CN101262702A - 一种共享频谱资源的两个时分双工系统融合共存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线和移动通信技术领域，涉及共享频谱资源的两个时分双工系统融合共存方法，包括：配置两个时分双工系统的下行及上行传输的时间长度和两个系统的传输帧之间的相对的偏移，使得从下行传输到上行传输转换的保护间隔位置和从上行传输到下行传输转换的保护间隔位置对齐；若保护间隔位置不能对齐，则采用时频资源预留，以保证每个系统的发送与对方系统的接收不同时进行；该两个系统互相为对方预留时频资源，以使得每个系统在其帧内具有固定位置的物理信道所占用的时频资源不被对方系统使用；其它时频资源根据两个系统的自身特性、负载需求以及两个系统间的耦合程度动态地、准静态地或静态地在两个系统之间分配。本发明使整体性能更优。
Description
技术领域
本发明属于无线和移动通信技术领域，特别涉及时分双工(TDD)系统的传输帧结构和资源分配，针对两个具有相同传输帧周期的、共享频谱资源的时分双工系统的共享频谱资源的融合共存方法。
背景技术
近年来，随着无线和移动通信业务需求的急速发展，针对未来宽带无线通信的新标准和新网络也不断涌现，比如WiMAX、3GPP LTE、3GPP2 UMB等。这些新标准都采用了类似的关键技术，因此在性能和特征上有着相似之处。同时由于各种因素的影响，每一种标准都有一些实力相当雄厚的支持力量。所以，多种标准并存，并各霸一方的格局将在未来维持一段时间。随之而来的一个问题是，如此多的新标准和新技术体制将给运营商带来了极高的标准选择建设风险，阻碍着无线通信产业的发展。另一方面，无线通信的发展面临着越来越严峻的频谱紧缺问题。
发明内容
本发明针对现在和未来多种时分双工无线通信系统并存竞争问题，提出了一种共享频谱资源的两个时分双工系统融合共存方法。本方法满足了使运营商可以在少量的频带上提供更多的系统服务，通过使用此方法可以发挥和利用每一个时分双工系统的优势，补偿其它时分双工系统的劣势，从而使整体性能更优。
根据本发明的共享频谱资源的两个时分双工系统融合共存方法，用于两个具有相同传输帧周期的时分双工系统，其特征在于，包括以下步骤：
5)配置两个时分双工系统的下行及上行传输的时间长度和两个系统的传输帧之间的相对的偏移，使得从下行传输到上行传输转换的保护间隔位置和从上行传输到下行传输转换的保护间隔位置对齐；
6)若保护间隔位置不能对齐，则采用时频资源预留的方法，以保证每个系统的发送与对方系统的接收不同时进行；
7)该两个系统互相为对方预留时频资源，以使得每个系统在其帧内具有固定位置的物理信道所占用的时频资源不被对方系统使用；
8)其它时频资源根据两个系统的自身特性、负载需求以及两个系统间的耦合程度动态地、准静态地或静态地在两个系统之间分配。
基于所述方法进行融合的两个时分双工系统中的每一个系统都可以按照同样的方法再与其它时分双工系统融合共存。
在该融合共存方法中，两个时分双工系统的共享频谱资源方式包括两个系统工作频段部分交叠或相对窄带系统的频段包含在相对宽带的系统的频段中两种方式。
在上述的两个融合共存的时分双工系统中，一个系统可以利用另一个系统的业务信道来传输信息，既可以利用其来承载本系统的信令信息，也可以利用其来承载本系统的业务数据。
可应用如上所述的融合共存方法的两个时分双工系统包括IEEE 802.16e系统与TD-SCDMA系统，WirelessMAN-OFDMA系统与TD-SCDMA系统，IEEE 802.16m系统与TD-SCDMA系统，IEEE 802.16e系统与3GPP LTE TDD系统，WirelessMAN-OFDMA系统与3GPP LTE TDD系统，IEEE 802.16m系统与3GPP LTE TDD系统。
由于在具体的每一个时分双工系统中，“帧”的定义都可能不同，在本发明中，定义某一时分双工系统的“传输帧”为时间长度等于该系统中起初始同步作用的物理信道的传输周期的帧结构单元。
本发明的特点及效果
本发明提出的在相同频段上同时运行两个或多个时分双工系统的方法，满足了使运营商可以在少量的频带上提供更多的系统服务。此外，也为运营商从运营一个系统平滑转换到另外一个系统提供了技术支撑。
对于具有双系统接收能力的用户，通过使用此方法可以发挥和利用每一个时分双工系统的优势，补偿其它时分双工系统的劣势，从而使整体性能更优。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的帧结构融合方法和资源分配方法。
图1.示出了TD-SCDMA系统融的帧结构示意图；
图2.示出了IEEE 802.16e系统的帧结构示意图，而WirelessMAN-OFDMA系统的帧结构与IEEE 802.16e系统的帧结构是相同的；
图3.示出了根据本发明而设计的IEEE802.16e(WirelessMAN-OFDMA)系统与TD-SCDMA系统融和共存方法示意图，其中TD-SCDMA系统的工作频段包含在IEEE802.16e(WirelessMAN-OFDMA)系统的工作频带中；
具体实施方式
下面以IEEE802.16e系统与TD-SCDMA系统融合共存为例来说明本发明所提方法。在本例中，两个系统频谱共享方式是TD-SCDMA系统的工作频段包含在IEEE802.16e系统的工作频段中。在TD-SCDMA系统中，信道分配是以子帧为基本单位，如图1所示，每个子帧的时长为5毫秒，包含7个业务时隙和DwPTS、GP、UpPTS这3个特殊时隙。TD-SCDMA的工作带宽为1.6MHz。对于TD-SCDMA系统来说，本说明书所定义传输帧为TD-SCDMA系统的子帧。在本例中，TD-SCDMA系统配置4个业务时隙为下行时隙，3个业务时隙为上行时隙。需要说明的是，TD-SCDMA系统的每一帧中有固定位置的物理信道包括DwPTS、GP、UpPTS、主公共控制物理信道(P-CCPCH)和随机接入物理信道(PRACH)，P-CCPCH和PRACH分别占据DwPTS之前的时隙和UpPTS之后的时隙。
在IEEE802.16e系统中，信道分配是以帧为基本单位的，如图2所示，每个帧的时长为5毫秒，包含一个下行子帧，一个从下行到上行的转换的保护间隔TTG，一个上行子帧，一个从上行到下行的转换的保护间隔RTG。在下行子帧的第一个OFDM符号传输Preamble，接下来的符号顺序传输FCH、DL-MAP、UL-MAP三种信息。UL-MAP指示ACK-CH和Ranging信息的在上行子帧上的位置和长度。对于IEEE802.16e系统来说，本说明书所定义传输帧为IEEE802.16e系统的帧。在本实施例中，以10MHz的IEEE802.16e系统为例，TTG为103.7微秒，RTG为60微秒。
以上述两系统实现本发明方法的实施例包括以下步骤：
1)如图3所示，配置IEEE 802.16e系统的下行子帧的时长为26个OFDM符号，上行子帧的时长为21个OFDM符号，TTG为103.7微秒，RTG为60微妙。配置TD-SCDMA系统4个业务下行时隙，3个上行业务时隙，TD-SCDMA系统的帧起始点相对IEEE 802.16e系统的帧起始点偏移3个业务时隙。如此配置，可以使两个系统的上行/下行转换和下行/上行转换的保护间隔基本对齐。
2)如图1所述的配置，可以保证每个系统的发送与对方系统的接收不同时进行，所以不需要通过资源预留方式来实现每个系统的发送与对方系统的接收不同时进行。
3)如图3所示，TD-SCDMA系统为IEEE 802.16e系统预留一个时隙，使得IEEE 802.16e系统用于承载Preamble、FCH、DL-MAP、UL-MAP四种信息的信道所占的时频资源不被TD-SCDMA系统使用。同样，IEEE 802.16e系统也将把TD-SCDMA系统的DwPTS、GP、UpPTS及DwPTS之前的那个时隙和UpPTS之后的那个时隙所占用的时频资源预留出来。
4)如图3所示，其它时频资源可根据两个系统的自身特性、负载需求以及两个系统间的耦合程度动态地、准静态地或静态地在两个系统之间分配。
上述方法在实际应用中，针对具有双系统接收能力的用户，TD-SCDMA系统可用其业务信道承载IEEE 802.16e系统的信令信息，从而改善整个融合以后的系统的信令传输的可靠性。
还可用IEEE 802.16e系统的业务信道承载TD-SCDMA系统的业务数据，大提高TD-SCDMA系统的传输能力。
Claims (10)
1、一种共享频谱资源的两个时分双工系统融合共存方法，用于两个具有相同传输帧周期的时分双工系统，其特征在于，包括以下步骤：
1)配置两个时分双工系统的下行及上行传输的时间长度和两个系统的传输帧之间的相对的偏移，使得从下行传输到上行传输转换的保护间隔位置和从上行传输到下行传输转换的保护间隔位置对齐；
2)若保护间隔位置不能对齐，则采用时频资源预留的方法，以保证每个系统的发送与对方系统的接收不同时进行；
3)该两个系统互相为对方预留时频资源，以使得每个系统在其帧内具有固定位置的物理信道所占用的时频资源不被对方系统使用；
4)其它时频资源根据两个系统的自身特性、负载需求以及两个系统间的耦合程度动态地、准静态地或静态地在两个系统之间分配。
2、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统的共享频谱资源方式包括两个系统工作频段部分交叠或相对窄带系统的频段包含在相对宽带的系统的频段中两种方式。
3、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，其中一个时分双工系统用其业务信道承载另一系统的信令信息。
4、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，其中一个时分双工系统用其业务信道承载另一系统的业务数据。
5、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是IEEE 802.16e系统与TD-SCDMA系统。
6、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是WirelessMAN-OFDMA系统与TD-SCDMA系统。
7、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是IEEE 802.16m系统与TD-SCDMA系统。
8、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是IEEE 802.16e系统与3GPP LTE TDD系统。
9、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是WirelessMAN-OFDMA系统与3GPP LTE TDD系统。
10、如权利要求书1所述的方法，其特征在于，两个时分双工系统分别是IEEE 802.16m系统与3GPP LTE TDD系统。
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Granted publication date: 20110112 |