CN101174874A - 用于mmr扩展802.16e系统的集中式调度器中继站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于MMR扩展802.16E系统的集中式调度器中继站。通过设置在基站中的集中式调度器来实现对从该基站到多跳移动中继系统中的多个站的业务流的调动。该集中式调度器通过确定中继站可向移动站重传业务流的频率和时隙来调度所述业务流，所重传的业务流是所述基站发送至所述中继站(或者沿另一方向，从移动站经由中继站到所述基站)的要被重传的业务流，所述集中式调度器还发送包括所述中继站可以重传所述业务流的频率和时隙的控制消息，所述中继站接收来自所述基站或来自移动站的数据包的脉冲串形式的业务流，所述中继站具有将所述数据包编码和解码到介质访问控制级的物理层。所述中继站以由所述基站确定的并且包括在所述控制消息中的频率和时隙向所述移动站或者向所述基站重传所述数据包。

Description

用于MMR扩展802.16E系统的集中式调度器中继站

技术领域

本发明涉及用于MMR扩展802.16E系统的集中式调度器中继站。

背景技术

无线通信网络已经变得日益普及，并且通常包括基站(BS)，该基站向位于该基站周围的单元区提供服务。诸如移动站(MS)、蜂窝电话、膝上型电脑等的用户站(SS)在它们处于该基站的服务区内时能够与该基站进行通信。在特定类型的无线通信网络(例如，基于电气和电子工程师学会(IEEE)802.16e标准的那些无线通信网络)中，安装有一个或更多个中继站(RS)，以扩展基站的服务区。

在特定的其它类型的无线通信网络(例如，基于可以被称为IEEE802.16j的扩展IEEE 802.16e标准的那些无线通信网络)中，可以使用在多跳(multi-hop)移动中继(MMR)环境下操作的多个中继站。为了方便起见，本文使用了也由IEEE 802.16 2004标准及其扩展IEEE 802.16e2005使用的术语(包括缩写)，但并不由此而受限。

术语“多跳移动中继”和“中继站”可以互换使用，尽管在某种意义上，多跳移动中继是指标准，而中继站是由多跳移动中继标准定义的站。

中继站的一个目的是扩展基站的无线电覆盖范围。因为中继站可以在所需的覆盖范围的扩展相对较小的情况下使用，所以中继站应当是基站的低成本的替代。而且，如果中继站的成本接近基站的成本，则可能没有理由放弃基站的额外功能。

发明内容

本发明的各种实施方式提供了一种具有集中式调度器的多跳移动中继系统，该多跳移动中继系统包括基站和中继站，其中，所述集中式调度器设置在所述基站上，并且控制所述中继站上的对该中继站上的业务流的调度。

本发明的各种实施方式提供了一种从基站集中地调度多跳移动中继系统的方法，该方法在所述基站上设置集中式调度器，并且利用所述基站上的集中式调度器对中继站上的业务流进行集中调度。

本发明的各种实施方式提供了一种从基站集中地调度多跳移动中继系统的系统，该系统包括：用于从基站集中地调度业务流的装置，和用于根据所述调度对中继站上的业务流进行控制的装置。

本发明的各种实施方式提供了一种用于集中地调度从基站到多跳移动中继系统中的多个站的业务流的系统，所述系统包括设置在所述基站上的集中式调度器，该集中式调度器通过确定中继站可向移动站重传业务流的频率和时隙来调度所述业务流，所重传的业务流是所述基站发送至所述中继站的要被重传的业务流，所述集中式调度器还发送包括所述中继站可以重传业务流的频率和时隙的控制消息，所述中继站接收来自所述基站的数据包的脉冲串(burst)形式的业务流，所述中继站具有将数据包编码和解码到介质访问控制级的物理层，并且所述中继站以由所述基站确定的并且包括在所述控制消息中的频率和时隙向移动站重传数据包。

本发明的上述实施方式旨在作为实施例，并且本发明的所有实施方式不限于包括上述特征。

附图说明

图1是多跳移动中继系统的例示实施例；

图2是根据本发明的各种实施方式的用于图1所示的多跳移动中继系统100的基站帧的帧结构的例示实施例；

图3是根据本发明的各种实施方式的如何将脉冲串设置在与帧号相关的帧中的例示实施例；

图4是根据本发明的各种实施方式的针对图3所示帧的接续基站帧和中继站帧的例示实施例；

图5是根据本发明的各种实施方式的在最小等待时间(1atency)中继站的情况下接续基站帧和中继站帧的例示实施例；

图6是根据本发明的各种实施方式的用于多跳移动中继系统的网络登录过程的例示实施例；

图7是例示根据本发明的各种实施方式的从基站集中地调度多跳移动中继系统的过程的流程图；

图8是进一步例示根据本发明的各种实施方式的集中地调度业务流的过程的流程图；以及

图9是根据本发明的各种实施方式的用于对从基站到多跳移动中继系统中的多个站的业务流进行集中调度的系统的例示实施例。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行详细说明，附图中例示了其示例，其中，贯穿全文相同的标号指代相同的组件。

中继站的一个功能是在基站与诸如移动站、蜂窝电话、膝上型电脑等的移动站之间以活动业务流形式来传送数据。这些活动业务流在基站与移动站之间沿两个方向行进。理想的是，业务流的传送应当采用对于移动站来说透明的方式完成。而且，移动站不应该由于包括多跳移动中继选项的系统而被废弃。这意味着现有移动站应该与多跳移动中继选项兼容。因此，中继站必须在IEEE 802.16e标准(如果移动站使用该标准)的框架内有效。中继站可以采用形成多跳链路的链式结构链接在一起，其中，一个中继站向另一中继站传送数据以及传送来自另一中继站的数据。连接至另一(控制)中继站的中继站在本申请的文本中通常没有明显地提及；该文本通常仅讲述了由中继站控制的移动站。然而，该申请的思想还可应用于下级中继站。这样，提到“连接至中继站的移动站”的那些地方可以被理解为“连接至中继站的移动站和中继站”。

至少存在可以对由中继站处理的数据包的调度进行控制的两种可能方式。在一种情况下，中继站可以接收数据包，对数据包进行缓冲，并对数据包进行重新调度以对其进行发送。在另一种情况下，可以通过基站对由中继站处理的数据包的调度进行控制，以进行发送。

如果中继站对数据包进行重新调度以对其进行发送，则该中继站可能需要其自身的调度器，以及为运行该调度器所需的相关智能。在中继站上包括调度器和相关智能可能使得中继站更复杂且成本更高，并且可能与基站一样昂贵。

另一方面，如果通过基站对由中继站处理的数据包的调度进行控制以进行发送，则该中继站可以相当简单。这种中继站可以被称为集中式调度器中继站。

本发明的各种实施方式提供了一种通过基站对由中继站处理的数据包的调度进行控制的系统和方法。这种中继站被称为集中式调度器中继站。在这里所述的集中式调度器中继站的示例性实施方式中，可以利用正交频分多址(OFDMA)通过物理层(PHY)来执行针对多跳移动中继站的数据通信消息发送(messaging)，但本发明不限于利用正交频分多址通过物理层执行的针对多跳移动中继站的数据通信消息发送。在此，还在时分双工(TDD)模式的环境下描述该数据通信消息发送，但本说明也可应用于频分双工(FDD)模式，而且本发明不限于时分双工或频分双工模式。

图1是多跳移动中继系统100的例示实施例。图1所示的多跳移动中继系统100包括具有集中式调度器(图1中未示出)的基站102和中继站104。集中式调度器设置在基站102上并且控制中继站104上的对到该中继站的业务流或来自该中继站的业务流的调度，但本发明不限于设置在基站102上的集中式调度器。可以在中继站104的物理层对业务流进行编码和解码，但本发明不限于在中继站104的物理层对业务流进行编码和解码。

多跳移动中继系统100可以被认为由多个单元组成。单元可以是由一个基站和连接至该基站的中继站组成的子系统，但是单元可以由一个以上的中继站组成。例如，一个这样的单元由具有下行链路覆盖范围118的基站102和中继站104组成。示例性实施方式的以下说明将关注于由基站102和中继站104组成的单元，但本发明不限于由基站和中继站组成的单元。而是在不脱离本发明的精神的情况下，单元可以具有多个中继站。

在该示例性实施方式中，中继站104可以被视为处于基站102的下行链路覆盖范围118内，但本发明不限于处于基站的下行链路覆盖范围内的中继站。基站102进而可以被视为处于中继站104的上行链路覆盖范围156内，但本发明不限于处于中继站的上行链路覆盖范围内的基站。因而，在示例性实施方式中，中继站104在上行链路和下行链路上与基站102进行通信。

可以被视为处于基站102的覆盖范围118之外的移动站136处于中继站104的发送覆盖范围120内。由此，移动站136可以依靠中继站104向基站102传送其业务流，但本发明不限于依靠中继站向基站传送其业务流的移动站。尽管在此使用了术语“移动站”，但本发明不限于移动站，而是可以应用于任何用户站，例如蜂窝电话、个人数字助(PDA)、膝上型计算机、笔记本计算机、数字摄像机、机项盒、游戏操纵台，不管是移动的还是基本静止的。

在该示例性实施方式中，中继站104在基站102与移动站136之间传送数据的脉冲串。从基站102接收的并且以移动站136为目标的脉冲串被解码到中继站104的介质访问控制(MAC)公共部分子层(CPS)级，但本发明不限于将脉冲串解码到介质访问控制公共部分子层的中继站。可以将向移动站136进行发送所需的任何新的编码添加到经解码的脉冲串中，并随后将经解码的脉冲串发送给移动站136，但本发明不限于被添加至经解码的脉冲串的编码。中继站104可以是同步帧中继站或异步帧中继站，或者任何其它类型的中继站，而没有限制。

类似的是，在相反的方向上，利用对于发送可能需要的任何新的编码，将中继站104从移动站136接收的脉冲串传送至基站102，但本发明不限于将中继站从移动站接收到的脉冲串传送到基站。在一示例性实施方式中，中继站104具有采用与普通基站或移动站类似的方式对数据进行编码和解码的物理层(PHY)，但本发明不限于具有对数据进行编码和解码的物理层的中继站。在一示例性实施方式中，中继站104没有将数据分成多个介质访问控制协议数据单元(PDU)，但本发明不限于不将数据分成多个介质访问控制协议数据单元的中继站。

可以采用与数据相同的方式在移动站136与基站102之间中继控制消息，即，它们可以被解码到介质访问控制级，并被编码以进行发送，并且重发，但本发明不限于采用与数据相同的方式在移动站与基站之间中继的控制消息。在一示例性实施方式中，控制消息的发送因此对于移动站136是透明的，但本发明不限于对于移动站透明的控制消息的发送。高移动性系统由于更严格的切换(handover)执行时间要求，所以可能需要对过程进行控制的直接方法。

在一示例性实施方式中，中继站104可以能够将脉冲串从一种编码转换成另一种编码，并且在OFDMA的时频带宽空间内将脉冲串从一个位置传送至另一位置，但本发明不限于在OFDMA的时频带宽空间内传送脉冲串。中继站104可以知道区(zone)。中继站104可以改变置换(permutation)并且可以对多输入和多输出(MIMO)进行编码和解码。由于中继站104可能还需要知道分段(segment)，因为这是在OFDMA时频空间内适当地定位脉冲串所需的。

在一示例性实施方式中，中继站104依靠基站102上的集中式调度器在OFDMA时频空间内设置脉冲串，但本发明不限于设置在基站上的集中式调度器和在OFDMA时频空间内设置脉冲串。中继站104还可以依靠集中式调度器来设置脉冲串的属性，例如它们的脉冲串特性(profile)(调制和编码类型)，但本发明不限于设置脉冲串的属性的集中式调度器。中继站104可能不具用于与基站102交换其自身的介质访问控制管理消息的基本调度器以外的调度器。基站102可以生成准备由中继站104使用的帧控制报头(FCH)，下行链路映射(DL-MAP)，以及上行链路映射(UL-MAP)，但本发明不限于生成准备由中继站使用的帧控制报头、下行链路映射和上行链路映射的基站。

在一示例性实施方式中，中继站104参与移动站136与基站102之间的交换对于移动站是透明的，但本发明不限于对于移动站透明的中继站。因而，移动站136不需要知道它是否通过中继站与基站102进行会话，而是直接与基站102进行对话。然而，基站102可以知道与它连接的中继站，以对通过中继站104的传送进行调度。

在一示例性实施方式中，中继站104连接至基站102作为移动站，将其标识为中继站，于是可以采用与移动站类似的方式进行维护，但本发明不限于连接至基站作为移动站的中继站。然而，因为中继站104可以简单地将业务流编码或解码到介质访问控制级并且重发它们，所以基站102不需要执行针对中继站104的业务流维护。类似的是，基站102不需要执行针对中继站的任何安全维护(除了用于其自身的认证以外)，或向中继站104提供加密密钥/解密密钥等。

在一示例性实施方式中，中继站104用作用于移动站136的基站，但本发明不限于用作用于移动站的基站的中继站。而且，在一示例性实施方式中，它实际上可以是中继站104所连接的、对于移动站136透明地提供基站功能的基站102。

在一示例性实施方式中，中继站104不对移动站136的测距(ranging)处理进行控制，但本发明不限于不对移动站的测距处理进行控制的中继站。相反的是，中继站104可以向基站102传送从移动站接收到的任何测距消息以及信号度量(例如，接收信号强度指示(RSSI)、载波干扰噪声比(CINR)、从移动站136接收到的信号的定时偏移和频率偏移)。

在一示例性实施方式中，中继站104与基站102共享无线电信道，但本发明不限于共享无线电信道的中继站和基站。中继站104可以具有两个通信端，即，两个天线。一个通信端与基站102进行通信，而另一通信端与移动站136进行通信，但本发明不限于使用一个通信端与基站进行通信而使用另一通信端与移动站进行通信的中继站。在一示例性实施方式中，因为中继站104可能不能够同时发送和接收信号，所以对于中继站104可能仅需要一个射频(RF)模块，但本发明不限于仅具有一个射频模块的中继站。

本发明不限于具有单个实例的中继站的多跳移动中继系统。相反的是，链接或多跳的多个中继站也是可以的，因为中继站可以连接至另一中继站。然而，链接越长，即，包含越多的中继站，则添加至业务流的等待时间就越多。链接还可能降低带宽效率，如下面更全面讨论的。

除了由于可用带宽带来的形式显示以外，不存在与可以链接在一起的中继站的数量相关的形式限制。因为基站必须发送针对每一个中继站的帧控制报头(FCH)、下行链路映射，以及上行链路映射，所以所添加的每一个中继站由于其开销而稍微降低了带宽效率。

再次参照图1，多个中继站被示出为连接到基站102。例如，可能处于基站102的覆盖范围118外部的中继站106可以被视为通过中继站104连接至基站102，但本发明不限于通过另一中继站连接至基站的中继站。类似的是，可能处于基站102的覆盖范围118和中继站104的覆盖范围120外部的中继站108可以被视为连接至中继站106。移动站138和140可以被视为连接至中继站108。由此，中继站104、106以及108的链将业务流从基站102传输到移动站138和140，但本发明不限于将业务流从基站传送到移动站的中继站的链。

在基站102的另一端，中继站110也可以处于基站102的下行链路发送覆盖范围118内。相反的是，基站102可以处于中继站110的上行链路发送覆盖范围158内。由此，中继站110可以在上行链路和下行链路上与基站102进行通信，但本发明不限于在上行链路和下行链路上与基站进行通信的中继站。可能处于基站102的发送覆盖范围118外部但处于中继站110的发送覆盖范围126内的移动站134依靠中继站110向基站102传送业务流和传送来自基站102的业务流，但本发明不限于处于基站的发送覆盖范围外部的依靠中继站向基站传送业务流和传送来自基站的业务流的移动站。

为了不使附图模糊，仅示出了中继站104和110的上行链路发送覆盖范围156和158。在一示例性实施方式中，其它中继站的上行链路覆盖范围可以刚好大得足够覆盖多跳链路中的前一中继站，即，与下行链路覆盖范围具有基本相同的范围，但本发明不限于具有与下行链路覆盖范围基本相同的上行链路覆盖范围的中继站。

在一示例性实施方式中，类似的是，中继站112和114也处于基站102的发送覆盖范围118外部。因此，移动站142、144以及150依靠中继站110以及中继站112或中继站114向基站102传送业务流和传送来自基站102的业务流，但本发明不限于依靠多个中继站向基站传送业务流和传送来自基站的业务流的移动站。

最后，处于基站102的发送覆盖范围118外部但处于中继站116的发送覆盖范围130内的移动站146和148依靠包括中继站110、中继站114以及中继站116的中继站的链向基站102传送业务流和传送来自基站102的业务流，但本发明不限于处于基站的发送覆盖范围外部的、依靠中继站的链向基站传送业务流和传送来自基站的业务流的移动站。

在中继站104的一例示实施方式中，中继站104可以采用软件实现，但本发明不限于采用软件实现的中继站。中继站104的介质访问控制层可以产生有效执行的复杂性相当低并且大小相当小的代码，但本发明不限于有效执行的复杂性低并且大小很小的代码。在此说明的中继站104对于处理用户数据来说是完整的，但本发明不限于对于处理用户数据来说是完整的中继站。

在该示例性实施方式中，中继站104可以引入轻微的带宽效率损失，但本发明不限于引入了带宽效率损失的中继站。带宽效率的损失可能是由于必需接收来自基站102的帧控制报头(FCH)、下行链路映射(DLMAP)以及上行链路映射(UL MAP)而造成的。如果中继站104没有生成与其自身相关的这些信息元素，则可以从基站102接收帧控制报头、下行链路映射以及上行链路映射。

在下面的实施例中，具有10个移动站，帧控制报头、下行链路映射以及上行链路映射的大小可以大约为用于10个下行链路和上行链路脉冲串的200字节。如果帧控制报头、下行链路映射以及上行链路映射使用高效的调制和编码方法，例如64星座正交幅值调制(64 QAM3/4)，并且该帧包含大约20,000字节(即，5毫秒帧)，则带宽(BW)效率劣化百分比可以为大约200/20,000＝1％。另一方面，如果使用不太高效的调制方法，例如仅16星座正交幅值调制，则效率劣化百分比将仅上升至1.5％。这些计算例如可以根据不同的传播情况而改变。

可以连接至中继站的移动站的数量可以不受上述带宽效率劣化数字(即，1-1.5％)的限制。相反的是，可以连接至中继站的移动站的数量可以受到向移动站传送实际用户数据所需的带宽的限制。如果可以连接至中继站的移动站的数量可以受到向移动站传送实际用户数据所需的带宽的限制，则由开销(在假定的情况下)占用的带宽被视为可以忽略。然而，基站调度器可能相对更加复杂。

在示例性实施方式中，可以在多个帧内向中继站104传送物理层脉冲串和从中继站104传送物理层脉冲串，但本发明不限于在多个帧内向中继站传送物理层脉冲串和从中继站传送物理层脉冲串。中继站104可以知道脉冲串特性和区。中继站104可以根据协议元素改变数据的编码，即，它可以在一次置换中接收脉冲串并且在另一次置换中发送该脉冲串。中继站104还可以在其通信的任一侧上，独立地使用与其自身相关的多输入多输出。

在该示例性实施方式中，因为分段的知识可能是正确地在OFDMA时频空间内定位脉冲串所必需的，所以中继站104还可以知道分段，但本发明不限于知道分段的中继站。

在该示例性实施方式中，中继站104可以不生成与其自身相关的区或分段。相反的是，中继站104可以仅使用由基站102定义的分段，但本发明不限于使用由基站定义的分段的中继站。

在该示例性实施方式中，中继站104可以生成其自己的帧，以与移动站136进行通信，但本发明不限于生成其自己的帧以与移动站进行通信的中继站。由中继站104生成的帧可以相对于由控制中继站104的基站102使用的帧在时间上偏移。另选的是，由中继站104生成的帧也可以在频率上偏移。由此，基站102和中继站104通常可能需要两个帧。同步类型的中继站通常可能需要三个帧。

在一示例性实施方式中，对于同步帧中继站来说，帧可以被称为M帧和R帧，但本发明不限于称为M帧和R帧的帧。可以由基站102或中继站104生成的M帧可以用于与移动站136进行通信的目的。在一个实施方式中，所有的M帧都是同步的，即，它们同时开始。

也可以由基站102或中继站104生成的的R帧用于与中继站104进行通信的目的。R帧不需要同步。

在一示例性实施方式中，中继站104需要仅生成一个M帧并且从基站接收一个R帧。在另一示例性实施方式中，如果存在连接至中继站的任何下一跳中继站106和108，则中继站104也可能需要生成一个R帧。而且，“BS帧”意指基站102的R帧，而“RS帧”意指中继站104的M帧，并且它还可以意指由中继站生成的、用于在系统同步的情况下与其下级中继站进行通信的R帧。

在一示例性实施方式中，基站102在其帧中至少保留要由中继站104用于中继站生成的前导码、帧控制报头以及中继站下行链路映射的带宽空间。被称为中继站前导码分配的该空间可以是固定的(即，它不随帧而改变)，因为这是保持中继站帧对于它们的周期稳定所必需的，但本发明不限于固定的中继站前导码分配。对于在同步模式下进行操作的中继站来说，存在两种前导码分配：一种用于M帧，而另一种用于R帧(由中继站生成的R帧)。

在一示例性实施方式中，如果不使用分段，则中继站前导码分配可以跨越可用于业务流的整个频率范围(dimension)，但本发明不限于跨越可用于业务流的整个频率范围的中继站前导码分配。另外，如果使用分段，则中继站前导码分配可以仅跨越或者可以不跨越由中继站使用的分段所采用的频率部分。

在一示例性实施方式中，如果使用分段，则OFDMA前导码可以跨越整个信道频率范围，但本发明不限于跨越整个信道频率范围的OFDMA前导码。由此，OFDMA前导码可能潜在地干扰系统中的相邻基站。因此，相邻基站还必须被设置为在中继站发送其前导码时避免使用由OFDMA前导码占用的帧时间。另一种解决方案是定义仅使用由分段所采用的频率的新的前导码。(因为M帧必须使用如由标准(例如，802.16e)定义的规则前导码，所以这种可能性仅适用于同步中继站的R帧前导码。)

由中继站104在其帧中使用的其余分配是完全灵活的，并且基站102可以根据帧而改变它们，但本发明不限于根据帧而改变分配的基站。基站102还可以为中继站104保留与移动站136进行下行链路通信和上行链路通信的帧空间。所保留的帧空间可以被总称为中继站下行链路分配和中继站上行链路分配。如果所保留的帧空间是上述中继站前导码分配，则除了可能的情况以外，所保留的帧空间不必是任何特定的空间，例如OFDMA区(矩形分配)、区、分段等。

在一示例性实施方式中，基站102对其中将中继站分配设置在其自己的帧内的情况进行控制，但本发明不限于对其中将中继站分配设置在其自己的帧内的情况进行控制的基站。不需要将中继站下行链路分配和上行链路分配分别设置在基站下行链路子帧和上行链路子帧中。也不需要在基站帧中生成用于中继站分配的任何区。另一方面，基站上行链路子帧中保留的分配可能需要区，除非为了该目的而在基站上行链路映射中限定特殊的区，因为根据当前标准802.16e，它可能不能跳过上行链路映射中的空间。

在一示例性实施方式中，所有的分配都可以使得中继站104不需要同时进行发送和接收，但本发明不限于不需要同时进行发送和接收的中继站。基站102可以负责提供满足这种要求的所需分配。

在一示例性实施方式中，中继站104在中继站前导码分配中发送其自己的帧前导码(在同步中继站的情况下，这可以是两个前导码)。但本发明不限于在中继站前导码分配中发送其自己的帧前导码的中继站。也可能在中继站前导码分配中发送帧控制报头和下行链路映射。

图2是用于图1所示的多跳移动中继系统100的基站帧200的帧结构的例示实施例。图2所示的箭头232、234、236、238以及240表示脉冲串的传送。因为脉冲串的编码方法可以改变，所以在传送脉冲串时，脉冲串的大小可以改变。

在该示例性实施方式中，基站帧200具有包括基站帧控制报头和下行链路映射204的基站前导码202，但本发明不限于具有包括基站帧控制报头和下行链路映射的基站前导码的基站帧。可以由基站102定义的中继站下行链路分配216包括中继站前导码214、中继站帧控制报头，以及下行链路映射。

在一示例性实施方式中，中继站前导码214还可以包括用于移动站下行链路脉冲串208的数据。可以从基站接收移动站下行链路脉冲串208并且将其传送至移动站，但本发明不限于从基站接收并且被传送至移动站的移动站下行链路脉冲串。可以将用于移动站下行链路脉冲串208的数据设置在用于由基站定义的移动站下行链路脉冲串218的分配中。类似的是，可以从基站接收用于移动站下行链路脉冲串210的数据并且将其传送至移动站。可以将用于移动站下行链路脉冲串210的数据设置在用于移动站下行链路220的分配中，但本发明不限于设置在用于移动站下行链路的分配中的用于移动站下行链路脉冲串的数据。

在一示例性实施方式中，基站帧200还具有中继站上行链路分配222，但本发明不限于具有中继站上行链路分配的基站帧。基站帧200可以由基站来定义。

在一示例性实施方式中，中继站上行链路分配222可以包括用于移动站上行链路脉冲串数据224的分配。可以从移动站接收移动站上行链路脉冲串数据228并且将其传送至基站，但本发明不限于从移动站接收并被传送至基站的移动站上行链路脉冲串数据。

最后，在一示例性实施方式中，中继站上行链路分配222可以包括移动站上行链路脉冲串数据226。可以从移动站接收移动站上行链路脉冲串数据230并且将其传送至基站，但本发明不限于从移动站接收并被传送至基站的移动站上行链路脉冲串数据。可以将由基站定义的移动站上行链路脉冲串数据230设置在同样可以有基站定义的、用于移动站上行链路脉冲串226的分配中。

在一示例性实施方式中，中继站引入了延迟，即，当在下行链路和上行链路上传送脉冲串时针对脉冲串的等待时间。该延迟可以是由于中继站将脉冲串从其接收侧传送到其发送侧所需的处理时间而导致的。该延迟可能对在下行链路或上行链路上传送的脉冲串带来特定的最小等待时间。对于下行链路方向和上行链路方向可能不同的最小等待时间可以在其向基站进行登记的过程中由中继站指定，但本发明不限于在向基站进行登记的过程中指定最小等待时间的中继站。

在一示例性实施方式中，等待时间的实际单位可以是一个帧周期，但本发明不限于一个帧的等待时间。可以针对基于中继站将多少帧的延迟引入到该中继站所传送的脉冲串中的等待时间来对中继站进行分类。基站帧被用作用于对延迟进行计数的基准。通常，根据基站可以使用的帧的长度，中继站延迟可以为从零到仅几个帧。

在一示例性实施方式中，基站设置中继站可以在其下行链路发送和上行链路发送中使用的功能等待时间，但本发明不限于设置中继站可以在其下行链路发送和上行链路发送中使用的功能等待时间的基站。功能等待时间可以按照帧为单位进行测量。基于由中继站指定的处理延迟，基站可以在登记期间设置功能等待时间，但基站也可以在其它时间设置功能等待时间。

在一示例性实施方式中，因为在基站映射中出现的多跳移动中继映射信息元素(IE)还参照对应的中继站映射，所以基站和中继站映射的同步可能是必需的，但本发明不限于还参照对应的中继站映射的中继映射信息元素。

在一示例性实施方式中，基站上行链路映射和中继站上行链路映射都由基站生成，但本发明不限于由基站生成基站上行链路映射和中继站上行链路映射。对于中继站使用的延迟，基站必需与中继站一致。与中继站使用的延迟有关的一致是必需的，以便使基站上行链路映射和中继站上行链路映射同步起来，但本发明不限于同步起来的基站上行链路映射和中继站上行链路映射。基站与中继站之间的同步在此(和下面)意指从特定基站映射引用哪一个中继站映射的知识，或者换句话说，何时从基站接收被封装为数据的所引用的中继站映射的知识。这种同步对于上行链路和上行链路是独立的。

另一方面，在另一示例性实施方式中，可以通过基站在同一帧中发送基站下行链路映射和中继站下行链路映射，这样可以直接地同步。然而，本发明不限于通过基站在同一帧中发送基站下行链路映射和中继站下行链路映射。

在一示例性实施方式中，上行链路映射的同步可以取决于获知其中通过基站发送基站上行链路映射的基站帧与其中通过基站发送对应的中继站上行链路映射的基站帧之间的帧差异，但本发明不限于获知其中发送基站上行链路映射的基站帧与其中发送对应的中继站上行链路映射的基站帧之间的帧差异。

在一示例性实施方式中，中继站上行链路映射可以被封装在由基站发送给中继站的下行链路脉冲串中，但本发明不限于被封装在由基站发送给中继站的下行链路脉冲串中的中继站上行链路映射。在一个实施方式中，在比基站上行链路映射更迟的帧中可以不发送中继站上行链路映射。在其它实施方式中，可以在发送基站上行链路映射的同一帧或更早的多个帧中发送中继站上行链路映射。

发送中继站上行链路映射的帧与发送对应的基站上行链路映射的帧之间的差异可以被称为中继站上行链路映射相对相关性(relevance)。中继站上行链路映射相对相关性可以是中继站下行链路功能延迟、中继站上行链路功能延迟以及中继站上行链路脉冲串位置索引的总和，或者：

RS上行链路映射相对相关性＝中继站下行链路功能延迟+中继站上行链路功能延迟+中继站上行链路脉冲串位置索引

在一示例性实施方式中，如上所述，可以在登记期间由基站指定下行链路功能延迟和上行链路功能延迟，但本发明不限于在登记期间由基站指定的下行链路功能延迟和上行链路功能延迟。上行链路脉冲串位置索引可以为0或1，但本发明不限于为0或1的上行链路脉冲串位置索引。对于在中继站帧开始的同一基站帧中由中继站从移动站接收的脉冲串来说，上行链路脉冲串位置索引可以为0。否则，该索引可以为1，即，当由中继站接收的上行链路脉冲串处于与中继站帧开始相关的下一基站帧中时。

在一示例性实施方式中，中继站上行链路映射相对相关性由此可以是表示其中在可以处理基站上行链路映射时寻找中继站上行链路映射的帧的数量，即，后面多少帧是从基站接收到的相关中继站映射。

为了简化多跳移动中继的实现，中继站上行链路脉冲串位置索引可以被假定为恒定(正如中继站下行链路功能延迟和上行链路功能延迟可以恒定一样)。在另选例中，中继站上行链路脉冲串位置索引可以在基站处针对特定中继站进行设置。

中继站不需要直接知道上行链路脉冲串位置索引，也不需要知道中继站上行链路映射的相对相关性。中继站可以简单地记住接收到移动站上行链路脉冲串的基站帧号。接着，当中继站处理基站上行链路映射时，该中继站选择比当前帧(其中，需要发送脉冲串)更早接收到的那些脉冲串，作为中继站上行链路功能延迟。另一方面，基站需要知道上行链路脉冲串位置索引；然而，不管怎样，它控制这个参数(这样，它知道该参数)。

图3是可以如何相对于帧号将脉冲串设置在帧中的例示实施例。在这种情况下，中继站具有一个帧的下行链路延迟和一个帧的上行链路延迟，并且对于所有的上行链路脉冲串，中继站上行链路脉冲串位置索引为0，但本发明不限于具有一个帧的下行链路延迟和一个帧的上行链路延迟并且脉冲串位置索引等于0的中继站。

在一示例性实施方式中，上行链路映射相关性为一个帧(如802.16e标准所要求的)，即，在一个帧中发送的上行链路映射在随后的帧中有效，但本发明不限于一个帧的上行链路映射相关性。如果将一个帧的上行链路映射相关性添加至一个帧的中继站下行链路延迟，则如在基站上所准备的，中继站上行链路映射将具有两个帧的相关性。另一方面，下行链路映射将具有一个帧的相关性。在没有中继站的情况下，下行链路映射具有零相关性，即，帧可以在发送它的同一帧中有效。

在一示例性实施方式中，在图3中，中继站上行链路映射相对相关性等于2。例如，移动站上行链路数据350可以根据在帧306中指定的基站上行链路映射发送至基站，作为数据368，而可以在帧302中从基站接收相关中继站上行链路映射328。

在一示例性实施方式中，中继站下行链路分配(按时间)的开始在每一帧中都可以相同，以便保持中继站帧稳定，但本发明不限于在每一帧中相同的中继站下行链路分配的开始。然而，中继站上行链路分配的开始可以在任何情况下动态地改变，并且中继站下行链路分配和上行链路分配的时间长度可以随着帧而改变。

下面参照图3，帧302可以被视为具有包括基站帧控制报头和映射310的前导码，但本发明不限于具有包括基站帧控制报头和映射的前导码的帧。帧302还可以具有包括中继站帧控制报头和映射316的中继站下行链路分配318，但本发明不限于具有包括中继站帧控制报头和映射的中继站下行链路分配的帧。

最后，帧302可以具有中继站上行链路分配320，但本发明不限于具有中继站上行链路分配的帧。对于移动站上行链路数据350，可以通过基站发送上述的中继站帧控制报头和映射312。类似的是，对于移动站下行链路数据332，可以通过基站向中继站下行链路分配330发送移动站下行链路数据314。

帧304可被视为包括基站帧控制报头和映射322，但本发明不限于包括基站帧控制报头和映射的帧。帧304还可以被视为包括中继站下行链路分配330，该中继站下行链路分配330包括中继站帧控制报头和映射328，但本发明不限于包括中继站下行链路分配的帧。最后，帧304可以被视为包括中继站上行链路分配334，但本发明不限于包括中继站上行链路分配的帧。对于移动站上行链路数据366，可以通过基站向中继站发送中继站帧控制报头和映射324，以定义上行链路分配364。类似的是，对于移动站下行链路数据346，可以向中继站下行链路分配344发送移动站下行链路数据326。

帧306可以被视为包括基站帧控制报头和映射336，但本发明不限于包括基站帧控制报头和映射的帧。帧306还可以被视为包括中继站下行链路分配344，该中继站下行链路分配344包括中继站帧控制报头和映射342，但本发明不限于包括中继站下行链路分配的帧。最后，帧306可以被视为包括中继站上行链路分配348，但本发明不限于包括中继站上行链路分配的帧。可以通过基站向随后的帧发送中继站帧控制报头和映射338。对于移动站下行链路数据362，可以通过基站向中继站下行链路分配360发送移动站下行链路数据340。移动站上行链路数据350可以在其上行链路分配368中发送至基站。

最后，帧308可以被视为包含基站帧控制报头和映射352，但本发明不限于包含基站帧控制报头和映射的帧。帧308还可以包括中继站下行链路分配360，该中继站下行链路分配360包括中继站帧控制报头和映射358，但本发明不限于包括中继站下行链路分配的帧。最后，帧308可以包括中继站上行链路分配364，但本发明不限于包括中继站上行链路分配的帧。在帧308中，将中继站帧控制报头和映射354连同移动站下行链路数据356一起发送至随后的帧。

图4是针对图3所示的帧接续基站帧和中继站帧400的例示实施例。图4所示的脉冲串排列可以使得中继站的发送和接收模式切换最小化。在一示例性实施方式中，中继站首先仅在中继站帧中进行发送并随后仅在中继站帧中进行接收，但本发明不限于在中继站帧中进行发送和接收的中继站。

在一示例性实施方式中，基站帧402可以被视为具有基站上行链路映射相关性414，但本发明不限于具有基站上行链路映射相关性的基站帧。相反的是，中继站帧404可以被视为具有中继站上行链路映射相关性416，但本发明不限于具有中继站上行链路映射相关性的中继站帧。

图5是接续基站帧和中继站帧的例示实施例。在图5所示的示例性实施方式中，中继站下行链路延迟和上行链路延迟都可以为0帧，但本发明不限于都为0帧的中继站下行链路延迟和上行链路延迟。

此外，在图5所示的示例性实施方式中，中继站上行链路脉冲串位置索引可以为0，但本发明不限于为0的中继站上行链路脉冲串位置索引。这种情况可以应用于最小等待时间中继站。在一示例性实施方式中，基站帧502可以被视为具有中继站上行链路映射相关性506，而中继站帧504可以被视为具有中继站上行链路映射相关性508，但本发明不限于具有基站上行链路映射相关性的基站帧和具有中继站上行链路映射相关性的中继站帧。

再次参照图1，在一示例性实施方式中，可以通过中继站104向基站102发送被称为多跳移动中继报告消息的介质访问控制(MAC)管理消息，但本发明不限于通过中继站向基站发送的介质访问控制管理消息。多跳移动中继报告消息可以向基站102传送上行链路脉冲串的信号测量度量。中继站104可以对从移动站136接收到的脉冲串测量信号测量度量，或者从下一跳中继站106或108获得信号测量度量。可以利用中继站104的基本连接标识(CID)，按照与介质访问控制管理协议数据单元类似的方式对多跳移动中继报告消息进行格式化。

在一示例性实施方式中，基站102可以通过在多跳移动中继上行链路数据映射信息元素中设置非零基准号来请求多跳移动中继报告消息，但本发明不限于请求多跳移动中继报告消息的基站。中继站104可以如映射信息元素所定义的，将多跳移动中继报告消息和接收到的脉冲串数据放在一起。多跳移动中继报告消息可以先于脉冲串数据，但本发明不限于先于脉冲串数据的多跳移动中继报告消息。基站102可能必须增加上行链路分配的大小，以容纳由中继站104发送的多跳移动中继报告消息。表1示出了多跳移动中继报告消息的格式。

语法	大小	说明
			MMR_REP_Message_Format(){
Reference Number(基准号)	8位	到MMR UL数据IE的链接
			RSSI	16位	以dBm为单位的有符号数
Timing Adjust(定时调节)	32位	PHY指定单位的有符号数
			Frequency Adjust(频率调节)	32位	以Hz为单位的有符号数
CINR	8位	以0.25dB为单位的无符号数
			}

在表1中，Reference Number可以是在通过中继站104从基站102接收到的多跳移动中继上行链路映射信息元素中的对应字段中使用的编号。在一示例性实施方式中，基站102通过将非零值赋予基准号来请求报告，但本发明不限于通过将非零值赋予该参数来请求报告的基站。

RSSI可以在从移动站136接收到的指示脉冲串上测量，但本发明不限于在从移动站接收到的指示脉冲串上测量的接收信号强度指示。

Timing Adjust可以是接收信号相对于中继站104所期望的时间实例(instance)的定时偏移，但本发明不限于接收信号相对于中继站所期望的时间实例的定时偏移。单位可以针对物理层指定。

FrequencyAdjust可以是接收信号相对于中继站104所期望的频率的频率偏移，但本发明不限于接收信号相对于中继站所期望的频率的频率偏移。单位可以是赫兹(Hz)。

CINR可以在从移动站136接收到的指示脉冲串上测量，但本发明不限于从移动站接收到的指示脉冲串上测量的载波干扰噪声比。如果测量值为负，则可以报告0。

下行链路映射可以包括多跳移动中继帧控制报头和下行链路映射信息元素(MMR FCH和DL MAP IE)。帧控制报头和下行链路映射信息元素可以通过新分配码使用扩展下行链路区间使用码(DIUC)机制。通过将特定值赋予‘Type’参数，该新分配码同样可以用于任何其它多跳移动中继下行链路映射信息元素。

在一示例性实施方式中，多跳移动中继下行链路映射信息元素可以告诉中继站104：基站下行链路映射中的后续信息元素描述数据脉冲串。由下行链路映射描述的数据脉冲串可以封装中继站帧控制报头和中继站下行链路映射，但本发明不限于封装中继站帧控制报头和中继站下行链路映射的数据脉冲串。

在一示例性实施方式中，中继站帧控制报头和中继站下行链路映射可以由中继站在其向移动站或向下一跳中继站发送的帧中使用。这里描述的数据脉冲串还可以包括使用压缩映射时的压缩中继站上行链路映射。压缩中继站上行链路映射与由802.16e定义的任何其它压缩下行链路映射一样，可以具有表示压缩类型的标志。表2示出了帧控制报头和下行链路映射信息元素的格式。

语法	大小	说明
			FCH_and_DL-MAP_IE(){
Extended DIUC(扩展DIUC)	4位	设置为9
			Length(长度)	4位	设置为3
RS Basic CID(RS基本CID)	16位
			Type(类型)	4位	设置为0
Destination Frame(目的地帧)	1位	0-M帧；1-R帧
			Reserved(保留)	3位
}

在表2中，RS Basic CID可以是该信息元素所指向的中继站104的基本连接标识。

Type可以表示它是哪种类型的多跳移动中继下行链路MAP信息元素。对于该消息，类型为0，但本发明不限于为0的类型。

Destination Frame表示要在中继站104的什么帧中发送在此定义的数据：在M帧(服务于移动站(例如136)的帧)中或R帧(服务于下一跳中继站106或108的帧)中。该参数可以仅用于同步中继站中；而在异步中继站中，它可以为0。

下行链路映射可以包括多跳移动中继站下行链路数据信息元素，但本发明不限于包括多跳移动中继站下行链路数据信息元素的下行链路映射。下行链路数据信息元素可以通过新分配码使用扩展下行链路区间使用码机制。通过将特定值赋予‘Type’参数，该新的码可以用于任何其它多跳移动中继下行链路映射信息元素，尽管目前仅提出了两个下行链路映射信息元素。

在一示例性实施方式中，下行链路数据信息元素告诉中继站104：基站下行链路映射中的后续信息元素描述了需要向移动站136或向下一跳中继站106或108传送的数据脉冲串。

表3示出了多跳移动中继下行链路数据信息元素的格式。

语法	大小	说明
			MMR_DL_Data_IE(){
Extended DIUC(扩展DIUC)	4位	设置为9
			Length(长度)	4位	设置为4
RS Basic CID(RS基本CID)	16位
			Type(类型)	4位	设置为1
Destination Frame(目的地帧)	1位	0-M帧；1-R帧
			RS UL-MAP Present(RS UL-MAP存在)	1位	标志：0-不存在；1-存在
RS DCD Present(RS DCD存在)	1位	标志：0-不存在；1-存在
			RS UCD Present(当前RS UCD存在)	1位	标志：0-不存在；1-存在
RS DL-MAP IE Index(RS DL-MAP IE索引)	8位	目标IE的索引(基于0)
			}

在表3中，RS Basic CID是该信息元素所指向的中继站104的基本连接标识。

Type可以表示它是哪种类型的多跳移动中继下行链路映射信息元素。对于该消息，它为1，但本发明不限于为1的多跳移动中继下行链路映射信息元素。

Destination Frame表示要在中继站104的什么帧中发送在此定义的数据：在M帧(服务于移动站(例如136)的帧)中或R帧(服务于下一跳中继站106或108的帧)中。该参数可以仅用于同步中继站中；而在异步中继站中，它可以为0。

RS UL-MAP Present可以是表示包含中继站上行链路映射的数据脉冲串的标志。

RS DCD Present可以是表示包含下行链路信道描述符(DCD)的数据脉冲串的标志。

RS UCD Present可以是表示包含上行链路信道描述符(UCD)的数据脉冲串的标志。

RS DL-MAP IE Index表示中继站下行链路映射在哪个信息元素中描述可以向移动站136或向下一跳中继站106或108发送在此定义的数据的脉冲串。所引用的中继站下行链路映射可以是由基站102在同一基站下行链路映射中定义的中继站下行链路映射，其中对于Destination Frame参数的相同值出现该信息元素(通过多跳移动中继帧控制报头和下行链路映射信息元素)。

如果数据脉冲串包含中继站上行链路映射、下行链路信道描述符、和/或上行链路信道描述符，则这些消息可以位于脉冲串的开始处。中继站上行链路映射(如果存在的话)可以是第一协议数据单元。

中继站上行链路映射、下行链路信道描述符，以及上行链路信道描述符存在标志的目的是易于通过中继站104快速通知这些消息，而不需要针对特定的协议数据单元连续地扫描接收到的数据。

上行链路映射可以包括多跳移动中继上行链路数据信息元素(MMRUL Data IE)。上行链路数据信息元素通过新分配码使用扩展上行链路区间使用码(UIUC)机制。通过将特定值赋予‘Type’参数，该新分配码可以用于任何其它多跳移动中继下行链路映射信息元素，尽管目前仅提出了一个上行链路映射信息元素。

上行链路数据信息元素告诉中继站104：基站上行链路映射中的后续信息元素描述了用于向基站传送、从移动站136或从下一跳中继站106或108接收上行链路数据脉冲串的数据脉冲串。表4示出了上行链路数据信息元素的格式。

规则

语法	大小	说明
			MMR_UL_Data_IE(){
ExtendedUIUC(扩展UIUC)	4位	设置为0xB
			Length(长度)	4位	设置为5
RS Basic CID(RS基本CID)	16位
			Type(类型)	4位	设置为1
Source Frame(源帧)	1位	0-M帧；1-R帧
			Reserved(保留)	3位
RS UL-MAP IE Index(RS UL-MAP IE索引)	8位	源IE的索引(基于0)
			Reference Number(基准号)	8位	0至255
}

RS Basic CID是该信息元素所指向的中继站的基本连接标识。

Type可以表示它是哪种类型的多跳移动中继上行链路映射信息元素。对于该消息，Type可以为1，但本发明不限于为1的Type。

Source Frame表示已经在中继站104的什么帧中接收到在此定义的数据：在M帧(服务于移动站136的帧)中或R帧(服务于下一跳中继站106或108的帧)中。该参数可以仅用于同步中继站中；而在异步中继站中，它可以为0。

RS UL-MAP IE Index可以表示中继站上行链路映射中的哪个信息元素描述从移动站136或从下一跳中继站106或108接收的应该传送给基站的脉冲串，但本发明不限于中继站上行链路映射中的描述从移动站或从下一跳中继站接收的脉冲串的任何特定信息元素。中继站上行链路映射可以是在相对于基站下行链路映射的帧较早的帧中的从基站102接收的中继站上行链路映射，其中对于Source Frame参数的相同值出现该信息元素；帧差异可以等于中继站上行链路映射相对相关性。

Reference Number可以是基站102用于针对从发送在该信息元素中定义的数据的移动站136接收到的信号，请求并关联多跳移动中继报告消息的编号。只有当基站102将该参数设置为非零值时，基站102才可以请求报告。

如果在信息元素中请求多跳移动中继报告消息，则中继站104可以将该消息与接收到的如这里定义的脉冲串数据一起刚好设置在脉冲串数据之前。基站102可能必须增加上行链路分配的大小，以容纳该消息。

登记请求消息可以包括多跳移动中继站指示器。表5示出了多跳移动中继站指示器的格式。

类型	长度	值	范围
				45	1	0：登记站不是RS。1：登记站为仅能够异步的RS。2：登记站为仅能够同步的RS。3：登记站为支持异步或同步RS类型的RS。	REG-REQ

如果多跳移动中继站指示器缺失，则基站可以假定登记站可以是用户站或移动站。

登记响应消息可以包括中继站帧偏移字段，但本发明不限于包括中继站帧偏移字段的登记消息。中继站帧偏移表示中继站帧在帧内开始的位置。同步帧中继站具有两个帧：M帧和R帧，分别用于与移动站和与中继站进行通信。

异步中继站仅生成一个帧，这意味着M帧和R帧仅为一个帧。该帧可以由连接至该异步中继站的移动站和中继站使用，但本发明不限于可以由连接至该异步中继站的移动站和中继站使用的帧。

中继站可以在偏移处设置前导码，但本发明不限于在偏移处设置前导码的中继站。在另选例中，中继站仅可以在异步的情况下在偏移处应用一个前导码。帧控制报头和下行链路映射可以设置在随后的码元中(如果使用压缩映射，则也可以将上行链路映射设置在其中)。

类型	长度	值	范围
				46	4	#0-15位：M帧偏移。#16-31位：R帧偏移。偏移与控制站的R帧相关。单位是PS(物理时隙)。	REG-RSP

在异步中继站的情况下，M帧偏移和R帧偏移可以相等，但本发明不限于M帧偏移和R帧偏移相等的情况。

基站102可以决定使用什么类型、使用同步还是异步，以及中继站104何时支持两种类型。

如果在登记响应消息中缺失偏移字段，则中继站可以假定基站不能支持多跳移动中继。

登记请求消息中的中继站处理时间字段可以表示中继站可能需要多少处理时间来在下行链路方向和上行链路方向上从其接收侧向其发送侧传送脉冲串。

类型	长度	值	范围
				47	2	#0-7位：下行链路处理时间。#8-15位：上行链路处理时间。单位为100μs。	REG-REQ

登记报告消息中的中继站功能延迟字段表示中继站必须在多少帧之后在下行链路方向和上行链路方向上从其接收侧向其发送侧传送脉冲串。基站102可以基于由中继站104指定的处理时间(在中继站处理时间字段中)以及对其自身的考虑来决定这些数量。

类型	长度	值	范围
				47	2	#0-7位：下行链路功能延迟。#8-15位：上行链路功能延迟。单位为一个帧周期。	REG-RSP

如果在登记响应消息中缺失该字段，则中继站104可以假定基站不能支持多跳移动中继。

图6是用于多跳移动中继系统的网络登录过程600的例示实施例。可以示出移动站606到多跳移动中继中的网络登录期间发送的消息序列，但本发明不限于这里示出的消息序列。网络登录过程可以是在所提出的多跳移动中继下可能的透明模式控制过程的实施例。

在图6中，基站602可以向中继站604发送基站帧608。中继站可以使它的帧(如果中继站是同步的，则为R帧和M帧)与基站同步。移动站606可以与中继站帧610(其是同步中继站的M帧)同步。

基站602随后可以向中继站604发送中继站下行链路映射和下行链路信道描述符612。中继站604进而可以向移动站606传送中继站下行链路映射和下行链路信道描述符626。接下来，基站602可以向中继站604发送中继站上行链路映射和上行链路信道描述符614。中继站604进而可以向移动站606传送中继站上行链路映射和上行链路信道描述符628。移动站606由此可以从中继站下行链路映射和上行链路映射以及从下行链路信道描述符和上行链路信道描述符中获得下行链路参数和上行链路参数。现在，移动站606可以通过向中继站604发送初始测距码630来尝试连接至基站。中继站604进而可以在所指定的上行链路分配616中向基站602中继初始测距码632。

基站602随后可以向中继站604发送中继站上行链路映射中的CDMA分配618。基站还可以从中继站请求多跳移动中继报告消息，如在对由移动站发送的响应测量出的。中继站604进而可以向移动站606发送具有CDMA分配的上行链路映射632。移动站606可以通过向中继站604发送CDMA分配中的测距请求634来进行响应。中继站测量从移动站接收到的信号并且基于该测量形成报告消息。中继站604进而可以向基站602中继被指定给中继站CDMA分配的基站上行链路分配中的测距请求620。

最后，基站602可以使用所发送的测距响应作为以中继站下行链路分配624为目标的数据脉冲串来向中继站604进行响应。中继站604进而可以向移动站606转发目标中继站下行链路分配636上的测距响应。移动站606可以获得其管理连接标识并且在需要时结束测距。

图7是例示根据本发明一实施方式的从基站集中地调度多跳移动中继系统的过程的流程图。现参照图7，在操作702中，集中式调度器可以设置在基站上。处理从操作702进行到操作704，其中，利用基站上的集中式调度器集中地调度中继站上的业务流。

图8是进一步例示根据本发明一实施方式的集中地调度业务流的过程的流程图。现参照图8，在操作802中，业务流的集中调度可以包括经由中继站在移动站与基站之间发送业务流。处理从操作802进行到操作804，其中，业务流的集中调度可以包括利用基站上的集中式调度器来确定中继站发送业务流的频率和时隙。

处理从操作804进行到操作806，其中，业务流的集中调度可以包括从基站上的集中式调度器向中继站发送控制移动站所需的控制消息。处理从操作806进行到操作808，其中，业务流的集中调度可以包括通过中继站向基站上的集中式调度器传送从移动站接收到的上行链路脉冲串的信号测量度量。处理从操作808进行到操作810，其中，业务流的集中调度可以包括在基站上的集中式调度器处生成针对中继站的下行链路脉冲串特性、上行链路脉冲串特性、下行链路映射，以及上行链路映射。

处理从操作810进行到操作812，其中，业务流的集中调度可以包括利用基站上的集中式调度器确定要由中继站和移动站用于业务流的区和分段。处理从操作812进行到操作814，其中，业务流的集中调度可以包括在中继站处将从基站接收到的业务流从第一编码转换成第二编码，并将该业务流传送至移动站。处理从操作814进行到操作816，其中，业务流的集中调度可以包括在中继站处将从移动站接收到的业务流从第一编码转换成第二编码，并将该业务流传送至基站。

处理从操作816进行到操作818，其中，业务流的集中调度可以包括利用基站上的集中式调度器在中继站处保留用于与移动站进行下行链路通信和上行链路通信的帧空间。处理从操作818进行到操作820，其中，业务流的集中调度可以包括从移动站向基站传送由中继站接收到的测距消息和其它控制消息，反之亦然。

图8仅表示了示例性处理，并且本发明的实施方式不限于包括图8所示的所有操作的处理。而是在不脱离本发明的精神的情况下，可以去除或重新排列一些操作。

图9是用于在多跳移动中继系统900中集中地调度从基站902到多个移动站、用户站以及下级中继站904的业务流918的系统的例示实施例。用于集中地调度业务流918的系统可以具有设置在基站902中的集中式调度器906，但本发明不限于设置在基站中的集中式调度器。

集中式调度器906通过确定中继站914可以重传业务流918的频率910和时隙912来调度可以为数据包的脉冲串形式的业务流918，但本发明不限于确定中继站重传业务流的频率和时隙的集中式调度器。

基站902可以向中继站914发送要向移动站904重传的业务流918。而且，中继站914可以具有用于在不同时间进行发送和接收通信的独立通信设施922和924(其可以是两个以上)，但本发明不限于具有用于在不同时间进行发送和接收通信的独立通信设施的中继站。

集中式调度器906还可以在要向中继站914发送的业务流918中嵌入控制消息。这些控制消息可以包括中继站914向移动站904重传业务流918以及向基站902重传从移动站904接收到的业务流918的频率910和时隙912，但本发明不限于包括中继站可以重传业务流的频率和时隙的控制消息。

中继站914在通信侧922接收来自基站902的可以为数据包的脉冲串形式的业务流和控制消息918。中继站914可以具有将数据包编码和解码到介质访问控制级928的物理层926，但本发明不限于具有将数据包编码和解码到介质访问控制级的物理层的中继站。

中继站914可以在通信侧924按照基站902确定的并且包括在控制消息918中的频率910和时隙912向移动站904重传数据包，但本发明不限于向移动站重传数据包的中继站。

本发明的实施方式可应用于在IEEE 802.16标准(包括其扩展)下进行操作的中继站和基站。然而，本发明的实施方式不限于该标准。而是在不脱离本发明的精神的情况下，可以实现在其它标准下进行操作或根本没有标准的中继站和基站。

尽管已经示出并描述了本发明的几个优选实施方式，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施方式进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

本申请要求2006年11月3日提交的题为“Centralized-SchedulerRelay Station for a MMR-Extended 802.16e System”、序列号为60/864182、发明人为Antoni Oleszczuk，代理编号为1974.1004P的临时申请的优先权，在此通过引用将其并入。

Claims (19)

1.一种具有集中式调度器的多跳移动中继系统，该多跳移动中继系统包括基站和中继站，其中，所述集中式调度器设置在所述基站上，并且控制所述中继站上的对该中继站上的业务流的调度。

2.根据权利要求1所述的多跳移动中继系统，其中，所述集中式调度器通过确定所述中继站发送所述业务流的频率和时隙来控制对所述业务流的调度。

3.一种从基站对多跳移动中继系统进行集中调度的方法，所述方法包括以下步骤：

在所述基站上设置集中式调度器，以及

利用所述基站上的所述集中式调度器对中继站上的业务流进行集中调度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括经由所述中继站在移动站与所述基站之间发送所述业务流。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括利用所述基站上的所述集中式调度器确定所述中继站发送所述业务流的频率和时隙。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括从所述基站上的集中式调度器向所述中继站发送控制移动站所需的控制消息。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括通过所述中继站向所述基站上的集中式调度器传送从移动站接收到的上行链路脉冲串的信号测量度量。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括在所述基站的集中式调度器处生成针对所述中继站的下行链路脉冲串特性、上行链路脉冲串特性、下行链路映射以及上行链路映射。

9.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括利用所述基站上的集中式调度器确定要由所述中继站和移动站用于所述业务流的区和分段。

10.根据权利要求3所述的方法，其中，所述中继站是从由同步帧中继站和异步帧中继站构成的组中选择的。

11.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括在所述中继站处将来自所述基站的集中式调度器的业务流从第一编码转换成第二编码，并将所述业务流传送至移动站。

12.根据权利要求3所述的方法，其中，所述中继站依靠所述基站的集中式调度器来调度业务流并设置这些业务流的属性。

13.根据权利要求3所述的方法，其中，所述中继站与所述基站共享无线电信道。

14.根据权利要求3所述的方法，其中，所述中继站按照不同的时间发送和接收所述业务流。

15.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括利用所述基站上的集中式调度器在所述中继站处保留用于与移动站进行下行链路通信和上行链路通信的帧空间。

16.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述中继站的物理层对所述业务流进行编码和解码。

17.根据权利要求3所述的方法，其中，所述业务流的集中调度包括在移动站与所述中继站之间传送测距消息。

18.一种从基站对多跳移动中继系统进行集中调度的系统，所述系统包括：

用于从基站集中地调度业务流的装置；以及

用于根据所述调度控制中继站上的业务流的装置。

19.一种用于集中地调度从基站到多跳移动中继系统中的多个站的业务流的系统，该系统包括：

设置在所述基站上的集中式调度器，该集中式调度器通过确定中继站可向移动站重传业务流的频率和时隙来调度所述业务流，所重传的业务流是所述基站发送至所述中继站的要被重传的业务流，所述集中式调度器还发送包括所述中继站可以重传所述业务流的频率和时隙的控制消息；

所述中继站接收来自所述基站的数据包的脉冲串形式的业务流，所述中继站具有将所述数据包编码和解码到介质访问控制级的物理层，并且所述中继站以由所述基站确定的并且包括在所述控制消息中的频率和时隙向移动站重传所述数据包。

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