CN101515847B - 基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈方法及系统，在上述方法中，终端使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；基站解调接收到的上行扩展数据子包；基于解调结果，基站在上行传输块之后的下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧发送用于表示是否成功解调了上行扩展数据子包的应答消息；终端解调应答消息，并根据应答消息判断上行扩展数据子包是否解调成功，对于解调失败的上行扩展数据子包，终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送重传上行扩展数据子包。通过本发明，实现了TDD3∶1方式下上行扩展数据子包的传输和反馈。

Description

基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及基于无线通信时分双工(Time Division Duplex，简称为TDD)系统的上行传输/反馈方法及装置。

背景技术

在将以superframe(超帧)为单位进行数据传输的无线系统中，无线空口传输的上/下行链路一般是以superframe为单位进行数据传输的；每个superframe由一个preamble(前导)和若干个PHY Frame(物理帧)组成；preamble和PHY Frame又都是以OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)Symbol(符号)为基本单位组成。

目前的UMB(Ultra Mobile Broadband，超级移动宽带)、LTE(Long-Term Evolution，长期演进)、Wimax(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波接入全球互通)系统都有两种双工方式，即FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)方式和TDD方式。

在FDD方式下，上/下行链路采用不同的频带传输，这样，系统的上/下行的PHY Frames的资源分配相对比较独立。

在TDD方式下，上/下行链路使用相同的频段分时进行传输。在该方式下，需要将PHY frames分成上行和下行分时进行传输。

在TDD 3:1方式下，上行和下行PHY frames一般可以按照下面的方式传输：基站和终端以超帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，基站首先向所述终端发送前导，再通过9个连续下行物理帧组成的下行传输块向终端发送下行数据，在第一时间间隔上，基站和终端都不发送数据，然后，基站接收终端通过3个连续上行物理帧组成的上行传输块发送的上行数据，在第二时间间隔上，基站和终端都不发送数据，然后，基站再通过9个连续下行物理帧组成的另一下行传输块向终端发送下行数据，在第三时间间隔上，基站和终端都不发送数据，然后，基站再接收终端通过3个连续上行物理帧组成的另一上行传输块发送的上行数据。

上述的TDD 3:1方式下的上行数据的传输方法中，没有给出上行扩展数据子包(或者称为上行扩展数据包)的传输及反馈机制，因此，需要一种能够弥补该缺陷的技术方案。

发明内容

考虑到相关技术中存在的在TDD3:1方式下需要一种上行扩展数据子包的传输及反馈机制的技术的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法及系统。

根据本发明的一个方面，首先提供了一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法，上述的无线通信时分双工系统基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式。

根据本发明实施例的基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法包括以下处理：终端使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；基站解调接收到的上行扩展数据子包；基于解调结果，基站在上行传输块之后的下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧发送用于表示是否成功解调了上行扩展数据子包的应答消息；终端解调应答消息，并根据应答消息判断上行扩展数据子包是否解调成功，对于解调失败的上行扩展数据子包，终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送重传上行扩展数据子包。

优选地，上述方法进一步包括以下处理：预先设置重传阈值，并且在解调失败的上行扩展数据子包的发送次数达到重传阈值的情况下，不再进行重传。

进一步优选地，终端第n次发送的重传上行扩展数据子包是第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N，N为重传阈值。

优选地，上述方法进一步包括以下处理：对于解调成功的上行扩展数据子包，终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送其他上行扩展数据子包。

优选地，上述的相应的上行物理帧在下一上行传输块中的位置与发送上行扩展数据子包的上行物理帧在上行传输块中的位置一致。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈系统。

根据本发明实施例的基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈系统包括基站以及一个或多个终端，并且基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式。

在根据本发明实施例的基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈系统中，终端包括：上行传输单元，用于使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；应答消息解调单元，用于接收并解调基站发送的应答消息，并根据应答消息判断上行扩展数据子包是否解调成功；重传单元，用于使用下一上行传输块中的相应的上行物理帧发送解调失败的上行扩展数据子包的重传上行扩展数据子包；基站包括：解调单元，用于解调基站接收到的上行扩展数据子包；下行传输单元，用于在下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧向终端发送用于表示是否成功解调了上行扩展数据子包的应答消息。

优选地，上述的终端进一步包括：重传阈值设置单元，用于设置重传阈值，并且在解调失败的上行扩展数据子包的发送次数达到重传阈值的情况下，不再进行重传。

进一步优选地，重传单元第n次发送的重传上行扩展数据子包是第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N，N为重传阈值设置单元设置的重传阈值。

优选地，上述的重传单元使用的相应的上行物理帧在下一上行传输块中的位置与上行传输单元使用的上行物理帧在上行传输块中的位置一致。

通过本发明提供的上述至少一个技术方案，通过使终端在连续的两个或三个上行物理帧上发送扩展数据子包，并使基站在下行传输块的中间5个下行物理帧的任一下行物理帧上发送应答消息，可以使得基站和终端有相对充足的时间来解析来自对方的数据或消息并进行后续处理，实现了上行扩展数据子包的传输和反馈，弥补了相关技术中TDD3:1方式下缺少扩展数据子包的传输和反馈机制的缺陷。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明方法实施例的基于TDD系统的上行传输/反馈方法的流程图；

图2(a)和图2(b)是图1所示的方法的实例1的示意图；

图3(a)和图3(b)是图1所示的方法的实例2的示意图；

图4(a)和图4(b)是图1所示的方法的实例3的示意图；

图5是根据本发明系统实施例的基于TDD系统的上行传输/反馈系统的结构框图。

具体实施方式

如上所述，在TDD 3:1方式下的上行数据的传输方法中，需要一种上行扩展数据子包(或者称为上行扩展数据包)的传输及反馈机制。鉴于此，本发明实施例提供了一种基于TDD系统的上行传输/反馈方法及系统，具体地，上行扩展数据子包的传输/反馈方法及系统。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明实施例，首先提供了一种基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈方法，上述的无线通信TDD系统基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式(在本文中称为TDD3:1方式)。

图1是根据本发明实施例的基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下处理：

步骤S102，终端使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包(或者称为上行扩展数据包，这不影响本发明的本质)；

步骤S104，基站解调接收到的上行扩展数据子包；

步骤S106，基于解调结果，基站在上行传输块之后的下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧发送用于表示是否成功解调了上行扩展数据子包的应答消息(例如，ACK/NACK，ACK表示基站成功解调了扩展数据子包，NACK表示基站没有成功解调扩展数据子包)；

步骤S108，终端解调应答消息，并根据应答消息判断上行扩展数据子包是否解调成功，对于解调失败(NACK)的上行扩展数据子包，终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送重传上行扩展数据子包；这里提到的相应的上行物理帧在下一上行传输块中的位置与发送上行扩展数据子包的上行物理帧在上行传输块中的位置一致。

以下进一步描述上述处理中的细节。

在步骤S102中，上行扩展数据子包发送的起始位置可以在superframe的第一个上行传输块，也可以在superframe的第二个上行传输块，superframe的边界对上行扩展数据子包的HARQ重传处理没有限制。另外，终端使用的上行物理帧可以是上行传输块中的前两个上行物理帧，也可以是后两个上行物理帧，还可以是全部的三个上行物理帧，本发明对此没有限制。

在步骤S106中，基站可以根据预定的对应规则选择中间的5个下行物理帧的任一物理帧来发送应答消息，根据实施的的需要，可以设置不同的对应规则，只要在中间5个下行物理帧的任一物理帧即可，本发明对此没有限制，均在本发明的保护范围之内。

选择中间5个物理帧来发送应答消息是因为，相比于下行传输块中的前两个下行物理帧和后两个下行物理帧，选择中间的物理帧可以保证终端和基站有相对较多的处理时间。例如，如果选择前两个物理帧发送应答消息，则会因为离终端发送上行扩展数据子包的上行物理帧太近而使得基站没有足够的时间来进行应答处理，如果选择后两个物理帧发送应答消息，虽然基站的处理时间足够，但是由于离下一上行传输块的位置太近而导致终端没有足够的时间来根据基站的应答消息来进行发送或重传操作。选择中间5个下行物理帧来发送应答消息，则可以避免上述问题。

在步骤S108中，对于解调成功(ACK)的上行扩展数据子包，终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送其他上行扩展数据子包(其他扩展数据子包的HARQ重传处理方法与上面描述的扩展数据子包的处理方法相同)。

优选地，可以预先设置重传阈值(N)，并且在解调失败的上行扩展数据子包的发送次数达到重传阈值的情况下，不再进行重传。例如，可以将N设置为5。相应地，终端第n次发送的重传上行扩展数据子包为第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N。

例如，第一次发送的重传上行扩展数据子包为第一级重传上行扩展数据子包。如果基站正确解调了第一级重传上行扩展数据子包，则在接下来的9个连续下行物理帧组成的下行传输块中，基站在中间的5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送ACK消息；如果基站没有正确解调第一级重传上行扩展数据子包，则在接下来的9个连续下行物理帧组成的下行传输块中，基站在中间的5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送NACK消息。终端解调ACK/NACK消息，如果是ACK消息，表示基站成功解调了数据，则终端在接下来的3个连续上行物理帧组成的上行传输块上对应的2个或3个物理帧位置发送其他上行扩展数据子包；如果是NACK消息，表示基站仍然没有成功解调数据，则终端在接下来的3个连续上行物理帧组成的上行传输块上对应的2个或3个物理帧位置的相应信道资源上发送第二级重传扩展数据子包，直到发送次数达到了重传阈值或基站解调成功。

以下将进一步结合实例来描述上述实施例。

实例1：终端在上行传输块的前两个物理帧传输上行扩展数据子包

如图2(a)和图2(b)所示，在superframe的第一个上行传输块的前两个物理帧R0和R1上，终端向基站发送上行扩展数据子包P0。

如图2(a)所示，基站如果正确解调了P0，则在接下来的下行传输块中间5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送ACK消息，也就是说，ACK消息可以在物理帧F11或者F12或者F13或者F14或者F15上发送；具体地，基站可以根据预先设置的某种对应规则，在这5个下行物理帧F11、F12、F13、F14和F15中的其中一个下行物理帧上发送ACK。终端接收到ACK消息后，则在接下来的上行传输块的前两个物理帧位置R3和R4上发送其它数据子包P’0。其它数据子包P’0的HARQ重传处理方法与数据子包P0的相同。

如图2(b)所示，基站如果没有正确解调P0，则在接下来的下行传输块的中间5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送NACK消息，也就是说，NACK消息可以在物理帧F11或者F12或者F13或者F14或者F15上发送。终端接收到NACK消息后，则在接下来的上行传输块的前两个物理帧位置R3和R4上的相应信道资源上发送第一级重传扩展数据子包R1P0。

如果基站正确解调了第一级重传扩展数据子包，则在接下来的下行传输块(这时的下行传输块应该是接下来的另一个superframe里的第一个下行传输块了，superframe的边界不受限制)的中间5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送ACK消息；终端接收到ACK消息后，则在接下来的上行传输块(这时的上行传输块应该是接下来的另一个superframe里的第一个上行传输块了，superframe的边界不受限制)的前两个物理帧位置发送其它数据子包P’0。

如果基站仍然没有正确解调第一级重传扩展数据子包，则在接下来的下行传输块(这时的下行传输块应该是接下来的另一个superframe里的第一个下行传输块了，superframe的边界不受限制)的中间5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送NACK消息。终端接收到NACK消息后，则在接下来的上行传输块(这时的上行传输块应该是接下来的另一个superframe里的第一个上行传输块了，superframe的边界不受限制)的前两个物理帧位置的相应信道资源上发送第二级重传扩展数据子包R2P0。

概括地说，只要基站正确解调了上行扩展数据子包，则在中间的5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送ACK消息，终端接收到ACK消息，就在下一上行传输块中对应的物理帧位置发送其他数据子包；只要基站没有正确解调上行扩展数据子包，则在中间的5个下行物理帧中的任何一个物理帧位置发送NACK消息，终端接收到NACK消息，就在下一上行传输块中对应的2个或3个物理帧位置的相应信道资源上发送第N级重传数据子包，N的最大值一般为5，也可以取为其它的正整数。

实例2：终端在上行传输块的前两个物理帧传输上行扩展数据子包

如图3(a)和图3(b)所示，在superframe的第一个上行传输块的后两个物理帧R1和R2上，终端向基站发送上行扩展数据子包P0。后续的HARQ重传处理和发送ACK/NACK的方法与实例1相同或类似，可以参照实例1来理解和实施，在此不再累述。

实例3：终端在上行传输块的三个物理帧传输上行扩展数据子包

如图4(a)和图4(b)所示，在superframe的第一个上行传输块的三个物理帧R0、R1和R2上，终端向基站发送上行扩展数据子包P0。后续的HARQ重传处理和发送ACK/NACK的方法与实例1相同或类似，可以参照实例1来理解和实施，在此不再累述。

通过上面的描述可以看出，通过使终端在连续的两个或三个上行物理帧上发送扩展数据子包，并使基站在下行传输块的中间5个下行物理帧的任一下行物理帧上发送应答消息，实现了TDD3:1方式下上行扩展数据子包的传输和反馈。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈系统。

根据本发明实施例的基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈系统包括基站以及一个或多个终端，并且基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式(在本文中称为TDD3:1方式)。

图5是示出根据本发明实施例的基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈系统的结构框图。为了便于描述，图5中仅示出了一个基站和一个终端。如图5所示，在根据本发明实施例的基于无线通信TDD系统的上行传输/反馈系统中，终端包括：上行传输单元502、应答消息解调单元504、重传单元506，基站包括：解调单元508、下行传输单元510。

具体地，上行传输单元502用于使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；应答消息解调单元504用于接收并解调基站发送的应答消息，并根据应答消息判断上行扩展数据子包是否解调成功，上行传输单元502与应答消息解调单元504连接；重传单元506连接至应答消息解调单元504，用于使用下一上行传输块中的相应的上行物理帧发送解调失败的上行扩展数据子包的重传上行扩展数据子包。

解调单元508用于解调基站接收到的上行扩展数据子包；下行传输单元510用于在下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧向终端发送用于表示是否成功解调了上行扩展数据子包的应答消息。

优选地，上述的终端进一步包括：重传阈值设置单元(图中未示出)，用于设置重传阈值，并且在解调失败的上行扩展数据子包的发送次数达到重传阈值的情况下，不再进行重传。

进一步优选地，重传单元第n次发送的重传上行扩展数据子包是第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N，N为重传阈值设置单元设置的重传阈值。

优选地，上述的重传单元使用的相应的上行物理帧在下一上行传输块中的位置与上行传输单元使用的上行物理帧在上行传输块中的位置一致。

该系统实施例的技术方案同样可以参照上面给出的方法实施例来理解和实施，在此不再进行重复描述。

如上所述，通过本发明提供的上述至少一个技术方案，通过使终端在连续的两个或三个上行物理帧上发送扩展数据子包，并使基站在下行传输块的中间5个下行物理帧的任一下行物理帧上发送应答消息，可以使得基站和终端有相对充足的时间来解析来自对方的数据或消息并进行后续处理，实现了上行扩展数据子包的传输和反馈以及重传，弥补了相关技术中TDD3:1方式下缺少扩展数据子包的传输和反馈机制的缺陷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈方法，所述无线通信时分双工系统基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式，其特征在于，所述方法包括：

终端使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；

所述基站解调接收到的所述上行扩展数据子包；

基于解调结果，所述基站在所述上行传输块之后的下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧发送用于表示是否成功解调了所述上行扩展数据子包的应答消息；

所述终端解调所述应答消息，并根据所述应答消息判断所述上行扩展数据子包是否解调成功，对于解调失败的上行扩展数据子包，所述终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送重传上行扩展数据子包；

其中，所述相应的上行物理帧在所述下一上行传输块中的位置与发送所述上行扩展数据子包的所述上行物理帧在所述上行传输块中的位置一致。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

预先设置重传阈值，并且在解调失败的所述上行扩展数据子包的发送次数达到所述重传阈值的情况下，不再进行重传。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端第n次发送的所述重传上行扩展数据子包是第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N，N为所述重传阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

对于解调成功的上行扩展数据子包，所述终端在下一上行传输块中相应的上行物理帧发送其他上行扩展数据子包。

5.一种基于无线通信时分双工系统的上行传输/反馈系统，所述无线通信时分双工系统包括基站以及一个或多个终端，并且基于将包括连续的9个下行物理帧的下行传输块用于下行传输，将包括连续的3个上行物理帧的上行传输块用于上行传输的时分双工方式，其特征在于，

所述终端包括：

上行传输单元，用于使用上行传输块的连续的两个或三个上行物理帧向基站发送上行扩展数据子包；

应答消息解调单元，用于接收并解调基站发送的应答消息，并根据所述应答消息判断所述上行扩展数据子包是否解调成功；

重传单元，用于使用下一上行传输块中的相应的上行物理帧发送解调失败的上行扩展数据子包的重传上行扩展数据子包，其中，所述重传单元使用的所述相应的上行物理帧在所述下一上行传输块中的位置与所述上行传输单元使用的所述上行物理帧在所述上行传输块中的位置一致；

所述基站包括：

解调单元，用于解调所述基站接收到的所述上行扩展数据子包；

下行传输单元，用于在下行传输块的中间5个下行物理帧中的任一下行物理帧向所述终端发送用于表示是否成功解调了所述上行扩展数据子包的所述应答消息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述终端进一步包括：

重传阈值设置单元，用于设置重传阈值，并且在解调失败的所述上行扩展数据子包的发送次数达到所述重传阈值的情况下，不再进行重传。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述重传单元第n次发送的所述重传上行扩展数据子包是第n级重传上行扩展数据子包，其中，n＜＝N，N为所述重传阈值设置单元设置的重传阈值。

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