專利名稱：在無線通信系統中發送和接收數據的方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統，并且更具體地講，涉及在無線通信系統中發送和接收數據的方法。
背景技術：
近來，正在進行IEEE 802. 16m系統的標準化。然而，在IEEE 802. 16m系統投入商用時，現有技術的IEEE 802. 16e終端已經得到廣泛使用。因此，IEEE 802. 16m系統需要進行標準化，以便與IEEE 802. 16e系統兼容。IEEE 802. 16m系統需要能夠支持IEEE 802. 16e 終端的幀結構。IEEE 802. 16m系統的幀包括多個子幀。子幀包括頻率軸上的多個子載波和時間軸上的多個OFDM符號。一個幀中所包括的多個子幀中的一些子幀用于傳輸上行鏈路數據，并且其余的子幀用于傳輸下行鏈路數據。為了支持 IEEE 802. 16e 終端，IEEE 802. 16m 系統針對 IEEE 802. 16m 系統使用一些下行鏈路子幀，而針對IEEE 802. 16e系統使用其余的下行鏈路子幀。用于IEEE802. 16e 系統的區域被稱為無線城域網正交頻分多址下行鏈路區域(在下文中被稱作“無線MAN OFDMA DL區域”)，并且用于IEEE 802. 16m系統的區域被稱為高級空中接口下行鏈路區域 (在下文中被稱作“高級空中接口 DL區域”)。將參照圖1和圖2來描述根據現有技術的IEEE 802. 16m系統的具有7MHz帶寬的下行鏈路幀結構。圖1和圖2示出了下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2的情況的一個示例。圖1是示出幀偏移是1的情況下、根據現有技術的下行鏈路幀結構的示圖，并且圖 2是示出幀偏移是2的情況下、根據現有技術的下行鏈路幀結構的示圖。根據現有技術的幀偏移定義了用于IEEE 802. 16e系統的幀的起始點與用于 IEEE802. 16m系統的幀的起始點之間以子幀為單位的偏移。然而，由于用于IEEE 802. 16m 系統的幀包括一個或多個下行鏈路子幀，所以該幀偏移是等于或者大于1并且小于下行鏈路子幀的數目的整數。例如，如果一個幀包括4個下行鏈路子幀，則幀偏移是等于或者大于 1并且小于4的整數。用于IEEE 802. 16m系統的子幀可以被分為4個類型。類型1子幀包括6個OFDM 符號，類型2子幀包括7個OFDM符號，類型3子幀包括5個OFDM符號，而類型4子幀包括 9個OFDM符號。如圖1和圖2所示，在現有技術的幀結構中，無線MAN OFDMA DL區域包括類型1子幀。也即，在圖1中，無線MAN OFDMA DL區域包括6個OFDM符號，并且在圖2中，無線MAN OFDMA DL區域包括11個OFDM符號。向用于IEEE802. 16e系統的幀的第一 OFDM符號分配前同步碼，并且向第二 OFDM符號和第三OFDM符號分配FCH和DL-MAP。IEEE 802.16e系統的子信道化包括子信道的部分使用(在下文中被稱作 “PUSC”)、子信道的全部使用(在下文中被稱作“FUSC”)、以及自適應調制和編碼(在下文中被稱作“AMC”)。該PUSC包括兩個OFDM符號，該FUSC包括一個OFDM符號，而該AMC包括三個OFDM符號。上述FCH和DL-MAP被分配至的第二 OFDM符號和第三OFDM符號通過PUSC 進行子信道化。因此，參照圖1，在無線MAN 0FDMADL區域中，在排除了分配有前同步碼、FCH和 DL-MAP的部分的部分中存在奇數個符號。然而，當奇數個OFDM符號被子信道化時，應當使用FUSC或者帶AMC方法。因此， 為了報告改變了子信道化方法，應當向終端發送控制消息。如果使用PUSC執行子信道化， 并且之后使用另一方法執行子信道化，則無法連續地使用資源。另外，包括在高級空中接口 DL區域中的全部子幀是類型2子幀。然而，因為在IEEE 802. 16m系統中，超幀頭(SFH)包括類型1子幀，所以高級空中接口 DL區域優選地包括類型 1子幀。如上所述，在現有技術的幀結構中，因為應當發送控制消息以將改變了子信道化方法通知終端，所以增加了開銷。另外，當改變了子信道化時，無法連續使用資源。由此，浪費了無線資源。另外，高級空中接口 DL區域不包括類型1子幀。
發明內容
因此，本發明涉及一種在無線通信系統中發送和接收數據的方法，該方法基本上消除了由于現有技術的限制和缺點而造成的一個或多個問題。本發明的一個目的是提供一種使用幀結構來發送數據的方法，該方法能夠提高無線通信系統的效率。本發明的另一目的是提供一種發送數據的方法，該方法能夠減少開銷并且有效地利用無線資源。本發明的其他優點、目的和特征的一部分將在以下描述中進行闡述，并且一部分將在閱讀以下描述之后對本領域技術人員變得清楚，或者可以通過本發明的實踐而被了解。可以通過說明書以及所附權利要求和附圖中特別指出的結構來實現本發明的目的并獲得其他優點。為了實現這些目的和其他優點并且根據在此具體化和寬泛描述的本發明的目的， 一種在無線通信系統中發送數據的方法包括以下步驟在基站處，通過幀的第一區域向支持第一系統的第一終端發送下行鏈路數據；以及通過第二區域向支持第二系統的第二終端發送下行鏈路數據，其中，在時間軸上所述第二區域與所述第一區域相比落后幀偏移，其中，所述幀偏移是用于所述第一系統的幀的起始點與用于所述第二系統的幀的起始點之間的偏移，并且所述第一區域包括3+6*(幀偏移-1)個正交頻分復用(OFDM)符號。在本發明的另一方面，一種在無線通信系統中接收數據的方法包括在終端處， 通過幀的第二區域接收下行鏈路數據，其中，所述第二區域與第一區域相比落后幀偏移，其中，所述第一區域被用于以落后幀偏移的量的方式向支持與所述終端所支持的系統不同的系統的另一終端發送下行鏈路數據，其中，所述第一區域包括3+6*(幀偏移-1)個正交頻分復用(OFDM)符號，并且所述幀偏移是用于所述第一系統的幀的起始點與用于所述第二系統的幀的起始點之間的偏移。此時，所述無線通信系統可以支持7MHz的帶寬。
另外，所述無線通信系統可以支持包括6個OFDM符號的類型1子幀以及包括3個 OFDM符號的類型2子幀。所述第二區域中所包括的全部子幀都可以是類型1子幀。本發明的實施方式具有以下效果。首先，因為包括3個OFDM符號的子幀被包括在幀偏移中，所以可以使用一種方法來對全部的OFDM符號進行子信道化，并且由此可以減少開銷。其次，因為第二區域僅包括類型1子幀，所以可以使用現有技術的物理層結構。可以理解，本發明的以上一般描述和以下詳細描述都僅是示例性和說明性的，并且旨在提供所要求保護的發明的進一步解釋。
附圖被包括進來用以提供對本發明的進一步理解，并且附圖被并入本申請中并且構成本申請的一部分，附圖示出了本發明的實施方式，并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1是示出在幀偏移是1的情況下根據現有技術的下行鏈路幀結構的示圖；圖2是示出在幀偏移是2的情況下根據現有技術的下行鏈路幀結構的示圖；圖3是示出具有7MHz帶寬和循環前綴(CP)的時分雙工(TDD)無線通信系統的幀結構的示圖，該循環前綴(CP)為可用符號時間的1/8 ；圖4是示出在幀偏移是1的情況下根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀結構的示圖；圖5是示出在幀偏移是2的情況下根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀結構的示圖；圖6是示出在幀偏移是1的情況下根據本發明的第二實施方式的下行鏈路幀結構的示圖；圖7是示出在幀偏移是1的情況下根據本發明的第三實施方式的下行鏈路幀結構的示圖；以及圖8是示出在幀偏移是1的情況下根據本發明的第四實施方式的下行鏈路幀結構的示圖。
具體實施例方式現在將詳細參考本發明的優選實施方式，其示例在附圖中示出。本發明可以按照各種形式實現，并且不限于以下實施方式。為了清楚地描述本發明，在附圖中忽略了與本發明的描述無關的部分。在可能的情況下，在全部附圖中將使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部分。在整個說明書中，當任何部分“包括”任何元素時，除非具有明確的相反的描述，否則詞語“包括”將被理解為暗示包括所陳述的元素但是不排除任何其他元素。術語“部分”、 “器/機”和“模塊”指示用于執行至少一個功能或者操作的單元，其可以通過硬件、軟件或者其組合來實現。首先，將參照圖3描述在帶寬是7MHz，循環前綴(CP)是可用符號時間的1/8并且下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2的情況下，無線通信系統中的時分雙工(TDD) 幀結構。圖3是示出具有7MHz帶寬和CP的TDD無線通信系統的幀結構的示圖，該CP為可用符號時間的1/8。如圖3所示，超幀包括4個幀，并且每個幀均包括6個子幀。該超幀包括超幀頭 (SFH)。子幀包括頻率軸上的多個子載波以及時間軸上的多個OFDM符號。根據包括在子幀中的OFDM符號的數目，子幀可以被分為4個類型。類型1子幀包括6個OFDM符號，類型 2子幀包括7個OFDM符號，類型3子幀包括5個OFDM符號，而類型4子幀包括9個OFDM符號。參照圖3，6個子幀中的3個子幀是類型1子幀，并且其余的子幀是類型3子幀。包括在一個幀中的6個子幀可以被用于上行鏈路傳輸或者下行鏈路傳輸，并且可以對用于上行鏈路傳輸的部分和用于下行鏈路傳輸的部分進行頻分雙工(FDD)處理或者時分雙工(TDD)處理。圖3示出了針對TDD情況的幀結構。對用于上行鏈路傳輸的部分和用于下行鏈路傳輸的部分進行了 FDD處理的幀被稱為FDD幀，并且對用于上行鏈路傳輸的部分和用于下行鏈路傳輸的部分進行了 TDD處理的幀被稱為TDD幀。通過將幀在時間軸上分為用于下行鏈路傳輸的區域和用于上行鏈路傳輸的區域來獲得TDD幀。也就是，幀中所包括的多個子幀的一些子幀被用于下行鏈路傳輸，而其余子幀用于上行鏈路傳輸。根據下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比來確定用于下行鏈路傳輸的子幀的數目和用于上行鏈路傳輸的子幀的數目。例如，如圖3所示，一個幀中所包括的6個子幀中的前4個子幀可以被用于下行鏈路傳輸，而后兩個子幀可以被用于上行鏈路傳輸。在下行鏈路子幀和上行鏈路子幀之間存在切換時間。本發明涉及通過幀向支持第一系統的終端和支持第二系統的終端發送下行鏈路數據的方法，在所述幀中，對用于上行鏈路傳輸的部分和用于下行鏈路傳輸的部分進行TDD處理。圖3示出在當帶寬是7MHz時無線通信系統的基站支持一個系統的情況下的幀結構。該無線通信系統需要支持新系統以及現有系統。因此，在本發明的實施方式中，提出了在當帶寬是7MHz時無線通信系統支持新系統以及現有系統的情況下的幀結構。接下來，將參照圖4和圖5描述根據本發明的第一實施方式的在無線通信系統的基站處向支持第一系統的終端和支持第二系統的終端發送數據的方法。根據本發明的實施方式，基站將一幀中所包括的多個下行鏈路子幀分為第一區域和第二區域，通過該第一區域向支持第一系統的終端發送下行鏈路信號，并且通過該第二區域向用于第二系統的終端發送下行鏈路信號。將參照圖4和圖5描述根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀結構。圖4是示出在幀偏移是1的情況下根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀結構的示圖，并且圖5是示出在幀偏移是2的情況下根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀結構的示圖。幀偏移是用于第一系統的幀的起始點與用于第二系統的幀的起始點之間的偏移。在圖4和圖5中，水平軸表示時間，“ρ”表示第一系統的前同步碼，并且“PUSC”表示由PUSC子信道化的符號。第一區域是用于與支持該第一系統的終端進行通信的區域，而第二區域是用于與用于該第二系統的終端進行通信的區域。用于第一系統的幀從該第一區域的第一 OFDM符號開始，而用于該第二系統的幀從該第二區域的第一 OFDM符號開始。雖然圖4和圖5示出了在下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2時的下行鏈路幀，但是本發明不限于此。如圖4和圖5所示，如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2，則下行鏈路子幀包括21個OFDM符號。如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是3 3，則下行鏈路子幀包括15個OFDM符號。如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是5 1，則下行鏈路子幀包括27個OFDM符號。根據本發明的第一實施方式的下行鏈路幀包括微子幀 (mini-subframe)，該微子幀包括3個OFDM符號。包括3個OFDM符號的微子幀使用包括6 個OFDM符號的傳統子幀的物理結構的一部分。第一區域包括3+6*(幀偏移-1)個OFDM符號。也即，在圖4中，該第一區域包括 3個OFDM符號，并且在圖5中，該第二區域包括9個OFDM符號。第一區域在最前面的部分包括微子幀。如果幀偏移是1，則如圖4所示，該第一區域包括一個類型3子幀。如果幀偏移是2，則如圖5所示，該第一區域包括一個類型3子幀和一個類型1子幀。只要幀偏移每增大一，則該第一區域中所包括的類型1子幀的數目也增加一。也即，該幀偏移包括微子幀，并且還可以包括類型1子幀。第二區域中所包括的全部子幀都是類型1子幀。接下來，將參照圖6描述根據本發明的第二實施方式的在無線通信系統的基站處向支持第一系統的終端和支持第二系統的終端發送數據的方法。圖6是示出在幀偏移是1 的情況下根據本發明的第二實施方式的下行鏈路幀結構的示圖。雖然圖6示出了在下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2的情況下的下行鏈路幀，但是本發明不限于此。如圖6所示，如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2，則下行鏈路子幀包括21個OFDM符號。根據本發明的第二實施方式的下行鏈路幀包括三個類型3子幀和一個類型1子幀。第二區域的第一子幀是類型1子幀，并且該第二區域的其他子幀是類型3子幀。第一區域包括5* (幀偏移)個OFDM符號。接下來，將參照圖7描述根據本發明的第三實施方式的在無線通信系統的基站處向支持第一系統的終端和支持第二系統的終端發送數據的方法。圖7是示出在幀偏移是1 的情況下根據本發明的第三實施方式的下行鏈路幀結構的示圖。雖然圖7示出了下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2的情況下的下行鏈路幀，但是本發明不限于此。如圖7所示，如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2，則根據本發明的第三實施方式的下行鏈路子幀包括21個OFDM符號。根據本發明的第三實施方式的下行鏈路幀包括三個類型2子幀。第二區域中所包括的全部子幀都是類型2子幀。第一區域包括7* (幀偏移)個 OFDM符號。接下來，將參照圖8描述根據本發明的第四實施方式的在無線通信系統的基站處向支持第一系統的終端和支持第二系統的終端發送數據的方法。圖8是示出在幀偏移是1 的情況下根據本發明的第四實施方式的下行鏈路幀結構的示圖。
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雖然圖8示出了下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2的情況下的下行鏈路幀，但是本發明不限于此。如圖8所示，如果下行鏈路子幀與上行鏈路子幀的比是4 2，則下行鏈路子幀包括21個OFDM符號。根據本發明的第四實施方式的下行鏈路幀包括一個類型4子幀和兩個類型1子幀。第二區域中所包括的全部子幀都是類型1子幀。第一區域包括9+6* (幀偏移-1) 個OFDM符號。本發明的實施方式可以通過多種方式實現，例如，通過硬件、固件、軟件或其組合來實現。在通過硬件實現本發明的情況下，根據本發明的實施方式的發送和接收數據的方法可以利用專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等來實現。如果通過固件或者軟件來實現本發明的操作或者功能，則可以按照多種格式的形式(例如，模塊、過程、功能等)來實現本發明。軟件代碼可以被存儲在存儲器單元中，以使得其可以由處理器驅動。存儲器單元位于處理器內部或者外部，以使得其可以經由各種已知部分與上述處理器進行通信。本領域技術人員易見的是，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，在本發明中可以做出各種修改和變形。由此，本發明旨在覆蓋本發明的修改和變形，本發明的修改和變形落在所附權利要求及其等同項的范圍內。本領域技術人員易見的是，可以通過將沒有明確地陳述關系的權利要求進行組合來構造上述實施方式，或者可以通過專利申請之后的修改來增加新的權利要求。
權利要求
1.一種在無線通信系統的基站處發送數據的方法，所述方法包括以下步驟 通過幀的第一區域向支持第一系統的第一終端發送下行鏈路數據；以及通過第二區域向支持第二系統的第二終端發送下行鏈路數據，其中，在時間軸上所述第二區域與所述第一區域相比落后幀偏移，其中，所述幀偏移是用于所述第一系統的幀的起始點與用于所述第二系統的幀的起始點之間的偏移，并且所述第一區域包括3+6*(幀偏移-1)個正交頻分復用(OFDM)符號。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統支持7MHz的帶寬。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統支持包括6個OFDM符號的類型1子幀和包括3個OFDM符號的類型2子幀。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第二區域中所包括的全部子幀都是類型1子幀。
5.一種在無線通信系統的終端處接收數據的方法，所述方法包括以下步驟通過幀的第二區域接收下行鏈路數據，其中，所述第二區域與第一區域相比落后幀偏移，其中，所述第一區域被用于以落后幀偏移的量的方式向支持與所述終端所支持的系統不同的系統的另一終端發送下行鏈路數據，其中，所述第一區域包括3+6*(幀偏移-1)個正交頻分復用(OFDM)符號，并且所述幀偏移是用于所述第一系統的幀的起始點與用于所述第二系統的幀的起始點之間的偏移。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述無線通信系統支持7MHz的帶寬。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述無線通信系統支持包括6個OFDM符號的類型1子幀和包括3個OFDM符號的類型2子幀。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第二區域中所包括的全部子幀都是類型1子幀。
全文摘要
本發明涉及用于在無線通信系統中發送和接收數據的方法。根據本發明的一個方面的用于在無線通信系統中發送數據的方法包括步驟基站經由幀的第一區域向支持第一系統的第一終端發送下行鏈路數據，并且經由在時間軸上位于與幀偏移相對應的該第一區域之后的第二區域向支持第二系統的第二終端發送下行鏈路數據，其中，所述幀偏移是用于所述第一系統的幀的起始點與用于所述第二系統的幀的起始點的偏移，并且所述第一區域包括3+6(所述幀偏移-1)個OFDM符號。
文檔編號H04L27/26GK102396197SQ201080016371
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月13日 優先權日2009年4月14日
發明者任彬哲, 盧珉錫, 文誠顥, 李旭峰, 趙漢奎, 郭真三 申請人:Lg電子株式會社