CN102111214A - 基站、中继节点、中继子帧配置信息的通知方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站、中继节点、中继子帧配置信息的通知方法及系统，该方法包括：基站向中继节点发送通知消息，通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；中继节点接收消息，并根据消息获取中继子帧的配置信息。通过本发明可以方便的指示出中继子帧的配置信息，保证了回程链路的有效传输。

Description

基站、中继节点、中继子帧配置信息的通知方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基站、中继节点、中继子帧配置信息的通知方法及系统。

背景技术

为了增加高数据速率、组移动性、临时网络部署的覆盖范围，提高小区边缘的吞吐量，以及为蜂窝系统的覆盖漏洞内的用户提供服务，在无线通信系统中引入了中继(Relay)技术。

图1是根据相关技术的在引入Relay后的系统基本构架示意图，如图1所示，在引入中继节点(Relay Node，简称为RN)的移动通信系统中，基站(Evolution Node B，简称为eNode-B或eNB)与RN之间的链路称为回程链路(Backhaul Link)，RN与其覆盖范围下的用户终端(User Equipment，简称为UE)之间的链路称为接入链路(Access Link)，eNode-B与其覆盖范围下的UE之间的链路称之为直传链路(Direct Link)。对eNode-B来说，RN就相当于一个UE，对UE来说，RN就相当于eNode-B。

按照目前LTE系统中的规定，1个10ms的无线帧(RF，RadioFrame)由10个1ms的子帧(subframe)构成，其中包括单播(Unicast)和多播广播(Multicast Broadcast)。在频分双工(Frequency DivisionDuplex，简称为FDD)方式下，subframe#0和#5用来发送同步信号和广播信息，subframe#4和#9用于寻呼(paging)。在时分双工(Time Division Duplex，简称为TDD)方式下，subframe#0和#5子帧用来发送同步信号和广播信息，而subframe#1和#6用于paging。也就是说。对于FDD的subframe#0、#4、#5和#9，以及TDD的subframe#0、#1、#5和#6均有上述特殊的用途，因此，不能将这些subframe配置成多播广播单频网络子帧(MulticastBroadcast Single Frequency Network subframe，简称为MBSFNsubframe)，即，在1个无线帧的10个子帧中，可配置成MBSFNsubframe的最多只有6个。

为了避免RN自身的收发干扰，RN不能在同一频率资源上同时进行发送和接收的操作。也就是说，当RN给其下属UE发送下行控制信道时，就接收不到来自eNode-B的下行控制信道；同样地，RN在接收来自eNode-B的数据时，也不能向UE进行发射操作。同时，为了兼容旧系统的终端(例如，LTE系统中的Release 8UE)，在LTE系统中将MBSFN subframe用作回程子帧(backhaulsubframe)(也称为中继子帧)。此时，对于Release 8UE来说，无论是MBSFN subframe还是backhaul subframe都看成是普通的MBSFN subframe，这样就保证了Release 8UE在relay下能够正常的工作。

具体地，图2是根据相关技术的RN数据传输的示意图，如图2所示，RN首先在backhaul subframe的前1或2个OFDM符号上给其下属的UE发送下行控制信息(包括UE上行数据的反馈信息ACK/NACK和上行调度授权信息(UL grant))，然后在“gap”时间范围内完成从发射到接收的切换，切换完成后，在后面的OFDM符号上接收来自eNode-B的数据，其中，包括RN本身的控制信息和业务数据。

目前，协议中已经规定了利用系统信息块(System InformationBlock，简称为SIB)2来承载MBSFN subframe的配置信息，而对backhaul subframe来说，只规定了以下两点：一组下行backhaulsubframe是半静态分配的；一组上行backhaul subframe可以是半静态分配的，也可以利用HARQ定时关系隐含地从下行backhaulsubframe中获得。

由此可知，关于eNode-B如何通知RN哪些子帧是backhaulsubframe的问题，在目前的协议中并没有涉及到具体的信令通知方法，另外，在现有的技术中也并没有涉及到如何通知RN哪些子帧为中继子帧，即，RN无法获知哪些子帧为中继子帧。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种中继子帧配置信息的通知方案，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种中继子帧配置信息的通知方法，包括：基站向中继节点发送消息，该通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；中继节点接收消息，并根据消息获取中继子帧的配置信息。

优选地，基站向中继节点发送携带有中继子帧的配置信息的通知消息包括：基站向中继节点发送广播消息，其中，广播消息中携带有中继子帧的配置信息。

优选地，上述配置信息承载在主信息块或系统信息块中。

优选地，上述配置信息承载在中继物理广播信道或中继系统信息块中。

优选地，中继子帧的配置信息采用以下之一的信令格式：比特图Bitmap、树形结构、固定起始位置和连续子帧的个数。

优选地，在基站向中继节点发送携带有用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息的通知消息之后，中继节点根据消息获取中继子帧的配置信息包括：中继节点获取指示信息所指示的物理资源上的数据，并根据数据获取中继子帧的配置信息。

优选地，基站向中继节点发送携带有用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息的通知消息包括：基站向中继节点发送指示信息，其中，该指示信息承载在物理下行控制信道或系统信息块中。

优选地，基站向中继节点发送携带有用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源的信息的通知消息包括：基站向中继节点发送指示信息，其中，该指示信息承载于以下至少之一中：中继物理下行控制信道、中继物理广播信道、中继系统信息块。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基站，包括：设置模块，用于在向中继节点发送的通知消息中设置中继子帧的配置信息或设置指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；发送模块，用于向中继节点发送该通知消息。

根据本发明的另一方面，还提供了一种中继节点，包括：接收模块，用于接收来自基站的通知消息，其中，所述通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；获取模块，用于根据消息获取中继子帧的配置信息。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种中继子帧配置信息的通知系统，包括基站和中继节点，该基站包括：设置模块，用于在向中继节点发送的通知消息中设置中继子帧的配置信息或设置指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；发送模块，用于向中继节点发送通知消息；该中继节点包括：接收模块，用于接收来自基站的通知消息，其中，消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；获取模块，用于根据消息获取中继子帧的配置信息。

通过本发明，采用基站向中继节点发送中继子帧的配置信息，或者发送用于指示中继子帧的配置信息所在的物理资源的指示信息，解决了相关技术中中继节点无法从基站获知哪些子帧为中继子帧的问题，进而可以方便的指示出中继子帧的配置信息，保证了回程链路的有效传输。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的在引入Relay后的系统基本构架示意图；

图2是根据相关技术的RN数据传输的示意图；

图3是根据本发明实施例的中继子帧配置信息的通知方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的基站的结构框图；

图5是根据本发明实施例的中继节点的结构框图；

图6是根据本发明实施例的树形结构指示方法的示意图；

图7是根据本发明实施例的无线帧配置的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了更好的说明本实施例，首先对系统信息进行说明。系统信息(System Information，简称为SI)分为两种，即，主信息块(MasterInformation Block，简称为MIB)和多种系统信息块(SystemInformation Block，简称为SIB)，包括SIB1至SIB11，其中，eNode-B分别在subframe#0和#5上周期性地发送MIB和SIB1，再利用SIB1进一步指示剩余几种SIB的位置所在。其中，SIB2上承载了MBSFNsubframe的配置信息，具体有两种配置周期，即，10ms和40ms。如果其配置周期为10ms，那么指示MBSFN subframe的配置信息则需要6比特；如果其配置周期为40ms，那么指示MBSFN subframe的配置信息则需要24比特。Backhaul subframe的配置可以如下：多小区协同实体(Multi-cell/multicast Coordination Entity，简称为MCE)首先给eNode-B配置MBSFN subframe；然后，在剩余的可用子帧中，eNode-B与RN进行交互，配置backhaul subframe。

在本实施例中，提供了一种中继子帧配置信息的通知方法，图3是根据本发明实施例的中继子帧配置信息的通知方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，基站向中继节点发送消息(该消息也可以称为通知消息)，该消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，其中，该指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源。

步骤S304，中继节点接收到基站发送的消息，并根据该消息获取中继子帧的配置信息。

对应于上述的说明，在本实施例中还提供了一种基站，图4是根据本发明实施例的基站的结构框图，如图4所示，该基站包括：设置模块42、发送模块44，下面对此结构进行说明。

设置模块42，用于在向中继节点发送的消息中设置中继子帧的配置信息或设置指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；发送模块44连接至设置模块42，用于向中继节点发送消息。

在本实施例中还提供了一种中继节点，图5是根据本发明实施例的中继节点的结构框图，如图5所示，该中继节点包括：接收模块52、获取模块54，下面对此结构进行详细的说明。

接收模块52，用于接收来自基站的消息，其中，消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，指示信息用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源；获取模块54连接至接收模块52，用于根据消息获取中继子帧的配置信息。

在本实施例中还提供了一种中继子帧配置信息的通知系统，包括上述的基站和中继节点，对此已经进行过详细的说明，在此不再赘述。

通过上述步骤S302至步骤S304以及基站和中继站，基站可以通过直接向中继节点发送中继子帧的配置信息，或者，发送用于指示中继子帧的配置信息所在的物理资源的指示信息，使中继节点从指示信息指示的物理资源上获取中继子帧的配置信息。无论根据上述哪种方式都可以解决相关技术中中继节点无法获取中继子帧配置信息的问题。下面这两种方式分别进行说明。

方式一，基站向中继节点发送中继子帧的配置信息。

基站可以在广播消息中发送中继子帧的配置信息，然后，RN从基站发送的广播消息中获知具体的backhaul subframe的配置信息。

优选地，该配置信息可以在主信息块(Master Information Block，简称为MIB)或者SIB上承载，其中，SIB可以是任意一种现有的系统信息块，也可以定义一种新的SIB来承载backhaul subframe的配置信息。

优选地，基站还可以利用专门用于Relay的物理广播信道，称为中继物理广播信道(Relay-Physical Broadcast Channel，简称为R-PBCH)，或者，还可以定义一种新的专门用于Relay的系统信息块，称为中继系统信息块(Relay-System Information Block，简称为R-SIB)来承载backhaul subframe的配置信息。

优选地，上述承载backhaul subframe配置信息的具体信令格式，可以采用以下几种方式：

1)采用比特图Bitmap方式，该指示方式比较灵活，所需的比特数也最多，具体的比特大小与MBSFN subframe的个数以及backhaul subframe的配置周期有关。

2)树形结构的方式，该指示方法所需的比特数少于bitmap方式，但只能指示连续子帧的情况。具体的比特大小与MBSFNsubframe的个数以及backhaul subframe的配置周期有关。

3)固定起始位置+连续子帧的个数，该指示方式与树形结构的方式类似。具体的比特大小与MBSFN subframe的个数以及backhaulsubframe的配置周期有关。

上述三种指示方式将在以下的优选实例中进行详细说明，在此不再赘述。

方式二，基站向中继节点发送用于指示中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息。

优选地，中继节点可以从基站发送的物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH)，或者SIB获知backhaul subframe具体配置信息所在物理资源的调度信息(即，指示信息)，即指示信息承载在物理下行控制信道或系统信息块中，其中，SIB可以是任意一种现有的SIB，也可以是新定义的SIB中。中继节点根据该调度信息，便可以获取相应物理资源上的数据，从而根据该数据便可以获取backhaul subframe的配置信息。

在指示信息用PDCCH来承载时，可以是RN-specific的，其中，调度信息中的资源分配部分可以采用目前LTE系统的任意一种资源分配方式或者relay专用的资源分配方式。此时可以设计新的下行控制信息格式(Downlink Control Information format，简称为DCIformat)。

优选地，中继节点还可以从专门用于Relay的物理下行控制信道，称为中继物理下行控制信道(Relay-Physical Downlink ControlChannel，简称为R-PDCCH)，或者R-PBCH，或者新定义的R-SIB中，获知backhaul subframe具体配置信息所在物理资源的调度信息，即，指示信息承载于以下至少之一中：中继物理下行控制信道、中继物理广播信道、中继系统信息块。中继节点根据该调度信息，便可以获取相应物理资源上的数据，从而根据该数据便可以获取backhaul subframe的配置信息。

在指示信息用R-PDCCH来承载时，可以是RN-specific的，其中，调度信息中的资源分配部分可以采用目前LTE系统的任何一种资源分配方式或者relay专用的资源分配方式。

通过上述两个方式中的具体信令格式，不但可以很方便的指示出backhaul subframe的配置信息，还尽可能的最小化了指示backhaul subframe具体配置信息所需的开销，提高了系统的传输效率。

下面结合优选实例进行详细的说明。

优选实例1

在本实例中，在中继节点刚刚接入无线系统中时(例如，LTE-A)，中继节点可以接收到eNode-B在subframe#0和#5上发送的MIB和SIB1～11，因此，可以利用MIB或者任意一种现有的SIB或者定义一种新的SIB来指示backhaul subframe的配置信息。

首先，中继节点从SIB2中获知MBSFN subframe所在的位置，以MBSFN subframe的配置周期为10ms为例，假设每个无线帧的subframe#1和#6为MBSFN subframe，则可被配置成backhaulsubframe有subframe#2，#3，#7和#8。

其次，中继节点从MIB或者任意一种现有的SIB或者定义一种新的SIB中接收指示backhaul subframe所在位置的信息，在此，新定义的SIB中只要能够携带backhaul subframe所在位置的信息即可，对其他不做限定。其中，每个无线帧中可用的backhaul subframe为subframe#2，#3，#7和#8，具体的指示方式可以是三种：

1)Bitmap方式：总共需6比特，具体地，“1”对应的位置即为backhaul subframe所在子帧号。例如，“000000”代表没有backhaulsubframe；“000010”代表subframe#7为backhaul subframe；“011001”代表subframe#2，#3和#8为backhaul subframe，依此类推。

2)树形结构的方式：需要

比特。图6是根据本发明实施例的树形结构指示方法的示意图，如图6所示，指示信息“00000”代表序号0，指示的backhaul subframe为subframe#1，#2，#3，#6，#7和#8；“0001”代表序号1，指示的backhaul subframe为subframe#1，#2，#3，#6和#7；“1000”代表序号8，指示的backhaul subframe为subframe#3，#6和#7，指示的backhaul subframe为subframe#7，以此类推。然而，由于subframe#1和#6已经被配置成了MBSFN subframe，因此，图3中标记为有背景且斜体的那些序号都不能使用，只能指示表1中有限的几种组合，可见树形结构虽然可以减少指示信令的比特开销，但是有很大的局限性。

表1

序号	指示信息	指示的backhaul subframe
			11	001011	subframe#2和#3
14	001100	subframe#7和#8
			16	010000	subframe#2
17	010001	subframe#3
			19	010011	subframe#7
20	010100	subframe#8

3)固定起始位置+连续子帧个数的方法：需要指示子帧的起始位置和连续子帧的个数，本质上与上述树形结构是一样的。指示起始位置需要比特，具体地，“000”代表起始位置为subframe#1，“001”代表起始位置为subframe#2，“010”代表起始位置为subframe#3，依此类推。其次，还要指示连续子帧的个数，需2比特，具体地，“00”代表连续子帧的个数为1，“01”代表连续子帧的个数为2，“10”代表连续子帧的个数为3，“11”代表连续子帧的个数为4。因此，总共需要5比特。例如，起始位置是subframe#2，连续子帧个数为2个，则指示信息就表示为“00101”，指示的backhaul subframe为subframe#2和#3。由于subframe#1和#6已经被配置成了MBSFN subframe，因此该方法与上述树形结构的方法一样，存在很大的局限性。

优选实例2

在本实例中以MBSFN subframe的配置周期为40ms为例，图7是根据本发明实施例的无线帧配置的示意图，如图7所示，假设每4个无线帧中的被配置成为MBSFN subframe为Radio Frame n的subframe#1和#6，Radio Frame n+1的subframe#3和#7，Radio Framen+2的subframe#2，#7和#8，Radio Frame n+3的subframe#3和#8。从图7可以看出，出了阴影部分的子帧和标记为M的子帧以外，剩下的那些子帧都可以被配置为backhaul subframe子帧。具体的信令通知方法与实例1中所述的3种相同：

1)Bitmap方式：如果backhaul subframe的配置周期为10ms，则所需比特同实施例1；如果backhaul subframe的配置周期为40ms，则需要24比特。

2)树形结构的方式：如果backhaul subframe的配置周期为10ms，则所需比特同实施例1；如果backhaul subframe的配置周期为40ms，则需要

比特。

3)固定起始位置+连续子帧个数的方法：如果backhaulsubframe的配置周期为10ms，所需比特同实施例1。如果backhaulsubframe的配置周期为40ms，首先指示子帧的起始位置需要比特，其次指示连续子帧的个数，需2比特，总共7比特。

优选实例3

在本实例中，当Relay处于连接状态时，它将收不到基站在subframe#0和#5上发送的系统广播消息，因而，只能在为Relay专门设计的R-PBCH，或者R-SIB上接收来自基站的广播消息，在此，R-PBCH和R-SIB只要能够承载backhaul subframe的配置信息即可，其他的在本实施例中不做限制。也就是说，backhaul subframe的配置信息只能承载在这些信道上。具体的信令指示方式类似与实例1中详细描述的3种方式，在此不再赘述。

需要说明的是，R-PBCH以及R-SIB与PBCH和SIB在本实例中的都是用来承载backhaul subframe的配置信息的一种手段，其具体的指示方式是通过上述的Bitmap方式、树形结构方式、固定起始位置+连续子帧个数这三种方式来指示的。

优选实例4

在本实例中，中继节点从基站下发的PDCCH，或者PBCH，或者任意一种现有的SIB，或者新定义的SIB中，获知backhaulsubframe具体配置信息所在物理资源的调度信息，该调度信息指示的是backhaul subframe配置信息所在的物理资源。Relay根据该调度信息，便可以到相应的物理资源上接收数据，解调该数据便得到了backhaul subframe的具体配置信息。

如果利用PDCCH来承载该信息，则可以设计新的DCI format用以指示backhaul subframe配置信息的调度信息，设计的新的DCIformat只要能够指示backhaul subframe配置信息的调度信息即可，其他在本实施例中不做限制。

当Relay处于链接状态时，接收不到基站发送的PDCCH以及广播信息，此时，就需要利用R-PDCCH，或者R-PBCH，或者新定义的R-SIB来承载backhaul subframe具体配置信息所在物理资源的调度信息。

综上所述，本发明的上述实施例不仅适用LTE FDD系统，也适用LTE TDD系统，通过上述实施例解决了LTE-A系统中引入中继节点后，中继节点如何获知哪些子帧为backhaul subframe的问题。进而可以十分便捷地获得backhaul subframe的具体配置情况，从而保证了backhaul link的有效传输。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (11)

1.一种中继子帧配置信息的通知方法，其特征在于，包括：

基站向中继节点发送通知消息，所述通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，所述指示信息用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源；

所述中继节点接收所述通知消息，并根据所述通知消息获取所述中继子帧的配置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站向所述中继节点发送携带有中继子帧的配置信息的通知消息包括：

所述基站向所述中继节点发送广播消息，其中，所述广播消息中携带有所述中继子帧的配置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置信息承载在主信息块或系统信息块中。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置信息承载在中继物理广播信道或中继系统信息块中。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述中继子帧的配置信息采用以下之一的信令格式：

比特图Bitmap、树形结构、固定起始位置和连续子帧的个数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站向所述中继节点发送携带有用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息的通知消息之后，所述中继节点根据所述通知消息获取所述中继子帧的配置信息包括：

所述中继节点获取所述指示信息所指示的物理资源上的数据，并根据所述数据获取中继子帧的配置信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站向所述中继节点发送携带有用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息的通知消息包括：

所述基站向所述中继节点发送所述指示信息，其中，所述指示信息承载在物理下行控制信道或系统信息块中。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站向所述中继节点发送携带有用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源的指示信息的通知消息包括：

所述基站向所述中继节点发送所述指示信息，其中，所述指示信息承载于以下至少之一中：中继物理下行控制信道、中继物理广播信道、中继系统信息块。

9.一种基站，其特征在于，包括：

设置模块，用于在向所述中继节点发送的通知消息中设置中继子帧的配置信息或设置指示信息，所述指示信息用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源；

发送模块，用于向所述中继节点发送所述通知消息。

10.一种中继节点，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自基站的通知消息，其中，所述通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，所述指示信息用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源；

获取模块，用于根据所述消息获取所述中继子帧的配置信息。

11.一种中继子帧配置信息的通知系统，包括基站和中继节点，其特征在于：

所述基站包括：设置模块，用于在向所述中继节点发送的通知消息中设置中继子帧的配置信息或设置指示信息，所述指示信息用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源；发送模块，用于向所述中继节点发送所述通知消息；

所述中继节点包括：接收模块，用于接收来自所述基站的所述通知消息，其中，所述通知消息携带有中继子帧的配置信息或携带有指示信息，所述指示信息用于指示所述中继子帧的配置信息所在物理资源；获取模块，用于根据所述通知消息获取所述中继子帧的配置信息。

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