專利名稱：一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LTEClong term evolution,長期演進)移動通信系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)上下行非對稱帶寬系統(tǒng)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著無線寬帶通信技術(shù)的發(fā)展，無線頻譜資源作為一種不可再生資源，已經(jīng)越 發(fā)珍貴。
在LTE以及未來的4G(Fourth Generation)無線通信系統(tǒng)中，采用最廣泛的頻分 雙工(FDD，F(xiàn)requency Division Duplex)模式是一種基于上下行對稱帶寬的系統(tǒng)。而人們對于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，一般來說都是下載多于上傳，即，對下行要求頻譜資源需求量大于 上行。從而，在下行資源剛好充分利用時，上行資源則會存在著浪費的情況。但是，當 前LTE FDD協(xié)議框架下，上下行的系統(tǒng)帶寬是對稱的，即，協(xié)議規(guī)定了上下行采用的頻 譜資源數(shù)量相同。
在無線頻譜資源日趨緊張的今天，無線頻譜資源的浪費就是運營商無線資源使 用成本的浪費，而在當前LTE FDD協(xié)議框架下還沒有解決這種上行頻譜資源浪費的方案。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在現(xiàn)有FDD協(xié)議框架內(nèi) 實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案予以解決的一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng) 的方法，具體包括以下步驟在上行限定的頻譜范圍內(nèi)，演進的節(jié)點B調(diào)度物理上行共 享信道資源并配置物理隨機接入信道資源和探測參考信號使用的資源；用戶設(shè)備根據(jù)該 物理隨機接入信道的配置發(fā)起隨機接入并和演進的節(jié)點B建立RRC鏈接；該演進的節(jié)點 B半持續(xù)調(diào)度用戶設(shè)備；該用戶設(shè)備在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)下，通過物理上行共享信道攜帶 上行控制信息。
為了保證PUSOi，PRACH, SRS所占用的帶寬限制在限定的范圍內(nèi)，所述頻譜 范圍為兆赫茲，其中，下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲，上行系統(tǒng)帶寬為y兆赫茲。
優(yōu)選的是上行共享信道調(diào)頻設(shè)計和探測參考信號的調(diào)頻設(shè)計，需要保證二者 調(diào)頻之后所占用的頻譜與上行頻譜資源限制相一致。半持續(xù)調(diào)度的周期為周期性CQI反 饋的周期。
具體來講，所述上行控制信息包括CQI、RI、PMI以及部分ACK/NACK反饋信息，上行控制信息的SR信息Schedule Request)通過演進的節(jié)點B半持續(xù)調(diào)度用戶設(shè)備 實現(xiàn)。
進一步的方案是在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)未能調(diào)度的ACK/NACK反饋信息，由演進的 節(jié)點B在物理下行共享信道發(fā)送的同時下發(fā)針對所述未能調(diào)度的ACK/NACK反饋的上行授權(quán)。
本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，包括資源規(guī)劃模塊，其用來在 上行限定的頻譜范圍內(nèi)，調(diào)度物理上行共享信道并配置物理隨機接入信道；以及上行控 制信息處理模塊，該上行控制信息處理模塊在用戶設(shè)備根據(jù)該物理隨機接入信道的配置 發(fā)起隨機接入并建立RRC鏈接時，用來在半持續(xù)調(diào)度下通過物理上行共享信道攜帶上行 控制信息。
該實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置還包括限定物理上行共享信道的帶寬范圍的跳頻 模塊。該跳頻模塊限定的帶寬范圍為兆赫茲，其中，下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲， 上行系統(tǒng)帶寬為y兆赫茲。
具體來講，該上行控制信息處理模塊包括CQI/RI/PMI反饋模塊、主動授權(quán)模 塊以及ACK/NACK反饋模塊。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是1)本發(fā)明的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方 法，在上行限定的頻譜范圍內(nèi)，用戶設(shè)備在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)下，通過物理上行共享信 道攜帶除SR信息以外的全部上行控制信息，使得本系統(tǒng)中上行物理層處理中不需要 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)處理模塊，并且無需修改協(xié)議，即可保證上行 系統(tǒng)帶寬小于等于下行系統(tǒng)帶寬，從而在現(xiàn)有FDD協(xié)議框架內(nèi)，實現(xiàn)上下行非對稱帶 寬的系統(tǒng)設(shè)計，節(jié)省了上行的頻譜資源；2)本發(fā)明的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，配置 PUSCH和SRS調(diào)頻確保PUSCH和SRS占用的資源上行頻譜資源限制相一致，使得帶 寬的使用范圍完全在演進的節(jié)點B控制之下，從而保證上行帶寬可以不受協(xié)議給定帶寬 選項的約束，上行帶寬使用更加靈活；3)本發(fā)明的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，通過資 源規(guī)劃模塊實現(xiàn)物理上行共享信道攜帶除SR信息以外的全部上行控制信息，通過主動為 UE做SPS授權(quán)，查看UE上報的BSR是否為空確定是否要調(diào)度該UE，以此取代SR的功 能，使得系統(tǒng)中上行物理層處理中不需要PUCCH處理模塊，演進的節(jié)點B側(cè)的上行帶寬 處理能力也可以降低，因而可以簡化演進的節(jié)點B (Evolved NodeB)側(cè)的處理功能，可進 一步節(jié)約硬件成本。


圖1是PUCOi，PUSCH, PRACH, SRS在整個上行系統(tǒng)帶寬中的分布示意 圖2是本發(fā)明實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)方法的上行處理流程圖3是本發(fā)明實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)裝置的模塊圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本發(fā)明涉及的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，eNodeB在限定的上行帶寬范圍內(nèi)配 置 PRACH (Physical Random Access Channel)頻譜資源和 SRS (Sounding Reference Signal) 頻譜資源，UE(User Equipment)在限定PRACH頻譜資源上發(fā)起隨機接入，RRC (Radio Resource Control)鏈接建立完成，eNodeB在上行限定的頻譜范圍內(nèi)半靜態(tài)調(diào)度UE，UE 在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)下，通過PUSCH (Physical Uplink Share Channel)攜帶除SR信息以外的全部上行控制信息，eNodeB通過為用戶設(shè)備主動授權(quán)并查看緩沖區(qū)狀態(tài)報告判定是否 調(diào)度該用戶設(shè)備，從而取代SR的功能，若PDSCH(Physical DownLink Share Channel)的 ACK/NACK無法通過半持續(xù)調(diào)度的PUSCH攜帶，則eNodeB在下發(fā)PDSCH的同時為UE做上行授權(quán)。
為了保證所有上行數(shù)據(jù)均在演進的節(jié)點B指定的帶寬上發(fā)送，本發(fā)明的設(shè)計 思路如下演進的節(jié)點B在調(diào)度物理上行共享信道(PUSCH，Physical Uplink Share Channel)、配置物理隨機接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)和探測參 考信號 6RS，SoundingReference Signal)以及 PUSCH、SRS 調(diào)頻時保證 PUSCH、SRS 禾口 PRACH所占用的頻譜資源在限定帶寬范圍以內(nèi)。演進的節(jié)點B通過設(shè)計合理的PUSCH 調(diào)度算法，完全避免PUCCH的使用。
鑒于此，本發(fā)明的實現(xiàn)方案舉例如下
通過演進的節(jié)點B對利用PUSCH的調(diào)度，使得每個需要上發(fā)ACK/ NACK (Acknowledge/None-Acknowledge)， CQI (Channel Quality Indicator), RI (Rank hidicator)和PMI(Pre-CodingMatrixbidex)時都有PUSCH。從而使得 ACK/NACK、CQI、 RI、PMI自動在PUSCH上發(fā)送，即利用PUSCH發(fā)送除SRXSchedule Request)以外的全部上行控制信息。
然后，利用主動授權(quán)的方式替代SR信息的發(fā)送。配置SRS帶寬，PUSCH頻譜 資源分配，PRAOi，時頻域位置，跳頻設(shè)計保證頻譜范圍在事先限定好的范圍內(nèi)；如圖 1所示，所有上行信道和信號只能在演進的節(jié)點B所限定的可用資源內(nèi)發(fā)送。
而SR功能通過演進的節(jié)點B對用戶設(shè)備主動半持續(xù)調(diào)度授權(quán)，并查看用戶設(shè)備 BSR (buffer Size Report)是否為空，作出是否馬上調(diào)度該UE的判決。
以LTE FDD系統(tǒng)為例，設(shè)下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲，上行載頻為fc兆赫茲，上 行系統(tǒng)帶寬y兆赫茲為例，即上行可用的頻譜范圍為[fc，fc+y]；
其中χ表示協(xié)議規(guī)定的系統(tǒng)帶寬大小，在LTE R8中取之為1.4，3，5，10，15， 20 ；在LTE RlO中可以擴展到100，x>y>1.4兆赫茲。
請參考圖2，以下將結(jié)合附圖給出本發(fā)明在實現(xiàn)過程中的詳細描述。
步驟一，eNodeB對上行系統(tǒng)頻譜資源限定為位玲1.4，也就是說上行信道資源 只能在上述規(guī)定的資源范圍內(nèi)選??；
步驟二，eNodeB配置PRACH頻域位置；eNodeB在上述限定范圍內(nèi)配置 PRACH。
需要注意的是，PRACH頻域位置，選擇在上行系統(tǒng)y兆赫茲載頻之內(nèi)，其它配 置與對稱帶寬下的PRACH配置相同；
步驟三，UE在eNodeB的配置PRACH頻譜上發(fā)起隨機接入；
步驟四，隨機接入完成，RRC(Radio Resources Control)鏈接建立完成；在步 驟一限定的范圍內(nèi)，配置SRS的頻域資源，eNodeB半持續(xù)調(diào)度(SPS，Semi Persistent Schedule) UE的周期性信息反饋業(yè)務(wù)，SPS的周期與周期性CQI反饋周期保持一致；
若UE在半持續(xù)調(diào)度子幀內(nèi)有任何上行控制信息，均會自動通過PUSCH反饋給 演進的節(jié)點B。
此時UE就可以在半持續(xù)調(diào)度SPS下，上報緩沖區(qū)狀態(tài)報告(BSR，Buffer SizeReport),并且在此上行數(shù)據(jù)中還能自動攜帶CQI，PMI, RI和部分ACK/NACK信息；
步驟五，對于未能在上述步驟中反饋的PDSCH (Physical DownlinkShare Channel) 對應(yīng)的ACK/NACK，則在下發(fā)PDSCH的同時下發(fā)上行授權(quán)(UL Grant，UplinkGrant)；
LTE中對于同一 UE其PUSCH和PUCCH不同時發(fā)送，如果上行的控制信息和業(yè)務(wù)信息需要同時發(fā)送，則此時控制信息與業(yè)務(wù)信息都在PUSCH發(fā)送；
在PUSCH，和SRS的跳頻設(shè)計中，仍需要保證分配給UE頻譜在上行限定的頻 譜范圍內(nèi)。
再以實施例二加以具體介紹
設(shè)LTE FDD 系統(tǒng)，系統(tǒng)帶寬 20 兆赫茲，IOORBs (Resource Block)記為RBO， RBI, RB2,…，RB99。限定上行只能使用RB21，RB22,…，RB90之間的70個RB ；給出具體實施過程；
步驟一，eNodeB限制上行系統(tǒng)可用頻譜資源為RB21-RB90之間的RB ；
步驟二，eNodeB在RB21-RB90之間配置PRACH的頻譜資源，本實施例配置 PRACH頻譜資源為為RB41，RB42,…，RB46 ；
步驟三，UE在eNodeB指定的PRACH頻譜內(nèi)發(fā)起隨機接入；
步驟四，隨機接入完成，RRC鏈接建立成功，半持續(xù)調(diào)度UE的周期性CQI反 饋業(yè)務(wù)，在RB21-RB90范圍內(nèi)，配置SRS發(fā)送帶寬，設(shè)計PUSCH跳頻方式。其中，半 持續(xù)調(diào)度SPS的周期配置為CQI反饋的周期。上述頻域資源配置需滿足步驟一種的限制 條件，即，分配給UE的RB不能超出RB21-RB90范圍；
步驟五，對于未能在SPS調(diào)度的上行子幀反饋的ACK/NACK，需要在PDSCH 發(fā)送的同時，發(fā)送上行授權(quán)，從而保證ACK/NACK會通過PUSCH反饋，為UE分配的 RB仍需滿足RB21-RB90的范圍要求。
請參考圖3，本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，包括資源規(guī)劃模 塊302，其用來在上行限定的頻譜范圍內(nèi)，調(diào)度物理上行共享信道并配置物理隨機接入信 道；以及上行控制信息處理模塊303，該上行控制信息處理模塊在用戶設(shè)備根據(jù)該物理 隨機接入信道的配置發(fā)起隨機接入并建立RRC鏈接時，用來在半持續(xù)調(diào)度下通過物理上 行共享信道攜帶上行控制信息。
該實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置還包括限定物理上行共享信道和SRS的帶寬范圍 的跳頻模塊301。
該上行控制信息處理模塊303包括CQI/RI/PMI反饋模塊303.1、主動授權(quán)模塊 303.2 以及 ACK/NACK 反饋模塊 303.3。
以下將給出實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)裝置的具體結(jié)構(gòu)描述。
301，跳頻模塊
本模塊負責PUSCH和SRS的跳頻設(shè)計，用于保障PUSCH和SRS實際所采用的頻譜資源不致因跳頻模式的影響而超出上行的限定帶寬范圍。
以LTE FDD系統(tǒng)為例，設(shè)下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲，上行載頻為fc兆赫茲，上 行系統(tǒng)帶寬y兆赫茲為例，即上行可用的頻譜范圍為[fc，fc+y]；
其中χ表示協(xié)議規(guī)定的系統(tǒng)帶寬大小，在LTE R8中取之為1.4，3，5，10，15， 20；在LTE RlO中可以擴展到100，該跳頻模塊為了限定帶寬范圍，將x、y之間的關(guān)系設(shè)置為位玲1.4兆赫茲。
302，PUSCH, PRACH, SRS 資源分配模塊
本模塊用與分配本小區(qū)內(nèi)的PRACH位置和UE的SRS頻譜位置，調(diào)度PUSCH 資源，從而保證PUSOi，PRACH, SRS的發(fā)射頻段在上行規(guī)定的范圍之內(nèi)。
303，上行控制信息處理模塊
該模塊包括三個子模塊，CQI/RI/PMI反饋模塊303.1，主動授權(quán)模塊303.2， ACK/NACK反饋模塊303.3，分別介紹如下
303.1，CQI/RI/PMI 反饋模塊
本模塊通過SPS實現(xiàn)CQI/RI/PMI反饋。根據(jù)CQI反饋周期配置SPS，用于反 饋CQI/RI/PMI信息，SPS的周期等于CQI反饋周期，SPS資源大小根據(jù)需要反饋信息 比特數(shù)和寬帶SINRXS:ingle Interference Noise Ratio)確定，其中所需反饋的信息比特數(shù)目 除需要包含CQI/RI/PMI還需包括BSR和ACK/NACK。
303.2，主動授權(quán)模塊
本模塊負責通知調(diào)度器做主動授權(quán)，用于代替UE發(fā)送SR過程。RRC鏈接建 立成功，該模塊就通知調(diào)度器為UE授權(quán)，授權(quán)內(nèi)容根據(jù)模塊303.1而定；。
303.3，ACK/NACK 反饋模塊
本模塊用于實現(xiàn)，PDSCH的ACK/NACK反饋，具體處理如下
在下行授權(quán)的同時判斷下一子幀是否上行SPS子幀，如果是則不做處理；如 果下一子幀不是上行SPS子幀，則在下行授權(quán)同時下發(fā)上行授權(quán)，授權(quán)資源大小根據(jù)寬 帶SINR和所需承載的信息比特數(shù)確定，其中上行信息比特數(shù)應(yīng)該包含ACK/NACK和 BSR。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本 發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明 的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，具體包括以下步驟在上行限定的頻譜范圍內(nèi)，演進的節(jié)點B調(diào)度物理上行共享信道資源并配置物理隨 機接入信道資源和探測參考信號使用的資源；用戶設(shè)備根據(jù)所述物理隨機接入信道的配置發(fā)起隨機接入并和演進的節(jié)點B建立 RRC鏈接；所述演進的節(jié)點B半持續(xù)調(diào)度用戶設(shè)備；所述用戶設(shè)備在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)下，通過物理上行共享信道攜帶上行控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，其特性在于所述頻譜范圍 為x^yM.4兆赫茲，其中，下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲，上行系統(tǒng)帶寬為y兆赫茲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，其特性在于所述半持續(xù)調(diào) 度的周期為周期性CQI反饋的周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，其特性在于所述上行控制 信息包括CQI、RI、PMI以及部分ACK/NACK反饋，上行控制信息的SR信息(Schedule Request)通過演進的節(jié)點B半持續(xù)調(diào)度用戶設(shè)備實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，其特性在于在 半調(diào)度狀態(tài)未能調(diào)度的ACK/NACK反饋，由演進的節(jié)點B在物理下行共享信道發(fā)送的同 時下發(fā)針對所述未能調(diào)度的ACK/NACK反饋的上行授權(quán)。
6.一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，其特性在于包括資源規(guī)劃模塊，其用來在上 行限定的頻譜范圍內(nèi)，調(diào)度物理上行共享信道資源并配置物理隨機接入信道資源和探測 參考信號使用的資源；以及上行控制信息處理模塊，所述上行控制信息處理模塊在用戶設(shè)備根據(jù)所述物理隨機 接入信道的配置發(fā)起隨機接入并建立RRC鏈接時，用來在半持續(xù)調(diào)度下通過物理上行共 享信道攜帶上行控制信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，其特性在于還包括限定物 理上行共享信道的帶寬范圍的跳頻模塊，所述跳頻模塊限定的帶寬范圍為兆赫 茲，其中，下行系統(tǒng)帶寬為χ兆赫茲，上行系統(tǒng)帶寬為y兆赫茲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，其特性在于所述上行控制 信息處理模塊包括CQI/RI/PMI反饋模塊、主動授權(quán)模塊以及ACK/NACK反饋模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，其特性在于所述半持續(xù)調(diào) 度的周期為周期性CQI反饋的周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置，其特性在于所述半持續(xù)調(diào) 度資源大小根據(jù)需要反饋信息比特數(shù)以及寬帶SINR確定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的方法，具體包括以下步驟在上行限定的頻譜范圍內(nèi)，演進的節(jié)點B調(diào)度物理上行共享信道并配置物理隨機接入信道；用戶設(shè)備根據(jù)該物理隨機接入信道的配置發(fā)起隨機接入并和演進的節(jié)點B建立RRC鏈接；演進的節(jié)點B半持續(xù)調(diào)度用戶設(shè)備；用戶設(shè)備在半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)下，通過物理上行共享信道攜帶上行控制信息。本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)非對稱帶寬系統(tǒng)的裝置。本發(fā)明中通過物理上行共享信道攜帶除SR以外的全部上行控制信息，使得本系統(tǒng)中上行物理層處理中不需要物理上行控制信道(PUCCH)處理模塊，保證上行系統(tǒng)帶寬小于等于下行系統(tǒng)帶寬，從而在現(xiàn)有FDD協(xié)議框架內(nèi)，實現(xiàn)上下行非對稱帶寬的系統(tǒng)設(shè)計。
文檔編號H04W74/08GK102026391SQ20091019022
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者張慶宏, 錄顯明, 譚歡喜 申請人:中興通訊股份有限公司