一种在中继系统中进行收发转换的方法及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种在中继系统中进行收发转换的方法和设备，将承载Ｂａｃｋｈａｕｌ链路资源的子帧需要收发转换的ＧＰ进行整合，通过缩短特殊子帧中的ＧＰ，在进行收发转换的子帧之间额外添加用于收发转换的空白子帧，因此，收发转换过程不占用承载Ｂａｃｋｈａｕｌ链路资源的子帧，提高了承载Ｂａｃｋｈａｕｌ链路资源的子帧容量，进而提高了Ｒｅｌａｙ系统的容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种在中继系统中进行收发转换的方法及设备。
技术介绍
以提高链路容量、扩大小区覆盖范围为目的的中继(Relay)技术是增强型长期演 进标准(LTE-Advanced)系统的核心技术之一。如图1所示，为中继系统的模型示意图，通 过中继节点(RN)对基站(eNB)与终端(UE)之间的无线信号进行中继，扩展了 eNB的覆盖 范围；同时，RN还可以对接收信号进行放大后转发，用于补偿eNB与UE之间无线信号的传 输损耗，提高eNB或UE的接收信号功率，进而提高无线链路容量。在中继系统中，eNB与RN之间的链路称为回传(BacWiaul)链路，RN与UE之间的链 路或eNB与UE之间的链路称为接入(Access)链路。依据BacWiaul链路和Access链路使 用资源的不同，中继系统可分为带外中继(Out-band Relay)与带内中继an-band Relay)。 带外中继是指Baddiaul链路与Access链路使用不同的无线资源，带内中继是指Baddiaul 链路与Access链路使用相同的无线资源。考虑RN部署时体积约束以及空间隔离度有限， Relay系统中Baclchaul链路与Access链路通常不使用空分方式复用无线资源，对于带内 中继而言，由于Baddiaul链路与Access链路使用相同的无线资源，因此，Baddiaul链路与 Access链路通过时分方式复用无线资源。如图2所示，为中继链路在时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统中的一 种帧结构示意图，每一帧内共10个子帧，其中，子帧3和子帧8是承载上行Baclchaul链路 资源的子帧，子帧4和子帧9是承载下行Baclchaul链路资源的子帧，其余子帧均是用于承 载Access链路资源的子帧，其中子帧1和子帧6是特殊子帧，子帧0和子帧5是承载下行 Access链路资源的子帧，子帧2和子帧7是承载上行Access链路资源的子帧。在不考虑Relay的长期演进标准(LTE)系统下，以图2所示的TDD系统帧结构为 例，子帧2、3、7、8是上行链路(Up-Link，UL)子帧，eNB在UL子帧中仅接收UE发射的无线 数据；但是在Relay系统下，由于子帧3和子帧8用于承载RN至eNB的上行BacWiaul链路 资源，RN在子帧3和子帧8不是接收状态而是发射状态。同理，在不考虑Relay的LTE系 统中，子帧0、4、5、9均是下行链路(Down-Link，DL)子帧，eNB在DL子帧中仅向UE发射无 线数据；但是，在Relay系统中子帧4和子帧9用于承载eNB至RN的下行BacWiaul链路资 源，RN在子帧4和子帧9中不是发射状态而是接收状态。因此，在不考虑Relay的情况下， TDD LTE帧结构中，每一帧(包含10个子帧)内eNB中的射频设备只需要进行4次发射/ 接收的转换操作，但在Relay系统中，每一帧内RN中的射频设备需要进行8次发射/接收 的转换操作。射频设备在TDD Relay系统中由接收状态转换至发射状态，或由发射状态转换至 接收状态都需要一定的转换时间，另外，由于eNB与RN有一定的距离，因此，eNB与RN之间 无线信号传输时还需要考虑传输时延，如果假设eNB与RN之间的最大距离为3km，则传输时 延大致为10 μ S。为了克服射频设备在收发状态的转换时间和传输时延对Baclchaul链路传输造成的影响，需要在TDD系统子帧中的每一个转换点处设置转换保护时隙(GP)，该GP的 大小不能小于收发状态的转换时间和Baddiaul链路传输时延之和，以避免TDD系统中子帧 在收发转换点处发生干扰。在普通CP配置下，一个子帧包含14个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)符号，每个OFDM符号长为71 μ s。根据对射频设备进行收发转 换的转换时间以及传输时延的估算，如果收发转换时间在20 μ s左右，则GP预留30 μ s就 能够克服射频设备在收发状态的转换时间和传输时延对Baclchaul链路传输造成的影响。 但是，由于子帧以OFDM符号为基本单位，在一个子帧的收发转换点处需要预留一个OFDM符 号作为预留GP，因此，预留长度为71 μ s的OFDM符号用于30 μ s的GP保护间隔存在资源浪 费。另外，对于一个承载Baddiaul链路资源的子帧而言，如图2中的子帧3，RN中的射 频设备从子帧2到子帧3有一次由接收状态转换至发射状态的转换过程，从子帧3到子帧 4有一次由发射状态转换至接收状态的转换过程，也就是说子帧3需要设置两处GP以避免 TDD系统中子帧在收发转换点处发生干扰。如图3所示，为子帧3的结构示意图，子帧3中 存在14个OFDM符号，其中第1个OFDM和最后一个OFDM预留用于GP保护。由于TDD的帧 结构中存在多个承载Baclihaul链路资源的子帧，每个承载Baclchaul链路资源的子帧都要 预留大量的资源用于GP保护，导致系统资源开销过大。综上所述，在Relay系统中，由于射频设备频繁地进行收发状态转换，为了避免 TDD系统中子帧在收发转换点处发生干扰，子帧需要预留大量的保护GP，考虑到Relay系统 对3GPP协议中LTE rel 8UE的后向兼容性，预留的GP不能设置在相邻的用于Access链路 的子帧中，只能设置在承载Baclchaul链路资源的子帧中，降低了承载Baclchaul链路资源的 子帧容量，进而降低了 Relay系统的容量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种进行收发转换的方法及设备，以解决在承载BaddiauI链 路资源的子帧中设置用于收发转化的GP时，导致承载Baclchaul链路资源的子帧容量降低 的问题。一种在中继系统中进行收发转换的方法，所述方法包括网络侧设备根据收发转换的时间总和与eNB与RN之间的传输时延总和，确定两 个相邻特殊子帧中承载回传Baclchaul链路资源的子帧对应的进行收发转换的过渡时间之 和，以及确定特殊子帧中转换保护时隙GP的缩短时长，所述GP的缩短时长不小于所述过渡 时间之和；所述网络侧设备根据确定的所述GP的缩短时长，缩短两个特殊子帧中前一特殊 子帧中的GP ；所述网络侧设备在两个进行收发转换的子帧之间添加空白时隙，并在空白时隙中 进行收发转换；其中，两个进行收发转换的子帧中至少一个子帧是承载Baclchaul链路资源的子 帧，并且，添加的每个空白时隙的时长不小于进行一次收发转换的时间和eNB与RN之间的 一次传输时延之和。一种在中继系统中进行收发转换的设备，所述设备包括过渡时间确定模块，用于根据收发转换的时间总和与eNB与RN之间的传输时延总 和，确定两个相邻特殊子帧中承载回传Baclchaul链路资源的子帧对应的进行收发转换的 过渡时间之和；缩短时长确定模块，用于确定特殊子帧中转换保护时隙GP的缩短时长，所述GP的 缩短时长不小于所述过渡时间之和；缩短模块，用于根据确定的所述GP的缩短时长，缩短两个特殊子帧中前一特殊子 帧中的GP ；添加模块，用于在两个进行收发转换的子帧之间添加空白时隙，其中两个进行收 发转换的子帧中至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在中继系统中进行收发转换的方法，其特征在于，所述方法包括：网络侧设备根据收发转换的时间总和与ｅＮＢ与ＲＮ之间的传输时延总和，确定两个相邻特殊子帧中承载回传Ｂａｃｋｈａｕｌ链路资源的子帧对应的进行收发转换的过渡时间之和，以及确定特殊子帧中转换保护时隙ＧＰ的缩短时长，所述ＧＰ的缩短时长不小于所述过渡时间之和；所述网络侧设备根据确定的所述ＧＰ的缩短时长，缩短两个特殊子帧中前一特殊子帧中的ＧＰ；所述网络侧设备在两个进行收发转换的子帧之间添加空白时隙，并在空白时隙中进行收发转换；其中，两个进行收发转换的子帧中至少一个子帧是承载Ｂａｃｋｈａｕｌ链路资源的子帧，并且，添加的每个空白时隙的时长不小于进行一次收发转换的时间和基站ｅＮＢ与中继节点ＲＮ之间的一次传输时延之和。

【技术特征摘要】
1.一种在中继系统中进行收发转换的方法，其特征在于，所述方法包括网络侧设备根据收发转换的时间总和与eNB与RN之间的传输时延总和，确定两个相邻 特殊子帧中承载回传Baclchaul链路资源的子帧对应的进行收发转换的过渡时间之和，以 及确定特殊子帧中转换保护时隙GP的缩短时长，所述GP的缩短时长不小于所述过渡时间 之和；所述网络侧设备根据确定的所述GP的缩短时长，缩短两个特殊子帧中前一特殊子帧 中的GP ；所述网络侧设备在两个进行收发转换的子帧之间添加空白时隙，并在空白时隙中进行 收发转换；其中，两个进行收发转换的子帧中至少一个子帧是承载Baclchaul链路资源的子帧，并 且，添加的每个空白时隙的时长不小于进行一次收发转换的时间和基站eNB与中继节点RN 之间的一次传输时延之和。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备确定所述进行收发转换的 过渡时间之和，包括所述网络侧设备确定所述承载Baclchaul链路资源的子帧对应的进行由收转换至发 的第一转换次数和由发转换至收的第二转换次数，以及，判断是否存在时间增强偏移量 TAoffset时隙，所述TAoffset时隙相邻的两个子帧中至少一个子帧是承载Baclchaul链路 资源的子帧，且相邻的两个子帧中前一子帧与后一子帧的收发状态不同；若存在所述TAoffset时隙，且所述TAoffset时隙前后子帧的收发转换状态是由收转 换至发，则将第一转换次数减去TAoffset时隙的个数，将得到的差值乘以由收转换至发的 转换时间，将第二转换次数乘以由发转换至收的转换时间，得到两个转换时间之和，以及， 将第一转换次数减去TAoffset时隙的个数后得到的差值与第二转换次数之和乘以eNB与 RN之间的传输时延，得到传输时延之和，并将所述两个转换时间之和与传输时延之和相加， 得到进行收发转换的过渡时间之和；若不存在所述TAoffset时隙，则将第一转换次数乘以由收转换至发的转换时间，将第 二转换次数乘以由发转换至收的转换时间，得到两个转换时间之和，以及，将第一转换次数 与第二转换次数之和乘以eNB与RN之间的传输时延，得到传输时延之和，并将所述两个转 换时间之和与传输时延之和相加，得到进行收发转换的过渡时间之和。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备在两个进行收发转换的子 帧之间添加空白时隙，包括所述网络侧设备在两个进行收发转换的子帧之间没有所述TAoffset时隙时，在两个 子帧之间添加空白时隙。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若承载回传Baclchaul链路资源的子帧数量 为1，则该子帧与缩短GP的特殊子帧之间没有其他承载回传Baclchaul链路资源的子帧；若承载回传Baclchaul链路资源的子帧数量大于1，则承载回传Baclchaul链路资源 的子帧是相邻子帧，且相邻子帧中的第一个子帧与缩短GP的特殊子帧之间没有承载回传 Backhaul链路资源的子帧。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，缩短GP后的特殊子帧中，剩余GP的长度不 小于该特殊子帧中下行时隙至上行时隙的收发转换的时间。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备在添加的空白时隙中进行 收发转换之前，所述方法还包括所述网络侧设备向UE发送该网络侧设备与UE之间的定时提前量，指示UE根据接收到 的定时提前量提前发送数据，向UE发送的所述定时提前量是所述GP的缩短时长和该网络 侧设备与UE之间的实际传输时延之和。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述网络侧设备是中继节点RN设备，则 RN...

【专利技术属性】
技术研发人员：王竞，刘光毅，沈晓东，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]