CN106559130A - 一种数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输方法及装置，包括：确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；按所述数据帧传输数据。采用本发明，可以很好的适配各种传输模式和传输方向的流量，提高空口资源利用率，降低数据传输等待时延。

Description

一种数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法及装置。
背景技术
图1为现有LTE帧TDD帧结构示意图，如图所示，现有LTE(Long TermEvolution，长期演进)TDD(Time Division Duplex，时分双工)帧结构中，上下行的比例采用固定配置，每个子帧(Subframe)方向固定，并且在一个半帧(5ms)的长度才会进行上下行的转换。
传统LTE帧结构仅支持从“上行”和“下行”角度进行区分，在帧结构的设计上没有考虑到“直接通信情况”下的支持。这使得现有技术的不足在于：现有LTE技术的每个“子帧”被预先定义了传输方向，如果在该帧时刻没有相应方式的待传输数据传输，这将会造成资源浪费。
发明内容
本发明提供了一种数据传输方法及装置，用以提高空口资源利用率，降低数据传输等待时延。
本发明实施例中提供了一种数据传输方法，包括：
确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
按所述数据帧传输数据。
实施中，所述数据信道按以下方式之一或者其组合进行配置：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽，是由簇头节点进行配置的。
实施中，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制进行确认的；
或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
实施中，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：GAP部分。
实施中，每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
实施中，所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
实施中，所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
本发明实施例中提供了一种数据传输装置，包括：
确定模块，用于确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
传输模块，用于按所述数据帧传输数据。
实施中，确定模块进一步用于按以下方式之一或者其组合配置所述数据信道：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，确定模块进一步用于通过簇头节点根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，传输模块进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制进行确认的；或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
实施中，传输模块进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：GAP部分。
实施中，传输模块进一步用于在每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
实施中，确定模块进一步用于在确定上行控制区时，确定所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
实施中，确定模块进一步用于在确定下行控制区时，确定所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
本发明有益效果如下：
在本发明实施例提供的技术方案中，由于在帧结构中，分为三个部分，上行控制区用于传输调度请求信息，下行控制区用于传输数据信道资源分配信息，数据区用于在数据信道资源上传输数据。三个部分之间并无“固定”关系，末端节点在上行控制区请求资源调度后，簇头节点即调度传输资源，并在下行控制区告知资源与数据通道的关系，末端节点即可在相应的数据通道上收发数据，在该过程中，数据传输方向并不需要固定，也不需要预先定义传输方向，也不需要控制符号部分和数据部分必须同向，因此在本发明实施例提供的帧结构中，数据传输方向动态可变，也可以支持多个方向在一个子帧内的并行传输，减少了资源浪费的问题；也不会在帧的方向与实际到达的数据包传输方向不匹配时，导致数据包在Buffer(缓冲区)中经历更长的等待时延，造成数据传输时延；还可以大大降低数据传输前的控制信令交互过程时延。
可见，由于本发明实施例提供的帧结构设计具有极大的灵活性，因此可以很好的适配各种传输模式和传输方向的流量，提高空口资源利用率，降低数据传输等待时延。
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，构成本发明的一部分，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为背景技术中现有LTE帧TDD帧结构示意图；
图2为本发明实施例中包含D2D直接通信的近距离通信网络结构示意图；
图3为本发明实施例中数据传输方法实施流程示意图；
图4为本发明实施例中帧结构示意图；
图5为本发明实施例中帧结构中上行控制部分具体实施示意图；
图6为本发明实施例中帧结构中下行控制部分具体实施示意图；
图7为本发明实施例中自包含数据信道结构1示意图；
图8为本发明实施例中自包含数据信道结构2示意图；
图9为本发明实施例中自包含数据信道结构3示意图；
图10为本发明实施例中多数据信道结构示意图；
图11为本发明实施例中数据传输装置结构示意图；
图12为本发明实施例中数据传输装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
首先对方案实施的环境进行说明如下：
图2为包含D2D直接通信的近距离通信网络结构示意图，如图所示，在通信网络中包括有CH(Cluster Head，簇头)与EP(End Point，末端节点)，其中，CH向EP进行下行数据传输，EP向CH进行上行数据传输，其特点在于，在EP之间还进行D2D(Device-To-Device，设备到设备)等类型的直接通信数据传输。其中，D2D中的D代表Device，通常在通信协议中是以通信功能区区分节点的，例如在蜂窝网络中，基站负责控制功能，而终端(如UE)被基站控制，因此终端间直接通信(也被称为Device-To-Device通信，也叫做终端间直通)，而在传统蜂窝中网络中，终端UE之间不能直接通信而需要通过基站进行转发。
本方案实施的背景主要是在分布式网络架构下，簇头CH负责控制功能，而末端节点EP被簇头CH控制，因此在本方案中末端节点EP之间的直接通信也被称为D2D直接通信(借用了蜂窝Device-To-Device通信)。另外，需要注意的是，在方案中簇头CH主要是从功能和角色角度界定的，也就是说CH功能在设备实现上既可以在终端类型设备上实现(一个特性终端被配置成CH模式，其他终端被配置成EP模式)，也可以在蜂窝网络或WLAN网络上实现(例如把现有基站设备或者接入点AccessPoint(无线路由器)设备配置成CH模式，现有终端配置成EP模式)。
在未来本地化、近距离通信场景下，如图2所示的通信网络，对通信的容量，延迟，以及可靠性方面都需要增强。由于在近距离通信场景下，业务统计特性和终端分布等方面将呈现非常严重的不均匀性，因此在帧结构方面，需要针对近距离本地通信场景下的帧结构能够设计出适配中心式调度的方案，以及动态适配上行，下行以及直通方式的传输方案，因此本发明实施例中提出了一种针对上述需求的帧结构设计方案。
具体的，现有帧结构的问题在于，首先现有LTE技术的每个“子帧”被预先定义了传输方向，因此如果在该帧时刻没有相应方式的待传输数据传输就会造成资源浪费，此外如果帧的方向与实际到达的数据包传输方向不匹配，还将导致数据包在Buffer中需要经历更长的等待时延，从而造成数据传输时延方面的问题。而在本发明实施例提供的帧结构中，将支持数据传输方向动态可变，并可以支持多个方向在一个子帧内的并行传输，从而减少资源浪费的问题。
并且，在现有数据传输过程中，终端在进行数据传输前，首先需要将控制信令通过控制符号部分进行发送，用以请求数据传输资源，然而由于现有帧结构中要求控制符号部分和数据部分必须是同向，因此信令过程部分导致的时延将大大增加。而在本发明实施例提供的帧结构中，将在每个子帧中都包含“上行控制部分”和“下行控制部分”，因此可以大大降低数据传输前的控制信令交互过程时延。
下面对采用本发明实施例提供的帧结构进行数据传输的实施方案进行说明。
图3为数据传输方法实施流程示意图，如图所示，在采用本发明实施例提供的帧结构进行数据传输时可以包括：
步骤301、确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
步骤302、按所述数据帧传输数据。
图4为帧结构示意图，如图所示，实施中，该数据帧结构的一个“子帧”由“上行控制区域”、“下行控制区域”，以及“数据区域”三部分构成，一个帧由若干个连续子帧构成(整数倍)，实施中假设系统为同步系统，因此帧中的子帧被连续分配子帧号。
系统同设备受到半双工限制，因此在“上行控制区域”和“下行控制区域”之间预留了时间保护间隔GP(Guard Period，保护时隙)。此外在“控制区域”和“数据区域”之间也预留了时间保护间隔。
实施中，数据信道可以按以下方式之一或者其组合进行配置：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
具体实施中，根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽，可以是由簇头节点进行配置的。
具体的，数据区域可以由多个频分“数据信道”构成，数据信道的带宽动态可变，动态数据信道之间在频域预留保护间隔，每个数据信道在频域上占用整数个PRB(physical resource block，物理资源块)，簇头可以根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的个数以及各个数据信道占用的带宽。
在同一子帧的数据传输区域可以并行进行多种传输方式的数据传输，包括上行、下行或直接传输，上行传输指簇内普通末端节点EP到簇头CH(或称为接入点)之间的传输，下行传输指簇头CH(或称为接入点)到簇内普通末端节点EP的传输，直接传输是指普通末端节点EP之间的传输。
下面结合实例对三部分的具体实施进行说明。
1、上行控制区
上行控制区是用于传输调度请求信息的，调度请求信息可以包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点EP向簇头节点CH发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点CH发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点CH配置的随机接入资源信息。
具体的，上行控制区域的作用可以包括：
用于上行数据传输过程中末端节点EP向簇头节点CH发送SR(scheduerequest，调度请求)；
用户D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点CH发送D-SR(D2Dscheduling request，D2D调度请求)；
配置用于初始连接建立随机接入资源。
实施例1：
本实施例为上行控制部分设计实施方式，图5为帧结构中上行控制部分具体实施示意图，如图所示，在上行控制部分，末端节点向簇头进行调度请求SR，为了避免SR发生冲突，簇头在末端节点接入后，簇头可以为每个末端节点在上行控制部分为每个末端节点分配专用的SR传输资源，图5中是以频分为例的，每个EP被分配了一个频率上的专用资源，图中所示为EP1至EP5。
其中专用SR资源可以采用时分、频分、码分，或者时分、频分和码分的组合方式，例如SCMA(Sparse Code Multiple Access，基于多维调制和稀疏码扩频的稀疏码分多址)。
在每个子帧，如果末端节点有数据需要发送，则末端节点使用簇头为自身预分配的专用资源进行SR的发送，例如，末端节点1采用为其分配的EP1……末端节点5采用为其分配的EP5等。
在此，虽然图5中没有示出，但在具体实施中可以在上行控制部分预留特定资源供末端节点发送随机接入消息使用。随机接入使用的资源也可以与发送SR的物理资源重叠。
2、下行控制区
下行控制区是用于传输数据信道资源分配信息的，数据信道资源分配信息可以包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点CH为末端节点EP向簇头节点CH进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点CH为簇头节点CH向末端节点EP进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点CH为末端节点EP与末端节点EP之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
具体的，下行控制区域的作用可以包括：
为上行传输分配数据信道资源Grant(资源分配)；
为下行传输分配数据信道资源Grant；
为D2D直接传输分配数据信道资源Grant。
实施例2：
本实施例为下行控制部分设计实施方式，图6为帧结构中下行控制部分具体实施示意图，如图所示，下行控制部分用于簇头向簇内末端节点发送关于本子帧的数据信道占用的调度信息(数据发送EP节点和数据接收EP节点都需要接收)。
例如，在当前子帧如果EP1和EP2被调度，且EP1为发送端，EP2为接收端，则控制信道需要指示被调度终端的末端节点标识(例中为EP1与EP2)，以及为该末端节点EP1在本次传输分配的数据信道信息，具体可以包括控制信道在频域上的起始位置，以及占用的带宽等。发送端EP1根据从簇头CH收到的资源指示，使用当前子帧数据部分的相应资源进行数据传输。接收端EP2可以根据下行指示，确定在数据区域的接收资源。
3、数据区
数据区是用于在数据信道资源上传输数据的，数据区的数据可以包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC(Media Access Control，媒体接入控制)PDU(Packet Data Unit，分组数据单元)的ACK/NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgement，确认/否定确认)确认机制进行确认的；
或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
具体的，数据区域作用包括：
在数据信道进行自包含(Self-contained)上行数据传输；
在数据信道进行自包含(Self-contained)下行数据传输；
在数据信道进行自包含(Self-contained)下行D2D传输。
实施中，关于“自包含self-contain”，在传统上的蜂窝网络中，数据信道传输的数据是不能被单独处理的，例如接收端要接收数据前，要知道发送端采用的传输参数，而传输参数是在控制信道指示的；又例如终端在数据信道上接收失败要通过控制信道向发送端反馈ACK指示；由此可见传统上的数据信道本身无法支持数据的完整传输过程(需要与控制信道紧密配合)。而在本方案中，数据信道在进行数据传输时独立，接收端在进行接收时候仅根据用户数据信道自身携带的信息就可以进行解码，因此实现了数据信道和控制信道的弱关联。
对于简单的自包含传输块，可以仅包含“传输块部分”，传输块采用的传输参数，在数据传输前静态确定，例如通过QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying，四相相移键控)确定，确认信息可以采用基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制。
对于复杂的自包含的数据信道可以由“传输参数指示部分”、“传输块部分”以及ACK/NACK部分构成。每部分分别占用不同数据信道的不同OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)符号资源。
在数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，还可以进一步包括：GAP部分。GAP(时间间隔)用于接收反馈的等待。
也即，在具体实施时，针对有反馈传输模式，数据信道的数据构成方式可以包括“传输参数+参考符号”区域、“数据传输块”区域、GAP区域、ACK/NACK反馈区域。对于无反馈数据传输方式，数据区域的构成包括“参考符号”区域进而“数据传输块”区域，下面以实例来进行说明。
实施例3：
图7为自包含数据信道结构1示意图，如图所示，该数据信道结构仅包含“参考符号”部分和“数据传输块”部分，其中“参考符号”部分用于接收端进行相干解调。在这种模式下发送端使用的传输参数是静态配置的，接收端在进行接收时使用默认传输参数进行接收。
实施例4：
图8为自包含数据信道结构2示意图，如图所示，作为对数据信道结构1的增强，数据结构2可以允许发送端通过“传输参数指示”区域指示“数据传输块”部分使用的传输参数。这种设计的好处是发送端可以根据信道情况调整传输参数，因此更加灵活，也有助于提高系统吞吐量。
实施例5：
图9为自包含数据信道结构3示意图，如图所示，作为对数据结构1的增强，为了进一步降低延迟，可以在当前数据帧引入反馈机制，即接收端可以在数据块进行接收后，将对数据块接收的正确或错误信息通过ACK/NACK资源通知发送端。其中GAP部分不进行任何发送式发送端等待数据传输以及接收端处理的时延。
实施中，每个数据信道可以采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
图10为多数据信道结构示意图，如图所示，图中信道1采用了实施例5图9中的数据信道结构3，信道2采用了实施例3图7中的数据信道结构1。
具体实施中，在有多个数据信道时，不同的数据信道，除了可以采用不同的组织结构，在波形和多址方式上也可以采用不同的配置，例如在信道1采用正交多址方式，而信道2配置为非正交多址方式。具体的，如在信道1采用基于直接序列扩频的CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)的方式同时进行相互正交的多路传输。而信道2可配置多路非正交的并行传输，例如使用SCMA技术。为避免双工问题，这里可以要求同一信道只能进行一个方向的传输(上行、下行或D2D)。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种数据传输装置，由于该装置解决问题的原理与一种数据传输方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图11为数据传输装置结构示意图，如图所示，装置中可以包括：
确定模块1101，用于确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
传输模块1102，用于按所述数据帧传输数据。
实施中，确定模块还可以进一步用于按以下方式之一或者其组合配置所述数据信道：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，确定模块还可以进一步用于通过簇头节点根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，传输模块还可以进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制进行确认的；或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
实施中，传输模块还可以进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：GAP部分。
实施中，传输模块还可以进一步用于在每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
实施中，确定模块还可以进一步用于在确定上行控制区时，确定所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
实施中，确定模块还可以进一步用于在确定下行控制区时，确定所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
在实施本发明实施例提供的技术方案时，可以按如下方式实施。
图12为数据传输装置结构示意图，如图所示，装置中可以包括：
处理器1200，用于读取存储器1220中的程序，执行下列过程：
确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
收发机1210，用于在处理器1200的控制下发送数据，执行下列过程：
按所述数据帧传输数据。
实施中，所述数据信道按以下方式之一或者其组合进行配置：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
实施中，根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽，是由簇头节点进行配置的。
实施中，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制进行确认的；
或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
实施中，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：GAP部分。
实施中，每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
实施中，所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
实施中，所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
其中，在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1200代表的一个或多个处理器和存储器1220代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1210可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口1230还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器1200负责管理总线架构和通常的处理，存储器1220可以存储处理器1200在执行操作时所使用的数据。
综上所述，在本发明实施例中提供了一种子帧结构，由三部分构成，包括上行控制区、下行控制区和数据区。其中上行控制区，下行控制区和数据区之间预留保护时间间隔。数据区被动态划分成不同的数据信道，数据信道之间在频域预留保护间隔。
进一步的，在同一子帧的数据传输区域可以并行进行多种传输方式的数据传输，包括上行、下行或直接传输，上行传输指簇内普通节点到簇头(或称为接入点)之间的传输，下行传输指簇头(或称为接入点)到簇内普通节点的传输，直接传输是指普通节点之间的传输。
进一步的，针对有反馈传输模式，数据信道的数据构成方式包括“传输参数+参考符号”区域，“数据传输块”区域，GAP区域，ACK/NACK反馈区域。对于无反馈数据传输方式，数据区域的构成包括“参考符号”区域进而“数据传输块”区域。
由于本发明实施例中引入的帧结构设计引入了极大的灵活性，因此可以很好的适配各种传输模式和传输方向的流量，提高空口资源利用率，降低数据传输等待时延。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (16)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
按所述数据帧传输数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信道按以下方式之一或者其组合进行配置：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽，是由簇头节点进行配置的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于媒体接入控制MAC分组数据单元PDU的确认/否定确认ACK/NACK确认机制进行确认的；
或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：时间间隔GAP部分。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在设备到设备D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
9.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定数据帧结构，所述数据帧由若干个连续子帧构成，每一子帧包括：传输调度请求信息的上行控制区，传输数据信道资源分配信息的下行控制区，和在数据信道资源上传输数据的数据区，其中，上行控制区，下行控制区和数据区之间预留有保护时间间隔；
传输模块，用于按所述数据帧传输数据。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，确定模块进一步用于按以下方式之一或者其组合配置所述数据信道：
各数据信道频率不同；
各数据信道带宽动态配置；
数据信道之间在频域预留有保护间隔；
各数据信道在频域上占用整数个物理资源块；
根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，确定模块进一步用于通过簇头节点根据当前子帧各个传输方向上的数据传输量动态配置数据信道的数量和/或带宽。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，所述数据区的数据包括：数据传输块，所述数据传输块的传输参数是在传输前确定的，确认信息是按基于MAC PDU的ACK/NACK确认机制进行确认的；或，所述数据区的数据包括：传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，传输模块进一步用于按所述数据帧传输数据，其中，在所述数据区的数据包括传输参数指示部分、数据传输块部分和ACK/NACK部分时，进一步包括：GAP部分。
14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，传输模块进一步用于在每个数据信道采用正交多址方式或非正交多址方式传输数据。
15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，确定模块进一步用于在确定上行控制区时，确定所述调度请求信息包括以下信息之一或者其组合：
在数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在D2D数据传输过程中末端节点向簇头节点发送的调度请求信息；
在初始连接建立过程中簇头节点配置的随机接入资源信息。
16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，确定模块进一步用于在确定下行控制区时，确定所述数据信道资源分配信息包括以下信息之一或者其组合：
簇头节点为末端节点向簇头节点进行上行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为簇头节点向末端节点进行下行传输分配的数据信道资源信息；
簇头节点为末端节点与末端节点之间进行D2D传输分配的数据信道资源信息。
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