專利名稱：一種時分幀結構設計和控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通訊領域，特別是涉及一種時分幀結構設計和控制方法及裝置。
背景技術：
目前，移動雙工、衛(wèi)星通信等多載波時分通信系統(tǒng)中，大量應用基于業(yè)務控制的幀結構設計和控制方法，通過上下行信道的分配等方法提高業(yè)務的傳輸效率。但是，對于多載波的信道同步和控制并沒有過多的考慮，在基站/主站信號強度不夠，信號覆蓋密度不足的情況下同步可靠性較差，信道調(diào)度效率較低。針對相關技術中的現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對相關技術中的現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，本發(fā)明提供了一種時分幀結構設計和控制方法及裝置，用以解決上述技術問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種時分幀結構設計和控制方法，其中，該方法包括:將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，上述同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；上述控制時隙用于上述各個站點通過上述主站進行業(yè)務控制信息交互；上述申請時隙用于上述各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向上述主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；上述數(shù)據(jù)時隙用于在上述主站同意上述數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；上述預留時隙用于資源預留。優(yōu)選地，上述方法還可以 包括:屬于業(yè)務發(fā)起方的站點將自身工作頻率調(diào)整為業(yè)務接收方的工作頻率，通過上述數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)發(fā)送；屬于業(yè)務接收方的站點在自身工作頻率，通過上述數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)接收。優(yōu)選地，上述方法還可以包括:上述申請時隙還用于上述各個站點向上述主站發(fā)送狀態(tài)信息；其中，上述狀態(tài)信息包括入退網(wǎng)請求。優(yōu)選地，上述方法還可以包括:各個時隙中設置有保護時間、同步頭、獨特碼以及數(shù)據(jù)；其中，上述保護時間用于防止時隙發(fā)生重疊而導致丟失；上述同步頭用于解調(diào)器完成各個時隙的捕獲、載波恢復、定時同步；上述獨特碼用于識別各個時隙的類型；上述數(shù)據(jù)是上述各個站點發(fā)送的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種時分幀結構設計和控制裝置，其中，該裝置包括:劃分模塊，用于將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，上述同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；上述控制時隙用于上述各個站點通過上述主站進行業(yè)務控制信息交互；上述申請時隙用于上述各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向上述主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；上述數(shù)據(jù)時隙用于在上述主站同意上述數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；上述預留時隙用于資源預留。
優(yōu)選地，上述裝置還可以包括:同步模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述同步時隙，廣播同步信息。優(yōu)選地，上述裝置還可以包括:控制模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述控制時隙，進行業(yè)務控制信息的交互。優(yōu)選地，上述裝置還可以包括:申請模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述申請時隙，申請進行數(shù)據(jù)通信。優(yōu)選地，上述裝置還可以包括:數(shù)據(jù)通信模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述數(shù)據(jù)時隙，進行數(shù)據(jù)交互。優(yōu)選地，上述裝置還可以包括:預留模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述預留時隙，進行資源預留。通過本發(fā)明，將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙，上述五個時隙分別用于不同功用，解決了相關技術中的現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，本發(fā)明獨創(chuàng)的幀結構，對多個用戶間同步、控制能力更強，利用以上幀結構，并通過各載波之間的有效同步調(diào)度，能大大提高多載波時分系統(tǒng)的同步可靠性和傳輸效率，可廣泛應用于移動雙工、衛(wèi)星通信等多載波時分通信系統(tǒng)。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式
。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構設計和控制方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的幀結構在各站之間進行控制調(diào)度的流程示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構設計和控制裝置的結構框圖。
具體實施例方式為了解決現(xiàn)有技術中的現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，本發(fā)明提供了一種時分幀結構設計和控制方法及裝置，以下結合附圖以及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。本實施例提供了一種時分幀結構設計和控制方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構設計和控制方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟:步驟S102，將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；控制時隙用于各個站點通過主站進行業(yè)務控制信息交互；申請時隙用于各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；數(shù)據(jù)時隙用于在主站同意數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；預留時隙用于資源預留。通過上述方法，將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙，上述五個時隙分別用 于不同功用，解決了相關技術中的現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，本發(fā)明獨創(chuàng)的幀結構，對多個用戶間同步、控制能力更強，利用以上幀結構，并通過各載波之間的有效同步調(diào)度，能大大提高多載波時分系統(tǒng)的同步可靠性和傳輸效率，可廣泛應用于移動雙工、衛(wèi)星通信等多載波時分通信系統(tǒng)。在本實施例中，多載波時分通信系統(tǒng)中設置一個主載波用于信道控制和多載波之間的同步。所有通信站點在一個時幀的前半部均工作在主載波，完成信道分配和數(shù)據(jù)同步。一個時幀由多個時隙組成，時隙共分為五種類型:同步時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙、預留時隙和控制時隙。同步時隙中工作在主載波的主站向其它系統(tǒng)內(nèi)用戶廣播同步信息，控制時隙中各站點通過主站進行業(yè)務控制信息交換，申請時隙中各站點用戶根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向主站提出數(shù)據(jù)通信申請，數(shù)據(jù)時隙中各站點根據(jù)申請采用發(fā)變收不變的方式，業(yè)務發(fā)起方將自身的工作頻率調(diào)整為業(yè)務接收方工作的載波，再進行數(shù)據(jù)發(fā)送，業(yè)務接收方在自身的工作載波進行數(shù)據(jù)接收?；诖?，本實施例提供了一種優(yōu)選實施方式，上述方法還包括:屬于業(yè)務發(fā)起方的站點將自身工作頻率調(diào)整為業(yè)務接收方的工作頻率，通過數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)發(fā)送；屬于業(yè)務接收方的站點在自身工作頻率，通過數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)接收。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構示意圖，如圖2所示，主載波、非主載波1、……、非主載波N，各自又多個幀組成，每個幀包括五個時隙，分別是同步時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙、預留時隙以及控制時隙。每個時隙包括保護時間、同步頭、獨特碼以及數(shù)據(jù)。下面分別對上述五種時隙的功用進行介紹。同步時隙是主站發(fā)送的一種特殊作用的時隙，該時隙僅在主站的主載波上發(fā)送。同步時隙的作用如下:為多載波時分系統(tǒng)各站的時隙提供同步信號；向多載波時分系統(tǒng)各站廣播全網(wǎng)配置參數(shù)(如幀長、網(wǎng)絡規(guī)模等)。申請時隙作用如下:各站點向主站發(fā)送本站在各載波上的時隙請求；各站點向主站發(fā)送本站的狀態(tài)信息(如入退網(wǎng)請求)?；诖吮緦嵤├峁┝艘环N優(yōu)選實施方式，即申請時隙還用于各個站點向主站 發(fā)送狀態(tài)信息；其中，該狀態(tài)信息包括入退網(wǎng)請求。數(shù)據(jù)時隙是指多載波時分系統(tǒng)各站發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)的時隙。各站利用接收到的數(shù)據(jù)時隙，可進行同步保持。預留時隙用于加密等特殊用途的資源預留。控制時隙用于完成以下功能:主站向各站發(fā)送各類控制信息；全網(wǎng)各站間的控制、電話/傳真等業(yè)務信令、各站點狀態(tài)信息的交互。在各載波內(nèi)，一個時巾貞被分成多個時隙，時隙結構中的保護時間用于防止時隙發(fā)生重疊而導致丟失；同步頭用于解調(diào)器完成時隙的捕獲、載波恢復、定時同步等；獨特碼用于識別時隙的類型，如數(shù)據(jù)時隙、申請時隙等；數(shù)據(jù)是站點發(fā)送的內(nèi)容?；诖耍緦嵤├峁┝艘环N優(yōu)選實施方式，即上述方法還包括:各個時隙中設置有保護時間、同步頭、獨特碼以及數(shù)據(jù)；其中，保護時間用于防止時隙發(fā)生重疊而導致丟失；同步頭用于解調(diào)器完成各個時隙的捕獲、載波恢復、定時同步；獨特碼用于識別各個時隙的類型；數(shù)據(jù)是各個站點發(fā)送的內(nèi)容。在多載波時分系統(tǒng)中各站采用固定分配方式使用請求時隙時，如果系統(tǒng)規(guī)模較大(站數(shù)較多)，會導致一幀內(nèi)請求時隙所占比例較大，嚴重影響時分幀效率，在極限情況下，會出現(xiàn)時分幀被請求時隙占完而不能進行業(yè)務傳輸。為了解決該問題，在幀結構中引入超幀概念，一個超幀由多個幀組成。在多載波時分系統(tǒng)中采用本發(fā)明獨創(chuàng)的幀結構在各站之間進行控制調(diào)度，其調(diào)度過程如圖3所示，具體流程如下:I)同步時隙中工作在主載波的主站向其它系統(tǒng)內(nèi)用戶(如圖3中用戶1、用戶2、用戶3)廣播同步信息，此時各站點均工作在主載波頻率上；2)控制時隙中各站點通過主站進行業(yè)務控制信息交換，如電話信令、傳真信令等，同時主站將控制信息發(fā)送給各用戶；3)申請時隙中各站用戶根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況在主載波向主站提出數(shù)據(jù)通信申請；4)數(shù)據(jù)時隙中各站點根據(jù)申請采用發(fā)變收不變的方式，業(yè)務發(fā)起方改變工作頻率在接收方工作的載波進行數(shù)據(jù)發(fā)送，接收方在自己工作的載波進行數(shù)據(jù)接收；5)系統(tǒng)內(nèi)的廣播業(yè)務均在控制時隙內(nèi)完成，需要系統(tǒng)內(nèi)廣播時在控制時隙內(nèi)進行發(fā)送，各站此時均工作在控制時隙，采用搶占方式，進行業(yè)務發(fā)送；6)點對點業(yè)務均在數(shù)據(jù)時隙中完成。對應于上述實施例介紹的時分巾貞結構設計和控制方法，本實施例提供了一種時分幀結構設計和控制裝置，用以實現(xiàn)上述實施例。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的時分幀結構設計和控制裝置的結構框圖，如圖4所示，該裝置包括:劃分模塊10，用于將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，上述同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；上述控制時隙用于上述各個站點通過上述主站進行業(yè)務控制信息交互；上述申請時隙用于上述各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向上述主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；上述數(shù)據(jù)時隙用于在上述主站同意上述數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；上述預留時隙用于資源預留。本實施例中介紹了對時分幀的結構劃分，針對上述五種時隙的不同功用，本實施例還提供了一種優(yōu)選實施方式，即上述裝置還包括:同步模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述同步時隙，廣播同步信息?？刂颇K，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述控制時隙，進行業(yè)務控制信息的交互。申請模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述申請時隙，申請進行數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述數(shù)據(jù)時隙，進行數(shù)據(jù)交互。預留模塊，用于根據(jù)上述劃分模塊劃分的上述預留時隙，進行資源預留。
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從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實施例獨創(chuàng)的幀結構對多個用戶間同步、控制能力更強，利用以上可靠高效的幀結構設計，并通過各載波之間的有效同步調(diào)度，能大大提高多載波時分系統(tǒng)的同步可靠性和傳輸效率，可廣泛應用于移動雙工、衛(wèi)星通信等多載波時分通信系統(tǒng)。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域的技術人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應當不限于上述實施例。
權利要求
1.一種時分幀結構設計和控制方法，其特征在于，所述方法包括: 將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，所述同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；所述控制時隙用于所述各個站點通過所述主站進行業(yè)務控制信息交互；所述申請時隙用于所述各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向所述主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；所述數(shù)據(jù)時隙用于在所述主站同意所述數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；所述預留時隙用于資源預留。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 屬于業(yè)務發(fā)起方的站點將自身工作頻率調(diào)整為業(yè)務接收方的工作頻率，通過所述數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)發(fā)送； 屬于業(yè)務接收方的站點在自身工作頻率，通過所述數(shù)據(jù)時隙進行數(shù)據(jù)接收。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述申請時隙還用于所述各個站點向所述主站發(fā)送狀態(tài)信息；其中，所述狀態(tài)信息包括入退網(wǎng)請求。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 各個時隙中設置有保護時間、同步頭、獨特碼以及數(shù)據(jù)；其中，所述保護時間用于防止時隙發(fā)生重疊而導致丟失；所述同步頭用于解調(diào)器完成各個時隙的捕獲、載波恢復、定時同步；所述獨特碼用于識別各個時隙的類型；所述數(shù)據(jù)是所述各個站點發(fā)送的內(nèi)容。
5.一種時分幀結構設計和控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 劃分模塊，用于將時 分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，所述同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；所述控制時隙用于所述各個站點通過所述主站進行業(yè)務控制信息交互；所述申請時隙用于所述各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向所述主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；所述數(shù)據(jù)時隙用于在所述主站同意所述數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；所述預留時隙用于資源預留。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 同步模塊，用于根據(jù)所述劃分模塊劃分的所述同步時隙，廣播同步信息。
7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 控制模塊，用于根據(jù)所述劃分模塊劃分的所述控制時隙，進行業(yè)務控制信息的交互。
8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 申請模塊，用于根據(jù)所述劃分模塊劃分的所述申請時隙，申請進行數(shù)據(jù)通信。
9.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 數(shù)據(jù)通信模塊，用于根據(jù)所述劃分模塊劃分的所述數(shù)據(jù)時隙，進行數(shù)據(jù)交互。
10.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 預留模塊，用于根據(jù)所述劃分模塊劃分的所述預留時隙，進行資源預留。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時分幀結構設計和控制方法及裝置。其中，該方法包括將時分幀劃分為同步時隙、控制時隙、申請時隙、數(shù)據(jù)時隙以及預留時隙；其中，同步時隙用于工作在主載波的主站向系統(tǒng)內(nèi)其他各個站點廣播同步信息；控制時隙用于各個站點通過主站進行業(yè)務控制信息交互；申請時隙用于各個站點根據(jù)自身突發(fā)業(yè)務情況，在主載波向主站發(fā)送數(shù)據(jù)通信申請；數(shù)據(jù)時隙用于在主站同意數(shù)據(jù)通信申請之后，進行數(shù)據(jù)交互；預留時隙用于資源預留。通過本發(fā)明解決了現(xiàn)有多載波時分系統(tǒng)中可靠同步和數(shù)據(jù)傳輸效果較差的問題，利用本發(fā)明獨創(chuàng)的幀結構，并通過各載波之間的有效同步調(diào)度，大大提高多載波時分系統(tǒng)的同步可靠性和傳輸效率。
文檔編號H04J3/06GK103236895SQ20131011665
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權日2013年4月7日
發(fā)明者曾浩洋, 謝宇 申請人:中國電子科技集團公司第三十研究所