專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中用于數(shù)據傳輸?shù)难b置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信，更確切地說，涉及一種用于在無線通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據的裝置和方法。
背景技術：
IEEE(電氣和電子工程師學會)802. 16標準提供了用于支持寬帶無線接入的技術和協(xié)議。IEEE 802. 16標準從1999年已經標準化，并且在2001年被批準。IEEE 802. 16-2001 基于稱為“無線MAN-SC”的無線單載波物理層。此后，在2003年被批準的IEEE 802. 16a 標準中，除了 “無線MAN-SC”之外，“無線MAN-0FDM”和“無線MAN-0FDMA”還被添加到物理層。在完成IEEE 802. 16a標準之后，在2004年批準了修訂的IEEE 802. 16-2004標準。為了糾正IEEE 802. 16-2004標準的不足和錯誤，在2005年以“勘誤表”的形式完成了 IEEE 802. 16-2004/Corl (下文稱為 IEEE 802. 16e)。圖1示出了在IEEE 802. 16e系統(tǒng)中的幀結構的示例。幀是由物理規(guī)范所使用的在固定時間期間的數(shù)據序列。對于幀，可以參考IEEE標準802. 16-2004的段落8. 4. 4. 2 “部分16 固定寬帶無線接入系統(tǒng)的空中接口”(下文稱為“參考文檔1)。參考圖1，幀包括下行下行鏈路(DL)幀和上行上行鏈路(UL)幀。時分雙工(TDD) 是其中UL傳輸和DL傳輸共享同一頻率，但是它們在不同時間生成的方案。DL幀暫時地早于UL幀。01^幀以前導101(幀控制頭部)、01^嫩 、皿-嫩 、突發(fā)區(qū)域的順序開始。將用于區(qū)分UL幀和DL幀的保護時間插入幀的中間部分(在DL幀和UL幀之間)和最后部分(與 UL幀相鄰)。TTG(發(fā)送/接收轉換間隙)是DL突發(fā)和隨后UL突發(fā)之間的間隙。RTG(接收/發(fā)送轉換間隙)是UL突發(fā)和隨后DL突發(fā)之間的間隙。前導用于基站和用戶設備之間的初始同步、小區(qū)搜索、頻率偏移和信道估計。FCH包括關于DL-MAP消息的長度和DL-MAP 編碼方案的消息。DL-MAP是其中DL-MAP消息被發(fā)送的區(qū)域。DL-MAP消息定義DL信道的接入。UL-MAP是其中UL-MAP消息被發(fā)送的區(qū)域。UL-MAP消息定義UL信道的接入。如今，IEEE 802. 16m標準(即，新技術標準)在IEEE 802. 16e標準的基礎上演進。 在標準IEEE 802. 16m中，可以新定義現(xiàn)有系統(tǒng)參數(shù)。因此，需要配置幀結構，以便能夠有效地支持新定義的系統(tǒng)參數(shù)。此外，需要設計IEEE 802. 16m(即，新近開發(fā)的技術標準)，以便其能支持先前設計的IEEE 802. 16e標準。能夠配置新近設計的系統(tǒng)技術，以便有效地覆蓋現(xiàn)有技術(即， IEEE 802. 16e)和操作。此被稱為向后兼容。滿足用于現(xiàn)有系統(tǒng)的向后兼容的幀是雙幀 (dual frame)?，F(xiàn)有系統(tǒng)可以指IEEE 802. 16e系統(tǒng)，并且新系統(tǒng)可以指IEEE 802. 16m系統(tǒng)。因此，在IEEE 802. 16m系統(tǒng)中，正在進行可以滿足用于IEEE 802. 16e系統(tǒng)的向后兼容的幀結構的研究。此外，基于傳統(tǒng)IEEE 802. 16標準的系統(tǒng)簡檔僅支持TDD (時分雙工)方案，但是試圖支持FDD (頻分雙工)方案，在FDD方案中在不同頻帶在同一時間執(zhí)行UL傳輸和DL傳輸。因此，為了系統(tǒng)設計和硬件共享的方便，設計與TDD幀結構具有共同性的FDD幀結構是必要的。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種在無線通信系統(tǒng)中用于傳輸數(shù)據的裝置和方法。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置。該裝置包括用于生成多個OFDM符號的正交頻分復用(OFDM)符號生成單元，用于配置包括多個 OFDM符號的幀的幀配置單元，以及用于基于配置的幀來發(fā)送多個OFDM符號的傳輸單元。該幀被分成多個子幀，包括在多個子幀中的任意子幀中的OFDM符號的數(shù)目是5，6和7中的一個，并且無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬是8. 75MHz。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸方法。該方法包括生成多個OFDM符號，配置包括多個OFDM符號的幀，并且基于配置的幀來發(fā)送多個OFDM 符號。該幀被分成多個子幀，包括在多個子幀中的任意子幀中的OFDM符號的數(shù)目是5，6和 7中的一個，并且無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬是8. 75MHz。在實施例中，每個OFDM符號的時間長度等于CP和有用符號時間之和，并且CP和有用符號時間的比率可以是1 8。在另一實施例中，多個OFDM符號的數(shù)目是43。無線通信系統(tǒng)是時分雙工(TDD)系統(tǒng)，在該時分雙工(TDD)系統(tǒng)中在時域中劃分上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸。在幀中用于下行鏈路傳輸?shù)南滦墟溌纷訋陀糜谏闲墟溌穫鬏數(shù)纳闲墟溌纷訋谋嚷适荖 M，并且N+M是6，7和8中的一個。幀中的至少一個OFDM符號被用作為發(fā)送/接收(TX/RX)時隙，以用于將連續(xù)的下行鏈路子幀和上行鏈路子幀彼此區(qū)別開。根據本發(fā)明的又一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置。該裝置包括通過對輸入的調制符號執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)和快速傅立葉逆變換(IFFT)來生成OFDM符號的OFDM符號生成單元；用于配置包括k個基本子幀、η個例外子幀以及保留時隙的幀的幀配置單元，每個基本子幀具有由OFDM符號生成單元生成的6個OFDM符號，每個例外子幀具有由OFDM符號生成單元生成的m個OFDM符號，保留間隙具有由OFDM符號生成單元生成的一個OFDM符號；以及用于使用該幀來發(fā)送數(shù)據的數(shù)據傳輸單元。此處，6k+mn可以是44，并且k可以是η。在實施例中，m可以是7，并且k+n可以是7。在另一實施例中，m可以是5，并且k+n 可以是8。假設OFDM符號生成單元生成的OFDM符號的有用符號時間是Tb并且CP是Tg，那么Tg可以是Tb/16。無線通信系統(tǒng)可以是在時域中劃分上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸?shù)臅r分雙工系統(tǒng)。保留間隙可以位于用于上行鏈路傳輸?shù)淖訋陀糜谙滦墟溌穫鬏數(shù)淖訋倪吔缣帯o線通信系統(tǒng)可以是在頻域中劃分上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸?shù)念l分雙工(FDD) 系統(tǒng)。保留間隙可以用為訓練序列，該訓練序列用于估計多個天線的信道狀態(tài)。根據本發(fā)明的再一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置。該裝置包括通過對輸入的調制符號執(zhí)行FFT和IFFT來生成OFDM符號的OFDM符號生成單元；用于配置包括k個基本子幀、η個例外子幀以及保留時隙的幀的幀配置單元，每個基本子幀具有由OFDM符號生成單元生成的6個OFDM符號，每個例外子幀具有由OFDM符號生成單元生成的m個OFDM符號，保留間隙具有由OFDM符號生成單元生成的一個OFDM符號；以及用于使用該幀來發(fā)送數(shù)據的數(shù)據傳輸單元。此處，6k+mn可以是45。還根據本發(fā)明的再一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸方法。該方法包括通過對輸入的調制符號執(zhí)行FFT和IFFT來生成OFDM符號；配置包括k個基本子幀、η 個例外子幀以及保留時隙的幀，每個基本子幀具有由OFDM符號生成單元生成的6個OFDM 符號，每個例外子幀具有由OFDM符號生成單元生成的m個OFDM符號，保留間隙具有由OFDM 符號生成單元生成的一個OFDM符號；以及使用該幀來發(fā)送數(shù)據。此處，6k+mn可以是44，并且k可以是η。根據新幀的配置，能夠將向后兼容納入考慮，并且同時，能夠滿足新參數(shù)要求。 此外，能夠保持與具有不同系統(tǒng)帶寬的異構幀結構的共同性，并且能夠消除在支持不同 CP (循環(huán)前綴)長度的TDD幀之間的干擾。


圖1示出了在IEEE 802. 16e系統(tǒng)中的幀結構的示例。圖2是示出了無線通信系統(tǒng)的結構圖。圖3示出了 OFDM符號結構的示例。圖4示出了根據本發(fā)明實施例的超幀結構。圖5示出了根據本發(fā)明實施例在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置。圖6示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的TDD方案的幀結構的示例。圖7示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的TDD方案的幀結構的另一示例。圖8示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的TDD方案的幀結構的又一示例。圖9示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的FDD方案的幀結構的示例。圖10示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的FDD方案的幀結構的另一示例。圖11示出了根據本發(fā)明根據幀配置單元所配置的FDD方案的幀結構的又一示例。圖12示出了根據本發(fā)明實施例在無線通信系統(tǒng)中數(shù)據傳輸裝置的結構圖。圖13示出了根據本發(fā)明由幀配置單元所配置的幀結構的示例。圖14示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的示例。圖15示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的另一示例。圖16示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的又一示例。圖17示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖18示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖19示出了從圖13的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖20示出了根據本發(fā)明由幀配置單元所配置的幀結構的另一示例。圖21示出了根據本發(fā)明由幀配置單元所配置的幀結構的又一示例。圖22示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的示例。圖23示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的另一示例。圖M還示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的又一示例。圖25示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖沈示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖27示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖觀示出了從圖21的幀結構得出的幀結構的再一示例。圖四示出了根據本發(fā)明由幀配置單元所配置的幀結構的又一示例。
圖30是示出根據本發(fā)明實施例的數(shù)據傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式圖2是示出了無線通信系統(tǒng)的結構圖。無線通信系統(tǒng)被廣泛部署，以提供諸如語音、分組和數(shù)據的各種通信服務。參考圖2，無線通信系統(tǒng)包括UE (用戶設備)10和BS (基站)20。UElO是固定的或移動的，并且可以稱為另一術語，諸如MS(移動站)、UT(用戶終端)、訂戶站(SS)、或無線設備。BS 20通常稱為與UE 10通信的固定站，并且也可以稱為另一術語，諸如節(jié)點B(eNB)、 基站收發(fā)機系統(tǒng)(BTS)，或接入點。一個或多個小區(qū)可以存在于一個BS 20中。在下文，下行鏈路是指從BS 20到UElO的通信，并且上行鏈路是指從UE 10至BS 20的通信。在下行鏈路中，發(fā)送機可以是BS 20的部分并且接收機可以是UE 10的部分。 在上行鏈路中，發(fā)送機可以是UE 10的部分并且接收機可以是BS 20的部分。用于彼此區(qū)分在下行鏈路傳輸中使用的無線資源和在上行鏈路傳輸中使用的諸如頻率、時間和碼域的無線資源的方案是必需的，以便無線資源不彼此重疊。該方案被稱為雙工。如在用于區(qū)分彼此不同的用戶的多址方案中，在頻率、時間和碼域方面，能夠將上行鏈路和下行鏈路彼此區(qū)分。雙工方案主要分為用于根據頻率將上行鏈路和下行鏈路彼此區(qū)分開的FDD (頻分雙工)方案以及用于根據時間將上行鏈路和下行鏈路彼此區(qū)分開的 TDD (時分雙工)方案。在FDD方案中，因為在頻域中將上行鏈路和下行鏈路彼此區(qū)分開，所以在時域中在每個鏈路中可以連續(xù)執(zhí)行BS和UE之間的數(shù)據傳輸。在FDD方案中，相同大小的頻率被對稱地分配給上行鏈路和下行鏈路。因為FDD方案適合諸如語音呼叫的對稱服務，所以已經大量使用FDD方案。同時，作為一種FDD方案的H-FDD (半-FDD)方案是存在的。在H-FDD 方案中，當執(zhí)行上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸時，UE不能在相同時間在不同頻帶執(zhí)行上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸。因此，在H-FDD系統(tǒng)中，當UE屬于執(zhí)行上行鏈路傳輸?shù)娜魏我粋€組時，BS執(zhí)行用于屬于另一組的UE的下行鏈路傳輸。即，根據頻率可以分成上行鏈路和下行鏈路，并且各個組使用不同時間。因為具有不同比率(ratio)的時隙能夠被分配到上行鏈路和下行鏈路，所以TDD 方案的優(yōu)勢是其適合于不對稱服務。TDD方案的另一優(yōu)勢是，因為上行鏈路和下行鏈路發(fā)送和接收被在相同頻帶執(zhí)行，所以上行鏈路和下行鏈路幾乎具有相同的信道狀態(tài)。相應地，因為當信號被接收時能夠立即估計信道狀態(tài)，所以TDD方案適合于陣列天線技術。TDD方案將整個頻帶作為上行鏈路和下行鏈路使用。此外，在TDD方案中，因為在時域中劃分上行鏈路和下行鏈路，所以在預定時間期間，整個頻帶被用為上行鏈路，并且因為在另一預定時間期間整個頻帶被用于下行鏈路，所以在相同時間不能執(zhí)行BS和UE之間的數(shù)據發(fā)送/接收。無線通信系統(tǒng)可以是基于OFDM(正交頻分復用)或OFDMA (正交頻分多址)的系統(tǒng)。OFDM使用多個正交子載波。OFDM使用IFFT (快速傅立葉逆變換)和FFT (快速傅立葉變換)之間的正交特征。發(fā)送機通過執(zhí)行用于數(shù)據的IFFT生成OFDM符號，并且發(fā)送OFDM 符號。接收機通過執(zhí)行用于接收到的OFDM符號的IFFT恢復初始數(shù)據。發(fā)送機使用IFFT， 以便合并多個子載波，并且接收機使用相對應的FFT，以便將多個子載波彼此分開。用于下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸?shù)亩嘀贩桨缚梢员舜瞬煌?。例如，下行鏈路可以使用OFDMA (正交頻分多址)，并且上行鏈路可以使用SC-FDMA (單載波頻分多址)。圖3示出了 OFDM符號結構的示例。參考圖3，一個OFDM符號的整個時間長度是Ts = Tg+Tb。此處，Tg是CP (循環(huán)前綴)，并且Ts是有用的符號時間。CP用于消除在OFDM傳輸方案中多徑所引起的符號間干擾，并且也能夠被稱為保護間隔或保護時間。Tb是從Ts中已經減去CP的剩余部分，并且是恢復實際數(shù)據所必需的OFDM符號部分。假設?。缓蚑b的比率是G，建立下列等式。等式1Tg = GTb此處，G = 1/8或者1/16。當G是1/16時，CP被稱為正常CP，并且當G是1/8時， CP被稱為擴展CP。下表示出了用于OFDM系統(tǒng)的參數(shù)的示例。該參數(shù)是在IEEE802. 16m標準中的系統(tǒng)參數(shù)。表1
權利要求
1.一種無線系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置，包括用于生成多個OFDM符號的正交頻分復用(OFDM)符號生成單元；用于配置包括所述多個OFDM符號的幀的幀配置單元；以及用于基于配置的幀來發(fā)送所述多個OFDM符號的傳輸單元，其中，所述幀被分成多個子幀，包括在所述多個子幀中的任意子幀中的OFDM符號的數(shù)目是5，6和7之一，以及所述無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬是8. 75MHz。
2.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，每個OFDM符號的時間長度等于循環(huán)前綴(CP)和有用符號時間的總和，并且所述CP和所述有用符號時間的比率是1 8。
3.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，所述多個OFDM符號的數(shù)目是43。
4.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，所述任意子幀是在下行鏈路傳輸中使用的下行鏈路子幀和在上行鏈路傳輸中使用的上行鏈路子幀中的一個。
5.根據權利要求4所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，在所述幀中的至少一個OFDM符號被用作為發(fā)送/接收(TX/RX)間隙，所述發(fā)送/接收(TX/RX)間隙用于將連續(xù)的下行鏈路子幀和上行鏈路子幀彼此區(qū)分開。
6.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，在所述任意子幀中劃分并且分配用于下行鏈路傳輸?shù)念l帶和用于上行鏈路傳輸?shù)念l帶。
7.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，在所述幀中的至少一個OFDM符號被用作為前導或訓練序列。
8.根據權利要求1所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，包括在所述多個子幀中的每個子幀中的OFDM符號的數(shù)目是6。
9.一種無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據傳輸裝置，包括正交頻分復用(OFDM)符號生成單元，所述正交頻分復用(OFDM)符號生成單元通過對輸入的調制符號執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)和快速傅立葉逆變換(IFFT)，來生成OFDM符號；用于配置幀的幀配置單元，所述幀包括k個基本子幀，η個例外子幀，以及保留間隙，每個基本子幀具有由所述OFDM符號生成單元生成的6個OFDM符號，每個例外子幀具有由所述OFDM符號生成單元生成的m個OFDM符號，所述保留間隙具有由所述OFDM符號生成單元生成的一個OFDM符號；以及用于使用所述幀來發(fā)送數(shù)據的數(shù)據傳輸單元，其中，6k+mn = 44 并且 k = η。
10.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中m= 7并且k+n = 7。
11.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中m= 5并且k+n = 8。
12.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，如果由所述OFDM符號生成單元生成的 OFDM符號的有用符號時間是Tb并且循環(huán)前綴(CP)是Tg，則Tg = Tb/16。
13.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，所述無線通信系統(tǒng)是時分雙工(TDD) 系統(tǒng)，在所述時分雙工(TDD)系統(tǒng)中在時域中劃分上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸。
14.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，所述保留間隙被置于用于所述上行鏈路傳輸?shù)淖訋陀糜谒鱿滦墟溌穫鬏數(shù)淖訋倪吔缣帯?br> 15.根據權利要求9所述的數(shù)據傳輸裝置，其中，所述無線通信系統(tǒng)是頻分雙工(FDD) 系統(tǒng)，在所述頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中在頻域中劃分所述上行鏈路傳輸和所述下行鏈路傳輸。
全文摘要
提供了一種在無線通信系統(tǒng)中用于數(shù)據傳輸?shù)难b置和方法。所述裝置包括用于生成多個OFDM符號的OFDM(正交頻分復用)符號生成部分、用于配置包括所述多個OFDM符號的幀的幀配置部分、用于基于已經被配置的幀來發(fā)送所述多個OFDM符號的傳輸部分。所述幀被分成多個子幀，被包括在可選子幀中的OFDM符號的數(shù)目是5，6和7中的任何一個，并且所述無線通信系統(tǒng)的帶寬是8.75MHz?；谛碌膸渲?，考慮向后兼容性，可以滿足新參數(shù)要求。
文檔編號H04J11/00GK102273110SQ200980153490
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權日2008年11月27日
發(fā)明者文誠顥, 郭真三, 韓承希 申請人:Lg電子株式會社