无线通信系统中具有缩短的端到端延时的数据信号传输的制作方法

本发明涉及无线通信系统的领域，例如无线移动通信系统，其中数据从发送器被发送到一个或多个接收器(如移动终端)，其中发送器可以是无线通信系统的基站或其它移动终端。本发明的实施例涉及数据以缩短的端到端延时在这种系统中的传输。本发明的实施例为多载波接入系统提供恒定位速率和灵活长度子帧方法。

背景技术：

图1示出了包括多个基站eNB1至eNB5的无线通信系统的示例的示意图，每个基站服务于由相应小区1001至1005示意性表示的基站周围的具体区域。提供基站以服务于存在于小区内的移动终端。图1示出了仅五个小区的示例性视图，但是，无线通信系统可以包括更多这种小区。图1示出了在小区1002中并且由基站eNB2服务的两个移动终端UE1和UE2。箭头1021、1022分别示意性地表示用于从移动终端UE1、UE2向基站eNB2发送数据或者用于从基站eNB2向移动终端UE1、UE2发送数据的上行链路/下行链路信道。无线通信系统可以是正交频分多路复用(OFDM)系统或正交频分多址(OFDMA)系统，如例如由LTE标准使用的，或者是基于频分多路复用的其它多载波系统。在当前的LTE标准中，传输时间间隔(TTI)被定义为具有1ms的长度，并且TTI是数据可以从较高层映射到物理层(PHY)以执行传输的粒度。移动终端以1ms的粒度处理它接收到的数据。UE需要被同步到无线电网络并且每毫秒传递控制信息，以查看是否有一些数据已经被发送到它，并且在肯定的情况下，移动终端必须解码具有长度为1ms的数据信道。

用于数据传输的OFDMA系统使用基于OFDMA的物理资源网格，其包括各种物理信道和物理信号被映射到的资源元素集合。例如，根据LTE标准，物理信道可以包括携带用户特定数据(也被称为下行链路有效载荷数据)的物理下行链路共享信道(PDSCH)、携带例如主信息块的物理广播信道(PBCH)、携带例如下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH)，等等。物理信号可以包括参考信号(RS)、同步信号等。LTE资源网格包括具有频域中的给定带宽的时域中的10ms帧。该帧具有10个长度为1ms的子帧，并且每个子帧包括取决于循环前缀(CP)长度的6个或7个OFDM符号的两个时隙。

图2示出了用于两个天线端口的示例性OFDMA子帧104，如可以用于LTE下行链路通信。所描绘的子帧包括两个资源块(RB)，每个资源块由子帧的一个时隙和频域中的12个子载波构成。频域中的子载波被示为子载波0至子载波11，并且在时域中，每个时隙包括OFDM符号0至6。资源元素由时域中的一个符号和频域中的一个子载波组成。白盒子106表示分配给PDSCH的资源元素，其携带有效载荷或用户数据。用于物理控制信道的资源元素(携带非有效载荷或非用户数据)由阴影盒子108表示。根据示例，资源元素可以被分配给PDCCH，分配给物理控制格式指示信道(PCFICH)以及分配给物理混合ARQ指示信道(PHICH)。交叉阴影盒子110表示被分配给RS的可以用于信道估计的资源元素。黑盒子112表示当前天线端口中可以与另一个天线端口中的RS对应的未使用资源。

分配给物理控制信道和分配给物理参考信号的资源元素108、110、112不是时间均匀分布的。更具体而言，在子帧104的时隙0中，与符号0相关联的所有资源元素被分配给物理控制信道或分配给物理参考信号。与时隙0中的符号4相关联的资源元素以及与时隙1中的符号0和4相关联的资源元素被部分地分配给物理控制信道或分配给物理参考信号。图2中所示的白色资源元素可以携带与有效载荷数据或用户数据相关联的符号，并且在时隙0中，对于符号1、2、3、5和6，将12个资源元素106分配给有效载荷数据，而仅有8个资源元素106被分配给时隙0的符号4中的有效载荷数据，并且没有资源元素被分配给符号0中的有效载荷数据。在时隙1中，与符号1、2、3、5和6相关联的资源元素全部被分配给有效载荷数据，而对于符号0和4，只有8个资源元素被分配给有效载荷数据。

子帧104的持续时间是1ms，并且根据LTE标准，TTI是1ms。当使用图2中所示的资源网格结构发送数据时，接收器(例如，移动终端或移动用户)在1ms内接收图2中所描绘的资源元素。由资源元素包含或定义的信息可以被处理，并且对于每次传输(即，对于具有1ms长度的每个TTI)，接收恒定数量的有效载荷数据。由于接收器首先接收具有1ms持续时间的传输，并且然后一旦传输完成，就处理控制信息以查看一些数据是否已经被发送到接收器，并且如果为真，那么接收器解码长度为1ms的数据信道，因此传输方案导致大于1ms的端到端延时。因此，传输的持续时间和处理时间加起来超过1毫秒的时段。

技术实现要素：

本发明的目标是提供一种方法，该方法使用具有由时域中的符号并由频域中的带宽的频率定义的多个资源元素的数据信号来允许无线通信系统中的减少的端到端延时。

这个目标是由在独立权利要求中定义的主题实现的。

实施例在从属权利要求中定义。

附图说明

现在参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中：

图1示出包括多个基站的无线通信系统的示例的示意性表示；

图2示出如可以用于常规LTE下行链路通信的用于两个天线端口的示例性OFDMA子帧；

图3示出根据本发明实施例的用于一个天线端口的基于LTE OFDMA的CBR子帧；

图4示出根据本发明另一个实施例的基于LTE OFDMA的CBR子帧，其假设用于不同的所选发射天线端口的两个天线端口，其中图4A示出了如在第一天线端口处使用的子帧，并且图4B示出了如在第二天线端口处使用的子帧结构；

图5示出根据本发明又一个实施例的基于LTE OFDMA的CBR子帧结构的实施例，假设用于不同的所选发送器天线端口的四个天线端口，其中图5A至5D分别示出了当在发送器天线端口1、2、3和4上发送时使用的相应CBR子帧；

图6示出根据本发明实施例的第一基于LTE OFDMA的CBR子帧，后面跟着基于第二后续基于LTE OFDMA的CBR子帧，这些子帧具有如图4A所示的子帧结构，其中控制信息和用户数据被解耦；

图7示出根据本发明另一个实施例的具有如图3所示的子帧结构的基于LTE OFDMA的CBR子帧，其中控制信息和用户数据被解耦；

图8示出根据本发明实施例可以使用的不同于LTE结构的子帧结构的实施例；

图9示出根据本发明实施例的用于实现到接收器的缩短的TTI的信令的实施例，其中图9A指示如在常规方法中使用的主信息块(MIB)，而图9B示出了包括根据本发明方法的附加信息的经修改的MIB；

图10示出经修改的MIB的另一个实施例，其允许将静态配置应用于系统带宽的较小部分；

图11示出又一个经修改的MIB的实施例；

图12示出无线电资源控制(RRC)连接建立消息，其中可以使用“late noncritical extension”来用信号通知所使用的DCI格式包含关于TTI指派的信息；

图13示出针对一个OFDM符号(图13A)和两个OFDM符号(图13B)的TTI长度的RB上的吞吐量与TTI索引的关系；

图14是使用载波聚合用于发送ULD帧的数据信号的示意图；

图15是用于从发送器向接收器发送信息的无线通信系统的示意图；以及

图16是根据实施例的用于向接收器发送数据或信息的无线通信系统中的发送器的示意图。

具体实施方式

在下文中，参考附图更详细地描述本发明的优选实施例，其中具有相同或相似功能的元件由相同的附图标记表示。

与图1中所描绘的OFDMA系统一样，无线通信系统中的数据传输可以使用如图2中所示的资源网格结构。TTI(也被称为传输间隔)被选择为1ms，其是子帧的持续时间，子帧也被称为数据信号块。与移动用户一样，接收器以1ms的粒度处理数据，即，每毫秒接收器与无线电网络同步并处理控制信息。如果处理控制信息表明数据是为接收器指定的，那么数据信道的1ms持续时间被解码。可以存在一些情况，例如极端实时通信用例，如超低延迟(ULD)服务，其中端到端延时需要降至1ms或更短。当接收器以1ms的粒度处理数据时，不能实现端到端延时的缩短。为了让延时缩短到1ms或更短，可以缩短TTI，并且在吞吐量增加方面，TTI长度的缩短可以带来显著的益处，例如在慢启动模式下的文件传输协议(FTP)/传输控制协议(TCP)传输中，并且也可以导致在应用层更快的处理。

根据本发明的第一方面，与子帧的经修改的格式一起提供TTI的缩短，以确保用户数据或有效载荷数据的恒定吞吐量，而不管TTI的实际长度如何。TTI可以从覆盖子帧中的14个符号(具有正常CP)的常规长度1ms缩短到低至1个符号，使得代替常规使用1ms的单个TTI，应用14个1个符号长度的TTI。根据第一方面，常规子帧格式以这样一种方式被修改，即，不管所使用的TTI，有效载荷吞吐量都保持恒定。

根据第二方面，可以在接收器处接收不同格式的帧或子帧，例如，具有第一格式(也称为块结构)的一个或多个第一帧或子帧(也被称为数据信号块)，第一格式具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，以及具有第二格式(不同于第一格式)的一个或多个第二帧或子帧，第二格式具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽。接收器处理具有第一和第二格式的帧或子帧的符号。

例如，通过使用载波聚合(CA)，可以连续地或同时接收不同的帧或子帧。

例如，第一帧或子帧可以是LTE帧或子帧，即，具有根据LTE标准的格式或结构的帧或子帧，使得资源元素被分配给控制信道、参考信号和有效载荷，如由LTE标准所定义的。根据本文描述的另外的方面，第二帧或子帧可以是ULD子帧。本文描述的各方面的ULD子帧是与传统LTE帧结构不同的帧的示例，其允许用户通过使用载波聚合技术以后向兼容的方式在缩短的TTI传输上实现恒定位速率。根据另外的实施例，其它帧结构图案可以与常规LTE无线电帧结构聚合，同时保留带宽尺寸。例如，具有与LTE标准不同的格式/结构的无线电帧可以具有类似的OFDM符号配置，但是与LTE标准相比，控制和参考信号数据元素(资源元素)的放置不同。

根据第三方面，子帧的格式保持基本相同，并且接收器比常规方法中更早地开始处理接收到的符号，即，接收器以与缩短的TTI对应的减小的粒度来处理数据。换句话说，解码后的数据信道长度比子帧的长度或持续时间短。由于在接收器侧较早开始处理，因此实现了端到端延时的缩短。根据实施例，附加信令被提供给接收器，以通知接收器关于实际的TTI长度。这允许接收器更早地开始接收到的符号的处理，即，一旦接收器意识到TTI小于子帧的持续时间的事实，接收器就可以开始以与缩短的TTI对应的减小的粒度开始处理已经接收到的数据。

在下文中，将更详细地描述本发明的方面，但是，要注意的是，所有方面也可以组合并一起使用，例如为了向接收器发信号通知，如果使用与标准帧一起发送的子帧(第二方面)，例如，使用载波聚合，具有本发明格式(第一方面)，子帧中的资源块的哪些使用本发明子帧格式并且实际的TTI是什么(第三方面)。

第一方面-子帧格式

根据本发明的第一方面，当与上面参考图2描述的格式相比时，TTI的缩短与子帧格式的修改一起进行，以便维持恒定的有效载荷数据或用户数据吞吐量，而不管实际使用的TTI。

当考虑发送包括多个子帧的数据信号的帧的常规子帧结构时，由于TTI与子帧的长度对应，因此每个子帧具有与有效载荷数据相关联的基本上相同数量的资源元素。当考虑例如ULD服务(例如ULD视频、ULD机器类型通信(MTC))时，时间传输间隔TTI可以被缩短至例如等于1个OFDM符号。换句话说，当考虑图2和1个OFDM符号的TTI时，在第一TTI期间不发送用户数据，因为与子帧的时隙0中的符号0相关联的所有资源元素都或者未被使用(参见块112)或者被分配给控制信息或参考信号(参考块108、110)。在随后的三个TTI中的每个TTI期间，分配给用户数据的12个资源元素106被发送，在第五TTI 8期间，分配给用户数据的资源元素106被发送，并且在第六和第七TTI期间，分配给用户数据的12个资源元素106再次被传送。在子帧104的时隙1中，分配给用户数据的资源元素106的数量从第七到第十四TTI变化为8、12、12、12、8、12、12个资源元素，即，每TTI数据速率是不恒定的。这可能迫使ULD表面适应可用数据速率，这对于依赖恒定数据速率的这种服务来说不是最佳的。

图3、4和5示出了本发明第一方面的实施例，以这样一种方式在子帧中映射分配给参考信号和分配给控制信息的资源元素，即，使得提供恒定数据吞吐量或恒定位速率(CBR)，而不管在多载波OFDMA传输系统中使用的TTI长度。用于物理控制信道的控制数据和物理信号以这样一种方式被映射到资源元素，即，对于每个符号，有效载荷数据被映射到的资源元素106的数量保持恒定，或者对于子帧104中的每个符号是相同的。图3示出了假设一个天线端口使得不存在未使用的资源元素的基于LTE OFDMA的CBR子帧104的实施例。当与图2相比时，根据本发明方法，分配给参考信号和控制信息的资源元素108、110的映射在时域上均匀分布。对于每个符号，分配给用户数据或有效载荷数据的资源元素106的数量是相同的或恒定的。在图3中描绘的实施例中，对于子帧中的每个符号，两个资源元素被分配给控制信息，除了资源元素被分配给参考信号的那些符号之外。分配给控制信息的资源元素与第一或第十二子载波相关联，但是，根据其它实施例，控制数据资源元素108、110可以以不同方式与子载波相关联，假设有效载荷资源元素106的数量对于子帧中的每个符号保持相同或恒定。根据其它实施例，可以提供更多的控制信息资源元素108或更少的控制信息资源元素108，并且同样也可以改变物理信号资源元素110的位置和/或可以增加或减少物理信号资源元素110的数量。

根据本发明方法，RS资源元素110在子帧的持续时间上更均匀地分布，并且在时间和频率上均等地间隔，以便确保如当使用常规子帧结构时对于时变信道的相同的信道估计能力。当与常规情况相比时，控制信息资源元素108(例如用于PDCCH、PCFICH和PHICH)在时域中在子帧的持续时间上更均匀地分布，这允许保留CBR。用于控制信息的资源元素108在频域中交织，由此利用频率分集。根据其它实施例，例如在高负载网络场景中，控制数据可以被映射到也在OFDM符号和时域中均匀分布的附加资源元素，使得每个OFDM符号的有效载荷资源元素的数量保持相同或恒定。

当考虑具有比图3的子帧的子帧长度短的长度的TTI时，例如小于14个OFDM符号的长度，不考虑被TTI覆盖的OFDM符号的实际数量，每个TTI的与有效载荷数据相关联的资源元素106的数量是相同或恒定的，由此提供恒定的数据吞吐量而不管TTI的改变，从而使得本发明子帧结构特别适合于期望缩短的端到端延时(通过缩短的TTI以及数据处理的较早开始来实现)并且为了最佳性能而需要恒定数据速率(由本发明子帧结构实现)的ULD服务。

在图3的以上描述中，已经参考了包括频域中的12个子载波和时域中的7个符号的两个时隙的数据信号的子帧。要注意的是，实际数据信号可以包括多个帧，每个帧包括预定义数量的子帧，例如，在LTE标准的情况下是10个子帧。每个子帧可以包括多于12个子载波，例如，在具有20MHz带宽的系统中用于LTE子帧的多达1200个子载波。数据信号的资源块RB可以由子帧的一个时隙和频域中的12个子载波组成，使得子帧可以包括多个资源块。图3示出了子帧的两个资源块的实施例。

图4示出了根据本发明另一个实施例的基于LTE OFDMA的CBR子帧，假设用于不同的所选发射天线端口的两个天线端口。图4A示出了如在第一天线端口处使用的子帧，并且图4B示出了如在第二天线端口处使用的子帧结构。当与图3相比时，图4A和图4B中描绘的子帧包括指示在当前天线端口中未使用的资源元素的附加黑盒子112。这些资源元素112与用于另一个天线端口中的参考信号的资源元素对应。如上所述，对于每个符号，有效载荷数据资源元素106的数量在适当地放置与非用户数据相关联的资源元素108、110的子帧104的持续时间上是恒定的。

图5示出了根据本发明另一个实施例的基于LTE OFDMA的CBR子帧结构的实施例，假设用于不同的所选发送器天线端口的四个天线端口。图5A至D分别示出了当在发送器天线端口1、2、3和4上发送时使用的相应CBR子帧。在图5的实施例中，子帧中的有效载荷数据资源元素106的数量在帧长度上是恒定的，即，对于子帧104的两个时隙中的每个符号，提供恒定数量或相同数量的有效载荷数据资源元素106。在图5的实施例中，分配给控制信息的资源元素108在第十二子载波处在每个符号中提供。参考信号资源元素110在子帧持续时间上和频域中均匀分布。因此，除了子帧104的每个时隙中的符号6之外，符号包括与非有效载荷数据相关联的三个资源元素106，例如，控制信息资源元素108和参考信号资源元素110或控制信息参考元素108和未使用的资源元素112。子帧104的每个时隙中的符号6不包括任何参考信号资源元素110或未使用的资源元素112，使得为了维持恒定的数据速率，将附加的资源元素108分配给控制信息。当与示出控制信息资源元素108相对于子载波的对称布置的图3和4相比时，图5示出了其中控制信息资源元素108相对于子载波不对称放置的另一个实施例。根据实施例，控制信息资源元素108可以任意放置，只要有效载荷数据资源元素106的数量在子帧持续时间内保持不变。

根据上述实施例，假设无线电信道在子帧的持续时间内的静态行为，本发明子帧结构提供有效载荷数据或用户数据的恒定数据吞吐量，例如，对于为了最佳性能而依赖这种恒定的数据吞吐量的ULD服务所期望的。

在下文中，根据实施例，当从参考图2描述的常规子帧结构开始时，将描述分配给参考信号或参考信号序列的经修改的映射或放置资源元素。最初在[3GPP 36.211，Sec.6.10.1]中定义的参考信号序列的到端口p上发送的资源元素或复数值调制符号的映射通过如下向OFDM符号l(用绿色标记)引入移位θ1以保存CBR来修改，其中ns是无线电帧内的时隙编号，并且l是时隙内的OFDM符号编号：

其中k定义了频域中的OFDM位置

k＝6m+(v′+vshift)mod6，

并且时域中的OFDM编号被重定义为

下面描述本发明第一方面的另一个实施例。在常规系统中，例如使用具有1ms的长度或持续时间的LTE子帧的系统，接收器基于子帧内的参考信号执行信道估计，处理子帧的第一OFDM符号或列的控制信息，以便指定资源元素是否已指派给接收器。在资源元素已被指派给接收器的情况下，调制和编码方案(MCS)被用信号通知，并且最终接收器对包括在用于PDSCH资源元素106(有效载荷数据资源元素)的OFDM符号中的数据进行解码。当考虑需要例如低于1ms的延时的ULD服务时，由于非有效载荷数据在子帧的持续时间上的分布，使用上述发明性子帧可能不够。接收器等待整个子帧被发送，因为只有那样接收器才具有可以被处理的所有符号，以便执行信道估计，以解码控制信息并最终解码指派给接收器的数据。因此，延时仍将超过1ms。根据实施例，提供所发送的用户数据的即时解码，而不管用于数据传输的TTI长度。这是通过基于先前接收的参考信号并通过使用已经预先分配且先前发送的控制数据估计和预测信道来实现的。为了处理在当前TTI上接收到的数据，可以使用在先前子帧期间接收到的参考信号和控制数据。根据实施例，在当前子帧的TTI期间接收到的参考信号和控制数据也可以用于处理在当前TTI上接收到的数据。在当前子帧期间接收到的参考信号和控制数据还可以包括在当前TTI期间接收到的参考信号和控制数据。根据这个实施例，当接收当前子帧时，接收器已经具有用于即时数据处理所需的全部必要信息，而不需要等待当前子帧中的所有参考信号和全部控制数据的输送，在常规方法中这花费至少1ms。由于用于当前帧的信息在接收当前帧之前已经存在于接收器处，例如当考虑一个符号的TTI长度时，因此图3的实施例中的接收器立即开始解码与子帧的时隙0中的符号0的资源元素相关联的有效载荷数据。它也可以处理用于后续或接下来的子帧的信道估计所需的参考信号。

图6示出了第一基于LTE OFDMA的CBR子帧1041，随后是第二基于LTE OFDMA的CBR子帧1042。子帧1041和1042具有如图4A所示的子帧结构，并且用于确定数据是否被指派给接收器并用于最终解码数据的控制信息被静态地映射到每个子帧。控制信息与用户数据解耦，因为用于第二子帧中传输的控制信息在第一子帧1041中被发送，并且指派给接收器的PDSCH或有效载荷数据在第二子帧1042中被发送。在图6所示的实施例中，假设对于处理子帧1041、1042的接收器，用户数据出现在第二子帧1042中，在第一时隙的第四和第五符号或OFDM列中以及在第二时隙的第二至第六符号或OFDM列中。与第11个子载波相关联的第一子帧1041中的资源元素114中的控制信息包括用于在第二子帧1042的第一时隙中确定数据(例如，资源元素116中的数据)是否被指派给接收器以及用于最终对数据进行解码的控制信息，如箭头118所指示的。同样，与第0个子载波相关联的第一子帧1041中的资源元素120中的控制信息包括用于在第二子帧1042的第二时隙中确定数据(例如，资源元素122中的数据)是否被指派给接收器以及用于最终对数据进行解码的控制信息，如箭头124所指示的。其它OFDM符号或列中的有效载荷数据可以被指派给其它接收器。根据其它实施例，第一子帧1041的控制信息114、120可以指示包括用户数据的第二子帧1042的相应时隙的其它部分。与当前子帧(第二子帧1042)中的数据相关联的控制信息在较早的子帧(例如，第一子帧1041)中被处理，第二子帧1042中的数据可以在接收到其之后在例如1TTI的缩短的TTI之后立即被处理。

图7示出了具有如图3所示的子帧结构的基于LTE OFDMA的CBR子帧104，并且用于确定数据是否被指派给接收器以及用于最终对数据进行解码的控制信息被动态地映射到子帧。如由块1261至1267所指示的，TTI长度是两个OFDM符号，即，在每个TTI期间，块1261至1267中的一个的资源元素被发送给接收器。用于确定数据是否被指派给接收器以及用于最终对数据进行解码的控制信息被动态地映射到当前子帧104。控制信息和用户数据被解耦，因为控制信息在用于被指派给接收器的PDSCH或有效载荷数据的子帧104的第一部分中被发送，其中PDSCH或有效载荷数据在子帧104的第二部分中被发送。分配给控制信息的资源元素的数量可以动态地提供，例如，可以在指派给两个OFDM符号(参见小矩形1281、1282)或四个OFDM符号(参见较大的矩形1301、1302)的资源元素中提供控制信息。替代控制信息到子帧的固定映射(如图6的实施例那样)，根据图7的实施例，配置使得用于控制信息的OFDM符号或列的数量被发信号通知给接收器。用于控制信息的OFDM符号的数量可以等于或可以不同于为发送用户数据所应用的缩短的TTI。可以在系统信息块(SIB)中或在RRC消息中给出用于控制信息的OFDM符号的信息。接收器可以通过对经由上面提到的信令指示的OFDM信号的数量进行解码来搜索控制数据，并且可以最终对分配给PDSCH的资源元素(有效载荷资源元素106)进行解码。在图7的实施例中，接收器从发信号通知的信息导出在第一缩短的TTI 1261中或者在第一缩短的TTI 1261和第二缩短的TTI 1262中提供控制信息。资源元素1281、1282或1301、1302中的控制信息指示用户数据被指派给接收器并且用户数据在第五缩短的TTI 1265中提供，如箭头1321、1322所指示的。可以将其它缩短的TTI中的有效载荷数据指派给其它接收器。

根据实施例，本发明的第一方面提供了一种方法，根据该方法，参考信号可以在资源块的持续时间上均匀分布，同时保留时域和频域中的间隔，并且剩余的与控制信息相关联的OFDM符号在时域中被均衡，而在频域中将它们交织，这允许实现恒定的位速率或恒定的数据吞吐量。可以基于先前接收到的导频符号来估计和预测信道，并且可以在实际传输之前发送解码有效载荷数据所必需的控制数据。

第二方面-不同的帧/子帧结构

根据第二方面，可以在接收器处接收不同格式的帧或子帧，例如，具有根据LTE标准的结构的第一帧或子帧以及具有与LTE标准不同的结构的第二帧或子帧。根据实施例，第二帧/子帧可以具有根据本文描述的方面的结构。

图8示出了根据本发明第二方面可以被使用的不同于LTE结构的子帧结构的实施例。示出了在控制数据位置分配方面不同于LTE传统情况的无线电子帧的实施例。

图8A示出具有缩短的TTI长度的无线电子帧结构，更具体而言，具有从左到右具有7个OFDM符号的静态TTI长度配置。控制数据108总是在一个TTI长度上被发送/接收的列或块1261-1262的第一个OFDM列中。图8B示出了具有缩短的TTI长度的无线电子帧结构，其具有从左到右3个OFDM符号的静态TTI长度配置。控制数据110总是在一个TTI长度上被发送/接收的列或块1261-1265的第一个OFDM列中。图8A和图8B中所示的子帧结构是使用缩短的TTI长度的LTE传输的另外的实施例(参见本文描述的第一和第三方面)，而不需要在先前的子帧中或在接收当前的TTI之前预先分配和传输控制数据。

图8C示出了根据另一个实施例的无线电子帧结构，其具有由为传统LTE帧定义的14个符号的TTI(参见块1261)，但没有控制数据开销。仅提供参考信号110，并且将所有其它可用资源元素分配给有效载荷数据106。无控制开销的这种无线电帧结构允许实现例如对于高带宽消耗应用有益的更高吞吐量。

根据第二方面，根据上述实施例的帧/子帧可以例如使用载波聚合(参见下文)与LTE帧/子帧一起发送。

第三方面–到接收器的缩短的TTI的信令

根据本发明的第三方面，TTI被缩短到比子帧的长度更短，例如TTI可以具有单个OFDM符号或多个OFDM符号的长度。接收器开始处理在缩短的TTI上接收的数据信号的符号。因此，除了接收器等待1ms以开始对控制信息并且最终对有效载荷数据进行解码的常规方法以外，根据本发明的第三方面，接收器开始提早处理接收到的符号。例如，当考虑图2中所示的子帧并假设一个OFDM符号的TTI时，接收器在接收到第一个符号后开始处理第一个符号，使得一旦在下一个TTI中接收到有效载荷数据，控制信息是可用的，使得与传统方法相比，数据处理更早开始。根据本发明的第三方面的实施例，缩短的TTI或在一个传输间隔上发送的符号的数量被发信号通知给接收器。因此，通过向接收器发信号通知缩短的TTI，接收器可以提早开始处理接收到的符号。

根据本发明的第三方面的实施例，可以提供描述OFDM帧配置的控制信息，例如SIB。可以给出LTE下行链路帧或LTE帧的一部分的静态配置，其指示子帧不是由单个TTI组成，而是由多个TTI组成，例如十四个一个OFDM符号长度的TTI，并且每个TTI的OFDM符号的数量被指示给接收器，并且接收器可以将物理传输块(PTB)映射到物理层资源。信令可以指示子帧中的完整带宽、子帧中的一个或多个频带或子帧中的一个或多个资源块使用缩短的TTI来发送。根据实施例，可以例如通过使用子帧索引来指示时间范围，其指示数据信号的帧中的哪些子帧使用缩短的TTI。

图9示出了根据本发明实施例的用于实现到接收器的缩短的TTI的信令的实施例。图9A指示如在常规方法中使用的MIB 134，而图9B示出了根据本发明方法的包括附加信息的经修改的MIB 136。经修改的MIB 136包括被称为“reduced_tti_config”138的附加元素，其向接收器发信号通知子帧内的TTI的数量。子帧内的TTI的数量可以用信号通知为与传统方法对应的1(n1)，或者它可以是2、7或14个TTI，这意味着每个子帧分别发送2个OFDM符号、7个OFDM符号或14个OFDM符号。在图9的实施例中，至少对于4个整个LTE帧(40ms)，信令可以是静态的，因为每个帧，仅在子帧0中在PBCH中发送MIB一次，并且由于该内容将在4个连续PBCH内保持相同，因此信令中的下一次改变可以在40ms后发生。

图10示出了经修改的MIB 140的另外的实施例，其允许应用于系统带宽的更小部分的静态配置。从图10与图9B的比较可以看出，MIB 140还包括条目“red_tti_bandwidth”142，其指示使用缩短的TTI的四个结果LTE帧内的资源块，例如以允许接收到的符号的提早处理的开始。

根据其它实施例，信令还可以被包括在SIB中而不是MIB中。在这种情况下，接收器被通知，对于子帧中的一些或子帧中的资源块中的一些，可以使用缩短的TTI。图11示出了用于另一个经修改的MIB 144的实施例，该实施例包括被称为“reduced_tti_config_used”146的条目，该条目是指示使用(TRUE)或不使用(FALSE)这种缩短的TTI的布尔值。在指示使用缩短的TTI的情况下，哪些RB或哪些子帧实际使用缩短的TTI的另外的信息在SIB中给出。

根据本发明第三方面的另外的实施例，可以动态地使用具有减少数量的OFDM符号(比子帧中符号的总数少的符号)的缩短的TTI。例如，可以动态地配置接收器，以至少在资源块或子帧的部分中使用缩短的TTI。这种配置可以经由RRC消息或使用经修改的DCI格式来执行，该格式允许针对通信系统中的多个接收器从子帧到子帧到改变的TTI的映射。系统配置可以指示TTI尺寸的粒度，即，构成最小TTI长度的OFDM符号的数量，并且DCI格式可以向接收器指示已经向其分配具有最小粒度值的TTI长度的资源块或子帧。信令可以在MIB或SIB处实例化。可替代地，可以使用RRC消息来与接收器进行协商，例如在随机接入或移交时，即，在配置阶段期间。DCI格式可以用于指示在给定时刻使用的TTI长度的每个时间，并且当考虑RRC连接建立消息148时，如图12中所描绘的，“late noncritical extension”150可以用于发信号通知所使用的DCI格式包含关于TTI长度指派以及潜在地关于如上文关于第一方面描述的经修改的子帧结构的信息。

根据本发明的第三方面，子帧可以由多于一个TTI组成，这可以导致用于不同TTI的高度变化的吞吐量，其中非常不同的传输块尺寸取决于TTI索引。这在图13中描绘，该图示出了资源块上的吞吐量与一个OFDM符号(图13A)和两个OFDM符号(图13B)的TTI长度的TTI索引之间的关系。从图13可以看出，虽然根据第三方面的方法在不使用根据第一方面的经修改的子帧格式时可以具有变化的位速率或变化的数据吞吐量，但是它允许数据处理的更早开始，尽管吞吐量变化，但将端到端延时缩短到1ms以下，如对于具体的实时通信使用情况可以是期望的。

根据可以与上述第一、第二和第三方面一起使用的另外的实施例，可以使用载波聚合(CA)来确保向后兼容性。例如，可以在另一个频带中使用ULD帧结构，例如通过使用载波聚合(CA)，从而确保向后兼容性。图14是根据本发明的第一和第三方面的上述实施例实现的用于发送ULD帧或者根据本发明的第二方面的上述实施例用于发送与传统LTE帧不同的其它帧的使用CA的数据信号的示意图。图14示意性地表示使用带内连续CA的数据信号的帧160。数据信号包括三个分量载波1621、1622和1623。载波分量1621包括跨越5MHz的第一或主频带的多个聚合载波，其可以用于发送其中TTI等于子帧长度的常规LTE帧。在其它实施例中，主频带中的LTE帧可以根据本发明的第一和第二方面的上述实施例来实现。在图14中描绘的实施例中，载波分量1622和1623各自包括跨越1.4MHz的第二频带和1.4MHz的第三频带的多个聚合载波，其与主频带邻接并且可以被用于发送根据本发明的上述实施例实现的ULD帧。

根据实施例，UE或接收器可以使用LTE帧作为接入点来同步以及发现在哪里找到使用ULD帧结构的频带。

根据另一个实施例，UE或接收器可以对所有频带进行解码，以获得ULD和非ULD数据。

根据实施例，例如，对于低成本实现，两个次级频带是并置的(频率上连续)。

根据实施例，为了重用现有分量，由UE解码的带宽可以是两个频带之和的子集。例如，UE的带宽可以等于主频带1621的带宽，但是被解码的频带1641、1642包括载波聚合频带1622、1623以及主频带1621的部分，例如以连续方式，使得主频带的一部分被跳过。优选地，维持同步信号所在的主频带的一部分。

根据实施例，只有一个CA频带或多个CA频带可以被附连到主频带，并且UE可以被发信号通知，以解码整个带宽的上部或底部。这可以取决于例如负载而动态地完成。

已经使用带内连续载波分量描述了上述实施例，但是，本发明不限于此。在其它实施例中，载波分量可以是带内不连续的或带间非连续的。

要注意的是，根据第三方面的发明性信令可以与上述第一和第二方面结合使用，以向用户装备指示哪些子帧内或子帧内的哪些资源块包括本发明子帧格式，例如用于实现ULD服务，或指示要处理无线电帧的带宽的哪个部分。

根据可以用于第一、第二和第三方面的本发明的又一个实施例，使用缩短的TTI的数据传输(或者具有或者不具有本发明子帧格式)可以仅在其中没有给出在预定义资源元素中提供的控制信息的频带、子帧或资源块中执行。例如，对于LTE下行链路，存在以更长周期发送并且在频域中采用预定义的中心带宽位置的控制信道，例如每个第六个子帧重复主同步信道(PSCH)和次级同步信道(SSCH)，并且在LTE无线电帧中每个第一个子帧发送物理广播信道(PBCH)。其中控制数据处于预定义位置处的子帧(例如为了确保向后兼容性)不使用缩短的TTI或者缩短的TTI和本发明子帧格式。根据这种实施例，只有包括可以自由地映射或放置的控制信息的子帧使用缩短的TTI，并且仅对于这种子帧，发信号通知缩短的TTI。

根据可以用于第一、第二和第三方面的本发明的另一个实施例，待在不同的传输间隔上发送/接收的数据信号块中的符号可以与不同的接收器相关联。例如，在图7的实施例中，TTI长度是两个OFDM符号，如由块1261至1267所指示的，即，在每个TTI期间，块1261至1267中的一个的资源元素被发送到接收器，并且所有块或一些块中的资源元素可以与不同的UE或接收器相关联。

根据本发明的实施例，第一、第二和第三方面可以在如图1所描绘的无线通信系统中实现，该无线通信系统包括发送器(如基站)和接收器(如移动终端)。图15是用于从发送器TX向接收器RX发送信息的无线通信系统200的示意性表示。发送器TX包括天线ANTTX，并且接收器RX包括天线ANTRX，并且如箭头204所指示的，信号经由无线通信链路(如无线电链路)从发送器TX发送到接收器RX。该传输可以根据OFDMA通信方法，并且上面引用的传输时间间隔指示从发送器TX到接收器RX的无线电传输的时间段。发送器TX包括用于接收待发送到接收器RX的数据的输入206。输入数据206在包括信号处理器210的OFDMA调制器208处被接收，信号处理器210用于处理接收到的信号206，以生成待被发送到接收器RX的数据信号。发送器TX和RX之间的信令是根据本发明的上述第一、第二和第三方面，即，发送器可以包括以这样一种方式操作的OFDMA调制器，使得用于恒定数据吞吐量的本发明的子帧格式被选择用于待被发送到接收器RX的一个或多个子帧或资源块，和/或在发送到接收器RX的信号中对于一个或多个子帧或RB使用缩短的TTI以如上所述的方式被指示给接收器。接收器RX经由天线接收来自发送器TX的信号并且将该信号施加到OFDMA解调器212，OFDMA解调器212包括用于处理接收到的信号以生成输出信号216的信号处理器214。

图16是根据上述实施例的用于向接收器发送信息的无线通信系统中的第一发送器300的框图。发送器300接收由信道编码器304编码、由调制器306调制并由映射器308映射到多个载波的数据302。信号310在312处与由控制信道单元316和控制映射器318提供的控制信号314、与来自导频符号生成器322的导频符号320以及来自PSS/SSS信号生成器326的PSS/SSS信号324组合。组合信号328被提供给IFFT+CP块330，由DAC 332转换到模拟域中。模拟信号336被处理用于无线电传输并且最终由天线338发送。根据实施例，可以使用根据上述实施例的用于映射控制和数据元素的映射器308和318来实现本发明方面。例如，对于信令，控制信道单元316可以用于提供关于缩短的TTI的附加信息。

当使用上述的CA方法时，附加发送器400可以与发送器300一起提供，以便与发送器一起提供用于接收器的附加帧，例如，与传统LTE帧不同。发送器400的结构与发送器300的结构基本相同，并且对应的块由对应的附图标记指示。发送器400使用根据CA的分量来提供附加帧。

在下面描述附加的实施例。第一实施例提供一种接收器，其中接收器被配置为接收数据信号，该数据信号包括至少一个数据信号块，该数据信号块具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，其中在多个传输间隔上接收数据信号块，其中一个传输间隔的长度比数据信号块的持续时间短，使得在一个传输间隔上接收数据信号块的符号的子集，并且其中接收器包括信号处理设备，该信号处理设备被配置为处理已经在一个传输间隔上接收的数据信号块的符号。

第二实施例提供第一实施例的接收器，其中接收器被配置为接收向接收器指示在一个传输间隔内接收到的符号的数量的信息。

第三实施例提供第二实施例的接收器，其中对于数据信号块的整个带宽或者对于数据信号块的带宽的一个或多个部分指示在一个传输间隔上接收的符号的数量。

第四实施例提供第二或第三实施例的接收器，其中数据信号包括多个数据信号块，并且其中针对一个、多个或每个数据信号块指示在一个传输间隔上接收的符号的数量。

第五实施例提供第二至第四实施例之一的接收器，其中数据信号块包括控制数据和有效载荷数据，并且其中向接收器指示在一个传输间隔上接收到的符号的数量的信息被包括在数据信号块的控制数据中。

第六实施例提供第一至第五实施例之一的接收器，其中数据信号包括多个数据信号块，其中多个数据信号块包括一个或多个数据信号块，这一个或多个数据信号块包括在预定义资源元素处的控制数据，并且包括预定义资源元素处的控制数据的数据信号块的数据以等于数据信号块的持续时间的传输间隔被接收。

第七实施例提供第一至第六实施例之一的接收器，其中符号和频率定义数据信号块的资源元素；数据信号块包括控制数据和有效载荷数据，并且控制数据被映射到数据信号块的资源元素，使得对于每个符号，有效载荷数据被映射到的资源元素的数量是恒定的。

第八实施例提供第一至第七实施例之一的接收器，其中数据信号块的带宽包括第一频带和第二频带，并且其中数据信号块在第一和第二频带中的至少一个中的多个传输间隔上被接收。

第九实施例提供第八实施例的接收器，其中数据信号块的带宽包括至少一个另外的频带，其中在多个传输间隔上接收数据信号块。

第十实施例提供第八或第九实施例的接收器，其中信号处理设备被配置为解码来自包括第二频带和第一频带的一部分的频带的数据，其中经解码的频带的带宽是第一频带的带宽。

第十一实施例提供第十实施例的接收器，其中第一频带的部分包括将接收器与无线电网络同步的物理信号。

第十二实施例提供第八至第十一实施例之一的接收器，其中第一频带是载波聚合的第一载波分量，并且第二频带是载波聚合的第二载波分量，并且其中载波分量是带内连续的、带内不连续的或带间不连续的。

第十三实施例提供第一至第十二实施例之一的接收器，其中在不同传输间隔上接收的数据信号块的符号与不同的接收器相关联。

第十四实施例提供第一至第十三实施例之一的接收器，其中接收器是OFDMA无线通信系统中的移动终端，并且数据信号是由无线通信系统中的发送器提供的OFDM信号，OFDM信号具有多个帧，帧包括多个子帧，其中数据信号块是OFDM信号的子帧，其中传输间隔是传输时间间隔，并且其中子帧包括多个传输时间间隔。

第十五实施例提供一种发送器，其中发送器被配置为发送数据信号，数据信号包括至少一个数据信号块，数据信号块具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，其中数据信号块在多个传输间隔上被发送，其中一个传输间隔的长度比数据信号块的持续时间短，使得在一个传输间隔上发送数据信号块的符号的子集，并且其中发送器被配置为发送向接收器指示在一个传输间隔上接收的符号的数量的信息，以便允许接收器处理已经在一个传输间隔上接收的数据信号块的符号。

第十六实施例提供一种无线通信系统，包括第一至第十四实施例之一的接收器以及第十五实施例的发送器。

第十九实施例提供一种方法，包括：在接收器处接收数据信号，数据信号包括至少一个数据信号块，数据信号块具有时域中的预定义的持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，其中数据信号块在多个传输间隔上被接收，其中一个传输间隔的长度比数据信号块的持续时间短，使得在一个传输间隔上接收数据信号块的符号的子集；以及由接收器处理已经在一个传输间隔上接收的数据信号块的符号。

第二十实施例提供一种方法，包括：由发送器发送数据信号，数据信号包括至少一个数据信号块，数据信号块具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，其中数据信号块在多个传输间隔上被发送，其中一个传输间隔的长度比数据信号块的持续时间短，使得在一个传输间隔上发送数据信号块的符号的子集；以及由发送器发送向接收器指示在一个传输间隔上接收的符号的数量的信息，以便允许接收器处理已经在一个传输间隔上接收的数据信号块的符号。

第二十一实施例提供一种方法，包括：由无线通信设备的发送器发送数据信号，数据信号包括至少一个数据信号块，数据信号块具有时域中的预定义持续时间、时域中的多个符号以及频域中的带宽，其中数据信号块在多个传输间隔上被发送，其中一个传输间隔的长度比数据信号块的持续时间短，使得在一个传输间隔上发送数据信号块的符号的子集；由发送器发送指示在一个传输间隔上接收的符号的数量的信息；在无线通信系统的移动终端处接收数据信号和指示在一个传输间隔上接收的符号的数量的信息；以及由移动终端处理已经在一个传输间隔上接收到的数据信号块的符号。

虽然已经在装置的上下文中描述了所描述的概念的一些方面，但清楚的是，这些方面也表示对应方法的描述，其中块或设备与方法步骤或方法步骤的特征对应。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示对应装置的对应块或项或特征的描述。

取决于某些实现要求，本发明的实施例可以用硬件或软件来实现。可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存)来执行该实现，其中电子可读控制信号与可编程计算机系统合作(或能够合作)，使得执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。

根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其中电子可读控制信号能够与可编程计算机系统合作，使得执行本文描述的方法之一。

一般而言，本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，程序代码可操作以用于当计算机程序产品在计算机上运行时执行方法中的一个。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其它实施例包括存储在机器可读载体上的用于执行本文描述的方法之一的计算机程序。换句话说，本发明方法的实施例因此是当计算机程序在计算机上运行时具有用于执行本文描述的方法之一的程序代码的计算机程序。

因此，本发明方法的另外的实施例是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其包括记录在其上的用于执行本文描述的方法之一的计算机程序。因此，本发明方法的另外的实施例是表示用于执行本文描述的方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接传送，例如经由互联网。另外的实施例包括处理构件，例如计算机或可编程逻辑设备，其被配置为或适于执行本文描述的方法之一。另外的实施例包括其上安装有用于执行本文描述的方法之一的计算机程序的计算机。

在一些实施例中，可以使用可编程逻辑设备(例如现场可编程门阵列)来执行本文描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器合作，以执行本文描述的方法之一。一般而言，这些方法优选地由任何硬件装置执行。

上述实施例仅用于说明本发明的原理。应当理解的是，对于本领域的其他技术人员而言，本文描述的布置和细节的修改和变化将是显而易见的。因此，其意图在于仅由即将到来的专利权利要求的范围而不是由通过对本文实施例的描述和解释给出的具体细节来限制。