專利名稱：用于通信系統(tǒng)中的時(shí)分雙工操作的方法、基站和移動(dòng)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別是蜂窩通信系統(tǒng)中的時(shí)分雙工(TDD，Time Division Duplex)操作。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明的領(lǐng)域中，眾所周知，第一和第二代蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)全都使用頻分雙工 (FDD,Frequency Division Duplex)，其中存在著分開的下行鏈路(基站到移動(dòng)臺(tái))和上行 鏈路(移動(dòng)臺(tái)到基站)頻率分配。這些分配由一個(gè)“雙工間隔”分開，以避免在基站和移動(dòng) 臺(tái)同時(shí)進(jìn)行的發(fā)送和接收之間的干擾。FDD分配典型地被稱為“成對(duì)頻譜”。在比較新近的標(biāo)準(zhǔn)中使用時(shí)分雙工(TDD)，諸如“第三代合作伙伴項(xiàng)目”(3GPP)“時(shí) 分_碼分多址”(TD-⑶MA)和3GPP “時(shí)分-同步碼分多址”(TD-SCDMA)。在TDD系統(tǒng)中，以 時(shí)間交替方式在同一頻率上發(fā)生發(fā)送和接收。TDD十分適用于分組數(shù)據(jù)通信，在其中，可以 容易地調(diào)整上行鏈路和下行鏈路的容量，以滿足用戶的業(yè)務(wù)量分布。由于涉及干擾，所以在FDD頻帶中不使用TDD。TDD可以操作于FDD頻帶的移動(dòng)發(fā) 送(上行鏈路)部分而不產(chǎn)生有害干擾。在“國際移動(dòng)通信2000”(IMT-2000，國際電信聯(lián) 盟指定的“3G”頻帶)中緊靠FDD上行鏈路信道的TDD信道的分配，提供了這方面的可行性 的證明。IMT-2000的頻率分配示于圖1。然而，由于從現(xiàn)有的FDD基站到共同定位的或鄰近的TDD基站的接收機(jī)的相鄰信 道干擾，它們二者典型地都發(fā)送比相應(yīng)的用戶終端更高的功率，所以在FDD頻帶中的下行 鏈路部分中操作TDD是有問題的。因而，在無線運(yùn)營商具有FDD頻譜分配時(shí)，TDD技術(shù)通常只能操作于所述頻譜的 FDD上行鏈路部分，留下FDD下行鏈路頻譜而不加以利用并實(shí)際上“被浪費(fèi)掉”。因此，存在對(duì)于一個(gè)能緩解上述缺點(diǎn)的用于通信系統(tǒng)中的TDD操作的設(shè)計(jì)安排、 方法和單元的需求。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了如權(quán)利要求1所述的用于通信系統(tǒng)中的TDD操作 的方法。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了如權(quán)利要求8所述的用于通信系統(tǒng)中的TDD操作
的基站。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了如權(quán)利要求15所述的用于通信系統(tǒng)中的TDD操作 的移動(dòng)臺(tái)。


現(xiàn)在，僅借助于實(shí)例并參照附圖，對(duì)用于采用本發(fā)明的一個(gè)通信系統(tǒng)中的TDD操 作的方法、基站和移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行說明，在附圖中圖1示出IMT-2000頻率分配的示意性的方框圖；圖2示出具有輔助下行鏈路利用的TDD的示意性的方框圖；以及圖3示出具有輔助下行鏈路的TDD的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的示意性的方框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于發(fā)明人的實(shí)現(xiàn)，可以·在一個(gè)分配作為用于FDD的成對(duì)頻譜的頻帶中實(shí)現(xiàn)TDD技術(shù)的操作。·提供有效地使用FDD下行鏈路頻譜來提供容量從而避免浪費(fèi)的能力。這被稱為 輔助TDD下行鏈路信道?！け苊庠贔DD下行鏈路頻譜中的TDD操作中的有害干擾?！とコ潭ǖ碾p工頻率分離要求。具有輔助下行鏈路的TDD操作的一個(gè)實(shí)例示于圖2。如圖所示，標(biāo)準(zhǔn)TDD操作于上 行鏈路FDD頻譜(210)，同時(shí)輔助下行鏈路操作于下行鏈路FDD頻譜(220)。在圖中，示出 了一個(gè)具有15個(gè)時(shí)隙的幀結(jié)構(gòu)。無線電幀中的向上指向箭頭表示上行鏈路時(shí)隙，并且向下 指向箭頭表示下行鏈路時(shí)隙。如所看到的那樣，通過使用輔助下行鏈路，擴(kuò)大了系統(tǒng)容量。圖3示出采用本發(fā)明的第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)蜂窩通信系統(tǒng)300的基本體 系結(jié)構(gòu)。如圖所示，節(jié)點(diǎn)B(或基站)320被無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)310控制(通過“Iub” 接口)，并且通過Uu無線電接口與用戶設(shè)備(UE或移動(dòng)終端)330進(jìn)行通信。人們將理解，在其它方面，系統(tǒng)300將根據(jù)相關(guān)的3GPP技術(shù)規(guī)范(可以從網(wǎng)站 http://www. 3gpp. org中得到)操作，并且在此不需要進(jìn)行更詳細(xì)的說明。然而，正如將 在下面進(jìn)一步地加以說明的那樣，對(duì)節(jié)點(diǎn)B320來說，需要注意的是下列各點(diǎn)，即，所述基站 (節(jié)點(diǎn)B)包括一個(gè)較低頻帶邏輯單元322和一個(gè)較高頻帶邏輯單元324，它們?cè)赗NC 310 的控制下，同時(shí)地操作于較高的(FDD下行鏈路)和較低的(FDD上行鏈路)頻帶。較低頻帶邏輯單元322支持正常的TDD操作，其中無線電資源被劃分為各個(gè)時(shí)隙。較高頻帶邏輯單元324支持輔助下行鏈路操作。這個(gè)邏輯單元僅支持下行鏈路操 作。無線電資源被劃分為各個(gè)時(shí)隙。在圖3的系統(tǒng)中，可以支持3種類型的UE 330 1.單頻標(biāo)準(zhǔn)TDD UE (未示出)這是標(biāo)準(zhǔn)的TDD UE，其中，上行鏈路和下行鏈路二者都操作于單個(gè)頻率上。這種類 型的UE將通過與節(jié)點(diǎn)B中的較低頻帶邏輯單元進(jìn)行通信來工作。2.單瞬時(shí)頻率UE (未示出)這種類型的UE在網(wǎng)絡(luò)的控制下在同一 TDD幀中可以調(diào)諧到兩個(gè)不同的頻率(較 低和較高的FDD頻帶)。所述UE在較低的FDD頻帶中操作上行鏈路傳輸。在網(wǎng)絡(luò)的控制 下，所述UE可以操作于標(biāo)準(zhǔn)的TDD下行鏈路(較低的FDD頻帶)或者輔助的下行鏈路(較 高的FDD頻帶)。3.雙同時(shí)頻率UE 330
這種類型的UE具有較低頻帶上行鏈路/下行鏈路(UL/DL)邏輯單元322、較高頻 帶“輔助下行鏈路”邏輯單元324和“輔助下行鏈路”能力消息傳送邏輯單元336，并且能夠 同時(shí)調(diào)諧到較低和較高的FDD頻帶。所述UE在較低的FDD頻帶中操作上行鏈路傳輸。所 述UE在網(wǎng)絡(luò)的控制下操作標(biāo)準(zhǔn)的TDD下行鏈路(較低的FDD頻帶)和輔助下行鏈路(較 高的FDD頻帶)。利用雙同時(shí)頻率能力，所述UE就能以增加的下行鏈路容量來進(jìn)行工作。在圖3的系統(tǒng)的操作中，輔助下行鏈路(“Aux DL,)能力允許固有的TDD技術(shù)有 效地利用FDD下行鏈路頻帶，避免頻譜的浪費(fèi)，并且在較低和較高的頻帶中的下行鏈路資 源作為一個(gè)組合的“單池”資源來處理，可以根據(jù)需要把它們分配給各用戶。節(jié)點(diǎn)B 320為 兩個(gè)FDD頻率提供公共信令。在任何時(shí)間，可以向能支持“輔助下行鏈路”操作方式的個(gè)別UE分配處于較低頻 帶或較高頻帶或二者的下行鏈路容量。各UE和各節(jié)點(diǎn)B交換“輔助下行鏈路”能力消息，使得具有和不具有“輔助下行鏈 路”特征的各UE和各節(jié)點(diǎn)B可以共存于網(wǎng)絡(luò)中，并且每個(gè)都以最佳地發(fā)揮它們各自的能力 的方式來進(jìn)行工作。不支持輔助下行鏈路的UE，例如，來自另一個(gè)TDD網(wǎng)絡(luò)的漫游UE，通過以較低頻 帶中的標(biāo)準(zhǔn)TDD模式進(jìn)行操作，可以兼容于輔助下行鏈路體系結(jié)構(gòu)。在這種情況下，輔助下 行鏈路特征對(duì)UE來說是透明的。在輔助下行鏈路增加總的下行鏈路容量的同時(shí)，由于處于較低的TDD頻帶的附加 時(shí)隙可以被分配到上行鏈路業(yè)務(wù)信道，所以它還能增加上行鏈路容量。較低和較高頻帶的分隔不受標(biāo)準(zhǔn)FDD雙工頻率分隔的限制。由所述網(wǎng)絡(luò)指令所述 UE調(diào)諧到用于輔助下行鏈路的正確頻率。在網(wǎng)絡(luò)級(jí)，處于較高頻帶的輔助下行鏈路甚至可 以與較低頻帶相鄰(即使要求所述UE —次僅操作于一個(gè)下行鏈路頻率以便使接收濾波需 要最小化)。這有效地允許運(yùn)營商在鄰近的頻率分配中使用提出的TDD技術(shù)。將理解，上述用于通信系統(tǒng)中的TDD操作的設(shè)計(jì)安排、方法和單元將提供下列好 處·提供一種在頻分雙工頻譜中使用時(shí)分雙工體系結(jié)構(gòu)的靈活方法?！ねㄟ^調(diào)整上行鏈路和下行鏈路的容量分割，允許靈活使用系統(tǒng)容量?！とコ惹暗腇DD雙工限制。
權(quán)利要求
一種在通信系統(tǒng)中使用的用戶設(shè)備，其中，所述用戶設(shè)備被配置成同時(shí)使用雙頻率下行鏈路載波進(jìn)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶設(shè)備，其中，所述用戶設(shè)備包括較低下行鏈路頻率載波 單元和較高下行鏈路頻率載波單元，所述較低下行鏈路頻率載波單元被設(shè)置為在被分配用 于上行鏈路通信的第一頻帶內(nèi)使用上行鏈路和下行鏈路載波進(jìn)行操作；以及所述較高下行鏈路頻率載波單元被設(shè)置為在被分配用于下行鏈路通信的第二頻帶內(nèi) 使用僅下行鏈路載波進(jìn)行操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用戶設(shè)備，還包括用于對(duì)所述第一頻帶和第二頻帶使用公 共信令的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的用戶設(shè)備，還包括用于與基站交換消息，以確 定所述用戶設(shè)備是否能夠在被分配用于第二雙工模式下的操作的頻帶中以第一雙工模式 進(jìn)行操作，并且據(jù)此與所述基站通信的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用戶設(shè)備，其中，所述較低下行鏈路頻率載波單元包括 用于通過在所述第一頻帶中增加上行鏈路時(shí)隙的分配，來增加上行鏈路容量的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的用戶設(shè)備，其中，所述通信系統(tǒng)包括第三代合 作伙伴項(xiàng)目3GPP通信系統(tǒng)。
7.—種在通信系統(tǒng)中使用的基站，其中，所述基站被配置成同時(shí)使用雙頻率下行鏈路 載波進(jìn)行操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站，其中，所述基站包括較低下行鏈路頻率載波單元和較 高下行鏈路頻率載波單元，所述較低下行鏈路頻率載波單元被設(shè)置為在被分配用于上行鏈 路通信的第一頻帶內(nèi)使用上行鏈路和下行鏈路載波進(jìn)行操作；以及所述較高下行鏈路頻率載波單元被設(shè)置為在被分配用于下行鏈路通信的第二頻帶內(nèi) 使用僅下行鏈路載波進(jìn)行操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站，還包括用于對(duì)所述第一和第二頻帶使用公共信令的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的基站，還包括用于與用戶設(shè)備交換消息，以確 定所述用戶設(shè)備是否能夠在被分配用于第二雙工模式的操作的頻帶中以第一雙工模式進(jìn) 行操作，并且據(jù)此進(jìn)行與所述基站的通信的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基站，其中所述較低下行鏈路頻率載波單元包括用于通 過在所述第一頻帶中增加上行鏈路時(shí)隙的分配來增加上行鏈路容量的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的基站，其中，所述通信系統(tǒng)包括第三代合作伙 伴項(xiàng)目3GPP系統(tǒng)，并且所述基站包括節(jié)點(diǎn)B。
13.—種在通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的方法，包括同時(shí)使用雙頻率下行鏈路載波從用戶設(shè)備發(fā)出通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，從用戶設(shè)備發(fā)出通信包括在被分配用于上行鏈路通信的第一頻帶內(nèi)以上行鏈路和下行鏈路模式進(jìn)行操作；以及 在被分配用于下行鏈路通信的第二頻帶內(nèi)僅以下行鏈路模式進(jìn)行操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括對(duì)所述第一頻帶和所述第二頻帶使用公共信令。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在基站和所述用戶設(shè)備之間交換消息，以確定所述用戶設(shè)備是否能夠在被分配用于第 二雙工模式的操作的頻帶中以第一雙工模式進(jìn)行操作，并且據(jù)此在所述基站與所述用戶設(shè) 備之間進(jìn)行通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括 作為單個(gè)資源管理多個(gè)頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，進(jìn)一步包括通過在所述第一頻帶中增加上行鏈 路時(shí)隙的分配，來增加上行鏈路容量。
全文摘要
用于通信系統(tǒng)中的TDD操作的方法、節(jié)點(diǎn)B(320)和用戶設(shè)備(330)，在被分配用于FDD操作的頻帶內(nèi)以TDD模式進(jìn)行操作。最好是，在被指定或者通常用于FDD上行鏈路通信的第一頻帶內(nèi)，操作處于TDD上行鏈路和下行鏈路模式，以及在被指定或者通常用于FDD下行鏈路通信的第二頻帶內(nèi)，操作僅處于TDD下行鏈路模式。本發(fā)明提供下列好處提供在頻分雙工頻譜中使用時(shí)分雙工體系結(jié)構(gòu)的靈活方法。通過調(diào)整上行鏈路和下行鏈路容量分割，允許靈活使用系統(tǒng)容量。去除了先前的FDD雙工限制。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101997601SQ20101056649
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2004年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者威廉姆·約翰·瓊那斯, 約瑟芬·鐘·興·臣, 阿蘭·艾德華·瓊那斯 申請(qǐng)人:索尼公司