CN102160300A - 网络元件以及操作网络元件的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种网络元件，其中该网络元件适于在通信网络中在通信的子帧期间在第一状态与不同于该第一状态的第二状态之间切换。

Description

网络元件以及操作网络元件的方法

技术领域

本发明涉及网络元件领域，特别地涉及蜂窝通信网络的网络元件。此外，本发明涉及操作网络元件的方法。

背景技术

对于诸如LTE的蜂窝系统，多跳中继节点被认为用于范围扩展和容量增强，例如通过信噪比（SNR）改善。根据一些提议，中继网络似乎是针对诸如LTE的宽带无线数据网络（例如针对LTE R9或LTE A）的选项。

对于频分双工（FDD）系统，例如基于子帧的附加时分多路复用（TDM）结构可以是第二层上的合适中继协议，因为它允许节点B－中继节点（NB－RN）和RN－用户设备（RN－UE）链路上的正交发射。在结果得到的双工方案中，RN或者连接到NB或者连接到NB所附的UE。在第一种情况下RN向NB提供UE功能，而在第二种情况下向UE提供NB功能。

在图1中示意性地描绘了中继网络的这种频带结构的基本方案。在下行链路频带101中，中继节点（RN）在第一子帧102中向用户设备（UE）发射信号，并且节点B（NB）将在第二子帧103中向UE或RN发射信号。在上行链路频带104中，RN在一个子帧105中从UE接收信号，并且NB将在下一子帧106中从UE或RN接收信号。在下行链路频带101与上行链路频带104之间，存在双工间隙107，该双工间隙在频率上将下行链路频带101和上行链路频带104分离，这种频率上的分离由坐标系统108示意性地描绘。

然而，可能存在对网络元件以及操作网络元件的方法的需要，这允许改善性能，特别地这可以在使用符合LTE R8的用户设备的同时实现中继解决方案。

发明内容

该需要可由根据独立权利要求的网络元件、操作网络元件的方法、程序元件以及计算机可读介质来满足。由从属权利要求来描述本发明的其它实施例。

根据本发明的示例性方面，提供一种网络元件，其中所述网络元件适于在通信网络中在通信的子帧期间在第一状态与不同于所述第一状态的第二状态之间切换。

术语“子帧”可以特别表示限定通信的特定时间段的一部分帧。这样的帧的长度和布局典型地在不同网络的背景中被限定，例如在LTE网络的背景中被限定。一个子帧可以包括若干个符号，而若干个子帧被包括在一个帧中。在特定情况下，子帧可以对应于资源块。一般来说，子帧可以具有1毫秒时间的长度。

根据示例性方面，提供一种操作网络元件的方法，其中该方法包括在第二状态期间接收信号，并且在第一状态期间发射信号。特别地，所接收的信号可以是可在预定的符号序列期间被接收的数据信号，而所发射的信号可以是在子帧的其余符号期间被发射的参考信号。

根据示例性方面，提供一种程序元件，该程序元件在由处理器执行时适于控制或实施根据本发明的示例性方面的方法。

根据示例性的实施例，一种在其中存储计算机程序的计算机可读介质，当处理器执行所述计算机程序时，所述计算机程序适于控制或实施根据本发明的示例性方面的方法。

通过提供能够在单个子帧期间在两个状态之间切换的网络元件，有可能避免出现因为以下事实而产生的问题，即就一个特定的通信（例如在特定的频带中即上行链路或下行链路）来说网络元件可能不会同时处于发射状态和接收状态。也就是说，一般中继节点例如可能在一个时间点处仅处在接收模式中或仅处在发射模式中而不是处于任何特定频带上的二者中（即，既在上行链路频带中又在下行链路频带中）。否则，中继节点可能不能正确地接收弱的信号，假定该中继节点以相同的频率发射并且该发射在中继节点的位置处比所接收的信号强得多，例如与10^-33瓦可比的若干瓦，或者例如30dBm发射功率以及-100dBm接收功率。于是强的发射信号可能使得实质上不可能接收弱的接收信号。然而，中继节点的切换例如可使得能够使用要求在每个子帧中存在参考信号以便执行信道估计的用户设备。因此，有可能甚至在中继通信网络中使用简单的已知用户设备，该用户设备对后续子帧的参考信号进行平均以便执行信道估计。这样的平均（或者以较高速度的内插）可能使得用户设备能够更好地估计信道脉冲响应，并且因此还可能允许对所发射数据的更精确的检测。然而，如果还没有发送一些参考信号，则可能引起接收的退化。

在提供网络元件的过程中可以看得本发明的示例性方面的要点，所述网络元件能够在单个子帧期间在两个不同状态之间进行切换，根据通信协议这两个不同状态用于发射或接收。例如，在子帧期间——该子帧根据所使用的协议或通信方案用于发射帧的一些符号，可被用于执行接收动作。

接下来，描述网络元件的其它示例性实施例。然而，这些实施例还应用于操作网络元件的方法、程序元件和计算机可读介质。

根据网络元件的另一示例性实施例，网络元件是包括发射单元和接收单元的中继节点，其中第一状态是其中中继节点通过使用发射单元来发射信号的发射状态，并且其中第二状态是其中中继节点通过使用接收单元来接收信号的接收状态。

也就是说，中继节点可能适于在使用频分双工进程的同时在一个单个子帧中在接收模式与发射模式之间进行切换。例如，在与单个子帧的一些符号相关联的时间段期间，中继节点可能处于接收模式，而在与单个子帧的其它符号相关联的时间段期间，中继节点可能处于发射模式。然而，一个或若干个符号也可以用于在这两个模式之间进行切换。

根据网络元件的另一示例性实施例，在发射状态期间参考信号被发射以及/或者在接收状态期间数据信号被接收。

术语“参考信号”可以特别表示为了使得信道估计能够基于参考信号的接收质量而被发射的信号。

根据网络元件的另一示例性实施例，子帧是MBSFN子帧。

特别地，MBSFN子帧可以包括预定数目的符号，例如十二个符号。也就是说，MBSFN子帧可被包括在具有例如14个符号或者任何其它合适数目的符号的LTE R8方案或协议中。根据MBSFN方案，子帧的最先的一个或两个符号被保留用于或意图用于发射控制信息以及/或者可以用于发射参考信号。特别地，使用MBSFN方案或协议的用户设备可以仅假设接收在第一符号期间用于信道估计的控制或参考信号。因此，在第一状态（例如在下行链路中中继节点的发射状态）与第二状态（例如在下行链路中中继节点的接收状态）之间的切换可能每个子帧仅需要一次，这会导致性能改善，因为用于切换所浪费的总时间量可能会降低。特别地，当使用不同于MBSFN子帧的其它子帧时，可能有必要比一次更频繁地切换。

根据网络元件的另一示例性实施例，网络元件适于在子帧开始期间处于第一状态。

特别地，第一状态可以是发射状态，并且网络元件可以适于在至少该子帧、特别地每个（MBSFN）子帧的开始期间发射参考信号和/或控制信号。例如，针对第一、第二和/或第三符号，网络元件（例如中继节点）可处于第一状态。

根据网络元件的另一示例性实施例，网络元件适于根据节点B与该网络元件之间的传播延迟确定用于在第一状态与第二状态之间进行切换的时间点。

特别地，可以以在子帧的整个第三符号期间网络元件处于第二状态的方式或者在子帧的第三符号期间的时间点处执行所述切换。该网络元件可以是通信网络的中继节点。

根据网络元件的另一示例性实施例，通信网络是使用预定长度的子帧的LTE R8中继网络，其中在子帧期间的预定时间点处执行所述切换。

根据网络元件的另一示例性实施例，所述预定时间点处于所述预定长度的2/14到3/14的间隔中，或者处于所述预定长度的3/14到4/14的间隔中。

特别地，对于下行链路或甚至上行链路通信，可以基于通信网络中的两个网络元件之间（例如节点B与中继节点之间）的传播延迟来选择该时间点。例如，一般使用的LTE R8方案可以包括具有14个符号的子帧，而根据本发明的示例性方面，MBSFN子帧可以被用作这样的子帧，即在该子帧期间执行两个状态之间的切换。在这样的情况下，网络元件（例如中继节点）可以根据传播延迟在一般所使用的子帧的第4个到第13个符号期间或者第3个到第14个符号期间处于第二状态。于是基站可以负责在其所发射的OFDM符号的对应符号中将该信息发射到RN。

根据网络元件的另一示例性实施例，在以下时间点处执行所述切换：所述时间点以在子帧期间处于第一状态的时间与处于第二状态的时间之间的比值被优化、特别地被最小化的方式来计算。

特别地，第一状态可以是发射状态并且第二状态可以是接收状态。因此，可以选择切换的点以使得网络元件（例如中继节点）尽可能长地处于接收状态，同时该网络元件仍能够将一些符号（例如包含控制或参考信号）发射到另一网络元件（例如用户设备）。例如，最佳的切换时间点可取决于网络元件（例如中继节点）与另一网络元件（例如基站或节点B）之间的传播延迟。

根据网络节点的另一示例性实施例，通过使得网络元件的定时关于另一网络元件的定时不对准来最小化所述比值。

特别地，网络元件可以是中继节点，而另一网络元件可以是节点B。因此，通过故意不对准所述定时，使得可能通过确保到第一状态（例如发射状态）的切换可在第三网络元件（例如用户设备）的接收窗口处执行来实现关于中继节点的接收的更好的帧效率。因此，通信可用的时间可以被最大化。也就是说，基本上中继节点定时可以被移位以使得要由用户设备接收的OFDM符号或参考符号恰好落入该用户设备的接收窗口中。

应该注意，尽管上述描述主要涉及第一网络元件（例如中继节点）的不同状态，但是该网络元件还可以是基站。在该情况下，这些不同状态涉及到单个其它网络元件的通信链路，而对于到另一网络元件的通信，第一网络元件可以处于另一状态。例如，相对于特定用户设备（UE）或中继节点（RN），基站可以处于发射状态，而相对于另一UE或RN，基站可以处于安静或接收状态。当然，通信网络可以包括多个基站、中继节点和/或用户设备，其中这些元件中的每一个或至少一些是根据本发明的示例性方面的网络元件。

可以在为LTE R8中继网络提供中继节点的过程中看出对本发明的示例性实施例的概括，该中继节点适于实现要求在每个子帧中存在参考信号的公共用户设备的使用。为了实现这样的UE的使用，中继节点可以适于在单个子帧期间执行一次发射模式与接收模式之间的切换。因此，省略提供可以同时接收和发射信号——这将导致通过空气的反馈回路——的中继节点的必要性是可能的。特别地，中继节点和/或UE可以适于接收/发射包括12个符号的MBSFN子帧，其中最先的一个或两个符号可以被保留以用于控制信号，但是最先的一个或两个符号也可以用于将参考信号从中继节点发射到UE的目的。MBSFN子帧的使用可以是特别有利的，因为以这种方式RN可以在子帧期间在发射模式与接收模式之间以及反过来仅切换一次以使得可以提高性能是可实现的。因为切换可能不会瞬时就完成，例如发射功率可能被瞬时断开，因为这可能产生切换瞬态，作为代替地功率可以被逐渐减少，并且在发射期间保护接收机的保护电路也可能需要一些时间来被激活和去激活，切换过程的减少、特别地在子帧期间需要完成的切换次数的减少可能降低时间浪费并且因此提高通信的性能。

在频分双工（FDD）系统的情况下，当RN在UE与NB功能之间进行切换时，用于上行链路和下行链路（UL/DL)的频率双工频带必须改变。因此，在其中RN正在收听NB消息的所有子帧中，不能像在LTE R8中限定的那样传播所散布的参考信号以用于信道估计。在单个子帧期间执行的切换可以省略当仅在子帧边界（即在子帧的开始和结束处）上执行切换时将出现的问题中的至少一些。特别地，使用对来自相邻子帧的参考信号（RS）进行平均以便估计信道性能的技术的UE仍可以适合于在中继网络中与根据本发明的示例性方面的中继节点一起操作。

因此，根据本发明的示例性方面的网络元件（例如中继节点）可以实现能为符合LTE R8的UE服务的FDD中继解决方案。这可能特别有益于允许符合LTE R8的用户设备，这些用户设备对若干参考信号进行内插或者平均或者一般地从多个子帧中的参考信号来推导出信道信息。

特别地，应该注意，本发明的一个特定方面可以基于使用所谓的MBSFN帧的基本想法，该MBSFN帧在R8中预期被用于从若干增强型节点B（eNB）到UE的MBSFN发射，但是该帧没有在R8中完全规定，而是所述规定将推迟到后来的版本。然而，在R8中规定，MBSFN子帧的某一部分将被用于这样的发射并且因此不能由UE用来作出测量或信道估计。作为替代，在MBSFN子帧的开始处，存在包含小区特定参考信号和控制信令二者的1个或2个OFDM符号。MBSFN帧可以被用于MBSFN发射（于是后续符号的详细帧结构还没有被限定并且R8 UE将简单地忽略该部分），或者MBSFN帧可以被用于符合普通R8的点到点发射的发射，于是控制信道信令将指示在该帧中以及在哪些资源上调度哪些UE。仅在后一情况下，也可以从RN发射附加参考符号。控制信令还可以用于指示用于后续上行链路数据发射的上行链路资源，或者响应于先前的上行链路数据发射来发射ACK/NACK信号。

必须注意，已参考不同主题描述了本发明的实施例。特别地，已参考装置类型权利要求描述了一些实施例和方面，同时已参考方法类型权利要求描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将从上述和下面的描述来推断，除非以其它方式指出，除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，关于不同主题的特征之间的任何组合、特别是装置类型权利要求的特征与方法类型的权利要求的特征之间的任何组合也被认为在本申请中公开。

从要在下文中描述的实施例的示例，上文限定的方面和示例性实施例以及本发明的其它方面将显而易见，并且被参考实施例的这些示例来描述。

附图说明

图1示意性示出中继网络的频带结构。

图2示意性示出基本中继概念。

图3示意性示出符合R8的中继解决方案。

图4示意性示出MBSFN子帧的结构。

图5示意性示出根据本发明示例性实施例的MBSFN子帧的使用。

图6示意性示出对于中继的最坏情况的移位。

图7示意性示出用于示例性实施例的最大可允许定时超前。

图8示意性图示中继帧效率的计算。

图9示意性图示任意不对准的定时。

具体实施方式

在图中的图示是示意性的。要注意在不同的图中，相似或相同的元素被提供相似或相同的参考标记。

参考图2和图3，将描述可能有用于理解本发明的示例性实施例的中继网络的一些基础内容。

图2描绘通信网络200中的基本中继概念，其中支持自己的用户设备（UE）202的节点B（NB）201与中继节点（RN）203并行，该中继节点（RN）203又为其自己的UE 204服务。因为我们假设LTE系统，OFDMA允许NB在不同的资源块（RB）上并行地支持UE和RN，即在一些RB上NB向UE发射数据，而在其它RN上NB向RN发射数据。

在FDD系统中，RN必须在相同的双工频带上间歇地收听和发射，即必须在接收模式与发射模式之间切换。应该注意，在RN处同时发射和接收（直接转发器）可能因为其受限的可应用性和差的反馈不稳定性而不合适。

图3示意性示出符合R8的中继解决方案。本发明的该示例性实施例的基本想法可以从图3中清楚示出，在图3中RN在一个子帧内在Rx-模式与Tx-模式之间切换若干次。特别地，图3A示意性示出针对中继节点的在发射状态301与接收状态302之间的切换，其中在第一子帧303中，该中继节点处于发射状态，而在第二子帧304中执行切换。在图3A的底部，以示意性二维方式示出下行链路频带，以便示出在每个子帧中，可以将不同的频率用于发射和接收，即多个频率可以被用于通信。电极305指示从RN发射到UE的参考信号。阴影线带306指示数据（RB）从RN到其UE的发射。

在图3B中示意性描绘了节点B与其UE和RN之间的通信方案，该方案可以被实施。在该实施中，使用一些特定的RB格式，其中在载送RS的OFDM符号（即符号2、6、9和13）上不发射数据。这可以允许在未使用的资源上进行从NB到其所附的UE的数据发射，但是该特征是可选的，因为NB也可能将全部RB发送到其UE。如果来自NB和RN的RS是正交的——并且对于适当的中继解决方案来说这将是有利的，则可以不需要NB在不意图用于到RN的数据传送的RB上停止到其UE的数据发射。在图3B中通过连续的阴影线带311、312和313示意性描绘从NB到其UE的数据发射（RB），同时在图3B中通过柱状体314指示从NB到RN的数据发射（RB）。

该切换允许RN在包含根据LTE R8的RS的子帧的那四个符号（即符号2、6、9和13）中发射RS信号。

对于那些其中Rn处于发射模式的符号，NB可以停止向RN发射数据。所以作为对长度为14个符号的RB的代替，NB将向RN发送若干个较短长度的数据分组。因此，NB－RN可以不再根据RB的限定来支持符合LTE的发射，但将是专用的，这与到UE的专用无线电接口相比可能不是很重要。后者所述的接口应该被保留，否则不能在中继增强网络中使用遗留的UE。然而，基站可以典型地装备有软件更新，使得在从BS到RN的链路上实施改变是可行的。

对于包含RS的符号，NB将必须停止到RN的数据发射。未用于这些符号的子载波（SC）不能被用于到UE的数据发射，因为UE总是期望长度为14个符号的RB。

图4示意性地示出针对包括多个符号的许多子载波的MBSFN子帧401的结构。在图4中，用所描绘的矩形之一来表示每个符号。具体地，最先的两个OFDM符号402和403可以被用于参考符号和/或控制符号。实际上，如果在RN处仅使用两个天线，则为了该目的仅使用一个OFDM符号的配置也是有可能的并且将该配置用于RN可能是更合理的。符号三到十二可用于未来的扩展并且根据本发明的示例性实施例可以由RN用于从节点B或基站接收数据。特别地，符号404和405可以被用于RN的天线n的特定于小区的参考信号，而标有406的符号可以被用于小区共有的参考信号。此外，标有407的符号可以对应于单播L1/L2控制信道。应当注意，在本申请的命名方法中，OFDM符号自身由不同子载波上的若干个符号组成。在图4中将这些符号描绘为小的矩形，而OFDM符号通过由这样的符号组成的柱状体来表示。于是，若干个OFDM符号构成一个子帧，这样的子帧在图4中示出。

如已经提到的那样，本发明的示例性实施的基本想法可以是使用在R8中规定用于MBSFN（但是还没有完全规定MBSFN发射到底是什么样子的）的OFDM符号来将RN从eNB切换到接收模式。R8 UE可能“认为”在这时利用低功率的某个MBSFN发射会发生并且在那里不能使用任何所发射的信号，因为没有规定它是什么样子。

图5示意性示出根据本发明的示例性实施例的MBSFN子帧的使用。特别地，图5在顶部的线路501中示出由下行链路（DL）中的中继使用的MBSFN子帧。交叉阴影线符号502和503是包含参考信号和控制信号的OFDM符号。对于4个天线的情况使用2个符号，如果仅使用一个符号，则留下更多的空间来用于中继与eNB之间的发射。在右边的交叉阴影线符号已经属于下一个子帧，该下一个子帧也可以是MBSFN帧，但是也可以是普通的子帧。应当注意，对于MBSNF，可以使用更长的循环前缀（CP），以便允许组合来自若干个可能不同的基站的信号。这在该图5中示出，并且因此MBSFN子帧的OFDM符号的宽度比普通OFDM符号的宽度略宽。然而，如果普通的OFDM符号被用于MBSFN子帧，则也可以应用本发明。于是，后一种方法的优点可能是由此发射前述两个（或一个）最先的（一个或多个）OFDM符号需要花费较少的时间，而更多的时间可用于从基站到RN的发射或者用于进行切换。

在第二线路504中，描绘了切换时间505，假设在此处该切换时间是1/2个符号。

在第三线路506中，示出BS处的符号定时，假设BS使用普通的CP。

在第四线路507中，描绘了可以用于中继的符号，即可以使用BS与UE之间的中继链路。可以使用14个符号中的10个符号，给定大约71％的效率。然而，因为最先的三个符号主要包含控制信令，所以实际上无论如何仅11个符号可用于有效载荷，所以实际效率差不多为10/11=91%（实际上稍稍小些，因为还需要一些控制信令用于中继链路，但是小得多，因为较少的中继需要被多路复用并且链路特性不会这么快速地改变）。

在第五线路508中，描绘了中继位置处的子帧的定时，该定时被延迟了信号从基站行进到RN所花费的传播时间，在该示例中被延迟了1/2个符号，但是这仍在RN的接收窗口内。

在第六线路509中，描绘了中继位置处的子帧的定时，在图5中假设有较大的标有t_prop（传播时间）510的延迟。在该示例中，该延迟如此大，使得仅9个符号落入RN的接收窗口内，因为最后的符号（带阴影线）511与切换时间重叠。第三个符号（也带阴影线）511也不能被使用，因为它仍然与第一个切换时段重叠。

然而，在使用一些特定解决方案时也有可能接收这些符号，在下文中解释了所述特定解决方案中的一些。

图6示意性地示出因为用于中继的传播延迟而产生的最坏情况的时间移位。与图5中相同的参考标记被用于相同的元素。图6确实示出如果切换时间505是1/3个OFDM符号，则在所有情况下可以使用10个符号，不管定时超前是多少。对于大的定时超前，由eNB发射的第13个符号不能再被接收，但是然后第三个符号可以被接收（该第三个符号现在因为传播延迟而落入接收窗口内）。一种用于增加中继时间的解决方案可以是根据传播延迟从使用符号4－13用于接收切换成使用符号3－13。特别地，子帧可以具有1ms的时间长度，并且可以被分成12个符号，如由MBSFN方案限定的那样。最先的两个符号被保留用于控制和参考信号并且对应于2/12ms。为了确保子帧的11/14可用于中继，切换时间可以是大约0.024ms，这对应于符号长度的三分之一或者整个子帧的1/42。

图7示意性地示出针对切换时间为符号的1/3的最大可允许定时超前。应当注意，网络元件（例如基站和中继节点）之间的定时超前以及因此可能的距离可以通过舍去符号而增加。特别地，图7在最先的两条线路701和702中分别示出节点B和RN处的下行链路通信。对于上行链路连接，可以舍去高达对应于28km的4/3个符号，这由箭头703和704指示，同时仍确保10个符号可被用于中继。对于更大的距离，可以舍去附加符号，特别地对于每21.4km舍去一个附加符号。

此外，图7在接下来的两条线路705和706中分别示出用于节点B和RN的下行链路通信。当对于PDSCH使用3个符号时，可以使用对应于大约14km距离的高达2/3个符号的定时超前，而当对于PDSCH使用2个符号时，可以使用对应于大约35km距离的高达5/3个符号的定时超前。应当注意，对于较小的小区，可以放松对t_switch为符号的1/3的约束，也就是说较长的切换时间也是可能的，而不必舍去附加符号并且因此允许RN的更容易的实施。

图8示意性地图示中继帧效率的计算。特别地，上面的线路801示出用于节点B处的上行链路通信的子帧使用，从而确保14个符号中的10个符号可用于中继。在第二线路802中示出第十一个符号可以用于调谐NB与RN之间的定时超前/延迟。因此，总共仅10个符号可以用于中继，因为最先的两个符号803和804可以用于控制和参考信号发射，同时超前/延迟定时需要一个符号来补偿因为超前/延迟本身而浪费的另一符号。因此，可以实现大约10/14的或者大约71％的效率，除此之外，可以丢失公用开销，例如CP、保护频带、参考信号等等。然而，应当注意，某种优化有可能重新获得一些开销以增加帧效率。例如，对于上行链路中的RN与NB之间的链路，较少的参考信号可能是有必要的，因为中继链路是静态的并且可能不太分散。此外，因为存在比UE少的RN，所以控制信令也会花费较少的开销，即可能不会引起丢失10个符号或时隙中的3个，但是可能仅需要一个符号的一部分。还有可能针对若干个RN一起进行代码控制，因为这些RN可能全都具有良好的信道，从而还导致较少的盲编码。还应当注意，当假设RN具有更好的位置（即被布置在确保良好发射的位置处），甚至更好的调制方案也可以被用于控制并且不仅用于数据。

图9示意性地图示任意不对准的定时。特别地，图9示出故意不对准RN和增强型节点B（eNB）的定时以便得到更好的帧效率的概念。基本上，RN定时被移位，这由对应于NB处的下行链路通信的第一线路902与对应于RN处的下行链路通信的第二线路903之间的箭头901指示。因为故意不对准，11个符号904可用于有效载荷，并且没有符号可以用于定时超前。作为替代，定时超前由不对准补偿。在第三线路905中，描绘了对应于传播时间906和切换时间907的有意移位。如果不需要RN与母（mother）eNB严格同步，则可以执行这样的不对准，使得定时可以被调谐成允许在UL或DL中有11个符号，这可能将瓶颈推进到大约79％的效率。如果DL以这种方式被对准，则小区的整个DL容量都可被使用，即eNB可能根本不必发射DTX。定时的故意不对准可以确保要被接收的OFDM符号恰好落入UE的接收窗口内。

上述概念也可以用在eNB使用具有12个符号的子帧（即长CP）的情况下，例如在eNB也使用MBSFN的情况下。在传播延迟小于切换时间的情况下，可以在UL和DL中的子帧的两端上丢失一个符号。这可以对应于8/12的效率或者大约67％的效率。然而，在传播时间t_prop大于切换时间t_switch以及t_prop小于符号长度t_symb-t_switch的情况下，效率可以是9/12或者75％。此外，还在这种情况下，如结合图9所描述的那样，eNB和RN可以被故意去同步。

应当注意，在本发明中提出的原理还可以用于TDD网络。在TDD中，原则上对于用于RN的4个链路有可能具有时分分离，而到UE的链路也必须支持遗留的R8终端的要求可能使得不可能实施该方案，因为UE不期望一些子帧不被用于UE与RN之间的通信。在TDD中，使用MBSFN子帧也是可能的。

还有可能规定，整个帧可以被用于中继，即不需要发射任何参考信号。于是这样的帧可以被用于中继，但是其中仅在一个或两个子帧中进行RS发射的MBSFN帧仍可被用于为中继或访问链路动态地分配资源。还有可能引入从某种意义上类似于MBSFN帧的帧—即总是存在一些保证的参考信号和控制部分，但是使用普通的循环前缀。这可以避免因为长CP而产生的低效率，因为帧实际上不被用于MBSFN操作，所以长CP典型地是没必要的。

在本申请中，已详细地描述了用于中继的第二状态的使用。然而，第二状态还可以用于其它目的或者可以与其它目的相关联，所述其它目的包括：

· 基站到基站的通信以便例如协调两个基站的操作。

· 基站DTX（即基站）确实完全关闭发射机持续一段时间（“剩余的”MBSFN帧），甚至没有切换到接收模式而是作为替代切换到空闲模式。可能因为下述原因中的任一个而这样做：

· 节省能量，因为正如在仅发射参考信号的情况下那样，完全将TX关闭典型地比利用低功率来发射高效得多，因为若干个部件必须被激活并且消耗功率而不考虑输出功率，并且典型地发射机（特别是功率放大器）在低功率水平时会低效率地操作（“绿色无线电（green radio）”）。

· 干扰降低或干扰协调。在这种情况下，邻近的基站以协调的方式切断发射以便允许在小区边缘处以大大降低的干扰水平来操作。

· 分层的小区布局，类似于干扰协调，但是现在在宏基站的覆盖区域内可以存在小的基站，以便在一些热点处提供额外的容量。DTX可以用于允许在这些热点的边界区域中或者甚至在这些热点内降低干扰。DTX例如允许UE与宏小区进行通信，尽管该宏小区非常接近于热点小区，并且这在UE快速行进通过热点的覆盖区域从而切换到热点小区以及随后远离热点小区将会是低效率的情况下是有利的。

· CMIMO或协作发射，在这种情况下，许多基站以协调的方式进行到一个UE的发射，这不同于R8并且因此需要在R8帧之外来完成。特别地，为了从这样的方案中完全获益，可能还有必要具有来自邻近小区的精确信道知识并且这仅在最近的小区在某些预定的时间间隔中被断电的情况下有可能实现，以便在没有来自服务小区的干扰的情况下允许来自该邻近小区的更好信道估计。在其它时间，可以以相同的方式用更大的准确度来测量来自该服务小区的信道。

· 现在不会利用现有的LTE子帧格式正常工作、但是需要另一格式来高效操作的任何其它增强。

最后，应当注意上述实施例说明而不是限制本发明，并且本技术技术人员将能够在不偏离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下设计许多可替换的实施例。在权利要求中，任何参考标记都不应该被解释为限制权利要求。用语“包括”和“包含”等等不排除未在任何权利要求或说明书中作为一个整体列出的那些元素或步骤的存在。元素的单数引用不排除这样的元素的复数引用，并且反之亦然。在列举若干个装置的设备权利要求中，这些装置的若干个可以由软件或硬件的同一项来体现。仅仅在彼此不同的从属权利要求中引用某些测量这一事实不表明这些测量的组合不能被有利地使用。

参考标记列表：

101 下行链路频带

102 第一子帧

103 第二子帧

104 上行链路频带

105 一个子帧

106 下一子帧

107 双工间隙

108 协调系统

200 通信网络

201 节点B

202 用户设备

203 中继节点

204 用户设备

301 发射状态

302 接收状态

303 第一子帧

304 第二子帧

305 参考信号

306 数据发射

311 数据发射

312 数据发射

313 数据发射

314 数据发射

401 MBSFN子帧

402 OFDM符号

403 OFDM符号

404 特定于小区的参考信号

405 特定于小区的参考信号

406 小区共有的参考信号

407 单播L1/L2控制信道

501 MBSFN子帧

502 OFDM符号

503 OFDM符号

504 第二线路

505 切换时间

506 第三线路

507 第四线路

508 第五线路

509 第六线路

510 T_prop

511 重叠符号

701 第一线路

702 第二线路

703 指示定时超前的箭头

704 指示定时超前的箭头

705 第三线路

706 第四线路

801 第一线路

802 第二线路

803 OFDM符号

804 OFDM符号

901 指示移位的箭头

902 第一线路

903 第二线路

904 数据符号

905 第三线路

906 T_prop

907 切换时间

Claims (13)

1.一种用于通信网络（200）的网络元件(201、203)，

其中所述网络元件(201、203)适于在所述通信网络（200）中在通信的子帧（303）期间在第一状态与不同于所述第一状态的第二状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的网络元件(201、203)，

其中所述网络元件(201、203)是包括下述各项的中继节点（203）：

发射单元；以及

接收单元，

其中所述第一状态是发射状态，在该发射状态中所述中继节点（203）通过使用所述发射单元来发射信号；以及

其中所述第二状态是接收状态，在该接收状态中所述中继节点（203）通过使用所述接收单元来接收信号。

3.根据权利要求2所述的网络元件(201、203)，

其中在发射状态期间发射参考信号；以及/或者

其中在接收状态期间接收数据信号。

4.根据权利要求1所述的网络元件(201、203)，

其中所述子帧是MBSFN子帧（401、501）。

5.根据权利要求4所述的网络元件（201、203），

其中所述网络元件(201、203)适于在子帧（502、503）的开始期间处于第一状态。

6.根据权利要求5所述的网络元件(201、203)，

其中所述网络元件(201、203)适于根据节点B与所述网络元件(201、203)之间的传播延迟（510）来确定用于在第一状态与第二状态之间进行切换（505）的时间点。

7.根据权利要求4所述的网络元件(201、203)，

其中所述通信网络（200）是使用预定长度的子帧的LTE R8中继网络，

其中在预定时间点处执行所述切换（505）。

8.根据权利要求7所述的网络元件(201、203)，

其中所述预定时间点处于所述预定长度的2/14到3/14的间隔中，或者处于所述预定长度的3/14到4/14的间隔中。

9.根据权利要求1所述的网络元件(201、203)，

其中在以下时间点处执行所述切换：所述时间点以在子帧期间处于第一状态的时间与处于第二状态的时间之间的比值被优化的方式来计算。

10.根据权利要求9所述的网络元件(201、203)，

其中通过使网络元件(201、203)的定时关于另一网络元件(201、203)的定时不对准来最小化所述比值。

11.一种操作根据权利要求1所述的网络元件（201、203）的方法，所述方法包括：

在第二状态期间接收信号，以及

在第一状态期间发射信号。

12.一种程序元件，当被处理器执行时，所述程序元件适于控制或者实施根据权利要求11所述的方法。

13.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质中存储计算机程序，当被处理器执行时，所述计算机程序适于控制或者实施根据权利要求11所述的方法。

Images