辅助节点、主节点及其方法与流程

辅助节点、主节点及其方法
1.本技术是申请日为2016年01月13日、申请号为201680008152.3、发明名称为“通信系统”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种用于向移动或固定通信装置提供通信服务的通信系统及其组件。特定地但不排他地，本发明与经由相关联的第三代合作伙伴计划(3gpp)标准文献中当前定义的长期演进(lte)-advanced系统中的多个基站的连接性相关。


背景技术：

3.在蜂窝通信网络中，用户设备(ue)(诸如移动电话、移动装置、移动终端等)可以经由基站与其它用户设备和/或远程服务器进行通信。lte系统包括演进通用陆地无线电接入网络(e-utran)和演进分组核心(epc)网络(或者简称为“核心网络”)。e-utran包括用于向ue提供用户面(例如，分组数据汇聚协议(pdcp)、无线电链路控制(rlc)、介质访问控制(mac)和物理(phy)层)和控制面(例如，无限电资源控制(rrc))协议终止两者的许多基站(“enb”)。
4.通信网络的最近发展已经见证了由诸如微微enb、毫微微enb、家庭enb(henb)等的低功率节点(lpn)所操作的所谓的“小”小区的部署的增加，该“小”小区具有比由较高功率(常规)宏基站所操作的现有宏小区小的覆盖区域。包括许多不同的小区类型的网络(例如包括宏小区和毫微微小区的网络)被称为异构网络或hetnet。在以下描述中，术语“基站”用于指代任何这样的宏基站或lpn。
5.传统地，移动电话被配置为经由(使用相关联的无线电链路的)一个基站来进行通信。然而，在对于e-utra和e-utran(3gpp技术报告(tr)36.842号，其内容通过引用而并入于此)的小小区增强的研究中，引入了所谓的“双连接”功能，以改进例如用户设备的高速数据覆盖率、临时网络部署、小区边缘吞吐量和/或提高系统吞吐量。双连接特征建立了使兼容的移动电话(和其它用户设备)基本上同时与多个网络点进行通信的技术。具体地，这种“双连接”功能是指(在rrc_connected模式下工作的)特定移动电话消耗由至少两个不同的网络点(例如，两个或更多个基站)所提供的无线电资源的工作模式。通常，双连接功能中所涉及的网络点之一是宏基站，而另一网络点(或多个网络点)包括一个低功率节点(或多个低功率节点)。因此，双连接也被称为站间载波聚合(ca)。ca的更多细节可以在3gpp ts 36.300标准中找到，其内容通过引用而并入于此。
6.ca允许许多潜在的部署场景，包括例如具有使用第一频率f1来提供宏覆盖的宏基站以及使用第二频率f2来改进热点处的吞吐量的低功率节点的配置。可选地，两个宏基站可以提供分别使用f1和f2的ca。在这方面，对使用ca的未授权频谱有兴趣。该概念被称为lte-u(针对未授权频谱的lte)，其中原载波(例如f1)在授权频谱中，并且辅载波(例如f2)在未授权频谱中。除了承载信令信息之外，原载波还可以用于传输移动数据流量。相反，未授权频谱中的辅载波将更有机会，并且仅以确保其与使用该频谱的其它系统公平共享频谱
的方式使用。对授权频谱中的原载波的依赖导致lte-u被称为laa(授权辅助接入)。因此，lte-u/laa可被认为是具有使用授权频谱的原载波(锚载波)和使用未授权频谱的辅载波的ca的一种形式。原则上，lte-u可以在任何未授权频率中工作，但是最初的行业重点在5ghz频带，这是因为在世界各地拥有高达500mhz的可用频谱并且该频谱在提供容量方面相对有吸引力，尤其是lte-u将主要是(即便不完全是)与小小区结合使用。wi-fi(尤其是802.11a,802.11n和802.11ac)最常与使用该频谱相关联。由于双连接是ca的演进，因此预计将受到lte-u的支持。
7.在针对移动电话的双连接设置中涉及的各网络点(亦称为“接入点”)可以承担不同的作用。网络点之一可以被称为主基站(menb)，并且其它网络点中的每一个可以被称为辅基站(senb)。通常，在双连接的设置中涉及的各个辅基站经由所谓的非理想回程而连接(至menb并因此连接至核心网络)。此外，在双连接场景中，基站之一(menb)将控制面信令经由相关联的接口(例如，si接口)路由至核心网络，而无论另一个基站是否也连接至用于用户面通信的核心网络(例如连接至服务网关)。
8.menb/senb的作用不一定依赖于各基站的能力/类型(例如，功率等级)，并且对于不同的移动电话可能不同(即使是使用相同的基站)。
9.根据双连接功能，移动电话的无线电(通信)承载和基站之间的映射可以实现为如下：
[0010]-无线电承载仅由menb服务的所谓的主小区群(mcg)承载(或“menb特定承载”)；
[0011]-无线电承载仅由senb服务的所谓的辅小区群(scg)承载(或“senb特定承载”)；以及
[0012]-无线电承载由menb和senb服务的分裂承载。
[0013]
tr 36.842中描述了分裂承载配置的四种可选架构和协议增强。在各配置中，si-u终止于menb处，并且在menb中使承载分裂。差异包括：可以在针对分裂承载的menb和senb中提供独立的pdcp实体(“alternative 3a”)，可以针对分裂承载提供主从pdcp实体(“alternative 3b”)，可以针对分裂承载提供独立rlc实体(“alternative 3c”)，或者可以针对分裂承载提供主从rlc实体(“alternative 3d”)。更详细地考虑alternative 3c，可以对所有双连接流量进行路由、处理并将其缓存在menb中。特定地，menb的pdcp实体负责将pdcp pdu路由到senb，以发送pdcp pdu并对其进行重新排序以供接收。这意味着menb控制pdcp pdu在menb和senb之间的流动，即，经由s1-u到达menb以经由x2-u转发至senb的用户面数据的部分。如果senb中的发送缓冲区用尽，则双连接的用户吞吐量增益减小。如果过多的数据被推送至senb发送缓冲区，则经由senb的发送延迟增加，直到发送显著延迟的分组错过了ue的pdcp层的重新排序窗口并且在由ue接收到时被简单地丢弃为止。在极端情况下，由于缓冲区溢出，因此senb可能需要丢弃从menb接收到的数据分组。由于这些原因所造成的分组丢失使得tcp即使在没有其它必要的情况下也慢下来。因此，期望良好的流动控制机制。
[0014]
内容通过引用而并入于此的ts 36.425定义了下行链路数据传送状态过程，该过程使得senb能够向menb提供反馈以使menb能够针对各个e-rab控制经由senb的下行链路用户数据流动。反馈以(稍后在说明书中示出的)dl数据传送状态(pdu类型1)帧的形式提供，其中，该dl数据传送状态帧包括与以下各项有关的信息：a)在从menb接收到的pdcp pdu之
中按顺序被成功传送至ue的最高pdcp pdu序列号、b)针对相关e-rab的以字节为单位的期望缓冲区大小、c)针对ue的以字节为单位的最小缓冲区大小、以及d)被senb声明为“丢失”且尚未在dl数据传送状态帧内报告给menb的x2-u分组。在接收到dl数据传送状态帧时，menb将小于以上b)和c)的期望缓冲区大小视为：从所报告的同一帧内小于以上a)的pdcp序列号、以及针对ue建立的所有其它e-rab的最近报告的pdcp序列号所声明的senb中期望的数据量；以及不依赖于过去所示的缓冲区大小的瞬时期望缓冲区大小。menb还能够根据成功传送的pdcp pdu的反馈来移除缓冲的pdcp pdu，并且决定除成功传送pdcp pdu以外还报告该pdcp pdu所必需采取的行动。
[0015]
对于laa/无线局域网(wlan)接入点(ap)，menb意识到senb是laa并且，可以试图尽最大的努力(例如，每10毫秒)来发送分组并且从先前的信道分配中获悉情况。
[0016]
对于lte-u，有必要考虑通过规章所规定的共存问题和要求，诸如符合所谓的先听后说(lbt)要求，以便提供公平且高效的共存同时仍保持或甚至增强lte系统的优势。
[0017]
如lbt规则所要求的，lte-u的流量数据和公共信道两者的发送需要基于瞬时信道感测对信道空闲感测的认识。如上所述，在集成的lte框架中，通过载波聚合(ca)，使未授权载波作为与授权lte主载波相关联的辅载波而工作。
[0018]
通过规章来定义两种类型的lbt方案：基于帧的设备(fbe)和基于负荷的设备(lbe)。fbe和lbe之间的区别包括是否遵循严格的帧结构、干扰避免机制、以及信道占用时间。对于这两种方案，需要做出一些努力来确保在现有授权lte层中所定义的严格帧结构和未授权频带的机会占用之间的一致性，并同时允许灵活的信道感测和占用以提供潜在良好的信道争用能力。
[0019]
例如，在适用于包括无线电lan(rlan)设备(在开始工作信道上的发送之前，该rlan设备在无线局域网中用于基于帧的设备(fbe))的5ghz高性能无线接入系统(was)的etsi en 301 893标准文献中，该设备使用“能量检测”来进行空闲信道评估(cca)检验。该设备必须在cca观察时间期间观察工作信道，其中cca观察时间应当不小于18μs(根据etsi en 301 893标准的v1.7.2)。如果工作信道中的能量水平超过阈值，则认为该信道被占用。如果设备发现工作信道是空闲的，则其可以立即发送。如果设备发现工作信道被占用，则其在下一个固定帧周期内不会在该信道上进行发送。一件用户设备在给定信道上进行发送而不重新评价该信道的可用性的总时间被定义为信道占用时间。信道占用时间在1ms到10ms的范围内，并且最小空闲周期被设置为针对当前固定帧周期、设备所使用的信道占用时间的至少5％。在空闲周期即将结束之时，设备进行新的如上所述的cca。在设备正确接收到用于该设备的分组时，其可以跳过cca并且立即(见注释)进行对管理和控制帧(例如，ack和块ack帧)的发送。设备在不进行新的cca的情况下的一系列连续的这种发送不会超过最大信道占用时间。


技术实现要素：

[0020]
发明要解决的问题
[0021]
然而，根据使用相同频率/信道的相邻装置，lte-u/wlan-ap可以较不频繁地(例如，小于每10毫秒)进行信道分配。此外，由于正在服务的ue的数量，因此针对该特定ue的调度所花的时间可能比ap的信道分配所花的时间长。虽然laa节点将意识到信道分配频率，但
是menb将不会有这类信息，这一事实使得这个问题复杂化。此外，双连接分裂承载架构使pdcp分组跨menb和senb而分裂。
[0022]
由于laa/wlan中的信道分配而造成的任何分组延迟将导致与分组向上层的延迟传送相关联的整体不良用户体验。
[0023]
总之，如果在服务于ue的基站之间没有适当地控制针对ue的数据通过双连接中的分裂承载的流动，特定地如果作为用以规定信道在使用之前空闲的lbt要求的结果而延迟了信道分配和/或相关联的调度，则这可能导致整体的不良用户体验。
[0024]
用于解决问题的方案
[0025]
因此，本发明的优选典型实施例旨在提供用于克服或至少部分地缓解以上问题至少之一的方法和设备。
[0026]
在一方面，本发明提供了一种通信设备，其被构造为作为配置的一部分而工作，其中在所述配置中，将网络和用户通信装置之间的通信分成经由所述通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由另一通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述通信设备包括：用于接收表示所述第二无线电资源对于用户数据经由所述第二通信路径的发送的可用性的信息的部件；以及流动控制部件，用于基于所接收到的信息来控制用户数据经由所述第一通信路径和所述第二通信路径的流动。
[0027]
在一方面，本发明提供了一种辅助通信设备，其被构造为作为配置的一部分而工作，其中在所述配置中，将网络和用户通信装置之间的通信分成经由主通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由所述辅助通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述辅助通信设备包括：用于生成表示所述第二无线电资源对于用户数据经由所述第二通信路径的发送的可用性的信息的部件；以及用于向所述主通信设备发送所生成的表示可用性的信息的部件。
[0028]
在一方面，本发明提供了一种用户通信装置，其被构造为作为配置的一部分而工作，其中在所述配置中，将网络和所述用户通信装置之间的通信分成经由第一通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由第二通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述用户通信装置包括：用于通过所述第一通信路径来接收用户数据的部件；用于通过所述第二通信路径来接收用户数据的部件；用于生成表示所述第二无线电资源对于用户数据的接收的可用性的信息的部件；以及用于向所述第一通信设备和所述第二通信设备之一发送所生成的表示可用性的信息的部件。
[0029]
在一方面，本发明提供了一种系统，其包括上述的通信设备、上述的辅助通信设备、以及上述的用户通信装置。
[0030]
在一方面，本发明提供了一种被构造为作为配置的一部分而工作的通信设备进行的方法，其中在所述配置中，将网络和用户通信装置之间的通信分成经由所述通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由另一通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述方法包括：接收表示所述第二无线电资源对于用户数据经由所述第二通信路径的发送的可用性的信息；以及基于所接收到的信息来控制用户数据经由所述第一通信路径和所述第二通信路径的流动。
[0031]
在一方面，本发明提供了一种被构造为作为配置的一部分而工作的辅助通信设备进行的方法，其中在所述配置中，将网络和用户通信装置之间的通信分成经由主通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由所述辅助通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述方法包括：生成表示所述第二无线电资源对于用户数据经由所述第二通信路径的发送的可用性的信息；以及向所述主通信设备发送所生成的表示可用性的信息。
[0032]
在一方面，本发明提供了一种被构造为作为配置的一部分而工作的用户通信装置进行的方法，其中在所述配置中，将网络和所述用户通信装置之间的通信分成经由第一通信设备所提供的使用第一无线电资源的第一通信路径和经由第二通信设备所提供的使用与所述第一无线电资源不同的第二无线电资源的第二通信路径，所述方法包括：经由所述第一通信路径来接收用户数据；经由所述第二通信路径来接收用户数据；生成表示所述第二无线电资源对于用户数据经由所述第二通信路径的接收的可用性的信息；以及向所述第一通信设备和所述第二通信设备之一发送所生成的表示可用性的信息。
[0033]
在一方面，本发明提供了被配置为作为双连接配置的一部分而工作的通信设备，其中在该双连接配置中，经由所述通信设备来提供用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中，在该通信设备处将核心网络和所述用户通信装置之间的通信承载分成经由通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和经由另一通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述通信设备包括：用于接收表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的发送的可用性的信息的部件；以及用于基于所接收到的信息来控制所述通信承载上的用户数据经由所述第一通信承载路径和所述第二通信承载路径的流动的部件。
[0034]
在一方面，本发明提供了被配置为作为双连接配置的一部分而工作的辅助通信设备，其中在该双连接配置中，经由与辅助通信设备不同的主通信设备来提供用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中在该主通信设备处将核心网络和用户通信设备之间的通信承载分成经由主通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和经由辅助通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述辅助通信设备包括：用于生成表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的发送的可用性的信息的部件；以及用于向所述主通信设备发送所生成的表示可用性的信息的部件。
[0035]
在一方面，本发明提供了被配置为作为双连接配置的一部分而工作的用户通信装置，其中在该双连接配置中，经由第一通信设备来提供所述用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中在该第一通信设备处将核心网络和用户通信装置之间的通信承载分成经由第一通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和经由第二通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述用户通信装置包括：用于通过所述第一通信承载路径来接收使用所述通信承载的用户数据的部件；用于通过所述第二通信承载路径来接收使用所述通信承载的用户数据的部件；用于生成表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的接收的可用性的信息的部件；以及用于向所述第一通信设备和所述第二通信设备之一发送所生成的表示可用性的信息的部件。
[0036]
在一方面，本发明提供了一种系统，其包括上述的通信设备、上述的辅助通信设备、以及上述的用户通信装置。
[0037]
在一方面，本发明提供了一种通过被配置为作为双连接配置的一部分而工作的通信设备进行的方法，其中在该双连接配置中，经由所述通信设备来提供用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中在该通信设备处将核心网络和所述用户通信装置之间的通信承载分成经由通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和经由另一通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述方法包括：接收表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的发送的可用性的信息；以及基于所接收到的信息来控制所述通信承载上的用户数据经由所述第一通信承载路径和所述第二通信承载路径的流动。
[0038]
在一方面，本发明提供了一种通过配置为作为双连接配置的一部分而工作的辅助通信设备进行的方法，其中在该双连接配置中，经由与辅助通信设备不同的主通信设备来提供用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中在该主通信设备处将核心网络和用户通信设备之间的通信承载分成经由主通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和经由辅助通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述方法包括：生成表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的发送的可用性的信息；以及向所述主通信设备发送所生成的表示可用性的信息。
[0039]
在一方面，本发明提供了一种通过配置为作为双连接配置的一部分而工作的用户通信装置进行的方法，其中在该双连接配置中，经由第一通信设备来提供所述用户通信装置的控制面连接，并且在该双连接配置中在该第一通信设备处将核心网络和用户通信装置之间的通信承载分成经由第一通信设备所提供的使用第一无线电频带的第一通信承载路径和第二通信设备所提供的使用与所述第一无线电频带不同的第二无线电频带的第二通信承载路径，所述方法包括：通过所述第一通信承载路径来接收使用所述通信承载的用户数据；通过所述第二通信承载路径来接收使用所述通信承载的用户数据；生成表示所述第二无线电频带对于使用所述通信承载的用户数据经由所述第二通信承载路径的接收的可用性的信息；以及向所述第一通信设备和所述第二通信设备之一发送所生成的表示可用性的信息。
[0040]
针对所公开的所有方法，本发明提供了用于在相应设备上执行的相应计算机程序或计算机程序产品、设备本身(用户设备、节点或其组件)以及更新该设备的方法。
[0041]
本说明书(该术语包括权利要求)中公开的和/或附图中示出的各特征可以单独地(或者与任何其它公开的和/或图示的特征相结合地)包含在本发明中。特定地但非限制性地，根据从属于特定独立权利要求的任何权利要求所述的特征可以相结合地或单独地引入至独立权利要求中。
[0042]
本发明的典型实施例现将参考附图仅通过示例的方式来描述，在附图中：
附图说明
[0043]
[图1]图1示意性地示出本发明适用的一种类型的移动电信系统；
[0044]
[图2]图2是示出形成图1所示的系统的一部分的移动电话的主要组件的框图；
gw 13的用户面(“s1-u”)通信和与(用于所有承载的)mme 11的控制面(“s1-mme”)通信两者。尽管在图1中示出senb 5-2没有直接地连接至核心网络7，但是其可以间接地(例如，经由外部网络)连接。尽管图1中未示出，但是senb 5-2在非理想回程上具有经由menb 5-1的用户面(“s1-u”)连接性。
[0061]
移动电话3可被配置为具有多个通信承载(例如，用于语音的第一通信承载、用于视频的第二通信承载、用于互联网数据的第三通信承载等)，以便例如提供针对不同服务的不同发送优先级。各通信承载(以及通过通信承载发送的各数据分组)与诸如qos类指示(qci)值等的适当的服务质量(qos)标识符相关联，以便确保无论是否经由menb 5-1、senb 5-1或两者来提供这类通信承载，都可以满足适当的发送优先级。与移动电话3的通信承载之一相关联的数据可以在相同的无线电链路/载波上发送(尽管不同承载的数据可以在不同的无线电链路/载波上发送)。
[0062]
在该系统中，基站5-1、5-2(和移动电话3)被配置用于使用分裂承载的双连接，即数据分组通过通信承载经由menb 5-1所提供的第一通信承载路径和/或经由senb 5-2所提供的第二通信承载路径而被发送至移动电话3。在该特定示例中，通信承载的分裂在menb 5-1的pdcp实体中。因此，在menb 5-1中提供用于分裂承载的pdcp、rlc、mac和phy功能，而在例如senb 5-2中提供用于通信承载的rlc、mac和phy功能。在menb 5-1接收到下行链路数据分组的情况下，其对数据分组进行适当的处理。例如，menb 5-1可以将数据分组从menb 5-1的pdcp层路由到senb 5-2以便向移动电话3发送，或者将数据分组从pdcp层传递到较低层以便向移动电话3发送。
[0063]
有利地，menb 5-1被配置为基于表示分量载波f2上的通信信道的可用性来判断基站5-1、5-2中的哪一个要向移动电话发送数据分组。有益地，为了方便menb 5-1的这种行动，通过senb 5-2来提供标识信道的可用性的信息。
[0064]
例如，senb 5-2可以检测载波f2上的通信信道的可用性，并且以可用缓冲区大小的值的形式来向menb 5-1提供反馈。具体地，如果载波f2上的通信信道不可用，则senb 5-2将与ue 3相对应的可用缓冲区大小报告为“0”，而如果信道可用，则senb 5-2将与ue 3相对应的可用缓冲区大小报告为非零值。在该特定示例中，基站5-2出于该目的而使用如ts 36.425(参见下表1)中所描述的dl数据传送状态帧，并且更具体地使用该帧中为“期望缓冲区大小”(例如，“用于e-rab的期望缓冲区大小”和/或“用于ue的最小期望缓冲区大小”)而保留的两部分(“信息元素(ie)”)之一或全部两者。在使用用于e-rab ie的期望缓冲区大小的情况下，该期望缓冲区大小有效地向menb 5-1通知用于特定e-rab和ue(即基于每个ue和每个e-rab)的通信信道的可用性，而在使用用于ue ie的最小期望缓冲区大小的情况下，该最小期望缓冲区大小有效地向menb 5-1通知用于特定ue(即，基于每个ue和每个e-rab)的通信信道的可用性。因此，有效地，用于e-rab ie的期望缓冲区大小的使用提供了较精细的粒度，因为其可以单独地向经由ue所提供的各自相应的e-rab提供信道状态信息，而用于ue ie的最小期望缓冲区大小的使用提供了对于整个ue而言较粗糙的粒度。
[0065]
[表1]
[0066][0067]
表1-dl数据传送状态(pdu类型1)格式
[0068]
menb 5-1还被配置成在接收到可用性信息时启动定时器。定时器具有预定时间周期。在预定时间周期到期之间，可用性信息被认为是有效的。在预定时间周期到期之后，可用性信息被认为是无效的，因此，在senb 5-2所提供的信息表示载波f2上的通信信道不可用的情况下，menb 5-1可以在预定时间周期内进行流动控制过程。在一个有利示例中，在载波f2不可用的情况下由menb 5-1所进行的流动控制过程包括停止向基站5-2发送更多数据。此外，menb 5-1可以有益地指示senb 5-2不发送已被发送至senb 5-2且被缓存在发送队列中以供发送至ue 3的分组。而且，menb 5-1本身可以将这些分组发送至ue 3。
[0069]
总之，可以确保能够基于未授权频谱中的载波f2上的通信信道的可用性来适当地控制经由menb或senb的数据流动，以通过senb 5-2向ue 3发送数据。因此，可以通过减少或消除与未授权频谱中的辅载波f2上的信道分配和/或调度相关联的延迟来增强用户体验。
[0070]
《移动电话》
[0071]
图2是示出图1所示的移动电话3的主要组件的框图。如图所示，移动电话3具有能够操作以经由一个或多个天线33向基站5发送信号并从其接收信号。移动电话3具有用以控制移动电话3的操作的控制器37。控制器37与存储器39相关联并且耦合到收发器电路31。尽管图2中不一定示出，但是移动电话3当然可以具有传统移动电话3的所有常见功能(诸如用户接口35)，并且该功能可以通过适当的硬件、软件和固件中的任一个或任何组合来提供。软件可以预先安装在存储器39中以及/或者可以经由电信网络或者从例如可移动数据存储装置(rmd)中下载。
[0072]
在该示例中，控制器37被配置为通过存储在存储器39内的程序指令或软件指令来控制移动电话3的整体操作。如图所示，这些软件指令包括：操作系统41、通信控制模块43、双连接模块45和测量模块47。
[0073]
通信控制模块43控制移动电话3和基站5之间的通信。通信控制模块43还控制要发
送至基站5(和其它节点，例如，经由基站5的mme 11)的上行链路数据和下行链路数据以及控制数据的单独流动。
[0074]
双连接模块45(在通信控制模块43的辅助下)通过形成双连接服务的一部分的分裂通信承载来协调通信。双连接模块45还通过相关联的载波f1来控制与menb 5-1的通信，并且通过相关联的载波f2来控制与senb 5-2的通信。
[0075]
测量模块47测量物理资源上的噪声水平和/或干扰水平。在以下描述的一个示例中，测量模块47使用该噪声水平和/或干扰水平来判断通信信道的状态，例如信道是否正忙。然后可以将该状态报告给senb 5-2或menb 5-1。ue 3可以例如通过发送具有超出范围(oor)值的信道质量指示(cqi)或者任何其它合适方式来向senb 5-2报告信道正忙(不可用)。senb 5-2可以将该噪声水平和/或干扰水平用作辅助信息，并且基于这里描述的任何其它方法来向menb 5-1提供信道可用性信息。可选地或附加地，ue 3可以直接向menb 5-1报告信道状态。例如，如果ue 3意识到senb 5-2的资源分配并且判断为在物理资源上接收到的噪声或干扰源自相邻装置，则ue 3可以向menb 5-1报告信道正忙(因此不可用)。可选地，ue 3可以向menb 5-1报告来自多个源(包括senb 5-2发送)的干扰或噪声水平，使得menb 5-1可以判断为ue 3未在载波f2上进行调度并且控制经由menb 5-1的数据流动。
[0076]
《主基站》
[0077]
图3是示出图1所示的主基站5-1的主要组件的框图。主基站5-1是向其覆盖区域内的用户设备3提供服务的通信节点。在根据本发明的典型实施例中，协调了各个基站5和移动电话3之间的通信。如图所示，主基站5-1包括经由至少一个天线53向移动电话3发送信号并从其接收信号的收发器电路51。主基站5-1还经由网络接口55(用于与相邻基站进行通信的x2/非理想回程接口以及用于与核心网络7进行通信的可选s1接口)来向核心网络7和其它相邻基站(例如，senb 5-2)发送信号并从其接收信号。控制器57根据存储在存储器59中的软件来控制收发器电路51的操作。软件包括：操作系统61、通信控制模块63、双连接模块65、s1模块67、x2模块68、流动控制模块69以及定时模块71。
[0078]
通信控制模块63控制主基站5-1和senb 5-2、移动电话3以及核心网络装置之间的通信。
[0079]
双连接模块65通过形成针对该基站所服务的移动电话3的双连接服务的一部分的一个通信承载(或多个通信承载)来协调通信。
[0080]
双连接模块65包括在基站5-1被配置为menb的情况下负责经由该基站5-1来通信(属于menb特定承载的)数据分组的pdcp、rlc、mac和phy实体(层)。双连接模块65还负责将分裂承载的数据分组通信至senb 5-2。
[0081]
s1模块67处理基站5和核心网络7实体(诸如mme 11和s-gw 13)之间的s1信令(例如，生成、发送和接收根据s1协议进行格式化的消息/pdu)。例如，s1模块67负责在基站5-1被配置为作为menb而工作的情况下(经由pdcp实体)从核心网络7接收下行链路数据分组并且将所接收到的数据分组传递至双连接模块65。
[0082]
x2模块68处理主基站5和诸如辅基站5-2等的其它基站之间的信令(例如，生成、发送和接收根据x2应用协议进行格式化的消息/pdu)。例如，x2模块68负责与辅基站5-2的相应x2模块交换与senb特定承载相关的信令(例如，控制信令和/或数据分组)。
[0083]
流动控制模块69从senb 5-2接收表示载波f2上的通信信道可用于分裂通信承载
(即用于senb 5-2和移动电话3之间的通信承载路径)的信息。例如，基站5-2可以检测信道的可用性，并且以可用缓冲区大小的值的形式向基站5-1提供反馈。具体地，在一个示例中，如果载波f2上的信道不可用，则基站5-2将与ue 3相对应的可用缓冲区大小报告为“0”，并且如果载波f2上的信道可用，则基站5-2将与ue 3相对应的可用缓冲区大小报告为非零值。在该特定情况下，基站5-2出于该目的而使用(例如，如表1所示的)dl数据传送状态帧。
[0084]
流动控制模块69负责确保针对为该基站和其它基站所服务的每一件用户设备(诸如移动电话3)发送的数据分组而使用适当的通信承载路径。具体地，流动控制模块69使用该流动控制模块69所接收到的信息来进行流动控制。特定地，在从基站5-2接收到的信息表示载波f2上的通信信道不可用的情况下，流动控制模块69防止向基站5-2发送更多分组。流动控制模块69还生成被发送至基站5-1的指令，以不发送已被发送至基站5-2且被缓存在发送队列中以供发送至ue 3的分组。而且，流动控制模块69控制基站5-1以将这些分组发送至ue 3。
[0085]
定时器模块71在接收到来自基站5-2的信息时开始定时。为基站5-2所提供的信息被认为有效的预定时间周期进行定时。在基站5-2所提供的信息表示载波f2上的信道不可用的情况下，流动控制模块69在预定时间周期内进行如上所述的流动控制。
[0086]
《辅基站》
[0087]
图4是示出图1所示的辅基站5-2的主要组件的框图。辅基站5-2是向其覆盖区域内的用户设备3提供服务的通信节点。如图所示，辅基站5-2包括经由至少一个天线53向移动电话3发送信号并从其接收信号的收发器电路51。辅基站5-2还经由网络接口55(用于与相邻基站进行通信的x2/非理想回程接口以及用于与核心网络7进行通信的s1接口)来向核心网络7和其它相邻基站(例如，menb 5-1)发送信号并从其接收信号。控制器57根据存储在存储器59中的软件来控制收发器电路51的操作。软件包括：操作系统61、通信控制模块63、双连接模块65、s1模块67、x2模块68、以及信道状态模块70。
[0088]
通信控制模块63控制辅基站5-2和menb 5-1、移动电话3以及核心网络装置之间的通信。
[0089]
双连接模块65通过形成针对该基站所服务的移动电话3的双连接服务的一部分的一个通信承载(或多个通信承载)来协调通信。
[0090]
双连接模块65包括在基站5-2被配置为用于双连接分裂承载的senb的情况下负责经由该基站5-2来通信数据分组的rlc、mac和phy实体(层)。在该特定分裂承载senb配置中，双连接模块65不包括pdcp实体。
[0091]
s1模块67处理基站5和核心网络7实体(诸如mme 11和s-gw 13)之间的s1信令(例如，生成、发送和接收根据s1协议进行格式化的消息/pdu)。
[0092]
x2模块68处理辅基站5-2和诸如主基站5-1等的其它基站之间的信令(例如，生成、发送和接收根据x2应用协议进行格式化的消息/pdu)。例如，x2模块68负责与主基站5-1的相应x2模块交换与senb特定承载相关的信令(例如，控制信令)。
[0093]
信道状态模块70检测载波f2上的通信信道的可用性。然后如例如先前所述，通信控制模块63向基站5-1提供反馈。
[0094]
在以上描述中，为便于理解，移动电话3和基站5被描述为具有许多分立模块(诸如通信控制模块和双连接模块)。虽然这些模块可以以这种方式被提供用于某些应用(例如，
已经修改了现有系统以实现本发明的应用)，但在其它应用中(例如，在从一开始就考虑到本发明的特征而设计的系统中)，这些模块可以被构建到整体操作系统或代码中，因此这些模块可能不被辨别为分立的实体。这些模块可以以软件、硬件、固件或其组合的形式实现。
[0095]
《操作》
[0096]
现将描述示出使用图1中的移动电话3和基站5(作为典型双连接网络点)可以如何实现本发明的许多不同示例。如以上所讨论的，通过将移动电话3配置为使用分裂通信承载来与menb 5-1和至少一个senb 5-2两者进行通信，可以提供双连接服务。
[0097]
图5(使用连续线)示出用于提供一个特定分裂承载配置(即alternative 3c，当然也可以考虑其它可选项)的典型承载配置。为了比较，图5还(使用虚线)示出menb特定承载，为简单起见这里省略了对该menb特定承载的描述。在图5中，还省略了由基站5实现的协议层和功能(例如控制面)中的一些。虽然图5仅示出下行链路方向(如箭头所示)，但也可以(例如通过在适当的情况下反转数据发送的方向)针对上行链路方向实现相同的承载配置。
[0098]
在图5中描绘的分裂承载配置中，由menb 5-1提供针对移动电话3的s1控制面(例如，“s1-mme”)。在menb 5-1参与的情况下，经由senb 5-2来提供针对移动电话3的用户面通信(例如，与图1中的载波f2相关联的通信承载)。特定地，可以通过核心网络(例如，经由s-gw 13)从相关联的通信承载上的远程端点发送下行链路数据分组，并且在menb 5-1的pdcp层上接收下行链路数据分组。通信承载在pdcp处分裂，并且数据分组被转发至menb 5-1的较低层(即，rlc、mac和phy层)以供发送至(使用载波f1的)移动电话，或者在通过(使用载波f2的)senb 5-2的phy层发送至移动电话3之前路由到senb 5-2的rlc层。
[0099]
[示例1]
[0100]
第一示例
[0101]
图6是示出通过移动电信系统1的元件进行的过程的典型定时图，其中senb 5-2判断特定移动通信装3的信道可用性，并将其报告给menb 5-1，然后该menb 5-1进行适当的流动控制。
[0102]
如步骤s603所示，当menb 5-1正在向senb 5-2发送下行链路数据以供向前发送至移动通信装置(显示为用户设备“ue”)3时，发生上述过程。在步骤s605处，senb 5-1判断针对载波f2上的移动通信装置3的通信信道对于数据分组的发送的可用性。然后，在步骤s607处，senb 5-1向menb 5-1发送状态报告。例如，如果载波f2上的信道忙或不可用，则senb 5-2向menb 5-1发送dl数据传送状态帧，其中可用缓冲区大小的值被设置为“0”。另一方面，如果载波f2上的信道可用，则senb 5-2向menb 5-1发送dl数据传送状态帧，其中可用缓冲区大小的值被设置为非零。menb 5-1基于所接收的信息对移动通信装置3进行流量控制。例如，如果针对载波f2上的移动通信装置3的信道可用，则menb 5-1可以经由senb 5-2(未示出)继续向移动通信装置3发送数据。然而，如果载波f2不可用，则menb 5-1停止向senb 5-2发送更多分组(步骤s611)。在步骤s613处，menb 5-1指示senb 5-2不向移动通信装置3发送已被发送到senb 5-2但未被发送到移动通信装置3的数据。响应于接收到指令，senb 5-2在步骤s615处从其发送队列中删除数据。在步骤s617处，menb 5-1本身向移动通信装置3发送数据。可以理解，步骤s611、s613和s617的顺序可以重新排列。
[0103]
可以在开始于接收到信道状态报告的预定时间周期到期时进行步骤s611、s613和s617。因此，可以在步骤s609处设置定时器。
[0104]
[示例2]
[0105]
第二示例
[0106]
图7示出图6所示的过程的变型，其中senb 5-2判断对于特定移动通信装置3的信道可用性并将其报告给核心网络7(例如mme 11或s-gw 13)而不是menb 5-1，并且该信道可用性是核心网络7中的发起进行适当流动控制的实体。在这种情况下，步骤s703、s705、s709、s711、s713、s715和s717分别与s603、s605、s609、s611、s613、s615和s617相对应，因此这里省略其描述。
[0107]
然而，在该示例中，如第一实施例中那样(尽管可能使用不同的信令)，senb 5-2在步骤s706处将载波f2上的信道的可用性报告给s-gw或mme(epc)或s1-gw，而不是报告给menb 5-1。然后，在步骤s708中，mme 11指示menb 5-1进行流动控制，例如增加或减少经由senb的dl分组发送。特定地，在信道报告状态表示载波f2不可用的情况下，s-gw或mme(epc)或s1-gw可以指示menb 5-1将吞吐量降低到senb 5-2。
[0108]
[示例3]
[0109]
第三示例
[0110]
图8示出图6所示的过程的另一典型变型，其中移动通信装置3向senb 5-2提供信息以辅助该senb 5-2判断对于移动电话3的信道可用性以报告给menb 5-1，然后该menb 5-1进行适当的流动控制。
[0111]
在这种情况下，步骤s807、s809、s811、s813、s815和s817分别与s607，s609、s611、s613、s615和s617相对应，因此这里省略其描述。
[0112]
在该示例中，移动通信装置3经由menb 5-1和senb 5-2来接收下行链路数据(步骤803-1和803-2)。然后在步骤s801处，移动通信装置3判断载波f2上的下行链路通信信道的状态，并在步骤s802处将信道状态报告给senb 5-2以用作辅助信息。例如，该判断可以基于对物理资源上的噪声水平或干扰水平的测量，并且移动通信装置3可以通过发送具有适当设置(例如，设置为“oor”)的值的载波质量指示(cqi)(或者使用任何其它适当的机制)来报告载波忙碌状态。在步骤s804处，senb 5-2使用该噪声水平或干扰水平作为辅助信息来辅助信道可用性的判断，并且如参考图6所述地将得到的信道可用性提供给menb 5-1。
[0113]
[示例4]
[0114]
第四示例
[0115]
图9示出图6所示的过程的另一典型变型，其中该变型与图8中的示例类似，但是在这种情况下，移动通信装置3将信道状态信息直接提供给menb 5-1而不是senb 5-2。
[0116]
在这种情况下，s909、s911、s913、s915和s917分别与s609、s611、s613、s615和s617相对应，因此为简洁和清楚起见这里省略其描述。
[0117]
在该示例中，移动通信装置3经由menb 5-1和senb 5-2来接收下行链路数据(步骤903-1和903-2)。然后在步骤s901处，移动通信装置3判断载波f2上的下行链路通信信道的状态，并在步骤s904处向menb 5-1报告信道状态。例如，如果移动通信装置3意识到senb 5-2所作出的资源分配、并且判断为物理资源上接收到的噪声和干扰源自相邻装置，则移动通信装置3向menb 5-1报告为信道正忙(并因此对menb 5-1不可用)。可选地，移动通信装置3可以向menb 5-1报告来自多个源(包括senb 5-2发送)的干扰和噪声水平，使得menb 5-1可以判断为移动通信装置3未在载波f2上的未授权信道上进行调度。然后menb 5-1可以如参
考图6所述地进行流动控制。
[0118]
《修改和替代》
[0119]
上文已经描述了详细的典型实施例。如本领域技术人员将理解的，可以对上述典型实施例进行多种修改和替代，同时仍受益于其中实现的发明。
[0120]
在以上示例中基站5-2被配置为enb。然而，其可以可选地为无线局域网络的接入点。
[0121]
在以上典型实施例中，通信承载在menb的pdcp实体中分裂。然而，通信承载可以在pdcp层(ip分组)上方、或者在mac层(ca架构)中或上方分裂。
[0122]
在以上示例中，针对每件用户设备(例如，基于每个ue)来判断并报告信道可用性。应当理解，与每个ue相反，可以为每个节点(即针对基站所服务的所有ue)来报告未授权载波的可用性。在这种情况下，通过辅基站来保持每个ue的公平性。在该变型例中，辅基站检测/监听未授权载波上的信道状态，并向主基站报告该状态。如果未授权信道变得忙碌/不可用，则辅基站向主基站报告：该载波的可用性为“假”。如果信道不忙碌/不可用，则辅基站报告为该载波的可用性为“真”。在这种情况下，载波可用性的报告可以以类似于报告enb资源状态测量的形式。
[0123]
在例如ts 36.300的第20.2.2.10节和ts 36.423的8.3.6节中描述了enb用于请求来自另一enb的测量的资源报告发起过程的示例，上述文献的内容通过引用而并入于此。可以使用这种资源报告过程来实现辅基站向主基站的信道可用性的报告。例如，主基站可以从辅基站请求未授权频谱可用性，并且辅基站利用未授权频谱可用性状态响应来进行应答。然而，作为主基站的请求的替代，报告可以是周期性的或事件触发的(例如，当一个或其它缓冲区被填满时触发)。此外，报告可以是周期性和事件触发的组合(例如，当缓冲区被填满时触发，然后周期性地进行报告，直到时间缓冲区低于阈值为止)。在该方法中，报告是针对每个节点而不是针对每个ue或每个e-rab。
[0124]
在该示例的变型例中，辅基站可以基于每个ue(例如，通过使用为零的缓冲区状态来报告信道不可用性，如参考图6和以上各处所述)向主基站报告信道的可用性，并且基于每个节点来报告载波可用性。这种组合是有利的，因为其使得主基站能够判断为零的缓冲区状态是由于真实的全缓冲还是由于信道已变得可用造成。如果主基站判断为为零的缓冲区状态是由于信道变得可用造成，则其可以如上所述地应用流动控制。
[0125]
在以上示例的至少一些中，通过辅基站来检测未授权载波上的信道的可用性，并且将该信息传递至主基站，然后该主基站进行相关联的流动控制。然而，辅基站可以可选地或附加地估计信道下一次可用的时间，并且将该信息而不是标识信道是否可用的信息提供至主基站。然后主基站可以通过基于所接收到的定时信息计划针对辅基站的下一个调度循环(例如，通过确保下行链路数据未经由辅基站进行路由、直到信道变得可用的估计时间为止)，来进行相关联的流动控制。
[0126]
类似地，辅基站可以可选地或附加地估计信道可用的概率(例如，信道在辅基站处可用的时间的平均分数或部分，而不管该信道实际上是否由该辅基站使用)。然后主基站可以通过使经由辅基站来路由数据的决定基于信道可用的概率(例如，通过仅在概率高于预定阈值的情况下经由辅基站进行路由)，来进行相关联的流动控制。
[0127]
在以上示例中，menb被描述为包括宏基站。然而，应当理解，menb可以包括任何类
型的基站，例如，微微基站、毫微微基站、家庭基站。此外，应当理解，载波f1和/或f2中的任一个可以经由中继器、远程无线电头等而非基站来提供。
[0128]
在以上示例中，各基站被描述为包括enb。然而，应当理解，主基站可以是宏或微微lte基站，并且辅基站可以是wlan ap。载波聚合中可能涉及lte基站和wlan ap，由此lte基站向wlan ap提供分组。ue可以使用lte基站和wlan rf两者来进行通信。
[0129]
在以上示例中，各基站被描述为提供单个载波(f1或f2)。然而，应当理解，各基站可以提供多个载波(例如，相同和/或不同的一组载波)。
[0130]
在以上示例中，直接从其它基站接收信息。然而，可以间接地(例如经由核心网络3)从其它基站、和/或直接地或间接地(例如，经由其它基站)从ue3接收信息。
[0131]
在以上示例中，仅示出分裂承载的实例。然而，应当理解，可以为特定ue提供任何数量的分裂承载。例如，可以提供多个分裂承载。
[0132]
在以上示例中，提及了在tr 36.842中被描述为alternative 3c的双连接架构。然而，这仅仅是为了便于理解这里描述的系统和方法。应当理解，这里描述的系统和方法可以被实现为包括例如enb间或rat间载波聚合架构的其它架构。
[0133]
在以上示例中，senb被描述为生成并发送用于报告信息的dl数据传送状态帧。然而，应当理解，也可以使用不同的消息和/或不同的应用协议。
[0134]
基站可以被配置为作为所述双连接配置的主基站而工作，而其它基站可以被配置为作为双连接配置的辅基站而工作。
[0135]
在以上典型实施例中，描述了基于移动电话的电信系统。如本领域技术人员将理解的，本技术中描述的信令技术可以用在其它通信系统中。其它通信节点或装置可以包括用户装置，举例而言，诸如个人数字助理、膝上型计算机/平板计算机、web浏览器等。
[0136]
在以上典型实施例中，移动电话和基站将各自包括收发器电路。通常该电路将由专用硬件电路形成。然而，在一些典型实施例中，收发器电路的一部分可以被实现为由相应控制器运行的软件。
[0137]
在以上典型实施例中，描述了许多软件模块。如本领域技术人员将理解的，软件模块可以以编译或未编译形式提供，并且可以作为信号通过计算机网络或者在记录介质上被提供给基站。此外，可以使用一个或多个专用硬件电路来进行通过该软件的部分或全部进行的功能。
[0138]
各种其它修改对于本领域技术人员将是明显的，并且将不在此处进一步详细描述。
[0139]
该申请基于并且要求于2015年1月30日提交的英国专利申请1501617.3的优先权的权益，上述文献的公开内容通过引用而全文并入于此。