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CN101686534A - 选择下行主载波进行数据传输的方法、终端及系统 - Google Patents

选择下行主载波进行数据传输的方法、终端及系统 Download PDF

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CN101686534A
CN101686534A CN200810216300A CN200810216300A CN101686534A CN 101686534 A CN101686534 A CN 101686534A CN 200810216300 A CN200810216300 A CN 200810216300A CN 200810216300 A CN200810216300 A CN 200810216300A CN 101686534 A CN101686534 A CN 101686534A
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CN
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薛丽霞
何玉娟
李超君
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Huawei Technologies Co Ltd
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Huawei Technologies Co Ltd
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Abstract

本发明实施例公开了一种选择下行主载波进行数据传输的方法、终端和系统，所述方法包括：终端接收网络配置的主载波选择信息；根据所述主载波选择信息选择所述终端的一个上行载波对应的下行载波作为下行主载波进行数据传输。本发明实施例通过选择终端的一个上行载波对应的下行载波作为下行主载波进行数据传输，此时终端仅需要检测所述下行主载波即可，除非主载波上接收到需要检测或接收其他载波的信令，否则不需频繁切换检测下行载波，节省了终端的电池消耗。

Description

选择下行主载波进行数据传输的方法、终端及系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种选择下行主载波进行数据传输的方法、终端及系统。
背景技术
未来的LTE-A(LTE-Advanced)系统支持大于20MHz的传输带宽，甚至达到100MHz，为了更好的兼容LTE的系统，可能的支持更宽带宽的方式是两个或是更多个载波进行聚合。一个终端可以根据它的能力和业务需求同时接收一个或是多个载波，也可以同时传输一个或是多个载波的数据。一个具有接收或发射能力超过20MH的LTE-A终端，它可以同时接收或发射多个载波上的数据；LTE的终端仅能在与Rel-8规范一致的单个下行载波及其对应的上行载波上接收和发射数据。
载波聚合，可以是连续频谱的多个载波进行聚合，也可能是非连续频谱的载波聚合。每个载波，可以是一个LTE的载波，LTE的终端可以接入。当然，也可以有部分载波是非LTE载波，这时LTE终端不能接入这个载波。聚合载波的带宽可以是相同或是不同的，比如，5M+10M的聚合也是可能的，具体的载波聚合也依赖终端的能力、业务的需求及网络配置等等。比如，对于网络配置的N个下行载波，M个上行载波，根据终端能力的差别，有的高能力的终端可以使用N个下行载波，M个上行载波；有的低能力终端可以或其部分下行载波，但只能在M中的部分或是一个上行载波上传输数据。
对于LTE FDD的系统，一个下行的载波频段总是对应着仅有的一个上行载波频段，这样构成了FDD系统的一对上下行载波，这种对应关系是由系统进行配置的。上行载波的某些信道传输要依赖下行载波传输的信令，比如，在LTE下行载波的D-BCH广播信道上承载上行随机接入信道RACH的信息和上行控制信道PUCCH的时频资源信息。
在多载波系统中，提出了终端特定的主载波概念和一些应用。所谓主载波，就是终端需要以较频繁周期进行数据接收和检测，并传输控制其他下行载波接收数据与否的信息。采用主载波可以更方便其他机制，比如DRX/DTX和VoIP业务的持续调度方法应用。除此之外，其他载波相关的控制信息也可以在主载波上承载，比如，其他载波存在的频率位置、带宽大小信息等等。对于可以同时接收大于一个载波的终端来讲，持续的检测较大的带宽，即多个载波是比较耗电的，现提出的终端特定的主载波概念，终端只需检测主载波即可，这样可以降低LTE-A终端用户的电池消耗，同时仍能满足需要多个载波进行传输数据的需求。
但是在现有多载波FDD系统中，终端的主载波选择与其上行传输的载波是独立的，也就是主载波的选择是不依赖上行在哪个载波上进行传输的。在LTE系统中，上行载波的随机接入信息和上行载波的控制信令占用的时频资源信息是通过对应的下行载波中的广播信令进行通知的，而且这些信息是经常发生变化的。对于支持多载波的LTE-A系统，如果终端选择的下行主载波和其上行发送数据的任一个载波没有对应关系，那么终端为了获取其上行载波传输相关的随机接入信息或控制信令占用的时频资源信息，就需要频繁的检测其上行载波对应的下行载波的广播信息，这样不仅需要频繁的检测主载波，还需要不断切换并检测其上行传输载波对应的下行载波，增加终端的电池消耗。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种选择下行主载波进行数据传输方法，终端及系统，解决现有技术出现的频繁切换检测载波并带来的终端电池耗电问题。
为解决上述技术问题，本发明实施提供一种使用多载波进行数据传输的方法，包括：
网络配置终端主载波选择信息，所述主载波选择信息指示所述终端的一个上行载波对应的一个下行载波作为所述终端的下行主载波。
发送所述主载波选择信息给所述终端进行主载波设置。
本发明实施例还提供一种选择下行主载波进行数据传输的方法，包括：
终端接收网络配置的主载波选择信息；
根据所述主载波选择信息选择跟所述终端一个上行载波对应的一个下行载波作为下行主载波进行数据传输。
本发明实施例还提供了一种使用多载波进行数据传输的终端，包括：
接收模块，用于接收网络配置的主载波选择信息；
选择模块，用于根据所述主载波选择信息选择一个跟终端上行载波对应的一个下行载波作为下行主载波进行数据传输。
本发明实施例还提供了一种选择下行主载波进行数据传输的系统，包括终端，所述终端跟网络通讯连接，所述终端终端接收网络配置的主载波选择信息；根据所述主载波选择信息选择一个跟终端上行载波对应的下行载波作为下行主载波进行数据传输。
本发明实施例网络通过选择终端的一个上行载波对应的下行载波作为下行主载波进行数据传输，此时终端仅需要检测所述下行主载波即可，除非主载波上接收到需要检测或接收其他载波的信令，否则不需频繁切换检测下行载波，节省了终端的电池消耗。
附图说明
图1是本发明实施例具有受限传输能力终端的下行主载波选择示意图；
图2是本发明实施例具有对称接收和传输能力终端的下行主载波选择示意图；
图3是本发明实施例一种选择下行主载波进行数据传输的示意图。
具体实施方式
对于LTE-A终端来讲，在初始开机后均开始搜索网络，直到搜索到某一个下行载波上的同步信号并且其满足设定阈值的要求，这时终端将驻留在这个下行载波上，并开始接收主广播信道，得知下行载波的带宽信息和天线信息，进而检测控制信道获取D-BCH广播信息，获取此下行载波对应的上行载波上的PRACH的资源，这时终端在对应PRACH的资源上发送RACH，进行上行同步过程。直到上下行同步完成，并获取了必要的系统信息之后，终端和基站之间就可以进行数据传输了。
对于LTE-A多载波系统来讲，网络根据终端上下行业务需求、传输和发送能力等因素为终端配置上下行载波数目及具体载波频率和带宽大小，并根据网络负载情况和终端传输和发送能力等，选择所述终端的一个上行载波对应的一个下行载波为下行主载波，并将该终端上下行载波的配置情况及具体哪个载波为下行主载波信息通知给终端。
网络可以选择显性的或是隐性的信令方式通知给终端。而且显性信令较隐性信令具有较高的优先级，即如果终端检测到了主载波相关的显性信令，则以以显性信令指示的主载波为准。显性信令是指可以采用专有的高层信令或是其他动态信令方式通知终端，终端接收到该信令后，将把网络通知的主载波设置为下行主载波。如果终端得知网络为自己配置了多个上行或是多个下行载波，而且终端没有接收到网络发送的显性信令通知主载波信息，那么这时终端可以默认为上行随机接入的那个载波对应的下行载波为自己的下行主载波。
终端接收到网络配置的主载波及其他载波的信息之后，终端仅需要持续的检测下行主载波即可，除非在主载波上接收了其他载波需要接收或是发送的控制信息，终端才将根据该信息指示，在其他的相应载波上接收或是发送数据。
同时，网络可以根据网络负载情况或是该终端的信道质量信息等通知终端进行主载波的切换，网络可以采用半静态切换主载波的方式，此时终端根据网络发送的主载波切换信息进行下行主载波的切换。例如，当前下行主载波或是其对应的上行载波负载较重时，则网络可以重新配置终端的下行主载波，并通过控制信息方式通知终端切换主载波。另外，终端也可以根据其信道质量情况判断是否需要切换主载波，例如当前下行主载波或是其对应的上行载波信道质量较差，可以触发自己进行发送切换主载波的请求，这种请求可以是明确的切换主载波的请求信令，网络接收到该信令后，衡量其他载波是否可以作为该终端的下行主载波，如果同意其他的某一载波为该终端的下行主载波，那么网络将通知该终端其切换后的主载波信息，如果不同意其他的某一载波为该终端的下行主载波，那么网络也将通知该终端其主载波不变；或是终端重新接入网络，进而触发网络进行重新配置主载波等等方式。当然，本领域技术人员还可以想到其他因素或是其他的方式触发网络或是终端进行主载波切换，在此不再一一列举。
在下行主载波上发送其他载波的控制信令，比如其他下行载波和上行载波的DRX/DTX参数配置，它们的频率位置、带宽大小，它们的测量周期及反馈机制及其他载波传输数据与否等等
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例一
参考图1，图1是具有受限传输能力的终端下行主载波选择示意图。
LTE-A系统的多个载波可能是原LTE系统多个载波聚合而成的，图1中示意了原LTE FDD系统的三对频谱构成了LTE-A系统的频谱，，分别为LTE系统的下行频段载波A，载波B和载波C，及它们对应的上行频段分别为载波A’，载波B’和载波C’，即LTE系统的下行频段载波A和其对应的上行频段载波A’构成了原LTE FDD系统的一对载波，载波B和载波B’，及载波C和载波C’是另外的两对载波。在一个子帧内，终端X仅可以在一个上行载波上发送数据，并假设为上行载波A’。网络综合考虑终端X的上下行业务需求，发射和接收载波能力等为终端配置上下行载波数目及具体载波：载波A和载波B为终端X的下行接收载波；载波A’为上行传输载波。再根据网络负载情况和终端传输和发送能力等为该终端配置下行主载波。如果下行载波A及其对应的上行载波A’的负载情况均较轻的情况下，由于终端X仅可以在上行载波A’上发送数据，所以根据选择一个上行载波对应的一个下行载波为主载波的方法决定了下行载波A为终端X的下行主载波。然后，网络将为终端X配置的上下行载波数目和具体载波频率和带宽等信息，及下行主载波信息通知给终端X；如果下行载波A和/或其对应的上行载波A’的负载情况较重，不能为终端X提供很好服务的情况下，又由于终端X仅可以在上行载波A’上发送数据，那么仅存在的一个上行载波A’对应的下行载波A，又由于负载较重不能作为终端X的下行主载波，这时网络可以通知终端重新选择其他下行载波接入网络，触发终端重新选择发送的上行载波，进而触发网络重新为该终端配置下行主载波。
如果网络已经为终端X配置了下行主载波为载波A，在此一段时间之后，网络的负载情况也可能发生变化，导致终端X的下行主载波载波A或是其对应的上行载波A’负载较严重，那么网络可以通知终端重新选择其他下行载波接入网络，触发终端也重新选择发送的上行载波，进而触发网络重新为该终端配置下行主载波；或是一段时间之后，终端X发现下行主载波载波A或是其对应的上行载波A’的信道质量很差，甚至无法通信，这时，终端X可以发送切换主载波的请求信令，网络接收该信令后，通知终端X进行主载波的切换，或是终端X直接重新选择其他载波接入，触发终端重新选择发送的上行载波，进而触发网络重新为自己配置下行主载波，进而完成主载波的切换。
实施例二
参考图2，图2是具有对称接收和传输能力终端的下行主载波选择示意图。
如图所示，LTE-A系统的多个载波是原LTE系统多个载波聚合而成的，图2中示意了原LTE FDD系统的三对频谱，分别为LTE系统的下行频段载波A，载波B和载波C，及它们对应的上行频段分别为载波A’，载波B’和载波C’，即LTE系统的下行频段载波A和其对应的上行频段载波A’构成了原LTEFDD系统的一对频谱，载波B和载波B’，及载波C和载波C’是另外的两对频谱。在一个子帧内，终端Y可以在上行载波载波A’和载波上同时发送数据，并可以同时在下行载波载波A和载波B上接收数据。网络综合考虑终端Y的上下行业务需求，发射和接收载波能力等为终端配置上下行载波数目及具体载波：载波A和载波B为终端Y的下行接收载波；载波A’和载波B’为上行传输载波。再根据网络负载情况和终端传输和发送能力等为该终端配置下行主载波，由于终端Y可以同时在上行载波A’和载波B’上发送数据，所以它们对应的任何一个下行载波载波A和载波B都可以作为下行主载波，具体选择哪一个网络可以根据载波A和载波B及其对应的载波A’和载波B‘的负载情况进行选择，优先选择负载相对较轻的哪一对载波，这里假设下行载波B和对应的上行载波B’负载较轻，那么网络决定载波B为终端Y的下行主载波。最后，将网络为终端Y配置的上下行载波数目和具体载波的频率和大小等信息，及下行主载波信息通知给终端Y。
如果网络已经为终端Y配置了下行主载波为载波B，在此一段时间之后，网络的负载情况也可能发生变化，导致终端Y的下行主载波载波B或是其对应的上行载波B’负载较严重，那么网络可以为终端Y重新配置下行主载波为载波A，并通过控制信令通知终端Y；或是一段时间之后，终端Y发现下行主载波载波B或是其对应的上行载波B’的信道质量很差，甚至无法通信，这时，终端Y可以发送切换主载波的请求信令申请将主载波变为载波A，网络接收该信令后，衡量载波A的负载情况，如果负载较轻，网络决定同意终端Y的主载波切换到载波A的请求，那么将通过信令告诉终端Y进行主载波的切换。或是终端Y直接重新选择其他载波接入，进而触发网络重新为自己配置下行主载波，进而完成主载波的切换。
在LTE系统中，采用控制格式指示信道PCFICH传输的不同的CFI(controlformat indicatior)值指示下行共享控制信道PDCCH占用几个符号传输的。在LTE-A系统中，如果某一个终端配置了多个下行载波，那么各个载波相关的CFI值可以是相同的或是不同的。如果不同，可以根据各个载波调度情况自适应选择PDCCH资源占用情况，优化系统控制信令资源的消耗；如果相同，各个载波的CFI值可以仅检测一个载波即可获取所有载波PDCCH占用的情况，减少终端处理的复杂度或是采用软合并提高性能。在多载波系统中，尤其是对于一个NodeB联合调度多个载波的情况，可以综合考虑各个载波的PDCCH信令和资源占用情况，可以很容易将CFI配置成相同的值。但从上面的分析，知道两种情况也都有一定的好处，所以网络可以根据不同情况将CFI值配置成相同或是不同，具体是哪一种可以通过主载波上的专有控制信息通知，由于CFI值是所有终端公共的信息，所以也可以采用主载波上广播的方式通知。另外，如果各个载波上的CFI的值不同已经配置为不同，可以通过主载波上的信令进一步明确通知其他载波具体的CFI值。
在LTE-A系统中，如果某一个终端配置了多个下行或是多个上行载波，针对该终端的VoIP业务承载在下行主载波及其对应的上行载波上传输。这样可以提高小包数据的传输效率，同时对于这种持续需要检测的业务，尽量调度在主载波上，可以避免因这样的小包业务需要导致的主载波与其他载波检测进行频繁切换。
对于LTE-A终端，需要支持2个或是多个载波的接收，这样才获得大于20MHz的带宽。如果网络采用多个下行载波给该终端发送下行数据，那么上行应答信令ACK/NACK就可能有多个，如何传输多个上行的应答信令可能与终端上行传输载波能力或是网络配置终端上行传输能力相关。如果终端只能采用一个上行载波进行传输，那么显然的所有上行控制信令都需要在这一个载波上发送，但可以采用几种方式，方法一可以将多个下行载波对应的上行ACK/NACK捆绑的方式发送，即如果所有下行载波的数据接收正确才发送ACK，任何有一个载波上的输出接收错误都会发送NACK。方法二，多个下行载波对应的多个上行ACK/NACK采用复用的方式，比如对下行主载波数据的应答映射的ACK/NACK的信道符合LTE系统映射关系，而其他载波数据的应答占用的ACK/NACK的信道序号可以设计新的映射关系，而且与主载波对应的ACK/NACK的信道序号没有冲突，这样可以尽量使用为主载波预留的ACK/NACK信道资源，提高传输效率。方法三在上行的主载波上直接为其他下行载波对应的上行ACK/NACK预留一些资源，预留的位置可以先主载波，后相邻载波，依次排列，离主载波最远的载波的资源在最接近上行共享信道PUSCH的位置上，但映射方法可以与LTE系统相同或是不同。如果终端的上下行载波数目是对称的，那么与多个下行载波对应的上行信道可以对应的在多个上行载波发送，或是直接聚在一个上行主载波上发送，仍可以采用以上3种方法实现。关于下行多载波对应的上行其他控制信道，如CQI等，也可以采用类似的方法实现。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1、一种选择下行主载波进行数据传输的方法，其特征在于，包括：
网络配置终端主载波选择信息，所述主载波选择信息指示所述终端的一个上行载波对应的一个下行载波作为所述终端的下行主载波。
发送所述主载波选择信息给所述终端进行主载波设置。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络根据所述终端的业务需求或发送和接收数据能力或网络负载情况进行主载波选择信息配置。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络选择显性的或是隐性的信令方式发送主载波选择信息给终端
4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在终端使用多个上行和多个下行载波进行数据传输的情况下，网络确定以负载较轻的一对上下行载波中的下行载波为下行主载波并将相应的主载波选择信息发送给所述终端。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端使用一个上行和多个下行载波进行数据传输的情况下，网络确定以所述上行载波对应的下行载波为下行主载波并将相应的主载波选择信息发送给所述终端。
6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在满足预定条件下，网络重新配置终端其他某一个上行载波对应的一个下行载波为下行主载波，并发送主载波切换信息通知所述终端进行主载波切换或网络通知终端重新进行接入。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络在所述下行主载波上发送其他下行载波的控制信令，所述控制信令确定终端是否在其他载波上进行数据检测、接收或发送。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络通过主载波上的专有控制信息或广播信令信息发送控制格式指示符CFI与其他载波CFI是否相同的控制信令；如果相同，则终端只需检测下行主载波即可获取所有载波上当前子帧内PDCCH占用的情况，如果不相同，则终端需检测下行主载波及其他所有载波的CFI值获取所有载波上当前子帧内PDCCH占用的情况。
9、一种选择下行主载波进行数据传输的方法，其特征在于，包括：
终端接收网络配置的主载波选择信息；
根据所述主载波选择信息选择跟所述终端一个上行载波对应的一个下行载波作为下行主载波进行数据传输。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在终端使用多个上行和多个下行载波进行数据传输的情况下，网络确定以负载较轻的一对上下行载波中的下行载波为主载波并发送相应的主载波选择信息。
11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在终端使用一个上行和多个下行载波进行数据传输的情况下，网络确定以所述上行载波对应的一个下行载波为主载波并发送相应的主载波选择信息。
12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在满足预定条件下，终端重新选择其他载波接入，触发终端重新选择发送的上行载波，进而触发网络重新为自己配置下行主载波，进而完成主载波的切换。
13、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：终端接收所述下行主载波上的关于其他下行载波的控制信令，所述终端根据所述控制信令确定是否在其他载波上进行数据检测/接收或发送。
14、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，终端通过主载波上的专有控制信息或广播信令信息获取主载波上的控制格式指示符CFI与其他载波CFI是否相同的控制信令；如果相同，则终端只需检测下行主载波即可获取所有载波上当前子帧内PDCCH占用的情况，如果不相同，则终端需检测下行主载波及其他所有载波的CFI值获取所有载波上当前子帧内PDCCH占用的情况。
15、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在终端初始接入或重新接入的情况下，所述方法具体为：
接收下行载波上的广播信息；
获取所述广播信息中携带的跟下行载波对应的上行载波的信息并进行接入；
以所述下行载波作为主载波进行数据传输。
16、根据权利要求9到11任一项所述的方法，其特征在于，当确定在多个下行载波上进行数据接收时，在一个上行载波上发送所述数据的所有应答消息或者在对应的多个上行载波上发送所述各个数据的应答消息。
17、一种使用多载波进行数据传输的终端，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收网络配置的主载波选择信息；
选择模块，用于根据所述主载波选择信息选择一个跟终端上行载波对应的一个下行载波作为下行主载波进行数据传输。
18、根据权利要求17所述的终端，其特征在于，还包括：
切换模块，用于根据网络发送的主载波切换信息进行下行主载波切换。
19、一种选择下行主载波进行数据传输的系统，包括终端，所述终端跟网络通讯连接，其特征在于，所述终端终端接收网络配置的主载波选择信息；根据所述主载波选择信息选择一个跟终端上行载波对应的下行载波作为下行主载波进行数据传输。
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