一种时分双工系统及其数据传输方法

专利名称：：一种时分双工系统及其数据传输方法
技术领域：
：本发明涉及时分双工系统的长期演进方案，特别涉及一种时分双工系统及其数据传输方法。
背景技术：
：第三代移动通信系统(3G)采用CDMA多址方式，支持多媒体业务，具有较高的竟争能力。为了确保在更长的时间内保持这种竟争能力，3GPP启动了3G无线接口技术的长期演进(LongTermEvolution,LTE)研究项目。目前，LTE系统确定支持2种帧结构。TD-SCDMA是第三代移动通信系统的三种大国际标准中唯一采用时分双工(TDD)方式的标准，在TD-SCDMA的长期演进方案(LTETDD)中，其首选帧结构为与TD-SCDMA系统兼容的第二类帧结构，如图l所示。其中，一个无线帧的帧长为10ms,包括两个5ms的半帧。每个半帧由7个常规时隙(标记为TS0-TS6)和3个特殊时隙(下行导频时隙(DwPTS时隙)，保护间隔时隙(GP时隙)和上行导频时隙(UpPTS时隙))组成。每子帧定义为一个业务时隙。其中，子帧O和下行导频时隙总是用于下行传输，而上行导频时隙和子帧1总是用于上行传输。LTETDD系统基于OFDM技术，其子载波间隔设定为15kHz，对应的OFDM符号长度为66.67us,为在解调时实现OFDM符号定时，在每个OFDM符号前加入循环前缀CP。在支持单播业务和小覆盖应用时，使用长度为4.76us的短CP,这样形成的完整OFDM符号长度为66.67us+4.76us=71.4us;在支持多小区广播业务和大覆盖应用时，使用长度为16.66us的长CP，这样形成的完整OFDM符号长度为66.67us+16.66us-88.3us。对于TDD系统来说，为避免上下行时隙间的干扰，其下行时隙至上行时隙的切换点需要保护间隔(GP)，因此如前所述，目前LTETDD系统的无线帧结构中，特殊时隙中存在保护间隔时隙。具体GP的时长等于电磁波传播小区半径两倍所经历的时间，即TGP=2*Rcell/C,其中Rceu为小区半径，C表示光速(3"08m/s)。在图l所示的帧结构中，GP的时长为75us，其对应的最大覆盖范围为(75us/2)x3xio8m/s=11.25km。为满足对不同覆盖范围的支持，现有的GP可以做适当修改，具体关于GP的设计方法是通过空置一个或连续多个上行时隙来提供与所支持的覆盖范围对应的较大的下行至上行的保护间隔GP。详细地，目前一般提供三种GP长度供基站根据本小区的覆盖范围进行选择。一、在小区半径小于7.5km的情况下，使用如图2所示的小覆盖帧结构进行支持，对应GP时长为50us。此时随机接入在UpPTS时隙进行。二、对于小区半径大于7.5km且小于30km的中等覆盖，基本的TDD第二类帧结构中GP长度不够，通过将GP和UpPTS进行合并形成新的GP,时间长度为191.66us,则刚好能够支持约29km的覆盖范围。此时，随机接入在TS1或其后任一上行时隙进行。TDD第二类帧结构支持中等覆盖的帧结构如图3所示。三、对于小区半径大于30km的大覆盖场景，TDD第二类帧结构采用的方法是将整个TS1空出来，与GP,UpPTS进行合并，形成一个整体的时间长度为866.66us的GP，足够支持100km以上的小区覆盖。此时，随机接入在TS2及其后连续多个上行时隙进行。TDD第二类帧结构支持大覆盖的帧结构如图4所示。基站和用户分别保存上述三种GP长度方案所对应的帧结构。基站根据本小区的覆盖范围，选择上述三种方案中的一种，并将选择的GP长度方案通知本小区的用户。在之后基站与用户间进行数据传输时，利用相应GP长度方案对应的帧结构承载数据进行通信。当釆用上述方式进行数据传输时，由于GP长度的调整粒度为一个上行时隙，因此支持不同等级覆盖时，等级间的级差较大，对覆盖范围的支持不够灵活，导致无线资源的浪费，减小传输效率。例如，对于覆盖范围为50km的小区，需要选择第三种GP长度及对应的帧结构进行数据传输，此时实际上很大一部分时隙被作为保护间隔浪费掉了，实际上也影响了传输效率。
发明内容有鉴于此，本发明提供一种时分双工系统及其数据传输方法，能够支持更细粒度的不同等级覆盖，节约无线资源，提高传输效率。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案一种时分双工系统的数据传输方法，包括预先针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统，分别对应设置一组包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度的特殊区域配置；基站根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的一组特殊区域配置；并根据当前覆盖范围和系统性能要求，在所述确定的一组特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；用户设备和基站根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。较佳地，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；当所述符号采用短CP时，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。较佳地，所述对应设置一组特殊区域配置时进一步根据GP时隙长度的限制进行。较佳地，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；所述符号采用短CP;所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为0或1或2或3或4或5或11或13个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>或者，所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或3或5或11个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。较佳地，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；所述符号采用长CP;所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为0或1或2或3或4或5或8或11个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为—<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>或者，所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或2或3或11个符号，所述针对当前不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为DwPTS时隙长度GP时隙长度UpPTS时隙长度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>或者，所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或2或3或8个符号，所述针对当前不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。较佳地，针对需要兼容TD-SCDMA系统的情况，对应设置一组特殊区域配置为根据TD-SCDMA系统的不同下行上行时隙比例和不同的覆盖要求，设置所述特殊区域配置。较佳地，兼容GP时隙长度为75us的TD-SCDMA系统，覆盖要求为最小覆盖下的一组特殊区域配置为当釆用短CP时:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。较佳地，所述特殊区域配置进一步根据GP时隙长度的限制进行。较佳地，当所述符号采用短CP时，所述GP长度限制为GP时隙长度为2或3或4或5或11个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>当所述符号采用长CP时，所述GP长度限制为GP时隙长度为1或2或3或4或8个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为:<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。较佳地，在预先对应设置一组特殊区域配置后，进一步分别为兼容和不兼容TD-SCDMA系统对应的一组特殊区域配置设置编号，并在基站和用户i殳备中保存所述特殊区域配置与编号的对应关系；所述基站将选择的特殊区域配置发送给用户设备为基站通知用户设备是否需要兼容TD-SCDMA系统，并将选择的特殊区域配置对应的编号发送给用户设备；所述用户设备根据选择的特殊区域配置构造无线半帧为用户设备根据是否需要兼容TD-SCDMA的信息，确定对应的多个特殊区域配置，并根据接收的编号，在确定的多个特殊区域配置中确定基站选择对应的特殊区域配置，并根据该特殊区域配置构造无线半帧。一种时分双工系统，包括基站和用户设备，所述基站，用于预先针对是否需要兼容TD-CDMA系统，分别对应设置一组包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度的特殊区域配置；还用于根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的一组特殊区域配置；并根据覆盖范围和系统性能，在所述确定的一组特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输；所述用户设备，用于接收基站发送的特殊区域配置，并根据该特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。由上述技术方案可见，本发明中，预先针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统，分别对应设置多个特殊区域配置；所述特殊区域配置包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙的长度；基站根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的多个特殊区域配置；并根据覆盖范围和系统性能，在所述多个特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；用户设备和基站根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。采用上述本发明的方式后，由于GP时隙长度以OFDM符号为单位进行设置，而一个OFDM符号的时长要远小于图1所示帧结构中的常规时隙的时长，因此，对于GP时隙长度的调整粒度减小，从而能够支持更细粒度的不同等级覆盖，节约无线资源，提高传输效率。同时，虽然改变了特殊区域的设置，但是针对是否需要兼容TD-SCDMA系统，分别进行了不同的特殊区域配置的设置，因此，能够在需要的情况下，满足与TD-SCDMA系统的兼容性要求。图1为目前LTETDD系统的帧结构示意图。图2为目前LTETDD系统小覆盖帧结构示意图。图3为目前LTETDD系统中等覆盖帧结构示意图。图4为目前LTETDD系统大覆盖帧结构示意图。图5为本发明中时分双工系统的数据传输方法总体流程图。图6为本发明提供的时分双工系统的总体结构图。图7为本发明实施例中LTETDD系统的无线帧结构示意图。图8为本发明实施例一中时分双工系统的数据传输方法具体流程图。图9为本发明实施例一中最小覆盖要求下采用短CP时，GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置方式示意图。图10为本发明实施例一中最小覆盖要求下采用长CP时，GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置方式示意图。具体实施例方式为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。本发明的基本思想是降低GP时隙长度的调整粒度，从而提供更灵活的不同等级覆盖。图5为本发明中时分双工系统的数据传输方法总体流程图。如图5所示，该方法包才舌步骤501，预先针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统，分别对应设置一组特殊区域配置，其中，特殊区域配置包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙的长度。本发明中特殊区域指第二类帧结构中，5ms的无线半帧内三个特殊时隙构成的区域。本发明中，特殊区域内GP时隙长度可以以OFDM符号长度为粒度进行调整。这里，之所以以OFDM符号长度为单位设置GP时隙长度，是因为在LTETDD系统中采用的编码调制方案为OFDM调制或扩展的OFDM调制，并且这两种调制方式的符号长度均相同，为一个OFDM符号为单位，因此以一个OFDM符号为单位进行资源分配。在接下来的文字记载中，将一个OFDM符号所占用的时长称为一个符号。步骤502，基站根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的多个特殊区域配置。步骤503，基站根据当前覆盖范围和系统性能要求，在步骤502确定的多个特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备。步骤504,用户设备和基站根据步骤503中选择的特殊区域配置，构造无线半帧进行数据传输。至此，本发明提供的数据传输方法流程结束。图6为本发明提供的时分双工系统的总体结构图。如图6所示，该系统包括基站和用户i殳备。在该系统中，基站用于预先针对不兼容和兼容TD-CDMA系统，分别对应设置一组包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度的特殊区域配置；还用于根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应i殳置的一组特殊区域配置；并根据覆盖范围和系统性能，在所述确定的一组特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。用户设备，用于接收基站发送的特殊区域配置，并根据该特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。以上是对本发明的总体概述，由该过程可见，本发明的方法GP时隙长度的设置粒度减小，从而能够提供更灵活的不同等级覆盖，提高传输效率。同时，针对与TD-SCDMA系统的兼容性要求，分别设置对应的特殊区域配置，因此，能够满足LTETDD系统与TD-SCDMA系统的兼容性要求。但由于GP时隙长度的灵活调整是在特殊区域范围内进行，因此GP时隙长度调整范围受特殊区域的时长限制，也就是该无线半帧所支持的最大覆盖范围受特殊区域的时长限制。优选地，相比于图l所示的帧结构，加长特殊区域的时长，从而能够将GP时隙长度的调制范围扩大，进而扩大最大覆盖范围。当然，由于无线半帧的长度是固定的，因此特殊区域时长的变化会影响到其他常规时隙的时长。在下面本发明的具体实施例中，以一种新的无线帧结构为例，说明本发明的具体实施方式。图7为本发明实施例中新的无线帧结构。其中，每个5ms的无线半帧划分成8个长度为0.5ms的常规时隙和1个长度为lms的特殊区域，该特殊区域由DwPTS时隙，GP时隙和UpPTS时隙构成，另外，每两个常规时隙配对组成一个子帧。以该无线帧结构为基础对本发明的具体实施方式进行说明。实施例一图8为本发明实施例一中时分双工系统的数据传输方法具体流程图。如图8所示，该方法包括步骤801,针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统的情况，分别对应设置一组特殊区域配置。实际应用中，在LTETDD系统的基站覆盖范围内，可能存在TD-SCDMA网络，为保证两个网络的信号质量，在设置GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度时，需要考虑两个系统的兼容性。当然，如果LTETDD系统的基站覆盖范围内不存在TD-SCDMA网络，那么在进行特殊区域配置时，可以不考虑兼容性要求来进行。基于上述考虑，本实施例中，首先将特殊区域配置方案分为兼容TD-SCDMA系统与不兼容TD-SCDMA系统配置两类。不兼容TD-SCDMA系统时，不必受兼容性的约束，可以完全从性能、实现复杂度等方面来设置特殊区域配置方案；而兼容TD-SCDMA系统时，只能在兼容的限制下，冲艮据兼容的TD-SCDMA系统的下行上行时隙比例进行设置。这样，使得未来的系统可根据是否有兼容性需求，来选择最优的方案。具体地，通过下述两个分步骤进行两类特殊区域配置的设置步骤801a，针对不兼容TD-SCDMA系统的情况，对应设置一组特殊区域配置，并为特殊区域配置进行编号。这里，当没有兼容性要求时，可以根据系统性能及方案复杂度等来设计。考虑图7所示的特殊区域的结构与内容，当符号采用短CP和长CP时，设置的特殊区域配置分别如表1和表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表1<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表1<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2当采用短CP时，如表1所示的多个特殊区域配置方案中，GP时隙长度有14种选择，保证了各种覆盖范围，并且不同等级的覆盖范围间的级差为一个符号对应的覆盖范围，相对于
背景技术：
中的方式，级差大大降低。同时，由表l可以看出，该方案的实现筒单。具体地，一方面，UpPTS时隙长度只有0个符号和2个符号两种情况，这是因为考虑到当UpPTS时隙长度不同时，具体UpPTS时隙设计可能比较困难，例如导频和控制信道的设计等，因此将UpPTS时隙长度限制为两种选择，只需要对UpPTS时隙长度为2个符号时进行设计；另一方面，通过依次打掉一个DwPTS时隙占用的符号来扩展GP时隙长度，不需要改变DwPTS的导频等设计。对于表2中采用长CP的情况与表1中相同，这里就不再赘述。接下来，为上述表l中示出的所有特殊区域配置方案进行编号，由于一共有14种方案，因此可以由4比特表示；为上述表2示出的所有特殊区域配置方案进行编号，由于一共有12种方案，因此也可以由4比特表示。将表1和表2所示的特殊区域配置方案与其对应的编号保存在基站和用户设备中。步骤801b,针对兼容TD-SCDMA系统的情况，对应设置特殊区域配置方案，并为特殊区域配置进行编号。所谓兼容性是指，在两个系统同时存在的区域内，两种系统的上下行关系需要保持一致，即上行与下行切换点对齐，从而保证两个系统间不互相干扰。由于LTETDD系统是TD-SCDMA系统的演进系统，因此，一般是在区域内先存在TD-SCDMA的系统，应用本发明实施例的方法时，在LTETDD系统无线帧设计时，能够与TD-SCDMA系统兼容。具体地，TD-SCDMA系统的无线帧结构与
背景技术：
中描述的图2所示的帧结构相同。其中，共存在六种上下行时隙比例关系和对应的上下行切换点位置。所谓与TD-SCDMA系统的兼容性要求即指TD-SCDMA系统的下行上行时隙比例的数值。由于TD-SCDMA的GP时隙长度为75us，因此为保证兼容性，需要满足两方面的条件一、LTETDD系统的GP时隙长度不能小于75us,以OFDM符号为单位计算，当采用短CP时，LTETDD系统的GP时隙长度至少为两个OFDM符号，当采用长CP时，LTETDD系统的GP时隙长度至少为一个OFDM符号；二、上下行资源所占用时长间的比例关系要与TD-SCDMA系统中一致，考虑到这一点，在进行LTETDD系统中GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置时，还需要进一步根据常规时隙的结构进行，具体该结构包括常规时隙的时长以及与特殊区域的位置关系等。如前所述本实施例中常规时隙的结构如图7所示。两个相邻的常规时隙作为一个子帧，在进行资源分配时一个子帧中的两个常规时隙要么均为上行时隙，要么均为下行时隙。根据确定的TD-SCDMA系统的下行上行时隙比例，在满足上述兼容性条件(即上下行切换点一致，LTETDD系统中的GP时隙覆盖TD-SCDMA系统中的GP时隙)的情况下，可以得到各类可能的特殊区域配置方案。为简化描述，下面以满足最小覆盖要求下(即GP时隙长度为2或1)得到各种特殊区域配置方案的方式为例进行说明。根据TD-SCDMA系统的各种下行上行时隙比例，在满足最小覆盖要求时，若采用短CP,则可以得到图9所示的不同的特殊区域配置方案，包括GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置。在图9中，第一行为TD-SCDMA系统的帧结构示意，其中标注了不同的上下行比例下的切换点位置。如，在该帧结构示意上方标有6:1表示下行和上行时隙的比例为6:1，上下行切换点为6:l对应的垂直虚线。第二行到第七行分别代表TD-SCDMA系统的不同时隙比例对应的LTETDD系统无线半帧设置情况。具体地，在第二行到第七行中，标注为D的表示下行子帧(两个常规时隙构成的子帧)，标注为U的表示上行子帧，阴影部分表示特殊区域。其中，采用短CP时，特殊区域包括14个符号，在该特殊区域下方进行表示，该特殊区域内，1区表示DwPTS时隙，可以看作下行时隙，2区表示GP时隙，3区表示UpPTS时隙，可以看作下行时隙。由图9可见，当TD-SCDMA系统的下行与上4亍时隙比例为6:1时，LTETDD系统可以采用第一行的时隙设置方式，即GwPTS时隙占用1个OFDM符号，GP时隙占用2个OFDM符号，UpPTS时隙占用ll个OFDM符号，这样，LTETDD系统中的上下行切换点(特殊区域的末尾)与TD-SCDMA系统中上下行切换点一致，同时GP时隙覆盖TD-SCDMA系统中的GP时隙。由图可见，在其他时隙比例下按照图9所示的方式设置也满足上述条件，这里就不再一一详述。图9中所示的LTETDD系统无线半帧中GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置也可以用表3来表示。其中，如果TD-SCDMA系统的下行和上行时隙比例为1:6，则按照本实施例的方式，LTETDD系统对应图9中的第二行，显然这时不存在传输下行数据的常规时隙，因此在实际应用中不会采用这种特殊区域配置，于是在表3中未包括此种情况。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表3类似地，根据兼容性要求，在满足最小覆盖要求时，若采用短CP，则可以得到图IO所示的多种特殊区域配置，具体包括GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度设置方式。将图10所示的设置方式可以用表4表示。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表4如图IO所示，在兼容TD-SCDMA时隙比例为4:3时，LTETDD系统无线半帧中UpPTS的第一个符号已经进入了TD-SCDMA系统中GP时隙的范围，在极端情况下，此符号的部分会受到TD-SCDMA系统DwPTS的干扰。幸运的是得益于OFDM的CP结构，此干扰仅影响CP,因此，此干扰是可以忽略的。上述图9、图10、表3和表4中的特殊区域配置方案中GP长度为1或2个符号长度，其所能够支持的覆盖范围具体为(1)短CP时，覆盖范围为(2x71.4us/2)x3xl0+8=21.4km。(2)长CP时，对应于GP时隙长度为1个符号的覆盖范围为(83.3us/2)x3xl0+8=12.5km;对应于GP时隙长度为2个符号的覆盖范围为(2x83.3us/2)x3xl0+8=25km。以上特殊区域配置方案是在最小覆盖要求时得出的。基于该最小覆盖设置，可以根据覆盖要求调整GP时隙长度，获得不同覆盖要求下的时隙设置。具体地，可以根据覆盖范围的需要，基于该最小覆盖设置，扩展GP时隙长度，即打掉GP时隙相邻的DwPTS时隙或UpPTS时隙中的符号或同时打掉两者中的符号来扩展GP时隙长度。例如，当采用短CP时，覆盖范围扩大一级，也就是使GP时隙长度为3个OFDM符号，那么基于图9所示设置方式中的第三行(即兼容下行与上行时隙5:2的情况)，可以有两种设置方式一、将GP时隙左边的一个OFDM符号也作为GP时隙，乂人而^f吏GP时隙占用3个符号，这时，DwPTS时隙占用5个符号，UpPTS时隙占用6个符号；二、将GP时隙右边的一个符号也作为GP时隙，,人而4吏GP时隙占用3个符号，这时，DwPTS时隙占用6个符号，UpPTS时隙占用5个符号。以此类推，可以得到很多具体的特殊区域配置方案。如果DwPTS时隙配置为最小长度80.57us,同时UpPTS时隙配置为最小长度141.66us(设GT为8.33us),此时对应的GP时隙长度约为777.8us,支持最大约116km的覆盖范围。对应特殊大覆盖需求，也可以将PRACH放在特殊区域之后的上行时隙实现，进一步扩大GP范围。本实施例中，基于GP保护间隔大小及方案实现复杂度的考虑，采用短CP和长CP时，兼容TD-SCDMA系统的特殊区域配置分别如表5和表6所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表6以表5为例说明该表中的内容。第一行表示TD-SCDMA系统的兼容性要求，共分为四类，下行和上行时隙比例为分别4:3,6:1或3:4，5:2,2:5,每一种兼容性要求对应的列表示针对该兼容性要求的特殊区域配置方案。其中，由于GP时隙长度统一在最左列表示，因此4:3所在列标出的时隙长度设置方案中仅列出了DwPTS时隙和UpPTS时隙的长度。如上所示，针对兼容TD-SCDMA系统的情况下，特殊区域配置的设置完成，分别为对应短CP和长CP的表。接下来，为上述表5中示出的所有特殊区域配置方案进行编号，由于一共有14种方案，因此可以由4比特表示；为上述表6示出的所有特殊区域配置方案进行编号，由于一共有13种方案，因此也可以由4比特表示。将表5和表6所示的特殊区域配置方案与其对应的编号保存在基站和用户设备中。当然，上述表5和表6是本实施例中一种示例性的设置，当然，也可以根据兼容性要求，设置其他的配置方案。上述步骤801a和801b的4喿作可以并行执行。步骤802,基站判断当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，如果不需要兼容，则执行步骤803,如果需要兼容，则执行步骤804。步骤803,确定不需要兼容TD-SCDMA系统的情况下，预先^:置的一组特殊区域配置方案，并执行步骤805。如前所述，步骤801中，在不需要兼容TD-SCDMA系统的情况下，对应设置的特殊区域配置方案如表1和表2所示。因此，基站和用户设备若采用短CP,则本步骤中确定表1为所述预先设置的所有特殊区域配置方案；基站和用户设备若采用长CP，则本步骤中确定表2为所述预先设置的所有特殊区域配置方案。步骤804，确定需要兼容TD-SCDMA系统的情况下，预先设置的一组特殊区域配置方案，并"J丸行步骤805。如前所述，步骤801中，在需要兼容TD-SCDMA系统的情况下，对应设置的特殊区域配置方案如表5和表6所示。因此，基站和用户设备若采用短CP，则本步骤中确定表5为所述预先设置的所有特殊区域配置方案；基站和用户设备若采用长CP，则本步骤中确定表6为所述预先设置的所有特殊区域配置方案。步骤805,根据当前覆盖范围和系统性能要求，在步骤803或804中确定的所有特殊区域配置中选择一种。本步骤中，根据覆盖范围，能够确定GP时隙的最小长度，具体方式为根据覆盖范围计算所需的下行至上行切换GP长度TGP=2*Rcell/C，将GP时隙的最小长度设置为占用N个符号，并且计算得到的GP长度小于N个符号的时长、大于N-1个符号的时长。接下来，在步骤803或804中确定的所有特殊区域配置中根据该GP时隙的最小长度选择一种，如果有多个配置均满足该GP时隙长度的最小要求，则可以进一步根据系统性能要求，如上下行数据传输的业务要求等进行选择。步骤806，基站通知用户设备是否需要兼容TD-SCDMA系统，并将步骤805中选择的特殊区域配置对应的编号发送给用户设备。本步骤中，本步骤中，基站可以通过高层信令的方式，例如广播信道等，将选择的特殊区域配置发送给用户设备。基站将选择的特殊区域配置发送给用户设备的方式为一方面将是否需要兼容TD-SCDMA系统的信息发送给用户设备，另一方面，将选择的特殊区域配置对应的编号发送给用户设备。具体地，可以利用lbit表示是否需要兼容TD-SCDMA系统，例如，该比特置为l表示需要兼容，该比特置为0表示不需要兼容；将编号发送给用户设备时，根据前述步骤801a和801b中设置的编号可见，对于兼容和不兼容的状况，均可以利用4比特传输编号信息。综合上述两方面的信息，一共可以采用5比特将选择的特殊区域配置发送给用户设备。步骤807，用户设备接收基站发送的通知和编号确定特殊区域配置，并构造无线半帧与基站进行数据传输。本步骤中，用户设备根据基站发送的是否需要兼容TD-SCDMA系统的信息确定在保存表l、表2还是表5、表6中查找特殊区域配置。具体地，当收到的信息表明不需要兼容时，则在表1和表2中查找；当收到的信息表明需要兼容时，则在表5和表6中查找。进一步根据当前采用的是短CP还是长CP确定具体采用的查找表。接下来，根据接收的编号在最终确定的查找表中查找对应的特殊区域配置方案，并利用该特殊区域配置构造无线半帧与基站进行数据传输。至此，本发明实施例一中的方法流程结束。在上述实施例一中，针对不兼容TD-SCDMA系统的情况得到表1和表2所示的一组特殊区域配置；针对兼容TD-SCDMA系统的情况得到表5和表6所示的一组特殊区域配置。这两组特殊区域配置中均包括十几种方案，需要利用4比特信息传输特殊区域配置的编号。为进一步减少每组种特殊区域配置的方案数，节省传输编号所需的比特数，在上述通过步骤801a和801b进行特殊区域配置的设置时，还可以进一步限定GP时隙长度，从而减少总的特殊区域配置的方案数量。具体地，针对于步骤801a中建立的表1和表2，可以进一步限制GP时隙长度，例如，当采用短CP时，针对表1,可以限制GP时隙长度为0,1,2,3,4,5,11或13个符号，得到表7所示的特殊区域配置<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表7当采用表7所示的特殊区域配置时，共8种方案，特殊区域配置的编号只需要3比特表示。或者，也可以针对表1限制GP时隙长度为1,2，3或11个符号，得到表8所示的特殊区域配置G<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表9当釆用表9所示的特殊区域配置时，共4种方案，特殊区域配置的编号需要2比特表示。当采用长CP时，针对表2，可以限制GP时隙长度为0,1,2,3,4,5,8或11个符号，得到表IO所示的特殊区域配置:<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表10当采用表10所示的特殊区域配置时，共8种方案，特殊区域配置的编号只需要3比特表示。或者，也可以针对表2限制GP时隙长度为1,2,3或11个符号，得到表11所示的特殊区域配置<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表11当采用表11所示的特殊区域配置时，共4种方案，特殊区域配置的编号只需要2比特表示。或者，也可以针对表2限制GP时隙长度为1,2,3或8个符号，得到表11所示的特殊区域配置<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表12当釆用表12所示的特殊区域配置时，共4种方案，特殊区域配置的编号只需要2比特表示。针对于步骤801b中建立的表5和表6,也可以进一步限制GP时隙长度，例如，当采用短CP时，针对表5，可以限制GP时隙长度为2或11个符号，得到表13所示的特殊区域配置<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表13当采用表13所示的特殊区域配置时，共5种方案，特殊区域配置的编号只需要3比特表示。或者，也可以针对表5限制GP时隙长度为最小，得到表14所示的特殊区域配置<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表14事实上，表14的配置即前述最小覆盖范围下采用短CP时表3的配置，当采用该特殊区域配置时，共4种方案，特殊区域配置的编号只需要2比特表示。当采用长CP时，针对表6,可以限制GP时隙长度为1或2或8个符号，得到表15所示的特殊区域配置<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>表16事实上，表16的配置即前述最小覆盖范围下采用长CP时表4的配置，当采用该特殊区域配置时，共4种方案，特殊区域配置的编号只需要2比特表示。如上，可以任意根据系统性能需要限定GP时隙长度，从而简化特殊区域配置的可选方案数量，进一步减少传输编号信息所需的比特数，当然限定GP时隙长度则意味着增大不同覆盖等级间的级差，但无论如何，该级差一定小于
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所述方案中的级差。在如上方案中，特殊区域编号所需的比特数分别为3比特或2比特，再加上传输是否兼容信息的1比特，可以得到基站通知用户设备所选特殊区域配置时，需要4比特或3比特。根据上述原则，可以综合考虑覆盖范围的级差需求和系统资源的规划，进行步骤801中可选特殊区域配置方案的设置。上述本发明实施例一中的方法流程可以在图6所示的系统中实施。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种时分双工系统的数据传输方法，其特征在于，该方法包括预先针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统，分别对应设置一组包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度的特殊区域配置；基站根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的一组特殊区域配置；并根据当前覆盖范围和系统性能要求，在所述确定的一组特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；用户设备和基站根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；当所述符号采用短CP时，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>当所述符号采用短CP时，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对应设置一组特殊区域配置时进一步根据GP时隙长度的限制进行。4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；所述符号采用短CP;所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为0或1或2或3或4或5或11或13个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>或者，所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或2或3或11个符号；所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>或者，所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或3或5或11个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无线半帧的常规时隙结构为一个无线半帧中包括8个长度为0.5ms的常规时隙，每两个常规时隙配对组成一个子帧；所述符号采用长CP;所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为0或l或2或3或4或5或8或11个符号，所述针对不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>或者，所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或2或3或11个符号，所述针对当前不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>或者，所述对GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为1或2或3或8个符号，所述针对当前不需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对需要兼容TD-SCDMA系统的情况，对应设置一组特殊区域配置为根据TD-SCDMA系统的不同下行上行时隙比例和不同的覆盖要求，设置所述特殊区域配置。7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，兼容GP时隙长度为75us8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特殊区域配置进一步根据GP时隙长度的限制进行。9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述符号采用短CP时，所述GP长度限制为GP时隙长度为2或3或4或5或11个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为:的TD-SCDMA系统，覆盖要求为最小覆盖下的一组特殊区域配置为:当采用短CP时:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>当所述符号采用长CP时，所述GP长度限制为GP时隙长度为1或2或3或4或8个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其中，DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙的长度均以符号为单位。10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述符号采用短CP时,所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为2或11个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的一组特殊区域配置为:11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述符号采用长CP时，所述GP时隙长度的限制为GP时隙长度只能为l或2或8个符号，所述针对需要兼容TD-SCDMA系统，对应设置的多个特殊区域配置为:12、根据权利要求1到11中任一所述的方法，其特征在于，在预先对应设置一组特殊区域配置后，进一步分别为兼容和不兼容TD-SCDMA系统对应的一组特殊区域配置设置编号，并在基站和用户设备中保存所述特殊区域配置与编号的对应关系；所述基站将选择的特殊区域配置发送给用户设备为基站通知用户设备是否需要兼容TD-SCDMA系统，并将选择的特殊区域配置对应的编号发送给用户设备；所述用户设备根据选择的特殊区域配置构造无线半帧为用户设备根据是否需要兼容TD-SCDMA的信息，确定对应的多个特殊区域配置，并根据接收的编号，在确定的多个特殊区域配置中确定基站选择对应的特殊区域配置，并根据该特殊区域配置构造无线半帧。13、一种时分双工系统，包括基站和用户设备，其特征在于，所述基站，用于预先针对是否需要兼容TD-CDMA系统，分别对应设置一组包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙长度的特殊区域配置；还用于根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的一组特殊区域配置；并根据覆盖范围和系统性能，在所述确定的一组特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输；所述用户设备，用于接收基站发送的特殊区域配置，并根据该特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。全文摘要本发明公开了一种时分双工系统的数据传输方法，包括预先针对不兼容和兼容TD-SCDMA系统，分别对应设置至少一种特殊区域配置；所述特殊区域配置包括以符号长度为单位的保护间隔GP时隙、DwPTS时隙和UpPTS时隙的长度；基站根据当前是否需要兼容TD-SCDMA系统，确定对应设置的所有特殊区域配置；并根据当前覆盖范围和系统性能要求，在所述所有特殊区域配置中选择一种，并将选择的特殊区域配置发送给用户设备；用户设备和基站根据选择的特殊区域配置构造无线半帧进行数据传输。本发明还公开了一种时分双工系统。应用本发明，能够支持更细粒度的不同等级覆盖，节约无线资源，提高传输效率。文档编号H04B7/26GK101431364SQ20071017711公开日2009年5月13日申请日期2007年11月9日优先权日2007年11月9日发明者海唐,潘学明,王映民,索士强,肖国军申请人:大唐移动通信设备有限公司