CN101800991B - 一种数据传输方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据传输方法、系统及装置，用以实现载波聚合系统中采用SPS资源传输数据的技术方案。本发明提供的一种数据传输方法包括：基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；所述基站采用时分复用的方式，通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备传输数据。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法、系统及装置。
背景技术
在传输数据时需要对承载数据的资源进行调度，目前长期演进(LTE)系统中传输资源的调度方式有持续调度以及动态调度。
所谓持续调度，是指基站为某种业务的数据包分配固定资源(时间、频率、码道)并指定固定的传输格式，数据包在指定资源位置以指定的传输格式发送。基站通过无线资源控制(RRC)信令指示持续调度资源的出现周期，通过持续调度控制命令在持续调度初始时指定持续调度资源的频率位置和传输格式等，后续持续调度数据包依据该起点和RRC信令指示的周期，按该持续调度控制命令指定的格式接收(下行)或发送(上行)数据包，不再需要控制命令指示。这种持续调度控制命令有两个作用：激活持续调度，指定持续调度资源的起点和格式；调度第一个数据包，相当于第一个数据包是动态调度的。
所谓动态调度，是指基站在发送数据前必须先发送动态调度控制命令，以指示用户设备(UE)该数据将在哪些资源上以何种传输格式传输，UE根据动态调度控制命令接收(下行)或发送(上行)数据包。所述动态调度控制命令中包含的基本信息如图1所示，上行由于是同步混合自动重传请求(HARQ)，所以控制命令中不含有HARQ进程号。除了这些显式信息外，控制命令还包含有UE特有的标识：小区无线网络临时标识(C-RNTI)进行加扰，以便区分发送给不同UE的控制命令。
所述持续调度控制命令以及动态调度控制命令都是由物理下行链路控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control CHannel)承载。持续调度和动态调度的差别在于是否需要使用控制命令。
LTE系统中还引入了半持续调度(SPS，Semi-Persistent Scheduling)机制，主要针对如基于IP协议的语音业务(VoIP)等特定业务。半持续调度的工作方式为：对特定数据包(如VoIP业务的话音包)在初始时采用持续调度的方式进行传输资源的调度，在出现故障需要重传时，采用动态调度与持续调度相结合的方式调度传输资源。
在LTE系统中，为了区分持续调度控制命令和动态调度控制命令，对这两种控制命令进行了区分，主要表现在两点：
1)动态调度控制命令用C-RNTI进行寻址，而持续调度控制命令用SPSC-RNTI进行寻址。
2)动态调度的新数据指示(NDI)域用于区分不同的数据包，每到达一个新数据包，NDI进行一次翻转。而持续调度控制命令的NDI域用于区分初始传输和重传，NDI＝0表示初始传输调度(相当于持续调度激活命令)，NDI＝1表示重传调度，所有持续调度数据包的重传都是由含有SPS C-RNTI，以及NDI＝1的控制命令进行调度的。
目前的LTE系统中，主要采用的调度方式有SPS方式以及动态调度方式，完全的持续调度并没有应用。
载波聚合(carrier aggregation)是先进的长期演进(LTE-A)系统引入的新特性，采用这种载波聚合技术可以把不同频率的多个成员载波(componentcarrier)联系起来，从而起到扩展带宽的作用。如图2所示，目前LTE系统中只能有一个成员载波，而LTE-A系统可以有多个成员载波，比如由成员载波1、成员载波2和成员载波3构成LTE-A系统。然而，现在并没有在载波聚合系统中给出采用SPS资源传输数据的方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据传输方法、系统及装置，用以实现载波聚合系统中采用SPS资源传输数据的技术方案。
本发明实施例提供的一种数据传输方法包括：
基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；
所述基站采用时分复用的方式，通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备进行数据传输；具体为：所述基站将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源发送给该用户设备；所述基站在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输。
本发明实施例提供的一种数据传输系统包括：
基站，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源，与该用户设备进行数据传输；所述基站具体用于：将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源发送给该用户设备；以及在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输；
用户设备，用于采用时分复用的方式，通过所述基站预先为自身预留的多个成员载波的SPS资源与所述基站进行数据传输。
本发明实施例提供的一种基站包括：
资源配置单元，用于存储预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；
传输处理单元，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备进行数据传输；；所述传输处理单元具体用于：在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输。
本发明实施例，通过基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；所述基站采用时分复用的方式，通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备进行数据传输，从而实现了载波聚合系统中通过SPS资源实现数据传输的技术方案。
附图说明
图1为现有技术中控制信令包含的基本内容示意图；
图2为LTE系统和LTE-A系统的成员载波示意图；
图3为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的为同一UE在两个成员载波上分别预留出SPS资源的示意图；
图5为本发明实施例提供的不同UE时分复用不同成员载波上的相同SPS资源的示意图；
图6为本发明实施例提供的时分双工(TDD)模式下的SPS资源冲突示意图；
图7为本发明实施例提供的通过不同载波上配置的SPS资源解决TDD模式下的SPS资源冲突示意图；
图8为本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种数据传输方法、系统，以及一种基站，用以实现载波聚合系统中采用SPS资源传输数据的技术方案。
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行详细说明。
参见图3，本发明实施例提供的一种数据传输方法总体包括步骤：
S101、基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度资源(以下简称SPS资源)。
S102、基站采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备传输数据。
在传输数据之前，首先需要通过高层信令将使用每个成员载波上的SPS资源的周期通知给UE。然后，再通过物理下行链路控制信道PDCCH将预留的SPS资源的具体时频位置，以及使用每个成员载波上预留的SPS资源的起始时刻通知给相应UE。从而保证UE和基站可以准确使用多个成员载波上预留的SPS资源传输数据，即基站在规定时刻，使用预留的时频位置，按照规定的周期与UE传输数据。
具体地，步骤S102包括：
步骤一：基站将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为用户设备预留的SPS资源发送给该用户设备，其中，所述控制信令中包含下列信息：
为用户设备预留的SPS资源的时频位置，每个成员载波上为该用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻，以及该用户设备对应的数据传输周期。
步骤二：基站在用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为该用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的某一个成员载波上为所述用户设备预留的某一SPS资源，并利用该SPS资源，与该用户设备传输数据。
其中，基站与用户设备多次传输数据时所采用的SPS资源，为载波聚合系统中多个成员载波上为该用户设备预留的SPS资源。
本发明实施例中所述的基站与用户设备传输数据，包括上行数据和下行数据的传输，即基站将数据传输给UE的情况，以及UE将数据传输给基站的情况。
例如，参见图4，假设载波聚合系统有两个成员载波构成，分别是成员载波1和成员载波2，则可以在成员载波1和成员载波2上为同一UE预留SPS资源，从而可以使该UE获得频率分集增益。
由于无线信道的频率选择特性，使信号在不同的频率上发送会有不同程度的衰减，如果信号仅在一个频率上发送，有可能由于这个频率的信道深衰落使信号的传输很不理想，而如果把信号放到多个频率上发送，则即使可能有的频率上的信号存在深衰落现象，但可能其它频率上的信号却很好，因此可以使信号抵抗信道的深衰落，而获得频率分集增益。
进一步，基站在同一时刻可以通过预先为用户设备预留的不同成员载波的SPS资源，实现与不同用户设备之间的数据传输，多个UE可以通过时分的方式使用同一个成员载波上的SPS资源。
例如，参见图5，假设载波聚合系统有两个成员载波构成，分别是成员载波1和成员载波2，则可以在成员载波1和成员载波2上分别为不同UE分配SPS资源，例如分别为第一UE和第二UE分配的SPS资源如图5所示，假设这两个UE对应的SPS周期(即数据的传输周期)相同(当然也可以不同)，因此可以以为这两个UE预留出相同的SPS资源，但是这两个UE需要时分地使用同一成员载波上的SPS资源。将成员载波1上分配的SPS资源称为R1资源，将成员载波2上分配的SPS资源称为R2资源，假设第一UE和第二UE的SPS周期都为20ms，在0时刻第一UE使用R1资源，而第二UE使用R2资源。在20ms时刻第二UE使用R1资源，而第一UE使用R2资源。在40ms时刻第一UE又使用R1资源，而第二UE又使用R2资源。这样第一UE和第二UE所使用的SPS资源，与不在这两个载波上时分使用SPS资源相比，需要的SPS资源并没有增加，但是却可以获得频率分集增益。
当然，也可以将成员载波1上0时刻和20ms时刻的SPS资源预留给第一UE，而将成员载波1上40ms时刻和60ms时刻的SPS资源预留给第二UE等等，总之，SPS资源的预留方式可以有多种，只要基站与同一UE多次传输数据时所采用的SPS资源，为载波聚合系统中多个成员载波上为该UE预留的SPS资源，那么该UE就可以获得频率分集增益。
进一步，本发明实施例提供的技术方案还可以避免在TDD模式的上行往返时间间隔(RTT，Round Time Trip)为10毫秒(ms)的情况下，第二次重传SPS数据包和以20ms为传输周期的SPS数据包需要占用的传输资源冲突的问题。
关于SPS资源的分配，频分双工(FDD)系统中只需要一种分配模式(pattern)，对于使用SPS服务的典型业务，如VoIP业务而言，SPS资源的调度周期为20ms，而FDD系统中的HARQ RTT为8ms，因此重传与初始传输之间产生资源冲突的概率很小。而对于TDD系统，为每个UE如果只在一个成员载波上分配SPS资源，则由于HARQ RTT为10ms，则第二次重传时即会产生资源冲突问题，例如，参见图6，第一UE的SPS周期为20ms时刻，HARQRTT为10ms，在20ms时刻，第一UE的重传数据需要占用成员载波1上为第一UE预留的SPS资源，从而产生资源冲突。
而本发明实施例通过为每个UE在不同的成员载波上预留SPS资源就可以解决所述资源冲突的问题，如图7所示，第一UE的SPS周期为20ms时刻，HARQ RTT为10ms，在20ms时刻，第一UE的重传数据需要占用成员载波1上的资源，而此时为第一UE预留的SPS资源位于成员载波2上，从而避免了资源冲突。
本发明实施例中，基站利用预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源进行数据传输的周期可以相同，也可以不同，例如参见图5，基站通过成员载波1上为第一UE预留的SPS资源与该第一UE之间传输数据时的传输周期，与基站通过成员载波2上为第一UE预留的SPS资源与该第一UE之间传输数据时的传输周期可以相同，当然也可以不同。
本发明实施例中，基站通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的同一成员载波的SPS资源传输数据时，相邻两次传输数据的时间间隔可以相同，也可以不同，也就是说，一个成员载波上的SPS资源可以对应相同的传输周期，也可以对应多个不同的传输周期，例如，初始时在0ms时刻采用成员载波1上的SPS资源传输第一UE的数据，第二次在19ms时刻采用成员载波1上的SPS资源传输第一UE的数据，第三次可以在40ms时刻采用成员载波1上的SPS资源传输第一UE的数据，即第一次和第二次传输第一UE的数据的时间间隔为19ms，而第二次和第三次传输第一UE的数据的时间间隔为21ms。
本发明实施例中，预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源可以相同，也可以不同，例如可以规定每个成员载波上都采用每个无线帧中的第一个子帧作为预留的SPS资源，也可以规定每个成员载波上预留的SPS资源位于每个无线帧中的不同的子帧位置。
下面介绍一下本发明实施例提供的系统。
参见图8，本发明实施例提供的一种数据传输系统包括：基站11以及至少一个用户设备12。
基站11，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备12预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源，与该用户设备12传输数据。
用户设备12，用于采用时分复用的方式，通过所述基站11预先为自身预留的多个成员载波的SPS资源与所述基站11传输数据。
较佳地，所述基站11包括：
资源配置单元111，用于存储预先为载波聚合系统中的同一用户设备12预留的多个成员载波的SPS资源。
传输处理单元112，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备12预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备12传输数据。
较佳地，所述传输处理单元112包括：
控制信令传输单元21，用于将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为所述用户设备12预留的SPS资源发送给该用户设备，其中，所述控制信令中包含下列信息：
为所述用户设备12预留的SPS资源的时频位置，每个成员载波上为所述用户设备12预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻，以及所述用户设备12对应的数据传输周期。
数据传输单元22，用于在所述用户设备12对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备12预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备12预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备12传输数据。
较佳地，所述传输处理单元112，利用预先为同一用户设备12预留的不同成员载波的SPS资源进行数据传输的周期相同。
较佳地，所述传输处理单元112，通过预先为同一用户设备12预留的同一成员载波的SPS资源传输数据时，相邻两次传输数据的时间间隔不同。
较佳地，所述资源配置单元111中存储的预先为载波聚合系统中的同一用户设备12预留的不同成员载波的SPS资源相同。
综上所述，本发明实施例，通过基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；所述基站采用时分复用的方式，通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源实现与该用户设备之间的数据传输，从而实现了载波聚合系统中通过SPS资源实现数据传输的技术方案，并且可以使UE获得频率分集增益，还可以避免在TDD系统中上行RTT为10ms的情况下出现的第二次重传和20ms传输周期下的SPS数据包占用传输资源相冲突的问题。
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)
1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
基站确定预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；
所述基站采用时分复用的方式，通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备进行数据传输；具体为：所述基站将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源发送给该用户设备；所述基站在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信令中包含下列信息：为所述用户设备预留的SPS资源的时频位置，每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻，以及所述用户设备对应的数据传输周期；
所述基站与所述用户设备多次进行数据传输时所采用的SPS资源，为载波聚合系统中多个成员载波上为该用户设备预留的SPS资源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站利用预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源进行数据传输的周期相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站通过预先为所述载波聚合系统中同一用户设备预留的同一成员载波的SPS资源进行数据传输时，相邻两次进行数据传输的时间间隔不同。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的方法，其特征在于，预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源相同。
6.一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：
基站，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源，与该用户设备进行数据传输；所述基站具体用于：将控制信令通过载波聚合系统中的一个成员载波或多个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源发送给该用户设备；以及在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输；
用户设备，用于采用时分复用的方式，通过所述基站预先为自身预留的多个成员载波的SPS资源与所述基站进行数据传输。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述基站包括：
资源配置单元，用于存储预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源；
传输处理单元，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源与该用户设备进行数据传输。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制信令中包含下列信息：为所述用户设备预留的SPS资源的时频位置，每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻，以及所述用户设备对应的数据传输周期；
所述基站与所述用户设备多次进行数据传输时所采用的SPS资源，为载波聚合系统中多个成员载波上为该用户设备预留的SPS资源。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述传输处理单元，利用预先为同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源进行数据传输的周期相同。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述传输处理单元，通过预先为同一用户设备预留的同一成员载波的SPS资源进行数据传输时，相邻两次进行数据传输的时间间隔不同。
11.根据权利要求7至10任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述资源配置单元中存储的预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的不同成员载波的SPS资源相同。
12.一种基站，其特征在于，所述基站包括：
资源配置单元，用于存储预先为载波聚合系统中的同一用户设备预留的多个成员载波的半持续调度SPS资源；
传输处理单元，用于采用时分复用的方式，通过预先为载波聚合系统中同一用户设备预留的多个成员载波的SPS资源，与该用户设备进行数据传输；所述传输处理单元具体用于：在所述用户设备对应的数据传输周期到来时，通过每个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源所对应的数据传输的起始时刻确定当前需要采用的载波聚合系统中的一个成员载波上为所述用户设备预留的SPS资源，并利用该SPS资源与该用户设备进行数据传输。
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| Nokia etc..L1 control signaling with carrier aggregation in LTE-Advanced.《3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #54bis R1-083730》.2008,第1-7页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101800991A (zh) | 2010-08-11 |
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