专利名称：在公共频段中同时调度终端的方法和相应基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种在公共频段中同时调度属于两个无线通信系统 的终端的方法。
背景技术：
在公共无线通信系统中，当开始运营新的标准时，需要选择新的 频段以便很好地分隔新系统的运营与遗留系统的运营。
因此带来的缺点是不能优化对不同频段的使用。新系统和遗留系 统的频段划分却是在考虑了两个网络的全部容量的情况下进行的， 尽管在新系统开始运营时遗留系统仍然有大量的用户，而几个月之
后因为新系统的益处使得遗留系统的使用在减少。由此带来的缺点 是在新系统运营开始时新系统的频段使用是非优化的，以及在遗 留系统运营结束时遗留系统的使用也是非优化的。
本发明的一个特定目的是当新系统旨在短期或中期替代遗留系 统时，提供对频镨的更好使用。
本发明的另 一个目的是提供新系统的相应基站，其中该新系统提 供与遗留系统后向兼容性。
发明内容
通过根据权利要求1的在公共频段中同时调度属于两个无线通 信系统的终端的方法、并根据权利要求8的基站，来实现上述目的
和以下出现的其他目的。
根据本发明，两个无线通信系统(例如， 一个遗留系统和一个新 系统)共享同一频段， 一个系统(这里称作第一系统)知道另一系
统(这里称作第二系统)的运营。第一系统能够检测第二系统需要 的资源量，并能够依据两个系统的用户数目和他们需要的资源，向 属于第 一 系统和第二系统的用户动态分配资源，在频域操作资源共 享，优选地也在时域操作资源共享。
根据本发明的方法带来这样的优点，即，在从遗留系统升级到新 系统的情况下，利用在两个系统间的动态资源分配来限制需要的频 谱。
本发明的另 一 个优点包括，当在现有频段引入新的和更有效的通 信系统时，为运营商提供了平滑的迁移策略，而不必替换所有的遗 留终端。对于订户而言，将与遗留系统使用同一频段的新系统的引 入可以变得完全透明。
本发明的其他有利特性在从属权利要求中限定。
通过阅读以下借助于非限制性示例给出的优选实施例的描述以 及通过附图，本发明的其他特性和优点将变得明显。
图1示出了根据本发明的在同一频段协作运营的两个系统。
图2示出了与第二系统共存于同一频段的第一系统的帧结构的 第一实施例。
图3示出了与第二系统共存于同一频段的第一系统的帧结构的 第二实施例。
图4示出了根据本发明的基站。
具体实施例方式
图1为根据本发明的在同一频段上协作运营的两个系统。在这个 简化图示中，第一系统，优选为新系统，包括一个终端12和一个基
站13，第二系统，优选为遗留系统，包括一个终端11和一个基站
14。根据本发明，第一系统的基站13能够在公共频段上执行属于第 一系统的终端11和属于第二系统的终端12之间的协作资源共享。 两个系统在空中接口上均使用OFDM/OFDMA技术来交换信息，从 而两个系统的帧结构都包括时间和频率扩展。
根据本发明，由基站13在频域执行资源共享，优选地还附加在 时域执行资源共享。
在第 一 系统中执行资源分配的调度器知道第 一 和第二系统二者 的需求。优选地，在第一系统帧持续时间的基础上，根据预定义的 标准(例如，第一和第二系统的用户数目、第一和第二系统的业务 需求)动态执行对第二系统的资源分配。
图2示出了与遗留系统共存于同一频段的新系统的帧结构，新系 统的带宽大于遗留系统的带宽。
在这个实施例中，新系统的带宽比遗留系统的带宽大。这意味着 第二系统的帧扩展如下频率扩展为Y,个子载波，其中Y, <Y(Y 为第 一 系统帧的频率扩展)，时间扩展为X，个TTI(传输时间间隔)， 其中X， <=X (X为第一系统帧的时间扩展)。
新系统的帧结构20包括时间和频率扩展，并由OFDM符号组成。 帧的全部扩展在X轴为X个TTI，在Y轴为Y个子载波。在这个实 施例中，帧的下行链路部分之后是帧的上行链路部分，这是时分复 用系统的特性。无论如何，本领域的技术人员都很清楚本发明并不 限于TDD系统，也可应用于FDD系统。
根据本发明，由基站13将帧中的资源分配给第一无线通信系统 的终端11和第二无线通信系统的终端12。为了此目的，该帧包括 包含第一系统前导码21、第一系统帧构建信息22和第一系统下行链 路数据分配区域23的字段，以及包含第二系统前导码24、第二系统 帧构建信息25、第二系统下行链路数据分配区域26、第一系统上行 链路数据分配区域27和第二系统上行链路数据分配区域28的字段。 因此，帧20中为第二系统帧预留的帧部分包括字段24、 25、 26和
28，并与独立于第 一 系统为第二系统定义的帧格式相对应。
通过属于第一系统的调度算法来决定字段23、 26、 27和28的大 小，该调度算法知道第 一 系统的资源需求以及第二系统的资源需求。 这一调度算法可以位于基站13中，或者第一系统的接入网络的别的位置。
包含新系统帧构建信息的字段2 2至少包括关于第二系统帧部分 在帧中的位置及它们大小的信息。可选地，其他信息也可以是字段 22的 一部分，该信息用来明确地确定属于第 一 系统的信令/数据的位 置和大小以及属于第二系统的数据的位置和大小。
在一个可选实施例中，如果保证第 一 系统终端不被第二系统的信 号格式影响，则该信息是可选的或省略的。
在其中传输第二系统前导码的字段2 4使得能够在第 一 系统帧中 仿真第二系统的帧结构。优选地，第二系统的前导码有规律地出现 在第 一 系统帧的相同位置处进行传输。
图3示出了与第二系统共存于同一频段的第一系统的帧结构的 第二实施例，其中第 一 系统的帧持续时间短于第二系统的帧持续时 间。
在第 一 系统和第二系统具有不同的帧持续时间的情况下，其中第 二系统的帧持续时间(下行链路312，上行链路322 )大于第一系统 的帧持续时间(下行链路311,上行链路312)时，也可以执行根据 本发明的共享资源使用。图3中第一系统的帧持续时间是第二系统 的帧持续时间的一半。
根据本发明，沿着时间轴会产生如下情形。
1. 第一系统帧3011的第一系统下行链路3111与第二系统帧302 的第二系统下行链路312重叠。
2. 第一系统帧3011的第一系统上行《连3各3211与第二系统帧302 的第二系统下行链路312重叠。
3. 第一系统3012的第一系统下行链路3112与第二系统帧302 的第二系统上行链路322重叠。
4.第一系统帧3012的第一系统上行链路部分3212与第二系统 帧302的第二系统上行链路部分322重叠。
在TDD系统中，必须考虑两个系统同时在上行链路传输或在下
行链路传输。
在情形1和4中，两个系统都分别在上行链路或下行链路发送。 因此在这两种情形下需要执行资源共享，可以将预定义数目的子载 波分配给第一系统，并且可以将剩余的子载波分配给第二系统。由 于第二系统的帧具有较长的持续时间，所以必须确保仅在与第 一 系 统的上行链路帧重叠的上行链路帧的部分中发送数据。
可选地，在情形2和3中，由于两个系统在相反的方向同时传输 将导致对整个系统的性能的破坏，因此两个系统的同时传输是不可 能的。
在一个优选实施例中，分别在在情形2或情形3中，仅第一系统 被允许分别在上行链路或下行链路的整个时间扩展上以及整个频率 扩展上进行调度。
总之，如果第二系统帧的持续时间大于第 一 系统帧的持续时间， 则仅在第 一 系统帧的这样的区域中执行共享分配，其中在该区域中 第 一 系统与第二系统帧二者的上行链路重叠或下行链路分别重叠。
图4示出了根据本发明的基站。
基站包括调度器41、发射机42和接收机43。
根据本发明，调度器41包括用来检测在一个时段内第一系统 终端和第二系统终端所需的资源量的装置411，以及用来在所述预定 义时段内确定为所述第 一 系统预留的所述OFDM帧的第 一部分、为 所述第二系统预留的所述OFDM帧的第二部分的装置，所述OFDM 帧的所述第一部分和第二部分在频域中是分离的并且考虑了所述第 二系统所需的资源。
优选地，属于第一系统的基站除了知道第一系统的参数之外，还 知道第二系统的参数(例如，该基站知道第二系统的帧结构、第二 系统的前导码结构、第二系统的帧构建格式...)。
来自两个系统的资源请求由接收机43接收，并转发给调度器41 。 调度器41如图2和图3中描述的那样根据本发明来执行资源共享， 并通过发射机42向两个系统的终端发送许可。
这样，通过在逐帧的基础上使用动态分配，两个系统可以在同一 频段共存。继而基站能够透明地支持第 一 和第二系统的终端。
可以想到，本发明可以用于802.16e的演进范围内，如802.16m 的标准能够被平滑地引入，从而逐渐替代802.16e标准。
权利要求
1、一种在公共频段中同时调度属于两个无线通信系统的终端的方法，所述第一通信系统的基站具有所述第二无线通信系统的知识，两个系统在空中接口上使用OFDM资源分配机制，针对所述第一系统预定义OFDM帧结构，所述方法包括以下步骤-在所述第一系统中检测在预定义时段内所述第二系统所需的资源量；-确定在所述预定义时段内为所述第一系统预留的所述OFDM帧的第一部分和为所述第二系统预留的所述OFDM帧的第二部分，所述OFDM帧的所述第一部分和第二部分在频域中是分离的并且考虑了所述第二系统所需的资源。
2、 根据权利要求1的方法，其中所述OFDM帧的所述第一部 分和第二部分在时域中也是分离的。
3、 根据权利要求1的方法，其中所述预定义时段与所述第一 系统的OFDM帧持续时间相对应。
4、 根据权利要求1的方法，其中所述第二系统的所述帧持续 时间短于所述第 一 系统的所述帧持续时间。
5、 根据权利要求1的方法，其中所述第一系统和第二系统工作在时分复用模式。
6、 根据权利要求1的方法，其中所述第二系统的所述帧持续 时间长于所述第 一 系统的所述帧持续时间，在与所述第 一 系统的下 行链路帧部分相同的持续时期内为属于所述第二系统的终端分配下 行链路资源，在与所述第 一 系统的上行链路帧部分相同的持续时期 内为所述第二终端分配上行链路资源，在所述第 一 系统的下行链路 帧部分持续时期和上行链路帧部分持续时期内，被分配给所述第一 系统和第二系统的资源的频率和时间扩展相分离。
7、 根据权利要求1的方法，其中所述第一系统的帧结构包括 包含关于所述OFDM帧的所述第 一部分和第二部分的信息的字段。
8、 一种适合于在第一无线通信系统中使用、并适合于在公共频 段中调度属于所述第 一 无线通信系统和第二无线通信系统的终端的 基站，所述第 一无线通信系统和第二无线通信系统二者在空中接口 上使用OFDM机制，所述基站包括-用于在所述第一系统中检测在预定义时段内所述第二系统所需 的资源量的装置；-用于确定在所述预定义时段内为所述第 一 系统预留的所述 OFDM帧的第 一部分和为所述第二系统预留的所述OFDM帧的第二 部分的装置，所述OFDM帧的所述第一部分和第二部分在频域中是 分离的并且考虑了所述第二系统所需的资源。
全文摘要
本发明涉及一种在公共频段中同时调度属于两个无线通信系统的终端的方法，第一无线通信系统的基站具有所述第二无线通信系统的知识，两个系统在空中接口上使用OFDM资源分配机制，针对所述第一系统预定义OFDM帧结构。根据本发明，该方法包括以下步骤在所述第一系统中检测在预定义时段内所述第二系统所需的资源量；确定在所述预定义时段内为所述第一系统预留的所述OFDM帧的第一部分和为所述第二系统预留的所述OFDM帧的第二部分，所述OFDM帧的第一部分和第二部分在频域中是分离的并且考虑了所述第二系统所需的资源。
文档编号H04L12/56GK101365218SQ20081014468
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月10日
发明者H·哈尔鲍尔, J·舍佩尔莱 申请人:阿尔卡特朗讯