基於動態幀結構的上行調度方法及上行調度裝置和基站與流程

2023-05-20 15:53:06

本發明涉及通信技術領域，具體而言，涉及一種非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法、一種非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置和一種基站。

背景技術：

隨著通信業務量的急劇增加，3GPP授權頻譜顯得越來越不足以提供更高的網絡容量。為了進一步提高頻譜資源的利用，3GPP提出了LAA(LTE Assisted Access，LTE輔助接入)的概念，用於藉助LTE(Long Term Evolution，長期演進)授權頻譜的幫助來使用未授權頻譜。為了使LTE系統與非授權頻段上的諸如Wi-Fi等異系統和諧共存，3GPP又提出了LBT(Listen Before Talk，先聽後說)機制，以通過競爭信道使用權的方式保證非授權頻段上的不同系統使用頻譜資源的公平性。其中，LTE系統在非授權頻譜的工作方式可以是TDD(Time Division Duplexing，時分雙工)模式、補充下行(SDL，Supplemental Downlink)模式或者是動態上下行的模式。

其中，TD-LTE的物理層幀結構為10ms，包含了兩個5ms的半幀，其上下行子幀配置如表1所示：

表1

如表1所示，對於5ms下行到上行轉換周期的TDD結構，1個幀包含8個正常子幀和2個特殊子幀，並且8個正常子幀到底是用於上行還是下行可以參考表1。而對於10ms下行到上行轉換周期的TDD結構，1個幀包含9個正常子幀和一個特殊子幀，並且9個正常子幀到底是用於上行還是下行可以參考表1，每個正常子幀又包含14個symbol(符號)。

HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自動重傳請求)機制是LTE系統中保證傳輸可靠性的重要組成部分，而不同子幀配置中的HARQ進程時序保證了時頻資源被高效利用。傳統的上行HARQ時序採取的是同步HARQ，一個HARQ進程的傳輸和重傳發生具有固定的時序關係，由於接收端預先已知傳輸的發生時刻，因此不需要額外的信令來表示HARQ進程號。協議對上行同步HARQ定義了兩個時序關係，一個是從基站在PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)上發上行調度指令到終端發送相應上行數據的時序關係，另一個是從終端發送上行數據到基站反饋ACK/NACK的時序關係。其中，表2給出了這兩種時序關係：

表2

如表2所示，表格中的數字-k1/k2/k3分別代表：如果在子幀號為n的子幀上傳輸數據，則PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)的上行調度信令(即UL grant)在子幀號為n-k1的子幀中傳輸；PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理HARQ指示信道)中的ACK/NACK信息在子幀號為n+k2的子幀中傳輸；同步重傳在子幀號為n+k3的子幀上進行。若n-k19的情況，則說明應當在當前無線幀之後的第一個無線幀中子幀號為(n+k2)％10的子幀上反饋ACK/NACK信息(％是求餘符號)；若出現n+k3>9的情況，則說明應當在當前無線幀之後的第一個無線幀中子幀號為(n+k3)％10的子幀上進行同步重傳(％是求餘符號)；當n+k3>19時，則在當前無線幀之後的第二個無線幀中子幀號為(n+k)％10的子幀上進行同步重傳。

隨著網際網路技術的發展，通信業務量會急劇增長，業務類型更加多變。在LAA微型小區的環境下，由於小區內用戶數量較少，並且隨著數據業務的發展，上下行業務具有突發性的特點，即上下行業務之間很難保持一個穩定的業務比例。在這種情況下，TD-LTE靜態配置子幀的方式不能很好的適應這種業務突發性帶來的變化，造成資源的浪費，頻譜效率的下降。

因此，為了更好的解決業務的突發性帶來的問題，需要一種小區間靈活、自適應的上下行子幀配置方式，比如可以採用完全動態化的TDD配置，完全動態化的TDD配置是根據小區當前上下行的業務量比例動態確定未來一段時間內的子幀配置。但是，在完全動態化的TDD中，並沒有一套完善的上行調度時序來保證上行數據穩定有序的傳輸。

技術實現要素：

本發明正是基於上述技術問題至少之一，提出了一種新的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法及裝置，可以針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

有鑑於此，根據本發明的第一方面，提出了一種非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法，其中，在所述非授權頻段上採用的每種幀結構中僅包含上行子幀和下行子幀，且所述每種幀結構中包含的同一類型的子幀連續設置，所述上行調度方法，包括：判斷當前在非授權頻段上使用的幀結構是否需要進行重配置；在判定當前在非授權頻段上使用的幀結構不需要進行重配置時，根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀；在判定當前在非授權頻段上使用的幀結構需要進行重配置時，根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；在所述每個下行子幀上發送針對所要調度的上行子幀的調度指令。

在該技術方案中，由於在非授權頻段上採用的每種幀結構中僅包含上行子幀和下行子幀，即捨棄了由下行到上行轉換的特殊子幀，因此使得時頻資源能夠得到充分利用；由於在非授權頻段工作時需要進行信道檢測，因此通過將每種幀結構中包含的同一類型的子幀連續設置，即將每種幀結構中的上行子幀和下行子幀分別連續設置，使得每次佔用信道資源後能夠最大化信道佔用時間，進而能夠最大化瞬時吞吐量。

其中，滿足上述條件的幀結構有如下幾種：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由於本發明在非授權頻段上採用的是動態幀結構，即可以根據上下行業務量動態配置幀結構，因此在不需要對幀結構進行重配置時，直接根據當前使用的幀結構來確定每個下行子幀所要調度的上行子幀；而在需要對幀結構進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，因此在確定重配置時間點之前的最後一個無線幀中的上行調度時序時，需要考慮到重配置時間點之前和之後使用的幀結構。可見，在本發明的技術方案中，針對非授權頻段上需要對幀結構進行重配置和不需要進行重配置的情況，分別提出了確定下行子幀所要調度的上行子幀的方案，即本發明的技術方案針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出了一種完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

在上述技術方案中，優選地，所述根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀的步驟，具體包括：根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，針對本發明提出的幾種幀結構，可以分別定義不同的上行調度時序，因此在不需要對幀結構進行重配置時，可以根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序來確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述任一技術方案中，優選地，所述根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀的步驟，具體包括：根據所述第一幀結構中的下行子幀的個數和所述第二幀結構中的下行子幀的個數，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，當需要進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，即幀結構中的下行子幀和上行子幀的個數會發生變化，因此為了保證上行調度時序的穩定有序，避免資源的浪費，需要根據重配置時間點之前和之後使用的幀結構中的下行子幀的個數，確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述技術方案中，優選地，在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；以及

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數大於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據第一上行調度時序和第二上行調度時序的併集，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，其中，所述第一上行調度時序是與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，所述第二上行調度時序是與所述第二幀結構相對應的上行調度時序。

在該技術方案中，當重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則重配置時間點之前的最後一個無線幀的上行調度時序可以仍然採用第一幀結構對應的上行調度時序，這樣當在重配置時間點之後的無線幀中的下行子幀上接收到上行調度指令時，則直接忽略即可。而在重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數大於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則為了保證重配置時間點之後的第一個無線幀中的每個上行子幀都能夠被調度，則根據與第一幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第一上行調度時序)和與第二幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第二上行調度時序)的併集，來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在本發明的一個實施例中，若根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則僅在所述至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以僅在這至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令，確保終端在一個上行子幀上僅收到一個上行調度指令。

在本發明的另一個實施例中，若根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則向終端發送通知指令，以使所述終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以向終端發送通知指令，以使終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令，避免了在一個子幀上接收到多個調度指令時導致調度出現混亂的問題。

在上述任一技術方案中，優選地，所述每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔大於或等於3，且小於或等於預定值。

在該技術方案中，由於信息的傳輸時間加上基站的計算處理時間至少需要3ms，因此每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應大於或等於3，比如子幀號為n的是下行子幀，則子幀n調度的最近的上行子幀應該是n+4(與子幀n之前間隔了3個子幀)。同時，為了保證調度的時效性，每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應小於或等於預定值，即每個下行子幀所要調度的上行子幀儘量安排在距離該下行子幀較近的位置。

在上述任一技術方案中，優選地，若在非授權頻段上使用的幀結構中包含有多個下行子幀，則所述多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡。

在該技術方案中，通過使多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡，可以避免在某個下行子幀上的上行調度信令開銷過大的問題。

根據本發明的第二方面，還提出了一種非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置，其中，在所述非授權頻段上採用的每種幀結構中僅包含上行子幀和下行子幀，且所述每種幀結構中包含的同一類型的子幀連續設置，所述上行調度裝置，包括：判斷單元，用於判斷當前在非授權頻段上使用的幀結構是否需要進行重配置；第一確定單元，用於在所述判斷單元判定當前在非授權頻段上使用的幀結構不需要進行重配置時，根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀；第二確定單元，用於在所述判斷單元判定當前在非授權頻段上使用的幀結構需要進行重配置時，根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；發送單元，用於在所述每個下行子幀上發送針對所要調度的上行子幀的調度指令。

在該技術方案中，由於在非授權頻段上採用的每種幀結構中僅包含上行子幀和下行子幀，即捨棄了由下行到上行轉換的特殊子幀，因此使得時頻資源能夠得到充分利用；由於在非授權頻段工作時需要進行信道檢測，因此通過將每種幀結構中包含的同一類型的子幀連續設置，即將每種幀結構中的上行子幀和下行子幀分別連續設置，使得每次佔用信道資源後能夠最大化信道佔用時間，進而能夠最大化瞬時吞吐量。

其中，滿足上述條件的幀結構有如下幾種：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由於本發明在非授權頻段上採用的是動態幀結構，即可以根據上下行業務量動態配置幀結構，因此在不需要對幀結構進行重配置時，直接根據當前使用的幀結構來確定每個下行子幀所要調度的上行子幀；而在需要對幀結構進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，因此在確定重配置時間點之前的最後一個無線幀中的上行調度時序時，需要考慮到重配置時間點之前和之後使用的幀結構。可見，在本發明的技術方案中，針對非授權頻段上需要對幀結構進行重配置和不需要進行重配置的情況，分別提出了確定下行子幀所要調度的上行子幀的方案，即本發明的技術方案針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出了一種完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

在上述技術方案中，優選地，所述第一確定單元具體用於：根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，針對本發明提出的幾種幀結構，可以分別定義不同的上行調度時序，因此在不需要對幀結構進行重配置時，可以根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序來確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述任一技術方案中，優選地，所述第二確定單元具體用於：根據所述第一幀結構中的下行子幀的個數和所述第二幀結構中的下行子幀的個數，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，當需要進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，即幀結構中的下行子幀和上行子幀的個數會發生變化，因此為了保證上行調度時序的穩定有序，避免資源的浪費，需要根據重配置時間點之前和之後使用的幀結構中的下行子幀的個數，確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述技術方案中，優選地，所述第二確定單元具體還用於：在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；以及

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數大於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據第一上行調度時序和第二上行調度時序的併集，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，其中，所述第一上行調度時序是與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，所述第二上行調度時序是與所述第二幀結構相對應的上行調度時序。

在該技術方案中，當重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則重配置時間點之前的最後一個無線幀的上行調度時序可以仍然採用第一幀結構對應的上行調度時序，這樣當在重配置時間點之後的無線幀中的下行子幀上接收到上行調度指令時，則直接忽略即可。而在重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數大於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則為了保證重配置時間點之後的第一個無線幀中的每個上行子幀都能夠被調度，則根據與第一幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第一上行調度時序)和與第二幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第二上行調度時序)的併集，來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在本發明的一個實施例中，所述發送單元還用於：若所述第二確定單元根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則僅在所述至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以僅在這至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令，確保終端在一個上行子幀上僅收到一個上行調度指令。

在本發明的另一個實施例中，所述發送單元還用於：若所述第二確定單元根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則向終端發送通知指令，以使所述終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以向終端發送通知指令，以使終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令，避免了在一個子幀上接收到多個調度指令時導致調度出現混亂的問題。

在上述任一技術方案中，優選地，所述每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔大於或等於3，且小於或等於預定值。

在該技術方案中，由於信息的傳輸時間加上基站的計算處理時間至少需要3ms，因此每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應大於或等於3，比如子幀號為n的是下行子幀，則子幀n調度的最近的上行子幀應該是n+4(與子幀n之前間隔了3個子幀)。同時，為了保證調度的時效性，每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應小於或等於預定值，即每個下行子幀所要調度的上行子幀儘量安排在距離該下行子幀較近的位置。

在上述任一技術方案中，優選地，若在非授權頻段上使用的幀結構中包含有多個下行子幀，則所述多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡。

在該技術方案中，通過使多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡，可以避免在某個下行子幀上的上行調度信令開銷過大的問題。

根據本發明的第三方面，還提出了一種基站，包括：如上述技術方案中任一項所述的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置。

通過以上技術方案，可以針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的實施例的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法的示意流程圖；

圖2示出了根據本發明的實施例的在非重配置點的無線幀示意圖；

圖3示出了根據本發明的實施例的在非重配置點的上行調度時序的示意圖；

圖4示出了根據本發明的實施例的在重配置點的無線幀示意圖；

圖5示出了上行調度在重配置點出現資源浪費的示意圖；

圖6示出了根據本發明的實施例的邊界幀中的上行調度時序取併集之後的配置時序示意圖；

圖7示出了根據本發明的實施例的在重配置點的上行調度時序的示意圖；

圖8示出了根據本發明的實施例的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置的示意框圖；

圖9示出了根據本發明的實施例的基站的示意框圖；

圖10示出了根據本發明的另一個實施例的基站的示意框圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是，本發明還可以採用其他不同於在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護範圍並不受下面公開的具體實施例的限制。

在本發明的技術方案中，首先提出了非授權頻段上採用的動態幀結構。具體地，子幀動態變化的周期可以是動態的，比如可以是10ms、40ms等，這些幀結構主要滿足以下要求：

1、為了保證時頻資源的充分利用，在新的幀結構中沒有下行到上行轉換時的特殊子幀。

2、由於在非授權頻段上存在LBT機制，即在使用信道資源之前要進行信道檢測，並且一種情況是在佔用信道時遇見傳輸方向相反的子幀則結束信道佔用。因此，新的幀結構中的上、下行子幀是連續出現的，保證每次佔用信道資源後最大化信道佔用時長，進而最大化上下行瞬時吞吐量。

3、由於每一個上行子幀「U」都需要基站發送相應的調度信令來確定相應的編碼調製方式等信息，並且上行數據對應的ACK/NACK反饋信息需要在下行子幀上發送，所以全是上行子幀的幀結構不可取；下行數據對應的反饋信息ACK/NACK需要在上行子幀中發送，所以全是下行子幀的幀結構也不可取。

基於上述要求，本發明提出的幀結構具體包括如下幾種：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由於是基於動態幀結構的上行調度方案，因此在子幀重配周期到來時可能需要對後續使用的幀結構進行重配，即根據上下行業務量變化後的比例來確定後續使用的幀結構。在本發明的技術方案中將重配周期到來的時刻稱為重配時間點，在非重配時間點子幀配置不做改變。

基於上述的幀結構，本發明提出的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法具體如圖1所示，包括：

步驟S10，判斷當前在非授權頻段上使用的幀結構是否需要進行重配置。

步驟S12，在判定當前在非授權頻段上使用的幀結構不需要進行重配置時，根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

其中，在本發明的一個實施例中，步驟S12具體包括：根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述每個下行子幀上所要調度的上行子幀。即在不需要對幀結構進行重配置時，可以直接根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序來確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

步驟S14，在判定當前在非授權頻段上使用的幀結構需要進行重配置時，根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

其中，在本發明的一個實施例中，步驟S14具體包括：根據所述第一幀結構中的下行子幀的個數和所述第二幀結構中的下行子幀的個數，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

具體地，在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；以及

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數大於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據第一上行調度時序和第二上行調度時序的併集，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，其中，所述第一上行調度時序是與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，所述第二上行調度時序是與所述第二幀結構相對應的上行調度時序。

由於在第一幀結構中的下行子幀的個數大於第二幀結構中的下行子幀的個數時，是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第一上行調度時序)和與第二幀結構相對應的上行調度時序(即上述的第二上行調度時序)的併集來確定重配置時間點之前的最後一個無線幀中的上行調度時序，因此可能會出現在至少兩個下行子幀上需要調度相同的上行子幀，對於這種問題，本發明提出了兩種解決方案：

方案一：基站僅在上述至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令，以確保終端在一個上行子幀上僅收到一個上行調度指令。

方案二：基站向終端發送通知指令，以使所述終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令，避免了在一個子幀上接收到多個調度指令時導致調度出現混亂的問題。

其中，對於每個下行子幀和其調度的上行子幀之間的子幀間隔，本發明有如下規定：每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔大於或等於3，且小於或等於預定值。

具體來說，由於信息的傳輸時間加上基站的計算處理時間至少需要3ms，因此每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應大於或等於3，比如子幀號為n的是下行子幀，則子幀n調度的最近的上行子幀應該是n+4(與子幀n之前間隔了3個子幀)。同時，為了保證調度的時效性，每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應小於或等於預定值，即每個下行子幀所要調度的上行子幀儘量安排在距離該下行子幀較近的位置。

此外，為了避免在某個下行子幀上的上行調度信令開銷過大，當在非授權頻段上使用的幀結構中包含有多個下行子幀時，這所述多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡。

圖1中所示的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法還包括：

步驟S16，在所述每個下行子幀上發送針對所要調度的上行子幀的調度指令。

可見，在本發明的技術方案中，針對非授權頻段上需要對幀結構進行重配置和不需要進行重配置的情況，分別提出了確定下行子幀所要調度的上行子幀的方案，即本發明的技術方案針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出了一種完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

以下以具體的子幀配置詳細對圖1中所示的方案進行闡述：

本發明提出的9種幀結構依次為：

配置0：UDDDDDDDDD；配置1：UUDDDDDDDD；配置2：UUUDDDDDDD；配置3：UUUUDDDDDD；配置4：UUUUUDDDDD；配置5：UUUUUUDDDD；配置6：UUUUUUUDDD；配置7：UUUUUUUUDD；配置8：UUUUUUUUUD。以下針對非重配點和重配點分別進行說明：

一、非重配點

在非重配點時刻，子幀配置不變，如圖2所示：由於是非重配點，因此無線幀1和無線幀2都採用相同的幀結構配置，如都採用配置5。

對於上述的9種幀結構，本發明提出了分別針對這9種幀結構的上行調度時序，上行調度時序滿足以下條件：

1、由於信息的傳輸時間加上終端的計算處理時間至少需要3ms，因此發送上行調度信令的下行子幀與被調度的上行子幀之間至少要相隔3個子幀。

2、為了保證上行調度的時序性，表3中的上行調度信令時序儘可能地將上行子幀的調度信令安排在離該上行子幀最近並且符合條件上述條件1(即之間至少要相隔3個子幀)的下行子幀發送。

3、在下行子幀大於1的幀結構中，上行子幀調度信令儘可能平均分配在這些下行子幀中發送，以免某個下行子幀的上行調度信令開銷過大。

上述條件2和條件3可能無法同時滿足，在實際設置時可以綜合這兩點來折中考慮。

在上述條件的基礎上，本發明提出了一種優選的上行調度時序，具體如表3所示：

表3

如表3所示，表格中的數字-k代表：如果PUSCH在子幀號為n的上行子幀上傳輸數據，則PUSCH的上行調度信令(即UL grant)在子幀號為n-k的下行子幀上發送。其中，若n-k<0，則在前一個無線幀中子幀號為n-k+10的子幀中發送上行調度信令。

以配置6為例，如圖3所示，無線幀3中的1號上行子幀的上行調度指令由無線幀2中的7號下行子幀發送；而無線幀3中的0號上行子幀的上行調度信令由無線幀1中的9號下行子幀發送。

二、重配點

在重配點時刻，子幀配置發生該變，如圖4所示：重配點之前的無線幀1採用配置5，重配點之後的無線幀2採用配置3。以下將重配點之前的最後一個無線幀稱為邊界幀。

如圖5所示，非授權頻段上子幀結構由配置6向配置7轉換。當子幀配置變化後，根據表3中的上行調度時序，重配點之後的無線幀中的7號子幀由下行變成了上行，但是重配點前並沒有下行子幀給它發送相應的調度信令，導致7號上行子幀資源浪費；同理，配置6中的7號子幀是要給1號上行子幀發送調度信令的，但是由於重配後7號子幀為上行子幀，不能發送調度信令，導致重配點後兩個無線幀中的1號上行子幀沒有調度信令而資源浪費。

因此本發明提出的解決方案是：

1、當重配點後的幀結構中的下行子幀數量大於或等於重配點前的幀結構中下行子幀數量時，邊界幀的上行調度時序不做變化。該情況下會出現重配點後的下行子幀上接收到上行調度信令的問題，此時可以忽略接收到的上行調度信令。

2、當重配點後的幀結構中下行子幀數量小於重配點前的幀結構中下行子幀數量時，邊界幀的上行調度時序使用重配點前和重配點後的幀結構對應的上行調度時序在對應位置的併集。

下面以配置6轉換到配置7為例，進行詳細說明：

配置6的7、8、9號子幀是下行子幀，根據表3中的上行調度時序，這三個子幀分別要給4號和5號、5號和6號、6號7號和11號子幀後的上行子幀發送調度信令。而配置7的8、9號子幀是下行子幀，根據表3中的上行調度時序關係，分別要給4號5號6號和12號、6號7號8號和12號子幀後的上行子幀發送調度信令，則求它們的併集的方式如圖6所示。邊界幀的上行調度時序按照取併集之後的時序配置，效果如圖7所示，不會出現上行子幀浪費的情況。

從圖7中可以看出，重配點後無線幀中的1號上行子幀缺失上行調度信令的問題得到了解決。另外圖7中還出現了：重配點後無線幀中2號子幀既收到了來自邊界幀7號子幀的上行調度信令，也收到了邊界幀8號子幀的調度信令，由於上行調度信令發送到上行子幀佔用的時間越短，系統性能越好，因此可以規定：當在一個上行子幀收到多於一個上行調度信令時，使用最新收到的上行調度信令以保證通信質量。當然，基站也可以進行綜合分析，以確保對於每個上行子幀上的上行調度信令，僅在一個下行子幀上進行發送。

基於本發明上述提出的動態幀結構，本發明還提出了一種非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置，具體如圖8所示，該上行調度裝置800包括：判斷單元802、第一確定單元804、第二確定單元806和發送單元808。

其中，判斷單元802用於判斷當前在非授權頻段上使用的幀結構是否需要進行重配置；第一確定單元804用於在所述判斷單元802判定當前在非授權頻段上使用的幀結構不需要進行重配置時，根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀；第二確定單元806用於在所述判斷單元802判定當前在非授權頻段上使用的幀結構需要進行重配置時，根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；發送單元808用於在所述每個下行子幀上發送針對所要調度的上行子幀的調度指令。

在該技術方案中，由於在非授權頻段上採用的每種幀結構中僅包含上行子幀和下行子幀，即捨棄了由下行到上行轉換的特殊子幀，因此使得時頻資源能夠得到充分利用；由於在非授權頻段工作時需要進行信道檢測，因此通過將每種幀結構中包含的同一類型的子幀連續設置，即將每種幀結構中的上行子幀和下行子幀分別連續設置，使得每次佔用信道資源後能夠最大化信道佔用時間，進而能夠最大化瞬時吞吐量。

由於本發明在非授權頻段上採用的是動態幀結構，即可以根據上下行業務量動態配置幀結構，因此在不需要對幀結構進行重配置時，直接根據當前使用的幀結構來確定每個下行子幀所要調度的上行子幀；而在需要對幀結構進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，因此在確定重配置時間點之前的最後一個無線幀中的上行調度時序時，需要考慮到重配置時間點之前和之後使用的幀結構。可見，在本發明的技術方案中，針對非授權頻段上需要對幀結構進行重配置和不需要進行重配置的情況，分別提出了確定下行子幀所要調度的上行子幀的方案，即本發明的技術方案針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出了一種完善的上行調度方案，進而能夠保證上行數據穩定有序的傳輸。

在上述技術方案中，優選地，所述第一確定單元804具體用於：根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，針對本發明提出的幾種幀結構，可以分別定義不同的上行調度時序，因此在不需要對幀結構進行重配置時，可以根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序來確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述任一技術方案中，優選地，所述第二確定單元806具體用於：根據所述第一幀結構中的下行子幀的個數和所述第二幀結構中的下行子幀的個數，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在該技術方案中，當需要進行重配置時，重配置時間點之前和之後使用的幀結構可能會發生變化，即幀結構中的下行子幀和上行子幀的個數會發生變化，因此為了保證上行調度時序的穩定有序，避免資源的浪費，需要根據重配置時間點之前和之後使用的幀結構中的下行子幀的個數，確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在上述技術方案中，優選地，所述第二確定單元806具體還用於：在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；以及

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數大於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據第一上行調度時序和第二上行調度時序的併集，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，其中，所述第一上行調度時序是與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，所述第二上行調度時序是與所述第二幀結構相對應的上行調度時序。

在該技術方案中，當重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則重配置時間點之前的最後一個無線幀的上行調度時序可以仍然採用第一幀結構對應的上行調度時序，這樣當在重配置時間點之後的無線幀中的下行子幀上接收到上行調度指令時，則直接忽略即可。而在重配置時間點之前使用的第一幀結構中的下行子幀的個數大於將要使用的第二幀結構中的下行子幀的個數時，則為了保證重配置時間點之後的第一個無線幀中的每個上行子幀都能夠被調度，則根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集，來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

在本發明的一個實施例中，所述發送單元808還用於：若所述第二確定單元806根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則僅在所述至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以僅在這至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令，確保終端在一個上行子幀上僅收到一個上行調度指令。

在本發明的另一個實施例中，所述發送單元808還用於：若所述第二確定單元806根據所述第一上行調度時序和所述第二上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則向終端發送通知指令，以使所述終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令。

在該實施例中，由於是根據與第一幀結構相對應的上行調度時序和與第二幀結構相對應的上行調度時序的併集來確定在重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀，因此可能會出現至少兩個下行子幀調度相同的上行子幀的問題，所以當出現這種問題時，基站可以向終端發送通知指令，以使終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令，避免了在一個子幀上接收到多個調度指令時導致調度出現混亂的問題。

在上述任一技術方案中，優選地，所述每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔大於或等於3，且小於或等於預定值。

在該技術方案中，由於信息的傳輸時間加上基站的計算處理時間至少需要3ms，因此每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應大於或等於3，比如子幀號為n的是下行子幀，則子幀n調度的最近的上行子幀應該是n+4(與子幀n之前間隔了3個子幀)。同時，為了保證調度的時效性，每個下行子幀與所要調度的上行子幀之間的子幀間隔應小於或等於預定值，即每個下行子幀所要調度的上行子幀儘量安排在距離該下行子幀較近的位置。

在上述任一技術方案中，優選地，若在非授權頻段上使用的幀結構中包含有多個下行子幀，則所述多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡。

在該技術方案中，通過使多個下行子幀分別調度的上行子幀的個數均衡，可以避免在某個下行子幀上的上行調度信令開銷過大的問題。

圖9示出了根據本發明的實施例的基站的示意框圖。

如圖9所示，根據本發明的實施例的基站900，包括：如圖8中所示的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度裝置800。

圖10示出了根據本發明的另一個實施例的基站的示意框圖。

如圖10所示，根據本發明的實施例的另一個基站，包括：處理器1以及通過接口2與處理器1相連接的輸入裝置3、以及通過總線4與處理器1相連接的存儲器5。其中，存儲器5用於存儲一組程序代碼，處理器1用於調用存儲器5中存儲的程序代碼，用於執行以下操作：

通過輸入裝置3判斷當前在非授權頻段上使用的幀結構是否需要進行重配置；

在判定不需要進行重配置時，根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀；

在判定需要進行重配置時，根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀；

在所述每個下行子幀上發送針對所要調度的上行子幀的調度指令。

作為一種可選的實施方式，處理器1調用存儲器5中存儲的程序代碼，執行根據當前使用的幀結構，確定在每個下行子幀上所要調度的上行子幀的操作具體為：

根據與當前使用的幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

作為一種可選的實施方式，處理器1調用存儲器5中存儲的程序代碼，執行根據重配置時間點之前使用的第一幀結構和將要使用的第二幀結構，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀的操作，具體為：

根據所述第一幀結構中的下行子幀的個數和所述第二幀結構中的下行子幀的個數，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

作為一種可選的實施方式，處理器1用於調用存儲器5中存儲的程序代碼，還用於執行以下操作：

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

作為一種可選的實施方式，處理器1用於調用存儲器5中存儲的程序代碼，還用於執行以下操作：

在所述第一幀結構中的下行子幀的個數小於或等於所述第二幀結構中的下行子幀的個數時，根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序，確定在所述重配置時間點之前的最後一個無線幀中的每個下行子幀上所要調度的上行子幀。

作為一種可選的實施方式，處理器1用於調用存儲器5中存儲的程序代碼，還用於執行以下操作：

若根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序和與所述第二幀結構相對應的上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則僅在所述至少兩個下行子幀中的一個下行子幀上發送針對所述相同的上行子幀的調度指令。

作為一種可選的實施方式，處理器1用於調用存儲器5中存儲的程序代碼，還用於執行以下操作：

若根據與所述第一幀結構相對應的上行調度時序和與所述第二幀結構相對應的上行調度時序的併集確定至少兩個下行子幀需要調度相同的上行子幀，則向終端發送通知指令，以使所述終端在一個子幀上接收到多個調度指令時，僅採用最新接收到的調度指令。

本發明實施例方法中的步驟可以根據實際需要進行順序調整、合併和刪減。

本發明實施例基站中的單元可以根據實際需要進行合併、劃分和刪減。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質包括只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機存儲器(Random Access Memory，RAM)、可編程只讀存儲器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可編程只讀存儲器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、電子抹除式可複寫只讀存儲器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光碟存儲器、磁碟存儲器、磁帶存儲器、或者能夠用於攜帶或存儲數據的計算機可讀的任何其他介質。

以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案，本發明提出了一種新的非授權頻段上基於動態幀結構的上行調度方法及裝置，可以針對在非授權頻段以動態幀結構進行工作的場景，提出完善的上行調度方案，有效彌補了非授權頻段上使用動態子幀配置時缺少上行調度時序的缺陷，保證了上行數據穩定有序的傳輸，進而能夠保證高效利用時頻資源，提高了系統的性能。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。