专利名称：载波聚合系统及其频谱碎片处理方法、设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，具体涉及一种载波聚合系统及其频谱碎片处理方法、设备。
背景技术：
目前，随着移动通信技术的发展，系统容量呈指数增长，因此需要高移动性下的高速业务来满足持续增加的用户需求，多媒体业务相对于语音业务增长更为迅速，并逐步成为主要的业务需求。增强性的业务与应用需要更高的峰值速率。为了提高峰值速率和每个小区的平均吞吐量，需要更宽的带宽。 为了支持比LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统更宽的系统带宽，比如100MHz， LTE-Advanced系统将多个LTE载波(又称成员载波)的资源聚合起来使用，在现阶段，主要考虑了以下两种聚合方式 (1)将多个连续的LTE载波进行聚合，为LTE-Advanced系统提供更大的传输带宽； (2)将多个不连续的LTE载波进行聚合，为LTE-Advanced系统提供更大的传输带宽。
图1给出了不连续载波聚合的示意图。 对于载波聚合系统设计的共识是每个载波上的设计保持与LTE R8尽量一致，从而保证LTE R8的终端能够在每一个成员载波上正常工作。 对于典型的TDD (Time Division Duplexing,时分复用)的频谱聚合，系统的上下行成员载波的个数以及每个成员载波的带宽是相等的。对于每个用户，上下行允许不对称来满足上下行不同的业务量。如图2所示，进行聚合的多个载波中，各载波内的部分子帧将固定用于传输下行业务，其余子帧将固定用于传输上行业务，UE通过读取系统信息获知载波内具体的上下行子帧配置情况。 对于典型的FDD (Frequency Division Duplexing,频分复用)的频谱聚合，系统的以及成员的上下行成员载波均可不对称来满足上下行不同的业务量。如图3所示，进行聚合的多个载波中，部分载波将固定用于传输下行业务，其余载波将固定用于传输上行业务，UE通过读取系统信息获知载波的具体分配情况。 在典型的FDD的频谱聚合方式中，频谱碎片暂时无法被合理的部署运用。比如一个FDD运营商拥有一对20MHz的对称频谱，此外还额外有一段10MHz的频段；如果按照传统LTE-Advanced系统对FDD的频谱聚合，只能将这一频段要么聚合给下行，要么聚合给上行，对频谱碎片的利用缺乏灵活性和有效性。而且，由于在不同时段中，用户对业务的需求是不同的，采用现有技术固定配置系统中的上下行载波，为保证系统在各时段都能满足用户需要，则需要根据上行、下行传输的峰值分别配置上下行载波数量，这将造成系统中的资源浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种载波聚合系统及其频谱碎片处理方法、设备，在FDD系统
中，有效利用相对独立的频谱碎片，使其灵活应用于不对称业务。 为此，本发明实施例提供如下技术方案 本发明实施例提供的一种载波聚合系统的频谱碎片处理方法，包括 在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和已经聚合的上下行载波聚
合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波； 当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统
内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。 本发明实施例提供的一种载波聚合系统的频谱碎片处理设备，包括 分配单元，用于在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和已经聚合的
上下行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波； 配置信息通知单元，用于当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。 本发明实施例提供的一种载波聚合系统，包括上下行成对出现的载波和独立载波，所述上下行成对出现的载波中的部分载波固定用于传输下行业务，其余载波固定用于传输上行业务，所述独立载波按照TDM的方式分别和所述上下行成对出现的载波聚合。
本发明实施例载波聚合系统及其频谱碎片处理方法、设备，通过将独立载波按照T匿(时分复用模式)的方式分别和成对的上下行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波，并当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。从而可以在FDD聚合系统中，除了可以使用不对称的上下行频谱来满足不对称业务外，还可以对相对独立的频谱碎片进行TDM的分配来有效地利用这部分频谱，使其在时域上灵活地应用于不对称业务，提高了 FDD聚合系统频谱资源的利用率。
图1是现有技术中不连续载波聚合的示意图； 图2是现有的典型TDD频谱聚合的示意图； 图3是现有的典型FDD频谱聚合的示意图； 图4是本发明实施例的载波聚合系统中的一种载波聚合方式示意图； 图5是本发明实施例的载波聚合系统中的另一种载波聚合方式示意图； 图6是本发明实施例载波聚合系统的频谱碎片处理方法的流程图； 图7、图8、图9是本发明实施例的方法中确定的保护频带的示意图； 图10是本发明实施例载波聚合系统的频谱碎片处理设备的结构示意图。
具体实施例方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
本发明实施例的载波聚合系统，包括上下行成对出现的载波和独立载波，所述上
下行成对出现的载波中的部分载波固定用于传输下行业务，其余载波固定用于传输上行业
务，所述独立载波按照TDM的方式分别和所述上下行成对出现的载波聚合。 相对于现有技术的典型的FDD的频谱聚合方式的FDD聚合系统，可以将本发明实
施例的载波聚合系统称之为非典型FDD聚合系统。 如图4所示，是本发明实施例的载波聚合系统中的一种载波聚合方式示意图。
在该图中，原聚合载波是连续的，其中，相对独立的载波(图中间带条纹的一段)频段根据不同的业务需要，按照TDM的方式分别和已经聚合的上下行载波聚合，以满足运营商提供各种不对称业务的可能性。 如图5所示，是本发明实施例的载波聚合系统中的另一种载波聚合方式示意图。
在该图中，原聚合载波是非连续的，其中，相对独立的载波(图中间带条纹的一段)频段根据不同的业务需要，按照1DM的方式分别和已经聚合的上下行载波聚合，以满足运营商提供各种不对称业务的可能性。 如图6所示，是本发明实施例载波聚合系统的频谱碎片处理方法的流程图，包括
步骤601，在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和成对的上下行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波。 需要说明的是，在FDD聚合系统中，所述独立载波是相对而言的，是指对于运营商
非上下行成对出现的载波，对于该载波，可以根据不同的业务需求，按照TDM的方式将其频
段分别和已经聚合的上下行载波聚合，也就是说，根据业务需求确定所述独立载波在不同
时段的配置情况，即配置为上行还是下行使用。如果需要，还要根据所述独立载波与相邻载
波在频域上的间隔以及相邻载波的配置信息确定保护频带，所述相邻载波的配置信息包括
相邻载波的双工方式和上下行配置。 在确定保护频带时可以根据以下原则 A.如果所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔大于等于所需保护频带的带宽，或者所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽并且所述相邻载波为TDD方式，则不需在所述独立载波的两侧划分保护频带； B.如果所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽，并且所述相邻载波为FDD方式，则根据相邻载波的上下行配置确定保护频带，具体如下
bl)如果所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置相同，则不需在与所述相邻载波相邻的独立载波的一侧划分保护频带； b2)如果所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置不同，则在与所述相邻载波相邻的独立载波的一侧划分出保护频带。 如图7、图8、图9所示，是本发明实施例的方法中针对上述b2)情况下确定的几种保护频带的示意图。 在图7中，独立载波两侧的相邻载波分别配置为上行和下行。在独立载波配置为下行时，与配置为下行的相邻载波相邻的独立载波的一侧不需要划分保护频带，而与配置为上行的相邻载波的相邻的独立载波的一侧需要划分出保护频带。反之亦然。
在图8中，独立载波两侧的相邻载波均配置为上行。在独立载波配置为下行时，则需要在该独立载波的两侧分别划分出保护频带；在独立载波配置为上行时，则不需要在该
6独立载波的两侧分别划分出保护频带。 在图9中，独立载波两侧的相邻载波均配置为下行。在独立载波配置为上行时，则 需要在该独立载波的两侧分别划分出保护频带；在独立载波配置为下行时，则不需要在该 独立载波的两侧分别划分出保护频带。 可见，在本发明实施例中，不仅可以将独立载波按照TDM的方式分别和成对的上 下行载波聚合，而且还可以根据独立载波与相邻载波在频域上的间隔以及相邻载波的配置 情况，灵活地划分保护频带，充分利用频谱资源。 无论上述哪种聚合方式，非保护频带的独立载波资源均可按照时间段来分配传输 上下行业务，并和已经聚合的载波聚合使用。 步骤602，当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD
聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。 在通过广播通知用户FDD聚合系统内上下行载波的配置信息时，可以有两种方式 (1)在系统信息中，包含当前小区内的上行载波及下行载波，其中，所述独立载波
可作为其中的上行载波也可作为其中的下行载波，即通知的上下行载波不会重叠。
(2)在系统信息中，包含当前小区内的上行载波及下行载波，其中，所述独立载波
同时作为上行载波和下行载波进行通知，即通知的上下行载波会重叠，重叠部分即为所述
独立载波。 由于在不同时段中，用户对业务的需求是不同的，比如某些时候对上行业务需求 较高，某些时候对下行业务需求较高。 因此，本发明实施例为了进一步保证系统在各时段都能满足用户需要，可以根据 待传业务的具体情况，动态调整独立载波的传输方向，以降低系统中的空闲资源，提高频谱 利用率。 具体地，在需要对独立载波的传输方向进行切换时，可以通过以下方式通知所述 用户所述独立载波的使用情况 (1)广播通知在载波上的传输方向进行切换之前，系统通过广播消息通知用户 对独立载波的传输方式进行切换。比如，在现有PBCH(物理广播信道)中加入额外的信息 指令，或者在SIB (系统信息块)中加入额外的信息指令，通知对所述独立载波进行上下行 传输切换。 (2)高层信令通知利用高层消息比如RRC(无线资源控制)信令来通知用户对所 述独立载波进行上下行传输切换。 (3)下行控制信令动态使用下行控制信令通知用户所述独立载波的使用情况， 即该独立载波是在下行载波聚合中使用还是在上行载波聚合中使用。 需要说明的是，对独立载波的传输方向进行切换可以是半静态的，比如，设定固定 的切换时间；也可以是动态的，即只要待传业务需要，即随时进行切换。 可见，本发明实施例的方法，通过将独立载波按照TDM的方式分别和成对的上下 行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波，并当用户初次进入小区时，通过广 播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息 中包含所述独立载波的信息。从而可以在FDD聚合系统中，除了可以使用不对称的上下行 频谱来满足不对称业务外，还可以对相对独立的频谱碎片进行TDM的分配来有效地利用这
7部分频谱，使其在时域上灵活地应用于不对称业务，降低了系统中由于业务分时不对称所 造成的资源浪费问题，即根据待传业务的具体情况，动态调整部分载波的传输方向，从而降 低系统中的空闲资源，提高了系统频谱利用率。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中， 所述的存储介质，如R0M/RAM、磁碟、光盘等。 本发明实施例还提供了一种载波聚合系统的频谱碎片处理设备，如图10所示，是 该设备的原理框图。 该设备包括分配单元701和配置信息通知单元702。其中，分配单元701用于在 FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和成对的上下行载波聚合，所述独立载波 为非上下行成对出现的载波；配置信息通知单元702用于当用户初次进入小区时，通过广 播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息 中包含所述独立载波的信息。 优选地，分配单元701包括聚合子单元711，还可进一步包括保护频带划分子单元 712。其中，聚合子单元711，用于根据业务需求实时确定所述独立载波在下行载波聚合中 使用还是在上行载波聚合中使用；保护频带划分子单元712，用于根据根据所述独立载波 与相邻载波在频域上的间隔以及相邻载波的配置信息确定保护频带。具体地，保护频带划 分子单元712在所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽，并且 所述相邻载波为FDD方式，并且所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置不同 时，在与所述相邻载波相邻的独立载波的一侧划分出保护频带。 当然，本发明实施例的设备中，所述分配单元701并不限于上述这种结构，在实际 应用中，可根据需要有其他的结构方式，只要能够将所述独立载波按照TDM的方式分别和 成对的上下行载波聚合即可。 在该实施例的设备中，还可进一步包括切换信息通知单元(图中未示)，该切换 信息通知单元可以和所述配置信息通知单元702是同一个功能单元，用于在需要进行频谱 切换时，通过广播方式通知用户所述独立载波的使用情况。该切换信息通知单元也可以是 和所述配置信息通知单元702不同的一个功能单元，用于在需要进行频谱切换时，通过高 层信令或者下行控制信令通知用户所述独立载波的使用情况。具体过程可参照前面本发明 实施例中的描述。 利用本发明实施例载波聚合系统的频谱碎片处理设备，可以将FDD聚合系统中独 立载波按照TDM的方式分别和成对的上下行载波聚合，并当用户初次进入小区时，通过广 播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息。从而可以在 FDD聚合系统中，除了可以使用不对称的上下行频谱来满足不对称业务外，还可以对相对独 立的频谱碎片进行TDM的分配来有效地利用这部分频谱，使其在时域上灵活地应用于不对 称业务，降低了系统中由于业务分时不对称所造成的资源浪费问题，即根据待传业务的具 体情况，动态调整部分载波的传输方向，从而降低系统中的空闲资源，提高了系统频谱利用 率。 以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式
对本发明进行 了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所 述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种载波聚合系统的频谱碎片处理方法，其特征在于，包括在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和已经聚合的上下行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波；当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将独立载波按照TDM的方式分别和成 对的上下行载波聚合包括根据业务需求确定所述独立载波在下行载波聚合中使用还是在上行载波聚合中使用；根据所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔以及相邻载波的配置信息确定保护频带。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相邻载波的配置信息包括相邻载波 的双工方式和上下行配置；所述根据独立载波与相邻载波在频域上的间隔以及相邻载波的 配置信息确定保护频带包括如果所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔大于等于所需保护频带的带宽，或者所 述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽并且所述相邻载波为TDD 方式，则不需在所述独立载波的两侧划分保护频带；如果所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽，并且所述相 邻载波为FDD方式，则根据相邻载波的上下行配置确定保护频带。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据相邻载波的上下行配置确定保 护频带包括如果所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置相同，则不需在与所述相邻 载波相邻的独立载波的一侧划分保护频带；如果所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置不同，则在与所述相邻载波 相邻的独立载波的一侧划分出保护频带。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在需要进行频谱切换时，通过广播信令、或者高层信令、或者下行控制信令通知用户所 述独立载波中的传输方向。
6. —种载波聚合系统的频谱碎片处理设备，其特征在于，包括分配单元，用于在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和已经聚合的上下 行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波；配置信息通知单元，用于当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用 户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信 息。
7. 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述分配单元包括 聚合子单元，用于根据业务需求实时确定所述独立载波在下行载波聚合中使用还是在上行载波聚合中使用；保护频带划分子单元，用于根据根据所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔以及相 邻载波的配置信息确定保护频带。
8. 根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述相邻载波的配置信息包括相邻载波的双工方式和上下行配置；所述保护频带划分子单元在所述独立载波与相邻载波在频域上的间隔小于所需保护频带的带宽，并且所述相邻载波为FDD方式，并且所述独立载波的上下行配置与相邻载波的上下行配置不同时，在与所述相邻载波相邻的独立载波的一侧划分出保护频带。在所述独立载波与相邻载波间没有足够的保护频带时，在所述独立载波的两侧分别划分出保护频带；在所述相邻载波为FDD聚合系统的载波，根据所述相邻载波的传输情况划分所述保护频带。
9. 根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括切换信息通知单元，用于在需要进行频谱切换时，通过广播信令、或者高层信令、或者下行控制信令通知用户所述独立载波中的传输方向。
10. —种载波聚合系统，其特征在于，包括上下行成对出现的载波和独立载波，所述上下行成对出现的载波中的部分载波固定用于传输下行业务，其余载波固定用于传输上行业务，所述独立载波按照TDM的方式分别和所述上下行成对出现的载波聚合。
全文摘要
本发明公开了一种载波聚合系统的频谱碎片处理方法及设备，该方法包括在FDD聚合系统中，将独立载波按照TDM的方式分别和成对的上下行载波聚合，所述独立载波为非上下行成对出现的载波；当用户初次进入小区时，通过广播消息中的系统信息通知用户所述FDD聚合系统内上下行载波的配置信息，所述配置信息中包含所述独立载波的信息。利用本发明，可以有效利用相对独立的频谱碎片，使其灵活应用于不对称业务。
文档编号H04W16/10GK101778393SQ20091007661
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月9日 优先权日2009年1月9日
发明者丁昱, 彭莹, 林亚男, 潘学明 申请人:大唐移动通信设备有限公司