[发明专利]无线通信系统、通信单元，以及用于调度的方法

说明书

技术领域

本发明的领域涉及在无线通信系统中调度通信资源，并且具体地，但并不排他地，涉及在第三代合作伙伴计划(3GPP^TM)小区通信系统中调度半双工(HD)频分双工(FDD)通信。

背景技术

在20世纪80年代和20世纪90年代期间，实现了第二代(2G)小区通信系统以提供移动电话通信。在过去的大约十年间，第三代(3G)小区通信系统已经被广泛地安装，以进一步提高可以提供给移动电话用户的通信服务。最广泛采用的第三代通信系统基于码分多址(CDMA)和频分双工(FDD)或时分双工(TDD)技术。

FDD意味着在给定的设备或基站中的发射机和接收机在不同的载波频率下工作。上行链路(UL)和下行链路(DL)频率/子带被频率偏置分开。FDD在对称流量(例如语音)的情况中可以是高效的，因此对于FDD工作，很多历史上的频谱分配是成对的。

全双工系统允许与基站间的两个方向(至/从基站)的通信，而且不像半双工，全双工系统允许两个方向的通信同时发生。陆线电话网络是全双工的，因为其允许打电话的双方同时讲话和被听到。双向无线电例如可以设计成全双工系统，其在一个频率上发射而在不同的频率上接收。

半双工系统提供了在两个方向上的通信，但是在一个时刻(非同时)只有一个方向进行通信。通常，一旦一方开始接收信号，其在应答前必须等待发射方停止发射。半双工系统的示例是例如“步话机”类型的双向无线电的双方系统，其中一个用户必须指明发射终止，并确保在一个时刻只有一方进行发射，因为双方在相同的频率上发射，有时被称为单向通信。

3G通信最近的发展是长期演进(LTE)小区通信标准，有时称为第四代(4G)系统，其遵从3GPP^TM标准，被部署在网络运营商所拥有的现有频谱分配中以及待发牌照的新的频谱分配中。无论这些LTE频谱分配是对第四代(4G)系统使用重新改良的现有的2G和3G分配，还是对现有的移动通信使用新的频谱分配，对于FDD工作，这些LTE频谱分配都将主要是成对频谱。

在TDD系统中，相同的载波频率被用于上行链路(UL)传输和下行链路(DL)传输二者，上行链路传输即从移动无线通信单元(通常称为无线订户通信单元)经由无线服务基站传输至通信基础设施，下行链路传输即从通信基础设施经由服务基站传输至移动无线通信单元。在TDD中，载波频率在时域被细分为一系列时隙和/或帧。信号载波频率被指定为在一些时隙期间上行链路传输而在另一些时隙期间下行链路传输。在FDD系统中，一对分开的载波频率被用于相应的上行链路和下行链路传输，以避免其间的干扰。使用这些原理的通信系统的示例是通用移动电信系统(UMTS^TM)。

通常，无线用户单元被“连接”至一个无线服务通信单元，即对一个通信小区服务的基站。在网络的其他通信小区中的传输通常对该无线订户单元产生干扰信号。由于这些干扰信号的存在，针对该无线用户单元保持的最大的可获得数据率的恶化是典型的。这样的干扰通常称为“小区间”干扰。

然而，在该通信小区中，无线订户通信单元还可以观测到来自在同一小区内通信的其他无线订户通信单元的干扰/受到来自在同一小区内通信的其他无线订户通信单元的干扰的影响。这样的干扰通常称为小区内干扰。

在FDD系统的频谱分配中，上行链路(UL)和下行链路(DL)频率载波之间的双工间隔(duplex spacing)，以及双工间隙(duplex gap)(即上行链路和下行链路带边之间的带边缘)经常是不同的。在一些情况中，双工间隔和双工间隙可以设定为非常窄，例如双工间隔大约是2x信道带宽，而双工间隙大约是1x信道带宽。在这些情况中，移动物的半双工工作是可取的或者多半是必需的，因为在实践中不可能获得所需的射频(RF)滤波来在与逐渐减小尺寸的通信手持电话兼容的规格中执行全双工FDD。

手持电话中的这种现象的主要原因是，允许同时上行链路和下行链路工作(没有彼此的干扰)的双工器(无线频率分离器/滤波器)是物理上不可行的(由于成本和/或尺寸的原因)。实际上，双工器必须(在发射路径上)本质上过滤掉发射机的相邻信道泄漏抑制(ACLR)辐射，以使得手持电话的发射到手持电话的接收机链的泄漏完全在接收机的本底噪声以下。此外，双工器还必须(在接收路径上)过滤掉发射(UL)信号(带内的而不是带外的)，使其不阻塞接收机。