业务与控制分离的混合双工实现方法、数据传输方法

专利名称：业务与控制分离的混合双工实现方法、数据传输方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及业务与控制相分离的 混合双工实现方法及系统，以及基于业务与控制相分离的混合双工 方式的数据传输方法。
背景技术：
双工方式是区分传统无线系统的特4正之一 ，也是决定无线系统 基本能力的 一个主要因素，系统的诸多性能与其采用的双工方式密
切相关，例如，(1)系统对频谱使用的灵活性；(2)终端和基站复 杂度；(3)信道信息的使用能力；(4)多网协同能力；(5)网间互 通能力；(6)对终端移动速度的支持能力等。
现有通信系统采用的基本双工方式主要有如下三种(1)纯时 分双工(Time Division Duplex,简称为TDD )方式，例如TD-SCDMA
(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同 步码分多址^妾入)系统采用该方式；2 )纯频分双工(Frequency Division Duplex,简称为FDD )方式，例如WCDMA( Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址4妄入)系统-使用该方式；(3) 半双工FDD (Half Frequency Division Duplex)方式，例如GSM
(Global system for Mobile Communication, 全J求3多动通叶言)系纟充4吏 用该方式。其中，纯TDD方式的主要优点有如下几点(1)无需成对的 频谱，便于频率规划；(2)接收机和发射机通道设计简单；(3)便 于利用信道互易特性，使得智能天线的设计简单。TDD方式的主要 缺点是(l)覆盖区域过大时频谱使用效率低于FDD方式；(2)支 持高速移动方面不^口 FDD方式。
纯FDD方式的主要优点有如下几点(1 )适合支持高速移动； (2)适合大的覆盖区域。FDD的主要缺点是(1)需要成对的频 谱，带来频谦规划上的困难；(2)信道互易特性的使用存在困难， 使得智能天线的设计难度加大；(3)上下行频谱使用在支持非对称 业务时不够灵活。
相比于纯FDD方式，半乂又工FDD方式的伊C点是(1 )纟冬端4欠 发分时工作使得终端通道结构简单，成本比较低；(2)时分复用的 引入导致、测量、切换等功能的实现简^f更。
目前，在研究领域，已经对各种双工方式进4亍了较为全面的评 估，如欧盟1ST (信息化社会技术)项目中的报告"未来宽带无线 接口中双工方式的安排(Duplex arrangements for future broadband radio interfaces .IST-2003-507581 WINNER D2.5 vl.O )"对7种可能 的只又工方式进4亍了；平估(1)纯FDD; (2)纯TDD; (3)半双工 FDD ( GSM); ( 4 ) FDD上行频谱中引入TDD; ( 5 ) FDD下行频谱 中引入TDD; (6)频带切才灸的〉'昆合FDD (Band switched FDD Hybrid ); ( 7 ) -使用只又TDD频i普的双频带混合双工(Dual band TDD Hybrid )。这些研究的目的在于寻找新的双工方式，或者寻找4巴现有 TDD、 FDD双工方式进4亍有效组合的方式，来达到利用好TDD和 FDD的^尤点，避免TDD和FDD的缺点。
WINNER D2.5 vl.O纟合出的步贞带+刀4奐的混合FDD( Band switched FDD Hybrid)方式使用 一对频带A和频带B,在第一个时间段内，在频段A用于上行的同时，频段B用于下行；在第一个时间段结束 之后及第二个时间段开始之前，无线终端和基站的收发通道在频段 A和频-歐B之间完成切4奂，第二个时间,殳内，在频I殳A用于上4亍的 同时，频I爻B用于下4亍。才示题为"全只又工无线通4言系统中用于相干 波束赋型的步贞带切换(Band switching for coherent beam forming in full-duplex wireless communication )，，的第20050243748号美国专利 申请公开了这项技术的实施方法。
WINNER D2.5 vl.O给出的双频带混合双工(Dual band TDD Hybrid )使用成对的TDD频谱，这种频镨使用方式可能实现的双工 方式有(1)纯TDD; (2)半双工(half duplex = (T+F)DD )。
此外，标题为"运行一个TDD/虚拟FDD分层蜂窝通信系统的 方；去(Method of operating a TDD/virtual FDD hierarchical cellular telecommunication system )"的第20050174954号美国专利申请给出 了如下的技术方案在TDD系统被FDD系统所覆盖的情况下，借 用FDD的上4于频i普中的剩余部分作为终端FDD工作方式的上4亍通 道， -使用TDD频i普作为终端FDD工作方式的下4亍通道，这样就形 成一个"虚拟，，的FDD双工方式。该专利4昔用FDD的上4亍频i普中 的剩余部分得到的主要好处是充分利用了 FDD的上行频i普中的剩 余部分。
标题为"一种提高时分双工系统上行反馈能力的方法，，的第 200610169883.4号中国专利申请给出的提高时分双工系统上行能力 的系统，包括基站、终端以及基站和终端通信4吏用的双向频语和 下行单向频谱。基站还用于在下行单向频语向终端发送反馈信息； 终端还用于在下行单向频谱上接收基站发送的反^it信息；终端在双 向频谱上收发信号和在下4于单向频i普上4妄收信号以时分的方式进 行。标题为"一种提高时分双工系统下行反馈能力的方法"的第
200610171582.5号中国专利申请给出的冲是高时分乂又工系统下4亍能力 的系统，包括基站、终端以及基站和终端通信4吏用的双向频i普和上 行单向频谱。终端还用于在上行单向频谱上向基站发送反馈信息； 基站还用于在上行单向频镨上接收终端发送的反馈信息；终端在双 向频i普接收信号和在上行单向频谱上发送信号以时分的方式进行。
本申请的发明人发明，上述的相关技术方案都至少存在如下问 题双工方式所使用的频谱个数或者频谱种类限制在两个以内，并 且双工方式的应用^皮定位于在一个系统内使用，在这种局限下来诏: 计混合双工方式，这就限制了双工设计的自由度，导致在这种限制 下设计出的各种混合双工方式，要么TDD方式帧结构对反馈时延的 限制依然存在，要么FDD在非对称业务的支持能力上的局限性仍然 存在，要么与现有系统兼容性差且复杂度高。
因此，目前缺少一种具有良好的综合性能，并且可以满足未来 多网协同的要求的双工方式。

发明内容
考虑到相关技术中存在的如下问题而提出本发明，即，在将双 工方式所4吏用的频i普个l史或频-潜种类限制在两个以内的情况下，i殳 计的混合双工方式综合性能不高，鉴于此，本发明旨在提供一种新 的混和双工方式，具体地，^是供一种业务与控制分离的混合双工实 现方法及系统，以及基于业务与控制分离的混合双工方式的上4亍/ 下4亍凄t据传输方法，其使用三种频谱实现的混合双工方式具有良好 的综合性能。
才艮据本发明的一个方面，提供了 一种业务与控制分离的混合双 工实现方法。
10根据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工实现方法包括
以下处理4吏用支持上4于和下4于传输的非成对频i普以时分双工方式 承载上/下行业务数据；使用成对频谱承载传送上/下行业务数据所需 要的控制数据，其中，成对频语包括一用于上行传输的频谱和一用 于下行传输的频谱。
其中，上述的控制数据的传送方式为以下任一种成对频谱中 的两个频i普以频分双工方式工作，用于上^f亍传^r的频"i普7"R载上^f亍控 制数据，用于下行传输的频谱承载下行控制数据；成对频谱中的用 于上4亍传豸餘的频_潜与非成对频_潜以频分双工方式工作，用于上4亍传 输的频谱承载上行控制数据，非成对频语承载业务数据；成对频谱 中的用于下^f亍传llr的频i普与非成对频-潜以频分双工方式工作，用于 下行传输的频谱承载下行控制数据，非成对频谱承载业务数据。
优选地，上述方法进一步包括使用非成对频谱承载用于信道 估计的导频符号。
优选地，在岸义载控制数据之前，进一步包括在用于上行传输 的频谱配置上行控制信道；在用于下行传输的频语配置下行控制信 道。
优选地，非成对频谱、用于上行传输的频-潜、用于下行传输的 频"i昝中的^f壬意两个之间以半步贞分双工方式工4乍。
根据本发明的另一方面，提供了一种业务与控制分离的混合双 工实J见系纟充。
根据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工实现系统包 括 一个或多个第一无线节点，用于使用包括一用于上行传输的频 谱和一用于下行传输的频谱的成对频谱承载传输上行/下行业务数 据所需要的控制数据；多个第二无线节点，位于一个第一无线节点的覆盖区域内，用于使用支持上行和下行传输方式的非成对频谱承
载上行/下行业务数据；无线终端，工作于第一无线节点和第二无线 节点所使用的频谱上，用于与第 一 无线节点和第二无线节点以业务 与控制相分离的混合双工方式进行数据通信。
根据本发明的另一方面，提供了一种数据传输方法，该方法基 于业务与^空制分离的混合乂又工方式。
才艮据本发明实施例的凄t据传输方法包括以下处理终端4吏用成 对频语与网络进行控制信息交互，其中，成对频谱包括用于下行传 输的频i普和用于上4亍传输的频i普；网络通过用于下4亍传输的频i普下 发非成对频谱上的资源许可数据，其中，非成对频i普支持上4于和下 行传输的频谱；终端根据资源许可数据，使用非成对频谱进行业务 数据传输。
其中，终端4吏用成对频i普与网络进行控制信息交互的梯:作具体 为终端^f吏用用于下4亍传输的频i普完成小区同步，并获取用于下4亍 传输的频镨下发的小区广播信息；终端使用用于上行传输的频谱向 网络发送请求接入非成对频谱的接入请求。
优选地，上述的小区广纟番信息包括非成对频i普上的业务信道的 可用性信息和/或业务信道的位置信息；上述的接入请求中携带有终
端的X5l工能力^f言息。
优选地，上述的资源许可数据包括如下信息至少之一资源大 小信息、资源位置信息、资源使用方式信息。
优选地，上述的终端才艮据资源许可数据，4吏用非成对频语进4亍 业务数据传输的过程具体为终端^^艮据资源许可^t据接入非成对频 -潜的上行时隙，完成一个传输时间间隔内的业务翁:据发送；终端4妾 入用于下行传输的频谱的时隙，获取网络下发的反馈控制数据；终端根据反馈控制数据调整其发射参数；终端接入非成对频镨的另一 上行时隙，完成下一传输时间间隔内的业务翁:据发送。
或者，上述的终端根据资源许可数据，使用非成对频谱进行业 务数据传输的过程具体为终端根据资源许可数据接入非成对频谱 的下^f亍时隙，完成一个传$#时间间隔内的业务凌史据的《^妾收；终端4妄 入用于上4亍传输的频谱的时隙，向网络发送反々贵控制凄史据；网络根 据反馈控制数据调整其发射参数；终端接入非成对频谱的另 一下行 时隙，完成下一传l命时间间隔内的业务^t据的4妄收。
或者，上述的终端根据资源许可数据，使用非成对频镨进行业 务数据传输的过程具体为终端4艮据资源许可凄t据4娄入非成对频i普 的上行时隙，完成一个传输时间间隔内的业务数据发送；终端接入 用于下行传输的频谱的时隙，获取网络下发的反馈控制数据；终端 根据反馈控制数据中的请求重发指示信息，在用于上行传输的频谱 的时隙内向网络发送重发数据。
或者，上述的终端根据资源许可数据，使用非成对频谱进行业 务数据传输的过程具体为终端根据资源许可数据接入非成对频谱的 下4亍时隙，完成一个传输时间间隔内的业务凝:据的4妄收；终端4妄入 用于上行传输的频谱的时隙，向网络发送反々贵控制凝:据；网络才艮据 反馈控制数据中的请求重发指示信息，在用于下行传输的频谱的时 隙内向终端发送重发凄t据。
通过本发明的上述至少一个4支术方案，本发明至少实现了以下 有益效果既对业务数据保留了 TDD的信道互易性及上/下行业务 的灵活性，又对控制数据的传输实现了 FDD的低反馈时延，此夕卜， 通过本发明，还可以实现TDD系统与FDD系统的进一步协同。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。


附图用来^是供对本发明的进一步理解，并且构成"i兌明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的
限制。在附图中
图1是根据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工实现系 统的架构示意图2是根据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工实现方 法的流程图3是根据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工方式的 实现方法的示意图4是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图5是图4所示的方法的示意图6是根据本发明实施例的4吏用业务与控制相分离的混合双工 方式的分层无线4妄入网的频"i普使用方式的示意图。
具体实施例方式
如上所述，在相关才支术中，由于将双工方式所4吏用的频i普个凄t 或频i普种类限制在两个以内，因此i殳计的混合义又工方式综合性能不 高，鉴于此，本发明旨在l是供一种新的混和双工方式，具体地，揭_
14供一种业务与控制分离的混合双工实现方法及系统，以及基于业务 与控制分离的混合双工方式的上行/下行数据传输方法，其使用三种 频谱实现的混合双工方式具有良好的综合性能。
首先需要说明的是，在本发明中涉及如下三种频谱用于承载 上行及下行业务数据的非成对频谱(频谱B， Bi-direction )、成对频 语(频谱U和频谱D ),具体包括用于承载下行控制数据的频谱D 和用于承载上行控制数据的频谱U。其中，频谱B、频谱D、频谱 U两两之间存在控制相互干扰的保护带宽，其中任意两个之间可以 以半FDD方式工作。对于本发明实施例中使用的频i普B可以是图6 中的频,殳605至609中的4壬4可一,殳TDD频-潜，也可以4吏用目前划 分全会地面电^L广^番的频"i普，包4舌VHF:174 MHz -230 MHz, UHF:470 MHz-798 MHz ，中的一部分。频:潜B也可以是无线局域网4吏用的 免许可频段。
由于频谱B是以双向方式使用的频镨，既可用于上行传送，也 可用于下^亍传送，因此在业务与控制相分离的双工方式下，在频i普 B上配置上行和下行业务信道。频谱B通常是分配给TDD系统使 用的非成对频谱。在频语B上除了承载业务数据之外，还承载用于 信道估计的参考符号(或导频符号)；另一方面，频语B可以是在 频域上连续的一4史非成对频谱，也可以是在频域上不连续的多个非 成对频谱的组合，这种组合可以实现业务的灵活提供以及实现多个 TDD系统十办同工作。
频谱U是只用于上行传输的频谱， 一般地，频谱U是FDD系 统4吏用的成对频:潜的上4亍频i普；频i普D是只用于下4亍传输的频-潜， 一4殳地，频谱D是FDD系统使用的成对频谱的上行频谱，频谱D 也可以是用于下行广纟番的频语，如用于MBMS或者DVB-T的广播
用频谱。以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。
系乡克实施例
根据本发明实施例，提供了 一种业务与控制分离的混合双工实 现系统。图1是该系统的架构示意图。
如图l所示，才艮据本发明实施例的业务与控制分离的混合双工
实现系统包括如下几个部分
(1 ) 一个或多个第一无线节点101,以FDD方式工作，用于 4吏用包括一用于上行传输的频谱(频i普U)和一用于下行传输的频 i普(频谱D)的成对频谱承载传输上行/下行业务数据所需要的控制 凄史据，即，其工作频i瞽为频i普D和频i普U;第一无线节点可以是以 下任一种以频分双工方式工作的带有基带处理的基站的射频单元
或者以频分双工方式工作的分布式基站的远端射频单元(Remote Radio Unit，简称为RRU )、无线中继器、支持3GPP LTE FDD标准 的基站等；
(2) 多个第二无线节点102,位于一个第一无线节点101的覆 盖区域内，用于使用支持上行和下行传输方式的非成对频谱(频谱 B)承载上行/下行业务数据，即，其工作频谱为频镨B;其中，第 二无线节点可以是以下4壬一种以时分双工方式工作的带有基带处 理的基站的射频单元、以时分双工方式工作的分布式基站的远端射 频单元、以时分双工方式工作的无线tt字中继器、或者支持3GPP LTE TDD才示准的基站等；
(3) 无线终端103,工作于第一无线节点和第二无线节点所使 用的频谱上，用于与第一无线节点和第二无线节点以本发明提供的业务与控制分离的混合双工方式进行数据通信。具体地，无线终端
103可以是支持3GPP LTE FDD和TDD标准的双冲莫终端，可以在如 下频谱上以半双工FDD方式工作(1 )频谱U和频谱D; ( 2 )频 -谱U和频:潜B; ( 3 )频i普D和频i普B,而且，还可以在非成对频i普 B上以TDD方式工作。
优选地，上述系统还可以包括一个或多个资源管理和双工控制 单元104，用于对成对频i普(频:潜U和频i普D )和非成对频i普(频 i普B)进行管理和分配，以及控制第一无线节点101、第二无线节 点102以业务与控制相分离的混合双工方式与无线终端103的通4言。
上面的第一无线节点101的特点在于，除了支持3GPPLTE FDD 标准所失见定的功能之外，还在频i普U和频_潜D上支持本发明所述的 混合双工所需要的控制数据的传输，其支持方式可以是如下方式之 一(1 )无线节点101占用3GPPLTEFDD标准中的控制信道资源 来传送为频谱B上的业务数据的传送服务的控制数据；(2)无线节 点101占用3GPPLTEFDD标准中的业务信道资源来传送为频谱B 上的业务数据的传送服务的控制数据。
以TDD方式工作的第二无线节点102的特点在于，可以以如 下三种方式工作(1 )可以以3GPPLTETDD标准所^L定的方式独 立向无线终端103提供业务；(2)可以在资源管理与双工控制单元 104的管理和控制下，把频谱B的资源分为两部分使用， 一部分频 i普、射频通道、处理资源用于TDD标准所^L定的方式独立向无线终 端103^是供业务， 一部分频谱、射频通道、处理资源用于以本发明 所述的业务与控制相分离的混合双工方式，即只在频-潜B上的这些 信道上承载业务数据，传输业务数据所需要的控制数据由频谱D和 频谱U承载；该方式是3GPP LTE FDD标准与3GPP LTE TDD标准 向多网协同演进过程中实现平滑过渡的一种方式；(3)第二无线节 点102的全部频谱、射频通道、处理资源用于以本发明所述的混合双工，即只在频谱B上的这些信道上个7K载业务凄t据，传输业务数 据所需要的控制数据由频谱D和频谱U承载。在以下的描述中，将 以上述的第2种工作模式为例进行描述。
通过上面的描述可以看出，4艮据本发明实施例的系统实现的业 务与控制相分离的混合双工方式，既保留了 TDD的信道互易性及上 下行业务的灵活性，又兼有FDD的低反馈时延带来的各种优点。
方法实施例一
根据本发明实施例，提供了 一种业务与控制分离的混合双工实 现方法。
图2示出了该方法的流程图。如图2所示，根据本发明实施例 的业务与控制分离的混合双工实现方法包4舌以下处理
步骤S202,使用支持上行和下行传输的非成对频谱(例如，频 谱B)以时分双工方式承载上/下行业务凄t据；
步骤S204,使用成对频谱承载传送上/下行业务数据所需要的 控制数据，其中，成对频谱包括一用于上行传输的频谱(例如，频 谱U)和一用于下行传输的频谱(频谱D )。为了执行该处理，需要 在用于上行传输的频谱配置上行控制信道；在用于下行传输的频谱 配置下4于控制信道。
如图3所示，其中，在步骤S204中，上述的控制数据的传送 方式为以下4壬一种(方式一 )成对频i普中的两个频i普以FDD方式 工作，其中一个频谱(频谱u)承载向网络上传的上行控制数据， 另 一频谱(频谱D )承载网络下发的下行控制数据；(方式二 )成对 频谱中的用于上行传输的频谱(频谱U)与非成对频语(频语B) 以FDD方式工作，频谱U承载向网络上传的上行控制数据，频谱B承载业务数据；(方式三)成对频_潜中的用于下行传l叙的频i普(频语 D )与非成对频谱(频谱B )以FDD方式工作，频谱D承载网全各下 发的下行控制数据，频谱B承载业务数据。这里提到FDD方式可 以是全 又工的FDD，也可以是半双工FDD，其中，采用半只又工TDD 方式可以达到降低终端复杂度的效果。
其中，在上述的方法中，还可以进一步使用非成对频谱承载用 于信道估计的导频符号。
另外需要说明的是，在本发明中，上行业务数据传输是指无线 终端、无线中继器等通信节点通过空中接口向网络发送的业务翁:据； 下行业务数据传输是指网络通过空中接口向无线终端、无线中继器 等通信节点发送的业务数据；上行控制数据传输是指无线终端、无 线中继器等通信节点通过空中接口向网络发送的控制数据；下行业 控制据传输是指网络通过空中接口向无线终端、无线中继器等通信 节点发送的控制数据。上述的控制数据既包括控制信令数据，也包 括无线环境测量凄t据。
具体地，上行控制数据包括以下至少之一上行业务数据传输 的调度请求信息数据、信道质量指示(Channel Quality Indication, 简称为CQI)信息数据、确认(ACK) /非确认(NACK)信息数据、 予贞编石马矩阵索引(Pre-coding Matrix Index,简称为PMI )信息凄丈据、 4矣入i青,，^f言息凄t才居、自适应调制编石马(Adaptive Modulation and Coding,简称为AMC)信息数据。下行控制数据包括以下至少之一 下行业务数据传输的调度信息数据、上行业务数据传输的调度请求 许可指示信息数据、信道质量指示信息数据或信道状态指示 (Channel State Indication,简称为CSI)信息凄t据、自动i青求重传 (Automatic Repeat R叫uest，简称为ARQ )信息凄t才居、预编石马矩阵 索引信息数据、接入请求许可信息数据、编码传输格式指示信息数^居、功率4空制凄史才居(Transmission Power Control,简-尔为TPC)、 +刀 换控制数据、小区信息广播数据、小区同步数据。
方法实施例二
根据本发明实施例，4是供了一种数据传输方法，该方法基于业 务与控制分离的混合双工方式。
图4示出了该方法的处理流程，如图4所示，4艮据本发明实施 例的凄t据传输方法包括以下处理
步骤S402，终端(可以是移动终端，也可以是固定或移动的无 线数字中继器)使用成对频谱与网络进行控制信息交互，其中，所 述成乂于频i普包^"用于下^M专llT的频i普和用于上^f于传^俞的频:潜；
步骤S402,网络通过用于下行传输的频谱下发非成对频谱(频 谱B)上的资源许可数据；其中，资源许可数据包括资源大小信息、 资源位置信息(包括时隙位置、载频或子载波位置)、资源使用方式 信息等，资源块的位置也就是频谱B的上行/下行业务信道的位置， 通过该处J里，可以实i见频-潜B上的上4于/下4于业务^(言道的分配或调 度；
步骤S404,终端根据资源许可数据，使用非成对频语进行业务 凄t据传输。
需要说明的是，在上行/下行传输中，在频谱B上的资源已静止 的方式配置给终端(例如，非调度业务的情况)，则在完成一个传输 时间间隔内的业务数据传输块集合的发送或接收后，不再重复^l行 步骤S402,这将在下文中有详细描述。上面提到的控制数据包括以下任一种调度请求信息数据，信 道质量指示信息(Channel Quality Indication,简称为CQI)或4言道 状态指示信息(Channel State Indication,简称为CSI ) lt据， ACK/NACK(确认/非确认)信息数据，PMI( Pre-coding Matrix Index, 预编码矩阵索引)信息数据，接入请求信息数据，编码传输格式指 示信息数据、下行业务数据传输的调度信息指配资源位置、编码传 输格式等)，上行业务数据传输的调度请求许可指示信息，接入请求 许可信息数据，编码传输格式指示信息数据，功率控制^t据 (Transmission Power Control,简称为TPC ),切换控制凄t据，小区 信息广播数据。
具体地，上面的步骤S402可以具体为如下操作(1)终端使 用用于下行传输的频谱(频谱D)完成小区同步，并获取用于下行 传输的频谱下发的小区广播信息，其中，该小区广播信息中包括非 成对频i普的业务信道的可用性信息，例如，频谱B上是否存在可用 于业务与控制相分离混合双工的资源；(2)终端4吏用用于上行传输 的频镨(频谱U)向网络发送请求接入非成对频谱(频谱B)的接 入i青求，其中，^妄入请求中可以携带有终端的双工能力信息，例如， 支持业务与控制相分离混合双工的能力等。
图5示出了上述的数据传输过程的示意图。需要说明的是，在 以下的描述中，为了{更于实现无线终端103对频i普B上的业务信道 的快速接入，无线终端103从无线接点101使用的频谱(频谱D、 频谱U)上接入无线接点102的工作频谱(频错B)上的信道。为 了实现这种接入，FDD系统与TDD系统之间的无线帧在时间上保 持特定的同步关系， 一种同步关系见图5: TDD无线帧的起始时间 滞后或超前FDD无线帧一个固定时延Td，Td的取值范围为-10ms <Td<10ms，其中，Td取负值表示TDD的无线帧的帧头在时间上 超前FDD无线帧的帧头，Td取零值表示TDD的无线帧的帧头在时 间上与FDD无线帧的帧头严格同步。为了避免TDD与FDD系统之间的邻频带干扰，本发明实施例 中^1寻TDD系统与FDD系统分别安装于不同的站址上。
基于以上描述，如图5所示
在时刻Tl,无线终端103在无线接点101使用的频谱(频"i普D ) 上完成小区同步并获取频语下发的小区广播信息。小区广播信息里 可以包含频i普B上的业务4言道的可用性指示，比:^，频i普B上是否 存在可用于业务与控制相分离混合双工的资源。
在时刻T2，无线终端103通过频谱U向网络上请求接入频-潜B， 进一步地，无线终端403在上4艮i青求4妾入频i普B的信息里面包含自 身的双工能力信息，比如，包含具有支持业务与控制相分离混合双 工的能力；
在时刻T3,网纟各通过频i普D上的控制信道向无线终端103下 发频:潜B上的资源许可lt据。网络侧的资源管理与双工控制单元404 才艮据无线终端上才艮的双工能力，向终端发出4吏用业务与控制相分离 混合双工的控制命令，并且，向无线终端103分/下行业务信道的资 源大小和资源位置(如信道位置)。
具体地，网络为无线终端103分配的资源如图5所示在频"i普 B上的属于无线*接点102的无线帧上的上4于时隙5和6、时隙9和 10内的资源块用于承载上行业务数据的传输块集合；在频谱B上的 无线帧上的下4亍时隙11和12、时隙16和17内的资源块用于岸义载 下行业务数据的传输块集合；在频谱D上的时隙12用于传输下行 控制凄t据；频谱D上的时隙12用于传输下行控制lt据；频谱U上 的时隙18用于传输上行控制ft据。
22之后，无线终端103在网络为其分配的属于频i普B的上下4亍业 务信道上进行业务数据的传输。具体地，包括上行业务数据传输和 下行业务数据传输两个方面，下面分别进行描述。
(一)上行业务数据传输
在该情况下，在步艰《S406中的处理具体为终端4艮才居资源许 可凄t据4妾入非成对频i普的上4亍时隙，完成一个传，#时间间隔 (Transmission Time Interval,简称为TTI)内的业务凄t据发送；终 端接入用于下行传输的频谱的时隙，获取网络下发的反馈控制数据； 终端根据反馈控制数据调整其发射参数；终端接入非成对频谱的另 一上4亍时隙，完成下一传输时间间隔内的业务数据发送。
具体i也，继续参照图5,无线i冬端103通过无线<接点102上的 接收通道，在时刻①，无线终端103接入频语B上的上行时隙5和 6完成一个传输时间间隔内的传输数据块集合的业务数据的发送。 之后，在时刻②，无线终端103接入无线接点101 4吏用的频镨D上 的无线帧上的时隙12，从而获取网络下发的反馈控制凄t据，比如， 获取自适应调制编码控制数据(AMC)、重传请求数据(ARQ)等； 然后，无线终端103根据这些反馈控制数据调整其发射参数，之后， 无线终端103通过无线接点102上的4妄收通道，在时刻③，无线终 端103 4妄入频i普B上的上4亍时隙9和10,在这个时间区间内完成下 一个传输时间间隔内的传输数据块集合的业务数据的发送。
另夕卜，对于上行重传过程，步骤S406中的处理可以具体为 终端才艮据资源许可^t据4妄入非成对频:潜的上行时隙，完成一个传输 时间间隔内的业务凄史据发送；终端4妄入用于下行传输的频-潜的时隙， 获取网络下发的反馈控制数据；终端根据反馈控制数据中的请求重 发指示信息，在用于上行传输的频镨的时隙内向网络发送重发数据。 该过程也可以结合图5来理解，在此不再进行详细描述。(二)下行业务数据传输
在该情况下，步骤S406中的处理具体为终端才艮据资源许可 凄丈才居4妄入非成^J"频i普的下4亍时隙，完成一个传输时间间隔内的业务 凄t据的4妄收；终端接入用于上行传输的频-潜的时隙，向网络发送反 馈控制数据；网络根据反馈控制数据调整其发射参凄t;终端接入非 成对频:潜的另 一下4亍时隙，完成下一传l命时间间隔内的业务凝:才居的 接收。
继续参照图5，具体可以描述如下无线终端103通过无线4妻 点102上的发射通道，在时刻A,无线终端接入频i普B上的下4亍时 隙11和12,在这段时间内完成一个传输时间间隔内的传输数据块 集合的业务数据的接收之后，在时刻B,无线终端103接入无线接 点101 4吏用的频:潜U上的无线帧上的时隙18，在该时隙内向网全备发 送反馈控制数据，比如，自适应调制编码控制数据(AMC)调整凄t 据、重发请求数据(ARQ)等、信道状态或信道质量指示数据等； 无线节点101根据这些终端上报的反馈控制数据调整其发射参数， 之后，在时刻C,无线终端103接入无线接点102上的发送通道， 在频-潜B上的下4亍时隙16和17内完成下一个传l命时间间隔内的传 输数据块集合的业务数据的接收。
另夕卜，对于下行重传过程，步骤S406中的处理具体为终端 根据资源许可数据接入非成对频谱的下行时隙，完成一个传输时间 间隔内的业务翁:据的4妄收；终端4妄入用于上行传输的频谱的时隙， 向网络发送反馈控制数据；网络根据反馈控制数据中的请求重发指 示信息，在用于下行传输的频谱的时隙内向终端发送重发数据。该 过程也可以结合图5来理解，在此不再进4亍详细描述。
在上面描述的4支术方案中，由于i冬端103 乂人无线节点101 4吏用 的频i普D上4妄入无线节点102上的频i普B上的业务〗言道，其4妄入时间可以显著缩短，具有和FDD系统一样的快速接入；由于终端103 在频谱B上的凄t据传输可以和FDD —样得到快速反^it控制，其频 i普岁文率，特别是在高速移动条件下的频i普效率，可以和FDD系统一 样。
由于业务凄t据是无线接入网的主要无线负载，而且空口负载的 非对称主要是业务数据引发的，在本实施例中，业务数据采用TDD 方式传送的方式保证了频谱的使用效率；而控制数据的上下行传输 具有对称性的特点，因此FDD方式传输控制数据是一种合理的方 式，而FDD低时延的特点保证了控制数据的快速反馈，从而使得以 TDD方式承载的业务数据具有很好的动态适应能力。
另夕卜，需要说明的是，上面描述的技术方案中，是以3GPPLTE FDD标准^见范的系统与3GPP LTE TDD标准所^见范的系统为基础来 来构建一个多往协同系统为例进行说明的，但本发明的技术方案不 限于上述两个系统之间的协同，同样的原理和实施过程，可应用于 其它FDD与TDD系统之间的协同，按照本实施例所述的系统的方 法，至少还可以实现如下系统间的协同(1 )GSM系统与3GPPLTE TDD标准所失见范的系统这两个系统之间的协同；(2) GSM系统与 无线局域网标准所失见范的TDD系统这两个系统之间的协同；(3) GSM系统与WiMAX标准所规范的TDD系统这两个系统之间的协 同；(4 )GSM系统与WiMAX标准所规范的TDD系统以及3GPP LTE TDD标准所失见范的系统这三个系统之间的协同。
如上所述，借助于本发明的上述至少一个4支术方案，相比于现 有技术，本发明(1)既保留了 TDD的信道互易性及上下行业务的 灵活性，又兼有FDD的低反馈时延带来的各种优点，从而提高TDD 空口的动态性能和吞吐量；(2)在与分层无线接入网架构及节点调 度技术相结合的情况下，可以使在高端频谱上以TDD方式工作的微 小区无线接点支持高速移动终端，从而扩展了高端频谱的应用范围；(3)本发明提供的业务与控制相分离的混合双工方式是FDD系统 与TDD系统之间进行多网协同所需要的理想双工方式；(4)易于 在现有频谱规划下实现；(5)可以与现有系统的双工模式兼容，实 现平滑演进；(6)既可用于无线4妄口 ，也可用于有线4妄口。
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。
权利要求
1.一种业务与控制分离的混合双工实现方法，其特征在于，包括使用支持上行和下行传输的非成对频谱以时分双工方式承载上/下行业务数据；使用成对频谱承载传送所述上/下行业务数据所需要的控制数据，其中，所述成对频谱包括一用于上行传输的频谱和一用于下行传输的频谱。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制数据的传 送方式为以下4壬一种所述成对频i普中的两个频-潜以频分双工方式工作，所述用 于上行传输的频谱承载上行控制数据，所述用于下4于传输的频 谱承载下行控制数据；所述成对频i普中的所述用于上行传输的频i普与所述非成 对频i普以频分双工方式工作，所述用于上4于传输的频i普承载上 行控制数据，所述非成对频谱承载业务数据；所述成对频i普中的所述用于下^f于传输的频-潜与所述非成 对频谱以频分双工方式工作，所述用于下4亍传输的频"i普7 义载下 行控制数据，所述非成对频谱承载业务数据。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括使用所述非成对频谱承载用于信道估计的导频符号。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在承载所述控 制数据之前，进一步包括在所述用于上行传输的频谱配置上行控制信道；在所述用于下行传输的频i普配置下行控制信道。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述非成对频 谱、所述用于上行传输的频镨、所述用于下4亍传输的频谱中的 4壬意两个之间以半频分双工方式工作。
6. —种业务与控制分离的混合双工实现系统，其特征在于，包括一个或多个第一无线节点，用于使用包^"一用于上行传输 的频-潜和一用于下4于传输的频谞的成对频谱7 (载传|餘上^7下 行业务数据所需要的控制数据；多个第二无线节点，位于一个第一无线节点的覆盖区域 内，用于使用支持上行和下行传输方式的非成对频镨承载所述 上行/下行业务#:据；无线终端，工作于所述第一无线节点和所述第二无线节点 所4吏用的频_潜上，用于与所述第一无线节点和所述第二无线节 点以业务与控制分离的混合双工方式进行数据通信。
7. —种数据传输方法，基于业务与控制分离的混合双工方式，其 特;f正在于，所述方法包4舌所述终端使用成对频谱与网络进行控制信息交互，其中， 所述成对频-潜包括用于下4于传输的频i瞽和用于上4于传llr的频 谱；所述网络通过所述用于下行传输的频i普下发非成对频"i瞽上的资源许可lt据，其中，所述非成对频i瞽支持上4亍和下4亍传 丰t的频-潜；所述终端根据所述资源许可数据，使用所述非成对频i普进 行业务数据传输。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端j吏用成对 频谱与网络进行控制信息交互的过程具体为所述终端4吏用所述用于下行传输的频i普完成小区同步，并 获取所述用于下行传输的频语下发的小区广播信息；接入非成对频谱的接入请求，其中，所述非成对频谱支持上行 和下行传输。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述小区广播信息 包括所述非成对频i普上的业务信道的可用性信息和/或业务信 道的位置信息；所述4^入请求中携带有所述终端的双工能力信 息。
10. 一艮据4又利要求7所述的方法，其特征在于，所述资源i午可凄O居 包括如下信息至少之一资源大小信息、资源位置信息、资源 使用方式信息。
11. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端才艮据所述 资源许可凄t据，4吏用所述非成对频i普进4于业务凄t据传llr的过禾呈 具体为所述终端4艮据所述资源许可数据接入所述非成对频i瞽的 上4亍时隙，完成一个传l命时间间隔内的业务凄t据发送；所述终端接入所述用于下4于传输的频-潜的时隙，获取所述 网络下发的反^t控制数据；所述终端根据所述反馈控制数据调整其发射参数；所述终端4妄入所述非成对频:潜的另一上4亍时隙，完成下一传输时间间隔内的业务数据发送。
12. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端纟艮据所述 资源许可数据，使用所述非成对频谱进行业务数据传输的过程 具体为所述终端4艮据所述资源许可lt据接入所述非成对频i普的 下4亍时隙，完成一个传l叙时间间隔内的业务翁:据的4妄*]欠；所述终端接入所述用于上行传输的频i普的时隙，向所述网 络发送反馈控制数据；所述网络根据所述反馈控制数据调整其发射参数；所述终端4妻入所述非成对频语的另 一下4亍时隙，完成下一 传输时间间隔内的业务凄t据的4妄收。
13. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端一艮据所述 资源许可数据，使用所述非成对频谱进行业务数据传输的过程 具体为所迷终端#4居所述资源许可数据接入所述非成对频-潜的 上行时隙，完成一个传输时间间隔内的业务数据发送；所述终端4妄入所述用于下4于传输的频-潜的时隙，获取所述 网络下发的反々费控制数据；所迷终端根据所述反馈控制数据中的请求重发指示信息， 在所述用于上行传输的频谱的时隙内向网络发送重发数据。
14. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述 资源许可数据，使用所述非成对频谱进4于业务数据传^r的过程 具体为所述终端根据所述资源许可数据接入所述非成对频谱的 下行时隙，完成一个传输时间间隔内的业务ft据的4妄收；所述终端4妄入所述用于上4于传输的频-潜的时隙，向所述网络发送反馈控制数据；所述网络根据所述反馈控制数据中的请求重发指示信息， 在所述用于下行传输的频谱的时隙内向所述终端发送重发数 据。
全文摘要
本发明公开了一种业务与控制分离的混合双工实现方法及系统，在上述方法中，使用支持上行和下行传输的非成对频谱以时分双工方式承载上/下行业务数据；使用成对频谱承载传送上/下行业务数据所需要的控制数据，其中，成对频谱包括一用于上行传输的频谱和一用于下行传输的频谱；另外，本发明还公开了一种数据传输方法。通过本发明，既对业务数据保留了TDD的信道互易性及上/下行业务的灵活性，又对控制数据的传输实现了FDD的低反馈时延，此外，通过本发明，还可以实现TDD系统与FDD系统的进一步协同。
文档编号H04W4/12GK101527886SQ20081000732
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月4日 优先权日2008年3月4日
发明者刁心玺 申请人:中兴通讯股份有限公司