一種時(shí)頻二維調(diào)度的雙工通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，具體涉及一種時(shí)域和頻域兩個(gè)維度上調(diào)度的雙工通信方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信系統(tǒng)的一項(xiàng)基本任務(wù)是建立和保持收發(fā)節(jié)點(diǎn)間的通信鏈路，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的雙向傳輸。傳統(tǒng)的雙工方式主要分為時(shí)分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD)。
[0003]傳統(tǒng)的時(shí)分雙工系統(tǒng)，采用不同的時(shí)間進(jìn)行上行和下行的傳輸，上行和下行數(shù)據(jù)信道間是時(shí)間正交的。在一個(gè)數(shù)據(jù)幀(或數(shù)據(jù)子幀)內(nèi)，信道被劃分為若干的時(shí)隙，每個(gè)激活的時(shí)隙或者為上行時(shí)隙、或者為下行時(shí)隙。傳統(tǒng)的頻分雙工系統(tǒng)，采用不同的頻段進(jìn)行上行和下行的傳輸，上行和下行數(shù)據(jù)信道間是頻率正交的。上行數(shù)據(jù)幀和下行數(shù)據(jù)幀分別在上行頻段和下行頻段同時(shí)發(fā)送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)一種基于時(shí)頻二維調(diào)度的雙工方法，可以在保持系統(tǒng)后向兼容的同時(shí)，充分利用上下行鏈路信道的互易性，給系統(tǒng)帶來(lái)分集增益。
[0005]本發(fā)明所述的技術(shù)方案如下:
[0006]一種時(shí)頻二維調(diào)度的雙工通信方法，其特征是，包括:
[0007]I)無(wú)線通信系統(tǒng)使用兩個(gè)對(duì)稱的頻率進(jìn)行上、下行數(shù)據(jù)傳輸；
[0008]2)在這兩個(gè)對(duì)稱的頻率上分別交替地調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；
[0009]3)數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度的周期根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)置。
[0010]所述的雙工通信方法，其特征是，所有的調(diào)度過(guò)程都在基站端完成，并通過(guò)控制信道通知相應(yīng)的移動(dòng)端用戶。
[0011]所述的雙工通信方法，其特征是，在上行頻段處，先傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T1之后，改為傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T2之后，再傳輸變?yōu)樯闲墟溌窋?shù)據(jù)，如此依次交替?zhèn)鬏斏闲?、下行鏈路?shù)據(jù)；同樣的，在下行頻段處，先傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T1之后，改為傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T2之后，再傳輸變?yōu)橄滦墟溌窋?shù)據(jù)，如此依次交替?zhèn)鬏敗?br>[0012]所述的雙工通信方法，其特征是，T1與T2相等或者不相等。
[0013]一種時(shí)頻二維調(diào)度的雙工通信方法，其特征是，包括:
[0014]I)無(wú)線通信系統(tǒng)操作在對(duì)稱的兩個(gè)頻率和f2，其中為上行頻段，f2為下行頻段，保證了對(duì)現(xiàn)有FDD系統(tǒng)的后向兼容性；
[0015]2)在上行頻段首先傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，在下行頻段首先傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)；
[0016]3)在上行頻段，傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸；在下行鏈路傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸；
[0017]4)在下行頻段，傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸；在上行鏈路傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸；
[0018]5)上行頻段和下行頻段交替調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，調(diào)度的數(shù)據(jù)幀周期分別為T1和T2，調(diào)度周期根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行設(shè)置。
[0019]所述的雙工通信方法，其特征是，所有的調(diào)度過(guò)程都在基站端完成，并通過(guò)控制信道通知相應(yīng)的移動(dòng)端用戶。
[0020]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的方法，整合了傳統(tǒng)時(shí)分雙工和頻分雙工的特點(diǎn)，在現(xiàn)有頻分雙工系統(tǒng)上、下頻段交互調(diào)度不同的時(shí)隙給上、下行鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，既可以兼容現(xiàn)有的頻分雙工系統(tǒng)，保持后向兼容性，又可以充分發(fā)揮時(shí)分雙工系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，利用上下行鏈路信道的互易性，并給系統(tǒng)帶來(lái)有效的分集增益。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為傳統(tǒng)時(shí)分雙工系統(tǒng)不意圖；
[0022]圖2為傳統(tǒng)頻分雙工系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的時(shí)頻二維雙工系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明基于時(shí)頻二維調(diào)度的雙工方法；
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖將對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳述。
[0026]如圖1所示為傳統(tǒng)TDD系統(tǒng)的示意圖，在傳統(tǒng)TDD系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路在同一頻率的不同時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并通過(guò)時(shí)間分離來(lái)保證上行和下行信道之間的正交性，屬于時(shí)間分隔控制的系統(tǒng)。TDD系統(tǒng)不需要使用兩個(gè)對(duì)稱的頻率，適用于不對(duì)稱的上、下行數(shù)據(jù)傳輸速率，特別適合于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。圖2所示為傳統(tǒng)FDD系統(tǒng)的示意圖，在傳統(tǒng)FDD系統(tǒng)中，系統(tǒng)在兩個(gè)對(duì)稱的頻率上同時(shí)分別傳輸上行和下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，發(fā)送和接收信道之間存在著一定的保護(hù)頻段，用分離頻段來(lái)保證上行和下行信道之間的正交性，屬于連續(xù)控制的系統(tǒng)。
[0027]相比于TDD系統(tǒng)，F(xiàn)DD系統(tǒng)可以支持移動(dòng)臺(tái)更高的移動(dòng)速度，是現(xiàn)在全球運(yùn)營(yíng)商主要采用的雙工模式。FDD上下行信號(hào)被不同頻率分隔，一次需要兩個(gè)對(duì)稱的頻率。對(duì)語(yǔ)音應(yīng)用來(lái)說(shuō)，上下行流量是對(duì)稱的，因此FDD在2G和3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的效率很高，而TDD上下行信號(hào)在時(shí)域上是分開的，具有上下行流量的非對(duì)稱性和單一頻譜的靈活性，更適合基于IP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，由于TDD模式采用單一頻譜傳輸上下行數(shù)據(jù)，因而還可以充分利用信道的互易性。
[0028]基于此，本發(fā)明提出一種基于時(shí)頻二維調(diào)度的全新雙工方式(2D-TFDD)，如圖3所示，是在FDD系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)上、下行傳輸時(shí)隙在對(duì)稱頻率之間的調(diào)度，既保證了對(duì)現(xiàn)有FDD系統(tǒng)的后向兼容性，又可以充分發(fā)揮TDD模式的優(yōu)勢(shì)，利用信道的互易性，以及同一頻率上下行數(shù)據(jù)鏈路時(shí)隙分配的靈活性，有效地提升系統(tǒng)的分集增益和頻譜效率。
[0029]如圖4所示，時(shí)頻二維調(diào)度的雙工方式的調(diào)度方法具體如下:
[0030]1.與傳統(tǒng)FDD系統(tǒng)相似，2D-TFDD系統(tǒng)同樣操作在對(duì)稱的兩個(gè)頻率和f2，其中f:為上行頻段，f2為下行頻段，保證了對(duì)現(xiàn)有FDD系統(tǒng)的后向兼容性；
[0031 ] 2.在上行頻段首先傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，在下行頻段首先傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)；
[0032]3.在上行頻段，傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸；在下行鏈路傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸；
[0033]4.在下行頻段，傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸；在上行鏈路傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸；
[0034]5.上行頻段和下行頻段交替調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，調(diào)度的數(shù)據(jù)幀周期分別為T1和T2，調(diào)度周期可以根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行設(shè)置；
[0035]6.所有的調(diào)度過(guò)程在基站端完成，并通過(guò)控制信道通知相應(yīng)的移動(dòng)端用戶。
[0036]最后需要注意的是，公布實(shí)施方式的目的在于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于【具體實(shí)施方式】所公開的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種時(shí)頻二維調(diào)度的雙工通信方法，其特征是，包括: 1)無(wú)線通信系統(tǒng)使用兩個(gè)對(duì)稱的頻率進(jìn)行上、下行數(shù)據(jù)傳輸； 2)在這兩個(gè)對(duì)稱的頻率上分別交替地調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸； 3)數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度的周期根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的雙工通信方法，其特征是，所有的調(diào)度過(guò)程都在基站端完成，并通過(guò)控制信道通知相應(yīng)的移動(dòng)端用戶。
3.如權(quán)利要求1所述的雙工通信方法，其特征是，在上行頻段處，先傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T1之后，改為傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T2之后，再傳輸變?yōu)樯闲墟溌窋?shù)據(jù)，如此依次交替?zhèn)鬏斏闲?、下行鏈路?shù)據(jù)；同樣的，在下行頻段處，先傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T1之后，改為傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)度周期T2之后，再傳輸變?yōu)橄滦墟溌窋?shù)據(jù)，如此依次交替?zhèn)鬏敗?br>4.如權(quán)利要求3所述的雙工通信方法，其特征是，T1與T2相等或者不相等。
5.一種時(shí)頻二維調(diào)度的雙工通信方法，其特征是，包括: 1)無(wú)線通信系統(tǒng)操作在對(duì)稱的兩個(gè)頻率和f2，其中為上行頻段，f2為下行頻段，保證了對(duì)現(xiàn)有FDD系統(tǒng)的后向兼容性； 2)在上行頻段首先傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)，在下行頻段首先傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)； 3)在上行頻段，傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸；在下行鏈路傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸； 4)在下行頻段，傳輸完下行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行上行傳輸；在上行鏈路傳輸完上行鏈路數(shù)據(jù)幀后，調(diào)度下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行下行傳輸； 5)上行頻段和下行頻段交替調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，調(diào)度的數(shù)據(jù)幀周期分別為T1和T2，調(diào)度周期根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的雙工通信方法，其特征是，所有的調(diào)度過(guò)程都在基站端完成，并通過(guò)控制信道通知相應(yīng)的移動(dòng)端用戶。
7.如權(quán)利要求5所述的雙工通信方法，其特征是，T1與T2相等或者不相等。
【專利摘要】本發(fā)明針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種基于時(shí)頻二維調(diào)度的雙工方法，其特征在于：系統(tǒng)使用兩個(gè)對(duì)稱的頻率進(jìn)行上、下行數(shù)據(jù)傳輸；在這兩個(gè)對(duì)稱的頻率上分別交替的調(diào)度上、下行鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度的周期可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)置。本發(fā)明設(shè)計(jì)的雙工方法是在傳統(tǒng)頻分雙工系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)上、下行傳輸時(shí)隙在對(duì)稱頻率之間的調(diào)度，既保證了對(duì)現(xiàn)有頻分雙工系統(tǒng)的后向兼容性，又可以充分發(fā)揮時(shí)分雙工模式的優(yōu)勢(shì)，利用信道的互易性，以及同一頻率上上下行數(shù)據(jù)鏈路時(shí)隙分配的靈活性，有效的提升系統(tǒng)的分集增益和頻譜效率。
【IPC分類】H04W72-04, H04W72-12
【公開號(hào)】CN104735802
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310711355
【發(fā)明人】焦秉立, 馬猛, 李斗, 張榮慶
【申請(qǐng)人】微思泰（北京）信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月20日