CN101026386A - 综合使用成对和非成对频谱的基站、移动终端及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供综合使用成对和非成对频谱的基站、移动终端及方法，所述基站把成对FDD(频分双工)频谱和非成对TDD(时分双工)频谱及对应的处理资源组合起来综合调度，所述终端具有多种双工方式；通过共享发射用和接收用基带处理资源并且在TDD发射过程中由FDD通道接收用于TDD接收处理的资源，实现共享基站的信息处理资源；通过FDD***的成对频谱中的上行部分与TDD频谱共用一个发射通道，实现共享基站通道资源；通过高速移动用户使用成对频谱为主，低速移动用户使用非成对频谱为主，当成对和非成对频谱无法单独完成业务需求时，综合为成对和非成对频谱提供业务。本发明的基站、终端及方法可提高频谱使用效率、增强业务提供能力、降低基站和终端综合成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及综合使用成对和非成对频谱的基站、移动终端及方法。
背景技术
双工方式是区分传统无线通信***的特征之一，也是***中的需要考虑的一项基本特征。通信***的诸多性能与***所采用的双工方式密切相关，例如：1)***对频谱使用的灵活性；2)终端和基站复杂度；3)信道信息的使用能力；4)组网能力；5)网间互通能力；6)对终端移动速度的支持能力。
现有通信***所采用的双工方式，主要有三种：1)纯TDD(时分双工)方式，如PHS***；2)纯FDD(频分双工)方式，如WCDMA***；3)半双工FDD方式，如GSM***。
纯TDD方式的主要优点是：1)无需成对的频谱，便于频率规划；2)接收机和发射机通道设计简单；3)便于利用信道互易特性，使得智能天线的设计简单。纯TDD方式的主要缺点是：1)覆盖区域过大时，频谱使用效率低于FDD方式；2)支持高速移动方面不如FDD方式。
纯FDD方式的主要优点是：1)适合支持高速移动；2)适合大的覆盖区域。纯FDD方式的主要缺点是：1)需要成对的频谱，带来频谱规划上的困难；2)信道互易特性的使用存在困难，使得智能天线的设计难度加大；3)上下行频谱使用在支持非对称业务时不够灵活。
半双工FDD和纯FDD比较，其优点是：1)终端收发分时工作导致终端通道结构简单，成本比较低；2)时分复用的引入导致测量、切换等功能的实现简便。
目前，在该领域的研究中，对各种双工方式进行了全面的评估，如欧盟IST(信息化社会技术)项目中的报告“未来宽带无线接口中双工方式的安排(Duplex arrangements for future broadband radio interfaces.IST-2003-507581WINNER D2.5 v1.0)”对7种可能的双工方式进行了全面评估：1)纯FDD；2)纯TDD；3)半双工FDD(GSM)；4)FDD上行频谱中引入TDD；5)FDD下行频谱中引入TDD；6)上下行切换的FDD；7)成对的TDD。此外，该报告对CDD也做了讨论。这些研究的目的在于寻找新的双工方式，或者寻找把现有TDD、FDD双工方式进行有效组合的方式，来达到有效利用TDD和FDD的优点、尽量避免TDD和FDD的缺点之目的。
虽然IST WINNER项目研究报告IST-2003-507581 WINNER D2.5 v1.0中列举的几种混合双工(或协同双工)方式都在一定程度上改进了纯TDD和纯FDD的不足，但是，这些混合双工方式都是基于一对FDD频谱或者两个TDD频谱的情况进行的分析，没有分析对FDD频谱(或成对频谱)和TDD频谱(或非成对频谱)进行综合使用的情况，特别是具有很强的实用性的一对FDD频谱外加一段TDD频谱的情况，IST WINNER项目研究报告IST-2003-507581 WINNER D2.5 v1.0没有分析。
在现有技术中，对于灵活使用TDD、FDD双工方式的讨论，主要集中在如下几方面，从提高频谱使用效率、增强业务提供能力，降低基站和终端的综合成本三个方面综合考虑，现有技术各种方案也存在有各自相应的缺点，下面给出几个现有技术方案：
1)在FDD的下行频谱中引入TDD方式，给出的频谱使用划分、终端结构、FDD下行频谱中的FDD/TDD资源调度方法。其终端结构的特点是两个发射通道和一个接收通道；其FDD下行频谱中的FDD/TDD资源调度方法的特点在于把离基站最近的终端的时隙安排在上下行转换保护时隙的两侧，从保护时隙向两侧安排的终端离基站越来越远，当终端离基站的距离大于一定值之后，就让这个终端工作于FDD方式。
其缺点主要在于：a)在基站和终端结构上只考虑一对FDD频谱，没有考虑更为综合的频谱使用情况，如FDD频谱外加一段TDD频谱的情况；b)终端的发射通道有两个，而接收通道只有一个，这不利于终端支持高速下载业务和无线环境测量；此外，从资源调度看，把最接近基站的终端安排到最接近时隙转换点的位置，离基站远的安排到离时隙转换点较远的位置，更远的终端安排在FDD模式，这样的处理其缺点是不利于对高速移动终端的资源优化。
2)在TDD***被FDD***所覆盖的情况下，借用FDD的上行频谱中的剩余部分作为终端FDD工作方式的上行通道，使用TDD频谱作为终端FDD工作方式的下行通道，从而，形成一个“虚拟”的FDD双工方式。此种方案，借用FDD的上行频谱中的剩余部分得到的主要好处是：a)充分利用了FDD的上行频谱中的剩余部分；b)降低了TDD终端对FDD基站的干扰。其中，TDD基站通过下行波束成形减轻了对FDD基站的干扰，TDD基站通过上行波束成形减轻了对FDD终端对TDD基站的干扰。
该借用FDD上行剩余频谱的方案的缺点在于：没有从综合使用TDD、FDD频谱的角度对TDD和FDD***进行综合设计，只是给出了如何让一个单独布设的TDD***去借用另一个单独布设的FDD上行频谱中剩余部分来构成虚拟FDD链路的方法，该方案在实现中存在TDD***和FDD***在协调上的困难，并且，只能是借用TDD基站周围各个FDD基站中剩余频谱中数量最小的那部分频谱；其降低TDD终端和基站与FDD终端和基站之间的干扰的方法的缺点在于：需要TDD***和FDD***之间复杂的协调和谨慎的网络规划，其实，TDD和FDD***只有在1920MHz附近才是比较严重的，而这种干扰是可以通过TDD和FDD***的综合设计和有效协同加以抑制的。
3)把传统收发信机的滤波器移到通道开关之前，通过灵活的射频开关组合，实现***以不同双工方式(TDD或者FDD)在不同频段上工作。
该方案只是对可以支持TDD、FDD混合双工的收发信机中的滤波器与开关之间的结构关系进行描述，其结构虽然可以灵活地支持TDD和FDD双工，但是和本发明的目标并不一致，如，这个结构无法同时使用一对FDD频谱和一个TDD频谱。
总之，现有技术无法做到：同时综合使用成对和非成对频谱、提高频谱使用效率、增强业务提供能力、降低基站和终端的综合成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种综合使用成对和非成对频谱的基站、移动终端及方法，通过采用可以综合使用成对和非成对频谱的基站和终端结构，达到提高频谱使用效率、增强业务提供能力、降低基站和终端的综合成本的目的。
本发明提供一种综合使用成对和非成对频谱的基站，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
第一发射通道，工作在非成对频谱上；
第一接收通道，工作在非成对频谱上；
第二接收通道，工作在成对频谱的上行频谱上；
第二发射通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
射频开关，用于在所述第一发射通道与第一接收通道之间进行切换，完成时分双工；
多频段滤波器，与所述多频段天线、射频开关、第二接收通道、第二发射通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述第一、第二发射通道相连，用于提供所述第一、第二发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
所述多频段天线，包括用于成对频谱的天线与用于非成对频谱的天线。所述非成对频谱包括时分双工频谱，或从其他频段借用的空闲频谱。所述成对频谱为频分双工频谱。所述多频段滤波器，包括：
第一滤波器，与所述射频开关相连，工作在非成对频谱上；
第二滤波器，与所述第二接收通道相连，工作在成对频谱的上行频谱上；
第三滤波器，与所述第二发射通道相连，工作在成对频谱的下行频谱上。
本发明还提供一种综合使用成对和非成对频谱的基站，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
第一发射通道，为可调射频通道；
第一接收通道，工作在非成对频谱上；
第二接收通道，工作在成对频谱的上行频谱上；
第二发射通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
第一射频开关，用于在所述第一发射通道与第一接收通道之间进行切换，完成时分双工；
第二射频开关，用于在所述第一发射通道与第二接收通道之间进行切换，当使用非成对频谱接收信号时，切换选通第一发射通道，当使用非成对频谱发射信号时，切换选通第二接收通道；
其中，所述第一发射通道根据被所述第一、第二射频开关选通的状态，将工作频谱在非成对频谱与成对频谱上行频谱之间动态切换；
多频段滤波器，与所述多频段天线、第一射频开关、第二射频开关、第二发射通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述第一、第二发射通道相连，用于提供所述第一、第二发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
其中，所述的基站，当所述第一发射通道被第一射频开关选通，而未被第二射频开关选通时，所述第一发射通道被调整为工作在非成对频谱上；当所述第一发射通道未被第一射频开关选通，而被第二射频开关选通时，所述第一发射通道被调整为工作在成对频谱的上行频谱上。
所述多频段天线，包括用于成对频谱的天线与用于非成对频谱的天线。所述非成对频谱包括时分双工频谱，或从其他频段借用的空闲频谱。所述成对频谱为频分双工频谱。所述多频段滤波器，包括：
第一滤波器，与所述第一射频开关相连，工作在非成对频谱上；
第二滤波器，与所述第二射频开关相连，工作在成对频谱的上行频谱上；
第三滤波器，与所述第二发射通道相连，工作在成对频谱的下行频谱上。
本发明还提供一种综合使用成对和非成对频谱的移动终端，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
发射通道，为可调射频通道；
第一接收通道，为可调射频通道；
第二接收通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
第一射频开关，用于在所述发射通道、空、第一接收通道之间进行切换；
第二射频开关，用于在所述发射通道、空、第一接收通道之间进行切换；
其中，所述发射通道、第一接收通道根据被所述第一、第二射频开关切换选通的状态，将工作频谱在非成对频谱与成对频谱上行频谱之间动态切换；
多频段滤波器，与所述多频段天线、第一射频开关、第二射频开关、第二接收通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述发射通道相连，用于提供发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
当所述第二射频开关选通发射通道，第一射频开关选通第一接收通道时，所述发射通道调整到成对频谱的上行频谱，第一接收通道调整到非成对频谱上；其中，所述第二接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；所述第一接收通道用于非成对频谱上的数据接收或监测。
当所述第二射频开关选通第一接收通道，第一射频开关选通发射通道时，所述发射通道调整到非成对频谱上，第一接收通道调整到成对频谱的上行频谱；其中，所述第二接收通道与发射通道构成频分双工工作模式，并使用非成对频谱作为频分双工的上行频谱；所述第一接收通道用于成对频谱的上行频谱上的数据接收或监测。
当所述第二射频开关选通第一接收通道，第一射频开关选通发射通道时，所述发射通道调整到非成对频谱上，第一接收通道调整到成对频谱的上行频谱；其中，第一接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
当所述第二射频开关选通发射通道，第一射频开关选通第一接收通道时，所述发射通道调整到成对频谱的上行频谱，第一接收通道调整到非成对频谱；其中，第一接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
当所述第二射频开关置于空，第一射频开关在发射通道与第一接收通道之间切换时，所述发射通道和第一接收通道都调整到非成对频谱上，使用非成对频谱构成时分双工工作模式；其中，第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
当所述第一射频开关置于空，第二射频开关在发射通道与第一接收通道之间切换时，所述发射通道和第一接收通道都调整到成对频谱的上行频谱，使用成对频谱的上行频谱构成时分双工工作模式；其中，第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
所述多频段天线，包括用于成对频谱的天线与用于非成对频谱的天线。
本发明还提供一种在无线通信***中综合使用成对和非成对频谱的方法，包括如下步骤：
基站使用非成对频谱用于其第一发射通道与第一接收通道；
基站使用成对频谱的下行频谱用于其第二发射通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其第二接收通道；
所述各个发射通道共享基站内的发射用基带处理资源，所述各个接收通道共享基站内接收用基带处理资源。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用非成对频谱用于其第一接收通道。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，作为频分双工的上行频谱，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，并使用非成对频谱用于其第一接收通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用非成对频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述的方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
本发明还提供一种在无线通信***中综合使用成对和非成对频谱的方法，包括如下步骤：
基站使用非成对频谱用于其第一接收通道；
基站使用成对频谱的下行频谱用于其第二发射通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其第二接收通道；
当基站使用非成对频谱接收信号时，该基站使用成对频谱的上行频谱用于其第一发射通道；
当基站使用非成对频谱发射信号时，该基站使用非成对频谱用于其第一发射通道；
所述各个发射通道共享基站内的发射用基带处理资源，所述各个接收通道共享基站内接收用基带处理资源。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用非成对频谱用于其第一接收通道。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，作为频分双工的上行频谱，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，并使用非成对频谱用于其第一接收通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用非成对频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
所述方法进一步还包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
本发明还提供一种综合利用成对和非成对频谱进行无线资源分配的方法，包括如下步骤：
(1)移动终端向网络侧上报其双工模式信息，包括该终端支持的双工模式及频段信息；
(2)移动终端向网络侧上报其运动状态及业务请求信息；
(3)网络侧根据接收到的所述双工模式信息，确定该移动终端支持时分双工与频分双工，并确定相应的频段；
(4)网络侧根据接收到的该移动终端的运动状态信息，判断该移动终端是否处于高速移动状态，如果是，则在成对频谱中为该终端请求的业务分配资源；如果不是，则在非成对频谱中为该终端请求的业务分配资源。
所述步骤(4)进一步包括：
如果在非成对频谱中无法找到所需的业务资源，则综合使用非成对和成对频谱为该终端请求的业务分配资源。
所述步骤(4)进一步包括：
如果在非成对和成对频谱中仍无法找到所需的业务资源，则拒绝为该终端服务。
所述步骤(3)进一步包括：
如果网络侧根据接收到的双工模式信息，确定该移动终端不能综合支持时分双工与频分双工，则在该终端支持的双工模式和频段内为其分配资源。
本发明实现了对TDD频谱和FDD频谱的综合使用，同时，消除了目前TDD基站、终端与FDD基站、终端独立存在导致的网络布设复杂、终端形式多样且TDD***与FDD***互通问题，消除了TDD终端与FDD终端的界限，显著降低了终端和***的综合成本。
附图说明
图1是一种综合使用成对和非成对频谱的***结构；
图2是一种TDD与FDD共享基带处理资源的基站结构；
图3是另一种TDD与FDD共享发射通道和基带处理资源的基站结构；
图4是一种综合使用成对和非成对频谱的终端结构；
图5是一种综合利用成对和非成对频谱的无线资源管理流程图。
具体实施方式
下面结合本发明较佳实施例及附图对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明所述的综合使用成对和非成对频谱的***，是由若干个基站101和若干个终端106两部分组成。
同一个基站101综合使用FDD和TDD频谱，一种方法是：基站101使用FDD频谱的下行频谱103作为一个发射通道CH_[BS-(FDD-DL)-T]，使用FDD的上行频谱105作为一个接收通道CH_[BS-(FDD-UL)-R]，此外，同一个基站101还使用非成对频谱(如TDD频谱)104用于发射通道CH_(BS-TDD-T)和接收通道CH_(BS-TDD-R)；终端106在FDD频谱的下行频谱103上只接收信号，终端106可以在FDD的上行频谱105上接收或者发送信号，也可以在TDD频谱104上发射信号或接收信号。
同一个基站101综合使用FDD和TDD频谱，另一种方法是：基站101使用FDD频谱的下行频谱103作为一个发射通道CH_[BS-(FDD-DL)-T]，使用FDD的上行频谱105作为一个发射通道CH_[BS-(FDD-UL)-T]及一个接收通道CH_[BS-(FDD-UL)-R]，此外，同一个基站101还使用非成对频谱(如TDD频谱)104用于发射通道CH_(BS-TDD-T)和接收通道CH_(BS-TDD-R)；终端106在FDD频谱的下行频谱103上只接收信号，终端106可以在FDD的上行频谱105上接收或者发送信号，终端106也可以在TDD频谱104上接收信号或者发射信号。
***中所述非成对频谱104，可以是TDD频谱，也可以是从其他频段借用的空闲频谱，如空闲的地面电视广播频谱。
如图2所示，本发明所述的一种基站101包括：多频段天线(包括天线组)201，多频段滤波器(包括滤波器组)202、203、204，射频开关(包括开关组)205，发射通道(包括通道组)206、209，接收通道(包括通道组)207、208，发射用基带处理模块210，接收用基带处理模块211。
多频段天线201，是由多个天线构成的多频段天线组。多频段天线201中，TDD频谱与FDD频谱使用不同的天线，用于TDD频谱天线与用于FDD频谱的天线之间通常采取隔离，以保证良好的隔离度。
多频段滤波器组中的滤波器202，是工作在非成对频谱(如TDD频谱)104的滤波器；多频段滤波器组中的滤波器203，是工作在FDD成对频谱的上行频谱105的滤波器；多频段滤波器组中的滤波器204，是工作在FDD成对频谱的下行频谱103的滤波器。
射频开关205，用于发射通道206和接收通道207之间的切换，实现在非成对频谱(如TDD频谱)104上的TDD双工。
发射用基带处理模块210，用于发射通道206、209所需要的基带处理，发射通道206、209共享发射用基带处理模块210的资源。
接收用基带处理模块211，用于接收通道207、208所需要的基带处理，接收通道207、208共享接收用基带处理模块211的资源。
所述发射通道206和接收通道207在智能天线应用中，是一组独立的通道，此时射频开关205是一组独立的开关，多频段天线201中包含一组构成阵列的天线。
如图3所示，本发明所述的另一种基站101包括，多频段天线(包括天线组)201，多频段滤波器(包括滤波器组)202、203、204，射频开关(包括开关组)205，发射通道(包括通道组)209，接收通道(包括通道组)207、208，发射用基带处理模块210，接收用基带处理模块211，射频开关(包括开关组)301和可调射频通道(包括通道组)302。
射频开关301，用于可调射频通道302在FDD上行频谱和TDD频谱之间的切换，使得FDD上行频谱和TDD频谱之间共用可调射频通道(或通道组)302。
可调射频通道302，是一个工作频段可以控制的通道。当基站101在TDD频谱上接收信号时，可调射频通道302被切换到FDD上行频谱，此时已经断开接收通道208与滤波器203的连接，可调射频通道302使用FDD上行频谱向终端106发送数据。一个发射通道被动态地应用于两段频谱上，节约了基站成本，这只有在基站综合使用TDD和FDD频谱的条件下才可以做到，以往的基站不具备这种能力，也是本发明追求的目标之一。
为了充分利用TDD***信道互易特性实现智能天线，一种较好的通道方案是：多频段天线201和接收通道207采用通道组的形式。
如图4所示，本发明所述的终端106，包括：多频段天线(包括天线组)401，滤波器(包括滤波器组)402、403和404，射频开关405、406，可调发射通道407，可调接收通道408和接收通道409，发射用基带处理模块410，接收用基带处理模块411。
多频段天线401，可以是一个天线构成的多频段天线，也可以是多个天线构成的多频段天线组。
滤波器组(402、403和404)中的402工作在非成对(如TDD)频谱；403工作在FDD成对频谱中的上行频谱内；404工作在FDD成对频谱中的下行频谱内。
射频开关405、406的不同位置组合，结合可调接收通道408的配合，使终端形成多种双工方式和频谱使用方式。
发射用基带处理模块410，用于可调发射通道407所需要的基带处理；
接收用基带处理模块411，用于接收通道409、可调接收通道408所需要的基带处理，接收通道409与可调接收通道408共享接收用基带处理模块411的资源。
所述射频开关405、406与可调发射通道407、可调接收通道408的配合可以实现的终端工作模式如下：
1)终端上4种FDD(或半双工FDD)模式的实现方法
第一种方法：开关406置于位置a，可调发射通道407调整到FDD上行频谱105，同时开关405至于位置e，可调接收通道408调整到TDD频谱104，在此配置下，接收通道409与可调发射通道407构成FDD模式(或者半双工FDD模式)，而可调接收通道408可用于TDD频谱104上的数据接收或者监测。
第二种方法：开关406置于位置e，可调发射通道407调整到TDD频谱104，同时开关405至于位置a，可调接收通道408调整到FDD频谱上行频谱105，在此配置下，接收通道409与可调发射通道407构成FDD模式(或者半双工FDD模式)，使用TDD频谱104作为FDD的上行频谱，而可调接收通道408可用于FDD上行频谱105上的数据接收或者监测。
第三种方法：开关406置于位置e，可调发射通道407调整到TDD频谱104，同时开关405至于位置a，可调接收通道408调整到FDD频谱上行频谱105，这种终端配置和基站101中的开关301置于位置a，可调发射通道302调整到FDD上行频谱105相配合，使得终端的可调接收通道408与可调发射通道407构成FDD模式(或者半双工FDD模式)，而接收通道409使用FDD下行频谱103进行数据接收或者监测。
第四种方法：开关406置于位置a，可调发射通道407调整到FDD上行频谱105，同时开关405至于位置e，可调接收通道408调整到TDD频谱104，这种终端配置和基站101中的开关301置于位置b相配合，可调接收通道408与可调发射通道407构成FDD模式(或者半双工FDD模式)，而接收通道409使用FDD下行频谱103进行数据接收或者监测。
2)终端上2种TDD模式的实现方法
第一种方法：开关406置于位置b，开关405在位置a和位置e之间切换，同时，可调发射通道407和可调接收通道408调整到TDD频谱104，就形成了一种使用TDD频谱的TDD工作模式的终端，并且，接收通道409使用FDD下行频谱103进行数据接收或者监测；
第二种方法：开关405置于位置b，开关406在位置a和位置e之间切换，同时，可调发射通道407和可调接收通道408调整到FDD上行频谱105，就形成了一种使用FDD上行频谱105的TDD工作模式的终端，并且，接收通道409使用FDD下行频谱103进行数据接收或者监测。
如图5所示，本发明还提供一种综合使用成对和非成对频谱的无线资源管理方法，包括如下步骤：
步骤501：终端向网络上报其双工模式信息，其中，终端双工模式信息包括所支持的双工种类与所支持的频段；
步骤502：终端向网络上报其运动状态，包括位置信息等；
步骤503：终端向网络上报其业务请求，包括业务类别、要求的QoS级别；
步骤504：网络(通过无线资源管理单元)根据步骤501中终端上报的双工模式信息，判断该终端是否为灵活双工的终端，如果不是，就进入步骤509，如果是灵活双工的终端，则进入步骤505；
步骤505：网络(通过无线资源管理单元)根据步骤502中终端上报的运动状态信息，判断终端是否为处于高速移动状态中的终端，如果是，进入步骤511，如果不是，就进入步骤506；
步骤506：网络(通过无线资源管理单元)判断是否可以在非成对频谱里面找到可以使用的资源，如果可以找到，就进入步骤510，如果在非成对频谱里面无法找到满足终端要求业务的资源，就进入步骤507；
步骤507：网络(通过无线资源管理单元)对成对和非对成资源进行综合判断，如果存在可以满足终端请求业务的资源，就进入步骤508，如果把成对和非成对频谱资源综合起来还无法满足终端所需要的资源，就进入步骤512；
步骤508：把成对和非成对频谱综合起来向终端提供资源；
步骤509：在其限定的某种双工方式和频谱资源里面为其分配资源；
步骤510：在非成对频谱里面为终端请求的业务分配资源，并且，为了实现更好的干扰抑制效果，基站101采用智能天线方式为终端提供业务；
步骤511；其在成对频谱中分配资源；
步骤512：拒绝为终端服务。
实施例1：
一种综合使用3G核心频段的基站和终端。
基站101的结构如图2所示，终端106的结构如图4所示，基站101和终端106综合使用国际电信联盟(ITU)划分的FDD频谱和TDD频谱，见图1。基站101和终端106使用的FDD DL频谱103是2110～2170MHz范围内的部分或全部频谱作为下行通道；基站101使用的FDD UL频谱105是1920～1980MHz范围内的部分或全部频谱作为上行通道；基站101和终端106使用的非成对频谱104是2010～2025MHz范围内的部分或全部频谱作为上下行通道，或者是1880～1920MHz范围内的部分或全部频谱作为上下行通道。
终端106支持多种双工方式和频谱使用方式，一种方法是在频谱104上接收基站101的下发信号，通过频谱105向基站101发送信号。
实施例2：
一种综合使用3G核心频段和电视广播频谱的基站和终端。
基站101的结构如图2所示，终端106的结构如图4所示，基站101和终端106综合使用国际电信联盟(ITU)划分的FDD频谱和电视广播频谱，见图1。基站101和终端106使用的FDD DL频谱103是2110～2170MHz范围内的部分或全部频谱；基站101使用的FDD UL频谱105是1920～1980MHz范围内的部分或全部频谱；基站101和终端106使用的非成对频谱104是400～800MHz范围内的部分频谱。
实施例3：
一种综合使用3G核心频段的基站和终端。
基站101的结构如图2所示，终端106的结构如图4所示，基站101和终端106综合使用国际电信联盟(ITU)划分的FDD频谱和TDD频谱，见图1。基站101和终端106使用的FDD DL频谱103用2500～2690MHz范围内的高端部分作为下行通道；基站101使用FDD UL频谱(如2500～2690MHz范围内的低端部分)作为上行通道，或者使用FDD UL频谱(如2500～2690MHz范围内的低端部分)作为上行通道和下行通道；基站101和终端106使用的非成对频谱104是非对成频谱(如2500～2690MHz范围内的中间部分)，这部分频谱作为上行和下行通道。
基站101和终端106使用的非成对频谱104也可以是400～800MHz范围内的部分频谱，用于支持数字电视广播业务。
Claims (32)
1、一种综合使用成对和非成对频谱的基站，其特征在于，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
第一发射通道，工作在非成对频谱上；
第一接收通道，工作在非成对频谱上；
第二接收通道，工作在成对频谱的上行频谱上；
第二发射通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
射频开关，用于在所述第一发射通道与第一接收通道之间进行切换，完成时分双工；
多频段滤波器，与所述多频段天线、射频开关、第二接收通道、第二发射通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述第一、第二发射通道相连，用于提供所述第一、第二发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
2、如权利要求1所述的基站，其特征在于，所述多频段滤波器，包括：
第一滤波器，与所述射频开关相连，工作在非成对频谱上；
第二滤波器，与所述第二接收通道相连，工作在成对频谱的上行频谱上；
第三滤波器，与所述第二发射通道相连，工作在成对频谱的下行频谱上。
3、如权利要求1所述的基站，其特征在于，所述非成对频谱包括时分双工频谱，或从其他频段借用的空闲频谱；所述成对频谱为频分双工频谱。
4、一种综合使用成对和非成对频谱的基站，其特征在于，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
第一发射通道，为可调射频通道；
第一接收通道，工作在非成对频谱上；
第二接收通道，工作在成对频谱的上行频谱上；
第二发射通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
第一射频开关，用于在所述第一发射通道与第一接收通道之间进行切换，完成时分双工；
第二射频开关，用于在所述第一发射通道与第二接收通道之间进行切换，当使用非成对频谱接收信号时，切换选通第一发射通道，当使用非成对频谱发射信号时，切换选通第二接收通道；
其中，所述第一发射通道根据被所述第一、第二射频开关选通的状态，将工作频谱在非成对频谱与成对频谱上行频谱之间动态切换；
多频段滤波器，与所述多频段天线、第一射频开关、第二射频开关、第二发射通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述第一、第二发射通道相连，用于提供所述第一、第二发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
5、如权利要求4所述的基站，其特征在于：
当所述第一发射通道被第一射频开关选通，而未被第二射频开关选通时，所述第一发射通道被调整为工作在非成对频谱上；
当所述第一发射通道未被第一射频开关选通，而被第二射频开关选通时，所述第一发射通道被调整为工作在成对频谱的上行频谱上。
6、如权利要求4所述的基站，其特征在于，所述多频段滤波器，包括：
第一滤波器，与所述第一射频开关相连，工作在非成对频谱上；
第二滤波器，与所述第二射频开关相连，工作在成对频谱的上行频谱上；
第三滤波器，与所述第二发射通道相连，工作在成对频谱的下行频谱上。
7、如权利要求4所述的基站，其特征在于，所述非成对频谱包括时分双工频谱，或从其他频段借用的空闲频谱；所述成对频谱为频分双工频谱。
8、一种综合使用成对和非成对频谱的移动终端，其特征在于，包括：
多频段天线，包括用于成对频谱和用于非成对频谱的频段；
发射通道，为可调射频通道；
第一接收通道，为可调射频通道；
第二接收通道，工作在成对频谱的下行频谱上；
第一射频开关，用于在所述发射通道、空、第一接收通道之间进行切换；
第二射频开关，用于在所述发射通道、空、第一接收通道之间进行切换；
其中，所述发射通道、第一接收通道根据被所述第一、第二射频开关切换选通的状态，将工作频谱在非成对频谱与成对频谱上行频谱之间动态切换；
多频段滤波器，与所述多频段天线、第一射频开关、第二射频开关、第二接收通道相连，用于在对应的频段为接收与发射的信号进行滤波；
发射用基带处理模块，与所述发射通道相连，用于提供发射通道所需要的基带处理；
接收用基带处理模块，与所述第一、第二接收通道相连，用于提供所述第一、第二接收通道所需要的基带处理。
9、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第二射频开关选通发射通道，第一射频开关选通第一接收通道时，所述发射通道调整到成对频谱的上行频谱，第一接收通道调整到非成对频谱上；其中，所述第二接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；所述第一接收通道用于非成对频谱上的数据接收或监测。
10、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第二射频开关选通第一接收通道，第一射频开关选通发射通道时，所述发射通道调整到非成对频谱上，第一接收通道调整到成对频谱的上行频谱；其中，所述第二接收通道与发射通道构成频分双工工作模式，并使用非成对频谱作为频分双工的上行频谱；所述第一接收通道用于成对频谱的上行频谱上的数据接收或监测。
11、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第二射频开关选通第一接收通道，第一射频开关选通发射通道时，所述发射通道调整到非成对频谱上，第一接收通道调整到成对频谱的上行频谱；其中，第一接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
12、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第二射频开关选通发射通道，第一射频开关选通第一接收通道时，所述发射通道调整到成对频谱的上行频谱，第一接收通道调整到非成对频谱；其中，第一接收通道与发射通道构成频分双工工作模式；第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
13、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第二射频开关置于空，第一射频开关在发射通道与第一接收通道之间切换时，所述发射通道和第一接收通道都调整到非成对频谱上，使用非成对频谱构成时分双工工作模式；其中，第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
14、如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，当所述第一射频开关置于空，第二射频开关在发射通道与第一接收通道之间切换时，所述发射通道和第一接收通道都调整到成对频谱的上行频谱，使用成对频谱的上行频谱构成时分双工工作模式；其中，第二接收通道使用成对频谱的下行频谱进行数据接收或监测。
15、一种在无线通信***中综合使用成对和非成对频谱的方法，其特征在于，包括：
基站使用非成对频谱用于其第一发射通道与第一接收通道；
基站使用成对频谱的下行频谱用于其第二发射通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其第二接收通道；
所述各个发射通道共享基站内的发射用基带处理资源，所述各个接收通道共享基站内接收用基带处理资源。
16、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用非成对频谱用于其第一接收通道。
17、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，作为频分双工的上行频谱，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道。
18、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
19、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，并使用非成对频谱用于其第一接收通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
20、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用非成对频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
21、如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
22、一种在无线通信***中综合使用成对和非成对频谱的方法，其特征在于，包括：
基站使用非成对频谱用于其第一接收通道；
基站使用成对频谱的下行频谱用于其第二发射通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其第二接收通道；
当基站使用非成对频谱接收信号时，该基站使用成对频谱的上行频谱用于其第一发射通道；
当基站使用非成对频谱发射信号时，该基站使用非成对频谱用于其第一发射通道；
所述各个发射通道共享基站内的发射用基带处理资源，所述各个接收通道共享基站内接收用基带处理资源。
23、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用非成对频谱用于其第一接收通道。
24、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，作为频分双工的上行频谱，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道。
25、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其第一接收通道，并使用非成对频谱用于其发射通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
26、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道，并使用非成对频谱用于其第一接收通道，构成频分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
27、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用非成对频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
28、如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
移动终端使用成对频谱的上行频谱用于其发射通道和第一接收通道，构成时分双工工作模式；
移动终端使用成对频谱的下行频谱用于其第二接收通道。
29、一种综合利用成对和非成对频谱进行无线资源分配的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)移动终端向网络侧上报其双工模式信息，包括该终端支持的双工模式及频段信息；
(2)移动终端向网络侧上报其运动状态及业务请求信息；
(3)网络侧根据接收到的所述双工模式信息，确定该移动终端支持时分双工与频分双工，并确定相应的频段；
(4)网络侧根据接收到的该移动终端的运动状态信息，判断该移动终端是否处于高速移动状态，如果是，则在成对频谱中为该终端请求的业务分配资源；如果不是，则在非成对频谱中为该终端请求的业务分配资源。
30、如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括：
如果在非成对频谱中无法找到所需的业务资源，则综合使用非成对和成对频谱为该终端请求的业务分配资源。
31、如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括：
如果在非成对和成对频谱中仍无法找到所需的业务资源，则拒绝为该终端服务。
32、如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括：
如果网络侧根据接收到的双工模式信息，确定该移动终端不能综合支持时分双工与频分双工，则在该终端支持的双工模式和频段内为其分配资源。
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