CN103378963A - 支持tdd***灵活变换子帧的双工方向的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种适用于基站的支持TDD***灵活变换子帧的双工方向的方法,包括:基站调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为UE调度上下行信道资源;基站收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在SIB1后向上下行配置中的双工方向来配置子帧内的传输方法。本发明还提供了一种适用于UE的支持TDD***灵活变换子帧的双工方向的方法、一种基站和一种UE。采用本发明技术方案,能够避免CRS对其他小区的上行传输的干扰,并避免其他小区的上行传输干扰本小区的CRS,从而降低因灵活变换子帧的双工方向而造成的干扰,进而提高信道估计精度。

Description

支持TDD***灵活变换子帧的双工方向的方法和设备
技术领域
本发明涉及移动通信领域,具体而言,本发明涉及支持TDD***灵活变换子帧的双工方向的方法和设备。
背景技术
长期演进(LTE)***支持时分双工(TDD)的工作方式。如图1所示是TDD***的帧结构。每个无线帧的长度是10ms,它等分为两个长度为5ms的半帧。每个半帧包含8个长度为0.5ms的时隙和3个特殊域,即下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)和上行导频时隙(UpPTS),这3个特殊域的长度的和是1ms。每个子帧由两个连续的时隙构成,即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+1。TDD***中支持7种上下行配置,如表1所示。这里,D代表下行子帧,U代表上行子帧,S代表上述包含3个特殊域的特殊子帧。
表1LTE TDD的上下行配置
Figure BDA0000158249420000011
根据LTE TDD的规范,子帧0、子帧5、子帧1中的DwPTS和子帧6中的DwPTS一定是用于下行传输,子帧2、子帧1中的UpPTS和子帧6中的UpPTS一定是用于上行传输。其他5个子帧,即子帧3、4、7、8和9在一部分上下行配置中是下行子帧,在其他上下行配置中是上行子帧。
在现有LTE TDD规范中,小区采用的上下行配置是通过广播信令配置的,即包含在***信息块1(SIB1)中。这样,LTE***支持最快640ms改变一次上下行配置,并且按照现有的规范,在3个小时之内最多可以改变32次***信息。为了更快地适配业务特性的变换,目前3GPP组织正在研究如何支持以更快的速度改变***的上下行子帧的分配。例如,支持以更快的速度改变上下行配置,如200ms改变一次;或者支持在无线帧长10ms这个量级的时间来改变上下行配置。实际上,基站调度器根据业务需求改变上下行子帧的分布,并采用一定的调度限制维持***正常运行,而UE可以不需要知道当前正在工作于上述7种上下行配置中的哪一种。甚至,实际工作的上下行子帧的分布可以不局限于上述表1中的7种上下行配置,总之,实际的上下行子帧分布对UE可以是透明的。
对这种小区采用的上下行子帧分布可以灵活变换的***,可以出现在某个子帧上,一部分小区是用于上行传输,而在其他小区中是用于下行传输,这将引起干扰的变换。对进行上行传输的小区,其UE的上行信号会受到来自相邻基站的下行信号的干扰;同时,对进行下行传输的小区,发送给UE的下行信号也会受到相邻小区的UE的上行信号的干扰。如何尽可能降低干扰是在允许上下行子帧分布的灵活变换的***中需要解决的问题。
发明内容
本发明提出了在TDD***中支持灵活变换子帧的双工方向的方法和设备,用于降低因灵活变换子帧的双工方向而造成的干扰。
本发明提供的一种支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向的方法,包括以下步骤:
基站调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为用户设备(UE)调度上下行信道资源;
基站收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向,配置该子帧内的传输方法。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,按照SIB1后向上下行配置的该子帧的通用参考信号(CRS)配置工作。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照多播广播单频网(MBSFN)子帧为该子帧配置CRS。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,在该子帧内不发送CRS。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,通过高层信令指示当所述子帧的双工方向为下行时其CRS配置。
较佳地,对固定双工方向的子帧和当前用于所述固定双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式,或者,对所有双工方向相同的子帧配置相同的传输模式。
较佳地,对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,为其配置长期演进(LTE)***中的基于CRS和基于解调参考信号(DMRS)的传输模式中的一种,对子帧数据部分不存在CRS的子帧,为其配置基于DMRS解调的物理下行共享信道(PDSCH)传输模式;
或者,对所有的下行子帧,为其配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,基于增强物理下行控制信道(E-PDCCH)来调度上下行数据,或者,使用跨子帧调度的方法来调度上下行数据。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS)而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS),或者,同时支持USS和CSS。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其当前双工方向为上行方向,则:
只从固定是下行子帧的子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令;
或者,只从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令;
或者,在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的能够灵活变换双工方向子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令。
本发明提供的一种支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向的方法,包括以下步骤:
UE接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法;
UE根据基站发送的下行控制信息发送上行数据或者接收下行数据。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,按照SIB1后向上下行配置的该子帧的通用参考信号(CRS)配置工作。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照多播广播单频网(MBSFN)子帧的CRS配置工作。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照在该子帧内不存在CRS工作。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,接收通过高层信令指示的当所述子帧的双工方向为下行时其CRS配置。
较佳地,对固定双工方向的子帧和当前用于所述固定双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式,或者,对所有双工方向相同的子帧配置相同的传输模式。
较佳地,对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,配置长期演进(LTE)***中的基于CRS和基于解调参考信号(DMRS)的传输模式中的一种,对子帧数据部分不存在CRS的子帧,配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式;
或者,对所有的下行子帧,配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,检测调度上下行数据的增强物理下行控制信道(E-PDCCH),或者,基于跨子帧调度的方法检测调度所述子帧的下行控制信息。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS)而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS),或者,同时支持USS和CSS。
较佳地,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其当前双工方向为上行方向,则:
只从固定是下行子帧的子帧中检测该子帧的上行调度控制信令;
或者,只从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中检测该子帧的上行调度控制信令;
或者,在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的能够灵活变换双工方向子帧中检测该子帧的上行调度控制信令。
本发明提供的一种基站,用于支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向,包括:
调整模块,用于调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为用户设备(UE)调度上下行信道资源;
传输模块,用于收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向,配置该子帧内的传输方法。
本发明提供的一种用户设备,用于支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向,包括:
检测模块,用于接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法;
接收模块,用于根据基站发送的下行控制信息发送上行数据或者接收下行数据。
采用本发明技术方案,能够避免CRS对其他小区的上行传输的干扰,并避免其他小区的上行传输干扰本小区的CRS,从而降低因灵活变换子帧的双工方向而造成的干扰,进而提高信道估计精度。
附图说明
图1为TDD***帧结构的示意图;
图2为本发明基站侧的处理流程图;
图3为本发明的CRS配置示意图;
图4为本发明UE侧的处理流程图;
图5为本发明基站的组成结构示意图;
图6为本发明UE的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
在现有TDD***中,基站采用的上下行配置通过广播信令SIB1发送,这种方法可以支持半静态地改变上下行配置。因为上下行配置变换得比较慢,所以现有***未对上下行配置变换的情况进行优化。实际上,在现有TDD***中,UE总是按照当前SIB1中发送的上下行配置来工作,并通过基站实现来保证UE可以在半静态改变上下行配置的交界处不会发生混淆。
在上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***中,为了保证后向兼容,在广播信道SIB1中仍然需要发送一个上下行配置,小区中的所有UE都可以收到这个信令,以下称其为SIB1后向上下行配置。根据UE是否支持灵活配置上下行子帧分布功能,UE可以分为两类。第一类是不支持灵活配置上下行子帧分布功能的UE,这类UE只能按照SIB1广播的后向上下行配置来工作,如果基站变换了某些子帧的传输方向,由基站调度器实现来避免在这些变换了双工方向的子帧内对第一类UE调度上下行传输,从而保证第一类UE的上下行数据传输的正常进行。第二类是支持灵活配置上下行子帧分布功能的UE,本发明的方法就是应用于这一类UE,通过改变这类UE的行为,来优化***性能。
上下行子帧分布可以灵活配置的好处是基站可以根据当前上下行业务分布来调整上下行子帧分布,从而优化***性能。它带来的一个问题是在灵活子帧上,一部分小区是用于上行传输,而在其他小区中是用于下行传输,即导致上下行传输的互扰。具体地说,对进行上行传输的小区,其UE的上行信号会受到来自相邻基站的下行信号的干扰;同时,对进行下行传输的小区,发送给UE的下行信号也会受到相邻小区的UE的上行信号的干扰。
对上行传输,因为上行信号是基站调度的,并且上行参考信号是局限在分配给UE的PUSCH的物理资源块(PRB)内,所以在灵活子帧中的上行传输导致的干扰比较容易控制。与此相反,对下行传输,如果子帧内配置了通用参考信号(CRS,Common Reference Signal),则无论当前子帧是否实际发送了下行数据,CRS都要以较大的功率发送。一方面,基站不能通过调度来控制CRS对相邻小区的上行传输的干扰,另一方面,基于CRS的信道估计也收到了其他小区的上行信号的干扰,不利于改善信道估计的精度。在现有的LTE***中,可以通过配置多播广播单频网(MBSFN)子帧来减少子帧中的CRS,即只在子帧内的前一个或者两个OFDM符号上发送CRS。因为仍然需要发送CRS,所以这种方法只能在一定程度上降低CRS带来的影响。
针对上面分析的干扰问题,本发明提出:对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,根据其在SIB1后向上下行配置中的双工方向是上行方向还是下行方向来分别配置该子帧内的CRS。
图2是本发明基站侧的处理流程图。
步骤201:基站调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为UE调度上下行信道资源。
这里,基站调整上下行子帧分布的依据可以是当前上下行业务流量分布。例如,如果当前下行业务流量增大,则基站可以转换为下行子帧比例更大的上下行配置;反之亦然。
步骤202:基站收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在SIB1后向上下行配置中的双工方向来配置子帧内的传输方法。
具体的说,在步骤202中:
对不能灵活改变双工方向的子帧,如果其双工方向在SIB1后向上下行配置中为下行方向,按照其在SIB1后向上下行配置的该子帧的CRS配置工作(即:与现有技术相同)。
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,也是按照SIB1后向上下行配置的该子帧的CRS配置工作。当该子帧是一般下行子帧时,在整个子帧内发送CRS,从而可以按照一般下行子帧中的方法处理下行数据传输;当该子帧是MBSFN子帧时,只在子帧的前一个或者两个OFDM符号内发送CRS,从而可以复用在MBSFN子帧中发送单播业务的方法来处理这样的下行子帧中的下行数据传输。
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,则可以按照下面三种方法来处理这样的灵活子帧中的下行传输。
第一种方法:对这样的灵活子帧,按照MBSFN子帧来配置CRS,即只在子帧的前一个或者两个OFDM符号内发送CRS,从而可以复用在MBSFN子帧中发送单播业务的方法来处理这样的下行子帧中的下行数据传输。
第二种方法:对这样的灵活子帧,在整个子帧内都不发送CRS,从而,完全避免因为在用于下行传输的灵活子帧中的CRS所带来的小区之间的干扰,以及因为CRS被干扰所导致的信道估计性能下降的问题。
第三种方法:对这样的灵活子帧,按照一般下行子帧来配置CRS,从而可以按照一般下行子帧中的方法处理下行数据传输。
第一种方法的好处在于:子帧的控制区域的后向兼容的控制信道(物理控制格式指示信道PCFICH、物理HARQ指示信道PHICH和物理下行控制信道PDCCH)仍然可以发送,从而上述上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***可以完全基于后向兼容的控制信道来工作,同时也可以使用增强PDCCH(E-PDCCH)来调度上下行数据传输,这里,E-PDCCH是映射到子帧的数据区域来传输;而且这种方法仅在子帧的控制区域保留的CRS,CRS的干扰得到了一定的控制。
第二种方法的好处在于:子帧内完全去除了CRS,这样避免了CRS对其他小区的上行传输的干扰,也避免了其他小区的上行传输干扰本小区的CRS,进而影响信道估计精度。
下面以上述第二种方法为例对本发明进行详细说明。
如图3所示,假设SIB1后向上下行配置为上下行配置1,并假设子帧3、4、8和9是能够灵活变换双工方向的子帧。按照本发明的第二种方法:
子帧0、1、5和6固定用于下行传输,因此,子帧0、1、5和6分别按照SIB1后向上下行配置1中其各自的CRS配置工作;
对灵活子帧4和9,其在SIB1后向上下行配置1中为下行子帧,则当其当前双工方向为下行方向时,也是分别按照SIB1后向上下行配置1中其各自的CRS配置工作;
对灵活子帧3和8,其在SIB1后向上下行配置1中为是上行子帧,则当其当前双工方向为下行方向时,按照本发明上述第二种方法,在整个子帧内都不发送CRS;
另外,子帧2和7固定用于上行传输,可以分别按照SIB1后向上下行配置1中的方法工作。
对这样的灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,可以在规范中预定义当其双工方向为下行方向时采用上述三种方法之一。从抑制干扰的角度来看,上面的第二种方法是最优的。
另外,对这样的灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,基站也可以通过发送信令来指示当这样的子帧的双工方向为下行时它的CRS配置。例如,用高层信令来指示按照上述3种方法之一,例如可以使用2个比特指示。或者,***仅支持上述3种方法中的两种,从而用高层信令来指示按照***支持的2种方法之一,例如可以使用1个比特指示。例如,通过高层信令配置按照上述第一种方法或者第三种方法来配置CRS;或者,通过高层信令配置按照上述第一种方法或者第二种方法来配置CRS;或者,通过高层信令配置按照上述第二种方法或者第三种方法来配置CRS。上述高层信令可以是广播信令,从而应用于小区内所有工作于灵活子帧模式的UE;或者,上述高层信令可以是UE特定RRC信令,从而可以对小区内的每一个UE分别进行设置。
在步骤202中,对这种上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***,固定为某个双工方向的子帧和可以灵活变换的子帧内的干扰情况是不同的。具体地说,固定为下行方向的子帧和当前双工方向为下行方向的灵活子帧的干扰不同;固定为上行方向的子帧和当前双工方向为上行方向的灵活子帧的干扰也不同。这样,不同子帧内最适合的传输模式一般是不同的。所以一种处理方法是可以对固定为某个双工方向的子帧和当前用于相同双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式。例如,在固定为下行方向的子帧配置支持下行MIMO传输模式,而对可以灵活变换的子帧当其为下行传输时配置仅支持发射分集的下行传输模式;或者,在固定为上行方向的子帧配置支持上行MIMO传输模式,而对可以灵活变换的子帧当其为上行传输时配置仅支持单天线的上行传输模式。或者,另一种处理方法是对所有双工方向相同的子帧配置相同的传输模式,例如,可以依赖于基站调度器选择合适的调制编码方式(MCS)来分配上下行资源,这有利于降低复杂度。
在步骤202中,对这种上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***,不同的下行子帧内是否发送了CRS也可以是不同的。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,对上面的第一种处理CRS的方法,即当其当前双工方向为下行方向时在这个子帧内的数据区域内不发送CRS;对上面的第二种处理CRS的方法,即当其当前双工方向为下行方向时在整个子帧内都不发送CRS;这两种方法都导致UE的PDSCH传输只能是基于解调参考信号(DMRS,DeModulation ReferenceSignal)来解调。
而对在SIB1后向上下行配置中为下行方向的子帧,如果按照SIB1后向上下行配置在子帧的数据区域内存在CRS,PDSCH传输的信道估计可以是基于CRS,也可以是基于DMRS。本发明相应提出对不同类型的下行子帧的CRS配置情况设置UE下行传输模式:
对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,包括固定用于下行传输的一般子帧和在SIB1后向上下行配置为一般下行子帧的灵活子帧,可以配置LTE***中的基于CRS和基于DMRS的传输模式的一种;
对子帧数据部分不存在CRS的子帧,包括固定用于下行传输的MBSFN子帧、在SIB1后向上下行配置为MBSFN子帧的灵活子帧和SIB1后向上下行配置中为上行子帧当前用于下行传输的灵活子帧,只能配置基于DMRS的解调的PDSCH传输模式,例如,在LTE***中定义的下行传输模式7、8或者9之一。
或者,对所有的下行子帧,无论在子帧的数据部分是否存在CRS,或者说无论其是当前用于下行传输的灵活子帧或者固定用于下行传输的子帧,在所有的下行子帧上配置基于DMRS的解调的PDSCH传输模式。例如,在LTE***中定义的下行传输模式7、8或者9之一。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,对上面的第二种处理CRS的方法,即当其双工方向为下行方向时在整个子帧内都不发送CRS,另一个需要考虑的问题是如何发送下行调度控制信息和上行调度控制信息。对SIB1后向上下行配置的下行子帧,可以是在子帧前部的控制区域发送的PDCCH,也可以是在子帧的数据区域发送的E-PDCCH。对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,因为不存在全带宽的CRS,因此,不能发送PDCCH。一种可能的解决方法是:基于E-PDCCH来调度上下行数据。按照不同的***设计,还可能存在增强物理控制格式指示信道(E-PCFICH)和增强物理HARQ指示信道(E-PHICH)。或者,另一种方法是对灵活子帧使用跨子帧调度的方法支持,即通过SIB1后向上下行配置中的下行子帧(包括固定为下行方向的下行子帧和在SIB1后向上下行配置中为下行子帧的灵活子帧)来跨子帧调度这些灵活子帧;或者只通过固定为下行方向的下行子帧来跨子帧调度这些灵活子帧。
在步骤202中,假设采用E-PDCCH来调度灵活子帧的上下行传输,另一个问题是在当前双工方向为下行方向的灵活子帧内是否分配E-PDCCH公共搜索空间。在LTE***中,公共搜索空间中的控制信道主要用于分配发送广播信息的PDSCH和用于随机接入过程等。对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其为下行方向时,可以仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS),而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS)。
***中的需要在CSS发送的控制信道集中到在SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中发送,或者集中到固定为下行方向的下行子帧中发送。或者,对所有子帧都是同时支持USS和CSS,按照本发明上面的第二种配置CRS的方法,对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其为下行方向时,在CSS和USS中都是发送E-PDCCH。本发明不限制CSS和USS的具体配置方法。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,对上面的第二种处理CRS的方法,即当其双工方向为下行方向时在整个子帧内都不发送CRS,在灵活子帧内不存在PDCCH,可以将子帧中所有的OFDM符号都用于PDSCH传输,从而最大化可用资源;或者,通过信令配置E-PDCCH和PDSCH的起始OFDM符号,这个信令可以是小区特定的广播信令,从而起始位置对小区内所有支持灵活变换上下行子帧分布的UE都是相同的;或者是UE特定的RRC信令,从而不同UE可以有不同的起始位置;或者,在标准中预定义E-PDCCH和PDSCH从第k(k大于0)个OFDM符号开始映射。E-PDCCH的起始OFDM符号和PDSCH可以相同,或者不同。对灵活子帧,如果邻近小区是上行传输,并且发送了PUCCH信号,则为了避免邻近小区的PUCCH和本小区的PDSCH的互扰,一种基站实现方法是对用于下行传输的灵活子帧,如果周围小区在这个灵活子帧是上行传输并且需要发送PUCCH,则本小区基站调度器避免分配与PUCCH重叠的PRB对用于PDSCH传输。
对灵活子帧,如果其当前双工方向为上行方向,可以有下面的方法来调度这种用于上行传输的灵活子帧内的PUSCH。可以是只能从固定是下行子帧的子帧中发送对这个灵活子帧的上行调度控制信令;或者,可以是只能从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中发送对这个灵活子帧的上行调度控制信令;或者,也可以是在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的灵活子帧中发送对这个灵活子帧的上行调度控制信令。
对应于上述基站侧的处理方法,图4是本发明UE侧的处理流程图。
步骤401:UE接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在SIB1后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法。
步骤402:UE根据基站发送的下行控制信息相应地发送上行数据或者接收下行数据。
具体的说,在步骤401中:
对不能灵活改变双工方向的子帧,如果其双工方向在SIB1后向上下行配置为下行方向,按照其在SIB1后向上下行配置的该子帧的CRS配置工作。
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,也是按照SIB1后向上下行配置的该子帧的CRS配置工作。当该子帧是一般下行子帧时,在整个子帧内发送了CRS,从而可以按照一般下行子帧中的方法处理下行数据传输;当该子帧是MBSFN子帧时,只在子帧的前一个或者两个OFDM符号内发送CRS,从而可以按照MBSFN子帧的方法处理下行数据传输。
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果这个子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,则与基站侧的处理方法相对应,可以有下面三种方法来处理这样的灵活子帧中的下行传输。
第一种方法:对这样的灵活子帧,按照MBSFN子帧来配置CRS,即只在子帧的前一个或者两个OFDM符号内存在CRS,从而可以按照MBSFN子帧的方法处理下行数据传输。
第二种方法:对这样的灵活子帧,在整个子帧内都不存在CRS,从而,完全避免因为在用于下行传输的灵活子帧中的CRS所带来的小区之间的干扰,以及因为CRS被干扰导致的信道估计性能下降的问题。
第三种方法:对这样的灵活子帧,按照一般下行子帧来配置CRS,从而可以按照一般下行子帧中的方法处理下行数据传输。
第一种方法的好处在于:子帧的控制区域的后向兼容的控制信道(PCFICH、PHICH和PDCCH)仍然可以发送,从而上述上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***可以完全基于后向兼容的控制信道来工作,同时也可以使用E-PDCCH来调度上下行数据传输;而且这种方法仅在子帧的控制区域保留的CRS,CRS的干扰得到了一定的控制。
第二种方法的好处在于:子帧内完全去除了CRS,这样避免了CRS对其他小区的上行传输的干扰,也避免了其他小区的上行传输干扰本小区的CRS,进而影响信道估计精度。
对这样的灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,可以在规范中预定义当其双工方向为下行方向时采用上述三种方法之一。从抑制干扰的角度来看,上面的第二种方法是最优的。
另外,对这样的灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,UE也可以接收基站信令得到当这样的子帧的双工方向为下行时它的CRS配置。例如,用高层信令来指示按照上述3种方法之一。或者,***仅支持上述3种方法中的两种,从而用高层信令来指示按照***支持的2种方法之一。例如,通过高层信令配置按照上述第一种方法或者第三种方法来配置CRS;或者,通过高层信令配置按照上述第一种方法或者第二种方法来配置CRS;或者,通过高层信令配置按照上述第二种方法或者第三种方法来配置CRS。上述高层信令可以是广播信令,从而应用于小区内所有工作于灵活子帧模式的UE;或者,上述高层信令可以是UE特定RRC信令,从而可以对小区内的每一个UE分别进行设置。
在步骤401中,对这种上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***,固定为某个双工方向的子帧和可以灵活变换的子帧内的干扰情况是不同的。具体地说,固定为下行方向的子帧和当前双工方向为下行方向的灵活子帧的干扰不同;固定为上行方向的子帧和当前双工方向为上行方向的灵活子帧的干扰也不同。这样,不同子帧内最适合的传输模式一般是不同的。所以一种处理方法是可以对固定为某个双工方向的子帧和当前用于相同双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式。例如,在固定为下行方向的子帧配置支持下行MIMO传输模式,而对可以灵活变换的子帧当其为下行传输时配置仅支持发射分集的下行传输模式;或者,在固定为上行方向的子帧配置支持上行MIMO传输模式,而对可以灵活变换的子帧当其为上行传输时配置仅支持单天线的上行传输模式。或者,另一种处理方法是对双工方向相同的所有子帧配置相同的传输模式,例如,可以依赖于基站调度器选择合适的MCS来分配上下行资源,这有利于降低复杂度。
在步骤401中,对这种上下行子帧分布可以灵活配置的TDD***,不同的下行子帧内是否存在CRS也可以是不同的。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,对上面的第一种处理CRS的方法,即当其当前双工方向为下行方向时在这个子帧内的数据区域内不存在CRS;对上面的第二种处理CRS的方法,即当其当前双工方向为下行方向时在整个子帧内都不存在CRS;这两种方法都导致UE的PDSCH传输只能是基于DMRS来解调。
而对在SIB1后向上下行配置中为下行方向的子帧,如果按照SIB1后向上下行配置在子帧的数据区域内存在CRS,PDSCH传输的信道估计可以是基于CRS,也可以是基于DMRS。本发明相应提出对不同类型的下行子帧的CRS配置情况设置UE下行传输模式:
对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,包括固定用于下行传输的一般子帧和在SIB1后向上下行配置为一般下行子帧的灵活子帧,可以配置UE为LTE***中的基于CRS和基于DMRS的传输模式的一种;
对子帧数据部分不存在CRS的子帧,包括固定用于下行传输的MBSFN子帧、在SIB1后向上下行配置为MBSFN子帧的灵活子帧和SIB1后向上下行配置中为上行子帧当前用于下行传输的灵活子帧,只能配置UE使用基于DMRS的解调的PDSCH传输模式,例如,在LTE***中定义的下行传输模式7、8或者9之一。
或者,对所有的下行子帧,无论在子帧的数据部分是否存在CRS,或者说无论其是当前用于下行传输的灵活子帧或者固定用于下行传输的子帧,在所有的下行子帧上配置UE使用基于DMRS的解调的PDSCH传输模式。例如,在LTE***中定义的下行传输模式7、8或者9之一。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,对上面的第二种处理CRS的方法,即当其双工方向为下行方向时在整个子帧内都不发送CRS,另一个需要考虑的问题是如何传输下行调度控制信息和上行调度控制信息。对SIB1后向上下行配置的下行子帧,可以是在子帧前部的控制区域检测PDCCH,也可以是在子帧的数据区域检测E-PDCCH。对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,因为不存在全带宽的CRS,因此,不能发送PDCCH。一种可能的解决方法是:UE检测调度上下行数据的E-PDCCH。按照不同的***设计,UE还可能存在需要增强物理控制格式指示信道(E-PCFICH)和增强物理HARQ指示信道(E-PHICH)。或者,另一种方法是对灵活子帧使用跨子帧调度的方法支持,即在SIB1后向上下行配置中的下行子帧(包括固定为下行方向的下行子帧和在SIB1后向上下行配置中为下行子帧的灵活子帧)检测跨子帧调度这些灵活子帧的下行控制信息;或者只在固定为下行方向的下行子帧检测跨子帧调度这些灵活子帧的下行控制信息。
在步骤401中,假设采用E-PDCCH来调度灵活子帧的下行传输,另一个问题是在当前双工方向为下行方向的灵活子帧内是否分配E-PDCCH公共搜索空间。在LTE***中,公共搜索空间中的控制信道主要用于分配发送广播信息的PDSCH和用于随机接入过程等。对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其为下行方向时,可以仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS)而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS)。
UE集中在SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中检测***中的需要在CSS发送的控制信道,或者集中在固定为下行方向的下行子帧中检测***中的需要在CSS发送的控制信道。或者,UE在所有下行子帧都是同时支持USS和CSS,即按照本发明上面的第二种配置CRS的方法,对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其为下行方向时,UE在CSS和USS中都检测E-PDCCH。本发明不限制CSS和USS的具体配置方法。
对灵活子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工为下行方向时,对上面的第二种处理CRS的方法,即当其双工方向为下行方向时在整个子帧内都不存在CRS,在灵活子帧内不存在PDCCH,可以将子帧中所有的OFDM符号都用于PDSCH传输,从而最大化可用资源;或者,UE接收通过信令配置E-PDCCH和PDSCH的起始OFDM符号,这个信令可以是小区特定的广播信令,从而起始位置对小区内所有支持灵活变换上下行子帧分布的都是相同的;或者是UE特定的RRC信令,从而不同UE可以有不同的起始位置;或者,预定义E-PDCCH和PDSCH从第k(k大于0)个OFDM符号开始映射。E-PDCCH的起始OFDM符号和PDSCH可以相同,或者不同。
灵活子帧的当前双工方向可以根据其他一些信息来得到。例如,当出现下列情况中的至少一种时,UE可以认为灵活子帧的当前双工方向为上行方向:
基站配置UE周期性地发送上行CQI汇报,或者周期性地发送UE特定的SRS,如果上述周期性传输的某次传输需要占用灵活子帧,则UE认为这个灵活子帧的当前双工方向为上行方向;
基站配置的随机接入信道(RACH)包含某个灵活子帧,则UE认为这个灵活子帧的当前双工方向为上行方向;
UE检测到调度灵活子帧内的PUSCH的上行资源分配控制信令,则UE认为这个灵活子帧的当前双工方向为上行方向;
UE检测到调度灵活子帧内的非周期CSI信息汇报和非周期触发的SRS汇报的上行资源分配控制信令,则UE认为这个灵活子帧的当前双工方向为上行方向。
对上述情况,UE在这个灵活子帧内执行相应的上行传输。
对灵活子帧,如果其当前双工方向为上行方向,可以有下面的方法来调度这种用于上行传输的灵活子帧内的PUSCH。UE可以是只能从固定是下行子帧的子帧中检测这个灵活子帧的上行调度控制信令;或者,UE可以是只能从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中检测这个灵活子帧的上行调度控制信令;或者,UE也可以是在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的灵活子帧中检测这个灵活子帧的上行调度控制信令。
对应于上述方法,本发明还提供了一种如图5所示的基站和如图6所示的UE,该基站和UE0用于支持TDD***灵活变换子帧的双工方向。
参见图5,本发明提供的基站包括调整模块510和传输模块520,其中:
调整模块510,用于调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为UE调度上下行信道资源;
传输模块520,用于收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在SIB1后向上下行配置中的双工方向,配置该子帧内的传输方法。
参见图6,本发明提供的用户设备包括检测模块610和接收模块620,其中:
检测模块610,用于接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在SIB1后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法。
接收模块620,用于根据基站发送的下行控制信息发送上行数据或者接收下行数据。
由上述具体实施方式可见,采用本发明技术方案,能够避免CRS对其他小区的上行传输的干扰,并避免其他小区的上行传输干扰本小区的CRS,从而降低因灵活变换子帧的双工方向而造成的干扰,进而提高信道估计精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (22)

1.一种支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:
基站调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为用户设备(UE)调度上下行信道资源;
基站收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向,配置该子帧内的传输方法。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,按照SIB1后向上下行配置的该子帧的通用参考信号(CRS)配置工作。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照多播广播单频网(MBSFN)子帧为该子帧配置CRS。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,在该子帧内不发送CRS。
5.如权利要求1、3或4所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,通过高层信令指示当所述子帧的双工方向为下行时其CRS配置。
6.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于:
对固定双工方向的子帧和当前用于所述固定双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式,或者,对所有双工方向相同的子帧配置相同的传输模式。
7.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于:
对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,为其配置长期演进(LTE)***中的基于CRS和基于解调参考信号(DMRS)的传输模式中的一种,对子帧数据部分不存在CRS的子帧,为其配置基于DMRS解调的物理下行共享信道(PDSCH)传输模式;
或者,对所有的下行子帧,为其配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式。
8.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,基于增强物理下行控制信道(E-PDCCH)来调度上下行数据,或者,使用跨子帧调度的方法来调度上下行数据。
9.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS)而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS),或者,同时支持USS和CSS。
10.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其当前双工方向为上行方向,则:
只从固定是下行子帧的子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令;
或者,只从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令;
或者,在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的能够灵活变换双工方向子帧中发送对该子帧的上行调度控制信令。
11.一种支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:
UE接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法;
UE根据基站发送的下行控制信息发送上行数据或者接收下行数据。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为下行子帧,按照SIB1后向上下行配置的该子帧的通用参考信号(CRS)配置工作。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照多播广播单频网(MBSFN)子帧的CRS配置工作。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,当其当前双工方向为下行方向时,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,按照在该子帧内不存在CRS工作。
15.如权利要求11、13或14所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果该子帧在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,接收通过高层信令指示的当所述子帧的双工方向为下行时其CRS配置。
16.如权利要求11至14任一项所述的方法,其特征在于:
对固定双工方向的子帧和当前用于所述固定双工方向的灵活子帧分别配置不同的传输模式,或者,对所有双工方向相同的子帧配置相同的传输模式。
17.如权利要求11至14任一项所述的方法,其特征在于:
对子帧数据部分存在CRS的下行子帧,配置长期演进(LTE)***中的基于CRS和基于解调参考信号(DMRS)的传输模式中的一种,对子帧数据部分不存在CRS的子帧,配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式;
或者,对所有的下行子帧,配置基于DMRS解调的PDSCH传输模式。
18.如权利要求11至14任一项所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,检测调度上下行数据的增强物理下行控制信道(E-PDCCH),或者,基于跨子帧调度的方法检测调度所述子帧的下行控制信息。
19.如权利要求11至14任一项所述的方法,其特征在于:
对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其在SIB1后向上下行配置中为上行子帧,当其当前双工方向为下行方向时,仅支持UE特定的E-PDCCH搜索空间(USS)而不支持小区公共的E-PDCCH搜索空间(CSS),或者,同时支持USS和CSS。
20.如权利要求11至4任一项所述的方法,其特征在于,对能够灵活变换双工方向的子帧,如果其当前双工方向为上行方向,则:
只从固定是下行子帧的子帧中检测该子帧的上行调度控制信令;
或者,只从SIB1后向上下行配置中为下行子帧的子帧中检测该子帧的上行调度控制信令;
或者,在固定是下行子帧的子帧和当前用于下行方向的能够灵活变换双工方向子帧中检测该子帧的上行调度控制信令。
21.一种基站,用于支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向,其特征在于,包括:
调整模块,用于调整其帧结构中的上下行子帧分布,并为用户设备(UE)调度上下行信道资源;
传输模块,用于收发UE的上下行数据,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据该子帧的当前双工方向和其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向,配置该子帧内的传输方法。
22.一种用户设备,用于支持时分双工(TDD)***灵活变换子帧的双工方向,其特征在于,包括:
检测模块,用于接收基站发送的下行控制信息,其中,对能够灵活变换双工方向的子帧,根据其在***信息块1(SIB1)后向上下行配置中的双工方向和收到的基站发送的下行控制信息来确定子帧内的传输方法;
接收模块,用于根据基站发送的下行控制信息发送上行数据或者接收下行数据。
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