專利名稱：一種時分雙工系統的數據傳輸方法和系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及時分雙工系統的長期演進方案，特別涉及一種時分雙工系統的數據傳輸方法。

背景技術：
第三代移動通信系統(3G)采用CDMA多址方式，支持多媒體業(yè)務，具有較高的競爭能力。為了確保在更長的時間內保持這種競爭能力，3GPP啟動了3G無線接口技術的長期演進(Long Term Evolution，LTE)研究項目。
目前，LTE系統確定支持2種幀結構。TD-SCDMA是第三代移動通信系統的三種大國際標準中唯一采用時分雙工(TDD)方式的標準，在TD-SCDMA的長期演進方案(LTE TDD)中，其首選幀結構為與TD-SCDMA系統兼容的第二類幀結構，如圖1所示。其中，一個無線幀的幀長為10ms，包括兩個5ms的半幀。每個半幀由7個業(yè)務時隙(標記為0～6)和3個特殊時隙(下行導頻時隙，保護間隔時隙和上行導頻時隙)組成。每子幀定義為一個業(yè)務時隙。其中，子幀0和下行導頻時隙總是用于下行傳輸，而上行導頻時隙和子幀1總是用于上行傳輸。
LTE TDD系統基于OFDM技術，其子載波間隔設定為15kHz，對應的OFDM符號長度為66.67us，為在解調時實現OFDM符號定時，在每個OFDM符號前加入循環(huán)前綴CP。在支持單播業(yè)務和小覆蓋應用時，使用長度為4.76us的短CP，這樣形成的完整OFDM符號長度為66.67us+4.76us≈71.4us；在支持多小區(qū)廣播業(yè)務和大覆蓋應用時，使用長度為us的長CP，這樣形成的完整OFDM符號長度為66.67us+16.66us≈88.3us。
對于TDD系統來說，為避免上下行時隙間的干擾，其下行時隙至上行時隙的切換點需要保護間隔(GP)，因此如前所述，目前LTE TDD系統的無線幀結構中，特殊時隙中存在保護間隔時隙。具體GP的時長等于電磁波傳播小區(qū)半徑兩倍所經歷的時間，即TGP＝2*Rcell/C，其中Rcell為小區(qū)半徑，C表示光速(3*108m/s)。
在圖1所示的幀結構中，GP的時長為75us，其對應的最大覆蓋范圍為(75us/2)×3×108m/s＝11.25km。為滿足對不同覆蓋范圍的支持，現有的GP可以做適當修改，具體關于GP的設計方法是通過空置一個或連續(xù)多個上行時隙來提供與所支持的覆蓋范圍對應的較大的下行至上行的保護間隔GP。詳細地，目前一般提供三種GP長度供基站根據本小區(qū)的覆蓋范圍進行選擇。
一、在小區(qū)半徑小于7.5km的情況下，使用如圖2所示的小覆蓋幀結構進行支持，對應GP時長為50us。此時隨機接入在UpPTS時隙進行。
二、對于小區(qū)半徑大于7.5km且小于30km的中等覆蓋，基本的TDD第二類幀結構中GP長度不夠，通過將GP和UpPTS進行合并形成新的GP，時間長度為191.66us，則剛好能夠支持約29km的覆蓋范圍。此時，隨機接入在TS1或其后任一上行時隙進行。TDD第二類幀結構支持中等覆蓋的幀結構如圖3所示。
三、對于小區(qū)半徑大于30km的大覆蓋場景，TDD第二類幀結構采用的方法是將整個TS1空出來，與GP，UpPTS進行合并，形成一個整體的時間長度為866.66us的GP，足夠支持100km以上的小區(qū)覆蓋。此時，隨機接入在TS2及其后連續(xù)多個上行時隙進行。TDD第二類幀結構支持大覆蓋的幀結構如圖4所示。
基站和用戶分別保存上述三種GP長度方案所對應的幀結構。基站根據本小區(qū)的覆蓋范圍，選擇上述三種方案中的一種，并將選擇的GP長度方案通知本小區(qū)的用戶。在之后基站與用戶間進行數據傳輸時，利用相應GP長度方案對應的幀結構承載數據進行通信。
當采用上述方式進行數據傳輸時，由于GP長度的調整粒度為一個上行時隙，因此支持不同等級覆蓋時，等級間的級差較大，對覆蓋范圍的支持不夠靈活，導致無線資源的浪費，減小傳輸效率。例如，對于覆蓋范圍為50km的小區(qū)，需要選擇第三中GP長度及對應的幀結構進行數據傳輸，此時實際上很大一部分時隙被作為保護間隔浪費掉了，實際上也影響了傳輸效率。


發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種時分雙工系統中的數據傳輸方法和系統，能夠支持更細粒度的不同等級覆蓋，節(jié)約無線資源，提高傳輸效率。
為實現上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案 一種時分雙工系統的數據傳輸方法，包括 基站根據當前的覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號長度為單位設置保護間隔GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備； 用戶設備和基站利用所述無線半幀進行數據傳輸。
較佳地，DwPTS、GP與UpPTS的總長度保持為1ms。
較佳地，所述設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為所述DwPTS時隙長度至少為1個OFDM符號，所述UpPTS時隙長度至少為2個OFDM符號。
較佳地，所述設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度時進一步根據基站當前覆蓋范圍內對TD-SCDMA系統的兼容性要求進行。
較佳地，該方法進一步包括預先根據基站的不同覆蓋范圍和對所述TD-SCDMA系統的兼容性要求，建立基站的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系，并將該對應關系保存在基站中； 所述設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為基站根據保存的所述對應關系，確定當前覆蓋范圍和兼容性要求對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
較佳地，所述DwPTS時隙長度至少為2個OFDM符號。
較佳地，在建立所述對應關系后，該方法進一步包括在基站中為所述所有不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應設置編號，并在用戶設備中保存不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合，并進行統一編號； 所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為基站將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度對應的編號發(fā)送給用戶設備。
較佳地，所述建立基站的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為 當需要兼容TD-SCDMA系統時，根據所述無線半幀的常規(guī)時隙結構，計算不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例、基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度； 當不需要兼容TD-SCDMA系統時，根據所述無線半幀的常規(guī)時隙結構，計算不同的基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
較佳地，所述計算不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例、基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為 針對OFDM符號循環(huán)前綴CP的不同類型，在基站最小覆蓋范圍下，建立不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系； 根據不同的覆蓋范圍要求，基于基站最小覆蓋范圍下的所述對應關系，擴展GP時隙長度，建立不同覆蓋范圍和所述上下行時隙比例與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系。
較佳地，在保存所述對應關系前進一步包括將所述對應關系按照不同的TD-SCDMA系統上下行時隙比例的兼容性進行子集劃分，為不同的子集設置編號，并在各個子集內為所述不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度對應設置配置編號； 所述保存對應關系時以子集為單位進行，并進一步在用戶設備中以子集為單位保存不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號。
較佳地，所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號和所在子集的編號發(fā)送給用戶設備。
較佳地，所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為若用戶設備已知基站所確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合所在子集的編號，基站僅將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號發(fā)送給用戶設備。
較佳地，所述常規(guī)時隙結構為一個無線半幀中包括8個長度為0.5ms的常規(guī)時隙，每兩個常規(guī)時隙配對組成一個子幀； 當所述CP類型為短CP時，所述在基站最小覆蓋范圍下，建立的所述上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系為 當所述CP類型為長CP時，所述在基站最小覆蓋范圍下，建立的所述上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系為 較佳地，所述常規(guī)時隙結構為一個無線半幀中包括8個長度為0.5ms的常規(guī)時隙，每兩個常規(guī)時隙配對組成一個子幀； 當OFDM符號中采用短CP時，所述建立的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為 當OFDM符號中采用長CP時，所述建立的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為 一種時分雙工系統，包括基站和用戶設備，所述基站，用于根據覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號為單位設置GP時隙的長度，并根據該GP時隙長度設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；利用所述無線半幀與用戶設備進行數據傳輸； 所述用戶設備，用于接收所述基站發(fā)送的設置結果，并利用所述無線半幀與所述基站進行數據傳輸。
由上述技術方案可見，本發(fā)明中，基站根據覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號長度為單位設置GP時隙的長度，DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；用戶設備和基站利用包括上述GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度的無線半幀進行數據傳輸。采用上述本發(fā)明的方式后，由于GP時隙長度以OFDM符號為單位進行設置，而一個OFDM符號的時長要遠小于圖1所示幀結構中的常規(guī)時隙的時長，因此，對于GP時隙長度的調整粒度減小，從而能夠支持更細粒度的不同等級覆蓋，節(jié)約無線資源，提高傳輸效率。



圖1為目前LTE TDD系統的幀結構示意圖。
圖2為目前LTE TDD系統小覆蓋幀結構示意圖。
圖3為目前LTE TDD系統中等覆蓋幀結構示意圖。
圖4為目前LTE TDD系統大覆蓋幀結構示意圖。
圖5為本發(fā)明中時分雙工系統的數據傳輸方法總體流程圖。
圖6為本發(fā)明提供的時分雙工系統的總體結構圖。
圖7為本發(fā)明實施例中LTE TDD系統的無線幀結構示意圖。
圖8為本發(fā)明實施例一中時分雙工系統的數據傳輸方法具體流程圖。
圖9為本發(fā)明實施例一中最小覆蓋要求下采用短CP時，GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式示意圖。
圖10為本發(fā)明實施例一中最小覆蓋要求下采用長CP時，GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式示意圖。
圖11為本發(fā)明實施例二中時分雙工系統的數據傳輸方法具體流程圖。
圖12為本發(fā)明實施例二中采用短CP時，不同覆蓋范圍和兼容性要求下，GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式示意圖。
圖13為本發(fā)明實施例二中采用長CP時，不同覆蓋范圍和兼容性要求下，GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式示意圖。

具體實施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術手段和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
本發(fā)明的基本思想是降低GP時隙長度的調整粒度，從而提供更靈活的不同等級覆蓋。
圖5為本發(fā)明中時分雙工系統的數據傳輸方法總體流程圖。如圖1所示，該方法包括 步驟501，基站根據覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號長度為單位設置保護間隔GP時隙的長度，并設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
本發(fā)明中特殊區(qū)域指第二類幀結構中，5ms的無線半幀內三個特殊時隙構成的區(qū)域。本發(fā)明中，特殊區(qū)域內GP時隙長度可以以OFDM符號為粒度進行調整。具體地，根據覆蓋范圍計算所需的下行至上行切換GP長度TGP＝2*Rcell/C，將GP時隙設置為占用N個OFDM符號，并且計算得到的GP長度小于N個OFDM符號的時長、大于N-1個OFDM符號的時長。一方面，GP長度小于N個OFDM符號的時長能夠保證GP時隙長度滿足覆蓋要求，另一方面，GP長度大于N-1個OFDM符號的時長，能夠保證為其他信息的傳輸保留更多的時頻資源。
這里，之所以以OFDM符號為單位設置GP時隙長度，是因為在LTETDD系統中采用的編碼調制方案為OFDM調制或擴展的OFDM調制，并且這兩種調制方式的符號長度均相同，為一個OFDM符號為單位，因此以一個OFDM符號為單位進行資源分配。在接下來的文字記載中，將一個OFDM符號所占用的時長稱為一個符號。
步驟502，基站將步驟501中的設置結果發(fā)送給用戶設備。
步驟503，用戶設備和基站利用按照步驟501中設置結果構造的無線半幀進行數據傳輸。
至此，本發(fā)明提供的數據傳輸方法流程結束。
圖6為本發(fā)明提供的時分雙工系統的總體結構圖。如圖6所示，該系統包括基站和用戶設備。
在該系統中，基站用于根據覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號為單位設置GP時隙的長度，并根據該GP時隙長度設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；利用所述無線半幀與用戶設備進行數據傳輸。
用戶設備，用于接收所述基站發(fā)送的設置結果，并利用所述無線半幀與所述基站進行數據傳輸。
以上是對本發(fā)明的總體概述，由該過程可見，本發(fā)明的方法GP時隙長度的設置粒度減小，從而能夠提供更靈活的不同等級覆蓋，提高傳輸效率。但由于GP時隙長度的靈活調整是在特殊區(qū)域范圍內進行，因此GP時隙長度調整范圍受特殊區(qū)域的時長限制，也就是該無線半幀所支持的最大覆蓋范圍受特殊區(qū)域的時長限制。優(yōu)選地，相比于圖1所示的幀結構，加長特殊區(qū)域的時長，從而能夠將GP時隙長度的調制范圍擴大，進而擴大最大覆蓋范圍。當然，由于無線半幀的長度是固定的，因此特殊區(qū)域時長的變化會影響到其他常規(guī)時隙的時長。在下面本發(fā)明的具體實施例中，以一種新的無線幀結構為例，說明本發(fā)明的具體實施方式
。
圖7為本發(fā)明實施例中新的無線幀結構。其中，每個5ms的無線半幀劃分成8個長度為0.5ms的常規(guī)時隙和1個長度為1ms的特殊區(qū)域，該特殊區(qū)域由DwPTS時隙，GP時隙和UpPTS時隙構成，另外，每兩個常規(guī)時隙配對組成一個子幀。以該無線幀結構為基礎對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。
實施例一 圖8為本發(fā)明實施例一中時分雙工系統的數據傳輸方法具體流程圖。如圖8所示，該方法包括 步驟801，根據基站的覆蓋范圍計算所需的GP長度。
本步驟中，計算所需GP長度的方式為TGP＝2*Rcell/C。
步驟802，根據GP長度設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
在設置GP時隙長度時，如前所述以OFDM符號所占用的時長為單位分配，分配后GP時隙長度大于等于步驟801中計算所得的GP長度。當單獨考慮覆蓋范圍進行GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度的設置時，將GP時隙長度設置的盡可能小，并且P-SCH在DwPTS時隙實現，占用1個符號(S)，因此，DwPTS時隙至少占用一個符號，PRACH在UpPTS時隙實現，占用2S，因此，UpPTS時隙至少占用兩個符號；GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的總長度，即特殊區(qū)域的時長，如前所述，為1ms。只有滿足上述條件，GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度可以任意設置。在另外一種實現方案中，也可以采用如下的限制設置特殊區(qū)域中的各個時隙長度，DwPTS時隙至少占用兩個符號。
實際應用中，在LTE TDD系統的基站覆蓋范圍內，可能存在TD-SCDMA網絡，為保證兩個網絡的信號質量，在設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度時，需要考慮兩個系統的兼容性。所謂兼容性是指，在兩個系統同時存在的區(qū)域內，兩種系統的上下行關系需要保持一致，即上行與下行切換點對齊，從而保證兩個系統間不互相干擾。由于LTE TDD系統是TD-SCDMA系統的演進系統，因此，一般是在區(qū)域內先存在TD-SCDMA的系統，應用本發(fā)明實施例的方法時，優(yōu)選地，在LTE TDD系統無線幀設計時，能夠與TD-SCDMA系統一致。
因此，如果考慮兼容性，那么本步驟中進行時隙設置時需要進行如下處理 步驟802a，判斷是否需要兼容TD-SCDMA系統，若是，則執(zhí)行步驟802b，否則執(zhí)行步驟802c。
在進行LTE TDD系統無線半幀中GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置時，若該基站覆蓋范圍存在TD-SCDMA系統，那么通常要考慮兼容性問題，按照步驟802b中所述設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度，如果不存在TD-SCDMA系統，那么可以不考慮兼容性問題，按照步驟802c中設置特殊區(qū)域內各時隙長度。
步驟802b，根據步驟801中計算得到的GP長度、TD-SCDMA系統的上下行時隙比例以及常規(guī)時隙的結構設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
具體地，TD-SCDMA系統的無線幀結構與背景技術中描述的圖2所示的幀結構相同。其中，共存在六種上下行時隙比例關系和對應的上下行切換點位置。TD-SCDMA的GP時隙長度為75us，為保證兼容性，需要有兩方面的要求一、LTE TDD系統的GP時隙長度不能小于75us，以OFDM符號為單位計算，當采用短CP時，LTE TDD系統的GP時隙長度至少為兩個OFDM符號，當采用長CP時，LTE TDD系統的GP時隙長度至少為一個OFDM符號；二、上下行資源所占用時長間的比例關系要與TD-SCDMA系統中一致，考慮到這一點，在進行LTE TDD系統中GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置時，還需要進一步根據常規(guī)時隙的結構進行，具體該結構包括常規(guī)時隙的時長以及與特殊區(qū)域的位置關系等。
如前所述本實施例中常規(guī)時隙的結構如圖7所示。兩個相鄰的常規(guī)時隙作為一個子幀，在進行資源分配時一個子幀中的兩個常規(guī)時隙要么均為上行時隙，要么均為下行時隙。根據上述兼容性要求，即上下行切換點一致，LTETDD系統中的GP時隙覆蓋TD-SCDMA系統中的GP時隙，可以針對不同當覆蓋范圍要求，計算得到GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置。下面以滿足最小覆蓋要求為例進行說明。
根據兼容性要求，在滿足最小覆蓋要求時，若采用短CP，則可以得到圖9所示的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式。
在圖9中，第一行為TD-SCDMA系統的幀結構示意，其中標注了不同的上下行比例下的切換點位置。如，在該幀結構示意上方標有6:1表示下行和上行時隙的比例為6:1，上下行切換點為6:1對應的垂直虛線。第二行到第七行分別代表TD-SCDMA系統的不同時隙比例對應的LTE TDD系統無線半幀設置情況。
具體地，在第二行到第七行中，標注為D的表示下行子幀(兩個常規(guī)時隙構成的子幀)，標注為U的表示上行子幀，陰影部分表示特殊區(qū)域。其中，采用短CP時，特殊區(qū)域包括14個符號，在該特殊區(qū)域下方進行表示，該特殊區(qū)域內，1區(qū)表示DwPTS時隙，可以看作下行時隙，2區(qū)表示GP時隙，3區(qū)表示UpPTS時隙，可以看作下行時隙。由圖8可見，當TD-SCDMA系統的下行與上行時隙比例為6:1時，LTE TDD系統可以采用第一行的時隙設置方式，即GwPTS時隙占用1個OFDM符號，GP時隙占用2個OFDM符號，UpPTS時隙占用11個OFDM符號，這樣，LTE TDD系統中的上下行切換點(特殊區(qū)域的末尾)與TD-SCDMA系統中上下行切換點一致，同時GP時隙覆蓋TD-SCDMA系統中的GP時隙。由圖可見，在其他時隙比例下按照圖9所示的方式設置也滿足上述條件，這里就不再一一詳述。
圖9中所示的LTE TDD系統無線半幀中GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置也可以用表1來表示。
表1 類似地，根據兼容性要求，在滿足最小覆蓋要求時，若采用短CP，則可以得到圖10所示的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度設置方式。將圖10所示的設置方式可以用表2表示。
表2 如圖10所示，在兼容TD-SCDMA時隙比例為4:3時，LTE TDD系統無線半幀中UpPTS的第一個符號已經進入了TD-SCDMA系統中GP時隙的范圍，在極端情況下，此符號的部分會受到TD-SCDMA系統DwPTS的干擾。幸運的是得益于OFDM的CP結構，此干擾僅影響CP，因此，此干擾是可以忽略的。
上述圖9、圖10、表1和表2中的時隙設置是在最小覆蓋要求時得出的?；谠撟钚「采w設置，可以根據覆蓋要求調整GP時隙長度，獲得不同覆蓋要求下的時隙設置。具體地，可以根據覆蓋范圍的需要，基于該最小覆蓋設置，擴展GP時隙長度，即打掉GP時隙相鄰的DwPTS時隙或UpPTS時隙中的符號或同時打掉兩者中的符號來擴展GP時隙長度。
例如，當采用短CP時，覆蓋范圍擴大一級，也就是使GP時隙長度為3個OFDM符號，那么基于圖9所示設置方式中的第三行(即兼容下行與上行時隙5:2的情況)，可以有兩種設置方式 一、將GP時隙左邊的一個OFDM符號也作為GP時隙，從而使GP時隙占用3個符號，這時，DwPTS時隙占用5個符號，UpPTS時隙占用6個符號； 二、將GP時隙右邊的一個符號也作為GP時隙，從而使GP時隙占用3個符號，這時，DwPTS時隙占用6個符號，UpPTS時隙占用5個符號。
以此類推，可以得到很多具體的特殊區(qū)域配置方案。如果DwPTS時隙配置為最小長度80.57us，同時UpPTS時隙配置為最小長度141.66us(設GT為8.33us)，此時對應的GP時隙長度約為777.8us，支持最大約116km的覆蓋范圍。對應特殊大覆蓋需求，也可以將PRACH放在特殊區(qū)域之后的上行時隙實現，進一步擴大GP范圍。
根據TD-SCDMA系統中的時隙比例任意選擇一種方案進行時隙長度設置。
步驟802c，根據步驟801中計算得到的GP長度設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
這種方式即前述單獨考慮覆蓋要求時的設置方式，這里就不再贅述。
步驟803，基站將步驟802中的設置結果發(fā)送給用戶設備。
本步驟中，基站可以通過高層信令的方式，例如廣播信道等，將設置結果發(fā)送給用戶設備。
步驟804，用戶設備接收設置結果，確定無線半幀中GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度；用戶設備和基站利用該無線半幀進行數據傳輸。
至此，本發(fā)明實施例中的方法流程結束。在上述實施例中，步驟802中根據兼容性要求和覆蓋要求得到的各種不同時隙長度設置方案的過程也可以預先完成，然后將該各種不同方案保存在基站和用戶設備中，并進行編號。當基站需要實際設置本小區(qū)采用的具體GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度時，可以根據保存的各種不同方案，選擇符合當前兼容性要求和覆蓋要求的方案編號，通知給用戶設備。用戶設備根據接收的編號和本身保存的各種方案確定基站選用的特定方案，從而用戶設備和基站間可以利用應用這種方案的無線半幀進行數據傳輸。下面通過一個具體實施例說明這種方式。
實施例二 圖11為本發(fā)明實施例二中時分雙工系統的數據傳輸方法具體流程圖。如圖11所示，該方法包括 步驟1101，預先根據不同的覆蓋要求和對TD-SCDMA系統的兼容性要求，建立基站的不同覆蓋范圍和兼容性要求對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系，并將對應關系進行保存。
本步驟中，根據實施例一步驟802a中所述的方式建立對應關系。如前所述，實際存在的設置方案有很多。本實施例提供一種簡化方案，在建立的對應關系中，并未包括所有的設置方案，而是選擇其中一部分設置方案。
具體地，當采用短CP時，根據覆蓋范圍的分布規(guī)律，GP時隙的長度有七種選擇，分別為占用1，2，3，4，5，10，12個符號。其中，當覆蓋范圍較小時，不同覆蓋范圍間的級差也較小；當覆蓋范圍較大時，不同覆蓋范圍間的級差也相應較大。具體采用的設置方案示意圖如圖12所示，其中，1區(qū)表示DwPTS時隙，2區(qū)表示GP時隙，3區(qū)表示UpPTS時隙，圖中所涉及的時隙比例為下行與上行時隙的比例，建立的對應關系可以以表3形式表示。其中共有14種設置方案，分別如序號0-13對應所示。


表3 在上述14種設置方案中，UpPTS時隙長度只有四種情況，分別為占用2，6，7，11個符號，這是考慮到UpPTS時隙設置較復雜，對于數據傳輸過程影響也較大，因此為簡化系統設計，使UpPTS只有四種長度。
類似地，當采用長CP時，GP時隙的長度有六種選擇，分別為占用1，2，3，4，8，10個符號。具體采用的設置方案示意圖如圖12所示，其中，1區(qū)表示DwPTS時隙，2區(qū)表示GP時隙，3區(qū)表示UpPTS時隙，圖中所涉及的時隙比例為下行與上行時隙的比例，建立的對應關系可以以表4形式表示。其中共有12種設置方案，分別如序號0-11對應所示。


表4 與短CP時的情況類似，本實施例中采用長CP時，UpPTS的時隙長度也只有四種情況，分別為占用2，5，6，9個OFDM符號。
在保存對應關系時，優(yōu)選地，在基站中保存表3和表4的完整列表內容；在用戶設備中保存序號和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度列的內容。
步驟1002，基站確定當前的兼容性要求和覆蓋要求，并在表3或表4中選擇對應的一種設置方案，將設置方案對應的序號發(fā)送給用戶設備。
本步驟中，基站將設置方案對應的序號通過小區(qū)廣播發(fā)送給小區(qū)內的用戶設備。由于表3和表4分別保存了14和12種設置方案，因此基站利用4比特就可以向用戶指示所選的設置方案。
步驟1003，用戶設備接收序號，根據保存的對應關系，確定基站選擇的設置方案，按照該設置方案構造無線半幀；用戶設備與基站利用無線半幀進行數據傳輸。
至此，本實施例提供的方法流程結束。依照本實施例中的流程，預先建立了對應關系，這樣在實際進行無線幀設置時，大大簡化了設置過程。同時，采用表3和表4所示的簡化設置方案，既能滿足多粒度覆蓋范圍的靈活調整以及對不同兼容性的要求，同時盡量少地占用基站和用戶設備的存儲空間，因為眾多的設置方案將導致存儲空間的大量占用，基站通知用戶所選的設置方案時盡量少地占用信息比特。
對于實施例二，已經根據UpPTS簡化，保證覆蓋，保證兼容等特點進行了優(yōu)化。但實施例一中基站是對總的可能配置進行指示的。一般來說，TDD系統的上下行時隙比例是必須告知的信息。換句話說，系統進行特殊時隙配置時，時隙比例是已知的，那么對于實施例一中表3和表4的各種配置情況，可以根據時隙比例進行子集分割，那么，在進行指示時，可以進一步降低指示所需要的比特數。
具體地，將表3和表4中的對應關系按照不同的兼容性要求進行子集劃分，為不同的子集對應設置子集編號，并在各個子集內為不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度對應設置配置編號；基站在保存對應關系時，以子集為單位進行；類似地，用戶設備也以子集為單位保存不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度及對應的編號。基站根據根據當前覆蓋范圍和兼容性要求確定對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度時，首先根據當前兼容性要求，找到對應的子集，在該子集中確定當前覆蓋范圍對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，并將對應的子集編號和配置編號發(fā)送給用戶設備。用戶設備接收子集編號和配置編號，根據子集編號確定對應的子集，在該子集中根據接收的配置編號確定對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度，對無線半幀的特殊區(qū)域進行設置，并利用設置后的無線半幀與基站進行數據傳輸。
例如，劃分子集后的對應關系可以如表5和表6所示。其中，表5是針對短CP的情況，表6是針對長CP的情況。以表5為例進行說明，第一行表示TD-SCDMA系統的兼容性要求，共分為四類，相應地，將對應關系分為四個子集，如表5中各種時隙比例所在列所示。以下行和上行比例4:3為例，該兼容性要求對應的列表示該子集中的各種時隙長度設置方案。其中，由于GP時隙長度統一在最左列表示，因此4:3所在列標出的時隙長度設置方案中僅列出了DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。

表5
表6 在上述過程中，進行子集劃分時根據對TD-SCDMA系統的兼容性要求進行，可以將兼容性要求相同的劃分為一個子集，也可以將多個不同兼容性要求的劃分為一個子集，例如，如表5和表6所示，當TD-SCDM系統的下行和上行時隙比例為6:1和3:4時，時隙長度的設置方案是相同的，這時可以將這兩個兼容性要求對應的時隙長度設置方案劃分在一個子集內部。
另外，在通知用戶設備當前所采用的時隙長度設置方案時，前述提到的是基站將子集編號和子集內的配置編號發(fā)送給用戶設備的方式。事實上，用戶設備可能通過其他方式獲知子集編號，這種情況下，基站可以僅將子集內的配置編號發(fā)送給用戶設備即可。例如，LTE TDD系統的基站必然將本系統下行和上行時隙比例通知用戶設備，如圖9可見，當采用短CP時，如果LTE TDD系統的下行和上行時隙比例為3:1，則能夠兼容的TD-SCDMA系統的下行和上行時隙比例為5:2，同時該兼容性要求(兼容TD-SCDMA系統下行和上行時隙比例為5:2)唯一對應一個子集，那么用戶設備事實上獲得了LTE TDD系統的下行和上行時隙比例，就相對于確定了子集編號。這時，不需要通知用戶設備子集編號，只需要通知配置編號即可。在基站選擇時隙長度設置方案時，當對兼容性沒有要求時，可以首先兼容TD-SCDMA系統的方案。
為每種時隙比例下，短CP時，都滿足GP＝1，2，3，4，5，10，12；長CP時，都滿足GP＝1，2，3，4，8，10；在實施例二所示的表3和表4中，優(yōu)先選擇兼容的方案。這樣，長短CP時都只需要3比特來指示。
另外，上述實施例二中表3和表4所列的特殊區(qū)域設置方案是以下列GP長度為前提得到的短CP時，GP＝1，2，3，4，5，10，12；長CP時，GP＝1，2，3，4，8，10。當然，也可以基于其他的GP時隙長度進行特殊區(qū)域的設置。例如短CP時，GP＝1，2，4，5，7，10，12；長CP時，GP＝1，2，4，6，8，10；此時，仍然按照實施例二中的方式建立對應關系，記錄各種不同的設置方案，最后形成的具體特殊區(qū)域設置方案會有所不同。這里就不再贅述。
上述本發(fā)明實施例一和實施例二中的方法流程均可以在圖6所示的系統中實施。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種時分雙工系統的數據傳輸方法，其特征在于，該方法包括
基站根據當前的覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號長度為單位設置保護間隔GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；
用戶設備和基站利用所述無線半幀進行數據傳輸。
2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，DwPTS、GP與UpPTS的總長度保持為1ms。
3、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為所述DwPTS時隙長度至少為1個OFDM符號，所述UpPTS時隙長度至少為2個OFDM符號。
4、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度時進一步根據基站當前覆蓋范圍內對TD-SCDMA系統的兼容性要求進行。
5、根據權利要求4所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括預先根據基站的不同覆蓋范圍和對所述TD-SCDMA系統的兼容性要求，建立基站的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系，并將該對應關系保存在基站中；
所述設置GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為基站根據保存的所述對應關系，確定當前覆蓋范圍和兼容性要求對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
6、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述DwPTS時隙長度至少為2個OFDM符號。
7、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在建立所述對應關系后，該方法進一步包括在基站中為所述所有不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應設置編號，并在用戶設備中保存不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合，并進行統一編號；
所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為基站將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度對應的編號發(fā)送給用戶設備。
8、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述建立基站的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為
當需要兼容TD-SCDMA系統時，根據所述無線半幀的常規(guī)時隙結構，計算不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例、基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度；
當不需要兼容TD-SCDMA系統時，根據所述無線半幀的常規(guī)時隙結構，計算不同的基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度。
9、根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述計算不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例、基站的覆蓋范圍所對應的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度為
針對OFDM符號循環(huán)前綴CP的不同類型，在基站最小覆蓋范圍下，建立不同的TD-SCDMA系統的上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系；
根據不同的覆蓋范圍要求，基于基站最小覆蓋范圍下的所述對應關系，擴展GP時隙長度，建立不同覆蓋范圍和所述上下行時隙比例與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系。
10、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在保存所述對應關系前進一步包括將所述對應關系按照不同的TD-SCDMA系統上下行時隙比例的兼容性進行子集劃分，為不同的子集設置編號，并在各個子集內為所述不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度對應設置配置編號；
所述保存對應關系時以子集為單位進行，并進一步在用戶設備中以子集為單位保存不同的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號。
11、根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號和所在子集的編號發(fā)送給用戶設備。
12、根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述將設置結果發(fā)送給用戶設備為若用戶設備已知基站所確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合所在子集的編號，基站僅將確定的GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度組合對應的配置編號發(fā)送給用戶設備。
13、根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述常規(guī)時隙結構為一個無線半幀中包括8個長度為0.5ms的常規(guī)時隙，每兩個常規(guī)時隙配對組成一個子幀；
當所述CP類型為短CP時，所述在基站最小覆蓋范圍下，建立的所述上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系為
當所述CP類型為長CP時，所述在基站最小覆蓋范圍下，建立的所述上下行時隙比例和GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度間的對應關系為
14、根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述常規(guī)時隙結構為一個無線半幀中包括8個長度為0.5ms的常規(guī)時隙，每兩個常規(guī)時隙配對組成一個子幀；
當OFDM符號中采用短CP時，所述建立的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為
當OFDM符號中采用長CP時，所述建立的不同覆蓋范圍和不同的兼容性要求與GP時隙、DwPTS時隙和UpPTS時隙長度間的對應關系為
15、一種時分雙工系統，包括基站和用戶設備，其特征在于，
所述基站，用于根據覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號為單位設置GP時隙的長度，并根據該GP時隙長度設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；利用所述無線半幀與用戶設備進行數據傳輸；
所述用戶設備，用于接收所述基站發(fā)送的設置結果，并利用所述無線半幀與所述基站進行數據傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時分雙工系統的數據傳輸方法，包括基站根據當前的覆蓋范圍，在無線半幀的特殊區(qū)域占用的時長范圍內，以OFDM符號長度為單位設置保護間隔GP時隙的長度，并設置DwPTS時隙和UpPTS時隙的長度，將設置結果發(fā)送給用戶設備；用戶設備和基站利用所述無線半幀進行數據傳輸。本發(fā)明還公開了一種時分雙工系統。應用本發(fā)明，能夠支持更細粒度的不同等級覆蓋，節(jié)約無線資源，提高傳輸效率。
文檔編號H04B7/204GK101425844SQ200710176798
公開日2009年5月6日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者索士強, 肖國軍, 潘學明, 孫韶輝, 海 唐 申請人:大唐移動通信設備有限公司