CN101383654B - 一种tdd模式的信道数据传输方法及一种基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TDD模式的下行信道数据传输方法和相应的一种基站，以及一种TDD模式的上行信道数据传输方法和相应的一种基站，用以解决现有技术进行TDD模式的信道数据传输时，获取信道质量信息需要的信令开销较大的问题。本发明提供的一种TDD模式的下行信道数据传输方法包括：获取上行信道质量信息；根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息；根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。本发明用于TDD模式的信道数据传输，并且有效地降低了TDD模式的信道数据传输过程中获取信道质量信息所需的信令开销。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种时分双工(TDD)模式的信道数据传输方法及一种基站。
背景技术
长期演进(LTE)系统是目前3GPP正在制定的标准，其物理层采用正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex)技术，并且专用信道被去除，所有用户共享物理资源，由基站负责资源分配。
LTE系统中，将物理层频域资源划分成了一定数目的频率子带，每个子带又包含了一定数目的正交子载波。频率子带又称为基本资源单元(PRB，Physical Resource Block)，是资源分配的基本单位，基站调度器可以为同一用户分配一个或者多个PRB。
在保证单用户性能的同时，为了提高系统总体吞吐量和资源利用率，基站调度器在进行资源分配时，通常要考虑用户的信道条件，采用基于信道条件的(channel-dependent)调度。所谓channel-dependent调度，是指在考虑用户之间的资源分配时，就同一频率子带而言，可以优先调度信道条件好的用户；在考虑同一用户的资源分配时，优先选择信道条件好的频率子带为其服务。
为了支持上述channel-dependent调度策略，基站调度器需要获取上下行的信道质量信息(CQI)，这一信息除了辅助基站做调度判决外，还可用于确定数据传输采用的编码调制方式以及传输的数据量大小。在LTE技术的讨论中，已经基本确定下行的信道质量信息由终端测量下行导频接收质量确定，并通过上行信道反馈给基站。而上行方向的信道质量信息可以通过终端发送的上行探测(CS)导频获取。上下行的不同之处在于：下行方向，导频由基站发送给终端，由终端来测量下行信道质量，并上报CQI给基站，其中，上报CQI的周期由基站决定；而上行方向，导频由终端发送给基站，由基站来测量上行信道质量，其中，终端发送CS导频的周期由基站决定。上下行的相同之处在于：导频所在的频带信息都由基站决定。
现有技术在频分双工(FDD)模式下，由于上下行信道占用不同的频率资源，其信道质量互不相关，上下行的信道质量信息必须分别获取。而TDD模式，虽然上下行信道的频率资源以及信道衰落特性均相同，但是，由于上下行的信道干扰不同，上下行的信道质量信息同样是分别获取的，下行的信道质量信息由终端测量下行导频接收质量确定，并通过上行信道反馈给基站；而上行方向的信道质量信息可以通过终端发送的上行探测(CS)导频获取。因此，TDD模式的信道质量信息的获取无疑会增加获取信道质量信息所需的信令开销，导致信令负荷过大，从而限制接入的用户数目。
综上所述，现有技术进行TDD模式的信道数据传输时，获取信道质量信息需要的信令开销较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种TDD模式的上行信道数据传输方法及相应的基站，以及，一种TDD模式的下行信道数据传输方法及相应的基站，用以解决现有技术进行TDD模式的信道数据传输时，获取信道质量信息需要的信令开销较大的问题。
本发明实施例提供的一种TDD模式的下行信道数据传输方法，包括：
根据确定频域位置的上行导频，获取上行信道质量信息，其中，在获取所述上行信道质量信息之前，确定所述上行导频的发送周期和发送次数；
根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息；
根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
本发明实施例提供的一种TDD模式的上行信道数据传输方法，包括：
根据下行导频的接收质量，获取下行信道质量信息，其中，在获取所述下行信道质量信息之前，确定所述下行信道质量信息的发送周期和发送次数；
根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息；
根据所述上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
本发明实施例提供的一种基站，用于在TDD模式的下行信道上传输数据，该基站包括：
上行信道质量信息获取单元，用于根据确定频域位置的上行导频，获取上行信道质量信息，其中，在获取所述上行信道质量信息之前，确定所述上行导频的发送周期和发送次数；
下行信道质量信息确定单元，用于根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息；
下行数据传输单元，用于根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
本发明实施例提供的一种基站，用于在TDD模式的上行信道上传输数据，该基站包括：
下行信道质量信息获取单元，用于获取下行信道质量信息，其中，在获取所述下行信道质量信息之前，确定所述下行信道质量信息的发送周期和发送次数；
上行信道质量信息确定单元，用于根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息；
上行数据传输单元，用于根据所述上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
本发明实施例，获取上行信道质量信息；根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息；根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。通过该技术方案，实现了在TDD模式的下行信道上传输数据。并且，节省了获取下行信道质量信息所需的信令开销。
本发明实施例，获取下行信道质量信息；根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息；根据所述上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。通过该技术方案，实现了在TDD模式的上行信道上传输数据。并且，节省了获取上行信道质量信息所需的信令开销。
因此，通过本发明实施例提供的技术方案实现了在TDD模式的信道上传输数据，并且，可以有效地降低获取TDD模式的信道质量所需要的信令开销，避免了现有技术需要分别获取上行方向和下行方向的信道质量信息所导致的信令开销较大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种TDD模式的下行信道数据传输方法和相应的一种基站，以及一种TDD模式的上行信道数据传输方法和相应的一种基站，用以实现在TDD模式的信道上传输数据，并且有效地降低获取TDD模式的信道质量所需要的信令开销。
参见图1，本发明实施例提供的方法，包括：
S101、获取上行信道质量信息或者下行信道质量信息。
S102、根据上行信道质量信息确定下行信道质量信息；或者，根据下行信道质量信息确定上行信道质量信息。
S103、根据上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包；或者，根据下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
TDD模式上、下行信道采用相同的频率资源，即上行信道的频带和下行信道的频带是相同的，其帧结构包含若干个时隙，任一时隙要么属于上行，只能发送上行数据，要么属于下行，只能发送下行数据。由于TDD模式上、下行信道频率资源相同，所以上、下行的信道质量具有相关性，因此，本发明实施例基于此，利用一个方向的信道质量信息，确定另一方向的信道质量信息。
下面分别介绍本发明实施例提供的一种TDD模式的下行信道数据传输方法，和一种TDD模式的上行信道数据传输方法。
参见图2，本发明实施例提供的一种TDD模式的下行信道数据传输方法，包括：
S201、基站确定需要获取的信道质量信息的频带范围。
所述频带范围可以是全部或者部分工作频带。确定部分频带时，需要考虑业务负荷和缓存数据量等信息，例如可以优先选择业务负荷轻的频带进行关注，当缓冲的数据量较大时，需要关注较大范围内的频带。
S202、所述基站根据上行业务数据量和下行业务数据量，确定在所述频带范围内需要终端发送的上行导频的频带带宽。
例如，下行业务数据量与上行业务数据量分别为a字节和b字节，步骤S201中确定的频带的带宽为W，则指定终端测量W中的比例为a/(a+b)的频带，在剩余b/(a+b)的带宽内终端可以发送上行导频。选择上行导频的具体频带时，要选择上行导频资源可以使用的频带。
所述基站还可以将所述上行导频的频带带宽设置为需要获取的信道质量信息的频带的总带宽的一半。
除了要划分上述比例之外，基站还要确定上行导频的发送周期和发送次数(在接收终端上报的下行CQI时，基站还要确定下行CQI的上报周期和上报次数)，这些参数通常与业务负荷有关，业务负荷较重时，通常设置较大的周期和较少的发送次数，业务负荷较轻时，可以设置较小的周期和较多的发送次数。
S203、所述基站根据所述频带带宽，确定所述上行导频所在的频域位置，将该频域位置发送给所述终端。
S204、所述终端在所述频域位置发送上行导频给所述基站。
S205、所述基站根据所述上行导频，确定所述频带范围内的上行信道质量信息。
S206、所述基站根据所述上行信道质量信息，确定下行信道质量信息。
S207、所述基站根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
TDD模式下，由于上、下行使用相同的频率资源，因此上、下行的信道衰落具有相关性，而信道质量除了与衰落特性相关外，还与干扰相关，而上、下行方向的干扰并不具备相关性。基站要利用信道质量信息确定数据块大小和编码调制方式，因此，需要获取一个方向的信道质量信息，并通过调整该方向的信道质量，来确定另一方向的信道质量。
步骤S206包括：
下行初始化步骤：在信道传输数据前，将上行信道质量信息等效为下行信道质量信息；
下行调整步骤：在信道传输数据过程中，根据下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述下行信道质量信息。
较佳地，所述下行调整步骤包括：
在信道传输数据过程中，周期性统计在下行信道上正确传输的数据块的数量；
当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值上调一定步长；
当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值下调一定步长。
较佳地，在所述下行初始化步骤和所述下行调整步骤之间还包括步骤：
当所述上行信道质量信息变化时，将变化后的上行信道质量信息等效为下行信道质量信息，得到变化后的下行信道质量信息；
则所述下行调整步骤中，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的下行信道质量信息。
本实施例方法还可以通过另一种方法确定下行信道质量信息，该方法还包括：周期获取上行信道质量和下行信道质量的差值；
则步骤S206中，进一步根据所述差值，确定下行信道质量信息。
例如采用信干比(SIR)指标来衡量信道质量，在某一时刻测量得到上行信道质量减去下行信道质量得到的差值为3dB，则在该时刻以后、下一次测量所述差值前，将测量得到的上行信道质量减去3dB后得到的值作为下行信道质量。
参见图3，本发明实施例提供的一种TDD模式的上行信道数据传输方法，包括：
S301、基站确定需要获取的信道质量信息的频带范围。
S302、所述基站根据上行业务数据量和下行业务数据量，确定在所述频带范围内发送给终端的下行导频所在的频带带宽。
S303、所述基站根据该频带带宽，确定所述下行导频所在的频域位置，在该频域位置发送下行导频给所述终端。
S304、所述终端测量在所述频域位置接收到的所述下行导频的接收质量，并上报给所述基站。
S305、所述基站根据所述终端的上报结果，确定所述频带范围内的下行信道质量信息。
S306、所述基站根据所述下行信道质量信息，确定上行信道质量信息。
S307、所述基站根据所述上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
较佳地，步骤S306包括：
上行初始化步骤：在信道传输数据前，将下行信道质量信息等效为上行信道质量信息；
上行调整步骤：在信道传输数据过程中，根据上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述上行信道质量信息。
较佳地，所述上行调整步骤包括：
在信道传输数据过程中，周期性统计在上行信道上正确传输的数据块的数量；
当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值上调一定步长；
当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值下调一定步长。
较佳地，在所述上行初始化步骤和所述上行调整步骤之间还包括步骤：
当所述下行信道质量信息变化时，将变化后的下行信道质量信息等效为上行信道质量信息，得到变化后的上行信道质量信息；
则所述上行调整步骤中，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的上行信道质量信息。
本实施例方法还可以通过另一种方法确定上行信道质量信息，该方法还包括：周期获取上行信道质量和下行信道质量的差值；
则步骤S306进一步根据所述差值，确定上行信道质量信息。
下面分别介绍一下本发明实施例提供的一种用于在TDD模式的下行信道上传输数据的基站，和一种用于在TDD模式的上行信道上传输数据的基站。
参见图4，本发明实施例提供的一种用于在TDD模式的下行信道上传输数据的基站，包括：上行信道质量信息获取单元41、下行信道质量信息确定单元42和下行数据传输单元43。
所述上行信道质量信息获取单元41，用于获取上行信道质量信息。
所述下行信道质量信息确定单元42，用于根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息。
所述下行数据传输单元43，用于根据所述下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
所述上行信道质量信息获取单元41，确定需要获取的信道质量信息的频带范围；根据上行业务数据量和下行业务数据量，确定在所述频带范围内需要终端发送的上行导频的频带带宽，并根据该频带带宽，确定所述上行导频所在的频域位置，将该频域位置发送给所述终端；并接收所述终端在所述频域位置发送的上行导频，根据该上行导频，确定所述频带范围内的上行信道质量信息。
所述下行信道质量信息确定单元42包括：下行初始处理单元421和下行调整单元422。
所述下行初始处理单元421，用于在信道传输数据前，将上行信道质量信息等效为下行信道质量信息。
所述下行调整单元422，用于在信道传输数据过程中，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述下行信道质量信息。
所述下行调整单元422包括：下行数据块统计单元4221和下行处理单元4222。
所述下行数据块统计单元4221，用于在信道传输数据传输过程中，周期性统计在下行信道上正确传输的数据块的数量。
所述下行处理单元4222，用于当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值上调一定步长；当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值下调一定步长。
较佳地，所述下行信道质量信息确定单元42还包括：
下行更新单元423，用于当所述上行信道质量信息变化时，将变化后的上行信道质量信息等效为下行信道质量信息，得到变化后的下行信道质量信息。
则所述下行调整单元422，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的下行信道质量信息。
本实施例提供的基站还可以通过另一种方式确定下行信道质量信息，该基站还包括：
下行获取差值单元44，用于周期获取上行信道质量和下行信道质量的差值。
则所述下行信道质量信息确定单元42，根据所述差值，以及所述上行信道质量信息，确定下行信道质量信息。
参见图5，本发明实施例提供的一种用于在TDD模式的上行信道上传输数据的基站，包括：下行信道质量信息获取单元51、上行信道质量信息确定单元52和上行数据传输单元53。
所述下行信道质量信息获取单元51，用于获取下行信道质量信息。
所述上行信道质量信息确定单元52，用于根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息。
所述上行数据传输单元53，用于根据所述上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
所述下行信道质量信息获取单元51，确定需要获取的信道质量信息的频带范围；根据上行业务数据量和下行业务数据量，确定在所述频带范围内发送给终端的下行导频所在的频带带宽，并根据该频带带宽，确定所述下行导频所在的频域位置，在该频域位置发送下行导频给所述终端；接收由所述终端测量并上报的在所述频域位置的所述下行导频的接收质量；根据该接收质量，确定所述频带范围内的下行信道质量信息。
较佳地，所述上行信道质量信息确定单元52包括：上行初始处理单元521和上行调整单元522。
所述上行初始处理单元521，用于在信道传输数据前，将下行信道质量信息等效为上行信道质量信息。
所述上行调整单元522，用于在信道传输数据过程中，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述上行信道质量信息。
较佳地，所述上行调整单元522包括：上行数据块统计单元5221和上行处理单元5222。
所述上行数据块统计单元5221，用于在信道传输数据传输过程中，周期性统计在上行信道上正确传输的数据块的数量。
所述上行处理单元5222，用于当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值上调一定步长；当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值下调一定步长。
较佳地，所述上行信道质量信息确定单元52还包括：
上行更新单元523，用于当所述下行信道质量信息变化时，将变化后的下行信道质量信息等效为上行信道质量信息，得到变化后的上行信道质量信息；
则所述上行调整单元522，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的上行信道质量信息。
本实施例提供的基站还可以通过另一种方式确定上行信道质量信息，该基站还包括：
上行获取差值单元54，用于周期获取上行信道质量和下行信道质量的差值。
则所述上行信道质量信息确定单元52，根据所述差值，以及所述下行信道质量信息，确定上行信道质量信息。
综上所述，本发明利用TDD模式的信道对称性，根据上行方向和下行方向中的一个方向的信道质量信息，确定另一方向的信道质量信息，从而获取关注频带的信道质量信息，并根据所述信道质量信息，组装数据包，传输数据。本发明可以用于channel-dependent调度，并且可以有效地降低获取TDD模式的信道质量信息所需的信令开销。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种TDD模式的下行信道数据传输方法，其特征在于，该方法包括：
基站根据终端在确定频域位置上发送的上行导频，获取上行信道质量信息，其中，在获取所述上行信道质量信息之前，确定所述上行导频的发送周期和发送次数；
所述基站根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息，具体地，包括：下行初始化步骤：在信道传输数据前，将上行信道质量信息等效为下行信道质量信息；下行调整步骤：在信道传输数据过程中，周期性统计在下行信道上正确传输的数据块的数量，根据下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述下行信道质量信息；当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值上调一定步长；当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值下调一定步长；
所述基站根据所述调整后的下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述下行初始化步骤和所述下行调整步骤之间还包括步骤：
当所述上行信道质量信息变化时，将变化后的上行信道质量信息等效为下行信道质量信息，得到变化后的下行信道质量信息；
则所述下行调整步骤中，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的下行信道质量信息。
3.一种TDD模式的上行信道数据传输方法，其特征在于，该方法包括：
基站根据终端反馈的频域位置接收到的下行导频的接收质量，获取下行信道质量信息；其中，在获取所述下行信道质量信息之前，确定所述下行信道质量信息的发送周期和发送次数；
根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息，具体地，包括：
上行初始化步骤：在信道传输数据前，将下行信道质量信息等效为上行信道质量信息；上行调整步骤：在信道传输数据过程中，周期性统计在上行信道上正确传输的数据块的数量，根据上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述上行信道质量信息；当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值上调一定步长；
当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值下调一定步长；
根据所述调整后的上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述上行初始化步骤和所述上行调整步骤之间还包括步骤：
当所述下行信道质量信息变化时，将变化后的下行信道质量信息等效为上行信道质量信息，得到变化后的上行信道质量信息；
则所述上行调整步骤中，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的上行信道质量信息。
5.一种基站，用于在TDD模式的下行信道上传输数据，其特征在于，该基站包括：
上行信道质量信息获取单元，用于获取上行信道质量信息，其中，在获取所述上行信道质量信息之前，确定上行导频的发送周期和发送次数；
下行信道质量信息确定单元，用于根据所述上行信道质量信息确定下行信道质量信息，具体地，下行信道质量信息确定单元包括：下行初始处理单元，用于在信道传输数据前，将上行信道质量信息等效为下行信道质量信息；下行调整单元，用于在信道传输数据过程中，周期性统计在下行信道上正确传输的数据块的数量，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述下行信道质量信息；所述下行调整单元包括：下行处理单元，用于当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值上调一定步长；当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述下行信道质量的值下调一定步长；
下行数据传输单元，用于根据所述调整后的下行信道质量信息，组装下行数据包，并通过下行信道传输所述下行数据包。
6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述下行信道质量信息确定单元还包括：
下行更新单元，用于当所述上行信道质量信息变化时，将变化后的上行信道质量信息等效为下行信道质量信息，得到变化后的下行信道质量信息；
所述下行调整单元，根据所述下行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的下行信道质量信息。
7.一种基站，用于在TDD模式的上行信道上传输数据，其特征在于，该基站包括：
下行信道质量信息获取单元，用于获取下行信道质量信息，其中，在获取所述下行信道质量信息之前，确定所述下行信道质量信息的发送周期和发送次数；
上行信道质量信息确定单元，用于根据所述下行信道质量信息确定上行信道质量信息，所述上行信道质量信息确定单元包括：上行初始处理单元，用于在信道传输数据前，将下行信道质量信息等效为上行信道质量信息；上行调整单元，用于在信道传输数据过程中，周期性统计在上行信道上正确传输的数据块的数量，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述上行信道质量信息；所述上行调整单元包括：上行处理单元，用于当所述正确传输的数据块的数量大于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值上调一定步长；当所述正确传输的数据块的数量小于预设的门限值时，将用于衡量所述上行信道质量的值下调一定步长；
上行数据传输单元，用于根据所述调整后的上行信道质量信息，组装上行数据包，并通过上行信道传输所述上行数据包。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述上行信道质量信息确定单元还包括：
上行更新单元，用于当所述下行信道质量信息变化时，将变化后的下行信道质量信息等效为上行信道质量信息，得到变化后的上行信道质量信息；
所述上行调整单元，根据所述上行信道上正确传输的数据块的数量，调整所述变化后的上行信道质量信息。
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