專利名稱：一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法及基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率 調(diào)度的方法及基站。
背景技術(shù)：
寬帶無線通信將成為今后移動通信的主要發(fā)展方向。在國際電信聯(lián)盟(ITU)的增強的國際移動通信(IMT-Advanced)系統(tǒng)中，最大無線通信的帶 寬可達(dá)100MHz。通過寬帶無線通信，用戶可以享受高速的數(shù)據(jù)下載，網(wǎng)上購 物，移動視頻聊天，手機電視等眾多的無線移動服務(wù)。在ITU的IMT-Advanced 系統(tǒng)中，最大的傳輸速率可達(dá)lGbps，極大滿足了用戶對于無線移動通信的需 求。對于很大的無線通信帶寬，如果使用頻分雙工(FDD)方式，則找到相應(yīng) 的對稱頻段是困難的。因此使用時分雙工(TDD)方式是更好的選擇，不需要 成對的頻率，能使用各種頻率資源，適用于不對稱的上下行數(shù)據(jù)傳輸速率，特 別適用于IP型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；上下行工作于同一頻率，電波傳播的對稱特性使 之便于使用多天線技術(shù)，達(dá)到提高性能、降低成本的目的。對于TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，在一個頻段內(nèi)同時存在上行時隙和下行時隙， 分別用于傳送上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)，下行時隙和上行時隙之間存在保護(hù)間隔 (guardperiod, GP)，用于本小區(qū)內(nèi)避免下行信號對上行信號的干擾。在現(xiàn)有的時分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)中，在下行特殊時隙 (DwPTS)和上行特殊時隙(UpPTS)之間定義一個保護(hù)間隔GP，如圖1所 示，將這個GP稱為下上行切換點(Downlink Uplink Switching Point, DUSP )， 在一個子幀中還存在另 一個上下行切換點(Uplink Downlink Switching Point,UDSP ),即DUSP和UDSP總是成對使用的 對于TDD系統(tǒng)而言，GP作為本小區(qū)下行信號對上行信號發(fā)射干擾的保 護(hù)間隔，GP的長度規(guī)定著小區(qū)覆蓋半徑的大小。令GP時間長度為7^，那么 最大的小區(qū)半徑為及=7^*^/2,其中F。為電石茲波的速度。如果7^=75盧，則最大支持的'J、區(qū)半徑為及=11.25夂w 。GP可以很好的保護(hù)本小區(qū)的上下行信號不相互干擾，但不能很好的克服 遠(yuǎn)端基站的千擾。一般的，在60Km范圍之內(nèi)的基站之間的存在著視線傳播路徑，在此路徑 上的信號衰減是很小的，基本服從電磁波的理想空間傳播特性，按著距離的2 次方量級衰減，經(jīng)過30Km的衰減，遠(yuǎn)端基站的信號功率降低了 30dB;經(jīng)過 50Km的衰減，信號功率也不過降低了 34dB。而基站的信號功率遠(yuǎn)高于用戶終 端(UE)的信號功率。這樣的遠(yuǎn)端信號通過經(jīng)過較長距離的傳輸?shù)竭_(dá)本地基 站時往往已經(jīng)超過了一般GP的保護(hù)范圍，如圖2所示，但是還有較大的強度， 對由本地UE發(fā)出到達(dá)基站的信號而言是一個較強的干擾。針對GP不能4艮好的克服遠(yuǎn)端基站的干擾，現(xiàn)在的一種解決方案是保留更 大的保護(hù)間隔，使得遠(yuǎn)端基站的信號不能到達(dá)有效的上行時隙。比如，TS1時 隙不使用，從TS2時隙開始使用。這種策略在下一代無線寬帶移動通信系統(tǒng)中 的資源的開銷是不可以忍受的。在下一代無線寬帶系統(tǒng)中，將要采用OFDM 技術(shù)，支持比第三代移動通信系統(tǒng)更寬的帶寬，例如規(guī)定了最大系統(tǒng)帶寬可能 高達(dá)100MHz，在這樣的情景下合理設(shè)計系統(tǒng)的無線幀結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)性能的提高 至關(guān)重要，如果使用保留較大GP的方案則浪費了時頻資源，而且限制了上下 行切換點的數(shù)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法及基站，用以解決 現(xiàn)有技術(shù)中在時分雙工系統(tǒng)中存在的遠(yuǎn)端基站的下行信號對本地基站的上行信號存在干擾的問題。本發(fā)明提供一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法，該方法包括 基站確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔(GP)時隙之前并緊 鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。所述基站確定小區(qū)的中心用戶終端之前，該方法進(jìn)一步包括 通過無線幀中除所述第一下行時隙之外的下行時隙提供的總的物理資源 是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行物理資源之和，判斷下行時隙資源 是否充足，如果大于或等于，則下行時隙資源充足，否則，下行時隙資源不充足；則所述基站在判斷下行時隙資源不充足時，確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用 戶終端。該方法進(jìn)一步包括所述基站在判斷下行時隙資源充足時，在除所述第 一下行時隙之外的時隙 為小區(qū)的用戶終端分配時隙資源。 該方法進(jìn)一步包括所述基站確定小區(qū)的邊緣用戶終端，在所述第一下行時隙前的下行時隙或 所述GP時隙后的下行時隙為小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源。所述基站通過用戶終端測量并上報的導(dǎo)頻信號功率來確定小區(qū)的中心用 戶終端或邊緣用戶終端。在基站將所述第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端后，該方法進(jìn)一步 包括確定所述中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向該中心用戶 終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述中心用戶終端的路損與 所述中心用戶終端的接收靈敏度之和、并且小于預(yù)先配置的功率門P艮值。在基站為小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源后，該方法進(jìn)一步包括確定所述邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向所述邊緣用 戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述邊緣用戶終端的鴻4員 與所述邊緣用戶終端的接收靈敏度之和?；驹谒鯣P時隙之前的第一下行時隙和所述GP時隙之后的上行時隙 發(fā)送的信號在頻域上正交。 該方法進(jìn)一步包括步信號和下行廣播信號。本發(fā)明提供一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的基站，該基站包括 功率調(diào)度單元，用于確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔(GP)時隙之前并緊鄰該GP時隙的第 一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。 該基站進(jìn)一步包括判斷單元，用于通過無線幀中除所述第一下行時隙之外的下行時隙長度之 和是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行時隙長度之和，判斷下行時隙資 源是否充足，如果大于或等于，則下行時隙資源充足，否則，下行時隙資源不 充足，則所述功率調(diào)度單元在判斷單元判斷下行時隙資源不充足時，確定小區(qū)的 中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔(GP)時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一 下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。該基站進(jìn)一步包括保留單元，用于在所述判斷單元判斷下行時隙資源充足時，在除所述第一 下行時隙之外的時隙為小區(qū)的用戶終端分配時隙資源。 所述功率調(diào)度單元包括 確定單元，用于確定小區(qū)的中心用戶終端；第一資源分配單元，用于將所述第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終所述確定單元還用于確定小區(qū)的邊緣用戶終端，則所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步包括第二資源分配單元，用于在所述第一下行時隙前的下行時隙或所述GP時 隙后的下行時隙，向所述確定單元確定出的邊緣用戶終端分配時隙資源。 所述確定單元用于通過用戶終端測量并上報的導(dǎo)頻信號功率來確定小區(qū)的中心用戶終端或 邊緣用戶終端。所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步包括第一功率確定單元，用于在所述第一資源分配單元為小區(qū)中心用戶終端分 配時隙資源后，確定所述中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向 該中心用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述中心用戶終 端的路損與所述中心用戶終端的接收靈敏度之和、并且小于預(yù)先配置的功率門 限值。所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步包括第二功率確定單元，用于在所述第二資源分配單元為小區(qū)邊緣用戶終端分 配時隙資源后，確定所述邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向 所述邊緣用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述邊緣用戶 終端的路損與所述邊緣用戶終端的接收靈敏度之和。該基站進(jìn)一步包括頻域調(diào)度單元，用于通過頻分復(fù)用使在所述第一下行時隙和所述GP時隙 之后的上行時隙發(fā)送的信號在頻域上正交。 該基站進(jìn)一步包括同步單元，用于在所述無線幀的與所述GP時隙不相緊鄰的下行時隙發(fā)送 下行同步信號和下行廣播信號。本發(fā)明中，通過功率調(diào)度基站將小區(qū)用戶終端區(qū)分為中心用戶終端和邊緣用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行 時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端，即通過使GP之前且緊鄰GP的一個下行時 隙為小區(qū)中心用戶服務(wù)，借助于成熟的閉環(huán)功率控制機制，在滿足用戶需求的 前提下發(fā)射盡量小的功率，大大消減了基站的下行數(shù)據(jù)到達(dá)遠(yuǎn)端基站時對上行 信號的干擾。較佳的，基站下行時隙資源充足時，在除所述第一下行時隙之外的時隙為 小區(qū)的用戶終端分配時隙資源，即不利用第一下行時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，避免了該時 隙的下行數(shù)據(jù)到達(dá)遠(yuǎn)端基站時對上行信號的干擾。基站還可以實行頻域調(diào)度 使在所述第一下行時隙和GP時隙之后的上行時隙發(fā)送的信號在頻域上正交， 也避免了該時隙的下行數(shù)據(jù)對遠(yuǎn)端基站上行信號的干擾。另外，基站在無線幀的遠(yuǎn)離GP時隙的下行時隙發(fā)送下行同步信號和下行廣 播信號，由于發(fā)送下行同步信號和下行廣播信號需要較大的功率，將發(fā)送時間 遠(yuǎn)離GP時隙，更大程度上消減了 GP時隙之前的下行時隙信號對遠(yuǎn)端基站上 行信號的干擾。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中TDD寬帶無線通信系統(tǒng)中遠(yuǎn)端基站之間信號干擾的原 理示意圖；圖3A為本發(fā)明宏小區(qū)內(nèi)用戶分類示意圖；圖3B為本發(fā)明實現(xiàn)功率調(diào)度的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實現(xiàn)頻域調(diào)度的示意圖；圖5為本發(fā)明TDD寬帶無線通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為本發(fā)明TDD寬帶無線通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中較長的基本單元示意圖；圖6B為本發(fā)明TDD寬帶無線通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中較短的基本單元示意圖；圖7為本發(fā)明實現(xiàn)功率調(diào)度的基站結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度和實現(xiàn)頻域調(diào)度的方 法，該方法采用功率調(diào)度或頻域調(diào)度等方法來減小或避免遠(yuǎn)端基站之間的信號 干擾。本發(fā)明提供的一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法，通過在資源分 配時，將下上行時隙之間轉(zhuǎn)換點之前的下行時隙資源分配給小區(qū)中靠近基站的 用戶終端，從而可以利用現(xiàn)有的閉環(huán)功率控制技術(shù)降低所述下行時隙的發(fā)射信 號對遠(yuǎn)端基站相對于下上行時隙轉(zhuǎn)換點之后的上行時隙的干擾。宏小區(qū)的用戶終端(UE)是隨機分布的，按照UE與基站之間的距離的大 小，可以將UE劃分為小區(qū)中心用戶和小區(qū)邊緣用戶，如圖3A所示。要到達(dá) 一定的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)，不同的UE需要達(dá)到相同的信噪比，這就意味著，小區(qū) 中心用戶所需的基站發(fā)射功率可以比小區(qū)邊緣用戶所需的基站發(fā)射功率低。這樣，可以使GP時隙之前且緊鄰GP時隙的一個下行時隙為小區(qū)中心用 戶服務(wù)，在滿足用戶需求的前提下發(fā)射盡量小的功率，這就使得基站長距離傳 輸?shù)竭_(dá)遠(yuǎn)端基站的干擾信號功率小得多，對GP時隙之后且緊鄰GP時隙的上 行時隙信號的千擾程度大大降低。判斷一個UE是否屬于小區(qū)中心用戶的一種簡單實用手段是，通常每個用 戶終端都會根據(jù)系統(tǒng)要求測量駐留小區(qū)的導(dǎo)頻信號的接收功率，并將所接收到 的導(dǎo)頻信號功率上報給基站。由于傳播路徑損耗的存在，不同UE上報的導(dǎo)頻 信號功率測量值基本上可以反映UE距離基站的遠(yuǎn)近，因此，通過將測量的基 站導(dǎo)頻信號功率與一個預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行比較，大于該預(yù)設(shè)門限值的為中心用 戶終端，而小于該預(yù)設(shè)門限值的為邊緣用戶終端。或者，按著導(dǎo)頻功率的大小， 從高到低進(jìn)行排序，認(rèn)為序號較小的UE有更多的概率為小區(qū)中心用戶，序號 較大的UE有更多的概率為小區(qū)邊緣用戶。同時，基站可以根據(jù)UE導(dǎo)頻功率計算各個UE的路損。另一方面，為避免對遠(yuǎn)端基站造成干擾確定一個基站發(fā) 射功率門限，發(fā)射功率不應(yīng)該高于此門限，該門限與GP時隙的長度有關(guān)，GP 時隙長度越大，門限值可以越大。在每個小區(qū)中，可以適當(dāng)調(diào)整判斷中心用戶 的判決準(zhǔn)則，使得在GP時隙之前且緊鄰GP時隙的下行時隙中基站對小區(qū)中 心用戶的發(fā)射功率，大于中心用戶^4員與中心用戶接收靈敏度之和，并且又小 于發(fā)射功率門限。在一般宏小區(qū)場景中，基站缺省支持該模式。參見圖3B，本發(fā)明提供的在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法的具體流 程如下步驟301:基站確定宏小區(qū)的中心用戶終端和邊緣用戶終端；這里，基站通過用戶終端上才艮的導(dǎo)頻信號功率來確定宏小區(qū)的中心用戶終 端和邊緣用戶終端，具體方法為將測量的基站導(dǎo)頻信號功率與一個預(yù)設(shè)的門 限值進(jìn)行比較，大于該預(yù)設(shè)門限值的為中心用戶終端，而小于該預(yù)設(shè)門限值的 為邊緣用戶終端。另外一種替換方法為按著導(dǎo)頻功率的大小，從高到低進(jìn)行 排序，認(rèn)為某一序號之前的UE為小區(qū)中心用戶終端，該序號之后的UE為小 區(qū)邊緣用戶終端，這種替換方法的好處是可以獲得較高的系統(tǒng)資源利用率。在 具體的資源分配中，仍然采取優(yōu)先為小區(qū)內(nèi)的UE分配其它下行時隙資源的原 則，例如按上述排序的順序優(yōu)先分配其它下行時隙，僅在其它下行時隙資源不 足于滿足小區(qū)內(nèi)各UE的下行傳輸資源的情況下，考慮將GP時隙之前的下行 時隙分配給尚未分配資源的UE。步驟302:基站在無線幀中GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的下行時隙，為 小區(qū)的中心用戶終端服務(wù)；在確定小區(qū)的中心用戶終端和邊緣用戶終端后，基站在無線幀中GP時隙 之前并緊鄰該GP時隙的下行時隙，只為小區(qū)的中心用戶終端服務(wù)，即將該下 行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端，再確定各個中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功 率，并以確定的發(fā)送功率向中心用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)；基站確定小區(qū)中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率的具體方法為才艮據(jù)中心用戶終端的導(dǎo)頻功率計算該中心用戶終端的路損；才艮據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境預(yù)先配置功率門限 值，該功率門限值與GP時隙的長度有關(guān)，GP時隙長度越大，門P艮值可以越大； 將中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率設(shè)置為大于或等于該中心用戶終端的路損與 該中心用戶終端的接收靈敏度之和、并且小于所設(shè)置的功率門限值。本方法中，基站在所述下行時隙之前的下行時隙，為小區(qū)的邊緣用戶終端 服務(wù)，即在GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的下行時隙之前的下行時隙，為小 區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源。當(dāng)本子幀中GP時隙前有一個下行時隙時， 還可以在GP時隙后的下行時隙，為小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源。為小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源后，確定各個邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā) 送功率，并以確定的發(fā)送功率向邊緣用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，基站確定小區(qū)邊 緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率的具體方法為基站根據(jù)邊緣用戶終端的導(dǎo)頻功率 計算每個邊緣用戶終端的路損，然后將邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率設(shè)置為大 于或等于該邊緣用戶終端的路損與該邊緣用戶終端的接收靈敏度之和。本方法中，在不改變GP時隙長度的條件下，通過在GP時隙之前的下行時 隙中進(jìn)行功率抑制，使得在GP時隙之前且緊鄰GP時隙的一個下行時隙為小 區(qū)中心用戶服務(wù)，在滿足用戶需求的前提下發(fā)射盡量小的功率，大大消減了基 站的下行數(shù)據(jù)到達(dá)遠(yuǎn)端基站時對上行信號的干擾。本發(fā)明中，為了最大程度地避免對遠(yuǎn)端基站的干擾，在基站下行時隙資源 充足的情況下，可以在無線幀中GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的下行時隙， 不為用戶終端分配時隙資源，即將該下行時隙進(jìn)行閑置，不利用該下行時隙發(fā) 送信號，在除該下行時隙之外的時隙為小區(qū)用戶終端分配時隙資源?；驹谙?行時隙資源不充足時，才利用該下行時隙，并在該下行時隙中實行上述的功率 調(diào)度方案?；究梢愿鶕?jù)自身能力和小區(qū)用戶終端的需求來確定下行時隙資源是否 充足，即可以通過計算無線幀中除GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的下行時隙 提供的總的物理資源是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行物理資源之和，來判斷下行時隙資源是否充足，如杲大于或等于，則下行時隙資源充足， 否則，下行時隙資源不充足。本發(fā)明還提供一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)頻域調(diào)度的方法，該方法可以作 為對功率調(diào)度方案的補充，適用于非宏小區(qū)，即熱點地帶中，即在小區(qū)無法取分出中心用戶終端和邊緣用戶終端時，或者在無線子幀中GP時隙前只有一個 下行時隙時使用本頻域調(diào)度的方案，該方案利用基于OFDM的寬帶無線系統(tǒng) 易于頻域調(diào)度的特點，通過頻域調(diào)度來減小遠(yuǎn)端基站之間的信號干擾。頻域調(diào)度的具體方法為在GP時隙前后且緊鄰GP時隙的下行時隙和上 行時隙實現(xiàn)頻分復(fù)用，使得基站在該下行時隙發(fā)送的下行信號和小區(qū)用戶終端 在該上行時隙發(fā)送的上行信號在頻域上是正交的，從而避免了本地基站發(fā)送的 下行信號到達(dá)遠(yuǎn)端基站后對上行信號帶來的干擾。如圖4所示，在GP時隙之前且緊鄰GP時隙的下行時隙中的發(fā)射子帶中， GP時隙之后且緊鄰GP時隙的上行時隙不可以發(fā)射信號；同樣，在GP時隙之 后且緊鄰GP時隙的上行時隙的發(fā)射子帶中，GP時隙之前且緊鄰GP時隙的上 行時隙不可以發(fā)射信號。圖4中僅僅給出了一個示例，具體的頻域調(diào)度的方案 可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景確定，比如上下行信息量不對稱的情況下，下行時隙 的發(fā)射子帶可以分配較寬的帶寬，相應(yīng)的，上行時隙的發(fā)射子帶分配較窄的帶 寬；也可以是下行時隙的發(fā)射子帶分配較窄的帶寬，而上行時隙的發(fā)射子帶分 配較寬的帶寬。這個方法比擴(kuò)展GP時隙長度方法的好處在于，在無線子幀的時間粒度較小 時，不會導(dǎo)致上行信號的丟失，同時較小的子幀可以降低信號的傳輸時延；而 擴(kuò)展GP時隙長度方法事實上有一段時間不能用于數(shù)據(jù)傳輸，因而會導(dǎo)致了較 大的時延。本發(fā)明可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景，釆用不同調(diào)度策略克服遠(yuǎn)端基站之間的 信號干擾。在基站下行時隙資源充足時，不利用GP前的下行時隙發(fā)送數(shù)據(jù)。 在基站下行時隙資源不充足時，對于宏小區(qū)的場景，需要利用GP前的下行時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，首先區(qū)分小區(qū)中心用戶和小區(qū)邊緣用戶，然后使用本發(fā)明的功率調(diào)度方案；對于熱點地段，基站之間距離較小，無法區(qū)分出小區(qū)中心用戶和小 區(qū)邊緣用戶，要求上下行傳輸時延小，此時可以充分利用OFDM技術(shù)頻域調(diào) 度的優(yōu)勢，將此處基站配置成為頻域調(diào)度的模式，在GP時隙前后的下行時隙/ 上行時隙中頻分復(fù)用，避免基站干擾?？傊褂帽景l(fā)明可以克服TDD系統(tǒng)遠(yuǎn)端基站之間信號干擾的問題，進(jìn)而 可以使用相同的幀結(jié)構(gòu)靈活地應(yīng)用于不同場景，不必為適應(yīng)各種情況而修改 GP，設(shè)計多種幀結(jié)構(gòu)，保證了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，為TDD 寬帶無線移動通信系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了有效的解決方案。在本發(fā)明的基礎(chǔ)上，給出了 TDD寬帶無線通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計。 參見圖5，根據(jù)本發(fā)明方法設(shè)計的TDD寬帶無線通信裝置的幀結(jié)構(gòu)中，在 長度為Tf的時間段內(nèi)，有N個業(yè)務(wù)時隙組成了一個幀。由于在一個幀中，其 下行同步信號和下行廣播信號(公共控制信令)需要以較大的功率覆蓋到整個小區(qū)范圍，對遠(yuǎn)端基站的影響較大，所以需要將這些信號在遠(yuǎn)離GP,即在不 與GP時隙緊鄰的下行時隙進(jìn)行發(fā)送，因此，可以將一個幀中的下行同步信號 和下行廣播信號(公共控制信令)放在無線子幀開始的一個或多個時隙中進(jìn)行 發(fā)送，而不是在下行特殊時隙中發(fā)送。那么，本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)中就不存在下行 特殊時隙了。同時，在幀結(jié)構(gòu)中可以專門為GP保留一段時間，即GP可以位于上行時隙 與下行時隙之間，也可以根據(jù)需要，比如業(yè)務(wù)類型及上下行數(shù)據(jù)量，在上行時 隙或下行時隙中分配，根據(jù)小區(qū)半徑的大小可以將1個或多個OFDM符號的 時間分配為GP。 一般將GP置于上行時隙的前1個或多個OFDM符號更為靈 活，該上行時隙之前的時隙須為下行時隙。GP之前為n個連續(xù)的時隙，GP之 后也是連續(xù)的m個時隙，這n+m個構(gòu)成無線幀中一個基本的單元，如圖6所 示。n與m的比例可以根據(jù)上下行業(yè)務(wù)比例靈活配置；無線幀中基本單元的數(shù) 量決定著傳輸時延的大小，如果無線幀中有k個基本單元， 一般k為偶數(shù)，那么最小傳輸時延為27>/*。對于較長的基本單元，GP之前有大于或等于2個時隙，如圖6A所示，對 于TS2可以應(yīng)用功率調(diào)度，以較小的功率為小區(qū)中心用戶服務(wù)，使得TS2的 下行信號不能對遠(yuǎn)端基站產(chǎn)生較大的干擾，TS1可以較大的發(fā)射功率為小區(qū)邊 緣用戶服務(wù)，由于TS2和GP的時間長度大于電磁波視線傳播60Km所需的時 間，因此TS1的強信號不能通過TS2和GP而影響到上行信號的接收。對于較長的基本單元GP之前僅有1個時隙的情況和對于較短的基本單元 GP之前有1個時隙的情況，如圖6B所示，對于GP之前的下行時隙無法應(yīng)用 功率調(diào)度，因為它需要同時為小區(qū)中心用戶和小區(qū)邊緣用戶服務(wù)。為了避免圖 6B的TS1時隙的下行信號對遠(yuǎn)端基站產(chǎn)生較大的干擾，TS1可以使用頻域調(diào) 度的方法。另外，上行隨機接入信號的發(fā)送位置也對系統(tǒng)性能具有重要影響，對下行 干擾比較敏感，因此可以將上行隨機接入信號的發(fā)送位置放在遠(yuǎn)離GP,即不 與GP時隙緊鄰的上行時隙中進(jìn)行發(fā)送，例如將上行隨機接入信號的發(fā)送位置 放在無線子幀結(jié)束時的一個或多個上行時隙中，而不是在上行特殊時隙中發(fā) 送。那么，本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)中就不存在上行特殊時隙了。參見圖7，本發(fā)明還提供一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的基站，該 基站包括功率調(diào)度單元701,用于確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù) 間隔GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終 端。該基站進(jìn)一步包括判斷單元702，用于判斷下行時隙資源是否充足，則功 率調(diào)度單元701在判斷單元702判斷下行時隙資源不充足時，確定小區(qū)的中心 用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時 隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。該基站進(jìn)一步包括保留單元703,用于在判斷單元702判斷下行時隙資源 充足時，在除所述第一下行時隙之外的時隙為小區(qū)的用戶終端分配時隙資源。判斷單元702通過無線幀中除所述第一下行時隙之外的下行時隙提供的總 的物理資源是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行物理資源之和，判斷下 行時隙資源是否充足，如果大于或等于，則下行時隙資源充足，否則，下行時 隙資源不充足。功率調(diào)度單元701包括確定單元7011和第一資源分配單元7012，其中， 確定單元7011，用于確定小區(qū)的中心用戶終端；第一資源分配單元7012，用 于將所述第 一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。確定單元7011還用于確定小區(qū)的邊緣用戶終端，則功率調(diào)度單元701進(jìn) 一步包括第二資源分配單元7013，用于在所述第一下行時隙前的下行時隙或所 述GP時隙后的下行時隙，向小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源。確定單元7011用于通過用戶終端測量并上"R的導(dǎo)頻信號功率來確定小區(qū) 的中心用戶終端或邊緣用戶終端。功率調(diào)度單元701進(jìn)一步包括第一功率確定單元7014,用于在所述第一資 源分配單元為小區(qū)中心用戶終端分配時隙資源后，確定所述中心用戶終端對應(yīng) 的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向該中心用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā) 送功率大于或等于所述中心用戶終端的路損與所述中心用戶終端的接收靈敏 度之和、并且小于預(yù)先配置的功率門限值。功率調(diào)度單元701進(jìn)一步包括第二功率確定單元7015，用于在所述第二資 源分配單元為小區(qū)邊緣用戶終端分配時隙資源后，確定所述邊緣用戶終端對應(yīng) 的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向所述邊緣用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述 發(fā)送功率大于或等于所述邊緣用戶終端的路損與所述邊緣用戶終端的接收靈 敏度之和。該基站進(jìn)一步包括頻域調(diào)度單元704，用于通過頻分復(fù)用使在所述GP時 隙之前的第一下行時隙和所述GP時隙之后的上行時隙發(fā)送的信號在頻域上正 交。該基站進(jìn)一步包括同步單元705，用于在所述無線幀的與所述GP時隙不相緊鄰的下行時隙發(fā)送下行同步信號和下行廣播信號?？梢詫⑺鯣P時隙的位置設(shè)置于基站無線幀的上行時隙與下行時隙之 間，也可以設(shè)置在上行時隙或下行時隙中，具體可以位于無線幀的上行時隙的 前一個或多個OFDM符號，并且上行時隙的前一個時隙為下行時隙。明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法，其特征在于，該方法包括基站確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站確定小區(qū)的中心用 戶終端之前，該方法進(jìn)一步包括通過無線幀中除所述第一下行時隙之外的下行時隙提供的總的物理資源 是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行物理資源之和，判斷下行時隙資源 是否充足，如果大于或等于，則下行時隙資源充足，否則，下行時隙資源不充 足；則所述基站在判斷下行時隙資源不充足時，確定小區(qū)的中心用戶終端，將 無線幀中GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用 戶終端。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括 所述基站在判斷下行時隙資源充足時，在除所述第一下行時隙之外的時隙為小區(qū)的用戶終端分配時隙資源。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括 所述基站確定小區(qū)的邊緣用戶終端，在所述第一下行時隙前的下行時隙或所述GP時隙后的下行時隙為小區(qū)的邊緣用戶終端分配時隙資源。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述基站通過用戶終端 測量并上報的導(dǎo)頻信號功率來確定小區(qū)的中心用戶終端或邊緣用戶終端。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在基站將所述第一下行時隙 分配給小區(qū)的中心用戶終端后，該方法進(jìn)一步包括確定所述中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向該中心用戶 終端發(fā)送下4亍#史據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述中心用戶終端的路損與所述中心用戶終端的接收靈敏度之和、并且小于預(yù)先配置的功率門限值。
7、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在基站為小區(qū)的邊緣用戶終 端分配時隙資源后，該方法進(jìn)一步包括確定所述邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向所述邊緣用 戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述邊緣用戶終端的路損 與所述邊緣用戶終端的接收靈敏度之和。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，基站在所述GP時隙之前的第 一下行時隙和所述GP時隙之后的上行時隙發(fā)送的信號在頻域上正交。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括步信號和下行廣l^f言號。
10、 一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的基站，其特征在于，該基站包括功率調(diào)度單元，用于確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔GP 時隙之前并緊鄰該GP時隙的第 一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。
11、 如權(quán)利要求IO所述的基站，其特征在于，該基站進(jìn)一步包括判斷單元，用于通過無線幀中除所述第 一下行時隙之外的下行時隙長度之 和是否大于或等于小區(qū)用戶終端所需要的下行時隙長度之和，判斷下行時隙資 源是否充足，如果大于或等于，則下行時隙資源充足，否則，下行時隙資源不 充足，則所述功率調(diào)度單元在判斷單元判斷下行時隙資源不充足時，確定小區(qū)的 中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔GP時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下 行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。
12、 如權(quán)利要求11所述的基站，其特征在于，該基站進(jìn)一步包括 保留單元，用于在所述判斷單元判斷下行時隙資源充足時，在除所述第一下行時隙之外的時隙為小區(qū)的用戶終端分配時隙資源。
13、 如權(quán)利要求IO所述的基站，其特征在于，所述功率調(diào)度單元包括 確定單元，用于確定小區(qū)的中心用戶終端；第一資源分配單元，用于將所述第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終
14、 如權(quán)利要求13所述的基站，其特征在于，所述確定單元還用于 確定小區(qū)的邊緣用戶終端，則所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步包括第二資源分配單元，用于在所述第一下行時隙前的下行時隙或所述GP時 隙后的下行時隙，向所述確定單元確定出的邊緣用戶終端分配時隙資源。
15、 如權(quán)利要求13或14所述的基站，其特征在于，所述確定單元用于 通過用戶終端測量并上報的導(dǎo)頻信號功率來確定小區(qū)的中心用戶終端或邊緣 用戶終端。
16、 如權(quán)利要求13所述的基站，其特征在于，所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步 包括第一功率確定單元，用于在所述第一資源分配單元為小區(qū)中心用戶終端分 配時隙資源后，確定所述中心用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向 該中心用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述中心用戶終 端的路損與所述中心用戶終端的接收靈敏度之和、并且小于預(yù)先配置的功率門 限值。
17、 如權(quán)利要求14所述的基站，其特征在于，所述功率調(diào)度單元進(jìn)一步 包括第二功率確定單元，用于在所述第二資源分配單元為小區(qū)邊緣用戶終端分配時隙資源后，確定所述邊緣用戶終端對應(yīng)的發(fā)送功率，以確定的發(fā)送功率向 所述邊緣用戶終端發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且所述發(fā)送功率大于或等于所述邊緣用戶 終端的路損與所述邊緣用戶終端的接收靈敏度之和。
18、 如權(quán)利要求IO所述的基站，其特征在于，該基站進(jìn)一步包括頻域調(diào)度單元，用于通過頻分復(fù)用使在所述第一下行時隙和所述GP時隙之后的上行時隙發(fā)送的信號在頻域上正交。
19、如權(quán)利要求10所述的基站，其特征在于，該基站進(jìn)一步包括 同步單元，用于在所述無線幀的與所述GP時隙不相緊鄰的下行時隙發(fā)送下行同步信號和下行廣4f4言號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的方法，該方法為基站確定小區(qū)的中心用戶終端，將無線幀中保護(hù)間隔(GP)時隙之前并緊鄰該GP時隙的第一下行時隙分配給小區(qū)的中心用戶終端。本發(fā)明還公開了一種在時分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)功率調(diào)度的基站。采用本發(fā)明，能夠解決遠(yuǎn)端基站之間下行發(fā)射信號對上行接收信號的干擾。
文檔編號H04Q7/30GK101267611SQ20071006434
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者洋 于, 孫韶輝, 王映民 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司