CN101657012A - 一种通过中继进行下行数据发送的方法及系统 - Google Patents

一种通过中继进行下行数据发送的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过中继进行下行数据发送的系统，包括演进的节点B、中继和终端，所述演进的节点B，用于根据所述中继对所述终端的下行发射功率确定所述终端的功率参数，并将所述功率参数通知至所述终端；所述中继，用于根据所述下行发射功率向终端进行信号发射；所述终端，用于根据所述功率参数对从所述演进的节点B和/或所述中继接收到的信号进行解调。本发明针对LTE－A系统中存在中继的场景下，根据中继的特点设计了一种适用于中继的发射功率参数设置和传输方法，适应中继的特点，提高系统的传输性能，并解决了中继节点的发射功率设定的问题。

Description

一种通过中继进行下行数据发送的方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通讯领域，特别是在长期演进增强(Long TermEvolution-Advanced，简称LTE-A)系统中通过中继进行下行数据发送的方法及系统。
背景技术
2005年，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)启动了LTE(Long Term evolution长期演进)研究的工作组，研究和设计第三代移动通信技术演进的3.9G(改进的3G)的下一代网络。
LTE采用了与第三代移动通信技术(3rd-generation，简称3G)不同的空中接口技术，采用基于正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，简称OFDM)技术的空中接口设计，在系统中采用了基于分组交换的设计思想，即使用共享信道，物理层不再提供专用信道。系统支持频分双工(Frequency-Division Duplexing，简称FDD)和时分双工(TimeDivision Duplexing，简称TDD)两种双工方式。同时，对传统3G的网络架构进行了优化，采用扁平化的网络结构，接入网仅包含演进的节点B(eNodeB)，不再包括无线网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)。
如图1所示，LTE系统由核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)、演进的通用陆基无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称E-UTRAN)和用户设备(UE)三部分组成。核心网中包括移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称MME)负责核心网的信令处理，数据处理实体称为服务网关(Serving Gateway，简称S-GW)，接入网包括演进的节点B(eNodeB)。
演进的节点B的功能包括：无线资源管理功能；IP头压缩及用户数据流加密；UE附着时的MME选择；寻呼信息的调度传输；广播信息的调度传输；以及设置和提供eNB的测量等。
移动性管理实体的功能包括：寻呼消息发送；安全控制；空闲态的移动性管理；SAE承载管理；以及非接入层信令的加密及完整性保护等。
S-GW的功能包括：数据的路由和传输，以及用户面数据的加密。
LTE系统中，演进的节点B与核心网通过S1接口连接；演进的节点B之间通过X2接口连接；演进的节点B与UE通过Uu接口连接。和通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称UMTS)相比，LTE系统中演进基站和无线网络控制器融合为网元eNodeB，所以LTE系统中不需要Iub接口。X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口，但相比之有较大简化。
长期演进增强(LTE-A)系统是3GPP为了满足国际电信联盟(International Telecommunication Union，简称ITU)IMT-Advanced(4G)的要求而推出的标准。2008年3月，3GPP通过了关于LTE-Advanced的研究项目，对LTE系统进行进一步的技术提高，以达到并超过ITU对IMT-Advanced的技术要求为目标，实现LTE的后向兼容。LTE-Advanced将作为3GPP向ITU提交的IMT-Advanced的候选技术。
LTE系统由于其代表了移动通信新技术发展的主要方向，显然已成为IMT-Advanced主要的候选技术之一，LTE本身可以作为满足IMT-Advanced需求的技术基础和核心，只是纯粹从指标上来讲，LTE较IMT-Advanced的要求还有一定差距，因此当将LTE升级到4G时，并不需要改变LTE标准的核心，而只需在LTE基础上进行扩充、增强、完善，就可以满足IMT-Advanced的要求，主要引入的新技术包括中继(Relay)、协同多点传输(CoMP)、载波聚合(CA)等增强技术。
为了提高小区边界的覆盖增益，实现补盲效应，在3GPP中LTE-Advanced中引入了中继技术。一个演进的节点B既为本小区的UE提供服务，也和其控制下的若干个中继进行数据传输和信令交互。同样的，每个中继既和该eNB通讯，也为该中继下的UE提供服务。eNB到中继链路与中继到其服务UE链路可以使用相同的频率资源，称之为带内中继；也可以使用不同的频率资源，称之为带外中继。
在3GPP的讨论中，最终确定以中继节点是否带有独立的小区标识(ID)来区分Relay类别，分为Type1 Relay和Type2 Relay两种中继类型：
Type1 Relay：
对UE来说，Type1 Relay就是一个独立的小区，有自己的物理小区ID，传输自己的同步信道、参考符号；Type1 Relay执行调度和混合式自动重传(Hybrid Automatic Repeat reQuest，简称HARQ)功能；对R8UE来说，Type1Relay就是一个R8eNB。
Type2 Relay：
Type2 Relay没有独立的物理小区ID，不传输控制信息和参考符号，R8UE看不到Type2 Relay的存在。Type2 Relay主要协助eNB进行业务数据的发送和接收。
目前LTE系统中的下行功率控制过程如下：eNB决定下行每个物理资源块(physicla Resource Block，简称PRB)的发射功率。小区中下行的特定小区参考信号(cell-specific Reference Signal，简称CRS)的EPRE(energy perresource element)是固定的，由eNB通过携带导频信号的发送功率(Reference-signal-power)的物理下行共享信道配置消息通知至UE。
物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，简称PDSCH)EPRE与CRS EPRE的比值计为ρA或者ρB(根据下表确定OFDM符号标识为ρA还是ρB)，ρA和ρB是UE特定的参数。
Figure G2009101781017D00031
当调制方式为16 QAM或64 QAM，超过一层的空间复用、多用户MIMO传输方式下：
ρA＝δpower-offset+PA+10log10(2)[dB]
其他情况下ρA＝δpower-offset+PA[dB]
这里除多用户MIMO形式外，δpower-offset为0dB；PA＝EA/ERS即不包含导频的OFDM符号中的数据子载波的发射功率与导频功率的比值，由高层配置。
ρB/ρA根据小区特定参数PB按照下表由高层配置。
PB＝EB/EA即包含导频的OFDM符号中的数据子载波的发射功率与不包含导频的OFDM符号中的数据子载波的发射功率的比值。
Figure G2009101781017D00041
目前LTE系统的下行功率控制过程没有考虑到中继节点加入后对系统的影响，并且没有给出中继节点的发射功率的控制问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过中继进行下行数据发送的方法及系统，适应中继的特点，提高系统的传输性能。
为了解决上述问题，本发明提供了一种通过中继进行下行数据发送的系统，包括演进的节点B、中继和终端；所述演进的节点B，用于根据所述中继对所述终端的下行发射功率确定所述终端的功率参数，并将所述功率参数通知至所述终端；所述中继，用于根据所述下行发射功率向终端进行信号发射；所述终端，用于根据所述功率参数对从所述演进的节点B和/或所述中继接收到的信号进行解调。
进一步地，上述系统还具有以下特点：
所述演进的节点B，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率，并通知至所述中继。
进一步地，上述系统还具有以下特点：
所述演进的节点B，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述中继并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述中继发送下行发射功率的偏移值；所述中继，还用于接收到所述演进的节点B发送的下行发射功率的偏移值后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
进一步地，上述系统还具有以下特点：
所述中继，还用于确定此中继对所述终端的下行发射功率，并通知至所述演进的节点B。
进一步地，上述系统还具有以下特点：
所述演进的节点B，还用于接收到所述中继发送的下行发射功率的偏移值后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为所述中继对所述终端的下行发射功率；所述中继，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述演进的节点B并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述演进的节点B发送下行发射功率的偏移值。
进一步地，上述系统还具有以下特点：
所述中继对所述终端的下行发射功率是固定的下行发射功率。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种通过中继进行下行数据发送的方法，演进的节点B根据中继对终端的下行发射功率确定所述终端的功率参数，并将所述功率参数通知至所述终端；中继根据所述下行发射功率向终端进行信号发射；终端根据所述功率参数对从所述演进的节点B和/或所述中继接收到的信号进行解调。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述中继对所述终端的下行发射功率是由演进的节点B确定并通知至所述中继，或者，所述中继对所述终端的下行发射功率是由所述中继本身确定并将所述下行发射功率通知至所述演进的节点B，或者，所述中继确定对所述终端的下行发射功率是系统固定的下行发射功率。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述中继对所述终端的下行发射功率是由演进的节点B确定并通知至所述中继时，所述演进的节点B向所述中继发送功率配置参数，所述配置参数中包括终端标识、向所述终端发送信号的资源位置、以及所述下行发射功率；所述中继对所述终端的下行发射功率是由所述中继本身确定并将所述下行发射功率通知至所述演进的节点B时，所述中继向所述演进的节点B上报终端标识以及所述下行发射功率。
进一步地，上述方法还具有以下特点：
所述演进的节点B确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述中继并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述中继发送下行发射功率的偏移值，所述中继收到后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率；或者；所述中继确定此中继对所述终端的下行发射功率后通知所述演进的节点B并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述演进的节点B发送下行发射功率的偏移值，所述演进的节点B收到后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
本发明针对LTE-A系统中存在中继的场景下，根据中继的特点设计了一种适用于中继的发射功率参数设置和传输方法，适应中继的特点，提高系统的传输性能，并解决了中继节点的发射功率设定的问题。
附图说明
图1是现有技术中LTE系统的组成结构图。
图2是实施例中通过中继进行下行数据发送的方法流程图。
具体实施方式
如图2所示，通过中继进行下行数据发送的方法包括以下步骤：
步骤201，演进的节点B根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数，并将功率参数通知至终端；中继根据下行发射功率向终端进行信号发射；
步骤202，终端根据功率参数对从演进的节点B和/或中继接收到的信号进行解调。
实施例一：
现有系统中的下行功控是eNB内部确定的，如果仍沿用eNB计算的方式，则需要eNB确定中继对某一终端的下行发射功率并通知至中继。实施例一中的方法包括以下步骤：
步骤101，eNB确定中继对某个服务终端的下行发射功率，以及本eNB的发射功率。
eNB根据中继的参数和/或终端的参数确定中继对此终端的下行发射功率，具体确定的算法可以有多种，此处不再详细说明，还可以由厂家实现决定。
eNB向中继通知下行发射功率值时，确定的下行发射功率值采用固定值的方式(eNB发送的下行发射功率即是中继使用的下行发射功率的绝对值)，中继将收到的下行发射功率值作为对所述终端的下行发射功率；还可以采用偏移形式，即eNB和中继约定下行发射功率的固定值，eNB只发送下行发射功率偏移值，中继收到后将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
步骤102，eNB将确定的对终端的下行发射功率通知至中继；
eNB向中继发送功率配置参数，配置参数中包括终端标识、向此终端发送信号的资源位置、以及下行发射功率。
步骤103，eNB根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数，并将此功率参数通知至终端；
功率参数包括Pa、Pb；实际系统中可能根据不同小区类型或场景粗略的配置一个固定的Pa值并通过Un口信令配置给中继，但是Pa是终端专有的(即为每个终端单独配置一个Pa)，Pa需要针对终端的位置移动进行配置和及时的通知至终端，以便于终端对接收到的信号进行解调和CQI测量。在这个过程中，中继不能发送信令给终端，所以需要eNB在原有的信令中配置功率参数时考虑到中继的影响，对配置的Pa参数进行修正。eNB根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数的方法，可以有多种，此处不再详细说明，还可以由厂家实现决定。
步骤104，eNB按照自己计算的发射功率对终端进行信号发射，中继按照eNB配置的下行发射功率在eNB配置的资源上对该终端进行信号发射。
步骤105，UE按照eNB配置的功率参数，对从eNB和/或中继接收到的信号进行解调，并进行相应的测量。
实施例二：
中继自主确定此中继对终端的下行发射功率，并通知至eNB。实施例二中的方法包括以下步骤：
步骤201，eNB通知中继对某个用户进行信号发射；
步骤202，中继确定此中继对某个服务终端的下行发射功率；
中继根据中继的参数和/或终端的参数确定中继对此终端的下行发射功率，具体确定的算法可以有多种，此处不再详细说明，还可以由厂家实现决定。
步骤203，中继将确定的下行发射功率上报至eNB；
中继将确定的下行发射功率上报至eNB时还上报此终端标识。
中继上报此确定的下行发射功率值采用固定值的方式(中继发送的下行发射功率即是中继使用的下行发射功率的绝对值)时，eNB将收到的下行发射功率值作为对所述终端的下行发射功率；还可以采用偏移形式，即eNB和中继约定下行发射功率的固定值，中继只发送下行发射功率偏移值，eNB收到后将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
步骤204，eNB根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数，并将此功率参数通知至终端；
功率参数包括Pa、Pb；eNB在原有的信令中配置功率参数时考虑到中继的影响，对配置的Pa参数进行修正。eNB根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数的方法，可以有多种，此处不再详细说明，还可以由厂家实现决定。
步骤205，eNB按照自己计算的发射功率对终端进行信号发射，中继按照自己确定的下行发射功率在eNB配置的资源上对该终端进行信号发射。
步骤206，UE按照eNB配置的功率参数，对从eNB和/或中继接收到的信号进行解调，并进行相应的测量。
实施例三：
中继对终端的下行发射功率还可以是系统设定的固定的发射功率。实施例三中的方法包括以下步骤：
步骤301，中继将系统设定的固定的发射功率确定为对某终端的下行发射功率；此固定的发射功率可以是运营商事先配置的，eNB同时获知此固定的发射功率。
步骤302，eNB确定此终端的功率参数并通知至此终端；
eNB判断中继是否参与与此终端的通信，如果是，根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数，并将此功率参数通知至终端。eNB在原有的信令中配置功率参数时考虑到中继的影响，对配置的Pa参数进行修正。eNB根据中继对终端的下行发射功率确定终端的功率参数的方法，可以有多种，此处不再详细说明，还可以由厂家实现决定。
步骤303，eNB按照自己计算的发射功率对终端进行信号发射，中继按照固定的下行发射功率在eNB配置的资源上对该终端进行信号发射；
步骤304，UE按照eNB配置的功率参数，对从eNB和/或中继接收到的信号进行解调，并进行相应的测量。
本发明针对LTE-A系统中存在中继的场景下，为通过中继的下行数据发送提供了一种新的解决方案，并且eNB侧考虑中继对终端发送下行数据的情况，调整终端的功率参数，适应中继的特点，提高系统的传输性能，并解决了中继节点的发射功率设定的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种通过中继进行下行数据发送的系统，包括演进的节点B、中继和终端，其特征在于，
所述演进的节点B，用于根据所述中继对所述终端的下行发射功率确定所述终端的功率参数，并将所述功率参数通知至所述终端；
所述中继，用于根据所述下行发射功率向终端进行信号发射；
所述终端，用于根据所述功率参数对从所述演进的节点B和/或所述中继接收到的信号进行解调。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述演进的节点B，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率，并通知至所述中继。
3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述演进的节点B，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述中继并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述中继发送下行发射功率的偏移值；
所述中继，还用于接收到所述演进的节点B发送的下行发射功率的偏移值后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述中继，还用于确定此中继对所述终端的下行发射功率，并通知至所述演进的节点B。
5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述演进的节点B，还用于接收到所述中继发送的下行发射功率的偏移值后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为所述中继对所述终端的下行发射功率；
所述中继，还用于确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述演进的节点B并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述演进的节点B发送下行发射功率的偏移值。
6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述中继对所述终端的下行发射功率是固定的下行发射功率。
7、一种通过中继进行下行数据发送的方法，其特征在于，
演进的节点B根据中继对终端的下行发射功率确定所述终端的功率参数，并将所述功率参数通知至所述终端；中继根据所述下行发射功率向终端进行信号发射；
终端根据所述功率参数对从所述演进的节点B和/或所述中继接收到的信号进行解调。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述中继对所述终端的下行发射功率是由演进的节点B确定并通知至所述中继，或者，所述中继对所述终端的下行发射功率是由所述中继本身确定并将所述下行发射功率通知至所述演进的节点B，或者，所述中继确定对所述终端的下行发射功率是系统固定的下行发射功率。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述中继对所述终端的下行发射功率是由演进的节点B确定并通知至所述中继时，所述演进的节点B向所述中继发送功率配置参数，所述配置参数中包括终端标识、向所述终端发送信号的资源位置、以及所述下行发射功率；
所述中继对所述终端的下行发射功率是由所述中继本身确定并将所述下行发射功率通知至所述演进的节点B时，所述中继向所述演进的节点B上报终端标识以及所述下行发射功率。
10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述演进的节点B确定所述中继对所述终端的下行发射功率后通知所述中继并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述中继发送下行发射功率的偏移值，所述中继收到后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率；或者；
所述中继确定此中继对所述终端的下行发射功率后通知所述演进的节点B并且所述下行发射功率采用偏移形式时，只向所述演进的节点B发送下行发射功率的偏移值，所述演进的节点B收到后，将双方约定的下行发射功率的固定值与接收到的偏移值的和作为对所述终端的下行发射功率。
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