具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的一些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
在本文中使用的术语“第一基站”是指基于LTE传输的基站,以下简称为LTE基站。作为示例,LTE基站可以包括节点B(NodeB或者NB)、演进节点B(eNodeB或者eNB)、远程无线电单元(RRU)、射频头(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继器、或者诸如微微基站、毫微微基站等的低功率节点等等。
在本文中使用的术语“第二基站”是指基于MMW传输的基站,以下简称为MMW基站。例如MMW基站可以包括任意未来开发的基于MMW传输的节点等等。
在此使用的术语“用户设备(UE)”是指能够与基站之间或者彼此之间进行无线通信的任何终端设备。作为示例,UE可以包括移动终端(MT)、订户台(SS)、便携式订户台(PSS)、移动台(MS)或者接入终端(AT),以及车载的上述设备。
在此使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
如上所述,MMW物理信道具有易受阻挡的特性。有鉴于此,如果单独地部署MMW基站并且所有链路都在MMW链路上运行,则将会存在上述MMW基站的高密度(这将造成频繁切换)和MMW链路易受阻挡之类的问题。因此,应使用支持与LTE链路和MMW链路的多个连接的方案。使用LTE链路用于控制面管理,使用LTE链路和 MMW链路二者用于数据传输。在第三代合作伙伴计划第12版本 (3GPP R12)中已经定义了双连接概念,但是该双连接概念并不适用于MMW链路和LTE链路的双重连接。下面简要分析其原因。
首先,3GPP中的双连接仅支持两个链路的连接,即,与MeNB (主eNB,主演进NodeB)的一个连接以及与SeNB(辅eNB,辅演进NodeB)的一个连接,其中MeNB负责控制面传输和数据传输,而 SeNB负责数据传输。
由于MMW链路容易受到阻挡,因此可以建立与MMW链路的多个连接用于数据传输,由此当一个MMW链路被阻挡时,数据可以通过另一MMW链路传输。但是,3GPP中的双连接无法支持多个连接,并且也没有规定如何支持多个连接。
其次,在针对双连接的LTE规范中,当需要SeNB改变时,MeNB 将向目的SeNB发送SeNB添加请求,并且目的SeNB将反馈SeNB添加请求确认。如果目的SeNB添加请求成功,则MeNB向UE和源SeNB 发起源SeNB资源的释放的命令。
在MMW网络中,由于MMW链路易受阻挡,因此需要更频繁的快速传输点切换。如果将上述相同的方案用于LTE链路和MMW链路的多个连接中,则首先,该过程将经受两轮X2接口传输从而造成较大时延,特别是当X2接口非理想时;其次,不仅SeNB改变花费较大时延,而且因为前一源SeNB的连接已被释放,当链路传输恢复时,需要通过SeNB添加过程建立新的连接将需要花费更大时延。因此,在 MMW网络中无法使用先前定义的LTE双连接中的过程,而需要新的快速切换和恢复的方案。
另外,在针对3GPP中的双连接的当前规范中,当MeNB改变时, MeNB应首先向目的MeNB发送切换请求,并且目的MeNB将发送回切换请求确认;如果针对目的MeNB的切换请求成功,则MeNB将向源SeNB发送释放请求。MeNB也将向用户设备(UE)发送无线资源控制(RRC)重新配置消息,以触发UE应用新的配置。在接收到新的配置时,UE释放整个SeNB配置。仅当切换完成时,SeNB连接才可以再次通过SeNB添加过程来添加。
然而,在LTE链路和MMW链路共存的网络中,由于较宽的带宽和较大的天线数量,所以MMW链路可以提供比LTE链路更大的容量,因此数据传输主要在MMW链路上。当前MeNB改变机制需要释放 SeNB的传输,如果MMW eNB用作SeNB,则数据传输必需被停止,直到当MeNB切换完成时再次添加SeNB为止,因此将引入较长的中断时间。
因此,本发明提出一种用户具有LTE链路和MMW链路的多个连接的网络***及其移动机制。根据本公开的实施例,UE可与一个LTE 基站和多个MMW基站建立多个连接。该多个MMW基站构成了一个基站簇,UE与基站簇中各MMW基站都分别建立连接。基站簇中的至少一个MMW基站被选择为负责发送和接收数据的服务基站,而基站簇中的其它MMW基站被用作用于快速数据传输切换的备用链路,以避免MMW链路由于受阻挡而断开连接。由此,可以通过LTE基站至少执行UE的控制面传输,并且通过基站簇中被选择为服务基站的至少一个MMW基站执行UE的数据面传输。
下面结合图1和图3对本公开的示例实施例进行详细描述。图1 示出了根据本公开实施例的网络***100的示意图。该网络***100 仅是通信网络的一部分。在该网络***100中包括两个UE 1101和 1102、一个LTE基站120和六个MMW基站1301-1306。UE 1101与LTE基站120和由MMW基站1301-1303形成的基站簇中的至少一个MMW 基站(在本例中为MMW基站1301)进行通信。类似地,UE 1102与 LTE基站120和由MMW基站1304-1306形成的基站簇中的至少一个 MMW基站(图中未示出)进行通信。
这里,用于UE的当前通信的MMW基站以下称为服务基站或 MMW服务基站。注意,在此所示的LTE基站、MMW基站和UE的数目仅仅是出于说明之目的而无意于限制。网络***100可以包括任意适当数目的LTE基站、MMW基站和UE,可以针对UE形成包括任意适当数目的MMW基站的基站簇,并且可以选择基站簇中的任意适当数目的MMW基站作为服务基站用于UE的数据面传输。
网络***100中的通信可以根据任何适当的通信协议来实施,包括但不限于,第一代(1G)、第二代(2G)、第三代(3G)、***(4G) 和第五代(5G)等蜂窝通信协议、诸如电气与电子工程师协会(IEEE) 802.11等的无线局域网通信协议、和/或目前已知或者将来开发的任何其他协议。而且,该通信使用任意适当无线通信技术,包括但不限于,码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、多输入多输出(MIMO)、正交频分多址(OFDM)、和/或目前已知或者将来开发的任何其他技术。
在下文描述中,将主要以UE 1101为例进行更详细说明。但是应当理解,UE 1102以及其他可以按照类似于UE 1101的方式进行通信。
图2示出了根据本公开实施例的网络***100的通信过程200的示意图。如图2所示,UE 1101与LTE基站120建立连接(如210所示)。UE 1101经由与LTE基站120的该连接(210)进行控制面传输或者进行控制面传输和数据面传输。继而,UE 1101与对应基站簇中的各MMW基站1301-1303均建立连接(如220-240所示)。UE 1101经由与各MMW基站1301-1303中的至少一个MMW基站的连接(如220 所示)进行数据面传输。
这里,UE 1101与对应基站簇中的各MMW基站1301-1303均实际地建立连接(220-240),但仅通过该基站簇中的部分连接(220)进行数据面传输,而将其它连接作为备用链路。由此,一旦发现当前信道质量变差,可以实现数据链路的快速切换以确保通信质量。如图1所示,如果当前MMW基站例如用于UE 1101的MMW基站1301的链路被阻挡,则UE 1101可以将发送/接收快速切换到对应基站簇中的其它MMW基站(例如MMW基站1302-1303中的至少一个)。
另一方面,随着UE(例如UE 1101)的移动,可以形成新的基站簇,以支持和确保稳定的信道质量。图3示出了根据本公开实施例的在UE移动的情况下的网络***100的示意图。如图3所示,UE 1101从LTE基站120的覆盖区域中的A点移动到B点。相应地,形成具有MMW基站1301、1302、1304的新的基站簇,并且将释放与MMW基站1303的连接。
已经结合图1至图3对根据本公开实施例的新型网络***的基本通信机制进行了描述。基于这种通信机制,本公开实施例相应地提供分别在UE、LTE基站和MMW基站处实施的通信方法。下面结合图 4-图6详细描述若干示例实现。
图4示出了根据本公开的一个示例实施例的在UE(例如图1至图 3中的UE 1101)处实施的通信方法400的流程图。如图4所示,在步骤410,建立UE(例如图1至图3中的UE 1101)与LTE基站(例如图1至图3中的LTE基站120)的第一连接(如图2的210所示),以至少用于UE的控制面传输。
在一个实施例中,UE可以向LTE基站发送随机接入过程(RACH) 与LTE基站建立连接,该随机接入过程可能是用户响应下行的寻呼信息或者由上行数据传输触发。这是本领域技术人员所熟知的,不再赘述。该连接至少可以被用于UE的控制面传输,即用于控制信令等的控制信息的传输。在其它情况下,除了控制面传输之外,该连接还可以用于UE的数据面传输,即用于业务数据等的数据信息的传输。
继而,在步骤420,建立UE(例如图1至图3中的UE 1101)与基站簇中各MMW基站(例如图1至图3中的MMW基站1301-1303) 的连接(如图2的220-240所示)。为此,首先可能需要确定用于UE 的基站簇。
在一个实施例中,在步骤410处UE与LTE基站建立连接后,UE 可以从LTE基站获取关于MMW基站的信息。该关于MMW基站的信息例如可以包括有关MMW基站的测量配置信息。例如,测量配置信息可以包括需要被测量的MMW基站的列表、测量载波、测量周期等。在其它实施例中,该关于MMW基站的信息还可以包括报告配置信息。这一点与用于切换的E-UTRAN(演进的UMTS(通用移动通信***) 陆地无线接入网)测量不同,因此在E-UTRAN中,依赖于UE检测相邻基站,而不需要向UE指示相邻基站以使得UE能够搜索和测量基站。
在这样的示例中,在步骤420,UE可以从MMW基站的信息中提取有关基站簇的配置信息,并且根据该配置信息来确定基站簇。可以理解,在这种情况下,基站簇可以是由基站预先指定的。
在一个实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。更具体而言,每个LTE基站可以关联有多个MMW基站,这意味着每个LTE基站可以具有MMW基站的一个簇。当UE与LTE基站具有连接时,将确定对应的MMW基站簇。
在另一实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。更具体而言,一个MMW基站关联有多个MMW基站,这意味着每个 MMW基站可以具有关联MMW基站的一个簇。一旦MMW服务基站确定(例如为具有最大参考信号接收功率(RSRP)的MMW基站),则对应的MMW基站簇也确定。具体而言,UE可以基于从LTE基站获取的配置信息,对有关的各MMW基站进行信道质量测量,以选择出信道质量最佳的MMW基站(例如具有最大RSRP值的MMW基站),从而确定与选择出的该MMW基站相关联的MMW基站簇作为对应的基站簇。
备选地或附加地,在另一实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。更具体而言,一个波束可以关联有一个或多个MMW基站的多个波束,这意味着每个波束可以具有关联MMW基站的一个簇。一旦波束确定(例如为具有最大参考信号接收功率(RSRP)的波束),则对应的一个或多个MMW基站的多个波束的基站(波束)簇也确定。具体地,UE可以基于从LTE基站获取的配置信息,对有关的各MMW 基站进行相应的波束测量,以选择出信道质量最佳的波束(例如具有最大RSRP值的波束),从而确定与选择出的该波束相关联的MMW基站簇作为对应的基站簇。
除了由LTE基站预先指定基站簇之外或者作为替代,在某些实施例中,可以由UE来确定基站簇。在这种情况下,UE还可以从LTE 基站获取有关用于基站簇形成的附加标准的配置信息,以供UE用于形成基站簇。例如,附加标准可以包括基站簇的数目、选择方式等等。例如,在一个实施例中,UE可以自己从多个候选基站(例如图1中的 MMW基站1301-1306)中选出若干基站以形成基站簇。也即,基站簇是基于用户的。下面结合图5的实施例对此进行详细说明。图5示出了根据本公开实施例的在UE处实施的基站簇确定过程的流程图。
如图5所示,在步骤510,UE从LTE基站获取与多个候选基站有关的配置信息。具体而言,UE可以从LTE基站获取关于MMW基站的信息。在一个实施例中,该关于MMW基站的信息可以包括有关 MMW基站的测量配置信息。例如,测量配置信息可以包括需要被测量的MMW基站的列表、测量载波、测量周期等。在其它实施例中,该关于MMW基站的信息还可以包括报告配置信息。这一点与用于切换的E-UTRAN(演进的UMTS(通用移动通信***)陆地无线接入网) 测量不同,因为在E-UTRAN中,依赖于UE检测相邻基站,而不需要向UE指示相邻基站以使得UE能够搜索和测量基站。
在步骤520,基于配置信息对多个候选基站执行信道质量测量。具体而言,UE可以基于从LTE基站获取的有关多个候选基站的配置信息,例如上述的测量配置信息,对多个候选基站执行信道质量测量。在一个实施例中,例如可以基于对各候选MMW基站的RSRP值的测量来执行信道质量测量。当然也可以采用本领域已知或未来开发的其它任意合适方式来执行信道质量测量。
在步骤530,基于信道质量测量的结果从多个候选基站中确定基站簇。在一个实施例中,UE可以例如选择具有N个最大RSRP值的基站(或波束)来形成MMW基站簇用于UE的数据面传输,或者RSRP 值大于一定阈值的基站(或波束)来形成MMW基站簇用于UE的数据面传输。
在其它实施例中,UE可以将信道质量测量的结果发送给LTE基站,并从LTE基站接收有关基站簇的信息,其中由LTE基站基于信道质量测量的结果而从多个候选基站中确定该基站簇,其确定过程与上述在UE侧实施的步骤520和530中的操作类似,这里不再赘述。
以上对基站簇的确定进行了举例说明。在确定基站簇之后,UE与基站簇中的各MMW基站建立连接(如图2的220-240所示)。例如, UE可以通过随机接入过程来实现与所确定的基站簇中的各MMW基站的连接。在一个实施例中,此时LTE基站将请求服务网关建立与基站簇中的各MMW基站之间的数据路径。
返回图4,在步骤430,响应于基站簇中的MMW基站(例如图1 至图3中的MMW基站1301)被选择为UE(例如图1至图3中的UE 1101)的服务基站,经由UE与该MMW基站之间的第二连接(如图2 的220所示)执行UE的数据面传输。
具体而言,如前面提及的,尽管在步骤420中UE与基站簇中的所有MMW基站都建立了连接,但仅从中选择一个或多个连接用于UE 的数据面传输,而将其余连接作为备用链路。由此可以克服MMW链路易受阻挡的带来的链路连接失败的问题。
在该步骤430,服务基站的选择可以基于对基站簇中的各基站的信道质量测量来实现。例如,可以从中选择信道最佳的至少一个基站作为服务基站。在一个实施例中,可以在UE处执行服务基站的选择。下面结合图6的实施例进行详细说明。图6示出了根据本公开实施例的在UE处实施的服务基站选择过程的流程图。
如图6所示,在步骤610,UE从LTE基站获取与基站簇有关的配置信息。在这种情况下,基站簇是已经确定的,其确定过程可以参见前面结合图4的步骤420进行的描述。例如,UE可以从LTE基站获取到有关基站簇各基站的测量配置信息。
在步骤620,基于配置信息对基站簇执行信道质量测量。具体地,可以基于诸如RSRP或其它值来执行信道质量测量。继而,在步骤630,基于信道质量测量的结果从基站簇中确定作为服务基站的MMW基站。在一个实施例中,UE可以选择所确定的基站簇中的信道最佳的至少一个基站作为服务基站,以向对应的服务基站发送服务请求。
返回图4,在另一实施例中,步骤430中的服务基站选择,可以在预定的基站(第三基站)处执行。该预定的基站为LTE基站。在这种情况下,在一个实施例中,可以在LTE基站处执行服务基站的选择。在这种情况下,UE可以将信道质量测量的结果发送给LTE基站,并从LTE基站接收有关服务基站的信息。该服务基站例如是由LTE基站基于信道质量测量的结果而从基站簇中确定的。
备选地,在另一实施例中,可以在基站簇中的MMW基站处执行服务基站的选择。在这种情况下,UE可以将信道质量测量的结果发送给该MMW基站,并从该MMW基站接收有关服务基站的信息。该服务基站例如由MMW基站基于信道质量测量的结果而从基站簇中确定。在其它实施例中,UE可以将信道质量测量的结果发送给LTE基站,以由LTE基站再转发给该MMW基站,并从该MMW基站接收有关服务基站的信息,该服务基站由该MMW基站基于信道质量测量的结果而从基站簇中确定。
在根据本公开实施例的在UE处实施的通信方法400中,为了确保通信信道质量,UE将执行信道质量测量和无线电链路监控。如果满足服务基站重选标准,则将触发服务基站重选过程(例如图1中UE 1101的服务基站从MMW基站1301变为MMW基站1302)。
在一个实施例中,UE(例如图1所示的UE 1101)可以基于信道质量测量结果来重选服务基站并向新的服务基站(例如图1所示的 MMW基站1302)发送服务请求以进行数据发送和接收。先前的服务基站(例如图1所示的MMW基站1301)可以被通知服务基站的改变,或者先前的服务基站本身可以通过例如没有接收到数据传输的确认/ 不确认(ACK/NACK)来检测服务基站的改变并相应停止数据发送和接收。
在另一实施例中,可以在LTE基站(例如图1所示的LTE基站 120)处执行服务基站的重选。在这种情况下,UE可以向LTE基站报告信道质量测量的结果,并且从LTE基站接收有关新选择的服务基站的信息。
在另一实施例中,可以在基站簇中的基站(例如图1所示的MMW 基站1301-1303中的某基站)处执行服务基站的重选。在这种情况下,基站簇中的该MMW基站可以被称为中心节点。在一个实施例中,UE 可以向该MMW基站报告信道质量测量的结果,并由该MMW基站基于信道质量测量的结果执行服务基站的重选并通知新选择的MMW基站和UE和/或先前的服务基站。在另一实施例中,UE可以向LTE基站报告信道质量测量的结果并由LTE基站将信道质量测量的结果转发给该MMW基站,并且由该MMW基站基于信道质量测量的结果执行服务基站的重选并通知新选择的MMW基站和UE和/或先前的服务基站。
服务基站重选的具体操作类似于上文描述的服务基站选择,其细节这里不再赘述。一般而言,在一个实施例中,可以基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
具体地,对基站簇的信道质量测量可以包括以下至少一项:对基站簇中的服务基站的信道质量测量;以及对基站簇中的除服务基站外的其它基站的信道质量测量。例如,当服务基站的信道质量低于预定阈值时可以执行服务基站的重选。备选地或附加地,当基站簇中的除服务基站外的其它基站中的一个或多个基站信道质量高于预定阈值时,可以执行服务基站的重选。例如,当服务基站的信道质量低于预定阈值且其它基站中的一个或多个基站信道质量等于或高于预定阈值时可以执行服务基站的重选。上述预定阈值可以例如根据经验预先确定。
关于对LTE基站的信道质量测量,例如可以基于LTE基站的信道质量的变化来判断是否执行服务基站的重选。具体地,当LTE基站的信道质量变化大于第一阈值且小于或等于第二阈值(第二阈值大于第一阈值)时可以执行服务基站的重选,而当LTE基站的信道质量变化小于第一阈值时可以不执行服务基站的重选。当LTE基站的信道质量变化高于第二阈值时可以执行基站簇的更新。关于UE的移动信息,例如可以基于UE的位置信息的变化来判断是否执行服务基站的重选。具体地,例如当UE的位置跨度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值(第二阈值大于第一阈值)时可以执行服务基站的重选,而当 UE的位置跨度小于第一阈值时可以不执行服务基站的重选。当UE的位置跨度大于第二阈值时可以执行基站簇的更新,这一点将在稍后描述。
上面所列出的用于判断是否执行服务基站的重选的具体标准可以单独地或者按照任意组合使用。并且,用于判断是否执行服务基站的重选的标准并不限于上面所列出的情况,而是可以按照任意其它合适方式来实施。
在根据本公开实施例的在UE处实施的通信方法400中,如果满足基站簇更新标准,则将触发基站簇更新过程(例如图3中用于UE 1101的基站簇从MMW基站1301-1303更新为MMW基站1301、1302、 1304)。
在一个实施例中,对于不在新的基站簇中的MMW基站(例如图 3所示的MMW基站1303),在一个实施例中,UE(例如图3所示的 UE 1101)可以向该MMW基站直接发送连接释放请求。在另一实施例中,UE可以向LTE基站发送连接释放请求以由LTE基站将连接释放请求转发给该MMW基站。同时,将释放针对该MMW基站的数据路径。对于在基站簇中添加的新MMW基站(例如图3所示的MMW基站1304),在一个实施例中,UE(例如图3所示的UE 1101)可以建立与该MMW基站的连接并且向LTE基站发送请求用于在新添加的 MMW基站与服务网关或作为中心节点的基站之间进行数据路径建立。
在另一实施例中,对于不在新的基站簇中的MMW基站,LTE 基站将向UE和该MMW基站发送连接释放命令。同时,将释放针对该MMW基站的数据路径。对于在基站簇中添加的新MMW基站,LTE 基站将向UE发送命令用于与基站簇中的新添加的MMW基站进行新连接建立,并且请求在新添加的MMW基站与服务网关或作为中心节点的基站之间进行数据路径建立。
此外,如果旧的基站簇中的MMW基站仍在新的基站簇中,则数据传输不被中断。这可以看作是一种以用户为中心的传输机制。由于在基站簇中存在其它MMW基站用于数据传输,可以不必立刻建立与新添加的MMW基站的连接。为了避免数据传输的中断,可以在MMW基站(新添加的MMW基站和服务基站)之间协调连接建立时间。在一个实施例中,UE可以在不通过服务基站传输数据时向新添加的 MMW基站发送连接请求以与之建立连接。
在一个实施例中,可以基于以下至少一项来更新基站簇:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息等。
具体地,对基站簇的信道质量测量可以包括以下至少一项:对基站簇中的服务基站的信道质量测量;以及对基站簇中的除服务基站外的其它基站的信道质量测量。例如,当服务基站的信道质量低于预定阈值且其它基站中的一个或多个基站信道质量也低于预定阈值时可以执行基站簇的重选。上述预定阈值可以例如根据经验预先确定。
基于对LTE基站的信道质量测量,例如可以确定LTE基站的信道质量的变化,并且可以根据该变化来判断是否执行基站簇的更新。例如,当LTE基站的信道质量变化超过一定阈值时可以执行基站簇的更新。例如当UE从一个LTE基站切换到另一个LTE基站时,可以执行基站簇的更新。
基于UE的移动信息,例如可以确定UE的位置信息的变化,并且根据这种变化来判断是否执行基站簇的更新。具体地,例如当UE的位置跨度大于预定阈值(例如上述提到的第二阈值)时可以执行基站簇的更新,而当UE的位置跨度小于或等于预定阈值时可以不执行基站簇的更新。
上面所列出的用于判断是否执行基站簇的更新的具体标准可以单独地或者按照任意组合使用。并且,用于判断是否执行基站簇的更新的标准并不限于上面所列出的情况,而是可以按照任意其它合适方式来实施。
在根据本公开实施例的在UE处实施的通信方法400中,为了在基站簇中的MMW基站之间快速切换服务链路,在下行链路中期望数据分组在基站簇中的所有MMW基站处都可获得。在其它情形下,数据可以始终在MMW服务基站处可获得,并且仅在MMW服务基站的质量变差时在基站簇中的其它MMW基站可获得。在一个实施例中, UE可以响应于测量到服务基站的信道质量变差,请求第四基站将存储的下行链路数据路由到基站簇中的各基站。在下行链路数据仅存储在 LTE基站的情况下,第四基站是LTE基站。在这种情况下,UE可以响应于测量到服务基站的信道质量变差,请求LTE基站将存储的下行链路数据路由到基站簇中的各基站。在下行链路数据仅存储在基站簇中的某基站的情况下,第四基站是基站簇中的基站。在这种情况下, UE可以响应于测量到服务基站的信道质量变差,请求该基站将存储的下行链路数据路由到基站簇中的其它基站。
在根据本公开实施例的在UE处实施的通信方法400中,由于在每个MMW基站中缓存数据,因此需要进行数据管理以优化存储空间。在一个实施例中,可以由UE向基站簇中除了MMW服务基站之外的各MMW基站发送有关UE的数据接收状态的信息。具体地,例如UE 可以向基站簇中除了MMW服务基站之外的各MMW基站发送状态协议数据单元(PDU),以指示由UE正确接收到的数据分组。由此,使得基站簇中的MMW基站可以基于关于UE正确接收到的数据分组的信息,对本身所缓存的下行链路数据进行处理。例如,删除UE已经正确接收到的数据分组,保存UE没有正确接收到或还没有接收到的数据分组,等等。此外,数据缓存和分组管理需要在中央基站和MMW 基站(或服务网关和MMW基站)之间的顺序编号。
图7示出了根据本公开实施例的在LTE基站(例如图1至图3中的LTE基站120)处实施的通信方法700的流程图。如图7所示,在步骤710,建立LTE基站(例如图1中的LTE基站120)与UE(例如图1中的UE 1101)的第一连接(如图2的210所示),以至少用于用户设备的控制面传输。
在步骤720,向UE发送用于基站簇的配置信息,以便UE基于配置信息与基站簇中的各基站(例如图1中的MMW基站1301-1303)建立连接(如图2的220-240所示)并且利用与基站簇中被选为服务基站的MMW基站(例如图1中的MMW基站1301)之间的第二连接(如图2的220所示)来执行用户设备的数据面传输。
在一个实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。
在一个实施例中,该方法700还可以包括一个或多个未示出的可选步骤。例如,在某些实施例中,向UE发送与多个候选基站有关的配置信息。继而,可以从UE接收由UE基于配置信息对多个候选基站执行的信道质量测量的结果。基于信道质量测量的结果,可以从多个候选基站中确定基站簇。
在一个实施例中,还可以从UE接收由UE基于配置信息对基站簇中执行的信道质量测量的结果。基于信道质量测量的结果,可以从基站簇中确定作为服务基站的MMW基站有关MMW基站的信息可被发送给UE,并且通知MMW基站其被选择为UE的服务基站。
在一个实施例中,可以从UE接收由UE基于配置信息对基站簇执行的信道质量测量的结果,并且将信道质量测量的结果转发给基站簇中的基站。在这种情况下,LTE基站可以指定转发给基站簇中的某基站,也可以由网络预先定义该基站簇中的某基站,以由基站簇中的该基站执行基站簇的确定操作。
在一个实施例中,可以基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对第一基站的信道质量测量;以及用户设备的移动信息。备选地或附加地,在一个实施例中,可以基于以下至少一项来更新所述基站簇:对基站簇的信道质量测量;对第一基站的信道质量测量;以及用户设备的移动信息。具体细节可参见前面结合方法400所述的有关部分,在此不再赘述。
在根据本公开实施例的在LTE基站处实施的通信方法700中,为了在基站簇中的MMW基站之间快速切换服务链路,同样在下行链路中期望数据在基站簇中的所有MMW基站处都可获得。在这种情况下,在一个实施例中,该方法700还可以包括:向服务网关发送数据路径建立请求以建立从服务网关到基站簇中各基站的数据路径。具体而言,当建立与基站簇中各MMW基站的多个连接时,也建立从服务网关到各MMW基站的数据传输路径。并且,当基站簇更新且MMW基站不在该基站簇中时,将释放该路径。对于在基站簇中新添加的MMW基站,也将建立该路径。在一个实施例中,各MMW基站分别包括相应的缓存用于存储下行链路数据。由此使得下行链路数据可以存储在基站簇中的每个基站中,以便需要时快速切换服务链路。
在一些情况下,为了更加优化***性能,可以只在一个基站处存储下行链路数据,并且在需要时由该基站将存储的下行链路数据路由给基站簇中的各基站。在这种情况下,该基站可以称为中央基站(第五基站)。在一个实施例中,LTE基站可以请求服务网关建立与该中央基站的数据路径。在一些实施例中,中央基站可以是第一基站。在这种情况下,该方法700还可以包括:存储经由数据路径来自服务网关的下行链路数据;以及响应于基站簇的确定或来自UE的请求,将下行链路数据路由到基站簇中的各基站。
在根据本公开实施例的在LTE基站处实施的通信方法700中,如果满足服务基站重选标准,则将触发服务基站重选过程(例如图1中 UE 1101的服务基站从MMW基站1301变为MMW基站1302)。在一个实施例中,可以基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对所述LTE基站的信道质量测量;以及UE 的移动信息。这一点类似于前面结合图4描述的相应操作,这里不再赘述。其中服务基站的重选的具体操作类似于前面所述的服务基站的选择的具体操作,其细节可以参考前面的相应描述,这里不再赘述。
在根据本公开实施例的在LTE基站处实施的通信方法700中,如果满足基站簇更新标准,则将触发基站簇更新过程(例如图3中用于 UE 1101的基站簇从MMW基站1301-1303更新为MMW基站1301、 1302、1304)。在一个实施例中,可以基于以下至少一项来更新基站簇:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。这一点类似于前面结合图4描述的相应操作,这里不再赘述。其中基站簇更新的具体操作类似于前面所述的基站簇确定的具体操作,其细节可以参考前面的相应描述,这里不再赘述。
图8示出了根据本公开实施例的在MMW基站(例如图1至图3 中的MMW基站1301-1306中的任意基站)处实施的通信方法800的流程图。这里可以理解到,该MMW基站属于一个基站簇。
在一个实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。
如图8所示,在步骤810,建立MMW基站(例如图1中的MMW 基站1301-1303)与UE(例如图1中的UE 1101)的连接(如图2的 220-240所示)。在步骤820,响应于MMW基站(例如图1中的MMW 基站1301)被选择为UE的服务基站,经由该MMW基站与UE建立的连接(如图2的220所示)执行UE的数据面传输。
在一个实施例中,可以从LTE基站接收由UE对基站簇执行的信道质量测量的结果,并且基于信道质量测量的结果从基站簇中确定UE 的服务基站。
在一个实施例中,可以基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及 UE的移动信息。
在一个实施例中,还可以接收和存储下行链路数据。在一些实施例中,下行链路数据可以从服务网关接收。备选地或附加地,下行链路数据可以从LTE基站或基站簇中的其它基站接收。
在一个实施例中,还可以在该MMW基站被选择为UE的服务基站的情况下,响应于来自UE的请求而将存储的下行链路数据路由到基站簇中的其它基站。
在一个实施例中,还可以在该MMW基站被选择为UE的服务基站的情况下,向基站簇中的其它MMW基站发送有关UE的数据接收状态的信息。
在一个实施例中,还可以接收有关UE的数据接收状态的信息,并且根据接收到的信息来处理下行链路数据。在这种情况下,MMW 基站可以从UE或服务基站接收有关UE的数据接收状态的信息。例如关于UE正确接收到的数据分组的信息。基于关于UE正确接收到的数据分组的信息,基站簇中的MMW基站可以对本身所缓存的下行链路数据进行处理。例如,删除UE已经正确接收到的数据分组,保存UE 没有正确接收到或还没有接收到的数据分组,等等。此外,数据缓存和分组管理需要在中央基站和MMW基站(或服务网关和MMW基站) 之间的顺序编号。
以上结合图4至图8对根据本公开实施例的分别在UE、LTE基站和MMW基站处实施的各通信方法进行了描述。为便于理解,下面结合图9描述一种具体场景,应理解到,其仅为示例说明,并不用于进行任何限制。
图9示出了根据本公开实施例的具体通信场景的示例处理过程 900。在该示例中,描述了在LTE基站处确定MMW基站簇并且在UE 处选择服务基站的情景下的处理过程。例如,在本示例中,LTE基站可以实施为例如图1中的LTE基站120,UE可以实施为例如图1中的 UE1101,MMW基站可以实施为例如图1至图3中的MMW基站 1301-1303。
如图9所示,UE 1101建立(902)与LTE基站120的连接。LTE 基站120向UE 1101发送(904)有关MMW基站的测量配置信息。 UE 1101将基于配置信息执行的信道质量测量的结果发送(906)给LTE 基站120。LTE基站120基于该结果确定基站簇。LTE基站120分别向所确定的基站簇中的各MMW基站1301-1303发送(908,910,912) 连接建立请求。各MMW基站1301-1303分别向LTE基站120发送(914, 916,918)连接建立确认。
继而,LTE基站120向UE 1101发送(920)有关基站簇的配置信息。UE 1101通过随机访问与各MMW基站1301-1303分别建立(922, 924,926)连接。而且,UE 1101通过从基站簇中确定MMW基站1301作为服务基站,并向MMW基站1301发送(922)服务请求。此时, LTE基站120将在928向MME发送请求以执行数据路径建立过程。MME向服务网关(S-GW)发送(930)承载信息。服务网关将数据分组分别发送(932,934,936)给各MMW基站1301-1303用于存储。
UE 1101可以经由服务基站1301来传输(938)数据。当UE 1101根据需要将MMW基站1302重选为服务基站时,UE 1101向MMW基站1302发送(940)服务请求。继而UE 1101可以经由服务基站1302来传输(942)数据。
与上面描述的通信方法400、700和800相对应地,本公开的实施例还可以提供在UE、LTE基站和MMW基站处实施的相应装置。下面结合图10至图12进行详细描述。
图10示出了根据本公开实施例的在UE处实施的装置1000的结构框图。应理解到,装置1000可以实现在例如图1中所示的UE 1101和UE 1102上。备选地,装置1000可以是UE本身。
如图10所示,装置1000可以包括第一连接建立单元1010、第二连接建立单元1020以及传输单元1030。第一连接建立单元1010可以被配置用于建立UE与LTE基站的第一连接,以至少用于UE的控制面传输。第二连接建立单元1020可以被配置用于建立UE与基站簇中各基站的连接。传输单元1030可以被配置用于响应于基站簇中的 MMW基站被选择为UE的服务基站,经由UE与该MMW基站之间的第二连接执行UE的数据面传输。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:第一获取单元,被配置用于从LTE基站获取有关基站簇的配置信息。在一些实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。在一些实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。在一些实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:第二获取单元,被配置用于从LTE基站获取与多个候选基站有关的配置信息;第一测量单元,被配置用于基于配置信息对多个候选基站执行信道质量测量;以及基站簇确定单元,被配置用于基于信道质量测量的结果从多个候选基站中确定基站簇。
在一个实施例中,基站簇确定单元还可以包括:第一发送子单元,被配置用于将信道质量测量的结果发送给LTE基站;以及第一接收子单元,被配置用于从LTE基站接收有关基站簇的信息,所述基站簇由 LTE基站基于信道质量测量的结果而从多个候选基站中确定。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:第三获取单元,被配置用于从LTE基站获取与基站簇有关的配置信息;第二测量单元,被配置用于基于配置信息对基站簇执行信道质量测量;服务基站确定单元,被配置用于基于信道质量测量的结果从基站簇中确定作为服务基站的MMW基站。
在一个实施例中,服务基站确定单元还可以包括:第二发送子单元,被配置用于使信道质量测量的结果被发送给第三基站;以及第二接收子单元,被配置用于从第三基站接收有关服务基站的信息,第二基站由第三基站基于信道质量测量的结果而从基站簇中确定。
在一个实施例中,第二发送子单元还可以包括:转发子单元,被配置用于将信道质量测量的结果发送给LTE基站,以触发LTE基站将信道质量测量的结果转发给第三基站。
在一个实施例中,第三基站可以是LTE基站。在另一实施例中,第三基站可以是基站簇中的基站。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:服务基站重选单元,被配置用于基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:基站簇更新单元,被配置用于基于以下至少一项来更新基站簇:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:路由请求单元,被配置用于响应于测量到服务基站的信道质量变差,请求第四基站将存储的下行链路数据路由到基站簇中的各基站。在一个实施例中,第四基站是LTE基站。在另一实施例中,第四基站是基站簇中的基站。
在一个实施例中,该装置1000还可以包括:状态发送单元,被配置用于向基站簇中除服务基站之外的各基站发送有关UE的数据接收状态的信息。
图11示出了根据本公开实施例的在LTE基站处实施的装置1100 的结构框图。应理解到,装置1100可以实现在例如图1至图3中所示的LTE基站120上。备选地,装置1100可以是LTE基站本身。
如图11所示,装置1100可以包括:连接建立单元1110,被配置用于建立LTE基站与UE的第一连接,以至少用于UE的控制面传输;以及第一发送单元1120,被配置用于向UE发送用于基站簇的配置信息,以便UE基于配置信息与基站簇中的各基站建立连接并且利用与基站簇中被选为服务基站的MMW基站之间的第二连接来执行UE的数据面传输。
在一个实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:第二发送单元,被配置用于向UE发送与多个候选基站有关的配置信息;第一接收单元,被配置用于从UE接收由UE基于述配置信息对多个候选基站执行的信道质量测量的结果;以及基站簇确定单元,被配置用于基于信道质量测量的结果从多个候选基站中确定基站簇。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:第二接收单元,被配置用于从UE接收由UE基于配置信息对基站簇中执行的信道质量测量的结果;服务基站确定单元,被配置用于基于信道质量测量的结果从基站簇中确定作为服务基站的MMW基站;以及通知单元,被配置用于向UE发送有关服务基站的信息以及通知该MMW基站其被选择为 UE的服务基站。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:转发单元,被配置用于将信道质量测量的结果转发给基站簇中的基站。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:服务基站重选单元,被配置用于基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:基站簇更新单元,被配置用于基于以下至少一项来更新所述基站簇:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:第三发送单元,被配置用于向服务网关发送数据路径建立请求以建立从服务网关到基站簇中各基站的数据路径。在一个实施例中,第三发送单元还可以包括:请求子单元,被配置用于请求服务网关建立服务网关与第五基站的数据路径。在一些实施例中,第五基站可以是LTE基站。在一些实施例中,第五基站可以是基站簇中的基站。
在一个实施例中,该装置1100还可以包括:存储单元,被配置用于存储经由数据路径来自服务网关的下行链路数据;以及路由单元,被配置用于响应于基站簇的确定或来自UE的请求,将下行链路数据路由到基站簇中各基站。
图12示出了根据本公开实施例的在MMW基站处实施的装置 1200的结构框图。装置1200可以实现在MMW基站上,例如图1至图3中所示的MMW基站1301-1303。备选地,装置1200可以是MMW 基站本身。应理解到,该MMW基站属于一个基站簇。
如图10所示,装置1200可以包括:连接建立单元1210,被配置用于建立该MMW基站与UE的连接;传输单元1220,被配置用于响应于该MMW基站被选择为UE的服务基站,经由该MMW基站与UE 建立的连接执行UE的数据面传输。
在一个实施例中,装置1200还可以包括:第一接收单元,被配置用于从LTE基站接收由UE对基站簇执行的信道质量测量的结果;以及服务基站确定单元,被配置用于基于信道质量测量的结果从基站簇中确定UE的服务基站。
在一个实施例中,基站簇可以与LTE基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与MMW基站相关联地被预先指定。在另一实施例中,基站簇可以与波束相关联地被预先指定。
在一个实施例中,装置1200还可以包括:服务基站重选单元,被配置用于基于以下至少一项来在基站簇中重选服务基站:对基站簇的信道质量测量;对LTE基站的信道质量测量;以及UE的移动信息。
在一个实施例中,装置1200还可以包括:第二接收单元,被配置用于接收下行链路数据;以及存储单元,被配置用于存储下行链路数据。
在一个实施例中,装置1200还可以包括:路由单元,被配置用于在第二基站被选择为UE的服务基站的情况下,响应于来自UE的请求而将存储的下行链路数据路由到基站簇中的其它基站。
在一个实施例中,装置1200还可以包括:第三接收单元,被配置用于接收有关UE的数据接收状态的信息;以及数据处理单元,被配置用于根据接收到的信息,对下行链路数据进行处理。
应当理解,装置1000、装置1100和装置1200中记载的每个单元分别与参考图4、图7和图8描述的方法400、700和800中的每个步骤相对应。并且,装置1000、装置1100和装置1200及其中包含的单元的操作和特征都对应于上文结合图4至图8描述的操作和特征,并且具有同样的效果,具体细节不再赘述。
装置1000、装置1100和装置1200中所包括的单元可以利用各种方式来实现,包括软件、硬件、固件或其任意组合。在一个实施例中,一个或多个单元可以使用软件和/或固件来实现,例如存储在存储介质上的机器可执行指令。除了机器可执行指令之外或者作为替代,装置 1000、装置1100和装置1200中的部分或者全部单元可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来实现。作为示例而非限制,可以使用的示范类型的硬件逻辑组件包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准品(ASSP)、片上***(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD),等等。
图10至图12中所示的这些单元可以部分或者全部地实现为硬件模块、软件模块、固件模块或者其任意组合。特别地,在某些实施例中,上文描述的流程、方法或过程可以由基站或者UE中的硬件来实现。例如,基站或者UE可以利用其发射器、接收器、收发器和/或处理器或控制器来实现方法400、700和800。
图13示出了适合实现本公开的实施例的设备1300的方框图。设备1300可以用来实现基站,例如图1至图3中所示的LTE基站120 或者MMW基站1301-1303;设备1300也可以用来实现UE,例如图1 至图3中所示的UE 1101和UE 1102。
如图所示,设备1300包括处理器1310以及耦接到处理器1310 的存储器1320。存储器1320存储有可由处理器1310运行的指令1330。存储器1320可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型,并且可以利用任何合适的数据存储技术来实现,包括但不限于基于半导体的存储器件、磁存储器件和***、光存储器件和***。尽管图13中仅仅示出了一个存储器单元,但是在设备1300中可以有多个物理不同的存储器单元。
处理器1310可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型,并且可以包括但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于处理器的多核处理器架构中的一个或多个。设备1300也可以包括多个处理器1310。处理器1310被配置为执行如图4、图7和图8所示的实现方法400、700和800。
应理解到,该设备1300还可能包括任何其他需要的装置/元件,例如发送器、接收器、收发器、天线等等,用以执行相应的动作。这里为了清晰起见,在图中并未示出。
一般而言,本公开的各种示例实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑,或其任何组合中实施。某些方面可以在硬件中实施,而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实施。当本公开的实施例的各方面被图示或描述为框图、流程图或使用某些其他图形表示时,将理解此处描述的方框、装置、***、技术或方法可以作为非限制性的示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备,或其某些组合中实施。
作为示例,本公开的实施例可以在机器可执行指令的上下文中被描述,机器可执行指令诸如包括在目标的真实或者虚拟处理器上的器件中执行的程序模块中。一般而言,程序模块包括例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等,其执行特定的任务或者实现特定的抽象数据结构。在各实施例中,程序模块的功能可以在所描述的程序模块之间合并或者分割。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或者分布式设备内执行。在分布式设备中,程序模块可以位于本地和远程存储介质二者中。
用于实现本公开的方法的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言编写。这些计算机程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程的数据处理装置的处理器,使得程序代码在被计算机或其他可编程的数据处理装置执行的时候,引起在流程图和/或框图中规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在计算机上、部分在计算机上、作为独立的软件包、部分在计算机上且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是包含或存储用于或有关于指令执行***、装置或设备的程序的任何有形介质。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体***、装置或设备,或其任意合适的组合。机器可读存储介质的更详细示例包括带有一根或多根导线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存储存取器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光存储设备、磁存储设备,或其任意合适的组合。
另外,尽管操作以特定顺序被描绘,但这并不应该理解为要求此类操作以示出的特定顺序或以相继顺序完成,或者执行所有图示的操作以获取期望结果。在某些情况下,多任务或并行处理会是有益的。同样地,尽管上述讨论包含了某些特定的实施细节,但这并不应解释为限制任何发明或权利要求的范围,而应解释为对可以针对特定发明的特定实施例的描述。本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以整合实施在单个实施例中。反之,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分离地在多个实施例或在任意合适的子组合中实施。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题,但是应当理解,所附权利要求中限定的主题并不限于上文描述的特定特征或动作。相反,上文描述的特定特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而被公开的。