WO2011147300A1

WO2011147300A1 - 系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备

Info

Publication number: WO2011147300A1
Application number: PCT/CN2011/074542
Authority: WO
Inventors: 石蕊; 高卓; 索士强
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2011-12-01
Also published as: CN102264076B; CN102264076A

Description

系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备本申请要求在 2010年 5月 28日提交中国专利局、申请号为 201010194669.0、发明名称为"系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备。背景技术

在市场的驱动下，移动通信技术不断向前发展。在包括 TD-SCDMA( Time Division Synchronized Code Division Multiple Access, 时分同步码分多址 )在内的第三代移动通信技术逐渐成熟并进入商用发展阶段的同时，技术的演进和对新一代系统的展望已经开始。 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三代移动通信标准化组织）关于 LTE ( Long Term Evolution, 长期演进）的工作正是在后 3G时期向前演进发展的典型代表，其技术研究、系统标准化以及产业发展规划的过程，是移动通信技术发展的一个重要方向。 LTE 系统支持 FDD( Frequency Division Duplex,频分双工 )和 TDD( Time Division Duplex, 时分双工）两种双工方式，釆用了两种十分近似但在细节处却各有特点的帧结构 , 即 Typel FDD帧结构和 Type2 TDD帧结构 , 实现了系统在两种双工方式下各自的优化设计。二者之间的相似性又保证了 LTE整体产业的规模与利益。值得一提的是，其中的 Type2 LTE TDD帧结构和系统设计参考并继承了 TD-SCDMA系统的设计思想，因此被看做 TD-SCDMA在 LTE中的演进，称为 TD-LTE (时分长期演进）。

TD-SCDMA系统中的无线帧长度为 10ms, 由两个长度为 5ms的子帧构成，如图 1所示。 TD-SCDMA系统中的子帧由一个下行广播时隙（ TS0 )、三个特殊时隙（下行导频时隙（DwPTS )、保护时隙（GP ) 以及上行导频时隙（UpPTS ) )和 6 个数据时隙（TS1、 TS2 TS6 )构成。其中广播时隙以及数据时隙的时间长度均为 675us, DwPTS和 GP的长度均为 75us, UpPTS的长度为 125us。为了避免上下行时隙间的干扰，其下行时隙至上行时隙的切换点需要 GP, 该 GP的时长等于电磁波传播 2倍小区半径所经历的时间，即 T_Gp=2 RCELL/C 其中 R_CE 表示小区半径， C表示空气中的光速（约为 3 x 108米 /秒）。

TD-SCDMA系统的一个子帧中， TS0、 TS6以及 DwPTS固定为下行传输， UpPTS以及 TS1 固定为上行传输，这样对于 TD-SCDMA来说共支持如下几种上下行时隙比例配置：

表 1

TD-LTE 系统中的帧结构，即 Frame Structure Type 2, 其无线帧长度为 10ms, 由两个长度为 5ms的半帧构成。每个半帧包括 5个长度为 1ms的子帧。每个半帧中的第二个子帧可能为特殊子帧（取决于上下行子帧比例配置），其它子帧为常规子帧。常规子帧由两个长度为 0.5ms 的时隙构成；特殊子帧由 DwPTS, GP以及 UpPTS三个域构成，每个域的长度可灵活配置，三个域的总长度为 lms。

具体参见附图 2所给出的示例。如图 2所示的帧结构中，子帧 0、子帧 5 以及 DwPTS固定为下行传输，其中 DwPTS与其它常规下行子帧相同，可以传输 PCFICH ( Physical Control Format Indication Channel, 物理控制格式指示信道）、 PDCCH ( Physical Downlink Control Channel, 物理下行控制信道）、 PHICH ( Physical HARQ Indication Channel,物理混合自动请求重传指示信道 ) 以及 PDSCH ( Physical Downlink Shared Channel, 物理下行共享信道），同时 DwPTS中还包括用于小区初搜的主同步信号。 UpPTS以及特殊子帧之后的子帧固定为上行传输，其中 UpPTS仅仅可以传输 format 4的前导序列（ Preamble format 4 ) 以及上行探测参考信号（ SRS )。

一个常规子帧的样点数目为 30720(以快速傅立叶变换（FFT )大小为 2048 计算），按照循环前缀（CP ) 的长短不同分为两种配置：常规 CP和扩展 CP。这里的 CP作为循环前缀可以有效避免符号间的干扰，一个常规子帧中包含的符号个数以及每个符号对应的 CP长度如下表所示：

表 2

表 2中以一个时隙进行描述，前后两个时隙配置相同。配置与常规子帧对应的符号相同。

TD-LTE支持 7种上下行子帧比例配置，包括 5ms和 10ms的下行转为上行的切换点周期，如下表 3所示：

下行子帧序号

配转为

置上行

U/S/D

序的切 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

号换点

周期

0 3 : 1 : 1 5 ms D S U U U D S U U U

1 2: 1 :2 5 ms D S U U D D S U U D

2 1 : 1 :3 5 ms D S U D D D S U D D 3 3: 1 :6 10 ms D S u u u D D D D D

4 2: 1 :7 10 ms D S u u D D D D D D

5 1 : 1 :8 10 ms D s u D D D D D D D

6 5:2:2 5 ms D s u U U D S U U D

表 3

表 3中 D表示下行子帧， S表示特殊子帧， U表示上行子帧。

5ms的下行转为上行的切换点周期表示每个 5ms中存在一个下行转为上行的切换点，此时在每一个半帧中都存在一个特殊子帧。目前有 4种配置支持 5ms的下行转为上行的切换点周期，其中配置 0~2情况下，前后两个半帧的子帧分配完全相同；配置 6情况下，前后两个半帧的子帧分配不同。

10ms的下行转为上行的切换点周期表示每个 10ms中存在一个下行转为上行的切换点，此时在第一个半帧中存在一个特殊子帧。

为了支持不同的覆盖范围（即 GP大小）， TD-LTE 系统支持多种特殊子帧配置，如下表所示：

表 4中^; = l/(30'72M) s。从上面对于 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统的帧结构描述可以看出：二者的时隙结构，上下行时隙分配比例以及特殊子帧内长度等均不相同。如果两个系统联合组网，共同覆盖一定的地理区域，特别是两个系统使用同一硬件平台支持时，必须考虑一种方案，使得基站的接收机能够正常收发两个系统的信号，并且相互之间不存在干扰，以实现系统共存。

现阶段， TD-SCDMA系统已经覆盖全国大部分大中城市，预计未来几年内将实现县级城市的全面覆盖，而 TD-LTE系统尚处于产品开发测试阶段，未实现规模覆盖，因此两个系统共存时存在的包括干扰在内的各种问题尚未全面暴露，亦未见相关的解决方案。其它 TDD系统之间共存时，解决干扰问题的主要手段是不同系统使用隔离度足够高的频段工作，彼此互不影响。而 TD-SCDMA与 TD-LTE系统由同一家运营商运营时，两个系统使用的频段存在隔离度不够高的情况，必须考虑系统共存时的互干扰问题。另外，当两个系统在同一基站硬件平台实现时，也必须考虑两个系统之间的协同工作问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：如前文所述，现有技术中还不存在 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时，如何降低两个系统的信号相互干扰的方案。发明内容

本发明实施例提供一种 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备，用于降低两个系统的信号相互干扰。

一种 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输方法，该方法包括：

基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

基站按照第一帧头偏移量，利用第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，利用第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号。

一种基站，该基站包括：

帧结构确定单元，用于确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；信号发送单元，用于按照第一帧头偏移量，利用第一无线帧向 TD-SCDMA 系统中的终端发送信号，利用第二无线帧向 TD-LTE系统中的终端发送信号。

一种 TD-SCDMA 系统和 TD-LTE 系统联合组网的通信系统，该系统包括：

基站，用于确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；按照第一帧头偏移量，利用具有第一无线帧结构的第一无线帧向釆用 TD-SCDMA制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号，利用具有第二无线帧结构的第二无线帧向釆用 TD-LTE制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号；第一帧头偏移量是在第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

第一终端，釆用 TD-SCDMA制式，用于按照第一无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号；

第二终端，釆用 TD-LTE制式，用于按照第二无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号。

本发明实施例提供的方案中，在 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及帧头偏移量，该帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；然后基站按照该帧头偏移量，利用第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，利用第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号，使得第一无线帧和第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐，能够有效降低或避免切换时间点上的信号干扰，以实现 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统的共存。附图说明

图 1为现有技术中的 TD-SCDMA系统的子帧结构示意图；

图 2为现有技术中的 TD-LTE系统的帧结构示意图；

图 3为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图 4A为本发明实施例一中的帧配置示意图；

图 4B为本发明实施例一中的另一帧配置示意图；

图 5A为本发明实施例二中终端定时提前发送示意图；

图 5B为本发明实施例二中的帧配置示意图；

图 5C为本发明实施例二中的另一帧配置示意图；

图 6A为本发明实施例三中的帧配置示意图；

图 6B为本发明实施例三中的另一帧配置示意图；

图 6C为本发明实施例三中的又一帧配置示意图；

图 7为本发明实施例提供的系统结构示意图；

图 8为本发明实施例提供的设备结构示意图。具体实施方式

在 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时，为了降低两个系统信号相互干扰的程度，本发明实施例提供一种 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输方法，本方法中，基站利用具有第一无线帧结构的第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，利用具有第二无线帧结构的第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号，其中第一无线帧和第二无线帧中上行链路（UL )到下行链路（DL ) 的切换时间点对齐。

参见图 3 , 本发明实施例提供的 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输方法，具体包括以下步骤：

步骤 30: 基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE 系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；该第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

步骤 31 : 基站根据确定的第一帧头偏移量，通过第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，以及通过第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号。

步骤 30中，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE 系统所使用的第二无线帧结构，具体实现可以如下：

从 TD-SCDMA系统的多种上下行时隙比例配置（即表 1所示的多种上下行时隙比例配置）中选取一种上下行比例配置，将釆用该上下行比例配置的无线帧结构作为 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构；

对于 TD-LTE系统的各种上下行子帧比例配置（即表 3所示的各种上下行时隙比例配置），确定每个上下行子帧比例配置对应的第二帧头偏移量，该第二帧头偏移量是在釆用该上下行子帧比例配置的第三无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第三无线帧的起始时间与第一无线帧的起始时间之间的差值；

从确定的各第二帧头偏移量中选取数值最小的第二帧头偏移量，并将釆用选取的第二帧头偏移量对应的上下行子帧比例配置的无线帧结构，确定为

TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构。也即，

第一无线帧结构釆用 TD-SCDMA系统的一种上下行时隙比例配置；第二无线帧结构釆用 TD-LTE系统的一种上下行时隙比例配置，并且该上下行时隙比例配置满足以下条件：该上下行子帧比例配置对应的帧头偏移量是 TD-LTE 系统的各种上下行时隙比例配置对应的帧头偏移量中的最小值。

作为一种实施方式，步骤 30中，在不考虑基站发射机功率爬升时间的情况下，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构中特殊子帧配置，具体还包括：

从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式一或公式二：

公式一： Ta<Tb< Ta+GPcDMAi

公式二： Tb<Ta< Tb+GP_LTEo

其中， Ta为第一无线帧中上行时隙占用的时间总长度； Tb为第二无线帧中上行时隙占用的时间总长度； GPCDMA为 TD-SCDMA系统中 GP时隙的时间长度， GP_LTE为选取的 TD-LTE系统的特殊子帧配置中 GP时隙的时间长度。

步骤 30 中，在考虑基站发射机功率爬升时间的情况下，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE 系统所使用的第二无线帧结构具体还包括：

从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式三或公式四：

公式三： Ta<Tb+TI< Ta+GPcDMA-To；

公式四： Tb+TI <Ta< Tb+ TI +GP_LTE-T₀。

其中， Ta为第一无线帧中上行时隙占用的时间总长度； Tb为第二无线帧中上行时隙占用的时间总长度； GPCDMA为 TD-SCDMA 系统中保护间隔 GP 时隙的时间长度， GP_LTE为选取的 TD-LTE系统的特殊子帧配置中 GP时隙的时间长度； TI为 TD-LTE系统的上行链路到下行链路的切换时间， T₀为基站的功率关断时间。

作为另一种实施方式，步骤 30中，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构具体还包括：将第一无线帧结构与第二无线帧结构之间的交叉时隙关闭，交叉时隙是指：

对于第一无线帧结构中的一个时隙，该时隙具有第一上下行类型（即该时隙为上行时隙或下行时隙或 GP时隙），若第二无线帧结构中与该时隙对应的时隙具有第二上下行类型，第二上下行类型与第一上下行类型不同，则称这两个时隙为交叉时隙；或者，

对于第二无线帧结构中的一个时隙，该时隙具有第一上下行类型（即该时隙为上行时隙或下行时隙或 GP时隙），若第一无线帧结构中与该时隙对应的时隙具有第二上下行类型，第二上下行类型与第一上下行类型不同，则称这两个时隙为交叉时隙。

在关闭交叉时隙时，可以按照时间传输资源减少量最小的原则，选择关闭 TD-SCDMA系统或 TD-LTE系统的交叉时隙。也即，若关闭 TD-SCDMA 系统的交叉时隙时系统时间传输资源的减少量小于关闭 TD-LTE 系统的交叉时隙时系统时间传输资源的减少量，则选择关闭 TD-SCDMA 系统的交叉时隙，反之，则选择关闭 TD-LTE系统的交叉时隙。如果减少量相同，则选择选择关闭 TD-LTE系统或 TD-SCDMA系统的交叉时隙。

较佳的，在将第一无线帧结构与第二无线帧结构的交叉时隙关闭之前，确定该交叉时隙中是否包含上行导频时隙，若是，则将该上行导频时隙移动到除交叉时隙外的其他时隙，以避免上行导频时隙被关闭所导致的系统通信故障问题。

下面结合具体实施例对本发明进行说明：

本方案的核心思想是：通过平移 TD-LTE与 TD-SCDMA系统的帧头位置，保证 UL DL切换点严格对齐，通过确定 TD-LTE的适当 GP大小避免两个系统的信号干扰。

实施例一：

本实施例为基本配置方案，即不考虑基站发射机功率爬升时间，具体如下：

Ta: 表示 TD-SCDMA 系统的一个无线帧中上行时隙（UpPTs+上行业务时隙）占用的时间；

Tb: 表示 TD-LTE系统的一个无线帧中上行时隙（UpPTs+上行业务时隙）占用的时间；

按照 Ta和 Tb的关系，如果两个系统的帧结构可以共存，即不存在信号干扰，则存在以下两种情况，分析如下：

情况一：如图 4A所示， Tb>Ta, 该情况下，如果两个系统的帧结构能够共存，则需要满足以下条件：

Ta<Tb< Ta+GPcDMA;

情况二：如图 4B所示， Tb<Ta, 该情况下，如果两个系统的帧结构能够共存，则需要满足以下条件：

Tb<Ta< Tb+GP_LTE;

由于 TD-LTE 系统中的特殊子帧比例可以调整，因此可以通过调整 LTE 系统中的 GP 时间，来满足上述两个条件式之一，以实现 TD-SCDMA和 TD-LTE系统的帧结构共存。

下面以 TD-SCDMA时隙比例 3: 4的情况为例说明该方案的情况：步骤 1 : 计算 Ta值为 2.15ms;

步骤 2:将 TD-LTE中所有的时隙比例和对应的特殊子帧比例带入到上述两个条件式中，满足以上两个条件式之一的配置即可满足和 TD-SCDMA时隙比例 3: 4共存；

步骤 3: 经过计算，确定 LTE系统时隙配置为 2: 1 : 2 (上行子帧：特殊子帧：下行子帧）时，釆用下表中线段覆盖的特殊子帧配置的情况可以与 TD-SCDMA时隙比例 3: 4 实现帧结构共存，其中交叉线部分为满足情况一的条件式的情况，斜线部分为满足情况二的条件式的情况：

步骤 4: 确定 TD-SCDMA的帧头相对 LTE帧头偏移 1.025ms, 按照该帧头偏移以及确定的上下行时隙配置分别收发 TD-LTE系统和 TD-SCDMA系统的信号。

实施例二：

本实施例为补充配置方案，即考虑基站发射机功率爬升时间，具体如下：在实际的设备中，基站侧由上行接收转为下行发送需要一定的设备切换时间，在 TD-SCDMA系统中，每一个时隙后总有 16码片的空闲时刻可以用于设备的切换，但是在 TD-LTE的帧结构中没有预留这个切换时间。这使得，对于 TD-LTE系统的终端来说，在其发送时需要考虑基站侧的 UL DL的切换时间，进行提前发送。具体如图 5A所示：

其中，图 5A中所示的定时提前不仅包括为了保证基站侧 UL DL的切换时间，还包括由于距离导致的终端信号传输时间。目前标准中初步确定 UL DL的切换时间为 624个釆样点，即约为 20us。其中有 3us是留给基站间不同步时的余量，这里主要考虑如果存在距离较近的基站且基站间不同步，时间点靠前的基站发射机打开时会对滞后的基站造成干扰，另外存在 17us的基站发射机功率爬升时间。而对于 TD-SCDMA系统，在 8chip内已经完成了发射机的功率爬升，而且在每个时隙的最后存在 16chip ( 12.5us )的保护间隔，因此对于 TD-SCDMA系统，不必专门留出时间考虑发射机的功率爬升时间。

由上，在考虑到两个系统帧结构共存时，可以按照两个系统的最短爬升时间来设置功率爬升时间，例如都在 12.5us 内完成功率爬升进行设计，从而避免两个系统由于功率爬升时间不同而造成的干扰。

TD-SCDMA系统和 LTE系统共基站时，其发射机的关断时间为 17us,对于 TD-SCDMA系统，大约占用 22chip , LTE系统大约需要 523 ^Ts。这段时间需要占用 GP的时间， TD-SCDMA系统中 GP固定为 75us, 而 LTE系统中的 GP是可调的，在考虑两个系统帧同步时，必须保证 LTE系统的 GP>75us, 由表 4中定义的 TD-LTE系统的特殊子帧结构可知，最短的 GP为 1456 因此是满足条件的，不必考虑基站 DL UL切换时间对于帧同步的影响。

在考虑了基站的爬升时间后，在本发明的基础方法上，可以按照以下的方法设置：

首先结合附图对两种系统帧结构共存时的条件进行说明：

Tb:表示 TD-LTE系统的一个无线帧中上行时隙（UpPTs+上行业务时隙）占用的时间；

TI: TD-LTE系统的 UL->DL切换时间；

To: 基站的功率关断时间。

分析以下两种情况：

情况一：如图 5B所示， Tb>Ta( LTE接收机打开的时间滞后于 TD-SCDMA 系统发射机关断完毕），此情况下，要使得两种系统的帧结构共存，需要满足以下条件： Ta <Tb+T Ta+GP_c腿 -To。

情况二：如图 5C所示， Tb<Ta ( TD-SCDMA接收机打开的时间滞后于 LTE系统发射机关断完毕），此情况下，要使得两种系统的帧结构共存，需要满足以下条件：

Tb+TI <Ta< Tb+TI +GP_LTETo。

满足上述两种情况下对应的条件式之一，即可实现 TD-SCDMA 和 TD-LTE系统的帧结构同步。

下面以 TD-SCDMA时隙比例 3: 4的情况为例说明该方案的情况：步骤 1 : 计算 Ta为 2.15ms;

步骤 2:将 TD-LTE中所有的时隙比例和对应的特殊子帧比例带入到上述两个条件式中，满足以上条件式之一的配置即可满足和 TD-SCDMA时隙比例 3: 4共存;

步骤 3: 经过计算，确定 LTE系统时隙配置为 2: 1 : 2 (上行子帧：特殊子帧：下行子帧）时，釆用下表中线段覆盖的特殊子帧配置的情况可以与 TD-SCDMA时隙比例 3: 4 实现帧结构共存，其中交叉线部分为满足情况一的条件式的情况，斜线部分为满足情况二的条件式的情况；

步骤 4:确定 TD-SCDMA的帧头相对 LTE帧头偏移 1.0375ms (爬升时间按照 12.5us, 关断时间按照 17us计算），按照该帧头偏移以及确定的上下行时隙配置分别收发 TD-LTE系统和 TD-SCDMA系统的信号。

实施例三：关闭部分时隙的方案

本实施例中，以 TD-SCDMA系统 4: 3 (上行时隙：下行时隙）来说明该方案。

步骤 1 : 按照实施例二中的描述，确定可用的 TD-LTE时隙配置，发现不存在可用的时隙配置，也即是对于 TD-SCDMA系统中 4: 3的时隙配置结构，不存在可用的 TD-LTE子帧结构可与其共存；

步骤 2: 针对 TD-SCDMA系统中 4: 3的时隙配置结构，确定与该时隙配置结构的交叉时隙最少的 TD-LTE帧结构配置 2: 1 : 2,具体可以参见图 6A; 步骤 3：对 TD-SCDMA系统中 4： 3的时隙配置结构中的 UpPTs进行转移（shifting ), 将其移到 TD-SCDMA的时隙 1 ( TS1 ) 的尾部并与尾部对齐，具体可以参见图 6B;

步骤 4: 进行步骤 3的操作之后，可以釆用 DwPTs为 6592Ts时的 0号特殊子帧配置；步骤 5 : 考虑到小区覆盖需要预留更多的时间作为路径延时，可以将 TD-SCDMA的 TS1 时隙关闭，具体可以参见图 6C。釆用了该步骤后，可以釆用 TD-LTE帧结构配置 2: 1 : 2结构共存，并且可以釆用任意一种特殊子帧配置。在关闭了 TS1时隙后，可以将 UpPTs移动到 TD-SCDMA的时隙 2( TS2 ) 或其他时隙。

对于 TD-LTE中由于 DwPTS功率较小而对 TD-SCDMA的上行信号干扰不大的情况，也可以考虑不关闭，而是按照实施例 1的方法寻找合适的 TD-LTE 子帧配置。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种系统和设备，由于该设备和系统解决问题的原理与本发明实施例提供的方法相似，因此该设备和系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

参见图 7, 本发明实施例还提供一种 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网的通信系统，该系统包括：

基站 70, 用于确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE 系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；按照第一帧头偏移量，利用具有第一无线帧结构的第一无线帧向釆用 TD-SCDMA制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号，利用具有第二无线帧结构的第二无线帧向釆用 TD-LTE制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号；第一帧头偏移量是在第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

釆用 TD-SCDMA制式的第一终端 71 , 用于按照第一无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号；

釆用 TD-LTE制式的第二终端 72, 用于按照第二无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号。

参见图 8, 本发明实施例还提供一种基站，可以应用于上述通信系统中，该基站包括：帧结构确定单元 80 , 用于确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；信号发送单元 81 , 用于按照第一帧头偏移量，利用第一无线帧向 TD-SCDMA系统中的终端发送信号，利用第二无线帧向 TD-LTE系统中的终端发送信号。

较佳地，帧结构确定单元 80从 TD-SCDMA系统的多种上下行时隙比例配置中选取一种上下行比例配置，将釆用该上下行比例配置的无线帧结构作为 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构；对于 TD-LTE系统的各种上下行子帧比例配置，确定该上下行子帧比例配置对应的第二帧头偏移量，该第二帧头偏移量是在釆用该上下行子帧比例配置的第三无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第三无线帧的起始时间与第一无线帧的起始时间之间的差值；从确定的各第二帧头偏移量中选取数值最小的第二帧头偏移量，并将釆用选取的第二帧头偏移量对应的上下行子帧比例配置的无线帧结构，确定为 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构。

较佳地，帧结构确定单元 80 从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式一或公式二：

公式一： Ta<Tb< Ta+GPcDMAi

公式二： Tb<Ta< Tb+GP_LTE;

其中， Ta为第一无线帧中上行时隙占用的时间总长度； Tb为第二无线帧中上行时隙占用的时间总长度； GPCDMA为 TD-SCDMA 系统中保护间隔 GP 时隙的时间长度， GP_LTE为选取的 TD-LTE系统的特殊子帧配置中 GP时隙的时间长度。较佳地，帧结构确定单元 80从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式三或公式四：

公式三： Ta<Tb+TI< Ta+GPcDMA-To；

公式四： Tb+TI <Ta< Tb+ TI +GP_LTE-T₀；

较佳地，帧结构确定单元 80 将第一无线帧结构与第二无线帧结构之间的交叉时隙关闭。

较佳地，帧结构确定单元 80 按照时间传输资源减少量最小的原则，选择关闭 TD-SCDMA系统或 TD-LTE系统的交叉时隙。

较佳地，帧结构确定单元 80 在将第一无线帧结构与第二无线帧结构的交叉时隙关闭之前，确定交叉时隙中是否包含上行导频时隙，若是，则将上行导频时隙移动到除交叉时隙外的其他时隙。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可釆用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质 (包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明实施例提供的方案中，在 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时，基站确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及帧头偏移量，该帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；然后基站按照该帧头偏移量，利用第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，利用第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号，使得第一无线帧和第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐，能够有效降低两个系统信号相互干扰的程度。

进一步的，第一无线帧结构釆用 TD-SCDMA系统的一种上下行时隙比例配置，第二无线帧结构釆用 TD-LTE系统的一种上下行时隙比例配置，并且该上下行时隙比例配置满足以下条件：

该上下行子帧比例配置对应的帧头偏移量是 TD-LTE 系统的各种上下行时隙比例配置对应的帧头偏移量中的最小值，使得第二无线帧结构与第一无线帧结构的交叉时隙最少，进一步降低了两个系统信号相互干扰的程度。

进一步的，第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置满足上述公式一或公式二，使得在不考虑基站发射机功率爬升时间的情况下，能够保证第二无线帧结构与第一无线帧结构中不存在交叉时隙，进一步降低了两个系统信号相互干扰的程度。

进一步的，第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置满足上述公式三或公式四，使得在考虑基站发射机功率爬升时间的情况下，能够保证第二无线帧结构与第一无线帧结构中不存在交叉时隙，进一步降低了两个系统信号相互干扰的程度。

进一步的，还可以釆取将第一无线帧结构中与第二无线帧结构的交叉时隙关闭或将第二无线帧结构中与第一无线帧结构的交叉时隙关闭的方案，来保证第二无线帧结构与第一无线帧结构中不存在交叉时隙，以进一步降低两个系统信号相互干扰的程度。

进一步的，在将第一无线帧结构中与第二无线帧结构的交叉时隙关闭之前或将第二无线帧结构中与第一无线帧结构的交叉时隙关闭之前，将交叉时隙中包含的上行导频时隙移动到其他时隙，避免了上行导频时隙被关闭所导致的系统通信故障问题。

综上，本发明能够有效降低或避免 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统之间的信号干扰，以实现 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统的共存。发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求

1、一种时分同步码分多址 TD-SCDMA系统和时分长期演进 TD-LTE系统联合组网时的信号传输方法，其特征在于，该方法包括：

确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量，其中所述第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

根据所述第一帧头偏移量，通过第一无线帧接收和发送 TD-SCDMA系统的信号，以及通过第二无线帧接收和发送 TD-LTE系统的信号。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构包括：

从 TD-SCDMA 系统的多种上下行时隙比例配置中选取一种上下行比例配置，将釆用该选取的一种上下行比例配置的无线帧结构作为 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构；

对于 TD-LTE系统的各种上下行子帧比例配置，确定每个上下行子帧比例配置对应的第二帧头偏移量，其中第二帧头偏移量是在釆用对应的上下行子帧比例配置的第三无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第三无线帧的起始时间与第一无线帧的起始时间之间的差值；

从确定的各第二帧头偏移量中选取数值最小的第二帧头偏移量，并将釆用选取的第二帧头偏移量对应的上下行子帧比例配置的无线帧结构，确定为 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，确定 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构还包括：

公式一： Ta<Tb< Ta+GPcDMAi

公式二： Tb<Ta< Tb+GP_LTE;

其中， Ta为第一无线帧中上行时隙占用的时间总长度； Tb为第二无线帧中上行时隙占用的时间总长度； GPCDMA为 TD-SCDMA 系统中保护间隔 GP 时隙的时间长度， GP_LTE为选取的 TD-LTE系统的特殊子帧配置中 GP时隙的时间长度。

4、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，确定 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构还包括：

公式三： Ta<Tb+TI< Ta+GPcDMA-To；

公式四： Tb+TI <Ta< Tb+ TI +GP_LTE-T₀；

5、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构还包括：

将第一无线帧结构与第二无线帧结构之间的交叉时隙关闭。

6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，关闭交叉时隙包括：按照时间传输资源减少量最小的原则，选择关闭 TD-SCDMA 系统或 TD-LTE系统的交叉时隙。

7、如权利要求 5或 6所述的方法，其特征在于，在将所述交叉时隙关闭之前，该方法进一步包括：

确定所述交叉时隙中是否包含上行导频时隙，若是，则将所述上行导频时隙移动到除所述交叉时隙外的其他时隙。

8、一种 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输设备，其特征在于，该设备包括：

帧结构确定单元，用于确定时分同步码分多址 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、时分长期演进 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量，其中所述第一帧头偏移量是在具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第二无线帧结构的第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

信号发送单元，用于根据所述第一帧头偏移量，通过第一无线帧向 TD-SCDMA系统中的终端发送信号，以及通过第二无线帧向 TD-LTE系统中的终端发送信号。

9、如权利要求 8所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元具体用于：

从 TD-SCDMA 系统的多种上下行时隙比例配置中选取一种上下行比例配置，将釆用该选取的一种上下行比例配置的无线帧结构作为 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构；对于 TD-LTE系统的各种上下行子帧比例配置，确定每个上下行子帧比例配置对应的第二帧头偏移量，其中第二帧头偏移量是在釆用对应的上下行子帧比例配置的第三无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第三无线帧的起始时间与第一无线帧的起始时间之间的差值；从确定的各第二帧头偏移量中选取数值最小的第二帧头偏移量，并将釆用选取的第二帧头偏移量对应的上下行子帧比例配置的无线帧结构，确定为 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构。

10、如权利要求 9 所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元还用于：

公式一： Ta<Tb< Ta+GPcDMAi

公式二： Tb<Ta< Tb+GP_LTE;

11、如权利要求 9 所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元还用于：

公式三： Ta<Tb+TI< Ta+GPcDMA-To；

公式四： Tb+TI <Ta< Tb+ TI +GP_LTE-T₀；

12、如权利要求 9 所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元还用于：

将第一无线帧结构与第二无线帧结构之间的交叉时隙关闭。

13、如权利要求 12所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元具体用于：按照时间传输资源减少量最小的原则，选择关闭 TD-SCDMA 系统或 TD-LTE系统的交叉时隙。

14、如权利要求 12或 13所述的设备，其特征在于，所述帧结构确定单元还用于：

在所述交叉时隙关闭之前，确定所述交叉时隙中是否包含上行导频时隙 , 若是，则将所述上行导频时隙移动到除所述交叉时隙外的其他时隙。

15、一种时分同步码分多址 TD-SCDMA系统和时分长期演进 TD-LTE系统联合组网的通信系统，其特征在于，该系统包括：

基站，用于确定 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构、 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构以及第一帧头偏移量；根据所述第一帧头偏移量，通过具有第一无线帧结构的第一无线帧向釆用 TD-SCDMA制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号，以及通过具有第二无线帧结构的第二无线帧向釆用 TD-LTE制式的终端发送信号和接收来自该终端的信号；其中所述第一帧头偏移量是在第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与第二无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第一无线帧的起始时间与第二无线帧的起始时间之间的差值；

釆用 TD-SCDMA制式的第一终端，用于按照第一无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号；

釆用 TD-LTE制式的第二终端，用于按照第二无线帧结构接收来自基站的信号和向基站发送信号。

16、如权利要求 15所述的系统，其特征在于，所述基站具体用于：从 TD-SCDMA 系统的多种上下行时隙比例配置中选取一种上下行比例配置，将釆用该选取的一种上下行比例配置的无线帧结构作为 TD-SCDMA系统所使用的第一无线帧结构；对于 TD-LTE系统的各种上下行子帧比例配置，确定每个上下行子帧比例配置对应的第二帧头偏移量，其中第二帧头偏移量是在釆用对应的上下行子帧比例配置的第三无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点，与具有第一无线帧结构的第一无线帧中上行链路到下行链路的切换时间点对齐时，第三无线帧的起始时间与第一无线帧的起始时间之间的差值；从确定的各第二帧头偏移量中选取数值最小的第二帧头偏移量，并将釆用选取的第二帧头偏移量对应的上下行子帧比例配置的无线帧结构，确定为 TD-LTE系统所使用的第二无线帧结构。

17、如权利要求 16所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式一或公式二：

公式一： Ta<Tb< Ta+GPcDMAi

公式二： Tb<Ta< Tb+GP_LTE;

18、如权利要求 16所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：从 TD-LTE系统的多种特殊子帧配置中选取一种特殊子帧配置，将选取的特殊子帧配置作为第二无线帧结构所釆用的特殊子帧配置，选取的特殊子帧配置满足以下公式三或公式四：

公式三： Ta<Tb+TI< Ta+GPcDMA-To；

公式四： Tb+TI <Ta< Tb+ TI +GP_LTE-T₀；

19、如权利要求 16所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：将第一无线帧结构与第二无线帧结构之间的交叉时隙关闭。

20、如权利要求 19所述的系统，其特征在于，所述基站具体用于：按照时间传输资源减少量最小的原则，选择关闭 TD-SCDMA 系统或

TD-LTE系统的交叉时隙。

21、如权利要求 19或 20所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：在将所述交叉时隙关闭之前，确定所述交叉时隙中是否包含上行导频时隙，若是，则将所述上行导频时隙移动到除所述交叉时隙外的其他时隙。

22、一种基站，其特征在于，该基站包括权利要求 8 ~ 14 中任一所述的 TD-SCDMA系统和 TD-LTE系统联合组网时的信号传输设备。