CN101534271B - 一种无线通信系统中支持高速移动性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信系统中支持高速移动性的方法，步骤包括：为所述高速移动子帧配置循环前缀的长度；在基站设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息，所述区域信息用于指定所述高速移动子帧在帧结构中的位置；所述基站广播发送所述高速移动子帧的区域信息和所述循环前缀的长度；所述基站下各移动台接收并保存所述广播控制消息中的区域信息和所述循环前缀的长度；所述基站将高速移动用户的数据调度在所述高速移动子帧的区域信息中，所述高速移动的移动台在上下行链路的高速移动子帧中通过配置的循环前缀的长度发送或者接收数据。本发明通过为高速移动子帧区域中配置更长的循环前缀，以较低的复杂度来大大降低了载波间干扰的影响。

Description

一种无线通信系统中支持高速移动性的方法

技术领域

本发明涉及一种移动通信技术，具体说，涉及一种无线通信系统中支持高速移动性的方法。

背景技术

移动WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波接入全球互通)、UMB(Ultra Mobile Broadband，超移动宽带)以及LTE(3GPPLong Term Evolution，3GPP长期演进)等下一代宽带移动通信系统在下行链路均采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分复用多址)的多址接入方式。OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiple，正交频分复用)符号包含有用符号和CP(循环前缀)。循环前缀将有用符号的后面一部分复制到符号前作为保护间隔，用于克服载波间的干扰。载波间的干扰主要由于多径传播的影响，在高速移动情况下，多径传播的影响会更加严重。在LTE、WiMAX演进系统中都提出了对更高移动性的要求，要求在350公里/小时，甚至500公里/小时的情况下能保持通信链路的连接。

对于上述高速移动性的无线通信需求，传统的基于OFDMA多址接入方式的通信系统没有针对高速移动性的信道条件设计相应的系统参数，需要通过复杂的MMSE(最小均方误差)算法来降低载波间干扰。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种无线通信系统中支持高速移动性的方法，解决了传统宽带无线接入系统不能支持高速移动性的问题。

技术方案如下：

 一种无线通信系统中支持高速移动性的方法，步骤包括：

(1)为所述高速移动子帧配置循环前缀的长度；在基站设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息，所述区域信息用于指定所述高速移动子帧在帧结构中的位置；

(2)所述基站广播发送所述高速移动子帧的区域信息和所述循环前缀的长度；所述基站下各移动台接收并保存所述广播控制消息中的区域信息和所述循环前缀的长度；

(3)所述基站将高速移动用户的数据调度在所述高速移动子帧的区域信息中，所述高速移动的移动台在上下行链路的高速移动子帧中通过配置的循环前缀的长度发送或者接收数据。

进一步，步骤(1)中，在基站上设置高速移动门限值，所述高速移动门限值用于确定循环前缀的长度。

进一步，步骤(1)中，所述基站通过定位服务统计处于连接状态的移动台的速率，根据所述基站下超过所述高速移动速率门限值的移动台数量来设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息。

进一步，步骤(1)中，所述循环前缀的长度根据所述高速移动门限值来进行设定。

进一步，步骤(1)中，所述循环前缀的长度大于等于正交频分复用符号长度的1/2。

进一步，步骤(2)中，在所述广播控制消息中，所述循环前缀的长度信息通过在所述广播控制消息中增加的比特来标识。

进一步，步骤(2)中，所述广播控制消息中，包含下行高速子帧序号、上行高速子帧序号以及循环前缀的配置信息字段。

本发明的目的是为了解决传统宽带无线接入系统不能支持高速移动性的问题，通过在支持高速移动的子帧区域中配置更长的CP，可以以较低的复杂度来大大降低载波间干扰的影响，保证高速移动情况下用户通信链路的保持，进一步降低高速移动情况下用户数据的误包率。

附图说明

图1是本发明中OFDM符号的组成示意图；

图2是本发明的帧结构图；

图3是本发明的实现流程图。

具体实施方式

针对高速移动场景下的信道特点，本发明提出了采用比传统系统中更长的CP配置来支持高速移动用户的无线通信需求。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述，以宽带蜂窝无线通信系统为例。

如图1所示，是本发明中OFDM符号的组成示意图，图1(a)中OFDM符号包含有用符号101和循环前缀102，循环前缀102的长度是有用的符号101长度的1/2。图1(b)中，循环前缀104的长度是有用符号103长度的2/3。图1(c)中，循环前缀106的长度是有用符号105长度的3/4。在此，通过设置更长的循环前缀，可以有效降低高速移动性情况下的载波间干扰，满足高速移动用户的无线通信需求。

图2是本发明中的支持高速移动用户的帧结构图，该帧结构为基于OFDMA多址的TDD(时分双工)方式的帧结构，该帧结构长度为10ms，由14个下行和上行的子帧组成，其中第一个子帧必须为下行子帧，下行子帧的第一个符号为前导码201用于移动台的同步。基站设置子帧中的第6个下行子帧为下行高速子帧202，设置子帧中的第10个上行子帧为上行高速子帧203。上行高速子帧203和下行高速子帧202中的OFDM符号组成中，采用比传统循环前缀更长的循环前缀长度，循环前缀长度大于等于OFDM有用符号长度的1/2，高速移动的用户数据在下行高速子帧202和上行高速子帧203中发送。

表1是本发明中实施例中对应的广播控制消息的说明，在广播控制消息中，包含4比特的下行高速子帧序号，4比特的上行高速子帧序号以及2比特的CP配置信息字段。根据图2的帧结构设置，下行高速子帧序号字段设置为0011，上行高速子帧序号字段设置为1010。

表1

字段	大小	说明
			下行高速子帧序号	4bit
上行高速子帧序号	4bit
			CP配置指示	2bit	00表示循环前缀长度为1/2有用符号长度；01表示循环前缀长度为2/3有用符号长度；10表示循环前缀长度为3/4个有用符号长度；11预留。

图3是本发明的实现流程图，下面结合一个实例，对本发明做详细说明。

步骤S301，在基站上设置高速移动门限值，该高速移动门限值用于确定循环前缀的长度。

在基站上设置高速移动速率门限值为250公里/小时，并根据所设置高速移动速率门限值确定循环前缀的长度为OFDM有用符号长度的2/3。

步骤S302，在基站上设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息，该区域信息用于指定上下行链路的高速移动子帧在帧结构中的位置。

基站通过定位服务定期统计处于连接状态的移动台的速率信息，根据基站下超过高速移动速率门限值的移动台数量来设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息。

步骤S303，基站在广播控制消息中发送帧结构支持的上下行链路的高速移动子帧的区域信息，以及为高速移动子帧所配置的循环前缀的长度。

广播控制消息中发送的循环前缀的长度通过广播控制消息中增加2个比特来标识，本实施例中参照表1将该CP配置指示设置为01。

步骤S304，基站下各移动台接收并保存广播控制消息中的高速移动子帧的区域信息以及循环前缀的长度。

步骤S305，基站将高速移动用户的数据调度在上下行链路的高速移动子帧中。

步骤S306，高速移动的移动台在上下行链路的高速移动子帧中通过配置的循环前缀的长度分别发送和接收数据。

本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种无线通信系统中支持高速移动性的方法，步骤包括：

(1)为高速移动子帧配置循环前缀的长度；在基站设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息，所述区域信息用于指定所述高速移动子帧在帧结构中的位置；

(2)所述基站广播发送所述高速移动子帧的区域信息和所述循环前缀的长度；所述基站下各移动台接收并保存广播控制消息中的区域信息和所述循环前缀的长度；

(3)所述基站将高速移动用户的数据调度在所述高速移动子帧中，高速移动的移动台在上下行链路的高速移动子帧中通过配置的循环前缀的长度发送或者接收数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在基站上设置高速移动速率门限值，所述高速移动速率门限值用于确定循环前缀的长度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基站通过定位服务统计处于连接状态的移动台的速率，根据所述基站下超过高速移动速率门限值的移动台数量来设置上下行链路的高速移动子帧的区域信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述循环前缀的长度根据高速移动速率门限值来进行设定。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述循环前缀的长度大于等于正交频分复用符号长度的1/2。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在所述广播控制消息中，所述循环前缀的长度信息通过在所述广播控制消息中增加的比特来标识。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述广播控制消息中，包含下行高速子帧序号、上行高速子帧序号以及循环前缀的配置信息字段。

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