Ретрансляционное устройство для беспроводной связи и способ коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей дуплексную ретрансляционную систему, и реализует двунаправленную ретрансляцию между базовой станцией и терминалом за счет использования не задействованной защитной полосы, что позволяет повысить эффективность и гибкость использования защитной полосы. Изобретение раскрывает, в частности, ретрансляционное устройство, которое включает: первый канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от базовой станции, или от базовой станции и терминала, второй канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от терминала, первый канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на базовую станцию, или на базовую станцию и терминал, и второй канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на терминал, и дополнительно включает: блок управления радиочастотами, сконфигурированный для управления первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи во время связи с базовой станцией и терминалом, и обеспечивающий использование полос частот в следующем режиме: синхронный прием сигналов с базовой станции и терминала в первом временном интервале, и синхронная передача сигналов на базовую станцию и терминал во втором временном интервале, и при этом третья полоса частот и пятая полоса частот являются двумя защитными полосами между рабочей полосой частот дуплексной системы частотного разделения (FDD) и второй полосой частот, служащей рабочей полосой частот дуплексной системы временного разделения (TDD). 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Область применения

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи и, в частности, к ретрансляционному устройству для беспроводной связи и способу коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом.

Уровень техники

В обычной дуплексной системе временного разделения (TDD) для передачи по восходящим и нисходящим соединениям используется один и тот же частотный диапазон по принципу временного разделения. В дуплексной системе частотного разделения каналов (FDD) в восходящем и нисходящем соединении прием и передача осуществляются на двух раздельных, симметричных частотных каналах. Чтобы избежать создания взаимных помех при приеме/передаче данных между системой TDD и системой FDD (включая базовую станцию и терминал), работающей на диапазоне частот, смежном по отношению к диапазону частот, используемом системой TDD, оба конца частотного диапазона, используемого системой TDD, должны быть частично зарезервированы в качестве защитных полос.

Как показано на фиг.1, в системах TDD и FDD используется следующая структура распределения частот: первая полоса 101 частот является полосой передачи по нисходящему соединению системы FDD; вторая полоса 102 частот является полосой, используемой системой TDD; третья полоса 103 частот является защитной полосой между первой полосой 101 частот и второй полосой 102 частот; четвертая полоса 104 частот является полосой передачи по восходящему соединению системы FDD; и пятая полоса 105 частот является защитной полосой между четвертой полосой 104 частот и второй полосой 102 частот.

В случае, когда при построении сетей, в котором используются системы TDD и FDD, используются базовые станции, расположенные в различных местах, во избежание помех при передаче данных базовыми станциями систем TDD и FDD, достаточна относительно узкая защитная полоса, так как интерферирующие сигналы, исходящие от базовых станций систем TDD и FDD, подвержены пространственному ослаблению, и поэтому, как правило, достаточно односторонней защитной полосы шириной менее чем 3 МГц. Однако для снижения затрат на строительство сети, а также для снижения затрат сил и средств, связанных с выбором мест расположения базовых станций, операторам иногда приходится располагать базовые станции (или радиочастотные блоки) системы TDD и базовые станции (или радиочастотные блоки) системы FDD таким образом, что они используют одну и ту же базовую станцию, или даже одну и ту же антенну. В данном случае во избежание взаимных помех между базовыми станциями системы TDD и системы FDD необходимо резервировать относительно широкую защитную полосу. Как правило, требуется ширина односторонней защитной полосы, большая 10 МГц. С другой стороны, чем больше ширина зарезервированной защитной полосы, тем ниже эффективность использования частотного ресурса.

В патентной заявке WO 20070286156 «Использование защитной полосы между беспроводными системами FDD и TDD» предлагается способ использования защитной полосы, а также беспроводная сеть, в которой: система FDD, работающая в первой полосе 101 частот, обеспечивает по меньшей мере первый канал FDD, система TDD, работающая во второй полосе 102 частот, обеспечивает по меньшей мере первый канал TDD, и при этом первая полоса 101 частот и вторая полоса 102 частот разделены третьей полосой 103 частот, система H-FDD, работающая в третьей полосе 103 частот, обеспечивает по меньшей мере первый канал H-TDD, и при этом передача по первому каналу H-TDD может быть синхронизирована с передачей по первому восходящему или нисходящему каналу TDD; в системе FDD дополнительно имеется по меньшей мере второй канал FDD в четвертой полосе 104 частот, отделенной от второй полосы 102 частот пятой полосой 105 частот, и в системе H-FDD дополнительно имеется второй канал H-FDD в пятой полосе 105 частот. Недостатком способа использования защитной полосы, предлагаемого в упомянутой патентной заявке, является следующее:

третья полоса 103 частот, которая может использоваться только для односторонней передачи (по восходящему или нисходящему соединению), используется с недостаточной загрузкой, когда в пятой полосе 105 частот и второй полосе 102 частот осуществляется передача по восходящему или нисходящему соединению. Подобным образом, пятая полоса частот, которая может использоваться только для односторонней передачи (по восходящему или нисходящему соединению), недостаточно загружена, когда передача по восходящему или нисходящему соединению осуществляется в третьей полосе 103 частот и во второй полосе 102 частот. Вследствие этого, коэффициент использования третьей полосы 103 частот и пятой полосы 105 частот составляет только 50%.

В настоящее время нет идеального решения по поводу того, как эффективно использовать защитную полосу между базовой станцией TDD и базовой станцией FDD, что приводит к неэффективному использованию частотного ресурса.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагаются ретрансляционное устройство для беспроводной связи и способ коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом, направленные на решение проблемы недостаточно эффективно используемой защитной полосы, что характерно для существующего уровня техники.

В частности, в настоящем изобретении предлагается ретрансляционное устройство для беспроводной связи, которое включает: первый канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от базовой станции, или от базовой станции и терминала, второй канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от терминала, первый канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на базовую станцию, или на базовую станцию и терминал, и второй канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на терминал, и дополнительно включает:

блок управления радиочастотами, сконфигурированный для управления первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи во время связи с базовой станцией и терминалом, и обеспечивающий использование полос частот в следующем режиме:

первый канал приема принимает сигналы в третьей полосе частот, или в третьей полосе частот и второй полосе частот;

второй канал приема принимает сигналы в пятой полосе частот, или в пятой полосе частот и второй полосе частот;

первый канал передачи передает сигналы в пятой полосе частот, или в пятой полосе частот и второй полосе частот; и

второй канал передачи передает сигналы в третьей полосе частот, или в третьей полосе частот и второй полосе частот;

при этом имеется первый временной интервал во время управления радиочастотами, совершаемого блоком управления радиочастотами, и в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой канала приема таким образом, что канал приема синхронно принимает сигналы от базовой станции и терминала; и имеется второй временной интервал во время управления радиочастотами, совершаемого блоком управления радиочастотами, и во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой канала передачи таким образом, что канал передачи синхронно передает сигналы на базовую станцию и терминал,

при этом третья полоса частот и пятая полоса частот являются двумя защитными полосами между рабочей полосой частот системы FDD и второй полосой частот, служащей рабочей полосой частот системы TDD.

Блок управления радиочастотами может быть сконфигурирован для управления первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи в любом из следующих режимов:

режим 1: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала приема таким образом, что первый канал приема принимает сигналы от базовой станции в третьей полосе частот, и управляет работой второго канала приема таким образом, что второй канал приема синхронно принимает сигналы от терминала в пятой полосе частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала передачи таким образом, что первый канал передачи передает сигналы на базовую станцию в пятой полосе частот, и управляет работой второго канала передачи таким образом, что второй канал передачи синхронно передает сигналы на терминал в третьей полосе частот;

режим 2: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала приема таким образом, что первый канал приема принимает сигналы от базовой станции в третьей полосе частот, и управляет работой второго канала приема таким образом, что второй канал приема синхронно принимает сигналы от терминала в пятой полосе частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала передачи таким образом, что первый канал передачи синхронно передает сигналы на базовую станцию и терминал в пятой полосе частот;

режим 3: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала приема таким образом, что первый канал приема синхронно принимает сигналы от базовой станции и терминала в третьей полосе частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала передачи таким образом, что первый канал передачи отправляет сигналы на базовую станцию в пятой полосе частот, и управляет работой второго канала передачи таким образом, что второй канал передачи синхронно передает сигналы на терминал в третьей полосе частот;

режим 4: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала приема таким образом, что первый канал приема синхронно принимает сигналы от базовой станции и терминала в третьей полосе частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала передачи таким образом, что первый канал передачи передает сигналы на базовую станцию во второй полосе частот, или во второй полосе частот и пятой полосе частот, и управляет работой второго канала передачи таким образом, что второй канал передачи передает сигналы на терминал в третьей полосе частот;

режим 5: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала приема таким образом, что первый канал приема синхронно принимает сигналы от базовой станции и терминала в третьей полосе частот, или во второй полосе частот и третьей полосе частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала передачи таким образом, что первый канал передачи передает сигналы на базовую станцию во второй полосе частот, или во второй полосе частот и пятой полосе частот, и управляет вторым каналом передачи так, что второй канал передачи синхронно передает сигналы на терминал в третьей полосе частот.

Первый канал приема и второй канал приема могут быть двумя независимыми каналами приема, принимающими сигналы соответственно через различные усилители мощности; или

первый канал приема и второй канал приема могут быть различными субканалами одного и того же широкополосного усилителя, который покрывает вторую полосу частот, третью полосу частот и пятую полосу частот.

Первый канал передачи и второй канал передачи могут быть двумя независимыми каналами передачи, передающими сигналы соответственно через различные усилители мощности; или

первый канал передачи и второй канал передачи могут быть различными субканалами одного и того же широкополосного усилителя, который покрывает вторую полосу частот, третью полосу частот и пятую полосу частот.

Блок управления радиочастотами может включать:

блок управления переключениями при коммутации радиочастот, сконфигурированный для задания полос частот, используемых первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи, а также связи соединений с антеннами, и для передачи сигналов управления переключениями между различными полосами частот и переключениями между соединениями и антеннами; и

блок коммутации радиочастот, сконфигурированный для переключений между полосами частот, используемыми первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи, а также для переключений между соединениями и антеннами, в соответствии с сигналом управления переключениями.

Блок коммутации радиочастот может быть сконфигурирован для совершения переключений в следующем режиме:

переключение между антенной для базовой станции и антенной для терминала на первом канале приема;

переключение между антенной для базовой станции и антенной для терминала на первом канале передачи;

переключение между передачей на терминал и приемом с терминала в третьей полосе частот на первом канале передачи и втором канале передачи; и

переключение между передачей на терминал и приемом с терминала в пятой полосе частот на первом канале передачи и втором канале приема.

Блок управления переключениями при коммутации радиочастот может быть сконфигурирован для задания используемой полосы частот и связей соединений с антенной на основании следующей информации:

ширина полосы для коммуникации между ретрансляционным устройством для беспроводной связи и терминалом;

ширина полосы для коммуникации между ретрансляционным устройством для беспроводной связи и базовой станцией; и

точки переключений между слотами восходящих и нисходящих соединений для первого радиокадра между ретрансляционным устройством для беспроводной связи и базовой станцией и второго радиокадра между ретрансляционным устройством для беспроводной связи и терминалом.

Ретрансляционное устройство для беспроводной связи может дополнительно включать: антенный блок, сконфигурированный для осуществления передачи и приема сигналов базовой станцией и терминалом, причем

антенный блок представляет собой одну всенаправленную антенну или группу всенаправленных антенн, частотный диапазон которых покрывает вторую полосу частот, третью полосу частот или пятую полосу частот; или

антенный блок включает: одну направленную антенну или группу направленных антенн для базовой станции, частотный диапазон которых покрывает вторую полосу частот, третью полосу частот и пятую полосу частот, и одну направленную антенну или группу направленных антенн для терминала, частотный диапазон которых покрывает вторую полосу частот, третью полосу частот и пятую полосу частот.

В настоящем изобретении дополнительно предлагается способ коммуникации описанного выше ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом, который включает этап:

осуществления коммуникации путем полного задействования второй полосы частот, третьей полосы частот и пятой полосы частот, причем ретрансляционное устройство для беспроводной связи в первом временном интервале синхронно принимает сигналы от базовой станции и терминала, а во втором временном интервале синхронно передает сигналы на базовую станцию и терминал.

На этапе осуществления коммуникации путем полного задействования второй полосы частот, третьей полосы частот и пятой полосы частот может быть использован любой из следующих режимов коммуникации:

режим 1: прием сигналов от базовой станции в третьей полосе частот и синхронный прием сигналов от терминала в пятой полосе частот в первом временном интервале; и

передача сигналов на базовую станцию в пятой полосе частот и синхронная передача сигналов на терминал в третьей полосе частот во втором временном интервале;

режим 2: прием сигналов от базовой станции в третьей полосе частот и синхронный прием сигналов от терминала в пятой полосе частот в первом временном интервале; и

синхронная передача сигналов на базовую станцию и терминал в пятой полосе частот во втором временном интервале;

режим 3: синхронный прием сигналов от базовой станции и терминала в третьей полосе частот в первом временном интервале; и

передача сигналов на базовую станцию в пятой полосе частот и синхронная передача сигналов на терминал в третьей полосе частот во втором временном интервале;

режим 4: синхронный прием сигналов от базовой станции и терминала в третьей полосе частот в первом временном интервале; и

передача сигналов на базовую станцию во второй полосе частот, или во второй полосе частот и пятой полосе частот, и передача сигналов на терминал в третьей полосе частот во втором временном интервале; и

режим 5: синхронный прием сигналов от базовой станции и терминала в третьей полосе частот, или во второй полосе частот и третьей полосе частот, в первом временном интервале; и

передача сигналов на базовую станцию во второй полосе частот, или во второй полосе частот и пятой полосе частот, и синхронная передача сигналов на терминал в третьей полосе частот во втором временном интервале.

В настоящем изобретении предлагается также еще одно ретрансляционное устройство для беспроводной связи, которое включает: первый канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от базовой станции, или от базовой станции и терминала, второй канал приема, сконфигурированный для приема сигналов от терминала, первый канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на базовую станцию, или на базовую станцию и терминал, и второй канал передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на терминал, и дополнительно включает:

блок управления радиочастотами, сконфигурированный для управления первым каналом приема, вторым каналом приема, первым каналом передачи и вторым каналом передачи во время осуществления коммуникации с базовой станцией и терминалом таким образом, что полосы частот используются в следующем режиме:

первый канал приема принимает сигналы в третьей полосе частот, или в третьей полосе частот и второй полосе частот;

второй канал приема принимает сигналы в пятой полосе частот, или в пятой полосе частот и второй полосе частот;

первый канал передачи передает сигналы в пятой полосе частот, или в пятой полосе частот и второй полосе частот; и

второй канал передачи передает сигналы в третьей полосе частот, или в третьей полосе частот и второй полосе частот; и

при этом блок управления радиочастотами управляет каналами таким образом, что в первом временном интервале осуществляется прием первых данных от базовой станции, во втором временном интервале осуществляется передача первых данных на терминал, в третьем временном интервале осуществляется прием вторых данных с терминала, и в четвертом временном интервале осуществляется передача вторых данных на базовую станцию, причем во втором временном интервале и третьем временном интервале синхронно используется третья полоса частот, или во втором временном интервале и третьем временном интервале синхронно используется пятая полоса частот, и третья полоса частот и пятая полоса частот являются двумя защитным полосами между рабочей полосой частот системы FDD, а вторая полоса частот служит рабочей полосой частот системы TDD.

Блок управления радиочастотами может быть сконфигурирован для управления работой первого канала приема, второго канала приема, первого канала передачи и второго канала передачи в следующем режиме:

в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет первым каналом приема таким образом, что первый канал приема принимает первые данные от базовой станции на третьей полосе частот;

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет вторым каналом передачи таким образом, что второй канал передачи передает первые данные на терминал в третьей полосе частот, или управляет первым каналом передачи таким образом, что первый канал передачи передает первые данные на терминал в пятой полосе частот;

в третьем временном интервале блок управления радиочастотами управляет первым каналом приема таким образом, что первый канал приема принимает вторые данные от терминала на третьей полосе частот, то есть той же самой, что используется во втором временном интервале, или управляет вторым каналом приема таким образом, что второй канал приема принимает вторые данные от терминала в пятой полосе частот, той же самой, что используется во втором временном интервале; и

в четвертом временном интервале блок управления радиочастотами управляет первым каналом передачи таким образом, что первый канал передачи передает вторые данные на базовую станцию в пятой полосе частот, или управляет первым каналом передачи таким образом, что первый канал передачи передает вторые данные на базовую станцию во второй полосе частот и пятой полосе частот.

В настоящем изобретении предлагается также еще один способ коммуникации описанного выше ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом, который включает: осуществление коммуникации путем полного задействования второй полосы частот, третьей полосы частот и пятой полосы частот, причем:

в первом временном интервале осуществляется прием первых данных с базовой станции;

во втором временном интервале осуществляется передача первых данных на терминал;

в третьем временном интервале осуществляется прием вторых данных с терминала;

в четвертом временном интервале осуществляется передача вторых данных на базовую станцию;

причем во втором временном интервале и третьем временном интервале синхронно используется третья полоса частот, или во втором временном интервале и третьем временном интервале синхронно используется пятая полоса частот.

Этап осуществления коммуникации путем полного задействования второй полосы частот, третьей полосы частот и пятой полосы частот может включать:

прием первых данных от базовой станции в третьей полосе частот в первом временном интервале;

передачу первых данных на терминал в третьей полосе частот или пятой полосе частот во втором временном интервале;

прием вторых данных от терминала в третьей полосе частот или пятой полосе частот в третьем временном интервале, то есть той же самой, что использовалась во втором временном интервале; и

передачу вторых данных на базовую станцию в пятой полосе частот, или во второй полосе частот и пятой полосе частот в четвертом временном интервале.

Первый временной интервал и второй временной интервал могут быть различными временными слотами нисходящих соединений в течение одного радиокадра, а третий временной интервал и четвертый временной интервал могут быть различными временными слотами восходящих соединений в течение одного радиокадра.

На этапах передачи первых данных на терминал в третьей полосе частот во втором временном интервале и приема вторых данных от терминала в третьей полосе частот в третьем временном интервале:

ширина полосы, используемой для передачи первых данных на терминал в третьей полосе частот, может быть такой же, как ширина полосы, используемая для приема вторых данных с терминала в третьей полосе частот, и при этом терминал может работать в режиме TDD; или

ширина полосы, используемой для передачи первых данных на терминал в третьей полосе частот, может быть больше, чем ширина полосы, используемая для приема вторых данных с терминала в третьей полосе частот, и при этом терминал может работать в режиме TDD.

На этапах передачи первых данных на терминал в пятой полосе частот во втором временном интервале и приема вторых данных с терминала в пятой полосе частот в третьем временном интервале:

ширина полосы, используемой для передачи первых данных на терминал в пятой полосе частот, может быть такой же, как ширина полосы, используемой для приема вторых данных с терминала в пятой полосе частот, и при этом терминал может работать в режиме TDD; или

ширина полосы, используемой для передачи первых данных на терминал в пятой полосе частот, может быть меньше, чем ширина полосы, используемой для приема вторых данных с терминала в пятой полосе частот, и при этом терминал работает в режиме TDD.

Настоящее изобретение обеспечивает следующее преимущество: за счет использования ретрансляционного устройства для беспроводной связи, работающего на защитной полосе между системами TDD и FDD обеспечивается двухсторонняя ретрансляция между базовой станцией и терминалом на неиспользуемой защитной полосе, что повышает эффективность и гибкость использования защитной полосы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. Структура распределения спектра частот, используемых системами FDD и TDD в соответствии с существующим уровнем техники.

Фиг.2. Структура ретрансляционного устройства для беспроводной связи в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.

Фиг.3. Поток сигналов и использование спектра частот при осуществлении коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом в соответствии со вторым воплощением изобретения.

Фиг.4а. Конфигурация радиокадра при синхронном приеме ретрансляционным устройством для беспроводной связи сигналов от базовой станции и терминала в соответствии со вторым воплощением изобретения.

Фиг.4b. Конфигурация радиокадра при синхронной передаче ретрансляционным устройством для беспроводной связи сигналов на базовую станцию и терминал в соответствии со вторым воплощением изобретения.

Фиг.5. Поток сигналов и использование спектра частот при осуществлении коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом в соответствии с четвертым воплощением изобретения.

Фиг.6. Структура радиокадров при использовании одного и того же радиоинтерфейса в соответствии с четвертым воплощением изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится подробное описание ретрансляционного устройства для беспроводной связи и способа коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом, предлагаемых в настоящем изобретении, на примере ряда воплощений, сопровождаемых прилагаемыми чертежами.

Ввиду происходящей сегодня эволюции беспроводных сетей доступа можно ожидать, что улучшение качества покрытия и емкости системы макроячейки будет связано с использованием ретрансляционной, расположенной внутри помещения базовой станции (или расположенного внутри помещения беспроводного шлюза), которая будет являться ретрансляционным устройством для беспроводной связи, широко применяемым в будущих сетях беспроводного доступа. Настоящее изобретение позволяет повысить коэффициент использования защитной полосы за счет использования ретрансляционного устройства для беспроводной связи. В настоящем изобретении дополнительно предлагается способ разумного распределения частотного ресурса между точкой беспроводного доступа, покрываемой макроячейкой, и ретрансляционным устройством для беспроводной связи, покрываемым микроячейкой.

А именно, в соответствии с настоящим изобретением предлагается способ построения сети, при котором беспроводная узловая точка доступа (АР) макроячейки и ретранслятор микроячейки работают в частотном спектре TDD, защитная полоса между спектрами частот используется системой TDD, и система FDD используется для работы ретрансляционного устройства для беспроводной связи микроячейки. Таким образом, предлагается новое техническое решение, обеспечивающее эффективное использование защитной полосы. При этом снижается коэффициент утилизации спектра частот для системы TDD, и тем самым снижаются требования к производительности радиочастотного фильтра, используемого в сети, в которой система TDD и система FDD используют одну и ту же базовую станцию или одну и ту же антенну, что позволяет снизить затраты на строительство системы.

Ретрансляционное устройство для беспроводной связи и способ коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом, предлагаемые в настоящем изобретении, пригодны для структуры распределения частотных спектров систем TDD и FDD, изображенной на фиг.1, при которой первая полоса 101 частот является полосой частот нисходящего соединения системы FDD, вторая полоса частот 102 является полосой, используемой системой TDD; третья полоса 103 частот является односторонней защитной полосой между первой полосой 101 частот и второй полосой 102 частот; четвертая полоса 104 частот является полосой восходящего соединения системы FDD; и пятая полоса 105 частот является односторонней защитной полосой между четвертой полосой 104 частот и второй полосой 102 частот.

В соответствии с первым воплощением изобретения предлагается ретрансляционное устройство для беспроводной связи.

Предлагаемое ретрансляционное устройство для беспроводной связи показано на фиг.2 и включает:

первый канал 201 приема, сконфигурированный для приема сигналов от базовой станции, или от базовой станции и терминала, а именно первый канал 201 приема может работать в двух режимах приема: режим однонаправленного приема, в котором сигналы принимаются с базовой станции, и двунаправленный режим приема, при котором сигналы синхронно принимаются от базовой станции и терминала (далее такой канал приема, имеющий два режима приема, именуется первым каналом приема);

второй канал 202 приема, сконфигурированный для приема сигналов от терминала, а именно, второй канал 202 приема может работать только в одном режиме однонаправленного приема, в котором сигналы принимаются с только с терминала (далее такой канал приема, имеющий один такой однонаправленный режим приема, именуется вторым каналом 202 приема);

первый канал 203 передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на базовую станцию, или на базовую станцию и терминал, а именно, первый канал 203 передачи может работать в двух режимах передачи: режим однонаправленной передачи, при котором сигналы передаются на базовую станцию, и режим двунаправленной передачи, при котором сигналы синхронно передаются на базовую станцию и терминал (далее такой канал передачи, имеющий два режима передачи, именуется первым каналом 203 передачи);

второй канал 204 передачи, сконфигурированный для передачи сигналов на терминал, а именно, второй канал 204 передачи может работать только в одном режиме однонаправленного приема, в котором сигналы передаются только на терминал (далее такой канал передачи, имеющий один такой режим однонаправленной передачи, именуется вторым каналом 204 передачи); и

блок управления радиочастотами, сконфигурированный для управления первым каналом 201 приема, вторым каналом 202 приема, первым каналом 203 передачи и вторым каналом 204 передачи во время связи с базовой станцией и терминалом, и обеспечивающий использование полос частот в следующем режиме:

первый канал 201 приема принимает сигналы в третьей полосе 103 частот, или в третьей полосе 103 частот и второй полосе 102 частот; при этом поскольку первый канал 201 приема имеет два режима приема, в обоих режимах приема может использоваться такой способ задействования полос частот;

второй канал 202 приема принимает сигналы в пятой полосе 105 частот, или в пятой полосе 105 частот и второй полосе 102 частот;

первый канал 203 передачи передает сигналы в пятой полосе 105 частот, или в пятой полосе 105 частот и второй полосе 102 частот; подобным образом, поскольку первый канал 203 передачи имеет два режима передачи, в обоих режимах передачи может использоваться такой способ задействования полос частот;

второй канал 204 передачи передает сигналы в третьей полосе 103 частот, или в третьей полосе 103 частот и второй полосе 102 частот;

при этом имеется первый временной интервал, в котором синхронно принимаются сигналы с базовой станции и терминала, и второй временной интервал, в котором синхронно передаются сигналы на базовую станцию и терминал; как упоминалось выше, третья полоса 103 частот и пятая полоса 105 частот являются двумя односторонними защитными полосами между рабочей полосой частот системы FDD и второй полосой частот, используемой в качестве рабочей полосы частот системы TDD.

Воплощения настоящего изобретения применимы для осуществления связи между базовой станцией, передающей и принимающей сигналы на различных временных слотах восходящих и нисходящих соединений, и терминалом, передающим и принимающим сигналы на различных временных слотах восходящих и нисходящих соединений. Во время коммуникации с базовой станцией и терминалом ретрансляционное устройство для беспроводной связи использует временной слот первого радиокадра радиоинтерфейса от базовой станции до ретрансляционного устройства для беспроводной связи, и временной слот второго радиокадра радиоинтерфейса от ретрансляционного устройства для беспроводной связи до терминала, а именно, ретрансляционное устройство для беспроводной связи синхронно принимает сигналы в двух направлениях в первом временном интервале, используя временной слот нисходящего соединения первого радиокадра и временной слот восходящего соединения второго радиокадра, и синхронно передает сигналы в двух направлениях, используя временной слот восходящего соединения первого радиокадра и временной слот нисходящего соединения второго радиокадра. Настоящее изобретение особенно применимо к случаю, когда первый радиокадр радиоинтерфейса от базовой станции до ретрансляционного устройства для беспроводной связи синхронизирован по времени со вторым радиокадром радиоинтерфейса от ретранслятора до терминала, а именно, в случае, когда временной слот восходящего соединения первого радиокадра накладывается на временной слот нисходящего соединения второго радиокадра, а временной слот нисходящего соединения первого радиокадра накладывается на временной слот восходящего соединения второго радиокадра. Во избежание создания помех работе терминала, осуществляющего прямую связь с базовой станцией во время процесса, при котором ретрансляционное устройство для беспроводной связи синхронно передает данные на терминал и на базовую станцию, специально выделяется временной слот терминалу, осуществляющему связь с базовой станцией через ретрансляционное устройство для беспроводной связи, а именно, временной слой, выделенный терминалу для коммуникации с базовой станцией через ретрансляционное устройство для беспроводной связи, отличен от временного слота, выделяемого терминалу для непосредственной связи с базовой станцией.

Ниже приводится описание режимов приема и передачи первого канала 201 приема, второго канала 202 приема, первого канала 203 передачи и второго канала 204 передачи, а также полос частот, используемых в данных режимах приема и передачи, и в частности, во время процесса синхронной передачи данных на терминал и базовую станцию, или синхронного приема данных с терминала и базовой станции. При этом обеспечивается гибкость выбора режимов приема и передачи для каждого канала, а также задействования полос частот в данных режимах. Конкретным выбором режимов передачи и приема каждого канала, а также полос частот в данных режимах управляет блок управления радиочастотами. Ниже описан ряд предпочтительных воплощений блока управления радиочастотами, который используется для управления каналами во время коммуникации ретрансляционного устройства для беспроводной связи с базовой станцией и терминалом в любом из следующих режимов:

режим 1: в первом временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала 201 приема таким образом, что первый канал 201 приема принимает сигналы от базовой станции в третьей полосе 103 частот, и управляет работой второго канала 202 приема таким образом, что второй канал 202 приема синхронно принимает сигналы от терминала в пятой полосе 105 частот; и

во втором временном интервале блок управления радиочастотами управляет работой первого канала 203 передачи таким образом, что первый канал 203 передачи передает сигналы на базовую станцию в пятой полосе 105 частот, и управляет работой второго канала 204 передачи таким образом, что второй канал 204 передачи синхронно отправляет сигналы на терми