CN102148784B - 中继系统中基站与中继站之间通信的方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法、系统及装置，用以解决现有技术采用了由于GP占用较多OFDM符号资源，影响系统性能的问题。该方法基站发送MBSFN子帧，该子帧在时域上包括顺序连接的三个区域；第一个区域内的OFDM符号向终端发送PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，第三个区域内的OFDM符号向RN发送回传控制信令和数据，确定发送第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，并发送第三个区域内的OFDM符号，由于在本发明实施例中在发送回传控制信令和数据时提前发送，保证RN在数据子帧中能够实现收、发状态的转换，同时由于RN与基站之间的数据子帧同步，保证了系统的同步性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种中继系统中基站与中继站之间通信的方法、系统及装置。
背景技术
下一代移动蜂窝通信系统(Long Term Evolution-Advanced，LTE-Advanced)中，为了提高无线链路容量，扩大小区的覆盖范围，普遍采用了中继(Relay)技术。图1为现有技术中采用中继技术的无线通信系统结构示意图，该系统中通过中继站(RN)中继基站(eNB)与用户(UE)之间的无线信号，RN对接收到的信号放大后进行转发，补偿无线信号的传输损耗，从而提高了eNB及UE接收信号的功率，并且提高了无线链路的容量。
在采用了中继技术的无线通信系统中，eNB与RN之间的链路称为回传(Backhaul)链路，RN与UE以及eNB与UE之间的链路称为接入(Access)链路。Backhaul链路及Access链路采用时分方式划分无线资源，不同链路之间以子帧为单位区分。考虑到对UE的后向兼容性，RN采用MBSFN子帧配置。
对于采用了中继技术的无线通信系统，无论是上行链路还是下行链路，RN需要频繁的进行收发切换。例如对于下行链路，RN需要在Access子帧上发射下行信号，并且需要在Backhaul子帧接收来自eNB的下行信号。对于采用了用单频网多播/广播(Multicast Broadcast Single Frequency Network，MBSFN)子帧配置的Backhaul子帧，RN在该子帧内开始的若干个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号内发射R-UE(关联到RN的UE)信令，在后续若干个OFDM符号内接收Backhaul数据业务，因此RN也是需要收发转换的。
由于射频器件在发射与接收之间不能立即进行转换，需要过度时间，因此在每一处切换点都设置有用于收发切换的保护间隔(Guard Space，GP)。无论对于Backhaul子帧还是Access子帧，时间资源都以OFDM符号为基本单位，虽然用于收发转换的GP大约为20us的时间，但是每个GP都将占用整个OFDM符号，从而造成了资源的浪费。
现有技术中为了减小Backhaul子帧的GP开销，采用的技术方案如图2所示，eNB的Backhaul子帧配置为普通子帧，RN的Backhaul子帧配置为MBSFN子帧，eNB与RN的下行子帧定时，除了无线信号传播固有的传播延迟(Propagation delay)外，再配置一个固定延迟(fixed delay)，这样RN的Backhaul子帧与eNB的Backhaul子帧存在Propagation delay加fixed delay的时延，此时将RN的第三个OFDM符号缩短fixed delay，该OFDM节省的时间资源，用于最后一个OFDM符号之后的GP。
采用上述方法RN的Backhaul子帧GP开销由两个OFDM符号缩小为一个OFDM符号，从而减小了OFDM符号的开销。但是Propagation delay及fixeddelay的存在，RN各下行子帧与eNB各下行子帧不再对齐，从而使系统不同步，而同步是TDD系统的基本要求，对于FDD系统，同步也会给系统带来额外的性能增益。因此上述解决方法虽然减小了OFDM符号的开销，却使系统不同步，从而影响了系统的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法、系统及装置，用以解决现有技术采用了中继技术的无线通信系统中，由于GP占用较多OFDM符号资源，从而影响系统性能的问题。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法，包括：
基站发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域；
其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号；
第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号；
基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法，包括：
每个中继站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域；
其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销；
中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信系统，所述系统包括：
基站，用于发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；
中继站，用于接收基站发送的回传控制信令和数据。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信装置，包括：
配置模块，用于配置发送的单频网多播/广播MBSFN子帧，配置的该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；
发送模块，用于发送配置模块配置后的所述MBSFN子帧。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信系统，所述系统包括：
中继站，用于向基站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；
基站，用于接收中继站发送的回传控制信令和数据。
本发明实施例提供的一种中继系统中基站与中继站之间的通信装置，包括：
配置模块，用于配置每个中继站向向基站发送的上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，配置的所述上行子帧中中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；
发送模块，用于发送配置的所述上行子帧。
本发明实施例提供了一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法、系统及装置，该通信方法包括：基站发送基站发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域；基站采用第一个区域内的OFDM符号向终端发送PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号，由于在本发明实施例中采用了空闲区域，并在后续过程中发送回传控制信令和数据时，提前发送，能够保证RN在该数据子帧中能够实现由发送状态到接收状态的转换，并能够实现由接收状态到发送状态的转换，同时由于RN与基站之间的数据子帧同步，保证了系统的同步性。
附图说明
图1为现有技术中采用中继技术的无线通信系统结构示意图；
图2为现有技术中为了减小Backhaul子帧的GP开销采用的技术方案；
图3为本发明实施例提供的M＞N时eNB与RN之间传输的下行子帧的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的M≤N时eNB与RN之间的数据子帧的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的RN与eNB之间传输的上行子帧的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中为了有效的减小GP占用的OFDM符号资源，从而提高无线通信系统的性能，并且保证系统的同步性，提供了一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法，采用本发明实施例提供的基站与中继站之间的通信方法，基站确定发送回传控制信令和数据的OFDM符号的时间提前区间，在该时间提前区间中选择时间提前发送量，提前发送OFDM符号，由于提前发送了OFDM符号，并且空闲至少一个OFDM符号，RN有足够的时间实现发送状态到接收状态的转换，并且GP占用的时间资源较少，节省了系统的开销，同时保证了系统的同步性。
下面结合说明书附图，对本发明实施例进行详细说明。
本发明实施例提供的中继系统中实现eNB与中继站之间通信的方法，该方法包括：eNB发送MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，该三个区域中，eNB采用第一个区域内的OFDM符号向终端发送PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，eNB采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，eNB确定发送第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的该时间提前量发送第三个区域内的OFDM符号。
在本发明实施例中，eNB在确定发送第三个区域内的OFDM符号的时间提前量时，包括：eNB根据与每个中继站之间的最大传输延时，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点，根据第一个区域内的OFDM符号的个数，第二个区域空闲的OFDM符号的个数，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点，在确定的由所述左端点和右端点构成的时间提前区间中选择时间提前量，将选择的时间提前量作为确定的发送第三个区域内的OFDM符号的时间提前量。
在本发明实施例中确定发送第三个区域内的OFDM符号的时间提前区间时，只要确定发送该第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间即可。在确定发送该第一个OFDM符号的时间提前区间时，可以确定该时间提前区间的左、右端点，即该时间提前区间的下界和上界，由该左、右端点构成的区间即为该时间提前区间。
eNB在确定发送第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点时，具体包括：根据所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差，以及第二个区域空闲的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
上述在确定发送第一个OFDM符号的时间提前区间右端点时具体包括：根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数，以及RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数之间的关系确定。
当第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差大于零时，根据第二个区域空闲的OFDM符号对应的时间长度，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。当第一区域内的OFDM符号的个数，及所述RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差不大于零时，根据所述第二区域空闲的OFDM符号的个数与第一区域内的OFDM符号的和，以及RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
当第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差不大于零时，确定发送第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点具体包括：根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
上述确定时间提前区间的右端点具体包括：判断与所述eNB通信的RN中，是否存在至少一个RN与所述eNB之间的传输延时，小于RN由发送状态转换为接收状态的时间，当判断结果为是时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，以及所述中继由发送状态转换为接收状态的时间，确定所述时间提前区间右端点，否则，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一区域内的OFDM符号的个数的和，以及RN向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
在本发明实施例中基站确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，根据与其通信的每个RN之间的最大传输延时，以及RN由接收状态转换为发送状态的时间确定。
为了保证eNB与RN在Access链路的同步关系，在本发明实施例中针对在eNB发送的下行子帧MBSFN子帧，在该MBSFN子帧内通过空闲OFDM符号的形式设置GP。MBSFN子帧定时不仅与eNB及RN之间的链路传输延时(Tp)相关，并且与RN的收、发状态的转换时间相关。RN不但需要由接收状态转换为发送状态，并且还需要由发送状态转换为接收状态。而进行转换的时间可能是不同的，为了便于区分及后续计算，在本发明实施例中，将RN由发送状态转换为接收状态的时间表示为Δ1，将RN由接收状态转换为发送状态的时间表示为Δ2。
下面针对中继系统中实现基站与中继站之间通信的方法进行详细说明。
针对下行链路，在3GPP中，RN的下行子帧采用了MBSFN子帧配置。RN的MBSFN子帧中前N个OFDM符号用于PDCCH传输，即RN向与RN相关联的UE(R-UE)发送PDCCH信号，之后RN转换为接收状态，通过之后的OFDM符号接收eNB发送的Backhaul控制信令和数据。eNB通过MBSFN子帧的前M个OFDM符号向与eNB相关联的UE(M-UE)传输PDCCH信号。
在本发明实施例中针对RN的数据子帧中用于PDCCH信号传输的前N个OFDM符号，以及eNB向M-UE传输PDCCH信号的前M个OFDM符号的个数不同，采用不同的方法。
当M＞N时，针对eNB，在MBSFN子帧中包括在时域上顺序连接的三个区域，eNB采用第一个区域内的M个OFDM符号向M-UE传输PDCCH信号，第二个区域内的V个OFDM符号空闲，采用V个OFDM符号空闲来保证GP，即第M+1至M+V个OFDM符号为GP，其中V为不小于1的整数，eNB采用第三个区域内的OFDM符号发送Backhaul控制信令和数据，eNB采用第M+V+1个OFDM符号到第K个OFDM发送Backhaul控制信令和数据，K为大于M+V+1小于等于该MBSFN子帧的包含的OFDM符号的个数的整数。
针对RN，在数据子帧中，前N个OFDM符号用于PDCCH信号传输，第N+1到第M+V个OFDM符号包含GP。RN从在数据子帧第M+V+1个OFDM符号开始接收eNB发送的Backhaul控制信令和数据。
并且在本发明实施例中为了减小OFDM符号的开销，保证系统的同步性，对于eNB其在发送第三个区域内的OFDM符号时，由于该第三个区域内的第M+V+1个OFDM符号为第一个OFDM符号，因此eNB发送第三个区域内的OFDM符号的时间，即为eNB发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间时。
该第三个区域内的第一个OFDM符号的发送时间，需要保证RN在接收到eNB发送的Backhaul控制信令和数据时，可以完成由发送状态到接收状态的转换。并且为了保证后向兼容，不对Access子帧造成影响，在数据子帧中RN还要完成由接收状态到发送状态的转换。
在eNB的MBSFN子帧中存在空闲区域，该空闲区域内包括V个OFDM符号，该V个OFDM符号空闲，即在时域上到达发送该V个OFDM符号的时间时，eNB停止发送该空闲的V个OFDM符号，之后按照时序发送第三个区域内的OFDM符号。由于该RN发送的数据子帧中用于PDCCH信号传输的OFDM符号的个数，小于eNB发送的MBSFN子帧中用于PDCCH信号传输的OFDM符号的个数。并且在该eNB发送的MBSFN子帧中存在包括至少一个OFDM符号的空闲区域，因此当eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即在发射第M+V+1个OFDM符号，提前整个V个OFDM符号对应的时间长度时，RN在数据子帧中也存在足够的时间资源进行由发送状态转换为接收状态。因此，eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送第M+V+1个OFDM符号时，可以提前的最大时间为该V个OFDM符号对应的时间长度，即eNB在发送第个三区域内的第一个OFDM符号时，其发送时间提前区间的右端点可以由该空闲的V个OFDM符号对应的时间长度确定。
在eNB发送的MBSFN子帧中存在V个OFDM符号的空闲区域，，并且M＞N，因此eNB在确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号，即在确定发送第M+V+1个OFDM符号的时间最小提前量时，即确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，RN一定能够实现由发送状态到接收状态的转换。但是当基站发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前量较少时，RN后续由接收状态转换为发送状态时，将无法保证该时间间隔。
因此当保证了RN在其数据子帧中由接收状态转换到了发送状态时，eNB发送第三个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量即可以确定。并且由于eNB和RN之间存在传输延时Tp，因此eNB在确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，根据Tp与Δ2的和确定。
根据上述计算可知在M＞N时，eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号，即发送MBSFN子帧中的第M+V+1个OFDM符号时需要提前发送，，提前的时间区间为[Tp+Δ2V*Ts]，其中Ts为一个OFDM符号对应的时间周期。在采用了中继技术的无线通信系统中，eNB可能同时与多个RN进行通信，而eNB与每个RN之间进行数据传输的帧结构都是相同的，因此上述eNB在进行MBSFN子帧发送时，确定的发送第三个区域内第一个OFDM符号的时间提前区间中，该Tp的值为eNB与其通信的每个RN之间的最大传输延时。
当确定了上述发送时间提前区间后，在该确定的发送时间提前区间中选择一个发送时间提前量，采用该发送时间提前量，在发送第三个区域内的第一个OFDM符号的原有时间的基础上提前上述时间提前量，发送该第三个区域内的第一个OFDM符号。
下面结合具体实施例进行说明。图3为本发明实施例中eNB与RN之间传输的数据子帧的结构示意图，针对eNB与一个RN之间的通信，当该eNB发送的MBSFN子帧中，第一个区域内包括3个OFDM符号，即该MBSFN子帧中前3个OFDM符号，用于向M-UE传输PDCCH信号，RN的数据子帧中，前2个OFDM符号用于PDCCH信号传输。
在该eNB发送的MBSFN子帧中第4个OFDM符号为空闲区域内的OFDM符号，用来保证GP，在该RN的数据子帧中第3个和第4个OFDM可以包括GP，同时，eNB在发送MBSFN子帧中第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送第5个OFDM符号时发送时间提前。
由于RN的数据子帧中用于PDCCH信号传输的OFDM符号的个数小于eNB发送的MBSFN子帧中第一个区域内包括的OFDM符号的个数，因此当eNB在MBSFN子帧中停止发送第4个OFDM符号时，在RN的数据子帧中第3个和第4个OFDM符号一定可以保证GP。因此eNB在发送MBSFN子帧中的第5个OFDM符号时，其发送时间提前区间的右端点，即发送时间提前的最大值，需要保证RN在数据子帧中有足够的时间由发送状态转换为接收状态。
此时即使提前一个OFDM符号对应的时间长度，即将eNB在发送MBSFN子帧中的第5个OFDM符号时，提前一个OFDM符号对应的时间长度，极限情况是与基站发送MBSFN子帧中的第5个OFDM符号的时间，与基站发送原MBSFN子帧中的第4个OFDM符号的时间相同。RN在接收基站发送的该第5个OFDM符号发射的数据时，考虑到eNB与RN之间的传输延时，RN在其自身的原第4个OFDM符号发送后的Tp时间长度内，接收到eNB通过MBSFN子帧中的第5个OFDM符号发送的Backhaul控制信令和数据。
由于RN的数据子帧中前2个OFDM符号用于PDCCH信号传输，而确定的该RN在其自身的原第4个OFDM符号发送后的Tp时间长度后接收到eNB通过MBSFN子帧的第5个OFDM符号发送的Backhaul控制信令和数据，因此RN存在足够的时间由发送状态转换为接收状态。
当eNB确定发送第5个OFDM符号的时间提前区间的左端点，即最小的时间提前量时，此时由于时间提前量较小，极限情况是不提前，在该第5个OFDM符号的时序到达时发送该第5个OFDM符号，而RN和eNB之间具有传输延时，RN在其数据子帧内无法实现由接收状态到发送状态的转换。因此eNB在确定该第5个OFDM符号的发送时间提前区间左端点时，需要保证RN在其数据子帧内能够实现由接收状态到发送状态的转换。
eNB发送第5个OFDM符号时，其所需提前的最少时间量根据RN由接收状态转换为发送状态的时间，以及eNB与RN之间的传输延时确定，即该eNB发射第5个OFDM符号其发送时间提前区间的左端点为，RN由接收状态转换为发送状态的时间Δ2及eNB与RN之间的传输延时Tp的和。
上述过程中描述了当M＞N时，eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时的时间提前区间的左端点及右端点的确定方法，当确定了该时间提前区间的左端点和右端点时，则该发送时间提前区间即为由该时间提前区间左端点和右端点确定的区间，在该时间提前区间中任意选择一个时间提前量，根据该时间提前量，在该第三个区域内的第一个OFDM符号的发送时序之前提前该时间提前量，采用提前后的时间发送该第三个区域内第一个OFDM符号。
下面针对M≤N的情况进行说明。针对eNB，在MBSFN子帧中包括在时域上顺序连接的三个区域，eNB采用第一个区域内的M个OFDM符号向M-UE传输PDCCH信号，第二个区域内的V个OFDM符号空闲，采用V个OFDM符号空闲来保证GP，即第M+1至M+V个OFDM符号为GP，其中V为不小于1的整数，eNB采用第三个区域内的OFDM符号发送Backhaul控制信令和数据，eNB采用第M+V+1个OFDM符号到第K个OFDM发送Backhaul控制信令和数据，K为大于M+V+1小于等于该MBSFN子帧的包含的OFDM符号的个数的整数。
针对RN，在数据子帧中，前N个OFDM符号用于PDCCH信号传输，第N+1到第M+V个OFDM符号包含GP。RN从在数据子帧第M+V+1个OFDM符号开始接收eNB发送的Backhaul控制信令和数据。
并且在本发明实施例中为了减小OFDM符号的开销，保证系统的同步性，对于eNB其在发送第三个区域内的OFDM符号时，由于该第三个区域内的第M+V+1个OFDM符号为第一个OFDM符号，因此eNB发送第三个区域内的OFDM符号的时间，即为eNB发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间时。
该第三个区域内的第一个OFDM符号的发送时间，需要保证RN在接收到eNB发送的Backhaul控制信令和数据时，可以完成由发送状态到接收状态的转换。并且为了保证后向兼容，不对Access子帧造成影响，在数据子帧中RN还要完成由接收状态到发送状态的转换。
eNB在确定在发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点时，即发送MBSFN子帧中的第M+V+1个OFDM符号的最大时间提前量时，由于该RN中用于PDCCH信号传输的OFDM符号的个数不小于eNB第一个区域内包含的OFDM符号的个数。eNB发送的MBSFN子帧中的第二个区域存在的至少一个OFDM符号，可以保证RN有足够的时间由发送状态转换为接收状态。eNB发送的MBSFN子帧中第二个区域包含的OFDM符号为第M+1到第M+V个OFDM符号。
当该eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送MBSFN子帧中的第M+V+1个OFDM符号时，其发送的最大时间提前量，需要保证该第M+V+1个OFDM符号提前发送后，RN在接收到该M+V+1个OFDM符号传输的Backhaul控制信令和数据时，已经完成了由发送状态到接收状态的转换。
在本发明实施例中，针对RN由发送状态转换为接收状态的时间，以及RN与eNB之间的传输延时的大小不同，采用不同的方法。当与eNB中继的某一RN由发送状态转换为接收状态的时间Δ1，大于eNB与每个RN之间通信的最大传输延时时，eNB在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送第M+V+1个OFDM符号时，需要保证RN完成了从发送状态到接收状态的转换，并且可以完成由接收状态到发送状态的转换。
当eNB确定的发送第三个区域内的第一个OFDM符号的最大时间提前量为提前整个第二个区域包含的OFDM符号的个数对应的时间长度时，由于RN发送的数据子帧中用于向UE发送PDCCH信号的OFDM符号的个数大于eNB第一个区域包含的OFDM符号的个数，因此无法保证RN实现了由发送状态到接收状态的转换。当第M+V+1个OFDM符号提前后的发送时间点为RN向UE发送PDCCH信号的时间点时，该时间量为M+V-N个OFDM符号对应的时间长度。当提前该时间量时，由于Δ1大于最大Tp，发送的该第三个区域内的一个OFDM符号到达RN时，该RN无法实现由发送状态到接收状态的转换，因此在发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，该时间提前区间的右端点为(M+V-N)×TS-Δ1。
当与eNB中继的所有RN由发送状态转换为接收状态的时间Δ1，都不大于eNB与每个RN之间的最大传输延时时，eNB发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送MBSFN子帧中的第M+V+1个OFDM符号的最大时间提前量为M+V-N个OFDM符号对应的时间长度，即(M+V-N)×TS的时间。
同样，eNB在确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号，即在确定发送第M+V+1个OFDM符号的时间最小提前量时，即确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，RN一定可以实现由发送状态到接收状态的转换。但是当基站发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前量较少时，RN后续由接收状态转换为发送状态时，将无法保证该时间间隔。
因此当保证了RN在其数据子帧中由接收状态转换到了发送状态时，eNB发送第三个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量即可以确定。并且由于eNB和RN之间存在传输延时Tp，因此eNB在确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，根据Tp与Δ2的和确定。
因此可知eNB在确定发送第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送MBSFN子帧中的第M+V+1个OFDM符号时需要提前发送，、提前的时间区间为[TP+Δ2(V-N+M)*Ts-Δ1]，或[Tp+Δ2(V-N+M)*Ts]，Ts为一个OFDM符号对应的时间周期。
在采用了中继技术的无线通信系统中，eNB可能同时与多个RN进行通信，而eNB与每个RN之间进行数据传输的帧结构都是相同的，因此上述eNB在进行MBSFN子帧发送时，确定的发送第三个区域内第一个OFDM符号的时间提前区间中，该Tp的值为eNB与其通信的每个RN之间的最大传输延时。
当确定了上述发送时间提前区间后，在该确定的发送时间提前区间中选择一个发送时间提前量，采用该发送时间提前量，在发送第三个区域内的第一个OFDM符号的原有时间的基础上提前上述时间提前量，发送该第三个区域内的第一个OFDM符号。
下面结合具体的实施例进行说明。图4为本发明实施例中eNB与RN之间传输的数据子帧的结构示意图，针对eNB与一个RN之间的通信，该RN与eNB之间的传输延时小于RN由发送状态到接收状态的转换时间，当该eNB发送的MBSFN子帧中，第一个区域内包含2个OFDM符号，即MBSFN子帧中前2个OFDM符号用于向M-UE传输PDCCH信号。RN的数据子帧中，前2个OFDM符号用于PDCCH信号传输。
在该eNB发送的MBSFN子帧中第3个OFDM符号为空闲区域内的OFDM符号，用来保证GP，在RN的数据子帧中第3个OFDM可以包括GP。因此eNB在发送MBSFN子帧中第三个区域内的第一个OFDM符号时，即发送MBSFN子帧中的第4个OFDM符号时，其发送时间提前量需要保证RN在其发送的数据子帧中可以实现由发送状态到接收状态的转换，并能够实现由接收状态到发送状态的转换。
eNB在发送MBSFN子帧中第三个区域内的第一个OFDM符号的最大时间提前量，即发送MBSFN子帧中的第4个OFDM符号的时间提前区间的右端点，需要保证RN在数据子帧中有足够的时间由发送状态转换为接收状态。
当发送该4个OFDM符号的最大时间提前量，提前整个OFDM符号的时间周期长度时，由于RN与eNB之间的传输延时小于RN由发送状态转换为接收状态的时间，当该第4个OFDM符号经过该延迟后到达RN时，该RN还未完成由发送状态到接收状态的转换，即该时间提前量太大，需要减小，当该发送时间提前量减小为TS-Δ1时，当RN接收到该第4个OFDM符号发送的Backhaul控制信令和数据时，已经完成了由发送状态到接收状态的转换。
eNB发送第三个区域的第一个OFDM符号的最小时间提前量，需要保证RN接收完eNB在该MBSFN子帧内发送的Backhaul控制信令和数据后，还要完成由接收状态到发送状态的转换。因此eNB确定发送第三个区域的第一个OFDM符号时，其发送时间提前区间的左端点，根据eNB与RN之间传输延时，以及RN由接收状态转换为发送状态的时间的和确定。
上行链路与下行链路不同，RN发送的上行子帧内的全部OFDM符号，都可用于Backhaul控制信令及数据的传输。eNB和RN的Backhaul子帧内的前N个OFDM符号用于补偿收发转换和传输时延开销，从第N+1个OFDM符号开始，RN发射上行Backhaul控制信令及数据，eNB进行接收。
在上行链路中，每个中继站向基站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销；中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号。
在本发明实施例中每个RN中保存的发送时间提前量信息可以是基站针对每个中继站确定的发送时间提前量信息，将确定的发送时间提前量信息通过高层信令通知RN，从而使每个RN保存该发送时间提前量信息，也可以是预先配置该发送时间提前量信息，将该预先配置的发送时间提前量信息保存在每个RN中。
基站在针对每个RN确定该发送时间提前量信息的过程，以及预先配置该发送时间提前量信息的过程包括：确定每个中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量包括：根据基站与每个中继站之间的链路传输延时，以及中继站由发送状态转换为接收状态的时间，确定每个中继站发送对应的第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数对应的时间长度，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点；针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为该中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量信息。
在本发明实施例中，针对每个RN，分别确定每个RN在上行子帧中发送第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前量。但是由于与eNB进行数据传输的每个RN距离eNB的距离不等，为了减小eNB在接收到RN发送的数据时，各个RN之间的相互干扰，各个RN在上行子帧内发送的数据，应同时达到eNB。因此为了减小RN之间的相互干扰，在针对每个RN确定每个RN发送第二个区域内第一个OFDM符号的时间提前区间时，根据基站与每个中继站之间的传输延时，在针对每个中继站确定的时间提前区间中选择时间提前量，其中，所述每个中继站采用选择的对应时间提前量向基站发送上行子帧时，每个中继站发送的上行子帧中的第二个区域内的对应OFDM符号到达基站的时间差小于同步需求。
针对每个RN，在确定该RN发送第二个区域内的一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时，针对每个中继站，判断基站与该中继站之间的链路传输延时是否大于该中继站由发送状态转换为接收状态的时间；当判断结果为是时，确定基站与所述中继站之间的传输链路延时为所述时间提前区间的左端点，否则，确定中继站由发送状态转换为接收状态的时间为所述时间提前区间的左端点。
针对时分双工(TDD)系统，由于其传输子帧的特殊性，在确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点时还包括：判断中继站发送所述上行子帧后，在发送下一子帧中的第一个OFDM符号时，所述中继站是否处于发送状态，当所述中继站处于发送状态时，所述中继站发送所述第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点为所述中继站与基站之间的传输延时。
在确定每个RN发送对应的第二个区域内的一个OFDM符号的时间提前区间的右端点时，根据所述第一个区域内的OFDM符号对应的时间长度，及中继站由接收状态转换为发送状态的时间差，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点。
当针对每个RN确定了时间提前区间后，根据每个RN与基站之间的传输延迟，在确定的时间提前区间中选择对应的时间提前量，将该时间提前量信息通过高层信令通知RN。
在RN发送的上行子帧中包括两个区域，第一个区域内包括N个OFDM符号，用于补偿收发转换和传输延时开销，第二个区域内的OFDM符号用于向eNB发送上行Backhaul控制信令及数据。eNB的数据子帧的前N个OFDM符号，用于补偿收发转换和传输延时开销，之后的OFDM符号用于接收RN发送的上行Backhaul控制信令及数据。
由于RN和eNB之间传输的上行子帧中，存在进行补偿收发转换和传输延时开销的OFDM符号，因此基站在针对每个RN，确定RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点时，当第二个区域内的第一个OFDM符号的发送时间提前到与第一个区域内的第一个OFDM符号的发送时间相同时，即提前N个OFDM符号对应的时间长度时，则RN无法保证完成了由接收状态到发送状态的转换，而RN由接收状态到发送状态的转换时间为Δ2，因此RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最大时间提前量为该N个OFDM符号对应的时间长度与RN由接收状态到发送状态的转换时间的差。
针对每个RN，确定RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量，即确定该时间提前区间的左端点时，由于第二个区域内的第一个OFDM符号发送时间的提前量较小，当RN的所有OFDM符号都发送完成后，是否能够保证该RN在该上行子帧内还能完成由发送状态到接收状态的转换。当RN与eNB之间的传输延时大于RN由接收状态到发送状态的转换时，则RN在发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量，需要保证RN在发送完上行Backhaul控制信令及数据后，能够在该上行子帧内实现由发送状态到接收状态的转换。因此该RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量为Tp。
当RN与eNB之间的传输延时不大于RN由接收状态到发送状态的转换时间时，RN在发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量为RN由发送状态转换为接收状态的时间。
当针对每个RN确定了每个RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量和最大时间提前量后，即可确定发送时间提前区间。在确定的该发送时间提前区间中选择一个发送时间提前量，根据该发送时间提前量提前对应的时间，发送第二个区域内的第一个OFDM符号。
而由于与eNB进行传输的RN可能包括至少两个，当每个RN都向eNB发送上行Backhaul控制信令及数据时，为了减小RN之间的相互干扰，需要每个RN发送的上行Backhaul控制信令及数据到达eNB的时间差小于同步需求。因此当确定了每个RN发送第二个区域内第一个OFDM符号的时间提前区间时，需要根据每个RN与eNB之间的传输延时，在该发送时间提前区间中选择对应的发送时间提前量，使每个RN根据选择的对应的发送时间提前量发送第二个区域内的第一个OFDM符号，每个RN发送的上行Backhaul控制信令及数据到达基站的时间差小于同步需求。
RN在通过发送上行子帧向基站发送上行Backhaul控制信令及数据，当RN发送的上行Backhaul控制信令及数据的信息量较大时，可能需要发送至少两个上行子帧，例如采用两个上行子帧。当RN采用至少两个上行子帧向基站发送上行Backhaul控制信令及数据时，由于第一个上行子帧子帧中RN存在补偿收发转换和传输延时开销的第一个区域，第一个上行子帧之后的上行子帧不存在补偿收发转换和传输延时开销的第一个区域，即第一个上行子帧中的第二个区域，以及第一个上行子帧之后的其他上行子帧都用于向基站发送上行Backhaul控制信令及数据。因此只需确定RN在发送第一个上行子帧的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量即可，该第一个上行子帧之后的上行子帧的发送时间提前量，与确定的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量相同。
下面结合具体实施例进行说明。图5为本发明实施例提供的RN与eNB之间传输的上行子帧的结构示意图。RN采用上行子帧第一个区域内的2个OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，eNB采用该数据子帧的前2个OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销。
在确定RN在发送第二个区域内的第一个OFDM符号时，即发送该上行子帧的第3个OFDM符号时，其发送的最大时间提前量需要保证RN在发送该第二个区域内的第一个OFDM符号时，RN已经实现了由接收状态到发送状态的转换，当RN提前到第1个OFDM符号的发送时间，发送该第二个区域内的第一个OFDM符号时，该RN无法实现由接收状态到发送状态的转换。而RN由接收状态到发送状态的转换时间为Δ2，因此RN在发送第二个区域内的第一个OFDM符号时，其最大发送时间提前量为2个OFDM符号对应的时间长度与Δ2的时间差。
在确定RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量时，由于提前发送的时间较短，需要保证在RN通过上行子帧向eNB发送完上行Backhaul控制信令及数据后，能够在该上行子帧内实现由发送状态到接收状态的转换，因此该RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量，需要根据RN与eNB之间的传输延时，以及RN与发送状态到接收状态的转换时间确定。
当RN由发送状态转换为接收状态的转换时间，大于RN与eNB之间的传输延迟时，则RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量为RN由发送状态转换为接收状态的时间。当RN由发送状态转换为接收状态的转换时间，不大于RN与eNB之间的传输延迟时，则RN发送第二个区域内的第一个OFDM符号的最小时间提前量为RN与eNB之间的传输延迟。
根据确定的第二个区域内第一个OFDM符号的最小发送时间提前量，以及最大发送时间提前量，确定的发送时间提前区间，并根据与eNB进行数据传输的RN与eNB之间的传输延迟，在该发送时间提前区间中选择对应的发送时间提前量，将选择的该对应的发送时间提前量发送到对应的RN，使RN根据该发送时间提前量提前对应的时间向eNB发送该第二个区域内的第一个OFDM符号。
图6为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统结构示意图，该系统包括：
基站61，用于发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；
中继站62，用于接收基站发送的回传控制信令和数据。
图7为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置结构示意图，该传输装置包括：
配置模块71，用于配置发送的单频网多播/广播MBSFN子帧，配置的该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；
发送模块72，用于发送配置模块71配置后的所述MBSFN子帧。
所述配置模块71包括：
左端点确定单元711，用于根据与基站通信的每个中继站的最大延时，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定发送所述第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
右端点确定单元712，用于根据第一个区域内OFDM符号的个数，第二个区域空闲的OFDM符号的个数，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点；
选择单元713，用于在确定的时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为确定的发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量。
所述右端点确定单元712具体用于，
根据所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差，以及第二个区域空闲的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
所述右端点确定单元712包括：
第一确定子模块7121，用于当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差大于零时，根据第二个区域空闲的OFDM符号对应的时间长度，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
所述右端点确定单元712包括：
第二确定子模块7122，用于当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差不大于零时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
所述第二确定子模块7122包括：
判断子单元，用于判断与所述基站通信的中继站中，是否存在至少一个中继站与所述基站之间的传输延时，小于中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
第一确定子单元，用于确定判断结果为是时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，以及所述中继由发送状态转换为接收状态的时间，确定所述时间提前区间右端点；
第二确定子单元，用于在确定判断结果为否时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
图8为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统结构示意图，该系统包括：
中继站81，用于向基站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；
基站82，用于接收中继站发送的回传控制信令和数据。
图9为本发明实施例提供的一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置结构示意图，该装置包括：
配置模块91，用于配置每个中继站向向基站发送的上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，配置的所述上行子帧中中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；
发送模块92，用于发送配置的所述上行子帧。
所述配置模块91包括：
存储单元911，用于在基站确定所述发送时间提前量信息时，接收基站通过高层信令发送的所述时间提前量信息，并保存该时间提前量信息；或保存预配置的所述时间提前量信息。
所述配置模块91包括：
左端点确定单元912，用于根据基站与每个中继站之间的链路传输延时，以及中继站由发送状态转换为接收状态的时间，确定每个中继站发送对应的第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
右端点确定单元913，用于根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数对应的时间长度，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点；
选择单元914，用于针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为该中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量信息。
所述选择单元914具体用于，
根据基站与每个中继站之间的传输延时，在针对每个中继站确定的时间提前区间中选择时间提前量，其中，所述每个中继站采用选择的对应时间提前量向基站发送上行子帧时，每个中继站发送的上行子帧中的第二个区域内的对应OFDM符号到达基站的时间差小于同步需求。
所述左端点确定单元912包括：
判断子单元，用于针对每个中继站，判断基站与该中继站之间的链路传输延时是否大于该中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
第一确定子单元，用于在确定判断结果为是时，确定基站与所述中继站之间的传输链路延时为所述时间提前区间的左端点；
第二确定子单元，用于在确定判断结果为否时，确定中继站由发送状态转换为接收状态的时间为所述时间提前区间的左端点。
所述左端点确定单元912还具体用于：
在时分双工TDD系统中，判断中继站发送所述上行子帧后，在发送下一子帧中的第一个OFDM符号时，所述中继站是否处于发送状态，当所述中继站处于发送状态时，所述中继站发送所述第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点为所述中继站与基站之间的传输延时。
所述右端点确定单元913具体用于，
根据所述第一个区域内的OFDM符号对应的时间长度，及中继站由接收状态转换为发送状态的时间差，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点。
本发明实施例提供了一种中继系统中基站与中继站之间的通信方法、系统及装置，该通信方法包括：基站发送基站发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域；基站采用第一个区域内的OFDM符号向终端发送PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号，由于在本发明实施例中采用了空闲区域，并在后续过程中发送回传控制信令和数据时，提前发送，能够保证RN在该数据子帧中能够实现由发送状态到接收状态的转换，并能够实现由接收状态到发送状态的转换，同时由于RN与基站之间的数据子帧同步，保证了系统的同步性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的方法，其特征在于，包括：
基站发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域；
其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号；
第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号；
基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；其中，
基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量包括：
基站根据与其通信的每个中继站的最大延时，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定发送所述第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
基站根据第一个区域内OFDM符号的个数，第二个区域空闲的OFDM符号的个数，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点；
在确定的时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为确定的发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点包括：
根据所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差，以及第二个区域空闲的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点包括：
当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差大于零时，根据第二个区域空闲的OFDM符号对应的时间长度，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点包括：
当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差不大于零时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述时间提前区间右端点包括：
判断与所述基站通信的中继站中，是否存在至少一个中继站与所述基站之间的传输延时，小于中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
当判断结果为是时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，以及所述中继由发送状态转换为接收状态的时间，确定所述时间提前区间右端点；
否则，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
6.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的方法，其特征在于，该方法包括：
每个中继站向基站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域；
其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销；
中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；其中，
所述中继站保存的发送时间提前量信息包括：
基站确定所述发送时间提前量信息，通过高层信令将所述发送时间提前量信息发送给中继站，中继站保存所述发送时间提前量信息；或
通过预配置方式将所述时间提前量信息保存在所述中继站中；
确定所述发送时间提前量信息包括：
确定每个中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量包括：
根据基站与每个中继站之间的链路传输延时，以及中继站由发送状态转换为接收状态的时间，确定每个中继站发送对应的第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数对应的时间长度，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点；
针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为该中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量包括：
根据基站与每个中继站之间的传输延时，在针对每个中继站确定的时间提前区间中选择时间提前量，其中，所述每个中继站采用选择的对应时间提前量向基站发送上行子帧时，每个中继站发送的上行子帧中的第二个区域内的对应OFDM符号到达基站的时间差小于同步需求。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点包括：
针对每个中继站，判断基站与该中继站之间的链路传输延时是否大于该中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
当判断结果为是时，确定基站与所述中继站之间的传输链路延时为所述时间提前区间的左端点，否则，确定中继站由发送状态转换为接收状态的时间为所述时间提前区间的左端点。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在时分双工TDD系统中，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点包括：
判断中继站发送所述上行子帧后，在发送下一子帧中的第一个OFDM符号时，所述中继站是否处于发送状态，当所述中继站处于发送状态时，所述中继站发送所述第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点为所述中继站与基站之间的传输延时。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点包括：
根据所述第一个区域内的OFDM符号对应的时间长度，及中继站由接收状态转换为发送状态的时间差，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点。
11.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统，其特征在于，所述系统包括：
基站，用于发送单频网多播/广播MBSFN子帧，该MBSFN子帧在时域上
包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；其中，
基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量包括：
基站根据与其通信的每个中继站的最大延时，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定发送所述第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
基站根据第一个区域内OFDM符号的个数，第二个区域空闲的OFDM符号的个数，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点；
在确定的时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为确定的发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量；
中继站，用于接收基站发送的回传控制信令和数据。
12.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置，其特征在于，所述装置包括：
配置模块，用于配置发送的单频网多播/广播MBSFN子帧，配置的该MBSFN子帧在时域上包括顺序连接的三个区域，其中，基站采用第一个区域内的正交频分复用OFDM符号向终端发送物理下行控制信道PDCCH信号，第二个区域为空闲区域，包括至少一个OFDM符号，基站采用第三个区域内的OFDM符号向中继站发送回传控制信令和数据，其中，基站确定发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量，根据确定的所述时间提前量发送所述第三个区域内的OFDM符号；
发送模块，用于发送配置模块配置后的所述MBSFN子帧；其中，
所述配置模块包括：
左端点确定单元，用于根据与基站通信的每个中继站的最大延时，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定发送所述第三个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
右端点确定单元，用于根据第一个区域内OFDM符号的个数，第二个区域空闲的OFDM符号的个数，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点；
选择子单元，用于在确定的时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为确定的发送所述第三个区域内的OFDM符号的时间提前量。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述右端点确定单元具体用于，根据所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差，以及第二个区域空闲的OFDM符号的个数，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述右端点确定单元包括：
第一确定子模块，用于当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差大于零时，根据第二个区域空闲的OFDM符号对应的时间长度，确定发送所述第一个OFDM符号的时间提前区间右端点。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述右端点确定单元包括：
第二确定子模块，用于当所述第一个区域内的OFDM符号的个数，及所述中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差不大于零时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二确定子模块包括：
判断子单元，用于判断与所述基站通信的中继站中，是否存在至少一个中继站与所述基站之间的传输延时，小于中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
第一确定子单元，用于确定判断结果为是时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，以及所述中继由发送状态转换为接收状态的时间，确定所述时间提前区间右端点；
第二确定子单元，用于在确定判断结果为否时，根据所述第二个区域空闲的OFDM符号的个数与第一个区域内的OFDM符号的个数的和，以及中继站向终端发送PDCCH信号的OFDM符号的个数的差对应的时间长度，确定所述时间提前区间右端点。
17.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的系统，其特征在于，所述系统包括：
中继站，用于向基站发送上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；其中，
所述中继站保存的发送时间提前量信息包括：
基站确定所述发送时间提前量信息，通过高层信令将所述发送时间提前量信息发送给中继站，中继站保存所述发送时间提前量信息；或
通过预配置方式将所述时间提前量信息保存在所述中继站中；
确定所述发送时间提前量信息包括：
确定每个中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量包括：
根据基站与每个中继站之间的链路传输延时，以及中继站由发送状态转换为接收状态的时间，确定每个中继站发送对应的第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数对应的时间长度，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点；
针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为该中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量信息；
基站，用于接收中继站发送的回传控制信令和数据。
18.一种中继系统中实现基站与中继站之间通信的装置，其特征在于，所述装置包括：
配置模块，用于配置每个中继站向向基站发送的上行子帧，其中每个中继站发送的上行子帧在时域上包括顺序连接的两个区域，其中，配置的所述上行子帧中中继站采用第一个区域的OFDM符号补偿收发转换和传输延时开销，中继站采用第二个区域内的OFDM符号向基站发送回传控制信令和数据，其中，中继站根据保存的发送时间提前量信息，及所述第二个区域内OFDM符号的原发送时间，提前所述时间提前量发送所述第二个区域内的OFDM符号；
发送模块，用于发送配置的所述上行子帧；其中，
所述配置模块包括：
存储单元，用于在基站确定所述发送时间提前量信息时，接收基站通过高层信令发送的所述时间提前量信息，并保存该时间提前量信息；或保存预配置的所述时间提前量信息；
所述配置模块包括：
左端点确定单元，用于根据基站与每个中继站之间的链路传输延时，以及中继站由发送状态转换为接收状态的时间，确定每个中继站发送对应的第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点；
右端点确定单元，用于根据第一个区域内包含的OFDM符号的个数对应的时间长度，以及中继站由接收状态转换为发送状态的时间，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点；
选择单元，用于针对每个中继站，在确定的所述时间提前区间中选择时间提前量，将选择的所述时间提前量作为该中继站发送对应的第二个区域内的OFDM符号的时间提前量信息。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述选择单元具体用于，
根据基站与每个中继站之间的传输延时，在针对每个中继站确定的时间提前区间中选择时间提前量，其中，所述每个中继站采用选择的对应时间提前量向基站发送上行子帧时，每个中继站发送的上行子帧中的第二个区域内的对应OFDM符号到达基站的时间差小于同步需求。
20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述左端点确定单元包括：
判断子单元，用于针对每个中继站，判断基站与该中继站之间的链路传输延时是否大于该中继站由发送状态转换为接收状态的时间；
第一确定子单元，用于在确定判断结果为是时，确定基站与所述中继站之间的传输链路延时为所述时间提前区间的左端点；
第二确定子单元，用于在确定判断结果为否时，确定中继站由发送状态转换为接收状态的时间为所述时间提前区间的左端点。
21.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述左端点确定单元还具体用于：在时分双工TDD系统中，判断中继站发送所述上行子帧后，在发送下一子帧中的第一个OFDM符号时，所述中继站是否处于发送状态，当所述中继站处于发送状态时，所述中继站发送所述第二个区域内的第一个OFDM符号的时间提前区间的左端点为所述中继站与基站之间的传输延时。
22.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述右端点确定单元具体用于，根据所述第一个区域内的OFDM符号对应的时间长度，及中继站由接收状态转换为发送状态的时间差，确定每个中继站发送对应的所述第一个OFDM符号的时间提前区间的右端点。
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