CN106817724A - 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，该方法包括：无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据；无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。本发明公开的数据传输方法及装置，能够减小CSI测量到使用的时间延迟，并明确如何确定最佳发射波束和/或最佳接收波束。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据传输方法及装置。
背景技术
在高频通信中(如，5GHz或5GHz以上的频率)，信道变化比较快。目前的长期演进(LTE，Long Term Evolution)移动通信系统的测量到使用的最小时间延迟为5ms(实际可能需要更长的时间)。这就需要通过相应机制来尽快使用测量到的信道状态信息(CSI，Channel State Information)。
而且，在高频通信中，天线比较多，波束也比较多。整个系统需要经过一段时间才能知道最佳发射波束和最佳接收波束。然而，目前尚未明确确定最佳发射波束和最佳接收波束的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种数据传输方法及装置，能够减小CSI测量到使用的时间延迟，并明确如何确定最佳发射波束和/或最佳接收波束。
为了达到上述技术目的，本发明提供一种数据传输方法，包括：无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据；无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
本发明还提供一种数据传输装置，应用于无线收发设备，包括：传输模块，用于传输具有训练头的子帧结构数据；处理模块，用于通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
在本发明中，无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据；无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。与现有技术相比，本发明减小了CSI测量到使用的时间延迟，并明确了如何确定最佳发射波束和最佳接收波束。
附图说明
图1为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图一；
图3为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图二；
图4为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图三；
图5为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图四；
图6为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图五；
图7为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图六；
图8为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图七；
图9为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图八；
图10为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图九；
图11为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图十；
图12为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图十一；
图13为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图十二；
图14为本发明实施例提供的帧和/或子帧结构的示意图十三；
图15为本发明一实施例提供的数据传输装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的数据传输方法包括以下步骤：
步骤101：无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据；
步骤102：无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息(CSI，Channel State Information)、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
可选地，无线收发设备为基站或用户设备(UE，User Equipment)。
进一步地，训练头包括以下至少一项：前导(Preamble)、探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)。具体而言，训练头指放置在子帧或帧前面的信道或信号。使用训练头的目的是进行信道训练，从而获得信道状况。
进一步地，每个发射波束使用不同的Preamble，每个接收波束使用不同的Preamble。
进一步地，Preamble包括下行Preamble和上行Preamble。
其中，下行Preamble为主同步信号(PSS，Primary Synchronization Signal)和/或辅同步信号(SSS，Secondary Synchronization Signal)。每个发射波束使用不同的PSS和/或SSS，每个接收波束使用不同的PSS和/或SSS。
进一步地，步骤101包括：
无线收发设备发射具有训练头的子帧结构数据；和/或，
无线收发设备接收具有训练头的子帧结构数据。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站在发射控制信道和/或数据信道之前，发射下行Preamble。
其中，基站发射的下行Preamble的最小时长为4微秒、2微秒或1微秒。基站发射的下行Preamble为PSS和/或SSS，用于指示控制信道和/或数据信道发射的开始。每个发射波束使用不同的PSS和/或SSS，使得UE能够根据PSS和/或SSS区分不同的发射波束。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站在发射控制信道和/或数据信道之前，接收上行SRS和/或上行Preamble。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站在发射控制信道和/或数据信道之前，基站先接收UE发射的上行SRS和/或上行Preamble，再发射下行Preamble。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站在发射控制信道和/或数据信道之前，基站先发射下行Preamble，再接收UE发射的上行SRS如/或上行Preamble。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站在发射控制信道和/或数据信道之前，基站先发射下行Preamble，经过保护间隔(GP，GuardPeriod)时长后，接收UE发射的上行SRS和/或上行Preamble。
进一步地，步骤102包括：基站根据UE接收下行Preamble后的反馈，获得下行信道状况和/或基站最佳发射波束。
进一步地，步骤102包括：基站通过上行SRS和/或上行Preamble来获得以下至少一项：上行信道状况、基站最佳接收波束、下行信道状况、基站最佳发射波束。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，经过GP时长后，接收UE发射的波束信息反馈和/或针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，发射下行参考信号。
可选地，当无线收发设备为基站时，步骤101包括：基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，发射下行参考信号，然后接收UE针对上述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK。
进一步地，步骤102包括：基站根据UE接收下行参考信号后的反馈，获得下行信道状况和/或基站最佳发射波束。
可选地，基站采用时分复用或频分复用方式发射控制信道和数据信道。
可选地，当无线收发设备为UE时，步骤101包括：在基站发射完成控制信道和/或数据信道之后的保护间隔GP时长后，UE发射针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK。
进一步地，UE发射针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK，包括：UE根据控制信道和/或数据信道的频率资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK。
进一步地，UE根据控制信道和/或数据信道的频率资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK，包括：UE根据控制信道的资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK。
进一步地，GP时长为0且确认信息ACK和/或NACK为针对之前的至少一个子帧数据的确认信息。
进一步地，控制信道由至少一个符号组成。数据信道由至少一个符号组成。确认信息ACK和/或NACK由至少一个符号组成。
可选地，GP时长为P个符号的时长，其中，P为大于或等于1的整数。
可选地，GP时长为0。即，没有GP。
可选地，GP时长为G个符号的时长，其中，G大于0且为非整数。例如，GP时长为0.357个符号时长或者9/7个符号时长。
可选地，GP时长为M+k*N个单位W，其中，M、k、N均为整数，W为1微秒。
可选地，GP时长为16微秒。即，M＝16，k＝0，N＝9，W＝1微秒。
可选地，GP时长为25微秒。即，M＝16、k＝1，N＝9，W＝1微秒。
可选地，GP时长为τ的Q倍，其中，或者，τ＝2·d·tg(θ/2)/c，
其中，d为目标覆盖距离(单位：米)，θ为波束宽度(角度)，c为光速(单位：米每秒)，Q为取自1至200的数字(包括整数和非整数)。
可选地，Q为100。
进一步地，一个无线帧包括至少一个子帧结构。
以下通过具体实施例对本发明进行说明。
实施例一
于本实施例中，以图2、图3和图4为例来加以说明。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先发射下行Preamble(如图3所示)。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)。
基站发射的下行Preamble可以是PSS/SSS(如图4所示)。每个波束使用不同的PSS/SSS。UE根据PSS/SSS区分不同的波束。
基站发射的下行Preamble可使用大的子载波间隔(如，600kHz、960kHz、1920kHz；使用正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)技术)在4微秒或2微秒或1微秒内发射完成。
实施例二
于本实施例中，以图2、图5、图6和图7为例来加以说明。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先接收上行SRS/Preamble(如图5所示及图6所示)，或者，先接收上行SRS/Preamble再发射下行Preamble(如图7所示)。基站通过上述上行SRS/Preamble来获得上行信道状况、基站最佳接收波束、下行信道状况、基站最佳发射波束。
UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)。
基站发射的下行Preamble可以是PSS/SSS。每个波束使用不同的PSS/SSS。UE根据PSS/SSS区分不同的波束。
实施例三
于本实施例中，以图8为例来加以说明。
基站在UE发射上行Preamble之前，可以先发射下行Preamble。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
UE在基站发射下行Preamble之后，UE接着发射上行Preamble。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先接收上行SRS/Preamble。基站通过上述上行SRS/Preamble来获得上行信道状况、基站最佳接收波束、下行信道状况、基站最佳发射波束。
在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)。
基站发射的下行Preamble可以是PSS/SSS。每个波束使用不同的PSS/SSS。UE根据PSS/SSS区分不同的波束。
实施例四
于本实施例中，以图9为例来加以说明。
基站在UE发射上行Preamble之前，可以先发射下行Preamble。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
UE在基站发射下行Preamble之后的GPl时长之后，UE接着发射上行Preamble。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先接收上行SRS/Preamble。基站通过上述上行SRS/Preamble来获得上行信道状况、基站最佳接收波束、下行信道状况、基站最佳发射波束。
在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP2时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)。
基站发射的下行Preamble可以是PSS/SSS。每个波束使用不同的PSS/SSS。UE根据PSS/SSS区分不同的波束。
实施例五
于本实施例中，以图10为例来加以说明。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先发射下行Preamble(训练头)。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
接着，基站发射控制信道/数据信道。
再接着，基站发射下行参考信号。
再接着，UE接收上述下行参考信号。之后，UE向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
实施例六
于本实施例中，以图11为例来加以说明。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先发射下行Preamble(训练头)。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
接着，基站发射控制信道/数据信道。
再接着，基站发射下行参考信号。
再接着，UE接收上述下行参考信号。之后，UE向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
再接着，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)。
实施例七
于本实施例中，以图12、图13和图14为例来加以说明。
基站在发射控制信道/数据信道之前，可以先发射下行Preamble。每个波束使用不同的Preamble。UE接收上述下行Preamble后，向基站反馈下行信道状况、基站最佳发射波束。基站从而获得下行信道状况、基站最佳发射波束。
如图12所示，在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)和波束信息反馈(如，基站最佳发射波束)。
如图13所示，在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射波束信息反馈(如，基站最佳发射波束)。
如图14所示，在基站发射完成控制信道/数据信道之后的GP时长之后，UE发射针对上述控制信道/数据信道的确认信息(ACK/NACK)，然后UE再发射波束信息反馈(如，基站最佳发射波束)。
基站发射的下行Preamble可以是PSS/SSS。每个波束使用不同的PSS/SSS。UE根据PSS/SSS区分不同的波束。
此外，本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于无线收发设备，包括：传输模块，用于传输具有训练头的子帧结构数据；处理模块，用于通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
进一步地，所述无线收发设备为基站或UE。
进一步地，传输模块，包括：发射模块以及接收模块；发射模块，用于发射具有训练头的子帧结构数据；接收模块，用于接收具有训练头的子帧结构数据。
如图15所示，本发明一实施例提供的数据传输装置，应用于无线收发设备，包括：发射模块、接收模块以及处理模块。
于实际应用中，发射模块例如为发射器等具有信息发射能力的通信元件，接收模块例如为接收器等具有信息接收能力的通信元件，处理模块例如为控制器等具有信息处理能力的元件。然而，本发明对此并不限定。
此外，关于所述装置的具体处理流程同上述方法所述，故于此不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (35)
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据；
无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备为基站或用户设备UE。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述训练头包括以下至少一项：前导Preamble、探测参考信号SRS。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，每个发射波束使用不同的Preamble，每个接收波束使用不同的Preamble。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Preamble包括下行Preamble和上行Preamble。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行Preamble为主同步信号PSS和/或辅同步信号SSS。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个发射波束使用不同的PSS和/或SSS，每个接收波束使用不同的PSS和/或SSS。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：
所述无线收发设备发射具有训练头的子帧结构数据；和/或，
所述无线收发设备接收具有训练头的子帧结构数据。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线收发设备为基站时，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：所述基站在发射控制信道和/或数据信道之前，发射下行Preamble。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基站发射的下行Preamble的最小时长为4微秒、2微秒或1微秒。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基站发射的下行Preamble为PSS和/或SSS，用于指示控制信道和/或数据信道发射的开始。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每个发射波束使用不同的PSS和/或SSS，使得UE能够根据PSS和/或SSS区分不同的发射波束。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线收发设备为基站时，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：
所述基站在发射控制信道和/或数据信道之前，接收上行SRS和/或上行Preamble；或者，
所述基站在发射控制信道和/或数据信道之前，所述基站先接收UE发射的上行SRS和/或上行Preamble，再发射下行Preamble；或者，
所述基站在发射控制信道和/或数据信道之前，所述基站先发射下行Preamble，再接收UE发射的上行SRS和/或上行Preamble；或者，
所述基站在发射控制信道和/或数据信道之前，所述基站先发射下行Preamble，经过保护间隔GP时长后，接收UE发射的上行SRS和/或上行Preamble。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输，包括：
所述基站根据UE接收所述下行Preamble后的反馈，获得下行信道状况和/或基站最佳发射波束。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输，包括：
所述基站通过所述上行SRS和/或上行Preamble来获得以下至少一项：上行信道状况、基站最佳接收波束、下行信道状况、基站最佳发射波束。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线收发设备为基站时，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：所述基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，经过保护间隔GP时长后，接收UE发射的波束信息反馈和/或针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线收发设备为基站时，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：
所述基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，发射下行参考信号；或者，
所述基站发射完成控制信道和/或数据信道之后，发射下行参考信号，然后接收UE针对上述控制信道和/或数据信道发射的确认信息ACK和/或NACK。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述无线收发设备通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输，包括：
所述基站根据UE接收所述下行参考信号后的反馈，获得下行信道状况和/或基站最佳发射波束。
19.如权利要求9、13、16或17所述的方法，其特征在于，所述基站采用时分复用或频分复用方式发射控制信道和数据信道。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线收发设备为UE时，所述无线收发设备传输具有训练头的子帧结构数据，包括：
在所述基站发射完成控制信道和/或数据信道之后的保护间隔GP时长后，所述UE发射针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述UE发射针对所述控制信道和/或数据信道的确认信息ACK和/或NACK，包括：所述UE根据控制信道和/或数据信道的频率资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述UE根据控制信道和/或数据信道的频率资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK，包括：所述UE根据控制信道的资源信息来发射确认信息ACK和/或NACK。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述GP时长为0且所述确认信息ACK和/或NACK为针对之前的至少一个子帧数据的确认信息。
24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述控制信道或数据信道由至少一个符号组成。
25.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述确认信息ACK和/或NACK由至少一个符号组成。
26.如权利要求13、16或20所述的方法，其特征在于，所述GP时长为P个符号的时长，其中，P为大于或等于1的整数。
27.如权利要求13或16所述的方法，其特征在于，所述GP时长为0。
28.如权利要求13、16或20所述的方法，其特征在于，所述GP时长为G个符号的时长，其中，G大于0且为非整数。
29.如权利要求13、16或20所述的方法，其特征在于，所述GP时长为M+k*N个单位W，其中，M、k、N均为整数，W为1微秒。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述GP时长为16微秒或25微秒。
31.如权利要求13、16或20所述的方法，其特征在于，所述GP时长为τ的Q倍，其中，或者，τ＝2·d·tg(θ/2)/c，
其中，d为目标覆盖距离，θ为波束宽度，c为光速，Q为取自1至200的数字。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，Q为100。
33.一种数据传输装置，应用于无线收发设备，其特征在于，包括：
传输模块，用于传输具有训练头的子帧结构数据；
处理模块，用于通过所述具有训练头的子帧结构数据，进行以下至少一项处理：获得信道状态信息CSI、确定最佳发射波束、确定最佳接收波束、进行数据传输。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述无线收发设备为基站或UE。
35.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述传输模块，包括：发射模块以及接收模块，所述发射模块，用于发射具有训练头的子帧结构数据，所述接收模块，用于接收具有训练头的子帧结构数据。
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