CN101771523A - 长期演进多载波系统中上行帧的调度方法、系统和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法，该方法为：基站在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；基站调度所述终端在所述绑定子帧中传输同一数据包。本发明实施例还公开了一种长期演进多载波系统中上行帧的调度系统和设备。采用本发明，能够显著降低系统的处理时延，提高上行帧调度的灵活性，提高长期演进多载波系统的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法、系统和设备。
背景技术
对于长期演进(LTE)多载波系统，为支持比LTE系统更宽的系统带宽，比如100MHz，一种方式是直接分配100M带宽的频谱，如图1A所示；另一种方式是将分配给现有系统的一些频谱聚合起来，形成大带宽供给LTE多载波系统使用，图1B所示。
LTE系统支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工模式，两种双工模式使用不同的帧结构。其中，LTE TDD系统所适用的帧结构中，每一个无线帧由10个1ms长的子帧构成，各子帧按顺序从0～9进行编号。LTE TDD系统支持两种上、下行切换周期及7种不同的上、下行比例配置，如下表所示：
上表中，D表示本子帧用于下行传输，U表示本子帧用于上行传输，S表示特殊子帧，特殊子帧包括DwPTS、GP和UpPTS三个区域，其中DwPTS用于传输下行主同步信号及普通下行业务数据，GP为保护间隔，UpPTS占用1～2个OFDM符号传输上行随机接入信号及上行探测信号。
为了保证与LTE系统的兼容性，LTE多载波系统的各聚合载波上使用现有LTE系统的上下行配置。各载波上可以使用相同的上下行配置，即为对称聚合，如图2A、图2B所示；也可以使用不同的上下行配置，即为非对称聚合，如图2C、图2D所示。其中，图2A、图2C所示为同步聚合，即各载波上无线帧的起始位置相同；图2B、图2D所示为非同步聚合，即各载波上无线帧的起始位置存在一个固定的偏移。
LTE系统中，同一数据包经信道编码后可得到4个不同的版本，各版本所包括的信息位和校验位的数量及位置都不相同。进行HARQ重传时，发送端在每次重传时发送不同版本的数据包，接收端将接收到的多个版本的数据包合并后进行译码，不仅可以提高接收信息的可靠性，而且降低了编码速率，提高译码性能。
LTE系统的上行传输中支持两种HARQ模式：常规模式及子帧绑定模式，其中：
常规模式中，系统每次调度上行载波中的一个上行子帧用于传输上行数据包的一个版本。具体如下：终端利用系统调度的一个上行子帧将一个版本的数据包发送给基站。基站接收到终端发来的数据包后，将该数据包进行解调、译码，若译码成功或到达系统设定的重传次数上限，则发送新的数据包，否则，基站向终端发送重传请求。终端接收到来自基站的重传请求后，利用系统调度的上行载波中的其他上行子帧重新传输该数据包的其他版本。
子帧绑定模式中，系统一次调度上行载波中连续的4个上行子帧传输用户同一数据包的4个版本。如图2E所示，终端利用系统调度的上行子帧1(UL1)、上行子帧2(UL2)、上行子帧3(UL3)和上行子帧4(UL4)将数据包的4个版本发送给基站，基站根据4个上行子帧上的版本信息进行译码，不论译码成功与否都不再进行重传。该模式适用于重传概率较大的情况，可以降低信令开销，并减小处理时延。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下技术问题：
现有的子帧绑定方式中，调度一个上行载波中的多个上行子帧传输同一数据包的多个版本，该调度方式存在处理时延大、缺乏灵活性的问题，使得系统传输性能较低。
发明内容
本发明实施例提供一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法、系统和设备，用于提高长期演进多载波系统中调度上行帧的灵活性，提高系统传输性能。
本发明实施例提供一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法，该方法包括：
基站在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
基站调度所述终端在所述绑定子帧中传输同一数据包。
本发明实施例提供一种长期演进多载波系统中上行帧的调度系统，该系统包括：
基站，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给终端；
终端，用于利用所述绑定子帧传输同一数据包。
本发明实施例提供一种基站，该基站包括：
子帧选取单元，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
子帧调度单元，用于调度所述终端在所述子帧选取单元选取的绑定子帧中传输同一数据包。
本发明实施例一种终端，该终端包括：
接收单元，用于接收基站发来的包含多个上行子帧的信息的子帧调度结果，所述多个上行子帧是所述基站在本终端支持的至少两个上行载波中所选取的上行子帧；
传输单元，用于利用所述多个上行子帧传输同一数据包。
本发明中，从终端支持的至少两个上行载波中选取多个上行子帧，并调度所选取的上行子帧用于传输终端的同一数据包，使用不同的上行载波进行同一数据包的传输，可以提高长期演进多载波系统中上行帧调度的灵活性，同时能够得到一定的频率分集增益，进而提高长期演进多载波系统的传输性能。
附图说明
图1A为现有技术中单频谱系统带宽示意图；
图1B为现有技术中频谱聚合系统带宽示意图；
图2A为现有技术中载波同步、对称聚合示意图；
图2B为现有技术中载波非同步、对称聚合示意图；
图2C为现有技术中载波同步、非对称聚合示意图；
图2D为现有技术中载波非同步、非对称聚合示意图；
图2E为现有技术中子帧绑定模式下上行子帧的调度方式示意图；
图3为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图4A为本发明实施例中终端支持的4个上行载波示意图；
图4B为本发明实施例中从图4A所示的上行载波中选取上行子帧的第一示例图；
图4C为本发明实施例中从图4A所示的上行载波中选取上行子帧的第二示例图；
图4D为本发明实施例中从图4A所示的上行载波中选取上行子帧的第三示例图；
图4E为本发明实施例中从图4A所示的上行载波中选取上行子帧的第四示例图；
图5A为本发明实施例中从图2A所示的上行载波中选取上行子帧的示例图；
图5B为本发明实施例中从图2B所示的上行载波中选取上行子帧的示例图；
图5C为本发明实施例中从图2C所示的上行载波中选取上行子帧的示例图；
图5D为本发明实施例中LTE FDD系统中选取上行子帧的示例图；
图6为本发明实施例提供的系统结构示意图；
图7为本发明实施例提供的基站结构示意图；
图8为本发明实施例提供的终端结构示意图。
具体实施方式
为了提高长期演进多载波系统中上行帧调度的灵活性，进而提高系统的传输性能，本发明实施例提供一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法，本方法中，在终端支持的至少两个上行载波中选取上行子帧，并调度该上行子帧用于传输终端的同一数据包。
参见图3，本发明实施例提供的长期演进多载波系统中上行帧的调度方法，具体包括以下步骤：
步骤30：基站在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
步骤31：基站调度终端在选取的多个绑定子帧中传输同一数据包。
步骤30中，在从终端支持的多个上行载波中选取上行子帧时，可以根据系统非物理层信令(如MAC层信令或RRC信令)或下行控制信令中携带的绑定子帧数来确定从几个上行载波中选取上行子帧，例如，在确定绑定子帧数为N时，用来选取上行子帧的上行载波的数目n的取值范围为[2，N]。绑定子帧数由系统的非物理层(如MAC层或RRC)预先进行配置，并将配置的绑定子帧数通过广播信令或无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)信令或下行控制信令通知终端。
具体从终端支持的多个上行载波中的哪n个上行载波中选取上行子帧，则可以根据如下原则来确定：对于确定的n个上行载波，根据预先设置的上行子帧选取规则从该n个上行载波中选取多个上行子帧后，所选取的上行子帧与从其他n个上行载波进行子帧选取相比，在时域上保持最大的连续性，即所选取的上行子帧在时域上的间隔最小。上行子帧选取规则为：在确定的n个上行载波中选取多个在时域上不发生重叠、并且间隔最小的多个上行子帧。
例如，如图4A所示，终端支持4个上行载波，这4个上行载波为非同步、非对称聚合模式，假设根据数据包的版本数需要在3个上行载波中选取4个上行子帧，如图4B所示，若从上行载波0、上行载波1和上行载波2进行选取，则根据上行子帧选取规则选取出的上行子帧包括上行载波0中的上行子帧1、上行子帧2和上行子帧3、上行载波1中的上行子帧2，选取的4个上行子帧的最大间隔为4个子帧的时间长度；如图4C所示，若从上行载波0、上行载波2和上行载波3进行选取，则根据上行子帧选取规则选取出的上行子帧包括上行载波0中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧1、上行载波3中的上行子帧1和上行子帧2，选取的4个上行子帧的最大间隔为2个子帧的时间长度；如图4D所示，若从上行载波0、上行载波1和上行载波3进行选取，则根据上行子帧选取规则选取出的上行子帧包括上行载波0中的上行子帧1、上行子帧2和上行子帧3、上行载波3中的上行子帧2，选取的4个上行子帧的最大间隔为2个子帧的时间长度；如图4E所示，若从上行载波1、上行载波2和上行载波3进行选取，则根据上行子帧选取规则选取出的上行子帧包括上行载波1中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧1、上行载波3中的上行子帧1和上行子帧2，选取的4个上行子帧的最大间隔为2个子帧的时间长度。
可见，从如图4C、图4D和图4E所示的上行载波中选取的上行子帧的间隔最小，在时域上保持最大的连续性。因此，可以根据如图4C或图4D或图4E所示的方式选取上行子帧进行数据包的传输。
步骤30中，在多个上行载波中选取上行子帧作为绑定子帧的具体方法可以如下：
步骤301：确定当前待选取子帧，在当前待选取子帧内，判断是否存在终端支持的上行载波，若有，则选取该上行载波上当前待选取子帧作为绑定子帧。当前待选取子帧的初始位置可以根据预先的系统设置进行确定。
步骤302：判断已选取的绑定子帧数目是否小于所述绑定子帧数，若是，则将当前待选取子帧的时间位置后移一个子帧的时间长度，返回步骤301；否则，选取流程结束。
例如，子帧绑定数为4，选取4个上行子帧传输数据包的4个版本，如图2D所示的3个上行载波，将上行载波1中上行子帧1确定为待选取子帧的初始位置，并选取上行载波1中的上行子帧1作为绑定子帧；此时，已选取的绑定子帧数目为1，将当前待选取子帧的时间位置后移一个上行子帧，确定上行载波2中的上行子帧1与后移后的待选取子帧的时间位置对应，则选取上行载波2中的上行子帧1作为绑定子帧；此时，已选取的绑定子帧数目为2，将当前待选取子帧的时间位置后移一个上行子帧，确定上行载波3中的上行子帧1与后移后的待选取子帧的时间位置对应，则选取上行载波3中的上行子帧1作为绑定子帧；此时，已选取的绑定子帧数目为3，将当前待选取子帧的时间位置后移一个上行子帧，确定上行载波3中的上行子帧2与后移后的待选取子帧的时间位置对应，则选取上行载波3中的上行子帧2作为绑定子帧；此时，已选取的绑定子帧数目为4，选取流程结束。选取结果如图4E所示。
步骤32中，调度终端在选取的多个绑定子帧中传输同一数据包时，将子帧调度结果发送给终端，该子帧调度结果中携带所选取的绑定子帧的标识信息，终端接收到该子帧调度结果后，利用该子帧调度结果中携带的绑定子帧标识对应的上行子帧传输同一数据包，具体可以传输同一数据包的多个版本，传输的数据包的版本数不大于绑定子帧数。例如，如图4E所示的子帧选取方式，系统侧将上行载波号1及上行子帧号1、上行载波号2及上行子帧号1、上行载波号3及上行子帧号1和2携带在子帧调度结果中发送给终端，终端利用上行载波1的上行子帧1发送某一数据包的第一版本，利用上行载波2的上行子帧1发送同一数据包的第二版本，利用上行载波3的上行子帧1和2分别发送同一数据包的第三版本和第四版本。
下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例一：
子帧绑定数为4时，图2A所示的载波同步、对称聚合模式下，子帧选取结果如图5A所示，选取的4个绑定子帧为：上行载波1中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧2和上行载波3中的上行子帧3和上行子帧4。
实施例二：
子帧绑定数为4时，图2B所示的载波非同步、对称聚合模式下，子帧选取结果如图5B所示，选取的4个绑定子帧为：上行载波1中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧1和上行载波3中的上行子帧1和上行子帧2。
实施例三：
子帧绑定数为4时，图2C所示的载波同步、非对称聚合模式下，子帧选取结果如图5C所示，选取的4个绑定子帧为：上行载波1中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧2和上行载波3中的上行子帧3和上行子帧4。
实施例四：
上述实施例均为LTE TDD系统中的子帧调度方式，在LTE FDD系统中，在子帧绑定数为4时，子帧选取结果如图5D所示，选取的4个绑定子帧为：上行载波1中的上行子帧1、上行载波2中的上行子帧2和上行载波3中的上行子帧3和上行子帧4。
参见图6，本发明实施例还提供一种长期演进多载波系统中上行帧的调度系统，该系统包括：
基站60，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给终端；
终端61，用于利用所述子帧调度结果中的绑定子帧传输同一数据包。
参见图7，本发明实施例还提供一种基站，可以应用于长期演进多载波系统中上行帧的调度系统中，该基站包括：
子帧选取单元70，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
子帧调度单元71，用于调度所述终端在所述子帧选取单元选取的绑定子帧中传输同一数据包。
所述至少两个上行载波的数目取值范围为：大于或等于2、并且小于或等于系统信令中携带的绑定子帧数。
该基站进一步包括：
结果发送单元72，用于将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给所述终端。
所述子帧选取单元70包括：
确定单元，用于确定待选取子帧，在所述待选取子帧内，判断是否存在所述终端支持的上行载波，若有，则选取该上行载波上当前待选取子帧作为绑定子帧；
判断单元，用于判断已选取的绑定子帧数目是否小于所述绑定子帧数，若是，则将当前待选取子帧的时间位置后移一个子帧的时间长度，并触发所述确定单元执行确定操作。
参见图8，本发明实施例还提供一种终端，可以应用于长期演进多载波系统中上行帧的调度系统中，该终端包括：
接收单元80，用于接收基站发来的包含多个上行子帧的信息的子帧调度结果，所述多个上行子帧是所述基站在本终端支持的至少两个上行载波中所选取的上行子帧；
传输单元81，用于利用所述多个上行子帧传输同一数据包。
所述至少两个上行载波的数目取值范围为：大于或等于2、并且小于或等于系统信令中携带的绑定子帧数。
本发明中，长期演进多载波系统为长期演进时分双工LTE TDD多载波系统，或者长期演进频分双工LTE FDD多载波系统。
综上，本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，从终端支持的至少两个上行载波中选取多个上行子帧，并调度所选取的上行子帧用于传输终端的同一数据包，使用不同的上行载波进行同一数据包的传输，可以提高长期演进多载波系统中上行帧调度的灵活性，同时能够得到一定的频率分集增益，进而提高长期演进多载波系统的传输性能。
并且，在按照本发明实施例提供的上行子帧选取规从至少两个上行载波中选取上行子帧时，使得选取的上行子帧间的时间间隔最小，与现有技术相比可以显著降低系统的处理时延，从而进一步提高系统的整体性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种长期演进多载波系统中上行帧的调度方法，其特征在于，该方法包括：
基站在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
基站调度所述终端在所述绑定子帧中传输同一数据包。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个上行载波的数目取值范围为：大于或等于2、并且小于或等于绑定子帧数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述绑定子帧数由所述系统预先进行配置，并将配置的绑定子帧数通过广播信令或无线资源控制RRC信令或下行控制信令通知所述终端。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站调度所述终端在所述绑定子帧中传输同一数据包的多个版本，并且传输的数据包的版本数不大于所述绑定子帧数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站调度所述终端在所述绑定子帧中传输数据包包括：
基站将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给所述终端，所述终端利用所述绑定子帧传输所述数据包。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧包括：
A、基站确定待选取子帧，在所述待选取子帧内，判断是否存在所述终端支持的上行载波，若有，则选取该上行载波上当前待选取子帧作为绑定子帧；
B、判断已选取的绑定子帧数目是否小于所述绑定子帧数，若是，则将当前待选取子帧的时间位置后移一个子帧的时间长度，返回步骤A。
7.如权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述长期演进多载波系统为长期演进时分双工多载波系统，或者长期演进频分双工多载波系统。
8.一种长期演进多载波系统中上行帧的调度系统，其特征在于，该系统包括：
基站，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给终端；
终端，用于利用所述绑定子帧传输同一数据包。
9.一种基站，其特征在于，该基站包括：
子帧选取单元，用于在终端支持的至少两个上行载波中，选取多个上行子帧作为绑定子帧；
子帧调度单元，用于调度所述终端在所述子帧选取单元选取的绑定子帧中传输同一数据包。
10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述至少两个上行载波的数目取值范围为：大于或等于2、并且小于或等于绑定子帧数。
11.如权利要求9所述的基站，其特征在于，该基站进一步包括：
结果发送单元，用于将包含选取的绑定子帧信息的子帧调度结果发送给所述终端。
12.如权利要求10所述的基站，其特征在于，所述子帧选取单元包括：
确定单元，用于确定待选取子帧，在所述待选取子帧内，判断是否存在所述终端支持的上行载波，若有，则选取该上行载波上当前待选取子帧作为绑定子帧；
判断单元，用于判断已选取的绑定子帧数目是否小于所述绑定子帧数，若是，则将当前待选取子帧的时间位置后移一个子帧的时间长度，并触发所述确定单元执行确定操作。
13.一种终端，其特征在于，该终端包括：
接收单元，用于接收基站发来的包含多个上行子帧的信息的子帧调度结果，所述多个上行子帧是所述基站在本终端支持的至少两个上行载波中所选取的上行子帧；
传输单元，用于利用所述多个上行子帧传输同一数据包。
14.如权利要求13所述的终端，其特征在于，所述至少两个上行载波的数目取值范围为：大于或等于2、并且小于或等于绑定子帧数。
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