CN101365152B - Td-scdma和wimax融合的基站/终端的发送/接收方法和装置 - Google Patents
Td-scdma和wimax融合的基站/终端的发送/接收方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种融合方式下的基站发送/接收方法和装置，在空中接口上把TD-SCDMA和WIMAX系统融合在一起，充分利用这两个系统的互补性，简化手机无线收发器的成本和设计。其技术方案为：本发明通过将TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接，因此可仅用一套无线收发设备同时访问TD-SCDMA系统和WIMAX系统。本发明应用于无线通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种不同的移动通信标准的融合技术，尤其涉及一种第三代移动通信系统IMT-2000中的TD-SCDMA标准和IEEE的802.16d/e宽带固定和移动无线接入标准(也称之为WIMAX)之间在空中接口上的融合。
背景技术
TD-SCDMA是中国提出的第三代移动通信系统空中接口标准，已经进入IMT-2000，并在产业化方面有了长足的进展，预期会在中国的3G通信中占有重要地位。TD-SCDMA技术有许多优势：频谱利用率高，采用智能天线、软件无线电等技术可以提高系统容量，适合不对称业务传输。但由于TD-SCDMA是从传统的电信技术演化而来，其着重支持的业务还是电路交换方式的话音业务，在无线宽带接入方面存在着容量小、峰值速率不够高等缺点。
与此相反，基于IEEE802.16d/e的宽带无线固定、移动接入技术从开始设计时就是以IP数据传输为目标，以VoIP的方式提供话音服务。其特点是数据传输效率高，但对话音等传统业务的支持不够好。为了充分利用两个系统的优点，人们提出了各种各样的融合方案，有核心网的融合、接入网的融合以及空中接口的融合等。
前两种融合方案主要是在网络侧做融合，手机端需要两套独立的无线收发设备，对手机端的成本和干扰设计带来了挑战，提高了制造成本和设计复杂性。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种融合方式下的基站发送/接收方法和装置，在空中接口上把TD-SCDMA和WIMAX系统融合在一起，充分利用这两个系统的互补性，简化手机无线收发器的成本和设计。
本发明的另一目的在于提供了另一种融合方式下的基站发送/接收方法和装置，在空中接口上把TD-SCDMA和WIMAX系统融合在一起，充分利用这两个系统的互补性，简化手机无线收发器的成本和设计。
本发明的又一目的在于提供了一种手持终端的发送/接收装置，可同时在TD-SCDMA系统和WIMAX系统中使用。
本发明的技术方案为：本发明提出了一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，该方法包括：
发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙；
接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，其中低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，该些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输；
接收上行的WIMAX信号；
发送下行的WIMAX帧，其中包含帧控制头、下行控制消息、上行控制消息的控制信号，其中WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的帧控制头、下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD—SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，构成共用频带的载波的数量视WIMAX的带宽而定。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该些载波在频域上可以是连续的，也可以是不连续的。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，WIMAX的带宽包括1.25MHz、5MHz、10MHz、20MHz。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该低码片速率TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙、时间间隔、上行导频时隙、TS1时隙总是被保留，剩余的数个在上行—下行转换点前后的时隙被空出来供WIMAX使用。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该空出来供WIMAX使用的时隙个数可以是1个、2个、3个、4个或5个。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，WIMAX的下行—上行时间间隔被拉开以便容纳供TD-SCDMA使用的其他时隙。
本发明提出了一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收装置，该装置包括：
至少一个发送/接收通路和天线；
系统切换开关，连接该些发送/接收通路；
系统切换协调模块，连接该系统切换开关；
TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，该TD-SCDMA基带系统通过该系统切换协调模块连接该系统切换开关，该WIMAX基带系统通过该系统切换协调模块连接该系统切换开关，该系统切换开关用于在该些发送/接收通路和该TD-SCDMA基带系统构成的数据传输通路以及该些发送/接收通路和该WIMAX基带系统构成的数据传输通路之间作切换；
第一发送/接收切换开关，连接该系统切换开关和该TD-SCDMA基带系统，在该TD-SCDMA基带系统的控制下进行收发切换；
第二发送/接收切换开关，连接该系统切换开关和该WIMAX基带系统，在该WIMAX基带系统的控制下进行收发切换；
业务协议分路模块，一端连接该TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，另一端连接核心网。
本发明另外提出了一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，该方法包括：
发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙，其中TS0时隙中包含WIMAX的帧控制头信息，该帧控制头指出WIMAX的下行控制消息和上行控制消息在保留给WIMAX时隙中的位置；
接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，其中低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，该些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输；
接收上行的WIMAX信号；
发送下行的WIMAX帧，其中包含下行控制消息和上行控制消息的控制信号，其中WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的位于TS0时隙的帧控制头、位于WIMAX时隙的下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD—SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该方法还包括：该WIMAX帧采用3GPP卷积码和Turbo码的信道编码方式。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该WIMAX帧上行信号采用SC-FDMA方式。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，构成共用频带的载波的数量视WIMAX的带宽而定。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该些载波在频域上可以是连续的，也可以是不连续的。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，WIMAX的带宽包括1.25MHz、5MHz、10MHz、20MHz。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该低码片速率TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙、时间间隔、上行导频时隙、TS1时隙总是被保留，剩余的数个在上行—下行转换点前后的时隙被空出来供WIMAX使用。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，该空出来供WIMAX使用的时隙个数可以是1个、2个、3个、4个或5个。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其中，WIMAX的下行—上行时间间隔被拉开以便容纳供TD-SCDMA使用的其他时隙。
本发明提出了一种TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收方法，该方法包括：
完成低码片速率TDD小区搜索，驻留搜索到的信号最强的小区；
判断是否需要使用WIMAX功能，如果使用WIMAX功能，则接收LCR TDD帧的TS0时隙中的WIMAX的帧头控制字信息，找到WIMAX的下行控制消息和上行控制消息在WIMAX时隙中的位置，驻留WIMAX小区，等待寻呼或主叫；
如果使用TD-SCDMA功能，则接收LCR TDD帧的TS0时隙的广播消息，等待寻呼或主叫；
开始会话并视需要重复进行，在会话结束后如果需要切换或者小区重搜索，则返回LCR TDD小区搜索的步骤；如果不需要切换和小区重搜索，则返回判断是否使用WIMAX功能的步骤。
本发明还提出了一种TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，该手持终端的发送/接收装置包括：
至少一个发送/接收通路和天线；
系统切换开关，连接该些发送/接收通路；
系统切换协调模块，连接该系统切换开关；
TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，该TD-SCDMA基带系统通过该系统切换协调模块连接该系统切换开关，该系统切换开关的控制信号来源于该TD-SCDMA基带系统的指令，该系统切换开关用于在该些发送/接收通路和该TD-SCDMA基带系统构成的数据传输通路以及该些发送/接收通路和该WIMAX基带系统构成的数据传输通路之间作切换；
第一发送/接收切换开关，连接该系统切换开关和该TD-SCDMA基带系统，在该TD-SCDMA基带系统的控制下进行收发切换；
第二发送/接收切换开关，连接该系统切换开关和该WIMAX基带系统，在该WIMAX基带系统的控制下进行收发切换；
业务协议分路模块，一端连接该TD_SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，另一端连接核心网。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，其中，该WIMAX基带系统包括对上行SC-FDMA信号的处理。
上述的TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，其中，该WIMAX基带系统包括对3GPP卷积码和Turbo码的接收。
本发明对比现有技术，有如下的有益效果：本发明通过将TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接，因此可仅用一套无线收发设备同时访问TD-SCDMA系统和WIMAX系统。
附图说明
图1是本发明的在松融合方式下的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法的实施例的流程图。
图2A、2B是TD-SCDMA的帧结构示意图。
图3是本发明的融合后的帧结构示意图。
图4是本发明的基站的发送/接收装置的结构图。
图5是本发明的在紧融合方式下的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法的实施例的流程图。
图6是本发明的在紧融合方式下的TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收方法的实施例的流程图。
图7是本发明的紧融合方式下的手持终端设备的发送/接收装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明的在空中接口上把TD-SCDMA和WIMAX系统融合的方式可以分为紧融合方式和松融合方式。下面对这两种方式的系统融合分别加以阐述。
首先是松融合方式。图1示出了在松融合方式下的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法的实施例的流程。请参见图1，下面是对该方法流程中各步骤的详细描述。
步骤S10：发送LCR TDD帧(低码片速率时分双工帧)的TS0时隙和下行导频时隙DwPTS。在3GPP协议中，LCR TDD是对TD-SCDMA的另一种称呼。
步骤S12：接收上行导频时隙UpPTS和可能的上行时隙TSx。亦即，如果存在上行时隙TSx，则接收这些上行时隙TSx。
在S10和S12这两个步骤中，LCR TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输。
步骤S14：接收上行的WIMAX信号。
步骤S16：发送下行的WIMAX帧，其中包含帧控制头(FCH)、下行控制消息(DL-MAP)、上行控制消息(UL-MAP)的控制信号。
在S14和S16这两个步骤中，与TD-SCDMA系统的收发相类似的，WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的帧控制头、下行控制消息和上行控制消息所指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发。
在松融合方式下，LCR TDD手持终端的接收过程和非融合的LCR TDD手持终端的接收过程相同。同样的，松融合下的WIMAX手持终端的接收过程和非融合WIMAX手持终端的接收过程相同。因此在此不再赘述。
在空口传输中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD—SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。具体的说，首先请参见图2A和图2B，示出了TD-SCDMA(即LCR TDD)的帧结构。10ms的无线帧分成2个5ms的子帧，5ms的子帧(6400码片)由7个业务时隙TS0～TS6组成。在时隙TS0和TS1中插有一个上下行时隙转换点(Switching Point)，这个上下行时隙转换点包含下行导频时隙(DwPTS)(96码片)、时隙间隔(GP)(96码片)和上行导频时隙(UpPTS)(160码片)。其中TS0、TS4～TS6用作下行时隙、TS1用作上行时隙，TS2和TS3可动态分配。在这些时隙中还根据业务量的分配插入另一个上下行时隙转换点，在该时隙转换点左侧的时隙(不包括TS0)是上行时隙，在其右侧的时隙是下行时隙。在图2B中，3个载波(carrier)合成一个较宽的频带。
图3示出了融合后的帧结构，列举了一种多载波的TD-SCDMA的频点分配方式。3个载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，这3个TD-SCDMA信道占用了大约5MHz的带宽。构成共用频带的载波数量可以是任意数，视WIMAX的带宽而定。这些载波在频域上可以是连续的，也可以是不连续的。WIMAX的带宽可以是1.25MHz、5MHz(图3的示例)、10MHz、20MHz或其他允许的带宽，相应地，载波个数也会有相应的变化。在频点分配中需遵循的原则是：LCR TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙DwPTS、上行导频时隙UpPTS、TS1时隙总是被保留，剩余的时隙中在上下行时隙转换点附近的时隙将被空出来供WIMAX使用。这些空出来的时隙个数可以是1个、2个、3个、4个或5个。在图3的实施例中，原来的TS3～TS5时隙被空出来供WIMAX UPLINK时隙和WIMAX DOWNLINK时隙使用。WIMAX的下行—上行时间间隔(TTG，Transmit/receive Transition Gap)被拉开以便容纳下TD-SCDMA使用的其他时隙，而WIMAX的上行传输时间、上行—下行时间间隔(RTG，Receive/Transmit Transition Gap)和下行传输时间能够被放置在LCRTDD空出的时隙位置中。
在松融合方式下，LCR TDD的广播消息和基站资源控制消息会指令符合LCR TDD协议标准的手机在LCR TDD空出的时隙中保持静默，同时能够在剩余的时隙中根据先前LCR TDD协议标准的规定正常工作，例如SFN方式的广播多播时隙(TDMBS SFN)等。另外，WIMAX的帧控制头(FCH)、下行控制消息(DL-MAP)、上行控制消息(UP-MAP)指令先前符合WIMAX协议标准的手机在LCR TDD使用的时隙中保持静默，同时能够在LCR TDD未使用的剩余时隙中根据先前WIMAX协议标准的规定正常工作。
图4示出了本发明的基站的发送/接收装置的结构。该装置包括：发送(Tx)/接收(Rx)通路和天线100、系统切换开关101、系统切换协调模块400、TD-SCDMA基带系统301、WIMAX基带系统302、第一发送(Tx)/接收(Rx)开关201、第二发送(Tx)/接收(Rx)开关202、业务协议分路模块500。其中TX/Rx通路和天线100的个数至少为一个，Tx通路的个数一般小于或等于Rx通路的个数，以降低成本。系统切换开关101连接这些Tx/Rx通路和天线100，系统切换协调模块400连接系统切换开关101。TD-SCDMA基带系统301和WIMAX基带系统302分别通过系统切换协调模块400连接系统切换开关101。TD-SCDMA基带系统301分为发送处理和接收处理两部分：发送部分将业务数据流编码、调制、扩频变换到TD-SCDMA基带信号然后通过射频模块发射出去；接收处理部分接收射频模块传来的TD-SCDMA基带信号，通过同步、跟踪、联合检测、解调和译码处理恢复发送端的业务数据流。WIMAX基带系统302分为发送处理和接收处理两部分：发送部分将业务数据流编码、调制、扩频变换到WIMAX基带信号然后通过射频模块发射出去；接收处理部分接收射频模块传来的WIMAX基带信号，通过同步、跟踪、联合检测、解调和译码处理恢复发送端的业务数据流。Tx/Rx通路和天线100和TD-SCDMA基带系统301构成一个数据传输通路，Tx/Rx通路和天线100和WIMAX基带系统302构成另一个数据传输通路。系统切换开关101在这两个通路之间作切换。第一Tx/Rx开关201连接系统切换开关101和TD-SCDMA基带系统301，在TD-SCDMA基带系统301的控制下进行接收和发送的切换。第二Tx/Rx开关202连接系统切换开关101和WIMAX基带系统302，在WIMAX基带系统302的控制下进行接收和发送的切换。业务协议分路模块500一端连接TD-SCDMA基带系统301和WIMAX基带系统302，另一端连接核心网。业务协议分路模块500根据不同的业务和QoS要求，决定不同的数据流是采用TD-SCDMA还是采用WIMAX信号传输。业务协议分路模块500可以融合处理，即与基站核心网络的接口或与手机应用层的接口可以是一个统一的接口，其中不区分接口内的语音/数据流经的是TD-SCDMA通路还是WIMAX通路。也可以分别处理，这样在应用层/核心网可以看到两个接口管道，其中的语音/数据流经的分别是TD-SCDMA通路和WIMAX通路。
在松融合方式下，LCR TDD手持终端的发送/接收装置和非融合的LCR TDD手持终端的发送/接收装置相同。同样的，松融合下的WIMAX手持终端的发送/接收装置和非融合WIMAX手持终端的发送/接收装置相同。因此在此不再赘述。
下面介绍紧融合方式。图5示出了本发明的在紧融合方式下的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法的实施例的流程。请参见图5，下面是对方法流程中各步骤的详细描述。
步骤S20：发送LCR TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙DwPTS，其中TS0时隙中包含WIMAX的帧控制头(FCH)、帧控制头指出了WIMAX的下行控制消息(DL-MAP)和上行控制消息(UL-MAP)在保留给WIMAX时隙中的位置。
步骤S22：接收上行导频时隙UpPTS和可能的上行时隙TSx。亦即，如果存在上行时隙TSx，则接收这些上行时隙TSx。
在S20和S22这两个步骤中，LCR TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输。
步骤S24：接收上行的WIMAX信号。
步骤S26：发送下行的WIMAX帧，其中包含下行控制消息(DL-MAP)、上行控制消息(UL-MAP)的控制信号。
在S24和S26这两个步骤中，与TD-SCDMA系统的收发相类似的，WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的位于TS0时隙的帧控制头、位于WIMAX时隙的下行控制消息和上行控制消息所指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发。
在上述的方法中，为了让紧融合的效果更好，较佳的，可以对WIMAX帧的上行信号采取SC-FDMA方式，也可以对WIMAX帧采用3GPP卷积码和Turbo码的信道编码。
对应上述的紧融合方式的基站发送/接收方法，本发明同时提出了紧融合方式的手持终端的发送/接收方法，图6示出了该方法一实施例的流程。请参见图6，下面是对该方法流程中各步骤的详细描述。
步骤S30：LCR TDD的小区搜索代替WIMAX的小区搜索过程，完成LCR TDD的小区搜索，驻留搜索到的信号最强小区。
步骤S31：判断是否使用到WIMAX功能。如果未使用到，则进入步骤S32；如果使用到则进入步骤S34。
步骤S32：接收TS0广播消息，等待寻呼或主叫。
步骤S33：开始一次会话，并视需要重复进行。在会话结束后如果需要切换或者小区重搜索，则返回步骤S30；如果会话结束后无需切换或小区重搜索，则返回步骤S31。
步骤S34：接收时隙TS0中的FCH，找到DL-MAP和UL-MAP的位置，驻留WIMAX小区，等待寻呼或主叫。
步骤S35：开始一次会话，并视需要重复进行。在会话结束后如果需要切换或者小区重搜索，则返回步骤S30；如果会话结束后无需切换或小区重搜索，则返回步骤S31。
在紧融合方式下手持设备可以灵活采用LCR TDD还是WIMAX进行传输。如果手持设备能力支持的话，还可以同时支持这两种传输方式，比如打电话利用LCR TDD方式，上网浏览传输文件时利用WIMAX方式。这两种方式的会话过程可以不重叠进行，在手持设备能力较强时也可以重叠进行。
在紧融合方式的空口传输中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD—SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。帧结构的设置和松融合方式是相同的。如图3所示，列举了一种多载波的TD-SCDMA的频点分配方式。3个载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，这3个TD-SCDMA信道占用了大约5MHz的带宽。构成共用频带的载波数量可以是任意数，视WIMAX的带宽而定。这些载波在频域上可以是连续的，也可以是不连续的。WIMAX的带宽可以是1.25MHz、5MHz(图3的示例)、10MHz、20MHz或其他允许的带宽，相应地，载波个数也会有相应的变化。在频点分配中需遵循的原则是：LCR TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙DwPTS、上行导频时隙UpPTS、TS1时隙总是被保留，剩余的时隙中在上下行时隙转换点附近的时隙将被空出来供WIMAX使用。这些空出来的时隙个数可以是1个、2个、3个、4个或5个。在图3的实施例中，原来的TS3～TS5时隙被空出来供WIMAXUPLINK时隙和WIMAX DOWNLINK时隙使用。WIMAX的下行—上行时间间隔(TTG，Transmit/receive Transition Gap)被拉开以便容纳下TD-SCDMA使用的其他时隙，而WIMAX的上行传输时间、上行—下行时间间隔(RTG，Receive/TransmitTransition Gap)和下行传输时间能够被放置在LCR TDD空出的时隙位置中。
紧融合方式下的基站的发送/接收装置和松融合方式下的基站的发送/接收装置的结构是相同的，均采用图4所示的结构。紧融合方式下的手持终端的发送/接收装置的结构如图7所示。紧融合下的手持终端的发送/接收装置包括：发送(Tx)/接收(Rx)通路和天线600、系统切换开关601、系统切换协调模块803、TD-SCDMA基带系统801、WIMAX基带系统802、第一发送(Tx)/接收(Rx)开关701、第二发送(Tx)/接收(Rx)开关702、业务协议分路模块900。其中TX/Rx通路和天线600的个数至少为一个，Tx通路的个数一般小于或等于Rx通路的个数，以降低成本。系统切换开关601连接这些Tx/Rx通路和天线600，系统切换协调模块803连接系统切换开关601。仅由TD-SCDMA基带系统801通过系统切换协调模块803连接系统切换开关101。Tx/Rx通路和天线600和TD-SCDMA基带系统801构成一个数据传输通路，Tx/Rx通路和天线600和WIMAX基带系统802构成另一个数据传输通路。在TD-SCDMA基带系统801的控制下，系统切换开关601在这两个通路之间作切换。TD-SCDMA基带系统801分为发送处理和接收处理两部分：发送部分将业务数据流编码、调制、扩频变换到TD-SCDMA基带信号然后通过射频模块发射出去；接收处理部分接收射频模块传来的TD-SCDMA基带信号，通过同步、跟踪、联合检测、解调和译码处理恢复发送端的业务数据流。WIMAX基带系统802分为发送处理和接收处理两部分：发送部分将业务数据流编码、调制、扩频变换到WIMAX基带信号然后通过射频模块发射出去；接收处理部分接收射频模块传来的WIMAX基带信号，通过同步、跟踪、联合检测、解调和译码处理恢复发送端的业务数据流。第一Tx/Rx开关701连接系统切换开关601和TD-SCDMA基带系统801，在TD-SCDMA基带系统801的控制下进行接收和发送的切换。第二Tx/Rx开关702连接系统切换开关601和WIMAX基带系统802，在WIMAX基带系统802的控制下进行接收和发送的切换。业务协议分路模块900的一端连接TD-SCDMA基带系统801和WIMAX基带系统802，另一端连接核心网。业务协议分路模块900根据不同的业务和QoS要求，决定不同的数据流是采用TD-SCDMA还是采用WIMAX信号传输。业务协议分路模块900可以融合处理，即与基站核心网络的接口或与手机应用层的接口可以是一个统一的接口，其中不区分接口内的语音/数据流经的是TD-SCDMA通路还是WIMAX通路。也可以分别处理，这样在应用层/核心网可以看到两个接口管道，其中的语音/数据流经的分别是TD-SCDMA通路和WIMAX通路。
WIMAX基带系统802是改进过的系统，包括对上行SC-FDMA信号的处理以及对3GPP卷积码和Turbo码的接收。
当然，紧融合方式下的终端也可以是现成的LCR TDD的终端，但这就只能实现LCR TDD的功能。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (19)
1.一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，所述方法包括：
发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙；
接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，其中低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，所述这些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输；
接收上行的WIMAX信号；
发送下行的WIMAX帧，其中包含帧控制头、下行控制消息、上行控制消息的控制信号，其中WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的帧控制头、下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。
2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，构成共用频带的载波的数量视WIMAX的带宽而定。
3.根据权利要求2所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，WIMAX的带宽包括1.25MHz、5MHz、10MHz、20MHz。
4.根据权利要求1所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述低码片速率TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙、时间间隔、上行导频时隙、TS1时隙总是被保留，剩余的数个在上行-下行转换点前后的时隙被空出来供WIMAX使用。
5.根据权利要求4所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述空出来供WIMAX使用的时隙个数是1个、2个、3个、4个或5个。
6.根据权利要求4所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，WIMAX的下行-上行时间间隔被拉开以便容纳供TD-SCDMA使用的其他时隙。
7.一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收装置，所述装置包括：
至少一个发送/接收通路和天线，发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙，接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，发送下行的WIMAX帧，其中包含帧控制头、下行控制消息、上行控制消息的控制信号，接收上行的WIMAX信号；
系统切换开关，连接所述这些发送/接收通路；
系统切换协调模块，连接所述系统切换开关，在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接；
TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，所述TD-SCDMA基带系统通过所述系统切换协调模块连接所述系统切换开关，所述WIMAX基带系统通过所述系统切换协调模块连接所述系统切换开关，所述系统切换开关用于在所述这些发送/接收通路和所述TD-SCDMA基带系统构成的数据传输通路以及所述这些发送/接收通路和所述WIMAX基带系统构成的数据传输通路之间作切换，在所述TD-SCDMA基带系统中，低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，所述这些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输，在所述WIMAX基站系统中，WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的帧控制头、下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
第一发送/接收切换开关，连接所述系统切换开关和所述TD-SCDMA基带系统，在所述TD-SCDMA基带系统的控制下进行收发切换；
第二发送/接收切换开关，连接所述系统切换开关和所述WIMAX基带系统，在所述WIMAX基带系统的控制下进行收发切换；
业务协议分路模块，一端连接所述TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，另一端连接核心网。
8.一种TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，所述方法包括：
发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙，其中TS0时隙中包含WIMAX的帧控制头信息，所述帧控制头指出WIMAX的下行控制消息和上行控制消息在保留给WIMAX时隙中的位置；
接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，其中低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，所述这些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输；
接收上行的WIMAX信号；
发送下行的WIMAX帧，其中包含下行控制消息和上行控制消息的控制信号，其中WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的位于TS0时隙的帧控制头、位于WIMAX时隙的下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接。
9.根据权利要求8所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述方法还包括：所述WIMAX帧采用3GPP卷积码和Turbo码的信道编码方式。
10.根据权利要求8所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述WIMAX帧上行信号采用SC-FDMA方式。
11.根据权利要求8所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，构成共用频带的载波的数量视WIMAX的带宽而定。
12.根据权利要求11所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，WIMAX的带宽包括1.25MHz、5MHz、10MHz、20MHz。
13.根据权利要求8所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述低码片速率TDD帧的TS0时隙、下行导频时隙、时间间隔、上行导频时隙、TS1时隙总是被保留，剩余的数个在上行-下行转换点前后的时隙被空出来供WIMAX使用。
14.根据权利要求13所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，所述空出来供WIMAX使用的时隙个数是1个、2个、3个、4个或5个。
15.根据权利要求13所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的基站的发送/接收方法，其特征在于，WIMAX的下行-上行时间间隔被拉开以便容纳供TD-SCDMA使用的其他时隙。
16.一种TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收方法，所述方法包括：
完成低码片速率TDD小区搜索，驻留搜索到的信号最强的小区；
判断是否需要使用WIMAX功能，如果使用WIMAX功能，则接收LCR TDD帧的TS0时隙中的WIMAX的帧头控制字信息，找到WIMAX的下行控制消息和上行控制消息在WIMAX时隙中的位置，驻留WIMAX小区，等待寻呼或主叫；
如果使用TD-SCDMA功能，则接收LCR TDD帧的TS0时隙的广播消息，等待寻呼或主叫；
开始会话并视需要重复进行，在会话结束后如果需要切换或者小区重搜索，则返回LCR TDD小区搜索的步骤；如果不需要切换和小区重搜索，则返回判断是否使用WIMAX功能的步骤。
17.一种TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，所述手持终端的发送/接收装置包括：
至少一个发送/接收通路和天线，发送低码片速率TDD帧的TS0时隙和下行导频时隙，接收上行导频时隙，并且在存在上行时隙TSx的情况下接收上行时隙TSx，发送下行的WIMAX帧，其中包含帧控制头、下行控制消息、上行控制消息的控制信号，接收上行的WIMAX信号；
系统切换开关，连接所述这些发送/接收通路；
系统切换协调模块，连接所述系统切换开关，在空口传输过程中，数个低码片速率TDD帧的载波合起来构成TD-SCDMA和WIMAX的共用频带，TD-SCDMA和WIMAX的无线帧以时分方式组合成一个复合帧，占用相同的频带资源并在时间上首尾相接；
TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，所述TD-SCDMA基带系统通过所述系统切换协调模块连接所述系统切换开关，所述系统切换开关的控制信号来源于所述TD-SCDMA基带系统的指令，所述系统切换开关用于在所述这些发送/接收通路和所述TD-SCDMA基带系统构成的数据传输通路以及所述这些发送/接收通路和所述WIMAX基带系统构成的数据传输通路之间作切换，在所述TD-SCDMA基带系统中，低码片速率TDD帧的由TD-SCDMA基站发送/接收的时隙位置是由基站广播信息和基站资源控制消息指定的，通过控制时隙的占用，所述这些TD-SCDMA基站保留出一定的时隙间隔作为WIMAX信号的上下行传输，在所述WIMAX基站系统中，WIMAX基站发送/接收的时隙位置是由基站发送的帧控制头、下行控制消息和上行控制消息的控制信号指定的，WIMAX信号只在指定的WIMAX基站发送/接收的时隙内收发；
第一发送/接收切换开关，连接所述系统切换开关和所述TD-SCDMA基带系统，在所述TD-SCDMA基带系统的控制下进行收发切换；
第二发送/接收切换开关，连接所述系统切换开关和所述WIMAX基带系统，在所述WIMAX基带系统的控制下进行收发切换；
业务协议分路模块，一端连接所述TD-SCDMA基带系统和WIMAX基带系统，另一端连接核心网。
18.根据权利要求17所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，其特征在于，所述WIMAX基带系统包括对上行SC-FDMA信号的处理。
19.根据权利要求17所述的TD-SCDMA和WIMAX融合的手持终端的发送/接收装置，其特征在于，所述WIMAX基带系统包括对3GPP卷积码和Turbo码的接收。
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