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CN107637116B - 为lte-wlan聚合系统分配用于wlan网络的小区索引的方法及其设备 - Google Patents

为lte-wlan聚合系统分配用于wlan网络的小区索引的方法及其设备 Download PDF

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CN107637116B
CN107637116B CN201680021453.XA CN201680021453A CN107637116B CN 107637116 B CN107637116 B CN 107637116B CN 201680021453 A CN201680021453 A CN 201680021453A CN 107637116 B CN107637116 B CN 107637116B
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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统。更加具体地，本发明涉及一种分配用于LTE‑WLAN聚合系统的小区索引的方法和设备，该方法包括：在LTE‑WLAN聚合系统中配置在其上UE传送数据的长期演进(LTE)网络和无线LAN(WLAN)网络；从eNB接收用于WLAN网络的小区索引，其中用于WLAN网络的小区索引当前不被用于为UE配置的LTE网络的任何小区；以及发送包括用于具有小区索引的WLAN网络的信息的媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)，其中小区索引指示MAC CE包括用于WLAN网络的信息。

Description

为LTE-WLAN聚合系统分配用于WLAN网络的小区索引的方法及 其设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种分配用于LTE-WLAN聚合系统的WLAN网络的小区索引的方法及其设备。
背景技术
作为可应用本发明的移动通信系统的示例，将简单地描述第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)(以下，被称为“LTE”)通信系统。
图1是示意性地图示作为示例性的无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的视图。演进的通用移动通信系统(E-UMTS)是传统的通用移动通信系统(UMTS)的高级版本，并且其基本标准化当前正在3GPP中进行。E-UMTS通常可以被称为长期演进(LTE)系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，可以参考“3rd Generation Partnership Project；TechnicalSpecification Group Radio Access Network(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、e节点B(eNB)，和接入网关(AG)，该接入网关(AG)位于网络(E-UTRAN)的末端，并且被连接到外部网络。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每个eNB可以存在一个或多个小区。小区被设置成在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz的带宽的一个中操作，并且在该带宽中将下行链路(DL)或者上行链路(UL)传输服务提供给多个UE。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。eNB控制到多个UE的数据发送或者来自多个UE的数据接收。eNB将DL数据的DL调度信息发送给相应的UE以便通知UE应当发送DL数据的时间/频率域、编码、数据大小和混合自动重传请求(HARQ)相关的信息。此外，eNB将UL数据的UL调度信息发送给相应的UE，以便通知UE可以由UE使用的时间/频率域、编码、数据大小和HARQ相关的信息。可以在eNB之间使用用于发送用户业务或者控制业务的接口。核心网(CN)可以包括用于UE的用户注册的AG和网络节点等。AG基于跟踪区(TA)管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
同时，随着信息通信技术的快速发展，已经开发了各种无线通信技术系统。来自无线通信技术中的WLAN技术基于射频(RF)技术允许使用诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、便携式多媒体播放器(PMP)等移动终端的家庭或企业或特定服务提供区域处的无线互联网接入。
无线LAN技术的标准正在发展为IEEE(电气和电子工程师协会)802.11标准。IEEE802.11a和b使用2.4GHz或5GHz的未授权带。IEEE 802.11b提供11Mbps的传输速度，并且IEEE 802.11a提供54Mbps的传输速度。IEEE 802.11g以在2.4GHz上应用OFDM(正交频分复用)方案的方式提供54Mbps的传输速度。IEEE 802.11n以应用MIMO-OFDM(多输入多输出-OFDM)方案的方式提供4个空间流300Mbps的传输速度。IEEE 802.11n支持与40MHz一样宽的信道带宽。在这种情况下，能够提供600Mbps的传输速度。
前述的无线LAN标准已经被持续地增强，并且在通过使用最大160MHz信道带宽支持最大1Gbps并且支持8个空间流的IEEE 802.11ac标准之后出现的IEEE 802.11ax的标准化正在讨论。
近来，响应于业务的快速增长，无线电技术已经被开发成两种类型。首先，无线电技术本身的速度越来越快。移动电话无线互联网技术已经从HSPA发展成LTE以及从LTE发展到LTE-A。目前，移动电话无线互联网技术的传输速度最高可达225Mbps并且在IEEE802.11ad的情况下Wi-Fi技术的传输速度最高可达6.7Gbps。其次，能够使用将多个无线电信道彼此聚合的方案来增加速度。例如，存在支持与将使用相同的无线电技术的频带捆绑成一个的技术相对应的载波聚合的LTE-A。在这种情况下，聚合异构无线互联网的技术的必要性正在出现。有必要开发通过包括彼此不同的特征的无线电技术(例如，LTE和无线LAN)来发送数据的方案。
发明内容
技术问题
被设计以解决问题的本发明的目的在于一种分配用于LTE-WLAN聚合系统的WLAN网络的小区索引的方法和设备。本发明解决的技术问题不限于上述技术问题，并且本领域技术人员可以从下面的描述中理解其它的技术问题。
技术方案
本发明的目的能够通过提供如所附权利要求中阐述的在无线通信系统中操作用户设备(UE)的方法来实现。
在本发明的另一方面，在此提供如所附权利要求中阐述的通信装置。
要理解的是，本发明的前述一般描述和下面的详细描述是示例性的和说明性的，并且旨在提供对要保护的本发明的进一步解释。
有益效果
根据本发明，当UE从eNB接收用于WLAN网络的小区索引时，UE发送包括用于具有小区索引的WLAN网络的信息的MAC CE。
本领域的技术人员将会理解，利用本发明实现的效果不限于已在上文特别描述的效果，并且从结合附图的下面的详细描述将会更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被合并且组成本申请的一部分，图示本发明的实施例，并且与该描述一起用作解释本发明原理。
图1是示出作为无线通信系统的示例的演进的通用移动通信系统(E-UMTS)的网络结构的图；
图2A是图示演进的通用移动通信系统(E-UMTS)的网络结构的框图；并且图2B是描述典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图；
图3是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的图；
图4是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的视图；
图5至图7图示可应用本发明的IEEE 802.11系统的示例性配置；
图8图示WLAN系统的示例性配置；
图9是根据本发明实施例的通信装置的框图；
图10是用信号发送缓冲器状态和功率余量报告的图；
图11A是PHR MAC CE的图，图11B是扩展PHR MAC控制元素的图，并且图11C是双连接PHR MAC控制元素的图；
图12是根据本发明的实施例的发送缓冲器状态报告的图；以及
图13A至图13D是根据本发明的实施例的使用小区索引指示是否包括用于WLAN网络上的数据传输的功率状态的示例。
具体实施方式
通用移动电信系统(UMTS)是第三代(3G)异步移动通信系统，其在基于欧洲系统、全球移动通信系统(GSM)以及通用分组无线电服务(GPRS)的宽带码分多址(WCDMA)中操作。UMTS的长期演进(LTE)正在由标准化UMTS的第三代合作伙伴计划(3GPP)进行讨论。
3GPP LTE是使能高速分组通信的技术。为了包括旨在减少用户和提供商成本、改进服务质量、以及扩大和提升覆盖和系统容量的LTE目标已经提出了许多的方案。3GPP LTE要求降低的每比特成本、增加的服务可用性、频带的灵活使用、简单结构、开放接口、以及终端的适当的功耗作为更高级的要求。
在下文中，从本发明的实施例中将容易地理解本发明的结构、操作和其它的特征，在附图中图示其示例。在下文中将会描述的实施例是本发明的技术特征被应用于3GPP系统的示例。
虽然在本说明书中使用长期演进系统(LTE)和LTE高级(LTE-A)描述本发明的实施例，但是它们仅是示例性的。因此，本发明的实施例适用于与上述定义相对应的任何其它通信系统。另外，虽然在本说明书中基于频分双工(FDD)方案描述本发明的实施例，但是本发明的实施例可以被容易地修改并且被应用于半双工FDD(H-FDD)方案或者时分双工(TDD)方案。
图2A是图示演进的通用移动通信系统(E-UMTS)的网络结构的框图。E-UMTS也可以被称为LTE系统。通信网络可以被广泛地部署以提供诸如通过IMS的语音(VoIP)和分组数据的各种通信服务。
如在图2A中所图示，E-UMTS网络包括演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、演进的分组核心网(EPC)、以及一个或者多个用户设备。E-UTRAN可以包括一个或者多个演进的节点B(e节点B)20，并且多个用户设备(UE)10可以位于一个小区中。一个或者多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/系统架构演进(SAE)网关30可以被定位在网络的末端并且被连接到外部网络。
如在此所使用的，“下行链路”指的是从e节点B到UE 10的通信，并且“上行链路”指的是从UE到e节点B的通信。UE 10指的是由用户携带的通信设备并且也可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)或者无线设备。
图2B是描述典型的E-UTRAN和典型的EPC的架构的框图。
如在图2B中所图示，e节点B 20将用户面和控制面的端点提供给UE 10。MME/SAE网关30为UE 10提供会话和移动性管理功能的端点。e节点B和MME/SAE网关可以经由S1接口被连接。
e节点B 20通常是与UE 10通信的固定站，并且也可以被称为基站(BS)或者接入点。每个小区可以部署一个e节点B 20。用于发送用户业务或者控制业务的接口可以在e节点B 20之间被使用。
MME提供各种功能，包括到eNB 20的NAS信令、NAS信令安全、AS安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN节点间信令、空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于在空闲和活跃模式下的UE)、PDN GW和服务GW选择、对于具有MME变化的切换的MME选择、用于切换到2G或者3G 3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、对PWS(包括ETWS和CMAS)消息传输的支持。SAE网关主机提供各种功能，包括基于每个用户的分组过滤(通过例如深度分组检测)、合法侦听、UEIP地址分配、在下行链路中的传输级分组标记、UL和DL服务级计费、门控和速率增强、基于APN-AMBR的DL速率增强。为了清楚，在此MME/SAE网关30将会被简单地称为“网关”，但是应理解此实体包括MME和SAE网关。
多个节点可以在e节点B 20和网关30之间经由S1接口被连接。e节点B 20可以经由X2接口被相互连接，并且相邻的e节点B可以具有含X2接口的网状的网络结构。
如所图示的，e节点B 20可以执行对于网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关的路由、调度和传输寻呼消息、调度和传输广播信道(BCCH)信息、在上行链路和下行链路两者中向UE 10动态分配资源、e节点B测量的配置和规定、无线电承载控制，无线电准入控制(RAC)，和在LTE_ACTIVE(LTE_激活)状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中，并且如上所述，SAE网关30可以执行寻呼发起、LTE-IDLE(LTE-空闲)状态管理、用户面的加密、系统架构演进(SAE)承载控制，以及非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护的功能。
EPC包括移动性管理实体(MME)、服务网关(S-GW)、以及分组数据网络网关(PDN-GW)。MME具有关于UE的连接和能力的信息，主要用于管理UE的移动性。S-GW是具有E-UTRAN作为端点的网关，并且PDN-GW是具有分组数据网络(PDN)作为端点的网关。
图3是示出基于3GPP无线电接入网络标准的在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的图。控制面指的是用于发送被用于管理UE和E-UTRAN之间的呼叫的控制消息的路径。用户面指的是被用于发送在应用层中生成的数据，例如，语音数据或者互联网分组数据的路径。
第一层的物理(PHY)层使用物理信道向高层提供信息传送服务。PHY层经由传输信道被连接到位于更高层上的媒体接入控制(MAC)层。数据在MAC层和物理层之间经由传输信道传送。经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传送数据。详细地，在下行链路中使用正交频分多址接入(OFDMA)方案调制物理信道并且在上行链路中使用单载波频分多址接入(SC-FDMA)方案调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道向更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以通过MAC层的功能块实现。第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，以在具有相对小的带宽的无线电接口中减小对于互联网协议(IP)分组，诸如IP版本4(IPv4)分组或者IP版本6(IPv6)分组的有效传输不必要的控制信息。
位于第三层的底部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制面中被定义。RRC层关于无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放控制逻辑信道、传输信道和物理信道。RB指的是第二层在UE和E-UTRAN之间提供数据传输的服务。为此，UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层互相交换RRC消息。
eNB的一个小区被设置为在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽的一个中操作，并且在该带宽中将下行链路或者上行链路传输服务提供给多个UE。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于从E-UTRAN到UE的数据传输的下行链路传输信道包括用于系统信息的传输的广播信道(BCH)、用于寻呼消息的传输的寻呼信道(PCH)，和用于用户业务或者控制消息的传输的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播和广播服务的业务或者控制消息可以经由下行链路SCH被发送，并且也可以经由单独的下行链路多播信道(MCH)被发送。
用于从UE到E-UTRAN的数据传输的上行链路传输信道包括用于初始控制消息传输的随机接入信道(RACH)，和用于用户业务或者控制消息传输的上行链路SCH。被定义在传输信道上方，并且被映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图4是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的视图。物理信道包括在时间轴上的数个子帧和频率轴上的数个子载波。在此，一个子帧包括时间轴上的多个符号。一个子帧包括多个资源块并且一个资源块包括多个符号和多个子载波。另外，每个子帧可以使用子帧的某些符号(例如，第一符号)的某些子载波用于物理下行链路控制信道(PDCCH)，即，L1/L2控制信道。在图4中，L1/L2控制信息传输区域(PDCCH)和数据区域(PDSCH)被示出。在一个实施例中，10ms的无线电帧被使用，并且一个无线电帧包括10个子帧。另外，一个子帧包括两个连续的时隙。一个时隙的长度可以是0.5ms。另外，一个子帧包括多个OFDM符号并且多个OFDM符号的一部分(例如，第一符号)可以被用于发送L1/L2控制信息。作为用于发送数据的单位时间的传输时间间隔(TTI)是1ms。
除了某个控制信号或者某个服务数据之外，基站和UE主要使用作为传输信道的DL-SCH经由作为物理信道的PDSCH发送/接收数据。指示PDSCH数据被发送到哪个UE(一个或者多个UE)以及UE如何接收和解码PDSCH数据的信息在被包括在PDCCH中的状态下被发送。
例如，在一个实施例中，利用无线电网络临时标识(RTI)“A”对某个PDSCH进行CRC掩蔽，并且经由某个子帧使用无线电资源“B”(例如，频率位置)和传输格式信息“C”(例如，传输块大小、调制、编码信息等等)发送关于数据的信息。然后，位于小区中的一个或者多个UE使用其RNTI信息监测PDCCH。并且，具有RNTI“A”的特定的UE读取PDCCH并且然后接收由PDCCH信息中的B和C指示的PDSCH。
图5图示本发明可适用于的IEEE 802.11系统的示例性配置。
IEEE 802.11架构可以包括多个组件。可以通过组件之间的交互来提供支持对于高层透明的站(STA)移动性的WLAN。基本服务集(BSS)是IEEE 802.11 LAN的基本建造块。图5图示两个BSS，BSS1和BSS2，其中的每一个具有两个作为BSS成员的STA(STA1和STA2被包括在BSS1中并且STA3和STA4被包括在BSS2中)。BSS中的每个覆盖其中BSS的STA保持通信的区域，如通过椭圆形来指示的。此区域可以被称为基本服务区域(BSA)。当STA移出其BSA时，其不再能够与BSA的其他成员直接地通信。
独立基本服务集(IBSS)是IEEE 802.11 LAN中BSS的最基本的类型。例如，最小的IBSS仅包括两个STA。在不具有图1的其他组件的情况下，作为最基本的类型的BSS，BSS1或者BSS2可以被采用为IBSS的主要示例。当STA直接地通信时可以实现此配置。因为经常在没有预先计划的情况下形成这种类型的LAN，仅仅只要需要LAN，所以其可以经常被称为adhoc(自组织)网络。
当STA被通电或者断电或者STA移入或者移出BSS的覆盖范围时可以动态地改变BSS中的STA的成员。要成为BSS的成员，STA可以通过同步来加入BSS。为了接入BSS基础设施的所有服务，STA应与BSS相关联。这关联可以被动态地执行并且可以涉及分布式系统服务(DSS)的使用。
图6图示本发明可适用于的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。在图6中，诸如分布式系统(DS)、分布式系统机制(DSM)、以及接入点(AP)的组件可以被添加到图5中图示的架构。
物理(PHY)性能可以限制直接的STA至STA距离。虽然在一些情况下此距离限制是充分的，但是可能需要在彼此分开了长距离的STA之间的通信。为了支持扩展的覆盖，可以部署DS。
DS是由互连的多个BSS建造而成。具体地，BSS可以作为具有多个BSS的扩展网络的组件而存在，而不是如在图5中所图示的独立地存在。
DS是逻辑概念并且可以通过DSM的特性被指定。在这一点上，IEEE 802.11标准在逻辑上区分无线媒质(WM)与DSM。通过不同的组件，每个逻辑媒质被用于不同的用途。IEEE802.11标准没有定义这些媒质应是相同的或者不同的。在多个媒质在逻辑上是不同的意义上可以解释IEEE 802.11 LAN架构(DS结构或者其他网络结构)的灵活性。即，IEEE 802.11LAN架构可以以各种方式建造并且可以独立于每个实现示例的物理特性被指定。
DS可以通过提供处理地址到目的地的映射和多个BSS的无缝集成所需要的服务来支持移动设备。
AP是使其关联的STA能够通过WM接入DS并且具有STA功能的实体。数据可以通过AP在BSS和DS之间移动。例如，在图2中图示的STA2和STA3具有STA功能并且提供使相关联的STA(STA1和STA4)能够接入DS的功能。因为所有的AP基本上是STA，所以它们是可寻址的实体。用于WM上的通信的AP所使用的地址没有必要与用于DSM上的通信的AP所使用的地址相同。
与AP相关联的STA中的一个发送到AP的STA地址的数据在未被控制的端口处始终可以被接收并且通过IEEE 802.1X端口接入实体处理。如果控制的端口被授权，则传输数据(或者帧)可以被发送到DS。
图7图示本发明可适用于的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。除了在图6中图示的架构之外，图7在概念上图示提供扩展的覆盖的扩展服务集(ESS)。
DS和BSS允许IEEE 802.11创建任意大小和复杂度的无线网络。IEEE 802.11指的是如ESS网络的这种类型的网络。ESS可以是被连接到单个DS的BSS的集合。然而，ESS不包括DS。对于逻辑链路控制(LLC)层，ESS网络表现为IBSS网络。在ESS内的STA可以相互通信，并且移动STA可以对于LLC层透明地从一个BSS移动到另一个(相同的ESS内)。
IEEE 802.11关于图7中的BSS的相对物理位置不进行任何假定。下述所有都是可能的。BSS可以部分地重叠。这通常用于布置连续的覆盖。BSS可以在物理上被分离。在逻辑上，对BSS之间的距离不存在限制。BSS可以在物理上被共置。这样做是为了提供冗余。一个(或者多个)IBSS或者ESS网络可以在物理上存在于与一个(或者多个)ESS网络相同的空间中。当ad hoc网络在也具有ESS网络的位置处操作时，当通过不同的组织已经建立物理上重叠的IEEE 802.11网络时，或者当在相同的位置需要两个或者更多个不同的接入和安全策略时，这可能出现。
图8图示WLAN系统的示例性配置。在图8中，图示包括DS的示例性基础设施BSS。
在图8的示例中，ESS包括BSS1和BSS2。在WLAN系统中，STA是遵循IEEE 802.11的媒体接入控制/物理(MAC/PHY)规则的装置。STA被归类成AP STA和非AP STA。非AP STA是用户直接处理的装置，诸如膝上型计算机和移动电话。在图8中，STA1、STA3、以及STA4是非APSTA，而STA2和STA5是AP STA。
在下面的描述中，非AP STA可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、或者移动订户站(MSS)。AP对应于基站(BS)、节点B、演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、或者毫微微BS。图9是根据本发明的实施例的通信装置的框图。
在图9中示出的装置能够是适合于执行上述机制的用户设备(UE)和/或eNB，但是其能够是用于执行相同操作的任何装置。
如在图9中所示，装置可以包括DSP/微处理器(110)和RF模块(收发器；135)。DSP/微处理器(110)被与收发器(135)电连接并且对收发器(135)进行控制。基于其实现和设计者的选择，装置可以进一步包括功率管理模块(105)、电池(155)、显示器(115)、键盘(120)、SIM卡(125)、存储设备(130)、扬声器(145)以及输入设备(150)。
具体地，图9可以表示包括被配置成从网络接收请求消息的接收器(135)，和被配置成将发送或者接收定时信息发送到网络的发射器(135)的UE。这些接收器和发射器能够组成收发器(135)。UE进一步包括被连接到收发器(135：接收器和发射器)的处理器(110)。
而且，图9可以表示网络装置，该网络装置包括发射器(135)，其被配置成将请求消息发送到UE；和接收器(135)，其被配置成从UE接收发送或者接收定时信息。这些发射器和接收器可以组成收发器(135)。网络进一步包括处理器(110)，其被连接到发射器和接收器。此处理器(110)可以被配置成基于发送或者接收定时信息计算延时。
图10是用信号发送缓冲器状态和功率余量报告的图。
已经具有有效许可的UE显然不需要请求上行链路资源。然而，为了允许调度器确定在将来的子帧中许可给每个终端的资源的数量，如上所讨论的，关于缓冲器情况和功率可用性的信息是有用的。此信息作为通过MAC控制元素的上行链路传输的一部分被提供给调度器。MAC子报头中的一个中的LCID字段被设置为指示缓冲状态报告的存在的保留值，如在图10中所图示。
每个终端中可用的传输功率量也与上行调度器相关。显然，没有理由调度比可用的传输功率能够支持的更高的数据速率。在下行链路中，当功率放大器位于与调度器相同的节点中时，调度器立即获知可用功率。对于上行链路，功率可用性或功率余量(如章节13.1.5中所论述的)被定义为UL-SCH传输的标称最大输出功率和估计输出功率之间的差。
这个数量能够是正的，也能够是负的(以dB为单位)，其中负值指示网络已经调度了比考虑到其当前的功率可用性终端能够支持的更高的数据速率。功率余量取决于功率控制机制，并且从而间接地取决于诸如系统中的干扰和到基站的距离等因素。以与缓冲器状态报告相似的方式，即，仅当终端被调度以在UL-SCH上发送时，将关于功率余量的信息从终端反馈到e节点B。
如果发生以下事件中的任意一个，则将会触发功率余量报告(PHR)：i)当MAC实体具有用于新传输的UL资源时，prohibitPHR定时器期满或已期满，并且对于被用作路径损耗参考的任意MAC实体的至少一个被激活的服务小区，自从在此MAC实体中的PHR的最后传输起，路径损耗已经变化超过dl-PathlossChange dB；ii)periodicPHR-定时器期满；iii)在通过上层配置或重新配置功率余量报告功能时，其没有被用于禁用此功能；iv)激活具有配置的上行链路的任何MAC实体的SCell，v)PSCell的添加，vi)当MAC实体具有用于新传输的UL资源时，prohibitPHR定时器期满或已经期满，并且在此TTI中对于具有配置的上行链路的任何MAC实体的任何激活的服务小区，下述为真：存在分配用于传输的UL资源或者在该小区上存在PUCCH传输，并且当MAC实体具有用于传输的UL资源或者具有该小区上的PUCCH传输时，自从PHR的最后传输起，由于对此小区的功率管理而导致的所需功率回退已经改变超过dl-PathlossChange dB。
也能够配置禁止定时器以控制两个功率余量报告之间的最小时间并且从而控制上行链路上的信令负载。
如果MAC实体具有为此TTI的新传输分配的UL资源，则如果其是自从上一次MAC重置起为了新传输分配的第一个UL资源，MAC实体将启动periodicPHR定时器。如果功率余量报告过程确定至少有一个PHR已被触发并且未被取消，则MAC实体将从物理层获取1型功率余量的值，并且基于物理层报告的值指示复用和组合过程以生成并且发送PHR MAC控制元素。并且MAC实体启动或重新启动periodicPHR定时器，启动或重新启动prohibitPHR定时器，并取消所有触发的PHR。
对于上行链路传输，UE使用功率余量报告(PHR)以向网络提供关于标称最大发射功率和估计的所需发射功率之间的差的信息。因此，PHR指示能够从UE侧额外使用多少传输功率。
在这个意义上，在标准中指定PHR触发事件，当在UE侧存在功率情形变化时其触发PHR。
图11A是PHR MAC CE的图。功率余量报告(PHR)MAC控制元素由具有如在表中1所指定的LCID的MAC PDU子报头识别。其具有固定的大小，并且由如图11A所定义的单个八位字节组成。
功率余量(PH)字段指示功率余量等级。字段的长度为6个比特。报告的PH和相应的功率余量等级在下面的表2中被示出。
[表1]
索引 LCID值
00000 CCCH
00001-01010 逻辑信道的标识
01011 CCCH
01100-10101 保留
10110 被截断的侧链路BSR
10111 侧链路BSR
11000 双连接功率余量报告
11001 扩展功率余量报告
11010 功率余量报告
11011 C-RNTI
11100 被截断的BSR
11101 短BSR
11110 长BSR
11111 填充
[表2]
PH 功率余量等级
0 POWER_HEADRROM_0
1 POWER_HEADRROM_1
2 POWER_HEADRROM_2
3 POWER_HEADRROM_3
… …
60 POWER_HEADRROM_60
61 POWER_HEADRROM_61
62 POWER_HEADRROM_62
63 POWER_HEADRROM_63
图11B是扩展的PHR MAC控制元素的图。扩展功率余量报告(PHR)MAC控制元素由具有如表1中所指定的LCID的MAC PDU子报头识别。其具有可变大小并且在图11B中定义。当报告类型2PH时，包含类型2PH字段的八位字节首先被包含在指示每SCell的PH的存在的八位字节之后并且后面紧跟包含相关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节。然后对于PCell以及对于位图中指示的每个SCell，基于ServCellIndex以升序紧跟具有类型1PH字段的八位字节和具有关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节。
Ci字段指示用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段的存在。设置为“1”的Ci字段指示报告用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段。设置为“0”的Ci字段指示不报告用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段。
R是保留比特，设置为“0”。
V字段指示PH值是否基于实际传输或参考格式。对于类型1PH，V＝0指示PUSCH上的实际传输，并且V＝1指示使用的PUSCH参考格式。对于类型2PH，V＝0指示PUCCH上的实际传输，并且V＝1指示使用PUCCH参考格式。此外，对于类型1和类型2PH，V＝0指示存在包含关联的PCMAX,c字段的八位字节，并且V＝1指示省略包含关联的PCMAX,c字段的八位字节。
P字段指示MAC实体是否由于功率管理(如P-MPRc允许)而应用功率回退。如果由于功率管理的功率回退还没有被应用，如果相应的PCMAX,c字段应具有差值，则MAC实体将设置P＝1。
PCMAX，c：如果存在，此字段指示PCMAX,c，其被用于计算前面的PH字段。报告的PCMAX,c和相应的标称UE发射功率等级如表3中所示。
[表3]
PCMAX,c 标称UE发射功率等级
0 PCMAX_C_00
1 PCMAX_C_01
2 PCMAX_C_02
… …
61 PCMAX_C_61
62 PCMAX_C_62
63 PCMAX_C_63
图11C是双连接PHR MAC控制元素的图。双连接功率余量报告(PHR)MAC控制元素由具有如表1中所指定的LCID的MAC PDU子报头识别。其具有可变的大小并且在图11C中定义。当为PCell报告类型2PH时，包含类型2PH字段的八位字节首先被包括在指示每个小区(PSCell和所有MAC实体的所有SCells)的存在的八位字节之后，并且后面紧跟包含关联的PCMAX,c字段的八位字节(如果报告)。然后，当为PSCell报告类型2PH时，包含类型2PH字段的八位字节被包括后面紧跟包含关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节。然后对于PCell以及对于位图中指示的所有MAC实体的所有其它的服务小区，基于ServCellIndex以升序紧跟具有类型1PH字段的八位字节和具有关联的PCMAX,c字段(如果报告)的八位字节。
在CA中，每个载波可能经历不同的信道状况；因此每个载体报告PH。为此，在PHRMAC CE中，存在指示用于具有SCellIndex i的任何MAC实体的服务小区的PH字段的存在的Ci字段。
在版本13中，已经启动关于LTE-WLAN无线电级集成的工作项目，其中UE能够通过重新使用双连接的用户平面架构在WLAN接入网上传送数据。
从LTE的角度来看，WLAN接入网络不是小区，因此eNB可能不会向WLAN接入网络分配诸如SCellIndex或ServCellIndex的小区标识符。考虑到WLAN接入网络上的数据传输仍然与LTE上的数据传输共享UE功率，因此通过考虑WLAN上的数据传输来报告UE功率状态很重要。然而，目前，PHR MAC CE被设计为通过指示小区标识符，即，基于SCellIndex i的Ci来每个小区报告，因此，不存在通过考虑WLAN来报告UE功率状态的机制。
图12是根据本发明的实施例的发送缓冲器状态报告的图。
在本发明中，通过LTE和WLAN接入网络传送数据的UE向eNB通知用于WLAN接入网络上的数据传输的功率状态信息。详细地说，如果UE触发PHR，则UE发送用于WLAN接入网上的数据传输的功率状态信息以及用于LTE网络上的数据传输的功率余量。
UE被配置成通过LTE网络和WLAN接入网络传送数据(S1201)，即，对于承载，UE在LTE网络上发送/接收承载的数据中的一些同时UE在WLAN接入网络上发送/接收承载的其它数据。
如果满足PHR触发条件，则UE触发PHR(S1203)。
如果发生以下事件中的任意一个，则将会触发功率余量报告(PHR)：i)当MAC实体具有用于新传输的UL资源时，prohibitPHR定时器期满或已期满，并且对于被用作路径损耗参考的任意MAC实体的至少一个被激活的服务小区，自从在此MAC实体中的PHR的最后传输起，路径损耗已经变化超过dl-PathlossChange dB；ii)periodicPHR-定时器期满；iii)在通过上层配置或重新配置功率余量报告功能时，其没有被用于禁用此功能；iv)激活具有配置的上行链路的任何MAC实体的SCell，v)PSCell的添加，vi)当MAC实体具有用于新传输的UL资源时，prohibitPHR定时器期满或已经期满，并且在此TTI中对于具有配置的上行链路的任何MAC实体的任何激活的服务小区，下述为真：存在分配用于传输的UL资源或者在该小区上存在PUCCH传输，并且当MAC实体具有用于传输的UL资源或者具有该小区上的PUCCH传输时，自从PHR的最后传输起，由于对此小区的功率管理而导致的所需功率回退已经改变超过dl-PathlossChange dB。
如果UE触发PHR，则UE计算或获得通过LTE网络传送数据的小区的功率余量(S1205)，并且UE计算或获得用于WLAN接入网络上的数据传输的功率状态(S1207)。
优选地，用于在WLAN接入网络上的数据传输的功率状态是UE在WLAN接入网络上发送数据的实际传输功率。
如果存在通过WLAN接入网络的实际传输，则WLAN接入网络上的最大UE发射功率(Pcmax，w)与WLAN接入网络上的实际传输功率之间的差，即Pcmax,w–WLAN上的实际传输功率。
如果在WLAN接入网络上不存在实际的传输，WLAN接入网络上的最大UE发射功率(Pcmax，w)与WLAN接入网络上的虚拟传输功率之间的差，即Pcmax,w–WLAN网络上的虚拟传输功率。计算虚拟传输功率，如同根据预定义的WLAN资源分配在计算功率状态的子帧中出现WLAN上的传输。
UE生成包括用于LTE网络的功率状态的信息和用于WLAN网络的功率状态的信息的新的PHR MAC CE(S1209)。
优选地，PHR MAC CE包括是否包括用于通过WLAN网络的数据传输的功率状态的指示。
图13A至13D是根据本发明的实施例的指示是否包括用于通过WLAN网络的数据传输的功率状态的示例。
图13A是PHR MAC CE中的与用于WLAN网络的小区索引i对应的Ci字段被用作指示的情况。
eNB分配在不被用于为UE配置的LTE网络的任何小区的小区标识符当中的用于WLAN接入网络的小区标识符(ServCellIndex或SCellIndex)。UE将与用于WLAN的小区标识符相对应的Ci字段设置为1，并且在与MAC CE中的Ci相对应的字段中包括用于WLAN网络的功率状态。
在图13A的示例中，假设为WLAN网络分配SCellIndex 3。
当UE从eNB接收到被用于WLAN网络的小区索引时，其中用于WLAN网络的小区索引当前不用于为UE配置的LTE网络的任何小区，UE发送包括用于WLAN网络的信息的MAC CE，其中小区索引指示MAC CE包括用于WLAN网络的信息。
图13B和图13D是使用PHR MAC CE中的W字段作为指示的情况。
在不分配用于WLAN接入网络的小区标识符的情况下，UE在W字段中包括指示，其指示具有功率余量的相应的八位字节和具有Pcmax,w字段的相应八位字节被用于WLAN网络的功率状态。
关于图13B，W字段指示P/V/PH/Pcmax字段是否用于WLAN或者LTE。如果P/V/PH/Pcmax,w的相应字段用于WLAN的功率状态，则W字段设置为1。在包括WLAN的功率状态的情况下，将相应的Ci字段设置为1。如果相应的字段不用于WLAN但是用于LTE，则将W字段设置为0。在这种情况下，基于用于具有SCellIndex i的SCell的PH字段的存在设置Ci字段。
关于图13C和图13D，W字段指示是否包括功率状态。如果对于WLAN网络的功率状态包括一个或者两个八位字节，例如，在PHR MAC CE的最后一个八位字节处，则将W字段设置为1。
在下文中所描述的本发明的实施例是本发明的要素和特征的组合。除非另外提到，否则要素或特征可以被认为是选择性的。可以在不与其它要素或特征组合的情况下实践每个要素或特征。此外，可以通过组合要素和/或特征的一部分来构造本发明的实施例。可以重新排列在本发明的实施例中所描述的操作顺序。任何一个实施例的一些构造都可以被包括在另一实施例中，并且可以用另一实施例的相应构造来替换。对本领域的技术人员而言显而易见的是，在所附权利要求中未被明确彼此引用的权利要求可以以组合方式呈现为本发明的实施例，或者通过在本申请被提交之后的后续修改被包括作为新的权利要求。
在本发明的实施例中，可以由BS的上节点执行被描述为由BS执行的特定操作。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为了与MS通信而执行的各种操作可以由BS或除了该BS之外的网络节点来执行。术语“eNB”可以用术语“固定站”、“节点B”、“基站(BS)”、“接入点”等替换。
可以通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现上述实施例。
在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明实施例的方法。
在固件或软件配置中，可以以执行上述功能或操作的模块、过程、函数等的形式来实现根据本发明的实施例的方法。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器来执行。存储器单元可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知的装置将数据发送到处理器和从处理器接收数据。
本领域的技术人员将了解的是，在不脱离本发明的精神和本质特性的情况下，可以以除了在此阐述的特定方式以外的其它特定方式来执行本发明。上述实施例因此在所有方面都被解释成说明性的而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求和它们的合法等同物来确定，而不是由上述描述来确定，并且旨在将落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变包括在其中。
工业实用性
虽然已经围绕被应用于3GPP LTE系统的示例描述了上述方法，但是除3GPP LTE系统之外，本发明还可适用于各种无线通信系统。

Claims (8)

1.一种在无线通信系统中操作用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
在长期演进(LTE)-无线LAN(WLAN)聚合系统中配置在其上所述UE传送数据的LTE网络和WLAN网络；
从eNB接收被分配用于所述WLAN网络的小区索引，其中用于所述WLAN网络的小区索引当前不被用于为所述UE配置的所述LTE网络的任何服务小区；以及
基于所述UE触发功率余量报告(PHR)，发送包括用于所述WLAN网络的功率状态信息的媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)到所述eNB，
其中，所述UE基于用于所述WLAN网络的小区索引向所述eNB指示所述PHR MAC CE包括用于所述WLAN网络的所述功率状态信息，
其中，基于所述UE将与用于所述WLAN网络的小区索引相对应的Ci字段的值设置为1时，所述PHR MAC CE在与所述Ci字段相对应的所述PHR MAC CE的字段中包括用于所述WLAN网络的功率状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中用于所述WLAN网络的功率状态信息是通过其所述UE在所述WLAN网络上发送数据的实际传输功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其中如果存在所述WLAN网络上的实际传输，则所述WLAN网络上的数据传输的功率状态是WLAN网络上的最大发射功率与WLAN网络上的实际传输功率之间的差，并且
如果不存在WLAN网络上的实际传输，则用于WLAN网络上的数据传输的功率状态是WLAN网络上的最大发射功率与WLAN网络上的虚拟传输功率之间的差。
4.根据权利要求3所述的方法，其中计算WLAN接入网络上的虚拟传输功率，如同根据预定义的WLAN资源分配在计算功率状态的子帧中出现WLAN上的传输。
5.一种在无线通信系统中操作的用户设备UE，所述UE包括：
射频(RF)模块；和
处理器，所述处理器被配置成：
控制所述RF模块，
在长期演进(LTE)-无线LAN(WLAN)聚合系统中配置在其上所述UE传送数据的LTE网络和WLAN网络，
从eNB接收被分配用于所述WLAN网络的小区索引，其中用于所述WLAN网络的小区索引当前不被用于为所述UE配置的所述LTE网络的任何服务小区，并且
基于所述UE触发功率余量报告(PHR)，发送包括用于所述WLAN网络的功率状态信息的媒体接入控制(MAC)控制元素(CE)到所述eNB，
其中所述UE基于用于所述WLAN网络的小区索引向所述eNB指示所述PHR MAC CE包括用于所述WLAN网络的所述功率状态信息，
其中，基于所述UE将与用于所述WLAN网络的小区索引相对应的Ci字段的值设置为1时，所述PHR MAC CE在与所述Ci字段相对应的所述PHR MAC CE的字段中包括用于所述WLAN网络的功率状态信息。
6.根据权利要求5所述的用户设备UE，其中用于所述WLAN网络的功率状态信息是通过其所述UE在所述WLAN网络上发送数据的实际传输功率。
7.根据权利要求6所述的用户设备UE，其中如果存在所述WLAN网络上的实际传输，则所述WLAN网络上的数据传输的功率状态是WLAN网络上的最大发射功率与WLAN网络上的实际传输功率之间的差，并且
如果不存在WLAN网络上的实际传输，则用于WLAN网络上的数据传输的功率状态是WLAN网络上的最大发射功率与WLAN网络上的虚拟传输功率之间的差。
8.根据权利要求7所述的用户设备UE，其中计算WLAN接入网络上的虚拟传输功率，如同根据预定义的WLAN资源分配在计算功率状态的子帧中出现WLAN上的传输。
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