专利名称：网络设备为被中继的移动终端分配通信模式的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及时分双工无线通信中继网络，尤其涉及时分双工无线通信中继网络中的网络设备为被中继的移动终端分配通信模式的方法。
背景技术：
在3GPP的长期演进的进一步演进版本LTE-advanced系统中，中继技术是用来提高系统性能的非常重要的候选技术之一。在无线通信中继系统中，包括两种链路一种是回传链路(backhaul link),另外一种是接入链路(access link)。回传链路是指在基站和中继站之间的通信链路，接入链路是指在中继站和被中继的移动终端之间的通信链路。在无线通信中继系统中，中继站用于转发基站和被中继的移动终端之间的通信。中继方式可以分为透明中继和不透明中继。不透明中继是指在有中继站参与的通信链路中，基站不从被中继的移动终端接收数据，而是从中继站接收数据，类似的，被中继的移动终端不从基站接收数据，而只从中继站接收数据。透明中继方式是指被中继的移动终端可以同时接收来自中继站和基站的数据，基站可以同时接收来自中继站和被中继的移动终端的数据。在该透明中继方式中，进行数据的首次传输时，只有基站进行发送数据或者只有被中继的移动终端进行发送数据，在数据首次传输结束后，基站和中继站可以同时发送数据或者被中继的移动终端和中继站可以同时发送数据。为了避免在中继站端的自干扰，中继站不能在在同一个频带上进行数据发送的同时还进行数据接收。基于这一考虑，在频分双工(FDD)系统中需要在时域对回传链路和接入链路进行区分。因此，在同一个频带上，当某个子帧上有回传链路的通信时，被中继的移动终端的通信模式采用多播广播单频网(MBSFN)中移动终端的通信模式，即移动终端除了在该子帧前一个或者两个符号(symbol)接收外，其他时间可以进行接收也可以不进行任何发送或接收。针对如何在时分双工(TDD)系统中分配中继站和被中继的移动终端通信模式的问题，一些公司和研究机构已提出了解决方案。在3GPP无线接入网技术第一工作组的56号会议上，提出了在TDD系统，采用和FDD系统相同的解决方案，即在同一个频带上，当某个子帧上有回传链路的通信时，被中继的移动终端的通信模式采用多播广播单频网中移动终端的通信模式。
发明内容
对于TDD系统而言，直接采用FDD系统的解决方案虽然可以和FDD系统形成一致，但是该方案没有考虑到TDD系统本身不同于FDD系统的特点，不利于优化TDD系统的性能。首先，TDD系统本身是在时域上来区分上行链路和下行链路的。因此对于回程链路和接入链路可以通过类似配置TDD系统中上行链路和下行链路的方式予以区分，而不需要像FDD系统一样在时域上通过多播广播单频网的方式来对回程链路和接入链路进行区分配置。其次，FDD系统中的移动终端可以同时进行数据发送和数据接收，而TDD系统中的移动终端不能同时进行数据发送和数据接收。虽然在同一频带上，中继站不能在进行数据发送的同时还进行数据接收，但是中继站可以同时向基站和被中继的移动终端发送数据或者同时从基站和被中继的移动终端接收数据。如果使用多播广播单频网的配置方式，当在某个子帧上有回传链路的通信时，FDD系统的被中继的移动终端仍然可以在其他频带上进行数据发送，而TDD系统的被中继的移动终端由于该子帧已经被配置为接收数据模式，就不能再在其他频带上进行数据发送。所以，在TDD系统中采用多播广播单频网的配置方式阻止了被中继的移动终端可以和基站同时向中继站发送数据。对于资源有限的通信系统来说，如果在TDD系统中采用FDD系统中多播广播单频网的配置方式，将会对资源造成很大的浪费，并严重降低系统的性能。再次，对于透明中继方式，在一般情况下，被中继的移动终端和其他不被中继的 移动终端的通信模式和基站是相同的，无需特别设置。但是在TDD系统中会存在一些特殊情况，基站在一个连续时间段内的通信模式可能为全部接收模式或全部发送模式，如在TDDLTE-advanced系统中的模式O中基站为全部接收模式。在这种情况下，可以借用所述连续时间段上的部分子时间段给中继通信。在这种情况下，就需要为被中继的移动终端进行特殊设置，而现有技术并没有涉及到该方面。针对TDD系统独有的特点以及上述考量，本发明提出了一种在TDD无线通信中继网络中网络设备为被中继的移动终端分配通信模式的方法网络设备根据在一个连续时间段内基站的通信模式来分配被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式，被中继的移动终端的通信模式可以和所述基站的通信模式不同，或者被中继的终端用户的通信模式可以和不被中继的终端用户的通信模式不同。根据本发明的第一方面，提供了一种在TDD无线中继网络的网络设备中用于分配被中继的移动终端通信模式的方法，该方法包括以下步骤根据基站在一个连续时间段内的通信模式来分配所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式，其中所述被中继的移动终端的通信模式可以和基站的通信模式不同。通过为终端用户分配和基站不同的通信模式，在有回传链路的子帧上，被中继的终端用户可以进行数据的发送或者接收，从而提高了系统的资源使用效率，改善了系统的性能。在一个实施例中，网络设备先为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的每一个可分配的子时间段分别分配一个各自的通信模式；然后把所述各自的通信模式和其他不可分配的子时间段内的通信模式组合在一起，构成第一候选通信模式；如果所述第一候选通信模式是所述网络设备允许的通信模式，则该第一候选通信模式被分配为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式；如果所述第一候选通信模式不是所述网络设备允许的通信模式，则重新分配所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式。考虑到系统的复杂度的问题，在某些情况下，并不是所有的可能通信模式都被网络设备允许使用。因此，先为被中继的移动终端优选可以提高系统资源使用效率的不同于基站通信模式的通信模式，然后再判断其是否是网络设备允许使用的通信模式，如果不可以使用就再重新分配。通过这种方式，在网络设备允许的通信模式有限的情况下，也可以尽量为被中继的移动终端分配不同于基站通信模式的通信模式，从而最大程度的提高系统资源的使用效率，改善系统性能。根据本发明的第二个方面，提供了一种在TDD无线中继网络中的网络设备中用于分配被中继的移动终端的通信模式的方法，其中，基站在一个连续时间段内的通信模式为全部接收模式或全部发送模式，所述连续时间段中包括至少一个可被借用的子时间段以用于支持中继相关的通信，该方法包括以下步骤接收为所述被中继的移动终端分配其在一个连续时间段内的通信模式的请求；以及，尝试为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内分配通信模式，其中所述被中继的移动终端被分配的通信模式与不被中继的移动终端的通信模式不同。在不改变现有网络设备允许使用的通信模式的情况下，通过为被中继的移动终端设定与不被中继的终端不同的通信模式，可以在不增加额外的通信模式分配相关信令的情 况下，实现透明的中继方式。根据本发明的第三个方面，提供了一种在TDD无线中继网络的网络设备中用于分配被中继的移动终端通信模式的第一模式分配装置，该第一模式分配装置包括第一分配装置，其用于根据基站在一个连续时间段内的通信模式来分配所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式，其中所述被中继的移动终端的通信模式可以和基站的通信模式不同。根据本发明的第四个方面，提供了一种在时分双工无线中继网络中的网络设备中用于分配被中继的移动终端的通信模式的第二模式分配装置，其中，基站在一个连续时间段内的通信模式为全部接收模式或全部发送模式，所述连续时间段中包括至少一个可被借用的子时间段以用于支持中继相关的通信，该第二模式分配装置包括接收装置和第六分配装置，其中，接收装置用于接收为所述被中继的移动终端分配在一个连续时间段内的通信模式的请求；以及，第六分配装置用于尝试为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内分配通信模式，其中所述被中继的移动终端被分配的通信模式与不被中继的移动终端的通信模式不同。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I为根据本发明的一个具体实施方式
在TDD无线中继网络的网络设备中不透明中继情况下用于分配被中继的移动终端通信模式的方法流程示意图；图2为根据本发明的另一个具体实施方式
在TDD无线中继网络的网络设备中不透明中继情况下用于分配被中继的移动终端通信模式的方法流程示意图；图3为根据本发明的一个具体实施方式
在TDD无线中继网络的网络设备中透明中继情况下用于分配被中继的移动终端通信模式的方法流程示意图；图4为根据本发明的一个具体实施方式
在TDD无线中继网络的网络设备中不透明中继情况下用于分配被中继的移动终端通信模式的第一模式分配装置的结构示意图5为根据本发明的一个具体实施方式
在TDD无线中继网络的网络设备中透明中继情况下用于分配被中继的移动终端通信模式的第二模式分配装置的结构示意图。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。根据本发明的第一方面，提供了一种在TDD无线中继网络的网络设备中用于分配被中继的移动终端通信模式的方法，该方法包括以下步骤根据基站在一个连续时间段内的通信模式来分配所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式，其中所述被中继的移动终端的通信模式可以和基站的通信模式不同。该方法适用于非透明中继的情况，其他不被中继的终端用户可以和被中继的终端 用户的通信模式相同或者不同。当被中继的终端用户的通信模式和基站的通信模式不同时，意味着中继站可以同时接收基站和被中继的移动终端的数据或者可以同时向基站和被中继的移动终端发送数据，从而提高了系统资源使用效率，改善了系统性能。在无中继站的TDD系统中，网络设备会通知移动终端其被分配的通信模式，所有隶属于一个基站的移动终端的通信模式都是相同的，并且也和基站的通信模式相同。而在有中继站的TDD系统中，被中继的移动终端的通信模式也只是简单的采用多播广播单频网中移动终端的通信模式。不同于已有方案，该方法根据基站的通信模式来分配移动终端的通信模式，可以为被中继的移动终端分配在所述一个连续时间段上和基站的通信模式相同的通信模式，也可以为被中继的移动终端分配在所述一个连续时间段上和基站的通信模式不同的通信模式。可以通过分别比较该时间段上每一个子时间段的通信模式来判断被中继的移动终端在所述一个连续时间段上的通信模式和基站的通信模式是否相同，如果在所述连续时间段上每一个子时间段上被中继的移动终端和基站的通信模式都是相同的，则认为被中继的移动终端在所述一个连续时间段上的通信模式和基站的通信模式相同，反之，则不同。在某个子时间段上被中继的移动终端和基站的通信模式相同是指当基站在某个子时间段是发送数据，被中继的移动终端在该子时间段上的通信模式为接收，当基站在某个子时间段是接收数据，被中继的移动终端在该子时间段上的通信模式为发送。在某个子时间段上被中继的移动终端和基站的通信模式不同是指当基站在某个子时间段是发送数据，被中继的移动终端在该子时间段上的通信模式为发送，如果基站在所述某个子时间段是接收数据，被中继的移动终端在该子时间段上的通信模式为接收。通过为被中继的移动终端分配不同于基站的通信模式，中继站就可以同时从基站和移动终端接收数据或者同时向基站和移动终端发送数据，从而提高了系统资源使用效率。在为移动终端分配不同于基站的通信模式时，有可能受到网络设备允许的通信模式的限制，即虽然该通信模式从理论上或实践上是可行的，但不在网络设备允许的通信模式中。这种情况发生的原因有多种，如可能是考虑到系统实现的复杂度以及某种模式的可能被使用的概率，网络设备只允许有限的若干种通信模式可以使用；还有可能是考虑到相邻基站或相邻移动终端的干扰问题，对于属于某个特定范围的基站或移动终端，网络设备限定了其只能使用若干种通信模式。
表I :LTE TDD配置模式
权利要求
1. 一种在时分双工无线中继网络中的网络设备中用于分配被中继的移动终端的通信模式的方法，其中，基站在一个连续时间段内的通信模式为全部接收模式或全部发送模式，所述连续时间段中包括至少一个可被借用的子时间段以用于支持中继相关的通信，该方法包括以下步骤 I.接收为所述被中继的移动终端分配其在一个连续时间段内的通信模式的请求；以及 II.尝试为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内分配通信模式， 其中所述被中继的移动终端被分配的通信模式与不被中继的移动终端的通信模式不同。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述步骤II包括以下步骤 i.选择所述可被借用的子时间段的数目以及其在所述连续时间段中的位置，确定为第四候选通信模式； .根据所述第四候选通信模式，为所述被中继的移动终端分配在所述连续时间段内的第五候选通信模式； iii.如果所述第五候选通信模式是所述网络设备允许的通信模式，则该第五候选通信模式被分配为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的通信模式； iv.如果所述第五候选通信模式不是所述网络设备允许的通信模式，则发出一个消息用以通知为所述被中继的移动终端通信模式分配失败。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤ii包括以下步骤 -根据所述第四候选通信模式，为每一个所述可被借用的子时间段分别分配通信模式，为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的每一个不可被借用的子时间段分别分配与所述基站相同的通信模式； -如果在某可被借用的子时间段上所述基站的第四候选通信模式为发送，则分配给所述被中继的移动终端在该某可被借用的子时间段上的通信模式为接收； -如果在某可被借用的子时间段上所述基站的第四候选通信模式为接收，则分配给所述被中继的移动终端在该某可被借用的子时间段上的通信模式为发送； -把为所述被中继的移动终端在所述可被借用的子时间段和所述不可被借用的子时间段分别分配的通信模式以及其他不可分配的子时间段的通信模式组合在一起，构成分配给所述被中继的移动终端的第五候选通信模式。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，其中，所述连续子时间段的长度为一个无线帧的整数倍。
5.一种在时分双工无线中继网络中的网络设备中用于分配被中继的移动终端的通信模式的第二模式分配装置，其中，基站在一个连续时间段内的通信模式设定为全部接收模式或全部发送模式，所述连续时间段中包括至少一个可被借用的子时间段以用于支持中继相关的通信，该第二模式分配装置包括 接收装置，用于接收为所述被中继的移动终端分配在一个连续时间段内的通信模式的请求；以及 第六分配装置，用于尝试为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内分配通信模式，其中所述被中继的移动终端被分配的通信模式与不被中继的移动终端的通信模式不同。
6.根据权利要求5所述的第二模式分配装置，其中，所述第六分配装置包括 选择装置，选择所述可被借用的子时间段的数目以及其在所述连续时间段中的位置，确定为第四候选通信模式； 第七分配装置，用于根据所述第四候选通信模式，为所述被中继的移动终端分配在所述连续时间段内的第五候选通信模式；以及第八分配装置，用于 -如果所述第五候选通信模式是所述网络设备允许的通信模式，则将该第五候选通信模式分配给所述被中继的移动终端作为在所述连续时间段内的通信模式； -如果所述第五候选通信模式不是所述网络设备允许的通信模式，则发出一个消息用以通知为所述被中继的移动终端通信模式分配失败。
7.根据权利要求6所述的第二模式分配装置，其中，所述第七分配装置还用于 -根据所述第四候选通信模式，为每一个所述可被借用的子时间段分别分配通信模式，为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内的每一个不可被借用的子时间段分别分配与所述基站相同的通信模式； -如果在某可被借用的子时间段上所述基站的第四候选通信模式为发送，则分配给所述被中继的移动终端在该某可被借用的子时间段上的通信模式为接收； -如果在某可被借用的子时间段上所述基站的第四候选通信模式为接收，则分配给所述被中继的移动终端在该某可被借用的子时间段上的通信模式为发送； -把为每一个所述可被借用的子时间段和所述不可被借用的子时间段分别分配的通信模式以及其他不可分配的子时间段的通信模式组合在一起，构成分配给所述被中继的移动终端的第五候选通信模式。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的第二模式分配装置，其中，所述连续子时间段的长度为一个无线帧的整数倍。
全文摘要
本发明提出了一种在TDD无线通信中继网络中的网络设备中为被中继的移动终端分配通信模式的方法网络设备接收为所述被中继的移动终端分配其在一个连续时间段内的通信模式的请求；以及尝试为所述被中继的移动终端在所述连续时间段内分配通信模式，其中所述被中继的移动终端被分配的通信模式与不被中继的移动终端的通信模式不同。通过本发明提出的技术方案，能够有效的利用TDD系统的资源，从而改善系统性能。
文档编号H04W16/00GK102946607SQ20121038234
公开日2013年2月27日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者杨涛 申请人:上海贝尔股份有限公司