具体实施方式
发明人在发明过程中注意到:除了帧结构的差异外,LTE中FDD和TDD模式的其他差异主要存在于双工方式本身的差异上,即FDD使用连续的子帧工作,而TDD的上行或下行子帧在时间上是不连续的,由此派生了上下行调度和重传时序和控制过程上的一些差异,然而,其他基本传输技术上FDD和TDD完全相同,这也为两者的进一步融合提供了条件,即,可以同时在通信系统中提供FDD与TDD,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图5为信号传输方法实施流程示意图,如图所示,在信号传输时可以包括如下步骤:
步骤501、确定UE的双工模式;
步骤502、网络侧采用时分的方式按UE的双工模式与UE进行信号传输。
实施中,在采用时分的方式按UE的双工模式与UE进行信号传输时,可以包括:
在至少两个非连续的载波上按UE的双工模式与UE进行信号传输,所述载波的频率间隔满足FDD的上下行频率间隔要求。
实施中,至少两个非连续的载波可以是至少两个非连续的TDD载波。
下面以双工制式分别为FDD与TDD为例进行说明。
图6为FDD/TDD混合进行信号传输时的资源分配示意图,下面结合图6进行说明。
实施中,在通信系统中至少有两个非连续的TDD载波,如图6中所示的TDD载波1和载波2,且这两个载波的频率间隔满足或大于FDD的上下行频率间隔要求,具体实施中,该FDD上下行频率间隔要求可以是目前阶段射频指标定义的,也可以是未来某个阶段器件水平提高之后重新定义的射频指标要求。
进一步的,还可以包括:
一个或多个与UE进行信号传输的TDD载波;
和/或,一个或多个与UE进行信号传输的FDD载波。
即,在通信系统中中还可以有一个或多个其他的TDD载波;和/或,还可以有一个或多个其他的FDD载波,可以是单方向的FDD载波,例如下行载波或上行载波;也可以是成对出现的FDD载波,即上行载波和下行载波。
实施中,每一对非连续的TDD载波配置的上下行子帧分配方式可以不同。
例如,两个非连续的TDD载波可以配置成不同的上下行子帧分配方式,如图6所示,TDD载波1配置为上下行分配方式2,TDD载波2配置为上下行分配方式0。
实施中,每一对TDD载波的子帧可以不同步,子帧偏差时间为子帧长度的整数倍。
例如,两个TDD载波的子帧也可以不同步,但偏差时间为子帧长度的整数倍。
实施中,每一对TDD载波子帧不同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置相同;
或,每一对TDD载波子帧同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置不同;
或,每一对TDD载波子帧不同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置不同。
例如,图6中的两个TDD载波具有如下的可能性时,在本发明实施例提供的方案中也是可以实现的:
A)、两个TDD载波子帧不同步,同时两个TDD载波配置成相同的上下行分配方式;
B)、两个TDD载波子帧同步,同时两个TDD载波配置成不同的上下行分配方式;
C)、两个TDD载波子帧不同步,同时两个TDD载波配置成不同的上下行分配方式。
实施中,可以将其中任意一个载波调度给UTE TDD或单载波的LTE-ATDD UE使用;
或,可以将至少两个载波上传输方向配置相同的子帧资源同时调度给需要支持大带宽传输的LTE-A TDD UE使用;
或,可以将至少两个载波上传输方向配置不同的子帧资源同时调度给具有在两个载波上具有同时收与发能力的LTE-ATDD UE使用。
对于上述的两个TDD载波来说,每个载波上的的任意子帧资源都可以调度给TDD UE使用。例如:
A)、单一载波上的子帧资源可以提供给任意的TDD UE使用;
B)、两个载波上传输方向配置相同的子帧资源可以同时调度给需要支持大带宽传输的LTE-A TDD UE使用;
C)、两个载波上传输方向配置不同的子帧资源可以同时调度给具有在两个载波上同时收/发能力(一个载波收,同时在另一个载波发)的LTE-A TDDUE使用。
实施中,还可以将两个载波上传输方向配置相反的子帧资源同时调度给FDD UE使用。
例如,对于上述的两个TDD载波,两个载波上传输方向配置相反的子帧资源可以同时调度给FDD UE使用。
实施中,两个载波上传输方向配置相同的子帧资源时,可以为FDD UE配置DRX状态,用以降低UE的功耗。
为更好的理解本发明提供的技术方案的运用,下面将分别以能够提供TDD与FDD模式的UE的实施为例进行说明。
一、FDD或TDD UE在系统中完成小区搜索和广播信息读取,并在小区中驻留。
图7为小区搜索方法实施流程示意图,如图所示,在小区搜索时可以包括如下步骤:
步骤701、UE搜索主同步信号;
步骤702、UE在相关搜索窗内搜索到一个以上的主同步信号相关峰值位置和相应的主同步序列;
步骤703、UE以其中一个主同步信号检测位置为基准,按照FDD协议规定的主同步信号和副同步信号相对位置关系搜索副同步信号;以其中另一个主同步信号检测位置为基准,按照TDD协议规定的主同步信号和副同步信号相对位置关系搜索副同步信号;
步骤704、若搜索到副同步信号相关峰值,则完成小区初搜,并识别出相应的副同步信号序列;否则以下一个主同步信号检测位置为基准,按照另一种双工方式协议规定的主同步信号和副同步信号相对位置关系搜索副同步信号,直至完成小区初搜。
即,在步骤703中,FDD UE以其中一个主同步信号检测位置为基准,按照FDD协议规定的主同步信号和副同步信号相对位置关系搜索副同步信号;
TDD UE以其中一个主同步信号检测位置为基准,按照TDD协议规定的主同步信号和副同步信号相对位置关系搜索副同步信号;
在步骤704中,若搜索到副同步信号相关峰值,则完成小区初搜,并识别出相应的副同步信号序列;否则以下一个主同步信号检测位置为基准,重复步骤703,直至完成小区初搜。
实施中,UE支持的双工制式类型可以包括如下双工制式类型中不同的两种:FDD、TDD、半双工FDD。
实施中,在UE搜索主同步信号前,还可以进一步包括:
UE在支持FDD和TDD的UE接入的载波上同时接收FDD系统和TDD系统规定的同步信号。
实施中,同步信号可以包括PSS(Primary Synchronization Signal,主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal,辅同步信号),同步序列可以包括PSS序列和SSS序列。
实施中,基站可以在PSS和SSS所占用的时频资源上不调度下行数据包的发送。
下面进一步进行说明。
图8为小区搜索时的同步信号位置示意图,如图所示,在同时支持FDD和TDDUE接入的载波上同时发送原有FDD和TDD系统规定的同步信号,包括PSS和SSS。
其中,FDD和TDD的PSS序列可以相同或者不同;FDD和TDD的SSS序列可以相同或者不同;
实施中,UE按照现有算法实现搜索主同步信号,UE在5ms内会搜索到两个相关峰值,识别出两个峰值对应的PSS序列,并完成下行OFDM符号同步、时隙同步和CP(Cyclic Prefix,循环前缀)长度检测;
UE可以假设其中一个相关峰值位置和PSS序列是正确搜索的,并按照其支持的双工方式(FDD或TDD)对应的协议规范中SSS与PSS同步信号的相对OFDM符号位置检测SSS序列,具体的检测算法可以复用现有算法实现。
则有,若在对应的位置无法检测到SSS信号,则说明该种双工方式是错误的,此时以另一种双工方式来识别的另一个PSS峰值位置和PSS序列;若在对应的位置检测到SSS信号,则说明该种双工方式是正确的,则UE成功的完成了PSS和SSS的检测,获得了物理层Cell ID(小区标识);
实施中,基站还可以在如上两套PSS和SSS信号所占用的时频资源上不调度下行数据包的发送。
图9为FDDUE和TDDUE小区搜索实施流程示意图,如图所示,可以包括如下步骤:
FDD UE的搜索过程为:
步骤901、UE进行PSS信号搜索;
步骤902、搜索到2个PSS相关峰位置和相应的PSS序列;
步骤903、假设其中一个相关峰值是正确的PSS位置,按照FDD协议规定的位置检测SSS信号;
步骤904、检测的SSS相关峰值,判断是否识别出SSS序列,是则转入步骤905,否则转入步骤903;
步骤905、完成小区搜索。
TDD UE的搜索过程为:
步骤906、UE进行PSS信号搜索;
步骤907、搜索到2个PSS相关峰位置和相应的PSS序列;
步骤908、假设其中一个相关峰值是正确的PSS位置,按照TDD协议规定的位置检测SSS信号;
步骤909、检测的SSS相关峰值,判断是否识别出SSS序列,是则转入步骤9010,否则转入步骤908;
步骤910、完成小区搜索。
二、系统获知UE支持的双工类型(FDD或TDD)。
A、可以通过随机接入过程中获得;
B、也可以在随机接入完成之后让UE进行上报获得,例如RRC过程。
图10为UE双工制式信息的获取方法一实施流程示意图,如图所示,在获取UE双工制式信息时可以包括如下步骤:
步骤1001、基站为第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE配置相互正交的PRACH信道资源和/或相互正交的preamble序列集合;
步骤1002、基站在系统广播中通知第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE可以使用的PRACH资源和/或preamble序列集合;
步骤1003、基站检测随机接入信号,所述随机接入信号是UE获知该配置信息后在与其双工制式类型相符的PRACH资源中选择一个和/或与其双工制式相符的preamble序列集合中选择一个后发起的随机接入信号;
步骤1004、基站根据检测到随机接入信号的PRACH信道时频资源位置和/或preamble序列判断UE的双工制式类型。
实施中,基站可以在第一类双工制式类型和第二类双工制式类型混合接入的上行载波上为第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE配置相互正交的PRACH信道资源和/或相互正交的preamble序列集合。
实施中,相互正交的PRACH信道资源可以为时域资源正交和/或频域资源正交。
实施中,双工制式类型可以包括如下双工制式类型中不同的两种:FDD、TDD、半双工FDD。
具体实施中,基站在FDD和TDD混合接入的上行载波上为FDD UE和TDD UE配置相互正交的PRACH信道资源和/或相互正交的preamble序列集合,并在系统广播中为FDD UE和TDD UE分别通知其可以使用的PRACH资源和/或preamble序列集合;
然后FDD或TDD UE获知该配置信息后在与其双工制式相符的PRACH资源中选择一个和/或与其双工制式相符的preamble序列集合中选择一个发起随机接入;
基站从而能够根据检测到随机接入信号的PRACH信道时频资源位置和/或preamble序列判断接入的用户是FDD UE还是TDD UE。
图11为UE双工制式信息的获取方法二实施流程示意图,如图所示,在获取UE双工制式信息时可以包括如下步骤:
步骤1101、基站为第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE配置相同的PRACH信道资源和相同的preamble序列集合;
步骤1102、基站在系统广播中通知配置信息,所述配置信息包括第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE可以使用的PRACH资源和preamble序列集合信息;
步骤1103、基站检测随机接入信号,所述随机接入信号是UE在获知该配置信息后在PRACH资源中选择一个,并在preamble序列集合中选择一个后发起的随机接入信号;
步骤1104、基站在检测到随机接入信号后为第一类双工制式类型的UE和第二类双工制式类型的UE发送相同格式的随机接入响应消息;并为后续UE的资源调度请求分配上行传输资源;
步骤1105、基站在分配的上行传输资源上接收UE上报的UE双工制式类型信息。
实施中,双工制式类型可以包括如下双工制式类型中不同的两种:FDD、TDD、半双工FDD。
具体实施中,基站在FDD和TDD混合接入的上行载波上为FDD UE和TDD UE配置相同的PRACH信道资源集合和相同的preamble序列集合,并在系统广播中向所有UE用户(包括FDD和TDD的)通知该PRACH信道资源集合和preamble序列集合;
FDD或TDD UE在获知该配置信息后可以在通知的PRACH资源中选择一个并在preamble序列集合中选择一个发起随机接入;
然后,基站为FDD和TDD UE用户发送相同格式的随机接入响应消息;并为后续UE的资源调度请求分配上行传输资源;
这时UE便可以在分配的上行传输资源上上报其支持的双工制式信息,例如使用1bit信息位。
另一种方式下,UE初始接入过程中通过竞争的随机接入完成上行同步和资源请求,并在后续过程中与基站建立RRC(Radio Resource Control无线资源控制)连接,并会上报UE能力信息(包括UE版本信息、UE等级信息等)。
基于此,本发明实施UE双工制式信息的获取方案,下面进行说明。
图12为UE双工制式信息的获取方法三实施流程示意图,如图所示,在获取UE双工制式信息时可以包括如下步骤:
步骤1201、UE与基站建立RRC连接;
步骤1202、UE在建立RRC连接时上报UE双工制式信息。
具体实施中,基站和UE在初始随机接入过程中的行为可以与现有系统保持一致,但UE在与基站建立RRC连接时上报其支持的双工制式信息,例如使用1bit信息位来上报。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种通信系统以及一种用户设备,由于这些设备解决问题的原理与一种信号传输方法相似,因此这些设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
图13为网络侧设备结构示意图,如图所示,网络侧设备中可以包括:
双工确定模块1301,用于确定UE的双工模式;
信号传输模块1302,用于采用时分的方式按UE的双工模式与UE进行信号传输。
实施中,信号传输模块可以进一步用于在采用时分的方式按UE的双工模式与UE进行信号传输时,在至少两个非连续的载波上按UE的双工模式与UE进行信号传输,所述载波的频率间隔满足FDD的上下行频率间隔要求。
实施中,信号传输模块可以进一步用于采用的所述至少两个非连续的载波是至少两个非连续的TDD载波。
实施中,信号传输模块可以进一步用于在一个或多个其他的TDD载波与UE进行信号传输,和/或,在一个或多个其他的FDD载波与UE进行信号传输。
实施中,信号传输模块可以进一步用于使每一对非连续的TDD载波配置的上下行子帧分配方式不同。
实施中,信号传输模块可以进一步用于使每一对TDD载波的子帧不同步,子帧偏差时间为子帧长度的整数倍。
实施中,信号传输模块可以进一步用于使每一对TDD载波子帧不同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置相同;或,每一对TDD载波子帧同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置不同;或,每一对TDD载波子帧不同步,每一对TDD载波的上下行分配方式配置不同。
实施中,信号传输模块可以进一步用于将其中任意一个载波调度给LTETDD或单载波的LTE-A TDD UE使用;或,将至少两个载波上传输方向配置相同的子帧资源同时调度给需要支持大带宽传输的LTE-A TDD UE使用;或,将至少两个载波上传输方向配置不同的子帧资源同时调度给具有在两个载波上具有同时收与发能力的LTE-ATDD UE使用。
实施中,信号传输模块可以进一步用于将两个载波上传输方向配置相反的子帧资源同时调度给FDD UE使用。
实施中,信号传输模块可以进一步用于在两个载波上传输方向配置相同的子帧资源时,为FDD UE配置DRX状态。
图14为用户设备结构示意图,如图所示,UE中可以包括:
双工确定模块1401,用于确定UE的双工模式;
信号传输模块1402,用于采用时分的方式按UE的双工模式与网络侧进行信号传输。
实施中,信号传输模块可以进一步用于在至少两个非连续的载波上按UE的FDD双工模式与网络侧进行信号传输,所述载波的频率间隔满足FDD的上下行频率间隔要求;在任意一个或两个上载波上按UE的TDD双工模式与网络侧进行信号传输。
实施中,信号传输模块可以进一步用于采用的所述至少两个非连续的载波是至少两个非连续的TDD载波。
实施中,信号传输模块可以进一步用于在一个或多个其他的TDD载波与网络侧进行信号传输,和/或,在一个或多个其他的FDD载波与网络侧进行信号传输。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
以上实施例描述了基于系统中存在两个载波的情况。需要说明的是,本方案也可推广至系统中存在两组载波的情况,两组载波之间满足如上描述的要求即可,具体设计方案类似。
有上述实施例可见,在本发明实施例提供的技术方案中,通过两个TDD载波以一定的限制条件进行聚合,在两个载波上提供具有不同类型的子帧资源,其中所有子帧资源都可以适用于TDD UE接入,一部分子帧资源可以适用于FDD UE接入。
在保证了TDD系统性能的基础上,增加了系统对FDD UE的接入支持,成为一种FDD/TDD融合的方式。保证了一种双工制式类型的系统性能的基础上,增加了网络侧设备对其他双工制式类型UE的接入支持,是一种能提供多双工制式类型通信服务的通信方案。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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。