CN113328836B 一种双工通信方法、基站及终端 （北京三星通信技术研究有限公司）

201510779297.02015.11.13申请在可用连续频段的第一子频带和第三子频且同一时间第一子频带内与第三子频带内传输2在发送所述下行控制信道时，在可用连续频段的第三子频带从所在所述可用连续频段的第二子频带，按照时分复用的方式在送下行数据和在所述数据信道上从终端接收上第一子频带与第二子频带间存在第一保护频带，第二子频带与所述第一保护频带或所述第二保护频带的大小根据相邻子频带间的干扰水平及所采调整第二子频带上数据信道中至少一个子帧的中心频该方法还包括：根据上行数据接收信号强度动态调整保方式或广播信道或所述下行控制信道指示终端当前所该方法还包括：将保护频带模式及其索引的对应关系存储该方法还包括：通知终端所述可用连续频带内各个子频所述下行控制信道用于传输下行控制信令，所述下行控制信令至少包括所述上行控制信道用于接收上行控制信令，所述上行控制信令至少包括所述第二子频带用于接收上行数据和发送下行数据，还用于传输以下信道的至少一3该方法还包括：在每个无线帧的下行控制信道中至少发该方法还包括：在信道由下行传输切换到上行传输时插入保在各子频带上使用基于滤波器的或者滤波器组的单载波所述基于滤波器的或者滤波器组的单载波或多载波调制方式包括以下调制方式中的至少一种：基于子载波滤波的滤波器组多载波FBMC、基于频带滤波的正交频分复用Filtered-OFDM和基于频带滤波的单载波滤波器组多载波SC该方法还包括：在第二子频带内的数据信道内传输控制信令的下行控制信道或是第二子频带内的广播信道告知终端是否在第二子频带内的数据信道其中，在第二子频带内的数据信道内传输控制信令的方式包括以下方式的至少一种：内的上行子帧的一部分时频资源传输上行控在接收所述下行控制信道时，在可用连续频段的第三子频带向所在所述可用连续频段的第二子频带，按照时分复用的方式在数通过接收第二子频带中心位置的同步信道和广播信道完成小区搜索过通过广播信道内的第一系统配置信息，获知上下行控制信道中心4通过下行控制信道获取承载在数据信道的下行子帧的第二系统配置信息其中，同步信道的时频位置和广播信道的时频位置为帧结构中根据数据信道中用于上下行数据通信的子帧位置确定上下行混合自动重传请求HARQ端发送下行数据和在所述数据信道上从终端接收上第一子频带与第二子频带间存在第一保护频带，第二子频带与所述第一保护频带或所述第二保护频带的大小根据相邻子频带间的干扰水平及所采该基站还包括：用于通过以下中的至少一种调整所述第一调整第二子频带上数据信道中至少一个子帧的中心频该基站还包括：用于根据上行数据接收信号强度动态调整义的方式或广播信道或所述下行控制信道指示终端当前所用的保该基站还包括：用于将保护频带模式及其索引的对端指示相应模式的索引来指示终端当前所用的保护5该基站还包括：用于通知终端所述可用连续频带内各个子频带所述下行控制信道用于传输下行控制信令，所述下行控制信令至少包括所述上行控制信道用于接收上行控制信令，所述上行控制信令至少包括所述第二子频带用于接收上行数据和发送下行数据，还用于传输以下信道的至少一该基站还包括：用于在每个无线帧的下行控制信道中至少发送该基站还包括：用于在信道由下行传输切换到上行传输在各子频带上使用基于滤波器的或者滤波器组的单载波所述基于滤波器的或者滤波器组的单载波或多载波调制方式包括以下调制方式中的至少一种：基于子载波滤波的滤波器组多载波FBMC、基于频带滤波的正交频分复用Filtered-OFDM和基于频带滤波的单载波滤波器组多载波SC该基站还包括：用于在第二子频带内的数据信道内传输控带内的下行控制信道或是第二子频带内的广播信道告知终端是否在第二子频带内的数据其中，在第二子频带内的数据信道内传输控制信令的方式包括以下方式的至少一种：6用于通过广播信道内的第一系统配置信息，获知上下行控制信道中心频点位置及带其中，同步信道的时频位置和广播信道的时频位置为帧结构中用于根据数据信道中用于上下行数据通信的子帧位置确定上下行混合自动重传请求HARQ确认/非确认ACK/NACK的7[0003]信息产业的快速发展，特别是来自移动互联网和物联网(IoT,internetof应用场景和各项重要性能指标做了详细说明。针对5G中的新需求，ITU的报告ITU-RM.中接口(Air-interface)设计的重要基础，5G的研发中也不会例外。当前，频分双工(FrequencyDivisionDuplex,FDD)与时分双工(TimeDivisionDuplex,TDD)是两种主要三代移动通信合作伙伴项目(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)制定的EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)协议对应的长期演进(Long[0005]FDD模式中，上行与下行使用满足一定双工间隔(duplexspacing)的成对频率资上行通信与下行通信。双工方式的不同会导致帧结构等空口物理层设计的不同。以LTE为8谱划分的角度来看容易导致频谱碎片不利于频谱管理，而TDD模式使用相同的频带完成上么调度和终端反馈上行控制信令能比较及时，如混合自动重传请求(HybridAutomaticRetransmissionRequest,HARQ)的应答消息(ACK/NACK,Acknowledge/Non-Acknowledge)么FDD模式下需要大量资源用于下行物理信道训练以及信道状态信息的反馈，而通过利用技术来说更有吸引力；然而5G中也有低时延的要求，需要进一步缩短空口传输时间间隔(TransmissionTimeInterval,TTI)和更及时的控制信令，这会导致TDD模式的设计更加9[0015]在可用连续频段的第一子频带和第三子频带分别传输上行控制信道和下行控制并通过预定义的方式或广播信道或是下行控制信道指示终端当前所并通过向终端指示相应模式的索引来指示终端当前所[0030]所述第二子频带用于传输上行数据和下行数据，还用于传输以下信道的至少一[0041]所述基于滤波器的或者滤波器组的单载波或多载波调制方式包括以下调制方式中的至少一种：基于子载波滤波的滤波器组多载波FBMC、基于频带滤波的正交频分复用Filtered-OFDM和基于频带滤波的单载波滤波器组多载波SC义方式或由基站通过下行控制信道通知终端或通过第一子帧中的广在第一子频带内的下行控制信道或是第二子频带内的广播信道告知终端是否在第二子频数据信道内的上行子帧的一部分时频资源传输上行控[0087]本申请提出一种频带内控制与数据分离的双向通信方法，为描述方便将其称为基于滤波的波形调制技术)和保护频带来降低子带间的干扰。本申请频带内混合双工方案的基本示意图如图3所示。个子频带分别用于传输上行控制信道与下行控制信道，位于中间的子频带用于传输数据Multicarrier,FBMC)技术(参考文献：“AnalysisanddesignofOFDM/OQAMsystemsbasedonfilterbanktheory”,IEEETransactionsonSignalProcessing,Vol.50,no.5,pp.1877-1884,2000.)、基于子滤波的单载波滤波器组多载波(SC-FBMC，Single-carrierFilter-bankMulticarrier)技术等，这些技术的一个共同目标就是通过滤波器[0090]采用FBMC可以获得具有良好时频聚焦性的信号波形，例如基于IsotropicOrthogonalTransformAlgorithm(IOTA，各向同性正交变换算法)、基于Extended(Time/FrequencyLocalization,TFL)很好的成型滤波器对每个子载波的信号进行脉冲成于良好的频率聚焦性，FBMC可以在极窄的频率资源内传输信号并保持非常低的带外泄露，护频带的开销，从而使得图3所示频带内混合双工模式从频谱利用率的角度在5G中也是有[0091]图4所示为采用PHYDYAS滤波器的FBMC与采用矩形窗函数的正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术的子载波频率波形示意图。[0092]图5所示为有效子载波数为64时F-OFDM与OFDM的频谱对比示意图。其中F-OFDM技较低的水平，因而能够减小保护频带所带来的频谱效率损失。设计更好的滤波器用于F-[0095]2.上下行控制信道在整个频带上传输，因此[0096]3.在数据子频带上通过探测参考信号(SoundingReferenceSignal，SRS)的增小、带外衰减较快的新型波形多载波调制技术。设系统工作于28GHz频段，系统带宽为是，本实施例采用FBMC新波形调制技术，这类技术不需要添加循环前缀(CyclicPrefix，[0101]图7所示为本实施例所提供方案的频谱结构示意图。定义一个多载波符号上的一需保留较小的频带作为保护频带即可有效降低甚至消除数据信道与控制信道间的相互干10％的带宽作为保护频带预留来满足频谱泄露以及超过6％的CP开销，其开销几乎可以忽[0106]上行控制信道用于传输上行控制信令，可以包括：调度请求(SchedulingRequest，SR)，HARQ确认/非确认(ACK/NACK)信息，信道状态信息(ChannelState及用于MIMO传输反馈的秩指示(RankIndicator，RI)和预编码矩阵指示(Precoding物理广播信道(PhysicalBroadcastChannel,PBCH)，用于指示该无线帧所使用的上下行在不连续的符号和子载波上插入参考信号获得多的下行控制信道发送下行切换指示。图9所示为按照上述方式对上下行数据通信进行灵活通知终端该子帧的下一帧，即子帧2用于上下行切换。子帧2的结构与图8中的特殊子帧类[0117]图9所示的上下行数据通信配置方法虽然引入了一定的信令开销(需要在下行控制信道中插入上下行切换指示)，但是与LTE中的TDD模式相比，其上下行通信配置更加灵[0118]为利用TDD模式下的信道互易性，需要确保每个无线帧中至少有一个子帧用于上信道产生干扰。通过在数据信道中临近上行控制信道的一侧留出一部分频带作为保护频靠近下行控制信道的频带留出一部分子载波作为保护频带。例如留出5个子载波不发送任[0123]上述在数据信道内插入附加保护频带的方式虽然能够抵抗下行通信对上行通信道中心频点来调整保护频带的方式示意图。通过移动用于下行通信的子帧(子帧0与子帧于下行通信的子帧与上行控制信道间的保护频带扩展为2.4MHz，而总的保护频带仍为[0127]保护频带的模式(插入附加保护频带的位置及大小或是数据信道中心频点偏移[0130]本实施例中将给出频带内控制和数据分离双工通信系统中提高控制信道可靠性为单位进行上下行控制信道传输的切换，并且在上下行控制信道进行切换时插入保护间[0137]本实施例对本申请提出的频带内混合双工模式中HARQ的时序以及处理方式进行定终端接收到数据包后发送ACK/NACK信号的时序，基站接收到终端发送的ACK/NACK信号，需要重传数据包时，通过相应子帧下行控制信道中的HARQ处理编号(HARQprocess发送后，终端在一段规定时间(图15所示示例中为0.3ms)之后的上行控制信道内传输相应[0141]与LTETDD模式的下行HARQ时序相比，本申请提出的频带内混合双工模式不存在上行控制信道资源不够用的情况，因此可不需要ACK/NACK绑定或是ACK/NACK复用等技术，[0142]上行HARQ时序采用与LTE类似的模式，即下行发送上行授权信令或是上行ACK/ACK/NACK信号。图16所示为一种可能的上行HARQ时序图。其中，规定基站在接收到数据0.3ms之后进行反馈,终端在接收到上行授权信令或者ACK/NACK0.3ms之后寻找可用上行子[0144]图16中第三行所示HARQ时序中，虽然基站在第一个无线帧的子帧7发送上行授权不需要等待可用的下行数据通信子帧即可在下行控制信道上发送上行授权信号或ACK/[0146]需要说明的是，本实施例中所选取的接收数据与发送ACK/NACK信号间的延迟(0.3ms)仅为示例，实际系统中需要根据设备处理能力以及实际的帧结构来确定该延迟的[0148]本实施例将给出采用本申请所提供的频带内混合双工模式终端与基站的接入与[0153]本实施例的系统帧结构与频谱结构等参数与实施例一中相同。主同步信号(PrimarySynchronizationSignal,PSS)、辅同步信号(SecondarySynchronization与之相邻的特殊子帧的下行特殊时隙中传输，物理随机接入信道(PhysicalRandom[0155]终端获知系