专利名称：无线通信系统中同时收发信号的转发器设备及其方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，更具体地涉及用于同时发送和接收信号的中继节点设备及其方法、以及支持这些的基站设备。
背景技术：
作为本发明可应用于的移动通信系统的示例，第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或者LTE-先进(在下文称为LTE-A)通信系统将被示意地描述。每个eNB可以存在一个或者更多个小区。小区被设立为使用诸如I. 25MHz、2. 5MHz、5MHz、IOMHz、15MHz或者20MHz的带宽，来向若干UE提供下行或者上行传输服务。不同的小区可以被设立为提供不同的带宽。eNB控制多个UE的数据发送或者接收。eNB发送下行(DL)数据的DL调度信息以向对应的UE通知发送数据的时域/频域、编码、数据大小和混合自动重传请求(HARQ)相关信息。另外，eNB向对应的UE发送上行(UL)数据的UL调度信息，以向该UE通知UE可以使用的时域/频域、编码、数据大小和HARQ相关信息。可以在eNB之间使用用于发送用户业务或者控制业务的接ロ。尽管无线电通信技术已经基于宽带码分多址(WCDMA)开发到了长期演进(LTE)，但是用户和提供商的需求和期待继续增加。另外，由于其它无线电接入技术被连续开发，需要新的技术演进以确保将来高的竞争性。每比特成本的降低、服务可用性的増加、频带的灵活使用、简单的结构、开放的接ロ、适当的用户设备(UE)功耗等是需要的。最近，在3GPP中，正在进行LTE的后续技术的标准化。在本说明书中，上述技术被称为“LTE-先进”或者“LTE-A”。LTE系统和LTE-A系统在系统带宽和中继节点的引入方面彼此不同。LTE-A系统旨在支持最大IOOMHz的宽带。LTE-A系统使用载波聚合或者带宽聚合技木，载波聚合或者带宽聚合技术使用多个频率块来实现宽帯。为了使用更宽的频带，载波聚合使得多个频率块能够作为ー个大的逻辑频带使用。可以基于LTE系统中使用的系统块的带宽定义每个频率块的带宽。使用分量载波发送各个频率块。在LTE-A系统中，尽管为了扩展小区覆盖、补偿阴影区并提高小区边界的呑吐量而引入了中继节点，但是中继节点不能够经由接入链路和回程链路同时发送和接收信号。然而，这种问题没有解决。
发明内容
技术问题本发明的ー个目的是提供ー种在无线通信系统中在中继节点发送和接收信号的方法。 本发明的另ー个目的是提供一种用于在无线通信系统中同时发送和接收信号的中继节点设备。本发明解决的技术问题不限于以上技术问题，本领域技术人员可以从以下描述理解到其它技术问题。技术方案
本发明的目的可以通过提供ー种在无线通信系统中的中继节点发送和接收信号的方法来实现，该方法包括以下步骤在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波上经由第一下行子帧的第一区域接收来自基站的信号，并且同时经由该第一下行子帧的第二区域向以下用户设备中的一个或更多个发送信号使用第一无线通信方案的至少ー个第一类型的用户设备(UE)和使用第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE，其中，第一区域和第二区域是在该第一下行子帧中通过频分复用(FDM)方案复用的区域。第一区域可以包括在第一下行子帧中使用FDM方案复用的两个区域，并且这两个区域可以位于分量载波的带宽的两个边缘。在本发明的另ー个方面，提供ー种在无线通信系统中的中继节点发送和接收信号的方法，该方法包括以下步骤在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波上经由第一上行子帧的第一区域向基站发送信号，并且同时经由该第一上行子帧的第二区域接收来自以下用户设备中的一个或更多个用户设备的信号使用第一无线通信方案的至少ー个第一类型的用户设备(UE)和使用第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE，其中，该第一区域和第二区域是在第一上行子帧中通过频分复用(FDM)方案复用的区域。第一区域可以包括在第一上行子帧中使用FDM方案复用的两个区域，这两个区域可以位于所述分量载波的带宽的两个边缘。在本发明的另ー个方面，提供一种用于在无线通信系统中发送和接收信号的中继节点设备，该中继节点设备包括接收机，该接收机被构建成在支持第一无线通信方案和第ニ无线通信方案的分量载波上经由第一下行子帧的第一区域接收来自基站的信号；以及发送机，该发送机被构建成，与接收同时，经由第一下行子帧的第二区域向以下用户设备中的一个或更多个发送信号使用第一无线通信方案的至少ー个第一类型的用户设备(UE)和使用第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE，其中，所述第一区域和第二区域是在第一下行子帧中通过频分复用(FDM)方案复用的区域。在本发明的另ー个方面，提供一种用于在无线通信系统中发送和接收信号的中继节点设备，该中继节点设备包括发送机，该发送机被构建成在支持第一无线通信方案和第ニ无线通信方案的分量载波上经由第一上行子帧的第一区域向基站发送信号；以及接收机，该接收机被构建成，与发送同时，经由第一上行子帧的第二区域接收来自以下用户设备中的一个或更多个的信号使用第一无线通信方案的至少ー个第一类型的用户设备(UE)和使用第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE，其中，第一区域和第二区域是在第一上行子帧中通过频分复用(FDM)方案复用的区域。有益效果根据本发明，中继节点能够在经由回程链路从基站(eNB)接收信号的同时有效地经由接入链路向用户设备(UE)发送信号而没有干扰。本发明的效果不限于上述效果，根据以下描述，未在本文描述的其它效果对于本领域技术人员将变得明显。
附图被包括在本申请中以提供对本发明的进ー步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原通。在附图中图I是示出无线通信系统中的中继回程链路和中继接入链路的构造的图；图2是示出无线通信系统200中的eNB 205和中继节点210的构造的框图；图3是示出作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统中使用的无线电帧的结构的图； 图4是示出作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统中的下行和上行子帧的结构的图；图5是示出本发明使用的下行链路的时间-频率资源网格结构的图；图6的(a)是例示多个介质接入控制(MAC)层管理eNB中的多个载波的概念的图，并且图6的(b)是例示多个MAC层管理UE中的多个载波的概念的图；图7的(a)是例示一个介质接入控制(MAC)层管理eNB中的多个载波的概念的图，图7的(b)是例示ー个MAC层管理UE中的多个载波的概念的图；图8是示出LET-A系统中eNB或者中继节点区域中的配置连接到UE或者中继节点的下行链路和上行链路的分量载波(CO的图；图9是示出用于LTE-A系统中使用TDM方案来复用和支持回程链路和接入链路的帧的构造的图；图10是示出根据本发明的支持对中继节点的后向兼容的分量载波中使用FDM方案来复用接入链路和回程链路的示例的图；图11是示出支持图10中所示的中继节点的帧结构的eNB的帧的结构的示例的图；图12是示出支持图10中所示的中继节点的帧结构的eNB的帧的结构的另一示例的图；图13是示出支持图10中所示的中继节点的帧结构的eNB的帧的结构的又一示例的图；以及图14是示出支持图10中所示的中继节点的帧结构的eNB的帧的结构的再一示例的图。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了本发明的优选实施方式的示例。以下结合附图阐述的详细描述g在作为对示例性实施方式的描述，不g在展现能够实践这些实施方式中说明的概念的仅有的实施方式。详细描述包括为了提供对本发明的理解的细节。然而，对于本领域技术人员而言，明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施和实践这些教导。例如，尽管在以下描述中假定移动通信系统是第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或者LTE-A系统，但是本发明能够应用于不包括3GPP LTE或者LTE-A系统的独特特征的其它移动通信系统。在一些实例中，省略了已知结构和装置以避免模糊了本发明的概念，并且结构和装置的重要功能以框图形式示出。贯穿附图使用相同的附图标记代表相同或类似的部分。
在以下描述中，假定终端包括诸如用户设备(UE)、移动台(MS)或者先进移动台(AMS)之类的移动或者固定用户端装置(UE)，并且基站包括诸如Node B、eNodeB、基站或者接入点(AP)之类的与終端通信的网络端节点。转发器可以称为中继节点(RN)、中继站(RS)、中继器等。在移动通信系统中，UE和中继节点可以在下行链路从eNB接收信息，并且UE和中继节点可以在上行链路向eNB发送信息。UE或者中继节点发送或者接收的信息包括数据和多种控制信息，并且根据UE或者中继节点发送或者接收的信息的种类或者用途，存在多种物理信道。在本说明书中，使用LTE系统的无线通信方案的UE被称为“LTE UE，，，使用LTE-A系统的无线通信方案的UE被称为“LTE-AUE”。图I是示出无线通信系统中的中继回程链路和中继接入链路的构造的图。參照图1，在LTE-A系统中，由于引入了将eNB和UE之间的链路转发到中继节点的作用，因此将具有不同属性的两个链路应用于上行和下行载波频帯。eNB和中继节点之间的 链路部分被定义为回程链路。使用频分双エ(FDD)或者时分双エ(TDD)方案中的下行资源进行的传输被称为回程下行链路，并且使用FDD或者TDD方案中的上行资源进行的传输被称为回程上行链路。中继节点可以经由中继回程下行链路从eNB接收信息并且经由中继回程上行链路向eNB发送信息。另外，中继节点可以经由中继接入下行链路向UE发送信息以及经由中继接入上行链路从UE接收信息。图2是示出根据本发明的通信系统200中的eNB 205和中继节点210的构造的框图。尽管为了简化无线通信系统200而示出ー个eNB 205和ー个中继节点210，但是无线通信系统200可以包括一个或者更多个eNB和/或一个或者更多个中继节点。參照图2，eNB 205可以包括发送(Tx)数据处理器215、符号调制器220、发送机225、Tx/Rx天线230、处理器280、存储器285、接收机290、符号解调器295和接收(Rx)数据处理器297。中继节点210可以包括Tx数据处理器265、符号调制器270、发送机275、Tx/Rx天线235、处理器255、存储器260、接收机240、符号解调器255和Rx数据处理器250。尽管一个天线230和一个天线235被分别示出为包括在eNB 205和中继节点210中，但是eNB205和中继节点210均可以包括多个天线。因此，根据本发明的eNB 205和中继节点210支持多输入多输出(MMO)系统。根据本发明的eNB 205可以支持单用户(SU)-MMO方案和多用户(MU)-MMO方案。在下行中，Tx数据处理器215接收业务数据，对接收到的业务数据格式化并且编码，交织并且调制(或者符号映射)经编码的业务数据，并且提供经调制的符号(“数据符号”)。符号调制器220接收和处理数据符号和导频符号，并且提供符号流。符号调制器220复用数据和导频符号并且向发送机225发送经复用的数据和导频符号。此时，每个发送的符号可以包括数据符号、导频符号或者空信号值。可以在符号周期中连续发送导频符号。导频符号可以包括频分复用(FDM)符号、正交频分复用(OFDM)符号、时分复用(TDM)符号或者码分复用(CDM)符号。发送机225接收符号流，将该流转换为ー个或者更多个模拟信号，并且附加地调整(例如，放大、滤波和上变频)模拟信号，因而产生适于通过无线电信道发送的下行信号。随后，通过通过天线230线向UE发送该下行信号。下面将描述中继节点210的构造。中继节点的天线235从eNB 205接收下行信号并且向接收机240提供接收到的信号。接收机240调整(例如，滤波、放大和下变频)接收到的信号，数字化经调整的信号，并且获取采样。符号解调器245解调接收到的导频符号并且向处理器255提供经解调的导频符号，用于信道估计。
符号解调器245从处理器255接收针对下行链路的频率响应估计值，针对接收到的数据符号进行数据解调，获取数据符号估计值(其为发送的数据符号的估计值)，并且向Rx数据处理器250提供该数据符号估计值。Rx数据处理器250对该数据符号估计值进行解调(即，符号解映射)、解交织和解码，并且恢复发送的业务数据。由符号解调器245和Rx数据处理器250进行的处理与由eNB 205的符号调制器220和Tx数据处理器215进行的处理是互补的。在中继节点210中，Tx数据处理器265处理业务数据并且提供上行链路中的数据符号。符号调制器270接收数据符号，复用数据符号和导频符号，进行调制，并向发送机275提供符号流。发送机275接收并且处理符号流，产生上行信号，并且通过天线235向eNB 205发送该上行信号。在eNB 205中，通过天线230从中继节点210接收上行信号。接收机290处理接收到的上行信号并且获取采样。随后，符号解调器295处理采样并且提供在上行链路接收的导频符号和数据符号估计值。Rx数据处理器297处理数据符号估计值并且恢复从中继节点201发送的业务数据。中继节点210和eNB 205各自的处理器255和280分别指令(例如，控制、调整或者管理)中继节点210和eNB 205的操作。处理器255和280可以分别连接到用于存储程序代码和数据的存储器260和285。存储器260和285分别连接到处理器280以存储操作系统、应用程序和一般文件。处理器255和280可以被称为控制器、微控制器、微处理器、微计算机等。可以通过硬件、固件、软件或者其组合来实现处理器255和280。如果本发明的实施方式由硬件实现，则专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSH))、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等可以被包括在处理器255和280 中。如果本发明的实施方式由固件或者软件实现，则固件或者软件可以被构建成包括用于执行本发明的功能或者操作的模块、过程、功能等。被构建成执行本发明的固件或者软件可以包括在处理器255和280中，或者可以存储在存储器260和285中，以由处理器255和280执行。无线通信系统(网络)中eNB 205和中继节点210之间的无线电接ロ协议的层可以基于已知的通信系统的开放系统互联(OSI)模型的低级三层被分类为第一层(LI)、第二层(L2)和第三层(L3)。物理层属于第一层(LI)，并且通过物理信道提供信息传输服务。无线资源控制(RRC)层属于第三层(L3)，并且提供UE与网络之间的无线资源的控制。中继节点210和eNB 205通过无线通信网络以及RRC层彼此交換RRC消息。图3是示出作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。
參照图3，一个无线电帧的具有IOms的长度(327200TS)并且包括相同大小的10个子帧。每个子帧具有Ims的长度并且包括两个时隙。每个时隙具有O. 5ms (15360TS)的长度。Ts表示采样时间，并且由Ts=Iバ15kHzX2048)=3. 2552Χ1(Γ8 (约33ns)表示。每个时隙在时域中包括多个OFDM符号或者SC-FDMA符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。
在LTE相同中，ー个RB包括12个子载波X 7 (6)个OFDM或者SC-FDMA符号。可以以ー个或者更多个子帧为单位确定作为用于数据发送的単位时间的发送时间间隔(TTI)。无线电帧的结构仅仅是例示，并且无线电帧中包括的子帧的数量、或者子帧中包括的时隙的数量、或者时隙中包括的OFDM符号或者SC-FDMA符号的数量可以有各种改变。图4是示出作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统中下行和上行子帧的结构的图。參照图4的(a)，ー个下行子帧在时域中包括两个时隙。位于下行子帧内第一时隙的前部的最多三个OFDM符号对应于被分配了控制信道的控制区，剩余OFDM符号对应于被分配了物理下行共享信道(PDSCH)的数据区。在3GPP LTE系统中使用的下行控制信道的示例包括物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示信道(PHICH)等。PCFICH在子帧的第一 OFDM符号处发送，并且携帯用于在子帧内发送控制信道的关于OFDM符号的数量(也就是，控制区的大小)的信息。通过HXXH发送的控制信息被称为下行控制信息(DCI)。DCI指示上行资源指派信息、下行资源指派信息、针对任意UE组的上行发送(Tx)功率控制命令等。PHICH携带针对上行混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/非确认(NACK)信号。也就是说，在PHICH上发送针对被UE发送的上行数据的ACK/NACK信号。下面将描述作为下行物理信道的PDCCH。eNB可以通过TOCCH发送物理下行共享信道(PDSCH)的传输格式和资源分配(称为DL授权)、PUSCH的资源分配信息(称为UL授权)、针对任意UE组内的各个UE的Tx功率控制命令的集合、Tx功率控制命令、IP电话(VoIP)服务的激活等。可以在控制区内发送多个PDCCH。UE可以监听多个H)CCH。PDCCH由一个或者若干个连续控制信道元素(CCE)的聚合构成。由一个或者若干个CCE构成的HXXH可以在经过子块交织之后在控制区中被发送。CCE是用来以基于无线电信道状态的码率提供HXXH的逻辑分配単元。CCE对应于多个资源元素组。根据CCE的数量和CCE提供的码率之间的关联确定HXXH的格式和可用HXXH的比特数。通过PDCCH发送的控制信息被称为下行控制信息(DCI )。表I根据DCI格式示出
7DCI。表I
权利要求
1.ー种在无线通信系统中的中继节点RN发送和接收信号的方法，所述方法包括以下步骤 在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波CC上经由第一下行子帧的第一区域接收来自基站的信号，并且同时经由所述第一下行子帧的第二区域向以下用户设备UE中的一个或更多个发送信号使用所述第一无线通信方案的至少ー个第一类型的UE和使用所述第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE， 其中，所述第一区域和所述第二区域是在所述第一下行子帧中通过频分复用FDM方案复用的区域。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一区域包括在所述第一下行子帧中通过FDM方案复用的两个区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个区域位于所述分量载波的带宽的两个边缘。
4.ー种在无线通信系统中的中继节点RN发送和接收信号的方法，所述方法包括以下步骤 在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波CC上经由第一上行子帧的第一区域向基站发送信号，并且同时经由所述第一上行子帧的第二区域接收来自以下用户设备UE中的一个或更多个的信号使用所述第一无线通信方案的至少ー个第一类型的UE和使用所述第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE， 其中，所述第一区域和所述第二区域是在所述第一上行子帧中通过频分复用FDM方案复用的区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一区域包括在所述第一上行子帧中通过FDM方案复用的两个区域。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述两个区域位于所述分量载波的带宽的两个边缘。
7.一种用于在无线通信系统中发送和接收信号的中继节点设备，所述中继节点设备包括 接收机，所述接收机被构建成在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波CC上经由第一下行子帧的第一区域接收来自基站的信号；以及 发送机，所述发送机被构建成，与所述接收同时，经由所述第一下行子帧的第二区域向以下用户设备UE中的一个或更多个发送信号使用所述第一无线通信方案的至少ー个第一类型的UE和使用所述第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE， 其中，所述第一区域和所述第二区域是在所述第一下行子帧中通过频分复用FDM方案复用的区域。
8.根据权利要求7所述的中继节点设备，其中，所述第一区域包括在所述第一下行子帧中通过FDM方案复用的两个区域。
9.根据权利要求8所述的中继节点设备，其中，所述两个区域位于所述分量载波的带宽的两个边缘。
10.一种用于在无线通信系统中发送和接收信号的中继节点设备，所述中继节点设备包括发送机，所述发送机被构建成在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波上经由第一上行子帧的第一区域向基站发送信号；以及 接收机，所述接收机被构建成，与所述发送同时，经由所述第一上行子帧的第二区域接收来自以下用户设备UE中的一个或更多个的信号使用所述第一无线通信方案的至少ー个第一类型的UE和使用所述第二无线通信方案的至少ー个第二类型的UE， 其中，所述第一区域和所述第二区域是在所述第一上行子帧中通过频分复用FDM方案复用的区域。
11.根据权利要求10所述的中继节点设备，其中，所述第一区域包括在所述第一上行子帧中通过FDM方案复用的两个区域。
12.根据权利要求11所述的中继节点设备，其中，所述两个区域位于所述分量载波的带宽的两个边缘。
全文摘要
公开的是一种用于在无线通信系统中收发信号的基站设备和转发器设备。该转发器设备包括接收机，该接收机在支持第一无线通信方案和第二无线通信方案的分量载波中通过第一下行子帧的第一区域接收来自基站的信号；以及发送机，该发送机与信号的所述接收同时，通过第一下行子帧的第二区域向以下用户设备中的一个或更多个发送信号使用第一无线通信方案的一个或者更多个第一类型的终端和使用第二无线通信方案的一个或者更多个第二类型的终端。在此，第一区域和第二区域根据频分复用(FDM)方案在第一下行子帧中被复用。
文档编号H04B7/14GK102652404SQ201080056234
公开日2012年8月29日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者文诚颢, 朴奎镇, 权英现, 赵汉奎, 郑载薰 申请人:Lg电子株式会社