多RAT系统中的无线通信.pdf

一种用于希望在无线通信系统的多RAT中同时传输数据的终端(10)的缓冲器状态报告方案，该方案使得不同RAT的多个基站(12、14)(例如LTE eNB、UMTS基站、WiFi接入点等)在终端(10)的协助下能够相互配合以在上行链路中实现多RAT多流聚合的有效无线资源调度。通过网络将无线承载配置用于多RAT多流聚合，并且将多个逻辑信道ID分配给可以与不同RAT相关联的该RB。出于无线资源调度的原因，可以将与特定RAT(或给定组的RAT)相关联的逻辑信道分为一个逻辑信道组。终端(10)根据配置对所有所涉及的RAT执行缓冲器状态报告，并将报告/指示发送给一个或更多个所涉及的基站(12、14)。

1.  一种用于在终端(10)与包括一个或更多个基站(12、14、13) 的多RAT无线通信网络之间的上行链路通信的方法，所述方法包括：
在所述多RAT无线通信网络中，
配置无线承载，每个无线承载要由可用于所述终端(10)的多个 无线接入技术RAT中的一个或更多个RAT来支承，以及
通过向每个无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑 信道与所述无线承载相关联；其特征在于，
在所述终端(10)中，
传输一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状态报告 中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与第一组所述无线承载相 关联的第一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，其中，所述第一 组无线承载要由多于一个RAT来支承。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中，从所述第一组逻辑信道中配 置一个或更多个逻辑信道组，并且所述缓冲器状态报告中的所述至少一个 缓冲器状态报告包含与要在所述一个或更多个逻辑信道组中的每个逻辑 信道组上发送的数据有关的信息。

3.  根据权利要求2所述的方法，其中所述一个或更多个逻辑信道组 中的至少一个逻辑信道组被配置为包含与第二组无线承载相关联的第二 组逻辑信道，其中，所述第二组无线承载要由多于一个RAT来支承。

4.  根据权利要求1或2所述的方法，还包括配置与要由单个RAT支 承的第二组无线承载相关联的第二组逻辑信道，所述方法还包括所述终端 (10)在传输缓冲器状态报告之前根据以下各项中的至少一项来向所述第 二组逻辑信道分配数据以用于上行链路传输：
对所述单个RAT的偏好；
关于所述单个RAT的信号质量；
对所述数据的服务质量要求；以及
对使用所述单个RAT的网络约束。

5.  根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：在所述多RAT无线 通信网络中，针对与所述一组无线承载相关联的所述一组逻辑信道，基于 以下各项来授予一个或更多个RAT上的上行链路资源：
所述一个或更多个缓冲器状态报告；以及
与使用每个RAT用于上行链路数据传输有关的网络策略。

6.  根据权利要求1或2所述的方法，还包括配置与第二组无线承载 相关联的第二组逻辑信道，所述第二组无线承载由可用于所述终端(10) 的所述多个RAT中的除特定RAT以外的一个或更多个RAT来支承。

7.  根据任一前述权利要求所述的方法，其中，将所述缓冲器状态报 告中的所述至少一个缓冲器状态报告传输给一个或更多个基站(12、14、 13)中的每个基站，其中所述每个基站根据所述第一组无线承载被配置为 由其来支承的每个RAT而运行。

8.  根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，将所述缓冲器 状态报告中的所述至少一个缓冲器状态报告传输给根据所述RAT中的一 个或更多个RAT运行的基站(12、14、13)，所述基站将所述缓冲器状态 报告的至少相关部分转发给一个或更多个基站，该一个或更多个基站根据 所述第一组无线承载被配置为由其来支承的所述RAT或每个其他RAT而 运行。

9.  根据任一前述权利要求所述的方法，其中，缓冲器状态报告中的 条目中的至少一个条目与给定RAT相关联，并且针对所述缓冲器状态报 告中的与所述给定RAT相关联的所述至少一个条目中的至少一个，所述 终端(10)通过零值来表示不采用所述给定RAT用于其上行链路传输的 偏好。

10.  根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，缓冲器状态报 告中的条目中的至少一个条目与给定RAT相关联，并且所述终端(10) 通过省去所述缓冲器状态报告中的与所述给定RAT相关联的所述至少一 个条目中的至少一个来表示不采用所述给定RAT用于其上行链路传输的 偏好。

11.  一种多RAT无线通信系统，包括：
终端(10)，所述终端被设置为经由第一RAT和第二RAT来执行至 少上行链路通信；
用于所述第一RAT的第一基站装置(12、13)；以及
用于所述第二RAT的第二基站装置(14、13)；其中，
所述第一基站装置和所述第二基站装置被设置为共同合作，以配置要 由所述第一RAT和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上 行链路上来支承的无线承载，以及通过向所述无线承载分配一个或更多个 逻辑信道来使所述逻辑信道与所述无线承载相关联；其特征在于，
所述终端(10)被设置为通过传输一个或更多个缓冲器状态报告来协 助所述多RAT上行链路调度，其中，所述缓冲器状态报告中的至少一个 缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相关联的一组逻辑信道 上发送的数据有关的信息，所述一组无线承载要由多于一个RAT来支承。

12.  一种用在多RAT无线通信系统中的使用第一RAT的基站(12、 14)，在所述系统中，终端(10)被设置为经由所述第一RAT和第二RAT 进行至少上行链路通信；所述基站(12、14)被设置为：
与使用所述第二RAT的第二基站(14、12)合作，以配置要由所述 第一RAT和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上行链路 上支承的无线承载，以及通过向所述无线承载分配一个或更多个逻辑信道 来使所述逻辑信道与所述无线承载相关联；其特征在于，所述基站还被设 置为：
从所述终端(10)接收一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓 冲器状态报告中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线 承载相关联的一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，所述一组无线承载 要由所述第一RAT和所述第二RAT来支承；以及
针对与所述一组无线承载相关联的所述一组逻辑信道，基于所述缓冲 器状态报告中的至少一个缓冲器状态报告、与在所述第二RAT中分配资 源的所述第二基站(14、12)相协作地来分配在所述第一RAT中所述终 端(10)用于上行链路传输的资源。

13.  根据权利要求12的所述基站(12、14)，其中，所述基站还被设 置为向所述第二基站(14、12)转发所述缓冲器状态报告中的与所述第二 RAT有关的至少一部分。

14.  一种被设置为经由第一RAT和第二RAT至少在上行链路上与终 端(10)无线通信的多RAT基站(13)，被设置为：
配置无线承载，所述无线承载中的每个无线承载要由所述第一RAT 和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上行链路上支承，以 及通过向每个无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑信道与 所述无线承载相关联；其特征在于，所述基站还被设置为：
从所述终端(10)接收一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓 冲器状态报告中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线 承载相关联的一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，所述一组无线承载 要由所述第一RAT和所述第二RAT支承；以及
针对与所述一组无线承载相关联的所述一组逻辑信道，基于所述一个 或更多个缓冲器状态报告中的所述至少一个缓冲器状态报告来分配所述 第一RAT和所述第二RAT中的用于所述终端(10)进行上行链路传输的 资源。

15.  一种用在多RAT无线通信系统中的终端(10)，在所述系统中， 所述终端被设置为经由第一RAT和第二RAT进行至少上行链路通信；所 述终端被设置为：
接收要由所述第一RAT和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至 少在所述上行链路上支承的无线承载的配置，在所述配置中，通过给每个 无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑信道与所述无线承载 相关联；其特征在于，所述终端(10)还被设置为：
传输一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状态报告中的 至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相关联的一组 逻辑信道上发送的数据有关的信息，其中，所述一组无线承载要由所述第 一RAT和所述第二RAT支承；以及
响应于所述缓冲器状态报告，接收针对所述一组逻辑信道的在所述第 一RAT和所述第二RAT中的用于所述终端(10)进行上行链路传输的资 源的分配。

多RAT系统中的无线通信
技术领域
本发明总体上涉及无线通信系统，尤其涉及一种利用多无线接入技术 将数据从终端同时传输给一个或更多个基站/接入点的方法。
背景技术
其中终端、用户站或用户设备(以下为方便起见称为UE)通过使用 某一无线接入技术(RAT)与基站(或接入点)进行无线通信的无线通信 系统广为人知。这种RAT的示例包括3GPP标准族，该3GPP标准族包 括GSM、GPRS、UMTS和LTE，以及WiMAX(IEEE802.16)、CDMA 和WiFi(IEEE802.11)。
尽管通常UE一次只采用一种RAT用于其通信，但是UE例如智能 手机越来越能够同时支持多于一种RAT，此外，采用各种RAT的若干无 线接入网络(RAN)可在同一位置可用，从而提供了多RAT通信的可能 性以增加可用于UE的总带宽。由于在给定区域中可用的每个RAT可以 具有其自己的基站，这意味着UE能够同时向采用多个RAT的多个基站 发送数据或从其接收数据(因而在蜂窝系统例如3GPP或WiMAX的情 况下，经由多个小区进行)。
下文中，为方便起见，术语“RAT”还用于表示采用特定RAT的无 线通信系统。因此，“多RAT通信”指的是经由涉及使用多个不同的RAT 的多个无线通信系统的通信。此后，术语“网络”用于表示在给定地理区 域内所有这种无线通信系统的总体，除非上下文另外要求。
其中基站属于同一RAT(无线接入技术)的相似技术已被引入从LTE 版本10起的3GPP，比如载波聚合(CA)或协作多点操作(CoMP)。在 CA中，聚合了不同频率的两个或更多个分量载波(CC)以支持高达 100MHz的更宽的传输带宽。UE可以依据其能力同时在一个或更多个CC 上进行接收或传输。在CoMP中，协作基站以相同的载波频率运行。在 3GPP标准TS36.300中给出了如应用于LTE的CA的细节和CoMP的细 节。
在基站支持不同RAT的情况下，协作变得更加困难。在讨论所涉及 的问题之前，概述无线通信系统中所涉及的协议层会有帮助，以LTE为 例。
如众所周知，通过划分要在多个分层协议中进行的任务来构建当前无 线通信系统，其中，系统中的每个节点或实体被装备成使用理论上互相通 信的对应层处的协议在协议栈中处理各个层(或层内的各个级)的数据。 虽然系统中的所有信令最终都由最低的物理层来承载，但是这种分级布置 使得每个层被独立考虑。
图1示出基于LTE的无线通信系统中的三种主要类型的节点中的每 种类型的节点中的协议栈。这些节点是UE 10(用户站例如移动手持机)、 eNodeB 12(LTE系统中的基站，也称为eNB)以及移动性管理实体或 MME16(用于控制UE的移动性——换言之，在eNodeB之间的切换— —以及用于建立如下所述的“承载”的更高级的节点)。如图1所示，除 了非接入层(NAS)协议之外，所有协议在在网络侧的eNodeB 12中终止。
图中的水平带表示系统中每个节点的协议栈内的各个协议，并且每个 协议是众所周知的OSI模型内的部分特定协议层。关于给定节点，可以 认为每个协议位于被认为与其他层中的协议独立的功能模块或“实体”中。 这允许除其他方面以外使用“无线承载”的概念，所述无线承载为用户数 据或控制信令在给定协议层处提供一种UE与基站中的对等实体之间的 隧道。无线承载与链接SAP(服务接入点)的“逻辑信道”相关联，以 进行如下所述的MAC协议层和RLC协议层之间的点对点通信。
属于同一无线承载的分组在网络中得到相同的端到端处理。有两种主 要的承载类型：保证比特率(GBR)和非-GBR。对于GBR承载，网络 在任何时刻保证可用于承载的一定比特率。承载——GBR承载和非-GBR 承载两者进一步以最大比特率(MBR)为特征，该MBR限制网络将向 给定承载提供的最大速率。以此方式，每个无线承载均可能提供一定服务 质量QoS。对于存在于UE 10和eNodeB 12之间的每个无线承载，在 eNodeB与分组数据网络网关(PDN GW(未示出))之间有对应的接入 承载。
图2是比图1略小的概念视图，其示出一个节点的协议栈并专注于上 行链路(即，从UE到网络的发送方向)。图2示出分组如何在不同层的 协议之间交换，并示出无线资源控制(RRC)对管理各个协议的作用。 图2中的协议栈用于处理用户业务(例如正在上传的数据)，并且被称为 “用户平面”，区别于用于承载网络信令的“控制平面”。
如图1和图2所示，在最低层(层1)处有物理层协议PHY，该协 议PHY负责通过利用所使用中的RAT的频带并采用该RAT的传输方案 以在空中对数据进行实际无线传输。例如，在LTE中的下行链路的情况 下，这是正交频分多路复用(OFDM)。在LTE中，PHY中的数据传送 单元是传输块(TB)。每1ms的传输时间间隔(TTI)将TB从下一较高 层(MAC)传递到PHY层一次。可以以一个或更多个TTI为单位进行 调度，换言之，在短至1ms的时间量程内进行。
因而，在上行链路的情况下，分组在被传递到PHY以转换为无线信 号从而传输至网络之前在协议栈的接连较低层中被处理。顺便提及，在每 个协议内，分组被称为“协议数据单元”(PDU)，并且可能在拼接或分割 之后，该栈中的一个级的PDU形成下一阶段所谓的服务数据单元(SDU)。 来自PHY的每个TB对应于MAC PDU。
在PHY之上有第2层协议MAC、RLC以及PDCP。
MAC代表媒体访问控制，并负责管理所谓的混合ARQ功能(见下 文)以及从用于较高层的传输块中提取不同的逻辑信道。格式选择和测量 提供管理整个网络所需要的与网络有关的信息。
逻辑信道存在于MAC的顶部。这些逻辑信道表示MAC所提供的数 据传送服务并且由其所承载的信息的类型来定义。逻辑信道的类型包括控 制信道(用于控制平面数据)和业务信道(用于用户平面数据)。传输信 道DL-SCH和传输信道UL-SCH在MAC的底部的传输块中。DL-SCH 和UL-SCH表示由PHY提供的数据传送服务，并根据信息是如何被承载 的、不同的物理层调制以及被编码的方式而被定义。
LTE系统中的eNB的MAC实体包括调度功能，该调度功能负责管 理上行链路信道和下行链路信道两者的资源调度，即从而为DL-SCH传 输信道和UL-SCH传输信道分配物理层资源。针对DL-SCH和UL-SCH 运行不同的调度器。当调度器在UE之间共享资源时，应该考虑业务量(缓 冲器状态)、每个UE和相关联的无线承载的QoS要求。各调度器可以考 虑通过在eNB处所进行的和/或由UE所报告的测量而识别的UE处的无 线条件来分配资源。无线资源分配对于一个或更多个TTI可以是有效的。
同样地，终端(UE)具有带调度功能的MAC实体，其依据eNB信 号发送给其的资源分配，针对已到达UE的缓冲器的用于传输的数据来构 建传输块。
在MAC和PHY之间相结合地进行的混合自动重传请求(HARQ) 处理允许重传用于错误恢复的传输块。该重传由PHY执行，并且MAC 执行管理和信号发送。当添加到传输块中的循环冗余码(CRC)有错误 时，MAC表示NACK，并且PHY通常表示该失败。重传由eNodeB或 发送器利用不同类型的编码在下行链路上进行。在eNodeB的缓冲器中发 送并保持该编码。最终，在一次或两次尝试后，会有足够的数据来重建传 输块。
MAC层从下一较高的第2层协议RLC接收RLC PDU。RLC代表 无线链路控制，并且执行分割和重组，并以如下三种模式运行：透明模式 (TM)、确认模式(AM)以及非确认模式(UM)。这些出于不同的目的 不同的无线承载使用。RLC提供按顺序交付和重复检测。
其他无线通信系统例如UMTS和WiMAX也采用RLC。虽然WiFi (IEEE802.11)没有同样地采用RLC协议，但是WiFi中的逻辑链路控 制(LLC)层具有类似的作用。
仍然在OSI模型的第2层内的、栈中的RLC以上的下一协议是 PDCP。PDCP代表分组数据控制协议，且针对当前目的令人感兴趣，从 而对其予以进行详细描述。其他细节可以在3GPP标准TS 36.323中找到。
下文提到的ROHC代表鲁棒报头压缩，并且指的是用于减小LTE中 分组的报头大小的技术。由于LTE是完全基于IP的，必须使用IP且在 没有减小报头尺寸的措施的情况下来承载语音呼叫(IP语音或VoIP)， 而这会是低效的。
用户平面的PDCP功能包括解密、ROHC报头解压缩、顺序编号以 及重复去除。控制平面的PDCP功能包括解密、完整性保护、顺序编号 以及重复去除。每个无线承载有一个PDCP实体(换言之，PDCP实例)。 因此，存在依据承载的类型而与控制平面或与用户平面相关联的不同的 PDCP实体。
图3取自以上提到的TS36.323，是PDCP层的功能视图。在该图中， u-平面表示用户平面并且c-平面表示控制平面。该图的左侧部分示出上行 链路所涉及的功能块，而右侧示出对下行链路执行的功能。
如图3所示，PDCP层负责各个任务，包括：
-顺序编号，使得能够按次序交付分组，以及重复检测：如果PDCP 层收到具有相同序列号的分组，则其丢弃重复分组而不将重复分组发送给 上层；
-用户平面数据的报头压缩和解压缩；
-控制平面数据的完整性保护和校验(然而，没有向用户平面数据提 供完整性保护)；
-将用户平面数据和控制平面数据译成密码和破译密码；
-添加/去除PDCP报头；
-(未示出)安全功能和切换功能。
PDCP SDU与PDCP PDU之间存在一对一的对应关系。也就是说， 在PDCP层中没有分割或拼接。添加PDCP报头以及对PDCP SDU施加 压缩和安全功能形成PDCP PDU。类似地，破译密码、解压缩并去除PDCP 报头从PDCP PDU形成了PDCP SDU。
在LTE中，在包括PDCP的各个协议级定义了以上提到的无线承载 (RB)。有两种PDCP承载：信令无线承载(SRB)和专用无线承载(DRB)。 只有两个SRB：SRB1和SRB2。这两个SRB由控制平面协议用来将分组 发送给UE。DRB用于发送语音和数据，与终端所需要的QoS流/QoS服 务的数目一样多的DRB被建立。当建立了DRB时，给该DRB分配用于 上行链路和下行链路的逻辑信道标识(LCID)。在这个意义上，可以说一 个逻辑信道(LC)常规对应于一个RB。为资源分配的目的，可以依次将 逻辑信道分配给逻辑信道组(LCG)。常规地，给定LCID或LCG可以 被分配有仅一个RAT。
UE中的第3层协议包括RRC或无线资源控制，该协议负责连接管 理、承载控制、至其他基站的切换、UE测量报告以及QoS管理。
最后，NAS代表在UE10和MME16之间形成最高级的通信的非接 入层。因为NAS之下的层专注于在eNodeB处终止的无线接入网络，所 以将NAS之下的层也称为接入层(AS)。NAS协议支持UE的移动性和 会话管理过程，以建立和保持UE与分组数据网络网关(PDN GW)之间 的IP连接。NAS协议定义了与在使用3G网络或非3GPP接入网络的系 统间移动期间参数之间的映射规则。
现在返回到LTE内的CA场景，图4和图5分别示出在LTE网络中 配置了CA的用于下行链路和上行链路的典型第2层结构。如根据这些图 而明显的，物理层的多载波本性只暴露于MAC层，针对该MAC层，每 个服务小区需要一个HARQ实体。在上行链路和下行链路两者中，每个 服务小区都有一个独立的混合ARQ实体，并且在不存在空间多路复用的 情况下，每个服务小区每TTI地生成一个传输块。将每个传输块及其潜 在的HARQ重传映射到单个服务小区。
当配置了CA时，UE只有与网络的一个RRC连接。在RRC连接建 立/重建/切换时，一个服务小区提供NAS移动性信息(例如，跟踪区域标 识(TAI))，而在RRC连接重建/切换时，一个服务小区提供安全输入。 该小区被称为主小区(PCell)。通常，一个载波对应一个小区。
在下行链路中，对应PCell的载波是下行链路主分量载波(DL PCC)， 而在上行链路中，对应PCell的载波是上行链路主分量载波(UL PCC)。
然而，以上讨论涉及单个RAT(即，LTE)。本发明所解决的问题是 在无线通信系统中，多个无线接入技术(例如，GSM、UMTS、LTE及 其他、WiMAX、WiFi等)在整个网络中或某些区域例如市中心(全部时 间或只是高峰时段期间)中可用。
为简单起见，将LTE和WiFi用作在无线通信系统中共存的多个RAT 的示例。图6(A)和图6(B)示出这种系统中典型部署场景的两个示例。 在情况(A)下，LTE eNB和WiFi AP是分开的(换言之，由不同的设备 提供)，而在情况(B)下，LTE eNB和WiFi AP在一个地方，换言之， 单个单元作为组合的LTE基站和WiFi接入点。在上述两种情况下，假设 UE是具有WiFi接口的双模(或多模)设备。进一步假设存在将eNB和 AP两者连接至核心网络的某种形式的回程网络(例如宽带互联网)。
基于如在TS36.300中所提出的当前3GPP标准，需要包括传输量和 UE的无线环境的测量的测量报告，以使得eNB中的调度器能够在上行链 路和下行链路两者中运行。特别地，在上行链路方向，需要来自UE的上 行链路缓冲器状态报告(BSR)以支持通过eNB进行的QoS感知的分组 调度。
上行缓冲器状态报告指的是准备用于上行链路传输的数据，该数据被 缓存用于UE中的一组逻辑信道(LCG)。使用四个LCG和两种格式来 在上行链路中进行报告：
-报告(一个LCG的)仅一个BSR的短格式；
-报告(所有四个LCG的)所有四个BSR的长格式。
使用MAC信令来发送上行链路缓冲器状态报告。RRC通过以下各 项来控制BSR报告：配置两个定时器，周期periodicBSR-timer和 retxBSR-timer；并且针对每个逻辑信道，选择性地信号发送将逻辑信道 分配给LCG的逻辑信道组(logicalChannelGroup)。
当建立了RB时，可以将LC分配给RB，可以将LC分配给LCG。 然而，例如当添加新的RB或去除现有RB时，将LC重新分配给LCG 会有用。如果没有信号发送明确的配置，则有默认配置，但是仅针对SRB。
针对不同于LTE的RAT，可以不明确定义LCG的概念，不过仍然 可以对共享共有特征(QoS、比特率、延迟等)的无线承载进行分组。术 语“逻辑信道组”包括这样的分组。
基于当前3GPP规范，只有配置了CA或CoMP时才可以将BSR用 于RAT内(即，LTE内)的情况。然而，在多RAT场景(如图6所示) 中，RAT间的资源调度变得很有挑战，特别是针对图6(A)，该图中LTE  eNB和WiFi AP分离，并且不能将回程支持假设为对于多RAT节点之间 的信息交换是理想的。上行链路中的这种场景的关键问题是：如何能够经 由缓冲器状态报告来提供足够的信息，以协助网络来使用不同RAT的多 个节点来协调无线电资源调度，从而实现有效的上行链路(UL)多流聚 合。本发明主要旨在解决这个问题。
US 2012/0140743 A1公开了一种根据权利要求1的前序所述的方法， 其中终端在与第一RAT相关联的主信道上接收与第二RAT相关联的补充 信道的配置信息。
WO 2011/088612 A1公开了提供多无线接入环境中的控制信令的方 法。一种方法包括：共同跨越至少两个无线接入技术模块实现无线资源管 理和普通链路层，并且选择所述无线接入技术模块中的一个无线接入技术 模块来在多无线环境中执行控制信令。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于在终端与包括一个或更多个基 站的多RAT无线通信网络之间的上行链路通信的方法，所述方法包括：
在所述多RAT无线通信网络中，
配置无线承载，每个无线承载要由可用于所述终端的多个无线接 入技术RAT中的一个或更多个RAT来支承，以及
通过向每个无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑 信道与所述无线承载相关联；其特征在于， 在所述终端中，
传输一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状态报告 中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与第一组所述无线承载相 关联的第一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，其中，所述第一组 无线承载由多于一个RAT来支承。
这里RAT指的是无线接入技术，例如GSM、GPRS、UMTS和LTE， 以及WiMAX(IEEE802.16)、CDMA和WiFi(IEEE802.11)。在上下文 需要的情况下，RAT指的是采用RAT用于其操作的无线通信系统。优选 地，RAT中的一个RAT是LTE。
多RAT无线通信系统(以下简称为“网络”)指的是可用于终端的组 合无线通信系统，除非上下文另有要求。
终端包括无论其移动还是固定的任何类型的用户站、用户设备或用户 的其他无线设备，并且终端还可以延伸为中继站。
基站包括在给定RAT中采用的用于提供与无线设备的空中接口的任 何形式的无线接入节点，并且包括例如：LTE无线通信系统的eNB或 UMTS无线通信系统的基站以及WiFi WLAN中的接入点。
除了在LTE的上下文中对无线承载的特定定义以外，无线承载可以 被认为是RAT的接入层提供给非接入层(核心网络)的用于在终端和核 心网络之间交付数据的服务。
除了网络中的上述配置以外，通常在终端中也会发生一些配置。
要发送的数据(关于该数据的信息被包含在缓冲器状态报告中)指的 是终端的缓冲器中的数据，该缓冲器用来在进行上行链路传输之前暂时保 存数据。本发明中，至少一个缓冲器状态报告包含与要发送且关于多于一 个RAT的数据有关的信息，或者更准确定义地，相对于与由多于一个RAT 所支承的一组承载相关联的一组逻辑通道的信息。为了协助多RAT上行 链路调度的目的，可以传输缓冲器状态报告。
逻辑信道意味着例如为了调度的目的而应用于无线承载的某些形式 的指定。无线承载(RB)、RAT以及逻辑通道之间可能有各种关系。例 如，本发明的实施方式包括以下情况：(i)多RAT和多RB，其中多个配 置的RB中的一个RB仅由一个RAT来支承；以及(ii)向一个或更多个 RB均只分配一个逻辑信道。
优选地，从所述第一组逻辑信道中配置一个或更多个逻辑信道组，并 且缓冲器状态报告中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在一个或更多 个逻辑信道组中的每个逻辑信道组上发送的数据有关的信息。
一个或更多个逻辑信道组中的至少一个逻辑信道组可以被配置为包 含与第二组无线承载相关联的第二组逻辑信道，其中，该第二组无线承载 要由多于一个RAT来支承。这里，第二组是第一组的子集。
可替换地，该方法还包括配置与要由单个RAT支承的第二组无线承 载相关联的第二组逻辑信道，所述方法还包括：终端在传输缓冲器状态报 告之前按照下述中的至少之一来向第三组逻辑信道分配数据以用于上行 链路传输：
对单个RAT的偏好；
相对于单个RAT的信号质量；
数据的服务质量要求；以及
对使用该单个RAT的网络约束。
该方法进一步可选的步骤是：针对与所述一组无线承载相关联的所述 一组逻辑信道，网络基于以下各项来授予一个或更多个RAT上的上行链 路资源：
一个或更多个缓冲器状态报告；以及
与使用每个RAT来进行上行链路数据传输有关的网络策略。
可替换地，上述配置还可以包括配置与第二组无线承载相关联的第二 组逻辑信道，该第二组无线承载要由可用于终端的多个RAT中的除特定 RAT之外的一个或更多个RAT来支承。
在该方法的一种形式中，将缓冲器状态报告传输给每个基站，从而提 供一个或更多个与缓冲器状态报告相关的RAT。换言之，多个基站可以 分别从终端接收报告。
可替换地，将缓冲器状态报告传输给根据RAT中的一个或更多个 RAT运行的基站，该基站将所述缓冲器状态报告的至少相关部分转发给 根据第一组无线承载被配置为要由其来承载的RAT或每个其他RAT运行 的一个或更多个基站。这样，基站中的仅一个基站从终端接收报告就足够 了。
优选地，针对缓冲器状态报告所覆盖的每个RAT，换言之，针对第 一组无线承载被配置为要由其来支承的每个RAT，该缓冲器状态报告包 括一个或更多个条目。并且终端通过在缓冲器状态报告中的相对于该 RAT的至少一个条目中使用一个或更多个保留值例如零值、来表示不采 用给定RAT进行其上行链路传输的偏好。
可替换地，缓冲器状态报告包括只针对第一组无线承载被配置为由其 来支承的RAT的子集的条目，终端通过从缓冲器状态报告中省去该RAT 的条目来表示不采用给定RAT用于其上行链路传输的偏好。
更普遍地，在缓冲器状态报告中针对每个RAT有一个或更多个条目 的情况下，终端通过省去缓冲器状态报告中的一个或更多个条目中的与给 定RAT相关联的至少一个条目、来表示不采用给定RAT用于其上行链路 传输的偏好。
根据本发明的第二方面，提供有一种多RAT无线通信系统，包括：
终端，所述终端被设置为经由第一RAT和第二RAT来执行至少上行 链路通信；
用于所述第一RAT的第一基站装置；以及
用于所述第二RAT的第二基站装置；其中，
所述第一基站装置和所述第二基站装置被设置为共同合作，以配置要 由所述第一RAT和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上 行链路上来支承的无线承载，以及通过向所述无线承载分配一个或更多个 逻辑信道来使所述逻辑信道与所述无线承载相关联；其特征在于，
所述终端被设置为通过传输一个或更多个缓冲器状态报告来协助所 述多RAT上行链路调度，其中，所述缓冲器状态报告中的至少一个缓冲 器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相关联的一组逻辑信道上发 送的数据有关的信息，所述一组无线承载要由多于一个RAT来支承。
根据本发明的第三方面，提供有一种用在多RAT无线通信系统中的 使用第一RAT的基站，在所述系统中，终端被设置为经由所述第一RAT 和第二RAT进行至少上行链路通信；所述基站被设置为：
与使用所述第二RAT的第二基站合作，以配置要由所述第一RAT和 所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上行链路上支承的无线 承载，以及通过向所述无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑 信道与所述无线承载相关联；其特征在于，所述基站还被设置为：
从所述终端接收一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状 态报告中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相 关联的一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，所述一组无线承载要由所 述第一RAT和所述第二RAT来支承；以及
针对与所述一组无线承载相关联的所述一组逻辑信道，基于所述缓冲 器状态报告中的至少一个缓冲器状态报告、与在所述第二RAT中分配资 源的所述第二基站相协作地来分配在所述第一RAT中所述终端进行上行 链路传输的资源。
这里，优选地，基站还被设置为向第二基站转发缓冲器状态报告的与 第二RAT有关的至少一部分。
根据本发明的第四方面，提供一种被设置为经由第一RAT和第二 RAT至少在上行链路上与终端无线通信的多RAT基站，被设置为：
配置无线承载，所述无线承载中的每个无线承载要由所述第一RAT 和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至少在所述上行链路上支承，以 及通过向每个无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑信道与 所述无线承载相关联；其特征在于，所述基站还被设置为：
从所述终端接收一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状 态报告中的至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相 关联的一组逻辑信道上发送的数据有关的信息，所述一组无线承载要由所 述第一RAT和所述第二RAT支承；以及
针对与所述一组无线承载相关联的所述一组逻辑信道，基于所述一个 或更多个缓冲器状态报告中的所述至少一个缓冲器状态报告来分配所述 第一RAT和所述第二RAT中的用于所述终端进行上行链路传输的资源。
根据本发明的第五方面，提供一种用在多RAT无线通信系统中的终 端，在所述系统中，所述终端被设置为经由第一RAT和第二RAT进行至 少上行链路通信；所述终端被设置为：
接收要由所述第一RAT和所述第二RAT中的一个或更多个RAT至 少在所述上行链路上支承的无线承载的配置，在所述配置中，通过给每个 无线承载分配一个或更多个逻辑信道来使所述逻辑信道与所述无线承载 相关联；其特征在于，所述终端还被设置为：
传输一个或更多个缓冲器状态报告，其中，所述缓冲器状态报告中的 至少一个缓冲器状态报告包含与要在与一组所述无线承载相关联的一组 逻辑信道上发送的数据有关的信息，其中，所述一组无线承载要由所述第 一RAT和所述第二RAT支承；以及
响应于所述缓冲器状态报告，接收针对所述一组逻辑信道的在所述第 一RAT和所述第二RAT中的用于所述终端进行上行链路传输的资源的分 配。
在另一方面，本发明涉及计算机程序(可以存储于计算机可读介质 中)，该程序包括如下程序代码：其用于使得计算机实现本申请中所述的 方法，或者使得计算机作为本申请中所述的终端或作为本申请中所述的基 站来运行。
因而，本发明提出新颖的缓冲器状态报告方案，该方案使得不同RAT 的多个基站(例如，LTE eNB、UMTS基站、WiFi接入点等)在UE的 协助下共同配合，以实现有效无线资源调度从而进行上行链路中的多 RAT多流聚合。
当网络建立了无线承载(RB)(配置了多RAT多流聚合)时，会向 该RB分配可以与不同RAT相关联的多个逻辑信道ID。出于无线资源调 度的原因，可以将与某一RAT(或给定的一组RAT)相关联的逻辑信道 分为一个逻辑信道组。在终端侧，UE根据配置对所有所涉及的RAT执 行缓冲器状态报告过程，并向一个或更多个所涉及的基站发送报告/指示。
与其他方法例如在MAC层提供聚合相比，根据本发明在PDCP层的 工作提供更多的灵活性以用于多RAT聚合。
附图说明
通过示例并参考附图描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1示出3GPP无线通信系统中所采用的协议栈；
图2示出在图1中的协议层之间的上行链路分组流；
图3示出PDCP协议层中的PDCP实体的功能；
图4示出被配置用于载波聚合(CA)的无线通信系统的下行链路的 第2层结构；
图5示出被配置用于载波聚合(CA)的无线通信系统的上行链路的 第2层结构；
图6(A)和图6(B)示出多RAT网络(LTE和WiFi)中的两个示 例部署场景；
图7示出根据本发明的多RAT网络的上行链路的第2层结构的示例；
图8是实施本发明的方法中的步骤的流程图；以及
图9示出本发明的一个实施方式中来自UE的联合缓冲器状态报告的 可能格式。
具体实施方式
在描述本发明的优选实施方式之前，首先说明一些基本原则
本发明的实施方式可以提供新颖的缓冲器状态报告方案，该方案使得 不同RAT的多个基站(例如，LTE eNB、UMTS基站、WiFi接入点等) 在UE的协助下共同配合，以在上行链路中实现用于多RAT多流聚合的 有效无线资源调度。本发明的实施方式主要针对用户平面(数据业务)。 实际上，在可用的RAT中在更有能力/更可靠的RAT例如LTE上支承控 制平面业务是有可能的。
在该方案中，不同RAT的多个小区可以同时调度传输块以从单个UE 进行传输。(为简单起见，假设每个RAT提供一个小区，但是UE可能在 同一RAT中同时经由比该小区多的小区进行通信)常规方法是为了同时 使用，不同RAT采用不同频率。然而，这不排除不同RAT例如在同一帧 中的不同时刻或者甚至在同一时刻可以使用相同频率的可能性。
如果经由多个RAT发送相同的数据，则这提供了多样性。如果数据 是不同的，则这可以提供更高的数据速率。不同的小区可以属于相同的基 站(其中如图6(B)所示多个RAT共同位于同一节点中)，或属于不同 RAT的不位于同一位置的基站(图6(A))。所支持的RAT可以是3GPP 无线接入技术例如GSM、GPRS、UMTS、LTE或其他；或非3GPP无 线接入技术例如WiMAX、CDMA、WiFi等。
当UE被配置有用于其正在运行的应用的多RAT多流聚合时，针对 该应用中的每个应用，可以在一定QoS要求下分配一个或若干无线承载。 顺便提及，可以建立多于一个RB来提供应用：例如，为了服务于多媒体 应用，一个RB用于视频，而另一个RB用于音频。另一示例是可缩放视 频，其中在一个RB上发送基本层，而在其他可能不太可靠的RAT中的 其他RB上发送增强层。这些RB中的每个RB可以由一个RAT或多个 RAT来支持。还可能在多个RB上发送静态图像或视频剪辑的多个版本 (具有不同的冗余级别)来提供多样性。
在终端侧，UE保持有第2层结构，例如如图7所示。在图7中，编 号方框“1”、“2”和“3”表示上行链路应用层分组。在这个示例中，向 该UE当前分配有两个无线承载。特别是针对RB1，已经配置了多RAT 多流聚合(此示例中RAT1和RAT2)。因此，RB1是跨越多个RAT的多 RAT承载。相反，RB2是在单个RAT中所建立的常规RB。
如图7中所示，单个PDCP实体与多RAT无线承载RB1相关联。然 后，该PDCP实体分别与RAT1和RAT2的两组RLC实体相关联。注意， 为简单起见，在图4中所示的示例中假设RAT1和RAT2两者使用相似的 RLC/MAC结构。实际上，这种情况不是必需的；并且不同RAT可以使 用其自身的RLC或“类RLC”结构和MAC层实现。
MAC层中标记为“HARQ”的方框表示之前提到的HARQ实体。 如所示，PDCP实体和一个或更多个RLC实体与一个无线承载相关联， 但是MAC由所有的无线承载(本示例中RB1和RB2两者)共享。在CA 的情况下，HARQ实体与一个CC相关联。不一定在每个RAT中有 HARQ实体(例如，WiFi不采用HARQ)。
顺便提及，“PDCP实体”是3GPP术语，在其他网络(如WiFi和 WiMAX)中可能没有认可的含义。然而，在其他系统中可以由不同的实 体来实现类似的功能(或可能根本不实现)。这样，非3GPP RAT可能需 要采取简单的PDCP功能。
同样，虽然“RLC实体”是3GPP术语，但是在其他非3GPP网络 中可以有类似的功能。例如，WiFi系统中的逻辑链路控制(LLC)层具 有类似的功能，尽管该功能远比3GPP网络中的RLC简单很多。
图8示出实施本发明的方法中的步骤。
步骤S10是配置RB以服务于跨越多个RAT的UE。在步骤S12中， 向每个RB分配一个或更多个LCID。也就是说，当网络建立了无线承载 RB1(配置了多RAT多流聚合)时，向可以与不同RAT相关联的该RB 分配多个逻辑信道ID(例如，如图7中所示，RB1的LC11和LC12)。 而且，为了无线资源调度的目的，可以将与某一RAT相关联的逻辑信道 分为一个逻辑信道组。因此，在本发明的实施方式中，RB和LC之间不 再是一对一的对应关系。单个RB可以跨越多个RAT并与多个LC相关 联，同时同一RAT的LC可以被分到一起以形成LCG。
在步骤S14中，在终端侧，UE根据配置对所有所涉及的RAT(依据 不同RAT的要求)执行缓冲器状态报告过程，并将报告/指示发送给一个 或更多个所涉及的基站。因为联合BSR是如后文说明的这种报告的优选 格式，这在图8中由步骤S14表示，“传输具有一组LCID的条目的联合 BSR”。
缓冲器状态报告过程可以由UE的缓冲器中用于上行链路传输的数 据的到达来触发。如果上行链路上没有数据要被传输，则从UE的角度不 需要发送BSR。然而，尽管如此，网络还是可以请求传输BSR(例如， 周期性地)。
UE可以通过向一个特定LCG(与优选RAT相对应)分配数据来表 示其对给定RAT的偏好。该“偏好”主要指的是对上行链路数据传输的 偏好，但是也可以应用于对在其上接收下行数据的RAT的偏好。基于信 号质量，UE的偏好不需要专门地或甚至是部分地基于信号质量，但是可 以基于经济考虑：例如使用WiFi常常是免费的，而使用LTE可能产生费 用。
另外，当RAT的质量低于QoS要求时，也就是说，当该RAT上的 信道质量很差以至于不可能达到所要求的QoS时，UE可以使该LCG(与 特定RAT相对应)为空。UE能够基于对参考信号的测量来对上述情况 进行评估。为了直接对UL进行测量，网络可以对来自UE的参考信号进 行测量并将结果通知给UE。另一方面，如果可以假设UL/DL信道互惠 (例如，在时分双工(TDD)操作中)，或者如果UL信道质量和DL信 道质量强相关，则在UE能够对所有所涉及的RAT执行DL测量的情况 下，可以根据DL上的参考标记来评估UL信道质量。
此外，网络可以配置对向给定LCG所分配的数据的约束，例如，数 据不应经由特定RAT来传输。这使得控制信令受限于LTE，而用户数据 还可以经由WiFi来发送(这不需要网络侧的明确调度)。
在步骤S16中，由网络——更具体地，由所涉及的一个或更多个基站 中的每个基站——来接收UE所发送的联合BSR。BSR可以由每个基站 直接从UE接收，或者可替换地，可以由基站中的至少一个基站来接收并 且转发给任何剩余基站。注意，如图6(B)，同一基站可以根据多于一个 RAT来运行。
在步骤S18中，基于来自UE的多RAT缓冲器状态报告和其他标准 例如预定义规则/策略，在网络侧将决定是否给特定RAT授予UE资源， 所述UE资源接着被用于下一个UL传输或下一周期的UL传输。这意味 着：如果网络不给特定RAT授予资源，则UE可能需要重新考虑其在该 RAT上分配用于传输的数据的决定。通常如果需要，同一RAT会处理重 传。
现在将通过示例来描述本发明的一些特征或实施方式。
一般情况下，除非另有说明，这里所描述的实施方式是基于与其他无 线接入技术相结合的LTE。这种网络包括一个或更多个LTE eNodeB，连 同其他基站，或其他RAT的接入点，其中的每个控制多于一个小区。每 个小区可以服务于可以接收并解码在该小区中所传输的信号的一个或更 多个终端(UE)。UE支持LTE以及至少一个其他RAT。为了在时域、 频域和空间域中对向UE所传输以及从UE所传输的传输资源的适当使用 进行调度，网络向UE发送控制信令。在LTE中，在上行链路方向，UE 需要上行链路缓冲器状态报告(BSR)，以支持QoS感知的分组调度。由 RRC信令来配置BSR的细节。在本发明中，缓冲器状态报告包括可以使 用LTE或其他RAT发送的数据。
无线承载管理
对于被配置有多RAT多流聚合的UE，当网络为该UE建立了无线承 载时，向与不同RAT相关联的该RB分配多个逻辑信道ID。出于无线资 源调度的原因，与某一RAT相关联的逻辑信道可以被分为一个逻辑信道 组。
作为本实施方式的变体，给定LCID或LCG可以与一个或更多个 RAT相关联。例如，一个LCG可以与WiFi相关联，而其他LCG与LTE 相关联。这使得一些数据(例如延迟不敏感的)被优先地经由WiFi发送。 如果从BSR中排除给定LCID或LCG的数据，则可以达到类似效果。这 种数据可以如UE初始化的那样经由WiFi发送。
作为另一变体，可以禁止来自给定LCID或LCG的数据在特定RAT 上传输。这种方法可以用于确保经由LTE而非经由WiFi来发送具有高 QoS要求的信令或数据。网络节点可以交换与UE配置有关的信息，例如 以允许正确解释经由不同的RAT向不同网络节点所发送的BSR(例如， 均经由给定RAT向该RAT的基站所发送的并且与该RAT相关的BSR)。
多RAT缓冲器状态报告
在本实施方式中，被配置了多RAT多流聚合的UE通过发送覆盖所 涉及的RAT的联合BSR来报告所涉及的RAT中的两个或更多个RAT的 缓冲器状态信息。这需要由网络经由例如LTE中的RRC信令来指示。
图9示出这种联合BSR的可能格式，其中，通过ID字段来识别报告 中所涉及的每个RAT，该ID字段后面跟着该RAT的缓冲器状态的指示， 换言之，UE希望在该报告所应用的下一传输时段中经由该RAT所发送 的数据量的指示。如将被本领域技术人员所理解，这种报告的各种格式都 是可以的。报告的格式和报告所应用的时间段可以依据报告的触发器(例 如，来自网络的周期触发器或归因于数据到达缓冲器中的ad-hoc触发器) 而变化。
因而，与现有BSR不同，该新类型的报告包含多个RAT(3GPP RAT 和非3GPP RAT两者)的信息并且需要可用于所有所涉及的基站。这可 以通过不同RAT中每个RAT的各个物理信道或只利用一个RAT并且使 用在基站之间传送的信息来完成。可替换地，这可以通过使用可用于所有 基站的UL信道来完成。因此，本发明可以提供覆盖所有(或一些)所涉 及的RAT的联合缓冲器状态报告。
UE可以通过给一个特定LCG(与优选RAT相对应)分配数据来表 示其对RAT的偏好。另外，当该RAT的质量低于QoS要求时，UE可以 使该LCG(与特定RAT相对应)保持为空。这可以例如通过与“联合” BSR中所涉及的RAT相对应的字段的零值来实现。更普遍地，可以定义 一个或更多个保留值来表示UE不采用特定RAT用于其上行链路传输的 偏好。可替换地，通过省去BSR中的向特定RAT或LCG所提供的一个 或更多个字段可以达到同样的效果。
在本发明的范围内可能有各种改变。
以上描述涉及UE，然而本发明还可应用于在多RAT系统的下行链 路上接收数据的其他类型的无线设备，例如中继站或微微小区基站。这种 情况下，中继站/微微小区对于控制无线资源的基站(LTE专门名词中的 宿主eNB)来说充当UE。
同样，虽然描述假设不同的基站采用不同RAT，但是一些基站可能 使用相同的RAT但是由不同的移动运营商来运行(换言之，在使用相同 RAT的不同RAN中)。如图6(B)所示例，同一基站可以同时根据多于 一个RAT来运行；换言之，其可以提供用于多于一个RAT的“基站装置”。
以上提到将逻辑信道与某一RAT相关联以形成LCG；因此，LCG 通常应用于一个RAT。然而，一个LCG还可能跨越多个RAT。
更普遍地，虽然按照惯例给定LCID或LCG只与一个RAT相关联， 但是本发明中不需要遵守这个限制。假设所配置的RB的特征主要与UE 应用需求有关，则例如可能向接着被映射到两个不同RAT的一个LC分 配RB。可替换地，可以向其中每个可以与不同的RAT相关联的两个不 同的LC分配RB。
注意，不是每个RAT都需要采用相同的传输时段例如帧。所涉及的 RAT的基站(或更高级的节点)可能需要约定每个单独的RAT的传输时 间单元可以被映射到其的通用时序结构。然而，物理层处不同的帧长度在 更高层中可能不是问题，其可能不需要符合特定的帧时序。
总之，本发明的实施方式使一种新颖的缓冲器状态报告方案成为可 能，该方案使得不同RAT的多个基站(例如，LTE eNB、UMTS基站、 WiFi接入点等)在UE的协助下能够共同配合，以实现有效的无线资源 调度，从而用于在上行链路中的多RAT多流聚合。
当网络建立了无线承载(配置有多RAT多流聚合)时，将多个逻辑 信道ID分配给可以与不同RAT相关联的RB。出于无线资源调度的目的， 可以将与某一RAT(或给定组的RAT)相关联的逻辑信道分为一个逻辑 信道组。在终端侧，UE对所有所涉及的RAT执行根据配置的缓冲器状 态报告过程，并向一个或更多个所涉及的基站发送报告/指示。
工业实用性
本发明使得移动通信系统中能够进行用于多RAT多流聚合的有效上 行链路无线电资源调度，在该移动通信系统中，终端被配置为利用不同无 线接入技术(RAT)的多个基站同时传输和接收数据。本发明允许向单个 UE同时使用多RAT无线资源用于上行链路传输，从而提高数据速率和 跨越整个覆盖区域的用户体验，进一步改进整个系统负载均衡。