数据传输的方法、基站及终端的制作方法_3

文档序号:9264002阅读:来源:国知局
方式,具体包括以下任意一种或多种:FBMC、0FDM-0QAM、Filter-OFDM、GFDM、 SC-FBMC,所述支持非同步传输的调制方式不需要严格的上行同步。
[0125] 如果终端在步骤1中获取了随机接入前导和载荷数据块资源的分组和映射关系, 那么,在本步骤发送随机接入前导和载荷数据之前,终端可以通过预定义的规则选择相应 的随机接入前导集合中的一个随机接入前导;并且,本步骤中,在对应的发送随机接入前 导的资源位置上发送随机接入前导后,进一步根据所述分组和映射关系在对应的载荷数据 块资源上,用所述分组和映射关系确定的调制编码方式以及滤波器参数传输所述载荷数据 块。其中,所述预定义的规则包括但不限于:根据预先设定的路损门限、数据发送失败次数 门限、多普勒频移或移动速度门限、数据块大小和功率门限。
[0126] 步骤3 :接收反馈信息,以判断载荷数据是否被成功接收。
[0127] 接收反馈信息时,可以在固定的时间窗内检测所述反馈信息,时间窗的起始时间 根据随机接入前导或载荷数据块的发送时间计算得出;如果时间窗内没有成功检测到所述 反馈信息,判定随机接入前导和载荷数据块均没有成功接收,重新发送随机接入前导和载 荷数据块。
[0128] 根据反馈信息,终端可以判断出三种情况:
[0129] 1)终端的随机接入前导和载荷数据均被成功接收。此种情况下,用户成功解调了 反馈信息并在反馈信息中发现了ACK反馈和自己的用户标识。此时,终端完成了一次小数 据包传输。
[0130] 2)终端解调了反馈信息并发现NACK反馈,此时用户将无法发现自己的用户标识。 此时终端可以在一定时间后重新发送随机接入前导和载荷数据块,或者根据控制信息进入 回退传输模式。
[0131] 在回退传输模式下,用户可以根据控制信息使用非基于滤波器或滤波器组的调制 方式进行传输,其中,所述控制信息可以包括网络分配的用户标识、上行传输资源、定时提 前信息以及回退指示信息。这种情况下,终端可以按传统的随机接入过程,例如LTE的随机 接入过程发送数据。其中,非基于滤波器或滤波器组的调制方式包括但不限于以下任意一 种或多种:〇FDM、SC-FDMA、CDMA。
[0132] 在回退传输模式下,终端也可以从对应于回退传输模式的多个参考信号或随机接 入前导资源中,随机选择一个参考信号或随机接入前导资源作为解调参考信号发送。
[0133] 3)终端没有检测到反馈信息,终端将认为随机接入前导和载荷数据均没有被成功 接收。终端可以在一定时间后重新发送随机接入前导和载荷数据块。
[0134] 在需要重新发送随机接入前导和载荷数据块时,终端也可以按照预定义规则进行 随机接入前导重选,并按照重选的随机接入前导确定对应的载荷数据块的传输资源,和/ 或对发送功率进行提升。
[0135] 图5为具体的终端进行数据发送和反馈接收的流程示意图。
[0136] 实施例一
[0137] 为了便于理解本申请,本实施例对前导序列和载荷资源的分配进行具体说明。
[0138] 图6为本实施例一中的一种前导和载荷资源分配示意图,其中预留的前导资源与 载荷资源为同一时间不同频率。其中前导资源占6个PRB,载荷资源为12个PRB。前导资 源内共支持12个序列通过正交或准正交的编码复用在一起。载荷资源划分为两块子资源, 其中前6个前导序列映射到第一个载荷子资源,后6个前导序列映射到第二个载荷子资源。 每个序列对应一种调制编码方式,不同序列对应的调制编码方式可能不同。表4给出了一 个这种资源分配示例,其中r为信道编码率。注意表4仅提供了一种简单映射关系。使用 相同的准则,该映射关系可以扩展到更多的前导序列、资源位置以及调制编码方式之间的 映射。
[0139] 表4前导序列与载荷资源以及调制编码方式的映射
[0140]
[0141] ^这种资源配置下,终端可以以最短的时间发送前导和载荷数据块。但是在功率 受限的情况下,这种资源配置可能会降低前导和载荷数据的接收成功率。图7为另外一 种资源分配示意图,其中预留的载荷资源和前导资源使用相同的频率,位于前导资源的 k(k>0)毫秒之后。因此,终端将不需要再同时发送前导和载荷以保障每次发射的功率。 同时,如果k足够大(k> 1),基站可以在检测前导之后再安排时刻k的调度:如没有检测 到前导,基站则可以在载荷资源上调度常规的数据传输。反之,基站应避免在载荷资源上调 度常规数据以避免碰撞。这种调度方式可以减少预留载荷资源所带来的资源浪费,从而提 高频谱的使用效率。
[0142] 在发送载荷数据时,使用基于滤波器或滤波器组技术的调制方式,例如FBMC, GFDM,0FDM-0QAM,Filtered-OFDM等方式。由于终端尚未获得定时提前信息,前导和载荷 数据仅使用下行信号接收时间作为参考。例如t为检测到的下行信号到达时间,则分别在 t+n,t+n+k时刻发送前导和载荷数据,其中n为整数。
[0143] 实施例二
[0144] 为了便于理解本申请,本实施例对载荷数据发送及反馈方式进行具体说明。
[0145] 本实施例中,通过实例来说明基站如何检测载荷数据及其反馈机制。当终端选定 随机接入前导后,会根据前导所在时频资源和所选前导序列的编号计算得出一个标识,这 里,称之为PARNTI(payload-RNTI),例如,PARNTI可以根据如下公式计算得出:
[0146]PARNTI=l+iid+NXfid+MXNXsid
[0147] 其中,iid为前导所在时间资源编号,fid为前导所在频率资源编号,sid为前导序列 编号,N为预留的时间资源数,M为预留的频率资源数。终端使用PARNTI对载荷数据的循环 冗余校验加扰,加扰过程如下:
[0148]ck = (bk+xk)mod2fork= 0, 1, 2, ???,L~1
[0149] 其中,xk为PARNTI的信息比特,bk为载荷数据的原始循环冗余校验比特,ck为加 扰后的循环冗余校验比特。基站在每一个前导资源处进行前导盲检测,如检测到前导序列, 则在相应的载荷资源处按照对应的调制编码方式解调载荷数据。在信道解码后,基站会使 用按照相同公式生成的PARNTI进行循环冗余校验。如校验成功,基站则认为某用户的前导 和载荷数据都被成功的接收。如校验失败,基站则认为仅收到前导序列。由实施例一可知, 多个前导序列可能指向相同的载荷资源,因此当多个用户使用不同的前导序列时,其载荷 数据可能发生碰撞,从而导致载荷数据解调失败,或者仅有一个用户的载荷数据解调成功。 此时,根据PARNTI,基站可以准确判断哪个前导序列对应的载荷数据被成功解调。
[0150] 基站根据检测到的前导序列和载荷数据的解调情况,发送反馈信息。反馈信息可 以从控制信道发送,例如LTE的H)CCH。此时基站可以使用PARNTI对H)CCH的循环冗余校 验加扰。加扰过程如下:
[0151] ck = (bk+xk)mod2fork= 0, 1, 2, L~1
[0152] 其中,xk为PARNTI的信息比特,bk为H)CCH的原始循环冗余校验比特,ck为加扰 后的循环冗余校验比特。同时,如果载荷数据检测成功,PDCCH携带ACK比特和从载荷数据 中检测出的用户标识。反之,PDCCH携带NACK信息。每个终端根据本地计算的PARNTI对 检测到的H)CCH进行循环冗余校验。校验成功后,终端读取ACK/NACK信息。如检测到ACK 信息,则继续检测用户标识。当用户标识与自己的用户标识一致时,认为载荷数据成功被接 收。如用户标识不一致,则认为载荷数据接收失败,同时有可能有其他用户使用了相同的前 导序列。如检测到NACK信息,终端则认为基站仅仅检测到了前导但是载荷数据解调失败。
[0153] 另外一种方法为通过数据信道发送反馈信息。此时roCCH指示数据信道,例如LTE 的roSCH来发送反馈信息。PDSCH数据携带多个用户的反馈信息。此时roCCH使用的循环 冗余校验掩码不再是PARNTI,而是仅仅根据前导资源计算得出的扰码。例如可以使用如下 公式计算得出的RNTI作为扰码:
[0154] RNTI=l+iid+NXfid
[0155] 因此,在同一前导资源发送了前导的用户都可以检测到该roCCH,尽管他们可能使 用了不同的前导序列。进一步,如果某用户的载荷数据被解调成功,则roSCH内包含该用户 的标识和ACK信息。如果某用户的载荷数据解调失败,则roSCH内包含该前导序列编号和 NACK信息。图8为通过roSCH发送多个反馈信息的示意图。
[0156] 实施例三
[0157] 为了便于理解本申请,本实施例对回退传输方式作进一步具体说明如下:
[0158] 在本发明中,终端的小数据传输可以完全依赖上述图4描述的方法来完成。回退 传输在本发明中作为一种增强模式。
[0159] 在某些场景中,终端无法使用一次载荷传输完成所需的数据传输,例如缓存中有 未发送数据或接收到NACK反馈的数据或者没有检测到反馈信息的数据。一种方法是终端 重新发送随机接入前导和载荷数据直到数据发送完成。另外一种方法是使用本发明所述的 回退传输。使用回退传输时,基站发送控制信息。控制信息包括必要的定时提前,网络分配 的用户标识,传输资源等信息。接收到回退控制信息之后,终端将不再使用基于滤波器或滤 波器组的单载波或多载波调制。例如,终端使用LTE上行所使用的SC-FDMA调制进行后续 数据发送。由于此时终端已获得定时提前信息,回退传输将变为严格同步的上行传输从而 避免了载波间干扰。例如,当终端在载荷信息中添加了缓存状态指示时,基站可以在反馈信 息中发送ACK和上行调度资源。终端可以在后续调度资源上完成剩余数据的传输。图9为 使用回退传输发送缓存内数据的示意图。再例如,基站可以在反馈信息中发送NACK和网络 分配的标识,终端在获知载荷数据接收失败后,按照LTE的随机接入过程,发送消息3并接 收消息4,然后完成数据传输。
[0160] 实施例四
[0161] 为了便于理解本申请,本实施例对空分复用传输载荷数据块进行详细说明。
[0162] 图10为本实施例的一种示意图,其中基站(BaseStation,BS)装备有多天线,可 以支持多天线接收,该基站小区的N个用于突发小数据包发送的随机接入前导为特征序 列,复用在同一时频资源上,通过特征序列码分来区分这N个随机接入前导,例如LTE系统 中的PRACHpreamble采用Zadoff-chu序列,载荷数据块发送采用0FDM-0QAM调制,紧跟着 随机接入前导发送。假设为了降低预留给载荷数据块的资源开销或小区资源受限等情况, 小区的N个随机接入前导中有多个随机接入前导映射到相同的载荷数据资源上,如图10所 示,前导a和前导b都是与图中所示的同一资源块映射。下面具体说明本实施例的数据发 送和检测过程:
[0163] 1、终端用户(UE)获取配置信息,获得小区随机接入前导的配置信息,包括可发送 随机接入前导的资源位置、随机接入前导的初始化设置信息(如LTE中的前导格式、前导序 列生成参数和目标接收功率等等),以及用于突发小数据发送的前导码集合(如果前导码 是从小区的前导资源池中分出的),并获取这些随机接入前导和发送对应载荷数据块的资 源之间的映射关系,所述映射关系确定以下内容:随机接入前导所对应的传输载荷数据块 的资源位置(包括:时域和/或频域)和资源大小、所对应的载荷数据块使用的调制编码方 式(MCS)、所对应的载荷数据块所使用的滤波器或滤波器组参数,所对应的载荷数据块的解 调参考信号(RS);该配置信息可通过系统广播消息获取。
[0164] 2、UE1和UE2有突发小数据包要发送,且没有其它业务需求需要与系统建立同步 连接的情况下,那么这两个UE根据预先定义的规则从图中所示的N个随机接入前导中选择 一个,最简化的预定义的规则就是随机选择一个。假设UE1随机选择了前导a,UE2
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