一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法，包括：僅作為DeNB的基站建立一對互補小區(qū)，用于進行宏UE的信號傳輸/覆蓋；作為RN的基站通過一CPE設(shè)備，在所述RN的DeNB所建立小區(qū)中任一小區(qū)的無線鏈路上回傳所述RN的S1接口數(shù)據(jù)；所述CPE設(shè)備作為所述RN的DeNB終端；所述作為RN的基站建立一個或多個小區(qū)，采用與所述任一小區(qū)互補的小區(qū)配置，進行R-UE的信號傳輸/覆蓋。
【專利說明】一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及無線通信系統(tǒng)中的中繼技術(shù)，特別涉及一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在LTE中，基站之間和基站與核心網(wǎng)之間的回程鏈路使用有線連接方式，這給運 營商帶來了較大的部署難度和較高的布網(wǎng)成本。為了解決上述問題，3GPP在LTE-advance 標準化階段啟動了對無線中繼技術(shù)的研究，以提供無線回程鏈路解決方案。
[0003] 中繼節(jié)點（RN，Relay Node)通過無線方式連接到其歸屬的eNodeB小區(qū)。中繼節(jié) 點的歸屬eNodeB稱為Donor eNodeB (DeNB)，歸屬小區(qū)稱為Donor Cell。引入RN的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中共有3條無線鏈路：
[0004] LRN與DeNB之間的回程鏈路（Backhaul link)，稱為Un接口
[0005] 2. R-UE (RN服務(wù)的UE)與RN之間的接入鏈路（Access Link)，稱為Uu接口
[0006] 3.宏UE (eNodeB服務(wù)的UE)與eNodeB之間的直傳鏈路（Direct Link),直傳鏈 路和接入鏈路采用相同的無線協(xié)議，也屬于Uu接口。
[0007] 基于上述空口結(jié)構(gòu)，定義了 3種類型的中繼，即Typel、Typela和Typelb。
[0008] 在Typel中繼中，Un接口和Uu接口使用相同頻率的資源，屬于帶內(nèi)中繼。為避免 Un接口和Uu接口之間產(chǎn)生干擾，兩條鏈路采用時分方式工作。Typel中繼管理獨立的小 區(qū)，并擁有獨立的物理層小區(qū)ID，發(fā)送獨立的同步信號、參考信號等。此外Typel中繼服務(wù) 的R-UE直接從中繼節(jié)點接收調(diào)度信令和HARQ反饋信令，并直接向中繼節(jié)點發(fā)送上行控制 和反饋信息。上述特性使Typel中繼具有后向兼容性，可以采用低版本協(xié)議的LTE終端提 供服務(wù)。
[0009] Typela中繼Un接口和Uu接口使用不同頻率的載波資源，屬于帶外中繼，這使得 Typela中繼的Un接口和Uu接口可以同時收發(fā)。如果Un接口和Uu接口使用相同頻率的載 波，但由于具有較好的隔離度，即使同時收發(fā)也不會產(chǎn)生干擾，這種中繼類型稱為Typelb。 除上述區(qū)別之外Typela中繼、Typelb中繼具有Typel中繼的其他全部特征?？梢?，Typela 和Typelb中繼要么要求使用不同的頻率資源要么要求較好的隔離度，在實際應(yīng)用中很多 場合這些條件無法滿足。
[0010] 對于Typel中繼，目前的方案有：采用R10中提出的Relay技術(shù)。該技術(shù)可以用于 TDD LTE和FDD LTE系統(tǒng)，在每個無線幀中保留部分上下行子幀用于回傳。
[0011] 上述R10的TypelRelay方案只支持1跳，并需要DeNB設(shè)備進行大量改動，不僅涉 及物理層的改動還有高層協(xié)議的變更，還需要開發(fā)全新的RN設(shè)備。方案過于復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本申請?zhí)峁┮环N基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法，能夠簡單有效地實現(xiàn)中繼系統(tǒng)中 Un 口和Uu 口的數(shù)據(jù)傳輸。
[0013] 為實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下的技術(shù)方案：
[0014] 一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法，包括：
[0015] 僅作為DeNB的基站建立一對互補小區(qū)，用于進行宏UE的信號傳輸/覆蓋；
[0016] 作為RN的基站通過一 CPE設(shè)備，在所述RN的DeNB所建立小區(qū)中任一小區(qū)的無線 鏈路上回傳所述RN的S1接口數(shù)據(jù)；所述CPE設(shè)備作為所述RN的DeNB終端；
[0017] 所述作為RN的基站建立一個或多個小區(qū)，采用與所述任一小區(qū)互補的小區(qū)配置， 進行R-UE的信號傳輸/覆蓋。
[0018] 較佳地，所述CPE設(shè)備將所述S1接口數(shù)據(jù)封裝在隧道中在所述任一小區(qū)的無線鏈 路上回傳。
[0019] 較佳地，在所述一對互補小區(qū)中，不使用特殊子幀的UpPTS時隙。
[0020] 較佳地，所述作為RN的基站采用衛(wèi)星授時系統(tǒng)定時，僅作為DeNB的基站采用衛(wèi)星 授時系統(tǒng)定時或1588V2定時。
[0021] 較佳地，當所述RN的基站為核心網(wǎng)與eNodeB -體的基站時，所述RN的基站通過 所述CPE設(shè)備在所述任一小區(qū)的無線鏈路上回傳 SGi接口數(shù)據(jù)。
[0022] 較佳地，所述作為RN的基站與所述CPE設(shè)備位于同一網(wǎng)絡(luò)實體中，利用一套天饋 系統(tǒng)在一對FDD對稱頻譜上進行數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0023] 由上述技術(shù)方案可見，本申請中，僅作為DeNB的基站建立一對互補小區(qū)，用于進 行宏UE的信號傳輸/覆蓋；作為RN的基站通過一 CPE設(shè)備，在所述RN的DeNB所建立小區(qū) 中任一小區(qū)的無線鏈路上回傳所述RN的S1接口數(shù)據(jù)；所述CPE設(shè)備作為所述RN的DeNB 終端；所述作為RN的基站建立一小區(qū)，采用與所述任一小區(qū)互補的小區(qū)配置，進行R-UE的 信號傳輸/覆蓋。通過上述方式，能夠簡單有效地實現(xiàn)中繼系統(tǒng)中Un 口和Uu 口的數(shù)據(jù)傳 輸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本申請中帶內(nèi)中繼方案的示意圖；
[0025] 圖2為UDD-LTE系統(tǒng)的互補小區(qū)傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 為了使本申請的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本申請做 進一步詳細說明。
[0027] 在本 申請人:于2012年12月4日提交的申請?zhí)枮?01210512237. 9、發(fā)明名稱為《一 種在對稱頻譜上傳輸TDD幀的方法》的發(fā)明專利申請中，提出了一種在FDD對稱頻譜上使用 TDD基帶和幀結(jié)構(gòu)的UDD-LTE技術(shù)。在UDD-LTE方案中，為了充分利用FDD頻譜資源，會建 立一對互補小區(qū)，兩個小區(qū)聯(lián)合起來可以將FDD頻譜全部利用起來，達到與FDD-LTE相同的 頻譜效率。圖2為一對互補小區(qū)的傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2,這一對互補小區(qū)不但子幀配比 不同，而且?guī)〞r也不相同，子幀配比1的小區(qū)滯后子幀配比0小區(qū)3ms，從而能夠保證這兩 種子幀配比的小區(qū)上下行傳輸正好互補。為了敘述方便，不妨定義使用GPS正常幀定時的 小區(qū)為主小區(qū)，圖2中白色為子幀配比0的小區(qū)，幀定時滯后小區(qū)為互補小區(qū)，圖2中灰色 為子幀配比1的小區(qū)。
[0028] 在上述UDD-LTE中，對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)而言，相當于建立了兩個同覆蓋小區(qū)：主小區(qū)+互 補小區(qū)。對于UE而言，根據(jù)接收P-SCH/S-SCH的能量而隨機接入到主小區(qū)或互補小區(qū)，對 于UE的流程沒有任何修改。
[0029] 本申請中，基于上述UDD-LTE的方式，提供帶內(nèi)中繼的傳輸方法，并給出無線回程 鏈路的解決方案。
[0030] 本申請中的帶內(nèi)中繼方法包括三方面的處理：
[0031] -、對于只作為DeNB的基站，該基站建立一對互補小區(qū)A和B，用于進行宏UE的信 號傳輸和覆蓋。
[0032] 這里，基站建立的一對互補小區(qū)即為前述UDD-LTE的互補小區(qū)，這兩個小區(qū)對于 宏UE的信號傳輸和覆蓋采用前述的方式進行，這里就不再贅述。
[0033] 對于只作為DeNB的基站，有有線的S1 口與核心網(wǎng)連接。同時，建立的一對小區(qū)都 可以同時提供Uu 口和Un 口服務(wù)。
[0034] 二、作為RN的基站通過作為DeNB終端的CPE設(shè)備，在DeNB建立的一對互補小區(qū) 中任一小區(qū)的無線鏈路上回傳 RN的S1接口數(shù)據(jù)。
[0035] 作為RN的基站利用CPE設(shè)備進行RN的S1接口數(shù)據(jù)回傳，該CPE設(shè)備作為DeNB 的終端，在DeNB建立的某個小區(qū)A的無線鏈路上回傳 S1接口數(shù)據(jù)。并且在數(shù)據(jù)傳輸過程 中，優(yōu)選地，CPE設(shè)備將S1接口數(shù)據(jù)封裝在隧道中在小區(qū)A的無線鏈路上進行回傳。具體 地，CPE設(shè)備可以與連接核心網(wǎng)的交換機之間建立VPN隧道(例如GRE隧道)，將需要回傳的 S1 口數(shù)據(jù)封裝在隧道中。
[0036] 在上述處理中，CPE之所以能夠在DeNB小區(qū)的規(guī)劃覆蓋范圍外接入DeNB小區(qū)建 立回傳鏈路，是因為CPE可以放置得很高，而且使用定向天線等高增益天線，從而獲得比普 通UE更小的路損，更強的信號，另外CPE可以使用更大功率的射頻發(fā)射芯片加大上行發(fā)射 功率，提高上行鏈路質(zhì)量。本方案中Un 口和UU 口信令面是一致的，Un 口用戶面承載的是 封裝在GRE隧道里的RN的S1 口數(shù)據(jù)。
[0037] 三、作為RN的基站建立一個或多個小區(qū)，采用與CPE接入的小區(qū)互補的小區(qū)配置， 進行R-UE的信號傳輸和覆蓋。
[0038] 作為RN的基站本身只建立一種小區(qū)，該小區(qū)與CPE接入的小區(qū)為UDD-LTE的互補 小區(qū)。具體地，如果上述第二點中CPE傳輸S1接口數(shù)據(jù)利用小區(qū)A的無線鏈路，則RN基站 采用與小區(qū)B相同的配置建立小區(qū)。
[0039] 例如，如圖1所示，基站1只作為DeNB的基站，建立小區(qū)1和小區(qū)2。基站2是基 站1的RN，也是基站3的DeNB，其中，作為基站1的RN，基站2利用CPE設(shè)備通過小區(qū)2的 鏈路回傳 RN1的S1接口數(shù)據(jù)，同時，該基站作為RN，僅建立一個小區(qū)，建立的小區(qū)與小區(qū)2 為互補小區(qū)配置，即與小區(qū)1配置相同。基站3是基站2的RN，因此基站3的CPE設(shè)備通過 小區(qū)1的無線鏈路回傳基站3與基站2間的S1接口數(shù)據(jù)，同時，該基站作為RN，僅建立一個 小區(qū)，建立的小區(qū)與小區(qū)1為互補小區(qū)配置，即與小區(qū)2配置相同。
[0040] 上述即為本申請中基于UDD的帶內(nèi)中繼方法。利用上述方式，能夠在帶有中繼的 系統(tǒng)中，簡單有效地實現(xiàn)Un和Uu接口數(shù)據(jù)的傳輸。
[0041] 在上述本申請的處理方式中，在使用UDD互補小區(qū)時，為了不讓一個小區(qū)的UpPTS 時隙與其互補小區(qū)的上行子幀重疊，兩種小區(qū)的特殊子幀的UpPTS時隙應(yīng)不使用。GP時隙 +UPPTS時隙的總長度決定1跳中繼的最大距離。假設(shè)總長度為X微秒，1跳的最大中繼距 離為（X-17)*300米。其中17US為收發(fā)轉(zhuǎn)換時間。
[0042] 另外，類似于TD LTE基站，作為RN的基站使用GPS等衛(wèi)星授時系統(tǒng)進行定時，只作 為DeNB可以使用GPS等衛(wèi)星授時系統(tǒng)定時，或者，也可以借助有線回傳使用1588V2定時。
[0043] 為了充分利用RN的天饋系統(tǒng)，可以將CPE的終端功能與RN的基站功能合并，利用 RN的一套天饋系統(tǒng)實現(xiàn)CPE作為終端的收發(fā)和RN的收發(fā)。具體地，在CPE的終端功能與 RN的基站功能合并后，其射頻部分類似于分別工作在FDD上下行頻率上的兩個TDD射頻系 統(tǒng)，分別在兩個頻率上進行收發(fā)切換。
[0044] 另外，上述本申請的處理方式中，當RN為核心網(wǎng)與eNodeB -體的基站時，即該基 站能夠?qū)崿F(xiàn)核心網(wǎng)、eNodeB和RN的功能，這種情況下，除S1接口數(shù)據(jù)外，還可以利用CPE設(shè) 備進行SGi 口數(shù)據(jù)的回傳，以減少信令時延和回傳數(shù)據(jù)量，改善用戶體驗。
[0045] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于對稱頻譜的帶內(nèi)中繼方法，其特征在于，包括： 僅作為DeNB的基站建立一對互補小區(qū)，用于進行宏UE的信號傳輸/覆蓋； 作為RN的基站通過一 CPE設(shè)備，在所述RN的DeNB所建立小區(qū)中任一小區(qū)的無線鏈路 上回傳所述RN的S1接口數(shù)據(jù)；所述CPE設(shè)備作為所述RN的DeNB終端； 所述作為RN的基站建立一個或多個小區(qū)，采用與所述任一小區(qū)互補的小區(qū)配置，進行 R-UE的信號傳輸/覆蓋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPE設(shè)備將所述S1接口數(shù)據(jù)封裝在 隧道中在所述任一小區(qū)的無線鏈路上回傳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述一對互補小區(qū)中，不使用特殊子幀 的UpPTS時隙。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述作為RN的基站采用衛(wèi)星授時系統(tǒng)定 時，僅作為DeNB的基站采用衛(wèi)星授時系統(tǒng)定時或1588V2定時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述RN的基站為核心網(wǎng)與eNodeB -體 的基站時，所述RN的基站通過所述CPE設(shè)備在所述任一小區(qū)的無線鏈路上回傳 SGi接口數(shù) 據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述作為RN的基站與所述CPE設(shè)備位于 同一網(wǎng)絡(luò)實體中，利用一套天饋系統(tǒng)在一對FDD對稱頻譜上進行數(shù)據(jù)收發(fā)。
【文檔編號】H04B7/14GK104104426SQ201310127505
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】江森, 徐紹君, 佟學(xué)儉 申請人:成都鼎橋通信技術(shù)有限公司