CN101557276A - 一种连续同向子帧的数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续同向子帧的数据传输方法及装置，用以解决现有技术在传输数据时，容易使子帧负荷较重、易对邻区产生较大同频干扰的问题。该方法包括：根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率；根据所述第二最高资源利用率确定所述当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据所述最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

Description

一种连续同向子帧的数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种连续同向子帧的数据传输技术。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统是物理层采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)技术的多载波系统，若干个子载波构成一个资源块，调度以资源块为单位。目前的LTE物理层技术研究主要针对FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)和TDD(TimeDivision Duplex，时分双工)两种双工方式。

对于LTE FDD系统，上下行数据占用不同的频带，上下行数据可以同时传输。而对于LTE TDD系统，上下行数据占用相同的频带，上下行数据只能在相应的子帧传输，不能同时传输。但无论是对LTE FDD系统还是LTE TDD系统，目前的调度方案是只要有数据并且有可用资源即可以发送数据。

参阅图1所示为LTE TDD系统的Type 2帧结构示意图。其中，每一个无线帧由2个长为5ms的half-frame(半帧)构成，每一个half-frame由5个长为1ms的子帧构成。Type 2帧结构支持两种switch-point(转换)周期：5ms、10ms。不管对哪种switch-point周期，子帧#0、子帧#5以及DwPTS(DownlinkPilot Time Slot，下行导频时隙)一定用于下行传输。对于5ms switch-point周期，UpPTS(Uplink Pilot Time slot，上行导频时隙)以及子帧#2、子帧#7一定用于上行传输；对于10ms switch-point周期，在两个half-frame中都存在DwPTS，而保护时隙和UpPTS只存在于第一个half-frame中，并且第二个half-frame中DwPTS长度为1ms。UpPTS和子帧#2一定用于上行传输，子帧#7、子帧#8、子帧#9一定用于下行传输。

对于LTE TDD系统，上下行数据不能同时传输，这样可能会存在多个连续的同向子帧，特别是对10ms转换周期的帧结构。比如若存在多个连续的上行子帧，那么在后续的下行子帧就需要传输在本子帧之前连续的上行子帧内累积的数据，这样必然造成该下行子帧负荷很重，其资源利用率很高，又由于整个系统是同步的，邻区对应的子帧负荷一般也会比较重，那么该下行子帧与邻区对应子帧使用同频资源的概率必然会增加，从而加重该下行子帧的同频干扰，使误包率增加，系统性能变差。

不仅LTE TDD系统在传输数据时，容易使子帧负荷较重，易对邻区产生较大同频干扰，与LTE TDD系统数据传输方式相类似的TDD式通信系统都可能存在类似问题，其中，TDD式通信系统是指上下行数据占用相同频带，上下行数据只能在相应的子帧传输，只要有数据并且有可用资源即可以发送数据，从而容易出现数据累积现象的通信系统。

可见，对于TDD式通信系统，利用现有子帧数据传输方法传输数据时，容易使子帧负荷较重，易对邻区产生较大同频干扰。

发明内容

本发明实施例提供一种连续同向子帧的数据传输方法及装置，用以解决现有技术在传输数据时，容易使子帧负荷较重、易对邻区产生较大同频干扰的问题。

本发明实施例提供一种连续同向子帧的数据传输方法，包括：

根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率，其中，所述非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧；

根据所述第二最高资源利用率确定所述当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据所述最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

本发明实施例提供一种连续同向子帧的数据传输装置，包括：

第一确定单元，用于根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率，其中，所述非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧；

第二确定单元，用于根据所述第二最高资源利用率确定所述当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量；

传输控制单元，用于根据所述最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

本发明实施例提出一种连续同向子帧的数据传输方法及装置，该技术方案根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率；根据当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输，而当前连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率不受限制，即：当前连续同向子帧中每一个非末子帧的资源利用率都不能超过当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率。本发明实施例技术方案使得连续同向子帧中大部分子帧的资源利用率不会太大，子帧负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰。

附图说明

图1为现有LTE TDD系统的Type 2帧结构示意图；

图2为本发明具体实施例中连续同向子帧的数据传输方法流程图；

图3为本发明实施例中连续同向子帧的数据传输装置示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提出一种连续同向子帧中的数据传输方法，该技术方案根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率；根据当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并分别根据当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，为对应的非末子帧分配数据，并根据数据分配结果进行数据传输，而当前连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率不受限制，即：当前连续同向子帧中每一个非末子帧的资源利用率都不能超过当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率。另外，每一组连续同向子帧的最高资源利用率与上一组连续同向子帧的资源利用率情况相关，能根据实际数据传输情况为当前连续同向子帧确定合适的最高资源利用率。这样，对于连续同向子帧，除其最后一个子帧外，其余每一个非末子帧的资源利用率都被控制在其最高资源利用率内，在需要传输的数据量较大时，使得连续同向子帧中大部分子帧的资源利用率不会太大，子帧负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰。

进一步地，还可以结合频域干扰协调技术根据终端设备的位置选择发送频带，以进一步减小对邻区的同频干扰。

其中，本发明实施例所指的连续同向子帧可以是同一个无线帧内的连续同向子帧，可以是相邻两个无线帧的子帧所组成的连续同向子帧，也可以是其它形式的连续同向子帧。

本发明实施例提供的连续同向子帧的数据传输方法包括以下部分：

一、根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率。

其中，非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧。

当无法获得上一组连续同向子帧的资源利用率信息、或者当前连续同向子帧是系统启动后的第一组连续同向子帧，则可确定当前连续同向子帧的最高资源利用率为第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率为系统设置的一个较小值(最佳取值范围为[2％，14％]，但不限于该范围)。

当上一组连续同向子帧的资源利用率信息可以确定时，当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率的确定方法为：

(1)、当上一组连续同向子帧的平均资源利用率小于或者等于第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率时，确定当前连续同向子帧的最高资源利用率为第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率；

其中，上一组连续同向子帧的平均资源利用率小于或者等于第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，说明系统当前负荷较轻，为了使系统负荷合理，应合理设置当前连续同向子帧的最高资源利用率，最佳实施方式如(1)所述方法；

(2)、当上一组连续同向子帧的平均资源利用率大于第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率时，分以下三种情况：

A、确定上一组连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率与上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率的差值，当该差值介于[0，Pr]之间时，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率为：上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率与调整参数的和；

其中，Pr为调整门限，Pr的值应该大于或者等于调整参数，比如可设置Pr为5％，设置调整参数为2％或5％；(2)中所述差值介于区间[0，Pr]，说明上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率较低，应将当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率设置的大些，最佳实施方式是如(2)所述方法，实现逐渐增大最高资源利用率，不会对系统的数据传输造成负担；

B、确定上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率与上一组连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率的差值，当该差值介于[0，Pr]之间时，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率为：上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率与调整参数的差；

其中，(3)中所述差值介于[0，Pr]，说明上一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率较高，应将当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率设置的小些，最佳实施方式是如(3)所述方法，实现逐渐减小最高资源利用率，不会影响系统的数据传输；

C、当A和B中所述的任意一个差值的绝对值处于[0，Pr]之外时，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率为：上一组连续同向子帧的平均资源利用率。

二、根据当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

其中，当前连续同向子帧的最后一个子帧的资源利用率不受限制。当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，等于当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率与该非末子帧容量的乘积。

本发明实施例技术方案将连续同向子帧中每一个非末子帧的资源利用率控制在其最高资源利用率内，使得连续同向子帧中每一个非末子帧的资源利用率不会太大，负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰。同时，本发明实施例技术方案又考虑到了数据积累的因素，为了不出现数据积累过多、时延过大而影响数据传输质量的现象，本发明实施例技术方案不限制连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率，即最后一个子帧的资源利用率最高可以达到1，这样，如果在一组连续同向子帧的非末子帧中存在积累的数据，在最后一个子帧中也可以充分地传输，如果积累的数据在最后一个子帧还没有传输完，则会留到下一组相同方向的连续同向子帧中继续传输。

可见，本发明实施例技术方案使连续同向子帧中大部分子帧的资源利用率不会太大，子帧负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰，并且不会出现数据积累过多、时延过大而影响数据传输质量的现象。

另外，利用本发明实施例技术方案确定连续同向子帧中非末子帧的最高数据传输量之后，还可以结合频域干扰协调技术根据终端设备的位置选择发送频带，即：对处于小区中心的终端设备使用全部带宽进行数据的传输；对处于小区边缘的终端设备使用部分带宽进行数据的传输。这样，邻区内不论是处于小区中心的终端设备还是小区边缘的终端设备使用同频资源的概率都会降低，更有利于减小同频干扰。

下面结合附图和具体实施例对本发明实施例技术方案进行详细描述：

本发明具体实施例以下行方向为例，上行方向连续同向子帧的数据传输方法同下行。假设当前连续的DL(Down Link，下行链路)子帧数量为3，分别为Sf4、Sf5、Sf6；上一组连续DL子帧数量为3，分别为Sf1、Sf2、Sf3，其中，Sf1、Sf2、Sf3中的资源利用率分别为P1、P2、P3，上一组连续DL子帧中非末子帧的最高资源利用率为P′；第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率为P0(P0取一个相对较小的值)，设定调整门限Pr＝5％，调整参数Pt＝2％。

参阅图2所示，本发明具体实施例根据本发明实施例技术方案对当前连续DL子帧中的DL数据进行传输的方法如下所述：

S201、根据上一组连续DL子帧的资源利用率信息和第一组连续DL子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续DL子帧中非末子帧的最高资源利用率P。

其中，如果 $\frac{(P1+P2+P3)}{3}\≤P0,$ 则P＝P0；

如果 $\frac{(P1+P2+P3)}{3}>P0,$ 则分以下三种情况：

(1)、如果0≤(P3-P′)≤Pr，则P＝P′+Pt；

(2)、如果0≤(P′-P3)≤Pr，则P＝P′-Pt；

(3)、如果上一组连续DL子帧的资源利用情况不属于上述(1)和(2)中的任何一种情况，则 $P=\frac{(P1+P2+P3)}{3}.$

S202、根据P确定当前连续DL子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量Q。

假设当前连续DL子帧中每一个非末子帧的容量为W，则Q＝W*P。

S203、依序在Sf4、Sf5中发送大小为Q的DL数据，如果在Sf6之前已将所有的DL数据发送完，则结束，在Sf6中不执行发送数据的操作；如果Sf5之后还有剩余的DL数据，则执行S204。

S204、在Sf6中发送剩余的DL数据，如果在Sf6的资源利用率等于1时还有剩余的DL数据，则执行S205，确定Sf6的资源利用率P6，并将剩余的DL数据留到下一个用于发送DL数据的时隙或子帧进行发送；如果Sf6将所有剩余的DL数据都发送完了，则执行S206确定Sf6的资源利用率P6。

其中，S201～S205所述方法适用于其它每一组连续DL子帧。

另外，在S202～S205中发送DL数据时，对于处于小区中心的终端设备可以使用全部带宽发送DL数据；对于处于小区边缘的终端设备可以使用部分带宽发送DL数据，这样，邻区内不论是小区中心的终端设备还是小区边缘的终端设备使用同频资源的概率都会降低，更有利于减小同频干扰。

可见，本发明具体实施例利用本发明实施例技术方案，能够使连续DL子帧中大部分子帧的资源利用率不会太大，子帧负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰，并且不会出现DL数据积累过多、时延过大而影响数据传输质量的现象。

参阅图3所示，本发明实施例提供一种连续同向子帧的数据传输装置，包括：

第一确定单元301，用于根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率，其中，非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧；

第二确定单元302，用于根据第二最高资源利用率确定当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量；

传输控制单元303，用于根据最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

其中，第二确定单元302，还用于当无法获得上一组连续同向子帧的资源利用率信息、或者当前连续同向子帧是第一组连续同向子帧时，确定第二最高资源利用率为上述第一最高资源利用率。

传输控制单元303，还用于在当前连续同向子帧中传输数据时，当接收该数据的终端设备处于小区中心，则使用全部带宽传输该数据；当接收所述数据的终端设备处于小区边缘，则使用部分带宽传输该数据。

另外，本发明实施例还提出一种设置有上述图3所述连续同向子帧的数据传输装置的移动通信设备，该移动通信设备用于根据本发明实施例技术方案对连续同向子帧中的数据进行传输。

本发明实施例提出一种连续同向子帧的数据传输方法及装置，该技术方案根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率；根据当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输，而当前连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率不受限制，即：当前连续同向子帧中每一个非末子帧的资源利用率都不能超过当前连续同向子帧中非末子帧的最高资源利用率。另外，每一组连续同向子帧的最高资源利用率与上一组连续同向子帧的资源利用率情况相关，能根据实际数据传输情况为当前连续同向子帧确定合适的最高资源利用率。这样，对于连续同向子帧，除其最后一个子帧外，其余每一个非末子帧的资源利用率都被控制在其最高资源利用率内，在需要传输的数据量较大时，使得连续同向子帧中大部分子帧的资源利用率不会太大，子帧负荷不会太重，避免对邻区造成较大的同频干扰。

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 (12)

1、一种连续同向子帧的数据传输方法，其特征在于，包括：

根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率，其中，所述非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧；

根据所述第二最高资源利用率确定所述当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量，并根据所述最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一最高资源利用率，确定所述第二最高资源利用率的方法包括：

当上一组连续同向子帧的平均资源利用率小于或者等于所述第一最高资源利用率时，确定所述第二最高资源利用率为所述第一最高资源利用率。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一最高资源利用率，确定所述第二最高资源利用率的方法还包括：

当上一组连续同向子帧的平均资源利用率大于所述第一最高资源利用率、且所述上一组连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率与上一组连续同向子帧中非末子帧的第三最高资源利用率的差值介于[0，Pr]之间时，确定第二最高资源利用率为所述第三最高资源利用率与调整参数的和，其中，Pr为调整门限。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一最高资源利用率，确定所述第二最高资源利用率的方法还包括：

当上一组连续同向子帧的平均资源利用率大于所述第一最高资源利用率、且所述第三最高资源利用率与上一组连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率的差值介于[0，Pr]之间时，确定第二最高资源利用率为所述第三最高资源利用率与调整参数的差，其中，Pr为调整门限。

5、如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述根据上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一最高资源利用率，确定所述第二最高资源利用率的方法还包括：

当上一组连续同向子帧的平均资源利用率大于所述第一最高资源利用率、且所述上一组连续同向子帧中最后一个子帧的资源利用率与上一组连续同向子帧中非末子帧的第三最高资源利用率的差值绝对值处于[0，Pr]之外时，确定第二最高资源利用率为所述上一组连续同向子帧的平均资源利用率，其中，Pr为调整门限。

6、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述Pr大于或者等于所述调整参数。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当无法获得所述上一组连续同向子帧的资源利用率信息、或者所述当前连续同向子帧是第一组连续同向子帧时，确定所述第二最高资源利用率为所述第一最高资源利用率。

8、如权利要求1、2、3、4或7所述的方法，其特征在于，在所述当前连续同向子帧中传输数据时，

当接收所述数据的终端设备处于小区中心时，使用全部带宽传输所述数据；当接收所述数据的终端设备处于小区边缘时，使用部分带宽传输所述数据。

9、一种连续同向子帧的数据传输装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于根据数据传输方向相同的上一组连续同向子帧的资源利用率信息和第一组连续同向子帧中非末子帧的第一最高资源利用率，确定当前连续同向子帧中非末子帧的第二最高资源利用率，其中，所述非末子帧为连续同向子帧中除最后一个子帧外的任意一个子帧；

第二确定单元，用于根据所述第二最高资源利用率确定所述当前连续同向子帧中每一个非末子帧的最高数据传输量；

传输控制单元，用于根据所述最高数据传输量为当前连续同向子帧的各非末子帧分配数据并进行数据传输。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述第二确定单元，还用于当无法获得所述上一组连续同向子帧的资源利用率信息、或者所述当前连续同向子帧是第一组连续同向子帧时，确定所述第二最高资源利用率为所述第一最高资源利用率。

11、如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，

所述传输控制单元，还用于在所述当前连续同向子帧中传输数据时，当接收所述数据的终端设备处于小区中心，则使用全部带宽传输所述数据；当接收所述数据的终端设备处于小区边缘，则使用部分带宽传输所述数据。

12、一种移动通信设备，其特征在于，包括权利要求9-11任一所述的装置。

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