在无线接入系统中接收参考信号的方法与流程

技术领域

本发明涉及用于在中继通信系统中发送/接收数据的方法和装置，并且更具体地涉及用于分配回程链路资源的参考信号并且有效地测量参考信号的方法和装置。

背景技术：

根据近来的趋势，无线通信系统具有：增大的服务频带；以及，具有用于高速数据通信的减小的半径和增大的电话业务的小区。当原样应用现有的集中蜂窝无线网络方法时，这可能引起许多问题。更具体地，无线链路的配置由于基站的固定位置而具有变差的灵活性。这可能引起很难在严重改变了业务分布或所请求的电话业务的情况下的无线环境中提供有效的通信业务。

为了解决这些问题，被称为高级LTE(高级长期演进)系统或E-UTRA(演进的通用陆地无线接入)的下一代无线通信系统考虑多跳中继系统。这种多跳中继系统具有下面的优点。首先，可以通过覆盖在小区区域内部出现的部分盲区(shadow area)来增大小区服务区域，并且可以增大系统容量。此外，通过使用中继器来实现需要较少服务的初始情况。这可能降低初始安装成本。

在中继器系统中，在基站和终端之间的通信信道可以通过其间的直接连接来实现，或可以以中继节点(RN)的形式来实现。在此，在基站和RN之间形成的通信信道被称为“回程”链路(backhaul link)。

通过回程链路信道的通信方法可以被分类为“带内(in-band)回程”方法和“带外(out-band)回程”方法。带内回程方法指示用于在回程通信和终端通信之间动态地共享频率资源的方法。另一方面，带外回程方法指示用于在回程通信和终端通信之间单独使用频率资源的方法。

当通过回程链路来发送回程信号时，传播延迟根据通信环境等而发生。由于通常考虑到传播延迟来设计通过回程链路发送的回程信号，所以回程链路信道的可用资源可能不是固定的，而是根据通信环境可变的。

更具体地，在传播延迟较大的通信环境中，可被用作回程信号的资源的数量减少。另一方面，在传播延迟较小的通信环境中，可被用作回程信号的资源的数量增多。

在该情况下，需要设计在回程信号中包括的参考信号，以便能够根据可被用作回程信号的资源数量来改变。

技术实现要素：

技术问题

因此，本发明的目的是提供一种用于分配回程信号的参考信号的方法和用于使用所述方法来发送数据的方法，即使可被用作回程信号的资源量改变，所述用于分配回程信号的参考信号的方法也能够有效地使用参考信号。

技术方案

为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如在此具体体现和广义描述的，提供了一种用于在中继通信系统中发送和接收数据的方法中的发送数据的方法，所述方法包括：将下行链路信道的子帧资源元素中的数据传输时段的最初预定数目的符号传输时隙设置为保护带，所述子帧资源元素由被分配了控制信号的控制信号传输时段和被分配了下行链路数据的数据传输时段构成；向所述数据传输时段的符号分配参考信号；从已经被分配了参考信号的符号中，对与所述保护带相对应的符号进行打孔(puncture)；以及发送已经被分配了参考信号的信号，其中，已经接收到所述已经被分配了参考信号的信号的中继节点(RN)执行除了被打孔的参考信号之外的信道估计。

优选地，所述保护带可以由一至四个符号组成，并且所述保护带可以是所述RN执行从发送模式向接收模式的模式转换的时段。

优选地，所述数据传输时段的最后一至四个符号可以被设置为附加保护带，并且，所述附加保护带可以是所述RN执行从接收模式向发送模式的模式转换的部分。

优选地，所述子帧可以是所述RN从基站接收回程信号的MBSFN(多播广播单频率网络)子帧。

优选地，所述子帧可以进一步包括上行链路信号接收时段，并且所述子帧可以是在下行链路子帧和上行链路子帧之间安排的特殊子帧，并且所述子帧被配置成在所述数据传输时段期间发送下行链路信号，以及在所述上行链路信号接收时段期间接收上行链路信号。

优选地，所述参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于在中继通信系统中发送和接收数据的方法中的发送数据的方法，所述方法包括：将下行链路信道的子帧资源元素中的数据传输时段的最初预定数目的符号传输时隙设置为保护带，所述子帧资源元素由被分配了控制信号的控制信号传输时段和被分配了下行链路数据的数据传输时段构成；对于所述子帧资源元素确定要被分配参考信号的符号；向除了所述保护带之外的数据传输时段的符号分配参考信号；以及发送已经被分配了参考信号的信号。

优选地，所述保护带可以由一至四个符号组成，并且所述保护带可以是中继节点(RN)执行从发送模式向接收模式的模式转换的时段。

优选地，所述数据传输时段的最后一至四个符号可以被设置为附加保护带，并且所述附加保护带可以是所述RN执行从接收模式向发送模式的模式转换的时段。

优选地，所述子帧可以是所述RN从基站接收回程信号的MBSFN(多播广播单频率网络)子帧。

优选地，所述子帧可以进一步包括上行链路信号接收时段，并且所述子帧可以是在下行链路子帧和上行链路子帧之间安排的特殊子帧，并且所述子帧被配置成在所述数据传输时段期间发送下行链路信号，以及在所述上行链路信号接收时段期间接收上行链路信号。

优选地，所述参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如在此具体体现和广义描述的，也提供了一种用于在中继通信系统中发送和接收数据的装置中的发送数据的装置，所述装置包括：参考信号分配单元， 所述参考信号分配单元被配置成将下行链路信道的子帧资源元素中的数据传输时段的最初预定数目的符号传输时隙设置为保护带，所述子帧资源元素由被分配了控制信号的控制信号传输时段和被分配了下行链路数据的数据传输时段构成，并且所述参考信号分配单元被配置成向所述数据传输时段的符号分配参考信号；打孔单元，所述打孔单元被配置成从已经被分配了参考信号的符号中，对与所述保护带相对应的符号进行打孔；以及发送器，所述发送器被配置成发送已经被分配了参考信号的信号。

优选地，所述保护带可以由一至四个符号组成，并且所述保护带可以是中继节点(RN)执行从发送模式向接收模式的模式转换的时段。

优选地，所述数据传输时段的最后一至四个符号可以被设置为附加保护带，并且所述附加保护带可以是所述RN执行从接收模式向发送模式的模式转换的时段。

优选地，所述子帧可以是所述RN从基站接收回程信号的MBSFN(多播广播单频率网络)子帧。

优选地，所述子帧可以进一步包括上行链路信号接收时段，并且所述子帧可以是在下行链路子帧和上行链路子帧之间安排的特殊子帧，并且所述子帧被配置成在所述数据传输时段期间发送下行链路信号，以及在所述上行链路信号接收时段期间接收上行链路信号。

优选地，所述参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

有益效果

在本发明中，即使可被用作回程信号的资源由于传播延迟而改变，回程参考信号也可以在根据可用作回程信号的资源量而改变之后被发送。

此外，由于接收器接收到已经分配了参考信号的回程信号，所以可以更有效地执行信道估计和数据解调。

附图说明

图1是图示3GPP LTE系统的TDD帧结构的视图；

图2是用于解释可以应用本发明的无线中继通信系统的概念图；

图3是图示使用MBSFN子帧的回程链路信号结构的视图；

图4是图示使用特殊子帧的回程链路信号结构的视图；

图5是图示根据本发明的一个实施例的，其中分配了回程参考信号的回程链路信号结构的视图；

图6是图示根据本发明的另一个实施例的，其中分配了回程参考信号的回程链路信号结构的视图；

图7是图示根据本发明的另一个实施例的，其中分配了回程参考信号的回程链路信号结构的视图；

图8是根据本发明的一个实施例的用于分配基于MBSFN子帧的参考信号的方法的视图；

图9是图示根据本发明的一个实施例的用于分配基于特殊子帧参考信号的方法的视图；以及

图10是示意地图示根据本发明的一个实施例的用于发送数据的装置的配置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明的优选实施例。只要可能，将贯穿附图使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分，并且省略其相同的描述。然而，也应当明白，实施例不受上述说明的任何细节限制，而是应当在其精神和范围内被广义地解释，并且本发明 意欲涵盖本发明的修改和改变，只要它们落在所附权利要求及其等同物的范围内。

本发明的通信系统是用于提供诸如语音和分组数据的各种通信服务的系统，并且包括基站、中继站和终端。将以长期演进(LTE)系统或高级LTE系统作为代表性示例来解释该通信系统。

本发明的终端可以被称为订户站(SS)、用户设备(UE)、移动设备(ME)、移动站(MS)等，并且包括：具有通信功能的便携式设备，诸如便携式电话、PDA、智能电话和笔记本；或者非便携式设备，诸如PC和车载设备。

中继节点可以被称为中继器、RS(中继站)等，并且被安装在基站和终端之间以中继发送或接收信号。这个中继节点覆盖在小区区域内部出现的部分盲区，扩展小区服务区域，并且提高系统容量。中继节点可以被实现为多跳，用于有效地中继在基站和终端之间出现的数据业务。替代地，中继节点可以被固定到一个位置，或可以具有移动性。

本发明的基站指示与终端进行通信的固定点，其可以被称为eNB(演进节点B)、BTS(基站收发器系统)、AP(接入点)等。一个基站可以具有一个或多个小区，并且可以在基站之间使用用于发送用户业务或控制业务的接口。下行链路指示从基站至终端的通信信道，并且上行链路指示从终端至基站的通信信道。

应用于本发明的无线通信系统的多址技术可以包括CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)、SC-FDMA(单载波FDMA)、OFDMA(正交频分多址)或公知的其他调制技术。

用于下行链路传输的多址方案可以与用于上行链路传输的多址方案不同。例如，可以使用OFDMA方案来用于下行链路传输，而可以使用SC-FDMA方案来用于上行链路传输。

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明的优选实施例。每当可能时，将贯穿附图使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分，并且省略其相同说明。

图1是图示3GPP LTE系统的TDD帧结构的视图。

参见图1，3GPP LTE系统的帧由10个子帧(子帧#0～子帧#9)组成。这些子帧在正常的循环前缀(CP)中可以由7个OFDM(正交频分复用)符号组成，并且在扩展的循环前缀中可以由6个OFDM符号组成。

在下行链路传输和上行链路传输之间的转换点处安排了特殊子帧。特别地，从上行链路传输切换到下行链路传输仅对应于小区内切换。另一方面，从下行链路传输向上行链路传输的切换在从下行链路传输向上行链路传输的切换点处要求该特殊子帧，因为来自基站的高功率的下行链路传输可能干扰相邻基站的上行链路接收。

特殊子帧由DwPTS(下行链路导频时隙)、GP(保护时段)和UpPTS(上行链路时隙)组成。特殊子帧可以由1ms或更小组成。GP是用于定时提前(timing advance)的时段，用于覆盖用于硬件的切换的持续时间，并且补偿在基站和终端之间的传播延迟。特别地，这个GP被用作为去除由于下行链路信号的多路径延迟所导致的在上行链路出现的干扰的保护时段。DwPTS是控制信息和数据的下行链路传输时段，该控制信息和数据可以被视为通常的下行链路子帧。特别地，DwPTS用于搜索初始小区，并且执行同步或信道估计。UpPTS是上行链路传输时段。特别地，这个UpPTS用于发送用于在基站处的信道估计的SRS(探测 (sounding)参考信号)，并且发送用于终端的上行链路传输的同步的随机接入信道(RACH)。

下面的表1图示了根据在3GPP LTE系统的TDD模式中的上行链路子帧和下行链路子帧的布置的可配置帧结构。在表1中，“D”表示下行链路子帧，“U”表示上行链路子帧，并且“S”表示特殊子帧。

【表1】

上行链路-下行链路

如表1中所示，存在TDD子帧的7种可配置的布置，配置0～2、6以5ms的时段从下行链路被转换为上行链路，并且配置3～5以10ms的时段从下行链路被转换为上行链路。并且，在从下行链路向上行链路的切换点处有特殊子帧。

下面的表2图示了在3GPP LTE系统的特殊子帧的可配置结构。如前所述，特殊子帧由DwPTS、GP和UpPTS组成。在表2中，“T_s”指示基本时间单位或采样时间，并且被定义为1/(15000*2048)(秒)。在正常的循环前缀(CP)的情况下可以实现9种组合，并且在扩展的循环前缀的情况下可以实现7种组合。

【表2】

图2是用于解释可以应用本发明的无线中继通信系统的概念图。

如图2中所示，无线通信系统10包括一个或多个基站11。每一个基站11可以对于一个或多个小区17a、17b和17c提供通信服务，并且每一个小区17a、17b和17c可以由多个扇区(未示出)组成。终端13可以与一个或多个基站11进行通信。

基站11可以通过直接链路21或经由中继节点15通过链路23和25来与终端13形成通信信道。在此，在基站11和中继节点17之间形成的信道23，特别是下行链路信道被称为回程链路。例如，在3GPP LTE系统中，回程链路23可以包括：R-PDSCH(中继物理下行链路共享信道)，通过R-PDSCH，将数据从基站11传送到中继节点15；以及R-PDCCH(中继物理下行链路控制信道)，通过R-PDCCH，将控制信息从基站11传送到中继节点15。

通常，假定中继节点15不能在同一频带中同时执行接收和发送。原因如下。如果中继节点15同时支持接收和发送，则需要高度复杂的操作，提高了安装成本。

因此，中继节点15不能在从基站11接收回程链路23的信号的同时向与其连接的终端14发送下行链路信号。如果要从中继节点15向终端14发送的下行链路信号25被消除(blank)，则终端14不能正常地接收在下行链路信号25中包括的导频信号或参考信号。

导频信号或参考信号是向发送侧和接收侧通知的预设传输信号，其用于检查当通过传输信道从发送侧向接收侧发送传输信号时传输信号的失真程度。通常，参考信号用于获取信道信息和/或执行数据解调。这个参考信号包括：由小区内部的所有终端共享的小区特定参考信号(公共参考信号：CRS)；以及用于特定终端的专用参考信号(DRS)。

CRS用于获取关于信道状态的信息，测量切换等。该终端可以测量CRS，并且向基站11或中继节点15通知反馈信息，诸如CQI(信道质量信息)、PMI(预编码矩阵指示符)和RI(秩指示符)。并且，基站11或中继节点15可以基于从终端14接收到的反馈信息来执行下行链路频率区域的调度。

通常，终端14期望在所有下行链路25的子帧中的参考信号。因此，要从基站11接收回程链路23的信号的中继节点15应当向与其连接的终端14通知要消隐下行链路25的信号。如果中继节点15在没有这个通知的情况下接收到回程信号，则终端14期望所有下行链路25的子帧中的参考信号。这可能造成在终端处的信道测量严重变差。

为了解决前述问题，可以考虑一种用于将用于通过中继节点15从基站接收回程信号的子帧实现为MBSFN(多播广播单频率网络)子帧或特殊子帧的方法。

图3是图示使用MBSFN子帧的回程链路信号结构的视图。

使用从基站发送的MBSFN子帧的回程链路信号包括控制信道传输时段301、回程信号传输时段305与保护时段303和307。

控制信道传输时段301是PDCCH时段，在PDCCH时段中，发送通过链路直接地连接到基站11的终端14的控制信号，该时段可以由至少1至4个OFDM符号发送时隙组成。中继节点15在基站11的控制信道传输时段301期间向与其连接的终端14发送控制信号。如图所示，中继节点15的控制信道传输时段311由至少1至4个OFDM符号传输时段构成。

在控制信道传输时段301和回程信号传输时段305之间，存在与转变间隙(transition gap)相对应的保护时段303，该转变间隙用于将中继节点15的模式从发送模式(Tx)向接收模式(Rx)转换。在一些情况下，基站可以在保护时段301期间发送无用信号(garbage signal)。在此，该无用信号可以指示在发送器的功率还没有断开的状态中不发送特殊信号的情况下，从基站发送的任意信号或当基站处于待机状态中时检测到的任意信号。当基站发送无用信号时的时间可以被识别为在中继节点的方面的保护时段。同样，与转变间隙相对应的保护时段307位于回程信号传输时段305之后，该转变间隙用于中继节点15从接收模式(Rx)向发送模式(Tx)的模式转换。

因此，中继节点15不能在与转换间隙相对应的保护时段303和307的符号上接收或发送信号。因此，必须在转换完成的时段的符号上而不是在正在执行转换的时段的符号上发送中继节点15应当接收的信号。这可以在可以被中继节点15在回程链路子帧中实质上用作回程的子帧的符号的数目上引起限制。

根据回程设计方案，作为回程链路发送的子帧可以被划分为：可变部分303和307，其中，中继节点不能接收信号；以及固定部分303，其中，中继节点15可以接收信号。如图所示，可变部分303和307可以包括与以下时段的保护时间相对应的符号：中继节点的控制信号传输时段311；以及用于从发送模式向接收模式的模式转换的转换时段303或用于从接收模式向发送模式的模式转换的转换时段307。

可以根据回程设计方法来实现可变部分303和307两者或之一。例如，根据用于中继节点15从接收模式向发送模式的模式转换的转换时段307的定时设计，可以省略可变部分303和307。

回程信号传输时段305指示发送中继节点15的回程下行链路信号的时段。中继节点15在回程信号传输时段305期间从基站11接收回程信号。在此，连接到中继节点15的终端14变得知道没有向其发送的下行链路信号，由此不对于MBSFN子帧执行参考信号测量。因此，中继节点15可能停止向终端14发送回程信号，而不引起在终端14上发生的传统测量问题，并且通过将MBSFN子帧设置为接收子帧来接收回程信号。

图4是图示使用特殊子帧的回程链路信号结构的视图。

如上参考图1所述，特殊子帧由DwPTS 401、GP(保护时段)403和407、回程信号区域405和UpPTS 409组成。

首先，基站在DwPTS 401向终端发送下行链路信号。中继节点也可以在DwPTS 401向终端发送下行链路信号。

然后，在中继节点在GP 403期间在发送模式和接收模式之间执行模式转换的同时，基站对于与GP 403相对应的持续时间发送无用信号。

然后，基站向中继节点发送回程信号，直到其达到GP 407。GP 407指示保护时段，在该保护时段中，基站准备在接收模式中从终端或中继节点接收上行链路信号。然后，基站在UpPTS 409从终端或中继节点接收上行链路信号。

在特殊子帧结构的回程链路信号的情况下，终端13和14在DwPTS期望CRS，但是在剩余部分(GP，UpPTS)不执行CRS测量。因此，基站11有可能向中继节点15发送回程数据，并且在GP和UpPTS中包括回程数据。

在参考图3和4解释的MBSFN子帧和特殊子帧中，中继节点15可以接收信号的回程信号传输时段305和405由于保护时段而根据通信环境是可变的。

例如，在具有大传播延迟的通信环境中，保护时段被设置成具有相对较长的长度，以便补偿传播延迟。这可以减少可用作回程信号的资源数量。另一方面，在具有较少传播延迟的通信环境中，保护时段被设置成具有相对较短的长度。这可以增加可用作回程信号的资源数量。

本发明提出了一种用于设计回程参考信号的方法，该方法能够防止当改变可用作回程信号的资源时接收侧的性能变差。

图5至7是分别图示向固定位置分配回程参考信号的实施例的视图。

如图5中所示，可以向在回程信号区域的中心处的固定位置分配回程参考信号(RS)。参见图5A，可以向回程信号区域分配的OFDM符号的数目是11。参见图5B，可以向回程信号区域分配的OFDM符号的数目是7。如图5中所示，位于整个数据区域的中心处的参考信号可以 是物理上行链路共享信道(PUSCH)，或可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)和/或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

图6和7是根据本发明的其他实施例的向固定位置分配回程参考信号的回程链路信号结构的视图。

如图6中所示，可以在回程信号区域的两个边缘上的固定位置分配回程参考信号(RS)。如图7中所示，可以向区域分配回程参考信号，该区域从两个边缘向中心移位了一个或多个OFDM符号的数目。同样，参见图6A和7A，可以向回程信号区域分配的OFDM符号的数目是11。参见图6B和7B，可以向回程信号区域分配的OFDM符号的数目是7。参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)和/或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

图8是图示根据本发明的一个实施例的用于分配基于MBSFN子帧的参考信号的方法的视图。

假定发送器在已经发送PDCCH后向接收侧发送参考信号。然后，发送器仅发送在回程信号区域中安排的参考信号，并且对被分配了在回程信号区域外部安排的参考信号的符号进行打孔。图8a图示了当10个OFDM符号传输时段被分配为回程信号区域时用于分配参考信号的方法，并且图8B图示了当8个OFDM符号传输时段被分配为回程信号区域时用于分配参考信号的方法。

发送器根据CRS、DRS或MBSFN RS来确定分配了参考信号的符号。然后，发送器仅在回程信号区域中向接收器发送已经分配了参考信号的符号，并且对与已经分配了参考信号的保护时段相对应的符号进行打孔。因此，接收器仅接收和处理在回程信号区域中发送的参考信号。这可以防止当执行信道估计等时发生的性能变差。参见图8B， 第4OFDM符号传输时段对应于保护时段，并且因此对分配给第4OFDM符号的参考信号符号进行打孔。第13OFDM符号传输时段对应于保护时段，并且因此，对分配给第13OFDM符号的参考信号符号进行打孔。

参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)和/或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

图9是图示根据本发明的一个实施例的用于分配基于特殊子帧的参考信号的方法的视图。

象在图8的MBSFN子帧中那样，在图9的特殊子帧中，在已经分配了参考信号的符号当中与保护带相对应的符号被打孔。因此，接收器仅接收和处理在回程信号区域中发送的参考信号。这可以防止当执行信道估计等时出现的信号变差。

参考信号可以是用于获取关于信道状态的信息的公共参考信号(CRS)和/或用于解调传输信号的专用参考信号(DRS)。

图10是示意性图示根据本发明的一个实施例的用于发送数据的装置的配置的框图。

如图10中所示，用于发送数据的装置包括控制器110、发送器120和接收器130。

控制器110包括参考信号分配单元111和打孔单元113。参考信号分配单元111被配置成将在下行链路信道的子帧资源元素中的数据传输时段的最初预定数目的符号发送时隙设置为保护带，该子帧资源元素由分配了控制信号的控制信号传输时段和分配了下行链路数据的数据传输时段构成，并且参考信号分配单元111被配置成向数据传输时段的 符号分配参考信号。并且，打孔单元113被配置成对于在已经分配了参考信号的符号当中与保护带相对应的符号进行打孔。并且，发送器120被配置成向接收器发送已经分配了所述参考信号的信号。

如前所述，子帧可以是MBSFN子帧或特殊子帧，并且参考信号可以是CRS、DRS和MBSFN RS之一。

另外，可以通过使用计算机软件、硬件或其某种组合来实现上面的各种实施例。例如，本发明的方法可以被存储在存储介质(例如，内部存储器、闪存、硬盘等)中，或可以以能被诸如在UE内部的微处理器的处理器执行的软件程序内部的代码或命令来实现。

对于本领域内的技术人员还将显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明意欲涵盖本发明的修改和改变，只要它们落在所附权利要求及其等同物的范围内。