[发明专利]系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种系统联合组网时的信号传输方法、系统和设备。

背景技术

在市场的驱动下，移动通信技术不断向前发展。在包括时分同步码分多址(TD-SCDMA)在内的第三代移动通信技术逐渐成熟并进入商用发展阶段的同时，技术的演进和对新一代系统的展望已经开始。3GPP关于长期演进(LTE)的工作正是技术在后3G时期向前演进发展的典型代表，其技术研究、系统标准化以及产业发展规划的过程，是移动通信技术发展的一个重要方向。LTE系统支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式，采用了两种十分近似但在细节处却各有特点的帧结构，即Typel FDD帧结构和Type2TDD帧结构，实现了系统在两种双工方式下各自的优化设计。二者之间的相似性又保证了LTE整体产业的规模与利益。值得一提的是，其中的Type2LTE TDD帧结构和系统设计参考及继承了TD-SCDMA系统的设计思想，因此被看做TD-SCDMA在LTE中的演进而称为时分长期演进(TD-LTE)。

TD-SCDMA系统中的无线帧长度为10ms，由两个长度为5ms的子帧构成，如图1所示。

TD-SCDMA系统中的子帧由一个下行广播时隙(TS0)、三个特殊时隙(下行导频时隙(DwPTS)、保护时隙(GP)以及上行导频时隙(UpPTS))和6个数据时隙(TS1、TS2、...、TS6)构成。其中广播时隙以及数据时隙的时间长度均为675us，DwPTS和GP的长度均为75us，UpPTS的长度为125us。为了避免上下行时隙间的干扰，其下行时隙至上行时隙的切换点需要GP，该GP的时长等于电磁波传播2倍小区半径所经历的时间，即T_GP＝2*R_CELL/C，其中R_CELL表示小区半径，C表示空气中的光速(约为3×108米/秒)。

TD-SCDMA系统中的一个子帧中，TS0、TS6以及DwPTS固定为下行传输，UpPTS以及TS1固定为上行传输，这样对于TD-SCDMA来说共支持如下几种上下行时隙比例配置：

表1

TD-LTE系统中的帧结构，即Frame Structure Type 2，其无线帧长度为10ms，由两个长度为5ms的半帧构成。每个半帧包括5个长度为1ms的子帧。每个半帧中的第二个子帧可能为特殊子帧(取决于上下行子帧比例配置)，其它子帧为常规子帧。常规子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成；特殊子帧由DwPTS、GP以及UpPTS三个域构成，每个域的长度可灵活配置，三个域的总长度为1ms。

具体参见附图2所给出的示例。如图2的帧结构中，子帧0、子帧5以及DwPTS固定为下行传输，其中DwPTS与其它常规下行子帧相同，可以传输物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行控制信道(PDCCH)、物理混合自动请求重传指示信道(PHICH)以及物理下行共享信道(PDSCH)，同时DwPTS中还包括用于小区初搜的主同步信号。UpPTS以及特殊子帧之后的子帧固定为上行传输，其中UpPTS仅仅可以传输format 4的前导序列(Preamble format 4)以及上行探测参考信号(SRS)。

一个常规子帧的样点数目为30720(以快速傅立叶变换(FFT)大小为2048计算)，按照循环前缀(CP)的长短不同分为两种配置：常规CP和扩展CP，这里的CP作为循环前缀可以有效避免符号间的干扰；一个常规子帧中包含的符号个数以及每个符号对应的CP长度如下表所示：

表2

表2中以一个时隙进行描述，前后两个时隙配置相同。

特殊子帧中DwPTS/UpPTS中的符号个数取决于特殊子帧的配置，其符号配置与常规子帧对应的符号相同。

TD-LTE支持7种上下行子帧比例配置，包括5ms和10ms的下行转为上行的切换点周期，如下表3所示：

表3

表3中D表示下行子帧，S表示特殊子帧，U表示上行子帧。

5ms的下行转为上行的切换点周期表示每个5ms中存在一个下行转为上行的切换点，此时在每一个半帧中都存在一个特殊子帧。目前有4种配置支持5ms的下行转为上行的切换点周期，其中配置0～2情况下，前后两个半帧子帧分配完全相同；配置6情况下，前后两个半帧的子帧分配不同。

10ms的下行转为上行的切换点周期表示每个10ms中存在一个下行转为上行的切换点，此时在第一个半帧中存在一个特殊子帧。