专利名称：业务数据传输方法、接收机、移动终端、发射机以及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种业务数据传输方法、接收机、移动终端、 发射机以及基站。
背景技术：
随着移动通信用户需求增长，高频谱效率正成为移动通信系统的主要要求之一， 正交频分复用技术(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)正是一种主要的支撑物理层技术。在多用户环境中对应的多用户接入技术即为0FDMA，多个移动用户能够在细分的子载波资源层面复用频谱资源，例如，长期演进系统(Long-Term Evolution, LTE) 的下行链路就使用了这样的OFDMA技术。图1显示了宽带无线OFDMA基站发射机的结构框图。各个用户的数据经过编码调制，基站通过多用户调度将信号映射在宽带频段中。通过使用OFDMA技术，宽带频谱可以形成N个并行的子载波承载数据，比如N为2048，基站可以将各个用户在这N个子载波上优化调度。对于某个用户，一般基站会通过移动用户的有关信道质量反馈或者利用TDD系统上下行信道的互易性获得从基站到某个用户无线信道的知识，基站可以把适合用户接收 (衰落较小)的子载波分配给该用户，这样达到提高用户吞吐率的目的。基站既可以把连续的子载波分配给用户，也可以把非连续的子载波分配给用户。图2显示了一个频带内子载波分配的例子。在基站发射机中，一部分频域子载波被用做参考训练信号，发送的是确定已知信号，另一部分频域子载波用于承载要传输的数据信息。参考信号子载波可以帮助接收机进行信道估计，进而以完成数据的相干解调。除此以外，有一些子载波承载相关的控制信道信息，基站利用有关的控制信道将调度信息和各个业务信道的参数(如编码率，调制方式等)及时通知各个用户。另外，还有一些公用的控制信道，比如同步信号，广播信道等，也会占用一定数量的频域子载波资源， 与其他信道的子载波互不重叠的映射在系统频带中。整个频率段内各个符号映射完后做IFFT，将频域信号转化到时域，加上循环前缀作为抗OFDM符号间干扰的保护，通过数模转换模块DAC、射频模块RF等模块从天线发射到整个小区。在OFDMA系统中，各个移动用户接收下行信号，一般其接收机的框图如图3所示。 空口信号经过射频模块RF变换到基带并经过模数转换模块ADC采样为基带信号，时域上去除循环前缀，继而对时域OFDM符号采样完成傅立叶FFT变换，得到频率域的数据；在解映射模块中，各个移动用户取出属于自己的子载波以及相关的参考子载波信号。宽带系统中有特殊的控制信道或者控制信令通知每个用户基站给其分配的时频资源的位置。接下来，信号估计模块利用参考子载波信号对从基站到用户的频域子载波信道进行估计；解调模块根据信道估计值对数据子载波信号进行相干解调，得到对应的数据比特判决值，送往解码模块进行译码，最后得到数据信息。
在传统的用于宽带系统的接收机中，射频模块RF，模数转换模块ADC，傅立叶变换模块FFT等模块都工作在高数据速率的模式下，用户将以较大功耗进行接收。但是用户在很多时候没有高速数据业务，例如该用户的有效数据带宽仅占180kHz，传统的用于宽带系统的接收机仍然会以全带宽接收方式接收信号，接收仍然处于处理负荷较高的接收状态， 无疑会消耗较多的电池能量。对于用户的便携设备而言，电池的工作时间长短将会密切影响到移动通信产品的用户体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种业务数据传输方法、接收机、移动终端、发射机以及基站，以解决上述问题。根据本发明的一个方面，提供了一种业务数据传输方法，包括移动终端的接收机接收来自基站的控制信号，其中，控制信号用于指示为终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；判断多个子载波中的最高频率FREmgh与最低频率FRE^jw之差是否超过门限值THb ；如果不超过，则接收机采用窄带模式接收业务数据，否则，采用宽带模式接收业务数据。根据本发明的另一方面，提供了一种接收机，设置于移动终端，包括射频模块以及接收机控制模块，其中，射频模块，用于接收来自移动终端接入的基站的控制信号，并输出至接收机控制模块，以及用于接收后续来自基站的业务数据，其中，控制信号用于指示为终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；接收机控制模块，用于判断多个子载波中的最高频率FRElligh与最低频率FREkjw之差是否超过门限值THb，如果不超过，则采用窄带模式接收业务数据，否则，采用宽带模式接收业务数据。根据本发明的再一方面，提供了一种移动终端，包括上述接收机。根据本发明的又一个方面，提供了一种发射机，包括编码模块、调试模块、映射与复用模块、傅立叶逆变换模块、数模转换模块、射频模块以及调度模块，其中，调度模块包括模式确定子模块，用于判断接入基站的终端的当前业务是否为非高速传输业务，如果是，则触发配置子模块为终端配置与窄带模式对应频率资源；配置子模块，用于为终端分配用于业务数据传输的多个子载波，生成指示多个子载波的控制信号，并控制射频模块向终端发送控制信号，其中，多个子载波中的最高频率FREmgh与最低频率FREkjw之差不超过门限 it THbo根据本发明的又一个方面，提供了一种基站，包括上述发射机。采用本发明上述技术方案，基站可将用户配置在低功耗的窄带接收模式下，基站为用户分配窄带资源承载其业务数据，并通过特定时频位置的信息通知用户有关调度信息；用户接收机可以通过自适应的将中心频谱搬移、窄带信号滤出以实现窄带接收，从而使接收机处理的信号带宽变窄，数字采样率变低，FFT模块计算量以及相关存储减小，进而达到降低移动终端功耗开销的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是根据相关技术的宽带无线OFDMA基站发射机的结构框图；图2是根据相关技术的全带宽频带内子载波分配示意图；图3是根据相关技术的终端接收机结构框图；图4是根据本发明实施例一的发射机的结构框图；图5是根据本发明实施例一的窄带带宽的频谱分配示意图；图6是根据本发明实施例二的接收机结构示意图；图7是根据本发明实施例二的接收机优选结构示意图；图8是根据本发明实施例三的业务数据传输方法的流程图；图9是根据本发明实施例三的窄带模式接收业务数据的流程图；图10是根据本发明实施例四的全频率带宽的频谱分配示意图；图11是根据本发明实施例四的时频资源调度图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一在本实施例中，提供了一种发射机，与现有技术不同的是，如图4所示，该发射机的调度模块包括模式确定子模块400、配置子模块402，其中，模式确定子模块400，用于判断接入基站的终端的当前业务是否为非高速传输业务，如果是，则触发配置子模块402为终端配置与窄带模式对应频率资源，否则，确定终端采用宽带模式接收业务数据；配置子模块402，用于为终端分配用于业务数据传输的多个子载波，生成指示多个子载波的控制信号，并控制射频模块向终端发送控制信号，其中，多个子载波中的最高频率 FREaigh与最低频率FREta之差不超过门限值THb。导致目前现有终端消耗较多的电池能量的原因在于，无论当前终端用户处于高速率业务还是低速率业务，现有的基站发射机只能为终端配置宽带频率资源，即在整个频带中为终端用户分配频率资源，使得现有终端接收机的RF、ADC以及FFT等模块的不得不工作在高数据速率的模式下，以较大的功率接收业务数据。与现有的发射机相比，本实施例提供的发射机，通过设置上述两个子模块实现了模式判断功能和频域资源配置功能，对不需要高速传输业务数据的终端用户，上述发射机为其分配窄带频率资源，从而使终端接收机可以将RF、ADC以及FFT等模块调整到低功率接收业务数据，减少了电量消耗。在实施过程中，通过上述模式确定子模块400，判断当前接入到基站的移动终端的业务类型，如果终端的业务类型需要极高的传输速度，例如实时视频业务或高速文件下载业务，则上述模式确定子模块400确定该终端需要采用宽带模式接收业务数据，为其分配宽带频带。如果终端的业务类型无需极高的传输速度，例如语音业务、短消息业务、文本浏览等业务长时间处于低数率传输状态，则上述模式确定子模块400确定该终端采用窄带模式接收业务数据，触发配置子模块402为该终端分配频率资源。在LTE系统中，以12个子载波构成一个频率资源块(ResourceBlock，RB)，频率分配以频率资源块为基本单位，20MHz带宽内的1200个数据子载波为100个RB。
在实施过程中，如果上述模式确定子模块400确定上述终端采用窄带模式接收业务数据，则配置子模块402为其分配的频率资源为一个包括多个子载波的窄带，图5给出了一个窄带分配的示例，假设为一个语音业务的移动终端分配的窄带为序号是80，81和83 的RB (编号从低频到高频一次为0,1,...,99).优选地，射频模块采用宽带模式或窄带模式发送控制信号。在实施过程中，控制信息号的发送可以选择采用宽带模式或窄带模式发送，如采用宽带模式发送，则基站的发射机则将控制信号映射到整个频带的任意RB中发送，如果采用窄带模式发送，则基站的发射机采用上述频率资源分配方式，经过调度协调，将控制信号映射到频带的指定RB中发送。采用窄带模式发送控制信号，使终端接收机可以将RF、ADC以及FFT等模块调整到低功率接收控制信号，使得终端用户尽可能长时间的处于低功耗接收状态，从而进一步减少了终端用户的电量消耗。优选地，调度模块还包括发送控制子模块404，用于控制射频模块在1>11礼时隙发送控制信号，在TQ=n*L+l至TQ+(n+l)*L的时隙内发送业务数据，其中，Ttl为基准时隙， η >0，L > 0。在实施过程中，基站和终端可以但不限于通过控制信号协商上述模式判断时隙、 控制信号和业务数据的传输时隙以及传输周期，从而使终端用户可以及时有效地调整接收模式，尽可能地处于低功耗状态。在本实施例中，还提供了一种基站，该基站除具有现有基站的功能之外，还包括本实施例提供的上述任意一种发射机，实现模式判断功能和频域资源配置功能，对不需要高速传输业务数据的终端用户，上述基站为其分配窄带频率资源，从而使终端可以将RF、ADC 以及FFT等模块调整到低功率接收业务数据，减少了电量消耗。实施例二在本实施例中，提供了一种接收机，如图6所示，该接收机包括射频模块(RF)60、 接收机控制模块61，其中，射频模块60，用于接收来自移动终端接入的基站的控制信号，并输出至接收机控制模块61，以及用于接收后续来自基站的业务数据，其中，控制信号用于指示为终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；接收机控制模块61，用于判断多个子载波中的最高频率FRElligh与最低频率FREkjw之差是否超过门限值THb，如果不超过，则采用窄带模式接收业务数据，否则，采用宽带模式接收业务数据。无论当前业务是处于低速率业务还是高速率业务，现有的终端接收机都需要按照小区的系统带宽设定RF，ADC, FFT等模块的工作参数，都工作在高数据速率的模式下以较大的功率接收业务数据。与现有的发射机相比，本实施例提供的接收机，通过上述接收机控制模块61实现了判断频率资源及确定接收模式的功能，对不需要高速传输业务数据，上述接收机将接收模式设置为窄带接收模式，从而使终端接收机可以将RF、ADC以及FFT等模块调整到低功率接收业务数据，减少了电量消耗。优选地，如图7所示，本实施例提供的接收机还可以包括低通滤波器模块 (LPF)62、模数转换模块(ADC)63、傅立叶变换模块(FFT)64、低功耗控制模块65，解映射模块66，信道估计模块67，解调模块68、解码模块69，其中，低功耗控制模块65分别与射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块63、傅立叶变换模块连接64，用于在接收机控制模块61的控制下分别为射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块63、傅立叶变换模块64配置在窄带工作模式下的工作参数，射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块 63、傅立叶变换模块64可以在配置为窄带工作模式的工作参数之后进行低功率业务数据接收和处理，其余模块与现有的接收机中的相应模块功能相同。通过在接收机中设置上述低功耗控制模块65，响应接收机控制模块61的窄带接收模式要求，为射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块63、傅立叶变换模块64配置窄带模式下的低功率工作参数，使得接收机可以自适应于各种信号带宽，对于低速率业务， 例如语音业务，文字浏览等业务，处于低功率工作状态下的接收机可以有效地节省终端的电池消耗，延长电池使用时间。在实施过程中，宽带模式下一般为射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块63、傅立叶变换模块64配置以下工作参数(1)配置射频模块的中心频率fc ；(2)配置低通滤波器模块的通带为终端所处的系统的带宽；(3)配置模数转换模块的采样频率fs ；(4)配置傅立叶变换模块的变换尺寸N。优选地，接收机控制模块61或低功耗控制模块65可以但不限于通过以下方式为射频模块60、低通滤波器模块62、模数转换模块63、傅立叶变换模块64配置窄带模式下的工作参数(1)配置射频模块的中心频率
权利要求
1.一种业务数据传输方法，其特征在于，包括移动终端的接收机接收来自基站的控制信号，其中，所述控制信号用于指示为所述终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；判断所述多个子载波中的最高频率FRElligh与最低频率FREkjw之差是否超过门限值THb ； 如果不超过，则所述接收机采用窄带模式接收所述业务数据，否则，采用宽带模式接收所述业务数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收机采用窄带模式接收所述业务数据包括分别配置所述接收机的射频模块、低通滤波器模块、模数转换模块以及傅立叶变换模块的工作参数，所述工作参数对应于所述窄带模式；通过配置后的所述射频模块、低通滤波器模块、模数转换模块以及傅立叶变换模块接收所述业务数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，配置所述射频模块的工作参数包括配置所述射频模块的中心频率Fc = fc + ^FREmgh + FRElow)。其中，所述fc为所述射频模块在宽带模式下的中心频率；配置所述模数转换模块的工作参数包括配置所述模数转换模块的采样频率Fs = fs/ M，其中，所述fs为所述模数转换模块在宽带模式下的采样频率，所述M = 2n，并且取值使得 Fs > (1+r) B成立的最小整数，其中，η取正整数，B = FREaigh-FRELow, r为接收机工作参数； 配置所述低通滤波器模块的工作参数包括配置所述低通滤波器模块的通带B = FREHigh-FRELow,配置所述低通滤波器模块的止带小于所述Fs ；配置所述傅立叶变换模块的工作参数包括配置所述傅立叶变换模块的变换尺寸N' = N/M，其中所述N为所述傅立叶变换模块在宽带模式下的变换尺寸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收机采用宽带模式或窄带模式接收所述控制信号。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在Tfr^L时隙接收所述控制信号，在TQ+n*L+l至TQ+(n+l)*L的时隙内接收所述业务数据，其中，Ttl为基准时隙，η彡0， L彡0。
6.一种接收机，其特征在于，包括射频模块，用于接收来自所述移动终端接入的基站的控制信号，并所述输出至接收机控制模块，以及用于接收后续来自所述基站的业务数据，其中，所述控制信号用于指示为所述终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；所述接收机控制模块，用于判断所述多个子载波中的最高频率FREaigh与最低频率 FRElow之差是否超过门限值ΤΗβ，如果不超过，则采用窄带模式接收所述业务数据，否则，采用宽带模式接收所述业务数据。
7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，还包括低通滤波器模块、模数转换模块、傅立叶变换模块、低功耗控制模块，解映射模块，信道估计模块，解调模块、解码模块，其中，所述低功耗控制模块，分别与所述射频模块、所述低通滤波器模块、所述模数转换模块、所述傅立叶变换模块连接，用于在所述接收机控制模块的控制下分别为所述射频模块、 所述低通滤波器模块、所述模数转换模块、所述傅立叶变换模块配置在窄带工作模式下的工作参数。
8.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，配置所述射频模块的工作参数包括配置所述射频模块的中心频率
9.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述射频模块采用宽带模式或窄带模式接收所述控制信号。
10.根据权利要求6至9任一项所述的接收机，其特征在于，所述射频模块在Tfr^L时隙接收所述控制信号，在TQ+n*L+l至Ttl+ (n+1) *L的时隙内接收所述业务数据，其中，T0为基准时隙，η彡0，L彡0。
11.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求6至9任一项所述的接收机。
12.—种发射机，其特征在于，包括编码模块、调试模块、映射与复用模块、傅立叶逆变换模块、数模转换模块、射频模块以及调度模块，其中，所述调度模块包括模式确定子模块，用于判断接入所述基站的终端的当前业务是否为非高速传输业务， 如果是，则触发配置子模块为所述终端配置与窄带模式对应频率资源；所述配置子模块，用于为所述终端分配用于业务数据传输的多个子载波，生成指示所述多个子载波的控制信号，并控制所述射频模块向所述终端发送所述控制信号，其中，所述多个子载波中的最高频率FREaigh与最低频率FREkjw之差不超过门限值ΤΗβ。
13.根据权利要求12所述的发射机，其特征在于，所述射频模块采用宽带模式或窄带模式发送所述控制信号。
14.根据权利要求12或13所述的发射机，其特征在于，所述调度模块还包括发送控制子模块，用于控制所述射频模块在T。+n*L时隙发送所述控制信号，在 T0+n*L+l至TQ+(n+l)*L的时隙内发送所述业务数据，其中，T0为基准时隙，η彡0，L彡0。
15.一种基站，其特征在于，包括权利要求12或13所述的发射机。
全文摘要
本发明公开了一种业务数据传输方法、接收机、移动终端、发射机以及基站，在上述方法中，移动终端的接收机接收来自基站的控制信号，其中，控制信号用于指示为终端分配的用于业务数据传输的多个子载波；判断多个子载波中的最高频率FREHigh与最低频率FRELow之差是否超过门限值THB；如果不超过，则接收机采用窄带模式接收业务数据，否则，采用宽带模式接收业务数据。通过本发明的技术方案，可以使接收机处理的信号带宽变窄，数字采样率变低，FFT模块计算量以及相关存储减小，进而达到降低移动终端功耗开销的效果。
文档编号H04W72/04GK102256339SQ20101018439
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者龚明 申请人:中兴通讯股份有限公司