專利名稱：時分雙工無線通信系統的幀結構和數據傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統，尤其涉及一種TDD ( Time Division Duplex,時分雙工)無線通信系統的幀結構和數據傳4#方法。
背景技術：
在將以superframe (超幀)為單位進行凄t據傳輸的無線系統中， 無線空口傳輸的上/下行鏈路一般是以superframe為單位進行傳輸數 才居的；每個superframe由一個preamble(前導)禾口若干個PHY Frame (物理幀)組成；preamble和PHY Frame又巖卩是以OFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交步貞分復用)Symbol (符號) 為基本單位組成。
目前的UMB (Ultra Mobile Broadband,超級移動寬帶)、LTE (Long-Term Evolution ， 長期演進)、 Wimax ( Worldwide Interoperability for Microwave Access,樣丈;皮4妻入全^求互通)系纟克啫卩有 兩種乂又工方式，即FDD ( Frequency Division Duplex,頻分只又工)發(fā) 方式和TDD方式。
在FDD方式下，上/下行鏈^各采用不同的頻帶傳輸，這樣，系 統的上/下4于的PHYFrames的資源分配相只于比4交獨立。
5在TDD方式下，上/下行鏈路使用相同的頻段分時進行傳輸。 系統怎樣將PHY frames設置為用于上行/下行是一個比較關鍵的問 題，同時它還伴隨有資源分配、時延和保護間隔等問題需要解決。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了 一種時分雙工無線通信系統的幀結構和數據傳輸 方法，以解決現有技術存在的PHY frames上/下行資源劃分的問題。
為了解決上述技術問題，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種 時分乂又工無線通^f言系統的傳llT方法，其中，基站和纟冬端以超幀為單 位進行數據傳輸，在一個超幀的時長內，基站向終端發(fā)送一前導， 并通過15個下行物理幀向終端發(fā)送下行數據，終端通過9個上行物 理幀向基站發(fā)送上行數據。
在本發(fā)明的上述方法中，在一個超幀的時長內，基站首先向終 端發(fā)送前導，給終端提供系統開銷信息。
在本發(fā)明的上述方法中，在一個超幀的時長內，基站先后通過
終端先后通過3個由3個連續(xù)上4于物理幀組成的上4于傳輸塊纟會基站 發(fā)送上行數據。
進一步;也，在一個超幀的時長內，基站先通過一個或多個下4亍 物理幀組成的下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，終端再通過一個或 多個上行物理幀組成的上行傳輸塊向基站發(fā)送上4亍數據，如此交替 發(fā)送，在一個超幀時長內上、下行數據各發(fā)送一次或多次。
進一步地，在一個超幀的時長內，在基站發(fā)送下行凄t據之后和 終端發(fā)送上行^t據之前，和/或終端發(fā)送上行凄t據之后和基站發(fā)送下行數據之前，均有一時間間隔，在該時間間隔上基站和終端均不發(fā) 送數據。
才艮據本發(fā)明的另 一個方面，提供了 一種時分雙工無線通信系統 的傳輸方法。
其中，基站和終端以超幀為單位進行數據傳輸，在一個超幀的
時長內，基站首先向終端發(fā)送前導，然后通過5個連續(xù)下行物理幀 組成的下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，然后在第一時間間隔上基 站和終端都不發(fā)送數據，然后基站接收終端通過3個連續(xù)上4于物理 幀組成的上行傳輸塊發(fā)送的上行數據，然后在第二時間間隔上基站 和終端都不發(fā)送數據，然后基站再通過5個連續(xù)下行物理幀組成的 另 一下4亍傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，然后在第三時間間隔上基站 和終端不發(fā)送lt據，然后基站再接收終端通過3個連續(xù)上行物理幀 組成的另 一上行傳輸塊發(fā)送的上行數據，然后在第四時間間隔上基 站和終端者卩不發(fā)送lt據，然后基站再通過5個連續(xù)下4于物理幀組成 的另 一下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，然后在第五時間間隔上基 站和終端不發(fā)送^t據，然后基站再接收終端通過3個連續(xù)上4于物理 幀組成的另 一上行傳輸塊發(fā)送的上行數據。
根據本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種時分雙工無線通信系統的 幀結構。
才艮據本發(fā)明實施例的幀結構為一超幀，超幀由一個前導和24 個物理幀纟且成，該24個物J里幀4要照下4于和上4于個lt比為5:3劃分為 下4亍物理幀和上4于物理幀。
在才艮據本發(fā)明實施例的幀結構中，前導位于幀結構的起始位置， 包含系統開銷信息。在才艮據本發(fā)明實施例的幀結構中，超幀中包括3個由5個連續(xù) 下4亍物理幀組成的下4于傳1俞塊，以及3個由3個連續(xù)上4于物理幀組 成的上行傳輸塊。
進一步地，超幀中從起始位置開始，先設有一個或多個下行物 理幀組成的下4亍傳llr塊，之后i殳有一個或多個上4亍物理幀組成的上 行傳輸塊，超幀中包括一組或多組這樣交替分布的上4亍傳輸塊和下 行傳輸塊。
進一步地，在下行傳輸塊與上行傳輸塊之間插入有一定時間長 度的保護間隔；在下行傳輸塊與隨后的上行傳輸塊之間插入的時間 保護間隔，與在上行傳輸塊與隨后的下行傳輸塊之間插入的時間保 護間隔相等或不相等。
才艮據本發(fā)明的另 一方面，還4是供了 一種時分雙工無線通信系統 的幀結構。
根據本發(fā)明實施例的幀結構為 一超幀，在超幀中依次包括一前 導、5個連續(xù)下行物理幀組成的一下行傳輸塊、第一時間間隔，3 個連續(xù)上行物理幀組成的一上行傳輸塊、第二時間間隔、5個連續(xù) 下4亍物理幀組成的另一下4亍傳輸塊、第三時間間隔，3個連續(xù)上行 物理幀組成的另一上^f亍傳llr塊、第四時間間隔、5個連續(xù)下4亍物理 幀纟且成的另一下4亍傳1命塊、第五時間間隔和3個連續(xù)上4亍物理幀組 成的另一上行傳輸塊。
本發(fā)明方案解決了 PHY frames上行和下行劃分的問題，同時還 解決了資源分配、時延和〗呆護間隔等問題。
本發(fā)明的其它特4i和優(yōu)點將在隨后的"i兌明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附 圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖用來l是供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成i兌明書的一部 分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的
限制。在附圖中
圖1為根據本發(fā)明實施例的TDD 5:3方式下的superframe結構 示意圖2為根據本發(fā)明實施例的TDD 5:3方式下的傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此 處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
圖1為本發(fā)明實施例的TDD 5:3方式下superframe的結構示意圖。
其中，Preamble由基站向下發(fā)送，給終端提供系統開銷信息。 這24個PHY Frame 一尋分成下4亍的PHY Frame和上4亍的PHY Frame ， preamble和前面幾個PHY Frame是為下行傳輸。也即，先傳輸下行 的PHY Frame,再傳上4亍的PHY Frame,這才羊在時間上交替進4亍。
在本發(fā)明提供的技術方案中，這24個PHY Frame劃分為下行 和上4亍個凄t比為5:3，稱為TDD 5:3方式，每個下4亍傳1俞塊由5個
9連續(xù)的PHY Frame組成，每個上4亍傳輸塊由3個連續(xù)的PHY Frame 組成。
如圖 1 所示，具體的劃分方式可以為如下方式 FOF 1F2F3F4-〉R0R1R2->F5F6F7F8F9->R3R4R5->F 1 OF 1 IF 12F13F14 畫〉R6R7R8。
FO表示下4亍第一個PHY Frame, Fl表示下4亍第二個PHY Frame,以此類推，因此下4亍15個PHY Frame的表示分別為 "F0F1…F14'，。
F0F1F2F3F4這5個連續(xù)的PHY Frame組成第 一個下4亍傳lt塊， F5F6F7F8F9這5個連續(xù)的PHY Frame組成第二個下4亍傳豐lT塊， F10F11F12F13F14這5個連續(xù)的PHY Frame組成第三個下4亍傳輸 塊，基站通過這三個下行傳輸塊給終端傳輸數據信息。
R0表示上4亍第一個PHY Frame, Rl表示上4亍第二個PHY Frame,以此類推，因此上4亍9個PHY Frame的表示分別為 "R0R1…R8"。
R0R1R2這3個連續(xù)的PHY Frame組成第一個上4亍傳輸塊，并 且時間上處在第一個下行傳輸塊和第二個下行傳輸塊之間，如圖1 所示；R3R4R5這3個連續(xù)的PHY Frame組成第二個上行傳輸塊， 并且在第二個下行傳輸塊和第三個下行傳輸塊之間傳輸；R6R7R8 這3個連續(xù)的PHYFmme組成第三個上行傳輸塊，并且在第三個下 行傳輸塊之后傳輸。終端通過這三個上行傳輸塊給基站發(fā)送數據信 息。
對于傳輸過程，基站在下行傳輸塊給終端發(fā)送數據信息期間， 終端只能接收信息，而不能給基站發(fā)送數據信息；同理，終端在上 行傳輸塊給基站發(fā)送數據信息期間，基站只能接收信息，而不能給終端發(fā)送數據信息。也就是說基站和終端不能同時發(fā)送信息和接收 信息。
由于基站和終端在接收信息狀態(tài)和發(fā)送信息狀態(tài)之間進行狀態(tài) 轉換的過程中需要一定的時間，因此需要在下行傳輸塊與上行傳輸 塊之間插入一定時間長度的保護間隔。
在下行傳輸塊與隨后的上行傳輸塊之間需要插入時間保護間隔
TO(guard interval),如圖1所示；同理，在上行傳輸塊與隨后的下行 傳輸塊之間需要插入時間保護間隔Tl(guard interval); TO與Tl可 以相等也可以不相等。
基于上面描述的幀結構，本發(fā)明提供了一種以superframe結構 為基礎的無線通信系統的TDD數據傳輸方式，其中，無線通信系統 上下行空口鏈^各以superframe為單位進4亍傳輸凄t據，如上所述，每 個superframe由 一個preamble和24個PHY Frame纟且成。圖1中示 出的最左邊的;斧源方i夾為superframe preamble,右邊24個;斧源方塊 為PHY Frame 。
在根據本發(fā)明實施例的數據傳輸方法中，基站和終端以超幀為 單位進行數據傳輸，在一個超幀的時長內，基站向終端發(fā)送一前導， 并通過15個下4于物理幀向終端發(fā)送下^f于^t據，終端通過9個上4亍物 理幀向基站發(fā)送上行數據。
優(yōu)選地，在上述方法中，在一個超幀的時長內，基站首先向終 端發(fā)送前導，給終端提供系統開銷信息。
具體地，在一個超幀的時長內，基站先后通過3個由5個連續(xù) 3個由3個連續(xù)上行物理幀組成的上行傳輸塊給基站發(fā)送上行數據。進一步地，在一個超幀的時長內，基站先通過一個或多個下4亍 物理幀組成的下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，終端再通過一個或
發(fā)送，在一個超幀時長內上、下行數據各發(fā)送一次或多次。
如上文所述，在一個超幀的時長內，在基站發(fā)送下^f亍^t據之后 和終端發(fā)送上行數據之前，和/或終端發(fā)送上行l(wèi)t據之后和基站發(fā)送 下4亍凄t才居之前，均有一時間間隔，在該時間間隔上所述基站和終端 均不發(fā)送數據。
首先，定義如下的超幀結構在超幀中依次包括一前導、5個 連續(xù)下^f亍物理幀組成的一下^亍傳輸塊、第一時間間隔，3個連續(xù)上 ^f亍物理幀組成的一上^亍傳llr塊、第二時間間隔、5個連續(xù)下^f亍物理 幀組成的另一下^f亍傳llT塊、第三時間間隔，3個連續(xù)上^f亍物理幀組 成的另一上行傳輸塊、第二時間間隔、5個連續(xù)下行物理幀組成的 另一下4亍傳輸塊、第三時間間隔和3個連續(xù)上4亍物理幀組成的另一 上行傳輸塊。
基于上述的幀結構，基站和終端以上述超幀為單位進行數據傳 輸，具體地，如圖2所示，根據本發(fā)明實施例的TDD3:1方式的數 才居傳$俞方法可以包4舌如下處理
步驟S202，在一個超幀的時長內，基站首先向終端發(fā)送前導，
然后通過5個連續(xù)下^f亍物理幀組成的下^f亍傳^r塊向終端發(fā)送下^f亍數
據，然后在第一時間間隔上基站和終端都不發(fā)送數據；
步艱《S204，然后，基站4妻收終端通過3個連續(xù)上4于物理幀組成 的上行傳輸塊發(fā)送的上行數據，然后在第二時間間隔上基站和終端 都不發(fā)送凄t據；步駛《S206,然后，基站再通過5個連續(xù)下4亍物理幀組成的另一 下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，然后在第三時間間隔上基站和終 端不發(fā)送ft據；
步驟S208,然后基站再接收終端通過3個連續(xù)上行物理幀組成 的另 一上行傳輸塊發(fā)送的上行數據，然后在第四時間間隔上基站和 終端都不發(fā)送數據；
步驟S210,然后，基站再通過5個連續(xù)下行物理幀組成的另一 下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，然后在第五時間間隔上基站和終 端不發(fā)送數據，然后基站再接收終端通過3個連續(xù)上行物理幀組成 的另 一上行傳輸塊發(fā)送的上行數據。
通過本發(fā)明提供的上述至少一個4支術方案，解決了 PHY frames 的上行和下行的劃分問題，同時還解決了資源分配、時延和保護間 隔等問題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對于本領域的才支術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種時分雙工無線通信系統的傳輸方法，其特征在于，基站和終端以超幀為單位進行數據傳輸，在一個超幀的時長內，基站向終端發(fā)送一前導，并通過15個下行物理幀向終端發(fā)送下行數據，所述終端通過9個上行物理幀向所述基站發(fā)送上行數據。
2. 根據權利要求1所述的傳輸方法，其特征在于，在一個超幀的 時長內，所述基站首先向所述終端發(fā)送所述前導，給終端提供 系統開銷信息。
3. 根據權利要求1所述的傳輸方法，其特征在于，在一個超幀的 時長內，所述基站先后通過3個由5個連續(xù)下^f亍物理幀組成的 下行傳輸塊向終端發(fā)送下行數據；所述終端先后通過3個由3 個連續(xù)上行物理幀組成的上行傳輸塊給基站發(fā)送上行數據。
4. 根據權利要求1或3所述傳輸方法，其特征在于，在一個超幀 的時長內，所述基站先通過一個或多個下4亍物理幀組成的下行 傳輸塊向終端發(fā)送下行數據，所述終端再通過一個或多個上行 物理幀組成的上行傳輸塊向基站發(fā)送上行l(wèi)t據，如此交替發(fā) 送，在一個超幀時長內上、下行數據各發(fā)送一次或多次。
5. 根據權利要求1或3所述傳輸方法，其特征在于，在一個超幀 的時長內，在基站發(fā)送下行數據之后和終端發(fā)送上行數據之 前，和/或終端發(fā)送上4于lt據之后和基站發(fā)送下行ft據之前， 均有一時間間隔，在該時間間隔上所述基站和終端均不發(fā)送婆:據。
6. —種時分雙工無線通信系統的傳輸方法，其特4正在于，基站和 終端以超幀為單位進行凄t據傳輸，在一個超幀的時長內，所述 基站首先向所述終端發(fā)送前導，然后通過5個連續(xù)下行物理幀組成的下4于傳^r塊向所述終端發(fā)送下^f于數據，然后在第一時間 間隔上基站和終端都不發(fā)送數據，然后基站接收所述終端通過在第二時間間隔上基站和終端都不發(fā)送數據，然后基站再通過 5個連續(xù)下^f于物理幀組成的另 一下4于傳豸lr塊向所述終端發(fā)送下 行數據，然后在第三時間間隔上基站和終端不發(fā)送數據，然后 基站再^t妄收所述終端通過3個連續(xù)上^f于物理幀組成的另一上 行傳輸塊發(fā)送的上行數據，然后在第四時間間隔上基站和終端都不發(fā)送數據，然后基站再通過5個連續(xù)下行物理幀組成的另 一下^f亍傳輸塊向所述終端發(fā)送下行教:才居，然后在第五時間間隔 上基站和終端不發(fā)送lt據，然后基站再接收所述終端通過3個 連續(xù)上4亍物理幀組成的另 一上行傳輸^夾發(fā)送的上行l(wèi)t據。
7. —種時分雙工無線通信系統的幀結構，其特4正在于，所述幀結 構為一超幀，所述超幀由一個前導和24個物理幀組成，該24 個物理幀按照下行和上行個數比為5:3劃分為下行物理幀和上 行物理幀。
8. 根據權利要求7所述的幀結構，其特征在于，所述前導位于所 述幀結構的起始位置，包含系統開銷4言息。
9. 根據權利要求7所述的幀結構，其特征在于，所述超幀中包括 3個由5個連續(xù)下行物理幀組成的下4亍傳輸塊，以及3個由3 個連續(xù)上4于物理幀組成的上行傳輸塊。
10. 根據權利要求7或9所述的幀結構，其特征在于，所述超幀中 乂人起始位置開始，先"i殳有一個或多個下行物理幀組成的下4亍傳輸塊，之后設有一個或多個上行物理幀組成的上行傳l餘塊，超 幀中包括一組或多組這樣交替分布的上行傳輸塊和下4亍傳輸 塊。
11. 根據權利要求10所述的幀結構，其特征在于，在所述下行傳 輸塊與所述上行傳輸塊之間插入有一定時間長度的保護間隔； 在所述下行傳輸塊與隨后的上行傳輸塊之間插入的時間保護 間隔，與在所述上行傳輸塊與隨后的下行傳輸塊之間插入的時間〃f呆護間隔相等或不相等。
12. —種時分7又工無線通4言系統的幀結構，其特4正在于，所述幀結 構為一超幀，在超幀中依次包括一前導、5個連續(xù)下^f亍物理幀 組成的一下4亍傳輸塊、第一時間間隔，3個連續(xù)上行物理幀組 成的一上行傳輸塊、第二時間間隔、5個連續(xù)下行物理幀組成 的另一下4亍傳llr塊、第三時間間隔、3個連續(xù)上4亍物理幀組成 的另一上^f亍傳^r塊、第四時間間隔、5個連續(xù)下^f亍物理幀組成 的另一下行傳輸塊、第五時間間隔和3個連續(xù)上行物理幀組成 的另一上行傳輸塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時分雙工無線通信系統的傳輸方法，基站和終端以超幀為單位進行數據傳輸，在一個超幀的時長內，基站向終端發(fā)送一前導，并通過15個下行物理幀向終端發(fā)送下行數據，所述終端通過9個上行物理幀向所述基站發(fā)送上行數據。本發(fā)明還公開了一種時分雙工無線通信系統的幀結構，所述幀結構為一超幀，所述超幀由一個前導和24個物理幀組成，該24個物理幀按照下行和上行個數比為5∶3劃分為下行物理幀和上行物理幀。本發(fā)明所述方案解決了PHY frames上行和下行劃分的問題，同時還解決了資源分配、時延和保護間隔等問題。
文檔編號H04B7/26GK101505187SQ200810006250
公開日2009年8月12日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權日2008年2月4日
發(fā)明者雨 辛 申請人:中興通訊股份有限公司