用于上行链路调度和harq定时的控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信，尤其涉及一种控制能在下一代长期演进(LTE)系统中获得 支持的上行链路(UL)调度和混合自动重复请求(HARQ)定时的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 自动重复请求(ARQ)是增强无线通信可靠性的方案中的一种方案。ARQ指的是在接 收机上未能收到数据信号的情况下，由发射机传送数据信号的方案。更进一步，还有一种方 案是混合自动重复请求(HARQ)，该方案是前向纠错(FEC)与ARQ的组合。使用HARQ的接收机 通常会尝试为其接收的数据信号执行纠错处理，并且通过使用检错码来确定是否需要执行 重传。而作为检错码使用的可以是循环冗余校验(CRC)方案。如果没有从CRC方案的检测处 理中检测到数据信号差错，那么接收机确定该数据信号的解码处理成功。在这种情况下，接 收机会向发射机传送一个应答(ACK)信号。如果从CRC方案的检测处理中检测到数据信号差 错，那么接收机确定该数据信号的解码处理不成功。在这种情况下，接收机会向发射机传送 一个否定应答(NACK)信号。如果发射机接收到NACK信号，那么该发射机可以重新传送该数 据信号。
[0003] 无线通信系统可以支持频分双工(FDD)方案和时分双工(TDD)方案。在roD方案中， 由于存在用于上行链路(UL)传输的载波频率不同于用于下行链路(DL)传输的载波频率，因 此，在小区中可以同时执行上行链路传输和下行链路传输。在TDD方案中，相对于一个小区 而言，上行链路传输和下行链路传输彼此是基于不同的时隙区分的。在TDD方案中，由于上 行链路传输和下行链路传输二者使用的是相同的载波，因此，基站和用户设备会在传输模 式与接收模式之间执行切换操作。在TDD方案中，通过添加特殊子帧，可以提供用于在传输 模式与接收模式之间进行切换的保护时间。该特殊子帧可以包括下行链路导频时隙 (DwPTS)、保护周期(GP)以及上行链路导频时隙（UpPTS)。依照TDD方案，用于上行链路传输 的资源量和用于下行链路传输的资源量可以通过不同的上行链路(UL)-下行链路(DL)配置 而采用非对称的方式来指配。
[0004] 当前，剩余的频率资源是非常稀缺的，并且正是因为这种频率资源的稀缺性而在 宽频段中使用了不同的技术。因此，为了提供宽带带宽来支持更高的数据速率需求，每一个 散射波段都被配置成满足用于操作独立系统的基本需求，并且还采用了将不同的频段聚合 成一个系统的载波聚合方案(CA)。在这里，每一个能够执行独立操作的频带或载波可被定 义成分量载波(CC)。依据所采用的载波聚合系统，有必要传送与多个分量载波(CC)对应的 ACK/NACK 信号
[0005] 近来，所需要的是用于聚合FDD波段(或载波)与TDD波段(或载波）的TDD-FDD CA方 案。为了依照TDD-FDD CA方案来执行TDD-FDD联合操作，有必要引入关于上行链路调度和 HARQ定时的全新概念。特别地，如果为用户设备配置了TDD载波与H)D载波之间的跨载波调 度，那么将会存在调度小区所调度的被调度小区的多个上行链路资源处于空闲状态下而未 被使用的情况的问题。为了解决在联合配置TDD-FDD时出现的这个问题，有必要提供一种用 于配置与数据信号传输/接收的定时以及HARQACK/NACK信号传输/接收的定时相关的恰当 有效的上行链路调度和HARQ定时的方法。
【发明内容】
[0006] 根据本发明的一个方面，其目的是提供用于上行链路调度的方法和装置。
[0007] 根据本发明的一个方面，其目的是提供用于控制上行链路HARQ定时的方法和装 置。
[0008] 根据本发明的一个方面，其目的是为同时配置了TDD服务小区和roD服务小区的用 户设备提供用于上行链路调度和HARQ的方法和装置。
[0009] 根据本发明的一个方面，其另一个目的是在支持载波聚合(CA)或双重连接的系统 中提供上行链路调度和HARQ的方法和装置。
[0010] 问题解决方案
[0011] 根据本发明的例示实施例，所提供的是由用户设备(UE)执行的混合自动重复请求 (HARQ)过程方法，所述UE支持时分双工（TDD)小区和频分双工(FDD)小区之间的跨载波调 度，该方法包括:从基站接收跨载波调度信息;在将H)D小区配置成由TDD小区调度的被调度 小区时，确定物理上行链路共享信道(PUSCH)传输与物理HARQ指示符信道(PHICH)传输之间 的第一间隔；从UE通过H)D小区传送PUSCH，所述PUSCH是在FDD小区的第一子帧中传送的；以 及通过TDD小区接收响应于所述PUSCH的PHICH，所述PHICH是在TDD小区的第二子帧中传送 的，所述第二子帧是基于第一子帧和第一间隔确定的。
[0012] 根据本发明的一个例示实施例，所提供的是由基站执行的混合自动重复请求 (HARQ)过程方法，所述基站支持时分双工(TDD)小区与频分双工(FDD)小区之间的跨载波调 度，该方法包括:在将小区配置成由TDD小区调度的被调度小区时，向用户设备(UE)传送 跨载波调度信息，确定物理上行链路共享信道(PUSCH)传输与物理HARQ指示符信道(PHICH) 传输之间的第一间隔；通过H)D小区接收来自UE的PUSCH，该PUSCH是在FDD小区的第一子帧 中传送的；以及通过TDD小区传送响应于该PUSCH的PHICH，所述PHICH是在TDD小区的第二子 帧中传送的，所述第二子帧是基于第一子帧和第一间隔确定的。
[0013] 本发明的有益效果
[0014] 依照本发明的这些方面，可以有效地为配置了跨载波调度和TDD-FDD载波聚合(或 双重连接)的UE执行UL调度/HARQ操作，并且可以依照载波聚合(或双重连接)的目的来增强 数据传输速率，以便满足UE的高数据速率需求。
【附图说明】
[0015] 图1是示出了根据本发明的例示实施例的无线通信系统的图示。
[0016] 图2是示出了根据本发明的例示实施例的用于支持多载波系统的协议结构的示例 的图示。
[0017] 图3是示出了根据本发明的例示实施例的无线电帧结构的示例的图示。该图示出 的是FDD无线电帧结构和TDD无线电帧结构。
[0018] 图4是示出了根据本发明的例示实施例的roD-TDD联合操作方法应用的示例的图 不。
[0019]图5是示出了根据本发明的例示实施例的用于TDD-FDD联合操作的用户设备能力 的示例的图示。
[0020] 图6是示出了在为配置了TDD-FDD CA的UE中配置跨载波调度的情况下，在被调度 小区上执行的受限UL调度的示例的图示。
[0021] 图7示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为0的情况下的根据本发明的实施例的 UL调度/HARQ定时的示例。
[0022]图8示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为0的情况下的根据第二实施例的UL调 度/HARQ定时的示例。
[0023]图9示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为1的情况下的根据实施例的UL调度/ HARQ定时的示例。
[0024]图10示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为2的情况下的根据实施例的UL调度/ HARQ定时的示例。
[0025]图11示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为3的情况下的根据实施例的UL调度/ HARQ定时的示例。
[0026]图12示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为4的情况下的根据实施例的UL调度/ HARQ定时的示例。
[0027]图13示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为5的情况下的根据本发明的实施例 的UL调度/HARQ定时的示例。
[0028]图14示出的是在调度小区的TDD UL/DL配置为6的情况下的根据本发明的实施例 的UL调度/HARQ定时的示例。
[0029]图15是示出了在对UE设置了TDD小区和H)D小区的载波聚合并通过跨载波而将TDD 小区作为调度小区调度给UE的情况下由UE执行的ULHARQ支持方法的示例的流程图。
[0030] 图16是示出了在对UE设置了TDD小区和roD小区的载波聚合并通过跨载波将TDD小 区作为调度小区调度给UE的情况下由BS执行的ULHARQ支持方法的示例的流程图。
[0031] 图17示出的是在调度小区是roD小区且被调度小区是TDD小区的情况下的根据本 发明的实施例的UL调度/HARQ定时的示例。
[0032] 图18是示出了在对UE设置了TDD小区和H)D小区的载波聚合并将FDD小区设置成调 度小区的情况下的根据本发明的HARQ支持方法的示例的流程图。
[0033] 图19是示出了在对UE设置了TDD小区和H)D小区的载波聚合并将FDD小区设置成调 度小区的情况下的由UE执行的HARQ支持方法的示例的流程图。
[0034]图20是示出了根据本发明的用于执行UL调度/HARQ操作的BS和UE的框图。
【具体实施方式】
[0035] 以下将会参考显示了本发明的例示实施例的附图来更全面地描述本发明的例示 实施例。在整个附图以及该详细描述中，除非另有描述，否则相同的附图参考数字始终应被 理解成指的是相同的部件、特征和结构。为了清楚和简洁起见，在描述例示实施例的过程中 将会省略关于已知的配置或功能的详细描述。
[0036] 更进一步，在这里可以使用诸如第一、第二、A、B、（a)、（b)等等的术语来描绘这里 所做的描述中的部件。这些术语是用于将一个部件与另一个部件区分开来。因此，这些术语 并没有对部件、布置顺序、序列等等构成限制。应该理解的是，在将一个部件称为处于另一 个部件"之上"、"与之相连"或"与之耦合"的时候，该部件既可以直接处于另一个部件之上、 与之直接相连或耦合，也可以存在中间部件。相比之下，在将一个部件称为直接处于另一个 部件"之上"、"与之直接连接"或"与之直接耦合"的时候，这时是不存在中间部件的。
[0037] 更进一步，这里所做的描述涉及无线通信网络，并且在无线通信网络中执行的操 作既可以在诸如基站之类的用于控制网络的系统控制网络和传送数据的过程中执行，也可 以在与无线通信网络相连的用户设备中执行。
[0038] 根据本发明的例示实施例，传送受控信道可被解释成是通过某些信道传送的控制 信息。在这里，受控信道可以是I3DCCH(物理下行链路控制信道)或PUCCH(物理上行链路控制 信道）。
[0039] 图1是示出了根据本发明的例示实施例的无线通信系统的图示。
[0040] 根据图1，为了提供诸如语音和分组数据之类的各种各样的电信服务，无线通信系 统10被广泛地部署。无线通信系统包括至少一个基站Il(BS)。每一个BS 11都会为某些小区 15a、15b、15c提供电信服务。一个小区还可以被分成多个扇区。
[0041] 用户设备12(移动站，MS)既可以位于某个位置，也可以是移动的，并且可以用不同 的术语来称呼，这其中包括UE(用户设备）、MT(移动终端）、UT(用户终端）、SS(订户站）、无线 设备、PDA(个人数字助理）、无线调制解调器以及手持设备。基站11还可被称为eNB(演进型 NodeB)、BTS(基地收发信机系统）、接入点、毫微微基站、家庭nodeB以及中继器。小区包含性 地指示了各种覆盖区域，例如巨型小区、宏小区、微小区、微微小区以及毫微微小区。
[0042]在下文中，术语"下行链路"指的是从基站11到UE 12的通信，而术语"上行链路"则 是指从UE 12到基站11的通信。对于下行链路来说，发射机可以是基站11的一部分，接收机 可以是UE 12的一部分。而对上行链路来说，发射机可以是UE 12的一部分，接收机可以是基 站11的一部分。应用于无线通信系统的多址接入方法是不存在限制的。所使用的方法可以 是多种多样的，这其中包括⑶MA(码分多址）、TDMA(时分多址）、Π )ΜΑ(频分多址）、0FDMA(正 交频分多址）、SC-roMA(单载波!7DMA)、OFMD-roMA、(FDM-TDMA、(FDM-CDMA。上行链路传输和 下行链路传输既可以使用将不同的时间位置用来进行传输的TDD(时分双工），也可以使用 将不同的频率用来进行传输的FDD(频分双工）。
[0043]载波聚合(CA)也被称为频谱聚合或带宽聚合，其支持多个载波。每一个单独的单 位载波被称为分量载波(CC)，并且是通过载波聚合而被聚合的。每一个分量载波由带宽和 中心频率限定。引入CA的目的是为了支持不断增长的吞吐量，防止宽带射频的引入所导致 的成本提升，以及确保与现有系统的兼容性。举例来说，如果分配五个分量载波作为粒度， 并且该粒度具有20MHz带宽的载波单元，那么它最大可以支持IOOMHz带宽。
[0044] CA可被分成在连续的CC中执行聚合的连续载波聚合以及在非连续的CC中执行聚 合的非连续载波聚合。在上行链路与下行链路之间聚合的载波的数量可以被不同地配置。 如果下行链路CC与上行链路CC的数量相等，那么可以将其称为对称聚合，如果下行链路CC 的数量与上行链路CC的数量不等，那么可以将其称为非对称聚合。
[0045] 分量载波的大小(换句话说，带宽)可以存在差异。举例来说，如果使用了五个分量 载波来形成70MHz波段，那么5MHz分量载波(载波#0)+20MHz分量载波(载波#l)+20MHz分量 载波(载波#2)+20MHz分量载波(载波#3)+5MHz分量载波(载波M)可以被聚合在一起。
[0046] 在下文中，多载波系统包括支持载波聚合的系统。在多载波系统中可以使用连续 CA和/或非连续CA;此外，在多载波系统中还可以使用对称聚合和非对称聚合。服务小区可 以基于能被CA聚合的多个CC系统而被定义成分量频带。服务小区可以包括主要服务小区 (PCell)和辅助服务小区（SCell) ICell指的是提供与无线电资源控制(RRC)建立或重建状 态相关的安全性输入和非接入层(NAS)移动性信息的服务小区。依照用户设备的能力，至少 一个小区可以与PCell共同使用，以便形成服务小区的聚合，该与PCell-起使用的小区被 称为SCell。为用户设备配置的服务小区聚合可以包括一个PCell，或者一个PCell以及至少 ^hSCell 〇
[0047] 与PCell相对应的下行链路分量载波是指下行链路(DL)主分量载波(PCC)，并且与 PCe 11相对应的上行链路分量载波是指上行链路(UL) PCC。此外，与SCe 11相对应的下行链路 分量载波是指DL辅助分量载波（SCC)，并且与SCell相对应的上行链路分量载波是指UL SCC。只有DL CC可以与服务小区相对应，或者DL CC连同UL CC-起可以与服务小区相对应。
[0048] 图2是示出了根据本发明的例示实施例的用于支持多载波系统的协议结构的示例 的图示。
[0049] 参考图2,公共媒体接入控制(MAC)实体210对使用了多个载波的物理层220进行管 理。该MAC管理消息是通过某个载波传送的，并且是可以应用于其他载波的。换言之，该MAC 管理消息是对包括上文中述及的某些载波在内的其他载波进行控制的消息。物理层220可 以依照时分双工(TDD)和/或频分双工(FDD)来操作。
[0050] 在物理层220中使用了一些物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)会向UE 通告寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配，以及与DL-SCH相关的混合 自动重复请求(HARQ)信息。PDCCH可以运送用于向UE通告上行链路传输的资源分配的上行 链路许可。传送每一个子帧的物理控制格式指示符信道(PCFICH)向用户设备通告在HXXH 上使用的OFDM符号的数量。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)运送的是作为上行链路传输响 应的HARQ ACK/NACK信号。换言之，与UE传送的上行链路信号相关的ACK/NACK信号是通过 PHICH传送的。物理上行链路控制信道(PUCCH)可以运送上行链路控制信息，例如HARQ ACK/ NACK、调度请求或CQI。物理上行链路共享信道(PUSCH)运送上行链路共享信道(UL-SCH)。通 过PUSCH传送的上行链路数据可以是传输块，并且该传输块是用于UL-SCH的数据块。物理随 机接入信道(PRACH)运送的是随机接入前导码。
[0051 ] 在受控区域中可以传送多个roccH，并且用户设备可以监视多个roccH。该roccH是 在一个控制信道元素(CCE)或若干个连续CCE的聚合上传送的。CCE是用于以基于无线电信 道状态的码速率来提供I3DCCH的逻辑分配单元。该CCE对应于多个资源元素组。PDCCH的格式 和可用于HXXH的比特的数量是依照CCE的数量与CCE提供的码速率之间的关系确定的。 [0052]在PDCCH上运送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。下表1显示了依据若 干种格式的DCI。
[0053] 表 1
[0054] 【表1】
[0057]参考表1，其中给出了若干种DCI格式，例如用于上行链路小区中的PUSCH调度的格 式0,用于一个小区中的一个PDSCH码字调度的格式1，用于一个PDSCH码字的紧凑调度的格 式1A，用于闭环空间复用模式中的roSCH调度的格式2,用于开环空间复用模式中的roSCH调 度的格式2B，在传输模式8中使用的格式2B，在传输模式9中使用的格式2C，在传输模式IO中 使用的格式2D，用于针对PUCCH和PUSCH的TPC命令的上行链路传输的格式3和3A，以及用于 上行链路多天线端口传输小区中的HJSCH调度的格式4。
[0058] DCI的每个字段按顺序（sequentially)被映射到η个信息比特aO或an-ι。例如，该 DCI被映射到总长为44比特的信息比特上，DCI的每个字段按顺序被映射到aO或a43 ACI格 式0、^、3、3六可以具有相同的净荷大小。0(：1格式0、4可被称为上行链路许可(1^许可）。 [0059]跨载波调度是能够通过经由特定CC传送的PDCCH来对使用不同载波传送的PDSCH 执行资源分配和/或对使用除与特定CC基本关联的CC之外的其它CC传送的PUSCH执行资源 分配的调度方案。换言之，PDCCH和PDSCH可以通过不同的DL CC来传送，并且PUSCH可以通过 与传送包含了UL许可的HXXH的DL CC相联系的UL CC之外的其他UL CC来传送。
[0060] 在跨载波调度过程中，用户设备仅仅通过服务小区（或CC)接收调度信息（例如UL 许可）。在下文中，执行跨载波调度的服务小区（或CC)可以是指调度小区（或CC)，并且被调 度小区调度的服务小区可以是指被调度小区（或CC)。调度小区可以是指发布命令的小区， 并且被调度小区可以是指跟随的服务小区。
[0061] 如此一来，在支持跨载波调度的系统中，需要使用载波指示符来报告用于传送由 PDCCH提供了控制信息的roSCH/PUSCH的特定DL CC/UL CC。在下文中，包含载波指示符的字 段被称为载波指示字段(CIF)。并且在下文中，CIF的配置可以是指关于跨载波调度的配置。 [0062]前述的跨载波调度可以分成DL跨载波调度和UL跨载波调度。DL跨载波调度指的是 这样的情况，其中用于传送包含了与roscH传输相关的资源分配信息和其他信息的roccH的 CC不同于传送PDSCH的CC。而UL跨载波调度指的则是这样的情况，其中用于传送包含了与 PUSCH传输相关的UL许可的HXXH的CC不同于与用于传送PUSCH的UL CC相联系的DL CC。 [0063]图3是示出了根据本发明的例示实施例的无线电帧结构的一个示例的图示。该图 示出了 FDD无线电帧结构和TDD无线电帧结构。
[0064] 参考图3,一个无线电帧包括10个子帧，以及一个子帧包括2个连续时隙。
[0065]在FDD中，用于UL传输的载波和用于DL传输的载波都是存在的，并且在一个小区 中，UL传输和DL传输是可以同时执行。
[0066]在TDD中，在一个小区的基础上，UL传输和DL传输始终是可以在时间上区分的。由 于相同载波被用于UL传输和DL传输二者，因此，基站和用户设备会在传输模式与接收模式 之间反复切换。在TDD中，通过放置特殊子帧，可以提供用于在传输与接收之间切换模式的 保护时间。如所示，特殊子帧包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)以及上行链路 导频时隙(UpPTS)。在UE中会使用DwPTS来执行初始小区搜索、同步或信道估计。在BS中则会 使用UpPTS来执行信道估计和UE的上行链路传输同步。GP是避免上行链路与下行链路之间 的干扰所必需的，并且在GP期间不会发生UL传输和DL传输。
[0067]表2显示了无线电帧的UL-DL配置的示例。该UL-DL配置限定的是用于UL传输的保 留子帧或用于DL传输的保留子帧。也就是说，UL-DL配置通告的是关于如何在一个无线电帧 的每个子帧中分配(或保留）上行链路和下行链路的规则。
[0068] 表 2
[0069] 【表2】
[0071] 在表2中，' D '表示D类子帧，' U '表示UL子帧，' S '表示特殊子帧。如表2所示，子帧0 和5始终被分配给DL传输，而子帧2始终被分配给UL传输。如表2所示，每一个UL-DL配置在一 个无线电帧中都具有不同数量和位置的DL子帧和UL子帧。通过不同的UL-DL配置，分配给 UL/DL传输的资源量可以以非对称的方式给出。为了避免小区间的UL和DL之间发生严重干 扰，相邻小区通常具有相同的UL-DL配置。
[0072]从DL变成UL的点或者从UL变成DL的点被称为切换点。切换点周期可以是5毫秒或 10毫秒，该周期指的是UL子帧与DL子帧之间的相同变化方面的重复周期。作为示例，参考 UL/DL配置0,从0到4的子帧发生的变化是D->S->U->U->U，与之前一样，从5到9的子帧发生 的变化是D->S->U->U->U。由于一个子帧是1毫秒，因此，切换点周期是5毫秒。也就是说，切 换点周期要短于一个无线电帧的长度(1 〇毫秒），无线电帧中的变化方面会重复一次。
[0073]上表2中的UL-DL配置可通过系统信息而被从基站传送到用户设备。每当UL-DL配 置改变时，基站可以通过传送UL-DL配置的索引来向UE通告无线电帧中的UL-DL分配状态变 化。或者，UL-DL配置可以是通过广播信道传送至小区中的每一个UE的控制信息。
[0074]同时，自动重复请求(ARQ)是一种增强无线通信可靠性的方案。ARQ指的是在接收 机上未能接收到数据信号的情况下由发射机重新传送数据信号的方案。更进一步，存在混 合自动重复请求(HARQ)的方案，该方案是前向纠错(FEC)与ARQ的组合。使用HA