WO2012119544A1

WO2012119544A1 - 一种频谱资源共享使用的方法及系统

Info

Publication number: WO2012119544A1
Application number: PCT/CN2012/071999
Authority: WO
Inventors: 于晓谦; 黄亚达
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-09-13
Also published as: CN102685755B; CN102685755A

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，从而尽可能的将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 ( Time Division 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和 TDD。 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 ( Component Carrier ), 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 fl、 £2和 β ( f 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——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驟：

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；

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 β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。如图 3所示， A基站提供 fl, £2, β三个载波，其中 fl和 £2为 Α系统的载波， β为 B系统的载波， Β基站提供了 β载波。 Α终端聚合使用了 fl, £2以及 β三个载波， Β终端聚合使用了 β载波。另外，对于 β载波的使用，将由 Α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， Α基站和 B基站如何控制终端使用 β将由 0ΑΜ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 Α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 d、区的两个值。

在 0AM与 A基站、 0AM与 B基站之间都存在信息交互， 0AM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 β载波，对于 β的使用，将由 0ΑΜ进行控制。 0ΑΜ对 Α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 β的时间后， Α基站和 B基站分别对 A终端和 B终端进行 β使用时间的配置，该流程如图 4 所示：

步驟 401、 0ΑΜ与 Α基站和 B基站协调 β载波的使用时间；步驟 402、 Α基站和 B基站分别对 A终端和 B终端进行配置；步驟 403、 A终端和 B终端按照各自的配置使用 β载波。

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

步驟 501、 eNB为 UE配置测量上报事件。步驟 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。

步驟 503、 eNB根据 UE上报的测量信息为 UE配置 ECC。

步驟 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 reportConfiglnterRAT 部分， reportConfiglnterRAT中携带测量上报事件 eventBl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 reportConfiglnterRAT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：

步驟 601、 UE检测到可用的扩展载波 ECC。

步驟 602、 UE向 eNB发送可用的 ECC列表。

步驟 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。

步驟 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。另夕卜，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该用。该方法可以通过 eNB向 UE发送 bitmap的方式实现，即发送一个 lObit 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——个 bitmap , 则这个索弓 I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（ Celllndex )和一个 lObit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 Celllndex和一个 lObit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 SCelllndex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 SCelllndex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 SCelllndex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 SCelllndex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：

步驟 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。

步驟 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。

步驟 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 SystemlnformationBlockType 1 - SystemlnformationBlockType 13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。

步驟 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 SystemlnformationBlockType 1~ SystemlnformationBlockType 13 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 lms。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 3于应的 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 Control Element ( 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 ^寻 CC1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驟流程而设，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。工业实用性

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，尽可能的将 LTE系统的吞吐量最大化。

Claims

权利要求书

1、一种频谱资源共享使用的方法，该方法包括：

2、根据权利要求 1所述的方法，其中，所述方法还包括：

3、根据权利要求 1所述的方法，其中，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用于唯一识别一个小区；

4、根据权利要求 3所述的方法，其中，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：

5、根据权利要求 3所述的方法，其中，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，其中，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——个位图；

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，其中，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：

8、根据权利要求 3所述的方法，其中，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：

9、根据权利要求 3所述的方法，其中，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驟：

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：

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；

11、根据权利要求 10所述的系统，其中，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，其中，