CN102685897B - 一种载波聚合***中的时序配置方法及装置 - Google Patents

一种载波聚合***中的时序配置方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种载波聚合***中的时序配置方法及装置，用于解决在现有多载波***中跨载波调度时，由于主辅载波的时序关系，造成对辅载波资源分配的限制，而不能分配同时隙的完整的辅载波资源。本发明针对不同的时序配置，采用不同的调度方式，通过使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定时间偏移，从而实现了在多载波***跨载波调度时，主载能够对辅载波同时隙的载波资源进行完整的调度和使用。

Description

一种载波聚合***中的时序配置方法及装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信***，尤其涉及一种载波聚合***中载波的时序配置方法及装置
背景技术
为向移动用户提供更高的数据速率，高级长期演进***(Long Term EvolutionAdvance，LTE-A)提出了载波聚合技术(Carrier aggregation，CA)，其目的是为具有相应能力的用户设备(User Equipment，UE)提供更大宽带，提高UE的峰值速率。LTE中，***支持的最大下行传输带宽为20MHz，载波聚合是将两个或者更多的分量载波(componentcarriers，CC)聚合起来支持大于20MHz，最大不超过100MHz的下行传输带宽。
分量载波可以使用LTE已经定义的频段，也可以使用为LTE-A专门新增的频段。基于目前频谱资源紧张，不可能总有频域上连续的分量载波可以分配给运营商使用，因此载波聚合按各分量载波在频域上是否连续，可以分连续的载波聚合和非连续的载波聚合。载波聚合按各分量载波是否在同一频带内，可以分为单频带(single band)的载波聚合和跨频带(multiple frequency bands)的载波聚合，所谓单频带的载波聚合是指参与载波聚合的所有分量载波都在同一个频带内，单频带的载波聚合可以是连续的载波聚合也可以是非连续的载波聚合；所谓跨频带的载波聚合是指参与载波聚合的分量载波可以源自不同的频带。具有载波聚合能力的LTE-A用户设备，可以同时在多个分量载波上收发数据，而LTE UE只能在一个兼容LTE的分量载波上收发数据。
在载波聚合技术中，UE可以使用一个以上的载波资源，一方面增加了UE的最大使用资源数，从而增加UE的最大速率，另一方面也可以在更多的资源内选择更好的资源供UE使用，从而提高UE的频谱使用效率。同时为了让UE支持多载波聚合，UE也要提高自身的接收/发射机能力，并且需要同时在更多的载波以及更宽频带上接收/发射数据，UE的射频需要支持更高的带宽，基带设计需要支持更多的数据处理能力以及有更多元器件耗电都给终端带来了很大的挑战。
目前LTE R10版本的载波技术已经制定完成，主要的设计思路如下：
一个小区支持多个载波，这些载波都是时间同步的，也就是说每个无线帧的起始时刻都是一致的。
每个载波都配置有同步信号、***消息、下行参考信号，每个载波都能后向兼容LTE R8的终端；
针对特定UE，***可以为UE配置其中一个载波作为主载波(PCell，primarycell)，另外还可以配置0个或者多个辅载波(SCell，Serving Cell)；注意，这里说的主载波和辅载波是针对UE配置的，针对不同UE配置的主载波/辅载波可以不同。
UE所配置的主载波、辅载波集合可以调整；
物理层方面，不管是否有用户使用下行载波资源，每个载波的下行时隙都要发射参考信号，用于用户的测量。
支持跨载波调度，即通过某个载波的下行控制信令调度用户使用其他载波上的资源。
在LTE***中，由于每个载波时序是完全同步的，在一个载波中的控制域调度其他载波的资源时，需要考虑终端接收控制域信息、解码等处理的时延，因此只能调度其他载波上同子帧后半部分的资源。
主辅载波定时关系相同的情况下的调度如图1所示，如果通过主载波的PDCCH进行跨载波调度，可以调度主载波该调度周期内的所有业务资源，但只能够调度辅载波的部分资源，如辅载波1中的资源块A和辅载波2中的资源块B。
对于辅载波1中的资源块C，由于紧挨着PDCCH，如果要在主载波的PDCCH上调度使用资源块C，一般来说，终端需要接收主载波的PDCCH并进行解码才能知道被调度了资源块C，然后终端需要转换到辅载波1所在的频率进行接收，这些处理都需要时间，因此等终端转到辅载波1开始接收时，可能资源块C上的部分信号已经错过了，会造成数据接收不完整，最终造成终端数据接收失败。因此资源块C只能由辅载波1的PDCCH进行调度。
另外，对于特殊的子帧设计(当然，此种设计并没有应用于LTE***)，如辅载波2，其中没有配置PDCCH，整个子帧都是业务资源，并通过其他载波的PDCCH调度。对于辅载波2中的资源块D，由于终端处理限制，不能被同时隙的其他载波中的PDCCH调度到，势必会造成资源的浪费。
上述载波时序对齐的方式下对于大带宽资源分配形式下的处理带来限制，如某个用户的数据速率非常高，需要同时在多个载波上进行发送，如果采用现有LTE***载波时序以及调度方式，在调度信息所在的子帧中，该终端只能使用辅载波的部分资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种载波聚合***中的时序配置方法及装置，用于解决在现有多载波***中跨载波调度时，由于主辅载波时序关系，造成对辅载波资源分配的限制，而不能分配同时隙的完整的辅载波资源。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种载波聚合***中的时序配置方法，该方法包括：
使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定的时间偏移；
基于所述时间偏移，通过主载波调度辅载波上的同时隙或不同时隙的载波资源。
优选地，所述时间偏移由符号数或绝对时间值来描述。
进一步地，所述时间偏移采用固定配置、或者由载波控制信令给出辅载波相对主载波的时间偏移、或者由终端自主测量多个载波获得所述时间偏移。
进一步地，针对所述终端配置一个主载波和多个辅载波，通过主载波上的资源调度信令指示终端使用其他载波上的资源。
进一步地，所述辅载波的资源通过主载波的调度信息进行调度，终端监听主载波的控制信道获得所述调度信息。所述主载波控制信道上承载的调度信息用于调度终端使用辅载波中的一个或多个子帧中的全部或部分资源。
进一步地，所述时间偏移根据终端解读主载波控制信道以及进行载波转换所需要的处理时延来确定。
基于本发明实施例，本发明还提出一种载波聚合***中的时序配置装置，该装置包括：
配置模块，用于对载波进行配置，以及对主载波和辅载波的无线帧起始时刻进行配置，使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定的时间偏移；
调度模块，用于基于所述时间偏移，通过主载波调度辅载波上的同时隙或不同时隙的载波资源。
所述配置模块采用固定配置方式，即协议约定方式，配置所述时间偏移；或采用由载波控制信令通知终端的方式，将辅载波相对主载波的时间偏移配置给终端、或采用由网络侧配置，终端通过自主测量载波的方式配置所述时间偏移。
进一步地，所述配置模块针对终端配置一个主载波和多个辅载波的情况下，所述调度模块通过在主载波的控制信道上发送调度信息指示终端使用辅载波上的资源；所述调度信息用于调度终端使用辅载波中的一个或多个子帧中的全部或部分资源。
本发明针对不同的时序配置，采用不同的调度方式，通过使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定时间偏移，从而实现了在多载波***跨载波调度时，主辅载能够对辅载波同时隙的载波资源进行完整的调度和使用。
附图说明
图1为主辅载波定时关系相同的情况下的时序关系示意图；
图2为本发明实施例1提供的主辅载波时序关系示意图；
图3为本发明实施例2提供的主辅载波时序关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
实施例1
图2为本发明实施例1提供的载波聚合***中时序配置方法示意图，如图所示，***由3个载波构成，其中一个为主载波，两个辅载波。辅载波采用特殊帧结构，子帧中没有控制域，都是业务资源。
该实施例中，***通过主载波的PDCCH信道调度用户使用辅载波资源。主载波与辅载波的时序关系保持固定的时间偏移(Timing offset)，即主载波和辅载波的无线帧起始时刻设置一定的偏移，该Timing offset的大小可以由运营商配置，并通过主载波上的***信息或者专用信令告知终端。
该实施例提供的载波聚合***的时序配置方案中，***为主载波和辅载波维护相同的***帧号，仅将辅载波无线帧的起始时刻做一定的时间偏移，所述的时间偏移的时长取决于终端解读主载波PDCCH信道、以及进行载波转换所需要的处理时延，通常设置该时间偏移大于主载波PDCCH的长度，所述时间偏移可以由符号数、绝对时间值等时间表示信息来描述；
在本发明实施例中，所述时间偏移可以采用固定配置(即由协议明确规定，网络侧和终端都遵守协议的规定)、或者由载波控制信令给出其相对其他载波的时间偏移值、或者由终端自主测量多个载波获得具体的时间偏移。
以下结合图2对该实施例提供的载波聚合***中时序配置方法进行描述：
步骤301、载波聚合***通过载波控制信令通知终端其它辅载波与主载波之间的时间偏移；
步骤302、在一个调度周期开始时，终端监听主载波的PDCCH，通过解析获取PDCCH中对该终端的调度信息，所述调度信息指示终端使用辅载波中与主载波控制信道存在一定时间差的一个或多个子帧的资源，也可以是子帧中的部分资源；
所述调度信息中辅载波资源的表示方式由辅载波标识、子帧号、符号标识、PRB(Physical Resource Block，物理资源块)等构成。
如图2所示，在主载波子帧1的PDCCH上承载的调度信息，可以调度用户使用辅载波1的子帧1和/或辅载波2的子帧1中的所有资源。当然，也可以调度用户使用辅载波子帧2或更后面的资源。终端通过解读调度信息，获知随后在辅载波1的子帧1和/或辅载波2的子帧2的全部资源上都是发给自己的信号。
步骤303、在获知所述调度信息后，终端将射频装置由主载波所在频段转移到辅载波1和/或辅载波2的频段，根据主辅载波的时序关系中的固定时间偏移，等待辅载波子帧1的到来，然后接收辅载波1和/或辅载波2的子帧1中的所有信号。
至于频率转换的动作，取决于终端的实现，如果终端有多套接收机，终端也可能同时打开针对主载波、辅载波1和/或辅载波2的接收。当然，这种方式比较费电。
实施例2
如图3所示，***由3个载波构成，其中一个为主载波，两个辅载波。辅载波采用特殊帧结构，子帧中没有控制域，都是业务资源。***通过主载波的PDCCH信道调度用户使用辅载波资源。
主载波与辅载波的时序关系存在一个固定的时间偏移Timing offset，该实施例中该Timing offset的大小为0，并通过主载波上的***信息或者专用信令告诉终端。由于Timing offset设置为0，因此主载波和辅载波是保持同步的，同时***为主载波和辅载波维护相同的***帧号。
在一个调度周期开始，终端监听主载波的PDCCH，其中承载用户的调度信息。所述调度信息指示终端使用辅载波的资源，其中辅载波资源的表示方式由辅载波标识、子帧号、符号标识、PRB(Physical Resource Block，物理资源块)等构成。所述调度信息指示终端使用的辅载波资源位于与主载波PDCCH信道存在一定时间差的一个或多个子帧的资源上。
该实施例中，如果要在辅载波分配一个子帧的资源给单个用户，则必须分配该用户使用下一个子帧的资源。
如图3所示，在主载波子帧2的PDCCH上承载的调度信息，可以调度用户使用辅载波子帧3中的所有资源。当然，也可以调度用户使用辅载波子帧4或更后面的资源。
终端首先在主载波的子帧2监听PDCCH，当检测到PDCCH承载了针对自己的调度信息，终端解读该信息，获知随后在辅载波1的子帧3的全部资源上都是发给自己的信号。
此时，终端将射频装置由主载波所在频段转移到辅载波1的频段，根据主辅载波的时序关系中的固定定时偏移，等待辅载波子帧3的到来，然后接收辅载波1的子帧3中的所有信号。
至于频率转换的动作，取决于终端的实现，如果终端有多套接收机，终端也可能同时打开针对主载波和辅载波1的接收。当然，这种方式比较费电。
实施例3
基于上述实施例，本发明提出一种载波聚合***中时序配置装置的实施例，该装置包括配置模块、调度模块；
配置模块用于对载波进行配置以及对主载波和辅载波的无线帧起始时刻进行配置，使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定的时间偏移；
所述配置模块采用固定配置方式，即协议约定所述时间偏移的方式，配置所述时间偏移，该方式下网络侧和终端都必需遵守协议约定；或采用由载波控制信令通知终端的方式，将辅载波相对主载波的时间偏移配置给终端；或采用由网络侧配置，终端通过自主测量辅载波的方式获取所述时间偏移的配置。
调度模块用于基于所述时间偏移，通过主载波调度辅载波上的同时隙或不同时隙的载波资源。
所述配置模块针对终端配置一个主载波和多个辅载波的情况下，所述调度模块通过在主载波的控制信道上发送调度信息指示终端使用辅载波上的资源；所述调度信息用于调度终端使用辅载波中的一个或多个子帧中的全部或部分资源。
由于该装置实施例基于上述方法实施例，该装置中所包含模块都为完成方法实施例的步骤流程而设，其功能都可直接从方法实施例中导出，为节省篇幅，详细的功能描述，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种载波聚合***中的时序配置方法，其特征在于，该方法包括：
在多载波***的跨载波调度时使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定的时间偏移；所述时间偏移采用固定配置、或者由载波控制信令给出辅载波相对主载波的时间偏移、或者由终端自主测量多个载波获得所述时间偏移；
基于所述时间偏移，通过主载波调度辅载波上的同时隙或不同时隙的载波资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间偏移由符号数或绝对时间值来描述。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
针对所述终端配置一个主载波和多个辅载波，通过主载波上的资源调度信令指示终端使用其他载波上的资源。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，
所述辅载波的资源通过主载波的调度信息进行调度，终端监听主载波的控制信道获得所述调度信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述主载波控制信道上承载的调度信息用于调度终端使用辅载波中的一个或多个子帧中的全部或部分资源。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述时间偏移根据终端解读主载波控制信道以及进行载波转换所需要的处理时延来确定。
7.一种载波聚合***中的时序配置装置，其特征在于，该装置包括：
配置模块，用于在多载波***的跨载波调度时对载波进行配置，以及对主载波和辅载波的无线帧起始时刻进行配置，使主载波和辅载波的无线帧起始时刻保持固定的时间偏移；
所述配置模块采用固定配置方式，即协议约定方式，配置所述时间偏移；或采用由载波控制信令通知终端的方式，将辅载波相对主载波的时间偏移配置给终端、或采用由网络侧配置，终端通过自主测量载波的方式配置所述时间偏移；
调度模块，用于基于所述时间偏移，通过主载波调度辅载波上的同时隙或不同时隙的载波资源。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述配置模块针对终端配置一个主载波和多个辅载波的情况下，所述调度模块通过在主载波的控制信道上发送调度信息指示终端使用辅载波上的资源；所述调度信息用于调度终端使用辅载波中的一个或多个子帧中的全部或部分资源。
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