在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法及裝置與流程

本發明涉及通信技術領域，具體而言，涉及一種在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法和一種在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置。

背景技術：

當前第5代移動通信系統(5G，5th-Generation)正在學術界和產業界的研究之中。其中，超密集網絡(Ultra-Dense Network，UDN)是5G的一項重要技術，UDN是指在網絡部署時，針對某些數據需求量大、數據連接數多的場景(例如體育賽場、火車站候車廳、辦公場所等)，進行超密集的組網，接入站點之間的間隔可能只有數十米。一個可能在UDN場景下使用的技術是靈活雙工(Flexible Duplex)，即根據業務的需求，在FDD(Frequency Division Duplexing，頻分雙工)系統中的上行頻譜資源的某些子幀上承載下行業務，如圖1所示。這是因為在UDN場景中，經常會出現下行業務量較多(例如有較多的視頻、圖片下載)，下行頻譜資源繁忙而上行頻譜資源大部分空閑的情況，而采用靈活雙工技術可以更有效地利用FDD系統的頻譜資源，提升用戶體驗。靈活雙工技術即為：將上行頻譜資源的某些子幀當作下行子幀使用，即在這些上行子幀的時頻資源上發送下行數據。這些被挪用做下行數據傳輸的上行子幀被稱為靈活子幀，而保持作為上行數據傳輸的上行子幀，稱為非靈活子幀。

在上行頻譜資源中，通常情況下，一個小區中距離基站遠近不同的終端會有不同的時間提前量，以保證不同終端的上行子幀能夠同時到達基站。由于基站與終端之間存在一定的距離，故存在傳播時延，如果直接將上行頻譜資源的上行子幀改為下行子幀，一個小區內各終端的上行子幀將無法同時到達基站，且終端發送的上行信號還會與基站發送的下行信號相互干擾。如圖2所示，圖中顯示了在圖1所示的靈活子幀配置情況下，在子幀3處由下行轉換成上行的情況。基站到UE(User Equipment，用戶終端)1有d1的傳播時延，到UE2有d2的傳播時延，一個子幀的時長為T，下行子幀3的開始時刻為t1。可以看到，基站的下行數據到達UE1和UE2的時間不同，當UE1接收完下行數據開始轉為上行數據傳輸時，其上行數據會在t1+T+d1×2～t1+T×2+d1×2時段內到達基站，而UE2的上行數據會在t1+T+d2×2～t1+T×2+d2×2時段內到達基站。可見兩終端的上行數據到達基站的時間不同，且會與基站的下行子幀重疊，從而發生上下行數據之間的干擾。

而如果為不同的終端設置相應的時間提前量，則終端將在還未接收完整的下行子幀的情況下就要轉成上行數據發送，同樣會產生上下行數據之間的干擾。

因此，如何保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾，成為亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明正是基于上述問題，提出了一種新的技術方案，通過在上行頻譜資源的靈活子幀轉換成非靈活子幀時，在靈活子幀與非靈活子幀之間設置保護間隔，以使基站在該保護間隔內停止進行下行數據的發送，并為終端設置相應的時間提前量，以將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，從而保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

有鑒于此，本發明的第一方面，提出了一種在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法，包括：將上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀，上行頻譜資源中的另一部分子幀保留為僅用于傳輸上行數據的非靈活子幀；在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間設置保護間隔；設置利用所述非靈活子幀發送上行數據的時間提前量，所述時間提前量不大于所述保護間隔。

在該技術方案中，首先將靈活雙工系統的上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀、另一部分子幀設置為繼續用于傳輸上行數據的非靈活子幀，然后在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，即當將由在上行頻譜資源的靈活子幀發送下行數據轉為在非靈活子幀發送上行數據時，在該靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，以在該保護間隔內停止進行數據的傳輸，并為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量，其中，該時間提前量不大于保護間隔，即將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，以保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

在上述技術方案中，優選地，所述保護間隔為空白子幀，以及所述保護間隔的時長≥2×小區半徑/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，保護間隔優選地為一段空白子幀，而保護間隔的時長的設置與終端所在的小區的小區半徑有關系，而為了實現不同的終端的上行數據可以同時到達基站，一般地，設置的該保護間隔的時長應大于或等于2倍的小區半徑與電磁波傳輸速度的比值，即保護間隔的時長與小區半徑成正比，其中電磁波傳輸速度為常數。

在上述任一技術方案中，優選地，將所述空白子幀插入在所述靈活子幀的結尾部分。

在該技術方案中，一方面，可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在靈活子幀的結尾部分，以在靈活子幀的結尾部分這段空白子幀內不進行下行數據的傳輸。

在上述任一技術方案中，優選地，將所述空白子幀插入在所述非靈活子幀的開頭部分。

在該技術方案中，另一方面，也可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在非靈活子幀的開頭部分，以在非靈活子幀的開頭部分這段空白子幀內不進行上行數據的傳輸。

在上述任一技術方案中，優選地，所述時間提前量＝(終端和基站之間的距離×2)/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，為了保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量可以通過終端和基站之間的距離與電磁波傳播速度的比值的2倍確定，即基站可以根據終端和基站之間的距離調整為終端設置的時間提前量，具體地，該時間提前量與終端和基站之間的距離成正比，即距離越遠，時間提前量越大。

本發明的第二方面，提出了一種在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置，包括：配置模塊，用于將上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀，上行頻譜資源中的另一部分子幀保留為僅用于傳輸上行數據的非靈活子幀；保護間隔插入模塊，用于在所述配置模塊配置的相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔；設置模塊，用于設置利用所述非靈活子幀發送上行數據的時間提前量，所述時間提前量不大于所述保護間隔。

在該技術方案中，首先將靈活雙工系統的上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀、另一部分子幀設置為繼續用于傳輸上行數據的非靈活子幀，然后在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，即當將由在上行頻譜資源的靈活子幀發送下行數據轉為在非靈活子幀發送上行數據時，在該靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，以在該保護間隔內停止進行數據的傳輸，并為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量，其中，該時間提前量不大于保護間隔，即將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，以保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

在上述技術方案中，優選地，所述保護間隔為空白子幀，以及所述保護間隔的時長≥2×小區半徑/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，保護間隔優選地為一段空白子幀，而保護間隔時長的的設置與終端所在的小區的小區半徑有關系，而為了實現不同的終端的上行數據可以同時到達基站，一般地，設置的該保護間隔的時長應大于或等于2倍的小區半徑與電磁波傳輸速度的比值，即保護間隔的時長與小區半徑成正比，其中電磁波傳輸速度為常數。

在上述任一技術方案中，優選地，所述保護間隔插入模塊具體用于：將所述空白子幀插入在所述靈活子幀的結尾部分。

在該技術方案中，一方面，可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在靈活子幀的結尾部分，以在靈活子幀的結尾部分這段空白子幀內不進行下行數據的傳輸。

在上述任一技術方案中，優選地，所述保護間隔插入模塊具體用于：將所述空白子幀插入在所述非靈活子幀的開頭部分。

在該技術方案中，另一方面，也可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在非靈活子幀的開頭部分，以在非靈活子幀的開頭部分這段空白子幀內不進行上行數據的傳輸。

在上述任一技術方案中，優選地，所述時間提前量＝(終端和基站之間的距離×2)/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，為了保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量可以通過終端和基站之間的距離與電磁波傳播速度的比值的2倍確定，即基站可以根據終端和基站之間的距離調整為終端設置的時間提前量，具體地，該時間提前量與終端和基站之間的距離成正比，即距離越遠，時間提前量越大。

本發明的第三方面，提出了一種基站，包括：如上述技術方案中任一項所述的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置，因此，該基站具有如上述技術方案中任一項所述的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置的所有有益效果，在此不再贅述。

本發明的技術方案，通過在上行頻譜資源的靈活子幀轉換成非靈活子幀時，在靈活子幀與非靈活子幀之間設置保護間隔，以使基站在該保護間隔內停止進行下行數據的發送，并為終端設置相應的時間提前量，以將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，從而保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

附圖說明

圖1示出了相關技術中上行頻譜資源的一種靈活子幀與非靈活子幀的設置示意圖；

圖2示出了相關技術中采用圖1所示的上行頻譜資源傳輸數據的示意圖；

圖3示出了本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法的流程示意圖；

圖4示出了本發明的實施例的在靈活子幀和非靈活子幀設置保護間隔的示意圖；

圖5示出了本發明的第一實施例的作為保護間隔的空白子幀設置在靈活子幀的結尾部分；

圖6示出了本發明的第二實施例的作為保護間隔的空白子幀設置在非靈活子幀的開頭部分；

圖7示出了本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置的結構框圖。

具體實施方式

為了可以更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

下面結合圖3至圖6對本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法進行具體說明。

如圖3所示，根據本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的方法，具體包括以下流程步驟：

步驟302，將上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀，上行頻譜資源中的另一部分子幀保留為僅用于傳輸上行數據的非靈活子幀。

步驟304，在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間設置保護間隔，如圖4所示。

進一步地，在該步驟中，所述保護間隔為空白子幀，以及所述保護間隔的時長≥2×小區半徑/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，保護間隔優選地為一段空白子幀，而保護間隔的時長的設置與終端所在的小區的小區半徑有關系，而為了實現不同的終端的上行數據可以同時到達基站，一般地，設置的該保護間隔的時長應大于或等于2倍的小區半徑與電磁波傳輸速度的比值，即保護間隔的時長與小區半徑成正比，其中電磁波傳輸速度為常數。

進一步地，當保護間隔為空白子幀時，可以通過以下兩種可選方式具體將該空白子幀插入在上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間。

實施例一：將所述空白子幀插入在所述靈活子幀的結尾部分，如圖5所示，其中，G表示空白子幀，即可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在靈活子幀的結尾部分，以在靈活子幀的結尾部分這段空白子幀內不進行下行數據的傳輸。

實施例二：將所述空白子幀插入在所述非靈活子幀的開頭部分，如圖6所示，其中，G表示空白子幀，即也可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在非靈活子幀的開頭部分，以在非靈活子幀的開頭部分這段空白子幀內不進行上行數據的傳輸。

步驟306，設置利用所述非靈活子幀發送上行數據的時間提前量，所述時間提前量不大于所述保護間隔。

進一步地，在該步驟中，所述時間提前量＝(終端和基站之間的距離×2)/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，為了保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量可以通過終端和基站之間的距離與電磁波傳播速度的比值的2倍確定，即基站可以根據終端和基站之間的距離調整為終端設置的時間提前量，具體地，該時間提前量與終端和基站之間的距離成正比，即距離越遠，時間提前量越大。

綜上，通過本發明的技術方案，首先將靈活雙工系統的上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀、另一部分子幀設置為繼續用于傳輸上行數據的非靈活子幀，然后在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，即當將由在上行頻譜資源的靈活子幀發送下行數據轉為在非靈活子幀發送上行數據時，在該靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，以在該保護間隔內停止進行數據的傳輸，并為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量，其中，該時間提前量不大于保護間隔，即將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，以保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

圖7示出了本發明的本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置的結構框圖。

如圖7所示，根據本發明的本發明的實施例的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置700，包括：配置模塊702、保護間隔插入模塊704和設置模塊706。

其中，所述配置模塊702用于將上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀，上行頻譜資源中的另一部分子幀保留為僅用于傳輸上行數據的非靈活子幀；保護間隔插入模塊704用于在所述配置模塊配置的相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔；所述設置模塊706用于設置利用所述非靈活子幀發送上行數據的時間提前量，所述時間提前量不大于所述保護間隔。

在該技術方案中，首先將靈活雙工系統的上行頻譜資源中的一部分子幀設置為用于傳輸下行數據的靈活子幀、另一部分子幀設置為繼續用于傳輸上行數據的非靈活子幀，然后在相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，即當將由在上行頻譜資源的靈活子幀發送下行數據轉為在非靈活子幀發送上行數據時，在該靈活子幀和非靈活子幀之間插入保護間隔，以在該保護間隔內停止進行數據的傳輸，并為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量，其中，該時間提前量不大于保護間隔，即將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，以保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

進一步地，在上述實施例中，所述保護間隔為空白子幀，以及所述保護間隔的時長≥2×小區半徑/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，保護間隔優選地為一段空白子幀，而保護間隔的時長的設置與終端所在的小區的小區半徑有關系，而為了實現不同的終端的上行數據可以同時到達基站，一般地，設置的該保護間隔的時長應大于或等于2倍的小區半徑與電磁波傳輸速度的比值，即保護間隔的時長與小區半徑成正比，其中電磁波傳輸速度為常數。

進一步地，當保護間隔為空白子幀時，可以通過以下兩種可選方式具體將該空白子幀插入在上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀和非靈活子幀之間。

一方面，所述保護間隔插入模塊704具體用于：將所述空白子幀插入在所述靈活子幀的結尾部分。

在該技術方案中，可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在靈活子幀的結尾部分，以在靈活子幀的結尾部分這段空白子幀內不進行下行數據的傳輸。

另一方面，所述保護間隔插入模塊704具體用于：將所述空白子幀插入在所述非靈活子幀的開頭部分。

在該技術方案中，也可以將上行頻譜資源的相鄰的靈活子幀與非靈活子幀之間的保護間隔這段空白子幀插入在非靈活子幀的開頭部分，以在非靈活子幀的開頭部分這段空白子幀內不進行上行數據的傳輸。

進一步地，在上述任一實施例中，所述時間提前量＝(終端和基站之間的距離×2)/電磁波傳播速度。

在該技術方案中，為了保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，為終端設置利用非靈活子幀進行上行數據發送的時間提前量可以通過終端和基站之間的距離與電磁波傳播速度的比值的2倍確定，即基站可以根據終端和基站之間的距離調整為終端設置的時間提前量，具體地，該時間提前量與終端和基站之間的距離成正比，即距離越遠，時間提前量越大。

進一步地，在上述任一實施例中，配置模塊702、保護間隔插入模塊704和設置模塊706可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微處理器或數字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)。

作為本發明的一個實施例，可以將上述任一實施例中所述的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置700應用于基站中，因此，該基站具有如上述技術方案中任一項所述的在靈活雙工系統中避免上下行干擾的裝置700的所有有益效果，在此不再贅述。

以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案，通過在上行頻譜資源的靈活子幀轉換成非靈活子幀時，在靈活子幀與非靈活子幀之間設置保護間隔，以使基站在該保護間隔內停止進行下行數據的發送，并為終端設置相應的時間提前量，以將非靈活子幀的上行數據發送提前到該保護間隔的時段內，從而保證不同的終端的上行數據可以同時到達基站，且不會出現終端的上行數據和基站的下行數據之間的干擾。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。