[发明专利]时分双工模式下基于正交频分复用技术的帧的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域，特别是涉及一种时分双工(TDD)模式下基于正交频分复用(OFDM)技术的帧的生成方法及帧结构。

背景技术

3GPP为了使其无线通讯技术在未来的十年或者更长保持其竞争力，提出了长期演进(LTE)的计划。其需求主要有高用户数据率，高频谱利用率，低延迟，支持高移动性，覆盖范围广等。但是这些需求对于未来通信系统来说都是一致的，因为未来的数据业务越来越丰富多彩，这就需要系统提供更高的传输速率，全球数字平等的呼声要求系统考虑超远覆盖的需求，以消除全球的数字鸿沟。

基于正交频分复用(OFDM)技术提供了高速率数据传输的一种途径，通过将一高速传输的数据流转换为一组低速并行传输的数据流，使系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低，而循环前缀的引入，又进一步增强了系统抗符号间干扰(ISI)和子载波间干扰的能力。除此之外的带宽利用率高、实现简单等特点使OFDM在无线通信领域的应用越来越广，比如，无线局域网(WLAN)系统，基于正交频分复用多址(OFDMA)的微波存取全球互通(WiMAX)系统等都是基于OFDM技术的系统。

同时，由于数据业务的丰富，上下行不对称的互联网型业务将会逐步取代对称的话音业务而成为未来移动通信的主要业务类型。工作在TDD模式下的系统将在处理这种不对称业务方面有着天然的优势。通过调整上下行时隙的转换点，可以方便的均衡上下行业务。

但是，现有的TDD模式下的帧结构不能充分发挥OFDM技术的特点。例如，3GPP的LTE计划中的第二种帧结构如图1所示，帧长为10ms，分为两个5ms的半帧，每个半帧又包含7个子帧(也称时隙，分别为TS0～TS6)。其中第一个时隙TS0固定为下行时隙，辅同步信号(S-SCH)固定在TS0的最后一个OFDM符号上发送，第二个时隙TS1固定为上行时隙，在TS0与TS 1之间有三个特殊时隙：DwPTS(下行同步时隙)，GP(保护间隔)，UpPTS(上行同步时隙)。DwPTS上固定发送主同步信号(P-SCH)，而UpPTS在小覆盖范围内作为上行随机接入信号。由于DwPTS时隙为一个特殊时隙，上面固定发送的主同步信号仅占用系统带宽的中间1.25MHz。通常，DwPTS时隙除了中间1.25MHz之外是不放其他数据的。这样，当系统带宽大于1.25MH时，DwPTS时隙上的其他频率资源将被浪费。同样，通常UpPTS时隙除了承载1.25MHz RACH信道之外是不放其他数据的。这样，当系统带宽大于1.25MH时，UpPTS时隙上的其他频率资源将被浪费。如果在DwPTS上除了主同步信号外的其他频率资源上发送其他数据的话，由于GP持续时间太短，DwPTS上的数据将会对后面的UpPTS上的上行同步接入造成影响。通常，为了避免DwPTS时隙的数据由于延时影响到UpPTS的上行接入信号，UpPTS上发送的信号通常在与DwPTS不同的频段发送。

另外，在这种帧结构下，GP只有50us，基站之间的相互影响比较大，当UpPTS作为上行随机接入时隙时，其他基站的下行信号会对本基站的上行随机接入的接收造成影响，从而影响覆盖范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种时分双工模式下基于正交频分复用技术的帧的生成方法及帧结构，能够更合理的利用DwPTS和UpPTS时隙上的其他频率资源，减少基站间的相互影响。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种时分双工模式下基于正交频分复用技术的帧的生成方法，将下行数据写入第一个时隙TS0’中，将上行数据写入第二个时隙TS1’中，将上行或下行数据写入第三至第七个时隙TS2～TS6中，组成10ms的前5ms半帧；用同样方法组成10ms的后5ms半帧，从而生成一个10ms的无线帧；在所述无线帧中，将下行辅同步信号写入TS0’的倒数第二个正交频分复用符号中，将下行主同步信号写入TS0’的最后一个正交频分复用符号中；将上行随机接入信号写入任何一个或者连续多个上行时隙中。

进一步地，当TS0’使用常规循环前缀时，所述TS0’中的正交频分复用符号，包括TS0’中的下行主同步信号和下行辅同步信号，均使用常规长度循环前缀，所述TS0’的持续时间为675us加一个带常规循环前缀的正交频分复用符号持续时间。

进一步地，当TS1’使用常规循环前缀时，所述TS1’的持续时间为675us加一个带常规循环前缀的正交频分复用符号持续时间。