CN102318234A - 用于协调半双工通信协议的系统和方法 - Google Patents

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吴炜
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Abstract

本发明涉及用于根据半双工、频分双工(FDD)协议操作位于通信小区内的用户代理(UA)和接入设备的系统和方法。该系统和方法被设计为在UA的下行链路(DL)和上行链路(UL)通信之间容纳保护期(GP)，同时解决为了容纳该GP造成的在后续UL子帧之前的DL通信的至少部分丢失的问题。

Description

用于协调半双工通信协议的系统和方法
技术领域
本申请基于在2008年9月26日提交的、名称为“用于协调半双工通信协议的系统和方法”的美国临时专利申请No.61/100,500，并且要求其优先权，该临时申请通过参考并入此处。 
背景技术
本公开一般地涉及移动通信系统的数据传输，并且更特别地涉及用于在半双工通信协议内协调上行链路和下行链路通信的系统和方法。 
如此处所使用的，术语“用户代理”(UA)可以指诸如移动电话、个人数字助理、手持型或膝上型计算机的无线设备，以及具有无线电通信能力的类似设备。在一些配置中，UA可以指移动的无线设备。术语“UA”还可以指具有类似能力但不是可移动的设备，诸如台式计算机、机顶盒、或者网络节点。 
在传统的无线通信系统中，基站中的传输设备在称为小区的整个地理区域中发射信号。随着技术的演进，已经引入能够提供以前不可能提供的服务的更高级的设备。这种高级设备可以包括例如优于基站或其他系统的增强节点(eNB)，以及比传统的无线通信系统中的等同设备进一步高度演进的设备。这样的高级设备或者下一代设备在此处可以被称为长期演进(LTE)设备，以及使用这样的设备的基于分组的网络可以被称为演进的分组系统(EPS)。如此处所使用的，术语“接入设备”将指能够向UA提供到通信系统中的其他部件的接入的设备，诸如传统的基站或者LTE接入设备。 
在移动通信系统中，诸如在演进的通用陆地无线接入网 (E-UTRAN)中，接入设备向一个或多个UA提供无线电接入。接入设备包括用于在到接入设备的所有UA通信之间分配上行链路和下行链路数据传输资源的分组调度器。调度器的功能包括在UA之间划分可用的空中接口能力、决定用于每个UA的分组数据传输的资源，以及监视分组分配和系统负载，以及其他功能。调度器分配用于下行链路共享信道(DL-SCH)和上行链路共享信道(UL-SCH)数据传输的物理层资源，并且通过调度信道向UA发送调度信息。UA参考调度信息获得上行链路和下行链路传输的定时、频率、数据块大小、调制和编码。 
在最新版本的LTE设备中，支持两种双工模式。第一种称为时分双工(TDD)。当操作在TDD模式时，UA和接入设备之间的上行链路(UL)和下行链路(DL)通信都使用公共载波频率和带宽来进行。为了分开UL和DL通信，带宽的使用按时间来划分。例如，从UA的角度看，UL通信被限制在一特定的时间和持续时间，其跟在用于从接入设备接收DL通信的预定的时间和持续时间之后。为了进一步预防UL和DL通信的非有意的重叠，经常在UL和DL通信期之间使用保护期(GP)。具有插入GP的交替UL和DL通信期的过程在整个通信循环中持续。 
第二双工模式是频分双工(FDD)。在FDD实现中，针对UL通信和DL通信使用不同的载波频率。因此，与TDD相比，FDD提供允许同时传输UL和DL通信的优点。然而，换取该优点的代价是增加了硬件复杂度、降低了电池寿命并且增加了频谱的使用。 
在当前版本的LTE设备中，存在第三双工模式，其提供TDD和FDD的一些益处。半双工(HD)FDD针对UL和DL通信使用分开的不同的载波频率，但是UA和接入设备之间的通信以类似于TDD的方式进行交替。如此，因为避免了同时的UL和DL通信而保持了电池寿命，并且载波频率(尽管是分开的不同的)可以相对地靠紧在一起；并且在一些情况下，最好的选择归因于特定网络运营商的频谱约束。 
此外，使用HD FDD的通信能够避免在UA和接入设备的射频(RF)系统内需要的昂贵而复杂的双工器设计。 
另外，当前版本的LTE设备和关联的协议包括任何HD FDD协议必须操作的众多约束。现在参考图1，说明了可应用到HD FDD的帧结 构。在该固定的帧结构内，时域中的各种字段的大小以多个时间单元Ts来表达，Ts等于1/(15,000*2048)秒。如图1中所示，DL和UL通信被组织成无线电帧2。每个无线电帧2是Tf＝307200*Ts＝10毫秒(ms)长，并且包括多个长度为Tslot＝15360*Ts＝0.5ms的时隙4，时隙编号从0到19。子帧6被定义为两个连续的时隙，其中子帧i包括时隙2i和2i+1。如上面描述的，尽管UL和DL通信在频域是分开的，在HD FDD操作中，使用该固定帧结构，UA不能够同时进行传输和接收。 
作为上述调度器操作的结果，子帧6被动态分配用于UL和DL通信。UA假设：为了UL传输的传输，任何子帧6可以包含物理下行链路控制信道(PDCCH)，用于分配UA和/或DL授权，其他情况下可以不如此。 
当在UL传输和DL接收之间切换时，由接入设备指示必要的切换时间。然而，当在DL接收和UL传输之间切换时，在下行链路子帧的结束处提供GP。因此，对于HD FDD操作，由UA通过不接收紧靠来自同一UA的UL子帧之前的DL子帧的最后一部分来创建该GP。因此，当保留期的长度可以用符号级粒度调整，并且可以是小区特定的或者与UA特定的定时提前值关联时，UA将放弃接收在后续UL子帧之前的最后的DL子帧的至少一部分，以便容纳该GP。 
因此，希望具有这样的系统和方法，其容纳在当前的LTE设备和关联的协议中实现HD FDD所需的GP，并且同时解决了为了容纳该GP所需的在后续UL子帧之前的最后的DL子帧的至少部分丢失的问题。 
附图说明
为了更好地理解本公开，现在参考下面的关于附图的简短说明和具体说明，其中类似的参考符号表示类似的部分。 
图1是可应用于在当前LTE设备和关联协议内的HD FDD的帧结构的图； 
图2是无线通信系统的示图，该系统包括用户代理(UA)、接入设备、以及配制成实现HD FDD过程和GP处理协议的移动性管理实体(MME)； 
图3是用于阐述进入HD FDD协议的过程的步骤的流程图； 
图4是帧结构和GP处理协议的示图； 
图5是阐述用于使用图4所示的帧结构和GP处理协议进行通信的方法的步骤的流程图； 
图6是帧结构和另一个GP处理协议的示图； 
图7是包括可利用本公开中描述的各种配置中的一些配置来操作的用户代理的无线通信系统的示图； 
图8是可利用本公开中描述的各种配置中的一些配置来操作的用户代理的示图； 
图9是可以实现在利用本公开中描述的各种配置中的一些配置来操作的用户代理的软件环境的示图；以及 
图10是适合于本公开中描述的各种实施方式中的一些实施方式的示例说明性的通用计算机系统。 
具体实施方式
本公开通过提供一种用于根据半双工(HD)频分双工(FDD)协议操作在通信小区内的用户代理(UA)和接入设备的系统和方法，克服了上述缺点。 
该方法可以包括操作UA以接收来自接入设备的三个下行链路(DL)子帧，并且在接收来自接入设备的第四个DL子帧期间插入保护期(GP)，该保护期基本上与接入设备向用户代理传输第四DL子帧关联的传输延迟相匹配。而且，该方法还包括操作UA以基本上类似地处理在该三个DL子帧以及第四个DL子帧中包含的数据。UA在第四个子帧中对数据的处理可以包括：尝试顺序地解调数据中的各个符号以识别控制符号并且丢弃非控制符号。 
此外，该方法可以操作UA以接收来自接入设备的三个下行链路(DL)子帧，并且在调度用于接收来自接入设备的第四个DL子帧的期间插入保护期(GP)。该方法还包括操作UA以仅处理在三个DL子帧中包含的数据。为此，UA可以不接收第四DL子帧和后面的GP，UA可以向接入设备传输三个上行链路(UL)子帧，并且在调度用于第四个UL 子帧的期间不发送任何数据。 
现在参考附图描述本公开的各个方面，在所有附图中类似的参考标号表示类似的或对应的部件。然而，应该理解，附图和关于其的具体描述不是旨在将所要求保护的主题限于所公开的具体形式。确切的是，其目的在于覆盖落在所要求保护的主题的精神和范围内的所有的修改、等价、和替代。 
如此处所使用的，术语“部件”、“系统”等等旨在指计算机相关的实体，即硬件、硬件和软件的组合、软件、或者执行中的软件。例如，部件可以是但不限于：运行在处理器上的进程、处理器、对象、执行表、执行的线程、程序、和/或计算机。作为示例说明，运行在计算机上的应用程序和计算机都可以作为部件。一个或多个部件可以驻留在执行的进程和/或线程内，并且部件可以被定位在一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机上。 
词“示例性的”在此用于表示作为例子、实例或者说明。在此描述为“示例性的”任何方面或者设计并不一定解释为相对于其他方面或设计是优选的或者有优势的。 
此外，所公开的主题可以被实现为使用标准编程和/或工程技术以产生软件、固件、硬件或其任何组合，以便控制基于计算机或处理器的设备来实现此处描述的方面的系统、方法、装置、或制品。此处使用的术语“制品”(或者可选地，“计算机程序产品”)旨在包罗可从任何计算机可读设备访问的计算机程序、载波或介质。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁带等等)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等等)、智能卡、以及闪存设备(例如，卡、带等等)。另外，应该理解，可以利用载波来承载计算机可读的电子数据，诸如在传输和接收电子邮件中或者在访问网络(诸如互联网或局域网(LAN))中所使用的那些。当然，本领域技术人员将认识到可以对该配置做出许多修改，而不偏离所要求保护的主题的范围或精神。 
现在参考附图，其中在若干视图中类似的参考标号对应于类似的部件，更具体的，参考图2，示出了长期演进(LTE)控制面协议栈的 框图。UA 10与接入设备12(诸如演进的节点B)和移动性管理实体(MME)14都进行通信。在控制面协议栈中示出了各个层。非接入层(NAS)的层15可以处理移动性和会话管理。在UA 10和接入设备12上都示出了分组数据会聚协议(PDCP)层16。PDCP层16执行网际协议(IP)头的压缩和解压缩、用户数据的加密、用户数据的传送、以及无线载体的序列号(SN)的维护。 
在PDCP层16之下是无线电链路控制(RLC)协议层18，其与接入设备12上的无线电链路控制协议层通信。应该理解，通信通过诸如图2中所示的协议栈中的物理层来发生。然而，来自UA的RLC层18的RLC协议数据单元(PDU)由接入设备12上的RLC层进行解释。在RLC层1之下是介质访问控制(MAC)数据通信协议层20。本领域技术人员应该理解，RLC和MAC协议形成LTE无线电接口的数据链路子层，并且驻留在LTE中的接入设备12和UA 10上。层1(L1)LTE被称为物理层22，其在RLC/MAC层18和20之下，并且如标签所隐含的，是用于通信的物理层。 
仍然参考图2，控制面包括无线电资源控制(RRC)协议层24，其是负责分配、配置、以及释放UA 10和接入设备12之间的无线电资源的协议栈部分。用于LTE的RRC协议的基本功能在3GPP TR36.300和TS36.331中进行了描述，在此通过参考将其并入此处。 
接入设备12主管众多功能。例如，接入设备12主管无线电资源管理，包括无线电载体控制、无线电准入控制、连接移动性控制、对UA的UL和DL调度二者的动态资源分配。接入设备12还主管IP头压缩和对用户数据流的加密、对UA附件处的MME的选择、用户控制面数据向服务网关的路由、寻呼消息(源自MME)的调度和传输、广播信息的调度和传输、以及对用于移动性和调度的配置的测量和测量报告。 
MME 14也主管众多功能，包括向接入设备12分发寻呼消息、安全控制、空闲状态移动性控制、演进的分组核心(EPC)载体控制、以及对非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护。 
现在参考图3，说明了UA 10和接入设备12之间用于确定双工方法的示例性的通信协议。该过程开始于处理块26，当UA在给定小区 中进入或者激活时。最初，在判决块28中，UA和/或接入设备寻找表明能够或者应该使用HD FDD的众多可能的指示器中的一个。第一，响应小区需要HD FDD操作的指示，UA可以接收来自该小区内的接入设备的通知。第二，UA可以仅被配置成执行HD FDD，并且因此向接入设备指示该情况。最后，UA可以根据频率紧密相邻的UL和DL通信的频率配对确定需要在该小区中执行HD FDD。如果在判决块28中做出了这些判决中的任何判决，则在处理块30处，UA和接入设备根据下面将详细描述的HD FDD协议之一进行操作。 
如果在判决块28中没有做出任何判决，则在处理块32中发起HDFDD中的随机接入(RA)过程。此后，UA进入间断传输(DTX)模式，并且监视来自接入设备的物理DL控制信道(PDCCH)通信，其承载UL调度授权。应该注意，根据接入设备的命令或者实现其自己的休眠模式判决，诸如间断接收(DRX)和DTX模式(因为当没有接收/传输被调度时，可以将某些部件置于休眠模式)，UA能够有利地延长电池服务寿命。 
当接收到PDCCH时，UA具有UL调度授权，并且在处理块36中，等待无线电资源控制(RRC)通信，其可以包括关于小区应该根据HD FDD协议进行操作的指示，以及其他。在判决块38中，如果RRC指示小区内的操作应该根据HD FDD操作，则在处理块30中，UA开始相应地操作。然而，如果在判决块38中，RRC没有指示在小区内应该使用HD操作，则在判决块40中，UA根据标准进行非HD FDD操作。 
如上所述，在当前的LTE设备和关联的协议中，GP被用在HD FDD期间在UL通信和DL通信之间的改变处。参考图4，说明了一种用于处理GP的方法，其被设计为尝试处理所有的DL接收而不管GP造成的任何丢失。应该注意，图4涉及从UA的视角的UL传输和DL接收。 
如上面参考图1描述的，在该帧结构内，各个字段在时域中的大小被表示为多个时间单元Ts，Ts等于1/(15,000*2048)秒。DL和UL通信被组织进无线帧2，其中，Tf＝307200*Ts＝10毫秒(ms)长，并且包括20个长度为Tslot＝15360*Ts＝0.5ms的时隙4。子帧6被定义为两个连续的时隙，其中子帧i包括时隙2i和2i+1。 
一些设备和关联协议使用固定的操作方式以简化调度复杂度，并且避免DL接收动作和UL传输动作的可能冲突。利用该固定方式，HD UA的混合自动重复请求(HARQ)操作由四个DL子帧42(其后跟随四个UL子帧44)中的指定的循环来管理。四-四的结构主要用于HARQ反馈。如下面将描述的，在UL和DL子帧与上述的GP 48之间存在偏移46。 
如上面也已经描述的，在HD FDD操作中，UL和DL传输在频域上是分开的，UA不能同时进行传输和接收。来自UA的上行链路无线电帧号i的传输应该从偏移46之后开始，其是在对应的下行链路无线电帧在UA处开始之前的(NTA+NTa offset)*Ts秒。例如，对于HD FDD，NTA和NTA offset可以分别等于614和0。因此，通过这种转换，GP近似20μs加上任何传输延迟。然而，根据本公开，应该想到GP可以被进一步减小到仅是任何传输延迟的量。 
为了实现此，UL和DL的传输延迟与第四个UL传输子帧结束处的GP对准，并且GP被减少到与UL和DL的传输延迟相匹配。在这种情况下，GP被减少到可能的物理最小值，并且仅丢失接收子帧的最后一部分。 
例如，考虑具有单个千米的直径的小区。在一个方向上的传输延迟将是1000米除以3×10^8或者3.3微秒。正交频分复用(OFDM)符号是代表调制的符号的多个子载波，其在当前LTE标准中是0.0001除以14(或者71.4)微秒长。因此，由于最小化的GP，最后一个OFDM符号仅有71.4减去6.6(或者64.8)微秒被保留。这减小了最后一个子帧的那个符号的链路性能，并且传输延迟越长，降级愈多。 
应该想到可能存在这样的情况，其中降级程度是可接受的。如果是这种情况，则可以容易地按正常情况一样处理最后一个符号。如果不是这种情况，则接入设备可以针对在最后一个传输子帧中传输的资源块使用更加保守的调制和编码机制(MCS)。可选地，可以创建具有不填满最后一个OFDM符号的较小的传送块大小的新的物理资源块。 
还应该注意在轻UL负载条件下以及在UA不是必须用UL确认(ACK)/否认ACK(NACK)进行响应的情况下，如果其不是必须在第一上行链路子帧中在上行链路上进行传输，则可以监视直到第四个接 收子帧的结束。因此，UA能够接收整个物理资源块并且不丢失最后一个OFDM符号或两个或更多个。这允许两种技术。第一，接入设备将保守地不在第四子帧上发送，并且UA将试图尽可能多地在第二UL传输子帧中传输，并且接入设备将试图尽可能多地在第二UL传输子帧中进行调度。第二，接入设备将保守地发送并且可能存在轻微的容量损失。 
尽管可以考虑具有两个振荡器的设计，但是这样的配置将增加少量成本和更显著的电池消耗。因此，针对UA的硬件配置可以包括仅一个双工器和一个振荡器，其被UL传输和DL接收共享。在这样的情况下，使用开关来选择性地将双工器和振荡器连接到UL硬件或者DL硬件。应该注意，该配置允许显著的电池节约。特别地，在从DL接收到UL传输的过渡中，发射器和接收器必须开启，从而它们的切换不影响保护带的大小；然而，对于第四子帧期的大部分时间，其中的一个或另一个可以关闭. 
在这样的配置中，硬件将强制施加近似100μs的切换时间，以允许单个振荡器来改变频率和其锁相环(PLL)以稳定到新的操作频率。因此，下述一些设置可能是有利的，GP是在100μs和120μs之间的时间段加上任何传输延迟，以容纳传输和切换延迟。实际上，该过程可以在最后两个符号的丢失之前的时候并且从那儿开始执行；并且当诸如振荡器切换时间的其他因素开始加到GP时，该过程变得更加便利。 
另外，上述GP最小化的协议允许显著的吞吐量。特别地，可用50％的时间接收数据，50％的时间传输数据；然而，如果最后的DL OFDM符号丢失，则将存在轻微的吞吐量降级。 
如上面描述的，可能存在GP不能够减小到最小值的原因，该最小值是小区内的传播延迟的持续时间。当GP增大到容纳与切换等关联的延迟时，第四个子帧的PDSCH开始缩小。在一些配置中，应该想到PDSCH可能不被处理，并且UA将仅集中在子帧的控制部分上。特别地，UA知道前几个OFDM符号(例如，前三个OFDM符号)可以被用于PDCCH传输，并且存在两种处理它们的方式。一种方式是，UA在符号到达时处理每个符号，并且服从图4的步骤。当UA解码时，其将仅注意接收PDCCH UL授权(DCI格式0)、PUCCH/PUSCH功率控制(DCI格式3)、 物理HARQ指示信道(PHICH)以及物理控制格式指示信道(PCFICH)。 
PHICH用于监视UL传输的成功，并且需要PCFICH来知道是否存在两个或三个符号将被用于下行链路子帧中的控制部分。因为PDSCH可以被放弃，PDCCH将仅携带UL传输所需的信息。这意味着仅传达功率控制和UL授权信息。 
参考图5，这样的过程以在处理块50中UA接收和解调第一个DL符号开始。第一个DL符号包含两比特PCFICH，其具有将被用于控制信道信息的符号的数目(两个到四个)的信息。因此，在处理块52中，在接收到第一个符号时，UA解码该PCFICH。之后，在决策块54，UA检查解码是否成功。应该想到，UA可以读取前四个符号，解码该PCFICH，确定控制数据配置，以及相应地解码数据。另一个选择是UA读取第一个DL接收符号，并且解码该PCFICH。于是，将知道在PDCCH中总共有多少个符号。然而，如果UA不能够解码PCFICH，其停止或者不尝试解码整个子帧。如果能够解码PCFICH，则可以根据类似于在图5中示出的过程确定是两个、三个还是四个符号是控制数据部分。 
在处理块56中，UA解调并且存储第二个符号，接着在处理块58中检查PCFICH是否大于或者等于三个符号。如果需要两个符号，则第三和第四个被丢弃并且剩余的符号被正常地解释。如果需要三个或多个符号，则在处理块60中第三个符号被解调和存储。在处理块62中，UA检查PCIFCH是否等于四个符号。如果不等于，则丢弃第四个符号。然而，如果PCFICH等于四个符号，则在处理块64中第四个符号被解调和存储。 
因此，上述的过程提供了在一些情况下节省了用于解调第三或第四个符号的能量的优点。当该机制操作使得DL占的时间百分比是50％时，八个子帧中仅三个可被用于接收DL传输。因此，可用时间的37.5％能够被用于接收DL中的用户数据，其小于在关于图4描述的GP最小化的方法中获得的50％。 
在上述过程的范围之外，应该想到四-四的HD操作方式可被修改成以三-三的操作方式来操作。参考图6，固定的四-四方式可通过放弃每个UL或DL四子帧组42中的第四个子帧中的信息而修改为按三- 三的方式来操作。因此，针对DL接收和UL传输仅使用三个子帧，其保持对称。此外，能够容易地实现该三-三的方式，同时保留在当前LTE设备和关联协议中规定的HARQ过程中。 
该三-三的帧结构提供了大的间隙，在其中可用物理地容纳DL接收到UL传输的GP。然而，其还是比以前描述的方法的能量效率更高。然而，应该注意，DL接收和UL传输带宽被减小到可能的总的可用带宽的3/7或43％。这意味着当与图4描述的方法相比时UL传输有7％的损耗，但是DL接收比图5描述的方法有5.5％的增益。 
现在参考图7，说明了包括UA 10的实施例的无线通信系统。UA 10可操作用于实现公开的各个方面，但是该公开不应该限于这些实现。尽管示出为移动电话，但是UA 10可以采取各种各样的形式，包括无线手持设备、寻呼机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、膝上型计算机。许多合适的设备组合了这些功能中的一些或全部功能。在公开的一些实施例中，UA 10不是像便携式、膝上型或平板计算机这样的通用计算设备，而是诸如移动电话、无线手持设备、寻呼机、PDA或者安装在交通工具中的通信设备这样的专用通信设备。UA 10还可以是具有类似的能力但是不是可移动的设备，包括这样的设备，或者被包括在这样的设备中，这样的设备诸如可以是台式计算机、机顶盒或者网络节点。UA 10可以支持诸如游戏、存货控制、工作控制、和/或任务管理功能等的特殊行为。 
UA 10包括显示器702。UA 10还包括用于用户输入的触敏表面、键盘或者其他输入键，总称为704。键盘可以是全的或缩减的字母数字键盘，诸如QWERTY、Dvorak、AZERTY以及串行类型，或者传统的与电话小键盘关联的具有字母文字的数字小键盘。该输入键可以包括跟踪轮、退出和回避键、跟踪球以及其他可以被向内压下以提供另外的输入功能的导航或功能键。UA 10可以提供由用户选择的选项，供用户激励的控件、和/或供用户进行指示的光标或其他指示器。 
UA 10可以进一步接受来自用户的数据输入，包括要拨打的号码、或者用于配置UA 10的操作的各种参数值。UA 10可以响应于用户命令，进一步执行一个或多个软件或固件应用程序。这些应用程序可以 配置UA 10以响应于用户的交互来执行各种定制的功能。另外，UA 10可以通过空口(例如，从无线基站、无线接入点、或者对等UA 10)进行编程和/或配置。 
在UA 10可执行的各种应用程序中，Web浏览器是一个，其支持显示器702示出网页。网页可以利用无线网络接入节点、小区塔、对等UA 10、或者任何其他无线通信网络或系统700经由无线通信来获取。经由无线链路和有线网络，UA 10可以访问各种服务器(诸如服务器710)上的信息。服务器710可以提供可以在显示器702上显示的内容。可选地，UA 10可以通过充当连接的中继类型或者跳转(hop)类型的中间者的对等UA 10来访问网络700。 
图8示出了UA 10的框图。尽管描述了UA 10的多种已知的部件，但是在一个实施方式中，UA 10可以包括列出的部件的子集，和/或包括没有列出的另外的部件。UA 10包括数字信号处理器(DSP)802以及存储器804。如图所示，UA 10可以进一步包括天线和前端单元806、射频(RF)收发器808、模拟基带处理单元810、麦克风812、耳塞扬声器814、头戴式耳麦端口816、输入/输出接口818、可移动存储器卡820、通用串行总线(USB)端口822、短程无线通信子系统824、警告器826、键盘828、液晶显示器(LCD)(其可以包括触敏表面830)、LCD控制器832、电荷耦合器件(CCD)照相机834、照相机控制器836、以及全球定位系统(GPS)传感器838。在实施例中，UA 10可以包括另外类型的显示器，其不提供触敏屏。在实施例中，DSP 802可以与存储器804直接通信而不通过输入/输出接口818。 
DSP 802或者一些其他形式的控制器或者中央处理单元操作用以根据存储在存储器804中或在DSP802内自包含的存储器中的嵌入的软件或者固件来控制UA 10的各种部件。除了嵌入的软件或者固件之外，DSP 802可以执行存储在存储器804中的、或者经由信息载体介质(诸如像可移动存储卡820的便携式数据存储介质)或经由有线或无线网络通信可用的其他应用。应用软件可以包括编译的配置DSP802来提供期望功能的一组机器可读指令，或者该应用软件可以是待由解释器或者编译器来处理以间接配置DSP 802的高级软件指令。 
天线和前端单元806可以被提供用于在无线信号和电子信号之间进行转换，使得UA 10能够向蜂窝网络或一些其他的可用的无线通信网络或对等UA 10发送信息以及从蜂窝网络或一些其他的可用的无线通信网络或对等UA 10接收信息。在实施例中，通信和前端单元806可以包括多个天线以支持波束成形和/或多入多出(MIMO)操作。如本领域技术人员已知的，MIMO操作可以提供空间分集，其能够用于克服困难的信道条件和/或增加信道吞吐量。天线和前端单元806可用包括天线调谐和/或阻抗匹配部件、RF功率放大器、和/或低噪放大器。 
RF收发器808提供频率位移、将接收到的RF信号转换到基带、以及基带发射信号到RF的转换。在一些描述中，无线电收发器或者RF收发器可以被理解为包括其他信号处理功能，诸如调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、逆快速傅立叶变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀的附加/移除、以及其他信号处理功能。为了清楚起见，此处的说明中该信号处理与RF和/或射频级分离，并且在概念上将该信号处理分派到模拟基带处理单元810和/或DSP 802或者其他中央处理单元。在一些实施例中，RF收发器808、天线和前端806中的部分、以及模拟基带处理单元801可以被组合在一个或多个处理单元中和/或专用集成电路(ASIC)中。 
模拟基带处理单元810可以提供对输入和输出的各种模拟处理，例如对来自麦克风812和头戴式耳麦816的输入以及给耳塞814和头戴式耳麦816的输出的模拟处理。为此，模拟基带处理单元810可以具有用于连接到内置麦克风812和耳塞扬声器814的端口，其使得UA10能够用在移动电话中。模拟基带处理单元810可以进一步包括用于连接到头戴式耳麦或者其他不用手持的麦克风和扬声器配置的端口。模拟基带处理单元810可以提供在一个信号方向上的模数转换以及在相反信号方向上的数模转换。在一些实施例中，模拟基带处理单元810的功能中的至少一些功能可以由数字处理部件来提供，例如由DSP 802或者由其他中央处理单元来提供。 
DSP 802可以执行调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、逆快速傅立叶变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀 的附加/移除、以及与无线通信关联的其他信号处理功能。在实施例中，例如，在码分多址(CDMA)技术应用中，对于发射器功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织和扩频，以及对于接收器功能，DSP 802可以执行解扩、去交织、解码和解调。在另一个实施例中，例如，在正交频分多址(OFDMA)技术应用中，对于发射器功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织、逆快速傅立叶变换和(IFFT)和循环前缀的附加，以及对于接收器功能，DSP 802可以执行循环前缀的移除、快速傅立叶变换、去交织、解码和解调。在其他无线技术应用中，DSP 802还可以执行其他的信号处理功能和信号处理功能的组合。 
DSP 802可以经由模拟基带处理单元810与无线网络通信。在一些实施例中，通信可以提供互联网连接性，使得用户能够访问互联网上的内容以及能够发送和接收电子邮件或者文本消息。输入/输出接口818将DSP 802和各种存储器和接口互连。存储器804和可移除存储卡820可以提供软件和数据以配置DSP 802的操作。在该接口中可以包括USB接口822和短程无线通信子系统824。USB接口822可以用于对UA 10进行充电，并且还可以支持UA 10作为外设以与个人计算机或其他计算机系统交换信息。该短程无线通信子系统824可以包括红外端口、蓝牙端口、符合IEEE 802.11的无线接口、或者任何其他短程无线通信子系统，其可以支持UA 10与其他临近的移动设备和/或无线基站无线地通信。 
输入/输出接口818可以进一步将DSP 802连接到警告器826，该警告器在被触发时，使得UA 10向用户提供通知，例如通过振铃、播放音乐、或者振动来实现。警告器826可以用作通过静音的振动、或者通过播放针对具体的呼叫者的特定的预分配的音乐向用户警告各种事件中的任何事件(诸如传入呼叫、新的文本消息以及约会提醒)的机制。 
小键盘828经由接口818耦合到DSP 802，以提供由用户做出选择、输入信息、以及以其他方式向UA 10提供输入的一种机制。键盘828可以是全的或缩减的字母数字键盘，诸如QWERTY、Dvorak、AZERTY以及串行类型，或者传统的与电话小键盘关联的具有字母文 字的数字小键盘。该输入键可以包括跟踪轮、退出和回避键、跟踪球以及其他可以被向内压下以提供另外的输入功能的导航或功能键。另外的输入机制可以是LCD 830，其可以包括触摸屏能力并且还向用户显示文字和/或图像。LCD控制器832将DSP 802耦合到LCD 830。 
如果配备CCD照相机834，该CCD照相机834使得UA 10能够获取数字图片。DSP 802经由照相机控制器836与CCD照相机834通信。在另外的实施例中，可以使用根据电荷耦合器件(CCD)照相机之外的技术操作的照相机。GSP传感器838被耦合到DSP 802以解码全球定位系统信号，由此使得UA 10能够确定其位置。还可以包括各种其他的外设以提供另外的功能，例如广播和电视接收。 
图9示出了DSP 802可以实现的软件环境。DSP 802执行操作系统驱动器904，其提供剩余的软件在其上操作的平台。操作系统驱动904向UA硬件的驱动器提供可访问应用软件的标准化接口。操作系统驱动器904包括应用管理服务(“AMS”)906，其在运行在UA 10上的应用之间传送控制。在图9中还示出了web浏览器应用908、媒体播放器应用910、以及Java应用小程序912。Web浏览器应用908配置UA 10操作为web浏览器，允许用户向表格输入信息以及选择链接以获取和观看网页。媒体播放器应用910配置UA 10以获取和播放音频或音视频媒体。Java应用小程序912配置UA 10以提供游戏、实用功能、以及其他功能。部件914可以提供此处描述的功能性。 
上面描述的UA 10、接入设备12和其他部件可以包括处理部件，其能够执行涉及上面描述的动作的指令。图10示出了系统1000的一个例子，其包括适合于执行此处描述的一个或多个实施例的处理部件1010。除了处理器1010(其可以称为中央除了单元(CPU或DSP))之外，系统1000还可以包括网络连接设备1020、随机访问存储器(RAM)1030、只读存储器(ROM)1040、次级存储装置1050、以及输入/输出接口(I/O)设备1060。在一些实施例中，用于实现HARQ过程ID的最小数目的确定的程序可以被存储在ROM 1040中。在一些情况下，这些部件中的一些可以不出现，或者可以以各种组合方式与未示出的其他部件进行组合。这些部件可以位于单个物理实体中， 或者在不止一个物理实体中。此处描述的处理器1010采取的任何动作可以是处理器1010单独进行或者由处理器101结合图中示出的或未示出的一个或多个部件来进行。 
处理器1010执行可从网络连接设备1020、RAM 1030、ROM 1040、或者次级存储装置1050(其可以包括各种基于盘的系统，诸如硬盘、软盘或者光盘)访问的指令、代码、计算机程序、或者脚本。尽管示出了仅一个处理器，但是可以存在多个处理器。因此，尽管指令被论述为由一个处理器执行，但是指令可以同时地、顺序地、或者以其他方式由一个或多个处理器来执行。处理器1010可被实现为一个或多个CPU芯片。 
网络连接设备1020可以采取调制解调器、调制解调器库、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线电收发器设备的形式，所述无线电收发器设备诸如码分多址(CDMA)、全球移动通信(GSM)无线电收发器设备、全球微波互连接入(WiMAX)设备、和/或其他公知的用于连接到网络的设备。这些网络连接设备1020可以使得处理器1010能够与互联网或者一个或多个电信网络或其它网络通信，处理器1010可以从这些网络接收信息或处理器1010可以向这些网络输出信息。 
网络连接设备1020还可以包括一个或多个收发器部件1025，其能够其电磁波形式无线地传输和/或接收数据，诸如射频信号或者微波频率的信号。可选地，数据可以在电导体中或者电导体的表面上、同轴缆线中、波导中、诸如光纤的光介质中、或者其他介质中进行传播。收发器部件1025可以包括分开的接收和传输单元或者单个的收发器。收发器传输或接收的信息可以包括处理器1010已经处理的数据或者将由处理器1010执行的指令。这样的信息可以以例如计算机数据基带信号或者嵌入在载波中的信号的形式从网络接收或者向网络输出。数据可以根据可能是根据处理或生成数据或者传输或接收数据中的任一所期望的不同顺序进行排列。该基带信号、嵌入在载波中的信号、或者当前使用的或将来开发的其他类型的信号可以是被称为传输媒体， 并且可以根据本领域技术人员熟知的若干方法来生成。 
RAM 1030可以用于存储易失的数据，并且可以存储由处理器1010执行的指令。ROM 1040是非易失性存储器，其通常具有存储容量比次级存储装置1050的存储容量要小。ROM 1040可以用于存储指令和在指令的执行期间读取的可能的数据。对RAM 1030和ROM 1040的访问通常比对次级存储装置1050的访问要快。次级存储装置1050通常包括一个或多个盘驱动器，并且可以用于数据的非易失性存储，或者在RAM 1030不够大到足以保存所有的工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。次级存储装置1050可以用于存储程序，当这样的程序被选择执行时，其被加载进RAM 1030。 
I/O设备1060可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、跟踪球、语音识别器、读卡器、纸带阅读器、打印机、视频显示器、或者其他的已知输入设备。收发器1025还可以被看成是I/O设备1060，而不是作为网络连接设备1020的部件或补充。I/O设备1060中的一些或者全部可以基本上类似于前面描述的UA 10的说明的各种设备(诸如显示器702和输入704)。 
通过参考将下面的第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范并入此处：TS 36.321，TS 36.331，和TS 36.300。 
尽管已经在本公开中提供了若干实施例，但是应该理解所公开的系统和方法可以以许多其他的特定形式来实现，而不偏离本公开的精神或范围。给出的例子应该被看成是示例说明性的，并且不是限制性的，并且不旨在限制于此处给出的细节。例如，各种单元或部件可以被组合或者集成在另外的系统中，或者某些特征可以被省略、或者不实现。 
同样，在各个实施例中描述和说明为分立的或分开的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或者方法进行组合或集成，而不偏离本公开的范围。示出或论述为彼此耦合的或直接耦合的、或通信的其他项可以通过一些接口、设备、或者中间部件间接地耦合或通信，无论是以电的、机械的或者其他方式。在不偏离此处公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够确定和实现关于变化、替代 和改变的其他例子。 

Claims (30)

1.一种根据半双工HD、频分双工FDD协议操作用户代理UA与接入设备通信的方法，所述方法包括：
接收来自接入设备的多个下行链路DL子帧；
在接收来自接入设备的后续的DL子帧期间插入保护期GP，所述保护期基本上与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟相匹配；以及
基本上类似地处理在所述多个DL子帧和所述后续的DL子帧中包含的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中处理数据包括尝试顺序地解调所述数据中的各个符号以识别控制符号，以及其中非控制符号被丢弃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中与DL关联的传播延迟和与上行链路UL关联的传播延迟与第四个UL传输子帧的结束处的GP对准，并且所述GP被减少到与UL和DL的传输延迟相匹配。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：周期性地插入所述GP，并且在所述多个DL子帧中的第四DL子帧之后持续地监视来自所述接入设备的传输。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述GP的插入是在所述UA具有的要传输给所述接入设备的数据少于能够保存的迫近的UL子帧的数目时执行的。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：在一系列UL子帧中的第一UL子帧的结束之后传输数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述GP与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟加上至少振荡器的切换延迟相匹配。
8.根据权利要求1所述的方法，其中处理数据包括尝试顺序地解调所述数据中的各个符号，以识别控制符号，以及仅处理控制符号。
9.根据权利要求1所述的方法，其中根据接收的D1子帧，UA尝试解码物理控制格式指示信道(PCFICH)，并且仅在所述PCFICH指示要求解调时，才解调在所述DL子帧中的后续OFDM符号。
10.一种用于根据半双工HD、频分双工FDD协议操作用户代理UA与接入设备通信的方法，所述方法包括：
接收来自接入设备的三个下行链路DL子帧；
在调度接收来自接入设备的第四个DL子帧的期间插入保护期GP；以及
仅处理在三个DL子帧中包含的数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其中UA不接收第四个DL子帧。
12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：在所述GP之后，向所述接入设备传输三个上行链路UL子帧，以及在调度第四个UL子帧的期间不发送任何数据。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述GP与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟加上至少振荡器的切换延迟相匹配。
14.根据权利要求10所述的方法，其中根据接收到第一DL子帧，UA尝试解码物理控制格式指示信道PCFICH，并且如果没能解码PCFICH，则丢弃第一DL子帧。
15.根据权利要求10所述的方法，其中根据接收到DL子帧，UA尝试解码物理控制格式指示信道PCFICH，并且仅在所述PCFICH指示要求解调时，才解调在DL子帧中的后续OFDM符号。
16.根据权利要求10所述的方法，其中对于UL和DL通信，仅使用四-四半双工操作方式中的三个。
17.根据权利要求10所述的方法，其中处理数据包括尝试顺序地解调数据中的各个符号以识别控制符号，以及其中非控制符号被丢弃。
18.根据权利要求10所述的方法，其中与DL关联的传播延迟和与上行链路(UL)关联的传播延迟与第四个UL传输子帧的结束处的GP对准，并且所述GP被减少到与UL和DL的传输延迟相匹配。
19.根据权利要求10所述的方法，其中所述GP基本上与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟相匹配。
20.一种根据半双工HD、频分双工FDD协议与接入设备通信的用户代理UA，其中所述UA被配置成：
接收来自接入设备的多个下行链路DL子帧；
在接收来自接入设备的后续的DL子帧期间插入保护期(GP)，所述保护期基本上与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟相匹配；以及
基本上类似地处理在多个DL子帧和后续的DL子帧中包含的数据。
21.根据权利要求20所述的UA，其中处理数据时，UA被配置成尝试顺序地解调数据中的各个符号以识别控制符号，以及其中非控制符号被丢弃。
22.根据权利要求20所述的UA，其中与DL关联的传播延迟和与上行链路UL关联的传播延迟与第四个UL传输子帧的结束处的GP对准，并且所述GP被减少到与UL和DL的传输延迟相匹配。
23.根据权利要求20所述的UA，其中所述UA被配置成周期性地插入GP，并且在多个DL子帧中的第四DL子帧之后持续地监视来自接入设备的传输。
24.根据权利要求23所述的UA，其中GP的插入是在所述UA具有的要传输给所述接入设备的数据少于能够保存的迫近的UL子帧的数目时执行的。
25.根据权利要求20所述的UA，其中所述GP与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟加上至少振荡器的切换延迟相匹配。
26.一种根据半双工HD、频分双工FDD协议与接入设备通信的用户代理UA，其中所述UA被配置成：
接收来自接入设备的三个下行链路DL子帧；
在调度接收来自接入设备的第四个DL子帧的期间插入保护期GP；以及
仅处理在三个DL子帧中包含的数据。
27.根据权利要求26所述的UA，其中所述UA不接收第四个DL子帧。
28.根据权利要求26所述的UA，其中在GP之后，UA被配置成向接入设备传输三个上行链路UL子帧，以及在调度第四个UL子帧的期间不发送任何数据。
29.根据权利要求26所述的UA，其中GP与接入设备向UA传输后续的DL子帧关联的传播延迟加上至少振荡器的切换延迟相匹配。
30.根据权利要求26所述的UA，其中根据接收到第一DL子帧，UA被配置成：尝试解码物理控制格式指示信道PCFICH，并且如果没能解码所述PCFICH，则丢弃所述第一DL子帧。
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