CN101841866B - 一种改进带宽配置实现lte在物联网应用的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法，包括：网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；接收端依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。本发明可以降低LTE系统在处理低速率业务处理时的信道带宽，节约频域资源。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法、一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统、改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站和改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端。
背景技术
为了在未来的移动通信技术竞争激烈的环境中处于有利位置，满足日益增长的用户多元化需求，3GPP组织于2004年底通过了关于3GPP长期演进LTE(Long Term Evolution)的立项工作，加速制定新的空中接口和无线接入网络标准。3G LTE的目标是：更高的数据速率、更低的时延、改进的系统容量和覆盖范围，以及较低的成本。基于上述目标，LTE系统采用OFDM(正交频分复用)、MIMO(多输入多输出)等关键技术减小多径衰落的影响，以及提高系统的传输速率，目前，LTE系统在20M的系统带宽下能够提供下行100Mbps和上行50Mbps的峰值速率，甚至更高。
现有技术中，不论是下行还是上行，LTE系统在频域的最小资源调度单位是1个RB(Resource Block，资源块)，1个RB在频域是由连续12个subcarrier(子载波)组成的，每个subcarrier之间的间隔是15kHz，也就是说，1个RB在频域的大小是180kHz。
在目前3GPP组织的规范中，设置了六种不同的信道带宽，分别是20MHz、15MHz、10MHz、5MHz、3MHz、1.4MHz，对应的传输带宽配置分别是100个RB、75个RB、50个RB、25个RB、15个RB、6个RB，即现有的信道带宽与传输带宽配置的关系可以参见如下表格1：
| 信道带宽(MHz) | 1.4 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 传输带宽配置(RB) | 6 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 |
在具体应用中，网络侧将所述传输带宽配置信息承载在系统消息中，通过3比特来表达6种不同的传输带宽配置，即所述3比特与传输带宽配置的对应关系可以参见如下表格2：
| 3比特 | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 |
| 传输带宽配置(RB) | 100 | 75 | 50 | 25 | 15 | 6 |
为提高资源的利用率，LTE系统可以根据不同的应用场景进行灵活的网络部署，以满足不同应用的需要。例如，某地区经常会有大量用户进行视频/高速下载等业务，通过在系统消息中设置对应的3比特信息为000，可以部署基站的传输带宽配置为100个RB；另一地区经常会有大量用户只是使用VoIP业务，则通过在系统消息中设置对应的3比特信息为101，可以部署基站的传输带宽配置为6个RB。
然而，在现实生活中，某些应用场景即使采用6个RB的传输带宽配置，也会造成频谱资源的浪费。例如，在物联网中的某些应用中，只需要传输一两个或几个比特的信息，相应地只需要1个、2个或3个RB的传输带宽配置就能满足其要求，但由于LTE系统的传输带宽配置最小为6个RB，此时，采用现有技术只能部署6个RB的传输带宽配置，从而造成至少一半的频谱资源浪费。也就是说，现有技术中，即使当前的应用场景只要求一两个RB的传输带宽配置，LTE系统也至少需要部署6个RB的传输带宽配置，
显然，这种现有的LTE系统在部署物联网等低速率业务应用时，存在严重的资源浪费问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的机制，用以降低LTE系统在处理低速率业务处理时的信道带宽，节约频域资源。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法，包括：
网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
接收端依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
优选的，当所述数据传输为下行数据的发送和接收时，所述依据当前的传输带宽配置信息以及资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式数据的步骤由网络侧执行；
所述接收端为终端侧。
优选的，当所述数据传输为上行数据的发送和接收时，所述依据当前的传输带宽配置信息以及资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式数据的步骤由终端侧执行；
所述接收端为网络侧；
所述的方法还包括：
网络侧将所述控制信令发送至终端侧。
优选的，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的资源块至少为一个资源块，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的子载波至少为一个子载波。
优选的，所述资源块信息为资源块编号，所述子载波信息为子载波编号，所述数据格式为调制编码方式。
本发明实施例还公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统，包括：
位于网络侧的配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
位于网络侧的控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
位于接收端的数据获取模块，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
优选的，当所述数据传输为下行数据的发送和接收时，所述数据传输模块位于网络侧，所述接收端为终端侧。
优选的，当所述数据传输为上行数据的发送和接收时，所述数据传输模块位于终端侧，所述接收端为网络侧；
所述的系统还包括：
位于网络侧的控制信令传送模块，用于将所述控制信令发送至终端侧。
优选的，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的资源块至少为一个资源块，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的子载波至少为一个子载波。
本发明实施例还公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站，包括：
配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
本发明实施例还公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端，包括：
系统消息接收模块，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令接收模块，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据获取模块，用于依据所述传输带宽配置信息，以及，资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
本发明实施例还公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站，包括：
配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
控制信令传送模块，用于将所述控制信令发送至用户终端；
数据获取模块，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
本发明实施例还公开了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端，包括：
系统消息接收模块，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令接收模块，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
优选的，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
优选的，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
首先，本发明通过针对不同的应用场景，灵活部署网络的传输带宽配置，尤其对于低速率业务应用而言，可以设置传输带宽配置信息为小于最小标准传输带宽配置的配置信息，同时调整最小的频域资源调度单位为子载波；即针对低速率业务的应用，传输带宽配置信息可以小于当前3GPP组织的规范中定义的最小6个资源块，可以为1-5个资源块，甚至可以为一个或多个子载波。在这种情况下，当对用户进行频域资源调度时，同样可以进行一个或多个资源块的资源调度，也可以进行一个或多个子载波的资源调度，从而在业务对数据速率要求很低的情况下，尤其是对物联网中的某些超低速率应用，能有效节约频域资源，提高频域资源的利用率。
再者，由于本发明是在标准传输带宽配置的基础上，增加小于最小标准传输带宽配置的配置，因而本发明既能保证LTE系统中高速率业务的应用，又能保证低速率业务的应用，即系统能够根据业务速率的不同来灵活分配频域资源，从而充分保证了在LTE系统中实现各种业务的可靠性，还能使频域资源利用率最大化。
此外，由于本发明在应用中，与传输带宽配置相应的信道带宽配置也可以相应降低，从而降低了LTE系统的部署条件，即对于只有不到1M频谱资源的运营商，也可以部署LTE系统，而不受现有技术中至少需要1.4M的频谱资源才能部署LTE系统的条件限制，十分有利于LTE系统的推广与普及。
附图说明
图1是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例1的流程图；
图2是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例2的流程图；
图3是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例3的流程图；
图4是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例1的结构框图；
图5是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例2的结构框图；
图6是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站和用户终端实施例1的结构框图；
图7是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例3的结构框图；
图8是本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站和用户终端实施例2的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，通过针对不同的应用场景，灵活部署网络的传输带宽配置，尤其对于低速率业务应用而言，可以设置传输带宽配置信息为小于最小标准传输带宽配置的配置信息，同时调整最小的频域资源调度单位为子载波；即针对低速率业务的应用，传输带宽配置信息可以小于当前3GPP组织的规范中定义的最小6个资源块，如可以为1-5个资源块，甚至可以为一个或多个子载波。在这种情况下，当对用户进行频域资源调度时，同样可以进行一个或多个资源块的资源调度，或可以进行一个或多个子载波的资源调度，从而在业务对数据速率要求很低的情况下，尤其是对物联网中的某些超低速率应用，能有效节约频域资源，提高频域资源的利用率。
参考图1，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例1的流程图，具体可以包括以下步骤：
步骤101、网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息为小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
步骤102、网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
步骤103、依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
步骤104、接收端依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
对于任何的无线系统，要进行通信必须占用一定的无线资源，而频谱资源是非常宝贵的。因而，LTE系统的无线资源管理是为了在有限的带宽下，为网络内的无线用户终端提供业务质量保障，特别是满足高速业务所需的高传输速率，并最大程度地提高无线频谱资源的利用率。
公知的是，LTE系统的主要技术优势体现在：能满足高速业务所需的高传输速率，如满足视频通话、高速下载等业务的数据传输需求。相应地，长期以来，对于LTE的研究，本领域技术人员普遍认为很重要的部分也就是如何不断改进，以满足更高速率业务的需求。而低速率业务由于其在第一代、第二代、第三代移动通信系统均能处理，并不是LTE系统研究和发展的重点，因而在LTE系统的应用中，本领域技术人员既没有、也不会去关注在LTE系统中处理低速率业务所带来的问题，
然而，本专利发明人注意到，基于目前3GPP组织的规范中定义，在LTE系统中处理业务，最小必须部署基站的传输带宽配置为6个RB，然而，在某些实际应用中，尤其在物联网中的某些应用中，往往只需要小于6个RB的传输带宽配置，这种应用情形显然造成了LTE系统中频域资源浪费的问题。因而本专利发明人提出，针对低速率业务的应用，设置传输带宽配置信息为小于最小标准传输带宽配置的配置信息，同时调整最小的频域资源调度单位为子载波；当对用户进行频域资源调度时，同样可以进行一个或多个资源块的资源调度，或进一步进行一个或多个子载波的资源调度，从而达到节约频域资源的目的。
本发明完全克服了长期以来本领域技术人员对于LTE系统的研究集中在如何满足用户更高速率的业务需求的技术偏见，解决了本领域技术人员由于技术偏见而完全不去关注的LTE系统中低速率业务处理所带来的资源浪费问题。
作为另一种优选实施例，本发明所述传输带宽配置信息还可以包括：标准传输带宽的配置信息；即在具体实现中，本发明可以在LTE系统中标准传输带宽配置的基础上，增加小于最小标准传输带宽配置的配置。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述标准传输带宽的配置信息可以理解为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息，即如本说明书现有技术部分中的表格1所示。在这种情况下，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息，可以为小于6个资源块的传输带宽配置信息，如5个、4个、3个、2个、1个资源块。
例如，网络侧将系统消息中用来表达传输带宽配置的3比特扩展为4比特，所述传输带宽配置信息增加小于6个资源块(RB)的其它资源块数量的配置，则所述4比特与传输带宽配置的对应关系可以参见如下表格3：
| 4比特 | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 | 1010 |
| 传输带宽配置(RB) | 100 | 75 | 50 | 25 | 15 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
通过调整现有LTE系统在频域的最小资源调度单位为1个子载波，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息，可以为小于6个资源块的1个或几个资源块的传输带宽配置信息，也可以为一个或多个子载波的传输带宽配置信息。
例如，网络侧将系统消息中用来表达传输带宽配置的3比特扩展为4比特，所述传输带宽配置信息增加小于6个资源块(RB)的其它资源块及小于1个资源块的子载波(SC)配置，则所述4比特与传输带宽配置的对应关系可以参见如下表格4：
| 4比特 | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 |
| 传输带宽配置 | 100RB | 75RB | 50RB | 25RB | 15RB | 6RB | 5RB | 4RB | 3RB | 2RB | 1RB | 10SC | 6SC | 5SC | 4SC | 3SC |
在具体应用中，本发明既能保证高速率业务的应用，又能保证低速率业务的应用，使系统能够根据业务速率的不同来灵活分配频域资源，从而充分保证了在LTE系统中实现各种业务的可靠性，还能使频域资源利用率最大化。
在实际中，本发明还可以有效降低LTE系统的部署条件。由于频谱资源非常宝贵，有很多小的运营商，没有财力购买到几十兆的频谱资源，甚至连几兆的频谱资源都没有，例如，某小运营商，只有不到1M的频谱资源，那么，如果在现有技术中，由于LTE系统的信道带宽最小为1.4M所限，它是无法部署LTE系统的。而应用本发明，与传输带宽配置相应的信道带宽配置也可以相应降低。
例如，一种传输带宽配置与对应信道带宽配置的示例如表格5所示：
即应用本例，哪怕某运营商只有不到1M的频谱资源，那么它依然可以部署LTE系统，显然本发明十分有利于LTE系统的推广与普及。
参考图2，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例2的流程图，在本实施例中，所述数据传输涉及下行数据的发送和接收过程，具体可以包括以下步骤：
步骤201、网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息为标准传输带宽的配置信息，或为小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
步骤202、网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
步骤203、网络侧依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
步骤204、终端侧依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
在具体实现中，网络侧可以针对不同应用场景的需要，在系统消息中设置相应的传输带宽配置，同时，网络侧在下行数据所对应的控制信令中，指明该下行数据所占用的RB/SC号，以及，该下行数据所用的格式，例如调制编码方式，然后，网络侧采用所述数据格式，在指定的RB/SC号的频域位置上将数据传输出去。终端侧接收到系统消息，获知传输带宽配置，同时，在接收到控制信令和数据后，先会去解析控制信令，从控制信令中取得网络侧指定的RB/SC号和数据格式，然后，从指定的RB/SC号的频域位置获取数据，并按照相应的数据格式去解析对应的数据。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下提供几种在LTE系统中应用本发明的具体示例。
示例1：
在物联网中的某项业务，对速率要求很低，那么，网络侧可以在系统消息中相应设置传输带宽配置对应的4比特信息为1000(参照上述表格3)，同时，网络侧在下行数据所对应的控制信令中，指明该下行数据所占用的RB数目为1个，RB号为2；以及，该下行数据所用的格式为QPSK调制(Quaternary Phase Shift Keying，四相相移键控)。
在这种情况下，网络侧的发送过程为：将原始二进制比特数据经过QPSK调制后，将QPSK符号映射到RB号为2的频域资源上，经过IFFT(快速傅里叶逆变换)后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，终端侧的接收过程为：终端接收到系统消息，由4比特信息1000获知传输带宽配置为3个RB，同时，终端侧对接收到的下行数据进行下变频，经过ADC后获得基带的数据；将基带数据进行FFT变换(快速傅里叶变换)后，解析相应的控制信令，获知下行数据承载在RB号为2的频域资源上，然后从RB号为2的频域资源上获取数据，并对这个RB上的QPSK调制符号进行解调，得到原始的二进制比特数据。
示例2：
在物联网中的某项业务，对速率要求极低，只需要传输一两个比特的信息，那么，网络侧可以在系统消息中相应设置传输带宽配置对应的4比特信息为1100(参照上述表格4)，同时，网络侧在下行数据所对应的控制信令中，指明该下行数据所占用的SC数目为3，SC号为从0到2，以及，该下行数据所用的格式为BPSK调制(Binary Phase Shift Keying，二相相移键控)。
在这种情况下，网络侧的发送过程为：将原始的二进制比特数据经过BPSK调制后，将BPSK符号映射到SC号为从0到2的频域资源上，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，终端侧的接收过程为：终端接收到系统消息，由4比特的信息1100获知传输带宽配置为6个SC，同时，终端对接收到的下行数据进行下变频，经过ADC，解析相应的控制信令，获知下行数据承载在SC号为从0到2的频域资源上，然后从SC号为从0到2的频域资源上获取数据，并对获取的数据进行解调，得到原始的二进制比特信息。
示例3：
如果某种应用，对速率要求很高，例如视频通话或者高速下载业务，那么，网络侧在系统消息中设置传输带宽配置对应的4比特信息为0000(参照上述表格3)，同时，网络侧在下行数据所对应的控制信令中，指明该下行数据所占用的RB数目为60个，RB号从0到59，以及，该下行数据所用的格式，16QAM(正交幅度调制)调制和Turbo编码。
在这种情况下，网络侧的发送过程为：将原始二进制比特数据经过Turbo编码，16QAM调制后，将16QAM符号映射到RB号为从0到59的频域资源上，经过IFFT后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，终端的接收过程为：终端接收到系统消息，由4比特的信息0000获知传输带宽配置为100个RB，同时，终端对接收到的下行数据进行下变频，经过ADC，得到基带的数据，然后将基带数据进行FFT变换，解析相应的控制信令，获知下行数据承载在RB号从0到59的频域资源上，从RB号为0到59的频域资源上获取数据，对这些RB上的16QAM调制符号进行解调，得到原始的二进制比特数据。
示例4：
如果某种应用，对速率要求中等，例如普通的上网业务，那么，网络侧可以在系统消息中设置传输带宽配置对应的4比特信息为0011(参照上述表格3)，同时，网络侧在下行数据所对应的控制信令中，指明该下行数据所占用的RB数目为18个，RB号为从0到17，以及，该下行数据所用的格式，QPSK调制和卷积编码。
在这种情况下，网络侧的发送过程为：将原始二进制比特数据经过卷积编码，QPSK调制后，将QPSK符号映射到RB号为从0到17的频域资源上，经过IFFT后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，终端侧的接收过程为：终端接收到系统消息，由4比特的信息0011获知传输带宽配置为25个RB，同时，终端对接收到的下行数据进行下变频，经过ADC，得到基带的数据，将基带数据进行FFT变换，解析相应的控制信令，获知下行数据承载在RB号从0到17的频域资源上，从RB号为0到17的频域资源上获取数据，对这些RB上的QPSK调制符号进行解调，得到原始的二进制比特数据。
参考图3，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法实施例3的流程图，在本实施例中，所述数据传输涉及上行数据的发送和接收过程，具体可以包括以下步骤：
步骤301、网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息为标准传输带宽的配置信息，或为小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
步骤302、网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
步骤303、网络侧将所述控制信令发送至终端侧；
步骤304、终端侧依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
步骤305、网络侧依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
在具体实现中，网络侧可以针对不同应用场景的需要，在系统消息中设置相应的传输带宽配置，同时，网络侧在上行数据对应的控制信令中，指明该上行数据所占用的RB/SC号，以及，该下行数据所用的格式，例如调制编码方式，并将该控制信令发送至终端侧。终端侧接收到该控制信令后，采用指明的数据格式，在指定的RB/SC号的频域位置上将数据传输出去；网络侧从系统消息中获知传输带宽配置，同时，在接收到控制信令和数据后，先会去解析控制信令，从控制信令中取得网络侧指定的RB/SC号和数据格式，然后，从指定的RB/SC号的频域位置获取数据，并按照相应的数据格式去解析对应的数据。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下提供几种在LTE系统中应用本发明的具体示例。
示例5：
在物联网中的某项业务，对速率要求很低，那么，网络侧可以在系统消息中相应设置传输带宽配置对应的4比特信息为1000(参照上述表格3)，同时，网络侧在上行数据所对应的控制信令中，指明该上行数据所占用的RB数目为1个，RB号为1，以及，该上行数据所用的格式为QPSK调制，并把该控制信令发送至终端侧。
在这种情况下，终端侧的发送过程为：终端接收到系统消息，由4比特信息1000获知传输带宽配置为3个RB，同时，由控制信令获知上行数据占用的频域资源和数据格式。将原始二进制比特数据经过QPSK调制后，将QPSK符号映射到RB号为1的频域资源上，经过IFFT后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，网络侧的接收过程为：从系统消息中获知传输带宽配置为3个RB，同时，对接收到的上行数据进行下变频，经过ADC，得到基带的数据，将基带数据进行FFT变换后，解析相应的控制信令，获知上行数据承载在RB号为1的频域资源上，然后从RB号为1的频域资源上获取数据，并对这个RB上的QPSK调制符号进行解调，得到原始的二进制比特数据。
示例6：
在物联网中的某项业务，对速率要求极低，只需要传输一两个比特的信息，那么，网络侧可以在系统消息中相应设置传输带宽配置对应的4比特信息为1100(参照上述表格4)，同时，网络侧在上行数据所对应的控制信令中，指明该上行数据所占用的SC数目为3，SC号为从0到2，以及，该上行数据所用的格式为BPSK调制，并把该控制信令发送至终端侧。
在这种情况下，终端侧的发送过程为：终端接收到系统消息，由4比特信息1100获知传输带宽配置为6个SC，同时，由控制信令获知上行数据占用的频域资源和数据格式。将原始二进制比特数据经过BPSK调制后，将BPSK符号映射到SC号为从0到2的频域资源上，经过IFFT后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，网络侧的接收过程为：从系统消息中获知传输带宽配置为6个SC，同时，对接收到的上行数据进行下变频，经过ADC，得到基带的数据，将基带数据进行FFT变换后，解析相应的控制信令，获知上行数据承载在SC号为从0到2的频域资源上，然后在SC号为从0到2的频域资源上获取数据，并对获取的数据进行解调，得到原始的二进制比特数据。
示例7：
如果某种应用，对速率要求很高，例如视频通话或者高速下载业务，那么，网络侧在系统消息中设置传输带宽配置对应的4比特信息为0000(参照上述表格3)，同时，网络侧在上行数据所对应的控制信令中，指明该上行数据所占用的RB数目为60个，RB号从0到59，以及，该下行数据所用的格式，16QAM调制和卷积编码。并把该控制信令发送至终端侧。
在这种情况下，终端侧的发送过程为：终端接收到系统消息，由4比特信息0000获知传输带宽配置为100个RB，同时，由控制信令获知上行数据占用的频域资源和数据格式。将原始二进制比特数据经过卷积编码、16QAM调制后，将16QAM符号映射到RB号为从0到59的频域资源上，经过IFFT后，完成基带的数据准备，然后经过DAC，上变频，功率放大，将数据从天线口发送出去。
相应地，网络侧的接收过程为：从系统消息中获知传输带宽配置为100个RB，同时，对接收到的上行数据进行下变频，经过ADC，得到基带的数据，将基带数据进行FFT变换后，解析相应的控制信令，获知上行数据承载在RB号从0到59的频域资源上，然后在在RB号从0到59的频域资源上获取数据，并对获取的数据进行解调，得到原始的二进制比特数据。
可以看出，应用本发明实施例，能够根据业务速率的不同来灵活分配频域资源，从而既保证高速率业务应用的可靠性，又保证低速率业务应用的可靠性，并使得频域资源利用率最大化。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
参考图4，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例1的结构框图，具体可以包括以下模块：
位于网络侧1的配置模块41，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
位于网络侧1的控制信令生成模块42，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块43，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
位于接收端的数据获取模块44，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
参考图5，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例2的结构框图，当所述数据传输为下行数据的发送和接收时，所述数据传输模块43位于网络侧1，所述接收端为终端侧2。
公知的是，就具体设备而言，所述网络侧即指基站，所述终端侧即指用户终端。
相应于图5所示的实施例，本发明进一步提供了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站及用户终端的实施例，具体可以参考图6，在本实施例中，所述基站51具体可以包括如下模块：
配置模块511，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块512，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块513，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
相应地，所述用户终端52具体可以包括如下模块：
系统消息接收模块521，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息；
控制信令接收模块522，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据获取模块523，用于依据所述传输带宽配置信息，以及，资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
参考图7，示出了本发明的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统实施例3的结构框图，当所述数据传输为上行数据的发送和接收时，所述数据传输模块43位于终端侧2，所述接收端为网络侧1；在本实施例中，还可以包括设置在网络侧1的控制信令传送模块45，用于将所述控制信令发送至终端侧2。
相应于图7所示的实施例，本发明进一步提供了一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站及用户终端的实施例，具体可以参考图8，在本实施例中，所述基站81具体可以包括如下模块：
配置模块811，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块812，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
控制信令传送模块813，用于将所述控制信令发送至用户终端；
数据获取模块814，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
相应地，所述用户终端82具体可以包括如下模块：
系统消息接收模块821，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息，所述传输带宽配置信息为小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令接收模块822，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块823，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
在本发明实施例中，所述标准传输带宽的配置信息可以理解为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息，即如本说明书现有技术部分中的表格1所示。在这种情况下，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息，可以为小于6个资源块的传输带宽配置信息，如5个、4个、3个、2个、1个资源块，也可以为一个或多个子载波的传输带宽配置信息。在这种情况下，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的资源块至少为一个资源块，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的子载波至少为一个子载波。
在具体实现中，所述资源块信息可以为资源块编号，所述子载波信息可以采用子载波编号，所述数据格式可以采用常用的调制编码方式。
对于系统实施例而言，由于其与图1、图2和图3所示的方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法、一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统、改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站和改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (27)
1.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的方法，其特征在于，包括：
网络侧在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
网络侧按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
接收端依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，当所述数据传输为下行数据的发送和接收时，所述依据当前的传输带宽配置信息以及资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式数据的步骤由网络侧执行；
所述接收端为终端侧。
6.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，当所述数据传输为上行数据的发送和接收时，所述依据当前的传输带宽配置信息以及资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式数据的步骤由终端侧执行；
所述接收端为网络侧；
所述的方法还包括：
网络侧将所述控制信令发送至终端侧。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的资源块至少为一个资源块，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的子载波至少为一个子载波。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源块信息为资源块编号，所述子载波信息为子载波编号，所述数据格式为调制编码方式。
9.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的系统，其特征在于，包括：
位于网络侧的配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
位于网络侧的控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据；
位于接收端的数据获取模块，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
13.如权利要求9、10、11或12所述的系统，其特征在于，当所述数据传输为下行数据的发送和接收时，所述数据传输模块位于网络侧，所述接收端为终端侧。
14.如权利要求9、10、11或12所述的系统，其特征在于，当所述数据传输为上行数据的发送和接收时，所述数据传输模块位于终端侧，所述接收端为网络侧；
所述的系统还包括：
位于网络侧的控制信令传送模块，用于将所述控制信令发送至终端侧。
15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的资源块至少为一个资源块，所述控制信令中指定的当前数据传输所占用的子载波至少为一个子载波。
16.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站，其特征在于，包括：
配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
17.如权利要求16所述的基站，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
18.如权利要求17所述的基站，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
19.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端，其特征在于，包括：
系统消息接收模块，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令接收模块，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据获取模块，用于依据所述传输带宽配置信息，以及，资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
20.如权利要求19所述的用户终端，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
21.如权利要求20所述的用户终端，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
22.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的基站，其特征在于，包括：
配置模块，用于在系统消息中设置传输带宽配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令生成模块，用于按照所述传输带宽配置信息生成数据传输的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
控制信令传送模块，用于将所述控制信令发送至用户终端；
数据获取模块，用于依据所述系统消息中的传输带宽配置信息，以及，所述控制信令中的资源块或子载波信息，从对应的频域位置接收相应的数据，并按照所述数据格式信息解析所述数据。
23.如权利要求22所述的基站，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
24.如权利要求23所述的基站，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
25.一种改进带宽配置实现LTE在物联网应用的用户终端，其特征在于，包括：
系统消息接收模块，用于接收基站发送的系统消息，并从所述系统消息中获取当前传输带宽的配置信息，所述传输带宽配置信息包括小于最小标准传输带宽配置的配置信息；
控制信令接收模块，用于接收基站发送的控制信令，所述控制信令中包括当前数据传输所占用的资源块或子载波信息，和当前数据的格式信息；
数据传输模块，用于依据当前的资源块或子载波信息，在对应的频域位置传输相应格式的数据。
26.如权利要求25所述的用户终端，其特征在于，所述传输带宽配置信息还包括：标准传输带宽的配置信息；所述标准传输带宽的配置信息为3GPP组织的规范中定义的传输带宽配置信息。
27.如权利要求26所述的用户终端，其特征在于，所述小于最小标准传输带宽配置的配置信息为小于6个资源块的传输带宽配置信息；所述小于6个资源块的传输带宽配置信息包括至少为1个资源块和/或至少为1个子载波的传输带宽配置信息。
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