使用TDD无线系统的频谱的方法.pdf

本发明涉及一种使用时分复用(TDD)无线系统的频谱的方法。当这些系统使用所用频谱边缘的频率为用户提供服务时这些系统遇到干扰。这些干扰信号源自于在相近的频率中被服务的其它TDD系统的用户，由此其它TDD系统不能和本TDD系统同步。建议使用在所使用的频谱F1的边缘的一个上保护频带6和一个下保护频带7来避免这个问题。如果使用其它措施减少干扰则保护频带可重新用于基站和其核心网之间的干线连接，以使对于最后一公里的硬件需求最小化。

1.  一种时分复用无线系统使用频谱的方法，其中定义：
-在所述频谱的上边缘的上保护频带，以及
-在所述频谱的下边缘的下保护频带，
由此对频率在这些保护频带中的信号进行发送的信号强度小于对频率在所述保护频带之间的信号进行发送的信号强度。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中相对于频率在所述保护频带之间的频率的信号，使用减小的输出功率发送频率在所述上保护频带中或者在所述下保护频带中的信号，并且所述保护频带重新用于预先选择的无线链路。

3.  根据权利要求1所述的方法，其中相对于频率在所述保护频带之间的频率的信号，使用具有较小辐射波瓣的天线来接收或发送频率在上保护频带中或者在下保护频带中的信号，并且所述保护频带重新用于预先选择的无线链路。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中相对于频率在所述保护频带之间的信号，使用较高的灵敏度来接收频率在所述上保护频带中或者在下保护频带中的信号，并且所述保护频带重新用于预先选择的无线链路。

5.  根据权利要求1所述的方法，其中所述预先选择的无线链路用于在基站和核心网之间的干线连接。

6.  根据权利要求1所述的方法，其中所述预先选择的无线链路用于在具有低于平均水平的接收条件的区域中提供无线访问。

7.  一种时分复用无线系统的基站，所述基站包括用于提供在所述基站覆盖的频谱的边缘处的上保护频带和下保护频带的通道滤波器。

8.  根据权利要求7所述的基站，其中该基站适合提供WIMAX服务。

9.  根据权利要求7所述的基站，其中该基站适合将上保护频带和/或下保护频带用于与所述核心网的干线连接。

10.  一种时分复用无线系统，包括根据权利要求7-9中任一项所述的基站。

使用TDD无线系统的频谱的方法
本发明基于优先权申请EP05292322.4，在此通过引用形式并入该申请。
技术领域
本发明涉及一种使用时分复用(TDD)无线系统的频谱的基站和方法。此发明能够被用在所有使用TDD的无线通信系统中，诸如WIFI系统、Wimax系统、UMTS-TDD系统或者DECT系统。
背景技术
例如一些提供电话服务的无线通信系统，经常使用TDD。当使用这些技术提供用户电话服务时，当两个设备，例如两个移动电话，同时发送和接收并且连接到不同的TDD系统，例如由不同的通信公司运行的TDD系统，TDD将面临一个问题。如果这两个TDD系统不能相互同步，则当两个设备使用相近的频率时这两个设备将遇到重大的干扰。
每一个TDD系统在某一个频率范围内服务他们自己的用户。这个频率范围是被管理者批准的并且可以是许可或者非许可的。为了遵从规则，运营商和终端使用多个通道的滤波器以确保他们仅仅发送一个给定的频谱中的信号。尽管有通道滤波器，但是TDD系统中的发射机，尤其是终端的发射机仍会使用带外功率来发送它们的信号。这个带外的功率是造成上述提到的干扰的原因。
如果两个TDD系统同步，则用于第一个设备的时隙将会不同于用于服务第二个设备的时隙。因此同步将避免上述提到的干扰。然而，除了韩国之外，使用TDD的无线通信系统都是不同步的。
发明内容
本发明的一个目的是在两个不同的TDD系统不同步的情况下，避免由这两个TDD系统服务的两个设备之间的干扰。
本发明的另一个目的是更有效的地使用TDD系统的频谱。
优选地，上述目的是同时完成的。
这些目的和其它一些目的是通过独立权利要求的特征解决的。本发明的优选实施例是通过从属权利要求的特征而描述的。应当注意在权利要求中提到的任何参考标记不应理解为限制本发明的范围。
根据本发明的第一个方面，提出了一种针对使用TDD系统的频谱的方法。在第一步中，定义了一个在所述频谱上边缘上的上保护频带，以及一个在所述频谱下边缘上的下保护频带。在第二步中，使用频谱，使得在两个保护频带之间激活无线链路，而将频率在这些保护频带中的发射信号过滤掉。因此，频率在保护频带之间的信号的信号强度高于频率在上保护频带或者下保护频带中的信号的信号强度。因此，将仅仅使用这些保护频带之间的频率为TDD系统的用户提供服务，并且在保护频带中的发射保持至最小。
削弱在保护频带中的不必要的信号是通过滤波器完成的。在最简单的情况下，削弱是通过通道滤波器自然地完成的。例如，在一个覆盖频率范围为3.4GHz-3.6GHz的Wimax系统中每个通道滤波器可以有一个5MHz的带宽。使用通道滤波器，TDD系统提供上述保护频带并且仅仅形成在这些保护频带中的一定的带外功率，而不会形成在管理者批准的频率范围之外的带外功率。
使用保护频带减少上述类型干扰，这是因为在相差很大而不会体验到重大的干扰的频率处为用户提供服务。
在优选实施例中，采取用于减少由第一个TDD系统服务的第一设备和由第二个TDD系统服务的第二设备之间的干扰的措施，由此减少的干扰量使运营商能够将保护频带重新用于预先选择的无线链路。预先选择的无线链路可以是两个TDD无线链路，当与这些链路相关联的终端位于附近时，这是有利的。预先选择的无线链路还可以被用于FDD链路，例如一个保护频带用于发送，一个保护频带用于接收。预先选择的无线链路可以被用于服务在较差接收条件下的区域中的用户。
这种方式考虑到未来的滤波器(尤其在终端使用的滤波器)也许将具有较高的质量。高质量的滤波器相比今天将减少更多的带外功率。因此保护频带能够变得更小或者将变得完全是多余的。即使那样也仍然能保证TDD系统之间的互用性。
用来减少在保护频带中的干扰的措施可以是：
●减少发射机的输出功率，并且因此减少带外功率；
●使用较小的辐射波瓣发送信号。
事实上应用在保护频带中的频率上的这些措施能够被单独地或者联合地使用。所有措施都用于减少干扰，并使运营商能够重新使用保护频带。
在优选实施例中预先选择的无线链路用于在基站和核心网之间的干线连接(backhauling)。在空中的自干线连接(self-backhauling)减少了硬件需求和成本，因为在现有的电信网络和用于宽带无线系统(诸如WIMAX)的基站之间的最后一公里是重要的成本因素。
这些和其它一些本发明的方面通过参考此后的实施例将显而易见和清楚。应该注意的是使用的参考标记不应该理解为限制本发明的范围。
附图说明
图1示出了说明如何实现本方法的流程图；
图2示出了一个使用本发明的无线电信系统；以及
图3示出了与基站2的操作相关联的频率范围
具体实施方式
图1示出了说明如何实现本方法的流程图。在步骤2中，定义上保护频带，并且在步骤4中定义下保护频带。
在操作中，在保护频带中的信号在步骤6中被过滤掉。这是通过在TDD系统的设备中(例如，在基站中或者在终端中)的通道滤波器完成的。因此，相对其它TDD系统的用户，使用根据本发明的方法的TDD系统的设备将面临较少数量的干扰。
在步骤8中，采取措施来减少干扰，例如通过使用减少的输出功率、较小的辐射波瓣、或者使用对于具有保护频带内频率的信号来说增加的灵敏度来接收号。这些措施在保护频带中减少带外功率。
因此，TDD运营商在步骤10将保护频带重新用于预先选择的无线链路。这个保护频带被用于所述TDD系统的自干线连接，以减少最后一公里的硬件设备需求(否则，就要依赖于电缆连接)。随后方法结束于步骤12。
图2示出了具有基站2的TDD无线系统1，基站2通过无线链路4连接到核心网3。与基站2相关联的是逻辑5，其负责通过空中接口发送或者接收信号。逻辑5包括一个用于提供上保护频带的通道滤波器和一个相应的用于提供下保护频带的通道滤波器。
图3示出了与基站2的操作相关联的频率范围。基站2的运营商使用一个频谱F1，而竞争者使用频谱F2和F3。这些频谱由一个管理者批准给他们。频谱F1有一个上保护频带6和一个下保护频带7。多个通道滤波器提供一个频谱遮罩8。载波频率的输出频谱9、10位于保护频带6、7之间。干线链路的输出频谱11、12分别位于上保护频带和下保护频带中。