CN101667946A - 无线接入网、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线接入网系统、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法，其中，频谱使用方法包括：将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖时分双工TDD系统的频带和与TDD系统的频带相邻的频分双工FDD系统的频带；终端在配置的工作频带上传输数据。借助于本发明的技术方案，通过对无线接入网的使用频谱进行配置，解决了MBMS专用载波的配置问题，使得多个无线接入网可以并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力。

Description

无线接入网、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线接入网系统、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)在其制定的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统标准中，包括以下系统：以时分双工(Time Division Duplexing，简称为TDD)方式工作的系统、以频分双工(Frequency DivisionDuplex，简称为FDD)方式工作的系统，以专用下行载波方式工作的多媒体广播多播业务系统(Multi-cast and Broadcast MultimediaSystem，简称为MBMS)。

目前，在3GPP系统中，根据邻信道干扰的情况，对1900-1920MHz、2010-2025MHz、2570-2620MHz三个频段的TDD频谱用于MBMS的可行性做了分析，分析结果为：终端同时在1900-1920MHz频带接收MBMS和在1920-1980MHz频带发射MBMS是不可行的；终端同时在1900-1910MHz频带接收MBMS和在1920-1980MHz发射MBMS是可行的，但是需要10MHz保护带宽作为补偿；终端同时在2010-2025MHz频带接收MBMS和在1920-1980MHz频带发射MBMS是可行的。

此外，3GPP建议国际电信联盟(International TelecommunicationUnion，简称为ITU)以3GPP LTE TDD/FDD为基础进行IMT-Advanced的标准制定，ITU命名的IMT-Advanced在3GPP里被称之为LTE-Advanced。LTE-Advanced系统为达到1Gbps的传输速率，需要使用100MHz的带宽，在实际频谱规划中，以连续状态存在的100MHz带宽是很难得到的，由于连续状态存在的100MHz带宽可简化网络和终端的复杂度，如果把以连续状态存在的100MHz带宽分配给一个运营商使用，就会产生两个方面的问题，一个是其它运营商无法获得连续的大带宽频谱，另一个是一个运营商单独占用100MHz带宽难以充分利用。

图1a示出了相关技术的固定带宽频谱分配方法的示意图，可以看出，在任何时刻，无线接入网RAT1、RAN2的频谱宽度是固定的，图1b示出了相关技术的动态频谱分配(Dynamic SpectrumAllocation，简称为DSA)方法的示意图，动态频谱分配是在多个无线接入网之间共享频谱的一种方法，如图1b所示，利用在不同时间段和不同地域上不同无线接入网之间负载的变化，动态地调整无线接入网RAT1、RAN2的频谱宽度，具体地，根据广播业务量与移动通信系统业务量在一天内不同时间段的变化，在广播网和移动通信网之间调整频谱宽度；图1c示出了相关技术的动态频谱分配方法的另一示意图，由图1c可以看出，利用在不同时间段和不同地域上不同无线接入网之间负载的变化，可以动态地调整无线接入网RAT1、RAN2、RAN3的频谱宽度。

现有的数字广播频带的配置方法中，数字广播系统会占用时分双工系统的频段(2010-2025MHz/1900-1920MHz)，但这会严重破坏时分双工系统的发展，而且大时间尺度下，不同系统间以小时为量级动态地分配频谱，而数字业务的特点是突发性，在高速率突发业务的情况下，现有的技术方案中对于不同系统间以毫秒为量级进行频谱动态分配并没有给出具体的解决方案，因此，需要一种能够解决该问题的方案。

发明内容

考虑到相关技术中存在的需要一种技术来解决不同系统间如何以毫秒为量级进行频谱动态分配的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种无线接入网系统、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种无线接入网系统。

根据本发明的无线接入网系统包括：时分双工TDD子系统、频分双工FDD子系统和数据广播子系统，其中，TDD子系统包括第一接收通道和第一发射通道，FDD子系统包括第二接收通道和第二发射通道，数据广播子系统包括第三发射通道，其中，第一接收通道或第一发射通道在第一频带上工作，第二发射通道在第二频带上工作，第二接收通道在第四频带上工作，第三发射通道在第三频带上工作，其中，第二频带位于第一频带和第三频带之间，第一频带的频率低于第二频带的频率且位置与第二频带相邻，第三频带的频率高于第二频带的频率且位置与第二频带相邻。

根据本发明的另一个方面，提供一种终端。

根据本发明的终端包括射频通道和天线模块，其中，射频通道包括至少一个射频接收通道和至少一个射频发射通道，其特征在于，终端还包括通道控制模块和通道能力上报模块，该终端还包括：通道能力上报模块用于通过射频发射通道和天线模块向网络侧上报以下至少之一：终端的射频通道的总数量、终端的射频通道的工作参数，其中，工作参数包括以下至少之一：各射频通道的中心频率的调整范围、各射频通道所支持的带宽信息；通道控制模块，用于对终端的射频通道的工作参数进行控制。

根据本发明的再一个方面，提供一种频谱使用方法。

根据本发明的频谱使用方法包括：将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖时分双工TDD系统的频带和与TDD系统的频带相邻的频分双工FDD系统的频带；终端在配置的工作频带上传输数据。

根据本发明的再一个方面，提供一种通信实现方法，该方法用于实现无线接入网与终端间的通信，其中，无线接入网包括时分双工TDD系统和频分双工FDD系统。

根据本发明的通信实现方法包括：无线接入网通过TDD系统的频带和FDD系统的频带与终端进行数据的传输，其中，TDD系统的频带与FDD系统的频带相邻。

根据本发明的再一个方面，提供一种频谱复用方法，该方法用于多个通信系统或多个射频通道之间共享同一段频谱。

根据本发明的频谱复用方法包括：网络侧控制其至少两个发射通道或接收通道在一个统一的无线帧上通过以下方式之一来使用同一段频谱：至少两个发射通道或接收通道以时分的方式使用同一段频谱；至少两个发射通道或接收通道以频分的方式使用同一段频谱。

通过本发明的上述至少一个技术方案，通过对无线接入网的使用频谱进行配置，解决了MBMS专用载波的配置问题，使得多个无线接入网可以并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据相关技术的固定频谱分配和动态频谱分配方法的示意图；

图2(a)是根据本发明实施例的无线接入网系统的结构框架图；

图2(b)是根据本发明实施例的无线接入网系统的具体结构框架图；

图3是根据图2a所示的无线接入网系统的频谱配置结构示意图；

图4是根据本发明实施例的终端的结构框架图；

图5a是根据图4所示的终端在图3所示的无线接入网上接收数据的示意图；

图5b是根据图4所示的终端在图3所示的无线接入网上发送数据的示意图；

图6是根据本发明实施例的综合使用成对频谱和非成对频谱进行通信的示意图；

图7是根据本发明实施例的无线接入网系统的结构框架图；

图8是根据本发明实施例的频谱复用方法的详细流程图；

图9是根据本发明实例一的多个无线接入网系统频谱复用的示意图一；

图10是根据图9所示的多个无线接入网系统频谱复用的示意图；

图11是根据本发明实例二的多个无线接入网系统频谱复用的示意图二。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种无线接入网系统。

图2a为根据本发明实施例的无线接入网系统的结构框图，如图2a所示，根据本发明实施例的无线接入网系统包括时分双工TDD子系统202、频分双工FDD子系统204和数据广播子系统206，其中，TDD子系统202包括第一接收通道202R和第一发射通道202T，FDD子系统204包括第二接收通道204R和第二发射通道204T，数据广播子系统206包括第三发射通道206T，根据该无线接入网系统的频谱配置接收如下所述：第一接收通道202R或第一发射通道202T在第一频带上工作，第二发射通道204T在第二频带上工作，第二接收通道204R在第四频带上工作，第三发射通道206T在第三频带上工作，其中，第二频带位于第一频带和第三频带之间，第一频带的频率低于第二频带的频率且位置与第二频带相邻，第三频带的频率高于第二频带的频率且位置与第二频带相邻，其中，上述TDD子系统202、FDD子系统204及数字广播子系统206可以是属于同一个运营商，也可以是属于不同的运营商。

通过本发明实施例提供的技术方案，通过对无线接入网的使用频谱进行配置，解决了MBMS专用载波的配置问题，使得多个无线接入网可以并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力。

优选地，上述无线接入网系统还可以进一步包括频谱联合管理模块208，图2b示出了根据本发明实施例的无线接入网系统的具体结构框图，如图2b所示，该频谱联合管理模块208连接至TDD子系统202、FDD子系统204和数据广播子系统206，其中，该频谱联合管理模块208包括频谱记录模块2082、接入控制模块2084和多频带调度模块2086。

其中，各模块的功能如下所述。

频谱记录模块2082，用于实时记录每个频带的射频通道的频谱使用情况。

接入控制模块2084，用于根据频谱记录模块提供的每个频带的射频通道的频谱使用情况，动态地调整每个射频通道的频谱使用带宽或者使用位置。

多频带调度模块2086，用于根据接入控制模块调整每个射频通道的频谱使用带宽或者使用位置，对每个射频通道的频谱统计复用进行控制。

图3是根据图2a所示的异构无线接入网的频谱配置结构示意图，如图3所示，FDD子系统204所包含的发射通道204T工作在第二频带302上，FDD子系统204所包含的接收通道204R工作在第四频带304上，TDD子系统202包含接收/发射通道202R/T工作在第一频带301上，使用专用下行载波的数据广播子系统206包含发射通道206T工作在第三频带303上，其中第二频带302位于第一频带301和第三频带303中间，第一频带301位于第二频带302左侧并且与第二频带相邻，第三频带303位于第二频带302右侧并且与第二频带相邻。

下面对上述无线接入网系统的工作方式进行详细说明。

上述无线接入网系统可以包括多个TDD子系统、多个FDD子系统和多个使用专用下行载波的数据广播子系统，其中，多个所述TDD子系统202或其的多个接收/发射通道202R/T将其频带以相对固定的方式配置在一段连续的用于上/下行传输的频谱上，多个FDD子系统204或其的多个接收/发射通道204R/T将其频带以相对固定的方式配置在一段连续的用于上/下行传输的频谱上，多个使用专用下行载波的数据广播子系统206或者其发射通道206T将其频带以相对固定的方式配置在一段连续的用于下行传输的频谱上。这种以相对固定的方式为射频通道配置的频带称之为射频通道的归属频带，射频通道在其归属频带上向终端提供如下信道：小区广播信道、上行同步信道、下行同步信道以及载波间调度控制信道。射频通道除了其归属频带，还可以动态地使用其归属频带之外的频带，称为射频通道的动态借用频带，射频通道在其动态借用带上，只向被调度的终端提供业务信道、测量信道。

另外，在异构无线接入网系统中，TDD子系统202包含的接收/发射通道202R/T、FDD子系统204包含接收/发射通道204R/T、使用专用下行载波的数据广播子系统206包含的发射通道206T中，在上述多个射频通道中，至少有一个射频通道包含至少两个子通道，这些子通道之间以统计复用的方式使用一段连续的频带，子通道间的统计复用方式由频谱联合管理单元208进行控制，其中，参与频谱统计复用的这些子通道可以是属于不同运营商的，也可以是属于同一个运营商的。

在TDD子系统202、FDD子系统204的射频通道中，或者在TDD子系统202、FDD子系统204、使用专用下行载波的数据广播子系统206的射频通道中，至少有部分射频通道的带宽及其中心频率是可以动态调整的，其中，动态调整是指在一个无线帧周期内，一般地是5毫秒或者10毫秒之内，其射频通道的中心频率和通道带宽可以进行多次调整，以满足频谱统计复用的需要。

另外，频谱联合管理单元208可以对专用下行载波的数据广播子系统206的发射通道206T、FDD子系统204的发射通道204T的中心频率和工作带宽进行控制，以实现两个子系统之间的动态频谱分配，具体地，可以通过调整分界点1的位置来调整数字广播子系统206的带宽、FDD子系统204的带宽之间的比例。

优选地，TDD系统202具有可以在地面电视频段470MHz～698MHz范围内的部分频谱上发射和接收信号的能力。

装置实施例

根据本发明实施例，提供一种终端，该终端在一个无线帧周期内，其射频通道的中心频率和/或带宽至少改变一次。

图4是根据本发明实施例的终端结构框图，如图4所示，根据本发明实施例的终端包括射频通道402和天线模块404，其中，射频通道包括至少一个射频接收通道(本发明实施例中包括射频接收通道1和射频接收通道2)和至少一个射频发射通道(本发明实施例中包括射频发射通道1和射频发射通道2)，其中，该终端还包括通道能力上报模块406和通道控制模块408。

通道能力上报模块406用于通过射频发射通道和天线模块向网络侧上报以下至少之一：终端的射频通道的总数量、终端的射频通道的工作参数，其中，工作参数包括以下至少之一：各射频通道的中心频率的调整范围、各射频通道所支持的带宽信息。

该通道能力上报模块406还可以向网络上报其通道能力，该通过能力包括至少以下之一：可以独立工作的接收通道个数，可以独立发射的通道个数，每个通道的覆盖能力，其中，通道的覆盖能力可以包括至少以下之一：通道的中心频率的位置，通道的可调宽度。

进一步地，通道能力上报单元406还可以向网络侧上报四个射频通道的中心频率调整范围及其带宽调整范围。

通道控制模块408，用于对终端的射频通道的工作参数进行控制，该模块还可以根据终端的不同工作模式来控制通道的中心频率和通道带宽。

其中，天线模块404与射频通道402的连接方式为以下之一或其组合：半双工连接，射频通道402与天线模块404通过射频开关连接；全双工连接，射频通道402与天线模块404通过双工器连接。

下面对该终端的工作方式进行说明，其中，上述通道能力上报模块406和通道控制模块408可以统称为基带处理单元。

射频接收通道接收来自天线的射频信号，对射频信号进行低噪声放大和/或变频后送往基带处理单元，射频发射通道接收来基带处理单元的信号，对基带信号进行上变频、功率放大处理后送往天线，基带处理单元对发送至发射通道的信号或来自接收通道的信号进行基带处理。

终端的第一接收通道1与第二接收通道2可以通过不同的低噪声放大器和滤波器来实现、其带宽和中心频率都可以独立调节的射频通道。

一般来说，一组射频接收通道有两种实现方式。

方式一：不同的射频接收通道由不同的低噪声放大器和带通滤波器实现。

方式二：同一个低噪声放大器覆盖两个或者多个射频接收通道，射频通道的通频带由不同的滤波器实现，并且，同一个低噪声放大器覆盖的两个或者多个射频通道分别工作在TDD系统的频谱和FDD系统的频谱上。

方法实施例一

根据本发明实施例，提供一种频谱使用方法，该方法可以使用上述终端来实现。

根据本发明实施例的频谱使用方法包括：将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖时分双工TDD系统的频带和与时分双工TDD系统的频带相邻的FDD系统的频带；终端在配置的工作频带上传输数据。

通过本发明实施例提供的技术方案，通过对终端的工作频带进行配置，解决了MBMS专用载波的配置问题，使得多个无线接入网可以并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力。

在实施过程中，将终端的工作频带配置为同时覆盖TDD系统的频带和与TDD系统的频带相邻的FDD系统的频带的操作可以为：将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖TDD系统许可频带的全部或部分、和FDD系统许可频带的全部或部分。具体地，可以通过下述两种方式：终端的一个射频发射通道或一个射频接收通道内存在归属于不同频带的多个载波时，将多个载波中的一部分载波承载在TDD系统的频带上，并将另一部分载波承载在FDD系统的频带上；或者，终端的一个射频发射通道或一个射频接收通道内存在一个载波时，将该载波承载的调制信号的带宽配置为同时覆盖TDD系统的频带和FDD系统的频带。

其中，将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖TDD系统的频带和与TDD系统的频带相邻的FDD系统的频带的处理具体为：将终端中具有相同带宽和中心频率的多个射频发射通道的频带或多个射频接收通道的频带同时覆盖TDD子系统的频带和FDD子系统的频带。

进一步地，在配置终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带的处理时，终端可以对射频接收通道或射频发射通道的中心频率和带宽进行动态控制。

一般来说，终端的射频接收通道的工作频带可以是低噪声放大器及其滤波器组成的通频带，在一个低噪声放大器所覆盖的频带内，存在两个或者两个以上的通频带，或者存在一个或者多个载波，即在一个接收通道的通频带内，也可以存在一个或者多个载波，终端的射频发射通道的工作频带可以是终端的功率放大器及滤波器组成的通频带，在一个射频发射通道的工作频带内，可以存在一个或者多个载波。

另外，上述射频通道中至少有一对收发通道可以在地面电视频段470MHz～698MHz中的一部分频谱上工作，以实现对地面电视频段的频谱借用。

通过上述方法，终端通过其同一个射频通道的工作带宽同时覆盖相邻的TDD频带和FDD频带来获得连续的大带宽频带，例如在2500MHz～2690MHz频段上，通过本发明提供的频谱使用方法，该终端可以连续获得带宽大于100MHz的频谱，这种对相邻的FDD和TDD频谱的使用方式可以在单一种类的频谱带的连续带宽小于100MHz的情况下，通过对不同种类的频谱进行使用，方便地获得连续带宽大于100MHz的频谱，而终端获得连续带宽大于100MHz的频谱的方式，可以将终端有限的通道集中在同一个频带上，以空间分级、空间复用的方式工作，提高了频谱使用效率，降低终端的复杂度。

图5a示出了图4所示的终端在图3所示的无线接入网上接收数据的示意图，如图5a所示，终端接收网络侧发送的数据时，终端的第一接收通道1和第二接收通道2均以相同的带宽和相同的中心频率同时覆盖TDD系统的频带301的一部分和与该TDD系统的频带301相邻的FDD系统的频带302的一部分，构成连续频带501，终端在频带301的一部分和频带302的一部分构成的501上同时接收数据，在这种情况下，终端从频带301的一部分上发射的载波上接收信号的同时，从网络在FDD频带302的一部分上发射的载波上接收信号。

另外，终端在从TDD系统的频带301的一部分频带和与TDD系统的频带301相邻的FDD系统的(下行)频带302的一部分构成的连续频带501上同时接收数据的同时，终端在FDD系统的(上行)频带304的子频带构成的频带502上向网络发送数据，FDD系统的(上行)频带304的子频带502与频带502之间存在保护带GP，对GP的取值以避免终端的发射通道对接收通道造成严重干扰为依据，其中，GP的典型取值是大于40MHz带宽。

图5b示出了图4所示的终端在图3所示的无线接入网上发送数据的示意图，如图5b所示，终端向网络侧发送数据时，终端的第一发射通道1，第二发射通道2以相同的带宽和相同的中心频率同时覆盖TDD系统的频带301的一部分和与TDD系统的频带301相邻的FDD系统的(上行)频带304的一部分构成的连续频带503，终端在频带501上的TDD系统的频带的子频带和FDD系统的频带的上行子频带上同时发送数据，在这种情况下，终端分别在频带301的一部分上和频带304的一部分上发射载波。

另外，终端在从TDD系统的频带的子频带和FDD系统的频带的上行子频带上同时发送数据时，终端在FDD(下行)系统的频带302的子频带504上从网络侧接收数据，FDD(下行)系统的频带302的子频带504与连续频带503之间存在保护带GP，对GP的取值以避免终端的发射通道对接收通道造成严重干扰为依据，其中，GP的典型取值是大于40MHz带宽。

此外，为了实现不同系统间对频带503和频带501的统计复用，通道控制单元405对接收通道1、接收通道2、发射通道1、发射通道2的中心频率和带宽进行动态控制。

需要说明的是，本发明实施例的频谱使用方法是以图4所示终端的频带配置方式为例进行的说明，但并不限于此，根据本发明的频谱使用方法同样适用于其他频带配置方式，且仍在本发明的保护范围内。

方法实施例二

根据本发明实施例，提供一种通信实现方法，该方法用于实现无线接入网与终端间的通信，其中，无线接入网包括时分双工TDD系统和时分双工FDD系统。

根据本发明实施例的通信实现方法包括：无线接入网通过TDD系统的频带和FDD系统的频带与终端进行数据的传输，其中，TDD系统的频带与FDD系统的频带相邻。

通过本发明实施例提供的技术方案，通过对无线接入网中各系统的工作频带进行配置，解决了MBMS专用载波的配置问题，使得多个无线接入网可以并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力。

其中，无线接入网可以通过以下六种方式通过TDD系统的频带和FDD系统的频带与终端进行数据的传输。

方式一：无线接入网内的TDD无线接入点的发射通道通过与FDD系统的频带相邻的TDD频带向终端发送数据，且无线接入网内的FDD无线接入点的发射通道通过与TDD系统的频带相邻的FDD频带向终端发送数据，其中，为了提高频谱使用效率，可以降低或取消TDD系统的发射通道和FDD系统的发射通道之间的保护频带。

方式二：TDD无线接入点的接收通道通过与FDD系统的频带相邻的TDD频带接收终端发送的数据，且FDD无线接入点的接收通道通过与TDD系统的频带相邻的FDD频带接收终端发送的数据，其中，为了提高频谱使用效率，降低或取消终端工作在TDD系统的发射通道和终端工作在FDD系统的发射通道之间的保护频带。

方式三：TDD无线接入点的发射通道通过TDD系统的频带以及与TDD系统的频带相邻的FDD频带向终端发送数据；

方式四：FDD无线接入点的发射通道通过FDD系统的频带以及与FDD系统的频带相邻的TDD频带向终端发送数据；

方式五：TDD无线接入点的接收通道通过TDD系统的频带以及与TDD系统的频带相邻的FDD频带接收终端发送的数据；

方式六：FDD无线接入点的接收通道通过FDD系统的频带以及与FDD系统的频带相邻的TDD频带接收终端发送的数据。

其中，上述各发射通道可以通过一个或多个载波向终端发送数据，上述各接收通道也可以通过一个或多个载波接收来自发射通道的数据。

需要说明的是，TDD系统的频带为TDD系统的许可频带的部分或全部；FDD系统的频带为FDD系统的许可频带的部分或全部。

下面对上述六种方式进行详细说明。

图6示出了根据本发明实施例的综合使用成对频谱和非成对频谱进行通信的示意图，适用于包含TDD子系统和FDD子系统的异构无线接入网与终端之间的通信，该异构无线接入网中的FDD无线接入点601使用频带302作为下行频带，使用频带304作为上行频带，异构无线接入网中的TDD无线接入点602b使用频带301作为上下行双向使用的频带，其中，图7所示的异构无线接入网按照如下方式之一与图4所示的终端进行通信。

方式一；异构无线接入网内的TDD无线接入点602b上的发射通道在与FDD系统的频带702相邻的TDD系统的频带701上向终端发送给数据，并且，异构无线接入网内的FDD无线接入点601上的发射通道在与TDD系统的频带701相邻的FDD下行频带702上向终端发送给数据；终端在频带701和频带702上并行接收TDD无线接入点602b和FDD无线接入点601发送的数据。

方式二：异构无线接入网内的TDD无线接入点602b上的接收通道在与FDD系统的频带相邻的TDD系统的频带上从终端接收数据，并且，异构无线接入网内的FDD无线接入点601上的接收通道在与TDD系统的频带相邻的FDD上行频带704上从终端接收数据；终端在频带701和频带704上使用一个或者多个载波向TDD无线接入点602b和FDD无线接入点601发送的数据。

方式三：异构无线接入网内的TDD无线接入点602b上的发射通道在TDD系统的频带701以及与所述TDD系统的频带相邻的FDD下行频带702上向终端发送数据，终端在频带701和频带702上接收TDD无线接入点602b发送的数据。

方式四：异构无线接入网内的FDD无线接入点601上的发射通道在FDD下行频带以及与所述FDD系统的频带相邻的TDD系统的频带上向终端发送数据，终端在频带701和频带702上接收FDD无线接入点601发送的数据。

方式五：异构无线接入网内的TDD无线接入点602b上的接收通道在TDD系统的频带以及与所述TDD系统的频带相邻的FDD上行频带上从终端接收数据，终端在频带701和频带704上使用一个或者多个载波向TDD无线接入点602b发送数据。

方式六：异构无线接入网内的FDD无线接入点601上的接收通道在FDD上行频带以及与所述FDD系统的频带相邻的TDD系统的频带上从终端接收数据，终端在频带701和频带704上使用一个或者多个载波向FDD无线接入点601发送数据。

方法实施例三

根据本发明实施例，提供一种频谱复用方法，适用于多个通信系统或多个射频通道之间共享同一段频谱。

根据本发明实施例的频谱复用方法包括：网络侧控制其至少两个发射通道或接收通道在一个统一的无线帧上通过以下方式之一来使用同一段频谱：至少两个发射通道或接收通道以时分的方式使用同一段频谱；至少两个发射通道或接收通道以频分的方式使用同一段频谱。

其中，上述统一的无线帧包括以下之一：不同射频通道发射和/或接收的无线帧在时间上以帧头对齐的方式保持同步而形成的一个复合无线帧、一个为不同射频通道的发射和/或接收分配工作时隙的无线帧。

具体地，以时分的方式使用同一段频谱的操作具体为：不同系统的发射通道或接收通道使用一个无线帧上的不同时隙，并且，网络侧根据不同系统的业务需求或无线负载变化情况，动态地调整不同发射通道或接收通道占用的时隙数量。

具体地，以频分的方式使用同一段频谱的操作具体为：不同系统的发射通道或接收通道在一个无线帧上的同一个时隙内使用同一段频谱内的不同子频带工作，并且，网络侧根据不同系统的业务需求或无线负载变化情况，动态地调整不同发射通道或接收通道占用的子频带宽度，其中，动态地调整不同发射通道或接收通道占用的子频带宽度的操作为动态地调整不同发射通道或接收通道的带宽和中心频率。

其中，上述同一段频谱是如下频谱之一种：一段TDD系统的许可频谱、一段FDD系统的下行或下行许可频谱、一段借用的频谱，其中，一段借用的频谱包括从地面许可频段借用的频谱或从地面数字广播系统借用的频谱。

图8是根据本发明实施例的频谱复用方法的详细流程图，该方法适用于n个射频通道或者m个无线接入网间统计复用同一段频谱B，首先，网络将构成无线帧的一组时隙分为非统计复用时隙和统计复用时隙两类，本发明以n个射频通道在非统计复用时隙和统计复用时隙为例进行说明，且可以采用图2所示的无线接入网系统和图4所示的终端，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤S802，在非统计复用时隙内，网络侧向终端发送频带统计复用的调度指令。

步骤S804，在统计复用时隙内，网络侧的射频通道及终端的射频通道在统计复用指令指定的时隙和频带上传输数据。

以下详细说明上述步骤。

(一)步骤S802

首先，对非统计复用时隙进行说明。

非统计复用时隙是一个或者多个用于n个射频通道以相对固定带宽发射或接受信号的时隙，n取大于1的自然数，其典型取值范围为2～8。M是取值小于等于n的正整数，其中，n个射频通道可以是以下通道之一：一组发射通道、一组接收通道、一组收发通道。

其中，上述一组发射通道可以是同一类发射通道，例如都是FDD系统的发射通道或者都是TDD系统发射通道；也可以是不同系统的发射通道，例如既有FDD系统的射频通道也有TDD系统的射频通道。

归属频带是中心频率和带宽相对固定的子频带，是n个属于频谱B的子频带B1～Bn，每个射频通道使用一个中心频率和带宽相对固定的归属频带，射频通道的中心频率和/或带宽在网络配置之后在非统计复用时隙内一般不再变化，其中，频谱B可以是一段连续的频谱，也可以是由非连续子频带合并成的一组离散频谱的组合，B1～Bn可以是取相同的带宽，也可以是取不同的带宽。

而且，频谱B的构成形式是如下形式之一：频谱B只包含FDD系统的下行频谱或者上行频谱；频谱B只包含TDD的下行频谱或者上行频谱；频谱B既包含TDD频谱也包含FDD频谱，但是TDD的上行频谱与FDD上行频谱相组合，TDD的下行频谱与FDD的下行频谱相组合；频谱B既包含TDD频谱、FDD频谱，也包含多媒体广播组播专用载波的频谱。

具体地，射频通道可以在相对固定的子频带B1～Bn上发射或者接收终端初始接入所需要的信号，另外，射频通道也可以B1～Bn上发射对终端的资源分配信号，其中，资源分配信号包括在统计复用时隙内，终端使用的频带位置和带宽。例如，射频通道可以通过图2所示的FDD系统中的下行频带(图3a中的302)来实现网络向终端发送资源分配信号，可以通过图2所示的FDD系统中的上行频带(图3b中的302)，接收在统计复用时隙上工作的终端发送给网络的反馈信号；

在非统计复用时隙内，网络侧的n个射频通道使用相对固定的归属频带工作，射频通道在其归属频带上向终端提供如下信道：小区广播信道、上行同步信道、下行同步信道以及载波间调度控制信道。

具体地，网络侧的联合频谱管理单元208从其存储的无线节点的频带占用图中，挑选出存在空闲频谱的时隙，将这些空闲频谱的具体频域位置和所在时隙通过终端的归属频带发送给终端，终端在非统计复用时隙内从其归属频带上接收网络侧发来的调度指令，并且按照调度指令分配的时隙位置和调度指令分配的每个时隙上的频谱的位置，与网络进行数据传输。在进行传输的过程中，终端的通道控制单元408动态地改变射频通道的中心频率和带宽，以实现对在不同时隙上对分配给该终端的不同频谱的覆盖。

(二)步骤S804

首先，对统计复用时隙进行说明。

统计复用时隙是一类用于n个射频通道之间以动态变化的带宽发射或接受信号的时隙，n个射频通道中每个通道在统计复用时隙内所占带宽BW在0Hz至频谱B的最大可用带宽间内变化，具体地，分为以下两种方式。

方式一：每个通道在统计复用时隙内所占带宽BW可以与其在非统计复用时隙内占的带宽和中心频点相同，此时，网络侧可以在这些非统计时隙上实现传统的通信模式，这种通信方式可以实现系统的后向兼容。

方式二：每个通道在统计复用时隙内所占带宽BW可以与频谱B的最大可用带宽相同，此时，不同射频通道之间或者不同无线接入网之间以时分的方式使用频谱B。

其中，每个射频通道在统计复用时隙内所占带宽BW上接收终端发射的信道探测信号。

下面以实例一和实例二对图8所示的频谱复用方法进行说明。

实例一

图9示出了实例一的多个无线接入网系统频谱复用的示意图一，其中，图9中的无线接入网可以采用图3所示的异构无线接入网的频谱配置，该实例中，4个TDD系统的接收/发射通道间统计复用同一段频谱B，其中频谱B可以图8中的TDD系统使用的频谱801。

在该实例中，非统计复用时隙是无线接入网无线帧中包含的公信道的时隙，例如3GPP LTE-A TDD系统的无线帧中包含DwPTS和UpPTS的时隙，网络侧的4个以时分双工方式工作的收发子通道使用相对固定子频带工作，其中相对固定子频带是图8中在非统计复用时隙内标出系统1、系统2、系统3和系统4的频带，即4个以时分双工方式工作的接收/发射子通道的归属频带，且4个射频通道分别在其归属频带上向接入该频带的终端提供如下信道：小区广播信道、上行同步信道、下行同步信道以及实现频带统计复用的调度控制信道。

在非统计复用时隙内，网络侧向终端发送频带统计复用的调度指令的方法具体为：网络侧的联合频谱管理单元208根据其存储的终端接入的无线节点602b上的频带301的使用情况，以及终端603a的业务请求，确定将图8所示的标有“系统1”的统计复用时隙分配给终端603a使用，并通过系统1的射频通道的归属频带上的频带统计复用的调度控制信道，在非统计时隙内将统计复用的调度指令发送给终端603a。

在统计复用时隙内，网络侧的射频通道及终端的射频通道在统计复用指令指定的时隙和频带上传输数据的方法具体为：终端中的通道控制单元405根据在非统计复用时隙内从其归属频带上接收的网络侧发来的调度指令中为其指定的时隙位置和带宽参数，控制终端的射频通道以时隙为粒度动态地改变中心频率和带宽，以实现对在不同时隙上对分配给该终端的不同频谱的覆盖，具体改变形态如图8中非统计复用时隙内所示的“系统1”。而且，在图8中非统计复用时隙内标有“系统1”的带宽与系统1的归属频带的中心频率和带宽是一致的，在这些时隙内，“系统1”按照3GPP LTE TDD系统的带宽(20MHz以内)工作，实现对LTE终端的兼容，在另外一些时隙内，3GPP LTE-A TDD系统按照大带宽(大于20MHz)工作，以实现更高的传输速率。

图10是该实例的一个特例，如图10所示，在统计复用时隙内，4个射频通道可以在频带301的全部可用带宽上以时分方式工作，属于不同网络(一个射频收发通道对应一个运营商)的终端可以并行地使用频带301进行通信，频带301得到了充分的利用。

实例二

图11示出了实例二的多个无线接入网系统频谱复用的示意图一，其中，图11中的无线接入网可以采用图3所示的异构无线接入网的频谱配置，该实例中，4个TDD收发射频通道间统计复用同一段频谱1101，即图11中的TDD系统从地面电视频段470MHz～698MHz借用的频谱。

在该实例中，在非统计复用时隙内，网络侧向终端发送频带统计复用的调度指令的操作为：网络侧的联合频谱管理单元208在其存储的终端接入的无线节点602b的频带301上进行空闲频谱的搜索，确定频带301上的频谱已经被全部占用的情况下，联合频谱管理单元208使用从地面电视频段460MHz～698MHz借用的频带1101用于终端603a的业务请求，并且为终端指定如图10中频带1101上标有“系统1”的时隙。然后，网络侧的联合频谱管理单元208控制无线节点602b上的一对收发通道对频带1101进行覆盖，并通过系统1的射频通道的归属频带上的频带统计复用的调度控制信道，在非统计时隙内将统计复用的调度指令发送给终端603a。

在统计复用时隙内，网络侧的射频通道及终端的射频通道在统计复用指令指定的时隙和频带上传输数据的方法具体为：终端中的通道控制单元405根据在非统计复用时隙内从其归属频带上接收的网络侧发送的调度指令中为其指定的时隙位置和带宽参数，控制终端的射频通道，对图11中频带1101上标有“系统1”的时隙进行覆盖。

如上所述，借助于本发明提供的无线接入网系统、终端、频谱使用/复用方法、通信实现方法，通过无线接入网、终端对IMT-advanced系统新增频谱的合理配置和使用，解决了MBMS专用载波的配置问题，可以让多个无线接入网之间高度动态地统计复用同一段频谱，使得多个无线接入网并行地向各自的用户提供业务，提高了频谱的使用效率和对突发业务的支持能力，同时，解决了多个运营商或者多个无线接入网之间来共享某个连续的大带宽频谱的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (19)

1.一种无线接入网系统，该系统包括时分双工TDD子系统、频分双工FDD子系统和数据广播子系统，其中，所述TDD子系统包括第一接收通道和第一发射通道，所述FDD子系统包括第二接收通道和第二发射通道，所述数据广播子系统包括第三发射通道，其特征在于，

所述第一接收通道或所述第一发射通道在第一频带上工作，所述第二发射通道在第二频带上工作，所述第二接收通道在第四频带上工作，所述第三发射通道在第三频带上工作，其中，所述第二频带位于所述第一频带和所述第三频带之间，所述第一频带的频率低于所述第二频带的频率且位置与所述第二频带相邻，所述第三频带的频率高于所述第二频带的频率且位置与所述第二频带相邻。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线接入网系统还包括频谱联合管理模块，连接至所述TDD子系统、所述FDD子系统和所述数据广播子系统，其中，所述频谱联合管理模块包括：

频谱记录模块，用于实时记录每个频带的射频通道的频谱使用情况；

接入控制模块，用于根据所述频谱记录模块提供的每个频带的射频通道的频谱使用情况，动态地调整每个射频通道的频谱使用带宽或者使用位置；

多频带调度模块，用于根据所述接入控制模块调整每个射频通道的频谱使用带宽或者使用位置，对每个射频通道的频谱统计复用进行控制。

3.一种终端，包括射频通道和天线模块，其中，所述射频通道包括至少一个射频接收通道和至少一个射频发射通道，其特征在于，所述终端还包括通道控制模块和通道能力上报模块，其特征在于：

所述通道能力上报模块用于通过所述射频发射通道和所述天线模块向网络侧上报以下至少之一：所述终端的射频通道的总数量、所述终端的射频通道的工作参数，其中，所述工作参数包括以下至少之一：各射频通道的中心频率的调整范围、各射频通道所支持的带宽信息；

所述通道控制模块，用于对所述终端的射频通道的工作参数进行控制。

4.根据权利要求3所述的终端，其特征在于，所述天线模块与所述射频通道的连接方式为以下之一或其组合：半双工连接，所述射频通道与所述天线模块通过射频开关连接；全双工连接，所述射频通道与所述天线模块通过双工器连接。

5.一种频谱使用方法，其特征在于，包括：

将终端的射频接收通道或射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖时分双工TDD系统的频带和与所述TDD系统的频带相邻的频分双工FDD系统的频带；

所述终端在配置的所述工作频带上传输数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述终端的所述工作频带配置为同时覆盖TDD系统的频带和与所述TDD系统的频带相邻的FDD系统的频带的操作具体为：

将所述终端的所述射频接收通道或所述射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖所述TDD系统许可频带的全部或部分、和所述FDD系统许可频带的全部或部分。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述终端的一个射频发射通道或一个射频接收通道内存在归属于不同频带的多个载波时，将所述多个载波中的一部分载波承载在所述TDD系统的频带上，并将另一部分载波承载在所述FDD系统的频带上；或者

所述终端的一个射频发射通道或一个射频接收通道内存在一个载波时，将该载波承载的调制信号的带宽配置为同时覆盖所述TDD系统的频带和所述FDD系统的频带。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述终端的所述射频接收通道或所述射频发射通道的工作频带配置为同时覆盖TDD系统的频带和与所述TDD系统的频带相邻的FDD系统的频带的处理具体为：

将所述终端中具有相同带宽和中心频率的多个射频发射通道的频带或多个射频接收通道的频带同时覆盖所述TDD子系统的频带和所述FDD子系统的频带。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，在配置所述终端的所述射频接收通道或所述射频发射通道的工作频带的处理进一步包括：

所述终端对所述射频接收通道或所述射频发射通道的中心频率和带宽进行动态控制。

10.一种通信实现方法，用于实现无线接入网与终端间的通信，其中，所述无线接入网包括时分双工TDD系统和频分双工FDD系统，其特征在于，所述通信实现方法包括：

所述无线接入网通过所述TDD系统的频带和所述FDD系统的频带与所述终端进行数据的传输，其中，所述TDD系统的频带与所述FDD系统的频带相邻。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无线接入网通过所述TDD系统的频带和所述FDD系统的频带与所述终端进行数据的传输的操作为以下之一：

所述无线接入网内的TDD无线接入点的发射通道通过与所述FDD系统的频带相邻的TDD频带向所述终端发送数据，且所述无线接入网内的FDD无线接入点的发射通道通过与所述TDD系统的频带相邻的FDD频带向所述终端发送数据；

所述TDD无线接入点的接收通道通过与所述FDD系统的频带相邻的TDD频带接收所述终端发送的数据，且所述FDD无线接入点的接收通道通过与所述TDD系统的频带相邻的FDD频带接收所述终端发送的数据；

所述TDD无线接入点的发射通道通过所述TDD系统的频带以及与所述TDD系统的频带相邻的FDD频带向所述终端发送数据；

所述FDD无线接入点的发射通道通过所述FDD系统的频带以及与所述FDD系统的频带相邻的TDD频带向所述终端发送数据；

所述TDD无线接入点的接收通道通过所述TDD系统的频带以及与所述TDD系统的频带相邻的FDD频带接收所述终端发送的数据；

所述FDD无线接入点的接收通道通过所述FDD系统的频带以及与所述FDD系统的频带相邻的TDD频带接收所述终端发送的数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述发射通道发送所述数据的处理具体为：所述发射通道通过一个或多个载波向所述终端发送所述数据；

所述接收通道接收所述数据的处理具体为：所述接收通道通过一个或多个载波接收来自所述发射通道的所述数据。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

降低或取消所述终端工作在所述TDD系统的发射通道和所述终端工作在所述FDD系统的发射通道之间的保护频带。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，

所述TDD系统的频带为TDD系统的许可频带的部分或全部；

所述FDD系统的频带为FDD系统的许可频带的部分或全部。

15.一种频谱复用方法，用于多个通信系统或多个射频通道之间共享同一段频谱，其特征在于，包括：

网络侧控制其至少两个发射通道或接收通道在一个统一的无线帧上通过以下方式之一来使用同一段频谱：至少两个发射通道或接收通道以时分的方式使用同一段频谱；至少两个发射通道或接收通道以频分的方式使用同一段频谱。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述统一的无线帧包括以下之一：不同射频通道发射和/或接收的无线帧在时间上以帧头对齐的方式保持同步而形成的一个复合无线帧、一个为不同射频通道的发射和/或接收分配工作时隙的无线帧。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少两个发射通道或接收通道以时分的方式使用同一段频谱的操作具体为：

不同系统的发射通道或接收通道使用一个无线帧上的不同时隙，并且，网络侧根据不同系统的业务需求或无线负载变化情况，动态地调整不同发射通道或接收通道占用的时隙数量。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少两个发射通道或接收通道以频分的方式使用同一段频谱的操作具体为：

不同系统的发射通道或接收通道在一个无线帧上的同一个时隙内使用同一段频谱内的不同子频带工作，并且，网络侧根据不同系统的业务需求或无线负载变化情况，动态地调整不同发射通道或接收通道占用的子频带宽度。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述同一段频谱是如下频谱之一种：一段TDD系统的许可频谱、一段FDD系统的下行或下行许可频谱、一段借用的频谱，其中，所述一段借用的频谱包括从地面许可频段借用的频谱或从地面数字广播系统借用的频谱。

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