专利名称：透明中继站的信号转发方法及信号转发装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种移动通信系统中透明中继站的 信号转发方法及对应的信号转发装置。
背景技术：
在即将到来的第四代(4G)宽带无线移动通信系统中，中继(Relay) 和导频技术作为一种重要的应用技术得到了广泛的重视，成为移动通信领域 的一个研究热点。
通过中继技术，可以拓展蜂窝系统的覆盖范围，或者提高系统容量。为 了区分的方便，通常将拓展覆盖范围的中继方式称为非透明中继 (non-transparent relay)方式，而用于提高小区容量的中继方式称为透明中继 (transparent relay )方式。
图1为非透明中继方式的系统结构示意图。参见图l，系统中一共存在 两类链路接入链路(Access Link)和中继链路(Relay Link)，其中接入 链路表示终端(UE)与基站(BS， Base station )/中继站(RS， Relay station) 之间的链路，中继链路表示BS与RS之间的链路。接入链路和中继链路既 有下行链路，又有上行链路。RS在中继链路接收到BS的数据后会通过接入 链路转发给终端，同理，RS在接入链路接收到终端的数据后会通过中继链 路转发给BS。图中虛线范围内为基站的服务区，在非透明中继方式中，某 个终端处于基站的服务区外，接收不到基站的同步和控制信令，因此需要 RS发送本身独立的同步和控制信息给该终端，发送本身独立的同步和控制 信息的RS称为非透明中继，主要用于拓展蜂窝网的覆盖范围。
图2为透明中继方式的系统结构示意图。参见图2，透明中继方式与非
透明中继方式的区别在于透明中继不发送独立的同步和控制信息，接收透 明中继服务的终端处于基站的服务区内，可以接收到基站的同步和控制信 令，透明中继可以提高系统容量。在透明中继方式中，终端处于基站的服务 区内，但是一般都处于小区边缘或者信号质量不好的位置，并且传输数据的 速率低，且服务质量较差，系统频谱利用率低。如果利用一个透明中继，通 过透明中继将基站发送给终端的信号进行转发，由于透明中继与基站和终端 两者间都能够保持较好的信道条件，从而提高了终端与基站间传输能力，进 而提高了系统容量。
下面以下行链路为例说明透明中继的实现过程。终端接入基站，并处于 基站的服务区内，在基站要发送数据到终端时，如果发现终端的信道条件比
较差，而终端与RS具有良好的信道，则基站首先在时刻^将数据发送到RS， RS对接收数据接收解调后，根据RS与终端间的信道条件，重新选择发送数 据的编码和调制格式进行编码和调制，再将数据发送到终端中。由于基站与 RS间以及RS与终端间具有较好的信道条件，从而以较高的传输速率发送数 据，提高了系统的容量。
导频的设计技术也是蜂窝系统关键技术之一。通过导频合理的导频设 计，接收端可以正确地进行信道估计、信号检测以及信号质量的测量，从而 保证了数据的正确接收以及切换的顺利进行。
正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing )技 术是下一代移动通信系统主要采用的多址接入技术。在OFDM调制方式下， 信道资源是一个时频二维的一种结构。在时域上OFDM由多个OFDM符号 组成，而每个OFDM符号在频域带宽上划分为相互正交的多个子载波。图3 为OFDM调制方式下的一个时频域资源块单元的示意图。参见图3， 一个时 频域资源块单元占用了整个OFDM时频域资源的一部分，该时频域资源块 单元在时域上包含了 N个OFDM符号，在频域上包含了 L个OFDM子载波， 该时频域资源块单元可提供的传输数目为S-NxL个基本资源单元，每个基
本资源单元传输一个调制后的符号。整个OFDM时频域资源包含了一个或
多个时频域资源块单元。
为了正确地接收图3所示信道资源内的数据，通常情况下都会在时频域
资源块单元内插入若干个导频符号，每个导频符号占用一个基本资源单元。
对于基站发送的下行导频设计，目前主要有两种导频设计方式公共导频发 送方式和专用导频发送方式。
一、 公共导频发送方式。基站发送的下行公共导频，无论导频所在的时 频域资源块单元是否发送数据，公共导频总是在一个OFDM符号上，以均 匀的子载波频率间隔在整个系统带宽内发送。下面以第三代伙伴计划
(3GPP)的长期演进项目(LTE)标准为例说明现有的公共导频方式。
图4为一个时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)的LTE系统下行公 共导频发送示意图。该图所示为当发送天线为l个时，在一个0.675ms的子 帧(Subfmme)内公共导频的设计。参见图4，在时域上，下行公共导频分 别在OFDM符号1和7上发送，在频域上，每6个子载波上发送一个导频 符号。并且，下行导频在OFDM符号l和7的整个频域上发送。
二、 专用导频发送方式。专用导频主要用于某个或一群特殊用户的数据 和控制信令的解调。专用导频符号只在发送数据的时频域资源块单元上发 送，如果某些时频域资源块单元不发送数据，则不需要在该时频域资源块单
但是，在目前移动通信系统导频发送方案中，只公开了基站与终端之间 传输信号时的下行导频发送方案，而透明中继站还不具备导频发送的功能， 因此，在现有技术中，是由于透明中继站没有导频，导致终端无法保证对透 明中继站转发信号的正确解调和接收，终端对透明中继信号的接收质量差， 系统容量低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种透明中继站的信号转发方
法，以保证终端对透明中继站所转发信号的正确解调和接收。
本发明的另一目的在于提供一种透明中继站的信号转发装置，同样可以 保证终端对透明中继站所转发信号的正确解调和接收。
为了实现上述发明目的，本发明的主要技术方案为 一种透明中继站的信号转发方法，该方法包括
A、 接收来自基站的信号，对该信号进行解调；
B、 利用本透明中继站的设定格式重新对所述信号进行编码和调制；
C、 通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号，同时利用转发信 号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。
优选地，步骤C中进一步包括
判断所述来自基站的信号是否在每个发送时间间隔内具有公共导频符 号；如果是，则在所述专用时频域资源块上为所述基站预留用于发送公共导 频符号的时频域资源，且所述预留的时频域资源的位置与发送所述专用导频
符号的时频域资源的位置不同；否则，不在所述专用时频域资源块上预留用
于发送公共导频符号的时频域资源。
优选地，该方法进一步包括在发送所述公共导频符号和专用导频符号 时，对所述公共导频符号和所述专用导频符号进行复用。
优选地，所述复用方法为时分复用或者频分复用。
优选地，发送导频符号时， 一个导频符号占用时频域资源块中的一个基 本资源单元。
优选地，所述透明中继站所用的调制方式为正交频分复用OFDM方式， 所述导频符号在OFDM符号上发送。
一种透明中继站的信号转发装置，该转发装置包括 接收解调模块，用于接收来自基站的信号，并进行解调； 编码调制模块，用于按照设定格式对所述接收解调模块输出的信号进行
编码和调制；
发送模块，用于通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号，同时
利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。
优选的，所述发送模块具体包括判断模块、公共导频资源预留模块和专 用导频发送模块；
所述判断模块用于判断所述来自基站的信号是否在每个发送时间间隔
内具有公共导频符号；如果是，则触发所述公共导频资源预留模块在所述专
用时频域资源块上为所述基站预留用于发送公共导频符号的时频域资源，同 时触发专用导频发送模块利用所述专用时频域资源块向终端发送专用导频 符号，且所述为公共导频符号预留的时频域资源的位置与发送所述专用导频
符号的时频域资源的位置不同；否则，只触发专用导频发送模块利用所述专 用时频域资源块向终端发送所述专用导频符号。
优选的，所述发送模块进一步包括复用模块，用于对所发送的公共导频 符号和专用导频符号进行复用。
优选的，所述编码调制模块的调制方式为OFDM方式，所述发送模块 在OFDM符号上发送导频符号。
由于在转发来自基站信号的同时，利用转发信号所占用的专用时频域资 源块向终端发送专用导频符号，从而使得终端可以利用该专用导频符号对所 述专用时频域资源块中的信号进行解调，从而保证终端对透明中继站所转发 数据的正确解调和接收，提高终端对透明中继信号的接收质量，进一步提高 系统容量。
当基站在每个发送时间间隔内都发送公共导频符号时，本发明可以实现
不但可以准确地接收到透明中继站转发的数据，而且可以利用所述公共导频 符号进行下行信道的测量，保证了终端对基站信号测量的准确性。另外，本 发明所述为公共导频符号预留的时频域资源的位置与发送所述专用导频符 号的时频域资源的位置不同，因此可以避免基站和透明中继站导频间的相互 干扰。
当基站不需要在每个发送时间间隔内都发送公共导频符号时，本发明可以只利用所述专用时频域资源块向终端发送专用导频符号，此时一个时频域 资源块内只包括专用导频符号，用于对中继站转发的信号进行解调。
另外，由于本发明釆用专用导频方式发送导频符号，因此可以避免资源 开销过大，节约时频域的资源。
图l为非透明中继方式的系统结构示意图2为透明中继方式的系统结构示意图； 图3为OFDM调制方式下的一个时频域资源块单元的示意图； 图4为一个TD-SCDMA的LTE系统下行公共导频发送示意图； 图5为本发明所述信号转发方法的流程图6为透明中继站在公共导频和专用导频共存情况下的一种导频符号 发送示意图7为透明中继站只发送专用导频符号时的一种导频符号发送示意图； 图8为本发明所述透明中继站的信号转发装置的结构图； 图9为所述发送模块的 一种优选结构图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。
图5为本发明所述信号转发方法的流程图。参见图5，该流程包括
步骤501、透明中继站接收来自基站的信号，对该信号进行解调。具体 的解调方法与基站所釆用的调制方法对应，可以釆用现有的方法。
步骤502、利用本透明中继站的设定格式重新对所述信号进行编码和调制。
步骤503、透明中继站通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号， 同时利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。 本发明适用于釆用OFDM技术进行调制的移动通信系统。为了能使接
收终端能够准确地接收透明中继站转发的信号，中继站在接入链路中必须发
送自身的导频符号。由于在B3G等宽带系统中，透明中继站转发信号占用
的发送时频域资源块通常都是有一定带宽和时域限制。因此本发明中，透明 中继站发送的导频符号釆用专用导频方式进行发送，否则将会影响到基站发 送时频域资源块的数据解调，并造成资源开销过大。透明中继站发送的导频 符号只是在其发送信号占用的时频域资源块内发送导频符号，专用导频符号 不需要在整个带宽内发送。
在本发明中，透明中继站发送专用导频符号有两种具体实施方式
，在上
述步骤503中可以进一步包括一个判断步骤透明中继站判断所述来自基站 的信号是否在每个发送时间间隔(TTI)内具有公共导频符号；如果是，则 执行第一种实施方式，否则执行第二种实施方式。以下分别说明 第一种实施方式公共导频符号和专用导频符号共存方式。 在第一实施方式中，透明中继站在其发送信号所占用的时频域资源块 内，占用相应的基本时频域资源单元发送专用导频符号。此时，基站仍然在 每个资源块内发送公共导频符号，且需要在时频域资源块的整个带宽上发送 所述公共导频符号，即一个时频域资源块内同时存在公共导频符号和专用导 频符号。因此，在本第一实施方式中，接入设备在所占用的专用时频域资源 块上为所述基站预留用于发送公共导频符号的时频域资源，即预留基本时频 域资源单元，而不在这些基本时频域资源单元上发送数据或专用导频符号； 同时，接入设备还需利用所述专用时频域资源块上的其它基本时频域资源单 元上发送专用导频符号；所述为公共导频符号预留的基本时频域资源单元的 位置与发送所述专用导频符号的基本时频域资源单元的位置不同，这样可以 避免基站和透明中继站导频间的相互干扰。另外，发送所述专用导频符号的 发送时域间隔、发送频域间隔、以及发送功率与所述基站发送所述公共导频 符号的发送时域间隔、发送频域间隔、以及发送功率可以相同，也可以不同。 作为一种优选方式，本发明的透明中继站还可以对公共导频符号和专用 导频符号采用时分复用(TDM)方式或频分复用(FDM)方式进行复用，
并向终端发送复用后的信号，终端接收到信号后再进行解复用。
在第一种实施方式中，公共导频符号主要用于终端对没有利用专用导频
资源块进行转发的信号进行信道估计以及基站信道的测量，而专用导频主要
用于终端对相应时频域资源块的数据和控制信令的解调。
图6为透明中继站在公共导频和专用导频共存情况下的一种导频符号发
送示意图。参见图6，假设透明中继站的发送资源块，即发送信号占用的时
频域资源块为一个9x12的时频域资源块，其中在时域上包括9个OFDM符 号，在频域上包括12个子载波。在该时频域资源块中公共导频符号和专用 导频符号共存，并釆用TDM方式进行复用，其中一个导频符号占用时频域 资源块中的一个基本资源单元。所述公共导频符号601在OFDM符号1和7 的整个带宽内发送，如图6中斜紋阴影方框所示；而专用导频符号602只在 该时频域资源块的OFDM符号2和8内发送，如图6中的网格阴影方框所 示。图6中的白色方框表示透明中继站所发送的下行传输数据。本发明对公 共导频符号601和专用导频符号602的具体发送位置和数目不进行限定，在 专用的时频域资源块内的其他位置并以其他数目发送也同样可以实现本发 明的发明目的。但是，所述专用导频符号602的发送时域间隔和发送频域间 隔，以及发送功率等需釆用与基站发送公共导频符号601不同的发送时域间 隔和发送频域间隔，以及发送功率进行发送。 第二种实施方式只发送专用导频符号。
在第二种实施方式中，公共导频符号不需要在每个发送时间间隔内发送, 因此，透明中继站的发送资源块内不需要为基站预留用于发送公共导频符号 的时频域资源。此时，透明中继站在时频域资源块内只发送专用导频符号， 专用导频发送的范围只是在该透明中继站发送信号所占用的时频域资源内。
图7为透明中继站只发送专用导频符号时的一种导频符号发送示意图。 参见图7，假设透明中继站的发送资源块为一个9x12的时频域资源块，其 中在时域上包括9个OFDM符号，在频域上包括12个子载波，在透明中继 站的发送资源块内，只发送专用导频符号701，如图7中的网格阴影所示。
图7中的白色方框表示透明中继站所发送的下行传输数据。专用导频符号
701只在发送信号专用的时频域资源块内发送,本图7中的专用导频符号701 只在该时频域资源块的OFDM符号2和8内发送，但是本发明对专用导频 符号的具体发送位置和数目不进行限定，在专用的时频域资源块内的其他位 置并以其他数目发送也同样可以实现本发明的发明目的。在本第二种实施方 式中，所述专用导频符号只用于发送信号的解调。
图8为本发明所述透明中继站的信号转发装置的结构图。参见图8，该 转发装置800包括
接收解调模块801，用于接收来自基站的信号，并进行解调。 编码调制模块802，用于按照设定格式对所述接收解调模块输出的信号 进行编码和调制。
发送模块803，用于通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号， 同时利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。
作为一种优选的实施方案，所述发送模块803具体主要包括判断模块、 公共导频资源预留模块和专用导频发送模块。
图9为所述发送模块的一种优选结构图。参见图9，所述判断模块901 用于判断所述来自基站的信号是否在每个发送时间间隔内具有公共导频符 号；如果是，则触发所述公共导频资源预留模块903在所述专用时频域资源 块上为所述基站预留用于发送公共导频符号的时频域资源，同时触发所述专 用导频发送模块902利用所述专用时频域资源块向终端发送专用导频符号， 且所述为公共导频符号预留的基本时频域资源单元的位置与发送所述专用
导频符号的基本时频域资源单元的位置不同；否则，只触发专用导频发送模
块902利用所述专用时频域资源块向终端发送所述专用导频符号。
虽然所述接入设备为公共导频符号预留的基本时频域资源单元的位置 与发送所述专用导频符号的基本时频域资源单元的位置不同，但是，发送所 述专用导频符号的发送时域间隔、发送频域间隔、以及发送功率与所述基站 发送所述公共导频符号的发送时域间隔、发送频域间隔、以及发送功率可以相同，也可以不同。
所述发送模块还可以进一步包括复用模块904,用于对所发送的公共导 频符号和专用导频符号进行复用。
另外，本发明的信号转发装置适用于采用OFDM方式的通信系统，所述 编码调制模块的调制方式为OFDM方式，所述发送模块在OFDM符号上发
送导频符号。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种透明中继站的信号转发方法，其特征在于，该方法包括A、接收来自基站的信号，对该信号进行解调；B、利用本透明中继站的设定格式重新对所述信号进行编码和调制；C、通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号，同时利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤C中进一步包括 判断所述来自基站的信号是否在每个发送时间间隔内具有公共导频符频符号的时频域资源，且所述预留的时频域资源的位置与发送所述专用导频 符号的时频域资源的位置不同；否则，不在所述专用时频域资源块上预留用 于发送公共导频符号的时频域资源。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在 发送所述公共导频符号和专用导频符号时，对所述公共导频符号和所述专用 导频符号进行复用。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述复用方法为时分 复用或者频分复用。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，发送导频符 号时， 一个导频符号占用时频域资源块中的一个基本资源单元。
6、 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述透明中 继站所用的调制方式为正交频分复用OFDM方式，所述导频符号在OFDM 符号上发送。
7、 一种透明中继站的信号转发装置，其特征在于，该转发装置包括 接收解调模块，用于接收来自基站的信号，并进行解调； 编码调制模块，用于按照设定格式对所述接收解调模块输出的信号进行编码和调制； 发送模块，用于通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号，同时
8、 根据权利要求7所述的信号转发装置，其特征在于，所述发送模块 具体包括判断模块、公共导频资源预留模块和专用导频发送模块；所述判断模块用于判断所述来自基站的信号是否在每个发送时间间隔内具有公共导频符号；如果是，则触发所述公共导频资源预留模块在所述专 用时频域资源块上为所述基站预留用于发送公共导频符号的时频域资源，同 时触发专用导频发送模块利用所述专用时频域资源块向终端发送专用导频 符号，且所述为公共导频符号预留的时频域资源的位置与发送所述专用导频 符号的时频域资源的位置不同；否则，只触发专用导频发送模块利用所述专 用时频域资源块向终端发送所述专用导频符号。
9、 根据权利要求8所述的信号转发装置，其特征在于，所述发送模块 进一步包括复用模块，用于对所发送的公共导频符号和专用导频符号进行复 用。
10、 根据权利要求8所述的信号转发装置，其特征在于，所述编码调制 模块的调制方式为OFDM方式，所述发送模块在OFDM符号上发送导频符 号。
全文摘要
本发明公开了一种透明中继站的信号转发方法，包括A.接收来自基站的信号，对该信号进行解调；B.利用本透明中继站的设定格式重新对所述信号进行编码和调制；C.通过接入链路向终端转发所述编码调制后的信号，同时利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。本发明还公开了一种透明中继站的信号转发装置，包括对基站信号进行接收解调的接收解调模块；用于对所述接收解调模块输出的信号进行编码和调制的编码调制模块；以及发送模块，用于通过接入链路向终端转发编码调制后的信号，同时利用转发信号所占用的专用时频域资源块向终端发送专用导频符号。利用本发明，可以保证终端对透明中继站所转发信号的正确解调和接收。
文档编号H04B7/14GK101345568SQ20071011856
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者孙韶辉, 张光辉, 王映民, 谢永斌 申请人:大唐移动通信设备有限公司