專利名稱：多跳中繼寬帶無(wú)線接入通信系統(tǒng)中支持中繼服務(wù)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及多跳中繼寬帶無(wú)線接入(BWA )通信系統(tǒng)，更具體地說(shuō)， 涉及用于在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中同步地提供直接鏈路服務(wù)和中繼鏈路 服務(wù)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
部署第四代(4G)移動(dòng)通信系統(tǒng)的最關(guān)鍵的需求之一是建立可自配置的 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)?？勺耘渲玫臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)指以自主的或者分布式的方式配置的無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)，其無(wú)需中央系統(tǒng)的控制來(lái)提供移動(dòng)通信服務(wù)。對(duì)于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái) 說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)高速通信并且容納更大數(shù)量的呼叫，定義了半徑非常小的小區(qū)。 傳統(tǒng)的集中式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是非可自配置的。然而，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該被建設(shè)成 接受分布式控制并且積極地應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，例如新基站(BS)的增加。這是 為什么4G移動(dòng)通信系統(tǒng)需要可自配置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的原因。
為了可自配置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際部署，用于adhoc網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)應(yīng)該被引 入到無(wú)線接入通信系統(tǒng)。 一個(gè)重要的這樣的示例是多跳中繼BWA通信系統(tǒng)， 該系統(tǒng)是通過(guò)將用于ad hoc網(wǎng)絡(luò)的多跳中繼體系應(yīng)用到具有固定BS的BWA 網(wǎng)絡(luò)而配置的。
通常，因?yàn)锽S和移動(dòng)站(MS)通過(guò)直接鏈路相互通信，所以在BWA 通信系統(tǒng)中在BS和MS之間能夠容易地建立高度可靠的無(wú)線鏈路。然而，由 于BS的固定性，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的配置不靈活，使它很難在經(jīng)歷波動(dòng)的業(yè)務(wù)分布 且所需呼叫數(shù)量變化強(qiáng)烈的無(wú)線環(huán)境中提供有效的服務(wù)。
以上缺點(diǎn)能夠通過(guò)中繼服務(wù)克服，中繼服務(wù)利用多個(gè)相鄰MS或相鄰中 繼站(RS)通過(guò)多跳傳送數(shù)據(jù)。多跳中繼體系的使用有助于適應(yīng)環(huán)境變化的 快速網(wǎng)絡(luò)重新配置，并使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)整體高效運(yùn)行。另外，通過(guò)在BS和MS 之間安裝RS并且因此通過(guò)RS建立多跳中繼通路，能夠向MS提供具有更好 信道狀態(tài)的無(wú)線信道。能夠向位于陰影區(qū)域或者與BS的通信難以獲得的區(qū)域的MS提供高速數(shù)據(jù)信道，從而能夠擴(kuò)展小區(qū)覆蓋。
圖1解釋了典型的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)的配置。
參考圖1，在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中，MS 140、 150、 160和170(MS1 至MS4)能夠通過(guò)BSIOO、主RS (RS1) IIO及輔RS (RS2) 120和130接 收BWA服務(wù)。
在BS 100覆蓋區(qū)域101內(nèi)的MS1和MS2通過(guò)直接鏈路Ll與BS 100 通信。位于BS 100的小區(qū)邊界并且因此處于惡劣信道狀態(tài)的MS2能夠通過(guò) RS2 130提供的RS-MS鏈路L2接收與通過(guò)直接鏈路L1的速度相比更高速的 數(shù)據(jù)信道。
位于BS 100的覆蓋區(qū)域101之外的MS3和MS4通過(guò)RS1 110提供的 RS-MS鏈路L3與BS 100通信。在BS 100和MS3及MS4之間通過(guò)RS1 110 的通信鏈路擴(kuò)展了小區(qū)覆蓋。位于RS1 110小區(qū)邊界并且因此處于惡劣信道 狀態(tài)的MS4，能夠通過(guò)利用RS2 120提供的RS-MS鏈路L4提高它的傳輸容量。
如上所述，當(dāng)MS位于BS的小區(qū)邊界，或者位于由于例如建筑而遭受 嚴(yán)重遮蔽效果的陰影區(qū)域，從而處于惡劣的信道狀態(tài)時(shí)，BWA通信系統(tǒng)能夠 通過(guò)經(jīng)由RS向MS提供質(zhì)量更好的無(wú)線信道來(lái)實(shí)現(xiàn)MS與BS的通信。換句 話說(shuō)，BS能夠通過(guò)多跳中繼體系向小區(qū)邊界和陰影區(qū)域提供高速數(shù)據(jù)信道并 且擴(kuò)展其覆蓋范圍。
根據(jù)其運(yùn)行能力，RS 110、 120和130被歸類(lèi)為擴(kuò)展小區(qū)覆蓋的RS1(RS 110)和提高容量的RS2 (RS120和130)。
如上描述，RS1 IIO用于擴(kuò)展BS IOO的小區(qū)覆蓋。因?yàn)镸S3和MS4很 難直接從BS IOO接收服務(wù)，所以它們通過(guò)RS1 IIO獲得與BS IOO的同步并 且向BS 100執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入(entry)。因此，RS1 110提供用于MS 160和170的 初始接入的功能，即向MS3和MS4提供控制信道(或者業(yè)務(wù)信道)和隨機(jī) 接入信道。
為了提高服務(wù)容量，RS2 120和RS2 130向位于它們小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)的 MS2和MS4中繼服務(wù)。MS2從BS 100接收控制信道和隨機(jī)接入信道，并且 ,人RS2 130接收業(yè)務(wù)信道。MS4從RS1 110接收控制信道和隨才幾接入信道， 并且從RS2 120接收業(yè)務(wù)信道。
通常，在BWA通信系統(tǒng)中BS和MS之間的發(fā)送/接收通過(guò)具有圖2所示配置的幀進(jìn)行。圖2解釋了與電氣電子工程師協(xié)會(huì)(正EE) 802.16標(biāo)準(zhǔn)一 致的時(shí)分雙工(TDD )幀結(jié)構(gòu)，用于BS和MS之間的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。
參考圖2， TDD幀200被分為下行(DL )子幀210和上行(UL )子幀 220以及兩者之間被稱為發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換間隙(TTG)的保護(hù)區(qū)域。在TDD幀 之間插入被稱為接收/發(fā)送轉(zhuǎn)換間隙(RTG)的保護(hù)區(qū)域。
前導(dǎo)碼和公共控制信道被包括在DL子幀210的強(qiáng)制時(shí)隙中并向BS的小 區(qū)覆蓋區(qū)域廣播。位于BS覆蓋區(qū)域內(nèi)的MS從前導(dǎo)碼和公共控制信道獲得同 步和控制信息。
如上所述，RS1向由于位于覆蓋區(qū)域之外而很難與BS建立直接鏈路的 MS或RS提供BWA服務(wù)。因此，RS1必須向所述MS或者RS提供控制信 息和初始測(cè)距時(shí)隙，以用于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入及用戶業(yè)務(wù)服務(wù)。尤其是，為了確保對(duì) MS的向后兼容性，RS1必須如圖3所示以與通過(guò)直接鏈路相同的配置來(lái)通過(guò) 間接鏈路提供服務(wù)。
對(duì)于中繼服務(wù)，在從BS或者M(jìn)S接收控制信道或者業(yè)務(wù)信道之后，RS 將之中繼。這是為什么RS在單一方向子幀中執(zhí)行發(fā)送和接收兩者的原因。
圖3解釋了在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的TDD幀結(jié)構(gòu)。
參考圖3,單一方向子幀300被分為直接鏈路區(qū)帶301和間接鏈路區(qū)帶 303，并且另外一個(gè)單一方向子幀310被分為直接鏈3各區(qū)帶311和間接鏈^各區(qū) 帶313。為了中繼服務(wù)，子幀300和310的預(yù)定部分被分配給間接鏈路區(qū)帶 303和313。因此，RS在直接鏈路區(qū)帶301和311中接收用于中繼的信息和 數(shù)據(jù)，并且在間接鏈路區(qū)帶3 03和313中中繼它們。
例如，RS1在直接鏈路區(qū)帶301或311中接收來(lái)自BS或MS的待中繼 的控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)(traffic burst),然后在間接鏈路區(qū)帶303或313中將 它們中繼給BS或者M(jìn)S。
RS2在直接鏈路區(qū)帶311或301中從MS或BS接收待中繼的單4番業(yè)務(wù) 突發(fā)，然后在間接鏈路區(qū)帶303或313中將它們中繼給MS或BS。
當(dāng)以圖3所示的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信時(shí)，提供BWA服務(wù)的不同節(jié)點(diǎn)具有不 同的幀定時(shí)，即在BWA通信系統(tǒng)中不同的節(jié)點(diǎn)異步工作，如圖4所示。
圖4是解釋在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中MS的發(fā)送和接收定時(shí)的 示圖。
參考圖4，從BS接收直接鏈路服務(wù)的MS具有BS幀421的定時(shí)，因?yàn)橥ㄐ旁谥苯渔溌穮^(qū)帶401和411中進(jìn)行。另一方面，從RS接收中繼鏈路服務(wù) 的MS具有RS幀423的定時(shí)，因?yàn)橥ㄐ旁陂g接鏈路區(qū)帶403和413中進(jìn)行。
通常，在BWA通信系統(tǒng)中根據(jù)發(fā)送到幀中固定位置的控制信息和前導(dǎo) 碼執(zhí)行同步和切換。然而，如圖4所示，由于MS取決于為它們提供服務(wù)的 主體(subject)而異步工作，因此如圖5所示切換和同步非常困難。
圖5解釋了當(dāng)MS在在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)的信號(hào)流。
參考圖5 ，當(dāng)MS 520 ( MS1 )在從BS 500接收服務(wù)的同時(shí)從BS 500移 動(dòng)到RS 1 510的覆蓋區(qū)域時(shí)，MSI必須從RS1 510接收前導(dǎo)碼和控制信息。
當(dāng)MS 530(MS2)在從RS1 510接收服務(wù)期間從RSI 510移動(dòng)到BS 500 時(shí)，MS2必須從BS 500接收前導(dǎo)碼和控制信息。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
但是，如圖3所示，BS 500和RS1 510異步工作，因此使MS1和MS2 在切換之后很難獲得前導(dǎo)碼和控制信息。
此外，由于BS在直接鏈路子幀中同時(shí)向MS和RS提供服務(wù)，如圖3所 示，因此配置BS支持RS的系統(tǒng)的自由度較低。
技術(shù)方案
本發(fā)明的一個(gè)方面是為了基本上解決至少上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并且提供 至少下列優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是4是供在多跳中繼BWA通信系統(tǒng) 中使MS能夠有效執(zhí)行切換并獲取同步的幀配置方法以及支持該方法的設(shè)備。
本發(fā)明的另外一個(gè)方面是提供在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中增加配置中 繼鏈路的自由度的幀配置方法和支持該方法的設(shè)備。
本發(fā)明的再一個(gè)方面是提供一種設(shè)備和方法，用于通過(guò)在多跳中繼BWA 通信系統(tǒng)中配置包括連接鏈路子幀和中繼鏈路子幀的子幀來(lái)實(shí)現(xiàn)直接鏈路服 務(wù)和中繼鏈路服務(wù)之間的同步。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種方法，用于配置子幀以支持多跳中繼 BWA通信系統(tǒng)中的中繼服務(wù)，其中該子幀的第 一 區(qū)帶被配置用于BS與該BS 覆蓋區(qū)域中的第一 MS之間的通信和每個(gè)RS與該RS覆蓋區(qū)域內(nèi)的第二 MS 之間的通信中的至少一個(gè)，并且該子幀的第二區(qū)帶被配置用于該BS與每個(gè) RS之間的通信和RS與另 一個(gè)RS之間的通信中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種方法，用于配置子幀以支持多跳中
繼BWA通信系統(tǒng)中的中繼服務(wù)，其中，該子幀的第 一 區(qū)帶被配置用于BS-MS 通信和RS-MS通信中的至少一個(gè)，該子幀的第二區(qū)帶被配置用于BS-RS通 信、RS-RS通信和RS-MS通信中的至少一個(gè)，并且該子幀的第三區(qū)帶被配置 用于BS-MS通信和RS-RS通信中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中支持 中繼服務(wù)的BS的方法，其中該BS才艮據(jù)預(yù)定子幀配置在子幀的第一區(qū)帶中與 MS通信，并且在子幀的第二區(qū)帶中與RS通信。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中支持 中繼服務(wù)的RS的方法，其中，該RS基于從較高級(jí)別(higher)節(jié)點(diǎn)接收的 控制信息執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入，并且獲取用于支持中繼服務(wù)的子幀配置信息，在第 n幀的子幀的第二區(qū)帶中乂人較高級(jí)別的節(jié)點(diǎn)接收同步信道、控制信息和業(yè)務(wù) 突發(fā)，并且在第(n+1)幀中的子幀的第一區(qū)帶向MS發(fā)送異步信道和接收到 的控制信息及業(yè)務(wù)突發(fā)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中支持 中繼服務(wù)的設(shè)備，其中，定時(shí)控制器根據(jù)幀控制提供發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)， 以用于與MS通信的MS通信區(qū)帶的信號(hào)和與RS通信的RS通信區(qū)帶的信號(hào)， RF雙工器將MS通信區(qū)帶的信號(hào)和RS通信區(qū)帶的信號(hào)分開(kāi)，收發(fā)機(jī)根據(jù)發(fā) 送和接收定時(shí)信號(hào)與MS和RS之一通信。
有益效果
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，多跳中繼BWA通信系統(tǒng)在信號(hào)發(fā)送時(shí)段內(nèi)以 時(shí)分復(fù)用的方式復(fù)接連接鏈路區(qū)帶和中繼鏈路區(qū)帶。結(jié)果，直接服務(wù)和中繼 服務(wù)在同步的幀中被透明地提供給MS。因此，有助于MS的切換和同步。另 外，因?yàn)樵谄渲蠷S接收服務(wù)的中繼鏈路區(qū)帶被配置成與連接鏈路區(qū)帶獨(dú)立， 所以可以根據(jù)跳數(shù)和信道環(huán)境提高配置中繼鏈路的自由度。


當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，從下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中
圖i解釋了在典型的BWA通信系統(tǒng)中通過(guò)多跳中繼體系的服務(wù)提供； 圖2解釋了在典型的BWA通信系統(tǒng)中的TDD幀結(jié)構(gòu)；圖3解釋了在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的TDD幀結(jié)構(gòu)； 圖4是解釋了在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中MS的發(fā)送和接收定時(shí) 的示圖5解釋了當(dāng)MS在傳統(tǒng)多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)的信號(hào)流； 圖6解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的子幀結(jié)構(gòu)； 圖7解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)； 圖8和圖9解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的中繼鏈 路子幀結(jié)構(gòu)；
圖10解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的BS、 MS和 RS的定時(shí)；
圖11解釋了在才艮據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)；
圖12解釋了在根據(jù)本發(fā)明的3跳或更多跳的BWA通信系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)；
圖13解釋了在根據(jù)本發(fā)明的3跳或更多跳中繼的BWA通信系統(tǒng)中用于
BS和RS1的幀結(jié)構(gòu)；
圖14解釋了在根據(jù)本發(fā)明的3跳或更多跳中繼的BWA通信系統(tǒng)中用于
RS2和MS的幀結(jié)構(gòu)；
圖15是解釋在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中BS的運(yùn)行的流
程圖16是解釋在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中RS的運(yùn)行的流 程圖；并且
圖17是在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的BS的框圖。
具體實(shí)施例方式
將在下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中，將不詳 細(xì)描述公知的功能或結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儗⑹贡景l(fā)明在無(wú)關(guān)的細(xì)節(jié)中不明顯。
本發(fā)明提供一種技術(shù)，用于在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中同步從BS和 RS提供給MS的服務(wù)，并且增加配置幀中的中繼鏈路區(qū)域的自由度。
下面的描述將在時(shí)分雙工(TDD)正交頻分復(fù)用(OFDM)無(wú)線通信系 統(tǒng)的上下文中進(jìn)行，然而本發(fā)明也可以應(yīng)用于使用任何其它多址體系的通信 系統(tǒng)或者頻分雙工(FDD)通信系統(tǒng)。這里，術(shù)語(yǔ)主RS或者RS1^皮定義為 向擴(kuò)展的覆蓋區(qū)域提供控制信號(hào)的高能力RS,并且術(shù)語(yǔ)輔RS或者RS2被定義為為了提高容量而主要中繼業(yè)務(wù)突發(fā)的低能力RS。
在BWA通信系統(tǒng)中，如圖6所示，為了同步發(fā)送具有相同定時(shí)的直接 鏈路服務(wù)和中繼鏈路服務(wù)，子幀被分為連接鏈路子幀和中繼鏈路子頓。直接 鏈路是BS或者RS與MS通信所經(jīng)過(guò)的鏈路，中繼鏈路是BS與RS或者RS 與較低級(jí)別(lower) RS通信所經(jīng)過(guò)的鏈路。連接鏈路子幀被配置成與IEEE 802.16 —致。
圖6解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的子幀結(jié)構(gòu)。
參考圖6,子幀600被分成連接鏈路子幀610和中繼鏈路子幀620。連接 鏈路子幀610和中繼鏈路子幀620通過(guò)時(shí)分來(lái)區(qū)別。
在下行，根據(jù)信號(hào)目的地區(qū)別連接鏈路子幀610和中繼鏈路子幀620。 BS-MS傳輸或者RS-MS傳輸發(fā)生在連接鏈路子幀610中，而B(niǎo)S-RS或較高 級(jí)別RS-較低級(jí)別RS傳輸發(fā)生在中繼鏈路子幀620中。
在上行，根據(jù)信號(hào)源區(qū)別連接鏈路子幀610和中繼鏈路子幀620。 MS-BS 傳輸或者M(jìn)S-RS傳輸發(fā)生在連接鏈路子幀610中，而較低級(jí)別RS-較高級(jí)別 RS或RS-BS傳輸發(fā)生在中繼鏈路子幀620中。
在連接鏈路子幀中，BS和RS與MS透明地通信。換句話說(shuō)，BS和RS 提供服務(wù)從而使MS不知道直接鏈路服務(wù)和中繼鏈路服務(wù)之間的區(qū)別，并且 MS知道與BS的通信。如果信息在BWA通信系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)多跳傳播，中繼鏈 路子幀620根據(jù)多跳鏈路的數(shù)量被分成多個(gè)區(qū)域。
根據(jù)圖6所示的子幀結(jié)構(gòu)，幀可以以圖7所示的方式配置。
圖7解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)。
參考圖7,幀被分為DL子幀700和UL子幀710。根據(jù)圖6所示的子幀 結(jié)構(gòu)，連接鏈^各子幀701和中繼鏈路子幀703被時(shí)分復(fù)用在DL子幀700中， 而連接鏈路子幀711和中繼鏈路子幀713被時(shí)分復(fù)用在UL子幀710中。
在每個(gè)子幀700和710中，為了透明地通知MS基于前導(dǎo)碼的幀起始和 TTG的位置，連接鏈路子幀701或者711位于中繼鏈路子幀703或713之前。
BS 720和RSI 730在連接鏈路子幀701和711中與它們服務(wù)的MS通信。 特別地，來(lái)自BS 720的直接鏈路H務(wù)和來(lái)自RSI 730的中繼鏈路服務(wù)通過(guò)頻 分復(fù)用(FDM)、空分復(fù)用(SDM)或者正交頻分復(fù)用(OFDM)在連接鏈 ^^子幀701或者711中^是供。
為了透明中繼，RSI 730以與BS 720向MS提供直接鏈路服務(wù)相同的方式向MS提供控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。RS2從BS 720或者RSI 730分配到預(yù)定 的突發(fā)區(qū)帶705或者707,并且在突發(fā)區(qū)帶705或707中向MS提供單播業(yè)務(wù) 信道。
在中繼鏈路子幀703和713中，BS 720與RSI 730通信或者RSI 730與 它的較低級(jí)別RS通信。中繼鏈路子幀703和713根據(jù)小區(qū)環(huán)境具有固定長(zhǎng) 度或者可變長(zhǎng)度?？梢詰?yīng)用能夠?yàn)橹欣^鏈路子幀703和711定義新的功能和 用途的先進(jìn)的技術(shù)，因此中繼鏈路子幀703和711的配置在圖7中未詳細(xì)說(shuō) 明。
在BWA通信系統(tǒng)被擴(kuò)展到多跳的情況下，可以根據(jù)多跳鏈路的數(shù)量對(duì) 中繼鏈路子幀703和713進(jìn)行時(shí)分，如圖8和圖9所示。
圖8和圖9解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的中繼鏈 路子幀結(jié)構(gòu)。中繼鏈路子幀可以被配置成包括各種結(jié)構(gòu)的控制信道和業(yè)務(wù)信 道。
參考圖8和圖9,中繼鏈路子幀803和813每個(gè)都根據(jù)多跳的數(shù)量被分割。
在圖8中，用于中繼鏈路的區(qū)帶以跳數(shù)降序的順序復(fù)用在中繼鏈路子幀 803和813中。更具體地說(shuō)，在復(fù)用的中繼鏈^各子幀803和813中，(n-l )跳 RS與n跳RS之間的鏈路在BS與1跳RS之間的鏈路之前。
在圖9中，用于中繼鏈路的區(qū)帶以跳數(shù)升序的順序復(fù)用在中繼鏈路子幀 803和813中。更具體地說(shuō)，在復(fù)用的中繼鏈3各子幀803和813中，BS和1 跳RS之間的鏈路在(n-l )跳RS和n跳RS之間的鏈路之前。這里，系統(tǒng)中 的跳數(shù)指RS的數(shù)量。
如圖7、圖8和圖9所示，在單一方向的子幀的分開(kāi)的連接鏈路子幀和 中繼鏈路子幀中，BS向RS1或者M(jìn)S提供服務(wù)，并且RS1向MS或RS2提 供服務(wù)。如圖10所示，BS和RS在相同的定時(shí)開(kāi)始幀。即，BS和RS同步 地(以相同的定時(shí))向MS提供連接鏈路服務(wù)。
圖IO解釋了在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中BS、 MS和RS 的定時(shí)。下面的描述在2跳中繼系統(tǒng)的上下文中進(jìn)行。因此，RS1和RS2向 不同的MS提供一跳中繼服務(wù)。
參考圖10，在時(shí)間段DJ1期間，基站920在DL子幀900的連接鏈路 子幀901中向它服務(wù)的MS發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。在時(shí)間段D一t3期間，BS 920也在中繼鏈路子幀903中向RSI 940和RS2 930發(fā)送控制信息和彩:據(jù) 突發(fā)。
RS1 940在時(shí)間段D—tl期間在連接鏈路子幀901中向它服務(wù)的MS發(fā)送 控制信息和數(shù)據(jù)突發(fā)，并且在時(shí)間段D一t3期間在中繼鏈路子幀903中從BS 920接收用于中繼的控制信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。如果BWA通信系統(tǒng)被擴(kuò)展到3跳 或者更多跳，并且包括兩跳中繼系統(tǒng)，則RS1 940分割中繼鏈路子幀903的 時(shí)隙，并且在中繼鏈路子幀903的預(yù)定時(shí)隙中向下一跳的RS發(fā)送控制信息 和數(shù)據(jù)突發(fā)。復(fù)用在中繼鏈路子幀903中的時(shí)隙的大小根據(jù)多跳的數(shù)量和信 道狀態(tài)自適應(yīng)地決定。
在連接鏈路子幀901中，對(duì)于RS2 930，控制信道時(shí)段D一t2為空，并且 RS 930在剩余時(shí)段，即，D_tl-D_t2期間向MS發(fā)送單播數(shù)據(jù)突發(fā)。在中繼 鏈路子幀903中，RS2 930在時(shí)間段D一t3期間從BS 920接收用于中繼的控制 信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。
MS 950在連接鏈路子幀901中從BS 920或者RS接收控制信道和數(shù)據(jù) 突發(fā)。在中繼鏈路子幀卯3中，MS 950在確定子幀903不是分配給它自己之 后忽略中繼鏈路子幀903，并且因此置于空閑模式。
在上行子幀910的時(shí)段內(nèi)，BS 920在時(shí)間段U—tl期間在連接鏈路子幀 911中從MS接收初始測(cè)距信息和數(shù)據(jù)突發(fā)，并且在時(shí)間段U一t3期間在中繼 鏈路子幀913中從RSI 940和RS2 930接收初始測(cè)距信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。
RS1 940在時(shí)間段UJ1期間在連接鏈路子幀911中從MS接收用于中繼 的初始測(cè)距信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。RSI 940也在時(shí)間段U—t3期間在連接鏈^各子 幀913中向BS 920發(fā)送初始測(cè)距信息和數(shù)據(jù)突發(fā)。RSI 940在信號(hào)發(fā)送之前 補(bǔ)償無(wú)線信道的延遲。
在連接鏈路子幀911中，控制信道時(shí)段U—t2對(duì)于RS2 930為空，并且 RS2 930在剩余時(shí)段U—tl-U—t2期間從MS接收用于中繼的數(shù)據(jù)突發(fā)。RS2 930 在時(shí)間段U—t3期間在中繼鏈路子幀913中向BS 920發(fā)送單播業(yè)務(wù)突發(fā)。RS2 930在信號(hào)發(fā)送之前補(bǔ)償無(wú)線信道的延遲。
在連接鏈路子幀911中，MS 950在時(shí)間段U—tl期間向BS920或者RS 發(fā)送初始測(cè)距信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。MS 950在信號(hào)發(fā)送之前補(bǔ)償無(wú)線信道的延 遲。
MS 950在確定子幀913不是分配給它自己之后忽略中繼鏈路子幀913。如上所述，RS在單一方向子幀中在發(fā)送和接收之間切換。因此，在DL 子幀900和UL子幀910中需要保護(hù)區(qū)域(例如RS TTG和RS RTG )。例如， 可以通過(guò)在中繼鏈路子幀的第一個(gè)碼元中設(shè)置短前導(dǎo)碼來(lái)形成保護(hù)區(qū)域，從 而使RS能夠在中繼鏈路子幀剩余的時(shí)段內(nèi)運(yùn)行在切換后的運(yùn)行模式?？梢?通過(guò)減少形成幀的前導(dǎo)碼的重復(fù)序列的數(shù)量來(lái)創(chuàng)建該短前導(dǎo)碼。
或者，BS在連接鏈路子幀901和中繼鏈路子幀903之間形成預(yù)定的間隙， 從而使RS能夠運(yùn)行在切換后的運(yùn)行模式。
圖11解釋了在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中 的幀結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的特征是連接鏈路子幀的配置與中繼鏈路子幀的配置相 同。
參考圖11，在2跳中繼系統(tǒng)中，DL子幀IOOO被分為連接鏈路子幀1001 和中繼鏈路子幀1003，并且UL子幀IOIO被分為連接鏈路子幀1011和中繼 鏈路子幀1013。
在連接鏈路子幀1001和1011中以FDM、 SDM或OFDM的方式4是供來(lái) 自BS的直接鏈路服務(wù)和來(lái)自RS的中繼鏈路服務(wù)。 BS在中繼鏈路子幀1003和1013中與RS通信。
上述實(shí)施例解釋了在2跳中繼BWA通信系統(tǒng)中支持中繼服務(wù)的幀結(jié)構(gòu)。 如果BWA通信系統(tǒng)被擴(kuò)展到3跳或者更多跳，則圖8中所示的幀結(jié)構(gòu)可以 以圖12中所示的特定形式來(lái)構(gòu)造。參考圖12，將描述在中繼鏈路子幀中復(fù) 用兩個(gè)中繼鏈路區(qū)帶從而通過(guò)多跳提供中繼服務(wù)。
圖12解釋了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的3跳或者更多跳中繼BWA通信系統(tǒng)的 幀結(jié)構(gòu)。下面的描述在明確BS、 RS和MS在共享一個(gè)頻率的空間復(fù)用幀中 進(jìn)行通信的情況下進(jìn)行。這里，RS1是直接從BS接收數(shù)據(jù)并且中繼該數(shù)據(jù)的 1跳RS,并且RS2是經(jīng)由RS1從BS接收數(shù)據(jù)并且中繼該數(shù)據(jù)的2跳RS。
參考圖12,第j幀1100被分為DL子幀1110和UL子幀1120。 DL子幀 1110被進(jìn)一步分為第一區(qū)帶1111、第二區(qū)帶1113和第三區(qū)帶1115。 UL子幀 1120被進(jìn)一步分為第一區(qū)帶1121、第二區(qū)帶1123和第三區(qū)帶1125。第二和 第三區(qū)帶1113和1115對(duì)應(yīng)于圖8所示的復(fù)用的中繼鏈路子幀803,第二和第 三區(qū)帶1123和1125對(duì)應(yīng)于圖8所示的復(fù)用的中繼鏈路子幀813。
第一區(qū)帶1111和1121包括BS-MS鏈路子幀和RS-MS鏈路子幀，BS-MS 鏈路子幀用于在BS 1130與第一 MS 1160 (MS1)之間通信，RS-MS鏈路子幀用于在RS1 1140與第二MS 1170(MS2)之間和RS2 1150與第三MS 1180 (MS3)之間通信。第二區(qū)帶1113和1123包括BS-RS鏈路子幀和RS-MS 鏈路子幀。如果系統(tǒng)運(yùn)行在四跳或者更多跳之上，則第二區(qū)帶1113和1123 包括BS-RS鏈路子幀、RS-RS鏈路子幀和RS-MS鏈路子幀。第三區(qū)帶1115 和1125包括BS-MS鏈路子幀和RS-RS鏈路子幀。 TTG存在于DL子幀1110和UL子幀1120之間。
當(dāng)?shù)趈幀1100支持多跳中繼服務(wù)時(shí)，BS 1130在第一區(qū)帶1111和第三區(qū) 帶1115中向BS 1130服務(wù)的MS1發(fā)送下行數(shù)據(jù)。BS 1130也在第二區(qū)帶1113 中向RS1 1140發(fā)送下行數(shù)據(jù)。
BS 1130在UL子幀1120的第一區(qū)帶1121和第三區(qū)帶1125中從MS1接 收上行數(shù)據(jù)'。BS 1130也在第二區(qū)帶1123中從RS1 1140接收上行數(shù)據(jù)。
RS1 1140在DL子幀1110的第一區(qū)帶1111中向它服務(wù)的MS2發(fā)送下行 數(shù)據(jù)。RS1 1140也在第二區(qū)帶1113中從BS 1130接收下行數(shù)據(jù)。在第三區(qū)帶 1115中，RS1 1140向RS2 1150發(fā)送下行數(shù)據(jù)。
在UL子幀1120中，RS1 1140在第一區(qū)帶1121中從MS2接收上行數(shù)據(jù)， 并且在第二區(qū)帶1123中向BS 1130發(fā)送上行數(shù)據(jù)。在第三區(qū)帶1125中，RS1 1140 ,人RS2 1150接收上行數(shù)據(jù)。
在DL子幀1110中，RS2 1150在第一區(qū)帶1111和第二區(qū)帶1113中向 RS2 1150服務(wù)的MS3發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并且在第三區(qū)帶1115中從RS1 1140接 收下行數(shù)據(jù)。
在上行子幀1120中，RS2 1150在第一區(qū)帶1121和第二區(qū)帶1123中從 MS3接收上行數(shù)據(jù)，并且在第三區(qū)帶1125中向RS1 1140發(fā)送上行數(shù)據(jù)。如 果系統(tǒng)運(yùn)行在4跳或者更多跳之上，則RS2 1150能夠在第二區(qū)帶1113和1123 中與較低級(jí)別的RS通信，而不是與MS3通信。即，對(duì)于3跳系統(tǒng)，RS2 1150 是最后一跳RS,因此RS2 1150與MS3通信而不是與較低級(jí)別的RS通信。
MS1、 MS2和MS3在第j幀1100的DL子幀1110中從它們鏈接到的節(jié) 點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并且在第j幀1100的UL子幀1120中向所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行 數(shù)據(jù)。
例如，MS1在DL子幀1110的第一區(qū)帶1111和第三區(qū)帶1115中從BS 1130接收下行數(shù)據(jù)，并且在UL子幀1120的第一區(qū)帶1121和第三區(qū)帶1125 中向BS 1130發(fā)送上行數(shù)據(jù)。MS2在DL子幀1110的第一區(qū)帶1111中從RS1 1140接收下行數(shù)據(jù)，并 且在UL子幀1120的第一區(qū)帶1121中向RS1 1140發(fā)送上行數(shù)據(jù)。
MS3在DL子幀1110的第一區(qū)帶llll和第二區(qū)帶1113中從RS21150 接收下行數(shù)據(jù)，并且在UL子幀1120的第一區(qū)帶1121和第二區(qū)帶1123中向 RS2 1150發(fā)送上行數(shù)據(jù)。
在BWA通信系統(tǒng)運(yùn)行在如圖12所示的方式，并且每個(gè)子幀都才艮據(jù)IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的情況下，BS和RS1的幀結(jié)構(gòu)在圖13中示出，并且RS2和 MS的幀結(jié)構(gòu)在圖14中示出。
圖13解釋了根據(jù)本發(fā)明的3跳或者更多跳中繼BWA通信系統(tǒng)的BS和 RS1的幀結(jié)構(gòu)。
參考圖13,第j幀被分為DL子幀1200和UL子幀1220。 DL子幀1200 被配置成第一區(qū)帶1211、第二區(qū)帶1213和第三區(qū)帶1215，并且UL子幀1220 ;故配置成第一區(qū)帶1221、第二區(qū)帶1223和第三區(qū)帶1225。在DL子幀1200 和UL子幀1220之間插入TTG。
BS 1230和RS1 1240在DL子幀1210的第一區(qū)帶1211中配置將發(fā)送到 它們覆蓋區(qū)域中的MS的DL子幀。下行子幀分別依次包括用于同步的前導(dǎo) 碼、控制信息和DL突發(fā)。前導(dǎo)碼和控制信息位于固定的位置。
在第二區(qū)帶1213中，BS 1230配置將發(fā)送到RSI 1240的DL子幀。下行 子幀依次包括用于RS1 1240同步的前導(dǎo)碼、控制信息和DL突發(fā)。
因此，RS1 1240在第二區(qū)帶1213中從BS 1230接收信號(hào)。
在第三區(qū)帶1215中，BS 1230轉(zhuǎn)換到空閑模式或者配置將發(fā)送給MS1 的DL子幀。DL子幀僅包括下行突發(fā)。同樣，在第三區(qū)帶1215中，RS1 1240 配置將發(fā)送到RS2的DL子幀，即較高級(jí)別的RS為較低級(jí)別的RS配置DL 子幀。DL子幀包括用于較低級(jí)別RS的同步的前導(dǎo)碼、控制信息和下行突發(fā)。
在UL子幀1220中，BS 1230和RS1 1240在第一區(qū)帶1221中從它們覆 蓋區(qū)域內(nèi)的MS接收控制信息(例如測(cè)距信號(hào))和上行突發(fā)。
RS1 1240在第二區(qū)帶1223中配置將發(fā)送到BS 1230的UL子幀。因此 BS 1230從RS1 1240接收信號(hào)。
在第三區(qū)帶1225中，BS 1230處于空閑模式或者從MS1接收信號(hào)。并 且，RS1 1240從RS2接收信號(hào)。即較高級(jí)別RS在第三區(qū)帶1225中從較低級(jí) 別RS接收信號(hào)。圖14解釋了根據(jù)本發(fā)明的在3跳或更多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中RS2 和MS的幀結(jié)構(gòu)。
參考圖14,第j幀被分為DL子幀1300和UL子幀1320。 DL子幀1300 被分為第一區(qū)帶1311、第二區(qū)帶1313和第三區(qū)帶1315,并且UL子幀1320 被分為第一區(qū)帶1321、第二區(qū)帶1323和第三1325。在DL子幀1300和UL 子幀1320之間插入TTG。
RS2 1350在DL子幀1310的第一區(qū)帶1311和第二區(qū)帶1313中配置用于 它們覆蓋區(qū)域內(nèi)的MS3的DL子幀。在第一區(qū)帶1311內(nèi)創(chuàng)建的DL子幀依次 包括用于MS3的同步的前導(dǎo)碼、控制信息和下行突發(fā)。在第二區(qū)帶1313中 創(chuàng)建的DL子幀僅包括MS3的下行突發(fā)。
RS2 1350在第三區(qū)帶1315中從RS1 1340接收信號(hào)。
在DL子幀1310中，MS從為MS服務(wù)的節(jié)點(diǎn)接收DL子幀。
在UL子幀1320的第一區(qū)帶1321和第二區(qū)帶1323中，RS2 1350從MS3 接收控制信息(例如測(cè)距信號(hào))和上行突發(fā)。
在第三區(qū)帶1325中，RS2 1350為RS1 1340配置UL子幀。該UL子幀 依次包括控制信息和上行突發(fā)。
MS在第一區(qū)帶1321中配置將發(fā)送到服務(wù)所述MS的節(jié)點(diǎn)的UL子幀。 所述UL子幀分別依次包括控制信息和上行塊。
MS在第二區(qū)帶1323和第三區(qū)帶1325中根據(jù)它們的服務(wù)節(jié)點(diǎn)配置UL 子幀。例如，與BS 1330通信的MS1在第三區(qū)帶1325中為BS 1330配置UL 子幀。與RS2 1350通信的MS3在第二區(qū)帶1323中為RS2 1350配置UL子 幀。
如果該BWA通信系統(tǒng)是3跳或者更多跳系統(tǒng)并且因此RS2 1350連接到 較低級(jí)別的RS，則RS2 1350在第二區(qū)帶1313和1323中與較低級(jí)別的RS 通信而不是與MS3通信。
在上述實(shí)施例中，同步信道位于第一、第二和第三區(qū)帶中的每個(gè)區(qū)帶的 起始?？梢栽O(shè)想另外一個(gè)實(shí)施例，其中同步信道位于第二和第三區(qū)帶中的每 個(gè)區(qū)帶的末尾。
現(xiàn)在將描述在BWA通信系統(tǒng)中使用上述幀結(jié)構(gòu)通信的BS和RS的運(yùn)行。 圖15是解釋在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中BS的運(yùn)行的流程圖。參考圖15，在步驟1401中BS為形成一幀的連接鏈路子幀701和中繼鏈 路子幀703分配資源。連接鏈路子幀701和中繼鏈路子幀703的時(shí)段是固定 的或者根據(jù)服務(wù)環(huán)境自適應(yīng)變化的。如果在BS的覆蓋區(qū)域內(nèi)沒(méi)有RS,則中 繼鏈路子幀703可以不被使用。在步驟1403中，BS在連接鏈路子幀701中 與MS通信。
在步驟1405中BS還在中繼鏈路子幀703中與RS通信。例如，在下行， BS在連接鏈路子幀701中向MS發(fā)送控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)，并且之后在中繼 鏈路子幀703中向RS發(fā)送控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。
在上行,BS在連接鏈路子幀701中從MS接收初始測(cè)距信息和業(yè)務(wù)突發(fā)， 并且之后在中繼鏈路子幀703中從RS接收初始測(cè)距信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。然后 BS結(jié)束該算法。
圖16是根據(jù)本發(fā)明解釋在多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中RS的運(yùn)行的流程圖。
參考圖16，在加電之后，RS在步驟1501中監(jiān)測(cè)對(duì)來(lái)自BS的前導(dǎo)碼和 控制信息的接收。當(dāng)接收到前導(dǎo)碼和控制信息時(shí)，RS在步驟1503中利用前 導(dǎo)碼和控制信息執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入。以與MS相同的方式，RS通過(guò)連接鏈路而不 是通過(guò)中繼鏈路執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入。之后RS基于從初始化獲得的中繼鏈路信息 建立中繼鏈路。或者，RS可以通過(guò)中繼鏈路而不是連接鏈路執(zhí)行初始化。
在步驟1505和1507中，根據(jù)BS的運(yùn)行能力和RS的中繼能力，RS通 過(guò)建立的中繼鏈路和連接鏈路支持寬帶服務(wù)。例如，RS在中繼鏈路子幀703 中從BS或較高級(jí)別RS接收用于中繼服務(wù)的控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)，并且之后 在下一幀的連接鏈路子幀701中將控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)發(fā)送到MS。如果在 RS下面存在較低級(jí)別的RS, RS可以在中繼鏈^各子幀703中向較低級(jí)別RS 發(fā)送控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。然后RS結(jié)束該算法。
雖然上面描述了 RS如何與BS通信，但相同的描述也可用于RS和其較 高級(jí)別RS之間的通信。
BS被配置成具有用于與MS通信的連接鏈路收發(fā)機(jī)和用于與RS通信的 中繼鏈路收發(fā)機(jī)。但是，BS也能夠利用單個(gè)收發(fā)機(jī)支持中繼鏈路和連接鏈路。
圖17是在根據(jù)本發(fā)明的多跳中繼BWA通信系統(tǒng)中的BS的框圖。
參考圖17， BS包括用于中繼鏈路的第一收發(fā)機(jī)1601、用于連接鏈路的 第二收發(fā)機(jī)1603、定時(shí)控制器1605、 RF雙工器1607和天線1609。第一收發(fā)機(jī)1601和第二收發(fā)機(jī)1603具有相同的配置，因此將僅描述第一收發(fā)機(jī) 1601。
第一收發(fā)機(jī)1601包括發(fā)送機(jī)1611、接收機(jī)1621和RF開(kāi)關(guān)1631。發(fā)送 機(jī)1611具有幀生成器1613、資源映射器1615、調(diào)制器1617和凄^莫轉(zhuǎn)換器 (DAC) 1619。
幀生成器1613配置中繼鏈路子幀以向RS傳送控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。第 二收發(fā)機(jī)1641的幀生成器1643配置連接鏈路子幀以向MS傳送控制信息和 業(yè)務(wù)突發(fā)。
資源映射器1615將從幀生成器1613接收到的中繼鏈路子幀映射到分配 給中繼鏈路子幀的鏈路的突發(fā)。調(diào)制器1617根據(jù)預(yù)定的調(diào)制和編碼體系 (MCS)級(jí)別調(diào)制經(jīng)過(guò)映射的子幀。數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 1619將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn) 換成模擬信號(hào)，將模擬信號(hào)上變頻成RF信號(hào)，并且將RF信號(hào)提供給RF開(kāi) 關(guān)1631。接收機(jī)1621具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 1623、解調(diào)器1625、資源解 映射器1627和幀提取器1629。
ADC 1623將通過(guò)RF開(kāi)關(guān)1631在中繼鏈路子幀中從RS接收到的RF信 號(hào)下變頻成基帶信號(hào)，并且將模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。解調(diào)器1625根 據(jù)預(yù)定MCS級(jí)別解調(diào)數(shù)字信號(hào)。資源解映射器1627從接收自解調(diào)器1625 的鏈路的突發(fā)中提取實(shí)際的子幀。幀提取器1629在從資源解映射器1627中 接收到的子幀中提取用于接收機(jī)1621的子幀。例如，幀提取器1629從接收 自RS的UL子幀中提取中繼鏈路子幀。第二收發(fā)機(jī)1641的幀提取器1659從 接收自MS的UL子幀中提取中繼鏈路子幀。
RF開(kāi)關(guān)1631在定義控制器1605的控制下將發(fā)送機(jī)1611和接收機(jī)1621 其中之一切換到RF雙工器1607。
定時(shí)控制器1605控制用于中繼鏈路服務(wù)時(shí)段或者連接鏈路服務(wù)時(shí)段的 發(fā)送和接收定時(shí)。
取決于中繼鏈路服務(wù)時(shí)段或者連接鏈路服務(wù)時(shí)段，RF雙工器1607向收 發(fā)機(jī)1601或1603發(fā)送通過(guò)天線1609接收到的RF信號(hào)。
盡管參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的精神和范圍的前 提下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修改。
權(quán)利要求
1. 一種在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中配置子幀以支持中繼服務(wù)的方法，該方法包括配置子幀的第一區(qū)帶，以用于基站BS與該BS的覆蓋區(qū)域內(nèi)的第一移動(dòng)站MS之間的通信和至少一個(gè)中繼站RS與所述至少一個(gè)RS的覆蓋區(qū)域內(nèi)的第二MS之間的通信中的至少一個(gè)；以及配置該子幀的第二區(qū)帶，以用于該BS與所述至少一個(gè)RS之間的通信和所述至少一個(gè)RS與另外一個(gè)RS之間的通信中的至少一個(gè)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一區(qū)帶和第二區(qū)帶在子幀中通 過(guò)時(shí)分和頻分中的至少 一個(gè)來(lái)區(qū)別。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述子幀的第一區(qū)帶包括BS-MS鏈 路子幀和RS-MS鏈路子幀中的至少一個(gè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述BS-MS鏈路子幀與RS-MS鏈路 子幀通過(guò)頻分多址FDMA、空分多址SDMA和正交頻分多址OFDMA中的至 少一個(gè)來(lái)區(qū)別。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述BS-MS鏈路子幀和RS-MS鏈路 子幀具有相同的配置。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個(gè)RS是提供同步信道的 主RS和不提供同步信道的輔RS中的一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中如果所述至少一個(gè)RS是輔RS，則所 述RS-MS鏈路子幀在用于同步信道和控制信道的區(qū)域中為空。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述子幀的第二區(qū)帶包括BS-RS鏈路 子幀和RS-RS鏈路子幀中的至少一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述BS-RS鏈路子幀和RS-RS鏈路 子幀通過(guò)時(shí)分和頻分中的至少一個(gè)復(fù)用。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述子幀的第一區(qū)帶和第二區(qū)帶根 據(jù)服務(wù)環(huán)境具有固定長(zhǎng)度和可變長(zhǎng)度其中之一 。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述子幀的第一區(qū)帶和第二區(qū)帶 之間插入保護(hù)區(qū)域。
12. —種用于在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中配置子幀以支持中繼服務(wù)的方法，該方法包括配置子幀的第一區(qū)帶，以用于基站BS-移動(dòng)站MS通信和中繼站RS-MS 通信中的至少一個(gè)；配置該子幀的第二區(qū)帶，以用于BS-RS通信、RS-RS通信和RS-MS通 信中的至少一個(gè)；以及配置該子幀的第三區(qū)帶，以用于BS-MS通信和RS-RS通信中的至少一個(gè)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一區(qū)帶、第二區(qū)帶和第三區(qū) 帶在子幀中通過(guò)時(shí)分和頻分中的至少一個(gè)來(lái)區(qū)別。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述子幀的第一區(qū)帶包括BS-MS 鏈路子幀和RS-MS鏈路子幀中的至少 一個(gè)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述BS-MS鏈路子幀與RS-MS鏈 路子幀通過(guò)頻分多址FDMA、空分多址SDMA和正交頻分多址OFDMA之一 來(lái)區(qū)別。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述BS-MS鏈路子幀和RS-MS鏈 路子幀具有相同的配置。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述子幀的第二區(qū)帶包括BS-RS 鏈路子幀、RS-RS鏈路子幀和RS-MS鏈路子幀中的至少一個(gè)。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述BS-RS鏈路子幀、RS-RS鏈路 子幀和RS-MS鏈路子幀通過(guò)時(shí)分和頻分中的至少一個(gè)來(lái)區(qū)別。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述子幀的第三區(qū)帶包括BS-MS 鏈路子幀和RS-RS鏈路子幀中的至少 一個(gè)。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述BS-MS鏈路子幀與RS-RS鏈 路子幀通過(guò)時(shí)分和頻分中的至少一個(gè)來(lái)區(qū)別。
21. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述子幀的第一區(qū)帶、第二區(qū)帶和 第三區(qū)帶根據(jù)服務(wù)環(huán)境具有固定長(zhǎng)度和可變長(zhǎng)度之一 。
22. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中同步信道位于所述子幀的第一區(qū)帶 的起始。
23. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中同步信道位于所述子幀的第一區(qū)帶 和第二區(qū)帶中的每個(gè)區(qū)帶的起始和末尾其中之一。
24. —種在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中支持中繼服務(wù)的基站BS的方法，該方法包括根據(jù)預(yù)定的子幀配置在子幀的第 一 區(qū)帶中與移動(dòng)站MS通信；以及 在該子幀的第二區(qū)帶中與中繼站RS通信。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述第一區(qū)帶和第二區(qū)帶才艮據(jù)服務(wù) 環(huán)境具有固定長(zhǎng)度和可變長(zhǎng)度中的一個(gè)。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括，如果所述第一區(qū)帶和第二 區(qū)帶具有可變長(zhǎng)度，則為該第一區(qū)帶和第二區(qū)帶分配資源，以使得所述BS 根據(jù)用于第一區(qū)帶和第二區(qū)帶的資源分配進(jìn)行通信。
27. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中在所述子幀的第一區(qū)帶和第二區(qū)帶 之間插入保護(hù)區(qū)域。
28. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述第一區(qū)帶和第二區(qū)帶在子幀中 通過(guò)時(shí)分和頻分中的至少一個(gè)來(lái)區(qū)別。
29. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中同步信道位于所述子幀的第一區(qū)帶 的起始。
30. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中同步信道位于所述子幀的第二區(qū)帶 的起始和末尾其中之一。
31. —種在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中支持中繼服務(wù)的中繼站RS的方法， 該方法包括基于從較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)接收到的控制信息執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入，并且獲得用于支 持中繼服務(wù)的子幀配置信息；在第n幀中的子幀的第二區(qū)帶中，從該較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)接收同步信道、控 制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)；以及在第(n+l)幀中的所述子幀的第一區(qū)帶中，向移動(dòng)站MS發(fā)送同步信道、 接收到的控制信息和業(yè)務(wù)突發(fā)。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述RS是提供同步信道的主RS 和不提供同步信道的輔RS其中之一。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中如果所述RS是輔RS,則該RS在 用于同步信道和控制信道的區(qū)域中填入空。
34. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)是基站BS和較 高級(jí)別RS其中之一。
35. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入包括根據(jù)預(yù)定的子幀配置，在為所述較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)與MS通信而設(shè)置的區(qū)帶 內(nèi)從該較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)接收所述控制信息；以及基于接收到的控制信息向該較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入。
36. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入包括 根據(jù)預(yù)定的子幀配置，在為所述較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)與RS通信而設(shè)置的區(qū)帶內(nèi)從該較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)接收所述控制信息；以及基于接收到的控制信息向該較高級(jí)別節(jié)點(diǎn)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入。
37. —種在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中支持中繼服務(wù)的設(shè)備，該設(shè)備包括 定時(shí)控制器，其根據(jù)幀配置提供用于與移動(dòng)站MS通信的MS通信區(qū)帶的信號(hào)和用于與中繼站RS通信的RS通信區(qū)帶的信號(hào)的發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)；射頻RF雙工器，其將MS通信區(qū)帶的信號(hào)和RS通信區(qū)帶的信號(hào)分開(kāi)；以及收發(fā)機(jī)，其根據(jù)所述發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)與MS和RS之一通信。
38，如權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述收發(fā)機(jī)包括 第一收發(fā)機(jī)，用于與MS通信；和 第二收發(fā)機(jī)，用于與RS通信。
39. 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述第一收發(fā)機(jī)包括 發(fā)送機(jī)，用于根據(jù)所述發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)為MS配置子幀； 接收機(jī)，用于根據(jù)該發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)從MS接收信號(hào)并恢復(fù)數(shù)據(jù)；以及開(kāi)關(guān)，用于在所述定時(shí)控制器的控制下將所述發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之一切換 到所述RF雙工器。
40. 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述第二收發(fā)機(jī)包括 發(fā)送機(jī)，用于根據(jù)所述發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)為RS配置子幀； 接收機(jī)，用于根據(jù)該發(fā)送和接收定時(shí)信號(hào)從RS接收信號(hào)并恢復(fù)數(shù)據(jù)；以及開(kāi)關(guān)，用于在所述定時(shí)控制器的控制下將所述發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之一切換 到所述RF雙工器。
全文摘要
提供一種在多跳中繼無(wú)線通信系統(tǒng)中配置子幀以支持中繼服務(wù)的設(shè)備和方法，其中，配置子幀的第一區(qū)帶，以用于BS與該BS的覆蓋區(qū)域內(nèi)的第一MS之間的通信和至少一個(gè)RS與所述至少一個(gè)RS的覆蓋區(qū)域內(nèi)的第二MS之間的通信中的至少一個(gè)；并且配置該子幀的第二區(qū)帶，以用于該BS與所述至少一個(gè)RS之間的通信和所述至少一個(gè)RS與另外一個(gè)RS之間的通信中的至少一個(gè)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101438535SQ200780015984
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者吳昌潤(rùn), 周判諭, 姜賢貞, 崔埈榮, 張泳彬, 李成真, 李美賢, 林恩澤, 趙在源 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社