专利名称：无线通信系统中的中继站及其操作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，更具体地，涉及无线通信系统中的中继站及其操作方法。
背景技术：
国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)正在对继第三代移动通信系统之后的下一 代移动通信系统——高级国际移动电信(IMT-Advanced)进行标准化。IMT-Advanced旨在 支持基于互联网协议(IP)的多媒体服务，其在静止和低速运动状态下的数据传送速率为 IGbps,而在高速运动状态下的数据传送速率为100Mbps。第三代合作伙伴项目(3GPP)正在准备满足IMT-Advanced的要求的系统标准，这 是改进了采用正交频分多址接入(OFDMA)/单载波频分多址接入(SC-FDMA)的长期演进技 术(LTE)的高级 LTE(LTE-Advanced)。LTE-Advanced 是 IMT-Advanced 的潜在候选者之一。 LTE-Advanced的主要技术包括中继站技术。中继站是对基站(BS)和用户设备(UE)之间的信号进行中继的设备，其用于扩展 无线通信系统的小区覆盖范围并提高吞吐量。3GPP LTE系统的设计并未考虑中继站。为了操作中继站，必须考虑诸如与BS的同 步、无线资源指派等各项事宜。LTE-A系统是基于与LTE系统的后向兼容而设计的，因此为 了将中继站引入LTE-A系统，需要考虑对于仅支持现有LTE的UE的操作。
发明内容
技术问题因此，本发明的一个目的是提供一种在包括中继站的无线通信系统中的中继站的 操作方法，以及采用该操作方法的中继站。本发明的另一目的是提供一种指派中继站和基站之间的回程链路的无线资源的 方法和装置。技术方案为了实现上述目的，提供了一种无线通信系统中的中继站的操作方法，该操作方 法包括以下步骤获取与在多个子帧中的指派的子帧相关的信息；监视携带与所指派子 帧内的无线资源分配相关的信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)；并且根据所监视的 PDCCH的无线资源分配，从基站接收数据。当通过所指派的子帧中的频带从所述基站接收数据时，中继站可以不通过所指派 的子帧中的所述频带向用户设备(UE)发送数据。与所指派的子帧相关的所述信息可以是与在特定数量的连续无线帧内的固定位 置处的子帧相关的信息。与无线资源分配相关的所述信息可以是与在所述固定位置处的所述子帧内的固 定位置处的频带相关的信息。与无线资源分配相关的所述信息可以是与针对所述固定位置处的所述子帧中的每一个确定的频带相关的信息。可以通过从所述基站接收的部分系统信息或者无线资源控制(RRC)消息，来获得 与所指派的子帧相关的所述信息。可以在所监视的PDCCH的循环冗余校验(CRC)上对所述中继站的唯一标识符进行掩码。在监视所述PDCCH的过程中，可以基于搜索起点通过控制信道元素(CCE)集来监 视所述PDCCH。可以基于所述中继站的所述唯一标识符来限定所述搜索起点。所述搜索起点可以是固定的。为了实现上述目的，还提供了一种中继站，该中继站包括射频(RF)单元，其被构 成为发送并且接收无线信号；以及处理器，其连接到所述射频单元，其中，所述处理器获取 与多个子帧中的指派的子帧相关的信息，监视携带与所指派子帧内的无线资源分配相关的 信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，并且基于所监视的PDCCH的无线资源分配而从基 站接收数据。有益效果根据本发明的示例性实施方式，中继站可以保证与现有UE的兼容地操作。此外， 限定了指派基站与中继站之间的无线资源的方法。
图1是例示包括中继站(RS)的无线通信系统的图。图2是例示3GPPLTE中的无线帧结构的示例的图。图3是例示3GPPLTE中的下行链路子帧的结构的图。图4是例示RS的操作的图。图5是例示RFSl-A类型的RS的操作的图。图6是例示根据无线帧的子帧的信号发送/接收操作的图。图7是针对RFSl-A类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中定时偏移值大 于OFDM码元CP长度时、根据下行链路子帧在上行链路子帧中RS的信号发送/接收操作的 图。图8是针对RFSl-A类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中定时偏移值大 于OFDM码元CP长度时、根据上行链路子帧在下行链路子帧中RS的信号发送/接收操作的 图。图9是例示RFSl-B类型的RS的操作的图。图10是针对RFSl-B类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中RS将定时偏 移值设置为0或OFDM码元CP长度以内的值时、根据子帧的信号发送/接收操作的图。图11是例示RFSl-C类型的RS的操作的图。图12是针对RFSl-C类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中RS将定时偏 移值设置为0或OFDM码元CP长度以内的值时、根据子帧的信号发送/接收操作的图。图13是针对RFSl-C类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中定时偏移值 大于OFDM码元CP长度时、根据下行链路子帧在上行链路子帧中RS的信号发送/接收操作的图。图14是针对RFSl-C类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中定时偏移值 大于OFDM码元CP长度时、根据上行链路子帧在下行链路子帧中RS的信号发送/接收操作 的图。图15是例示RFSl-D类型RS的操作的示意图。图16是针对RFSl-D类型，例示当在下行链路子帧和上行链路子帧中RS将定时偏 移值设置为0或OFDM码元CP长度以内的值时、根据子帧的信号发送/接收操作的图。图17是根据本发明示例性实施方式的随机接入处理的流程图。图18是根据本发明另一示例性实施方式的随机接入处理的流程图。图19是根据本发明示例性实施方式的无线通信系统的示意性框图。
具体实施例方式根据第三代合作伙伴项目(3GPP)的长期演进技术(LTE)是采用演进通用地面 无线接入网(E-UTRAN)的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，其在下行链路中采用正交频分多 址接入(OFDMA)，在上行链路中采用单载波频分多址接入(SC-FDMA)。高级LTE(LTE-A) 是演进的LTE。LTE-A是一种先进技术，其允许在下行链路和上行链路中应用载波集群 (aggregation)，并且允许应用聚集的DFT-s-OFDMA，该聚集的DFT-s-OFDMA具有如下特性 在UE传输的情况下，除了上行链路中的现有SC-FDMA之外，当将DFT输出信号样本序列映 射到逆快速傅立叶变换(IFFT)的输入单元时，一个或更多个DFT输出信号样本被映射为它 们按照DFT输出信号样本的子群为单位是不连续的。下面将主要描述3GPP LTE/LTE-A以 使本发明的描述清晰，但本发明的技术特征不限于此。图1是包括中继站(RS)的无线通信系统的示意图。参照图1，包括中继站的无线通信系统10包括至少一个基站(BS)ll。每个BS 11 为特定地理区域15(通常称为小区)提供通信服务。小区可以分为多个区域，每个区域称 为区段(sector)。在单个基站中，可以存在一个或更多个小区。通常，BSll指的是与UE 13 通信的固定站，也可以采用其它术语来称呼，如演进节点B(eNB)、基收发系统(BTS)、接入 点(AP)、接入网络(AN)等。BS 11可以执行诸如在RS12与UE 14之间进行连接、管理、控 制、资源指派的功能。RS 12可以采用其它术语来称呼，如中继节点(RN)、转发器、中继器等，它指的是 在BS 11与UE 14之间对信号进行中继的装置。RS 12可以采用任意方法作为中继方法，如 放大转发(AF)和解码转发(DF)，并且本发明的技术构思不限于此。RS可以具有与BS不同 的小区ID，并且发送唯一的同步信号和/或唯一的基准信号。此外，RS可以具有BS 11的 大部分功能，例如执行唯一调度功能等。UE 13和14既可以是固定的也可以是移动的，并且可以采用其它名称来称呼，例 如移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线装置、个人数字助理(PDA)、无线调制解调 器、手持装置、接入终端(AT)等。在下文中，宏UE(Ma UE)13是与BS 11直接通信的终端， 而中继站UE(Re UE) 14指的是与RS通信的终端。尽管Ma UE 13位于BS 11的小区内，它 也能通过RS 12与BS通信，以根据分集效应提高传送率。在下面的描述中，除非另行指明， 否则UE指的都是Re UE0
在下面的描述中，下行链路指的是从BS 11到Ma UE 13的通信，而上行链路指的 是从Ma UE 13到BS的通信。回程链路指的是BS 11与RS 12之间的链路，回程下行链路 指的是从BS 11到RS 12的通信，而回程上行链路指的是从RS 12到BS 11的通信。接入 链路指的是RS 12与Re UE 14之间的链路，接入下行链路指的是从RS12到Re UE 14的通 信，而接入上行链路指的是从Re UE 14到RS 12的通信。根据执行多少功能，可以将RS分为Ll中继、L2中继和L3中继。Ll中继执行转发 器的简单功能，对来自源站的信号进行放大，并将其中继到目的地站。L2中继可以表示为解 码转发(DF)。L2中继对接收的信号进行解码，然后将重新编码的信号发送到目的地站。L2 中继的优点在于，不会对噪声进行放大和发送，但是，由于在RS中进行解码，可能不利地造 成传输延迟。L3中继也称为自回程，其发送互联网协议(IP)数据包。L3中继包括无线资 源控制(RRC)层，这意味着RS起到类似于小型基站的作用。对于L3中继，RS可以控制其 小区。在下文中，RS可以适用于任意类型的L1/L2/L3，并且本发明不限于此。无线通信系统10能够支持时分双工(TDD)或频分双工(FDD)。FDD是通过在频域 中区分的上行链路频带和下行链路频带来进行通信的方案，而TDD是通过单频带在时间上 互相不同的上行链路传输和下行链路传输中进行通信的方案。在FDD中，RS可以在回程下 行链路和接入下行链路中采用下行链路频带(或第一频带)，而在回程上行链路和接入上 行链路中采用上行链路频带(或第二频带)。频带也称为载波频带，可以对应于单个载波。 每个频带被定义为中心频率和带宽。根据与BS或UE进行通信的频带，可以将RS分为带内RS和带外RS。带内RS使用 的频带与BS和宏UE之间的通信使用的频带相同，而带外RS使用的频带与BS和宏UE之间 的通信使用的频带不同。使用带外RS需要额外的频率资源，但其优点是简化了 RS的操作。 在下文中，假设RS为带内RS，但是不排除将所限定的技术和处理应用到带外RS的可能性。图2是例示3GPPLTE中的无线帧结构的示例的图。这可以参见3GPPTS 36.211V8.3.0(2008年5月)中的《演进通用地面无线接入(E-UTRA)；物理信道与调制(第 8版)》的第6节。参照图2，无线帧包括10个子帧，1个子帧可以包括2个时隙。1个时隙在时域中 可以包括多个OFDM码元。包括在1个时隙中的OFDM码元的数量可以根据循环前缀(CP) 的结构而可变地确定。在采用常规CP大小的无线帧中，1个时隙可以包括7个OFDM码 元。在IOms的无线帧中，当OFDM码元为2048Ts时，常规CP大小可以为144Ts(Ts = 1/ (15000*2048)秒)。同时，在采用扩展CP大小的无线帧中，1个时隙可以包括6个OFDM码元。在FDD模式下，主同步信道(P-SCH)位于第0个时隙和第10个时隙的最后一个 OFDM码元中(同时，在TDD模式下，P-SCH位于第1个子帧和第6个子帧的第3个OFDM码 元中)。相同的主同步信号(PSS)通过两个P-SCH进行发送。P-SCH用于获得OFDM码元同 步、时域同步(如时隙同步)和/或频域同步。Zadoff-Chu(ZC)序列可以用作PSS，并且无 线通信系统中至少有一个PSS。在FDD模式下，辅助同步信道(S-SCH)位于第0个时隙和第10个时隙的最后一个 OFDM码元的前一个OFDM码元中(同时，在TDD模式下，S-SCH位于第1个时隙和第11个时 隙的最后一个OFDM码元中)。S-SCH和P-SCH可以位于连续的OFDM码元中。不同的辅助同步信号(SSS)通过两个S-SCH进行发送。S-SCH用于获得帧同步和/或小区的CP结构， 即常规CP或扩展CP的使用信息。P-SCH和S-SCH用于获得物理层小区标识(ID)。物理层小区ID可以表示为168 个物理层小区ID的组以及属于各个物理层小区ID组的三个物理层ID。也即是说，物理层 小区ID总共为504个，其表示为范围在0-167的物理层小区ID组、以及各个物理层小区ID 组中包括的范围在0-2的物理层ID。表示物理层ID的3个ZC序列根索引可以用于P-SCH， 而表示物理层小区ID组的168m-序列索引可以用于S-SCH。除了 P-SCH和S-SCH之外，物理广播信道(P-BCH)位于无线帧的第0个子帧中。 P-BCH从第0个子帧的第3个OFDM码元(开始于第0个OFDM码元的OFDM码元)起占用 了 4个OFDM码元。另选的是，可以采用第0个子帧的第2个时隙的第1至第四个OFDM码 元来传输P-BCH。P-BCH用于获得相应基站的基本系统结构信息。P-BCH可以具有40ms的 时段。图3是例示3GPP LTE中的下行链路子帧的结构的图。该子帧在时域中包括两个 时隙。子帧中的第1时隙的前面最大3个OFDM码元是控制区，控制信道被指派到控制区， 而其余OFDM码元是数据区，物理下行链路共享信道(PDSCH)被指派到数据区。3GPP LTE中使用的下行链路控制信道可以包括物理控制格式指示符信道 (PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。在第一 OFDM码元中传输的PCFICH携带了关于子帧中的控制信道的传输所使用的OFDM码元的数 量(即控制区的大小)的信息。通过PDCCH传输的控制信息称为下行链路控制信息(DCI)。 DCI指示上行链路资源指派信息、下行链路资源指派信息、针对特定UE组的上行链路发送 功率控制命令等。PHICH携带针对上行链路混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/否认 (NACK)信号。也即是说，针对UE发送的上行链路数据的ACK/NACK信号通过PHICH进行传 输。现在将描述作为下行链路物理信道PDCCH。PDCCH可以携带资源指派和发送格式(也称为下行链路准入)、PUSCH的资源指派 信息(也称为上行链路准入)、关于特定UE组的个体UE的一组发送功率控制命令、基于互 联网协议的语音(VoIP)的激活等。可以在控制区传输多个PDCCH，并且UE可以监视所述多 个PDCCH。PDCCH包括控制信道元素(CCE)或某些连续CCE的集群。由一个CCE或一些连 续CCE的集群构成的PDCCH可以在进行了子块交织之后通过控制区进行传输。CCE是用于 根据无线信道的状态向PDCCH提供编码率的逻辑指派单元。CCE对应于多个资源元素组。 PDCCH的格式和PDCCH的可用比特数取决于CCE数量与CCE提供的编码率之间的关系。通过PDCCH传输的控制信息称为下行链路控制信息(DCI)。下面的表1根据DCI 格式示出了 DCI。表1
权利要求
1.一种无线通信系统中的中继站的操作方法，该操作方法包括以下步骤获取与在多个子帧中指派的子帧相关的信息；监视携带与所指派的子帧内的无线资源分配相关的信息的物理下行链路控制信道 (PDCCH)；以及基于所监视的PDCCH的无线资源分配，从基站接收数据。
2.如权利要求1所述的操作方法，其中，当通过所指派的子帧中的频带从所述基站接 收数据时，所述中继站不通过所指派的子帧中的所述频带向用户设备(UE)发送数据。
3.如权利要求1所述的操作方法，其中，与所指派的子帧相关的所述信息是与处于特 定数量的连续无线帧内的固定位置的子帧相关的信息。
4.如权利要求3所述的操作方法，其中，与无线资源分配相关的所述信息是与位于所 述固定位置的所述子帧内的固定位置的频带相关的信息。
5.如权利要求3所述的操作方法，其中，与无线资源分配相关的所述信息是与针对位 于所述固定位置的所述子帧中的每一个确定的频带相关的信息。
6.如权利要求3所述的操作方法，其中，通过从所述基站接收的部分系统信息或者无 线资源控制(RRC)消息，来获得与所指派的子帧相关的所述信息。
7.如权利要求1所述的操作方法，其中，通过所述中继站的唯一标识符，对所监视的 PDCCH的循环冗余校验(CRC)进行掩码。
8.如权利要求1所述的操作方法，其中，在监视所述PDCCH的过程中，基于搜索起点，通 过控制信道元素(CCE)集来监视所述PDCCH。
9.如权利要求8所述的操作方法，其中，基于所述中继站的唯一标识符来限定所述搜 索起点。
10.如权利要求8所述的操作方法，其中，所述搜索起点是固定的。
11.一种中继站，该中继站包括RF单元，其被构成为发送并且接收无线信号；以及处理器，其连接到所述RF单元，其中，所述处理器获取与在多个子帧中指派的子帧相关的信息，监视携带与所指派的 子帧内的无线资源分配相关的信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，并且基于所监视的 PDCCH的无线资源分配，从基站接收数据。
全文摘要
一种无线通信系统中的中继站的操作方法，该操作方法包括以下步骤获取与在多个子帧中分配的子帧相关的信息；监视传送与所分配的子帧中的无线资源分配相关的信息的PDCCH(物理下行链路控制信道)；并且基于所监视的PDCCH的无线资源分配，从基站接收数据。所述中继站的操作可以确保与无线通信系统中的先前终端兼容。此外，还定义了基站与中继站之间的无线资源分配方法。
文档编号H04B7/14GK102113238SQ200980129731
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者朴奎镇, 李文一, 郑载薰, 韩承希 申请人:Lg电子株式会社