CN101415227A - 支持高速移动传输的传输时间间隔配置方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持高速移动传输的传输时间间隔TTI配置方法，该方法包括：设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍；从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将所述TTI信息发送给移动台。本发明还公开了一种支持高速移动传输的TTI配置装置和系统。本发明的方案能够有效地保证在移动台高速移动情况下信息传输的可靠性。

Description

支持高速移动传输的传输时间间隔配置方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及时分-同步码分多址接入(TD-SCDMA)的长期演进(LTE)系统，尤其涉及一种TD-SCDMA的LTE系统中支持高速移动传输的传输时间间隔(TTI)配置方法、装置以及系统。

背景技术

第三代移动通信系统(3G)采用码分多址接入(CDMA)方式，能够支持多媒体业务，该系统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)研究项目。这一研究项目的重要部分包括：降低时延、提高用户数据速率、改善系统容量以及覆盖、并且降低运营商的成本。

TD-SCDMA是第三代移动通信系统(3G)的三大国际标准中唯一支持时分双工(TDD)模式的标准。采用该标准的系统中综合了智能天线、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，具有较高的系统性能和频谱利用率以及较大的频谱利用灵活性。为了保持TD-SCDMA的长期竞争力，TD-SCDMA系统同样需要不断演进和提高性能。

LTE系统可以支持2类帧结构。第一类帧结构的帧长为10ms，共包括长度为0.5ms的20个时隙，两个连续的时隙组成为一个子帧，此类帧结构不仅适用于TDD模式，还可以应用于频分双工(FDD)模式。第二类帧结构的帧长也为10ms，每个帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧包括7个长度为0.675ms的业务时隙以及3个特殊时隙。可以将每个业务时隙都看作为一个子帧，每个子帧构成一个TTI。这种帧结构只能够适用于TDD模式，是TD-SCDMA长期演进系统的首选帧结构，以保持与TD-SCDMA系统的兼容。图1示出了第二类帧结构的示意图。参见图1，TS0至TS6为业务时隙，即子帧，3个特殊时隙可分为下行导频(DwPTS)时隙、保护间隔(GP)和上行导频(UpPTS)时隙。在实际使用中，子帧TS0和下行导频时隙总是用于下行传输，子帧TS1和上行导频时隙总是用于上行传输；对于子帧TS2至TS6，可以依照上下行切换点来区分用于上行或者下行传输，例如：图1中上下行切换点位于子帧TS3和TS4之间时，子帧TS2和TS3可以是上行子帧，而TS4、TS5和TS6是下行子帧。

在移动通信系统中，由于发射信号在无线信道中传输时，会受到无线信道的影响，因此移动台需要执行信道估计，并根据信道估计结果，由接收信号恢复出发射信号。为了便于信道估计，在第二类帧结构的每个TTI内部放入用于进行信道估计的参考信号。图2示出了第二类帧结构中一个TTI的结构示意图。参见图2，第二类帧结构下每个长度为0.675ms的TTI均包括数据域和用于解调数据的参考信号。通常情况下，每个TTI包含占用一个符号的参考信号，即一个导频符号。移动台以每个TTI为单位，利用该TTI中的导频符号进行信道估计。

实践表明，导频符号的数量是决定信道估计效果好坏的关键因素之一，即导频符号越多，信道估计准确性越高。对于各种业务而言，其在不同情况下对信道估计的要求也不同。例如，如果一项业务对移动速度不敏感，其在较高移动速度导致信道变化较快的情况下可以允许较高的误码率，即对移动速度要求较低，例如音频业务，那么该业务可以接受较低的信道估计准确性，此时仅包含一个导频符号的TTI也可能满足该业务的要求；反之，如果一项业务对移动速度的要求较高，其在较高和较低移动速度下均要求较高的信道估计准确性，这样仅包含一个导频符号的TTI就无法满足较高的信道估计准确性，从而无法保证在移动台高速移动情况下信息传输的可靠性。

针对这一情况，目前的做法是：以移动台的移动速度作为依据，当检测到移动台在高速移动时，增加TTI中导频符号的数量。例如，每个TTI中再包含一个额外的导频符号。但是这种方式并没有从业务对移动速度的要求出发来进行导频符号的调整，当移动台的移动速度较低时，仅为一个TTI中配置一个导频符号，但是如果该移动台所订制的业务在较高和较低移动速度下均要求较低的误码率，则它需要的信道估计准确性是一个导频符号所无法满足的，那么就无法有效地保证在移动台高速移动情况下信息传输的可靠性。

另一方面，当移动速度较高时，按照上述方法在进行TTI配置时，在一个TTI中加入多个导频符号，那么若移动台的业务对移动速度要求较低，可以接受较高的误码率，那么多个导频符号又会增加开销。例如，对于采用长CP的TTI，每个TTI中共包括8个符号，而采用短CP的TTI中共包括9个符号。在一个TTI中包含两个或者更多导频符号的情况下，长CP的TTI中导频符号的开销大于该TTI开销的1/4，短CP的TTI中导频符号的开销大于该TTI开销的2/9。那么，这种在一个TTI中增加导频符号的配置方式中需要较大的导频符号开销，每个TTI内能够传输的业务信息就会相应减少，从而使得一项业务的传输时间较长，即这种TTI分配方式只能够支持对移动速度要求较低的业务；并且由于业务传输时间较长，用户会得出网络服务质量较差的结论。

还有，这种决定每个TTI是否需要包含多个导频符号的传输方式，基站需要实时检测移动台的移动速度，这会导致基站为了移动台的信道估计而进行的控制操作十分复杂。

发明内容

本发明提供一种TTI配置方法，能够有效地保证移动台高速移动情况下可靠的信息传输。

在本发明的TTI配置方法中，包括：

设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍；

从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将所述TTI信息发送给移动台。

本发明还提供一种TTI配置装置，能够有效地保证移动台高速移动情况下可靠的信息传输。

在本发明的TTI配置装置中，包括：设置模块、选择模块和指示模块，其中，

所述设置模块设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍；

所述选择模块从所述设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息；

所述指示模块将选择模块所得到的TTI信息指示给移动台。

本发明又提供一种TTI配置系统，能够有效地保证移动台高速移动情况下可靠的信息传输。

在本发明的TTI配置系统中，包括：基站和移动台，其中，

所述基站设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍，从所述设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将得到的TTI信息指示给移动台；

所述移动台用于获取基站发送的TTI信息。

从上述的技术方案可见，本发明将TTI扩展为多种长度，每种TTI的长度均为一个现有子帧长度的整数倍。这样，由于默认每个子帧中会携带一个导频符号，在长度大于一个子帧的TTI中就会包含多个导频符号。那么在进行信道估计时，就可以利用这多个子帧来进行联合估计，获得较好的信道估计结果，从而能够有效地保证移动台高速移动情况下可靠的信息传输。并且虽然TTI的长度有所扩展，但实际上仍然可以保持现有中的一个子帧一个导频符号，因此本发明中长度增加后的TTI中既能够获得较多的导频符号，又无需在导频符号上耗费过多的开销，这样节省出来的符号可以用来传输业务信息，从而缩短业务的传输时间，进而提高用户对网络服务的满意程度。

附图说明

图1为LTE系统中第二类帧结构的示意图；

图2为第二类帧结构中一个TTI的结构示意图；

图3为本发明实施例中支持高速移动传输的TTI配置方法的流程图；

图4为本发明实施例中一个TTI的结构示意图；

图5为本发明实施例中TTI配置装置的结构示意图；

图6为本实施例中支持高速移动传输的TTI配置系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。

本发明在TTI配置过程中预先设置至少一种TTI，并且每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍，在需要为移动台配置TTI时，当移动台的业务对移动速度要求较高时，为该移动台配置较长的TTI，当移动台的业务对移动速度要求较低时，为该移动台配置较短的TTI。此外，本发明还确定所配置的TTI中的导频密度，得到全部的TTI信息。这里的导频密度是指一个TTI中所包含的导频符号的个数。

可见，本发明将TTI扩展为多种长度，每种TTI的长度均为一个现有子帧长度的整数倍。这样，由于默认每个子帧中会携带一个导频符号，在移动台的业务对移动速度要求较高时，为其配置长度大于一个子帧的TTI，此时该TTI中就会包含多个导频符号。那么在进行信道估计时，就可以利用这多个子帧来进行联合估计，获得较好的信道估计结果，从而有效地保证对移动速度较高的业务的成功传输，进而保证移动台高速移动情况下信息传输的可靠性。并且虽然TTI的长度有所扩展，但实际上仍然可以保持现有中的一个子帧一个导频符号，因此本发明中长度增加后的TTI中既能够获得较多的导频符号，又无需在导频符号上耗费过多的开销，这样节省出来的符号可以用来传输业务信息，从而缩短业务的传输时间，进而提高用户对网络服务的满意程度。

图3示出了本发明实施例中支持高速移动传输的TTI配置方法的流程图。参见图3，该方法包括：

在步骤301中，设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍，并将所设置的TTI记录到TTI配置表中。

本步骤中，可以在建网初期就以长度为衡量标准设置好TTI的种类，并且每种TTI的长度都是一个子帧的整数倍。图4示出了本实施例中一个TTI的结构示意图。参见图4，可以假设TTI的种类数为N，其中N为大于或者等于1的整数。例如：当N＝1时，系统仅设置有一种TTI，对于图1中的第二类帧结构，该TTI的长度等于n个0.675ms，n为大于或者等于1的整数。当N＝2时，可以设置一种长度等于0.675ms的TTI以及一种长度大于0.675ms的TTI，也可以设置两种长度不同但均为0.675ms的整数倍的TTI。

当完成TTI的设置后，将已设置的各种TTI保存到TTI配置表中，并且诸如基站之类的网络侧设备和移动台均拥有相同的TTI配置表。下面的表1示出了一种配置表。

 

编号	TTI长度(ms)
		1	0.675
2	0.675×2
		3	0.675×3
4	0.675×6

表1 TTI配置表

从表1可以看出，本实施例中当TTI的长度大于一个子帧长度时，相当于将现有的至少两个子帧作为整体，组成了一个TTI。与现有技术中仅为一个子帧长度的TTI相比，本实施例中的TTI在长度上有所扩展。

在步骤302中，根据移动台的业务类型和/或所处小区类型，从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，以供业务传输。

这里可以由基站之类的网络设备在建网初期或者移动台接入时来确定TTI的选择，也可以由移动台在具体的业务请求时进行配置。当移动台的业务为视频传输等对移动速度要求较高的业务时，为了保证业务传输的质量，就需要获得较高准确性的信道估计结果，因此本步骤中为该移动台选择长度较长的TTI，例如表1中的第2种TTI。反之，当移动台仅传输数据、语音等业务时，此时对移动速度的要求不高，信道估计结果稍有偏差也不会很大程度上影响传输质量，因此可以选择长度较短的TTI，例如为0.675ms。另外，移动台所处的小区对时延的要求也是保证业务成功传输的关键因素之一，因此当所处的小区要求较短时延时，可以选择长度为0.675ms的短TTI。

在实际操作时，可以预先设置业务类型与TTI的对应关系，并且在本步骤中通过查找该对应关系，将与移动台业务类型对应的TTI确定为该移动台进行业务传输的TTI。也可以预先设置小区类型与TTI的对应关系，并且在本步骤中将与移动台所处小区类型对应的TTI确定为该移动台进行业务传输的TTI。还可以预先设置TTI、小区类型和业务类型三者的对应关系，根据移动台所处小区的类型和业务类型，将与该移动台所处小区和业务类型对应的TTI确定为进行业务传输的TTI。设置对应关系的原则同样可参照前述对移动速度的要求和时延需求的原则。具体来说，对移动台运动速度要求越高的业务对应长度越长的TTI；要求的时延越短的小区对应长度越短的TTI。

在步骤303～304中，根据移动台的业务类型判断是否需要在初始导频符号数量基础上增加所选择的TTI中的导频符号，如果是，则确定待增加的导频符号数量，并将所确定的导频符号加入到该TTI中，执行步骤305；否则，直接执行步骤305。

由于本实施例中默认每个子帧中均包括一个导频符号，则在前述步骤302中选择了TTI后，就可以根据TTI长度确定初始导频符号数量。换言之，TTI长度等于N个子帧长度时，N为大于或者等于1的整数，该TTI中的初始导频符号数量等于N。例如，当所选择的TTI为2×0.675ms时，该TTI中的初始导频符号数量为2个。为了提高业务传输的可靠性以及准确性，本步骤中可以在初始导频数量的基础上，增加一个或者多个导频符号。例如，在采用短CP的第二类帧结构中，每个子帧共包括9个符号，其中第5个符号为导频符号。当确定需要增加导频符号时，可以将额外的导频符号添加在任意一个子帧中除第5个符号之外的其他位置上，例如：第1个符号。反之，当TTI中的初始导频符号已经能够保证业务的可靠传输时，就无需再提高导频密度。在确定了TTI的导频密度之后，移动台的TTI的全部信息就已确定下来。

在步骤305中，将所确定的TTI信息发送给移动台。

本步骤中，可以将TTI的长度和导频符号个数下发给移动台，也可以将所选定的TTI在TTI配置表中对应的编号连同导频符号个数发送给移动台，当然还可以采用其他方式进行下发。并且下发TTI信息的方式也有多种，例如：通过广播消息或者下行控制信息来下发。

至此，完成本实施例中支持高速移动传输的TTI配置流程。此后网络侧和移动台按照所配置的TTI执行业务传输。并且在业务传输过程中，业务接收端在进行信道估计时，可以通过线性插值等方式，利用TTI中所包括的所有导频符号执行联合估计，得到信道估计结果。

从上述流程可见，本实施例中的TTI配置过程主要包括预先进行的TTI设置、选择移动台对应的TTI以及所需的导频符号个数等部分。这里根据移动台的业务类型和/或小区类型来确定TTI的长度，因此在对信道估计准确性存在较高要求时，可以选择较长的TTI。这样，由于本实施例中的TTI可以为一个子帧长度的整数倍，其中每个0.675ms的长度中都至少会包含一个导频符号，当TTI长度大于一个子帧长度时，其中包含的导频符号个数多于1个，提供给信道估计的信息量与现有的一个TTI相比有大幅度的增加，这样就可以通过诸如对多个导频信号进行插值之类的联合估计来完成信道估计，进而获得较为准确的信道估计结果。因此，通过本实施例中的TTI配置，不但能够使得上行和下行均支持移动台较高移动速度的业务传输，而且以业务类型和/或小区类型作为TTI配置的衡量标准，还能够较好地保证业务的传输质量，从而提高系统服务质量。

此外，本实施例默认TTI中每个等于子帧长度的时间内均会包括一个导频符号，当TTI的长度较长时，包含的导频符号也较多，但是平均每0.675ms内仍为1个导频信号。这样并没有增加导频符号的开销，但是却能够较好地提高系统服务质量。当移动台的业务类型表明需要更多导频符号时，本实施例可以根据实际情况增加额外的导频符号，这样还能够进一步提高所能够支持的传输速度，从而进一步提高系统服务质量。

还有，本实施例中既可以为对移动速度要求较低的移动台配置短TTI，又可以为对移动速度要求较高的移动台配置长TTI，因此本实施例中的TTI配置方式较为灵活，并且既能够支持的业务种类也较多。

图5示出了本实施例中用于执行图3中所示流程的TTI配置装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：设置模块、选择模块和指示模块。

其中，设置模块用于设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍。选择模块用于从设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到移动台的TTI信息。指示模块将选择模块所得到的TTI信息指示给移动台。

进一步地，TTI配置装置中还可以包括存储模块，用于将来自于设置模块的各种TTI保存在TTI配置表中。

上述装置可以位于诸如基站之类的网络设备中。

图6示出了本实施例中支持高速移动传输的系统的结构示意图。参见图6，该系统包括：基站和移动台。

其中，基站设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍，从所述设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将得到的TTI信息指示给移动台，具体实现时，可以按照图3中的步骤301至305的操作执行。移动台接收获取基站发送的TTI信息。此后，基站和移动台该TTI执行上行和下行业务传输。以上行方向为例，假设移动台获取的TTI长度为3×0.675ms，导频符号数量为3个，那么该移动台将在一个TTI内连续向基站发送3个子帧，并且每个子帧中均包含一个导频符号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1、一种支持高速移动传输的传输时间间隔TTI配置方法，其特征在于，该方法包括：

设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍；

从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将所述TTI信息发送给移动台。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先建立业务类型与TTI长度的对应关系，所述从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI包括：

查找所述对应关系，将与移动台业务类型对应的TTI确定为所述移动台的TTI。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立业务类型与TTI长度的对应关系为：对移动台运动速度要求越高的业务对应长度越长的TTI。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先建立小区类型与TTI长度的对应关系，所述从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI包括：

查找所述对应关系，将与移动台所处小区的类型对应的TTI确定为所述移动台的TTI。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立小区类型与TTI长度的对应关系为：要求的时延越短的小区对应长度越短的TTI。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先建立业务类型、小区类型和TTI长度三者的对应关系，所述从所设置的TTI中选择该移动台对应的TTI包括：

查找所述对应关系，将与移动台业务类型以及所处小区的类型均对应的TTI确定为所述移动台的TTI。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TTI长度等于N个子帧长度时，N为大于或者等于1的整数，该TTI中的初始导频符号数量等于N；

所述确定该TTI中的导频符号数量为：根据移动台的业务类型判断是否需要在初始导频符号数量基础上增加所选择的TTI中的导频符号，如果是，则确定待增加的导频符号数量，并将所确定的导频符号加入到该TTI中，执行所述得到移动台的TTI信息；否则，直接执行所述得到移动台的TTI信息。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将TTI信息发送给移动台为：通过广播消息或者下行控制信息，将所述TTI信息发送给所述移动台。

9、如权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述一个子帧长度为0.675ms。

10、一种支持高速移动传输的传输时间间隔TTI配置装置，其特征在于，该装置包括：设置模块、选择模块和指示模块，其中，

所述设置模块设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍；

所述选择模块从所述设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息；

所述指示模块将选择模块所得到的TTI信息指示给移动台。

11、如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述TTI配置装置进一步包括存储模块，用于将来自于设置模块的各种TTI保存在TTI配置表中。

12、如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述TTI配置装置位于基站中。

13、一种支持高速移动传输的系统，其特征在于，该装置包括：基站和移动台，其中，

所述基站设置至少一种TTI，每种TTI的长度为一个子帧长度的整数倍，从所述设置模块设置的TTI中选择该移动台对应的TTI，并确定该TTI中的导频符号数量，得到所述移动台的TTI信息，再将得到的TTI信息指示给移动台；

所述移动台用于获取基站发送的TTI信息。

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