[发明专利]一种时分双工通信系统及方法

说明书

本发明提供一种时分双工通信系统及方法，时分双工通信系统包括网关、中继设备、终端，所述中继设备包括第一时分双工TDD收发机和第二TDD收发机，所述第一TDD收发机与所述网关进行通信，所述第二TDD收发机与所述终端进行通信，所述第一TDD收发机根据网关的同步信号确定所述第二TDD收发机的中继时隙设定。本发明提供了一种简单结构的TDD通信系统，该系统采用的中继设备包含两个TDD收发机，能够同时发送信号和同时接收信号，避免两个收发机之间的干扰。不需要昂贵和高性能的滤波器来抑制两个收发相互间的干扰。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种时分双工通信系统及方法。

背景技术

近年来，低功耗广域网(LPWAN)技术的出现推动无线物联网进入了快速发展的阶段，LPWAN技术通常工作在较低的工作频段(比如Sub 1G)，该技术采用随机接入方式，可具有长距离传输、超低功耗的特点，能低成本地将大多数典型物联网设备接入网络，LoRa和NB-IoT便是其中的典型代表。

但在非视距传输无线通信场景下，传播路径损耗很大，因此基站的信号覆盖范围较小。一般会引入结构简单、成本低廉的中继可以有效改善基站覆盖边缘地区的通信质量，提升信号覆盖范围，也有利于降低通信设备部署的总体成本。但引入中继的同时，带来的问题是中继两端信号收发的干扰问题，即中继向网关发送的信号干扰中继接收终端的信号，或者中继向终端发送的信号干扰中继接收网关的信号。

现有技术中常用的解决方案，如采用频分复用的方法，即中继对网关和中继对终端这两端的通信信号采用两个不同的工作频率，但现有技术的方法中继的收发机需要设计高性能的滤波器抑制干扰信号，系统成本较高，而且因为频谱资源极为宝贵，采用两个不同的工作频率在很多情况下不可行。

因此，现在亟需一种新的支持简单结构中继的通信方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种时分双工通信系统及方法，根据本发明提供的第一方面，本发明提供一种时分双工通信系统，包括：

网关、中继设备、终端；

所述中继设备包括第一时分双工TDD收发机和第二TDD收发机，所述第一TDD收发机与所述网关进行通信，所述第二TDD收发机与所述终端进行通信，所述第一TDD收发机根据网关的同步信号确定所述第二TDD收发机的中继时隙设定；

所述网关与所述第一TDD收发机通信的网关时隙包括网关上行时隙和网关下行时隙，网关下行时隙时间长度等于网关上行时隙时间长度，中继时隙包括中继上行时隙和中继下行时隙，中继下行时隙的开始时间正对网关上行时隙的开始时间，中继上行时隙的开始时间正对网关下行时隙的开始时间。

其中，所述中继设备包括上位中继设备和下位中继设备，所述网关、所述上位中继设备、所述下位中继设备以及所述终端依次连接，所述上位中继设备靠近所述网关，所述下位中继设备远离所述网关；所述上位中继设备和下位中继设备均包括两个TDD收发机。

其中，所述下位中继设备的时隙由所述上位中继设备决定，所述下位中继设备的下行时隙开始时间正对上位中继设备的上行时隙开始时间，所述下位中继设备的上行时隙开始时间正对所述上位中继设备的下行时隙开始时间。

其中，网关下行时隙还包括校准信号子时隙。

其中，上行时隙分为若干个上行子时隙。

根据本发明提供的第二方面，本发明还提供一种时分双工通信方法，包括：

中继的第一TDD收发机在网关下行时隙接收到网关发送的下行数据和同步信号，在网关上行时隙将上行数据发送给所述网关；