CN102396277B - 多载波***中的无线链路控制 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于在多载波无线通信***中控制无线链路的方法、***和装置。一种方法包括：将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波；针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路；以及基于所述锚载波来控制通信。

Description

多载波***中的无线链路控制

要求优先权

本专利申请要求享受于2009年4月15日递交的、名为“METHODS TOCONTROL RADIO LINKS IN A MULTIPLE CARRIER SYSTEM”的临时申请No.61/169,310的优先权，该申请已转交给受让人，并以引用方式将其明确并入本文。

技术领域

本申请涉及无线通信，具体地说，涉及用于在多载波无线通信***中控制无线链路的技术。

背景技术

无线通信***得到广泛部署，以提供诸如话音、分组数据等之类的各种类型的通信。这些***可以基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或者其它多址技术。这样的***可以遵循诸如第三代合作伙伴计划2(3gpp2或“cdma2000”)、第三代合作伙伴计划(3gpp或“W-CDMA”)或者长期演进(LTE)等之类的标准。在这类通信***的设计中，期望在给定可用资源的条件下，最大化容量或者最大化***能够可靠支持的用户数量。

本专利申请的装置和方法用于克服现有技术的限制并为多载波无线通信***提供改进的无线链路控制。

发明内容

所述的特征通常涉及一种或多种用于改进上行链路发送分集的经改进的***、方法和/或装置。

一个实施例针对一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的方法。该方法包括：将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波；针对锚载波和每个次载波建立通信链路；以及基于锚载波来控制通信。

另一个实施例针对一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置。该装置包括：处理器；与该处理器进行电子通信的存储器，该存储器编程有用于执行以下操作的指令：将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波；针对锚载波和每个次载波建立通信链路；以及基于锚载波控制通信。

另一个实施例针对一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置。该装置包括：用于将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的模块；用于针对锚载波和每个次载波建立通信链路的模块；以及用于基于锚载波控制通信的模块。

另一个实施例针对一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的计算机程序产品，其包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括：用于使计算机将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的代码；用于使计算机针对锚载波和每个次载波建立通信链路的代码；以及用于使计算机基于锚载波控制通信的代码。

通过下面的具体实施方式、权利要求以及附图，所描述的方法和装置的进一步的应用范围将变得显而易见。虽然具体实施方式和特定示例指出了说明书和权利要求的优选示例，但其仅是示例性的，因为，对本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离实施方式的精神和保护范围的基础上可以进行各种变化和修改。

附图说明

结合附图，通过以下给出的具体实施方式，所公开的方法和装置的特征、目的和优势将变得更显而易见，其中，贯穿附图而用类似的附图标记进行相应地标识，其中：

图1是无线接入***的框图，该无线接入***有两个无线网络子***，连同具有去往核心网和用户设备的接口；

图2是蜂窝通信***的简化表示；

图3在下文详细介绍，具体地说，其中，节点B和无线网络控制器连接到分组网络接口；图3是通信***的一部分，包括节点B和无线网络控制器；

图4是用户设备(UE)的框图；

图5是通过发射机结构的信号的功能框流程图；

图6示出根据一个实施例，用于通过对物理信道分组来在多载波无线通信***中控制无线链路的方法；

图7是在CELL_DCH状态下利用建立标准来建立专用物理信道的流程图；

图8示出了示例性功率控制过程；

图9示出了根据无线链路故障(RLF)标准来确定RLF，并响应无线链路故障的流程图；以及

图10示出了针对多个载波的经修改的示例性无线链路故障过程。

具体实施方式

以下结合附图而给出的具体实施方式描述了示例性例子，且并不表示仅这些示例可以实现或者仅有这些示例在权利要求的保护范围之内。贯穿该实施方式使用的术语“示例性”意味着“作为例子、例证或说明”，而不应被解释为比其它示例更优选或更具优势。具体实施方式包括为了提供对所描述的方法和装置的全面理解的特定细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，没有这些特定细节也可实施所述方法和装置。在一些例子中，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免使所描述的方法和装置的概念变得模糊。

多载波***

本文参考图1-4进一步描述的是根据通用移动通信***(UMTS)而工作的无线网络的示例，其中，可应用本发明的原理。节点B 110、111、114和无线网络控制器141-144是被称为“无线网络”、“RN”、“接入网(AN)”的网络的一部分。该无线网络可以是UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)。UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)是节点B(或基站)和节点B所包含的控制设备(或无线网络控制器(RNC))的集合术语，它们组成UMTS无线接入网络。这种3G通信网络能够支持实时电路交换和基于IP的分组交换业务类型。UTRAN为用户设备(UE)123-127提供了空中接口接入方法。UTRAN在UE(用户设备)和核心网络之间提供连接性。无线网络可以在多个用户设备器件123-127之间传输数据分组。

UTRAN通过以下四个接口在内部或向外部连接到其它功能实体：Iu、Uu、Iub和Iur。UTRAN经由称为Iu的外部接口连接到GSM核心网络121。无线网络控制器(RNC)141-144(如图2所示)支持该接口，其中，在图1中示出141、142。此外，RNC 141-144通过标示为Iub的接口来管理一组称为节点B的基站。Iur接口将两个RNC 141-142相互连接。UTRAN对于核心网络121基本上是独立的，这是因为RNC 141-144通过Iur接口相互连接。图1公开了使用RNC、节点B和Iu及Uu接口的通信***。Uu也是外部接口，其将节点B 110、111、114与UE 123-127相连接，而Iub是内部接口，其将RNC 142-144与节点B 110、111、114相连接。

无线网络可进一步连接到该无线网络外部的其它网络，诸如上述的企业内部网络、因特网或者传统的公共交换电话网络，并且可以在各用户设备器件123-127和这样的外部网络之间传送数据分组。

图2示出从通信网络100选出的组件，其包括连接到节点B(或基站或无线基站收发台)110、111和114的无线网络控制器(RNC)(或者基站控制器(BSC))141-144。节点B 110、111、114通过对应的无线连接155、167、182、192、193、194与用户设备(或远程站)进行通信。通信信道包括用于从节点B 110、111、114向用户设备(UE)123-127传输的前向链路(FL)(也称为下行链路)，以及用于从UE 123-127向节点B 110、111、114传输的反向链路(RL)(也称为上行链路)。RNC 141-144为一个或多个节点B提供控制功能。无线网络控制器141-144通过移动交换中心(MSC)151、152连接到公共交换电话网(PSTN)148。在另一个例子中，无线网络控制器141-144通过分组数据服务器节点(PDSN)(未示出)连接到分组交换网络(PSN)(未示出)。可利用任何数目的协议(例如，因特网协议(IP)、异步传输模式(ATM)协议、T1、E1、帧中继或者其它协议)来实现诸如无线网络控制器141-144和分组数据服务器节点之类的各种网络元件之间的数据交换。

各个RNC担当着多个角色。首先，它可以控制对于新的移动台或服务尝试使用节点B的许可。再者，从节点B或基站来看，RNC是控制型RNC。控制型许可确保移动台直到网络有可用资源时分配得到无线资源(带宽和信号/噪声比)。RNC位于节点B的Iub接口终止的位置。从UE或移动台看来，RNC作为服务型RNC，其终止移动台的链路层通信。从核心网络看来，服务型RNC对于UE而终止Iu。服务型RNC还控制对于新的移动台或服务尝试通过其Iu接口使用核心网的许可。

W-CDMA

对于空中接口，UMTS最常使用的是称为宽带码分多址(或W-CDMA)的宽带扩频移动空中接口。W-CDMA使用直接序列码分多址信令方法(或CDMA)分离用户。W-CDMA(宽带码分多址)是第三代移动通信标准。W-CDMA由GSM(全球移动通信***)/GPRS这样的第二代标准演进而来，第二代标准主要面向话音通信，其具有有限的数据通信能力。W-CDMA的第一次商业部署基于被称为W-CDMA Release 99的标准。

Release 99规范定义了两种能够使用上行链路分组数据的技术。最常见的，利用专用信道(DCH)或随机接入信道(RACH)来支持数据传输。然而，DCH是支持分组数据服务的主要信道。各个远程站123-127使用正交可变扩频因子(OVSF)码。OVSF码是有助于唯一识别单个通信信道的正交码。此外，利用软切换支持微分集，并且连同DCH一起来使用闭环功率控制。

在CDMA***中通常使用伪随机噪声(PN)序列，以用于对发送的数据进行扩频，所发送的数据分组括发送的导频信号。将发送PN序列的单个数值所需的时间称码片，并将码片变化的速率称为码片速率。接收机是直接序列CDMA***的设计中固有的，其将PN序列与节点B 110、111、114的那些PN序列对准。诸如由W-CDMA标准定义的那些***之类的一些***利用被称为主扰码的针对基站110、111、114中的每一个基站的唯一PN码来区分基站110、111、114。W-CDMA标准定义两个Gold码序列，以用于加扰下行链路，一个Gold码序列用于同相分量(I)，而另一个用于正交分量(Q)。将I和Q PN序列一起在小区中广播，而不进行数据调制。将该广播称为公共导频信道(CPICH)。将生成的PN序列截短为38,400个码片的长度。将具有38,400个码片的时间段称为无线帧。将每个无线帧划分为15个称为时隙的相等部分。W-CDMA节点B 110、111、114互相之间异步工作，因此，不能将对一个基站110、111、114的帧定时的知识转化为对任何其它节点B 110、111、114的帧定时的知识。为了获取该知识，W-CDMA***使用同步信号和小区搜索技术。

HSPA

3GPP Release 5及后续版本支持高速下行分组接入(HSDPA)。3GPPRelease 6及后续版本支持高速上行分组接入(HSUPA)。HSDPA和HSUPA是信道和过程的集合，它们分别使得能够在下行链路和上行链路上进行高速分组数据传输。Release 7HSPA+使用三种增强技术来改进数据速率。首先，其在下行链路上引入对2x2MIMO的支持。利用MIMO，下行链路上支持的峰值数据速率是28Mbps。第二，在下行链路上引入更高阶的调制。在下行链路上使用64QAM会得到21Mbps的峰值数据速率。第三，在上行链路上引入更高阶的调制。在上行链路上使用16QAM可以得到11Mbps的峰值数据速率。

在HSUPA中，节点B 110、111、114使得若干用户设备器件123-127在某个功率级别上同时进行发送。通过利用快速调度算法来将这些许可分配给用户，其中，快速调度算法基于短期(每10毫秒)地考虑分配资源。HSUPA的快速调度很适于分组数据的突发性质。在高活跃性的时段期间，用户可以获得较大百分比的可用资源，而在低活跃性的时段期间获得很少的带宽或者不获得带宽。

在3GPP Release 5的HSDPA下，接入网的基站收发台110、111、114在高速下行共享信道(HS-DSCH)上向用户设备器件123-127发送下行链路有效负载数据，并在高速共享控制信道(HS-SCCH)上发送与下行链路数据相关联的控制信息。将256个正交可变扩频因子(OVSF或Walsh)码用于数据传输。在HSDPA***中，将这些码字划分为通常用于蜂窝电话(话音)的Release 1999(传统***)码，以及用于数据服务的HSDPA码。对于每个传输时间间隔(TTI)，向允许HSDPA的用户设备器件123-127发送的专用控制信息向该器件指示将使用码空间中的哪些码字以向该器件发送下行链路有效负载数据，以及指示将用于传输下行链路有效负载数据的调制。

利用HSDPA操作，可以利用15个可用的HSDPA OVSF码来针对不同的传输时间间隔调度去往用户设备器件123-127的下行链路传输。对于给定的TTI，依据在TTI期间分配给各用户设备器件123-127的下行链路带宽，该器件可以使用15个HSDPA码中的一个或多个。

MIMO

在MIMO***中，从发送天线和接收天线出来有N(发射机天线的数目)乘以M(接收机天线的数目)条信号路径，并且这些路径上的信号不相同。MIMO生成多个数据传输管道。这些管道在空间-时间域中正交。管道的数量等于所述***的秩。由于这些管道在空间-时间域中是正交的，因此它们彼此间干扰很小。通过适当组合NxM条路径上的信号，利用适当的数字信号处理来实现这些数据管道。应当注意到，传输管道并不对应于天线传输链或任何一条特定的传输路径。

通信***可以使用单载波频率或多载波频率。每个链路可以包括不同数量个载波频率。此外，接入终端123-127可以是通过无线信道或通过有线信道(例如，使用光纤或同轴电缆)来进行通信的任意数据设备。接入终端123-127可以是任何类型的设备，这包括但不限于PC卡、紧凑型闪存、外接或内置调制解调器或者无线或有线电话。接入终端123-127还称为用户设备(UE)、远程站、移动站或订户站。另外，UE 123-127可以是移动的或固定的。

将已经与一个或多个节点B 110、111、114建立活跃业务信道连接的用户设备123-127称为活跃用户设备123-127，并称其处于业务状态下。将正处于与一个或多个节点B 110、111、114建立活跃业务信道连接的过程中的用户设备123-127称为处于连接建立状态下。将用户设备123-127向节点B110、111、114发送信号所使用的通信链路称为上行链路。将节点B 110、111、114向用户设备123-127发送信号所使用的通信链路称为下行链路。

本文以下详细介绍图3，具体地说，其中，节点B 110、111、114和无线网络控制器141-144连接到分组网络接口146。(注意到，在图3中，为简明起见，仅示出了节点B 110、111、114中之一和RNC 141-144中之一)。节点B 110、111、114和无线网络控制器141-144可以是无线网络服务器(RNS)66的一部分，如图1和图3所示，虚线包围着一个或多个节点B 110、111、114和无线网络控制器141-144。从节点B 110、111、114中的数据队列172获取要发送的数据的相关数量，并提供给信道元件168，以便传输到与数据队列172相关联的用户设备123-127。

无线网络控制器141-144通过移动交换中心151、152连接到公共交换电话网络(PSTN)148。此外，无线网络控制器141-144连接到通信***100中的节点B 110、111、114(为简明起见，图2中仅示出了一个节点B 110、111、114)。此外，无线网络控制器141-144连接到分组网络接口146。无线网络控制器141-144协调通信***中的用户设备123-127和连接到分组网络接口146和PSTN 148的其他用户之间的通信。PSTN 148通过标准电话网络(图3中未示出)与用户相连接。

无线网络控制器141-144包含多个选择器元件136，尽管为简明起见，在图3中仅示出了一个。对各个选择器元件136进行分配，以控制一个或多个节点B 110、111、114和一个远程站123-127(未示出)之间的通信。如果尚没有将选择器元件136分配给给定的用户设备123-127，呼叫控制处理器140会被告知要寻呼用户设备123-127的意愿。然后，呼叫控制处理器140指导节点B 110、111、114以寻呼用户设备123-127。

数据源122包含一定数量的数据，后者将被发往给定的用户设备123-127。数据源122向分组网络接口146提供该数据。分组网络接口146接收该数据，并将该数据转发给选择器元件136。然后，选择器元件136将该数据发送给与目标用户设备123-127通信的节点B 110、111、114。在一种例子中，各节点B 110、111、114维护数据队列172，后者存储要发送给用户设备123-127的数据。

对于每个数据分组，信道单元168***必要的控制字段。在一个例子中，信道单元168执行循环冗余检测、CRC、对数据分组和控制字段的编码，并***一组码尾比特。数据分组、控制字段、CRC奇偶比特以及码尾比特组成格式化分组。然后，信道单元168对对格式化分组进行编码，并将编码分组内的符号进行交织(或重排序)。利用Walsh码覆盖经交织的分组，并利用短PNI和PNQ码对该分组进行扩频。将扩频数据提供给RF单元170，其中，RF单元170对信号进行正交调制、滤波以及放大。通过天线将下行信号无线地发送给下行链路。

在用户设备123-127处，通过天线接收下行链路信号，并发送到接收机。接收机对信号进行滤波、放大、正交解调以及量化。将数字化的信号提供给解调器(DEMOD)，在解调器中，利用短PNI和PNQ码对数字化的信号进行解扩频，并利用Walsh码进行解覆盖。将解调数据提供给解码器，后者执行在节点B 110、111、114处进行的信号处理功能的逆功能，具体地说，执行解交织、解码以及CRC校验功能。将解码数据提供给数据宿。

图4示出用户设备(UE)123-127的例子，其中，UE 123-127包括发射电路164(包括PA 108)、接收电路109、功率控制器107、解码处理器158、处理信号时使用的处理单元103以及存储器116。发射电路164和接收电路109可以允许在UE 123-127和远程位置之间的数据发送和接收，诸如音频通信。发射电路164和接收电路109可以连接到天线118。

处理单元103控制UE 123-127的操作。处理单元103还可以称为CPU。存储器416包括只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)，其向处理单元103提供指令和数据。存储器116的一部分还包括非易失性随机访问存储器(NVRAM)。

通过总线***130将UE 123-127的各个组件连接在一起，总线***130除了包括数据总线还包括功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。为阐明起见，在图4中将各个总线示出为总线***130。

还可以将所讨论方法的步骤以在节点B 110、111、114中的存储器161中的软件或固件43的形式作为指令来存储，如图3所示。可由图3中的节点B 110、111、114的控制单元162执行这些指令。作为替代，或者与其相结合，还可将所讨论方法的步骤以在UE 123-127中的存储器116中的软件或固件42的形式作为指令来存储。可由图4中的UE 123-127的处理单元103执行这些指令。

图5示出发射机结构和/或处理的例子，其可以实现例如在用户设备123-127处。可以利用软件、硬件或者软件和硬件的组合来实现如图5所示的功能和组件。除了图5所示的功能之外或代替图5所示的功能，还可将其它功能加入图5中。

在图5中，数据源200向FQI/编码器202提供数据d(t)或200a。FQI/编码器202可以将诸如循环冗余校验(CRC)之类的帧质量指示符(FQI)附加到数据d(t)。FQI/编码器202可进一步利用一个或多个编码方案对数据和FQI进行编码，以便提供编码符号202a。各编码方案可包括一种或多种类型的编码，例如，卷积编码、Turbo编码、块编码、重复编码、其它类型的编码，或者不包括编码。其它编码方案可包括自动重传请求(ARQ)、混合ARQ(H-ARQ)以及递增冗余重传技术。可以利用不同的编码方案对不同类型的数据进行编码。

交织器204在时间上对编码数据符号202a进行交织以抵抗衰落，并生成符号204a。可以通过帧格式框205将信号204a的交织符号映射成预定义的帧格式，以产生帧205a。在一个例子中，帧格式可以指定该帧由多个子段组成。子段可以是沿着给定维度(例如，时间、频率、码或者任何其它维度)的帧的任何连续部分。一个帧可以由固定的多个这类子段组成，每个子段包含分配到该帧的全部符号的一部分。例如，根据W-CDMA标准，可以将子段定义为时隙。根据cdma2000标准，可以将子段定义为功率控制组(PCG)。在一个例子中，可以将交织符号204a分割为S个子段，这些子段组成帧205a。

帧格式还可以指定包含连同交织符号204a一起的例如控制符号(未示出)。这样的控制符号可包括：例如，功率控制符号、帧格式信息符号等。

调制器206对帧205a进行调制，以生成调制数据206a。调制技术的例子包括二相相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)。调制器206还可重复调制数据的序列。

基带至射频(RF)转换框208可以将调制信号206a转换为RF信号，以便作为信号210a经由天线210在无线通信链路上传输给一个或多个节点B站接收机。

当将多载波功能加入W-CDMA时，尤其当涉及到多个上行链路时，存在着如何发起多个功率控制环路以及如何保持呼叫被监测(即，无线链路故障(RLF)监测)的问题。额外的载波在UE下行链路上产生处理负担，在上行链路上产生干扰，并产生较高的电流消耗。于是，本文描述的技术用于在“锚载波”上汇聚重要功能。这些锚载波中的任何一个都足够将呼叫保持为活跃状态。虽然仍需要进行其它处理来添加和监测非锚载波，但是，它们对于呼叫的存活并不至关重要。本文公开的技术的一个优势在于：当将存活功能集中在一个载波或载波子集中时，所述技术能够提升去除一些载波的能力。

根据各个实施方式，可将本文描述的UE 123-127配置为执行各种无线链路控制操作，如以下参考图6-9所述。

物理信道分组

根据各个实施方式，将在多载波***中工作的UE 123-127配置为在可被称为“锚载波”的同一载波上汇聚多个载波的特定功能，诸如控制和反馈功能。其余的载波现在依赖于锚载波的支持，这些其余的载波被称为相关的次载波。例如，UE 123-127可以汇聚诸如由可选专用信道(DCH)、非调度(nonscheduled)的准许以及高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)提供的那些控制功能之类的控制功能。HS-DPCCH是用于控制目的的上行链路码信道。其不必在时间上对准于其它W-CDMA上行链路信道或被连续地发送。由此，对于专用上行链路信道、专用物理控制信道(DPCCH)和专用物理数据信道(DPDCH)，其具有可变的功率关系。DPDCH是无线接口(Uu)上的物理信道，在DPDCH上发送有效负载(例如，语音和IP数据)以及更高层信令(例如，非接入层(NAS)信令和无线资源控制(RRC))。可由节点B 110、111、114在下行链路上向UE 123-127发送信令和有效负载两者，并由UE 123-127在上行链路上向节点B 110、111、114发送信令和有效负载两者。

在一些实施例中，可以有多个锚载波。此外，可以添加或去除非锚载波而不影响UE 123-127的基本操作，这些基本操作包括作为第2层过程的物理信道建立以及RLF过程，诸如在W-CDMA的3GPP技术规范25.331中的。

图6示出根据一个例子，通过对物理信道分组以在多载波无线通信***中控制无线链路的方法。如图所示，该方法包括：将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波(步骤605)；针对锚载波和每个次载波建立通信链路(步骤610)；以及基于锚载波来控制通信(步骤615)。

物理信道建立

UTRAN可以指导UE 123-127在多个RRC状态之间转换。一个这样的状态是Cell_DCH状态。在Cell_DCH状态下，针对上行链路和下行链路而将专用信道(DCH)分配给UE 123-127。可以以并行方式或顺序方式开始在多载波上行链路上进行传输。可以以开环方式确定次载波上的初始发送功率，或者，可将该初始发送功率取成与锚上行链路上的发送功率加上针对初始发送功率的可能功率裕量相同。

图7是利用CELL_DCH状态下的建立标准来建立专用物理信道的流程图。UE 123-127通过启动定时器T312(步骤705)并等待第1层(即，物理层)指示阈值数量N312个“处于同步(in sync)”指示(步骤710)来发起物理专用信道建立。例如，可根据功率控制比特的质量信息(例如，信噪比)获得“处于同步”指示。如果功率控制比特的质量在给定时间段内超出给定阈值，则将信道确定为“处于同步”，并发送“处于同步”指示。在接收到N312个“处于同步”指示后，视作建立了物理信道，并停止和复位定时器T312(步骤715)。如果在建立好物理信道之前定时器T312到期(步骤720)，则UE 123-127可将这视为“物理信道故障”(步骤725)。

在一个例子中，物理层可针对每个载波发送第一阈值数量个“处于同步”指示。单独地建立不同载波上的链路，诸如，通过利用上述参考图7而描述的过程。一旦建立了链路，可以在任何所建立的载波链路上发送数据。

在另一个例子中，物理层也针对每个载波发送“处于同步”指示。然而，仅当所有载波都满足接收到第二阈值数量N个“处于同步”指示时，才认为链路已建立。即，如果有任何的载波上行链路尚未接收到N个“处于同步”指示，则不发送数据。

在另一个例子中，物理层也针对每个载波发送“处于同步”指示。然而，仅当所有载波满足总共接收到第三阈值数量M个“处于同步”指示时，才认为链路已建立。即，在发送数据之前，通过所有载波接收的“处于同步”指示的总数必须等于M。

在另一个例子中，物理层可以仅针对锚载波发送“处于同步”指示。当认为已经按照上面描述的单载波物理信道建立过程而建立了锚载波时，认为建立了链路。

在一些例子中，在建立下行链路通信链路之前，不发送上行链路上的数据。此外，在一些例子中可采用对通信链路的后验证(post-verification)，其中，初始假设为数据传输建立了通信链路，并仅通过检查导频信号同步等随后对该通信链路进行验证。因此，可以在发送或接收数据之后执行对通信链路的验证。

功率控制

信令无线承载表示可由公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)上的RRC使用的无线承载(RB)。增强型专用信道(E-DCH)是在UMTS的Release 5中引入的高数据速率上行链路信道。根据UMTS协议，E-DCH包括增强型控制部分(例如，E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH))和增强型数据部分(例如，E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH))。还可以使用其它两种控制信道，E-DCH上行链路控制信道(E-UCCH)和E-DCH随机访问上行链路控制信道(E-RUCCH)，来发送与上行链路增强相关的信令消息。

图8示出了示例功率控制过程。当在导致对于上行链路专用物理信道(DPCH)或增强型专用物理信道(E-DPCH)的配置和同步过程A的消息中接收到信息单元(IE)“信号无线承载(SRB)延时”和IE“PC前同步码”时(步骤805)，UE 123-127在变量LATEST_CONFIGURED_SRB_DELAY_AND_PC_PREAMBLE中存储所接收的IE“SRB延时”和IE“PC前同步码”(步骤810)。然后，在IE“PC前同步码”中所指示的多个帧期间，UE 123-127应用该功率控制前同步码(步骤815)。然后，在IE“SRB延时”中指示的多个帧期间或者当不认为建立了物理信道时，UE 123-127在信令无线承载RB0到RB4上不发送任何数据(步骤820)。

可以以并行方式或顺序方式在多载波***的每个载波上重复上述过程。在并行方式中，对于相同数量的帧而将相同的过程应用在每个载波上。在顺序方式中，针对第二个载波而执行的所述过程开始于第一个结束之后(或者在新的固定值之后，或者在已经存在的“PC前同步码”参数之后)。

无线链路故障

图9示出用于根据无线链路故障(RLF)标准确定RLF且用于响应无线链路故障的流程图。在CELL DCH状态下，在针对FDD下的所建立的DPCCH或F-DPCH物理信道以及TDD下与映射的DCCH相关联的物理信道，从第1层(即，物理层)接收到第一阈值数量N313个连续的“不处于同步(out of sync)”指示之后(步骤905)，UE 123-127启动定时器T313(步骤910)。

在从第1层接收到第二阈值数量N315个连续的“处于同步”指示之后且在UE状态变化之后(步骤915)，UE 123-127停止并复位定时器T313(步骤920)。如果T313到期(步骤925)，则UE 123-127触发“无线链路故障”(步骤930)。

第1层既不报告“处于同步”也不报告“不处于同步”时的时间段不会影响对连续的(各自相继的)“处于同步”或“不处于同步”指示的数量的评估。对于1.28Mcps TDD，当将变量E_DCH_TRANSMISSION设置为真(TRUE)时，并且UE 123-127已经存储了IE“E-RUCCH信息”时，按如下所述来触发“无线链路故障”。

如果E-RUCCH传输计数器超出第三阈值N_RUCCH(步骤935)，则开启值为T-RUCCH时段的N-RUCCH倍的另一个滞后定时器(步骤940)。当滞后定时器期满，并且自上次E-RUCCH传输以来的整个持续时间内仍没有接收到准许(Grant)时(步骤945)，将这视作“无线链路故障”(步骤950)。

对于CELL_DCH状态下的FDD以及在当出现无线链路故障时的TDD下，UE 123-127清除(clear)专用物理信道配置，并执行如针对正在进行的过程而指定的动作。如果没有正在进行的过程或者针对正在进行的过程没有指定动作，则UE 123-127可以利用“无线链路故障”这个原因来执行小区更新过程(步骤955)。

另一种RRC状态是Cell_FACH状态。Cell_FACH状态不使用专用信道，其特征在于前向访问信道(FACH)。这使得以较低的上行链路和下行链路吞吐为代价而得到更理想的功耗。对于FDD，在Cell_FACH状态且空闲模式下，结合该Cell_FACH状态下的增强型上行链路，在从第1层接收到由于DL不处于同步而导致物理层传输停止的指示之后，UE 123-127可将其视作“无线链路故障”。

在一个实施例中，可以在具有控制反馈信道(类似于HS-DPCCH，其具有信道质量指示符(CQI)和确认(ACK)反馈信道)的锚载波上如上面参考图9而描述的来定义无线链路故障。如果UE 123-127在该载波上出现故障，则UE 123-127将这视作针对依赖于该载波所携带的控制和反馈的载波组合的“无线链路故障”。如果其是将要丢失的仅有的或者最后的锚载波，则针对该呼叫声明“无线链路故障”。

在另一个实施例中，可以修改针对多个载波的无线链路故障，从而使得仅当所有载波都满足RLF故障条件时才声明“无线链路故障”。如果锚载波出现故障，则UE 123-127仍然可以保持任何相关的次载波的同时尝试重建锚载波。如果在给定时间段内不能重建锚载波，则最终针对该呼叫而声明“无线链路故障”。

图10示出针对多个载波的修改过的示例性无线链路故障过程。在CELL_DCH状态下，在针对FDD下的所建立的DPCCH或F-DPCH物理信道以及TDD下的与经映射的DCCH相关的物理信道，从第1层(即，物理层)中接收到N313个连续的“不处于同步”指示之后(步骤1005)，UE123-127开启定时器T313(步骤1010)。在从第1层接收到N315个连续的“处于同步”指示之后且UE状态变化之后(步骤1015)，UE 123-127停止并复位定时器T313(步骤1020)。如果T313期满(步骤1025)，则UE 123-127将这视作“无线链路故障”(步骤1030)。可以针对任何锚载波或者从任何非锚载波接收“不处于同步”和“处于同步”指示。

可以利用各种不同的技术和技艺表示信息和信号。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任意组合来表示贯穿以上描述中而提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及码片。

可以通过电子硬件、计算机软件或者这两者的组合来实现结合本文公开的例子而描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤。为了清晰地示出硬件和软件的这种可交换性，以上已经主要就其功能对各种说明性的组件、框、模块、电路以及步骤进行了描述。至于是以硬件还是以软件实现这些功能取决于特定的应用以及对整个***所施加的设计约束。对于每个特定应用可以以各种方式实现所述的功能，但是，不应将这样的实施决策解释为脱离了本说明书及权利要求的保护范围。

被设计用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请公开的示例而描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合或者任何其它此种结构。

结合本申请公开的示例而描述的方法或者算法的步骤可直接实现在硬件、由处理器执行的软件模块或其组合中。软件模块可以位于随机访问存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或者任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

在一个或多个范例中，可以用硬件、软件、固件或者它们的组合实现本文描述的功能。如果以软件实现，可以将功能作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储和传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中，通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方任何介质。存储介质可以是任何可以获取的可由计算机访问的介质。作为例子，而不是限制，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储、磁盘存储或者其它磁存储器件，或者是可以用来以指令或数据结构形式携载或存储期望程序代码并且可由计算机进行访问的任何其它介质。此外，还可适当地将任何连接称为计算机可读介质。例如，如果利用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件，则可将同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包含在传输介质的定义中。本文使用的磁盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字化通用光碟(DVD)、软盘和蓝光碟，此处，磁盘通常对数据进行磁性复制，而碟利用激光对数据进行光学复制。还可将以上的组合包括在计算机可读介质的保护范围内。

本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，而不旨在限于本发明的实施例。除非上下文中明确指出，否则，本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“这个”还旨在包括复数形式。还应当理解，虽然在本文使用的术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”指出所述特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件的存在，但不排除存在或添加一种或多种其它特征、整体、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

此外，例如，本文围绕可由包含在本文公开的各种单元(例如，RNC、MSC、节点B、UE等)中的计算设备的单元执行的动作序列描述了很多实施例。可认识到，可以利用特定的电路(例如，专用集成电路(ASIC))、利用由一个或多个处理器执行的程序指令或者利用它们的组合来执行本文描述的各种动作。此外，可以认为本文描述的动作序列完全实施在其中存储了对应的计算机指令集的任何形式的计算机可读存储介质内，其中，执行对应的计算机指令集会使得相关处理器执行本文所述的功能。因此，可以以多种不同形式来实施本发明的各个方面，所有这些不同形式都预期在所要求保护主题的保护范围之内。此外，对于本文所述的各个实施例，可以在本文中将任何这样的实施例的对应形式描述为例如“配置执行所述动作的逻辑单元”。

提供以上描述是为了使得任何本领域的技术人员能够制造或使用所公开的方法和装置。在不脱离本说明书和权利要求的精神和保护范围的基础上，对于本领域技术人员显而易见的是，容易对这些方法和装置进行各种修改，并且可将本文定义的一般原理应用于其它示例。因此，权利要求并不旨在限制本文示出的例子，而是为了与本文公开的原理和新颖性特征达到最广范围的一致。

因此，本发明并不是受限制的，除了与随后的权利要求相一致。

Claims (31)

1.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的方法，所述方法包括：

将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波；

针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路，其中，建立所述通信链路包括：通过针对每个载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，单独地将所述每个载波与物理信道同步，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述每个载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的，其中，当针对所述每个载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，每个通信链路被建立；以及

基于所述锚载波来控制通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，建立所述通信链路包括：

在针对所述次载波建立任何通信链路之前，针对所述锚载波建立通信链路。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在任何建立的载波上接收数据。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

仅当针对所述每个载波接收到第二阈值数量个“处于同步”指示之后，在任何建立的载波上接收数据。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

仅当针对所有所汇聚的载波总共接收到第二阈值数量个“处于同步”指示之后，在任何建立的载波上接收数据。

6.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的方法，所述方法包括：

将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波；

针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路，其中，建立所述通信链路包括：通过针对所述锚载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，将所述锚载波与物理信道同步，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述锚载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的；以及

基于所述锚载波来控制通信。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，当针对所述锚载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，所述次载波的一个或多个通信链路被建立。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，当针对所述锚载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，所有所述通信链路被建立。

9.根据权利要求1或6所述的方法，还包括：

根据所述锚载波通信链路，针对所述锚载波评估无线链路故障。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，评估无线链路故障包括：

针对连续的物理层“处于同步”指示而监测所述锚载波通信链路；以及

如果在给定时间段内没有接收到阈值数量个连续的物理层“处于同步”指示，则针对所述锚载波触发无线链路故障。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：

根据针对所述锚载波的所述无线链路故障评估，针对所述相关的次载波评估无线链路故障。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括：

针对所述锚载波声明无线链路故障；以及

保持所述次载波通信链路中的至少一个次载波通信链路。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在保持所述至少一个次载波通信链路的同时尝试重建所述锚载波通信链路。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

如果针对所述锚载波通信链路的重建失败，则针对所有相关的次载波通信链路声明无线链路故障。

15.根据权利要求1或6所述的方法，还包括：

针对每个载波接收信令无线承载(SRB)延时和功率控制(PC)前同步码；

针对对应的载波而在所述PC前同步码中指示的多个帧期间施加所述PC前同步码；

针对所述对应的载波而禁止在所述SRB延时中指示的多个帧期间发送数据。

16.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置，所述装置包括：

配置为将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的逻辑；

配置为针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路的逻辑，其中，配置为建立所述通信链路的逻辑包括：配置为通过针对每个载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，单独地将所述每个载波与物理信道同步的逻辑，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述每个载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的，其中，当针对所述每个载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，每个通信链路被建立；以及

配置为基于所述锚载波来控制通信的逻辑。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，配置为建立所述通信链路的逻辑包括：

配置为在针对所述次载波建立任何通信链路之前，针对所述锚载波建立通信链路的逻辑。

18.根据权利要求16所述的装置，还包括：

配置为在任何建立的载波上接收数据的逻辑。

19.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置，所述装置包括：

配置为将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的逻辑；

配置为针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路的逻辑，其中，配置为建立所述通信链路的逻辑包括：配置为通过针对所述锚载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，将所述锚载波与物理信道同步的逻辑，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述锚载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的；以及

配置为基于所述锚载波来控制通信的逻辑。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，当针对所述锚载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，所述次载波的一个或多个通信链路被建立。

21.根据权利要求16或19所述的装置，还包括：

配置为根据所述锚载波通信链路，针对所述锚载波评估无线链路故障的逻辑。

22.根据权利要求21所述的装置，还包括：

配置为根据针对所述锚载波的无线链路故障评估，针对所述相关的次载波评估无线链路故障的逻辑。

23.根据权利要求21所述的装置，还包括：

配置为针对所述锚载波声明无线链路故障的逻辑；以及

配置为保持所述次载波通信链路中的至少一个次载波通信链路的逻辑。

24.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置，所述装置包括：

用于将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的模块；

用于针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路的模块，其中，用于建立所述通信链路的模块包括：用于通过针对每个载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，单独地将所述每个载波与物理信道同步的模块，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述每个载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的，其中，当针对所述每个载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，每个通信链路被建立；以及

用于基于所述锚载波来控制通信的模块。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，用于建立所述通信链路的模块包括：

用于在针对所述次载波建立任何通信链路之前针对所述锚载波建立通信链路的模块。

26.根据权利要求24所述的装置，还包括：

用于在任何建立的载波上接收数据的模块。

27.一种用于在多载波无线通信***中控制无线链路的装置，所述装置包括：

用于将来自至少两个载波的控制功能汇聚到一个载波上，以形成锚载波和一个或多个相关的次载波的模块；

用于针对所述锚载波和每个次载波建立通信链路的模块，其中，用于建立所述通信链路的模块包括：用于通过针对所述锚载波接收第一阈值数量个物理层“处于同步”指示，将所述锚载波与物理信道同步的模块，其中，所述“处于同步”指示是根据针对所述锚载波的功率控制比特的质量信息在给定时间段内超出给定阈值而获得的；以及

用于基于所述锚载波来控制通信的模块。

28.根据权利要求27所述的装置，其中，当针对所述锚载波接收到所述第一阈值数量个“处于同步”指示时，所述次载波的一个或多个通信链路被建立。

29.根据权利要求24或27所述的装置，还包括：

用于根据所述锚载波通信链路，针对所述锚载波评估无线链路故障的模块。

30.根据权利要求29所述的装置，还包括：

用于根据针对所述锚载波的无线链路故障评估，针对所述相关的次载波评估无线链路故障的模块。

31.根据权利要求29所述的装置，还包括：

用于针对所述锚载波声明无线链路故障的模块；以及

用于保持所述次载波通信链路中的至少一个次载波通信链路的模块。