CN102685755A - 一种频谱资源共享使用的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频谱资源共享使用的方法及系统，用于解决现有无线通信系统无法共享使用其它无线通信技术的频谱资源，频谱资源利用率低的技术问题。本发明通过聚合方式使用其它系统频谱，使得LTE系统可以利用原来未作为本系统频谱资源进行数据传输，特别的对于LTE系统内的两种双工模式，LTE的FDD网络能充分利用TDD的频带。通过本发明能充分利用频谱资源，尽可能的将LTE系统的吞吐量最大化。

Description

一种频谱资源共享使用的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及LTE(Long Term Evolution，长期演进技术，LTE)的FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)和TDD(TimeDivision Duplex，时分双工)频谱资源共享使用的方法及系统。

背景技术

对于无线通信技术，各自都被分配了相应的工作频段，各无线通信系统都工作在已规划的频段中。随着无线电通信技术的发展，通信系统需要越来越大的传输速率，以满足多种无线传输业务的更高需求。通信系统的现有工作频带可能无法满足更高传输速率的要求，需要更大的工作带宽。

特别的，对于LTE技术，有两种双工模式，分别是FDD(Frequency DivisionDuplex，频分双工)和TDD(Time Division Duplex，时分双工)。FDD双工模式是使UE(User Equipment，用户设备)的上行发送和下行接收在不同的频带上进行，分别是上行频带和下行频带，并且上行发送和下行接收可以同时发生。TDD双工模式是UE的上行发送和下行接收分别在不同的时间里进行，在某一时刻不能同时发生上行发送和下行接收。LTE的频谱资源主要是2500MHz～2690MHz，其中2500MHz～2570MHz是LTE FDD的上行频带，2620MHz～2690MHz是LTE FDD的下行频带，2570MHz～2620MHz是LTE TDD的频带，由于LTE技术具有FDD和TDD两种双工模式，所以从双工模式来看，LTE网络可以分为FDD和TDD两种，LTE的FDD系统的网络工作在FDD频带，TDD系统的网络工作在TDD频带。

有些FDD网络的运营商同时拥有FDD和TDD频段，由于其FDD网络工作在FDD频段，则TDD频段不存在网络部署，造成一定的频谱浪费。

随着LTE标准的逐步推进，载波聚合技术成为LTE-Advanced标准的一个重要特性。在载波聚合技术中，每个eNB可能会配置多个成员载波(ComponentCarrier)，UE也可能被配置并使用多个成员载波，如图1所示，UE1被配置了3个成员载波f1、f2和f3(fn表示不同频率的载波)，UE2被配置了2个成员载波f4和f5。成员载波分为主成员载波(Primary Component Carrier，PCC)和辅成员载波(Secondary Component Carrier，SCC)。主成员载波是载波聚合中对UE提供完整服务的载波，即在没有辅成员载波存在的情况下，UE仅由主成员载波便可正常工作。而辅成员载波是为了扩大LTE设备的工作带宽、提高吞吐量而被引入LTE-Advanced标准的，不能为UE提供完整的服务，不能离开主成员载波而单独存在。在LTE中，只有一个成员载波服务于一个UE，且每个小区只有一个成员载波，服务于UE的成员载波对应的小区即为此UE的服务小区，系统通过服务小区为UE提供一系列功能，包括安全输入，NAS(Non-Access Stratum，非接入层)移动信息，无线链路检测，寻呼等。聚合了多个成员载波的UE将在多个成员载波上进行发送和接收。

现有载波聚合技术中，一个无线通信系统无法共享使用其它无线通信技术的频谱资源，造成频谱资源利用率低，无法满足未来无线传输业务的带宽需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种频谱资源共享使用的方法及系统，用于解决现有无线通信系统无法共享使用其它无线通信技术的频谱资源，频谱资源利用率低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种频谱资源共享使用的方法，该方法包括：

第一无线接入系统为该系统的用户终端配置非第一无线接入系统频带的载波，即扩展载波；

所述扩展载波为其它采用相同或不相同无线接入技术的第二无线接入系统频带的载波；

第一无线接入系统的用户终端与第二无线接入系统的终端通过时分复用的方式使用所述扩展载波。

进一步地，所述频谱资源共享使用的方法还包括：

由操作管理和维护模块协调和控制所述第一无线接入系统与所述第二无线接入系统对所述扩展载波的使用。

进一步地，所述频谱资源共享使用的方法还包括：

由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波，并向所述用户终端发送配置信息；所述配置信息至少包括所述扩展载波所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是用于唯一识别一个小区；

所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波后，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间及上下行传输模式。

基于本发明一实施例，所述第一无线接入系统中的基站为其下用户终端配置所述扩展载波方法为：

所述基站为所述用户终端配置测量上报事件，所述测量上报事件用于所述用户终端在测量到存在可用的扩展载波时，向所述基站上报测量信息；

所述基站根据所述用户终端上报的测量信息为所述用户终端配置扩展载波。

基于本发明另一实施例，所述第一无线接入系统中的基站为其下用户终端配置所述扩展载波方法为：

所述用户终端检测到可用的扩展载波，向所述基站上报可用的扩展载波列表；

所述基站根据所述用户终端上报的扩展载波列表为所述用户终端添加扩展载波，并为所述用户终端配置扩展载波。

进一步地，由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间，具体方法为以下方法之一：

方法1、所述基站通过位图(bitmap)或位图的索引值方式通知所述用户终端在所述扩展载波的哪些子帧上进行数据收发，所述位图的每一位的值都对应指示扩展载波的无线帧中的一个子帧是否能被所述用户终端使用，所述位图的索引值对应唯一一个位图；

方法2、所述基站通过向所述用户终端发送使用所述扩展载波的开始命令和结束命令来指示所述用户终端进行数据收发的时间；

方法3、所述基站通过向所述用户终端发送使用所述扩展载波的时间长度来指示所述用户终端进行数据收发的时间；

方法4、方法1与方法2结合；

方法5、方法1与方法3结合。

进一步地，所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间的方法为以下方法之一：

所述基站和所述用户终端按照默认方式使用所述扩展载波，所述默认方式包括如下默认配置：扩展载波的无线帧中的可被所述用户终端使用的子帧配置，以及对扩展载波使用的持续时间长度。

进一步地，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的上下行传输模式的方法为：

所述基站通过发送配置消息告知所述用户终端所述扩展载波将被用于上行载波、下线载波或上下行交替的载波，所述扩展载波的上下行传输模式具体为以下方式之一：

方式1、所述扩展载波配置为上行载波，所述用户终端在该载波上仅发送上行数据；

方式2、所述扩展载波配置为下行载波，所述用户终端在该载波上仅接收下行数据；

方式3、所述扩展载波配置为半双工模式，所述用户终端在该载波上既有上行也有下行数据收发，但上行和下行不在同时发生，在半双工情况下，所述基站还对所述用户终端配置扩展载波的上、下行时间。

进一步地，所述方法还包括所述基站对所述扩展载波进行上下行调度的步骤：

对于所述扩展载波的下行数据传输，所述扩展载波被所述用户终端聚合作为下行载波或半双工模式载波使用时，所述基站通过跨载波或非跨载波方式调度所述扩展载波；

对于所述扩展载波的上行数据传输，所述扩展载波被所述用户终端聚合作为上行载波或半双工模式载波使用时，所述基站对所述扩展载波进行跨载波调度。

基于本发明实施例，本发明还提出一种频谱资源共享使用的系统，包括第一无线接入系统和第二无线接入系统，其中，

第一无线接入系统为该系统用户终端配置非第一无线接入系统频带的载波，即扩展载波；所述扩展载波为其它采用相同或不相同无线接入技术的第二无线接入系统频带的载波；

所述第一无线接入系统的用户终端与所述第二无线接入系统的终端通过时分复用的方式使用所述扩展载波。

进一步地，所述系统还包括：

操作管理和维护模块，用于协调和控制所述第一无线接入系统与所述第二无线接入系统对所述扩展载波的使用。

进一步地，由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波，并向所述用户终端发送配置信息；所述配置信息至少包括所述扩展载波所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是用于唯一识别一个小区；

所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波后，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间及上下行传输模式。

本发明提出的频谱资源共享方案，通过聚合方式使用其它系统频谱，使得LTE系统可以利用原来未作为本系统频谱资源进行数据传输，特别的对于LTE系统内的两种双工模式，LTE的FDD网络能充分利用TDD的频带。通过本发明能充分利用频谱资源，尽可能的将LTE系统的吞吐量最大化。

附图说明

图1为LTE系统载波聚合的示意图；

图2为本发明实施例中用户终端聚合非自身系统频带载波的示意图；

图3为本发明实施例中用户终端聚合非自身系统频带载波的系统结构示意图；

图4为本发明实施例中OAM与A和B基站协调f3使用时间的流程示意图；

图5为本发明中eNB通过测量上报事件对UE配置ECC的流程示意图；

图6为本发明实施例中eNB为UE配置ECC的流程示意图；

图7为本发明实施例中eNB调度ECC下行传输的方法二示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

无线通信系统的用户终端设备，除了使用自身所在系统的频带资源，在自身所在系统的频带上进行数据传输，还可以使用非自身系统频带的载波，如图2所示，这类载波可能在其它系统或无线接入技术的频带上，即网络侧对用户终端配置了非自身系统所在频带的载波，用户终端可以在非自身系统的频带上与网络侧进行数据传输。

对于LTE技术，LTE FDD系统的UE在使用FDD频带载波资源的同时，也可以将LTE TDD频带的载波进行聚合使用。这种聚合方式需要LTE FDD系统的eNB提供TDD频带的载波，供UE进行聚合，同时FDD的UE需要具备在TDD频带的载波上进行接收和发送数据的能力。eNB提供TDD频带的载波，即可以在TDD频带上向UE发送下行帧和从UE接收上行帧。同样的，LTE TDD系统的UE也可以将FDD频带的载波进行聚合使用。如果FDD UE聚合了TDD载波，该TDD载波被FDD UE作为一个成员载波(Component Carrier，CC)使用，FDD UE可以在该TDD CC上接收下行子帧和发送上行子帧。

LTE的UE(包括FDD和TDD的UE)还可以聚合其它无线接入技术频带的载波。具体的，对于使用了载波聚合技术的UE，eNB为其配置了一个或多个载波，UE将在配置的载波上进行数据收发。为了扩大工作带宽，这些载波中可能有一个或多个非UE自身系统频带的载波，eNB在这些已配置的载波上向UE提供无线传输服务。

如图3所示，说明某一无线通信系统的终端使用非本系统频带的载波。称某一无线接入技术系统为A系统，其基站和用户终端设备称为A基站和A终端，这里的A系统、A基站以及A终端可以是LTE、GSM、TD-SCDMA、Wimax等所有无线通信技术的系统、基站以及终端。称另一非A系统的无线接入技术系统为B系统，其基站和用户终端设备称为B基站和B终端，与A系统类似，这里的B系统、B基站以及B终端也可以是LTE、GSM、TD-SCDMA、Wimax等所有无线通信技术的系统、基站以及终端。A终端使用了载波聚合技术，其聚合的载波有至少一个是A系统的载波，另外还可以存在一个或多于一个非A系统的载波。A终端聚合哪些载波，包括A系统的和非A系统的载波，将由A基站发送信息来对A终端进行配置。如果3所示，A基站提供f1，f2，f3三个载波，其中f1和f2为A系统的载波，f3为B系统的载波，B基站提供了f3载波。A终端聚合使用了f1，f2以及f3三个载波，B终端聚合使用了f3载波。另外，对于f3载波的使用，将由A基站和B基站之间的OAM(操作管理和维护，Operation Administration and Maintenance，OAM)模块进行协调和控制，A基站和B基站如何控制终端使用f3将由OAM控制和决策。

网络侧对用户终端进行非自身系统载波的配置，即A基站对A终端配置非A系统(B系统)频带的载波，将通过A基站向A终端发送配置信息来实现。配置信息至少应包括B系统频带载波及所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是被用来唯一识别一个小区的两个值。

在OAM与A基站、OAM与B基站之间都存在信息交互，OAM可以对A基站和B基站进行一定的控制和协调。由于A基站和B基站都可以提供f3载波，对于f3的使用，将由OAM进行控制。OAM对A基站和B基站进行控制和协调之后，即通知A基站和B基站使用f3的时间后，A基站和B基站分别对A终端和B终端进行f3使用时间的配置，该流程如图4所示：

步骤401、OAM与A基站和B基站协调f3载波的使用时间；

步骤402、A基站和B基站分别对A终端和B终端进行配置；

步骤403、A终端和B终端按照各自的配置使用f3载波。

本发明一具体实施例中，当B基站与自身所控制小区中的B系统终端进行数据传输时，使用了f3载波，可以向OAM发起B基站使用f3载波的通知。为了避免干扰，A基站需要停止在f3载波上与自身所控制小区中的A系统终端进行数据传输，OAM可以通知A基站停止使用f3载波，即不在f3载波上与终端进行数据传输。当B基站停止在f3载波上进行数据传输时，可以向OAM发起停止使用f3载波的通知，再由OAM通知A基站，A基站即可使用f3载波。本发明一具体实施例中，OAM可以分别向A基站和B基站发送其各自可使用f3的子帧配置，告知A基站和B基站可以使用f3的哪些子帧，A基站和B基站收到各自的可使用f3的子帧配置后，在相应的子帧上使用f3，即在f3上进行数据传输。

对于LTE技术，包括FDD系统和TDD系统，LTE的eNB向使用载波聚合技术的UE发送消息以告知UE将聚合哪些载波。

为了清楚说明本发明，首先说明eNB为UE配置工作载波的技术问题。在LTE系统中，UE与eNB建立RRC连接后，为了增大工作带宽和传输速率，eNB可能会为UE配置多个载波，载波中分为两类，分别称为主成员载波PCC和辅成员载波SCC，每个CC对应一个小区，即主小区PCell和辅小区SCell，每个UE PCell只有一个，而SCell可以有多个。新的非A系统的载波可以表示为ECC(Extension Component Carrier，扩展载波)或者ECell，对于一个UE也可以配置多个ECC。

eNB通过向UE发送RRC连接重配置消息即RRCConnectionReconfiguration消息来发送相关的配置信息，其中可以包括ECC的配置，可以使用RRCConnectionReconfiguration消息中现有的SCell配置信元的基础上进行扩充表示，如SCellToAddModList。其中，列表SCellToAddModList中的每个元素都是SCellToAddMod结构，该结构包含的内容是SCell的索引值SCellIndex、小区标识CellIdentification、SCell的共有无线资源配置radioResourceConfigCommon(当添加SCell时，该部分为RadioResourceConfigCommonSCell)、SCell的专有无线资源配置radioResourceConfigDedicated(当添加SCell时，该部分为RadioResourceConfigDedicatedSCell)，其中CellIdentification中包含小区的物理标识physCellID以及下行载波频带dl-CarrierFreq，SCellToAddMod的内容表示一个小区的基本属性值，对应着唯一一个小区，也即唯一对应着一个载波。eNB向UE添加扩展载波时，通过SCellToAddMod的信息判断所述的SCell不是普通的Scell而是一个Ecc。如RRCConnectionReconfiguration消息的SCellToAddModList中对应扩展载波的SCellToAddMod的dl-CarrierFreq值将是扩展载波的频带，或者载波类型指明为ECC，或者配置ECC特有的信元，具体见后续描述。也可以使用RRCConnectionReconfiguration消息中的ECell配置信元，可以类似SCell的配置有ECellToAddModList，其中，列表ECellToAddModList中的每个元素都是ECellToAddMod结构，该结构包含的内容是ECell的索引值ECellIndex、小区的物理标识physCellID以及下行载波频带dl-CarrierFreq，ECellToAddMod的内容表示一个小区的基本属性值，对应着唯一一个小区，也即唯一对应着一个载波。

在UE被配置了非自身系统频带的成员载波(ECC)后，需要eNB为UE配置ECC的可用时间以及上、下行传输模式，即告知UE，在哪些时间里该ECC为可用，以及该ECC将被用作上/下/半双工的载波。对于这两种配置，如果UE在开始使用ECC之前未收到来自eNB的具体配置参数，则可以按照默认配置使用ECC。

eNB除了对UE配置ECC之外，可以配置一个测量上报事件B1(Event B1)，目的是当UE通过测量得知存在非自身系统小区即ECC存在时，上报给eNB。eNB收到该测量上报事件后，将获知UE已检测到非自身系统的小区即ECC，接下来eNB对UE配置ECC，该流程如图5所示：

步骤501、eNB为UE配置测量上报事件。

步骤502、UE检测到其它系统的可用频带载波，即ECC时，进行测量上报。

步骤503、eNB根据UE上报的测量信息为UE配置ECC。

步骤504、UE按照eNB的配置使用ECC。

eNB将可以通过RRC消息来向UE配置ECC，即如前文所述使用RRCConnectionReconfiguration消息。eNB对UE进行测量上报事件的配置，同样将通过向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息，在RRCConnectionReconfiguration消息中，将包含measConfig部分，为测量配置。measConfig  部分中将包含ReportConfigToAddModList部分，ReportConfigToAddModList部分需要包含reportConfigInterRAT部分，reportConfigInterRAT中携带测量上报事件eventB1的配置。如果UE被配置了测量上报事件B1，那么UE按照该配置，在测量到的异系统小区的信号质量高于门限值时，将进行测量上报，这里的门限值也将由eNB进行配置，存在于reportConfigInterRAT中。

可选的，对于UE，如果eNB未对UE配置ECC，UE通过对ECC的检测，判断自己可以使用ECC，那么UE可以向eNB发起协商，然后通过eNB对UE进行配置使UE使用ECC，流程如图6所示：

步骤601、UE检测到可用的扩展载波ECC。

步骤602、UE向eNB发送可用的ECC列表。

步骤603、eNB接收到ECC列表后，向UE发送RRC连接重配置(RRCConnectionReconfiguration)消息，消息中携带分配给UE的ECC信息，eNB为UE添加ECC成功后，对分配给UE的ECC进行配置。

步骤604、UE在分配的ECC上，UE和eNB按照ECC的配置进行数据传输。

定义一条RRC消息，该RRC消息将携带UE可使用的ECC列表，该列表的内容将包含了一个或多个ECC的频带信息，告知eNB哪些ECC频带可以使用。UE向eNB发送该RRC消息，eNB收到后，可以向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息，向UE配置SCell，SCell中可能包含ECC对应的小区。另外，对于UE检测可用的ECC，UE可以检测ECC频带上是否存在载波的传输。

除了LTE技术，其它无线接入技术的系统(GSM、TD-SCDMA、Wimax等)的终端在使用自身系统之外频带的载波之前，需要基站向终端发送配置信息，该配置信息包含终端将使用的载波列表，通过基站发送一个载波索引的列表来告知终端。这些无线接入的系统将通过自身的信令发送方式，将配置信息从基站发送到用户终端。

对于扩展载波(非A系统的载波)，A终端在时间上连续或非连续地使用其上、下行资源。即A终端在扩展载波上连续或非连续地进行上行或下行数据收发。A终端在扩展载波上进行数据收发的时间由A基站配置，将具体配置发送到A终端，A终端按照A基站的配置来使用扩展载波。

如果LTE FDD聚合了TDD频带的载波，该TDD频带的载波即为扩展载波ECC，可以通过eNB对该载波进行时间配置，即eNB告知UE在哪些时间里可以使用该TDD频带的载波。eNB向UE发送TDD频带载波使用时间的配置的消息，可以采用下述方法中的一种或多种：

方法1：eNB配置UE可使用的TDD频带载波的子帧，即告知UE该载波无线帧中哪些子帧可以用来进行上下行数据收发，其余子帧将不可使用。该方法可以通过eNB向UE发送bitmap的方式实现，即发送一个10bit的位图(bitmap)，其中每一个bit的值代表无线帧中一个子帧是否可被UE使用。例如，值为1的bit表示可用，值为0的bit表示不可用，或者相反。可选的，bitmap的每个bit的值可以代表更大的时间粒度，即表示超过1个子帧的时间里TDD频带载波是否可用。另外，该方法还可以通过eNB向UE发送一个bitmap的索引值的方式来实现，即发送一个索引值，这个索引值将对应唯一一个bitmap，则这个索引值将代表某一个bitmap。具体的，这种方法的ECC可用时间配置信息可以由eNB通过RRC信令或MAC CE(MAC Control Element，MAC层控制单元)发送到UE。如果通过RRC信令发送，则可以通过RRCConnectionReconfiguration消息进行发送，即在RRCConnectionReconfiguration消息中增加对每个ECC可用子帧的配置，该配置包含ECC的小区索引(CellIndex)和一个10bit的bitmap或者bitmap对应的索引值。如果通过MAC CE发送bitmap或对应的索引值，则该MAC CE包含ECC的CellIndex和一个10bit的bitmap或索引值。UE收到ECC可用子帧配置的bitmap或其索引值后，便只能在可用子帧进行上行或下行的数据收发。

方法2：eNB向UE发送可使用ECC的开始命令和结束命令。当UE可以使用ECC时，eNB向UE发送开始命令，UE即可开始在ECC上进行数据收发，当ECC不可用时，eNB向UE发送结束命令，UE即结束在ECC上的数据收发。具体的，eNB可以通过RRC信令或MAC CE或者物理层信令发送ECC可用的开始和结束命令。如果通过RRC信令发送，则可以通过RRCConnectionReconfiguration消息进行发送，可以增加一条RRC消息，表示开始或结束使用一个或多个已配置的ECC。该消息内容由一个列表组成，列表中的每一个元素包含两部分内容，分别为ECC的SCellIndex和表示使用该SCell对应的ECC的开始或结束，并且这两部分内容是对应的，可以命名为SCellUsage，可取值为start或stop，表示开始或停止。UE收到该消息后，根据每个SCellIndex值和对应的SCellUsage的值来开始或结束使用ECC。如果使用MAC CE发送ECC可用的开始和结束命令，同样也包括SCellIndex和SCellUsage两部分内容，并且也可以以列表形式发送，每个MAC CE可以携带了多个ECC的开始或结束使用的命令。如果使用物理层信令发送ECC可用的开始和结束命令，则可以通过eNB向UE发送PDCCH或PHICH来通知UE开始和结束使用ECC。即eNB在PDCCH或PHICH上携带ECC可用的开始或结束命令，并向UE发送。或者，eNB通过对ECC的调度隐式通知UE开始和结束使用ECC。即eNB对UE的ECC进行上、下行调度时，UE认为ECC为可用，并按照eNB的调度在ECC上进行数据传输，其它时间UE认为ECC为不可用，停止在ECC上进行数据传输。

方法3：eNB向UE发送消息，携带ECC可用时间长度的信息，告知UE可使用ECC的时间长度。具体的，eNB向UE发送该消息，UE收到后即可认为ECC为可用，随后启动一个定时器，用来对ECC使用时间进行计时，定时器超时后UE认为ECC为不可用。与方法1和方法2相似，可以通过RRC信令或MAC CE来向UE发送消息。发送的内容也可以是一个列表，列表中每一个元素的内容都将包含两部分，分别是SCellIndex和ECC可用时间，命名为ECCUsableTime。

为了使eNB向UE完整配置ECC的使用时间，可以将方法1和方法2结合使用，或者将方法1和方法3结合使用，即首先eNB通过方法1对UE进行配置，告知UE哪些子帧为可用子帧，然后将通过方法2中描述的开始命令告知UE开始使用ECC，最后eNB将通过结束命令告知UE结束使用ECC，或者通过方法3中描述的，eNB向UE告知ECC的可用时间，UE在ECC的可用时间里，按照方法1的配置使用ECC。

eNB对UE进行TDD频带使用时间的配置，将包含但不仅限于以上三种方法。上述方法对其它非LTE FDD系统也同样适用。

在无线通信系统中，以A系统为例，A基站为A终端配置了非A系统频带的载波(扩展载波)，如果A基站没有为A终端配置扩展载波的使用时间，那么A基站和A终端可以按照默认方式来使用扩展载波。该默认方式可以包括扩展载波的可用子帧，以及对扩展载波使用的持续时间长度。

以LTE系统为例，eNB为UE配置了非自身系统频带的载波，即扩展载波ECC，并开始使用该ECC。如果eNB未向UE发送ECC的使用时间的配置，那么UE按照默认方式来使用ECC，即在默认的可用上/下行子帧上进行数据收发。该默认方式可以是UE连续使用扩展载波。可选的，默认方式的时间配置可以由eNB发送系统信息来对UE进行配置。以FDD UE聚合TDD扩展载波为例，具体流程如下：

步骤701、eNB为UE添加扩展载波，该扩展载波为非UE所在系统频带的载波，即TDD ECC。

步骤702、eNB激活ECC，通过向UE发送激活/去激活MAC层控制单元(Activation/Deactivation MAC Control Element)激活ECC。

步骤703、ECC被激活后，UE在默认的可用上/下行子帧里在ECC上进行数据传输。其中，默认的上/下行子帧可以从eNB的系统信息中获得。在系统信息的SystemInformationBlockType1～SystemInformationBlockType13其中之一携带ECC的默认可用子帧信息，如果存在多个ECC，每个ECC可称为ECCi。对于ECCi，eNB可以在系统信息中携带可用子帧编号的列表AvailableSubframeList，列表中的每一个元素的值是可用子帧的编号或索引值，表示该ECC的哪些子帧可以被UE用来进行数据传输。另外，对于ECCi，eNB还可以在系统信息中携带一个bitmap，用来指示该ECC的哪些子帧为可用子帧，bitmap的长度可以是TDD系统的帧长度10，其中每一个比特的取值为1时表示该比特对应的子帧为可用，为0时表示不可用。UE将在可用的子帧上进行数据传输。

步骤704、ECC被激活后，UE可以启动一个定时器，定时器超时后，UE将认为该ECC为不可用。该定时器的定时初值可以由eNB通过系统消息发送给UE，即在SystemInformationBlockType1～SystemInformationBlockType13其中之一携带每个ECC的默认可用时间长度信息，可以为每一个ECC都提供一个默认可用时间长度，也可以使所有ECC都具有同一个默认可用时间长度。

对于非A系统的载波(扩展载波)，A基站向A终端发送配置信息，告知A终端该扩展载波将被用作上行载波或者下行载波，或者上、下行交替的载波等，有如下几种配置方法：

方法1、扩展载波被配置成上行载波，A终端在该载波上仅发送上行数据。

方法2、扩展载波被配置成下行载波，A终端在该载波上仅接收下行数据。

方法3、扩展载波被配置成半双工模式，即A终端在该载波上既有上行也有下行数据收发，但上行和下行不在同时发生，某一时刻仅能发送上行或下行其中之一。另外，在半双工情况下，A基站还对A终端配置扩展载波的上、下行时间。

对于A终端，A基站配置了扩展载波的上、下行模式，A终端按照A基站的配置进行上、下行数据收发。如果需要改变扩展载波的上、下行模式的配置，则由A基站向A终端发送配置信息告知A终端进行修改。

如果LTE的FDD UE聚合了LTE TDD频带的载波(扩展载波，ECC)，那么该载波可以作为上行、下行或半双工的载波使用，相关的配置需要由eNB发送到UE。eNB可以在添加或修改SCell时，通过RRC消息把非LTE FDD频带的载波的上、下行配置发送给UE，该配置值可以是上行、下行、半双工三种其中之一。如果将ECC配置成上行或下行载波，UE在ECC上只进行上行或下行的数据收发。如果将ECC配置成半双工模式，那么eNB需要配置ECC的上行和下行时间，这里的上行时间和下行时间长度将不小于LTE的子帧时间长度1ms。在上行时间里，UE在ECC上进行上行数据发送，在下行时间里，UE在ECC上进行下行数据接收。eNB对UE使用ECC的上、下行模式的配置，可以有如下方法：

如前文所述，eNB为UE配置SCell，即向UE添加SCell，是通过RRC连接重配置完成的。eNB向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息，其中包含SCellToAddModList列表，UE根据SCellToAddModList中的内容进行SCell的添加或修改。如果SCellToAddModList中的某一个或某些SCellToAddMod元素的dl-CarrierFreq配置是ECC频带的载波，那么可以在SCellToAddMod中增加一个可选项，称之为UplinkDownlinkMode，可取值为uplink/downlink/semiduplex，表示为对应的ECC配置上、下行或半双工模式。当SCellToAddModList中的一个或多个SCellToAddMod  中含有UplinkDownlinkMode，则UE根据UplinkDownlinkMode  的取值uplink/downlink/semiduplex来对SCellToAddMod对应的SCell(这些SCell对应的频带是ECC)配置上行/下行/半双工模式。如果ECC被配置了半双工模式，eNB将为其配置上行、和下行时间，使UE在该ECC上按照上、下行时间交替进行上、下行数据收发。具体的，如果SCellToAddModList中的一个或多个SCellToAddMod中含有UplinkDownlinkMode，并且UplinkDownlinkMode的取值为semiduplex，即表示将该ECC配置成半双工模式，那么在RRCConnectionReconfiguration消息中可以携带上行时间和下行时间的配置，在SCellToAddMod中增加一个可选项SemiduplexTime，其中包括两部分内容，分别为上行时间UplinkTime和下行时间DownTime。

除LTE技术外，其它无线接入技术的用户终端设备在聚合非自身系统的频带载波时，也可以通过基站向终端发送该载波的上、下行、半双工模式配置信息，告知终端在该载波上进行上行或下行或半双工模式收发数据。

在LTE FDD的UE使用某ECC时，如果需要改变该ECC的配置，即从原有的上、下行或半双工模式变成另外一种模式，eNB可以通过向UE发送改变配置的命令来实现。eNB向UE发送信令，该信令携带修改的配置信息和将要修改的ECC索引值，告知UE将要改变某ECC的上、下行模式，UE成功收到该信令后即修改自身配置。具体的，如前文所述，eNB向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息，其中包含SCellToAddModList列表，UE根据SCellToAddModList中的内容进行SCell的修改，其中SCell可能对应ECC。

特别的，对于LTE技术，下面说明UE在上述聚合方式下的HARQ调度。LTE FDD的UE使用了载波聚合技术，并且聚合了TDD频带的载波作为一个CC，即一个ECC，称该TDD频带的载波为CC1，CC1对应的小区为SCell_1。

下行调度，将有以下几种情况：

CC1被UE聚合作为下行载波或半双工模式载波使用，eNB跨载波调度CC1：

方法一：在CC1的可用下行子帧(由前文所述，eNB对UE配置了可用的子帧)，eNB在一个非CC1载波上发送PDCCH，以调度CC1的下行数据，同时在这个子帧上，eNB在CC1上发送下行数据。UE对两个载波上的这个子帧都进行接收，如果在非CC1上接收到了PDCCH，并且该PDCCH是对CC1的下行调度，那么解码接收到的CC1子帧。

方法二：如图7所示，设eNB调度CC1发送下行数据的子帧为n，在子帧n之前第x个子帧，eNB在某非CC1的CC上发送PDCCH跨载波调度CC1。UE成功接收收到该PDCCH后，经过x毫秒的处理时间，在子帧n发送CC1的下行数据。这里的x值可以是固定值，为大于0的整数值，也可以为非固定的值，由eNB通知UE具体的x值。eNB可以在非CC1上发送的PDCCH中携带x的值。

CC1被UE聚合作为下行载波或半双工模式载波使用，eNB非跨载波调度CC1：

eNB对CC1采用非跨载波调度，在CC1可用的下行子帧上发送PDCCH和PDSCH即可。

上行调度，将有以下几种情况：

CC1被UE聚合作为上行载波使用：

在这种情况下，由于CC1作为上行载波，不存在下行，那么eNB对CC1将进行跨载波调度。设eNB调度CC1发送上行数据的子帧为n，子帧n为可用的上行子帧，在子帧n-4，eNB在某非CC1的CC上发送PDCCH跨载波调度CC1的上行。UE成功接收到该PDCCH后，在子帧n在CC1上发送上行数据。在子帧n+4，eNB在调度CC1时发送PDCCH的载波上发送HARQ反馈。如果HARQ反馈为NACK，那么需要进行重传，UE将在子帧n+8发送CC1的上行重传数据。但CC1上子帧n+8可能是非可用的上行子帧，UE将在从子帧n+8开始CC1上第一个可用的上行子帧发送上行重传数据。如果HARQ反馈为ACK，那么发送成功。

CC1被UE聚合作为半双工模式载波使用：

在这种情况下，UE在CC1发送上行数据将在CC1半双工的上行时间里进行，调度方式与CC1被UE聚合作为上行载波情况相同。

对于UE，如果CC1被配置成半双工的上、下行模式，那么UE在CC1的可用时间(如前文所述)内，以半双工的方式使用CC1，即上、下行时间交替进行，上行时间里进行上行数据的传输，下行时间里进行下行数据的传输。当UE收到来自eNB的MAC控制单元Activation/Deactivation MAC ControlElement(MAC Control Element缩写为MAC CE)，如果该MAC CE中对应CC1的比特的值为1，表示eNB对UE进行激活CC1。UE收到并成功解码Activation/Deactivation MAC Control Element后，开始将CC 1作为上行(或下行)CC使用，并可以启动定时器，定时的时间为上行(或下行)时间UplinkTime(或者DownTime)。待定时器超时后，UE开始将CC1作为下行(或上行)CC使用，以此方式交替进行。

基于本发明提供的频谱资源共享使用的方法实施例，本发明还提出用于实现所述方法的系统实施例，该系统包括第一无线接入系统和第二无线接入系统，所述第一无线接入系统为该系统用户终端配置非第一无线接入系统频带的载波，即扩展载波；所述扩展载波为其它采用相同或不相同无线接入技术的第二无线接入系统频带的载波；所述第一无线接入系统的用户终端与所述第二无线接入系统的终端通过时分复用的方式使用所述扩展载波。

进一步地，所述系统还包括：操作管理和维护模块，该模块用于协调和控制所述第一无线接入系统与所述第二无线接入系统对所述扩展载波的使用。

进一步地，由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波，并向所述用户终端发送配置信息；所述配置信息至少包括所述扩展载波所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是用于唯一识别一个小区；所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波后，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间及上下行传输模式。

由于本发明系统实施例是基于本发明方法实施例的，本发明系统实施例所包含的装置、模块及子系统的功能都是为完成方法实施例中的步骤流程而设，其功能都可从方法实施例中直接导出，为节省篇幅，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种频谱资源共享使用的方法，其特征在于，该方法包括：

第一无线接入系统为该系统的用户终端配置非第一无线接入系统频带的载波，即扩展载波；

所述扩展载波为其它采用相同或不相同无线接入技术的第二无线接入系统频带的载波；

第一无线接入系统的用户终端与第二无线接入系统的终端通过时分复用的方式使用所述扩展载波。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由操作管理和维护模块协调和控制所述第一无线接入系统与所述第二无线接入系统对所述扩展载波的使用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波，并向所述用户终端发送配置信息；所述配置信息至少包括所述扩展载波所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是用于唯一识别一个小区；

所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波后，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间及上下行传输模式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一无线接入系统中的基站为其下用户终端配置所述扩展载波方法为：

所述基站为所述用户终端配置测量上报事件，所述测量上报事件用于所述用户终端在测量到存在可用的扩展载波时，向所述基站上报测量信息；

所述基站根据所述用户终端上报的测量信息为所述用户终端配置扩展载波。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一无线接入系统中的基站为其下用户终端配置所述扩展载波方法为：

所述用户终端检测到可用的扩展载波，向所述基站上报可用的扩展载波列表；

所述基站根据所述用户终端上报的扩展载波列表为所述用户终端添加扩展载波，并为所述用户终端配置扩展载波。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间，具体方法为以下方法之一：

方法1、所述基站通过位图(bitmap)或位图的索引值方式通知所述用户终端在所述扩展载波的哪些子帧上进行数据收发，所述位图的每一位的值都对应指示扩展载波的无线帧中的一个子帧是否能被所述用户终端使用，所述位图的索引值对应唯一一个位图；

方法2、所述基站通过向所述用户终端发送使用所述扩展载波的开始命令和结束命令来指示所述用户终端进行数据收发的时间；

方法3、所述基站通过向所述用户终端发送使用所述扩展载波的时间长度来指示所述用户终端进行数据收发的时间；

方法4、方法1与方法2结合；

方法5、方法1与方法3结合。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间的方法为以下方法之一：

所述基站和所述用户终端按照默认方式使用所述扩展载波，所述默认方式包括如下默认配置：扩展载波的无线帧中的可被所述用户终端使用的子帧配置，以及对扩展载波使用的持续时间长度。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的上下行传输模式的方法为：

所述基站通过发送配置消息告知所述用户终端所述扩展载波将被用于上行载波、下线载波或上下行交替的载波，所述扩展载波的上下行传输模式具体为以下方式之一：

方式1、所述扩展载波配置为上行载波，所述用户终端在该载波上仅发送上行数据；

方式2、所述扩展载波配置为下行载波，所述用户终端在该载波上仅接收下行数据；

方式3、所述扩展载波配置为半双工模式，所述用户终端在该载波上既有上行也有下行数据收发，但上行和下行不在同时发生，在半双工情况下，所述基站还对所述用户终端配置扩展载波的上、下行时间。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述基站对所述扩展载波进行上下行调度的步骤：

对于所述扩展载波的下行数据传输，所述扩展载波被所述用户终端聚合作为下行载波或半双工模式载波使用时，所述基站通过跨载波或非跨载波方式调度所述扩展载波；

对于所述扩展载波的上行数据传输，所述扩展载波被所述用户终端聚合作为上行载波或半双工模式载波使用时，所述基站对所述扩展载波进行跨载波调度。

10.一种频谱资源共享使用的系统，包括第一无线接入系统和第二无线接入系统，其特征在于，

第一无线接入系统为该系统用户终端配置非第一无线接入系统频带的载波，即扩展载波；所述扩展载波为其它采用相同或不相同无线接入技术的第二无线接入系统频带的载波；

所述第一无线接入系统的用户终端与所述第二无线接入系统的终端通过时分复用的方式使用所述扩展载波。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

操作管理和维护模块，用于协调和控制所述第一无线接入系统与所述第二无线接入系统对所述扩展载波的使用。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

由所述第一无线接入系统中的基站为所述用户终端配置所述扩展载波，并向所述用户终端发送配置信息；所述配置信息至少包括所述扩展载波所对应的小区索引值、小区物理标识以及该载波的频带，其中，小区索引值和小区物理标识是用于唯一识别一个小区；

所述基站为所述用户终端配置所述扩展载波后，所述基站进一步为所述用户终端配置所述扩展载波的使用时间及上下行传输模式。

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