CN108243496A - 一种帧结构和移动通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种帧结构和移动通信方法，解决小区专用LTE控制信道效能低下的问题。所述帧结构用于移动通信小区下行控制，包含公用控制信道资源块、专用控制信道资源块、下行数据资源块；公用控制信道资源块包含终端RNTI、第一位置信息、第二位置信息；专用控制信道资源块包含下行数据调制编码方式信息；第一位置信息是终端专用控制信道资源块位置信息；第二位置信息是终端下行数据资源块位置信息。移动通信方法包含以下步骤：终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；根据第一位置信息搜索专用控制信道，解码后识别下行数据调制编码方式信息；根据第二位置信息、下行数据调制编码方式信息接收下行数据。

Description

一种帧结构和移动通信方法

技术领域

本申请移动通信技术领域，尤其涉及一种移动通信小区下行控制的帧结构和移动通信方法。

背景技术

小区专用的LTE的控制信道设计，控制和数据信道是时分复用的，公共的控制信道区域用于所有的用户。存在的问题是：一、控制信道的开销很大，在调度用户数量不同、且调度数量变化较快的时候，灵活性差。二、当调度用户数目很大时，出现控制信道阻塞，影响资源的有效使用。三、调度器设计复杂，因为先调度控制信道，然后进行数据信道的分配，需要多次重复才能找到可行的分配方式。四、接收困难，尤其在宽带控制情况下，控制信道受到小区间干扰的影响，与数据信道的增益不同；此外，由于LTE的用户需要监听整个控制信道的全部带宽功耗较大，只能通过非连续接收方式来节省功率。虽然增强控制信道可以用于消除控制信道和数据信道的小区间频率干扰，但是增强控制信道的资源配置需要通过无线资源控制(RRC)信令来配置终端设备，初始配置过程仍需要运用传统控制信道，上述调度灵活性差、拥塞、技术复杂及性能差等低效能问题没有得到解决。

发明内容

本申请提供一种帧结构和移动通信方法，解决小区专用LTE控制信道效能低下的问题。

本申请实施例提供一种帧结构，用于移动通信小区下行控制，包含资源块，所述帧结构在时域分为多个最小时隙，在频域分为多个最小频隙，所述帧结构中的每一个最小资源块对应一个最小时隙和一个最小频隙；所述帧结构包含公用控制信道资源块、专用控制信道资源块、下行数据资源块；所述公用控制信道资源块中，包含终端的RNTI(无线网络临时标识)、第一位置信息、第二位置信息；所述专用控制信道资源块中，包含用于所述终端的下行数据调制编码方式信息；所述第一位置信息，是用于所述终端的专用控制信道资源块的位置信息；所述第二位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。

进一步地，所述帧结构还包含上行数据资源块；所述公用控制信道资源块中还包含第三位置信息；所述第三位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。

作为本发明进一步优化的实施例，所述专用控制信道资源块，包含第四位置信息；所述第四位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。

作为本发明进一步优化的实施例，所述专用控制信道资源块，还包含第五位置信息；所述第五位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。

优选地，所述RNTI为多个；所述专用控制信道资源块为多个，每一个所述专用控制信道资源块对应一个所述RNTI；所述下行数据资源块为多个，每一个所述下行数据资源块对应一个所述RNTI；所述上行数据资源块为多个，每一个上行数据资源块对应一个所述RNTI；所述第一位置信息为多个，每一个所述第一位置信息对应一个所述RNTI；所述第二位置信息为多个，每一个所述第二位置信息对应一个所述RNTI；所述第三位置信息为多个，每一个所述第三位置信息对应一个所述RNTI。

本申请实施例还提供一种移动通信方法，包含以下步骤：终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据。作为本发明进一步优化的实施例，还包含以下步骤：所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含第四位置信息。

本申请实施例还提供一种移动通信方法，包含以下步骤：终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息；所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据；所述终端设备根据所述第三位置信息、在所述帧结构中发送上行数据。作为本发明进一步优化的实施例，进一步包含以下步骤：所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含所述第四位置信息、第五位置信息。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本发明能够有效地根据QoS需求向用户分配无线资源，能够支持在大动态范围内分配无线传输资源，例如，蜂窝移动通信网络在很大的动态范围内调度用户面数据，范围从几十字节(如用于控制信息等)到几兆字节数据，用于大数据文件传输。此外，本发明能够支持5G条件下更多用户用量的设计要求。由于控制信道分类减小了用户复杂度，需要用户终端进行搜索的资源空间有限，以便保证可接受的用户复杂度和能量损耗，例如，使用户连接过程没有必要在全带宽范围内搜索和监听控制信道，以便节省功率。此外，使用本发明的技术方案，调度信令更为灵活。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明帧结构包含的资源块示意图；

图2为本发明帧结构包含公用控制信道和专用控制信道的实施例示意图；

图3为本发明帧结构包含多个专用控制信道的实施例示意图；

图4为本发明帧结构包含上行数据资源块的实施例示意图；

图5为本发明通信方法包含下行数据接收过程的实施例流程图；

图6为本发明通信方法包含专用控制信道对下行数据调度的实施例流程图；

图7为本发明通信方法包含上行数据发送过程的实施例流程图；

图8为本发明通信方法包含专用控制信道对上行数据调度的实施例流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

高频段应用到通信***中，会带来更大的带宽，为有效的支持更多带宽范围，在参数设置可以对不同带宽采用嵌套的方法，并且设计灵活的帧结构能够无缝支持所有未来5G新空口的所有业务。下行控制信道是用来携带上下行数据调度和资源分配的，从调度的角度要为不同的业务和场景提供灵活性。为满足高频段大带宽下行数据的调度，需要设计新的控制信道。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本发明帧结构包含的资源块示意图。定义包含多个最小资源块的帧结构如下图所示，其中一个时隙内最小资源块可以全部用于下行信号，或者全部用于上行信号，或者部分用于下行和上行信号。因此，所述帧结构分为上行区域和下行区域。所述帧结构在时域分为多个最小时隙，在频域分为多个最小频隙，所述帧结构中的每一个最小资源块对应一个最小时隙和一个最小频隙。最小资源块是图1中用斜线填充的方块所表示。用于传送控制信令和数据的资源块，包含至少一个最小资源块，在时域上涉及至少一个最小时隙，在频域上涉及至少一个最小频隙。

需要说明的是，在本申请中，将频域上由至少一个最小频隙组成的频域资源称为子带。一般地，构成子带的最小频隙为多个时，在频域是连续的。

图2为本发明帧结构包含公用控制信道和专用控制信道的实施例示意图。本申请实施例提供一种帧结构，用于移动通信小区下行控制，包含资源块，所述帧结构在时域分为多个最小时隙，在频域分为多个最小频隙，所述帧结构中的每一个最小资源块对应一个最小时隙和一个最小频隙；所述帧结构包含公用控制信道资源块、专用控制信道资源块、下行数据资源块；所述公用控制信道资源块中，包含终端的RNTI(无线网络临时标识)、第一位置信息、第二位置信息；所述专用控制信道资源块中，包含用于所述终端的下行数据调制编码方式信息；所述第一位置信息，是用于所述终端的专用控制信道资源块的位置信息；所述第二位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。

需要说明的是，在本申请的实施例中，下行控制信道分为两个部分，一部分是小区专用的控制信道(即所述公用控制信道)，另一部分是专用于终端的控制信道(即所述专用控制信道)。小区专用的下行控制信道在固定数量的OFDM(正交频分复用)符号上发送，比如1个OFDM符号或2个OFDM符号。每个OFDM符号占用帧结构中的1个最小资源块。下行控制信道分为不同的子带，所述子带是指至少一个最小频隙的组合。对每个不同的终端类型，依据所支持的带宽大小配置控制信道的频域资源数量。控制信道的载波中心频率处于所述子带的中部。

例如，终端UE#1首先在公用控制信道中搜索，获得专用控制信道资源块、下行数据资源块所在的位置信息，然后通过解码专用控制信道资源块的信息，进一步获得调制编码信息，再接收下行数据。在标注UE#1所在的资源块内，带箭头的弧线表示通过控制信道资源块内的信息进一步处理获得下行数据资源块内的信息。

图3为本发明帧结构包含多个专用控制信道的实施例示意图。在图2所示实施例的基础上，进一步地，所述RNTI为多个；所述专用控制信道资源块为多个，每一个所述专用控制信道资源块对应一个所述RNTI；所述下行数据资源块为多个，每一个所述下行数据资源块对应一个所述RNTI；所述第一位置信息为多个，每一个所述第一位置信息对应一个所述RNTI；所述第二位置信息为多个，每一个所述第二位置信息对应一个所述RNTI。

例如，高频段大带宽支持更多的用户数目，因此将帧结构的下行区域和上行区域分成多个资源块；在下行区域中包含多个专用控制信道，每个专用控制信道专用于一个终端；因此存在多个下行数据资源块，每一个下行数据资源块专用于一个终端。

优选地，所述RNTI比特数目为32。这对应所支持的终端数量。大量机器通信业务支持的用户数量大，LTE***中的用户标识RNTI大小是16比特，不足以支持更多用户的设计需求，因此，5G用于标注用户标识功能的大小要比LTE大得多。

作为本发明进一步优化的实施例，所述专用控制信道资源块，包含第四位置信息；所述第四位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。通过所述第二位置信息，公用控制信道用来分配每个终端在一个时隙中首次调度的下行数据资源块的位置信息，包含最小时隙、最小频隙位置；当再次进行调度时，通过所述第四位置信息，所述专用控制信道用来分配终端在时隙中下行数据资源块的位置。

图4为本发明帧结构包含上行数据资源块的实施例示意图。本申请实施例提供一种帧结构，用于移动通信小区下行控制，包含资源块，所述帧结构在时域分为多个最小时隙，在频域分为多个最小频隙，所述帧结构中的每一个最小资源块对应一个最小时隙和一个最小频隙；所述帧结构包含公用控制信道资源块、专用控制信道资源块、下行数据资源块；所述公用控制信道资源块中，包含终端的RNTI、第一位置信息、第二位置信息；所述专用控制信道资源块中，包含用于所述终端的下行数据调制编码方式信息；所述第一位置信息，是用于所述终端的专用控制信道资源块的位置信息；所述第二位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。进一步地，所述帧结构还包含上行数据资源块；所述公用控制信道资源块中还包含第三位置信息；所述第三位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。

优选地，所述RNTI为多个；所述专用控制信道资源块为多个，每一个所述专用控制信道资源块对应一个所述RNTI；所述下行数据资源块为多个，每一个所述下行数据资源块对应一个所述RNTI；所述第一位置信息为多个，每一个所述第一位置信息对应一个所述RNTI；所述第二位置信息为多个，每一个所述第二位置信息对应一个所述RNTI；所述第三位置信息为多个，每一个所述第三位置信息对应一个所述RNTI。所述下行数据资源块的数量和所述上行数据资源块的数量不一定相同。图4中包含的专用控制信道资源块、下行数据资源块的终端标识，见下行区域内的UE#1～UE#8；在标注UE#1～UE#8所在的资源块内，带箭头的弧线表示通过控制信道资源块内的信息进一步处理获得下行数据资源块内的信息。图4中还包含上行数据资源块的终端标识，见上行区域内的UE#2、UE#6。在标注有UE#2或UE#6的专用控制信道资源块和上行数据资源块之间，用带箭头的弧线连接，表示接受控制信道资源块内的信息的指示，终端产生上行数据资源块内的信息并发送。

例如，终端UE#2和终端UE#6首先在公用控制信道中搜索，获得专用控制信道资源块、上行数据资源块、下行数据资源块所在的位置信息，然后通过解码专用控制信道资源块的信息，进一步获得调制编码信息。再分别对下行数据和上行数据进行接收和发送。带箭头的弧线表示通过控制信道资源块内的信息进一步处理获得下行数据资源块、上行数据资源块内的信息。

进一步地，所述专用控制信道资源块，包含第四位置信息、第五位置信息；所述第四位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息；所述第五位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。公用控制信道分配每个终端在一个时隙中首次调度的下行数据资源块或上行数据资源块的位置信息，包含最小时隙、最小频隙位置；当再次进行调度时，则由专用控制信道来分配，因此专用控制信道进一步包含所述第四位置信息、第五位置信息。

图5为本发明通信方法包含下行数据接收过程的实施例流程图。具体包含以下步骤：

步骤101、终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；

步骤102、所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

步骤103、所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据。

图6为本发明通信方法包含专用控制信道对下行数据调度的实施例流程图。

步骤101、终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；

步骤102、所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

步骤103、所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据。

步骤104、所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含第四位置信息。

图7为本发明通信方法包含上行数据发送的实施例流程图。

步骤201、终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息；

步骤202、所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

步骤203、所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据。

步骤204、所述终端设备根据所述第三位置信息、在所述帧结构中发送上行数据。

图8为本发明通信方法包含专用控制信道对上行数据调度的实施例流程图。

步骤201、终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息；

步骤202、所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

步骤203、所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据；

步骤204、所述终端设备根据所述第三位置信息、在所述帧结构中发送上行数据；

步骤205、所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含所述第四位置信息、第五位置信息。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种帧结构，用于移动通信小区下行控制，包含资源块，所述帧结构在时域分为多个最小时隙，在频域分为多个最小频隙，所述帧结构中的每一个最小资源块对应一个最小时隙和一个最小频隙，其特征在于，

所述帧结构包含公用控制信道资源块、专用控制信道资源块、下行数据资源块；

所述公用控制信道资源块中，包含终端的RNTI、第一位置信息、第二位置信息；

所述专用控制信道资源块中，包含用于所述终端的下行数据调制编码方式信息；

所述第一位置信息，是用于所述终端的专用控制信道资源块的位置信息；

所述第二位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。

2.如权利要求1所述帧结构，其特征在于，

所述RNTI为多个；

所述专用控制信道资源块为多个，每一个所述专用控制信道资源块对应一个所述RNTI；

所述下行数据资源块为多个，每一个所述下行数据资源块对应一个所述RNTI；

所述第一位置信息为多个，每一个所述第一位置信息对应一个所述RNTI；

所述第二位置信息为多个，每一个所述第二位置信息对应一个所述RNTI。

3.如权利要求1或2所述帧结构，其特征在于

所述专用控制信道资源块，包含第四位置信息；

所述第四位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息。

4.如权利要求1所述帧结构，其特征在于，还包含上行数据资源块；

所述公用控制信道资源块中还包含第三位置信息；

所述第三位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。

5.如权利要求4所述帧结构，其特征在于

所述RNTI为多个；

所述专用控制信道资源块为多个，每一个所述专用控制信道资源块对应一个所述RNTI；

所述下行数据资源块为多个，每一个所述下行数据资源块对应一个所述RNTI；

所述上行数据资源块为多个，每一个上行数据资源块对应一个所述RNTI；

所述第一位置信息为多个，每一个所述第一位置信息对应一个所述RNTI；

所述第二位置信息为多个，每一个所述第二位置信息对应一个所述RNTI；

所述第三位置信息为多个，每一个所述第三位置信息对应一个所述RNTI。

6.如权利要求4或5所述帧结构，其特征在于

所述专用控制信道资源块，包含第四位置信息、第五位置信息；

所述第四位置信息，是用于所述终端的下行数据资源块的位置信息；

所述第五位置信息，是用于所述终端的上行数据资源块的位置信息。

7.一种移动通信方法，使用权利要求1～6任意一项所述帧结构，其特征在于，包含以下步骤：

终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；

所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据。

8.一种移动通信方法，使用权利要求3所述帧结构，其特征在于，包含以下步骤：

终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息；

所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据；

所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含第四位置信息。

9.一种移动通信方法，使用权利要求4或5所述帧结构，其特征在于，包含以下步骤：

终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息；

所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据；

所述终端设备根据所述第三位置信息、在所述帧结构中发送上行数据。

10.一种移动通信方法，使用权利要求6所述帧结构，其特征在于，包含以下步骤：

终端设备在所述帧结构中搜索公用控制信道，识别RNTI、第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息；

所述终端设备根据所述第一位置信息，在所述帧结构中搜索专用控制信道，解码后，识别所述终端的下行数据调制编码方式信息；

所述终端设备根据所述第二位置信息、下行数据调制编码方式信息，在所述帧结构中接收下行数据；

所述终端设备根据所述第三位置信息、在所述帧结构中发送上行数据；

所述终端设备通过所述专用控制信道发出控制信号，包含所述第四位置信息、第五位置信息。