[发明专利]用户设备在授权频谱和非授权频谱中的双重操作

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统和无线通信设备，更具体地，涉及用于控制能够使用相同或不同的无线接入技术在授权频谱和非授权频谱二者中操作的无线设备的操作的技术。

背景技术

当前，存在大量种类的无线移动设备(包括移动电话、无线个人数字助理、具有无线能力的膝上型计算机，等等)，其通过到若干不同无线电接入网中的一个或更多个无线电接入网的连接能够获取宽范围的不同服务。作为结果，移动设备的能力范围相当广泛。例如，在针对称为长期演进(LTE)无线系统(第8版或更新的版本)的第三代合作伙伴计划(3GPP)规范中，兼容的移动终端(在3GPP术语中称为用户设备或者UE)被归成五类，该归类仅与其LTE上行链路和下行链路的能力相关；这些种类中的每一种类与大量参数关联。(例如，参见3GPP TS36.306，“E-UTRA User Equipment Radio Access Capabilities”第9版)。除了属于这些种类之一外，每个UE还通过众多参数来表征，诸如在传输时间间隔(TTI)内能够接收的上行链路/下行链路共享信道(UL/DLSCH)传送块比特的最大数目、天线发射模式或能力、支持的空间复用的最大层数、支持64QAM调制、无线电频率参数、测量参数(能力)、支持的频带等等。

为了3GPP无线电接入网向该宽范围的终端提供服务，3GPP已经定义了允许UE向无线电接入网(RAN)发信号通知其能力(包括支持的频带和无线接入技术)的无线电资源控制(RRC)信令过程。RAN在配置和调度UE时考虑已发信号通知的UE无线电接入能力参数。事实上，UE能力是不同无线接入技术(RAT)之间(诸如LTE与W-CDMA之间)的不同频率和移动性的主要驱动(其由3GPP TS36.300附录E所定义)之一。

另一方面，RAN向UE发信号通知UE应该使用哪些频率进行信号测量，以支持带内和带间移动性。这些频率可以都在同一RAT内，或者可以在不同RAT之中。所有LTE和UTRAN(通用陆地无线电接入网)频带是公共的。因此，LTE和宽带码分多址(WCDMA)，以及在一些情形下甚至GSM，都能够共存在同一频带中。因此，频率(信道)编号方式与UE测量能力具有很大关系。例如，用于E-UTRA的频率(信道)编号机制是通过具有特定粒度(例如100kHz)的频率光栅来定义的。频率光栅标识用于UE进行小区搜索的控制信道的位置。然后，接着是：必须定义频率光栅和关联的(信道)编号机制，以支持带内和带间移动性。例如，针对E-UTRA(演进的UTRA)，频率编码方式是在3GPP规范3GPP TS36.101和3GPP TS36.104中定义的。类似地，在3GPP规范TS25.101和TS25.104中定义了针对UTRA FDD的频率编码方式。

为了简化频率搜索或者所谓的初始小区搜索，指定每个无线电信道的中心频率是适当定义的(通常是固定的)数字的整数倍。该数字被称为信道光栅或频率光栅。这使得UE能够将其本地振荡器仅调谐到该光栅的倍数，同时假设其是正被搜索的信道的中心频率。WCDMA中的信道光栅通常是200KHz，但是对于某些信道和频带是100KHz。在LTE中，所有信道(即所有带宽)的信道光栅是100KHz。信道光栅直接影响信道编号方式，其将在下一部分中描述。

在较短的信道光栅粒度和较大的信道光栅粒度之间存在折衷(trade-off)。如果该光栅太小，则在执行频率搜索时UE必须考虑关于信道的中心频率位置的较多假设。一方面，这增长了小区搜索延迟，另一方面其增加了UE的功率消耗，导致电池消耗。然而，通常引入在同一运营商内或不同运营商间的相邻信道之间的保护频带，以减少相邻信道干扰或者带外发射影响。因此，大到不必要程度的光栅将由于保护频带的粗分辨率而导致频带浪费。

尽管蜂窝系统的典型操作发生在授权给某地理位置内的特定蜂窝运营商的频谱带中，但是已经知道在非授权频带中的操作蜂窝技术具有一些吸引人的特征。例如，已经研究了在传统上由兼容802.11的无线局域网(WLAN)使用的非授权频谱中操作3GPP高速分组接入(HSPA)系统的可行性和主要技术特性。允许蜂窝基站和用户设备在非授权频带中操作提供了若干好处。首先，其增大了可用于用户数据的带宽。第二，其可以降低授权频带中的干扰，因为一些业务被引入非授权频带。第三，该方案可以利用未充分使用的完全未使用的频率资源。

发明内容