CN101335731B - 基于正交频分复用的传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线移动通信技术领域，公开了基于正交频分复用的传输方法及装置、帧结构的实现方法、发射机，其中，基于正交频分复用的传输方法包括：将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；获取信道信息和业务量，根据所述信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据所述信道信息和业务量对所述子载波进行分配，根据分配结果得到各个区域的时间长度，并将数据分配到时间长度对应的区域进行传输。本发明在保证传输可靠性的条件下可以提升频谱资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及无线移动通信技术领域，尤其涉及基于正交频分复用的传输方法及装置、帧结构的实现方法、发射机。
背景技术
随着无线接入需求的不断增长，要求无线接入网络系统提供更快的速率和更高的容量，因此对带宽的需求也越来越高。现有的第三代移动通信(3G，third generation)无线接入网络的带宽已经达到5MHz，在3G的演进系统中无线接入网络的带宽达到了20MHz。
随着带宽的增加，系统采样率也随之不断提高，采样符号的时间不断减少，而多径时延的分布是由环境确定的，不受系统带宽选择的影响，这样就会导致非常严重的符号间干扰(ISI，Inter Symbol Interference)。对接收机来说，克服一个较大的符号间干扰需要很高的成本，多径时延是一种环境效应，无法通过接收机来改变，增加传输符号的时间间隔会降低传输速率，在这种情况下出现了正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)。由于在OFDM传输时增加循环前缀(CP，Cyclic Prefix)能够减少ISI干扰，同时又能提高频谱利用率，因此现有的3G演进系统都已采用OFDM作为基本的传输技术。
现有的3G演进系统在数据传输时，需要对数据进行调制，并将调制后的数据映射到OFDM子载波上进行传输。该系统都是由一定数量的OFDM符号组成子帧，再由这些子帧构成帧，并且所有OFDM符号的子载波带宽一致。
在基于OFDM的帧结构设计中一般需要规定不同带宽下的采样率、快速傅立叶变换长度(FFT Size，Fast Fourier Transform Size)、有效OFDM符号时间、CP长度、OFDM符号数等参数，因此要满足小区覆盖、高速移动速度的支持和频谱高效利用，就需要设置与帧结构相应的传输参数。
现有技术一是通过第三代伙伴计划长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中的通用帧结构来传输数据的，该现有技术为下行传输定义了两种时隙结构，也就是7个和6个OFDM符号，其差别在于两种时隙结构具有不同的CP长度，下行传输参数如表1所示：
表1
现有技术一的子载波带宽都是固定的，并通过改变FFT size来适应不同的传输带宽。该现有技术的上行传输和下行传输的时隙都是0.5ms，在通用帧结构中将连续两个0.5ms的奇偶时隙组成一个1ms的子帧，再将10个连续的子帧组成一个10ms的帧，在帧内只能按指定的时隙传输数据给基站，这样可以保证到达基站的数据不会重叠。通常将采样时间定义为最大系统带宽下的采样时间，即Ts＝1/(15000×2048)，其中，15000是子载波带宽15KHz，2048是FFT Size。
现有技术二是通过IEEE802.16无线城域网正交频分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)时分双工(TDD，Time DivisionDuplex)模式下的帧结构来传输数据的，所述TDD帧结构是由下行子帧、上行子帧、发送转换间隔(TTG，Transmit Transition Gap)以及接收转换间隔(RTG，Receive Transition Gap)构成，而下行子帧和上行子帧是由连续的相同时间长度的OFDM符号组成，该现有技术的子载波带宽也是固定的，并通过改变FFT Size来适应不同的传输带宽。其中，现有技术二对应的传输参数如表2所示：
表2
现有技术三是通过IEEE802.16j标准中TDD模式下的帧结构来传输数据，IEEE802.16j标准针对中继结构下的无线宽带接入系统，其TDD模式下的帧结构分为透明模式和非透明模式两种结构。以非透明模式为例，基站帧结构由下行子帧(downlink subframe)和上行子帧(uplink subframe)以及TTG、RTG构成。下行子帧和上行子帧又各自划分为两部分：接入区域(Access Zone)和中继区域(Relay Zone)，分别用于用户台和基站(BS，Base Station)或中继站(Relay Station)、中继台和基站间的信息传输。中继台的帧结构和基站的帧结构类似，只是在接入区域和中继区域之间要增加中继TTG和中继RTG。该现有技术的子载波带宽也是固定的，并通过改变FFT Size来适应不同的传输带宽。其中，标准规定的传输参数与IEEE802.16无线城域网OFDMA中的规范一致。
发明人在实现本发明过程中，发现上述三种现有技术中至少存在如下问题：
1、上述现有技术都是通过改变FFT Size来适应不同的传输带宽，并保持不同传输带宽条件对应的子载波带宽都是固定的，从而使有效符号时间长度受限，不能有效提升频谱资源的利用效率。
2、由于OFDM传输需要插入CP以克服ISI的影响，因此CP和有效符号时间的比值就成为衡量OFDM传输系统效率的一个关键性指标。而上述三种现有技术都是以保障最恶劣信道条件下的传输性能设置子载波带宽，所述子载波带宽至少要求大于10～15倍的最大多普勒频移，因而不能对子载波带宽进行优化设计，进而不能有效提升频谱资源的利用率。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种基于正交频分复用的传输方法及装置，该方法及装置能够提升频谱资源的利用率。
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种帧结构的实现方法，该方法使得帧中的子载波带宽可变。
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种发射机，该发射机能够使帧中的子载波带宽可变。
为解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供了一种基于正交频分复用的传输方法，包括：
将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；
获取信道信息和业务量，根据所述信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据所述信道信息和业务量对所述子载波进行分配，根据分配结果得到各个区域的时间长度，并将数据分配到时间长度对应的区域进行传输。
根据上述方法，本发明实施例提供了一种基于正交频分复用的传输装置，所述装置包括：
分区单元，用于获取信道信息和业务量，以及将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽；
调度单元，用于获取与分区单元所设置带宽对应的子载波，以及根据信道信息和业务量对子载波进行分配，以及根据分配结果得到各个区域的时间长度，以及将数据分配到所述时间长度对应的区域进行传输。
本发明实施例的另一方面提供了一种帧结构的实现方法，包括：
将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；
获取信道信息，再根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据。
根据上述帧结构的实现方法，本发明实施例提供了一种发射机，所述发射机包括：
第一分区单元，用于获取信道信息，以及将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽；
承载单元，用于获取与第一分区单元所设置带宽对应的子载波，以及通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据。
上述方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于本发明实施例首先根据时间长度将帧中的传输数据划分为至少两个区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据信道信息和业务量对所述子载波进行分配，再根据分配结果得到各个区域的时间长度，然后将数据分配到所述时间长度对应的区域进行传输，与现有技术相比较，本发明实施例不需要通过改变系统采样率获得不同的子载波带宽，并且子载波带宽是可变的，从而能够有效提升频谱资源的利用率。
另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于本发明实施例首先根据时间长度将帧中的传输数据划分为至少两个区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的数据，这样使得子载波带宽可变，从而能有效提高有效符号时间和CP的比值，进而达到提升频谱资源利用率的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一基于正交频分复用的传输方法流程图；
图2是本发明实施例一中帧结构的示意图；
图3是本发明实施例二中帧结构的示意图；
图4是本发明实施例三基于正交频分复用的传输方法流程图；
图5是本发明实施例三中基站帧结构的示意图；
图6是本发明实施例三中继站帧结构的示意图；
图7是本发明实施例五基于正交频分复用的传输装置示意图；
图8是本发明实施例六发射机的示意图。
具体实施方式
本发明实施例首先将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；获取信道信息和业务量，根据所述信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据所述信道信息和业务量对所述子载波进行分配，根据分配结果得到各个区域的时间长度，并将数据分配到时间长度对应的区域进行传输。
为使本领域技术人员能够更好地理解本发明实施例，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明。
实施例一、一种基于正交频分复用的传输方法，该实施例应用于蜂窝网络系统，方法流程如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤101、接收需要传输的数据，其中，发送数据的一方可以是基站或移动台。
步骤102、将帧中的传输数据划分为时间长度可变的两个区域：zone(区域)1和zone(区域)2，例如，图2所示的帧结构将帧中的下行子帧分为下行高速区域(DL Fast Zone)和下行中低速区域(DL Slow Zone)，将帧中的上行子帧分为上行高速区域(UL Fast Zone)和上行中低速区域(UL SlowZone)。其中，用户信道状态包括的参数有最大多径时延。
步骤103、获取用户信道状态和业务量信息，再根据用户信道状态信息为zone1和zone2中的OFDM传输设置不同的子载波带宽。通常根据信道状态的多普勒频移参数来设置子载波带宽，例如，将子载波带宽设置为大于10到15倍的最大多普勒频移。
采用较宽的子载波带宽所属区域用于高速用户数据传输，采用较窄的子载波带宽所属区域用于中低速用户数据传输。例如，图2中较宽子载波带宽所属的DL Fast Zone用于高速移动用户的数据传输，而较窄子载波带宽所属的DL Slow Zone用于中低速移动用户的数据传输。UL Fast Zone和UL SlowZone的意义相同，为了保证导频和公共控制信令能被所有的用户可靠接收，这两部分的信令也使用和DL Fast Zone相同的配置传输。
值得说明的是，由于用户在传输数据前和传输数据中，都要执行测距过程实现同步，因此用户移动速率的信息对基站是可知的，基站可以根据用户信道状态和业务量进行合理的DL Fast Zone和DL Slow Zone的设置。在频分双工(FDD，Frequency Division Dual)系统中，用户也需要执行上行同步的过程，虽然上下行频带间隔了一定的频段，但移动速度范围的估计还是相同的。因此用户信道状态和业务量信息都可以认为对基站是已知的信息，不需要设计额外的信令获取。
步骤104、为了更进一步提高灵活性和频谱效率，再根据用户信道状态的最大多径时延特性设置不同的CP长度以区分用户，这样每个区域又增加长CP和短CP两种组合，此时为每个区域对应的长CP区域和短CP区域的子载波带宽是一致的。
在当前基于OFDM传输技术的无线接入网络中，为了抑制相邻小区间干扰又不过分损失频谱效率，分数频率复用已经被广泛采纳，在这样的系统中，边缘用户采用高复用因子的方式(即相邻小区正交的频率资源)传输数据，而中央用户采用低复用因子的方式传输数据。最大多径时延是受限于用户和基站间距离的，因此可以利用基站已知的距离远近分布信息，结合子载波带宽的配置，设置两种CP长度。
采用短CP的子区域传输中心用户数据，采用长CP的区域传输用户边缘数据。
步骤105、由于区域的灵活组合，OFDM符号的总时间长度不一致，为了保证帧长度的一致，可以延长控制信令传输(例如：广播控制数据)所在OFDM符号的CP，以获得更可靠的传输性能。
步骤106、根据用户信道状态和业务量信息对子载波进行分配，再根据分配结果得到各个区域的时间长度，并通过资源指配广播消息将时间长度下发给所有的用户。通常，根据不同速度、位置和用户组在子载波时域或频域上的对应关系进行分配。
步骤107、根据时间长度将数据分配到对应的区域进行传输。
本发明实施例一对应的传输参数如表3所示：
表3
下面结合表3对本发明实施例一中的系统开销进行分析，具体如表4所示：
| 下行高速区域(长CP/短CP)/下行中低速区域(短CP/长CP)OFDM符号数 | 下行高速区域长CP时间长度 | 下行高速区域短CP时间长度 | 下行中低速区域短CP时间长度 | 下行中低速区域长CP时间长度 | 开销(％) |
| 3/1/1/9 | 0.3087 | 0.0972 | 0.1885 | 1.7478 | 9.31 |
| 3/1/2/8 | 0.3087 | 0.0972 | 0.3770 | 1.5536 | 9.77 |
| 3/1/3/7 | 0.3087 | 0.0972 | 0.5655 | 1.3594 | 10.24 |
| 3/2/1/9 | 0.3087 | 0.1944 | 0.1885 | 1.7478 | 5.61 |
| 3/2/2/8 | 0.3087 | 0.1944 | 0.3770 | 1.5536 | 6.07 |
| ...... | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 12/1/5/1 | 1.2348 | 0.0972 | 0.9425 | 0.1942 | 8.35 |
| 12/1/6/0 | 1.2348 | 0.0972 | 1.1310 | 0 | 8.81 |
| 12/2/1/4 | 1.2348 | 0.1944 | 0.1885 | 0.7768 | 10.43 |
| 12/3/5/0 | 1.2348 | 0.2916 | 0.9425 | 0 | 8.57 |
| 13/1/1/4 | 1.3377 | 0.0972 | 0.1885 | 0.7768 | 10.43 |
表4
从表4的数据可以看出，本发明实施例的技术方案可以提高系统频谱效率，并且没有引入额外的操作和控制。
由上述可知，上述实施例是本发明优选实施例，该实施例不仅对下行子帧进行区域划分，而且对上行子帧也进行区域划分，同时还为每个区域设置不同长度的CP。
值得说明的是，本发明实施例可以将帧中的传输数据划分为两个或两个以上的区域，还可以为每个区域设置两种或两种以上的CP。
还值得说明的是，本发明实施例可以仅对下行子帧或上行子帧进行区域划分，然后为下行子帧或上行子帧对应的区域设置不同长度的CP。
最后，还值得说明的是，本发明实施例一除了表3所例参数之外，还可以选用其他参数来实现本发明实施例。
实施例二、一种基于正交频分复用的传输方法，除了没有步骤104和步骤105之外，其他步骤与实施例一基本相同，该实施例将帧中的下行子帧分为下行高速区域和下行中低速区域，将帧中的上行子帧分为上行高速区域和上行中低速区域，具体如图3所示，其对应的传输参数如表4所示：
表5
由于TDD系统要保证相邻小区的上下行切换点一致，而对于FDD系统要保证帧长一致，因此两种不同的区域长度设置要受到子帧长度一致的限制，有些组合方案将需要添加额外的空闲时间反而降低了效率，表4只列出了部分组合方案，所述组合方案可以提高系统频谱效率。此外，上行的配置和下行的配置类似，在此不一一列举。需要注意的是，在这几种组合中，中低速用户的区域占据了更大的比例，这和实际应用场景中的特性一致。
下面结合表5对本发明实施例二中的系统开销进行分析，具体如表6所示：
| 下行高速区域/下行中低速区域OFDM符号数 | 下行高速区域持续时间 | 下行中低速区域持续时间 | 开销(％) |
| 3/11 | 0.3087 | 2.1362 | 7.46 |
| 5/10 | 0.5145 | 1.9420 | 7.45 |
| 7/9 | 0.7203 | 1.7478 | 7.45 |
| 23/0 | 2.4696 | 0 | 11.1 |
表6
由表6可知，本实施例的系统开销要高于实施例一，因此该实施例的系统频谱效率相对就会低。另外，本发明实施例可以仅对上行子帧或下行子帧进行区域划分，然后再为每个区域设置子载波带宽。
值得说明的是，本发明实施例二除了表5所例参数之外，还可以选用其他参数来实现本发明实施例。
另外，在中继结构下的无线宽带接入系统中，中继站能够通过信道编码和无线资源的重分配，扩大小区覆盖，减小干扰和提高容量。同时，由于基站和中继站(RS，Relay Station)的位置相对固定，由移动性引起的多普勒频移小，并且基站和RS的距离远小于小区半径，从而减小最大多径时延。但是，现有基于OFDMA的无线中继接入系统都是针对满足小区覆盖和高速移动的子载波间隔设置，没有考虑充分利用基站与RS之间的无线链路特性，因此不能提高系统频谱效率。为解决现有无线中继接入系统所存在的问题，本发明实施例也提供了相应的实施方式。
实施例三、一种基于正交频分复用的传输方法，本实施例应用于中继无线接入网络，方法流程如图4所示，具体包括以下步骤：
步骤401、接收需要传输的数据，其中，发送数据的一方可以是基站或中继站。
步骤402、将帧中的传输数据划分为时间长度可变的两个区域：接入区和中继区，例如，图5和图6将帧中的下行子帧分为下行接入区域(DL AccessZone)和下行中继区域(DL Relay Zone)，将帧中的上行子帧分为上行下行接入区域(UL Access Zone)和上行中继区域(UL Relay Zone)。其中，用户信道状态包括的参数有最大多径时延。
步骤403、获取中继链路和接入链路不同的信道状态和业务量信息，再根据中继链路和接入链路不同的信道状态为zone1和zone2中的OFDM传输设置不同的子载波带宽。通常根据信道状态的多普勒频移参数来设置子载波带宽，例如，将子载波带宽设置为大于10到15倍的最大多普勒频移。
采用带宽较宽的子载波所属区域传输接入链路的数据，采用带宽较窄的子载波所属区域传输中继链路的数据。其中，ULAccess Zone和UL Relay Zone的意义相同。为了保证导频和公共控制信令能被所有的用户可靠接收，这两部分的信令也使用和下行接入区域相同的配置参数。
步骤404、为了更进一步提高灵活性和频谱效率，再根据信道状态的最大多径时延特性设置不同的CP以区分用户。
由于基站和中继站间的距离远少于小区半径，故为中继区设置较短的CP；而基站或中继站和用户间的传输距离较长，故为接入区中设置较长的CP。
步骤405、由于区域的灵活组合，OFDM符号的总时间长度不一致，为了保证帧长度的一致，可以延长控制信令传输(例如：广播控制数据)所在OFDM符号的CP，以获得更可靠的传输性能。
步骤406、根据用户信道状态和业务量信息对子载波进行分配，再根据分配结果得到各个区域的时间长度，并通过资源指配广播消息将时间长度下发给所有的用户。通常，根据不同速度、位置和用户组在子载波时域或频域上的对应关系进行分配。
步骤407、将数据分配到时间长度对应的区域进行传输。
本发明实施例三对应的传输参数如表5所示：
表7
下面结合表7对本发明实施例三中的系统开销进行分析，具体如表8所示：
| 下行接入区域/下行中继区域OFDM符号数 | 下行接入区域持续时间(ms) | 下行中继区域持续时间(ms) | 开销(％) |
| 3/11 | 0.3087 | 2.0735 | 7.46 |
| 5/10 | 0.5145 | 1.8850 | 7.45 |
| 7/9 | 0.7203 | 1.6965 | 7.45 |
| 9/8 | 0.9261 | 1.5080 | 7.44 |
| 11/7 | 1.1319 | 1.3195 | 7.43 |
| 13/6 | 1.3377 | 1.1310 | 7.42 |
| 20/2 | 2.0580 | 0.3770 | 11.09 |
表8
上述实施例三可以将帧中的传输数据划分为两个或两个以上的区域，还可以为每个区域设置两种或两种以上的CP。此外，本发明实施例可以仅对下行子帧或上行子帧进行区域划分，然后为下行子帧或上行子帧对应的区域设置不同的CP。
值得说明的是，本发明实施例三除了表7所例参数之外，还可以选用其他参数来实现本发明实施例。
最后，本发明实施例可以仅对上行子帧或下行子帧进行区域划分，然后再为每个区域设置子载波带宽。
实施例四、一种帧结构的实现方法，该方法包括：
1)、将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域。
在此步骤中，本发明实施例可以将帧中的子帧分为高速区域和中低速区域，还可以将帧中的子帧分为接入区域和中继区域。
可选地，此步骤还包括为子帧对应的每个区域设置不同长度的CP，例如长CP和短CP。
2)、获取信道状态和业务量，再根据信道状态为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据。
在此步骤中，本发明实施例可以为高速区域设置较宽的子载波带宽，以及为中低速区域设置较窄的子载波带宽。然后再采用带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据，采用带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据。
此外，本发明实施例还可以为接入区域设置较宽的子载波带宽，以及为中继区域设置较窄的子载波带宽。然后再采用带宽较宽的子载波承载需要发送的接入链路数据，采用带宽较窄的子载波承载需要发送的中继链路数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成，所述的一个程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括以下步骤：
将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；
获取信道信息和业务量，根据所述信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据所述信道信息和业务量对所述子载波进行分配，根据分配结果得到各个区域的时间长度，并将数据分配到时间长度对应的区域进行传输。
所述的另一个程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括以下步骤：
将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域；
获取信道信息，再根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据。
其中，所述的存储介质可以是ROM、RAM、磁碟或光盘等等。
实施例五、一种基于正交频分复用的传输装置，如图7所示，该装置包括：
分区单元701，用于获取信道信息和业务量，以及将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，所述信道信息包括信道状态。通常根据信道状态的多普勒频移参数来设置子载波带宽，例如，将子载波带宽设置为大于10到15倍的最大多普勒频移。
调度单元702，用于获取与分区单元所设置带宽对应的子载波，以及根据分区单元701获取到的信道信息和业务量对子载波进行分配，以及根据分配结果得到各个区域的时间长度，以及根据所述时间长度将数据分配到对应的区域进行传输。
上述实施例的分区单元701可以将上行子帧或下行子帧分为高速区域和中低速区域，此外，为了进一步提高频谱利用率，还可以为每个区域设置不同长度的CP。
另外，上述装置除了实施例五所提供的实现方式之外，还可以用具有相同或相应功能的软件或硬件模块来实现。
实施例六、一种发射机，如图8所示，该发射机包括：
第一分区单元801，用于获取信道信息，以及将帧中的传输数据划分为至少两个时间长度可变的区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，所述信道信息包括信道状态。通常根据信道状态的多普勒频移参数来设置子载波带宽，例如，将子载波带宽设置为大于10到15倍的最大多普勒频移。
承载单元802，用于获取与第一分区单元所设置带宽对应的子载波，以及通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据，例如，采用带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据或接入链路数据，采用带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据或中继链路数据。
上述装置除了实施例六所提供的实现方式之外，还可以用具有相同或相应功能的软件或硬件模块来实现。
最后，还值得说明的是，上述六个实施例都是针对TDD系统来说明的，TDD系统将帧分为上行的子帧和下行的子帧的区别，并且上行和下行的帧结构可以相同，也可以不同。本发明实施例也同样适用FDD系统，但在FDD系统并没有上行和下行子帧的分别，统称为子帧。
综上所述，由于本发明实施例首先根据时间长度将帧中的传输数据划分为至少两个区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据信道信息和业务量对所述子载波进行分配，再根据分配结果得到各个区域的时间长度，然后将数据分配到所述时间长度对应的区域进行传输，与现有技术相比较，本发明实施例不需要通过改变系统采样率获得不同的子载波带宽，并且子载波带宽是可变的，从而能够有效提升频谱资源的利用率。
进一步地，由于本发明实施例首先根据时间长度将帧中的传输数据划分为至少两个区域，以及根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的数据，这样使得子载波带宽可变，从而能有效提高有效符号时间和CP的比值，进而达到提升频谱资源利用率的目的。
进一步地，由于本发明实施例根据信道状态的最大多径时延为每个区域设置不同的CP长度，这样可以进一步提高频谱效率的利用率。
最后，由于区域的灵活组合可能导致OFDM符号的总时间长度不一致，为了保证帧长度的一致性，本发明实施例可以延长重要传输数据(例如：广播控制数据)所在的OFDM符号的CP，从而获得更可靠的传输性能。
以上对本发明实施例所提供的基于正交频分复用的传输方法及装置、帧结构的实现方法、发射机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于正交频分复用的传输方法，其特征是，包括：
将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域，或将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域；
获取信道信息和业务量，根据所述信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并根据所述信道信息和业务量对所述子载波进行分配，根据分配结果得到各个区域的时间长度，并将数据分配到时间长度对应的区域进行传输；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为高速区域设置较宽的子载波带宽，为中低速区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为接入区域设置较宽的子载波带宽，以及为中继区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的接入链路数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中继链路数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，获取的信道信息包括信道状态。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，将帧中的传输数据划分为时间长度可变的区域之后还进一步包括：
为子帧对应的每个区域设置不同的循环前缀。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述方法进一步包括：
延长控制信令所在正交频分复用符号的循环前缀。
5.一种基于正交频分复用的传输装置，其特征是，所述装置包括：
分区单元，用于获取信道信息和业务量，以及将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域，或将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域；根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽；
调度单元，用于获取与分区单元所设置带宽对应的子载波，以及根据信道信息和业务量对子载波进行分配，以及根据分配结果得到各个区域的时间长度，以及将数据分配到所述时间长度对应的区域进行传输；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为高速区域设置较宽的子载波带宽，为中低速区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为接入区域设置较宽的子载波带宽，以及为中继区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的接入链路数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中继链路数据。
6.一种帧结构的实现方法，其特征是，包括：
将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域，或将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域；
获取信道信息，再根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽，并通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为高速区域设置较宽的子载波带宽，为中低速区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为接入区域设置较宽的子载波带宽，以及为中继区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的接入链路数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中继链路数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是，将帧中的传输数据划分为时间长度可变的区域之后还进一步包括：
为子帧对应的每个区域设置不同的循环前缀。
8.一种发射机，其特征是，所述发射机包括：
第一分区单元，用于获取信道信息，以及将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域，或将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域；根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽；
承载单元，用于获取与第一分区单元所设置带宽对应的子载波，以及通过所述子载波承载需要发送的不同类型数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的高速区域和中低速区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为高速区域设置较宽的子载波带宽，为中低速区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的高速移动用户数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中低速移动用户数据；
当将帧中的传输数据划分为时间长度可变的接入区域和中继区域时，根据信道信息为每个区域设置不同的子载波带宽包括：
根据信道信息为接入区域设置较宽的子载波带宽，以及为中继区域设置较窄的子载波带宽；其中，带宽较宽的子载波承载需要发送的接入链路数据，带宽较窄的子载波承载需要发送的中继链路数据。
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