專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端的接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的無(wú)線 凄t字中繼器的時(shí)隙分配方法和移動(dòng)終端的4妻入方法。
背景技術(shù)：
第三代移動(dòng)通信合作項(xiàng)目(3GPP: 3rd Generation Partnership Project)的技術(shù)沖艮告TR 25.924 VI.0.0 ( 1999-12)"機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)的多址 孑妄入(Opportunity Driven Multiple Access )，，是才示準(zhǔn)4b纟且織最早給出 的關(guān)于對(duì)凄史字式無(wú)線中繼裝置應(yīng)用于移動(dòng)通4言系統(tǒng)的討i侖，之后的 信息化3土?xí)?支術(shù)(1ST: Information Society Technologies )研究組織 設(shè)立的WINNER ( Wireless World Initiative New Radio )項(xiàng)目研究報(bào) 告"IST-2003-507581 WINNER D3.4，用于未來(lái)無(wú)線方案的基于中 繼的蜂窩布i殳才既念的定義和評(píng)估(Definition and assessment of relay based cellular deployment concepts for future radio scenarios considering 1st protocol characteristics )"對(duì)王見(jiàn)有的各種無(wú)線凄t字中繼 器結(jié)構(gòu)、使用無(wú)線數(shù)字中繼器來(lái)增強(qiáng)蜂窩系統(tǒng)業(yè)務(wù)能力的各種現(xiàn)有 布設(shè)方案進(jìn)行了全面的評(píng)估。報(bào)告C80216mmr-05_001, KDDI， "IEEE802.16移動(dòng)多跳中繼研究(Study of IEEE 802.16 Mobile Multi-hop Relay )"表明目前的IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)開(kāi)始支持 移動(dòng)多3兆中繼(MMR: Mobile Multi-hop Relay )的才支術(shù)頭見(jiàn)范討i侖?，F(xiàn)有無(wú)線數(shù)字中繼器的研究涵蓋了移動(dòng)中繼和固定中繼，兩跳 中繼和多逸匕中繼，時(shí)分又又工中繼、頻分雙工中繼和頻分雙工4爭(zhēng)4灸為
時(shí)分雙工中繼，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)中繼和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)中繼等方面。在眾多的無(wú)線 數(shù)字中繼裝置使用方案中，兩跳固定無(wú)線數(shù)字中繼是最接近實(shí)用的一種方式。無(wú)線世界研究i侖壇(WIRELESS WORLD RESEARCH FORUM )的才艮告"基于中繼的無(wú)線和移動(dòng)寬帶組網(wǎng)概念 (Relay-Based Deployment Concepts for Wireless and Mobile Broadband Radio )"對(duì)兩跳固定式無(wú)線中繼器給出的仿真結(jié)果表明 使用兩跳固定無(wú)線數(shù)字中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑提高 一倍以 上，或者使小區(qū)容量提高一倍以上。TDD系統(tǒng)是易于采用無(wú)線數(shù)字 中繼器的系纟克，文獻(xiàn)Eustace K Tameh Andrew Nix ， et al Centre for Communications Research, University of Bristol, Woodland Road, Bristol BS8 1UB， U.K "使用靈活布置的固定中繼器提高時(shí)分雙工無(wú) 線才妾入'〖生能(The Use of Intelligently Deployed Fixed Relays to Improve the Performance of a UTRA-TDD System )，， ， T丄Harrold and A.R. Nix, Centre for Communications Research, University of Bristol, Queens Building, University Walk "分乂又工無(wú)線4妄入系統(tǒng)中靈活布置 的固定中繼器的性能分析(Performance Analysis of Intelligent Relaying in UTRA TDD )"從場(chǎng)測(cè)和理"i侖兩個(gè)方面對(duì)TDD系統(tǒng)引入 固定式無(wú)線數(shù)字中繼器的方法和對(duì)性能的改善能力做了分析。Fang-Ching Ren, Chang-Lung Hsiao在IEEE 802.16在臺(tái)北舉4亍 的第39次會(huì)議(Session #39 )上發(fā)表的"兼容TDD幀結(jié)構(gòu)的點(diǎn)到 多點(diǎn)才莫式建i義(Recommendation on PMP( Point to Multipoint) Mode Compatible TDD Frame Structure )，，中纟合出 一種適用于TDD系纟充中 引入無(wú)線固定中繼的幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中(a)包括不在中 繼器的服務(wù)范圍內(nèi)，需要基站直接支持的終端；終端在中繼器的服 務(wù)范圍內(nèi)由中繼器支持的終端。圖1中(b)給出的無(wú)線幀101包 含一個(gè)下4于子幀102和一個(gè)上4于子幀103。下4于子幀102包含P (preamble)時(shí)隙(前導(dǎo)時(shí)隙)、幀控制頭部(FCH)時(shí)隙、下行幀 4空制時(shí)隙(DL-mobile application part (MAP))、 BR (基站(Base station )至中繼器(Relay ))時(shí)隙、BM (基站至移動(dòng)終端(Mobileterminal))時(shí)隙、RM (中繼器至移動(dòng)終端)時(shí)隙；上行子幀303 包含C (Contention:爭(zhēng)搶)時(shí)隙、MR(移動(dòng)終端至中繼器)時(shí)隙、 MB (移動(dòng)終端至基站)時(shí)隙、RB (中繼器至基站)時(shí)隙。無(wú)線幀 101中的時(shí)隙結(jié)構(gòu)表明中繼器對(duì)移動(dòng)終端的發(fā)射時(shí)隙RM和中繼 器到基站的發(fā)射時(shí)隙RB分別屬于下行子幀102和上4于子幀103， 這表明中繼器對(duì)基站的發(fā)射和中繼器對(duì)終端的發(fā)射是在不同的時(shí) 隙內(nèi)完成的。結(jié)構(gòu))的一個(gè)缺點(diǎn)是1)這表明中繼器對(duì)基站的發(fā)射和中繼器對(duì) 終端的發(fā)射是在不同的時(shí)隙內(nèi)完成的，不支持施主天線和重發(fā)天線 的并發(fā)(同時(shí)接收和(或)同時(shí)發(fā)射)工作，這就導(dǎo)致兩跳間的空 間復(fù)用傳輸潛力沒(méi)有發(fā)掘出來(lái)，頻語(yǔ)利用率低，此外，固定式中繼 器的施主天線和重發(fā)天線具有的方向性沒(méi)有得到有效利用，若干基 站同步地對(duì)本小區(qū)的發(fā)射會(huì)對(duì)鄰小區(qū)的終端帶來(lái)較大干擾；2)爭(zhēng) 搶時(shí)隙C緊^艮在下^于時(shí)隙后面，會(huì)受到下行信號(hào)多徑的干擾，這會(huì) 導(dǎo)致接入的失敗。因此，需要一種技術(shù)方案，能夠防止移動(dòng)終端和無(wú)線數(shù)字中繼 器之間的接入信號(hào)受到鄰基站發(fā)射信號(hào)的干擾。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的無(wú)線數(shù) 字中繼器的時(shí)隙分配方法和移動(dòng)終端的4秦入方法，用于保證移動(dòng)終 端與無(wú)線數(shù)字中繼器之間的接入信號(hào)不受鄰基站發(fā)射信號(hào)的干擾。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，4艮據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一 種用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)字中繼器的時(shí)隙分配方法。時(shí)隙 分配方法包括以下步驟設(shè)置發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙；在基站上 行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將無(wú)線#:字中繼器面向基站 的端口和面向移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)發(fā)射信號(hào)；在基站下行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將無(wú)線數(shù)字中繼器面向基站的端 口和面向移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)接收信號(hào)。優(yōu)選地，將無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙和發(fā)射 下行同步信號(hào)的時(shí)隙在時(shí)間上設(shè)置為與基站的發(fā)射小區(qū)廣播信息 的時(shí)隙和發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙無(wú)重合。優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于無(wú)線數(shù)字中繼器面向移動(dòng)終端的端口的接收移 動(dòng)終端發(fā)射的上4亍同步4言號(hào)的時(shí)隙，爿夸無(wú)線凄t字中繼器面向基站的 端口設(shè)置為不發(fā)射信號(hào)或者處于接收狀態(tài)。可選地，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的 幀結(jié)構(gòu)中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙、上 行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置為保持空閑，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié) 構(gòu)中與時(shí)分雙工通^[言系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上4亍時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入 無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔 時(shí)隙、上4于導(dǎo)頻時(shí)隙?？蛇x地，在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)被配置為上行導(dǎo)頻時(shí)隙 位于一個(gè)上行時(shí)隙后面的情況下，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與 時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻 時(shí)隙、間隔時(shí)隙、(可能還有上行導(dǎo)頻時(shí)隙)對(duì)應(yīng)的部分i殳置為保 持空閑，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié) 構(gòu)中 一個(gè)上行時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣才番信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙，將無(wú)線凄史字中繼器的 幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分^又工通4言系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí) 隙內(nèi)插入無(wú)線數(shù)字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙。
可選;也，在時(shí)分乂又工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu);故配置為上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙 位于一個(gè)上行時(shí)隙后面的情況下，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與 時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻 時(shí)隙、間隔時(shí)隙、上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的部分i殳置為保持空閑，將無(wú) 線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上行時(shí) 隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、 下4亍導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙、上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一 種時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端的接入方法，時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中 的無(wú)線數(shù)字中繼器采用上述時(shí)隙分配方法。接入方法包括以下步驟移動(dòng)終端與基站及無(wú)線數(shù)字中繼器保持同步；移動(dòng)終端接收基 站的廣播信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器的廣播信號(hào)；移動(dòng)終端根據(jù)接收到 的基站小區(qū)廣播信息和/或無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的小區(qū)廣播信息來(lái) 決定接入方式，當(dāng)基站和無(wú)線數(shù)字中繼器都允許接入時(shí)，按照信道 質(zhì)量和業(yè)務(wù)的類(lèi)型決定接入方式?？蛇x地，如果基站的信道質(zhì)量好于無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存 在無(wú)線凄t字中繼器的信號(hào)，則移動(dòng)終端4妻入基站，在基站幀結(jié)構(gòu)^L 定的時(shí)隙內(nèi)向基站發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信號(hào)?？蛇x地，如果基站的信道質(zhì)量不如無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存 在基站的信號(hào)，則移動(dòng)終端接入無(wú)線數(shù)字中繼器，在無(wú)線數(shù)字中繼 器幀結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)向無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)出上行同步信號(hào)和接 入請(qǐng)求信號(hào)?？蛇x地，將與無(wú)線數(shù)字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的基站的上 -f亍時(shí)隙作為備用時(shí)隙。 可選地， <吏基站的上行導(dǎo)頻時(shí)隙緊跟在上4于業(yè)務(wù)信道時(shí)隙后 面，使一部分或者全部的到基站的距離小于特定值的移動(dòng)終端的上 行業(yè)務(wù)信道設(shè)置在與無(wú)線數(shù)字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙 內(nèi)。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明使得無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)保證了 無(wú)線數(shù)字中繼器的引入不影響現(xiàn)有系統(tǒng)和終端的工作，支持無(wú)線數(shù) 字中繼器的面向基站的端口和面向終端的端口同時(shí)接收和同時(shí)發(fā) 射這樣一種"呼吸"才莫式，可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出現(xiàn)有固定無(wú)線凄t字中繼系統(tǒng)的布局和幀結(jié)構(gòu)；圖2是4艮據(jù)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)字中繼器的時(shí)隙分配方法的流程圖；圖3是才艮據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的接入方法的流程圖；圖4示出才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的和TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)兼容 的無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)；以及圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的和改進(jìn)的TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié) 構(gòu)兼容的無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
參照?qǐng)D2，才艮據(jù)本發(fā)明的用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)字中 繼器的時(shí)隙分配方法包括以下步驟設(shè)置發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí) 隙；在基站上行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將無(wú)線數(shù)字中 繼器面向基站的端口和面向移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)發(fā)射信號(hào)； 在基站下行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將無(wú)線數(shù)字中繼器 面向基站的端口和面向移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)接收信號(hào)。將無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙和發(fā)射下行同 步信號(hào)的時(shí)隙在時(shí)間上設(shè)置為與基站的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙 和發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙無(wú)重合。對(duì)應(yīng)于無(wú)線^t字中繼器面向移動(dòng)終端的端口的接收移動(dòng)終端 發(fā)射的上行同步信號(hào)的時(shí)隙，將無(wú)線數(shù)字中繼器面向基站的端口設(shè) 置為不發(fā)射信號(hào)或者處于接收狀態(tài)。將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) 中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙、上行導(dǎo)頻 時(shí)隙對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置為保持空閑，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與 時(shí)分雙工通4言系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上4亍時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)4翁入無(wú)線凄史 字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙、 上行導(dǎo)頻時(shí)隙。在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu):故配置為上行導(dǎo)頻時(shí)隙位于一個(gè)上行時(shí)隙后面的情況下，將無(wú)線^t字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙 工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、 間隔時(shí)隙、(或者還有上行導(dǎo)頻時(shí)隙)對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置為保持空閑， 將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中一 個(gè)上行時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入無(wú)線凄t字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信 息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)
中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插 入無(wú)線凄t字中繼器的上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙。在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)被配置為上行導(dǎo)頻時(shí)隙位于一 個(gè)上行時(shí)隙后面的情況下，將無(wú)線數(shù)字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙 工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo)頻時(shí)隙、 間隔時(shí)隙、上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的部分i殳置為保持空閑，將無(wú)線凄丈字 中繼器的幀結(jié)構(gòu)中與時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中上行時(shí)隙對(duì)應(yīng) 的時(shí)隙內(nèi)插入無(wú)線數(shù)字中繼器的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、下行導(dǎo) 頻時(shí)隙、間隔時(shí)隙、上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙。參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明的其中無(wú)線數(shù)字中繼器采用圖2所示時(shí) 隙分配方法的時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端的4妄入方法包括以下 步驟移動(dòng)終端與基站及無(wú)線數(shù)字中繼器保持同步；移動(dòng)終端接收 基站的廣播信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器的廣播信號(hào)；移動(dòng)終端根據(jù)接收 到的基站小區(qū)廣播信息和/或無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的小區(qū)廣播信息 來(lái)決定接入方式，當(dāng)基站和無(wú)線數(shù)字中繼器都允許接入時(shí)，按照信 道質(zhì)量和業(yè)務(wù)的類(lèi)型決定接入方式。如果基站的信道質(zhì)量好于無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在無(wú)線數(shù) 字中繼器的信號(hào)，則移動(dòng)終端接入基站，在基站幀結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)隙 內(nèi)向基站發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信號(hào)。如果基站的信道質(zhì)量不如無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在基站的 信號(hào)，則移動(dòng)終端接入無(wú)線凄t字中繼器，在無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu) 規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)向無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信將與無(wú)線數(shù)字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的基站的上行時(shí)隙 作為備用時(shí)隙。4吏基站的上行導(dǎo)頻時(shí)隙緊跟在上行業(yè)務(wù)信道時(shí)隙后面，使一部 分或者全部的到基站的距離小于特定值的移動(dòng)終端的上行業(yè)務(wù)信 道i殳置在與無(wú)線^t字中繼器的上4亍導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)。本發(fā)明旨在通過(guò)支持施主天線和重發(fā)天線并發(fā)發(fā)射和并發(fā)接收的這樣一種固定式TDD無(wú)線數(shù)字中繼器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)固定式TDD 無(wú)線#:字中繼器以并發(fā)的方式向基站和移動(dòng)終端發(fā)送數(shù)據(jù)，和/或?qū)?現(xiàn)基站和移動(dòng)終端以并發(fā)的方式向中繼器發(fā)送數(shù)據(jù)，從而達(dá)到如下 效果1)中繼器到基站和中繼器到移動(dòng)終端的同時(shí)發(fā)送、同時(shí)接 收產(chǎn)生了兩跳間復(fù)用頻鐠，提高了頻譜利用率；2)中繼器到基站 和中繼器到移動(dòng)終端的同時(shí)發(fā)送、同時(shí)接收充分利用了固定式中繼 器的施主天線和重發(fā)天線具有的方向性，當(dāng)若干基站同步地對(duì)本小 區(qū)發(fā)射信號(hào)時(shí)，基站間互不干擾，基站對(duì)鄰小區(qū)的中繼器的干擾可 以利用中繼器施主天線和重發(fā)天線的方向性有效地抑制；3)保持 嚴(yán)格的前向兼容，也就是中繼器的幀結(jié)構(gòu)保證中繼器的引入和符合 現(xiàn)有規(guī)范的系統(tǒng)有嚴(yán)格的兼容性。在本發(fā)明鄉(xiāng)會(huì)出適用于時(shí)分雙工無(wú)線凄t字中繼器的幀結(jié)構(gòu)中，1 ) 無(wú)線數(shù)字中繼器面向移動(dòng)終端的端口的收發(fā)工作時(shí)序中包含發(fā)射 小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙、接收終端發(fā)射的 上行同步信號(hào)的時(shí)隙；2)無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí) 隙、發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙在時(shí)間上和基站的發(fā)射小區(qū)廣播信息 的時(shí)隙、發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙錯(cuò)開(kāi)；3)對(duì)應(yīng)于無(wú)線數(shù)字中繼 器面向移動(dòng)終端的端口的接收終端發(fā)射的上4亍同步信號(hào)的時(shí)隙，無(wú) 線數(shù)字中繼器面向基站的端口不發(fā)射信號(hào)或者處于接收狀態(tài)。終端 可以靈活接收基站發(fā)射的廣播信號(hào)、下行同步信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼 器發(fā)射的廣播信號(hào)、下行同步信號(hào)，可以和基站和無(wú)線數(shù)字中繼器 并行同步，終端根據(jù)其接收到的基站信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器的信號(hào) 的質(zhì)量情況決定是接入基站還是接入無(wú)線數(shù)字中繼器。 下面以圖1中(a)所示的應(yīng)用場(chǎng)景為例給出無(wú)線^:字中繼器 幀結(jié)構(gòu)和無(wú)線終端接入方法。圖1中(a)所示中繼器由 一個(gè)面向基站的天線、 一個(gè)面向 終端的天線、 一個(gè)從終端至基站的傳輸通道、 一個(gè)從基站至終端的 傳輸通道、管理控制單元這幾個(gè)基本部分組成。,人終端至基站的信 號(hào)經(jīng)過(guò)面向終端的天線、帶通濾波器、射頻開(kāi)關(guān)、面向終端的接收 通道、終端至基站方向的基帶處理單元、面向基站的發(fā)射通道、射 頻開(kāi)關(guān)、面向基站的天線發(fā)送到基站；從基站至終端的信號(hào)經(jīng)過(guò)面 向基站的天線、帶通濾波器、射頻開(kāi)關(guān)、面向基站的接收通道、基 站至終端方向的基帶處理單元、面向終端的發(fā)射通道、射頻開(kāi)關(guān)、 面向終端的天線發(fā)送到終端。在"呼吸"工作才莫式下，固定式無(wú)線^:字中繼器的兩個(gè)端口4象 一對(duì)鼻孔那樣同時(shí)4妄收和同時(shí)發(fā)射，使用這種才莫式可以有效降低鄰 小區(qū)干擾、降低中繼時(shí)延和提高傳輸效率；在支持"呼吸，，模式的無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)中，1)無(wú)線數(shù) 字中繼器面向移動(dòng)終端的端口的收發(fā)工作時(shí)序中包含發(fā)射小區(qū)廣 播信息的時(shí)隙、發(fā)射下行同步信號(hào)的時(shí)隙、接收終端發(fā)射的上行同 步信號(hào)的時(shí)隙；2)在基站上行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中， 無(wú)線婆t字中繼器面向基站的端口和面向終端的端口同時(shí)發(fā)射4言號(hào)； 3)在基站下4亍業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，無(wú)線數(shù)字中繼 器面向基站的端口和面向終端的端口同時(shí)^:收信號(hào)。進(jìn)一步地，無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、發(fā)射下 行同步信號(hào)的時(shí)隙在時(shí)間上和基站的發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙、發(fā) 射下行同步信號(hào)的時(shí)隙錯(cuò)開(kāi)。
進(jìn)一步i也，對(duì)應(yīng)于無(wú)線^t字中繼器面向移動(dòng)終端的端口的接收 終端發(fā)射的上行同步信號(hào)的時(shí)隙，無(wú)線數(shù)字中繼器面向基站的端口 不發(fā)射信號(hào)或者處于接收狀態(tài)。終端可以靈活接收基站發(fā)射的廣播 信號(hào)、下行同步信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的廣播信號(hào)、下行同步 信號(hào)，可以和基站和無(wú)線數(shù)字中繼器并行同步，終端根據(jù)其接收到 的基站信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器的信號(hào)的質(zhì)量情況決定是接入基站 還是接入無(wú)線數(shù)字中繼器。在釆用上述無(wú)線4故字中繼器的無(wú)線通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端的 4妄入方法^口下第一步，移動(dòng)終端既和基站保持同步，也/或和無(wú)線數(shù)字中繼器 保持同步。具體方法是移動(dòng)終端搜索基站發(fā)射的下行同步信號(hào)， 同時(shí)也搜索無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的下行同步信號(hào)，在搜到基站同步 信號(hào)和/或無(wú)線數(shù)字中繼器下行同步信號(hào)后，就和基站和/或無(wú)線數(shù) 字中繼器建立同步關(guān)系。第二步，移動(dòng)終端既接收基站的廣播信號(hào)，也/或接收無(wú)線數(shù)字 中繼器的廣播信號(hào)。具體方法是移動(dòng)終端在基站發(fā)射小區(qū)廣播信 號(hào)時(shí)隙內(nèi)接收廣播信號(hào)，也在無(wú)線數(shù)字中繼廣播小區(qū)信息時(shí)隙內(nèi)接 收廣播信號(hào)。第三步，終端根據(jù)接收到的基站小區(qū)信息和/或無(wú)線數(shù)字中繼器 發(fā)射的小區(qū)廣播信息來(lái)決定接入方式。當(dāng)基站和無(wú)線數(shù)字中繼器都 允許接入時(shí)，按照信道質(zhì)量的好壞和業(yè)務(wù)的類(lèi)型決定接入方式。如 果基站的信道質(zhì)量好于無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在無(wú)線數(shù)字中繼 器的信號(hào)，就接入基站，具體方法是終端在基站幀結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)隙 內(nèi)向基站發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信號(hào)；如果基站的信道質(zhì)量 不如無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在基站的信號(hào)，就接入無(wú)線數(shù)字中
繼器，具體方法是終端在無(wú)線數(shù)字中繼幀結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)向中繼器發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信號(hào)；本發(fā)明給出的終端業(yè)務(wù)時(shí)隙的安排方法是把與無(wú)線中繼器的 上^f亍同步時(shí)隙或上刊4妾入時(shí)隙對(duì)應(yīng)的基站的上4亍業(yè)務(wù)時(shí)隙，如202 中的TS2，作為備用時(shí)隙，只有在基站的其它上行不夠4吏用時(shí)才使 用該時(shí)隙。^吏用該時(shí)隙的方法是在有無(wú)線中繼器存在的時(shí)分雙工 通信系統(tǒng)里面，根據(jù)終端的到達(dá)時(shí)間把終端進(jìn)行分類(lèi)，把到基站的 距離小于特定值的終端歸為 一類(lèi)，上行同步信號(hào)時(shí)隙跟隨在上行業(yè) 務(wù)信道時(shí)隙后面，網(wǎng)絡(luò)把一部分或者全部這類(lèi)終端的上行業(yè)務(wù)信道內(nèi)。這樣可以抑制與基站進(jìn)行通信中的終端的發(fā)射信號(hào)對(duì)中繼器的 UpPTS (R)時(shí)隙的干擾，保障終端對(duì)中繼器的可靠接入。下面參照?qǐng)D4描述4艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的和TD-SCDMA系統(tǒng)幀 結(jié)構(gòu)兼容的無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)。圖4示出了一種適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線凄丈字中繼器面 向終端的端口4吏用的幀結(jié)構(gòu)201。圖4中還同時(shí)示出了無(wú)線^i:字中 繼器面向基站的端口使用的幀結(jié)構(gòu)205、 TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) 204、中繼器面向終端端口的幀結(jié)構(gòu)207、和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中 的時(shí)隙TS0、 DwPTS、 GP、 UpPTS的復(fù)合形式206。圖4中的202 是TD-SCDMA系統(tǒng)無(wú)線幀中的奇數(shù)幀，203是TD-SCDMA系統(tǒng)無(wú) 線幀中的偶^:幀。圖4中示出的對(duì)TS1 TS6的業(yè)務(wù)時(shí)隙位置的安排只是一種示 例，實(shí)際中有多種靈活的安排方式。一種適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線凄t字中繼面向終端的端口 使用的幀結(jié)構(gòu)201的特征是以一個(gè)TD-SCDMA無(wú)線幀為周期，
在和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中的時(shí)隙TS0、 DwPTS、 GP、 UpPTS對(duì)應(yīng) 的部分4呆持空閑狀態(tài)，在和TD-SCDMA的TS1/TS2對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi) 插入中繼器專(zhuān)用的TS0 (R)、 DwPTS(R)、 GP(R)、 UpPTS(R)， 這就保i正了符合現(xiàn)有TD-SCDMA規(guī)范的終端和基站間可以正常通 信，而對(duì)于既符合現(xiàn)有TD-SCDMA規(guī)范又支持中繼接入的終端， 既可以在時(shí)隙TSO、 DwPTS、 GP、 UpPTS 4妄入基站，也可以在時(shí) 隙TSO (R)、 DwPTS (R)、 GP (R)、 UpPTS (R) 4妄入中繼器， 這就保證了中繼器的引入對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性。中繼器的UpPTS (R)是占用了 TD-SCDMA無(wú)線幀的奇凄史幀 內(nèi)的時(shí)隙TS2的一部分實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際系統(tǒng)中，為了避免無(wú)線數(shù)字 中繼器面向基站的端口的奇數(shù)幀中的TS2時(shí)隙的發(fā)射對(duì)面向終端 端口的UpPTS (R)時(shí)隙的干擾，影響中繼器對(duì)終端上行同步信號(hào) 的干擾，把這個(gè)時(shí)隙作為擴(kuò)展時(shí)隙使用，也就是在UpPTS (R)時(shí) 隙期間無(wú)線凄t字中繼器面向基站的端口的奇^t幀中的TS2時(shí)隙不 發(fā)射信號(hào)或者只接收信號(hào)。此處是以中繼器的時(shí)隙TS0(R)、 DwPTS(R)、 GP(R)、 UpPTS (R )放在TD-SCDMA無(wú)線幀的奇數(shù)幀對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)為例進(jìn)行的i兌明，另外一種實(shí)施方法是4巴中繼器的時(shí)隙TSO(R)、 DwPTS (R)、 GP (R)、 UpPTS (R)也可以放在TD-SCDMA無(wú)線幀的偶凄丈幀對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)。下面參照?qǐng)D5描述4艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的和改進(jìn)后的 TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)兼容的無(wú)線數(shù)字中繼器幀結(jié)構(gòu)。圖5示出了本發(fā)明公開(kāi)的一種適用于對(duì)UpPTS位置調(diào)整后的 TD-SCDMA無(wú)線幀301的無(wú)線凄t字中繼面向終端的端口<吏用的幀 結(jié)構(gòu)303和302。 對(duì)UpPTS位置調(diào)整后的TD-SCDMA無(wú)線幀301的特征為 UpPTS時(shí)隙放到了 一個(gè)上行時(shí)隙的后面，這里是放到TS2的后面， 也可以把UpPTS時(shí)隙放到其他上行時(shí)隙后面，但是，為了達(dá)到較 好的效果，把UpPTS時(shí)隙放到TS2的后面。無(wú)線凄t字中繼面向基站的端口〗吏用的幀結(jié)構(gòu)303的特4正為1 ) 4吏用無(wú)線凄t字中繼面向基站的端口的和TD-SCDMA無(wú)線幀301的 TS2時(shí)隙對(duì)應(yīng)的時(shí)隙(也標(biāo)注為T(mén)S2 )的一部分作為中繼器的UpPTS 時(shí)隙；2)和該時(shí)隙對(duì)應(yīng)的中繼器面向基站的端口的無(wú)線幀中的時(shí) 隙用于擴(kuò)展使用，在，TPS時(shí)隙內(nèi)不發(fā)射信號(hào)或者處于接受信號(hào)狀 態(tài)。一種適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線凄t字中繼面向終端的端口 4吏用的幀結(jié)構(gòu)303的輛M正是以一個(gè)對(duì)UpPTS位置調(diào)整后的 TD-SCDMA無(wú)線幀301為周期，在和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中的時(shí)隙 TS0、 DwPTS、 GP、 UpPTS對(duì)應(yīng)的部分保持空閑狀態(tài)，在和 TD-SCDMA的TS1/TS2對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入中繼器專(zhuān)用的TS0(R)、 DwPTS( R )、 GP( R )、 UpPTS( R )，這就保證了符合現(xiàn)有TD-SCDMA 規(guī)范的終端和基站間可以正常通信，而對(duì)于既符合現(xiàn)有TD-SCDMA 頭見(jiàn)范又支持中繼4妄入的終端，既可以在時(shí)隙TS0、 DwPTS、 GP、 UpPTS接入基站，也可以在時(shí)隙TS0 (R)、 DwPTS(R)、 GP(R)、 UpPTS (R)接入中繼器，這就保證了中繼器的引入對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的 兼容性。一種適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)字中繼面向終端的端口 -使用的幀結(jié)構(gòu)302的特4正是以一個(gè)對(duì)UpPTS位置調(diào)整后的 TD-SCDMA無(wú)線幀301為周期，在和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中的時(shí)隙 TS0、 DwPTS、 GP、 (UpPTS )只十應(yīng)的部分寸呆持空閑^犬態(tài)，在和 TD-SCDMA的TS1/TS2對(duì)應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)插入中繼器專(zhuān)用的TS0(R)、 DwPTS( R )、 GP( R )，在和一個(gè)對(duì)UpPTS位置調(diào)整后的TD-SCDMA
無(wú)線幀301中的UpPTS時(shí)隙重疊的時(shí)隙內(nèi)插入U(xiǎn)pPTS ( R )。這就 保證了符合現(xiàn)有TD-SCDMA規(guī)范的終端和基站間可以正常通信， 而對(duì)于既符合現(xiàn)有TD-SCDMA *見(jiàn)范又支持中繼4妄入的終端，既可 以在時(shí)隙TSO、 DwPTS、 GP、 UpPTS接入基站，也可以在時(shí)隙TS0 (R)、 DwPTS (R)、 GP (R)、 UpPTS (R)接入中繼器，這就保 "i正了中繼器的引入對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性。ot匕處是以中繼器的時(shí)隙TSO(R)、 DwPTS(R)、 GP(R)、 UpPTS (R )放在改進(jìn)后的TD-SCDMA無(wú)線幀的奇數(shù)幀對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi) 為例進(jìn)行的說(shuō)明，另外一種實(shí)施方法是把中繼器的時(shí)隙TSO (R)、 DwPTS ( R )、 GP ( R )、 UpPTS ( R )也可以放在改進(jìn)后的TD-SCDMA 無(wú)線幀的偶數(shù)幀對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)。本發(fā)明達(dá)到如下效果1 )幀結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有系統(tǒng)前向兼容，無(wú)線 數(shù)字中繼器的引入不影響現(xiàn)有終端和基站間的通信方式；2)幀結(jié) 構(gòu)保證了終端和無(wú)線中繼器之間的接入信號(hào)不受鄰基站發(fā)射信號(hào) 的干擾。以上所述 <又為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端的接入方法，其特征在于，所述時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中的無(wú)線數(shù)字中繼器采用以下步驟進(jìn)行時(shí)隙分配設(shè)置發(fā)射小區(qū)廣播信息的時(shí)隙；在基站上行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將所述無(wú)線數(shù)字中繼器面向所述基站的端口和面向移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)發(fā)射信號(hào)；在所述基站下行業(yè)務(wù)信道對(duì)應(yīng)的部分或全部時(shí)隙中，將所述無(wú)線數(shù)字中繼器面向所述基站的端口和面向所述移動(dòng)終端的端口設(shè)置為同時(shí)接收信號(hào)，所述接入方法包括以下步驟所述移動(dòng)終端與基站及所述無(wú)線數(shù)字中繼器保持同步；所述移動(dòng)終端接收所述基站的廣播信號(hào)和所述無(wú)線數(shù)字中繼器的廣播信號(hào)；所述移動(dòng)終端根據(jù)接收到的基站小區(qū)廣播信息和/或無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的小區(qū)廣播信息來(lái)決定接入方式，當(dāng)所述基站和無(wú)線數(shù)字中繼器都允許接入時(shí)，按照信道質(zhì)量和業(yè)務(wù)的類(lèi)型決定接入方式。
2. 4艮據(jù)權(quán)利要求1所述的4妄入方法，其特征在于，如果所述基站 的信道質(zhì)量好于所述無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在所述無(wú)線數(shù) 字中繼器的信號(hào)，則所述移動(dòng)終端接入所述基站，在所述基站 幀結(jié)構(gòu)^見(jiàn)定的時(shí)隙內(nèi)向所述基站發(fā)出上行同步信號(hào)和接入請(qǐng) 求信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入方法，其特征在于，如果所述基站 的信道質(zhì)量不如所述無(wú)線數(shù)字中繼器，或者不存在所述基站的 信號(hào)，則所述移動(dòng)終端接入所述無(wú)線數(shù)字中繼器，在所述無(wú)線 #:字中繼器幀結(jié)構(gòu)纟現(xiàn)定的時(shí)隙內(nèi)向所述無(wú)線凄t字中繼器發(fā)出 上行同步信號(hào)和接入請(qǐng)求信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的接入方法，其特征在于， 將與所述無(wú)線凄t字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的所述基站的 上4亍時(shí)隙作為備用時(shí)隙。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的接入方法，其特征在于，使所述基站的 上行導(dǎo)頻時(shí)隙緊跟在上行業(yè)務(wù)信道時(shí)隙后面，使一部分或者全 部的到所述基站的距離小于特定值的所述移動(dòng)終端的上行業(yè) 務(wù)信道設(shè)置在與所述無(wú)線數(shù)字中繼器的上行導(dǎo)頻時(shí)隙對(duì)應(yīng)的 時(shí)隙內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端的接入方法。移動(dòng)終端與基站及無(wú)線數(shù)字中繼器保持同步；移動(dòng)終端接收基站的廣播信號(hào)和無(wú)線數(shù)字中繼器的廣播信號(hào)；移動(dòng)終端根據(jù)接收到的基站小區(qū)廣播信息和/或無(wú)線數(shù)字中繼器發(fā)射的小區(qū)廣播信息來(lái)決定接入方式，當(dāng)基站和無(wú)線數(shù)字中繼器都允許接入時(shí)，按照信道質(zhì)量和業(yè)務(wù)的類(lèi)型決定接入方式。本發(fā)明使得幀結(jié)構(gòu)保證了移動(dòng)終端和無(wú)線中繼器之間的接入信號(hào)不受鄰基站發(fā)射信號(hào)的干擾。
文檔編號(hào)H04L5/14GK101162984SQ200610140189
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
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