建立通信、確定用于通信的通信鏈路以及執行通信的方法、通信終端、通信設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本文所述的實施例一般涉及用于建立通信、用于確定用于通信的通信鏈路以及用 于執行通信的方法、通信終端、通信設備。
【背景技術】
[0002] 現代通信終端可以在異構環境中操作，即在多個基站或接入點根據不同的無線電 接入技術供應無線電接入的場景中。由于用于通信終端的通信鏈路的選擇不僅對吞吐量有 影響而且對通信終端的功率消耗有影響，用于選擇通信配置（例如，包括無線電鏈路的數 量和類型以及其待建立的配置）的高效方法是合期望的。
【附圖說明】
[0003] 附圖中，相同的附圖標記一般指的是貫穿不同視圖的相同的部分。附圖不一定按 比例繪制，而是通常著重于說明本發明的原理。在以下描述中，參考以下附圖描述而各種方 面，其中：
[0004] 圖1示出根據LTE的通信系統。
[0005] 圖2示出異構鏈路場景中的通信布置。
[0006] 圖3示出圖示異構鏈路場景中的工作點的數據速率-傳輸功率圖。
[0007] 圖4示出通信終端。
[0008] 圖5示出圖示用于建立通信的方法的流程圖。
[0009] 圖6示出圖示用于確定用于通信的通信鏈路的方法的流程圖。
[0010] 圖7示出通信設備。
[0011] 圖8示出通信終端。
[0012] 圖9示出圖示用于執行通信的方法的流程圖。
[0013] 圖10示出異構鏈路場景中的通信布置。
[0014] 圖11示出圖示移動設備中用于鏈路的過程的流程圖。
[0015] 圖12示出根據LTE的資源塊。
[0016] 圖13示出根據WiFi的幀結構。
[0017] 圖 14 給出 IEEE, lib、IEEE, lla/g、IEEE. Iln 和 IEEE. Ilac 的幀大小。
[0018] 圖15示出例如對應于基站之一的LTE基站與例如對應于移動設備的移動設備之 間的通?目。
[0019] 圖16示出數據速率-傳輸功率圖。
[0020] 圖17示出例如對應于基站之一的LTE基站與例如對應于移動設備的移動設備之 間的通?目。
[0021] 圖18示出LTE的吞吐量圖。
[0022] 圖19示出數據速率-傳輸功率圖。
[0023] 圖20示出針對單獨鏈路的吞吐量-輸出功率圖和具有工作點的吞吐量-輸出功 率圖，其中每個工作點對應于一個或多個鏈路的組合。
[0024] 圖21圖示導致多級別的工作點的移除。
[0025] 圖22示出數據速率-傳輸功率圖。
[0026] 圖23圖示將一組工作點劃分成子塊。
[0027] 圖24不出圖不將傳輸分裂成第一傳輸和第二傳輸的傳輸圖。
[0028] 圖25不出圖不將傳輸分裂成多個第一傳輸和多個第二傳輸的傳輸圖。
[0029] 圖26示出了流程圖。
[0030] 圖27示出圖示可以用于時間共享的兩對工作點的數據速率-傳輸功率圖。
[0031] 圖28示出圖示沒有載波聚合的工作點的第一頻率功率圖，和圖示具有載波聚合 的工作點的第二頻率功率圖。
[0032] 圖29示出圖示具有較低級別的載波聚合的工作點的第一頻率功率圖，和圖示具 有較高級別的載波聚合的工作點的第二頻率功率圖。
[0033] 圖30示出圖示具有較低級別的載波聚合的工作點的第一頻率功率圖，和圖示具 有較高級別的載波聚合的工作點的第二頻率功率圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面詳細描述參考附圖，所述附圖通過圖示的方式示出了其中可以實踐本發明的 本公開的具體細節和方面。可以利用其他方面，并且可以在不背離本發明的范圍的情況下 進行結構、邏輯以及電氣改變。本公開的各個方面不一定是相互排斥的，因為本公開的一些 方面能夠與本公開的一個或多個其他方面組合以形成新的方面。
[0035] 圖1示出了通信系統100。
[0036] 通信系統100可以是蜂窩移動通信系統（在下文中也稱作蜂窩無線電通信網絡）， 其包括無線電接入網（例如，E-UTRAN，演進UMTS (通用移動通信系統），根據LTE (長期演 進）或高級LTE的陸地無線電接入網）101和核心網（例如，根據LTE或高級LTE的EPC、演 進分組核心）102。無線電接入網101可以包括基站（例如，根據LTE或高級LTE的基站收 發臺、eNodeB、eNB、家庭基站、家庭eNodeB、HeNB) 103。每一個基站103可以為無線電接入 網101的一個或多個移動無線電小區104提供無線電覆蓋。換句話說，無線電接入網101 的基站103可以跨越不同類型的小區104(例如，根據LTE或高級LTE的宏小區、毫微微小 區、微微小區、小型小區、開放小區、封閉訂戶組小區、混合小區）。
[0037] 位于移動無線電小區104中的移動終端（例如UE) 105可以經由提供移動無線電 小區104中的覆蓋（換句話是操作）的基站103與核心網102和其他移動終端105進行通 信。換句話說，操作移動終端105所位于的移動無線電小區104的基站103可以朝向移動 終端105提供包括HXP (分組數據匯聚協議）層，RLC (無線電鏈路控制）層和MAC (媒體 接入控制）層的E-UTRA用戶平面終點和包括RRC (無線電資源控制）層的控制平面終點。
[0038] 如此處使用的，異構網絡可以是使用諸如宏小區、微小區、毫微微小區、或微微小 區之類的多種不同小區類型的蜂窩網絡系統（例如，3GPP系統）。所應用的小區類型的某 些或全部可以或可以不（部分或全部）在時間、空間或頻率上重疊。異構網絡還可以是與 其他非蜂窩技術網絡（諸如 WiFi (IEEE802. Ila/b/g/n/ac/ad)、用于 TVWS 的 WiFi (IEEE 802. llaf)、毫米波（mm Wave)系統等）結合的蜂窩網絡。異構網絡中技術的覆蓋區域或小 區的部分或全部可以可以或可以不（部分或全部）在時間、空間或頻率上重疊。
[0039] 有線通信可以包括串行或并行有線介質，諸如，以太網、通用串行總線（USB)、火 線、數字可視接口（DVI)、高清晰度多媒體接口（HDMI)等等。無線通信可以包括，例如，近 距離無線介質（例如，射頻（RF)、諸如基于近場通信（NFC)標準、紅外（IR)、光學字符識別 (OCR)、磁性字符感測等）、短距離無線介質（例如，藍牙、WLAN、Wi-Fi等等）、長距離無線介 質（例如，蜂窩廣域無線電通信技術，其可以包括，例如，全球移動通信系統（GSM)無線電 通信技術，通用分組無線電服務（GPRS)無線電通信技術，增強數據速率GSM演進（EDGE)無 線電通信技術，和/或第三代合作伙伴計劃（3GPP)無線電通信技術（例如，UMTS (通用移 動電信系統），FOMA (多媒體接入自由度），3GPP LTE (長期演進），3GPP LTE Advanced (高 級長期演進）），CDMA2000(碼分多址接入2000)，CDH)(蜂窩數字分組數據），Mobitex， 3G (第三代），CSD (電路交換數據），HSCSD (高速電路交換數據），UMTS (3G)(通用移動電 信系統（第三代）），W-CDMA UMTS(寬帶碼分多址接入通用移動電信系統），HSPA(高速分 組接入），HSDPA (高速下行鏈路分組接入），HSUPA (高速上行鏈路分組接入），HSPA+(高 速分組接入加），UMTS-TDD (通用移動電信系統-時分復用），TD-CDM (時分-碼分多址接 入），TD-CDMA (時分-同步碼分多址接入），3GPP Rel. 8 (前-4G)(第三代合作伙伴計劃版 本8 (前-第四代）），3GPP Rel. 9 (第三代合作伙伴計劃版本9)，3GPP Rel. 10 (第三代合作 伙伴計劃版本10)，3GPP Rel. 11 (第三代合作伙伴計劃版本11)，3GPP Rel. 12 (第三代合 作伙伴計劃版本12)，3GPP Rel. 13 (第三代合作伙伴計劃版本13)，以及后續版本（例如， Rel. 14, Rel. 15,等等），UTRA (UMTS陸地無線電接入），E-UTRA (演進的UMTS陸地無線電接 入），LTE Advanced (4G)(高級長期演進（第四代）），cdmaOne (2G)，CDMA2000 (3G)(碼分多 址接入2000 (第三代）），EV-DO (演進數據優化或唯一演進數據），AMPS (IG)(高級移動電 話系統（第一代）），TACS/ETACS (全接入通信系統/擴展的全接入通信系統），D-AMPS (2G) (數字AMPS (第二代）），PTT (-鍵通話），MTS (移動電話系統），頂TS (改進移動電話系統）， AMTS(高級移動電話系統），0LT(挪威的Offentlig Landmobil Telefoni，公共陸地移動電 話），MTD(瑞典的Mobiltelefonisystem D或移動電話系統D的縮寫），Autotel/PALM(公 共自動陸地電話），ARP (芬蘭的Autoradiopuhelin，"車載無線電電話"），NMT (北歐移動電 話），Hicap(NTT(日本電報和電話）的高容量版本），CDH)(蜂窩數字分組數據），Mobitex， DataTAC，iDEN(綜合數字增強網絡），H)C (個人數字蜂窩），CSD (電路交換數據），PHS (個 人手持電話系統），WiDEN(寬帶綜合數字增強網絡），iBurst，未許可移動接入（UMA，也稱作 也稱作3GPP通用接入網，或者GAN標準），經由聲波的電子交互，IEEE 802. lla/b/g/n/ac/ ad/af，WiFi，用于 TVWS 的 WiFi，IEEE 802. 16e/m，WiMAX 等等。
[0040] 可以基于多址接入方法通過空中接口 106在基站103和位于由基站103操作的移 動無線電小區104中的移動終端105之間傳輸控制和用戶數據。在LTE空中接口 106上可 以部署不同復用方法，諸如FDD (頻分復用）或TDD (時分復用）。
[0041] 現代通信終端可以同時具有到多個通信網絡的通信鏈路。例如，通信終端（例如 移動設備）可以在異構無線環境中操作，其中移動設備能夠維護使用不同的無線電接入技 術到多個通信網絡的一個或多個無線通信鏈路。下面假設通信終端可以操作多個異構無線 電通信鏈路（例如可以同時操作根據不同的無線電接入技術的通信鏈路）。這種場景在圖 2中圖示。
[0042] 圖2示出通信布置200。
[0043] 通信布置200包括多個基站201、202,例如包括根據LTE操作的第一基站（例如對 應于基站103中的一個）和根據WiFi操作的第N b個基站（在該情況下或者為接入點）202。
[0044] 多個通信終端（或移動設備）203中的每一個（例如對應于通信終端105)可以具 有到基站201、202的一個或多個通信鏈路204。
[0045] 給定的移動設備可以典型地具有目標最小數據速率（即，最小目標吞吐量）。在如 圖2所圖示的場景中，期望針對移動終端203識別將要同時操作的通信鏈路204的最優數 目以及針對每一個通信鏈路204的最優MC (媒體接入控制）模式。
[0046] 可以是物理鏈路配置的分量的示例的術語"MAC模式"例如指的是星 座類型（如，BPSK(二進制相移鍵控），QPSK(正交相移鍵控），QAM(正交幅度調 制）16/64/128/256/512/1024/2048/ 等）和碼率（碼率 R = 1/2, 2/3, 3/4 等，包括打孔（即 在編碼比特流中去除某些比特）以及可能地影響整體碼率的其他機制）的組合結合諸如 (混合）ARQ或類似MAC機制。
[0047] 換句話說，下文中MAC模式的定義例如包括具有MAC層重傳機制和引入信令/重 傳開銷的其他方案的所選MCS (物理層上的調制和編碼方案）和類似的。
[0048] 通信鏈路的選擇可以在網絡側或者在移動設備內執行，例如基于以下假設：
[0049] 在網絡側選擇：網絡從移動設備接收最小目標數據速率以及指示移動設備可以 同時操作哪些RAT(無線電接入技術）以及在哪些條件下的特征列表。網絡推薦或實施針 對移動設備的所得到的通信配置（可能地組合多個鏈路，諸如例如LTE，WiFi，用于TVWS (TV 白色空間等）的WiFi)。
[0050] 在移動設備側（終端側）選擇：這可能需要將機制引入現有（蜂窩）標準（諸如 3GPP LTE或類似的）。特別地，在這種情境中，移動設備i)選擇目標MAC模式（其傳統上 由網絡中的RRM(無線電資源管理）實體完成）以及，ii)確定當請求某一通信鏈路時將有 多少（時間/頻率）資源（例如在LTE或類似情境中的資源塊的數量）分配給移動設備。
[0051] 在移動設備可以同時操作多個無線電鏈路的情況下，其中對于每個通信鏈路在多 個可用MAC模式中的MAC模式是可能的，這會導致大量的操作點（例如，對應于包括一個或 多個通信鏈路的一個通信配置，每一個都與一個MC模式相關聯）。這在圖3中圖示。
[0052] 圖3示出數據速率-傳輸功率圖300。
[0053] 通信配置的數據速率（即吞吐量）沿著數據速率軸301從左到右增加，而所需傳 輸功率（可以看作是通信配置的代價（cost))沿著功率軸302從底到頂增加。
[0054] 圖300中示出了多個工作點303。每一個工作點303對應于通信配置，并圖示瞬時 功率消耗對所得到的數據速率。通信配置對應于根據所有可用的RAT的通信鏈路的任何組 合，每一個鏈路都具有可用于對應RAT的所有可用MC模式中的一個。例如，一個工作點對 應于與WiFi-QAM16-速率-2/3同時操作的LTE-QPSK-速率-1/2等。通信配置的代價（所 需傳輸功率）可以改變并可以相應地例如基于移動設備和相關基站（包括接入點）之間的 距離、傳播條件而不斷地更新。需要注意的是，代價函數中也包括移動設備電池狀態。
[0055] 線304給出了移動設備所需的目標最小吞吐量的示例。通信配置的選擇因而應對 應于位于線304右側的工作點。圖305圖示工作點303的凸包絡函數305。
[0056] 在下文中在提出用于通信終端（例如移動設備）的通信配置的選擇的情況下描述 了示例。
[0057] 圖4示出了通信終端400。
[0058] 通信終端包括確定器401，其被配置成針對多個通信網絡的每一個確定在通信網 絡具有的對通信終端可用的物理鏈路配置之中向通信終端提供最大吞吐量的通信網絡具 有的對通信終端可用的物理鏈路配置。
[0059] 通信終端進一步包括控制器402,其被配置成針對每一個通信網絡檢查當通信終 端利用在通信網絡具有的對通信終端可用的物理鏈路配置之中提供小于最大吞吐量的物 理鏈路配置使用到通信網絡的通信鏈路時該通信終端是否能滿足吞吐量準則，以及基于該 檢查的結果而建立到通信網絡中的一個或多個的通信鏈路。
[0060] 換句話說，例如，通信終端檢查將從多個通信網絡中的每一個可得到的最大吞吐 量，但可以決定針對一個或多個通信網絡其寧可使用小于最大吞吐量（以及，例如，寧可更 高數量的通信鏈路，即到更高數量的網絡的鏈路），例如以節省總體傳輸功率。
[0061] 因此，通信終端使用鏈路選擇策略，其利用關于針對每一個所考慮的無線電接入 技術（即每一個網絡）預期要分配用于通信終端的資源的知識。通信終端例如選擇一組無 線電鏈路（具有對應的物理鏈路配置）以使得其總體輸出傳輸功率最小化。
[0062] 為此，可以提供使得能夠實現關于通信配置的移動設備中心的決策做出的移動設 備和網絡實體之間的交互。此類交互（例如消息流）可以例如是標準化，例如在3GPP或類 似的中。
[0063] 通信終端可以考慮在移動設備內限制可能決策空間的可能的網絡策略和/或每 無線電鏈路的可用網絡資源（例如，資源塊的數量、時隙的數量、帶寬等等）。
[0064] 對于移動設備用戶而言，這可以通過更長的電池壽命時間而導致更好的用戶體 驗，以及對于網絡運營商和其他用戶設備而言，導致更小的干擾（對于基站），因為整體傳 輸功率水平可以被降低。
[0065] 基于關于將有多少頻譜/時間資源從相應的基站（或接入點）授予給移動設備的 (準確的、近似的或估計）信息，移動設備可以例如選擇同時操作的無線電鏈路的最優數量 (和在諸如LTE、WiFi等之類的可用的RAT的異構系綜（ensemble)之中選擇鏈路