用于在无线通信系统中为下行链路控制信道的搜索区域配置资源块的方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在无线通信系统中通过终端使用混合自动重传请求HARQ来发送上行链路数据的方法和装置。更具体地，本发明中公开的方法包括以下步骤：为第一频带建立第一上行链路-下行链路配置，并且为第二频带建立第二上行链路-下行链路配置；在所述第一频带上的下行链路子帧内接收上行链路控制信息；以及基于所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置，在链接到所述下行链路子帧的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路控制信息相对应的上行链路数据。
【专利说明】用于在无线通信系统中为下行链路控制信道的搜索区域配 置资源块的方法及其装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无线通信系统，更具体地，涉及一种用于动态分配无线电资源的 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 将第三代合作伙伴计划长期演进（3GPP LTE)系统作为可应用于本发明的无线通 信系统的示例来进行描述。
[0003] 图1例示了作为示例性的无线通信系统的演进通用移动电信系统（E-UMTS)网络 的构造。E-UMTS系统是传统UMTS系统的演进，并且3GPP在E-UMTS标准化的基础上工作。 E-UMTS也被称为长期演进（LTE)系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，可分别 参考"第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络（3rd Generation Partnership Project ;Technical Specification Group Radio Access Network)" 的版本 7 和版本 8。
[0004] 参见图1，E-UMTS系统包括：用户设备（UE)、演进节点B(eNode B或eNB)和位于 演进UMTS陆地无线电接入网络（E-UTRAN)的端部并且连接到外部网络的接入网关（AG)。 eNB可以同时发送多个数据流，用于广播业务、多播业务、和/或单播业务。
[0005] 单个eNB管理一个或者更多个小区。小区被设置为工作在1.44、3、5、10、15和 20Mhz的带宽中的一个带宽下，并且向处于该带宽下的多个UE提供下行链路（DL)或者上 行链路（UL)传输业务。可以配置不同的小区以便提供不同的带宽。eNB控制向多个UE的 数据发送以及来自多个UE的数据接收。关于DL数据，eNB通过发送DL调度信息给特定UE 来向该UE通知：被认为是在其内发送DL数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小和混 合自动重传请求（HARQ)信息等。关于UL数据，eNB通过发送UL调度信息给特定UE来向 该UE通知：该UE能够在其内发送数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小和HARQ信息 等。可以在eNBs之间限定用于发送用户业务或者控制业务的接口。核心网络（CN)可以包 括用于UE的用户注册的网络节点和AG。AG基于跟踪区域（TA)来管理UE的移动性。TA包 括多个小区。
[0006] 尽管无线通信技术已经发展到了基于宽带码分多址（WCDMA)的LTE，但是用户与 业务提供商的需求和期待正在持续增加。考虑到其他的无线接入技术正处于发展中，要求 新的技术演进来获得未来的竞争力。具体地，要求降低每比特的成本、增加业务的可用性、 灵活使用频带、简化结构、开放接口、UE消耗适当的电力等。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 为了解决常规问题而设计的本发明的目的是，提供一种用于在无线通信系统中动 态分配无线电资源的方法和装置。
[0009] 本领域技术人员将要领会的是，通过本发明可以实现的目的不限于已经在上文中 具体描述的目的，并且从以下的详细描述中将更清楚地理解本发明可以实现的上述和其他 目的。
[0010] 技术方案
[0011] 在本发明一个方面中，一种用于在无线通信系统中通过用户设备（UE)使用混合 自动重传请求（HARQ)来发送上行链路数据的方法包括以下步骤：为第一频带设置第一上 行链路-下行链路（UL-DL)配置，并且为第二频带设置第二上行链路-下行链路配置；在所 述第一频带的下行链路子帧内接收上行链路控制信息；以及基于所述第一上行链路-下行 链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置，在链接到所述下行链路子帧的特定上行链 路子帧内发送与所述上行链路控制信息相对应的上行链路数据。
[0012] 所述特定上行链路子帧可以是所述第一频带和所述第二频带的子帧当中的、在所 述上行链路控制信息的接收时间之后的一预定时间的第一上行链路子帧。
[0013] 所述第一频带和所述第二频带可以在单个分量载波上是不同的。
[0014] 所述第一频带和所述第二频带中的一个频带可以是用于上行链路通信的频带，并 且另一个频带可以是用于下行链路通信的频带。
[0015] 所述预定时间可以是4ms。
[0016] 所述方法可以进一步包括以下步骤：基于所述第一上行链路-下行链路配置和所 述第二上行链路-下行链路配置，在链接到所述特定上行链路子帧的特定下行链路子帧内 接收与所发送的上行链路数据相对应的控制信息。所述特定下行链路子帧可以是所述第一 频带和所述第二频带的子帧当中的、在所述上行链路数据的发送时间之后的一预定时间的 第一下行链路子帧。
[0017] 所述方法可以进一步包括以下步骤：通过更高层信号或者物理层信号来接收与所 述特定上行链路子帧的发送有关的信息。
[0018] 可以将所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置设 置为仅在一预定时间间隔期间有效。可以通过物理层信号或者更高层信号来接收与所述预 定时间间隔有关的信息。
[0019] 在本发明的另一个方面中，一种用于在无线通信系统中通过用户设备使用混合自 动重传请求HARQ来发送上行链路数据的方法包括以下步骤：配置用于下行链路通信的第 一子载波和用于上行链路通信的第二子载波；在所述第一子载波的特定下行链路子帧内接 收上行链路控制信息；以及在所述第二子载波的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路 控制信息相对应的上行链路数据。基于预定的上行链路-下行链路配置来链接所述特定下 行链路子帧和所述特定上行链路子帧。
[0020] 在本发明的另一个方面中，一种用于在无线通信系统中通过用户设备来发送探测 参考信号（SRS)的方法包括以下步骤：配置下行链路频带以包括至少一个特殊子帧；以及 在所述至少一个特殊子帧内发送SRS。在所述至少一个特殊子帧中的上行链路导频时隙 (UpPTS)内发送所述SRS。
[0021] 在本发明的另一个方面中，一种用于在无线通信系统中使用混合自动重传请求 (HARQ)来发送上行链路数据的用户设备（UE)包括：射频（RF)单元；以及处理器。所述处 理器被配置为：为第一频带设置第一上行链路-下行链路配置，并且为第二频带设置第二 上行链路-下行链路配置；在所述第一频带的下行链路子帧内接收上行链路控制信息；以 及基于所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置，在链接到 所述下行链路子帧的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路控制信息相对应的上行链 路数据。
[0022] 有益效果
[0023] 根据本发明，当在无线通信系统中根据上行链路/下行链路（UL/DL)系统负荷来 动态地改变无线电资源时，可以有效地执行无线电资源分配。
[0024] 本领域技术人员将要领会的是，通过本发明能够实现的效果不限于已经在上文中 具体描述的效果，并且从结合附图进行的下列详细描述中将更清楚地理解本发明的其他优 点。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入并构成本申请的 一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附 图中：
[0026] 图1例示了作为无线通信系统的示例的演进通用移动电信系统（E-UMTS)网络的 构造；
[0027] 图2例示了在用户设备（UE)与演进UMTS陆地无线电接入网络（E-UTRAN)之间的、 符合第三代合作伙伴计划（3GPP)无线电接入网络标准的无线电接口协议架构中的控制面 协议栈和用户面协议栈；
[0028] 图3例示了物理信道以及在3GPP长期演进（LTE)系统中使用这些物理信道的通 用信号发送方法；
[0029] 图4例示了 LTE系统中的无线电帧结构；
[0030] 图5例示了针对一个下行链路（DL)时隙的持续时间的DL资源网格的结构；
[0031] 图6例示了 DL子帧的结构；
[0032] 图7例示了 LTE系统中的上行链路（UL)子帧的结构；
[0033] 图8例示了 LTE系统中的UL混合自动请求重传（HARQ)操作；
[0034] 图9例示了频分双工（FDD)系统及其DL/UL HARQ时间轴；
[0035] 图10例示了根据本发明的在时间资源区域方面为不同的频带设置不同的用途的 情况；
[0036] 图11是例示了根据本发明的实施方式的用于发送UL数据的方法的流程图；
[0037] 图12和图13例示了根据本发明的UL/DL HARQ操作；
[0038] 图14和图15例示了根据本发明的基于预设的HARQ时间轴的UL/DL HARQ操作；
[0039] 图16例示了根据本发明的当将DL频带的用途设置为DL子帧与特殊子帧的结合 时，用于在特殊子帧（即，上行链路导频时隙（UpPTS))内发送探测参考信号（SRS)的操作； 以及
[0040] 图17是可适用于本发明的实施方式的基站（BS)和用户设备（UE)的框图。
【具体实施方式】
[0041] 如在本文所述的技术可以用于各种无线电接入系统，诸如码分多址（CDMA)、频分 多址（FDMA)、时分多址（TDMA)、正交频分多址（OFDMA)、单载波频分多址（SC-FDMA)等。 CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线电接入（UTRA)或CDMA2000这样的无线电技术。 TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统/通用分组无线业务/增强型数据速率GSM演 进（GSM/GPRS/EDGE)这样的无线电技术。0FDMA可以被实现为诸如电气与电子工程师协 会（IEEE)802·ll(Wi-Fi)、IEEE802·16(WiMAX)、IEEE 802·20、演进UTRA(E-UTRA)等这样 的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统（UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划长期 演进（3GPP LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部份，并且先进LTE(LTE-A)是 3GPPLTE的演进。
[0042] 虽然在下面将主要在3GPP LTE/LTE-A系统的情况下描述本发明的实施方式，但是 这纯粹是示例性的，因此不应当被视为限制本发明。在本发明的实施方式中使用的特定术 语被提供来帮助理解本发明，并且可以使用在本发明的技术范围内的其他术语来替代。
[0043] 图2例示了在用户设备（UE)与演进UMTS陆地无线电接入网络（E-UTRAN)之间的、 符合3GPP无线接入网络标准的无线电接口协议架构中的控制面协议栈和用户面协议栈。 控制面是UE和E-UTRAN发送控制消息来管理呼叫的路径，并且用户面是发送从应用层生成 的数据（例如，语音数据或互联网分组数据）的路径。
[0044] 层1 (L1)处的物理（PHY)层提供信息传递业务给其更高层，即介质访问控制（MAC) 层。PHY层经由传输信道连接到MAC层。传输信道在MAC层和PHY层之间传送数据。在发 送器和接收器中的PHY层之间的物理信道上传输数据。物理信道使用时间和频率作为无线 电资源。具体地，在用于下行链路（DL)的正交频分多址（0FDMA)和用于上行链路（UL)的 单载波频分多址（SC-FDMA)中调制物理信道。
[0045] 层2(L2)处的MAC层经由逻辑信道提供业务给其更高层，即无线电链路控制（RLC) 层。L2处的RLC层支持可靠的数据传输。可以在MAC层的功能块中实现RLC功能。L2处的 分组数据汇聚协议（PDCP)层执行报头压缩，以减少不必要的控制信息的量，并且因此经由 具有窄带宽的空中接口有效地传输诸如互联网协议（IP)版本4 (IPv4)或IP版本6 (IPv6) 的数据包这样的IP数据包。
[0046] 层3(或L3)的最低部分处的无线电资源控制（RRC)层仅在控制面上限定。RRC层 控制与配置、重配置和无线电承载的释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承 载是指在L2处提供的、用于在UE和E-UTRAN之间的数据传输的业务。为此，UE和E-UTRAN 中的RRC层彼此交换RRC消息。如果在UE和E-UTRAN之间建立RRC连接，则UE处于RRC 连接模式；否则，UE处于RRC空闲模式。RRC层上面的非接入（NAS)层执行包括会话管理和 移动性管理在内的功能。
[0047] 由演进节点B(eNB或eNode B)管理的小区被设置为1. 4、3、5、10、15和20Mhz的 带宽中的一个，并且提供DL或UL业务给多个UE。可以为不同的小区设置不同的带宽。
[0048] 用于从E-UTRAN向UE传送数据的DL传输信道包括：携带系统信息的广播信 道（BCH)、携带寻呼消息的寻呼信道（PCH)、和携带用户业务或控制消息的DL共享信道 (DL-SCH)。可以在DL SCH或者单独限定的DL多播信道（MCH)上发送DL多播业务或控制 消息或DL广播业务或控制消息。用于从UE向E-UTRAN传送数据的UL传输信道包括：携带 初始控制消息的随机接入信道（RACH)、和携带用户业务或控制消息的UL SCH。限定在传输 信道上并映射到传输信道的逻辑信道包括：广播控制信道（BCCH)、寻呼控制信道（PCCH)、 公共控制信道（CCCH)、多播控制信道（MCCH)、多播业务信道（MTCH)等。
[0049] 图3例示了物理信道以及用于在3GPP LTE系统中在物理信道上发送信号的通用 方法。
[0050] 参见图3,当UE上电或进入新的小区时，该UE执行初始小区搜索（S301)。初始小 区搜索涉及获得对eNB的同步。具体而言，UE将它的定时同步到eNB，并且通过从eNB接收 主同步信道（P-SCH)和辅同步信道（S-SCH)来获取小区标识符（ID)和其他信息。然后，UE 可以通过从eNB接收物理广播信道（PBCH)来获得小区中的信息广播。在初始小区搜索期 间，UE可以通过接收下行链路参考信号（DL RS)来监视DL信道状态。
[0051] 在初始小区搜索之后，UE可以通过接收物理下行链路控制信道（PDCCH)以及基 于包括在该roccH内的信息接收物理下行链路共享信道（roscH)来获取详细的系统信息 (S302)。
[0052] 为了完成建立到eNB的连接，UE可以与eNB执行随机接入过程（S303到S306)。 在随机接入过程中，UE可以在物理随机接入信道（PRACH)上发送一预定序列作为前导 码（S303)，并且可以在roccH和与该roccH相关联的roscH上接收对该前导码的响应消 息（S304)。在基于竞争的随机接入的情况下，UE可以额外地执行包括PRACH的额外发送 (S305)以及roccH和与该roccH相对应的roscH的额外接收（S306)在内的竞争解决过程。
[0053] 在上述过程之后，UE可以从eNB接收H)CCH和/或H)SCH (S307)，并且向该eNB发 送物理上行链路共享信道（PUSCH)和/或物理上行链路控制信道（PUCCH) (S308)，这是通常 的DL和UL信号传输过程。UE发送给eNB的控制信息被统称为上行链路控制信息（UCI)。 UCI包括：混合自动重传请求（HARQ)应答/否定应答（ACK/NACK)、调度请求（SR)、信道状态 信息（CSI)等。在本文中，HARQACK/NACK 被简称为 HARQ-ACK 或 ACK/NACK(A/N)。HARQ-ACK 包括：肯定的ACK (简称ACK)、NACK、不连续的接收（DRX)、或NACK/DTX中的至少一个。CSI 包括信道质量指示符（CQI)、预编码矩阵索引（PMI)、秩指示（RI)等。虽然在PUCCH上定期 地发送UCI，但是当应该同时发送控制信息和业务数据时，可以在PUSCH上发送UCI。此外， 可以根据网络的请求/指令而不定期地在PUSCH上发送UCI。
[0054] 图4例示了 LTE系统中的无线电帧结构。
[0055] 参见图4,在蜂窝正交频分复用（0FDM)无线分组通信系统中，在子帧内发送UL/DL 数据包。一个子帧被定义为包括多个0FDM符号的预定时间间隔。3GPP LTE标准支持适用 于频分双工（FDD)的类型1无线电帧结构以及适用于时分双工（TDD)的类型2无线电帧结 构。
[0056] 图4的（a)是例示了类型1无线电帧结构的图。DL无线电帧包括10个子帧，每一 个子帧在时域中包括两个时隙。发送一个子帧所需的时间被定义为发送时间间隔（TTI)。 例如，一个子巾贞可以为1ms长，而一个时隙可以为0. 5ms长。一个时隙在时域中包括多个 0FDM符号，并且在频域中包括多个资源块（RB)。由于3GPP LTE系统在DL上使用0FDMA，因 此0FDM符号表示一个符号周期。0FDM符号可以称为SC-FDMA符号或符号周期。RB是资源 分配单元，该资源分配单元在一个时隙内包括多个连续的子载波。
[0057] 可以根据循环前缀（CP)的配置来改变在一个时隙内包括的0FDM符号的数目。存 有以下两种类型的CP :扩展CP和正常CP。例如，如果每一个0FDM符号被配置为包括正常 CP，则一个时隙可以包括7个0FDM符号。如果每一个0FDM符号被配置为包括扩展CP，则 OFDM符号的长度增加，因此在一个时隙内包括的OFDM符号的数目比在正常CP的情况下要 少。例如，在扩展CP的情况下，一个时隙可以包括6个OFDM符号。如果信道状态与在使用 快速UE的情况下一样是不稳定的，则可以使用扩展CP以便进一步减少符号间干扰。
[0058] 在正常CP的情况下，由于一个时隙包括7个0FDM符号，因此一个子帧包括14个 0FDM符号。每一个子帧内的最初的至多三个0FDM符号可以被分配给H)CCH，而剩余的0FDM 符号可以被分配给H)SCH。
[0059] 图4的（b)例示了类型2无线电帧的结构。类型2无线电帧包括两个半帧，每一 个半帧均包括：各具有2个时隙的4个子帧；以及具有下行链路导频时隙（DwPTS)、保护时 段（GP)和上行链路导频时隙（UpPTS)的特殊子帧。
[0060] 在该特殊子帧中，DwPTS用于在UE处的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用 于eNB执行信道估计并获取与UE的UL同步。换句话说，DwPTS用于DL传输，而UpPTS用 于UL传输。具体地，UpPTS用于发送PRACH前导码或者探测参考信号（SRS)。GP用于消除 由DL信号的多路径延迟造成的、UL和DL之间的UL干扰。
[0061] 当前的3GPP标准规范定义了在下面的表1中列出的针对特殊子帧的以下配置。 表 1 例示了在 Ts = 1Λ15000Χ2048)的情况下的 DwPTS 和 UpPTS。除了 DwPTS 和 UpPTS 以 夕卜，其余区域均被设置为GP。
[0062] [表 1]
[0063]
【权利要求】
1. 一种用于在无线通信系统中通过用户设备使用混合自动重传请求HARQ来发送上行 链路数据的方法，该方法包括以下步骤： 为第一频带设置第一上行链路-下行链路配置，并且为第二频带设置第二上行链 路-下行链路配置； 在所述第一频带的下行链路子帧内接收上行链路控制信息；以及 基于所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置，在链接 到所述下行链路子帧的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路控制信息相对应的上行 链路数据。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定上行链路子帧是所述第一频带和所述 第二频带的子帧当中的、在所述上行链路控制信息的接收时间之后的一预定时间的第一上 行链路子帧。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一频带和所述第二频带在单个分量载波 上是不同的。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一频带和所述第二频带中的一个频带是 用于上行链路通信的频带，并且另一个频带是用于下行链路通信的频带。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二 上行链路-下行链路配置之间施加时间偏移。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，通过物理层信号、更高层信号和系统信息传输信 道中的一个来接收所述时间偏移。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间是4ms。
8. 根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：基于所述第一上行链 路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路配置，在链接到所述特定上行链路子帧 的特定下行链路子帧内接收与所发送的上行链路数据相对应的控制信息。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述特定下行链路子帧是所述第一频带和所述 第二频带的子帧当中的、在所述上行链路数据的发送时间之后的一预定时间的第一下行链 路子帧。
10. 根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：通过更高层信号或者 物理层信号来接收与所述特定上行链路子帧的发送有关的信息。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一上行链路-下行链路配置和所述第 二上行链路-下行链路配置设置为仅在一预定时间间隔期间有效。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，通过物理层信号或者更高层信号来接收与所 述预定时间间隔有关的信息。
13. -种用于在无线通信系统中通过用户设备使用混合自动重传请求HARQ来发送上 行链路数据的方法，该方法包括以下步骤： 配置用于下行链路通信的第一子载波和用于上行链路通信的第二子载波； 在所述第一子载波的特定下行链路子帧内接收上行链路控制信息；以及 在所述第二子载波的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路控制信息相对应的上 行链路数据， 其中，基于预定的上行链路-下行链路配置来链接所述特定下行链路子帧和所述特定 上行链路子帧。
14. 一种用于在无线通信系统中通过用户设备来发送探测参考信号SRS的方法，该方 法包括以下步骤： 配置下行链路频带以包括至少一个特殊子帧；以及 在所述至少一个特殊子帧内发送SRS， 其中，在所述至少一个特殊子帧的上行链路导频时隙UpPTS内发送所述SRS。
15. -种用于在无线通信系统中使用混合自动重传请求HARQ来发送上行链路数据的 用户设备，该用户设备包括： 射频RF单元；以及 处理器， 其中，所述处理器被配置为：为第一频带设置第一上行链路-下行链路配置，并且为第 二频带设置第二上行链路-下行链路配置；在所述第一频带的下行链路子帧内接收上行链 路控制信息；以及基于所述第一上行链路-下行链路配置和所述第二上行链路-下行链路 配置，在链接到所述下行链路子帧的特定上行链路子帧内发送与所述上行链路控制信息相 对应的上行链路数据。
【文档编号】H04B7/26GK104247304SQ201380021540
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】李承旻, 徐翰瞥 申请人:Lg电子株式会社