CN108352934B - 一种传输下行数据的方法和基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输下行数据的方法，包括：基站根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号；所述基站接收用户设备发送的响应消息；所述响应消息为所述终端设备在接收到所述Q个OFDM符号之后，向所述基站发送的消息；其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样；Q为大于等于1且小于12或14的正整数；其中，所述一个物理资源块PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据。

Description

一种传输下行数据的方法和基站
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种传输下行数据的方法和基站。
背景技术
在未来5G(fifth generation，第5代)系统中，降低延时是一个重要的需求，有很多未来5G的应用场景都有更低的延时需求，例如远程医疗、车联网和工业精准控制系统，我们管这种场景叫ULL(Ultra Low Latency，超低延时)。现在在3GPP(3rd GenerationPartnership Project，3代合作项目)标准会议5G用例和场景定义中，定义了低延时系统的标准为端到端(即，发送端到接收端再到发送端)延时小于现有LTE技术中端到端的延时。现有LTE(Long term Evolution，长程演进)技术不能满足此需求。
现有LTE技术中，每个子帧为一个时间传输单元，一个子帧时长为1ms，如图1所示，对于下行链路(从基站到终端)，eNB(演进型基站，Evolved Node B)在第n个子帧发送初传数据包，UE在第n+4个子帧反馈NACK(negative-acknowledge，非确认)或ACK(Acknowledgement，确认)信息(4ms之后)，eNB需要在n+8个子帧之后传输重传数据包(8ms之后)(NACK时才进行重传，ACK时不需要进行重传)。因此，现有LTE技术不能更低延时的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种传输下行控制信号的方法和基站，相比现有LTE技术，能降低端到端的传输时间。
第一方面，本发明实施例提供了一种传输下行数据的方法，该方法包括：
基站根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号；
所述基站接收用户设备发送的响应消息；所述响应消息为所述终端设备在接收到所述Q个OFDM符号之后，向所述基站发送的消息；
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样；
Q为大于等于1且小于12或14的正整数；
其中，所述一个物理资源块PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述Q个OFDM符号中还包含小区特定参考信号CRS；
承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
结合第一方面，或者第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在每个所述OFDM符号中，所述下行控制信号在每M个物理资源块PRB中占用2个资源元素RE，所述M为大于或等于1的整数。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
在每个所述PRB中，下行子帧中有N个包含有所述下行控制信号的OFDM符号中存在至少两个OFDM符号；
其中，所述至少两个OFDM符号中的一个OFDM符号中承载所述下行控制信号的子载波与所述至少两个OFDM符号中的另一个OFDM符号中至少一个承载所述下行控制信号的子载波不同；
N为大于或者等于2的正整数。
结合第一方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，包含小区特定参考信号CRS。
结合第一方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，不包含小区特定参考信号CRS。
结合第一方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，每隔一个所述OFDM符号包含小区特定参考信号CRS。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述预定图样中：
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
结合第一方面第四种可能的实现方式以及第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述预定图样中：
在包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波在频域上相邻；
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与包含所述CRS的OFDM符号中的至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
第二方面，本发明实施例提供了一种传输下行控制信号的基站，该基站包括：
发送器，用于根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号；
接收器，用于接收用户设备发送的响应消息；所述响应消息为所述终端设备在接收到所述Q个OFDM符号之后，向所述基站发送的消息；
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样；
Q为大于等于1且小于12或14的正整数；
其中，所述一个物理资源块PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述Q个OFDM符号中还包含小区特定参考信号CRS；
承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
结合第二方面，或者第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述每个OFDM符号中，所述下行控制信号在每M个物理资源块PRB中占用2个资源元素RE，所述M为大于或等于1的整数。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
在每个所述PRB中，下行子帧中有N个包含有所述下行控制信号的OFDM符号中存在至少两个OFDM符号；
其中，所述至少两个OFDM符号中的一个OFDM符号中承载所述下行控制信号的子载波与所述至少两个OFDM符号中的另一个OFDM符号中承载至少一个所述下行控制信号的子载波不同；
N为大于或者等于2的正整数。
结合第二方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，包含CRS。
结合第二方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，不包含CRS。
结合第二方面，或者第一方面第一至第三种任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，每隔一个所述OFDM符号包含CRS。
结合第二方面第五种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述预定图样中：
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
结合第二方面第四种可能的实现方式以及第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述预定图样中：
在包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号子载波与承载所述CRS在的子载波在频域上相邻；
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与包含所述CRS的OFDM符号中的承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
从上述方案可以看出，本发明实施例提供的传输下行控制信号的方法和基站，基站根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号，并接收用户设备接收到所述Q个OFDM符号之后发送的响应消息。由于Q为大于等于1且小于12或14的正整数，通过传输小于一个子帧的Q个符号，从而降低端到端传输时延，故能满足ULL的需求。因此，相比现有的将所述下行控制信号映射到下行子帧中传输的方式，本发明实施例提供的处传输下行控制信号的方法和基站，相比现有LTE技术端到端延时有显著降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是现有LTE技术中数据传输的示意图；
图2是示出了包括多个天线的传输器的结构的框图；
图3是示出了下行链路无线电帧的结构图；
图4是示出了现有技术中在一个下行链路时隙中资源网格的示例的图；
图5是是示出了在正常循环前缀(Normal Cyclic Prefix，NCP)的情形下将下行链路特定小区参考信号(Cell-specific Reference Signal，CRS)映射到的资源元素(RE)的图；
图6是示出了在扩展CP(Extended Cyclic Prefix，NCP)的情形下将下行链路CRS映射至的RE的图；
图7是本发明实施例中使用LTE技术传输一个OFDM符号的数据传输的示意图；
图8是图5所示的NCP的情形下将下行链路特定小区参考信号(Cell-specificReference Signal，CRS)映射到的RE的图中的一个时隙分为两部分的示意图；
图9A是对应方案一的第一选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的一个时隙的第一部分中的CRS及uPDCCH(超低时延的物理下行链路控制信道)的图样；
图9B是对应方案一的第一选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的一个时隙的第二部分中的CRS及uPDCCH图样；
图10是对应方案一的第一选项中终端有两个天线口时在NCP的情形的一个时隙的CRS及uPDCCH图样；
图11是对应方案一的第一选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的一个时隙的CRS图样；
图12是对应方案一的第一选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的一个时隙的另一CRS图样；
图13是对应方案一的第一选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的一个时隙的CRS及uPDCCH图样；
图14A是对应方案一的第二选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的一个时隙的第一部分中的CRS及uPDCCH图样；
图14B是对应方案一的第二选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的一个时隙的第二部分中的CRS及uPDCCH图样；
图15是对应方案一的第二选项中终端有两个天线口时在NCP的情形的一个时隙的CRS及uPDCCH图样；
图16是对应方案一的第二选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的CRS图样；
图17是对应方案一的第二选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的另一CRS图样；
图18是对应方案一的第二选项中终端有四个天线口时在NCP的情形的在一个时隙内CRS及uPDCCH图样；
图19是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图20是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图21是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时在NCP的情形的CRS图样的另一变化示意图；
图22是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图23是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图24是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图25是对应方案一的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图26是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图27是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图28是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图29是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图30是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图31是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图32是对应方案一的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图33是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一化示意图；
图34是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图35是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图36是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的另一变化示意图；
图37是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图38是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图39是对应方案一的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的又一变化示意图；
图40是对应方案一的第四选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图41是对应方案一的第四选项中终端有一个天线口时NCP的情形在一个时隙内的CRS及uPDCCH图样；
图42是对应方案一的第四选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图43是对应方案一的第四选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图44是对应方案一的第四选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图45是对应方案一的第四选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图46是本发明实施例中使用LTE技术传输两个OFDM符号的数据传输的示意图；
图47是对应方案二的第一选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样；
图48是对应方案二的第一选项中终端有一个天线口时NCP的情形的在一个时隙内CRS及uPDCCH图样；
图49是对应方案二的第一选项中终端有两个天线口时NCP的情形一个时隙的CRS及uPDCCH图样；
图50是对应方案二的第一选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图51是对应方案二的第一选项中终端有四个天线口时NCP的情形在一个时隙的CRS及uPDCCH图样；
图52是对应方案二的第二选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图53是对应方案二的第二选项中终端有两个天线口时NCP的情形一个时隙的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图54是对应方案二的第二选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图55是对应方案二的第二选项中终端有四个天线口时NCP的情形在一个时隙的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图56是对应方案二的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图57是对应方案二的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图58是对应方案二的第三选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图59是对应方案二的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图60是对应方案二的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图61是对应方案二的第三选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的另一示意图；
图62是对应方案二的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图63是对应方案二的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图64是对应方案二的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图65是对应方案二的第三选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图66是对应方案二的第四选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图67是对应方案二的第四选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图68是对应方案二的第四选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的另一示意图；
图69是对应方案二的第四选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图70是对应方案二的第四选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图71是对应方案二的第四选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图72是对应方案二的第四选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图73是对应方案二的第四选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图74是对应方案二的第四选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的另一示意图；
图75是本发明实施例中使用LTE技术传输三个OFDM符号的数据传输的示意图；
图76是对应方案三的第一选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图77是对应方案三的第一选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图78是对应方案三的第二选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图79是对应方案三的第二选项中终端有一个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图80是对应方案三的第二选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图81是对应方案三的第二选项中终端有两个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图82是对应方案三的第二选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS图样的变化示意图；
图83是对应方案三的第二选项中终端有四个天线口时NCP的情形的CRS及uPDCCH图样的示意图；
图84是根据本发明的报告基站和UE的无线通信系统的示例性实施例的配置的图。
具体实施方式
为确认本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例作进一步的详细描述。
通过根据预定格式将本发明的构成组件和特征合并，来提出下述实施例。在没有附加标记的情况下，应该将各个构成组件或者特征考虑为可选因素。如果需要，各个构成元件或者特征可以不与其他组件或者特征合并。同时，可以将一些构成组件和/或特征合并，以实施本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中将要公开的操作顺序。也可以将任何实施例的一些组件或者特征包括在其他实施例中，或者根据需要由其他实施例中的那些所替代。
根据基站和终端之间的数据通信关系，公开本发明的实施例。在该情形下，基站被使用为经由其基站能够直接与终端通信的网络的终端节点。在本发明中基站将要执行的特定操作根据需要也可以由基站的上部节点执行。
换言之，对于本领域的技术人员显而易见的是，通过基站或者除了基站之外的其他网络节点，将实施各种操作，所述各种操作使得基站在由包括该基站的几个网络节点构成的网络中与终端通信。术语“基站(Base Station,BS)”可以根据需要由固定站、节点B、eNB、或者接入点取代。术语“中继”可以由中继节点(Relay Node,RN)或者中继站(RelayStation,RS)取代。术语“终端”也可以根据需要由用户设备(User Equipment,UE)、移动站(Mobile Station,MS)、移动订户站(Mobile Subscriber Station,MSS)或者订户站(Subscriber Station,SS)取代。
应该注意的是，提出在本发明中公开的特定术语，以便本发明描述简便以及更好理解，并且可以将这些特定术语的使用改变为在本发明的技术范围或者精神内的另一格式。
在一些实施例中，将已众所周知的结构或者设备省略，以便避免使得本发明的构思模糊，并且以框图形式示出这些结构和设备的重要功能。在整个附图中使用的相同附图标记表示相同或相似部件。
通过用于包括电气和电子工程师协会(Institue of Electical andElectronics Engineers,IEEE)802系统、第三代合作伙伴(3rd Gereration ProjectPartnership,3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-Advanced,LTE-A)系统、以及3GPP2系统的无线接入系统的至少之一所公开的标准文档，支持本发明的示例性实施例。具体而言，通过上述文档，可以支持在本发明的实施例中为了清楚描述本发明的技术构思而没有被描述的步骤和部件。在此使用的所有术语可以通过上述文件中的至少一个来支持。
能够将本发明的下述实施例应用到各种无线接入技术，例如CDMA(Code DivisionMultiple Access,码分多址)、FDMA(Frequency Division Multiple Access,频分多址)、TDMA(Time Division Multiple Access,时分多址)、OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access,正交频分多址)、SC-FDMA(Single Carrier FrequencyDivision Multiple Access,单载波频分多址)等。CDMA可以利用诸如UTRA(UniversalTerrestrial Radio Access,通用陆地无线电接入)或者CDMA2000的无线(或者无线电)技术来实现。TDMA可以利用诸如GSM(Global System for Mobile communications,移动通信全球系统)/GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线电服务)/EDGE(EnhancedData Rates for GSM Evolution,用于GSM演进的增强数据率)的无线(或者无线电)技术来实现。OFDM可以利用诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、以及E-UTRA(Evolved UTRA,演进的UTRA)的无线(或者无线电)技术来实现。UTRA是UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是使用E-UTRA的E-UMTS(EvolvedUMTS，演进的UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。能够通过IEEE 802.16e(Wireless MAN-OFDMA Refernce System，无线MAN-OFDMA基准系统)和高级IEEE 802.16m(Wireless MAN-OFDMA Advanced System,无线MAN-OFDMA高级系统)解释WiMAX。为了清楚目的，下列描述着重于3GPP LTE和LTE-A系统。然而，本发明的技术精神不限于此。
在下文描述中，术语“秩”表示用于独立地传输信号的路径数目，并且术语“层数”表示通过每个路径传输的信号流的数目。通常，由于传输器传输在数目上与用于信号传输的秩的数目相对应的层，除非另有指出，否则秩具有与层的数目相同的含义。
图2是示出了现有技术中包括多个天线的传输器的结构的框图。
参考图2，传输器100包括译码器110-1……和110-K；调制映射器120-1……和120-K；层映射器130；预编码器140；资源元素映射器150-1……以及150-K和0FDM信号生成器160-1、……、以及160-K。传输器100包括Nt个传输天线170-1、……、以及170-Nt。
译码器110-1……以及110-K根据预定译码方法将输入数据译码，并且生成被译码的数据。调制映射器120-1……以及120-K在信号星座上将被译码的数据映射至表示位置的调制符号。不限制调制方案并且可以是m相移键控(phase shift keying,PSK)或者m正交振幅调制(quadrature amplitude mudulation,QAM)。例如，m-PSK可以是BPSK、QPSK或者8-PSK。m-QAM可以是16-QAM、64-QAM或者256-QAM。
层映射器130定义调制符号的层，使得预编码器140将特定天线符号分布成天线路径。将该层定义为输入至预编码器140的信息路径。可以将预编码器140的先前信息路径称为虚拟天线或者层。
预编码器140根据多传输天线170-1……以及170-Nt、使用MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)方案来处理调制符号，并且输出特定天线符号。预编码器140将特定天线符号分配给天线路径的资源元素映射器150-1……和150-K。将由预编码器140传输到一个天线的每个信息路径称为流，或者可以被称为物理天线。
资源元素映射器150-1……以及150-K可以将特定天线符号分配至恰当的资源元素，并且在精细阅读者的基础上复用特定天线符号。OFDM信号生成器160-1……以及160-K使用OFDM方案来调制特定天线符号并且输出OFDM符号。OFDM信号生成器160-1……以及160-K可以执行关于特定天线符号的快速傅里叶逆变换(Inverse Fast FourierTransform,IFFT)，并且将循环前缀(cyclic prefix,CP)插入到经受IFFT的时域符号。CP是插入到保护间隔以便消除在OFDM传输方案中的多路径所导致的符号间的干扰。经由传输天线170-1……以及170-Nt来传输OFDM符号。
图3是示出了现有技术中的下行链路无线电帧的结构的图。参考图3,下行链路无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。通过频分双工(frequency divisionduplexing,FDD)或时分双工(time division duplexing,TDD)可以配置下行链路无线电帧时间被称为传输时间间隔(Transmission Time Interval,TTI)。例如，一个子帧可以具有lms的长度并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。一个时隙可以在时间区域中包括多个OFDM符号，并且在频率区域中包括多个物理资源块(Physical Resource Block,PRB)。
根据循环前缀(CP)的配置，能够改变包括在一个时隙中的OFDM符号中的数目。CP包括扩展CP和正常CP。例如，如果OFDM符号是正常CP配置，那么包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以是七。如果OFDM符号是扩展CP配置，则在一个时隙中的OFDM符号的数目少于在正常CP的情形。例如，在扩展CP的情形下，包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以是六。如果信道状态不稳定，例如，如果用户设备(UE)高速移动，那么使用扩展CP以便进一步减少符号间干扰。
在使用正常CP的情形下，因为一个时隙包括七个OFDM符号，所以一个子帧包括14个OFDM符号。此时，可以将每个子帧的最先两个或者三个OFDM符号分配至物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)，并且可以将剩余OFDM符号分配至物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)。
无线电帧的结构仅为示例性。因此，能够以各种方式来改变包括在无线电帧中的帧的数目、包括在子帧中的时隙的数目、或者包括在时隙中的符号的数目。
图4是示出了一个下行链路时隙(正常CP配置)的资源网格的示例的图。参考图4,下行链路时隙在时间区域中包括多个OFDM符号并且在频率区域中包括多个PRB。虽然一个下行链路时隙包括七个OFDM符号并且一个PRB包括12个子载波，但是本发明不限于此。资源网格的每个元素被称为资源元素(Resource Element,RE)。例如，将RE a(k，l)称为位于第k个子载波和第l个OFDM符号处。在正常CP的情形下，一个PRB包括12×7RE(在扩展CP的情形下，一个PRB包括12×6RE)。因为在子载波之间的间隔是15kHz，一个PRB在频率区域中包括大约180kHz。NDL表示包括在下行链路时隙中的PRB的数目。基于通过调度基站而设定下行链路传输带宽来确定的值。
小区特定的参考信号(Cell-specific Reference Signal,CRS)
将参考图5和图6来描述现有技术中在物理资源块上布置特定小区参考信号，即小区特定的参考信号(CRS)的图样。
CRS用于估计物理天线端口的信道，可以由位于小区中的所有终端(UE)公共地使用，并且在整个频带上分布。CRS可以用于获取信道状态信息(Channel StateInformation,CSI)和数据解调。
根据传输侧(基站)的天线配置，可以定义各种CRS。3GPP LTE(版本8)系统支持各种天线配置并且下行链路信号传输侧(基站)具有诸如单一天线、两个传输天线和四个传输天线的三种天线配置。如果基站使用单一天线执行传输，用于单一天线端口的RS(reference signal，参考信号)被布置。如果基站使用两个天线执行传输，那么使用时分复用(time division multiplexing,TDM)方案和/或频分复用(frequency divisionmultiplexing,FDM)方案来布置用于两个天线端口的RS。即，在不同时间资源和/或不同的频率资源上布置用于两个天线端口的RS，以彼此区别。如果基站使用四个天线执行传输，使用TDM方案和/或FDM方案来布置用于四个天线端口的RS。通过CRS由下行链路信号接收侧(UE)估计的信道信息可以用于解调使用诸如单一天线传输、传输分集、闭环空间复用、开环空间复用、以及多用户MIMO(multi-user MIMO,MU-MIMO)的传输方法来传输的数据。
在多天线被支持的情形下，如果经由特定天线端口传输RS，那么在根据RS图样而指定的资源元素(RE)的位置处传输RS，并且在为另一天线端口而指定的RE的位置处没有信号被传输。
为了通过CRS增强信道估计性能，在频域中的CRS的定位可以在每小区的基础上移动，以彼此不同。例如，RS位于在每第三个子载波处时，该CRS可以位于特定小区中的第3k个子载波上并且CRS可以位于另一小区的第(3k+l)子载波上。就一个天线端口而言，在频域中以6个RE的间隔(即，6个子载波的间隔)布置RS，并且其中布置用于一个天线端口的RS的RE和其中布置用于另一天线端口的RS的RE之间的间隔是3个RE。
在时域中，从作为起始点的每个时隙的第一OFDM符号(符号索引0)开始，以预定时间间隔设置RS。根据CP的长度不同地定义时间间隔。在正常CP的情形下，RS位于第一时隙的第一和第五OFDM符号(符号索引0和4)，在扩展CP的情形下，RS位于在该时隙的第一和第四OFDM符号(符号索引0和3)。在一个OFDM符号中，仅定义用于最多两个天线端口的RS。因此，对于4天线口传输，用于天线端口0和1的RS位于时隙的第一和第五OFDM符号(在扩展CP的情形下第一和第四OFDM符号)，并且用于天线端口2和3的RS位于该时隙的第二OFDM符号。在第二时隙中切换用于天线端口2和3的RS的频率位置。
对于CRS的上述位置，参考图5和图6。更确切地说，图5示出了在正常CP的情形下CRS被映射至的RE。在图5中，水平轴表示时域并且垂直轴表示频域。在图5中，RE的映射单元与在时域中配置一个子帧(即，两个时隙)的OFDM符号相对应，并且与在频域中配置一个PRB的子载波相对应。图5中示出的在时间-频率域中的最小矩形与时域中的一个OFDM符号相对应，并且与频域中的一个子载波相对应，即，与一个RE相对应。即，基于包含在频域中的14个OFDM符号×12个子载波的一个子帧的一对两个PRB，可以表示RS被映射至的RE，该一对两个PRB在时域上是连续的。
图5中示出的R0至R3表示用于天线端口0至3的CRS被映射的RE。Rp指示到天线端口索引P的、RS被映射至的RE。如上所述，在两个天线端口和四个天线端口的情形下，在一个时隙内的、一个天线端口的RS被映射至的RE不用于在那个时隙内的另一天线端口的传输。
图6示出了在扩展CP的情形下将用于天线端口0至3的CRS映射至的RE。在扩展CP的情形下，因为一个子帧包括12个OFDM符号，所以在图6中通过12个OFDM符号×12个子载波表示RE的映射单元。
在现有LTE技术中，1个子帧包含12个OFDM符号(扩展CP的情况，Extend CyclicPrefix，ECP)或者14个OFDM符号(普通CP的情况，Normal Cyclic Prefix，NCP)。如图7所示，针对NCP的情况，一个OFDM符号时长大约为70us(microsecond，微秒)，因此，如果以1个OFDM符号为一个时间传输单元的话，就可以满足端到端1ms的延时需求，例如图7所示，1个OFDM符号为一个时间传输单元，HARQ的传输RTT(Round Trip Time，往返延时)为70×4＝280us，大约为300us。因此，本发明方案在此传输时间单元(1个OFDM符号)的基础上设计了相应的控制信道和数据信道占用的资源。
在现有LTE中，在一个子帧中，物理下行链路控制信道(PDCCH，Physical DownlinkControl Channel)和物理下行链路共享信道(PDSCH，Physical Downlink SharedChannel)，PDCCH用于传输控制信号，PDSCH用于传输数据，其占用的资源如下：
PDCCH时序上在前，PDSCH在后，PDCCH占用一个子帧的前1～3个OFDM符号，调度多个用户，其他符号为PDSCH占用。每个PDCCH需要1,2,4或8CCEs(Control ChannelElements，控制信道单元)，每个CCE包含9个REG(Resource Element Groups，资源单元组)，每个REG包含4个RE(Resource Elements，资源单元)，RE为LTE系统的最小物理资源单元，其在频域为1个OFDM子载波，在时域为一个OFDM符号。在LTE系统中，PDCCH均使用QPSK调制，因此每个RE包含2bits。
现有LTE中，针对1个子帧为单位设计了相应的PDCCH和PDSCH占用的资源(RE位置)，但是其不能满足未来5G系统端到端更低延时的需求。
针对1个OFDM符号或2个OFDM符号或3个OFDM符号为一个下行传输单元，需要重新设计相应的uPDCCH(ULL PDCCH)和uPDSCH(ULL PDSCH)占用资源的位置，以及相应的CRS的图样。
本发明实施例为未来5G低延时系统设计了下行帧结构，包括uPDCCH的图样和CRS的图样，使得下行可以以1个OFDM符号或者2个OFDM符号或者3个OFDM符号为一个传输单元，满足未来5G低延时系统端到端延时1ms的需求。
实施例一
本实施例提供了一种传输下行控制信号的方法，包括：基站根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号；所述基站接收用户设备发送的响应消息；所述响应消息为所述终端设备在接收到所述Q个OFDM符号之后，向所述基站发送的消息；其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样；Q为大于等于1且小于12或14的正整数；其中，所述一个物理资源块PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据。
本发明实施例提供的传输下行数据的方法和基站，通过根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号，并接收用户设备接收到所述Q个OFDM符号之后向所述基站发送响应消息；由于Q为大于等于1且小于12或14的正整数，通过传输小于一个子帧的Q个符号，从而降低端到端传输时延，故能满足ULL的需求。因此，相比现有的将所述下行控制信号映射到下行子帧中传输的方式，本发明实施例中的Q为大于等于1且小于12或14的正整数，由于传输的符号的个数小于一个子帧中的符号的个数，因此能降低从发送端到接收端然后再到发送端的端到端的传输时延。进一步的，当Q为大于等于1且小于等于3的正整数时，可实现通过一个到三个OFDM符号传输下行控制信号，从而实现端到端1毫秒的延时需求。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上增加如下条件：
所述Q个OFDM符号中还包含小区特定参考信号CRS；承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。这样，由于下行控制信号和CRS对应的子载波相同或相邻，下行控制信号的信道估计性能较好，可以提高接收端的解调性能。
进一步的，在所述每个OFDM符号中，所述下行控制信号在每M个物理资源块PRB中占用2个资源元素RE，所述M为大于或等于1的整数。当M大于1时，可增加每个OFDM符号中下行数据的传输数目，提高接收端的接收效率。
进一步的，在每个所述PRB中，所述下行子帧中有N个包含有所述下行控制信号的OFDM符号中存在至少两个OFDM符号；其中，所述至少两个OFDM符号中的一个OFDM符号中承载所述下行控制信号的子载波与所述至少两个OFDM符号中的另一个OFDM符号中至少一个承载所述下行控制信号的子载波不同；N为大于或者等于2的正整数。这样可实现接收端分集接收，提高接收端的分集增益和解调性能。
在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，包含CRS；或者，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，不包含CRS；或者，在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，每隔一个所述OFDM符号包含所述CRS。
当在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，不包含CRS，则所述预定图样中：
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
当在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，包含CRS；或者在包含所述下行控制信号的所述OFDM符号中，每隔一个所述OFDM符号包含所述CRS时，则所述预定图样中：
在包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载所述CRS的子载波在频域上相邻；
在不包含所述CRS的OFDM符号中，承载所述下行控制信号的子载波与包含所述CRS的OFDM符号中的至少一个承载所述CRS的子载波相同或在频域上相邻。
实施例三
当使用1个OFDM符号为一个传输单元时，该OFDM符号包含uPDCCH和uPDSCH，uPDCCH是用于调度UE的控制信道，uPDSCH是给UE传输的数据部分，每个子帧可能包含多个uPDCCH，调度多个用户。
使用1个OFDM符号为低时延系统的下行链路子帧(即一个传输单元)时，本实施例对有CRS和没有CRS的OFDM符号分别进行设计。存在四种设计选项：选项一：按照现有的CRS图样，有CRS的OFDM符号不设计uPDCCH的图样，没有CRS的OFDM符号设计uPDCCH的图样；选项二：按照现有的CRS图样，有CRS的OFDM符号和没有CRS的OFDM符号均设计uPDCCH的图样；选项三，重新设计CRS图样，每2个OFDM符号中有一个OFDM符号包含CRS，有CRS的OFDM符号和没有CRS的OFDM符号均设计uPDCCH的图样；选项四，重新设计CRS图样，每个OFDM符号都包含CRS，每个OFDM符号均设计uPDCCH的图样。其中，uPDCCH在每个OFDM符号的每个PRB占用2个RE。对于选项一，有CRS的OFDM符号的调度需要使用下一个子帧的uPDCCH进行调度，存在一定的调度时延。选项一设计的好处是，对于1个天线口的CRS的图样(CRS在每个OFDM符号的每个PRB占用2个RE)，此设计可以使得每个符号的数据负载分布均匀，即每个OFDM符号的uPDSCH占用的RE的数目一样。但是对于2个天线口和4个天线口的情况，由于CRS的位置的设计(CRS在每个OFDM符号的每个PRB占用4个RE)，每个OFDM符号的uPDSCH占用的RE的数目一样这个条件不能得到保证。选项二，每个OFDM符号的调度都可以使用自身的uPDCCH进行调度，不会存在调度时延。对于选项三和选项四，由于现有LTE的CRS图样是依据1个子帧(1ms)为一个下行传输单元设计的，在本实施例中针对以更小的传输单元(1个符号、2个符号或3个符号)设计了不同的CRS图样，已使得信道估计更准确，接收机解调性能更好，选项四比选项三设计了更多的CRS。同时，在此实施例中(选项一、选项二、选项三和选项四)，没有CRS的OFDM符号中的uPDCCH的2个RE在不同符号间可以使用不同频率，从而获得频率分集增益。
以下具体分析当使用1个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项一，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
具体uPDCCH图样请见图9A和图9B。包含CRS的图样可以如图8分为第一部分和第二部分，第一部分可以对应图9A，第二部分可以对应图9B。图9A中对应图8的第1部分和图9B中对应图8的第2部分可以自由组合，时隙1和时隙2是对称的。这几个选项都可以获得频率分集增益。图9A和图9B只给出了NCP的例子，对于ECP可以依据此图样类推得到，例如ECP相比于NCP只是第1部分的第4列没有了，可以直接去掉第1部分的第4列即可，第2部分不变，ECP的第1部分如下：(这里对于ECP的改动都是指第一个时隙，第二时隙与第一时隙操作相同，下同)。
2.两个天线口
具体uPDCCH图样请见图10。第二个时隙与第一个时隙是对称的，后面几个Option可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，同1天线口一样，在NCP的图样中删除第4列可得。
3.四个天线口
由于现有的4天线口的预设图样(例如，CRS图样)不适用于ULL系统(现有4天线口的CRS图样没有在同一个OFDM符号里同时存在4个天线口的CRS的情况)，我们对4天线口的CRS图样进行了相应的修改，首先是使有CRS的符号包含4天线口的CRS，之后把相邻2个挨在一起的有CRS的符号分开(这一点改动主要是考虑选项1有CRS的符号没有uPDCCH，需要后一个符号调度)，具体设计的CRS图样见图11。当然设计的CRS图样还有其他图样，例如图12所示的CRS图样。基于重新设计的4天线CRS图样，我们具体设计了uPDCCH图样请见图13。第二个时隙与第一个时隙是对称的，图13中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列可得。
以下具体分析当使用1个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项二，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
具体uPDCCH图样请见图14A和图14B。图14A中的第1部分和图14B中的第2部分可以自由组合，时隙1和时隙2是对称的。后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
2.两个天线口
具体uPDCCH图样请见图15。第二个时隙与第一个时隙是对称的，后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，同1天线口一样，在NCP的图样中删除第4列即可。
3.四个天线口
CRS图样被重新设计，这里不需要把相邻2个挨在一起的有CRS的符号分开(没有选项1的限制)，具体CRS图样见图16，还可以有其他的CRS图样，如图17所示。具体uPDCCH图样请见图18。第二个时隙与第一个时隙是对称的，后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列可得。
以下具体分析当使用1个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项三，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
具体设计了CRS图样(如图19所示)当然也可以有其他的CRS图样，具体uPDCCH图样请见图20所示。图20的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列可得，第2时隙是第1时隙的CRS图样重复。
从现有的CRS图样到本发明实施例所示的CRS图样的变化，可进一步参考图21到图25所示。
其中，图21表示变化后的CRS图样中，CRS在一个OFDM符号中出现2次，并每隔一个OFDM符号出现，故该CRS图样的设计较为均匀。
图22所示的CRS图样的设计也较为均匀，与图21所示的CRS图样的设计类似。
图23所示的CRS图样不均匀。该图样中不是每2个符号包含一个包含CRS的符号。但该图样可保证子帧中的2个时隙是对称的，而图21和图22的均匀的CRS图样设计方案保证不了子帧中的2个时隙是对称的。
图24和图25所示的CRS图样同样CRS的设计不均匀。
基于上述CRS图样设计的uPDCCH图样，可参考图20的uPDCCH图样所示。此处不再赘述。
2.两个天线口
具体CRS图样见图26所示，具体uPDCCH图样请见图27所示。图27中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列可得，第2时隙是第1时隙的CRS图样重复。
从现有的CRS图样到本发明实施例所示的CRS图样的变化，可进一步参考图28到图32所示。
其中，图28表示变化后的CRS图样中，CRS在一个OFDM符号中出现2次，并每隔一个OFDM符号出现，故该CRS图样的设计较为均匀。
图29所示的CRS图样的设计也较为均匀，与图28所示的CRS图样的设计类似。
图30所示的CRS图样不均匀。该图样中不是每2个符号包含一个包含CRS的符号。但该图样可保证子帧中的2个时隙是对称的，而图28和图29的均匀的CRS图样设计方案保证不了子帧中的2个时隙是对称的。
图31和图32所示的CRS图样同样CRS的设计不均匀。
基于上述CRS图样设计的uPDCCH图样，可参考图27的uPDCCH图样所示。此处不再赘述。
3.四个天线口
具体CRS图样见图33，具体uPDCCH图样请见图34。图34中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列可得，第2时隙是第1时隙的CRS图样重复。
从现有的CRS图样到本发明实施例所示的CRS图样的变化，可进一步参考图35到图39所示。
其中，图35表示变化后的CRS图样中，CRS在一个OFDM符号中出现1次，并每隔一个OFDM符号出现，故该CRS图样的设计较为均匀。
图36所示的CRS图样的设计也较为均匀，与图35所示的CRS图样的设计类似。
图37所示的CRS图样不均匀。该图样中不是每2个符号包含一个包含CRS的符号。但该图样可保证子帧中的2个时隙是对称的，而图35和图36的均匀的CRS图样设计方案保证不了子帧中的2个时隙是对称的。
图38和图39所示的CRS图样同样CRS的设计不均匀。
基于上述CRS图样设计的uPDCCH图样，可参考图34的uPDCCH图样所示。此处不再赘述。
以下具体分析当使用1个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项四，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口：CRS图样的具体设计图，请参考图40。当然也可以有其他的CRS图样。具体uPDCCH图样请参考图41。第1部分和第2部分可以自由组合，时隙1和时隙2是对称的。图41中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
2.两个天线口：具体CRS图样见图42，具体uPDCCH图样请见图43。时隙1和时隙2是对称的。图43中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
3.四个天线口：具体CRS图样见图44，具体uPDCCH图样请见图45。图45中后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
如图46所示，针对NCP的情况，一个OFDM符号时长大约为70us(microsecond，微秒)，因此，如果以2个OFDM符号为一个时间传输单元的话，也可以满足端到端1ms的延时需求，例如图46所示，2个OFDM符号为一个时间传输单元，HARQ的传输RTT(Round Trip Time，往返延时)为70×2×4＝560us，大约为600us。因此，本发明方案在此传输时间单元(2个OFDM符号)的基础上设计了相应的控制信道和数据信道占用的资源。同样存在四种设计选项，选项具体设计准则与上述以1个OFDM符号为一个时间传输单元的设计相同，此处不再赘述。其中，uPDCCH在每2个OFDM符号中的每个PRB占用2个或4个RE。
以下具体分析当使用2个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项一，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
具体uPDCCH图样请见图47。图47的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，具体第一时隙的图样如下，第二时隙重复第一时隙的图样。
另一组uPDCCH图样请见图48。图48中的所有选项可以获得频率分集增益。
2.两个天线口
具体uPDCCH图样请见图49。时隙1和时隙2是对称的，但是时隙2中第7个符号没有uPDCCH的RE。图49的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第3列，第7列没有uPDCCH的RE。
3.四个天线口
重新设计的CRS图样具体见图50，还可以有其他的CRS图样。具体uPDCCH图样请见图51。时隙1和时隙2是对称的，但是时隙2中第7个符号没有uPDCCH的RE。图51的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第3列，第7列没有uPDCCH的RE。
以下具体分析当使用2个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项二，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
具体uPDCCH图样请见图52。图52的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
2.两个天线口
具体uPDCCH图样请见图53。时隙1和时隙2是对称的，但是时隙2中第7个符号没有uPDCCH的RE。图53的后面几个Option可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第3列，第7列没有uPDCCH的RE。
3.四个天线口：
CRS图样重新设计后具体见图54，还可以有其他的CRS图样。具体uPDCCH图样请见图55。时隙1和时隙2是对称的，但是时隙2中第7个符号没有uPDCCH的RE。图55的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第3列，第7列没有uPDCCH的RE。
以下具体分析当使用2个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项三，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口：我们设计的具体CRS图样见图56，当然也可以有其他的CRS图样。具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样请见图57；每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图58。图57和图58后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列，第2时隙是第1时隙的CRS图样重复可得。
2.两个天线口：设计的具体CRS图样见图59。具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样请见图60，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图61。时隙1和时隙2是对称的，但是时隙2中第7个符号没有uPDCCH的RE。对于每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的情况的uPDCCH图样，每个符号数据部分的资源是一样的，有利于基站的连续调度。后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第7列，第2时隙是第1时隙的CRS图样重复可得。
3.四个天线口：由于4天线口的CRS较多，我们设计的CRS图样为2个符号有CRS，2个符号没有CRS，有CRS的符号包含所有4天线的CRS，当然可选的CRS图样有很多。具体CRS图样见图62，具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样见图63，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图64。图63和图64的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第13列，和第14列可得。
上述CRS图样的方案，为均匀方案。其他的均匀CRS图样的方案，可以把R0、R1、R2、R3互换位置从而实现其他均匀位置。图65给出一个非均匀CRS图样的例子，使得第一时隙和第二时隙是对称的，同样其他非均匀例子也可以从R0、R1、R2、R3互换位置来实现。
以下具体分析当使用2个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项四，当有一个天线口，两个天线口和四个天线口的CRS的图样和uPDCCH的图样。
1.一个天线口
设计的具体CRS图样见图66，当然也可以有其他的CRS图样。具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样请见图67，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图68。图67和图68的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
2.两个天线口
设计的具体CRS图样见图69，具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样请见图70，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图71。图70和图71的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。
3.四个天线口
具体CRS图样见图72，具体uPDCCH图样分为两种，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用2个RE的图样请见图73，每2个OFDM符号中，uPDCCH占用4个RE的图样请见图74。图73和图74的后面几个选项可以获得频率分集增益。对于ECP的情况，在NCP的图样中删除第4列可得。这里的分析指第一时隙，第二时隙重复第一时隙，以上同。
如图75所示，针对NCP的情况，一个OFDM符号时长大约为70us(microsecond，微秒)，因此，如果以3个OFDM符号为一个时间传输单元的话，就可以满足端到端1ms的延时需求，例如图75所示，3个OFDM符号为一个时间传输单元，HARQ的传输RTT(Round Trip Time，往返延时)为70×3×4＝840us，大约为900us。因此，本发明方案在此传输时间单元(3个OFDM符号)的基础上设计了相应的控制信道和数据信道占用的资源。
主要设计原则是：与前述一样，uPDCCH的RE配置在CRS周围，具体可以紧邻CRS。这样做的好处uPDCCH的信道估计性能较好，可以提高解调性能。
这里需要说明的是，现有LTE的子帧中共有12或14个符号，对于14个符号的子帧，每3个符号为一个ULL的下行子帧，不能均分，只能利用下一个子帧的符号，在下面图中给出的14个子帧的例子需要循环来看。所以此方案只有选项一和选项二。选项一和选项二的具体设计准则同上述以1个OFDM符号为一个时间传输单元的设计，此处不再赘述。其中，uPDCCH在每3个OFDM符号中的每个PRB占用6个RE。
以下具体分析当使用3个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项一，当有一个天线口和两个天线口的uPDCCH的图样请分别参考图76和图77。
图76和图77中参考信号上面的那个uPDCCH的RE也可以放在参考信号的下面。
对于现有的CRS图样(4天线口的需要重新设计，此选项不涉及，具体设计见选项二)，每3个OFDM符号中，uPDCCH占用6个RE。
当使用3个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项二，当有一个天线口的CRS图样和uPDCCH的图样请分别参考图78和图79。
当使用3个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项二，当有两个天线口的CRS图样和uPDCCH的图样请分别参考图80和图81。
当使用3个OFDM符号为一个传输单元时，采用选项二，当有四个天线口的CRS图样和uPDCCH的图样请分别参考图82和图83。
本发明实施例提供的传输下行数据的方法，通过根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号，并接收用户设备接收到所述Q个OFDM符号之后向所述基站发送响应消息；由于Q为大于等于1且小于12或14的正整数，通过传输小于一个子帧的Q个符号，从而降低端到端传输时延，故能满足ULL的需求。因此，相比现有的将所述下行控制信号映射到下行子帧中传输的方式，本发明实施例中的Q为大于等于1且小于12或14的正整数，由于传输的符号的个数小于一个子帧中的符号的个数，因此能降低从发送端到接收端然后再到发送端的端到端的传输时延。进一步的，当Q为大于等于1且小于等于3的正整数时，可实现通过一个到三个OFDM符号传输下行控制信号，从而实现端到端1毫秒的延时需求。
实施例四
图84是根据本发明的示例性实施例示出了包括UE和基站的无线通信系统的配置的图。
基站(eNB)5010可以包括接收(Rx)模块5011、传输(Tx)模块5012、处理器5013、存储器5014和天线5015。Rx模块5011可以从UE接收各种信号、数据、信息等。Tx模块5012可以将各种信号、数据、信息等传输给UE。可以配置处理器5013以执行包括Rx模块5011、Tx模块5012、存储器5014和天线5015的基站5010的总体控制。天线5015可以包括多种天线。
处理器5013可以根据预定图样而在具有正常CP配置的下行链路子帧的数据区上映射用于4或者更少天线端口的CSI-RS，并且控制将用于4个或者更少天线端口的CSI-RS映射至的下行链路子帧。
处理器5013用于处理由UE接收的信息以及将被传输至外部设备的信息。存储器5014可以将处理的信息存储持续预定时间并且可以由诸如缓冲器(未示出)的组件替代。
UE5020可以包括Rx模块5021、Tx模块5022、处理器5023和存储器5024。Rx模块5021从基站可以接收各种信号、数据、信息等。Tx模块5022可以将各种信号、数据、信息等传输给基站。可以配置处理器5023以执行包括Rx模块5021、Tx模块5022、存储器5024和天线5025的UE5020的整体控制。天线5025可以包括多个天线。
处理器5023用于控制所述接收器和所述传输器。
Tx模块5022具体用于根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号。
Rx模块5021具体用于接收用户设备发送的响应消息；所述响应消息为所述终端设备在接收到所述Q个OFDM符号之后，向所述基站发送的消息。
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样；Q为大于等于1且小于12或14的正整数；其中，所述一个物理资源块PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据。
根据将CRS映射至的预定图样可以被事先确定并且由基站5010和UE 5020共享。可以定义预定图样，使得将为4或者更少天线端口映射的CRS映射至在下行链路子帧中的1个或多个OFDM符号中。
基站5010执行的功能和详细描述可参考实施例二和三中的相关描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的传输下行数据的基站，通过根据预定图样向用户设备发送Q个正交频分复用OFDM符号，并接收用户设备接收到所述Q个OFDM符号之后向所述基站发送响应消息；由于Q为大于等于1且小于12或14的正整数，通过传输小于一个子帧的Q个符号，从而降低端到端传输时延，故能满足ULL的需求。因此，相比现有的将所述下行控制信号映射到下行子帧中传输的方式，本发明实施例中的Q为大于等于1且小于12或14的正整数，由于传输的符号的个数小于一个子帧中的符号的个数，因此能降低从发送端到接收端然后再到发送端的端到端的传输时延。进一步的，当Q为大于等于1且小于等于3的正整数时，可实现通过一个到三个OFDM符号传输下行控制信号，从而实现端到端1毫秒的延时需求。
上述实施例中的CRS可替换为参考信号RS。具体的，参考信号RS可以包括：小区特定参考信号CRS，多播或组播单频网络参考信号MBSFN reference signal，UE特定参考信号UE-specific Reference Signal，解调参考信号(DeModulation Reference Signal，DM-RS)，位置参考信号(Positioning Reference Signal，PRS)，信道状态信息参考信号(CSIReference Signal，CSI-RS)。
通过例如硬件、固件、软件或者其组合的各种装置，能够实施本发明的实施例。
在通过硬件实施本发明的情形下，能够利用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPDS)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实施本发明。
如果通过固件或者软件来实施本发明的操作或者功能，能够以例如模块、处理器、功能等的各种格式来实施本发明。可以将软件代码存储在存储器单元中，使得通过处理器能够对其进行驱动。存储器单元位于该处理器的内部或者外部，使得其经由各种已知的部件与前述处理器进行通信。
已经给出本发明的示例性实施例的详细描述，以使得本领域的技术人员实施和实践本发明。虽然参考示例性实施例已经描述本发明，但是本领域的技术人员应该明白，在不脱离在随附权利要求中所描述的本发明的精神或者范围的情形下，可以对本发明进行各种修改和改变。例如，本领域的技术人员可以将上述实施例中描述的每种结构彼此组合使用。因此，本发明应该不限于此处描述的特定实施例，但是应该符合与此处所公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。
本领域的技术人员应该明白，在没有脱离本发明的精神和基本特征的情形下，以此处所阐述之外的其他特定方式可以实现本发明。因此，在作为示例的且不是限制的所有方面中解释上述示例性实施例。本发明的范围应该由随附的权利要求和其法律等效内容而非上述描述来确定，并且在随附的权利要求的含义和等效范围内的所有改变意图被包含在内。而且，显而易见的是，引用特定权利要求中的一些权利要求可以与以引用除了这些特定权利要求以外的其他权利要求的另外权利要求相结合，以构成实施例，或者通过在本申请提交之后的修改方式，添加新的权利要求。
本发明的上述实施例可应用于各种移动通信系统。

Claims (20)

1.一种传输下行数据的方法，所述方法应用于具有低延时的第五代5G系统中，所述方法包括：
基站根据用于减少端到端延时的预定图样，在子帧中向用户设备UE发送Q个正交频分复用OFDM符号，所述Q个OFDM符号的数目小于所述子帧中包括的未使用的OFDM符号的数目；
所述基站在所述UE接收到所述Q个OFDM符号后，接收所述UE发送的响应消息；
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样，Q为正整数，且1≤Q≤3，所述Q个OFDM符号包括12个子载波，所述一个PRB包括12乘Q个资源元素RE使得所述一个PRB包括12至36个资源元素RE，所述一个PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据，并且在所述预定图样中：承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载参考信号RS的子载波相同或在频域上相邻，所述基站到所述UE之间的延时小于1毫秒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个所述OFDM符号中，所述下行控制信号在每M个物理资源块PRB中占用2个资源元素RE，所述M为大于或等于1的整数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
在每个所述PRB中，下行子帧中有N个包含有所述下行控制信号的OFDM符号中存在至少两个OFDM符号；
其中，所述至少两个OFDM符号中的一个OFDM符号中承载所述下行控制信号的子载波与所述至少两个OFDM符号中的另一个OFDM符号中至少一个承载所述下行控制信号的子载波不同；
N为大于或者等于2的正整数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：小区特定参考信号CRS。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：多播或组播单频网络参考信号MBSFN reference signal。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：UE特定参考信号UE-specific Reference Signal。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：解调参考信号DM-RS。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：位置参考信号PRS。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述参考信号RS包括：信道状态信息参考信号CSI-RS。
10.一种在具有低延时的第五代5G系统中传输下行控制信号的基站，所述基站包括：
发送器，用于根据减少端到端延时的预定图样，在子帧中向用户设备UE发送Q个正交频分复用OFDM符号，所述Q个OFDM符号的数目小于所述子帧中包括的未使用的OFDM符号的数目；
接收器，用于在所述UE接收到所述Q个OFDM符号后，接收所述UE发送的响应消息；
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样，Q为正整数，且1≤Q≤3，所述Q个OFDM符号包括12个子载波，所述一个PRB包括12乘Q个资源元素RE使得所述一个PRB包括12至36个资源元素RE，所述一个PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据，并且在所述预定图样中：承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载参考信号RS的子载波相同或在频域上相邻，所述基站到所述UE之间的延时小于1毫秒。
11.如权利要求10所述的基站，其特征在于，在每个所述OFDM符号中，所述下行控制信号在每M个物理资源块PRB中占用2个资源元素RE，所述M为大于或等于1的整数。
12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，
在每个所述PRB中，下行子帧中有N个包含有所述下行控制信号的OFDM符号中存在至少两个OFDM符号；
其中，所述至少两个OFDM符号中的一个OFDM符号中承载所述下行控制信号的子载波与所述至少两个OFDM符号中的另一个OFDM符号中承载至少一个所述下行控制信号的子载波不同；
N为大于或者等于2的正整数。
13.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：小区特定参考信号CRS。
14.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：多播或组播单频网络参考信号MBSFN reference signal。
15.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：UE特定参考信号UE-specific Reference Signal。
16.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：解调参考信号DM-RS。
17.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：位置参考信号PRS。
18.如权利要求10所述的基站，其特征在于，
所述参考信号RS包括：信道状态信息参考信号CSI-RS。
19.一种计算机可读存储介质，包括用于存储计算机指令，所述介质包括：
当所述计算机指令被执行时，在具有低延时的第五代5G系统中的基站用于执行以下操作：
根据用于减少端到端延时的预定图样，在子帧中向用户设备UE发送Q个正交频分复用OFDM符号，所述Q个OFDM符号的数目小于所述子帧中包括的未使用的OFDM符号的数目；
在所述UE接收到所述Q个OFDM符号后，接收所述UE发送的响应消息；
其中，所述预定图样为一个物理资源块PRB中的包括所述Q个OFDM符号的图样，Q为正整数，且1≤Q≤3，所述Q个OFDM符号包括12个子载波，所述一个PRB包括12乘Q个资源元素RE使得所述一个PRB包括12至36个资源元素RE，所述一个PRB中的所述Q个OFDM符号中的至少一个OFDM符号包含下行控制信号和下行数据，并且在所述预定图样中：承载所述下行控制信号的子载波与至少一个承载参考信号RS的子载波相同或在频域上相邻，所述基站到所述UE之间的延时小于1毫秒。
20.如权利要求19所述的介质，其特征在于，
所述参考信号RS包括：小区特定参考信号CRS，多播或组播单频网络参考信号MBSFNreference signal，UE特定参考信号UE-specific Reference Signal，解调参考信号DM-RS，位置参考信号PRS，信道状态信息参考信号CSI-RS。
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