CN101828370A - 在通信系统中用于发送/接收信号的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种在通信系统中发送/接收信号的系统和方法，其中，当超帧的结构被改变时，发送器确定改变超帧报头的发送时间；根据对改变超帧报头的发送时间的确定结果来确定超帧报头的发送时间；向接收器发送关于所确定的发送时间的信息；以及在所确定的发送时间发送该超帧报头。

Description

在通信系统中用于发送/接收信号的系统和方法

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体地，本发明涉及一种在宽带无线接入(BWA)通信系统中用于发送/接收信号的系统和方法。

背景技术

各通信系统被开发来提供包括广播、多媒体图像和多媒体消息的各种服务。正在进行研究以在未来一代通信系统中向用户提供具有不同服务质量(QoS)要求的服务。此外，未来一代通信系统的开发工作正在进行以便在除语音和分组数据通信服务以外向快速移动的用户提供达100Mbps或以上的数据服务以及向慢速移动的用户提供达1Gbps或以上的数据服务。

这样的未来一代通信系统是移动因特网系统。移动因特网系统被称为移动全球兼容微波接入(WiMAX)或无线宽带(WiBro)，并且和电气和电子工程师协会(IEEE)802.16通信系统兼容。

移动WiMAX系统正进入市场且目前正在研究移动WiMAX演进通信系统。移动WiMAX演进系统目标为支持高达每小时300km的移动性、支持各种带宽且最小化开销。

如果实施移动WiMAX通信系统和移动WiMAX演进通信系统，则它们应该共存。因此，存在对于下述用于操作系统的技术的需要：该技术使得移动WiMAX通信系统和移动WiMAX演进通信系统能够共存，并且使得能够有效地操作移动WiMAX演进通信系统，例如，特定的信号发送/接收技术，其用于在移动WiMAX演进通信系统中发送广播信息以及提供关于发送帧结构的信息。

发明内容

本发明的一个方面是至少解决上述问题和/或缺点以及至少提供下述优点。因此，本发明的一个方面是提供一种用于在通信系统中发送/接收信号的系统和方法。

本发明的另一方面是提供一种信号发送/接收系统和方法，用于当帧结构改变时，提供关于BWA通信系统中改变的帧结构的信息。

本发明的再一方面是提供一种在具有多个小区的无线接入通信系统中的信号发送/接收系统和方法。

根据本发明的一方面，提供一种在使用包括多个帧的超帧的通信系统中的信号发送方法。在该方法中，当超帧的结构被改变时，发送器确定改变超帧报头的发送时间；根据对改变超帧报头的发送时间的确定结果来确定超帧报头的发送时间；向接收器发送关于所确定的发送时间的信息；以及在所确定的发送时间发送该超帧报头。

根据本发明的另一方面，提供一种在使用包括多个帧的超帧的通信系统中的信号接收方法。在该方法中，当超帧的结构被改变时，接收器从发送器接收关于被改变的超帧报头的发送时间的信息；以及根据所接收的信息在被改变的发送时间接收超帧报头。

根据本发明的再一方面，提供一种使用包括多个帧的超帧的通信系统。该系统包括发送器和接收器。当超帧的结构被改变时，发送器确定改变超帧报头的发送时间；根据对改变超帧报头的发送时间的确定结果来确定超帧报头的发送时间；向接收器发送关于所确定的发送时间的信息；以及在所确定的发送时间发送该超帧报头。接收器接收信息并根据所接收的信息在该发送时间接收该超帧报头。

从下面结合其中公开本发明的示范实施例的附图进行的详细描述，本发明的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得清楚。

附图说明

从下面结合附图进行的详细描述，本发明的某些示范实施例的上述和其它方面、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1图解了根据本发明一示范实施例的用于第一通信系统的帧结构；

图2A、2B和2C图解了根据本发明一示范实施例的第二帧结构和超帧报头的结构；

图3图解了根据本发明一示范实施例的用于第二通信系统的第一帧结构；

图4A和4B图解了根据本发明的示范实施例的用于第二通信系统的、使用发送/接收转换间隙/接收/发送转换间隙(TTG/RTG)的帧结构和使用下行链路/上行链路(DL/UL)间隙的帧结构；

图5图解了根据本发明一示范实施例的第一帧结构；

图6图解了根据本发明一示范实施例的第一帧结构到第二帧结构的修改；

图7图解了根据本发明一示范实施例的当具有多个小区的通信系统操作于第一模式时用于其的帧结构；

图8图解了根据本发明一示范实施例的包括在相同时间发送的参考码元的帧结构；

图9图解了根据本发明一示范实施例的包括在相同时间发送的下行链路(DL)超帧报头的帧结构；

图10是图解根据本发明一示范实施例的当第二通信系统包括多个小区时移动站(MS)的操作的流程图；

图11是根据本发明一示范实施例的基站(BS)的发送器的框图；

图12是根据本发明一示范实施例的MS的接收器的框图；

图13是图解根据本发明一示范实施例的、在BS发送器中根据帧结构是否已被改变来产生和发送帧的操作的流程图；以及

图14是图解根据本发明一示范实施例的、根据帧结构是否已被改变来接收帧的操作的流程图。

贯穿附图，相同参考数字将被理解为指代相同单元、特征和结构。

具体实施方式

提供下面参考附图的说明以帮助对由权利要求书及其等价内容所限定的本发明的示范实施例的充分理解。其包括各种特定的细节以帮助理解，但是这些将被看作仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对这里所述的实施例进行各种改变和修改。而且，出于清楚和简洁之故，省略对公知功能和结构的说明。

应当理解，单数形式包括复数形式，除非上下文清晰地表明。因此，例如，对“一个组件表面”的指代包括对一个或多个此类表面的指代。

本发明的示范实施例提供用于通信系统的帧结构，其中第一通信系统和不同于第一通信系统的第二通信系统共同存在。本发明的示范实施例也提供一种用于当第一通信系统被第二通信系统取代时指示帧偏移的方法。第一和第二通信系统分别能够是IEEE 802.16e系统和IEEE 802.16m系统。换句话说，第一和第二通信系统能够分别是移动WiMAX和移动WiMAX演进。

虽然将在第一通信系统是IEEE 802.16通信系统和第二通信系统是从IEEE 802.16通信系统发展来的通信系统的情形下描述本发明的示范实施例，但是本发明的帧结构和信号发送/接收方法也可适用于其他通信系统，例如，码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、和全球移动通信系统(GSM)的通信系统。

在第一通信系统中使用的通信方案被称作“第一通信方案”，而在第二通信系统中使用的通信方案被称作“第二通信方案”。第二通信系统支持第一和第二模式。第一和第二通信方案均在第一模式中可用而仅第二通信方案在第二模式中可用。在依据本发明的示范实施例中，第一帧结构是指用于第一模式的帧结构，而第二帧结构是指用于第二模式的帧结构。

图1图解了根据本发明一示范实施例的第一通信系统的帧结构。

参考图1，在第一通信系统中使用的帧包括DL子帧109和上行链路(UL)子帧111。DL子帧109具有前导码101、携带关于MAP的配置的信息的帧控制报头(FCH)103、携带有关DL子帧109的资源分配信息的DL-MAP 105、和携带有关UL子帧111的资源分配信息的UL-MAP 107。

帧113和125的每一个和t_frame119一样长。DL子帧109和UL子帧111的持续时间分别是t_{DL_subframe}115和t_{UL_subframe} 117。在DL子帧109和UL子帧111之间插入长度为t_TTG121的TTG，在帧113和125之间插入长度为t_RTG123的RTG。

图2A、2B图解了根据本发明一示范实施例的第二帧结构。

参考图2A，第二帧包括具有多个帧205、207、209、...211的超帧200。帧205、207、209、...211的每一个具有DL子帧和UL子帧。DL子帧包括一个或多个(N2_DLTTI)下行链路传输时间间隔(DL TTI)201，而UL子帧包括一个或多个(N2_ULTTI)UL TTI 203。超帧200的持续时间是t_superframe223，而帧205的长度是t_frame217。DL TTI 201和UL TTI 203的长度分别是t_DTTI213和t_UTTI 215。

在DL TTI和UL TTI之间的间隙是长度为t_TTG 219的TTG，而在诸如帧207和209的帧之间的间隙是长度为t_RTG221的RTG。DL TTI和UL TTI占用预定的时间/频率资源。例如，一个子帧可以包括六个码元，每个码元形成一个TTI。

在图2A所示的情况中，由于一个帧205包括一个DL TTI 201和一个ULTTI203，故其具有1∶1 DL-UL比率的时分复用(TDD)帧结构。另一方面，如图2B所示，能够考虑具有2∶1 DL-UL比率的TDD帧结构，其中一个帧227包括两个DL TTI 221和223以及一个UL TTI 225，以便在第二通信系统中使用。

超帧200和220在它们的第一帧205和227的DL TTI 201和221中具有DL超帧报头201和221。DL超帧报头201和221可以驻留在任何其他帧的DL TTI中，而非第一帧的DL TTI。

图2C图解了DL超帧报头201和221和结构。

参考图2C，DL超帧报头201和221的每一个具有多个正交频分复用(OFDM)码元，其包括携带用于系统同步的超帧参考信号的超帧参考码元249和携带关于超帧的配置的信息的广播消息251、253、255、...257。传递广播消息的信道叫做广播信道(BCH)。

第一模式BS产生帧并且将其发送到第二通信系统的MS。MS通过接收超帧报头201或221的超帧码元249获取同步，从广播消息251、253、255、...257中检测帧配置信息，并且从BS接收DL TTI或者根据帧配置信息向BS发送UL TTI。帧配置信息可以规定帧长度、TDD DL子帧-UL子帧(DL-UL)比率、TTG/RTG长度等。

图3图解了根据本发明一示范实施例的第二通信系统的第一帧结构。

依据本发明的一示范实施例，第二通信系统支持第一通信系统。换句话说，第一/第二通信系统中的BS支持第一通信系统中的MS。在这种情形下，提出图3所示的帧结构以便当第二通信系统操作于第一模式时，使得能够以第一通信方案和第二通信方案两者进行通信。

为了在第一和第二通信系统之间的相互兼容，设计第一帧结构以便在第二通信系统中使用的第二帧的超帧结构并入到第一通信系统中使用的帧结构中。

将参考在当第二通信系统操作于第二模式时可用的多种帧结构当中的、具有1∶1 DL-UL比率的TDD帧结构来作为示例。

参考图3，当前帧301被划分为之间具有TTG的DL子帧和UL子帧且当前帧301通过RTG与下一帧303区分开。

DL子帧包括前导码307、FCH 309、DL-MAP 311、UL-MAP 313、用于第一通信系统的DL数据突发脉冲区域315(称为第一通信系统区域315)、和用于第二通信系统的DL区域321(称为第二通信系统区域321)。第二通信系统区域321包括DL超帧报头317和第二通信系统区域321的DL数据突发脉冲区域319。

UL子帧包括用于第一通信系统的UL数据突发脉冲区域323和用于第二通信系统的UL数据突发脉冲区域325。

DL超帧报头317长为t_DTTI并且用于第二通信系统的UL数据突发脉冲区域325的长度可以是t_UTTI。

下一帧303也包括前导码327、FCH 329、DL-MAP 331、UL-MAP 333、第一通信系统区域335、和包括DL数据突发脉冲区域337和339的第二通信系统区域351，并且在UL子帧中包括用于第一和第二通信系统的UL数据突发脉冲区域343和345。

虽然在图3所示的情况中DL超帧报头317位于第一帧301中，但是它可以位于任何其他帧中，例如在帧303中。

虽然如前所述DL超帧报头317可以包括超帧参考码元和广播消息中的全部，但其也可以仅包括广播消息。在后一种情况中，MS使用关于第一通信系统的前导码获取对BS的同步并随后通过盲检测定位BCH位置。许多方法可以用于BCH位置的盲检测，这超出本发明的范围，因此这里不细说。

因而，在被设计成通过盲检测来检测BCH位置的通信系统的情形下进行下列说明，并且下列说明考虑其中DL超帧报头317包括超帧参考码元和广播消息中的全部的情况，以及其中DL超帧报头317仅包括广播消息的情况。

如果第一通信系统被第二通信系统取代，则需要专用于第二通信系统的帧结构。因此，需要一种利用TTG/RTG的方法和一种利用在DL/UL TTI当中的第二通信系统的临时非传输TTI的方法，以便为只在第二通信系统中使用而修改帧结构。

图4A图解了根据本发明一示范实施例的第二通信系统的使用TTG/RTG的帧结构。

参考图4A，仅服务于第二通信系统的帧仍然具有为第二通信系统设计的超帧报头、DL数据突发脉冲区域、和UL数据突发脉冲区域401到411。注意，RTG 413替换了为第一通信系统设计的DL区域，即图3所示的区域307到315。此外，用于第一通信系统的UL区域(即图3所示的区域323和325)被变为TTG 415。以相同方式创建RTG 417和421以及TTG 419和423。这种帧结构避免了信号发送/接收期间在第一通信系统和第二通信系统之间的干扰。

图4B图解了根据本发明另一示范实施例的用于第二通信系统的使用DL/UL间隙的帧结构。

参考图4B，如同在根据本发明的第一示范实施例的帧结构，根据本发明的第二示范实施例的帧在对第一通信系统设置的DL(即图3所示的区域307到315)和UL区域(即图3所示的区域323和325)的位置处具有DL间隙431和UL间隙435。由于在DL间隙和UL间隙中不发送/接收信号，从而在第一和第二通信系统之间不发生信号干扰。以相同方式创建DL间隙439、447和451以及UL间隙443和455。

图5图解了根据本发明一示范实施例的第一帧结构。

参考图5，上面的第一帧结构可被修改成下面的帧结构。如果在第一通信系统中用户的数量减少而在第二通信系统中用户的数量增加，则第一帧应当被如此修改以便减少第一通信系统区域而增加第二通信系统区域。因此，在上面的第一帧结构中的第一通信系统区域501的部分被用作下面的第一帧结构中的DL超帧报头513。虽然在图5中未示出，但是和DL区域一样，UL区域也可被修改。

如上所述，可以考虑两种情况来操作该帧。在其中DL超帧报头513包括超帧参考码元和广播消息的一种情况下，MS使用在DL超帧报头513中传递的超帧参考信号获取对BS的同步，接收携带广播消息的BCH，随后接收DL/UL TTI 515、517、519和521。

在其中DL超帧报头513仅包括广播消息的另一种情况下，MS使用第一通信系统区域的前导码获取对BS的同步，基于已经通过盲检测检测到的BCH位置信息接收BCH，随后接收DL/UL TTI 515、517、519和521。虽然在超帧F之前，一个帧的超帧报头和下一个超帧隔开t_superframe，但是在超帧F的超帧报头503和超帧F+1的超帧报头513之间的间隔为t_{SF_offset}。如图5所示，由于第二通信系统区域变宽，所以超帧报头的相对位置被改变，这又改变了DL/UL TTI的位置。

因此，为了使MS预先了解该第一帧的被改变的配置，BS产生包括关于被改变的第一帧结构的帧配置信息的消息并且在帧结构修改之前将其发送到MS。MS根据该帧配置信息接收BCH和DL/UL TTI 515、517、519和521而不依靠超帧参考信号或通过盲检测而检测的BCH位置信息。MS不需要依靠该超帧参考信号，这是因为为初始同步获取而设计的接收超帧参考信号耗费相当多的时间。根据该超帧参考信号，由于必须迅速地处理该超帧参考信号而加重了MS的负担。对BCH位置信息的盲检测也对MS施加了限制。

MS基于帧配置信息定位BCH和DL/UL TTI。在图2C所示的第二通信系统的超帧报头201或221中，超帧参考码元249在携带广播消息251、253、255、...257的BCH的前面，后面跟着DL/UL TTI。因而，从关于超帧参考码元的位置信息中知道BCH和DL/UL TTI的位置。因此，MS应当能够计算t_{SF_offset}。即使在第二通信系统的超帧报头201或221仅包括BCH时，MS也应当能够计算t_{SF_offset}。

MS使用在帧配置信息中设置的关于DL TTI的数量的信息来计算t_{SF_offset}。并且在上述两种情况(即在超帧报头201或221中存在超帧参考码元259和BCH的情况以及在超帧报头201或221中仅存在BCH的情况)下，使用t_{SF_offset}来定位BCH和DL/UL TTI。

如果超帧参考码元(即超帧参考信号)的偏移或超帧报头的偏移是t_DTTI的整数倍，则通过下列公式来计算t_{SF_offset}，

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI

                                                  .....(1)

其中t_{SF_offset}是在当前超帧和下一超帧的超帧报头之间的间隔，即在超帧F的超帧报头503和超帧F+1的超帧报头513之间的间隔，t_sup erframe是在第二通信系统中的超帧长度，ΔN2_DLTTI是在超帧F和F+1的DL TTI数量之间的差，而t_DTTI是DL TTI的长度。

图6图解了根据本发明一示范实施例的第一帧结构到第二帧结构的修改。

参考图6，当第一帧结构被修改成第二帧结构时，超帧参考信号或超帧报头的相对位置被改变。因此，BS向MS发送关于被改变的帧结构的帧配置信息以便MS在结构修改之前获得对被改变的帧结构的了解。

如果超帧参考信号或超帧报头的偏移不是t_DTTI的整数倍，则无法如公式(1)进行的那样，仅利用有关DL TTI的数量的信息来定位该BCH和TTI。在这种情况下，BS应当发送t_{SF_offset}或其等价信息到MS。

不管超帧参考信号或超帧报头的偏移是否是t_DTTI的整数倍，可以通过下列公式计算t_{SF_offset}，

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·t_DLGAP

＝t_superframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI-t_{DLGAP_data}

                                                .....(2)

其中t_{SF_offset}是在超帧F的超帧报头603和超帧F+1的超帧报头615之间的间隔，t_sup erframe是超帧的长度，ΔN2_DLTTI是在超帧F和F+1的DL TTI数量之间的差，而t_DTTI是DL TTI的长度。这里，t_{DLGAP_delta}＝t_DLGAP-ΔN2_DLTTI×t_DTTI，其中t_DLGAP是在第一通信系统的前导码和第二通信系统的超帧参考信号或超帧报头之间的时间差。如果t_{DLGAP_delta}是0，这意味着第一通信系统区域仍然存在，则公式(2)与公式(1)相同。因此，不管超帧参考信号或超帧报头的偏移是或不是t_DTTI的整数倍，都可以通过公式(2)来计算t_{SF_offset}。

因此，BS可以根据公式(2)的参数来产生对应于t_{SF_offset}的超帧偏移信息并且向MS发送该超帧偏移信息。该超帧偏移信息包括以下信息。

1)t_{SF_offset}。

2)t_DLGAP，在第一通信系统的前导码和第二通信系统的超帧参考信号或超帧报头之间的时间差。

3)ΔN2_DLTTI和t_{DLGAP_delta}(如果t_{DLGAP_delta}＝0，则为公式(1))。

4)指示t_{SF_offset}的产生的t_{SF_offset}指示符。

BS可以连同t_DLGAP、t_{DLGAP_delta}和ΔN2_DLTTI一起向MS发送t_{SF_offset}指示符，或者仅向MS发送t_{SF_offset}指示符。

在后一情况中，MS在帧配置信息被改变之前检测第一通信系统的前导码和第二通信系统的超帧参考信号或超帧报头，计算它们之间的相对时间差，即t_DLGAP，以及计算t_{SF_offset}。MS可以在计算t_{SF_offset}的过程中使用公式(2)。当接收到t_{SF_offset}指示符时，MS根据t_{SF_offset}定位超帧参考码元以及跟随的BCH和DL/UL TTI。如果第二通信系统的超帧报头仅包括BCH，而没有超帧参考信号，则MS根据t_{SF_offset}定位超帧报头，即BCH和随后的DL/UL TTI。同时，BS可以向MS额外发送指示t_{SF_offset}的产生时间的帧号。

BS可以以下列方式向MS发送超帧偏移信息。

1)在BCH上。

2)通过在业务DL TTI中的带内媒介访问控制(MAC)消息。

3)通过在第一通信系统的前导码上加载对应于t_{SF_offset}的信号(即，通过在传统前导信号上加载对应于t_{SF_offset}的物理信号)。

4)在通信系统的超帧参考信号中(即，定义对应于t_{SF_offset}值的超帧参考信号以及发送对应于特定t_{SF_offset}值的超帧参考信号)。

图6的描述不仅在超帧参考信号位于如图6所示的帧的第一DL TTI中时有效，而且在其位于该帧的最后DL TTI中时也有效。

如果第二通信系统具有多个小区，则MS应当搜索要驻留的小区并且获得对该小区的帧同步。

图7图解了根据本发明一示范实施例的当具有多个小区的通信系统操作于第一模式时有关其的帧结构。

参考图7，该通信系统包括可以发送以根据它们的DL-UL比率的各种结构设计的TDD帧的小区900、920和940(小区A、小区B和小区C)。小区A发送第一通信系统和第二通信系统的DL区域之间的比率为1∶1(第一-第二DL比率为1∶1)的帧，小区B发送第一-第二DL比率为1∶2的帧，而小区C发送第一-第二DL比率为1∶3的帧。在不同小区900、920和940中在不同时间发送DL超帧报头901、921和942，所述DL超帧报头的每一个包括用于小区搜索和帧同步的超帧参考码元和携带帧配置信息的广播消息。

因此，MS应当搜索小区A 900、小区B 920和小区C 940中的所有小区以发现其服务小区。此外，在从包括服务BS的服务小区向将提供比该服务小区更好的服务的另一小区切换期间，因为在不同时间发送DL超帧报头901、921和941，所以系统DL开销增加并且MS的操作复杂度也增加。

在这种情形下，本发明的示范实施例提出三种用于使得MS能够有效地搜索要驻留的小区的方案。

所述方案之一是配置所述帧以便所述小区物理上在相同时间发送超帧报头的超帧参考码元，以用于同步获取。另一方案是配置所述帧以便所述小区物理上在相同时间发送所述超帧报头，以用于同步获取。再一方案是MS使用第一通信系统的前导码信号检测第二通信系统的超帧报头。

参考图8，首先对第一方案进行描述。

图8图解了根据本发明一示范实施例的包括在相同时间发送的参考码元的帧结构。

参考图8，小区1000、1020和1040(小区A、小区B和小区C)在相同时间发送超帧参考码元1003、1023和1043。因此，MS可以通过一次小区搜索选择它的服务小区并且获得对该服务小区的帧同步。

虽然在图8所示的情况中在第二通信系统的DL子帧的末端发送超帧参考码元1003、1023和1043，但是它们也可以在第二通信系统的DL子帧的任何部分中发送，只要它们的发送是同时的即可。

图9图解了根据本发明一示范实施例的包括在相同时间发送的DL超帧报头的帧结构。

参考图9，小区1100、1120和1140(小区A、小区B和小区C)在相同时间发送DL超帧报头1101、1121和1141。因此，MS能够通过一次小区搜索选择它的服务小区并且获得对该服务小区的帧同步。

虽然在图9所示的情况中在第二通信系统的DL子帧的末端发送DL超帧报头1101、1121和1141，但是它们也可以在第二通信系统的DL子帧的任何部分中发送，只要它们的发送是同时的即可。

图10是图解根据本发明一示范实施例的当第二通信系统包括多个小区时的MS的操作的流程图。

参考图10，在步骤1200中，MS检测第一通信系统的前导码信号并且在步骤1202中使用该前导码信号搜索它的服务小区。

在步骤1204中，MS从小区中检测第二通信系统的DL超帧报头。随后在步骤1206中MS获得对该第二通信系统的帧同步。

图11是根据本发明一示范实施例的BS的发送器的框图。

参考图11，该BS发送器包括帧配置信息产生器/控制器1301、间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/UL TTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311、和组合器1313。

帧配置信息产生器/控制器1301产生包括t_{SF_offset}、超帧长度和DL-UL比率的帧配置信息并且控制间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/UL TTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311。如果在BCH上、在业务DL TTI期间的带内MAC消息中、通过在第一通信系统的前导码信号上进行加载、或者在第二通信系统的超帧参考信号中发送帧配置信息，其能够在对应于关于帧配置信息的发送方案的产生器中产生。

间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/ULTTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311在帧配置信息产生器/控制器1301的控制下产生第二通信系统的帧的单元。超帧报头产生器1307包括超帧参考信号提取器。因此，超帧报头产生器1307输出超帧报头并能够输出由参考信号提取器提取的超帧参考信号。

组合器1313通过组合从间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/UL TTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311接收的第二/第一通信系统的帧单元而产生第一帧并且向MS发送该第一帧。

图12是根据本发明一示范实施例的MS的接收器的框图。

参考图12，该MS接收器包括帧配置信息控制器1401、分离器1403、间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/UL TTI接收器1411，和用于第一通信系统的帧接收器1413。

帧配置信息控制器1401存储从BS接收的包括t_{SF_offset}、超帧长度和DL-UL比率的帧配置信息，并且基于该帧配置信息来控制分离器1403、间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/UL TTI接收器1411，和用于第一通信系统的帧接收器1413。

如果BS发送器在BCH上、在业务DL TTI期间的带内MAC消息中、在第一通信系统的前导码信号中、或者在第二通信系统的超帧参考信号中发送帧配置信息，则MS通过对应于帧配置信息的发送方案的接收器接收该帧配置信息。

分离器1403在帧配置信息控制器1401的控制下从接收的信号分离帧单元并且将其输出到间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/UL TTI接收器1411、和用于第一通信系统的帧接收器1413。分离器1403使用从帧配置信息控制器1401接收的t_{SF_offset}来确定该帧配置信息是否已被改变。如果该帧配置信息已被改变，则分离器1403根据该被改变的帧配置信息来分离帧单元。

间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/ULTTI接收器1411、和用于第一通信系统的帧接收器1413在帧配置信息控制器1401的控制下接收帧单元。

此外，对应于帧配置信息的发送方案的接收器从中接收帧配置信息并且向帧配置信息控制器1401提供帧配置信息，所述发送方案是如下之一：在BCH上发送、在业务DL TTI期间的带内MAC消息中发送、在第一通信系统的前导码信号中发送、和在第二通信系统的超帧参考信号中发送。

图13是图解根据本发明的示范实施例的、根据在BS发送器中帧结构是否被改变来产生和发送帧的操作的流程图。

参考图13，在步骤701中，BS确定在超帧N中用于第一/第二通信系统的第一帧结构是否被改变。第一帧结构改变可以是在超帧报头、BCH、或DL/UL TTI的(多个)位置中的改变，帧配置信息产生器/控制器1301前进到步骤703，否则其跳到步骤705。

在步骤703，帧配置信息产生器/控制器1301产生关于被改变的公共帧结构的帧配置信息并且将其发送到MS。为了减少开销，帧配置信息产生器/控制器1301在BCH上、在业务DL TTI期间的带内MAC消息中、在第一通信系统的前导码信号中、或者在第二通信系统的超帧参考信号中发送该帧配置信息。

在步骤705中，帧配置信息产生器/控制器1301确定在当前超帧中第一帧结构是否被改变。如果第一帧结构被改变，则帧配置信息产生器/控制器1301前进到步骤707，否则其进到步骤709。

在步骤709中，帧配置信息产生器/控制器1301通过控制间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/UL TTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311，根据当前帧配置信息产生第一帧并且向MS发送第一帧。随后过程返回步骤701。

在步骤707中，帧配置信息产生器/控制器1301根据所产生的帧配置信息来改变当前帧配置信息。

在步骤711中，帧配置信息产生器/控制器1301通过控制间隙产生器1303、TTG/RTG产生器1305、超帧报头产生器1307、DL/UL TTI产生器1309、用于第一通信系统的帧产生器1311，根据被改变的帧配置信息来产生第一帧并且向MS发送公共帧。随后过程返回步骤701。

图14是图解根据本发明一示范实施例的、根据帧结构是否已被改变来接收帧的操作的流程图。

参考图14，在步骤801中，帧配置信息控制器1401确定是否已经接收到有关在超帧N中的公共帧结构的改变的帧配置信息。当接收该帧配置信息时，帧配置信息控制器1401前进到步骤803，否则跳到步骤805。

在步骤803中，帧配置信息控制器1401存储接收的改变的帧配置信息。然后帧配置信息控制器1401确定在当前超帧中第一帧结构是否被改变了。如果第一帧结构被改变，则帧配置信息控制器1401前进到步骤807，否则其进到步骤809。

在步骤809，帧配置信息控制器1401通过控制间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/UL TTI接收器1411，和用于第一通信系统的帧接收器1413根据当前帧配置信息接收第一帧并且返回步骤801。

在步骤807，帧配置信息控制器1401根据存储的被改变的帧配置信息改变当前帧配置信息并且进到步骤811。

在步骤811，帧配置信息控制器1401通过控制间隙接收器1405、TTG/RTG接收器1407、超帧报头接收器1409、DL/UL TTI接收器1411、和用于第一通信系统的帧接收器1413，根据被改变的帧配置信息来接收第一帧。

从以上示范通信系统中明了，本发明的示范实施例有利地分配资源以便第一通信系统能够与第二通信系统共存。

当用于第一通信系统和第二通信系统的帧结构被修改时，提供关于被改变的帧结构的帧配置信息。因此，可以有效地应对帧结构中的改变。

虽然已经参考本发明的某些示范实施例示出和描述了本发明，但是它们仅是示范的应用。例如，虽然已经描述了第一通信系统和第二通信系统仅使用TDD帧，但是它们可以使用频分复用(FDD)帧。因此，本领域技术人员将理解：在不背离由所附权利要求书及其等价内容所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上在此进行各种改变。

Claims (20)

1.一种在使用包括多个帧的超帧的通信系统中的信号发送方法，该方法包括：

当超帧的结构被改变时，确定改变超帧报头的发送时间；

根据对改变超帧报头的发送时间的确定结果来确定超帧报头的发送时间；

向接收器发送关于所确定的发送时间的信息；以及

在所确定的发送时间发送该超帧报头。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该超帧报头包括参考信号和广播消息中的至少一种。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该信息包括以下信息中的至少一种：在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差、在结构改变之前的下行链路或上行链路发送时间间隔(TTI)的数量和该结构改变之后的下行链路或上行链路TTI的数量之间的差、以及指示超帧的结构改变的指示符。

4.如权利要求3所述的方法，其中，在结构改变之前在时间和频率中的至少一个上针对不同的通信系统划分该超帧，以及在结构改变之后在时间和频率中的至少一个上针对单个通信系统划分该超帧。

5.如权利要求3所述的方法，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·T_DLGAP

＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI-T_{DLGAP_delta}

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量和该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，t_DTTI表示下行链路TTI的长度，T_{DLGAP_delta}＝T_DLGAP-ΔN2_DLTTI×t_DTTI，T_DLGAP表示在结构改变之前的超帧的参考信号或超帧报头与在结构改变之后的超帧的参考信号或超帧报头之间的时间差。

6.如权利要求3所述的方法，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量和该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，而t_DTTI表示下行链路TTI的长度。

7.如权利要求1所述的方法，其中，通过以下部分的位置改变中的至少一个来改变该超帧的结构：超帧报头、广播信道(BCH)和下行链路/上行链路发送时间间隔(DL/UL TTI)。

8.一种在使用包括多个帧的超帧的通信系统中的信号接收方法，该方法包括：

当超帧的结构被改变时，从发送器接收关于被改变的超帧报头的发送时间的信息；以及

根据所接收的信息在该被改变的发送时间接收超帧报头。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该超帧报头包括参考信号和广播消息中的至少一种。

10.如权利要求8所述的方法，其中，该信息包括以下信息中的至少一种：在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差、在结构改变之前的下行链路或上行链路发送时间间隔(TTI)的数量和该结构改变之后的下行链路或上行链路TTI的数量之间的差、以及指示超帧的结构改变的指示符。

11.如权利要求10所述的方法，其中，在结构改变之前在时间和频率中的至少一个上针对不同的通信系统划分该超帧，以及在结构改变之后在时间和频率中的至少一个上针对单个通信系统划分该超帧。

12.如权利要求10所述的方法，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·T_DLGAP

＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI-T_{DLGAP_delta}

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量和该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，t_DTTI表示下行链路TTI的长度，T_{DLGAP_delta}＝T_DLGAP-ΔN2_DLTTI×t_DTTI，T_DLGAP表示在结构改变之前的超帧的参考信号或超帧报头与在结构改变之后的超帧的参考信号或超帧报头之间的时间差。

13.如权利要求10所述的方法，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量和该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，而t_DITI表示下行链路TTI的长度。

14.如权利要求8所述的方法，其中，通过以下部分的位置改变中的至少一个来改变该超帧的结构：超帧报头、广播信道(BCH)和下行链路/上行链路发送时间间隔(DL/UL TTI)。

15.一种使用包括多个帧的超帧的通信系统，该系统包括：

发送器；和

接收器，

其中，当超帧的结构被改变时，所述发送器确定改变超帧报头的发送时间；根据对改变超帧报头的发送时间的确定结果来确定超帧报头的发送时间；向所述接收器发送关于所确定的发送时间的信息；以及在所确定的发送时间发送该超帧报头，以及

其中，所述接收器接收所述信息，并且根据所接收的信息在该发送时间接收该超帧报头。

16.如权利要求15所述的系统，其中，该超帧报头包括参考信号和广播消息中的至少一种。

17.如权利要求15所述的系统，其中，该信息包括以下信息中的至少一种：在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差、在结构改变之前的下行链路或上行链路发送时间间隔(TTI)的数量和该结构改变之后的下行链路或上行链路TTI的数量之间的差、以及指示超帧的结构改变的指示符。

18.如权利要求17所述的系统，其中，在结构改变之前在时间和频率中的至少一个上针对不同的通信系统划分该超帧，以及在结构改变之后在时间和频率中的至少一个上针对单个通信系统划分该超帧。

19.如权利要求17所述的系统，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·T_DLGAP

＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI-T_{DLGAP_delta}

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量与该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，t_DTTI表示下行链路TTI的长度，T_{DLGAP_delta}＝T_DLGAP-ΔN2_DLTTI×t_DTTI，T_DLGAP表示在结构改变之前的超帧的参考信号或超帧报头和在结构改变之后的超帧的参考信号或超帧报头之间的时间差。

20.如权利要求17所述的系统，其中，通过下列公式来计算在结构改变之前的超帧持续时间和该结构改变之后的超帧持续时间之间的差t_{SF_offset}：

t_{SF_offset}＝t_sup erframe·ΔN2_DLTTI×t_DTTI

其中，t_sup erframe表示在结构改变之前的超帧的持续时间，ΔN2_DLTTI是在结构改变之前的下行链路TTI的数量和该结构改变之后的下行链路TTI的数量之间的差，而t_DTTI表示下行链路TTI的长度。

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