CN102055504A - 一种数据发送和接收的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据发送和接收的方法，该方法包括：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与所述上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。本发明还公开了一种数据发送和接收的系统，该系统包括：数据发送和接收单元，用于终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收。采用本发明的方法及系统，能同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收，从而以简洁、高效的方式提升空中接口的数据传输速率。

Description

一种数据发送和接收的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据发送和接收的技术，尤其涉及一种在宽带码分多址接入(WCDMA，Wide band Code Division Multiple Access)无线通信系统中使用多载波技术在空中接口进行数据发送和接收的方法及系统。

背景技术

WCDMA是一种第3代无线通信系统，其空中接口利用码分多工复用方法进行宽带扩频无线通信，向上层提供数据传输服务。

在WCDMA的空中接口中，载波带宽为5兆赫兹(MHz)，使用成对频段，一个用于上行，一个用于下行。具体的频段如以下表1所示，表1为频段表。

表1

载波的频率以通用电信无线接入(UTRA，Universal Telecommunication Radio Access)绝对无线频率信道号(UARFCN，UTRAAbsolute Radio Frequency Channel Number)来标明。UARFCN定义表如表2所示。

表2

对于每一个操作频段，UARFCN的取值定义如下：

上行：5*(F_UL-F_{UL_Offset})，F_{UL_low}  F_UL.F_{UL_high}

下行：5*(F_DL-F_{DL_Offset})，F_{DL_low} F_DL.F_{DL_high}

传统的WCDMA采用单载波技术，空中接口仅仅使用一对频段，即：上下行各一个载波，在终端和节点B之间传递数据。对WCDMA的下一步技术发展趋势，多载波技术有着非常明显的独特的优势，主要体现在：第一，适用范围广，多载波技术可以在整个基站无线覆盖范围对终端性能进行全面的提升，特别是在小区边缘也能有效的提高用户的性能，而包括高阶调制和多路输入多路输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Out-put)在内等技术的提升，只有在无线环境比较好的情况下才明显，也可以说通常离基站中心比较近的地方效果才比较好，而在小区边缘技术性能提升不明显或者无提升；第二，多载波技术实现的成本比较低，基于现有基站硬件就可以实现，而MIMO等技术由于是多天线技术，需要增加硬件，因此实现成本较高。

多载波技术其中的双载波技术，作为初期简化阶段，已在今年2月“移动世界大会”上就有独家设备演示了下行方向的双载波技术的实现，数据业务的峰值速率可达到42兆比特每秒。并且，在标准化组织上，下行方向的双载波技术的实现正在热烈讨论中。与此同时，上行方向的双载波技术的设计也正在考虑当中。

多载波技术其中的三或四载波技术，作为第二阶段，正在被目前众多主流WCDMA运营商的重点关注，为了保持持续的竞争力，这些运营商将其视为重点演进方向来提出需求。多载波技术其中的三或四载波技术如何考虑；如何设计；如何实现；以及如何以简洁、高效的方式提升空中接口的数据传输速率的问题目前都是开放的状态，尚未付诸具体实现。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数据发送和接收的方法及系统，能同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收，从而以简洁、高效的方式提升空中接口的数据传输速率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种数据发送和接收的方法，该方法包括：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，

上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与所述上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

其中，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；

在上行方向，所述终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；所述节点B同时在载波上一和载波上二上接收所述终端发送的数据；

或者，在下行方向，且下行三载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给所述终端的数据；所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收所述节点B发送给自身的数据；

或者，在下行方向，且下行四载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给所述终端的数据；所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收所述节点B发送给自身的数据。

其中，当下行三载波时，所述载波下三为：与所述载波下一同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：与所述载波下二同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：其他操作频段内的载波。

其中，当下行四载波时，所述载波下三和所述载波下四皆为：与所述载波下一和所述载波下二同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：与所述载波下一和所述载波下二同一操作频段内的相邻载波，且所述载波下四为其他操作频段内的载波；

或者，所述载波下三和所述载波下四皆为：同一个其他操作频段内的载波，且所述载波下三和所述载波下四皆为：所述同一个其他操作频段内的相邻载波。

一种数据发送和接收的系统，该系统包括：数据发送和接收单元，用于终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与所述上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

其中，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在上行方向，所述终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；

数据接收模块，用于在上行方向，所述节点B同时在载波上一和载波上二上接收所述终端发送的数据。

其中，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在下行方向，且下行三载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给所述终端的数据；

数据接收模块，用于在下行方向，且下行三载波时，所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收所述节点B发送给自身的数据。

其中，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在下行方向，且下行四载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给所述终端的数据；

数据接收模块，用于在下行方向，且下行四载波时，所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收所述节点B发送给自身的数据。

本发明的终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

采用本发明，能同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收，从而以简洁、高效的方式提升空中接口的数据传输速率。

附图说明

图1为本发明中实例一的载波示意图；

图2为本发明中实例一的实现步骤示意图；

图3为本发明中实例二的载波示意图；

图4为本发明中实例二的实现步骤示意图；

图5为本发明中实例三的载波示意图；

图6为本发明中实例三的实现步骤示意图；

图7为本发明中实例四的载波示意图；

图8为本发明中实例四的实现步骤示意图；

图9为本发明中实例五的载波示意图；

图10为本发明中实例五的实现步骤示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

一种数据发送和接收的方法，该方法包括：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收。

在不同情况下进行数据发送和接收的具体过程有所不同，以下分别阐述。而且，为了描述简便，本发明将上行的载波，即上行两载波分别记作：载波上一、载波上二；下行的载波，即下行四载波分别记作：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四，以下不作赘述。

情况一：上行方向的情况。

此时，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收终端发送的数据。

情况二：下行方向，且下行的载波为下行三载波的情况。

此时，节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给终端的数据；终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收节点B发送给自身的数据。

情况三：下行方向，且下行的载波为下行四载波的情况。

此时，节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给终端的数据；终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收节点B发送给自身的数据。

以下对以上涉及到载波所处的频段进行阐述。

载波上一和载波上二皆为：同一操作频段内的相邻载波。载波下一和载波下二皆为：与载波上一和载波上所处的相同操作频段内的相邻载波。

当下行三载波时，载波下三为：与载波下一同一操作频段内的相邻载波；或者，载波下三为：与载波下二同一操作频段内的相邻载波；或者，载波下三为：其他操作频段内的载波。

当下行四载波时，载波下三和载波下四皆为：与载波下一和载波下二同一操作频段内的相邻载波；或者，载波下三为：与载波下一和载波下二同一操作频段内的相邻载波，且载波下四为其他操作频段内的载波；或者，载波下三和载波下四皆为：同一个其他操作频段内的载波，且载波下三和载波下四皆为：同一个其他操作频段内的相邻载波。

综上所述，本发明主要包括以下内容：

本发明的数据发送和接收的方案是一种同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收的方案，该方案包括：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三上，如果有载波下四的话，和载波下四上，发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三上，如果有载波下四的话，和载波下四上，接收此节点B发给自身的数据。

针对上述载波所处的频段而言，包括以下方面：

第一：载波上一和载波上二为同一操作频段内的相邻载波。且载波下一和载波下二为此相同操作频段内的相邻载波。

第二：当下行三载波时，载波下三为和载波下一同一操作频段内的相邻载波；或者载波下三为和载波下二同一操作频段内的相邻载波；或者载波下三为其他操作频段内的载波。

第三：当下行四载波时，载波下三和载波下四，与载波下一和载波下二，为同一操作频段内的相邻载波；或者，载波下三，与载波下一和载波下二，为同一操作频段内的相邻载波，且载波下四为其他操作频段内的载波；或者，载波下三和载波下四为同一个其他操作频段内的载波，且载波下三和载波下四为此同一个其他操作频段内的相邻载波。

综上所述，本发明的这种同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收的方案，具有以下明显的技术效果：

第一：充分利用运营商获得的频率资源，为终端提供加倍的下行数据传输速率，理论最高可达80兆比特每秒，极大提升此无线通信系统的竞争力。

第二：本发明中限定了载波上一，上二必须在同一个操作频段内，以及限定了载波上一，上二和载波下一，下二必须在同一个操作频段内，物理层可不跨越操作频段进行数据收发的处理，那么终端和节点B的射频部分设计简单，性能要求低，从而减少复杂度，降低射频的硬件成本；且限定载波上一，上二必须在同一个操作频段内，终端和节点B的射频部分设计可部分重用现有的双载波上行接入技术，对现有技术的改动较少，可短时间内使得技术成熟且商业，以减少成本。

以下对本发明进行举例描述。

实例一：同时通过上行两载波、下行三载波进行数据发送和接收的情况。

设定场景：上行两个载波和下行三个载波均属于同一操作频段IV。载波上一的UARFCN为1312(1712.4兆赫兹)，载波上二的UARFCN为1337(1717.4兆赫兹)，载波上一和载波上二为操作频段IV内的相邻载波。载波下一的UARFCN为1537(2112.4兆赫兹)，载波下二的UARFCN为1562(2117.4兆赫兹)，载波下三的UARFCN为1587(2122.4兆赫兹)，载波下一和载波下二和载波下三为操作频段IV内的相邻载波。载波示意图如图1所示。

实例一如图2所示，仅包含以下一个步骤：

步骤110：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三上发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三上接收此节点B发给自身的数据。

实施例二：同时通过上行两载波、下行三载波进行数据发送和接收的情况。

设定场景：上行两个载波和下行的载波下一和载波下二均属于同一操作频段IV。下行的载波下三为另外一个操作频段VII内的载波。载波上一的UARFCN为1312(1712.4兆赫兹)，载波上二的UARFCN为1337(1717.4兆赫兹)，载波上一和载波上二为操作频段IV内的相邻载波。载波下一的UARFCN为1537(2112.4兆赫兹)，载波下二的UARFCN为1562(2117.4兆赫兹)，载波下一和载波下二为操作频段IV内的相邻载波。载波下三的UARFCN为2237(2622.4兆赫兹)，为另外一个操作频段VII内的载波。载波示意图如图3所示。

实例二如图4所示，仅包含以下一个步骤：

步骤210：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三上发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三上接收此节点B发给自身的数据。

实施例三：同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收的情况。

设定场景：上行两个载波和下行四个载波均属于同一操作频段IV。载波上一的UARFCN为1312(1712.4兆赫兹)，载波上二的UARFCN为1337(1717.4兆赫兹)，载波上一和载波上二为操作频段IV内的相邻载波。载波下一的UARFCN为1537(2112.4兆赫兹)，载波下二的UARFCN为1562(2117.4兆赫兹)，载波下三的UARFCN为1587(2122.4兆赫兹)，载波下四的UARFCN为1612(2127.4兆赫兹)，载波下一和载波下二和载波下三和载波下四为操作频段IV内的相邻载波。载波示意图如图5所示。

实例三如图6所示，仅包含以下一个步骤：

步骤310：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上接收此节点B发给自身的数据。

实施例四：同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收的情况。

设定场景：上行两个载波和下行的载波下一和载波下二和载波下三均属于同一操作频段IV。下行的载波下四为另外一个操作频段VII内的载波。载波上一的UARFCN为1312(1712.4兆赫兹)，载波上二的UARFCN为1337(1717.4兆赫兹)，载波上一和载波上二为操作频段IV内的相邻载波。载波下一的UARFCN为1537(2112.4兆赫兹)，载波下二的UARFCN为1562(2117.4兆赫兹)，载波下三的UARFCN为1587(2122.4兆赫兹)，载波下一和载波下二和载波下三为操作频段IV内的相邻载波。载波下四的UARFCN为2237(2622.4兆赫兹)，为另外一个操作频段VII内的载波。载波示意图如图7所示。

实例四如图8所示，仅包含以下一个步骤：

步骤410：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上接收此节点B发给自身的数据。

实施例五：同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收的情况。

设定场景：上行两个载波和下行的载波下一和载波下二均属于同一操作频段IV。下行的载波下三和载波下四均属于同一操作频段VII。载波上一的UARFCN为1312(1712.4兆赫兹)，载波上二的UARFCN为1337(1717.4兆赫兹)，载波上一和载波上二为操作频段IV内的相邻载波。载波下一的UARFCN为1537(2112.4兆赫兹)，载波下二的UARFCN为1562(2117.4兆赫兹)，载波下一和载波下二为操作频段IV内的相邻载波。载波下三的UARFCN为2237(2622.4兆赫兹)，载波下四的UARFCN为2262(2627.4兆赫兹)，载波下三和载波下四为操作频段VII内的相邻载波。载波示意图如图9所示。

实例五如图10所示，仅包含以下一个步骤：

步骤510：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行四载波进行数据发送和接收。在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；节点B同时在载波上一和载波上二上接收此终端的数据。在下行方向，节点B同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上发送给此终端的数据；终端同时在载波下一和载波下二和载波下三和载波下四上接收此节点B发给自身的数据。

一种数据发送和接收的系统，该系统包括：数据发送和接收单元，用于终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

这里，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四。数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块。以下对不同情况下，数据发送模块和数据接收模块的具体实现分别阐述。

情况一：上行方向的情况。

数据发送模块，用于在上行方向，终端同时在载波上一和载波上二上发送数据。数据接收模块，用于在上行方向，节点B同时在载波上一和载波上二上接收终端发送的数据。

情况二：下行方向，且下行的载波为下行三载波的情况。

数据发送模块，两于在下行方向，且下行三载波时，节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给所述终端的数据。数据接收模块，用于在下行方向，且下行三载波时，终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收节点B发送给自身的数据。

情况三：下行方向，且下行的载波为下行四载波的情况。

数据发送模块，用于在下行方向，且下行四载波时，节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给终端的数据。数据接收模块，用于在下行方向，且下行四载波时，终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收节点B发送给自身的数据。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据发送和接收的方法，其特征在于，该方法包括：终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，

上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与所述上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；

在上行方向，所述终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；所述节点B同时在载波上一和载波上二上接收所述终端发送的数据；

或者，在下行方向，且下行三载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给所述终端的数据；所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收所述节点B发送给自身的数据；

或者，在下行方向，且下行四载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给所述终端的数据；所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收所述节点B发送给自身的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当下行三载波时，所述载波下三为：与所述载波下一同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：与所述载波下二同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：其他操作频段内的载波。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当下行四载波时，所述载波下三和所述载波下四皆为：与所述载波下一和所述载波下二同一操作频段内的相邻载波；

或者，载波下三为：与所述载波下一和所述载波下二同一操作频段内的相邻载波，且所述载波下四为其他操作频段内的载波；

或者，所述载波下三和所述载波下四皆为：同一个其他操作频段内的载波，且所述载波下三和所述载波下四皆为：所述同一个其他操作频段内的相邻载波。

5.一种数据发送和接收的系统，其特征在于，该系统包括：数据发送和接收单元，用于终端和节点B之间，在空中接口，同时通过上行两载波、下行三或四载波进行数据发送和接收；其中，上行两载波皆为：同一操作频段内的相邻载波；下行三或四载波中包括的下行两载波皆为：与所述上行两载波所处的相同操作频段内的相邻载波。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在上行方向，所述终端同时在载波上一和载波上二上发送数据；

数据接收模块，用于在上行方向，所述节点B同时在载波上一和载波上二上接收所述终端发送的数据。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在下行方向，且下行三载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上发送给所述终端的数据；

数据接收模块，用于在下行方向，且下行三载波时，所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三上接收所述节点B发送给自身的数据。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，上行的载波包括：载波上一、载波上二；下行的载波包括：载波下一、载波下二、载波下三、载波下四；所述数据发送和接收单元包括：数据发送模块和数据接收模块；其中，

数据发送模块，用于在下行方向，且下行四载波时，所述节点B同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上发送给所述终端的数据；

数据接收模块，用于在下行方向，且下行四载波时，所述终端同时在载波下一、和载波下二、和载波下三、和载波下四上接收所述节点B发送给自身的数据。

Images