專利名稱：在基于時分雙工的無線通信系統(tǒng)中中繼數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，尤其是，涉及在基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中由中繼站中繼數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中使用的傳輸方案可以簡要地劃分為頻分雙工(FDD)方案和時分雙工(TDD)方案。在FDD方案中，當使用不同的頻帶范圍時，上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸在相同的時間段中實現(xiàn)。在TDD方案中，當使用相同的頻帶范圍時，上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸在不同的時間段上實現(xiàn)。雖然TDD方案可以使用所有可用的頻帶范圍，但由于上行鏈路傳輸時間和下行鏈路傳輸時間相互分離，所以由基站(BQ執(zhí)行的下行鏈路傳輸和由移動站(MQ執(zhí)行的上行鏈路傳輸不能同時地實現(xiàn)。在以子幀為基礎(chǔ)劃分上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸?shù)腡DD系統(tǒng)中，上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸在不同的子幀中執(zhí)行。近來已經(jīng)開發(fā)了采用中繼站(RS)的無線通信系統(tǒng)。RS是在BS和MS之間中繼數(shù)據(jù)的設(shè)備，并且用于小區(qū)覆蓋范圍擴展和傳輸能力改善。對于RS來說，從BS接收數(shù)據(jù)而同時傳送數(shù)據(jù)給MS是困難的。此外，對于RS來說， 從MS接收數(shù)據(jù)而同時傳送數(shù)據(jù)給BS是困難的。這是因為由RS傳送的發(fā)送(Tx)信號比由 RS接收的接收(Rx)信號具有更大的功率，并且因此，RS的Tx信號可能對Rx信號起干擾的作用，這可能導(dǎo)致信號失真。這稱作自干擾。為了使RS解決自干擾問題，需要復(fù)雜的干擾消除處理和Tx/Rx信號處理器的空間分隔。事實上，對于RS來說消除自干擾是很難的，并且甚至如果實施的話，其將需要很大的費用。因此，通常假設(shè)對于RS來說通過使用相同的頻帶來同時傳送和接收數(shù)據(jù)是困難的。在前面提到的假設(shè)之下，RS無法同時地執(zhí)行從BS接收數(shù)據(jù)和向MS傳送數(shù)據(jù)(或者向BS傳送數(shù)據(jù)和從MS接收數(shù)據(jù))，并且因此存在TDD系統(tǒng)具有低效率的資源分配的問題。此外，上行鏈路肯定應(yīng)答(ACK)沖突是另一個問題。當RS在某個上行鏈路子幀中傳送數(shù)據(jù)到BS的時候，RS無法在相同的上行鏈路子幀中從MS接收數(shù)據(jù)。因此，當MS在上行鏈路子幀中傳送ACK信號給RS的時候，RS無法接收該ACK信號。這稱作上行鏈路ACK沖突。當上行鏈路ACK沖突出現(xiàn)的時候，RS在上行鏈路子幀之前無法知道MS是否成功地接收了在下行鏈路子幀中傳送的數(shù)據(jù)，并且因此，先前傳送的數(shù)據(jù)可能不必要地被重新傳送。前面提到的問題也出現(xiàn)在采用第三代合作伙伴項目(3GPP)演進的通用地面無線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)中所考慮的基于多播/廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)子幀的方案的無線通信系統(tǒng)中?；贛BSFN子幀的方案被定義為當BS傳送數(shù)據(jù)給RS的時候，RS將相應(yīng)的下行鏈路子幀配置為MBSFN子幀的方案。因此，存在對能夠在基于TDD的無線通信系統(tǒng)中通過RS有效地中繼數(shù)據(jù)的方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中中繼數(shù)據(jù)的方法。按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種在使用由多個下行鏈路子幀和至少一個上行鏈路子幀所組成的無線幀的、基于TDD的無線通信系統(tǒng)中用于中繼數(shù)據(jù)的方法。該方法包括將下行鏈路子幀配置為多播/廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)子幀，在MBSFN子幀中接收下行鏈路數(shù)據(jù)；和在上行鏈路子幀中將上行鏈路數(shù)據(jù)中繼給基站，其中下行鏈路子幀被鏈接到上行鏈路子幀，該上行鏈路子幀被預(yù)留以傳送用于下行鏈路子幀中的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目隙☉?yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答(NACK)信號。在按照本發(fā)明基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中，資源分配的效率可以提高，并且可以避免上行鏈路肯定應(yīng)答(ACK)沖突。


圖1示出無線通信系統(tǒng)。圖2示出采用中繼站的無線通信系統(tǒng)。圖3示出在第三代合作伙伴項目(3GPP)長期演進(LTE)系統(tǒng)中時分雙工(TDD) 無線幀的結(jié)構(gòu)。圖4示出用于一個時隙的資源網(wǎng)格的例子。圖5示出下行鏈路子幀結(jié)構(gòu)的例子。圖6示出多播/廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)子幀的結(jié)構(gòu)。圖7示出在本發(fā)明中所描述的表4的配置0中發(fā)生上行鏈路肯定應(yīng)答(ACK)沖突。圖8示出上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦?。圖9示出下行鏈路數(shù)據(jù)接收的例子。圖10示出空的物理下行鏈路控制信道(PDCCH)問題，其出現(xiàn)在本發(fā)明中所描述的表6的配置1中。圖11示出在MBSFN子幀中傳送用于未鏈接的上行鏈路子幀的上行鏈路調(diào)度消息的情形。圖12示出使用特定子幀的數(shù)據(jù)中繼方法的例子。圖13示出當多個子幀被鏈接到上行鏈路子幀的時候基站和中繼站的數(shù)據(jù)中繼方法的例子。
具體實施例方式寬帶CDMA(WCDMA)可以以諸如第三代合作伙伴項目(3GPP)標準化組織所定義的通用地面無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)的無線技術(shù)來實現(xiàn)。CDMA2000是基于碼分多址(CDMA)的無線技術(shù)。由第三代合作伙伴項目2(3GPP2)定義的高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)在基于CDMA2000 的系統(tǒng)中提供高速率分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。演進的HRPD是HRPD的演進。時分多址(TDMA)可以借助于諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無線服務(wù)(GPRS)/增強數(shù)據(jù)速率的GSM演進 (EDGE)的無線技術(shù)來實現(xiàn)。正交頻分多址(OFDMA)可以借助于諸如IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、 IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20、演進的 UTRAN(E-UTRAN)等等的無線技術(shù)來實現(xiàn)。長期演進(LTE)是使用演進的通用地面無線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)的演進的通用移動通信系統(tǒng)(E-UMTQ的一部分。LTE在下行鏈路中采用0FDMA，并且在上行鏈路中采用單載波頻分多址(SC-FDMA)。高級LTE (LTE-A)是LTE的演進。為了清楚，以下的描述將集中在3GPP LTE/LTE-A。但是，本發(fā)明的技術(shù)特征不局限于此。圖1示出無線通信系統(tǒng)。參考圖1，無線通信系統(tǒng)10包括至少一個基站(BS) 11。各個BS 11對特定的地理區(qū)域(通常稱為小區(qū))1如、1恥和15c提供通信服務(wù)。該小區(qū)可以被分成多個區(qū)域(稱為扇區(qū))。一個或多個小區(qū)可以存在于一個BS的覆蓋范圍中。移動站(MS) 12可以是固定或者移動的，并且可以稱為另一術(shù)語，諸如用戶設(shè)備 (UE)、用戶終端(UT)、訂戶站(SS)、無線設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、手持設(shè)備、接入終端(AT)等等。BS 11通常是固定站，其與MS12通信，并且可以稱為另一術(shù)語， 諸如演進的節(jié)點B(eNB)、基站收發(fā)機系統(tǒng)(BTS)、接入點、接入網(wǎng)絡(luò)(AN)等等。在下文中，下行鏈路(DL)表示從BS到MS的通信，并且上行鏈路(UL)表示從MS 到BS的通信。在DL中，發(fā)送機可以是BS的一部分，并且接收機可以是MS的一部分。在UL 中，發(fā)送機可以是MS的一部分，并且接收機可以是BS的一部分。圖2示出采用中繼站(RS)的無線通信系統(tǒng)。在UL傳輸中，信源站可以是MS,并且目的站可以是BS。在DL傳輸中，信源站可以是BS，并且目的站可以是MS。RS可以是MS，或者可以作為單獨的RS提供。BS可以在RS和 MS之間執(zhí)行諸如連接、管理、控制和資源分配的功能。參考圖2，目的站20經(jīng)由RS 25與信源站30通信。在UL傳輸中，信源站30將UL 數(shù)據(jù)傳送給目的站20和RS 25，并且RS 25重新傳送接收到的數(shù)據(jù)。目的站20也經(jīng)由RS 沈和27與信源站31通信。在UL傳輸中，信源站31將UL數(shù)據(jù)傳送給目的站20和RS 26 和27，并且RS 26和27同時地或者順序地重新傳送接收到的數(shù)據(jù)。雖然在圖2中示出一個目的站20，三個RS 25、沈和27，和兩個信源站30和31，但本發(fā)明不受限于此。包括在無線通信系統(tǒng)中的目的站、中繼站和信源站的數(shù)目不局限于任何特定的數(shù)目。在RS中使用的中繼方案可以是放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)，或者解碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)，并且本發(fā)明的技術(shù)特征不受限于此。圖 3 示出在 3GPP LTE系統(tǒng)中 TDD無線幀的結(jié)構(gòu)。3GPP TS 36. 211V8. 3. 0 (2008-05) 的章節(jié)4. 2“技術(shù)規(guī)范組無線接入網(wǎng)絡(luò)；演進的通用地面無線接入(E-UTRA)；物理信道和調(diào)制(版本幻”可以通過引用結(jié)合在此處。參考圖3，一個無線幀具有10毫秒(ms)的長度，并且由兩個半幀組成，每個半幀具有5ms的長度。一個半幀由五個子幀組成，每個子幀具有Ims的長度。每個子幀被指定為UL子幀、DL子幀和特定子幀中的任何一個。一個無線幀包括至少一個UL子幀、至少一個DL子幀和至少一個特定子幀。一個子幀由兩個時隙組成。例如，一個子幀可以具有1毫秒(ms)的長度，并且一個時隙可以具有0.5毫秒的長度。用于傳送一個子幀的時間定義為傳輸時間間隔(TTI)。 一個時隙包括在時域中的多個正交頻分復(fù)用(OFDM)符號，并且包括在頻域中的多個子載波。OFDM符號用于表述一個符號周期，因為3GPP LTE在下行鏈路中使用0FDMA。按照多址方案，OFDM符號可以稱為SC-FDMA符號或者符號周期。資源塊(RB)是資源分配單元，并且在一個時隙中包括多個連續(xù)的OFDM符號和多個子載波。 無線幀的結(jié)構(gòu)僅僅是用于示范性的目的，并且因此，包括在無線幀中的子幀的數(shù)目，或者包括在子幀中的時隙的數(shù)目，和包括在時隙中的OFDM符號的數(shù)目可以不同地改變。 特定子幀是為了 UL-DL分隔的目的，位于UL子幀和DL子幀之間的特定時段。一個無線幀包括至少一個特定子幀。特定子幀包括下行鏈路導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護時段(GP) 和上行鏈路導(dǎo)頻時隙(UpPTS)。DwPTS用于初始小區(qū)搜索、同步或者信道估計。UpPTS用于在BS中的信道估計，和MS的UL傳輸同步。GP位于UL時隙和DL時隙之間，并且用于消除由于DL信號的多徑延遲而出現(xiàn)在UL傳輸中的干擾。圖4示出用于一個時隙的資源網(wǎng)格的例子。參考圖4，時隙(例如，包括在DL子幀中的DL時隙)在時域中包括多個OFDM符號。僅僅為了示范性的目的，在此處描述的是一個DL時隙包括7個OFDMA符號，并且在頻域中一個資源塊包括12個子載波，并且本發(fā)明不受限于此。在資源網(wǎng)格上的每個元素稱為資源元素，并且一個資源塊包括12X7個資源元素。包括在DL時隙中的資源塊的數(shù)目Nm取決于在小區(qū)中確定的DL傳輸帶寬。圖5示出DL子幀結(jié)構(gòu)的例子。參考圖5，一個子幀包括兩個時隙。在子幀中的第一時隙的最多三個在前的OFDM 符號可以對應(yīng)于要被分配以控制信道的控制區(qū)。剩余的OFDM符號可以對應(yīng)于要被分配以物理下行鏈路共享信道(PDSCH)的數(shù)據(jù)區(qū)。在3GPP LTE中使用的下行鏈路控制信道的例子包括物理控制格式指示符信道 (PCFICH)、物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等等。在子幀的第一 OFDM符號中傳送的PCFICH在該子幀中攜帶與用于傳輸控制信道的OFDM符號的數(shù)目(即，控制區(qū)的大小)有關(guān)的信息。經(jīng)由PDCCH傳送的控制信息稱為下行鏈路控制信息(DCI)。DCI指示UL資源分配信息、DL資源分配信息、用于任何UE組的UL發(fā)送功率控制命令等等。PHICH攜帶用于UL混合自動重傳請求(HARQ)的肯定應(yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答 (NACK)信號。也就是說，用于由UE傳送的UL數(shù)據(jù)的ACK/NACK信號在PHICH上傳送。現(xiàn)在將描述PDCCH，其是下行鏈路物理信道。PDCCH可以攜帶下行鏈路共享信道(DL-SCH)的資源分配和傳輸格式，上行鏈路共享信道(UL-SCH)的資源分配信息，PCH上的尋呼信息，DL-SCH上的系統(tǒng)信息，高層控制消息(諸如在PDSCH上傳送的隨機接入響應(yīng))的資源分配，用于包括在任何UE組中的單獨UE 的發(fā)送功率控制命令，因特網(wǎng)語音(VoIP)的激活等等。多個PDCCH可以在控制區(qū)中傳送， 并且UE可以監(jiān)視多個PDCCH。PDCCH在一個或者若干個連續(xù)控制信道元素(CCE)的聚合上傳送。CCE是用于對PDCCH提供取決于無線信道條件的編碼速率的邏輯分配單元。CCE對應(yīng)于多個資源元素組。按照CCE的數(shù)目和由CCE提供的編碼速率之間的相關(guān)關(guān)系，來確定 PDCCH的格式和可用PDCCH的比特數(shù)。經(jīng)由PDCCH傳送的控制信息稱為下行鏈路控制信息(DCI)。表1在下面示出按照 DCI格式的DCI。表 1[表 1]
權(quán)利要求
1.一種在使用由多個下行鏈路子幀和至少一個上行鏈路子幀所組成的無線幀、基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中，用于中繼數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將下行鏈路子幀配置為多播/廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)子幀； 在所述MBSFN子幀中接收下行鏈路數(shù)據(jù)；和在上行鏈路子幀中將上行鏈路數(shù)據(jù)中繼給基站，其中所述下行鏈路子幀被鏈接到上行鏈路子幀，所述上行鏈路子幀被預(yù)留以傳送用于下行鏈路子幀中的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目隙☉?yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答(NACK)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無線幀由10個子幀組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述無線幀具有在以下的表中示出的至少一個配置
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在無線幀的配置中，所述上行鏈路子幀和所述MBSFN子幀按照以下的表而創(chuàng)建
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中用于除所述上行鏈路子幀之外的不同上行鏈路子幀的上行鏈路調(diào)度消息被在所述MBSFN子幀中傳送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述上行鏈路調(diào)度消息被包括在高層信號或者物理下行鏈路控制信道(PDCCH)信息中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述上行鏈路調(diào)度消息包括所述不同上行鏈路子幀的索引。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述上行鏈路調(diào)度消息包括所述上行鏈路子幀和所述不同上行鏈路子幀的偏移信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述上行鏈路調(diào)度消息包括用于指示所述上行鏈路調(diào)度消息與位于前述上行鏈路子幀之后特定順序的上行鏈路子幀相對應(yīng)的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在被預(yù)留以傳送用于MBSFN子幀的下行鏈路調(diào)度消息的下行鏈路子幀中傳送用于不是MBSFN子幀的下行鏈路子幀的下行鏈路調(diào)度消息。
11.一種在使用由多個下行鏈路子幀、至少一個特定子幀和至少一個上行鏈路子幀所組成的無線幀的基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中，用于中繼數(shù)據(jù)的方法，該方法包括在特定子幀中接收下行鏈路數(shù)據(jù)；和在鏈接到所述特定子幀的上行鏈路子幀中將上行鏈路數(shù)據(jù)中繼給基站，其中所述鏈接的上行鏈路子幀是被指定為傳送用于所述特定子幀中的數(shù)據(jù)接收的肯定應(yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答(NACK)信號的子幀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述特定子幀和所述鏈接的上行鏈路子幀是按照以下的表而創(chuàng)建的
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，進一步包括如果鏈接到所述特定子幀的上行鏈路子幀也鏈接到下行鏈路子幀，則在所述下行鏈路子幀中接收下行鏈路數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述特定子幀、所述下行鏈路子幀和所述上行鏈路子幀是按照以下的表而創(chuàng)建的
全文摘要
提供了一種在基于時分雙工(TDD)的無線通信系統(tǒng)中中繼數(shù)據(jù)的方法。該方法包括將下行鏈路子幀配置為多播/廣播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)子幀，在MBSFN子幀中接收下行鏈路數(shù)據(jù)；和在上行鏈路子幀中將上行鏈路數(shù)據(jù)中繼給基站，其中下行鏈路子幀被鏈接到上行鏈路子幀，該上行鏈路子幀被預(yù)留以傳送用于下行鏈路子幀中的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目隙☉?yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答(NACK)信號。因此，在基于TDD的無線通信系統(tǒng)中，資源分配的效率可以提高，并且可以避免上行鏈路ACK沖突。
文檔編號H04B7/14GK102273095SQ201080004230
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者徐漢瞥, 金炳勛 申請人:Lg電子株式會社