一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构及方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构及方法，信息传输结构包括第一上行随机接入信道和第二上行随机接入信道，用于不同类型设备向控制站申请上行传输资源，第二上行随机接入信道具有比所述第一上行随机接入信道更短的传输时间间隔(TTI)；控制站在下行配置‑确认信道上为不同类型设备配置用于向控制站传输信息的不同长度TTI的上行业务信道，以及用于向控制站反馈下行数据接收状态的不同长度TTI的上行确认信道。当本发明专利技术的信息传输结构应用在系统专用的瞄定频段以及与另一系统的共享频段上时，控制站在瞄定频段和共享频段的下行配置‑确认信道上分别配置在瞄定频段和共享频段的业务信道资源和上行确认信道资源。

A structure and method of information transmission suitable for communication of various types of equipment

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构及方法
本专利技术涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构及方法。
技术介绍
甚高频(VHF,VeryHighFrequency)数据交换系统(VDES，VHFDataExchangeSystem)为实现E-航海(e-Navigation)中日益丰富的海事服务提供一种方式。VDES系统中采用集中式的资源调度通信方式包括用于地面岸站与海事设备或移动站通信的地面通信VDE-TER，和用于卫星和移动站通信的卫星通信VDE-SAT两部分。国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion，ITU)在VHF海事移动频段分别为VDE-TER和VDE-SAT分配了频谱，同时表明在不对VDE-TER通信造成影响的前提下，允许VDE-SAT共享使用VDE-TER频谱进行卫星通信。专利“一种信息传输结构及信息传输方法”中提出将系统资源分为多个传输资源块，资源块又包括控制/信令区和数据/业务区。资源块的业务区包括至少一个业务信道用于控制站和移动站间的数据传输；下行资源块的信令区包括两个下行配置-确认信道；上行资源块的信令区包括一个上行随机接入信道和一个上行确认信道。一个上行资源块和一个下行资源块组成一个资源块对。控制站在某个资源块对中的下行配置-确认信道传输业务信道配置信息，用于指示同一个资源块对中的至少一个业务信道。控制站在下行配置-确认信道上反馈移动站在前一个资源块的业务信道中传输的上行数据的接收状态，移动站在上行确认信道上反馈控制站在前一个资源块的业务信道中传输的下行数据的接收状态。该专利技术基于一个资源块对建立配置信道和业务信道之间的关联，以及业务信道和确认信道之间的关联，简化了调度的复杂度，减小了调度的开销。海事设备类型多种多样，如低成本、低功耗、时延不敏感的传感器设备，周期性生成小数据包的自动海事无线设备，以及运行有各种海事应用程序的终端主机局域网(如货船上安装的集装箱跟踪设备)的大型船舶等。因此，满足不同类型海事设备通信是VDES通信系统设计的另一个关键要求和挑战。
技术实现思路
本专利技术在基于资源块提出的信息传输结构和信息传输方法的基础上，进一步提供一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构及方法，并提出新的传输结构同时应用到系统专用瞄定频段和与其他通信系统的共享频段上的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构，系统传输帧中包括整数个传输资源块对、多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、及第一上行随机接入信道，其中，所述传输资源块对包括一个上行传输资源块和一个下行传输资源块，所述信息传输结构包括：所述传输资源块包括控制区和数据区，数据区位于控制区之后，所述数据区包括至少一个业务信道，所述上行传输资源块的控制区包括一个第二上行随机接入信道和紧随其后的一个上行确认信道，所述下行传输资源块的控制区包括两个下行配置-确认信道，所述第二上行随机接入信道具有比所述第一上行随机接入信道更短的传输时间间隔(TTI)；控制站在所述公共牌信令信道上周期性广播的公告牌信令信息中包括用于指示所述信息传输结构的帧配置信息。进一步地，当系统为全双工FDD传输模式，系统下行传输帧中包括多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、整数个下行传输资源块，系统上行传输帧中包括整数个上行传输资源块，所述第一上行随机接入信道位于系统上行传输帧的起始位置；当系统为TDD或半双工FDD传输模式，系统传输帧包括多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、多个传输资源块对、及第一上行随机接入信道，其中，所述传输资源块对还包括一个时间间隔，位于下行传输块之后，上行传输资源块之前，所述第一上行随机接入信道位于系统传输帧的末尾位置。进一步地，所述多个公告牌信令信道位于瞄定频段和系统传输帧的起始位置。一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构的信息传输方法，1)当系统为全双工FDD传输模式，所述第一上行随机接入信道位于系统上行传输帧的起始位置，占用上行传输帧中的剩余上行传输资源，所述系统上行传输帧中的上行传输资源块和下行传输帧中的下行传输资源块占用相同时间长度并在时间上对齐；2)当系统为TDD或半双工FDD传输模式，上行传输资源块和下行传输资源块在时间上分时复用，所述第一上行随机接入信道位于系统传输帧的末尾位置，占用系统传输帧的剩余传输资源；3)控制站在所述公共牌信令信道上周期性广播用于指示所述信息传输结构的帧配置信息。进一步地，当系统使用与其他通信系统的共享频段时，将其他通信系统的公告牌信令信道潜在占用的传输资源闲置，以保护所述公告牌信令信息免受同频干扰。进一步地，所述设备至少包括传输功率大、支持半双工和全双工传输模式及高阶数字调制的高端类型设备以及相对高端类型设备传输功率更小、传输数据包更小、仅支持半双工传输模式和低阶数字调制及数据传输突发性更低的低端类型设备，所述信息传输方法还包括:1)当设备需要传输上行信息时，低端类型设备使用第一上行随机接入信道向控制站申请上行传输资源，高端类型设备使用第二上行随机接入信道向控制站申请上行传输资源；2)控制站成功接收设备的上行传输资源的申请信息后，所述控制站在下行配置-确认信道上为不同类型设备配置不同长度TTI的上行业务信道用于设备向控制站传输上行信息。3)在下行配置-确认信道中包括上行确认信道TTI配置信息，当控制站向不同类型设备传输下行信息时，控制站在下行配置-确认信道上为不同类型设备配置不同长度TTI的上行确认信道用于设备向控制站反馈下行数据接收状态。进一步地，所述设备还可以被分为可被寻呼类型设备和不可被寻呼类型设备，包括：多个寻呼信道紧邻公告牌信令信道之后，用于控制站广播小区中的可被寻呼类型的设备的寻呼消息，所述寻呼消息中包括被寻呼设备的完整身份信息；当设备被寻呼后，根据所述设备类型选择第一上行随机接入信道或第二上行随机接入信道向控制站回复寻呼响应信息，所述寻呼响应消息中包括所述设备的完整身份信息和设备类型。进一步地，所述方法还包括：在下行配置-确认信道中包括下行业务信道配置格式信息，用于指示控制站在下行配置-确认信道中为设备配置下行业务信道资源时，使用的是设备完整身份信息和设备部分身份信息中的一种格式；当控制站成功接收到设备回复的寻呼响应信息后，在不造成不同设备身份相互混淆的情况下，在下行配置-确认信道为所述设备配置下行业务信道资源时，使用设备的部分身份信息来指示所述设备；当控制站成功接收到设备回复的寻呼响应信息后，在无法避免不同设备身份相互混淆的情况下，控制站在下行配置-确认信道为设备配置下行业务信道资源时，使用设备的完整身份信息来指示所述设备。进一步地，当所述信息传输结构应用在系统专用的瞄定频段以及与其他通信系统的共享频段上时，控制站在瞄定频段的下行配置-确认信道配置位于所述瞄定频段的业务信道资源和上行确认信道资源，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构，系统传输帧中包括整数个传输资源块对、多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、及第一上行随机接入信道，其中，所述传输资源块对包括一个上行传输资源块和一个下行传输资源块，其特征在于，所述信息传输结构包括：/n所述传输资源块包括控制区和数据区，数据区位于控制区之后，所述数据区包括至少一个业务信道，所述上行传输资源块的控制区包括一个第二上行随机接入信道和紧随其后的一个上行确认信道，所述下行传输资源块的控制区包括两个下行配置-确认信道，所述第二上行随机接入信道具有比所述第一上行随机接入信道更短的传输时间间隔(TTI)；/n控制站在所述公共牌信令信道上周期性广播的公告牌信令信息中包括用于指示所述信息传输结构的帧配置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于多种类型设备通信的信息传输结构，系统传输帧中包括整数个传输资源块对、多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、及第一上行随机接入信道，其中，所述传输资源块对包括一个上行传输资源块和一个下行传输资源块，其特征在于，所述信息传输结构包括：
所述传输资源块包括控制区和数据区，数据区位于控制区之后，所述数据区包括至少一个业务信道，所述上行传输资源块的控制区包括一个第二上行随机接入信道和紧随其后的一个上行确认信道，所述下行传输资源块的控制区包括两个下行配置-确认信道，所述第二上行随机接入信道具有比所述第一上行随机接入信道更短的传输时间间隔(TTI)；
控制站在所述公共牌信令信道上周期性广播的公告牌信令信息中包括用于指示所述信息传输结构的帧配置信息。


2.根据权利要求1所述的适用于多种类型设备通信的信息传输结构，其特征在于：当系统为全双工FDD传输模式，系统下行传输帧中包括多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、整数个下行传输资源块，系统上行传输帧中包括整数个上行传输资源块，所述第一上行随机接入信道位于系统上行传输帧的起始位置；
当系统为TDD或半双工FDD传输模式，系统传输帧包括多个公告牌信令信道、多个寻呼信道、多个传输资源块对、及第一上行随机接入信道，其中，所述传输资源块对还包括一个时间间隔，位于下行传输块之后，上行传输资源块之前，所述第一上行随机接入信道位于系统传输帧的末尾位置。


3.根据权利要求2所述的适用于多种类型设备通信的信息传输结构，其特征在于：所述多个公告牌信令信道位于瞄定频段和系统传输帧的起始位置。


4.一种如权利要求1所述的适用于多种类型设备通信的信息传输结构的信息传输方法，其特征在于：
1)当系统为全双工FDD传输模式，所述第一上行随机接入信道位于系统上行传输帧的起始位置，占用上行传输帧中的剩余上行传输资源，所述系统上行传输帧中的上行传输资源块和下行传输帧中的下行传输资源块占用相同时间长度并在时间上对齐；
2)当系统为TDD或半双工FDD传输模式，上行传输资源块和下行传输资源块在时间上分时复用，所述第一上行随机接入信道位于系统传输帧的末尾位置，占用系统传输帧的剩余传输资源；
3)控制站在所述公共牌信令信道上周期性广播用于指示所述信息传输结构的帧配置信息。


5.根据权利要求4所述的适用于多种类型设备通信的信息传输结构的信息传输方法，其特征在于，当系统使用与其他通信系统的共享频段时，将其他通信系统的公告牌信令信道潜在占用的传输资源闲置，以保护所述公告牌信令信息免受同频干扰。


6.根据权利要求4所述的适用于多种类型设备通信的信息传输结构的信息传输方法，所述设备至少包括传输功率大、支持半双工和全双工传输模式及高阶数字调制的高端类型设备以及相对高端类型设备传输功率更小、传输数据包更小、仅支持半双工传输模式和低阶数字调制及数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪茂，张菁菁，夏婷婷，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32