CN110831156B - 一种弹性帧结构的配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹性帧结构的配置方法，所述帧结构的上下行比率为一固定比值，所述无线帧的上行子帧和下行子帧按照所述上下行比率交替排布，所述无线帧和子帧的长度为固定值、且每一帧中包含的子帧个数为固定值；对覆盖能力参数BOOST进行设置，所述覆盖能力参数BOOST的不同取值用于配置基本传输单元包含的数据符号的数量，从而控制信道和数据信道同时受覆盖能力参数BOOST控制调制编码和重复次数，其中固定比值和固定值等参数均可以在网络部署时确定。采用了上述技术方案，不同带宽的载波可同时部署，不同带宽的载波上下行可完全对齐，能大大降低多载波间的干扰；其次通过对覆盖能力参数BOOST的配置实现对基本帧结构的弹性配置，大大提高系统效率，让信道条件好的用户占用较少系统资源，同时兼顾信道条件差的用户通信需求。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是一种弹性帧结构的配置方法。
背景技术
物联网IoT必将替代智能手机成为信息产业下一个强劲的增长点，普遍认为IoT的产值将达到智能手机的5到10倍的水平。同时IoT与人工智能技术是未来高科技中相辅相成的两个关键技术，在稳步增长的进程中，将引来爆发的时间点。人工智能解决的是智能计算的问题，而IoT解决的无缝网络连接的问题。两者互不可缺。IoT物联网在短距离应用方面，已经出现了井喷态势，主要原因是智能家庭的兴起，同时WIFI作为主要的通信技术，基础设施完备(每家都有WIFI接入点)。而高附加值得广域物联网方面，还在蓄势阶段，各项通信标准粉墨登场，基础设施、低成本、低功耗芯片还没有取得实质性的突破。
广域物联网的核心是大覆盖、低功耗、大量的连接、低成本。而传统的3G、4G等通信协议是为高性能设计，不能兼顾成本和功耗以及大量连接。而现有的Lora等通信协议，以降低性能为代价，部分程度上达到了低成本、低功耗的目的。但由于采用了比较落后的扩频技术(20年前第三代移动通信中采用)，设计的性能在复杂环境下大打折扣，比如在城区环境下覆盖范围一般低于2km的水平。而例如SIGFOX等窄带技术抗干扰能力不强。尤其是现有的帧结构不能做到上下行完全同步，从而导致多载波、多系统通信中资源浪费和效率降低。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种弹性帧结构的配置方法，能够弹性调整通信单元的长度并与传输帧中上下行子帧配合进行数据传输。
本发明采用的技术方案如下：
一种弹性帧结构的配置方法，所述帧机构的上下行比率为一设定比值，所述无线帧的上行子帧和下行子帧按照所述上下行比率交替排布，所述无线帧和子帧的长度为固定值、且每一帧中包含的子帧个数为固定值；
对覆盖能力参数BOOST进行设置，所述覆盖能力参数BOOST的不同取值用于配置基本传输单元包含的数据符号的数量，从而控制信道和数据信道同时受覆盖能力参数BOOST控制调制编码和重复次数。
所述基本传输单元的长度与所包含的数据符号的数量成正比，每个基本传输单元占用的子帧数目由基本传输单元的长度决定。
所述数据符号表示一个通信数据传输单位，由控制加数据组成。
所述覆盖能力参数BOOST的设置取决于当前通信的信道条件，当前通信的信道条件越佳，则覆盖能力参数BOOST的越高，基本传输单元包含的数据符号的数量也增多；
不同用户根据通信条件设置合适的覆盖能力参数BOOST值，基站或AP接入点与同一用户采用相同的覆盖能力参数BOOST值进行数据传输。
所述弹性帧结构的上下行严格同步。
当所述覆盖能力参数BOOST的取值大于1时，一个基本传输单元跨越多个子帧，在发送和接收数据时将一个基本传输单元与多个子帧上的数据符号一起进行数据传输。
当所述覆盖能力参数BOOST的取值小于1时，多个基本传输单元对应一个子帧，在发送和接收数据时将多个基本传输单元与一个子帧上的数据符号一起进行数据传输。
所述覆盖能力参数BOOST的取值为0、1、2、3、-1、-2、-3中的一个。
所述固定比值和所述固定值的取值在网络部署的时候进行确定。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、根据本发明提供的各实施例，在通信协议中载波可以配置成1MHz到20MHz带宽，针对不同的应用需求,不同带宽的载波可以同时部署，并且在帧结构中，不同带宽的载波上下行可以完全对齐，这在多载波的AP共同使用一个站点的时候非常有用，能大大降低多载波间的干扰。
2、根据本发明提供的各实施例，通过对覆盖能力参数BOOST的配置实现对基本帧结构的弹性配置，这样可以大大提高系统效率，让信道条件好的用户占用较少的系统资源，而同时兼顾信道条件差的用于的基本通信需求，在网络中能提供适应不同信道条件的能力。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是覆盖能力参数BOOST＝0的一个帧结构实施例。
图2是覆盖能力参数BOOST＝1的一个帧结构实施例。
图3是覆盖能力参数BOOST＝-1的一个帧结构实施例。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本实施例中是对基于WIoTa(Wide-range Intetnet Of Things communicAtionprotocol)协议的物联网通信中基本帧的描述，该基本帧结构为一种弹性的帧结构，以及对相应的基本帧配置方法的描述，当然这些描述可以适用于其他的移动通信系统。
需要说明的是，在移动通信系统中，用户设备可以在下行链路中从基站接收信息，并且在上行链路中发送信息给基站。由用户设备发送或者接收的信息可以包括数据和各种的控制信息。并且各种类型的物理信道可以根据由用户设备发送或者接收的信息的类型和用途存在。
本发明实施例的配置方法和各实施例可以适用于各种的无线接入系统，包括CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单个载波频分多址)等等。
首先对需要对以下实施例中出现的各参数说明含义：
Data symbol：数据符号，表示一个WIoTa通信的数据传输单位，由PCP控制加数据组成，Ts点数为2的幂次方；
Frame：一帧，由16个子帧组成，每个子帧开始有广播信道广播帧号；
Subframe：子帧，可以是上行或下行；
Burst：基本传输单元，一个Burst是最小的传输单元，根据BOOST Level的不同可以占用一个或多个子帧，一个基本传输单元固定由8个时隙(slot)组成。
Slot：时隙，一个时隙是PD-CCCH和PU-CCCH物理层信道占用的一个单元。
BOOST level:覆盖能力提升等级，该等级越高则占用的空口资源越多(数据重复越多)，覆盖能力越强，对应的覆盖能力参数(BOOST)取值越高。
AP:access point，接入点。
DL/UL ratio：上下行比率，当DL/UL ratio＝1时的帧结构为基本帧。
WIoTa采用TDD时分双工模式，一个帧固定为34.133/2ms，一个子帧包含一个Rx和一个Tx(时间相等)，并且8个子帧为一个帧。
另外在WIoTa协议中定义了覆盖能力参数BOOST，BOOST参数的引入可以让不同的用户根据信道条件的不同、采用不同的BOOST值，从而控制信道和数据信道同时受BOOST控制调制编码和重复次数。这样可以大大提高系统效率，让信道条件好的用户占用较少的系统资源，而同时兼顾信道条件差的用于的基本通信需求。
不同的用户信道条件对应不同的BOOST level，表示覆盖能力提升等级，越高则占用的空口资源越多(数据重复越多)，覆盖能力越强。不同的覆盖能力提升等级对应不同的覆盖能力参数BOOST的取值，通过对BOOST的配置可以实现对基本帧结构的配置。
覆盖能力参数(BOOST)配置为不同值时，在网络中能提供适应不同信道条件的能力。比如当BOOST＝0时，则一个时隙包含8个数据符号。而当BOOST＝1时一个时隙包含16个数据符号l，一个数据符号为512个采样点(对应2MHz带宽的系统)，能支持更大的覆盖范围。当BOOST＝-1时一个时隙包含4个数据符号，此时覆盖范围较小些，但传输容量变大。
需要说明的是，对于下述各实施例中的可配置参数，均可以在网络搭建或网络部署的时候根据网络应用场景、规模等条件进行相应的设置，例如帧结构中的上下行比例、覆盖能力参数BOOST等。设置好的网络即可用于按照配置参数实现物联网数据的有效通信。
实施例1
如图1为在1.25MHz带宽(1.92MHz采样率，采样间隔为0.5208us)、覆盖能力参数BOOST配置为0的条件下的基本帧结构。
如图1所示，一个帧(frame)为273.0668毫秒，包含16个子帧(subframe),在上下行比率DL/UL ratio的设定比值为1：1的时候，上行和下行子帧交错排布。
用户数据的基本的/最小的传输单元为一个基本传输单元。一个基本传输单元固定包含8个时隙。如图1所示，当BOOST配置为0的时候，一个时隙包含8个数据符号，一个数据符号为一个基本传输单位，里面包含控制和数据，8个时隙组成一个基本传输单元。在这里，一个下行数据符号为512Ts，上行数据符号的采样点数可根据具体网络需求进行相应配置(512点、256、128点、64点)。
在该实施例中，上行下行为交错排布，每一个上行基本传输单元和下行基本传输单元分别对应一个上行子帧和下行子帧，IoT终端设备在该覆盖能力参数BOOST的配置条件下接入物联通信网络中，相应的接入点也以同样的BOOST配置条件与各终端设备进行数据传输。
实施例2
在本实施例中通过对覆盖能力参数BOOST做不同配置时对应的基本帧结构进行详细说明。
如图2为BOOST＝1、带宽为2MHz系统的基本帧结构(上下行比率DL/UL ratio设定值为1：1)，其中子帧和帧的结构关系与BOOST＝0时完全一样。
然而在该实施例中一个下行基本传输单元可以跨越上行子帧，对于上行基本传输单元也一样。在BOOST＝1的情况下，下行一个时隙包含16个数据符号，一个基本传输单元包含总共16×8＝128个数据符号。上行如果也采用512点的数据符号配置，一个上行基本传输单元也是128个数据符号。那么在发送与接收的时候，需要将一个基本传输单元上多个子帧上的数据符号一起利用来处理信息。
如图2所示，一个上行基本传输单元可以跨越两个上行子帧，同样的，一个下行基本传输单元可以跨越两个下行子帧，在第一个下行子帧上利用第1个下行基本传输单元(DLburst0)的传输完成后，第一个上行子帧开始利用第一个上行基本传输单元(UL burst 0)进行传输，之后第2个下行子帧继续利用第1个下行基本传输单元(DL burst 0)进行传输，此时第1个下行基本传输单元(DL burst 0)完成传输。以此类推，直到一个帧传输完成。
同理，当覆盖能力参数BOOST配置为2时，对应的下行一个时隙包含32个数据符号，则一个基本传输单元包含总共32×8＝256个数据符号；当覆盖能力参数BOOST配置为3时，对应的下行一个时隙包含64个数据符号，则一个基本传输单元包含总共64×8＝512个数据符号。
由此可见，在对覆盖能力参数BOOST配置为较大取值后，一个基本传输单元可以跨越多个子帧(上行/下行)，通过这种方式一次数据(包含控制和数据)传输可能会跨越多个接收(Rx)和发送(Tx)，能支持更大的覆盖范围。
实施例3
如图3为当采用较低的BOOST，一个子帧将包含多个基本传输单元，如下图3所示，为BOOST＝-1、带宽为2MHz系统的基本帧结构(上下行比率DL/UL ratio为1：1)，其中子帧和帧的结构关系与BOOST＝0时完全一样。
然而在该实施例中，在BOOST＝-1的情况下，下行一个时隙包含4个数据符号，一个基本传输单元包含总共4×8＝32个数据符号，如图2所示，一个下行子帧对应两个下行基本传输单元(DL burst 0和DL burst 1)，这样的配置将提高系统的传输容量，虽然覆盖范围较小些，但容量变大。
同理，当覆盖能力参数BOOST配置为-2时，对应的下行一个时隙包含2个数据符号，则一个基本传输单元包含总共2×8＝16个数据符号；当覆盖能力参数BOOST配置为-3时，对应的下行一个时隙包含1个数据符号，则一个基本传输单元包含总共1×8＝8个数据符号。
针对前述三个实施例，需要说明的是，在WIoTa通信协议中一个载波可以配置成1MHz到20MHz带宽，针对不同的应用需求,不同带宽的载波可以同时部署。而在帧结构中，不同带宽的载波Tx/Rx完全对齐，这在多载波的AP共同使用一个站点的时候，非常有用，能大大降低多载波间的干扰。相比而言，目前现有的协议都并不具备这样的功能。
其中，1、2、4MHz带宽系统的典型配置参数在下表1中进行描述，具体的参数配置需要结合系统需求来定。
表1基本配置参数
覆盖能力参数BOOST的引入，提供能适应不同信道条件的能力。对于不同的带宽，Tx/Rx在时间上也是完全对齐，这样的配置方便在同一个AP上部署，这是在其他已知系统上很难看到的设计。并且由于WIoTa系统提出了上下行严格同步(不论BOOST level是多少，不同载波的带宽是多少)，极大的方便了多个载波、多个系统在同一个地方部署的问题，也可以共用一组天线部署。
对于覆盖能力参数BOOST的配置，需要根据用户的信道条件(例如，距离AP的远近，遮挡等)来进行相应选择，不同用户可以采用适合的、不同的BOOST值进行传输，在一个实施例中是根据下行信道的测量值(如SINR)来判断上行需要使用的BOOST参数值来发送随机接入信道,AP接入点正确接收后会用同样BOOST值进行数据传输。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (6)
1.一种弹性帧结构的配置方法，其特征在于，所述帧结构的上下行比率为一设定比值，无线帧的上行子帧和下行子帧按照所述上下行比率交替排布，所述无线帧和子帧的长度为固定值、且每一帧中包含的子帧个数为固定值；
根据不同信道条件对覆盖能力参数BOOST进行设置，所述覆盖能力参数BOOST的不同取值用于配置基本传输单元包含的数据符号的数量，从而控制信道和数据信道同时受覆盖能力参数BOOST控制调制编码和重复次数；
当所述覆盖能力参数BOOST的取值为0时，一个基本传输单元对应一个子帧，每一个上行基本传输单元和下行基本传输单元分别对应一个上行子帧和下行子帧；
当所述覆盖能力参数BOOST的取值大于1时，一个基本传输单元跨越多个子帧，在发送和接收数据时将一个基本传输单元与多个子帧上的数据符号一起进行数据传输；
当所述覆盖能力参数BOOST的取值小于1时，多个基本传输单元对应一个子帧，在发送和接收数据时将多个基本传输单元与一个子帧上的数据符号一起进行数据传输；
所述覆盖能力参数BOOST的设置取决于当前通信的信道条件，当前通信的信道条件越差，则覆盖能力参数BOOST越高，基本传输单元包含的数据符号的数量也增多；
不同用户根据通信条件设置合适的覆盖能力参数BOOST值，基站或AP接入点与同一用户之间采用相同的覆盖能力参数BOOST值进行数据传输。
2.如权利要求1所述的弹性帧结构的配置方法，其特征在于，基本传输单元的长度与所包含的数据符号的数量成正比，每个基本传输单元占用的子帧数目由基本传输单元的长度决定。
3.如权利要求1或2所述的弹性帧结构的配置方法，其特征在于，所述数据符号表示一个通信数据传输单位，由控制加数据组成。
4.如权利要求1或2所述的弹性帧结构的配置方法，其特征在于，所述弹性帧结构的上下行严格同步。
5.如权利要求4所述的弹性帧结构的配置方法，其特征在于，所述覆盖能力参数BOOST的取值为0、1、2、3、-1、-2、-3中的一个。
6.如权利要求1所述的弹性帧结构的配置方法，其特征在于，所述设定比值和所述固定值的取值在网络部署的时候进行确定。
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| CN107204951A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 电信科学技术研究院 | 一种通信系统中传输信息的方法及装置 |
| CN109076529A (zh) * | 2016-04-01 | 2018-12-21 | 寰发股份有限公司 | eLAA中的PUCCH资源分配以及峰值平均功率比降低 |
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