用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)、中繼站和基站的制作方法

文檔序號：7937476閱讀：162來源：國知局

專利名稱：用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)、中繼站和基站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線蜂窩網(wǎng)絡技術，尤其涉及用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的方法以及用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)、中繼站和基站。
背景技術：
通過部署中繼站(RS)來整合多跳能力已經(jīng)成為無線蜂窩通信的熱門主題。例如， IEEE最近已經(jīng)建立了中繼工作組以便將RS引入基于IEEE 802. 16的系統(tǒng)。當前，廣泛接受的是在無線蜂窩系統(tǒng)中部署RS能夠加寬覆蓋范圍、增強小區(qū)的容量、降低用戶站/移動站(SS/MS)側的傳輸功率、以及防止嚴重的屏蔽(shielding)。一種可行的方案是在基站(BS)的控制下組織蜂窩系統(tǒng)，其中小區(qū)中的所有活動都處于BS的集中控制(common control), BS向所有的SS/MS發(fā)送信號并且負責應答來自SS/MS的信令請求。然而，用于在當前RS中傳送信令的模式是單工的(simplex)；因此，難以根據(jù)實際情況來調(diào)整中繼方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的方法，其中當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時，RS能夠在不同的工作模式間切換以便實現(xiàn)靈活的中繼方案。本發(fā)明還提供了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中通過在用于傳送信令的不同工作模式之間切換RS來實現(xiàn)靈活的中繼方案。本發(fā)明此外提供了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的RS，其在用于傳送信令的不同工作模式之間切換以便適應不同的網(wǎng)絡環(huán)境或條件。本發(fā)明此外提供了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的BS，其控制TS以便在用于傳送信令的不同工作模式之間切換以適應不同的網(wǎng)絡環(huán)境或條件。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的方法，被應用于具有一個基站以及多于一個中繼站的小區(qū)中；其中在所述基站的控制下，當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時所述中繼站在至少兩個工作模式之間切換。在一方面，在下行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站在不參與下行鏈路信令傳輸的工作模式和與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式之間切換。其中當基站檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時，在已經(jīng)同接近于小區(qū)中的覆蓋盲點的中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式。其中基站檢測到小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點的情形能夠根據(jù)以下過程來確認基站檢測到多于一個用戶站/移動站的初始測距(ranging)參數(shù)與中繼站所報告的測量參數(shù)之間的差異大于預置差異閾值(differencethreshold)。
其中當中繼站檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時，在已經(jīng)同基站進行協(xié)商之后，它從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式。其中所述中繼站檢測到小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點的情形根據(jù)以下過程來確認所述中繼站在其空閑時隙期間檢測到多于一個用戶站/移動站正嘗試連接到另一小區(qū)的無線電接入點，但是所述中繼站從用戶站/移動站接收到的信號質(zhì)量高于預置信號質(zhì)量閾值。其中當基站確認小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除時，在已經(jīng)同與小區(qū)中的基站共同傳送下行鏈路信令的中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站切換回不參與下行鏈路信令傳輸的工作模式。其中基站通過長期學習確認小區(qū)中的覆蓋盲點消除的步驟包括基站逐步地降低與小區(qū)中的基站共同傳送下行鏈路信令并且監(jiān)視來自用戶站/ 移動站的響應的中繼站的信令發(fā)射功率，并且如果在發(fā)射功率已經(jīng)降到正常傳輸功率之后，用戶站/移動站仍能夠正常地進行接收，則基站確定小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除。其中當網(wǎng)絡確認小區(qū)的無線資源當前是足夠的并且鄰近小區(qū)的無線資源不足時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它使中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式；或者當網(wǎng)絡確認小區(qū)的無線資源當前不足并且鄰近小區(qū)的無線資源是足夠的時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它使中繼站從與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式切換到不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ?。其中當所述中繼站處于與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式時，所述中繼站在傳輸時間之前接收由基站預先傳送的下行鏈路信令；并且在傳輸時間，中繼站和基站將所述下行鏈路信令同時傳送到用戶站/移動站。其中在下行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站能夠在以下三個工作模式之間切換不參與下行鏈路信令傳輸、與基站共同傳送下行鏈路信令以及與基站共同傳送前導碼 (preamble code)。其中當網(wǎng)絡確認一個小區(qū)的鄰近小區(qū)的無線資源不足時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它能夠使中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸的工作模式切換到與基站共同傳送前導碼的工作模式；或者當網(wǎng)絡確認一個小區(qū)的鄰近小區(qū)的無線資源足夠時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它能夠使中繼站從與基站共同傳送前導碼的工作模式切換到不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ?。其中，當基站檢測到在小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點時，在已經(jīng)同接近于覆蓋盲點的中繼站進行協(xié)商之后，它能夠指示中繼站從與基站共同傳送前導碼的工作模式切換到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式；或者當基站確認小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除時，在已經(jīng)同小區(qū)中與基站共同傳送下行鏈路信令的中繼站進行協(xié)商之后，它能夠指示所述中繼站從與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式切換到與基站共同傳送前導碼的工作模式。另一方面，當傳送上行鏈路信令時，所述中繼站在至少兩個工作模式之間切換的過程能夠包括
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所述中繼站在以下工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式，以及在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式。其中當所述基站判斷當前時延要求相對高時，在已經(jīng)同所述中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；或者當基站判斷當前時延要求相對低或傳輸質(zhì)量的要求相對高時，在已經(jīng)同所述中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式。其中當所述中繼站處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令的工作模式時，所述中繼站能夠接收關于基站所預置的放大間隙(gap)和上行鏈路信令間隙的信息以用于在上行鏈路副幀上傳送對延遲敏感的信令；并且所述中繼站在所述上行鏈路信令間隙內(nèi)接收對延遲敏感的上行鏈路信令，并且在所述放大間隙內(nèi)傳送所述對延遲敏感的上行鏈路信令。其中所述基站預置放大間隙的過程能夠包括所述基站將小區(qū)中多于一個中繼站劃分成組群(group)，并且在上行鏈路副幀中為每個組群中的中繼站保留不同的放大間隙；以及所述中繼站在其相應的放大間隙內(nèi)傳送所接收的對延遲敏感的信令。其中所述基站預置放大間隙的過程能夠包括所述基站為小區(qū)中的M個中繼站分配N個不同的放大間隙，為每個中繼站保留N 個放大間隙中的一個或數(shù)個，其中M是正整數(shù)，并且N是整數(shù)；以及所述中繼站在基站為其保留的N個放大間隙中的一個或數(shù)個內(nèi)傳送所接收的對延遲敏感的信令。其中所述中繼站從所接收的基站的下行鏈路映射信令DL-MAP中的信息單元中提取所述上行鏈路信令間隙和所述放大間隙。其中所述對延遲敏感的上行鏈路信令能夠包括物理層(PHY)的信道質(zhì)量指示器信道(CQICH)、確認信道(ACKCH)和在CDMA測距字段(field)中傳送的上行鏈路信令，或其任何組合。其中所述對延遲敏感的上行鏈路信令能夠占據(jù)上行鏈路副幀中的一個或數(shù)個連續(xù)時隙。其中在上行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站能夠在以下工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針
12對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式、以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式。其中，當所述中繼站處于在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則通過同所述中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求增加到第二時延閾值，則通過同所述中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；當中繼站處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求降到第二時延閾值之下，或質(zhì)量要求增加到第一質(zhì)量閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；當中繼站處于在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求降到第一時延閾值之下，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求降到第二時延閾值之下或質(zhì)量要求升高到第一質(zhì)量閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；并且與所述第一時延閾值相對應的所述時延要求高于與所述第二時延閾值相對應的時延要求。該方法還能夠包括當被啟動時所述中繼站執(zhí)行同所述基站的初始協(xié)商并且報告其所支持的用于信令傳輸?shù)乃泄ぷ髂Ｊ?；以及所述基站為所述中繼站指定初始工作模式，并且控制所述中繼站在指定初始工作模式下工作。該方法能夠進一步包括當所述中繼站檢測到在它本身與骨干網(wǎng)之間建立了有線連接時所述中繼站向基站進行報告；以及在所述基站已經(jīng)決定利用中繼站與骨干網(wǎng)之間的有線連接之后，它指示所述中繼站經(jīng)由中繼站與骨干網(wǎng)之間的有線連接轉發(fā)數(shù)據(jù)。其中，當中繼站檢測到在它本身與骨干網(wǎng)之間存在有線連接時，它能夠初始同基站進行協(xié)商，并且報告在它本身與骨干網(wǎng)之間存在有線連接。
其中所述基站能夠根據(jù)小區(qū)中的負載和/或有線連接的質(zhì)量來決定是否使用該有線連接；如果小區(qū)中的負載相對小和/或有線連接的質(zhì)量相對差，則它決定不使用該有線連接；并且如果小區(qū)中的負載相對大和/或有線連接的質(zhì)量相對好，則它決定使用該有線連接。其中所述中繼站根據(jù)QoS要求經(jīng)由它本身與骨干網(wǎng)之間的有線連接來轉發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)和信令。其中當所述中繼站通過它本身與骨干網(wǎng)之間的有線連接轉發(fā)數(shù)據(jù)時，必要時用于所述中繼站與小區(qū)中的用戶站/移動站進行通信的無線連接和用于所述中繼站與基站進行通信的無線連接這二者都由基站來控制。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還公開了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述移動通信過程涉及多于一個小區(qū)，并且所述小區(qū)包括一個基站和多于一個中繼站，其中在所述基站的控制下，當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時所述中繼站在至少兩個工作模式之間切換。一方面，當傳送下行鏈路信令時，所述中繼站能夠在不參與下行鏈路信令傳輸?shù)?工作模式和與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式之間切換?；蛘?，所述中繼站能夠在以下三個工作模式間切換不參與下行鏈路信令傳輸、與基站共同傳送下行鏈路信令和與基站共同傳送前導碼。另一方面，當傳送上行鏈路信令時，所述中繼站在以下工作模式之間切換在已經(jīng) 對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式，以及在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式?；蛘撸鲋欣^站在以下三個工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令、以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令。另外，本發(fā)明還公開了位于無線蜂窩網(wǎng)絡的小區(qū)中的用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù) 的中繼站，包括RF收發(fā)和處理單元，并且還包括協(xié)商單元和控制單元；所述協(xié)商單元在已經(jīng)同所述小區(qū)中的基站進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)送工作模式切換指令；并且所述控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的模式切換指令來控制RF收發(fā)和處理單元以便在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ侥軌虬ú粎⑴c下行鏈路信令傳輸?shù)南滦墟溌饭?作模式I和與基站共同進行傳送的下行鏈路工作模式II ；并且所述控制單元能夠包括下行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā) 和處理單元在傳輸時間之前接收從基站預先傳送的下行鏈路信令并且在傳輸時間與基站共同向到用戶站/移動站傳送所述下行鏈路信令。其中，所述RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、RF發(fā)射機和基帶處理模塊；并且在用于傳送下行鏈路信令的工作模式II下，所述RF接收機在傳輸時間之前接收從基站傳送的下行鏈路信令的預先傳輸，所述基帶處理模塊對所述下行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且在傳輸時間所述RF發(fā)射機與基站共同傳送下行鏈路信令。其中所述信令傳輸工作模式能夠包括不參與下行鏈路信令傳輸?shù)南滦墟溌饭ぷ?模式I、與基站共同進行傳送的下行鏈路工作模式II以及與基站共同傳送前導碼的下行鏈路工作模式III ；并且所述控制單元包括下行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令；用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收從基站預先傳送的下行鏈路信令并且在傳輸時間與基站共同向用戶站/移動站傳送所述下行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式III的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間與基站共同向用戶站/移動站傳送前導碼。所述中繼站還能夠包括監(jiān)視單元，用于當其檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時向基站進行報告并且指示協(xié)商單元同基站進行協(xié)商。其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ桨ㄔ谝呀?jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式I、以及用于使中繼站在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的上行鏈路工作模式II ；并且所述控制單元能夠包括上行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式 I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式 II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在基站所設置的上行鏈路信令間隙接收對延遲敏感的上行鏈路信令，在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后在基站為中繼站所保留的放大間隙傳送對延遲敏感的上行鏈路信令，以及接收對延遲不敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。其中所述RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、RF發(fā)射機、存儲模塊和基帶處理模塊；在上行鏈路工作模式I中，所述RF接收機接收上行鏈路信令，所述基帶處理模塊對全部上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且所述RF發(fā)射機傳送全部上行鏈路信令；并且
在上行鏈路工作模式II中，所述RF接收機在基站所設置的上行鏈路信令間隙內(nèi) 接收對延遲敏感的上行鏈路信令，所述存儲模塊存儲對延遲敏感的上行鏈路信令，所述RF 發(fā)射機在基站所保留的放大間隙內(nèi)傳送對延遲敏感的上行鏈路信令；所述RF接收機接收對延遲不敏感的上行鏈路信令，所述基帶處理模塊針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且所述RF發(fā)射機傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。其中，所述RF收發(fā)和處理單元能夠進一步包括具有第一端口和第二端口的第一開關，其中當?shù)谝欢丝诖蜷_時，所述存儲模塊的輸出端連接到RF發(fā)射器(emitter)的輸入端，并且當?shù)诙丝诖蜷_時，所述基帶處理模塊的輸出端連接到RF發(fā)射器的輸入端；具有第一端口和第二端口的第二開關，其中當?shù)谝欢丝诖蜷_時，RF接收機連接到天線，并且當?shù)诙丝诖蜷_時RF發(fā)射器連接到天線；在上行鏈路工作模式I中，第一開關僅打開第二端口，并且在已經(jīng)由基帶處理模塊執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后由RF發(fā)射機傳送全部上行鏈路信令；在上行鏈路工作模式II中，在所述上行鏈路信令間隙內(nèi)，第二開關僅打開第一端口，并且在存儲模塊已經(jīng)存儲了 RF收發(fā)機所接收的對延遲敏感的上行鏈路信令之后，存儲模塊存儲對延遲敏感的上行鏈路信令；在所述放大間隙內(nèi)，第一開關僅打開第一端口并且第二開關僅打開第二端口，RF發(fā)射器從存儲模塊取得對延遲敏感的上行鏈路信令并且對其進行傳送；在其他上行鏈路副幀間隙內(nèi)，第二開關打開第一端口并且第一開關打開第二端口，RF接收機接收對延遲不敏感的上行鏈路信令，基帶處理模塊在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后輸出對延遲不敏感的上行鏈路信令到RF發(fā)射機，第二開關打開第二端口，并且RF發(fā)射機傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。其中所述協(xié)商單元還被用于在中繼站被啟動時同基站進行初始協(xié)商，以報告其所支持的用于信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ?，并且在已?jīng)接收到從基站返回的關于初始工作模式的指令之后通知控制單元。其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ竭€能夠包括在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù) 字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式I、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的上行鏈路工作模式II，以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式III ；并且所述控制單元包括上行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式 I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令；用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式II 的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在基站所設置的上行鏈路信令間隙內(nèi)接收對延遲敏感的上行鏈路信令，在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后在基站為中繼站所保留的放大間隙內(nèi)傳送所述對延遲敏感的上行鏈路信令，接收對延遲不敏感的上行鏈路信令并在已經(jīng)執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后對其進行傳送；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式III的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元存儲并然后傳送全部上行鏈路信令。所述中繼站進一步包括接口單元，其中所述協(xié)商單元還被用于在中繼站被啟動時向基站報告在中繼站與骨干網(wǎng)之間存在有線連接，并且在已經(jīng)接收到從基站返回的關于是否使用有線連接的指令之后通知控制單元；并且所述控制單元包括有線連接控制器，用于在已經(jīng)接收到從基站返回的使用有線連接的指令之后控制所述接口單元以便通過使用有線連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明進一步公開了用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的基站，其位于多跳無線蜂窩網(wǎng)絡的小區(qū)中，包括RF收發(fā)和處理單元，其中它進一步包括協(xié)商單元和控制單元；所述協(xié)商單元在已經(jīng)同小區(qū)中的中繼站進行協(xié)商之后向中繼站和控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且所述控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令經(jīng)由RF收發(fā)和處理單元來控制所述中繼站以便在信令傳輸?shù)闹辽賰蓚€工作模式之間切換。其中，所述控制單元能夠包括預先傳遞模塊，用于指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前將待傳送的下行鏈路信令發(fā)送到處于與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式的中繼站。所述基站還包括監(jiān)視單元，用于在其檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時或在其從中繼站接收到在小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點的報告時向網(wǎng)絡進行報告，并且同時指示協(xié)商單元同中繼站進行協(xié)商。其中所述控制單元能夠包括上行鏈路分配模塊，用于確定對延遲敏感的上行鏈路信令在上行鏈路副幀中所處的上行鏈路信令間隙；用于為處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式的中繼站保留用于傳送對延遲敏感的上行鏈路信令的放大間隙；然后經(jīng)由RF收發(fā)和處理單元向所述中繼站通知所確定的上行鏈路信令間隙和放大間隙。其中所述協(xié)商單元還被用于在已經(jīng)接收到在中繼站被啟動時發(fā)送自中繼站的關于其所支持的工作模式的報告之后選擇工作模式并然后向中繼站通知該工作模式。其中所述協(xié)商單元還被用于在已經(jīng)在中繼站被啟動時從中繼站接收到在中繼站與骨干網(wǎng)之間存在有線連接的報告之后，決定是否使用有線連接并然后通知中繼站。從以上技術方案能夠看到，當本發(fā)明的RS執(zhí)行上行鏈路信令或下行鏈路信令的傳輸時，它能夠在用于傳送信令的不同工作模式之間切換，以便實現(xiàn)靈活的中繼方案。因為 RS能夠在以下兩個工作模式之間切換不參與下行鏈路信令傳輸和與BS共同傳送下行鏈路信令，所以它能夠同時滿足小區(qū)內(nèi)的高頻譜效率的要求和強大的系統(tǒng)覆蓋的要求，并且它有助于實現(xiàn)鄰近小區(qū)之間的負載均衡。因為RS能夠在以下兩個工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令、以及在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令，所以
17除上行鏈路信令以外的延遲要求能夠被實現(xiàn)，并且當延遲要求很高時，將不會針對對延遲敏感的上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理以便將延遲降到最低。此外，本發(fā)明還能夠利用RS與骨干網(wǎng)之間的有線連接來直接轉發(fā)數(shù)據(jù)而無需經(jīng) 由BS轉發(fā)數(shù)據(jù)，以便降低小區(qū)負載并且在不需要附加的無線資源的前提下使得小區(qū)可以容納更多的SS/MS。

為了使本領域技術人員更為清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點，將參考附圖來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1是無線蜂窩網(wǎng)絡的組成的示意圖；圖2a是根據(jù)本發(fā)明的RS的示意性結構視圖，所述RS用于在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換；圖2b是根據(jù)本發(fā)明的BS的示意性結構視圖，所述BS用于控制RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換；圖3圖示了在用于傳送下行鏈路信令的兩個下行鏈路工作模式之間切換的RS的狀態(tài)機；圖4是示出通過在兩個下行鏈路工作模式之間切換RS所得到的小區(qū)之間的負載均衡的示意圖；圖5a是根據(jù)第一實施例在兩個下行鏈路工作模式之間切換的RS的示意性結構視圖；圖5b是根據(jù)第一實施例的用于控制RS在兩個工作模式之間切換的BS的示意性結構視圖；圖6圖示了在用于傳送下行鏈路信令的三個下行鏈路工作模式間切換的RS的狀態(tài)機；圖7圖示了基于IEEE 802. 16的系統(tǒng)的物理層(PHY)幀結構；圖8圖示了在用于傳送上行鏈路信令的兩個上行鏈路工作模式之間切換的RS的狀態(tài)機；圖9a是根據(jù)第三實施例在兩個上行鏈路工作模式之間切換的RS的示意性結構視圖；圖9b是根據(jù)第三實施例的用于控制RS在兩個上行鏈路工作模式之間切換的BS 的示意性結構視圖；圖10圖示了三個上行鏈路副幀的配置；圖11圖示了在用于傳送上行鏈路信令的三個上行鏈路工作模式間切換的RS的狀態(tài)機；圖12是包括RS的小區(qū)的示意性組成視圖，所述RS具有到骨干網(wǎng)的直接連接；圖13a是根據(jù)第五實施例的RS的示意性結構視圖，所述RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換并且具有到骨干網(wǎng)的有線連接；以及圖13b是根據(jù)第五實施例的BS的示意性結構視圖，所述BS用于控制RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換并且具有到骨干網(wǎng)的有線連接。
具體實施例方式為了進一步闡明本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點，將參考附圖和實施例來進一步詳細地描述本發(fā)明。需要指出的是在此所描述的實施例僅僅用于說明本發(fā)明；它們不應被理解為限制本發(fā)明。BS和多于一個RS被部署在無線蜂窩網(wǎng)絡的小區(qū)中，其中在BS的控制下，RS在用于傳送信令的不同工作模式之間切換以實現(xiàn)靈活的中繼方案。圖1是無線蜂窩網(wǎng)絡的組成的示意圖。在圖1中能夠看到，小區(qū)包括BS、RS1、RS2、MS1和MS2。在它們之中，RS1和RS2 中的一者或兩者被配置成能夠在不同工作模式之間切換。如果在小區(qū)中存在不支持不同工作模式之間的切換的RS，則其將仍以單個工作模式傳送信令，并且BS能夠分別控制小區(qū)內(nèi) 的所有RS。圖2a圖示了根據(jù)本發(fā)明的RS的結構，所述RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。在圖2a中能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的RS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元和控制單元。其中RF收發(fā)和處理單元執(zhí)行基本功能、例如RF接收、數(shù)字基帶處理、RF傳送等等；協(xié)商單元在已經(jīng)同小區(qū)的BS進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令來控制RF收發(fā)和處理單元在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。圖2b圖示了根據(jù)本發(fā)明的BS的結構，所述BS用于控制RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。從圖2b能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的BS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元和控制單元。其中RF收發(fā)和處理單元執(zhí)行基本功能，例如RF接收、數(shù)字基帶處理、RF傳送等等；協(xié)商單元在已經(jīng)同小區(qū)的RS進行協(xié)商之后向RS和控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令通過RF收發(fā)和處理單元來控制RS 在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。所傳送的信令包括上行鏈路和下行鏈路信令，因此不同的信令傳輸模式能夠包括用于傳送下行鏈路信令的不同模式和用于傳送上行鏈路信令的不同模式。這將在下文通過若干實施例來詳細描述。第一實施例根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，根據(jù)網(wǎng)絡的環(huán)境和條件將BS和多于一個RS部署在小區(qū)中，并且在BS的控制下所述RS能夠在用于傳送下行鏈路信令的不同工作模式之間切換，例如在下行鏈路工作模式I和下行鏈路工作模式II之間切換。在下行鏈路工作模式I中， RS僅僅轉發(fā)數(shù)據(jù)而不參與下行鏈路信令傳輸，并且全部下行鏈路信令一律由BS傳送；在下行鏈路工作模式II中，RS不但轉發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，而且參與下行鏈路信令傳輸，即RS與BS共同傳送下行鏈路信令。為了實現(xiàn)RS與BS共同傳送下行鏈路信令的目的，有必要為BS保留一些無線資源以向RS預先傳遞將被共同傳送的下行鏈路信令。當RS處于下行鏈路工作模式I時，其信令消耗很小，但是如果其周圍存在覆蓋盲點，則其性能將會相對差；當RS處于下行鏈路工作模式II時，其信令消耗很大，但是如果其周圍存在覆蓋盲點，則其性能將會相對好。
以下將詳細描述，當RS傳送下行鏈路信令時，在什么情況下有必要使其切換工作模式。圖3圖示了在用于傳送下行鏈路信令的下行鏈路工作模式之間切換的RS的狀態(tài) 機。在圖3中能夠看到，當在當前小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點或鄰近小區(qū)的無線資源不足時，這樣它需要吸引更多SS/MS進入當前小區(qū)，從下行鏈路工作模式I到模式II的切換被觸發(fā)；并且當覆蓋盲點被消除或者當前小區(qū)的無線資源不足時從下行鏈路工作模式II到下行鏈路工作模式I的切換被觸發(fā)。如上所述，當在小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋問題并且該覆蓋問題能夠被RS或者BS檢測到時， RS被觸發(fā)以從下行鏈路工作模式I切換到下行鏈路工作模式II。通過RS檢測來觸發(fā)切換通過利用空閑時隙，RS能夠監(jiān)視將SS/MS連接到其他小區(qū)的無線電接入點(RAP)的通信狀態(tài)。當RS發(fā)現(xiàn)一些SS/MS總是嘗試連接到其他小區(qū)的 RAP,但是RS所接收到的且發(fā)送自這些SS/MS的信號的質(zhì)量相對高時，例如高于預置的信號質(zhì)量閾值，換言之如果這些SS/MS連接到RS所屬的小區(qū)則它們將能夠獲得較好質(zhì)量的服務，RS在此時通過BS向網(wǎng)絡進行報告并且準備執(zhí)行從下行鏈路工作模式I到下行鏈路工作模式II的切換。通過BS檢測來觸發(fā)切換當BS發(fā)現(xiàn)由一些SS/MS執(zhí)行的初始測距測量的參數(shù)明顯不同于RS所報告的測量結果時，例如SS/MS通過使用其最大功率來進行從它到BS的初始距離測量，但是該SS/MS接近于RS，如果該差異大于預置差異閾值，則BS將向網(wǎng)絡進行報告，并且同時它同RS進行協(xié)商以便切換RS的下行鏈路工作模式。應該注意到，通過RS和BS進行的檢測具有其自身的優(yōu)點，通過RS進行的檢測的優(yōu)點在于它能夠發(fā)現(xiàn)由若干RAP最初覆蓋的區(qū)域內(nèi)的覆蓋惡化，而通過BS進行的檢測的優(yōu) 點在于它能夠發(fā)現(xiàn)由一個RAP先前覆蓋的區(qū)域內(nèi)的覆蓋問題。與此相反，當覆蓋盲點消失時，RS被觸發(fā)以從下行鏈路工作模式II切換到下行鏈路工作模式I。例如，當通過長期學習斷定RS在下行鏈路工作模式I中是足夠安全的時， RS被觸發(fā)以從下行鏈路工作模式II切換到下行鏈路工作模式I以便減少信令的消耗和資源的占用。實現(xiàn)這一點的實際方式能夠是逐步地降低下行鏈路控制信令的發(fā)射功率并且監(jiān)視來自SS/MS的響應，如果在相對長的時間跨度期間所有SS/MS都能夠接收并識別RS以正常發(fā)射功率所傳送的下行鏈路控制信令，則能夠斷定對于RS而言下行鏈路工作模式I是足夠安全的。此外，如上所述，當有必要在鄰近小區(qū)之間實現(xiàn)負載均衡時，RS還能夠被觸發(fā)以在下行鏈路工作模式I與下行鏈路工作模式II之間切換。例如，如果小區(qū)B的無線資源不足而其鄰近小區(qū)A的無線資源仍然是足夠的，則通常考慮吸引更多SS/MS進入小區(qū)A，并且此時，小區(qū)A中接近于小區(qū)B的RS能夠被觸發(fā)以從下行鏈路工作模式I切換到下行鏈路工作模式II ；反之，當小區(qū)A的無線資源不足而其鄰近小區(qū)B的無線資源剩余時，小區(qū)A中的處于下行鏈路工作模式II的RS能夠被觸發(fā)以切換到下行鏈路工作模式I以便避免使小區(qū)B 過載。另外，在某些情況下，需要網(wǎng)絡不規(guī)則地(irregularly)調(diào)節(jié)小區(qū)的覆蓋區(qū)域，以使得通過切換RS的下行鏈路工作模式所進行的調(diào)節(jié)能夠滿足更加精確的負載均衡的要求。如圖4所示，小區(qū)包括兩個RS :RS1和RS2，在圖4的上部，RS1處于下行鏈路工作模式
20I，而RS2處于下行鏈路工作模式II，如果在此網(wǎng)絡希望小區(qū)從其左邊的小區(qū)吸引更多SS/ MS且同時希望其右邊的小區(qū)從該小區(qū)吸引更多SS/MS，則可以指示兩個RS切換它們的下行鏈路工作模式。在圖4的下半部中示出了在網(wǎng)絡已經(jīng)指示這兩個RS切換它們的下行鏈路工作模式之后小區(qū)的實際覆蓋區(qū)域；這里能夠看到，RS的模式切換引起覆蓋區(qū)域的不規(guī)則改變，小區(qū)右邊的覆蓋區(qū)域變得較小而小區(qū)左邊的覆蓋區(qū)域變得較大。此外，當被啟動時，RS能夠同BS進行初始協(xié)商以報告其所支持的用于傳送下行鏈路信令的兩個下行鏈路工作模式；BS確認所述RS的下行鏈路工作模式并且控制所述RS在所確定的下行鏈路工作模式下工作。在下文，RS在兩個下行鏈路工作模式之間的切換以及用于控制RS在兩個下行鏈路工作模式之間切換的BS的結構被解釋。圖5a是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在兩個下行鏈路工作模式之間切換的RS的示意性結構視圖。如圖5a所示，在該實施例中，能夠在兩個下行鏈路工作模式之間切換的RS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元、控制單元和監(jiān)視單元。其中，RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機，用于將天線所接收的RF信號輸入基帶處理模塊中；基帶處理模塊，用于在對信號執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后將RF信號發(fā)送到RF發(fā)射機；RF發(fā)射機，用于經(jīng)由天線對發(fā)送自基帶處理單元的信號進行傳送。監(jiān)視單元通過監(jiān)視小區(qū)的狀態(tài)來確定是否有必要觸發(fā)RS以切換其下行鏈路工作模式，并且當判斷有必要觸發(fā)RS以切換下行鏈路工作模式時，它經(jīng)由BS向網(wǎng)絡報告其監(jiān)視結果，并且指示協(xié)商單元同BS進行協(xié)商；例如它在空閑時隙期間監(jiān)視SS/MS與其他小區(qū)的無線電接入點(RAP)之間的連接的通信狀態(tài)，其中RAP包括BS和RS，如果發(fā)現(xiàn)一些SS/MS 嘗試連接到另一小區(qū)的RAP并且所接收到的信號的質(zhì)量相對高，這表明這些SS/MS接近于 RS，則下行鏈路工作模式能夠被切換。協(xié)商單元，在監(jiān)視單元的指示下，同BS協(xié)商下行鏈路工作模式的切換，并且在已經(jīng)接收到切換工作模式的指令之后，它通知控制單元下行鏈路工作模式需要被切換。優(yōu)選地，協(xié)商單元還用于在被啟動時同BS進行初始協(xié)商，以報告其所支持的用于傳送下行鏈路信令的工作模式，并且在已經(jīng)接收到從BS返回關于初始工作模式的指令之后，指示控制單元執(zhí)行對應的操作?？刂茊卧ㄏ滦墟溌纺Ｊ娇刂破?，所述下行鏈路模式控制器在已經(jīng)從協(xié)商單元接收到切換工作模式的指令之后，向RF收發(fā)和處理單元發(fā)送控制信號；在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令之后，它指示RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令；并且在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令之后，它指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收從BS預先傳遞的下行鏈路信令，并且在傳輸時間期間與BS同時傳送下行鏈路信令。圖5b是根據(jù)第一實施例的用于控制RS在兩個工作模式之間切換的BS的示意性結構視圖。如圖5b所示，在該實施例中，用于控制RS在兩個下行鏈路工作模式之間切換的 BS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元、控制單元和監(jiān)視單元。其中，RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、基帶處理模塊和RF發(fā)射機；其中
RF接收機用于將天線所接收的RF信號輸入到基帶處理模塊中；基帶處理模塊用于在對信號執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后將RF信號發(fā)送到RF發(fā)射機；并且RF發(fā)射機用于經(jīng)由天線對發(fā)送自基帶處理單元的信號進行傳送。當從RS接收監(jiān)視結果以用于報告給網(wǎng)絡時，監(jiān)視單元通過其與網(wǎng)絡之間的有線連接將從RS所報告的監(jiān)視結果發(fā)送到網(wǎng)絡；當發(fā)現(xiàn)SS/MS進行的初始測距的參數(shù)明顯不同于從RS所報告的測量結果時，它經(jīng)由有線連接將測量結果發(fā)送到網(wǎng)絡，并且指示協(xié)商單元同對應RS就其下行鏈路工作模式的切換進行協(xié)商。協(xié)商單元通過RS收發(fā)和處理單元同對應RS就其下行鏈路工作模式的切換進行協(xié) 商，并且在協(xié)商完成或已經(jīng)從網(wǎng)絡接收到進行切換的指令之后，它向RS發(fā)送切換工作模式的指令，并且向控制單元發(fā)送切換工作模式的指令以便指示控制單元執(zhí)行對應的操作。優(yōu) 選地，協(xié)商單元還用于在已經(jīng)從RS接收到在RS被啟動時所報告的RS支持的用于傳送下行鏈路信令的工作模式之后，選擇初始工作模式，并且通知RS。根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令，控制單元經(jīng)由RF收發(fā)和處理單元來控制RS在下行鏈路工作模式之間的切換?？刂茊卧軌虬A先傳遞模塊，用于向處于下行鏈路工作模式II的RS預先發(fā) 送下行鏈路信令。例如，如果規(guī)定在第n個時隙(即傳輸時間)內(nèi)向SS/MS發(fā)送下行鏈路信令，則在第(n-1)個時隙內(nèi)向處于下行鏈路工作模式II的RS預先發(fā)送下行鏈路信令，以使得處于下行鏈路工作模式II的RS能夠在第n個時隙(即傳輸時間)內(nèi)與BS同時向SS/ MS傳送下行鏈路信令。基于如上所述的RS和BS，在網(wǎng)絡規(guī)劃階段，能夠根據(jù)覆蓋情況逐個對小區(qū)中的RS 的下行鏈路工作模式進行配置。如上所述，顯然，RS能夠在兩個下行鏈路工作模式之間切換，以便提高頻譜效率，如果在小區(qū)內(nèi)沒有明確的覆蓋盲點，則所有RS也可以處于下行鏈路工作模式I，這是因為處于下行鏈路工作模式I的RS幾乎不占用無線資源。如果小區(qū)中存在明確的覆蓋盲點，則需要一個RS處于下行鏈路工作模式II并且該RS也可以是與覆蓋盲點最接近的RS。覆蓋盲點能夠通過各種方法來定位。因此，一個小區(qū)內(nèi)的不同RS可以處于不同工作模式。當網(wǎng)絡被建立時，根據(jù)實際網(wǎng)絡監(jiān)視結果或要求來確定是否觸發(fā)對應RS以切換其工作模式，并且當有必要觸發(fā)時，RS的工作模式被切換。如上所述，如果RS檢測到相對高信號質(zhì)量的SS/MS嘗試與另一小區(qū)的無線電接入點(RAP)連接，或者BS檢測到SS/MS所進行的初始測距的參數(shù)明顯不同于發(fā)送自RS的那些，例如超過預置差異閾值，或者網(wǎng)絡希望改變小區(qū)的覆蓋區(qū)域以便實現(xiàn)負載均衡，則對應 RS能夠被觸發(fā)以切換其工作模式。以下將結合圖5a和圖5b來解釋特定切換過程。其中圖5a是根據(jù)該實施例的用于在兩個下行鏈路工作模式之間切換的RS的示意性結構視圖，圖5b是根據(jù)該實施例的用于控制RS在兩個下行鏈路工作模式之間切換的BS的示意性結構視圖。如果處于下行鏈路工作模式I的RS的監(jiān)視單元檢測到具有相對高質(zhì)量的信號的 SS/MS嘗試與另一小區(qū)的RAP連接，則它通知RS的協(xié)商單元并且協(xié)商單元通過RS的RF收發(fā)和處理單元向BS發(fā)送信號；BS的監(jiān)視單元將所述信號轉發(fā)到網(wǎng)絡并且指示RS和BS的協(xié)商單元通過它們各自的RF收發(fā)和處理單元來發(fā)送和接收協(xié)商數(shù)據(jù)；當協(xié)商完成時，如果確定要將RS從下行鏈路工作模式I切換到下行鏈路工作模式II，則BS的協(xié)商單元向預先傳遞模塊發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，并且預先傳遞模塊指示BS的 RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前向RS發(fā)送待傳送的下行鏈路信令；RS的協(xié)商單元向下行鏈路模式控制器發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，RS的下行鏈路模式控制器指示RS的RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收發(fā)送自BS的下行鏈路信令并且在傳輸時間期間同時與BS共同傳送下行鏈路信令。如果BS的監(jiān)視單元檢測到SS/MS所進行的初始測距的參數(shù)明顯不同于發(fā)送自處于下行鏈路工作模式I的RS的那些，則它通知網(wǎng)絡并且指示BS的協(xié)商單元同RS的協(xié)商單元進行協(xié)商；當協(xié)商完成時，如果確定要將RS從下行鏈路工作模式I切換到下行鏈路工作模式II，則BS的協(xié)商單元向預先傳遞模塊發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，并且預先傳遞模塊指示BS的RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前向RS發(fā)送待傳送的下行鏈路信令；RS的協(xié)商單元向下行鏈路模式控制器發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，RS的下行鏈路模式控制器指示RS的RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收發(fā)送自BS的下行鏈路信令并且在傳輸時間期間同時與BS共同傳送下行鏈路信令。如果是網(wǎng)絡希望改變小區(qū)的覆蓋區(qū)域以便實現(xiàn)負載均衡，則它就此向BS的監(jiān)視單元進行通知，BS的監(jiān)視單元指示BS的協(xié)商單元同RS的協(xié)商單元進行協(xié)商；當協(xié)商完成時，如果確定要將RS從下行鏈路工作模式I切換到下行鏈路工作模式II，則BS的協(xié)商單元向預先傳遞模塊發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，并且預先傳遞模塊指示BS的RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前向RS發(fā)送待傳送的下行鏈路信令；RS的協(xié)商單元向下行鏈路模式控制器發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令，并且RS 的下行鏈路模式控制器指示RS的RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收發(fā)送自BS的下行鏈路信令并且在傳輸時間期間同時與BS共同傳送下行鏈路信令。從下行鏈路工作模式II切換到下行鏈路工作模式I的過程相對簡單如果BS通過長期學習得出如下結論下行鏈路工作模式I足夠安全，或者它從網(wǎng)絡接收到指令，工作模式能夠被從下行鏈路工作模式II切換到下行鏈路工作模式I，則BS的監(jiān)視單元指示BS 的協(xié)商單元同RS的協(xié)商單元進行協(xié)商；當協(xié)商完成時，如果確定要將RS從下行鏈路工作模式II切換到下行鏈路工作模式I，則BS的協(xié)商單元向預先傳遞模塊發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令，預先傳遞模塊指示BS的RF收發(fā)和處理單元停止向RS發(fā)送下行鏈路信令；RS的協(xié)商單元向下行鏈路模式控制器發(fā)送將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令，RS的下行鏈路模式控制器指示RS的RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令，因此RS不再參與下行鏈路信令的傳輸。如果RS處于下行鏈路工作模式II，則BS需要向RS預先傳遞待傳送的下行鏈路信令，并且下行鏈路信令的此預先傳遞將占用無線資源。小區(qū)內(nèi)無線資源的占用狀態(tài)取決于處于下行鏈路工作模式II的RS的量，這是因為所采用的調(diào)制/編碼方案必須根據(jù)工作鏈路的狀況(通常根據(jù)BS與位于最不利的位置的RS之間的鏈路狀況)來確定。顯然，處于下行鏈路工作模式II的RS的數(shù)目的任何增加將引起工作鏈路狀況的惡化，因此需要更多的無線資源。簡言之，處于下行鏈路工作模式II的RS越多，必須為下行鏈路信令傳輸保留的無線資源就越多。
RS在用于傳送下行鏈路信令的不同工作模式之間切換的能力能夠在網(wǎng)絡環(huán)境改變時提供靈活的部署，例如在覆蓋問題出現(xiàn)時或者在小區(qū)之間的負載均衡被打破時提供靈活的部署。與通過改變下行鏈路信令的功率或通過使天線傾斜來實現(xiàn)負載均衡的傳統(tǒng)方式相比，RS的工作模式的切換能夠實現(xiàn)覆蓋區(qū)域的不規(guī)則變化，因此能夠根據(jù)實際需求靈活地改變真實的覆蓋區(qū)域，并且其更適合于執(zhí)行對負載均衡的更精確調(diào)節(jié)。第二實施例根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，根據(jù)網(wǎng)絡的環(huán)境和條件將BS和多于一個RS部署在小區(qū)中，并且在BS的控制下所述RS能夠在用于傳送下行鏈路信令的不同工作模式之間切換。第二實施例與第一實施例不同在于在第二實施例中，RS能夠在三個下行鏈路工作模式間切換，即在下行鏈路工作模式I、下行鏈路工作模式II和下行鏈路工作模式III間切換。當處于下行鏈路工作模式I時，RS不參與下行鏈路信令傳輸；處于下行鏈路工作模式II時， RS與BS共同傳送下行鏈路信令；處于下行鏈路工作模式III時，RS與BS共同傳送前導碼，因為前導碼通常是不變的，所以BS僅需要向RS預先傳遞前導碼一次，此后不再需要執(zhí)行預先傳遞協(xié)作，并且在傳輸時間期間RS與BS共同傳送前導碼。處于下行鏈路工作模式III 的RS無法消除覆蓋盲點，但是在一定程度上它能夠吸引更多SS/MS到當前小區(qū)。因此，如果網(wǎng)絡需要吸引更多SS/MS到當前小區(qū)而當前小區(qū)的無線資源不足或在當前小區(qū)中沒有覆蓋盲點，則它能夠指示當前小區(qū)的對應RS在下行鏈路工作模式III下工作。圖6圖示了在用于傳送下行鏈路信令的三個下行鏈路工作模式之間切換的RS的狀態(tài)機。在圖6中能夠看到，在該實施例中，RS的切換細節(jié)如下當RS在下行鏈路工作模式I下工作時，如果檢測到在當前小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點或者鄰近小區(qū)的無線資源不足，則BS指示RS切換到下行鏈路工作模式II ；如果檢測到鄰近小區(qū)的無線資源不足，則它還能夠切換到下行鏈路工作模式III ；并且當RS在下行鏈路工作模式II下工作時，如果檢測到當前小區(qū)中的覆蓋盲點被消除或者當前小區(qū)的無線資源不足，則BS指示RS切換到下行鏈路工作模式I ；如果檢測到當前小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)消失，則它還能夠切換到下行鏈路工作模式III ；當RS在下行鏈路工作模式III下工作時，如果檢測到鄰近小區(qū)的無線資源不再不足，則BS指示RS切換到下行鏈路工作模式I ；如果在當前小區(qū)中檢測到覆蓋盲點，則BS指示RS切換到下行鏈路工作模式II。能夠在三個下行鏈路工作模式間切換的RS實質(zhì)上與圖5a中所示的RS相同，并且它們之間的區(qū)別在于，在已經(jīng)從協(xié)商單元接收到切換到工作模式III的指令之后，控制單元的下行鏈路模式控制器向RF收發(fā)和處理單元發(fā)送控制信號，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收從BS預先傳遞的前導碼，并且在傳輸時間期間同時與BS共同向SS/MS 傳送前導碼，并且接收預先傳遞的前導碼的所述操作僅被執(zhí)行一次。指示RS在三個下行鏈路工作模式間切換的BS實質(zhì)上與圖5b中所示的BS相同，并且它們之間的區(qū)別在于，協(xié)商單元還發(fā)出切換到下行鏈路工作模式III的指令；在控制單元已經(jīng)根據(jù)來自協(xié)商單元的切換指令而切換到下行鏈路工作模式III之后，預先傳遞模塊預先傳送前導碼到在下行鏈路工作模式III下工作的RS，以用于在下行鏈路工作模式III 下工作的RS在傳輸時間期間同時地與BS共同向SS/MS傳送前導碼，并且預先傳遞前導碼的所述操作僅被執(zhí)行一次。
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第三實施例根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，在小區(qū)中提供一個BS和多于一個RS，并且在BS的控制下，RS在用于傳送上行鏈路信令的不同工作模式之間切換，例如在上行鏈路工作模式I和上行鏈路工作模式II之間切換。以下將詳細解釋上行鏈路信令在小區(qū)內(nèi)的傳輸。因為RS是數(shù)字中繼設備，在上行鏈路信令的傳輸期間，在已經(jīng)接收到從SS/MS傳送的上行鏈路信令之后，RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送信令，并且信令傳輸?shù)馁|(zhì)量得以確保，這是因為已經(jīng)對信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理。然而，同樣因為數(shù)字基帶處理的存在，傳送上行鏈路信令所需的時間通常將會增加。這實際上對普通信令沒有影響，但是對具有關于延遲的相對高要求的一些信令(此后稱作對延遲敏感的信令)有影響，該傳輸時間延遲可能引起一些嚴重后果。通常，用于信息信道的感知 (perception)和調(diào)度的PHY層信令、混合自動重傳請求(HARQ)、快速功率控制和/或快速適應性(adaptability)調(diào)制/編碼等等是對延遲敏感的信令。以下將通過圖7來解釋如何在系統(tǒng)中配置PHY幀。如圖7所示，每個PHY幀的配置通過與下行鏈路副幀相關聯(lián)的下行鏈路映射(DL-MAP)信令中的信息單元和與上行鏈路副幀相關聯(lián)的上行鏈路映射(UL-MAP)信令中的信息單元來表示。特別地，在BS集中控制小區(qū)內(nèi)的所有活動的情況下，BS通過UL-MAP中的信息單元來控制上行鏈路路徑的SS/MS 活動。在基于IEEE802. 16的系統(tǒng)中，信道質(zhì)量指示器信道(CQICH)、確認信道(ACKCH)和 CDMA測距字段中所傳遞的上行鏈路信令通常被用作與一些對延遲敏感的控制/管理主題最為相關的PHY層信令。特別地，在與IEEE 802. 16e兼容的WiBro系統(tǒng)中，上行鏈路副幀中的開始三個正交頻分多址(CDMA)符號被保留作為CQICH、ACKCH和CDMA測距字段。在本實施例中，對延遲敏感的上行鏈路信令占據(jù)上行鏈路副幀中的一個或多于一個連續(xù)的正交頻分多址(OFDM)符號。在本實施例中，RS能夠在用于傳送上行鏈路信令的兩個上行鏈路工作模式之間切換。在上行鏈路工作模式I中，RS在已經(jīng)對所接收的全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后對其進行傳送，并且RS在此被用作常規(guī)數(shù)字中繼設備。在上行鏈路工作模式II中， RS在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的信令之后傳送對延遲敏感的信令并且在此RS被用作模擬中繼設備；而在已經(jīng)針對對延遲不敏感的信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后對延遲不敏感的信令被傳送，并且RS在此被用作常規(guī)數(shù)字中繼設備。因此，能夠看到，在上行鏈路工作模式II 中，RS將對延遲敏感的信令和對延遲不敏感的信令區(qū)別對待，以便盡可能地降低對延遲敏感的信令的傳輸延遲。當被啟動時，RS能夠同BS進行協(xié)商，并且報告其所支持的用于傳送上行鏈路信令的兩個工作模式；BS為RS確定初始工作模式并且控制RS在所確定的工作模式下工作。圖8圖示了用于傳送上行鏈路信令的兩個上行鏈路工作模式的狀態(tài)機。從圖8能夠看到，在上行鏈路工作模式I中，RS對全部上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，其中信令的時延相對大而傳輸質(zhì)量相對好；而在上行鏈路工作模式II中，RS不對上行鏈路信令執(zhí)行數(shù) 字基帶處理，以便降低對延遲敏感的信令的延遲，而傳輸質(zhì)量相對差。因此，根據(jù)實際要求來決定在特別情況中將采用哪個上行鏈路工作模式，也就是說當關于延遲的要求很嚴格時采用上行鏈路工作模式II ；當延遲要求不高時，尤其當質(zhì)量要求很嚴格時采用上行鏈路工作模式I。如果BS確定當前關于延遲的要求相對高，則它指示RS從上行鏈路工作模式I切換到上行鏈路工作模式II ；如果BS確定當前關于延遲的要求相對低，或者關于傳輸質(zhì)量的要求相對高，則它指示RS從上行鏈路工作模式II切換到上行鏈路工作模式I。圖9a是根據(jù)第三實施例的在兩個上行鏈路工作模式之間切換的RS的示意性結構視圖。如圖9a所示，該實施例的RS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元、控制單元和監(jiān)視單元。協(xié)商單元在已經(jīng)同BS進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)出切換工作模式的指令。根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令，控制單元控制RF收發(fā)和處理單元在用于傳送上行鏈路信令的兩個工作模式之間切換?？刂茊卧ㄉ闲墟溌纺Ｊ娇刂破?，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù) 字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在基站所設置的上行鏈路信令間隙接收對延遲敏感的上行鏈路信令，在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后在基站為中繼站所保留的放大間隙傳送所述對延遲敏感的上行鏈路信令，并且接收對延遲不敏感的上行鏈路信令，并在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。其中，RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、基帶處理模塊和RF發(fā)射機。在上行鏈路工作模式I中，所述基帶處理模塊對RF接收機所接收到的全部上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且所述RF發(fā)射機傳送全部上行鏈路信令；并且在上行鏈路工作模式II中，在存儲模塊已經(jīng)存儲了 RF接收機在基站所設置的上行鏈路信令間隙期間所接收到的對延遲敏感的上行鏈路信令之后，RF發(fā)射機在基站所保留的放大間隙期間傳送對延遲敏感的上行鏈路信令；并且在基帶處理模塊已經(jīng)對RF接收機所接收到的對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后，RF發(fā)射機傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。此外，RF收發(fā)和處理單元包括第一開關和第二開關。其中第一開關具有端口 A和端口 B，用于分別從存儲模塊和基帶處理模塊輸出信號到RF發(fā)射機中。第二開關也具有端口 A和端口 B，并且當僅端口 A被打開時，僅RF發(fā)射器連接到天線，天線僅能夠向RF接收機傳遞RF信號；當僅端口 B被打開時，僅RF發(fā)射器連接到天線，天線僅能夠傳出發(fā)送自RF發(fā) 射機的信號，以便消除由接收和傳送的疊加所引起的自振蕩；當端口 A和B被同時打開時， RF接收機和RF發(fā)射機這二者都能夠連接到天線，并且于是它能夠接收以及傳送。當RS處于上行鏈路工作模式I時，上行鏈路模式控制器指示第一開關僅打開端口 B，并且在該模式下存儲模塊不工作，在已經(jīng)通過基帶處理模塊執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后通過RF發(fā)射機來傳送全部上行鏈路信令；當RS在上行鏈路工作模式II下工作時，上行鏈路模式控制器接收基帶控制模塊從UL-MAP所提取的信息，并且確定上行鏈路信令中對延遲敏感的信令的間隙(稱作上行鏈路信令間隙)以及用于傳送對延遲敏感的信令的間隙(放大間隙)；如上所述，因為PHY層的對延遲敏感的上行鏈路信令是在若干鄰近OFDM符號中被傳送的，所以確定上行鏈路信令間隙和放大間隙是很方便的。在上行鏈路信令間隙內(nèi)，上行鏈路模式控制器能夠執(zhí)行以下操作
指示第二開關僅打開其端口 A，以使得RF接收機接收對延遲敏感的上行鏈路信令；指示存儲模塊準備存儲RF接收機所接收的對延遲敏感的上行鏈路信令；并且在放大間隙內(nèi)，上行鏈路模式控制器能夠執(zhí)行以下操作指示第一開關僅打開其端口 A，以便將存儲模塊中的對延遲敏感的上行鏈路信令傳遞到RF發(fā)射機；并且指示第二開關僅打開其端口 B，以使得RF發(fā)射機以放大功率傳送對延遲敏感的上行鏈路信令。在上行鏈路副幀中的其他間隙內(nèi)，上行鏈路模式控制器能夠執(zhí)行以下操作指示第二開關僅打開其端口 A，以使得RF接收機接收其他上行鏈路信令；指示基帶處理模塊處理發(fā)送自RF接收機的上行鏈路信令，即執(zhí)行數(shù)字基帶處理；指示第一開關打開其端口 B，以便將發(fā)送自基帶處理模塊的上行鏈路信令輸出到 RF發(fā)射機；并且指示第二開關打開其端口 B，以便經(jīng)由天線傳送RF發(fā)射機所提供的上行鏈路信令。優(yōu)選地，協(xié)商單元還用于在RS被啟動時同BS進行協(xié)商，以報告其所支持的用于傳送上行鏈路信令的工作模式，并且在已經(jīng)接收到從BS返回的初始工作模式指令之后，指示控制單元的上行鏈路模式控制器執(zhí)行對應操作。如上所述，就對延遲敏感的信令而言，RS實質(zhì)上用作模擬中繼設備，其中不對信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理而只對信令施加一定延遲，其中以放大功率對信令進行輸出。因為該延遲很小，所以能夠確保對延遲敏感的信令的傳輸延遲很小。至于其他上行鏈路信令，尤其對于一些對質(zhì)量敏感的信令，RS仍用作數(shù)字中繼設備，并且在已經(jīng)執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送信令，因此盡管存在相對大的延遲，但能夠確保信號的質(zhì)量。圖9b是根據(jù)第二實施例的用于控制RS以便在兩個上行鏈路工作模式之間切換的 BS的示意性結構視圖。在圖9b中能夠看到，該實施例的BS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元和控制單元。協(xié)商單元同RS協(xié)商以確定RS的用于傳送上行鏈路信令的工作模式，通知RS并且向控制單元發(fā)送切換工作模式的指令。優(yōu)選地，協(xié)商單元還用于在已經(jīng)從RS接收到在RS被啟動時所報告的RS所支持的用于傳送下行鏈路信令的工作模式之后，決定初始工作模式，并且通知RS?？刂茊卧鶕?jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令通過RF收發(fā)和處理單元來控制所述RS以便在兩個上行鏈路工作模式之間切換。控制單元包括上行鏈路分配模塊，用于確定對延遲敏感的信令、對延遲敏感的上行鏈路信令在上行鏈路副幀中所處的信令間隙、為RS所保留的用于傳送對延遲敏感的上行鏈路信令的放大間隙，并且然后用于通過RF收發(fā)和處理單元來通知RS ；控制單元還能夠控制BS以便在已經(jīng)從RS接收到上行鏈路信令之后對其執(zhí)行對應處理，并且當BS從RS接收到上行鏈路信令時，多個組合方案能夠被采用以處理原始PHY層的上行鏈路信令以及對延遲敏感的信令。在上行鏈路工作模式II中，BS指示RS傳送上行鏈路信令的過程能夠包括以下步驟步驟1 :BS確定針對小區(qū)內(nèi)各RS的對延遲敏感的信令的傳送間隙(即上行鏈路信令間隙)，確定上行鏈路副幀中具有與上行鏈路信令間隙等長度的放大間隙，并且向各RS 通知上行鏈路信令間隙和放大間隙，例如，能夠使用UL-MAP中的信息單元來通知RS。上行鏈路副幀中的放大間隙和上行鏈路信令間隙也能夠是不相等的。步驟2 在BS所確定的上行鏈路信令間隙內(nèi)，RS作為模擬中繼設備，接收并存儲對延遲敏感的信令，并且在上行鏈路副幀中的放大間隙內(nèi)對其進行傳送；在其他時間，RS擔當常規(guī)數(shù)字中繼設備以在已經(jīng)對信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送所接收的其他上行鏈路信令。步驟3 :BS根據(jù)上行鏈路副幀中所確定的放大間隙來接收發(fā)送自RS的對延遲敏感的上行鏈路信令，并且在其他間隙內(nèi)接收其他上行鏈路信令。在實際實施過程期間，有必要設置適當?shù)姆糯箝g隙和對應的放大增益以實現(xiàn)對延遲敏感的PHY層上行鏈路信令的可靠傳遞，以便促進在BS的控制下包括RS的小區(qū)中信道覺察(charmel-aware)技術的實施。具有如上所述的用于傳送上行鏈路信令的兩個模式的功能的RS數(shù)目以及各RS所采用的放大增益能夠由BS (和/或網(wǎng)絡)根據(jù)各種因素適應性地進行配置，并且這些因素包括但不局限于各RS的負載級以及鄰近小區(qū)的各RS的負載級。RS所處理的PHY層上行鏈路信令的類型能夠由BS (和/或網(wǎng)絡)適應性地進行修改，并且此修改將會引起信令間隙長度以及對應放大間隙長度的修改。這樣的適應性修改能夠通過定義UL-MAP和放大間隙的相關聯(lián)信息單元而得以簡化。BS (和/或網(wǎng)絡)能夠適應性地調(diào)整各RS的放大間隙以便執(zhí)行干擾管理。例如，它能夠在兩個功能的RS間定義組群，并且使相同組群的RS在相同的間隙中傳送。BS能夠為小區(qū)中的M個RS分配N個不同的放大間隙，并且為每個RS保留N個放大間隙中的一個或多個一個，其中M是正整數(shù)并且N是整數(shù)；RS在BS為其所保留的N個放大間隙中的一個或數(shù)個內(nèi)傳送所接收的對延遲敏感的信令。因此，RS能夠在若干不同的放大間隙中傳送對延遲敏感的信令以便使對延遲敏感的信令的傳輸質(zhì)量更好。再次參考圖1，小區(qū)包括85、1 1、1 2、]^1和]^2。因為RS1接近于MS1并且RS2 接近于MS2，通常RS1從MS1接收的信號強于MS2的信號，RS2從MS2接收的信號強于MS1 的信號。因此，RS1所傳送的經(jīng)放大的信號能夠攜帶來自MS1的更多有用信息，而RS2所傳送的經(jīng)放大的信號能夠攜帶來自MS2的更多有用信息。BS能夠利用該特征來為RS1和RS2 分配不重疊的放大間隙，并然后分別對來自RS1和RS2的信息進行解碼，例如通過使用來自 RS1的經(jīng)放大的信號對來自MS1的信令進行解碼，并且通過使用來自RS2的經(jīng)放大的信號對來自MS2的信令進行解碼?！按鎯?延遲-放大”對延遲敏感的信令的功能能夠以頻率可選方式來實施，以便使得上行鏈路副幀的配置更為靈活并且提高了頻譜效率。圖10圖示了三種可能的上行鏈路副幀的配置，在圖10中，縱軸是時間而橫軸是頻率。在圖10中能夠看到，在情形A中，RS1和RS2被分配以不重疊的放大間隙，即RS1和 RS2以相同頻率在不同的放大間隙內(nèi)分別傳送對延遲敏感的信令；在情形B中，RS1和RS2 被分配以相同的放大間隙，即RS1和RS2以相同頻率在相同的放大間隙內(nèi)傳送對延遲敏感的信令，并且這樣能夠節(jié)省間隙；在情形C中，RS1和RS2被分配以不重疊的放大間隙，并且
28模擬中繼功能具有選擇頻率的能力，即RS1和RS2以相同頻率在不同的放大間隙內(nèi)傳送對延遲敏感的信令，并且業(yè)務數(shù)據(jù)以不同頻率在這兩個放大間隙內(nèi)被傳送。該實施例能夠根據(jù)不同的延遲要求來選擇適當?shù)纳闲墟溌沸帕顐鬏斈Ｊ剑⑶疫@ 對于網(wǎng)絡根據(jù)不同的情況和條件選擇不同的上行鏈路信令傳輸方案而言是有利的。第四實施例根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，在小區(qū)中提供BS和多于一個RS，并且在BS的控制下， RS在用于傳送上行鏈路信令的不同工作模式之間切換，該實施例與第三實施例的區(qū)別在于該實施例的RS在三個上行鏈路工作模式之間切換，例如，它在上行鏈路工作模式I、上行鏈路工作模式II和上行鏈路工作模式III之間切換。在上行鏈路工作模式I中，RS在已經(jīng)對所接收的全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后對其進行傳送，并且在這種情況下RS被用作常規(guī)數(shù)字中繼設備。在上行鏈路工作模式II中，RS在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的信令之后傳送對延遲敏感的信令并且RS擔當模擬中繼設備；而在已經(jīng)對信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后它傳送對延遲不敏感的信令，并且RS處于常規(guī)數(shù)字中繼狀態(tài)。在上行鏈路工作模式HI中，RS在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令。圖11圖示了在三個工作模式下的信令傳輸?shù)臓顟B(tài)機。在圖11中能夠看到，在本實施例中，上行鏈路工作模式的狀態(tài)切換過程如下當RS在上行鏈路工作模式I下工作時，如果BS判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則它指示RS從上行鏈路工作模式I切換到上行鏈路工作模式III ；如果BS判斷當前時延要求增加到第二時延閾值，則它指示RS從上行鏈路工作模式I切換到上行鏈路工作模式II，并且所述第一閾值高于第二閾值。當RS在上行鏈路工作模式II下工作時，如果BS判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則它指示RS從上行鏈路工作模式II切換到上行鏈路工作模式III ；如果BS判斷當前時延要求降到第二時延閾值之下或質(zhì)量要求增加到第一質(zhì)量閾值，則它指示RS從上行鏈路工作模式II切換到上行鏈路工作模式I。當RS在上行鏈路工作模式III下工作時，如果BS判斷當前時延要求降到第一時延閾值之下，則它指示RS從上行鏈路工作模式III切換到上行鏈路工作模式II ；如果BS 確定當前時延要求降到第二時延閾值之下或者質(zhì)量要求增加到第一質(zhì)量閾值，則它指示RS 從上行鏈路工作模式III切換到上行鏈路工作模式I。能夠在三個上行鏈路工作模式間切換的RS實質(zhì)上與圖9a中所示的RS相同，并且它們的區(qū)別在于在協(xié)商單元發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式I的指令之后，控制單元的上行鏈路模式控制器指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令。在下行鏈路工作模式III中，RS擔當模擬中繼設備。能夠指示RS在三個上行鏈路工作模式間切換的BS實質(zhì)上與圖9b中所示的BS相同，并且它們的區(qū)別在于協(xié)商單元還發(fā)出切換到上行鏈路工作模式III的指令。第五實施例在本發(fā)明的第五實施例中，在小區(qū)中的一些RS與骨干網(wǎng)之間存在有線連接，如圖 12所示，在BS與骨干網(wǎng)之間存在高質(zhì)量有線連接，但是RS1和RS3不具有與骨干網(wǎng)的連接，而RS2也具有與骨干網(wǎng)的有線連接。盡管RS2與骨干網(wǎng)之間的有線連接的性能低于BS與骨干網(wǎng)之間的有線連接的性能，但是其也能夠以相同方式被用來傳送數(shù)據(jù)。
圖13a圖示了本發(fā)明的RS的示意性結構視圖，所述RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換并且具有到骨干網(wǎng)的有線連接。在圖13a中能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的RS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元、控制單元和接口單元。其中RF收發(fā)和處理單元執(zhí)行RF接收、數(shù)字基帶處理、RF傳送等等的基本功能；協(xié) 商單元在已經(jīng)同小區(qū)的BS進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令來控制RF收發(fā)和處理單元在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。協(xié)商單元還用于報告其與骨干網(wǎng)之間的有線連接，并且在已經(jīng)接收到從BS返回的關于是否使用有線連接的指令之后，通知控制單元。優(yōu)選地，協(xié)商單元還能夠在其被啟動時同BS進行協(xié)商，報告其與骨干網(wǎng)之間的有線連接，并且在已經(jīng)接收到從BS返回的關于是否使用有線連接的指令之后，通知控制單兀。控制單元還包括有線連接控制器，用于在已經(jīng)接收到發(fā)送自協(xié)商單元的使用有線連接的指令之后，指示接口單元使用有線連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)。在有線連接控制器的指示下，接口單元使用RS與骨干網(wǎng)之間的連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)。圖13b圖示了根據(jù)本發(fā)明的BS的結構，所述BS用于控制RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換并且用于控制RS使用其與骨干網(wǎng)之間的連接。在圖13b中能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的BS包括RF收發(fā)和處理單元、協(xié)商單元和控制單元。其中，RF收發(fā)和處理單元執(zhí)行RF接收、數(shù)字基帶處理、RF傳送等等的基本功能；協(xié)商單元在已經(jīng)同RS進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令通過RF收發(fā)和處理單元來控制RS在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。協(xié)商單元還能夠在已經(jīng)從RS接收到關于其與骨干網(wǎng)的有線連接的報告之后，根據(jù)負載判斷是否需要利用該有線連接如果當前小區(qū)的負載不重，和/或有線連接的質(zhì)量差，則它決定不使用該有線連接，并且指示RS不使用其與骨干網(wǎng)的有線連接，發(fā)送到骨干網(wǎng)和從骨干網(wǎng)發(fā)送的所有業(yè)務數(shù)據(jù)和信令都通過BS來傳送。如果當前小區(qū)的負載相對重，和/或有線連接的質(zhì)量相當好，則有線連接能夠被使用，并且RS被指示以使用該有線連接來轉發(fā)至少部分業(yè)務數(shù)據(jù)和部分信令。在這種情況下，BS仍然控制小區(qū)的空中端口，8口小區(qū)的無線連接，具體地它包括用于所有SS/MS與RAP (包括BS和所提供的RS)進行通信的無線連接、用于所有不具有與骨干網(wǎng)的有線連接的RS與BS進行通信的連接、以及當需要時用于所有具有與骨干網(wǎng)的有線連接的RS與BS進行通信的無線連接。根據(jù)QoS要求并且在BS的控制下，RS盡可能地通過其自己的與骨干網(wǎng)的有線連接來傳送/接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)能夠包括業(yè)務數(shù)據(jù)和信令。也就是，RS能夠向骨干網(wǎng)發(fā)送SS/ MS的數(shù)據(jù)，或者向SS/MS直接發(fā)送從骨干網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，但是該活動必須在BS的集中控制下。需要解釋的是，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)到骨干網(wǎng)的直接傳輸或數(shù)據(jù)從骨干網(wǎng)到SS/MS的直接傳輸，RS必須具有第2層以上的功能實體。當RS使用有線連接時，RS能夠被BS用來確定多跳SS/MS的路徑，例如，在圖12中，與RS3直接通信的那些SS/MS能夠被分配以路徑，并且其業(yè)務數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由RS而被直接發(fā) 送到骨干網(wǎng)，而不必通過BS ；并且來自骨干網(wǎng)的業(yè)務數(shù)據(jù)還能夠被直接發(fā)送到這些SS/MS，同樣不必通過BS。由于使用了 RS與骨干網(wǎng)之間的有線連接，所以在不需要額外無線資源的情況下在一個小區(qū)中能夠容納更多的SS/MS。此外，當RS與骨干網(wǎng)之間的有線連接的質(zhì)量足夠好時，較高的QoS服務能夠被提供給多跳SS/MS。本發(fā)明還能夠包括具有如上所述的所有實施例的組合功能的BS和RS。當RS被連接到網(wǎng)絡以開始其與BS的初始協(xié)商時，它請求BS確定其在三種情形中的工作模式，BS分別確定RS的用于傳送下行鏈路信令的工作模式、用于傳送上行鏈路信令的工作模式，并且當RS報告其與骨干網(wǎng)的有線連接時，確定是否使用有線連接。然后，BS將指示RS在這三種情形中分別以哪個工作模式進行工作。在工作過程期間，RS的工作模式能夠根據(jù)實際情況來調(diào)節(jié)。上面描述的僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其不意在限制本發(fā)明，并且本發(fā)明精神和原理內(nèi)的任何修改、等同置換和改進等應該被包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)并且用于應用于具有基站和多于一個中繼站的小區(qū)中的方法，其中在所述基站的控制下，當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時所述中繼站在至少兩個工作模式之間切換。
2.如權利要求1所述的方法，其中在下行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站在不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ胶团c基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式之間切換。
3.如權利要求2所述的方法，其中當基站檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時，在已經(jīng)同接近于小區(qū)中的覆蓋盲點的中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)?工作模式切換到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式。
4.如權利要求3所述的方法，其中根據(jù)以下過程來確認基站檢測到小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點的情形基站檢測到多于一個用戶站/移動站的初始測距參數(shù)與中繼站所報告的測量參數(shù)之間的差異大于預置差異閾值。
5.如權利要求2所述的方法，其中當中繼站檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時，在已經(jīng)同基站進行協(xié)商之后，它從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式。
6.如權利要求5所述的方法，其中根據(jù)以下過程來確認所述中繼站檢測到小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點的情形所述中繼站在其空閑時隙期間檢測到多于一個用戶站/移動站正嘗試連接到另一小區(qū)的無線電接入點，但是所述中繼站所接收的來自用戶站/移動站的信號質(zhì)量高于預置信號質(zhì)量閾值。
7.如權利要求3或5所述的方法，其中當基站確認小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除時，在已經(jīng)同與小區(qū)中的基站共同傳送下行鏈路信令的中繼站進行協(xié)商之后，基站指示中繼站切換回不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ健?br> 8.如權利要求7所述的方法，其中基站確認小區(qū)中的覆蓋盲點的消除的步驟包括基站逐步地降低與小區(qū)中的基站共同傳送下行鏈路信令的中繼站的信令發(fā)射功率并且監(jiān)視來自用戶站/移動站的響應，并且如果在發(fā)射功率已經(jīng)降到正常傳輸功率之后，用戶站/移動站仍然能夠正常地進行接收，則基站確定小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除。
9.如權利要求2所述的方法，其中當網(wǎng)絡確認小區(qū)的無線資源當前是足夠的并且鄰近小區(qū)的無線資源不足時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié) 商，它使中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式；或者當網(wǎng)絡確認小區(qū)的無線資源當前不足并且鄰近小區(qū)的無線資源是足夠的時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它使中繼站從與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式切換到不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ健?br> 10.如權利要求2所述的方法，其中當所述中繼站處于與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式時，所述中繼站在傳輸時間之前接收由基站預先傳送的下行鏈路信令；并且在傳輸時間，中繼站和基站同時向用戶站/移動站傳送所述下行鏈路信令。
11.如權利要求1所述的方法，其中在下行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站在以下三個工作模式間切換不參與下行鏈路信令傳輸、與基站共同傳送下行鏈路信令以及與基站共同傳送前導碼。
12.如權利要求11所述的方法，其中當網(wǎng)絡確認一個小區(qū)的鄰近小區(qū)的無線資源不足時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它使中繼站從不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ角袚Q到與基站共同傳送前導碼的工作模式；或者當網(wǎng)絡確認一個小區(qū)的鄰近小區(qū)的無線資源足夠時，通過指示小區(qū)中的基站同小區(qū)中接近于鄰近小區(qū)的中繼站進行協(xié)商，它使中繼站從與基站共同傳送前導碼的工作模式切換到不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ健?br> 13.如權利要求11所述的方法，其中當基站檢測到在小區(qū)中出現(xiàn)覆蓋盲點時，在已經(jīng) 同接近于覆蓋盲點的中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從與基站共同傳送前導碼的工作模式切換到與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式；或者當基站確認小區(qū)中的覆蓋盲點已經(jīng)被消除時，在已經(jīng)同小區(qū)中與基站共同傳送下行鏈路信令的中繼站進行協(xié)商之后，它指示所述中繼站從與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式切換到與基站共同傳送前導碼的工作模式。
14.如權利要求1所述的方法，其中當傳送上行鏈路信令時，所述中繼站在以下工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式，以及在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式。
15.如權利要求14所述的方法，其中當所述基站判斷當前時延要求相對高時，在已經(jīng) 同所述中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；或者當基站判斷當前時延要求相對低或傳輸質(zhì)量的要求相對高時，在已經(jīng)同所述中繼站進行協(xié)商之后，它指示中繼站從在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式。
16.如權利要求14所述的方法，其中當所述中繼站處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令的工作模式時，所述中繼站接收由基站預置的用于在上行鏈路副幀上傳送對延遲敏感的信令的上行鏈路信令間隙和放大間隙的信息；并且所述中繼站在所述上行鏈路信令間隙內(nèi)接收對延遲敏感的上行鏈路信令，并且在所述放大間隙內(nèi)傳送所述對延遲敏感的上行鏈路信令。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述基站預置放大間隙的過程包括所述基站將小區(qū)中多于一個中繼站劃分成組群，并且在上行鏈路副幀中為每個組群中的中繼站保留不同的放大間隙；以及所述中繼站在其相應的放大間隙內(nèi)傳送所接收的對延遲敏感的信令。
18.如權利要求16所述的方法，其中所述基站預置放大間隙的過程包括所述基站為小區(qū)中的M個中繼站分配N個不同的放大間隙，為每個中繼站保留N個放大間隙中的一個或數(shù)個，其中M是正整數(shù)，并且N是整數(shù)；以及所述中繼站在基站為其保留的N個放大間隙中的一個或數(shù)個內(nèi)傳送所接收的對延遲敏感的信令。
19.如權利要求16所述的方法，其中所述中繼站從所接收的基站的下行鏈路映射信令 DL-MAP中的信息單元中提取所述上行鏈路信令間隙和所述放大間隙。
20.如權利要求16所述的方法，其中所述對延遲敏感的上行鏈路信令包括物理層 (PHY)的信道質(zhì)量指示器信道(CQICH)、確認信道(ACKCH)和在CDMA測距字段中傳送的上行鏈路信令，或其任何組合。
21.如權利要求16所述的方法，其中所述對延遲敏感的上行鏈路信令占據(jù)上行鏈路副幀中的一個或數(shù)個連續(xù)時隙。
22.如權利要求1所述的方法，其中在上行鏈路信令的傳輸期間，所述中繼站在以下工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式。
23.如權利要求22所述的方法，其中當所述中繼站處于在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則通過同所述中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求增加到第二時延閾值，則通過同所述中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；當中繼站處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求增加到第一時延閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求降到第二時延閾值之下或者質(zhì)量要求增加到第一質(zhì)量閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；當中繼站處于在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式時，如果基站判斷當前時延要求降到第一時延閾值之下，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式；如果基站判斷當前時延要求降到第二時延閾值之下或者質(zhì)量要求升高到第一質(zhì)量閾值，則通過同中繼站進行協(xié)商，基站指示中繼站切換到在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式；并且與所述第一時延閾值相對應的所述時延要求高于與所述第二時延閾值相對應的時延要求。
24.如權利要求1所述的方法，其中所述方法還包括當被啟動時所述中繼站執(zhí)行同所述基站的初始協(xié)商并且報告其所支持的用于信令傳輸?shù)乃泄ぷ髂Ｊ?；以及所述基站為所述中繼站指定初始工作模式，并且控制所述中繼站在指定初始工作模式下工作。
25.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括當所述中繼站檢測到在它本身與骨干網(wǎng)之間建立了有線連接時所述中繼站向基站進行報告；以及在所述基站已經(jīng)決定利用中繼站與骨干網(wǎng)之間的有線連接之后，它指示所述中繼站經(jīng) 由中繼站與骨干網(wǎng)之間的有線連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)。
26.如權利要求25所述的方法，其中當中繼站檢測到它本身與骨干網(wǎng)之間存在有線連接時，它初始同基站進行協(xié)商，并且報告在它本身與骨干網(wǎng)之間存在有線連接。
27.如權利要求25所述的方法，其中所述基站根據(jù)小區(qū)中的負載和/或有線連接的質(zhì) 量來決定是否使用有線連接；如果小區(qū)中的負載相對小和/或有線連接的質(zhì)量相對差，則它決定不使用該有線連接；并且如果小區(qū)中的負載相對大和/或有線連接的質(zhì)量相對好，則它決定使用有線連接。
28.如權利要求25所述的方法，其中所述中繼站根據(jù)QoS要求經(jīng)由它本身與骨干網(wǎng)之間的有線連接來轉發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)和信令。
29.如權利要求25所述的方法，其中當所述中繼站通過它本身與骨干網(wǎng)之間的有線連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)時，必要時用于所述中繼站與小區(qū)中的用戶站/移動站進行通信的無線連接和用于所述中繼站與基站進行通信的無線連接這二者都由基站來控制。
30.一種用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括小區(qū)中的一個基站和多于一個中繼站，其中在所述基站的控制下，當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時，所述中繼站在至少兩個工作模式之間切換。
31.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其中當傳送下行鏈路信令時，所述中繼站在不參與下行鏈路信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ胶团c基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式之間切換。
32.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述中繼站能夠在以下三個工作模式間切換不參與下行鏈路信令傳輸、與基站共同傳送下行鏈路信令以及與基站共同傳送前導碼。
33.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其中當傳送上行鏈路信令時，所述中繼站在以下工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的工作模式，以及在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式。
34.如權利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述中繼站在以下三個工作模式之間切換在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令、以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令。
35.一種位于無線蜂窩網(wǎng)絡的小區(qū)中的用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的中繼站，包括RF 收發(fā)和處理單元，并且還包括協(xié)商單元和控制單元；所述協(xié)商單元在已經(jīng)同所述小區(qū)中的基站進行協(xié)商之后向控制單元發(fā)送工作模式切換指令；并且所述控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的模式切換指令來控制RF收發(fā)和處理單元以便在用于傳送信令的至少兩個工作模式之間切換。
36.如權利要求35所述的中繼站，其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ桨ú粎⑴c下行鏈路信令傳輸?shù)南滦墟溌饭ぷ髂Ｊ絀和與基站共同進行傳送的下行鏈路工作模式II ；并且所述控制單元包括下行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收從基站預先傳送的下行鏈路信令并且在傳輸時間與基站共同向用戶站/移動站傳送所述下行鏈路信令。
37.如權利要求36所述的中繼站，其中所述RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、RF發(fā) 射機和基帶處理模塊；并且在用于傳送下行鏈路信令的工作模式II中，所述RF接收機在傳輸時間之前接收從基站傳送的下行鏈路信令的預先傳輸，所述基帶處理模塊對所述下行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且在傳輸時間所述RF發(fā)射機與基站共同傳送下行鏈路信令。
38.如權利要求35所述的中繼站，其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ桨ú粎⑴c下行鏈路信令傳輸?shù)南滦墟溌饭ぷ髂Ｊ絀、與基站共同進行傳送的下行鏈路工作模式II以及與基站共同傳送前導碼的下行鏈路工作模式III ；并且所述控制單元包括下行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元停止傳送下行鏈路信令；用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前接收從基站預先傳送的下行鏈路信令并且在傳輸時間與基站共同向用戶站/移動站傳送下行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了將工作模式切換到下行鏈路工作模式III的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間與基站共同向用戶站/移動站傳送前導碼。
39.如權利要求35所述的中繼站，其中所述中繼站進一步包括監(jiān)視單元，用于當其檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時向基站進行報告并且指示協(xié)商單元同基站進行協(xié)商。
40.如權利要求35所述的中繼站，其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ桨ㄔ谝呀?jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式I、以及用于使中繼站在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的上行鏈路工作模式II ；并且所述控制單元包括上行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令；并且用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式 II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在基站所設置的上行鏈路信令間隙接收對延遲敏感的上行鏈路信令，在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后在基站為中繼站所保留的放大間隙傳送對延遲敏感的上行鏈路信令，以及接收對延遲不敏感的上行鏈路信令并且在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。
41.如權利要求40所述的中繼站，其中所述RF收發(fā)和處理單元包括RF接收機、RF發(fā) 射機、存儲模塊和基帶處理模塊；在上行鏈路工作模式I中，所述RF接收機接收上行鏈路信令，所述基帶處理模塊對全部上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且所述RF發(fā)射機傳送全部上行鏈路信令；在上行鏈路工作模式II中，所述RF接收機在基站所設置的上行鏈路信令間隙內(nèi)接收對延遲敏感的上行鏈路信令，所述存儲模塊存儲對延遲敏感的上行鏈路信令，所述RF發(fā)射機在基站所保留的放大間隙內(nèi)傳送對延遲敏感的上行鏈路信令；所述RF接收機接收對延遲不敏感的上行鏈路信令，所述基帶處理模塊針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行數(shù)字基帶處理，并且所述RF發(fā)射機傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。
42.如權利要求41所述的中繼站，其中所述RF收發(fā)和處理單元進一步包括具有第一端口和第二端口的第一開關，其中當?shù)谝欢丝诖蜷_時，所述存儲模塊的輸出端連接到RF發(fā)射器的輸入端，并且當?shù)诙丝诖蜷_時，所述基帶處理模塊的輸出端連接到 RF發(fā)射器的輸入端；具有第一端口和第二端口的第二開關，其中當?shù)谝欢丝诖蜷_時，RF接收機連接到天線，并且當?shù)诙丝诖蜷_時RF發(fā)射器連接到天線；在上行鏈路工作模式I中，第一開關僅打開第二端口，并且在已經(jīng)由基帶處理模塊執(zhí) 行了數(shù)字基帶處理之后由RF發(fā)射機傳送全部上行鏈路信令；在上行鏈路工作模式II中，在所述上行鏈路信令間隙內(nèi)，第二開關僅打開第一端口，并且在存儲模塊已經(jīng)存儲了 RF收發(fā)機所接收的對延遲敏感的上行鏈路信令之后，存儲模塊存儲對延遲敏感的上行鏈路信令；在放大間隙內(nèi)，第一開關僅打開第一端口并且第二開關僅打開第二端口，RF發(fā)射器從存儲模塊取得對延遲敏感的上行鏈路信令并且對其進行傳送；在其他上行鏈路副幀間隙內(nèi)，第二開關打開第一端口并且第一開關打開第二端口，RF 接收機接收對延遲不敏感的上行鏈路信令，基帶處理模塊在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后輸出對延遲不敏感的上行鏈路信令到RF發(fā)射機，第二開關打開第二端口，并且RF發(fā)射機傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令。
43.如權利要求35所述的中繼站，其中所述信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ桨ㄔ谝呀?jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式I、在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的上行鏈路工作模式II、以及在已經(jīng)存儲了全部上行鏈路信令之后傳送全部上行鏈路信令的上行鏈路工作模式III ；所述控制單元包括上行鏈路模式控制器，用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式I的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在已經(jīng)對全部上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送全部上行鏈路信令；用于在協(xié)商單元已經(jīng)向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式II的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元在基站所設置的上行鏈路信令間隙內(nèi)接收對延遲敏感的上行鏈路信令，在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后，在基站為中繼站所保留的放大間隙內(nèi)傳送所述對延遲敏感的上行鏈路信令，接收對延遲不敏感的上行鏈路信令并且在已經(jīng)執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后對其進行傳送；并且用于在協(xié)商單元向其發(fā)送了切換到上行鏈路工作模式III的指令之后，指示RF收發(fā)和處理單元存儲并然后傳送全部上行鏈路
44.如權利要求35所述的中繼站，其中所述協(xié)商單元還被用于在中繼站被啟動時同基站進行初始協(xié)商，以報告其所支持的用于信令傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ?，并且在已?jīng)接收到從基站返回的關于初始工作模式的指令之后通知控制單元。
45.如權利要求35所述的中繼站，進一步包括接口單元，其中所述協(xié)商單元還被用于在中繼站被啟動時向基站報告在中繼站與骨干網(wǎng)之間存在有線連接，并且在已經(jīng)接收到從基站返回的關于是否使用有線連接的指令之后通知控制單元；并且所述控制單元包括有線連接控制器，用于在已經(jīng)接收到從基站返回的使用有線連接的指令之后控制所述接口單元以便通過使用有線連接來轉發(fā)數(shù)據(jù)。
46.一種用于在移動通信中傳送數(shù)據(jù)的基站，其位于多跳無線蜂窩網(wǎng)絡的小區(qū)中，包括 RF收發(fā)和處理單元，其中它進一步包括協(xié)商單元和控制單元；所述協(xié)商單元在已經(jīng)同小區(qū)中的中繼站進行協(xié)商之后向中繼站和控制單元發(fā)送切換工作模式的指令；并且所述控制單元根據(jù)發(fā)送自協(xié)商單元的切換工作模式的指令經(jīng)由RF收發(fā)和處理單元來控制所述中繼站在信令傳輸?shù)闹辽賰蓚€工作模式之間切換。
47.如權利要求46所述的基站，其中所述控制單元包括預先傳遞模塊，用于指示RF收發(fā)和處理單元在傳輸時間之前將待傳送的下行鏈路信令發(fā)送到處于與基站共同傳送下行鏈路信令的工作模式的中繼站。
48.如權利要求46所述的基站，進一步包括監(jiān)視單元，用于在其檢測到小區(qū)中的覆蓋盲點時或在其從中繼站接收到在小區(qū)中出現(xiàn) 覆蓋盲點的報告時向網(wǎng)絡進行報告，并且同時指示協(xié)商單元同中繼站進行協(xié)商。
49.如權利要求46所述的基站，其中所述控制單元包括上行鏈路分配模塊，用于確定對延遲敏感的上行鏈路信令在上行鏈路副幀中所處的上行鏈路信令間隙；用于為處于在已經(jīng)存儲了對延遲敏感的上行鏈路信令之后傳送對延遲敏感的上行鏈路信令和在已經(jīng)針對對延遲不敏感的上行鏈路信令執(zhí)行了數(shù)字基帶處理之后傳送對延遲不敏感的上行鏈路信令的工作模式的中繼站保留用于傳送對延遲敏感的上行鏈路信令的放大間隙；然后經(jīng)由RF收發(fā)和處理單元向所述中繼站通知所確定的上行鏈路信令間隙和放大間隙。
50.如權利要求46所述的基站，其中所述協(xié)商單元還被用于在已經(jīng)接收到在中繼站被啟動時發(fā)送自中繼站的關于其所支持的工作模式的報告之后選擇工作模式并然后向中繼站通知該工作模式。
51.如權利要求46所述的基站，其中所述協(xié)商單元還被用于在已經(jīng)在中繼站被啟動時從中繼站接收到在中繼站與骨干網(wǎng)之間存在有線連接的報告之后，決定是否使用有線連接并然后通知中繼站。
全文摘要
本發(fā)明提供了在移動通信中用于具有一個基站和多于一個中繼站的小區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸方法，所述方法包括在基站的控制下使中繼站在信令傳輸?shù)闹辽賰蓚€工作模式之間切換。本發(fā)明還提供了用于在移動通信中在具有一個基站和多于一個中繼站的小區(qū)中傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中當傳送上行鏈路信令或下行鏈路信令時，在基站的控制下中繼站在至少兩個工作模式之間切換。本發(fā)明還提供了中繼站和基站。通過使用本發(fā)明的方法、網(wǎng)絡、中繼站和基站，能夠實現(xiàn)多個模式的數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)靈活的中繼方案。
文檔編號H04W36/22GK102007792SQ200880011075
公開日2011年4月6日申請日期2008年1月30日優(yōu)先權日2007年1月30日
發(fā)明者W·茨爾沃斯, 劉濤, 喻丹, 李平, 王興林, 薛義生, 酈輝申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司

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