CN103959876B - 在lte tdd系统中通知ul/dl配置 - Google Patents

在lte tdd系统中通知ul/dl配置 Download PDF

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Abstract

一种用于在长期演进(LTE)网络中配置用户设备(UE)的时分双工(TDD)上行链路／下行链路(UL／DL)分配的方法，包括：在物理信道上从LTE网络中的增强NodeB接收指示符，所述指示符标识所述UE的TDD配置；以及根据TDD配置来自动更新UE的TDD UL／DL分配。

Description

在LTE TDD系统中通知UL/DL配置
优先权要求
本申请要求2011年8月15日提交的美国专利申请No.13／210,033的优先权，其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本公开涉及长期演进(LTE)环境中的时分双工配置。
背景技术
在LTE系统中，下行链路和上行链路传输可以被组织为两种双工模式：频分双工(FDD)模式和时分双工(TDD)模式。FDD模式使用成对频谱，其中，使用频域来分离上行链路(UL)和下行链路(DL)传输。图1A是针对FDD模式频域中分离的上行链路和下行链路子帧的图形示意。在TDD系统中，可以使用不成对频谱，其中UL和DL均在相同载频上传输。UL和DL在时域中分离。图1B是在TDD模式中共享载频的上行链路和下行链路子帧的图形示意。
附图说明
图1A是针对FDD模式频域中分离的上行链路和下行链路子帧的图形示意。
图1B是在TDD模式中共享载频的上行链路和下行链路子帧的图形示意。
图2是基于3GPP LTE的示例无线蜂窝通信系统的示意表示。
图3是示例无线站的示意图。
图4是示例用户设备(UE)的示意图。
图5A是针对增强NodeB(eNB)的基于主信息块(MIB)消息的TDD配置的示例处理流程图。
图5B是针对用户设备的基于MIB消息的TDD配置的示例处理流程图。
图6是混合的新版本UE和传统UE场景的示例处理流程图。
图7是对具有TDD配置信息的一个或更多个控制格式指示符(CFI)码字进行加扰的示例处理流程图。
图8A是针对新版本用户设备的基于物理控制格式指示符信道(PCFICH)的TDD配置的示例处理流程图。
图8B是针对传统UE的基于PCFICH的TDD配置的示例处理流程图。
图9是基于物理下行链路控制信道(PDCCH)的TDD配置的示例增强NodeB处理流程。
图10是基于PDCCH的TDD配置的示例UE处理流程图。
具体实施方式
可以使得LTE TDD系统更频繁地向UE通知TDD UL／DL配置(或配置改变)。该系统能够在UL和DL之间重新分配无线资源，以满足与例如业务条件相关联的要求。在LTE TDD系统中，无线帧的子帧可以是下行(DL)、上行(UL)或特殊子帧。特殊子帧包括由用于下行链路至上行链路切换的保护时段分开的下行链路和上行链路时间区域，并包括3个部分：i)下行链路导频时隙(DwPTS)，ii)上行链路导频时隙(UpPTS)以及iii)保护时段(GP)。表1列出了LTETDD操作中的7个不同UL／DL配置方案。在表1中，D表示下行链路子帧，U表示上行链路子帧，S为特殊子帧。
表1LTE TDD上行链路-下行链路配置
如表1所示，存在在LTE标准中规定的两个切换点周期：5ms和10ms。5ms切换点周期可以支持LTE与低码片速率通用陆地无线接入(UTRA)TDD系统之间的共存；10ms切换点周期可以支持LTE与高码片速率UTRA TDD系统的共存。所支持的配置覆盖从DL偏重配置(9∶1比率DL∶UL)到UL偏重配置(2∶3比率DL∶UL)的大范围UL／DL分配。TDD系统在给定频谱指派内可指派给上行链路和下行链路通信的资源的比例方面具有灵活性。具体地，可以在上行链路和下行链路之间不均匀地分配无线资源，以提供通过基于例如DL和UL的不同业务特性来选择UL／DL配置来更高效地利用无线资源的方式。
在一些实施例中，可以使用主信息块(MIB)来指示TDD配置。在一些示例中，MIB中可以有10个备用比特。备用比特中的一些可以用于TDD配置指示符。在特定实现中，MIB使用固定调度(例如每40ms)，在特定实施例中，使用MIB备用比特来通信TDD配置可以增加TDD配置标识频率，快至每40ms一次。
在另一示例实施例中，当需要配置改变时，可以更新系统信息块类型1(SIB1)。当系统标识需要配置改变时，其可以在接下来的80ms传输周期更新SIB1中的TDD配置信息单元(IE)。UE可以每80ms读取SIB1.
在一些实施例中，TDD配置指示符可以加扰至物理控制格式指示符信道(PCFICH)上的控制格式指示符(CFI)。可以利用TDD配置改变 指示符来对当前CFI码字加扰。由于PCFICH是基于子帧来发送的，其可以实现TDD配置的动态改变。
在一些实施例中，可以使用物理下行链路控制信道(PDCCH)来通知TDD配置。可以引入将在公共搜索空间上传输的DCI格式。无线网络临时标识符(RNTI)，称为TDD-RNTI，可以用于对循环冗余校验(CRC)加扰以用于搜索。由于每子帧发送PDCCH，提供TDD配置的动态改变。
在一些实施例中，可以使用对连接模式UE的专用信令。可以使用包含TDD-ConfigIE的专用信令消息(例如无线资源控制(RRC)连接重配置)来向连接模式UE通信更新的TDD配置。该网络可以将该专用消息发送至RRC连接模式的所有UE。此外，还更新SIB1内的TDD配置，以向空闲模式UE提供该信息。
上述用户设备可以操作于蜂窝网络，如图2所示的网络，该网络基于第三代伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)，也称为演进通用陆地无线接入(E-UTRA)。更具体地，图2是基于3GPP LTE的示例无线蜂窝通信系统200的示意表示。图2所示的蜂窝网络系统200包括多个基站212。在图2所示的LTE示例中，将基站示为增强NodeB(eNB)212。可以理解，基站可以操作于任何移动环境，包括毫微微小区或微微小区，或者基站可以操作为可以中继其他移动台和／或基站的信号的节点。图2的示例LTE通信环境200可以包括：一个或多个无线接入网210、核心网(CN)220(示为演进分组核心(EPC)220)和外部网络230。在特定实现中，无线接入网可以是演进通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网(EUTRAN)。此外，在特定示例中，核心网220可以是演进分组核心(EPC)。此外，可以有一个或更多个用户设备202操作于LTE系统200内。在一些实现中，2G／3G系统240，例如全球移动通信系统(GSM)、过渡标准95(IS-95)、通用移动通信系统(UMTS)和CDMA2000(码分多址)也可以集成入LTE通信系统200。
在图2所示的示例LTE系统中，EUTRAN210包括eNB212。UE202可以操作于eNB212之一所服务的小区。EUTRAN210可以包括一个或多个eNB212，一个或多个UE202可以操作于小区中。eNB212可以直接与UE202通信。在一些实现中，eNB212可以与UE202具有一对多关系，例如示例LTE系统200中的eNB212可以服务于其覆盖区内的多个UE202；而每个UE202一次仅可以连接至一个eNB212。在一些实现中，eNB212可以与UE202具有多对多关系。eNB212可以彼此连接，并且如果UE202从一个eNB212行进到另一个eNB，可以进行UE切换。UE202可以由最终用户用于通信，例如，在LTE系统200内的任何无线电子设备。UE202可以被称为移动电子设备，用户设备，移动站，用户站，或无线终端。UE202可以是蜂窝电话，个人数据助理(PDA)，智能手机，膝上型计算机，平板个人计算机(PC)，寻呼机，便携式计算机，或其他无线通信设备。
在上行链路中，上行链路数据信号通过例如物理上行链路共享信道(PUSCH)传输，上行链路控制信号经由例如物理上行链路控制信道(PUCCH)传输。在下行链路中，同步信号通过例如同步信道(SCH)传输，下行链路数据信号通过例如物理下行链路共享信道(PDSCH)传输，以及下行链路控制信号经由例如物理下行链路控制信道(PDCCH)传输。主信息块(MIB)可被配置为作为每个小区中的广播信息经由例如物理广播信道(PBCH)来传输，系统信息块(SIB)1至11被配置为通过例如PDSCH传输。
MIB可以被配置为包括物理参数，诸如小区带宽和发送天线标识信息，以及系统帧号(SFN)，以及被配置为在40ms周期中进行传输。SIB1可被配置为在80ms周期中进行传输。
简要地转向图3，每一个无线站可以是任何电子设备，用于在LTE通信系统200中发送和接收无线信号。在本发明中，无线站可以是移动电子设备(例如，UE)或基站(例如，eNB)。图3是示例的无线站300的示意图。无线站300可以包括处理器302，存储器304，无线收发器306，以及天线308。处理器302可包括微处理器，中央处理单元，图形控制单元，网络处理器，或其他用于执行存储在存储器304中的指令的处理器。处理器302的功能可以包括计算，队列管理，控制处理，图形加速，视频解码，以及执行来自保存在存储器模块304中的程序的存储指令的序列。在一些实施方式中，处理器302还可以负责信号处理，包括信号的采样，量化，编码／解码，和／或调制／解调。存储器模块304可以包括临时状态设 备(例如，随机存取存储器(RAM))和数据存储。存储器模块304可以被用来临时或永久存储数据或程序(即，指令序列)，以在UE中使用。
无线收发器306可以包括发射机电路和接收机电路。无线收发器306可以负责将基带信号转换成通带信号，反之亦然。无线收发器306的部件可以包括数模转换器／模数转换器，放大器，频率滤波器和振荡器。此外，无线收发器306也可包括或可通信地耦合到数字信号处理(DSP)电路310和数字滤波器电路312。DSP电路310可以执行的功能包括生成正交频分复用(OFDM)和／或单载波频分多址(SC-FDMA)信号。OFDM是作为多载波调制方法的频分复用的技术。可以通过在多个正交的子载波上调制信息承载信号，例如比特映射的符号序列，来生成OFDM信号。调制在不同的子载波上不同的比特映射的符号中的每一个被认为是经历平坦衰落信道，也就是说，衰落信道针对每个子载波的频率响应可以被认为是平坦的，使得该信息可能更容易在接收端进行解码。在一些实际的实施方式中，OFDM使用快速傅里叶变换(FFT)和快速傅立叶逆变换(IFFT)以在信号的时间和频率域表示之间交替。FFT运算可以将信号从时域表示转换成频域表示。IFFT操作可以执行相反方向的转换。OFDM可以在无线下行链路中使用，而SC-FDMA技术可以在无线上行链路中使用。SC-FDMA使用与OFDM调制基本类似的调制方式，以将上行链路信号调制到多个子载波。在与OFDM的其他差异中，在发射机侧的SC-FDMA中的子载波映射和IFFT之前执行多点离散傅里叶变换(DFT)，以便降低调制信号的峰均功率比。因为上行链路信号从UE发送，调制信号的较低的峰均功率比可能会导致在UE的成本更低的信号放大。
数字滤波器电路312可以包括用于信号均衡的均衡滤波器。均衡可以是调整的无线信号中的频率分量之间的平衡的过程。更具体地，均衡器可以被用来使得从发射机到均衡输出以及所关注的整个信道带宽之内的频率响应平坦。当信道已被均衡时，在均衡输出处信号的频域属性可以是基本上类似于发射机处的发送信号的频域属性。均衡器可以包括一个或更多个滤波器的抽头，每个抽头可对应于滤波器系数。滤波器系数可以根据信道／系统条件的改变进行调整。
天线308是换能器，可以发射和／或接收电磁波。天线308可以将电磁 辐射转换成电流，反之亦然。天线308一般负责无线电波的发送和接收，并且可以作为收发机306和无线信道之间的接口。在一些实施方式中，无线站300可配备有多于一个天线以利用多输入多输出(MIMO)技术的优势。MIMO技术可以提供一种方法，利用多个信号路径，以减少多径衰落的影响和／或提高吞吐量。通过在无线站使用多个天线，MIMO技术可以实现在同一无线信道上的多个并行数据流的传输，从而增加了信道的吞吐量。
返回图2的示意图，UE202可发送语音，视频，多媒体，文本，网页内容和／或任何其它用户／客户特定的内容。一方面，一些这些内容的传输，例如视频和网页内容，可以要求高信道吞吐量，以满足最终用户的需求。另一方面，由于在无线环境中许多反射所产生的多个信号路径，UE202和eNB212之间的信道可以被多径衰落破坏。因此，UE的传输可以适应无线环境。总之，UE202的生成请求，发送响应，或者以不同的方式通过一个或更多个eNB212与演进分组核心(EPC)220和／或互联网协议(IP)网络230以其他方式通信。
无线接入网络(RAN)是移动通信系统的一部分，实现了无线接入技术，如UMTS，CDMA2000和3GPP LTE。在许多应用中，包括在LTE通信系统200中的RAN被称为EUTRAN210。EUTRAN210可以位于UE202与EPC220之间。EUTRAN210包括至少一个eNB212。eNB可以是在系统的固定部分中可控制全部或至少一些无线电相关的功能的无线基站。至少一个eNB212可以在其覆盖区域或小区内针对UE202提供无线接口以进行通信。eNB212可以分布在整个蜂窝网络中以宽广的覆盖区域。eNB212直接与一个或多个UE202、其它eNB和EPC220进行通信。
eNB212可以是向UE202的无线协议的端点，可以中继无线连接与向EPC220的连接之间的信号。在某些实现中，EPC220是核心网(CN)的主要部件。CN可以是骨干网络，其可以是通信系统的核心部分。EPC220可以包括移动性管理实体(MME)，服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PGW)。MME可以是EPC220中的主要控制元件，负责包括与用户和会话管理相关的控制平面功能的功能。SGW可以作为本地移动锚，使得数据包通过此点路由，以实现EUTRAN210内的移动性和与其 他传统的2G／3G系统240的移动性。SGW功能可包括用户平面隧道管理和切换。PGW可以提供对服务域(包括外部网络230，如IP网络)的连接。UE202、EUTRAN210和EPC220有时也被称为演进分组系统(EPS)。应当理解的是，LTE系统200的体系结构演进的重点是在EPS。功能演进可能包括EPS和外部网络230。
虽然关于图2-3来描述，本发明并不限定于这样的环境。一般地，蜂窝通信系统可被描述为由多个无线小区(或分别由基站或其它固定的收发机服务的小区)组成的蜂窝网络。小区被用来覆盖不同的区域以便提供对区域的无线电覆盖。例如蜂窝通信系统包括全球移动通信系统(GSM)协议，通用移动通信系统(UMTS)，3GPP长期演进(LTE)，以及其他。除了蜂窝通信系统，无线宽带通信系统也可以适用于本公开中所描述的各种实施方案。例如无线宽带通信系统包括IEEE802.11无线局域网，IEEE802.16WiMAX网络等。
简要地转向图4，每个UE202可以是任何电子设备，用于在LTE通信系统200中接收和发送无线信号。图4是示例性用户设备(UE)202的示意图。UE202可以包括处理器402，存储器404，无线收发器406，以及天线408。处理器402可以包括微处理器，中央处理单元，图形控制单元，网络处理器，或其他处理器用于执行存储在存储器404中的指令。处理器402的功能可以包括计算，队列管理，控制处理中，图形加速，视频解码，并执行来自存储器模块404中保存的程序的存储指令序列。在一些实施方式中，处理器402还可以负责信号处理，包括信号的采样，量化，编码／解码，和／或调制／解调。存储器模块404可以包括临时状态设备(例如，随机存取存储器(RAM))或数据存储。存储器模块204可用于临时或永久存储在UE中使用的数据或程序(即，指令序列)。无线收发器406可以包括发射机电路和接收机电路。无线收发器406可以负责将基带信号上变频为通带信号，反之亦然。无线收发器406的部件可以包括数模转换器／模数转换器，放大器，频率滤波器和振荡器。天线408是换能器，可以发射和／或接收电磁波。天线408可以将电磁辐射转换成电流，或反之亦然。天线408一般负责无线电波的发送和接收，并且可以作为收发机406和无线信道之间的接口。
以上关于图2-4描述的LTE网络环境和UE可以用于动态标识或更新TDD配置信息。在一个实施例中，在LTE网络中配置UE中的时分双工(TDD)的UL／DL分配的方法可包括：在连接状态期间，以预定周期接收LTE网络中的增强NodeB(eNB)发送的每个信息块，其中每个信息块是根据具有预定发送周期的固定调度来发送的，并包括标识TDD配置的信息。UE至少部分基于信息块中标识TDD配置的信息来确定请求或需要TDD配置的更新，其中标识TDD配置的信息指示更新的TDD配置。至少响应于标识更新的TDD配置，UE可以根据更新的TDD配置自动更新UE的TDD UL／DL分配。
发送的信息块可以在系统信息块类型1(SIB1)或主信息块(MIB)中。MIB使用40ms周期的固定调度以及40ms内进行的重复。MIB中的第一传输调度在系统帧号(SFN)mod4=0的无线帧的子帧0中，并且重复调度在所有其他无线帧的子帧0中。新的TDD-Config信息可以在下一40ms MIB周期开始处尽可能快地应用。在某些示例实现中，在MIB中可以有10个“备用”比特。没有TDD-Config比特的示例MIB结构提供如下：
在某些实施例中，MIB可被更新，以包括TDD配置。可以从“备用”比特中使用3个比特来表示7个TDD配置。包括TDD配置比特的示例MIB 结构如下所示：
在某些实施例中，可以使用两个比特，通过限制TDD配置改变的选择(即，tdd-Config BIT STRING(SIZE(2))，以指示TDD配置的改变。例如，如果新的TDD配置具有与当前TDD配置相同的切换周期，则配置的总数可以被分成两组，每一组内有至多4个配置(详见表2)。因此，两个比特足以指示TDD配置中的改变。类似地，1个比特可以用来指示从一个配置移动到另一个相邻配置。例如，基于下表2所示的TDD配置的组织，如果现有的配置是配置“1”，一个比特足以指示下移到配置“2”或上移到配置“6”。通常，术语“TDD配置改变”可以包括新的TDD配置的指示，或关于是否／如何改变TDD配置的指示。
当使用MIB消息来标识TDD配置时，新版本UE接收和理解它，并相应地在下一帧改变配置。新版本UE可以根据本发明操作，传统UE可以按照版本10和更早版本操作。传统UE可能不尝试解码比特串的最后10比特，所以传统UE可以保持与之前相同的配置。当TDD配置改变时，系 统还可以基于修改周期来更新SIB1中的TDD配置信息。然后，系统可以触发系统信息修改通知过程。因此，传统UE将最终在接下来的修改周期中更新配置。如果在(最小)640ms修改周期期间存在多个配置改变，则最近的改变将被应用。结果是传统UE也将TDD配置改变为更新的配置。
如果配置改变是非常频繁的，并不总是需要使传统UE跟进经由SIB1信息改变的改变。系统可以针对每个给定周期(例如，640ms)保持跟踪配置改变率(CCR)。如果CCR小于某个预定义的阈值，TCCR，则系统可以更新SIB1中的TDD配置信息，并随后进行系统信息修改通知过程。否则，系统将不会更新SIB1。在这个示例实现中，系统可以节省系统的无线资源以及传统UE的电池功率。在从UL切换到DL的子帧的持续时间期间，可能会出现新的和传统(“版本间”)UE(尤其是在版本间UE位于非常接近彼此)之间的干扰问题。按照基于DL子帧的数量递增的顺序，关于切换点周期，UL／DL配置可以被分成两组：1组具有5ms的周期(表2的配置0，1，2，6)；一组具有10ms的周期(表1的配置3，4，5)。表2示出7个配置如何被分组。
表2UL／DL配置组
候选配置限于UE的当前配置的同一组内。以这种方式，具有链路方向改变的子帧的数量会相对较小。此外，eNB可以不在后续帧中的链路方向冲突子帧处授权任何UL传输用于传统UE。例如，如果当前配置为0，系统决定改变到配置6，eNB应拒绝后续帧中在子帧9处的任何UL授权。针对UL控制信号传输和非自适应重传，它们将在无UL授权的情况下进行发送。
对于TDD LTE系统，探测参考信号(SRS)在UpPTS中的一个或两个符号(不随配置改变而改变)处发送。eNB知道在哪里可以检测探测参考信号。
物理上行链路控制信道(PUCCH)传输：鉴于没有数据传输(UL授权被拒绝)和重传(见下文关于混合自动重复请求(HARQ)重传处理)，传统UE的仅物理上行链路控制信道(PUCCH)传输将被放置在带宽的频率边缘。此外，传统UE的周期性信道状态参数(包括信道质量指示符、预编码矩阵索引和／或秩指示符)，也可以调度在配置组内不改变的UL子帧中。只有在这些频率边缘处具有链路方向改变的子帧会造成干扰问题。麻烦的子帧的数量是非常有限的，所以eNB应该能够避免在具有链路方向改变的子帧时在频率边缘处调度附近的新版本UE。
HARQ重传处理：在发出配置改变指示符之前，eNB可检查是否有／将有在链路方向改变子帧时的重传。如果是，则应该推迟配置改变。
SPS调度：在由于SPS调度在方向冲突子帧处UL传输的情况下，eNB可以执行下列操作之一：通过发送sps-Config消息(现有的IERadioResourceConfigDedicated)来重新配置SPS；或推迟配置改变，与在HARQ处理中使用的相同。
DRX：对于以MIB和SIB1为基础的技术，需要UE在每次唤醒时从MIB或SIB1中读取配置信息，以便UE知道当前配置。MIB是在物理信道上发送的，具体为物理广播信道(PBCH)。它被设计成使得每一个传输是可自解码的方式。最可能的是，UE将可能在第一子帧0传输上检测到MIB。SIB1总是调度在子帧5，并且在每个传输上也可自解码。如果第一子帧不是子帧0(在使用MIB用于TDD配置时)或子帧5(在使用SIB1用于TDD配置时)，则当UE唤醒时，或如果UE不能够成功地在第一传输上检测当前配置时，可以采用预定义配置。例如，应暂时采用配置2(针对5ms周期组)或配置5(针对10ms周期组)，直到检测到当前配置。其原因是，配置2和5具有最少的UL子帧，并且不会由于方向冲突而对其它UE造成干扰。
在从非连续接收(DRX)模式或空闲模式转换到连接模式之后，UE可以有一个延迟，以接收标识TDD配置的系统信息块。UE可以响应于延迟，将TDD UL／DL分配自动更新为预定TDD配置。UE一接收到系统信息块，就可以将TDD UL／DL分配更新为定义的TDD配置。
寻呼和物理随机接入信道(PRACH)不会受到使用MIB用于发送TDD配置的影响。对于寻呼，LTE TDD使用子帧0，1，5和6用于寻呼。这些子帧总是用于DL，无论配置如何。对于PRACH，LTE TDD引入短RACH，称为格式4。它总是在UpPTS上发送，UpPTS在特殊子帧中，并且不会随着配置改变而改变方向。
在一些实施方案中，当配置改变时，系统将寻呼连接的UE以进行系统信息改变通知。连接的UE读取新的配置。空闲的UE不会尝试每个修改周期接收系统信息。因此，空闲UE的电池效率可能不会受到影响。然而，这种方案要求网络区分寻呼连接的和空闲的UE。它会导致更复杂的 寻呼机制。可以引入新的寻呼RNTI(P-RNTI)用于这一目的。
在一些实施例中，连接的UE可以每40ms读取MIB。这样做是以牺牲额外的功率消耗为代价的。可以理解的是，UE功耗主要是在RF收发机链上，基带处理仅消耗的总功率的一小部分。这个过程的功耗增长不应该是显著的。
图5A是用于增强型节点B(eNB)的基于主信息块(MIB)消息的TDD配置的示例过程的流程图。对于给定的周期(如针对MIB的40ms，针对SIB1的80ms)，可监视业务周期502。可以基于所监视的通信来标识和设置TDD配置504。可以确定根据监测的业务标识的TDD配置信息是否和与eNB通信的UE所使用的现有TDD配置不同506。如果所标识的TDD配置不同，则可以使用MIB或SIB1将TDD配置传送至UE。具体地，可以用新的TDD配置信息来更新508MIB或SIB1的TDD-Config字段。如果TDD配置信息不是新的或不同的，业务可以恢复到502以继续进行监视，TDD配置信息可以被标识，而无需更新MIB或SIB1TDD-Config字段，直到标识不同的TDD配置。
图5B是用户设备的基于MIB或SIB1消息的TDD配置的示例过程的流程图550。可以确定UE的连接模式554。对于不空闲的UE(即，连接的UE)，确定UE是否处于DRX模式556。对于不处于DRX模式中的UE，UE能够从MIB或SIB1拾取新的配置558。对于处于DRX的UE，当它唤醒或进入清醒周期(或清醒周期内的时段)时，UE使用MIB或SIB1来更新新的配置560。对于空闲状态的UE，只要它们变为连接或进入连接模式，则它们将基于MIB或SIB1来更新配置562。对于处于DRX的UE或空闲UE，如果在标识新的TDD配置时有延迟564(例如，当UE唤醒时，第一子帧中不包含的MIB或SIB1，或者如果UE不能够成功地在第一传输检测当前配置(例如由于干扰))，配置2(针对5ms周期组)或5(针对10ms周期组)可以被暂时采用，直到当前配置被检测566。这种暂时周期可能是短暂的，因为MIB重传是每帧进行的和SIB1重传是每隔一帧进行的。如果不存在延迟，或者延迟期满后，可以使用所标识的TDD配置568。
注意，在图5A-B中给定周期通常被设定为40ms或80ms，但对于UE相对不频繁(例如每120ms或160ms)地读取MIB的实施例，周期可以 是可配置的参数。
图6是针对混合新版本UE和传统UE情景的示例处理流程图600。对于给定周期(例如，针对MIB40ms，针对SIB180ms)，监视业务602。可以基于业务来标识TDD配置604。可以确定所标识的TDD配置是否与用户设备此时使用的TDD配置不同606。如果所标识的TDD配置与UE此时使用的TDD配置不同，则可以用新的TDD配置来更新信息块608。可以在下一40ms周期的开始处更新MIB；可以在下一80ms周期的开始处更新SIB1。例如，可以利用表示新的TDD配置或TDD配置的改变的比特来更新MIB的TDD-Config的字段。可以更新配置改变率(CCR)610。在某些实现中，系统可以在方向冲突子帧上针对传统UE启动处理UL传输，HARQ重传，以及控制信令传输611。
系统可以每一个给定周期保持跟踪CCR。可以将CCR与TCCR比较612。如果CCR小于特定预定义阈值，TCCR，则系统可以更新SIB1中的TDD配置信息614，并且随后可以进行系统信息修改通知过程618。如果CCR大于TCCR，616，则系统可以继续监视业务602，而不更新针对传统UE的TDD配置。
在某些实施方案中，SIB1可用于TDD配置。SIB1使用具有80ms周期的固定调度，在80ms内进行重复。第一传输调度在SFN mod8=0的无线帧的子帧5中，并且重复调度在SFNmod2=0的所有其它无线电帧的子帧5中。新的TDD配置信息可以尽可能快地在下一80msSIB1周期的开始处应用。SIB1技术类似于以MIB为基础的技术。使用SIB1提供了较低的最大配置改变率。
在一些实施例中，用于在长期演进(LTE)网络中配置用户设备(UE)的时分双工(TDD)的UL／DL分配的方法，包括：在物理信道上从LTE网络中的eNB接收指示符，所述指示符标识所述UE的TDD配置。所述物理信道是在物理层上传送用户数据和控制消息的传输信道。TDD配置信息嵌入或复用至其上。UE的TDD UL／DL分配可以根据TDD配置来自动更新。物理控制格式指示信道(PCFICH)目前用于指示每个子帧中用于PDCCH的传输的OFDM符号的数量。它被称为控制格式指示符(CFI)。TDD配置或配置改变信息可以承载在CFI上，以用来更新TDD配置。LTE 的当前版本中使用了三个不同的CFI码字，第4个保留供将来使用，如表3所示。每个码字是32比特长。
表3CFI码字
CFI码字可以由TDD配置或配置改变指示符进行加扰。在一些实施例中，可以使用7个配置指示符值。每个值可对应于在表1中列出的一个UL／DL配置。因此，最终可以有多达21个不同的CFI码字。这可能会降低码字的最小距离。在UE侧，在PCFICH上检测信号之后，UE将解扰所接收到的码字以恢复原始CFI值。
在一些实施例中，可以使用两个配置改变指示符值。每个值对应于TDD配置组中的上移或下移。这些配置可以关于切换周期被划分成两组，并按DL子帧数量上升的顺序组织，如上述表2中。一组是配置[0，6，1和2]；另一组是[3，4和5]。当UE检测到上移指示符，它将配置改变为目前等级的上一等级，例如，在组1中从配置1到6。如果它收到下移指示符，它将改变为目前等级的下一等级，例如，从配置6到1。
两值配置改变指示符的实施的示例如下。从每个CFI码字(1，2，3)中取前6个比特，并对其中每一个分别执行二进制的“+1”和“-1”。每个码字可以使用与当前的LTE规范相同的重复码扩展到32比特。所得到的9个码字的示例示于表4。
表4用于TDD配置的CFI码字的示例
一个CFI值具有与其相关联的三个码字。它们分别表示配置上移一级、下移一级、以及不变。表5示出了CFI码字的示例。
表5与TDD配置改变相对应的CFI码字的示例
图7是利用TDD配置信息来加扰的一个或更多个CFI码字的示例性过程的流程图700。可以标识原始码字702。系统可检查是否收到配置改变指示704。如果没有接收到配置改变指示，则系统可以发送原始CFI码字706。如果接收到“下移”指示708，则可以检查当前TDD配置是否已被设置为(上述表2的)配置2或5708。如果接收到下移指示(即，DL偏重)并且TDD配置已经在配置2或5，则eNB将不向UE指示任何配置改变，并且系统可以发送原始CFI码字706。如果接收到配置改变指示符，并且配置不是配置2或5之一，则可以利用下移指示符710来加扰所标识的CFI码字。可以传送加扰的CFI码字712，可以利用新TDD配置来更新SIB1的TDD-Config字段714。如果接收到的配置改变指示是“上移”指示(即，UL偏重)，则可以检查配置是否被设置为(上述表2的)配置0或3716。如果接收到配置改变指示符，以及TDD配置被设置为配置0或3，则eNB不向UE指示任何配置改变，并且可以传送原始CFI码字706。如果接收到配置改变指示符，以及TDD配置不是配置0或3之一，则可以利用上移指示符来加扰所标识的CFI码字718。可以传送加扰的CFI码字712，可以利用新的TDD配置信息来更新SIB1714。
上移和下移指示符有不同的实施例。也可以使用纠错编码方案来代替目前的重复码，以增加CFI码字传输的可靠性。此外，如果检测中有错误，则UE将有机会通过更新的SIB1从常规系统信息改变通知过程来纠正它。因此，传播错误的风险可以降低。
图8A是基于PCFICH的TDD配置的针对新版本UE的示例处理流程图800。在UE，对于新版本的UE802，在检测CFI码字804之后，UE可以相应地调整配置806。图8B是针对传统UE的基于PCFICH的TDD配置的示例过程的流程图850。对于传统UE852，将基于最小距离来检测原始CFI码字854，如表5所示。TDD配置可以通过正常的系统信息改变过程进行更新856。
LTE TDD系统可以以每帧的频率来改变TDD配置。eNB可以在每个帧的持续时间中使用相同的配置改变指示符来加扰CFI值。UE将在帧期间检测相同的配置改变指示符。这样做可能增加检测的鲁棒性。
在一些实施方案中，每个DL子帧改变TDD配置。eNB可以在每个子帧中使用独立的配置改变指示符来加扰CFI值。这种方案需要仔细协调其他系统过程，例如HARQ，干扰等。
基于PCFICH的TDD配置还允许传统UE正常操作，因为PCFICH检测是基于最小距离的。虽然传统UE不能识别出表5中的新的CFI码字，它可以基于最小距离根据新的CFI码字来检测原始CFI码字。因此，其将继续正常操作。传统UE的UL传输、HARQ重传和控制信令传输等相关问题可以以与上面针对基于MIB的TDD配置所描述类似的方式进行操作。
在某些实施方案中，PDCCH可用于TDD配置。PDCCH信道承载下行链路控制信息(DCI)。它支持多种格式，UE需要搜索和盲检测PDCCH的格式。搜索空间已经在LTE规范中被定义。它描述了UE需要监视的CCE的集合。有两种类型的搜索空间：公共搜索空间和UE特定搜索空间。公共搜索空间承载公共控制信息，并且由小区中的所有UE监视。一种新的DCI格式，称为格式TDDConfig，可在公共搜索空间上传送。一种新的无线网络临时标识符，称为TDD-RNTI，用来加扰格式TDDConfig的CRC。可以定义TDD-RNTI。例如，可以基于可用性，如表6所示定义TDD-RNTI值。
表6TDD-RNTI
值(16进制) RNTI
FFFC TDD-RNTI
对于7个TDD配置(例如，表1中定义的上述配置)，3比特足以表示所有的配置。在某些实施例中，3比特将附加有16比特加扰的CRC。为了增加差错保护的鲁棒性，可以用简单的前向纠错(FEC)码，如重复码或BCH码等来对三个比特进行编码。编码器后的码字将是DCI格式TDD-Config的有效载荷。作为示例，为了使尺寸与公共搜索空间上的其它DCI格式(有效载荷大小相对于天线的数量和带宽而不同)可比，表7示出了使用9倍重复码的DCI格式TDDConfig的有效载荷(27比特)。然后将27比特的码字附加以加扰的CRC。
表7DCI格式TDDConfig
字段 比特
TDD配置指示符 27(3比特重复9次)
加扰的CRC是通过执行16比特CRC和16比特TDD-RNTI(FFFC)之间的逐比特异或(XOR)运算得到的。因此，DCI格式TDDConfig的总比特数是43。鉴于公共搜索空间上的PDCCH至少处于聚合等级4，信道编码之后，最终的码率将非常低。这将提供正确检测的很好可能性。对于基于PDCCH的TDD配置，UE接收到的信息可以是直接表示配置的配置指示符。这将提供关于配置选择的更多灵活性。它也可以是仅需要一个比特来表示它的配置改变指示符。
图9和10示出了在eNB和UE处的提出的以PDCCH为基础的技术的实现。图9是针对基于PDCCH的TDD配置的示例增强节点B过程流程图900。可以定义DCI格式TDD-Config902。CRC比特可以使用TDD-RNTI来加扰，并附加至有效载荷904。然后，可以执行咬尾卷积编码。通过打孔或填充一些比特，将编码流速率匹配到预定速率。可以对信道进行编码，可以实现速率匹配过程906。有效载荷以及加扰的CRC比特在PDCCH的公共搜索空间传输908。
图10是针对基于PDCCH的TDD配置的示例UE过程流程图1000。UE可以接收有效载荷。可以在进行速率匹配过程后对信道进行解码1002。可以基于加扰的TDD-RNTI来搜索PDCCH1004。
对于以PDCCH和PCFICH为基础的技术，TDD配置检测延迟问题得到缓解，因为配置信息被嵌入每个DL子帧中。
除了现有的搜索规则，新版本TDD UE可以搜索DCI格式TDD-Config，并检测TDD配置。如果在网络中没有传统UE，则所有被服务的UE将同时改变到新的配置。然而，对于传统UE，UE遵循现有的搜索规则，不具备检测新TDD配置的能力。如上所述，传统UE将使用标准系统信息改变过程，通过SIB1来更新TDD配置。如果在网络中存在传统UE，则版本间UE干扰可以以如上所述的类似的方式来解决。
TDD配置改变可以以每帧的频率来进行。例如，eNB可以在每帧的持续时间中在DCI格式TDDConfig中使用同一TDD配置。UE可以在帧期 间在每个子帧检测相同的配置或配置改变指示符，这可以提高检测的鲁棒性。在某些实施方案中，eNB可以在每个帧的持续时间中在DCI格式TDD-Config中使用相同的TDD配置；但是，它可能无法在每个DL或特殊子帧上发送，它可能只在一些DL或特殊的帧上，例如只在子帧0中，或仅在两个特殊帧上发送等。这样做可能会缓解PDCCH的负载。在一些实施方式中，可以每个DL子帧发送TDD配置指示符。例如，eNB可以在每个子帧的持续时间中在DCI格式TDD-Config中使用不同的TDD配置。这种方案需要仔细协调其他系统过程，例如HARQ，干扰等。
TDD-Config信息元素(IE)在SIB1和RadioResourceConfigCommon IE中。正如上面提到的，由于适应空闲UE的DRX，UE可以每640ms仅读取SIB1一次。SIB1读取频率的增加将代表UE功耗的增加。这一增加是显著的，因为它涉及到RF收发机链。因此，一个可能的基于消息的TDD配置指示可以使用RRC连接重配置过程。如果需要TDD重配置，则可以改变TDD-Config IE以表示所希望的配置。可以向RRC连接状态的UE发起RRC连接重配置过程，包括mobilityControlInfo(其包含RadioResourceConfigCommon IE(具有新的TDD-Config))。SIB1可以使用新的配置进行更新。但是应当理解的是，RRC消息是示例。可以定义新的过程，例如TDD重配置过程，并引入新的消息。空闲UE可以在其通过SIB1变为连接时获取当前的配置。
使用专用的信号用于TDD配置是新版本UE和传统UE之间后向兼容的。在某些实施例中，可以引入新的过程(例如，TDD重配置过程)，其仅发送消息以将TDD-Config IE传送至连接的UE。
使用专用的信号可以被用作除了本文所述的用于处理传统UE配置改变的其他技术之外的补充TDD配置技术。以这种方式，传统UE不必等待640ms的修改周期。它可以在20ms内改变配置。
虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但这些不应被解释为对要求保护的范围的限制，而是作为具体到特定实施方式的特征的描述。在本说明书中在分开的实施方案上下文中描述的某些特征也可以组合在单一实现中来实现。反之，在单一实现的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式单独地或以任何合适的子组合中实现。此外，尽管特征 可能在上面被描述为以某些组合来实现，甚至最初要求如此保护，但是来自所要保护的组合的一个或更多个特征在某些情况下可以从该组合中去除，并且所要保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
类似地，虽然操作以特定的顺序示出在附图中，这不应当被理解为需要以所示特定顺序或以连续顺序执行这样的操作，或者需要执行所有图示的操作才能达到期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在上述的实施方式的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方式中要求这样的分离，并且应该理解的是，所描述的程序组件和系统一般可以一起集成在单个软件产品或封装为多个软件产品。
因此，已经描述了本发明的特定实施方式。其他实现方式也在所附权利要求的范围之内。在某些情况下，权利要求中记载的动作可以以不同的顺序执行，并且仍然达到期望的结果。此外，在附图中描绘的过程不必需要所示的特定顺序或连续顺序才能达到期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

Claims (16)

1.一种用于在长期演进LTE(200)网络中配置用户设备UE(202)的时分双工TDD上行链路/下行链路UL/DL(200)分配的方法，包括：
在物理下行链路控制信道PDCCH上从LTE网络中的增强NodeB接收TDD配置改变指示符，所述指示符标识与所述UE的UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变，其中，接收所述TDD配置改变指示符包括：
检测在PDCCH上接收的下行链路控制信息DCI消息，所述DCI消息包括与循环冗余校验CRC相关联的一个或更多个比特，所述DCI消息的CRC比特是以专门用于TDD配置信息的TDD-无线网络临时标识符TDD-RNTI来加扰的；
至少部分基于TDD-RNTI来对加扰的CRC进行解扰，以标识CRC比特和相关联的有效载荷(904)；以及
标识相关联的有效载荷中的TDD配置改变指示符(902)；以及根据TDD配置改变指示符所标识的TDD配置改变来自动更新UE(202)的TDD UL/DL分配。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所接收的TDD配置改变指示符，确定与多个TDD UL/DL配置之一相对应的TDD UL/DL分配。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：确定与指示两个TDD配置组之一中的上移或下移的值相对应的TDD UL/DL配置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，两个TDD配置组包括：具有第一切换周期的第一组和具有第二切换周期的第二组，所述第二切换周期长于第一切换周期。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，第一组和第二组按照DL子帧数量上升的顺序排列。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，第一切换周期是5ms，第二切换周期是10ms。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，DCI消息是从PDCCH的公共搜索空间接收的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，TDD配置改变指示符标识特定TDD配置。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，TDD配置改变指示符标识现有TDD配置的改变。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变包括：无线帧中UL子帧和DL子帧数目的改变。
11.一种用户设备(202)，包括：
处理器(302)，被配置为在物理下行链路控制信道PDCCH上从LTE网络(200)中的增强NodeB(212)接收指示符，所述指示符标识所述UE(202)的与UL和DL之间的资源分配相关联的时分双工TDD配置改变，其中，接收所述指示符包括：
检测在PDCCH上接收的下行链路控制信息DCI消息，所述DCI消息包括与循环冗余校验CRC相关联的一个或更多个比特，所述DCI消息的CRC比特是以专门用于TDD配置信息的TDD-无线网络临时标识符TDD-RNTI来加扰的；
至少部分基于TDD-RNTI来对加扰的CRC进行解扰，以标识CRC比特和相关联的有效载荷(904)；以及
标识相关联的有效载荷中的TDD配置改变指示符(902)；以及
所述处理器还被配置为：根据TDD配置改变指示符所标识的TDD配置来自动更新UE的TDD上行链路UL和下行链路DL分配。
12.根据权利要求11所述的用户设备，其中，UE的与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变包括：无线帧中UL子帧和DL子帧数目的改变。
13.一种用于在长期演进LTE网络(200)中配置用户设备UE(202)的时分双工TDD上行链路/下行链路UL/DL分配的方法，包括：
标识与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变，其中，标识TDD配置改变包括：
标识TDD配置指示符，所述TDD配置指示符指示UE(202)的TDD配置；
至少部分基于专门用于TDD配置信息的TDD-无线网络临时标识符TDD-RNTI来对与下行链路控制信息DCI消息的循环冗余校验CRC相关联的一个或更多个比特进行加扰；以及
在物理下行链路控制信道PDCCH上从LTE网络中的增强NodeB(212)发送指示符，所述指示符标识UE的TDD配置，其中，发送指示符包括使用PDCCH来发送DCI消息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变包括：无线帧中UL子帧和DL子帧数目的改变。
15.一种用于在长期演进LTE网络(200)中配置用户设备UE(202)的时分双工TDD上行链路/下行链路UL/DL分配的设备，包括：
处理器(302)，被配置为标识与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变，其中，标识TDD配置改变包括：
标识TDD配置指示符，所述TDD配置指示符指示UE(202)的TDD配置；
至少部分基于专门用于TDD配置信息的TDD-无线网络临时标识符TDD-RNTI来对与下行链路控制信息DCI消息的循环冗余校验CRC相关联的一个或更多个比特进行加扰；以及
所述处理器还被配置为：在物理下行链路控制信道PDCCH上从LTE网络中的增强NodeB(212)发送指示符，所述指示符标识UE的TDD配置，其中，发送指示符包括使用PDCCH来发送DCI消息。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，与UL和DL之间的资源分配相关联的TDD配置改变包括：无线帧中UL子帧和DL子帧数目的改变。
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