[发明专利]工作在FDD模式中的TDD系统中的反馈控制

说明书

背景技术

时分码分多址(TD-CDMA)是一种空中接口技术，其结合了通用移动通讯系统(UMTS)中的以下三个基本概念的益处：时分多址(TDMA)；码分多址(CDMA)；以及时分双工(TDD)。尤其是，对上行链路和下行链路通信TDD使用相同无线电信道，且通过在时间上分离传输而在信号之间进行区分。在相同的频率操作两个链路获得的益处之一是充分利用信道互惠性(channel reciprocity)的能力。 

信道互惠性为设备提供了基于从用户设备(UE)接收的信号从下行链路信道状况(condition)得出关于上行链路信道状况的信息的能力。路径损耗是可以从信道互惠性获得的信道信息的一个示例。对上行链路路径损耗的知晓使得开环功率控制能够用于上行链路传输。例如，上行链路功率控制对于TD-CDMA的CDMA单元的工作是重要的，因为它抵消远近效应(near-far effect)，不管上行链路路径损耗如何，如果所有UE都以固定功率发射，则会遭遇该远近效应。 

当与用于基于分组的通信和/或共享信道的多址数据传输系统耦合时，开环上行链路功率控制特征提供显著优势。当对有限数目上行链路信道的接入在很多终端之间共享时，有必要使得对信道的接入能够以最小等待时间(latency)在终端之间切换。与依赖于(冗长地)配置专用信道来建立反馈信道的终端相比，能够从下行链路传输(信标信号)得出接入上行链路信道所需信息的数据终端具有显著优势。 

然而，信道互惠性不能总被保证。例如，在某些频谱分配中，TDD传输可能是不允许的；这是规章问题，并且可用于保护在相同或相邻频带中的其他无线设备。在这些情况下，上行链路和下行链路信道之间的相关性丢失，因为这些信道在其频率间隔大于信道相干带宽的载频上传送(通常，仅几MHz的间隔就足以导致上行链路和下行链路的衰落特性独立)。 

在高速移动应用中，上行链路和下行链路传输之间的时间延迟可能超过信道的相干时间。能够容忍的最大时间延迟是移动速度和所用RF载频的函数，相干时间随着速度和RF载频的增加而减小。而且，在网络和/或移动终端使用多个发射和/或接收天线可能在上行链路和下行链路信道之间引入无意的去相关。 

如果TD-CDMA空中接口要用在上行链路和下行链路路径损耗之间的相关性没有保证的应用中，则发现信道互惠性的替代将是有利的。 

发明内容

尽管希望在路径损耗不互惠的情况中支持空中接口，但是在互惠性没有保证时，已知的常规方法并不直接涉及使用信道互惠性来提供关键特征和优点的空中接口的演变或改变。本发明的实施例中提供的改变引入了用于上行链路信道控制的新技术，该新技术使用反馈机制作为缺少信道互惠性的替代，对于空中接口支持上行链路共享信道的能力具有最小的影响。 

本发明的实施例能够实现基站和用户设备(UE)之间的有效(active)反馈控制。特别是，为TDD设计的系统操作或者不成对操作被扩展为以FDD或成对模式工作。例如，上行链路信标功能(用于功率控制)和修改的随机接入过程取代成对操作中由于信道互惠性的缺少导致的信息丢失。本发明的实施例允许终端独立于上行链路物理信道而发射上行链路物理信道控制信号(UL_Beacon)。因此，闭环反馈的实施可以在缺少上行链路物理信道时工作。在一个实施例中，在一个帧中，UE为信标信号分配与用于数据的时隙分离的时隙。在该帧中为基站分配第二时隙以响应于信标信号发射控制信号。控制信号指示UE调整发射参数。 

UL_Beacon信号可以与物理层公共控制信道(PLCCH)相结合以形成反馈系统。专用时隙将特定上行链路时隙中来自多个UE的所 有UL_Beacon归集起来。通过将UL_Beacon信号归集在一起，实施例获得UL_Beacon信号和标准上行链路物理信道之间的分离。另外，在同步系统中，本发明的实施例检测和取消来自其他小区站点的UL_Beacon信号(小区间干扰)。PLCCH运送反馈信息到正在发射UL_Beacon信号的UE。PLCCH可以通过利用系统的CDMA方面来与其他物理信道共享时隙。 

在其他实施例中，所支持的UE的数目可以通过在多帧时间段上分割(fractionate)对UL_Beacon和PLCCH的使用而增加。分割还可以在半双工UE具有长的UL/DL切换时间时防止时隙阻塞。另外，由于TDMA帧结构的性质，暗示了对半双工终端的支持。该系统可以管理资源在众多终端上的分配，使得即使在仅部署半双工终端时，也可以利用基站的全部容量。在本发明的实施例中，与半双工UE一样，全双工终端仍可被支持。