蜂窝系统中的子帧配置的制作方法

本发明涉及蜂窝通信系统中的无线通信，并且具体地涉及小区中的子帧配置。

背景技术：

对移动数据的需求的不断增长以及物联网(iot)的出现正在推动对电信发展的需求，通过物联网甚至数以亿计的设备将被连接起来。未来，诸如远程医疗和高级物流等的技术将需要更短的网络响应时间，以实现快速反应。

技术实现要素：

根据一个方面，提供了独立权利要求的主题。一些实施例在从属权利要求中限定。

在附图和下面的描述中更详细地阐述了实施方式的一个或多个示例。其他特征根据说明书和附图以及权利要求将是明显的。

附图说明

以下，将参照附图更详细地描述实施例，在附图中：

图1示出了可以应用本发明的实施例的无线通信系统；

图2示出了根据本发明的一些实施例的用于配置子帧的处理；

图3示出了根据本发明实施例的用于在终端设备中适应变化的子帧配置的处理；

图4和5图示了根据本发明的一些实施例的子帧配置；

图6示出了根据本发明实施例的用于定义和发信号通知子帧中的可变控制部分长度的过程的信令图；

图7示出了用于在网络节点中执行终端设备和/或子帧的分组的一些实施例；

图8示出了用于经由公共控制信令来指示子帧中的控制部分的长度的实施例；

图9示出了用于经由专用控制信令来指示子帧中的控制部分的长度的实施例；

图10和图11示出了根据本发明一些实施例的装置的结构的框图。

具体实施方式

下面的实施例是举例说明。虽然本说明书可能在文本的多个位置提及“一”、“一个”或“一些”实施例，但这不一定意味着每次提及是针对相同的实施例，或者特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。

所描述的实施例可以在诸如以下中的至少一项的无线电系统中实现：基于基本宽带码分多址(w-cdma)的通用移动电信系统(umts，3g)、高速分组接入hspa)、长期演进(lte)、lte高级和/或5g系统。然而，本实施例不限于这些系统。

然而，实施例不限于作为示例给出的系统，本领域技术人员可以将该解决方案应用于提供有必要特性的其他通信系统。如上所列，合适的通信系统的一个示例是5g系统。假设5g中的网络架构将与lte高级的网络架构非常相似。5g可能使用多输入-多输出(mimo)天线、比lte的当前网络部署多得多的基站或节点(所谓的小小区概念)，包括与较小的局域接入节点协作操作的宏站点，并也许还采用各种无线电技术来提高覆盖范围和增强数据速率。5g将可能由多于一个无线电接入技术(rat)构成，每个无线电接入技术针对某些使用情况和/或频谱进行了优化。

应当理解的是，未来的网络将最有可能利用网络功能虚拟化(nfv)，nfv是一种网络架构概念，该网络架构概念提出将网络节点功能虚拟化成“构建块”或可以在操作上被连接或链接在一起以提供服务的实体。虚拟化网络功能(vnf)可以包括使用标准的或一般类型的服务器而不是定制硬件来运行计算机程序代码的一个或多个虚拟机。云计算或云数据存储也可以被利用。在无线电通信中，这可能意味着节点操作至少部分地在服务器、主机或可操作地耦合到远程无线电头端的节点中执行。节点操作也可能分布在多个服务器、节点或主机中。还应当理解，核心网络操作和基站操作之间的工作分配可以与lte的不同，甚至不存在。可能要使用的一些其他技术进步为软件定义的联网(sdn)、大数据和全ip，这可能会改变网络被构建和管理的方式。

图1示出了可以应用本发明的实施例的蜂窝通信系统的示例。诸如长期演进(lte)、第三代合作伙伴计划(3gpp)的lte-高级(lte-a)或预测的未来5g解决方案的蜂窝无线电通信网络通常由至少一个网络节点构成，诸如提供小区100的网络节点110。例如，每个小区可以是例如宏小区、微小区、毫微微小区或微微小区。网络节点110可以是如在lte和lte-a中的演进节点b(enb)，或能够控制无线电通信并管理小区内的无线电资源的任意其他装置。对于5g解决方案，如上所述，实施方式可能类似于lte-a。网络节点110可以被称为基站或接入节点。蜂窝通信系统可以由网络节点110、112、114(例如，enb)的无线电接入网络组成，每个网络节点控制相应的一个或多个小区100、102、104。网络节点110至114可以各自控制宏小区100到104，为终端设备120提供广域覆盖。网络节点110至114也可以被称为接入节点，因为它们向终端设备120提供对诸如因特网的其他网络的无线接入。另外，一个或多个局域接入节点116可以被布置在控制宏小区100到104的网络节点110、112、114的控制区域内。局域接入节点116可以在子小区106内提供无线接入，子小区106可以被包括在宏小区100内。子小区的示例可以包括微小区、微微小区和/或毫微微小区。通常，子小区在宏小区内提供热点。局域接入节点116的操作可以由网络节点110来控制，子小区在网络节点110的控制区域内被提供。网络节点110和其他网络节点112至116可以支持双连接(dc)，其中终端设备120已经与包括网络节点110至116的无线电接入网络建立多个无线电资源控制(rrc)连接。终端设备120可以建立与网络节点110的一个rrc连接以及与局域接入节点116的另外的rrc连接，以改善通信的性能。

网络节点110单独或与其他网络节点116一起可以采用载波聚合，其中终端设备112被分配了来自可以在连续频带上或在非连续频带上的多个分量载波中的资源。一个网络节点110可以提供一个分量载波，例如主分量载波，而另外的网络节点116可以提供另外的分量载波，例如辅分量载波。操作主分量载波的网络节点110可以执行对所有分量载波上的资源的调度，或者每个网络节点110、116可以控制其操作的分量载波的调度。替代地，网络节点110可以提供一个分量载波，例如主分量载波，以及另外的分量载波，例如辅分量载波。

在通信网络中有多个网络节点的情况下，网络节点可以用接口相互连接。lte规范称这种接口为x2接口。网络节点之间的其他通信方法也是可能的。网络节点110至116可以经由另外的接口进一步连接至核心网络130。lte规范将核心网络指定为演进分组核心(epc)，并且核心网络可以包括移动性管理实体(mme)132和网关节点134。mme可以处理涵盖多个小区的跟踪区域中的终端设备的移动性，并且还处理终端设备与核心网络130之间的信令连接。网关节点134可以处理核心网络130中的、并去往/来自终端设备的数据路由。

图1的无线电系统可以支持机器类型通信(mtc)。mtc可以使得能够为大量具有mtc能力的设备，诸如至少一个终端设备120，提供服务。至少一个终端设备120可以包括移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、和用于与诸如mtc网络的无线电通信网络进行用户通信的其他设备。与mtc方案相比，这些设备可以提供进一步的功能，诸如用于语音、视频和/或数据传输的通信链路。然而，在mtc方面，至少一个终端设备120可以被理解为mtc设备。需要理解的是，至少一个终端设备120还可以包括另外的具有mtc能力的设备，仅举几个示例，诸如提供位置、加速度和/或温度信息的传感器设备。

在mtc中，无线电通信网络可能需要处理由mtc设备进行的大量未协调的接入。由于mtc设备的数量可能相当高，与其中干扰和/或有限的覆盖可能造成问题的传统的网络限制相比，网络接入可能是限制因素。大多数mtc设备可能有少量的数据要以零星的方式发送。这可以使mtc设备能够将大部分时间花费在休眠模式中，与网络节点110至116和/或蜂窝通信网络断开连接。因此，mtc设备可以具有能耗非常小的要求。

图2和图3示出了用于在蜂窝通信系统的小区(例如由网络节点110提供的小区100)中配置帧发送的处理。图2示出了在控制小区100的网络节点110中执行的过程，并且图3示出了在位于小区100中的终端设备120中执行的、并且执行与小区100中的网络节点110的通信的处理。

参考图2，该处理包括，在网络节点110中：分配(框200)可用长度的至少一个集合，用于子帧的上行链路控制部分和下行链路控制部分中的至少一个的长度的选择；选择(框202)所述子帧的上行链路控制部分和下行链路控制部分中的至少一个的长度，所述长度是在可用长度的所述至少一个集合中选择的，所述子帧包括携带上行链路控制信息和上行链路参考信号中的至少一个的所述上行链路控制部分，并且还包括携带下行链路控制信息和下行链路参考信号中的至少一个的下行链路控制部分；以及促使(框204)包括指示所述子帧的上行链路控制部分和下行链路控制部分中的所述至少一个的所选择的长度的至少一个信息元素的消息的发送。

可以使用参考信号来估计信道质量，并且控制信息可以携带信令信息，例如控制或管理消息。

参考图3，该处理包括在终端设备120中：获取(框300)源自蜂窝通信系统的网络节点的第一消息，第一消息包括指示第一子帧的上行链路控制部分或下行链路控制部分的第一长度的至少一个信息元素，其中所述第一子帧包括所述第一子帧的上行链路控制部分和下行链路控制部分；以及获取(302)源自所述网络节点的第二消息，所述第二消息包括指示第二子帧的上行链路控制部分或下行链路控制部分的第二长度的至少一个信息元素，其中所述第二子帧包括第二子帧的上行链路控制部分和下行链路控制部分。第一长度指示与第二长度所指示的相同链接方向的控制部分的长度，并且其中第二长度不同于第一长度。

图2和图3的处理使网络节点能够调整子帧的上行链路控制部分的长度和/或下行链路控制部分的长度。在框200中定义了可用长度的集合。可以基于一个或多个确定的准则来执行调整，准则的一些实施例在下面被描述。调整控制部分的长度的能力能够适应于变化的条件，从而提高了灵活性。例如，小区边缘上的终端设备可以比离网络节点的无线电站点更近的终端设备需要更多的控制信令。控制部分的长度的这种适应性配置从终端设备120的视角来看也能够实现高效的通信。在恶劣的无线电环境中，可以使用较长的控制部分来提高通信的可靠性，而较短的控制部分在良好的无线电环境中可以留出更多空间用于数据。

在一个实施例中，由网络节点发送的子帧、多个子帧或所有子帧的总长度是固定的。有利地，对于不同的小区大小可以采用相同的子帧大小。

在一个实施例中，上行链路控制部分涵盖在子帧中包含的所有上行链路信令信息，并且在一些实施例中涵盖上行链路参考信号。类似地，下行链路控制部分可以涵盖在子帧中包含的所有下行链路信令信息，并且在一些实施例中涵盖下行链路参考信号。因此，控制部分的长度的选择直接影响子帧中的控制信息和/或参考信号信息的量。

无线电站点可以指网络节点控制的小区的天线或天线阵列的位置。

图4示出了可以由小区100中的网络节点110发送的子帧的一些实施例。如图4所示，上行链路部分404和下行链路部分400的长度可以在子帧之间变化。在一个实施例中，下行链路部分400在上行链路部分404之前，并且可以在子帧中的下行链路部分400与上行链路部分404之间提供保护间隔402。在一个实施例中，在子帧的末端和/或开始处或在两个连续的子帧之间不提供专用保护时段。网络节点可以通过控制终端设备的传输定时提前参数来处理从上行链路传输到后续子帧的下行链路传输的干扰避免。

在另一实施例中，在子帧中，上行链路部分在下行链路部分之前。

在一些实施例中，专用保护间隔402可以被省略。在采用保护间隔402的其他实施例中，保护间隔可以通过不连续传输、或者零或例如不具有信令或数据内容的另外的人工信号的传输来实现。

在图4中，第一子帧408包括比上行链路部分更长的下行链路部分400。因此，在第一子帧包含比上行链路传输时间更长的下行链路传输时间的意义上，第一子帧可以被认为是下行链路子帧。在第二子帧418中，上行链路部分404比下行链路部分400长。因此，在第二子帧包含比下行链路传输时间更长的上行链路传输时间的意义上，第二子帧可以被认为是上行链路子帧。第三子帧428包括比在第一子帧和第二子帧中更长的保护时段402。

如上面结合图2和图3所描述的，上行链路控制部分或下行链路控制部分或上行链路控制部分和下行链路控制部分两者可以具有由网络节点确定的可变长度。图5示出了具有不同长度的控制部分的帧的一些实施例。参照图5，让我们首先考虑下行链路子帧508、518。下行链路子帧508、518可以被认为是第一子帧408的实施例。下行链路子帧508、518可以被分配有相同长度的上行链路控制部分506和保护间隔504。因此，下行链路控制部分和下行链路数据部分的长度可以变化。

下行链路子帧508可以被认为是具有规则或默认长度的下行链路控制部分500的下行链路子帧。默认长度可以是一个符号持续时间，例如一个正交频分复用(ofdm)符号持续时间。下行链路子帧518可以被认为是具有扩展下行链路控制部分510的下行链路子帧，具有比子帧508的下行链路控制部分500更大的长度。因此，下行链路数据部分512的大小可以相对于下行链路数据部分502减少。

然后让我们考虑上行链路子帧528、538。例如，上行链路子帧528、538可以被认为是第二子帧418的实施例。上行链路子帧528、538可以分配有相同的长度的下行链路控制部分520和保护间隔522。因此，上行链路控制部分和上行链路数据部分的长度可以变化。

上行链路子帧528可以被认为是具有规则或默认长度的上行链路控制部分526的上行链路子帧。默认长度可以是例如一个符号持续时间，诸如一个ofdm符号持续时间。上行链路子帧538可以被认为是具有扩展上行链路控制部分532的上行链路子帧，具有比子帧528的上行链路控制部分526更大的长度。因此，上行链路数据部分530的大小相对于上行链路数据部分524可以被缩短。

另外的子帧可以包括扩展上行链路控制部分和扩展下行链路控制部分。这种子帧可以是上行链路子帧或下行链路子帧。上行链路子帧可以包括上行链路数据部分，而不包括下行链路数据部分，并且下行链路子帧可以包括下行链路数据部分，但不包含上行链路数据部分。

可以根据确定的准则来选择每个子帧中控制部分与相同链路方向的数据部分之间的分割。一个准则可以是首先为控制部分指派必要的资源，并且剩余的资源被分配给数据部分。

在一个实施例中，网络节点可以在框200中为上行链路控制部分和/或下行链路控制部分分配可用长度的固定集合。可以将可用长度的不同集合分配给上行链路控制部分和下行链路控制部分。因此，对于上行链路控制部分和下行链路控制部分，可能长度的范围可以不同。在上行链路和/或下行链路通信中采用的符号长度和子帧中的符号的数目可以定义控制部分的长度的粒度。以类似的方式，符号长度、子帧中符号的数目、以及对于子帧的每个部分可用的符号的数目可以限制用于上行链路控制部分和/或下行链路控制部分的可用长度的集合。

在另一实施例中，网络节点可以为上行链路控制部分和/或下行链路控制部分重新分配可用长度的集合。因此，可能长度的范围也可以是可变的。因此，网络节点可以在不同子帧中针对相同链路方向的控制部分使用可用长度的不同集合。

在图4和5的实施例中，上行链路和下行链路部分可以分别被同等地视为发送部分和接收部分。子帧结构可以用于两个终端设备之间或者两个网络节点之间的通信，因此发送部分和接收部分的定义在这样的应用中可能更适合。

现在让我们描述一个实施例，其中可用长度的集合是可变的，参考图6。图6示出了一个实施例，其中上行链路控制部分和下行链路控制部分两者的长度可以从可用长度的分离的集合中选择，但是本实施例同样适用于其中控制部分之一具有固定长度的场景。假设网络节点已经执行了框200。在框600中，网络节点110选择子帧的控制部分的长度。每个控制部分的长度可以从多个可用长度中选择。

在步骤602中，网络节点发送指示所选择的长度的控制消息。控制消息可以由终端设备120接收，并且在一些实施例中，可以由操作相邻小区的另一网络节点112接收。控制消息可以作为公共控制消息发送，或者可以作为网络节点110广播的系统信息的一部分来发送。作为系统信息发送的控制消息可以是较高层(例如层3或无线电资源控制层)消息。在一些其他实施例中，控制消息可以作为专用或单播消息被发送给特定的接收者。在这种情况下，控制消息可以是媒体接入层(层2)、无线电链路控制层(层2)、或甚至物理层(层1)控制消息。在以半静态方式执行框600中的选择使得该选择适用于多个子帧的情况下，可以使用公共控制消息或系统信息。在框600中的选择是动态的情况下，可以使用专用消息。

当在步骤602中接收到控制消息时，终端设备120可以配置其接收机在下行链路控制部分期间执行接收，和/或在上行链路控制部分期间执行上行链路控制信息的发送。控制部分的所接收的长度可以确定终端设备在子帧期间执行下行链路接收和/或上行链路发送达多久或者以哪个定时执行(步骤606)。

当在步骤602中接收到控制消息时，相邻网络节点112可以考虑在由网络节点112提供的子帧的分配中子帧的上行链路控制部分/下行链路控制部分的分配。例如，网络节点可以将由网络节点112同时提供的子帧的上行链路控制部分和/或下行链路控制部分与由网络节点110提供的子帧对齐。换句话说，网络节点112可以按照所接收的控制消息中所指示地为上行链路控制部分和下行链路控制部分选择相同的长度，使得两个网络节点110、112同时提供具有控制部分的相同长度和位置的子帧。更详细地说，该实施例规定，同时发送的符号将在相邻小区中在相同链路方向上发送。这样的解决方案减少了小区间干扰。

在另一实施例中，网络节点112可以以另一种方式将长度纳入考虑。例如，假设网络节点112提供与由网络节点110提供的子帧的上行链路控制部分重叠的下行链路数据部分。因此，小区100中的上行链路传输可以对在下行链路数据部分中从网络节点112接收数据的终端设备造成干扰。网络节点112可以通过将这样的下行链路数据部分调度给不靠近小区边缘或靠近小区100的终端设备来考虑该干扰。另外地或替代地，网络节点可以将更强的调制和编码方案用于下行链路数据部分中发送的数据。

通常，网络节点112可以基于在步骤602中接收到的控制消息来执行小区间干扰协调，例如通过配置子帧结构、将资源分配给由网络节点服务的终端设备、和/或适配链路适配参数。

在框608中，网络节点可以为上行链路控制部分和下行链路控制部分中的一个或两者重新分配可用长度的集合。原因可以是对更多/更少的上行链路/下行链路控制资源、小区大小的增加/减小、小区边缘上的更多/更少的终端设备、业务负载等的普遍需要。当可用长度的集合改变时，网络节点110可能需要改变其中控制部分长度已被以半静态方式选择的至少一些子帧的控制部分的长度。另外，网络节点110可以在子帧中的控制部分的长度的动态分配中将改变的集合纳入考虑。因此，网络节点在框610中从在框608中所确定的可用长度的新的集合中重新选择子帧的下行链路控制部分和上行链路控制部分中的至少一个的长度。重新选择可以在控制消息中发信号通知，如上面结合步骤602所述。

在一个实施例中，网络节点110经由分离的控制消息(例如通过不同的接口)向小区100中的终端设备和相邻网络节点指示所选择的长度。例如，网络节点可以经由无线电或无线消息向小区100中的终端设备指示所选择的长度，并经由有线或无线消息向相邻网络节点指示所选择的长度。

如上所述，具有用于控制部件的可用长度的集合使得能够实现各种情况的灵活适应。这在小区100是具有大覆盖区域例如甚至几十到几百平方英里的宏小区的情况下是特别有利的。在这样的小区中，不同的终端设备在与网络节点110的通信中经历不同的无线电环境。通常，小区中的不同终端设备可能需要小区中的控制信令的不同的量。图7示出了一个实施例，其中网络节点形成终端设备的多个组，并将子帧的控制部分的不同长度指派给不同的组。参考图7，网络节点在框700中形成组。分组可以通过将那些终端设备指派给对上行链路控制信令和/或下行链路控制信令，特别是在上行链路控制信令和/或下行链路控制信令的量方面，具有相同或相似要求的相同的组来实现。

在框700的实施例中，网络节点110将位于小区100的边缘上的终端设备指派给一个组，并将位于网络节点的无线电站点附近的终端设备指派给另一组。网络节点可以采用确定的准则来确定终端设备位于小区边缘上还是靠近无线电站点，例如用于估计终端设备的上行链路定时提前的类似方法。

在框700的另一实施例中，网络节点110将正经历差的无线电信道的终端设备指派给一个组，并将位于经历良好无线电信道的终端设备指派给另一组。网络节点可以采用特定准则来确定无线电信道的质量，例如信号与干扰功率比(sir或sinr)。其他分组准则同样可行。

在框702中，网络节点110形成关于控制部分的长度具有不同配置的子帧组。在一个实施例中，在框702中通过上行链路部分和/或下行链路部分的可用长度的集合来定义子帧组。每个子帧组可以具有上行链路控制部分和/或下行链路控制部分的可用长度的唯一集合。

框704示出了其中子帧组具有例如上行链路子帧538的扩展上行链路控制部分的实施例。该子帧组可以定义多个不同的子帧配置，每个子帧配置具有不同的长度上行链路控制部分，并且每个上行链路控制部分相对于上行链路控制部分的默认长度具有扩展长度。这样的子帧可以被分配给位于小区100的边缘上的终端设备。框706示出了其中子帧组具有例如下行链路子帧518的扩展的下行链路控制部分的实施例。该子帧组可以定义多个不同的子帧配置，每个子帧配置具有不同长度的下行链路控制部分，并且每个下行链路控制部分相对于下行链路控制部分的默认长度具有扩展的长度。这样的子帧可以被分配给经历差的下行链路信道的终端设备。另一子帧组可以由具有默认长度的下行链路控制部分的下行链路子帧508形成，而另一子帧组可以由具有默认长度的上行链路控制部分的上行链路子帧528形成。以这种方式，网络节点可以创建任意数目的子帧组，每个子帧组具有上行链路控制部分和下行链路控制部分的长度的唯一组合。

在一个实施例中，网络节点可以向具有默认长度的控制部分的子帧组指派较短的保护间隔402、504、522。在另一实施例中，网络节点可以将较短的保护间隔402、504、522指派给为靠近无线电站点的终端设备设计的子帧组。相应地，网络节点可以对具有扩展长度的控制部分的子帧组指派较长的保护间隔。在另一实施例中，网络节点可以对为小区边缘上的终端设备设计的子帧组指派较长的保护间隔。

步骤708，网络节点向终端设备分配子帧组。该分配可以基于在框700和702中进行的分组。例如，位于无线电站点附近的终端设备可以在所有子帧中具有资源分配，而不管子帧具有默认长度的控制部分还是扩展长度的控制部分。原因可以是靠近无线电站点的终端设备能够利用子帧中几乎任意数量的上行链路/下行链路控制信令与网络节点进行通信。对于上行链路控制部分和下行链路控制部分中的每一个，可以在可用长度的集合中定义最小的、非零长度。

进一步在框708中，网络节点可以将来自某些子帧组的资源仅分配给终端设备组的子集。例如，一些终端设备组可能没有被分配来自某个子帧组的资源。需要更高量的上行链路控制信令的终端设备组可以被分配来自具有扩展上行链路控制部分的子帧组的资源。类似地，需要更高量的下行链路控制信令的终端设备组可以被分配来自具有扩展下行链路控制部分的子帧组的资源。

在网络向位于无线电站点附近的第一终端设备分配来自子帧组的子帧，而来自该子帧组的资源也被分配给位于小区边缘的第二终端设备的的实施例中，网络节点可以向第一终端设备指派多个不同的定时提前参数。终端设备可以在第一子帧组的子帧中采用一个定时提前参数，并在第二子帧组的子帧中采用不同的定时提前参数。例如，可以在来自其的资源被分配给第二终端设备的子帧中采用较长的时间提前。

使用基于到无线电站点的距离的终端设备分组以及从所有子帧组向无线电站点附近的终端设备的资源分配的实施例可以使能终端设备的低延迟。原因在于该终端设备可能被分配来自所有子帧的资源，而小区边缘终端设备仍然受益于更大量的控制信令。在一个实施例中，如上所述，网络节点可以定义在来自子帧的资源的调度中使用框700的分组。在另一实施例中，网络节点110在定义用于自动重复请求(arq)或混合arq(harq)处理的块确认的多个不同定时中采用框700的分组。例如，让我们采用前一段中提到的第一个终端设备和第二个终端设备。此外，假设第一子帧组仅用于第二终端设备，并且例如具有扩展上行链路控制部分，而第二子帧组具有默认长度的控制部分。现在，第二终端设备可以被分配仅来自第一子帧组的资源。因此，网络节点可以仅从第二子帧组的子帧中指派下行链路数据资源和对应的上行链路块确认。在块确认是在与携带具有确认的数据确认的子帧不同的子帧中发送的实施例中，定时受到第一子帧组的子帧的存在的限制。例如，在第一子帧组的子帧是周期性的情况下，周期性可以定义该定时。同时，第一终端设备可以被分配有来自两个(或全部)子帧组的资源。因此，第一终端设备可以在上行链路块确认资源中被指派来自以下子帧的上行链路块确认资源，该子帧在携带用确认所确认的下行链路数据的子帧之后。相应地，第二终端设备可以受益于(h)arq处理中的低确认延迟。

在一个实施例中，图4和5的子帧408、418、428、508、518中的任意一个可以包括自容器(self-container)。自容器可以被认为是携带数据和该数据的确认的子帧。参考子帧408，例如，下行链路部分400可以携带到终端设备的下行链路数据，并且上行链路部分404可以携带指示终端设备是否已经正确地接收到下行链路数据的块确认(ack/nak)。通常，自容器可以在包括一个链路方向的数据部分和相反链路方向的后续控制部分的子帧中提供。

在一个实施例中，只要子帧包括携带控制或管理信息的控制部分和/或至少一个参考信号序列，则网络节点可以针对基本上任意子帧类型来调整控制部分的长度。图4和图5示出了包括上行链路部分和下行链路部分的一些子帧类型。其他子帧类型可以包括仅下行链路子帧，该仅下行链路子帧仅包括下行链路部分。下行链路部分可以包括下行链路控制部分，并且在一些实施例中包括下行链路数据部分。又一子帧类型可以包括仅上行链路子帧，该仅上行链路子帧仅包括上行链路部分。上行链路部分可以包括上行链路控制部分，并且在一些实施例中包括上行链路数据部分。网络节点可以采用这些子帧类型中的任意一个或多个，甚至这些子帧类型的全部。这通过使网络节点能够适应性地选择子帧类型而提高灵活性。

参考子帧的定义，在小区中实现的通信协议可以采用无线电帧，其中每个无线电帧可以包括确定数目的子帧。例如，在lte时分双工系统中，无线电帧可以是10毫秒(ms)帧，并包括10个子帧。因此，每个子帧可以具有1ms的持续时间。应该理解，另一系统可以采用不同长度和不同数目的子帧的无线电帧。

在一个实施例中，控制部分的所选择的长度可以是周期性的，使得每第n个子帧具有所选择的长度的控制部分。因此，长度可以是半静态参数。这样的周期性子帧的这种半静态参数和定时可以由网络节点110经由公共控制信令和/或在系统信息中发信号通知。图8示出了其中公共控制信令被用于指示子帧的控制部分的长度的实施例。参照图8，网络节点在框800中选择具有扩展的控制部分(上行链路和/或下行链路)的子帧，并选择控制部分的扩展长度。以下准则中的至少一个可以导致具有扩展的控制部分和控制部分的实际长度的子帧的选择：小区大小、对上行链路和/或下行链路控制信令和/或参考信号的一般需要、小区100中的无线电环境、业务负载、小区中的数据业务的业务类别、以及多天线通信策略。例如，较大的小区大小可以导致对更大数目的具有扩展的控制部分的子帧以及更大量的控制信令和参考信号的需要。具有许多终端设备的恶劣无线电环境也可以导致对更长的控制部分的需要。当多天线通信策略基于无线电信道是互逆的假设时，可能需要用于参考信号的更多容量。业务负载可能导致对控制部分容量的量的各种需求。

在一个实施例中，控制部分的长度以一个(ofdm)符号的粒度来执行。

关于控制部分的扩展，控制部分的默认长度可以是一个符号或两个符号。第一个扩展可以通过添加一个额外的符号来执行。额外的符号可以被周期性地添加到，例如每五个或每十个子帧。可以通过增加具有扩展的控制部分的子帧的周期性和/或通过向控制部分添加更多符号来执行下一级的扩展。该方案可以被应用于上行链路控制部分和/或下行链路控制部分的扩展长度的选择。关于上行链路控制部分，当上行链路控制信息的有效载荷大小低(例如，每个子帧小于十个比特)时，一个符号可以是足够的。然而，当上行链路控制信息的有效载荷大小超过十比特时，上行链路控制部分可以需要多达四个符号。

在步骤802中，网络节点发送或广播指示具有扩展的控制部分的子帧和子帧中的控制部分的长度的公共控制消息。由于公共控制消息对于小区100中的所有终端设备可用，终端设备120、122在步骤802中接收它并存储子帧配置。终端设备120、122还可以在框804中将发送和接收定时适配于在步骤802中指示的子帧配置。框804中的处理可以类似于框604中的终端设备120的操作。例如，如果子帧周期性地包括扩展的下行链路控制部分，则终端设备120、122可以调谐它们的接收机以在这些子帧中以相同的周期来扩展下行链路接收。在步骤806中，网络节点根据步骤802中指示的下行链路和上行链路定时来在子帧中与终端设备进行通信。

在一个实施例中，网络节点用公共控制消息来指示半静态子帧配置。在另一实施例中，网络节点在公共控制消息中指示半静态和动态子帧配置。作为动态子帧配置的示例，每个子帧的第一个符号可以是下行链路控制部分，并且包括指示子帧的控制部分的长度的信息元素。信息元素可以对小区中的所有终端设备可用。

在采用公共控制消息的实施例中，子帧配置可以以小区特定的方式执行。这可以被理解为使得可以基于对上行链路和/或下行链路控制部分容量的一般需要来确定包括控制部分的长度的子帧配置。在又一实施例中，网络节点可以以终端设备特定的方式指示动态子帧配置，并且在寻址到对应终端设备的专用控制消息中指示动态子帧配置。例如，网络节点可以将给定的子帧专用于单个终端设备，并且根据与终端设备的控制信令的需要来选择控制部分的长度。然后，网络节点可以在仅针对终端设备的专用控制消息中向终端设备指示所选择的子帧配置。网络节点也可以向终端设备调度子帧的资源。

在一个实施例中，网络节点可以选择子帧周期性地包括扩展的上行链路/下行链路控制部分，并且上行链路和/或下行链路控制部分的实际长度可以在分离的消息中发信号通知。因此，终端设备可以知晓例如具有扩展的控制部分的子帧的周期性。这些子帧中的控制部分的实际长度可以以动态方式被确定。在一个实施例中，也可以以动态方式确定每个子帧的链路方向。参照图2和图5，在框204中发送的消息可以指示该子帧是上行链路子帧528、538还是下行链路子帧508、518，以及子帧的下行链路控制部分和上行链路控制部分的长度。

让我们考虑一些示例。让我们假设某个子帧已经被半静态地分配以具有扩展的上行链路控制部分。网络节点可以使用动态控制来选择链接方向。在选择子帧作为下行链路子帧时，网络节点可以使用下行链路控制部分的默认长度，并且从上行链路控制部分的可用长度的集合中选择上行链路控制部分的长度。子帧的长度中的剩余持续时间然后留给保护间隔(如果有的话)和下行链路数据部分。在选择子帧作为上行链路子帧时，网络节点可以使用下行链路控制部分的默认长度，并且从上行链路控制部分的可用长度的集合中选择上行链路控制部分的长度。然后将子帧的长度中的剩余持续时间留给保护间隔(如果有的话)和上行链路数据部分。

作为另一示例，让我们假设某个子帧已经被半静态分配以具有扩展的下行链路控制部分。网络节点可以使用动态控制来选择链接方向。在选择子帧作为下行链路子帧时，网络节点可以使用默认长度的上行链路控制部分，并且从下行链路控制部分的可用长度的集合中选择下行链路控制部分的长度。子帧的长度中的剩余持续时间然后留给保护间隔(如果有的话)和下行链路数据部分。在选择子帧作为上行链路子帧时，网络节点可以使用默认长度的上行链路控制部分，并从下行链路控制部分的可用长度的集合中选择下行链路控制部分的长度。然后将子帧的长度中的剩余持续时间留给保护间隔(如果有的话)和上行链路数据部分。

作为又一示例，假设某个子帧已经被半静态地分配以具有扩展的上行链路控制部分和扩展的下行链路控制部分。网络节点可以使用动态控制来选择链接方向。在选择子帧作为下行链路子帧时，网络节点可以从用于上行链路控制部分的可用长度的集合中选择上行链路控制部分的长度，并进一步从下行链路控制部分的可用长度的集合中选择下行链路控制部分的长度。子帧的长度中的剩余持续时间然后留给保护间隔(如果有的话)和下行链路数据部分。在选择子帧作为上行链路子帧时，网络节点可以从用于上行链路控制部分的可用长度的集合中选择上行链路控制部分的长度，并且进一步从下行链路控制部分的可用长度的集合中选择下行链路控制部分的长度。然后将子帧长度中的剩余持续时间留给保护间隔(如果有的话)和上行链路数据部分。

动态控制可以被定义，使得对于每个子帧存在指示子帧的链路方向和/或控制部分的长度的专用控制消息。可以定义半静态方式，使得单个控制消息提供用于多个子帧的控制信息。

图9示出了一个实施例，其中控制部分的长度以终端设备特定的方式执行，并在专用控制消息中发信号通知。在一个实施例中，网络节点可半静态地将某些子帧指派为可用于扩展控制部分(框900)。例如，这样的子帧可以周期性地可用。该指派可以或可以不向终端设备发信号通知。信令在步骤902中执行，以使得终端设备120、122变得知晓具有关于控制部分的长度的终端设备特定配置的子帧的存在。然而，在步骤902被省略的情况下，在向子帧的数据部分的资源分配中，网络节点可以考虑终端设备特定的配置。控制部分扩展消耗相关数据部分的资源，因此网络节点可以简单地避免向其他终端设备分配这些数据部分。

然后网络节点可以选择要分配给终端设备120的子帧，其中可以在子帧的分配之前或子帧的分配之后选择链路方向。在选择向终端设备120分配的子帧时，网络节点可根据终端设备120对控制部件容量的需要来选择子帧的控制部分的长度，并且在步骤906中向终端设备指示所选择的长度和子帧分配。在步骤906中接收到子帧分配和控制部分的长度后，终端设备可以执行上述的框604。在步骤606中，网络节点和终端设备可以在子帧中执行上行链路通信和下行链路通信。

以类似的方式，网络节点可以向终端设备122分配另一子帧(框908)，并根据终端设备的需要来选择控制部分的长度。然后，可以在终端设备122和网络节点110之间执行步骤906、604和606。

图10和11提供了根据本发明一些实施例的装置。图10示出了被配置为执行上面结合网络节点110描述的功能的装置。图11示出了被配置为执行上面结合终端设备120描述的功能的装置。每个装置可以包括通信控制电路10，30(诸如至少一个处理器)和包括计算机程序代码(软件)22、42的至少一个存储器20、40，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为，与至少一个处理器一起，使相应装置执行上述每个装置的实施例中的任意一个。

存储器20、40可以使用任意合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。存储器可以包括用于存储用于通过无线电接口在小区中通信的配置数据的配置数据库24、44。例如，配置数据库24、44可以存储每个装置所支持的无线电帧配置，上述子帧配置和子帧中的控制部分的长度。

该装置还可以包括通信接口(tx/rx)26、46，包括用于根据一个或多个通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。例如，通信接口可以向装置提供在蜂窝通信系统中进行通信的通信能力并且使网络节点110和终端设备120能够进行通信。通信接口26、46可以包括诸如放大器、滤波器、变频器、调制器(解调器)和编码器/解码器电路以及一个或多个天线的标准公知组件。通信接口26、46可以包括无线电接口组件，在小区100中向网络节点110和终端设备120提供无线电通信能力。

在图10的实施例中，网络节点110的至少一些功能可以在两个物理上分离的设备之间共享，形成一个操作实体。因此，该装置可以被视为描绘了包括用于执行所述处理的至少一些的一个或多个物理上分离的设备的操作实体。因此，利用这种共享架构的图9的装置可以包括远程控制单元(rcu)，诸如主机或服务器计算机，其可操作地(例如经由无线或有线网络)耦合到位于基站站点中的远程无线电头端(rrh)。在一个实施例中，网络节点110的所描述的处理的至少一些可以由rcu执行。在一个实施例中，可以在rrh和rcu之间共享所描述的处理的至少一些处理的执行。在这种上下文中，rcu可以包括图10所示的组件，并且通信接口26可以向rcu提供到rrh的连接。rrh然后可以包括例如射频信号处理电路和天线。

在一个实施例中，rcu可以生成虚拟网络，rcu通过该虚拟网络与rrh通信。通常，虚拟联网可以涉及将硬件和软件网络资源和网络功能组合成单个、基于软件的管理实体(虚拟网络)的处理。网络虚拟化可以涉及平台虚拟化，通常与资源虚拟化组合。网络虚拟化可以被分类为外部虚拟联网，外部虚拟联网将许多网络或网络的部分组合到服务器计算机或主计算机(即rcu)。外部网络虚拟化旨在优化网络共享。另一类是内部虚拟联网，内部虚拟联网向单个系统上的软件容器提供类似网络的功能。虚拟联网也可以用于测试终端设备。

在一个实施例中，虚拟网络可以在rrh和rcu之间提供操作的灵活分配。实际上，可以在rrh或rcu中执行任意数字信号处理任务，并且可以根据实现来选择在rrh和rcu之间转移责任的边界。

参照图10，该装置可以包括控制电路12，控制电路12执行与终端设备、无线电接入网络的其他接入节点以及与核心网络130的网络节点的控制平面信令。控制电路12可以在网络节点110中执行步骤204、602、606、802、806、902、906。

该装置可以进一步包括子帧配置电路18，子帧配置电路18被配置为配置由网络节点110提供的子帧的结构。子帧配置电路18可以定义子帧中的上行链路部分和下行链路部分的位置以及子帧中的上行链路控制部分和下行链路控制部分的位置。子帧配置电路18可以包括作为子电路的控制部分长度选择器电路14。该电路14可以执行根据上述实施例的子帧中的下行链路控制部分和/或上行链路控制部分的长度的选择。电路14还可以为控制部分定义可用长度的集合。例如，电路14可以执行步骤200、202、600、608、610、702、800、900、904、908。电路14然后可以控制控制电路12以执行对应的信令以指示小区中的子帧配置和/或向相邻小区指示子帧配置。

对于框700的执行，该装置可以包括终端设备分组电路，该终端设备分组电路被配置为基于关于对上行链路和/或下行链路控制信令的需要的类似特性来将终端设备划分到组。

对于框708的执行，该装置可以包括调度电路，调度电路被配置为向终端设备调度子帧的资源。

该装置可以进一步包括数据通信电路16，数据通信电路16被配置为执行有效载荷数据的发送和接收。数据通信电路16可以针对其中装置已经将数据部分的资源调度到一个或多个终端设备的每个子帧，接收调度资源的指示和调度资源的链路方向。数据通信电路16然后可以在子帧的数据部分中执行与终端设备的数据的发送或接收。

参考图11，该装置可以包括控制电路32，控制电路32执行与蜂窝通信系统的一个或多个网络节点(例如网络节点110)的控制平面信令。控制电路32还可以执行小区搜索过程。控制电路32可以在终端设备120中执行步骤300、302、602、606、802、806、902、906。

该装置可以进一步包括发送控制器电路38，发送控制器电路38被配置为控制终端设备120的发送和接收定时。发送控制器电路可以执行例如框604和804。换句话说，发送控制器电路可以将终端设备120的发送和接收定时适配到子帧中的上行链路控制部分和下行链路控制部分的长度。适配可以基于通过控制电路32在步骤300、302、602、802、902、906中从网络节点接收的信令信息来执行。

该装置可以进一步包括数据通信电路16，数据通信电路16被配置为执行有效载荷数据的发送和接收。数据通信电路36可以针对其中装置已经调度了数据部分的资源的每个子帧来接收调度资源的指示和调度资源的链路方向。数据通信电路16然后可以在调度的资源中执行发送或接收。

在本申请中使用的术语“电路”是指以下全部：(a)仅硬件的电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现，以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如适用的话)：(i)处理器的组合或(ii)包括数字信号处理器、软件和存储器的处理器/软件的部分，它们一起工作以使装置执行各种功能；以及(c)诸如微处理器或微处理器的一部分的电路，需要软件或固件进行操作，即使软件或固件在物理上不存在。“电路”的这个定义适用于本申请中该术语的所有使用。作为另外的示例，在本申请中所使用的术语“电路”还将覆盖仅仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)伴随的软件和/或固件的实现。例如，术语“电路”还将覆盖，例如并在可适用于特定元件的情况下，用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或服务器、蜂窝网络设备或另外的网络设备中的类似集成电路。

在一个实施例中，结合图2至图9描述的处理中的至少一些可以由包括用于执行所述处理中的至少一些处理的对应部件的装置来执行。用于执行所述处理的一些示例部件可以包括以下中的至少一项：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、发射器、编码器、解码器、存储器、ram、rom、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路、用户接口电路、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路和电路。在一个实施例中，至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形成处理部件或包括用于执行根据图2至图9的实施例中的任意一个的一个或多个操作的一个或多个计算机程序代码部分。

本文描述的技术和方法可以通过各种手段来实现。例如，这些技术可以在硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于硬件实现，实施例的装置可以在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑设备(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文描述的功能的其它电子单元或其组合中实现。对于固件或软件，该实现可以通过执行本文描述的功能的至少一个芯片组的模块(例如，过程、功能等)来执行。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内或在处理器的外部实现。在后一种情况下，如本领域已知的那样，其可以经由各种手段通信地耦合到处理器。另外，本文所述的系统的组件可以通过附加组件来重新布置和/或补充，以便促进关于其描述的各个方面等的实现，并且它们不限于给定附图中阐述的精确配置，如本领域技术人员将理解的。

所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分定义的计算机处理的形式来执行。结合图2至图9描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行。该计算机程序可以采用源代码形式、目标代码形式、或者以某种中间形式，其也可以存储在某种载体上，其可以是能够携带该程序的任意实体或设备。例如，计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。例如，计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。计算机程序介质可以是非暂时性介质。用于执行所示和所述实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。

尽管以上参照根据附图的示例描述了本发明，但显然本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以多种方式进行修改。因此，所有的词语和表达应当被宽泛地解释，并且旨在说明而不是限制本实施例。对于本领域技术人员来说显而易见的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式来实现。此外，对本领域技术人员清楚的是，所描述的实施例可以但不需要以各种方式与其他实施例组合。