CN101841906B - 帧同步发射的方法和基站 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种帧同步发射的方法和基站，本发明实施例公开的方法包括：基站将第一TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为所述第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；基站将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻调整为所述第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；基站发射所述第一TDD系统无线帧。通过上述方法和基站，可以使两个不同TDD系统在大致相同的时间接收和发送帧，由此减小了两个TDD系统之间的干扰。

Description

帧同步发射的方法和基站

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及在不同的TDD系统共存时帧同步发射的方法和基站。

背景技术

LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)和时分双工(Time Division Duplexing，TDD)两种方式。双工方式的不同，最直接的就是对于空中接口无线帧结构的影响，因为FDD采用频率来区分上、下行，其单方向的资源在时间上是连续的；而TDD采用时间来区分上、下行，其单方向的资源在时间上是不连续的，而且需要保护时间间隔来避免两个方向之间的收发干扰，所以LTE分别为FDD和TDD设计了各自的帧结构。TDD系统的无线帧结构包括上行子帧和下行子帧，在上行子帧和下行子帧之间留有时间保护时隙。

当两个同频或邻频的TDD系统之间共基站或共硬件时，由于两个TDD系统的帧结构不同，会导致两个TDD系统之间存在严重的同频干扰，例如，当一个系统发送时，另一个系统可能正在接收，由此影响了系统之间的正常工作。目前针对此干扰还没有一种很有效的解决办法。

发明内容

本发明实施例提供了一种帧同步发射的方案，通过该方案可以使不同的TDD系统的上行子帧和下行子帧在大致相同的时间接收和发送，从而减小了两个TDD系统之间的干扰。

本发明实施例提供的帧同步发射的方法一包括以下步骤：

基站将第一TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为所述第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

基站将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻调整为所述第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；

基站发射所述第一TDD系统无线帧。

本发明实施例提供的帧同步发射的方法二包括以下步骤：

基站将第二TDD系统无线帧的发射时刻调整为比第一TDD系统无线帧发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’；

基站发射所述第二TDD系统无线帧；

所述t11’为发射所述第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t13’为发射所述第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔TTG所需时长；

所述t21’为发射所述第二TDD系统无线帧前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长；其中，DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙。

除此之外，本发明的实施例还提供了一种基站，用于发射同步帧，该基站包括：

下行子帧调整模块611，用于将第一TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

上行子帧调整模块612，用于将第一TDD系统无线帧中的上行子帧的发射时刻调整为第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；

发射模块，用于发射所述经下行子帧调整模块和上行子帧调整模块调整后的第一TDD系统无线帧。

本发明实施例还提供了另外一种基站，该基站包括：

调整模块，用于基站将第二TDD系统无线帧的发射时刻调整为比第一TDD系统无线帧发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’；

所述t11’为发射第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t13’为发射TTG所需时长，所述TTG为第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔；

所述t21’为发射第二TDD系统无线帧前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长，所述DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙；

发射模块，用于发射经所述调整模块调整发射时刻后的第二TDD系统无线帧。

通过上述本发明实施例提供的方法和基站，可以使两个不同TDD系统的上行子帧和下行子帧的发射时刻分别处于大致对齐的状态，由此两个不同的TDD系统可以在大致相同的时间接收和发送帧，从而减小了两个TDD系统之间的干扰。

附图说明

图1为本发明方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明方法实施例二的流程示意图；

图3为现有技术中TDD LTE无线帧的结构示意图；

图4为现有技术中TDD LTE无线帧的特殊子帧S的结构示意图；

图5为现有技术中WIMAX无线帧的结构示意图；

图6为本发明实施例WIMAX无线帧与TDD LTE无线帧对齐方式示意图；

图7为本发明实施例TDD LTE无线帧与WIMAX无线帧对齐方式示意图；

图8为本发明实施例的一种基站结构示意图；

图9为本发明实施例的另一种基站结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种帧同步发射的方案，对于两个无线帧的帧长不同的TDD系统，若第一TDD系统的无线帧的帧长小于第二TDD系统的无线帧的帧长，则基站既可以通过调整第一TDD系统的无线帧的发射时刻，也可以通过调整第二TDD系统无线帧的发射时刻来使两个TDD系统的无线帧的上行子帧和下行子帧的发射时刻大致对齐，由此减小了两个TDD系统之间的干扰。

参见图1所示，为本发明实施例一，基站对第一TDD系统的无线帧的发射时刻进行调整的方法，该方法包括如下步骤：

步骤101：基站将第一TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为所述第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

步骤102：基站将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻调整为所述第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；

步骤103：基站发射上述调整发射时刻后的第一TDD系统无线帧。

参见图2所示，为本发明实施例二，基站对第二TDD系统的无线帧的发射时刻进行调整的方法，该方法包括如下步骤：

步骤201：基站将第二TDD系统无线帧的发射时刻调整为比第一TDD系统无线帧发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’；

步骤202：基站发射上述调整发射时刻后的第二TDD系统无线帧；

所述t11’为发射所述第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t13’为发射所述第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔TTG所需时长；

所述t21’为发射所述第二TDD系统无线帧前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长；其中，DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙。

通过上述两个实施例描述的方案均可以使不同的TDD系统在大致相同的时间接收和发送无线帧，由此减小了两个TDD系统之间的干扰。

下面以WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)系统与TDD LTE(Long Time evolution)系统共存，即第一TDD系统为WiMAX系统，第二TDD系统为TDD LTE系统的情况为例对本发明实施例的技术方案进行说明。

参见图3所示，为TDD LTE系统的无线帧的结构，每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧(如下行子帧D和上行子帧U)和1个特殊子帧S组成，如图4所示。特殊子帧S包括3个特殊时隙：DwPTS，Gap和UpPTS，总长度为1ms。其中DwPTS始终用于下行发送，UpPTS始终用于上行发送，而Gap作为下行至上行转换的保护时间间隔。DwPTS和UpPTS的长度可配置，DwPTS的长度为3～12个OFDM符号，UpPTS的长度为1～2个OFDM符号，相应的Gap长度为1～10个OFDM符号。

参见图5所示，为WIMAX系统的无线帧的结构，每个5ms无线帧包括一个下行子帧D、一个上行子帧U、一个发射/接收变换间隔(TTG)和一个接收/发射变换间隔(RTG)。WIMAX无线帧的上行子帧U和下行子帧D比例可以调整。

当TDD LTE系统与WIMAX系统共存时，为了避免两个系统之间的同频干扰，基站将对其中一个系统的帧的发射时刻进行调整，下面以基站调整WIMAX系统的无线帧的发射时刻为例，对本发明实施例的方法进行说明。

为了方便描述，下面将WIMAX系统的无线帧称为帧(1)，TDD LTE系统的无线帧称为帧(2)。基站通过如下步骤对WIMAX系统的无线帧的发射时刻进行调整。

步骤301：基站将WIMAX系统的帧(1)中的下行子帧的发射时刻调整为与TDD LTE系统的帧(2)的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为帧(2)的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

如果基站为双模基站，则WIMAX系统与TDD LTE系统使用同一个时钟，若TDD LTE系统为在先建立的系统，则基站可以检测到TDD LTE系统的帧(2)的发射时刻，然后根据帧(2)的发射时刻对帧(1)的发射时刻进行调整。

如果两个系统使用不同的基站，则WIMAX系统的基站可以通过监测空口消息获取TDD LTE系统的帧(2)的发射时刻，然后根据帧(2)的发射时刻对WIMAX系统的帧(1)的发射时刻进行调整。

步骤302：基站将帧(1)中的上行子帧的发射时刻调整为帧(2)的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后；

如图6所示，假设发射帧(1)的下行子帧所需时长为t11，发射帧(1)的上行子帧与RTG所需时长为t12，发射TTG所需时长为t13。发射帧(2)前半帧的第二个下行子帧、帧(2)后半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长为t21，发射UpPTS和帧(2)后半帧的上行子帧所需时长为t22，发射特殊子帧S的Gap所需时长为t23。

为了使WIMAX系统与TDD LTE系统的上行子帧和下行子帧的发射时刻对齐，上述步骤301和步骤302在调整帧(1)的发射时刻时可进一步满足以下两个条件：

条件1：t11＜t21+t23；

条件2：t12＜t22+t23。

为了使两个TDD系统之间的干扰进一步减小，基站可以将帧(1)和帧(2)的上行子帧和下行子帧的发射时刻调整得更为一致，例如，基站在调整帧(1)的发射时刻时，除了满足上面两个条件，还可以进一步满足如下条件：

条件3：t21＜t11+t13；

条件4：t22＜t12+t13。

步骤303：基站发射上述帧(1)。

在实际应用中为了简化操作，基站可以在发射帧(2)之后，延迟Δt再发射帧(1)。例如，可以将Δt设置为4ms。并且为了满足上述四个条件，优选地可以将上述帧(1)的上行子帧U和下行子帧D占用时隙的比例调整为27∶20或26∶21。

通过上述实施例一描述的方法，可以使TDD LTE系统与WIMAX系统的上行子帧和下行子帧的发射时刻分别处于大致对齐的状态，TDD LTE系统与WIMAX系统可以在大致相同的时间接收和发送帧，由此减小了两个TDD系统之间的干扰。

上述实施例描述了根据TDD LTE系统的无线帧的发射时刻调整WIMAX系统的无线帧的发射时刻的情况。下面以基站调整TDD LTE系统的无线帧的发射时刻为例，对本发明实施例的方法进行进一步说明。为了方便描述，下面仍将WIMAX系统的帧称为帧(1)，TDD LTE系统的帧称为帧(2)。基站通过如下步骤对TDD LTE系统的帧的发射时刻进行调整。

如图7所示，假设发射帧(1)的下行子帧所需时长为t11’，发射帧(1)的上行子帧与RTG所需时长为t12’，发射TTG所需时长为t13’。发射帧(2)前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长为t21’，发射UpPTS和帧(2)前半帧的上行子帧所需时长为t22’，发射特殊子帧S的Gap所需时长为t23’。

步骤401：基站将TDD LTE系统的帧(2)的发射时刻调整为比WIMAX系统的帧(1)发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’。

如果基站为双模基站，则TDD LTE系统与WIMAX系统使用同一个时钟，若WIMAX系统为在先建立的系统，则基站可以检测到WIMAX系统的帧(1)的发射时刻，然后根据帧(1)的发射时刻对帧(2)的发射时刻进行调整。

如果两个系统使用不同的基站，则TDD LTE系统的基站可以通过监测空口消息获取WIMAX系统的帧(1)的发射时刻，然后根据帧(1)的发射时刻对TDD LTE系统的帧(2)的发射时刻进行调整。

为了使两个TDD系统之间的干扰进一步减小，基站可以将帧(2)和帧(1)的上行子帧和下行子帧的发射时刻调整得更为一致，例如，基站在调整帧(2)的发射时刻时，除了满足上面两个条件，还可以进一步满足如下条件：

条件2：t22’＜t12’+t13’。

条件3：t11’＜t21’+t23’+Δt’；

条件4：t12’＜t22’+t23’。

在实际应用中，可以将Δt’设置为1ms。并且为了满足上述四个条件，优选地可以将上述帧(1)的上行子帧U和下行子帧D占用时隙的比例调整为27∶20或26∶21。

步骤402：基站发射上述帧(2)。

除了上述本发明实施例提供的方法外，本发明实施例还提供了一种基站，参见图8所示，该基站包括：

下行子帧调整模块811，用于将WIMAX系统的帧(1)中的下行子帧的发射时刻调整为与TDD LTE系统的帧(2)的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为帧(2)的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

上行子帧调整模块812，用于将帧(1)中的上行子帧的发射时刻调整为帧(2)的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后；

发射模块813，用于发射上述帧(1)。

本发明的实施例还提供了另外一种基站，参见图9所示，该基站包括：

调整模块911，用于基站将TDD LTE系统的帧(2)的发射时刻调整为比WIMAX系统的帧(1)发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’；t11’为发射帧(1)的下行子帧所需时长，t13’为发射TTG所需时长，t21’为发射帧(2)前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长。

发射模块912，用于发射上述帧(2)。

上述基站可以通过调整WIMAX系统的无线帧的发射时刻或TDD LTE系统的无线帧的发射时刻，使得不同的TDD系统可以在大致相同的时间接收和发送，从而减小了两个TDD系统之间的干扰。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例或基站执行的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件完成。

通过上述本发明提供的技术方案，可以使TDD LTE系统与WIMAX系统的上行子帧和下行子帧的发射时刻分别处于大致对齐的状态，由此TDDLTE系统与WIMAX系统可以在大致相同的时间接收和发送帧，从而减小了两个TDD系统之间的干扰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种帧同步发射的方法，其特征在于，所述的方法包括：

基站将第一时分双工TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为所述第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

基站将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻调整为所述第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；

基站发射所述第一TDD系统无线帧；

所述第一TDD系统为WIMAX系统，所述第二TDD系统为TDD LTE系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在调整第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻或调整下行子帧的发射时刻时满足如下条件：

t11＜t21+t23；且t12＜t22+t23；

所述t11为发射所述第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t21为发射所述第二TDD系统无线帧前半帧的第二个下行子帧、所述第二TDD系统无线帧后半帧的第一个下行子帧以及第二TDD系统无线帧中特殊子帧S的DwPTS所需时长，所述DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙；

所述t23为发射所述特殊子帧S的Gap所需时长；

所述t12为发射第一TDD系统无线帧的上行子帧与RTG所需时长，所述RTG为第一TDD系统无线帧中的接收/发射变换间隔；

所述t22为发射UpPTS和第二TDD系统无线帧后半帧的上行子帧所需时长，所述UpPTS为特殊子帧S中用于上行发送的时隙。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站在调整第一TDD系统无线帧的上行子帧的发射时刻或调整下行子帧的发射时刻时进一步满足如下条件：t21＜t11+t13；且t22＜t12+t13；所述t13为发射TTG所需时长，所述TTG为第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，基站调整所述第一TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻之前进一步包括：将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧和下行子帧的占用时隙的比例调整为27∶20或26∶21。

5.一种帧同步发射的方法，其特征在于，所述的方法包括：

基站将第二时分双工TDD系统无线帧的发射时刻调整为比第一TDD系统无线帧发射时刻滞后Δt’，该Δt’＜t11’+t13’-t21’；

基站发射所述第二TDD系统无线帧；

所述t11’为发射所述第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t13’为发射所述第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔TTG所需时长；

所述t21’为发射所述第二TDD系统无线帧前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长；其中，DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙；

所述第一TDD系统为WIMAX系统，所述第二TDD系统为TDD LTE系统。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述基站在调整第二TDD系统无线帧的发射时刻时进一步满足如下条件：

t22’＜t12’+t13’；且t11’＜t21’+t23’+Δt’；且t12’＜t22’+t23’；

所述t22’为发射UpPTS和第二TDD系统无线帧前半帧的上行子帧所需时长，所述UpPTS为特殊子帧S中用于上行发送的时隙；

所述t12’为发射第一TDD系统无线帧的上行子帧与RTG所需时长，所述RTG为第一TDD系统无线帧中的接收/发射变换间隔；

所述t23’为发射特殊子帧S的Gap所需时长，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Δt’为1毫秒。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的方法，其特征在于，基站调整所述第二TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻之前进一步包括：将所述第一TDD系统无线帧的上行子帧和下行子帧占用时隙的比例调整为27∶20或26∶21。

9.一种基站，其特征在于，所述的基站包括：

下行子帧调整模块，用于将第一时分双工TDD系统无线帧的下行子帧的发射时刻调整为与第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻对齐，或调整为第二TDD系统无线帧的前半帧的第二个下行子帧的发射时刻之后；

上行子帧调整模块，用于将第一TDD系统无线帧中的上行子帧的发射时刻调整为第二TDD系统无线帧的后半帧的特殊子帧S的Gap的发射时刻之后，所述Gap为下行至上行转换的保护时间间隔；

发射模块，用于发射所述经下行子帧调整模块和上行子帧调整模块调整后的第一TDD系统无线帧；

所述第一TDD系统为WIMAX系统，所述第二TDD系统为TDDLTE系统。

10.一种基站，其特征在于，所述的基站包括：

调整模块，用于基站将第二时分双工TDD系统无线帧的发射时刻调整为比第一TDD系统无线帧发射时刻滞后Δt’，所述Δt’＜t11’+t13’-t21’；

所述t11’为发射第一TDD系统无线帧第一TDD系统无线帧的下行子帧所需时长；

所述t13’为发射TTG所需时长，所述TTG为第一TDD系统无线帧第一TDD系统无线帧中的发射/接收变换间隔；

所述t21’为发射第二TDD系统无线帧前半帧的第一个下行子帧以及特殊子帧S的DwPTS所需时长，所述DwPTS为特殊子帧S中用于下行发送的时隙；

发射模块，用于发射经所述调整模块调整发射时刻后的第二TDD系统无线帧；

所述第一TDD系统为WIMAX系统，所述第二TDD系统为TDD LTE系统。

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