專利名稱：Fdd異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中獲取信道互易性并交互控制信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的獲取信道互易性并交互控制信息的方法，通過幀結(jié)構(gòu)配置與載波聚合獲取頻分雙工FDD系統(tǒng)中信道互易性并交互控制信息。屬于無線通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
異構(gòu)性是未來很長(zhǎng)一段時(shí)間里無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的主要特征之一。所謂異構(gòu)性是指構(gòu)成系統(tǒng)的各部分在結(jié)構(gòu)、功能、性質(zhì)等方面存在差異性。在無線通信技術(shù)的高速化、廣泛化發(fā)展的過程中，為了滿足未來移動(dòng)通信中用戶在不同的通信環(huán)境下對(duì)多種業(yè)務(wù)以及傳輸速率的需求，3GPP提出了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的概念，即在整個(gè)宏小區(qū)內(nèi)部署低功率節(jié)點(diǎn)的混合型網(wǎng)絡(luò)。典型的低功率節(jié)點(diǎn)包括中繼(Relay)節(jié)點(diǎn)、微微蜂窩(Picocell)和毫微微蜂窩(Femtocell)，為室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋和高速接入提供更好的保障，同時(shí)消除了盲點(diǎn)區(qū)域。這些新的低功率節(jié)點(diǎn)的引入，在增強(qiáng)小區(qū)無線覆蓋情況的同時(shí)，也使得整個(gè)小區(qū)場(chǎng)景更為復(fù)雜，干擾情況更加嚴(yán)重，設(shè)備資源更加緊缺，小區(qū)選擇和無線接入方式都更為靈活。圖I所示為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)工作場(chǎng)景圖。信道互易性是時(shí)分復(fù)用(TDD)系統(tǒng)的內(nèi)在特征，TDD系統(tǒng)中上行鏈路(UL)與下行鏈路(DL)共用相同的頻段，通過對(duì)DL/UL信道狀態(tài)信息(CSI)的測(cè)量來獲得UL/DL的CSI，省去了信道反饋所帶來的額外開銷。在頻分復(fù)用(FDD)系統(tǒng)中，由于上下行信道存在一定頻率間隔，上行信道的信道質(zhì)量并不能反映下行信道的信道質(zhì)量，因此基站端對(duì)下行CSI的獲取通常通過上行信道的反饋來實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的信道反饋方法中，用戶端通過信道估計(jì)獲得下行CSI，存在信道估計(jì)誤差；基站端僅能獲得量化后的下行信道信息，存在量化誤差；而且量化的CSI在反饋信道傳輸時(shí)也會(huì)存在傳輸錯(cuò)誤。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)由于在整個(gè)宏小區(qū)內(nèi)部署低功率節(jié)點(diǎn)，使得整個(gè)小區(qū)場(chǎng)景更為復(fù)雜，干擾情況更為嚴(yán)重。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中主小區(qū)(如Macro小區(qū))與次小區(qū)(如Pico小區(qū))各自的內(nèi)部均需要進(jìn)行信息交互，如基站端的下行控制信令與用戶端的上行需求信息需要進(jìn)行交互，而嚴(yán)重的干擾情況會(huì)降低交互信息接收估計(jì)的準(zhǔn)確性。載波聚合，可以是連續(xù)頻譜的多個(gè)載波進(jìn)行聚合，也可以是不連續(xù)頻譜的載波聚合，聚合載波的帶寬可以是相同或是不同的。具體的載波聚合也依賴終端的能力、業(yè)務(wù)的需求及網(wǎng)絡(luò)配置等等。圖2所示為現(xiàn)有的FDD模式載波聚合，其中fl與f4是成對(duì)載波，f2與f5是成對(duì)載波，f3是不成對(duì)載波。載波聚合的方案是把Π和f2聚合成上行載波，用于上行傳輸，f4、f5以及f3聚合成下行載波，用于下行傳輸。然而，現(xiàn)有的FDD模式載波聚合方案，某一載波要么承載下行傳輸，要么承載上行傳輸，從而導(dǎo)致載波的上下行信道的互易性無法獲得
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)頻分雙工FDD系統(tǒng)中信道互易性的獲取方法頻譜資源開銷較大且精確度較低以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上下行控制信息交互由于干擾嚴(yán)重而準(zhǔn)確度較低的問題，本專利提出了一種采用無線幀幀結(jié)構(gòu)配置與載波聚合獲取FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中信道互易性并交互控制信息的方法，使得FDD系統(tǒng)信道互易性的獲取資源開銷較小且更為精確的同時(shí)，也使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上行控制信息與下行控制信息的交互更加準(zhǔn)確。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方法包括如下步驟其中Macro小區(qū)指異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的宏小區(qū)，Pico小區(qū)指低功率節(jié)點(diǎn)的微小區(qū)。步驟I,為Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)分別配置信道互易載波,并且Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)采用的信道互易載波相互間不同頻；各Pico小區(qū)采用的信道互易載波是同頻的；步驟2，借鑒TDD的幀結(jié)構(gòu)(FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中互易載波的幀結(jié)構(gòu)類型與TDD幀結(jié)構(gòu)類型相同，都是上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙這種類型)，將Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀的幀結(jié)構(gòu)均配置為上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙；Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線巾貞的上行時(shí)隙承載內(nèi)容均為上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息；所述上行控制信息包括下行鏈路ACK/NACK和上行調(diào)度請(qǐng)求；Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線巾貞的下行時(shí)隙承載內(nèi)容均為下行控制信息；所述下行控制信息包括下行調(diào)度信息、上行調(diào)度賦予和上行鏈路 ACK/NACK ；各小區(qū)上行時(shí)隙與下行時(shí)隙長(zhǎng)短的配置比例根據(jù)各小區(qū)中需要交互的上行控制信息與下行控制信息的比特?cái)?shù)相對(duì)大小進(jìn)行調(diào)整(調(diào)整方法為定性的調(diào)制)；步驟3,當(dāng)Macro小區(qū)的信道互易載波無線巾貞處于下行時(shí)隙時(shí),與相應(yīng)Macro小區(qū)中的下行載波進(jìn)行聚合；當(dāng)同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀處于下行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)Pico小區(qū)中的下行載波進(jìn)行聚合；步驟4,當(dāng)Macro小區(qū)的信道互易載波無線巾貞處于上行時(shí)隙時(shí),與相應(yīng)Macro小區(qū)中的上行載波進(jìn)行聚合；當(dāng)同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀處于上行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)Pico小區(qū)中的上行載波進(jìn)行聚合。與傳統(tǒng)的通過在上行載波的上行控制信道反饋量化后和編碼后的下行載波的信道信息相比較，本發(fā)明的主要區(qū)別和有益效果在于通過為Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)分別配置不同頻的互易載波，將互易載波無線幀的幀結(jié)構(gòu)配置為具有上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙的TDD幀結(jié)構(gòu)，并在上行時(shí)隙中承載上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息、下行時(shí)隙中承載下行控制信息，使得FDD系統(tǒng)信道互易性的獲取資源開銷較小且更為精確的同時(shí)，也使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上行控制信息與下行控制信息的交互更加準(zhǔn)確。


圖I為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)工作場(chǎng)景圖；圖2為現(xiàn)有FDD模式載波聚合示意圖；圖3為本發(fā)明提出的FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中載波聚合示意圖4為本發(fā)明提出的互易載波無線幀幀結(jié)構(gòu)配置圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中Macro小區(qū)與Pico小區(qū)的下行干擾場(chǎng)景圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中Macro小區(qū)與Pico小區(qū)的上行干擾場(chǎng)景圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明，同時(shí)也敘述了本發(fā)明技術(shù)方案解決的技術(shù)問題及有益效果，需要指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖3所示，為FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中載波聚合示意圖。整個(gè)FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以使用的頻率資源為fl、f2、f31、f32、f4、f5。其中，Macro小區(qū)的頻率資源配置為fI、f2、f31、f4、f5，其中，fl和f2為下行載波，f4和f5為上行載波，f31為信道互易載波；Pico小區(qū)的頻率資源配置為fl、f2、f32、f4、f5，其中，fl和f2為下行載波，f4和f5為上行載波，f32為信道互易載波。需要注意的是，f31與f32為不同頻載波。借鑒TDD的幀結(jié)構(gòu)，將互易載波(f31或f32)無線幀的幀結(jié)構(gòu)配置為上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙，其具體構(gòu)成如圖4所示。當(dāng)互易載波(f31或f32)無線幀為下行時(shí)隙時(shí)，與Macro和Pico小區(qū)中的下行載波(fl和f2)進(jìn)行聚合；當(dāng)互易載波(f31或f32)無線幀為上行時(shí)隙時(shí)，與Macro和Pico小區(qū)中的上行載波(f4和f5)進(jìn)行聚合。所述信道互易載波的上行時(shí)隙承載上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息，上行控制信息包括下行鏈路ACK/NACK和上行調(diào)度請(qǐng)求等；下行時(shí)隙承載下行控制信息，下行控制信息包括下行調(diào)度信息、上行調(diào)度賦予和上行鏈路ACK/NACK等?；ヒ纵d波無線幀上行時(shí)隙中配置有上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS，這樣基站接收到該SRSjg夠獲得互易載波上行信道信息，由于頻點(diǎn)相同，從而獲得互易載波的下行信道信息，從而能夠在FDD系統(tǒng)中獲得載波的上下行信道互易性。除了上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS，互易載波無線幀上行時(shí)隙中還配置有上行控制信息，下行時(shí)隙中配置有下行控制信息，因此通過互易載波可以實(shí)現(xiàn)上行控制信息與下行控制信息的信息交互。需要說明的是，本發(fā)明的互易載波無線幀不限于10ms，互易載波無線幀時(shí)隙不限于1ms，上行時(shí)隙與下行時(shí)隙的配置比列可以根據(jù)FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中用戶端上行控制信息與基站端下行控制信息的比特?cái)?shù)相對(duì)大小靈活調(diào)整。本實(shí)施例方案帶來的有益效果異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，Macro小區(qū)和Pico小區(qū)之間存在著較為嚴(yán)重的相互干擾，導(dǎo)致上行控制信息與下行控制信息傳輸錯(cuò)誤的概率加大，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)性能。本實(shí)施例所提供的方法使得FDD系統(tǒng)信道互易性的獲取資源開銷較小且更為精確的同時(shí)，也使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上行控制信息與下行控制信息的交互更加準(zhǔn)確。本發(fā)明借鑒TDD的幀結(jié)構(gòu)，將互易載波(f31或f32)無線幀的幀結(jié)構(gòu)配置為上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙。現(xiàn)有的FDD系統(tǒng)中，通過在上行載波的上行控制信道反饋量化后和編碼后的下行載波的信道信息，但是采用這種方案所產(chǎn)生的控制信令的開銷較大，UE側(cè)通過信道估計(jì)獲得下行信道狀態(tài)信息，存在信道估計(jì)誤差；BS側(cè)僅能獲得量化后的下行信道信息，存在量化誤差；而且量化的CSI在反饋傳輸時(shí)也會(huì)存在傳輸錯(cuò)誤。通過在互易載波f31和f32無線幀上行時(shí)隙中配置上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS，基站能夠獲得互易載波上行信道信息，由于頻點(diǎn)相同，從而獲得互易載波的下行信道信息。本實(shí)施例提供的獲得FDD系統(tǒng)信道互易性的方法利用頻點(diǎn)相同的特點(diǎn)，在有限的時(shí)間開銷下，以一種簡(jiǎn)易的方式獲得完整和精確的下行信道信息。在Macro小區(qū)和Pico小區(qū)都進(jìn)行下行傳輸時(shí)，如圖5，Macro UE會(huì)受到Pico基站的強(qiáng)干擾，但是由于Pico基站不使用f31載波，因此Macro UE在f31頻點(diǎn)受干擾較小。由于f31互易載波的下行時(shí)隙承載下行控制信息，因此Macro UE接收到的MaciO端下行控制信息的準(zhǔn)確性得到提高。在Macro小區(qū)和Pico小區(qū)都進(jìn)行上行傳輸時(shí)，如圖6，Macro UE會(huì)對(duì)Pico基站產(chǎn)生強(qiáng)干擾，但是由于Macro小區(qū)不使用f32載波，因此Pico基站在f32頻點(diǎn)受干擾較小。由于f32互易載波的上行時(shí)隙承載上行控制信息，因此Pico基站接收到的Pico UE端上行控制信息的準(zhǔn)確性得到提高。由以上分析可以看出,Macro小區(qū)和Pico小區(qū)通過使用不同頻的互易載波f31和f32，減小了 Macro小區(qū)和Pico小區(qū)中互易載波f31和f32所受到的干擾，提高了信道估計(jì)的正確性，使得上行控制信息和下行控制信息的交互更為準(zhǔn)確。與傳統(tǒng)的通過在上行載波的上行控制信道反饋量化后和編碼后的下行載波的信道信息相比較，本實(shí)施例的主要區(qū)別和效果在于通過為Macro小區(qū)和Pico小區(qū)分別配置不同頻的互易載波f31和f32，將f31與f32的幀結(jié)構(gòu)配置為具有上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙的TDD幀結(jié)構(gòu)，并在上行時(shí)隙中承載上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息、下行時(shí)隙中承載下行控制信息，使得FDD系統(tǒng)信道互易性的獲取資源開銷較小且更為精確的同時(shí)，也使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上行控制信息與下行控制信息的交互更加準(zhǔn)確。本實(shí)施例適用于FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，對(duì)提升FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能大有益處。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換和替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中獲取信道互易性并交互控制信息的方法，其中MaciO小區(qū)指異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的宏小區(qū)，Pico小區(qū)指低功率節(jié)點(diǎn)的微小區(qū)，其特征在于，包含如下步驟步驟1，為Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)分別配置信道互易載波，并且Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)采用的信道互易載波相互間不同頻；各？;[(30小區(qū)采用的信道互易載波是同頻的；步驟2，將Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀的幀結(jié)構(gòu)均配置為上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙；Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀的上行時(shí)隙承載內(nèi)容均為上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息；Macro小區(qū)和同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀的下行時(shí)隙承載內(nèi)容均為下行控制信息；各小區(qū)上行時(shí)隙與下行時(shí)隙長(zhǎng)短的配置比例根據(jù)各小區(qū)中需要交互的上行控制信息與下行控制信息的比特?cái)?shù)相對(duì)大小進(jìn)行調(diào)整；步驟3，當(dāng)Macro小區(qū)的信道互易載波無線幀處于下行時(shí)隙時(shí)，與相應(yīng)Macro小區(qū)中的下行載波進(jìn)行聚合；當(dāng)同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀處于下行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)Pico小區(qū)中的下行載波進(jìn)行聚合；步驟4，當(dāng)Macro小區(qū)的信道互易載波無線幀處于上行時(shí)隙時(shí)，與相應(yīng)Macro小區(qū)中的上行載波進(jìn)行聚合；當(dāng)同屬該Macro小區(qū)的各Pico小區(qū)的信道互易載波無線幀處于上行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)Pico小區(qū)中的上行載波進(jìn)行聚合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中獲取信道互易性并交互控制信息的方法，其特征在于，步驟2中所述上行控制信息包括下行鏈路ACK/NACK和上行調(diào)度請(qǐng)求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中獲取信道互易性并交互控制信息的方法，其特征在于，步驟2中所述下行控制信息包括下行調(diào)度信息、上行調(diào)度賦予和上行鏈路ACK/NACK。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FDD異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中獲取信道互易性并交互控制信息的方法，屬于無線通信領(lǐng)域。為Macro小區(qū)和Pico小區(qū)分別配置不同頻的互易載波；借鑒TDD的幀結(jié)構(gòu)；將互易載波無線幀的幀結(jié)構(gòu)配置為上行時(shí)隙、保護(hù)間隔、下行時(shí)隙，互易載波的上行時(shí)隙承載上行導(dǎo)頻信號(hào)SRS和上行控制信息；互易載波的下行時(shí)隙承載下行控制信息；當(dāng)Macro小區(qū)互易載波或Pico小區(qū)互易載波無線幀為下行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)小區(qū)中的下行載波進(jìn)行聚合；當(dāng)為上行時(shí)隙時(shí)，分別與相應(yīng)小區(qū)中的上行載波進(jìn)行聚合。使得FDD系統(tǒng)信道互易性的獲取資源開銷較小且更為精確的同時(shí)，也使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中上行控制信息與下行控制信息的交互更加準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H04L5/00GK102938935SQ20121046970
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者費(fèi)澤松, 高巍, 王妮煒, 邢成文, 匡鏡明 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)