CN106413079A - 在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法及装置，其中，所述方法包括：将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔；设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。通过本发明的技术方案，可以保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

Description

在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法和一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置。

背景技术

当前第5代移动通信系统(5G，5th-Generation)正在学术界和产业界的研究之中。其中，超密集网络(Ultra-Dense Network，UDN)是5G的一项重要技术，UDN是指在网络部署时，针对某些数据需求量大、数据连接数多的场景(例如体育赛场、火车站候车厅、办公场所等)，进行超密集的组网，接入站点之间的间隔可能只有数十米。一个可能在UDN场景下使用的技术是灵活双工(Flexible Duplex)，即根据业务的需求，在FDD(Frequency DivisionDuplexing，频分双工)系统中的上行频谱资源的某些子帧上承载下行业务，如图1所示。这是因为在UDN场景中，经常会出现下行业务量较多(例如有较多的视频、图片下载)，下行频谱资源繁忙而上行频谱资源大部分空闲的情况，而采用灵活双工技术可以更有效地利用FDD系统的频谱资源，提升用户体验。灵活双工技术即为：将上行频谱资源的某些子帧当作下行子帧使用，即在这些上行子帧的时频资源上发送下行数据。这些被挪用做下行数据传输的上行子帧被称为灵活子帧，而保持作为上行数据传输的上行子帧，称为非灵活子帧。

在上行频谱资源中，通常情况下，一个小区中距离基站远近不同的终端会有不同的时间提前量，以保证不同终端的上行子帧能够同时到达基站。由于基站与终端之间存在一定的距离，故存在传播时延，如果直接将上行频谱资源的上行子帧改为下行子帧，一个小区内各终端的上行子帧将无法同时到达基站，且终端发送的上行信号还会与基站发送的下行信号相互干扰。如图2所示，图中显示了在图1所示的灵活子帧配置情况下，在子帧3处由下行转换成上行的情况。基站到UE(User Equipment，用户终端)1有d1的传播时延，到UE2有d2的传播时延，一个子帧的时长为T，下行子帧3的开始时刻为t1。可以看到，基站的下行数据到达UE1和UE2的时间不同，当UE1接收完下行数据开始转为上行数据传输时，其上行数据会在t1+T+d1×2～t1+T×2+d1×2时段内到达基站，而UE2的上行数据会在t1+T+d2×2～t1+T×2+d2×2时段内到达基站。可见两终端的上行数据到达基站的时间不同，且会与基站的下行子帧重叠，从而发生上下行数据之间的干扰。

而如果为不同的终端设置相应的时间提前量，则终端将在还未接收完整的下行子帧的情况下就要转成上行数据发送，同样会产生上下行数据之间的干扰。

因此，如何保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，通过在上行频谱资源的灵活子帧转换成非灵活子帧时，在灵活子帧与非灵活子帧之间设置保护间隔，以使基站在该保护间隔内停止进行下行数据的发送，并为终端设置相应的时间提前量，以将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，从而保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

有鉴于此，本发明的第一方面，提出了一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法，包括：将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间设置保护间隔；设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

在该技术方案中，首先将灵活双工系统的上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧、另一部分子帧设置为继续用于传输上行数据的非灵活子帧，然后在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，即当将由在上行频谱资源的灵活子帧发送下行数据转为在非灵活子帧发送上行数据时，在该灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，以在该保护间隔内停止进行数据的传输，并为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量，其中，该时间提前量不大于保护间隔，即将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，以保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

在上述技术方案中，优选地，所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

在该技术方案中，保护间隔优选地为一段空白子帧，而保护间隔的时长的设置与终端所在的小区的小区半径有关系，而为了实现不同的终端的上行数据可以同时到达基站，一般地，设置的该保护间隔的时长应大于或等于2倍的小区半径与电磁波传输速度的比值，即保护间隔的时长与小区半径成正比，其中电磁波传输速度为常数。

在上述任一技术方案中，优选地，将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分。

在该技术方案中，一方面，可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在灵活子帧的结尾部分，以在灵活子帧的结尾部分这段空白子帧内不进行下行数据的传输。

在上述任一技术方案中，优选地，将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分。

在该技术方案中，另一方面，也可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在非灵活子帧的开头部分，以在非灵活子帧的开头部分这段空白子帧内不进行上行数据的传输。

在上述任一技术方案中，优选地，所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。

在该技术方案中，为了保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量可以通过终端和基站之间的距离与电磁波传播速度的比值的2倍确定，即基站可以根据终端和基站之间的距离调整为终端设置的时间提前量，具体地，该时间提前量与终端和基站之间的距离成正比，即距离越远，时间提前量越大。

本发明的第二方面，提出了一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置，包括：配置模块，用于将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；保护间隔插入模块，用于在所述配置模块配置的相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔；设置模块，用于设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

在该技术方案中，首先将灵活双工系统的上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧、另一部分子帧设置为继续用于传输上行数据的非灵活子帧，然后在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，即当将由在上行频谱资源的灵活子帧发送下行数据转为在非灵活子帧发送上行数据时，在该灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，以在该保护间隔内停止进行数据的传输，并为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量，其中，该时间提前量不大于保护间隔，即将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，以保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

在上述技术方案中，优选地，所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

在该技术方案中，保护间隔优选地为一段空白子帧，而保护间隔时长的的设置与终端所在的小区的小区半径有关系，而为了实现不同的终端的上行数据可以同时到达基站，一般地，设置的该保护间隔的时长应大于或等于2倍的小区半径与电磁波传输速度的比值，即保护间隔的时长与小区半径成正比，其中电磁波传输速度为常数。

在上述任一技术方案中，优选地，所述保护间隔插入模块具体用于：将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分。

在该技术方案中，一方面，可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在灵活子帧的结尾部分，以在灵活子帧的结尾部分这段空白子帧内不进行下行数据的传输。

在上述任一技术方案中，优选地，所述保护间隔插入模块具体用于：将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分。

在该技术方案中，另一方面，也可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在非灵活子帧的开头部分，以在非灵活子帧的开头部分这段空白子帧内不进行上行数据的传输。

在上述任一技术方案中，优选地，所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。

在该技术方案中，为了保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量可以通过终端和基站之间的距离与电磁波传播速度的比值的2倍确定，即基站可以根据终端和基站之间的距离调整为终端设置的时间提前量，具体地，该时间提前量与终端和基站之间的距离成正比，即距离越远，时间提前量越大。

本发明的第三方面，提出了一种基站，包括：如上述技术方案中任一项所述的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置，因此，该基站具有如上述技术方案中任一项所述的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置的所有有益效果，在此不再赘述。

本发明的技术方案，通过在上行频谱资源的灵活子帧转换成非灵活子帧时，在灵活子帧与非灵活子帧之间设置保护间隔，以使基站在该保护间隔内停止进行下行数据的发送，并为终端设置相应的时间提前量，以将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，从而保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

附图说明

图1示出了相关技术中上行频谱资源的一种灵活子帧与非灵活子帧的设置示意图；

图2示出了相关技术中采用图1所示的上行频谱资源传输数据的示意图；

图3示出了本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法的流程示意图；

图4示出了本发明的实施例的在灵活子帧和非灵活子帧设置保护间隔的示意图；

图5示出了本发明的第一实施例的作为保护间隔的空白子帧设置在灵活子帧的结尾部分；

图6示出了本发明的第二实施例的作为保护间隔的空白子帧设置在非灵活子帧的开头部分；

图7示出了本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置的结构框图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图3至图6对本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法进行具体说明。

如图3所示，根据本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法，具体包括以下流程步骤：

步骤302，将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧。

步骤304，在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间设置保护间隔，如图4所示。

进一步地，在该步骤中，所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

在该技术方案中，保护间隔优选地为一段空白子帧，而保护间隔的时长的设置与终端所在的小区的小区半径有关系，而为了实现不同的终端的上行数据可以同时到达基站，一般地，设置的该保护间隔的时长应大于或等于2倍的小区半径与电磁波传输速度的比值，即保护间隔的时长与小区半径成正比，其中电磁波传输速度为常数。

进一步地，当保护间隔为空白子帧时，可以通过以下两种可选方式具体将该空白子帧插入在上行频谱资源的相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间。

实施例一：将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分，如图5所示，其中，G表示空白子帧，即可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在灵活子帧的结尾部分，以在灵活子帧的结尾部分这段空白子帧内不进行下行数据的传输。

实施例二：将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分，如图6所示，其中，G表示空白子帧，即也可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在非灵活子帧的开头部分，以在非灵活子帧的开头部分这段空白子帧内不进行上行数据的传输。

步骤306，设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

进一步地，在该步骤中，所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。

在该技术方案中，为了保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量可以通过终端和基站之间的距离与电磁波传播速度的比值的2倍确定，即基站可以根据终端和基站之间的距离调整为终端设置的时间提前量，具体地，该时间提前量与终端和基站之间的距离成正比，即距离越远，时间提前量越大。

综上，通过本发明的技术方案，首先将灵活双工系统的上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧、另一部分子帧设置为继续用于传输上行数据的非灵活子帧，然后在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，即当将由在上行频谱资源的灵活子帧发送下行数据转为在非灵活子帧发送上行数据时，在该灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，以在该保护间隔内停止进行数据的传输，并为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量，其中，该时间提前量不大于保护间隔，即将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，以保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

图7示出了本发明的本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置的结构框图。

如图7所示，根据本发明的本发明的实施例的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置700，包括：配置模块702、保护间隔插入模块704和设置模块706。

其中，所述配置模块702用于将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；保护间隔插入模块704用于在所述配置模块配置的相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔；所述设置模块706用于设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

在该技术方案中，首先将灵活双工系统的上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧、另一部分子帧设置为继续用于传输上行数据的非灵活子帧，然后在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，即当将由在上行频谱资源的灵活子帧发送下行数据转为在非灵活子帧发送上行数据时，在该灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔，以在该保护间隔内停止进行数据的传输，并为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量，其中，该时间提前量不大于保护间隔，即将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，以保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

进一步地，在上述实施例中，所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

在该技术方案中，保护间隔优选地为一段空白子帧，而保护间隔的时长的设置与终端所在的小区的小区半径有关系，而为了实现不同的终端的上行数据可以同时到达基站，一般地，设置的该保护间隔的时长应大于或等于2倍的小区半径与电磁波传输速度的比值，即保护间隔的时长与小区半径成正比，其中电磁波传输速度为常数。

进一步地，当保护间隔为空白子帧时，可以通过以下两种可选方式具体将该空白子帧插入在上行频谱资源的相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间。

一方面，所述保护间隔插入模块704具体用于：将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分。

在该技术方案中，可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在灵活子帧的结尾部分，以在灵活子帧的结尾部分这段空白子帧内不进行下行数据的传输。

另一方面，所述保护间隔插入模块704具体用于：将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分。

在该技术方案中，也可以将上行频谱资源的相邻的灵活子帧与非灵活子帧之间的保护间隔这段空白子帧插入在非灵活子帧的开头部分，以在非灵活子帧的开头部分这段空白子帧内不进行上行数据的传输。

进一步地，在上述任一实施例中，所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。

在该技术方案中，为了保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，为终端设置利用非灵活子帧进行上行数据发送的时间提前量可以通过终端和基站之间的距离与电磁波传播速度的比值的2倍确定，即基站可以根据终端和基站之间的距离调整为终端设置的时间提前量，具体地，该时间提前量与终端和基站之间的距离成正比，即距离越远，时间提前量越大。

进一步地，在上述任一实施例中，配置模块702、保护间隔插入模块704和设置模块706可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、微处理器或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。

作为本发明的一个实施例，可以将上述任一实施例中所述的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置700应用于基站中，因此，该基站具有如上述技术方案中任一项所述的在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置700的所有有益效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过在上行频谱资源的灵活子帧转换成非灵活子帧时，在灵活子帧与非灵活子帧之间设置保护间隔，以使基站在该保护间隔内停止进行下行数据的发送，并为终端设置相应的时间提前量，以将非灵活子帧的上行数据发送提前到该保护间隔的时段内，从而保证不同的终端的上行数据可以同时到达基站，且不会出现终端的上行数据和基站的下行数据之间的干扰。

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 (10)

1.一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的方法，其特征在于，包括：

将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；

在相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔；

设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。

6.一种在灵活双工系统中避免上下行干扰的装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于将上行频谱资源中的一部分子帧设置为用于传输下行数据的灵活子帧，上行频谱资源中的另一部分子帧保留为仅用于传输上行数据的非灵活子帧；

保护间隔插入模块，用于在所述配置模块配置的相邻的灵活子帧和非灵活子帧之间插入保护间隔；

设置模块，用于设置利用所述非灵活子帧发送上行数据的时间提前量，所述时间提前量不大于所述保护间隔。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述保护间隔为空白子帧，以及所述保护间隔的时长≥2×小区半径/电磁波传播速度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述保护间隔插入模块具体用于：将所述空白子帧插入在所述灵活子帧的结尾部分。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述保护间隔插入模块具体用于：将所述空白子帧插入在所述非灵活子帧的开头部分。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，

所述时间提前量＝(终端和基站之间的距离×2)/电磁波传播速度。