CN101262273B - 一种实现邻频共站址共存的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现与时分同步码分多址TD-SCDMA邻频共站址共存的方法，该方法包括：在n个下行时隙DL里传输信号；在任意一个所述DL之前，在同步信道SCH的时间长度内空闲，或在所述SCH的时间长度里执行同步操作；将第一切换点的时间长度扩展为下行转上行转换点DUSP的时间长度，并在所述DUSP的时间长度内空闲；在p个上行时隙UL里传输信号；在上行转下行转换点UDSP的时间长度内空闲，且所述空闲的UDSP结束时刻与第二切换点结束的时刻重合。本发明实施例的技术方案保证了3G下一代演进系统和TD-SCDMA之间能够较好的邻频共站址共存。

Description

一种实现邻频共站址共存的方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种实现邻频共站址共存的方法和系统。

背景技术

随着高速网络技术和多媒体技术的飞速发展，第三代移动通信系统(3G)、本地多点分布式业务(LMDS)、多点多信道分布式系统技术(MMDS)和微波存取全球互通系统(WiMAX)等无线网络发展异常迅猛，无线网络正逐渐从电路交换技术演进到分组交换技术，各种无线宽带接入技术也是层出不穷。

图1为现有技术中传统无线通信系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：基站控制器、传统基站和传统终端。

其中，在基站控制器的控制下，实现传统终端和传统基站之间的通信。在实际应用中，基站控制器和传统基站之间一般通过专用的有线传输网络进行通信。

为了提高基站的覆盖范围，业界又提出了一种如图2所示的无线通信系统，图2为现有技术中包含中继站的无线通信系统的结构示意图。该系统除了包括：基站控制器、基站和终端以外，还包括中继站。

由于基站的覆盖范围有限，为了扩大基站的覆盖范围，中继站可以在基站和终端1和用户终端2之间起到转发的作用，例如，中继站可以接收基站发送的信号，并将该信号发送给终端1；也可以接收终端1发送的信号，将该信号发送给基站。

基站在基站控制器的控制下将信号发送给中继站，当然基站也可以直接将信号发送给其覆盖范围内的终端。

3G系统可以基于上述图1和图2示出的无线通信系统开展业务，时分同步码分多址(TD-SCDMA)是3G中主流的时分双工(TDD)技术。TD-SCDMA的下一代系统是后第三代移动通信系统/第四代移动通信系统(B3G/4G)，各种技术也是层出不穷，例如，正交频分复用技术(OFDM)、中继站技术、接入网融合技术、频谱共享技术和多种模式的物理层技术等。

若将TD-SCDMA投入商业运营，需要在国家规定的频点上布置TD-SCDMA的基站设备，例如，安置天线和基站等。同样，若将B3G/4G投入商业运营，也需要固定的站址，并在国家规定的频点上工作。为了节省资源，可以让TD-SCDMA与B3G/4G邻频共站址，将两个系统在同一个地方安放基站设备，工作在相邻的频率，也就形成了两个系统的邻频共站址。如果让TD-SCDMA和B3G/4G邻频共站址，虽然可以节省资源，但同时也会带来邻频共站址共存问题。

为了更好的理解所述邻频共站址共存问题，首先介绍实现TD-SCDMA和B3G/4G邻频共站址共存的第一种技术方案。该方案的基本思想是：在B3G/4G系统中，采用TD-SCDMA系统传输信号的方法，让B3G/4G系统工作在与TD-SCDMA系统的频率相邻的频点上。下面参看TD-SCDMA的帧结构，介绍实现TD-SCDMA和B3G/4G邻频共站址共存的技术方案。

图3为现有技术中TD-SCDMA的帧结构的示意图。B3G/4G信号的频率与TD-SCDMA信号的频率相邻。在时间上，TD-SCDMA的信号被分成周期性的时间单元。一个基本的时间单元称为无线帧，每个无线帧的长度是10ms。每一个无线帧被分为两个长度相等的子帧，每个子帧的长度是5ms。因为B3G/4G信号与TD-SCDMA信号都是周期性的信号，且每个周期内的两个子帧是完全一样的，所以只要了解了基站和终端如何在这5ms之内进行信号的传输，即可了解基站和终端之间在整个时间轴上进行信号传输的方法。

基站和终端在5ms内传输信号的方法为：在第一个下行时隙(DL)内，基站将信号发送给终端。在保护时隙(GP)内空闲，在下行导频时隙(DwPTS)和上行导频时隙(UpPTS)内空闲，或执行同步操作；终端在接下来的三个上行时隙(UL)内将信号发送给基站。在空闲第二个切换点的时间长度后，在接下来的三个DL内，基站将信号发送给终端。此外，为了将每个时隙与下一个时隙分割开来，从时隙中空闲出一段时间形成保护间隔，DL与DL之间、DL与UL之间，以及UL和UL之间的保护间隔，长度均为12.5μs。在这些保护间隔内终端和基站都处于空闲状态。

其中，第一切换点是位于DwPTS和UpPTS之间的GP；第二切换点在UL和DL之间，是位于UL最后的长度为12.5μs的保护间隔。DwPTS、GP和UpPTS的时间长度分别为：75μs、75μs和125μs。每一个DL和UL都等于675μs减去12.5μs，等于662.5μs。

B3G/4G的帧结构与TD-SCDMA的帧结构相同，B3G/4G信号与TD-SCDMA信号的频率相邻，故TD-SCDMA可以和B3G/4G邻频共站址共存。但是会存在如下问题：

第一、下行到上行的切换点时间等于第一切换点的时间长度，等于75μs，由于该时间长度比较短，所以TD-SCDMA的下行信号对B3G/4G的上行信号的干扰很重，或者B3G/4G的下行信号对TD-SCDMA的上行信号的干扰很重，这也是B3G/4G系统和TD-SCDMA系统不能较好的邻频共站址共存的原因。

第二、在DL与DL之间、UL和UL之间，以及DL与UL之间存在的保护间隔，这些空闲的保护间隔会导致系统频谱效率的降低。DwPTS位于第一切换点之前，由于其发射功率较大，因而加重了对邻区的干扰。

第三、在B3G/4G系统中，基于上述帧结构进行通信的方法不支持中继技术。

针对上述第一种方案中的TD-SCDMA和B3G/4G邻频共站址共存问题，业界又提出了如下第二种技术方案，该方案的基本思想与第一种方案基本相同，差别仅在于减小了DL与DL之间、DL和UL之间、以及UL和UL之间的保护间隔，或者除去这些保护间隔，从而形成了如图4所示的帧结构。

图4为现有技术中第三代合作伙伴(3GPP)长期演进(LTE)的帧结构的示意图。图4所示的帧结构与图3所示的TD-SCDMA的帧结构是一样的，差别仅在于减小了DL与DL之间、DL和UL之间、以及UL和UL之间的保护间隔，具体做法是：将保护间隔减小为9.375μs，那么DL和UL都为675μs-9.376μs＝665.625μs。第一切换点同样位于DwPTS和UpPTS之间，第一切换点的时间长度仍然等于75μs；第二切换点同样位于UL和DL之间且在UL之后，该第二切换点的时间长度等于9.375μs。因为减小了保护间隔，所以减小了系统频谱效率的降低幅度。由于该3GPP LTE的帧的第一切换点同样比较短，也等于75μs，所以第二种技术方案也会存在第一种技术方案中存在的问题，即TD-SCDMA和B3G/4G之间的下行信号对上行信号干扰太大，因而这两个系统之间不能较好的邻频共站址共存。

又因B3G/4G系统是3G下一代演进系统中的一种，其他3G下一代演进系统与TD-SCDMA系统之间也存在下行信号对上行信号干扰太大的问题，因而不能保证TD-SCDMA和3G下一代演进系统之间较好的邻频共站址共存。

发明内容

本发明的实施例提供一种实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的方法，减小3G下一代演进系统和TD-SCDMA之间下行信号对上行信号的干扰。

本发明实施例还提供一种无线通信系统，减小3G下一代演进系统和TD-SCDMA之间下行信号对上行信号的干扰。

为了达到上述第一个目的，本发明实施例提供了一种实现与时分同步码分多址TD-SCDMA邻频共站址共存的方法，该方法包括如下步骤：

在n个下行时隙DL里传输信号；在任意一个所述DL之前，在同步信道SCH的时间长度内空闲，或在所述SCH的时间长度里执行同步操作；

将第一切换点的时间长度扩展为下行转上行转换点DUSP的时间长度，并在所述DUSP的时间长度内空闲；

在p个上行时隙UL里传输信号；在上行转下行转换点UDSP的时间长度内空闲，且所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；

所述n个DL、p个UL、SCH的时间长度、DUSP和UDSP之和等于TD-SCDMA的一个子帧的时间长度。

为了达到上述第二个目的，本发明实施例提供了一种无线通信系统，该系统包括：基站和终端；

所述基站，用于参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中将信号发送给终端；在SCH时间长度内处于空闲状态，或在所述SCH时间长度里与终端进行同步操作；扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的DUSP的时间长度内处于空闲状态；在p个连续时隙中接收终端发送的信号；在UDSP的时间长度内处于空闲状态，所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；

所述终端，用于参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中接收基站发送的信号；在SCH时间长度内处于空闲状态，或在所述SCH时间长度内与基站进行同步操作；扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的DUSP的时间长度内处于空闲状态；在p个连续时隙中向基站发送信号；在UDSP的时间长度内处于空闲状态，所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合。

本发明实施例提供如下技术方案：该方法包括如下步骤：在n个下行时隙DL里传输信号；在任意一个所述DL之前，在同步信道SCH的时间长度内空闲，或在所述SCH的时间长度里执行同步操作；将第一切换点的时间长度扩展为DUSP的时间长度，并在所述DUSP的时间长度内空闲；在p个上行时隙UL里传输信号；在UDSP的时间长度内空闲，且所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；所述n个DL、p个UL、SCH的时间长度、DUSP和UDSP之和等于TD-SCDMA的一个子帧的时间长度。

通过本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例主要是扩展了下行转上行转换点的时间长度，且所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合。因此可以大大减小TD-SCDMA系统的下行信号对3G的下一代演进系统的上行信号的干扰，以及3G的下一代演进系统的下行信号对TD-SCDMA系统的上行信号的干扰，从而使3G下一代演进系统和TD-SCDMA之间能够较好的邻频共站址共存。

附图说明

图1为现有技术中传统无线通信系统的结构示意图；

图2为现有技术中包含中继站的无线通信系统的结构示意图；

图3为现有技术中TD-SCDMA的帧结构的示意图；

图4为现有技术中3GPP LTE的帧结构的示意图；

图5为本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法流程示意图；

图5a为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第一示意图；

图5b为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第二示意图；

图5c为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第三示意图；

图6为本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现中继的方法的流程示意图；

图6a为本发明实施例的实现中继的帧结构的第一示意图；

图6a1为本发明实施例的基站、中继站和终端的帧结构的第一示意图；

图6b为本发明实施例的实现中继的帧结构的第二示意图；

图6b1为本发明实施例的基站、中继站和终端的帧结构的第二示意图；

图7为本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现SCH同步的方法的流程示意图；

图8为本发明实施例的实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的3G下一代演进系统的第一较佳实施例的结构示意图；

图9为本发明实施例的实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的3G下一代演进系统的第二较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

基于TD-SCDMA的子帧，本发明实施例提供的方法和系统，在3G下一代演进系统中对TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧共存的子帧进行改进，以使该3G下一代演进系统能够与TD-SCDMA系统较好的邻频共站址共存。所谓基于TD-SCDMA的子帧，是指本发明实施例所涉及的DL、UL、DwPTS、UpPTS、DL与DL之间的保护间隔、UL与DL之间的保护间隔、UL和UL之间的保护间隔均与TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的这些时间长度相应相等；且该3G下一代演进系统中形成的子帧的长度与TD-SCDMA的子帧的长度可以相等，且都等于5ms。在本发明的实施例中，以与TD-SCDMA的子帧共存的子帧为3GPP LTE的子帧为例进行了介绍，由于其与TD-SCDMA的子帧共存的子帧与3GPP LTE的子帧的结构相同，且适用于本发明的实施例，所以也在本发明的保护范围之内。

图5为本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法流程示意图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：在n个DL里传输信号。

在本步骤中，基站将信号发送给终端，其中，n可以有这样的取值范围：1≤n≤6，且n为正整数。当然这并不是对本发明的限定，对于n的值在该范围之外，但如果保证所有DL和UL之和等于TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的所有DL和UL之和减去所有保护间隔所得的值，那么既使n的取值范围不在该范围，也在本发明的保护范围之内。

一个DL或UL为一个时隙(TS)，若n＝1，则表示包括一个TS₀为下行方向。那么包含的UL的个数为6个，分别为TS₁、TS₂、TS₃、TS₄、TS₅和TS₆。如果n＝6，则表示包含的DL为6个，即TS₀、TS₁、TS₂、TS₃、TS₄和TS₅均为下行时隙；TS₆为UL。上下行时隙的个数可以根据实际情况在上述范围内进行任意调整。

步骤502：在n个DL中，任意一个DL前，在同步信道(SCH)的时间长度内空闲；或者在该SCH的时间长度里执行同步操作。

在本步骤中，在本实施例中如果DL为TS₀、TS₁、TS₂和TS₃，可以在这四个时隙中的任意一个之前，在SCH的时间长度内空闲，该SCH的时间长度可以等于DwPTS。例如，可以在TS₀前空闲一个DwPTS，或在TS₁前空闲一个DwPTS，或者TS₂前空闲一个DwPTS，或者也可以在TS₃前空闲一个DwPTS。

在本步骤中，可以在任意一个DL前，在SCH的时间长度内执行同步操作，执行该同步操作的方法将在后面的内容中介绍。

步骤503：将第一切换点的时间长度扩展为DUSP的时间长度，并在该DUSP的时间长度内空闲。

在本步骤中，空闲的DUSP的时间长度可以等于：

TD-SCDMA的子帧中的DL与DL之间的保护间隔、UL与DL之间的保护间隔、UL和UL之间的保护间隔、第一个切换点的时间长度和UpPTS之和减去上行转下行的切换点(UDSP)的时间长度所得的值。

也可以等于：3GPP LTE的子帧的DL与DL之间的保护间隔、UL与DL之间的保护间隔、UL和UL之间的保护间隔、第一个切换点的时间长度、DwPTS、和UpPTS的总和减去SCH的时间长度和UDSP的时间长度所得的值。

在本发明的实施例中将执行上行同步功能的UpPTS作为DUSP的一部分，与现有技术相比增大了DUSP的时间长度，因此可以减少下行信号对上行信号的干扰。

步骤504：在p个UL里传输信号。

在本步骤中，在p个UL里终端将信号发送给基站，p为正整数。n+p可以等于但不限定于7，可以大于7，也可以小于7。只要保证所有DL和UL之和等于TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的所有DL和UL之和减去所有保护间隔所得的值即可。

步骤505：在UDSP的时间长度内空闲，且该空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合。

在本步骤中，该UDSP的时间长度可以等于UL与DL之间的保护间隔。需要说明的是，必须保证空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合，但空闲的UDSP的时间长度与第二切换点的时间长度可以相等，也可以不相等。

执行本实施例的步骤501～步骤505可以形成在3G下一代演进系统的一个子帧，两个子帧组成一个无线帧，将该无线帧用结构图的形式描述出来即形成与TD-SCDMA的帧结构邻频共站址共存的帧结构。如果重复执行上述步骤501～步骤505可以在3G下一代演进系统中实现通信，且能够较好的与TD-SCDMA邻频共站址共存。下面以上述步骤形成的子帧的结构为例，介绍如何实现3G下一代演进系统较好地与TD-SCDMA邻频共站址共存。

下面介绍本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法的实施例一：

在本实施例中，通过比较TD-SCDMA的帧结构和在3G下一代演进系统中的时隙所表示成的帧结构，以实现TD-SCDMA系统和3G下一代演进系统的邻频共站址共存。

图5a为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第一示意图。如图所示，第一行是TD-SCDMA的帧结构，第二行是本发明实施例的帧结构。图5a第一行示出的TD-SCDMA的帧结构与图3所示的TD-SCDMA的帧结构相同。可以看出在每一个子帧中，去除掉编号为0的DL，DL和UL的比例是3∶3。

对于TD-SCDMA的帧，图示给出的帧由两个子帧构成。在每一子帧中，包括：四个DL和三个UL，一个DwPTS、一个GP，一个UpPTS、两个DL和UL之间的保护间隔、两个UL之间的保护间隔和四个DL之间的保护间隔。DL和UL都为662.5μs，保护间隔均为12.5μs，DwPTS为75μs，GP为75μs，UpPTS为125μs；在上述保护间隔中，编号为3的UL和编号为4的DL之间的时间间隔被定义为第二切换点。

执行上述步骤501～步骤505，可以将上述步骤中的时隙表示成图5a第二行所示的帧结构，该帧由两个子帧构成，每一个子帧中DL和UL的比例是4∶3。在每一子帧中包括的时隙和间隔均与第一行帧结构中包含的时隙和间隔相同，所不同的是在图5a所示的帧的结构中将所述时隙和时间间隔的顺序进行调整，具体调整方法如下：

第一、将一个DL和UL之间的保护间隔、两个UL之间的保护间隔和四个DL之间的保护间隔都合并在一起，与GP和UpPTS组合成下行转上行的切换点(DUSP)，长度为275μs。本实施例采取但不限于如下方法将时间间隔合并在一起：将四个DL之间的保护间隔组合在一起放在GP和UpPTS的左边，将两个UL的保护间隔组合在一起放在GP和UpPTS的右边。

第二、将DwPTS移动到四个DL中任意一个DL之前，在该图中示出了将其移动到第一个DL之前的情况。对应于实际应用，在该DwPTS里空闲，或在该DwPTS里执行同步操作。

第三、将第一行中所有的DL移动到DUSP之前，将UL移动到DUSP之后。需要指出的是，必须保证第一行中的第二切换点和第二行中的第二切换点在帧结构上是对齐的，这就意味着两者在时间上是重合的，第二行的第二切换点也被称为UDSP。

通过上述三点的调整形成本发明的帧的结构，DUSP的长度为275μs，相对于图3示出的下行转上行的切换点的时间长度75μs，本发明中的下行转上行的切换点的时间长度明显被扩展了。又因为TD-SCDMA系统和3G下一代演进系统之所以不能较好的邻频共站址共存，主要是因为下行信号对上行信号的干扰较重。从图5a示出的本发明的帧结构可以看出，在第一行和第二行的第一个子帧中，第一行中的编号为0的DL与第二行编号为4的UL之间的时间间隔被扩展了；同样第二行编号为3的DL与第一行编号为1的UL之间的时间间隔也被扩展了，因此可以得出这样的结论：通过本发明实施例对DUSP的扩展，可以大大降低下行信号对上行信号的干扰，从而可以保证TD-SCDMA系统和3G下一代演进系统能较好的邻频共站址共存。此外，在本发明实施例中将DwPTS内进行的同步操作提前到任一DL时隙之前，或者在该DwPTS内空闲，因此可以解决因为DwPTS位于第一切换点之前，对邻区干扰的问题。

至此，结束对图5a所示实施例一的描述。

在实施例一中介绍了DL和UL的比例是3∶3的TD-SCDMA的帧结构，以及DL和UL的比例是4∶3的本发明的帧结构。在下面的实施例中介绍DL和UL的比例是4∶2的TD-SCDMA的帧结构，DL和UL的比例是5∶2的本发明实施例的帧结构。

下面介绍本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法的实施例二：

图5b为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第二示意图。

与图5a所示的帧结构相比，差别在于在本实施例中第一行中DL和UL的比例是4∶2，相应地第二行中DL和UL的比例是5∶2。因为在TD-SCDMA的帧中，TS₀，即编号为0的DL规定不能被计算在DL之内，所以第一行中DL和UL的比例是4∶2。在本实施例中，由第一行的TD-SCDMA的帧结构获取本发明的帧结构的方法与图5a所示实施例中的方法相同。

至此，结束对图5b所示实施例二的描述。

基于图3所示的TD-SCDMA的帧结构，在上述实施例一和实施例二中介绍了本发明与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构。下面基于图4所示的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构，介绍本发明实施例与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构。

下面介绍本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法的实施例三：

图5c为本发明实施例的与TD-SCDMA邻频共站址共存的帧结构的第三示意图。参见图5c可以看出，一个无线帧i为10ms，包括子帧1和子帧2，子帧1和子帧2都为5ms。

在子帧1中，每一个DL和UL都为665.625μs，DUSP和UDSP分别为248.046875μs和9.375μs。在编号为0的DL前空闲或执行同步操作的SCH的长度为83.203125μs。

在图4中，下行转上行切换点的时间长度为75μs，而在本实施例中，该UDSP被扩展为248.046875μs，因此下行转上行的切换点的时间间隔被明显扩展了，可以大大降低下行信号对上行信号的干扰，从而可以保证TD-SCDMA系统和3G下一代演进系统能较好的邻频共站址共存。

至此，结束对图5c所示的实施例三的描述。

至此，结束对在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的方法的描述。

参见图5c可以看出，基站与终端之间传输信号的时隙可以分为DL和UL。在支持中继的3G下一代演进系统中，DL又可以包括：下行中继时隙(Relay↓)和下行数据时隙(Data↓)；UL包括：上行中继时隙(Relay↑)和上行数据时隙(Data↑)。其中，在Relay↓里，基站将信号发送给中继站；在Relay↑里，中继站将信号发送给基站；基站或中继站在Data↓里，将信号发送给终端；终端在Data↑里将信号发送给基站或中继站。下面介绍在与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的3G下一代演进系统中实现中继的方法。

图6为本发明实施例在3G下一代演进系统中实现中继的方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括如下步骤：

步骤601：在m个Relay↓里，基站将信号发送给中继站；在下行保护间隔(T_RGP1)内空闲；在n-m个Data↓里，中继站或基站将信号发送给终端，其中，1≤m＜n；n为DL的个数，m、n为正整数。

在本步骤中，n可以有这样的取值范围：1≤n≤6，当然这并不是对本发明的限定，对于n的值在该范围之外，但如果保证所有DL和UL之和等于TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的所有DL和UL之和减去所有保护间隔所得的值，那么即使n的取值范围不在该范围之内，也在本发明的保护范围之内。

由于DL包括：Relay↓和Data↓，所以Relay↓和Data↓都可以被称为DL。其中，基站将信号发送给中继站的方法包括如下几种方式：

第一种，基站将信号连续发送给中继站，且m个Relay↓位于n-m个Data↓之前。

第二种，基站将信号连续发送给中继站，且m个Relay↓位于n-m个Data↓之后。

第三种，基站并非将信号连续发送给中继站，m个Relay↓穿插在n-m个Data↓之间。

步骤602：在任意一个Relay↓或Data↓之前，在SCH的时间长度内空闲；或者在该SCH的时间长度里执行同步操作。

在本步骤中，如果有一个Relay↓，三个Data↓，那么SCH可以在这四个时隙中的任意一个之前，在该SCH的时间长度内空闲，该SCH的时间长度可以等于DwPTS，例如，可以在Relay↓前空闲SCH的时间长度，或在第一个Data↓前空闲SCH的时间长度，或者在第二个Data↓前空闲SCH的时间长度，或者也可以在第三个Data↓前空闲SCH的时间长度。

在本步骤中，可以在任意一个DL前，在SCH时间长度内执行同步操作，执行该同步操作的方法将在后面的内容中介绍。

步骤603：将第一切换点的时间长度扩展为DUSP的时间长度，并在该DUSP的时间长度内空闲。

在本步骤中，DUSP的时间长度等于步骤503中的DUSP时间长度再减去T_RGP1和上行保护间隔(T_RGP2)。即等于TD-SCDMA的子帧中的DL与DL之间的保护间隔、UL与DL之间的保护间隔、UL和UL之间的保护间隔、第一个切换点的时间长度和上行导频时隙UpPTS之和，再减去UDSP的时间长度、T_RGP1和保护间隔(T_RGP2)所得的值。

或等于3GPP LTE的子帧的DL与DL之间的保护间隔、UL与DL之间的保护间隔、UL和UL之间的保护间隔、第一个切换点的时间长度、DwPTS、和UpPTS的总和减去SCH的时间长度、UDSP的时间长度T_RGP1和T_RGP2所得的值。

步骤604：在t个Relay↑里，终端将信号发送给中继站或基站；在上行T_RGP2内空闲；在p-t个Data↑里，中继站将信号发送给基站，其中，1≤t＜p，t、p为正整数。

在本步骤中，n+p可以等于但不限定于7，可以大于7，也可以小于7。只要保证所有DL和UL之和等于TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的所有DL和UL之和减去所有保护间隔所得的值即可。

在t个Relay↑里，终端将信号发送给中继站或基站的方法包括如下几种方式：

第一种，在t个Relay↑里，终端将信号连续发送给中继站或基站，且t个Relay↑在p-t个Data↑之前。

第二种，在t个Relay↑里，终端将信号连续发送给中继站或基站，且t个Relay↑在p-t个Data↑之后。

第三种，在p-t7个Data↑之间，终端将信号连续发送给中继站或基站。

步骤605：在UDSP的时间长度内空闲，且空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻上重合。

本步骤与步骤505相同，为了简洁，这里就不做赘述。

不包含中继站的系统被称为一跳系统，含有中继站的系统被称为二跳系统。执行本实施例的步骤601～步骤605可以形成在3G下一代演进系统的一个子帧，两个子帧组成一个无线帧，将该无线帧用结构图的形式描述出来即形成与TD-SCDMA的帧结构邻频共站址共存且存在中继的帧结构。如果重复执行上述步骤601～步骤605可以在3G下一代演进系统中实现通信，在能够与TD-SCDMA较好邻频共站址共存的基础上，可以实现中继的功能。根据图6所述的方法，调整各时隙的顺序即可得到不同的帧，得到的帧的结构被描述如下：

下面介绍本发明实施例在3G下一代演进系统中实现中继的方法的实施例一：

图6a为本发明实施例的实现中继的帧结构的第一示意图。

由图6a可以看出，该图中SCH的长度，中继时隙和数据时隙，以及UDSP的长度分别与图5c中SCH的长度，DL和UL，以及UDSP的时间长度相等，分别为83.203125μs、665.625μs和9.375μs。差别在于：本实施例中DUSP的长度等于图5c中DUSP时间长度再减去T_RGP1和T_RGP2，等于248.046875μs-T_RGP1-T_RGP2。其中，T_RGP1和T_RGP2是用作中继站的收发切换之用，例如，在T_RGP1之前中继站从基站接收信号，在T_RGP1之后中继站将接收到的信号发送给终端，这里所述的信号一般为数据信号。同时要保证UDSP结束的时刻要与第二切换点结束的时刻重合。基于图6a所示的帧的结构，下面介绍在支持中继的3G下一代演进系统中，基站、中继站和终端之间进行通信所形成的帧的结构。

图6a1为本发明实施例的基站、中继站和终端的帧结构的第一示意图。

图6a1所示出的帧的结构是基于图6a所示的帧的结构。第一行为基站的帧的结构，第二行为中继站的帧的结构，第三行为终端的帧的结构。

在Relay↓0中，基站将信号发送给中继站，中继站接收该信号，终端空闲。

在Data↓1～Data↓3中，基站将信号发送给终端，中继站将接收到的信号发送给终端，终端接收信号。这里所述的终端一般情况下为不同的终端，但也可以为同一个终端，如果为同一个终端的话，该终端接收到相同的信号后，将两者进行合并。

在Data↑4～Data↑5中，终端将信号发送给中继站或基站，中继站和基站接收终端发送的信号。

在Relay↑6中，中继站将从终端接收的信号发送给基站，终端处于空闲状态。

在上述时隙中，如果终端在基站的覆盖范围之内，且通信状态良好，基站一般不通过中继站就直接将信号发送给终端。当然基站也可以通过中继站将信号发送给终端。可以有如下几种组合情况：

第一种，基站通过中继站将信号发送给第一终端，在Data↓1～Data↓3中，基站将信号发送给第一终端；中继站在Data↓1～Data↓3中也将信号发送给第一终端。第一终端如果接收到的信号相同的话，会将接收到的信号进行合并。

第二种，基站通过中继站将信号发送给中继站，在Data↓1～Data↓3中，基站直接将信号发送给第二终端；中继站在Data↓1～Data↓3中将信号发送给第一终端。

第三种，在Relay↓0中，基站和中继站都处于空闲状态，在Data↓1～Data↓3中，基站直接将信号发送给终端。

需要指出的是，基站和中继站之间的时频资源的复用可以是正交的，也可以是不正交的。上述Relay↓0～Relay↑6中可以有一个或多个时隙处于空闲状态，本实施例只是给出一个示意图。该实施例给出的帧的结构是实际应用中较为常见的结构，因为Data↓1～Data↓3在Relay↓0之后，所以中继站在Relay↓0中接收到基站发送的信号后，可以在接下来的Data↓1～Data↓3中直接将信号发送给终端，因此传输信号的效率较高。当然根据需要，其它的帧结构也在本发明的保护范围之内，在下面的实施例中介绍另外一种结构。

至此，结束对图6a和图6a1所示实施例一的介绍。

下面介绍本发明实施例在3G下一代演进系统中实现中继的方法的实施例二：

图6b为本发明实施例的实现中继的帧结构的第二示意图。

图6b与图5a相比，Relay↓3位于Data↓0～Data↓2之后，体现在信号的传输上为：首先基站或中继站将信号发送给终端，然后基站再将信号发送给中继站。基于图6b所示的帧的结构，下面介绍在支持中继的3G下一代演进系统中，基站、中继站和终端之间进行通信所形成的帧的结构。

图6b1为本发明实施例的基站、中继站和终端的帧结构的第二示意图。

本实施例所示的帧的结构与图6a1所示的帧结构相比，

在Data↓1～Data↓3中，基站将信号发送给终端。

在Relay↓3中，基站将信号发送给中继站，终端处于空闲状态。

Data↑4～Relay↑6中，基站、中继站和终端之间信号的传输与图5a1中相同。

中继站会将从基站接收到的信号在后续子帧的Data↓1～Data↓3中发送给终端，由此可以看出，相比于图5a所示的帧的结构，中继站不能在同一子帧中将从基站接收到的信号发送给终端，传输信号的效率要比按照图5a所示的帧的结构进行信号传输的效率低。

至此，结束对图6b和图6b1所示实施例二的介绍。

在图6所示的实施例中，介绍了3G下一代演进系统中实现中继的方法。通过本实施例的技术方案，可以在基站、中继站和终端之间实现中继，因此基站可以将信号通过中继站中转，因此可以大大提高基站的覆盖范围。

至此，结束对在3G下一代演进系统中实现中继的方法的描述。

下面介绍在与TD-SCDMA邻频共站址共存的3G下一代演进系统中实现同步的方法，以及在与TD-SCDMA邻频共站址共存，且支持中继的3G下一代演进系统中实现SCH同步的方法，该方法采用主辅同步的方式。

图7为本发明实施例的在3G下一代演进系统中实现SCH同步的方法的流程示意图。如图7所示，该方法包括以下步骤：

步骤701：当为第i个子帧时，在SCH的时间长度里，SCH同步到一个小区组内，其中，i≥1，且为奇数。

在该步骤中，SCH同步到一个小区组内的具体操作方法包括：

第一种、基站向终端发送同步信号SCH1，终端接收到该SCH1后，同步到一个小区组内。

第二种、基站向中继站发送同步信号SCH1，中继站接收到该SCH1后，同步到一个小区组内。

第三种、中继站向终端发送同步信号SCH1，终端接收到该SCH1后，同步到一个小区组内。

中继站同步到一个小区组内的方法与终端同步到一个小区组内的方法相同，且属于本领域技术人员公知的技术，这里就不做介绍。

步骤702：当为第i+1个子帧时，在所述SCH的时间长度里，SCH同步到小区组内的一个小区。

在该步骤中，SCH同步到一个小区组内的一个小区的具体操作方法包括：

第一种、基站向终端发送同步信号SCH2，终端接收到该SCH2后，同步到小区组内一个小区。

第二种、基站向中继站发送同步信号SCH2，中继站接收到该SCH2后，同步到小区组内一个小区。

第三种、中继站向终端发送同步信号SCH2，终端接收到该SCH2后，同步到小区组内一个小区。

中继站同步到小区组内的一个小区的方法与终端同步到小区组内的一个小区的方法相同，且属于本领域技术人员公知的技术，这里就不做介绍。

关于SCH在帧中所处的位置，图5a、图5b、图5c、图6a、图6a1、图6b、图6b1所示的帧的结构，都示出了SCH位于帧结构开头的情况，对于其它位于任一DL之前的情况也在本发明的包括范围之内。而且可以根据实际需要确定SCH的时间长度，该SCH的时间长度一般等于DwPTS；例如，图5a所示的帧结构中，SCH的时间长度等于DwPTS，为75μs；也有不等于DwPTS的情况，例如，在图5c示出的帧的结构中，SCH的时间长度是将DwPTS进行扩展，扩展为83.203125μs。

至此，结束对在3G下一代演进系统中实现同步的方法的描述。

在以上所述的实施例中分别介绍了，在3G下一代演进系统中实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的方法，以及在3G下一代演进系统中实现SCH同步的方法。同时还介绍了通过这些方法形成的帧的结构。在下面的实施例中介绍执行上述方法的系统。

图8为本发明实施例的实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的第一较佳实施例的结构示意图。如图8所示该3G下一代演进系统包括：基站和终端。

基站和终端之间按照上面方法给出的时序进行信号的交互，即基站和终端按照图5、图6和图7示出的方法的时序进行工作，即可得到本发明的系统。

其中，基站可以参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中将信号发送给终端。在SCH时间长度内处于空闲状态，或在该SCH时间长度里执行同步操作。扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的DUSP的时间长度内处于空闲状态。在p个连续时隙中接收终端发送的信号。在UDSP的时间长度内处于空闲状态，需要指出的是必须保证空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合。

终端参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中接收基站发送的信号。在SCH时间长度内处于空闲状态，或在该SCH时间长度内执行同步操作。扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的DUSP的时间长度内处于空闲状态。在p个连续时隙中向基站发送信号。在UDSP的时间长度内处于空闲状态，同样必须保证空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合。

所谓基站可以参照TD-SCDMA的帧在n个连续时隙中将信号发送给终端是指，本发明实施例中的DL和UL之和等于TD-SCDMA的子帧，或与TD-SCDMA的子帧邻频共站址共存的子帧中的所有DL和UL之和减去所有保护间隔所得的值；且该3G下一代演进系统中形成的子帧的长度与TD-SCDMA的子帧的长度相等，都可以等于5ms，终端的操作亦是如此。

至此，完成对图8所示的第一较佳实施例的介绍。

为了实现中继，图8所示的系统还进一步包括中继站。

图9为本发明实施例的实现与TD-SCDMA邻频共站址共存的3G下一代演进系统的第二较佳实施例的结构示意图。与图8所示的实施例相比，该3G下一代演进系统还进一步包括：中继站，并且终端包括：第一终端和第二终端。

其中，基站参照TD-SCDMA的帧，在m个时隙中，将信号发送给中继站；在T_RGP1内处于空闲状态；在n-m个时隙中将信号发送给第一终端，其中1≤m＜n。

中继站参照TD-SCDMA的帧，在m个时隙中，接收基站发送的信号；在T_RGP1内处于空闲状态；在n-m个时隙中将信号转发给第二终端。

第一终端参照TD-SCDMA的帧，在n-m个时隙中接收基站发送的信号。

第二终端参照TD-SCDMA的帧，在n-m个时隙中接收中继站发送的信号；用于在m个时隙中处于空闲状态。

在本实施例中，第一终端和第二终端可以为同一个终端。

至此，结束对图9所示第二较佳实施例的介绍。

本发明实施例主要是以3G下一代演进系统为例介绍了实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的方法和系统。对于其他与3G下一代演进系统具有相同或相似结构和原理，且使用本发明的技术方案能够实现与TD-SCDMA系统邻频共站址共存的系统也在本发明的保护范围之内。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现与时分同步码分多址TD-SCDMA邻频共站址共存的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

在n个下行时隙DL里传输信号；在任意一个所述DL之前，在同步信道SCH的时间长度内空闲，或在所述SCH的时间长度里执行同步操作；

将第一切换点的时间长度扩展为下行转上行转换点DUSP的时间长度，并在所述DUSP的时间长度内空闲；

在p个上行时隙UL里传输信号；在上行转下行转换点UDSP的时间长度内空闲，且所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；

所述n个DL、p个UL、SCH的时间长度、DUSP和UDSP之和等于TD-SCDMA的一个子帧的时间长度，所述n、p为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在n个DL里传输信号的方法包括：

在所述n个DL里，基站将信号发送给终端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在n个DL里传输信号的方法包括：

在m个DL里，基站将信号发送给中继站；在下行保护间隔T_RGP1内空闲，在n-m个DL里，中继站或基站将信号发送给终端，其中，1≤m<n，所述m为正整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在m个DL里，基站将信号发送给中继站的方法包括：

在所述n-m个DL之前的m个DL里，基站将信号发送给中继站；

或，在所述n-m个DL之后的m个DL里，基站将信号发送给中继站；

或，在所述n-m个DL之间的m个DL里，基站将信号发送给中继站。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述SCH的时间长度里执行同步操作的方法包括：

当所述子帧为第i个子帧时，在SCH的时间长度里，SCH同步到一个小区组内；

当所述子帧为第i+1个子帧时，在所述SCH的时间长度里，SCH同步到所述小区组内的一个小区，其中，i≥1，且为奇数。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在p个UL里传输信号的方法包括：

在所述p个UL里，终端将信号发送给基站。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在p个UL里传输信号的方法包括：

在t个UL里，终端将信号发送给中继站或基站；在上行保护间隔T_RGP2内空闲；在p-t个UL里，中继站将信号发送给基站，其中，1≤t<p，所述t为正整数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在t个UL里，终端将信号发送给中继站或基站的方法包括：

在所述p-t个UL之前的t个UL里，终端将信号发送给中继站或基站；

或，在所述p-t个UL之后的t个UL里，终端将信号发送给中继站或基站；

或，在所述p-t个UL之间的t个UL里，终端将信号发送给中继站或基站。

9.一种无线通信系统，该系统包括：基站和终端，其特征在于，

所述基站，用于参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中将信号发送给终端；在同步信道SCH时间长度内处于空闲状态，或在所述SCH时间长度里与终端进行同步操作；扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的下行转上行转换点DUSP的时间长度内处于空闲状态；在p个连续时隙中接收终端发送的信号；在上行转下行转换点UDSP的时间长度内处于空闲状态，所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；

所述终端，用于参照TD-SCDMA的帧，在n个连续时隙中接收基站发送的信号；在SCH时间长度内处于空闲状态，或在所述SCH时间长度内与基站进行同步操作；扩展第一切换点的时间长度，在扩展后形成的DUSP的时间长度内处于空闲状态；在p个连续时隙中向基站发送信号；在UDSP的时间长度内处于空闲状态，所述空闲的UDSP结束的时刻与第二切换点结束的时刻重合；所述n、p为正整数。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：中继站，所述终端包括：第一终端和第二终端；

所述基站，进一步用于参照TD-SCDMA的帧，在m个时隙中，将信号发送给中继站；在下行保护间隔T_RGP1内处于空闲状态；在n-m个时隙中将信号发送给第一终端，其中1≤m<n，所述m为正整数；

所述中继站，用于参照TD-SCDMA的帧，在m个时隙中，接收基站发送的信号；在T_RGP1内处于空闲状态；在n-m个时隙中将信号转发给第二终端；

所述第一终端，用于参照TD-SCDMA的帧，在n-m个时隙中接收基站发送的信号；

所述第二终端，用于参照TD-SCDMA的帧，在n-m个时隙中接收中继站发送的信号；用于在m个时隙中处于空闲状态。

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