CN101159526B

CN101159526B - 数据传输方法

Info

Publication number: CN101159526B
Application number: CN200710165801.3A
Authority: CN
Inventors: 郝鹏; 夏树强; 梁春丽; 戴博; 郁光辉; 胡留军; 喻斌
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2027-10-29
Also published as: CN101159526A

Abstract

本发明提供一种数据传输方法，用于时分双工***，包括：步骤一，数据发送端将数据封装成预定帧结构发送至数据接收端，在预定帧结构中，随机接入信道设置在用于上行传输的子帧内。步骤二，数据接收端对封装成预定帧结构的数据进行解析和处理。

Description

数据传输方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种时分双工***数据传输方法。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)***定义了两类帧结构，其中第二类帧结构，对应于TD-SCDMA的长期演进，采用TDD(Time Division Duplex)模式。如图1所示，在第二类帧结构中，子帧(subframe)0固定传下行数据；子帧1-6中前n个子帧用于传上行数据，后6-n个子帧用于传下行数据(1≤n≤6)；特殊时隙中DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行特殊时隙)用于传输下行同步信息，GP(Guard Period，保护周期)为保护带，UpPTS(UplinkPilot Time Slot，上行特殊时隙)用于传输上行同步信息。同时，为了支持大小区，1-6号子帧的前m个子帧也可以用来传上行同步信息，这时剩余的上行数据子帧中的前n个用来传上行数据，后6-m-n个用于传下行数据。

目前LTE***的第二类帧结构的好处是可以使LTE***与TD-SCDMA***方便的实现邻频共存，即只要使LTE***的上下行时隙切换比例与TD-SCDMA***的相同，就可以有效地避免两个***之间的相互干扰。但是，这种帧结构的缺点也是很明显的，即：

1.GP的设置非常不灵活。在该***中，GP时隙长度等于50us，当***需要支持更大范围的覆盖时，GP的长度必须扩大，扩大GP的方法可以是预留UpPTS时隙为GP时隙，或者预留UpPTS时隙和TS1为GP时隙。注意，不可以预留TS1的部分符号为GP，这是因为上行控制信道通常***带宽的两边，持续时间为一个时隙，如果预留TS1的部分符号为GP，上行控制信道的接收性能会严重下降，也不可以预留TS0的部分符号为GP，这是因为P/S-SCH信号在TS0最后两个符号发送，如果预留TS0的部分符号为GP，用户就可能无法接收P/S-SCH信号，而P/S-SCH信号是用户接入***首先需要接收的信号，用户无法正确接收P/S-SCH信号，也就无法接入该***。

2.P/S-SCH信号位于下行时隙到上行时隙切换的边界处，如前，P/S-SCH信号是用户接入***首先需要接收的信号，因此，P/S-SCH信号的功率通常会大于其它信号，在蜂窝环境下，由于P/S-SCH信号的功率较大，会严重影响上行时隙信号的接收性能。

3.DwPTS时隙的利用效率不高，当***的带宽比较宽时，由于只有P-SCH信号在***带宽的中间带宽(1.25MHz)发送，因此DwPTS时隙的利用效率会很低。

为了解决上述问题，一些公司提出了一个新的适用于LTE***TDD模型的帧结构(为了叙述方便，下面将此帧结构称为“新帧结构”)。在这种“新帧结构”中，如图2所示，一个1 0ms的无线帧被分成两个半帧，每个半帧分成10个长度为0.5ms时隙(编号从0到9)，两个时隙组成一个长度为1ms的子帧，一个半帧中包含5个子帧(编号从0到4)。对于长度为5.21us及4.69us的短CP(CyclicPrefix，循环前缀)，一个时隙包含7个长度为66.7us的符号，其中第一个符号CP长度为5.21us，其余6个符号的CP长度为4.69us；对于长度为16.67us的长CP，一个时隙包含6个符号。另外，在这种帧结构中，子帧的配制特点为：

子帧0固定用于下行；

子帧1(以下称为特殊子帧)包含3个特殊时隙，分别是DwPTS、GP及UpPTS，其中：

DwPTS用于下行，最少一个符号用于传输主同步信道P-SCH(Primary-Synchronization Channel)，当DwPTS包含多个符号的时候，P-SCH放在第一个符号上；

GP为保护时间，不传输任何数据；

UpPTS用于上行，至少包含2个符号用于传输RACH(RandomAccess Channel，随机接入信道)，当UpPTS包含的符号数大于2的时候，RACH放在前两个符号上传输；

子帧1后面的前n个子帧用于上行传输，后3-n个子帧用于下行传输，其中1≤n≤3。

在“新帧结构”中，放在UpPTS内的RACH信道只能使用2个符号，其前导及GT(Guard Time)的长度比较短，前导长度为133.3us，GT长度为9.5us(短CP时)或33.5us(长CP时)，不能满足大覆盖的要求。如果为了支持大覆盖，在当前RACH信道的基础上再设计一种具有更长前导及GT的RACH信道，则终端的复杂度就会大大增加。

发明内容

针对以上一个或多个问题，本发明提供了一种数据传输方法，通过将RACH信道放在用于上行传输的子帧内，使RACH信道具有较长的前导和GT，能够满足大覆盖的要求。

本发明的数据传输方法用于时分双工***，该方法包括以下步骤：步骤一，数据发送端将数据封装成预定帧结构发送至数据接收端，在预定帧结构中，随机接入信道设置在用于上行传输的子帧内；以及步骤二，数据接收端对封装成预定帧结构的数据进行解析和处理。

预定帧结构包括：子帧0，固定用于传输下行数据；子帧1，包括：下行特殊时隙、保护周期、上行特殊时隙；子帧1后面的前n个子帧，用于上行传输，其中1≤n≤3；以及后3-n个子帧，用于下行传输，其中1≤n≤3。

其中，当用于上行传输的子帧为2个时，随机接入信道设置在至少1个子帧内。当用于上行传输的子帧为3个时，随机接入信道设置在至少1个子帧内。当用于上行传输的子帧为3个时，随机接入信道设置在2个子帧内，2个子帧为连续的子帧。随机接入信道不设置在子帧1的上行特殊时隙内。

随机接入信道包括以下至少之一：循环前缀、前导以及保护时间。

本发明的方法将随机接入信道放置在1个或若干个上行子帧内可以保证随机接入信道有足够的长度，支持较大的覆盖。另外，这样设计可以保证LTE的TDD***与FDD***有相同的随机接入信道的实现方法，降低设计的复杂度和成本。

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，构成本申请的一部分，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为现有技术中LTE***第二类帧结构示意图；

图2为现有技术中一种改进的帧结构示意图；

图3为根据本发明的实施例的数据传输方法的步骤流程图；

图4为根据本发明的实施例的第一种帧结构示意图；

图5a为根据本发明的实施例的第二种帧结构示意图；

图5b为根据本发明的实施例的第三种帧结构示意图；

图5c为根据本发明的实施例的第四种帧结构示意图；以及

图6为根据本发明的实施例的第五种帧结构示意图；。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

本发明提供了一种数据传输方法，用于时分双工***，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，数据发送端将数据封装成预定帧结构发送至数据接收端，在预定帧结构中，随机接入信道设置在用于上行传输的子帧内。

步骤S304，数据接收端对封装成预定帧结构的数据进行解析和处理。

其中，随机接入信道(RACH信道)包括前导的CP(循环前缀)、前导以及GT(保护时间)。

预定帧结构为：子帧0，固定用于传输下行数据；子帧1(特殊子帧)，包括：下行特殊时隙、保护周期、上行特殊时隙；子帧1后面的前n个子帧，用于上行传输，其中1≤n≤3；以及后3-n个子帧，用于下行传输，其中1≤n≤3。

根据预定帧结构中用于上行传输的子帧的数量的不同，放置RACH信道的方法也有所不同。用于上行传输的子帧可以为1个、2个或3个。

当用于上行传输的子帧只有1个时，将RACH信道设置在此子帧内。如图4所示，在预定帧结构中子帧2用于上行传输，子帧3和子帧4用于下行传输。将RACH信道设置在用于上行传输的子帧2内，其中，前导的CP的长度为102.6us，前导的长度为800us，GT的长度为97.4us。

当用于上行传输的子帧有2个时，RACH信道可以设置在任意1个子帧内或设置在2个连续的子帧内。在预定帧结构中子帧2和子帧3用于上行传输，子帧4用于下行传输。RACH信道可以设置在子帧2内，如图5a所示，或设置在子帧3内，如图5b所示，其中，RACH信道前导的CP的长度为102.6us，前导的长度为800us，GT的长度为97.4us。RACH信道也可以设置在子帧2和3内，如图5c所示，其中，RACH信道前导的CP长度为684us，前导长度为800us，GT长度为516us。具体的设置情况根据使用环境和条件而有所不同。

当用于上行传输的子帧为3个时，随机接入信道可以设置在其中任意1个子帧内，也可以设置在其中任意2个连续的子帧内，还可以设置在全部3个上行传输子帧内。如图6所示，在预定帧结构中子帧2、子帧3和子帧4用于上行传输，RACH信道设置在用于上行传输的子帧2、子帧3和子帧4内，其中，RACH信道前导的CP长度为684us，前导长度为1600us(将800us的前导重复2次)，GT长度为716us。

需要注意，在上述设置RACH信道时，不能将RACH信道设置在子帧1的上行特殊时隙内。

将RACH信道设置在预定帧结构中后，数据发送端将预定帧发送到数据接收端，完成RACH信道的传输。本发明的方法可以用于时分双工***和TD-SCDMA***共存的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数据传输方法，用于时分双工***，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，数据发送端将数据封装成预定帧结构发送至数据接收端，在所述预定帧结构中，随机接入信道设置在1个以上的用于上行传输的子帧内，且设置所述随机接入信道的子帧为连续子帧；

其中，所述预定帧结构包括：

子帧0，固定用于下行传输；

子帧1，包括：下行特殊时隙、保护周期、上行特殊时隙；

子帧1后面的前n个子帧，用于上行传输，其中1≤n≤3；后3-n个子帧，用于下行传输，其中1≤n≤3；

所述随机接入信道包括以下部分：循环前缀、前导以及保护时间；

步骤二，所述数据接收端对封装成所述预定帧结构的数据进行解析和处理。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤一中，当用于上行传输的子帧为2个时，所述随机接入信道设置在至少1个子帧内。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤一中，当用于上行传输的子帧为3个时，所述随机接入信道设置在至少1个子帧内。

4.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，在所述步骤一中，当用于上行传输的子帧为3个时，所述随机接入信道设置在2个子帧或3个子帧内，所述2个子帧为连续的子帧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述随机接入信道不设置在所述子帧1的上行特殊时隙内。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的数据传输方法，其特征在于，循环前缀的长度可以为0。