一种时分双工系统中的数据传输方法及装置的制造方法

一种时分双工系统中的数据传输方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种时分双工TDD系统中的数据传输方法及装置，用以减少用户设备的跳频次数，减小调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据传输需要的时间，降低功耗。所述时分双工TDD系统中的数据传输方法，包括：当预设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率；所述用户设备在所述调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前调频结束时间点与下一次调频起始时间点之间的时长。
【专利说明】
一种时分双工系统中的数据传输方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种时分双工TDD系统中的数据传输方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 分时长期演进（Time Division Long Term Evolution，TD-LTE)是一种时分双 工TDD(Time Division Duplex)的系统，TD-LTE的上行数据和下行数据载波频率相同，上 行数据和下行数据在时间上分开。TD-LTE的无线帧结构如图1所示，每一无线帧由10个 子帧组成，其中包括常规子帧〇、2-5、7-9和2个特殊子帧，其中，特殊子帧由下行导频时 隙（Downlink Pilot Time Slot，DwPTS)、保护周期（Guard Period，GP)和上行导频时隙 (Uplink Pilot Time Slot，UpPTS)组成。
[0003] GP位于下行子帧切换为上行子帧的时刻，主要作用是避免下行信号对上行信号的 干扰。具体来说，如图2所示，对于距离基站远近不同的用户设备（User Equipment，!?)来 说，传播延时不一样，假设第一 UE距离基站较近，下行数据的传输延时为Tpl，则意味着第 一 UE接收到的下行数据会向后延迟Tpl ;另一方面，为了保证不同UE上行数据到达基站的 时间据保持同步，即按照基站定义的时刻到达，需要第一 UE在发送上行数据时的时间提前 量也为Tpl。随着用户与基站间距离变大，传播延迟也会相应增加。例如，第二UE是一个距 离基站较远的用户，达到临界的Tp2 = GP/2状态，即从第二UE来看，GP等于下行数据的延 迟和上行数据的时间提前量之和，第二UE与基站的距离也是此GP配置下基站所能支持的 最大小区半径。
[0004] TD-LTE特殊子帧有多种不同的配置，以时隙（Ts)为单位，如表1所示：
[0005]
[0006] 表 1
[0007] 若以符号为单位，如表2所不：
[0008]
[0009] 表 2
[0010] TD-LTE支持多种上下行配置，如表3所示，其中D表示下行子帧，S表示特殊子帧， U表示上行子帧。
[0011]
[0012] 表 3
[0013] 长期演进（Long Term Evolution，LTE)系统的系统带宽如表4所示，分为如下6 种：
[0015] 表 4[0016] 版本12 (Rel-12)及之前的版本要求用户设备支持20兆赫（Mega Hertz，MHz)系 统带宽，以便能够在不同的系统带宽内工作。版本13(Rel-13)目前正在研究基于LTE的 增强机器类型通信（Machine Type Communications，MTC)UE，提出定义一种UE类型只支持 1. 4MHz带宽，以便降低UE的复杂度和成本。可见，当这类UE工作在大于1. 4MHz带宽的系
[0014] 统时，只能在系统带宽中的一部分工作。
[0017] 此外，这类UE可能被放置在地下室等深衰场景下，覆盖严重受限。为了能够与基 站通信，UE需要采用重复的方式进行数据收发，即对于一包数据需要连续多个子帧发送或 接收。为了减少数据传输的重复次数，考虑UE进行跳频操作，从而获得一定的频率分集增 益。考虑到UE的频率调整时间，UE从一个频率调整到另一个频率需要预留一定的调频时 间（retuning time)，在此期间，UE无法进行数据的发送或接收。
[0018] 现有技术中，根据TD-LTE的结构，假设UE的调频时间为1ms，以TD-LTE上下行时 隙配置1为例，上下行的跳频图样独立设计，如图3所示，每次跳频操作只能进行上行数据 传输或者下行数据传输，也即上下行的跳频图样独立设计，浪费物理资源，延长了 UE的数 据收发时间，增加了 UE的耗电量。
[0019] 综上所述，现有技术中上行数据和下行数据的跳频图样独立设计，每次由上行数 据发送切换为下行数据接收或者由下行数据接收切换为上行数据发送时，均需要跳频，跳 频次数多，总的调频时间长，浪费大量的物理传输资源，增加了 UE数据传输需要的时间，增 加 UE的功耗。

【发明内容】

[0020] 本发明实施例提供了一种时分双工TDD系统中的数据传输方法及装置，用以减少 用户设备的跳频次数，减小调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据传输需要的 时间，降低功耗。
[0021] 本发明实施例提供一种时分双工TDD系统中的数据传输方法，该方法包括：当预 设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频 率，得到调节后的载波频率；所述用户设备在所述调节后的载波频率上，在连续时长内按照 TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前 调频结束时间点与下一次调频起始时间点之间的时长。
[0022] 本发明实施例提供的上述方法中，在预设的调频起始时间点到达时，用户设备在 预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率，并且用户设 备在调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发 送和下行数据接收，也即在每次调节载波频率之后，用户设备在连续时长内按照TDD上下 行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，与现有技术中上行数据和下行数据 的跳频图样独立设计，每次由上行数据发送切换为下行数据接收或者由下行数据接收切换 为上行数据发送时，均需要进行跳频相比，无需在每次上行数据发送切换为下行数据接收 和下行数据接收切换为上行数据发送时跳频，每次调节载波频率之后的连续时长内，用户 设备可以按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，减少了跳频 次数，节省了调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据传输需要的时间，降低功 耗。
[0023] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述连续时长包括 多个连续子帧。
[0024] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述调频时长，大于 或等于所述用户设备进行载波频率调整所需要的时间。
[0025] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述调频时长，是以 子帧、时隙、或符号为单位的时长。
[0026] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，每次调频的调频起 始时间点位于上行子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者， 每次调频的调频起始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位 于下行子帧。
[0027] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，若所述用户设备进 行载波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时 长之和，调频起始时间点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结 束时间点。
[0028] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，若所述用户设备进 行载波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，调频时间位于特 殊子帧中的GP时隙内。
[0029] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，在所述用户设备调 节数据接收和发送的载波频率之前，该方法还包括：所述用户设备获取所述网络设备确定 的特殊子帧配置，其中，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍所述网络设 备到所述用户设备的信号传输时延与所述用户设备进行载波频率调整所需要的时间之和， 或者，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍所述用户设备的定时提前量与 所述用户设备进行载波频率调整所需要的时间之和。
[0030] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述用户设备获取 所述网络设备确定的特殊子帧配置，具体为：所述用户设备从所述网络设备发送的系统广 播消息或者所述网络设备发送的用户专用信令中获取特殊子帧配置，其中，所述用户专用 信令包括高层和物理层信令。
[0031 ] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述每次调频的调 频起始时间点，以及调频时长，为预先配置在所述用户设备中的，或者是由网络侧设备通知 给所述用户设备的。
[0032] 本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输装置，包括：处理单元， 用于当预设的调频起始时间点到达时，在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频 率，得到调节后的载波频率；交互单元，连接至所述处理单元，用于在所述调节后的载波频 率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收， 其中，所述连续时长为当前调频结束时间点与下一次调频起始时间点之间的时长。
[0033] 本发明实施例提供的上述装置中，在预设的调频起始时间点到达时，该装置所在 的用户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频 率，并且在调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行 数据发送和下行数据接收，也即在每次调节载波频率之后，该装置所在的用户设备在连续 时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，与现有技术中 上行数据和下行数据的跳频图样独立设计，每次由上行数据发送切换为下行数据接收或者 由下行数据接收切换为上行数据发送时，均需要进行跳频相比，无需在每次上行数据发送 切换为下行数据接收和下行数据接收切换为上行数据发送时跳频，每次调节载波频率之后 的连续时长内，该装置所在的用户设备可以按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据 发送和下行数据接收，减少了跳频次数，节省了调频时间，增加数据传输的有效时长，从而 缩短数据传输需要的时间，降低功耗。
[0034] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，所述连续时长包括 多个连续子帧。
[0035] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，所述调频时长，大于 或等于所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间。
[0036] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，所述调频时长，是以 子帧、时隙、或符号为单位的时长。
[0037] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，每次调频的调频起 始时间点位于上行子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者， 每次调频的调频起始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位 于下行子帧。
[0038] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，若所述处理单元进 行载波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时 长之和，调频起始时间点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结 束时间点。
[0039] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，若所述处理单元进 行载波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，调频时间位于特 殊子帧中的GP时隙内。
[0040] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，在所述处理单元调 节数据接收和发送的载波频率之前，所述交互单元还用于：获取所述网络设备确定的特殊 子帧配置，其中，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍所述网络设备到该 装置所在的用户设备的信号传输时延与所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间之 和，或者，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍该装置所在的用户设备的 定时提前量与所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间之和。
[0041] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，所述交互单元具体 用于：从所述网络设备发送的系统广播消息或者所述网络设备发送的用户专用信令中获取 特殊子帧配置，其中，所述用户专用信令包括高层和物理层信令。
[0042] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，所述每次调频的调 频起始时间点，以及调频时长，为预先配置在所述处理单元中的，或者是由网络侧设备通知 给该装置所在的用户设备的。
【附图说明】
[0043] 图1为现有技术中TDD无线通信系统中无线帧的结构示意图；
[0044] 图2为现有技术无线帧结构中特殊子帧中保护间隔作用的原理示意图；
[0045] 图3为现有技术中上下行跳频独立设计的跳频图样的结构示意图；
[0046] 图4为本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输方法的示意流程 图；
[0047] 图5为本发明实施例提供的以子帧为单位的跳频图样的结构示意图；
[0048] 图6为本发明实施例提供的一个以时隙为单位的跳频图样的结构示意图；
[0049] 图7为本发明实施例提供的另一以时隙为单位的跳频图样的结构示意图；
[0050] 图8为本发明实施例提供的一个以符号为单位的跳频图样的结构示意图；
[0051] 图9为本发明实施例提供的另一以符号为单位的跳频图样的结构示意图；
[0052] 图10为本发明实施例提供的以子帧为单位在上行子帧切换为下行子帧时调整载 波频率的跳频图样的结构示意图；
[0053] 图11为本发明实施例提供的以子帧为单位在特殊子帧中调整载波频率的跳频图 样的结构示意图；
[0054] 图12为本发明实施例提供的以符号为单位在保护间隔中调整载波频率的跳频图 样的结构示意图；
[0055] 图13为本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输装置的结构示 意图；
[0056] 图14为本发明实施例提供的另一种时分双工TDD系统中的数据传输装置的结构 示意图。
【具体实施方式】
[0057] 下面结合附图，对本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输方法 及装置的【具体实施方式】进行详细地说明。
[0058] 本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输方法，如图4所示，该方 法包括：
[0059] 步骤402,当预设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设的调频时长内调节数 据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率；
[0060] 步骤404,用户设备在调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与 网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，连续时长为当前调频结束时间点与下 一次调频起始时间点之间的时长。
[0061] 本发明实施例提供的方法中，在预设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设 的调频时长内调节数据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率，并且用户设备在 调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和 下行数据接收，也即在每次调节载波频率之后，用户设备在连续时长内按照TDD上下行配 置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，与现有技术中上行数据和下行数据的跳 频图样独立设计，每次由上行数据发送切换为下行数据接收或者由下行数据接收切换为上 行数据发送时，均需要进行跳频相比，无需在每次上行数据发送切换为下行数据接收和下 行数据接收切换为上行数据发送时跳频，每次调节载波频率之后的连续时长内，用户设备 可以按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，减少了跳频次 数，节省了调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据传输需要的时间，降低功耗。
[0062] 当然，本领域技术人员应当理解的是，在调整载波频率之后的连续时长内，进行上 行数据发送和下行数据接收的无线帧中还可以包括特殊子帧。
[0063] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，所述连续时长包括多个 连续子帧。
[0064] 具体实施时，连续时长包括多个连续子帧，该多个连续子帧中可以进行上行数据 的发送和下行数据的接收，该连续子帧的个数可以由用户设备预先定义或者由网络设备通 知给用户设备。
[0065] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，调频时长，大于或等于用 户设备进行载波频率调整所需要的时间。
[0066] 值得说明的是，在保证调频时长大于或等于用户设备进行载波频率调整所需要的 时间的前提下，应尽量缩短调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据传输的实际 耗时，降低功耗。
[0067] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，调频时长，是以子帧、时 隙、或符号为单位的时长。
[0068] 具体实施时，调频时长的单位选择可以根据用户设备调整载波频率所需要的时间 灵活选择，下面结合具体的实施例分别对调频时长以子帧、时隙、或符号为单位进行详细说 明。
[0069] 实施例一、以子帧为单位为UE预留调频时长。UE在N1个连续的子帧内调整载波 频率，在两个连续的载波频率调整时间之间，也即在当前调频结束时间点至下一次调频起 始时间点之间，UE在相同的频率上按照TDD上下行配置进行上行数据和下行数据的传输。 为了尽可能得减少调整载波频率带来的资源浪费、UE功耗及收发时间的增加，N1的取值在 保证大于或等于UE调整载波频率所需要时间的前提下应当尽可能的小。
[0070] 作为较为具体的实施例，UE调整载波频率所需要的时间小于或等于1ms，为UE预 留一个常规子帧作为调频时长。以TD-LTE上下行时隙配置1为例，跳频图样如图5所示， 将无线帧的第一个下行子帧预留为UE的调频时长，UE在一个无线帧中工作在相同的载波 频率上，并按照TDD上下行配置与网络设备进行数据的发送和接收。
[0071] 实施例二、以时隙为单位为UE预留调频时长。UE在N2个连续的时隙内调整载波 频率，在两个连续的载波频率调整时间之间，UE在相同的载波频率上按照TDD上下行配置 进行数据收发。为了尽可能得减少调频载波频率带来的资源浪费、UE功耗及收发时间增加， N2的取值在保证大于或等于UE调整载波频率所需要时间的前提下应当尽可能的小。
[0072] 作为一个较为具体的实施例，例如，UE调整载波频率所需要的时间为0. 4ms，则为 UE预留一个时隙，即0. 5ms的调频时间。所述一个时隙的调频时间可以预留在一个子帧的 前半个时隙也可以为一个子帧的后半个时隙。以TD-LTE上下行时隙配置1为例，跳频图样 如图6所示，将无线帧中最后一个下行子帧的后半个时隙作为UE的调频时长，UE在下一个 无线帧中工作在调整后的载波频率上，并按照TDD上下行配置进行数据的接收和发送。UE 按照跳频图样进行调整载波频率，调整载波频率期间无法进行数据的接收或者发送。
[0073] 作为另一较为具体的实施例，UE所需要的调频时间为1. 4ms，则为UE预留三个时 隙，即1. 5ms的调频时间。以TD-LTE上下行时隙配置1为例，跳频图样如图7所示，将无线 帧中三个时隙作为调频时长，UE按照跳频图样调整载波频率，调整载波频率期间无法进行 数据的接收或者发送。调整载波频率之后，UE在调整后的载波频率上按照TDD上下行配置 进行数据的接收和发送，直至下一个调频起始时间点。
[0074] 实施例三、以符号为单位为UE预留调频时长。UE在N3个符号内调整频率，在两 个连续的载波频率调整时间之间，UE在相同的载波频率上按照TDD上下行配置进行数据收 发。
[0075] 为了尽可能得减少调整载波频率带来的资源浪费、UE功耗及收发时间增加，N3的 取值在保证大于或等于UE载波频率调整所需要的时间的前提下应当尽可能的小。
[0076] 上行子帧中每个单载波频分多址（Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)符号的时长为
'于常规循环前缀，Λ^为7 ;对 于扩展循环前缀，为6。
[0077] 下行子帧中每个正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplex， OFDM)符号的时长为
对于常规循环前缀，^为7 ;对于扩展循环前缀，频率 间隔为15kHz，为6 ;频率间隔为7. 5kHz，ML为3。
[0078] 作为较为一个具体的实施例，例如，UE所需要的调频时间为0. 2ms，以常规循环前 缀为例，则为UE预留3个符号的调频时长。所述三个符号的调频时长可以选择一个子帧中 任意三个连续的符号。优选地，选择一个下行子帧内的前三个符号。因为小带宽UE无法接 收传统的控制区域，而传统控制区域占用一个子帧的前几个符号。以TD-LTE上下行时隙配 置1为例，跳频图样如图8所示，将无线帧中第一个下行子帧的前3个0FDM符号作为调整 载波频率的时间。
[0079] 作为另一较为具体的实施例，例如，UE所需要的调频时间为0. 7ms，以常规循环前 缀为例，则为UE预留10个符号的调频时长。所述10个符号的调频时长可以选择一个子帧 任意10个连续的符号。以TD-LTE上下行时隙配置1为例，跳频图样如图9所示，将无线帧 中第一个下行子帧的前10个0FDM符号作为调整载波频率的时间。
[0080] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，每次调频的调频起始时 间点位于上行子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者，每次 调频的调频起始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位于下 行子帧。
[0081] 具体实施时，由于上行信号的提前发送和下行信号的传播延时，每次调频的调频 起始时间点位于上行子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或 者，每次调频的调频起始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间 点位于下行子帧，用户设备可以获得更长的载波频率调整时间。
[0082] 作为较为具体的实施例，调频时长以子帧为单位为例，例如：UE所需要的调频时 长为小于或等于lms，为UE预留一个常规子帧作为调整载波频率的时间，以TD-LTE上下行 时隙配置1为例，跳频图样如图10所示，将上行子帧切换为下行子帧时的第一个下行子帧 作为UE的调频时长，当然，在本发明的其它实施例中，也可以将上行子帧切换为下行子帧 时的最后一个上行子帧作为UE的调频时长。
[0083] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，若用户设备进行载波频 率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时长之和， 则调频起始时间点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结束时间 点。
[0084] 作为较为具体的实施例，若UE所需要的调整载波频率的时间小于或等于特殊子 帧中DwPTS与UpPTS时长之和，则可以为UE预留一个特殊子帧作为调频时长。以TD-LTE 上下行时隙配置1为例，跳频图样如图11所示，将特殊子帧预留为UE的调频时长，UE在预 留为调频时长的特殊子帧中按照跳频图样调整载波频率，调整载波频率期间无法进行数据 的接收或者发送。调整载波频率之后，UE在调整后的载波频率上按照TDD上下行配置进行 数据的接收和发送，直至下一个调整载波频率的特殊子帧。
[0085] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，若用户设备进行载波频 率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，则调频时间位于特殊子帧 中的GP时隙内。
[0086] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，在用户设备调节数据接 收和发送的载波频率之前，该方法还包括：用户设备获取网络设备确定的特殊子帧配置，其 中，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍网络设备到用户设备的信号传输 时延与用户设备进行载波频率调整所需要的时间之和，或者，该特殊子帧配置中的保护间 隔的时长大于或等于两倍用户设备的定时提前量与用户设备进行载波频率调整所需要的 时间之和。
[0087] 具体实施时，当用户设备的调频时长小于或等于GP时隙的时长时，可以配置用户 设备在特殊子帧的GP时隙进行跳频，其中，特殊子帧配置的GP时隙时长大于或等于两倍网 络设备到用户设备信号传输延时（或者两倍定时提前量）与用户设备调整载波频率所需要 的时间之和。需要说明的是，由于GP时隙越大，特殊子帧中不可用的比例越大，传输效率越 低，因此，该特殊配置仅用于用户设备在特殊子帧的GP时隙部分需要调频时使用。
[0088] 作为一个较为具体的实施例，例如，以常规循环前缀为例，假设UE调整载波频率 所需要的时长为6个符号。根据小区半径确定边缘用户GP时隙需要4个符号以避免下行 信号对上行信号的干扰，现有技术中特殊子帧的配置如下表5所示，则网络设备为不需要 在GP时隙跳频的UE配置特殊子帧配置1 (GP时隙长度为4个符号），为需要在GP时隙跳频 的UE配置特殊子帧配置0 (GP时隙长度为10个符号）。
[0089]
[0090] 表 5
[0091] 当UE需要在特殊子帧的GP时隙进行调频时，按照特殊子帧配置0确定特殊子帧 中的DwPTS、GP和UpPTS ;否则，按照特殊子帧配置1确定特殊子帧中的DwPTS、GP和UpPTS， 如图12所示，以无线帧#n为例，该无线帧中特殊子帧1202配置为特殊子帧配置0，GP时隙 长度为10个符号，UE在GP时隙时长内调整载波频率，而特殊子帧1204仍然配置为特殊子 帧配置1，GP时隙长度为4个符号，UE在GP时隙时长内不调整载波频率。相应地，网络侧 设备（例如：基站）在UE进行载波频率调整的特殊子帧1202中，对于调频UE DwPTS只调 度使用3个符号，在其它的特殊子帧中DwPTS则可以使用9个符号。
[0092] 作为另一较为具体的实施例，仍然以常规循环前缀为例，假设UE调整载波频率需 要的时长为3个符号。根据UE的位置确定该UE的GP时隙需要的符号个数以避免下行信号 对上行信号的干扰。例如，第一 UE需要1个符号的GP时隙以避免下行信号对上行信号的 干扰，第二UE处于小区边缘，需要4个符号的GP时隙以避免下行信号对上行信号的干扰， 则第一 UE配置特殊子帧配置1，第二UE配置特殊子帧配置0。第一 UE总是按照特殊子帧 配置1确定特殊子帧中的DwPTS、GP和UpPTS。当第二UE需要在特殊子帧的GP时隙进行 调频时，按照特殊子帧配置〇确定特殊子帧中的DwPTS、GP和UpPTS，否则，按照特殊子帧配 置1确定特殊子帧中的DwPTS、GP和UpPTS。
[0093] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，用户设备获取网络设备 确定的特殊子帧配置，具体为：用户设备从网络设备发送的系统广播消息或者网络设备发 送的用户专用信令中获取特殊子帧配置，其中，用户专用信令包括高层和物理层信令。
[0094] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的方法中，每次调频的调频起始时 间点，以及调频时长，为预先配置在所述用户设备中的，或者是由网络侧设备通知给所述用 户设备的。
[0095] 本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输装置，如图13所示，包 括：处理单元1302,用于当预设的调频起始时间点到达时，在预设的调频时长内调节数据 接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率；交互单元1304,连接至处理单元1302,用 于在所述调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数 据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前调频结束时间点与下一次调频起始时 间点之间的时长。
[0096] 本发明实施例提供的装置中，在预设的调频起始时间点到达时，该装置所在的用 户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载波频率，得到调节后的载波频率，并 且在调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发 送和下行数据接收，也即在每次调节载波频率之后，该装置所在的用户设备在连续时长内 按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，与现有技术中上行数 据和下行数据的跳频图样独立设计，每次由上行数据发送切换为下行数据接收或者由下行 数据接收切换为上行数据发送时，均需要进行跳频相比，无需在每次上行数据发送切换为 下行数据接收和下行数据接收切换为上行数据发送时跳频，每次调节载波频率之后的连续 时长内，该装置所在的用户设备可以按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和 下行数据接收，减少了跳频次数，节省了调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数 据传输需要的时间，降低功耗。
[0097] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，所述连续时长包括多个 连续子帧。
[0098] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，所述调频时长，大于或等 于处理单元1302进行载波频率调整所需要的时间。
[0099] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，所述调频时长，是以子 帧、时隙、或符号为单位的时长。
[0100] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，每次调频的调频起始时 间点位于上行子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者，每次 调频的调频起始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位于下 行子帧。
[0101] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，若处理单元1302进行载 波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时长之 和，调频起始时间点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结束时 间点。
[0102] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，若处理单元1302进行载 波频率调整所需要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，调频时间位于特殊子 帧中的GP时隙内。
[0103] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，在处理单元1302调节数 据接收和发送的载波频率之前，交互单元1304还用于：获取所述网络设备确定的特殊子帧 配置，其中，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍所述网络设备到该装置 所在的用户设备的信号传输时延与所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间之和，或 者，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍该装置所在的用户设备的定时提 前量与所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间之和。
[0104] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，交互单元1304具体用 于：从所述网络设备发送的系统广播消息或者所述网络设备发送的用户专用信令中获取特 殊子帧配置，其中，所述用户专用信令包括高层和物理层信令。
[0105] 在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的装置中，所述每次调频的调频起 始时间点，以及调频时长，为预先配置在处理单元1302中的，或者是由网络侧设备通知给 该装置所在的用户设备的。
[0106] 本发明实施例提供的时分双工TDD系统中的数据传输装置可以作为用户设备的 一部分，集成在用户设备中，其中，处理单元1302可以采用CPU处理器等，交互单元1304可 以采用收发机。
[0107] 本发明实施例提供的另一种时分双工TDD系统中的数据传输装置如图14所示，包 括：处理器141、存储器142、收发机143和用户接口 144,具体来说：
[0108] 处理器141，用于读取存储器142中的程序，执行下列过程：
[0109] 当预设的调频起始时间点到达时，在预设的调频时长内调节数据接收和发送的载 波频率，得到调节后的载波频率；
[0110] 在调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置通过收发机143与网 络设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前调频结束时间点与 下一次调频起始时间点之间的时长。
[0111] 收发机143,用于在处理器141的控制下接收和发送数据。
[0112] 其中，在图14中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器 141代表的一个或多个处理器和存储器142代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架 构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这 些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机 143可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信 的单元。针对不同的用户设备，用户接口 144还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接 的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
[0113] 处理器141负责管理总线架构和通常的处理，存储器142可以存储处理器141在 执行操作时所使用的数据。
[0114] 综上所述，本发明实施例提供的一种时分双工TDD系统中的数据传输方法及装 置，在预设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送 的载波频率，得到调节后的载波频率，并且用户设备在调节后的载波频率上，在连续时长内 按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，无需在每次上行数据 发送切换为下行数据接收和下行数据接收切换为上行数据发送时跳频，每次调节载波频率 之后的连续时长内，用户设备可以按照TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下 行数据接收，减少了跳频次数，节省了调频时间，增加数据传输的有效时长，从而缩短数据 传输需要的时间，降低功耗。
[0115] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形 式。
[0116] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一 流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
[0117] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0118] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0119] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种时分双工TDD系统中的数据传输方法，其特征在于，该方法包括： 当预设的调频起始时间点到达时，用户设备在预设的调频时长内调节数据接收和发送 的载波频率，得到调节后的载波频率； 所述用户设备在所述调节后的载波频率上，在连续时长内按照TDD上下行配置与网络 设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前调频结束时间点与下 一次调频起始时间点之间的时长。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续时长包括多个连续子帧。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调频时长，大于或等于所述用户设备 进行载波频率调整所需要的时间。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调频时长，是以子帧、时隙、或符号为 单位的时长。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每次调频的调频起始时间点位于上行子 帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者，每次调频的调频起始 时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位于下行子帧。6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述用户设备进行载波频率调整所需 要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时长之和，调频起始时间 点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结束时间点。7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述用户设备进行载波频率调整所需 要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，调频时间位于特殊子帧中的GP时隙内。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述用户设备调节数据接收和发送的 载波频率之前，该方法还包括： 所述用户设备获取所述网络设备确定的特殊子帧配置，其中，该特殊子帧配置中的保 护间隔的时长大于或等于两倍所述网络设备到所述用户设备的信号传输时延与所述用户 设备进行载波频率调整所需要的时间之和，或者，该特殊子帧配置中的保护间隔的时长大 于或等于两倍所述用户设备的定时提前量与所述用户设备进行载波频率调整所需要的时 间之和。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述用户设备获取所述网络设备确定的 特殊子帧配置，具体为：所述用户设备从所述网络设备发送的系统广播消息或者所述网络 设备发送的用户专用信令中获取特殊子帧配置，其中，所述用户专用信令包括高层和物理 层信令。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述每次调频的调频起始时 间点，以及调频时长，为预先配置在所述用户设备中的，或者是由网络侧设备通知给所述用 户设备的。11. 一种时分双工TDD系统中的数据传输装置，其特征在于，包括： 处理单元，用于当预设的调频起始时间点到达时，在预设的调频时长内调节数据接收 和发送的载波频率，得到调节后的载波频率； 交互单元，连接至所述处理单元，用于在所述调节后的载波频率上，在连续时长内按照 TDD上下行配置与网络设备进行上行数据发送和下行数据接收，其中，所述连续时长为当前 调频结束时间点与下一次调频起始时间点之间的时长。12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述连续时长包括多个连续子帧。13. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调频时长，大于或等于所述处理单 元进行载波频率调整所需要的时间。14. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调频时长，是以子帧、时隙、或符号 为单位的时长。15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，每次调频的调频起始时间点位于上行 子帧，且调频结束时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，或者，每次调频的调频起 始时间点位于上行子帧与下行子帧的切换时间点，且调频结束时间点位于下行子帧。16. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述处理单元进行载波频率调整所 需要的时间小于或等于特殊子帧中下行导频时隙和上行导频时隙的时长之和，调频起始时 间点位于特殊子帧的起始时间点，调频结束时间点位于特殊子帧的结束时间点。17. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，若所述处理单元进行载波频率调整所 需要的时间小于或等于特殊子帧中的GP时隙的时长，调频时间位于特殊子帧中的GP时隙 内。18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在所述处理单元调节数据接收和发送 的载波频率之前，所述交互单元还用于：获取所述网络设备确定的特殊子帧配置，其中，该 特殊子帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍所述网络设备到该装置所在的用户设 备的信号传输时延与所述处理单元进行载波频率调整所需要的时间之和，或者，该特殊子 帧配置中的保护间隔的时长大于或等于两倍该装置所在的用户设备的定时提前量与所述 处理单元进行载波频率调整所需要的时间之和。19. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述交互单元具体用于：从所述网络 设备发送的系统广播消息或者所述网络设备发送的用户专用信令中获取特殊子帧配置，其 中，所述用户专用信令包括高层和物理层信令。20. 根据权利要求11-19中任一项所述的装置，其特征在于，所述每次调频的调频起始 时间点，以及调频时长，为预先配置在所述处理单元中的，或者是由网络侧设备通知给该装 置所在的用户设备的。
【文档编号】H04L1/00GK105991229SQ201510084635
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月16日
【发明人】邢艳萍, 沈祖康, 林亚男
【申请人】电信科学技术研究院