《一種承載信息的方法及裝置》是中國移動通信集團公司於2007年10月29日申請的專利，該專利的申請號為2007101765034，公布號為CN101425837，公布日為2009年5月6日，發明人是李男、劉光毅、沈曉冬、韓璐、廖文奇、徐曉東。該發明涉及通信領域的數據傳輸技術。
《一種承載信息的方法及裝置》公開了一種承載信息的方法，套用於包含特殊時隙的時分雙工系統，該方法包括：若子幀內所述特殊時隙所在時隙中存在剩餘資源，則利用所述剩餘資源承載控制信息和/或數據信息。該發明較好地利用了特殊時隙所在的時隙的剩餘資源，避免了資源浪費。該發明還公開了一種承載信息的裝置。
2013年10月，《一種承載信息的方法及裝置》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種承載信息的方法及裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種承載信息的方法及裝置
- 類別：發明專利
- 公布號：CN101425837
- 公布日：2009年5月6日
- 申請號：2007101765034
- 申請日：2007年10月29日
- 申請人：中國移動通信集團公司
- 地址：北京市西城區金融大街29號
- 發明人：李男、劉光毅、沈曉冬、韓璐、廖文奇、徐曉東
- 分類號：H04B7/26（2006.01）I、H04W72/04（2009.01）I
- 專利代理機構：北京同達信恆智慧財產權代理有限公司
- 代理人：魏杉
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2007年10月，部分時分雙工（Time divisiond uplex，TDD）系統的幀結構中具有特殊時隙，這些特殊時隙包括：下行特殊時隙、上行特殊時隙，以及上下行間的保護時隙。例如，下行導頻信道時隙（DwPTS）、轉換保護時隙（Guard Period，GP）和上行導頻信道時隙（UpPTS），其中，DwPTS用於承載下行主同步信號（P-SCH），最少占用1個正交頻分復用（OFDM）符號的中間1.25兆赫茲頻寬；GP用於上下行切換點間的保護間隔，在頻域上是全部占滿的，可依據覆蓋半徑調整GP所占用的時間長度；UpPTS用於承載上行隨機接入信道（PRACH），最少占用兩個OFDM符號的中間1.25兆赫茲。
隨著通信技術的發展，這種具有特殊時隙的TDD系統需要與其他TDD系統共存。例如，第三代合作夥伴計畫（The 3rd Generation Partnership Project，3GPP）的長期演進標準（Long term evaluation，LTE）中的TDD類型2（以下簡稱類型2）的幀結構中就存在上述特殊時隙，當類型2與時分同步CDMA系統（TD-SCDMA）共存時，需要根據TD-SCDMA系統的上下行時隙比例調整類型2內特殊時隙的相對長度，以及類型2與TD-SCDMA系統間的時隙相對偏移位置，這樣在類型2的特殊時隙中就會存在一定的資源剩餘量，如果不加以合理利用就會造成資源浪費。
發明內容
專利目的
《一種承載信息的方法及裝置》的目的是解決2007年10月以前技術中存在的TDD系統中可能會存在的資源浪費的問題，提供一種承載信息的方法及裝置。
技術方案
一種承載信息的方法，套用於包含特殊時隙的時分雙工系統，該方法包括：
若子幀內所述特殊時隙所在時隙中存在剩餘資源，則利用所述剩餘資源承載控制信息和/或承載數據信息，所述剩餘資源為：承載主同步信號P-SCH和隨機接入信道PRACH資源之外的其他資源；
當利用所述剩餘資源承載數據信息時，所述剩餘資源是獨立調度的，或者與自身所在的子幀中的時隙捆綁調度，或者與自身所在的子幀中的時隙中的正交頻分復用符號捆綁調度。
一種承載信息的裝置，套用於包含特殊時隙的時分雙工系統，該裝置包括：
第一判斷模組，用於判斷子幀內所述特殊時隙所在時隙中是否存在剩餘資源，所述剩餘資源為：承載主同步信號P-SCH和隨機接入信道PRACH資源之外的其他資源；
下行承載模組，用於當判斷結果為存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源下行承載控制信息和/或數據信息；
上行承載模組，用於當判斷結果為存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源上行承載控制信息和/或數據信息。
改善效果
《一種承載信息的方法及裝置》實施例中，通過在包含特殊時隙的時隙中存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源承載控制信息和/或數據信息的方法，較好地利用了特殊時隙所在的時隙的剩餘資源，避免了資源浪費的情況。
附圖說明
圖1為《一種承載信息的方法及裝置》實施例一中承載信息的裝置結構示意圖；
圖2為該發明實施例二中承載信息的方法步驟流程示意圖；
圖3為該發明實施例二中三個特殊時隙占用正交頻分復用符號的分配示意圖。
權利要求
1.一種承載信息的方法，套用於包含特殊時隙的時分雙工系統，其特徵在於，該方法包括：若子幀內所述特殊時隙所在時隙中存在剩餘資源，則利用所述剩餘資源承載控制信息和/或承載數據信息，所述剩餘資源為：承載主同步信號P-SCH和隨機接入信道PRACH資源之外的其他資源；當利用所述剩餘資源承載數據信息時，所述剩餘資源是獨立調度的，或者與自身所在的子幀中的時隙捆綁調度，或者與自身所在的子幀中的時隙中的正交頻分復用符號捆綁調度。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述剩餘資源包括剩餘的下行資源和/或剩餘的上行資源。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述控制信息包括：發射端ID、同步信息、連結ID、連結數目、每個連結資源起始位置、每個連結資源數目、資源塊使用的調製編碼方式和資源塊重複次數中的一個或多個。
4.一種承載信息的裝置，套用於包含特殊時隙的時分雙工系統，其特徵在於，該裝置包括：第一判斷模組，用於判斷子幀內所述特殊時隙所在時隙中是否存在剩餘資源，所述剩餘資源為：承載主同步信號P-SCH和隨機接入信道PRACH資源之外的其他資源；下行承載模組，用於當判斷結果為存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源下行承載控制信息和/或數據信息；上行承載模組，用於當判斷結果為存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源上行承載控制信息和/或數據信息。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括：調度模組，用於當利用所述剩餘資源承載數據信息時，將所述剩餘資源獨立調度；或者與剩餘資源所在的子幀中的時隙捆綁調度；或者與剩餘資源所在的子幀中時隙的正交頻分復用符號捆綁調度。
實施方式
- 實施例一
如圖1所示，為《一種承載信息的方法及裝置》實施例一中承載信息的裝置結構示意圖，該裝置可以套用在發射端（如基站）中，包括第一判斷模組11和承載模組12，其中，第一判斷模組11用於判斷子幀內所述特殊時隙所在時隙中是否存在剩餘資源；承載模組12用於當判斷結果為存在剩餘資源時，利用所述剩餘資源承載控制信息和數據信息中的一個或多個。
承載信息包括上行/下行承載，則承載模組12包括下行承載模組13和上行承載模組14，其中，下行承載模組13用於利用所述剩餘資源下行承載控制信息和數據信息中的一個或多個；上行承載模組14用於利用所述剩餘資源上行承載控制信息和數據信息中的一個或多個。
對數據信息進行下行或上行承載時，需要對承載資源進行調度，則所述裝置還包括調度模組15，用於當利用所述剩餘資源承載數據信息時，將所述剩餘資源獨立調度；或者與剩餘資源所在的子幀中的下行或上行時隙捆綁調度；或者與與剩餘資源所在的子幀中的下行或上行時隙中的正交頻分復用符號捆綁調度。
- 實施例二
如圖2所示，為該發明實施例一對應的實施例二中承載信息的方法步驟流程示意圖，在該實施例中，設定先執行下行承載，再執行上行承載，從圖中可以看出該方法包括以下步驟：
步驟201：判斷子幀內特殊時隙所在時隙中是否存在剩餘的下行資源，若是，則執行步驟202；否則，執行步驟206。
在該發明各實施例中所描述的方案都是基於包含特殊時隙的TDD系統，所述特殊時隙為DwPTS、GP和UpPTS。具有這三個特殊時隙的TDD系統為了與其它TDD系統共存，需要根據已有TDD系統的上下行時隙比例，調整自身的上下行時隙比例、特殊時隙的相對比例，以及兩系統幀結構之間的相對位置，來避免兩系統間存在交叉時隙干擾。調整三個特殊時隙的相對比例後，這特殊時隙所在的子幀的時隙中可能會有剩餘資源。
在該發明各實施例中，所涉及的剩餘的下行資源和剩餘的上行資源可以統稱為剩餘資源。
步驟202：利用所述剩餘的下行資源承載控制信息。
所述控制信息包括：基站ID、同步信息、連結ID、連結數目、每個連結資源起始位置、每個連結資源數目、資源塊使用的調製編碼方式和資源塊重複次數中的一個或多個。
步驟203：若承載的控制信息並沒有完全消耗所述剩餘的下行資源，則利用所述剩餘的下行資源承載數據信息。
若所述剩餘的下行資源承載數據信息，則所述剩餘的下行資源是獨立調度的，或者與自身所在的子幀中的下行時隙捆綁調度，或者與與自身所在的子幀中的下行時隙中的正交頻分復用符號捆綁調度。
例如，若一個時隙為1毫秒，約為14個OFDM符號，剩餘的下行資源為9個OFDM符號，則與之後的一個下行時隙中的5個OFDM符號捆綁調度，跨越時隙後組成一個邏輯時隙。
步驟202和步驟203的先後順序是可以不固定的，系統可以綜合用戶的需求和系統自身信息承載的最佳化，合理地分配承載控制信息和數據信息的剩餘的下行資源。
步驟204：判斷子幀內所述特殊時隙所在時隙中是否存在剩餘的上行資源，若是，則執行步驟205，否則，執行步驟206。
步驟205：利用所述剩餘的上行資源承載控制信息和/或數據信息。
在承載數據信息時，所述剩餘的上行資源是獨立調度的，或者與自身所在的子幀中的上行時隙捆綁調度，或者與與自身所在的子幀中的上行時隙中的正交頻分復用符號捆綁調度。
步驟206：執行正常業務。
所謂正常業務可以為不利用剩餘的上、下行資源執行的業務。例如，利用其他正常時隙下行承載普通業務信息，和利用其他正常時隙上行承載普通業務信息。
通過步驟201至步驟206，完成了一次利用剩餘資源承載控制信息和/或數據信息的過程。
下面具體說明一下在步驟201中，判斷特殊時隙所在的子幀的時隙中是否存在剩餘資源的方案。
具有三個特殊時隙的TDD系統中的一個子幀長度為5毫秒，含有5個等長時隙，其中的第二個時隙內包含三個特殊時隙：DwPTS，GP，UpPTS，其它時隙可以被進一步拆分為兩個0.5毫秒的子時隙。DwPTS承載的P-SCH在時域上至少占用1個OFDM符號（約71.875微妙），在頻域上，P-SCH占用載波頻寬內中間的1.25兆赫茲，若一個OFDM對應10兆赫茲頻寬，則P-SCH占用一個OFDM符號的1/8頻寬。該實施例中，GP在時域上可以占用兩個OFDM符號（約143.2微妙）。UpPTS承載的PRACH在時域上至少占用2個OFDM符號（約143.2微妙）的一部分，同DwPTS的情況類似，在頻域上至少占用載波頻寬內中間的1.25兆赫茲。
由於1個時隙的長度為1毫秒，在短CP配置下，大約為14個OFDM符號，因此，剩餘資源包括14個OFDM符號減去DwPTS、GP和UpPTS原有承載信息占用的資源，即前述DwPTS中承載的P-SCH，GP和UpPTS中承載的PRACH所占的資源。
在普通小區覆蓋半徑下，具有三個特殊時隙的TDD系統可以採用短CP配置，即一個0.5毫秒的子時隙內的首個OFDM符號的CP長度為5.21us，其餘6個OFDM符號的CP長度為4.69us，稱為短CP配置，此時，特殊時隙中的剩餘資源中的整數個OFDM最多可以為9個；但在某些場景下，需要支持更大的小區覆蓋半徑，此時會將每個OFDM符號中的循環前綴CP長度增大為16.67us，稱為長CP配置，此時，剩餘資源中的整數個OFDM最多可以為7個。長、短CP配置會影響特殊時隙中剩餘資源的大小。
如表1所示，為短CP情況下，TD-SCDMA的下行與上行時隙比例不同時，TDD系統中剩餘資源的大小分布的情況。從表1中可以看出，TD-SCDMA的下行與上行時隙之比為4∶3時，DwPTS會有較多的剩餘資源，如圖3所示，DwPTS占用10個OFDM符號，UpPTS占用2個OFDM符號，因此，剩餘資源中用於下行承載的資源為：9個整數OFDM符號和用於承載P-SCH的OFDM符號上中間1.25兆赫茲頻寬之外的其餘所有可用子載波；剩餘資源中用於上行承載的資源為：0個整數OFDM符號和用於承載PRACH的兩個OFDM符號上剩餘的可用子載波，其中，PRACH占用1.25兆赫茲或2.5兆赫茲，甚至更多。
TD-SCDMA的下行與上行時隙之比為6∶1時，DwPTS占用1個OFDM符號，UpPTS占用11個OFDM符號，因此，剩餘資源中用於下行承載的資源為：0個整數OFDM符號和用於承載P-SCH的OFDM符號上中間1.25兆赫茲頻寬之外的其餘所有可用子載波；剩餘資源中用於上行承載的資源為：9個整數OFDM符號和用於承載PRACH的兩個OFDM符號上剩餘的可用子載波，其中，PRACH占用1.25兆赫茲或2.5兆赫茲，甚至更多。
在TD-SCDMA的下行與上行時隙之比為5∶2時，剩餘資源中用於下行承載的資源為：5個整數OFDM符號和用於承載P-SCH的OFDM符號上中間1.25兆赫茲頻寬之外的其餘所有可用子載波；剩餘資源中用於上行承載的資源為：4個整數OFDM符號和用於承載PRACH的兩個OFDM符號上剩餘的可用子載波，其中，PRACH占用1.25兆赫茲或2.5兆赫茲，甚至更多。
TD-SCDMA中下行時隙 與上行時隙比例 | LTE TDD特殊時隙中 OFDM符號的占用個數 | 特殊時隙中剩餘資源占用 OFDM符號的整數個數 | |||
DwPTS | GP | UpPTS | 下行時隙DL | 上行時隙UL | |
6:1 | 1 | 2 | 11 | 0 | 9 |
5:2 | 6 | 2 | 6 | 5 | 4 |
4:3 | 10 | 2 | 2 | 9 | 0 |
3:4 | 1 | 2 | 11 | 0 | 9 |
2:5 | 5 | 2 | 7 | 4 | 5 |
如表2所示，為長CP情況下，TD-SCDMA的下行與上行時隙比例不同，TDD系統中剩餘資源的大小分布的情況。具體分布與表1的情況類似。
TD-SCDMA中下行時隙 與上行時隙比例 | LTE TDD特殊時隙中 OFDM符號的占用個數 | 特珠時隙中剩餘資源占用 OFDM符號的整數個數 | |||
DwPTS | GP | UpPTs | DL | UL | |
6:1 | 1 | 2 | 9 | 0 | 7 |
5:2 | 5 | 2 | 5 | 4 | 3 |
4:3 | 8 | 2 | 2 | 7 | 0 |
3:4 | 1 | 2 | 9 | 0. | 7 |
2:5 | 5 | 2 | 5 | 4 | 3 |
另外，承載不同的控制信息所占用的OFDM符號不同，對應到頻域上，即占用的比特數目不同，如表3所示，提供了若干個控制信息所占用的比特數目。
名稱 | 比特數目 | 描述 |
BS_ID | 16~64比特 | 基站標識符 |
SYN_IF | 8~32比特 | 同步信息 |
CN_ID | 8~16比特 | 連結標識符 |
Num_CN | 8~16比特 | 連結數目 |
RE_CN | 8~16比特 | 連結資源起始位置（下行資源或上行資源） |
TFC | 4~16比特 | 傳輸格式：調製編碼方式 |
REP_NM | 2~4比特 | 重複次數 |
… | … | … |
榮譽表彰
2013年10月，《一種承載信息的方法及裝置》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
