一种降低上行调度控制信令开销的方法及装置转让专利
申请号 : CN200710175570.4
文献号 : CN101400140B
文献日 : 2010-06-02
发明人 : 索士强 , 肖国军 , 唐海 , 王可 , 孙韶辉 , 王映民
申请人 : 大唐移动通信设备有限公司
摘要 :
本发明公开了一种降低上行调度控制信令开销的方法，包括：在一个无线帧中，基站NodeB通过合并上行子帧设置N个上行TTI，并为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送；用户终端UE获取上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并根据该N个上行TTI以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。本发明还公开了一种基站和用户终端。利用本发明，能够提高TDD系统的控制信道利用率。
权利要求 :
1.一种降低上行调度控制信令开销的方法，其特征在于，该方法包括：
在一个无线帧中，基站NodeB根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
为设置的每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI；
将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合并上行子帧为：根据业务要求确定每个TTI包括的上行子帧数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对上行TTI的时延要求越高，该上行TTI包括的子帧数越少；对上行TTI的时延要求越低，该上行TTI包括的子帧数越多；
系统对上行TTI的覆盖范围要求越高，该上行TTI包括的子帧数越多；系统对上行TTI的覆盖范围要求越低，该上行TTI包括的子帧数越少。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在NodeB中，预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式；
所述NodeB设置N个上行TTI为：根据当前的上下行子帧比例对应的所述设置方式，设置N个上行TTI。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NodeB为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI为：根据预先在NodeB中设置的上行TTI与下行TTI的对应关系，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
6.一种降低上行调度控制信令开销的方法，其特征在于，该方法包括：
用户终端UE获取N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系；所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
根据获取的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述UE获取上行TTI的设置方式为：在UE中预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式，并根据NodeB所指示的当前上下行子帧比例，确定对应的所述设置方式；
或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的上行TTI设置方式。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述UE获取上行TTI与下行TTI对应关系的方式为：在UE中预先配置，或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的所述对应关系。
9.一种基站NodeB，其特征在于，该NodeB包括：
上行TTI设置单元，用于根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目，并将上行TTI与下行TTI的对应关系提供给上行调度控制信令发送单元；
上行调度控制信令发送单元，用于根据上行TTI设置单元提供的上行TTI和下行TTI的对应关系，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
10.一种用户终端UE，其特征在于，该UE包括：
上行TTI获取单元，用于获取并保存N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并提供给上行资源调度单元，所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
上行资源调度单元，用于根据上行TTI获取单元提供的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
说明书 :
技术领域
本发明涉及时分双工技术，特别涉及一种降低上行调度控制信令开销的方法及装置。
背景技术
第三代移动通信系统(3G)采用CDMA多址方式，支持多媒体业务，具有较高的竞争能力。为了确保在更长的时间内保持这种竞争能力，3GPP启动了3G无线接口技术的长期演进(Long Term Evolution，LTE)研究项目。
目前，LTE系统确定支持2种帧结构。第一类帧结构如图1所示，支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式。其中，一个无线帧的帧长为10ms，共包括20个时隙，时隙标记从0到19，每时隙长度为0.5ms，两个连续的时隙定义为一个子帧，子帧i由时隙2i和2i+1组成，其中i＝0，1，...，9。
第二类帧结构如图2所示，仅支持TDD双工方式。其中，一个无线帧的帧长为10ms，包括两个5ms的半帧。每个半帧由7个业务时隙(标记为0～6)和3个特殊时隙(下行导频时隙，保护间隔时隙和上行导频时隙)组成。每子帧定义为一个业务时隙。其中，子帧0和下行导频时隙总是用于下行传输，而上行导频时隙和子帧1总是用于上行传输。
在LTE系统中，传输时间间隔(TTI)，是指一次传输从开始到结束的时间，通常TTI为一个子帧的持续时间，资源调度以TTI为单位进行，也就是以子帧为单位进行，并且上下行的资源调度均由基站(NodeB)完成，因此，用于进行上行资源调度的上行调度控制信令在NodeB发送给用户终端(UE)的下行控制信令中传输。
具体地，在当前LTE系统下，利用每一个下行子帧的前m(m≤3)个调制符号传输下行控制信令。其中，该下行控制信令中会包括针对某个上行子帧的上行调度信令。具体在LTE系统下，物理层的调制方式为正交频分复用(OFDM)，因此下行子帧中的调制符号为OFDM符号，也就是在下行子帧的前m个OFDM符号中传输下行控制信令。
对于LTE FDD系统，由于上下行是在频域上分开的，上下行子帧隐含了一一对应的关系，因此每个下行子帧中传输的上行调度控制信令隐含地确定了对应的上行子帧。
但是对于LTE TDD系统，由于其支持非对称业务，往往上下行子帧数的设置是不相等的，可能不存在一一对应的关系。当上行子帧数大于下行子帧数时，必然有至少一个下行子帧需要传输一个以上上行子帧的上行调度信令。那么，对于传输一个以上上行子帧的上行调度信令的下行子帧，在任意一次传输中就需要利用额外的指示比特来指示该次传输的上行调度信令所针对的上行子帧。
尤其是，通过设置上下行切换点，能够任意设置上下行子帧的比例。而根据上下行子帧比例的不同，下行子帧中需要的指示比特数也可能不同。具体有两种方式来设置比特数，适应可能变化的上下行子帧比例。
一种方式为：针对每种上下行子帧的比例，采用最少比特数指示。这种方式效率较高，但将导致多种控制信道格式。
另一种方式为：选择所有上下行子帧比例中，所需比特数最多的情况设置指示比特，这种方式只需要增加一种控制信道格式，但是降低了信道利用率。
总之，目前在LTE TDD系统中，当上行子帧数大于下行子帧数时，需要额外的控制信道开销来指示上行调度控制信令所对应的上行子帧。
目前，LTE系统确定支持2种帧结构。第一类帧结构如图1所示，支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式。其中，一个无线帧的帧长为10ms，共包括20个时隙，时隙标记从0到19，每时隙长度为0.5ms，两个连续的时隙定义为一个子帧，子帧i由时隙2i和2i+1组成，其中i＝0，1，...，9。
第二类帧结构如图2所示，仅支持TDD双工方式。其中，一个无线帧的帧长为10ms，包括两个5ms的半帧。每个半帧由7个业务时隙(标记为0～6)和3个特殊时隙(下行导频时隙，保护间隔时隙和上行导频时隙)组成。每子帧定义为一个业务时隙。其中，子帧0和下行导频时隙总是用于下行传输，而上行导频时隙和子帧1总是用于上行传输。
在LTE系统中，传输时间间隔(TTI)，是指一次传输从开始到结束的时间，通常TTI为一个子帧的持续时间，资源调度以TTI为单位进行，也就是以子帧为单位进行，并且上下行的资源调度均由基站(NodeB)完成，因此，用于进行上行资源调度的上行调度控制信令在NodeB发送给用户终端(UE)的下行控制信令中传输。
具体地，在当前LTE系统下，利用每一个下行子帧的前m(m≤3)个调制符号传输下行控制信令。其中，该下行控制信令中会包括针对某个上行子帧的上行调度信令。具体在LTE系统下，物理层的调制方式为正交频分复用(OFDM)，因此下行子帧中的调制符号为OFDM符号，也就是在下行子帧的前m个OFDM符号中传输下行控制信令。
对于LTE FDD系统，由于上下行是在频域上分开的，上下行子帧隐含了一一对应的关系，因此每个下行子帧中传输的上行调度控制信令隐含地确定了对应的上行子帧。
但是对于LTE TDD系统，由于其支持非对称业务，往往上下行子帧数的设置是不相等的，可能不存在一一对应的关系。当上行子帧数大于下行子帧数时，必然有至少一个下行子帧需要传输一个以上上行子帧的上行调度信令。那么，对于传输一个以上上行子帧的上行调度信令的下行子帧，在任意一次传输中就需要利用额外的指示比特来指示该次传输的上行调度信令所针对的上行子帧。
尤其是，通过设置上下行切换点，能够任意设置上下行子帧的比例。而根据上下行子帧比例的不同，下行子帧中需要的指示比特数也可能不同。具体有两种方式来设置比特数，适应可能变化的上下行子帧比例。
一种方式为：针对每种上下行子帧的比例，采用最少比特数指示。这种方式效率较高，但将导致多种控制信道格式。
另一种方式为：选择所有上下行子帧比例中，所需比特数最多的情况设置指示比特，这种方式只需要增加一种控制信道格式，但是降低了信道利用率。
总之，目前在LTE TDD系统中，当上行子帧数大于下行子帧数时，需要额外的控制信道开销来指示上行调度控制信令所对应的上行子帧。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种降低上行调度控制信令开销的方法和装置，能够提高控制信道的信道利用率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种降低上行调度控制信令开销的方法，包括：
在一个无线帧中，基站NodeB根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
为设置的每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI；
将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
较佳地，所述合并上行子帧为：根据业务要求确定每个TTI包括的上行子帧数。
较佳地，对上行TTI的时延要求越高，该上行TTI包括的子帧数越少；对上行TTI的时延要求越低，该上行TTI包括的子帧数越多；
系统对上行TTI的覆盖范围要求越高，该上行TTI包括的子帧数越多；系统对上行TTI的覆盖范围要求越低，该上行TTI包括的子帧数越少。
较佳地，该方法进一步包括：在NodeB中，预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式；
所述NodeB设置N个上行TTI为：根据当前的上下行子帧比例对应的所述设置方式，设置N个上行TTI。
较佳地，所述NodeB为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI为：根据预先在NodeB中设置的上行TTI与下行TTI的对应关系，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
一种降低上行调度控制信令开销的方法，包括：
用户终端UE获取N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系；所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
根据获取的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
较佳地，所述UE获取上行TTI的设置方式为：
在UE中预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式，并根据NodeB所指示的当前上下行子帧比例，确定对应的所述设置方式；
或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的上行TTI设置方式。
较佳地，所述UE获取上行TTI与下行TTI对应关系的方式为：在UE中预先配置，或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的所述对应关系。
一种基站NodeB，包括：
上行TTI设置单元，用于根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目，并将上行TTI与下行TTI的对应关系提供给上行调度控制信令发送单元；
上行调度控制信令发送单元，用于根据上行TTI设置单元提供的上行TTI和下行TTI的对应关系，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
一种用户终端UE，包括：
上行TTI获取单元，用于获取并保存N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并提供给上行资源调度单元，所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
上行资源调度单元，用于根据上行TTI获取单元提供的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
由上述技术方案可见，本发明中，一方面，在NodeB侧，可以根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，其中，N为小于等于系统中下行TTI数的正整数，并为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。由于设置后的上行TTI的数目N小于等于系统中下行TTI的数目，因此可以建立上下行TTI的一一对应关系。然后，在发送上行调度控制信令时，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中发送。另一方面，在UE侧，获取NodeB中上行TTI的设置方式以及上下行TTI的一一对应关系，在接收到NodeB发送到下行帧后，根据获取的行TTI的设置方式以及上下行TTI的一一对应关系，提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。由此可见，本发明的方式能够进行正常的资源调度，同时由于每个上行TTI有其各自对应的下行TTI，因此在传输上行调度控制信令时，直接携带上行调度控制信令即可，不需要增加额外的指示比特来指示该上行调度控制信令所调度的TTI，从而提高了TDD系统的控制信道利用率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种降低上行调度控制信令开销的方法，包括：
在一个无线帧中，基站NodeB根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
为设置的每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI；
将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
较佳地，所述合并上行子帧为：根据业务要求确定每个TTI包括的上行子帧数。
较佳地，对上行TTI的时延要求越高，该上行TTI包括的子帧数越少；对上行TTI的时延要求越低，该上行TTI包括的子帧数越多；
系统对上行TTI的覆盖范围要求越高，该上行TTI包括的子帧数越多；系统对上行TTI的覆盖范围要求越低，该上行TTI包括的子帧数越少。
较佳地，该方法进一步包括：在NodeB中，预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式；
所述NodeB设置N个上行TTI为：根据当前的上下行子帧比例对应的所述设置方式，设置N个上行TTI。
较佳地，所述NodeB为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI为：根据预先在NodeB中设置的上行TTI与下行TTI的对应关系，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
一种降低上行调度控制信令开销的方法，包括：
用户终端UE获取N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系；所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
根据获取的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
较佳地，所述UE获取上行TTI的设置方式为：
在UE中预先针对各种上下行子帧比例，对应配置上行TTI的设置方式，并根据NodeB所指示的当前上下行子帧比例，确定对应的所述设置方式；
或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的上行TTI设置方式。
较佳地，所述UE获取上行TTI与下行TTI对应关系的方式为：在UE中预先配置，或者，接收NodeB通过广播或高层信令下发的所述对应关系。
一种基站NodeB，包括：
上行TTI设置单元，用于根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目，并将上行TTI与下行TTI的对应关系提供给上行调度控制信令发送单元；
上行调度控制信令发送单元，用于根据上行TTI设置单元提供的上行TTI和下行TTI的对应关系，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
一种用户终端UE，包括：
上行TTI获取单元，用于获取并保存N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并提供给上行资源调度单元，所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目；
上行资源调度单元，用于根据上行TTI获取单元提供的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
由上述技术方案可见，本发明中，一方面，在NodeB侧，可以根据上下行子帧比例，通过合并上行子帧设置N个上行TTI，其中，N为小于等于系统中下行TTI数的正整数，并为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。由于设置后的上行TTI的数目N小于等于系统中下行TTI的数目，因此可以建立上下行TTI的一一对应关系。然后，在发送上行调度控制信令时，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中发送。另一方面，在UE侧，获取NodeB中上行TTI的设置方式以及上下行TTI的一一对应关系，在接收到NodeB发送到下行帧后，根据获取的行TTI的设置方式以及上下行TTI的一一对应关系，提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。由此可见，本发明的方式能够进行正常的资源调度，同时由于每个上行TTI有其各自对应的下行TTI，因此在传输上行调度控制信令时，直接携带上行调度控制信令即可，不需要增加额外的指示比特来指示该上行调度控制信令所调度的TTI，从而提高了TDD系统的控制信道利用率。
附图说明
图1为LTE系统的第一类帧结构示意图；
图2为LTE系统的第二类帧结构示意图；
图3为本发明实施例一中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图；
图4为本发明实施例二中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图；
图5为本发明实施例二中进行上行TTI设置的示意图；
图6为本发明方法应用于LTE系统的第一类帧结构中的示意图；
图7为本发明提供的NodeB的具体结构图；
图8为本发明提供的UE的具体结构图。
图2为LTE系统的第二类帧结构示意图；
图3为本发明实施例一中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图；
图4为本发明实施例二中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图；
图5为本发明实施例二中进行上行TTI设置的示意图；
图6为本发明方法应用于LTE系统的第一类帧结构中的示意图；
图7为本发明提供的NodeB的具体结构图；
图8为本发明提供的UE的具体结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明的基本思想是：为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，从而直接利用上行TTI对应的下行TTI携带该上行TTI的上行调度控制信令，避免增加额外的指示比特来指示上行调度的TTI，以提高控制信道利用率。
具体在本发明的实施过程中，通过对上行TTI的设置，保证上行TTI的数目小于等于系统中下行TTI的数目。尤其是，当上行子帧数大于下行子帧数时，将部分上行子帧合并为一个TTI，从而保证上行TTI的数目小于等于系统中下行TTI的数目。
在具体实施方式中，上行TTI的设置可以采用固定配置的方式或者采用根据业务状况灵活配置的方式。下面通过具体实施例说明两种方式。
实施例一：
在本实施例中，上行TTI的设置采用固定配置方式。
图3为本发明实施例一中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图。如图3所示，该方法包括：
步骤301，预先针对各种上下行子帧比例，配置上行TTI的设置方式和上行TTI与下行TTI的对应关系。
其中，对于上行TTI的设置包括设置上行TTI的数目N和每个上行TTI包括的上行子帧，并且上行TTI的数目N应当小于等于下行TTI的数目。
由于当上下行子帧比例不同时，下行TTI的数目也不同，因此本实施例中上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系设置均根据上下行子帧比例的不同而进行。
例如，表1为一种固定配置的上行TTI及上下行TTI对应关系表，该表是针对第二类帧格式设计的，其中，表格第一行的TS0～TS6表示作为下行子帧的子帧号，其余行中的TS1～TS6表示作为上行子帧的子帧号，上行TTI利用ETS表示，“-”表示该列的下行子帧号不存在，即该子帧是上行子帧，“0”表示该列的下行子帧所表示的下行TTI不对应上行TTI。
如表1所示，当上下行子帧比例为6∶1时，将6个上行子帧合并为一个上行TTI-ETS1，并设置该ETS1与唯一的下行TTI-TS0对应；当上下行子帧比例为5∶2时，将上行子帧TS1作为一个TTI与下行子帧TS6代表的TTI对应，将4个上行子帧(TS2～TS5)合并为一个上行TTI-ETS2，设置该TTI与下行子帧TS0代表的TTI对应。依次类推，表1中的内容即体现了固定配置关系，即在各个上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上下行TTI对应关系。将表1保存在NodeB和UE中。
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS0 1∶6 - 0 0 0 0 0 ETS1(TS1) 2∶5 - - 0 0 0 ETS1 (TS1) ETS2(TS2)
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS0 3∶4 - - - 0 ETS1 (TS1) ETS2 (TS2) ETS3(TS3) 4∶3 - - - - ETS1 (TS1) ETS2 (TS2) ETS3(包括TS3&TS4) 5∶2 - - - - - ETS1 (TS1) ETS2(包括TS2，TS3，TS4& TS5) 6∶1 - - - - - - ETS1(包括TS1，TS2，TS3， TS4，TS5&TS6)
表1
由上述表1可见，本实施例中，当上行子帧数大于下行子帧数时，设置的上行TTI数目N始终与下行子帧数相等，并且，在上行子帧数大于下行子帧数时，没有进行上行子帧的合并。事实上，上行TTI的数目N也可以小于下行子帧数，在上行子帧数小于上行子帧数时，也可以进行上行子帧的合并以组成一个上行TTI。例如，在上下行子帧比例为5∶2时，可以设置ETS1包括TS1～TS5，并与任意一个下行TTI对应；在上下行子帧比例为2∶5时，可以设置ETS1包括TS1～TS2，并与任意一个下行TTI对应。
步骤302，NodeB获取当前的上下行子帧比例，并根据当前的上下行子帧比例，设置N个上行TTI，并为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
随着系统的运行，上下行子帧比例可能发生变化。当上下行子帧比例发生变化时，NodeB和UE获取当前的上下行子帧比例，并根据步骤301中设置的上下行子帧比例与上行TTI的对应关系，即表1，确定当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式，并完成设置。
步骤303，UE获取当前的上下行子帧比例，根据当前的上下行子帧比例，确定上行TTI的设置方式，以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
UE可以通过NodeB下发的配置消息获取当前的上下行子帧比例，并根据表1的内容，确定当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
步骤304，当需要进行上行资源调度时，NodeB将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中传输。
根据步骤302确定的当前上下行子帧比例下，上行TTI与下行TTI的对应关系，将上行调度控制信令携带在对应的下行TTI中传输到UE。
步骤305，UE接收下行帧，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。
本步骤中，UE根据步骤303中确定的当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。在进行资源调度时，按照当前的上行TTI设置方式进行资源调度，例如，若当前上下行比例为6∶1，则根据表1的对应关系，当前调度单位TTI包括6个上行子帧，那么需要将6个上行子帧作为一个资源块进行调度，传输数据时在6个上行子帧的持续时间内进行。
至此，本发明实施例的方法流程结束。在本实施例中，上行TTI的设置和上下行TTI的对应关系采用固定配置的方式进行，这种方式有利于简化系统设计，处理简单，但是灵活性差，无法根据业务要求(例如对时延的不同要求)调整上行TTI的设置方式和上下行TTI的对应关系，以进一步提高系统性能。
实施例二：
在本实施例中，上行TTI的设置采用灵活配置方式。
图4为本发明实施例二中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图。如图4所示，该方法包括：
步骤401，NodeB根据当前系统的上下行子帧比例和业务要求，设置N个上行TTI。
本步骤中，上行TTI的设置包括设置上行TTI的数目N和设置每个TTI中包括的上行子帧。其中，在设置上行TTI的数目N时，根据当前系统的上下行子帧比例进行。在设置每个上行TTI包括的上行子帧时，根据系统的业务要求进行。
具体地，根据上下行子帧比例确定上下行子帧数目间的关系，并在设置N时，确保N小于等于下行TTI数目。例如，当上下行子帧比例为4∶3时，可以设置上行TTI数目为3或2或1。
在实施例一中，针对固定的上下行子帧比例，对应的每个上行TTI包括的上行子帧是确定的。但事实上，即使上下行子帧比例确定，每个上行TTI包括的上行子帧也可以有多种可能。在本实施例中，为每个上行TTI设置包括的上行子帧时，可以根据系统的不同业务要求，选择不同的上行TTI配置。例如，当对某TTI的延时要求较高时，使该上行TTI包括较少的上行子帧数；当对某TTI所能提供的覆盖能力要求较高时，使该上行TTI包括较多的上行子帧数。
以图5为例，上下行子帧比例为5∶2，图5中的第1行表示按照背景技术进行上行调度控制信令传输的方式，第2行到第5行表示按照本发明的方式进行上行调度控制信令传输的方式，其中N可设置为2或1，共有五种不同的TTI配置方式。具体地，
情况1：可以将TS1作为ETS1，将TS2，TS3，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况2：将TS1和TS2合并为ETS1，TS3，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况3：将TS1，TS2和TS3合并为ETS1，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况4：将TS1，TS2，TS3和TS4合并为ETS1，将TS5作为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况5：将TS1，TS2，TS3，TS4合并为ETS1，则可以TS6对应ETS1，或者TS0对应ETS1，另一个下行子帧没有对应上行TTI。
步骤402，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
本步骤中，为步骤401中设置的N个上行TTI设置设置各自对应的下行TTI。该上下行TTI的对应关系可以在系统设计时进行指定，在系统运行过程中，始终按照该指定的对应关系为上行TTI设置对应的下行TTI，或者，也可以在系统运行过程中，实时设置上行TTI与下行TTI的对应关系。
步骤403，NodeB向UE发送当前上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
本步骤中，NodeB可以将当前上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系携带在广播消息或高层信令(例如MAC信令、RNC信令等)中发送给UE。
或者，若上下行TTI的对应关系在系统设计时即完成指定，则可以将上下行TTI的对应关系保存在UE中，不必通过NodeB发送给UE。
步骤404～405，当需要进行上行资源调度时，NodeB将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中传输；UE接收下行帧，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。
步骤404～405的具体操作与实施例一中的步骤304～305相同，这里就不再赘述。
至此，本发明实施例二的方法流程结束。本实施例中，上行TTI的设置可以根据业务要求灵活配置，因此能够进一步提高系统性能，改善用户体验。
另外，本发明上行调度控制信令可以适用于TDD格式的帧结构，对于LTE TDD系统，对于第一类帧格式和第二类帧格式均适用。上述均以第二类帧格式为例进行的说明，对于第一类帧格式的实施方式相同。例如，图6所示的情况，在一个无线帧中，子帧0和子帧5为下行子帧，其余为上行子帧，则可以将子帧1～子帧4合并为一个上行TTI，与子帧0对应；将子帧6～子帧9合并为一个上行TTI，与子帧5对应。可见，本发明对于LTE TDD系统的两种帧格式均适用。事实上，对于TDD系统均可以利用本发明的方式进行上行调度控制信令的传输，而对物理层的编码调制方式并无要求，并不仅限于LTE系统中的OFDM调制方式。
在上述两个实施例中，分别对固定配置方式和灵活配置方式进行了详细说明。事实上，还可以将两种配置方式相结合，例如，对于N个上行TTI的设置方式(包括设置上行TTI的数目和设置每个上行TTI中包括的上行子帧)可以采用固定配置的方式，对于上下行TTI的对应关系采用灵活配置的方式；或者，对于N个上行TTI的设置方式(包括设置上行TTI的数目和设置每个上行TTI中包括的上行子帧)可以采用灵活配置的方式，对于上下行TTI的对应关系采用固定配置的方式。
当在NodeB中采用固定配置方式时，UE侧可以通过接收NodeB下发的方式或采用固定配置的方式；当在NodeB中采用灵活配置方式时，UE侧必须以通过接收NodeB下发的方式获取相应配置。
上述即为本发明提供的降低上行调度控制信令开销的方法具体实施方式。本发明还提供了降低上行调度控制信令开销的NodeB和UE。具体地，图7和图8分别为本发明提供的NodeB和UE的具体结构图。
如图7所示，NodeB包括上行TTI设置单元和上行调度控制信令发送单元。其中，上行TTI设置单元，用于设置N个上行TTI，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目，并将上行TTI与下行TTI的对应关系提供给上行调度控制信令发送单元。
上行调度控制信令发送单元，用于根据上行TTI设置单元提供的上行TTI和下行TTI的对应关系，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
如图8所示，UE包括上行TTI获取单元和上行资源调度单元。其中，上行TTI获取单元，用于获取并保存N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并提供给上行资源调度单元所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目。
上行资源调度单元，用于根据上行TTI获取单元提供的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。
本发明的基本思想是：为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，从而直接利用上行TTI对应的下行TTI携带该上行TTI的上行调度控制信令，避免增加额外的指示比特来指示上行调度的TTI，以提高控制信道利用率。
具体在本发明的实施过程中，通过对上行TTI的设置，保证上行TTI的数目小于等于系统中下行TTI的数目。尤其是，当上行子帧数大于下行子帧数时，将部分上行子帧合并为一个TTI，从而保证上行TTI的数目小于等于系统中下行TTI的数目。
在具体实施方式中，上行TTI的设置可以采用固定配置的方式或者采用根据业务状况灵活配置的方式。下面通过具体实施例说明两种方式。
实施例一：
在本实施例中，上行TTI的设置采用固定配置方式。
图3为本发明实施例一中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图。如图3所示，该方法包括：
步骤301，预先针对各种上下行子帧比例，配置上行TTI的设置方式和上行TTI与下行TTI的对应关系。
其中，对于上行TTI的设置包括设置上行TTI的数目N和每个上行TTI包括的上行子帧，并且上行TTI的数目N应当小于等于下行TTI的数目。
由于当上下行子帧比例不同时，下行TTI的数目也不同，因此本实施例中上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系设置均根据上下行子帧比例的不同而进行。
例如，表1为一种固定配置的上行TTI及上下行TTI对应关系表，该表是针对第二类帧格式设计的，其中，表格第一行的TS0～TS6表示作为下行子帧的子帧号，其余行中的TS1～TS6表示作为上行子帧的子帧号，上行TTI利用ETS表示，“-”表示该列的下行子帧号不存在，即该子帧是上行子帧，“0”表示该列的下行子帧所表示的下行TTI不对应上行TTI。
如表1所示，当上下行子帧比例为6∶1时，将6个上行子帧合并为一个上行TTI-ETS1，并设置该ETS1与唯一的下行TTI-TS0对应；当上下行子帧比例为5∶2时，将上行子帧TS1作为一个TTI与下行子帧TS6代表的TTI对应，将4个上行子帧(TS2～TS5)合并为一个上行TTI-ETS2，设置该TTI与下行子帧TS0代表的TTI对应。依次类推，表1中的内容即体现了固定配置关系，即在各个上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上下行TTI对应关系。将表1保存在NodeB和UE中。
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS0 1∶6 - 0 0 0 0 0 ETS1(TS1) 2∶5 - - 0 0 0 ETS1 (TS1) ETS2(TS2)
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS0 3∶4 - - - 0 ETS1 (TS1) ETS2 (TS2) ETS3(TS3) 4∶3 - - - - ETS1 (TS1) ETS2 (TS2) ETS3(包括TS3&TS4) 5∶2 - - - - - ETS1 (TS1) ETS2(包括TS2，TS3，TS4& TS5) 6∶1 - - - - - - ETS1(包括TS1，TS2，TS3， TS4，TS5&TS6)
表1
由上述表1可见，本实施例中，当上行子帧数大于下行子帧数时，设置的上行TTI数目N始终与下行子帧数相等，并且，在上行子帧数大于下行子帧数时，没有进行上行子帧的合并。事实上，上行TTI的数目N也可以小于下行子帧数，在上行子帧数小于上行子帧数时，也可以进行上行子帧的合并以组成一个上行TTI。例如，在上下行子帧比例为5∶2时，可以设置ETS1包括TS1～TS5，并与任意一个下行TTI对应；在上下行子帧比例为2∶5时，可以设置ETS1包括TS1～TS2，并与任意一个下行TTI对应。
步骤302，NodeB获取当前的上下行子帧比例，并根据当前的上下行子帧比例，设置N个上行TTI，并为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
随着系统的运行，上下行子帧比例可能发生变化。当上下行子帧比例发生变化时，NodeB和UE获取当前的上下行子帧比例，并根据步骤301中设置的上下行子帧比例与上行TTI的对应关系，即表1，确定当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式，并完成设置。
步骤303，UE获取当前的上下行子帧比例，根据当前的上下行子帧比例，确定上行TTI的设置方式，以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
UE可以通过NodeB下发的配置消息获取当前的上下行子帧比例，并根据表1的内容，确定当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
步骤304，当需要进行上行资源调度时，NodeB将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中传输。
根据步骤302确定的当前上下行子帧比例下，上行TTI与下行TTI的对应关系，将上行调度控制信令携带在对应的下行TTI中传输到UE。
步骤305，UE接收下行帧，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。
本步骤中，UE根据步骤303中确定的当前上下行子帧比例下，上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。在进行资源调度时，按照当前的上行TTI设置方式进行资源调度，例如，若当前上下行比例为6∶1，则根据表1的对应关系，当前调度单位TTI包括6个上行子帧，那么需要将6个上行子帧作为一个资源块进行调度，传输数据时在6个上行子帧的持续时间内进行。
至此，本发明实施例的方法流程结束。在本实施例中，上行TTI的设置和上下行TTI的对应关系采用固定配置的方式进行，这种方式有利于简化系统设计，处理简单，但是灵活性差，无法根据业务要求(例如对时延的不同要求)调整上行TTI的设置方式和上下行TTI的对应关系，以进一步提高系统性能。
实施例二：
在本实施例中，上行TTI的设置采用灵活配置方式。
图4为本发明实施例二中降低上行调度控制信令开销的方法具体流程图。如图4所示，该方法包括：
步骤401，NodeB根据当前系统的上下行子帧比例和业务要求，设置N个上行TTI。
本步骤中，上行TTI的设置包括设置上行TTI的数目N和设置每个TTI中包括的上行子帧。其中，在设置上行TTI的数目N时，根据当前系统的上下行子帧比例进行。在设置每个上行TTI包括的上行子帧时，根据系统的业务要求进行。
具体地，根据上下行子帧比例确定上下行子帧数目间的关系，并在设置N时，确保N小于等于下行TTI数目。例如，当上下行子帧比例为4∶3时，可以设置上行TTI数目为3或2或1。
在实施例一中，针对固定的上下行子帧比例，对应的每个上行TTI包括的上行子帧是确定的。但事实上，即使上下行子帧比例确定，每个上行TTI包括的上行子帧也可以有多种可能。在本实施例中，为每个上行TTI设置包括的上行子帧时，可以根据系统的不同业务要求，选择不同的上行TTI配置。例如，当对某TTI的延时要求较高时，使该上行TTI包括较少的上行子帧数；当对某TTI所能提供的覆盖能力要求较高时，使该上行TTI包括较多的上行子帧数。
以图5为例，上下行子帧比例为5∶2，图5中的第1行表示按照背景技术进行上行调度控制信令传输的方式，第2行到第5行表示按照本发明的方式进行上行调度控制信令传输的方式，其中N可设置为2或1，共有五种不同的TTI配置方式。具体地，
情况1：可以将TS1作为ETS1，将TS2，TS3，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况2：将TS1和TS2合并为ETS1，TS3，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况3：将TS1，TS2和TS3合并为ETS1，TS4和TS5合并为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况4：将TS1，TS2，TS3和TS4合并为ETS1，将TS5作为ETS2，则可以TS6对应ETS1，TS0对应ETS2。
情况5：将TS1，TS2，TS3，TS4合并为ETS1，则可以TS6对应ETS1，或者TS0对应ETS1，另一个下行子帧没有对应上行TTI。
步骤402，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI。
本步骤中，为步骤401中设置的N个上行TTI设置设置各自对应的下行TTI。该上下行TTI的对应关系可以在系统设计时进行指定，在系统运行过程中，始终按照该指定的对应关系为上行TTI设置对应的下行TTI，或者，也可以在系统运行过程中，实时设置上行TTI与下行TTI的对应关系。
步骤403，NodeB向UE发送当前上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系。
本步骤中，NodeB可以将当前上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系携带在广播消息或高层信令(例如MAC信令、RNC信令等)中发送给UE。
或者，若上下行TTI的对应关系在系统设计时即完成指定，则可以将上下行TTI的对应关系保存在UE中，不必通过NodeB发送给UE。
步骤404～405，当需要进行上行资源调度时，NodeB将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI对应的下行TTI中传输；UE接收下行帧，提取各个上行TTI的上行调度控制信令，并进行资源调度。
步骤404～405的具体操作与实施例一中的步骤304～305相同，这里就不再赘述。
至此，本发明实施例二的方法流程结束。本实施例中，上行TTI的设置可以根据业务要求灵活配置，因此能够进一步提高系统性能，改善用户体验。
另外，本发明上行调度控制信令可以适用于TDD格式的帧结构，对于LTE TDD系统，对于第一类帧格式和第二类帧格式均适用。上述均以第二类帧格式为例进行的说明，对于第一类帧格式的实施方式相同。例如，图6所示的情况，在一个无线帧中，子帧0和子帧5为下行子帧，其余为上行子帧，则可以将子帧1～子帧4合并为一个上行TTI，与子帧0对应；将子帧6～子帧9合并为一个上行TTI，与子帧5对应。可见，本发明对于LTE TDD系统的两种帧格式均适用。事实上，对于TDD系统均可以利用本发明的方式进行上行调度控制信令的传输，而对物理层的编码调制方式并无要求，并不仅限于LTE系统中的OFDM调制方式。
在上述两个实施例中，分别对固定配置方式和灵活配置方式进行了详细说明。事实上，还可以将两种配置方式相结合，例如，对于N个上行TTI的设置方式(包括设置上行TTI的数目和设置每个上行TTI中包括的上行子帧)可以采用固定配置的方式，对于上下行TTI的对应关系采用灵活配置的方式；或者，对于N个上行TTI的设置方式(包括设置上行TTI的数目和设置每个上行TTI中包括的上行子帧)可以采用灵活配置的方式，对于上下行TTI的对应关系采用固定配置的方式。
当在NodeB中采用固定配置方式时，UE侧可以通过接收NodeB下发的方式或采用固定配置的方式；当在NodeB中采用灵活配置方式时，UE侧必须以通过接收NodeB下发的方式获取相应配置。
上述即为本发明提供的降低上行调度控制信令开销的方法具体实施方式。本发明还提供了降低上行调度控制信令开销的NodeB和UE。具体地，图7和图8分别为本发明提供的NodeB和UE的具体结构图。
如图7所示，NodeB包括上行TTI设置单元和上行调度控制信令发送单元。其中，上行TTI设置单元，用于设置N个上行TTI，为每个上行TTI设置唯一对应的下行TTI，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目，并将上行TTI与下行TTI的对应关系提供给上行调度控制信令发送单元。
上行调度控制信令发送单元，用于根据上行TTI设置单元提供的上行TTI和下行TTI的对应关系，将对每个上行TTI的上行调度控制信令携带在该上行TTI唯一对应的下行TTI中发送。
如图8所示，UE包括上行TTI获取单元和上行资源调度单元。其中，上行TTI获取单元，用于获取并保存N个上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，并提供给上行资源调度单元所述N个上行TTI是NodeB根据上下行子帧比例，在一个无线帧中通过合并上行子帧设置的，所述N小于等于系统预设的下行TTI的数目。
上行资源调度单元，用于根据上行TTI获取单元提供的上行TTI的设置方式以及上行TTI与下行TTI的对应关系，在接收到的下行帧中提取对每个上行TTI的上行调度控制信令，进行上行资源调度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。