CN104105138A - 数据信道的传输、接收处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数据信道的传输、接收处理方法及装置，其中，上述传输方法应用于基站，包括：获取待传输数据；在多个子帧上传输数据信道所承载的待传输数据，其中，数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，采用原有的上下行数据传输方式信道估计准确性不强，以及覆盖性能较低等技术问题，从而确保了接收端对发生的目标数据的相干解调的准确性以及提升了数据信道的覆盖性能。

Description

数据信道的传输、接收处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种数据信道的传输、接收处理方法及装置。
背景技术
机器类型通信（Machine Type Communication，简称为MTC）用户终端（MTC UserEquipment,简称MTC UE），又称机器到机器（Machine to Machine，简称M2M）用户通信设备，是现阶段物联网的主要应用形式。智能抄表（Smart Metering）是MTC设备最典型的应用之一，并且大多数智能抄表类MTC设备都固定安装在地下室等低覆盖性能环境下。为了保证此类MTC设备能和基站系统保持正常的通讯，通常需要部署额外的站点、中继器（Relay）等设备，这无疑会大大增加运营商的部署成本。为此，Vodafone等公司在3GPP RAN的技术提案RP-121282中提出了不增加额外设备部署的前提下，改善智能抄表类MTC设备覆盖的需求。
智能抄表类MTC设备主要发送小包数据，对数据速率的要求低，能够容忍较大的数据传输时延。由于智能抄表类MTC设备位置相当固定，移动性非常低，对于数据信道而言，可以通过时域上多次重复发送的方式来提升覆盖。但是，由于MTC设备所处的环境恶劣，信干噪比非常非常低，所以如果采用原来LTE/LTE_A中已有的上下行数据信道的传输方式：数据信道通常仅在一个子帧上传输，每个子帧通过零散的参考信号做单独的信道估计，信道估计就会不准确，包括信道系数，频偏信息以及一些定时提前信息就受到严峻挑战，给接收端数据的相干解调的可靠性带来影响。
因此，针对上述由于导频性能下降导致业务信道解调性能出现瓶颈的问题，必须设计一种增强的数据信道的传输方法，既能确保低信噪比情况下信道估计的准确性，接收端实现传输数据正确的相干解调，又能实现覆盖增强。提升环境恶劣的MTC设备和网络侧的数据传输性能。
针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中，采用原有的上下行数据传输方式信道估计准确性不强，以及覆盖性能较低等技术问题，本发明提供了一种数据信道的传输、接收处理方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种数据信道的传输方法，应用于基站，包括：获取待传输数据；在多个子帧上传输数据信道所承载的待传输数据，其中，数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
优选地，第一部分中，导频和数据所占资源的比例不小于预设阈值；第二部分中，导频和数据所占的资源比例小于预设阈值。
优选地，第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例采用以下之一方式确定：信令配置方式、预定义方式，根据物理随机接入信道（Physical Random Access Channel，简称为PRACH）格式确定。
优选地，辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据目标数据的频域位置确定。
优选地，第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0；或者，N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，其中，N为用于承载第二部分的子帧的数量；或者，N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号；或者，N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号。
优选地，数据信道的导频符号采用时分复用的方式来进行传输。
优选地，按照以下方式之一对数据信道的导频符号采用时域复用的方式来进行传输：每个OFDM符号对应一个导频序列；每一个时隙对应一个导频序列；一个或多个子帧对应一个导频序列。
优选地，辅助解调数据通过以下方式确定：发送端和接收端约定采用指定信息作为辅助解调数据。
优选地，辅助解调数据包括以下至少之一：上下行导频序列、系统信息块(SIB)/主信息块(MIB)、同步信号、PRACH信息、调度请求信息、预定义的信息块。
优选地，用于承载第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载第一部分的多个子帧中的每个子帧承载辅助解调数据的一部分。
优选地，目标数据的频域位置由信令指示或者根据传输辅助解调数据的频域位置确定。
优选地，在多个子帧上传输数据信道所承载的待传输数据之前，包括：将数据信道承载的待传输数据映射到连续或等间隔的子载波上。
优选地，多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：预定义方式、通过信令指示跳频方式。
优选地，跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<N/2，K为整数，N为用于承载第二部分的子帧的数量。
优选地，第一部分包含的子帧数量和第二部分包含的子帧数量均通过以下之一方式确定：通过信令通知；根据物理随机接入信道PRACH确定。
根据本发明的另一个方面，提供了一种数据信道的接收处理方法，应用于终端，包括：获取数据信道的配置规则，其中，配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；按照配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
优选地，第一部分中，导频和数据所占资源的比例不小于预设阈值；第二部分中，导频和数据所占的资源比例小于预设阈值。
优选地，第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例采用以下之一方式确定：信令配置方式、预定义方式，物理随机接入信道PRACH格式。
优选地，辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据目标数据的频域位置确定。
优选地，第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0；或者，N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，其中，N为用于承载第二部分的子帧的数量；或者，N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号；或者，N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号。
优选地，数据信道的导频符号采用时分复用的方式来进行传输。
优选地，按照以下方式之一对数据信道的导频符号采用时域复用的方式来进行传输：每个OFDM符号对应一个导频序列；每一个时隙对应一个导频序列；一个或多个子帧对应一个导频序列。
优选地，辅助解调数据通过以下方式确定：发送端和接收端约定采用指定信息作为辅助解调数据。
优选地，辅助解调数据包括以下至少之一：上下行导频序列，系统信息块（SIB）/主信息块（MIB），同步信号，PRACH信息，调度请求信息和预定义的信息块。
优选地，用于承载第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载第一部分的多个子帧中的每个子帧承载辅助解调数据的一部分。
优选地，目标数据的频域位置由信令指示或者根据传输辅助解调数据的频域位置确定。
优选地，在多个子帧上传输数据信道所承载的数据之前，包括：将数据信道承载的数据映射到连续或等间隔的子载波上。
优选地，多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：预定义方式、通过信令指示跳频方式。
优选地，跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<N/2，K为整数，N为用于承载第二部分的子帧的数量。
优选地，第一部分包含的子帧数量和第二部分包含的子帧数量均通过以下之一方式确定：通过信令通知；根据物理随机接入信道（PRACH）确定。
优选地，数据信道所承载的数据包括：上行数据或下行数据。
根据本发明的再一个方面，提供了一种数据信道的传输装置，应用于基站，包括：获取模块，用于获取待传输数据；传输模块，用于在多个子帧上传输数据信道所承载的待传输数据，其中，数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
根据本发明的又一个方面，提供了一种数据信道的接收处理装置，应用于终端，包括：获取模块，用于获取数据信道的配置规则，其中，配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；接收模块，用于按照配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
通过本发明，采用将数据信道划分为两部分，并根据第二部分的信道估计信息对第一部分的信道估计信息进行补偿校准或根据第一部分的信道估计信息对第二部分传输的数据进行解调的技术手段，解决了相关技术中，采用原有的上下行数据传输方式信道估计准确性不强，以及覆盖性能较低等技术问题，从而确保了接收端对发生的目标数据的相干解调的准确性以及提升了数据信道的覆盖性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明实施例1的数据信道的传输方法的流程图；
图2为根据本发明实施例1的数据信道的传输装置的结构框图；
图3为根据本发明实施例1的数据信道的接收处理方法的流程图；
图4为根据本发明实施例1的数据信道的接收处理装置的结构框图；
图5为根据本发明实施例2的FDD系统，PUSCH各个部分导频和数据分布示意图；
图6为根据本发明实施例3的TDD系统，PUSCH导频和数据均匀分布示意图；
图7为根据本发明实施例4的PDSCH导频和数据分布图；
图8为根据本发明实施例5的辅助解调数据和目标数据频域位置相同时的示意图；
图9为根据本发明实施例6的辅助解调数据覆盖目标数据所在多个子帧的频域范围示意图；
图10为根据本发明实施例7辅助解调数据没有跳频，目标数据采用多子帧绑定跳频示意图；
图11为根据本发明实施例8的辅助解调数据和目标数据采用一致的时隙内跳频示意图；
图12根据本发明实施例10的上行数据信道传输时的资源映射等间隔3个子载波NormalCP（Cyclic Prefix，循环前缀）一个子帧示意图；
图13为根据本发明实施例11的下行数据信道传输时的资源映射等间隔6个子载波Extended CP一个子帧示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
图1为根据本发明实施例的数据信道的传输处理方法的流程图。该方法应用于基站，如图1所示，该方法包括：
步骤S102，获取待传输数据；
步骤S104，在多个子帧上传输数据信道所承载的待传输数据，其中，数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
通过上述各个处理步骤，一方面通过上下行数据信道在多个子帧上传输，弥补了穿透损耗，提升了业务信道的覆盖性能；另一方面，通过第一部分提供的准确信道信息及第二部分自身导频信道估计的再补充，确保了低信号与干扰加噪声比（Signal to Interference plus NoiseRatio简称为，SINR）下信道估计准确性，实现了发送端和接收端正确的数据交互传输，可以适用于终端移动速度低，即信道状态信息比较稳定的情况下的数据信道的传输。
步骤S104中，第一部分和第二部分可以通过以下过程应用：利用第二部分导频进行信道估计得到的第二估计信息用于对第一估计信息进行补偿校准，且第一估计信息通过利用第一部分的多个导频符号或者辅助解调数据进行信道估计得到；和\或，根据第一部分进行信道估计后得到的第一估计信息对第二部分传输的目标数据进行相干解调。此时，上述第一部分仅用于传输辅助解调数据，第二部分仅用于传输目标数据。
在本实施例中，第一部分和第二部分包括的子帧数目为一个或多个，通常，第一部分包含的子帧数目多于第二部分。具体数目根据PRACH信息确定，或者通过信令确定。具体实现过程如下：
首先，基站给终端发送上行或下行数据信道传输的配置信息，此信息至少包括所述下面信息之一：
信息1：数据信道每个部分包含的子帧数目；
优选的，基站可以根据每个用户所处的环境恶劣情况以及需要的覆盖增强大小进行配置。
当数据信道每个部分包含的子帧数目根据PRACH信息确定时，不需要基站发送上述配置信息。
信息2：每个部分导频和数据所占据的OFDM符号的数目及具体位置；
优选的，第一部分包含的导频符号的数目多于第二部分包含的导频符号的数目，
第一部分导频为高密度分布，导频和数据所占资源的比例大于等于预设阈值L；第二部分导频为低密度分布，导频和数据所占的资源比例小于预设阈值L；即第一部分中导频和数据所占资源的比例大于第二部分中导频和数据所占资源的比例。上述阈值L可以为1,1/2,1/3,1/4,1/5中的一个。其中，第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例可以采用以下之一方式确定：信令配置方式、预定义方式、PRACH格式，在采用PRACH格式确定时，可以采用以下方式：预先设置PRACH格式与上述比例的对应关系，根据该对应关系确定上述比例。
优选的，数据信道的导频符号采用时域方式复用，其中，每个OFDM符号对应一个导频序列，或者一个时隙对应一个导频序列，或者，一个或多个子帧对应一个导频序列；
优选的，所述导频为Zadoff-Chu序列，或者CAZAC序列；
优选的，所述第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0，或者，用于承载第二部分的多个子帧（此处用N表示），即N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，或者，N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号（上行），或者，N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号（下行）；
信息3：辅助解调数据；发送端和接收端可以约定采用指定信息作为辅助解调数据。
优选的，辅助解调数据可以为接收端已知的信息包括：已有的导频（上下行导频序列），或者发送端和接收端双方约定的接收端已知的数据。
优选的，所述辅助解调数据为以下至少之一：PRACH信息（例如，随机接入采用的前导序列），同步信号（例如，同步信道采用的序列、DMRS、SRS等），调度请求信息（调度请求采用的序列），，SIB/MIB，预定义的信息块。
优选的，所述辅助解调数据的长度由信令指示或者根据第二部分目标数据的频域资源大小确定。
优选的，用于承载第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载第一部分的多个子帧中的每个子帧承载辅助解调数据的一部分。
优选的，辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据目标数据（即第二部分的数据）的频域位置确定。
相应地，上述目标数据的频域位置由信令指示或者根据上述辅助解调数据的频域位置确定。
可选的，不同用户占用相同的数据传输资源时，采用的辅助解调数据是正交的。
信息4：UL/DL grant授权的一些数据调度信息。
比如，第二部分每个子帧的频域位置，频域资源大小，MCS等级等。
优选的，第二部分的每个子帧承载相同的数据包；
可选的，每个数据包的大小为固定值；
优选的，所述第二部分每个子帧的频域位置相同；
或者采用预定义或信令指示跳频方式；
优选的，所述跳频方式为多子帧绑定跳频。
优选的，在根据配置规则在多个子帧上传输数据信道所承载的数据之前，可以将数据信道承载的数据映射到连续或等间隔的子载波上：将上述导频，辅助解调数据以及传输的目标数据映射到连续的子载波上，或者，等间隔的子载波上；
优选的，等间隔的大小为2,3,4,6。
上述信息基站通过物理控制信令或者通过RRC信令发送给终端。
然后，终端按照接收到的数据信道传输的相关配置以及调度信息进行上行数据信道的发送或下行数据信道的接收。
此外，所述数据信道还可以按照预定义方式进行资源映射及传输。也就是，每个部分包含的子帧数目以及导频和数据的比例都是固定的，不需要配置。
接收端接收到数据信道后，先根据第一部分包含的导频信息或者辅助解调数据对数据信道一个子帧的信道状况做信道估计（如果第一部分包含两个或两个以上子帧，则进行联合信道估计），然后用此估计信息对传输目标数据的每个子帧做相干解调，相同数据包做累加。如果第二部分包含导频，再根据此导频信息作信道估计，此估计信息可以对第一部分的估计结果进行补偿，这样能更加确保每个子帧信道估计的准确性。从而能缩小实际中信道估计不准导致的时域重复带来的覆盖增益与理论值的差距，使业务信道的覆盖性能达到要求
在本实施例中，多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：预定义方式、通过信令指示跳频方式。其中，该跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<2/N，N为用于承载第二部分的子帧的数量。
在本实施例中还提供了一种数据信道的传输装置，该装置应用于基站，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2为根据本发明实施例1的数据信道的传输处理装置的结构框图。如图2所示，该装置包括：
获取模块20，连接至传输模块22，用于获取待传输数据；
传输模块22，用于在多个子帧上传输数据信道所承载的所述待传输数据，其中，所述数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
通过上述各个模块实现的功能，同样可以提升业务信道的覆盖性能，确保低SINR下信道估计准确性。
需要说明的是，上述各个模块所实现的功能可以通过相应地处理器实现，例如，一种处理器，包括：获取模块20和传输模块22，或者，一种装置，包括：获取模块20，位于第一处理器中；传输模块22，位于第二处理器中。
需要说明的是，本实施例中的装置可以应用于对上行数据和下行数据的传输，在此种情况下，上述装置可以包括以下两个部分：
发送装置，用来根据上述数据信道的传输方法进行上下行业务数据的发送；接收装置，用来根据上述数据信道的传输方法进行上下行业务数据的接收。并且，根据第一部分传输的数据对信道做信道估计及目标数据的相干解调。
本实施例还从终端侧进行了说明。
图3为根据本发明实施例1的数据信道的接收处理方法的流程图。如图3所示，该方法用于终端，包括：
步骤S302，获取数据信道的配置规则，其中，配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；
步骤S304，按照配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
在第一部分中，导频和数据所占资源的比例不小于预设阈值；第二部分中，导频和数据所占的资源比例小于预设阈值。
第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例采用以下之一方式确定：信令配置方式、预定义方式，物理随机接入信道PRACH格式。
上述辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据目标数据的频域位置确定。
第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0；或者，N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，其中，N为用于承载第二部分的子帧的数量；或者，N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号；或者，N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号。
数据信道的导频符号采用时分复用的方式来进行传输。22.根据权利要求21的方法，其特征在于，按照以下方式之一对数据信道的导频符号采用时域复用的方式来进行传输：每个OFDM符号对应一个导频序列；每一个时隙对应一个导频序列；一个或多个子帧对应一个导频序列。
辅助解调数据通过以下方式确定：发送端和接收端约定采用指定信息作为辅助解调数据。
上述辅助解调数据包括以下至少之一：上下行导频序列，系统信息块SIB/主信息块MIB，同步信号，PRACH信息，调度请求信息和预定义的信息块。
用于承载第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载第一部分的多个子帧中的每个子帧承载辅助解调数据的一部分。
目标数据的频域位置由信令指示或者根据传输辅助解调数据的频域位置确定。
在多个子帧上传输数据信道所承载的数据之前，将数据信道承载的数据映射到连续或等间隔的子载波上。
多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：预定义方式、通过信令指示跳频方式。
跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<N/2，K为整数，N为用于承载第二部分的子帧的数量。
第一部分包含的子帧数量和第二部分包含的子帧数量均通过以下之一方式确定：通过信令通知；根据物理随机接入信道PRACH确定。
数据信道所承载的数据包括：上行数据或下行数据。
图4为根据本发明实施例1的数据信道的接收处理装置的结构框图。该装置应用于终端包括：
获取模块40，连接至接收模块42，用于获取数据信道的配置规则，其中，配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；
接收模块42，用于按照配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
为了更好地理解上述实施例1，以下结合实施例2-10和相关附图详细说明。
本实施例对频分双工（Frequency Division Duplexing，简称为FDD）系统下，本发明所述的数据信道包含的多个子帧的导频和数据的分布情况进行详细说明。信道估计仍然用原来的导频。
第一部分导频所占的OFDM符号的数量多于第二个部分导频所占的OFDM符号的数量。并且，第一部分为高密度导频，也就是导频所占的OFDM符号或者资源单元的数目远远多于数据，第二部分为低密度导频，也就是导频所占的OFDM符号或者资源单元的数目远远少于数据。
基站可以通知第一部分数据所占的OFDM符号或者资源单元，以及第二部分导频所占的符号或者资源单元，这样可以节省信令开销。更进一步的，每个部分导频和数据的资源比例可以通过预定义方式或者信令配置的方式给出，然后导频和数据均匀分布。
比如对于上行数据信道，第二部分导频和数据所占的OFDM符号的比例为1:6，1:12或者更小。第一部分的比例为4:3或者更高。且数据和导频符号是交错放置的。第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0，或者，N个子帧一共包括1,2,3，……个承载导频的OFDM符号，或者，N个子帧的每个子帧仍然包括2个承载导频的OFDM符号。该导频符号所占据的OFDM符号的索引是接收端已知的。如：等间隔的位置（如图6），或者，不同间隔的位置（如图5）。
上行数据信道-物理上行共享信道（Physical Uplink Share Channel，简称PUSCH）整个用户的物理资源或者一个RB（Resource Block，资源块）的导频和数据的分布情况可以采用如图5所示的方式，子帧为Normal CP，即每个子帧包含14个OFDM符号。第一部分包括两个子帧，每个子帧中数据仅占了第4,8,10,12个OFDM符号，第二部分也包括两个子帧，每个子帧仍然采用原来的结构，每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号。并且，导频采用时分复用方式，每个OFDM符号对应一个导频序列，每个导频序列通过相同或不同的根序列循环移位得到，根序列为Zadoff-Chu序列，或者CAZAC序列。
基站在收到包含连续4个子帧的PUSCH后，先根据前面两个子帧的导频做联合信道估计，估计出一个子帧的信道系数，后面每个子帧的导频对本子帧做信道估计，然后目标数据的解调参考这两部分信道估计的结果。
实施例2
本实施例对时分双工（Time Division Duplexing，简称为TDD）系统下，本发明提供的上行数据信道(PUCSH)的导频和目标数据的分布情况进行详细说明。
对于TDD系统的上下行子帧配置0-7，上行可以在多个连续或者不连续的子帧上采用本发明提供的传输方法进行上行数据传输。
比如，对上下行子帧配置0，整个用户带宽导频和数据可以用如图6所示的结构进行传输。上行数据信道第一部分包括的子帧数目为1，也就是映射到无线帧的子帧2上，且导频和数据的比例为7:1，且两个数据OFDM符号是等间隔均匀分布的；第二部分包括的子帧数目为3，也就是映射到无线帧的子帧3,4,7上面。且仅有一个导频，此导频位于子帧4的中间位置。当然数据信道还可以映射到连续的或者不连续的跨多个无线帧上面。并且，导频采用时分复用方式，每个OFDM符号对应一个导频序列，每个导频序列通过相同或不同的根序列循环移位得到，根序列为Zadoff-Chu序列，或者CAZAC序列。
基站在收到4个子帧的PUSCH后，根据第一个子帧接收到实际数据及已知的导频估计出一个子帧的信道系数。然后将该信道系数用于每个子帧目标数据的相干解调。
实施例3
本实施例仍然对FDD系统下，下行数据信道采用本发明提供的方法进行传输的具体方式进行说明。
下行数据信道（PDSCH）采用如图7所示的传输方式。该PDSCH在四个子帧上面传输，其中控制信息所占据的OFDM符号为0，这四个子帧的频域位置都是相同的。该下行数据信道分为两部分：第一部分包括一个子帧，这个子帧全部的数据符号传输导频DMRS或者CRS（小区专用参考信号），每个OFDM符号对应一个序列，或者每个时隙对应一条序列，或者整个子帧都传输的同一条序列。序列的时域长度可以多种，但序列的长度要根据分配的带宽大小进行确定。比如分配的频域资源大小为6个RB，且仍然采用原有的连续子载波映射的话，则序列的长度应该为72。第二部分包括3个子帧，主要传输目标数据，并且每个子帧的中间OFDM符号传输导频，剩余的符号都用来传输目标数据，并且，这三个子帧的每个子帧都承载相同的数据包。
基站在发送下行数据信道之前，通过物理信令或者高层信令先发送该信道的一些传输配置信息。终端根据此信息进行下行数据信道的接收。
终端根据接收到的第一个子帧的实际数据做信道估计，然后将此估计结果辅助后面三个子帧目标数据的解调，后面三个子帧上每个子帧包含的导频符号，可用于对之前估计结果的补偿校准，使本帧的估计结果更加准确。然后将三个子帧单独解调得到的数据做累加，达到时域重复的增益，提升数据信道的覆盖性能。
实施例4
本实施例对TDD系统下，本发明所提供的数据信道的传输方法中上行数据信道第一部分传输辅助解调数据（接收端已知数据，类导频），第二部分传输目标数据的情况进行详细说明。
第一部分传输的辅助解调数据为发送端和接收端约定好的一个已知序列或一串信息比特。比如，PRACH前导序列，DMRS，SRS所用的Zadoff-Chu序列，或者SR所用的CAZAC序列，或者预定义的信息块。
辅助解调数据的长度通过传输目标数据所分配的资源大小来隐含确定。比如，分配给UE的PRB数目为2个，采用连续子载波映射，序列的长度就为24，如果采用间隔子载波映射，间隔数目为k，则序列的长度应该为24/k。
具体的频域位置根据第二部分每个子帧的频域位置来隐含确定，至少包含目标数据所占据的频域范围。为节省资源，频域的起始位置为min(f1,f2,f3……fn)，其中f1,f2,f3……fn分别为第二部分每个子帧目标数据的频域起始位置。结束位置为max(F1,F2,F3……Fn)，其中F1,F2,F3……Fn分别为第二部分每个子帧目标数据的频域结束位置。
辅助解调数据的时域持续长度为一个或多个子帧，数目由信令指示。对于时域长度为多个子帧又有两种方式：
方式一：辅助解调序列的长度就为1个子帧，后面每个子帧直接对第一个子帧进行重复；
方式二：一个辅助解调序列的时域长度就为给出的多个子帧的长度，即这多个子帧共用一个CP（Cyclic Prefix,循环前缀）。
第二部分仅传输目标数据，也可以传输少量的DMRS符号。目标数据的频域位置多个子帧相同，或者采用跳频的方式。具体的频域资源大小及位置在UL grant里面给出。
下面对数据位置固定的情况进行详细说明。数据信道具体的传输方式为：第一部分发M个子帧的辅助解调序列，然后第二部分连续发K个子帧的目标数据。该传输方式由信令触发进行数据的传输。
如图8所示，上行数据信道PUSCH包括的第一部分辅助解调数据重复发两个子帧，即前两个子帧传输相同的辅助解调数据，且用的辅助解调数据为RACH前导序列。第二部分发三个子帧的目标数据，并且这三个子帧的每个子帧承载相同的数据包，每个子帧的目标数据的频域位置都是相同的。
其中，第一部分所用的RACH序列的长度根据第二部分传输目标数据分配的资源大小及位置进行确定，且与第二部分的一致。比如，上行授权（UL grant）分配给用户的RB数目为2个，即第二部分三个子帧的RB数目均为2，且具体频域位置也给出了。那么，第一个子帧所用的RACH序列的长度就应该为24（假设这里仍然采用连续子载波映射的方式），且子帧的频域位置与后面子帧一致。序列的时域长度为可以为一个子帧，第二个子帧重复第一个子帧，或者序列的时域长度就为2个子帧，即两个子帧用一个CP。
接收端根据收到的真实前导序列以及已知的前导序列对信道进行估计，然后基于信道变化缓慢的特点，再根据估计出的信道相应频域位置的信息，对接收到的第二部分三个子帧的目标数据进行相干解调，然后将解调得到的数据累加，达到提升覆盖的目的。
实施例5
本实施例对TDD系统，下行数据信道PDSCH第一部分为辅助解调数据，第二部分传输目标数据，且采用子帧间跳频方式的情况进行说明。
该情况下，下行数据信道的结构和传输方式采用如图9所示的方式。
第一部分包含一个子帧，辅助解调数据采用的终端之前已经检测到的SIB/MIB消息，即，终端已知的信息。第一部分仅包含一个子帧，不采用跳频方式，第二部分包含4个子帧，且采用子帧间跳频，即每个子帧的频域位置都是变化的。这里的子帧间跳频方式为预定义方式，或者信令通知。
其中，SIB/MIB的频域位置根据后面四个子帧的频域范围大小隐含确定。至少覆盖目标数据所有子帧的频域范围，如图9所示。然后数据的长度根据频域范围确定。
终端在接收到该下行数据信道后，先根据之前检测到的正确的SIB或者MIB消息与当前接收到的第一部分的数据做一次信道估计，估计出后面所有子帧频域位置的信道系数。然后再对后面每个子帧做数据解调。这样省略了之前每个子帧都做信道估计的过程。
实施例6
本实施例对FDD系统，下行数据信道第一部分为辅助解调数据，第二部分目标数据采用跳频方式的情况进行说明。
这里，跳频粒度增大到多个子帧，即多子帧绑定跳频，并且辅助解调数据所占据的子帧也可以为多个子帧。
如图10所示：第一部分辅助解调数据为预定义的信息块，也就是接收端已知的信息。并且，该信息块重复发送两个子帧，即每个子帧承载的信息相同，并且该辅助解调数据的频域位置覆盖后面目标数据所有子帧的频域范围。第二部分包含六个子帧，每个子帧承载的数据包相同，且每连续两个子帧的频域位置是相同的，在第三个子帧和第五个子帧进行跳频。
终端在接收到该下行数据信道后，先根据当前接收到的第一部分的数据与之前已知的信息块做一次信道估计，估计出后面所有子帧频域位置的信道系数。然后再对后面每个子帧做数据解调。这样可以同时获得信道估计增益和分集增益。
实施例7
本实施例对FDD系统，上行数据信道第一部分为辅助解调数据，第二部分目标数据采用跳频方式的情况进行说明。
如图11所示，这里，目标数据采用时隙内跳频，此时第一部分的辅助解调数据也采用时隙内跳频，且跳频方式与第二部分数据的跳频方式一致。辅助解调数据为SR（调度请求）序列。第二部分包含20个子帧，且每个子帧承载相同的数据包。
跳频图样可以采用预定义方式或者信令通知具体频域位置方式进行。
该传输方式可以是周期重复的，每隔一段时间发送一次，如图11所示。
基站在接收到该上行数据信道后，先根据接收到的第一部分的数据与之前已知的调度请求信息做一次信道估计，估计出相应频域位置的信道系数。然后再对后面20个子帧做数据解调，并将解调后的结果做累加译码。
实施例8
该实施例对基站给终端配置下发辅助解调数据所用的序列或者训练数据，以及各个部分包含的子帧数目一些信息的具体通知方式进行说明。
基站通过以下方式之一通知终端本发明数据信道传输的相关配置信息及调度信息。
方式一：通过物理信令通知；
对本发明的数据信道的传输方式，可以定义一种新的DCI格式，format0X，来指示这种多个子帧的传输信息；
方式二：通过高层信令通知；
方式三：根据PRACH信息来确定每个部分包含的子帧数目以及所用的序列。
比如，上行直接采用PRACH用的根序列作为辅助解调数据，但序列的长度要根据频域资源确定。或者信令给出第一部分的频域资源位置，后面第二部分每个子帧根据第一部分的资源来隐含确定。
实施例9
该实施例对传输的导频，辅助解调数据及目标数据的子载波映射方式进行说明。映射方式可以采用下面所述方式之一：
方式一：映射到连续的子载波上，
方式二：映射到等间隔的子载波上，子载波间隔通过预定义或者信令通知的方式确定。间隔的大小最好为12的约数，比如，1,2,3,4,6。
例如，上行数据信道一个子帧的资源映射结构如图12所示：子帧为Normal CP，UE分配的RB数目为连续的2个，并且信令通知子载波间隔为3，则UE只能在子载波0,3,6,9，12,15,18，21上发送数据（相当于子载波间隔为45kHz）。
该图虽然仅给出一个子帧的映射示例，但实施例1～8所给出的数据信道包含的所有子帧结构，比如导频及辅助解调数据和传输的目标数据都可以采用图12的方式进行间隔的子载波映射。
映射的时候采用先频域映射，后时域映射的方式，映射到相应的子载波上面。
使用间隔子载波映射的方式，可以增强对频偏影响的抑制能力，并且，接收机的定时误差要求可以大幅放松，并且可以频分复用更多的用户。
实施例10
本实施例对下行数据信道一个子帧的资源映射情况进行说明。
如图13所示，该示例给出的是extended CP的一个子帧，下行数据信道每个子帧导频和数据映射的子载波间隔为6，相当于子载波间隔为90kHz。即导频和数据每隔6个子载波映射一个调制符号。并且，时域上相邻两个符号是错开的。映射的时候也是按照采用先频域映射，后时域映射的方式，映射到相应的子载波上面。
值得注意的是，采用非连续子载波映射，相应的导频及辅助解调数据的长度要按照映射方式进行确定。比如分配给某UE只有1个PRB，假设子载波映射间隔为2，如果采用导频序列做信道估计，则导频序列长度为6，而现有标准中并没有导频长度为6的导频。解决方法：重新设计相应长度的导频序列或者采用长度可灵活配置的辅助解调数据。如果非用导频，可以规定最小分配的PRB数目大于等于子载波间隔所包含的子载波数目。
实施例11
本实施例对数据信道的传输方法的周期性进行说明。
该数据信道的传输方式可以是按照预定义好的周期自动重复进行的，每个周期各个部分包含的子帧数目及导频和数据的配置是预定义好的，数据包的传输配置参数也是固定的。针对MTC周期上报的业务，可以根据业务周期定义该传输方式的传输间隔。比如，上报的业务周期为5s，每次可以连续或者非连续的20个子帧，每10个子帧为一个周期，在每10个子帧中，第一部分包含的子帧数目为2，即后面第二部分传输目标数据所占据的子帧数目为8。
此外，该传输方式还可以是半静态配置的，每次收到信令触发后，采用预定义子帧数目和结构进行数据信道的传输。
或者，是动态调度的，每次都是通过物理或者高层信令触发来进行数据信道的传输，这样每次子帧的配置和结构就可以不相同。比如，针对MTC非周期，突发的上报业务，每次基站都可以通过信令来进行灵活的配置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例实现了以下有益效果：通过第一部分发送的导频及辅助解调数据及第二部分目标数据子帧自身的导频做联合信道估计，解决了业务信道在低SINR的情况下，信道估计不准确的问题。并且，通过在连续多个单位帧上重复传输目标数据，提高了相对静止的MTC终端数据信道的覆盖，保证和网络正常的通信。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (33)

1.一种数据信道的传输方法，应用于基站，其特征在于，包括：
获取待传输数据；
在多个子帧上传输数据信道所承载的所述待传输数据，其中，所述数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一部分中，导频和数据所占资源的比例不小于预设阈值；所述第二部分中，导频和数据所占的资源比例小于所述预设阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例采用以下之一方式确定：
信令配置方式、预定义方式，根据物理随机接入信道PRACH格式确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据所述目标数据的频域位置确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0；或者，
N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，其中，N为用于承载所述第二部分的子帧的数量；或者，
N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号；或者，
N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信道的导频符号采用时分复用的方式来进行传输。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照以下方式之一对所述数据信道的导频符号采用时域复用的方式来进行传输：
每个OFDM符号对应一个导频序列；每一个时隙对应一个导频序列；一个或多个子帧对应一个导频序列。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据通过以下方式确定：
发送端和接收端约定采用指定信息作为所述辅助解调数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据包括以下至少之一：
上下行导频序列、系统信息块SIB/主信息块MIB、同步信号、PRACH信息、调度请求信息、预定义的信息块。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于承载所述第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载所述第一部分的多个子帧中的每个子帧承载所述辅助解调数据的一部分。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标数据的频域位置由信令指示或者根据所述传输辅助解调数据的频域位置确定。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在多个子帧上传输数据信道所承载的所述待传输数据之前，包括：
将所述数据信道承载的所述待传输数据映射到连续或等间隔的子载波上。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：
预定义方式、通过信令指示跳频方式。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<N/2，K为整数，N为用于承载所述第二部分的子帧的数量。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一部分包含的子帧数量和第二部分包含的子帧数量均通过以下之一方式确定：
通过信令通知；根据物理随机接入信道PRACH确定。
16.一种数据信道的接收处理方法，应用于终端，其特征在于，包括：
获取数据信道的配置规则，其中，所述配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；
按照所述配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一部分中，导频和数据所占资源的比例不小于预设阈值；所述第二部分中，导频和数据所占的资源比例小于所述预设阈值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一部分和/或第二部分包括的导频和数据所占资源的比例采用以下之一方式确定：
信令配置方式、预定义方式，物理随机接入信道PRACH格式。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据的频域位置由信令指示或者根据所述目标数据的频域位置确定。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述第二个部分包括的承载导频的OFDM符号数量为0；或者，
N个子帧包括k（0<k<=N）个承载导频的OFDM符号，其中，N为用于承载所述第二部分的子帧的数量；或者，
N个子帧中的每个子帧包括2个承载导频的OFDM符号；或者，
N个子帧中的每个子帧包括4个承载导频的OFDM符号。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述数据信道的导频符号采用时分复用的方式来进行传输。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，按照以下方式之一对所述数据信道的导频符号采用时域复用的方式来进行传输：
每个OFDM符号对应一个导频序列；每一个时隙对应一个导频序列；一个或多个子帧对应一个导频序列。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据通过以下方式确定：
发送端和接收端约定采用指定信息作为所述辅助解调数据。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述辅助解调数据包括以下至少之一：
上下行导频序列，系统信息块SIB/主信息块MIB，同步信号，PRACH信息，调度请求信息和预定义的信息块。
25.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，用于承载所述第一部分的多个子帧均承载相同的辅助解调数据；或用于承载所述第一部分的多个子帧中的每个子帧承载所述辅助解调数据的一部分。
26.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述目标数据的频域位置由信令指示或者根据所述传输辅助解调数据的频域位置确定。
27.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在多个子帧上传输所述数据信道所承载的数据之前，包括：
将所述数据信道承载的数据映射到连续或等间隔的子载波上。
28.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多个子帧中的每个子帧的频域位置通过以下之一方式确定：
预定义方式、通过信令指示跳频方式。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述跳频方式所对应的跳频为K个子帧绑定跳频，其中，1<K<N/2，K为整数，N为用于承载所述第二部分的子帧的数量。
30.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一部分包含的子帧数量和第二部分包含的子帧数量均通过以下之一方式确定：
通过信令通知；根据物理随机接入信道PRACH确定。
31.根据权利要求16至30任一项所述的方法，其特征在于，所述数据信道所承载的数据包括：上行数据或下行数据。
32.一种数据信道的传输装置，应用于基站，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待传输数据；
传输模块，用于在多个子帧上传输数据信道所承载的所述待传输数据，其中，所述数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据。
33.一种数据信道的接收处理装置，应用于终端，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取数据信道的配置规则，其中，所述配置规则包括：数据信道至少包含两个部分，第一部分包含的导频符号数量多于第二部分包含的导频符号数量；和\或，第一部分用于传输辅助解调数据，第二部分用于传输目标数据；
接收模块，用于按照所述配置规则在多个子帧上接收数据信道所承载的待传输数据。
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