CN103621032A - 用于在无线通信系统中传送和接收时分双工帧配置信息的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于传送和接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法和装置。基站通过公共控制信道将TDD帧配置信息作为系统信息传送给用户设备，以便根据上行链路和下行链路流量条件动态地改变TDD帧配置。基站可以将相同的系统信息递送到小区中的所有用户设备，从而消除用户设备（UE）操作中的模糊性并且避免干扰。与已有的通过系统信息更新来递送TDD帧配置信息的方法相比，所公开的方法使用户设备能够快速地应对流量变化。此外，用户设备可以同时接收和应用TDD帧配置信息。

Description

用于在无线通信系统中传送和接收时分双工帧配置信息的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于传送和接收关于具有动态子帧的时分双工（TDD）帧的配置信息的方法和装置。

背景技术

正交频分复用（OFDM）传输是使用多载波用于数据传输的多载波传输方案。在OFDM中，串行输入符号流被划分为多个平行流，然后它们被映射到多个正交子载波。每个子载波以用于传输的指定调制方案通过相应的流进行调制。

多载波调制在1950年代后期被首次应用到高频军事无线电。虽然自从1970年代以来已经开发了使用多个正交子载波的OFDM调制技术，其实际应用由于在多个子载波之间实施正交调制的困难而受到限制。OFDM应用的重要突破发生在1971年（Weinstein等人），通过将离散傅里叶变换（DFT）和逆DFT（IDFT）应用到OFDM技术。DFT和IDFT的使用使得OFDM调制和解调成为可行的。此外，保护间隔的使用以及在保护间隔中循环前缀（CP）的插入已经显著地减少了多径接收和延迟扩展对系统的负面影响。

得益于这样的技术进步，OFDM技术已经应用到各种数字传输方案，诸如，数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、无线局域网（WLAN）和无线异步传输模式（WATM）。也就是说，在以前，OFDM技术的使用由于较高的硬件复杂度而受到限制，但是最近各种数字信号处理技术中的进步，包括快速傅里叶变换（FFT）和快速傅里叶逆变换（IFFT），已经使得OFDM实施切实可行。

虽然类似于已有的频分多路复用（FDM），但是OFDM通过维持多个音调（tones）之间的正交性从而在高速传输中是高效的。因为OFDM展示出较高的频谱效率并且对于多径衰落具有鲁棒性，其能够在高速数据传输中实现最佳的传输效率。

而且，OFDM因为其以重叠方式使用频谱而展示出较高的频谱效率，对于频率选择性衰落和多径衰落具有鲁棒性，能够使用保护间隔来减少码间干扰（ISI），能够以具有简单硬件结构的均衡器来实施，并且对于脉冲噪声具有鲁棒性。利用这些优势，ODFM被积极地用于构建通信系统。

在无线通信中，不利的信道条件可能妨碍高质量的数据服务。无线通信中的信道条件会由于以下的因素而频繁地改变：加性高斯白噪声（AWGN）、由于衰减而造成的在所接收的信号功率中的改变、阴影、由于用户设备的移动和速度改变而造成的多普勒效应、以及由其他用户和多径信号导致的干扰。因此，需要有效地应对这样的不利的信道条件以支持无线通信中的高速和高质量的数据服务。

在OFDM中，调制信号在二维时频资源网格上。时域资源通过不同的正交OFDM符号来区分。频域资源通过不同的正交音调来区分。也就是说，在时频资源网格中，时间轴上的一个OFDM符号和频率轴上的一个音调能够指定最小资源单位，其被称为资源粒子（RE）。由于即使在通过了频率选择性信道之后，不同的资源粒子也是彼此正交的，所以通过不同资源粒子发送的信号能够在接收器侧被接收而不会导致彼此之间的干扰。

物理信道是物理层上的信道，其被用来传送通过调制一个或多个编码的比特流而获得的调制符号。在正交频分多址（OFDMA）系统中，根据将要传送的信息流的用法或接收器的类型来创建多个物理信道。发射器和接收器必须对于在哪些资源粒子上如何安排物理信道（映射规则）进行事先约定。

无线通信系统可以以频分双工（FDD）模式或TDD模式操作。在FDD模式中，两个不同频率被用于上行链路和下行链路传输，并且基站和用户设备可以同时发送和接收数据。在TDD模式中，相同的频率被用于上行链路和下行链路传输，并且基站和用户设备不能同时发送和接收数据。因此，在TDD模式中，基站和用户设备必须对于进行传输的时间进行事先约定。

因此，存在对用于在无线通信系统中传送和接收TDD帧配置信息的方法和装置的需要，其中，基站通过公共控制信道的预先指定的区域发送TDD帧配置信息，由此动态地改变TDD帧配置。

以上信息作为背景信息给出，仅仅是为了帮助对本公开的理解。对于以上任何信息是否可以应用为关于本发明的现有技术，并未做出确定，也并未做出声明。

发明内容

技术问题

本发明的各方面是为了解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面提供用于在无线通信系统中传送和接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法和装置，其中，基站通过公共控制信道的预先指定的区域发送TDD帧配置信息，由此动态地改变TDD帧配置，从而基站可以适应性地应对上行链路和下行链路流量条件，并且可以避免由用户设备的控制信道接收中的误差所导致的基站与用户设备的同时传输所引起的干扰。

解决方案

本发明的各方面是为了解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面提供用于在无线通信系统中传送和接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法和装置，其中，基站通过公共控制信道的预先指定的区域发送TDD帧配置信息，由此动态地改变TDD帧配置，从而基站可以适应性地应对上行链路和下行链路流量条件以及由基站的同时传输所导致的干扰。根据本发明的一个方面，提供了用于无线通信系统中的基站的、传送TDD帧配置信息的方法。该方法包括：通过为TDD帧中的动态子帧分配传输方向来确定TDD帧配置；基于关于TDD帧配置的信息来生成系统信息；以及通过将系统信息插入到公共控制信道中来传送系统信息。

系统信息的生成可以包括使得系统信息的大小等于用于公共控制信道的下行链路控制信息（DCI）的大小。系统信息的生成还可以包括将用为TDD帧配置信息定义的无线网络临时标识符（RNTI）加扰的（scrambled with）循环冗余校验（CRC）序列附加到系统信息。系统信息的生成还可以包括将无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息聚集到系统信息中。

根据本发明的另一个方面，提供了用于无线通信系统中的用户设备的、接收TDD帧配置信息的方法。该方法包括：接收关于公共控制信道的系统信息；通过分析系统信息来识别指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置；以及根据动态子帧的传输方向来利用动态子帧。

系统信息可以具有与用于公共控制信道的DCI的大小相等的大小。接收系统信息可以包括用为TDD帧配置信息定义的RNTI来进行对公共控制信道的盲解码。系统信息可以是通过聚集无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息而创建的系统信息。

根据本发明的另一个方面，提供了无线通信系统的基站中的用于传送TDD帧配置信息的装置。该装置包括：控制器，用于通过为TDD帧中的动态子帧分配传输方向来确定TDD帧配置；系统信息生成器，用于基于关于TDD帧配置的信息来生成系统信息；以及控制信道生成器，用于将系统信息插入到公共控制信道中以便传输。

系统信息生成器可以使得系统信息的大小等于用于公共控制信道的DCI的大小。系统信息生成器可以将用为TDD帧配置信息定义的RNTI加扰的CRC序列附加到系统信息。系统信息生成器可以将在无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息聚集到系统信息中。

根据本发明的另一个方面，提供了无线通信系统的用户设备中的用于接收TDD帧配置信息的装置。该装置包括：控制信道接收器，用于接收关于公共控制信道的系统信息；系统信息分析器，用于通过分析系统信息来识别指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置；以及控制器，用于根据动态子帧的传输方向来利用动态子帧。

系统信息可以具有与用于公共控制信道的DCI的大小相等的大小。控制信道接收器可以包括盲解码器，盲解码器用为TDD帧配置信息定义的RNTI进行对公共控制信道的盲解码。当在无线通信系统中使用多载波时，系统信息可以通过聚集多载波的各个TDD帧配置信息来创建。

从以下结合附图、公开了本发明的示范性实施例的详细说明中，本发明的其它方面、优点、以及显著的特征对于本领域技术人员将变得清楚。

有益效果

本发明的各方面是为了解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面提供用于在无线通信系统中传送和接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法和装置，其中，基站通过公共控制信道的预先指定的区域发送TDD帧配置信息，由此动态地改变TDD帧配置，从而基站可以适应性地应对上行链路和下行链路流量条件，并且可以避免由用户设备的控制信道接收中的误差所导致的基站与用户设备的同时传输所引起的干扰。

附图说明

从以下结合附图的描述中，本发明的某些示范性实施例的上述以及其它方面、特征、以及优点将更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线通信系统的概况；

图2示出了根据本发明的示范性实施例的时分双工（TDD）帧结构；

图3示出了根据本发明的示范性实施例的通用控制信道信息的格式；

图4示出了根据本发明的示范性实施例的控制信道信息的格式；

图5描绘了根据本发明的示范性实施例的TDD帧配置信息的传输；

图6示出了根据本发明的示范性实施例的在TDD帧配置信息的接收和应用之间的定时关系；

图7示出了根据本发明的示范性实施例的用于TDD帧配置信息的控制信道格式；

图8示出了根据本发明的示范性实施例的用来携载TDD帧配置信息的MAC消息的格式；

图9是根据本发明的示范性实施例的用于基站的传输过程的流程图；

图10是根据本发明的示范性实施例的用于用户设备的接收过程的流程图；

图11是根据本发明的示范性实施例的基站的框图；和

图12是根据本发明的示范性实施例的用户设备的框图。

遍及所述附图，应当注意到，相似的参考标号被用来描绘相同或相似的元素、特征、以及结构。

具体实施方式

以下参考附图的描述被提供用来帮助对如权利要求及其等效物定义的本发明的示范性实施例的全面的理解。这包括各种具体的细节以帮助进行理解，但是这些细节仅仅被认为是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。此外，为了清楚和简洁，可以省略对于熟知功能和构造的描述。

在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书籍中解释的含义，而仅仅是被发明人用来使得能够对本发明进行清楚和一致的理解。因此，本领域技术人员应该清楚，以下对本发明示范性实施例的描述仅仅被提供用于例示目的，而非为了限制如所附权利要求及其等效物定义的本发明的目的。

应当理解，单数形式的“一”和“该”也包括复数的指示物，除非在上下文中清楚地另外地指出。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对于一个或多个这样的表面的引用。

术语“基本上”意味着所列举的特性、参数、或值不需要准确地达成，而是在不排除特性所意图提供的效果的量中可以存在偏差或变化，包括例如，公差、测量误差、测量精度限制、以及本领域技术人员已知的其它因素。

用来在本专利文件中描述本公开的原理的在下面的讨论的图1到图12、以及各个示范性实施例只是作为例示，而不应被以任何方式解释为将限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当安排的通信系统中实施。用来描述各种实施例的术语是示范性的。应当理解，这些仅仅是提供来帮助对描述的理解，它们的使用和定义绝不会限制本发明的范围。术语第一、第二等等被用于在具有相同术语的对象之间进行区分，并且绝不是意图表现时间次序，除非其中明确地另外声明。集合被定义为包括至少一个元素的非空集合。

以下的描述集中在以时分双工（TDD）模式操作的长期演进（LTE）和先进LTE（LTE-A）系统。然而，本发明的示范性实施例也适用于支持基站调度和TDD模式操作的其它无线通信系统而无需进行重要的修改。

在LTE系统中，正交频分复用（OFDM）被应用到下行链路，而单载波-频分多址（SC-FDMA）被应用到上行链路。LTE系统可以以频分双工（FDD）模式或TDD模式操作。在FDD模式期间，两个频带被分别用于上行链路传输和下行链路传输。在TDD模式期间，一个频带根据预先设定的规则交替地在一个时段被用于上行链路传输并在另一个时段被用于下行链路传输。在LTE TDD模式中，无线帧可以具有七种上行链路/下行链路配置。一旦在系统中确定了TDD帧配置，则很少改变。为了避免小区之间的上行链路传输和下行链路传输之间的严重干扰，相邻的小区应当具有相同的TDD帧配置以便同步。

在TDD模式和FDD模式中，一个子帧在时间上是1ms（毫秒）那么长并且在频率上是LTE传输带宽那么宽，并且在时间上包括两个时隙。在频域中，子载波（即，音调）被分组到资源块（RB），RB被用作资源分配的基本单位。一个资源块在频率上可以包括12个音调并且在时间（时隙）上可以包括14个OFDM符号。每个子帧包括用于控制信道传输的控制信道区域和用于数据信道传输的数据信道区域，并且用于信道估计的参考信号（RS）被插入到控制信道区域和数据信道区域中。

最近，已经对作为LTE系统的演进版本的LTE-A系统进行了研究和开发。在LTE-A系统的TDD模式中，类似于LTE系统的情况，一旦确定了TDD帧配置，则不能容易地改变，导致不能动态地应对数据流量方面的变化。也就是说，尽管上行链路数据流量在一定的时间内显著地增加，但是未被使用的下行链路子帧不能用于传送所增加的上行链路流量。在存在层级小区的情况下更容易出现这样的问题。这将参考图1进一步地描述。

图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线通信系统的概况。在无线通信系统中，宏小区和微微小区（picocell）被分层地安排在相同的区域中。

参考图1，参考标号101和102分别指示宏小区和微微小区。微微小区典型地被安装在宏小区的覆盖区之中数据流量需求较高的区域中。在微微小区中，使用比宏小区中更低的传输功率。即使在相同的区域中，数据流量需求也可能随着时间而动态地改变。例如，当很多用户请求数据接收以及IP语音（VoIP）接收和传输时，下行链路流量需求较高，而上行链路流量需求较低。然后系统选择分配较大数量的子帧给下行链路并且分配较少数量的子帧给上行链路的TDD帧配置。在以后的时间里，当许多用户请求数据传输和VoIP传输时，上行链路资源需求中存在快速的增长。以常规的系统配置很难处理这样的情形。

图2示出了根据本发明的示范性实施例的TDD帧结构。

参考图2，在LTE系统中，具有10ms的长度的一个TDD无线帧201包括两个半帧202。每个半帧202由五个子帧203组成。因此，TDD无线帧201具有十个子帧203，而每个子帧203是1ms那么长。在LTE系统中，如以下表1中所示，根据分配给下行链路和上行链路的子帧数目，TDD无线帧可以具有七种配置之一。

在表1中，‘D’指示分配给下行链路的子帧，‘U’指示分配给上行链路的子帧，而‘S’指示特殊子帧。例如，在配置0中，子帧0和5（标为‘D’）用于下行链路传输，子帧2、3、4、7、8和9（标为‘U’）用于上行链路传输，而子帧1和6（标为‘S’）是特殊子帧。如参考标号204所指示的，特殊子帧由三个字段组成：DwPTS、保护时段（Guard Period，GP）、和UpPTS。DwPTS字段用于下行链路传输，GP字段不用于传输，而UpPTS字段用于上行链路传输。在特殊子帧中，由于UpPTS字段很小，其只被用于传送物理随机接入信道（PRACH）和探测参考信号（SRS），而不用于数据信道传输或控制信道传输。GP字段用来保证用于从下行链路传输切换到上行链路传输的保护时间。

<表1>

参考表1，一些子帧总是被用于相同的目的而不管配置。例如，子帧0、1、2、5、6和7在‘D’、‘S’或‘U’标记方面对于所有的配置都不会改变。其它子帧可以根据配置而在‘D’、‘S’或‘U’标记方面改变。在典型的LTE系统中，一旦确定了TDD帧配置，则不容易根据数据流量方面的变化而改变。其要求至少80ms来改变TDD帧配置而无视相邻小区的干扰。这个80ms的时间是用户设备无任何接收误差地接收由基站发送的系统更新信息并更新系统信息所需要的时间。实际上，其可能花费100ms到若干秒来改变TDD帧配置。因此，可能需要开发动态地改变TDD帧配置的方案。在TDD帧中，可能在下行链路/上行链路分配方面动态地改变的子帧（即，动态子帧）是子帧3、4、8和9，或子帧3和4。

为了在特定子帧切换传输方向，用户设备将要在预先设定的时间点被通知在该子帧的传输方向。对于下行链路传输，下行链路调度信息对于传送该下行链路调度信息的相同子帧是有效的。因此，指示给定子帧被用于下行链路传输的下行链路调度信息可以在该给定子帧传送。对于上行链路传输，接收的上行链路调度信息在至少四个子帧之后应用在上行链路传输。因此，指示给定子帧被用于上行链路传输的上行链路调度信息应该在该给定子帧之前至少四个子帧时被传送。因此，传输方向切换可以通过指定携载调度信息的控制信道以及将要被应用该调度信息的子帧来实现。

然而，通过调度切换子帧方向可能导致一个问题。未调度的用户设备可能重复地在每个下行链路子帧尝试控制信道解码，即使是在不存在分配给用户设备的控制信道时。这可能导致信道解码误差，而信道解码误差又可能导致基站和用户设备在同一时间的同时传输。因此，基站和用户设备的通信性能可能降低。

在本发明的示范性实施例中，指示子帧方向的TDD帧配置信息作为在控制信道上传送的系统信息的一部分而发送，从而每个用户设备可以容易地得知子帧方向切换。这有助于防止链路干扰并且促进快速系统配置改变。

图3示出了根据本发明的示范性实施例的通用（generic）控制信道信息的格式。

一般，控制信道具有相同的基本结构，不管是公共控制信道还是用户设备（UE）专用控制信道。参考图3，控制信道信息包括下行链路控制信息（DCI）部分301和循环冗余校验（CRC）部分302。这里，DCI部分301是用于实际的控制信道信息的区域，而CRC部分302是用于误差检测序列的区域。DCI部分301包括用于资源分配信息、信道编码信息、以及其它信息的字段303、304和305。在公共控制信道的情况下，任何用户设备都可以在由包含在字段303和304中的信息所指示的数据信道区域接收系统信息。这里，CRC部分302包含以所有用户设备都知晓的无线网络临时标识符（RNTI）加扰的CRC值，从而任何用户设备都可以接收控制信道信息。在UE专用控制信道的情况下，特定用户设备可以接收由包含在字段303和304中的信息所指示的数据信道。这里，CRC部分302包含以只有特定用户设备知晓的RNTI加扰的CRC值，从而只有该用户设备可以接收控制信道信息。如上所述，通用控制信道信息被传送，而不管是公共控制信道还是UE专用控制信道，并且通用控制信道信息是用来接收携载实际信息的数据信道的信息。因此，为了以概括的方式递送更新的TDD配置信息，基站在公共控制信道上执行数据信道调度，而用户设备通过数据信道解码获得系统信息。

图4示出了根据本发明的示范性实施例的控制信道信息的格式。这里，包含TDD帧配置信息的系统信息在公共控制信道上发送。

参考图4，不同于典型的控制信道信息，实际的系统信息在控制信道信息区域上发送。公共控制信道信息包括系统信息部分401和CRC部分402。系统信息部分401包括TDD配置字段403和保留字段404。系统信息部分401的大小被设定为DCI部分301的大小。使用保留字段404以使得系统信息部分401中的系统信息总是具有相同的大小。当系统信息部分401的大小等于其它公共控制信道信息的大小时，用户设备可以通过CRC校验来执行控制信道的盲解码而无需太多的解码尝试。由于DCI格式1C被用来在LTE系统中传送公共控制信道，系统信息部分401的大小被设定为DCI格式1C的大小。在CRC部分402中，新的RNTI被用来将所提出的控制信道信息与其它控制信道信息区分开。以下表2示出了在LTE系统中使用的RNTI。

<表2>

参考表2，M-RNTI、P-RNTI和SI-RNTI被用于使用DCI格式1C的公共控制信道传输。在本发明的示范性实施例中，为了传送TDD配置系统信息，FFF4-FFFC值之一被分配给新的TD-RNTI。如以下表3中所示，‘FFFC’被分配给TD-RNTI。

<表3>

本发明的示范性实施例涉及TDD配置信息的传输以及无需使用数据信道直接将系统信息递送给用户设备的控制信道两者。

TDD配置字段403中的TDD配置信息如下向用户设备通知子帧方向。以下表4示出了使用两个位的示范性实施例，其指示子帧3和4或者子帧8和9（即，如上所述的动态子帧）的方向。例如，信息位‘00’可以指示子帧3和4或者子帧8和9被用于上行链路传输。表4中定义的位模式（bit pattern）的相反值（inversed values）也可以以相同的方式被利用。由于一个控制信道由最多两个子帧指示，5ms的时段或多个5ms的时段可以用于TDD模式操作。

<表4>

信息字段	子帧方向
		00	UU
01	UD
		10	(保留)
11	DD

以下表5指示了从上行链路切换到下行链路的子帧方向。在表5中，配置/时隙意味着TDD配置数目/时隙。例如，0/1指示TDD配置0/奇数时隙，而0/2指示TDD配置0/偶数时隙。在表5中，由于上行链路子帧的数目按照TDD配置而不同，所以信息字段可以具有不同数目的位。用户设备基于当前配置信息来识别位的数目。

<表5>

以下表6指示了从下行链路切换到上行链路的子帧方向。在表6中，如在表5中所示，配置/时隙意味着TDD配置数目/时隙。

<表6>

以下表7示出了使用四个位来指示子帧方向的方案。在使用4个位的情况下，10ms的时段或多个10ms的时段可以用于TDD模式操作。

<表7>

信息字段	字帧方向
		0000	UUUU
0001	UUUD
		0010	(保留)
0011	UUDD
		0100	UDUU
0101	UDUD
		0110	(保留)
0111	UDDD
		1000-1011	(保留)
1100	DDUU
		1101	DDUD
1110	(保留)
		1111	DDDD

当如表7中的4位信息字段被使用两次时，总共8位可以被用来指示不包括子帧0和5的八个子帧的方向。在这种情况下，可以在10ms的时段中执行TDD帧重配置。

以下表8示出了使用三个位来直接指示TDD配置索引而不是指示子帧方向的方案。在表8中，信息字段指示一个TDD配置，并且子帧方向与表4到表7中的相同。

<表8>

图5描绘了根据本发明的示范性实施例的用于TDD配置信息的控制信道传输。

参考图5，由于子帧3、4、8和9的方向可能根据TDD帧配置而频繁地改变，子帧3、4、8和9不适于公共控制信道传输。在剩余子帧当中，子帧0、1、5和6可以用于下行链路控制信道传输。在使用5ms时段的情况下，如图5的参考标号511所指示的，用户设备应当在由参考标号501指示的子帧0和由参考标号502指示的子帧5接收控制信道。为了允许使用有限的公共控制信道资源的其它控制信道传输，如参考标号521所指示的，TDD配置信息可以在由参考标号503指示的子帧1和由参考标号504指示的子帧6传送。在本发明的示范性实施例中，如参考标号531所指示的，分别由参考标号505、506、507和508指示的子帧0、1、5和6可以预先指定为候选，并且用户设备专注于尝试在预先指定的子帧接收新的控制信道。在本发明的另一个示范性实施例中，提供了时段和偏移，从而只允许用户设备在分别由参考标号505、506、507和508指示的子帧0、1、5和6之一接收新的控制信道。当时段为10ms并且由参考标号509所指示的偏移为3时，如参考标号541所指示的，TDD配置信息可以在四个可用子帧当中由参考标号510指示的子帧6传送。

图6示出了根据本发明的示范性实施例的、TDD帧配置信息的接收和应用之间的定时关系。

参考图6，如参考标号601所指示的，当在由参考标号604所指示的子帧0或1接收到方向切换指示时，方向切换可以在稍后时间对于全部下行链路和上行链路传输生效（effected），如参考标号605所指示的。这考虑到了用户设备在接收相对应的切换指示之后接收实际的调度信息所需要的时间。也就是说，在子帧所接收的方向切换指示是在至少四个子帧之后的动态子帧生效。

在本发明的另一个示范性实施例中，如参考标号602所指示的，由参考标号606指示的方向切换指示可以在一个时隙时间之后对于由参考标号607指示的下行链路子帧生效，并且可以在稍后对于由参考标号608指示的上行链路子帧生效。由于不需要调度信息，下行链路子帧可以在方向切换指示之后立即切换到上行链路子帧，而由于需要调度信息，上行链路子帧可以在至少四个子帧之后才切换到下行链路子帧。也就是说，下行链路到上行链路的切换在紧接着接收到相应的指示的子帧的动态子帧生效，而上行链路到下行链路的切换在从接收到相应的指示的子帧起的至少四个子帧之后的动态子帧生效。

在本发明的另一个示范性实施例中，如参考标号603所指示的，当由参考标号609指示的方向切换指示在子帧0或5传送时，其可以在允许至少四个子帧的延迟的同时被应用在作为同一半帧中的最后一个的上行链路子帧，如参考标号611所指示的。这对应于切换指示的最早的应用，如参考标号610所指示的。也就是说，下行链路到上行链路的切换在从接收到相应的指示的子帧起的四个子帧的时间内的动态子帧开始生效，而上行链路到下行链路的切换在从接收到相应的指示的子帧起的至少四个子帧之后的动态子帧开始生效。

图7示出了根据本发明的示范性实施例的用于TDD帧配置信息的控制信道格式。这里，用于多个小区的TDD帧配置信息被聚集。

参考图7，通过一个小区通知不同小区关于TDD配置改变的方案。用户设备可以使用多载波，所述多载波被当作分开的小区。当载波在频率上被充分地分开（separated）时，小区可以具有不同的TDD帧配置并且可以个别地改变TDD帧配置。然而，为了允许用户设备动态地获取配置信息，一个小区可能需要传送其它小区的配置信息。在图7中，参考标号701指示系统信息部分，其中多个小区的TDD配置信息703到705以安装的小区的次序链接。在这种情况下，系统信息部分701的大小应该等于公共控制信道的总的大小，即，LTE系统中的如参考标号707所指示的DCI格式1C的大小。保留字段706和CRC部分702以与图4中相同的方式形成。

在本发明的另一个示范性实施例中，基站可以通过数据信道向用户设备发送包含TDD帧配置信息的MAC标头（header）。在数据信道调度期间，基站可以传送包含上述信息字段的MAC标头，而用户设备如果成功地接收到调度的数据信道则可以识别新的TDD帧配置或子帧方向。

包含TDD帧配置信息的MAC标头不仅可以包含在由基站发送给用户设备的数据信道中，还可以包含在由用户设备发送给基站的数据信道中。因此，关于用户设备的当前TDD帧配置的信息可以被反馈到基站。这可以补充通过公共控制信道的信息传输，在通过公共控制信道的信息传输中基站很难确定所发送的信息是否被所有相关的用户设备成功地接收到。也就是说，基站可以使用这个方案保证所有相关的用户设备使用新的TDD帧配置。

图8示出了根据本发明的示范性实施例的用来携载TDD帧配置信息的MAC消息的格式。

参考图8，用于数据信道的MAC消息在开端处包括MAC标头801。MAC标头801包括多个子标头（sub-headers）809。一个子标头809可以具有保留（R）字段811、扩展（E）字段813、以及用于子标头类型指示的逻辑信道标识符（LCID）字段815。LCID字段815具有用于上行链路和下行链路的5位的大小。

除了MAC标头801以外，MAC消息包括MAC控制元素803（即，在顺序和数目上对应于MAC标头801中子标头809）、MAC SDU805、以及填充（padding）807。MAC消息可以把将要传送的信息包含在子标头和相关联的MAC控制元素中。因此，TDD帧重配置信息可以利用MAC标头发送给用户设备。以下表9示出了用于下行链路传输的LCID值。这里，LCID值“11010”被分配给TDD重配置信息。

<表9>

索引	用于下行链路共享信道(DL-SCH)的LCID
		00000	公共控制信道(CCCH)
00001-01010	逻辑信道的标识
		01011-11001	保留
11010	TDD重配置
		11011	激活/去激活
11100	UE争端解决标识
		11101	定时提前命令
11110	不连续接收(DRX)命令
		11111	填充

当基站请求关于用户设备的当前TDD配置的信息时，用户设备可以通过MAC消息将当前TDD配置信息发送给基站。以下表10示出了用于上行链路传输的LCID值。这里，LCID值“11000”被分配给TDD配置报告。

<表10>

索引	用于UL-SCH的LCID
		00000	CCCH
00001-01010	逻辑信道的标识
		01011-10111	保留
11000	TDD配置报告
		11001	扩展的功率余量报告
11010	功率余量报告
		11011	C-RNTI
11100	截平的缓冲器状态报告(BSR)
		11101	短BSR
11110	长BSR
		11111	填充

如图8中所示，如参考标号817所指示的具有1字节的大小的MAC控制元素可以用于TDD帧配置信息的传输。这样的MAC控制元素可以包含8位信息字段，如参考标号819所指示的，该8位信息字段指示子帧1、2、3、4、6、7、8和9（不包括子帧0和5）的方向。

图9是根据本发明的示范性实施例的用于基站的传输过程的流程图。

参考图9，在步骤902，基站将TDD帧配置信息作为系统信息传送给用户设备。然后在步骤903，基站创建具有与DCI格式1C的大小相等的大小的系统信息元素以包含TDD帧重配置信息。在步骤904，基站将以TD-RNTI加扰的CRC序列附加到系统信息元素。在步骤905，基站通过在根据预先设定的时段与偏移或者其它规则确定的子帧的公共控制信道区域中分配所提出的控制信道，将系统信息元素与CRC序列一起传送。在步骤906，基站考虑到重配置的指示与重配置的应用之间的定时关系来执行子帧方向切换，根据子帧方向切换来调度下行链路传输和上行链路传输，将调度信息递送到用户设备，并且执行向用户设备的数据信道传输和从用户设备的数据信道接收。

换句话说，基站确定TDD帧配置。这里，基站根据流量条件确定TDD帧中的动态子帧的方向。基站基于TDD帧配置信息生成系统信息。这里，通过增加适当数目的保留位使得系统信息的大小等于DCI格式1C的大小。基站将以TD-RNTI加扰的CRC序列附加到系统信息。如果需要，可以将多载波的TDD帧配置信息聚集到系统信息中。基站通过将系统信息插入到公共控制信道中来传送系统信息。此后，基站根据更新的TDD帧配置与用户设备进行通信。

图10是根据本发明的示范性实施例的用于用户设备的接收过程的流程图。

参考图10，在步骤1002，用户设备从相应的基站接收TDD帧配置信息作为系统信息。为了实现这一点，在步骤1003，用户设备使用TD-RNTI在根据预先设定的时段和偏移或者其它规则确定的子帧的公共控制信道区域中尝试盲解码。在步骤1004，用户设备从成功解码的数据中识别TDD帧配置信息。在步骤1005，用户设备考虑到配置信息的指示时间和应用时间来执行控制和数据信道接收或者执行上行链路数据信道传输。

换句话说，用户设备接收公共控制信道上的系统信息。为了实现这一点，用户设备使用为TDD配置系统信息而定义的TD-RNTI对公共控制信道执行盲解码。这里，系统信息的大小等于DCI格式1C的大小，并且多载波的TDD帧配置信息可以被聚集到系统信息中。用户设备通过系统信息的分析来识别TDD帧配置。用户设备确定TDD帧中的动态子帧的传输方向。用户设备根据更新的TDD帧配置与基站进行通信。这里，动态子帧根据它们的传输方向而被使用。

图11是根据本发明的示范性实施例的基站的框图。

参考图11，基站包括TDD射频（RF）单元1101、动态TDD切换器1102、传输处理器1103、接收处理器1104、控制器1105、控制信道生成器1106、系统信息附加器（attacher）1107、系统信息生成器1108、控制信息生成器1109、以及控制信息附加器1110。

TDD RF单元1101为基站执行无线通信。TDD RF单元1101执行下行链路传输或上行链路接收。动态TDD切换器1102根据预先设定的调度时间来控制TDD RF单元1101在上行链路操作和下行链路操作之间切换。传输处理器1103处理将要通过下行链路传输来传送的信号。接收处理器1104处理通过上行链路接收来接收的信号。控制器1105确定TDD帧配置。这里，控制器1105确定动态子帧的传输方向（即，上行链路或下行链路）。控制器1105根据TDD帧配置控制无线通信。这里，控制器1105确定是否切换TDD帧中的动态子帧的传输方向，并且控制动态子帧的传输方向切换。

系统信息生成器1108使用TDD帧配置信息生成系统信息。这里，使得系统信息的大小等于DCI格式1C的大小。系统信息生成器1108通过聚集多载波的TDD帧配置信息来生成系统信息。系统信息附加器1107将以TD-RNTI加扰的CRC序列附加到系统信息。控制信息生成器1109生成DCI。控制信息附加器1110将以RNTI加扰的CRC序列附加到下行链路控制信息。控制信道生成器1106使用系统信息和下行链路控制信息生成控制信道。也就是说，控制信道生成器1106通过将系统信息和下行链路控制信息插入公共控制信道中来发送上述信息。

图12是根据本发明的示范性实施例的用户设备的框图。

参考图12，用户设备包括控制信道接收器1201、盲解码器1202、系统信息分析器1203、控制信息分析器1210、RNTI存储器1204、控制器1205、TDD RF单元1206、动态TDD切换器1207、传输处理器1208、以及接收处理器1209。

TDD RF单元1206为用户设备执行无线通信。也就是说，TDD RF单元1206执行下行链路接收或上行链路传输。动态TDD切换器1207根据预先设定的调度时间来控制TDD RF单元1206在上行链路操作和下行链路操作之间切换。传输处理器1208处理将要通过上行链路传输来传送的信号。接收处理器1209处理通过下行链路接收来接收的信号。控制器1205基于TDD帧配置信息来确定是否切换TDD帧中的动态子帧的传输方向（即，上行链路或下行链路）。控制器1205根据TDD帧配置控制无线通信，并且控制TDD帧中的动态子帧的传输方向切换。

控制信道接收器1201执行控制信道接收。盲解码器1202通过使用RNTI对控制信道进行盲解码来接收公共控制信道和UE专用控制信道。盲解码器1202使用TD-RNTI接收公共控制信道上的系统信息，并且使用其它RNTI接收公共控制信道上的下行链路控制信息。这里，系统信息和下行链路控制信息具有相同的大小。RNTI存储器1204存储各种类型的RNTI。系统信息分析器1203分析系统信息以识别TDD帧配置，并且确定动态子帧的传输方向（即，上行链路或下行链路）。控制信息分析器1210分析下行链路控制信息以识别调度信息。

在本发明的示范性实施例中，用于传送和接收TDD帧配置信息的方法和装置使得基站能够通过公共控制信道将TDD帧配置信息作为系统信息发送。因此，基站可以根据上行链路和下行链路流量条件的改变来动态地改变TDD帧配置。此外，有可能避免用户设备的上行链路传输和基站的下行链路传输之间的干扰。

虽然已经参考本发明的某些示范性实施例描述了本发明，本领域技术人员将理解，可以在这里进行形式和细节上的各种改变，而不脱离如所附权利要求及其等效物定义的本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种用于无线通信系统中的基站的、传送时分双工（TDD）帧配置信息的方法，该方法包括：

通过为TDD帧中的动态子帧分配传输方向来确定TDD帧配置；

基于关于所述TDD帧配置的信息来生成系统信息；以及

通过将所述系统信息插入到公共控制信道中来传送所述系统信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述系统信息的生成包括使得所述系统信息的大小等于用于公共控制信道的下行链路控制信息（DCI）的大小。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述系统信息的生成包括将用为TDD帧配置信息定义的无线网络临时标识符（RNTI）加扰的循环冗余校验（CRC）序列附加到所述系统信息。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述系统信息的生成包括将所述无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息聚集到所述系统信息中。

5.一种用于无线通信系统中的用户设备的、接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法，该方法包括：

接收公共控制信道上的系统信息；

通过分析所述系统信息来识别指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置；以及

根据动态子帧的传输方向来利用所述动态子帧。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述系统信息具有与用于公共控制信道的下行链路控制信息（DCI）的大小相等的大小。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述系统信息的接收包括用为TDD帧配置信息定义的无线网络临时标识符（RNTI）进行对公共控制信道的盲解码。

8.如权利要求5所述的方法，其中，所述系统信息通过聚集所述无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息来创建。

9.一种无线通信系统的基站中的、用于传送时分双工（TDD）帧配置信息的装置，该装置包括：

控制器，用于通过为TDD帧中的动态子帧分配传输方向来确定TDD帧配置；

系统信息生成器，用于基于关于所述TDD帧配置的信息来生成系统信息；以及

控制信道生成器，用于将所述系统信息插入到公共控制信道中以便传输。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述系统信息生成器使得所述系统信息的大小等于用于公共控制信道的下行链路控制信息（DCI）的大小。

11.如权利要求9所述的装置，其中，所述系统信息生成器将用为TDD帧配置信息定义的无线网络临时标识符（RNTI）加扰的循环冗余校验（CRC）序列附加到所述系统信息。

12.如权利要求9所述的装置，其中，所述系统信息生成器将所述无线通信系统中使用的多载波的各个TDD帧配置信息聚集到所述系统信息中。

13.一种无线通信系统的用户设备中的、用于接收时分双工（TDD）帧配置信息的装置，该装置包括：

控制信道接收器，用于接收公共控制信道上的系统信息；

系统信息分析器，用于通过分析所述系统信息来识别指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置；以及

控制器，用于根据动态子帧的传输方向来利用所述动态子帧。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述系统信息具有与用于公共控制信道的下行链路控制信息（DCI）的大小相等的大小，并且其中，当在所述无线通信系统中使用多载波时，所述系统信息通过聚集所述多载波的各个TDD帧配置信息来创建。

15.如权利要求13所述的装置，其中，所述控制信道接收器包括盲解码器，其用为TDD帧配置信息定义的无线网络临时标识符（RNTI）进行对公共控制信道的盲解码。

16.一种用于无线通信系统中的基站的、传送时分双工（TDD）帧配置信息的方法，该方法包括：

将指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置信息插入到下行链路数据信道中；以及

将所述下行链路数据信道传送给用户设备，

其中，所述TDD帧配置信息被包含在所述下行链路数据信道的MAC标头中。

17.一种用于无线通信系统中的用户设备的、接收时分双工（TDD）帧配置信息的方法，该方法包括：

从相应的基站接收携载指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置信息的下行链路数据信道；以及

根据动态子帧的传输方向来利用所述动态子帧，

其中，所述TDD帧配置信息被包含在所述下行链路数据信道的MAC标头中。

18.一种无线通信系统的基站中的、用于传送时分双工（TDD）帧配置信息的装置，该装置包括：

无线通信单元，用于向用户设备发送信号和从用户设备接收信号；以及

控制器，用于控制将携载指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置信息的下行链路数据信道传送给用户设备的操作，

其中，所述TDD帧配置信息被包含在所述下行链路数据信道的MAC标头中。

19.一种无线通信系统的用户设备中的、用于接收时分双工（TDD）帧配置信息的装置，该装置包括：

无线通信单元，用于向相应的基站发送信号和从相应的基站接收信号；以及

控制器，用于控制从基站接收携载指示TDD帧中的动态子帧的传输方向的TDD帧配置信息的下行链路数据信道、并根据动态子帧的传输方向来利用所述动态子帧的操作，

其中，所述TDD帧配置信息被包含在所述下行链路数据信道的MAC标头中。

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