一种正交频分复用系统频谱资源的使用方法及相应的基站技术方案

一种正交频分复用系统频谱资源的使用方法及相应的基站，基站基于具有标准频宽的第一频段和第二频段分别部署第一小区和第二小区，所述第一频段和第二频段部分重合，重合的部分构成重合频段；基站为所述第一小区和第二小区的数据分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源；其中，所述第一小区和第二小区在所述重合频段上的各对应子载波的中心频点对齐。上述方案可以支持在任意频宽条件下部署OFDM系统，使得运营商几乎可以利用拥有的整个频宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种正交频分复用系统频谱资源的使用方法及相应的基站。
技术介绍
无线通信(WirelessCommunication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，为人们提供了一种快速便捷的通讯手段。无线通信一种典型的应用是部署一些固定的收发信机，可以称为基站，通过无线的方式给众多移动收发信机即终端，提供通信连接。固定的基站可以与电信或数据有线网络连接，这样终端就可以通过基站连接到大范围的电信或数据网络，实现相互间的通信，或者与固定终端的通信，或者访问互联网(Internet)业务。为保证无线通信双方能够建立起连接，需要双方都遵循预定义的无线规范，包括空中收发的无线频率、调制技术、数据编码格式，以及相关的通信控制命令等。当前广泛使用的移动蜂窝通信网络就是无线通信的一种，一般由ITU(国际电信联盟)的相关机构定义全球适用的频段和技术，发布相应的国际标准，以便符合协议规范的移动终端可以在不同国家间漫游。移动蜂窝通信网络的运营商需要向无线频谱监管部门申请频谱资源，并且只能得到有限频宽的频谱资源。为建设更大容量的网络，提供更多用户服务，移动通信网络一般采用蜂窝型空间分集方式，在不同地理区域复用频谱资源。移动蜂窝通信网络的基站设备都可以使用多个天线完成对地理区域的无线覆盖，每个天线覆盖的区域可以称为一个扇区。每个扇区中还可以使用频率分集方式，部署多个载频。每个扇区的每个接入载波，可以称为一个小区(Cell)，是移动终端在网络的接入点。移动蜂窝通信网络结构如图1所示。移动蜂窝通信网络发展过程中经历了以AMPS(先进的移动电话系统)和TACS(总接入通信系统)为代表的FDMA(频分多址接入)技术，以GSM(全球移动通信系统)为代表的TDMA(时分多址接入)技术和以UMTS(通用移动通信系统)为代表的CDMA(码分多址接入)技术等阶段，现在演进到以LTE(长期演进)为代表的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分多址)技术。其中OFDM技术也在Wifi、WiMAX和Bluetooth等无线通信中使用。OFDM技术使用相互正交的子载波调制数据，如图2所示，可以比传统频分FDM技术具备更高的频谱使用效率。各子载波频宽较低，调整符号速率也较低，有效降低码间干扰，可以并行使用足够多的子载波提升整体传输速率。采用OFDM技术的无线通信系统具备频分调度能力，能够为不同用户分配不同的子载波。LTE是相对于UMTS的长期演进系统，同属于IMT标准协议家族，由3GPP组织具体制定，在R8协议版本开始引入。LTE是基于EPC(演进数据包核心网)的接入网eUTRAN(增强通用陆地接入网)。LTE系统的逻辑结构如图3所示。LTE基于OFDM技术，以15KHz为子载波频宽，10ms为一个无线帧，1ms为一个子帧和TTI调度周期，在频域和时域上灵活分配资源。如图4所示，每个子载波1ms子帧可以包括2个时隙，每个时隙包括6或7个调制符号。每个子载波上的一个符号定义为一个资源单元(RE：ResourceElement)，是LTE频时域资源分配的最小单位。频率上连续的12个子载波持续一个时隙的资源定义为一个资源块RB(ResourceBlock)。LTE基站eNB可以RB为粒度给不同用户分配资源，调度数据传输。在物理层定义的RB，也称为PRB，每个PRB在频域上占用180KHz。在上述频时域资源定义基础上，LTE小区定义了不同类型的下行信道，以及各种信道使用的频时域资源。一)同步信道包括基本同步信道PSS和辅助同步信道SSS，用于终端在初始小区搜索时捕获小区同步信息，每个10ms无线帧传输两次。在时域上，FDDLTE小区PSS处于每个无线帧第1和第11个时隙的最后一个OFDM符号上，SSS直接位于PSS之前。在频域上，PSS和SSS映射到LTE小区中心的62个子载波内传输。不同小区的PSS和SSS使用不同的数值序列，168个SSS序列和3个PSS序列组合，可以表示504个不同的物理小区识别号PCI。二)小区物理广播信道(PBCH)PBCH是用于承载包括小区其他信道配置和操作信息的广播信道BCH。PBCH紧随着第1个时隙上基本同步信道PSS后发射，使用小区的中心72个子载波，并且仅出现在一个无线帧第二个时隙的前四个符号，每40ms重复一次。这样终端可以在不知道小区频宽的前提下，通过扫描小区同步信号，识别小区中心频率后就可以读出BCH信息。三)小区专用参考信号(CRS)按照3GPP定义，LTE小区必须在特定的子载波的每个时隙的特定符号上发射小区专用参考信号CRS，其位置与天线端口号有关。以第一个天线端口上的CRS位置为例，时域上出现在每个时隙的第1和第5个符号，频域上第1个符号上CRS出现在每个PRB的第1和第7个子载波，第5个符号上CRS出现在每个PRB的第4和第10个子载波。CRS主要用于三个目的，作为下行物理信道相干解调的信道估计、捕获信道状态信息，及测量CRS作为小区选择和切换的依据。CRS值序列的产生及映射机制在3GPP标准协议TS36.201有详细定义。四)物理控制格式指示信道(PCFICH)PCFICH用于指示每个无线子帧中物理下行链路控制信道(PDCCH)使用的符号数，可以为1、2或3。每个LTE小区的PCFICH分成四段，每段四个RE组成一个资源单元组(REG)，每一个REG占用四个连续的子载波(需要间隔出CRS占用的RE)，并且只使用每个子帧的第一个符号。PCFICH的四组REG在整个带宽平均分布，因此PCFICH在频域上的位置与小区的频宽相关。五)物理混合ARQ指示信道(PHICH)PHICH用于上行传输ARQ的应答信令，可能为肯定ACK或否定NACK。多个PHICH映射到同一组资源单元上，构成一个PHICH组。每一PHICH组分成三段，每段四个RE组成一个REG，每个REG占用四个连续的子载波(需要间隔出CRS占用的RE)的相同位置符号，一般为每个子帧的第一个符号。每一PHICH组的三个REG在整个带宽平均分布，因此PHICH在频域上的位置与小区的频宽相关。每个小区至少配置1组PHICH，也可以配置多组PHICH。六)物理下行链路控制信道(PDCCH)PDCCH传输一个或一组终端的资源分配信令，使用每个子帧的前1、2或3个符号，实际使用的数量由映射在该子帧上的PCFICH信道定义。在每个子帧的前1、2或3个符号中，除小区CRS、PCFICH和PHICH占用的频时域资源外的频时域资源都可以用于PDCCH传输。七)物理下行共享信道PDSCHPDSCH是LTE小区承载用户数据的下行链路信道，以RB为基本传输单元。每个RB除了上述定义的参考信号和控制信道外，剩余的符号都可以用于PDSCH信道传输。LTE的小区可以使用灵活的无线带宽，3GPP已定义的标准频段带宽包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等。每个LTE小区使用的频宽，在小区的广播控制信息中通知终端，终端可以按照此信息在整个频宽上解调无线信号，进行数据传输。如果移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交频分复用OFDM系统频谱资源的使用方法，包括：基于具有标准频宽的第一频段和第二频段分别部署第一小区和第二小区，所述第一频段和第二频段部分重合，重合的部分构成重合频段；为所述第一小区和第二小区的数据分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源；其中，所述第一小区和第二小区在所述重合频段上的各对应子载波的中心频点对齐。

【技术特征摘要】
1.一种正交频分复用OFDM系统频谱资源的使用方法，包括：基于具有标准频宽的第一频段和第二频段分别部署第一小区和第二小区，所述第一频段和第二频段部分重合，重合的部分构成重合频段；为所述第一小区和第二小区的数据分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源；其中，所述第一小区和第二小区在所述重合频段上的各对应子载波的中心频点对齐。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：为所述第一小区和第二小区的数据分配频时域资源，还包括：在所述第一频段除所述重合频段外的频段上，对所述第一小区的数据进行调度，分配频时域资源；在所述第二频段除所述重合频段外的频段上，对所述第二小区的数据进行调度，分配频时域资源。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，统一调度第一小区和第二小区的用户数据以共享物理下行共享信道PDSCH的频时域资源，所述PDSCH的频时域资源避开第一小区和第二小区的参考信号和控制信道占用的频时域资源。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，统一调度所述第一小区和第二小区的资源分配信令以共享物理下行链路控制信道PDCCH的频时域资源，所述PDCCH的频时域资源避开所述第一小区和第二小区的小区专用参考信号CRS、物理控制格
\t式指示信道PCFICH和物理混合ARQ指示信道PHICH占用的频时域资源。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述重合频段上，对所述第一小区和第二小区的数据统一调度，分配频时域资源，包括：在所述重合频段上，如所述第一小区和第二小区的PHICH的频时域资源位置重叠，统一调度第一小区和第二小区对上行传输ARQ的应答信令以共享重叠处PHICH的频时域资源。6.如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于：所述第一频段和第二频段是将运营商拥有的整个频段划分得到的，所述运营商拥有的整个频段被划分为具有标准频宽的二个或三个以上频段，其中包括所述第一频段和第二频段。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：将运营商拥有的整个频段划分为具有标准频宽的二个或三个以上频段，包括：通过选择划分的频段的数量、标准频宽及频段重合部分的频宽，使得按照所述OFDM系统规定的资源分配方式，为所述第一小区和第二小区的同步信道和/或小区物理广播信道分配的子载波资源不同。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：将运营商拥有的整个频段划分为具有标准频宽的二个或三个以上频段，包括：通过选择划分的频段的数量、标准频宽及频段重合部分的频宽，使得按照所述OFDM系统规定的资源分配方式，在所述重合频段上的频时域资源分配满足以下一种或多种条件：为第一小区和第二小区的PCFICH分配的频时域资源不重叠；为第一小区和第二小区的PHICH分配的频时域资源不重叠；为第一小区的PHICH和第二小区的PCFICH分配的频时域资源不重叠；为第一小区的PCFICH和第二小区的PHICH分配的频时域资源不重叠。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：基于具有标准频宽的第一频段和第二频段分别部署第一小区和第二小区，包括：通过设置所述第一小区和第二小区的物理小区识别号PCI，使第一小区和第二小区在重合子载波中的CRS符号位置相同。10.如权利要求1-5、7-9中任一所述的方法，其特征在于：为所述第一小区和第二小区的数据分配频时域资源，还包括：在所述重合频段上，如为所述第一小区和第二小区的控制信道和/或参考信号分配的频时域资源位置重叠，则进行冲突处理，选择其中一个小区的控制信道或参考信号的数据作为重叠处的数据。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述冲突处理包括：在所述重合频段上，为所述第一小区和第二小区的CRS分配的频时域资源位置重叠时，按以下一种或多种规则确定重叠处CRS的值：规则一，如重叠处CRS位于所述第一小区或第二小区广播信道所在的子载波上，则按照该小区的计算方式确定该重叠处CRS的值；规则二，如重叠处CRS所在的物理资源块已分配给所述第一小区或第二小区的用户，则按照该小区的计算方式确定该重叠处CRS的值；规则三，如不满足规则一和/或规则二的条件，则随机以所述第一小区或第二小区的计算方式确定该重叠处CRS的值。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述冲突处理包括：在所述重合频段上，为所述第一小区和第二小区的PHICH分配的频时域资源位置重叠时，选择所述第一小区或第二小区的PHICH数据作为重叠处的PHICH数据。13.如权利要求1-5、7-9、11-12中任一所述的方法，其特征在于：为所述第一小区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继承，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44