CN101547496B - 终端接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端接入方法，包括以下步骤：基站根据移动通信系统的循环前缀配置确定帧结构中的各上、下行子帧的具体组成结构，并通过广播消息向终端发送各上、下子帧的组成结构信息；终端根据各上、下子帧的组成结构信息，选择特定的上行子帧向基站发送接入信息。其中，帧结构包括一个或多个下行子帧、以及一个或多个上行子帧，下行子帧和上行子帧分别由一个或多个基本子帧单元、以及一个空闲时隙组成。通过本发明，可以满足高级国际移动通信(IMT-Advanced)对系统性能的要求。

Description

终端接入方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种终端接入方法。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)作为一种多载波传输模式，通过将高速传输的数据流转换为低速并行传输的数据流，使系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低。基于正交频分复用多址(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，简称OFDMA)的微波存取全球接入(WiMAX)系统就是使用OFDM技术的系统，从频域的角度上看，不同的用户通过占用一定数量的正交子载波资源来实现多址接入的目的。

随着通信技术的飞速发展，基于IEEE 802.16e空口标准的移动WiMAX系统已经不能满足未来人们对宽带移动通信的高传输速率、高吞吐量、快速移动和低时延的需求。目前，IEEE802.16工作组的TGm任务组正在致力于制定改进的空中接口规范802.16m，该规范能支持更高的峰值速率、更高的频谱效率和扇区容量。

为了实现16m的高峰值速率和高吞吐量的性能需求，解决原有16e系统帧设计的弊端尤为重要。在16e系统的帧结构定义中，一个时分双工(Time Division duplex，简称TDD)帧只包含一个下行子帧和一个上行子帧，本帧下行子帧发送信息的反馈最快会在下一帧的上行子帧中发送，导致一些需要快速反馈、低延迟的业务和功能在当前的移动WiMAX系统中不能得到有效应用。此外，OFDM符号长度由循环前缀(Cyclic Prefix，简称CP)和有用OFDM符号组成，CP能有效对抗多径导致的符号间干扰和邻信道干扰，在当前的移动WiMAX系统中，CP长度等设置在一帧中是不可变化的，该帧结构不能根据不同的应用场景进行灵活配置。因此，设计一种低延迟、能快速反馈、并且能根据不同应用场景灵活配置CP的帧结构十分重要。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种终端接入方法，以满足高级国际移动通信(IMT-Advanced)对系统性能的要求。

根据本发明实施例的终端接入方法，包括以下步骤：基站根据无线通信系统的循环前缀配置确定帧结构中的各上、下行子帧的具体组成结构，并通过广播消息向终端发送各上、下子帧的组成结构信息；终端根据各上、下行子帧的组成结构信息，选择特定的上行子帧向基站发送接入信息，其中，帧结构包括一个或多个下行子帧、以及一个或多个上行子帧，下行子帧和上行子帧分别由一个或多个基本子帧单元、以及一个空闲时隙组成。

其中，每个下行子帧和每个上行子帧都包括一个或多个子帧区域，其中，每个子帧区域中包括一个或多个基本子帧单元。同一个子帧区域中包括的基本子帧单元的循环前缀配置相同，不同的子帧区域中包括的基本子帧单元的循环前缀配置相同或不同。具有不同的循环前缀配置的基本子帧单元的正交频分复用符号的长度不同。

其中，上行子帧中的空闲时隙是上行/下行转换间隔，下行子帧中的空闲时隙是下行/上行转换间隔。每个上行子帧和每个下行子帧都包括专用于后向兼容的子帧区域。其中，专用于后向兼容的子帧区域由一个或多个后向兼容系统的基本子帧单元和一个用于系统转换的空闲时隙组成。具体地，上行子帧和/或下行子帧可以包括一个、两个、或三个子帧区域。

通过本发明，解决了原有移动WiMAX系统的时延和CP配置问题，可根据实际网络部署，从基本子帧单元集中选择适合网络规划和业务模型的最佳基本子帧单元组成各下行子帧和上行子帧，以适应下一代宽带移动通信系统更多种类业务组合以及多样化的应用场景，从而满足IMT-Advanced对系统性能的要求，同时能满足演进WiMAX系统对原有WiMAX系统的后向兼容。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的终端接入方法的流程图；

图2a至图2g是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的子帧结构的基本子帧单元的示意图；

图3a和图3b是根据本发明实施例的兼容原有WiMAX系统的基本子帧单元的示意图；

图4a至图4e是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的0.5ms长度的子帧结构的示意图；

图5a至图5h是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的1ms长度的子帧结构的示意图；

图6a至图6f是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的1.5ms长度的子帧结构的示意图；

图7a至图7f是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的2ms长度的子帧结构的示意图；

图8a和图8b是根据本发明实施例的WiMAX演进系统考虑后向兼容原有WiMAX系统的子帧结构的示意图；

图9是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的子帧结构的设计方法的流程图；以及

图10是根据本发明实施例的考虑后向兼容原有WiMAX系统的一种WiMAX演进系统的子帧结构设计方法的流程图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

图1是根据本发明实施例的终端接入方法的流程图。如图1所示，该终端接入方法包括以下步骤：S102，基站根据无线通信系统的循环前缀配置确定帧结构中的各上、下行子帧的具体组成结构，并通过广播消息向终端发送各上、下子帧的组成结构信息；S104，终端根据各上、下行子帧的组成结构信息，选择特定的上行子帧向基站发送接入信息，其中，帧结构包括一个或多个下行子帧、以及一个或多个上行子帧，下行子帧和上行子帧分别由一个或多个基本子帧单元、以及一个空闲时隙组成。

其中，可以根据不同的循环前缀(CP)配置，定义所述CP配置下的基本子帧单元的属性。例如，可以根据WiMAX演进系统的不同应用场景，设置三种不同的CP长度，分别为短CP、标准CP、和长CP。针对不同的CP长度，确定包含不同OFDM符号数的基本子帧单元的长度。

考虑到WiMAX演进系统对原有WiMAX系统的兼容，需根据原有WiMAX系统的CP长度和OFDM符号属性定义兼容的基本子帧单元的长度。

其中，可以将各下行和上行子帧中划分成一个或多个子帧区域，不同的子帧区域可选用不同CP配置的基本子帧单元。其中，空闲时隙用作不同方向子帧间的转换间隔。具体地，下行子帧由一个或者多个基本子帧单元和下行/上行转换间隔组成；上行子帧由一个或多个基本子帧单元和上行/下行转换间隔组成。

由于WiMAX演进系统需要后向兼容原有的WiMAX系统，帧结构中的部分下行子帧和部分上行子帧需划分出兼容系统的子帧区域，该兼容系统的子帧区域需根据兼容系统的基本子帧单元属性进行设置。

例如，基于12.5k的子载波间隔(Δf)，针对不同的应用场景，设置三种CP长度：短CP长度为2.5us、标准CP长度为9.375us、长CP长度为16.875us。并针对不同的CP长度，设置对应的基本子帧单元的长度。

在12.5k的子载波间隔下，有用OFDM符号的长度为l/Δf＝1/12.5k＝80us。

在短CP配置的情况下，OFDM符号的长度为82.5us，定义两种不同的短CP配置的基本子帧单元：5符号短CP配置的基本子帧单元和6符号短CP配置的基本子帧单元，分别包含5个和6个采用短CP配置的OFDM符号，基本子帧单元的长度分别是412.5us和495us。

在标准CP配置的情况下，OFDM符号的长度为89.375us，定义两种不同的标准CP配置的基本子帧单元：5符号标准CP配置的基本子帧单元和6符号标准CP配置的基本子帧单元，分别包含5个和6个采用标准CP配置的OFDM符号。基本子帧单元的长度分别是446.875us和536.25us。

在长CP配置的情况下，OFDM符号的长度为96.875us，定义两种不同的长CP配置的基本子帧单元：4符号长CP配置的基本子帧单元和5符号长CP配置的基本子帧单元，分别包含4个和5个采用长CP的OFDM符号，基本子帧单元的长度分别是387.5us和484.375us。

其中，帧结构中的各子帧包含一个或多个子帧区域，不同的子帧区域可选用不同CP配置的基本子帧单元。帧结构中的第一个子帧为下行子帧，第一个下行子帧包含同步信号，为了使不同移动速度的终端能及时接入系统，在第一个下行子帧中至少包含一个长CP设置的子帧区域，由长CP配置的基本子帧单元组成。例如，帧结构的第一个下行子帧仅包含一个子帧区域，子帧长度为0.5ms，由4符号长CP配置的基本子帧单元和下行/上行转换时隙(空闲时隙)组成，4符号长CP配置的基本子帧单元的长度为387.5us，下行/上行转换间隔为112.5us。

帧结构中不同的下行子帧和上行子帧可定义不同的长度0.5ms、1ms、1.5ms、和2ms。

0.5ms的子帧仅包含一个子帧区域，由1个基本子帧单元和空闲时隙组成。

1ms的子帧可包含一个或两个子帧区域。仅包含一个子帧区域的1ms子帧由两个相同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。包含两个子帧区域的1ms子帧由两个不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。第一个子帧区域采用长CP配置或标准CP配置的基本子帧单元。若第一个子帧区域采用长CP配置，则第二个子帧区域采用标准CP配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用标准CP配置，则第二个子帧区域可采用短CP配置的基本子帧单元。

1.5ms的子帧可包含一个、两个、或三个子帧区域。仅包含一个子帧区域的1.5ms子帧由三个标准CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。包含两个子帧区域的1.5ms子帧由两种不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，第一个子帧区域采用标准CP配置或长CP配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用长CP配置，则第二个子帧区域采用标准CP配置，若第一个子帧区域采用标准CP配置，则第二个子帧区域可采用短CP配置。包含三个子帧区域的1.5ms子帧由三种不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，第一个子帧区域采用长CP配置的基本子帧单元，第二个子帧区域采用标准CP配置的基本子帧单元、第三个子帧区域采用短CP配置的基本子帧单元。

2ms的子帧可包含一个、两个或三个子帧区域。仅包含一个子帧区域的2ms子帧由四个标准CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。包含两个子帧区域的2ms子帧由两种不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，第一个子帧区域采用标准CP配置或长CP配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用长CP配置，则第二个子帧区域采用标准CP配置，若第一个子帧区域采用标准CP配置，则第二个子帧区域可采用短CP配置。包含三个子帧区域的2ms子帧由一个长CP配置的基本子帧单元、两个标准CP配置的基本子帧单元、一个短CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。

对于帧结构中需要兼容原有WIMAX系统的下行子帧和上行子帧，划分出兼容系统所需的子帧区域长度，在兼容系统的子帧区域中，需根据兼容系统的基本子帧单元属性进行设置。

例如，对于1ms的WiMAX演进系统子帧，可划分出前0.5ms的子帧区域用于兼容系统；对于1.5ms以及2ms的WiMAX演进系统子帧，可划分出前1ms或者前0.5ms的子帧区域用作兼容系统；兼容系统的子帧区域包含兼容系统的基本子帧单元和用作系统转换的空闲时隙。

图2a至图2g是根据本发明所述WiMAX演进系统的子帧结构设计方法中基本子帧单元的示意图。如图2a所示，基本子帧单元由N个OFDM符号组成。图2b至图2g分别给出了针对三种CP长度设置：短CP长度为2.5us、标准CP长度为9.375us、长CP长度为16.875us的基本子帧单元设计。在12.5k的子载波间隔下，有用OFDM符号的长度为l/Δf＝1/12.5k＝80us。其中，在短CP配置的情况下，OFDM符号的长度为82.5us，图2b是5符号短CP配置的基本子帧单元，包含5个采用2.5us CP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是412.5us。图2c是6符号短CP配置的基本子帧单元，包含6个采用2.5us CP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是495us。在标准CP配置的情况下，OFDM符号的长度为89.375us。图2d是5符号标准CP配置的基本子帧单元，包含5个采用9.375usCP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是446.875us。图2e是6符号标准CP配置的基本子帧单元，包含6个采用.375us CP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是536.25us。在长CP配置的情况下，OFDM符号的长度为96.875us，图2f是4符号长CP配置的基本子帧单元，包含4个采用16.875us CP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是387.5us。图2g是5符号长CP配置的基本子帧单元，包含5个采用16.875us CP长度的OFDM符号，基本子帧单元的长度是484.375us。

图3是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的一种兼容原有WiMAX系统的兼容基本子帧单元的示意图。对于原有WiMAX系统1.25M带宽系列，子载波间隔为10.9375kHz，基于10.9375k的子载波间隔(Δf)，CP长度为有用OFDM符号的1/8，则OFDM符号的长度为102.857us。图3a定义了4符号兼容的基本子帧单元结构，包含4个原有WiMAX系统1.25M带宽系列的OFDM符号，长度为411.428us。图3b定义了5符号兼容的基本子帧单元结构，包含5个原有WiMAX系统1.25M带宽系列的OFDM符号，长度为514.28us。

帧结构中不同的下行子帧和上行子帧可定义不同的长度：0.5ms、1ms、1.5ms、和2ms。子帧包含一个或多个子帧区域，不同的子帧区域可选用不同CP配置的基本子帧单元。图4a至图4e是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的0.5ms长度的子帧结构的示意图。0.5ms的子帧仅包含一个子帧区域，由1个基本子帧单元和空闲时隙组成。图4a表示短CP配置下0.5ms的下行子帧的结构，由一个5符号短CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，此时，子帧区域的长度为412.5us，空闲时隙为87.5us，用作下行/上行转换间隔。图4b表示短CP配置下0.5ms的上行子帧的结构，由一个6符号短CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，此时，子帧区域的长度为495us，空闲时隙为5us，用作上行/下行转换间隔。图4c表示标准CP配置下0.5ms的下行子帧和上行子帧的结构，由一个5符号标准CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，此时，子帧区域的长度为446.875us，空闲时隙为53.125us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。图4d表示长CP配置下0.5ms的下行子帧的结构，由一个4符号的长CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，此时，子帧区域的长度为387.5us，空闲时隙为112.5us，用作下行/上行转换间隔。图4e表示长CP配置下0.5ms的上行子帧的结构，由一个5符号的长CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，此时，子帧区域的长度为484.375us，空闲时隙为15.625us，用作上行/下行转换间隔。

图5a至图5h是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的1ms长度的子帧结构的示意图。1ms的子帧可包含一个或两个子帧区域。仅包含一个子帧区域的1ms子帧由两个相同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。图5a表示短CP配置下包含一个子帧区域的1ms下行子帧的结构，1ms的下行子帧由一个5符号短CP配置的基本子帧单元501、一个6符号短CP配置的基本子帧单元502、和空闲时隙503组成，此时，子帧区域504的长度为907.5us，空闲时隙503为92.5us，用作下行/上行转换间隔。图5b表示短CP配置下包含一个子帧区域的1ms上行子帧的结构，1ms的上行子帧由两个6符号短CP配置的基本子帧单元505和空闲时隙506组成，此时，子帧区域507的长度为990us，空闲时隙506为10us，用作上行/下行转换间隔。图5c表示标准CP配置下包含一个子帧区域的1ms下行子帧的结构，1ms下行子帧由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元508和空闲时隙509组成，子帧区域510的长度为893.75us，空闲时隙509的长度为106.25us，用作下行/上行转换间隔。图5d表示标准CP配置下包含一个子帧区域的1ms上行子帧的结构，1ms上行子帧由一个5符号标准CP配置的基本子帧单元511、一个6符号标准CP配置的基本子帧单元512和空闲时隙513组成，子帧区域514的长度为983.125us，空闲时隙513为16.875us，用作上行/下行转换间隔。图5e表示长CP配置下包含一个子帧区域的1ms下行子帧的结构，1ms下行子帧由一个4符号长CP配置的基本子帧单元515、一个5符号长CP配置的基本子帧单元516和空闲时隙517组成，子帧区域518的长度为871.875us(387.5us+484.375us)，空闲时隙517为128.125us，用作下行/上行转换时隙。图5f表示长CP配置下包含一个子帧区域的1ms上行子帧的结构，1ms上行子帧由两个5符号长CP配置的基本子帧单元519和空闲时隙520组成，子帧区域521的长度为968.75us(484.375us×2)，空闲时隙520为31.25us，用作上行/下行转换间隔。包含两个子帧区域的1ms子帧由两个不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。第一个子帧区域采用长CP配置或标准配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用长CP配置，则第二个子帧区域采用标准CP配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用标准CP配置，则第二个子帧区域可采用短CP配置的基本子帧单元。图5g表示一种包含两个子帧区域的1ms子帧结构，第一个子帧区域522采用5符号长CP配置的基本子帧单元，长度为484.375us；第二个子帧区域523采用5符号标准CP配置的基本子帧单元，长度为446.875us，则两个子帧区域的长度为931.25us，空闲时隙524为68.75us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。图5h表示另一种包含两个子帧区域的1ms子帧结构，第一个子帧区域525采用5符号标准CP配置的基本子帧单元，长度为446.875us，第二个子帧区域526采用6符号短CP配置的基本子帧单元，长度为495us，则两个子帧区域的长度为941.875us，空闲时隙527为58.125us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。

图6是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的1.5ms长度的子帧结构的示意图。1.5ms的子帧可包含一个、两个或三个子帧区域。仅包含一个子帧区域的1.5ms子帧由三个标准CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。图6a表示仅包含一个子帧区域的1.5ms的子帧结构，由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元601、一个6符号标准CP配置的基本子帧单元602和空闲时隙603组成，则子帧区域604的长度为1.43ms(893.75us+536.25us)，则空闲时隙603为70us，空闲时隙用作下行/上行转换间隔或者上行/下行转换间隔。包含两个子帧区域的1.5ms子帧由两种不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，第一个子帧区域采用标准配置或长CP配置的基本子帧单元，若第一个子帧区域采用长CP配置，则第二个子帧区域采用标准CP配置，若第一个子帧区域采用标准CP配置，则第二个子帧区域可采用短CP配置。图6b表示一种包含两个子帧区域的1.5ms下行子帧的结构，第一个子帧区域由一个5符号长CP配置的基本子帧单元组成605，长度为484.375us，第二个子帧区域506由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元607，长度为893.75(446.875×2)us，空闲时隙608为121.875，用作下行/上行转换间隔。图6c表示一种包含两个子帧区域的1.5ms上行子帧的结构，第一个子帧区域由一个5符号长CP配置的基本子帧单元组成609，长度为484.375us，第二个子帧区域610由一个5符号标准CP配置的基本子帧单元611和一个6符号标准CP配置的基本子帧单元612组成，长度为983.125us(446.875us+536.25us)，空闲时隙613为32.5us，用作上行/下行转换间隔。图6d表示另一种包含两个子帧区域的1.5ms的下行子帧结构，第一个子帧区域614由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元615组成，长度为893.75(446.875×2)us，第二个子帧区域由一个6符号短CP配置的基本子帧单元616组成，长度为495us，空闲时隙617为111.25us，用作下行/上行转换间隔。图6e表示另一种包含两个子帧区域的1.5ms的上行子帧结构，第一个子帧区域618由一个5符号标准CP配置的基本子帧单元619和一个6符号标准CP配置的基本子帧单元620组成，长度为983.125us(446.875us+536.25us)，第二个子帧区域由一个6符号短CP配置的基本子帧单元621组成，长度为495us，空闲时隙622为21.875us，用作上行/下行转换间隔。包含三个子帧区域的1.5ms子帧由三种不同CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成，第一个子帧区域采用长CP配置的基本子帧单元，第二个子帧区域采用标准CP配置的基本子帧单元、第三个子帧区域采用短CP配置的基本子帧单元。图6f表示一种包含三个子帧区域的1.5ms子帧的结构，第一个子帧区域由5符号长CP配置的基本子帧单元623组成，长度为484.375us，第二个子帧区域由5符号标准CP配置的基本子帧单元624组成，长度为446.875us，第三个子帧区域由6符号短CP配置的基本子帧单元625组成，长度为495us，空闲时隙626为73.75us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。

图7a至图7f是根据本发明实施例的WiMAX演进系统的2ms长度的子帧结构的示意图。2ms的子帧可包含一个、两个或三个子帧区域。仅包含一个子帧区域的2ms子帧由四个标准CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。图7a表示包含一个子帧区域的2ms下行子帧的结构，2ms的下行子帧由三个5符号标准CP配置的基本子帧单元701、一个6符号标准CP配置的基本子帧单元702和空闲时隙704组成。子帧区域703的长度为1876.87us(446.875us×3+536.25us)，空闲时隙704为123.125us，用作下行/上行转换间隔。图7b表示包含一个子帧区域的2ms上行子帧的结构，2ms的上行子帧由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元705、两个6符号标准CP配置的基本子帧单元706和空闲时隙707组成，子帧区域708的长度为1966.25us(893.75us+1072.5us)，空闲时隙707为33.75us，用作上行/下行转换间隔。图7c是一种包含两个子帧区域的2ms子帧的结构，第一个子帧区域709由5符号长CP配置的基本子帧单元组成，长度为484.375us，第二个子帧区域710由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元711和一个6符号标准CP配置的基本子帧单元712组成，长度为1.43ms(446.875us×2+536.25us)，空闲时隙713为85.625us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。图7d是另一种包含两个子帧区域的2ms子帧的结构，第一个子帧区域714由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元715和一个6符号标准CP配置的基本子帧单元716组成，长度为1.43ms(446.875us×2+536.25us)，第二个子帧区域717由一个6符号短CP配置的基本子帧单元组成，长度为495us，空闲时隙718为75us，用作下行/上行转换间隔和上行/下行转换间隔。包含三个子帧区域的2ms子帧由一个长CP配置的基本子帧单元、两个标准CP配置的基本子帧单元、一个短CP配置的基本子帧单元和空闲时隙组成。图7e表示由三个子帧区域组成的2ms下行子帧的结构，第一个子帧区域719由一个5符号长CP配置的基本子帧单元组成，长度为484.375us，第二子帧区域720由两个5符号标准CP配置的基本子帧单元721组成，长度为893.75us，第三个子帧区域722由一个6符号短CP配置的基本子帧单元组成，长度为495us，空闲时隙723为126.875us，用作下行/上行转换时隙。图7f表示由三个子帧区域组成的2ms上行子帧的结构，第一个子帧区域724由一个5符号长CP配置的基本子帧单元组成，长度484.375us，第二子帧区域725由一个5符号标准CP配置的基本子帧单元726和一个6符号标准CP配置的基本子帧单元727组成，长度为两个983.125us(446.875us+536.25us)，第三个子帧区域728由一个6符号短CP配置的基本子帧单元组成，长度为495us，空闲时隙729为37.5us，用作上行/下行转换时隙。

对于帧结构中需要兼容原有WIMAX系统的下行子帧和上行子帧，划分出兼容系统所需的子帧区域长度，在兼容系统的子帧区域中，需根据兼容系统的基本子帧单元属性进行设置。图8a和图8b是根据本发明实施例的WiMAX演进系统考虑后向兼容原有WiMAX系统的子帧结构的示意图。图8a是兼容原有WiMAX系统的1ms子帧的结构，由0.5ms兼容系统的子帧区域801和0.5ms演进系统子帧802组成，兼容系统的子帧区域801占据1ms子帧的前0.5ms，由4符号兼容系统的基本子帧单元802和系统转换间隔803组成，兼容系统的基本子帧单元802长度为411.428us，系统转换间隔为88.572us；0.5ms演进系统子帧802的具体结构参见图4a至图4e所示所示。图8b是兼容原有WiMAX系统的2ms子帧的结构，由1ms兼容系统的子帧区域804和1ms演进系统子帧805组成，兼容系统的子帧区域804占据1.5ms子帧的前1ms，由一个4符号兼容系统的基本子帧单元806(长度为411.428us)、一个5符号兼容系统的基本子帧单元807(长度为514.28us)和系统转换间隔808组成，系统转换间隔808为74.292us；1ms演进系统子帧805的具体结构参见图5a至图5h所示。

图9是根据本发明实施例的一种WiMAX演进系统的子帧结构设计方法的流程图。如图9所示，该设计方法包括以下步骤：

S902，定义不同CP配置下的基本子帧单元属性。针对三种不同CP长度(短CP长度为2.5us、标准CP长度为9.375us、长CP长度为16.875us)，确定包含不同OFDM符号数的基本子帧单元的属性，如图2a至图2g所示。

S904，确定帧结构中的不同长度的下行子帧和上行子帧的具体结构。帧结构中的各下行子帧和上行子帧由上述基本子帧单元和空闲时隙组成。空闲时隙用作不同方向子帧间的转换间隔。下行子帧由一个或者多个基本子帧单元和下行/上行转换间隔组成；上行子帧由一个或多个基本子帧单元和上行/下行转换间隔组成。各下行子帧和上行子帧中划分成一个或多个子帧区域，不同的子帧区域可选用不同CP配置的基本子帧单元。

图10是根据本发明实施例的考虑后向兼容原有WiMAX系统的一种WiMAX演进系统的子帧结构设计方法的流程图。如图10所示，该设计方法包括以下步骤：

S1002，定义WiMAX演进系统不同CP配置下的基本子帧单元属性。根据WiMAX演进系统不同的应用场景，设置三种不同的CP长度，分别为短CP长度为2.5us、标准CP长度为9.375us、长CP长度为16.875us。针对不同的CP长度，确定包含不同OFDM符号数的基本子帧单元的长度。

S1004，定义兼容原有WiMAX系统的基本子帧单元属性。根据原有WiMAX系统的子载波间隔和CP配置属性，定义兼容原有WiMAX系统的基本子帧单元属性。

S1006，确定帧结构中需要兼容原有WiMAX系统的下行子帧和上行子帧的具体结构。具体为：从下行/上行子帧中划分出兼容系统的子帧区域、演进系统的子帧区域和空闲时隙。兼容的子帧区域由步骤S1004确定的兼容系统的基本子帧单元和系统转换时间组成。演进系统的子帧区域由步骤S1002中确定的基本子帧单元组成。空闲时隙用作不同方向子帧间的转换间隔。

通过本发明，解决了原有移动WiMAX系统的时延和CP配置问题，可根据实际网络部署，从基本子帧单元集中选择适合网络规划和业务模型的最佳基本子帧单元组成各下行子帧和上行子帧，以适应下一代宽带移动通信系统更多种类业务组合以及多样化的应用场景，从而满足IMT-Advanced对系统性能的要求，同时能满足演进WiMAX系统对原有WiMAX系统的后向兼容。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种终端接入方法，其特征在于，包括以下步骤：

基站根据无线通信系统的循环前缀配置确定帧结构中的各上、下行子帧的具体组成结构，并通过广播消息向终端发送各所述上、下行子帧的组成结构信息；

所述终端根据各所述上、下行子帧的组成结构信息，选择特定的所述上行子帧向所述基站发送接入信息，其中

所述帧结构包括一个或多个所述下行子帧、以及一个或多个所述上行子帧，所述下行子帧和所述上行子帧分别由一个或多个基本子帧单元、以及一个空闲时隙组成，每个所述下行子帧和每个所述上行子帧都包括一个或多个子帧区域，其中，每个所述子帧区域中包括一个或多个所述基本子帧单元，同一个所述子帧区域中包括的所述基本子帧单元的循环前缀配置相同，不同的所述子帧区域中包括的所述基本子帧单元的循环前缀配置不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述基本子帧单元由一个或多个正交频分复用符号组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有不同的循环前缀配置的所述基本子帧单元的正交频分复用符号的长度不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行子帧中的所述空闲时隙是上行/下行转换间隔，所述下行子帧中的所述空闲时隙是下行/上行转换间隔。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行子帧和所述下行子帧包括专用于后向兼容的子帧区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述专用于后向兼容的子帧区域由一个或多个后向兼容系统的基本子帧单元和一个用于系统转换的空闲时隙组成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述上行子帧和/或所述下行子帧包括一个、两个、或三个所述子帧区域。

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