CN101166058A - 无线通信系统、方法及数据结构 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种提供无线通信的方法。该方法可包括：提供多个设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号的终端；以及将多个终端划分为至少两个丛集。每一丛集内的终端可共同操作以同时传输或接收对应于该丛集的信号。

Description

无线通信系统、方法及数据结构
技术领域
本申请案涉及无线通信系统及提供无线通信的方法，尤指无线通信系统、方法及相关数据结构。
背景技术
诸如无线通信系统的通信系统提供一个或多个通信网络，该或所述网络允许用户终端机或移动台(用户)在网络内移动，而不会丧失继续与网络通信或与网络进行通信的能力。为了提供网络，无线通信依赖于终端来传输信号至用户。然而，由于信号强度限制及在远距离上信号强度会衰减，使得每一终端仅具有有限的覆盖力。随着用户与终端之间的距离增加，所接收的信号的强度便会变低，且传输品质变低。另外，信号品质及覆盖力可能受到若干因素的影响，诸如，实体结构、信号干扰、天气、传输条件、格式等。所以，可能存在覆盖缝隙或覆盖“孔洞”，且那些区域中的用户可能仅具有有限网络访问或无法进行网络访问。
避免或减少覆盖孔洞的一种解决方案在于提供更多的基站，以增强通信覆盖及系统容量。然而，系统成本会随着终端的数目增加而增加。作为替代解决方案，通信网络可依赖于中继台，诸如，实施多跃中继(MR)概念的那些中继台。然而，在某些应用中，由于每一中继台的覆盖区域有限，使用中继台可能增加对终端一终端交递的需要，且交递处理额外负担可能随之增加，此归因于。在某些应用中，其亦可能降低频谱效率，因为需要多个传输以进行多跃中继。
发明内容
根据本发明的实例可提供用于通过终端的丛集而提供无线通信的方法。
一实例提供一种提供无线通信的方法。该方法包括：提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；及将所述终端划分为至少两个丛集。每一丛集内的终端可以共同操作以传输或接收对应于该丛集的信号。
另一实例提供一种提供无线通信的方法。该方法包括：提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；及将所述终端划分为至少两个组。不同组中的终端可彼此独立地操作以在该至少一个信道上传输或接收信号。
又一实例提供一种用于无线通信的数据结构。该数据结构包括第一数据段，该第一数据段可用以运载用于第一丛集中的终端的第一信号集。第一丛集中的终端设置为共同操作以传输及接收对应于第一丛集的信号。该数据结构还包括可跟随第一数据段的第二数据段。第二数据段可用以运载用于第二丛集中的终端的第二信号集，第二丛集中的终端可以共同操作以传输及接收对应于第二丛集的信号。第一数据段及第二数据段可占用两个独立的时间间隔。
另一实例提供一种提供无线通信的方法。该方法包括：提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；及将所述终端划分为至少一个丛集。每一丛集内的终端可以共同操作以同时传输或接收对应于该丛集的信号。至少一个所述终端可以仅传输数据信号，而不传输前置信号(preamble)、MAP信息或两者均不传输。
又一实例提供一第一终端。该第一终端耦合于第二终端。第一及第二终端处于第一丛集内。第一丛集内的终端设置为共同操作以在至少一个信道上传输或接收对应于该丛集的信号。所述终端之一仅传输数据信号，而不传输前置信号或MAP信息。
附图说明
图1为背景技术中的例示性数据结构；
图2为针对不应用丛集过程的MR启用模式的例示性数据结构；
图3a为一例示性丛集过程；
图3b为另一例示性丛集过程；
图4为针对实施例示性丛集的MR启用模式的例示性数据结构；
图5为一例示性丛集及分组过程；
图6为针对实施例示性丛集及分组的MR启用模式的例示性数据结构。
具体实施方式
当结合附图阅览时，便会更佳地了解前文中对本发明的简要说明及下文中对本发明的详细描述。
本发明的实例可提供适用于无线通信的方法及适用于无线通信的数据结构。在某些实例中，一方法可包括将诸如控制台、基站、中继台或移动台的终端划分成不同的丛集及组。在利用丛集及分组的情况下，频谱可用于或再用于增加频宽效率。多个终端与终端间交递的数目也可减少。在某些实例中，共同传输服务或机制可用于同一丛集中的终端。在某些应用中，本发明的实例可增强网络覆盖率及/或改进无线网络的数据吞吐量。具体言之，本发明的实例可在特定应用中提供一个或多个优点，诸如，增加无线电资源的利用，减小频繁交递过程所需的显著额外负担，允许频率或信道的再利用及支持共同传输服务。因此可提供具有改进系统容量的通信网络。特别地，下文所述的方法或数据结构可实施于支持多跃中继(“MR”)技术的系统中。
现有信道分组系统或方法可基于无线电信号强度而对终端机或节点进行分组，因为此种作法可允许一组中的每一节点接收相同或类似品质或强度的信号及提供相同或类似品质的服务。本发明的实例可将终端划分成组，以使得同一组中的终端可避免或减少不同终端之间的干扰。终端亦可划分成丛集，以使得同一丛集中的终端可提供共同传输服务。在某些实例中，可提供灵活性以能够进行广泛且灵活的分组及丛集，从而使得可作出调整以达成多种目标的一个或多个，诸如，系统容量及信号多样性。
某些通信系统使用涉及多个天线的技术及特定的预编码或编码技术。这些系统可在节点或终端的若干组之间同时传输多种信号。在一组内，用户终端机或移动台(用户)可从具有共信道干扰的混合或混杂信号中辨别所要信号，且在使用波束成型技术的情况下通过协调同一组中的节点的传输而重复无线电信号。本发明的实例可通过重新设计数据结构并依靠排程技术在不同的频率及时间上传输中继信号而激活信号中继。换言之，可避免通过多个天线进行信号中继。某些实例中的丛集化亦可扩展服务覆盖范围并减少交递次数。
某些其他通信系统使用路径选择技术。每一路径可包括处于基站与中继台之间的一个中继链路及处于中继台与用户之间的一个无线电访问链路。通过使用诸如追踪、转递、决定及执行的步骤，便可选择一或多个可用于将信号自基站传输至用户的传输路径，且可提供一活动集，以提供用户可用路径的信息。该信息可随着时间而更新，且若干路径可同时用于通过共同传输来传输相同数据。
在本发明的实例中，属于同一丛集的终端可以共同运作，诸如，通过同时传输及接收相同的信号集或数据集。另外，属于同一组的终端可再利用信道以独立运作，其中所述信道通常提供于频谱内。另外，多跃中继数据结构可基于丛集及分组概念进行设计，以支持无线电资源分配，且在某些情况下，支持多跃中继服务的数据传输。在一实例中，丛集中的某些终端可仅传输数据信号，而不传输前置信号或MAP信息。
作为一实例，诸如中继台的终端可被无线通信系统用于增强服务覆盖及/或提高用户吞吐量。在一实例中，IEEE 802.16e系统可用来说明将丛集及分组应用于诸如MR启用系统的无线通信系统的方法。此系统可与IEEE 802.16系统向上兼容，或可与其他系统兼容，以支持无线电资源分配及数据传输。
图1说明IEEE 802.16e点对多点(PMP)模式下的数据结构的实例。间歇性地用作相关联的中继台的控制台的基站可首先传输前置信号，以提供用于用户台(SS)同步的参考，该用户台同步可包括调整时序偏移、频率偏移及/或功率。在一实例中，用户台为遵照基站的指示来传输及接收数据的终端。紧接着前置信号，可传输诸如帧控制报头(FCH)、下行链路MAP(DL-MAP)信息及/或上行链路MAP(UL-MAP)信息的信息，以提供被传输帧的特定信息。在一实例中，DL-MAP信息及UL-MAP信息可指示帧的资源分配。在用户台解码这些信息之后，可判定或分配用于接收及/或传输数据的时隙及频率。
在MR系统的一实例中，中继台可扮演基站及用户台两个角色。基站可支持与中继台及直接耦合于基站的用户台的下行链路同步，并提供DL-MAP信息及UL-MAP信息以指示用于中继台及用户台的资源分配。在此情况下，中继台可与用户台以相同方式运作。另一方面，耦合至中继台的用户台可在不经过基站的情况下自中继台获得同步及分配信息。在此实例中，中继台可如同基站一样或作为基站进行运作。所以，在MR启用系统的某些实例中，数据结构可包括基站前置信号、基站MAP信息、中继台前置信号及中继台MAP信息，以与IEEE 802.16e兼容并支持MR技术。
达成向上兼容性的一种简单方式在于在数据结构中进行时间划分。图2说明一数据结构的一实例，其中时间划分应用于具有一个基站(BS)及两个中继台(RS)的通信网络。简单的时间划分实施情形可允许基站及两个中继台(RS1及RS2)在不同时间上传输其自己的数据，诸如，封包及控制表头。然而，随着中继台数目增加，需要用于前置信号及MAP信息的额外负担亦会增加。另外，若通信网络的用户频繁移动(诸如，在多种中继台之间)，则可能频繁地发生交递以使每一用户与不同的中继台同步，此可包括实体(PHY)级调整。此技术可能降低MR启用系统的系统效能。
本发明的实例可应用丛集过程，且可提供不同的数据结构。图3a说明一丛集过程的一实例，其中MR基站本身可置于一个丛集(丛集1)中，且中继台可划分为两个或两个以上丛集，诸如，如图所示的丛集2(具有RS1及RS2)及丛集3(具有RS3及RS4)。丛集1、丛集2及丛集3可被视为虚拟组。在MR基站包括在该虚拟组的情况下，中继台对移动台而言其作用为透明中继台。同一组内的所有中继台均传输与MR基站的信号信息集相同的信号信息集，或可不传输任何信号信息。信号信息可包括前置信号、FCH及MAP信息。所以，无线电资源可被同一组内的基站及所有中继台共享以用于数据丛发传输，共同服务亦允许同一丛集中的终端同时传输及/或接收相同的信号信息集。对于此丛集中的用户而言，同一丛集中的终端(诸如，基站及中继台之一或多者)可提供相同的前置信号，以用多路径方式向用户提供同步信号。换言之，用户可察觉到来自两个或两个以上终端的信号作为通过多路径传输而来自一终端的组合信号。所以，对于同一丛集中的终端而言，其可共用所分配的无线电资源，并相应地对数据传输进行排序，诸如，按依次顺序。结果，在一实例中，仅一丛集的一个MAP信息自所有终端传输以指示数据传输的排程。
图3b说明应用于一组中的多个中继台的丛集过程的一实例，其中该组中并不包括基站。在不存在MR基站的情况下，中继台之一可成为该组的群组表头(group header)，且对移动台而言可为非透明的。如图3b所示，一个中继台(例如，作为群组表头的RS0，其充当基站)被置放于丛集1中。在此实施例中，RS0对移动台而言为非透明的。其他中继台可划分为两个或两个以上丛集，例如，丛集2(具有RS1及RS2)及丛集3(具有RS3及RS4)。丛集1、丛集2及丛集3被视为不具有MR基站的组。同一组内的所有中继台均可传输与非透明群组表头的信号信息集相同的信号信息集，或可不传输任何信号信息。信号信息可包括前置信号、FCH及MAP信息。所以，无线电资源可被同一组内的所有中继台共用于数据丛发传输。群组表头可传输前置信号、FCH及MAP信息至移动台，且可被移动台视为普通基站。在使用此丛集过程的情况下，组对于其移动台而言是透明的。
图4说明根据本发明的一实例的数据结构。参见图4，同一丛集(丛集1)中的所有终端均可同时传输相同的前置信号及MAP信息。此可避免对传输多个控制信号的需要，如图2所示。相比于图2，图4中的数据结构可改进可用于传输信号的无线电资源的利用率。在某些实例中，使用相同前置信号亦可避免用户或终端频繁地执行交递过程的必要。在图4中，R可表示测距信道，其中，在一实例中，用户台可用基于内容的方式将请求传输至基站。在本发明的某些实例中，基站及关联的中继台或终端可置放于诸如MR启用系统的无线通信系统的单个丛集中。此可减小所需的控制信号或控制信号表头的量，从而提供对无线电资源的有效利用。
若网络中的所有终端均共用运载相同信号或内容的共同资源，则一个信道的有限频宽便限制可传送的数据量。换言之，不存在频率或频宽的再利用来更佳地利用可用频宽。在本发明的一实例中，可减小丛集中的终端的大小或数目。又，终端与终端间无干扰或具有有限信号干扰的若干终端可置放于一个组中。图5说明根据丛集或终端之间的干扰水平而将丛集或终端分组在一起的实例。详言之，彼此不会干扰或不会显著干扰的两个或两个以上丛集可一起分为一组。又，彼此干扰的两个或两个以上丛集可置于不同组中。
在本发明的一实例中，同一组中的不同丛集可传输丛集相依信号，诸如，丛集相依控制信号及用户数据，所述信号及数据可随丛集不同而不同。由于上述分组的性质，来自不同丛集的丛集相依信号不会或很少彼此干扰。因此，可同时传输多个数据集或信号集以提供更好的频宽使用率。图6说明基于此概念而设计的例示性数据结构。参见图6，分配至一组的资源可被同一组中的所有其他丛集独立地使用。换言之，不同丛集中但处于同一组中的终端可再利用相同信道或相同频宽来传送不同的数据集或信号集。在某些实例中，将丛集及分组相组合的技术可减少频繁交递及/或改进对无线电资源的利用率。
本领域技术人员将了解，在不脱离上述实例的广泛发明概念的情况下可对所述实例作出改变。所以，应了解，本发明并不限于所揭示的特定实例或实施例，而是意在涵盖处于如随附的申请专利范围所界定的本发明精神及范畴内的修改。

Claims (37)

1.一种提供无线通信的方法，该方法包含：
提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；
将所述终端划分为至少两个丛集，每一丛集内的终端设置为共同操作以同时传输或接收对应于该丛集的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中至少一个所述终端包含一中继台。
3.如权利要求2所述的方法，其中该中继台包含一透明中继台或一非透明中继台。
4.如权利要求1所述的方法，其中至少一个所述终端包含一控制台。
5.如权利要求1所述的方法，其进一步包含传输用于一丛集内的终端的一单个信号集。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述信号包含一前置信号、一MAP信息及数据中的至少其中之一。
7.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个信道包含一实体信道或一逻辑信道。
8.如权利要求1所述的方法，其进一步包含将所述丛集分成至少两个组，处于同一组内但处于不同丛集内的终端设置为独立地操作以在该至少一个信道上传输或接收丛集相依信号。
9.如权利要求8所述的方法，其中该同一组中的所述终端被设置以避免所述终端之间的信号传输干扰。
10.如权利要求8所述的方法，其进一步包含传输用于同一组中的至少一些终端的不同信号集。
11.一种提供无线通信的方法，该方法包含：
提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；及
将所述终端划分为至少两个组，不同组内的终端设置为独立地操作以在该至少一个信道上传输或接收信号。
12.如权利要求11所述的方法，其中至少一个所述终端包含一中继台。
13.如权利要求12所述的方法，其中该中继台包含一透明中继台或一非透明中继台。
14.如权利要求11所述的方法，其中至少一个所述终端包含一控制台。
15.如权利要求11所述的方法，其进一步包含传输用于同一组中的至少一些终端的不同信号集。
16.如权利要求11所述的方法，其中同一组中的终端被设置以避免所述终端之间的信号传输干扰。
17.如权利要求11所述的方法，其中所述信号包含一前置信号、一MAP信息及数据中的至少其中之一。
18.如权利要求11所述的方法，其中该至少一个信道包含一实体信道或一逻辑信道。
19.一种用于无线通信的数据结构，该数据结构包含：
第一数据段，该第一数据段可用以运载用于一第一丛集中的终端的一第一信号集，该第一丛集中的所述终端设置为共同操作以传输及接收对应于该第一丛集的信号；
跟随于该第一数据段的第二数据段，该第二数据段可用以运载用于一第二丛集中的终端的一第二信号集，该第二丛集中的所述终端设置为共同操作以传输及接收对应于该第二丛集的信号；
其中该第一数据段及该第二数据段占用两个独立的时间间隔。
20.如权利要求19所述的数据结构，其中该第一数据区段可用以运载用于一第三丛集中的终端的一第三信号集，该第三丛集中的所述终端设置为共同操作以传输及接收对应于该第三丛集的信号，该第一丛集中的至少一个终端及该第三丛集中的至少一个终端属于一第一组，该第一组包括若干终端，所述终端设置为独立地操作以在信道上传输丛集相依信号。
21.如权利要求19所述的数据结构，其中至少一个所述终端的包含一中继台。
22.如权利要求21所述的数据结构，其中该中继台包含一透明中继台或一非透明中继台。
23.如权利要求19所述的数据结构，其中至少一个所述终端包含一控制台。
24.如权利要求20所述的数据结构，其中该第二数据段可用以运载用于一第四丛集中的终端的一第四信号集，该第四丛集中的所述终端设置为以共同操作以传输及接收对应于该第四丛集的信号，该第二丛集中的至少一个终端及该第四丛集中的至少一个终端属于一第二组，该第二组包括若干终端，所述终端设置为独立地操作以在该信道上传输丛集相依信号。
25.如权利要求24所述的数据结构，其中至少一个所述终端包含一中继台。
26.如权利要求25所述的数据结构，其中该中继台包含一透明中继台或一非透明中继台。
27.如权利要求24所述的数据结构，其中至少一个所述终端包含一控制台。
28.如权利要求19所述的数据结构，其中该用于一无线通信的数据结构处于一信道上。
29.一种提供无线通信的方法，该方法包含：
提供多个终端，所述终端设置为在至少一个信道上用无线方式传输信号；
将所述终端划分为至少一个丛集，每一丛集内的终端设置为共同操作以同时传输或接收对应于该丛集的信号；
其中至少一个所述终端仅传输数据信号，而不传输前置信号及MAP信息的至少其中之一。
30.一种无线通信设备，其包含：
第一终端，其耦合于至少一个第二终端，该第一及第二终端处于一第一丛集内，其中该第一丛集内的所述终端设置为共同操作以在至少一个信道上传输或接收对应于该丛集的信号，且至少一个所述终端的仅传输数据信号，而不传输一前置信号及一MAP信息的至少其中之一。
31.如权利要求30所述的设备，其中该终端包含一中继台。
32.如权利要求31所述的设备，其中该中继台包含一透明中继台或一非透明中继台。
33.如权利要求30所述的设备，其中该终端包含一控制台。
34.如权利要求30所述的设备，其中所述信号包含一前置信号、一MAP信息及数据中的至少其中之一。
35.如权利要求30所述的设备，其中该第一丛集内的所述终端传输一个信号集。
36.如权利要求30所述的设备，其进一步包含一第二丛集，该第一丛集及该第二丛集分为一组，其中该组中的所述终端设置为避免所述终端之间的信号传输干扰。
37.如权利要求36所述的设备，其中该组内的所述终端传输不同的信号集。
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