基于动态帧结构的上行调度方法及上行调度装置和基站与流程

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法、一种非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置和一种基站。

背景技术：

随着通信业务量的急剧增加，3GPP授权频谱显得越来越不足以提供更高的网络容量。为了进一步提高频谱资源的利用，3GPP提出了LAA(LTE Assisted Access，LTE辅助接入)的概念，用于借助LTE(Long Term Evolution，长期演进)授权频谱的帮助来使用未授权频谱。为了使LTE系统与非授权频段上的诸如Wi-Fi等异系统和谐共存，3GPP又提出了LBT(Listen Before Talk，先听后说)机制，以通过竞争信道使用权的方式保证非授权频段上的不同系统使用频谱资源的公平性。其中，LTE系统在非授权频谱的工作方式可以是TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式、补充下行(SDL，Supplemental Downlink)模式或者是动态上下行的模式。

其中，TD-LTE的物理层帧结构为10ms，包含了两个5ms的半帧，其上下行子帧配置如表1所示：

表1

如表1所示，对于5ms下行到上行转换周期的TDD结构，1个帧包含8个正常子帧和2个特殊子帧，并且8个正常子帧到底是用于上行还是下行可以参考表1。而对于10ms下行到上行转换周期的TDD结构，1个帧包含9个正常子帧和一个特殊子帧，并且9个正常子帧到底是用于上行还是下行可以参考表1，每个正常子帧又包含14个symbol(符号)。

HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)机制是LTE系统中保证传输可靠性的重要组成部分，而不同子帧配置中的HARQ进程时序保证了时频资源被高效利用。传统的上行HARQ时序采取的是同步HARQ，一个HARQ进程的传输和重传发生具有固定的时序关系，由于接收端预先已知传输的发生时刻，因此不需要额外的信令来表示HARQ进程号。协议对上行同步HARQ定义了两个时序关系，一个是从基站在PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)上发上行调度指令到终端发送相应上行数据的时序关系，另一个是从终端发送上行数据到基站反馈ACK/NACK的时序关系。其中，表2给出了这两种时序关系：

表2

如表2所示，表格中的数字-k1/k2/k3分别代表：如果在子帧号为n的子帧上传输数据，则PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)的上行调度信令(即UL grant)在子帧号为n-k1的子帧中传输；PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理HARQ指示信道)中的ACK/NACK信息在子帧号为n+k2的子帧中传输；同步重传在子帧号为n+k3的子帧上进行。若n-k1<0，则在前一个无线帧中子帧号为n-k1+10的子帧中传输上行调度信令；若出现n+k2>9的情况，则说明应当在当前无线帧之后的第一个无线帧中子帧号为(n+k2)％10的子帧上反馈ACK/NACK信息(％是求余符号)；若出现n+k3>9的情况，则说明应当在当前无线帧之后的第一个无线帧中子帧号为(n+k3)％10的子帧上进行同步重传(％是求余符号)；当n+k3>19时，则在当前无线帧之后的第二个无线帧中子帧号为(n+k)％10的子帧上进行同步重传。

随着互联网技术的发展，通信业务量会急剧增长，业务类型更加多变。在LAA微型小区的环境下，由于小区内用户数量较少，并且随着数据业务的发展，上下行业务具有突发性的特点，即上下行业务之间很难保持一个稳定的业务比例。在这种情况下，TD-LTE静态配置子帧的方式不能很好的适应这种业务突发性带来的变化，造成资源的浪费，频谱效率的下降。

因此，为了更好的解决业务的突发性带来的问题，需要一种小区间灵活、自适应的上下行子帧配置方式，比如可以采用完全动态化的TDD配置，完全动态化的TDD配置是根据小区当前上下行的业务量比例动态确定未来一段时间内的子帧配置。但是，在完全动态化的TDD中，并没有一套完善的上行调度时序来保证上行数据稳定有序的传输。

技术实现要素：

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法及装置，可以针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法，其中，在所述非授权频段上采用的每种帧结构中仅包含上行子帧和下行子帧，且所述每种帧结构中包含的同一类型的子帧连续设置，所述上行调度方法，包括：判断当前在非授权频段上使用的帧结构是否需要进行重配置；在判定当前在非授权频段上使用的帧结构不需要进行重配置时，根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧；在判定当前在非授权频段上使用的帧结构需要进行重配置时，根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；在所述每个下行子帧上发送针对所要调度的上行子帧的调度指令。

在该技术方案中，由于在非授权频段上采用的每种帧结构中仅包含上行子帧和下行子帧，即舍弃了由下行到上行转换的特殊子帧，因此使得时频资源能够得到充分利用；由于在非授权频段工作时需要进行信道检测，因此通过将每种帧结构中包含的同一类型的子帧连续设置，即将每种帧结构中的上行子帧和下行子帧分别连续设置，使得每次占用信道资源后能够最大化信道占用时间，进而能够最大化瞬时吞吐量。

其中，满足上述条件的帧结构有如下几种：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由于本发明在非授权频段上采用的是动态帧结构，即可以根据上下行业务量动态配置帧结构，因此在不需要对帧结构进行重配置时，直接根据当前使用的帧结构来确定每个下行子帧所要调度的上行子帧；而在需要对帧结构进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，因此在确定重配置时间点之前的最后一个无线帧中的上行调度时序时，需要考虑到重配置时间点之前和之后使用的帧结构。可见，在本发明的技术方案中，针对非授权频段上需要对帧结构进行重配置和不需要进行重配置的情况，分别提出了确定下行子帧所要调度的上行子帧的方案，即本发明的技术方案针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出了一种完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

在上述技术方案中，优选地，所述根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧的步骤，具体包括：根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，针对本发明提出的几种帧结构，可以分别定义不同的上行调度时序，因此在不需要对帧结构进行重配置时，可以根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序来确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧的步骤，具体包括：根据所述第一帧结构中的下行子帧的个数和所述第二帧结构中的下行子帧的个数，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，当需要进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，即帧结构中的下行子帧和上行子帧的个数会发生变化，因此为了保证上行调度时序的稳定有序，避免资源的浪费，需要根据重配置时间点之前和之后使用的帧结构中的下行子帧的个数，确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述技术方案中，优选地，在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；以及

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数大于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据第一上行调度时序和第二上行调度时序的并集，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，其中，所述第一上行调度时序是与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，所述第二上行调度时序是与所述第二帧结构相对应的上行调度时序。

在该技术方案中，当重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则重配置时间点之前的最后一个无线帧的上行调度时序可以仍然采用第一帧结构对应的上行调度时序，这样当在重配置时间点之后的无线帧中的下行子帧上接收到上行调度指令时，则直接忽略即可。而在重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数大于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则为了保证重配置时间点之后的第一个无线帧中的每个上行子帧都能够被调度，则根据与第一帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第一上行调度时序)和与第二帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第二上行调度时序)的并集，来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在本发明的一个实施例中，若根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则仅在所述至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以仅在这至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令，确保终端在一个上行子帧上仅收到一个上行调度指令。

在本发明的另一个实施例中，若根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则向终端发送通知指令，以使所述终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以向终端发送通知指令，以使终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令，避免了在一个子帧上接收到多个调度指令时导致调度出现混乱的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，所述每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔大于或等于3，且小于或等于预定值。

在该技术方案中，由于信息的传输时间加上基站的计算处理时间至少需要3ms，因此每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应大于或等于3，比如子帧号为n的是下行子帧，则子帧n调度的最近的上行子帧应该是n+4(与子帧n之前间隔了3个子帧)。同时，为了保证调度的时效性，每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应小于或等于预定值，即每个下行子帧所要调度的上行子帧尽量安排在距离该下行子帧较近的位置。

在上述任一技术方案中，优选地，若在非授权频段上使用的帧结构中包含有多个下行子帧，则所述多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡。

在该技术方案中，通过使多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡，可以避免在某个下行子帧上的上行调度信令开销过大的问题。

根据本发明的第二方面，还提出了一种非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置，其中，在所述非授权频段上采用的每种帧结构中仅包含上行子帧和下行子帧，且所述每种帧结构中包含的同一类型的子帧连续设置，所述上行调度装置，包括：判断单元，用于判断当前在非授权频段上使用的帧结构是否需要进行重配置；第一确定单元，用于在所述判断单元判定当前在非授权频段上使用的帧结构不需要进行重配置时，根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧；第二确定单元，用于在所述判断单元判定当前在非授权频段上使用的帧结构需要进行重配置时，根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；发送单元，用于在所述每个下行子帧上发送针对所要调度的上行子帧的调度指令。

在该技术方案中，由于在非授权频段上采用的每种帧结构中仅包含上行子帧和下行子帧，即舍弃了由下行到上行转换的特殊子帧，因此使得时频资源能够得到充分利用；由于在非授权频段工作时需要进行信道检测，因此通过将每种帧结构中包含的同一类型的子帧连续设置，即将每种帧结构中的上行子帧和下行子帧分别连续设置，使得每次占用信道资源后能够最大化信道占用时间，进而能够最大化瞬时吞吐量。

其中，满足上述条件的帧结构有如下几种：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由于本发明在非授权频段上采用的是动态帧结构，即可以根据上下行业务量动态配置帧结构，因此在不需要对帧结构进行重配置时，直接根据当前使用的帧结构来确定每个下行子帧所要调度的上行子帧；而在需要对帧结构进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，因此在确定重配置时间点之前的最后一个无线帧中的上行调度时序时，需要考虑到重配置时间点之前和之后使用的帧结构。可见，在本发明的技术方案中，针对非授权频段上需要对帧结构进行重配置和不需要进行重配置的情况，分别提出了确定下行子帧所要调度的上行子帧的方案，即本发明的技术方案针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出了一种完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

在上述技术方案中，优选地，所述第一确定单元具体用于：根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，针对本发明提出的几种帧结构，可以分别定义不同的上行调度时序，因此在不需要对帧结构进行重配置时，可以根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序来确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体用于：根据所述第一帧结构中的下行子帧的个数和所述第二帧结构中的下行子帧的个数，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，当需要进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，即帧结构中的下行子帧和上行子帧的个数会发生变化，因此为了保证上行调度时序的稳定有序，避免资源的浪费，需要根据重配置时间点之前和之后使用的帧结构中的下行子帧的个数，确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述技术方案中，优选地，所述第二确定单元具体还用于：在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；以及

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数大于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据第一上行调度时序和第二上行调度时序的并集，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，其中，所述第一上行调度时序是与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，所述第二上行调度时序是与所述第二帧结构相对应的上行调度时序。

在该技术方案中，当重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则重配置时间点之前的最后一个无线帧的上行调度时序可以仍然采用第一帧结构对应的上行调度时序，这样当在重配置时间点之后的无线帧中的下行子帧上接收到上行调度指令时，则直接忽略即可。而在重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数大于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则为了保证重配置时间点之后的第一个无线帧中的每个上行子帧都能够被调度，则根据与第一帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第一上行调度时序)和与第二帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第二上行调度时序)的并集，来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在本发明的一个实施例中，所述发送单元还用于：若所述第二确定单元根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则仅在所述至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以仅在这至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令，确保终端在一个上行子帧上仅收到一个上行调度指令。

在本发明的另一个实施例中，所述发送单元还用于：若所述第二确定单元根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则向终端发送通知指令，以使所述终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以向终端发送通知指令，以使终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令，避免了在一个子帧上接收到多个调度指令时导致调度出现混乱的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，所述每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔大于或等于3，且小于或等于预定值。

在该技术方案中，由于信息的传输时间加上基站的计算处理时间至少需要3ms，因此每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应大于或等于3，比如子帧号为n的是下行子帧，则子帧n调度的最近的上行子帧应该是n+4(与子帧n之前间隔了3个子帧)。同时，为了保证调度的时效性，每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应小于或等于预定值，即每个下行子帧所要调度的上行子帧尽量安排在距离该下行子帧较近的位置。

在上述任一技术方案中，优选地，若在非授权频段上使用的帧结构中包含有多个下行子帧，则所述多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡。

在该技术方案中，通过使多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡，可以避免在某个下行子帧上的上行调度信令开销过大的问题。

根据本发明的第三方面，还提出了一种基站，包括：如上述技术方案中任一项所述的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置。

通过以上技术方案，可以针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的在非重配置点的无线帧示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的在非重配置点的上行调度时序的示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的在重配置点的无线帧示意图；

图5示出了上行调度在重配置点出现资源浪费的示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的边界帧中的上行调度时序取并集之后的配置时序示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的在重配置点的上行调度时序的示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置的示意框图；

图9示出了根据本发明的实施例的基站的示意框图；

图10示出了根据本发明的另一个实施例的基站的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的技术方案中，首先提出了非授权频段上采用的动态帧结构。具体地，子帧动态变化的周期可以是动态的，比如可以是10ms、40ms等，这些帧结构主要满足以下要求：

1、为了保证时频资源的充分利用，在新的帧结构中没有下行到上行转换时的特殊子帧。

2、由于在非授权频段上存在LBT机制，即在使用信道资源之前要进行信道检测，并且一种情况是在占用信道时遇见传输方向相反的子帧则结束信道占用。因此，新的帧结构中的上、下行子帧是连续出现的，保证每次占用信道资源后最大化信道占用时长，进而最大化上下行瞬时吞吐量。

3、由于每一个上行子帧“U”都需要基站发送相应的调度信令来确定相应的编码调制方式等信息，并且上行数据对应的ACK/NACK反馈信息需要在下行子帧上发送，所以全是上行子帧的帧结构不可取；下行数据对应的反馈信息ACK/NACK需要在上行子帧中发送，所以全是下行子帧的帧结构也不可取。

基于上述要求，本发明提出的帧结构具体包括如下几种：UDDDDDDDDD、UUDDDDDDDD、UUUDDDDDDD、UUUUDDDDDD、UUUUUDDDDD、UUUUUUDDDD、UUUUUUUDDD、UUUUUUUUDD、UUUUUUUUUD。

由于是基于动态帧结构的上行调度方案，因此在子帧重配周期到来时可能需要对后续使用的帧结构进行重配，即根据上下行业务量变化后的比例来确定后续使用的帧结构。在本发明的技术方案中将重配周期到来的时刻称为重配时间点，在非重配时间点子帧配置不做改变。

基于上述的帧结构，本发明提出的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法具体如图1所示，包括：

步骤S10，判断当前在非授权频段上使用的帧结构是否需要进行重配置。

步骤S12，在判定当前在非授权频段上使用的帧结构不需要进行重配置时，根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

其中，在本发明的一个实施例中，步骤S12具体包括：根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述每个下行子帧上所要调度的上行子帧。即在不需要对帧结构进行重配置时，可以直接根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序来确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

步骤S14，在判定当前在非授权频段上使用的帧结构需要进行重配置时，根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

其中，在本发明的一个实施例中，步骤S14具体包括：根据所述第一帧结构中的下行子帧的个数和所述第二帧结构中的下行子帧的个数，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

具体地，在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；以及

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数大于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据第一上行调度时序和第二上行调度时序的并集，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，其中，所述第一上行调度时序是与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，所述第二上行调度时序是与所述第二帧结构相对应的上行调度时序。

由于在第一帧结构中的下行子帧的个数大于第二帧结构中的下行子帧的个数时，是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第一上行调度时序)和与第二帧结构相对应的上行调度时序(即上述的第二上行调度时序)的并集来确定重配置时间点之前的最后一个无线帧中的上行调度时序，因此可能会出现在至少两个下行子帧上需要调度相同的上行子帧，对于这种问题，本发明提出了两种解决方案：

方案一：基站仅在上述至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令，以确保终端在一个上行子帧上仅收到一个上行调度指令。

方案二：基站向终端发送通知指令，以使所述终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令，避免了在一个子帧上接收到多个调度指令时导致调度出现混乱的问题。

其中，对于每个下行子帧和其调度的上行子帧之间的子帧间隔，本发明有如下规定：每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔大于或等于3，且小于或等于预定值。

具体来说，由于信息的传输时间加上基站的计算处理时间至少需要3ms，因此每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应大于或等于3，比如子帧号为n的是下行子帧，则子帧n调度的最近的上行子帧应该是n+4(与子帧n之前间隔了3个子帧)。同时，为了保证调度的时效性，每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应小于或等于预定值，即每个下行子帧所要调度的上行子帧尽量安排在距离该下行子帧较近的位置。

此外，为了避免在某个下行子帧上的上行调度信令开销过大，当在非授权频段上使用的帧结构中包含有多个下行子帧时，这所述多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡。

图1中所示的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法还包括：

步骤S16，在所述每个下行子帧上发送针对所要调度的上行子帧的调度指令。

可见，在本发明的技术方案中，针对非授权频段上需要对帧结构进行重配置和不需要进行重配置的情况，分别提出了确定下行子帧所要调度的上行子帧的方案，即本发明的技术方案针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出了一种完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

以下以具体的子帧配置详细对图1中所示的方案进行阐述：

本发明提出的9种帧结构依次为：

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。以下针对非重配点和重配点分别进行说明：

一、非重配点

在非重配点时刻，子帧配置不变，如图2所示：由于是非重配点，因此无线帧1和无线帧2都采用相同的帧结构配置，如都采用配置5。

对于上述的9种帧结构，本发明提出了分别针对这9种帧结构的上行调度时序，上行调度时序满足以下条件：

1、由于信息的传输时间加上终端的计算处理时间至少需要3ms，因此发送上行调度信令的下行子帧与被调度的上行子帧之间至少要相隔3个子帧。

2、为了保证上行调度的时序性，表3中的上行调度信令时序尽可能地将上行子帧的调度信令安排在离该上行子帧最近并且符合条件上述条件1(即之间至少要相隔3个子帧)的下行子帧发送。

3、在下行子帧大于1的帧结构中，上行子帧调度信令尽可能平均分配在这些下行子帧中发送，以免某个下行子帧的上行调度信令开销过大。

上述条件2和条件3可能无法同时满足，在实际设置时可以综合这两点来折中考虑。

在上述条件的基础上，本发明提出了一种优选的上行调度时序，具体如表3所示：

表3

如表3所示，表格中的数字-k代表：如果PUSCH在子帧号为n的上行子帧上传输数据，则PUSCH的上行调度信令(即UL grant)在子帧号为n-k的下行子帧上发送。其中，若n-k<0，则在前一个无线帧中子帧号为n-k+10的子帧中发送上行调度信令。

以配置6为例，如图3所示，无线帧3中的1号上行子帧的上行调度指令由无线帧2中的7号下行子帧发送；而无线帧3中的0号上行子帧的上行调度信令由无线帧1中的9号下行子帧发送。

二、重配点

在重配点时刻，子帧配置发生该变，如图4所示：重配点之前的无线帧1采用配置5，重配点之后的无线帧2采用配置3。以下将重配点之前的最后一个无线帧称为边界帧。

如图5所示，非授权频段上子帧结构由配置6向配置7转换。当子帧配置变化后，根据表3中的上行调度时序，重配点之后的无线帧中的7号子帧由下行变成了上行，但是重配点前并没有下行子帧给它发送相应的调度信令，导致7号上行子帧资源浪费；同理，配置6中的7号子帧是要给1号上行子帧发送调度信令的，但是由于重配后7号子帧为上行子帧，不能发送调度信令，导致重配点后两个无线帧中的1号上行子帧没有调度信令而资源浪费。

因此本发明提出的解决方案是：

1、当重配点后的帧结构中的下行子帧数量大于或等于重配点前的帧结构中下行子帧数量时，边界帧的上行调度时序不做变化。该情况下会出现重配点后的下行子帧上接收到上行调度信令的问题，此时可以忽略接收到的上行调度信令。

2、当重配点后的帧结构中下行子帧数量小于重配点前的帧结构中下行子帧数量时，边界帧的上行调度时序使用重配点前和重配点后的帧结构对应的上行调度时序在对应位置的并集。

下面以配置6转换到配置7为例，进行详细说明：

配置6的7、8、9号子帧是下行子帧，根据表3中的上行调度时序，这三个子帧分别要给4号和5号、5号和6号、6号7号和11号子帧后的上行子帧发送调度信令。而配置7的8、9号子帧是下行子帧，根据表3中的上行调度时序关系，分别要给4号5号6号和12号、6号7号8号和12号子帧后的上行子帧发送调度信令，则求它们的并集的方式如图6所示。边界帧的上行调度时序按照取并集之后的时序配置，效果如图7所示，不会出现上行子帧浪费的情况。

从图7中可以看出，重配点后无线帧中的1号上行子帧缺失上行调度信令的问题得到了解决。另外图7中还出现了：重配点后无线帧中2号子帧既收到了来自边界帧7号子帧的上行调度信令，也收到了边界帧8号子帧的调度信令，由于上行调度信令发送到上行子帧占用的时间越短，系统性能越好，因此可以规定：当在一个上行子帧收到多于一个上行调度信令时，使用最新收到的上行调度信令以保证通信质量。当然，基站也可以进行综合分析，以确保对于每个上行子帧上的上行调度信令，仅在一个下行子帧上进行发送。

基于本发明上述提出的动态帧结构，本发明还提出了一种非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置，具体如图8所示，该上行调度装置800包括：判断单元802、第一确定单元804、第二确定单元806和发送单元808。

其中，判断单元802用于判断当前在非授权频段上使用的帧结构是否需要进行重配置；第一确定单元804用于在所述判断单元802判定当前在非授权频段上使用的帧结构不需要进行重配置时，根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧；第二确定单元806用于在所述判断单元802判定当前在非授权频段上使用的帧结构需要进行重配置时，根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；发送单元808用于在所述每个下行子帧上发送针对所要调度的上行子帧的调度指令。

在该技术方案中，由于在非授权频段上采用的每种帧结构中仅包含上行子帧和下行子帧，即舍弃了由下行到上行转换的特殊子帧，因此使得时频资源能够得到充分利用；由于在非授权频段工作时需要进行信道检测，因此通过将每种帧结构中包含的同一类型的子帧连续设置，即将每种帧结构中的上行子帧和下行子帧分别连续设置，使得每次占用信道资源后能够最大化信道占用时间，进而能够最大化瞬时吞吐量。

由于本发明在非授权频段上采用的是动态帧结构，即可以根据上下行业务量动态配置帧结构，因此在不需要对帧结构进行重配置时，直接根据当前使用的帧结构来确定每个下行子帧所要调度的上行子帧；而在需要对帧结构进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，因此在确定重配置时间点之前的最后一个无线帧中的上行调度时序时，需要考虑到重配置时间点之前和之后使用的帧结构。可见，在本发明的技术方案中，针对非授权频段上需要对帧结构进行重配置和不需要进行重配置的情况，分别提出了确定下行子帧所要调度的上行子帧的方案，即本发明的技术方案针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出了一种完善的上行调度方案，进而能够保证上行数据稳定有序的传输。

在上述技术方案中，优选地，所述第一确定单元804具体用于：根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，针对本发明提出的几种帧结构，可以分别定义不同的上行调度时序，因此在不需要对帧结构进行重配置时，可以根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序来确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第二确定单元806具体用于：根据所述第一帧结构中的下行子帧的个数和所述第二帧结构中的下行子帧的个数，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在该技术方案中，当需要进行重配置时，重配置时间点之前和之后使用的帧结构可能会发生变化，即帧结构中的下行子帧和上行子帧的个数会发生变化，因此为了保证上行调度时序的稳定有序，避免资源的浪费，需要根据重配置时间点之前和之后使用的帧结构中的下行子帧的个数，确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在上述技术方案中，优选地，所述第二确定单元806具体还用于：在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；以及

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数大于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据第一上行调度时序和第二上行调度时序的并集，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，其中，所述第一上行调度时序是与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，所述第二上行调度时序是与所述第二帧结构相对应的上行调度时序。

在该技术方案中，当重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则重配置时间点之前的最后一个无线帧的上行调度时序可以仍然采用第一帧结构对应的上行调度时序，这样当在重配置时间点之后的无线帧中的下行子帧上接收到上行调度指令时，则直接忽略即可。而在重配置时间点之前使用的第一帧结构中的下行子帧的个数大于将要使用的第二帧结构中的下行子帧的个数时，则为了保证重配置时间点之后的第一个无线帧中的每个上行子帧都能够被调度，则根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集，来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

在本发明的一个实施例中，所述发送单元808还用于：若所述第二确定单元806根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则仅在所述至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以仅在这至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令，确保终端在一个上行子帧上仅收到一个上行调度指令。

在本发明的另一个实施例中，所述发送单元808还用于：若所述第二确定单元806根据所述第一上行调度时序和所述第二上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则向终端发送通知指令，以使所述终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令。

在该实施例中，由于是根据与第一帧结构相对应的上行调度时序和与第二帧结构相对应的上行调度时序的并集来确定在重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧，因此可能会出现至少两个下行子帧调度相同的上行子帧的问题，所以当出现这种问题时，基站可以向终端发送通知指令，以使终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令，避免了在一个子帧上接收到多个调度指令时导致调度出现混乱的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，所述每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔大于或等于3，且小于或等于预定值。

在该技术方案中，由于信息的传输时间加上基站的计算处理时间至少需要3ms，因此每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应大于或等于3，比如子帧号为n的是下行子帧，则子帧n调度的最近的上行子帧应该是n+4(与子帧n之前间隔了3个子帧)。同时，为了保证调度的时效性，每个下行子帧与所要调度的上行子帧之间的子帧间隔应小于或等于预定值，即每个下行子帧所要调度的上行子帧尽量安排在距离该下行子帧较近的位置。

在上述任一技术方案中，优选地，若在非授权频段上使用的帧结构中包含有多个下行子帧，则所述多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡。

在该技术方案中，通过使多个下行子帧分别调度的上行子帧的个数均衡，可以避免在某个下行子帧上的上行调度信令开销过大的问题。

图9示出了根据本发明的实施例的基站的示意框图。

如图9所示，根据本发明的实施例的基站900，包括：如图8中所示的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度装置800。

图10示出了根据本发明的另一个实施例的基站的示意框图。

如图10所示，根据本发明的实施例的另一个基站，包括：处理器1以及通过接口2与处理器1相连接的输入装置3、以及通过总线4与处理器1相连接的存储器5。其中，存储器5用于存储一组程序代码，处理器1用于调用存储器5中存储的程序代码，用于执行以下操作：

通过输入装置3判断当前在非授权频段上使用的帧结构是否需要进行重配置；

在判定不需要进行重配置时，根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧；

在判定需要进行重配置时，根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧；

在所述每个下行子帧上发送针对所要调度的上行子帧的调度指令。

作为一种可选的实施方式，处理器1调用存储器5中存储的程序代码，执行根据当前使用的帧结构，确定在每个下行子帧上所要调度的上行子帧的操作具体为：

根据与当前使用的帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

作为一种可选的实施方式，处理器1调用存储器5中存储的程序代码，执行根据重配置时间点之前使用的第一帧结构和将要使用的第二帧结构，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧的操作，具体为：

根据所述第一帧结构中的下行子帧的个数和所述第二帧结构中的下行子帧的个数，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

作为一种可选的实施方式，处理器1用于调用存储器5中存储的程序代码，还用于执行以下操作：

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

作为一种可选的实施方式，处理器1用于调用存储器5中存储的程序代码，还用于执行以下操作：

在所述第一帧结构中的下行子帧的个数小于或等于所述第二帧结构中的下行子帧的个数时，根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序，确定在所述重配置时间点之前的最后一个无线帧中的每个下行子帧上所要调度的上行子帧。

作为一种可选的实施方式，处理器1用于调用存储器5中存储的程序代码，还用于执行以下操作：

若根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序和与所述第二帧结构相对应的上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则仅在所述至少两个下行子帧中的一个下行子帧上发送针对所述相同的上行子帧的调度指令。

作为一种可选的实施方式，处理器1用于调用存储器5中存储的程序代码，还用于执行以下操作：

若根据与所述第一帧结构相对应的上行调度时序和与所述第二帧结构相对应的上行调度时序的并集确定至少两个下行子帧需要调度相同的上行子帧，则向终端发送通知指令，以使所述终端在一个子帧上接收到多个调度指令时，仅采用最新接收到的调度指令。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例基站中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的非授权频段上基于动态帧结构的上行调度方法及装置，可以针对在非授权频段以动态帧结构进行工作的场景，提出完善的上行调度方案，有效弥补了非授权频段上使用动态子帧配置时缺少上行调度时序的缺陷，保证了上行数据稳定有序的传输，进而能够保证高效利用时频资源，提高了系统的性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。