CN101686465A - 适用于tdd系统邻频共存的处理设备和方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于TDD系统邻频共存的方法,包括步骤:输入系统(1)和系统(2)的参数;根据系统(1)的至少一种上下行子帧分配比例确定系统(2)的上下行子帧分配比例;系统(2)根据自身的符号长度、子帧长度对帧的细节进行定义;确定系统(1)和系统(2)的公共坐标点;根据系统(1)和系统(2)的公共坐标点计算系统(1)和系统(2)的帧起始时刻的相对偏置量。本发明可以大大减小邻频带以及同频带的相邻载波共存下的上下行干扰,使得两种系统的上下行彼此完全对齐。而且,本发明的装置又能同时保持后部署或低优先级的系统发送时间利用效率的最大化。
Description
技术领域
本发明涉及时分双工(TDD:Time Division Duplex)系统的无线帧结构和系统共存的处理设备和方法。
背景技术
目前具有代表性的TDD系统,包括:3GPP中的TD-SCDMA(Time-Division Synchronization Code Division Multiple Access:时分同步码分多址)系统和其长期演进结构(Long Term Evolution)和基于IEEE 802.16e标准的移动宽带无线接入技术(M-WiMAX)及其演进标准(IEEE 802.16TGm)。
TD-SCDMA作为第三代移动通信系统中的TDD主流技术,已经在中国进行了大规模的网络部署,所使用和备选的频段包括:1880~1920MHz,2010~2025MHz,2300~2400MHz以及考虑中的2496~2690MHz频段。更重要的是,它的长期演进路线标准中的无线帧结构及体系已经定义完毕,并融合了其他的3GPP中的TDD标准(3GPP TS36.211)。
移动WiMAX(M-WiMAX)技术以IEEE 802.16e标准为基础,以WiMAX论坛产业联盟作为推动者,目前发展迅猛,并且已经成功地成为了ITU第三代移动通信系统的候选技术之一(IP-OFDMA TDD),进而可以合法使用ITU为TDD模式系统所提供的各种频段。此外,它的演进标准,IEEE802.16TGm的标准化工作也已经进入到系统描述阶段,目前需要对其使用的无线帧结构进行定义。该系统目前拟使用的频段包括:
2300~2400MHz以及2500MHz和3300MHz频段。在中国的推荐频段包括:2305~2320MHz,2345~2360MHz和2496~2690MHz。由此我们可以看出,两种主流的TDD系统很有可能是在相邻频段、共同站址的条件下,共同存在的。因此,在M-WiMAX的演进版本IEEE 802.16m标准中,已经应中国移动等企业的要求,将同TD-SCDMA及其长期演进路线的系统共存问题(邻频带共存和同频带的相邻载波共存)写入到IEEE 802.16m的技术需求征求意见稿中[1]。
综上,IEEE802.16TGm的标准化过程中,需要满足与TD-SCDMA及其长期演进路线(LTE)的标准共存的要求。
关于TDD系统的共存,对于LCR-TDD系统和M-WiMAX系统的共存,目前在CCSA中有相关的干扰分析和评估条件的定义,但是在公开文献和讨论中,没有发现为解决该共存问题所进行的考虑和设计。特别地,对于CLR-TDD LTE和IEEE 802.16m来说,目前标准的演进状态仅仅涉及帧结构的设计,因此也没有关于两者共存的具体解决方案。
对于现有的系统共存分析,主要是从同频带相邻载波的干扰分析角度进行研究,例如同址干扰,邻址干扰问题等。在参考文献中[BUPT,TC5WG3&WG8_2007_011_TD-SCDMA与80216e系统共存研究报告],重点研究了LCR-TDD系统和移动/固定WiMAX系统的干扰分析问题。
在此类的共存问题中,需要解决的最主要的问题是,两个TDD系统之间的上下行干扰问题,如图1所示。从图中可以看出,无论是场景模式1还是场景模式2,两个邻频、同址的TDD系统均存在上下行信号彼此互相干扰的问题。
具体地说,假设系统1为已经部署好的或有优先部署权的TDD系统,而系统2为工作在系统1邻频的即将部署的TDD系统。其中,一个TDD系统的一个无线帧在时间域上可以分成以下几个部分:
1.下行子帧单元;在该单元中,对于系统基站而言,为发射时间;而对于终端而言为接收时间;
2.上行子帧单元:在该单元中,对于系统基站而言,为接收时间;而对于终端而言为发射时间;
3.下行上行转换单元:为图中的横线阴影部分,用于基站从发射状态转换到接收状态,以及终端从接收状态转换到发射状态的过程;例如在目前的IEEE 802.16e标准中定义的TTG部分;
4.上行下行转换单元:为图中的斜线阴影部分,用于基站从接收状态转换到发射状态,以及终端从发射状态装换到接收状态的过程;例如在目前的IEEE 802.16e标准中的RTG部分;
5.上、下行子帧的时间分配比例可以根据业务特征而进行灵活分配;从中我们不难发现,如果各自的帧结构体系各自独立设计,是有可能出现系统1的终端发射而系统1的基站1接收的系统1上行无线链路2,与系统2的基站发射而系统2的终端2接收的系统2下行无线链路2出现在同一时间区域,反之亦然,如图中的帧结构图示的虚线区域内。
此时,系统2的终端2在接收来自于系统2基站发射来的信号时,来自于终端1发射信号的邻频干扰将不可避免,随着两个终端的距离接近,这种干扰将更加严重。反之亦然。这种上下行的干扰是两个需要邻频同址共存的系统都无法忍受的。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于TDD系统邻频共存的处理设备和方法。
为实现上述目的,一种适用于TDD系统邻频共存的方法,包括步骤:
输入系统1和系统2的参数;
根据系统1的至少一种上下行子帧分配比例确定系统2的上下行子帧分配比例;
系统2根据自身的符号长度、子帧长度对帧的细节进行定义;
确定系统1和系统2的公共坐标点;
根据系统1和系统2的公共坐标点计算系统1和系统2的帧起始时刻的相对偏置量。
采用本发明的方法,可以大大减小邻频带以及同频带的相邻载波共存下的上下行干扰,使得两种系统的上下行彼此完全对齐;而且,本发明的装置又能同时保持后部署或低优先级的系统发送时间利用效率的最大化,和性能的保持不变
附图说明
图1是两个TDD系统共同存在于网络中时可能存在的邻频干扰的示意图;
图2是能与系统1邻频共存的系统2的无线帧结构设计过程
图2-A是根据图2的帧处理装置而完成的系统2的帧处理结果
图3能与系统1邻频共存的系统2无线帧处理装置中的关键步骤
图4-1是3GPP LTE的TS36.211中定义的TDD LTE的帧结构示意图
图4-2是TDD LTE中的特殊子帧(第二个子帧)的结构示意图
图5是IEEE802.16m系统的帧结构的宏观示意图
图6是IEEE802.16m无线帧和TDD LTE的第一种帧结构的对应示意图
图7-1是TDD LTE上下行比例为1∶1,且G=1的IEEE802.16m帧处理结果
图7-2是TDD LTE上下行比例为1∶1,且G=2的IEEE802.16m帧处理结果
图7-3是TDD LTE上下行比例为1∶1,且G=3的IEEE802.16m帧处理结果
图7-4是TDD LTE上下行比例为1∶1,且G=4的IEEE802.16m帧处理结果
图7-5是TDD LTE上下行比例为1∶1,且G=5、6、7、8、9、10、11时的IEEE802.16m帧处理结果
图8是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为3∶5时,且G为所有可能值的帧处理结果
图9-1是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=1时的帧处理结果
图9-2是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=2时的帧处理结果
图9-3是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=3时的帧处理结果
图9-4是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=4时的帧处理结果
图9-5是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=5时的帧处理结果
图9-6是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=6时的帧处理结果
图9-7是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=7时的帧处理结果
图9-8是TDD LTE上下行比例为1∶3,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=8、9、10、11时的帧处理结果
图10是TDD LTE上下行比例为3∶1,IEEE 802.16m上下行比例为3∶1时,且G为所有可能值时的帧处理结果
图11是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶2,IEEE 802.16m上下行比例为5∶11时,且G为所有可能值时的帧处理结果
图12-1是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为2∶7,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=1时的帧处理结果
图12-2是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为2∶7,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=2时的帧处理结果
图12-3是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为2∶7,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=3时的帧处理结果
图12-4是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为2∶7,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=4时的帧处理结果
图12-5是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为2∶7,IEEE 802.16m上下行比例为1∶3时,且G=5、6、7、8、9、10、11时的帧处理结果
图13-1是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=1时的帧处理结果
图13-2是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=2时的帧处理结果
图13-3是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=3时的帧处理结果
图13-4是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=4时的帧处理结果
图13-5是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=5时的帧处理结果
图13-6是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=6时的帧处理结果
图13-7是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=7时的帧处理结果
图13-8是TDD LTE的全帧模式、上下行比例为1∶8,IEEE 802.16m上下行比例为1∶7时,且G=8、9、10、11时的帧处理结果
图14-1是TDD LTE上下行比例为1∶1,表14中配置0和5的IEEE802.16m帧处理结果;
图14-2是TDD LTE上下行比例为1∶1,表14中配置1到4的IEEE802.16m帧处理结果;
图14-3是TDD LTE上下行比例为1∶1,表14中配置6到8的IEEE802.16m帧处理结果;
图15-1是TDD LTE下上行比例为1∶3,表14中配置0和5的IEEE802.16m帧处理结果;
图15-2是TDD LTE下上行比例为1∶3,表14中配置1、2、3、4和6、7、8的IEEE802.16m帧处理结果;
图16-1是TDD LTE下上行比例为3∶1,表14中配置0、1、2和5、6、7的IEEE802.16m帧处理结果;
图16-2是TDD LTE下上行比例为3∶1,表14中配置3、4和8的IEEE802.16m帧处理结果;
图17-1是TDD LTE下上行比例为2∶1,表14中配置0和5的IEEE802.16m帧处理结果;
图17-2是TDD LTE下上行比例为2∶1,表14中配置1、2、3、4和6、7、8的IEEE802.16m帧处理结果;
图18-1是TDD LTE下上行比例为7∶2,表14中配置0和5的IEEE802.16m帧处理结果;
图18-2是TDD LTE下上行比例为7∶2,表14中配置1、2、3、4的IEEE802.16m帧处理结果;
图18-3是TDD LTE下上行比例为7∶2,表14中配置6、7、8的IEEE802.16m帧处理结果;
图19-1是TDD LTE下上行比例为8∶1,表14中配置0和5的IEEE802.16m帧处理结果;
图19-2是TDD LTE下上行比例为8∶1,表14中配置1、2、3、4的IEEE802.16m帧处理结果;
图19-3是TDD LTE下上行比例为8∶1,表14中配置6、7、8的IEEE802.16m帧处理结果。
具体实施方式
本发明的出发点就在于,能够从系统设计和可实现的角度,设计出较少这种上下行干扰的装置,以减小TDD系统间上下行干扰的,特别是减小诸如IEEE802.16TGm标准和TDD的LTE标准之间的频间干扰,从而在标准中为更好地实现二者的共存提出有效的解决方案。
针对这种系统共存中存在的主要问题,我们提出相应的解决方案,即在后部署或低优先级部署的系统的帧结构设计上,采取相应的处理,主要包括:
1.要尽可能地保证两个系统的TDD帧结构彼此之间的上下行子帧尽可能地对齐,即尽可能不出现两个系统的上下行交叠的情况;特别是对于我们更加关注的两个系统有部署先后顺序和优先级差别的情况,我们以先部署或者高优先级的系统为参考系统或坐标系统;
2.如果系统间总会出现交叠的情况,则后部署或低优先级系统帧结构的对应时间上应有所保护,以将系统间的干扰降低系统的数据传输可容忍的程度;同时,必须后部署或低优先级系统的自身利益不受侵犯,比如其帧的上行起始部分和下行起始部分。
3.需要指出的是,后部署或低优先级系统共存解决方案的前提应当保证系统资源的最大化利用,自身的损失最小。
综上,概括地说,现有问题的解决方案为
1.首先,需要确定系统的上下行比例分配;
2.其次,要找到两个系统的公共参考点;
3.此外,要计算出系统的无线帧窗口偏移量;
4.最后对于无法对齐的时间部分,后部署或低优先级系统要给与特殊的处理,空余该时间段或者调整发射功率。
假设系统1的无线帧处理装置已经设计完毕,而系统2的无线帧处理装置设计需要依据系统1的装置而设定,才能有效地消除对系统1的干扰,从而使得两者的系统邻频共存成为可能。该装置具体的处理过程如图2所示。在图2中,该装置包括下述处理步骤:
201:系统2的无线帧结构设计开始步骤:在此过程中,为了能够同系统1邻频共存,系统2的无线帧结构处理需要依赖系统1的无线帧结构。此外,还要根据系统2的其他自身要求设定其他系统参数。201将系统1和系统2的具体系统参数输入到202中。
202:上下行子帧分配比例的处理步骤:系统2的上下行子帧分配比例需要依据从201得到的系统1的分配比例来参考与确定。假设系统1的下行子帧和上行子帧的比例是
TS1-Downlink∶TS1-Uplink=M∶N (1)
则,系统2的上下行子帧比例应当尽可能同系统1的比例相关,才能达到系统1和系统2的最大可能的上下行子帧对齐,同时保证系统2的性能损失达到最小。对应的系统2的上行子帧长度可以定义为下述的区间。具体的说,上行子帧长度TS2-Uplink需要保证
TS2-Uplink-Min≤TS2-Uplink≤TS2-Uplink-Max (2)
其中TS2-Uplink-Min为
而TS2-Uplink-Max为
其中,TS1为系统1的无线帧长。P和Q分别为系统1的下行同步时隙和上行接入时隙,而G为上行和下行时隙之间的转换缝隙,而TS2-Unit为系统2的可以用来区分上下行子帧的最小单元,换句话说,在这样的单元内要么为下行子帧,要么为上行子帧,不能分开。TTG和RTG为前述的发射和接收之间的转换时间,它们应当由201输出的系统2系统参数来定义。
而对应的系统2的下行子帧长度可以定义为
TS2-Downlink=TS2-(TTG+RTG-TS2-Uplink (4)
其中,TS2为系统2的无线帧长,TTG和RTG为前述的发射和接收之间的转换时间,它们应当由201输出的系统2的系统参数来定义。需要指出的是,由于系统1的参数G的存在,这种上下行比例分配结构可以有多种,只要能让系统2的上行子帧长度限制在公式1和公式2的区间内即可。这也为系统2基于同其他TDD系统共存的灵活配置提供了可能。
图2-A给出了系统1的上下行比例分别为1∶1和1∶3的情况时,相应的系统2的上下行比例的分配比例的实例。
而202中得到的系统2的上下行比例参数输入到203中。
203:在得到202中计算的系统2的上下行比例参数后,该装置按照其他系统参数对系统2的无线帧进行处理;系统2将根据自身的符号长度、子帧长度对帧的细节进行定义。并将结果输入到204中,以确定两个系统的公共参考点。
204:系统2的上行子帧区域与系统1的上行区域对齐装置;如图2-A中的粗箭头所示,在无线帧的时间调整上,为保证最大比例的两个系统的上下行子帧对齐,同时最大的保护系统2的利益,我们定义系统1中上行区域结束点可以作为两个系统无线帧的公共坐标点tS-po int,从而可以根据203的结果推算系统2的上行数据的时间起始时刻。然后,204需要将该坐标参数输入到205中,以计算系统2的帧偏置量参数。需要指出的是,一般情况下,系统2中与tS-po int对应的点可以在RTG的范围内变化。
205:计算系统2的无线帧起始时刻与系统1的无线帧起始时刻的相对时间偏置的装置:在204定义了两个系统的公共坐标起点后,我们需要计算二个系统的帧起始时刻的相对偏置量。假设系统1帧起始点的时间相对坐标为0,则系统2的相对帧起始时刻的范围可以为
ts-point-TS2≤TS2-offest≤ts-point-TS2+RTG (5)
在通常情况下,我们一般取该值的下限,即ts-print-TS2。且205将该结果输入到装置206中。
206:估计、计算系统1需要保护的时隙和区间的装置;作为可以选择的处理装置,如果对系统1中的某些时隙需要特殊保护的时候,此时需要计算他们在系统2中对应的时刻和区间。并将此结果送入到装置207中做进一步的处理。
207:根据206结果对系统2的时间符号进行特殊处理;对应于这些时间区间,系统2对应的符号单元可以被特殊处理,可以空余出来不发送任何系统2的信号,也可以在功率上做适当的调整,以满足系统2对这些特殊时间区域的最大干扰不超出系统1的要求范围。
208:估算系统1和系统2之间是否仍存在上下行交叠区域的装置;我们对上述装置的处理结果做下述的补充处理。该装置尽管做了上述的处理,系统1和系统2之间仍然有上行和下行彼此交叠的可能。具体方法是,需要判断系统2的下行子帧的结束点是否已经超过了系统1中G区域的结束点,如果超过,则要将超过的区间信息提取出来。因此在该步骤中,需要判断系统是否还会出现这样的情况,如果出现需要计算出现的位置。如果这种判断的结果为是,则将该计算结果输入到装置209,否则直接进入到210阶段。
209:对208中得到的系统2中的相应区间进行特殊处理:对应于208中提供的区间信息,这种特殊处理可以包括将系统2中的对应时隙空余出来不发送任何系统2的信号,也可以包括对系统2中此区间内的数据传输符号进行功率上的控制与调整;并进入到210的处理装置中。
210:系统2的无线帧设计结束装置;结束系统2的无线帧处理,并按照传统的做法将信息装载到处理后的帧结构上。
综上,本发明所提供的装置中,有四个子装置是必须的,如图3所示。其中,
301:上下行子帧分配比例的处理步骤:其处理过程如上述的202所述。
302:在得到202中计算的系统2的上下行比例参数后,该装置按照其他系统参数对系统2的无线帧进行处理;其处理过程如上述的203所述。
303:系统2的上行子帧区域与系统1的上行区域对齐装置;其处理过程如上述的204所述。
304:计算系统2的无线帧起始时刻与系统1的无线帧起始时刻的相对时间偏置的装置:其处理过程如上述的205所述。
实施例
我们现在假设:
1.具有优先级或者先部署的系统1为3GPP LTE TS 36.211定义的TDD的LTE系统,其帧结构如图4-1所示。该帧结构统一了两种TDD帧的结构,分别是帧(Radio Frame)长为5ms和10ms的两种体制。每一个5ms称作一个半帧(Half-frame)
2.对于5ms的体制,系统1分成5个区域,每个区域为1ms,又称作一个子帧(Sub-frame),其中第一个1ms区域一定为下行传输,第二个区域中,包括下行的同步信息(DW-PTS)即图4-1中的P,至少有一个符号;上下行之间的保护区域(GP)即图2-A中的G,和上行的随机接入信息(UP-PTS)即图2-A中的Q,实施例中我们选择2个符号。从第三个区域到第五个区域可以为上行传输或者下行传输,但是第三个区域一定为上行区域。每一个区域(1ms,除了第二个区域)又可以分成两个时隙(Slot),每一个Slot为0.5ms,这样一个无线帧中共8个Slot,3个关键区域,即所谓的8+3结构;结构P中至少需要第一个符号,结构Q中至少需要最后一个符号。
3.对于10ms的体制,在一个10ms的整帧中分成两个半帧(Half-Frame),每一个半帧为5ms,且每一个半帧可以同上述2中的5ms结构一样,这种情况可以称作第一种结构。然而,第二个半帧中可以没有3个关键信息和区域,且第二个半帧可以都为下行传输,即为第二种结构。两种结构的主要区别仅在于此。
4.无论是5ms还是10ms的帧体系,其中的符号本身均为66.67μs,循环前缀(CP)为两种,正常CP为4.7μs,长CP为16.7μs。选取正常CP,所以整个符号的长度为71.37μsμs,因此1ms中有14个符号。因此,图4-1中的长度为1ms的特殊区域中共有14个符号。协议规定,第一个符号一定为用于主同步信道(P-SCH),为上述的P区域,又称作Dw-PTS区域。G区域和Q区域是可配置的。其中G区域最小为一个符号长度,最长为11个符号,称为上下行转换区域,该参数的选取与小区的大小有关,宏小区时该数值就大,而微小区中该数值就小;P和G以外,其余的符号为Q区域长度,称为Up-PTS区域,其中Up-PTS最少为2个符号。该分配方式如图4-2所示。
现在,我们需要对系统2,IEEE802.16m进行帧结构的调整,以使得系统2可以同系统1在邻频上共存。我们假设IEEE802.16m的宏观帧结构可以如图5所示。
现在,我们需要对系统2,IEEE802.16m进行帧结构的调整,以使得系统2可以同系统1在邻频上共存。我们假设IEEE802.16m的宏观帧结构可以如图5所示。
1.系统存在超帧的概念和定义;一个超帧(Super-Frame)长为20ms,包含4个无线帧(Radio Frame);
2.一个无线帧长为5ms,其中包含8个子帧;
3.每一个子帧(Sub-Frame)长度为0.625ms,即我们前述的下行子帧区分的基本单元;
4.需要指出的是,为保证系统2IEEE802.16m的利益,该系统的下行和上行的开头部分也应给与考虑和保护,已保证其性能得到保证。
5.具体的参数可以根据以下参数为例(表1)
现在我们考虑用本发明中的装置对系统2(IEEE802.16m)的帧结构与TDD LTE的第一种无线帧结构进行邻频共存设计,如图6所示。
根据不同的G长度,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的上下行比例分配为1∶1时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表2)。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶1 | 1 | 12 | 4000μs | 6142.74μs~6364.86μs | 2 | 7-1 |
2 | 1∶1 | 1 | 11 | 4000μs | 6214.11μs~6364.86μs | 2 | 7-2 |
3 | 1∶1 | 1 | 10 | 4000μs | 6285.48μs~6364.86μs | 1 | 7-3 |
4 | 1∶1 | 1 | 9 | 4000μs | 6356.85μs | 1 | 7-4 |
~6364.86μs | |||||||
5 | 1∶1 | 1 | 8 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
6 | 1∶1 | 1 | 7 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
7 | 1∶1 | 1 | 6 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
8 | 1∶1 | 1 | 5 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
9 | 1∶1 | 1 | 4 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
10 | 1∶1 | 1 | 3 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
11 | 1∶1 | 1 | 2 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
需要指出的是,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表3)所示即可。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶1 | 2 | 11 | 4000μs | 6214.11μs~6364.86μs | 2 | 7-2 |
2 | 1∶1 | 2 | 10 | 4000μs | 6285.48μs~6364.86μs | 1 | 7-3 |
3 | 1∶1 | 2 | 9 | 4000μs | 6356.85μs~6364.86μs | 1 | 7-4 |
4 | 1∶1 | 2 | 8 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
5 | 1∶1 | 2 | 7 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
6 | 1∶1 | 2 | 6 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
7 | 1∶1 | 2 | 5 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
8 | 1∶1 | 2 | 4 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
9 | 1∶1 | 2 | 3 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
10 | 1∶1 | 2 | 2 | 4000μs | 无 | 0 | 7-5 |
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中上下行比例为1∶1时:
1.参考表1的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为1∶1最为合理,因此,下行有23个符号,上行有24个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中两个系统的共同时间参考点为9000μs,因此时16m的系统帧偏置为4000μs。尽管该时间偏置可以在4000μs到4046.24μs之间变换,但是为了满足表2和表3中的所有参数,我们需要选择他的下限4000μs,如图7所示。
4.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理。比如说,如表2,当G=1时,对于IEEE802.16m帧中的6142.74μs~6364.86μs区域要进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号的化,对于IEEE802.16m系统的下行部分的最后一个子帧中的最后两个符号,我们需要给与特殊处理,参考表2和表3的数值。对于G的其他取值的情况,可以参照表2和3。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一个或者最后两个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图7-1到7-5所示。
需要指出的是,图7中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图7-1中,G=1,当这种上下行交叠区域为6142.74μs~6364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后两个。
图7-2中,G=2,当这种上下行交叠区域为6214.11μs~6364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后两个。
图7-3中,G=3,当这种上下行交叠区域为6285.48μs~6364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图7-4中,G=4,当这种上下行交叠区域为6356.85μs~6364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图7-5中,当G大于等于5时,所有的符号都是自由的,无需特殊处理,即每个符号都不会受到上下行对齐所受的影响。
现在我们考虑用本发明中的装置对系统2(IEEE802.16m)的帧结构与TDD LTE的第一种无线帧结构进行邻频共存设计,且考虑TDD LTE的上下行比例分配为1∶3的情况。
根据不同的G的长度,我们计算在TDD LTE的上下行比例分配为1∶3时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表4)。
需要指出的是,如果TDD LTE的标准今后将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表5)所示。
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中上下行比例为1∶3时,我们有两种选择,IEEE802.16m的上下行比例分别可以为3∶5和1∶3。
当比例为3∶5时
1.参考表1的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为3∶5是最为合理的分配,其中,下行有29个符号,上行有18个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路的所有性能。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中两个系统的共同时间参考点为8000μs,因此时16m的系统帧偏置为3062.46μs。
4.此外,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.从表中我们发现,在该比例模式下和帧偏置的情况下,两种系统已经没有上下行交叠的情况,因此,对于任何G的选取,IEEE802.16m的所有符号都是完全自由可用的,如图8所示。
需要指出的是,图8中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
当比例为1∶3时
1.参考表1的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为1∶3不是最为合理的,仅为可用的选择。此时,下行有35个符号,上行有12个符号;这样我们可以较大地保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路开始部分的性能,不损失下行链路开始部分的性能,但是要损失掉一小部分下行链路末尾部分的传输性能。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中两个系统的共同时间参考点为8000μs,因此时16m的系统帧偏置为3000μs,如图9所示。
4.此外,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理。比如说,如表4,当G=1时,对于IEEE802.16m帧中的6142.74μs~6598.7μs区域要进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号的话,对于IEEE802.16m系统的下行部分的最后一个子帧中的最后两个符号,我们需要给与特殊处理,参考表4和表5的数值。对于G的其他取值的情况,可以参照表4和5。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一个或者最后两个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图9-1到9-8所示。
需要指出的是,图9中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图9-1中,G=1,当这种上下行交叠区域为6142.74μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后五个。
图9-2中,G=2,当这种上下行交叠区域为6214.11μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后四个。
图9-3中,G=3,当这种上下行交叠区域为6285.48μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后三个。
图9-4中,G=4,当这种上下行交叠区域为6356.85μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后三个。
图9-5中,G=5,当这种上下行交叠区域为6428.22μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后两个。
图9-6中,G=6,当这种上下行交叠区域为6499.59μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图9-7中,G=7,当这种上下行交叠区域为6570.96μs~6598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图9-8中,当G大于等于8时,所有的符号都是自由的,无需特殊处理,即每个符号都不会受到上下行对齐所受的影响。
现在我们考虑系统2(IEEE802.16m)与TDD LTE的第一种无线帧结构进行邻频共存设计,且考虑TDD LTE的上下行比例分配为3∶1的情况。
根据不同的G的长度,我们计算在TDD LTE的上下行比例分配为3∶1时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表6)。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 3∶1 | 1 | 12 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
2 | 3∶1 | 1 | 11 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
3 | 3∶1 | 1 | 10 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
4 | 3∶1 | 1 | 9 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
5 | 3∶1 | 1 | 8 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
6 | 3∶1 | 1 | 7 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
7 | 3∶1 | 1 | 6 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
8 | 3∶1 | 1 | 5 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
9 | 3∶1 | 1 | 4 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
10 | 3∶1 | 1 | 3 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
11 | 3∶1 | 1 | 2 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
需要指出的是,如果TDD LTE的标准今后将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表7)所示。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 3∶1 | 2 | 11 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
2 | 3∶1 | 2 | 10 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
3 | 3∶1 | 2 | 9 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
4 | 3∶1 | 2 | 8 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
5 | 3∶1 | 2 | 7 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
6 | 3∶1 | 2 | 6 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
7 | 3∶1 | 2 | 5 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
8 | 3∶1 | 2 | 4 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
9 | 3∶1 | 2 | 3 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
10 | 3∶1 | 2 | 2 | 0μs | 无 | 0 | 10 |
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中上下行比例为3∶1时,IEEE802.16m的上下行比例为3∶1是最佳的合理选择。
当上下行比例为3∶1时
1.参考表1的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为1∶3最为合理,因此,下行有11个符号,上行有36个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路的全部性能。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中两个系统的共同时间参考点为5000μs,因此时16m的系统帧偏置为0μs,如图10所示。
4.此外,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.从表6中可以看出,在该比例模式下和帧偏置的情况下,两种系统已经没有上下行交叠的情况,因此,对于任何G的选取IEEE802.16m的所有符号对于共存来说都是完全自由可用的,如图10所示。
需要指出的是,图10中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
现在我们考虑系统2(IEEE802.16m)与TDD LTE的第二种无线帧结构进行邻频共存设计。我们需要针对如图2所示的装置进行处理,对IEEE802.16m的帧结构进行调整,以避免这种上下行交叠造成的干扰而影响两种系统在邻频上的共存。
根据不同的G的长度,我们计算在TDD LTE的上下行比例分配为1∶2时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表8)。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 5∶11 | 1 | 12 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
2 | 5∶11 | 1 | 11 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
3 | 5∶11 | 1 | 10 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
4 | 5∶11 | 1 | 9 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
5 | 5∶11 | 1 | 8 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
6 | 5∶11 | 1 | 7 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
7 | 5∶11 | 1 | 6 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
8 | 5∶11 | 1 | 5 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
9 | 5∶11 | 1 | 4 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
10 | 5∶11 | 1 | 3 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
11 | 5∶11 | 1 | 2 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
需要指出的是,如果TDD LTE的标准今后将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表9)所示。
TDDLT | IEEE802.16m中可选择的分配比例 | TDDLT | TDDLT | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧 | 图例 |
E中G的选取 | (上比下) | E中P的选取 | E中Q的选取 | 受影响的区域 | 受影响的符号 | ||
1 | 5∶11 | 2 | 11 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
2 | 5∶11 | 2 | 10 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
3 | 5∶11 | 2 | 9 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
4 | 5∶11 | 2 | 8 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
5 | 5∶11 | 2 | 7 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
6 | 5∶11 | 2 | 6 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
7 | 5∶11 | 2 | 5 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
8 | 5∶11 | 2 | 4 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
9 | 5∶11 | 2 | 3 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
10 | 5∶11 | 2 | 2 | 0μs | 无 | 0 | 11 |
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据图2的处理过程,我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。此时,IEEE802.16m需要考虑超帧的概念,至少两个无线帧由一个帧头同一管理。我们定义有两个帧组成一个半超帧,并由第一个下行子帧进行同一管理。这样,一个半超帧共有符号94个。
我们考虑TDD LTE中上下行比例为1∶2的情况。设计后的IEEE802.16m无线帧如图11所示。
1.下行和上行的比例选择11∶5,因此,下行有64个符号,上行有30个符号;
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.IEEE 802.16m需要将两个无线帧联合起来考虑这个问题,并为半个超帧。
4.图中两个系统的共同时间参考点为10000μs,因此时16m的系统帧偏置为0μs。
5.故,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
6.从表8中可以看出,在该比例模式下和帧偏置的情况下,两种系统已经没有上下行交叠的情况,因此,对于任何G的选取,IEEE802.16m的所有符号对于共存来说都是完全自由可用的,如图11所示。
需要指出的是,图11中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
根据不同的G的长度,我们计算在TDD LTE的上下行比例分配为2∶7时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表10)。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶3 | 1 | 12 | 9000μs | 11142.74~μs11364.86μs | 3 | 12-1 |
2 | 1∶3 | 1 | 11 | 9000μs | 11214.11~μs11364.86μs | 2 | 12-2 |
3 | 1∶3 | 1 | 10 | 9000μs | 11285.48~μs11364.86μs | 1 | 12-3 |
4 | 1∶3 | 1 | 9 | 9000μs | 11356.85~μs11364.86μs | 1 | 12-4 |
5 | 1∶3 | 1 | 8 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
6 | 1∶3 | 1 | 7 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
7 | 1∶3 | 1 | 6 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
8 | 1∶3 | 1 | 5 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
9 | 1∶3 | 1 | 4 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
10 | 1∶3 | 1 | 3 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
11 | 1∶3 | 1 | 2 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
需要指出的是,如果TDD LTE的标准今后将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表11)所示。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶3 | 2 | 11 | 9000μs | 11214.11~μs11364.86μs | 2 | 12-2 |
2 | 1∶3 | 2 | 10 | 9000μs | 11285.48~μs | 1 | 12-3 |
11364.86μs | |||||||
3 | 1∶3 | 2 | 9 | 9000μs | 11356.85~μs11364.86μs | 1 | 12-4 |
4 | 1∶3 | 2 | 8 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
5 | 1∶3 | 2 | 7 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
6 | 1∶3 | 2 | 6 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
7 | 1∶3 | 2 | 5 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
8 | 1∶3 | 2 | 4 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
9 | 1∶3 | 2 | 3 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
10 | 1∶3 | 2 | 2 | 9000μs | 无 | 0 | 12-5 |
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据图2的处理过程,我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。此时,IEEE802.16m需要考虑超帧的概念,至少两个无线帧由一个帧头同一管理。我们定义有两个帧组成一个半超帧,并由第一个下行子帧进行同一管理。这样,一个半超帧共有符号94个。
我们考虑TDD LTE中上下行比例为2∶7的情况。设计后的IEEE802.16m无线帧如图12所示。
1.下行和上行的比例选择3∶1为最佳的选择,因此,下行有70个符号,上行有24个符号;
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.IEEE 802.16m需要将两个无线帧联合起来考虑这个问题,并为半个超帧。
4.图中两个系统的共同时间参考点为14000μs,因此时16m的系统帧偏置为9000μs,如图12所示。
故,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理。比如说,如表10,当G=1时,对于IEEE802.16m帧中的11142.74μs~11364.86μs区域要进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义对一个子帧设计了6个符号的话,对于IEEE802.16m系统的下行部分的最后一个子帧中的最后三个符号,我们需要给与特殊处理,参考表10和表11的数值。对于G的其他取值的情况,可以参照表10和11。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一个或者最后两个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图12-1到12-5所示。
需要指出的是,图12中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。特别是,
图12-1中,G=1,当这种上下行交叠区域为11142.74μs~11364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后三个。
图12-2中,G=2,当这种上下行交叠区域为11214.11μs~11364.86μs 2时,收到影响并作特殊处理的符号是最后两个。
图12-3中,G=3,当这种上下行交叠区域为11285.48μs~11364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图12-4中,G=4,当这种上下行交叠区域为11356.85μs~11364.86μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图12-5中,当G大于等于5时,所有的符号都是自由的,无需特殊处理,即每个符号都不会受到上下行对齐所受的影响。
根据不同的G的长度,我们计算在TDD LTE的上下行比例分配为1∶8时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的符号个数等参数,如下表所示(表12)。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶7 | 1 | 12 | 8000μs | 11142.74μs~11598.7μs | 5 | 13-1 |
2 | 1∶7 | 1 | 11 | 8000μs | 11214.11μs~11598.7μs | 4 | 13-2 |
3 | 1∶7 | 1 | 10 | 8000μs | 11285.48μs~11598.7μs | 3 | 13-3 |
4 | 1∶7 | 1 | 9 | 8000μs | 11356.85μs~11598.7μs | 3 | 13-4 |
5 | 1∶7 | 1 | 8 | 8000μs | 11428.22μs~11598.7μs | 2 | 13-5 |
6 | 1∶7 | 1 | 7 | 8000μs | 11499.59μs~11598.7μs | 1 | 13-6 |
7 | 1∶7 | 1 | 6 | 8000μs | 11570.96μs~11598.7μs | 1 | 13-7 |
8 | 1∶7 | 1 | 5 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
9 | 1∶7 | 1 | 4 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
10 | 1∶7 | 1 | 3 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
11 | 1∶7 | 1 | 2 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
需要指出的是,如果TDD LTE的标准今后将Dw-PTS修改成两个符号,而不是现在的一个符号,我们只要将上表修改为下表(表13)所示。
TDDLTE中G的选取 | IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下) | TDDLTE中P的选取 | TDDLTE中Q的选取 | IEEE802.16m的无线帧偏置 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域 | IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号 | 图例 |
1 | 1∶7 | 2 | 11 | 8000μs | 11214.11μs~11598.7μs | 4 | 13-2 |
2 | 1∶7 | 2 | 10 | 8000μs | 11285.48μs~11598.7μs | 3 | 13-3 |
3 | 1∶7 | 2 | 9 | 8000μs | 11356.85μs~11598.7μs | 3 | 13-4 |
4 | 1∶7 | 2 | 8 | 8000μs | 11428.22μs~ | 2 | 13-5 |
11598.7μs | |||||||
5 | 1∶7 | 2 | 7 | 8000μs | 11499.59μs~11598.7μs | 1 | 13-6 |
6 | 1∶7 | 2 | 6 | 8000μs | 11570.96μs~11598.7μs | 1 | 13-7 |
7 | 1∶7 | 2 | 5 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
8 | 1∶7 | 2 | 4 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
9 | 1∶7 | 2 | 3 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
10 | 1∶7 | 2 | 2 | 8000μs | 无 | 0 | 13-8 |
进而,如果今后TDD LTE的标准将Dw-PTS修改成三个符号,而不是上表所述的两个符号,我们只要将上表中的“IEEE802.16m中可选择的分配比例(上比下)”、“TDD LTE中Q的选取”、“IEEE802.16m的无线帧偏置”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的区域”、“IEEE802.16m的最后一个下行子帧受影响的符号”和“图例”中的参数从第三行开始读取,到第十一行,从而对应第一列参数中第1到第9,第三列中的参数均为3。且,当Dw-PTS大于3时,以此类推,并保证第一列、第三列和第四列中的数值相加为14,即一个子帧的总符号数目。
根据图2的处理过程,我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。此时,IEEE802.16m需要考虑超帧的概念,至少两个无线帧由一个帧头同一管理。我们定义有两个帧组成一个半超帧,并由第一个下行子帧进行同一管理。这样,一个半超帧共有符号94个。
我们考虑TDD LTE中上下行比例为1∶8的情况。设计后的IEEE802.16m无线帧如图13所示。
1.下行和上行的比例选择7∶1,因此,下行有82个符号,上行有12个符号;
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.IEEE 802.16m需要将两个无线帧联合起来考虑这个问题,并为半个超帧。
4.图中两个系统的共同时间参考点为12000μs,因此时16m的系统帧偏置为8000μs,如图13所示。
5.故,16m中帧的第一个子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
6.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理。比如说,如表12,当G=1时,对于IEEE802.16m帧中的11142.74μs~11598.70μs区域要进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义对一个子帧设计了6个符号的话,对于IEEE802.16m系统的下行部分的最后一个子帧中的最后五个符号,我们需要给与特殊处理,参考表12和表13的数值。对于G的其他取值的情况,可以参照表12和13。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一个或者最后两个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图13-1到13-8所示。
需要指出的是,图13中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图13-1中,G=1,当这种上下行交叠区域为11142.74μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后五个。
图13-2中,G=2,当这种上下行交叠区域为11214.11μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后四个。
图13-3中,G=3,当这种上下行交叠区域为11285.48μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后三个。
图13-4中,G=4,当这种上下行交叠区域为11356.85μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后三个。
图13-5中,G=5,当这种上下行交叠区域为11428.22μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后两个。
图13-6中,G=6,当这种上下行交叠区域为11499.59μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图13-7中,G=7,当这种上下行交叠区域为11570.96μs~11598.7μs时,收到影响并作特殊处理的符号是最后一个。
图13-8中,当G大于等于8时,所有的符号都是自由的,无需特殊处理,即每个符号都不会受到上下行对齐所受的影响。
根据3GPP TDD LTE的最新帧结构定义,对于图4-1中的Dw-PTS(P)、GP(G)和Up-PTS(Q)的配置,如表14所示,共有9种配置。
表143GPP TDD LTE的特殊时隙中三个参数的配置种类
配置种类 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) |
0 | 3 | 1 | 10 |
1 | 9 | 1 | 4 |
2 | 10 | 1 | 3 |
3 | 11 | 1 | 2 |
4 | 12 | 1 | 1 |
5 | 3 | 2 | 9 |
6 | 9 | 2 | 3 |
7 | 10 | 2 | 2 |
8 | 11 | 2 | 1 |
我们需要针对图2的处理装置,对IEEE802.16m的帧结构进行设计,以避免这种上下行交叠造成的干扰而影响两种系统在邻频上的共存性能。首先我们考虑TDD LTE的上下行比例分配为1∶1的情况。
根据表14不同的配置情况,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的上下行比例分配为1∶1时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的时隙区域和符号个数等参数,如下表所示(表15)。
配置 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) | 偏置量 | 16m的下上行比例 | 受影响时隙区域 | 受影响的符号个数 | 图例 |
0 | 3 | 1 | 10 | 4000μs | 1∶1 | 0 | 0 | 14-1 |
1 | 9 | 1 | 4 | 4000μs | 5∶3 | 6927.81μs-6981.78μs | 1 | 14-2 |
2 | 10 | 1 | 3 | 4000μs | 5∶3 | 6927.81μs-6981.78μs | 1 | 14-2 |
3 | 11 | 1 | 2 | 4000μs | 5∶3 | 6927.81μs-6981.78μs | 1 | 14-2 |
4 | 12 | 1 | 1 | 4000μs | 5∶3 | 6927.81μs-6981.78μs | 1 | 14-2 |
5 | 3 | 2 | 9 | 4000μs | 1∶1 | 0 | 0 | 14-1 |
6 | 9 | 2 | 3 | 4000μs | 5∶3 | 6856.44μs-6981.78μs | 2 | 14-3 |
7 | 10 | 2 | 2 | 4000μs | 5∶3 | 6856.44μs-6981.78μs | 2 | 14-3 |
8 | 11 | 2 | 1 | 4000μs | 5∶3 | 6856.44μs-6981.78μs | 2 | 14-3 |
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中上下行比例为1∶1时:
1.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
2.图中两个系统的共同时间参考点为9000μs,因此时16m的系统帧偏置为4000μs。尽管该时间偏置可以在4000μs到4046.24μs之间变换,但是为了满足表15中的所有参数,我们需要选择他的下限4000μs,如图14所示。
3.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
4.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号,对于LTE TDD的不同参数配置的情况,可以参照表15。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一子帧中若干个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图14-1到14-3所示。
需要指出的是,图14中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图14-1中,配置为0和5时,参考表15的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为1∶1最为合理,因此,下行有23个符号,上行有24个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
图14-2中,配置为1、2、3、4,参考表15的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为5∶3最为合理,因此,下行有29个符号,上行有18个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为6927.81μs-6981.78μs,且受到干扰的符号为1。
图14-3中,配置为6、7、8,参考表15的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为5∶3最为合理,因此,下行有29个符号,上行有18个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。
在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为6856.44μs-6981.78μs,且受到干扰的符号为2。
根据表14不同的配置情况,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的下上行比例分配为1∶3时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的时隙区域和符号个数等参数,如下表所示(表16)。
配置 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) | 偏置量 | 16m的下上行比例 | 受影响时隙区域 | 受影响的符号个数 | 图例 |
0 | 3 | 1 | 10 | 62.46μs | 1∶3 | 0 | 0 | 15-1 |
1 | 9 | 1 | 4 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
2 | 10 | 1 | 3 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
3 | 11 | 1 | 2 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
4 | 12 | 1 | 1 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
5 | 3 | 2 | 9 | 62.46μs | 1∶3 | 0 | 0 | 15-1 |
6 | 9 | 2 | 3 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
7 | 10 | 2 | 2 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
8 | 11 | 2 | 1 | 62.46μs | 3∶5 | 0 | 0 | 15-2 |
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中下上行比例为1∶3时:
1.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
2.图中16m的系统帧偏置为62.46μs。如图15所示。
3.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
4.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号,对于LTE TDD的不同参数配置的情况,可以参照表16。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一子帧中若干个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图15-1所示。
需要指出的是,图15中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图15-1中,配置为0和5时,参考表16的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为1∶3最为合理,因此,下行有11个符号,上行有36个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
图15-2中,配置为1、2、3、4、6、7、8时,参考表16的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为3∶5最为合理,因此,下行有17个符号,上行有30个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
根据表14不同的配置情况,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的下上行比例分配为3∶1时,IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的时隙区域和符号个数等参数,如下表所示(表17)。
配置 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) | 偏置量 | 16m的下上行比例 | 受影响时隙区域 | 受影响的符号个数 | 图例 |
0 | 3 | 1 | 10 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
1 | 9 | 1 | 4 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
2 | 10 | 1 | 3 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
3 | 11 | 1 | 2 | 3062.46μs | 3∶1 | 6766.16-6785.07μs | 1 | 16-2 |
4 | 12 | 1 | 1 | 3062.46μs | 3∶1 | 6766.16-6856.44μs | 1 | 16-2 |
5 | 3 | 2 | 9 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
6 | 9 | 2 | 3 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
7 | 10 | 2 | 2 | 3062.46μs | 3∶1 | 0 | 0 | 16-1 |
8 | 11 | 2 | 1 | 3062.46μs | 3∶1 | 6766.16-6785.07μs | 1 | 16-2 |
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中下上行比例为3∶1时:
1.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
2.图中16m的系统帧偏置为3062.46μs。如图16所示。
3.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
4.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号,对于LTE TDD的不同参数配置的情况,可以参照表17。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一子帧中若干个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图16所示。
需要指出的是,图16中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图16-1中,配置为0、1、2和5、6、7时,参考表17的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为3∶1最为合理,因此,下行有35个符号,上行有12个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
图16-2中,配置为3、4和8时,参考表17的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为3∶1最为合理,因此,下行有35个符号,上行有12个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为6766.16-6785.07μs,且受干扰的符号为1。
根据表14不同的配置情况,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的下上行比例分配为7∶2时(10ms的帧情况),IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的时隙区域和符号个数等参数,如下表所示(表19)。
配置 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) | 偏置量 | 16m的下上行比例 | 受影响时隙区域 | 受影响的符号个数 | 图例 |
0 | 3 | 1 | 10 | 9000μs | 3∶1 | 0 | 0 | 18-1 |
1 | 9 | 1 | 4 | 9000μs | 13∶3 | 11927.81μs-11981.78μs | 1 | 18-2 |
2 | 10 | 1 | 3 | 9000μs | 13∶3 | 11927.81μs-11981.78μs | 1 | 18-2 |
3 | 11 | 1 | 2 | 9000μs | 13∶3 | 11927.81μs-11981.78μs | 1 | 18-2 |
4 | 12 | 1 | 1 | 9000μs | 13∶3 | 11927.81μs-11981.78μs | 1 | 18-2 |
5 | 3 | 2 | 9 | 9000μs | 3∶1 | 0 | 0 | 18-1 |
6 | 9 | 2 | 3 | 9000μs | 13∶3 | 11856.44μs-11981.78μs | 2 | 18-3 |
7 | 10 | 2 | 2 | 9000μs | 13∶3 | 11856.44μs-11981.78μs | 2 | 18-3 |
8 | 11 | 2 | 1 | 9000μs | 13∶3 | 11856.44μs-11981.78μs | 2 | 18-3 |
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中下上行比例为7∶2时:
1.LTE TDD的帧长为10ms,因此IEEE 802.16m的处理单元亦为两个无线帧长。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中16m的系统帧偏置为9000μs。如图18所示。
4.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号,对于LTE TDD的不同参数配置的情况,可以参照表19。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一子帧中若干个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图18所示。
需要指出的是,图18中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图18-1中,配置为0和5时,参考表19的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为3∶1最为合理,因此,下行有70个符号,上行有24个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
图18-2中,配置为1、2、3、4时,参考表19的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为13∶3最为合理,因此,下行有76个符号,上行有18个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为11927.81μs-11981.78μs,且受干扰的符号为1。
图18-3中,配置为6、7、8时,参考表19的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为13∶3最为合理,因此,下行有76个符号,上行有18个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为11856.44μs-11981.78μs,且受干扰的符号为2。
根据表14不同的配置情况,我们根据本发明的装置计算在TDD LTE的下上行比例分配为8∶1时(10ms的帧情况),IEEE802.16m的比例分配、偏置参数和受影响的时隙区域和符号个数等参数,如下表所示(表20)。
配置 | Dw-PTS(P) | Up-PTS(Q) | GP(G) | 偏置量 | 16m的下上行比例 | 受影响时隙区域 | 受影响的符号个数 | 图例 |
0 | 3 | 1 | 10 | 8000μs | 7∶1 | 0 | 0 | 19-1 |
1 | 9 | 1 | 4 | 8000μs | 15∶1 | 11927.81μs-12215.62μs | 3 | 19-2 |
2 | 10 | 1 | 3 | 8000μs | 15∶1 | 11927.81μs-12215.62μs | 3 | 19-2 |
3 | 11 | 1 | 2 | 8000μs | 15∶1 | 11927.81μs-12215.62μs | 3 | 19-2 |
4 | 12 | 1 | 1 | 8000μs | 15∶1 | 11927.81μs-12215.62μs | 3 | 19-2 |
5 | 3 | 2 | 9 | 8000μs | 7∶1 | 0 | 0 | 19-1 |
6 | 9 | 2 | 3 | 8000μs | 15∶1 | 11856.44μs-12215.62μs | 4 | 19-3 |
7 | 10 | 2 | 2 | 8000μs | 15∶1 | 11856.44μs-12215.62μs | 4 | 19-3 |
8 | 11 | 2 | 1 | 8000μs | 15∶1 | 11856.44μs-12215.62μs | 4 | 19-3 |
根据本发明给出的处理装置(图2),我们对IEEE802.16m的帧结构进行了调整和符号上的调整。当TDD LTE中下上行比例为8∶1时:
1.LTE TDD的帧长为10ms,因此IEEE 802.16m的处理单元亦为两个无线帧长。
2.TTG和RTG一共有102.82+64.64=167.46μs;因此,为保证与IEEE802.16e后向兼容,定义TTG为105μs,RTG为62.46μs;
3.图中16m的系统帧偏置为8000μs。如图19所示。
4.此外,16m中帧的第一个下行子帧因为要保证自身与16e的兼容,所以有5个符号,其他的子帧均有6个符号;
5.为了保证两个系统的上下行完全对齐,我们需要对IEEE802.16m的下行子帧中最后一个子帧的部分时隙进行特殊处理,才能保证两个系统的上下行子帧完全对齐。如果我们在子帧中根据表1的定义设计了6个符号,对于LTE TDD的不同参数配置的情况,可以参照表20。概括地说,当G的取值较小的时候,我们需要将最后一子帧中若干个符号做特殊处理,如同图2中的装置208和209那样,或者将其空余出来,或者进行功率上的控制与调整,如图19所示。
需要指出的是,图19中,带有粗线的正方形格子表示子帧,而其中灰色的格子为下行子帧,白色的为上行子帧;带有粗线的长方形格子为特殊的子帧,其中包含Dw-PTS(阴影部分),G部分,Up-PTS和上行传输部分(黑点区域)。写有TTG和RTG的格子分别为IEEE802.16m中的下上行和上下行转换区间。带有细线的正方向格子代表IEEE802.16m中的每个子帧中所带有的符号,白色代表是可以正常处理的,而黑色则代表同其他TDD系统(TDD LTE)出现了下行和上行交叠区域时所影响到的符号。
特别是,
图19-1中,配置为0和5时,参考表19的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为7∶1最为合理,因此,下行有82个符号,上行有12个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,没有上下行的干扰交叠区域,因此受干扰影响的时隙区域为零,且没有受干扰的符号。
图19-2中,配置为1、2、3、4时,参考表20的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为15∶1最为合理,因此,下行有88个符号,上行有6个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为11927.81μs-12215.62μs,且受干扰的符号为3。
图19-3中,配置为6、7、8时,参考表20的参数,经过计算,IEEE802.16m的下行和上行的比例选择为15∶1最为合理,因此,下行有88个符号,上行有6个符号;这样我们可以最大的保护IEEE802.16m和IEEE802.16e的利益,不损失上行链路和下行链路开始部分的性能。在这种情况下,受干扰影响的时隙区域为11856.44μs-12215.62μs,且受干扰的符号为4。
Claims (20)
1.一种适用于TDD系统邻频共存的方法,包括步骤:
根据系统1的至少一种上下行子帧分配比例确定系统2的上下行子帧分配比例;
系统2根据自身的符号长度、子帧长度对帧的细节进行定义;
确定系统1和系统2的公共坐标点;
根据系统1和系统2的公共坐标点计算系统1和系统2的帧起始时刻的相对偏置量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还包括步骤:
估计、计算系统1需要保护的时域和区间;
根据系统1需要保护的时域和区间对系统2的时间符号进行特殊处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于还包括:
如果系统1和系统2仍存在上下行交叠区域,判断系统2的下行子帧的结束点是否已经超过了系统1中G区域的结束点;
如果超过,则将超过的区间信息提取出来进行特殊处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于按下式确定系统2的上行子帧长度:
其中,TS1为先部署/高优先级系统的无线帧长,P和Q分别为系统1的下行同步时隙和上行接入时隙,而G为上行和下行时隙之间的转换缝隙,TS2-Unit为系统2的用来区分上下行子帧的最小单元,TTG和RTG为发射和接收之间的转换时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于按下式确定系统2的下行子帧长度:
TS2-Downlink=TS2-(TTG+RTG)-TS2-Uplink。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于系统1的上行区域结束点作为系统1和系统2的无线帧的公共坐标点。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于系统2的无线帧的公共坐标点在RTG的范围内变化。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于按下式确定系统1和系统2的帧起始时刻的相对偏置量:
tS-point-TS2≤TS2-Offest≤tS-point-TS2+RTG
在通常情况下取该值的下限,特殊场合下可以取其上限。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于当G的取值较小时,对下行子帧中最后一个子帧中的最后一个或最后两个符号进行特殊处理。
10.根据权利要求3或9所述的方法,其特征在于所述对系统2的时间符号进行特殊处理包括将系统2的时隙空余出来。
11.根据权利要求3或10所述的方法,其特征在于所述对系统2的时间符号进行特殊处理包括对系统2中此区间内的数据传输的符号进行功率上的控制和调整。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为1∶1,则系统2的上下行子帧分配比例为1∶1。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为1∶3,则系统2的上下行子帧分配比例为1∶3或3∶5。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为3∶1,则系统2的上下行子帧分配比例为3∶1。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为1∶2,则系统2的上下行子帧分配比例为5∶11。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为2∶7,则系统2的上下行子帧分配比例为1∶3。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述系统1的上下行子帧分配比例为1∶8,则系统2的上下行子帧分配比例为1∶7。
18.一种适用于TDD系统邻频共存的设备,包括:
装置,用于输入系统1和系统2的参数;
装置,根据系统1的至少一种上下行子帧分配比例确定系统2的上下行子帧分配比例;
装置,系统2根据自身的符号长度、子帧长度对帧的细节进行定义;
装置,确定系统1和系统2的公共坐标点;
装置,根据系统1和系统2的公共坐标点计算系统1和系统2的帧起始时刻的相对偏置量。
19.根据权利要求18所述的设备,其特征在于还包括:
装置,用于估计、计算系统1需要保护的时域和区间;
装置,根据系统1需要保护的时域和区间对系统2的时间符号进行特殊处理。
20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于还包括:
装置,如果系统1和系统2仍存在上下行交叠区域,判断系统2的下行子帧的结束点是否已经超过了系统1中G区域的结束点;
装置,如果超过,则将超过的区间信息提取出来进行特殊处理。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100331 |