无线资源分配方法和无线资源分配装置和通信系统的制作方法

无线资源分配方法和无线资源分配装置和通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明在TDD蜂窝系统中避免小区间干扰。当按照下行链路子帧的数量的升序以及按照上行链路子帧的数量的降序重新排列多种结构的次序，并且当邻近小区使用不同结构时，根据重新排列的次序在相邻小区之间切换结构。另外，在保持下行链路子帧的数量的升序的同时，至少重新排列结构的一部分的次序，从而减少相邻结构之间的干扰。
【专利说明】无线资源分配方法和无线资源分配装置和通信系统
【技术领域】
[0001]本公开内容中公开的技术涉及一种能够决定根据时分双工(TDD)方案操作的蜂窝系统中的无线资源的分配的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统，更具体地，涉及一种能够执行无线资源的分配以避免当在邻近小区中使用不同结构时由于上行链路和下行链路失配引起的干扰的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统。
【背景技术】
[0002]当前，在第三代合作伙伴计划(3GPP)中，由国际电信联盟(ITU)设计的3G移动通信系统的国际标准“国际移动通信(MT)-2000”正被标准化。作为由3GPP设计的数据通信规范之一的长期演进(LTE)是以第四代(4GnMT-AdVanced为目的的长期高级系统，并被称为“3.9G(超级3G) ”。4G的特征之一在于:可以使用诸如中继或载波聚合的技术实现最大通信速度或在小区边缘的质量提高。
[0003]在长期演进(LTE)中，可以选择频分双工(FDD)和时分双工(TDD)的两个双工方案。
[0004]在FDD中，使用上行链路专用频带和下行链路专用频带。在上行链路和下行链路中，使用由10个连续子帧构成的无线帧的格式。这里，上行链路表示从用户设备(UE)(终端)到eNodeB (基站)的通信，而下行链路表示从eNodeB到UE的通信。
[0005]在TDD中，使用由十个连续子帧构成的无线帧的格式。然而，在TDD中，在上行链路和下行链路中使用相同频带执行通信。由于这个原因，如图18所示，由十个连续子帧#0至#9构成的无线帧被共享并使用，从而子帧被分配为上行链路子帧和下行链路子帧(在图18中，“D”表示下行链路子帧，“U”表示上行链路子帧，并且“S”表示特殊子帧(将在稍后对此进行描述))。
[0006]同时，在TDD中，需要确保用于切换下行链路和上行链路的时间。具体地，当子帧的分配从下行链路切换到上行链路时，需要插入“特殊子帧”。从eNodeB侧的角度来看，eNodeB的下行链路信号经受空间中的传播延迟和UE中的处理延迟，因此与格式的下行链路位置相比被延迟，直至UE完成下行链路信号的接收为止。同时，为了使UE的上行链路信号到达eNodeB直至格式的上行链路位置，UE需要在格式的上行链路位置之前开始上行链路信号的发送。因此，在下行链路子帧与上行链路子帧之间插入的特殊子帧由根据下行链路信号的延迟的区域(下行链路导频时隙=DwPTS)、与上行链路信号被较早发送的程度对应的区域(上行链路导频时隙=UpPTS)和这两个区域之间的间隙(间隙时间段)来定义。图19图示这样的示例:当在使用图18所示的结构的无线帧中的子帧#0与子帧#2之间执行从下行链路到上行链路的切换时，在子帧#1之后插入特殊子帧。如上所述，TDD具有这样的缺点:当执行下行链路与上行链路之间的切换(执行从下行链路到上行链路的切换)时，需要插入特殊子帧。
[0007]例如，已提出这样的蜂窝通信系统:可用于上行链路或下行链路通信量的至少一个子帧被构造为包括在上行链路通信量中使用的部分、在下行链路通信量中使用的部分和用作在上行链路部分和下行链路部分之间调度的保护时间段的保护时间段部分，并且这三个部分中的至少两个连续时间段可改变以符合系统的当前需要(例如，参见专利文献I)。
[0008]LTE的TDD被定义在3GPP Rel8中。图20图示在LTE (TS36.211表4.2-2)中定义的TDD的七种结构O至6。通常，认为运营商使用这七种结构之一。因此，不认为运营商在邻近eNodeB中使用不同的结构。
[0009]当邻近eNodeB使用不同的TDD结构时，从图20可以理解，在子帧#3、#4和#6至#9中的至少一个子帧的位置处分配不同方向的链路(例如，上行链路和下行链路)，也就是说，上行链路和下行链路失配。
[0010]图23表示这样的示例:在邻近eNodeB的相同子帧的位置处分配不同方向的链路(例如，上行链路和下行链路)。在图23中，在小区I中，将下行链路信号从eNodeB发送给UE,并且在小区2中，将上行链路信号从UE发送给eNodeB。应该理解，在小区I中的下行链路时来自eNodeB的发送信号用作对在邻近小区2中的上行链路时eNodeB的接收信号的干扰。另外，可以理解，在小区2中的上行链路时来自UE的发送信号用作对在邻近小区I中的下行链路时UE的接收信号的干扰。在图23中，同一小区中的eNodeB与UE之间的下行链路或上行链路传输信号由实线表示，而用作对邻近小区的干扰的信号由虚线表示。
[0011]图24表示在相对较大区域中使用不同的TDD结构的示例。例如，在千叶县与东京都之间的边界发生这种结构切换。在图24中，在左侧区域中使用结构O，而在右侧区域中使用结构I。返回参照图20，当使用结构O的区域与使用结构I的区域相邻时，上行链路和下行链路在子巾贞#4和#9的位置处失配。
[0012]图24表示这样的示例:子帧#4在使用结构O的左侧区域中被分配用于上行链路(UP)，而在使用结构I的右侧区域中被分配用于下行链路(DN)。当在相对较大区域中使用不同的TDD结构时，如图24中的粗线所示，上行链路和下行链路失配的边界表面延伸相对比较广阔的区域。另外，发生这样的问题:沿着失配边界表面，在下行链路时来自eNodeB的发送信号用作对在上行链路时邻近eNodeB的接收信号的干扰，而在上行链路时来自UE的发送信号用作对在邻近小区中的下行链路时UE的接收信号的干扰。
[0013]图25表示使用不同的TDD结构的小区以点状方式布置的示例。在图25中，在使用结构I的区域中，假设仅由粗线指示的小区使用结构O。当使用结构O的区域与使用结构I的区域相邻时，上行链路和下行链路在子帧#4和#9的位置处失配(与以上相同)。在图25中，使用结构O并针对子帧#4被分配上行链路(UP)的点状小区由使用结构I并针对子帧#4被分配下行链路(DN)的小区包围。在这种情况下，在局部发生上行链路和下行链路失配的问题。
[0014]引用列表
[0015]专利文献
[0016]专利文献I JP2OlO-539785W
【发明内容】

[0017]发明要解决的问题
[0018]本公开内容中公开的技术的目的在于提供一种极好的并且能够合适地执行无线资源的分配以减少由于在根据TDD方案操作的蜂窝系统中的邻近小区之间上行链路和下行链路失配引起的干扰的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统。
[0019]本公开内容中公开的技术的另一目的在于提供一种极好的并且能够合适地执行无线资源的分配以减少当在蜂窝系统中的邻近小区中使用不同结构时由于上行链路和下行链路失配引起的干扰的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统，其中，在蜂窝系统中定义了将无线帧的每个子帧分配用于上行链路或下行链路的多种结构。
[0020]问题的解决方案
[0021]考虑到以上问题而提出了本申请，并且在第一方面阐述的技术是一种无线资源分配方法，该方法包括:重新排列步骤，考虑到蜂窝通信系统中的下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在蜂窝通信系统中定义了在无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配方面不同的多种结构；以及结构切换步骤，当在蜂窝通信系统中的邻近小区中使用不同结构时，根据在重新排列步骤中修改的排列在邻近小区之间切换结构。
[0022]根据在本申请的第二方面阐述的技术，在根据第一方面的无线资源分配方法中，在重新排列步骤中，修改至少一部分结构的排列以减少在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的数量，从而优先按照下行链路子帧的数量的升序而非上行链路子帧的数量的降序排列所述多种结构。
[0023]根据在本申请的第三方面阐述的技术，在根据第一方面的无线资源分配方法中，在重新排列步骤中，修改至少一部分结构的排列以减少在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的数量，从而优先按照上行链路子帧的数量的降序而非下行链路子帧的数量的升序排列所述多种结构。
[0024]根据在本申请的第四方面阐述的技术，根据第一方面的无线资源分配方法还包括:新结构插入步骤，在重新排列步骤中修改的排列中上行链路和下行链路失配的子帧的数量仍然增加的相邻结构之间插入新定义的结构，并且在结构切换步骤中，根据插入新定义的结构的排列在邻近小区之间切换结构。
[0025]根据在本申请的第五方面阐述的技术，在根据第四方面的无线资源分配方法中，在新结构插入步骤中，新定义结构，以使在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧被分散为在对应结构与相邻结构中的每个之间上行链路和下行链路失配的子帧。
[0026]根据在本申请的第六方面阐述的技术，根据第一方面的无线资源分配方法还包括:干扰避免步骤，在结构切换步骤中切换结构的邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中避免邻近小区之间的干扰。
[0027]根据在本申请的第七方面阐述的技术，在根据第六方面的无线资源分配方法中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收。
[0028]根据在本申请的第八方面阐述的技术，在根据第六方面的无线资源分配方法中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，在被分配用于上行链路的小区中停止从终端的发送和在基站中的接收，或者在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收，使得停止发送的子帧不集中在一部分结构中。
[0029]根据在本申请的第九方面阐述的技术，在根据第六方面的无线资源分配方法中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，根据每个小区的通信量的集中度，在被分配用于上行链路的小区中停止从终端的发送和在基站中的接收，或者在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收。
[0030]根据在本申请的第十方面阐述的技术，在根据第六方面的无线资源分配方法中，在干扰避免步骤中，在特定小区与使用不同结构的两个相邻小区相干扰的子帧中，在对应小区中停止基站和终端中的发送和接收。
[0031]另外，在本申请的第十一方面阐述的技术是一种无线资源分配装置，该无线资源分配装置包括:
[0032]重新排列单元，考虑到蜂窝通信系统中的下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在蜂窝通信系统中定义了在无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配方面不同的多种结构；以及
[0033]结构切换单元，当在蜂窝通信系统中的邻近小区中使用不同结构时，根据在重新排列步骤中修改的排列在邻近小区之间切换结构。
[0034]另外，在本申请的第十二方面阐述的技术是一种通信系统，该通信系统被构造为:考虑到下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在所述多种结构中定义了无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配；以及当在邻近小区中使用不同结构时，根据修改的排列在邻近小区之间切换结构。
[0035]这里，“系统”表示以逻辑方式聚集多个装置(或用于实现特定功能的功能模块)的系统，并且这并不实际导致装置或功能模块是否位于单一壳体内。
[0036]发明的有益效果
[0037]根据本公开内容中公开的技术，可提供一种极好的并且能够合适地执行无线资源的分配以减少由于在根据TDD方案操作的蜂窝系统中的邻近小区之间上行链路和下行链路失配引起的干扰的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统。
[0038]另外，根据本公开内容中公开的技术，可提供一种极好的并且能够合适地执行无线资源的分配以避免当在蜂窝系统中的邻近小区中使用不同结构时由于上行链路和下行链路失配引起的干扰的无线资源分配方法、无线资源分配装置和通信系统，其中，在蜂窝系统中定义了将无线帧的每个子帧分配用于上行链路或下行链路的多种结构。
[0039]在根据本公开内容中公开的技术的蜂窝通信系统中，由于可以根据通信量状态使用不同的TDD结构，所以提高了整个系统的吞吐量。
[0040]通过将在稍后描述的实施例或基于附图的详细描述，本公开内容中公开的技术的其它目的或优点将会变得清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0041]图1是图示在LTE (TS36.211表4.2-2)中定义的七种TDD结构O至6、下行链路子帧的数量的升序和上行链路子帧的数量的降序的图。
[0042]图2是图示在图1中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0043]图3是图示在图20中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0044]图4是图示将图1中具有相同数量的下行链路子帧的结构2和结构3进行交换的示例的图。
[0045]图5是图示在图4中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0046]图6是图示在图4中示出的结构排列中的结构2和结构3之间插入的新定义的结构的示例的图。
[0047]图7是图示在图6中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0048]图8是图示通过停止基站经由被指定为在图7中彼此相邻的结构之间干扰的子帧的下行链路发送来避免干扰的示例的图。
[0049]图9是图示将ABS布置在被指定为在图7中彼此相邻的结构之间彼此干扰的子帧中使得ABS不集中在一部分结构中的状态的图。
[0050]图10是图示将ABS布置在被指定为在图7中彼此相邻的结构之间彼此干扰的子帧中的另一示例的图。
[0051]图11是图示将图1中在上行链路子帧的数量方面相同的结构I和结构3进行交换的示例的图。
[0052]图12是图示在图11中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0053]图13是图示在图11中示出的结构排列中的结构I和结构3之间插入的新定义的结构的示例的图。
[0054]图14是图示在图13中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0055]图15是图示在一个小区中将ABS布置在被指定为在图7中彼此相邻的结构之间彼此干扰的子帧中的状态的图。
[0056]图16是示意性地图示根据本公开内容中公开的技术的在蜂窝通信系统中用作基站(eNodeB)的通信装置的功能结构的图。
[0057]图17是示意性地图示根据本公开内容中公开的技术的在蜂窝通信系统中用作终端(UE)的通信装置的功能结构的图。
[0058]图18是图示无线帧的10个连续子帧#0至#9被分配为上行链路子帧和下行链路子帧并且被共享的示例的图。
[0059]图19是图示当在子帧#0与子帧#2之间执行从下行链路到上行链路的切换时插入特殊子帧的示例的图。
[0060]图20是图示在LTE(TS36.211表4.2-2)中定义的七种TDD结构O至6的图。
[0061]图21是图示执行重新排列以减少由根据在图1中的邻近小区中使用的不同结构的上行链路和下行链路的失配引起的干扰的示例的图。
[0062]图22是图示在图21中彼此垂直相邻的结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的图。
[0063]图23是图示在邻近eNodeB的相同子帧的位置处分配不同方向的链路(例如上行链路和下行链路)的示例的图。
[0064]图24是图示在相对较大区域中使用不同的TDD结构的示例的图。[0065]图25是图示使用不同的TDD结构的小区以点状方式布置的示例的图。
【具体实施方式】
[0066]以下，将参照附图详细描述本公开内容中公开的技术的实施例。
[0067]图20表示在LTE (TS36.211表4.2-2)中定义的七种TDD结构O至6。如上所述，子帧#0在所有结构中被固定地分配给下行链路，子帧#1在所有结构中被固定地分配给特殊子帧，子帧#2在所有结构中被固定地分配给上行链路，并且子帧#5在所有结构中被固定地分配给下行链路。当在邻近eNodeB中使用不同的TDD结构时，在除上述子帧之外的子帧#3、#4和#6至#9中，上行链路和下行链路可能失配，因此发生干扰。
[0068]运营商可以通过要使用的结构来改变无线帧中的上行链路和下行链路之比。下面的表1表示每种结构的下行链路子帧的数量和上行链路子帧的数量。
[0069][表 I]
[0070]
【权利要求】
1.一种无线资源分配方法，包括: 重新排列步骤，考虑到蜂窝通信系统中的下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在蜂窝通信系统中定义了在无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配方面不同的多种结构；以及 结构切换步骤，当在蜂窝通信系统中的邻近小区中使用不同结构时，根据在重新排列步骤中修改的排列在邻近小区之间切换结构。
2.如权利要求1所述的无线资源分配方法，其中，在重新排列步骤中，修改至少一部分结构的排列以减少在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的数量，从而优先按照下行链路子帧的数量的升序而非上行链路子帧的数量的降序排列所述多种结构。
3.如权利要求1所述的无线资源分配方法，其中，在重新排列步骤中，修改至少一部分结构的排列以减少在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧的数量，从而优先按照上行链路子帧的数量的降序而非下行链路子帧的数量的升序排列所述多种结构。
4.如权利要求1所述的无线资源分配方法，还包括: 新结构插入步骤，在重新排列步骤中修改的排列中上行链路和下行链路失配的子帧的数量仍然增加的相邻结构之间插入新定义的结构， 其中，在结构切换步骤中，根据插入新定义的结构的排列在邻近小区之间切换结构。
5.如权利要求4所述的无线资源分配方法，其中，在新结构插入步骤中，新定义结构，以使在相邻结构之间上行链路和下行链路失配的子帧被分散为在对应结构与相邻结构中的每个之间上行链路和下行链路失配的子帧。
6.如权利要求1所述的无线资源分配方法，还包括: 干扰避免步骤，在结构切换步骤中切换结构的邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中避免邻近小区之间的干扰。
7.如权利要求6所述的无线资源分配方法，其中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收。
8.如权利要求6所述的无线资源分配方法，其中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，在被分配用于上行链路的小区中停止从终端的发送和在基站中的接收，或者在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收，使得停止发送的子帧不集中在一部分结构中。
9.如权利要求6所述的无线资源分配方法，其中，在干扰避免步骤中，在邻近小区之间上行链路和下行链路失配的子帧中，根据每个小区的通信量的集中度，在被分配用于上行链路的小区中停止从终端的发送和在基站中的接收，或者在被分配用于下行链路的小区中停止从基站的发送和在终端中的接收。
10.如权利要求6所述的无线资源分配方法，其中，在干扰避免步骤中，在特定小区与使用不同结构的两个相邻小区相干扰的子帧中，在对应小区中停止基站和终端中的发送和接收。
11.一种无线资源分配装置，包括: 重新排列单元，考虑到蜂窝通信系统中的下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在蜂窝通信系统中定义了在无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配方面不同的多种结构；以及 结构切换单元，当在蜂窝通信系统中的邻近小区中使用不同结构时，根据在重新排列步骤中修改的排列在邻近小区之间切换结构。
12.一种通信系统，被构造为:考虑到下行链路子帧的数量的增加或上行链路子帧的数量的减小而修改多种结构的结构排列，在所述多种结构中定义了无线帧中的子帧的上行链路分配和下行链路分配；以及当在邻近小区中使用不同结构时，根据修改的排列在邻近小区之间切换结 构。
【文档编号】H04J3/00GK103563437SQ201280025171
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年4月16日 优先权日:2011年5月30日
【发明者】高野裕昭 申请人:索尼公司