CN102111253A - 中继系统中的子帧分配及重传方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种中继系统中的子帧分配及重传方法，信号帧由编号为0，1，2，...，9的十个子帧构成，包括步骤：将子帧1，3，7分配为多播单频网子帧；将子帧0，2，4，6，8分配为非多播单频网子帧。而且，所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧1，3，7的重传时间设置为10个子帧，能够避免基站-中继链路和中继-用户链路的冲突，并能够避免重传数据的丢失。

Description

中继系统中的子帧分配及重传方法

技术领域

该发明涉及中继系统中的子帧分配及重传方法，特别涉及中继系统中多播单频网(MBSFN，Multicast Broadcast Single Frequency Network)子帧的分配方法及混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat reQuest)中的重传时间的设计。

背景技术

对于无线通信系统来说，当基站和用户距离太远或有其他物体遮挡使得用户接收来自基站的信号很微弱时，会将一个或多个中继器放置在用户和基站的中间。该中继器与基站及用户构成中继系统。基站和用户之间的数据及控制信号的交互都将通过该中继系统来完成，例如，该中继系统中的中继器首先接收来自基站的信号，然后将该信号转发给用户，而不考虑基站和用户的直接通路。基站与中继器之间的链路称为基站-中继链路，中继器与用户之间的链路称为中继-用户链路。

而从中继器进行发送的角度，信道可分为从中继器到基站的回程(backhaul)链路和从中继器到用户的接入(access)链路。中继器在接收来自基站的信号时不能同时向用户发送信号。因为如果同时发射和接收的话，会使得接收信号和发射信号混叠在一起，形成干扰。假设一个信号帧长为10ms，分为10个子帧，每个子帧长1ms。中继器需要将这些子帧进行分配，使得在某些子帧上不能在接收来自基站的信号的同时向用户发送信号。这种不能在接收基站信号的同时向用户传送数据的子帧叫做MBSFN子帧，其余的子帧称为正常子帧。通常采用MBSFN来进行基站-中继链路的通信。当基站利用MBSFN向中继器传送数据或控制信号时，中继器是不能同时向用户传送数据的。如果不进行MBSFN子帧的分配或MBSFN子帧的分配不妥当，则有可能引起backhaul链路和access链路的冲突，即中继器向基站发送信号的同时接收用户的信号而造成冲突。

同时需要注意的是，某些特殊子帧是不能被分配为MBSFN子帧而只能作为正常子帧的。比如在3GPP标准Rel-8中规定，子帧0，4，5，9需要用来向用户发送一些特殊信号，只能被用做正常子帧，具体地说，子帧0，5用于向用户发送同步信号，而4，9用于发送寻呼信息。

另外一方面，HARQ是一种提高传输正确率的技术。如果HARQ的重传时间为8ms，当中继器首先在第n子帧接收到来自基站的数据时，则在第n+4子帧给基站发送确认/非确认(ACK/NACK)信号，即，如果中继器接收到数据则发送ACK给基站，如果未接收到，则发送NACK给基站。基站在第n+8子帧发送新数据或者重传数据给中继器。

在中继系统中，如果HARQ重传时间的设计不当，同样会造成基站-中继链路和中继-用户链路的冲突，从而使得重传数据的丢失。例如，当基站利用子帧7发送数据给中继，中继利用下一个信号帧的子帧1向基站反馈NACK信号，则基站接着需要在第5个子帧进行数据重发，但因为第5子帧是不能用作MBSFN重传数据的，因此会造成重传数据的丢失。

发明内容

鉴于上述中继系统中的MBSFN分配和自动重传时间设计所存在的问题，本发明的目的在于提供一种中继系统中的子帧分配及重传方法，能够避免基站-中继链路和中继-用户链路的冲突，并能够避免重传数据的丢失。

为了实现上述目的，根据本发明的中继系统中的子帧分配及重传方法，信号帧由编号为0，1，2，...，9的十个子帧构成，包括步骤：将子帧1，3，7分配为多播单频网子帧；将子帧0，2，4，6，8分配为非多播单频网子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧1，3，7的重传时间设置为10个子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧1，7的重传时间设置为6个子帧，并将子帧3的重传时间设置为8个子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧5，9的重传时间设计为7个子帧。

另外，根据本发明的另一方面的中继系统中的子帧分配及重传方法，信号帧由编号为0，1，2，...，9的十个子帧构成，包括步骤：将子帧2，6，8分配为多播单频网子帧；将子帧1，3，5，7，9分配为非多播单频网子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧2，6，8的重传时间设置为10个子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧2，6的重传时间设置为6个子帧，并将子帧8的重传时间设置为8个子帧。

上述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：所述中继系统采用用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：将子帧0，4的重传时间设计为7个子帧。

根据本发明的中继系统中的子帧分配及重传方法，能够避免基站-中继链路和中继-用户链路的冲突，并能够避免使用特殊子帧来进行数据重传，从而能够避免重传数据的丢失。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是表示根据本发明第一实施方式的子帧分配及重传方法的图；

图2是表示根据本发明第二实施方式的子帧分配及重传方法的图；

图3是表示根据本发明第三实施方式的子帧分配及重传方法的图；

图4是表示根据本发明第四实施方式的子帧分配及重传方法的图；

主要符号说明：0，1，2，...，9为子帧号。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是表示根据本发明第一实施方式的子帧分配及重传方法的图。在图1中，竖线方格表示用于中继-用户链路的正常子帧，斜线方格表示用于基站-中继链路的MBSFN子帧。

本实施方式中的信号帧长为10ms，分为10个子帧，在图1中分别用号码为0至9的方格表示，每个子帧长为1ms。并且，本实施方式的自动重传时间设计是针对3GPP标准Rel-8的用户同步HARQ的。

首先，如图1所示，本实施方式中子帧分配的基本思路是将偶数子帧0，2，4，6，8分配为中继-用户链路的正常子帧，而将奇数子帧1，3，5，7，9分配为基站-中继链路的MBSFN子帧。但是考虑到0，4，5，9不能被用作MBSFN，因此只将1，3，7分配用作MBSFN子帧。

其次，将基站-中继链路的HARQ重传时间从8个子帧变更设计为10个子帧，如在图1中，箭头101，102，103分别表示MBSFN子帧1，3，7的重传。

这是因为本实施方式中的每个信号帧分为10个子帧，即MBSFN的周期为10，而如果HARQ的周期为8的话，会造成冲突。比如，基站利用子帧7发送数据给中继，中继利用下一个信号帧的子帧1向基站反馈NACK信号，则基站需要接着在第5个子帧重传数据，但因为第5子帧是不能用作MBSFN重传数据的，因此会造成重传数据的丢失。

基于以上原因，在本实施方式中，将基站-中继之间的HARQ的重传时间从8个子帧变更设计为10个子帧，则能够避免使用第5，9子帧进行重传。具体地以MBSFN子帧7的重传为例进行说明如下，当基站如箭头104所示利用MBSFN子帧7向中继器发送数据，中继器如箭头105所示利用MBSFN子帧1向基站反馈NACK信号，则基站如箭头106所示利用下一个信号帧的MBSFN子帧7向中继器重传数据。在此过程中使用的子帧1，7均为MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路的冲突。

在本实施方式中，对中继-用户链路之间的HARQ的重传时间不进行改变而保持为8个子帧。通过图1中的箭头107，108，109，110，111具体举例说明如下，当中继器如箭头107所示利用子帧0向用户发送数据，用户如箭头108所示利用子帧4向中继器反馈ACK(或NACK)信号，则中继器如箭头109所示利用子帧8向用户发送新数据(或重传数据)，再接着用户如箭头110所示利用下一个信号帧的子帧2向中继器反馈ACK(或NACK)信号，则中继器如箭头111所示利用子帧6向用户发送新数据(或重传数据)。在此过程中使用的子帧0，2，4，6，8均为正常子帧而非MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路的冲突。

另外图1中的箭头112，113，114，115表示子帧5，9被中继器利用来向用户发送寻呼信息及同步信号等控制信号。

如上所述，根据本实施方式通过在用户同步HARQ中将子帧1，3，7分配为MBSFN子帧，将子帧0，2，4，6，8分配为正常子帧，并将基站-中继链路中HARQ的重传时间设计为10个子帧，能够避免基站-中继链路与中继-用户链路的冲突，并能够避免使用特殊子帧5，9来进行数据重传，从而能够避免重传数据的丢失。

而且，根据本实施方式并不需要改变中继-用户链路中的重传时间，因此能够减少对HARQ重传方法的改变，易于实现，与现有系统的兼容性更为良好。

另外，虽然在本实施方式中，将所有的MBSFN子帧的重传时间统一设计为10个子帧，但为了缩短重传时间，也可以将子帧1，7的重传时间设计为6个子帧，而将子帧3的重传时间设计为8个子帧。这样也同样能够避免使用特殊子帧5，9来进行数据重传，从而能够避免重传数据的丢失。

又，虽然在本实施方式中，将奇数子帧分配为MBSFN子帧，而将偶数子帧分配为正常子帧，但本发明并不限于此，也可以将偶数子帧分配为MBSFN子帧，而将奇数子帧分配为普能子帧。

(实施方式2)

在本发明第二实施方式中，将偶数子帧分配为MBSFN子帧，而将奇数子帧分配为普能子帧。

图2是表示根据本发明第二实施方式的子帧分配及重传方法的图。本实施方式中的子帧分配及重传方法与实施方式1基本相同，以下，主要对本实施方式与实施方式1的不同之处进行说明。

如图2所示，在本实施方式中，将子帧0，2，4，6，8分配为MBSFN子帧，而将子帧1，3，5，7，9分配为正常子帧。但同样考虑到0，4，5，9不能被用作MBSFN，因此只将子帧2，6，8用作MBSFN子帧。

并且在本实施方式中，与本发明实施方式1同样地，将基站-中继之间的HARQ的重传时间从8个子帧变更设计为10个子帧，由此避免使用第0，4子帧进行数据重传。如图2所示，箭头201，202，203分别表示MBSFN子帧2，6，8的重传。具体地以MBSFN子帧2的重传为例进行说明如下，当基站如箭头204所示利用MBSFN子帧2向中继器发送数据，中继器如箭头205所示利用MBSFN子帧6向基站反馈NACK信号，则基站如箭头206所示利用下一个信号帧的MBSFN子帧2向中继器重传数据。在此过程中使用的子帧2，6均为MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路的冲突。

在本实施方式中，对中继-用户链路之间的HARQ的重传时间如实施方式1同样地不进行变更而保持为8个子帧。通过图2中的箭头207，208，209，210，211具体举例说明如下，当中继器如箭头207所示利用子帧1向用户发送数据，用户如箭头208所示利用子帧5向中继器反馈ACK(或NACK)信号，则中继器如箭头209所示利用子帧9向用户发送新数据(或重传数据)，再接着用户如箭头210所示利用下一个信号帧的子帧3向中继器返回ACK(或NACK)信号，则中继器如箭头211所示利用子帧7向用户发送新数据(或重传数据)。在此过程中使用的子帧1，3，5，7，9均为正常子帧而非MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路的冲突。

另外图2中的箭头212，213，214，215表示子帧0，4被中继器利用来向用户发送同步信号及寻呼信息等控制信号。

如上所述，根据本实施方式，通过在用户同步HARQ中将子帧2，6，8分配为MBSFN子帧，将子帧1，3，5，7，9分配为正常子帧，并将基站-中继链路中HARQ的重传时间设计为10个子帧，能够避免基站-中继链路与中继-用户链路的冲突，并能够避免用特殊子帧0，4进行数据重传，从而能够避免重传数据的丢失。

另外，虽然在本实施方式中将所有的MBSFN子帧的重传时间统一设计为10个子帧，但为了缩短重传时间，也可以将子帧2，6的重传时间设计为6个子帧，而将子帧8的重传时间设计为8个子帧。这样也同样能够避免使用特殊子帧0，4来进行数据重传，从而能够避免重传数据的丢失。

(实施方式3)

本发明第三实施方式的子帧分配及重传方法与第一实施方式基本相同，不同点仅在于第一实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户同步HARQ的，而本实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户异步HARQ的。

具体地说，在实施方式1中，子帧5，9只能由中继器用于向用户发送控制信号而不能用于发送数据信号，而在本实施方式中，子帧5，9分配为正常子帧，是能够用于发送数据信号的，并且将重传时间设计为7个子帧。

图3是表示根据本发明第三实施方式的子帧分配及重传方法的图。图3与图1基本相同，以下主要对图3与图1的不同之处进行说明。

如图3所示，子帧5，9表示为坚线方格。当中继器如箭头307所示利用子帧5向用户发送数据，用户如箭头308所示利用子帧9向中继器返回ACK(或NACK)，则中继器如箭头309所示利用下一个信号帧的子帧2向用户发送新数据(或重传数据)。又例如，当中继器如箭头310所示利用子帧9向用户发送数据，用户如箭头311所示利用下一个信号帧的子帧3向中继器返回ACK(或NACK)，则中继器如箭头312所示利用子帧6向用户发送新数据(或重传数据)。在此过程中使用的子帧2，5，6，9均为正常子帧而非MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路之间的冲突。而子帧3虽然为MBSFN子帧但在中继-用户链路中由用户用来向中继器发送ACK(或NACK信号)，即子帧3并没有由基站用来向中继器发送信号的同时由中继器用来向用户发送信号，所以同样不会造成基站-中继链路与中继-用户链路之间的冲突。

如上所述，本实施方式中的子帧分配及重传方法与实施方式1基本相同，因此同样地具有避免基站-中继链路与中继-用户链路的冲突、避免重传数据的丢失及易于实现、兼容性好的效果。更进一步地，本实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户异步HARQ的，由于子帧5，9能够用于发送数据信号，因此能够得到更高的传输效率。

(实施方式4)

本发明第四实施方式的子帧分配及重传方法与第二实施方式基本相同，不同点仅在于第二实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户同步HARQ的，而本实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户异步HARQ的。

具体地说，在实施方式2中，子帧0，4只能由中继器用于向用户发送控制信号而不能用于发送数据信号，而在本实施方式中，子帧0，4分配为正常子帧，是能够用于发送数据信号的，并且将重传时间设计为7个子帧。

图4是表示根据本发明第四实施方式的子帧分配及重传方法的图。图4与图2基本相同，以下主要对图4与图2的不同之处进行说明。

如图4所示，子帧0，4表示为坚线方格。当中继器如箭头407所示利用子帧0向用户发送数据，用户如箭头408所示利用子帧4向中继器返回ACK(或NACK)，则中继器如箭头409所示利用子帧7向用户发送新数据(或重传数据)。又例如，当中继器如箭头410所示利用子帧4向用户发送数据，用户如箭头411所示利用子帧8向中继器返回ACK(或NACK)，则中继器如箭头412所示利用下一个信号帧的子帧1向用户发送新数据(或重传数据)。在此过程中使用的子帧1，4，7均为正常子帧而非MBSFN子帧，不会造成基站-中继链路与中继-用户链路的冲突。而子帧8虽然为MBSFN子帧但在中继-用户链路中由用户用来向中继器发送ACK(或NACK信号)，即子帧8并没有由基站用来向中继器发送信号的同时由中继器用来向用户发送信号，所以同样不会造成基站-中继链路与中继-用户链路之间的冲突。

如上所述，本实施方式中的子帧分配及重传方法与本发明实施方式2基本相同，因此同样地具有避免基站-中继链路与中继-用户链路的冲突、避免重传数据的丢失及易于实现、兼容性好的效果。更进一步地，本实施方式的子帧分配及重传方法是基于用户异步HARQ的，由于子帧0，4能够用于发送数据信号，因此能够得到更高的传输效率。

以上，对本发明的各实施方式进行了说明。

上述各实施方式中的子帧分配及重传方法考虑了与现有系统的兼容性，尽量减小了对现有系统的改变，易于实现。并且上述各实施方式中的子帧分配及重传方法是静态形式的，相比动态形式的方式，具有信令开销小的优点。

另外，上述各实施方式的中继系统中的子帧分配及重传方法以三个MBSFN子帧的分配情形为例进行说明的，但本发明并不限于此，也可以变形适用于一个、两个或四个以上的MBSFN子帧的分配及重传方法中。

且，上述各实施方式的中继系统中的子帧分配及重传方法可以相互组合而实施。

产业上的可利用性

本发明的中继系统中的子帧分配及重传方法适用于具有中继器的移动通信系统。

Claims (8)

1.中继系统中的子帧分配及重传方法，信号帧由编号为0，1，2，...，9的十个子帧构成，包括步骤：

将子帧1，3，7分配为多播单频网子帧；

将子帧0，2，4，6，8分配为非多播单频网子帧。

2.如权利要求1所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧1，3，7的重传时间设置为10个子帧。

3.如权利要求1所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧1，7的重传时间设置为6个子帧，并将子帧3的重传时间设置为8个子帧。

4.如权利要求2或3所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧5，9的重传时间设计为7个子帧。

5.中继系统中的子帧分配及重传方法，信号帧由编号为0，1，2，...，9的十个子帧构成，包括步骤：

将子帧2，6，8分配为多播单频网子帧；

将子帧1，3，5，7，9分配为非多播单频网子帧。

6.如权利要求5所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧2，6，8的重传时间设置为10个子帧。

7.如权利要求5所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户同步或用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧2，6的重传时间设置为6个子帧，并将子帧8的重传时间设置为8个子帧。

8.如权利要求6或7所述的中继系统中的子帧分配及重传方法，其特征在于：

所述中继系统采用用户异步方式的混合自动重传请求；还包括步骤：

将子帧0，4的重传时间设计为7个子帧。

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