CN101414872A - 一种上行传输方法及其实现装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行传输的方法，将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，进行上行传输。进一步的，可预先设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，根据设置的时隙组划分方案划分一定时间段内的时隙组。本发明还同时公开了一种上行传输的实现装置，采用本发明的方法及装置，能支持灵活多样的上行传输方式，进而增强上行覆盖能力。

Description

一种上行传输方法及其实现装置

技术领域

本发明涉及上行传输技术，特别是指一种上行传输方法及其实现装置。

背景技术

第三代(3G)移动通信系统采用码分多址(CDMA)方式支持多媒体业务，在未来的几年内可以具有较高的竞争能力。但是，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(LTE，Long TermEvolution)研究项目，长期演进的重要部分包括：降低时延、提高用户数据速率、改善系统容量及覆盖、降低运营商的成本等。

在3G系统中，时分-同步码分多址(TD-SCDMA)是3G移动通信系统三种国际标准中唯一采用时分双工(TDD)方式的标准，TD-SCDMA支持上下行非对称业务传输，在频谱利用上具有较大的灵活性。该系统综合采用了智能天线、上行同步、联合检测和软件无线电等无线通信中的先进技术，使系统具有较高的性能和频谱利用率。为保持TD-SCDMA系统的长期竞争力，TD-SCDMA系统同样需要不断演进和提高性能，TD-SCDMA的长期演进方案为LTE TDD。

目前，LTE系统确定支持两种帧结构：第一类帧结构，适用于频分双工(FDD)和TDD系统；第二类帧结构，仅适用于TDD系统。

具体的，如图1所示，第一类无线帧的帧长为10ms，由20个时隙(slot)组成，标记为0到19，每个时隙长度为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。

第一类无线帧结构对于FDD系统，每10ms时间段内，上下行都有10个子帧可用，因为上下行是在频域上分开的；而对于TDD系统，每10ms时间内，上下行共有10个子帧可用，每个子帧分配给上行或分配给下行，其中，子帧0和子帧5总是分配为下行传输。

如图2所示，第二类无线帧的帧长为10ms，每个无线帧包括2个5ms的半帧。每个半帧由七个业务时隙和三个特殊时隙构成，三个特殊时隙为下行导频时隙DwPTS、上行导频时隙UpPTS和保护间隔GP，其中，DwPTS用作下行同步信号的发送；UpPTS用作上行的随机接入；GP为下行传输转换到上行传输时的。时隙0和下行导频时隙总是用于下行传输，上行导频时隙和时隙1总是用于上行传输，也就是说，时隙0固定为下行时隙，时隙1固定为上行时隙，其余时隙均可灵活配置为上行或下行时隙。在LTE TDD中，首选帧结构为第二类帧结构。

为了增强覆盖能力，LTE系统中对于物理上行控制信道(PUCCH)会采用跳频传输，所谓跳频传输是指用户进行上行控制信息传输时，在两个时间段占用不同的频带进行传输。对于第一类帧结构和第二类帧结构，可以分别采用基于时隙的跳频结构和基于符号的跳频结构，如图3和图4所示。

对于第一类帧结构，传输时间间隔(TTI)长度为1ms，包含2个时隙，在上行链路传输时采用基于时隙的跳频结构，如图3所示，同一用户在不同时隙占用不同的时频资源块进行数据传输。对于第二类帧结构，TTI长度为0.675ms，仅包含1个时隙，无法进行基于时隙的跳频传输，如图4所示，可将一个时隙分成两个时间段，当用户进行上行控制信息传输时，同一用户在两个时间段占用不同的频带进行控制信息的传输，同时保持单载波特性。

可以看出，虽然现有技术已采用跳频传输的技术，但目前采用的仅仅是最简单、基本的跳频结构，如何使跳频结构更灵活，覆盖能力更强仍是研究的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上行传输方法及其实现装置，能支持灵活多样的上行传输方式，进而增强上行覆盖能力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种上行传输的方法，将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，进行上行传输。

该方法进一步包括：设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，根据设置的时隙组划分方案划分一定时间段内的时隙组。

其中，所述一定时间段为第二类帧结构的一个5ms半帧或一个10ms无线帧。

上述方案中，所述进行上行传输为：将同一用户组在其所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。其中，所述时隙组由两个相邻的上行时隙组成；或由两个间隔的上行时隙组成；或由两个上行时隙组成，且两个时隙组之间存在共享时隙。

上述方案中，所述一定时间段内仅存在一个上行时隙或仅有一个上行时隙可用；所述时隙组仅由所述一个上行时隙组成。

上述方案中，所述进行上行传输为：归属于同一时隙组的不同用户组在所属时隙组内的相同时域不同频域进行传输；同一用户组归属于一个以上时隙组，所述用户组在所归属的一个以上时隙组内进行跳频传输。

其中，所述进行上行传输为：所述用户组在时隙内进行跳频传输；或者，所述用户组在时隙内采用不跳频方式传输。

本发明还提供了一种上行传输的实现装置，包括时隙组划分单元、上行传输单元；其中，

时隙组划分单元，用于将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，并将所划分的时隙组信息传送给上行传输单元；

上行传输单元，按照划分好的时隙组进行上行传输。

该装置进一步包括设置单元，用于设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，并将设置的划分方案发送给时隙组划分单元；相应的，所述时隙组划分单元根据设置的时隙组划分方案进行时隙组划分。

该装置进一步包括存储单元，用于存储时间段信息，和/或时隙组划分单元划分好的时隙组信息，和/或存储设置单元设置的时隙组划分方案。

本发明所提供的上行传输方法及其实现装置，采用划分时隙组的方式，将相邻时隙、或间隔时隙、或时隙内的两部分组成时隙组，按照划分的时隙组进行上行传输。进行上行传输时，同一用户组可在不同频域不同时域实现跳频传输，不同用户组可在相同频域不同时域实现跳频传输。如此，能支持灵活多样的上行传输方式以及上行时隙间的跳频结构，进而增强上行覆盖能力。

本发明针对单时隙、双时隙以及多时隙分别给出了多种不同的跳频实现结构，使用户可以根据实际需要选定所用的跳频结构，在实现上行时隙跳频传输上，更灵活、方便，选择性更大，适用范围更广。

附图说明

图1为LTE系统中第一类帧结构示意图；

图2为LTE系统中第二类帧结构示意图；

图3为第一类帧结构的跳频结构示意图；

图4为第二类帧结构的跳频结构示意图；

图5为本发明中实施例一的时隙内跳频结构示意图；

图6为本发明中实施例二的时隙间跳频结构示意图；

图7为本发明中实施例三的时隙间跳频结构示意图；

图8为本发明中实施例四的时隙间跳频结构示意图；

图9为本发明中实施例五的时隙间跳频结构示意图；

图10为本发明中实施例六的时隙间跳频结构示意图；

图11为本发明中实施例七的时隙间跳频结构示意图；

图12为本发明中实施例八的时隙间跳频结构示意图；

图13为本发明中实施例九的时隙间跳频结构示意图；

图14为本发明中实施例十的时隙间跳频结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，进行上行传输。进一步的，可预先设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，根据设置的时隙组划分方案划分一定时间段内的时隙组。

这里，所述一定时间段通常为第二类帧结构的一个5ms半帧或一个10ms无线帧，当然，在实际使用中，本发明完全可以扩展到其他帧结构上使用，比如第一类帧结构。每个时隙组可由两个相邻的上行时隙组成、或由两个间隔的上行时隙组成、或由一个时隙内的两部分组成。进行上行传输时，同一用户组可在所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。特别的，如果一定时间段内仅存在一个上行时隙或仅有一个上行时隙可用，则所述时隙组仅由该上行时隙组成，这种情况下，可采用时隙内跳频或不跳频的传输方式。

本发明中，每个用户组可以归属于一个或一个以上时隙组，如果一个用户组归属于一个时隙组，则该用户组在所属时隙组的两个时隙内进行跳频传输，如果一个用户组归属于一个以上时隙组，则该用户组可在所属的所有时隙组内进行跳频传输，归属于同一时隙组的不同用户组在所属时隙组内的相同时域不同频域进行传输。一般情况下，每个用户组归属于一个时隙组。

所述时隙组由两个上行时隙组成时，两个时隙组之间可以共享一个时隙，也就是说，一个时隙可以归属于不同时隙组。所述两个间隔的上行时隙之间可以间隔一个或一个以上时隙。

本发明主要用于PUCCH传输，每个PUCCH对应一个跳频序列，由于PUCCH采用多用户复用的方式，所以本发明中以用户组为单位，每个用户组与一个PUCCH对应，包括一个或一个以上用户，每组能包括的最大用户数根据每个PUCCH的最大用户承载能力而定，通常取决于具体的PUCCH设计，比如：每个PUCCH支持12个用户设备。每个用户组无论组内用户多少，均占用相同的资源。

在实际应用中，用于划分时隙组的多个上行时隙可以在同一帧中，也可以是跨帧的，下面以多个上行时隙在同一帧中的情况进行详细描述，跨帧情况下的处理是完全类似的。一帧中上下行时隙分配的比例可能有所不同，相应的，上行时隙的数目就不同。针对不同数目的上行时隙，可采用不同的时隙组划分方式，下面结合附图和具体实施例进行详细说明。

实施例一：

本实施例中，上行时隙数目为1，时隙组为1个，时隙组由时隙内的两部分构成。进行上行传输时，同一用户组在时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图5所示，时隙m是一帧中的任意时隙，是一个上行时隙，所述时隙组由时隙m内的两部分组成，假设有2个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙组内不同频域、不同时域实现跳频传输；用户组1和用户组2可以在同一时域的不同频域进行传输。

实施例二：

本实施例中，上行时隙数目为2，时隙组为1个，时隙组由两个时隙构成。进行上行传输时，同一用户组在时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图6所示，时隙m和时隙m+1是一帧中两个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成一个时隙组。假设有2个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输；用户组1和用户组2可以在同一时隙的不同频域进行传输。

实施例三：

本实施例中，上行时隙数目为3，时隙组为2个，一个时隙组由一个时隙内的两部分构成，另一个时隙组由两个时隙构成。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图7所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2是一帧中三个相邻的上行时隙，时隙m内的两部分组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+2组成时隙组2。假设有4个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m两部分的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输；用户组1和用户组2、用户组3和用户组4均可在所属时隙组内同一时域的不同频域上进行传输。

实施例四：

本实施例中，上行时隙数目为4，时隙组为2个，每个时隙组由两个相邻时隙构成。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图8所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2、时隙m+3是一帧中四个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+2和时隙m+3组成时隙组2。假设有4个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+2和时隙m+3的不同频域上实现跳频传输；用户组1和用户组2、用户组3和用户组4均可在所属时隙组内同一时域的不同频域上进行传输。

实施例五：

本实施例中，上行时隙数目为4，时隙组为2个，每个时隙组由间隔时隙构成。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图9所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2、时隙m+3是一帧中四个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+2组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+3组成时隙组2。假设有4个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+3的不同频域上实现跳频传输；用户组1和用户组2、用户组3和用户组4均可在所属时隙组内同一时域的不同频域上进行传输。

实施例六：

本实施例中，上行时隙数目为3，时隙组为2个，每个时隙组由两个时隙组成，且两个时隙组共享一个时隙。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图10所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2是一帧中三个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+2组成时隙组2。假设有4个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输。

用户组1和用户组2可在时隙m的不同频域上进行传输，用户组3和用户组4可在时隙m+2的不同频域上进行传输，用户组1、用户组2、用户组3和用户组4可在时隙m+1的不同频域上进行传输。

实施例七：

本实施例中，上行时隙数目为4，时隙组为3个，每个时隙组由两个时隙组成，且时隙组1和时隙组2共享一个时隙，时隙组2和时隙组3共享一个时隙。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图11所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2、时隙m+3是一帧中四个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+2组成时隙组2，时隙m+2和时隙m+3组成时隙组3。假设有6个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输，用户组5、用户组6分别在时隙m+2和时隙m+3的不同频域上实现跳频传输。

用户组1和用户组2可在时隙m的不同频域上进行传输，用户组5和用户组6可在时隙m+3的不同频域上进行传输，用户组1、用户组2、用户组3和用户组4可在时隙m+1的不同频域上进行传输，用户组3、用户组4、用户组5和用户组6可在时隙m+2的不同频域上进行传输。

实施例八：

本实施例中，上行时隙数目为3，时隙组为3个，每个时隙组由间隔时隙组成，且任意两个时隙组之间存在共享时隙。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图12所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2是一帧中三个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+2组成时隙组2，时隙m和时隙m+2组成时隙组3。假设有6个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输，用户组5、用户组6分别在时隙m和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输。

用户组1、用户组2、用户组5和用户组6可在时隙m的不同频域上进行传输，用户组1、用户组2、用户组3和用户组4可在时隙m+1的不同频域上进行传输，用户组3、用户组4、用户组5和用户组6可在时隙m+2的不同频域上进行传输。

实施例九：

本实施例中，上行时隙数目为4，时隙组为4个，每个时隙组由两个时隙组成，且时隙组之间存在共享时隙。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图13所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2、时隙m+3是一帧中四个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+1和时隙m+2组成时隙组2，时隙m+2和时隙m+3组成时隙组3，时隙m和时隙m+3组成时隙组4。假设有8个用户组，在进行上行传输时，用户组1、用户组2分别在时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，用户组3、用户组4分别在时隙m+1和时隙m+2的不同频域上实现跳频传输，用户组5、用户组6分别在时隙m+2和时隙m+3的不同频域上实现跳频传输，用户组7、用户组8分别在时隙m和时隙m+3的不同频域上实现跳频传输。

用户组1、用户组2、用户组7和用户组8可在时隙m的不同频域上进行传输，用户组1、用户组2、用户组3和用户组4可在时隙m+1的不同频域上进行传输，用户组3、用户组4、用户组5和用户组6可在时隙m+2的不同频域上进行传输，用户组5、用户组6、用户组7和用户组8可在时隙m+3的不同频域上进行传输。

实施例十：

本实施例中，上行时隙数目为4，时隙组为2个，每个时隙组由两个相邻时隙构成，有用户组同时归属于两个时隙组。进行上行传输时，同一用户组在自身所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。如图14所示，时隙m、时隙m+1、时隙m+2、时隙m+3是一帧中四个相邻的上行时隙，时隙m和时隙m+1组成时隙组1，时隙m+2和时隙m+3组成时隙组2。

与实施例四不同的是：由于用户组1同时归属于两个时隙组，所以用户组1在进行上行传输时，先在时隙组1中时隙m和时隙m+1的不同频域上实现跳频传输，又在时隙组2的时隙m+2和时隙m+3中重复传输。用户组2、用户组3与实施例四相同。这样，共支持三个用户组进行跳频传输，用户组1可获得比用户组2、用户组3更好的覆盖性能。

上述十个实施例仅为本发明的几个较佳实施例，在实际应用中，还存在更多上行时隙的情况，比如：5个上行时隙、6个上行时隙、7个上行时隙等，均可以采用类似实施例三至实施例十的方式处理。并且，形成的时隙组数目、形成方式也不局限于上述实施例所给出的，比如：对于实施例九，还可将时隙m和时隙m+1组成时隙组5，将时隙m+1和时隙m+3组成时隙组6；或是，以时隙m和时隙m+1的组合、时隙m+1和时隙m+3的组合替换已有的时隙组1至时隙组4中的任意一个或两个等等。

在实际应用中，如何对上行时隙划分时隙组可以预先设置，并在设置后通知用户设备和基站。比如：预先设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，并将所设置的时隙组划分方案通过系统信息通知用户设备和基站，这种情况下，不同时隙比例可以对应唯一确定的时隙组划分。也可以预先设置对上行时隙划分时隙组的划分原则，并将所述划分原则通知用户和基站。这里，所述时隙组划分方案是指确定的划分，如时隙m和时隙m+1组成时隙组1、时隙m+2和时隙m+3组成时隙组2等；时隙组划分原则是指某种原则，如：所有时隙组均由相邻时隙组成，且时隙组之间没有共享时隙等等。

为实现上述方法，本发明还提出了一种上行传输的实现装置，该装置包括时隙组划分单元、上行传输单元，其中，时隙组划分单元用于将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，然后将所划分的时隙组信息传送给上行传输单元；上行传输单元，根据划分好的时隙组进行上行传输。

该装置可进一步包括设置单元，用于设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，并将设置的划分方案发送给时隙组划分单元；相应的，所述时隙组划分单元可根据设置的划分方案进行时隙组划分，并将设置的划分方案通知用户设备和基站。这里，所述时隙组由两个相邻的上行时隙组成、或由两个间隔的上行时隙组成、或由一个时隙内两部分组成、或由两个上行时隙组成且两个时隙组之间存在共享时隙。其中，所述两个间隔的上行时隙之间可以间隔一个或一个以上时隙。所述划分方案可以是不同时隙比例对应唯一确定的时隙组划分。

该装置还可进一步包括存储单元，用于存储时隙组划分单元划分好的时隙组信息，在需要时由上行传输单元读取使用；该存储单元还可以存储时间段信息、和/或存储设置单元设置的时隙组划分方案，时隙组划分单元可以从中读取，并按划分方案对一定时间段内的上行时隙进行时隙组划分。

以上所述，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。

Claims (18)

1、一种上行传输的方法，其特征在于，将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，进行上行传输。

2、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：设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，根据设置的时隙组划分方案划分一定时间段内的时隙组。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一定时间段为第二类帧结构的一个5ms半帧或一个10ms无线帧。

4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进行上行传输为：将同一用户组在其所属时隙组内的不同频域不同时域进行跳频传输。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时隙组由两个相邻的上行时隙组成。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时隙组由两个间隔的上行时隙组成。

7、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时隙组由两个上行时隙组成，两个时隙组之间存在共享时隙。

8、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一定时间段内仅存在一个上行时隙或仅有一个上行时隙可用；所述时隙组仅由所述一个上行时隙组成。

9、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进行上行传输为：归属于同一时隙组的不同用户组在所属时隙组内的相同时域不同频域进行传输。

10、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进行上行传输为：同一用户组归属于一个以上时隙组，所述用户组在所归属的一个以上时隙组内进行跳频传输。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述进行上行传输为：所述用户组在时隙内进行跳频传输。

12、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述进行上行传输为：所述用户组在时隙内采用不跳频方式传输。

13、一种上行传输的实现装置，其特征在于，该装置包括时隙组划分单元、上行传输单元；其中，

时隙组划分单元，用于将一定时间段内的一个或一个以上的上行时隙划分为至少一个时隙组，并将所划分的时隙组信息传送给上行传输单元；

上行传输单元，按照划分好的时隙组进行上行传输。

14、根据权利要求13所述的实现装置，其特征在于，该装置进一步包括设置单元，用于设置不同上下行时隙比例情况下的时隙组划分方案，并将设置的划分方案发送给时隙组划分单元；

相应的，所述时隙组划分单元根据设置的时隙组划分方案进行时隙组划分。

15、根据权利要求14所述的实现装置，其特征在于，该装置进一步包括存储单元，用于存储时间段信息，和/或时隙组划分单元划分好的时隙组信息，和/或存储设置单元设置的时隙组划分方案。

16、根据权利要求13、14或15所述的实现装置，其特征在于，所述一定时间段为第二类帧结构的一个5ms半帧或一个10ms无线帧。

17、根据权利要求13、14或15所述的实现装置，其特征在于，所述时隙组由两个相邻的上行时隙组成、或由两个间隔的上行时隙组成、或由一个时隙内的两部分组成。

18、根据权利要求13、14或15所述的实现装置，其特征在于，所述时隙组由两个上行时隙组成，两个时隙组之间存在共享时隙。

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