CN105009474A - 用于低延迟毫米波(mmw)回程系统的物理层(phy)设计 - Google Patents

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CN105009474A CN201480007965.1A CN201480007965A CN105009474A CN 105009474 A CN105009474 A CN 105009474A CN 201480007965 A CN201480007965 A CN 201480007965A CN 105009474 A CN105009474 A CN 105009474A
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Abstract

公开了用于建立低延迟毫米波(mmW)回程连接的方法和装置。基站在一个长期演进(LTE)调度间隔中从演进型节点B(eNB)接收mmW中继调度。基站解码mmW中继调度，并且根据mmW中继调度初始化mmW无线电传输资源。基站根据mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源在mmW传输时间间隔(TTI)中从第二基站接收数据分组，并且可根据mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源传送该数据分组至第三基站。该传送在该数据分组的接收完成之前开始，以及该数据分组被从第一中继节点传送并由在同一mmW？TTI中的最后的中继节点接收。

Description

用于低延迟毫米波(MMW)回程系统的物理层(PHY)设计
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年2月7日递交的美国临时申请No.61/762,181的权益，所述临时申请的内容以引用的方式结合与此。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3GPP)引入的长期演进(LTE)增加了用于预期移动数据需求的蜂窝网络带宽。然而，据预测移动数据需求增长将很快超过甚至LTE的下一代LTE，高级LTE(LTA-A)引入的容量。
发明内容
公开了用于建立低延迟毫米波(mmW)回程连接的方法和装置。基站可在一个长期演进(LTE)调度间隔内中从演进型节点B(eNB)接收mmW中继调度。基站可解码mmW中继调度，并且根据mmW中继调度初始化mmW无线电传输资源。基站可根据mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源在mmW传输时间间隔(TTI)中从第二基站接收数据分组，并且可根据mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源传送该数据分组至第三基站。该传送可在该数据分组的接收完成之前开始。
附图说明
从以下以示例方式给出的描述并结合附图可以获得更详细的理解，其中：
图1A是可以在其中实施一个或者多个公开的实施方式的示例通信系统的系统图；
图1B是可以在图1A所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图；
图1C是在端对端(end-to-end)移动网络基础设施中的小小区回程的系统图；
图1D是应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP网络接入基础设施的mmW回程的系统图；
图2示出了低延迟mmW系统图；
图3示出了示例低延迟mmW回程系统；
图4是示例mmW接入链路帧结构；
图5示出了mmW数据信道的调度的示例；
图6示出了mmW物理层下行链路控制信道(mmPDCCH)的调度的示例；
图7示出了同步放大和中继操作；
图8示出了mmW基站初始化过程；
图9示出了通过调度路由的端对端信道探测；以及
图10示出了各个回程链路的探测。
具体实施方式
图1A是其中可以实施一个或者多个实施方式的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供例如语音、数据、视频、消息发送、广播等内容的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户通过系统资源共享(包括无线带宽)访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一种或者多种信道接入方法，例如码分多址(CDMA)，时分多址(TDMA)，频分多址(FDMA)，正交FDMA(OFDMA)，单载波FMDA(SC-FDMA)等。
如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、无线电接入网(RAN)104、核心网106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112。应当理解的是，公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络、和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一个可以是配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例，可以将WTRU 102a、102b、102c、102d配置为传送和/或接收无线信号，并可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或者移动订户单元、寻呼器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、笔记本电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个都可以是配置为与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接以便于接入一个或者多个通信网络，例如核心网106、因特网110、和/或其他网络112的任何设备类型。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台(BTS)、节点B、e节点B(eNB)、家庭节点B、家庭e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等等。虽然基站114a、114b的每一个被描述为单独的元件，但应当理解的是，基站114a、114b可以包括任何数量互连的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 104的一部分，RAN 104还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。可以将基站114a和/或基站114b配置为在特定地理区域之内传送和/或接收无线信号，该区域可以被称为小区(未示出)。小区还可以被划分为小区扇区。例如，与基站114a关联的小区可以划分为三个扇区。因此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即每一个用于小区的一个扇区。在另一种实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，因此可以将多个收发信机用于小区的每一个扇区。
基站114a、114b可以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或者多个通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口116。
更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并可以使用一种或者多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)的无线电技术，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口116。WCDMA可以包括例如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在另一种实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如演进型UMTS地面无线电接入(EUTRA)的无线电技术，其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口116。
在其他实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如IEEE802.16(即全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进的增强型数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等等的无线电技术。
图1A中的基站114b可以例如是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B、或者接入点，并且可以使用任何适当的RAT以方便局部区域中的无线连接，例如商业场所、住宅、车辆、校园等等。在一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以实施例如IEEE 802.11的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在另一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用例如IEEE 802.15的无线电技术来建立无线个域网(WPAN)。在另一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA，CDMA2000，GSM，LTE，LTE-A等)来建立微微小区(picocell)或者毫微微小区(femtocell)。如图1A所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不需要经由核心网106而接入到因特网110。
RAN 104可以与核心网106通信，所述核心网106可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或者多个提供语音、数据、应用、和/或基于网际协议的语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如，核心网106可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等、和/或执行高级安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，但应当理解的是，RAN 104和/或核心网106可以与使用和RAN104相同的RAT或者不同RAT的其他RAN进行直接或者间接的通信。例如，除了连接到使用E-UTRA无线电技术的RAN 104之外，核心网106还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。
核心网106还可以充当WTRU 102a、102b、102c、102d接入到PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络和设备的全球系统，例如传输控制协议(TCP)/网际协议(IP)网际协议组中的TCP、用户数据报协议(UDP)和IP。网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或运营的有线或者无线的通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或者多个RAN的另一个核心网，该RAN可以使用与RAN 104相同的RAT或者不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的某些或者全部可以包括多模式能力，即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用于在不同无线链路上与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A所示的WTRU 102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
图1B是示例WTRU 102的系统图。如图1B所示，WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136、和其他外围设备138。应当理解的是，WTRU 102可以在保持与实施方式一致时，包括前述元件的任何子组合。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或者多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)电路、任意其他类型的集成电路(IC)、状态机等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使WTRU 102运行于无线环境中的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B描述了处理器118和收发信机120是单独的部件，但可理解的是处理器118和收发信机120可以一起集成在电子封装或者芯片中。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口116将信号传送到基站(例如，基站114a)，或者从基站(例如，基站114a)接收信号。例如，在一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收RF信号的天线。在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射机/检测器。在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以被配置为传送和接收RF和光信号两者。可理解的是，发射/接收元件122可以被配置为传送和/或接收无线信号的任何组合。
另外，虽然发射/接收元件122在图1B中描述为单独的元件，但是WTRU102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体的，WTRU 102可以使用MIMO技术。因此，在一种实施方式中，WTRU 102可以包括用于通过空中接口116传送和接收无线信号的两个或者多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。
收发信机120可以被配置为调制要由发射/接收元件122发送的信号和/或解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此收发信机120可以包括使WTRU 102经由多个例如UTRA和IEEE 802.11的RAT通信的多个收发信机。
WTRU 102的处理器118可以耦合到下述设备，并且可以从下述设备中接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示器/触摸板128(例如，液晶显示器(LCD)显示单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可以输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128。另外，处理器118可以从任何类型的适当的存储器访问信息，并且可以存储数据到任何类型的适当的存储器中，例如不可移动存储器130和/或可移动存储器132。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器设备。可移动存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等等。在其他实施方式中，处理器118可以从在物理位置上没有位于WTRU 102上，例如位于服务器或者家用计算机(未示出)上的存储器访问信息，并且可以将数据存储在该存储器中。
处理器118可以从电源134接收电能，并且可以被配置为分配和/或控制到WTRU 102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU 102供电的任何适当的设备。例如，电源134可以包括一个或者多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等等)，太阳能电池，燃料电池等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU 102当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。另外，除来自GPS芯片组136的信息或者作为其替代，WTRU 102可以通过空中接口116从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或者更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。可以理解的是，在保持实施方式的一致性时，WTRU 102可以通过任何适当的位置确定方法获得位置信息。
处理器118还可以耦合到其他外围设备138，所述外围设备138可以包括一个或者多个提供附加特性、功能、和/或有线或者无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。
图1C是根据实施方式的在端对端(end-to-end)移动网络基础设施中的小小区回程的系统图。经由定向毫米波(mmW)无线链路互联的小小区(SC)节点152a、152b、152c、152d和152e的集合和聚合点154a和154b可包括“定向网格”网络并且提供回程连接。例如，WTRU 102可经由无线电接口150连接至通过小小区152a和聚合点154a的小小区回程153。在该示例中，聚合点154a经由RAN回程155向RAN连接站点156a提供WTRU 102接入。由此WTRU 102进而具有经由核心传输157至核心网节点158和经由服务LAN 159至因特网服务提供商(ISP)160的接入。WTRU也可具有至外部网络161的接入，包括但不限于本地内容162、因特网163和应用服务器164。应该注意的是，为了示例的目的，SC节点152的数目是五；然而，任意数目的节点152可被包括在SC节点集合中。
图1D是根据一个实施方式应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP网络接入基础设施的mmW回程的系统图。在该示例中，非3GPP网络是基于802.11的。WTRU 102a、102b、102c、102d和102e可具有经由802.11网络170中的毫米波基站(mB)172a、172b和172c至毫米波基站聚合器(mBA)172d的接入。mBA 172d可提供至例如因特网192的外部网络和经由受信任WLAN网关(TWAG)191至蜂窝网络的接入。
同样，在该示例中，3GPP网络180中的WTRU 102f可具有经由mB 182a和182c至移动管理实体(MME)183和服务网关(SGW)184的接入，服务网关184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。
WTRU 102f和102g也具有经由mB 182a和182b通过mBA 182d至SGW184的接入，SGW 184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。
WTRU 102f和102g也可具有经由演进型节点B(eNB)185至MME 183和SGW 184的接入，SGW 184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。
如图1C和图1D中的示例所示，运行在mmW频率的无线网格网络(WMN)可被使用，例如，以作为例如基于LTE或者IEE 802.11的WLANSC或者蜂窝的回程网络。mmW定向网格网络可以是一种向多个廉价部署的SC提供回程连接的经济的解决方案。使用高度定向天线的定向链路可用于关闭在mmW频率的链路预算。定向网络也可通过仅请求最接近的邻居的视线(LOS)来提供灵活的拓扑结构。定向网格网络可在用最小化网络规划添加的新节点中轻松提供可扩展性。定向网格网络可在由网格节点间的多个连接路径提供的冗余中提供健壮性。定向网格网络可用全分布式调度、多跳和基于时分多址(TDMA)的定向网格MAC特性来配置，以确保快的调度和短的等待时间。
毫米波(mmW)热点底层和回程系统部署具有覆盖传统蜂窝系统的mmW网格网络。产生的混合无线系统包括蜂窝层和mmW层。参考图2，mmW网格网络200可包括mmW基站(mB)202、204和206，mmW基站202、204和206经由在多个对等mB上调度的路由双向中继源eNB 208和目标UE 210之间在mmW层上的传输。
mmW回程链路212和mmW UE接入链路214的调度可集中在eNB 208中，并且可经由蜂窝信令216传输。可替换地，mmW网关(mGW)218可负责在mmW层上携带的用户数据的高层接入层处理和路由，并且可如图2所示经由mmW层220与mB 202、204、206通信。
边缘mB 206，即直接与目标UE 210通信的mB，可作为覆盖本地的UE组的热点基站，以增加系统容量并且减轻蜂窝系统的负载。该热点基站可以具有数个不同的操作模式。
预想的中继可应用放大和转发(AF)技术(包括全双工和小/零双工距离)，并且通过网格网络产生的延迟可被认为足够小以在考虑端到端传输中的全部延迟预算时可忽略，通过网格网络产生的延迟可与光纤传输延迟类似。此外，回程链路可在mmW数据传输进程中保持相对静态。因此基于AF的低延迟mmW系统也可被称为等光纤系统(fiber parity system)。
可替换地，边缘mB 206可采用解码和转发(DF)技术并且在更低调制和/或码率重新传送分组至目标UE 210。这被视为有用的，因为mmW接入链路质量可比回程(BH)链路质量低，因为UE更可能具有更差的物理信道条件，并且因为UE天线与BH天线相比很可能具有更低的容量。使用足够小的时隙大小，一个附加DF过程可仅增加很小的附加端对端延时，并且仅在接入链路中。eBN还可完成对接入链路中的mmW资源的调度控制。在该情况下，系统可变为仅回程mmW系统，其包含具有mmW回程链路的mB节点。
mmW热点系统的mB和UE可被蜂窝网络覆盖并与蜂窝网络关联，并且可潜在地在蜂窝和mmW层上运行。系统的协作、调度和路由可由例如驻留在eNB上的实体的集中式实体来执行并且被用信号发送至蜂窝层上的所有其他节点。因此，高层和物理层控制信令可仅经由蜂窝层信令在所有节点间传输，并且mmW层信令可仅携带流量数据。相应地，mmW层调度可由蜂窝层执行和传达，即跨层调度。在仅回程低延迟mmW系统的情况下，一些控制和协助信息可通过X2接口在小小区间交换。
参考图3，低延迟mmW系统可向边缘mB 304提供回程传输302，边缘mB 304可以是例如远程无线电单元(RRU)。因此AF mmW数据可携带与边缘mB/RRU 304关联的UE 306-314中的一些或者全部的多用户数据流量。这可等价于当前RRU解决方案，但其中边缘mB/RRU 304和eNB 316间的光纤被低延迟mmW系统取代。通过光纤的数据复用可通过AF链路实现，因为例如在LTE系统中mmW带宽可远大于蜂窝接入链路的带宽。在这个选项中，边缘mB/RRU 304和UE 306-314间的接入链路318可以是mmW或者蜂窝，并且与边缘mB/RRU 304关联的UE 306-314可以没有至eNB 316的蜂窝链路。
现在提供对低延迟mmW系统节点的简单小结。
eNB是执行mmW热点底层系统的路由、调度和集中式控制的传统蜂窝节点。eNB可经由mmW链路与邻居mB通信。mB是作为具有与底层系统关联的增强能力(例如，某些简化的eNB功能)的高级用户设备经由蜂窝链路在eNB上注册并且可经由mmW链路与其邻居mB通信的mmW基站。mB可经由mmW回程链路应用AF，以根据eNB调度的路由中继至另一mB的传输。mB可与多个UE和mUE通信并且可作为经由mmW接入链路的热点基站。mUE是具有mmW能力的可经由蜂窝接入链路与其关联eNB通信并且经由mmW接入链路与mB通信的传统蜂窝节点。
覆盖系统可以是例如R10LTE网络的蜂窝网络或者基于WiFi或者WiMAX系统的其他网络。该覆盖系统也可在例如TV白空间(TVWS)的不同频谱空间上运行。mmW BH链路和mmW接入链路可基于在随后的段落中讨论的IEEE 802.11ad网络的新60GHz频带系统，或者基于在不同频带上的另一个系统。
单载波mmW接入链路帧结构的示例在图4中示出。该示例中的一个传输时间间隔(TTI)是100μs长度的一个时隙。为了便于跨层调度，帧结构400具有与LTE子帧结构对齐的1ms子帧。每个mmW接入链路子帧的TTI数目依赖于蜂窝链路中的调度实例的数目，并且相应地帧结构的长度可依赖于跨层调度方案。
在这一示例中，每个mmW接入链路时隙可经由被映射在LTE子帧中一个符号的位置的mmW物理层下行控制链路(mmPDCCH)被调度。因此，在图4中示出的10个时隙，时隙#0-9，可需要在10个连续的符号位置传送的10个mmPDCCH。mmPDCCH可与常规物理层下行链路共享信道(PDSCH)和在频域中不同类型的LTE参考信号在相同符号位置上被复用。此处将提供调度方案的更多细节。
mmW接入链路TTI也可以是1ms，1ms是子帧的长度。在这种情况下，一个LTE子帧中所需的调度实例可减小至一个符号位置。更长的TTI的优势是mmW调度可需要更少的LTE资源。假设mmW接入链路可应用大带宽，然而，传输块大小可变得太大而难以处理。
帧结构可应用约1760MHz的采用频率，其与802.11ad系统相同，并且产生的基本时间单元约0.57ns。然而，为了提供更具灵活性的跨层调度方案并且为了使能在一个设备中的LTE链路和mmW链路间的公用块共享，采样频率可以是30.72MHz的LTE采样频率和跨层调度实例的公倍数。例如，当LTE DL在一个子帧中有10个mmPDCCH，mmW接入链路可使用30.72x 572＝1757.184MHz的采样频率。应该注意到的是，802.11ad的采样频率是1760MHz。1757.184MHz的采样频率必然能与在一个LTE子帧中的10个mmPDCCH实例对齐。
而且，为了容纳一个LTE子帧中的可能的调度实例的集合，每个mmW接入链路子帧的TTI数目可基于该集合和LTE采样频率(15000x 2048)的最小公倍数和采样因子，如此以使单载波带宽占用可用的2GHz的良好部分。例如，考虑{8,9,10,11,12}的调度实例的集合，该集合的最小公倍数是3960。3960和30720000的LTE采样频率的最小公倍数是126720000。因此可使用1774.08MHz(K在14)的采样频率。
如上所述，LTE PDSCH中的每个OFDM符号时间可相当于一个mmW端对端调度事件。为了便于说明，最初10个PDSCH OFDM信号可用于调度mmW层。其他变化是可能的并且可适应于变化的PDSCH符号数目。从第一个BH/mmPDCCH消息的结束至PoP节点上相应的mmW时隙(至，1)的开始的定时偏移可经由蜂窝层中的RRC信令被用信号发送至所有其他节点。
从第k个BH/mmPDCCH消息的结束至PoP节点上相应的mmW时隙(至，k)的开始的定时偏移可随着k增加变大。这是因为PDSCH的最初10个OFDM信号可用于相当于mmW TTI的1ms的10个BH/mmPDCCH消息，即LTE PDCCH(和如果mmW时隙不适用于PDSCH符号则可能的用于LTE PDSCH的一些拖尾OFDM符号)可不被用于调度mmW层。定时偏移可通过下面的等式定义：
至,k＝至,1+(k-1)*(NOFDM–Nmm)/(NOFDM)[ms]，
其中Nmm等于用于mmW调度的PDSCH符号的数目。
mmW时间帧的延时可能平均比LTE信号的长(归因于更长的路径和一些AF延时)。每个AF节点可启动涉及其LTE时间帧的AF动作。保护周期可被添加至每个mmW分组以允许mmW时间帧相对于LTE时间帧的时间漂移。保护周期可至少与LTE和mmW时间帧间的最大差一样长。用曼哈顿栅格(Manhattan grid)路由，传播距离差应该近似等于(sqrt(2)–1)*视线路径(LOS path)，其为1km宏半径近似等于414m。这给出了414m/3x108m/s＝1.4μs的延时。每跳的处理延时可以近似为100ns，5跳总共给出500ns。这一时间结合以上讨论的1.4μs的行程时间产生大约2μs的延时。用2倍的安全因子，4μs的保护周期是合理的。上述调度和同步的方法可应用于具有不同带宽的其他类型的mmW信道或者至具有不同采样频率的不同覆盖系统。
mmW接入链路TTI中携带的物理层信息可按照下面的方式分类。参考图4，自动增益控制(AGC)字段404可包括用于AGC固定(settling)和收敛的固定序列。主导频字段406可包括为了定时获取和信道估计的目的由源eNB生成的引导序列。格雷序列408可被认为如图4所示。辅助导频字段410可包括为了最后一跳的定时获取和信道估计的目的由例如DF应用中的边缘mB生成的可选导频序列。辅助控制字段412可包括来自边缘mB的与最后一跳有关的可选短消息。报头414可包括接收最后一跳的数据字段所需的如MCS、分组ID等的可选控制信息。数据字段416可包括在TTI中携带的流量数据。波束求精字段418可包括用于波束求精的可选控制信息。QCI报告字段420可包括回程链路和接入链路的QCI信息。保护周期422可以是保护间隔的预设周期，以从传播中移除定时影响。在这部分讨论的字段的数目、携带在每个字段中的内容、字段的顺序和每个字段的持续时间是mmW帧结构的一个示例。可考虑不同的设计参数。
跨层调度可由eNB执行并且在蜂窝层上在下行链路控制信道(例如，LTE系统中的PDCCH)中被传送。然而，被调度的传输可出现在mmW层上，在mmW接入链路或者mmW回程链路上。这是该调度被称为跨层调度的原因。
因为mmW回程/接入链路和LTE链路的TTI的长度不同，所以跨层调度明显不同于LTE R10系统的跨载波调度。LTE TTI可相当于多个mmWTTI，并且作为结果LTE子帧可需要和一个mmW子帧中的mmW相同数目的调度实例。如同以上关于帧结构的讨论，蜂窝层可以以和一个mmW子帧中的TTI的数目相同的频次在一个子帧中调度mmW传输。
LTE R11标准引入了如在TS 36.213中规定的增强型物理层下行链路控制信道(EPDCCH)。该EPDCCH仅被用于UE特定(UE-specific)搜索区域并且在不是在物理层控制格式指示符信道(PFICH)中用信号发送的那些的相同符号位置与DL参考信号和PDSCH被复用。该起始位置由RRC专用信令中的epdcch-开始符号(StartSymbol)的高层参数配置，并且UE可在从起始位置后的每个符号位置监测EPDCCH直至该子帧的最后位置。UE也可经由专用RRC信令接收包括PRB集合、PRB对的数目等的EPDCCH物理层资源块(PRB)配置。UE可执行EPDCCH候选者监测，即以与根据预设的聚合等级集合对常规PDCCH的类似的方式进行盲检测。
在高层，跨层调度方案可包括下面的内容。PDCCH可携带例如接入链路的mmDCI和回程链路的BHDCI的新的DCI，新的DCI不携带mmW数据信道资源分配和调度信息，但能携带关于mmW控制信道的信息。该信息可指向mmPDCCH或者BHPDCCH的配置和位置。因此，盲检测可不应用于mmPDCCH或者BHPDCCH。
在另一种可能的方案中，RRC专用信令可传达mmPDCCH或者BHPDCCH的配置和资源位置。盲检测可以以与EPDCCH类似的机制应用于mmPDCCH或者BHPDCCH。然而，一个EPDCCH可被分散在符号跨度中并且可能直至LTE子帧结束才被彻底解码。相反的，mmPDCCH或者BHPDCCH可能需要在每个符号位置被彻底解码。
在第三种可能的方案中，RRC专用信令传达mmPDCCH或者BHPDCCH的配置和资源位置，并且可不应用盲检测。PDCCH可携带新的DCI以触发mmPDCCH或者BHPDCCH的解码。要注意的是，该DCI不同于上述的第一种方案中的DCI，该DCI可以不携带mmW控制信道的任意调度或者授权信息。也可使用上述方案的组合。
图5中描述了第一种调度方案的示例。FDD下行链路的子帧500具有1ms的持续时间，并且包括PDCCH区域502和PDSCH区域504。在图5中示出的示例中，PDCCH区域502包括3个OFDM符号(OFDM符号0-2)。PDSCH区域504包括11个OFDM符号(OFDM符号3-13)，然而PDCCH和PDSCH区域的符号的其他数目也可以使用。PDCCH可携带例如用于接入链路调度的mmDCI的新的DCI。mmDCI可携带指向mmPDCCH的位置和配置的信息。如图5所示，可和PDSCH复用的mmPDCCH可携带mmPDSCH的调度信息。mmW接入链路子帧506可具有被分为10个时隙的1ms持续时间，每个时隙具有100μs的持续时间。PDSCH区域中的10个LTEOFDM符号可携带10个mmPDSCH时隙的调度信息。
在随后的部分将详细描述发明的LTE DCI。如图6中的虚线所示，mmW接入链路的LTE DCI(mmDCI)可被添加至LTE子帧600的PDCCH区域，以指示PDSCH 604的区域(其可和mmPDCCH复用)。被指示的区域，即图6中的符号3-12，可用于mmW接入链路上该用户的间隔中的多个mmWTTI的调度。
因为mUE与网络关联，mUE可使用PDCCH解码中指定的无线电网络临时标识符(RNTI)以检测用于该mUE的PDCCH DCI。mmDCI可包括mUE解码mmPDCCH时需要的符号位置、PRB分配、子帧号等。该mmDCI也还包括mmPDCCH的频率分配，以及mmPDCCH的传输格式。
可替换地或者可附加地，如符号位置、PRB区域等的mmPDCCH监测配置可在RRC专用信令中被用信号发送，从而mUE可事先知晓在何处监测mmPDCCH。然而，对mmPDCCH的监测可由mmDCI用指令控制。
在其中边缘mB是远程无线电单元(RRU)的类型并且mmW AF操作携带与该RRU关联的多个用户的数据的情况下，mmDCI可用于组，该组不仅包括在AF路由中涉及的mB，还包括其数据在中继传输中被复用的mUE。因此mmDCI可提供关于用户数据如何在传输中被复用的进一步的信息(例如，每个用户的频率资源分配)，以使每个用户识别其数据。
mB/mUE可监测信道并且接收如包括mmW接入下行链路/上行链路传输的调度和授权的mmW接入链路调度信息的控制信息。mB/mUE可经由PDCCH DCI得知PDSCH区域中的mmPDCCH的位置，并且可在每个LTEOFDM符号解码其完整的mmW控制消息。
mmPDCCH可具有mUE在接入链路上从mB接收所需的信息的下列字段：上行链路/下行链路字段(1比特)，完整mBID字段(7比特)；包括与特定mB关联的mUE的索引的UEID mBID字段(7比特)；MCS字段(5比特)；信道字段(2比特)；和UL Tx功率字段(这可以是指示相对于最近接收的Tx功率字段增加/减小的1比特字段，或者是5比特字段以容纳最大高于20dBm的功率等级的绝对值)。在1/3速率的卷积编码的情况下，该内容大致需要5个PRB。该信息上可附加用于保护的若干循环冗余校验(CRC)比特。
可替换地，mmPDCCH可携带下面的具有8个CRC比特的总计约30～32比特的字段：上行链路/下行链路字段(1比特)，包括每PoP的mmW会话的UE的最大数目的宏小区字段中的mmW UEID(8-10比特)；以及包括每PoP最多128个mB的边缘mB字段的eNB ID(7比特)；MCS字段(4比特)；信道字段(2比特)；以及CRC字段(8-16比特)。
mmPDCCH可以由PDCCH中的mmDCI或者经由专用RRC信令半静态或者动态地调度。mmPDCCH可被映射到连续的PRB集合或者被分散在PDSCH区域(例如，用频率分集)。因此网络可以使mmPDCCH与PDSCH和与下行链路参考符号在符号位置上在频域中交错。因此一个符号位置能容纳的mmPDCCH的数目可根据mmPDCCH负载、系统带宽、参考信号配置、小区负载等而变化。
图7示出了mB的发射/接收调度。一个LTE子帧700包括PDCCH区域702和PDSCH区域704。PDSCH区域可包括在mmW子帧706中的mmPDSCH时隙的调度信息。如图7中所示，在控制信息和在何时发生mmW传输/接收之间有固定时间偏移708，即控制消息的类型和时间位置可唯一地定义相应的mmW TTI。分配(mmW DL)的偏移可以不同于授权(mmW UL)的偏移，例如，授权的偏移可以比分配的更长，从而mUE有时间准备mmWUL分组。mmPDCCH也可携带mmW传输的定时信息(例如时间位图)，其可包括与mmW TTI相比更小分辨率的分配(mmW时隙)(例如，100μs)。定时位图可以在不同时间调度多个mmW时隙。
蜂窝层也可以在mmW层上通过从PoP节点至边缘mB/从边缘mB至PoP节点的回程针对AF操作执行调度和路由。回程的新的LTE DCI(BHDCI)可被添加以指示用以执行对BH的该间隔中的多个mmW TTI的调度的PDSCH的区域(BHPDCCH)。BHDCI可指示BHPDCCH的频率分配和BHPDCCH的传输格式。可替换地，BHDCI可与mmDCI合并并且可共享LTE PDCCH DCI的一种类型。
BHDCI可包括应该监听相应BHPDCCH的mB的mB_ID。mB_ID可显示地用信号发送，可被作为一个或者多个mB组ID发送，或者可被作为mB组ID和单个mB ID的组合发送。有指示不同的mB组可以监听的多个不同的BHPDCCH的多个BHDCI。
单一mB或一组mB可在LTE调度间隔中从eNB接收AF调度信息。该组mB可在它们的BHPDCCH中同时接收该信息，并且可期望AF分组传输在随后的相同mmW TTI中发生。如图7所示，调度实例和分组传输间的延迟可由预定义的LTE-mmW定时偏移708来补偿。而且，mB的LTE参考定时间的不同、mB间的传播延时和RF链处理延时(ns级)可被容纳(dimensioned)在保护周期的设计中。
当每个mB，独立地或作为组的部分，已接收到其调度信息时，该mB可根据该调度初始化mmW无线电传输资源。这可包括通过操纵其接收(Rx)波束以从上一个mB节点接收和操纵其发射(Tx)波束以传送至下一个mB节点来为AF中继做准备。路由的所有成员mB的索引可被包括在调度信息中，因为eNB和所有mB可保持用于公用参考的通用mB邻居列表。对于每个链路调度信息还可包括接收时间、接收天线模式、用于接收的频率信道、传输时间、发射天线模式、用于传输的频率信道、和发射功率。每个mB也可用例如信道和功率的调度参数配置其RF处理链。该传播可确保分组被从eNB传送并且由同一mmW TTI中的最后的中继节点接收。这在图7中示出，其中分组710在一个TTI中(时隙0)经由三个其他mB 714-718被从eNB 712中继至mB4720。如图7中所示，每个mB可在其接收到整个分组前开始传送该分组。因此能通过发生在蜂窝层上的AF中继调度实现非常低的延迟传输。
BHPDCCH是向监听该BHPDCCCH的所有mB指示何时和如何通过BH网络执行AF动作的控制消息的序列。可假设所有节点(mB)知晓网络的拓扑结构和它们的邻居ID。BHPDCCH可携带下面的信息：mB_ID，接收波束的方向，即从其接收传输的节点的ID；接收传输的信道；发射波束的方向，即向其传送的节点的ID；在其上发射的信道；用以发射的功率；和是否添加训练字段至传输的指示(这可被下一跳的接收机用于探测或者帮助初始定时恢复)。
可替换地，假设所有mB知晓BH的拓扑结构，BHPDCCH可携带下面的信息并且有网络中的eNB和mB的邻居列表。相应地，mB可知晓邻居索引，在LTE中邻居索引经由RRC被用信号发送。在这种情况下，BHPDCCH可携带下面的信息：上行链路/下行链路指示(1比特)，和跳的数目(2-3比特；如果允许的最大跳是4则为2比特。可替换地，零个比特可被使用并且一个索引值可被保留以指示AF链的端。)。BHPDCCH信息还可将索引包括在eNB的邻居列表中，该邻居列表定义了跳1的链路(2-3比特)。跳1是eNB和第一个mB(mB1)之间的链路，并且相应地可用eNB邻居列表中的mB1的索引值指示。BHPDCCH信息还可包括跳1信道(针对60GHz频带2比特)；包括在定义跳2的链路的mB1的基站邻居列表中的索引(2-3比特)；跳2信道(针对60GHz频带2比特)；和跳3、跳4的字段等，直至最后的BH跳(每跳4-5比特)。BHPDCCH也可携带下面的附加信息：边缘mB使用的UE_ID(如果支持的UE数小于128，7比特)；填充(0至16-20比特，依赖于跳的数目)；和CRC(8-16比特)。其他可能的字段包括可用于链路探测和在链路间传递的其他控制信息的控制字段和链路导频字段(1比特)；波束求精字段(1比特)；指示不需要mmPDCCH但暗示BH可在容量下运行因为MCS趋向于变低的UE的扩展字段；MCS字段(4比特)；和信道字段(2比特)。考虑4或者5个邻居，在编码前BHDPCCH负载可以分别为34比特或者41比特。
BHPDCCH可以由PDCCH或者由RRC信令半静态或者动态地调度。类似于mmDPCCH，BHPDCCH可被映射到连续的PRB的集合或者可分散在PDSCH区域(例如，对于频率分集)。
在控制消息和如何发生mmW AF动作之间有固定时间偏移(即控制消息的类型和时间位置可唯一地定义相应的mmW TTI)。mmW DL AF动作的偏移可以与mmW UL AF动作的偏移不同，并且可依赖于UE或者mB是否是UL流量的源。例如，UL的偏移可以比DL的长，从而源有时间产生mmWUL分组。UE可需要与mB不同的时间量以产生这样的分组。
可替换地，BHPDCCH可携带mmW传输的定时信息(例如，定时位图)，其可包括与mmW TTI相比更小的分辨率(mmW时隙)(例如，100μs)。定时位图可在不同时间调度多个mmW时隙。
BHDCI和mmDCI可被合并为端对端DCI(e2eDCI)以在单个信号e2ePDCCH中提供端对端调度。e2ePDCCH可包括BHPDCCH和mmPDCCH的合并消息。mUE部分和mB部分可在不同字段中，从而每一个不需要解码分组递送不需要的消息的部分。端对端应答/否定应答(ACK/NACK)消息传送可通过在蜂窝载波上用信号发送的或者在mmW UL上驮载的mmWACK/NACK来实现。对于在蜂窝载波上用信号发送的ACK/NACK(例如，当mmW UL不存在时)，接收mmW分组的DL终端节点可在PUCCH上(或者可选的，在终端节点是使用UL的PUSCH的mUE的情况下在PUSCH上)发送ACK/NACK。因为从最后的ACK/NACK以后多个mmW传输可被接收到，mmW的ACK/NACK可被绑定，并且还可与蜂窝ACK/NACK绑定。如果所有接收到的mmW分组被肯定地应答，绑定的ACK可指示分组的数目，从而发送者可确定mmPDCCH消息是否未被检测到。对于在mmW载波上用信号发送的ACK/NACK，如果终端节点在需要发送ACK/NACK的同一时间具有被调度的UL授权，ACK/NACK可被添加至mmW传输而非在PUSCH/PUCCH上被发送。
mB/BH候选节点的初始化过程在图8中示出。当mB/BH候选节点打开时，其可首先作为UE注册并且指示其具有mmW BH能力(步骤800)。候选节点和/或网络可估计其位置(步骤802)。中央节点可提供关于mmW层的例如信道位置和BW、mmW/蜂窝TTI比、在估计的最近的邻居的蜂窝-mmW TTI偏移等的基本信息(步骤804)。候选节点可提供与mmW层配置有关的能力信息(例如，列出的信道中的哪个/哪些可以被支持，其在波束搜索中能赋形的波束的数目，和天线阵列的数目)(步骤806)。
中央节点可估计可能在候选节点的范围(候选邻居列表)内的BH节点的集合。中央节点可向BH节点和候选节点提供波束搜索调度(808)。该调度可由蜂窝RRC信令提供。用于候选节点的调度可包括在其中监听其他BH节点的TTI和mmW信道、Tx波束持续时间和波束扫频周期(例如，如果候选邻居节点将在T秒中扫频穿过它们的Tx波束，则候选节点应该在其Rx波束中的每一者上驻留T秒)。提供给候选邻居列表中的节点的调度可包括在其中传送波束扫频、Tx功率和波束扫频细节(例如，每mmW TTI扫描穿过的波束的数目，和扫描穿过的波束的总数)的TTI和mmW信道。
候选节点可根据波束搜索调度监听传输(步骤810)。在波束搜索阶段结束(即搜索调度期满)之后，候选节点可经由蜂窝RRC信令通知中央节点(步骤812)。候选节点可指示每个被检测的波束的信号强度和关联的BH节点ID。可替换地，这些的子集(例如，来自被检测超过一些门限的每个BH节点的最强波束，最多高达K个BH ID)可被报告。
中央节点可选择指示的BH节点的子集作为新的节点的邻居列表(即这些是现在被添加至拓扑结构的链路)和可经由蜂窝RRC信令用信号发送新节点和邻居(步骤814)。该消息可包括在新链路的每个端的节点ID，和用于每个链路的当前优选波束(这可仅对于邻居)。
在新链路被添加之后，每个链路可通过可选的最初的波束求精阶段以更好的对准波束方向。新链路可被添加至探测调度(BH链路探测和端对端探测)。一旦链路度量和端对端信道质量被中央节点知晓，新节点可经由mmW控制信道被调度(步骤816)。干扰矩阵可用以帮助中央控制器识别路由和在预期的干扰情况下可下调速率MCS选择。最终，候选节点可经由mmW控制信道基于调度中继数据分组(步骤818)。
边缘mB可具有至另一个mB的至少一个mmW BH链路，以及至mUE的mmW接入链路。边缘mB节点可接收数据分组、解码分组、重新对其编码并且重新将其传送。数据分组的接收和重新传输可以使用每子帧不同数目的TTI和不同的MCS。下面是在其中为BH TTI两倍的接入链路TTI被用以递送BH链路上到达的数据。mB1可服务mUE 1、3、5和7，而mB2可服务mUE 0、2、4和6。
至mB1的BH链路可使用mmW TTI 1、3、5、7以接收用于其所服务的UE(UE 1、3、5、7)的数据。这是BH中mmW TTI的一半。至mB2的BH链路可使用mmW TTI 0、2、4、6以接收用于其所服务的UE(UE 0、2、4、6)的数据。这也是BH中TTI的一半。mB1可将接入链路mmW TTI2、3用于UE1，将TTI 4、5用于UE3，将TTI 6、7用于UE5，并将TTI 0、1(下一个子帧的)用于UE 7。因此，在接入链路中，所有TTI可都被使用。mB2可将接入链路mmB TTI 1、2用于UE0，将TTI 3、4用于UE2，将TTI5、6用于UE4，并将TTI 7、0(下一个子帧的)用于UE6。再一次，所有接入链路TTI可被使用。
在该示例中，BH资源可在2个mB间共享(每个具有50％的占空比)并且每个mB使用其接入链路资源的100％以转发该数据至其UE。因此，接入链路中的码率可以是其在BH中的码率的一半。
如上所述，信道质量索引(CQI)可以是新的mB的初始化的一部分，并且在初始化之后的调度mmW BH链路中起作用。下面的段落考虑了在mmW回程系统中的调制和编码方案(MCS)选择和端对端探测。信道质量可基于数据传输或者基于探测信号。在AF技术中，由源传送的训练/导频符号可以以与数据相同的方式被放大和转发，并且因此是端对端信道质量估计的良好参考。在端对端传输(无论是BH加接入链路的情况中的UE至PoP或者PoP至UE，还是仅有BH的情况中的mB至PoP或者PoP至mB)中，导频可用于数据的接收，但也可用于CQI估计。UE可被配置为在PUCCH上(或者可选地在PUSCH被用于UL的情况下在PUSCH上)发送对应于最后一个或者几个数据接收的mmW CQI和mmW数据的ACK/NACK。至PoP的UE或者mB传输也包括用于分组的接收并且可用于信道质量估计的训练/导频。这些端对端信道质量估计可用以计算UL授权的MCS。
也可针对端对端信道质量估计显示地调度训练/导频信号。图9示出了通过调度路由的端对端信道探测过程的示例。eNB 900可经由多个其他mB902、904发送导频的AF传输至最后的中继节点906。导频可通过mmW BH链路910被发送。然后导频可通过mmW接入链路912被传送至mUE 908。mUE 908可使用蜂窝链路914以向eNB 900发送包括导频测量的探测报告。一旦eNB 900接收到探测报告，其可根据该报告传送更新的mmW中继调度。训练/导频信号可不包括用户数据(可包括例如何时和如何报告相应的CQI的一些控制信息)。mmW探测TTI可以比mmW数据TTI短，例如，每mmW数据TTI可有多个mmW探测TTI。探测(以及合适时的CQI报告)可用BH AF动作调度。
对于半静态mmW探测/报告，mmW探测TTI可作为可被其他更高优先级的任务(例如，数据传输)重写的背景任务被调度。半静态mmW探测可经由蜂窝层中的RRC信令被调度。对于DL信道，探测可包括两次交换(CQI报告跟随在探测信号之后)。CQI报告可在和探测信号相同的路由上以相反的方向被发送。CQI报告可接着用以在UL中评估端对端信道质量(即，PoP节点可得知UL和DL中的信道质量)。对于仅UL信道探测，信道质量估计可以不必被报告回给探测信号发射机。因为不需要响应，UL探测耗费的时间更短。额外时间可被用于更密集的探测或者用以携带其他信息。UL探测传输可包括如缓存状态报告(BSR)的附加控制信息。
对于动态mmW探测/报告，mmPDCCH/BHPDCCH中的探测消息也可被用以发起探测。用于探测的BH AF动作消息的内容可以与用于数据的消息类似，并且可包括下面的内容：mB ID；接收波束的方向(即从其接收传输的节点的ID)；mmW接收传输的信道；发射波束的方向(即向其传送的节点的ID)；在其上发射的mmW信道；用以发射的功率；是否添加训练字段至传输的指示；子TTI(如果探测时间周期小于数据时间周期，子TTI可在其中指示相应的TTI的哪部分进行AF动作)；和UL/DL指示符(DL可指示AF镜像应该被反转以携带对探测的CQI响应)。
用于探测的mmPDCCH的内容可包括UE ID、mB ID、Tx/Rx指示符、发射功率(用于探测传输)、mmW信道指示符、子TTI和mmW CQI报告。
回程链路探测可被用以测量mB-mB链路的质量，并且同时其可被主要用于路由，其也可帮助调度和MCS选择。图10示出了mmW网格网络的各个回程链路的信道探测。eNB 1000可通过蜂窝链路1020调度回程链路探测。然后导频可通过BH链路1022经由AF传输在mB 1002-1018间传送。mB1002-1018可使用蜂窝链路1020以向eNB 1000的报告导频测量。一旦eNB1000接收到报告，其可根据该报告传送更新的mmW中继调度。
回程链路探测可与端对端半静态mmW探测/报告一起被半静态地调度。BH mmW探测TTI可被作为可被其他更高优先级的任务(例如数据传输)重写的背景任务被调度。半静态mmW探测可经由蜂窝层中的RRC信令被调度(这可以要么不与端对端探测冲突要么被给出超过其他的优先级的一个过程)。蜂窝层上的半静态PUSCH授权可被分配给节点以向PoP节点提供BH链路质量度量。PUSCH授权可由多个mB共享，并且多个PUSCH的消息可在PUSCH RB内被CDMA/TDMA/FDMA分开。
接入链路探测可用以在具有mmW能力的UE上测量mmW接入链路质量。对于服务mB和mUE间的探测，服务mB和其mUE可交换周期控制消息，甚至在没有携带至PoP或者从PoP来的消息的时候。这些消息可用于移动接入链路维护。中央节点(例如PoP节点)可向每个mB提供接入链路波束跟踪调度。波束跟踪调度可指示在哪些mmW TTI中哪些mUE应该用以执行波束跟踪更新和干扰测量。在波束跟踪更新期间信道质量可被评估。最新的信道质量评估可用于接入链路CQI报告。
mB可经由PUSCH向PoP报告接入链路CQI。接入链路CQI报告可经由持续的PUSCH调度被调度。例如，如果mUE需要在下一个调度CQI报告前切换，mB也可发起接入链路CQI报告。该报告可在蜂窝链路上由常规服务请求(SR)发起，并且可被驮载在其他UL传输上。接收到探测报告的eNB可根据该报告传送更新的mmW中继调度。
除了发起不定期CQI报告的动机不同之外，邻居mB和mUE间的探测可以和服务mB和mUE间的相同。例如，报告可用以指示具有低CQI的mUE不应该被切换至特定mB，并且该mB可以被从mUE的“邻居列表”中移除。
如之前结合图2所讨论的，低延迟mmW系统也可作为纯粹的回程解决方案以与光纤传输相似的方式携带多接入用户数据至边缘mB。根据边缘mB和端用户(例如UE或者mUE)间的接入链路的空口，边缘节点可执行解码和转发(DF)。eNB可和mmDCI中的回程链路的调度一起调度多接入链路用户数据传输，并且被调度的用户可在开始接收被解复用的数据前考虑预定义的DF相关延时。可替换地，eNB可仅调度AF传输至边缘mB并且边缘mB可应用DF和流控制，并且可独立地调度被解复用的数据。
在对单一用户应用低延迟mmW系统的情况下，接入链路容量实质上可低于回程链路容量，并且在DF过程之后可应用流控制和缓存。在该场景中，mmW TTI在接入链路和在BH链路中的使用可以被解耦。
为了在边缘mB中支持DF，给边缘mB的mmPDCCH/BHPDCCH消息可包括附加信息，或者可替换地边缘mB可监听被服务的UE的mmPDCCH。该信息可包括BH MCS、接入链路MCS和每BH TTI接入链路mmW TTI的数目。要注意的是，可仅需要3个信息(BH MCS，接入MC，每BH接入链路mmW TTI的数目)中2个。该信息也可包括指示对于给定分组的BH和接入TTI之间的时间的BH接入偏移。
在此处描述的实施方式中，当目标UE不具有mmW能力时，最后一跳在蜂窝层上也是可能的。在该情况下，mmW层可提供至mB的回程，mB也可作为小LTE小区。边缘MB可终止该回程链路并且可解码和转发(DF)以将数据从mmW转换至蜂窝层。这可增加延迟，并且因此需要在系统设计中考虑。mmW热点底层系统的预期的AF/DF和仅AF版本可共享上述的系统设计中的大部分。在mmW层提供BH的情况下，小小区可以是具有其自有调度器等的常规LTE eNB。可替换地，mmW层提供回程至小小区的情况下，小小区可以是远程无线电单元(无本地调度器等)。
图1A-1D所示的装置可以被配置成执行以上所述的功能。特别地，图1D中的WTRU 102a-102e、mB 172a-172d、以及eNB185可以被配置成在此所述的功能。
虽然上面以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域普通技术人员可以理解，每个特征或元件可以单独的使用或与其他的特征和元件进行组合使用。此外，这里描述的方法可以用计算机程序、软件或固件实现，其可包含到由计算机或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传送)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括，但不限制为，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、例如内部硬盘和可移动磁盘的磁性介质、磁光介质和例如光盘(CD)或数字通用盘(DVD)的光介质。与软件关联的处理器可以用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或者任何主计算机中使用的射频收发信机。
实施例
1、一种用于低延迟mmW回程系统的物理层协议(PHY)设计的方法，该方法包括：
使在eNB和一个或多个mWTRU/mB之间的端对端传输被经由mmB回程通过mmB网状网络的多个mB的调度路由中继；以及
在eNB的控制下经由具有低延时和高吞吐量的蜂窝链路接入mmW链路。
2、根据实施例1所述的方法，还包括根据在蜂窝层上的下行链路物理和较高层信令使用毫米下行链路控制信息(mmDCI)、回程下行链路控制信息(BHDCI)、毫米物理下行链路控制信道(mmPHCCH)以及回程物理下行链路控制信道(BHPCCH)在mmW层上跨层调度mmW接入和回程链路。
3、根据前述任一实施例的方法，还包括包含回程链路和mmW接入的帧结构以便于从蜂窝层到mmW层的跨层调度。
4、根据前述任一实施例的方法，还包括包含信道质量测量和探测过程以便于端对端链路自适应和mmW中继路由。
5、根据前述任一实施例的方法，还包括同步放大和转发中继过程以及eNB和新毫米网络节点。
6、根据前述任一实施例的方法，其中所述新毫米网络节点包括mB和mWTRU。
7、根据前述任一实施例的方法，还包括使用mmW接入链路帧结构。
8、根据前述任一实施例的方法，还包括将1ms子帧与长期演进(LTE)子帧结构对准。
9、根据前述任一实施例的方法，还包括跨层调度。
10、根据前述任一实施例的方法，还包括由eNB执行跨层调度以及在蜂窝层上在下行链路控制信道中传送。
11、根据前述任一实施例的方法，还包括在mmB接入链路和mmW回程链路的至少一者上在mmW层上调度传输。
12、根据前述任一实施例的方法，其中跨层调度包括分组数据控制信道(PDCCH)携带的新下行链路控制信息(DCI)。
13、根据前述任一实施例的方法，其中跨层调度包括无线电资源控制(RRC)专用的信令以传输mmPDCCH或BHPDCCH的资源位置和配置。
14、根据前述任一实施例的方法，其中跨层调度包括DCI携带新DCI以触发mmPDCCH或BHPDCCH的解码。
15、根据前述任一实施例的方法，还包括mmW接入链路调度。
16、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路调度是基于针对增加到PDCCH的mmW接入链路的新的LTE DCI，该DCI指示用于LTE传输时间间隔(TTI)持续时间的PDSCH的区域。
17、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路调度使用mB/mWTRU以监控信道并接收控制消息，其中消息包括mmW接入下行链路/上行链路传输的调度和授权。
18、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路调度使用在WTRU处的mmW接入链路Tx/Rx调度。
19、根据前述任一实施例的方法，还包括mmW回程调度和路由。
20、根据前述任一实施例的方法，其中mmW回程调度和路由是在针对AF操作的mmW层上通过从边缘mB到PoP节点/从PoP节点到边缘mB的回程来执行的。
21、根据前述任一实施例的方法，其中mmW回程调度和路由是使用发送到mB的控制信息的BHPDCCH序列来执行的，其中消息指示何时以及如何通过回程(BH)网络执行AF动作。
22、根据前述任一实施例的方法，还包括端对端DCI。
23、根据前述任一实施例的方法，其中端对端DCI被根据BHDCI和mmDCI形成。
24、根据前述任一实施例的方法，其中无线发射/接收单元(WTRU)是具有mmW能力的WTRU以在单一e2ePDCCH中提供端对端调度。
25、根据前述任一实施例的方法，还包括端对端应答分组(ACK)/否定应答(NACK)。
26、根据前述任一实施例的方法，还包括一下中的至少一者：端对端探测、信道质量增强(CQI)以及调制和编码方案(MCS)选择。
27、根据前述任一实施例的方法，其中端对端探测包括基于数据传输的信道质量。
28、根据前述任一实施例的方法，其中端对端探测包括基于探测信号的信道质量。
29、根据前述任一实施例的方法，其中端对端探测包括动态mmW探测/报告。
30、根据前述任一实施例的方法，还包括回程链路探测。
31、根据前述任一实施例的方法，其中回程链路探测测量mB-mB链路的质量。
32、根据前述任一实施例的方法，其中回程链路探测是与端对端半静态mmW探测/报告一起被半静态地调度。
33、根据前述任一实施例的方法，还包括接入链路探测。
34、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路探测在具有mmW能力的WTRU处测量mmW接入链路质量。
35、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路探测由服务mB到WTRU探测测量。
36、根据前述任一实施例的方法，其中接入链路探测由邻近mB到WTRU探测测量。
37、根据前述任一实施例的方法，还包括同步。
38、根据前述任一实施例的方法，其中同步发生在下行链路上。
39、根据前述任一实施例的方法，还包括网状网络初始化。
40、根据前述任一实施例的方法，其中网状网络初始化包括节点发现。
41、根据前述任一实施例的方法，其中网状网络初始化包括干扰矩阵。
42、根据前述任一实施例的方法，其中网状网络初始化包括mmWWTRU发现。
43、根据前述任一实施例的方法，还包括解码转发边缘节点。
44、根据前述任一实施例的方法，其中信道质量测量和探测过程是端对端进行的。
45、根据前述任一实施例的方法，其中信道质量测量和探测过程是每链路进行的
46、一种无线发射/接收单元被配置为实施实施例1-45中任一个所述的方法。
47、一种基站被配置为实施实施例1-45中任一个所述的方法。
48、一种集成电路被配置为实施实施例1-45中任一个所述的方法。

Claims (20)

1.一种在基站中使用的用于建立低延迟毫米波(mmW)回程连接的方法，该方法包括：
在一个长期演进(LTE)调度间隔中从演进型节点B(eNB)接收mmW中继调度；
解码所述mmW中继调度；
根据所述mmW中继调度初始化mmW无线电传输资源；
根据所述mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源在mmW传输时间间隔(TTI)中从第二基站接收数据分组；以及
根据所述mmW中继调度使用所述被初始化的mmW无线电传输资源传送所述数据分组至第三基站，其中所述传送在所述数据分组的接收完成之前开始。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述mmW TTI的长度是基于所述LTE调度间隔的结构和长度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述mmW中继调度还包括解码LTE子帧的PDCCH区域中的下行链路控制信息(DCI)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述mmW中继调度在mmW控制信道中被接收，并且其中所述DCI指示以下的至少一者：所述mmW控制信道的频率分配、所述mmW控制信道的传输格式、和所述LTE子帧的物理层下行链路共享信道(PDSCH)区域中的多个OFDM符号中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个OFDM符号中的所述至少一者包括一个mmW TTI的中继调度信息和mmW数据信道的频率分配，其中所述中继调度信息包括以下的至少一者：接收时间、接收天线模式、用于接收的频率信道、传输时间、发射天线模式、用于传输的频率信道、和发射功率。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
从所述eNB接收指示所述eNB的多个邻居基站的eNB邻居列表；以及
从所述eNB接收指示多个基站中的每一者的多个邻居基站的多个基站邻居列表。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述中继调度指示多个链路，并且其中每个链路被发射基站和接收基站标识，其中所述发射基站和所述接收基站中的每一者由索引指示，所述索引与所述多个基站邻居列表中的一者上或与所述eNB邻居列表上的所述多个邻居基站中的一者关联。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述mmW中继调度指示在接收所述mmW中继调度和接收所述数据分组之间的延时。
9.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
接收探测调度；
根据所述探测调度执行探测过程；以及
经由LTE链路传送探测报告至eNB。
10.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括：
根据所述探测报告接收更新后的mmW中继调度。
11.一种用于建立低延迟毫米波(mmW)回程连接的基站，该基站包括：
接收机，被配置为在一个长期演进(LTE)调度间隔中从演进型节点B(eNB)接收mmW中继调度；
处理器，被配置为解码所述mmW中继调度；
所述处理器被配置为根据所述mmW中继调度初始化mmW无线电传输资源；
所述接收机被配置为根据所述mmW中继调度使用被初始化的mmW无线电传输资源在mmW传输时间间隔(TTI)中从第二基站接收数据分组；以及
发射机，被配置为根据所述mmW中继调度使用所述被初始化的mmW无线电传输资源传送所述数据分组至第三基站，其中所述传送在所述数据分组的接收完成之前开始。
12.根据权利要求11所述的基站，其中所述mmW TTI的长度是基于所述LTE调度间隔的结构和长度。
13.根据权利要求11所述的基站，其中接收所述mmW中继调度还包括解码LTE子帧的PDCCH区域中的下行链路控制信息(DCI)。
14.根据权利要求13所述的基站，其中所述mmW中继调度在mmW控制信道中被接收，并且其中所述DCI指示以下的至少一者：所述mmW控制信道的频率分配、所述mmW控制信道的传输格式、和所述LTE子帧的物理层下行链路共享信道(PDSCH)区域中的多个OFDM符号中的至少一者。
15.根据权利要求14所述的基站，其中所述多个OFDM符号中的所述至少一者包括一个mmW TTI的中继调度信息和mmW数据信道的频率分配，其中所述中继调度信息包括以下的至少一者：接收时间、接收天线模式、用于接收的频率信道、传输时间、发射天线模式、用于传输的频率信道、和发射功率。
16.根据权利要求11所述的基站，该基站还包括：
所述接收机还被配置为从所述eNB接收指示所述eNB的多个邻居基站的eNB邻居列表；以及
所述接收机还被配置为从所述eNB接收指示多个基站中的每一者的多个邻居基站的多个基站邻居列表。
17.根据权利要求16所述的基站，其中所述中继调度指示多个链路，并且其中每个链路被发射基站和接收基站标识，其中所述发射基站和所述接收基站中的每一者由索引指示，所述索引与所述多个基站邻居列表中的一者上或与所述eNB邻居列表上的所述多个邻居基站中的一者关联。
18.根据权利要求11所述的基站，其中所述mmW中继调度指示在接收所述mmW中继调度和接收所述数据分组之间的延时。
19.根据权利要求11所述的基站，该基站还包括：
所述接收机还被配置为接收探测调度；
所述处理器还被配置为根据所述探测调度执行探测过程；以及
所述发射机还被配置为经由LTE链路传送探测报告至eNB。
20.根据权利要求19所述的基站，该基站还包括：
所述接收机还被配置为根据所述探测报告接收更新后的mmW中继调度。
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