具体实施方式
本发明实施例通过无线帧上时隙和子载波传输数据;其中,子载波的间隔是3GPP TS 36.211协议中子载波间隔的N倍,N是大于1的正整数。由于本发明实施例子载波的间隔是3GPP TS 36.211协议中子载波间隔的N倍,从而在热点和室内场景中降低系统复杂性和射频指标。
本发明实施例是针对热点和室内小覆盖半径场景下对子载波间隔进行优化。
为方便兼容原有LTE技术方案,本发明实施例遵循以下基本原则:
1、不改变LTE系统最关键的采样频率;
2、尽可能保持本发明实施例的子载波间隔能和原LTE子载波间隔是倍数关系;
3、继承原有架构,如时隙结构架构等。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图2所示,本发明实施例传输数据的方法包括下列步骤:
步骤201、确定需要传输的数据;
步骤202、通过无线帧上时隙和子载波传输数据;
其中,子载波的间隔是3GPP TS 36.211协议中子载波间隔的N倍,N是大于1的正整数,即是15kHz的N倍。
较佳地,N可以是4或8或16。
下面以N是8为例进行说明,N取其他值与8类似,不再赘述。
针对N为8,本发明实施例有两种方案。
方案1、子载波的间隔Δf=15kHz*8=120kHz;
子载波中的OFDM符号周期Tu=1/(15k*8)=1/120k;≈8.33us;
CP(循环前缀)持续时间是3GPP TS 36.211协议中CP持续时间的1/N,如果N是8,则CP持续时间是3GPP TS 36.211协议中CP持续时间的1/8;
FFT(Fast Fourier Transform,快速傅立叶变换)块长度减少为原FFT块长度的1/8;
LTE系统中长度是0.5ms的时隙中包括7个OFDM符号组。
较佳地,7个OFDM符号组中,每组包括8个OFDM符号;
按照时间顺序,第一个OFDM符号组长度是71.9微秒,其他6个OFDM组中每组长度是71.3微秒。
较佳地,第一个OFDM符号组中每个OFDM符号是特殊OFDM符号,总的长度是8.98微秒,每个循环前缀CP长度是5.2us/8=0.65微秒,每个OFDM符号总的采样点是276个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是20个。
较佳地,除第一个OFDM符号组之外每组中每个OFDM符号总的长度是8.92微秒,每个CP长度是4.7us/8=0.59微秒,每个OFDM符号的采样点是274个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是18个。
方案1中,在新的参数下,0.5ms LTE时隙仍然保持7块组成,只是原0.5msLTE时隙结构中的1块对应一个OFDM符号,变为1块对应一组8个OFDM符号。和原LTE时隙结构一样,第一个OFDM符号组8个OFDM为特殊OFDM符号,这些OFDM符号的特殊在于其TCP长度比正常OFDM的TCP长度稍大,为20个采样点,而正常的TCP长度为18个采样点,具体可以参见图4(其中,原LTE时隙结构、原LTE CP持续时间、原LTE子载波间隔、原FFT块长度都是指3GPP TS 36.211协议中规定的LTE时隙结构,下同)。
方案1相比原LTE循环前缀CP持续时间和子载波间隔:
1、针对热点和室内小覆盖半径场景,新的TCP得到优化,优化后TCP长度有2个值,分别是0.65us和0.59us,这2个值和热点和室内传播环境下时延拓展的特性相吻合,同时支持子载波间隔Δf扩大到足够大(原来的子载波间隔的8倍);
2、针对热点和室内小覆盖半径场景,子载波间隔Δf得到优化,优化后的子载波间隔是原来的8倍,将带来以下2方面的好处:
3、相同带宽下,FFT处理的点数缩小为原来的1/8,降低了基带处理的复杂度,有利于降低基站和终端成本;
4、接收机对载波频偏的灵敏度接收要求和子载波间隔Δf有关(如为子载波间隔Δf的百分之几),优化后的子载波间隔Δf扩大了8倍,意味着相同条件下,接收机对载波频偏的灵敏度敏感要求降低了8倍,接收机对载波频偏的灵敏度要求的降低,使得基站和终端上可以采用相对更低成本的射频期器件,从而降低基站和终端成本。特别是热点和室内采用64QAM高阶调制的概率大,对载波频偏的灵敏度敏感降低带来的射频成本的减少更明显;
除上述的优点外,方案1保持LTE系统原有采样速率不变,基本的时隙框架不变,从而支持在原LTE下对新方案的平滑实现。
方案2、子载波的间隔Δf=15kHz*8=120kHz;
子载波中的OFDM符号周期Tu=1/(15k*8)=1/120k;≈8.33us;
FFT块长度减少为原来的1/8长度;
LTE系统中长度是0.5ms的时隙中包括7个OFDM符号组。
较佳地,按照时间顺序,7个OFDM符号组中,第一个OFDM符号组包括9个OFDM符号,每个OFDM符号是特殊OFDM符号,第一个OFDM符号组长度是81.3微秒,其他6个OFDM组每组包括8个OFDM符号,其他6个OFDM组每组长度是69.8微秒;
较佳地,按照时间顺序,第一个OFDM符号组中第一个OFDM总符号的长度是9.07微秒,第一个OFDM符号的CP长度是1.04微秒,第一个OFDM符号总的采样点是288个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,第一个OFDM符号的CP的采样点是32个;
第一个OFDM符号组中其他OFDM符号总的长度是8.98微秒,第一个OFDM符号组中其他CP长度是0.65微秒,其他OFDM符号总的采样点是276个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,其他OFDM符号的CP的采样点是20个。
较佳地,除第一个OFDM符号组之外每组中每个OFDM符号总的长度是8.33微秒,每个CP长度是0.39微秒,每个OFDM符号总的采样点是268个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是12个。
方案2中,在新的参数下,0.5ms LTE时隙仍然保持7块组成,只是原0.5msLTE时隙结构中的1块对应一个OFDM符号,而新的时隙结构中,第一块对应9个OFDM符号,其余各块对应8个OFDM符号。第一个OFDM符号组8个OFDM为特殊OFDM符号,这些OFDM符号的特殊在于其TCP长度比正常OFDM的TCP长度稍大,其中第一个CP长度为32个采样点,其余CP长度为20个采样点,具体可以参见图5(其中,原LTE时隙结构、原LTE CP持续时间、原LTE子载波间隔、原FFT块长度都是指3GPP TS 36.211协议中规定的LTE时隙结构,下同)。
方案2相比原LTE循环前缀CP持续时间和子载波间隔:
1、针对热点和室内小覆盖半径场景,新的TCP得到优化,优化后TCP长度有2个值,分别是0.65us和0.59us,这2个值和热点和室内传播环境下时延拓展的特性相吻合,同时支持子载波间隔Δf扩大到足够大(原来的子载波间隔的8倍);
2、针对热点和室内小覆盖半径场景,子载波间隔Δf得到优化,优化后的子载波间隔是原来的8倍,将带来以下2方面的好处:
3、相同带宽下,FFT处理的点数缩小为原来的1/8,降低了基带处理的复杂度,有利于降低基站和终端成本;
4、接收机对载波频偏的灵敏度接收要求和子载波间隔Δf有关(一般为子载波间隔Δf的百分之几),优化后的子载波间隔Δf扩大了8倍,意味着相同条件下,接收机对载波频偏的灵敏度敏感要求降低了8倍,接收机对载波频偏的灵敏度要求的降低,使得基站和终端上可以采用相对更低成本的射频期器件,从而降低基站和终端成本。特别是热点和室内采用64QAM高阶调制的概率大,对载波频偏的灵敏度敏感降低带来的射频成本的减少更明显;
5、频带效率上比原LTE还有提升,在本方案中,通过优化在每0.5ms时隙中增加了一个OFDM符号,频带效率比原有LTE系统提高约2%。
除上述的优点外,方案2保持LTE系统原有采样速率不变。
需要说明的是,方案1和方案2中的数据都是以采样时长为1/30.72微秒定的,如果采用频率发生变化,相应的方案1和方案2中的数据也需要改变。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种传输数据的设备,由于该设备解决问题的原理与传输数据的方法相似,因此该设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图3所示,本发明实施例传输数据的设备包括:数据确定模块30和传输模块31。
数据确定模块30,用于确定需要传输的数据;
传输模块31,用于通过无线帧上时隙和子载波传输数据;
其中,子载波的间隔是3GPP TS 36.211协议中子载波间隔的N倍,N是大于1的正整数。
较佳地,N是4或8或16。
较佳地,N是8;子载波的间隔是120kHz;子载波中的OFDM符号周期是1/120k;LTE系统0.5ms的时隙中包括7个OFDM符号组。
较佳地,7个OFDM符号组中,每组包括8个OFDM符号;按照时间顺序,第一个OFDM符号组长度是71.9微秒,其他6个OFDM组中每组长度是71.3微秒。
较佳地,第一个OFDM符号组中每个OFDM符号总的长度是8.98微秒,每个CP长度是0.65微秒,每个OFDM符号总的采样点是276个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是20个。
较佳地,除第一个OFDM符号组之外每组中每个OFDM符号总的长度是8.92微秒,每个CP长度是0.59微秒,每个OFDM符号的采样点是274个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是18个。
较佳地,按照时间顺序,7个OFDM符号组中,第一个OFDM符号组包括9个OFDM符号,第一个OFDM符号组长度是81.3微秒,其他6个OFDM组每组包括8个OFDM符号,其他6个OFDM组每组长度是69.8微秒。
较佳地,按照时间顺序,第一个OFDM符号组中第一个OFDM总符号的长度是9.07微秒,第一个OFDM符号的CP长度是1.04微秒,第一个OFDM符号总的采样点是288个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,第一个OFDM符号的CP的采样点是32个;
第一个OFDM符号组中其他OFDM符号总的长度是8.98微秒,第一个OFDM符号组中其他CP长度是0.65微秒,其他OFDM符号总的采样点是276个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,其他OFDM符号的CP的采样点是20个。
较佳地,除第一个OFDM符号组之外每组中每个OFDM符号总的长度是8.33微秒,每个CP长度是0.39微秒,每个OFDM符号总的采样点是268个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个CP的采样点是12个。
其中,由于在传输时可能是网络侧设备之间传输也可能是用户设备和网络侧之间传输,所以本发明实施例的设备可以是网络侧设备,也可以是用户设备。
如果是网络侧设备,本发明实施例的网络侧设备可以是基站(比如宏基站、家庭基站等),也可以是RN(中继)设备,还可以是其它网络侧设备。
本发明实施例还提供了两种新的长度是0.5ms的LTE时隙结构。
如图4所示,本发明实施例方案1的时隙结构示意图中,假设采样频率fs是30.72MHz,0.5ms时隙一共有15360个采样点。
0.5ms的时隙中包括7个OFDM符号组,每个OFDM符号组包括8个OFDM符号。
第一个OFDM符号组长度是71.9微秒,包括8个特殊OFDM符号,每个特殊OFDM符号总的长度是8.98微秒,每个特殊OFDM符号的CP长度是0.65微秒,每个特殊OFDM符号总的采样点是276个,每个特殊OFDM符号周期的采样点是256个,每个特殊OFDM符号的CP的采样点是20个,第一个OFDM符号组的采样点是2208个。
其他6个OFDM组中每个OFDM组长度是71.3微秒,每个OFDM组包括8个OFDM符号,每个OFDM组中的每个OFDM符号总的长度是8.92微秒,每个OFDM符号的CP长度是0.59微秒,每个OFDM符号的采样点是274个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个OFDM符号的CP的采样点是18个,其他6个OFDM组中每个OFDM组的采样点是2192个。
如图5所示,本发明实施例方案2的时隙结构示意图中,假设采样频率fs是30.72MHz,0.5ms时隙一共有15360个采样点。
0.5ms的时隙中包括7个OFDM符号组,按照时间顺序,7个OFDM符号组中,第一个OFDM符号组包括9个特殊OFDM符号,其他6个OFDM组每组包括8个OFDM符号。
第一个OFDM符号组长度是81.3微秒,第一个OFDM符号组中第一个OFDM总符号的长度是9.07微秒,第一个OFDM符号的CP长度是1.04微秒,第一个OFDM符号总的采样点是288个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,第一个OFDM符号的CP的采样点是32个;第一个OFDM符号组中其他OFDM符号总的长度是8.98微秒,第一个OFDM符号组中其他CP长度是0.65微秒,其他OFDM符号总的采样点是276个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,其他OFDM符号的CP的采样点是20个,第一个OFDM符号组的采样点是2496个。
除第一个OFDM符号组之外其他6个OFDM组中每个OFDM组长度是69.8微秒,除第一个OFDM符号组之外每个OFDM符号组中每个OFDM符号总的长度是8.33微秒,每个OFDM符号的CP长度是0.39微秒,每个OFDM符号总的采样点是268个,每个OFDM符号周期的采样点是256个,每个OFDM符号的CP的采样点是12个,其他6个OFDM组中每个OFDM组的采样点是2144个。
由于本发明实施例子载波的间隔是3GPP TS 36.211协议中子载波间隔的N倍,N是大于1的正整数,从而在热点和室内场景中降低系统复杂性和射频指标。
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。