[发明专利]支持中继的蜂窝系统避免上下行干扰的实现方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信无线接入系统技术，更确切地说是涉及未来移动通信系统中采用中继(Relay)或称中继站(RS)技术的无线接入系统，可以有效避免上下行干扰。

背景技术

覆盖范围是无线接入系统的一项重要指标，无线接入系统一般通过基站或接入点实现对服务区域的覆盖。但是由于终端的移动性，终端完全有可能处于服务区之外，从而无法得到无线接入服务；即使终端处在服务区之内，信号的传输仍然可能受到传输路径上障碍的遮蔽，而造成服务质量的下降。在未来的移动通信系统中，需要传输非常高速率的数据(如1Gbps)，同时由于频带分配条件的限制，未来移动通信系统极有可能使用较高的通信频带(如5GHz)，这两个因素都会导致覆盖范围的急剧下降，若通过增加基站或接入点的数量来解决覆盖范围的问题，则基站/接入点数量的增加在很大程度上会影响到网络的建设与运行成本。基于上述考虑，为了解决服务区的无缝覆盖与系统容量的增加并尽可能的节约成本，在未来移动通信系统的技术方案中将采用中继(RS)技术。当终端UE位于服务区外或者信号质量不能满足需求时，可以通过RS对信号进行中转(转发)，以实现服务区域的扩展或者提高传输的可靠性，Relay的主要作用是扩展覆盖区域和平衡小区容量。一般认为，基站及其相连的RS所覆盖的区域称为增强型小区(REC)。

在不支持Relay的时分双工TDD蜂窝系统中，基站BS与终端UE直接建立链路，无需通过RS转发。因此，一共只存在一条下行链路(DL，Down Link)和一条上行链路(UL，Up Link)，即BS到UE的下行链路和UE到BS的上行链路。这样，在不支持Relay的TDD系统帧结构中就只存在一个下上行转换点(DUP)。

附图1中示意出传统TDD系统帧结构及其传输顺序：BS到UE的下行链路DL、下上行保护间隔DUP和UE到BS的上行链路UL。图中特别示意出下上行转换点(DUP)即保护间隔的设计，考虑到BS到其覆盖范围内的小区边缘UE的传播时延为τ，UE接收到BS的延迟τ的下行信号后，为了让BS在DUP点及时接收，还应提前τ发送上行信号，因此DUP保护间隔设计为2τ。

但在支持Relay的时分双工TDD蜂窝系统中，Relay在扩展覆盖范围的同时也引入了传播时延。图2中示意出未来支持Relay的时分双工TDD蜂窝系统结构。经过分析，系统中一共存在四类链路：L1、L2、L3和L4，其中L1表示由BS到RS的单向链路，L4表示由RS到BS的单向链路，L2表示由RS到UE的单向链路，L3表示由UE到RS的单向链路，d1为基站BS到RS的覆盖半径，d2为RS到UE的覆盖半径，d为BS到UE的覆盖半径。RS在链路L1接收倒BS的数据后会通过链路L2转发给UE，同理，RS在链路L3接收倒UE的数据后会通过链路L4转发给BS。因此，从数据流方向来看，L1和L2为下行链路(DL)，而L3和L4为上行链路(UL)，即共有两条上行链路和两条下行链路。在TDD系统中，L1和L4之间及L2和L3之间均使用时分双工TDD。从中继角度看，L1和L4为中继链路，而L2和L3为接入链路。因此，L1为下行中继链路，L2为下行接入链路，L3为上行接入链路，L4为上行中继链路。在考虑支持Relay的TDD蜂窝系统时，一方面由于引入Relay而将BS的覆盖范围由d1扩展到d(d＝d1+d2))，另一方面由于四条链路都存在传播时延，因此若仍按图1中所示的BS(在RS中也一样)来设计帧结构，2τ长度的DUP显然会引起上下行干扰。

综上所述，对于未来移动通信系统中普遍采用Relay技术时，一方面要考虑该系统中四类链路的传输顺序，另一方面也要找到一种方法来弥补Relay在扩展覆盖范围的同时引入的传播时延。而按现有传统的TDD帧结构设计，如图1中所示，不能满足四条链路的传输而且会不可避免地产生上下行之间的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在支持Relay的蜂窝系统中能有效避免上下行干扰的方法及装置，既支持TDD蜂窝系统中Relay扩展系统覆盖，满足四条链路的传输，又可有效地避免上下行干扰。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种支持Relay的蜂窝系统避免上下行干扰的实现方法，包括以下步骤：

A、选择帧结构中的链路传输顺序，包括下行中继链路、下行接入链路、上行接入链路和上行中继链路的传输顺序；

B、在所选择的链路传输顺序中确定帧结构中下上行转换点的保护间隔，使上下行转换时的上下行干扰最小；