專利名稱：一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及空分雙工通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別是涉及一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及
空分雙工通信方法。
背景技術(shù)：
未來蜂窩網(wǎng)絡(luò)具有高速數(shù)據(jù)速率、大覆蓋面積的特點(diǎn)。根據(jù)ITU-RM1645 文件中提到的要求對于低速移動(dòng)或靜止的用戶，數(shù)據(jù)速率要求達(dá)到1Gbps; 對于高速移動(dòng)的用戶，數(shù)據(jù)速率要求100Mbps。
通常，在發(fā)送端功率恒定的前提下，每比特?cái)?shù)據(jù)的能量與數(shù)據(jù)速率成反 比，就是說隨著數(shù)據(jù)速率的不斷提高，接收端的信噪比Eb/No將線性下降， 導(dǎo)致接收端不能正確接收，從而降低了覆蓋面積。
另夕卜，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(Third Generation Wireless Communication ， 3G)的工作頻段是2Ghz，但是留給下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network, NGN)的工作頻段要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3G的工作頻段，例如5GHz。高工作頻段導(dǎo)致 更大的路徑損耗，并且高工作頻段對衰落更加敏感，從而加劇了覆蓋面積性 能的惡化。
中繼器(Relay Station, RS)是解決這個(gè)問題的非常有效的辦法之一。中 繼器的基本原理就是用容量換取覆蓋面積。由于資源正交性的限制，中繼器 不能在相同的頻段、碼道上同時(shí)收發(fā)不同的信號，也就是說，中繼器的接收 和發(fā)送必須是正交的，可以使用不同的時(shí)間、頻段，進(jìn)一步，由于遠(yuǎn)近效應(yīng) (Near-FarEffect),中繼器也不能在不同的碼道上同時(shí)收發(fā)不同的信號。 以下以時(shí)分雙工和下行鏈路為例來說明中繼器工作的基本原理。 在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，分配給終端的時(shí)隙資源可以一直被基站(Base Station, BS) /終端(UserEquipment, UE)用于發(fā)送/接收信號，但是在基于 中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，分配給終端的時(shí)隙資源被分成兩部分，其中，第一部 分用于從基站到中繼器的傳輸，第二部分用于從中繼器到終端的傳輸。所以
在發(fā)送功率恒定的情況下，在相同的時(shí)間內(nèi)，基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的吞吐 量是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一半。這就是中繼器利用容量換取覆蓋面積的含義。基于中 繼器的網(wǎng)絡(luò)能夠擴(kuò)大覆蓋面積，在傳輸距離相同的條件下，這也等效成可以 降低功率消耗。
另外，中繼器還具有成本低、易于鋪設(shè)等優(yōu)點(diǎn)。鋪設(shè)基站除了需要基站 設(shè)備、電源、機(jī)房等外，還需要鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)，而鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)成本極大。 但是中繼器就不一樣了，除了中繼器比基站設(shè)備簡單可以降低基站本身的成 本外，中繼器與基站通過無線鏈路進(jìn)行鏈接，無需鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)，從而極大 的節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的成本。
為了提高信道利用率、改善容量，信道復(fù)用是一個(gè)重要的途徑。從系統(tǒng) 級的角度，可以在不同的多跳用戶之間、多跳用戶與一跳用戶之間進(jìn)行信道
復(fù)用；從鏈路級的角度，可以在同一個(gè)多跳用戶的上行鏈路和下行鏈路之間 進(jìn)行信道復(fù)用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中第一種通信方法的原理圖。 如圖l所示，上行鏈路(Uplink， UL)和下行鏈路(Downlink, DL)需要占 用獨(dú)立的資源。對于兩跳用戶來說，以時(shí)分雙工為例，上下行鏈路共需要4 個(gè)獨(dú)立的時(shí)隙資源，分別用于上行(UL1、 UL2)和下行(DL1、 DL2)。如 圖2所示，這種情況下，信道利用率僅為1條鏈路/時(shí)隙，這樣的信道利用率 是很低的。
為了提高信道利用率，提出了一種改進(jìn)的雙工工作方式，請參閱圖3。 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中第二種通信方法的原理圖，具體
流程如下
在第一個(gè)時(shí)隙中，通過基站到中繼器的下行鏈路DL1傳輸信號Xd;
在第二個(gè)時(shí)隙中，通過終端到中繼器的上行鏈路ULl傳輸信號Xu，在中 繼器接收第一和第二時(shí)隙的下行信號Xd和上行信號Xu并解碼之后，通過異
或邏輯操作將下行和上行信號合并成一個(gè)信號Xc;
在第三個(gè)時(shí)隙中，中繼器將合并之后的信號Xe分別通過上行鏈路UL2 和下行鏈路DL2發(fā)送給基站和終端，基站和終端可以同時(shí)收到信號Xe。在基
站接收并解碼信號Xe之后，將信號Xe與第一個(gè)時(shí)隙中基站發(fā)送的信號Xd進(jìn)
行異或邏輯操作，得到終端發(fā)送給基站的信號Xu。在終端進(jìn)行相同的操作， 即，將第二個(gè)時(shí)隙中終端發(fā)送的信號Xu與第三個(gè)時(shí)隙中終端接收的信號Xc 進(jìn)行異或邏輯操作，得到來自基站的信號Xd。
這樣，如圖4所示，通過上述處理，可以在三個(gè)時(shí)隙中傳輸四條鏈路(DL1、 UL1、 DL2和UL2)，信道利用率為4條鏈路/3個(gè)時(shí)隙。與圖1所示的現(xiàn)有技 術(shù)相比，可以有效地提高信道利用率，從而改善網(wǎng)絡(luò)性能。
然而，上述第二種通信方法中并未提及在空域中的應(yīng)用，并且，當(dāng)應(yīng)用 于空域時(shí)，以上方案并非提高信道利用率的最佳方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。 本發(fā)明的另一目的是，提供一種空分雙工通信方法。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、 中繼器以及終端，基站具有至少l根天線，中繼器具有至少2根天線。其中， 基站用于為終端分配資源，并在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送下行信號和在下一時(shí)隙通過中 繼器接收來自終端的上行信號；中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站的下行 信號和來自終端的上行信號，并在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給終端、 以及將上行信號發(fā)送給基站；終端用于在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送上行信號并在下一時(shí) 隙通過中繼器接收下行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間 彼此正交。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種空分雙工通信方法，包括以下步驟 步驟a，基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終端分 配資源；
步驟b，基站和終端在當(dāng)前時(shí)隙分別將下行信號和上行信號發(fā)送給中繼
器；
步驟c，中繼器在下一時(shí)隙將當(dāng)前時(shí)隙接收自基站的下行信號發(fā)送給終
端，并且將接收自終端的上行信號發(fā)送給基站，
其中，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、
第一中繼器、第二中繼器以及終端，基站具有至少1根天線，中繼器具有至
少2根天線。其中，基站用于為終端分配資源，并在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送下行信號、 以及在下一時(shí)隙接收來自第一中繼器的上行信號；第一中繼器用于在當(dāng)前時(shí) 隙接收來自基站的下行信號和來自第二中繼器的上行信號，并在下一時(shí)隙將 接收的下行信號發(fā)送給第二中繼器、以及將上行信號發(fā)送給基站；第二中繼 器用于在當(dāng)前時(shí)隙向第一中繼器發(fā)送上行信號以及向終端發(fā)送下行信號，并 在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給終端、以及將上行信號發(fā)送給第一中繼 器；終端用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自第二中繼器的下行信號，以及在下一時(shí)隙 發(fā)送上行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種空分雙工通信方法，包括以下步驟 步驟A，基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終端 分配資源；
步驟B,在當(dāng)前時(shí)隙，基站向第一中繼器發(fā)送下行信號，同時(shí)，第二中 繼器向第一中繼器發(fā)送上行信號以及向終端發(fā)送下行信號；
步驟C，在下一時(shí)隙，第一中繼器將接收自基站的下行信號發(fā)送給第二 中繼器以及將接收自第二中繼器的上行信號發(fā)送給基站，同時(shí)，終端將上行 信號發(fā)送給第二中繼器，
其中，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、 多個(gè)中繼器以及終端，基站具有至少l根天線，中繼器具有至少2根天線。 其中，多個(gè)中繼器中至少一個(gè)中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站或其他中 繼器的下行信號、和來自終端或其他中繼器的上行信號，并在下一時(shí)隙將接 收的下行信號發(fā)送給其他中繼器或終端、以及將上行信號發(fā)送給其他中繼器 或基站；以及，多個(gè)中繼器中的至少一個(gè)中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙將下行信號 發(fā)送給其他中繼器或終端、以及將上行信號發(fā)送給其他中繼器或基站，并在 下一時(shí)隙接收來自基站或其他中繼器的下行信號、和來自終端或其他中繼器 的上行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送和接收的上行信號和下行信號之間彼此正交。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
1)通過利用地理位置形成的鏈路之間的空間獨(dú)立性以及中繼器的多天 線，同時(shí)發(fā)送和接收上下行信號，可以有效提高信道利用率；
2) 進(jìn)一步，中繼器可以將當(dāng)前時(shí)隙估計(jì)出的下行和/或上行信號的波束 系數(shù)作為下一時(shí)隙發(fā)送對應(yīng)的上行和/或上行信號的波束系數(shù)，降低系統(tǒng)復(fù)雜 度；
3) 對于一跳用戶和多跳用戶的上行和下行傳輸均只需要兩個(gè)獨(dú)立的時(shí) 隙，在分配時(shí)隙資源的時(shí)候，無需特殊處理，從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于中繼器的蜂窩小區(qū)中第一種通信方法的原理圖； 圖2為圖1通信方法中時(shí)隙分配的示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)中基于中繼器的蜂窩小區(qū)中第二種通信方法的原理圖； 圖4為圖3通信方法中時(shí)隙分配的示意圖5為本發(fā)明的基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明空分雙工通信方法的第一實(shí)施例的流程圖； 圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例中基站進(jìn)行資源分配的流程圖； 圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例的第一比較例中現(xiàn)有通信方法的流程圖； 圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例的第二比較例中現(xiàn)有通信方法的流程圖； 圖10為本發(fā)明第一實(shí)施例的第二比較例中本發(fā)明空分雙工通信方法的 流程圖11為本發(fā)明的基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖12為本發(fā)明空分雙工通信方法的第二實(shí)施例的流程圖13為本發(fā)明第二實(shí)施例中基站進(jìn)行資源分配的流程圖14為本發(fā)明第二實(shí)施例的第一比較例中現(xiàn)有通信方法的流程圖15為本發(fā)明第二實(shí)施例的第二比較例中現(xiàn)有通信方法的流程圖16為本發(fā)明第二實(shí)施例的第二比較例中本發(fā)明空分雙工通信方法的
流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要思想是提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及空分雙工通 信方法，其利用地理位置形成的鏈路之間的空間獨(dú)立性以及中繼器的多天線， 復(fù)用上行和下行鏈路，從而提高信道利用效率和網(wǎng)絡(luò)性能。
以下結(jié)合

本發(fā)明的基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及空分雙工通信方 法。
第一實(shí)施例
圖5為本發(fā)明的基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本 實(shí)施例是終端為兩跳用戶的情況。如圖5所示，基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括
基站、中繼器以及終端，其中，基站具有至少1根天線，中繼器具有至少2
根天線。
基站用于發(fā)送廣播信號和下行信號，以及接收來自終端或者中繼器的對 應(yīng)于廣播信號的反饋信號、和來自終端或者中繼器的上行信號，并根據(jù)反饋 信號為終端分配資源、或恢復(fù)終端的上行信號。
中繼器用于接收來自基站的廣播信號和下行信號、以及來自終端的對應(yīng) 于廣播信號的反饋信號和來自終端的上行信號。當(dāng)中繼器接收到廣播信號時(shí)， 在廣播信號中加入自身的標(biāo)識信息(例如，中繼器的編號等)后將廣播信號
轉(zhuǎn)發(fā)給終端，對應(yīng)地，當(dāng)中繼器接收到對應(yīng)于廣播信號的反饋信號時(shí)，將反 饋信號轉(zhuǎn)發(fā)給基站。另外，當(dāng)中繼器在當(dāng)前時(shí)隙接收到來自基站的下行信號 和/或來自終端的上行信號時(shí)，從當(dāng)前時(shí)隙的上行信號和下行信號的導(dǎo)頻信號 中獲得上行信號和下行信號各自的波束系數(shù)，并利用當(dāng)前時(shí)隙的下行信號的 波束系數(shù)在下一時(shí)隙將上行信號發(fā)送給基站，同時(shí)，利用當(dāng)前時(shí)隙的上行信 號的波束系數(shù)在下一時(shí)隙將下行信號發(fā)送給終端。
終端用于接收來自基站的廣播信號和下行信號，包括直接由基站發(fā)送到 終端的廣播信號和下行信號、和/或通過中繼器轉(zhuǎn)發(fā)給終端的廣播信號和下行 信號。當(dāng)終端接收到來自直接來自基站和/或通過中繼器轉(zhuǎn)發(fā)的廣播信號時(shí)，
終端根據(jù)廣播信號，例如廣播信號的路徑損耗、信干噪比(SINR)等判斷自 身為一跳用戶(由基站直接覆蓋)還是多跳用戶(由中繼器覆蓋)，并將通過 對應(yīng)于廣播信號的反饋信號將判斷結(jié)果直接反饋給基站或者通過中繼器轉(zhuǎn)發(fā) 給基站。
這里，當(dāng)終端為一跳用戶時(shí)，通知基站其為一跳用戶，當(dāng)終端為兩跳用 戶時(shí)，將覆蓋終端的中繼器的標(biāo)識信息(例如，中繼器的編號)通過中繼器 轉(zhuǎn)發(fā)給基站，進(jìn)一步也可以在反饋信息中將中繼器相應(yīng)的路徑損耗值或者信 干噪比值等信息反饋給基站。
圖6為本發(fā)明空分雙工通信方法的第一實(shí)施例的流程圖。如圖6所示，
本發(fā)明空分雙工通信方法包括以下步驟
步驟110,基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終 端分配資源。對于終端為兩跳用戶的情況，基站分配的資源為2個(gè)時(shí)隙。在 進(jìn)行資源分配之后，終端、中繼器和基站開始進(jìn)行通信。
步驟120，在第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，基站和終端同時(shí)發(fā)送信號給中繼器，由于
中繼器具有2根天線，所以能夠同時(shí)接收來自基站的下行信號和來自終端的
上行信號，來自基站的下行信號和來自終端的上行信號之間彼此正交。
步驟130，在第二個(gè)時(shí)隙內(nèi)，中繼器將第一時(shí)隙從基站接收的下行信號
轉(zhuǎn)發(fā)給終端，同時(shí)，將來自終端的上行信號轉(zhuǎn)發(fā)給基站。由于中繼器具有數(shù) 據(jù)緩存功能，在第二個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的信號可以是第一時(shí)隙接收的信號，也可 以是中繼器之前接收的信號。
進(jìn)一步，如圖7所示，在上述步驟110中基站為終端分配資源時(shí)，具體 包括以下步驟-
步驟lll,基站周期性地發(fā)送廣播信號；
步驟112,中繼器在接收到的廣播信號上附加能夠唯一標(biāo)識自己的標(biāo)識 信息，例如中繼器的編號等，并轉(zhuǎn)發(fā)基站的廣播信號；
步驟113，正在接入網(wǎng)絡(luò)的終端接收基站和所有中繼器的廣播信號，分 別測量相應(yīng)的路徑損耗或信干噪比，通過路徑損耗值或信干噪比值來判斷自 己屬于基站覆蓋的一跳用戶還是由某一中繼器覆蓋的兩跳用戶，并將判斷結(jié) 果通過與廣播信號對應(yīng)的反饋信號直接反饋給基站或者通過中繼器反饋給基 站。
當(dāng)終端屬于兩跳用戶時(shí)，終端將覆蓋它的中繼器的標(biāo)識信息通過反饋信 號反饋給基站，進(jìn)一步，反饋信號中可以包括覆蓋終端的中繼器所對應(yīng)的最 小的路徑損耗值或最大的信干噪比值。
步驟114，基站為終端分配資源，并將分配結(jié)果發(fā)送給終端和相應(yīng)的中 繼器。
這里，當(dāng)終端為一跳用戶或多跳用戶時(shí)，基站分配給終端的時(shí)隙資源均 為2個(gè)時(shí)隙。
在上述步驟114中，基站為終端分配資源之前，可以先通知覆蓋終端的
中繼器測量其接收的下行信號與上行信號之間的干擾是否低于預(yù)定的門限， 并將判斷結(jié)果反饋基站。
如果判斷結(jié)果為干擾低于預(yù)定門限，則采用本發(fā)明的空分雙工通信方法 進(jìn)行通信，此時(shí)基站為終端分配2個(gè)時(shí)隙。如果判斷結(jié)果為干擾高于預(yù)定門 限，則釆用現(xiàn)有的方法進(jìn)行，例如在現(xiàn)有的第一種通信方法中，基站為終端
分配4個(gè)時(shí)隙，又如，在現(xiàn)有的第二種通信方法中，基站為終端分配3個(gè)時(shí)
隙，然后按照現(xiàn)有通信方法進(jìn)行通信。
另外，在步驟120中，中繼器在第一時(shí)隙中接收到上述信號后，可以進(jìn) 一步根據(jù)接收自基站的下行信號的導(dǎo)頻信號和接收自終端的上行信號的導(dǎo)頻 信號，分別估計(jì)出當(dāng)前時(shí)隙中來自基站的下行信號的波束系數(shù)和來自終端的 上行信號的波束系數(shù)。
在此基礎(chǔ)上，步驟130中，中繼器可以進(jìn)一步利用第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)估計(jì)出 的來自基站的下行信號的波束系數(shù)和來自終端的上行信號的波束系數(shù)，將估 計(jì)出的下行信號的波束系數(shù)作為上行信號的發(fā)送天線系數(shù)，并將估計(jì)出的上 行信號的波束系數(shù)作為下行信號的發(fā)送天線系數(shù)，同時(shí)將接收自基站的下行 信號和接收自終端的上行信號對應(yīng)地發(fā)送到終端和基站。
可以看出，在本發(fā)明的上述方法中，信道利用率為2條鏈路/時(shí)隙，相對 于現(xiàn)有技術(shù)的通信方法，本發(fā)明的空分雙工通信方法由于充分利用了上行信 號和下行信號之間的空間正交性，因此中繼器可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí)接收 來自基站的下行信號和來自終端的上行信號，并且可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí) 發(fā)送下行信號和上行信號，從而可以有效提高信道利用率，提高網(wǎng)絡(luò)性能。
為了更好體現(xiàn)本發(fā)明的效果，以下將同等條件下對現(xiàn)有技術(shù)的方法和本 發(fā)明提高的方法進(jìn)行比較，其中，假設(shè)現(xiàn)有技術(shù)的方法和本發(fā)明的方法均應(yīng) 用于空分雙工通信。
第一比較例
在第一比較例中，假設(shè)基站具有l(wèi)根天線，中繼器具有2根天線。此時(shí)， 如圖8所示，對于現(xiàn)有技術(shù)提供的方法，基站在第一個(gè)和第二個(gè)時(shí)隙中，只 能發(fā)送一個(gè)終端的信號給中繼器。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)有的多天線系統(tǒng)中，在沒有 考慮到上下行信號之間的正交性時(shí)，能夠同時(shí)傳輸?shù)逆溌返臄?shù)量受到發(fā)送天 線數(shù)和接收天線數(shù)中最小值的限制。因此，雖然中繼器具有2根天線，卻不
能同時(shí)傳輸兩條通信鏈路。
在第三個(gè)時(shí)隙中，中繼器同時(shí)向兩個(gè)不同的終端發(fā)送下行信號，這時(shí)的 通信系統(tǒng)等效于兩發(fā)兩收的多天線系統(tǒng)。這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)提供的信道
利用率為4條鏈路/3時(shí)隙。
而在本發(fā)明提供的通信方法中，從圖6的描述可以看出
在第一個(gè)時(shí)隙中，基站和終端在相同的時(shí)間和頻率資源內(nèi)分別向中繼器 發(fā)送下行信號和上行信號，并且通過導(dǎo)頻信號測量基站和終端到中繼器的波 束系數(shù)；
在第二個(gè)時(shí)隙中，以第一個(gè)時(shí)隙中測量的波束系數(shù)作為發(fā)送天線系數(shù)， 中繼器同時(shí)將接收的上行信號和下行信號分別發(fā)送給基站和終端。由于中繼 器具有數(shù)據(jù)緩存功能，在第二個(gè)時(shí)隙中發(fā)送的信號可以是第一時(shí)隙接收的信 號，也可以是中繼器之前接收的信號。
此時(shí)，可以獲得的信道利用率為2條鏈路/時(shí)隙。第二比較例
在第二比較例中，基站和中繼器均具有2根天線，因此，通信系統(tǒng)可以 同時(shí)傳輸兩條通信鏈路，例如，同時(shí)傳輸兩條下行鏈路或兩條上行鏈路。如 圖9所示，對于現(xiàn)有技術(shù)提供的方法，在第一個(gè)時(shí)隙中，基站同時(shí)向中繼器 發(fā)送兩個(gè)下行信號，中繼器分別接收這兩個(gè)下行信號-，在第二個(gè)時(shí)隙中，中 繼器同時(shí)將兩個(gè)下行信號分別發(fā)送給兩個(gè)對應(yīng)的用戶。由于上行鏈路和下行 鏈路的對稱性，因此，這里僅以下行通信鏈路為例進(jìn)行說明。這種情況下， 現(xiàn)有技術(shù)提供的信道利用率為2條鏈路/時(shí)隙。
另外，圖9中的基站可以同時(shí)和兩個(gè)中繼器進(jìn)行通信，即，第一個(gè)時(shí)隙 中，基站同時(shí)向兩個(gè)中繼器發(fā)送下行信號，第二個(gè)時(shí)隙中，兩個(gè)中繼器分別 向?qū)?yīng)的用戶轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的下行信號。
從圖10可以看出，在本發(fā)明提供的通信方法中，基站有多個(gè)天線時(shí)，基 站能夠和不同的中繼器協(xié)同工作，也就是，在考慮了上下行信號之間的正交 性的情況下，中繼器可以同時(shí)接收來自基站的下行信號和來自終端的上行信 號，并且可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí)發(fā)送下行信號和上行信號，因此， 一個(gè)具 有2根天線的基站可以同時(shí)和兩個(gè)具有2根天線的中繼器之間進(jìn)行通信，以
提高效率。
圖10中，基站和中繼器均具有2根天線，在第一個(gè)時(shí)隙中，基站同時(shí)向
中繼器1和中繼器2發(fā)送不同的下行信號；同時(shí)終端l向中繼器l發(fā)送上行
信號，終端2向中繼器2發(fā)送上行信號。由于中繼器具有兩天線，因此能夠 正確接收來自基站和終端的信號。進(jìn)一步，中繼器1和中繼器2分別測量來 自基站和終端的波束系數(shù)。
在第二個(gè)時(shí)隙中，中繼器同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)來自基站和終端的信息。中繼器l發(fā) 送信號給基站和終端1，中繼器2發(fā)送信號給基站和終端2。
此時(shí)，信道利用率為4條鏈路/時(shí)隙。
通過以上比較可以看出，本發(fā)明第一實(shí)施例的系統(tǒng)和方法相對現(xiàn)有技術(shù) 可以有效的提高信道利用率，從而可以有效的改善系統(tǒng)的性能。
上述描述和比較中僅示出了終端為一跳或兩跳用戶的情況，以下將通過 本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)一步說明終端為三跳和三跳以上用戶的情況。
第二實(shí)施例
圖11為本發(fā)明的基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本 實(shí)施例是終端為三跳用戶的情況。如圖11所示，基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括 基站、第一中繼器(RS1)、第二中繼器(RS2)以及終端，其中，基站具有 至少1根天線，中繼器具有至少2根天線。
基站用于向第一中繼器發(fā)送廣播信號和下行信號，以及從第一中繼器接 收來自對應(yīng)于廣播信號的反饋信號、或者上行信號，并根據(jù)反饋信號為終端 分配資源、或恢復(fù)上行信號。
第一中繼器用于接收來自基站的廣播信號和下行信號、以及從第二中繼 器接收對應(yīng)于廣播信號的反饋信號、以及上行信號。當(dāng)?shù)谝恢欣^器接收到廣 播信號時(shí)，在廣播信號中加入自身的標(biāo)識信息(例如，中繼器的編號等)后 將廣播信號轉(zhuǎn)發(fā)給第二中繼器，對應(yīng)地，當(dāng)?shù)谝恢欣^器從第二中繼器接收到 對應(yīng)于廣播信號的反饋信號時(shí)，將反饋信號轉(zhuǎn)發(fā)給基站。另外，當(dāng)?shù)谝恢欣^ 器在當(dāng)前時(shí)隙接收到來自基站的下行信號或來自第二中繼器轉(zhuǎn)發(fā)的上行信號 時(shí)，在下一時(shí)隙將來自基站的下行信號、和/或來自第二中繼器轉(zhuǎn)發(fā)的上行信 號對應(yīng)地發(fā)送給第二中繼器、和/或基站。
第二中繼器用于接收來自第一中繼器的廣播信號和下行信號、以及來自 終端的對應(yīng)于廣播信號的反饋信號和來自終端的上行信號。當(dāng)?shù)诙欣^器接 收到來自第一中繼器的廣播信號時(shí)，在廣播信號中加入自身的標(biāo)識信息(例 如，中繼器的編號等)后將廣播信號轉(zhuǎn)發(fā)給終端，對應(yīng)地，當(dāng)?shù)诙欣^器接 收到對應(yīng)于廣播信號的反饋信號時(shí)，將反饋信號轉(zhuǎn)發(fā)給第一中繼器。另外， 當(dāng)?shù)诙欣^器在當(dāng)前時(shí)隙接收到來自第一中繼器的下行信號和/或來自終端 的上行信號時(shí)，在下一時(shí)隙將來自終端的上行信號、和/或來自第一中繼器的 下行信號對應(yīng)地發(fā)送給第一中繼器、和/或終端。
終端用于接收來自第二中繼器的廣播信號和下行信號，并將對應(yīng)于廣播 信號的反饋信號、以及上行信號發(fā)送給第二中繼器。當(dāng)終端接收到來自第二 中繼器轉(zhuǎn)發(fā)的廣播信號時(shí)，終端根據(jù)廣播信號，例如廣播信號的路徑損耗、
信干噪比(SINR)等判斷自身為幾跳用戶，在本實(shí)施例中，終端判斷自身為 第二中繼器覆蓋，為三跳用戶，這時(shí)，終端將覆蓋終端的第二中繼器的標(biāo)識 信息通過反饋信號反饋給第二中繼器，進(jìn)一步也可以在反饋信號中將中繼器 相應(yīng)的路徑損耗值或者信干噪比值等信息反饋給第二中繼器。
圖12為本發(fā)明空分雙工通信方法的第二實(shí)施例的流程圖。如圖12所示， 本發(fā)明空分雙工通信方法包括以下步驟
步驟210，基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終 端分配資源。對于終端為三跳用戶的情況，基站分配的資源為2個(gè)時(shí)隙。在 進(jìn)行資源分配之后，終端、中繼器和基站開始進(jìn)行通信。
步驟220，在第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，基站向第一中繼器發(fā)送下行信號，同時(shí)， 第二中繼器向第一中繼器發(fā)送上行信號以及向終端發(fā)送下行信號；
步驟230,在第二個(gè)時(shí)隙內(nèi)，第一中繼器將從基站接收的下行信號轉(zhuǎn)發(fā) 給第二中繼器以及將從第二中繼器接收的上行信號轉(zhuǎn)發(fā)給基站，同時(shí)，終端 將上行信號發(fā)送給第二中繼器。
以上是針對基站只有1根天線的情況進(jìn)行的說明，對于基站具有2根或 者2根以上天線時(shí)，情況大致相同，只是需要第二中繼器的天線數(shù)量大于或 者等于基站天線的數(shù)量。例如，當(dāng)基站天線數(shù)量為2時(shí)，中繼器需要具有至 少2根天線，基站可以在第一時(shí)隙同時(shí)發(fā)送和天線數(shù)量相同數(shù)量的下行信號 給同一個(gè)中繼器，該中繼器的1根天線對應(yīng)接收相應(yīng)的1個(gè)下行信號。當(dāng)然，
基站也可以將每根天線發(fā)送的下行信號對應(yīng)一個(gè)中繼器，g卩，基站天線為2 時(shí)，1根天線發(fā)送的下行信號由一個(gè)對應(yīng)的中繼器接收，總共由兩個(gè)獨(dú)立的 中繼器分別接收基站的不同天線發(fā)送的下行信號。
進(jìn)一步，如圖13所示，在上述步驟210中基站為終端分配資源時(shí)，具體
包括以下步驟
步驟211，基站周期性地發(fā)送廣播信號；
步驟212，第一中繼器在接收到的廣播信號上附加能夠唯一標(biāo)識自己的 標(biāo)識信息，例如第一中繼器的編號等，并轉(zhuǎn)發(fā)基站的廣播信號；
步驟213，第二中繼器在從第一中繼器接收到的廣播信號上附加能夠唯 一標(biāo)識自己的標(biāo)識信息，例如第二中繼器的編號等，并轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號；
步驟214，正在接入網(wǎng)絡(luò)的終端接收到廣播信號后，分別測量相應(yīng)的路 徑損耗或信干噪比，通過路徑損耗值或信干噪比值來判斷自己屬于幾跳用戶， 并將判斷結(jié)果通過與廣播信號對應(yīng)的反饋信號反饋給第二中繼器。在本發(fā)明 的第二實(shí)施例中，終端為三跳用戶，反饋信號中包括覆蓋終端的中繼器的標(biāo) 識信息，進(jìn)一步可以包括覆蓋終端的中繼器所對應(yīng)的最小的路徑損耗值或最 大的信干噪比值；
步驟215，第二中繼器將從終端接收到的反饋信號轉(zhuǎn)發(fā)給第一中繼器；
步驟216，第一中繼器將第二中繼器轉(zhuǎn)發(fā)的反饋信號反饋給基站；
步驟217，基站為終端分配資源，并將分配結(jié)果發(fā)送給終端和相應(yīng)的中 繼器。這里，由于終端為3跳用戶，基站分配給終端的時(shí)隙資源為2個(gè)時(shí)隙。
在上述步驟217中，基站為終端分配資源之前，可以先通知覆蓋終端的 中繼器測量其接收的下行信號與上行信號之間的干擾是否低于預(yù)定的門限， 并將判斷結(jié)果反饋基站。
如果判斷結(jié)果為干擾低于預(yù)定門限，則采用本發(fā)明的空分雙工通信方法 進(jìn)行通信，此時(shí)基站為終端分配2個(gè)時(shí)隙。如果判斷結(jié)果為干擾高于預(yù)定門 限，則釆用現(xiàn)有的方法進(jìn)行通信。
另外，在步驟220中，中繼器在第一時(shí)隙中接收到上述信號后，可以進(jìn) 一步根據(jù)接收自基站的下行信號的導(dǎo)頻信號和接收自第二中繼器的上行信號 的導(dǎo)頻信號，分別估計(jì)出當(dāng)前時(shí)隙中來自基站的下行信號的波束系數(shù)和來自
終端的上行信號的波束系數(shù)。
在此基礎(chǔ)上，步驟230中，中繼器可以進(jìn)一步利用第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)估計(jì)出 的來自基站的下行信號的波束系數(shù)和來自第二中繼器的上行信號的波束系 數(shù)，將估計(jì)出的下行信號的波束系數(shù)作為當(dāng)前時(shí)隙的上行信號的發(fā)送天線系 數(shù)，并將估計(jì)出的上行信號的波束系數(shù)作為當(dāng)前時(shí)隙的下行信號的發(fā)送天線 系數(shù)，同時(shí)將第一時(shí)隙中來自基站的下行信號和來自第二中繼器的上行信號 對應(yīng)地發(fā)送到第二中繼器和基站。
可以看出，在本發(fā)明的上述方法中，信道利用率為3條鏈路/時(shí)隙，相對
于現(xiàn)有技術(shù)的通信方法，本發(fā)明的空分雙工通信方法由于充分利用了上行信 號和下行信號之間的空間正交性，因此中繼器可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí)接收 上下行信號，并且可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí)發(fā)送下行信號和上行信號，從而 可以有效提高信道利用率，提高網(wǎng)絡(luò)性能。
為了更好體現(xiàn)本發(fā)明的效果，以下將同等條件下對現(xiàn)有技術(shù)的方法和本 發(fā)明提高的方法進(jìn)行比較，其中，假設(shè)現(xiàn)有技術(shù)的方法和本發(fā)明的方法均應(yīng) 用于空分雙工通信。
第一比較例
在第一比較例中，假設(shè)基站具有l(wèi)根天線，中繼器具有至少2根天線。 此時(shí)，如圖14所示，對于現(xiàn)有技術(shù)提供的方法，基站在第一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，基站 向第一中繼器發(fā)送下行信號，同時(shí)，第二中繼器向終端發(fā)送下行信號；在第 二個(gè)時(shí)隙內(nèi)，第一中繼器將從基站接收的下行信號轉(zhuǎn)發(fā)給第二中繼器；在第 三個(gè)時(shí)隙內(nèi)，第一中繼器將上行信號轉(zhuǎn)發(fā)給基站，同時(shí)，終端將上行信號發(fā) 送給第二中繼器；在第四個(gè)時(shí)隙內(nèi)，第二中繼器將接收自終端的上行信號轉(zhuǎn) 發(fā)給第一中繼器。通過以上方法，可以獲得的信道利用率為6條鏈路/4時(shí)隙。
而從圖12的描述可以看出，在這種情況下通過本發(fā)明提供的通信方法， 可以獲得的信道利用率為6條鏈路/2時(shí)隙，在同等條件下明顯高于現(xiàn)有技術(shù) 的方法所獲得的信道利用率。第二比較例
在第二比較例中，基站具有2根天線，每個(gè)中繼器具有至少2根天線， 因此，通信系統(tǒng)可以同時(shí)傳輸兩條通信鏈路，例如，同時(shí)傳輸兩條下行鏈路 或兩條上行鏈路。如圖15所示，對于現(xiàn)有技術(shù)提供的方法，在第一個(gè)時(shí)隙中，
基站分別向第一中繼器(RS1)和第三中繼器(RS3)發(fā)送下行信號，第一中 繼器和第三中繼器分別接收基站發(fā)送的兩個(gè)下行信號，同時(shí)，第二中繼器 (RS2)向第一終端(UE1)發(fā)送下行信號，第四中繼器(RS4)向第二終端 (UE2)發(fā)送下行信號；在第二個(gè)時(shí)隙中，第一中繼器將從基站接收的下行 信號發(fā)送給第二中繼器，同時(shí)，第三中繼器將從基站接收的下行信號發(fā)送給 第四中繼器；在第三個(gè)時(shí)隙中，第二中繼器將從第一中繼器接收的下行信號 發(fā)送給第一終端，第四中繼器將從第三中繼器接收的下行信號發(fā)送給第二終 端，同時(shí)，第一中繼器將上行信號發(fā)送給基站，第三中繼器將上行信號發(fā)送 給基站；在第四個(gè)時(shí)隙中，第二中繼器將從第一終端接收的上行信號發(fā)送給 第一中繼器，第三中繼器將從第二終端接收的上行信號發(fā)送給第三中繼器。 這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)提供的信道利用率為12條鏈路/3時(shí)隙。
從圖16可以看出，在本發(fā)明提供的通信方法中，基站有多個(gè)天線時(shí)，基 站能夠和不同的中繼器協(xié)同工作，也就是，在考慮了上下行信號之間的正交 性的情況下，中繼器可以同時(shí)接收來自基站的下行信號和來自終端的上行信 號，并且可以在同一個(gè)時(shí)隙中同時(shí)發(fā)送下行信號和上行信號，因此， 一個(gè)具 有2根天線的基站可以同時(shí)和兩個(gè)中繼器之間進(jìn)行通信，以提高效率。
圖16中，基站具有2根天線，中繼器具有至少2根天線，在第一個(gè)時(shí)隙 中，基站向第一中繼器(RS1)和第三中繼器(RS3)發(fā)送不同的下行信號， 同時(shí)，第二中繼器(RS2)向第一中繼器發(fā)送上行信號并且向第一終端(UE1) 發(fā)送下行信號，第四中繼器(RS4)向第三中繼器發(fā)送上行信號并且向第二 終端(UE2)發(fā)送下行信號；在第二個(gè)時(shí)隙中，第一中繼器將從基站接收的 下行信號發(fā)送給第二中繼器以及將從第二中繼器接收的上行信號發(fā)送給基 站，第三中繼器將從基站接收的下行信號發(fā)送給第四中繼器以及將從第四中 繼器接收的上行信號發(fā)送給基站，同時(shí)，第一終端向第二中繼器發(fā)送上行信 號，第二終端向第四中繼器發(fā)送上行信號。此時(shí)，信道利用率為12條鏈路/2 時(shí)隙。
通過以上比較可以看出，本發(fā)明第二實(shí)施例的系統(tǒng)和方法相對現(xiàn)有技術(shù) 可以有效的提高信道利用率，從而可以有效的改善系統(tǒng)的性能。
從上述的描述中可以看出，本發(fā)明并不限于中繼器同時(shí)發(fā)送上行信號和 下行信號，其重點(diǎn)在于，利用地理位置形成的鏈路之間的空間獨(dú)立性以及中
繼器的多天線，發(fā)送上下行信號，進(jìn)一步，中繼器可以將當(dāng)前時(shí)隙估計(jì)出的 下行和/或上行信號的波束系數(shù)作為下一時(shí)隙或者后續(xù)時(shí)隙發(fā)送對應(yīng)的上行 和/或上行信號的波束系數(shù)。因此，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在現(xiàn)有技 術(shù)的基礎(chǔ)上可以很容易根據(jù)上述說明，將本發(fā)明推廣到終端為三跳以上用戶 的情況。
總體來說，對于終端為多跳用戶的情況下，相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可有 效提高信道利用率，改善網(wǎng)絡(luò)性能。進(jìn)一步，在本發(fā)明中，對于終端為一跳 用戶、兩跳用戶以及3跳用戶的情況，基站均為終端分配2個(gè)時(shí)隙，由于基
于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的終端通常為一跳用戶、兩跳用戶或3跳用戶，因此,
不需要針對不同的情況特別處理，從而可以簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的復(fù)雜度。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、中繼器以及終端，其特征在于，基站具有至少1根天線，中繼器具有至少2根天線，其中，基站用于為終端分配資源，并在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送下行信號和在下一時(shí)隙通過中繼器接收來自終端的上行信號；中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站的下行信號和來自終端的上行信號，并在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給終端、以及將上行信號發(fā)送給基站；終端用于在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送上行信號并在下一時(shí)隙通過中繼器接收下行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。
2. 如權(quán)利要求1所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，中繼器在當(dāng)前時(shí)隙接收 來自基站的下行信號和來自終端的上行信號后，分別根據(jù)下行信號和上行信 號的導(dǎo)頻信號獲得對應(yīng)的波束系數(shù)，并在下一時(shí)隙利用當(dāng)前時(shí)隙獲得的下行 信號的波束系數(shù)將接收的上行信號發(fā)送給基站、以及利用當(dāng)前時(shí)隙獲得的上 行信號的波束系數(shù)將接收的下行信號發(fā)送給終端。
3. —種空分雙工通信方法，其特征在于，包括以下步驟-步驟a，基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終端分 配資源；步驟b，基站和終端在當(dāng)前時(shí)隙分別將下行信號和上行信號發(fā)送給中繼器；步驟c，中繼器在下一時(shí)隙將接收自基站的下行信號發(fā)送給終端，并且將 接收自終端的上行信號發(fā)送給基站，其中，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟b中，中繼器進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)隙接收的下行信號和上行信號的導(dǎo)頻信號分別估計(jì)出各自的波束系數(shù)；并且在步驟c中，中繼器在下一時(shí)隙進(jìn)一步利用當(dāng)前時(shí)隙的下行信號的 波束系數(shù)將接收自終端的上行信號發(fā)送給基站，以及利用當(dāng)前時(shí)隙的上行信 號的波束系數(shù)將接收自基站的下行信號發(fā)送給終端。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步驟a中包括 步驟al，基站周期性地發(fā)送廣播信號；步驟a2，中繼器轉(zhuǎn)發(fā)基站的廣播信號并且在廣播信號上附加標(biāo)識信息； 步驟a3，終端通過反饋信號將覆蓋終端的中繼器的標(biāo)識信息反饋給基站； 步驟a4，基站為終端分配資源，并將分配結(jié)果發(fā)送終端和相應(yīng)的中繼器。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的標(biāo)識信息包括中繼器 的編號。
7. 如權(quán)利要求6所示的方法，其特征在于，所述反饋信號中進(jìn)一步包括 將覆蓋終端的中繼器對應(yīng)的路徑損耗值、或信干噪比值。
8. —種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、第一中繼器、第二中繼器以 及終端，其特征在于，基站具有至少l根天線，中繼器具有至少2根天線， 其中，基站用于為終端分配資源，并在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送下行信號、以及在下一時(shí) 隙接收來自第一中繼器的上行信號；第一中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站的下行信號和來自第二中繼器 的上行信號，并在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給第二中繼器、以及將上 行信號發(fā)送給基站；第二中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙向第一中繼器發(fā)送上行信號以及向終端發(fā)送 下行信號，并在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給終端、以及將上行信號發(fā) 送給第一中繼器；終端用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自第二中繼器的下行信號，以及在下一時(shí)隙 發(fā)送上行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。
9. 如權(quán)利要求8所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，中繼器在當(dāng)前時(shí)隙接收 下行信號和上行信號后，分別根據(jù)下行信號和上行信號的導(dǎo)頻信號獲得對應(yīng) 的波束系數(shù)，并在下一時(shí)隙利用當(dāng)前時(shí)隙獲得的下行信號的波束系數(shù)發(fā)送上 行信號、以及利用當(dāng)前時(shí)隙獲得的上行信號的波束系數(shù)發(fā)送下行信號。
10.—種空分雙工通信方法， 其特征在于，包括以下步驟步驟A，基站發(fā)送廣播信號，并根據(jù)與廣播信號對應(yīng)的反饋信號為終端 分配資源；步驟B，在當(dāng)前時(shí)隙，基站向第一中繼器發(fā)送下行信號，同時(shí)，第二中 繼器向第一中繼器發(fā)送上行信號以及向終端發(fā)送下行信號；步驟C，在下一時(shí)隙，第一中繼器將接收自基站的下行信號發(fā)送給第二 中繼器以及將接收自第二中繼器的上行信號發(fā)送給基站，同時(shí)，終端將上行 信號發(fā)送給第二中繼器，其中，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，步驟B中，第一中繼器進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)隙接收的下行信號和上行信號 的導(dǎo)頻信號分別估計(jì)出各自的波束系數(shù)；并且在步驟c中，第一中繼器在下一時(shí)隙進(jìn)一步利用當(dāng)前時(shí)隙的下行信號的波束系數(shù)將接收自第二中繼器的上行信號發(fā)送給基站，以及利用當(dāng)前時(shí) 隙的上行信號的波束系數(shù)將接收自基站的下行信號發(fā)送給第二中繼器。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，在步驟A中包括 步驟A1，基站周期性地發(fā)送廣播信號；步驟A2，中繼器轉(zhuǎn)發(fā)基站的廣播信號并且在廣播信號上附加標(biāo)識信息； 步驟A3，終端通過反饋信號將覆蓋終端的中繼器的標(biāo)識信息反饋給基站.'步驟A4，基站為終端分配資源，并將分配結(jié)果發(fā)送終端和相應(yīng)的中繼器。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述的標(biāo)識信息包括中繼 器的編號。
14. 如權(quán)利要求13所示的方法，其特征在于，所述反饋信號中進(jìn)一步包 括將覆蓋終端的中繼器對應(yīng)的路徑損耗值、或信干噪比值。
15. —種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，包括基站、多個(gè)中繼器以及終端，其 特征在于，基站具有至少l根天線，中繼器具有至少2根天線，其中，多個(gè)中繼器中至少一個(gè)中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站或其他中繼 器的下行信號、和來自終端或其他中繼器的上行信號，并在下一時(shí)隙將接收 的下行信號發(fā)送給其他中繼器或終端、以及將上行信號發(fā)送給其他中繼器或 基站，以及，多個(gè)中繼器中的至少一個(gè)中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙將下行信號發(fā) 送給其他中繼器或終端、以及將上行信號發(fā)送給其他中繼器或基站，并在下 一時(shí)隙接收來自基站或其他中繼器的下行信號、和來自終端或其他中繼器的 上行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送和接收的上行信號和下行信號之間彼此正交。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于中繼器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及空分雙工通信方法?；谥欣^器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站、中繼器以及終端，基站具有至少1根天線，中繼器具有至少2根天線。其中，基站用于為終端分配資源，并在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送下行信號和在下一時(shí)隙通過中繼器接收來自終端的上行信號；中繼器用于在當(dāng)前時(shí)隙接收來自基站的下行信號和來自終端的上行信號，并在下一時(shí)隙將接收的下行信號發(fā)送給終端、以及將上行信號發(fā)送給基站；終端用于在當(dāng)前時(shí)隙發(fā)送上行信號并在下一時(shí)隙通過中繼器接收下行信號，在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的上行信號和下行信號之間彼此正交。通過本發(fā)明的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和通信方法，可以有效提高信道利用率，降低系統(tǒng)復(fù)雜度。
文檔編號H04W76/04GK101106807SQ20061010187
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者劉競秀, 潘振崗, 嵐 陳 申請人:株式會(huì)社Ntt都科摩