专利名称：一种fdd模式下的定时传输方法、装置及一种通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种FDD模式下的定时传输方法、装置及一 种通信系统。
背景技术：
"Type 1”中继节点(RN，Relay Node)是带内半双工中继节点，是先进的长期演进 (LTE-A)系统的一部分，具有以下特征RN控制小区，从用户来看，每个小区与供给小区相区别，是一个独立的小区；各小区拥有增加的物理小区标识(ID)，RN会发送自己的同步信道、参考符号等；对于单小区的操作，用户设备(UE)应该直接从RN接收调度信息和混合自动重传 请求(HARQ)反馈，并发送UE的控制信道(SR/CQI/ACK)给RN ；对于版本8 (R8)的UE来说，RN相当于R8的演进型基站(eNB)，即后向兼容；对于LTE-A UE, "type 1”RN可能与R8的eNB不同，以允许进一步的性能优化。"Type 1”中继节点的引入使得基于中继节点的移动通信系统的无线链路分为三 种eNB 与 eNB 服务的 UE (macro UE)之间的直射链路(direct link)；eNB 与 RN 之间的回程链路(backhaul link)；RN 与 RN 服务的 UE (R-UE，Relay UE)之间的接入链路(access link)。考虑到无线通信的信号干扰限制，上述三种链路需要使用正交的无线资源。由 于中继节点的收发信机是半双工时分工作模式，backhaul链路和access链路在时分双工 (TDD)帧结构中是占用不同的时隙的，但是direct链路和backhaul链路是可以同时共存 的，只要其时频资源正交即可。频分双工(FDD)模式下，eNB在一个子帧既能发送信息，又能接收信息，因此上下 行子帧定时对齐。目前在不包含中继节点的系统中的直射链路，UE的上行传输起始时刻， 需要在UE下行接收帧定时时刻之前加一个提前量，即UE的上行传输起始时刻提前于UE的 下行传输起始时刻。如图1所示，其中，NTA*NTA。ffsrt是定时提前量的两个参数，其中，Nta是 由eNB与macro UE之间的传播延时引起的参数，且0彡Nta彡20512,NTAoffset是由macro UE 的上下行传输的切换时间引起的参数。对于FDD模式，NTA。ffset = 0，对于半工FDD和TDD模 式，NTAoffset = 614。Ts 表示基本时间单元，Ts = 1/(15000*2048)秒。但是，在FDD模式下，由于中继节点的引入，造成了接入链路上R-UE的上下行定时 关系发生变化，对于包含中继节点的中继系统中的接入链路的上下行定时还不存在新的定 时解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种FDD模式下的定时传输方法、装置及一种通信系统，用 以实现中继系统的接入链路的定时传输控制。
本发明实施例提供的一种FDD模式下的定时传输方法包括中继节点RN确定由自身服务的用户设备R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传 输起始时刻的定时提前参数信息，并将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE ；所述R-UE根据自身下行传输起始时刻，以及所述定时提前参数信息，确定上行传 输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。本发明实施例提供的一种中继节点包括 定时提前参数信息确定单元，用于确定由中继节点RN服务的用户设备R-UE的上 行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息；发送单元，用于将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE。本发明实施例提供的一种通信系统包括中继节点RN和至少一个由所述RN服务 的用户设备R-UE ；RN，用于确定R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参 数信息，并将该定时提前参数信息发送给该R-UE ；R-UE，用于根据自身的下行传输起始时刻，以及所述RN发送的定时提前参数信 息，确定自身的上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。本发明实施例，通过中继节点RN确定由自身服务的用户设备R-UE的上行传输起 始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息；所述RN通过将所述定时提前参数 信息发送给所述R-UE，控制所述R-UE根据自身下行传输起始时刻，以及所述定时提前参数 信息，确定上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息，从而实现了中继系统 的接入链路的定时传输控制。
图1为现有技术直射链路的上下行时序关系示意图；图2为本发明实施例提供的一种FDD模式下的定时传输方法的流程示意图；图3为本发明实施例提供的FDD模式下的接入链路定时分析示意图；图4为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种中继节点的结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供了一种FDD模式下的定时传输方法、装置及一种通信系统，用 以实现中继系统的接入链路的定时传输控制。本发明实施例中所述的中继节点，是指基于带内的“Type 1” Relay节点，所述的 UE是指由中继节点服务的UE,即R-UE。本发明实施例中所述的在回程链路上行发送信息的子帧，是指RN的即将切换到 在接入链路上行接收信息的子帧的子帧，也就是说，如果存在多个连续的在回程链路上行 发送信息的子帧，则在回程链路上行发送信息的子帧是指其中最后一个子帧；如果是多个 分散的子帧，则是指即将切换的子帧；同理，本发明实施例中所述的在回程链路下行接收信息的子帧、在接入链路上行 接收信息的子帧、在接入链路下行发送信息的子帧，都是指RN的即将切换的子帧，对于多个连续子帧，则是指其中的最后 一个子帧；对于不连续的子帧，则是指其中即将切换的子 帧。下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。参见图2，本发明实施例提供的一种FDD模式下的定时传输方法包括步骤S101、中继节点RN确定由自身服务的用户设备R-UE的上行传输起始时刻相对于 下行传输起始时刻的定时提前参数信息，并将定时提前参数信息发送给R-UE。S102.R-UE根据自身下行传输起始时刻，以及定时提前参数信息，确定上行传输起 始时刻，并在该时刻到来时发送上行信息。较佳地，RN将定时提前参数信息发送给R-UE的步骤包括RN通过发送定时提前控制信令，将定时提前参数信息发送给R-UE。较佳地，所述定时提前控制信令，包含在随机接入响应或媒体接入控制(MAC)层 信令中。其中，所述的定时提前参数信息包括一个定时提前参数，即R-UE的上行传输起始 时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前量N，也就是说，此时RN采用透明方式向R-UE发 送定时提前控制信令，R-UE接收的定时提前控制信令中只有一个定时提前参数，即R-UE的 上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前量N。或者，所述的定时提前参数信息包括两个定时提前参数Nta和T，其中，所述Nta的 值为RN与R-UE之间的传输时延delay的2倍，即Nta = 2*delay,所述T的值为RN的上行 切换时刻Tus相对于自身的下行切换时刻Tds的提前量，即T = TUS-TDS。也就是说，此时RN 采用非透明方式向R-UE发送定时提前控制信令，R-UE接收的定时提前控制信令包含有两 个定时提前参数Nta和T，R-UE自己计算上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时 提前量 N = T+2*delay。版本8的(Rel-8)的R-UE无法识别定时提前参数T，因此，非透明方式下，中继系 统不兼容Rel-8R-UE，可以兼容版本IO(Rel-IO)的R-UE。其中，所述Tus，为RN从在回程链路上行发送信息的子帧切换到在接入链路上行接 收信息的子帧的切换时刻；所述Tds，为RN从在回程链路下行接收信息的子帧切换到在接入 链路下行发送信息的子帧的切换时刻。或者，所述的定时提前参数信息也可以包括R-UE的上行传输起始时刻相对于下 行传输起始时刻的定时提前时间(秒)。例如，用N表示R-UE的上行传输起始时刻相对于下 行传输起始时刻的定时提前量，用Ts表示基本时间单元，其中，Ts = 1/(15000*2048)秒，则 R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前时间为N*16TS秒，即R-UE 的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前N*16TS秒。所述Tus，与RN在回程链路上行发送信息的子帧的终止时刻相同，与RN在接入链 路上行接收信息的子帧的起始时刻也相同。所述Tds，与RN在回程链路下行接收信息的子帧的终止时刻相同，与RN在接入链 路下行发送信息的子帧的起始时刻也相同。较佳地，RN确定Tus的步骤包括RN通过演进型基站(eNB)RN的随机接入响应或MAC信令等获得在回程链路上行发 送信息的子帧相对于在回程链路下行接收信息的子帧的定时提前量，并根据该定时提前量确定在回程链路上行发送信息的子帧的起始时刻Tbu ；RN根据Tbu以及每 一子帧的长度S(即每一子帧持续的时间)，确定在回程链路上 行发送信息的子帧的终止时刻，将该终止时刻作为Tus，即Tus = TBU+S。较佳地，RN确定Tds的步骤包括RN通过在下行同步过程中检测下行同步信号和/或公共导频，确定在回程链路下 行接收信息的子帧的起始时刻TBD，具体地，UE检测下行同步信号和/或公共导频，检测的实 际峰值出现的时刻即为TBD。RN根据Tbd以及每一子帧的长度S，确定在回程链路下行接收信息的子帧的终止时 亥|J，将该终止时刻作为Tds，即Tds = TBD+S。较佳地，RN确定delay的步骤包括RN通过R-UE的上行随机接入过程确定delay。具体地，在上行随机接入过程 中，R-UE发送上行前导序列，eNB进行检测，检测的实际峰值与目标峰值之间的差值即为 delay。下面给出一个具体的实施例。如图3所示，FDD模式下每个子帧同时用于上行传输和下行传输。在下行传输过程中，由于eNB和RN之间的传输时延及RN的上下行传输的切换时 间，RN在回程链路上用于下行接收信息的子帧相对于eNB的定时需要延时delay’ +T’，其 中，delay'为eNB和RN之间的传输时延，T，为RN从在回程链路下行接收信息的子帧切换 到在接入链路下行发送信息的子帧所需要的切换时间。也就是说，在该接收子帧之后，RN用 于在接入链路发送下行信息的子帧相对于eNB的定时也需要延时delay’ +Τ’。在上行传输过程中，RN在回程链路上行发送信息的子帧结束后切换到在接入链路 上行接收信息的子帧，由于RN在回程链路上行发送信息的子帧相对于eNB的定时没有向后 延时，造成RN在接入链路上行接收信息的子帧相对于下行发送子帧提前T。T可以通过上行切换时刻减去下行切换时刻获得，上行切换时刻为RN的在回程链 路上行发送信息的子帧的终止时刻，或为RN在接入链路上行接收信息的子帧的起始时刻， 或为RN从在回程链路上行发送信息的子帧切换到在接入链路上行接收信息的子帧的切换 时刻；下行切换时刻为RN在回程链路下行接收信息的子帧的终止时刻，或为RN在接入链路 下行发送信息的子帧的起始时刻，或为RN从在回程链路下行接收信息的子帧切换到在接 入链路下行发送信息的子帧的切换时刻。上行切换时刻可以通过RN在回程链路上行发送信息的子帧的起始时刻加上子帧 长度获得，下行切换时刻可以通过RN在回程链路下行接收信息的子帧的起始时刻加上子 帧长度获得。RN在随机接入过程中，通过eNB的随机接入响应或MAC层信令接收到定时提前控 制信令，根据定时提前控制信令得到在回程链路上行发送信息的子帧相对于在回程链路下 行接收信息的子帧的定时提前量，从而得到回程链路的上行发送子帧的起始时刻；RN在下 行同步过程中，通过检测下行同步时间和/或公共导频，获得在回程链路下行接收信息的 子帧的起始时刻；进而RN能够得到T的值。如果不考虑传输时延和上下行切换时延的影响，RN通知R-UE的定时提前量N应 为2*delay，delay为RN与R-UE之间的传输时延，由于传输时延和上下行切换时延的因素影响，定时提前量增加了 T，因此RN通知R-UE的定时提前量为N = T+2*delay。假设参数Nta = 2*delay, RN可以采用透明方式只发送一个参数，即直接将N的值 发送给R-UE，也可以采用非透明方式将T和Nta的值作为两个参数分别发送给R-UE。参见图4，本发明实施例一种通信系统包括中继节点RN 11和至少一个由所述RN 11服务的用户设备R-UE 12；
RN 11，用于确定R-UE 12的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时 提前参数信息，并将该定时提前参数信息发送给该R-UE 12。R-UE 12，用于根据自身的下行传输起始时刻，以及所述RN 11发送的定时提前参 数信息，确定自身的上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。参见图5，本发明实施例提供的一种中继节点包括定时提前参数信息确定单元21，用于确定由中继节点RN服务的用户设备R-UE的 上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息。发送单元22，用于将定时提前参数信息发送给R-UE。较佳地，所述发送单元22，通过发送定时提前控制信令，将定时提前参数信息发送 给 R-UE。较佳地，所述发送单元22，将定时提前控制信令设置在随机接入响应或媒体接入 控制MAC层信令中，发送给R-UE。较佳地，所述定时提前参数信息确定单元21包括Tus确定单元211，用于确定RN的上行切换时刻Tus，其中，Tus为RN从在回程链路 上行发送信息的子帧切换到在接入链路上行接收信息的子帧的切换时刻。Tds确定单元212，用于确定RN的下行切换时刻Tds，其中，Tds为RN从在回程链路 下行接收信息的子帧切换到在接入链路下行发送信息的子帧的切换时刻。delay确定单元213，用于确定RN与R-UE之间的传输时延delay。信息确定单元214，用于将两个定时提前参数Nta和T设置为定时提前参数信息， 其中，Nta的值为delay的2倍，T的值为Tus相对于Tds的提前量；或者，将一个定时提前参 数设置为定时提前参数信息，该定时提前参数为R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传 输起始时刻的定时提前量，定时提前量的值为T与2倍的delay的和。较佳地，Tus确定单元211，通过演进型基站eNB发送的随机接入响应或媒体接入 控制MAC层信令获得在回程链路上行发送信息的子帧相对于在回程链路下行接收信息的 子帧的定时提前量，并根据该定时提前量确定在回程链路上行发送信息的子帧的起始时刻 Tbu ；根据Tbu以及每一子帧的长度，确定在回程链路上行发送信息的子帧的终止时刻，将该 终止时刻作为Tus。较佳地，所述Tds确定单元212，通过在下行同步过程中检测下行同步信号和/或 公共导频，确定在回程链路下行接收信息的子帧的起始时刻Tbd ；根据Tbd以及一个子帧的长 度，确定在回程链路下行接收信息的子帧的终止时刻，将该终止时刻作为TDS。较佳地，所述delay确定单元213，通过R-UE的上行随机接入过程确定delay。综上所述，本发明实施例，通过中继节点RN确定由自身服务的用户设备R-UE的上 行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息；所述RN通过将所述定时 提前参数信息发送给所述R-UE，控制所述R-UE根据自身下行传输起始时刻，以及所述定时提前参数信息，确定上行传输起始时刻，并在该时刻到来时发送上行信息，从而实现了中继 系统的接入链路的定时传输控制。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种频分双工FDD模式下的定时传输方法，其特征在于，该方法包括中继节点RN确定由自身服务的用户设备R UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息，并将所述定时提前参数信息发送给所述R UE；所述R UE根据自身下行传输起始时刻，以及所述定时提前参数信息，确定上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，RN将所述定时提前参数信息发送给所述 R-UE的步骤包括所述RN通过发送定时提前控制信令，将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时提前控制信令，包含在随机接入响应或媒体接入控制MAC层信令中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定时提前参数信息，包括两个定时提前参数Nta和T，其中，所述Nta的值为所述RN 与所述R-UE之间的传输时延delay的2倍，所述T的值为所述RN的上行切换时刻Tus相对 于自身的下行切换时刻Tds的提前量；其中，所述Tus，为所述RN从在回程链路上行发送信息的子帧切换到在接入链路上行接 收信息的子帧的切换时刻；所述Tds，为所述RN从在回程链路下行接收信息的子帧切换到在 接入链路下行发送信息的子帧的切换时刻；或者，所述定时提前参数信息，包括一个定时提 前参数，该定时提前参数是所述R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定 时提前量，所述定时提前量的值为所述T与2倍的所述delay的和。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Tus，与所述RN在回程链路上行发送信息的子帧的终止时刻，或所述RN在接入链 路上行接收信息的子帧的起始时刻相同；所述Tds，与所述RN在回程链路下行接收信息的子帧的终止时刻，或所述RN在接入链 路下行发送信息的子帧的起始时刻相同。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，RN确定所述Tus的步骤包括所述RN通过演进型基站eNB发送的随机接入响应或媒体接入控制MAC层信令获得在 回程链路上行发送信息的子帧相对于在回程链路下行接收信息的子帧的定时提前量；所述RN根据所述定时提前量确定在回程链路上行发送信息的子帧的起始时刻Tbu ；所述RN根据所述Tbu以及一个子帧的长度，确定在回程链路上行发送信息的子帧的终 止时刻，该终止时刻即为所述Tus。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，RN确定所述Tds的步骤包括所述RN通过在下行同步过程中检测下行同步信号和/或公共导频，确定在回程链路下 行接收信息的子帧的起始时刻Tbd ；所述RN根据所述Tbd以及一个子帧的长度，确定在回程链路下行接收信息的子帧的终 止时刻，该终止时刻即为所述TDS。
8.根据权利要求4至7任一权项所述的方法，其特征在于，RN确定所述delay的步骤 包括RN通过R-UE的上行随机接入过程确定所述delay。
9.一种中继节点，其特征在于，所述中继节点包括定时提前参数信息确定单元，用于确定由中继节点RN服务的用户设备R-UE的上行传 输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息；发送单元，用于将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE。
10.根据权利要求9所述的中继节点，其特征在于，所述发送单元，通过发送定时提前 控制信令，将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE。
11.根据权利要求10所述的中继节点，其特征在于，所述发送单元，将所述定时提前控 制信令设置在随机接入响应或媒体接入控制MAC层信令中，发送给所述R-UE。
12.根据权利要求9所述的中继节点，其特征在于，所述定时提前参数信息确定单元包括Tus确定单元，用于确定所述RN的上行切换时刻Tus，其中，所述Tus，为所述RN从在回程 链路上行发送信息的子帧切换到在接入链路上行接收信息的子帧的切换时刻；Tds确定单元，用于确定所述RN的下行切换时刻Tds，其中，所述Tds，为所述RN从在回程 链路下行接收信息的子帧切换到在接入链路下行发送信息的子帧的切换时刻；delay确定单元，用于确定所述RN与所述R-UE之间的传输时延delay ；信息确定单元，用于将两个定时提前参数Nta和T设置为定时提前参数信息，其中，所述 Nta的值为所述delay的2倍，所述T的值为所述Tus相对于所述Tds的提前量；或者，将一 个定时提前参数设置为定时提前参数信息，该定时提前参数为所述R-UE的上行传输起始 时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前量，所述定时提前量的值为所述T与2倍的所述 delay的和。
13.根据权利要求12所述的中继节点，其特征在于，所述Tus确定单元，通过演进型基 站eNB发送的随机接入响应或媒体接入控制MAC层信令获得在回程链路上行发送信息的子 帧相对于在回程链路下行接收信息的子帧的定时提前量，并根据该定时提前量确定在回程 链路上行发送信息的子帧的起始时刻Tbu ；根据所述Tbu以及每一子帧的长度，确定在回程链 路上行发送信息的子帧的终止时刻，将该终止时刻作为所述Tus。
14.根据权利要求12所述的中继节点，其特征在于，所述Tds确定单元，通过在下行同 步过程中检测下行同步信号和/或公共导频，确定在回程链路下行接收信息的子帧的起始 时刻Tbd ；根据所述Tbd以及一个子帧的长度，确定在回程链路下行接收信息的子帧的终止时 亥IJ，将该终止时刻作为所述TDS。
15.根据权利要求12至14任一权项所述的中继节点，其特征在于，所述delay确定单 元，通过R-UE的上行随机接入过程确定所述delay。
16.一种通信系统，其特征在于，该系统包括中继节点RN和至少一个由所述RN服务 的用户设备R-UE ；RN，用于确定R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信 息，并将该定时提前参数信息发送给该R-UE ；R-UE，用于根据自身的下行传输起始时刻，以及所述RN发送的定时提前参数信息，确 定自身的上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。
全文摘要
本发明公开了一种FDD模式下的定时传输方法、装置及一种通信系统，用以实现中继系统的接入链路的定时传输控制。本发明提供的一种FDD模式下的定时传输方法包括中继节点RN确定由自身服务的用户设备R-UE的上行传输起始时刻相对于下行传输起始时刻的定时提前参数信息；将所述定时提前参数信息发送给所述R-UE，所述R-UE根据自身下行传输起始时刻，以及所述定时提前参数信息，确定上行传输起始时刻，并在该时刻到来时开始发送上行信息。
文档编号H04L1/18GK101964699SQ200910089618
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者张文健, 潘学明, 王立波 申请人:大唐移动通信设备有限公司