CN109286938A - 一种传输信号的方法、基站及终端 - Google Patents

一种传输信号的方法、基站及终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种传输信号的方法、基站及终端，包括：在下行子帧向终端发送下行信号；在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。这样，能够将目前基站覆盖范围大大增加。

Description

一种传输信号的方法、基站及终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种传输信号的方法、基站及终端。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，无线通信技术也被应用到各行各业之中，例如航空业提供的空中无线局域网络服务，使得乘客在航行时也可以通过无线局域网络服务来上网；实现这种高空上网的方式主要有两种，一种是卫星通讯模式，另一种是地面基站模式；而采用地面基站模式可以采用成熟的4G技术，从而可以为不同高度航线的飞机提供100兆比特每秒以上的无线数据宽带，使得上网体验明显优于卫星通讯模式。但是采用地面基站模式，主要采用时分双工(Time Division Duplexing，TDD)技术，理论基站最大覆盖范围仅仅能达到107.1公里，而航线的范围一般都覆盖得比较广，因此必须在航线覆盖的地区密集地架设基站，而且航线覆盖的地区大多为人烟稀少的荒地或山区，所付的成本也更加巨大。
由此，目前基站覆盖范围较小。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种传输信号的方法、基站及终端，解决了目前基站覆盖范围较小的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种传输信号的方法，包括：
在下行子帧向终端发送下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号。
本发明实施例还提供另一种传输信号的方法，包括：
在下行子帧接收基站发送的下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
本发明实施例提供一种传输信号的基站，包括：
发送模块，用于在下行子帧向终端发送下行信号；
接收模块，用于在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
本发明实施例提供一种传输信号的终端，包括：
接收模块，用于在下行子帧接收基站发送的下行信号；
发送模块，用于在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行如上述提供的一种传输信号的方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明实施例，通过在下行子帧向终端发送下行信号，在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号；而10个OFDM符号是目前保护间隔的理论上限，这样，根据公式其中D为基站最大覆盖半径，G为保护间隔所对应的时间，3×108m/s为电磁波在空气中的传播速度，能够将目前基站覆盖范围扩大到理论最大覆盖范围以上。
附图说明
图1为本发明实施例可应用的网络结构示意图；
图2为本发明实施例提供的传输信号的方法的流程示意图；
图3为长期演进时分双工无线帧的结构示意图；
图4本发明实施例提供的一种传输信号的方法的帧结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种传输信号的方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种传输信号的基站的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种传输信号的终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
参见图1，图1为本发明实施例可应用的网络结构图，如图1所示，包括终端11、基站12。其中，终端11可以为航空器上的无线网络接入设备，主要用于为航空器上的乘客携带的手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等终端侧设备提供无线网络接入Internet服务，需要说明的是，在本发明实施例中并不限定终端11的具体类型。终端11可以与基站12建立通信，基站12可以是宏站，如LTE eNB、5G NR NB等。
如图2所示，本发明实施例提供一种传输信号的方法，包括以下步骤：
步骤201、在下行子帧向终端发送下行信号。
其中，需要说明的是，如图3所示，所述下行子帧采用的长度为1ms，所述下行子帧可以理解为基站用于传输下行数据的子帧。
步骤202、在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
其中，所述特殊子帧的长度也为1ms，所述特殊子帧可以理解为用于传输上行信号和下行信号之外的信号的子帧。所述保护间隔可以理解为长期演进时分双工***里，下行子帧与上行子帧之间的一个特殊子帧里的时隙，所述特殊时隙里通常包含有三个时隙：上行导频时隙、保护间隔、下行导频时隙，理论上保护间隔的长度最长为10个OFDM符号。通常保护间隔对应的时间是基站关闭发射机到开启接收机的这段时间，主要作用为使不同距离的终端发送的上行信号同时到达基站；而保护间隔另外一个作用就是决定基站覆盖的半径。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
该实施方式，通过使保护间隔的长度大于等于1个长度，同时小于或者等于2个子帧，可以使得基站覆盖范围突破理论最大覆盖范围，同时损失的性能和资源综合来说降低到最适合的程度，既保证了覆盖范围，又保证了性能。
可选的，如图4所示，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
该实施方式，通过使无线帧中的第一个子帧固定为第一个子帧，且传输下行数据，同时设定特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧，这样做可以使保护间隔延长到2个子帧的长度，即2ms，根据公式来计算，可以得出基站最大覆盖半径为300km，这样，使得基站最远覆盖范围达到300km之广，从而可以运用到地面基站模式(Air To Ground，ATG)，减少了基站架设的数量，缩减了成本。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
该实施方式，需要说明的是，若不改变无线帧的原有周期，即保持无线帧的时序周期仍然为10ms，此时若将保护间隔的长度延长过多，例如延长2个子帧以上，那么势必会使保护间隔之后的上行子帧的位置延后，而周期变没有对应的增长，仍然为10ms，那么原有上行子帧或者下行子帧的长度在一个周期内势必也会缩短，这样就等于占用了原有上行子帧或者下行子帧的时域资源；此时通过将增加保护间隔的同时，对应的增加无线帧的时序周期，这样就使得原有上行子帧或者下行子帧的时域资源仍然保持出现在一个无线帧内，使得资源没有被浪费，提高了资源利用的效率。
下面以图4为例进行说明，图4为本发明实施例提供的一种用传输信号的方法的帧结构示意图，如图4所示，所述无线帧的第一个子帧固定为下行子帧，第二个子帧和第三个子帧为包含有保护间隔的特殊子帧，第四个子帧为上行子帧，所述无线帧的时序周期为20ms，这样，从第五个子帧到最后一个子帧可以根据业务需要来分配为上行或者下行，仍然继承了TDD上下行不对等业务的优势，也可避免保护间隔占用过长对业务的占用时间的影响。
本实施例，通过在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个正交频分复用OFDM符号，使保护间隔的长度增加到10个OFDM符号以上，而10个OFDM符号通常是保护间隔的最大长度，根据公式其中D为基站最大覆盖半径，G为保护间隔所对应的时间，3×108m/s为电磁波在空气中的传播速度，因此理论基站最大覆盖范围大约为107公里，而增大保护间隔的长度到理论最大保护间隔长度10个OFDM符号以上，使得基站最大覆盖半径也可以比理论最大覆盖半径还要长，从而大大增加了基站覆盖范围。
如图5所示，本发明实施例还提供另一种传输信号的方法，包括以下步骤：
步骤501、在下行子帧接收基站发送的下行信号。
其中，需要说明的是，所述下行子帧采用的长度为1ms，所述下行子帧可以理解为基站用于传输下行数据的子帧。
步骤502、在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
其中，所述特殊子帧的长度也为1ms，所述特殊子帧可以理解为终端用于传输除上行数据之外的子帧。如图3所示，所述保护间隔可以理解为长期演进时分双工***里，下行子帧与上行子帧之间的一个特殊子帧里的时隙，所述特殊时隙里通常包含有三个时隙：上行导频时隙、保护间隔、下行导频时隙，理论上保护间隔的长度最长为10个OFDM符号。通常保护间隔主要作用为使不同距离的终端发送的上行信号同时到达基站；而保护间隔另外一个作用就是决定基站覆盖的半径。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
该实施方式，通过使保护间隔的长度大于等于1个长度，同时小于或者等于2个子帧，可以使得基站覆盖范围突破理论最大覆盖范围，同时损失的性能和资源综合来说降低到最适合的程度，既保证了覆盖范围，又保证了性能。
可选的，如图4所示，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
该实施方式，通过使无线帧中的第一个子帧固定为第一个子帧，且传输下行数据，同时设定特殊子帧的位置为第二个子帧和第三个子帧，这样做可以使保护间隔延长到2个子帧的长度，即2ms，根据公式来计算，可以得出基站最大覆盖半径为300km，这样，使得基站最远覆盖范围达到300km之广，从而可以运用到地面基站模式(AirTo Ground，ATG)，减少了基站架设的数量，缩减了成本。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
该实施方式，需要说明的是，若不改变无线帧的原有周期，即保持无线帧的时序周期仍然为10ms，此时若将保护间隔的长度延长过多，例如延长2个子帧以上，那么势必会使保护间隔之后的上行子帧的位置延后，而周期变没有对应的增长，仍然为10ms，那么原有上行子帧或者下行子帧的长度在一个周期内势必也会缩短，这样就等于占用了原有上行子帧或者下行子帧的时域资源；此时通过将增加保护间隔的同时，对应的增加无线帧的时序周期，这样就使得原有上行子帧或者下行子帧的时域资源仍然保持出现在一个无线帧内，使得资源没有被浪费，提高了资源利用的效率。
本实施例，通过增加保护间隔的长度，使保护间隔的长度增加到10个OFDM符号以上，而10个OFDM符号通常是保护间隔的最大长度，根据公式其中D为基站最大覆盖半径，G为保护间隔所对应的时间，3×108m/s为电磁波在空气中的传播速度，因此理论基站最大覆盖范围大约为107公里，而增大保护间隔的长度到理论最大保护间隔长度10个OFDM符号以上，使得基站最大覆盖半径也可以比理论最大覆盖半径还要长，从而大大增加了基站覆盖范围。
如图6所示，本发明实施例提供一种传输信号的基站600，包括：
发送模块601，用于在下行子帧向终端发送下行信号。
接收模块602，用于在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
本实施例中需要说明的是，所述发送模块601可以理解为基站发射机，所述接收模块602可以理解为基站接收机。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
可选的，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
本发明实施例提供的基站，可以为图1所示的基站12，本基站通过所述发送模块601在下行子帧向终端发送下行信号后，关闭发射机一段时间，这段时间就是保护间隔所对应的时间，相比原TDD***，本实施例将打开接收机的时刻延后，最后再通过接收模块602接收所述终端发送的上行信号，从而延长了保护间隔的长度，根据公式其中D为基站最大覆盖半径，G为保护间隔所对应的时间，3×108m/s为电磁波在空气中的传播速度，因此增大保护间隔的长度到理论最大保护间隔长度10个OFDM符号以上，使得基站最大覆盖半径也可以比理论最大覆盖半径还要长，从而大大增加了基站覆盖范围。
如图7所示，本发明实施例提供一种传输信号的终端700，包括：
接收模块701，用于在下行子帧接收基站发送的下行信号；
发送模块702，用于在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
本实施例中需要说明的是，所述发送模块702可以理解为终端发射机，所述接收模块701可以理解为终端接收机。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
可选的，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
本发明实施例提供的终端，可以为图1所示的终端11，本终端通过接收模块701接收所述基站在下行子帧发送的下行信号后，在保护间隔所对应的时间内向基站发送上行信号，并且使得所述上行信号在保护间隔结束时到达基站以完成上行同步，相比原TDD***，本实施例延长了保护间隔的长度，根据公式其中D为基站最大覆盖半径，G为保护间隔所对应的时间，3×108m/s为电磁波在空气中的传播速度，因此增大保护间隔的长度到理论最大保护间隔长度10个OFDM符号以上，使得基站最大覆盖半径也可以比理论最大覆盖半径还要长，从而大大增加了基站覆盖范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取介质中，该程序在执行时，包括以下步骤：
在下行子帧向终端发送下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
可选的，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
还包括以下步骤：
在下行子帧接收基站发送的下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
可选的，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
可选的，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
可选的，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
所述的存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种传输信号的方法，其特征在于，包括：
在下行子帧向终端发送下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个正交频分复用OFDM符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
5.一种传输信号的方法，其特征在于，包括：
在下行子帧接收基站发送的下行信号；
在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述保护间隔的长度大于等于1个子帧，且小于或者等于2个子帧。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述下行子帧为无线帧中的第一个子帧，且所述特殊子帧为所述无线帧中的第二个子帧和第三个子帧。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
9.一种基站，其特征在于，包括：
发送模块，用于在下行子帧向终端发送下行信号；
接收模块，用于在特殊子帧包含的保护间隔的开始时刻关闭发射，在所述保护间隔的结束时刻开始接收所述终端发送的上行信号，其中，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
11.一种终端，其特征在于，包括：
接收模块，用于在下行子帧接收基站发送的下行信号；
发送模块，用于在特殊子帧包含的保护间隔所对应的时间内向所述基站发送上行信号，其中，所述上行信号在所述保护间隔的结束时刻到达所述基站，所述保护间隔的长度大于10个OFDM符号。
12.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述下行子帧和所述特殊子帧所属的无线帧的周期与所述保护间隔的长度对应。
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