CN101932027B - 一种多载波调度方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多载波调度方法，选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束，在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，使用传输时间间隔集束进行传输。本发明还提供了一种多载波调度系统。本发明所述方法和系统，实现了在多载波系统动态和半持久调度中使用TTI集束进行传输。

Description

一种多载波调度方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多载波调度方法和系统。

背景技术

第三代移动通信长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统的“演进的通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称为E-UTRAN，由基站eNB组成，因此也可以称为基站eNB)”的无线接口媒体接入控制(Media Access Control，简称为MAC)协议层，存在调度/优先级处理(Scheduling/Priority handling)功能实体，其中，调度功能支持动态调度(Dynamic scheduling)和半持久调度(Semi-persistentScheduling，或称为半静态调度，简称SPS)。

动态调度(Dynamic Scheduling)是指，E-UTRAN能够通过物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH)上的小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary Identifier，简称为C-RNTI)在每个传输时间间隔(Transmit Time Interval，简称为TTI，对应于一个子帧(subframe))向用户设备(UE)动态分配资源(下行分配：DL assignment，或上行授权：UL grant)用于UE在下行/上行共享信道接收/发送数据，资源包括物理资源块(Physical Resource Block，简称为PRB)和调制编码方案(Modulation and Coding Scheme，简称为MCS)等。UE混合自动重传请求(Hybrid ARQ，简称为HARQ)的首传和HARQ重传均可使用动态调度。

半持久调度(Semi-persistent Scheduling：SPS)是指，E-UTRAN可以通过在PDCCH上的半持久调度小区无线网络临时标识(Semi-PersistentScheduling C-RNTI：SPS C-RNTI)为UE分配半持久资源用于UE接收/发送数据，资源包括物理资源块PRB、调制编码方案MCS等。在半持久调度中，UE的HARQ首传使用半持久资源，HARQ重传使用动态调度的资源。半持久资源按照所配置的周期重复发生，在UE被配置有半持久资源的子帧(Subframe)，如果UE没有在PDCCH上监测到其C-RNTI，则在相应的子帧根据半持久资源进行接收/发送。在UE被配置有半持久资源的子帧，如果UE在PDCCH上监测到其C-RNTI，则在相应的子帧使用PDCCH指示的动态资源替代(Override)半持久资源。

典型地，半持久调度应用于VoIP业务，为其分配的半持久资源以20ms为周期。E-UTRAN通过无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)信令为UE配置半持久调度参数，如半持久调度周期等参数。E-UTRAN通过PDCCH为UE激活半持久资源。为了降低半持久调度的复杂性，半持久资源是分配给整个UE的，而不是分配给某个具体的业务的。

在小区边缘，上行链路预算低，为增加可靠性、降低延迟、提高上行覆盖等目的，LTE系统中可以使用传输时间间隔集束(TTI bundling：TTI集束)方案。TTI集束使用若干个连续的子帧传输一个传输块(TB：Transport Block)的不同冗余版本(Redundancy Version，简称为RV)。HARQ实体为TTI集束的每次传输调用同一个HARQ进程。TTI集束内部的HARQ重传为非自适应重传，不需要等待前1次发送的反馈，HARQ反馈针对TTI集束的最后1个子帧(无论在该子帧是否发生了实际的传输)。整个TTI集束的重传也是TTI集束。TTI集束方案可以通过高层信令如RRC信令针对UE进行开启/关闭(例如配置为TRUE或FALSE)。在LTE中，配置TTI集束信元(ttiBundling)包含在媒体接入控制主配置(MAC-MainConfig)信元中，MAC-MainConfig信元进一步包含在RRC信元无线资源专用配置RadioResourceConfigDedicated中，RadioResourceConfigDedicated信元进一步包含在无线资源连接控制建立(RRCConnectionSetup)或无线资源连接控制重建(RRCConnectionReestablishment)或无线资源控制连接重配置(RRCConnectionReconfiguration)信令中。TTI集束开启后，则相关上行数据发送使用TTI集束方案。TTI集束所使用的连续子帧的个数可以是固定的，或通过RRC信令配置，LTE系统中固定配置为4个子帧。使用TTI集束方案后，HARQ RTT(环回时间：Round Trip Time)是不使用TTI集束方案时的2倍，有效HARQ进程个数是不使用TTI集束方案时的二分之一。

TTI集束方案适用于频分双工FDD(Frequency divided duplex)和时分双工TDD(Time divided duplex)两种模式。对于FDD模式，TTI集束的ACK/NACK反馈时机位于TTI集束的最后一个子帧之后的第4个子帧(LastBundled Subframe+4)，TTI集束的重传操作发生在TTI集束第一个子帧之后的2倍HARQ RTT位置处的子帧。FDD模式下TTI集束方案的原理示意图如图1所示，HARQ进程0使用4个连续的TTI发送传输块的冗余版本0～3(RV＝0，RV＝2，RV＝3，RV＝1)，TTI集束的ACK/NACK反馈在第HARQ进程7处子帧的位置，TTI集束的重传在2个HARQ RTT的位置处。TDD模式下TTI集束的HARQ反馈和HARQ重传的定时关系与具体的HARQ进程配置关系有关，但基本原理与FDD模式类似，即其HARQ反馈也是基于TTI集束的最后一个子帧。

在上行，动态调度和半持久调度均可以使用TTI集束方案。动态调度中，E-UTRAN通过PDCCH为每个TTI集束的传输进行1次上行授权(UL grant)分配资源；半持久调度中，E-UTRAN通过PDCCH为TTI集束进行1次上行授权分配资源，UE保存该资源用于此后每次TTI集束的传输，直至半持久资源被释放或TTI集束被关闭。

为了满足日益增长的大带宽高速移动接入的需求，第三代伙伴组织计划(Third Generation Partnership Projects，简称3GPP)推出高级长期演进(Long-Term Evolution advance，简称LTE-Advanced)标准。LTE-Advanced在LTE基础上采用一系列新技术对频域、空域进行扩充，以达到提高频谱利用率、增加系统容量等目的。其中载波聚合技术可以聚合两个或多个分量载波(Component Carrier)以支持更宽的频带，例如，到达100MHz和频谱聚合。UE可以同时在1个或多个分量载波上接收/发送数据，可以配置在下行/上行聚集不同个数具有不同带宽的分量载波。每个分量载波对应一个HARQ实体和传输信道。在每个分量载波上分别有一个单独的PDCCH指示本分量载波上的资源分配或其它分量载波上的资源分配，PDCCH上有0～3bit指示分量载波标识信息。

在LTE-Advanced系统载波聚合技术中，目前还没有TTI集束的解决方案。每个分量载波可能具有不同的上行覆盖，其上的数据接收/发送也可以分别独立调度，从而对于在动态调度和半持久调度中使用TTI集束需要提出新的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多载波调度方法和系统，实现在LTE-Advanced系统载波聚合技术中使用TTI集束。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多载波调度方法，选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束，在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，使用传输时间间隔集束进行传输。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，通过一个或多个无线资源控制信令选择分量载波配置并开启传输时间间隔集束，所述无线资源控制信令中包含分量载波标识信息和开启信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述无线资源控制信令为无线资源连接控制建立或无线资源连接控制重建或无线资源控制连接重配置信令；所述分量载波标识信息包含在与媒体接入控制主配置信元同级的信元中；或者包含在媒体接入控制主配置信元中，或者包含在传输时间间隔集束信元中。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，按如下方式选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束：根据分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示和/或业务类型进行选择。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，在传输时间间隔集束被配置为开启的分量载波上，按如下方式使用传输时间间隔集束进行传输：传输时间间隔集束使用若干个连续子帧传输一个传输块的不同冗余版本，混合自动重传请求实体为传输时间间隔集束的每次传输调用同一个混合自动重传请求进程，传输时间间隔集束内部的混合自动重传请求重传为非自适应重传，不需要等待前一次发送的反馈，混合自动重传请求反馈针对传输时间间隔集束的最后一个子帧，整个传输时间间隔集束的重传为传输时间间隔集束。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，传输时间间隔集束被配置为开启的各分量载波的传输时间间隔集束使用的连续子帧的个数相同或不同。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输包括：在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，在动态调度和/或半持久调度中使用传输时间间隔集束进行传输，其中，在动态调度中，用户设备接收到第1个指示为初始传输的物理下行控制信道上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输；在半持久调度中，用户设备在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输。

本发明还提供一种多载波调度系统，包括：

配置模块，用于选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束；

传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输。

进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述配置模块，用于通过一个或多个无线资源控制信令选择分量载波配置并开启传输时间间隔集束，所述无线资源控制信令中包含分量载波标识信息和开启信息。

进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述配置模块，用于根据分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示和/或业务类型选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束。

进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，在动态调度和/或半持久调度中使用传输时间间隔集束进行传输，其中，在动态调度中，接收到第1个指示为初始传输的物理下行控制信道上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输；在半持久调度中，在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输。

本发明提出了LTE-Advanced系统载波聚合中的TTI集束方案，该方法具有配置灵活、兼容性好等优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了FDD模式下TTI集束方案的原理示意图；

图2示出了根据本发明实施例1的示意图；

图3示出了根据本发明实施例2的示意图；

图4示出了根据本发明实施例3的示意图；

图5示出了本发明多载波调度方法流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

本发明的主要思想是，选择分量载波配置并开启TTI集束，在配置开启TTI集束的分量载波上，在动态调度和/或半持久调度中使用TTI集束进行传输。

本发明提供了一种载波聚合技术中载波特定(Component carrier specific)的方法，包括：

选择分量载波配置并开启TTI集束；在TTI集束配置为开启的分量载波上使用TTI集束进行传输。

其中，所述选择分量载波配置TTI集束是指选择1个或多个分量载波配置TTI集束。

其中，选择分量载波配置TTI集束所依据的因素包括但不限于下述因素中的一个或多个：所述分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示(OI：Overload Indicator)和业务类型。

其中，同时或分别开启各分量载波上的TTI集束，具体是指，通过1个RRC信令同时配置并开启一个或多个分量载波上的TTI集束，或者，通过多个RRC信令分别配置并开启多个分量载波上的集束。

其中，通过1个或多个RRC信令选择分量载波配置TTI集束，在RRC信令中包含用于TTI集束的分量载波标识信息和开启信息。所述RRC信令为无线资源连接控制建立(RRCConnectionSetup)或无线资源连接控制重建(RRCConnectionReestablishment)或无线资源控制连接重配置(RRCConnectionReconfiguration)信令；所述分量载波标识信息可以包含在与媒体接入控制主配置(MAC-MainConfig)信元同级的信元中；或者包含在媒体接入控制主配置(MAC-MainConfig)信元中，或者包含在TTI集束信元(ttiBundling)中；分量载波的标识信息与TTI集束信元之间存在对应关系，能够表示哪些分量载波配置了TTI集束。TTI集束仅在配置了TTI集束的分量载波上进行，其它分量载波上动态调度和半持久调度不使用TTI集束。

在每个分量载波上，当TTI集束被配置为开启时(TRUE)，在该分量载波上动态调度和半持久调度中的TTI集束传输原则遵循和LTE系统中相同的原则：TTI集束使用若干个连续子帧传输一个传输块的不同冗余版本。HARQ实体为TTI集束的每次传输调用同一个HARQ进程。TTI集束内部的HARQ重传为非自适应重传，不需要等待前1次发送的反馈，HARQ反馈针对TTI集束的最后1个子帧(无论在该子帧是否发生了实际的传输)。整个TTI集束的重传也是TTI集束等。

其中，在每个分量载波上，当TTI集束被配置为开启(TRUE)时，该分量载波上的上行传输均使用TTI集束。

在每个分量载波上，当TTI集束被配置为开启(TRUE)时，TTI集束连续子帧的个数均为同一个固定值，如4个TTI；或者不同的分量载波的TTI集束配置不同的连续子帧的个数。

当连续子帧的个数为4时，HARQ RTT为TTI集束开启前的2倍，有效HARQ进程的个数为TTI集束开启前HARQ进程数的二分之一。当连续子帧的个数不为4时，HARQ RTT和有效HARQ进程的个数与所配置的连续子帧的个数相关，或者，HARQ RTT为TTI集束开启前的2倍，有效HARQ进程的个数为TTI集束开启前HARQ进程数的二分之一。

其中，使用TTI集束进行传输包括：在TTI集束被配置为开启(TRUE)的分量载波上，在动态调度和/或半持久调度中使用TTI集束进行传输，其中，在动态调度时，UE接收到第1个指示为初始传输的PDCCH上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用TTI集束进行传输；在半持久调度时，UE在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用TTI集束进行传输。

对每个TTI集束配置为开启的分量载波，网络侧使用该分量载波的PDCCH或其他分量载波的PDCCH为该分量载波进行上行授权分配资源。即当TTI集束被配置为开启时(TRUE)，UE从本分量载波上的PDCCH或其它分量载波上的PDCCH上接收该分量载波上的上行授权指示。

其中，还同时或分别关闭各分量载波上的TTI集束，具体为，通过1个或多个RRC信令关闭各分量载波上的TTI集束。

图2示出了根据本发明实施例1的示意图，说明如下：

在分量载波1和分量载波2同时配置了TTI集束；每个分量载波上的TTI集束的连续子帧个数均为4；TTI集束在两个分量载波同时开启(TRUE)；在该两个分量载波上同时接收到PDCCH上行授权指示的上行传输位于相同的子帧。

图3示出了根据本发明实施例2的示意图，说明如下：

在分量载波1和分量载波2分别配置了TTI集束；TTI集束的连续子帧个数均为4；TTI集束在该两个分量载波不是同时开启(TRUE)；在该两个分量载波上分别接收到PDCCH上行授权指示的上行传输位于不同的子帧。

图4示出了根据本发明实施例3的示意图，说明如下：

在分量载波1和分量载波2分别配置了TTI集束；分量载波1上TTI集束的连续子帧个数为4，分量载波2上TTI集束的连续子帧个数为3；TTI集束在该两个分量载波不是同时开启(TRUE)；在该两个分量载波上分别接收到PDCCH上行授权指示的上行传输位于不同的子帧。

在本发明的另一实施例中，在分量载波1和分量载波2分别配置了TTI集束；分量载波1上TTI集束的连续子帧个数为4，分量载波2上TTI集束的连续子帧个数为3；TTI集束在该两个分量载波同时开启(TRUE)；在该两个分量载波上接收到PDCCH上行授权指示的上行传输位于相同或不同的子帧。

图5示出了本发明多载波调度方法流程图，包括以下步骤：

步骤510：选择一个或多个分量载波配置并开启TTI集束；

具体可为，网络侧通过1个RRC信令选择一个或多个分量载波同时配置TTI集束，或者，通过多个RRC信令选择多个分量载波分别配置TTI集束，其中RRC信令中包含分量载波标识信息和TTI集束开启信息(TRUE)；

所述RRC信令为无线资源连接控制建立(RRCConnectionSetup)或无线资源连接控制重建(RRCConnectionReestablishment)或无线资源控制连接重配置(RRCConnectionReconfiguration)信令。

所述分量载波标识信息包含在与媒体接入控制主配置(MAC-MainConfig)信元同级的信元中；或者包含在媒体接入控制主配置(MAC-MainConfig)信元中，或者包含在TTI集束信元(ttiBundling)中；分量载波标识信息与TTI集束信元之间存在对应关系，能够表示哪些分量载波配置了TTI集束。

步骤520：在配置了TTI集束的分量载波上，在动态调度中，UE接收到第1个指示为初始传输的PDCCH上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用TTI集束进行传输；在半持久调度中，UE在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用TTI集束进行传输。

步骤530：UE接收到1个或多个RRC信令关闭TTI集束，其中，RRC信令中包含分量载波标识信息和TTI集束关闭信息，UE停止使用TTI集束进行传输。

本发明还提供一种多载波调度系统，包括：

配置模块，用于选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束；进一步地，所述配置模块，用于通过一个或多个无线资源控制信令选择分量载波配置并开启传输时间间隔集束，所述无线资源控制信令中包含分量载波标识信息和开启信息。进一步地，所述配置模块，用于根据分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示和/或业务类型选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束。

传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输。进一步地，所述传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，在动态调度中，接收到第1个指示为初始传输的物理下行控制信道上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输；在半持久调度中，在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输。

从以上的描述中，可以看出，本发明提出了LTE-Advanced系统载波聚合中的TTI集束方案，该方法具有配置灵活、兼容性好等优点。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多载波调度方法，其特征在于，选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束，在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，使用传输时间间隔集束进行传输；在传输时间间隔集束被配置为开启的分量载波上，按如下方式使用传输时间间隔集束进行传输：传输时间间隔集束使用若干个连续子帧传输一个传输块的不同冗余版本，混合自动重传请求实体为传输时间间隔集束的每次传输调用同一个混合自动重传请求进程，传输时间间隔集束内部的混合自动重传请求重传为非自适应重传，不需要等待前一次发送的反馈，混合自动重传请求反馈针对传输时间间隔集束的最后一个子帧，整个传输时间间隔集束的重传为传输时间间隔集束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过一个或多个无线资源控制信令选择分量载波配置并开启传输时间间隔集束，所述无线资源控制信令中包含分量载波标识信息和开启信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线资源控制信令为无线资源连接控制建立或无线资源连接控制重建或无线资源控制连接重配置信令；所述分量载波标识信息包含在与媒体接入控制主配置信元同级的信元中；或者包含在媒体接入控制主配置信元中，或者包含在传输时间间隔集束信元中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按如下方式选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束：根据分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示和／或业务类型进行选择。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，传输时间间隔集束被配置为开启的各分量载波的传输时间间隔集束使用的连续子帧的个数相同或不同。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输包括：在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，在动态调度和／或半持久调度中使用传输时间间隔集束进行传输，其中，在动态调度中，用户设备接收到第1个指示为初始传输的物理下行控制信道上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输；在半持久调度中，用户设备在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输。

7.一种多载波调度系统，其特征在于，包括：

配置模块，用于选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束；

传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输；

所述传输模块用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上使用传输时间间隔集束进行传输，是按如下方式使用传输时间间隔集束进行传输：

传输时间间隔集束使用若干个连续子帧传输一个传输块的不同冗余版本，混合自动重传请求实体为传输时间间隔集束的每次传输调用同一个混合自动重传请求进程，传输时间间隔集束内部的混合自动重传请求重传为非自适应重传，不需要等待前一次发送的反馈，混合自动重传请求反馈针对传输时间间隔集束的最后一个子帧，整个传输时间间隔集束的重传为传输时间间隔集束。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述配置模块，用于通过一个或多个无线资源控制信令选择分量载波配置并开启传输时间间隔集束，所述无线资源控制信令中包含分量载波标识信息和开启信息。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述配置模块，用于根据分量载波的上行信道质量、邻接小区的过载指示和／或业务类型选择一个或多个分量载波配置并开启传输时间间隔集束。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述传输模块，用于在传输时间间隔集束配置为开启的分量载波上，在动态调度和／或半持久调度中使用传输时间间隔集束进行传输，其中，在动态调度中，接收到第1个指示为初始传输的物理下行控制信道上行授权所指示的上行传输所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输；在半持久调度中，在第1个发生的上行半持久资源所在的子帧，开始使用传输时间间隔集束进行传输。

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