专利名称：动态地修改传输帧的方法和设备的制作方法
技术领域：
本申请在35U. S. C. § 119(e)下要求2009年1月27日提交的标题为“Method and Apparatus for Dynamically Modifying a Transmission Frame，，的美国临时申请序列号 61/147，522的更早申请日的权益，其整体通过参考并入在此。
背景技术：
无线通信系统，例如无线数据网络(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进 (LTE)系统、扩频系统(例如码分多址(CDMA)网络)、时分多址(TDMA)网络、WiMAX(全球微波接入互操作性)等)，向用户提供移动的便利性连同丰富的服务和功能集合。这种便利性已经使得数目不断增长的用户大量的采用作为用于商务和个人使用的通信的接受模式。 为了提高更多的采用，从制造商到服务提供商的电信行业已经同意以大的付出和努力来开发构成各种服务和功能的基础的通信协议标准。努力的一个领域涉及设计可以有效的使用网络资源的无线传输帧。传统地，这些传输帧的配置是静态或至多是半静态的。因此，当条件(例如，业务负载)改变时，此类帧配置能不必要地消耗网络资源。因此，需要一种方式来提供无线传输帧的配置模式，其可以与已经开发的标准和协议共存。
发明内容
根据一个实施方式，一种方法，包括确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置，以便通过小区进行传输。该方法也包括基于确定来修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。该方法进一步包括向小区内配置的用户设备发送修改的配置。根据另一实施方式，一种计算机可读介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，当由一个或多个处理器执行时，使得设备确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置，以便通过小区进行传输。还使得该设备基于确定来修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。进一步使得该设备向小区内配置的用户设备发送修改的配置。根据另一个实施方式，一种设备，包括配置成确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置，以便通过小区进行传输的逻辑。该逻辑还配置成基于确定的特性修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。该设备进一步包括收发器，配置成向小区内配置的用户设备发送修改的配置。根据另一个实施方式，一种设备，包括用于确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置以便通过小区进行传输的装置。该设备还包括用于基于确定的特性修改传输帧的配置以便通过小区进行传输的装置。该设备进一步包括向小区内配置的用户设备发送修改的配置的装置。根据另一实施方式，一种方法，包括在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息。上述的重配置基于确定是否修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。
根据另一实施方式，一种计算机可读介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，当由一个或多个处理器执行时，使得设备在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息。上述的重配置基于确定是否修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。根据另一实施方式，一种设备，包括配置成在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息的收发器。上述的重配置基于确定是否修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。根据另一实施方式，一种设备，包括用于在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息的装置。上述的重配置基于确定是否修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。通过简单地图示出多个特定的实施例和实现，包括预计实施本发明的最佳模式， 从下面的详细描述，本发明的其他方面、特征和优势将是明显的。本发明也可以具有其他和不同的实施方式，并且其若干细节可以在各种明显的方面中被修改，这些都没有超出本发明的精神和范围。因此，附图和描述将被认为是在本质上是示例性的而非限制性的。
图1是根据一个示例性实施方式的能够动态地配置无线传输帧模式的通信系统的示图；图2是根据一个示例性实施方式的动态地配置无线传输帧模式的处理的流程图；图3A和图;3B是根据各种示例性实施方式的无线传输帧结构的示图；图4A-图4D是根据各种示例性实施方式的具有示例性长期演进(LTE)架构的通信系统的框图，其中图1的用户设备(UE)和基站可以操作；图5是可以用于实现本发明的一个实施方式的硬件的框图；以及图6是根据本发明的一个实施方式的配置成在图4A-图4D的系统中操作的LTE 终端的示例性组件的框图。
具体实施例方式公开了用于动态地配置无线传输帧模式的设备、方法和软件。在下面的描述中，为了解释的目的，描述了各种具体的细节以便提供对本发明的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，本发明的实施方式可以在没有这些特定的细节或在具有等同设置下实践。在其他的实例中，以框图的形式示出公知的结构和设备，以便避免不必要地混淆本发明的实施方式。尽管关于符合第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)架构的无线网络讨论了本发明的实施方式，但本领域普通技术人员将认识到本发明的实施方式具有对任意类型的通信系统的应用性和等同功能的能力。图1是根据一个示例性实施方式的能够动态地配置无线传输帧模式的通信系统的示图。如图1中所示，通信系统100包括一个或多个用户设备(UE) 101，其与作为接入网 (未示出)(例如，3GPP LTE或E-UTRAN等)一部分的基站103通信。在3GPP LTE架构下 (如图4A-图4D所示)，基站103被表示为增强的节点B(eNB)103。UE 101可以是任意类型的移动台，例如手机、终端、站、单元、设备、多媒体台式机、因特网节点、通信器、个人数字助理(PDA)或到用户的任意其他接口(例如“可佩戴”的电路等)。UE 101包括收发器105 和天线系统107，该天线系统107耦合到收发器105，以便接收或发送来往于基站103的信号。天线系统107可以包括一个或多个天线。为了说明的目的，这里描述3GPP的时分双工 (TDD)模式。然而，将认识到可以支持其他的模式，例如频分双工(FDD)。对于UE 101，基站103使用收发器109，该收发器109向UE 101发送信息。另外， 基站103可以使用一个或多个天线111来用于发送和接收电磁信号。例如，节点B 103可以使用多输入多输出(MIMO)天线系统，由此节点B 103可以支持多天线发送和接收能力。 该设置可以支持独立数据流的并行传输，从而获得UE 101和节点B 103之间的高数据率。 在一个示例性实施方式中，基站103使用0FDM(正交频分复用)作为下行链路OL)传输方案和具有循环前缀的单载波传输(例如，SC-FDMA(单载波频分多址))用于上行链路(UL) 传输方案。在一个实施方式中，图1的系统100例如是小的通信小区(例如，归属eNB 103或闭合用户组(CSG)小区)，其在数据网络113上通过例如因特网连接来连接到广域网。小区可以独立于宏层来部署。尽管关于该小的小区系统来描述图1的系统100，将预见到所述的帧配置方法可以应用于任意的无线通信系统，而无论其大小。UE 101和基站103之间的通信(并且因此系统100的通信网络(未示出))部分地通过由UE 101和基站103使用的无线传输帧的配置来管理。通过示例，FDD无线传输帧在每IOms间隔中包括用于下行链路传输的十个子帧和用于上行链路传输的十个子帧。上行链路传输和下行链路传输在频域中是分开的。在半双工FDD操作中，UE 101发送(Tx)和接收(Rx)操作是相继的，但在常规的(即，全双工)FDD操作中，Tx和Rx操作可以并行地发生。在LTE中，基站103在无线接口中使用例如TDD。通常，TDD无线传输帧模式是(例如，参见下面的示例性无线帧模式的表幻半静态的(即，非常不频繁地改变)，并且通常相同载波的一个地理区域中的所有小区具有相同的无线传输帧模式。网络运营商基于以成本有效和高效的方式使用例如蜂窝网络中的网络频谱的最佳折衷来选择合适的帧结构(例如，指定用于传输帧的特定上行链路/下行链路模式)。然而，在传统的系统下，对于特定小区内的给定通信业务负载，网络可能无法将无线传输帧修改为最为有效的格式，因为无线帧模式被设置成对于跨多个小区而非特定小区使用的最佳折衷。这里所述的方法通过提供动态配置无线传输帧模式来在小区内变化的通信业务负载下更为有效地使用网络资源解决了该问题。动态地配置传输帧模式的能力在通过因特网连接连接到广域网的小的小区中特别有效，因为更小的小区的配置通常更为灵活，但该方法也可以应用于更大的系统。例如，在该方法下，基站103的帧配置模块115可以将TDD 帧结构动态地改变到对于给定的通信业务负载，可以获得最为有效的结果(例如，使用相同的资源获得最佳的吞吐量)的结构。该帧结构的重配置接着被发送到UE 101的帧配置模块117。将预见到可以使用用于确定TDD帧结构的任意其他算法。此外，帧结构可以由来自小区内的UE 101的请求或UE 101的帧配置模块117基于由用户选择的业务类型(例如，因特网浏览、图像文件的上传、话音呼叫等)来设置。如图1中所示，在一个实施方式中，通信业务的类型至少部分地取决于通过数据
7网络113访问的应用119。例如，应用119a(例如，web服务器)支持针对于因特网浏览和相关内容的业务类型121a，而应用119n(例如，即时消息收发应用)支持针对于基于实时文本的通信的业务类型121η。业务类型121a和121η的每种与最佳适于不同的帧结构或配置的不同特性(例如，所需的服务质量、优先级、延迟容忍、数据量等)关联。换句话说，该方法使得基站103在小区内动态地修改或改变当前使用的帧模式 (例如，TDD UL/DL配置)。在示例性的实施方式中，或者基站103(例如，经由帧配置模块 115)或者UE 101(例如，经由帧配置模块117)可以发起帧重配置。改变可以例如由业务需要或者其他类似准则来触发。另外，可以使用无线资源控制(RRC)信令(例如，使用常规切换(HO)过程或重使用已经定义的固定TDD帧模式和规则)来执行帧模式的改变。信令可以使用已经定义的HO指令(小区内)/RRC重配置消息。在某些实施方式中，RRC重配置消息(S卩，HO指令)可以被更新以包括关于何时应用新的帧模式的激活/开始时间。消息也可以包括新的信息单元(IE)，其指示切换是小区内/eNB类型以指示尽管帧模式已经改变， 但小区或eNB 103实际上并未改变。在其他的实施方式中，可以使用专用于发起帧模式改变的新的RRC消息。通过例子，接收指示帧模式改变的消息的UE 101以在传统系统下接收现有IE (例如，在系统信息块1 (SIBl)、无线资源配置公共IE、或移动性控制信息IE中)时的相同方式来使用帧改变信息。因此，UE 101在重配置点处(例如，H0)将已经知道新的(即，活跃的) TDD帧模式。该方法允许在重配置(例如，H0)后执行接入而无需读取系统信息以及无需随机接入(RACH)过程。传统地，在TDD下的典型HO过程下，需要这两个过程。通过避免这两个过程，可以使用更少的开销(即，在UE 101和eNB 103信令要求方面变得更轻)来发送重配置。在替代的实施方式中，通过将无线资源配置公共或简单地将TDD配置包括在RRC 连接重配置消息中(没有移动性控制信息)，可以启用帧模式的动态配置。在另一个实施方式中，可以将IE加入到RRC重配置消息，以指示切换是小区内/ eNB 103类型(即，小区/eNB 103实际上并未改变)。UE 101因此已经具有无线帧水平同步和潜在的定时提前(TA)。通过这种方式，使用可选地包括在消息中的TDD配置，在TA仍有效的情况中，在重配置后，UE 101可以接入网络而不必执行接入过程。通过对UE 101指定规则，以假定当重配置(例如H0)发生于相同的小区/eNB 103 时-当前的SIB和TA潜在地有效，其他的实施方式可以避免对小区间/eNB 103IE的需要。 通过例子的方式，现有的RRC连接重配置消息可以包括帧模式改变的开始或激活时间。该开始时间可以向UE 101指示何时应该使用RRC连接重配置消息(S卩，被激活)以及由此何时新的帧模式有效或活跃。对于不处于与eNB 103具有活跃的RRC连接的UE 101，帧模式中改变的定时不是很重要，只要下行链路配置的某些部分保持不变。特定的需求取决于针对UE测量、寻呼的系统要求，以及潜在的针对UE 101进入活跃状态的系统信息分布。从空闲进入到RRC连接模式的UE 101在连接建立信令期间将获得当前使用的帧模式。此外，空闲模式下的UE 101 可以通过常规系统信息改变标记处理过程来被通告改变的帧模式。小区内HO指示在FDD模式下也是有用的(例如，当COUNT值翻转回并且需要HO更新安全密钥，或需要新的数据无线承载标识(DRB ID)，因为DRB ID已经到期)。下面的表1通过图示出示例性的IE结构来提供使用RRC重配置消息来发送帧模
式改变的例子。
权利要求
1.一种方法，包括确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置以便通过小区进行传输； 基于所述确定来修改所述传输帧的配置以便通过所述小区进行传输；以及向所述小区内配置的用户设备发送修改的配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户设备在所述小区内是活跃的，所述方法进一步包括产生指定所述修改的配置的重配置消息，所述重配置消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述重配置消息针对相同的小区指定所述修改的配置。
4.根据权利要求1-3的任意一项所述的方法，其中所述用户设备在所述小区内是空闲的，所述方法进一步包括修改与所述小区关联的系统信息以包括所述修改的配置。
5.根据权利要求1-4的任意一项所述的方法，进一步包括 从用户设备接收对于执行修改所述传输帧的配置的请求， 其中基于所述请求执行所述传输帧的配置的修改。
6.根据权利要求1-5的任意一项所述的方法，其中所述修改的配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
7.根据权利要求1-6的任意一项所述的方法，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
8.一种计算机可读存储介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，当由一个或多个处理器执行时，使得设备来执行根据权利要求1-7的任意一项所述的方法。
9.一种设备，包括逻辑，配置成确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置，以便通过小区进行传输，并且配置成基于所述确定来修改所述传输帧的配置以便通过所述小区进行传输；以及收发器，配置成向所述小区内配置的用户设备发送修改的配置。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述用户设备在所述小区内是活跃的，并且其中所述逻辑进一步配置成产生指定所述修改的配置的重配置消息，所述重配置消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述重配置消息针对相同的小区指定所述修改的配置。
12.根据权利要求9-11的任意一项所述的设备，其中所述用户设备在所述小区内是空闲的，并且其中所述逻辑进一步配置成修改与所述小区关联的系统信息以包括所述修改的配置。
13.根据权利要求9-12的任意一项所述的设备，其中所述收发器进一步配置成从用户设备接收对于执行修改所述传输帧的配置的请求，并且其中基于所述请求执行所述传输帧的配置的修改。
14.根据权利要求9-13的任意一项所述的设备，其中所述修改的配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
15.根据权利要求9-14的任意一项所述的设备，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
16.根据权利要求9-15的任意一项所述的设备，其中所述设备是基站。
17.一种设备，包括用于确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置以便通过小区进行传输的装置；用于基于所述确定来修改所述传输帧的配置以便通过所述小区进行传输的装置；以及用于向所述小区内配置的用户设备发送修改的配置的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述用户设备在所述小区内是活跃的，所述设备进一步包括用于产生指定所述修改的配置的重配置消息的装置，所述重配置消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述重配置消息针对相同的小区指定所述修改的配置。
20.根据权利要求17-19的任意一项所述的设备，其中所述用户设备在所述小区内是空闲的，所述设备进一步包括用于修改与所述小区关联的系统信息以包括所述修改的配置的装置。
21.根据权利要求17-20的任意一项所述的设备，进一步包括 用于从用户设备接收对于执行修改所述传输帧的配置的请求的装置， 其中基于所述请求执行所述传输帧的配置的修改。
22.根据权利要求17-21的任意一项所述的设备，其中所述修改的配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
23.根据权利要求17-22的任意一项所述的设备，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
24.根据权利要求17-23的任意一项所述的设备，其中所述设备是基站。
25.一种方法，包括在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息， 其中所述重配置基于确定是否修改所述传输帧的配置以便通过小区进行传输。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
27.根据权利要求25和沈的任意一项所述的方法，其中所述消息针对相同的小区指定所述传输帧的重配置。
28.根据权利要求25-27的任意一项所述的方法，进一步包括 产生用于修改所述传输帧的配置的请求。
29.根据权利要求25-28的任意一项所述的方法，其中所述重配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
30.根据权利要求25-29的任意一项所述的方法，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
31.一种计算机可读存储介质，携带一个或多个指令的一个或多个序列，当由一个或多个处理器执行时，使得设备执行根据权利要求25-30的任意一项所述的方法。
32.—种设备，包括收发器，配置成在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息，其中所述重配置基于确定是否修改包括时分双工帧结构的所述传输帧的配置以便通过所述小区进行传输。
33.根据权利要求32所述的设备，其中所述消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
34.根据权利要求32和33的任意一项所述的设备，其中所述消息针对相同的小区指定所述传输帧的重配置。
35.根据权利要求32-34的任意一项所述的设备，进一步包括处理器，配置成产生用于修改所述传输帧的配置的请求。
36.根据权利要求32-35的任意一项所述的设备，其中所述重配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
37.根据权利要求32-36的任意一项所述的设备，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
38.根据权利要求32-37的任意一项所述的设备，其中所述设备是手机。
39.一种设备，包括用于在小区内接收指定包括时分双工帧结构的传输帧的重配置的消息的装置，其中所述重配置基于确定是否修改包括时分双工帧结构的所述传输帧的配置以便通过所述小区进行传输。
40.根据权利要求39所述的设备，其中所述消息包括用于指示小区内切换过程或基站切换过程的字段。
41.根据权利要求39和40的任意一项所述的设备，其中所述消息针对相同的小区指定所述传输帧的重配置。
42.根据权利要求39-41的任意一项所述的设备，进一步包括用于产生用于修改所述传输帧的配置的请求的装置。
43.根据权利要求39-42的任意一项所述的设备，其中所述重配置针对所述传输帧指定上行链路/下行链路模式。
44.根据权利要求39-43的任意一项所述的设备，其中所述通信业务通过数据网络来传输。
45.根据权利要求39-44的任意一项所述的设备，其中所述设备是手机。
全文摘要
一种用于动态地修改传输帧的方法。逻辑确定是否修改包括时分双工帧结构的传输帧的配置，以便通过小区进行传输，并且基于确定来修改传输帧的配置以便通过小区进行传输。然后收发器向小区内配置的用户设备发送修改的配置。
文档编号H04W72/12GK102349347SQ201080011442
公开日2012年2月8日 申请日期2010年1月25日 优先权日2009年1月27日
发明者L·达尔斯加德, S·阿拉纳拉 申请人:诺基亚公司