CN101431365A - 时分双工系统数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种时分双工系统数据传输方法，包括步骤：确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置；在DwPTS上进行下行数据的传输。通过实施本发明，可以使DwPTS除PSCH之外的资源部分也可以用于传输控制信令以及导频符号等数据，避免了DwPTS部分除了承载P－SCH信道之外，其他资源空置的问题，进而提高了时分双工系统进行下行数据传输的效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别是一种时分双工系统数据传输的方法。
背景技术
伴随移动通信技术飞速发展，第三代移动通信(3G)技术已日渐成熟。3G技术应用码分多址(CDMA)方式，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩过程，以实现信息通信。其中，TD-SCDMA技术是三种国际CDMA标准技术中惟一采用时分双工(TimeDivision Duplex，TDD)实现的CDMA标准，它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。TD-SCDMA采用智能天线、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TD-SCDMA系统具有较高的性能的频谱利用率。
第三代合作伙伴计划(3GPP)为了保持CDMA技术长久的竞争力，启动了3G无线接口技术长期演进(Long Term Evolution，LTE)研究项目，包括降低时延、提高用户数据速率、改善系统容量等内容。在TD-SCDMA的长期演进方案(LET TDD)中，其首选的帧结构为与TD-SCDMA系统兼容的LTE系统的第二类帧结构，具体请参阅图1所示。第二类无线帧的帧长为10ms，每个无线帧分为两个5ms时长的半帧，每个半帧由7个业务时隙即图中的#0-#6，以及3个特殊时隙所组成，所述3个特殊时隙为下行导频时隙(Downlink Pilot Time slot，DwPTS)、保护间隔(Guard Period，GP)和上行导频时隙(UplinkPilot Time slot，UpPTS)。每一个子帧定义一个业务时隙。其中，子帧0(sub-frame0)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。
但是，在所述第二类帧结构中，主广播信道(Primary Broadcast Channel，P-BCH)、主同步信道(Primary Synchronization Channel，P-SCH)、辅同步信道(Secondary Synchronization Channel，S-SCH)以及物理随机接入信道(Phy Random Access Channel，PRACH)在子帧中的分布如图2所示，DwPTS部分除了占用一个正交频分复用(OFDM)符号承载主同步信道(P-SCH)外，其它资源空置，并不携带其它数据资源。这对于TD-SCDMA系统来说在传输数据时浪费较大的信道资源，致使传输数据效率低下。
目前提出了一种新的帧结构，在该结构中下行导频时隙、保护间隔、上行导频时隙的长度可以进行灵活设置，但是仍然存在DwPTS部分只是承载P-SCH信道，其他资源空置的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种时分双工系统下行导频时隙进行数据传输的方法及其装置，可以避免现有技术中DwPTS部分除了承载P-SCH信道之外，其他资源空置的问题，使DwPTS除PSCH之外的资源部分也可以用于数据传输，提高了时分双工系统进行下行数据传输的效率。
为解决上述问题，本发明提供了一种时分双工系统数据传输方法，包括步骤：
确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置；
在DwPTS上进行下行数据的传输。
优选地，确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置具体为：
将主同步信道P-SCH放置在子帧0的最后一个正交频分复用符号实现，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH放置于DwPTS的第一至第三个正交频分复用符号以内实现。
优选地，还包括步骤：将子帧0承载的辅同步信道S-SCH放置在子帧0的倒数第二个正交频分复用符号实现，并相应调整主广播信道P-BCH的位置。
优选地，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH及其导频从DwPTS的第1个正交频分复用符号开始放置。
优选地，确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置具体为：
将DwPTS的下行控制信道DL-CCH放置于原子帧0实现，P-SCH放置于DwPTS的第一个正交频分复用符号实现。
优选地，将DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH放置于原子帧0具体为：
将DL-CCH放置于原子帧0的下行控制信道之后的相邻符号。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：
本发明通过确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置，然后在DwPTS上进行下行数据的传输，使DwPTS除PSCH之外的资源部分也可以用于传输控制信令以及导频符号等数据，避免了DwPTS部分除了承载P-SCH信道之外，其他资源空置的问题，进而提高了时分双工系通进行下行数据传输的效率。
附图说明
图1是与TD-SCDMA系统兼容的LTE系统的第二类帧结构示意图；
图2是现有LTE系统第二类帧结构数据传输资源分布示意图；
图3是本发明提供的一种新的帧结构的示意图；
图4是本发明提供的帧结构中特殊时隙区域的结构示意图；
图5是本发明提供的帧结构在不同上下行时隙比例下，具有不同DwPTS符号数的示意图；
图6为本发明提供的一种时分双工系统数据传输方法的流程图；
图7为本发明实施例一中P-BCH、P-SCH、S-SCH以及PRACH等信道在时隙中的分布图；
图8为本发明实施例二中P-BCH、P-SCH、S-SCH以及PRACH等信道在时隙中的分布图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作详细的说明。
请参阅图3，本发明提供了一种新的帧结构，如图，每个无线帧分为两个5ms时长的半帧，每个5ms的半帧划分为8个长度为0.5ms的常规业务时隙和1个长度为1ms的特殊时隙区域。其中，该特殊时隙区域由DwPTS、GP和UpPTS三部分组成，由两个常规业务时隙组成一个子帧。
在本发明中，DwPTS、GP和UpPTS的具体长度由高层信令(例如，MAC层数据)进行灵活配置，以保证不同上下行时隙分配比例时仍然可以与TD-SCDMA系统兼容，同时通过灵活调整GP时隙的长度，可以适应不同小区的覆盖需求。在本发明中，特殊时隙区域的长度保持不变，为1ms，即无论所述DwPTS、UpPTS及GP三个时隙的时长如何变化，它们的时长总和，即所述特殊区域的时长是固定不变的，均为1ms。参见图4，DwPTS部分承载的P-SCH信道占用一个正交频分复用OFDM符号(Orthogonal FrequencyDivision Modulation Symbol，OS)。
为了在DwPTS上传输数据时，使DwPTS的数据传输能力与下行常规业务时隙保持一致，LTE系统需要确定下行控制信道在每个下行子帧的前m(m≤3)个OFDM符号传输。每个下行子帧内的下行控制信道包括：对本帧的下行业务信道进行调度的下行调度控制信令、上行调度信令、应答(Acknowledgment，ACK)信息等。
为了保证与TD-SCDMA系统兼容，或者通过不同的GP长度来满足不同小区的覆盖要求，下行导频时隙DwPTS可以有不同的长度。例如，如图5所示，当一个GP的长度为2个OFDM符号时，不同的上下行时隙比例(如6:1、5:2、4:3、3:4等)时，DwPTS可以具有不同的OFDM符号数，在下图中，DwPTS的OFDM符号数最少时只有一个，最多时有10个。参见图5所示，其中第一行为现有技术LET TDD第二类帧结构的情况下的上下行时隙比例示意图。其中6:1为下行时隙与上行时隙的比例，在这种比例情况下，TS0、TS2-TS6均用于下行数据的传输，TS1用于上行数据的传输。而根据本发明技术方案所提供的LTE TDD帧结构中，所述下行数据的传输时隙共有4个子帧，而并不存在上行数据的传输时隙，即如图5中最后一行所示。在这种情况下，所述DwPTS中OS的个数为1，只是用于传输P-SCH，不能够传输其它的数据。需要说明的是，GP长度不同时，DwPTS的长度具有多种可能性。
对于上述本发明的新帧结构，如图5所示，在一定上下行时隙比例时(如4:3和6:1时，DwPTS时隙有时仅有一个OFDM符号，此时，下行控制信道显然会与主同步信道P-SCH相冲度，在DwPTS上没有资源放置下行控制信道以传输下行控制信令。
对于上述本发明提供的帧结构，本发明可以实现DwPTS上能够进行下行控制信令等下行数据的传输，同时不影响其它信道(P-BCH、S-SCH等)功能的实现，参见图6，本发明提供了一种时分双工系统数据传输方法，以使DwPTS除PSCH之外的资源部分也可以用于传输下行控制信令以及导频符号等数据，避免了DwPTS部分除了承载P-SCH信道之外，其他资源空置的问题，进而提高了时分双工系通进行下行数据传输的效率，具体包括以下步骤：
步骤S601：预先设置预定长度的下行导频时隙DwPTS；
所述预定长度的设置通过前文图3、图4的描述实现，即基于本发明图2提供的帧结构，设置由DwPTS、保护间隔GP、上行导频时隙UpPTS构成的固定长度为1ms的特殊时隙区域，并通过高层信令配置GP、UpPTS的长度来调整设置预定长度的DwPTS。
步骤S602：确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置；
步骤S603：在DwPTS上进行下行数据的传输。
上述步骤S603中，所述DwPTS的下行控制信道承载有进行DwPTS资源调度的控制信令。
本发明提供的时分双工系统数据传输方法的具体实现过程请参阅以下优选实施例。
本发明第一优选实施例如图7所示。如图7所示，对于上述本发明提供的新帧结构，本发明将主广播信道(P-BCH)、辅同步信道(S-SCH)、主同步信道(P-SCH)向前移动一个OFDM符号：即将P-SCH在subframe0的最后一个符号实现；将S-SCH在subframe0的倒数第二个符号实现；P-BCH在subframe0的倒数第3到第6符号实现。这样，在DwPTS时隙部分，就没有P-SCH与下行控制信道(Downlink Control Channel，DL-CCH)资源冲突的问题，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH可以放置于DwPTS的第一至第三个正交频分复用符号以内实现，例如，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH及其导频从DwPTS的第1个符号开始放置，可占用前一，前二或前三个符号。
通过上述方法，即使在一定上下行时隙比例下，DwPTS只有一个符号时，DwPTS也可以承载下行控制信道DL-CCH，而不会存在与P-SCH信道资源冲突的问题，例如承载上行数据传输的反馈信息：应答/否定应答(Acknowledgment/Negative Acknowledgment，ACK/NACK)信息，以使得UE能够及时得到反馈，提高数据传输业务的实时性。需要说明的是，如果DwPTS时隙有多于一个符号，那么下行控制信道可以与下行业务信道时分复用资源，同时实现下行业务数据和下行控制信道的传输。
为了在DwPTS上传输数据时，使DwPTS的数据传输能力与下行常规业务时隙保持一致，LTE系统需要确定下行控制信道在DwPTS的前m(m≤3)个OFDM符号传输。
本发明第二优选实施例如图8所示。对于图3中的新帧结构，本实施例保持主广播信道P-BCH、辅同步信道S-SCH、主同步信道P-SCH在下行时隙中的位置不变，即将P-SCH在DwPTS时隙的第一个符号实现，S-SCH在subframe0的倒数第1个符号实现，P-BCH在S-SCH之前实现。本实施例为了实现DwPTS下行数据的传输，将DwPTS的下行控制信道DL-CCH移动到子帧subframe0。本实施例优选为将下行控制信道DL-CCH移动到subframe0的下行控制信道之后的相邻符号。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种时分双工系统数据传输方法，其特征在于，包括步骤：
确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置；
在DwPTS上进行下行数据的传输。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置具体为：
将主同步信道P-SCH放置在子帧0的最后一个正交频分复用符号实现，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH放置于DwPTS的第一至第三个正交频分复用符号以内实现。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：将子帧0承载的辅同步信道S-SCH放置在子帧0的倒数第二个正交频分复用符号实现，并相应的调整主广播信道P-BCH的位置。
4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH及其导频从DwPTS的第1个正交频分复用符号开始放置。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定满足下行数据传输条件的下行导频时隙DwPTS的信道承载位置具体为：
将DwPTS的下行控制信道DL-CCH放置于原子帧0实现，P-SCH放置于DwPTS的第一个正交频分复用符号实现。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，将DwPTS下行数据传输对应的下行控制信道DL-CCH放置于原子帧0具体为：
将DL-CCH放置于原子帧0的下行控制信道之后的相邻符号。
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