CN103329458A - 在移动通信***中的ue能力报告方法和装置 - Google Patents

在移动通信***中的ue能力报告方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于报告支持诸如载波聚合（CA）的高级功能的用户设备（UE）能力的方法和装置。所述方法包括，当接收到请求能力报告的控制消息时，检查无线访问技术（RAT）类型，以及当RAT类型被设置为演化通用陆地无线访问（EUTRA）时，在被终端支持的至少一个频带组合上发射至少一个频带组合信息。UE能力报告方法能够利用最少量的信息向网络有效报告关于诸如CA和多输入多输出（MIMO）的高级功能的UE能力，从而导致无线资源效率的提高。

Description

在移动通信***中的UE能力报告方法和装置
技术领域
本发明涉及用户设备（UE）能力报告方法和装置。更具体地，本发明涉及用于报告支持诸如载波聚合（CA）的高级功能的UE的能力的方法和装置。
背景技术
最初开发移动通信***以向用户提供移动中的语音通信服务。随着各种技术的快速进步，移动通信***已经演化到支持高速数据通信服务以及语音通信服务。
近年来，被称为长期演进（LTE）***的第3代合作伙伴计划（3GPP）的下一代移动通信***正在发展之中。所述LTE***是用于以大约100Mbps的速度实现高速基于分组通信的技术。近来，LTE-高级（LTE-A）***被积极讨论作为LTE***的演进。LTE-A***使用新技术以增加数据率。下面将传统LTE***和LTE-A***统称为LTE***。
LTE***使用载波聚合作为重要技术之一以满足更宽的带宽需求。所述载波聚合是用于用户设备（UE）在多个载波上发送/接收数据的技术。更具体地说，UE在使用被聚合的载波的小区内发送/接收数据（针对在相同演进节点B（eNB）控制下的小区）。这意味着UE在多个小区中发送/接收数据。
发明内容
技术问题
新技术的采用带来了修改能力报告格式的需要，以便能够同时容纳关于诸如载波聚合的新引入技术以及诸如多输入多输出（MIMO）的传统技术的信息。
解决方案
本发明的方面是解决至少以上所提及的问题和/或缺点并且提供至少以下所描述的优点。因此，本发明的一方面是提供能够有效地报告支持诸如载波聚合的高级传输技术的用户设备（UE）的能力的UE能力报告方法和装置。
根据本发明的一方面，提供用于报告终端能力的方法。所述方法包括：当接收到请求能力报告的控制消息时，检查无线接入技术（RAT）类型，以及当RAT类型被设置为演进式通用陆地无线接入（EUTRA）时，发送关于终端支持的至少一个频带组合的至少一个频带组合信息。
优选地，发送至少一个频带组合信息包括，将具有相同测量间隙需求的至少一个单元能力（unit capability）组合为至少一个频带组合信息。
根据本发明的另一方面，提供用于报告终端能力的装置。所述装置包括：收发器，接收请求能力报告的控制消息，以及控制器，当被包含在控制消息中的RAT类型被设置为EUTRA时，控制在所述终端支持的至少一个频带组合上发送至少一个频带组合信息。
优选地，所述控制器将具有相同测量间隙需求的至少一个单元能力组合为至少一个频带组合信息。
从结合附图公开本发明示范性实施例的以下详细描述中，本发明的其它方面、优点和突出特点对于本领域技术人员将变得显而易见。
有益效果
如上所述，本发明示范性实施例的UE能力报告方法能够利用最少量的信息有效地向网络报告关于诸如载波聚合和MIMO的高级功能的UE能力，从而导致无线资源效率的提高。
附图说明
从结合附图的以下描述中，本发明某些示范性实施例的以上和其它方面、特点和优点将是更加显而易见的，其中：
图1是示出根据本发明示范性实施例的长期演进（LTE）***的结构的图；
图2是示出根据本发明示范性实施例的LTE***的协议栈的图；
图3是示出根据本发明示范性实施例的LTE***中的载波聚合的图；
图4是示出根据本发明示范性实施例的用在用户设备（UE）能力报告方法中的UE能力信息的配置的图；
图5是示出根据本发明另一示例实施例的用在UE能力报告方法中的UE能力信息的配置的图；
图6是示出根据本发明示范性实施例的测量间隙的图；
图7是示出根据本发明示范性实施例的UE能力报告方法的信令图；
图8是示出根据本发明示范性实施例的能力报告方法的UE过程的流程图；
图9是示出根据本发明示范性实施例的UE配置的方框图；
图10是示出根据本发明实施例的UE和eNB之间用于配置层数报告和MIMO配置的消息流的信令图；以及
图11是示出根据本发明另一示例实施例的UE的操作过程的流程图。
遍及附图，应当注意到，相似的参考编号被用于描述相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供参照附图的以下描述，以帮助全面理解由权利要求及其等价物所定义的本发明的示范性实施例。它包括各种特定细节以帮助理解，但是这些将被看做仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对这里所描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了简洁和清晰起见可以省略众所周知功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于词典含义，而是仅仅被发明人用于能够清晰和一致地理解本发明。因此，对于本领域技术人员应该明显的是，本发明示例实施例的以下描述仅仅被提供用于说明目的，不是为了限制由所附权利要求及其等价物所定义的本发明的目的。
将理解，单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数指代，除非上下文清晰地指示相反。于是，例如，“一个组件表面”的指代包括一个或更多这种表面的指代。
本发明的示范性实施例涉及用于用户设备（UE）向网络报告其能力的方法和装置。在解释本发明的示范性实施例之前，对长期演进（LTE）和载波聚合（CA）进行描述。
图1是示出根据本发明的示范性实施例的LTE***的结构的图。
参照图1，移动通信***的无线接入网络包括演进节点B（eNB）105、110、115和120，移动性管理实体（MME）125和服务网关（S-GW）130。UE135经由eNB105、110、115和120以及S-GW130连接到外部网络。
在图1中，eNB105、110、115和120与通用移动通信***（UMTS）的传统节点B对应。eNB105、110、115和120允许UE135建立无线链路，并且负责相比于传统节点B的复杂功能。
在LTE***中，通过共享信道提供包括诸如在因特网协议上的语音（VoIP）的实时服务的所有用户流量，从而需要位于eNB中的设备基于诸如UE缓冲条件、功率余量状态、信道状态等状态信息来调度数据。典型地，一个eNB控制多个小区。为了保证数据率达到100Mbps，LTE***采用正交频分复用（OFDM）作为无线接入技术。此外，LTE***采用自适应调制和编码（AMC）来确定调制方案和信道编码率以适应UE的信道条件。
S-GW130是提供数据搬运器（bearer）以便在MME125的控制下建立和释放数据搬运器的实体。MME125负责各种控制功能并且被连接到eNB105、110、115和120。
图2是示出根据本发明示范性实施例的LTE***的协议栈的图。
参照图2，被UE和eNB使用的LTE***的协议栈包括分组数据汇聚协议（PDCP）层205和240、无线链路控制（RLC）层210和235、介质访问控制（MAC）层215和230、以及物理（PHY）层220和225。PDCP层205和240负责因特网协议（IP）报头压缩/解压缩。RLC层210和235负责将PDCP协议数据单元（PDU）分割为用于自动重复请求（ARQ）操作的适当尺寸的段。MAC层215和230负责建立到多个RLC实体的连接，以便将RLC PDU复用为MAC PDU并且将MAC PDU解复用为RLC PDU。PHY层220和225对MAC PDU执行信道编码，并且将MAC PDU调制为OFDM符号以在无线信道上发送，或者对所接收OFDM符号执行解调和信道解码并且将已解码数据递交到更高层。
图3是示出根据本发明示范性实施例的LTE***中的载波聚合的图。
参照图3，eNB典型地能够使用在不同频带中被发送和接收的多个载波。例如，eNB305能够被配置为使用中心频率为f1的载波315和中心频率为f3的载波310。如果不支持载波聚合，则UE330使用载波310和315之一来发送/接收数据。然而，具有载波聚合能力的UE330能够使用载波310和315两者发送/接收数据。eNB能够适应于具有载波聚合能力的UE的信道条件增加要被分配给UE的资源量，以便提高UE的数据率。
在作为相关技术的概念，将小区配置具有一个下行链路载波和一个上行链路载波的情形中，可以将所述载波聚合理解为，好像UE经由多个小区交流数据。随着载波聚合的使用，最大数据率与被聚合载波的数量成比例地增加。
在以下描述中，短语“UE通过某一下行链路载波接收数据或者通过某一上行链路载波发送数据”意味着，通过在与下行链路和上行链路载波的中心频率和频带对应的小区中提供的控制和数据信道发送或接收数据。虽然为了解释方便，这里的描述面向LTE移动通信***，但是可以将本发明应用于支持载波聚合的其它类型的无线通信***。
为了UE在给定的通信网络中正常操作，UE向网络通知它的能力。所述能力信息能够包括UE支持的功能（例如，特征）以及频带。随着采用诸如载波聚合的高级功能，UE能力信息的复杂度和尺寸增加。
由UE报告给网络的能力有关的信息可以包括以下的一个或更多：
-UE支持的频带；
-UE支持的频带组合；
-每个频带的多输入多输出（MIMO）层的数量；
-每个频带能够被聚合的小区的数量；以及
-每个频带的最大带宽。
能够组合UE能力信息条目以表达特定能力，并且某一UE可以报告如以下的一个或更多的能力：
-使用带宽达到20MHz具有4层的频带1的两个小区的聚合；
-使用带宽达到10MHz具有8层的频带1的一个小区的聚合；
-使用带宽达到10MHz具有4层的频带2的一个小区的聚合；
-使用带宽达到10MHz具有4层的频带1的一个小区的聚合，并且同时使用带宽达10MHz具有2层的频带2的一个小区的聚合。
向网络报告UE能力的最简单方式是一个一个地明确地发送单独的能力信息。然而，如果单独地发送所有能力信息条目，不论由于引入诸如载波聚合的新能力因子而将增加UE能力信息量的趋势，这可能引起严重的流量开销问题。
图4是示出根据本发明示范性实施例的在UE能力报告方法中使用的UE能力信息的配置的图。为了报告UE能力，根据本发明的示范性实施例的UE能力信息被配置如下。
UE配置可支持的频带组合作为能够包括尽可能多的能力组合的信息元素。详细地，由UE支持的频带组合被配置在如图4中所示的信息条目的层次方式格式中。
频带组合信息405包括多个频带参数410。频带参数410包括频带指示符415、CA频带带宽（BW）/小区索引420以及层的数量425。频带指示符415是指示频带的索引并且被定义在第三代合作伙伴计划（3GPP）技术标准（TS）36.101中。CA BW/小区索引420是指示在相应频带组合中支持的小区数量和相应频带组合的带宽的组合的参数。
例如，CA BW/小区索引n指示UE在相应频带上支持多达m个小区和x MHz带宽。带宽和小区的数量被定义为一个参数而不是被单独定义以便减小开销。CA BW/小区索引420可以使用在标准技术规范中的固定值来定义。为了便于解释，CA BW/小区索引可以被定义为以下的一个或更多：
-CA BW/小区索引0：以多达10MHz的带宽支持1个小区；
-CA BW/小区索引1：以多达20MHz的带宽支持1个小区；
-CA BW/小区索引2：以多达20MHz的带宽支持2个小区；以及
-CA BW/小区索引3：以多达40MHz的带宽支持3个小区。
层数425是关于UE通过其能够在相应频带组合上操作的最大层数的信息。
为了便于解释，CA BW/索引420和层数425的组合被称为单元能力。很典型的是频带的组合（例如频带x和y）支持多于一个的单元能力组合，例如以下的一个或多个：
1、[频带x；CA BW/小区索引=0；层数=4]&[频带y；CA BW/小区索引=0；层数=4]；
2、[频带x；CA BW/小区索引=1；层数=4]&[频带y；CA BW/小区索引=0；层数=4]；
3、[频带x；CA BW/小区索引=0；层数=4]&[频带y；CA BW/小区索引=1；层数=4]；
4、[频带x；CA BW/小区索引=1；层数=4]&[频带y；CA BW/小区索引=1；层数=4]；以及
5、[频带x；CA BW/小区索引=2；层数=2]&[频带y；CA BW/小区索引=0；层数=4]。
如果所述单元能力以个体频带组合信息元素的形式被单独发送，这可能导致UE能力信息开销问题。为了降低开销，可以考虑在指示被UE支持的单元能力当中的所有组合的频带参数中包括多个单元能力。在这种情况中，UE能够在频带组合信息中通知所述组合1到5，代替在单独的频带组合信息中报告所述组合1到5。就是说，UE仅仅报告两个频带组合信息，例如，关于频带x和频带y的频带组合：
-[频带x；（CA BW/小区索引=0；层数=4），（CA BW/小区索引=1；层数=4）]&[频带y；（CA BW/小区索引=0；层数=4），（CA BW/小区索引=1；层数=4）]；以及
-[频带x；（CA BW/小区索引=2；层数=2），&[频带y；（CA BW/小区索引=0；层数=4）]。
图5是示出根据本发明另一示范性实施例的在UE能力报告方法中使用的UE能力信息的配置的图。
参照图5，UE能力信息能够被配置为包括频带组合信息505，其中频带组合信息505包括多个频带参数510。频带参数510包括频带指示符515以及多个单元能力520和525。
如果频带参数510包括多个单元能力，则UE如此配置频带参数510使得被包括在相同频带组合的频带参数中的所有单元能力与被包括在其它频带参数中的所有单元能力530和535能够被互相组合。换句话说，UE鉴于可支持的单元能力组合确定单元能力的数量以及要被包括的单元能力。
如果支持单元能力520和530的组合、单元能力520和535的组合、单元能力525和530的组合以及单元能力525和535的组合，则UE在频带参数510中封装单元能力520和530以及在另一频带参数中封装单元能力530和535。
图6是示出根据本发明示范性实施例的测量间隙的图。
参照图6，在一个频率上操作的UE对其它频率载波执行测量。此时，UE将射频（RF）设备（例如RF前端）从当前运行频率切换到用于测量的目标频率。在此情形中，eNB给UE分配其中不允许数据发送/接收的、被称为测量间隙的时间间隔。UE在所分配的测量间隙测量其它频率载波。
为了实现这点，eNB应当了解何时应当出现测量间隙，即eNB应当具有关于测量间隙需求的信息。在某些频带上的测量间隙需求与关于频带的信息以及在所述频带上被使用的小区数和层数相关联。
例如，支持载波聚合功能的UE典型地配备有多个RF设备。因此，如果UE在一个频带上执行数据通信，则另一个RF设备可以执行测量，因此不需要测量间隙。否则，如果两个频带用于数据通信，则没有空闲的RF设备，需要测量间隙。
假设UE在频带1605和频带2610上使用预定配置（例如，一个对于频带1605使用两层服务以及一个对于频带2610使用四层服务）。如果当发送或接收数据时UE不能对频带3615执行测量，则应当分配测量间隙用于对频带3615的测量。对于频带3615的测量间隙的需要被设置为参照编号620所表示的‘测量间隙必要’。
如果UE根据预定配置能够在频带1605和频带3615上的数据通信中间对频带2610执行测量，则在相应配置中的针对频带2610的测量间隙需求被设置为如参考编号630所表示的‘测量间隙不必要’。考虑到配置，为每个频带组合每个单元能力组合的UE所支持的频带列出测量间隙需求是合理的。为了防止针对预定频带组合的预定单元能力组合的一套测量间隙需求单独地指示某个频带组合的某个能力组合，以***频带组合信息因子的相同的顺序***所述的测量间隙需求。
例如，以频带组合信息1、频带组合信息2和频带组合信息3的顺序在预定控制消息中包括所述信息因子；以针对频带组合信息1设置的测量间隙需求、针对频带组合信息2设置的测量间隙需求、以及针对频带组合信息3设置的测量间隙需求的顺序在控制消息中包括所述的测量间隙需求。
通过以这种方式定义控制信息结构，有可能减小信令开销。就是说，在本示范性实施例中，每个频带组合信息定义测量间隙，并且在频带组合信息中支持的单元能力组合具有相同的测量间隙需求。这能够被解释如下。考虑某个UE支持具有如表1中所示的测量间隙需求的9个单元能力组合。
表1
[表1]
Figure BDA00003531430900081
Figure BDA00003531430900091
单元能力组合1、2和3与相同频带相关联并且共享相同的测量间隙需求以致通过如表2中所示的频带组合信息来表达。表2示出关于单元能力组合1、2和3的频带组合信息。
表2
[表2]
频带参数
频带指示符=x
CA BW/小区索引=0，层数=4
CA BW/小区索引=1，层数=4
CA BW/小区索引=2，层数=4
单元能力组合4、5与相同频带相关联并且共享相同的测量间隙需求以致通过如表3中所示的频带组合信息表达。表3示出关于单元能力组合4、5的频带组合信息。
表3
[表3]
频带参数
频带指示符=y
CA BW/小区索引=0，层数=4
CA BW/小区索引=1，层数=4
注意到单元能力组合6、7、8和9与相同频带相关联并且具有不同的测量间隙需求的事实，它们不能够被封装在相同的频带组合信息中。同时，具有相同测量间隙需求并且能够用单元能力之间的组合来表达的单元能力组合6和7能够被封装在相同的频带组合信息中。这被示出在表4中，其示出了关于单元能力组合6和7的频带组合信息。
表4
[表4]
频带参数 频带参数
频带指示符=x 频带指示符=y
CA BW/小区索引=0，层数=4 CA BW/小区索引=0，层数=4
CA BW/小区索引=1，层数=4
由于单元能力组合8和9具有不同的测量间隙，尽管从单元能力之间的组合看来被包含在相同的频带组合信息中，但是它们作为单独的频带组合信息被信号通知。这被示出在表5和6中。表5示出针对单元能力组合8的频带组合。
表5
[表5]
频带参数 频带参数
频带指示符=x 频带指示符=y
CA BW/小区索引=0，层数=4 CA BW/小区索引=1，层数=4
表6示出针对单元能力组合9的频带组合。
表6
[表6]
频带参数 频带参数
频带指示符=x 频带指示符=y
CA BW/小区索引=1，层数=4 CA BW/小区索引=1，层数=4
总之，根据本发明示范性实施例的UE的能力相关的信息被配置如下：
-所述频带组合信息包括一个或更多频带参数。
-每个频带参数包括一个或更多单元能力。
-如果每个频带参数包括多个单元能力，则在一个频带参数和另一频带参数中包含的所有单元能力能够彼此自由地组合并且所有的能力组合具有相同的测量间隙需求。就是说，UE在考虑它可支持的单元能力组合和各自测量间隙需求的情况下，确定单元能力的数量以及要被包含在每个频带参数中的单元能力。
结果，对于同一频带组合可以信号通知多个频带组合信息。
为了参考，在同一频带参数中单元能力被标记有下行链路和上行链路的指示。仅仅当支持上行链路和下行链路单元能力当中的所有组合时，UE才能够将所述单元能力封装在相同频带组合中。
如果两个单元能力组合具有相同的测量间隙需求，这意味着所述两个能力组合的测量间隙需求信息彼此相同。某个能力组合的测量间隙需求信息是指示，当UE以单元能力组合操作时（即，当UE以通过所述频带组合中的单元能力组合所表示的小区数目和带宽以及小区层操作时），对于在UE支持的频带上测量是否需要测量间隙的1位信息。
图7是示出根据本发明示范性实施例的UE能力报告方法的信令图。
参照图7，在包含UE705、eNB710和MME715的移动通信***中，UE705在步骤720中开机。接下来在步骤725中，UE705执行小区搜索过程以发现发送信号的小区和公共陆地移动网络（PLMN），并且基于小区搜索结果确定进行认证过程的小区和PLMN。在步骤730中，UE705通过所选择的小区执行无线资源控制（RRC）连接设置过程，然后向MME715发送请求注册的控制信息（即，加入（attach）请求）。所述加入请求消息包括诸如UE标识符的UE信息。
一旦接收到加入请求消息，MME715就确定是否允许UE705的注册，并且如果MME715确定允许UE705的注册，则在步骤735中向UE705的服务eNB715发送控制消息（即，初始上下文设置请求）。如果MME715具有UE705的能力信息，则在初始上下文设置请求消息中将UE能力信息发送给eNB710。这里，由于MME715在初始注册过程期间没有UE信息，所以初始上下文设置请求消息不携载UE能力信息。
如果接收到没有UE能力信息的初始上下文设置请求消息，则eNB710在步骤740中向UE705发送控制消息，即，UE能力询问消息。UE能力询问消息是请求UE705使用通过其询问UE705支持的无线接入技术（RAT）的、被称为RAT类型的参数来报告UE能力信息的消息。如果UE正在LTE网络中执行此过程，则将RAT类型设置为演进式通用陆地无线接入（EUTRA）。eNB710也能够通过在RAT类型中添加通用陆地无线接入（UTRA）向UE请求UMTS有关的能力信息，用于准备后续的到UMTS网络的切换。
一旦接收到UE能力询问消息，UE705就产生包含通过RAT类型指示的UE能力信息的控制消息，即，UE能力信息。所述UE能力信息消息包括UE705支持的每个频带组合的一个或更多频带组合信息。所述频带组合信息包括一个或更多单元能力，并且UE705将一个或更多单元能力封装为频带组合信息，使得UE支持具有相同测量间隙需求的被包含的单元能力当中的所有组合。结果，多个频带组合信息可以被包括用于相同的频带组合。
UE705在步骤745中向eNB发送UE能力信息消息。eNB710在步骤750中向MME715发送UE能力信息指示消息以报告被包含在UE能力信息消息中的UE705的能力信息。eNB710在步骤755中在考虑UE的流量状态和信道状态的情况下基于能力信息重新配置UE705。例如，eNB710指令UE705重新配置附加载波、MIMO和/或测量间隙。最后，UE705在步骤760中根据来自eNB710的配置命令执行重新配置，然后执行正常通信。
图8是示出根据本发明示范性实施例的能力报告方法的UE过程的流程图。
参照图8，如果在步骤805中接收到UE能力询问控制消息，则UE在步骤810中检查在UE能力询问控制消息中的RAT类型。如果将RAT类型设置为EUTRA，则所述过程转到步骤820，否则转到步骤815。在步骤815，UE根据相关技术的操作来操作。在步骤820，UE在UE能力信息控制消息中发送它的LTE能力信息。所述LTE能力信息包括关于UE支持的频带组合的一个或更多频带组合信息。所述频带组合信息包括实现一个或更多以下条件的一个或更多单元能力：
-UE支持所述单元能力当中的所有组合。
-所述单元能力当中的所有组合具有相同的测量间隙。
图9是示出根据本发明示范性实施例的UE的配置的方框图。
参照图9，根据本发明示范性实施例的UE包括收发器905、控制器910、复用器/解复用器915、控制消息处理器930、以及更高层设备920和925。
收发器905在下行链路载波上接收数据和控制信号，并且在上行链路载波上发送数据和控制信号。在配置多个小区的情形中，收发器805能够通过多个小区发送/接收数据和控制信号。这里，收发器905接收请求能力报告的控制消息。
复用器/解复用器910复用来自更高层设备920和925和/或控制消息处理器930的数据，并且解复用通过收发器905接收的数据，并且将被解复用的数据传输给更高层设备920和925和/或控制消息处理器930。
控制消息处理器930采取用于处理从eNB接收的控制消息的动作。如果接收到诸如UE能力询问消息的控制消息，则控制消息处理器930分析控制消息的内容以采取适当的动作，例如，产生包含UE能力信息的UE能力信息控制消息并且向更低层发送UE能力信息控制消息。
更高层设备920和925能够被实现用于各个服务，以便将由诸如文件传输协议（FTP）和VoIP的用户服务所产生的数据传递给复用器/解复用器915，或者将来自复用器/解复用器915的数据处理并传递给更高层的服务应用。
控制器910检查由收发器905接收的例如上行链路批准的调度命令，并且控制收发器905和复用器/解复用器915在适当时间在适当的发送资源上执行上行链路发送。这里，控制器910确定RAT类型是否被设置为EUTRA。如果RAT类型被设置为EUTRA，则控制器910控制收发器905在UE支持的频带组合上发送至少一个频带组合信息。
对作为频带参数的子信息信号通知的层数进行更详细地描述。MIMO操作可以被总结为UE使用多个天线在相同发送资源上发送/接收多个数据流的操作。这里，每层被发送/接收的流被称为层。在单元能力的视角被定义的层数是指示在相应单元能力中有多少数据流能够被发送/接收（或者有多少天线能够被使用）的信息。
特别在下行链路中，当UE通过多个天线（多个层）接收数据时，天线间隔是确定性能的重要因素之一。在某个频率载波上操作的情形中，短于半波长的天线间隔引起干扰，导致严重的性能下降。因此，虽然UE配有n个天线，所述层数取决于频带可能小于n。当被组合的频带彼此不同或相同时，每个频带最有效的层数根据UE的天线数、相应频带的波长、以及相应频带的所需天线间隔可以变化。
当向网络报告层数时，也考虑eNB不能解释频带组合信息。这是eNB由于低能力和老的技术版本在性能上被限制的情形。因此，优选提供两种类型的信息：一种是能够被所有eNB解释，以及另一种是能够被一些eNB解释。
注意到以上事实，所述层数被报告如下：
●将指示层数的信息划分为第一信息和第二信息。
●所述第一信息是可以被所有eNB解释的信息并且具有以下属性。
-所述第一信息具有针对每个频带组合的数值。就是说，所述第一信息对于每个UE配备有数值。所述UE在第一信息中报告层数，并且没有能力解释第二信息的eNB针对所有频带如在第一信息中所指示的确定层数，并且相应地确定UE的MIMO配置。
-根据UE天线的数量和UE支持的频带类型来确定第一信息。更详细地，所述第一信息具有等于或者小于UE的天线数量的数值。当选择第一信息时，UE对于UE支持的所有频带考虑最大化性能的层数。例如，UE支持700MHz和2.5GHz并且具有四个天线。假设当使用所有四个天线时天线间隔为6cm，而当使用两个天线时天线间隔是18cm。为了保证适当的性能，在700MHz处天线间隔是作为半波长的20cm，以及在2.5GHz是6cm。因此，用于操作效率的层数在700MHz是1并且在2.5GHz是4。此时，UE能够选择两个之间的一个适当数值或者针对两种情形显示适当性能的另一数值作为第一信息。在以上实例中，虽然与在700MHz的一层相比，利用两层有一点性能下降，如果在2.5GHz的性能提高大于性能下降，则有可能选择2层的情形作为第一信息。
-能够以与另一信息组合的索引形式提供第一信息。例如，所述第一信息能够与指定UE的基带处理能力和软缓冲能力的UE分类信息组合。例如，假定分类x意味着x1Mbps处理能力、x2位软缓冲以及x3层的组合，并且分类y意味着y1Mbps处理能力、y2位软缓冲以及y3层的组合；UE在考虑处理性能、软缓冲尺寸和第一信息的情况下选择能够很好表达能力信息的分类。例如，UE具有z1(y1>z1>x1)Mbps处理性能、z2(y2>z2>x2)软缓冲、以及z3(y3>z3>x3)层作为第一信息，UE，选择并报告在不超过其处理性能、软缓冲尺寸和第一层数的情况下最近似表达其分类的分类x。
●所述第二信息是可以被高级eNB解释的信息并且具有以下属性。
-所述第二信息具有每个频带的数值。UE选择能够在频带组合信息中的每个频带的相应频带组合上最有效支持MIMO操作的层数作为第二信息。
-与关于所述频带是否包括能够提供等于或长于相应频带半波长的天线间隔的频带组合和天线数量的单元性能的一部分（即，提供针对相应频带所需要的天线间隔的天线配置中的天线数量）的信息关联地确定关于某个频带的第二信息。
-在UE支持700MHz和2.5GHz并且具有四个天线的情形中，在700MHz所需要的天线间隔是20cm，在2.5GHz所需要的天线间隔是6cm。假设，在UE形成因子中，两个天线所使用的最大天线间隔是21cm，四个天线所使用的最大天线间隔是7cm，则UE选择1层作为针对700MHz频带的第二信息，以及选择4层作为针对2.5GHz频带的第二信息。
-因此，所述第一信息和第二信息可以彼此不同。具体在高频带，所述第二信息可以高于第一信息，并且在低频带，所述第二信息可以低于第一信息。
图10是示出根据本发明实施例的在UE和eNB之间用于配置层数报告和MIMO配置的消息流的信令图。
参照图10，在包含UE1005、eNB1010和MME1015的移动通信***中，UE1005在步骤1020中开机。接下来，UE1005在步骤1025中执行小区搜索过程以发现发送信号的小区和公共陆地移动网络（PLMN），并且基于小区搜索结果确定通过其进行认证过程的小区和PLMN。
UE1005在步骤1030中通过所选择的小区执行无线资源控制（RRC）连接设置过程，然后向MME1015发送请求注册的控制消息（即，加入请求）。所述加入请求消息包括诸如UE标识符的UE信息。
一旦接收到加入请求消息，MME1015确定是否允许UE1005的注册。如果确定允许UE1005的注册，则MME1015在步骤1035中向UE1005的服务eNB1015发送控制消息（即，初始上下文设置请求）。如果MME1015具有UE1005的能力信息，则在初始上下文设置请求消息中将UE能力信息发送给eNB1010。这里，由于MME1015在初始注册过程期间没有UE信息，所以初始上下文设置请求消息不携载UE能力信息。
如果接收到没有UE能力信息的初始上下文设置请求消息，则eNB1010在步骤1040中向UE1005发送控制消息，即，UE能力询问消息。所述UE能力询问消息是请求UE1005使用通过其询问UE1005支持的无线接入技术（RAT）的、被称为RAT类型的参数来报告UE能力信息的消息。如果UE正在LTE网络中执行此过程，则将所述RAT类型设置为演进式通用陆地无线接入（EUTRA）。eNB1010通过在RAT类型中添加通用陆地无线接入（UTRA），也能够向UE请求UMTS有关的能力信息，用于准备到UMTS网络的后续切换。
一旦接收到UE能力询问消息，UE1005就产生包含有RAT类型所指示的UE能力信息的UE能力信息消息。所述UE能力信息消息包括一个第一信息和多个第二信息。针对各个频带包括所述第二信息。如上所提及，UE1005确定在第一信息中要被报告的层数以及在第二信息中要被报告的层数，并且将反映层数的第一和第二信息***控制消息的适当字段中。
UE1005在步骤1045中向eNB1010发送UE能力信息消息。eNB1010在步骤1050中向MME1015发送UE能力信息指示消息以向MME1015报告在UE能力信息消息中包含的UE能力信息。
eNB1010基于由UE1005报告的能力信息通过参考UE的流量状态和信道条件重新配置UE1005。此时，如果UE仅仅能够理解第一信息，则eNB1010在考虑在第一信息中指示的层数的情况下确定MIMO配置，并且向UE1005发送确定结果。定义MIMO配置的所述信息包括层数和发送模式（TM）。所述发送模式是合并了UE反馈方案、是否使用发送分集以及天线端口的信息，并且在3GPP TS36.213中被指定。
UE在步骤1060中如eNB1010命令的执行重新配置并且执行正常通信过程。
图11是示出根据本发明另一实施例的UE的操作过程的流程图。
参照图11，如果在步骤1105接收到UE能力询问控制消息，则UE在步骤1110中检查RAT类型。如果将RAT类型设置为EUTRA，则所述过程转到步骤1120，否则，如果将RAT类型设置为不同于EUTRA的值，则转到步骤1115。在步骤1115，UE根据相关领域的传统技术来操作。UE在步骤1120中发送包含其LTE能力信息的UE能力信息控制消息。所述LTE能力信息包括关于UE支持的频带组合的一个或更多频带组合信息。所述频带组合信息包括仅当所述单元能力实现以下条件时才能够被包含在频带组合中的一个或更多单元能力。
-UE支持单元能力的所有组合。
-单元能力的所有组合具有相同的测量间隙要求。
所述频带组合信息的单元能力包括第二信息（或者第二层数），其被确定为实现在相应频带上所需要的天线间隔的最大值。
所述UE能力信息控制消息也包括反映第一信息（或者第一层数）的UE分类信息。
如上所述，本发明示范性实施例的UE能力报告方法能够以最小量的信息有效地向网络报告与诸如载波聚合和MIMO的高级功能有关的UE能力，从而导致无线资源效率的提高。
虽然已经参照其某些示范性实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求书及其等价物所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对其在细节和形式上进行各种改变。

Claims (14)

1.一种用于报告终端能力的方法，所述方法包括：
当接收到请求能力报告的控制消息时，检查无线接入技术（RAT）类型；以及
当RAT类型被设置为演进式通用陆地无线接入（EUTRA）时，在终端所支持的至少一个频带组合上发送至少一个频带组合信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，至少一个频带组合信息的发送包括，将具有相同测量间隙需求的至少一个单元能力组合到至少一个频带组合信息中。
3.如权利要求2所述的方法，其中，至少一个单元能力的每一个包括指示频带的频带指示符、作为通过组合支持相应频带组合的小区的数目和相应频带组合的带宽所获得的参数的载波聚合（CA）带宽（BW）/小区索引、以及指示可以在相应频带组合上使用的最大层数的层数中的至少两个。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个频带组合信息包括多个频带参数。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述多个频带参数包括作为指示频带的索引的频带指示符以及至少一个单元能力。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个单元能力被配置为支持在一个频带参数中包含的所有单元能力和在相同频带组合中的另一频带参数中包含的所有单元能力当中的所有组合。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括根据响应于所发送的至少一个频带组合信息所接收的配置命令来执行重新配置。
8.一种用于报告终端能力的装置，所述装置包括：
收发器，接收请求能力报告的控制消息；以及
控制器，当在控制消息中包含的无线接入技术（RAT）类型被设置为演进式通用陆地无线接入（EUTRA）时，控制在终端支持的至少一个频带组合上发送至少一个频带组合信息。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述控制器将具有相同测量间隙需求的至少一个单元能力组合到至少一个频带组合信息中。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个单元能力的每一个包括指示频带的频带指示符，作为通过组合支持相应频带组合的小区的数目和相应频带组合的带宽所获得参数的载波聚合（CA）带宽（BW）/小区索引，以及指示可以在相应频带组合上被使用的最大层数的层数中的至少两个。
11.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个频带组合信息包括多个频带参数。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述多个频带参数包括作为指示频带的索引的频带指示符以及至少一个单元能力。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个单元能力被配置为支持在一个频带参数中包含的所有单元能力和在相同频带组合中的另一频带参数中包含的所有单元能力当中的所有组合。
14.如权利要求8所述的装置，其中，所述控制器进行控制，以根据响应于所发送的至少一个频带组合信息而接收的配置命令来执行重新配置。
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