半頻分雙工下的數據傳送方法及裝置的製作方法

2023-06-15 14:35:51 1

專利名稱：半頻分雙工下的數據傳送方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及半頻分雙工下的數據傳送方法及裝
背景技術：
電器和電子工程師協會(IEEE) 802.16的主要任務是開發工作於2-66GHz頻帶的無線接入系統空中接口物理層(PHY )和媒質接入控制層(MAC ) 規範，同時還有與空中接口協議相關的 一致性測試以及不同無線接入系統之間 的共存規範。IEEE 802.16規定的無線系統主要應用於城域網。
目前IEEE 802.16的MAC支持多種類型的雙工才幾制，包括時分雙工 (TDD),頻分雙工(FDD)和半頻分雙工(H-FDD)。其中TDD表示網絡的 上下行使用一個頻段，移動臺在任意一個時段只能接收或者發送，不能同時接 收和發送；FDD表示網絡的上下行使用兩個頻段， 一個是下行頻段， 一個是上 行頻段，移動臺可以在接收下行頻段的同時在上行頻段上發送；H-FDD表示， 網絡的上下行使用兩個頻段， 一個是下行頻段， 一個是上行頻段，但是移動臺 在某一個時段只能工作在上行頻段或者工作在下行頻段。使用FDD的移動臺 由於可以同時進行收發，對移動臺的要求較高；而使用TDD或H-FDD的移動 臺由於在某個時段只能發送或接收，並不能同時收發，所以對移動臺的要求較 低。
在IEEE 802.16e中對FDD和H-FDD的使用方法如附圖1所示，FO為支 持在FDD下工作的用戶站(SS )，可以同時在接收下行廣播或者數據的同時發 送上行數據。HI和H2為支持H-FDD的SS，只能在沒有下行數據接收的時候 才可能使用在上行發送數據。並且，全雙工的SS能夠持續的監聽下行信道，而半雙工的SS只能在沒有上行數據發送的時候才能監聽下行信道。
在H-FDD下，當鄰居基站(BS)與當前BS為異步的情況時，如果為SS 分配的區域在每一幀都不變化，異步鄰居BS的前導落在該SS的上下行轉換 間隔時間內，或者落在該SS的上行發送子幀，那麼SS將檢測不到該異步鄰居 BS的前導，從而不能掃描該鄰居BS的信道狀況，有可能導致該SS不能發起 切換，降4氐SS的業務質量。

發明內容
本發明實施例提供半頻分雙工下的數據傳送方法及裝置，用以提高半頻分 雙工下用戶，接收，，鄰，基，佔信號的成功率。、、、、 ，、，、、—、
的每一幀分成1個以上的子幀；
將所述連續的下行幀的所有子幀分成X組，並使每一組所包含的子幀在每 一幀中的位置不同，其中X為大於l的正整數；
將每個用戶站分配到所述的X組中的一組，指示該用戶站在所屬組對應的 每一幀的對應子幀上接收數據；
發送所述的多個連續下行幀。
本發明實施例提供的半頻分雙工下的數據發送裝置包括分幀單元，用於 將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀；
組合單元，用於將分幀單元產生的所述下行幀的所有子幀分成X組，並使 每一組所包含的子幀在每一幀中的位置不同，其中X為大於1的正整數；
指配單元，用於將每個用戶站指配到所述組合單元產生的分組中，使每個 用戶站只能在一個分組中；
發送單元，發送所述的包含有X分組子幀的多個連續下行幀，指示所述用 戶站在所屬組對應的每一幀的對應子幀上接收數據。
在本發明實施例中，在H-FDD下，由於用戶站(SS)屬於的用戶組對應的子幀在每一 下行幀上的位置不同，可以保證每個SS在下行幀上分配的區域
不是固定的，從而增加了 SS接收異步鄰居BS發送的前導信號的成功率，提 高了 SS的業務質量。


圖1為現有技術中FDD和H-FDD狀態上下行幀結構示意圖
圖2為本發明方法實施例的流程圖
圖3為本發明實施例中下行幀的第一種幀結構示意圖
圖4為本發明實施例中下行幀的第二種幀結構示意圖
圖5為本發明實施例中下行幀的第三種幀結構示意圖
圖6為本發明實施例中2個下行幀為一周期的第一種分組示意圖
圖7為本發明實施例中2個下行幀為一周期的第二種分組示意圖
圖8為本發明實施例中4個下行幀為一周期的分組示意圖
圖9為本發明實施例中3個下行幀為一周期的分組示意圖
圖IO為圖6中上行幀添力口收發轉換間隔的示意圖
圖11為圖8中上^"幀添加收發轉換間隔的示意圖
圖12為本發明裝置實施例的示意圖
具體實施例方式
本發明實施例以在802.16e中H-FDD下的數據傳輸為例，但並不局限於此， 其它涉及到H-FDD中下行幀的子幀分組在不同下行幀的位置發生變換的方法 或裝置均與之類似。
下面結合附圖對本發明實施例做進一步地描述。
方法實施例
H-FDD情況下，SS在同一時間不能同時接收、發送數據，即接收下行幀 數據的同時，不能利用上行幀向基站發送數據，或者相反。為了提高接收鄰居 BS前導的成功率，本發明的實施例通過將多個下行幀的子幀分組，並將SS指配到不同的分組中，保證SS屬於的用戶組對應的子幀在每一個下行幀上的位
置不同，從而使每個SS在下行幀上分配的區域不是固定的，這樣就P爭低了錯 過異步鄰居BS發送的前導信號的概率，提高了 SS的業務質量。 附圖2為本發明方法實施例的流程圖，包括如下步驟 步驟201，將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀； 此處的多個為兩個以上，下行幀的幀數和每一幀的子幀數可以相等也可以 不等，不影響本發明實施例的效果。如多個下行幀可以為M個，每一幀中的 子幀個數可以為Np N2、 N3...NM, M為大於等於2的正整數，N表示每個下 行幀中子幀的數目，為大於等於l的正整數，當M等於N!、 N2、 N3…NM時， 即表示連續下行幀的幀數和每一幀的子幀數相等。
這裡需要說明的是，下行幀的分組構成有以下三種方式。 方式一
如圖3所示，將一幀下行幀中除前導和映射(MAP,用於指配下行和上行 資源)的部分，分為兩個子幀(也可分為l個或兩個個以上的子幀，圖中以兩 個為例)，上行子幀與下行子幀對齊。這樣所有子幀共用一個映射。
方式二
如圖4所示，將一幀下行幀中除前導的部分，分為兩個子幀(也可分為l 個或兩個以上的子幀，圖中以兩個為例)，每個下行子幀包含一個單獨的MAP, 上行子幀與下行子幀對齊。這樣每個下行子幀有自己的映射。
方式三
如圖5所示，將一幀下行幀中除前導和公共映射的部分，分為兩個子幀(也 可分為1個或多個以上的子幀，圖中以兩個為例)，兩個子幀除去數據部分還 有各自的映射，上行子幀與下行子幀對齊。這樣每個下行幀中的子幀都有自己 的映射，整個下行幀有一個公共映射。
由於三種劃分子幀的方案都具有可行性，本發明實施例後續將對這三種劃 分子幀方案的應用進行詳細論述。步驟202,將所有子幀分為X組，並使每一組所包含的子幀在每一幀中的 位置不同；
這裡X為大於1的正整數，分組中的子幀在下行幀上的位置不同表示在一 個周期內(多個連續的下行幀為一周期)，在不同下行幀上處於不同的位置。 較佳地，如果每一子幀在周期內所有下行幀上的不同位置累加後大於等於一個 下行幀除去前導後或者除去前導和映射的長度，則表示這一子幀遍歷了 一個下 行幀上數據段的所有位置。當然，如果沒有滿足大於等於這一條件，也可以實 現本發明目的。
步驟203,將每個用戶站分配到所述的X組中的一組，指示該用戶站在所 屬組對應的每一幀的對應子幀上接收數據；
BS覆蓋範圍內的所有SS被分配到這些組內，這樣每一個SS都有所屬的 組，每一個組又有自己的子幀，子幀在每一下行幀中的位置不同，這就使每一 用戶有可能在一個周期內(多個連續下行幀內)，在下行幀的不同位置接收數 據，這樣就不會只在固定的位置接收數據，從而導致無法接收鄰居BS的前導。 較佳地，當分組中的子幀累加後大於等於一個下行幀除去前導後或者除去前導 和映射的長度，則該分組中的SS就可以在一個周期內中，在一個下行幀的數 據段上的所有位置遍歷一次，從而保證可以在下行幀的不同位置接收數據，那 麼不^侖異步鄰居BS在下行幀的何處發送前導信號，都不會影響SS的接收。
下面以兩個下行幀均分為兩個子幀為例，並分別以方式一、方式二分幀為 例做一講解。
圖6中，將下行幀的除前導和映射的部分，採用下行幀構成方式一將下行 和上行都分為兩個子幀。以方式一來劃分子幀，較佳地是使每組中包含的子幀 在變化位置後疊加的長度大於等於一個下行幀除去前導和映射的長度即可。
如圖6所示，將第N幀和第N+l幀的除前導和映射的部分，下行和上行 都分為兩個子幀。其中第N幀下行的第一個子幀和第N+l幀的下行的第二個 子幀共同組成一個子幀組合，定義為組1;第N幀的下行的第二個子幀和第N+l幀的下行的第一個子幀另一個子幀組合，定義為組2。同樣，第N幀上行 的第二個子幀和第N+l幀上行的第一個子幀與下行的組1對應；第N幀上行 的第一個子幀和第N+l幀上行的第二個子幀與下行的組2對應。
將每個SS指配到其中的一個組，組1或者組2，可以在SS接入網絡的時 候由BS告知其屬於哪一個組，或者SS根據自己的標識採用一種預先設定的 算法計算出自己屬於哪一個組等其它一切可實現的方法。
按照H-FDD的限定，SS只能在自己所屬組規定的上行和下行子幀發送和 接收數據。例如SS屬於組1，那麼SS只能在第N幀的下行的第一個子幀和第 N+l幀的下行的第二個子幀接收數據，並且只能在第N幀的上行的第二個子幀 和第N+l幀的上行的第一個子幀發送數據。由於SS所屬組的子幀在兩個下行 幀中的位置發生變化，使SS可以在兩個下行幀的周期內，在下行幀的不同位 置接收數據，提高了接收異步鄰居BS前導的成功率。
上面以兩個下^f亍幀為一周期，每個幀以方式一分為兩個子幀，組成兩組為 例說明了本實施例的運作原理，下面以方式二為例估文一說明。
參照圖7,將下行幀的除前導，採用下行幀分幀方式二將下行和上行都分 為兩個子幀，每個子幀都含有自己的映射。較佳的，是4吏每組中包含的子幀在 變化位置後疊加的長度大於等於一個下行幀除去前導長度即可。此處做一說 明，方式三中，較佳的，是使每組中包含的子幀在變化位置後疊加的長度大於 等於一個下行幀除去前導和公共映射的長度即可。
此處同上述方式一的說明，方式二中，組1和組2的SS在兩個下行幀為 一周期內，都可以遍歷一個下行幀的所有數據發送區域，從而提高接收異步鄰 居BS的成功率。
下面以圖8為例，講解四個下行幀為一周期，採用分幀方式一(方式二、 三於此相同)的運作原理。圖中將四個下行幀，第N幀、第N+l幀、第N+2 幀、第N+3幀的除前導和映射的部分，下行和上行都分為四個子幀。其中第N 幀下行的第一個子幀和上行的第三個子幀，第N+l幀的下行的第二個子幀和上行的第四個子幀，第N+2幀的下行的第三個子幀和上行的第一個子幀，以及第
N+3幀的下行的第四個子幀和上行的第二個子幀，共同組成一個子幀組合，定 義為組1;第N幀下行的第二個子幀和上行的第四個子幀，第N+l幀的下行的 第三個子幀和上行的第一個子幀，第N+2幀的下行的第四個子幀和上行的第二 個子幀，以及第N+3幀的下行的第一個子幀和上行的第三個子幀，共同組成一 個子幀組合，定義為組2;第N幀下行的第三個子幀和上行的第一個子幀，第 N+l幀的下行的第四個子幀和上行的第二個子幀，第N+2幀的下行的第一個 子幀和上行的第三個子幀，以及第N+3幀的下行的第二個子幀和上行的第四個 子幀，共同組成一個子幀組合，定義為組3;第N幀下行的第四個子幀和上行 的第二個子幀，第N+l幀的下行的第一個子幀和上行的第三個子幀，第N+2 幀的下行的第二個子幀和上行的第四個子幀，以及第N+3幀的下行的第三個子 幀和上行的第一個子幀，共同組成一個子幀組合，定義為組4。
將每個SS指配到其中的一個組，組l、組2、組3或組4，至於SS屬於 哪一組不在本發明的考慮之內，可以在SS接入網絡的時候由BS告知其屬於 哪一個組，或者SS根據自己的標識採用一種預先設定的算法計算出自己屬於 哪一個組，等其它一切可實現的方法。
按照前面的定義，也就決定了 SS的操作方法，即SS只能在自己所屬組規 定的上行和下行子幀發送和接收數據。
例如SS屬於組1，那麼SS只能在第N幀的下行的第一個子幀、第N+l 幀的下行的第二個子幀接收數據，第N+2幀的下行的第三個子幀接收數據，第 N+3幀的下行的第四個子幀接收數據，並且只能在第N幀的上行的第三個子 幀、第N+l幀的上行的第四個子幀、第N+2幀的上行的第一個子幀、和第N+3 幀的上行的第二個子幀發送數據。
這樣組l、組2、組3、組4中的SS根據自己所屬組對應的子幀在不同下 行幀的位置，可以不固定地遍歷下行幀中數據區域的所有位置，從而提高接收 異步鄰居BS前導的成功率。上面舉的都是下行幀數與分組數相等的情況，這裡再介紹不相等的情況， 同樣可以實現本發明實施例的目的。
參見圖9，為三個下行幀為一周期，採用方式一划分子幀(除去前導和映
射外進行劃分)，每個下行幀分為4個子幀，3個下行幀共12個子幀分為3組。 當然也可以分為其他數目的組，都不影響本實施例。較佳地，分為三組，可以 使每組所屬的子幀在變化位置後，進行疊加的長度大於等於一個下行幀除去前 導和映射後的長度即可。
圖9中，第N幀的第1、第2個子幀和第N+1幀中第3、第4個子幀為組 1;第N幀中的第3個子幀和第N+l幀的第2個子幀以及第N+2中的第1、第 4個子幀為組2;第N幀中的第4個子幀和第N+l幀中的第1個子幀和第N+2 幀中的第2、第3個子幀為組3。每個SS被指配到其中的一組，可以為組l、 組2和組3，具體在哪一個組不影響本實施例的效果。這樣每一組所包含的子 幀在不同下行幀的位置不同，且疊加以後都大於等於一個下行幀除去前導和映 射外的長度，使每一組的SS都可以在三個下行幀的周期內遍歷一個下行幀數 據發送區域的所有位置，從而提高接收異步鄰居BS的成功率。由此可見，下 行幀數和每一幀中子幀的數目不同，都可以實現本發明實施例的目的，同樣， 下行幀數和每一幀中子幀數目以及分組數目的不同時，保證分組中包含的子幀 在周期內每一下行幀中的位置不同，都可以實現本實施例的目的。較佳的，在 分幀方式一中，保證分組中包含的分幀在變化位置後疊加的長度大於等於每一 個下行幀除去前導和映射的長度；分幀方式二中，保證分組中包含的分幀在變 化位置後疊加的長度大於等於每一個下行幀除去前導的長度；分幀方式三中， 保證分組中包含的分幀在變化位置後疊加的長度大於等於每一個下行幀除去 前導和公共映射的長度；則都可以極大地提高接收異步鄰居BS前導的成功率。 另外，在幀設計的時候還需要考慮BS和SS的收發(或發收)轉換間隔 (GAP)，從而可能導致在鄰居BS與當前BS異步的時候，鄰居BS的前導落 在SS的轉換間隔時間內，或者一直落在SS的發送子幀，導致SS不能檢測鄰居BS的信道狀況。本實施例中也考慮了 GAP的問題和異步BS前導的問題， 從而可以避免不能檢測異步鄰居BS前導情況的出現。
圖10示出了兩個下行幀為一周期，採用分幀方式一將每一下行幀分為兩 個子幀並構成兩組，加入間隔的情況。在圖10中，對屬於組1和組2的上行 都加入了收發和發收轉換間隔，而對下行沒有加入任何的轉換間隔，因此對屬 於任何一個組的SS，在兩個下行幀內都能夠可以;險測到鄰居BS的前導，而不 管鄰居BS的前導落入什麼地方。
圖11示出了四個下行幀為一周期，採用分幀方式一將將每一下^f亍幀分為 四個子幀並構成四組後，加入間隔的情況。在該方案中由於各組SS的接收和 發送在同一幀內都相隔1個子幀，因此這個用於隔開SS接收和發送的子幀就 相當於該組SS的轉換間隔，從而不需要明確的轉換間隔。但是在幀的邊界需 要特殊考慮，由於前導和映射只在下行發送，所以需要在上行的兩邊加上轉換 間隔。這種方案在下行同樣不需要轉換間隔，因此對屬於任何一個組的SS, 在四幀內都一定能夠可以4企測到鄰居BS的前導，而不管鄰居BS的前導落入 什麼地方。
步驟204，發送所述的連續下行幀。這樣SS就可以在這些周期內的下行 幀的不同位置接收數據，從而提高了接收異步鄰居BS前導的成功率。
裝置實施例
圖12為本發明裝置實施例的結構框圖，由圖可見，包括分幀單元、組合 單元、指配單元和發送單元，其中
分幀單元，用於將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀；
組合單元，用於將分幀單元產生的所述下行幀的所有子幀分成X組，並使 每一組所包含的子幀在每一幀中的位置不同，其中X為大於1的正整數；
指配單元，用於將每個用戶站指配到所述組合單元產生的分組中，使每個 用戶站只能在一個分組中；發送單元，發送所述的包含有多個分組子幀的多個連續下行幀，指示所述 用戶站在所屬組對應的每一幀的對應子幀上接收數據。較佳的，分幀單元將每一幀分成的子幀數量等於所述的連續下行幀的數量。較佳的，組合單元產生的分組數和所述的每一幀分成的子幀數量以及所述 的連續下行幀的數量相等。綜上所述，採用本實施例提供的技術方案，可以提高接收異步鄰居BS前 導的成功率明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及 其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種半頻分雙工下的數據傳送方法，其特徵在於，包括以下步驟將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀；將所述多個連續的下行幀的所有子幀分成X組，並使每一組所包含的子幀在每一幀中的位置不同，其中X為大於1的正整數；將每個用戶站分配到所述的X組中的一組，指示該用戶站在所屬組對應的每一幀的對應子幀上接收數據；發送所述的多個連續下行幀。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的下行幀由前導和子幀 組成。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述使每一組所包含的子幀 在每一幀中的位置不同進一步包括使每一組所包含的子幀累加起來的長度大 於等於一個下行幀除去前導的長度。
4、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述的下行幀由前導、映射、 子幀組成。
5、 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，將每一幀的每個子幀的映射 合在一起置於前導之後，子幀之前。
6、 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，將每一幀的每個子幀的映射 置於各自子幀之前。
7、 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述使每一組所包含的子幀 在每一幀中的位置不同進一步包括使每一組所包含的子幀累加起來的長度大 於等於一個下行幀除去前導和映射的長度。
8、 如權利要求1至7所述的方法，其特徵在於，所述的每一幀分成的子 幀數量等於所述的連續下行幀的幀數。
9、 如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述所有子幀的分組數和所 述連續下行幀的幀數以及每一幀的子幀數量相等。
10、 一種半頻分雙工下的數據傳送裝置，其特徵在於包括 分幀單元，用於將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀；使每一組所包含的子幀在每一幀中的位置不同，其中X為大於1的正整數； 指配單元，用於將每個用戶站指配到所述組合單元產生的分組中，使每個用戶站只能在一個分組中；發送單元，發送所述的包含有X個分組子幀的多個連續下行幀，指示所述用戶站在所屬組對應的每一幀的對應子幀上接收數據。
11、 如權利要求10所述的數據傳送裝置，其特徵在於，所述的分幀單元 將每一幀分成的子幀數量等於所述的連續下行幀的數量。
12、 如權利要求11或12所述的數據傳送裝置，其特徵在於，所述的組合 單元產生的分組數和所述的每一幀分成的子幀數量以及所述的連續下行幀的 數量相等。
全文摘要
本發明公開了一種半頻分雙工下的數據傳送方法及裝置，以提高半頻分雙工下用戶站接收異步鄰居基站信號的成功率。在本發明數據傳送方法中，將多個連續的下行幀的每一幀分成1個以上的子幀，將所述下行幀的所有子幀分成X組，並使每一組包含的子幀在每一幀中的位置不同，將每個用戶站分配到所述的幾組中的一組，並指示該組用戶在每一幀的對應位置接收數據，發送所述的多個連續下行幀。採用本發明技術方案，提高了半頻分雙工下用戶站接收異步鄰居基站信號的成功率。
文檔編號H04L12/28GK101409613SQ20071012393
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月12日 優先權日2007年10月12日
發明者華 曹, 陽建軍 申請人:華為技術有限公司