CN102415194B

CN102415194B - 在时分双工系统中的基站以及用于扩展信号范围的方法

Info

Publication number: CN102415194B
Application number: CN201080019691.XA
Authority: CN
Inventors: P.M.瓦拉; H.A.罗伯茨
Original assignee: ADC Telecommunications Inc
Current assignee: Commscope Connectivity LLC
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: AU2010221436A1; WO2010101969A2; US20100226296A1; JP2012520016A; KR20110127233A; US8050246B2; CN102415194A; WO2010101969A3

Abstract

提供一种在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧的方法。所述方法包括：确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差；以及修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙，以便扩展从基站发送的信号的范围。

Description

在时分双工系统中的基站以及用于扩展信号范围的方法

技术背景

一种常见的时分双工系统配置采用定位于中央位置处的装置以及定位于远离中央位置的装置。定位于中央位置处的装置由无线服务提供商控制。定位于中央位置处的装置包括至少一个基站，并且还可以包括分布式天线“主机”或“集线器”单元。远程定位的装置包括订户单元或订户站，其通常不受无线服务提供商控制。其他远程位置处的可选装置（其可以受到或者可以不受无线服务提供商控制）包括远程天线单元或者远程无线电头端。

一种这样的系统是时分双工系统，其中在基站与一个或多个订户站之间传输射频（RF）信号。在一种系统配置中，订户站通过基站上的天线通信地耦合到基站。在另一种系统配置中，订户站通过光纤和远程天线通信地耦合到基站。在又一种系统配置中，订户站通过基站上的至少一个天线并且通过一条或多条光纤和相关联的远程天线通信地耦合到基站。分布式天线系统（DAS）是一种包括光纤链接以便把基站通信地耦合到远程天线单元的系统，所述远程天线单元通信地耦合到定位于该远程天线单元的广播范围内的订户站。

在这些配置中的任一种中，时分双工系统使用用于下行链路和上行链路传输的相同的信道频带。虽然在理论上有可能利用定向耦合器分开同时的下行链路和上行链路传输，但是如果传输是同时的话，真实耦合器中的方向性的非理想性质以及传输与接收功率水平之间的巨大差异将导致下行链路/上行链路干扰。结果是，基站或订户站无法同时进行传送和接收。时分双工系统中的基站必须或者在下行链路中进行传输或者在上行链路中进行接收，但是不能同时进行这二者。同样地，订户站必须在下行链路中进行接收或者在上行链路中进行传输，但是不能同时进行这二者。

时分双工系统传输具有上行链路帧（订户站到基站）和下行链路帧（基站到订户站）的时分双工帧。时分双工系统在基站与订户站之间有距离限制。所述距离限制是基于在时分双工帧的下行链路帧与上行链路帧之间所提供的允许回转（turn-around)时间。如果行经通信链路的信号的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小的允许订户站回转时间之间的差，则基站和/或订户站不能接收时分双工帧中的所有数据。

如果基站和移动站布置于一处并且可以即刻从传输模式切换到接收模式并且从接收模式切换到传输模式，则对于时分双工将不需要传输中的间隙。但是对于分开的基站和订户站之间必须考虑光速的传播时间。

此外，必须允许基站和订户站装置有时间从传输模式切换到接收模式并且反之亦然。因此，对于时分双工系统（比如WiMAX系统）的定时间隙被用来说明基站与订户站之间的信号传播时间以及装置切换时间。

WiMAX 论坛版本1.0批准了对于时分双工帧的简档，其中有对于回转时间所指定的单个简档。如在基站处所测量的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的回转时间（定时间隙）在WiMAX标准中被称作传输过渡间隙（TTG）。同样地，如在基站处所测量的上行链路帧的结束与下行链路帧的开始之间的回转时间在WiMAX标准中被称作接收过渡间隙（RTG）。

在分布式天线系统中，5km的光纤将用尽WiMAX简档所允许的大部分延迟预算，从而导致小于1km的空中覆盖半径。更长的光纤将超过延迟预算，从而使得系统不可用。

发明内容

本申请涉及一种在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧的方法。所述调度时分双工帧的方法包括：确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟超过基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差；以及修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙，以便扩展从基站发送的信号的范围。

本申请还涉及一种在时分双工系统的基站处调度时分双工帧的方法，以便扩展去到订户站的通信链路的范围。所述方法包括：识别到时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的定时间隙对于去到订户站的通信链路来说太短；以及修改通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙以便扩展从基站发送的信号的范围，从而在不恶化通信链路的情况下扩展去到订户站的通信链路的范围。

本申请还涉及一种时分双工系统中的基站。所述基站包括时隙调度器，其被通信地耦合以接收来自处理器的时隙修改指令。所述基站还包括通信地耦合到基站的基站天线以及/或者通信地耦合到基站和远程天线二者的光纤。基于由时隙调度器实施时隙修改指令，系统中的信号传播范围得到增大。

本申请还涉及一种触发时分双工系统中的基站以修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法。所述方法包括：从订户站向基站发送测距突发（ranging burst）；以及当没有识别到测距突发时向基站发送提前定时测距突发。在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发。基于在适当时隙处于基站处接收到提前定时测距突发，将订户站同步到基站。当订户站同步到基站时，订户站识别到时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的未经修改的定时间隙对于去到订户站的通信链路来说太短。随后，订户站触发基站以修改通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙，从而扩展从基站发送到订户站的信号的范围。

本申请还涉及一种利用其上存储的指令编码的计算机可读介质，所述指令用于一种在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧的方法。所述方法包括：确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差；以及修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙，以便扩展从基站发送的信号的范围。

本申请还涉及一种利用其上存储的指令编码的计算机可读介质，所述指令用于一种触发时分双工系统中的基站以修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法。所述方法包括：从订户站向基站发送测距突发；当没有识别到测距突发时向基站发送提前定时测距突发；以及基于订户站被同步到基站，触发基站以修改通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙。

附图说明

图1A和1B是根据本发明的时分双工系统的框图；

图2是表明如在现有技术时分双工系统的各个点处检测到的示例性时分双工帧中的回转时间的时间演进的框图；

图3是一种确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差的方法的流程图；

图4是根据本发明的一种在基站处调度时分双工帧的方法的流程图；

图5是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法的流程图；

图6A是一个示例性时分双工帧的一部分；

图6B是根据图5的方法修改的图6A的示例性时分双工帧的部分；

图7是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法的流程图；

图8是示出了作为覆盖半径和从时分双工帧删除的符号数目的函数的分布式天线系统的最大光纤长度的图表；

图9示出了两种可能对准配置中的示例性时分双工帧；

图10是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法的流程图；

图11A是一个示例性时分双工帧；以及

图11B是根据图10的方法修改的图11A的一个示例性时分双工帧。

根据普通实践，各个所描述的特征并非按比例绘制的，而是被绘制成强调与本发明有关的特征。相同的附图标记遍及附图和文本指代相同的元件。

具体实施方式

这里所描述的系统的实施例能够扩展通过空中发送和/或通过光纤发送到散布的远程天线单元的时分双工帧的范围，同时避免与通过扩展通信链路的长度而引入的附加往返行程延迟有关的问题。基站的各个实施例被配置成修改时分双工帧，以便在订户站与基站之间提供更长的延迟预算。订户站与基站之间的更长的延迟预算会扩展通过通信链路（其包括光纤链路和/或无线链路）从基站传输的信号的范围。

在本文献中提供的技术提供了用以扩展通过光纤通信地耦合的基站与订户站之间的范围的方式。在本文献中提供的技术提供了用以扩展通过光纤和无线通信链路通信地耦合的基站与订户站之间的范围的方式。此外，在本文献中提供的技术提供了用以扩展通过无线通信链路通信地耦合的基站与订户站之间的范围的方式，从而扩展纯粹空中信号的范围。一个实施例在不损失带宽的情况下扩展了纯粹空中信号的范围。该后一种应用在其中各远程天线单元之间的距离较大的乡村位置中是有用的。

图1A和1B是根据本发明的时分双工系统的框图。图1A是时分双工系统10的一个实施例的框图，其中基站（BS1）100通信地耦合到至少一个订户站（SS）150(1-N)。基站100定位于基站（BS）位置11处。每一个订户站150(1-N)都定位于远离基站位置11的相应的远程位置13(1-N)处。举例来说，基站100与订户站150-1之间的距离L₁、基站100与订户站150-2之间的距离L₂以及基站100与订户站150-3之间的距离L₃大于现有技术时分双工系统中的可允许距离。在这种情况下，基站100实施如这里所描述的方法以及利用其上存储的指令编码的计算机可读介质，以便允许基站100与订户站150-2和150-N之间的通信。

基站100包括时隙调度器111，其被通信地耦合以接收来自处理器113的时隙修改指令。处理器113执行存储在存储介质115中的软件116。存储介质115是利用其上存储的指令（软件116）编码的计算机可读介质，所述指令用于一种在时分双工系统10中的基站100处调度时分双工帧的方法。处理器113利用时隙修改指令触发基站100中的时隙调度器111以修改时隙。时隙调度器111被配置成基于接收的时隙修改指令调节通过通信链路（例如通信链路121、122和123）发送的时分双工帧中的时隙。基于由时隙调度器111实施时隙修改指令，发送自基站100的信号的范围得到增大。下面详细描述通过修改时隙来调度时分双工帧的各种方法。

在图1A所示的实施例中，每一个订户站150(1-N)分别耦合到至少一个订户天线290(1-N)。举例来说，在一些实现方式中，第i个订户天线290-i处于相应的第i个订户站150-i的外部。在其他实现方式中，订户天线290-i被集成到订户站150-i本身中。

每一个订户站150(1-N)分别通过适当的通信链路（比如通信链路121、122和123）通信地耦合到基站100。如图1A中所示，通信链路121、122和123是无线通信链路（例如微波链路、WIMAX通信链路、扩展WiMax通信链路、通用移动电信系统（UMTS）长期演进（LTE）通信链路通信链路）。在本实施例的一种实现方式中，通信链路121、122和123是有线通信链路（例如双绞线线缆、CATV线缆或同轴线缆），在这种情况下，连线到基站100的第i个订户站150-i不具有天线290-i。

在一些实施例中，订户站150(1-N)通过利用分开的物理介质（例如利用分开的点对点链路，所述点对点链路是利用双绞线线缆、CATV线缆或同轴线缆实施的）实施的分开的通信链路通信地耦合到基站100。在一些实施例中，订户站150(1-N)至少部分地利用共享的通信链路（例如混合光纤同轴（HFC）基础设施或者局域网或广域网（比如互联网协议（IP）网络））通信地耦合到基站100。此外，在一些实施例中，订户站150(1-N)通过一个或多个中间设备（例如一个或多个“扩展”单元）耦合到基站100。

图1B是时分双工系统15的一个实施例的框图，其中，基站（BS2）101通信地耦合到订户站（SS）151(1-M)。时分双工系统15是一个示例性分布式天线系统。基站101分别通过光纤124、远程天线200-1以及订户站天线290-1和290-2通信地耦合到订户站151-1和151-2。基站101通过光纤126、远程天线200-N和订户站天线290-M通信地耦合到第m个订户站151-M。远程天线200(1-N)在这里也被称作“远程天线单元200(1-N)”。为了观看清楚起见，图1B示出了远程天线200(1-N)与订户站151(1-M)之间的一对一或一对二通信，但是可以存在与每一个远程天线200(1-N)相关联的许多订户站290。在本实施例的一种实现方式中，在基站101处不存在天线190。

基站101包括时隙调度器112，其被通信地耦合以接收来自处理器113的时隙修改指令。处理器113执行存储在存储介质117中的软件118。存储介质117是利用其上存储的指令（软件118）编码的计算机可读介质，所述指令用于一种在时分双工系统15中的基站101处调度时分双工帧的方法。处理器113利用时隙修改指令触发基站101中的时隙调度器111以修改时隙。时隙调度器112被配置成基于接收的时隙修改指令调节通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙。基于由时隙调度器112实施时隙修改指令，发送自基站101的信号的范围得到增大。

基站101定位于基站（BS）位置12处。订户站151-1定位于远离基站位置12的订户站（SS）位置14处。光纤124具有光学长度nL₃，其中n是光纤核心的有效折射率（effective index），并且远程天线200具有空中范围L₄，从而基站100与订户站151之间的最大物理距离是L₃+L₄。订户站151-M定位于远离基站位置12的订户站（SS）位置17处。光纤126具有光学长度nL₅，并且远程天线200-N具有空中范围L₆，从而基站100与订户站151-M之间的最大物理距离是L₅+L₆。基站与订户站之间的通信链路的总有效长度(nL₃+L₄)、(nL₃+L₇)或(nL₅+L₆)受到通信协议简档的延迟预算限制。通过实施这里所描述的方法、系统以及利用其上存储的指令编码的计算机可读介质，有效距离(nL₃+L₄)、(nL₃+L₇)和(nL₅+L₆)可以大于现有技术时分双工系统中的可允许传播距离。

在图1B所示的实施例中，远程天线200-1在来自基站101的信号传播了光纤124的长度L₃之后接收所述信号。远程天线200-1通过空中向分别与远程天线200-1相距距离L₄和L₇的位置处的订户站151-1和151-2发射所述信号。按照这种方式，订户站151(1-2)分别通过无线通信链路125-A和125-B通信地耦合到远程天线200-1。同样地，远程天线200-N在来自基站101的信号传播了光纤126的长度L₅之后接收所述信号。远程天线200-N通过空中向与远程天线200-N相距距离L₆的位置处的订户站151-M发射所述信号。按照这种方式，订户站151-M通过无线通信链路127通信地耦合到远程天线200-N。

在其他实现方式中，订户站直接连接到光纤的末端。在这种情况下，通过实施这里所描述的方法、系统以及利用其上存储的指令编码的计算机可读介质，光纤的光学长度nL₃可以大于现有技术时分双工系统中的光纤的可允许光学长度。如本领域技术人员在阅读本文献之后可以理解到的那样，在一些其他实现方式中，订户站151-1包括至少一个集成远程天线（未示出）并且包括用以把订户站151-1通信地耦合到远程天线200-1的适当接口。

如图1B中所示，通信链路125-A、125-B和127是无线通信链路（例如微波链路、WIMAX通信链路、扩展WiMax通信链路、UMTS长期演进通信链路）。在本实施例的一种实现方式中，通信链路125-A、125-B和/或127是有线通信链路与无线链路的组合。

在一些实施例中，订户站151(1-M)通过利用分开的物理介质（例如利用分开的点对点链路，所述点对点链路是利用光纤、双绞线线缆、CATV线缆或同轴线缆实施的）实施的分开的通信链路通信地耦合到基站101。在一些实施例中，订户站151至少部分地利用共享的通信链路（例如混合光纤同轴（HFC）基础设施或者局域网或广域网（比如互联网协议（IP）网络））通信地耦合到基站101。此外，在一些实施例中，订户站151-1通过一个或多个中间设备（例如一个或多个“扩展”单元）耦合到基站101。

图1A和1B中的基站100和101在这里也被称作“中央单元100和101”。在本实施例的一种实现方式中，基站100和101包括主机单元（其在这里也被称作“集线器单元”）。订户站150(1-N)和151(1-M)在这里也被称作“订户单元150(1-N)和151(1-M)”。在本实施例的另一种实现方式中，天线200(1-N)通信地耦合到远程无线电头端（其在这里也被称作“远程无线电单元”）。

如图1B中所示，光纤124包括总体上在224处表示的基站末端和总体上在324处表示的远程天线末端。同样地，光纤126包括总体上在226处表示的基站末端和总体上在326处表示的订户远程天线。在其中基站101包括主机单元的一个实施例中，主机单元（未示出）分别在基站末端224和226处附接到光纤124和126。在这些后面的实施例当中的一些实施例中，天线200-1和200-N通信地耦合到远程无线电头端（未示出），所述天线200-1和200-N附接到相应的光纤124和126的远程天线末端324和326。

图2是表明现有技术时分双工系统的一个示例性时分双工帧中的回转时间的时间演进的框图。时分双工帧450-454中的每一个延长一个传输突发和一个接收突发的持续时间。在图2的第一行中示出了从基站发送和在基站处接收的示例性时分双工帧450。在时分双工帧451-454中，有效时间间隙被示为它们将由不同长度的通信链路末端处的装置检测到。有效时间间隙基于通信链路的长度而改变。如图2中所示，时分双工帧451-454在时分双工帧450以下的各行中对准，这是为了清楚地观看对于顺序地增大的通信链路长度的有效时间间隙的关系。在时分双工帧451-454中，每一个顺序时分双工帧中的每一个符号与前一个时分双工帧中的相应符号发生偏移，这是由于信号的传播延迟中的差而导致的。

如前所述，时分双工系统10和15要求基站和订户站在接收信号的同时都不传输信号。在时分双工帧450中从基站发送（（1）BS传输）形成时分双工帧450的下行链路部分460的总体上在370处表示的符号（其在这里也被称作时隙），并且所述符号在订户站处被接收到（（2）SS接收）。在基站处接收到（（4）BS接收）来自订户站（（3）SS传输）的形成时分双工帧450的上行链路部分470的总体上在380处表示的符号（时隙）。上行链路部分470也被称作上行链路帧470。下行链路部分460在这里也被称作下行链路帧460。

时分双工帧451示出了对于在定位于2.97km光纤的末端的订户站处接收到的下行链路部分460中接收符号370的定时。时分双工帧452示出了在定位于距离2.97km光纤的末端0.38km的订户站处接收到的下行链路部分460中的符号370的定时。时分双工帧453示出了在定位于距离2.97km光纤的末端0.75km的订户站处接收到的下行链路部分460中的符号370的定时。时分双工帧454示出了在定位于距离2.97km光纤的末端1.5km的订户站处接收到的下行链路部分460中的符号370的定时。

订户站基于在时分双工帧450、451、452、453或454的下行链路部分460中接收到的指令（即来自“MAP”）进行传输。结果所得到的订户站传输分别处于相同帧450、451、452、453或454的上行链路部分470中。正如前面对于现有技术系统所描述的那样，在（定位于距离2.97km光纤的末端1.5km的订户站处的）帧454中必须存在间隙，所述间隙等于或大于订户站的最小接收到传输回转时间。这就要求在基站位置处的帧450中的间隙等于或大于订户站的最小接收到传输回转时间加上从基站到订户站的往返行程传播延迟。这是因为订户站在进行传输之前必须等待直到从基站接收到最后一个符号370-Z为止。从基站的角度来看，在信号（取决于介质以光速通过空中或在光纤中行进）离开到达订户站并返回所花费的时间期间不能接收信号。

由于通信链路中的信号传播导致的示例性时间延迟被示为时分双工帧454中的第一符号370-A和时分双工帧450之间的定时偏移Δt。时分双工帧454中的第一符号370-A与时分双工帧450中的第一符号370-A在时间上偏移定时偏移Δt，这是因为时分双工帧454中的第一符号370-A在从基站发送出并且传播过2.79km长的光纤以及后续的1.5km的空中传播距离之后被检测到。

如图2中所示，回转时间350（其在这里也被称作“第二回转时间350”、“第二定时间隙350”或“定时间隙（TTG）350”）处于时分双工帧450-454中的下行链路部分460的结束与上行链路部分470的开头之间。回转时间360（其在这里也被称作“第一回转时间360”、“第一定时间隙360”或“定时间隙（RTG）360”）处于时分双工帧450中的上行链路部分470的结束与下行链路部分460的开头之间。

时分双工帧450-454中的每一个都包括下行链路部分460、第二定时间隙350、上行链路部分470和第一定时间隙360。时分双工帧454中的第二定时间隙350的持续时间在这里被称作定时间隙（TTG）395-A。（时分双工帧454中的）定时间隙395-A的持续时间比（时分双工帧450中的）定时间隙350的持续时间更短定时偏移Δt的两倍，这是因为下行链路帧460晚Δt到达，并且上行链路帧470必须被提前Δt传输（实际上是从395-A的每一端减去Δt）。在现有技术时分双工系统中，基站与订户站之间的通信链路的最大传播长度受到定时间隙395-A的持续时间限制。在现有技术时分双工系统中，当定时间隙395-A的持续时间等于订户站的回转时间时，就长度来说无法再进一步扩展通信链路。

时分双工帧451-454中的定时间隙350在图2中被示为总体上在395处表示的虚拟第二定时间隙或有效第二定时间隙395，这是因为它们中的每一个的持续时间与时分双工帧450中的定时间隙350相比都有所减小。

第二定时间隙350（比如时分双工帧454中的定时间隙395-A）在从订户站发送第一符号380-A时结束。时分双工系统被配置成使得发送自订户站的第一符号380-A在时分双工帧450中的第二定时间隙350结束时到达基站。如前所述，通信链路的传播延迟时间是定时偏移Δt。

第一符号380-A从定位于距离2.97km光纤的末端1.5km处的订户站151被在上行链路上传输，并且在Δt的传播延迟之后在基站101处被接收到。由于在基站101处的接收之前的时间Δt时从订户站151发送第一符号380-A，因此也在基站101处接收最后一个符号380-Z之前的时间Δt时发送最后一个符号380-Z。因此，时分双工帧454中的第一定时间隙（RTG）390-A比时分双工帧450中的第一定时间隙（RTG）360更宽2Δt。这是因为Δt被添加到454处的RTG的两端。

时分双工帧451-454中的定时间隙360在图2中被示为总体上在390处表示的虚拟第二定时间隙或有效第一定时间隙390，这是因为它们中的每一个的持续时间与时分双工帧450中的定时间隙360相比都有所增大。因此，如图2中所见，随着通信链路的长度增加，有效第二定时间隙395的持续时间减小，并且有效第一定时间隙390的持续时间增大。

在本实施例的一种实现方式中，现有技术时分双工系统是WiMAX系统。现在将参照WiMAX系统讨论图2，虽然应当理解的是，这里所描述的方法和系统的实施例可以被应用于其他时分双工系统。在下面对于图2的讨论中将参照由Wave 2 WiMAX论坛在规范中所定义的下述简档和所需定时间隙。

采样频率(Fs)=带宽(BW)*(28/25)=10⁷*(28/25)=11.2Msps；

符号周期=720/7=102.857μs；

物理时隙(PS)=4/Fs=0.35714μs；

传输过渡间隙(TTG)=296PS=105.714μs；

接收过渡间隙(RTG)=168PS=60μs；

订户站传输回转间隙(SSTTG)=50μs；以及

订户站接收回转间隙(SSRTG)=50μs。

在WiMAX时分双工帧的一个实施例中有47个符号，其中下行链路部分460中有29个符号，并且上行链路部分470中有18个符号。这样的时分双工帧450的持续时间是5ms。在图2中仅仅示出了符号370和380的一个示例性部分。

在基站于下行链路部分460中传输符号370的时间期间，订户站接收符号370。一旦订户站接收到下行链路部分460中的所有符号，订户站从接收切换到传输。订户站从接收切换到传输所需的时间被称作订户站接收回转间隙（SSRTG）。WiMAX简档需要系统处理高达50μs的SSRTG值。

基站调度上行链路帧470的开始以精确地在传输过渡间隙350结束时到达，所述传输过渡间隙350在下行链路帧460结束之后开始。为此，往返行程延迟加上订户站接收回转间隙（SSRTG）必须小于传输过渡间隙350。因此，最大往返行程延迟等于TTG-SSRTG=105.7μs-50μs=55.7μs。

因此，在没有任何空中范围可用或者不允许任何装置延迟的情况下，对于现有技术的WiMAX系统的最大光纤距离是5.57km（10μs/km往返行程延迟）。必须从55.7μs中减去任何空中往返行程延迟或装置延迟。因此，4km是更加实际的光纤限制，从而允许2km的空中接口范围。

对于Wave 2 WiMAX论坛简档的分布式天线系统结果所得到的距离限制有限制性，并且对于乡村应用来说是不足够的。从图2可以看出，传输过渡间隙350是限制WiMAX系统中的信号范围的间隙。本文献描述了针对这一范围限制的解决方案，其中传输过渡间隙350被增大。

图3-5、7和10示出了确定基站与通信地耦合的订户站之间的传播延迟以及在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧以便扩展通信链路的范围的方法。图6A、9和11A示出了示例性时分双工帧。图6B、9和11B分别示出了根据这里所描述的方法对图6A、9和11A的示例性时分双工帧所做的修改。经过修改的时分双工帧被从基站发送，以便在定位于当前的受限传播距离之外的订户站处接收。

图3-11B是参照图1A和1B的时分双工系统10和15描述的，但是应当理解的是，可以使用其他时分双工系统配置来实施所描述的方法。

在时分双工系统（比如时分双工系统10和15）中的基站100处调度时分双工帧450的方法包括确定基站100与通信地耦合的订户站150之间的往返行程传播延迟是否大于最大允许往返行程延迟（其由回转时间350减去所允许的订户回转时间确定）。如果基站100与通信地耦合的订户站150之间的往返行程传播延迟小于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差，则在无需根据这里所描述的方法之一进行修改的情况下从基站100发送时分双工帧。如这里所定义的，最小允许订户站回转时间是在没有实施这里所描述的技术时，由时分双工系统的通信链路中的传播延迟所许可的最小订户站回转时间。

图3是确定基站100与通信地耦合的订户站150之间的往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差的方法300的流程图。这一处理调节传统的测距处理，其被用来建立处于传统范围内的订户与基站之间的通信链路。方法300是参照图1A中所示的基站100和订户站150来描述的。

在框302处，从订户站150向基站100发送测距突发。基站100具有被分配用于接收（侦听）来自尝试建立与基站100的通信链路的任何订户站150的测距突发的两个或更多时隙（例如X个时隙，其中X是整数）。当订户站150处于基站100的最大传统范围内时，一个或多个时隙（例如Y个时隙，其中Y是整数并且Y<X）的测距突发适合于在该X时隙侦听窗口内。在传统的WiMAX时分双工系统中，所述侦听窗口为三个符号长，测距突发为两个OFDM符号长，每一个符号为103μs，并且基站100的最大范围是10km（以光纤计）。所述传统WiMAX系统中的一个溢出符号允许10km长光纤的传播延迟，这是因为光在103μs内在光纤中行经近似10km。

测距突发是从订户站150发送的，最初假设其正好紧挨着基站100。如果订户站150定位于正好紧挨着基站100，则在基站100的X时隙侦听窗口的开头就接收到测距突发。如果订户站150定位于离基站100的最大距离（例如5km）处，则在基站100的X时隙侦听窗口结束处接收到测距突发。在传统的时分双工系统中，如果订户站150处在最大距离限制之外，则测距突发不会适合于在基站100的X时隙侦听窗口内，并且基站100将不会识别到来自订户站150的输入。

如果测距响应没有被发送回到订户站150，则订户站150识别到基站100并没有识别到测距突发。没有从基站100发送测距响应的原因有许多。首先，另一个订户站可能在相同的子信道内并且利用相同的CDMA代码同时进行测距，并且与来自所述订户站的测距突发产生争用。当在突发上施加码分多址（CDMA）测距代码（125个代码）时，争用的概率被减小，这是因为其他订户站同时使用相同子信道和相同代码是非常不可能的。第二种原因可能是来自RF源的外来噪声与突发产生干扰。第三种原因可能是突发的功率过低，使得基站由于高路径损失而无法识别到所述突发。与本发明有关的原因是订户站150如前所述离基站100太远，并且突发不会适合于测距窗口。

在框304处，在任何功率调节之后，当测距突发没有被识别到时（也就是当在订户站150处没有接收到来自基站100的测距响应时），订户站150向基站100发送提前定时测距突发。如这里所定义的，提前定时测距突发是早于传统测距突发发送的测距突发。通过在通常时间之前发送提前定时测距突发，脉冲在基站100的X时隙侦听窗口内到达，即使在提前定时测距脉冲已经被延迟了超过对于基站100与订户站150之间的传统最大距离的最大传播延迟的情况下也是如此。因此，订户站150在某一时间发送Y时隙符号测距突发，以便调节超过最大距离传播延迟，从而使得所述Y时隙符号在基站100的X时隙侦听窗口内到达。在X时隙侦听窗口内于基站100处接收到提前定时测距突发。

在框306处，订户站150基于基站100在适当时隙处（即在X时隙侦听窗口内）接收到提前定时测距突发而同步到基站100。当订户站150在发送提前定时测距突发之后同步到基站100时，订户站150识别到其被同步以与定位于传统范围之外的基站100进行通信。在本实施例的一种实现方式中，基站100或101中的处理器113被配置成识别到基站100或101被同步以与定位于传统范围之外的基站100进行通信。在框308处，订户站150随后基于由于提前定时测距突发而发生的同步向基站100发送表明扩展的范围的信息。基站100通过向订户站150查询需要订户站150添加的延迟量来确定订户站150处在已扩展范围处。这一点可以自主完成以及/或者通过来自基站100的命令完成。当基站100接收到表明订户站150的扩展范围的信息时，基站100修改从基站100发送到定位于传统范围之外的订户站150的时分双工帧中的时隙。在本实施例的一种实现方式中，处理器113向时隙调度器111发送时隙修改指令。

图4是根据本发明的一种在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧以便扩展具有光纤的通信链路的范围的方法400的流程图。在本实施例的一种实现方式中，所述时分双工系统是分布式天线系统。方法400是参照图1A、1B和2来描述的。

在框402处，诸如基站100或101之类的基站确定基站与通信地耦合的订户站（比如订户站150-i或151-j）之间的往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差。订户站150-i是第i个订户站150，并且订户站151-j是第j个订户站151。前面参照图3描述了用以确定往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差的方法300。在本实施例的一种实现方式中，基站通过图1A中所示的通信链路121、122或123通信地耦合到订户站。在本实施例的另一种实现方式中，基站通过图1B中所示的光纤124或126通信地耦合到订户站。在各实施例中，所述传播延迟的至少一部分归因于空中延迟时间。举例来说，所述传播延迟可能归因于通信链路120-1中的传播延迟，所述通信链路包括长度为L₃的光纤124以及从远程天线200-1扩展距离L₄到订户站位置14处的订户站151-1的无线通信链路125-A。

如果往返行程传播延迟小于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差，则流程继续到框404。在框404处，基站101在对时隙370不做任何修改的情况下传输时分双工帧450。

如果往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差，则流程继续到框406。在框406处，对被发送到订户站150或151的时分双工帧450中的时隙370进行修改，以便分别扩展从基站100或101发送的信号的范围。术语“时隙”和“符号”在这里可以互换使用。按照下面参照图5的方法500、图7的方法700或者图10的方法1000所描述的方式对被发送到订户站151的时分双工帧450中的时隙370进行修改，以便扩展通过光纤124从基站101发送的信号的范围。在框408处，通过通信链路传输经过修改的时分双工帧。

图5是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法500的流程图。图6A是一个示例性时分双工帧602的一部分。图6B是根据图5的方法修改的图6A的示例性时分双工帧604的一部分。如图6A中所示，未经修改的时分双工帧602是从特定订户站的角度来看的，也就是说，下行链路数据在订户站处被接收并且因此在下行链路部分460中被标记为“rx时隙”，并且上行链路数据被从订户站发送并且在上行链路部分470中被标记为“tx时隙”。根据方法500对时分双工帧602进行修改，以便在特定订户站处产生图6B中所示的经过修改的时分双工帧604。方法500分别适用于图1A和1B的时分双工系统10和15二者。符号380-A被保留用于在WiMAX中进行测距。

现在参照图5，在框502处确定往返行程传播延迟是否大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差。如果往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差，则（在框504处）基站对数据进行调度，从而使得在时分双工帧604的下行链路部分471中的最后一个符号615内不调度用于传输到订户站（其在这里被称作第一订户站）的数据。

举例来说，基站100或101分别调度用于传输到订户站150或151的数据，从而使得在去到第一订户站的时分双工帧602的下行链路部分460中的最后一个下行链路符号370-Z（图6A）内不传输数据。如图6B中所示，当在最后一个时隙370-Z中没有调度数据时，该时隙被称作时隙615或符号615。在这种情况下，最后一个载送数据的时隙是时隙370-Y。在每一个时分双工帧602中，订户站150或151接收对于紧随在后面的时分双工帧602（或604）的映射数据。因此，订户站150或151具有整个帧来处理所述映射数据。

当订户站150或151知道在最后一个符号615中没有数据时（也就是说当订户站150或151知道下一个所接收的时分双工帧将是经过修改的时分双工帧604时），订户站150或151在接收到最后一个带有数据的符号370-Y之后并且在时分双工帧604（图6B）的下行链路部分471结束之前立即准备开始发送上行链路符号380。当在没有数据的情况下发送的符号615将被接收到时，订户站150或151完成回转以便准备发送数据，从而提前多达一个符号将数据传输到基站100。在本实施例的一种实现方式中，基站100调度用于传输到订户站150或151的数据，从而使得在时分双工帧602的下行链路部分460内的最后两个或更多符号中不传输数据。

如果在框502处确定往返行程传播延迟小于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差，则流程继续到框506。在框506处，基站响应于确定基站与通信地耦合的第二订户站之间的传播延迟小于回转时间395-A（图2）（其在这里也被称作“SSRTG 610”）对数据进行调度，从而使得在时分双工帧602的下行链路部分460中的最后一个符号615内调度用于传输到订户站（其在这里被称作第二订户站）的数据。

在实施方法500时，订户站信任基站并且在基站要求时进行传输。但是如果基站在最后一个或多个符号上没有向订户站调度数据，则基站必须不能要求订户站在最后（一个或多个）符号上测量信道质量。在本实施例的另一种实现方式中，如果订户站许可的话可以从50μs减小SSRTG。当入网发生时，每一个订户站向基站“声明”其所要求的SSRTG（高达50μs）。如果SSRTG小于最大值，则可以扩展范围。

在本实施例的一种实现方式中，如果往返行程延迟足够长，则基站在下行链路帧中更早地调度用于远处的订户的数据（例如不在最后一个符号或符号对中调度），从而使得WiMAX系统中的远处的订户站可以在离下行链路帧结束的SSRTG之前但是不能在离意图用于订户站的下行链路突发结束的SSRTG之前进行传输。如果订户站遵循基站指令的话，这将允许正式的符号删除方法将允许的相同10km（和更多）扩展。应当提到的是，订户站可以允许离下行链路帧的结束少于SSRTG的传输，而不允许来自订户站的传输实际上落在下行链路帧内。在这种情况下，最大范围改进将等于通过消除SSRTG所允许的改进，即作为5km的附加光纤的50μs。

SSRTG由WiMAX论坛定义为最大50μs。不排除具有比50μs更快的回转时间的订户站。在本实施例的一种实现方式中，SSRTG被减小到小于50μs。对于SSRTG中的每10μs的减小，允许1千米的附加光纤。但是，附加的40μs是这种方法所能预期的最大值。这样一个实施例并不要求删除任何符号。订户站声明SSRTG。订户站（其也被称作移动站）可以在10km的光纤距离处获得入网，但是假设基站不具有选择性的“最后一个符号”调度的能力，则所述移动站在第一个符号上进行传输时不能接收最后一个符号。基站不允许可以进行测距但是不能适当利用资源的移动站进入。移动站可以利用所有符号的最大距离取决于该移动站的SSRTG，并且基站在允许入网时会考虑到这一点。

图7是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法700的流程图。图8是示出了作为覆盖半径和从时分双工帧删除的符号数目的函数的分布式天线系统的最大光纤长度的图表。图9示出了两种可能对准配置中的示例性时分双工帧802和804。根据图7的方法700修改时分双工帧802从而形成经过修改的时分双工帧804，其在所述两种对准配置的其中一种当中被示为经过修改的时分双工帧804’。方法700分别适用于图1A和1B的时分双工系统10和15二者。

在框702处，从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号，以形成经过修改的时分双工帧。如图9中所示，符号372被从时分双工帧802的下行链路部分460删除，以形成经过修改的时分双工帧804，因此经过修改的时分双工帧804具有经过减小的下行链路部分462。按照这种方式，时分双工帧804的回转时间346可以具有比时分双工帧802的回转时间350更长的持续时间。

在操作中，可以有彼此相对邻近的两个基站（例如基站100和101），它们中的一个发送经过修改的时分双工帧804，并且它们中的另一个发送未经修改的时分双工帧802。时分双工帧802和804需要被适当地对准，以便防止接收不同类型（经过修改和未经修改）的时分双工帧的两个基站之间的干扰。所述基站被配置成调度时分双工帧802和/或804，并且订户站150和151能够接受这种配置。

在框704处，经过修改的时分双工帧804中的下行链路部分462的第一个符号341被对准到未经修改的时分双工帧802的下行链路部分460的第一个符号371。如图9中所示，该对准由从位于未经修改的时分双工帧802下方的经过修改的时分双工帧804指向未经修改的时分双工帧802的箭头表示。经过修改的时分双工帧804中的第一个符号341的开始被对准到未经修改的时分双工帧802中的第一个符号371的开始。

在本实施例的一种实现方式中，经过修改的时分双工帧804’中的下行链路部分462的最后一个符号342被对准到未经修改的时分双工帧802的下行链路部分460的最后一个符号372。如图9中所示，该对准由从位于未经修改的时分双工帧802上方的经过修改的时分双工帧804’指向未经修改的时分双工帧802的箭头表示。经过修改的时分双工帧804’中的最后一个符号342的开始被对准到未经修改的时分双工帧802中的最后一个符号372的开始。

可以减少下行链路帧460中的符号370的数目，或者可以减少上行链路帧470中的符号380的数目。对于一个示例性WiMAX系统，基于以光纤长度计的往返行程延迟等于10μs/km乘以光纤长度并且符号持续时间为103μs，去除每一个符号370或380会提供10.3km的附加分布式天线系统范围。

在图8中，线850绘制出当没有从对于一个示例性WiMAX系统的下行链路帧460或上行链路帧470删除符号时的覆盖半径与光纤长度的关系。应当提到的是，当光纤长度为零时（即系统中没有光纤），最大覆盖半径是8km。同样地，如果没有信号的空中传播，则最大光纤长度小于5.75km。

存在由符号删除导致的数据吞吐量降低。每一次删除（一个或多个）符号会把吞吐量降低2-3%。具体来说，删除一个符号会把吞吐量降低到最大吞吐量的97.7%。线852绘制出当从对于所述示例性WiMAX系统的下行链路帧460或上行链路帧470删除一个符号时的覆盖半径与光纤长度的关系。删除两个符号会把吞吐量降低到最大吞吐量的95.4%。线854绘制出当从对于所述示例性WiMAX系统的下行链路帧460或上行链路帧470删除两个符号时的覆盖半径与光纤长度的关系。删除三个符号会把吞吐量降低到最大吞吐量的93.3%。线856绘制出当从对于所述示例性WiMAX系统的下行链路帧460或上行链路帧470删除三个符号时的覆盖半径与光纤长度的关系。

在一些实施例中，数据符号被配对。在奇数个下行链路符号的情况下，比如下行链路/上行链路=29/18，一个下行链路符号370被用于前同步码符号，并且其他符号被配对。因此，必须删除最少两个下行链路符号，从而导致系统容量总体减小大约5%，或者下行链路容量减小近似7%。但是，结果产生的覆盖半径增大超过20km会满足除了很小百分比的极长分布式天线系统之外的所有需求。

符号删除可能会增大干扰概率。并不是所有基站都需要具有相同的帧简档。在本实施例的一种实现方式中，只有具有长光纤路程的基站101使用符号删除。举例来说，如果处于同一局部区域内的两个基站100和101（分别图1A和1B）在相同频率上进行传输，则只有具有光纤（比如光纤124）的基站101通过删除符号来调度数据。在这种示例性情况下，基站101将（时分双工帧802中的）最后一个符号372转换成（时分双工帧804中的）回转时间346，以便将时分双工系统范围扩展到超过10km。但是基站100并不删除时分双工帧802中的符号，而是传输未经修改的时分双工系统802。

为了使得下行链路帧462在第一个符号341上对准，两个基站100和101分别使得下行链路帧460和462的第一个符号341同步。此外，所有基站100和101都具有将下行链路帧延迟多达200或300μs的能力。这就分别允许对这些基站100和101中的下行链路帧460和462进行时间同步。当然，基站是分开的，因此在时分双工帧804和802中存在与基站距离的偏移成比例的偏移，这取决于在哪里测量所述偏移。对于6km的分开距离，在每一个基站处所测得的定时偏移是大约20μs。在基站100处，不存在来自如基站101的潜在干扰的增加，这是因为基站101在最后一个符号期间没有进行传输。此外，在基站101处不存在潜在干扰的增加，这是因为基站101在与之前相同的时间接收上行链路信息。增加其间基站既不进行传输也不进行接收的时间不会增大导致干扰或受到干扰的可能性。主要的附加干扰来源是来自彼此干扰的处于相同局部区域内的订户站150和151。

在前面的实例中，归因于从时分双工帧802删除的符号372，订户站151能够比订户站150提早大约100μs进行传输。由于订户站150继续接收直到最后一个符号372（与订户站151相比多一个附加符号）为止并且由于订户站151能够在该订户站151处接收到的时分双工帧804结束之后的SSRTG=50μs时进行传输，因此存在50μs的重叠的可能，其中订户站150进行传输而订户站151进行接收。随着订户站151和150之间的分隔的增大，该重叠的影响减小，这是归因于接收自另一个订户站的降低的信号水平。考虑到利用相同频率操作的小区并不相邻，因此订户站100和101不太可能靠近到足以发生干扰，这是因为它们通常并不处在同一条视线上，或者如果它们处在同一条视线上，则它们可能使用面对其相应的基站的定向天线。

其中时分双工帧804’在最后一个符号342上对准（图9）的实施例消除了干扰的可能性。由于下行链路帧802和804分别于近似相同的时间在订户站100和101处结束，因此订户站100和101在进行传输的同时将不会彼此干扰，这是因为所述传输将至少在第二定时间隙346（即WiMAX系统中的SSRTG间隙）内对准。此外，基站对基站干扰的可能性也被消除，这再次是因为基站101在将以其他方式从该基站101传输的符号上没有进行传输。可以看出，由于基站100提前一个符号开始传输（即对于WiMAX系统提前103μs），因此其有可能在基站101仍然在接收上行链路帧时到达基站101。实际上，来自基站101的第一个帧的开头的接收被空中传播延迟，在本例中是延迟20μs，并且被光纤延迟，在本例中是50μs，得到70μs的总延迟。由于基站101提前一定数量（其等于50μs的光纤延迟）开始其第一个下行链路符号，因此基站101在来自基站100的下行链路帧到达之前的70μs+50μs-100μs=20μs时没有进入传输模式。其将由于第一定时间隙（RTG）而已停止接收附加的60μs。这种解决方案的一个显著优点在于，只有需要符号删除的基站才将需要调节定时，并且该调节是将下行链路帧462关于GPS时钟推迟多达100μs。

对于这两种解决方案，订户站150和151必须能够应对在从基站100漫游到基站101时的帧格式改变。在本实施例的一种实现方式中，订户站150或151从具有下行链路/上行链路=29/18的基站100漫游。在本实施例的另一种实现方式中，订户站150或151从具有下行链路/上行链路=27/18的基站漫游。

图10是根据本发明的一种修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法1000的流程图。图11A是一个示例性时分双工帧652。图11B是根据图10的方法1000修改的图11A的示例性时分双工帧654。方法1000适用于时分双工系统15，其中光纤被包括在基站101与订户站151之间的通信链路的至少一部分中。方法1000不适用于时分双工系统10，其中光纤没有被包括在基站100与订户站150之间的通信链路的至少一部分中。

在框1002处，从时分双工帧中的上行链路帧的结束与下行链路帧的开头之间的第一定时间隙中减去时隙。在框1004处，将时隙添加到下行链路帧的结束与上行链路时分双工帧的开头之间的第二定时间隙中。

从图2中可以看出，随着通信链路（包括光纤距离和空中距离）的总体长度增加，（来自光纤延迟）的传播延迟会减小第二回转时间（TTG）。同时地，第一回转时间（RTG）随后增加。关于方法1000描述的实施例从第一回转时间（RTG）361中减去至少一个物理时隙442（图11B），而把相同数目的物理时隙441添加到第二回转时间（TTG）351中。对于WiMAX系统，在物理时隙的交换之前和之后，符号的总数被保持在47个。取决于基站151（图1B）的切换能力，这种方法允许多达6km的附加光纤。在分布式天线系统中可以减小第一回转时间361（图11B）的原因在于，额外的光纤为订户站101确保至少与WiMAX论坛所指定的一样长的第一回转时间361。较短的第一回转时间361的影响是在基站上，并且只有在基站可以支持的情况下才能把第一回转时间361缩短到论坛规范以下。这不是在非DAS（即完全“空中”系统）的情况，在非DAS中订户站可能靠近基站，并且其经历了比基站所经历的更短的第一回转时间361。

虽然基站101将不依从在WiMAX论坛中所提出的值，但是通信地耦合的订户站151对该简档起作用。但是，由于RF切换时间和稳定方面的装置限制，在空中系统（图1A）中靠近基站100的订户站150可能不会支持第一回转时间361的下限。但是有可能在上行链路帧中较早调度来自靠近基站101的订户站151的数据，从而只要订户站151利用缺少在最后一个或多个上行链路符号中调度的数据就允许第一回转时间361的更长切换时间。这不一定会影响信道吞吐量，因为只有近处的订户站151才无法使用最后一个或多个上行链路符号。最后一个上行链路符号可用于其他订户站151。

虽然在这里说明并描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，可以用被计算来实现相同目的的任何设置来替换所示出的具体实施例。本申请意图涵盖本发明的任何适配或变型。因此本发明显然意图只受限于所附权利要求书及其等效表述。

Claims

1.一种在时分双工系统中的基站处调度时分双工帧的方法，所述方法包括：

确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟超过基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差；以及

修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙，以扩展从基站发送的信号的范围。

2.权利要求1的方法，其中，确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差包括：

从订户站向基站发送测距突发；

当没有识别到测距突发时向基站发送提前定时测距突发，其中在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发；以及

基于在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发，将订户站同步到基站。

3.权利要求1的方法，其中，确定基站与通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差包括：

确定基站与通过光纤通信地耦合到基站的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差。

4.权利要求3的方法，其中，修改时分双工帧中的时隙包括：

从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号以形成经过修改的时分双工帧；

在经过修改的时分双工帧中的第一个符号或者经过修改的时分双工帧中的最后一个符号的其中之一上对准经过修改的时分双工帧；以及

在光纤上发送已对准的经过修改的时分双工帧，其中通信地耦合到光纤的远程天线的空中范围响应于形成经过修改的时分双工帧而增大。

5.权利要求3的方法，其中，修改时分双工帧中的时隙包括：

从时分双工帧中的上行链路帧的结束与下行链路帧的开头之间的第一定时间隙中减去时隙，以便减小第一定时间隙；以及

向时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的第二定时间隙中添加时隙，以便增大第二定时间隙，其中形成经过修改的时分双工帧，其中时分双工帧中的符号数目保持恒定，并且其中通信地耦合到光纤的远程天线的空中范围响应于减去和添加时隙而增大。

6.权利要求5的方法，其中，时分双工系统包括WiMax系统，其中从第一定时间隙中减去时隙包括从第一定时间隙中减去物理时隙，并且其中向第二定时间隙中添加时隙包括向第二定时间隙中添加物理时隙。

7.权利要求3的方法，其中，修改时分双工帧中的时隙包括：

在基站处调度数据，从而使得在时分双工帧的下行链路部分内的最后一个符号中不调度用于传输到订户站的数据，其中通信地耦合到光纤的远程天线的空中范围响应于所述调度而增大。

8.权利要求7的方法，其中，所述订户站是第一订户站，所述方法还包括：

确定基站与通信地耦合的第二订户站之间的往返行程传播延迟小于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差；以及

在基站处调度数据，从而使得在时分双工帧的下行链路部分内的最后一个符号中调度用于传输到第二订户站的数据。

9.权利要求3的方法，还包括：

从订户站向基站发送测距突发。

10.权利要求9的方法，其中，确定基站与通过光纤通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差包括：

响应于从订户站向基站发送测距突发，识别到基站在所分配的时间内没有接收到测距突发，所述方法还包括：

当订户站识别到在所分配的时间内没有接收到测距突发时，通过光纤向基站发送提前定时测距突发，其中在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发；以及

基于提前定时测距突发的发送，将订户站同步到基站。

11.权利要求1的方法，其中，确定基站与通信耦合的订户站之间的往返行程传播延迟超过基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差包括：

确定通过基站天线通信地耦合到订户站的基站之间的传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差。

12.权利要求11的方法，还包括：

从订户站向基站发送测距突发。

13.权利要求12的方法，其中，确定基站与通过基站天线通信地耦合的订户站之间的往返行程传播延迟大于基站回转时间与最小允许订户站回转时间之间的差包括：

当订户站识别到在所分配的时间内没有接收到测距突发时，通过基站天线向基站发送提前定时测距突发响应，其中在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发；以及

基于提前定时测距突发的发送，将订户站同步到基站。

14.权利要求11的方法，其中，修改时分双工帧中的时隙包括：

从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号，从而形成经过修改的时分双工帧；

通过基站天线发送已对准的经过修改的时分双工帧，其中基站天线的空中范围响应于删除至少一个符号而增大。

15.权利要求11的方法，其中，修改时分双工帧中的时隙包括：

在基站处调度数据，从而使得在时分双工帧的下行链路部分内的最后一个符号中不调度用于传输到订户站的数据，其中基站的空中范围响应于在基站处调度数据而增大。

16.一种在时分双工系统的基站处调度时分双工帧以扩展去到订户站的通信链路的范围的方法，所述方法包括：

识别到时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的定时间隙的持续时间在持续时间方面短于对于到订户站的通信链路的所需定时间隙；以及

修改通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙以便扩展从基站发送的信号的范围，其中在不恶化通信链路的情况下扩展到订户站的通信链路的范围。

17.权利要求16的方法，还包括：

从订户站向基站发送测距突发；

当没有识别到测距突发时向基站发送提前定时测距突发，其中在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发；

基于在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发，将订户站同步到基站；以及

通过通信链路传输经过修改的时分双工帧。

18.一种时分双工系统中的基站，所述基站包括：

时隙调度器，其被通信地耦合以接收来自处理器的时隙修改指令；以及

以下各项的至少一个：

通信地耦合到基站的基站天线，或者

通信地耦合到基站和远程天线二者的光纤；

其中基于由时隙调度器实施时隙修改指令，系统中传播的、从基站发送的信号的范围被扩展。

19.权利要求18的基站，其中，所述时分双工系统是以下各项的其中之一：分布式天线系统、长期演进（LTE）系统、WiMax系统、扩展测距的WiMax系统以及具有固定时间帧协议的时分双工系统、具有往返行程延迟时间帧协议的时分双工系统、以及其组合。

20.权利要求18的基站，其中，所述基站通过光纤通信地耦合到远程天线，并且其中来自处理器的用于要被修改以便在光纤上进行传输的时分双工帧的时隙修改指令包括以下各项的其中之一：

用于从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号、并且在时分双工帧中的第一个符号或者时分双工帧中的最后一个符号的其中之一上对准经过修改的时分双工帧的下行链路帧的指令；

用于从时分双工帧中的上行链路帧的结束与下行链路帧的开头之间的第一定时间隙减去时隙、并且向时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的第二定时间隙添加时隙的指令，其中时分双工帧中的符号数目保持恒定；以及

用于在基站处调度数据使得在时分双工帧的下行链路部分内的最后一个符号中不调度用于传输到订户站的数据，以使得远程天线在下行链路部分的结束之前传输时分双工帧的上行链路部分的指令。

21.权利要求18的基站，其中，所述基站通信地耦合到基站天线，并且其中来自处理器的用于要被修改以便通过基站天线进行传输的时分双工帧的时隙修改指令包括以下各项的其中之一：

用于从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号、并且在时分双工帧中的第一个符号或者时分双工帧中的最后一个符号的其中之一上对准经过修改的时分双工帧的下行链路帧的指令；以及

22.一种触发时分双工系统中的基站以修改通过通信链路发送到订户站的时分双工帧中的时隙的方法，所述方法包括：

将测距突发从订户站发送到基站；

基于在适当的时隙处于基站处接收到提前定时测距突发，将订户站同步到基站，其中订户站识别到时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的未经修改的定时间隙的持续时间在持续时间方面短于对于到订户站的通信链路的所需定时间隙；以及

基于所述同步，在订户站处触发基站以修改通过通信链路发送的时分双工帧中的时隙，其中从基站发送到订户站的信号的范围被扩展。

23.权利要求22的方法，其中，所述基站被触发以从时分双工帧的下行链路部分删除至少一个符号，并且在时分双工帧中的第一个符号或者时分双工帧中的最后一个符号的其中之一上对准经过修改的时分双工帧的下行链路帧。

24.权利要求22的方法，其中，所述基站被触发以从时分双工帧中的上行链路帧的结束与下行链路帧的开头之间的第一定时间隙中减去时隙，并且向时分双工帧中的下行链路帧的结束与上行链路帧的开始之间的第二定时间隙添加时隙，其中时分双工帧中的符号数目保持恒定。

25.权利要求22的方法，其中，所述基站被触发以在基站处调度数据，从而使得在时分双工帧的下行链路部分内的最后一个符号中不调度用于传输到订户站的数据，以使得远程天线在下行链路部分的结束之前传输时分双工帧的上行链路部分。