信令僅在宏基站上沒有或者沒有足夠的資源讓其在宏基站上傳輸時，才會首先轉發到微基站上，然後通過微基站上的調度資源發送，這樣便能最大程度地保證該第一MAC CE信令的及時傳輸，從而提高整個無線通信網絡的配置效率。
[0042]在上述的依據本發明的實施例中，第一 MAC CE信令包括輔助服務小區激活/去激活信令、TAC信令或DRX信令。本領域的技術人員應當理解，除了上述的三種信令之外，該處所述的第一 MAC CE信令還能夠是其他任何合適的MAC CE信令。
[0043]除了在基站側實現上述優化以外，在用戶設備側同樣需要進行優化，因此，如圖3所示的本發明的又一實施例提出了一種在無線通信網絡的用戶設備中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法300，其中，基站同樣包括分別用於與用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，如圖3所示，該方法包括:
[0044]首先，在步驟310中，從所述無線通信網絡接收第一指示；該處的第一指示可以是允許用戶設備實現控制平面和所述用戶平面分離，例如，當該用戶設備進入了微基站和宏基站的覆蓋範圍的重疊區域時由基站側通知給用戶設備具備了實現控制平面和所述用戶平面分離的條件，而且指示用戶設備來實現控制平面和所述用戶平面分離的指示信息；
[0045]然後，在步驟320中，在接收到所述第一指示的情況下，所述用戶設備啟動RLCPDU生成過程，其中，該步驟能夠包括以下子步驟:
[0046]子步驟1:對於宏基站上行資源，控制信令優先於第二 MAC CE信令使用並發送，並在剩餘的宏基站上行資源能夠滿足所述第二 MAC CE信令時為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源以形成包含控制信令或包含控制信令且為所述第二 MAC CE預留了相應的資源的第一 RLC PDU並發送至MAC層；否則
[0047]子步驟2:對於微基站上行資源，所述第二 MAC CE信令優先於數據部分使用，如果有所述第二 MAC CE信令需要在所述微基站上行資源上傳輸，則為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源並形成第二 RLC PDU並發送至MAC層；以及
[0048]最後，在步驟330中，在所述MAC層分別根據所述第一和第二 RLC PDU和所述第二MAC CE信令形成第一和第二 MAC PDU並分別發送至所述宏基站和所述微基站。
[0049]同理，在該實施例中，控制信令僅在宏基站上行資源上傳輸，而且數據部分在微基站上行資源上傳輸。但是在實際的應用中，宏基站上行資源可能在將控制信令(例如傳統的RRC信令)以及上述第二MAC CE信令放入之外，還具有空閒的資源，此時，該部分資源將沒有得到充分的合理利用，從而造成宏基站上行資源的浪費。為了避免這種情況的出現，在依據本發明所述的一個實施例中，在上述步驟320中，如果宏基站上行資源除了控制信令(例如傳統的RRC信令)和上述第二 MAC CE所使用的之外還有剩餘，則利用該剩餘的資源發送所述數據部分和/或填充冗餘。
[0050]以這樣的方式，將實現宏基站上行資源的最大化合理利用，這將是本領域的技術人員所期待的。此外，上述第二MAC CE信令僅在宏基站上沒有或者沒有足夠的資源讓其在宏基站上傳輸時，才會首先轉發到微基站上，然後通過微基站上的調度資源發送，這樣便能最大程度地保證該第一 MAC CE信令的及時傳輸，從而提高整個無線通信網絡的配置效率。
[0051]在依據本發明所述的一個實施例中，如果除了所述控制信令和所述第二MAC CE信令所使用的所述宏基站上行資源之外還有剩餘的上行資源，則所述步驟320的子步驟I進一步包括:
[0052]根據是否允許所述數據部分使用所述宏基站上行資源，分別根據邏輯信道的優先級將所述數據部分放入並生成所述第一 RLC PDU0
[0053]在依據本發明所述的一個實施例中，所述宏基站和所述微基站之間經由X2接口的X2信令相互通信。
[0054]此外，在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二MAC CE信令可以為BSR信令，在所述步驟330中，所述第一 MAC PDU和/或所述第二 MAC PDU分別包括控制信道和/或數據信道的BSR信息。該處包含四種可能的技術方案組合，在其中之一的技術方案中，即第一 MAC PDU只包含控制信道的BSR信令且第二 MAC PDU僅包含數據信道的BSR信令時，他們分別被發送至宏基站和微基站。
[0055]上述實施例中，如果第一 MAC PDU或第二 MAC PDU包含了控制信道和數據信道的BSR信息，即意味著將由宏基站或者微基站來接收全部的(即控制信道和數據信道)的BSR信息，此時在這樣的實施例中，所述第一 MAC PDU和所述第二 MAC PDU還包括指示所述宏基站將所述數據信道的BSR信息或指示所述微基站將所述控制信道的BSR信息通過X2接口分別轉發至所述宏基站或所述微基站的第一轉發指示信息。其中，在依據本發明所述的一個實施例中，所述第一轉發指示信息為邏輯信道組標識(LCG_id)或邏輯信道標識(LC_id)。
[0056]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二 MAC CE信令為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟330中，所述第一 MAC PDU和所述第二 MAC PDU分別包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息，此時，宏基站和微基站的PHR信息將被分別傳輸至相應的宏基站和微基站。以這樣的方式，便實現了宏基站和微基站的功率信息的分別傳輸，而不需要後續的由宏基站將微基站的功率信息轉發給微基站或者由微基站將接收到的宏基站的功率信息轉發給相應的宏基站的轉發過程。
[0057]在依據本發明所述的一個實施例中，所述第二 MAC CE信令可以為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟330中，所述第一 MAC PDU或所述第二 MAC PDU包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息，此時，如上述的BSR信息一樣，將由宏基站或者微基站接收到本該由微基站或宏基站接收的PHR信息，此時還必須包含指示所述宏基站將所述微基站的PHR信息或指示所述微基站將所述宏基站的PHR信息通過X2接口分別轉發至所述微基站或所述宏基站的第二轉發指示信息。
[0058]綜上所述，依據本發明所述的在基站側以及用戶設備側所實現的用於基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法實現了整個網絡資源的合理配置，提高了宏基站上的調度資源以及用戶設備上的宏基站上行資源的利用效率，此外，僅由宏基站上的調度資源來傳輸控制信令(例如RRC信令)，由於宏基站的覆蓋範圍較大，而且頻率較低，從而使其可靠性非常高，此外，還利用了微基站頻率較高的頻譜資源來傳輸數據，從而也提高了數據的傳輸速率；另一方面，在用戶設備頻繁進出覆蓋範圍較小的微基站覆蓋範圍時，並不需要啟動HO過程，從而不會影響其移動性管理。再者，對於控制非常重要的MAC CE信令也實現了優先在宏基站上的調度資源上傳輸，從而減小了 MAC CE信令的傳輸延時，反過來也提高了整個網絡的運行效。
[0059]對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論如何來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的。此外，明顯的，「包括」一詞不排除其他元素和步驟，並且措辭「一個」不排除複數。裝置權利要求中陳述的多個元件也可以由一個元件來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
【權利要求】
1.一種在無線通信網絡的基站中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法，其中，所述基站包括分別用於與用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，所述方法包括: a.分別將所述宏基站和所述微基站設置為主服務小區和輔助服務小區； b.對於所述宏基站上的調度資源，控制信令優先於所述第一MAC CE信令使用並發送； c.在所述步驟b中，如果所述宏基站上的所述調度資源除所述控制信令所使用的之外還能滿足所述第一MAC CE信令使用，則由所述宏基站發送所述第一MAC CE信令；否則所述宏基站將所述第一 MAC CE信令發送至所述微基站；以及 d.對於所述微基站上的調度資源，所述第一MAC CE控制信令優先於所述數據部分使用並發送。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述步驟c中，如果所述宏基站上的所述調度資源除所述控制信令和所述第一MAC CE所使用的之外還有剩餘，則利用所述剩餘資源發送所述數據部分和/或填充冗餘。
3.根據權利要求1或2 所述的方法，其中，所述第一MAC CE信令包括輔助服務小區激活/去激活信令、TAC信令或DRX信令。
4.一種在無線通信網絡的用戶設備中基於載波聚合實現控制平面和用戶平面分離的方法，其中，所述基站包括分別用於與所述用戶設備建立通信連接的宏基站和微基站，所述方法包括: ο.從所述無線通信網絡接收第一指示； P.在接收到所述第一指示的情況下，所述用戶設備啟動RLC PDU生成過程，其中: Pl:對於宏基站上行資源，控制信令優先於第二 MAC CE信令使用並發送，並在剩餘的宏基站上行資源能夠滿足所述第二 MAC CE信令時為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源以形成包含控制信令或包含控制信令且為所述第二 MAC CE預留了相應的資源的第一 RLCPDU並發送至MAC層；否則 P2:對於微基站上行資源，所述第二 MAC CE信令優先於數據部分使用，如果有所述第二 MAC CE信令需要在所述微基站上行資源上傳輸，則為所述第二 MAC CE信令預留相應的資源並形成第二 RLC PDU並發送至MAC層；以及 q.在所述MAC層分別根據所述第一和第二 RLC PDU和所述第二 MAC CE信令形成第一和第二 MAC PDU並分別發送至所述宏基站和所述微基站。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，如果除了所述控制信令和所述第二MAC CE信令所使用的所述宏基站上行資源之外還有剩餘的上行資源，則所述步驟Pi進一步包括: 根據是否允許所述數據部分使用所述宏基站上行資源，分別根據邏輯信道的優先級將所述數據部分放入並生成所述第一 RLC PDU0
6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述宏基站和所述微基站之間經由X2接口的X2信令相互通信。
7.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述第二MAC CE信令為BSR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU和/或所述第二 MAC PDU分別包括控制信道和/或數據信道的BSR信息。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第一MAC PDU和所述第二MAC PDU還包括指示所述宏基站將所述數據信道的BSR信息或指示所述微基站將所述控制信道的BSR信息通過X2接口分別轉發至所述宏基站或所述微基站的第一轉發指示信息。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述第一轉發指示信息為邏輯信道組標識或邏輯信道標識。
10.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述第二MAC CE信令為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU和所述第二 MAC PDU分別包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息。
11.根據權利要求4或5所述的方法，其中，所述第二MAC CE信令為PHR信令/擴展的PHR信令，在所述步驟q中，所述第一 MAC PDU或所述第二 MAC PDU包括所述宏基站和所述微基站的PHR信息以及指 示所述宏基站將所述微基站的PHR信息或指示所述微基站將所述宏基站的PHR信息通過X2接口分別轉發至所述微基站或所述宏基站的第二轉發指示信息。
【文檔編號】H04W72/12GK103945553SQ201310020470
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月18日 優先權日:2013年1月18日
【發明者】楊濤, 林曉翔 申請人:上海貝爾股份有限公司, 阿爾卡特朗訊