[发明专利]抗TDD和FDD频带间干扰的方法及通信方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及时分复用和频分复用的共存。

背景技术

干扰的管理对有效利用无线频谱资源来说是一个十分重要的因素，而将频谱资源分配作为特定的用途能够有助于干扰的管理。但是，如何保证具有不同特点的通信技术在相邻的频带中的共存成为了一个有待解决的问题。其中，解决在频谱上相邻部署的时分复用(TDD)系统和频分复用(FDD)系统的共存是主要考虑的。如图1上部所示，TDD使用的频带处于FDD上行频带和FDD下行频带之间。如图1中部所示，该两个系统在频谱上存在交叠，即一个系统的信号会被另一个系统的设备所接收到。因此，FDD系统和TDD系统内的基站和移动站对另一系统造成干扰，如图1下部所示。在这种情况下，由于没有射频隔离方案隔离两个系统的频谱避免交叠，所以会产生不可接受级别的干扰，并导致两个系统的容量下降。

在3GPP RAN工作组4中，已经使用系统场景以及实现问题对TDD系统和FDD系统的共存问题进行了讨论[参考文献1和2]。在发射机端减少不需要的信号发射，和在接收机端增强对干扰信号的屏蔽能力能够在一定程度上减轻相邻信道的干扰。但是，在参考文献3和4中定义的最低屏蔽要求和最低临近信道泄漏比(ACLR)要求并不足以保证TDD系统和FDD系统的共存[参考文献1]。

合适的站点工程方案，包括天线架设和RF滤波器增强设计，能够限制在基站接收机处的干扰等级，也能限制不需要的干扰者在干扰者发射频带的最大接受等级。通过控制干扰基站和被干扰基站的相应参数，例如减少TDD发射功率、使FDD允许更高的干扰和屏蔽等级、增加射频滤波器从而在发射机处获得更高的ACLR以及在接收机处获得更高的临近信道选择性(ACS)，能够增加FDD系统和TDD系统的共存性。

但是，这些解决方案都增加了基站和移动站的成本，并且增加了部署的难度，并且由于运营临近频带的网络的运营商之间没有协调，运营商们不得不承担出现严重干扰的风险。考虑到网络覆盖以及业务的稳定性，大多数运营商都要求在FDD和TDD所占用的频带之间有一个足够的频率间隔，以减少干扰的影响，这个间隔在业内也被称为保护频带(Guard Band，简称GB)，该频带不作任何使用。为了减轻在TDD/FDD共存情况下的移动站对基站(MS-BS)的干扰和移动站对移动站(MS-MS)的干扰，参考文献[5]建议设置宽度为5MHz的保护频带。另外，考虑到所配置的TDD基站和FDD基站之间的基站对基站(BS-BS)的干扰，参考文献[6]提及甚至宽度多达5MHz和10MHz的保护频带都不足以抗这种干扰。

分配足够的保护频带是一种安全的、能够保证不发生严重干扰的方法。但是，由于保护频带不能作任何使用，所以，分配过多的保护频带会消耗过多宝贵的频谱资源。将基站之间的干扰记为I_BS→BS，将基站对移动站的干扰记为I_BS→MS，将移动站对基站的干扰记为I_MS→BS，将移动站之间的干扰记为I_MS→MS。一般来说，由于移动站的移动性和较低的发射功率，I_MS→MS比较小并且较难以预测。而基站则持续地以较大功率发射信号，所以它持续地干扰频段相邻的基站以及移动站。考虑在基站之间视距传输的情况，在实际网络中的干扰的强度满足以下关系：I_BS→BS＞I_BS→MS＞I_MS→BS。

由于保护频带越大，ACLR和ACS越高，这意味着想要抗的干扰越强，所需要的保护频带就越大。将正好抗I_BS→BS的保护频带记为GB_BS→BS，正好抗I_BS→MS的保护频带记为GB_BS→MS，正好抗I_MS→BS的保护频带记为GB_MS→BS，各频带的宽度应满足如下关系：GB_BS→BS＞GB_BS→MS＞GB_MS→BS。现有的保护频带的设计准则是足够抗I_BS→BS，即保护频带的宽度不小于GB_BS→BS。

参考文献：

[1]3GPP，“Technical Specification Group Radio AccessNetworks；Radio Frequency(RF)System Scenarios(3GPP TS 25.9428.0.0版第8次发布)”，3GPP TR 25.942，2008年12月；