CN106571899A - 一种窄带无线通信系统及其pdcch和pdsch的时分复用方法 - Google Patents

一种窄带无线通信系统及其pdcch和pdsch的时分复用方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种窄带无线通信系统的物理下行控制信道(PDCCH)和物理下行共享信道(PDSCH)的时分复用方法，包括：在控制信息指示频点上，利用物理控制格式指示信道(PCFICH)指示当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点进行PDCCH的传输；如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上进行PDSCH的传输。本申请还公开了一种窄带无线通信系统。

Description

一种窄带无线通信系统及其PDCCH和PDSCH的时分复用方法
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种窄带无线通信系统及其PDCCH和PDSCH的时分复用方法。
背景技术
目前230MHz频段主要应用于数传电台承担远程的数据采集工作，因提供的速率很低只能用于一些简单的通信应用，无法满足智能电网和传感网日益增长的业务需求。根据国家电网未来的规划，要求寻找一种新的宽带通信技术，满足其配网自动化、负荷管理、用电信息采集、智能电网用户设备服务、应急抢修、特殊区域视频监控六大领域的业务需求。
基于TD-LTE技术的230MHz频段产品为上述需求提供了较好的解决方案，该产品继承了正交频分复用(OFDM)正交多子载波传输的信道平坦和码间串扰比较小的优势，并发挥了正交频分复用多址(OFDMA)系统的易扩展性、频率选择性和调度灵活性等特性，吸收了载波聚合、频谱感知等先进通讯理念，构成了新一代低功耗，高频谱利用率，高可靠性的灵活的多业务通信系统。能最大程度地满足电力负荷监控系统的业务要求，同时为国家电网下一代网络规划提供了坚实的技术积累和应用示范。
鉴于国家电网频段离散且窄带宽的特性，将相对连续的频谱称之为簇(或称之为载波)，每个簇中含多个带宽为25kHz的频点。频点在频域上连续，是频域资源调度分配的最小单位。
按照现有3GPP协议的描述，LTE系统中的下行控制信道(PDCCH)和下行共享信道(PDSCH)采用子帧内时分复用方式进行下行数据信息的传输，用户设备(UE)根据解析出PDCCH信道中的资源配置信息，在相应的PDSCH信道资源上接收业务数据。
图1为LTE系统中各物理信道分布示意图，物理信道除了PDCCH和PDSCH之外，还包括物理控制格式指示信道(PCFICH)和物理混合自动重传指示信道(PHICH)。如图1所示，LTE系统中PDCCH和PDSCH为子帧内时分复用方式，频域内调度粒度为180kHz；上述子帧内时分复用方式应用到频谱离散的窄带系统内时，子帧内用来承载PDCCH信息的频域资源有可能多于1个频点，而在一个子帧内频域资源调度的最小单位为1个频点，因此有可能出现PDCCH信息在1个子帧内无法传输完毕的情况，这将造成如下问题：
1.若下行采用频分方式进行数据传输，即在同一子帧内调度多个频点用于传输PDCCH信息，则增加了系统算法难度和实现复杂度，降低了资源利用率和数据传输效率，用户设备的服务质量(QoS)无法保障；
2.若下行采用时分方式进行数据传输，则下行控制信息需多子帧方式传输，导致数据调度效率下降。
对于除国家电网之外的其他频谱离散的窄带无线通信系统，在PDCCH和PDSCH复用时，也会存在上述问题。
发明内容
本申请提供了一种窄带无线通信系统的PDCCH和PDSCH的时分复用方法及系统，对于单频点用户设备和多频点用户设备，都能够提高资源利用率，并降低实现复杂度。
本申请实施例提供的一种窄带无线通信系统的PDCCH和PDSCH的时分复用方法，包括：
在控制信息指示频点上，利用PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点进行PDCCH的传输；
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上进行PDSCH的传输。
可选地，第一用户设备占有N个连续的逻辑频点，所述控制信息指示频点为第一用户设备占有的第一个逻辑频点。
可选地，第一用户设备所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被第二用户设备的PDCCH打断，第一用户设备在该时隙上不发送PDSCH。
可选地，该方法进一步包括：将多个用户设备的PDCCH信道在固定时刻统一传输。
本申请实施例还提供了一种窄带无线通信系统，包括基站以及用户设备，所述基站包括：
指示模块，用于在控制信息指示频点上，利用物理控制格式指示信道PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输物理下行控制信道PDCCH信息还是物理下行共享信道PDSCH信息；
PDCCH发送模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点发送PDCCH；
PDSCH发送模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上发送PDSCH；
所述用户设备包括：
指示解析模块，用于在控制信息指示频点上接收并解析PCFICH，得知当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；
PDCCH接收模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点接收PDCCH；
PDSCH接收模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上接收PDSCH。
可选地，第一用户设备占有N个连续的逻辑频点，所述控制信息指示频点为第一用户设备占有的第一个逻辑频点。
可选地，第一用户设备所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被第二用户设备的PDCCH打断，第一用户设备在该时隙上不发送PDSCH。
可选地，所述基站将多个用户设备的PDCCH信道在固定时刻统一传输。
从以上技术方案可以看出，控制信息指示的特定频点以及时隙用于传输PDCCH，该时隙的其他频点也不传输PDSCH；控制信息指示频点上没有PDCCH传输时，相同时隙的所有业务频点均传输PDSCH。该方案实现PDCCH和PDSCH分频分时发送，对于单频点用户设备和多频点用户设备均适用，并且能够提高资源利用率，并降低实现复杂度。
附图说明
图1为LTE系统中各物理信道分布示意图；
图2为本申请实施例提供的PDCCH与PDSCH的时分复用示意图；
图3为本申请实施例提供的多频点用户设备的一种物理资源分配方式示意图；
图4为本申请实施例提供的多频点用户设备的另一种物理资源分配方式示意图；
图5为本申请实施例提供的窄带无线通信系统示意图。
具体实施方式
为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。
本发明提出一种下行控制信道PDCCH和下行共享信道PDSCH的时分复用方法，基本设计思想是PDCCH和PDSCH采用分频分时发送，如图2所示，控制信息指示的特定频点以及时隙用于传输PDCCH，该时隙的其他频点也不传输PDSCH；控制信息指示频点上没有PDCCH传输时，相同时隙的所有业务频点均传输PDSCH。
请参考图3及图4，本申请实施例提供的多频点资源分配方案如下：
用户设备M占有N个连续的逻辑频点nVRB到nVRB+N-1，其中第一个逻辑频点nVRB为用户设备M的控制信息指示频点。
在控制信息指示频点上，利用PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息。
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点nVRB进行PDCCH的传输，如图4所示。
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备M占有的N个逻辑频点(从nVRB到nVRB+N-1全部逻辑频点)上进行PDSCH的传输，如图3所示。
用户设备M所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被其它用户设备的PDCCH打断，用户设备M在该时隙上不发送PDSCH，如图2所示。以下通过一个具体应用场景对该技术特征进行进一步说明。该技术特征需要满足如下前提：
(1)一个驻留频点可以驻留多个用户设备；
(2)驻留频点可以作为工作频点；
(3)驻留频点上发送其它用户设备的PDCCH可以打断该驻留频点上工作的UE的PDSCH。
UE1在频点1到频点9上进行业务传输PDSCH(1)，其中频点5上驻留UE2发起上行调度请求，基站发现此时有空闲频点10，则通过PDCCH(2)消息(通知UE2调度到空闲频点10上工作)发给UE2，此时基站暂停发送PDSCH(1)。
或者UE1在频点1到频点9上进行业务传输PDSCH(1)，其中频点4上驻留UE3有下行业务需求，基站发现此时有空闲频点11，则通过PDCCH(2)消息(通知UE3调度到空闲频点11上工作)发给UE3，此时基站暂停发送PDSCH(1)。
如果用户设备M的PDCCH和其它用户设备的PDCCH不占用相同频点，则可以同时传输，如果占用相同频点，则按照先后顺序进行传输。
在本申请的另一个实施例中，为了减少用户设备M被其它用户设备打断的概率，以及提高频谱利用率，将多个用户设备的PDCCH在固定时刻统一传输。
例如，假设UE1在频点1到频点9上进行业务传输PDSCH(1)，此时各个频点在不同时刻可能有打断的PDCCH消息，比如，第一个时刻频点1有打断PDCCH信息，第二个时刻频点2有打断PDCCH信息，第三个时刻频点3有打断PDCCH信息，。。。。，每次打断PDCCH信息出现，UE1的PDSCH都无法发送，为了减少打断的次数，约定，统一在第9个时刻发送9个频点的打断PDCCH信息，这样另外8个时刻，可以正常发送PDSCH信息，提高系统效率。
本申请实施例还提供了一种窄带无线通信系统，如图5所示，包括基站501以及用户设备502，所述基站501包括：
指示模块5011，用于在控制信息指示频点上，利用物理控制格式指示信道PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输物理下行控制信道PDCCH信息还是物理下行共享信道PDSCH信息；
PDCCH发送模块5012，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点发送PDCCH；
PDSCH发送模块5013，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上发送PDSCH；
所述用户设备502包括：
指示解析模块5021，用于在控制信息指示频点上接收并解析PCFICH，得知当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；
PDCCH接收模块5022，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点接收PDCCH；
PDSCH接收模块5023，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上接收PDSCH。
可选地，所述窄带无线通信系统中包括多个用户设备(第一用户设备、第二用户设备……)，其中第一用户设备占有N个连续的逻辑频点，所述控制信息指示频点为第一用户设备占有的第一个逻辑频点。
可选地，第一用户设备所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被第二用户设备的PDCCH打断，第一用户设备在该时隙上不发送PDSCH。
可选地，所述基站将多个用户设备的PDCCH信道在固定时刻统一传输。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种窄带无线通信系统的物理下行控制信道PDCCH和物理下行共享信道PDSCH的时分复用方法，其特征在于，包括：
在控制信息指示频点上，利用物理控制格式指示信道PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点进行PDCCH的传输；
如果控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上进行PDSCH的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一用户设备占有N个连续的逻辑频点，所述控制信息指示频点为第一用户设备占有的第一个逻辑频点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一用户设备所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被第二用户设备的PDCCH打断，第一用户设备在该时隙上不发送PDSCH。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：将多个用户设备的PDCCH信道在固定时刻统一传输。
5.一种窄带无线通信系统，包括基站以及用户设备，其特征在于，所述基站包括：
指示模块，用于在控制信息指示频点上，利用物理控制格式指示信道PCFICH指示当前子帧复用的时频域资源上传输物理下行控制信道PDCCH信息还是物理下行共享信道PDSCH信息；
PDCCH发送模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点发送PDCCH；
PDSCH发送模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上发送PDSCH；
所述用户设备包括：
指示解析模块，用于在控制信息指示频点上接收并解析PCFICH，得知当前子帧复用的时频域资源上传输PDCCH信息还是PDSCH信息；
PDCCH接收模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDCCH信息，则在控制信息指示频点接收PDCCH；
PDSCH接收模块，用于当控制信息指示频点上的PCFICH指示当前子帧所述复用的时频域资源上传输PDSCH信息，则在用户设备占有的全部逻辑频点上接收PDSCH。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，第一用户设备占有N个连续的逻辑频点，所述控制信息指示频点为第一用户设备占有的第一个逻辑频点。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，第一用户设备所占用的N个逻辑频点进行PDSCH传输时，如果在某一时隙上被第二用户设备的PDCCH打断，第一用户设备在该时隙上不发送PDSCH。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基站将多个用户设备的PDCCH信道在固定时刻统一传输。
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