专利名称：一种时分双工无线通信系统的帧结构和数据传输方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，尤其涉及一种无线通信系统的TDD (Time Division Duplex,时分双工)下的帧结构和数据传输方法。
背景技术：
在将以superframe (超帧)为单位进行数据传输的无线系统中，无线空 口传输的上下行链路一般是以superframe为单位进行传输数据的；每个 superframe由一个preamble (前导)和若干个PHY Frame (物理帧)组成； preamble和PHY Frame又都是由OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)Symbol (符号)为基本单位而组成。
目前的UMB( Ultra Mobile Broadband,超级移动宽带)、LTE( Long-Term Evolution, 长期演进)、Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access,賴t波接入全球互通)系统都有两种双工方式FDD (Frequency Division Duplex,频分乂又工)和TDD。
FDD方式是上下行链路采用不同的频带传输，这样系统上下行的PHY Frames的资源分配相对比4交独立。
TDD方式是上下行链路使用相同的频段分时进行传输的。系统怎样将 PHY frames分成上行和下行是一个比较关键的问题，同时它还伴随有资源 分配、时延和保护间隔等问题需要解决。
发明内容
本发明提供一种时分双工无线通信系统的帧结构和数据传输方法，以解 决现有技术存在的PHY frames上下行资源划分的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种时分双工无线通信系统的传输方法，基站和终端以超帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，基站
向终端发送一前导，并通过16个下行物理帧向终端发送下行数据，所述终 端通过8个上行物理帧向所述基站发送上行数据。
本发明所述方法，其中，在一个超帧的时长内，所述基站首先向所述终 端发送所述前导，给终端提供系统开销信息。
本发明所述方法，其中，在一个超帧的时长内，所述基站先后通过2个 由8个连续下行物理帧组成的下行传输块向终端发送下行数据；所述终端先 后通过2个由4个连续上行物理帧组成的上行传输块给基站发送上行数据。
进一步地，在一个超帧的时长内，所述基站先通过一个或多个下行物理 帧组成的下行传输块向终端发送下行数据，所述终端再通过一个或多个上行 物理帧组成的上行传输块向基站发送上行数据，如此交替发送，在一个超帧 时长内上、下行数据各发送一次或多次。
进一步地，在一个超帧的时长内，在基站发送下行数据之后和终端发送 上行数据之前，和/或终端发送上行数据之后和基站发送下行数据之前，均 有一时间间隔，在该时间间隔上所述基站和终端均不发送数据。
本发明还提供一种时分双工无线通信系统的传输方法，基站和终端以超 帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，所述基站首先向所述终端发 送前导，然后通过8个连续下行物理帧组成的下行传输块向所述终端发送下 行数据，然后在第一时间间隔上基站和终端都不发送数据，然后基站接收所 述终端通过4个连续上行物理帧组成的上行传输块发送的上行数据，然后在 第二时间间隔上基站和终端都不发送数据，然后基站再通过8个连续下行物 理帧组成的另一下行传输块向所述终端发送下行数据，然后在第三时间间隔 上基站和终端不发送数据，然后基站再接收所述终端通过4个连续上行物理 帧组成的另 一上行传输块发送的上行数据。
本发明还提供一种时分双工无线通信系统的帧结构，所述帧结构为一超 帧，所述超帧由一个前导和24个物理帧组成，该24个物理帧^接照下^f于和上 行个数比为2:1划分为下行物理帧和上行物理帧。
本发明所述帧结构，其中，所述前导位于所述帧结构的起始位置，包含系统开销信息。
本发明所述帧结构，其中，所述超帧中包括2个由8个连续下行物理帧 组成的下行传输块，以及2个由4个连续上行物理帧组成的上行传输块。
进一步地，所述超帧中从起始位置开始，先设有一个或多个下行物理帧 组成的下行传输块，之后"&有一个或多个上行物理帧组成的上行传输块，超 帧中包括一组或多组这样交替分布的上行传输块和下行传输块。
进一步地，在所述下行传输块与所述上行传输块之间插入有一定时间长 度的保护间隔；在所述下行传输块与随后的上行传输块之间插入的时间保护 间隔，与在所述上行传输块与随后的下行传输块之间插入的时间保护间隔相 等或不相等。
本发明还提供一种时分双工无线通信系统的帧结构，所述帧结构为一超 帧，在超帧中依次包括一前导、8个连续下行物理帧组成的一下行传输块、 第一时间间隔，4个连续上行物理帧组成的一上行传输块、第二时间间隔、 8个连续下行物理帧组成的另 一下行传输块、第三时间间隔和4个连续上行 物理帧组成的另一上行传输块。
本发明所述方案解决了 PHY frames上行和下行划分的问题，同时还解 决了资源分配、时延和保护间隔等问题。
图1为本发明实施例TDD 2:1方式下superframe的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明所述技术方案进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例TDD 2:1方式下superframe的结构示意图。 基站和终端以超帧(在超帧中依次包括一前导、8个连续下行物理帧组成的 一下行传输块、第一时间间隔TO, 4个连续上行物理帧组成的一上行传输 块、第二时间间隔T1、 8个连续下行物理帧组成的另一下行传输块、第三时 间间隔和4个连续上行物理帧组成的另一上行传输块)为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，所述基站首先向所述终端发送前导，然后通过8 个连续下行物理帧组成的下行传输块向所述终端发送下行数据，然后在第一 时间间隔TO上基站和终端都不发送数据，然后基站接收所述终端通过4个 连续上行物理帧组成的上行传输块发送的上行数据，然后在第二时间间隔 Tl上基站和终端都不发送数据，然后基站再通过8个连续下行物理帧组成 的另 一下行传输块向所述终端发送下行数据，然后在第三时间间隔上基站和 终端不发送数据，然后基站再接收所述终端通过4个连续上行物理帧组成的 另 一上行传输块发送的上行数据。
本发明提供了一种以superframe结构为基础的无线通信系统的TDD传 输方法。无线通信系统上下行空口链路以superframe为单位进行传输数据， 每个superframe由一个preamble和24个PHY Frame组成。最左边的资源方 块为superframe preamble,右边24个资源方块为PHY Frame。
Preamble由基站向下发送，给终端提供系统开销信息。这24个PHY Frame将分成下行的PHY Frame和上行的PHY Frame, preamble和前面几个 PHY Frame是为下行传输。也即，先传输下行的PHY Frame，再传上行的 PHY Frame,这样在时间上交替进行。
这24个PHY Frame划分为下行和上行个数比为2:1，称为TDD 2:1，每 个下行传输块由8个连续的PHY Frame组成，每个上行传输块由4个连续 的PHY Frame组成，如图1所示，具体的划分形式为 F0F1F2F3F4F5F6F7國〉R0R1R2R3國〉F8F9F10F11F12F13F14F15画〉R4R5R6R7。
FO表示下行第一个PHY Frame, Fl表示下行第二个PHY Frame,以此 类推，因此下行16个PHY Frame的表示分别为"F0F1...F15"。
F0F1F2F3F4F5F6F7这连续8个PHY Frame组成第一个下行传输块， F8F9F10F11F12F13F14F15这连续8个PHYFrame组成第二个下行传输块， 基站通过这两个下行传输块给终端传输数据信息。
RO表示上行第一个PHY Frame, Rl表示上行第二个PHY Frame,以此 类推，因此上行8个PHYFrame的表示分别为"R0R1…R7"。
R0R1R2R3这连续4个PHY Frame组成第一个上行传输块，并且时间上处在第一个和第二个下行传输块之间，如图l所示；R4R5R6R7这连续4个 PHY Frame组成第二个上行传输块，并且在第二个下行传输块之后传输。终 端通过这两个上行传输块给基站发送数据信息。
基站在下行传输块给终端发送数据信息期间，终端只能接收信息，而不 能给基站发送数据信息；同理，终端在上行传输块给基站发送数据信息期间， 基站只能接收信息，而不能给终端发送数据信息。也就是说基站和终端不能 同时发送信息和接收信息。
由于基站和终端在接收信息状态和发送信息状态之间进行状态转换的 过程中需要一定的时间，因此需要在下行传输块与上行传输块之间插入一定 时间长度的保护间隔。
在下行传输块与随后的上行传输块之间需要插入时间保护间隔 T0(guard interval),如图1所示；同理，在上行传输块与随后的下行传输块 之间需要插入时间保护间隔Tl(guard interval); TO与Tl可以相等也可以不 相等。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域 的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求 范围之内。
权利要求
1、一种时分双工无线通信系统的传输方法，其特征在于，基站和终端以超帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，基站向终端发送一前导，并通过16个下行物理帧向终端发送下行数据，所述终端通过8个上行物理帧向所述基站发送上行数据。
2、 如权利要求1所述传输方法，其特征在于，在一个超帧的时长内， 所述基站首先向所述终端发送所述前导，给终端提供系统开销信息。
3、 如权利要求1所述传输方法，其特征在于，在一个超帧的时长内， 所述基站先后通过2个由8个连续下行物理帧组成的下行传输块向终端发送 下行数据；所述终端先后通过2个由4个连续上行物理帧组成的上行传输块 给基站发送上行数据。
4、 如权利要求1或3所述传输方法，其特征在于，在一个超帧的时长 内，所述基站先通过一个或多个下行物理帧组成的下行传输块向终端发送下 行数据，所述终端再通过一个或多个上行物理帧组成的上行传输块向基站发 送上行数据，如此交替发送，在一个超帧时长内上、下行数据各发送一次或 多次。
5、 如权利要求1或3所述传输方法，其特征在于，在一个超帧的时长 内，在基站发送下行数据之后和终端发送上行数据之前，和/或终端发送上 行数据之后和基站发送下行数据之前，均有一时间间隔，在该时间间隔上所 述基站和终端均不发送数据。
6、 一种时分双工无线通信系统的传输方法，其特征在于，基站和终端 以超帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，所述基站首先向所述终 端发送前导，然后通过8个连续下行物理帧组成的下行传输块向所述终端发 送下行数据，然后在第一时间间隔上基站和终端都不发送数据，然后基站接后在第二时间间隔上基站和终端都不发送数据，然后基站再通过8个连续下 行物理帧组成的另一下行传输块向所述终端发送下行数据，然后在第三时间间隔上基站和终端不发送数据，然后基站再接收所述终端通过4个连续上行 物理帧组成的另 一上行传输块发送的上行数据。
7、 一种时分双工无线通信系统的帧结构，其特征在于，所述帧结构为 一超帧，所述超帧由一个前导和24个物理帧组成，该24个物理帧按照下行 和上行个数比为2:1划分为下行物理帧和上行物理帧。
8、 如权利要求7所述的帧结构，其特征在于，所述前导位于所述帧结 构的起始位置，包含系统开销信息。
9、 如权利要求7所述的帧结构，其特征在于，所述超帧中包括2个由 8个连续下行物理帧组成的下行传输块，以及2个由4个连续上行物理帧组 成的上行传输块。
10、 如权利要求7或9所述的帧结构，其特征在于，所述超帧中从起始 位置开始，先设有一个或多个下行物理帧组成的下行传输块，之后设有一个 或多个上行物理帧组成的上行传输块，超帧中包括一组或多组这样交替分布 的上行传输块和下行传输块。
11、 如权利要求IO所述的帧结构，其特征在于，在所述下行传输块与 所述上行传输块之间插入有一定时间长度的保护间隔；在所述下行传输块与 随后的上行传输块之间插入的时间保护间隔，与在所述上行传输块与随后的 下行传输块之间插入的时间保护间隔相等或不相等。
12、 一种时分双工无线通信系统的帧结构，其特征在于，所述帧结构为 一超帧，在超帧中依次包括一前导、8个连续下行物理帧组成的一下行传输 块、第一时间间隔，4个连续上行物理帧组成的一上行传输块、第二时间 间隔、8个连续下行物理帧组成的另一下行传输块、第三时间间隔和4个连 续上行物理帧组成的另一上行传输块。
全文摘要
本发明公开了一种时分双工无线通信系统的传输方法，基站和终端以超帧为单位进行数据传输，在一个超帧的时长内，基站向终端发送一前导，并通过16个下行物理帧向终端发送下行数据，所述终端通过8个上行物理帧向所述基站发送上行数据。本发明还公开了一种时分双工无线通信系统的帧结构，所述帧结构为一超帧，所述超帧由一个前导和24个物理帧组成，该24个物理帧按照下行和上行个数比为2∶1划分为下行物理帧和上行物理帧。本发明所述方案解决了PHY frames上行和下行划分的问题，同时还解决了资源分配、时延和保护间隔等问题。
文档编号H04B7/26GK101483473SQ200810001848
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者雨 辛 申请人:中兴通讯股份有限公司