专利名称：离散频谱通信系统中宽带终端的通信方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及离散频谱通信系统中宽带终端的通信方法。
背景技术：
目前230MHz频段主要应用于数传电台承担远程的数据采集工作，因提供的速率很低只能用于一些简单的通信应用，无法满足智能电网和传感网日益增长的业务需求。根据国家电网未来的规划，要求寻找一种新的宽带通信技术，满足其配网自动化、负荷管理、用电信息采集、智能电网用户服务、应急抢修、特殊区域视频监控六大领域的业务需求。基于时分长期演进(TD-LTE,Time Division-Long Term Evolution)技术的230MHz离散频谱通信系统为上述需求提供了较好的解决方案，该通信系统继承正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术的正交多子载波传输 独特的信道相对平坦和信道的码间串扰比较小的优势上，创新地发挥了正交频分复用接入(OFDMA)系统的易扩展性，频率选择性，调度灵活性等，并创造性的吸收了载波聚合，频谱感知等先进通讯理念，构成了新一代低功耗，高频谱利用率，高可靠性的灵活的多业务通信系统。能最大程度地满足电力负荷监控系统的业务要求，同时为国家电网下一代网络规划提供了坚实的技术积累和应用示范。在现有基于TD-LTE的离散频谱通信系统中，一个小区内只支持与小区带宽相同的终端(UE)通信(如20MHz)，不能支持不同带宽(如5MHz、10MHz)的终端在小区中同时接入及通信。目前离散频谱通信系统在一个小区中的工作流程包括开机搜索小区过程、驻留附着过程、监听调度信息的过程、以及后续的业务通信过程。UE随机接入并驻留的频段和在后续的业务通信过程中使用的频段是相同的。但在离散频段通信系统中存在窄带终端和宽带终端在一个小区中同时进行通信的需求，而现有技术的方法无法解决这个问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种离散频谱通信系统中宽带终端的通信方法，使离散通信系统能够同时支持窄带终端和宽带终端，满足各自的业务需求。本发明的技术方案是这样实现的—种离散频谱通信系统中宽带终端的业务通信方法，该方法在宽带终端需要进行业务数据传输时，基站为该宽带终端分配宽带频段，并将所分配的宽带频段的标识信息通过下行控制信息指令下发给该宽带终端；该宽带终端从自身的驻留频段迁移至所述宽带频段标识信息所标识的宽带频段，并在该宽带频段传输业务数据和相关的控制信令。优选的，所述宽带频段的标识信息为该宽带频段的开始子带号、以及子带数量；或者，所述带宽频段的标识信息为该宽带频段的各个子带号。优选的，所述宽带终端在所述宽带频段传输业务数据和相关的控制信令的具体方法为在该宽带频段中的一个指定子带传输控制信令，在该宽带频段的其余子带传输业务数据和解调用的参考信号。
优选的，所述传输控制信令的指定子带为所述宽带频段中的第一个子带。优选的，所述传输控制信令的指定子带中的信道包括物理控制格式指示信道、物理下行控制信道、和物理上行控制信道。优选的，该方法在基站为该宽带终端分配宽带频段之前进一步包括基站根据当前的资源情况判断是否有可供当前宽带终端使用的宽带频段，如果有则为该宽带终端分配宽带频段并执行后续流程；否则通知该宽带终端继续在驻留频段传输业务数据和相关控制信令。优选的，该方法进一步包括在所述宽带终端结束业务数据传输后，释放所述宽带频段。优选的，所述宽带终端所使用的快速傅氏变换FFT点数为同一通信系统中窄带终端所用FFT点数的整数倍。·优选的，所述通信系统为正交频分复用通信系统、频分多址通信系统、码分多址通信系统、或时分多址通信系统。与现有技术相比，本发明的方法在宽带终端需要进行业务数据传输时，基站为该宽带终端分配宽带频段，宽带终端从自身的驻留频段迁移至所述宽带频段标识信息所标识的宽带频段，在该宽带频段传输业务数据和相关的控制信令，从而可以充分利用离散通信系统的宽带资源，使离散通信系统能够同时支持窄带终端和宽带终端，满足各自的业务需求。
图I为本发明所述宽带UE工作范围的频段示意图；图2为本发明所述方法的一种流程图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。本发明给出了一种离散频谱系统下宽带终端的通信方法。接下来对本发明的具体实现进行详细描述。本发明的方法可支持多种技术的离散频谱通信系统如正交频分复用技术(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信系统、频分多址(FDMA,Frequency Division Multiple Access)通信系统、码分多址(CDMA, Code DivisionMultiple Access)通信系统、或时分多址(TDMA, Time Division Multiple Access)通信系统。下面实施例以OFDM通信系统为例进行说明。本发明中，宽带UE的开机驻留附着过程与现有技术中窄带UE的方式相同，之后的随机接入过程也与窄带UE的随机接入过程完成相同，主要包括对不同簇的广播信号的参考信号接收功率(RSRP, Reference SignalReceiving Power)进行测量,并对结果进行排序，选择一个RSRP最好的簇进行驻留以及随机接入。图I为本发明所述宽带UE工作范围的频段示意图，如图I所示，该图中包括三个簇，每个簇包括窄带和宽带UE可以驻留和工作的频段(如每个簇的竖条纹部分101、102、和103)，还包括仅宽带UE进行业务通信时可以使用的频段(如各簇中的空白部分104、105、和106)。宽带UE可以根据前述方法选择一个簇进行驻留以及随机接入，此时所接入的频段处于窄带频段，即图I中所述各簇中的竖条纹部分101、102、和103。当宽带UE接入成功后，监听调度信息的过程也与目前LTE通信系统中窄带UE的监听调度信息过程保持一致。前述的宽带UE的通信过程由于和窄带UE的通信过程相同，因此本文称之为窄带模式或单子带模式。当宽带UE需要进行业务数据传输时，则执行本发明所述的方法，本文称之为宽带模式或多子带模式。图2为本发明所述方法的一种流程图。参见图2，该流程包括步骤201、在宽带终端需要进行业务数据传输时，基站为该宽带终端分配宽带频段。
在该步骤中，宽带终端需要进行业务数据传输时，需要发起业务请求，建立无线资源控制协议(RRC, Radio Resource Control)连接,此过程中宽带UE会向基站上报自身支持的频点信息，基站得到这些频点信息后，分配宽带频段资源给该宽带UE。步骤202、基站将所分配的宽带频段的标识信息通过一个特定的下行控制信息(DCI,Downlink Control Information)指令下发给该宽带终端。本文中，称该DCI指令为宽带迁移指令，该宽带迁移指令中包括基站分配给该宽带UE的宽带频段标识信息，该宽带频段标识可以用开始子带号以及子带数量表示，也可以用该宽带频段所有的子带号表示，所述的子带号可以直接由子带的频点表示。步骤203、宽带终端收到所述DCI指令后，从自身的驻留频段迁移至所述宽带频段标识信息所标识的宽带频段。步骤204、宽带终端在所述宽带频段传输业务数据和相关的控制信令，即进行业务过程。所述业务过程具体包括上下行调度和业务数据传输，其中上下行调度需要收发的控制信令单独在所述宽带频段的一个指定子带中传输，在该宽带频段的其余子带传输业务数据和解调用的参考信号。所述传输控制信令的指定子带中的信道包括物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行控制信道(PDCCH)、和物理上行控制信道(PUCCH)。在本实施例中，所有控制信令的专用子带为所述宽带频段的第一个子带，其它子带专用于传输业务数据和解调用的参考信号。在另外的实施例中，所有控制信令的专用子带也可以是所述宽带频段的其它子带，所述业务数据和解调用的参考信号在该控制信令专用子带之外的其它子带进行传输。当所述业务过程结束后，则基站可以进一步释放所述宽带频段，并停止所述解调用参考信号、PCFICH信号、PDCCH信号、和PUCCH信号的发送，从而让基站将这些宽带频段分配给其他宽带UE使用。在本发明的另一实施例中，在上述步骤201中，宽带UE发出业务请求后，基站会进一步根据当前的资源情况判断是否可以支持当前宽带UE的宽带迁移，如果支持则为该宽带UE分配宽带频段，并将该宽带频段的标识信息通过DCI信令下发给该宽带UE，该宽带UE进入多子带模式执行本发明所述的后续步骤；如果当前的资源情况不支持当前宽带UE的宽带迁移，则基站不为该宽带UE分配宽带频段，继续执行窄带工作流程，即宽带UE可以一直工作在单子带模式下。
另外，使用了本发明的上述方法，离散频谱通信系统中可以在一个小区中同时支持窄带UE和宽带UE，为了使离散频谱OFDM和FDMA通信系统更方便地调配资源，在本发明的一种优选实施例中，所述宽带UE所使用的快速傅氏变换(FFT，Fast Fourier Transformation)点数为同一通信系统中窄带UE所用FFT点数的整数倍。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种离散频谱通信系统中宽带终端的业务通信方法，其特征在于， 在宽带终端需要进行业务数据传输时，基站为该宽带终端分配宽带频段，并将所分配的宽带频段的标识信息通过下行控制信息指令下发给该宽带终端；该宽带终端从自身的驻留频段迁移至所述宽带频段标识信息所标识的宽带频段，并在该宽带频段传输业务数据和相关的控制信令。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述宽带频段的标识信息为该宽带频段的开始子带号、以及子带数量； 或者，所述带宽频段的标识信息为该宽带频段的各个子带号。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述宽带终端在所述宽带频段传输业务数据和相关的控制信令的具体方法为在该宽带频段中的一个指定子带传输控制信令，在该宽带频段的其余子带传输业务数据和解调用的参考信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传输控制信令的指定子带为所述宽带频段中的第一个子带。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传输控制信令的指定子带中的信道包括物理控制格式指示信道、物理下行控制信道、和物理上行控制信道。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法在基站为该宽带终端分配宽带频段之前进一步包括基站根据当前的资源情况判断是否有可供当前宽带终端使用的宽带频段，如果有则为该宽带终端分配宽带频段并执行后续流程；否则通知该宽带终端继续在驻留频段传输业务数据和相关控制信令。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在所述宽带终端结束业务数据传输后，释放所述宽带频段。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述宽带终端所使用的快速傅氏变换FFT点数为同一通信系统中窄带终端所用FFT点数的整数倍。
9.根据权利要求I至8任一项所述的方法，其特征在于，所述通信系统为正交频分复用通信系统、频分多址通信系统、码分多址通信系统、或时分多址通信系统。
全文摘要
本发明公开了一种离散频谱通信系统中宽带终端的业务通信方法，该方法在宽带终端需要进行业务数据传输时，基站为该宽带终端分配宽带频段，并将所分配的宽带频段的标识信息通过下行控制信息指令下发给该宽带终端；该宽带终端从自身的驻留频段迁移至所述宽带频段标识信息所标识的宽带频段，并在该宽带频段传输业务数据和相关的控制信令。利用本发明，可以使离散频谱通信系统能够同时支持窄带终端和宽带终端，满足各自的业务需求。
文档编号H04W72/04GK102883439SQ20111019674
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者温杨, 冯世英 申请人:普天信息技术研究院有限公司