专利名称：中继系统部署方法和中继系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种中继系统部署方法和中继 系统。
背景技术：
全球新一代移动技术(International Mobile Telecommunication , 简称为IMT-Advanced) /第三代移动^火伴计划(The 3td Generation Partner Project,简称为3GPP )的新一^长期演进^支术计划(Long Term Evolution-Advanced ， 简称为LTE-Advanced )系统作为下 一代
移动通信系统，对翁:据业务的速率、系统容量和覆盖都提出了更高 的要求，即需要更快的数据速率、更大的系统容量以及更大的覆盖率。
按照国际电信联盟(International Telecommunication Union, 简 称为ITU)对IMT-Advanced系统的定义，当系统带宽为100 MHz 时，用户处于静止或者低速移动的室内和室外环境中， IMT-Advanced将提供高达1Gbit/s的小区吞吐量，而当用户在中高 速移动的广域环境下，IMT-Advanced系统将4是供100Mbit/s的峰值 速率。根据IMT-Advanced系统在速率、容量^^盖上的要求，如 何利用有限的频:潜资源为更多的用户4是供更全面的月良务成为 IMT-Advanced/3 GPP LTE-Advanced关注的重要问题之一 。目前，移动通信系统的主要网络结构是移动蜂窝网，移动蜂窝 网的基本设备单元是基站。在传统蜂窝系统中，频i普资源缺乏，小
区边缘用户的需求得不到满足，数据传输速率小，目前主要使用微 蜂窝或者直放站来解决上述问题，但微蜂窝的成本会比较高，放站
会产生干扰。为了解决3GPP系统及后续技术所面临的上述问题， 中继(Relay ) 4支术越来越多地受到人们的关注，中继冲支术不^f又可以 提高系统容量，扩大小区覆盖范围，而且成本低，灵活性好。
目前，开始对在移动蜂窝系统中部署中继站的可行性和性能提 升情况进4亍研究，虽然3GPP标准组织中的一些7>司^是出了中继方 面的相关方案，4旦对如4可部署中继系统并没有给出具体的解决方案， 因此，需要一种能够解决该问题的方案。
发明内容
考虑到相关技术中存在的需要一种技术来解决如何部署中继系 统的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种中 继系统部署方法及中继系统，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种中继系统部署方法，应用 于包括多个基站和多个中继站的中继系统。
才艮据本发明的中继系统部署方法包括对于每个中继站，分别 为其配置第一天线组和第二天线组，其中，第一天线组用于基站与 中继站之间进4亍通信，且第一天线组为定向天线，第二天线组用于 定向覆盖归属于中继站的用户终端，且中继站通过第二线组与归属 于中继站的用户终端之间进行数据传输。
根据本发明的另一个方面，提供一种中继系统。根据本发明的中继系统包括多个基站和多个中继站，根据每个
中继站都配置有第一天线组和第二天线组；其中，第一天线组用于 基站与中继站之间进行通信，且第一天线组为定向天线；第二天线 组用于定向覆盖归属于中继站的用户终端，并且中继站用于通过第 二线组与归属于中继站的用户终端之间进行数据传输。
通过本发明的上述至少一个4支术方案，通过^是供对通信系统中 中继站的ft量、布局位置、天线才莫型和方向进^f亍部署，解决了现有 技术中无中继系统的问题，通过该中继系统可以简单方便地获得较 大的系统增益。
附图用来才是供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中
图1是才艮据本发明方法实施例的中继系统部署方法的流程图2是#4居本发明方法实施例的中继系统的示意图。
具体实施例方式
功能相X述
本发明的基本思路是提供一种中继站(即中继节点)和中继 系统的部署方法，主要用于确定或配置在移动蜂窝小区中部署中继 站的lt量、；故置4立置、及天线的配置和方向。
下面将结合附图详细描述本发明。
方法实施例才艮据本发明实施例，4是供了一种中继系统部署方法。
需要"i兌明的是，为了〗更于描述，在下文中以步骤的形式示出并 描述了本发明的方法实施例的技术方案，在下文中所示出的步骤可 以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在相关 的附图中示出了逻辑顺序，4旦是在某些情况下，可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是才艮据本发明实施例的中继系统部署方法的流程图，该方 法伊C选;也应用于包4舌多个基站和多个中继站的中继系统，如图l所 示，该方法包4舌以下的步&聚S102和S104:
步骤S102,对于每个中继站，分别为其配置第一天线组和第二 天线组，其中，第一天线组用于基站与中继站之间进行通信，且第 一天线组为定向天线，第二天线组用于定向覆盖归属于中继站的用 户终端；
步骤S104,中继站通过第二线组与归属于中继站的用户终端之 间进行数据传输。
通过本发明实施例提供的技术方案，可以简单方便地获得较大 的系统增益，即，使得带有中继站的蜂窝网络有效地获得增益。
下面对本发明提供的中继系统部署方法进行详细说明。
该中继系统包括多个基站(eNB)和多个中继站，其中，基站 用于直4妄与用户终端通信或通过中继站与用户终端通信，中继站用 于在基站和用户之间实现信号的中继传输，并对从基站接收到的信 息采耳又解码、重新编码的传输处理方式，本发明所示的网络是带有 多个基站的同类均一的移动》奪窝网。以下主要/人中继站的天线才莫型、布局位置和中继站的凄t量、工
作才莫式三个方面对该中继系统进^f亍详细"i兌明。 一、天线模型
对于每个中继站，分别为其配置两个天线组，这里记为第一天 线组和第二天线纟且。
第一天线组用于基站与中继站之间进行通信，且第一天线组为 定向天线，第一天线组中的每个天线分别指向控制中继站的一个基 站，其中，所指向的每个基站分别控制中继站的一个扇区。用户终 端到基站采用两跳的中继传输，每个中继站由与之对应的基站进行 控制，该中继站与其控制基站之间采用定向天线；
第二天线组用于定向覆盖归属于中继站小区的用户终端，且中 继站通过第二线组与归属于中继站的用户终端之间进行数据传输。
在具体实施过程中，每个天线组3才艮天线，第二组的3个天线 服务于中继站和用户终端之间的链路，也就是，在中继站的每个扇 区中有一个天线专门用于与该扇区中的用户终端进行通讯；同时， 该中继站的另外一组的3个天线专门用于中继站与其控制基站之间 的传输，且每一个天线指向它的一个控制基站，中继站的3个扇区 分别受3个基站的控制。
另外，可以通过下述方式之一确定归属于中继站的用户终端 才艮据用户终端与中继站的^ 各损(Path loss)确定归属于中继站的用 户终端，例如，距离该中继站最近的用户终端具有最高的优先权； 或者，才艮据用户终端到其月良务基站的最小信道质量指示或sounding 参考信号确定归属于中继站的用户终端。可以看出，由于中继站第 一组天线使用高增益的方向性天线组， 以及其信道中存在的强视距分量，基站和中继站之间的链路性能十
分可靠，同时，当基站配置多个天线时，通过波束f武型(Beam forming)或预编码(Precoding )进一步增强了基站与中继站之间的 链路质量。在这种前提下，基站和中继站之间的传输只需要非常少 的时频资源，因此为中继站调度用户和避免发送/接^^並撞提供了更 多的灵活性。根据上述配置，在基站和中继站链路上节省的资源在 总体上有助于增加小区的吞吐量。
二、布局^f立置和中继站的凄t量
该处理的基本思想是4艮据信道环境确定中继站在所述中继系统 中的位置，即将中继站设置在信道环境差的位置上，具体来说，在 中继站4立置固定的情况下，可以通过下述两种方式确定中继站的4立 置
方式一将信噪比最差的位置确定为所述中继站的位置，例如 可以将中继站设置在用户终端处信噪比最差的位置上；
方式二将用户终端对相邻基站的/>共参考信号的接收功率的 测量结果在预定范围的位置确定为所述中继站的位置。
下面以移动蜂窝网中每个基站带有3个正六边形小区为例对中 继站的布局位置和中继站的数量进行说明将各基站分别设置在三 个相邻小区的结合处，对于三个相邻小区中的预定小区，将两个中 继站分别设置在预定小区所属的另外两组三个相邻小区的结合处， 其中，中继站的一个扇区与其控制的基站的小区重合。对于每个小 区，由两个中继站的扇区定向覆盖，分别为三个相邻小区中的每个 小区配置两个中继站，用以定向覆盖小区。通过对中继系统中中继站的布局进行部署，将中继站力文置在具 有最小信号功率和最大干扰功率的环境位置下，中继站周围的用户 终端均具有4交差的地理环境和信道质量反々贵值，采用中继站的/>共 参考信号利于用户终端的检测。
三、工作模式
中继站的关键功能是解码、重新编码来自基站(下行)或者来 自用户终端(上行)的数据，并将数据发送给用户终端(下行)或 者送给基站(上行)。当中继站支持多个用户终端时，中继站本身可
以具备一定的资源调度(resource scheduling)能力。当中继站同时 发送和接收数据时，即在下行方向，中继站需要同时接收来自基站 的数据，并将接收到的数据发送给用户终端，或在上行方向，中继 站需要同时接收来自用户终端的数据，并将接收到的数据发送给基 站，为避免自干扰，中继站需要在频域(采用不同的物理资源块) 或时i或(不同的子帧)分配正交的资源。
在下行方向，中继站到用户终端的传输与基站到中继站的传输
是时间同步的，在上^亍方向，中继站到基站的传llr与用户终端到中
继站的传输是时间同步的，即它们子帧的边界在循环前缀(Cyclic Prefix,简称、为CP)内是只于齐的。
另外，当中继站发现在其所覆盖的扇区内没有合适的用户终端 得到足够的中继增益时，该中继站能够关闭它的发射功率，而且， 中继站能够在基站指示下关闭给某个用户终端所使用的资源；同样， 基站也可以在检测到有用户终端需要通过中继站提供服务的时候启
终端的测量反々贵来判定，例如， 一个中继站发送一个的/>共参考信 号(CRS),相同小区的用户终端，特别是中继站临近的用户终端，能够依据此CRS估计该中继站的4言号强度或^各损，用户终端也可以 通过该CRS解调中继过来的业务凄丈据。
在下4亍方向，由于其它中继站和用户纟冬端之间的天线具有方向 性，中继站的信号发送对相邻小区内的用户的干扰可以大大减小， 在上4亍方向，利用中继站和基站之间天线的方向性，基站受到其它 小区用户终端的干护L也达到最小。
系纟克实施例
才艮据本发明实施例，提供一种中继系统。根据本发明实施例的 中继系统包4舌每个中继站^5配置有第一天线组和第二天线组；其 中，第一天线组用于基站与中继站之间进行通信，且第一天线组为 定向天线；第二天线组用于定向覆盖归属于中继站的用户终端，并 且中继站用于通过第二线组与归属于中继站的用户终端之间进行数 据传输。
其中，每个中继站分别位于信噪比最差的位置；或者，每个中 继站分别位于用户终端对相邻基站的公共参考信号的接收功率的测 量结果在预定范围的位置。每个基站分别位于三个相邻小区的结合 处；每个中继站分别位于另外三个相邻小区的结合处。
中继站的工作才莫式为在下行方向，中继站与用户终端之间的 数据传输、基站与中继站之间的数据传输在时间上同步；在上行方 向，中继站与基站之间的数据传输、用户终端与中继站之间的数据 传丰#在时间上同步。
另外，中继站用于确定其覆盖的扇区内没有用户终端获得中继 增益时，关闭其发射功率；或者中继站用于根据其控制基站的指示 关闭相应用户终端使用的资源。通过本发明实施例提供的中继系统，通过提供对通信系统中中 继站的数量、布局位置、天线冲莫型和方向进行部署，该方法部署简 单、能够获得较大的系统增益。
图2示出了根据本发明实施例的中继系统的示意图，如图2所 示，该中继系统包括基站l、基站2、基站3、基站4、中继站l、 中继站2、中继站3、中继站4、中继站5、中继站6。需要i兌明的 是，该中继系统中的基站数量和中继站数量均不做限制。
如图2所示，基站1带有3个正六边形小区101、 102、 103, 基站2带有3个正六边形小区201、 202、 203,基站3带有3个正 六边开j小区301、 302、 303，基^占4带有3个正六边开j小区401、 402、 403,而每个中继站位于三个相邻小区的结合处，即中继站l位于小 区101、 303、 402的结合处，中继站2 4立于小区101， 302, 203的 结合处，中继站3 中继站6的放置位置同理。
每个基站小区中有两个中继站，每个中继站中的一个扇区与基 站的一个小区重叠，即101小区有中继站1和中继站2两个中继站， 同时，101小区也分别是为中继站1和中继站2服务的一个小区/扇 区。
只于于每个中继站，配置有两个天线《且第一天线组和第二天线 组，每个天线组3个天线。
第二天线组中的3个天线，月良务于中继站和用户终端之间的链 路，即在中继站的每个扇区/小区中有一个天线专门用于与该扇区中 的用户终端进4亍通讯，如图2中，细黑色的箭头指向小区(扇区) 中中继站提供服务的用户终端。第一天线组中的3个天线，用于中继站和基站之间的传输，且 每个天线指向该中继站的控制基站，例如，中继站l中第一天线组 的3个天线分别指向基站1、基站3和基站4。
在具体实施过程中，第一天线组中的天线可以是具有4交高增益 的窄波束天线，而第二天线组中的天线可以是相对宽的波束天线(例 ^口 3dB宽65度)。
当中继站支持多个用户终端时，中继站本身可以具备一定的资 源调度(resource scheduling )能力。当中继站同时发送和4妄收凄丈据 时，例如，在下4亍方向，中继站1的101扇区4妄收来自基站e NB1 的101小区的凄t据的同时，将该凄t据发送》会101小区中用户终端； 或者，在上行方向，中继站1的101扇区接收来自101小区中用户 终端的数据的同时，将该数据发送给基站eNBl。为了避免自干扰， 需要在频域(采用不同的物理资源块)或时域(不同的子帧)分配 正交的资源。另夕卜，在下行方向，中继站到用户终端的传输与基站 eNB到中继站的传输在时间上同步；在上行方向，中继站到基站e NB的传输与用户终端到中继站的传llr在时间上同步，即它们子帧 的边界在循环前缀(Cyclic Prefix,简称为CP)内是对齐的。
如上所述，借助于本发明提供的中继系统部署方法和/或中继系 统，通过提供对通信系统中中继站的数量、布局位置、天线沖莫型和 方向进行部署，该方法部署简单、能够获得较大的系统增益。
以上所述4又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种中继系统部署方法，应用于包括多个基站和多个中继站的中继系统，其特征在于，所述方法包括对于每个中继站，分别为其配置第一天线组和第二天线组，其中，所述第一天线组用于基站与所述中继站之间进行通信，且所述第一天线组为定向天线，所述第二天线组用于定向覆盖归属于所述中继站的用户终端，且所述中继站通过所述第二线组与归属于所述中继站的用户终端之间进行数据传输。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线组中 的每个天线分別指向控制所述中继站的一个基站，其中，所指 向的每个基站分别控制所述中继站的一个扇区。
3. 才艮据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下述方式之一 确定归属于所述中继站的用户终端才艮据用户终端与所述中继站的^各损确定归属于所述中继 站的用户终端；根据用户终端到其服务基站的最小信道质量指示或 sounding参考信号确定归属于所述中继站的用户终端。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包 括对于每个中继站，分别根据信道环境确定其在所述中继系 统中的位置。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据信道环境确定 所述中继站在所述中继系统中的位置包括将信噪比最差的位置确定为所述中继站的位置；或者；将用户终端对相邻基站的/>共参考信号的4妄收功率的测 量结果在预定范围的位置确定为所述中继站的位置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将各基站分别设置在三个相邻小区的结合处；分别为所述三个相邻小区中的每个小区配置两个所述中 继站，用以定向覆盖所述小区。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括对于所述三个相邻小区中的预定小区，将两个所述中继站 分别设置在所述预定小区所属的另外两组三个相邻小区的结 合处，其中，所述中继站的一个扇区与其控制的基站的小区重 合。
8. —种中继系统，包4舌多个基站和多个中继站，其特^正在于每个所述中继站都配置有第一天线组和第二天线组；其中，所述第一天线组用于基站与所述中继站之间进行通 信，且所述第一天线组为定向天线；所述第二天线组用于定向覆盖归属于所述中继站的用户 终端，并且所述中继站用于通过所述第二线组与归属于所述中 继站的用户终端之间进行数据传输。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于， 每个所述中继站分别位于信噪比最差的位置；或者，每个所述中继站分别位于用户终端对相邻基站的公共参 考信号的接收功率的测量结果在预定范围的位置。
10. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于每个所述基站分别位于三个相邻小区的结合处； 每个所述中继站分别^f立于另外三个相邻小区的结合处。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，在下4亍方向，所述中继站与所述用户终端之间的凄t据传 输、所述基站与所述中继站之间的数据传输在时间上同步；在上4亍方向，所述中继站与所述用户终端之间的婆t据传 输、所述用户终端与所述中继站之间的数据传输在时间上同 步。
12. 根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，所述中继站用于确定其覆盖的扇区内没有用户终端获4寻 中继增益时，关闭其发射功率；或者所述中继站用于^^艮据其控制基站的指示关闭相应用户终 端4吏用的资源。
全文摘要
本发明公开了一种中继系统部署方法和中继系统，其中，该方法包括对于每个中继站，分别为其配置第一天线组和第二天线组，其中，第一天线组用于基站与中继站之间进行通信，且第一天线组为定向天线，第二天线组用于定向覆盖归属于中继站的用户终端，且中继站通过第二线组与归属于中继站的用户终端之间进行数据传输。借助于本发明的技术方案，通过提供对通信系统中中继站的数量、布局位置、天线模型和方向进行部署，解决了现有技术中无中继系统的问题，通过该中继系统可以简单方便地获得较大的系统增益。
文档编号H04B7/14GK101420702SQ20081017467
公开日2009年4月29日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者李国红, 袁弋非, 迪 霍 申请人:中兴通讯股份有限公司