CN105993137A - 确定lte-tdd系统中的灵活子帧类型的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种通过用户设备确定上行子帧类型的方法包括下列的步骤：接收来自基站的上行链路授权，其中上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；确定第一无线帧内的第一灵活子帧的第一索引；识别第二无线帧内的第二灵活子帧；确定第二无线帧内的第二灵活子帧的第二索引；以及至少基于第一灵活子帧的第一索引和第二灵活子帧的第二索引，确定第二灵活子帧的类型。在某些实施例中，第一无线帧和第二无线帧是相同的。在其他的实施例中，第一无线帧和第二无线帧是落在相同的下行链路/上行链路配置周期内的两个不同的帧。

Description

确定LTE-TDD系统中的灵活子帧类型的方法及装置
技术领域
本申请大体上涉及无线通信，以及特别地涉及确定灵活子帧的子帧类型的方法及装置，该灵活子帧可以动态地配置为长期演进(LTE)的时分双工(TDD)系统中的下行子帧或上行子帧。
背景
LTE-TDD系统的优势包括在非成对频带中的带宽分配的灵活性，以及选择下行链路至上行链路的资源配比(在本应用中指“D/U比率”)的灵活性。由于新兴的通信业务类型以及通信量的湍流，这两者会导致宽范围的D/U比率，因此后者更具有吸引力。一旦D/U比率被确定，通常服务小区通过广播信令将D/U比率通知到所有被服务的用户设备(在本申请中称之为“UE”)。现有D/U比率的任何后来的变化也由服务小区通过关于新D/U比率的广播信令来完成。
概要
本申请中公开的方法至少部分地解决了与下行链路至上行链路的资源分配的常规方法相关的上述缺点和其他问题。在某些实施例中，本申请被实施于计算机系统中(如，移动电话、平板计算机，等)，所述计算机系统具有一个或多个处理器、存储器和一个或多个模块、存储在存储器中的以执行多项功能的程序或指令集合。执行这些功能的指令可以包括在配置为由一个或多个处理器用于执行的计算机程序产品中，且可以被存储在非暂时性计算机可读介质中。
根据某些实施例，用户设备确定上行子帧类型的方法包括下面的步骤：接收来自基站的上行链路授权，其中上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；确定在第一无线帧内的第一灵活子帧的第一索引；识别第二无线帧内的第二灵活子帧；确定在第二无线帧内的第二灵活子帧的第二索引；以及至少基于第一灵活子帧的第一索引和第二灵活子帧的第二索引确定第二灵活子帧的类型。在某些实施例中，第一无线帧和第二无线帧是相同的帧。在其他的实施例中，第一无线帧和第二无线帧是落在相同下行链路/上行链路配置周期内的两个不同的帧。
根据某些实施例，用户设备包括一个或多个处理器；通信接口单元；用于控制通信接口单元的控制单元；计算机可读存储介质；以及一个或多个程序指令，该一个或多个程序指令存储于存储器中并且由处理器和控制单元以及通信接口单元共同地执行，该一个或多个程序指令还包括：接收来自基站的上行链路授权，其中上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；确定第一无线帧内的第一灵活子帧的第一索引；识别第二无线帧内的第二灵活子帧；确定第二无线帧内的第二灵活子帧的第二索引；以及至少基于第一灵活子帧的第一索引和第二灵活子帧的第二索引，确定第二灵活子帧的类型。
根据某些实施例，非暂存性计算机可读存储介质存储有由用户设备执行的一个或多个程序指令，该一个或多个程序指令还包括：接收来自基站的上行链路授权，其中上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；确定第一无线帧内的第一灵活子帧的第一索引；识别第二无线帧内的第二灵活子帧；确定第二无线帧内的第二灵活子帧的第二索引；以及至少基于第一灵活子帧的第一索引和第二灵活子帧的第二索引，确定第二灵活子帧的类型。
附图简述
所包括的附图是为了提供对本发明的进一步的理解，且被并入本文以及构成了说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中的几个视图中，相似的参考数字指代相应的部分。
图1是根据本申请的某些实施例的无线通信系统的框图。
图2是示出LTE-TDD系统的帧结构的框图。
图3是根据本申请的某些实施例示出动态D/U配置周期和上行子帧的UE确定的框图。
图4是根据本申请的某些实施例示出关于子帧3的上行子帧类型的UE确定的框图。
图5是根据本申请的某些实施例示出关于子帧6的特定子帧类型的UE确定的框图。
图6是根据本申请的某些实施例确定上行子帧类型的方法的流程图。
详细描述
现在将详细地参考附图示出的实施例、实例。在下述详细描述中，阐述了大量的非限制的具体细节以便帮助理解本文提出的主题。然而，将明显的是，对本领域的技术人员而言，可以使用各种可选的方案，而这并不背离本发明的范围，以及所述主体可以在没有这些具体细节的情况下而被实践。例如，对本领域的技术人员明显的是，本文提出的主题能够在许多类型的无线通信系统上被实施。
图1是根据本申请的某些实施例的无线通信系统的框图。例如，无线通信系统是LTE-TDD系统或其他移动通信系统，其包括至少一个网络100以及多个用户设备(UE)200-1、200-2、…200-N，以用于示出无线通信系统10的基本结构。实际上，网络100可以是包含多个演进的基站的演进的通用陆地无线接入网(E-UTRAN)。UE 200可以是诸如移动电话、平板计算机等的设备。根据它们的传输方向，网络100和UE 200可以被看作发射机或接收机或反之亦然。例如，针对上行链路，UE 200是发射机以及网络100是接收机，而针对下行链路，网络100是发射机以及UE 200是接收机。
如图1所示，UE 200-N还包括通信接口单元210、控制单元220、一个或多个处理器230以及计算机可读存储介质240。在某些实施例中，计算机可读存储介质240是存储由处理器230读取并处理的指令250和关联数据260的数据存储设备。计算机可读存储介质240的实例包括用户识别模块(SIM)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备以及载波(例如通过因特网的数据传输)。控制单元220控制通信接口单元210以及根据处理器230的处理结果控制UE 200-N的运行及状态。在某些实施例中，通信接口单元210包括用于与网络100进行无线通信的无线电收发机。
在LTE-TDD系统中，最小的传输时间间隔(TTI)被称为“子帧”，其时间长度是一个无线帧的十分之一。每个10ms的无线帧包含10个子帧。对于LTE-TDD系统来讲，子帧可以是下行子帧(记为“D”)、上行子帧(记为“U”)或者特定子帧(记为“S”)。每个特定子帧包括三个场(field)：下行导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)以及上行导频时隙(UpPTS)。注意到DwPTS用于下行链路方向，UpPTS用于上行链路方向，以及GP位于DwPTS和UpPTS之间，以及GP没有传输。
图2是示出上文所述的LTE-TDD帧结构的框图。注意到在每个无线帧的十个子帧中的每一个子帧中对{D，U，S}的选择的组合构成了一个TDD下行链路-上行链路的配置(在本申请中也称为“D/U配置”)。例如，下文的表1示出了LTE-TDD系统的当前版本所使用的七种标准下行链路-上行链路配置。这些标准的D/U配置使用5ms或者10ms的切换点周期。对于具有5ms切换点周期的D/U配置(例如，在表格1中的索引为0-2和6的配置)，特定子帧存在于两个半帧中。对于具有10ms切换点周期的D/U配置(例如，在表格1中的索引为3-5的配置)，特定子帧仅存在于第一半帧。从下文的表格中可以看出，子帧0和5以及DwPTS总是为下行链路的传输而保留。也可以看出，UpPTS以及紧随特定子帧之后的子帧总是为上行链路的传输而保留。
表格1 LTE-TDD系统中的下行链路-上行链路配置
在LTE-TDD系统的当前版本中，D/U配置(如在上文表格1中所示出的索引为0-6)包含在服务小区周期性广播的系统信息块(SIB)中。然而，存在与SIB内容的修改相关的各种约束。例如，可以花费大约640ms以将D/U配置重新配置为新的值以及对SIB内容的修改的总数目还限制在特定的时间段内(例如，3个小时内不超过32次)。然而，由于通信量的快速变化，这些约束使得通过使经由在SIB中广播信令的D/U配置适应于通信变化来完全利用LTE-TDD系统提供的灵活性充满了挑战。
因此，已经提出了各种提议来以与每个无线帧同样快的速度动态地改变D/U配置而不修改SIB中的D/U配置。例如，如在上文表格1中所示，子帧3是关于索引为{0，1，3，4，6}的D/U配置的上行子帧以及关于索引为{2，5}的D/U配置的下行子帧。类似地，子帧6是关于索引为{0，1，2，6}的D/U配置的特定子帧以及关于索引为{3，4，5}的D/U配置的下行子帧。换句话讲，子帧中的一些，如果属于子帧{3，4，7，8，9}那么他们可以配置为在下行子帧和上行子帧之间动态转换，或者如果属于子帧{6}则可以被配置为在下行子帧和特定子帧之间动态转换。统一地，这些子帧{3，4，6，7，8，9}被称为“灵活子帧”。在无线帧中的其他子帧{0，1，2，5}被称为“固定子帧”，因为对于在表格1中示出的所有七种D/U配置，这些子帧的类型保持不变。一旦D/U配置被动态地改变，对于从{10ms，20ms，40ms，80ms}选择的周期，可以保持不变，并且每个周期边界各自调整为{10ms，20ms，40ms，80ms}的整数倍。
图3示出了20ms的动态配置周期的一个实例，其包含两个连续的都动态改变到索引为0的D/U配置的无线帧，其具有5ms的切换点周期。在某些实施例中，D/U配置的动态改变由基站(在本申请也称为“eNB”或“小区”)控制，在基站实施改变之前，基站通过在物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送的下行链路控制信息(DCI)通知移动台(在本申请中也称为“用户设备”或“UE”)该改变。PDCCH/DCI受CRC保护。如在图3所示，当噪声无线信道损坏了在UE上的PDCCH/DCI的接收，CRC放弃接收的DCI以及UE忽略接收的DCI。相应地，包含在被忽略的DCI的D/U配置信息也丢失了。在不知晓即将到来的D/U配置的情况下，UE不知晓灵活子帧实际被改变为哪种子帧类型。当这种情况发生时，UE不得不依赖后退操作，该后退操作通常涉及D/U配置的更保守的假设以及因此是更浪费资源的。
在另一方面，在表格1中示出的D/U配置具有可以用于最小化后退操作的负面性能影响的某些特点。更具体地，如果运行在D/U重配置周期的UE未通过DCI成功地检测到有效的D/U配置(例如，由于噪声无线信道)，那么对于UE来讲可能的是基于在相应的灵活子帧发生前在基站和UE之间通信的非动态重配置DCI的信息来判断灵活子帧的类型。例如，如在表格1中所示，在索引为0-6的所有的D/U配置中，三个连续的子帧{2，3，4}和三个连续的子帧{7，8，9}共享唯一的图样属性，即，意的上行子帧仅先于所有的下行子帧。换句话讲，在任意D/U配置中的任意上行子帧之前并没有直接是下行子帧。
例如，如在图3中所示，如果UE接收了在子帧9中待发送的关于物理上行链路共享信道(PUSCH)的UL授权，那么UE不仅知道子帧9是上行子帧，而且根据表格1则UE还知晓子帧{7，8}也是上行子帧。本申请的一方面提供了，UE基于PUSCH传输调度授权确定灵活子帧类型的方法，该PUSCH传输调度授权在有待需要确定其子帧类型的灵活子帧之前被UE接收。
假设子帧是灵活子帧且在无线帧中的其子帧索引为k0(0≤k0≤9)，如果UE接收了在子帧中将发送的关于PUSCH的至少一个上行链路授权，那么UE确定该子帧为上行链路灵活子帧，其中该子帧的索引属于索引集合Ω且其相关联的无线帧落在与待确定的相应灵活子帧相同的D/U配置周期内。更具体地，
●对于k0＝3，Ω＝{3，4，8，9}。
●对于k0＝4，Ω＝{4，9}。
·对于k0＝7，Ω＝{7，8，9}。
●对于k0＝8，Ω＝{8，9}。
●对于k0＝9，Ω＝{9}。
如图3所示，假设UE接收了将由UE在索引为9的子帧中发送的关于PUSCH的上行链路授权，则UE可以确定落在相同20ms的D/U配置周期内的无线帧的索引为{3，4，7，8，9}的子帧。
图4示出了UE如何确定子帧SF3的灵活子帧类型的另一个实例。如在上述表格1中所示，子帧SF3为灵活子帧，其类型为关于索引为{0，1，3，4，6}的D/U配置的“U”或者关于索引为{2，5}的D/U配置的“D”。如果UE在子帧{SF3，SF4，SF8，SF9}中的一个子帧中被授权至少一个PUSCH传输，那么UE则可以确定在相同D/U配置周期内的第二无线帧中的子帧SF3是上行子帧。
图5描绘了UE如何确定子帧SF6的灵活子帧类型的又一个实例。如在上文表格1中所示，子帧SF6也是灵活子帧，其类型是关于索引为{0，1，2，6}的D/U配置的“S”或者索引为{3，4，5}的D/U配置的“D”。假设UE接收了由UE将在子帧中发送的关于PUSCH的至少一个上行链路授权，其中该子帧的子帧索引属于索引集合Ω＝{7,8,9}，且其无线帧的情况落在与待判断的相应灵活子帧相同的配置周期内，那么UE可以确定第二无线帧的子帧SF6是特定子帧。
根据本方法的鲁棒性需求，待检测的PUSCH可以是非半持久性(non-SPS)调度或者半持久性(SPS)调度。其也可以是在HARQ处理中的初始PUSCH传输或者在HARQ处理中任何传输实例。具有确定灵活子帧类型是上行子帧还是包含UpPTS的特定子帧的能力，UE可以确保其使用灵活子帧的上行链路的传输不遇到被基站动态改变到规则下行子帧的子帧。提到的上行链路传输包括但不限于PUSCH以及探测参考信令(SRS)。
在某些实施例中，上述的方法及其变化可以被实现为计算机软件指令或固件指令。这些指令可以存储在具有与一个或多个计算机或数字处理器(例如上文结合图1描述的数字信号处理器以及微处理器)相连的一个或多个机器可读得存储设备的物体中。在通信系统中，LTE-TDD子帧类型的确定不取决于在DCI中的动态重配置信息，以及其处理可以以用于由处理器执行的软件指令或固件指令的形式被实现。在操作中，指令由一个或多个处理器执行以使得发射机或其传输控制器和接收机或接收控制器执行上述的功能和操作。
综上，图6根据本申请的某些实施例描绘了由用户设备确定上行子帧类型的方法的流程图。该方法包括下列步骤：接收(610)来自基站的上行链路授权，其中，上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；确定(620)所述第一无线帧内的所述第一灵活子帧的第一索引；识别(630)第二无线帧内的第二灵活子帧；确定(640)所述第二无线帧内的所述第二灵活子帧的第二索引；以及至少基于所述第一灵活子帧的第一索引和所述第二灵活子帧的第二索引确定(650)所述第二灵活子帧的类型。
本文的这些发明所属领域的技术人员在具有在前述说明和相关的附图中提出的教导的益处之后将想到本文阐述的本发明的许多修改和其他的实施例。因此，将理解的是，本发明并不先于公开的实施例的具体实例，本发明的修改以及其他的实施例被认为是包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定的术语，但它们仅用于一般意义和描述性的意义而没有限制性的目的。
出于解释的目的，已经参考具体的实施例描述了前述的说明。然而，上文示意性的讨论并不旨在穷尽或者将本发明限制于公开的明确形式。鉴于上文的教导，许多的修改和变型是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理和其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够最佳地利用本发明以及具有各种修改的各种实施例，使得它们适合于预期的特定的应用。

Claims (19)

1.一种用于在用户设备上确定无线帧内的灵活子帧类型的方法，所述方法包括：
接收来自基站的上行链路授权，其中，所述上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；
确定所述第一无线帧内的所述第一灵活子帧的第一索引；
识别第二无线帧内的第二灵活子帧；
确定所述第二无线帧内的所述第二灵活子帧的第二索引；以及
至少基于所述第一灵活子帧的第一索引和所述第二灵活子帧的第二索引来确定所述第二灵活子帧的类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为3且所述第一灵活子帧的第一索引是{4，8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧是上行子帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为4且所述第一灵活子帧的第一索引是9时，所述第二灵活子帧是上行子帧。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为7且所述第一灵活子帧的第一索引是{8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧是上行子帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为8且所述第一灵活子帧的第一索引是9时，所述第二灵活子帧是上行子帧。
6.根据权利要求1所述的方法，其中用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的上行链路授权将由所述UE传输。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线帧和所述第二无线帧是相同的无线帧。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线帧和所述第二无线帧是落在相同下行链路/上行链路配置周期内的两个不同的无线帧。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为6且所述第一灵活子帧的第一索引为{7，8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧为特定子帧。
10.一种用户设备，包括：
一个或多个处理器；
通信接口单元；
控制单元，所述控制单元用于控制所述通信接口单元；
计算机可读的存储介质；以及
一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令存储于存储器中并且由所述处理器和所述控制单元以及所述通信接口单元共同地执行，所述一个或多个程序指令还包括：
接收来自基站的上行链路授权，其中所述上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；
确定所述第一无线帧内的所述第一灵活子帧的第一索引；
识别第二无线帧内的第二灵活子帧；
确定所述第二无线帧内的所述第二灵活子帧的第二索引；以及
至少基于所述第一灵活子帧的第一索引和所述第二灵活子帧的第二索引，确定所述第二灵活子帧的类型。
11.根据权利要求10所述的用户设备，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为3且所述第一灵活子帧的第一索引为{4，8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧为上行子帧。
12.根据权利要求10所述的用户设备，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为4且所述第一灵活子帧的第一索引为9时，所述第二灵活子帧为上行子帧。
13.根据权利要求10所述的用户设备，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为7且所述第一灵活子帧的第一索引为{8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧为上行子帧。
14.根据权利要求10所述的用户设备，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为8且所述第一灵活子帧的第一索引为9时，所述第二灵活子帧为上行子帧。
15.根据权利要求10所述的用户设备，其中用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的上行链路授权将由所述UE发送。
16.根据权利要求10所述的用户设备，其中所述第一无线帧和所述第二无线帧是相同的无线帧。
17.根据权利要求10所述的用户设备，其中所述第一无线帧和所述第二无线帧是落在相同下行链路/上行链路配置周期内的两个不同的无线帧。
18.根据权利要求10所述的用户设备，其中，当所述第二灵活子帧的第二索引为6且所述第一灵活子帧的第一索引为{7，8，9}中的一个时，所述第二灵活子帧为特定子帧。
19.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质存储有待由用户设备执行的一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令还包括：
接收来自基站的上行链路授权，其中，所述上行链路授权与第一无线帧内的第一灵活子帧相关联；
确定所述第一无线帧内的所述第一灵活子帧的第一索引；
识别第二无线帧内的第二灵活子帧；
确定所述第二无线帧内的所述第二灵活子帧的第二索引；以及
至少基于所述第一灵活子帧的第一索引和所述第二灵活子帧的第二索引，确定所述第二灵活子帧的类型。
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