用于时分双工系统的基站向终端发送反馈信号的方法

xiaoxiao2020-9-10  21

专利名称:用于时分双工系统的基站向终端发送反馈信号的方法
技术领域
本发明涉及通信领;或,并且更特别地,涉及一种基站向终端发 送反々贲信号的方法,其尤其适用于^f吏用两种频i脊的TDD (Time Division Duplex,时分双工)系统。
背景技术
在3G冲支术规范才几构第三 合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)给出的技术报告25.913中"演进的通用 无线接入(Universal Telecommunication Radio Access, UTRA)和 演进的通用无线接入网的需求(Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN)"的第8.2节对频谱使 用的灵活性确定了如下原则系统应该支持在一组资源集合上提供 相同或不同的内容发送,这组资源集合包括处于相同和不同频段 上的无线电频带资源(Radio Band Resources, RBR )、功率、自适 应调度等,还包括上行、下行链路的相邻和非相邻信道的安排。系 统对综合使用 一组资源集合的支持程度取决于终端以及网络复杂 度和成本,其中,RBR是指一个运营商可获得的所有频镨。如

图1所示,现有的TDD系统4吏用非成对双向频i普101,以时 分的方式进行上行和下行双向通信。图中的fl f2是TDD系统双向 使用的频语宽度(这里称之为双向频i普),在非成对频谱101内, 系统的公共广播信号、控制信号、业务信号都是以无线帧为周期交替进4亍工作的。TDD系统的基带和通道资源在每个频点上都是以支 持上;f于和下;f于的方式i殳计的。无线帧的周期TO—般为10ms或5ms,并且在无线帧的周期TO内 可以进一步细分为上4亍和下4于两类时隙,上^f于时隙包^舌同步时隙和 业务时隙,而下4于时隙除了包4舌同步时隙和业务时隙之外,进一步 包4舌广4番时隙。每个时隙在10ms内只出现一次,在这样一个时间内, TDD系统可以同时使用多个频点或者频段同步地进行上行和下行 传输。TDD系统支持多媒体广播多播业务(MBMS)的基本方法是, 利用TDD系统的帧结构中的下行时隙发送广播信号(例如,利用 T D D系统中的多个载波中的下行时隙并行传输广播业务),以实现 下行速率的最大化。在爱立信公司提交给3GPP的技术提案中,提案号为 Rl-062268、 4是案名称"Dedicated MBMS Carrier Using Common Transmitted Waveforms (使用公共发射波形的专用MBMS栽波)" 的提案中给出的一种MBMS方法是在宽带码分多址(WCDMA) 系统中,指定专用的MBMS载波来提供多个MBMS物理信道,比 如,提供辅乂>共控制物理信道(Secondary Common Control Physical Channels, S-CCPCH),其与传统的WCDMA物理信道的差别在于 MBMS专用载波上使用的是公共扰码,而不是针对具体小区的专用 才尤石马(cell-specific scrambling codes )。不同的基i占4吏用 一目同的4言道 化码,并且不同的基站实现同步码片级。这种方法可以通过分集增 益来提高WCDMA系统的MBMS频谱效率。目前已经有厂商推出双模双待终端,国内的几个企业都开发出 了适用子时分同步码分多址/全球移动通信系统 (TD-SCDMA/GSM )的双模双待手机,这种手机不论是在待一几模式下还是通话状态下,都可以实现两个网络之间的无缝切换和漫游,其出现无者是为灵活地/使用TDD和FDD频i普开辟了空间。然而,在相关技术中还存在以下缺点(1)无线帧的周期TO 限制了系统闭环工作的反馈频率,例如,功控指令的下发和调度周 期都要受无线帧周期TO的限制,这既限制了系统呑吐量,也限制 系统了对于高速移动终端的支持能力的进一步提高;(2 )现有TDD 的系统的基带和通道资源在每个频点上都是按照支持上行和下行 的方式设计的,然而,广播业务占用的绝大部分资源是下行资源, 当4巴现有的以双向通信方式设计的上下行资源配置用于广播时,会 导致配置在广播频点上的上行基带处理资源与上行射频通道资源 的浪费;(3)现有的双模手机技术只是实现了两种独立的标准(即 GSM和TD-SCDMA两个标准),其Hf义可以在同 一个终端内共存, 却并;殳有实3见两个才示准的;罙层次的十办同与融合。虽然爱立信^^司(R1-062268 )针对FDD系统4是出了 "吏用公 共发射波形的专用MBMS载波",但是如果直接将其应用于TDD 系统会导致下行广播信号对TDD系统的上行千扰。目前,还没有提出能够同时兼顾TDD系统的吞吐量以及TDD 系统对移动终端的支持能力这两个因素的技术方案。发明内容考虑到相关技术中的缺陷而做出本发明,本发明的目的在于提 供一种用于时分双工系统的基站向终端发送反々贵信号的传输才几制。冲艮据本发明实施例,提供了 一种用于时分双工系统的基站向终 端发送反馈信号的传输方法。i亥方法包4舌以下处J里时分^又工系乡光的发射装置选取用于下4亍发射的下行发射频谱;基站从下行发射频谱内选择部分频谱用于向 终端发送用于双向频谱中的上行链路的反馈信号;以及终端获取下 行发射频谱中用于基站向终端发送反馈信号部分频谱的相关信息, 并根据相关信息接收反馈信号。其中,发射装置从时分双工系统许可频4殳内选取下行发射频 语。具体而言,可以从临近频分双工系统下行频段的时分双工许可 频段内选择下行发射频谱,或者以及从临近卫星频段的时分双工许 可频^殳内选择选择下行发射频i普。另外,发射装置可以从对频分双工系统许可的频谱中选择下行 发射频谱,或者从地面数字广播频段的空闲频谱内选择下行发射频语。进一步地,选择部分频谱的方法是反馈信号与广播业务信号 共享同一个频带且使用同一个载波。此外,共享同一个频带的方法至少包4舌如下之一种正交频分 复用,时分复用,码分复用。上述的反馈信号至少包括以下信息之一发射功率控制信息、 动态调度信息、自动重发信息、信道质量信息、以及自适应调制编 码信息。此外,用于基站向终端发送反馈信号部分频谙的相关信息至少 包括以下信息之一频点位置信息、帧同步位置信息、编码调制方 式信息。其中,终端从双向频谱内读取相关信息,或从预先设定的 参数中读取相关信息。另夕卜,上述的时分双工系统包4舌至少一个基站,其除了4安照 时分方式^f吏用双向频"i普进4亍收发之外,还在另一单向频i普上进4亍用 于双向频i普中的上行4连路的反々贵信号的下4于发射;以及至少一个终 端,连接至上述至少一个基站,终端除了按照时分方式使用双向频 谱实现收发之外,还在另一单向频谱上接收基站发送的反馈信号, 其中,反4t信号包括以下信号中的至少一种对终端的自适应编码 调制控制信号、对终端的功率控制信号、发送给终端的信道信息、 以及基站发送给终端的4姿收确认信号。其中,反馈信号和广播业务信号共享同一个频带且使用同一个 载波。并且,共享同一个频带的方法至少包4舌如下之一种正交频 分复用、时分复用、和码分复用。通过本发明的上述才支术方案,可以降低现有TDD系统在支持 广播业务上的硬件复杂度,同时为TDD系统的上行链路提供反馈 通道,从而提高了 TDD系统的上行吞吐量以及对高速移动终端的 支持能力。附图i兑明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申 请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是相关技术中TDD系统的频谱使用方法的示意图;图2是才艮据本发明实施例的用于时分双工系统的基站向终端发 送反馈信号方法的流程图;闺3是冲艮据本发明实施例的TDD系统中双向频-潜与下行广播 频"i普的会且合的示意图;图4是结合中国划分的3G频i普的本发明实施例采用的频i普结 构的示意图;图5是冲艮据本发明实施例的频i普结构中非对称配置的无线帧的 示意图;以及图6是+艮据本发明实施例的频-潜结构中对称配置的无线帧的示 意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。根据本发明的实施例,提供了一种用于时分双工(TDD)系统 的下行信号传输方法。首先,本发明实施例提供的方法适用于由至少一个基站和至少 一个终端构成的TDD系统。在该TDD系统中,基站除了可以按照 时分方式使用一段双向频谱实现收发之外,还可以在另外一段单向 频谱上实现用于双向频谱中的上行链路的反馈信号的下行发射;而 终端除了可以按照时分方式4吏用一l更双向频i普实现收发之外,还可 以在另外一革殳单向频i普上4妄收其上4亍链路所4吏用的反々贵信号,其 中,终端在一段双向频谱上的收发以及在另 一段单向频i普上的接收 是以时分的方式进行的。另外,终端在单向频镨上的接收包括对下 行反馈信息的接收或者对广播业务信号的接收。其中,反馈信号和广播业务信号共享同一个频带且使用同一个 栽波。并且,共享同一个频带的方法至少包i舌如下之一种正交频 分复用、时分复用、和码分复用。如图2所示,冲艮才居本发明实施例的用于时分只又工系统的下4亍信 号传llT方法包4舌以下步骤步-银S202,时分双工系统的发射装置选 取用于下行发射的下行发射频语;步骤S204,基站从下行发射频谱 内选择部分频i普用于向终端发送用于双向频i普中的上4亍链路的反 馈信号;以及步骤S206,终端获取下行发射频谦中用于基站向终端 发送反馈信号的部分频谱的相关信息,并根据相关信息接收反馈信 号。其中,反馈信号至少包括以下信息之一发射功率控制信息、动态调度信息、自动重发信息、信道质量信息、自适应调制编码信 台才艮据本实施例的频谱的结构如图3所示。从图3中可以看出, 在本发明给出的用于提高TDD系统上行能力的频谱结构中,除了 使用非成对双向频谱101之外,进一步增加了专门用于下行发射的 频谱201,其中,下行发射的频谱201是许可给TDD系统的频谱。 图4示出了中国划分的3G频4殳202,其中,TDD频-潜203、 204、 206、 207是双向频错101的组成部分。可选地,发射装置从时分双工系统许可频段内选取部分频:潜, 或者从临近频分双工系统下行频段的时分双工许可频段内选择部 分频i普,或者乂人临近卫星频,殳的时分双工i午可频-险内选择部分频谱。此外,在选择频谱时,发射装置需要从对频分双工系统许可的 频谱中选择下行发射频语,或者发射装置从地面数字广播频段的空 闲频:潜内选择部分频i普。也就是说,参照图3和图4, 一种选取下行发射频谦的方法是 将紧邻频分双工频i普的下行频-潜(FDD-DL) 205的TDD频语206中的一部分或者全部频i普201a作为下4亍发射的频i普201,频i普201a 可用于广4番业务的发射,同时也可用于为TDD频i普203、 204、和 207的上行发射提供反馈通道。另一种可选的方法是将207中临 近卫星频〗殳的一部分频i普201b作为下4于发射的频i普201。另夕卜,在频-谱的划分方面,参照图3和图4, TDD系统的频i普 除了包括国际电联划分的203、 204之外,还包括中国政府划分出 的频i昝206、207,该频i普划分方式的特点是中国Jf文府划分的TDD 频镨206紧邻中国政府划分的FDD下行频谱205, 一个TDD系统 4吏用靠近205的部分频i普201a来实现下行多々某体广播频镨201,该 TDD系统的专用下行频谱201a的宽度在0 ~ 40MHz范围内取值。可选地,参照图3和图4所示的频谱划分方式,TDD系统的频 语除了包括国际电联划分的203、 204之外,还包括中国政府划分 出的频谗206、 207,该频谱划分方式的特点是中国政府划分的 TDD频谦206紧邻中国政府划分的FDD下行频谦205, 一个TDD 系统使用靠近2300MHz的一段频谱201b来实现下行多媒体广播频 语201;专用下行频语201既可用于多4某体数据的广播,也可用于 为TDD频谱203、 204、 206、和207中的部分或全部频镨上的上行 传输提供反馈通道。可选地, 一个TDD系统使用位于地面电视广播频语,包括 VHF: 174 MHz ~ 230 MHz , UHF: 470 MHz ~ 798 MHz ,中的一部 分作为专用下行频i普201,该专用下行频i普201既可用于多々某体数 据的广播,也可用于为TDD频谱203、 204、 206、和207中的部分或者全部频谱上的上行传输4是供反馈通道。另外,该方法中的相关信息至少包括以下信息之一频点位置 4言息、帧同步4立置〗言息、编石马调制方式^f言息。其中,终端从乂又向频 谙内读取相关信息,或从预先设定的参数中读取相关信息。此外,参照图5和图6,双向频i普101上的无线帧301由若干 个上行时隙302和若干个下行时隙303组成,优选地,上行时隙是 TS1 TS4,下4亍时隙是TS5 TS8,而无线帧内的上4亍时隙301和下 4亍时隙302的个凄t是可变的。在实际应用的TDD系统中,出于系 统:没计的考虑,不同系统的无线帧可以采用不同的无线帧长度和不 同的时隙凄t。优选地,TS5 TS8的时间宽度为0.5ms到lms,无线 帧301—般取5ms或者10ms, 一个无线帧包含5 ~ 20个时隙。专门用于下行发射的频语201的无线帧305由一组时隙304组 成,这多且时隙可以与无线帧301中的时隙302可具有相同的宽度, 也可以具有不同的宽度,图5和图6示出的是一个无线帧301中的 时隙302所3十应的三个时隙304 (才示i己为1、 2、和3),这些时隙 304既可用于为上行链路提供反馈通道,又可用于下发广播信息。 当时隙304与无线帧301中的时隙302宽度相同时,使用处于时隙 302中间位置附近的信息符号,如OFDM符号作为反馈信息。此时, 为了缩短反馈时延,对反馈信息的传输采用非编码方式、或者采用 小于时隙302的传输时间间隔(TTI)进4亍传输。这里,由专门用于下行发射的频谦201承载的下行反馈帧包括 两类时隙 一类是和上4于时隙302对应的时隙,另一类是和上4亍时 隙302对应的时隙。这两类时隙可以采用相同的时隙宽度,也可以 采用不同的时隙宽度。优选地,时隙304的时间宽度为0.125ms到 0.5ms。基站在图3和图4所示的频i普201上同步地发射无线帧301和 305,采用的同步关系可以是严格的帧起点对齐(例如,TS1的起 始时间和时隙304中的起始时隙1的起始时间对齐),也可以是保 持固定的时延关系(例如,TS1的起始时间超前时隙304中的起始 时隙1 一个固定的时间-f直)。由专门用于下行发射的频i普201岸义载的无线帧在频域中可以采 用图5所示的非对称配置,即,传送反々贵孑言息《吏用的频率处于频i普 201的一侧,而用于实现多々某体广4番的频率处于频i普201的另一侧。 可选地,由专门用于下行发射的频"i普201承载的无线帧在频域也可 以是图6所示的对称配置,即,传送反^t信息^使用的频率处于频i普 201的中心位置,在其两侧对称地分布着用于实现多媒体广播的频 率。此外,专门用于下行发射的频谱201的宽度可以是1.25MHz、 2.5MHz、 5MHz、 10MHz、和20MHz中的某个值,优选地,传送 反馈信息使用的频率宽度取恒定值1.25MHz。其中,可选地,传送反馈信息可以4吏用频谱201中的单独的载 波频率,也可以^1用频i普201中的OFDM部分子载波。可选地,在广播信号和反馈信号的发送过程中,在多^某体广播 频谦内,基站可以与其周围的基站之间以时间同步、比特同步、频 率同步、帧同步的单频网方式发送广播信号。这里,帧同步是指TDD系统在下行发射频谱201内的无线帧 与在双向频谱IOI内发送的无线帧之间保持同步。反馈信息以频分 或者码分的方式来区分处于同一个小区内的不同用户。优选地,广播信号和反馈信号的接收可以包括以下步骤第一 步骤,终端获取下行发射频谱201的相关信息,该相关信息至少包 括如下信息之一种频点位置、帧同步位置,编码调制方式。终端 可以从双向频谱101内读取这些信息,也可以是从预先设定的参数 中读取,如从SIM卡读取;以及第二步骤,终端根据下行发射频谱 201的频点、帧同步位置,进行反馈信息和/或广播信息的接收。综上所述,本发明可以降j氐J见有TDD系统在支持广4番业务上 的石更件复杂度,同时为TDD系统的上4亍链路提供反々贵通道,/人而 提高TDD系统的上行吞吐量和对高速移动终端的支持能力。以上所述4又为本发明的4尤选实施例而已,并不用于限制本发 明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 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。
权利要求
1. 一种下行信号传输方法,用于时分双工系统,其特征在于,包括以下处理时分双工系统的发射装置选取用于下行发射的下行发射频谱;基站从所述下行发射频谱内选择部分频谱用于向终端发送用于双向频谱中的上行链路的反馈信号;以及终端获取所述下行发射频谱中用于向所述终端发送所述反馈信号的所述部分频谱的相关信息,并根据所述相关信息接收所述反馈信号。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发射装置从时 分双工系统j午可频^殳内选取所述部分频-潜。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,从临近频分双工系 统下行频段的时分双工许可频段内选择部分频谱,或者从临近 卫星频段的时分双工许可频段内选择所述部分频谱。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发射装置从对 频分双工系统许可的频谱中选择所述部分频谱。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发射装置从地 面数字广播频段的空闲频谱内选择所述部分频谱。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反馈信号至少 包括以下信息之一发射功率控制信息、动态调度信息、自动 重发信息、信道质量信息、自适应调制编码信息。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相关信息至少 包括以下信息之一频点位置信息、帧同步位置信息、编码调 制方式信息。
8. 根据4又利要求7所述的方法,其特征在于,所述终端从双向频 谱内读取所述相关信息,或从预先设定的参数中读取所述相关 信息。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述 时分双工系统包括至少一个基站,其除了按照时分方式使用双向频语进行 收发之外,还在另 一单向频语上进行用于双向频语中的上行链 路的反々赍信号的下行发射;以及至少一个终端,连4矣至所述至少一个基站,所述终端除 了按照时分方式4吏用双向频-潜实现收发之外,还在另 一单向频 谗上接收反馈信号。
10. 4艮据4又利要求9所述的方法,其特征在于,所述基站在发射所 述反馈信号时,所述反馈信号和广播业务信号共享同一个频带 且使用同一个栽波。
11. 根据权利要求IO所述的方法,其特征在于,所述共享一个频 带的方法包括正交频分复用,时分复用,码分复用。
全文摘要
一种用于时分双工系统的下行信号传输方法,该方法包括以下处理时分双工系统的发射装置选取用于下行发射的下行发射频谱;基站从下行发射频谱内选择部分频谱用于向终端发送用于双向频谱中的上行链路的反馈信号;以及终端获取下行发射频谱中用于向终端发送反馈信号的部分频谱的相关信息,并根据相关信息接收反馈信号。通过使用本发明,可以降低现有TDD系统在支持广播业务上的硬件复杂度,同时为TDD系统的上行链路提供反馈通道,从而提高了TDD系统的上行吞吐量以及对高速移动终端的支持能力。
文档编号H04B7/26GK101237675SQ200710003289
公开日2008年8月6日 申请日期2007年2月2日 优先权日2007年2月2日
发明者刁心玺 申请人:中兴通讯股份有限公司

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