專利名稱:多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的頻分雙工的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信并且更具體地涉及ー種用于在多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中提供頻分雙エ(“FDD”)和半雙エ頻分雙エ(“H-FDD”)支持的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線通信網(wǎng)絡(luò)(諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò))通過在通信網(wǎng)絡(luò)中操作的移動(dòng)終端之間共享資源來操作。作為共享過程的部分,資源由系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)控制設(shè)備分配。某些類型的無線通信網(wǎng)絡(luò)用來支持基于小區(qū)的高速服務(wù)(諸如在IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)族之下的那些服務(wù))。IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常稱為WiMAX或者較少地一般稱為無線MAN或者空中接ロ標(biāo)準(zhǔn)。尚未認(rèn)可的另一新興標(biāo)準(zhǔn)稱為長期演進(jìn)(LTE)。其他無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括第三代(3G)、第三代伙伴項(xiàng)目(3GPP)和普遍稱為WiFi的802. 11。更具體而言,IEEE 802. 16e擴(kuò)展用于固定寬帶無線接入的IEEE 802. 16的2004版本以便支持用戶的移動(dòng)性并且提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)保障以實(shí)現(xiàn)多媒體服務(wù)。從系統(tǒng)級(jí)觀點(diǎn)來看,IEEE 802. 16e小區(qū)包括由基站(BS)服務(wù)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MS),該基站以集中方式訪問控制對(duì)無線介質(zhì)的訪問。在向BS傳輸(或者從BS接收)之前,MS必須請(qǐng)求批準(zhǔn)新連接。如果接受,則BS負(fù)責(zé)滿足請(qǐng)求的QoS保障。共享的無線介質(zhì)要求多個(gè)業(yè)務(wù)流通過該介質(zhì)的協(xié)調(diào)傳輸。雙エ指代在傳輸介質(zhì)上攜帶雙向通信的方式。有兩種常用雙エ技術(shù)時(shí)分雙エ(TDD)和頻分雙エ(FDD)。在TDD中,通常在不同時(shí)間在相同載波頻率上傳輸DL和UL業(yè)務(wù)。用于DL和UL部分的時(shí)間分配可以是自適應(yīng)的,這使它適合于不對(duì)稱連接。在FDD中,在不同載波頻率上傳輸并且因此可以同時(shí)傳輸/接收UL和DL業(yè)務(wù)。稱為半雙エ頻分雙エ(H-FDD)的FDD混合增添了終端不能在相時(shí)傳輸和接收的限制。雖然系統(tǒng)吞吐量較低,但是H-FDD比全雙エFDD實(shí)施更便宜并且不太復(fù)雜。使用通過兩個(gè)維度延伸的正交頻分多址(OFDMA)幀來調(diào)度對(duì)共享的無線介質(zhì)的訪問以O(shè)FDMA符號(hào)為單位的時(shí)間和以邏輯子信道為單位的頻率。將數(shù)據(jù)脈沖傳送到ニ維(即時(shí)間和頻率)數(shù)據(jù)區(qū)域中,這些數(shù)據(jù)區(qū)域標(biāo)識(shí)幀內(nèi)的區(qū)域并且經(jīng)由具體控制消息由BS通報(bào)。將每幀劃分成下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)子幀。前者由BS用來向MS傳輸數(shù)據(jù),而MS在后者中向BS傳輸。圖12示出了示例TDD幀結(jié)構(gòu)。如圖所示,DL子幀始于前導(dǎo),之后為幀控制報(bào)頭(FCH)、下行鏈路MAP (DL-MAP)和上行鏈路MAP (UL-MAP)0前導(dǎo)幫助MS執(zhí)行同步和信道估計(jì)。FCH規(guī)定脈沖分布圖和緊跟當(dāng)前幀中的FCH的ー個(gè)或者多個(gè)下行鏈路脈沖的長度。DL-MAP和UL-MAP向MS通知當(dāng)前幀內(nèi)的分別在下行鏈路和上行鏈路方向上向它們分配的對(duì)應(yīng)資源。一般而言,BS自由定義任何數(shù)據(jù)區(qū)域的形狀和位置?;趶腂S接收的調(diào)度,每個(gè)MS可以確定它應(yīng)當(dāng)何時(shí)(即OFDMA符號(hào))和何處(即子信道)從BS接收和向BS傳輸。必須在連續(xù)子幀之間插入恰當(dāng)時(shí)間間隙(即接收到傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變間隙(RTG)和傳輸?shù)浇邮盏霓D(zhuǎn)變間隙(TTG,這里也稱為TRG))以便向無線設(shè)備給予用于從傳輸模式向接收模式切換或者相反的充分時(shí)間。圖13示出了示例FDD幀結(jié)構(gòu)。IEEE 802. 16規(guī)定FDD系統(tǒng)的BS應(yīng)當(dāng)在全雙エ模式中操作,而MS應(yīng)當(dāng)為全雙エ(FDD)或者半雙エ(H-FDD)。圖13中所示的FDD幀結(jié)構(gòu)支持H-FDD和FDD MS的并發(fā)操作。幀結(jié)構(gòu)支持在幀的不同分區(qū)共享幀的兩組H-FDD MS (組-I和組-2)的協(xié)調(diào)傳輸布置。如圖所示,DL幀包含兩個(gè)子幀。DL子幀I包括前導(dǎo)區(qū)域、MAP區(qū)域(MAPI)和數(shù)據(jù)區(qū)域(DLl)。DL子幀2包括MAP區(qū)域(MAP2)和數(shù)據(jù)區(qū)域(DL2)。類似地,UL幀包含兩個(gè)子幀UL2和UL1。圖13示出了 UL子幀相對(duì)于DL子幀的時(shí)序關(guān)系。四個(gè)參數(shù)TTG1、TTG2、RTG1和RTG2充分大以適應(yīng)H-FDD MS傳輸接收切換時(shí)間加上往返傳播延遲。
組-I的H-FDD MS監(jiān)聽DL子幀I并且在上行鏈路子幀ULl中傳輸。組_2的H-FDD MS監(jiān)聽DL子幀2并且在上行鏈路子幀UL2中傳輸。MAP區(qū)域——MAPI和MAP2——是獨(dú)立的并且包括 FCH、DL-MAP 和 UL-MAP。IEEE 802. 16j向IEEE 802. 16系統(tǒng)添加多跳中繼能力?;谥欣^的系統(tǒng)通常包括與具體基站(BS)關(guān)聯(lián)的低成本中繼。中繼可以用來擴(kuò)展BS的覆蓋區(qū)域和/或増加無線接入系統(tǒng)的容量。中繼可以重復(fù)去往/來自BS的傳輸,使得在中繼的通信范圍內(nèi)的MS可以通過中繼來與BS通信。中繼無需回程鏈路,因?yàn)樗鼈兣cBS和MS 二者無線通信。這ー類型的網(wǎng)絡(luò)可以稱為多跳網(wǎng)絡(luò),因?yàn)樵贛S與硬線連接之間可以有不止ー個(gè)無線連接。根據(jù)特定網(wǎng)絡(luò)配置,特定MS可以經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)鄰居中繼和/或一個(gè)或者多個(gè)鄰居BS獲得網(wǎng)絡(luò)接入。此外,中繼本身可能具有用于連接到特定BS的ー個(gè)或者多個(gè)可用路徑選項(xiàng)。IEEE802. 16 j要求從MS的觀點(diǎn)來看,通過中繼站(RS)中繼的與多跳中繼基站(MR-BS)的任何通信看起來如同它們直接來自BS —祥。在MR-BS或者RS與MS之間的無線電鏈路稱為接入鏈路,而在MR-BS與RS之間或者在ー對(duì)RS之間的鏈路稱為中繼鏈路。IEEE 802. 16j定義兩個(gè)不同的RS操作模式透明和非透明的。透明RS(T-RS)不傳輸控制信息(諸如前導(dǎo)、FCH和MAP)。連接到T-RS的MS直接從MR-BS接收控制信息,并且T-RS僅中繼數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。非透明RS (NT-RS)傳輸前導(dǎo)和其他廣播消息并且也中繼數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。IEEE 802. 16j規(guī)定被劃分成DL和UL子幀的TDD幀,這很類似于圖12中所示的IEEE 802. 16 TDD幀結(jié)構(gòu)。然而IEEE 802. 16j子幀進(jìn)ー步被劃分成區(qū)域以支持除了 BS-MS通信之外的BS-RS通信和RS-MS通信。在透明和非透明模式二者中,定義所謂的“訪問區(qū)域”,這些訪問區(qū)域支持BS/NT-RS與MS/T-RS的通信。在透明模式中,為T-RS與MS的通信定義所謂的“透明區(qū)域”。在非透明模式中,為BS/NT-RS與NT-RS的通信定義“中繼區(qū)域”。圖14示出了用于T-RS幀結(jié)構(gòu)的示例配置。圖15示出了用于T-RS幀結(jié)構(gòu)的示例配置,在該結(jié)構(gòu)中MR-BS和RS已經(jīng)在頻域中分割UL子幀。圖16示出了用于NT-RS幀結(jié)構(gòu)的最小配置的示例。圖17示出了用于NT-RS幀結(jié)構(gòu)的配置示例,其中MR-BS和RS已經(jīng)在頻域中分割UL子中貞。目前,用于中繼操作的可用標(biāo)準(zhǔn)(諸如IEEE802. 16j標(biāo)準(zhǔn))僅支持TDD幀結(jié)構(gòu),并且因此僅支持TDD操作模式。然而諸如WiMax、IEEE 802. 16e和LTE的系統(tǒng)支持有FDD、H-FDD和TDD能力的移動(dòng)終端。存在對(duì)在多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的FDD和H-FDD支持使得中繼系統(tǒng)的覆蓋和其他性能增強(qiáng)可以擴(kuò)展至基于FDD的系統(tǒng)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供一種在多跳無線中繼網(wǎng)絡(luò)中操作中繼站的方法,其中中繼站與上級(jí)站和下級(jí)站通信。該方法包括在第一載波頻率從上級(jí)站接收下行鏈路傳輸;在第二載波頻率從下級(jí)站接收上行鏈路傳輸;在第一載波頻率向下級(jí)站傳輸下行鏈路傳輸;并且在第二載波頻率向上級(jí)站傳輸上行鏈路傳輸??梢允褂脦瑏碚{(diào)度在中繼站與上級(jí)站之間的通信,其中每幀包括在第一載波頻率的下行鏈路部分,下行鏈路部分包括用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一下行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二下行鏈路子幀;以及在第二載波頻率的上行鏈路部分,上行鏈路部分包括
用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一上行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二上行鏈路子幀。第一下行鏈路子幀可以與第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且第一上行鏈路子幀可以與第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),其中第一時(shí)間間隔和第二時(shí)間間隔不重疊。中繼站可以是第一多個(gè)站之一,由此接收下行鏈路傳輸出現(xiàn)于第一下行鏈路子幀中,并且傳輸上行鏈路傳輸出現(xiàn)于第一上行鏈路子幀中。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種多跳中繼系統(tǒng),該系統(tǒng)包括與上級(jí)站和下級(jí)站通信的中繼站。中繼站包括接收電路,用于在第一載波頻率從所述上級(jí)站接收下行鏈路傳輸并且用于在第二載波頻率從所述下級(jí)站接收上行鏈路傳輸;以及發(fā)射電路,用于在所述第一載波頻率向所述下級(jí)站傳輸下行鏈路傳輸并且用于在所述第二載波頻率向所述上級(jí)站傳輸上行鏈路傳輸??梢允褂脦瑏碚{(diào)度在中繼站與上級(jí)站之間的通信,其中每幀包括在第一載波頻率的下行鏈路部分,下行鏈路部分包括用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一下行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二下行鏈路子幀;以及在第二載波頻率的上行鏈路部分,上行鏈路部分包括用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一上行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二上行鏈路子幀。第一下行鏈路子幀可以與第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且第一上行鏈路子幀可以與第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),其中第一時(shí)間間隔和第二時(shí)間間隔不重疊。中繼站可以是第一多個(gè)站之一,由此接收下行鏈路傳輸出現(xiàn)于第一下行鏈路子幀中,并且傳輸上行鏈路傳輸出現(xiàn)于第一上行鏈路子幀中。本發(fā)明的其他方面和特征將在察閱結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的下文描述時(shí)變得為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所清楚。
在僅通過示例圖示本發(fā)明實(shí)施例的圖中,
圖I是蜂窩通信系統(tǒng)的框 圖2是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例基站的框 圖3是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例移動(dòng)終端的框圖;圖4是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例中繼站的框 圖5是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例OFDM發(fā)射器架構(gòu)的邏輯分解的框圖; 圖6是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例OFDM接收器架構(gòu)的邏輯分解的框圖; 圖7是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的示例總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的框 圖8是圖7的總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一部分的框 圖9是圖示了在半雙エ使用兩個(gè)載波頻率的中繼站的操作的框 圖10是圖示了在全雙エ使用兩個(gè)載波頻率的中繼站的操作的框 圖11是圖示了使用四個(gè)載波頻率的中繼站的操作的框 圖12是示例TDD幀結(jié)構(gòu)的框 圖13是示例FDD幀結(jié)構(gòu)的框 圖14是用于T-RS幀結(jié)構(gòu)的示例配置的框 圖15是用于T-RS幀結(jié)構(gòu)的示例配置的框圖,其中MR-BS和RS已經(jīng)在頻域中分割UL子幀;
圖16是用于NT-RS幀結(jié)構(gòu)的示例最小配置的框 圖17是用于NT-RS幀結(jié)構(gòu)的示例配置的框圖,其中MR-BS和RS已經(jīng)在頻域中分割UL子中貞;
圖18a、18b和18c是適于支持多跳中繼的示例H-FDD幀結(jié)構(gòu)的框 圖19a和19b是根據(jù)支持多跳中繼的附加示例H-FDD幀結(jié)構(gòu)的框 圖20是定義具有三個(gè)不同區(qū)域的三組用戶的示例H-FDD幀結(jié)構(gòu)的框 圖21是用于三跳情況的示例H-FDD幀配置的框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照其中同樣參考標(biāo)志符指代同樣元素的附圖,圖I示出了控制多個(gè)小區(qū)12內(nèi)的無線通信的基站控制器(BSC) 10,這些小區(qū)由對(duì)應(yīng)基站(BS) 14服務(wù)。在ー些配置中,每個(gè)小區(qū)進(jìn)ー步劃分成多個(gè)扇區(qū)13 (未示出)。一般而言,每個(gè)基站14促進(jìn)使用OFDM來與移動(dòng)終端16通信,它們?cè)谂c對(duì)應(yīng)基站14關(guān)聯(lián)的小區(qū)12內(nèi)。移動(dòng)終端16相對(duì)于基站14的移動(dòng)造成信道條件的明顯波動(dòng)。如圖所示,基站14和移動(dòng)終端16可以包括用于為通信提供空間分集的多個(gè)天線。如下文更詳細(xì)描述的那樣,中繼站15可以輔助在基站14與移動(dòng)終端16之間的通信。移動(dòng)終端16可以從任何小區(qū)12、扇區(qū)13 (未示出)、基站14或者中繼站15向其他小區(qū)12、扇區(qū)13 (未示出)、基站14或者中繼15切換18。在ー些配置中,基站14通過回程網(wǎng)絡(luò)11來與每個(gè)通信以及與另ー網(wǎng)絡(luò)(諸如核心網(wǎng)絡(luò)或者因特網(wǎng)(均未示出))通信。在ー些配置中,無需基站控制器10。圖2描繪了基站14的示例?;?4 一般包括控制系統(tǒng)20、基帶處理器22、發(fā)射電路24、接收電路26、天線28和網(wǎng)絡(luò)接ロ 30。接收電路26從移動(dòng)終端16 (圖3中所示)和中繼站15 (圖4中所示)提供的一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程發(fā)射器接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪放大器和濾波器(未示出)可以配合放大信號(hào)并且從信號(hào)去除寬帶干擾以便處理。下變頻和數(shù)字化電路(未示出)然后將把濾波的接收信號(hào)下變頻成中間或者基帶頻率信號(hào),該信號(hào)然后被數(shù)字化成ー個(gè)或者多個(gè)數(shù)字流?;鶐幚砥?2處理數(shù)字化的接收信號(hào)以提取接收的信號(hào)中傳送的信息或者數(shù)據(jù)位。這ー處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。這樣,基帶處理器22—般實(shí)施于一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者專用集成電路(ASIC)中。然后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接ロ 30跨無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收的信息,或者直接或者借助中繼15向基站14服務(wù)的另一移動(dòng)終端16傳輸該接收的信息。在傳輸側(cè)上,基帶處理器22在控制系統(tǒng)20的控制之下從網(wǎng)絡(luò)接ロ 30接收可以代表語音、數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)字化數(shù)據(jù)并且對(duì)數(shù)據(jù)編碼用于傳輸。向發(fā)射電路24輸出編碼數(shù)據(jù),它在該發(fā)射電路由具有一個(gè)或者多個(gè)所需發(fā)射頻率的一個(gè)或者多個(gè)載波信號(hào)調(diào)制。功率放大器(未示出)將把調(diào)制的載波信號(hào)放大至適合于傳輸?shù)碾娖讲⑶彝ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)向天線28遞送調(diào)制的載波信號(hào)。下文更詳細(xì)描述調(diào)制和處理細(xì)節(jié)。圖3圖示了移動(dòng)終端16的示例。與基站14相似,移動(dòng)終端16將包括控制 系統(tǒng)32、基帶處理器34、發(fā)射電路36、接收電路38、天線40和用戶接ロ電路42。接收電路38從一個(gè)或者多個(gè)基站14和中繼15接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪放大器和濾波器(未示出)可以配合以放大信號(hào)并且從信號(hào)去除基帶干擾用于處理。下變頻和數(shù)字化電路(未示出)然后將把濾波的接收信號(hào)下變頻成中間或者基帶頻率信號(hào),該信號(hào)然后被數(shù)字化成一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字流?;鶐幚砥?4處理數(shù)字化的接收信號(hào)以提取在接收的信號(hào)中傳送的信息或者數(shù)據(jù)位。這ー處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作?;鶐幚砥?4—般實(shí)施于ー個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)中。為了傳輸,基帶處理器34從控制系統(tǒng)32接收可以代表語音、視頻、數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)字化數(shù)據(jù),它對(duì)該數(shù)據(jù)編碼用于傳輸。向發(fā)射電路36輸出編碼的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)由調(diào)制器用來調(diào)制處于ー個(gè)或者多個(gè)所需發(fā)射頻率的一個(gè)或者多個(gè)載波信號(hào)。功率放大器(未示出)將把調(diào)制的載波信號(hào)放大至適合于傳輸?shù)碾娖讲⑶彝ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)向天線40遞送調(diào)制的載波信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)用于直接或者經(jīng)由中繼站的在移動(dòng)終端與基站之間的信號(hào)傳輸。在OFDM調(diào)制中,傳輸頻帶被劃分成多個(gè)正交載波。根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來調(diào)制每個(gè)載波。由于OFDM將傳輸頻帶劃分成多個(gè)載波,所以每個(gè)載波的帶寬減少并且每個(gè)載波的調(diào)制時(shí)間增加。由于并行傳輸多個(gè)載波,所以用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或者符號(hào)或者任何給定載波的傳攜帶速率低于使用單個(gè)載波吋。OFDM調(diào)制利用對(duì)待傳輸?shù)男畔?zhí)行快速傅里葉逆變換(IFFT)。為了解調(diào),對(duì)接收的信號(hào)執(zhí)行快速傅里葉變換(FFT)恢復(fù)傳輸?shù)男畔?。在?shí)踐中,IFFT和FFT由分別執(zhí)行離散傅里葉逆變換(IDFT)和離散傅里葉變換(DFT)的數(shù)字信號(hào)處理提供。因而將OFDM調(diào)制的特征表征為針對(duì)傳輸信道內(nèi)的多個(gè)頻帶生成正交載波。調(diào)制信號(hào)是具有相對(duì)低的傳輸速率并且能夠保持在它們的相應(yīng)頻帶內(nèi)的數(shù)字信號(hào)。個(gè)別載波未直接由數(shù)字信號(hào)調(diào)制。代之以通過IFFT處理來一次調(diào)制所有載波。在一個(gè)實(shí)施例中,OFDM優(yōu)選地至少用于從基站14向移動(dòng)終端16的下行鏈路傳輸。每個(gè)基站14配備有“n”個(gè)發(fā)射天線28 (n>=l),并且每個(gè)移動(dòng)終端16配備有“m”個(gè)接收天線40 (m>=l)。注意相應(yīng)天線可以用于使用適當(dāng)雙エ器或者開關(guān)的接收和傳輸并且這樣標(biāo)注僅為求清楚。當(dāng)使用中繼站15時(shí),OFDM優(yōu)選地用于從基站14到中繼15和從中繼站15到移動(dòng)終端16的下行鏈路傳輸。圖4圖示了中繼站15的示例。與基站14和移動(dòng)終端16相似,中繼站15包括控制系統(tǒng)132、基帶處理器134、發(fā)射電路136、接收電路138、天線130和中繼電路142。中繼電路142使中繼14能夠輔助在基站16與移動(dòng)終端16之間的通信。接收電路138從ー個(gè)或者多個(gè)基站14和移動(dòng)終端16接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪放大器和濾波器(未示出)可以配合放大信號(hào)并且從信號(hào)去除寬帶干擾用于處理。下變頻和數(shù)字化電路(未示出)然后將把濾波的接收信號(hào)下變頻成中間或者基帶頻率信號(hào),該信號(hào)然后被數(shù)字化成一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字流?;鶐幚砥?34處理數(shù)字化的接收信號(hào)以提取在接收的信號(hào)中傳送的信息或者數(shù)據(jù)位。這ー處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作?;鶐幚砥?34—般實(shí)施于一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)中。為了傳輸,基帶處理器134從控制系統(tǒng)132接收可以代表語音、視頻、數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)字化數(shù)據(jù),它對(duì)該數(shù)據(jù)編碼用于發(fā)送。向發(fā)射電路136輸出編碼數(shù)據(jù),它在該發(fā)射電路由調(diào)制器用來調(diào)制處于ー個(gè)或者多個(gè)所需發(fā)射頻率的一個(gè)或者多個(gè)載波信號(hào)。功率放大器(未示出)將把調(diào)制的載波信號(hào)放大至適合于傳輸?shù)碾娖讲⑶彝ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)向天線130遞送調(diào)制的載波信號(hào)。如上文描述的那樣,本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)用于直接或者經(jīng)由中繼站間接的在移動(dòng)終端與基站之間的信號(hào)傳輸。參照?qǐng)D5,將描述邏輯OFDM傳輸架構(gòu)。起初,基站控制器10將直接或者借助中繼站15向基站14發(fā)送將向各種移動(dòng)終端16傳輸?shù)臄?shù)據(jù)?;?4可以使用關(guān)于與移動(dòng)終端關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量指示符(CQI)來調(diào)度數(shù)據(jù)用于傳輸以及選擇用于傳輸調(diào)度數(shù)據(jù)的適當(dāng)編碼和調(diào)制。CQI可以直接來自移動(dòng)終端16或基于移動(dòng)終端16提供的信息在基站14處確定。在兩情況之一中,用于每個(gè)移動(dòng)終端16的CQI是信道幅度(或者響應(yīng))跨OFDM頻帶變化的程度的函數(shù)。使用數(shù)據(jù)加擾邏輯46以減少與調(diào)度數(shù)據(jù)44 (該數(shù)據(jù)為位流)關(guān)聯(lián)的峰均功率比的方式對(duì)該數(shù)據(jù)加擾。確定并且使用CRC添加邏輯48向加擾數(shù)據(jù)附加用于加擾數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。接著使用信道編碼器邏輯50來執(zhí)行信道編碼以向數(shù)據(jù)有效添加冗余性來促進(jìn)在移動(dòng)終端16處的恢復(fù)和糾錯(cuò)。同樣,用于特定移動(dòng)終端16的信道編碼基于CQI。在一些實(shí)施方式中,信道編碼器邏輯50使用已知的Turbo編碼技木。編碼數(shù)據(jù)然后由速率匹配邏輯52處理以補(bǔ)償與編碼關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展。位交織器邏輯54對(duì)編碼數(shù)據(jù)中的位系統(tǒng)地重新排序以使連續(xù)數(shù)據(jù)位的損失最小。映射邏輯56根據(jù)所選基帶調(diào)制將所得數(shù)據(jù)位系統(tǒng)地映射成對(duì)應(yīng)符號(hào)。優(yōu)選地,使用正交調(diào)幅(QAM)或者正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制?;谟糜谔囟ㄒ苿?dòng)終端的CQI來優(yōu)選地選擇調(diào)制程度。可以系統(tǒng)地重排序符號(hào)以使用符號(hào)交織器邏輯58來進(jìn)ー步支持(bolster)傳輸信號(hào)對(duì)頻率選擇性衰落引起的周期數(shù)據(jù)損失的抗擾性。在這一點(diǎn),已經(jīng)將位組映射成代表幅度和相位星座中的位置的符號(hào)。當(dāng)需要空間分集時(shí),符號(hào)塊然后由空間-時(shí)間塊碼(STC)編碼器邏輯60處理,該邏輯以使傳輸信號(hào)更耐受干擾并且在移動(dòng)終端16更容易解碼的方式修改符號(hào)。STC編碼器邏輯60將處理傳入符號(hào)并且提供與用于基站14的發(fā)射天線28的數(shù)量對(duì)應(yīng)的“n”個(gè)輸出。如上文參照?qǐng)D5描述的控制系統(tǒng)20和/或基帶處理器22將提供用于控制STC編碼的映射控制信號(hào)。在這ー點(diǎn),假設(shè)用于“n”個(gè)輸出的符號(hào)代表待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并且能夠由移動(dòng)終端16恢復(fù)。對(duì)于本例,假設(shè)基站14具有兩個(gè)天線28 (n=2)并且STC編碼器邏輯60提供兩個(gè)輸出符號(hào)流。因而向?qū)?yīng)IFFT處理器62發(fā)送STC編碼器邏輯60輸出的每個(gè)符號(hào)流(為了易于理解而單獨(dú)圖示)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到一個(gè)或者多個(gè)處理器可以用來獨(dú)自或者與這里描述的其他處理組合地提供這樣的數(shù)字信號(hào)處理。IFFT處理器62將優(yōu)選地對(duì)相應(yīng)符號(hào)操作以提供傅里葉逆變換。TUFT處理器62的輸出提供時(shí)域中的符號(hào)。將時(shí)域符號(hào)分組成幀,前綴插入邏輯64將這些幀與前綴關(guān)聯(lián)。每個(gè)所得信號(hào)經(jīng)由對(duì)應(yīng)數(shù)字上變頻(DUG)和數(shù)模(DIA)轉(zhuǎn)換電路66在數(shù)字域中上變頻至中間頻率并且轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。然后經(jīng)由RF電路68和天線28同時(shí)在所需RF頻率調(diào)制、放大和傳輸所得(模擬)信號(hào)。注意既定移動(dòng)終端16已知的導(dǎo)頻信號(hào)分散于子載波之中。移動(dòng)終端16 (在下文更詳細(xì)討論)將導(dǎo)頻信號(hào)用于信道估計(jì)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6以說明移動(dòng)終端16直接從基站14或者借助中繼15接收傳輸?shù)男?號(hào)。在傳輸信號(hào)到達(dá)移動(dòng)終端16的每個(gè)天線40時(shí),相應(yīng)信號(hào)由對(duì)應(yīng)RF電路70解調(diào)和放大。為求簡(jiǎn)潔和清楚,僅詳細(xì)描述和圖示兩個(gè)接收路徑之一。模數(shù)(AID)轉(zhuǎn)換器和下變頻電路72數(shù)字化和下變頻模擬信號(hào)用于數(shù)字處理。所得數(shù)字化信號(hào)可以由自動(dòng)增益控制電路(AGC) 74用來基于接收信號(hào)電平來控制RF電路70中的放大器的增益。起初向包括粗同步邏輯78的同步邏輯76提供數(shù)字化信號(hào),該粗同步邏輯78緩沖若干OFDM符號(hào)并且計(jì)算在兩個(gè)相繼OFDM符號(hào)之間的自相關(guān)。與相關(guān)性結(jié)果的最大值對(duì)應(yīng)的所得時(shí)間索引確定精細(xì)同步搜索窗,該搜索窗由精細(xì)同步邏輯80用來基于報(bào)頭來確定精確成幀起始位置。精細(xì)同步邏輯80的輸出促進(jìn)幀對(duì)準(zhǔn)邏輯84的幀獲取。恰當(dāng)成幀對(duì)準(zhǔn)是重要的,使得后續(xù)PET處理提供從時(shí)域向頻域的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換。精細(xì)同步算法基于在報(bào)頭攜帶的接收導(dǎo)頻信號(hào)與已知導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的本地副本之間的相關(guān)性。一旦出現(xiàn)幀對(duì)準(zhǔn)獲取,就用前綴去除邏輯86去除OFDM符號(hào)的前綴并且向頻率偏移校正邏輯88發(fā)送所得采樣,該頻率偏移校正邏輯88補(bǔ)償發(fā)射器和接收器中的未匹配本地振蕩器引起的系統(tǒng)頻率偏移。優(yōu)選地,同步邏輯76包括頻率偏移和時(shí)鐘估計(jì)邏輯82,該邏輯82基于報(bào)頭來幫助估計(jì)這樣的對(duì)傳輸信號(hào)的影響并且向校正邏輯88提供那些估計(jì)以恰當(dāng)處理OFDM符號(hào)。在這一點(diǎn),時(shí)域中的OFDM符號(hào)準(zhǔn)備好使用EFT處理邏輯90來轉(zhuǎn)換至頻域。結(jié)果是向處理邏輯92發(fā)送的頻域符號(hào)。處理邏輯92使用分散導(dǎo)頻提取邏輯94來提取分散導(dǎo)頻信號(hào)、使用信道估計(jì)邏輯96基于提取的導(dǎo)頻信號(hào)來確定信道估計(jì)并且使用信道重建邏輯98來為所有子載波提供信道響應(yīng)。為了確定用于每個(gè)子載波的信道響應(yīng),導(dǎo)頻信號(hào)實(shí)質(zhì)上是多個(gè)導(dǎo)頻符號(hào),該多個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)在時(shí)間和頻率兩者上以已知圖案遍及OFDM子載波內(nèi)分散于數(shù)據(jù)符號(hào)之中。繼續(xù)圖6,處理邏輯比較接收的導(dǎo)頻符號(hào)與在某些時(shí)間在某些子載波期望的導(dǎo)頻符號(hào)以針對(duì)其中傳輸導(dǎo)頻符號(hào)的子載波確定信道響應(yīng)。對(duì)結(jié)果插值以針對(duì)如果并非所有則為多數(shù)如下剰余子載波估計(jì)信道響應(yīng),未為這些子載波提供導(dǎo)頻符號(hào)。實(shí)際和插值信道響應(yīng)用來估計(jì)總體信道響應(yīng),該響應(yīng)包括用于OFDM信道中的如果并非所有則為多數(shù)子載波的信道響應(yīng)。向STC解碼器100提供根據(jù)用于每個(gè)接收路徑的信道響應(yīng)導(dǎo)出的頻域符號(hào)和信道重建信息,該STC解碼器100提供對(duì)兩個(gè)接收路徑的STC解碼以恢復(fù)傳輸符號(hào)。信道重建信息向STC解碼器100提供足以在處理相應(yīng)頻域符號(hào)時(shí)去除傳輸信道的影響的均衡信息。中繼站可以在本發(fā)明上下文中充當(dāng)另一基站或充當(dāng)終端。使用與發(fā)射器的符號(hào)交織器邏輯58對(duì)應(yīng)的符號(hào)解交織器邏輯102來按順序放回恢復(fù)的符號(hào)。然后使用解映射邏輯104將解交織符號(hào)解調(diào)或者解映射成對(duì)應(yīng)位流。然后使用與發(fā)射器架構(gòu)的位交織器邏輯54對(duì)應(yīng)的位解交織器邏輯106來解交織位。解交織位然后由速率解匹配邏輯108處理并且呈現(xiàn)給信道解碼器邏輯110以恢復(fù)初始加擾的數(shù)據(jù)和CRC校驗(yàn)和。因而CRC邏輯112去除CRC校驗(yàn)和、以傳統(tǒng)方式校驗(yàn)加擾數(shù)據(jù)并且將它提供給解擾邏輯114用于使用已知基站解擾碼來解擾以恢復(fù)原先傳輸?shù)臄?shù)據(jù)116。與恢復(fù)數(shù)據(jù)116并行,確定并且向基站14傳輸CQI或者至少足以在基站14創(chuàng)建CQI的信息。如上文所言,CQI可以是載干比(CIR)以及信道響應(yīng)跨OFDM頻帶中的各種子載波變化的程度的函數(shù)。對(duì)于本實(shí)施例,用于OFDM頻帶中的用來傳輸信息的每個(gè)子載波的信道増益相互比較以確定信道増益跨OFDM頻帶變化的程度。雖然諸多技術(shù)可用于測(cè)量變化程度,但是ー種技術(shù)是計(jì)算用于整個(gè)OFDM頻帶的用來傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)子載波的信道增益的標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖I至圖6提供可以用來實(shí)施本申請(qǐng)的實(shí)施例的通信系統(tǒng)的ー個(gè)具體示例。將理解可以用具有如下架構(gòu)的通信系統(tǒng)實(shí)施實(shí)施例,這些架構(gòu)與具體示例不同、但是以與如這里描述的實(shí)施例的實(shí)施一致的方式操作。圖7是圖示了可能用來實(shí)施本申請(qǐng)ー些實(shí)施例的總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)700的邏輯表示的框圖。如圖所示,總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)700由以下功能實(shí)體組成移動(dòng)臺(tái)(MS) 702、接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(ASN)706(包括基站(BS)704和ASN-網(wǎng)關(guān)(ASN_GW)705)和多個(gè)連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(CSN)708。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)700可以基于在WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中定義的框架(WiMAX Forum Network ArchitectureStage 2-3: Release I, Version I. 2,通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于此)。ASN 706 可以是 IEEE 802. 16m/e 順應(yīng)的。ASN 706 提供向 IEEE 802.16e/m 訂戶提供無線電接入而需要的完整網(wǎng)絡(luò)功能集。ASN 706至少提供以下功能IEEE 802. 16e/m第I層(LI)和第2層(L2)與IEEE 802. 16e/m MS的連接;向IEEE 802. 16e/m訂戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(H-NSP)傳送AAA消息用于針對(duì)訂戶會(huì)話的認(rèn)證、授權(quán)和會(huì)話記賬;IEEE802. 16e/m訂戶的優(yōu)選NSP的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和選擇;用于與IEEE 802. 16e/m MS建立第3層(L3)連接的中繼功能(即IP地址分配);以及無線電資源管理。除了上述功能之外,對(duì)于便攜和移動(dòng)環(huán)境,ASN 706還支持以下功能ASN錨定移動(dòng)性;CSN錨定移動(dòng)性;尋呼;以及ASN-CSN隧穿。每個(gè)CSN 708是向(ー個(gè)或多個(gè))IEEE 802. 16e/m訂戶提供IP連接服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功能集。給定ASN 706可以由不止ー個(gè)CSN 708共享。CSN 708可以提供以下功能用于用戶會(huì)話的MS IP地址和端點(diǎn)參數(shù)分配;因特網(wǎng)接入;AAA代理或者服務(wù)器;基于用戶預(yù)訂簡(jiǎn)檔的策略和準(zhǔn)入控制;ASN-CSN隧穿支持;IEEE 802. 16e/m訂戶記賬和運(yùn)營商間結(jié)算;用于漫游的CSN間隧穿;以及ASN間移動(dòng)性。CSN 708還可以包括諸如路由器、AAA代理/服務(wù)器、用戶數(shù)據(jù)庫、相互作用網(wǎng)關(guān)MS的網(wǎng)元(未示出)。如圖8中所示,中繼站(RS) 802可以部署于網(wǎng)絡(luò)中以提供改進(jìn)的覆蓋和/或和容量。當(dāng)RS 802存在時(shí),在BS 704與MS 702之間的通信可以直接或者經(jīng)由RS 802出現(xiàn)。IEEE 802. 16j根據(jù)中繼站在中繼期間可以支持的載波數(shù)量來定義兩個(gè)中繼站類型(I)單無線電中繼如下中繼站,該中繼站使用與用于它的下行鏈路和UL傳輸?shù)腗R-BSDL/UL載波相同的載波頻率,例如MR-BS以間隔Tl在頻率fl向RS傳輸并且RS以間隔T2在fl向它的下級(jí)站轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào),其中Tl和T2不具有任何重疊時(shí)段。(2)雙無線電中繼如下中繼站,該中繼站使用與用于它的下行鏈路和上行鏈路傳輸?shù)腗R-BS DL/UL載波不同的頻率,例如MR-BS在頻率fl向RS傳輸并且RS在f2向它的下級(jí)站轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。注意上述定義假設(shè)TDD操作,也就是說,相同頻率用于在任何給定接口上的DL和UL通信兩者。如先前所言,在FDD中,在不同載波頻率上傳輸U(kuò)L和DL業(yè)務(wù)。根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例,對(duì)于FDD操作,RS可以將與它的上級(jí)站用于它的DL的相同載波fl用于它的DL傳輸,
并且將與它的上級(jí)站用于它的UL的相同載波f2用于它的UL傳輸。這ー選項(xiàng)需要兩個(gè)載波頻率,并且如下文更信息描述的那樣,幀結(jié)構(gòu)可以已經(jīng)拆分成訪問和中繼區(qū)域。圖9圖示了其中中繼站為半雙エ(即它不在給定接口上同時(shí)接收和傳輸)并且中繼操作以時(shí)分方式出現(xiàn)的情況。圖10圖示了其中中繼站為全雙エ(即它在相同接ロ同時(shí)接收和傳輸)的情況。替代地,對(duì)于FDD操作,RS可以使用與它的上級(jí)站的DL (UL)頻率不同的DL (UL)頻率。注意這ー選項(xiàng)需要4個(gè)載波(2個(gè)用于奇跳躍并且2個(gè)用于偶跳躍)。圖11描繪了這一'清況。除了可以根據(jù)圖10操作的中繼站可能需要用于在頻率處在相同時(shí)間同時(shí)接收和傳輸?shù)母鼜?fù)雜天線部署和干擾消除電路之外,圖10和圖11中所示情況彼此相似。從配置觀點(diǎn)來看,它們可以被視為是相同的。圖9中所示中繼系統(tǒng)在硬件實(shí)施和設(shè)計(jì)方面更實(shí)際,并且此外,該操作還很好地適合于以已經(jīng)在IEEE 802. 16e/Rev2標(biāo)準(zhǔn)中定義的H-FDD操作。例如根據(jù)在IEEE 802. 16e/Rev2/D6中定義的H-FDD幀結(jié)構(gòu),DL和UL幀被拆分成2個(gè)間隔Tl和T2,ー個(gè)用于組I MS/SS并且ー個(gè)用于組2 MS/SS。在Tl (T2)間隔期間,第I組(組2)MS/SS從BS接收DL信號(hào),并且在T2 (Tl)間隔期間,組I (組2) MS/SS向BS傳輸它們的UL信號(hào)。如下文更信息描述的那樣,例如可以通過插入可選中繼漫步(amble) (R-amble)、將FCH/DL-MAP替換為R-FCH/R-MAP等來修改這ー幀結(jié)構(gòu)用于在多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中使用。此外也將希望尋求如下單幀方式,其中允許不止一個(gè)中繼區(qū)域出現(xiàn)于單幀中以支持FDD多跳中繼網(wǎng)絡(luò)。否則,當(dāng)僅允許ー個(gè)中繼區(qū)域出現(xiàn)于單幀中時(shí),對(duì)于多個(gè)中繼站而言將需要多幀。IEEE 802. 16e/Rev2 中的現(xiàn)有 FDD 和 H-FDD 樽式操作
如IEEE 802. 16e/Rev中規(guī)定的那樣,在DL信道描述符(DCD)、UL信道描述符(UCD)和DL-MAP中用信令通知與幀配置有關(guān)的參數(shù)。在入網(wǎng)期間,MS先同步到可用信道并且讀取DL-MAPl (圖13)以接收ECD/U⑶。起初,MS執(zhí)行它的測(cè)距操作作為組I的部分??梢杂些`個(gè)或者兩個(gè)D⑶/U⑶。如果有ー個(gè)D⑶/U⑶并且重復(fù)相同類型/長度/值(TLV)兩次,則第一個(gè)屬于用戶組I并且第二個(gè)屬于用戶組2。MS接收來自DL-MAP I (DL MAP 2)的當(dāng)前(下一)幀中的Tl (T2)的長度和來自U⑶的UL載波頻率。D⑶/U⑶提供諸如DL_gap大小、DL_residue間隙大小及其位置、TTG和RTG等參數(shù),使得MS/SS可以對(duì)幀內(nèi)的DL和UL間隔確切定位。MS執(zhí)行初始測(cè)距(假設(shè)它本身在組I中)。BS可以通過傳輸H-FDD組切換信元(IE)來隨時(shí)切換MS用戶組。如果在幀n接收組切換IE,則它在幀n+切換延遲+m處變得有效,其中在U⑶中規(guī)定了切換延遲參數(shù)并且m是組編號(hào)(例如對(duì)于組I用戶,m=l)。在FDD和TDD兩者中,DL MAP指代當(dāng)前幀中的分配,而UL MAP指代下一幀中的區(qū)域。在H-FDD中,DL MAP I或者DL MAP 2指代當(dāng)前幀中的區(qū)域,而UL MAP I指代下ー幀,并且UL MAP2指代下下ー幀。如果全雙エ和半雙エMS在相同時(shí)間操作,則BS可以傳輸用于向所有可用H-FDD資源調(diào)度全雙エMS的FDD配對(duì)分配IE。FDD配對(duì)分配IE包含UL MAP IE,這些IE指代其他UL區(qū)域中的分配。這ー IE也可以包含UL區(qū)域切換IE和UL分配開始IE,在該情況下,那些IE指代與其他UL分配區(qū)域有關(guān)的配置。在FDD和H-FDD樽式中的RS和MR-BS操作
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以修改圖13中所示FDD幀結(jié)構(gòu)以支持多跳中繼。如圖18A中所示,DL1、DL2、UL1和UL2子幀可以每個(gè)都被劃分成兩個(gè)區(qū)域,以便除了 BS-MS通信之外還支持BS-RS和RS-MS通信。與圖13的FDD幀結(jié)構(gòu)一祥,圖18A的幀結(jié)構(gòu)支持在幀的不同分區(qū)共享幀的兩組H-FDD站(組I和組2)的協(xié)調(diào)傳輸布置。對(duì)于透明RS (T-RS)操作,如圖18B中所示,DLl和DL2子幀可以每個(gè)都被劃分成訪問區(qū)域和透明區(qū)域,并且ULl和UL2子幀可以每個(gè)都被劃分成訪問區(qū)域和中繼區(qū)域。T-RS可以用與分配MS相同的方式分配給組I合和組2之一。MR-BS可以向每組同時(shí)分配多個(gè)T-RS,因?yàn)榭梢匀缤琓-RS是MS —樣來對(duì)待它們。向組I (組2)分配的T-RS可以在DLl/ULl (DL2/UL2)區(qū)域中中繼數(shù)據(jù)。為求簡(jiǎn)化,所有RS可以分配給相同組,使得用于該組的FCH/MAP可以僅包含可選FCH/R-MAP。對(duì)于非透明RS (NT-RS)操作,如圖18C中所示,DL1、DL2、ULl和UL2子幀可以每個(gè)都被劃分成訪問區(qū)域和中繼區(qū)域。組I (組2)中的有能力的NT-RS可以使用除了 UL I(UL 2)之外的整個(gè)UL區(qū)域。R鏈路信道描述(RCD) MAC消息可以用來用信令通知訪問和中繼區(qū)域。訪問區(qū)域可以鄰接并且落入H-FDD幀的子幀之ー內(nèi),而中繼區(qū)域可以鄰接并且落入另一子幀內(nèi)??梢苑謩e在第一 tx訪問區(qū)域和中繼區(qū)域中傳輸FCH/MAP和R-FCH/RMAP。RS可以在入網(wǎng)期間從U⑶獲得UL載波。對(duì)于單無線電RS,在第一跳使用的相同載波頻率可以使用于其他跳。對(duì)于雙無線電RS,在RS Config CMD消息中用信令通知的第ニ載波頻率可以指代FDD模式中的DL載波。在FDD模式中,可以用信令通知附加TLV以配置用于RS在與下級(jí)站通信時(shí)中用的UL載波。在非透明RS系統(tǒng)中,在FDD模式中,所有半雙エMS/SS可以設(shè)置為組I用戶并且所有RS可以設(shè)置為組2用戶(或者相反)。RS仍然可以以全雙エ模式操作,例如可以經(jīng)由FDD配對(duì)分配IE向它分配在所有可用H-FDD資源處的資源。透明RS可以監(jiān)視DL MAP I和DLMAP 2兩者并且根據(jù)它具有的轉(zhuǎn)送規(guī)則執(zhí)行中繼。在所有RS是透明的系統(tǒng)中,可以在組之間切換MS/SS。圖19A和19B分別圖示了用于T-RS和NT-RS操作的替代幀配置,其中如情況可以是的那樣H-FDD幀結(jié)構(gòu)的第二子幀用作透明區(qū)域或者中繼區(qū)域。也就是說,向僅ー組(就是說組2 ;即DL2和UL2,如圖19A和19B中所示)分配中繼而不是將DLl、DL2、ULl和UL2劃分成區(qū)域。對(duì)于非透明RS操作,利用MAP2,因?yàn)橹欣^將需要它自己的(R-MAP)。
TDD較FDD而言的優(yōu)點(diǎn)之ー是TDD更好地適合于DL-UL傳輸?shù)牟粚?duì)稱特性。圖13中所示常規(guī)H-FDD幀假設(shè)僅兩組用戶,從而造對(duì)成DL-UL比進(jìn)行變化的有限靈活性并且造成由于RTG/TRG和/或DL_gap/UL_gap要求而浪費(fèi)約兩個(gè)OFDM符號(hào)。圖20圖示了具有三個(gè)用戶組區(qū)域的H-FDD幀配置。如圖所示,通過使用在幀中具有三個(gè)不同區(qū)域的三組用戶,可以消除DL-gap/UL_gap要求,并且用于MS組I和組3的RTG可以由它們的相應(yīng)的無線電空閑狀態(tài)吸收。注意如果TRG而不是RTG花費(fèi)更長時(shí)間,則通過對(duì)UL組傳輸重新排序,可以代之以吸收用于三個(gè)MS組的TRG。也在變化DL-UL比中獲得靈活性,因?yàn)榭梢蕴剿鳠o線電空閑狀態(tài)。圖21圖示了用于圖20的H-FDD幀配置的三跳情況。如圖所示,如果更多跳,則可
以預(yù)計(jì)更多靈活性,然而需要更高數(shù)量的MS組。其他修改將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚,因此在權(quán)利要求書中限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在多跳無線中繼網(wǎng)絡(luò)中操作中繼站的方法,所述中繼站與上級(jí)站和下級(jí)站通信,所述方法包括 在第一載波頻率從所述上級(jí)站接收下行鏈路傳輸; 在第二載波頻率從所述下級(jí)站接收上行鏈路傳輸; 在所述第一載波頻率向所述下級(jí)站傳輸下行鏈路傳輸;并且 在所述第二載波頻率向所述上級(jí)站傳輸上行鏈路傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中使用幀來調(diào)度在所述中繼站與所述上級(jí)站之間的所述通信,每個(gè)所述幀包括 在所述第一載波頻率的下行鏈路部分,所述下行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一下行鏈路子幀和用于在所述上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二下行鏈路子幀;以及 在所述第二載波頻率的上行鏈路部分,所述上行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與所述第一多個(gè)站之間的通信的第一上行鏈路子幀和用于在所述上級(jí)站與所述第二多個(gè)站之間的通信的第二上行鏈路子幀; 其中所述第一下行鏈路子幀與第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),所述第一上行鏈路子幀與第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且所述第一時(shí)間間隔和所述第二時(shí)間間隔不重疊;并且 其中所述中繼站是所述第一多個(gè)站之一,由此所述接收所述下行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述第一下行鏈路子幀中,并且所述傳輸所述上行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述第一上行鏈路子幀中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中 所述第一下行鏈路子幀劃分成下行鏈路訪問區(qū)域和下行鏈路透明區(qū)域,并且所述第一上行鏈路子幀劃分成上行鏈路訪問區(qū)域和上行鏈路中繼區(qū)域;并且 其中所述接收所述下行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述下行鏈路訪問區(qū)域中,并且所述傳輸所述上行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述上行鏈路中繼區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述第二上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且所述第二下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述下行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與第三多個(gè)站之間的通信的第三下行鏈路子幀,并且所述上行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與所述第三多個(gè)站之間的通信的第三上行鏈路子幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中 所述第二上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng); 所述第二下行鏈路子幀和所述第三上行鏈路子幀與第三時(shí)間間隔對(duì)應(yīng);并且 所述第三下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中 所述第一多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,所述第二多個(gè)站在所述第二時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,并且所述第三多個(gè)站在所述第一時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中;并且 對(duì)于每個(gè)所述幀,所述第一時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第三時(shí)間間隔之前,并且所述第三時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第二時(shí)間間隔之前,由此用于所述第一和第三多個(gè)站的相應(yīng)接收到傳輸轉(zhuǎn)變間隙由所述相應(yīng)空閑狀態(tài)吸收。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中 所述第二下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng); 所述第二上行鏈路子幀和所述第三下行鏈路子幀與第三時(shí)間間隔對(duì)應(yīng);并且 所述第三上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中 所述第一多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,所述第二多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,并且所述第三多個(gè)站在所述第二時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中;并且 對(duì)于每個(gè)所述幀,所述第一時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第二時(shí)間間隔之前,并且所述第二時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第三時(shí)間間隔之前,由此用于所述第一和第三多個(gè)站的相應(yīng)傳輸?shù)浇邮辙D(zhuǎn)變間隙由所述相應(yīng)空閑狀態(tài)吸收。
10.一種多跳中繼系統(tǒng),包括 中繼站,與上級(jí)站和下級(jí)站通信,所述中繼站包括 接收電路,用于在第一載波頻率從所述上級(jí)站接收下行鏈路傳輸并且用于在第二載波頻率從所述下級(jí)站接收上行鏈路傳輸;以及 發(fā)射電路,用于在所述第一載波頻率向所述下級(jí)站傳輸下行鏈路傳輸并且用于在所述第二載波頻率向所述上級(jí)站傳輸上行鏈路傳輸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中使用幀來調(diào)度在所述中繼站與所述上級(jí)站之間的所述通信,每個(gè)所述幀包括 在所述第一載波頻率的下行鏈路部分,所述下行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一下行鏈路子幀和用于在所述上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二下行鏈路子幀;以及 在所述第二載波頻率的上行鏈路部分,所述上行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與所述第一多個(gè)站之間的通信的第一上行鏈路子幀和用于在所述上級(jí)站與所述第二多個(gè)站之間的通信的第二上行鏈路子幀; 其中所述第一下行鏈路子幀與第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),所述第一上行鏈路子幀與第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且所述第一時(shí)間間隔和所述第二時(shí)間間隔不重疊;并且 其中所述中繼站是所述第一多個(gè)站之一,由此所述接收所述下行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述第一下行鏈路子幀中,并且所述傳輸所述上行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述第一上行鏈路子幀中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中 所述第一下行鏈路子幀劃分成下行鏈路訪問區(qū)域和下行鏈路透明區(qū)域,并且所述第一上行鏈路子幀劃分成上行鏈路訪問區(qū)域和上行鏈路中繼區(qū)域;并且 其中所述接收所述下行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述下行鏈路訪問區(qū)域中,并且所述傳輸所述上行鏈路傳輸出現(xiàn)于所述上行鏈路中繼區(qū)域中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述第二上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且所述第二下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述下行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與第三多個(gè)站之間的通信的第三下行鏈路子幀,并且所述上行鏈路部分包括用于在所述上級(jí)站與所述第三多個(gè)站之間的通信的第三上行鏈路子幀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中 所述第二上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng); 所述第二下行鏈路子幀和所述第三上行鏈路子幀與第三時(shí)間間隔對(duì)應(yīng);并且 所述第三下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中 所述第一多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,所述第二多個(gè)站在所述第二時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,并且所述第三多個(gè)站在所述第一時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中;并且 對(duì)于每個(gè)所述幀,所述第一時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第三時(shí)間間隔之前,并且所述第三時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第二時(shí)間間隔之前,由此用于所述第一和第三多個(gè)站的相應(yīng)接收到傳輸轉(zhuǎn)變間隙由所述相應(yīng)空閑狀態(tài)吸收。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中 所述第二下行鏈路子幀與所述第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng); 所述第二上行鏈路子幀和所述第三下行鏈路子幀與第三時(shí)間間隔對(duì)應(yīng);并且 所述第三上行鏈路子幀與所述第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中 所述第一多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,所述第二多個(gè)站在所述第三時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中,并且所述第三多個(gè)站在所述第二時(shí)間間隔期間在空閑狀態(tài)中;并且 對(duì)于每個(gè)所述幀,所述第一時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第二時(shí)間間隔之前,并且所述第二時(shí)間間隔出現(xiàn)于所述第三時(shí)間間隔之前,由此用于所述第一和第三多個(gè)站的相應(yīng)傳輸?shù)浇邮辙D(zhuǎn)變間隙由所述相應(yīng)空閑狀態(tài)吸收。
全文摘要
在多跳無線中繼網(wǎng)絡(luò)中操作中繼站的方法中,中繼站與上級(jí)站和下級(jí)站通信,在第一載波頻率接收來自上級(jí)站的下行鏈路傳輸;在第二載波頻率接收來自下級(jí)站的上行鏈路傳輸;在第一載波頻率傳輸向下級(jí)站的下行鏈路傳輸;并且在第二載波頻率傳輸向上級(jí)站的上行鏈路傳輸??梢允褂脦瑏碚{(diào)度在中繼站與上級(jí)站之間的通信,其中每幀包括在第一載波頻率的下行鏈路部分,下行鏈路部分包括用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一下行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二下行鏈路子幀;以及在第二載波頻率的上行鏈路部分,上行鏈路部分包括用于在上級(jí)站與第一多個(gè)站之間的通信的第一上行鏈路子幀和用于在上級(jí)站與第二多個(gè)站之間的通信的第二上行鏈路子幀。第一下行鏈路子幀可以與第一時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),并且第一上行鏈路子幀可以與第二時(shí)間間隔對(duì)應(yīng),其中第一時(shí)間間隔和第二時(shí)間間隔不重疊。
文檔編號(hào)H04W84/02GK102792609SQ201080049650
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者D.于, H.張, I.巴切奇, N.塞納拉特, P.朱, W.童 申請(qǐng)人:巖星比德科有限公司