CN104159305B - 动态时分双工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可应用在用户设备（UE）与控制节点的动态时分双工（TDD）方法及其装置。本发明提出传送具有第一修改时段的系统信息区块给至少一UE的基站，且此基站可在第一修改时段内传送TDD上行－下行子帧配置。此基站也对至少一UE配置第二修改时段，第二修改时段为第一修改时段的整除数，且也可位于第一修改时段内，故基站可在第二修改时段内传送第二TDD上行－下行子帧配置。当第二修改时段比第一修改时段短，且为周期性地调度时，基站能以更快的速率动态地变化当前TDD上行－下行子帧配置动态。

Description

动态时分双工方法及其装置

技术领域

本发明提供一种可应用在用户设备（User Equipment，简称UE）与控制节点的动态时分双工（Time Division Duplex，简称TDD）方法及其装置。

背景技术

TDD系统通常是指一种上行和下行传输可以共享单一的载波频率，但会在时域上分开在不同子帧中的通信系统。在典型的长期演进技术（Long Term Evolution，简称LTE）通信系统中，射频帧将分为10个子帧，而且每个子帧可被分配用于上行传输、下行传输或用作保护期间（guard period）及/或作为预留的时隙的导频信号（pilot signal）的特殊子帧。对每个子帧而言，此种分配方式可根据多个可能的配置来定义。图1为传统LTE TDD上行－下行帧配置图，对于编号0至9的各个子帧而言，标示为“D”的子帧代表下行传输，而标示为“U”的子帧代表上行传输，标示为“S”的子帧则代表特殊的子帧。举例而言，如果编号为0的上行－下行帧配置被选中，则编号0和5的子帧将被分配用于下行传输，编号1和6的子帧将被分配为特殊子帧，而其余的子帧（即，编号2～4和7～9的子帧）将被分配用于上行传输。编号为0的上行－下行帧配置中的上行与下行比例是2比6。

由于网络服务商会基于上行和下行流量（traffic）的长期平均比例来选择配置，因此这些下行子帧与上行子帧的配置在系统运作时大多相当地固定。然而，最近已观察到，无线数据流量的出现在本质上为丛发性的，且下行－上行的流量比例的变化有时相当地动态。并且，随着机器类型通信（Machine Type Communication，简称MTC）的出现，数量庞大的用户设备可能同时尝试连接到网络。因此，可依据流量变化而动态配置上行及下行子帧比例的动态TDD系统已被考虑用来改善通信系统的性能，即第三代合作伙伴计划（3rdGeneration Partnership Project，简称3GPP）在版本（Release）12中考虑的重要工作项目—“进一步增强LTE TDD的下行－上行干扰管理和流量适应”。

然而，动态修改上行－下行帧配置是不容易的。一般而言，上行－下行帧配置会以小区为基础而被选择，而一个小区将会与邻近的其他小区使用同样的下行/上行配置，以避免小区之间的干扰。为了适应各种流量态样，虽然可能需谨慎地监控小区间的干扰，一群小区可以被配置相同的上行－下行帧配置。因此，为了避免小区之间的干扰，动态地改变上行－下行帧配置是不容易的。

而且在上行－下行帧配置被选取后，配置将被写入作为一部分的系统信息（System Information，简称SI），所述系统信息被写入在系统信息区块（SystemInformation Block，简称SIB），并且以周期的方式广播给基站覆盖范围中用户设备。图2是根据目前的LTE通信系统示出的传统TDD的上行－下行帧配置更新机制图。系统信息一般可以由基站在修改周期的边界改变。当基站决定改变系统信息时，可以通过呼叫（paging）来通知基站的覆盖范围下的UE，而所述呼叫可在整个修改的周期中进行。在接下来的修改时段中，基站可发送具有更新后系统信息的SIB。UE通常不会存取SIB，除非UE所接收到的呼叫消息包括修改系统信息的指示信号。

然而，当传统的SIB更新机制用于即时动态地更新系统参数（例如上行－下行帧配置）时，其表现仍差强人意。系统信息可以每隔320毫秒被广播一次。广播周期性保持相对短以便适应频繁地移进与移出所述广播范围内的UE，以让UE而不需等待很长时间才能获得系统信息。

有个问题在于，基站无法在每次广播之间修改系统信息，这意味着UE必须更频繁地检查系统信息是否被改变。相反的，基站可能只在前边界的修改时段（ModificationPeriod，简称MP）修改系统信息，而所述修改时段可每隔例如40秒出现一次。由于修改时段较长，因此在流量突然变为重载时，基站要瞬间改变上行－下行帧配置相当困难。在图2所示情况中，当SI需要在修改时段201中改变时，UE将被呼叫消息通知此改变。SI的改变不会生效，直到下一个修改时段203的边界202。

在流量态样在修改时段201突然偏移时，基站可能欲切换上行－下行帧配置。然而，为了要改变系统信息，基站必须等到接下来的修改时段边界202。因此，很长的修改时段可能会造成基站快速调整流量态样的困难，因为基站可能会想要比长的修改时段所允许的更加频繁地调整上行－下行帧配置。

因此，新的动态TDD机制可被用于基站或网络控制节点，以动态地调整无线通信系统的上行－下行帧配置。由于所有UE无法快速附接新提出的标准，此新的TDD机制仍需向后兼容使用传统TDD的信令机制的传统UE。

发明内容

本发明提供一种可应用在用户设备以及控制节点的关于动态时分双工方法及其装置。

特别是，本发明提供一种动态时分双工（TDD）方法，所述方法可应用于用户设备，所述方法包括接收第一系统信息区块，所述第一系统信息区块具有第一修改时段。在第一修改时段内接收第一TDD上行－下行帧配置。接收第二修改时段的配置，其中第一修改时段的整除数为大于零的整数。在第二修改时段内接收第二TDD上行－下行帧配置，其中第二修改时段在第一修改时段内。根据第一TDD上行－下行帧配置及第二TDD上行－下行帧配置传送或接收数据。

应注意的是，第一系统信息可为系统信息区块第一型（SIB1），其作为一部分的广播系统信息（SI）而传送。SIB1只可在下一个修改时段的边界更新，因而不会动态地改变。然而，因为第二修改时段是现有的（第一）修改时段的整数因数的大于一的整数，基于所述方法的TDD上行－下行帧配置可在第一修改时段内改变至少两次。

在一实施例中，在第一修改时段为第二修改时段的整数倍数时，第一修改时段的开端与终端在时间上实质地皆与该第二修改时段时序对齐。且所述整数大于一。

在一实施例中，在第一修改时段的至少一第二修改时段之中，用户设备不改变第二时分双工上行－下行帧配置。换句话说，用户设备具有“非改变区”，在此“非改变区”中，TDD上行－下行帧配置不会改变。“非改变区”可以有至少一第二修改时段或更长的长度。“非改变”区可为周期性的或可只发生一次。“非改变区”可在第一修改时段的开端或终端。

在一实施例中，用户设备接收第二系统信息区块中的第二修改时段的配置，且第二系统信息区块传递的第二修改时段可被以高于该第一系统信息区块的速率接收。

在一实施例中，第二系统信息区块包括第一指示信号，所述第一指示信号指示第二时分双工上行－下行配置是否存在。

在一实施例中，第二系统信息区块还包括第二指示信号，所述第二指示信号指示该第二时分双工上行－下行配置是否已被改变。

在一实施例中，当UE接收第二TDD上行－下行帧配置，UE在一预设区域后根据第二TDD上行－下行帧配置传送或接收数据。

在一实施例中，当UE在无线资源控制（RRC）连接模式时，UE可通过物理层信令（signaling）消息、媒体访问控制（Medium Access Control，简称MAC）层信令消息、多媒体广播多播服务（Multimedia Broadcast Multicast Service，简称MBMS）消息以及无线资源控制信令消息的其中之一接收第二修改时段的配置。

在一实施例中，当UE在无线资源控制闲置模式，UE可通过以下步骤来接收第二修改时段的配置：接收呼叫消息；根据呼叫消息接收第二系统信息区块；以及从第二系统信息区块接收第二修改时段的配置。

在一实施例中，UE至少包括，但不限制于发送器与接收器用以分别地传送以及接收无线数据，以及处理器电性耦接至发送器与接收器，且经配置以执行前述的功能。

本发明也提供一种可应用于控制节点的动态时分双工（TDD）方法，所述方法包括以下步骤：传送系统信息区块，系统信息区块具有第一修改时段。在第一修改时段传送第一TDD上行－下行帧配置。传送第二修改时段的配置，所述配置为半持续（semi-persistent）调度，且为第一修改时段的整除数，所述整数大于零。在第二修改时段内传送第二TDD上行－下行帧配置，其中第二修改时段在第一修改时段内，以及根据第一TDD上行－下行帧配置以及第二TDD上行－下行帧配置传送或接收数据。

应注意的是，对于控制节点来说，第一系统信息可为系统信息区块第一型（SIB1），其作为一部分的广播系统信息（SI）而传送。SIB1只可在下一个修改时段的边界更新，因而不会动态地改变。然而，因为第二修改时段是现有的（第一）修改时段的整数因数的大于一的整数，基于所述方法TDD上行－下行帧配置可在第一修改时段改变至少两次。

在一实施例中，对于控制节点来说，第一修改时段的整除数在时间上实质地与第二修改时段时序对齐。

在一实施例中，在第一修改时段的至少一第二修改时段之中，控制节点未改变第二TDD上行－下行帧配置。换句话说，控制节点具有“非改变区”，在此“非改变区”中，TDD上行－下行帧配置不会改变。“非改变”区可以至少一第二修改时段或更长的长度。“非改变”区可为周期性的或可只发生一次。“非改变区”可在第一修改时段的开端或终端。

在一实施例中，控制节点通过传送第二系统信息区块来配置第二修改时段，所述第二系统信息区块包括第二修改时段的配置。第二系统信息区块被以高于第一系统信息区块的速率传送。

在一实施例中，控制节点发送的第二系统信息区块包括第一指示信号，第一指示信号指示第二TDD上行－下行配置是否存在。

在一实施例中，控制节点发送的第二系统信息区块还包括第二指示信号，第二指示信号指示第二TDD上行－下行配置是否已被改变。

在一实施例中，当控制节点传送第二TDD上行－下行帧配置时，控制节点在一预设时段之后根据第二TDD上行－下行帧配置传送或接收数据。

在一实施例中，假定目标UE为无线资源控制非闲置模式，控制节点通过物理层信令消息、媒体访问控制层信令消息、多媒体广播多播服务消息以及无线资源控制信令消息的其中之一传送增强的修改时段的配置。

在一实施例中，假定目标UE为RRC闲置模式，控制节点可由以下步骤传送第二系统信息区块：传送呼叫消息；传送由呼叫消息指示的第二系统信息区块；使用第二系统信息区块传送第二修改时段的配置。

在一实施例中，控制节点可至少包括但并不限制于发送器以及接收器用以分别地传送以及接收无线数据，以及处理器电性耦接至发送器与接收器，且经配置执行前述控制节点的所述功能。

在一实施例中，控制节点是基站（BS）、演进节点B（eNB）、节点B，小蜂窝基站BS、自组织网络（Self Organizing Network，简称SON）服务器、移动性管理实体（MobilityManagement Entity，简称MME）、网络控制器、核心网络网关、以及无线电网络控制器的其中之一。

在一实施例中，关于第二修改时段的信息传送跨越基站间接口或后置网络连结，其中基站间接口为X2接口，而后置网络连结为S1接口。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

然而，应当理解，本概要可不包含所有的方面和本实施例的公开，故不意味着限制或任何方式的局限，此外，本发明包括对本技术领域具有通常知识者显而易见的改进和调整。

附图说明

图1为传统LTE TDD上行－下行帧配置图；

图2是根据目前的LTE通信系统示出的传统TDD的上行－下行帧配置更新机制图；

图3A和3B为根据两个本发明的实施例示出的在时域上共存的传统修改时段与快速修改时段图；

图4是基于图3A实施例示出的示意图帧配置；

图5是根据本发明的一实施例示出的“非快速修改时段”的概念性的例示图；

图6为根据本发明的一实施例示出在传统修改时段的开端不允许的快速修改时段的示意图；

图7为根据本发明的一实施例示出不允许的快速修改时段的周期配置的示意图；

图8为根据本发明的一实施例示出的小区内基站与附近小区的基站进行信令交换以交换关于传统的修改时段以及快速修改时段信息的示意图基站基站；

图9为根据本发明的一实施例示出的控制节点传送传统的修改时段和快速切换周期至网络控制节点的示意图；

图10为根据本发明的一实施例示出的周期性地广播系统信息区块（SIB）来配置快速修改时段及/或TDD上行－下行帧配置的示意图；

图11为根据本发明的一实施例示出的使用SIB中的指示信号以指示支持动态TDD的机制的示意图；

图12为根据本发明的一实施例示出的传统的SIB与适用于新的TDD的SIB的广播周期的示意图；

图13为根据本发明的一实施例示出的周期性广播具有指出关于动态TDD配置的信息指标的SIB的示意图；

图14为根据本发明的一实施例示出的接收新的上行－下行帧配置以及时间偏移的现象的示意图帧配置帧配置；

图15为根据本发明的一实施例示出的以基站的观点实施动态TDD信令机制的流程图；

图16为根据本发明的一实施例示出的以基站的观点实施动态TDD信令机制的流程图；

图17为根据本发明的一实施例示出的动态TDD信令机制的流程图。

附图标记说明：

201、203、1002：修改时段；

202、501～504、601：边界；

301、302、401～403、411～417：修改边界；

303、304：时间轴；

505、605、704、705、706：非快速修改时段；

701、702、703：修改时段的开端；

810、820：小区

815：X2接口

901：控制节点；

903～905：基站；

1000：系统信息；

1001、1103、1201、1202、1301、1302：SIB；

1102：第一SIB指示信号；

1401：调整边界；

1403：时间区域；

1405：时间差；

S1501～S1507、S1601～S1606、S1701～S1710：步骤。

具体实施方式

为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。

为了动态地调整TDD上行－下行子帧配置，设计上的考量除了包括降低用于制定新的TDD上行－下行子帧配置的整体前置时间，也包括有效率地减少小区间的干扰。而且，也需要考虑与传统设备的回溯兼容性以及共存。因此，本发明提出一种介于基站以及UE之间，相较于传统机制更快的信令机制应用。由于为传统设备制定新的TDD上行－下行子帧配置的前置时间会受到系统信息的修改时段的限制，本发明提出一种方法，其潜在地最小化小区间干扰，进而将所述前置时间降低数倍。另外，关于动态TDD上行－下行帧配置的信息可通过基站间连结与后置网络连结在基站与网络控制器之间交换。

图3A和3B为根据两个本发明的实施例示出的在时域上共存的传统修改时段与快速修改时段图，其目标是阐明一种跨越时域的快速修改时段。图3A上方的时间轴303示出现有信令机制的修改时段，其只在修改边界（例如修改边界301、修改边界302）后制定新系统信息。因为TDD上行－下行子帧配置位于系统信息区块第一型（SIB1）中，且制定新的TDD上行－下行子帧配置的前置时间会受到传统系统信息的修改时段（MP1）的限制，TDD上行－下行子帧配置的动态调整会变得困难。

因此，本发明提出一种快速的TDD适应使用快速修改时段（MP2），如图3A下方的时间轴304所示，使得用于改变TDD上行－下行帧配置的切换时间粒度（granularity）将缩短整数倍。快速TDD适应机制会与现有机制共存，即采用快速TDD适应机制的新UE将与没有采用快速TDD适应机制的传统UE共同存在。一般来说，快速修改时段（例如MP2）为MP1的整数因数（也就是说：MP1=N×MP2），其中N是大于1的正整数。在图3A的例子中，N可等于4。如此一来，关于动态TDD上行－下行帧配置的信息可更频繁且周期性地传送给UE。此外，在图3A的实施例中，现有的信号机制的修改边界（MP1）可在时间上与快速TDD适应机制中快速修改时段（MP2）的整数倍确切地或实质地时序对齐。因此，当使用这两种信令机制时，现有的TDD信令机制中TDD上行－下行子帧配置的切换点会与快速TDD适应信令机制下的切换点重叠。

图4是基于图3A实施例示出的示意图。除了图4的N等于3之外，图4的实施例类似图3A的实施例，且也是既有的信令机制与前述的快速TDD适应机制，只有在修改时段之间的边界时，TDD上行－下行帧配置能被改变。如此，只有在现有的信令机制的修改边界401～403以及快速TDD适应机制的修改边界411～417处，TDD上行－下行帧配置可被改变。由于N=3，因此修改边界401、修改边界402与修改边界403能在时间上实质地与修改边界411、修改边界414与修改边界417分别地时序对齐。如此时序对齐的好处有两种。第一，通过限制如图3A的自由度，网络管理与配置可因不确定性减少而变得更加简易。第二，通过更进一步的限制切换点（例如图4），当传统的UE以及采用快速TDD适应机制的UE在几乎相同的时间切换TDD上行－下行帧配置时，可减少小区间干扰。

图3B与图3A实施例之间存在些微差异，此差异在于所提出的快速TDD适应机制的修改时段的整数倍并非与传统的信令机制的修改时段同步地对齐。换句话说，传统UE以及采用快速TDD适应机制的UE不会在同一时间切换TDD上行－下行帧配置。如果小区间干扰是可忍受的，且具有在确定切换点是同步对齐时所需网络资源较少的好处的话，图3B可被使用。并且，如图4所示的将切换点限制为只能在修改边界的概念也可适用于图3B。

图5是根据本发明的一实施例示出的“非快速修改时段”的概念性的例示图。假定为使用双重信令机制，在现有的修改时段（MP1），像是介于边界501以及边界502之间，现有的TDD上行－下行子帧配置不会允许在一个或更多快速修改时段（MP2）中切换，例如在边界503以及边界504之间切换。通过限制此种动态的改变，可减少信令附加信息（signalingoverhead），可降低干扰管理的复杂度，以及避免不必要的TDD帧配置改变。当基站传送一信令以传播在TDD上行－下行子帧配置的改变时，信令可额外包括非快速修改时段505的持续时间。参照图5，单次（one-time）的非快速修改时段505可配置于传统修改时段（MP1）的尾端（例如边界502），而且“非快速切换周期”边界502的长度等于快速修改时段的两倍（2xMP2）。此配置可在基站认为上行以及下行流量情况没有保证在TDD上行－下行子帧配置朝向传统修改时段尾端的改变，或在非快速修改时段505的环境下使用。当基站认为干扰情况已变为不可忍受，因而将减少在传统修改时段中可用的快速修改时段数目时，此配置也可用在此环境下。

依据本发明的一实施例，“非快速修改时段”也可配置于传统修改时段的开端，图6为根据本发明的一实施例示出在传统修改时段的开端不允许的快速修改时段的示意图。参照图6，在本实施例中，边界601的开端与603对齐，而从603延展至604的两个快速修改时间配置为非快速修改时段605。基于相似于先前实施例的理由，当基站已判断目前流量态样将需要在传统修改边界处配置一个非快速切换时段时，一个如非快速修改时段605的“非快速切换期间”可配置于传统修改时段的开端。

在类似于图6的一实施例中，“非快速修改时段”可周期性地配置于传统修改边界的开端。图7为根据本发明的一实施例示出不允许的快速修改时段的周期配置的示意图。参照图7，当基站已依据流量态样判定在传统修改时段的开端需要“非快速修改时段”时，可在传统修改时段的开端例如修改时段的开端701、修改时段的开端702、与修改时段的开端703配置非快速修改时段704、非快速修改时段705、非快速修改时段706。

关联于传统以及快速TDD适应机制的信息，例如“非快速修改时段”的时间以及持续时间可在基站之间交换。关联于传统以及快速TDD适应机制的信息可包括传统修改时段（MP1）的时间长度、第二修改时段（MP2）的时间长度、整数倍N、“非快速修改时段”的时间与持续的至少其中之一，切换点的时序偏移将会在稍后解释。图8为根据本发明的一实施例示出的小区内基站与附近小区的基站进行信令交换以交换关于传统的修改时段以及快速修改时段信息的示意图。在图8中，以实线图示的小区（例如小区810）例如是支持快速MP的小区，以虚线图示的小区（例如小区820）例如是只支持传统MP的小区，X2接口（例如X2接口815）则图示为双向箭号。基站可通过基站间的例如X2接口交换前述的关于传统以及快速TDD适应机制信息，而且上述信息可通过发送至无线电接入网络（radio access network，简称RAN）内的控制器或发送至核心网络（core network，简称CN）内的控制节点的方式在基站间分享，其用途包括缓和干扰、干扰测量、信号品质测量、信号状态测量、无线电资源管理（例如资源分配）、节能操作（例如在UE内的不连续接收（Discontinuous Reception，简称DRX））与基站节能的目的。

前述的关于传统以及快速TDD适应机制的信息还可包括一小区是否可分类为可切换小区或不可切换小区。服务不可切换小区的基站可不支持快速TDD适应机制。请注意，可切换或不可切换状态不需要为固定的，而可在不同的时间期间变化。可切换的状态还可分类为上行且可切换（uplink-plus-switchable）（其代表基站可和更多的上行子帧一起适用TDD上行－下行子帧配置）或下行且可切换（downlink-plus-switchable）（此表示基站可和更多的下行子帧一起适用TDD上行－下行子帧配置）。

前述的关于传统以及快速TDD适应机制的信息也可发送至RAN控制节点或CN控制节点，图9为根据本发明的一实施例示出的控制节点传送传统的修改时段和快速切换周期至网络控制节点的示意图。如图9实施例所示。图9示出基站例如基站903、基站904、基站905通过后置网络连结（例如S1接口）与控制节点（例如控制节点901）传送信令交换。控制节点901可为eNB或位于RAN内的控制器，例如无线电网络控制器（Radio Network Controller，简称RNC）。控制节点901也可为核心网络的控制节点的其中之一，例如SON、MME、服务网关（Serving Gateway，简称S-GW）、分组数据网关（Packet Data Network Gateway，简称PDN-GW）、服务GPRS支持节点（Serving GPRS Support Node，简称SGSN）、网关GPRS支持节点（Gateway GPRS Support Node，简称GGSN）、移动切换中心（Mobile Switching Center，简称MSC）、以及家庭用户服务器（Home Subscriber Server，简称HSS），或维持关于服务订阅者（subscriber）信息的数据库的节点。

为了使基站能同时适应传统的UE与采用快速TDD适应机制的UE（以下称为“新UE”），至少两个信令方法可分别用在传统的UE和新UE。传统UE将通过传统手段来配置。对于处于RRC连接模式或非闲置连接服务基站的新UE而言，此UE可通过以下四种信令方式的至少其中之一来接收包括关联于快速TDD适应机制信息的信令，所述四种信令包括物理层信令消息、MAC层信令消息、MBMS信令消息以及无线资源控制信令消息。上述任一方式皆具有较低的信令延迟和低适应延迟（因而可称为快速信令机制），然而，关于快速TDD适应机制的信息也可通过广播系统信息区块被输送到处于RRC非闲置模式的新UE。关于快速TDD适应机制的信息可还包括新的TDD上行－下行帧配置。

对于处于RRC闲置模式或在睡眠模式下的新UE而言，基站可先通过呼叫（paging）在其覆盖范围下的新UE来配置上行－下行帧配置。根据本发明的一实施例，呼叫消息包括指示系统信息是否改变的指示信号。UE会根据呼叫而定位并读取SIB所包含的关于快速TDD适应机制与新TDD上行－下行子帧配置的信息。细节会在稍后详述。根据本发明的一实施例，呼叫消息可包括指示当前小区是否支持快速TDD适应机制的第一指示信号，以及与指示TDD上行－下行子帧配置是否改变的第二指示信号。当第一指示信号以及第二指示信号指示支持快速TDD适应机制，且先前的TDD上行－下行子帧配置已改变时，基站可通过前述四个信令方式的任一方式发送关于快速TDD适应机制的信息。根据本发明的一实施例，当第一指示信号与第二指示信号指示快速TDD适应机制以及前述TDD上行－下行子帧配置已改变时，UE定位且读取SIB所包括的关于快速TDD适应机制与新TDD上行－下行子帧配置的信息。

图10为根据本发明的一实施例示出的周期性地广播系统信息区块（SIB）来配置快速修改时段及/或TDD上行－下行帧配置的示意图。图10中显示周期性地广播系统信息，且系统信息1000的其中之一包括SIB1001，通过基站可通过SIB1001传输目前配置的传统修改时段1002至UE。对于关联于快速修改时段的信息，基站可通过任一SIB传输上述快速修改时段的信息。在一实施例中，呼叫消息的指示信号可自动地关联于特定的系统信息区块，所述系统信息区块会传输特定的信息。举例来说，当接收到前述用于指示支持动态TDD信令机制的第一指示信号时，UE将读取第二SIB以得到关于快速TDD适应机制的信息，例如快速修改时段。举另一例而言，当接收指示先前的TDD上行－下行子帧配置已改变的第二指示信号时，UE自动地依据第二SIB与第二指示信号以得到新的TDD上行－下行子帧配置。所述第一SIB与第二SIB可相异或相同，也可为SIB14～SIB17的其中之一或可为目前没使用的任一新SIB。

除了在呼叫消息中使用一个或多个指示信号以外，一个或多个指示信号可在SIB用以指示对动态TDD机制的支持，如图11为根据本发明的一实施例示出的使用SIB中的指示信号以指示支持动态TDD的机制的示意图。如图11所示，UE可核对嵌入SIB的其中之一的第一SIB指示信号1102，以得知目前是否支持快速TDD适应机制。当目前支持快速TDD适应机制时，UE可在SIB1103的其中之一得到新的TDD上行－下行子帧配置，其中SIB1103可为新SIB。

新的SIB能用比传统SIB更快的速率广播。图12为根据本发明的一实施例示出的传统的SIB与适用于新的TDD的SIB的广播周期的示意图。在图12中，新SIB（例如SIB1202）周期性广播的速率为传统SIB1201的两倍。在一实施例中，新SIB在修改时段中的广播次数可为传统SIB1的N倍。如此一来，携带TDD上行－下行子帧配置的新SIB的修改频率可为传统SIB1的修改频率的N倍，比传统SIB1的修改频率更频繁，且N为大于一的整数。

任一包括新SIB的SIB可包括指向含有关于快速TDD适应机制的信息的资源的指标，如图13为根据本发明的一实施例示出的周期性广播具有指出关于动态TDD配置的信息指标的SIB的示意图。当UE读取SIB1301时，SIB可指向不同的资源。在此实施例中，不同的资源可为新SIB1302。然而，指标可指向与SI完全无关的资源。并且，SIB1302可指向另一SIB以取得额外的信息。举例来说，在先引导UE读取包括TDD上行－下行子帧配置的SIB1301之后，UE可接着通过读取包括SIB1301的指标以发掘新SIB1302，且新SIB1302可包括额外的信息，例如时间偏移，以制定新TDD上行－下行子帧配置，且接着新SIB1302可指向另一个包括更多关于TDD适应机制信息的位置。

上述时间偏移可根据图14的实施例而实施，图14为根据本发明的一实施例示出的接收新的上行－下行帧配置以及时间偏移的现象的示意图。在图14中，基站可在调整边界1401传送指令来改变TDD上行－下行帧配置，但指示三个修改时段延迟的时间偏移也在调整边界1401被发送。因此，一个TDD上行－下行帧配置可在时间区域1403生效，直到另一TDD上行－下行帧配置在边界1402被制定。在包括时间偏移的信令消息中，可包括绝对切换时间，故基站在绝对切换时间可制定下一个TDD上行－下行帧配置。或者，在信令消息中，时间差1405可用于表示时间偏移。为了切换TDD配置，信令消息从基站传送至UE。

从UE的观点而言，当包括下一个TDD上行－下行子帧配置的信令消息被接收时，UE可不立刻改变至新的TDD帧配置，但UE将基于时间偏移制定新的TDD帧配置。时间偏移可从基站传送，或为未来的一预设时间。由UE制定的时间偏移也可为绝对时间值的格式，例如特定的帧数及/或子帧数，或者有效时间可以是关联于特定参考点的时间差格式。

图15为根据本发明的一实施例示出的以基站的观点实施动态TDD信令机制的流程图基站。请注意，本发明关于图15的流程图只是本发明的范例，并非用于限制明确的步骤与顺序。在步骤S1501，基站可在广播具有传统修改时段的系统信息时配置TDD快速修改时段。快速修改时段实质上为快速修改时段的整除数，且整数大于一。如果需要，修改时段的整除数的修改边界可配置为在时序上实质地对齐的传统广播系统信息的修改边界。在步骤S1502中，基站接收数据流量信息。数据流量的信息可基于从网络控制节点接收的信息，或可基于从UE随机接收的数量，或可基于历史数据。在步骤S1503中，基站根据数据流量信息而配置新的TDD参数，其包括TDD上行－下行子帧配置，并传送新的TDD参数至其覆盖范围中的UE。在步骤S1504中，基站可根据TDD参数的改变而测量干扰等级。在步骤S1505中，基站可通过例如X2接口来在基站之间交换动态TDD信息。在步骤S1506中，基站可基于例如未来的数据流量等级的参数调整TDD配置、基站遇到的干扰等级以及从其他基站接收的信息。当小区间干扰等级超出某个干扰阈值时，基站可通过例如改变TDD配置以匹配邻近的小区、依据干扰等级比例实现“非快速修改时段”至大量的快速修改时段、对齐传统修改时段与快速修改时段的切换点，或在一时间期间之内停止支持动态TDD适应机制等方式来进行调整。

值得注意的是，在干扰等级可忍受但数据流量为持续的的丛发性时，基站可增加快速修改时段的频率。换句话说，因传统修改时段是前述快速修改时段的N倍，N可增加以处理数据流量的突波。另一方面，如数据流量比较无丛发性，N可减少以避免不必要的信令附加信息。所以，在步骤S1507中，基站可调整TDD快速修改时段以及关联参数，例如制定时间偏移。

图16为根据本发明的一实施例示出的以基站的观点实施动态TDD信令机制的流程图基站。请注意，本发明关于图16的流程图只是本发明的范例，并非限制明确的步骤与顺序。在图16的实施例中，网络控制节点（例如MME）可控制TDD配置。在步骤S1601中，假设RAN是无线LTE通信系统，eNB可接收在TDD快速修改时段的配置，且快速修改时段的运作与图3A与图15相似。在步骤S1602中，eNB从核心网络中的网络控制节点接收新的TDD配置，且eNB会发送新的TDD配置至其覆盖范围中的UE。在步骤S1603中，eNB会根据TDD配置的改变而测量干扰等级。在步骤S1604中，eNB会接收目前数据流量信息。在步骤S1605中，eNB可通过S1接口发送数据流量信息与干扰等级至网络控制节点（例如MME）。在步骤S1606中，eNB可从网络控制节点接收新的TDD配置。此外，若网络控制节点选择动态地改变TDD配置，eNB可接收TDD修改时段的调节与相关联参数（例如时间偏移）。

图17为根据本发明的一实施例示出的动态TDD信令机制的流程图。在步骤S1701中，基站已决定配置新的动态TDD参数（例如一个新的TDD上行－下行帧配置）以及关联的时间偏移等等。在步骤S1702中，基站发送新的TDD参数至其覆盖范围下的UE。在步骤S1703中，基站使用步骤S1704～S1706与步骤S1707～S1710来实现双重信令机制，其中，步骤S1704～S1706为传统信令系统的步骤，适于无法使用动态TDD适应机制的传统UE；另一方面，步骤S1707～S1710为动态TDD适应机制的步骤，适于新UE。在步骤S1704中，当包括新的TDD参数的系统信息已改变，传统UE会接收用于通知SI改变的呼叫消息。在步骤S1705中，根据读取呼叫消息，UE会读取已更新的SIB1。在步骤S1706中，传统UE会在下一个的修改时段改变至新的TDD参数。

在步骤S1707中，对于新UE，信令机制可基于UE是否在RRC非闲置模式（RRC activemode）而相异。在步骤S1708中，假定在基站的覆盖范围下的新UE处于RRC连结（RRCconnected）状态，UE在非闲置模式不会聆听呼叫消息，而会使用前述的快速信令机制，其具有较低的信令延迟时间（latency）以及且相对于读取SIB的较低适应延迟。在步骤S1709中，假设在基站覆盖范围下的新UE为RRC闲置（RRC idle）或睡眠模式，新UE会接收呼叫消息。在接收呼叫消息后，新UE可尝试对服务的基站进行RRC连接，以通过快速信令机制接收信令，如步骤S1708所示，或者，新UE可通过广播的SIB来获得新的TDD参数，如步骤S1710所示。在一实施例中，当RAN处于重度拥塞的环境中，或当新的UE无法通过基站进行随机存取时，则会进行步骤S1710。否则会进行步骤S1708。

在本发明中，3GPP类的关键字或语句的使用仅用于呈现本发明实施例概念的范例，然而，本发明提出的概念同样适用于其他系统，例如IEEE802.11、IEEE802.16、WiMAX以及本领域通常知识者所知的系统

本发明中的基站可包括进阶的基站（advanced base station，简称ABS）、基站收发系统（base transceiver system，简称BTS）、节点B、演进节点B（evolved Node B，简称eNB）、家庭eNB（Home eNB）、宏（macro）基站、微微（pico）基站、毫微微（femto）基站、接入点（access point）、中继站、中继站（relay station）、中间节点、一个中介器（intermediary），及/或基于卫星的通信基站。

从硬件的角度来看，基站可以至少包括但不限于发送器电路、接收器电路、模拟数字（analog to digital，简称A/D）转换器、数字模拟（digital to analog，简称D/A）转换器、处理电路、一个或多个天线单元以及选择性地的存储媒介。发送器和接收器无线地发送下行信号以及接收上行信号。接收器可以包括功能元件来执行操作，例如低噪声放大、阻抗匹配、频率混频、频率下转换、滤波、放大等等。发送器可包括功能元件来执行操作，如放大、阻抗的匹配、频率混频、频率上转换、滤波、功率放大等等。模拟数字转换器或数字模拟转换器经配置以在上行信号处理中从模拟信号格式转换为数字信号格式，并在下行信号处理中从数字信号格式转换为模拟信号格式。

处理电路经配置以处理数字信号，并执行功能、处理或程序，或者在本发明的实施例提出的方法步骤。此外，处理电路可选择性地被耦接到存储电路以存储程序代码、装置配置、码本（codebook）、暂存的或永久的数据等。处理电路的功能可以利用可编程单元，如微处理器、微控制器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，简称DSP）芯片、现场可编程门阵列（Field-programmable Gate Array，简称FPGA）等实现。处理电路的功能也可以用分离的电子设备或集成电路实现，且所述处理电路也可以用硬件或软件实现。

在本发明中，各实施例中的术语“用户设备”（UE）可代表但不限于移动站、高级移动站（Advenced Mobile Station，简称AMS）、服务器、客户端、台式电脑、笔记本电脑、网络电脑、工作站、个人数码助理（PDA）、平板个人电脑（PC）、扫描器、电话装置、传呼机（pager）、相机、电视、手持式游戏装置、音乐装置、无线传感器等等。在一些应用中，UE可以是在移动环境（例如公共汽车、火车、飞机、船、汽车等）中操作的固定式电脑装置。

从硬件的角度来看，UE可以包括至少但不限于发送器电路、接收器电路、模拟数字转换器、数字模拟转换器、处理电路、一个或多个天线单元以及存储电路。存储电路可存储程序代码、装置配置、暂存的或永久的数据、码本等等。处理电路也可以用硬件或软件实现，并且将被认为是实现本发明实施例的功能、处理或程序。UE中每个元件的功能类似于控制节点，因此，将不再重复对于每个元件的详细描述。

除非有明确描述，否则在本发明中的实施例公开详细描述的元件、动作、或指令，不应被理解为绝对关键的或必不可少的。另外，如本文所示，每个不定冠词的“一个”与“一”可包括一个以上的项目。若单指一个项目时，术语“单”或类似的语言将被使用。此外，接续于多个物件和/或多个项目类别之后的术语“任何”指的是所述多个物件或项目中的“任一”、“任意组合”、“任意多个”及/或所述多个物件及项目的任意组合。另外，如本文所用，“组”一词包括任何数量的物品，包括0。如本文所用，“数量”一词包括任何数量，包括0。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种动态时分双工方法，适于一用户设备，其特征在于，该动态时分双工方法包括：

接收一第一系统信息区块，该第一系统信息区块具有一第一修改时段；

在该第一修改时段内接收一第一时分双工上行－下行帧配置；

接收一信令及一第二修改时段的一配置，其中该第二修改时段实质上为该第一修改时段的一整除数，且整除后的商大于一，其中该信令包括一持续时间，该持续时间为该第二修改时段的一整倍数；

在该第二修改时段内接收一第二时分双工上行－下行帧配置，其中该第二修改时段在该第一修改时段内；以及

根据该第一时分双工上行－下行帧配置以及该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据，其中

在该持续时间内不允许切换为该第二时分双工上行－下行帧配置。

2.根据权利要求1所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第一修改时段的该整除数在时间上实质地与该第二修改时段时序对齐。

3.根据权利要求2所述的动态时分双工方法，其特征在于，在该第一修改时段的至少一第二修改时段之中，该用户设备未改变该第二时分双工上行－下行帧配置。

4.根据权利要求2所述的动态时分双工方法，其特征在于，接收该第二修改时段的该配置的步骤包括：

接收一第二系统信息区块，该第二系统信息区块包括该第二修改时段的该配置，且该第二系统信息区块被以高于该第一系统信息区块的一速率接收。

5.根据权利要求4所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第二系统信息区块包括一第一指示信号，该第一指示信号指示该第二时分双工上行－下行配置是否存在。

6.根据权利要求5所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第二系统信息区块还包括一第二指示信号，该第二指示信号指示该第二时分双工上行－下行配置是否已被改变。

7.根据权利要求1所述的动态时分双工方法，其特征在于，当该用户设备接收该第二时分双工上行－下行帧配置时，该用户设备在一预设时段后根据该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据。

8.根据权利要求1所述的动态时分双工方法，其特征在于，当该用户设备为非闲置的，接收该第二修改时段的该配置的步骤包括：

通过一物理层信令消息、一媒体访问控制层信令消息、一多媒体广播多播服务消息、以及一无线资源控制信令消息的其中之一接收该第二修改时段的该配置。

9.根据权利要求4所述的动态时分双工方法，其特征在于，当该用户设备为闲置的，接收该第二修改时段的该配置的步骤包括：

接收一呼叫消息；

根据该呼叫消息接收该第二系统信息区块；以及

从该第二系统信息区块接收该第二修改时段的该配置。

10.一种用户设备，其特征在于，该用户设备包括：

一发送器与一接收器，该发送器以及该接收器用以分别地传送以及接收无线数据；以及

一处理器，该处理器电性耦接至该发送器与该接收器，且经配置以执行：

接收一第一系统信息区块，该第一系统信息区块具有一第一修改时段；

在该第一修改时段内接收一第一时分双工上行－下行帧配置；

接收一信令及一第二修改时段的一配置，其中该第二修改时段实质上为该第一修改时段的一整除数，且整除后的商大于一，其中该信令包括一持续时间，该持续时间为该第二修改时段的一整倍数；

在该第二修改时段内接收一第二时分双工上行－下行帧配置，其中该第二修改时段在该第一修改时段内；以及

根据该第一时分双工上行－下行帧配置以及该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据，其中

在该持续时间内不允许切换为该第二时分双工上行－下行帧配置。

11.一种动态时分双工方法，适于一控制节点，其特征在于，所述动态时分双工方法包括：

传送一系统信息区块，该系统信息区块具有一第一修改时段；

在该第一修改时段传送一第一时分双工上行－下行帧配置；

传送一信令及一第二修改时段的一配置，其中该第二修改时段实质上为该第一修改时段的一整除数，且整除后的商大于一，其中该信令包括一持续时间，该持续时间为该第二修改时段的一整倍数；

在该第二修改时段内传送一第二时分双工上行－下行帧配置，其中该第二修改时段在该第一修改时段内；以及

根据该第一时分双工上行－下行帧配置以及该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据，其中

在该持续时间内不允许切换为该第二时分双工上行－下行帧配置。

12.根据权利要求11所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第一修改时段的该整除数在时间上实质地与该第二修改时段时序对齐。

13.根据权利要求12所述的动态时分双工方法，其特征在于，在该第一修改时段的至少一第二修改时段之中，该控制节点未改变该第二时分双工上行－下行帧配置。

14.根据权利要求12所述的动态时分双工方法，其特征在于，传送该第二修改时段的该配置的步骤包括：

传送一第二系统信息区块，该第二系统信息区块包括该第二修改时段的该配置，且该第二系统信息区块被以高于该系统信息区块的一速率传送。

15.根据权利要求14所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第二系统信息区块包括一第一指示信号，该第一指示信号指示该第二时分双工上行－下行配置是否存在。

16.根据权利要求15所述的动态时分双工方法，其特征在于，该第二系统信息区块还包括一第二指示信号，该第二指示信号指示该第二时分双工上行－下行配置是否已被改变。

17.根据权利要求11所述的动态时分双工方法，其特征在于，当该控制节点传送该第二时分双工上行－下行帧配置时，该控制节点在一预设时段之后根据该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据。

18.根据权利要求11所述的动态时分双工方法，其特征在于，传送该第二修改时段的该配置的步骤包括：

通过一物理层信令消息、一媒体访问控制层信令消息、一多媒体广播多播服务消息、以及一无线资源控制信令消息的其中之一传送该第二修改时段的该配置。

19.根据权利要求14所述的动态时分双工方法，其特征在于，传送该第二修改时段的该配置的步骤包括：

传送一呼叫消息；

传送由该呼叫消息指示的该第二系统信息区块；以及

使用该第二系统信息区块传送该第二修改时段的该配置。

20.根据权利要求11所述的动态时分双工方法，其特征在于，该控制节点是一基站、一演进节点B、一节点B、一小蜂窝基站、一自组织网络服务器、一移动性管理实体、一网络控制器、一核心网络网关以及一无线电网络控制器的其中之一。

21.根据权利要求11所述的动态时分双工方法，其特征在于，关于该第二修改时段的信息传送跨越一基站间接口或一后置网络连结，其中该基站间接口为一X2接口，而该后置网络连结为一S1接口。

22.一种控制节点，其特征在于，该控制节点包括：

一发送器及一接收器，该发送器以及该接收器用以分别地传送以及接收无线数据；以及

一处理器，该处理器电性耦接至该发送器与该接收器，且经配置以执行：

传送一系统信息区块，该系统信息区块具有一第一修改时段；

在该第一修改时段传送一第一时分双工上行－下行帧配置；

传送一信令及一第二修改时段的一配置，其中该第二修改时段实质上为该第一修改时段的一整除数，且整除后的商大于一，其中该信令包括一持续时间，该持续时间为该第二修改时段的一整倍数；

在该第二修改时段内传送一第二时分双工上行－下行帧配置，其中该第二修改时段在该第一修改时段内；以及

根据该第一时分双工上行－下行帧配置以及该第二时分双工上行－下行帧配置传送或接收数据，其中

在该持续时间内不允许切换为该第二时分双工上行－下行帧配置。