專利名稱：Tdd系統(tǒng)共存的幀滑動和/或上下行發(fā)送時隙比例的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時分雙工(TDD: Time Division Duplex)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)和 系統(tǒng)共存設(shè)計。
背景技術(shù)：
io 目前具有代表性的TDD系統(tǒng)，包括TD-SCDMA (時分同步碼分多
址)系統(tǒng)和基于正EE 802.16e標準的移動寬帶無線接入技術(shù)，即移動 WiMAX (移動WiMAX: Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access)技術(shù)0
TD-SCDMA作為第三代移動通信系統(tǒng)中的TDD主流技術(shù)，已經(jīng)在 15中國進行了大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署，所使用和備選的頻段包括 1880~1920MHz ， 2010~2025MHz ， 2300~2400MHz以及考慮中的 2496 2690MHz頻段。
移動WiMAX技術(shù)以IEEE 802.16e標準為基礎(chǔ)，以WiMAX論壇產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟作為推動者，目前發(fā)展迅猛，并且正在爭取作為ITU第三代移動通 20信系統(tǒng)的候選技術(shù)。目前擬使用的頻段包括:2300 2400MHz以及2500MHz 和3300MHz頻段。在中國的推薦頻段包括2305 2320MHz ， 2345 2360MHz和2496 2690MHz。
由于TD-SCDMA和移動WiMAX同樣采用TDD技術(shù)，使用頻段相接 近，因此包括運營企業(yè)，設(shè)備制造企業(yè)，學(xué)術(shù)機構(gòu)等在內(nèi)的許多組織對 25于二者共存的問題非常關(guān)注。特別是對于己經(jīng)大規(guī)模部署了TD-SCDMA 系統(tǒng)的中國國內(nèi)企業(yè)，在移動WiMAX的相關(guān)討論中，往往表現(xiàn)出對于這 個問題的高度關(guān)注。
綜上，在移動WiMAX技術(shù)的研究，標準化和推廣過程中，需要將 TD-SCDMA系統(tǒng)和移動WiMAX系統(tǒng)的共存作為一個重要課題加以研
30 究。
不僅如此，在移動WiMAX的演進版本正EE 802.16m標準中，也己經(jīng) 應(yīng)中國移動等企業(yè)的要求，將同TD-SCDMA的系統(tǒng)共存問題(鄰頻帶共 存和同頻帶的相鄰載波共存)寫入到IEEE 802.16m的技術(shù)需求征求意見
稿中m。
5 TDD系統(tǒng)的共存，特別是TD-SCDMA系統(tǒng)和移動WiMAX系統(tǒng)的共
存，目前有相關(guān)的分析和仿真結(jié)果，但是在公開文獻l (正EE802.16, C80216m-07—002r3—Draft TGm Requirements Document)和討論中，沒有 發(fā)現(xiàn)為解決該共存問題所進行的考慮和設(shè)計。
現(xiàn)有的系統(tǒng)共存的分析，主要是從同頻帶相鄰載波的干擾分析角度
io 進行研究，例如同址干擾，鄰址干擾問題等。在參考文獻2 (BUPT， TC5 WG3&WG8—2007—011—TD-SCDMA與802 16e系統(tǒng)共存研究報告)，重點 研究了 TD-SCDMA系統(tǒng)和移動/固定WiMAX系統(tǒng)的干擾共存問題。
TDD系統(tǒng)的共存，特別是TD-SCDMA系統(tǒng)和移動WiMAX系統(tǒng)的共 存，目前有相關(guān)的分析和仿真結(jié)果，但是在公幵文獻l和討論中，沒有發(fā)
15 現(xiàn)為解決該共存問題所進行的考慮和設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種減小TDD系統(tǒng)間干擾的方法，特別是減小 TD-SCDMA系統(tǒng)和移動WiMAX系統(tǒng)的鄰頻帶共存和同頻帶的相鄰載波 20共存下的干擾的方法，從而更好的實現(xiàn)二者的共存。
為實現(xiàn)上述目的， 一種適合時分復(fù)用系統(tǒng)共存的幀滑動方法，包括步
驟
后部署的系統(tǒng)獲取先部署系統(tǒng)的時間基準信息； 后部署系統(tǒng)計算出相應(yīng)的幀滑動時間偏移At; 25 后部署系統(tǒng)按照幀滑動時間偏移At進行傳輸。
采用本發(fā)明提出的方法，可以大大減小鄰頻帶以及同頻帶的相鄰載 波共存下的上下行干擾，同時保持后部署系統(tǒng)的發(fā)送時間利用效率。


30 圖1是TD-SCDMA (3: 3)和移動WiMAX的共存示意圖； 圖2是TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)； 圖3是M-WiMAX幀結(jié)構(gòu)； 圖4是TDD系統(tǒng)中可能存在的干擾；
圖5是TD-SCDMA和移動WiMAX的干擾(幀起始時間對齊)。
具體實施例方式
本發(fā)明包括基于幀滑動的上下行子幀對齊方法和/或基于最大化的上 下行發(fā)送時隙比例分配方法兩部分。發(fā)明的示意圖如圖l所示。
W. 基于幀滑動的上下行子幀對齊方法 * TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，幀長為10ms，分為兩個子 幀，每個子幀長度為5ms，兩個子幀的長度和結(jié)構(gòu)完全相同。
其中， 一個TD-SCDMA子幀(5ms)分為7個普通時隙(TS0 TS6)， 15 —個下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)， 一個上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)和一個保 護周期(GP)。切換點(DUSP和UDSP)是上下行時隙間的分界點，通 過該分界點可以調(diào)節(jié)上下行時隙的數(shù)量比例，從而適應(yīng)未來各種分組業(yè) 務(wù)中的不對稱業(yè)務(wù)。各個時隙上的箭頭方向表示上行或者下行時隙，其 中TSO必須是下行時隙。
'20
移動WiMAX的幀結(jié)構(gòu)
目前移動WiMAX的參數(shù)設(shè)計可選擇項比較多，在文獻3 (WiMAX Forum, WiMAX Forum Mobile System Profile 4 Release 1.0 Approved Specifications (Revision 1.2.2: 2006-11-17))給出了全部參數(shù)的可選擇項。 25目前常用的幀長度參數(shù)為5ms。
其中， 一個移動WiMAX幀(5ms)分為上行子幀和下行子幀兩部分。 上行子幀以前導(dǎo)符號(Preamble)起始。切換點包括TTG(Transmit/receive Transition Gap傳輸/接收轉(zhuǎn)換間隙)和RTG (RTG: Receive/transmit Transition Gap接收/傳輸轉(zhuǎn)換間隙)。下行子幀的前三個符號，主要用
于信道質(zhì)量反饋、測距和反饋確認。上下行子幀的長度比例同樣可以進 行調(diào)節(jié)。
* TDD系統(tǒng)的上下行干擾
5 TDD系統(tǒng)中的干擾不同于FDD (FDD: Frequency Division Duplex頻
分雙工)系統(tǒng)中的干擾。
在FDD中，由于上下行是頻分雙工，信道間的干擾只存在于移動臺 和基站之間。下行的信道只會對下行的信道產(chǎn)生干擾，上行的信道只會 對上行的信道產(chǎn)生干擾，上下行之間不存在干擾。 io 在TDD系統(tǒng)中，由于上下行使用同一個載波，所以移動臺和基站之
間可能存在各種干擾，干擾的比例取決于幀同步和信道的對稱性。
從圖4中可以發(fā)現(xiàn)，由于基站l (BS1)和基站2 (BS2)的上下行時 隙沒有對齊，從而造成了以下的干擾 ■基站2 (BS2)的發(fā)送對于基站l (BS1)接收的干擾 15由于基站的發(fā)射功率大，發(fā)射條件較好(通常發(fā)射天線較高，天線覆蓋 區(qū)域大)，因此基站間的干擾造成的影響很大。 ■移動臺l (MSO的發(fā)送對于移動臺2 (MS2)接收的干擾
當移動臺處于各自小區(qū)邊界而相鄰位置不遠的時候，干擾造成的影響也 很大。
20
* TD-SCDMA和移動WiMAX的上下行干擾分析
對于TD-SCDMA和移動WiMAX系統(tǒng)而言，如果不進行特殊的上下 行保護，直接進行發(fā)送，其發(fā)送示意圖如圖5所示(幀起始時間對齊)。 在圖中下方的格線標識的時間區(qū)域，是上下行干擾的可能發(fā)生區(qū)域，在 25這些時間區(qū)域中的干擾會很大程度上惡化系統(tǒng)的性能，妨礙系統(tǒng)的共存。
*基于幀滑動的上下行子幀對齊方法
下文中的先部署系統(tǒng)和后部署系統(tǒng)，是按照通信系統(tǒng)共存中的部署 順序?qū)τ趦蓚€共存系統(tǒng)的說明。通常情況下，在通信系統(tǒng)中，要求后部
30署系統(tǒng)對于先部署系統(tǒng)的工作不造成影響。
在本發(fā)明中，也可以將先部署系統(tǒng)理解為優(yōu)先系統(tǒng)，后部署系統(tǒng)理 解為次優(yōu)先系統(tǒng)，次優(yōu)先系統(tǒng)的部署需要將對于優(yōu)先系統(tǒng)的影響降低到 最小。
為了減小TD-SCDMA和移動WiMAX的上下行干擾，本發(fā)明提出了
5基于幀滑動的上下行子幀對齊方法，包括步驟
1) 后部署的TDD系統(tǒng)獲取先部署的TDD系統(tǒng)的時間基準信息；
一般而言，在實際的系統(tǒng)共存中，會要求后部署的系統(tǒng)，不能影 響先部署系統(tǒng)的工作。例如，對于目前已經(jīng)部署的TD-SCDMA系統(tǒng)，如果 移動WiMAX系統(tǒng)需要進行同頻帶的相鄰載波部署，那么TD-SCDMA就是先 i語P署系統(tǒng)，而移動WiMAX就是后部署系統(tǒng)。通常要求，移動WiMAX不能夠 對TD-SCDMA的工作造成影響。
移動WiMAX系統(tǒng)獲取TD-SCDMA系統(tǒng)的時間基準信息后，可以在上下 行時隙的設(shè)計上，為下一步的幀滑動操作做好準備。
2) 后部署系統(tǒng)計算出相應(yīng)的幀滑動時間偏移At
15 后部署系統(tǒng)(上例中，為移動WiMAX系統(tǒng))在獲取先部署系統(tǒng)(上例 中，為TD-SCDMA系統(tǒng))時間基準的基礎(chǔ)上，計算出幀滑動時間偏移量At。 該At的選取至少需要滿足下述兩個要求
當后部署系統(tǒng)(上例中，為移動WiMAX系統(tǒng))進行M的幀滑動后 *所有后部署系統(tǒng)(上例中，為移動WiMAX系統(tǒng))的上行發(fā)送時隙都包含 20在先部署系統(tǒng)的上行發(fā)送時隙內(nèi)
*所有后部署系統(tǒng)(上例中，為移動WiMAX系統(tǒng))的下行發(fā)送時隙都包含 在先部署系統(tǒng)(上例中，為TD-SCDMA系統(tǒng))的下行發(fā)送時隙內(nèi)
23) 后部署系統(tǒng)按照該方法設(shè)計的幀滑動時間偏移量At，進行傳輸。
由于該方法設(shè)計，保證了后部署系統(tǒng)，不會在超出先部署系統(tǒng)的接收時 間內(nèi)進行發(fā)送操作，同時，不會在超出先部署系統(tǒng)的發(fā)送時間內(nèi)進行接收操 作，這樣由于鄰頻系統(tǒng)上下行傳送未對齊導(dǎo)致的上下行干擾會大大減小。 在實施例中，TD-SCDMA的上下行時隙比例分配，可以通過調(diào)整6個普 30通時隙(TS卜TS6)的配置比例實現(xiàn)，常用的配置比例包括 3: 3，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照h 1配置；
在此配置下，幀滑動時間偏移At可以設(shè)置為2975 US
2: 4，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照l: 2配置；
5 在此配置下，幀滑動時間偏移At可以設(shè)置為2300 US
其他的上下行配置比例，包括l: 5， 5: 1， 0: 6， 6: 0; 4: 2都是可能 的，在此不一一敘述，其幀滑動時間偏移At可以按照本發(fā)明描述的方法 進行選擇。
基于發(fā)送時間最大化的上下行發(fā)送時隙比例分配方法
按照"基于幀滑動的上下行子幀對齊方法"或者其他方法，為減小后部 署系統(tǒng)對于先部署系統(tǒng)的上下行干擾，需要相應(yīng)的限制后部署系統(tǒng)的上下行 發(fā)送時間，從而相對于非共存場景，降低了后部署系統(tǒng)的時間發(fā)送效率。
為了在共存情況下，盡可能提高后部署系統(tǒng)的發(fā)送時間利用率，本發(fā)吸 l提出了基于發(fā)送時間最大化的上下行子幀發(fā)送時隙比例分配方法。
該方法包括，在不造成上下行干擾的基礎(chǔ)上，根據(jù)先部署系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) 和上下行發(fā)送時間配置比例，考慮后部署系統(tǒng)的上下行發(fā)送時間配置比例， 從而最大化發(fā)送時間利用率。
在實施例中，TD-SCDMA的上下行時隙比例分配，可以通過調(diào)整6個普 2過時隙(TS1 TS6)的配置比例實現(xiàn)，常用的配置比例包括
3: 3，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照h 1配置； 在此配置下，TD-SCDMA的幀上下行符號數(shù)目配置可以選擇 下行符號數(shù)可以選擇27或者26或者25，上行符號數(shù)可以選擇20或者19或 者18;
2， 2: 4，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照l: 2配置；
在此配置下，移動M-WiMAX的幀上下行符號數(shù)目配置可以選擇
下行符號數(shù)可以選擇33或者32或者31，上行符號數(shù)可以選擇14或者13或 者12;
30 其他的TD-SCDMA上下行配置比例，包括l: 5， 5: 1， 0: 6， 6: 0;4: 2都是可能的，在此不一一敘述，其幀滑動時間偏移At可以按照本發(fā) 明描述的方法進行選擇。
3. 基于先部署系統(tǒng)保護時間的上下行發(fā)送時隙比例分配方法
5 由于先部署系統(tǒng)可能存在特殊的保護發(fā)送時隙，后部署系統(tǒng)的上下
行發(fā)送在此特殊發(fā)送時隙內(nèi)可以安排不發(fā)送，進行干擾避讓。
例如對于TD-SCDMA的上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)需要特殊保護， 這樣可以保證TD-SCDMA上行用戶的發(fā)送參數(shù)和信道可以被基站正確的 估計，因此，對于這樣的特殊保護時隙，作為后部署系統(tǒng)的M-WiMAX io可以進行千擾避讓，將對應(yīng)的上行發(fā)送時隙對應(yīng)位置設(shè)置為不發(fā)送，進 行干擾避讓。
實施例
本部分以TD-SCDMA系統(tǒng)和移動WiMAX的共存為例，說明本發(fā)明提出 is的"幀滑動和/或上下行發(fā)送時隙比例設(shè)計方法" 本例中TD-SCDMA的系統(tǒng)參數(shù)為 *子幀長度5ms，普通時隙(TS0 TS6)長度為675us，下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS) 長度為75us，上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)長度為125us，保護周期(GP)長 度為75us。時隙TS1 TS6的上下行分配比例為3: 3或者4: 2 20 本例中移動WiMAX的系統(tǒng)參數(shù)為 *幀長5ms，采用1024點快速傅立葉變換，lOMHz帶寬，過采樣率為11.2MHz 的采樣頻率，循環(huán)前綴長度為l/8符號長度，則符號長度為103us， TTG長 度為106us， RTG的長度為60us;
按照本發(fā)明提出的方法，可以得到如下的系統(tǒng)參數(shù) 2， 3: 3，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照l: 1配置；
在此配置下，TD-SCDMA的幀上下行符號數(shù)目配置比例可以選擇27: 20，幀偏移選取2975us; 參2: 4，即上下行的數(shù)據(jù)發(fā)送時隙按照h 2配置；
在此配置下，移動M-WiMAX的幀上下行符號數(shù)目配置比例可以選擇
30 33: 14;幀偏移選取2300US;
其中，TD-SCDMA上下行3: 3配置比例下的共存示意圖如圖1 (a)所示； TD-SCDMA上下行2: 4配置比例下的共存示意圖如圖1 (b)所示。
* TD-SCDMA的上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)進行了特殊設(shè)計(UpPTS-shifting)， 從而保證TD-SCDMA上行用戶的發(fā)送參數(shù)和信道可以被基站正確的估
5 計。對于這樣的特殊保護時隙(UpPTS)，作為后部署系統(tǒng)的M-WiMAX 在時隙分配中進行上行發(fā)送避讓，將對應(yīng)的上行發(fā)送時隙(UpPTS)對 應(yīng)位置的1個或者2個上行符號設(shè)置為不發(fā)送，從而減小系統(tǒng)間干擾。
權(quán)利要求
1. 一種適合時分復(fù)用系統(tǒng)共存的幀滑動方法，包括步驟后部署的系統(tǒng)獲取先部署系統(tǒng)的時間基準信息；后部署系統(tǒng)計算出相應(yīng)的幀滑動時間偏移Δt；后部署系統(tǒng)按照幀滑動時間偏移Δt和/或先部署系統(tǒng)的時間基準信息進行傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于 后部署系統(tǒng)將先部署系統(tǒng)與當前時間最接近的一個幀的起始時間作為基準時間，將該基準時間增加時間偏移量delta t作為后部署系統(tǒng)最接近的下一幀的幀起始時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述delta t滿足下述要求所有后部署系統(tǒng)的上行發(fā)送時隙都包含在先部署系統(tǒng)的上行發(fā)送時 隙內(nèi)；所有后部署系統(tǒng)的下行發(fā)送時隙都包含在先部署系統(tǒng)的下行發(fā)送時 隙內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于調(diào)整后部署系統(tǒng)的上下行 發(fā)送時隙的比例，得到發(fā)送時間利用最大化的上行和/或下行發(fā)送時間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于對后部署系統(tǒng)的上下行發(fā) 2送時隙進行分配，使得后部署系統(tǒng)在先部署系統(tǒng)的特定時隙內(nèi)不進行發(fā)送。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于當先部署系統(tǒng)是TD-SCDMA 系統(tǒng)，上下行鏈路的時隙符號配置為3:3，后部署系統(tǒng)為移動WiMAX，則后 部署系統(tǒng)的時間偏移相對于先部署系統(tǒng)最近的一幀時間間隔為2975us。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于如果先部署系統(tǒng)是TD-2SCDMA系統(tǒng)，上下行鏈路的時隙符號配置為4:2，后部署系統(tǒng)為移動WiMAX，則后部署系統(tǒng)的時間偏移相對于先部署系統(tǒng)最近的一幀時間間隔 為2300us。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于先部署系統(tǒng)是TD-SCDMA 系統(tǒng)，上下行鏈路的時隙符號配置為3:3，后部署系統(tǒng)為移動WiMAX， 30后部署系統(tǒng)的上下行符號配置為下行符號數(shù)可以選擇27或者26或者25，上行符號數(shù)可以選擇20或者19或者18。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于先部署系統(tǒng)是TD-SCDMA 系統(tǒng)，上下行鏈路的時隙符號配置為4:2，后部署系統(tǒng)為移動WiMAX，后部譜系統(tǒng)的上下行符號配置為下行符號數(shù)可以選擇33或者32或者31，上行符 號數(shù)可以選擇14或者13或者12。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于先部署系統(tǒng)是TD-SCDMA 系統(tǒng)，在其上行導(dǎo)頻時隙發(fā)送時間內(nèi)，后部署系統(tǒng)將全部或者部分上行時隙發(fā)送狀態(tài)設(shè)置為不發(fā)送，使得在該上行導(dǎo)頻時隙對應(yīng)的發(fā)送時間內(nèi)，沒有后i都署系統(tǒng)進行上行發(fā)送。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于先部署系統(tǒng)是TD-SCDMA 系統(tǒng)，在其上行導(dǎo)頻時隙發(fā)送時間內(nèi)，后部署系統(tǒng)為移動WiMAX，后部署系統(tǒng)對應(yīng)于TD — SCDMA的上行導(dǎo)頻時隙的2個上行符號時間內(nèi)，不進行上 行發(fā)送，使得在TD — SCDMA上行導(dǎo)頻時隙對應(yīng)的發(fā)送時間內(nèi)，沒有后部署i系統(tǒng)進行上行發(fā)送。
全文摘要
一種適合時分復(fù)用系統(tǒng)共存的幀滑動方法，包括步驟后部署的系統(tǒng)獲取先部署系統(tǒng)的時間基準信息；后部署系統(tǒng)計算出相應(yīng)的幀滑動時間偏移Δt；后部署系統(tǒng)按照幀滑動時間偏移Δt進行傳輸。采用本發(fā)明提出的方法，可以大大減小鄰頻帶以及同頻帶的相鄰載波共存下的上下行干擾，同時保持后部署系統(tǒng)的發(fā)送時間利用效率。
文檔編號H04L12/28GK101388718SQ200710145489
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者宏 何, 梁宗闖, 鄭旭峰 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會社