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CN102113398B - 在包括中继站的无线通信系统中的对于回程链路和接入链路的资源分配方法 - Google Patents

在包括中继站的无线通信系统中的对于回程链路和接入链路的资源分配方法 Download PDF

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CN102113398B CN200980130357.9A CN200980130357A CN102113398B CN 102113398 B CN102113398 B CN 102113398B CN 200980130357 A CN200980130357 A CN 200980130357A CN 102113398 B CN102113398 B CN 102113398B
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Abstract

本发明提供了一种包括中继站的无线通信系统中的中继站的资源分配方法。该方法包括：接收与针对第一频带的接入链路和回程链路的资源分配模式相关的信息；以及基于该第一频带的资源分配模式来确定针对第二频带的接入链路和回程链路的资源分配模式，其中所述第一频带是上行频带和下行频带中的任一个，而所述第二频带是所述上行频带和所述下行频带中的另一个。

Description

在包括中继站的无线通信系统中的对于回程链路和接入链路的资源分配方法
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地，涉及在具有中继站的无线通信系统中的对于回程链路和接入链路的资源分配方法。
背景技术
无线通信系统广泛分布在世界各地，以提供诸如语音或数据之类的各种类型的通信业务。通常，无线通信系统是能够通过共享可用无线资源而支持与多用户通信的多址系统。无线资源的示例包括时间、频率、编码、发送功率等。多址系统的示例包括时分多址(TDMA)系统、码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。无线资源是TDMA系统中的时间、FDMA系统中的频率、CDMA系统中的编码、以及OFDMA系统中的子载波和时间。无线通信系统是支持双向通信的系统。可以通过使用时分双工(TDD)模式、频分双工(FDD)模式、半频分双工(H-FDD)模式等执行双向通信。TDD模式使用时间资源来识别上行发送和下行发送。FDD模式使用频率资源来识别上行发送和下行发送。H-FDD模式使用时间资源和频率资源的组合来识别上行发送和下行发送。
无线通信系统包括向特定区域(即，小区)提供业务的基站(BS)。根据无线发送技术的特性，无线环境的变化对发送信号的质量具有影响。具体地，由于周边环境中的各种因素(例如移动台(MS)的分散、移动等)，无线信道随时间而变化。此外，因为接收功率与无线通信实体之间的距离成比例迅速下降，因此在距离方面存在限制。因此，通常，当MS位于BS覆盖范围内时，MS能与BS通信。这样，由于诸如MS的分散、移动速度、发送和接收之间的距离等的一些因素，BS和MS之间的最大传输速率、小区内用户的吞吐量以及整个小区的吞吐量下降。例如，当MS位于小区边界时，或当诸如建筑物之类的障碍物存在于MS和BS之间时，MS和BS之间的通信质量可能不令人满意。
作为克服上述问题的努力，引入了一些技术来补偿在BS和MS之间发送的信号的劣化，从而获得了最大传输速率、吞吐量改进、覆盖范围扩大等。为此目的，无线通信系统可利用中继站(RS)。例如，中继技术是先进长期演进(LTE-advanced)的主要技术之一，先进长期演进是高级国际移动通信(IMT-advanced，即，下一代(后3代)移动通信系统)的有希望的候选。RS是用于对BS和MS之间的信号进行中继的装置，并且能扩展BS的覆盖范围及改善小区吞吐量。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种支持中继站的帧结构。更具体地，本发明提供了一种为基站和中继站之间的回程链路和中继站和移动台之间的接入链路适当地分配资源的方法。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种利用中继站的无线通信系统中的资源分配方法。该方法包括：接收与针对第一频带的接入链路和回程链路的资源分配模式相关的信息；以及基于所述第一频带的资源分配模式来确定针对第二频带的接入链路和回程链路的资源分配模式，其中所述第一频带是上行频带和下行频带中的任一个，而所述第二频带是所述上行频带和所述下行频带中的任一个。
在本发明的上述方面中，可在所述下行频带中配置有10个子帧的每帧中，将至少一对子帧分配给用于所述接入链路的子帧。
此外，该对子帧是由5个子帧隔开的两个子帧。
此外，可在配置有10个子帧的每帧中确定所述第一频带的资源分配模式和所述第二频带的资源分配模式。
此外，可在与混合自动重传请求(HARQ)信道的最大数目和构成一个帧的子帧的数目的最小公倍数相对应的每40个子帧中确定所述第一频带的资源分配模式和所述第二频带的资源分配模式。
此外，该方法还可包括基于所述第一频带的资源分配模式和所述第二频带的资源分配模式重新确定针对数据发送的确认/否定确认(ACK/NACK)反馈时间。
此外，该方法还可包括向移动台报告关于所述确认/否定确认反馈时间的信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用中继站的无线通信系统中的基站的资源分配方法。该方法包括：确定与针对第一频带的接入链路和回程链路的资源分配模式相关的信息；以及基于所述第一频带的资源分配模式来确定针对第二频带的接入链路和回程链路的资源分配模式，其中所述第一频带是上行频带和下行频带中的任一个，而所述第二频带是所述上行频带和所述下行频带中的另一个。
在本发明的上述方面中，该方法还可包括向所述中继站发送与所述第一频带的资源分配模式相关的信息和与所述第二频带的资源分配模式相关的信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种中继站。该中继站包括：处理器；以及射频(RF)单元，其耦接到所述处理器，该射频单元用于发送和接收无线信号，其中所述处理器接收与针对第一频带的接入链路和回程链路的资源分配模式相关的信息，并基于所述第一频带的资源分配模式来确定针对第二频带的接入链路和回程链路的资源分配模式，并且其中所述第一频带是上行频带和下行频带中的任一个，而所述第二频带是所述上行频带和所述下行频带中的任一个。
有益效果
根据本发明，能够提供一种支持中继站的帧结构。具体地，能提供一种对于回程链路和接入链路的资源分配方法。此外，能提供一种基于支持中继站的帧结构、在执行混合自动重传请求(HARQ)的过程中减少确认(ACK)/否定确认(NACK)发送时间的错误的方法。
附图说明
图1是示出利用中继站的无线通信系统的图。
图2示出了基站、中继站和移动台之间的链路配置。
图3从装置的角度示出了发送/接收功能。
图4示出了无线帧结构的示例。
图5示出了下行子帧结构的示例。
图6和图7示出了中继站的操作的示例。
图8示出了根据本发明的一种实施方式的下行频带的帧结构。
图9示出了根据本发明的一种实施方式的确定资源分配模式的周期。
图10示出了根据本发明的另一实施方式的确定资源分配模式的周期。
图11是示出根据本发明的一种实施方式的资源分配模式的信令方法的流程图。
图12是示出根据本发明的另一实施方式的资源分配模式的信令方法的流程图。
图13示出了根据本发明的一种实施方式的帧结构。
图14是示出根据本发明的一种实施方式的确定资源分配模式的方法的流程图。
图15是示出根据本发明的另一实施方式的确定资源分配模式的方法的流程图。
图16示出了根据本发明的一种实施方式的通过使用确定资源分配模式的方法来执行上行混合自动重传请求(HARQ)的示例。
图17示出了根据本发明的一种实施方式的通过使用确定资源分配模式的方法来执行HARQ的另一示例。
图18和图19示出了基于标准1-标准6分配的资源分配模式。
图20示出了根据本发明的另一实施方式的资源分配模式。
图21是示出根据本发明的一种实施方式的资源分配方法的流程图。
图22是示出根据本发明的另一实施方式的资源分配方法的流程图。
图23是根据本发明的一种实施方式的利用中继站的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下面描述的技术可以用在各种无线接入技术中，例如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可用诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线技术实现。TDMA可用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线技术实现。OFDMA可用诸如美国电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进-UTRA(E-UTRA)等的无线技术实现。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进-UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中利用OFDMA，在上行链路中利用SC-FDMA。
为了说明清楚，下面的描述将关注先进3GPP LTE(3GPP LTE-advanced)。然而，本发明的技术特性不限于此。先进3GPP LTE(在下文中，LTE-A)是3GPP LTE(在下文中，LTE)的演进。
图1是示出利用中继站的无线通信系统的图。无线通信系统可以被广泛部署为提供例如语音、分组数据等的各种各样的通信业务。
参照图1，无线通信系统包括移动台(MS)10、11、12、13，基站(BS)20以及中继站(RS)30和31。MS 10、11、12、13中的每个可以固定或移动，并且可被称为另一术语(例如用户设备(UE)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备等)。BS 20通常是与MS 10、11、12、13通信的固定站，并且可被称为另一术语(例如节点-B(node-B)、基站收发系统(BTS)、接入点等)。一个BS 20的覆盖范围中可存在一个或更多个小区。提供RS 30和31以用于覆盖范围扩大、或由于分集效应而得到的数据传输速率改善，并且RS 30和31位于MS和BS之间。RS可被称为另一术语(例如中继器、继电器、中继节点(RN)等)。即，位于BS 20覆盖范围内的MS10和11能直接与BS 20进行通信，位于BS 20覆盖范围外的MS 12和13经由RS 30和31与BS 20进行通信。可选地，为了由于分集效应而得到的数据传输速率改善，甚至位于BS 20覆盖范围内的MS 10和11也可经由RS 30和31与BS 20进行通信。
RS能分为如下几种类型。
【表1】
Figure BDA0000046383990000051
在表1中，“X”表示支持对应的功能，“-”表示不支持对应的功能，“(X)”表示可支持或不支持对应的功能。表1中所分的L1中继、L2中继和L3中继仅作示例性目的。这里根据一般特征归类L1、L2和L3中继，因此也可使用其它方面。作为参考，表1还示出了毫微微小区(femto cell)或微微小区(pico cell)的功能。假设毫微微小区或微微小区支持表1所示的所有功能。L1中继是具有一些附加功能以及放大前传(AF)的中继。L1中继放大从BS或MS接收的信号，然后将信号传送到MS或BS。L2中继是具有调度功能以及解码前传(DF)的中继。L2中继通过对从BS或MS接收的信号执行解调、解码等来恢复信息，然后通过执行编码、调制等生成信号，并将信号传送到MS或BS。L3中继是具有与一个小区的模式类似的模式的中继，并且支持呼叫接入、释放和移动功能以及L2中继的功能。L3中继、毫微微小区和微微小区具有部分或全部改变帧结构的能力。即，它们是能够控制中继小区的RS。另一方面，L1中继和L2中继不具有部分或全部改变帧结构的能力。即，它们是不能控制中继小区的RS。因此，L1中继和L2中继用于仅中继数据，并且BS直接向MS发送控制信道。除非另外指定，本发明中将L1中继、L2中继、L3中继、微微小区和毫微微小区统称为RS。
RS能通过使用无线资源发送或接收数据。RS可以使用的无线资源包括时间资源、频率资源、空间资源等。时间资源由子帧、符号、时隙等表示。频率资源由子载波、资源块、分量载波等表示。空间资源由空间复用、天线等表示。无线资源能专用于BS和RS之间或RS和MS之间，或能在BS和MS之间共享。
图2示出BS、RS和MS之间的链路配置。
参照图2，，BS和RS之间的链路是回程链路，RS和MS之间的链路是接入链路。BS和RS之间的回程链路能操作于频分双工(FDD)模式或时分双工(TDD)模式。同样地，RS和MS之间的接入链路能操作于FDD模式或TDD模式。在FDD模式中，由频率资源划分上行链路和下行链路。在TDD模式中，由时间资源划分上行链路和下行链路。在FDD模式中，回程下行链路是通过使用下行频带在回程链路上执行发送，回程上行链路是通过使用上行频带在回程链路上执行发送。此外，接入下行链路是通过使用下行频带在接入链路上执行发送，而接入上行链路是通过使用上行频带在接入链路上执行发送。在TDD模式中，回程下行链路是通过使用下行子帧在回程链路上执行发送，而回程上行链路是通过使用上行子帧在回程链路上执行发送。此外，接入下行链路是通过使用下行子帧在接入链路上执行发送，而接入上行链路是通过使用上行子帧在接入链路上执行发送。分配给回程链路的无线资源称为中继区，分配给接入链路的资源称为接入区。
下表2总结了BS、RS和MS的发送/接收功能。
【表2】
  功能   BS   RS   MS
  下行发送   V   V
  下行接收   V   V
  上行发送   V   V
  上行接收   V   V
参照表2，BS能通过使用下行资源执行发送，并能通过使用上行资源执行接收。MS能通过使用下行资源执行接收，并能通过使用上行资源执行发送。另一方面，RS能通过使用下行资源执行发送或接收，并能通过使用上行资源执行发送和接收。
图3从装置的角度示出了发送/接收功能。为了便于说明，本发明假设RS操作于FDD模式。然而，这仅作示例目的，因此RS也能操作于TDD模式或半-FDD模式(H-FDD)模式。此外，还假设RS在下行发送中使用正交频分多址(OFDMA)方案，并且在上行发送中使用离散傅立叶变换-扩频-OFDMA(DFT-s-OFDMA)方案。也能将DFT-s-OFDMA方案称为单载波-频分多址(SC-FDMA)方案，并且一起使用这两个术语。
参照图3，RS可包括用于从BS或MS接收信号的两个接收模块。另外，RS可包括用于向BS或MS发送信号的两个发送模块。为了容易理解，发送和接收模块简化为仅包括双工器和信号处理模块。根据功能，双工器或者是单向双工器，或者是双向双工器。在单向双工器的情况下，如图3所示，每个双工器仅耦接到发送模块和接收模块中的任一个。另一方面，在双向双工器的情况下，每个双工器能耦接到发送模块和接收模块两者。
通常，阻止RS同时执行发送和接收操作，因此发送模块和接收模块能在不同时间处理信号。另一方面，允许RS同时从BS和MS接收信号，或同时向BS和MS发送信号。因此，能在同一时间或相似时间处在发送模块之间或接收模块之间执行并行信号处理。
在信号处理中，通过快速傅立叶变换(FFT)和OFDMA基带接收处理来处理从BS接收的下行信号。类似地，通过OFDMA基带发送处理和快速傅立叶逆变换(IFFT)来处理将要发送到MS的下行信号。具体地，OFDMA基带发送处理可以包括串行/并行转换模块和子载波映射模块。即，OFDMA基带发送处理将高速串行数据符号转换为慢并行数据符号，然后将得到的符号映射到子载波。OFDMA基带接收处理以与OFDMA基带发送处理相反的方式来处理信号。
同时，通过FFT和DFT-s-OFDMA基带接收处理来处理从MS接收的上行信号。类似地，通过DFT-s-OFDMA基带发送处理和IFFT来处理将要发送到BS的上行信号。具体地，DFT-s-OFDMA基带发送处理可以包括串行/并行转换模块、DFT模块和子载波映射模块。DFT-s-OFDMA基带发送处理与OFDMA基带发送处理的不同之处在于，能在IFFT之前通过使用DFT来在频域中对数据符号进行扩频，以便减少发送符号的峰均功率比(PAPR)。可以将经历了DFT模块的数据符号或者连续、或者不连续地映射到子载波。DFT-s-OFDMA基带接收处理以与DFT-s-OFDMA基带发送处理相反的方式来处理信号。
图4示出无线帧结构的一个示例。这里，无线帧使用常规循环前缀(CP)。
参照图4，一个无线帧包括10个子帧。一个子帧可包括两个时隙。在时域中一个时隙可包括多个OFDM符号或SC-FDMA符号。可根据CP配置不同地确定一个时隙中包括的OFDM符号或SC-FDMA符号的数目。在使用常规CP大小的无线帧中，一个时隙可包括7个OFDM符号或SC-FDMA符号。当OFDM符号或SC-FDMA符号在长度为10ms的无线帧中具有2048Ts的长度时，常规CP大小可以是144Ts(Ts＝1/(15000*2048)秒)。
在下行无线帧的情况下，主同步信道(P-SCH)位于第0个时隙和第10个时隙的最后的OFDM符号中。通过2个P-SCH发送同一主同步信号(PSS)。P-SCH用于获得时域同步，例如OFDM符号同步、时隙同步和/或频域同步。可以将Zadoff-Chu(ZC)序列用作PSS。无线通信系统中存在至少一个PSS。
辅同步信道(S-SCH)位于第0个时隙和第10个时隙的紧接在最后的OFDM符号之前的OFDM符号中。S-SCH和P-SCH可以位于相邻的OFDM符号中。通过两个S-SCH发送不同的辅同步信号(SSS)。S-SCH用于获得帧同步和/或小区的CP配置(即，常规CP或扩展CP的使用信息)。一个S-SCH使用两个SSS。m-序列可用作SSS。即，一个S-SCH包括两个m-序列。例如，如果一个S-SCH包括63个子载波，则两个长度均为31的m-序列映射到S-SCH。
P-SCH和S-SCH用于获得物理层小区身份(ID)。可以由168个物理层ID组和属于各物理层ID组的3个物理层ID表示物理层小区ID。即，物理层小区ID的总数是504，物理层小区ID由范围在0到167之间的物理层ID组以及包括在每个物理层小区ID中的范围在0到2之间的物理层ID表示。P-SCH可使用3个ZC序列根索引指示物理层ID。S-SCH可使用168个m-序列索引指示物理层小区ID组。
物理广播信道(P-BCH)位于无线帧中的第0个子帧中。P-BCH从第0个子帧的第3个OFDM符号(从第0个OFDM符号开始计数)开始，并占据排除P-SCH和S-SCH在外的4个OFDM符号。P-BCH用于获得对应BS的基本系统配置信息。P-BCH可具有40ms的周期。
图4的无线帧结构仅作示例目的，因此无线帧中包括的子帧数目或子帧中包括的时隙数目可不同地变化。
图5示出下行子帧结构的示例。在时域中一个子帧包括两个时隙。子帧中第1个时隙的多达前三个OFDM符号对应于将分配给物理信道的控制区。剩余的OFDM符号对应于将分配给物理下行共享信道(PDSCH)的数据区。
第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中使用的下行控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行控制信道(PDCCH)、物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)等。在子帧的第一个OFDM符号中发送的PCFICH携带有关于子帧中用于控制信道发送的OFDM符号的数目(即，控制区大小)的信息。通过PDCCH发送的控制信息称为下行控制信息(DCI)。DCI指示对于任意UE组的上行资源分配信息、下行资源分配信息、上行发送功率控制命令等。PHICH携带对于上行混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。即，通过PHICH发送对于由UE发送的上行数据的ACK/NACK信号。
图6和图7示出RS中操作的示例。在下文中，除非另外指定，连接到RS的MS简称为MS。图6示出了使用下行频带fD的下行发送的一个示例。图7示出了使用上行频带fU的上行发送的示例。假设下行频带fD和上行频带fU是不同的频带。
参照图6，当RS通过回程链路从BS接收信号时，RS不能通过接入链路向MS发送信号。当RS通过接入链路向MS发送信号时，RS不能通过回程链路从BS接收信号。
参照图7，当RS通过接入链路从MS接收信号时，RS不能通过回程链路向BS发送信号。当RS通过回程链路向BS发送信号时，RS不能通过接入链路从MS接收信号。
如图6和图7所示，RS不能通过使用同一频带同时发送和接收信号。因此，需要为下行频带和上行频带中的每个定义RS的帧结构。具体地，需要为回程链路和接入链路分配资源。
在下文中，将根据本发明的一种实施方式提出为下行频带和上行频带中的回程链路和接入链路分配资源的标准。
标准1
在下行频带和上行频带的每个中，回程链路和接入链路遵循时分复用(TDM)方案。在这种情况下，能以一个子帧或一个子帧的倍数为单位分配回程链路和接入链路。例如，一个子帧是1ms。
标准2
必须将一个帧中的至少一对子帧分配给下行频带中的接入链路。例如，一对子帧可以包括第k个子帧和第(k+5)个子帧。
标准3
在每个特定周期中确定对于回程链路和接入链路的资源分配模式。
标准4
由BS确定对于回程链路和接入链路的资源分配模式，并且用信号传达(signal)到每个RS。
标准5
当在帧中进行从回程链路到接入链路或从接入链路到回程链路的切换时，可以将一些区域确定为TTG/RTG的空闲时间。
标准6
当BS首先确定对于下行频带和上行频带中的任一个的资源分配模式时，基于首先确定的资源分配模式来确定剩余的一个频带的资源分配。
在下文中，将例如参照图8-图15详细描述根据标准2-标准6确定对于回程链路和接入链路的资源分配模式的方法。
图8示出了根据本发明的一种实施方式(标准2)的下行频带的帧结构。
参照图8，一个帧包含10个子帧。在构成帧的子帧中，子帧#0和子帧#5能构成一对。同样地，(子帧#1和子帧#6)、(子帧#2和子帧#7)、(子帧#3和子帧#8)以及(子帧#4和子帧#9)中分别构成一对。在它们之中，必须将至少一对子帧分配给用于接入链路的子帧。这是为了向属于RS覆盖范围的MS发送控制信号。控制信号的示例包括同步信号、广播信号、寻呼信号等。例如，在FDD帧中，子帧#0和子帧#5是发送同步信号和/或广播信号的子帧，子帧#0、子帧#4、子帧#5和子帧#9是发送寻呼信号的子帧。因此，能将(子帧#0和子帧#5)以及(子帧#4和子帧#9)分配给接入链路。同样地，在TDD模式中，子帧#0和子帧#5是发送同步信号和/或广播信号的子帧，子帧#0、子帧#1、子帧#5和子帧#6是发送寻呼信号的子帧。因此，能将(子帧#0和子帧#5)以及(子帧#1和子帧#6)分配给接入链路。相应地，在FDD帧中，子帧#0、子帧#4、子帧#5和子帧#9必须分配给接入链路，不能分配给回程链路，而在TDD帧中，子帧#0、子帧#1、子帧#5和子帧#6必须分配给接入链路，不能分配给回程链路。
图9示出了根据本发明的一种实施方式(标准3)的确定资源分配的周期。
参照图9，可以利用一个帧的周期(即，10ms)确定资源分配模式。在这种情况下，由于一个帧包含10个子帧，所以可以用10位表示资源分配模式。或者，可以用除必须发送同步信号、广播信号和寻呼信号的4个子帧之外的6位表示资源分配模式。即，如图9所示，当将子帧#0、子帧#4、子帧#5和子帧#9确定为用于发送同步信号、广播信号和寻呼信号的子帧时，并且当将子帧#1、子帧#2和子帧#8分配给回程链路且将子帧#3、子帧#6和子帧#7分配给接入链路时，可以用“001110”表示资源分配模式。这里，可以相反地解释“0”和“1”。
图10示出了根据本发明的另一实施方式(标准3)的确定资源分配模式的周期。
参照图10，可以利用与混合自动重传请求(HARQ)信道数目和一个帧中包括的子帧数目的最小公倍数相对应的周期来确定资源分配模式。即，根据LTE标准，因为在执行HARQ的过程中，从初始数据发送到重新发送所需的时间是8ms，所以HARQ信道的数目可以是8。因此，可以在40ms的单位中确定资源分配模式，其中40是8和10的最小公倍数。在这种情况下，可以用40位表示资源分配模式。或者，可以用除必须发送同步信号、广播信号和寻呼信号的子帧之外的24位表示资源分配模式。
图11是示出了根据本发明的一种实施方式(标准4)的资源分配模式的信令方法的流程图。假设对于一个BS存在多个RS。
参照图11，BS为每个RS确定回程链路和接入链路的资源分配模式(步骤S100)。BS将关于为第一RS确定的资源分配模式的信息发送给第一RS(步骤S110)，并且将关于对于第二RS的资源分配模式的信息发送给第二RS(步骤S120)。在这种情况下，BS可以通过PDSCH将关于资源分配模式的信息单播到各个RS。
图12是示出了根据本发明的另一实施方式(标准4)的资源分配模式的信令方法的流程图。这里假设对于一个BS存在多个RS。
参照图12，BS为所有RS确定回程链路和接入链路的资源分配模式(步骤S200)。BS将关于步骤200中确定的资源分配模式的信息广播给所有RS(步骤S210)。在这种情况下，BS可以通过BCH将关于资源分配模式的信息广播给RS。除此之外，BS还可以将关于同一资源分配模式的信息单播到各个RS。
参照图11和图12，BS和RS可以共享用于预定资源分配模式的表，并且BS可以将对于特定模式的索引用信号发送到RS。
图13示出了根据本发明的一种实施方式(标准5)的帧结构。
参照图13，当进行从回程链路到接入链路或从接入链路到回程链路的切换时，将即将实现切换之前的一些区域配置为空闲时间。例如，空闲时间可以是一个OFDMA符号。进行从接入链路到回程链路切换的子帧#1和子帧#6以及进行从接入链路到回程链路切换的子帧#3和子帧#9是包括空闲时间的子帧，并且可以将这样的子帧视为不规则子帧。
图14是示出根据本发明的一种实施方式(标准6)的确定资源分配模式的方法的流程图。
参照图14，BS为下行频带确定回程链路和接入链路的资源分配模式(步骤S300)。基于在步骤S300中确定的下行频带的资源分配模式，BS为上行频带确定回程链路和接入链路的资源分配模式(步骤S310)。将在步骤S300和步骤S310中确定的下行频带的资源分配模式和上行频带的资源分配模式发送到RS(步骤S320)。
图15是示出根据本发明的另一实施方式的确定资源分配模式的方法的流程图。
参照图15，BS为下行频带确定回程链路和接入链路的资源分配模式(步骤S400)。将在步骤S400中确定的下行频带的资源分配模式发送到RS(步骤S410)。RS基于在步骤S410中接收到的下行频带的资源分配模式来确定上行频带的资源分配模式(步骤S420)。
在图14和图15中，首先确定下行频带的资源分配模式，然后基于首先确定的资源分配模式来确定上行频带的资源分配模式。然而，这仅作示例目的，因此可以首先确定上行频带的资源分配模式，然后基于首先确定的资源分配模式来确定下行频带的资源分配模式。
图16示出了根据本发明的一种实施方式的通过使用确定资源分配模式的方法执行HARQ的示例。当执行HARQ时，发射机Tx通过使用子帧发送数据，并从接收机Rx接收关于该子帧的确认(ACK)/否定确认(NACK)的反馈，然后重新发送数据。往返时间(RTT)被定义为从发射机的数据发送到数据重新发送的时间。根据LTE规范，在从发射机发送数据起经过4个子帧之后，接收器反馈ACK/NACK。
参照图16，下行频带的子帧#k确定为用于接入链路的子帧。因此，RS能通过下行频带的子帧#k向MS发送下行数据。一旦MS从RS接收到下行数据，该MS在从发送下行数据起经过特定时间之后反馈对于该下行数据的ACK/NACK。例如，在从发送下行数据起经过4个子帧之后，MS反馈ACK/NACK。因此，将上行频带的子帧#k+4确定为用于接入链路的子帧，并且MS通过子帧#k+4向RS反馈ACK/NACK。
图17示出了根据本发明的一种实施方式的通过使用确定资源分配模式的方法执行HARQ的另一示例。
参照图17，上行频带的子帧#k确定为用于接入链路的子帧。因此MS能通过上行频带的子帧向RS发送上行数据。一旦RS从MS接收到上行数据，该RS在从发送上行数据起经过特定时间(例如，4个子帧)之后通过PHICH反馈对于该上行数据的ACK/NACK。因此，将下行频带的子帧#k+4确定为用于接入链路的子帧，并且RS通过下行频带的子帧#k+4向MS反馈ACK/NACK。
如图16和图17所示，当考虑HARQ时，如果将下行频带的第k个子帧确定为用于接入链路的子帧，则上行频带的第(k+n)个子帧(如第(k+4)个子帧)也被确定为用于接入链路的子帧。或者，当将上行频带的第k个子帧确定为用于接入链路的子帧时，下行频带的第(k+n)个子帧也被确定为用于接入链路的子帧。同样地，当将下行频带的第k个子帧确定为用于回程链路的子帧时，上行频带的第(k+n)个子帧(如第(k+4)个子帧)也被确定为用于回程链路的子帧。或者，当将上行频带的第k个子帧确定为用于回程链路的子帧时，下行频带的第(k+n)个子帧也被确定为用于回程链路的子帧。
在下文中，将描述当基于标准1-标准6确定资源分配模式时可能出现的问题以及解决该问题的方法。
首先，当利用一个帧的周期(即，10ms)确定回程链路和接入链路的资源分配模式时，可能存在至少不能满足标准6的情况。
图18和图19示出了基于标准1-标准6分配的资源分配模式。
参照图18，首先确定对于下行频带的资源分配模式，并基于首先确定的资源分配模式确定上行频带的资源分配模式。这里，当RS通过用于下行频带的接入链路的子帧向MS发送下行数据时，各个MS可以在从发送下行数据起经过4个子帧之后通过用于上行频带的接入链路的子帧向RS反馈ACK/NACK。同样地，当RS通过用于下行频带的回程链路的子帧从BS接收下行数据时，RS可以在从发送下行数据起经过4个子帧之后通过用于上行频带的回程链路的子帧向BS反馈ACK/NACK。
然而，如图18所示，当基于下行频带的资源分配模式确定上行频带的资源分配模式时，在一些子帧中可能出现错误。例如，基于上行频带的子帧#0与下行频带的关系，将其确定为用于接入链路的子帧。当MS通过上行频带的子帧#0向RS发送上行数据时，RS必须通过下行频带的子帧#4向MS反馈ACK/NACK。然而，因为下行频带的子帧#4确定为用于回程链路的子帧，所以RS不能在确定的时间内向MS反馈ACK/NACK。
在相反的情况中也可能出现这样的错误。参照图19，首先确定上行频带的资源分配模式，并基于首先确定的资源分配模式来确定下行频带的资源分配模式。这里，当MS通过用于上行频带的接入链路的子帧向RS发送上行数据时，RS能在从发送上行数据起经过4个子帧之后通过用于下行频带的接入链路的子帧向MS反馈ACK/NACK。同样地，当RS通过用于上行频带的回程链路的子帧向BS发送上行数据时，BS能在从发送上行数据起经过4个子帧之后通过用于下行频带的回程链路的子帧向RS反馈ACK/NACK。
然而，如图19所示，当基于上行频带的资源分配模式来确定下行频带的资源分配模式时，在一些子帧中可能出现错误。例如，基于下行频带的子帧#0与上行频带的关系，将下行频带的子帧#0确定为用于接入链路的子帧。当RS通过下行频带的子帧#0向MS发送下行数据时，MS必须通过上行频带的子帧#4向RS反馈ACK/NACK。然而，上行频带的子帧#4被确定为用于回程链路的子帧。因此，RS不能在确定的时间内向MS反馈ACK/NACK。对于另一示例，基于下行频带的子帧#2与上行频带的关系，将该下行频带的子帧#2确定为用于回程链路的子帧。当BS通过下行频带的子帧#2向RS发送下行数据时，RS必须通过上行频带的子帧#6向BS反馈ACK/NACK。然而，上行频带的子帧#6被确定为用于接入链路的子帧。因此，BS不能在确定的时间内向RS反馈ACK/NACK。
接下来，当利用与HARQ信道数目和一个帧中的子帧数目的最小公倍数(即，40ms)相对应的周期确定对于回程链路和接入链路的资源分配模式时，也可能出现错误。
图20示出根据本发明的另一种实施方式的资源分配模式。
参照图20，利用40ms的周期确定资源分配模式。首先确定下行频带或上行频带的资源分配模式，然后基于首先确定的资源分配模式来确定剩余频带的资源分配模式。这里，因为资源分配模式的周期是40ms，且考虑8个信道的HARQ操作，所以图18和图19的错误出现的概率相对较低。然而，因为如同标准2中那样，必须将由5个子帧隔开的至少一对子帧配置为用于下行频带中的接入链路的子帧，所以可能出现错误。例如，必须将下行频带的子帧#0和子帧#5配置为用于同步信号发送的接入链路。因此，在对应于此的上行频带的资源分配模式中可能出现错误。
在下文中，将描述解决前述问题的方法。
图21是示出根据本发明的一种实施方式的资源分配方法的流程图。尽管这里描述了例如RS和MS之间的接入链路中的HARQ操作，但本发明也能应用到BS和MS之间的回程链路中的HARQ操作。
参照图21，BS确定下行频带的资源分配模式(步骤S500)。BS将关于步骤S500中确定的下行频带的资源分配模式的信息发送到RS(步骤S510)。RS基于在步骤510中接收到的有关下行频带的资源分配模式的信息来确定上行频带的资源分配模式(步骤S520)。基于下行频带的资源分配模式和上行频带的资源分配模式，RS重新确定HARQ定时(步骤S530)。这里，HARQ定时可以意指从初始数据发送时间到ACK/NACK反馈时间的持续时间。当RS从MS接收数据时(步骤S540)，根据在步骤S530中确定的HARQ定时将ACK/NACK反馈到MS(步骤S550)。
例如，在图18中，如果MS在上行频带的子帧#0中向RS发送上行数据，则RS不能在下行频带的子帧#4中向MS反馈ACK/NACK。这是因为下行频带的子帧#4被确定为用于回程链路的子帧。在这种情况下，RS可以通过使用在步骤S530中重新确定的HARQ定时在从预定时间开始延迟一个子帧的时间处来通过PHICH反馈ACK/NACK。参照图18，确定在下行频带的子帧#5中发送对于在上行频带的子帧#1中从MS向RS发送的数据的ACK/NACK。在这种情况下，可以通过使用时间、频率和编码中的至少一个进行复用来在下行频带的子帧#5中发送对于在上行频带的子帧#0中发送的数据的ACK/NACK、以及对于在上行频带的子帧#1中发送的数据的ACK/NACK。
这里，RS可以向MS报告关于上行频带的资源分配模式、下行频带的资源分配模式以及重新确定的HARQ定时的信息。相应地，MS能知道ACK/NACK的接收时间。
图22是示出根据本发明的另一实施方式的资源分配方法的流程图。尽管在本实施方式中例如描述了RS和MS之间的接入链路中的HARQ操作，但本发明也能适用于BS和RS之间的回程链路中的HARQ操作。
参照图22，BS确定上行频带的资源分配模式(步骤S600)。BS将关于在步骤S600中确定的上行频带的资源分配模式的信息发送到RS(步骤S610)。RS基于在步骤610中接收到的有关上行频带的资源分配模式的信息来确定下行频带的资源分配模式(步骤S620)。RS基于上行频带的资源分配模式和下行频带的资源分配模式来重新确定ACK/NACK发送时间(步骤S630)，并向MS报告关于ACK/NACK发送时间的信息(步骤S640)。这里，ACK/NACK发送时间可以是分配给接入链路的、在数据发送时间之前或之后4个子帧的子帧。RS能通过PDCCH或媒体访问控制(MAC)协议数据单元向MS报告关于ACK/NACK发送时间的信息。因此，当RS向MS发送下行数据时(步骤S650)，RS根据在步骤S640中确定的ACK/NACK发送时间从MS接收ACK/NACK(步骤S660)。
例如，在图19中，如果RS在下行频带的子帧#0中向MS发送下行数据，则MS不能在上行频带的子帧#4中向RS反馈ACK/NACK。这是因为上行频带的子帧#4被确定为用于回程链路的子帧。在这种情况下，MS能通过使用在步骤S640中接收到的ACK/NACK发送时间在从预定时间开始延迟一个子帧的时间处通过PUCCH反馈ACK/NACK。
如此，能确定通过对应的子帧之前或之后的子帧中的、可以发送ACK/NACK的子帧来反馈图18和图19中虚线指示的对于数据发送的ACK/NACK。此外，在图20中，能将奇数帧或偶数帧的子帧#5确定为用于回程链路的子帧。相应地，耦接到RS的MS在奇数帧或偶数帧中从RS接收同步信号时可能受限，但是能避免HARQ处理中的错误。另外，当用信号将指示不能在特定帧中接收同步信号的信息发送到耦接到RS的MS时，能避免由不发送同步信号所导致的问题。
图23是示出根据本发明的一种实施方式的利用RS的无线通信系统的框图。
参照图23，无线通信系统包括BS 100、RS 200和UE 300。BS 100包括处理器110和射频(RF)单元120。BS的RF单元120发送和接收无线信号。处理器110确定上行频带的资源分配模式和/或下行频带的资源分配模式，并向RS 200发送关于上行频带的资源分配模式和/或下行频带的资源分配模式的信息。RS 200包括RF单元220和处理器210。RS 200的RF单元220发送和接收无线信号。处理器210从BS接收关于上行频带的资源分配模式和下行频带的资源分配模式中的至少一个的信息，并基于该信息确定剩余的资源分配模式。UE 300包括RF单元320和处理器310。UE300的RF单元320发送和接收无线信号。UE 300的处理器310从RS接收关于上行频带的资源分配模式和/或下行频带的资源分配模式的信息，并与RS进行通信。
本发明可以用硬件、软件或其组合实现。在硬件实现中，本发明可以用设计为执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、其它电子单元中的一个及上述器件的组合实现。在软件实现中，本发明可以用执行上述功能的模块实现。软件可存储在存储单元中，并由处理器执行。本领域技术人员众所周知的各种装置可以用作存储单元或处理器。
尽管已经参照示例性实施方式具体示出并描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不脱离所附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。仅应从描述性意义考虑示例性实施方式，而不用于限制目的。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述限定，而是由所附的权利要求限定，并且该范围内的所有不同将被理解为包括在本发明中。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中由中继站RS执行的通信方法，该方法包括以下步骤：
从基站BS接收配置信息，所述配置信息指示固定数量个子帧中的至少一个回程链路子帧，其中所述至少一个回程链路子帧被用于从所述BS到所述RS的传输；
基于所述配置信息来配置至少一个子帧；以及
通过使用至少一个经过配置的子帧从所述基站接收信号，
其中所述至少一个经过配置的子帧选自将无线帧的固定子帧排除在外的至少一个回程链路子帧，所述无线帧包括十个子帧，并且
其中当所述基站和所述中继站以频分双工操作时，所述固定子帧是所述无线帧的第一、第五、第六和第十子帧。
2.如权利要求1所述的方法，该方法还包括：
与用户设备连接；以及
在所述第一、第五、第六和第十子帧中向所述用户设备发送信号。
3.如权利要求1所述的方法，其中每个子帧的长度是1ms。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述固定数量与混合自动重传请求HARQ往返时间RTT相关。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述配置信息包括指示所述至少一个回程链路子帧的位。
6.一种用于在无线通信系统中通信的设备，该设备包括：
配置信息接收模块，其被配置成从基站BS接收配置信息，所述配置信息指示固定数量个子帧中的至少一个回程链路子帧，其中所述至少一个回程链路子帧被用于从所述BS到所述设备的传输；
子帧配置模块，其被配置成基于所述配置信息来配置至少一个子帧；以及
信号接收模块，其被配置成通过使用至少一个经过配置的子帧从所述基站接收信号，
其中所述至少一个经过配置的子帧选自将无线帧的固定子帧排除在外的至少一个回程链路子帧，所述无线帧包括十个子帧，并且
其中当所述基站和所述设备以频分双工操作时，所述固定子帧是所述无线帧的第一、第五、第六和第十子帧。
7.如权利要求6所述的设备，所述设备还包括信号发送模块，所述信号发送模块被配置成在所述第一、第五、第六和第十子帧中向用户设备发送信号。
8.如权利要求6所述的设备，其中每个子帧的长度是1ms。
9.如权利要求6所述的设备，其中所述固定数量与混合自动重传请求HARQ往返时间RTT相关。
10.如权利要求6所述的设备，其中所述配置信息包括指示所述至少一个回程链路子帧的位。
11.一种在无线通信系统中由中继站RS执行的通信方法，该方法包括以下步骤：
从基站BS接收配置信息，所述配置信息指示固定数量个子帧中的至少一个回程链路子帧，其中所述至少一个回程链路子帧被用于从所述BS到所述RS的传输；
基于所述配置信息来配置至少一个子帧；以及
通过使用至少一个经过配置的子帧从所述基站接收信号，
其中所述至少一个经过配置的子帧选自将无线帧的固定子帧排除在外的至少一个回程链路子帧，所述无线帧包括十个子帧，并且
其中当所述基站和所述中继站以时分双工操作时，所述固定子帧是所述无线帧的第一、第二、第六和第七子帧。
12.一种用于在无线通信系统中通信的设备，该设备包括：
配置信息接收模块，其被配置成从基站BS接收配置信息，所述配置信息指示固定数量个子帧中的至少一个回程链路子帧，其中所述至少一个回程链路子帧被用于从所述BS到所述设备的传输；
子帧配置模块，其被配置成基于所述配置信息来配置至少一个子帧；以及
信号接收模块，其被配置成通过使用至少一个经过配置的子帧从所述基站接收信号，
其中所述至少一个经过配置的子帧选自将无线帧的固定子帧排除在外的至少一个回程链路子帧，所述无线帧包括十个子帧，并且
其中当所述基站和所述设备以时分双工操作时，所述固定子帧是所述无线帧的第一、第二、第六和第七子帧。
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