一种时分双工传输的方法及系统

1.一种时分双工TDD传输的方法，其特征在于，将TDD频段分为第一边缘频段、中心频段和第二边缘频段，该方法包括如下步骤：
A、监测第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段其他无线通信系统的邻道泄漏；
B、基站将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；
C、基站调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；
D、用户设备根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：
用户设备监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏；
用户设备将所述邻道泄露反馈给基站。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：
基站监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置多个阈值M1、M2、......Mn，并对每一个取值区间[Mi，Mi+1]，设置相应的发送时刻，功率，帧长，和子带宽度；其中，
1≤i≤n-1；
步骤B包括：如果邻道泄露落入了某个取值区间，则将发送时刻，功率，帧长，和子带宽度设置为该取值区间的对应值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段包含显式定义的TDD系统频段的保护频段和未被本TDD系统使用的频率黑洞。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述频率黑洞包括通过本TDD系统的运行维护网管系统通知无线接入系统的频率黑洞，和/或本TDD系统探测到的属于其他无线通信系统频率黑洞。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻频段其他无线通信系统为频分双工FDD系统。
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻频段其他无线通信系统为其他时分双工系统。
9.一种时分双工TDD传输系统，包括基站和用户设备，其特征在于，
所述基站用于监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段其他无线通信系统的邻道泄漏；并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；
所述用户设备用于根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。
10.一种时分双工TDD传输系统，包括基站和用户设备，其特征在于，
所述基站接收用户反馈的邻道泄露，并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；
所述用户设备用于监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏，并将所述邻道泄露反馈给基站；以及根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。

一种时分双工传输的方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种时分双工(TDD，TimeDivision Duplexing)传输的方法及系统。\n背景技术\n[0002] 在TDD模式的移动通信系统中，基站到用户设备(UE)之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙。频分双工(FDD)模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，进行信号的接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。\n[0003] 现有的无线频率资源分配方案中，有许多TDD频段设置在相邻的频段上，也有很多TDD频段划分在FDD上下行频率的中间隔离区域。如图1所示，在FDD上行频段101和FDD下行频段102的中间隔离区域，设置了TDD频段103和104，103和104的频率相同，分别为TDD下行时隙和TDD上行时隙。\n[0004] 随着宽带通信系统的发展，频率资源的紧缺越来越明显。现有技术基本思路是在频率划分时设立一定的保护带宽，或在TDD传输过程中加强设备的邻道泄漏控制。然而，保护带宽的设置在一定程度上浪费了了处于TDD频段边界处的频谱资源，而且无线通信中有广泛的局部频率段空闲存在；邻道泄漏控制虽然必要的，但是严格的邻道泄漏控制会导致器件的成本代价的提升。\n[0005] 综上，在现有技术中，TDD传输存在浪费边界频谱资源和/或器件成本不易控制的问题。\n发明内容\n[0006] 本发明提供了一种TDD传输的方法及系统，在不提高器件成本的基础上，利用TDD传输固有的特点挖掘边界频谱，和局部空闲频率段的利用率。\n[0007] 本发明实施例提出的一种TDD传输的方法，将TDD频段分为第一边缘频段、中心频段和第二边缘频段，该方法包括如下步骤：\n[0008] A、监测第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段其他无线通信系统的邻道泄漏；\n[0009] B、基站将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；\n[0010] C、基站调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；\n[0011] D、用户设备根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0012] 较佳地，步骤A包括：\n[0013] 用户设备监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏；\n[0014] 用户设备将所述邻道泄露值反馈给基站。\n[0015] 较佳地，所述步骤A包括：\n[0016] 基站监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏。\n[0017] 较佳地，预先设置多个阈值M1、M2、......Mn，并对每一个取值区间[Mi，Mi+1]，设置相应的发送时刻，功率，帧长，和子带宽度；其中，1≤i≤n-1；\n[0018] 步骤B包括：如果邻道泄露落入了某个取值区间，则将发送时刻，功率，帧长，和子带宽度设置为该取值区间的对应值。\n[0019] 所述第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段包含显式定义的TDD系统频段的保护频段和未被本TDD系统使用的频率黑洞。\n[0020] 所述频率黑洞包括通过本TDD系统的运行维护网管系统通知无线接入系统的频率黑洞，和/或本TDD系统探测到的属于其他无线通信系统频率黑洞。\n[0021] 较佳地，所述相邻频段其他无线通信系统为频分双工FDD系统。\n[0022] 较佳地，所述相邻频段其他无线通信系统为其他时分双工系统。\n[0023] 本发明实施例还提出一种TDD传输系统，包括基站和用户设备，\n[0024] 所述基站用于监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段其他无线通信系统的邻道泄漏；并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；\n[0025] 所述用户设备用于根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0026] 本发明实施例还提出另一种TDD传输系统，包括基站和用户设备，[0027] 所述基站接收用户反馈的邻道泄露，并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；\n[0028] 所述用户设备用于监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏，并将所述邻道泄露反馈给基站；以及根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0029] 从以上技术方案可以看出，对TDD系统边缘频段的相邻频段进行监测，当发现邻道泄露时，对边缘频段的时频资源进行调整，与相邻系统保持上下行时刻一定程度的隔离。\n本发明方案利用TDD传输固有的特点，即上下行交替传输和上下行信道互惠性的特点，可以充分挖掘边界频谱的利用率。\n附图说明\n[0030] 图1为现有技术中在FDD上下行频率的中间隔离区域设置TDD频段的示意图；\n[0031] 图2为本发明实施例在FDD上下行频率的中间隔离区域设置TDD频段的示意图；\n[0032] 图3为本发明实施例的两个TDD系统频段相邻的示意图；\n[0033] 图4为本发明实施例一提出的TDD传输的方法流程图；\n[0034] 图5为本发明实施例二提出的TDD传输的方法流程图。\n具体实施方式\n[0035] 本发明方案的基本原理是：TDD系统的上下行频谱采用非完全对称的传输方式，在部分TDD边缘频段，采用了只传输上行或只传输下行，即采用间歇帧的传输方式。尤其是该间歇帧的发送时间是非持续的，而且帧长是可变的，可以短于正常帧长。具体地说，将TDD频段进一步细分为第一边缘频段、中心频段和第二边缘频段。其中第一边缘频段为上行间歇帧，只用于传输上行数据；第二边缘频段为下行间歇帧，只用于传输下行数据；而中心频段既传输上行数据也传输下行数据。如图2所示，在FDD上行频段201和FDD下行频段202之间插入TDD频段。TDD频段的下行时隙由下行第一边缘频段203、下行中心频段204和下行第二边缘频段205组成，上行时隙由上行第一边缘频段206、上行中心频段207和上行第二边缘频段208组成。其中，下行第一边缘频段203和上行第二边缘频段208不传输信号，而下行第二边缘频段205和上行第一边缘频段206为间歇帧，下行第二边缘频段205传输下行信号，而上行第一边缘频段206传输上行信号。\n[0036] 图3所示为本发明实施例的两个TDD系统频段相邻的情况，同样可以采用本发明方案在间歇帧轮流发送数据，这两个TDD系统相互靠近的边缘频段上分别只发送上行数据或只发送下行数据。也可以通过限制各自的间歇帧的长度，使得两系统之间的上下行有足够的保护间隔。也可以由某个TDD系统主动调整自己的间歇帧的帧长来适应相邻系统，不对相邻系统构成干扰的同时，本身系统获得一定的频谱利用率提升。图3所示的第一TDD系统和第二TDD系统的频段相邻，其中第一TDD系统的频段分为第一边缘频段301、中心频段303和第二边缘频段302。第二TDD系统的频段分为第一边缘频段304、中心频段305和第二边缘频段306。第一TDD系统的第二边缘频段302较为靠近第二TDD系统，其上行时隙空闲，只在下行时隙上发送下行数据；第二TDD系统的第一边缘频段304较为靠近第一TDD系统，其下行时隙空闲，只在上行时隙上发送上行数据。这样第二边缘频段302和第一边缘频段304达到类似时分复用的效果，从而避免了相互干扰。\n[0037] 为了能够达到图2-图3所示的传输效果，TDD系统的接收端不仅接收本系统的参考信号等，也同时在本系统空闲的半帧里接收相邻系统的无线信号并反馈给发送端，根据经验值与理论值的推导，发送端决定是否在随后的发送时刻进行发送，采用何种适当的功率发送等。即保证对相邻系统的干扰在适度范围的情形下，进行自身系统的发送。\n[0038] 本发明实施例一提出的TDD传输的方法流程如图4所示，包括如下步骤：\n[0039] 步骤401：用户设备监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏。\n[0040] 第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段包含显式定义的TDD系统频段的保护频段，和未被本TDD系统使用的频率黑洞，即局部未被使用的频率块，包含：\n[0041] A，通过本TDD系统的运行维护网管系统通知无线接入系统的一些频率黑洞；\n[0042] B，本TDD系统探测到的属于其他无线通信系统的频率黑洞。\n[0043] 这些频率黑洞可以是和本系统频段紧相邻或不紧相邻。\n[0044] 如图2所示，第一边缘频段为203(或206)占用的频段，第二边缘频段为205(或\n208)占用的频段，被监控的第一边缘频段的相邻频段指的是与203(或206)相邻的频段\n201，被监控的第二边缘频段的相邻频段指的是与205(或208)相邻的频段202。步骤402：\n用户设备将所述邻道泄露值反馈给基站，基站将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置。所述发送时刻和功率包括下行方向的发送时刻和功率以及上行方向的发送时刻和功率。\n[0045] 一般来说，基站将所述邻道泄露值与预先设置的阈值对比，如果邻道泄露值大于阈值，则对边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置进行调整，否则对上述内容不调整。所述调整为减小发送功率、缩短帧长，缩小子带宽度。较佳地，可以预先设置多个阈值(M1、M2、......Mn)，并对每一个取值区间[Mi，Mi+1](1≤i≤n-1)，设置相应的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置，如果邻道泄露落入了某个取值区间，则将发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置设置为该取值区间的对应值。\n[0046] 步骤403：基站调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备。\n[0047] 步骤404：用户设备根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置\n[0048] 本发明实施例二提出的TDD传输的方法流程如图5所示，包括如下步骤：\n[0049] 步骤501：基站监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏，基站将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置。所述发送时刻和功率包括下行方向的发送时刻和功率以及上行方向的发送时刻和功率。\n[0050] 步骤502：基站调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备。\n[0051] 步骤503：用户设备根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0052] 以上实施例一和实施例二中，监测邻道泄露的主体分别是用户设备和基站。实际应用中，也可以将这两个实施例结合起来，即用户设备和基站分别监测下行方向和上行方向的邻道泄露，如果两者中任一个达到阈值，则基站对边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置进行调整，并通知用户设备进行相应调整。\n[0053] 本发明实施例还提出一种TDD传输系统，包括基站和用户设备，\n[0054] 所述基站用于监测上行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段其他无线通信系统的邻道泄漏；并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；\n[0055] 所述用户设备用于根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0056] 本发明实施例还提出另一种TDD传输系统，包括基站和用户设备，[0057] 所述基站接收用户反馈的邻道泄露，并将所述邻道泄露与预先设置的阈值相比较，根据比较结果确定在边缘频段的发送时刻，功率，帧长，和频率子带宽度及位置；调整边缘频段的帧长、子带宽度以及下行方向的发送时刻和功率，并将边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置通知用户设备；\n[0058] 所述用户设备用于监测下行方向上第一边缘频段和/或第二边缘频段的相邻频段的邻道泄漏，并将所述邻道泄露反馈给基站；以及根据来自基站的通知，调整边缘频段上行方向的发送时刻和功率，以及帧长和频率子带宽度及位置。\n[0059] 本发明实施例提出的方案是TDD系统频段边缘的使用采用间歇帧传输的方法，频谱边缘上行或下行帧自适应地调整帧长，与相邻系统保持上下行时刻一定程度的隔离，从而避免了边界频谱的相互干扰。本发明方案相对于现有技术中的邻道泄漏控制方案，对于器件的要求相对较低，便于节约成本。\n[0060] 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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。