[发明专利]时分双工模式中的通信方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信方法及其装置，特别是涉及一种时分双工(TDD，Time Division Duplex)模式中的通信方法及其装置。

背景技术

在通信领域中，TDD通信模式是在无线信道中进行无线传输的一种模式，其通过在时域里周期地重复时分多址(TDMA，Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access)帧结构而实现。在TDD模式下，数据发射和接收是分时进行的，即上下行信道可以时分复用，并且可以工作在没有镜像频率的频段上。

参阅图1，是现有技术在TR25.814(3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Physical layer aspects forevolved Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)，第三代合作项目；技术规范组无线接入网络；演进的通用陆地无线接入物理层技术)中提出的一种TDD系统的帧结构示意图。所述帧结构为与TD-SCDMA系统共存而采用10ms的无线帧结构，包含2个同样的5ms子帧。在每一个5ms子帧中，包括4个下行时隙(TS，Time Slot)0、4、5、6，3个上行时隙1、2、3，1个下行/上行转换点103，1个上行/下行转换点106，1个下行导频时隙102，1个上行导频时隙105以及一个保护间隔(GP，Guard Period)104。每个上/下行时隙之间都有一个时隙间隔101。所述DUP103设置在下行链路转变到上行链路之间，即在下行时隙0和上行时隙1之间，具体是位于下行导频时隙102和GP104之间。所述上行/下行保护时隙(UDP)106设置在上行时隙3与下行时隙4之间。

其中，下行导频时隙102紧随下行时隙0后面，用来传输下行同步信息。上行导频时隙105位于保护间隔104和上行时隙1之间，用来传输用户随机接入序列，也即传输用户随机接入请求以实现用户接入通信网络。所述上行导频时隙105传输的信息十分重要，直接影响用户是否能够接入网络享受服务，因此保证这些信息的准确传输是无线通信网络正常工作的前提。下行/上行时隙用来传输其他数据信息。下行导频时隙102后面的保护间隔104用来为下行传输到上行传输转换提供保护间隔。

图中，在完成下行时隙0后，经过DUP103后转为上行。在完成上行时隙1至3后，经过UDP106转为下行。其中的保护间隔104后紧跟着上行导频时隙105，现有技术利用上行导频时隙105与其后面的时隙1来传送用户随机接入请求。

在TDD无线网络传输中，下行/上行切换时需要的保护间隔与小区覆盖的范围大小有关。越大的小区半径要求下行/上行切换间的保护间隔时间越长。但是，现有技术中所述保护间隔的长度是固定的，因而可以适用的小区半径是受限的。如果在小区半径过大的小区内按照现有技术的帧结构进行通信，则会造成上行和下行的信号干扰，进而影响后续的上行时隙，当在上行时隙中携带重要信息传输时，会造成信息丢失，导致通信失败。

比如，在时分同步码分多址(TD-SCDMA，Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access)中，保护间隔是75μs，理论上最大可支持的小区半径是11.25km.。

所述最大可支持的小区半径具体计算公式如下：

R＝c×T_GP/2＝3×10⁸×75×10^-6/2＝11.25km

其中，R为小区半径，c为光速，TGP为保护间隔时间。

并且该帧结构中随机接入信道(RACH)由上行导频时隙承载，RACH长度是不变的，不利于充分利用系统的时频资源，因为覆盖较大的小区内不仅有距离基站较远的用户，同时也存在距离基站较近的用户，距离基站较近的用户使用较短的序列就可以满足接入的需求，这样就造成了RACH信道的浪费，当小区内距离较近的用户所占比例较大时，这种浪费就更加明显，在小区覆盖半径特别大的时候还有可能出现接入序列长度不够，接入失败的情况。