在无线网络中中继单播和多播数据的制作方法
【专利摘要】一种用于无线网络的中继节点(150)，被配置为基于具有多个子帧的无线帧进行传输。中继节点(150)包括第一中继路径(630)和第二中继路径(640)。第一中继路径(630)被配置为：在子帧中的第一子帧中接收第一单播传输信号，对第一单播传输信号进行解码以获得单播数据，以及通过在子帧中的第二子帧中发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据。第二中继路径(640)被配置为：在子帧中的第三子帧中接收多播传输信号，对所接收的多播传输信号进行放大，以及在第三子帧中发送放大的多播传输信号。中继节点(150)可以在第一中继路径(630)和第二中继路径(640)之间切换，以实现解码转发和放大转发混合中继操作。
【专利说明】在无线网络中中继单播和多播数据
【技术领域】
[0001]本发明涉及在无线网络中中继单播和多播数据的方法以及相应的设备。
【背景技术】
[0002]在诸如根据3GPP(第三代合作伙伴计划)的移动网络中，已知使用中继来提供网络的性能和/或覆盖。例如，在3GPP LTE(长期演进)的版本10技术方案(TS)中引入中继。中继的大体想法是中继节点(RN)从发送方接收传输，并向接收方转发此传输。例如，可以从基站(在3GPP LTE中被称为“演进节点B (eNB) ”)接收传输，并向移动终端或其他类型的用户设备(UE)转发该传输，反之亦然。在3GPP LTE中，RN经由回程链路与其服务eNB (还被称为施主eNB)进行通信，并经由接入链路提供对与RN的中继小区附接的UE的访问。回程链路和接入链路均是使用LTE无线接口来实现的。
[0003]根据3GPP TS，解码转发(DF)类型的中继操作用于中继单播传输。在此类型的中继操作中，RN在向接收机转发之前，对发送方的有用信号进行解码。基本上存在两种不同的RN实现。存在例如通过分离的天线的方式足够好地分离接入链路和回程链路的RN(还被称为类型IbRN)或通过分离的频带的方式足够好地分离接入链路和回程链路的RN (还被称为类型Ia RN)。此外，存在其接入链路和回程链路会严重地相互干扰使得使用分离的接入子帧和回程子帧的配置的RN(还被称为类型1RN)。在回程子帧中，RN可以与施主eNB进行通信，而在接入子帧中，RN可以与附接到中继小区的UE进行通信。如3GPP TS36.216中所定义，RN向相连的UE宣布下行链路(DL)回程子帧为MBSFN(单频网络上的多媒体广播/多播服务)子巾贞，以便在回程子帧期间不使相连的UE混乱。
[0004]在3GPP LTE,提供多媒体广播/多播服务(MBMS)用于多播数据或广播数据的高效传递。多播数据是旨在由多播UE接收的数据，并且广播数据被认为是多播数据的特定情况，旨在所有UE能够接收该多播数据。在MBMS的上下文中，支持MBMS的所有相连的UE可以接收到广播数据，而多播数据的接收可以限于通过认证的相连UE的子组。
[0005]MBSFN在eNB组中协调MBMS数据(即广播数据或多播数据)的传输，使得所有涉及的eNB联合传输数据，即使用相同时频资源以同步的方式传输相同数据。从UE的角度看，所有信号在空中合并，导致提高的信号与干扰噪声比(SINR)。在物理多播信道(PMCH)上承载并在MBSFN子帧的MBSFN区域中执行MBMS数据的MBSFN传输。在LTE版本9和10中，eNB使用由第一 OFDM符号或第一 OFDM符号和第二 OFDM符号构成的非MBSFN区域(还被称为控制区)来提供小区专用控制信息。控制区的大小是多小区/多播协调实体(MCE)为参与MBSFN区域的所有小区进行半静态地配置，并经由PCFICH发信号通知的。然而，根据 3GPP TS36.300 章节 15.1, RN 不支持 MBMS。
[0006]因此，需要允许单播数据和多播数据或广播数据两者的高效中继的技术。
【发明内容】
[0007]根据本发明实施例，提供了一种在无线网络中中继单播数据和多播数据的方法。无线网络包括:RN，被配置为基于具有多个子帧的无线帧进行传输。根据该方法，RN在子帧中的第一子帧中接收第一单播传输信号。RN对第一单播传输信号进行解码以获得单播数据，并通过在子帧中的第二子帧中发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据。此外，RN在子帧中的第三子帧中接收多播传输信号。RN对所接收的多播传输信号进行放大，并在第三子帧中发送所放大的多播传输信号。
[0008]根据本发明的另一实施例，提供了一种用于无线网络的RN。所述RN被配置为基于具有多个子帧的无线帧进行传输。所述RN包括第一中继路径和第二中继路径。所述第一中继路径被配置为:在子帧中的第一子帧中接收第一单播传输信号，对所述第一单播传输信号进行解码以获得单播数据，以及通过在子帧中的第二子帧中发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据。所述第二中继路径被配置为:在子帧中的第三子帧中接收多播传输信号，对所接收的多播传输信号进行放大，以及在第三子帧中发送放大的多播传输信号。
[0009]根据其他实施例，可以提供用于实现所述方法的其他方法、设备或计算机程序产品O
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1示意性地示出了可以实现根据本发明实施例的概念的无线网络。
[0011]图2示意性地示出了根据本发明实施例的在包括RN的无线网络中传输的示例。
[0012]图3示意性地示出了根据本发明实施例的在包括RN的无线网络中传输的另一示例。
[0013]图4示意性地示出了如本发明实施例中所使用的用于多播传输的子帧。
[0014]图5还示出了根据本发明实施例的无线网络中的结构。
[0015]图6示意性地示出了根据本发明实施例的RN。
[0016]图7示意性地示出了 RN的基于处理器的实现。
[0017]图8示出了用于阐述根据本发明实施例的方法中单播数据的中继的流程图。
[0018]图9示出了用于阐述根据本发明实施例的方法中多播数据的中继的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下，将通过参考示例性实施例并参考附图，更详细地解释本发明。所述实施例涉及中继单播数据和多播数据两者的概念，这可以通过使用混合中继操作来完成，混合中继操作向单播传输应用DF类型的中继操作，并向多播数据应用放大转发(AF)类型的中继操作。此概念可以应用在根据3GPP LTE的无线网络中。然而，应当理解的是，所述概念同样可以应用在其他类型的无线网络中。
[0020]图1示意性地示出了可以应用根据本发明实施例的概念的示例性无线网络。
[0021]如所示，无线网络包括若干基站110，具体而言，第一基站(BS1)、第二基站(BS2)和第三基站(BS3)。此外，无线网络包括若干RN150，具体而言，第一 RN(RNl)和第二中继节点(RN2)。此外，无线网络包括控制节点130，控制节点130具有协调无线网络中多播传输的目的，控制节点130还包括向基站110提供多播数据。这可以使用基于电线的链路(通过实线表示)来完成。基站110在多播传输中发送多播数据，这是使用无线链路来实现，由虚线箭头表示。RN150可以对多播传输进行中继。在所示示例中，RNl中继BSl的多播传输并且RN2中继BS3的多播传输。此外，BSllO还可以向它们的附属RN150发送具有单播数据的单播传输。单播数据可以由RN150中继或可以在RN150中用于控制目的。例如，RNl可以中继由BSl提供的单播数据，即BSl可以被认为是RNl的施主基站。类似地，RN2可以中继由BS3提供的单播数据，即BS3可以被认为是RNl的施主基站。
[0022]若干移动终端或其他类型的UE210(具体而言，第一 UE(UEl)、第二 UE(UE2)和第三UE(UE3))位于允许接收多播数据的无线网络的覆盖区域中。在所述示例中，UEl接收来自RN1、BSl和BS2的联合传输中的多播数据，UE2接收来自BS2、BS3和RN2的联合传输中的多播数据，并且UE3接收来自BS3和RN2的联合传输中的多播数据。这里,术语“联合传输”的意思是，使用相同时频资源以同步的方式传输多播数据，使得所传输的信号建设性地(constructively)在空中合并。术语“多播数据”意味着，数据旨在由多个UE接收,并还包括广播数据。术语“广播数据”意味着多播数据的特殊情形，该多播数据旨在针对能够接收该多播数据的所有UE。
[0023]图1的无线网络可以根据3GPP LTE实现。在此情况下，多播传输可以对应于MBMS数据的MBSFN传输。这样，多播数据可以由支持MBMS的所有UE接收，而多播数据的接收可以限于例如通过认证的UE的子组。
[0024]图2示意性地示出了当对根据本发明实施例的RN(例如图1和2中所示的RN)进行操作时无线网络中下行链路(DL)传输的示例。图2还示出了 RN150、RNl50的施主基站出5)110和服210。还示出了施主基站110和RN150之间的回程链路(BL)以及RN150和UE210之间的接入链路(AL)。接入链路用于向UE210和其他UE的多播传输。此外，接入链路用于从RN150到UE210的DL单播传输或用于从UE210到RN150的上行链路(UL)单播传输。紧挨着RN150，示出了针对由RN发送的无线帧配置。紧挨着施主基站110，示出了针对由施主基站110发送的无线帧配置。紧挨着UE210，示出了针对由UE210接收的无线帧配置。如所示，无线帧配置每个包括多个子帧20、30、20’、30’、20”和30”。由##表示的行指示子帧的索引。
[0025]在基站的无线帧配置和在RN的无线帧配置中，阴影指示用于多播传输的子帧30、30’。在上述3GPP LTE场景中，这些子帧可以是MBSFN子帧。没有阴影指示常规子帧，即用于单播传输的子帧。在上述3GPP LTE场景中，这些子帧可以是非MBSFN子帧。在UE的无线帧配置中，阴影指示子帧30 ”，其中，UE被配置用于多播传输(例如MBMS数据的MBSFN传输)的接收。
[0026]在图2中，传输由垂直箭头示出。实箭头示出多播传输，即向多个接收方的传输。多播传输是从基站110到UE210和从RN150到UE210联合实现的。更具体地，RNl50在用于多播传输30的子帧之一中接收多播传输的信号(在下文中被称为多播传输信号)，放大该多播传输信号，并在用于多播传输30的相同子帧中发送放大的多播传输信号。在图2的示例中，在具有索引2、6和8的子帧中应用此类型的中继操作。
[0027]在UE210，来自基站110和来自RN150的多播传输信号在空中合并，并呈现为单个信号。因此，与多播传输有关的中继操作对UE是透明的。此外，基站110也不需要知道与多播传输有关的RN150的中继操作。
[0028]图2中的点箭头示出了单播传输，即向单个接收方的传输。如图2所示，RN150还中继单播传输。为此，RN150从基站110接收单播传输的信号(在下文中被称为单播传输信号)。这可以在用于多播传输30的子巾贞之一中实现。然后，RN150对单播传输信号进行解码以获得单播数据，并通过在子帧20、30中的另一子帧中发送其他单播传输信号来转发所解码的单播数据。在图2的示例中，在具有索引I和5的子帧和具有索引3和9的子帧中应用此类型的中继操作。
[0029]可以看到，施主基站110和RN150联合向UE210发送多播传输，并且RN150向多播传输应用的中继操作对应于AF类型的中继操作。这就是说，在转发之前，不对多播传输进行解码。应用于单播传输的中继操作进而对应于DF类型的中继操作，即在转发之前对该单播传输进行解码。在图2的示例中，RN150用于接收来自施主基站110的单播传输的RN150无线帧配置中的子帧(即回程子帧)对应于用于多播传输30的子帧。这与3GPP TS36.216一致并避免UE210的混乱，因为在用于多播传输的子帧中，UE210不期望从RN150到UE210的任何(例如参考信号的)传输。
[0030]因此，RN150将DF类型的中继操作用于单播传输，而将AF类型的中继操作用于多播传输。这具有对于多播传输不需要回程数据的分离传输的优点。以此方式，增加数量的子帧可用于单播传输的中继。
[0031]图3示意性地示出了当对根据本发明实施例的RN进行操作时无线网络中传输的另一示例。图3的情形与图2类似，但还假定在例如如类型Ia RN或类型Ib RN中的单播传输期间，接入链路和回程链路相互隔离。该隔离可以通过使用空间上分离的传输信道(例如通过使用定向天线)和/或通过使用不同频率来实现。应当理解的是，来自施主基站110和来自RN150的联合多播传输将使用相同频率。
[0032]如图3中所示，回程链路和接入链路之间的隔离允许将用于单播传输20的子帧(例如非MBSFN子帧)用作RN150从施主基站110接收单播数据的回程子帧。在图3的示例中，具有索引I和3的子帧(即用于中继单播数据的回程子帧)是用于单播传输20的子帧。
[0033]图4示意性地示出了如本发明实施例中所使用的用于多播传输的子帧。具体而言，所述子帧的结构对应于如上述3GPP LTE场景中所使用的MBSFN子帧。图式以沿着时间轴(由t表示)和频率轴(由f表示)布置的块的形式，示出了子帧的时频资源。
[0034]如所示，多播传输的子帧包括第一时隙SI和第二时隙S2，每个由六个OFDM符号构成。在图4中，符号索引是由#sym表示。在所述示例中，子帧的开始两个OFDM符号(即第一时隙SI中具有索引O和I的OFDM符号)形成子帧的控制区CR。该控制区通常包括控制数据，例如Ll/L2(层I/层2)控制数据。子帧的剩余OFDM符号(即第一时隙SI中具有索引2至5的OFDM符号和第二时隙S2中具有索引O至5的OFDM符号)形成子帧的数据区DR (在所述MBSFN子帧的示例中还被称为MBSFN区域)。
[0035]子帧的每个OFDM符号包括循环前缀CP、CP’。针对数据区DR的OFDM符号，通常使用循环前缀CP’的长度，与针对控制区CR的OFDM符号的循环前缀长度相比，循环前缀CP’的长度被延长。利用延长的循环前缀CP’，可以考虑UE通常从与UE具有不同距离的各种源接收多播区域中的联合MBSFN传输。根据3GPP TS36.211表6.12_1，控制区CR的第一 OFDM符号的循环前缀CP(即，第一时隙SI中具有索引O的OFDM符号)具有大约Tero = 5.2ys的长度，控制区CR的第二 OFDM符号的循环前缀CP(即，第一时隙SI中具有索引I的OFDM符号)具有大约Tero = 4.7 μ s的长度，并且多播区域MR中OFDM符号的循环前缀CP’每个具有大约TCp_e = 16.7 u s的扩展长度。
[0036]子帧中OFDM符号是根据具有ls/12 = (T+TCP_c)的基本长度的常规网格来布置的，其中T表示OFDM符号的长度，并大约是T = 66.7 μ s。MBSFN区域内的所有OFDM符号是根据此网格传输的，而控制区CR内的OFDM符号使用更短循环前缀CP并因此比使用多播区域的扩展循环前缀CP’的两个OFDM符号更短。因此，在控制区CR的最后一个OFDM符号和多播区域的第一个OFDM符号之间存在间隙G。间隙G的长度取决于一个还是两个OFDM符号是否被配置用于控制区CR。在图4的示例中，子帧的控制区包括两个OFDM符号，间隙G的长度可以是大约13.5 μ S。
[0037]控制区CR可以承载可以由RN并还可由UE接收的来自施主eNB的DL控制信令，而数据区DR可以承载由RN和由施主eNB进行的实际MBSFN传输。
[0038]用作用于单播传输的子帧的非MBSFN子帧具有类似的结构，并同样包括控制区和数据区。然而，在非MBSFN子帧的控制区和数据区中，均使用正常的更短的循环前缀CP。
[0039]DF至AF交换可以发生在MBSFN子帧的控制区CR和MBSFN子帧的数据区DR之间(如图4中时间tl所示)，并且AF至DF交换可以发生在MBSFN子帧的数据区MR和下一子帧的控制区之间的MBSFN子帧的末尾(如图4中时间t2所示)。以此方式，能够对RN中MBSFN子帧的控制区CR进行解码，并将控制区CR中传输的控制数据用于控制RN的操作。
[0040]如图4所示，当将延长循环前缀CP’应用到MBSFN子帧的数据区DR并将正常循环前缀CP应用到MBSFN子帧的控制区CR时，在控制区CR的最后一个OFDM符号和数据区DR的第一 OFDM符号之间存在间隙G。间隙G的长度取决于一个还是两个OFDM符号被配置用于控制区CR。这缓和了对于切换的定时要求。
[0041]如果正常循环前缀CP或延长循环前缀CP’结合间隙G不足够，DF至AF切换时间可以取自数据区DR、控制区CR或数据区DR和控制区CR两者。类似地，AF至DF切换时间可以取自数据区DR、控制区CR或数据区DR和控制区CR两者。在一些场景中，可以认为控制信息更重要，使得优选地仅从数据区DR中取切换时间。这可以缩短数据区DR的第一多播数据符号和/或最后一个多播数据符号的持续时间。
[0042]当如上所述通过DF类型的中继操作中继单播数据并通过AF类型的中继操作中继多播操作时，RN150可以基于指示子帧中的哪个对应于DF类型的中继操作并且子帧中的哪些对应于AF的类型中继信息的信息，在这两种类型的中继操作之间切换。RN可以从施主基站110接收的控制数据(例如从子帧的控制区(例如在如图4所述的MBSFN子帧的控制区CR中或从非MBSFN子帧的控制区)中传输的控制数据)中获得此信息。RN还可以从子帧的数据区(例如在如图4所述的MBSFN子帧的数据区DR中或从非MBSFN子帧的数据区中)获得控制数据。为此，还可以对针对用于中继多播数据的多播传输的子帧的控制区和/或数据区中的信号进行解码。然而，因为AF类型的中继操作用于多播传输，所以在转发该多播传输之前不需要执行此解码，而是可以稍后完成。此信息还可以从基站110向RN传输的消息(例如在较高协议层上定义并在从基站110向RN150传输的一个或更多个单播中传输的消息)中获得。
[0043]在下文中，将结合3GPP LTE场景描述获得子帧中的哪些对应于DF类型的中继操作并且子帧中的哪些对应于AF的类型中继操作的信息的选项，在3GPP LTE场景中，多播传输对应于MBMS数据的MBSFN传输。[0044]根据第一选项，RNl50在基站110的无线帧配置中所配置的所有MBSFN子帧中使用AF类型的中继操作。RN150通过读取由基站110传输的多播控制信道(MCCH)，获得子帧中的哪些子帧被配置为MBSFN子帧的信息。如果基站服务多个MBSFN区域，为每个MBSFN区域提供一个MCCH，并且RN150可以读取这些MCCH中的每一个MCCH。可以通过读取由基站110传输的系统信息块(SIB)(具体而言，被称为SIB13的SIB)寻找MCCH。备选地，基站110可以使用专用控制信令(例如专用RRC消息)来向RN150发信号通知此消息。
[0045]根据第二选项，RN150仅在针对MBSFN区域的子集的子帧中使用AF类型的中继操作。在此情况下，基站例如通过使用专用控制信令向RN150发信号通知应当中继MBSFN区域中的哪些MBSFN区域。例如，基站110可以使用专用RRC消息来向RN150发信号通知此消息。RN150可以通过读取由基站传输的相应的MCCH来获得基站110将子帧中的哪些子帧用于所选择的MBSFN区域的子集。可以再次通过读取由基站110传输的SIB (具体而言，STB13)来寻找MCCH。备选地，基站110可以使用专用控制信令(例如专用RRC消息)来向RNl50发信号通知此消息。
[0046]在以上选项中，还可以仅将AF类型的中继操作用在基站110为MBMS传输所实际使用的那些MBSFN子帧中。以此方式，可以考虑不是所有被配置为MBSFN子帧并被分配给由MCCH所限定的多播信道的子帧被实际用于MBSFN传输。例如，基站110可以将被配置为MBSFN子帧的子帧用于单播传输，例如如果要传输的MBMS数据比适合多播信道调度周期(MSP)的少，这意味着朝向MSP末端的MBSFN子帧可用于由基站110的单播传输。RN150可以通过读取基站110传输的多播信道调度信息(MSI)确定将哪些子帧实际用于MBMS传输。备选地，基站110可以使用专用控制信令(例如专用RRC消息)来向RN150发信号通知此消息。通过仅在基站110为MBMS传输实际使用的子帧中执行AF类型的中继操作，这可以避免AF类型的中继操作应用于被配置为MBSFN子帧但被用于单播传输的子帧，这可能进而造成对来自基站110的单播传输的不期望的干扰。
[0047]图5中进一步示出了根据3GPP LTE的实现中的无线网络的结构。为了清楚，图5仅示出了单个基站110(根据3GPP LTE术语被称为eNB)、单个RN150和单个UE210。然而，应当理解的是，可以出现多个基站、多个RN和/或多个UE。
[0048]如图5所示，图1的控制节点130可以由多个实体(也就是MCE130-1和MBMS网关(MBMS Gff) 130-2)实现。此外，图5还示出移动管理实体(MME) 140。
[0049]MCE130-1的功能包括针对以MBSFN传输模式的MBMS信号的联合传输的MBSFN区域中，准入控制和要由eNB和RN (例如eNBllO和RN150)使用的无线资源的分配。MCE130-1还可以决定要用于联合传输的MCS。MBMS GW130-2的功能包括向eNB(例如向eNBllO)提供多播数据。如所示，MCE130-1可以经由被称为“M3”的接口与MME140耦合，MCE130-1可以经由被称为“M2”的接口与eNBllO耦合，并且MBMS GW130-2可以经由被称为“Ml”的接口与eNBllO耦合.MCE130-1和MBMS GW130-2的附加功能以及接口 Ml、M2和M3的属性可以如3GPPTS36.300所定义。如进一步所示，eNBllO经由回程链路BL与RN150耦合，回程链路BL可以经由被称为“Un”的LTE无线接口建立，RNl50经由接入链路与UE210耦合，接入链路可以经由被称为“Uu”的LTE无线接口建立。在3GPPTS中可以找到关于Un接口和Uu接口的其他细节。
[0050]eNBllO经由M2接口从MCE接收控制面信息。从MBMS GW130-2经由Ml接口发送MBMS数据(也被称为用户面数据)。如所述，Ml接口和M2接口均可以终止于eNBllO。然而，因为如上所述的AF类型的中继操作不需要这些接口，RN150变得能够加入MBSFN传输。备选地，还可以在RN150中终止Ml接口和M2接口中的至少一个。这可以以与用于单播传输的现有SI和X2接口类似的方式实现。在这种情况下，eNBllO可以充当针对Ml和/或M2接口的代理。利用这种架构，控制面数据和用户面数据可以一直传输到RN150。
[0051]然而，当使用如上所述的AF类型的中继操作时，用户面数据不需要传输到RN150。因此，至少Ml接口不需要终止于RN150，并且eNBllO不需要转发用户面数据。此外，如上所述，RN150可以通过监视eNBllO的传输(例如通过读取MCCH和/或MSI)，获得要用于实现AF类型的中继操作的控制数据。因此，RN150中不需要M2接口来实现AF类型的中继操作。在一些实施例中，eNBllO可以具有以下信息:RN150是否支持AF类型的中继操作用于MBSFN传输或RNl50是否支持DF类型的中继操作不仅用于单播传输还用于MBSFN传输。例如，可以将这些信息提供给eNB作为RN性能信息的部分。可以由操作支持系统(OSS)或直接由RN150经由RRC消息向eNBllO发信号通知RN性能信息。取决于RN性能信息，eNBllO可以充当或不充当针对Ml和/或M2接口的代理。
[0052]如上所述，在一些情况下，如上所述的AF类型的中继操作可以涉及读取MCCH、MSI和/或用于指示MBSFN区域的控制信令。在一些实施例中，如果M2接口终止于RN150，并且eNBllO充当关于经由M2接口传输的控制面数据的代理，MCCH中包含的信息、MSI和/或MBSFN区域的子集上的信息可以经由M2接口对RN150可用。
[0053]图6示出了根据本发明实施例的RN150的结构，RN 150被配置为如上所述通过将DF类型的中继操作用于中继单播传输并将AF类型的中继操作用于中继多播传输进行操作。如所述，RN150具有两个支路，也就是第一中继路径630和第二中继路径640。第一中继路径630对应于DF类型的中继操作，并且第二中继路径640对应于AF类型的中继操作。如进一步所述，RN150具有接收天线610、接收机(RX)620、功率放大器(PA)660、发射机(TX) 670和由第一中继路径630和第二中继路径640共享的发射天线690。RNl50还具有用于选择第一中继路径630还是第二中继路径640用于转发传输的开关650。为此，开关650被配置为选择性地将第一中继路径630或第二中继路径640耦合到发射机670。接收机620可以包括例如输入滤波器、输入放大器、解调器和/或其他接收组件。发射机670可以包括输出滤波器、输出放大器、调制器和/或其他发射组件。RN还具有用于控制开关650的操作的控制器700。RNl50还包括协议处理器690，协议处理器690与第一中继路径630耦合。
[0054]如所示，第一中继路径630包括解码器631、调度处理器632和编码器633。解码器631具有对所接收的信号进行解码以从所接收的信号获得数据的目的。具体而言，解码器631可以用在上述DF类型的中继操作中，用于对单播传输信号进行解码，从而获得用于转发的单播数据。调度处理器632具有通过例如为单播传输选择合适随后子帧来调度单播传输用于转发此单播数据的目的。编码器633具有将要转发的单播数据编码到此单播传输中的目的。
[0055]在DF类型的中继操作期间，开关650将第一中继路径630耦合到功率放大器660、发射机670和发射天线680。因此，将由天线610和接收机620所接收的信号(即单播传输信号)经由第一接收路径630提供给功率放大器660、发射机670和发射天线680。因此，解码器631对单播传输信号进行解码以获得要转发的单播数据，调度用于转发该单播数据的单播传输，并且在功率放大器660对此传输的单播传输信号进行放大并由发射机670和发射天线680发送之前，将该单播数据编码为单播传输。
[0056]与此相比，在AF类型的中继操作期间，开关650将第二中继路径640耦合到功率放大器660、发射机670和发射天线680。因此，将由天线610和接收机620所接收的信号(即多播传输信号)经由第二接收路径640提供给功率放大器660、发射机670和发射天线680。以此方式，在由RN150进行转发之前，不对多播传输信号进行解码。由于解码器631下游的开关650的布置，还在AF类型的中继操作期间向解码器631提供所接收的信号，同样可以对多播传输的信号进行解码例如以便于从该信号获得控制数据。
[0057]协议处理器690可以用于从解码器631解码的信号中获得控制数据⑶。控制数据CD可以提供给控制器700或用于控制开关650的操作。此外，控制数据还可以提供给调度处理器632或用于调度由RN进行的单播传输。
[0058]在AF类型的中继操作期间，期望避免在接收天线610的接收信号和来自发射天线680的发射信号之间的干扰。这可以通过让接收天线610和发射天线680充分隔离或分离来实现。备选地或另外地，可以通过例如在发射机670中的复杂基带处理来完成自干扰消除。
[0059]开关650在DF类型的中继操作和AF类型的中继操作之间的切换可以在短时限内完成，该短时限例如具有比结合图4所述的循环前缀CP、CP’更短的切换时间。如果切换时间较长，可以考虑中继操作中的“间隔”。
[0060]图7示出了根据本发明实施例的RN150的基于处理器的实现。RN150可以实现上述中继单播数据和多播数据的功能。
[0061]在所示出的示例中，RN150包括用于与施主基站进行通信的回程接口 152以及用于与UE进行通信的接入接口 153。回程接口 152和接入接口 153可以由单个物理无线接口(例如包括相应的共享天线、接收机和/或发射机)实现，或可以由分离的物理无线接口(例如通过使用专用天线、接收机和/或发射机)实现。在3GPP LTE场景中，回程接口可以对应于Un接口。在上述概念中，具体而言，回程接口 152可以用于接收要由RN150转发的单播传输和多播传输。此外，回程接口 152还可以用于向施主基站发送UL数据和信息，例如支持多播传输的AF类型的中继操作的信息。此外，回程接口 152还可以用于从施主基站接收控制数据。具体而言，接入接口 153可以用于向UE发送多播传输和单播传输。此外，接入接口 153还可以用于从UE接收单播传输，用于向UE发送控制数据和/或从UE接收控制数据，以及用于向UE发送参考信号。
[0062]此外，RNl50包括与回程接口 152和接入接口 153耦合的处理器154，以及与处理器154耦合的存储器160。存储器160可以包括只读存储器(ROM)(例如，快闪ROM)、随机存取存储器(RAM)(例如，动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM))、大容量存储器(例如，硬盘或固态硬盘)等。存储器160包括要由处理器154执行的合适地配置的程序代码，以便于实现上述通过应用DF类型的中继操作来中继单播传输和通过应用AF类型的中继操作来中继多播传输的功能。为此，处理器154实现第一中继路径156和第二中继路径158，第一中继路径156和第二中继路径158对应于结合图6所述的第一中继路径630和第二中继路径640。例如，回程接口 152可以实现图6的接收天线610和接收机620，并且接入接口 153可以实现图6的功率放大器660、发射机670和发射天线680。处理器自身进而可以实现图6的解码器631、调度处理器632、编码器633、开关650、协议处理器690和控制器700。
[0063]存储器160可以包括编码模块161，以便实现上述传输的解码和编码。存储器160还可以包括调度模块162，以便实现上述单播传输的调度。此外，存储器160可以包括控制模块163，以便实现各种控制功能，例如控制DF类型的中继操作和AF类型的中继操作之间的控制切换。
[0064]应该理解的是，图7中所示的结构仅是示意性的，并且RN150可以实际地包括为了简洁未示出的其他组件(例如，诸如维护接口的其他接口)。还应当理解的是，存储器160可以包括未示出的其他类型的程序代码模块。根据一些实施例，还可以提供计算机程序产品(例如，存储要在存储器160中存储的程序代码的介质)来实现根据本发明实施例的概念。
[0065]图8和9示出了用于阐述无线网络中中继单播数据和多播数据的方法的流程图。更具体地，图8示出了此方法中用于中继单播传输的处理，而图9示出了此方法中用于中继多播传输的处理。具体而言，图8的处理可以实现应用于单播传输的上述DF类型的中继操作。具体而言，图9的处理可以实现应用于多播传输的上述AF类型的中继操作。应当理解的是，RN(例如如上所述的RN150)可以在合适时合并图8和图9的处理，以实现单播数据和多播数据两者的混合中继操作。具体而言，可以以任意合适的顺序执行处理，并可以在需要时重复处理。此外，可以对图8和9的处理步骤进行交织例如以获得如图2和3中所述的传输模式。
[0066]在步骤810中，RN例如通过接收机(例如图6的接收机620)的方式接收第一单播传输信号。RN被配置为基于包括多个子帧的无线帧进行操作，并且在这些子帧之一(在下文中被称为第一子帧)中接收到第一单播传输信号。在一些实施例中，无线网络被配置为3GPP LTE网络，并且这些子帧可以是MBSFN子帧(适用于联合MBSFN传输)和非MBSFN或正常子帧。
[0067]在步骤820，RN对第一单播传输信号进行解码以获得单播数据。解码可以例如通过诸如图6的解码器631的解码器来完成。
[0068]在步骤830，RN通过发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据。这是在子帧中的另一子帧(在下文中被称为第二子帧)中完成。RN可以例如基于所接收的控制数据适当地调度第二单播传输信号的发送。例如，这种控制数据可以是从发送第一单播传输信号的还被称为施主基站的基站(例如从如上所述的基站110)接收的。
[0069]在步骤910中，RN例如通过接收机(例如图6的接收机620)接收多播传输信号。多播传输信号可以是从施主基站但还可以从一些其他源(例如从另一 RN或其他基站)接收的。多播传输信号的接收是在子帧中的另一子帧(在下文中被称为第三子帧)中完成。
[0070]在步骤920中，RN例如通过放大器(例如图6的功率放大器660)的方式对所接收的多播传输信号进行放大。
[0071]在步骤930中，RN例如通过发射机(例如图6的发射机670)的方式发送放大的多播传输信号。该多播传输信号的发送是在与多播传输信号的接收相同的子帧(即第三子中贞)中完成。在一些实施例中，RN可以与由施主基站发送的多播传输信号同步地发送放大的多播传输信号。此外，RN可以与来自至少一个其他基站和/或至少一个其他中继节点的其他多播传输信号同步地发送放大的多播传输信号。具体而言，此多播传输信号的同步发送可以对应于联合MBSFN传输。
[0072]如上所述，RN还可以用于从施主基站接收控制数据。例如，每个子帧可以包括控制区和数据区，并且控制数据可以通过对子帧的控制区或数据区中的信号进行解码来接收至IJ。在一些场景中，控制数据可以通过对第三子帧的控制区中(即MBSFN子帧的控制区中)的信号进行解码来接收到。在一些场景中，控制数据还可以通过对第三子帧的数据区中(即MBSFN子帧的数据区中)的信号进行解码来接收到。这里，应当注意的是，第三子帧的数据区中信号的解码与AF类型的中继操作兼容，因为不需要在转发放大的多播传输信号之前完成此解码而是可以在随后完成，这使得在中继操作中不存在过多的延迟。在一些场景中，控制数据还可以通过对第一子帧的控制区中(即非MBSFN子帧的控制区中)的信号进行解码来接收到。
[0073]在一些情况下，控制数据还可以通过对来自施主基站的专用单播传输进行解码来接收到。例如，RN可以在子帧中的另一子帧(在下文中被称为第四子帧)中接收第三单播传输信号，并通过对该第三单播传输信号进行解码来获得控制数据。通常，RN将不中继这些专用单播传输。
[0074]在一些场景中，控制数据还可以在来自施主基站的消息中(例如在诸如RRC协议的更高协议层上定义的消息中)接收到。这种控制数据可以通过对第一子帧的数据区中(例如非MBSFN子帧的数据区中)的信号进行解码来接收到。
[0075]所接收的控制数据可以用于各种目的，例如调度由RN进行的单播传输。在一些场景中，RN可以使用所接收的控制数据作为用于确定第三子帧被配置用于由施主基站进行的多播传输(例如被配置为施主基站的MBSFN子帧)的基础。在一些场景中，RN可以使用所接收的控制数据作为用于确定第三子帧实际被施主基站用于多播传输(例如用于MBSFN传输)的基础。RN然后可以将此信息用于控制针对根据图8的处理的单播传输的中继的操作模式和针对根据图9的处理的多播传输的中继的操作模式之间的切换。
[0076]在上述概念中，可以以高效方式中继单播数据和多播数据两者。具体而言，应用于多播传输的AF类型的中继操作不需要回程链路上附加的子帧，这意味着更多子帧可用于单播传输和多播传输。此外，当在根据3GPP LTE的无线网络中应用时，不存在用于中继MBSFN传输的MBSFN子帧的过度使用，使得MBSFN子帧还可用于“遮蔽”回程子帧。此外，能够在RN中本地地应用这些概念，而不对其他组件作出改变。
[0077]应该理解，如上所述的示例和实施例仅是示意性的，并可以经受各种修改。例如，尽管以上描述频繁地提及根据3GPP LTE的无线网络，这些概念还可以应用于其他类型的无线网络。此外，应该理解的是，可以通过使用在中继节点或基站的处理器所执行的相应地设计的软件或通过使用专用设备硬件，实现以上概念。
【权利要求】
1.一种在无线网络中中继数据的方法，所述无线网络包括中继节点(150)，所述中继节点(150)被配置为基于具有多个子帧(20、30)的无线帧进行传输，所述方法包括: 所述中继节点(150)在所述子帧(20、30)中的第一子帧(20、30)中接收第一单播传输信号; 所述中继节点(150)对所述第一单播传输信号进行解码以获得单播数据； 所述中继节点(150)通过在所述子帧(20、30)中的第二子帧(20、30)中发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据； 所述中继节点(150)在所述子帧(20、30)中的第三子帧(30)中接收多播传输信号； 所述中继节点(150)对所述多播传输信号进行放大；以及 所述中继节点(150)在所述第三子帧(30)中发送放大的多播传输信号。
2.根据权利要求1所述的方法， 其中，所述中继节点(150)从基站(110)接收所述多播传输信号，并与来自所述基站(110)的所述多播传输信号同步地发送所述放大的多播传输信号。
3.根据权利要求2所述的方法， 其中，所述中继节点(150)与来自至少一个其他基站(110)和/或至少一个其他中继节点(150)的其他多播传输信号同步地发送所述放大的多播传输信号。
4.根据权利要求2或3所述 的方法，包括: 所述中继节点(150)从所述基站(110)接收控制数据。
5.根据权利要求4所述的方法， 其中，每个所述子帧(20、30)包括控制区(CR)和数据区(DR);以及 所述控制数据是通过对所述第三子帧(30)的控制区(CR)中的信号进行解码来接收的。
6.根据权利要求4或5所述的方法， 其中，每个所述子帧(20、30)包括控制区(CR)和数据区(DR);以及 所述控制数据是通过对所述第一子帧(20、30)的控制区中的信号进行解码来接收的。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法， 其中，每个所述子帧(20、30)包括控制区(CR)和数据区(DR);以及 所述控制数据是通过对所述第三子帧(30)的数据区(DR)中的信号进行解码来接收的。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，包括: 所述中继节点(150)在所述子帧(20、30)的第四子帧(20、30)中接收第三单播传输信号; 所述中继节点(150)对所述第三单播传输信号进行解码以获得所述控制数据。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，包括: 在来自所述基站(110)的消息中接收所述控制数据。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法， 所述中继节点(150)基于所接收的控制数据，确定所述第三子帧(30)被配置用于多播传输。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的方法，包括:所述中继节点(150)基于所接收的控制数据，确定所述基站(110)将所述第三子帧(30)用于多播传输。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的方法，包括: 所述中继节点(150)基于所接收的控制数据，在用于所述解码的单播数据的所述转发的操作模式和用于所述放大的多播传输信号的所述发送的第二操作模式之间进行切换。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，所述无线网络被配置为3GPP LTE网络并且所述第三子帧(30)对应于MBSFN子帧。
14.一种中继节点(150)，被配置为基于包括多个子帧(20)的无线帧进行传输，所述中继节点(150)包括: 第一中继路径(156 ；630);以及 第二中继路径(158 ;640)， 其中，所述第一中继路径(156;630)被配置为:在所述子帧(20、30)中的第一子帧(20,30)中接收第一单 播传输信号，对所述第一单播传输信号进行解码以获得单播数据，并通过在所述子帧(20、30)中的第二子帧(20、30)中发送第二单播传输信号来转发解码的单播数据；以及 所述第二中继路径(158 ；640)被配置为:在所述子帧(30)中的第三子帧(30)中接收多播传输信号，对所接收的多播传输信号进行放大，并在所述第三子帧(30)中发送放大的多播传输信号。
15.根据权利要求14所述的中继节点(150)，包括: 发射机(670);以及 开关(650)，被配置为:选择性地将所述第一中继路径(156 ；630)或所述第二中继路径(158 ；640)耦合到所述发射机(670)。
16.根据权利要求14或15所述的中继节点(150)，包括: 控制器(700)，被配置为:从发送所述多播传输信号的基站(110)获得控制数据，并基于所接收的控制数据控制所述开关(650)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的中继节点(150)，包括: 放大器(660)，由所述第一中继路径(156)和所述第二中继路径(158)共享。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的中继节点(150)， 其中，所述中继节点(150)被配置为:根据权利要求1至13中任一项所述的方法进行操作。
【文档编号】H04B7/155GK103814533SQ201180073592
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2011年9月20日 优先权日:2011年9月20日
【发明者】克里斯蒂安·霍伊曼, 迈安·胡斯切克, 迈-安·芬 申请人:瑞典爱立信有限公司