用于在无线接入系统中使用时分双工模式发送和接收信号的方法及其装置制造方法
【专利摘要】公开了一种在无线接入系统中通过使用针对一个小区的多个子帧的设置根据时分双工模式发送和接收信号的方法，以及支持该方法的装置。根据本发明的一个实施方式，一种在无线接入系统中使用时分双工(TDD)模式发送和接收信号的方法可以包括以下步骤：在以一个载波频率操作的多个子帧的设置中，确定分配给第一终端的第一子帧和分配给第二终端的第二子帧；分别发送指示该第一终端和该第二终端的信息；以及根据该第一子帧设置从该第一终端接收信号同时根据该第二子帧设置向所述第二终端发送信号。
【专利说明】用于在无线接入系统中使用时分双工模式发送和接收信号 的方法及其装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线接入系统并且，更具体地，涉及在无线接入系统中通过使用关于 一个小区的多子巾贞构造（configuration)根据TDD (time division duplex,时分双工）模式 发送和接收信号的方法，以及支持该方法的装置。
【背景技术】
[0002] 已经开发出移动通信系统来确保用户的活动并提供音频业务。然而，移动通信系 统已经从仅提供音频业务逐步演进到也提供数据业务，并且，最近，该移动通信系统已经演 进到提供高速数据业务的程度。然而，当前提供业务的移动通信系统中，由于资源的缺乏以 及用户对于高速业务提供的不断增加的需求，需要更加演进的移动通信系统。
[0003] 在对于下一代移动接入系统的需求中，最重要的因素之一是能够支持针对较高的 数据传输速率所需的容量。针对这一点，分集技术，诸如ΜΙΜΟ (multi input multi output, 多输入多输出）、CoMP (cooperative multiple point transmission，协作多点传输）、中继 (relay)等正在被研究和开发。
[0004] 在相关技术的无线接入系统中，通过将时间资源区分到上行链路和下行链路来操 作时分双工（TDD)模式，并且该TDD模式已经被操作为半双工（half duplex)模式，其中在 特定时间点仅执行信号发送和信号接收的一方。在这种情况下，为了扩展无线资源的应用 范围，需要将基站操作为全双工模式，其中同时执行信号接收和信号发送。
【发明内容】
[0005] 技术目的
[0006] 本发明的目的是提出一种无线接入系统并且，优选地，一种在无线接入系统中通 过使用关于一个小区的多子帧构造根据全双工TDD(时分双工）模式发送和接收信号的方 法，以及支持该方法的装置。
[0007] 此外，本发明的目的是提出一种无线接入系统并且，优选地，一种在无线接入系统 中为了扩展无线电（无线）资源的应用范围而根据全双工TDD(时分双工）模式发送和接 收信号的方法，以及支持该方法的装置。
[0008] 本发明的效果将不仅限于上述技术目标。相应地，以上没有提及的技术目标或者 本发明的额外的技术目标从以下呈现的说明中对于本领域技术人将会变得明显。
[0009] 技术方案
[0010] 为了解决上述技术目的，根据本发明的典型实施方式的一种基站在无线接入系统 中使用时分双工（TDD)模式发送和接收信号的方法可以包括以下步骤：在以单载波频率操 作的多个子帧设置中，确定分配给第一用户设备的第一子帧构造和分配给第二用户设备的 第二子帧构造；向所述第一用户设备和所述第二用户设备发送分别指示所述第一子帧构造 和所述第二子帧构造的信息；并且从所述第一用户设备接收关于所述第一子帧构造的信号 并同时向所述第二用户设备发送关于所述第二子帧构造的信号。
[0011] 指示该第一子帧构造的信息可以通过系统信息块（SIB)来发送，并提供给传统的 (legacy)用户设备。
[0012] 无线资源测量（RRL)和无线链路监测（RLM)可以被设置为仅在在该第一子帧构造 中被指定为下行链路子帧的子帧中进行。
[0013] 仅在在该第一子帧构造中被确定为上行链路的子帧中，该第二子帧构造可以被确 定为上行链路。
[0014] 向该第二用户设备发送信号的步骤可以包括降低向该第二信号发送的信号的发 送功率的步骤。
[0015] 用于发送和接收信号的方法还可以包括：去除由向该第二用户设备发送的以至于 与从该第一用户设备接收的信号发生干扰的信号所造成的干扰的步骤。
[0016] 该去除干扰的步骤可以包括：根据从该第一用户设备接收到的信号减少向该第二 用户设备少发送的信号的步骤。
[0017] 该发送信息的步骤可以包括：将指示该第一子帧构造和该第二子帧构造中的一个 的指示符包括在下行链路控制信息（DCI)中并发送经处理的信息的步骤。
[0018] 该发送和接收信号的方法还包括：向该第一用户设备发送关于该第一子帧构造的 信号并同时从该第二用户设备接收关于该第二子帧构造的信号的步骤。
[0019] 该发送和接收信号的方法还包括：执行调度的步骤，以将该第一用户设备和该第 二用户设备定位成彼此远离。
[0020] 该发送和接收信号的方法还包括以下步骤：将在该第一子帧构造和该第二子帧构 造这两者中被设置为下行链路的子帧确定为第一子帧组；将在该第一子帧构造和该第二子 帧构造的任意一个中被设置为下行链路的子帧确定为第二子帧组；并向该第一用户设备和 该第二用户设备发送指示在该第一子帧组和该第二子帧组中独立地执行信道状态信息测 量的信息。
[0021] 根据本发明的另一典型实施方式被构造成在无线接入系统中使用时分双工（TDD) 模式发送和接收信号的基站可以包括：RF(radio Frequency,射频）单元，其被构造成发送 和接收无线信号；以及处理器，其被构造成控制包括该RF单元的基站，其中该处理器可以 被构造成在以单载波频率操作的多个子帧设置中确定被分配给第一用户设备的第一子帧 构造和被分配给第二用户设备的第二子帧构造，向该第一用户设备和该第二用户设备发送 分别指示该第一子帧构造和该第二子帧构造的信息，并且从该第一用户设备接收关于该第 一子帧构造的信号以及同时向该第二用户设备发送关于该第二子帧构造的信号。
[0022] 指示该第一子帧构造的信息可以通过系统信息块（SIB)来发送，并提供给传统的 (legacy)用户设备。
[0023] 无线资源测量（RRL)和无线链路监测（RLM)可以被设置为仅在在第一子帧构造中 被指定为下行链路子帧的子帧中进行。
[0024] 仅在在第一子帧构造中被确定为上行链路的子帧中，该第二子帧构造可以确定为 上行链路。
[0025] 有益效果
[0026] 在遵循本发明的上述典型实施方式的情况下，可以提供一种无线接入系统并且， 优选地，一种在无线接入系统中通过使用关于一个小区的多子帧构造根据全双工TDD(时 分双工）模式发送和接收信号的方法，以及支持该方法的装置。
[0027] 此外，在遵循本发明的上述典型实施方式的情况下，通过使用无线接入系统并且， 优选地，一种在无线接入系统中根据全双工TDD(时分双工）模式发送和接收信号的方法， 以及支持该方法的装置，可以扩展无线电（或无线）资源的应用范围。
[0028] 本发明的效果将不仅限于以上描述的效果。相应地，以上没有提及的效果或者本 发明的额外的效果从以下呈现的说明书对本领域技术人将会变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 附图被包括为该详细说明书的一部分以提供对本发明的进一步理解，提供了本发 明的典型实施方式并且与该详细的说明书一起描述了本发明的技术方面。
[0030] 图1例示在3GPP LTE中使用的物理信道和使用其的一般信号发送方法。
[0031] 图2例示了在3GPP LTE中使用的无线帧的结构。
[0032] 图3例示了下行链路时隙的典型资源网格（resource grid)。
[0033] 图4例示了下行链路子帧的结构。
[0034] 图5例示了上行链路子帧的结构。
[0035] 图6例示了根据全双工时分双工模式的自干扰的示例。
[0036] 图7例示了根据本发明典型实施方式的基站的全双工时分双工模式的信号的发 送和接收。
[0037] 图8例示了显示根据本发明的典型实施方式的全双工时分双工模式的基站发送 和接收信号的方法的流程图。
[0038] 图9例示了第一子帧组和第二子帧组的示例。
[0039] 图10例示了显示根据本发明的典型实施方式的无线通信装置的结构的框图。
【具体实施方式】
[0040] 以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。要公开的本发明的详细 说明书与附图一起仅仅是给出以提供对本发明典型实施方式的描述。换句话说，在该说明 书中呈现的实施方式不对应于根据本发明能够实现的仅有的实施方式。在本发明的以下描 述中，将给出本发明详细特征的说明以提供本发明的全部和完整的理解。然而，对于本领域 技术人员而言很明显的是，本发明甚至可以不用这里描述的详细特征来实现。
[0041] 在一些情况下，为了避免本发明的概念（或者构思）的任何模糊，所公开的（或者 提到的）结构和装置中的一些可以从本发明的附图中省略，或者可以按照框图形式来例示 本发明，仅仅关注于各结构和装置的必不可少的特征或者功能。
[0042] 在本发明的描述中，将主要关注基站和终端（或者用户设备）之间的数据发送 和接收来描述本发明的实施方式。这里，该基站可以指与该终端进行直接通信的网络的 终端节点（terminal node)。偶然地，在本发明的描述中，被描述为由基站执行的本发明 的具体操作还可以由基站的上层节点（upper node)执行。更具体地，在由包括基站的多 个网络节点（network nodes)组成的网络中，明显的是为了与终端通信而执行的不同操 作可以由基站或者不同于该基站（BS，base station)的网络节点执行。可以用诸如固 定站（fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、接入点（Access point，AP)等其它术语代 替术语"基站（BS)"。可以用包括中继节点（relay node, RN)、中继站（relay station, RS)等术语代替术语"中继器"。此外，terminal可以用包括UE(User equipment,用 户设备）、MS(mobile station，移动站）、MSS(mobile subscriber station，移动用户 站）、SS(subscriber station，用户站）、AMS(advanced mobile station，先进移动站）、 WT (wireless terminal，无线终端）、MTC (machine-type communication，机器类型通信） 装置、M2M(machine-t〇-machine，机器对机器）装置、D2D(device-to-device，装置对装置） 装置等术语代替术语"终端"。
[0043] 本发明的以下描述中使用的具体术语是为了帮助理解本发明而提供的。并且，因 此，不脱离本发明的技术范围和精神的情况下，这些具体术语还可以被改变和/或被其它 术语代替。
[0044] 这里，本发明的实施方式可以被已公开的针对包括IEEE802系统、3GPP LTE系统、 LTE-A(LTE-先进）系统和3GPP2系统的无线接入系统的标准文件的至少一个所支持。更 具体地，在本发明的实施方式中，为了具体化并且澄清本发明的技术范围和精神而从本发 明的描述中省略的本发明的部分操作步骤或者结构也可以通过上述标准文件得到支持。此 夕卜，本发明的描述中公开的术语可以基于以上提到的标准文件来描述。
[0045] 以下描述的技术可被使用于多种无线接入系统，诸如CDMA(Code Division Multiple Access 码分多址）、FDMA(Frequency Division Multiple Access 频分多 址）、TDMA(Time Division Multiple Access 时分多址）、0FDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access 正交频分多址）和 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access多载波-频分多址）等。这里，可以通过诸如UTRA(Universal Terrestrial Radio Access通用地面无线接入）或者CDMA2000这样的无线电技术来实 现 CDMA。可以通过诸如 GSM (Global System for Mobile Communication 全球移动通信息 系统）/GPRS (General Packet Radio Service 通用分组无线服务）/EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution用于GSM演进的增强数据率）这样的无线电技术来实现TDMA。 可以通过诸如 IEEE802. 11 (Wi-Fi)、IEEE802. 16 (WiMAX)、IEEE802-20、E-UTRA (Evolved UTRA演进的UTRA)等无线电技术来实现0FDMA。UTRA对应于UMTS(Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统）的一部分。并且，作为使用E-UTRA 的 E-UMTS (Evolved UMTS 演进的 UMTS)的一部分，3GPP (3rd Generation Partnership Project第三代伙伴计划）LTE(long term evolution长期演进）系统在下行链路采用 0FDMA 并且在上行链路采用 SC-FDMA。LTE-A(LTE-Advanced，LTE-先进）对应于 3GPP LTE 系统的演进。
[0046] 为了本发明描述的清楚性，将基于3GPP LTE/LTE-A系统来描述本发明。然而，本 发明的技术特征将不仅仅限于3GPP LTE/LTE-A系统的这些特征。
[0047] 1.本发明能够应用的3GPP LTE/LTE-A系统
[0048] 1. 1.通用系统
[0049] 图1例示在3GPP LTE中使用的物理信道和使用其的一般信号发送方法。
[0050] 当用户设备的电源被关闭接着被打开时，或者当用户设备新进入（或者接入）小 区时，在步骤S101，该用户设备执行初始小区搜索（initial cell search)处理，诸如将 自己与基站同步。为此，该用户设备可以从该基站接收P-SCH(Primary Synchronization Channel，主同步信道）和 S-SCH(Secondary Synchronization Channel，次同步信道）从而 与该基站同步，并且该用户设备还可以获取诸如小区ID这样的信息。
[0051] 之后，该用户设备可以接收PBCH(Physical Broadcast Channel物理广播信道） 以获取该小区内的广播信息。另外，在初始小区搜索的步骤中，该用户设备可以接收DL RS(Downlink Reference Signal下行链路基准信号），以验证下行链路信道状态。
[0052] 完成了初始小区搜索的用户设备可以在步骤S102基于roCCH(Physical Downlink Control Channel 物理下行控制信道）信息接收 FOCCH(Physical Downlink Control Channel物理下行控制信道）和roSQKPhysical Downlink Shared Channel物理下行共享 信道），以获取更详细的系统信息。
[0053] 之后，为了完成对基站的接入，用户设备可以在诸如随后处理的步骤S103和S106 中执行随机接入过程（Random Access Procedure),以完成对基站的接入。为了这样做， 用户设备通过PRACH(Physical Random Access Channel物理随机接入信道）发送前导码 (si〇3)，并且接着用户设备可以通过roccH和相应的roscH接收关于该随机接入的响应消 息（S104)。在基于竞争的随机接入的情况下，用户设备可以执行竞争解决过程（Contention Resolution Procedure)，诸如发送附加的物理随机接入信道（PRACH)信号（S105)，并且接 收物理下行控制信道（PDCCH)信号和对应于该H)CCH信号的物理下行共享信道（PDSCH)信 号（S106)。
[0054] 在进行上述过程之后，用户设备可以接收物理下行控制信道（PDCCH)信号和/或 物理下行共享信道（PDSCH)信号（S107)，作为通常的上行链路/下行链路信号发送过程，并 且可以接着执行PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道）信号和/ 或 PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道）信号的发送（S108)。
[0055] 用户设备向基站发送的控制信息总称为UCI (Uplink Control Information上 行控制信息）。UCI 可以包括 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK，混合自动重传和请求应答/失败应答）、SR(Scheduling Request，调度请求）、CQI (Channel Quality Indicator，信道质量指不符）、PMI (Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指不符）、RI (Rank Indication，秩指不）等。
[0056] 在LTE系统中，通常通过PUCCH发送UCI。然而，当控制信息和业务数据要被同时 发送时，还可以通过PUSCH发送该UCI。另外，基于网络请求/指示，可以通过PUSCH非周期 地发送UCI。
[0057] 图2例示了在3GPP LTE中使用的无线帧的构造。
[0058] 在蜂窝0FDM无线电分组通信系统中，以子帧（subframe)为单位执行上行链路/ 下行链路数据分组发送，并且一个子帧被定义为包括多个0FDM符号的预定时间段（或者时 间区间）。3GPP LTE标准支持可应用于FDD(Frequency Division Duplex,频分双工）的类 型1无线巾贞构造和TDD (Time Division Duplex,时分双工）的类型2无线巾贞构造。
[0059] 图2的（a)例示类型1无线帧的典型构造。下行链路无线电（或者无线）帧（radio frame)由10个子巾贞（subframe)构造，并且在时间域（time domain)中一个子巾贞由2个时 隙（slot)构造。用于发送一个子巾贞所消耗（或者花费）的时间称为TTI (transmission time interval,发送时间间隔）。例如，一个子巾贞的长度可以等于lms，并且一个时隙的长度 可以等于0.5 ms。一个时隙在时间域中包括多个OFDM (orthogonal Frequency division multiplexing,正交频分复用）符号，并且在频率域中包括多个资源块（RB，resource block)。由于3GPP LTE系统在下行链路使用0FDMA，所以使用OFDM符号来指示一个符号区 间（symbol period)。OFDM符号还可以被称为SC-FDMA符号或者符号区间。作为资源分配 单元，资源块（RB)可以包括一个时隙中的多个连续子载波（subcarrier)。
[0060] 一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以依赖于CP (Cyclic Prefix，循环前缀）的 构造（configuration)而改变。CP可以被划分为扩展CP(extended CP)和正常CP(normal CP)。例如，如果OFDM符号由正常CP构造，则一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以等于 7个。并且，如果0FDM符号由扩展CP构造，则由于0FDM符号的长度增加，所以一个时隙中 包括的0FDM符号的数量变成比0FDM符号由正常CP构造时小。在扩展CP的情况下，例如， 一个时隙中包括的0FDM符号的数量可以等于6个。如果用户装置以高速移动，或者如果信 道状态不稳定，可以使用扩展CP以进一步减少符号之间的干扰。
[0061] 在使用正常CP的情况下，由于一个时隙包括7个0FDM符号，所以一个子帧包括14 个0FDM符号。在这一点，每个子帧的前面最多三3个0FDM符号被分配到H)CCH (physical downlink control channel,物理下行控制信道），并且其余OFDM符号可以被分配到 PDSCH(physical downlink shared channel，物理下行共享信道（PDSCH)。
[0062] 图2的（b)例示类型2无线帧的典型构造。类型2无线帧由2个半帧组成，并且 每个半巾贞由5个通用子巾贞和DwPTS (Downlink Pilot Time Slot,下行导频时隙）、保护时段 (Guard period，GP)以及 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙）构造，其中 1 个 子帧由2个时隙构造。DwPTS用于在用户设备中执行初始小区搜索、同步或者信道估计。并 且，UpPTS用于将基站中执行的信道估计与该用户设备中执行的上行链路发送同步进行匹 配。保护时段是指用于去除（或移除）由于上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多 径延迟引起的在上行链路中发生的干扰的时段。
[0063] 在TDD系统的类型2巾贞构造中，上行链路-下行链路构造（uplink-downlink configuration)是指示下行链路和上行链路是否被分配给所有子帧的规则。表1示出了该 上行链路-下行链路构造构造。
[0064] [表 1]
[0065]
【权利要求】
1. 一种在无线接入系统中使用时分双工TDD模式发送和接收信号的方法，该方法由基 站执行并且包括以下步骤： 在以单载波频率操作的多个子帧设置中，确定分配给第一用户设备的第一子帧构造和 分配给第二用户设备的第二子帧构造； 向该第一用户设备和该第二用户设备发送分别指示所述第一子帧构造和所述第二子 帧构造的信息；以及 从所述第一用户设备接收关于所述第一子帧构造的信号并且同时向所述第二用户设 备发送关于所述第二子帧构造的信号。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，指示所述第一子帧构造的信息通过系统信息块 SIB来发送，并提供给传统的用户设备。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述无线资源测量RRL和无线链路监测RLM被设 置为仅在在所述第一子帧构造中被指定为下行链路子帧的子帧中进行。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中，仅在在所述第一子帧构造中被确定为上行链路 的子帧中，所述第二子帧构造被确定为上行链路。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，向所述第二用户设备发送信号的步骤包括： 降低向所述第二信号发送的信号的发送功率。
6. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤： 去除由向所述第二用户设备发送的以至于与从所述第一用户设备接收的信号发生干 扰的信号所导致的干扰。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述去除干扰的步骤包括： 根据从所述第一用户设备接收到的信号减少向所述第二用户设备发送的信号。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送信息的步骤包括： 将指示所述第一子帧构造和所述第二子帧构造中的一个的指示符包括在下行链路控 制信息DCI中并发送经处理的信息。
9. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤： 向所述第一用户设备发送关于所述第一子帧构造的信号并同时从所述第二用户设备 接收关于所述第二子帧构造的信号。
10. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤： 执行调度以将所述第一用户设备和所述第二用户设备定位成彼此远离。
11. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤： 将在所述第一子帧构造和所述第二子帧构造这两者中被设置为下行链路的子帧确定 为第一子帧组； 将在所述第一子帧构造和所述第二子帧构造的任一个中被设置为下行链路的子帧确 定为第二子帧组； 向所述第一用户设备和所述第二用户设备发送指示要在所述第一子帧组和所述第二 子帧组中独立地执行的信道状态信息测量的信息。
12. -种在无线接入系统中使用时分双工TDD模式发送和接收信号的基站，该基站包 括： 射频RF单元，其被构造成发送和接收无线电信号；以及 处理器，其被构造成控制包括所述RF单元的所述基站， 其中，所述处理器被构造成： 在以单载波频率操作的多个子帧设置中，确定分配给第一用户设备的第一子帧构造和 分配给第二用户设备的第二子帧构造， 向所述第一用户设备和所述第二用户设备发送分别指示所述第一子帧构造和所述第 二子帧构造的信息，以及 从所述第一用户设备接收关于所述第一子帧构造的信号并且同时向所述第二用户设 备发送关于所述第二子帧构造的信号。
13. 根据权利要求12所述的基站，其中，指示所述第一子帧构造的信息通过系统信息 块SIB来发送，并提供给传统的用户设备。
14. 根据权利要求13所述的基站，其中，所述无线资源测量RRL和无线链路监测RLM被 设置为仅在在所述第一子帧构造中的被指定为下行链路子帧的子帧中进行。
15. 根据权利要求13所述的基站，其中，仅在在所述第一子帧构造中被确定为上行链 路的子帧中，所述第二子帧构造被确定为上行链路。
【文档编号】H04B7/212GK104115421SQ201380008892
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年1月7日 优先权日:2012年1月6日
【发明者】徐翰瞥, 金沂濬 申请人:Lg电子株式会社