CN102868514A - 一种时分双工通信系统无线传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于帧结构非中继模式下的无线传输方法，用于基站对无线业务进行接收或发送，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；在每一帧内：（1）基站在A帧发送子帧和B帧发送子帧内发送下行信息；（2）基站在A帧接收子帧和B帧接收子帧内接收上行信息。

Description

一种时分双工通信系统无线传输方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种时分双工系统采用的帧结构及该帧结构下信息传输方法。

背景技术

随着近年来工业化与信息化融合的稳步推进，各行各业已经充分认识到信息化改造对提升竞争力的重要性，对结合行业安全生产、经营管理等功能的专网有迫切需求，需要开发满足用户需求的宽带多媒体集群系统。我国已建有大量的窄带集群系统（如PDT（Police Digital Trunking）、DMR（Digital Mobile Radio）系统），宽带多媒体集群系统的建设不可能一蹴而就，需要通过对窄带集群系统的兼容，逐步平滑过渡。因此，在宽带多媒体集群系统建设过程中，用户终端与窄带集群系统终端的电磁兼容是需要重点考虑的问题。

在无线通信专网的组网方式上，大区制组网方式在网络建设成本和运营维护成本上都有很大优势，尤其适合我国国情。现有的窄带集群系统都是采用大区制组网方式。为了实现大区覆盖，宽带多媒体集群系统往往需要通过多天线技术、高性能信道编码、链路自适应等技术来解决通信距离以及传播环境的限制。无线通信专网中，往往存在通信需求量较大的热点区域。大区制组网的无线通信专网中，在实现大的覆盖范围的同时，要兼顾实现这些热点地区的良好覆盖。传统的方法是通过上层的资源配置来支持热点区域的覆盖，并不会在系统帧结构设计时考虑这些因素。

无线中继是下一代移动通信的特色技术之一，通过在基站覆盖边缘区域或在覆盖盲区附近增加中继站，基站与终端间通过中继站传输信号，而非直接传输，可以扩大基站的覆盖范围以及有效消除覆盖盲区。同时，利用中继站引入相邻小区的部分剩余资源，还可以达到热点区域增容的效果。而如何设计合适的系统帧结构以支持中继站信号传输是应用无线中继技术需要解决的关键技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种时分双工帧结构，它可以支持大覆盖范围的同时兼顾热点区域的覆盖，也可以在避免干扰的情况下支持多级中继，扩大无线通信系统的覆盖范围；同时与窄带数字集群系统共存情况下，基于本发明提出的帧结构的终端可以与多种窄带数字集群终端实现很好的电磁兼容，如基于PDT、DMR等标准的数字终端。

本发明提供一种时分双工系统帧结构，其特征在于，所述帧结构包括：

（1）一帧之内包含4个时长可变的子帧，如图1所示，依次为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4；

（2）子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧；包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；

（3）子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧；包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；

（4）一帧总时长灵活可变，其中子帧1、子帧2、子帧3、子帧4的时长亦可灵活配置。

根据本发明，还提供了基于上述帧结构非中继模式下的无线传输方法，用于基站对无线业务进行接收或发送，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；在每一帧内：（1）基站在A帧发送子帧和B帧发送子帧内发送下行信息；（2）基站在A帧接收子帧和B帧接收子帧内接收上行信息。

根据本发明，还提供了基于上述帧结构非中继模式下的无线传输方法，用于终端对无线业务进行接收或发送，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；在每一帧内：

（1）终端选择在A帧或B帧进行信息发送和接收，并且对于单个终端只能选择一种。

（2）进一步地，当终端选择在A帧进行工作时，在A帧发送子帧内发送上行信息，在A帧接收子帧接收下行信息；

在时间关系上，终端A帧发送子帧与基站A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端A帧接收子帧与基站A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

在B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内终端空闲，不进行信息的发送和接收处理。

（3）进一步地，当终端选择在B帧进行工作时，在B帧发送子帧内发送上行信息，在B帧接收子帧接收下行信息；

在时间关系上，终端B帧发送子帧与基站B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端B帧接收子帧与基站B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

在A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内终端空闲，不进行信息的发送和接收处理。

在非中继模式下的无线传输方法中，将基站帧结构中两帧的TDD保护间隔时长设置成不同值（对应不同的覆盖范围），并对TDD保护间隔时长较小的帧设置为较大的帧长值（对应较多的时间资源），则：

（1）基站在TDD保护间隔时长较小的帧内，主要完成与基站距离较近的终端的信息传输，并且提供较多的传输资源，实现热点区域的覆盖；

（2）基站在TDD保护间隔时长较大的帧内，主要完成与基站距离较远的终端的信息传输，并且提供较少的传输资源，实现小区边缘区域的覆盖；

只要根据实际的应用场景，合理设置基站两帧的TDD保护间隔时长以及帧长值，可以实现大范围覆盖的同时兼顾热点区域覆盖。

根据本发明，还提供了基于上述帧结构中继模式下的无线传输方法，用于基站对无线业务进行中继接收或发送，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；在每一帧内：

（1）基站选择在A帧或B帧进行信息发送和接收，并且对于单个基站只能选择一种。

（2）进一步地，当基站选择在A帧进行工作时，在A帧发送子帧内发送下行信息，在A帧接收子帧接收上行信息；在B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内基站空闲，不进行信息的发送和接收处理。

（3）进一步地，当基站选择在B帧进行工作时，在B帧发送子帧内发送下行信息，在B帧接收子帧接收上行信息；在A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内基站空闲，不进行信息的发送和接收处理。

根据本发明，还提供了基于上述帧结构中继模式下的无线传输方法，用于中继站对无线业务进行中继接收或发送，辅助基站与终端完成信息传输，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧，子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧,，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；在每一帧内：

（1）对于每级中继站，在A帧或B帧完成与上一级传输节点和下一级传输节点的信息传输，取决于上一级传输节点在哪一帧与中继站进行信息传输。若中继站在A帧完成与上一级传输节点的信息传输，则在B帧完成与下一级传输节点的信息传输；若中继站在B帧完成与上一级传输节点的信息传输，则在A帧完成与下一级传输节点的信息传输。

（2）进一步地，各级中继站具有完全相同的结构和功能，各中继站的层级编号由具体接入关系而定：基站可以为覆盖范围内标准终端以及中继站提供接入；1级中继站（RS L1）直接接入到基站，并可为覆盖范围内下级（2级）中继站以及终端提供接入；2级中继站（RS L2）接入到1级中继站（RS L1），并可为覆盖范围内下级（3级）中继站以及终端提供接入；以此类推。对于1级中继站，基站为其上一级传输节点，终端或2级中继站为其下一级传输节点；对于2级中继站，1级中继站为其上一级传输节点，终端或3级中继站为其下一级传输节点；依此类推。对于最后一级中继站，终端为其下一级传输节点。

（3）中继站进一步地，对于每级中继站，当上一级传输节点在A帧与中继站进行信息传输时：中继站在A帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在A帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行信息；

在时间关系上，中继站A帧发送子帧与上一级传输节点A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；中继站A帧接收子帧与上一级传输节点A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

中继站在B帧发送子帧向下一级传输节点发送下行信息，在B帧接收子帧接收下一级传输节点发送的上行信息。

（4）进一步地，对于每级中继站，当上一级传输节点在B帧与中继站进行信息传输时：中继站在B帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在B帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行信息；

在时间关系上，中继站B帧发送子帧与上一级传输节点B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；中继站B帧接收子帧与上一级传输节点B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

中继站在A帧发送子帧向下一级传输节点发送下行信息，在A帧接收子帧接收下一级传输节点发送的上行信息。

根据本发明，还提供了基于上述帧结构中继模式下的无线传输方法，用于终端对无线业务进行中继接收或发送，所述帧结构为一种适用于时分双工系统的帧结构，每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；在每一帧内：

（1）终端选择在A帧或B帧完成与上一级传输节点的信息传输，取决于上一级传输节点在哪一帧与终端进行信息传输，并在另一帧空闲。

（2）进一步地，终端与层级为L的中继站进行信息传输：当中继站级数L=0时，基站为终端的上一级传输节点，终端直接与基站进行信息传输；当中继站级数L≥1时，第L级中继站为终端的上一级传输节点，终端与第L级中继站进行信息传输。

（3）进一步地，当上一级传输节点在A帧与终端进行信息传输时：

终端在A帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在A帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行中继信号；

在时间关系上，终端A帧发送子帧与上一级传输节点A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端A帧接收子帧与上一级传输节点A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

终端在上一级传输节点B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内空闲，不进行信息的发送与接收。

（4）进一步地，当上一级传输节点在B帧与终端进行信息传输时：

终端在B帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在B帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行中继信号；

在时间关系上，终端B帧发送子帧与上一级传输节点B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端B帧接收子帧与上一级传输节点B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；

终端在上一级传输节点A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内空闲，不进行信息的发送与接收。

根据本发明，还提供了基于时分双工帧结构终端与基于PDT（Police DigitalTrunking）以及DMR（Digital Mobile Radio）标准的数字集群终端实现电磁兼容的无线传输方法，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，并且A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧，若子帧1为A帧发送子帧，则子帧3为A帧接收子帧，若子帧1为A帧接收子帧，则子帧3为A帧发送子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，若子帧2为B帧发送子帧，则子帧4为B帧接收子帧，若子帧2为B帧接收子帧，则子帧4为B帧发送子帧；当帧长设定为一固定值，优选为60ms，并且子帧1和子帧2时长之和为固定值1/2，优选为30ms时，并且与所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端帧定时对齐时，根据所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端的工作方式，基于时分双工帧结构终端选择在A帧或B帧进行工作，与所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端实现同发同收，以达到良好的电磁兼容。

进一步地，在PDT、DMR标准中，一帧分为长度为30ms的两个时隙，分别称为时隙1和时隙2，所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端会选择某一个时隙进行上行发送；若所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端选择时隙1发送，则基于时分双工帧结构的终端选择在子帧1或子帧2进行发送；若所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端选择时隙2发送，则基于时分双工帧结构的终端选择在子帧3或子帧4进行发送。

本发明基于所述帧结构的无线传输方法具有如下特点：

（1）在非中继工作模式下时，合理设置基站两帧的TDD保护间隔时长以及帧长值，可以实现大范围覆盖的同时兼顾热点区域覆盖；

（2）在中继工作模式下，根据基站的工作方式、中继站的层级关系以及终端的接入关系，可以确定各级中继站及终端的无线传输方法，实现多级的无线中继传输，从而增加了小区的覆盖范围、系统容量以及实现盲区覆盖。

（3）当帧长设定为60ms，并且子帧1和子帧2时长之和为30ms时，并且与窄带数字集群系统帧定时对齐时，可以实现基于上述帧结构终端与基于PDT以及DMR标准数字集群终端实现同发同收，达到良好的电磁兼容。

附图说明

图1示出本发明的帧结构。

图2示出基站工作于普通模式时的整体示意图。

图3示出基站工作在A帧时与多级中继站实现多跳中继的整体示意图。

图4示出基站工作在B帧时与多级中继站实现多跳中继的整体示意图。

图5示出基于本发明帧结构的宽带终端与基于PDT或DMR标准的两终端实现电磁兼容的示意图。

具体实施方式

本发明的主要思想是提供了一种时分双工系统的帧结构，每帧由时长可变的子帧1、子帧2、子帧3、子帧4组成，子帧1和子帧3构成A帧，子帧2和子帧4构成B帧，并且A帧和B帧中的两个子帧的工作模式可以灵活配置。本发明还提供了基于上述帧结构，非中继模式下的基站与终端的无线传输方法以及中继模式下的基站、中继站以及终端的无线传输方法。下面结合附图及具体实施例对本发明所述技术方案做进一步描述。

实施例1：非中继模式下基站与终端无线传输方法

假设对于基站，子帧1、子帧2、子帧3、子帧4分别配置为A帧发送子帧、B帧发送子帧、A帧接收子帧以及B帧接收子帧，如图2所示。基站按照发明所提供的非中继模式下基站传输方法进行信息的发送和接收。此时，与基站通信的终端在逻辑上可以被分为两组（所有终端结构以及功能本身均相同），分别称之为A组和B组。具体特征如下：

1）A组在A帧与基站通信，如图2所示，B帧空闲，则A组终端的子帧1、子帧3对应配置为A帧接收子帧和A帧发送子帧，子帧2和子帧4为空闲。终端按照发明所提供的非中继模式下终端选择A帧工作时的传输方法进行信息的发送和接收。

2）B组在B帧与基站通信，如图2所示，A帧空闲，则B组终端的子帧2、子帧4对应配置为B帧接收子帧和B帧发送子帧，子帧1和子帧3为空闲。终端按照发明所提供的非中继模式下终端选择B帧工作时的传输方法进行信息的发送和接收。

通过高层协议的配合，可以灵活调整终端工作模式，即调度终端加入A组工作或加入B组工作。

需要注意的是，A帧是由子帧1和子帧3构成的TDD帧，若子帧1为发送子帧，则子帧3为接收子帧，若子帧1为接收子帧，则子帧3为发送子帧；B帧是由子帧2和子帧4构成的TDD帧，若子帧2为发送子帧，则子帧4为接收子帧，若子帧2为接收子帧，则子帧4为发送子帧。因此，共有四种情况，图2所示为其中一种情况，其他情况可以依此类推。

实施例2：中继模式下基站、中继站及终端无线传输方法

基于本发明提供的时分双工帧结构以及基于该帧结构中继模式的无线传输方法，系统能在不受干扰的情况下支持任意级的中继，扩大系统的覆盖范围。各级中继站对于上级基站或中继站而言，就是一个标准终端，而对于下级中继站或终端而言，就是一个可提供接入的基站。为了实现发明提供的中继模式下的无线传输方法，各级中继站与基站帧结构在时间上要对齐（即基站和各级中继站子帧1的起始位置对齐），并且四个子帧时长配置要一致（即基站和各级中继站子帧1时长相等，并且基站和各级中继站子帧2时长相等，并且基站和各级中继站子帧3时长相等，并且基站和各级中继站子帧4时长相等）。

按照本发明提供的中继模式下基站的无线传输方法，基站选择在A帧或B帧进行信息发送和接收，并且对于单个基站只能选择一种。附图3所示基站选择A帧工作并且子帧1和子帧3配置为A帧发送子帧和A帧接收子帧时实现多跳中继的整体示意图；附图4所示基站选择B帧工作并且子帧2和子帧4配置为B帧发送子帧和B帧接收子帧时实现多跳中继的整体示意图。需要说明的时，当基站选择A帧工作并且子帧1和子帧3配置为A帧接收子帧和A帧发送子帧，以及基站选择B帧工作并且子帧2和子帧4配置为B帧接收子帧和B帧发送子帧，是另外两种基站工作方式，实现多跳中继的系统结构可以依此类推。

假设中继站的层级编号为(4N+K)，N取非负整数，K取1、2、3、4中的任意一个值。对于任意层级中继站而言，若其相应K值为1，则其工作模式与1级中继站一致；若相应K值为2，则其工作模式与2级中继站一致；若相应K值为3，则其工作模式与3级中继站一致；若相应K值为4，则其工作模式与4级中继站一致。

以附图4所示，基站选择B帧工作并且子帧2和子帧4配置为B帧发送子帧和B帧接收子帧时，说明层级编号为(4N+K)（N取非负整数，K取1、2、3、4中的任意一个值）的中继站传输方法：

1)4N+1级中继站（K=1）：子帧1、子帧2、子帧3、子帧4分别配置为A帧接收子帧、B帧接收子帧、A帧发送子帧以及B帧发送子帧。中继站在B帧与4N级中继站（N≠0时）或基站（N=0时）进行信息传输，在A帧与4N+2级中继站或终端进行信息传输，即中继站在子帧2接收4N级中继站（N≠0时）或基站（N=0时）发送的下行信息，在子帧4向4N（N≠0时）级中继站或基站（N=0时）发送上行信息；中继站在子帧3向4N+2级中继站或终端发送下行信息，在子帧1接收4N+2级中继站或终端发送的上行信息。

2)4N+2级中继站（K=2）：子帧1、子帧2、子帧3、子帧4分别配置为A帧发送子帧、B帧接收子帧、A帧接收子帧以及B帧发送子帧。中继站在A帧与4N+1级中继站进行信息传输，在B帧与4N+3级中继站或终端进行信息传输，即中继站在子帧3接收4N+1级中继站发送的下行信息，在子帧1向4N+1级中继站发送上行信息；中继站在子帧4向4N+3级中继站或终端发送下行信息，在子帧2接收4N+3级中继站或终端发送的上行信息。

3)4N+3级中继站（K=3）：子帧1、子帧2、子帧3、子帧4分别配置为A帧发送子帧、B帧发送子帧、A帧接收子帧以及B帧接收子帧。中继站在B帧与4N+2级中继站进行信息传输，在A帧与4N+4级中继站或终端进行信息传输，即中继站在子帧4接收4N+2级中继站发送的下行信息，在子帧2向4N+2级中继站发送上行信息；中继站在子帧1向4N+4级中继站或终端发送下行信息，在子帧3接收4N+4级中继站或终端发送的上行信息。

4)4N+4级中继站（K=4）：子帧1、子帧2、子帧3、子帧4分别配置为A帧接收子帧、B帧发送子帧、A帧发送子帧以及B帧接收子帧。中继站在A帧与4N+3级中继站进行信息传输，在B帧与4(N+1)+1级中继站或终端进行信息传输，即中继站在子帧1接收4N+3级中继站发送的下行信息，在子帧3向4N+3级中继站发送上行信息；中继站在子帧2向4(N+1)+1级中继站或终端发送下行信息，在子帧4接收4(N+1)+1级中继站或终端发送的上行信息。

根据上述的实施方案，使得在每一帧时间内每个中继站的收发都能互不干扰，从而很好的实现上下行链路的多跳中继。对于其它的基站工作模式的情况，本发明提出的实施方法同样适用，中继站的传输方式可以依此类推。

按照本发明提供的中继模式下终端的无线传输方法，终端的传输方式取决于其所接入的基站或中继站的传输方式。下面主要就附图3、附图4所示的两种情况对终端的传输方式进行具体说明。

1）如附图3所示，基站工作在A帧并且子帧1和子帧3配置为A帧发送子帧和A帧接收子帧。若终端直接接入基站，则其工作于A帧，B帧空闲，对于终端而言，相应子帧1为接收子帧，子帧3为发送子帧；若终端接入K值为1的任意级中继站，则其工作于B帧，A帧空闲，对于终端而言，相应子帧2为发送子帧，子帧4为接收子帧；若终端接入K值为2的任意级中继站，则其工作于A帧，B帧空闲，对于终端而言，相应子帧1为发送子帧，子帧3为接收子帧；若终端接入K值为3的任意级中继站，则其工作于B帧，A帧空闲，对于终端而言，相应子帧2为接收子帧，子帧4为发送子帧；若终端接入K值为4的任意级中继站，则其工作于A帧，B帧空闲，对于终端而言，相应子帧1为接收子帧，子帧3为发送子帧。按照发明提供的中继模式下终端的传输方式，终端在发送子帧向其接入的基站或中继站发送上行信息，在接收子帧接收其接入基站或中继站发送的下行信息。

2）如附图4所示，基站工作在B帧并且子帧2和子帧4配置为B帧发送子帧和B帧接收子帧。若终端直接接入基站，则其工作于B帧，A帧空闲，对于终端而言，相应子帧2为接收子帧，子帧4为发送子帧；若终端接入K值为1的任意级中继站，则其工作于A帧，B帧空闲，对于终端而言，相应子帧3为接收子帧，子帧1为发送子帧；若终端接入K值为2的任意级中继站，则其工作于B帧，A帧空闲，对于终端而言，相应子帧2为发送子帧，子帧4为接收子帧；若终端接入K值为3的任意级中继站，则其工作于A帧，B帧空闲，对于终端而言，相应子帧1为接收子帧，子帧3为发送子帧；若终端接入K值为4的任意级中继站，则其工作于B帧，A帧空闲，对于终端而言，相应子帧2为接收子帧，子帧4为发送子帧。按照发明提供的中继模式下终端的传输方式，终端在发送子帧向其接入的基站或中继站发送上行信息，在接收子帧接收其接入基站或中继站发送的下行信息。

需要说明的时，当基站选择A帧工作并且子帧1和子帧3配置为A帧接收子帧和A帧发送子帧，以及基站选择B帧工作并且子帧2和子帧4配置为B帧接收子帧和B帧发送子帧，是另外两种基站工作方式，本发明提出的实施方法同样适用，终端的传输方式可以依此类推。

实施例3：应用于与窄带数字集群终端兼容模式的方法

基于PDT、DMR标准的窄带数字集群设备，上下行采用频分双工（FDD），上行采用时分多址（TDMA），其上下行帧长均为60ms，且分为长度为30ms的两个时隙（Slot，分别称为Slot1和Slot2），对于上行而言，通过这两个时隙实现时分多址，即其终端设备会占用某一个时隙进行上行发送。

当宽带终端与窄带数字集群终端共同使用时，由于其空间位置往往很近，空间隔离十分有限（如在同一车辆上），因此，需要特别考虑电磁兼容问题，以避免宽带和窄带终端同时工作时所带来的相互之间的收发干扰。

附图5示出基于本发明帧结构的宽带终端与基于PDT或DMR标准的两终端实现电磁兼容的示意图。由于A帧所占用的子帧1和子帧3的收发模式可以对调，B帧所占用的子帧2和子帧4的收发模式也可以对调，因此共有四种情况，附图5所示为其中一种情况，下面主要就此情况进行具体说明，其他情况可以依此类推。

此时，宽带基站工作于非中继模式，即A、B帧均工作。为了实现宽带终端与基于PDT、DMR标准的窄带数字集群终端的电磁兼容，避免干扰，需要将基于本发明帧结构的宽带系统帧长设置为60ms，如附图6所示之情况，需要将子帧1和子帧2的总长固定为30ms，子帧3和子帧4的总长固定为30ms，且宽带基站帧定时与窄带数字集群系统帧定时对齐，即保证子帧1的起始时刻与窄带数字集群系统帧起始时刻对齐，子帧3的起始时刻与窄带数字集群系统时隙2（Slot2）的起始时刻对齐。

当窄带数字集群终端在时隙1（Slot1）进行上行发送时，宽带终端通过B帧接入系统，即加入B组工作；当窄带数字集群终端在时隙2（Slot2）进行上行发送时，宽带终端通过A帧接入系统，即加入A组工作。这样，可以保证宽带终端与窄带数字集群终端处于同发同收的状态，彼此之间不会产生收发干扰，实现良好的电磁兼容。

本发明并不局限于上述具体实施方式，本发明可以有各种修改和替代形式，在附图和详细说明中一些具体的实施例只是作为实例加以表述。但应理解，这些附图和详细说明绝不是为了将本发明限制在所公开的具体形式上，相反，本发明应包括在权利要求书所定义的范围内的全部修改、等效形式和替代形式。

Claims (13)

1.一种基于时分双工帧结构非中继模式下的无线传输方法，用于基站对无线业务进行接收或发送，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；在每一帧内基站在A帧发送子帧和B帧发送子帧内发送下行信息，在A帧接收子帧和B帧接收子帧内接收上行信息。

2.一种基于时分双工帧结构非中继模式下的无线传输方法，用于终端对无线业务进行接收或发送，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；在每一帧内终端选择在A帧或B帧进行信息发送和接收，并且对于单个终端只能选择一种。

3.如权利要求2所述的无线传输方法，其特征在于，终端选择在A帧进行工作时：在A帧发送子帧内发送上行信息，在A帧接收子帧接收下行信息；在时间关系上，终端A帧发送子帧与基站A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端A帧接收子帧与基站A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；在B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内终端空闲，不进行信息的发送和接收处理。

或者终端选择在B帧进行工作时：在B帧发送子帧内发送上行信息，在B帧接收子帧接收下行信息；在时间关系上，终端B帧发送子帧与基站B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端B帧接收子帧与基站B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；在A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内终端空闲，不进行信息的发送和接收处理。

4.一种基于时分双工帧结构中继模式下的无线传输方法，用于基站对无线业务进行中继接收或发送，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；在每一帧内，基站选择在A帧或B帧进行信息发送和接收，并且对于单个基站只能选择一种。

5.如权利要求4所述的无线传输方法，其特征在于，基站选择在A帧进行工作时，在A帧发送子帧内发送下行信息，在A帧接收子帧接收上行信息；在B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内基站空闲，不进行信息的发送和接收处理。；或者，

基站选择在B帧进行工作时，在B帧发送子帧内发送下行信息，在B帧接收子帧接收上行信息；在A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内基站空闲，不进行信息的发送和接收处理。

6.一种基于时分双工帧结构中继模式下的无线传输方法，用于中继站对无线业务进行中继接收或发送，辅助基站与终端完成信息传输，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；对于每级中继站，在A帧或B帧完成与上一级传输节点和下一级传输节点的信息传输；若中继站在A帧完成与上一级传输节点的信息传输，则在B帧完成与下一级传输节点的信息传输；若中继站在B帧完成与上一级传输节点的信息传输，则在A帧完成与下一级传输节点的信息传输。

7.如权利要求6所述的无线传输方法，其特征在于：每级中继站具有完全相同的结构和功能，各中继站的层级编号由具体接入关系而定：基站可以为覆盖范围内标准终端以及中继站提供接入；1级中继站直接接入到基站，并可为覆盖范围内下级（即2级）中继站以及终端提供接入；2级中继站接入到1级中继站，并可为覆盖范围内下级（即3级）中继站以及终端提供接入；以此类推；对于1级中继站，基站为其上一级传输节点，终端或2级中继站为其下一级传输节点；对于2级中继站，1级中继站为其上一级传输节点，终端或3级中继站为其下一级传输节点；依此类推,对于最后一级中继站，终端为其下一级传输节点。

8.如权利要求6或7所述的无线传输方法，其特征在于，当上一级传输节点在A帧与中继站进行信息传输时：中继站在A帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在A帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行信息；在时间关系上，中继站A帧发送子帧与上一级传输节点A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；中继站A帧接收子帧与上一级传输节点A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；中继站在B帧发送子帧向下一级传输节点发送下行信息，在B帧接收子帧接收下一级传输节点发送的上行信息；或者

当上一级传输节点在B帧与中继站进行信息传输时:中继站在B帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在B帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行信息；在时间关系上，中继站B帧发送子帧与上一级传输节点B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；中继站B帧接收子帧与上一级传输节点B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；中继站在A帧发送子帧向下一级传输节点发送下行信息，在A帧接收子帧接收下一级传输节点发送的上行信息。

9.一种基于时分双工帧结构中继模式下的无线传输方法，用于终端对无线业务进行中继接收或发送，其特征在于，所述帧结构为每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧；终端选择在A帧或B帧完成与上一级传输节点的信息传输，取决于上一级传输节点在哪一帧与终端进行信息传输，并在另一帧空闲。

10.如权利要求9所述的传输方法，其特征在于，终端与层级为L的中继站进行信息传输，当中继站级数L=0时，基站为终端的上一级传输节点，终端直接与基站进行信息传输；当中继站级数L≥1时，第L级中继站为终端的上一级传输节点，终端与第L级中继站进行信息传输。

11.根据权利要求9或10所述的传输方法，其特征在于，当上一级传输节点在A帧与终端进行信息传输时，终端在A帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在A帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行中继信号；在时间关系上，终端A帧发送子帧与上一级传输节点A帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端A帧接收子帧与上一级传输节点A帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；终端在上一级传输节点B帧发送子帧和B帧接收子帧时间内空闲，不进行信息的发送与接收；或者当上一级传输节点在B帧与终端进行信息传输时，终端在B帧发送子帧向上一级传输节点发送上行信息，在B帧接收子帧接收上一级传输节点发送的下行中继信号；在时间关系上，终端B帧发送子帧与上一级传输节点B帧接收子帧严格对齐，并且时长相同；终端B帧接收子帧与上一级传输节点B帧发送子帧严格对齐，并且时长相同；终端在上一级传输节点A帧发送子帧和A帧接收子帧时间内空闲，不进行信息的发送与接收。

12.一种基于时分双工帧结构终端与基于PDT（Police Digital Trunking）以及DMR（Digital Mobile Radio）标准的数字集群终端实现电磁兼容的无线传输方法，其特征在于，所述帧结构每帧包含4个可变长度子帧，依次标记为子帧1、子帧2、子帧3、子帧4，4个子帧构成A、B两个TDD帧；子帧1和子帧3构成一个TDD帧，称为A帧，A帧包括发送和接收两种工作模式，对应为A帧发送子帧和A帧接收子帧；子帧2和子帧4构成一个TDD帧，称为B帧，并且B帧包括发送和接收两种工作模式，对应为B帧发送子帧和B帧接收子帧，；当帧长设定为一固定值，优选为60ms，并且子帧1和子帧2时长之和为固定值的1/2，优选为30ms时，并且与所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端帧定时对齐时，根据所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端的工作方式，基于时分双工帧结构终端选择在A帧或B帧进行工作，与所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端实现同发同收，以达到良好的电磁兼容。

13.根据权利要求12所述的无线传输方法，其特征在于，在PDT、DMR标准中，一帧分为长度为30ms的两个时隙，分别称为时隙1和时隙2，所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端会选择某一个时隙进行上行发送；若所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端选择时隙1发送，则基于时分双工帧结构的终端选择在子帧1或子帧2进行发送；若所述基于PDT以及DMR标准的数字集群终端选择时隙2发送，则基于时分双工帧结构的终端选择在子帧3或子帧4进行发送。

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