CN102857463A - 一种传输数据的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种传输数据的方法和设备，用以在热点和室内场景中提高数据传输效率。本发明实施例的方法包括：确定需要传输的数据；通过无线帧上时隙和子载波传输数据；其中，无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值。由于本发明实施例传输数据的无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值，使节省的GP资源用于DwPTS和/或UpPTS，在热点和室内场景中提高了数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种传输数据的方法和设备。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)的TDD(Time division duplex，时分双工)系统中，一个无线帧的结构如图1所示：
LTE TDD帧结构，每个10ms无线帧包括两个半帧(half-frame)，每个半帧又包含5个1ms的子帧(subframe)，每个子帧又可以分成两个0.5ms的普通时隙(slot)或3个特殊子帧DwPTS(下行导频时隙)，GP(时隙间隔)和UpPTS(上行导频时隙)组成一个特殊子帧(S)。其中子帧0一定是下行子帧，同步信号和非调度的广播信号(如MIB)都在子帧0传送；考虑到上下行的切换，子帧2一定是上行子帧。
在TD-LTE系统中，DwPTS可以发送下行同步、下行控制信令以及用户数据信息；GP是保护间隔，主要用于保护不同小区的终端和基站间的上下行干扰，同时还提供下行发送到上行接收的切换点保护，GP上不发送任何信令和数据信息，是系统开销；UpPTS可以发送短RACH接入信息，也可能发送部分上行信道信令。DwPTS、GP和UpPTS可以有不同的长度，构成多种组合配置，满足不同情况的需要，常规循环前缀下的具体配置参见表1。
表1：常规循环前缀下特殊子帧的配置表
LTE在确定CP持续时间TCP和子载波间隔时，明确把支持室外大区域的宏覆盖(小区覆盖半径要大于10km)作为重要考虑的目标。但由于LTE关键物理参数的主要出发点是室外大覆盖半径场景，因此在热点和室内小覆盖半径场景下，目前LTE关键物理参数并不是针对热点和室内小覆盖半径场景进行优化的，使得在热点和室内场景中传输效率比较低。
发明内容
本发明实施例提供一种传输数据的方法和设备，用以在热点和室内场景中提高传输效率。
本发明实施例提供的一种传输数据的方法，包括：
确定需要传输的数据；
通过无线帧上时隙和子载波传输数据；
其中，所述无线帧中的保护间隔GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值；所述无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，所述剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与所述无线帧中的GP长度之差。
较佳地，所述子载波的间隔是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，所述N是4或8或16。
较佳地，所述N是8，所述无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts；
其中，Ts是采样时长。
较佳地，所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的下行导频时隙DwPTS是27706Ts，所述无线帧中的上行导频时隙UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是27432Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3562Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3288Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是25514Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是25240Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5754Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5480Ts。
本发明实施例提供的一种传输数据的设备，包括：
数据确定模块，用于确定需要传输的数据；
数据传输模块，用于通过无线帧上时隙和子载波传输数据；
其中，所述无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值；所述无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，所述剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与所述无线帧中的GP长度之差。
较佳地，所述子载波的间隔是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，所述N是4或8或16。
较佳地，所述N是8，所述无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts；
其中，Ts是采样时长。
较佳地，所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是27706Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是27432Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3562Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3288Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是25514Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是25240Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5754Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5480Ts。
由于本发明实施例传输数据的无线帧中的GP(保护间隔)长度小于3GPPTS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值，使节省的GP资源用于DwPTS和/或UpPTS，从而提高了数据传输效率。
附图说明
图1为背景技术无线帧的结构示意图；
图2为本发明实施例传输数据的方法流程示意图；
图3为本发明实施例传输数据的设备结构示意图；
图4为本发明实施例时隙结构示意图。
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，无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值。由于传输数据的无线帧中的GP(保护间隔)长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值，使节省的GP资源用于DwPTS和/或UpPTS，从而提高了数据传输效率。
本发明是针对热点和室内小覆盖半径场景，在不改变提出特殊子帧结构和特殊时隙的总体框架，比如特殊时隙的名称、顺序和特殊子帧总的长度(1ms)以及在10ms帧中的位置等基本要素的前提下，达到在热点和室内场景中降低系统复杂性和射频指标的目的。
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，无线帧中的GP(保护间隔)长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值(Fixedtiming advance offset)，即本发明实施例中的无线帧中的GP的长度小于2192Ts，不小于624Ts，并且无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，剩余资源的长度等于3GPP TS36.211协议中规定的GP长度与无线帧中的GP长度之差。
也就是说，将剩余资源作为DwPTS资源和/或UpPTS资源。这里的“和/或”有三种意思：1、剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源；2、剩余资源用于传输DwPTS能够传输UpPTS能够传输的资源；3、剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和UpPTS能够传输的资源。
由于本发明实施例中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，所以会有多出来一部分资源，即剩余资源。剩余资源可以作为GP一部分，但是需要传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源；剩余资源也可以作为DwPTS和/或UpPTS的一部分。
较佳地，无线帧中的子载波间隔大于3GPP TS 36.211协议中规定的子载波间隔。
具体的，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。
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，由于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N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。
本发明实施例提出短GP，在热点和室内小覆盖场景下，小区半径小，发送功率低，而且可以采用和室外蜂窝不同的频率。因此，这种情况下，不同小区的基站间、终端间、基站与终端间的上下行干扰远远小于LTE宏蜂窝、大覆盖、同频组网的情况，此时GP主要是满足上下行切换点的需要，在LTE系统中，上下行切换点一般要求在624Ts(20.3us)以上，可以选择GP大小约为3倍或4倍的OFDM符号大小。主要相比原LTE GP，短CP下GP可以缩减一半以上，这些节省下来的资源可以分配给DwPTS或UpPTS，从而提高了频带效率(其中，原FFT块长度、原LTE GP都是指3GPP TS 36.211协议中规定的LTE GP)。
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。
N为8时，子载波的间隔Δf＝15kHz*8＝120kHz；
无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts，其中Ts是采样时长(较佳地，Ts是1/30.72微秒)；
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长度。
N为8时，较佳地，OFDM符号大小为274Ts(8.92us)；相应的，GP长度是822Ts或1096Ts。DwPTS和UpPTS长度可以是：
优化配置0：
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是27706Ts，无线帧中的UpPTS是2192Ts；
优化配置1：
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是27432Ts，无线帧中的UpPTS是2192Ts；
优化配置2：
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是26336Ts，无线帧中的UpPTS是3562Ts；
优化配置3：
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是26336Ts，无线帧中的UpPTS是3288Ts；
优化配置4：
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是25514Ts，无线帧中的UpPTS是4384Ts；
优化配置5：
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是25240Ts，无线帧中的UpPTS是4384Ts；
优化配置6：
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是24144Ts，无线帧中的UpPTS是5754Ts；
优化配置7：
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是24144Ts，无线帧中的UpPTS是5480Ts。
具体可以参见表2：
表2：短CP和短GP下特殊时隙的优化配置
针对OFDM符号大小为274Ts(8.92us)，一种较佳的时隙结构，如图4所示，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。
需要说明的是，本发明实施例并不局限于上述(即图4的结构)，其他OFDM符号大小为274Ts(8.92us)的结构也都适用本发明实施例。
本发明实施例的方案相比原LTE正常CP下的特殊子帧和特殊时隙(即3GPP TS 36.211协议中规定的特殊子帧和特殊时隙)：
1、针对热点和室内小覆盖场景，在短CP和相应更长子载波间隔的基础上，进一步引入短GP，从原GP中节省的资源用于DwPTS或UpPTS，从而提高了频带利用率，大约提高：4％～5％；
2、本发明实施例短CP和大子载波间隔，降低了基带处理的复杂度，有利于降低设备成本。
进一步的，本专利实施例不改变TD-LTE的帧结构、特殊时隙名称、顺序和一般性原则，只是针对热点和室内传播特性对特殊时隙的具体时间长度进行了优化，因此，对TD-LTE设备的实现影响比较小，方便在LTE设备上实现。
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；
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，无线帧中的保护间隔GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值；无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与无线帧中的GP长度之差。
较佳地，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，无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts；
其中，Ts是采样时长。
较佳地，无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是27706Ts，无线帧中的UpPTS是2192Ts；
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是27432Ts，无线帧中的UpPTS是2192Ts；
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是26336Ts，无线帧中的UpPTS是3562Ts；
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是26336Ts，无线帧中的UpPTS是3288Ts；
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是25514Ts，无线帧中的UpPTS是4384Ts；
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是25240Ts，无线帧中的UpPTS是4384Ts；
无线帧中的GP长度是822Ts，无线帧中的DwPTS是24144Ts，无线帧中的UpPTS是5754Ts；
无线帧中的GP长度是1096Ts，无线帧中的DwPTS是24144Ts，无线帧中的UpPTS是5480Ts。
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。
本发明实施例继承了LTE帧结构，与图1区别在于，对特殊子帧的特殊时隙长度进行了优化，本发明中的特殊时隙中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值，并且无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与无线帧中的GP长度之差。
由于本发明实施例传输数据的无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值，使节省的GP资源用于DwPTS和/或UpPTS，从而提高了数据传输效率。
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 (10)
1.一种传输数据的方法，其特征在于，该方法包括：
确定需要传输的数据；
通过无线帧上时隙和子载波传输数据；
其中，所述无线帧中的保护间隔GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值；所述无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，所述剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与所述无线帧中的GP长度之差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子载波的间隔是3GPP TS36.211协议中子载波间隔的N倍，N是大于1的正整数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述N是4或8或16。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述N是8，所述无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts；
其中，Ts是采样时长。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的下行导频时隙DwPTS是27706Ts，所述无线帧中的上行导频时隙UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是27432Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3562Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3288Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是25514Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是25240Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5754Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5480Ts。
6.一种传输数据的设备，其特征在于，该设备包括：
数据确定模块，用于确定需要传输的数据；
数据传输模块，用于通过无线帧上时隙和子载波传输数据；
其中，所述无线帧中的子载波间隔大于3GPP TS 36.211协议中规定的子载波间隔，所述无线帧中的GP长度小于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度，不小于3GPP TS 36.211协议中规定的固定定时前向偏移值；所述无线帧的特殊子帧中的剩余资源用于传输DwPTS能够传输的资源和/或传输UpPTS能够传输的资源，所述剩余资源的长度等于3GPP TS 36.211协议中规定的GP长度与所述无线帧中的GP长度之差。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述子载波的间隔是3GPP TS36.211协议中子载波间隔的N倍，N是大于1的正整数。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述N是4或8或16。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述N是8，所述无线帧中OFDM符号周期的长度是256Ts；
其中，Ts是采样时长。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是27706Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是27432Ts，所述无线帧中的UpPTS是2192Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3562Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是26336Ts，所述无线帧中的UpPTS是3288Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是25514Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是25240Ts，所述无线帧中的UpPTS是4384Ts；
所述无线帧中的GP长度是822Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5754Ts；
所述无线帧中的GP长度是1096Ts，所述无线帧中的DwPTS是24144Ts，所述无线帧中的UpPTS是5480Ts。
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