一种通信方法及系统与流程

本发明涉及无线宽带通信技术领域，特别涉及一种通信方法及系统。

背景技术：

随着通信技术的发展，通信网络普遍应用与各行各业，与公众移动通信网不同，一些无线专网通常应用于特定的业务场景，如紧急处理现场的视频回传、执法记录的视频回传等。在这些场景下，大量数据需要从用户设备(userequipment，ue)传输给基站，目前常见的有时分长期演进(timedivisionlongtermevolution，td-lte)系统。

在现有td-lte系统规范中供设计了7种上下行配置，由于在公众移动通信网中主要的业务类型都是下行流量多、上行流量少，因此现有td-lte系统的无线帧结构大部分上下行配置都是下行资源较大。但是，对于以上行视频传输业务为主的专网，会造成下行资源浪费而上行资源不足，会限制上行传输流量。同时，为了兼容3g时分同步码分多址(time-division-synchronouscodedivisionmultipleaccess，td-scdma)系统，现有td-lte系统帧结构都保留了特殊子帧，而特殊子帧很难用于上行数据传输，造成了资源浪费。另一方面，现有td-lte系统在每个无线帧周期内采用相同的上下行配置，上下行配比与一个无线帧相同，这样会导致上下行配置不够灵活，还会在一些业务场景下可能会造成资源浪费或资源受限。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种通信方法及系统，以解决现有td-lte系统中的无线帧结构在上下行配置过程中容易造成下行资源浪费，上行资源受限的问题。

为实现上述目的，现提出的方案如下：

本发明实施例第一方面提供了一种通信方法，包括：

基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与用户设备ue进行信息传输；

其中，所述预设无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合。

可选的，所述通信方法还包括：

所述基站基于所述组合帧结构设置下行信令的第一比特bit信息和第二bit信息；

将所述下行信令发送至所述ue，使所述ue基于所述下行信令确定所述无线帧的结构。

可选的，所述所述基站基于所述组合帧结构设置下行信令的第一bit信息和第二bit信息，包括：

所述基站设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的所述第一帧结构或所述第二帧结构；

所述基站设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构中的任意一个。

可选的，所述所述基站基于所述组合帧结构设置下行信令的第一bit信息和第二bit信息，包括：

所述基站设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构；

所述基站设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构为第一个无线帧结构。

可选的，所述预设的第一帧结构包括：

所述第一帧结构长度包含10个子帧，10个所述子帧按顺序排列，其中，第一个子帧和第五个子帧做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧；

所述预设的第二帧结构包括：

所述第二帧结构长度包含10个子帧，10个所述子帧按顺序排列，其中，第一个、第二个、第六个和第七个子帧做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧。

可选的，所述第一帧结构和第二帧结构中还包括：

每个所述下行子帧和其后相邻的所述上行子帧之间包含一个保护间隔，所述保护间隔长度为m个正交频分复用技术ofdm符号；

其中，m＝a+b，a是所述保护间隔占用所述下行子帧的ofdm符号的个数，b是所述保护间隔占用所述上行子帧的ofdm符号的个数；

所述m还满足(m*t-t)/2≥d/c，其中，t为所述ofdm符号长度，t为功放开关时间，d为小区覆盖半径，c为光速。

本发明实施例第二方面提供了一种通信系统，包括：

基站，用于从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与用户终端ue进行信息传输，所述预设无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合。

可选的，所述基站，还用于基于所述组合帧结构设置下行信令的第一bit信息和第二bit信息，将所述下行信令发送至所述ue，使所述ue基于所述下行信令确定所述无线帧的结构。

可选的，所述基站，用于设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的所述第一帧结构或所述第二帧结构，设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构中的任意一个。

可选的，所述基站，用于设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构，设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构为第一个无线帧结构。

基于上述技术方案可知，本发明实施例公开的一种通信方法及系统，用于以图像和视频上行传输为主要业务的专用网络，基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与用户终端ue进行信息传输。其中，所述预设无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合。本发明的所述无线帧结构能根据使用场景最大化上行传输流量，支持图像和视频等高速率业务。无线帧结构配置方案可以自由组合相同或不同的帧结构，形成灵活的上下行资源配比，适用于不同的业务需求。同时，取消了现有技术方案存在的特殊子帧配置，能节省资源开销。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通信方法流程图；

图2为本发明实施例提供的第一帧结构的配置示意图；

图3为本发明实施例提供的第二帧结构的配置示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种无线帧的结构的子帧配置示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种无线帧的结构的子帧配置示意图；

图6为本发明实施例提供的第三种无线帧的结构的子帧配置示意图；

图7为本发明实施例提供的第四种无线帧的结构的子帧配置示意图；

图8为本发明实施例提供的一种通信方法流程图；

图9为本发明实施例提供的一种通信方法流程图；

图10为本发明实施例提供的一种通信系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知，目前现有的分长期演进(timedivisionlongtermevolution，td-lte)系统的无线帧结构大部分上下行配置都是下行资源较多，但是，对于以上行视频传输业务为主的专网，会造成下行资源浪费而上行资源不足，会限制上行传输流量。因此，本发明实施例公开的一种通信方法，能根据使用场景最大化上行传输流量，支持图像和视频等高速率业务。同时所述无线帧结构配置方案可以自由组合相同或不同的帧结构，形成灵活的上下行资源配比，适用于不同的业务需求场景。具体通过以下实例详细说明。

参考图1，示出了本发明实施例提供的一种通信方法流程图，可以包括以下步骤：

步骤s101：基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与ue进行信息传输。

在具体实现步骤s101的过程中，所述无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，其中，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合。所述无线帧结构集合包含四种无线帧结构组合，分别为：所述第一帧结构和所述第二帧结构、所述第二帧结构和所述第一帧结构、所述第一帧结构和所述第一帧结构、所述第二帧结构和所述第二帧结构。所述基站基于所述组合帧结构的子帧配置，在相对应的子帧上与所述ue进行信息传输，其中上行子帧用于所述ue向所述基站传输信息，下行子帧用于所述基站向所述ue传输信息。

步骤s102：ue接收基站发送的无线帧和下行信令，并基于所述下行信令确定所述无线帧的结构。

在具体实现步骤s102的过程中所涉及的下行信令，经由基站基于组合帧结构进行配置。具体为：

基站基于所述组合帧结构设置下行信令的第一比特bit信息和第二bit信息，然后将所述下行信令发送至ue，由ue基于所述下行信令确定无线帧的结构。

在本发明实施例中，基站会通过信息块类型一(systeminformationblocktype1，sib1)消息中的2个bit信息用于通知ue所述无线帧的结构配置，所述第一bit信息是高位bit，所述第二bit信息是低位bit。其中，在2个bit信息中，所述高位bit为所述2个bit信息中最左侧的bit信息，所述低位bit为所述2个bit信息中最右侧的bit信息。

需要说明的是，所述sib1消息在td-lte系统中主要携带小区接入和小区选择相关信息、所述td-lte系统子帧配置和其他sib块的调度和窗口信息等。

在具体实现步骤s102的过程中，所述ue通过识别所述第一bit信息和所述第二bit信息为0或1来确定所述无线帧的结构组成。

参考图2，示出了本发明实施例提供的第一帧结构的配置示意图，包括：第一帧结构201；

所述第一帧结构201的配置包括：包含10个子帧，10个所述子帧按顺序排列，其中，第一个子帧和第五个子帧做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧。例如：

所述第一帧结构201的长度为10ms，其中包括10个长度为1ms的子帧，10个所述子帧编号分别为i＝0至i＝9按顺序排列，其中子帧i＝0和子帧i＝5做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧。其中，图2中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

参考图3，示出了本发明实施例提供的第二帧结构的配置示意图，包括：第二帧结构301；

所述第二帧结构301的配置包括：包含10个子帧，10个所述子帧按顺序排列，其中，第一个、第二个、第六个和第七个子帧做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧。例如：

所述第二帧结构301的长度为10ms，其中包括10个长度为1ms的子帧，10个所述子帧编号为i＝0至i＝9按顺序排列，其中子帧i＝0、i＝1、i＝5和i＝6做为所述基站向所述ue传输的下行子帧，其余子帧做为所述ue向所述基站传输的上行子帧。其中，图3中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

需要说明的是，在所述第一帧结构201和所述第二帧结构301中，每个所述下行子帧和其后相邻的所述上行子帧之间包含一个保护间隔(guardperiod，gp)。所述gp长度为m个正交频复用技术(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)符号，其中，m＝a+b，a是所述gp占用所述下行子帧的ofdm符号的个数，b是所述gp占用所述上行子帧的ofdm符号的个数。优选的，所述m还满足(m*t-t)/2≥d/c，其中t为所述ofdm符号长度，t为功放开关时间，d为小区覆盖半径，c为光速。

需要说明的是，所述第一帧结构201和所述第二帧结构301的具体结构包括但不仅限于上述图2和图3中示出的结构，在所述第一帧结构201和所述第二帧结构301中，下行子帧和上行子帧的数量和位置由技术人员根据实际情况进行设置，在本发明实施例中不一一举例说明。

为更好解释说明上述图1中涉及到的无线帧的结构，结合图2和图3中示出的内容，通过图4、图5、图6和图7中示出的无线帧的结构进行举例说明。

参考图4，示出了本发明实施例提供的第一种无线帧的结构的子帧配置示意图，包括：

第一种无线帧的结构的子帧配置由两个所述第一帧结构201组成，所述基站根据相应的子帧与所述ue进行信息传输。其中，图4中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

参考图5，示出了本发明实施例提供的第二种无线帧的结构的子帧配置示意图，包括：

第二种无线帧的结构的子帧配置由两个所述第二帧结构301组成，所述基站根据相应的子帧与所述ue进行信息传输。其中，图5中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

需要说明的是，所述第一种无线帧的结构和所述第二种无线帧的结构的子帧配置都由两个相同的无线帧组成，相对简单，通常在选择无线帧结构配置的时候会选择所述第一种无线帧的结构的子帧配置，所述第二种无线帧的结构的子帧配置作为补充，以便于提供更高的配置灵活性。

本发明实施例中，所述无线帧的结构由预设的两种帧结构两两自由组合，能根据使用场景最大化上行传输流量，支持图像和视频等高速率业务。同时所述无线帧的结构配置方案可以自由组合相同或不同的帧结构，形成灵活的上下行资源配比，适用于不同的业务需求场景。同时，取消了现有技术方案存在的特殊子帧配置，能节省资源开销。

参考图6，示出了本发明实施例提供的第三种无线帧的结构的子帧配置示意图，包括：

第三种无线帧的结构的子帧配置由所述第一帧结构201为第一个无线帧结构，所述第二帧结构301为第二个无线帧结构，所述基站根据相应的子帧与所述ue进行信息传输。其中，图6中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

参考图7，示出了本发明实施例提供的第四种无线帧的结构的子帧配置示意图，包括：

第四种无线帧的结构的子帧配置由所述第二帧结构301为第一个无线帧结构，所述第一帧结构201为第二个无线帧结构，所述基站根据相应的子帧与所述ue进行信息传输。其中，图7中的d表示下行子帧，用于所述基站向所述ue传输信息。u表示上行子帧，用于所述ue向所述基站传输信息。gp表示保护间隔。

需要说明的是，所述第三种无线帧的结构和所述第四种无线帧的结构的子帧配置具有相同的上下行子帧配比，因此在使用场景上没有区别。

本发明实施例中，由两种无线帧结构能配置出4种不同的无线帧的结构，在上下行业务量比例不同时，不同的组合能提供不同的上下行子帧配比，使其能与业务量比例相匹配，实现更高的传输效率。

参考图8，示出了本发明实施例提供的一种通信方法流程图，可以包括以下步骤：

步骤s801：基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与ue进行信息传输。

在具体实现步骤s801的过程中，所述无线帧结构集合的构成和所述基站与所述ue的信息传输的具体过程，参见上述本发明实施例图1公开的步骤s101相对应的内容。

步骤s802：所述基站设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的帧结构。

在具体实现步骤s802的过程中，可选的，所述基站设置所述第一bit信息为0时，指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的所述第一帧结构或所述第二帧结构。

可选的，所述基站设置所述第一bit信息为1时，指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的所述第一帧结构或所述第二帧结构。

需要说明的是，对于所述第一bit信息的具体设置可以由所述基站和所述ue协商决定。

步骤s803：所述基站设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构201或所述第二帧结构301中的任意一个。

在具体实现步骤s803的过程中，可选的，所述基站设置所述第二bit信息为0时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一种无线帧的结构，所述第二bit信息为1时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第二种无线帧的结构。

可选的，所述基站设置所述第二bit信息为1时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一种无线帧的结构，所述第二bit信息为0时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第二种无线帧的结构。

需要说明的是，对于所述第二bit信息的具体设置由所述基站和所述ue协商决定。

参考图9，示出了本发明实施例提供的一种通信方法，可以包括以下步骤：

步骤s901：基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与ue进行信息传输。

在具体实现步骤s901的过程中，所述无线帧结构集合的构成和所述基站与所述ue的信息传输的具体过程，参见上述本发明实施例图1公开的步骤s101相对应的内容。

步骤s902：所述基站设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构。

在具体实现步骤s902的过程中，可选的，所述基站设置所述第一bit信息为0时，所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构。

可选的，所述基站设置所述第一bit信息为1时，所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构。

需要说明的是，对于所述第一bit信息的具体设置由所述基站和所述ue协商决定。

步骤s903：所述基站设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构201或所述第二帧结构301为第一个无线帧结构。

在具体实现步骤s903的过程中，可选的，所述基站设置所述第二bit信息为0时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第三种无线帧的结构，所述第二bit信息为1时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第四种无线帧的结构。

可选的，所述基站设置所述第二bit信息为1时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第三种无线帧的结构，所述第二bit信息为0时，所述组合帧结构的子帧配置选择所述第四种无线帧的结构。

需要说明的是，对于所述第二bit信息的具体设置由所述基站和所述ue协商决定。

本发明实施例中，所述无线帧的结构由预设的两种帧结构两两自由组合，能根据使用场景最大化上行传输流量，支持图像和视频等高速率业务。同时所述无线帧结构配置方案可以自由组合相同或不同的帧结构，形成灵活的上下行资源配比，适用于不同的业务需求场景。

与上述本发明实施例提供的一种通信方法相对应，参考图10，示出了本发明实施例还提供了一种通信系统。在本发明实施例中，所述无线帧的生成系统可以包括：基站1001和用户终端ue1002。

其中：

基站1001，用于从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与用户终端ue进行信息传输。其中，所述预设无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合；

ue1002，用于接收所述基站1001发送的所述组合帧结构的子帧配置。

优选的，参考图10，本发明实施例中的所述基站1001，还用于基于所述组合帧结构设置下行信令的第一bit信息和第二bit信息，将所述下行信令发送至ue，使所述ue基于所述下行信令确定所述无线帧的结构，所述第一bit信息为高位bit，所述第二bit信息为低位bit。

优选的，参考图10，本发明实施例中的所述基站1001，用于设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个相同的所述第一帧结构或所述第二帧结构，设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构中的任意一个。其具体设置过程参见上述本发明实施例图8公开的步骤s801和步骤s802的相对应的内容。

优选的，参考图10，本发明实施例中的所述基站1001，用于设置所述第一bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择两个不同的帧结构，设置所述第二bit信息指示所述组合帧结构的子帧配置选择所述第一帧结构或所述第二帧结构为第一个无线帧结构。其具体设置过程参见上述本发明实施例图9公开的步骤s901和步骤s902的相对应的内容。

综上所述，本发明实施例提供的上述通信方法及系统，用于以图像和视频上行传输为主要业务的专用网络，基站从预设无线帧结构集合中选择组合帧结构，确定所述组合帧结构为无线帧的结构，并根据所述组合帧结构的子帧配置与用户终端ue进行信息传输。其中，所述预设无线帧结构集合由预设的第一帧结构和第二帧结构两两组合构成，所述两两组合包含所述第一帧结构和所述第二帧结构自身的组合。本发明的所述无线帧结构能根据使用场景最大化上行传输流量，支持图像和视频等高速率业务。无线帧结构配置方案可以自由组合相同或不同的帧结构，形成灵活的上下行资源配比，适用于不同的业务需求。同时，取消了现有技术方案存在的特殊子帧配置，能节省资源开销。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。