CN101944947A - 基站、中继台、计算装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基站、一种中继台、一种计算装置、及其参考信号传输方法、参考信号接收方法及参考信号分配方法。所述基站包含多个天线、回程界面及处理单元。所述回程界面用以自计算装置接收信号，其中所述信号是指示每一天线能够使用多个预定副载波。所述处理单元用以对每一天线执行以下操作：(a)产生基站超帧，所述基站超帧包含第一种帧及第二种帧，所述第一种帧与第二种帧中的每一者包含多个子帧并定义下行链路存取区及下行链路中继区，(ii)在第一种帧的仅其中一个子帧中的第一OFDM符号中，分配天线的参考信号，所述第一OFDM符号属于第一种帧的下行链路存取区，(iii)在仅其中一个子帧中的第二OFDM符号中分配参考信号，所述第二OFDM符号属于下行链路存取区或下行链路中继区，以及(iv)在基站超帧中记录信息，所述信息与第一种帧与第二种帧的每一者中的参考信号的位置相关。每一天线用以通过对应的副载波传送对应的第一基站超帧。

Description

基站、中继台、计算装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种基站、一种中继台、一种计算装置、及其参考信号传输方法、参考信号接收方法及参考信号分配方法。更具体而言，本发明的基站、中继台、计算装置、及其参考信号传输方法、参考信号接收方法及参考信号分配方法在帧中分配及传送较少的参考信号。

背景技术

目前，无线通信技术已得到广泛应用。图1A显示采用多重输入多重输出(Multi-Input and Multi-Output；MIMO)技术的传统多小区无线通信系统(multi-cell wireless communication system)11的示意图。多小区无线通信系统11包含三个基站(base station；BS)111、113、115及移动台(mobile station；MS)117，其中基站115是移动台117的服务基站。由于基站111、113是处于基站115及移动台117的邻近区域，因而其将干扰基站115与移动台117之间的信号传输。

图1B显示采用MIMO技术的另一传统多小区无线通信系统13，其中多小区无线通信系统13包含一个基站131、一个中继台(relay station；RS)133、及两个移动台135、137。移动台135直接自基站131接收信号，移动台137则通过中继台133自基站131接收信号。由于移动台135、137是处于基站131及中继台133的覆盖区边缘，因而中继台133所传送的信号将干扰基站131与移动台135之间的信号传输。同样地，基站131所传送的信号将干扰中继台133与移动台137之间的信号传输。

图1C显示采用MIMO技术的又一传统多小区无线通信系统15，其中多小区无线通信系统15包含三个基站151、152、153、三个中继台154、155、156、及两个移动台157、159。移动台157直接自基站152接收信号，而移动台159则自中继台155接收信号。由于移动台157、159是处于基站152及中继台155的覆盖区的边缘，因而移动台157、159所传送的信号将受到其它基站及/或中继台的干扰。

由于多小区无线通信系统11、13、15采用MIMO技术，每一基站111、113、115、131、151、152、153及中继台133、154、155、156包含多个天线。在MIMO技术中，信号在由基站或中继台传送之前，须经预编码器(precoder)处理。为选取恰当的预编码器，移动台和中继台须估计服务基站和邻近基站的每一天线的通道状态，并向服务基站传送所述通道状态。这些基站相配合将为其移动台和中继台中的每一个决定恰当的预编码器，其中所述恰当的预编码器通常使服务基站具有最大的增益并使邻近基站对所述移动台/中继台具有较小的干扰。

在MIMO技术中，基站在超帧的预定位置分配参考信号。在接收到所述超帧后，移动台和中继台可撷取这些参考信号并相应地估计通道状态。图1D显示IEEE802.16m标准的超帧结构17。当基站产生符合超帧结构17的超帧时，超帧的帧171定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含八个子帧171a、171b、171c、171d、171e、171f、171g、171h。具体而言，所述下行链路存取区包含子帧171a、171b、171c、171d，所述下行链路中继区则包含子帧171e、171f、171g、171h。所述下行链路存取区中的第二子帧171b用以分配中间码(midamble，即前述参考信号)170，以使处于基站覆盖区中的移动台可读取中间码170以估计通道状态。下行链路中继区中的第三子帧171g用以分配另一中间码(即前述参考信号)172，以使处于基站覆盖区中的中继台可读取中间码172以估计通道状态。由于中继台的位置相对于基站的位置通常是固定的，使得中继台的通道变化(channel variation)不像移动台那么快，所以给中继台读取的参考信号的出现频率便可比给移动台读取的参考信号的出现频率低。

当中继台产生符合超帧结构17的超帧时，超帧的帧173定义下行链路存取区及下行链路中继区，且包含八个子帧173a、173b、173c、173d、173e、173f、173g、173h。具体而言，所述下行链路存取区包含子帧173a、173b、173c、173d，所述下行链路中继区则包含子帧173e、173f、173g、173h。所述下行链路存取区中的第二子帧173b用以分配中间码(即前述参考信号)174，以使处于中继台覆盖区中的移动台可读取中间码174以估计通道状态。

尽管已存在用于传送参考信号的技术，然而现有技术并不支持包含多于一个基站及多于一个中继台的多小区无线通信系统。因此，亟需提供一种能支持包含多于一个基站及多于一个中继台的多小区无线通信系统的机制。此外，由于现有技术参考信号会占用无线电资源，因而也需减少参考信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种基站(base station；BS)。该基站包含多个天线、回程界面(backhaul interface)及处理单元。所述回程界面用以自计算装置接收信号，其中所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波。所述处理单元用以对每一天线执行以下操作：(i)产生第一基站超帧，所述第一基站超帧包含第一种帧及第二种帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均包含多个子帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区，(ii)在第一种帧的仅其中一个子帧中的第一正交频分多路复用技术(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing；OFDM)符号中分配所述天线的参考信号，第一OFDM符号属于第一种帧的下行链路存取区，(iii)在第二种帧的仅其中一个子帧中的第二OFDM符号中分配所述参考信号，第二OFDM符号属于下行链路中继区，以及(iv)在所述第一基站超帧中记录信息，所述信息是与第一种帧及第二种帧的每一个中所述参考信号的位置相关。每一天线用以通过对应的预定副载波传送对应的第一基站超帧。

本发明的另一目的是提供一种中继台(relay station；RS)。无线通信系统包含基站、所述中继台、及计算装置，其中所述基站服务所述中继台。所述中继台包含多个天线及处理单元。每一天线均对应于参考信号。每一天线用以通过基站自计算装置接收信号，其中所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波。所述处理单元用以对每一天线执行以下操作：(i)产生第一中继台超帧，所述第一中继台超帧包含第一种帧及第二种帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均包含多个子帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区，(ii)在第一种帧的仅其中一个子帧中的OFDM符号中分配所述天线的参考信号，第一OFDM符号属于第一种帧的下行链路存取区，以及(iii)在第一中继台超帧中记录信息，所述信息是与第一种帧中所述参考信号的位置相关。每一天线用以通过对应的预定副载波传送对应的第一中继台超帧。

本发明的又一目的是提供一种计算装置。所述计算装置包含回程界面及处理单元。所述回程界面连接至多个基站，其中每一基站具有多个天线，无线通信系统包含这些基站。所述处理单元用以确定所述无线通信系统的副载波的数目并向每一天线分配副载波的可用集合。所述回程界面向每一基站的每一天线传送指示所述可用副载波集合的信号。所述无线通信系统可进一步包含多个中继台，其中每一中继台也包含多个天线。当所述无线通信系统包含这些基站及这些中继台时，所述处理单元向这些基站及这些中继台的每一天线分配副载波的可用集合。所述回程界面向这些基站传送指示每一基站及中继台的可用副载波集合的信号。然后，中继台从对应的基站接收指示可用副载波集合的信号。

本发明的再一目的是提供一种参考信号传输方法，其适合用于基站。所述基站包含多个天线、回程界面及处理单元。所述参考信号传输方法包含以下步骤：(a)令所述回程界面自计算装置接收信号，所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波；(b)令所述处理单元对每一天线执行以下操作：(b1)产生第一基站超帧，所述第一基站超帧包含第一种帧及第二种帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均包含多个子帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区，(b2)在第一种帧的仅其中一个子帧中的第一OFDM符号中分配所述天线的参考信号，(b3)在第二种帧的仅其中一个子帧中的第二OFDM符号中分配所述参考信号，第二OFDM符号属于下行链路中继区，以及(b4)在所述第一基站超帧中记录信息，所述信息是与第一种帧及第二种帧的每一个中所述参考信号的位置相关；以及(c)令每一天线通过对应的预定副载波传送对应的第一基站超帧。

本发明的还一目的是提供一种参考信号传输方法，其适合用于中继台。无线通信系统包含基站、所述中继台、及计算装置，其中所述基站服务所述中继台。所述中继台包含多个天线及处理单元。所述参考信号传输方法包含以下步骤：(a)令每一天线通过所述基站自计算装置接收信号，所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波；以及(b)令所述处理单元对每一天线执行以下操作：(b1)产生第一中继台超帧，所述第一中继台超帧包含第一种帧及第二种帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均包含多个子帧，第一种帧及第二种帧中的每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区；(b2)在第一种帧的仅其中一个子帧中的第一OFDM符号中分配所述天线的参考信号，所述第一OFDM符号属于所述第一种帧的所述下行链路存取区；以及(b3)在第一中继台超帧中记录信息，所述信息是与第一种帧中所述参考信号的位置相关；以及(c)令每一天线通过对应的预定副载波传送对应的第一中继台超帧。

本发明的尚一目的是提供一种参考信号分配方法，其适合用于计算装置。所述计算装置包含回程界面及处理单元。所述回程界面连接至多个基站，且每一基站具有多个天线。无线通信系统包含这些基站。所述参考信号分配方法包含以下步骤：(a)令所述处理单元确定所述无线通信系统的副载波的数目；(b)令所述处理单元向每一天线分配这些副载波的可用集合；以及(c)令所述回程界面对每一基站的每一天线传送指示所述可用副载波集合的信号。所述无线通信系统可进一步包含多个中继台，其中每一中继台也包含多个天线。当所述无线通信系统包含这些基站及这些中继台时，上述步骤(b)向这些基站及这些中继台的每一天线分配这些副载波的可用集合，并且上述步骤(c)向这些基站传送指示每一基站及中继台的所述可用副载波集合的信号。然后，中继台可自对应的基站接收这些指示所述可用副载波集合的信号。

本发明的还一目的是提供一种参考信号接收方法，其适合用于移动台。无线通信系统包含基站及所述移动台，且所述基站服务所述移动台。所述移动台包含收发器及处理单元。所述参考信号接收方法包含以下步骤：(a)令所述收发器自所述基站接收基站超帧，所述基站超帧包含帧，所述帧包含多个子帧且定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述帧的所述多个子帧之一中的OFDM符号被分配有参考信号，所述OFDM符号属于所述下行链路中继区；(b)令所述收发器读取被分配于所述OFDM符号的所述参考信号；以及(c)令所处理单元根据所述参考信号，估计所述基站及所述移动台间的通道状态。

本发明的尚一目的是提供一种参考信号接收方法，其适合用于移动台。无线通信系统包含中继台及所述移动台，且所述中继台服务所述移动台。所述移动台包含收发器及处理单元。所述参考信号接收方法包含以下步骤：(a)令所述收发器自所述中继台接收中继台超帧，所述中继台超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第一种帧定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述第二种帧定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述第一种帧的所述下行链路存取区的第一持续时间与所述第二种帧的所述下行链路存取区的第二持续时间不同；(b)令所述处理单元调整存取时间与所述第一持续时间相同；(c)令所述收发器依据存取时间读取所述第一种帧的所述下行链路存取区；(d)令所述处理单元调整存取时间与所述第二持续时间相同；以及(e)令所述收发器依据存取时间读取所述第二种帧的所述下行链路存取区。

本发明涉及用于多小区无线通信系统中的帧结构、利用这些帧结构的基站、利用这些帧结构的中继台、参考信号传输方法以及参考信号分配方法。通过这些帧结构以及所述参考信号传输方法及参考信号分配方法，相较于现有技术，参考信号将占用更少的无线电资源。

附图说明

在参阅附图及随后描述的实施方式后，所属领域的一般技术人员便可了解本发明的其它目的、以及本发明的技术手段及实施态样，其中：

图1A显示传统多小区无线通信系统；

图1B显示另一传统多小区无线通信系统；

图1C显示又一传统多小区无线通信系统；

图1D显示IEEE 802.16m标准的超帧结构；

图2A显示本发明的多重基站无线通信系统；

图2B显示本发明的多重基站、多重中继台无线通信系统；

图3A显示第一实施例及第二实施例中所用的超帧结构；

图3B显示第一实施例中的基站超帧；

图3C显示第二实施例中的基站超帧及中继台超帧；

图4A显示第三实施例及第六实施例中所用的超帧结构；

图4B及第4C图显示第三实施例中的基站超帧；

图4D显示第四实施例中的基站超帧；

图4E显示第五实施例中的基站超帧；

图4F显示第六实施例中的中继台超帧；

图5显示可用于本发明的超帧结构；

图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F及图6G分别显示第七实施例、第八实施例、第九实施例、第十实施例、第十一实施例、第十二实施例及第十三实施例中副载波的分配；

图7、图8、图9、图10、图11及图12分别显示第十四实施例、第十五实施例、第十六实施例、第十七实施例、第十八实施例及第十九实施例中的流程图；以及

图13及图14分别显示第二十实施例及第二十一实施例中的流程图。

具体实施方式

以下将透过实施例来解释本发明内容。然而，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以直接限制本发明。需说明者，以下实施例及图示中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示。

本发明涉及用于多小区无线通信系统中的帧结构、利用这些帧结构的基站(BS)、利用这些帧结构的中继台(RS)、参考信号传输方法以及参考信号分配方法。存在数种类型的多小区无线通信系统。

图2A及图2B显示这些多小区无线通信系统其中的两个实例，用以阐述本发明的概念。图2A显示采用多重输入多重输出(Multi-Input and Multi-Output；MIMO)技术的多重基站无线通信系统21的示意图。多重基站无线通信系统21包含三个基站211、213、215、移动台(mobile station；MS)217及计算装置210，其中基站211是移动台217的服务基站。所有这三个基站211、213、215均连接至计算装置210，计算装置210可以是服务器。由于就本发明而言，基站211、213、215的工作方式相似，因而当在多重基站无线通信系统21中提及基站时，将仅阐述基站211。如图2C所示，基站211包含回程界面211a、处理单元211b及四个天线211c、211d、211e、211f，计算装置210则包含回程界面210a及处理单元210b。需注意者，基站113、115也分别包含回程界面、处理单元及多个天线。

图2B显示采用MIMO技术的多重基站、多重中继台无线通信系统23。多小区无线通信系统23包含三个基站231、232、233、三个中继台234、235、236、两个移动台237、239及计算装置230。基站231是移动台237的服务基站。移动台239自中继台235接收信号。基站231、232、233是连接至计算装置230。由于就本发明而言，基站231、232、233的工作方式类似，因而当于多重基站、多重中继台无线通信系统23中提及基站时，将仅阐述基站231。同样地，由于就本发明而言，中继台234、235、236的工作方式类似，因而当在多重基站、多重中继台无线通信系统23中提及中继台时，将仅阐述中继台235。如图2C所示，基站231包含回程界面231a、处理单元231b及四个天线231c、231d、231e、231f，中继台235包含处理单元235b及四天线235c、235d、235e、235f，计算装置230则包含回程界面230a及处理单元230b。需注意者，基站232、233也分别包含回程界面、处理单元及多个天线，中继台234、236也分别包含处理单元及多个天线。

图3A显示本发明的超帧结构31，超帧结构31将用于本发明的第一实施例及第二实施例中。超帧结构31可遵循IEEE 802.16m标准或长期演进(Long Term Evolution；LTE)标准。超帧结构31包含超帧报头(superframe header)310及多个帧。

当基站产生符合超帧结构31的基站超帧时，所述基站超帧中所包含的帧311是用于基站下行链路的帧(称为基站下行链路帧)。基站超帧的帧311定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧，例如八个子帧311a、311b、311c、311d、311e、311f、311g、311h。具体而言，下行链路存取区包含子帧311a、311b、311c、311d，下行链路中继区则包含子帧311e、311f、311g、311h。帧311中的一个子帧用以被分配参考信号，且所述被分配参考信号的子帧可属于所述下行链路存取区或下行链路中继区。如果所述被分配参考信号的子帧属于所述下行链路存取区，则所述参考信号可被处于基站覆盖区中的移动台读取。如果所述被分配参考信号的子帧属于所述下行链路中继区，则所述参考信号可被处于基站覆盖区中的移动台及中继台读取。举例而言，所述下行链路存取区中的最末子帧311d用以被分配参考信号311i，例如IEEE 802.16m标准中的中间码或LTE标准中的通道状态信息(Channel State Information；CSI)参考信号。这样，处于基站覆盖区中的移动台可读取参考信号311i以估计通道状态。

当中继台产生符合超帧结构31的中继台超帧时，中继台超帧31中所包含的中继台超帧的帧313是用于中继台下行链路的帧。帧313定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含八个子帧313a、313b、313c、313d、313e、313f、313g、313h。一个子帧用以被分配参考信号，且所述被分配参考信号的子帧属于所述下行链路存取区。举例而言，所述下行链路存取区中的最末子帧313d用以被分配参考信号313i，以使处于中继台覆盖区中的移动台可读取参考信号313i以估计通道状态。

本发明的第一实施例是采用超帧结构31的多重基站无线通信系统21。图3B显示多重基站无线通信系统21中由基站211产生的基站超帧33，以下将对其进行具体说明。

基站211的回程界面211a自计算装置210接收信号280。信号280指示每一天线211c、211d、211e、211f能够使用多重基站无线通信系统21的多个预定副载波。每一天线211c、211d、211e、211f对应于用于通道估计的参考信号。

对于每一天线211c、211d、211e、211f，处理单元211b执行三种主要操作。首先，对于每一天线211c、211d、211e、211f，处理单元211b产生符合超帧结构31的基站超帧33。每一基站超帧33包含超帧报头330及多个帧331。每一帧331均是基站下行链路帧且包含多个子帧331a、331b、331c、331d、331e、331f、331g、331h。每一帧331均定义下行链路存取区及下行链路中继区，其中下行链路存取区包含子帧331a、331b、331c、331d，下行链路中继区则包含子帧331e、331f、331g、331h。

第二，对于每一天线211c、211d、211e、211f，处理单元211b是在对应的基站超帧33的每一帧331的仅其中一个子帧(即属于所述下行链路存取区的子帧331d)中，在OFDM符号中分配所述天线的参考信号331i。由于被分配参考信号331i的子帧331d属于下行链路存取区，因而参考信号331i可被处于基站211覆盖区中的移动台(例如移动台217)读取。

第三，处理单元211b在每一基站超帧33中记录信息，其中所述信息是与每一帧331中参考信号的位置相关。举例而言，所述位置可是数字，所述数字指示帧中哪一子帧被分配有参考信号。所述位置可记录于基站超帧33的超帧报头330中。另一选择为，所述位置可记录于每一帧331的前言中。之后，每一天线211c、211d、211e、211f通过对应的预定副载波传送对应的基站超帧33。

由以上说明可知，基站仅在帧的子帧中分配参考信号，因而可节约无线通信系统的无线电资源。

本发明的第二实施例是采用超帧结构31的多重基站、多重中继台无线通信系统23。图3C显示多重基站、多重中继台无线通信系统23中由基站231产生的基站超帧35及由中继台235产生的中继台超帧37，以下将对此进行详细说明。

回程界面231a自计算装置230接收信号282，其中信号282指示每一天线231c、231d、231e、231f能够使用多重基站、多重中继台无线通信系统23的多个预定副载波。每一天线231c、231d、231e、231f对应于用于通道估计的参考信号。

对于每一天线231c、231d、231e、231f，处理单元231b均执行三种主要操作。首先，对于每一天线231c、231d、231e、231f，处理单元231b产生符合超帧结构31的基站超帧35，其中基站超帧35包含超帧报头350及多个帧351、353。每一帧351均定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧351a、351b、351c、351d、351e、351f、351g、351h。帧351的下行链路存取区包含子帧351a、351b、351c、351d，帧351的下行链路中继区则包含子帧351e、351f、351g、351h。帧353也定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧353a、353b、353c、353d、353e、353f、353g、353h。帧353的下行链路存取区包含子帧353a、353b、353c、353d，帧353的下行链路中继区则包含子帧353e、353f、353g、353h。

第二，对于每一天线231c、231d、231e、231f，处理单元231b在每一帧351的下行链路存取区的仅其中一个子帧(即子帧351d)中，在OFDM符号中分配所述天线的参考信号351i。由于被分配参考信号351i的子帧351d属于下行链路存取区，因而参考信号351i可被处于基站231覆盖区中的移动台(例如移动台237)读取。另外，对于每一天线231c、231d、231e、231f，处理单元231b在每一帧353的下行链路中继区的仅其中一个子帧(即子帧353e)中，在OFDM符号中分配所述天线的参考信号353i。应强调的是，帧353的下行链路中继区比帧351的下行链路存取区短一个OFDM符号。由于被分配参考信号353i的子帧353d属于所述下行链路中继区，因而参考信号353i可被处于基站231覆盖区中的移动台(例如移动台237)或中继台读取。稍后将对中继台可读取参考信号353i的原因进行说明。

第三，处理单元231b在基站超帧35中记录信息，其中所述信息是与每一帧351、353中参考信号的位置相关。举例而言，所述位置可是数字，所述数字指示帧中哪一子帧被分配有参考信号。所述位置可记录于基站超帧35的超帧报头350中。另一选择为，所述位置可记录于每一帧351、353的前言中。之后，每一天线231c、231d、231e、231f通过对应的预定副载波传送对应的基站超帧。

现在，说明由中继台235产生的中继台超帧37。每一天线235c、235d、235e、235f通过基站231自计算装置230接收信号，其中基站231服务中继台235，并且所述信号指示每一天线235c、235d、235e、235f能够使用多重基站、多重中继台无线通信系统23的多个预定副载波。每一天线235c、235d、235e、235f对应于用于通道估计的参考信号。

对于每一天线235c、235d、235e、235f，处理单元231b执行以下操作。首先，对于每一天线235c、235d、235e、235f，处理单元231b均产生符合超帧结构31的中继台超帧37，其中中继台超帧37包含超帧报头370及多个帧371、373。每一帧371均定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧371a、371b、371c、371d、371e、371f、371g、371h。每一帧371的下行链路存取区包含子帧371a、371b、371c、371d，每一帧371的下行链路中继区则包含子帧371e、371f、371g、371h。类似地，帧373定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧373a、373b、373c、373d、373e、373f、373g、373h。帧373的下行链路存取区包含子帧373a、373b、373c、373d，帧373的下行链路中继区则包含子帧373e、373f、373g、373h。

第二，对于每一天线235c、235d、235e、235f，处理单元231b在帧371的下行链路存取区的仅其中一个子帧(即子帧371d)中，在OFDM符号中分配所述天线的参考信号371i。应注意，处理单元231b将不在帧373的任何子帧中分配参考信号。

第三，对于每一天线235c、235d、235e、235f，处理单元231b在中继台超帧37中记录信息，其中所述信息是与帧371中参考信号的位置相关。

之后，每一天线235c、235d、235e、235f通过对应的预定副载波传送对应的中继台超帧。

在多重基站、多重中继台无线通信系统23中，基站超帧35与中继台超帧37是同步的。应强调的是，帧353、373的下行链路存取区比帧351、371的下行链路存取区短一个OFDM符号。这样，在中继台235在帧373中的下行链路存取区中传输数据之后，中继台235能够切换至读取模式并读取下行链路中继区中子帧353e中的参考信号353i。

另外，中继台235可自天线231c、231d、231e、231f接收基站超帧35并撷取基站超帧35中的参考信号。对于每一天线231c、231d、231e、231f，中继台235的处理单元235a均估计通道变化(channel variation)。对于每一天线231c、231d、231e、231f，如果通道变化大于预定水准，则天线向基站231传送调整信号。所述调整信号用以通知基站231增大中继台的参考信号的出现频率，例如在基站超帧35中将帧353的数目从一增大至二。当一个基站超帧35中存在两个帧353时，中继台235可在基站超帧35的周期中读取两个参考信号。若通道变化小于另一预定水平，所述调整信号则用来通知基站231降低给中继台的参考信号的出现频率，例如每隔二个或四个基站超帧35存在一个帧353。

在第二实施例中，基站仅在帧的一个子帧中分配参考信号，中继台则在帧的零个或一个子帧中分配参考信号。另外，在超帧的其中一个帧中，下行链路存取区比其它帧短一个OFDM符号，以使中继台可在基站超帧的帧中读取在下行链路中继区的子帧内所分配的参考信号。因此，超帧结构31可适用于多重基站、多重中继台无线通信系统的情形。同时，可节约无线通信系统的无线电资源。

图4A显示本发明的超帧结构41，超帧结构41将用于本发明的第三实施例至第六实施例中。超帧结构41可遵循IEEE 802.16m标准或LTE标准。超帧结构41包含超帧报头410及多个帧。当基站产生符合超帧结构41的基站超帧时，所述基站超帧是下行链路超帧。所述基站超帧中所包含的帧411是基站下行链路帧，所述基站下行链路帧定义下行链路存取区及下行链路中继区。帧411包含多个子帧，例如八个子帧411a、411b、411c、411d、411e、411f、411g、411h。具体而言，所述下行链路存取区包含子帧411a、411b、411c、411d，所述下行链路中继区则包含子帧411e、411f、411g、411h。所述下行链路存取区中的第二子帧411b可被分配参考信号411i，以使处于基站覆盖区中的移动台可读取中间码411i以估计通道状态。所述下行链路中继区中的第三子帧411h可被分配参考信号411j，以使处于基站覆盖区中的移动台及中继台可读取中间码411j以估计通道状态。由于帧411中的两个子帧411b、411g可被分配有参考信号，因而超帧结构41可容纳来自更多基站的参考信号。

当中继台产生符合超帧结构41的中继台超帧时，所述中继台超帧是下行链路超帧。超帧41中所包含的帧413是中继台超帧，所述中继台超帧包含下行链路存取区及下行链路中继区。帧413包含八个子帧413a、413b、413c、413d、413e、413f、413g、413h。具体而言，所述下行链路存取区包含子帧413a、413b、413c、413d，所述下行链路中继区则包含子帧413e、413f、413g、413h。所述下行链路存取区中的第二子帧413b可被分配有参考信号413i，以使中继台覆盖区中的移动台可读取参考信号413i以估计通道状态。

本发明的第三实施例是采用超帧结构41的多重基站无线通信系统21。图4B显示多重基站无线通信系统21中由基站211产生的基站超帧43。回程界面211a、处理单元211b及天线211c、211d、211e、211f执行与第一实施例中所述者相同的操作。唯一的区别在于帧中可被分配参考信号的子帧的位置，因此以下将着重对此予以说明。

基站超帧43包含超帧报头430及多个帧431。每一帧431是基站下行链路帧，所述基站下行链路帧定义下行链路存取区及下行链路中继区。每一帧431包含多个子帧431a、431b、431c、431d、431e、431f、431g、431h。所述下行链路存取区包含子帧431a、431b、431c、431d，所述下行链路中继区则包含子帧431e、431f、431g、431h。处理单元211b在下行链路存取区的第二种帧中分配天线的参考信号431i，以使处于基站211覆盖区中的移动台(例如移动台217)可读取参考信号。类似地，由于基站仅在帧的一个子帧中分配参考信号，因而可节约无线通信系统的无线电资源。

移动台217自天线211c、211d、211e、211f接收基站超帧43，并撷取所述中继台超帧中的参考信号。移动台217根据对应的参考信号，对每一天线211c、211d、211e、211f执行通道估计。根据通道估计的结果，移动台217判断天线211c受到干扰。然后，移动台217向基站211传送与天线211c的通道估计相关的调整信号。

天线211c自移动台217接收所述调整信号。所述调整信号大于预定水准，此意味着中继台211与移动台217之间的通道状态受到其它基站及/或中继台的干扰或是通道变化太快。因此，中继台211将调整参考信号的出现频率。由于子帧431b′及431g′都可被分配参考信号，基站超帧43′可容纳更多基站的参考信号，也可以藉由传送重复的参考信号，容忍信道变化太大所造成的影响。

更具体而言，处理单元211b根据干扰结果，产生符合超帧结构41的基站超帧43′。基站超帧43′包含多个帧431′。每一帧431′定义下行链路存取区及下行链路中继区，并包含多个子帧431a′、431b′、431c′、431d′、431e′、431f′、431g′、431h′。所述下行链路存取区包含子帧431a′、431b′、431c′、431d′，所述下行链路中继区则包含子帧431e′、431r、431g′、431h′。

处理单元211b在每一帧的其中两个子帧(例如子帧431b′及431g′)中分配受干扰天线(即天线211c)的参考信号431i′及431j′。处理单元211b更在基站超帧43′中记录信息，其中所述信息是与每一帧中每一参考信号的位置相关。之后，受干扰天线(即天线211c)通过对应的预定副载波传送基站超帧43′。

在本实施例中，判断天线211c受到干扰的是移动台217；然而，在其它实施例中，判断哪一天线受到干扰的可以是基站211。对于那些实施例，由移动台217传送的调整信号可以是通道估计的结果，以使基站211可利用所述调整信号来进行判断。

本发明的第四实施例是采用超帧结构41的多重基站无线通信系统21。图4D显示多重基站无线通信系统21中由基站211产生的基站超帧45。第四实施例与第三实施例之间的唯一区别在于帧中可被分配参考信号的子帧的位置，因此以下将着重对此予以说明。

超帧45包含超帧报头450及多个帧451。每一帧451是基站下行链路帧，所述基站下行链路帧定义下行链路存取区及下行链路中继区。每一帧451包含多个子帧451a、451b、451c、451d、451e、451f、451g、451h。所述下行链路存取区包含子帧451a、451b、451c、451d，所述下行链路中继区则包含子帧451e、451f、451g、451h。处理单元211b在下行链路中继区的第三帧中分配天线的参考信号451i，以使处于基站211覆盖区中的移动台可读取参考信号。类似地，若天线受到干扰，则处理单元211b可如第三实施例一般调整帧中参考信号的出现频率。同样地，由于基站仅在帧的一个子帧中分配参考信号，因而可节约无线通信系统的无线电资源。

本发明的第五实施例是采用超帧结构41的多重基站无线通信系统21。图4E显示多重基站无线通信系统21中由基站211产生的基站超帧47。第五实施例与第三实施例之间的唯一区别在于帧中可被分配参考信号的子帧的位置，因此以下将着重对此予以说明。

基站超帧47包含超帧报头470及多个帧431、435，此意味着在基站超帧47内以双态触变(toggle)方式分配参考信号。同样地，若天线受到干扰，则处理单元211b可如第三实施例一般调整帧中参考信号的出现频率。类似地，由于基站仅在帧的一个子帧中分配参考信号，因而可节约无线通信系统的无线电资源。

本发明的第六实施例是采用超帧结构41的多重基站、多重中继台无线通信系统23。处理单元231b为每一天线231c、231d、231e、231f所产生的基站超帧是如同图4E所示的基站超帧47，其再次显示于图4F中。

处理单元235b为每一天线235c、235d、235e、235f所产生的中继台超帧显示于图4F中。处理单元235b及天线235c、235d、235e、235f的功能是如在第二实施例中所述。唯一的区别在于帧中可被分配参考信号的位置，因此以下将着重对此予以说明。

在本实施例中，处理单元211b为每一天线235c、235d、235e、235f产生的中继台超帧可如同图4F中所示的中继台超帧49，其符合超帧结构41。中继台超帧49包含超帧报头490及多个帧491、493。每一帧491是中继台下行链路帧，所述中继台下行链路帧定义下行链路存取区及下行链路中继区。每一帧491包含多个子帧491a、491b、491c、491d、491e、491f、491g、491h。每一帧491的下行链路存取区包含子帧491a、491b、491c、491d，每一帧491的下行链路中继区则包含子帧491e、491f、491g、491h。帧493是中继台下行链路帧，并包含多个子帧493a、493b、493c、493d、493e、493f、493g、493h，所述中继台下行链路帧定义下行链路存取区及下行链路中继区。每一帧493的下行链路存取区包含子帧493a、493b、493c、493d，每一帧493的下行链路中继区则包含子帧493e、493f、493g、493h。处理单元235b在下行链路存取区的第二种帧491b中分配天线的参考信号491i，以使处于中继台235覆盖区中的移动台可读取参考信号491i。子帧493不具有被分配有参考信号的子帧。

在第六实施例中，基站仅在帧的一个子帧中分配参考信号。由于在子帧451g中所分配的参考信号451i是处于基站超帧的下行链路中继区中，因而参考信号451i可被中继台235及处于基站231覆盖区中的移动台读取。因此，图4A所示的超帧结构可用于多重基站、多重中继台无线通信系统23中。同时，可节约无线通信系统的无线电资源。

类似于第二实施例，中继台235可自天线231c、231d、231e、231f接收基站超帧47并撷取基站超帧35中的参考信号。对于每一天线231c、231d、231e、231f，中继台235的处理单元235a均估计通道变化。对于每一天线231c、231d、231e、231f，如果通道变化大于预定水准，则所述天线向基站231传送调整信号。所述调整信号用以通知基站231增大中继台的参考信号的出现频率，例如在基站超帧47中将帧451的数目从一增大至二。当一个基站超帧47中存在两个帧451时，中继台235可在基站超帧47的周期中读取两个参考信号。若通道变化小于另一预定水平，所述调整信号则用来通知基站231降低给中继台的参考信号的出现频率，例如每隔二个或四个基站超帧47存在一个帧451。

图5显示可用于本发明的超帧结构51。超帧结构51包含超帧报头510及多个帧。当基站产生符合超帧结构51的基站超帧时，所述基站超帧中所包含的帧511定义下行链路持续时间及上行链路持续时间。帧511在下行链路持续时间中包含五个下行链路子帧511a、511b、511c、511d、511e，并在上行链路持续时间中包含三个上行链路子帧511f、511g、511h。下行链路持续时间中的第二下行链路子帧511b及第四下行链路子帧511d是分别用以被分配参考信号511i、511j，以使处于基站覆盖区中的移动台及/或中继台可读取参考信号511i、511j以估计通道状态。

当中继台产生符合超帧结构51的中继台超帧时，超帧51中所包含的帧513定义下行链路存取区、下行链路中继区、上行链路存取区及上行链路中继区。帧513在下行链路存取区中包含三个下行链路子帧513a、513b、513c，在下行链路中继区中包含两个下行链路子帧513d、513e，在上行链路存取区中包含两个上行链路子帧513f、513g，并在上行链路中继区中包含一个上行链路子帧513h。下行链路存取区中的第二下行链路子帧513b是用以被分配参考信号513i。

根据以上对第一实施例至第六实施例的说明，所属领域的技术人员将能够得知多重基站无线通信系统及多重基站、多重中继台无线通信系统如何产生符合超帧结构51的基站超帧及中继台超帧，故不予赘述。

本发明的第七实施例是用于多重基站无线通信系统21的计算装置210。如图2C所示，计算装置210包含回程界面210a及处理单元210b。回程界面210a连接至多个基站，例如基站211、213、215。每一基站具有多个天线。

处理单元210b确定无线通信系统的副载波数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处将详细说明如何分配副载波。在本实施例中，多重基站无线通信系统21可产生如同基站超帧33、43、45、47的基站超帧。更具体而言，在这些基站超帧33、43、45、47的每一帧中，仅帧中的一个子帧被分配有参考信号。

图6A显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形均对应于一副载波。假定存在十二个副载波集合。计算装置210将这些天线映射到十二个组中。假定每一基站211、213、215具有四个天线，因此每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

然后，处理单元210b将同一基站的天线划分成一组。接着，处理单元210b向基站231的各天线分配副载波611。具体而言，副载波611a、611b、611c、611d被分配给基站231的第一天线、第二天线、第三天线及第四天线。处理单元210b也向基站232的各天线分配副载波612，并向基站233的各天线分配副载波613。然后，处理单元210b重复向基站231的各天线分配副载波614，以此类推。此后，对于每一基站231、232、233的每一天线，回程界面210a均传送指示所述可用副载波集合的信号。

如果存在六个基站且每一基站具有四个天线，则这二十四个天线将被映射到十二个副载波集合。在这种情形中，将有两个天线被映射至副载波611a，两个天线被映射至副载波611b，两个天线被映射至副载波611c，两个天线被映射至副载波611d，以此类推。

另外，副载波集合的数目是可调的。如前述实施例中所述，移动台及/或中继台可为每一天线估计频率选择性。移动台及中继台可向计算装置21传送频率选择性的信息，以使计算装置21可确定副载波集合的适当数目。举例来说，当频率选择性大于预定水准时，计算装置21可减小副载波集合的数目。

在本实施例中，由于处理单元210b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以频分多路复用(Frequency Division Multiplexing；FDM)方式传送这些天线的参考信号。

本发明的第八实施例是用于多重基站、多重中继台无线通信系统23中的计算装置230。如图2C所示，计算装置230包含回程界面230a及处理单元230b。回程界面230a连接至多个基站。计算装置230透过基站以无线方式连接至多个中继台。每一基站具有多个天线，每一中继台也具有多个天线。假定存在十二个副载波集合。计算装置230将这些天线映射到十二个组中。每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

处理单元210b确定无线通信系统中副载波的数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处，将详细说明副载波的分配方式。在本实施例中，基站超帧及中继台超帧是其中仅帧的一个子帧被分配有参考信号的形式。另外，基站超帧及中继台超帧中的参考信号是同步的。

图6B显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形对应于副载波。假定存在两个基站及一个中继台，且每一基站及中继台具有四个天线。处理单元210b向第一基站的各天线分配副载波621，向中继台的各天线分配副载波622，并向第二基站的各天线分配副载波623。然后，处理单元210b重复向第一基站231的各天线分配副载波624，以此类推。此后，对于每一基站及中继台的每一天线，回程界面210a均传送指示所述可用副载波集合的信号。

由于处理单元210b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以FDM方式传送基站及中继台的这些天线的参考信号。

本发明的第九实施例是用于多重基站、多重中继台无线通信系统23中的计算装置230。如图2C所示，计算装置230包含回程界面230a及处理单元230b。回程界面230a是连接至多个基站。计算装置230透过基站以无线方式连接至中继台。每一基站具有多个天线，每一中继台也具有至少一个天线。假定存在十二个副载波集合。计算装置230将这些天线映射到十二个组中。每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

处理单元210b确定无线通信系统中副载波的数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处，将详细说明副载波的分配方式。在本实施例中，基站超帧及中继台超帧是其中仅帧的一个子帧被分配有参考信号的形式。

图6C显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形对应于副载波。假定存在一个基站及四个中继台。所述基站具有四个天线，所述第一中继台具有三个天线，所述第二中继台具有一个天线，所述第三中继台具有两个天线，所述第四中继台具有两个天线。处理单元210b将第一中继台及第二中继台的天线视为第一组，并将第三中继台及第四中继台的天线视为第二组。

处理单元210b向基站的各天线分配副载波631，向第一组中中继台的各天线分配副载波632，并向第二组中中继台的各天线分配副载波633。具体而言，副载波632a、632b、632c是用于第一中继台的三个天线，副载波632d是用于第二中继台的单个天线，副载波633a、633b是用于第三中继台的两个天线，副载波633c、633d则用于第四中继台的两个天线。然后，处理单元210b重复向基站231的各天线分配副载波624，以此类推。此后，对于每一基站及中继台的每一天线，回程界面210a均传送指示所述可用副载波集合的信号。

由于处理单元210b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以FDM方式传送基站及中继台的天线的参考信号。

本发明的第十实施例是用于多重基站无线通信系统21中的计算装置210。如图2C所示，计算装置210包含回程界面210a及处理单元210b。回程界面210a连接至多个基站，每一基站具有多个天线。假定存在十二个副载波集合。计算装置210将这些天线映射到十二个组中。每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

处理单元210b确定无线通信系统中副载波的数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处，将详细说明副载波的分配方式。在本实施例中，多重基站无线通信系统21可产生如同基站超帧43′的基站超帧。更具体而言，在基站超帧43′的每一帧中，帧中的两个子帧均被分配有参考信号。

图6D显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形对应于副载波。假定存在六个基站，且每一基站具有四个天线。对于第一指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第一子帧)，处理单元210b向第一基站的各天线分配副载波641，向第二基站的各天线分配副载波642，并向第三基站的各天线分配副载波643，然后向第一基站的各天线重复分配副载波644。

对于第二指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第二子帧)，处理单元210b向第四基站的各天线分配副载波645，向第五基站的各天线分配副载波646，并向第六基站的各天线分配副载波647，然后向第四基站的各天线重复分配副载波648。此后，对于每一基站的每一天线，回程界面210a均传送指示所述可用副载波集合的信号及表示第一或第二指定时间的指定信号。

由于处理单元210b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以FDM与时分多路复用(Time Division Multiplexing；TDM)两种方式传送各天线的参考信号。

本发明的第十一实施例是用于多重基站、多重中继台无线通信系统23中的计算装置230。如图2C所示，计算装置230包含回程界面230a及处理单元230b。回程界面230a连接至多个基站。计算装置230透过基站以无线方式连接至中继台，每一基站及中继台具有多个天线。假定存在十二个副载波集合。计算装置210将这些天线映射到十二个组中。每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

处理单元230b确定无线通信系统中副载波的数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处，将详细说明副载波的分配方式。在本实施例中，多重基站、多重中继台无线通信系统23可产生如同基站超帧45的基站超帧及如同中继台超帧49的中继台超帧。更具体而言，基站超帧及中继台超帧使用不同的子帧来分配参考信号。举例而言，基站超帧使用帧中的第七子帧来分配参考信号，中继台超帧则使用帧中的第二子帧来分配参考信号。

图6E显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形对应于副载波。假定存在三个中继台及三个基站，其中每一中继台及基站具有四个天线。对于第一指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第一子帧)，处理单元230b向第一中继台的各天线分配副载波651，向第二中继台的各天线分配副载波652，并向第三中继台的各天线分配副载波653，然后向第一中继台的各天线重复分配副载波654。

对于第二指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第二子帧)，处理单元230b向第一基站的各天线分配副载波655，向第二基站的各天线分配副载波656，并向第三基站的各天线分配副载波657，然后向第一基站的各天线重复分配副载波658。此后，对于每一基站及中继台的每一天线，回程界面230a均传送指示所述可用副载波集合的信号及表示第一或第二指定时间的指定信号。

由于处理单元230b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以FDM与TDM两种方式传送各天线的参考信号。

本发明的第十二实施例是用于多重基站、多重中继台无线通信系统23中的计算装置230。如图2C所示，计算装置230包含回程界面230a及处理单元230b。回程界面230a连接至多个基站。计算装置230透过基站以无线方式连接至中继台，每一基站及中继台具有多个天线。假定存在十二个副载波集合。计算装置210将这些天线映射到十二个组中。每一天线可一一对应地映射到这十二个副载波集合。

处理单元230b确定无线通信系统中副载波的数目，然后向每一天线分配这些副载波的可用集合。此处，将详细说明副载波的分配方式。在本实施例中，多重基站、多重中继台无线通信系统23可产生如同基站超帧43′的基站超帧及如同中继台超帧49的中继台超帧。更具体而言，在基站超帧43′的每一帧中，帧中的两个子帧均被分配有参考信号。

图6F显示向各天线分配副载波的概念。每一正方形对应于副载波。假定存在一个中继台及五个基站，其中每一中继台及基站具有四个天线。对于第一指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第一子帧)，处理单元230b向第一基站的各天线分配副载波661，向中继台的各天线分配副载波662，并向第二基站的各天线分配副载波663，然后向第一基站的各天线重复分配副载波664。

对于第二指定时间(即，对应于可被分配有参考信号的第二子帧)，处理单元230b向第三基站的各天线分配副载波665，向第四基站的各天线分配副载波666，并向第五基站的各天线分配副载波667，然后向第三基站的各天线重复分配副载波668。此后，对于每一基站及中继台的每一天线，回程界面230a均传送指示所述可用副载波集合的信号及表示第一或第二指定时间的指定信号。

由于处理单元230b向不同的天线分配不同的副载波，因而可以FDM与TDM两种方式传送各天线的参考信号。

图6G显示向各天线分配副载波的概念，为本发明的第十三实施例。每一正方形均对应于副载波。假定存在十二个副载波集合及三个基站，其中每一基站具有四个天线。处理单元210b以码分多路复用(Code Division Multiplexing；CDM)方式向各天线分配副载波。例如，处理单元210b向第一基站的第一天线分配区块669，向第一基站的第二天线分配区块670，并向第三基站的最末天线分配区块671。

所属领域的技术人员能够得知如何以CDM方式向各天线分配副载波，故在此将不予赘述。

本发明的第十四实施例是一种参考信号传输方法，其流程图显示于图7中。所述参考信号传输方法适合用于基站，例如图2A及图2B中所示的基站211、213、215、231、232、233。所述基站包含多个天线、回程界面及处理单元。

首先，执行步骤S701，令回程界面自计算装置接收信号，其中所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波。接下来，所述参考信号传输方法继续对每一天线执行步骤S703～S709。在步骤S703中，所述参考信号传输方法令所述处理单元产生包含第一种帧及第二种帧的第一基站超帧，其中第一种帧及第二种帧中每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区并包含多个子帧。接着，执行步骤S705，令处理单元分配所述天线的参考信号。更具体而言，步骤S705在第一种帧的仅其中一个子帧中的第一OFDM符号中分配天线的参考信号，并在第二种帧的仅其中一个子帧中的第二OFDM符号中分配天线的参考信号。第一OFDM符号属于下行链路存取区，第二OFDM符号则属于下行链路存取区或下行链路中继区。

在步骤S707中，所述参考信号传输方法令处理单元在第一基站超帧中记录信息，其中所述信息与第一种帧及第二种帧中每一个中参考信号的位置相关。接下来，执行步骤S709，判断是否尚有天线未被处理。若有，则所述参考信号传输方法返回至步骤S703。而若所有天线均已得到处理，则所述参考信号传输方法前进至步骤S711，令每一天线通过对应的预定副载波传送对应的第一基站超帧。

接下来，执行步骤S713，令这些天线中的一者自移动台与中继台其中之一接收调整信号。接着，所述参考信号传输方法执行步骤S715，令所述处理单元判断所述调整信号是大于预定水准。此后，执行步骤S717，根据所述调整信号产生第二基站超帧，其中所述第二基站超帧包含第一种帧及第二种帧，且所述第二基站的第一种帧及第二种帧中每一个均包含多个子帧，并定义下行链路存取区及下行链路中继区。在步骤S719中，所述处理单元在所述第二基站超帧的第一种帧及第二种帧中每一个的其中两个子帧中分配接收调整信号的天线的参考信号。在步骤S721中，处理单元在第二基站超帧中记录信息，其中所述信息是与第一种帧及第二种帧中每一个中每一参考信号的位置相关。接着，所述参考信号传输方法执行步骤S723，令接收调整信号的天线通过对应的预定副载波传送第二基站超帧。

本发明的第十五实施例是一种参考信号传输方法，其流程图显示于图8中。所述参考信号传输方法适合用于中继台，例如图2B所示的中继台234、235、236。所述中继台包含多个天线、回程界面及处理单元。无线通信系统包含基站、所述中继台、及计算装置，并且所述基站服务所述中继台。

首先，执行步骤S801，令每一天线通过基站自计算装置接收信号，其中所述信号指示每一天线能够使用多个预定副载波。接下来，对每一天线执行步骤S803～S809。在步骤S803中，所述参考信号传输方法令处理单元产生第一中继台超帧，其中第一中继台超帧包含第一种帧及第二种帧，且每一帧包含多个子帧。第一种帧及第二种帧中每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区。接下来，执行步骤S805，仅在第一种帧的其中一个子帧中的OFDM符号中分配天线的参考信号。该OFDM符号属于下行链路存取区。接着，所述参考信号传输方法执行步骤S807，对于每预定数目个第一中继台超帧，记录信息，其中所述信息是与第一种帧中参考信号的位置相关。接下来，执行步骤S809，判断是否尚有天线未被处理。若有，则所述参考信号传输方法返回至步骤S803。若在步骤S809中判断无未被处理的天线，则所述参考信号传输方法前进至步骤S811，令每一天线通过对应的预定副载波传送对应的第一中继台超帧。

本发明的第十六实施例是一种参考信号分配方法，其适合用于计算装置，例如计算装置210。所述计算装置包含回程界面及处理单元。所述回程界面连接至多个基站，其中每一基站具有多个天线，且多重基站无线通信系统包含这些基站。图9显示所述参考信号分配方法的流程图。

所述参考信号分配方法执行步骤S901，令处理单元确定无线通信系统中副载波的数目。接着，执行步骤S903，令处理单元向每一天线分配这些副载波的可用集合。接下来，执行步骤S905，令回程界面传送一信号，所述信号指示每一基站的每一天线的可用副载波集合。

本发明的第十七实施例是一种参考信号分配方法，其适合用于计算装置，例如计算装置230。所述计算装置包含回程界面及处理单元。无线通信系统包含多个基站、多个中继台及所述计算装置。所述回程界面连接至这些基站。各所述基站及中继台具有多个天线，且多重基站、多重中继台无线通信系统包含这些基站。图10显示所述参考信号分配方法的流程图。

如同第十五实施例，第十六实施例的参考信号分配方法也执行步骤S901。接着，执行步骤S101，令处理单元向基站及中继台的每一天线分配这些副载波的可用集合。然后，执行步骤S905及S103，令回程界面传送指示每一基站的每一天线的可用副载波集合的信号，并传送指示每一中继台的每一天线的可用副载波集合的信号。

本发明的第十八实施例是一种参考信号分配方法，其适合用于计算装置，例如计算装置210。所述计算装置包含回程界面及处理单元。所述回程界面连接至多个基站，其中每一基站具有多个天线，且多重基站无线通信系统包含这些基站。图11显示所述参考信号分配方法的流程图。

所述参考信号分配方法也执行步骤S901至S905。另外，执行步骤S111，对于每一基站的每一天线，令处理单元确定所述天线可使用对应的可用副载波集合的指定时间。接着，执行步骤S113，对于每一基站的每一天线，令处理单元产生表示所述指定时间的指定信号。接下来，执行步骤S115，令回程界面传送所述指定信号。

本发明的第十九实施例是一种参考信号分配方法，其适合用于计算装置，例如计算装置230。所述计算装置包含回程界面及处理单元。无线通信系统包含多个基站、多个中继台及所述计算装置。所述回程界面连接至多个基站。每一基站及中继台具有多个天线，且多重基站、多重中继台无线通信系统包含这些基站。图12显示所述参考信号分配方法的流程图。

如同第十七实施例，第十九实施例的参考信号分配方法也执行步骤S901、S101、S905及S103。另外，执行步骤S121，对于每一基站及中继台的每一天线，令处理单元确定所述天线可使用对应的可用副载波集合的指定时间。接着，执行步骤S123，对于每一基站及中继台的每一天线，令处理单元产生表示所述指定时间的指定信号。接下来，执行步骤S125，令回程界面传送所述指定信号。

本发明的第二十实施例是一种参考信号接收方法，图13显示其流程图。所述参考信号接收方法适合用于移动台。无线通信系统包含基站及所述移动台，且所述基站服务所述移动台。所述移动台包含收发器及处理单元。

所述参考信号接收方法使移动台读取基站超帧的下行链路中继区内的帧所分配的参考信号，例如基站超帧43′(其帧431′的下行链路中继区内的子帧431g′被分配参考信号431j′)、基站超帧45(其帧451的下行链路中继区内的子帧451g被分配参考信号451i)等等。

请同时参考基站超帧45以了解以下的说明。首先执行步骤S131，令所述收发器自所述基站接收基站超帧45。所述基站超帧45包含四个帧451，且每个帧451包含多个子帧451a，451b，451c，451d，451e，451f，451g，451h且定义下行链路存取区及下行链路中继区。每个帧451的所述多个子帧之一(即子帧451g)中的OFDM符号被分配有参考信号，且所述OFDM符号属于所述下行链路中继区。

接着执行步骤S133，令所述收发器读取被分配于所述OFDM符号的所述参考信号。之后执行步骤S135，令所处理单元根据所述参考信号，估计所述基站及所述移动台间的通道状态。

根据以上描述，所述参考信号接收方法可使移动台读取下行链路中继区内的参考信号。当基站超帧的下行链路存取区也有参考信号时，移动台可同时利用下行链路存取区及下行链路中继区内的参考信号估计信道的状态。

本发明的第二十一实施例是一种参考信号接收方法，图14显示其流程图。所述参考信号接收方法适合用于移动台。无线通信系统包含中继台及所述移动台，且所述中继台服务所述移动台。所述移动台包含收发器及处理单元。

请同时参考图3C。首先执行步骤S141，令所述收发器自所述中继台接收中继台超帧37。所述中继台超帧37包含第一种帧371与第二种帧373。所述第一种帧371定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述第二种帧373定义下行链路存取区及下行链路中继区。所述第一种帧371的所述下行链路存取区的第一持续时间与所述第二种帧373的所述下行链路存取区的第二持续时间不同。接着执行步骤S143令所述处理单元调整存取时间与所述第一持续时间相同，再执行步骤S145令所述收发器依据存取时间读取所述第一种帧的所述下行链路存取区。

之后执行步骤S147，令所述处理单元调整存取时间与所述第二持续时间相同。接着执行步骤S149，令所述收发器依据存取时间读取所述第二种帧的所述下行链路存取区。

由于下行链路存取区的持续时间可调整，当移动台缩短下行链路存取区的持续时间时，中继台可切换为读取模式，进而读取基站超帧的下行链路中继区的帧，也就是说，中继台可读取下行链路中继区的参考信号，进而估计基站的通道状态。

本发明涉及用于多小区无线通信系统中的帧结构、利用这些帧结构的基站、利用这些帧结构的中继台、参考信号传输方法以及参考信号分配方法。通过这些帧结构以及所述参考信号传输方法及参考信号分配方法，相较于现有技术，参考信号将占用更少的无线电资源。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何所属领域的技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。

Claims (22)

1.一种基站，包含：

多个天线；

回程界面，用以自计算装置接收信号，所述信号指示所述天线中的每一个能够使用多个预定副载波；以及

处理单元，用以对所述天线中的每一个执行以下操作：

产生第一基站超帧，所述第一基站超帧包含第一种帧及第二种帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个包含多个子帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个定义下行链路存取区及下行链路中继区，

在所述第一种帧的仅其中一个所述子帧的第一正交频分多路复用(OFDM)符号中，分配所述天线的参考信号，所述第一OFDM符号属于所述第一种帧的所述下行链路存取区，

在所述第二种帧的仅其中一个所述子帧的第二OFDM符号中分配所述参考信号，所述第二OFDM符号属于所述下行链路存取区与所述下行链路中继区中的一者，以及

在所述第一基站超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧与所述第二种帧的每一个中所述参考信号的位置相关；

其中所述天线中的每一个用以通过所述对应的预定副载波传送所述对应的第一基站超帧。

2.如权利要求1所述的基站，其特征在于，所述第一基站超帧中的每一个均包含超帧报头，且所述处理单元在所述天线中的每一个的所述对应的超帧报头中记录所述信息。

3.如权利要求1所述的基站，其特征在于，所述帧中的每一个均包含前言，且所述处理单元在所述天线中的每一个的所述帧的所述前言中记录所述信息。

4.如权利要求1所述的基站，其特征在于，所述天线其中之一还用以自移动台与中继台其中之一接收调整信号，所述调整信号大于预定水准，所述处理单元还用以对接收所述调整信号的所述天线执行以下操作：

根据所述调整信号，产生第二基站超帧，所述第二基站超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第二基站超帧的所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个均包含多个子帧并定义下行链路存取区及下行链路中继区，

在所述第二基站超帧的所述第一种帧与所述第二种帧中每一个的其中两个所述子帧中，分配接收所述调整信号的所述天线的所述参考信号，所述子帧中的一者属于所述下行链路存取区，所述子帧中的另一者则属于所述下行链路中继区，以及

在所述第二基站超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧与所述第二种帧的每一个中所述参考信号的每一个的位置相关，以及

其中接收所述调整信号的所述天线还用以通过所述对应的预定副载波传送所述第二基站超帧。

5.一种中继台，其中无线通信系统包含基站、所述中继台及计算装置，所述基站服务所述中继台，所述中继台包含：

多个天线，所述天线中的每一个均用以通过所述基站自计算装置接收信号，所述信号指示所述天线中的每一个能够使用多个预定副载波；以及

处理单元，用以对所述天线中的每一个执行以下操作：

产生第一中继台超帧，所述第一中继台超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个均包含多个子帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个均定义下行链路存取区及下行链路中继区，

在所述第一种帧的仅其中一个所述子帧中的OFDM符号中分配所述天线的参考信号，所述第一OFDM符号属于所述第一种帧的所述下行链路存取区，以及

在所述第一中继台超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧中所述参考信号的位置相关，

其中所述天线中的每一个用以通过所述对应的预定副载波传送所述对应的第一中继台超帧。

6.如权利要求5所述的中继台，其特征在于，所述第一中继台超帧中的每一个包含超帧报头，且所述处理单元在所述天线中的每一个的所述对应的超帧报头中记录所述信息。

7.一种计算装置，包含：

回程界面，连接至多个基站，所述基站中的每一个具有多个天线，无线通信系统包含所述基站；以及

处理单元，用以确定所述无线通信系统的副载波的数目并分配所述副载波的可用集合予所述天线中的每一个；

其中所述回程界面用以对所述基站中的每一个的每一天线执行以下操作：

传送指示所述可用副载波集合的信号。

8.如权利要求7所述的计算装置，其特征在于，所述无线通信系统还包含多个中继台，所述中继台中的每一个具有多个天线，所述无线通信系统包含所述中继台，被分配有所述副载波的所述可用集合的所述天线包括所述基站和所述中继台的天线，所述回程界面还用以针对所述中继台中每一个的每一天线传送指示所述可用副载波集合的信号。

9.如权利要求7所述的计算装置，其特征在于，所述处理单元还对所述基站中每一个的每一天线执行以下操作：

确定所述天线可使用所述副载波的所述对应可用集合的指定时间，以及

产生表示所述指定时间的指定信号，

其中所述回程界面还用以传送所述指定信号。

10.如权利要求8所述的计算装置，其特征在于，所述处理单元还对所述基站及中继台中每一个的每一天线执行以下操作：

确定所述天线可使用所述副载波的所述对应可用集合的指定时间；以及

产生表示所述指定时间的指定信号，

其中所述回程界面还用以传送所述指定信号。

11.一种参考信号传输方法，适合用于基站，所述基站包含多个天线、回程界面及处理单元，所述参考信号传输方法包含以下步骤：

(a)令所述回程界面自计算装置接收信号，所述信号指示所述天线中的每一个能够使用多个预定副载波；

(b)令所述处理单元对所述天线中的每一个执行以下操作：

(b1)产生第一基站超帧，所述第一基站超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个包含多个子帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个定义下行链路存取区及下行链路中继区；

(b2)在所述第一种帧的仅其中一个所述子帧中的第一OFDM符号中，分配所述天线的参考信号，所述第一OFDM符号属于所述下行链路存取区；

(b3)在所述第二种帧的仅其中一个所述子帧中的第二OFDM符号中，分配所述参考信号，所述第二OFDM符号属于所述下行链路存取区与所述下行链路中继区中的一者；以及

(b4)在所述第一基站超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧与所述第二种帧的每一个中所述参考信号的位置相关，

(c)令所述天线中的每一个通过所述对应的预定副载波传送所述对应的第一基站超帧。

12.如权利要求11所述的参考信号传输方法，其特征在于，所述第一基站超帧中的每一个包含超帧报头，且所述步骤(b3)在所述天线中每一个的所述对应的超帧报头中记录所述信息。

13.如权利要求11所述的参考信号传输方法，其特征在于，所述帧中的每一个包含前言，且所述步骤(b3)在所述天线中每一个的所述帧的所述前言中记录所述信息。

14.如权利要求11所述的参考信号传输方法，其特征在于，还包含以下步骤：

令所述天线其中之一自移动台与中继台其中之一接收调整信号；

令所述处理单元判断所述调整信号系大于预定水准；

令所述处理单元对接收所述调整信号的所述天线执行以下操作：

根据所述调整信号，产生第二基站超帧，所述第二基站超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第二基站超帧的所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个包含多个子帧并定义下行链路存取区及下行链路中继区；

在所述第二基站超帧的所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个的其中两个所述子帧二中，分配接收所述调整信号的所述天线的所述参考信号，所述子帧中的一者属于所述下行链路存取区，所述子帧中的另一者则属于所述下行链路中继区；以及

在所述第二基站超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧与所述第二种帧的每一个中所述参考信号的每一个的位置相关，以及

令接收所述调整信号的所述天线通过所述对应的预定副载波传送所述第二基站超帧。

15.一种参考信号传输方法，适合用于中继台，无线通信系统包含基站、所述中继台及计算装置，所述基站服务所述中继台，所述中继台包含多个天线及处理单元，所述参考信号传输方法包含以下步骤：

(a)令所述天线中的每一个通过所述基站自计算装置接收信号，所述信号指示所述天线中的每一个能够使用多个预定副载波；以及

(b)令所述处理单元对所述天线中的每一个执行以下操作：

(b1)产生第一中继台超帧，所述第一中继台超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个包含多个子帧，所述第一种帧与所述第二种帧中的每一个定义下行链路存取区及下行链路中继区；

(b2)在所述第一种帧的仅其中一个所述子帧中的OFDM符号中，分配所述天线的参考信号，，所述OFDM符号属于所述第一种帧的所述下行链路存取区；以及

(b3)在所述第一中继台超帧中记录信息，所述信息与所述第一种帧中所述参考信号的位置相关，以及

(c)令所述天线中的每一个通过所述对应的预定副载波传送所述对应的第一中继台超帧。

16.如权利要求15所述的参考信号传输方法，其特征在于，所述第一中继台超帧中的每一个均包含超帧报头，且所述步骤(b3)对于所述天线中的每一个，针对每预定数目个所述第一中继台超帧，在所述超帧报头中记录所述信息。

17.一种参考信号分配方法，适合用于计算装置，所述计算装置包含回程界面及处理单元，所述回程界面连接至多个基站，所述基站中的每一个具有多个天线，无线通信系统包含所述基站，所述参考信号分配方法包含以下步骤：

令所述处理单元确定所述无线通信系统的副载波的数目；

令所述处理单元分配所述副载波的可用集合予所述天线中的每一个；以及

令所述回程界面对所述基站中每一个的每一天线执行以下操作：

传送指示所述可用副载波集合的信号。

18.如权利要求17所述的参考信号分配方法，其特征在于，所述无线通信系统还包含多个中继台，所述中继台中的每一个均具有多个天线，所述参考信号分配方法还包含以下步骤：

令所述回程界面针对所述中继台中每一个的每一天线，传送指示所述可用副载波集合的信号；

其中所述步骤(b)中的所述天线包含所述基站及所述中继台的所述天线。

19.如权利要求17所述的参考信号分配方法，其特征在于，还包含以下步骤：

令所述处理单元对所述基站中每一个的每一天线执行以下操作：

确定所述天线可使用所述副载波的所述对应可用集合的指定时间；以及

产生表示所述指定时间的指定信号；以及

令所述回程界面传送所述指定信号。

20.如权利要求18所述的参考信号分配方法，其特征在于，还包含以下步骤：

令所述处理单元对所述基站及中继台中每一个的每一天线执行以下操作：

确定所述天线可使用所述副载波的所述对应可用集合的指定时间；以及

产生表示所述指定时间的指定信号；以及

令所述回程界面传送所述指定信号。

21.一种参考信号接收方法，适合用于移动台，无线通信系统包含基站及所述移动台，所述基站服务所述移动台，所述移动台包含收发器及处理单元，所述参考信号接收方法包含以下步骤：

(a)令所述收发器自所述基站接收基站超帧，所述基站超帧包含帧，所述帧包含多个子帧且定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述帧的所述多个子帧之一中的OFDM符号被分配有参考信号，所述OFDM符号属于所述下行链路中继区；

(b)令所述收发器读取被分配于所述OFDM符号的所述参考信号；以及

(c)令所处理单元根据所述参考信号，估计所述基站及所述移动台间的通道状态。

22.一种参考信号接收方法，适合用于移动台，无线通信系统包含中继台及所述移动台，所述中继台服务所述移动台，所述移动台包含收发器及处理单元，所述参考信号接收方法包含以下步骤：

(a)令所述收发器自所述中继台接收中继台超帧，所述中继台超帧包含第一种帧与第二种帧，所述第一种帧定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述第二种帧定义下行链路存取区及下行链路中继区，所述第一种帧的所述下行链路存取区的第一持续时间与所述第二种帧的所述下行链路存取区的第二持续时间不同；

(b)令所述处理单元调整存取时间与所述第一持续时间相同；

(c)令所述收发器依据存取时间读取所述第一种帧的所述下行链路存取区；

(d)令所述处理单元调整存取时间与所述第二持续时间相同；以及

(e)令所述收发器依据存取时间读取所述第二种帧的所述下行链路存取区。

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