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    • 专利摘要:
    本發明提供一種支持具有不同分時雙工配置的載波聚合的系統和方法。在第一實施例中，描述了相應的裝置架構。在第二實施例中，討論了聚合限制。在第三實施例中，提出了下行鏈路/上行鏈路重疊子訊框中多個分量載波上的收發機制。對於同時下行鏈路/上行鏈路收發來說，提出了頻帶組合指示方法以及混合自動請求重發回饋機制。對於非同時下行鏈路/上行鏈路收發來說，提出了收發配置方法和相同的混合自動請求重發回饋機制。在第四實施例中，提出了通道品質指標/無線電鏈路管理/無線電資源管理測量機制。在第五實施例中，提出了用戶設備性能傳信機制。所提出方法的目的在於支持更靈活的載波聚合，增強下行鏈路資料處理量以及改進上行鏈路發送功率效率。
    公开号:TW201301914A
    申请号:TW101122017
    申请日:2012-06-20
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Shiang-Jiun Lin；Pei-Kai Liao；Meng-Ying Tsai；Yih-Shen Chen
    申请人:Mediatek Inc；
    IPC主号:H04W72-00
    专利说明:
    支持具有不同分時雙工配置的載波聚合的系統和方法相關申請的交叉引用
    本申請的申請專利範圍根據35 U.S.C.§119要求2011年6月21日遞交的美國臨時申請案No.61/499,382，發明名稱為「支持具有不同分時雙工配置的載波聚合的系統和方法」的優先權，且將此申請作為參考。
    本發明有關於無線通訊系統，且尤其有關於具有載波聚合(Carrier Aggregation,CA)的長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統中的分時雙工(Time Division Duplex,TDD)配置。
    在如第三代行動通訊合作計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)LTE/先進LTE(LTE-Advanced,LTE-A)標準所定義的無線通訊系統中，用戶設備(User Equipment,UE)和演進節點B(evolved Node-B,eNB)根據預定義無線電訊框格式(radio frame format)，通過發送和接收承載於無線電信號中的資料來彼此通訊。一般來說，無線電訊框格式包含一系列無線電訊框，且每個無線電訊框具有相同的訊框長度和相同數目的子訊框。在不同的雙工方法中，可設定子訊框進行上行鏈路(uplink,UL)發送或下行鏈路(downlink,DL)接收。TDD是分時多工(multiplex)用來將發送無線電信號和接收無線電信號分離的應用。當上行鏈路資料速率與下行鏈路資料速率並不對稱時，TDD尤為有用。LTE/LTE-A提供了7種不同的TDD配置，以支持不同頻帶上的不同DL/UL傳輸速率。明確來說，每個無線電訊框包含10個子訊框，且每個子訊框特定於每個TDD配置被定義為上行鏈路子訊框或下行鏈路子訊框。
    在3GPP LTE/LTE-A系統中，提高資料處理量(throughput)的一種有前景的技術為載波聚合技術，即多個分量載波(Component Carrier,CC)進行聚合並一起用於單個裝置的發送/接收。在連續的載波聚合中，頻帶內的兩個或更多個連續CC進行聚合。在非連續的載波聚合中，兩個或更多個非連續CC進行聚合。非連續載波聚合可分為頻帶內(intra-band)載波聚合和頻帶間(inter-band)載波聚合。在頻帶內載波聚合中，相同頻帶中的兩個或更多個非連續CC進行聚合。在頻帶間載波聚合中，不同頻帶中的兩個或更多個非連續CC進行聚合。
    第11版本(Rel-11)的CA增強工作項(RP-110451)可支持頻帶間載波聚合，因此具有不同TDD配置的位於不同頻帶中的多個CC可進行聚合。頻帶間載波聚合的目的之一在於支持靈活聚合，以增強DL資料處理量，並改進UL發送功率效率。相應地，以下提出了具有不同TDD配置的載波聚合帶來的可能問題以及相關的解決方案。
    有鑑於此，本發明提出支持具有不同TDD配置的載波聚合的系統和方法。在第一實施例中，描述了相應的裝置架構。在第二實施例中，討論了聚合限制。在第三實施例中，提出了DL/UL重疊子訊框中多個分量載波上的收發機制。對於同時DL/UL收發來說，提出了頻帶組合指示方法以及HARQ回饋機制。對於非同時DL/UL收發來說，提出了收發配置方法和相同的HARQ回饋機制。在第四實施例中，提出了CQI/RLM/RRM測量機制。在第五實施例中，提出了UE性能傳信機制。
    所提出方法的目的在於支持更靈活的載波聚合，增強DL資料處理量以及改進UL發送功率效率。首先，需支持不同頻帶不同TDD配置的聚合可更靈活支持分時同步分碼多工存取(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)和TD-LTE的共存，而不會引入其它頻帶上對TD-LTE配置的限制。舉例來說，運營商已在頻帶x應用TD-SCDMA，並想在相同頻帶應用TD-LTE。考慮到兩個系統之間的干擾，頻帶x上的TD-LTE的TDD配置應該與TD-SCDMA的配置相匹配，如為TDD配置2。若不支持載波聚合的不同TDD配置，則與頻帶x的TD-LTE聚合的頻帶y的TD-LTE僅能採用TDD配置2，這顯然是非常受限的。其次，通過靈活聚合，較高頻帶DL可與較低頻帶UL聚合，這樣不但可以增強DL資料處理量，UL發送功率也可更有效。舉例來說，在較高頻帶(如2.4GHz)，配置具有更多DL子訊框的TDD配置。而另一方面，在較低頻帶(如700MHz)，配置具有更多UL子訊框的TDD配置。
    如下詳述其他實施例以及優勢。本部分內容並非對發明作限定，本發明範圍由申請專利範圍所限定。
    以下描述係本發明實施的較佳實施例，且有些實施例通過附圖進行了說明。
    第1圖是根據本發明一實施例的載波聚合中支持不同TDD配置的系統和方法示意圖。本實施例根據3GPP LTE協議作業，當然，這僅作為舉例說明之用。無線通訊系統100包含eNB101和UE102，其中eNB101和UE102均支持多個CC進行載波聚合。在第1圖所示的示範例中，為UE102在主分量載波(Primary Component Carrier,PCC)CC1上配置主蜂巢細胞(Primary Cell,PCELL)，並在次分量載波(Secondary Component Carrier,SCC)CC2上配置次蜂巢細胞(Secondary Cell,SCELL)。在一實施例中，具有不同TDD配置的TDD模式支持不同CC進行載波聚合。舉例來說，PCELL可採用第一TDD配置A，而SCELL可採用第二TDD配置B。
    在無線通訊系統100中，TDD模式(如方框112)或頻分雙工(Frequency Division Duplex,FDD)模式(如方框113)可支持載波聚合(如方框111)。對於TDD模式來說，載波聚合可具有相同的TDD配置(如方框114)，也可具有不同的TDD配置(如方框115)。本發明的研究重點在於具有不同TDD配置的載波聚合。本發明特別考慮不同頻帶上兩個或更多個非連續CC進行聚合的頻帶間載波聚合中的5個不同問題。
    方框121指示了物理裝置架構的第一問題，方框122指示了聚合限制(aggregation constraint)的第二問題，方框123指示了收發機制的第三問題，方框124指示了通道品質指標(Channel Quality Indicator,CQI)/無線電鏈路管理(Radio Link Management,RLM)/無線電資源管理(Radio Resource Management,RRM)測量的第四問題，而方框125指示了性能傳訊(capability signaling)的第五問題。在收發機制中，需要考慮同時DL/UL收發(如方框131)和非同時DL/UL收發(如方框132)。此外，在同時DL/UL收發中，需考慮頻帶組合(band combination)指示(如方框141)和混合自動請求重發(Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ)回饋機制(如方框142)的問題。類似地，在非同時DL/UL收發中，需考慮收發配置(如方框143)和HARQ回饋機制(如方框144)的問題。以下討論每個應考慮的問題和相關方案。
    (1)裝置
    首先，為了支持具有不同TDD配置的載波聚合，UE可能需要配備多個射頻(Radio Frequency,RF)收發機模組。舉例來說，UE可配備有兩個RF收發機模組，以支持具有不同TDD配置的兩個分量載波進行聚合。其中，每個RF收發機模組以相應的TDD配置模式運作。由於在頻帶內載波聚合中，單個RF即已足夠，因此多個RF尤其適用於頻帶間載波聚合。對於頻帶間載波聚合來說，由於不同CC的載波頻率彼此之間可能相差甚遠，因此單個RF收發機模組難以處理具有不同頻率的無線電信號。
    第2A圖是根據本發明一實施例的用戶設備UE201的一實施例的簡化方塊示意圖。在UE201中，第一天線211通過開關202耦接至第一RF收發機模組210，第二天線212通過開關202耦接至第二RF收發機模組220。第一RF收發機模組210和第二RF收發機模組220分別包含表面聲波濾波器(Surface Acoustic Wave filter,SAW filter)、雙工濾波器(duplexer filter)、濾波器、放大器(amplifier)、RF模組以及基頻(baseband,BB)模組，且上述兩個收發機模組共享相同的功率管理模組203。在一示範例中，第一RF收發機210處理具有第一TDD配置的第一CC1上的無線電信號，而第二RF收發機220處理具有第二TDD配置的第二CC2上的無線電信號。在頻帶間載波聚合中，CC1和CC2可屬於不同的頻帶。
    第2B圖是根據本發明一實施例的用戶設備UE251的另一實施例的簡化方塊示意圖。在UE251中，第一天線261通過開關252耦接至第一RF收發機模組260，第二天線262通過開關252耦接至第二RF收發機模組270。第一RF收發機模組260和第二RF收發機模組270分別包含SAW濾波器、雙工濾波器、濾波器、放大器、RF模組以及基頻模組，且上述兩個收發機模組共享相同的功率管理模組253。在一示範例中，第一RF收發機210處理具有第一TDD配置的第一CC1上的無線電信號，而第二RF收發機220處理具有第二TDD配置的第二CC2上的無線電信號。在頻帶間載波聚合中，CC1和CC2可屬於不同的頻帶。
    (2)聚合限制
    LTE/LTE-A系統中提供了7種不同的TDD配置，以支持不同的DL/UL傳輸速率。第3圖是LTE/LTE-A系統中TDD模式上行鏈路-下行鏈路配置的示意圖。在表301所示的示範例中，每個無線電訊框包含10個子訊框，且D指示該子訊框為DL子訊框，U指示該子訊框為UL子訊框，而S指示該子訊框為特殊子訊框/切換點(Switch Point,SP)。每個SP包含一下行鏈路導頻時隙(Downlink Pilot Time Slot,DwPTS)、一保護間隔(Guard Period,GP)和一上行鏈路導頻時隙(Uplink Pilot Time Slot,UpPTS)。其中，DwPTS用於一般下行鏈路傳輸，而UpPTS用於上行鏈路通道探測和隨機存取。DwPTS和UpPTS通過GP分離開來，其中GP用來進行DL傳輸和UL傳輸之間的切換。GP的長度需要足夠大，以允許UE切換到時序預先(timing advanced)上行鏈路傳輸。
    在7種TDD配置中，其中4個(如TDD配置0、1、2和6)的切換點週期(Switch Point periodicity,SPP)為5ms，另外3個(如TDD配置3、4和5)的SPP為10ms。此外，每種TDD配置包含預定義DL、UL和SP子訊框。舉例來說，在TDD配置0中，子訊框0為用於DL傳輸的DL子訊框，子訊框1為使得DL子訊框可恰當轉換為UL子訊框的SP子訊框，子訊框2-4為用於UL傳輸的UL子訊框，子訊框5為另一DL子訊框，子訊框6為另一SP子訊框，而子訊框7-9為UL子訊框。
    當具有不同TDD配置的多個CC進行聚合，第二問題即為聚合限制是否有必要。在一實施例中，具有相同SPP的分量載波進行聚合。第4圖是有上述聚合限制前提下的載波聚合一示範例的示意圖。在第4圖所示的示範例中，一SPP為5ms的CC(如TDD配置1下的PCELL)與另一SPP為5ms的CC(如TDD配置0下的SCELL)進行聚合。在另一實施例中，具有不同SPP的分量載波進行聚合。第5圖是沒有聚合限制的載波聚合一示範例的示意圖。在第5圖所示的示範例中，一SPP為5ms的CC(如TDD配置0下的PCELL)與另一SPP為10ms的CC(如TDD配置3下的SCELL)進行聚合。
    (3)收發機制
    為了支持不同TDD配置下的載波聚合，DL接收可能會與UL發送重疊。同時DL/UL收發和非同時DL/UL收發均考慮第三問題--收發機制。
    第6A圖是用戶設備UE600的具有不同TDD配置的多個CC的重疊DL和UL子訊框中同時進行DL接收和UL發送的示意圖。UE600配備有第一LTE RF收發機模組601和第二LTE RF收發機模組602。RF收發機模組601包含LTE射頻模組RF#1和基頻模組BB#1，而RF收發機模組602包含LTE射頻模組RF#2和基頻模組BB#2。RF#1、BB#1以及天線#1用於在第一分量載波CC1上發送和接收無線電信號，RF#2、BB#2以及天線#2用於在第二分量載波CC2上發送和接收無線電信號。在第6A圖所示的示範例中，CC1具有TDD配置0，而CC2具有TDD配置1。因此，在重疊子訊框(如子訊框4和子訊框9)上，RF#1進行發送(上行鏈路)，RF#2同時進行接收(下行鏈路)。
    第6B圖是根據第6A圖的同時UL發送給DL接收帶來的干擾的示意圖。在第6B圖所示的示範例中，LTE發送機屬於UE600的LTE RF#1，LTE接收機屬於UE600的LTE RF#2，且LTE發送機與LTE接收機在相同裝置平台中(即裝置內)共存。CC1上的RF#1的發送(可表示為TX)信號在頻域上與CC2上的RF#2的接收(可表示為RX)信號十分接近。TX濾波器和RF#1的RF設計的非理想性可能會造成帶外(Out Of Band,OOB)發射和雜散(spurious)發射，而這對RF#2來說可能無法接受。舉例來說，即使經過濾波後(如50dB抑制後)，RF#1的TX信號功率位準仍可能比RF#2的RX信號功率位準高(如濾波前高60dB)。
    (3.1)頻帶組合指示(同時DL/UL)
    根據上述描述可以看出，若重疊子訊框允許DL接收和UL發送同時進行，則若多個CC的聚合頻帶的頻帶間隔(band spacing)不足夠大，UL發送可能會干擾DL接收。為了避免此類裝置內干擾，應定義適當的頻帶組合指示。指示適當頻帶組合有多種方法。第7圖是在多個CC上進行同時DL/UL收發(如方框701所示)的頻帶組合指示(如方框702所示)的不同實施例的示意圖。
    如方框711所示，在第一方法中，LTE標準中可定義頻帶間隔。較高頻率聚合TDD頻帶可能需要較大的頻帶間隔，而較低頻率聚合TDD頻帶可能要求較小的頻帶間隔。在一示範例中，若作業在700MHz的CC1與作業在800MHz的CC2聚合，則需用來避免干擾的頻帶間隔可為x。在另一示範例中，若作業在2.3GHz的CC1與作業在2.4GHz的CC2進行聚合，則需用來避免干擾的頻帶間隔可為y。LTE標準中對同時DL/UL收發定義了多種頻帶間隔需求。
    如方框712所示，在第二方法中，頻帶間隔需求可通過系統資訊區塊(System Information Block,SIB)廣播。舉例來說，多種頻帶間隔需求可由eNB在SIB1中廣播。若LTE標準中並未明確定義具有不同TDD配置的聚合TDD頻帶，則每個TDD頻帶對頻帶間隔的最小需求由eNB進行廣播。基於上述需求，UE可根據濾波器性能告知網路其是否可支持該類聚合。
    如方框713所示，在第三方法中，LTE標準中可定義聚合TDD頻帶。舉例來說，具有不同TDD配置的作業在多種頻帶上的多個CC進行聚合。LTE標準可定義TDD頻帶x和TDD頻帶y聚合，以及TDD頻帶z和TDD頻帶w聚合。LTE標準可包括指明所有可能TDD頻帶組合的查閱表(lookup table)。
    如方框714所示，在第四方法中，每個UE所支持的聚合TDD頻帶可通過性能信令明確指出。同時UL發送對DL接收造成的干擾位準與每個UE的RF收發性能(如RF濾波器性能和RF設計)有關。因此，UE首先基於其RF收發性能測定其可支持的聚合頻帶。在UE性能報告中，UE接下來告知eNB不同TDD配置下所支持的TDD頻帶聚合。若UE和系統均支持，eNB隨後為UE配置不同的TDD配置。
    (3.2)HARQ回饋機制(同時DL/UL)
    3GPP標準中嚴格定義了不同配置下的TDD HARQ回饋時序。若eNB未在期望子訊框/時隙接收到確認/非確認(acknowledge/non-acknowledge,ACK/NACK)，則可能會觸發再傳送(retransmission)機制。一般來說，HARQ回饋資訊可通過物理上行鏈路控制通道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)或物理上行鏈路共享通道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)發送。對於不同時支持PUCCH和PUSCH的UE來說，若發送UL資料，則HARQ回饋採用PUSCH。若未得到上行鏈路許可，則HARQ回饋採用PUCCH。另一方面，對於同時支持PUCCH和PUSCH的UE來說，HARQ回饋在PUCCH上傳送，且UL資料在PUSCH上傳送。
    第8圖是LTE/LTE-A系統中TDD模式HARQ回饋時序表的示意圖。在表801中，每個上行鏈路子訊框可能與相應的下行鏈路子訊框索引列表有關，其中索引指示將哪個HARQ回饋報告給eNB。相關下行鏈路子訊框索引列表可由集合K={k0,k1...kM-1}表示。在一示範例中，對於TDD配置0來說，上行鏈路子訊框9與下行鏈路子訊框索引列表有關。其中，下行鏈路子訊框索引列表可由K={k0=4}表示，指明安排上行鏈路子訊框9報告下行鏈路子訊框在上行鏈路子訊框9之前並與之相差4個子訊框(即為下行鏈路子訊框5)的HARQ回饋。在另一示範例中，對於TDD配置5來說，上行鏈路子訊框2與下行鏈路子訊框索引列表有關。其中，下行鏈路子訊框索引列表可由K={k0=13,k1=12,k2=9,k3=8,k4=7,k5=5,k6=4,k7=11,k8=6}表示，指明安排上行鏈路子訊框2報告下行鏈路子訊框在上行鏈路子訊框2之前並分別相差13、12、9、8、7、5、4、11和6個子訊框(即為下行鏈路子訊框9、8、5、4、3、1、0和6)的HARQ回饋。
    第十版本TDD CA僅支持頻帶內載波聚合。頻帶內CA的TDD配置是相同的。PCELL和SCELL的HARQ回饋可安排在相同子訊框，並通過PCELL發送。而第十一版本TDD CA支持頻帶間載波聚合。頻帶間載波聚合中的TDD配置可不同(如PCELL的TDD配置可與SCELL的TDD配置不同)。如此一來，PCELL的DL/UL可能會與SCELL的UL/DL在某些子訊框中重疊。因此，如表801所示，PCELL的HARQ回饋可與SCELL的HARQ回饋安排在不同的子訊框中。
    請參照第4圖，在第4圖中，PCELL採用TDD配置1，而SCELL採用TDD配置0。可以看出，在子訊框4和子訊框9中，PCELL的DL接收與SCELL的UL發送重疊。在上述重疊的子訊框中，若期望在SCELL中有HARQ回饋而PCELL沒有UL資源(即PCELL中沒有PUCCH/PUSCH)，則可能會發生衝突。舉例來說，在SCELL的子訊框4中預期發送HARQ(上行鏈路)，然而PCELL的子訊框4為下行鏈路子訊框，因此沒有PUCCH。此外，若SCELL的子訊框4沒有上行鏈路資料，SCELL沒有PUSCH。在上述場景中，無法在SCELL中發送HARQ回饋。以下提出幾種方法來解決上述的SCELL中的HARQ回饋問題。
    第9圖是同時DL/UL收發中HARQ回饋的第一方法(方法#1)的示意圖。方法#1在PCELL和SCELL中採用TDD配置的限制組合。PCELL-SCELL TDD配置組合是有限制的，使得SCELL中的UL子訊框索引集合總為PCELL中的UL子訊框索引集合的子集合。此外，根據第8圖中的TDD HARQ回饋時序表801，SCELL中的UL子訊框索引集合總為進行HARQ回饋的PCELL中的UL子訊框索引集合的子集合。因此，PCELL總是具有SCELL HARQ回饋的UL資源，如此一來，SCELL HARQ時序可與SCELL SIB1 HARQ時序同步。
    第9圖中的表901列出了有效的(valid)PCELL-SCELL TDD配置組合。每個標有「是」的方框指明有效的PCELL-SCELL TDD配置組合。舉例來說，若PCELL採用TDD配置0，則SCELL的有效TDD配置為0、2和5，而TDD配置1、3、4和6為無效的(invalid)。根據第3圖中的表301，PCELL中的UL子訊框索引集合為{2,3,4,7,8,9}。根據第8圖中的表801，用於HARQ回饋的PCELL中的UL子訊框索引集合為{2,4,7,9}。對於具有TDD配置1的SCELL來說，UL子訊框索引集合為{2,3,7,8}，而上述集合並非{2,4,7,9}的子集合，因此是無效的組合。對於具有TDD配置2的SCELL來說，UL子訊框索引集合為{2,7}，而上述集合為{2,4,7,9}的子集合，因此是有效的組合。方法#1的好處在於只需要對第十一版本進行簡單修改，即可避免HARQ衝突。不過，上述限制將排除60%可能的PCELL-SCELL組合，系統並不太有靈活性。
    第10圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的另外方法(如方法#2和方法#3)的示意圖。方法#2採用智能排程(smart scheduling)，即當且僅當PCELL具有用於SCELL HARQ回饋的相應UL資源時，由eNB安排SCELL DL資源。否則，不會分配SCELL DL資源。第10圖中的表1001是上述智能排程一示範例的示意圖。在第10圖所示的示範例中，PCELL採用TDD配置1，而SCELL採用TDD配置0。根據第8圖中的HARQ回饋時序表801，SCELL需在UL子訊框4發送DL子訊框0(即子訊框0為DL子訊框，位於UL子訊框4之前並相差4個子訊框)的HARQ回饋。類似地，UL子訊框9中需發送DL子訊框5的HARQ回饋。然而，相應的PCELL子訊框4和子訊框9為下行鏈路子訊框，並不具有用於HARQ回饋發送的UL資源。因此，通過採用智能排程，DL子訊框0和子訊框5的SCELL DL資源並未被排程。如此一來，不需要在UL子訊框4和子訊框9中發送HARQ回饋。
    方法#2A是上述智能排程的一種變形，其中eNB總是在PCELL位於DL，SCELL位於UL且SCELL的HARQ回饋需被發送的DL/UL重疊子訊框中，對SCELL的UL許可(grant)進行排程。第10圖中的表1001是上述智能排程的一示範例的示意圖。如方法#2中所述，SCELL在子訊框4和子訊框9中需發送HARQ回饋。然而，相應的PCELL子訊框4和子訊框9並不具有用於HARQ回饋傳送的UL資源。因此，採用智能排程後，eNB總是在子訊框4和子訊框9中為SCELL進行UL許可排程，使得SCELL的HARQ回饋可被發送(即通過具有HARQ ACK/NACK的PUSCH)。
    一般來說，若PCELL不具有用於SCELL的HARQ回饋的UL資源，則SCELL的HARQ回饋可在SCELL中發送。上述可作為同時DL/UL收發的HARQ回饋的方法#3。舉例來說，HARQ回饋可通過SCELL的PUCCH發送。若存在多個活動SCELL，則僅採用一優先SCLL用於HARQ回饋。上述優先權可通過載波索引字段(Carrier Index Field,CIF)(如具有更少CIF的分量載波具有更高的優先權)以及/或者無線電資源控制(Radio Resource Control,RRC)配置測定(即由RRC信令測定優先權順序)。方法#3的好處在於TDD配置組合靈活，且對DL處理量的有效性沒有影響。然而，eNB可能需要通過檢查其活動配置，確定終端是通過PCELL還是SCELL發送HARQ回饋。
    同時DL/UL收發的HARQ回饋的第四方法(方法#4)是在相應蜂巢細胞發送HARQ回饋。也就是說，PCELL的HARQ回饋在PCELL中發送，而SCELL的HARQ回饋在相同SCELL中發送。為了實際實現，不同分量載波上可能有用於HARQ回饋的並行PUCCH。方法#4提供了PCELL-SCELL TDD配置組合的高靈活性(任何TDD配置組合均有可能)，且不影響DL資源分配的效率。
    第11圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的第五方法(方法#5)的示意圖。在方法#5中，PCELL的配置為TDD配置0，子訊框3和子訊框8中進行HARQ回饋發送。其中，子訊框3和子訊框8原本用於無HARQ回饋資源時的UL發送。如第11圖中的表1101所示，在TDD配置0的初始HARQ時序表中，子訊框3和子訊框8中並未安排HARQ回饋傳送。在TDD配置0的新的HARQ時序表1102中，子訊框3和子訊框8中允許進行HARQ回饋傳送。本方法相對來說容易對eNB進行修改。
    與方法#1相比，方法#5的好處在於可有更多可能的PCELL-SCELL TDD配置組合(如從40%到50%)。請參照第9圖，標為「也許」的方框指示除了應用方法#1，還需應用方法#5才能為有效的PCELL-SCELL TDD配置。若PCELL的配置為TDD配置0，當應用方法#5時，SCELL的所有TDD配置均為有效的。舉例來說，應用方法#1時，若PCELL的配置為TDD配置0，則SCELL的TDD配置1為無效的。其中，應用方法#1時，PCELL中用於HARQ回饋的UL子訊框索引集合為{2,4,7,9}。對於具有TDD配置1的SCELL來說，UL子訊框索引集合為{2,3,7,8}，並非{2,4,7,9}的子集合，因此並非有效的TDD組合。同時應用方法#1和方法#5時，PCELL中用於HARQ回饋的UL子訊框索引集合為{2,3,4,7,8,9}。如此一來，UL子訊框索引集合{2,3,7,8}為UL子訊框索引集合{2,3,4,7,8,9}的子集合，因此為有效的TDD組合。
    當PCELL採用TDD配置0時，由於方法#5可允許為SCELL分配更多的DL資源，方法#5也對方法#2有用。如第11圖中的表1102所示，PCELL採用TDD配置0，而SCELL採用TDD配置1。根據初始HARQ時序表，安排上行鏈路子訊框8報告SCELL的下行鏈路子訊框4的HARQ回饋。由於相應的PCELL子訊框8並沒有用於HARQ回饋傳送的UL資源，採用方法#2時，DL子訊框4的SCELL DL資源並未進行排程。然而，採用方法#5時，PCELL子訊框8具有用於HARQ回饋的UL資源。如此一來，可將DL資源分配給SCELL的DL子訊框4。
    除了上述方法以外，同時DL/UL收發的HARQ回饋的第六方法(方法#6)是定義新的SCELL UL HARQ ACK/NACK資源排程。一般來說，SCELL HARQ回饋基於PCELL的TDD配置，根據PCELL的UL HARQ ACK/NACK資源分配進行動態排程。方法#6提出了在子訊框n中對SCELL HARQ回饋進行動態分配的兩條通用規則。第一條規則是G1，即在PCELL中接收DL子訊框後，在其後的4個子訊框之後發送相應的HARQ ACK/NACK(即在n-4進行DL接收)。若子訊框n的PCELL中沒有UL ACK/NACK傳送資源，則在考慮G2的前提下推遲該傳送，直到存在傳送資源。G2是第二條規則，即根據PCELL中可用的UL HARQ ACK/NACK子訊框，平均分配HARQ回饋資訊。
    儘管LTE標準中PCELL的下行鏈路相關集合索引已經應用上述規則(如第8圖中的表801)，本發明所提出的方法#6中存在明顯差別。方法#6將PCELL的UL和SCELL的DL資源均考慮在內，並試圖在二者之間建立映射關係。上述規則可同時用於多個SCELL，前提是上述多個SCELL屬於具有相同PCELL的無線電鏈路(即多於2個的分量載波進行載波聚合)。第12-18圖是上述PCELL的UL和SCELL的DL資源分配進行映射的示範例的示意圖。不過需注意，本發明並不限定於所給定的示範例。首先，可重排每個子訊框中索引的順序。儘管這可能影響HARQ-ACK多工的效果，但並不會對總體系統性能造成影響。第二，可交換每個子訊框的索引。儘管這可能影響SCELL中相應DL資源的回饋時序，但仍遵守基礎規則G2(更明確來說，即PCELL中可用的UL ACK/NACK子訊框中平均分配回饋資訊)，以保證訊框內的HARQ-ACK負載平衡。
    第12圖是SCELL採用TDD配置0時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第一示範例的示意圖。
    第13圖是SCELL採用TDD配置1時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第二示範例的示意圖。
    第14圖是SCELL採用TDD配置2時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第三示範例的示意圖。
    第15圖是SCELL採用TDD配置3時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第四示範例的示意圖。
    第16圖是SCELL採用TDD配置4時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第五示範例的示意圖。
    第17圖是SCELL採用TDD配置5時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第六示範例的示意圖。
    第18圖是SCELL採用TDD配置6時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第七示範例的示意圖。
    方法#6的問題在於需要大量的時序表，用來考慮所有可能的PCELL和SCELL組合。然而，通過將方法#1、方法#5與方法#6結合，可解決上述問題。第19圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的第七方法(方法#7)的示意圖。第19圖中的表1901顯示了將方法#1、方法#5和方法#6結合的方法#7。如表1901所示，每個以對號(check mark)進行標記的方框指示應用方法#1時的有效PCELL-SCELL配置組合，而以斜線陰影(forward-slash-shadow)標記的方框指示僅當採用方法#5時才有效的PCELL-SCELL配置組合。剩餘的標記為叉號(cross mark)的訊框指示應用於方法#6。換句話說，方法#7為方法#6的增強版本，且當方法#1和方法#5均不可用時才應用方法#6。方法#7可減少需儲存在UE中的時序表的數目。
    (3.3)收發配置(非同時DL/UL)
    若前面所述，為了支持具有不同TDD配置的載波聚合，DL接收可能會與UL發送重疊。一些UE支持同時DL/UL收發(全雙工(full duplex))，另外一些UE僅支持非同時DL/UL收發(半雙工(half duplex))。對於僅支持非同時DL/UL收發的UE來說，需要測定非同時DL/UL收發配置。第20圖是非同時DL/UL收發(如方框2001所示)的不同收發配置(如方框2002所示)的不同實施例的示意圖。
    如方框2011所示，在第一方法中，對於重疊DL/UL子訊框來說，SCELL是否進行DL接收或UL發送是基於PCELL確定的，而SCELL上的收發是禁止的(blocked)。第21圖是非同時DL/UL收發的上述收發配置的一實施例的示意圖。在表2101所示的示範例中，PCELL採用TDD配置0，SCELL採用TDD配置1，且UE遵循PCELL的DL/UL設置。如此一來，由於子訊框4和子訊框9為DL/UL重疊子訊框，UE在子訊框4和子訊框9中禁止下行鏈路傳送。本方法不需附加信令，且SCELL收發配置隨PCELL TDD配置相應改變。
    如方框2012所示，在第二方法中，SCELL的DL接收或UL發送是基於明確eNB配置。採用本方法後，eNB可採用RRC信令明確指示是否在重疊DL/UL子訊框上進行DL接收或UL發送。舉例來說，eNB可發送映射到每個訊框的D/S/U指示來表示DL/SPP/UL傳送。UE應遵循上述指示，並禁止衝突傳送。上述配置為半靜態(semi-static)配置，因為eNB可通過更高層RRC信令改變配置。
    如方框2013所示，在第三方法中，SCELL的DL接收或UL發送是基於eNB排程的。在本方法中，eNB可通過動態信令指示重疊DL/UL子訊框上的DL接收或UL發送。舉例來說，eNB可通過物理層的物理層下行鏈路控制通道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)/物理層下行鏈路共享通道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)以及/或者PUCCH/PUSCH指示發送上述指示。上述配置為動態配置，因為每個子訊框的配置可通過物理層改變。
    (3.4)HARQ回饋機制(非同時DL/UL)
    在非同時DL/UL收發中，存在與相同DL/UL收發相同的HARQ回饋問題。因為在DL/UL重疊子訊框中，UE可遵循PCELL或eNB的決定，因此HARQ回饋可能無法遵循每個TDD配置所定義的初始HARQ時序表。第22圖是非同時DL/UL收發中HARQ回饋問題的示意圖。在表2201所示的示範例中，PCELL採用TDD配置1，SCELL採用TDD配置0，且UE遵循PCELL的DL/UL配置。如此一來，由於子訊框4和子訊框9為DL/UL重疊子訊框，UE在子訊框4和子訊框9中禁止上行鏈路傳送。因此，子訊框4和子訊框9的SCELL的HARQ回饋會受到影響，因為上述兩個子訊框根據初始HARQ回饋時序表安排進行HARQ回饋傳送。為了解決上述SCELL的HARQ回饋問題，可在適當時應用與上述同時DL/UL收發所採用方法相同的方法。
    (4)CQI/RLM/RRM測量(非同時DL/UL)
    在LTE/LTE-A系統中，RRM一般依賴於測量值。3GPP中已定義了測量相關要求。其中，最重要的測量要素包括有用性(usefulness)、精確度、特定RRM測量的複雜度及其對UE功率損耗的影響。CQI是UE進行的一種測量，用來指示下行鏈路通道品質。RLM是UE進行的另一種測量，用來通過測量DL參考信號來監測DL信號。RRM是支持行動性和SCELL添加/修改/釋放的另一種測量。為了支持不同TDD配置下的載波聚合，由於在不同分量載波上同時進行DL和UL收發，且上述不同分量載波彼此之間在頻帶上非常接近，因此DL子訊框可能會受到UL傳送的影響。此外，由於非同時DL和UL收發，某些DL子訊框可能會停止傳送。因此，在上述子訊框上進行CQI/RLM/RRM可能會導致不精確的測量結果。
    第23圖是支持具有不同TDD配置的載波聚合的CQI/RLM/RRM測量方法的示意圖。在第23圖所示的示範例中，UE2301和eNB2302建立具有載波聚合的資料連接，其中載波聚合具有不同的TDD配置(步驟2311)。在步驟2312中，eNB2302將測量配置發送給UE2301(步驟2312)。在一實施例中，測量配置包括配置資訊，其中配置資訊用來通過更高層(如RRC)信令限制受干擾子訊框上的CQI/RLM/RRM測量。RRC信令包含位元映像(bitmap)，用來測定哪些子訊框允許測量。在一示範例中，第十版本eICIC(測量子訊框樣式(MeasSubframePattern)資訊元素)中再使用現有RRC信令來限制進行測量的子訊框集合。接收到測量配置後，當被配置為在受干擾DL子訊框進行測量時，UE2301進行相應作業(步驟2313)。在一示範例中，UE2301放棄在干擾DL接收的UL子訊框上進行UL發送，並在DL子訊框上進行測量。在另一示範例中，無論同一時間是否有UL發送，UE2301均在DL子訊框上進行測量。在步驟2314中，UE將測量報告發送給eNB2302。
    在另一實施例中，UE根據預定義規則，限制受干擾子訊框上的CQI/RLM/RRM測量。在一示範例中，若不同分量載波上有同時DL和UL收發，則不允許UE在受干擾DL子訊框上進行RLM/RRM和通道狀態資訊(Channel State Information,CSI)測量。在另一示範例中，若一些特定頻帶上的不同分量載波同時進行DL和UL收發，則不允許UE在受干擾DL子訊框上進行RLM/RRM和CSI測量。
    (5)性能傳訊
    每個蜂巢細胞的TDD配置由運營商確定，並由eNB在SIB1中廣播給UE。第24圖是在SIB1信息2402中廣播的TDD配置資訊元素2401的示意圖。運營商可改變TDD配置，並由eNB通過SIB1改變或RRC信令告知UE。在一示範例中，行動性控制資訊(MobilityControlInfo)資訊元素包含交接(handover)期間的TDD配置信令。在另一示範例中，TDD配置信令包含於SCELL添加期間的RRC連接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)信息中。
    對於支持不同TDD配置來說，不同的UE具有不同的性能。為了使eNB適當配置具有不同TDD配置的載波聚合，UE需將其對不同TDD配置支持的性能發送給其eNB(如通過UE-演進通用地面無線接取-性能(UE-EUTRA-Capability)信令)。UE還可組合發送其所支持頻帶組合的TDD頻帶組合。舉例來說，UE可指示其支持UE-EUTRA-性能資訊元素中TDD頻帶39和頻帶40的載波聚合。若UE和系統均支持，eNB接下來為UE配置不同的TDD配置(如通過RRC連接重新配置)。在一示範例中，eNB通過SIB1或行動性控制資訊資訊元素，將PCELL的TDD配置告知UE。在另一示範例中，eNB可通過RRC連接重新配置信息，在無線電資源配置通用次蜂巢細胞(RadioResourceConfigCommonSCell)中添加/修改具有不同TDD配置的SCELL。
    第25圖是支持具有不同TDD配置的載波聚合的性能傳訊的示意圖。在第25圖所示的示範例中，eNB2502將UE性能詢問信息發送給UE2501(步驟2511)。UE2501隨後將UE性能資訊報告給eNB2502(步驟2512)。其中，所報告的UE性能資訊包含所支持的不同TDD配置和所支持的TDD頻帶組合。在步驟2513中，eNB2502通過SIB1或行動性控制資訊，將PCELL中的TDD配置告知UE2501。在步驟2514中，eNB2502通過RRC連接重新配置信息，添加新的SCELL或者修改具有不同TDD配置的現有SCELL配置。在步驟2512中，UE2501將RRC連接重新配置完成信息發送給eNB2502。
    本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍。任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100‧‧‧無線通訊系統
    101、2302、2502‧‧‧eNB
    102、201、251、600、2301、2501‧‧‧UE
    111~144、701~714、2001~2013‧‧‧方框
    202、252‧‧‧開關
    211、261‧‧‧第一天線
    212、262‧‧‧第二天線
    210、260‧‧‧第一RF收發機模組
    220、270‧‧‧第二RF收發機模組
    203、253‧‧‧功率管理模組
    301、801、901、1001、1101、1102、1901、2101、2201‧‧‧表
    601‧‧‧第一LTE RF收發機模組
    602‧‧‧第二LTE RF收發機模組
    2311~2314、2511~2515‧‧‧步驟
    2401‧‧‧TDD配置資訊元素
    2402‧‧‧SIB1信息
    本發明的附圖用於說明本發明的實施例，其中相同的標號代表相同的組件。
    第1圖是根據本發明一實施例的載波聚合中支持不同TDD配置的系統和方法示意圖。
    第2A圖和第2B圖是根據本發明一實施例的用戶設備的簡化方塊示意圖。
    第3圖是LTE/LTE-A系統中TDD模式上行鏈路-下行鏈路配置的示意圖。
    第4圖是有聚合限制前提下的載波聚合一示範例的示意圖。
    第5圖是沒有聚合限制的載波聚合一示範例的示意圖。
    第6A圖是具有不同TDD配置的多個CC的重疊DL和UL子訊框中同時進行DL接收和UL發送的示意圖。
    第6B圖是同時UL發送給DL接收帶來的干擾的示意圖。
    第7圖是同時DL/UL收發的頻帶組合指示的實施例的示意圖。
    第8圖是LTE/LTE-A系統中TDD模式HARQ回饋時序表的示意圖。
    第9圖是同時DL/UL收發中HARQ回饋的第一方法的示意圖。
    第10圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的另外方法的示意圖。
    第11圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的第五方法的示意圖。
    第12圖是SCELL採用TDD配置0時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第一示範例的示意圖。
    第13圖是SCELL採用TDD配置1時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第二示範例的示意圖。
    第14圖是SCELL採用TDD配置2時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第三示範例的示意圖。
    第15圖是SCELL採用TDD配置3時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第四示範例的示意圖。
    第16圖是SCELL採用TDD配置4時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第五示範例的示意圖。
    第17圖是SCELL採用TDD配置5時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第六示範例的示意圖。
    第18圖是SCELL採用TDD配置6時同時DL/UL收發的HARQ回饋時序表的第七示範例的示意圖。
    第19圖是同時DL/UL收發的HARQ回饋的第七方法的示意圖。
    第20圖是非同時DL/UL收發的收發配置的示意圖。
    第21圖是非同時DL/UL收發的收發配置的一實施例的示意圖。
    第22圖是非同時DL/UL收發中HARQ回饋問題的示意圖。
    第23圖是支持具有不同TDD配置的載波聚合的CQI/RLM/RRM測量方法的示意圖。
    第24圖是在SIB1信息中廣播的TDD配置資訊元素的示意圖。
    第25圖是支持具有不同TDD配置的載波聚合的UE性能傳訊的示意圖。
    100‧‧‧無線通訊系統
    101‧‧‧eNB
    102‧‧‧UE
    111~144‧‧‧方框
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種方法，包括：在一長期演進系統中，為一用戶設備的一第一蜂巢細胞配置一第一分時雙工配置，其中所述第一蜂巢細胞位於一第一頻帶；為所述用戶設備的一第二蜂巢細胞配置一第二分時雙工配置，其中所述第二蜂巢細胞位於一第二頻帶，且所述第一分時雙工配置與所述第二分時雙工配置不同；以及測定所述第一頻帶和所述第二頻帶之間的一頻帶間隔，用來避免同時進行發送和接收時的頻帶間干擾。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述頻帶間隔根據長期演進系統標準中所預定義的頻帶間隔測定。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中測定步驟包括通過系統資訊區塊將頻帶間隔需求廣播給所述用戶設備。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述頻帶間隔由長期演進系統標準通過一查閱表預定義，用來指示不同頻帶組合的聚合頻帶。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中測定步驟包括基於用戶設備收發機性能測定聚合頻帶。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包括：將所述第一分時雙工配置的切換點週期設置為與所述第二分時雙工配置的切換點週期相同。
    [7] 一種方法，包括：在一長期演進系統中，為一用戶設備的一主蜂巢細胞配置一第一分時雙工配置，其中所述第一分時雙工配置與一第一上行鏈路子訊框集合相關；為所述用戶設備的一次蜂巢細胞配置一第二分時雙工配置，其中所述第二分時雙工配置與一第二上行鏈路子訊框集合相關；以及測定有效的主蜂巢細胞和次蜂巢細胞分時雙工配置組合，使得所述主蜂巢細胞具有用來發送所述次蜂巢細胞混合自動請求重發回饋的上行鏈路資源。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中安排所述第一上行鏈路子訊框集合傳送長期演進標準定義的混合自動請求重發回饋，且測定所述第二分時雙工配置，使得所述第二上行鏈路子訊框索引集合為所述第一上行鏈路子訊框索引集合的子集合。
    [9] 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中所述主蜂巢細胞採用分時雙工配置0，且允許在子訊框3和子訊框4進行混合自動請求重發回饋傳送。
    [10] 如申請專利範圍第7項所述之方法，進一步包括：按照所述主蜂巢細胞的上行鏈路資源分配，動態安排所述次蜂巢細胞的混合自動請求重發回饋傳送。
    [11] 一種方法，包括：在一具有載波聚合的長期演進系統中，一用戶設備從一基地台接收一性能詢問；將用戶設備性能資訊發送給一基地台，其中所述用戶設備性能資訊包括所述用戶設備所支持的分時多工配置；以及從所述基地台接收多個分量載波的不同分時雙工配置，其中所述不同分時雙工配置基於所述用戶設備性能資訊測定。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中所述用戶設備性能資訊進一步包括所述用戶設備所支持的頻帶組合。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中所述用戶設備性能資訊通過用戶設備-演進通用地面無線接取-性能資訊元素發送。
    [14] 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中在交接作業期間，所述用戶設備在一廣播系統資訊區塊中或通過一行動控制資訊元素，接收一主蜂巢細胞的一第一分時雙工配置。
    [15] 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中在添加或修改一次蜂巢細胞時，所述用戶設備通過一無線電資源控制重新配置信息，接收所述次蜂巢細胞的一第二分時雙工配置，且所述第二分時雙工配置與所述第一分時雙工配置不同。
    [16] 一種方法，包括：在一具有載波聚合的一長期演進系統中，一基地台將一性能詢問發送給一用戶設備；所述基地台接收用戶設備性能資訊，其中所述用戶設備性能資訊包括所述用戶設備所支持的分時雙工配置；以及所述基地台發送多個分量載波的不同分時雙工配置，其中所述不同分時雙工配置基於接收到的所述用戶設備性能資訊測定。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中所述用戶設備性能資訊進一步包括所述用戶設備所支持的頻帶組合。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中所述用戶設備性能資訊通過用戶設備-演進通用地面無線接取網路-性能資訊元素發送。
    [19] 如申請專利範圍第16項所述之方法，在交接作業期間，所述基地台在一廣播系統資訊區塊中或通過一行動控制資訊元素，發送所述用戶設備的一主蜂巢細胞的一第一分時雙工配置。
    [20] 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中在添加或修改一次蜂巢細胞時，所述基地台通過一無線電資源控制重新配置信息，發送所述用戶設備的所述次蜂巢細胞的一第二分時雙工配置，且所述第二分時雙工配置與所述第一分時雙工配置不同。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US201161499382P| true| 2011-06-21|2011-06-21||
    US13/527,286|US9137804B2|2011-06-21|2012-06-19|Systems and methods for different TDD configurations in carrier aggregation|
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