CN102171949B

CN102171949B - 利用无线网络中继的空间重用技术

Info

Publication number: CN102171949B
Application number: CN200980139210.6A
Authority: CN
Inventors: Q·李; X·E·林; H·殷; J·J·西迪尔
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: WO2010080272A2; US20100157875A1; JP2012511877A; WO2010080272A3; CN102171949A; JP5358853B2; US8243648B2; EP2359495A4; EP2359495A2

Abstract

在本发明的各种实施例中，无线通信网络中的中继站可以在关联的基站正在与同一网络中的另一中继站通信的同时、和/或在与关联的基站正在与同一网络中的另一中继站通信所使用的频率相同的频率上，与一个或多个订户站通信。这不同于为基站和中继站之间的通信独占地投入一个时间段或频率、并为中继站和订户站之间的通信独占地投入另一个时间段或频率的传统技术。

Description

利用无线网络中继的空间重用技术

背景技术

在使用中继站的无线网络系统(例如，诸如IEEE标准802.16j或m所描述的那些)中，单个基站(BS)可以单独地与多个中继站(RS)通信，这些中继站的每一个然后可以单独地与一个或多个订户站(SS)通信，而不是在BS和给定SS之间直接通信。在这些网络中的通信资源的分配通常是非常结构化的：投入一个时间段用于从BS到RS的传输，投入另一时间段用于从RS到SS的传输，投入再一时间段用于从SS到RS的传输，以及还投入另一时间段用于从RS到BS的传输。在使用时域共享的网络中，所有从BS到RS的下行链路传输在时间上是分布的，其中在任意给定时间可能进行BS与仅单个RS之间的通信。这意味着在此时段期间的任意给定时间，除了一个RS之外所有RS都将处于空闲。在上行链路期间发生类似的问题，其中一次仅有一个RS可以向BS传输，而其他RS都处于空闲，直到轮到它们进行传输。使得问题进一步复杂的是，每个RS在与其自己的SS通信时，不能监听BS或向BS进行传输。类似的问题发生在使用频域共享的网络中，除了在任何给定时段期间是多个频率被RS共享而不是多个时隙，并且由于这种高度结构化的频率分配，在给定的时间段期间，这些频率中的一些对于大部分时间是空闲的。所有这种空闲的时间/频率都是对网络中的潜在通信资源的浪费。

附图说明

通过参考以下说明以及用于示出本发明的实施例的附图，可以理解本发明的一些实施例。在附图中：

图1A、1B、1C示出了根据本发明的实施例的无线通信网络。

图2示出了根据本发明的实施例的下行链路子帧。

图3示出了根据本发明的实施例的上行链路子帧。

图4示出了根据本发明的实施例的替代的下行链路子帧。

图5示出了根据本发明的实施例的、在下行链路子帧期间由基站执行的通信方法的流程图。

图6示出了根据本发明的实施例的、在上行链路子帧期间由基站执行的通信方法的流程图。

图7示出了根据本发明的实施例的、在下行链路子帧期间由中继站执行的通信方法的流程图。

图8示出了根据本发明的实施例的、在上行链路子帧期间由中继站执行的通信方法的流程图。

图9示出了根据本发明的实施例的、使用FDD的网络的下行链路子帧。

图10示出了根据本发明的实施例的无线通信设备的图。

具体实施方式

在以下说明中，阐述了很多具体细节。然而，可以理解的是没有这些具体细节仍然可以实行本发明的实施例。在其他情况中，没有详细示出公知的电路、结构和技术，以避免模糊对本说明的理解。

对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“各种实施例”等的引用表明如此描述的本发明的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但不是每个实施例都必须包括这些特定的特征、结构或特性。进一步地，一些实施例可能具有针对其他实施例描述的特征中的一些或全部，或没有针对其他实施例描述的特征。

在以下说明和权利要求书中，可能使用术语“耦合”和“连接”以及它们的派生词。应当理解，这些术语并不意图作为彼此的同义词。而是，在特定实施例中，“连接”用于表明两个或更多元件互相之间有直接的物理或电的接触。“耦合”用于表明两个或更多元件互相协作或交互，但它们可能处于也可能不处于直接的物理或电接触。

如权利要求书中使用的，除非另外声明，用来描述常用元素的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用仅仅表明正在指代类似元素的不同实例，并不意图暗示如此描述的元素必须在时间上、空间上、等级上，或以任意其他方式处于给定的顺序。

本发明的各种实施例可以用硬件、固件和软件中的一种或任意组合来实施。本发明还可以实施为包含在计算机可读介质中或上的指令，这些指令可被一个或多个处理器读取和执行，以使得能够执行在此描述的操作。计算机可读介质可以包括用于以一个或多个计算机可读的形式存储、传输和/或接收信息的任何机构。例如，计算机可读介质可以包括有形的存储介质，例如但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等。计算机可读介质还可以包括被调制用来编码指令的传播信号，例如但不限于电磁的、光的或声音的载波信号。

术语“无线”和其派生词可以在此用以描述藉由使用调制的电磁辐射通过非固体介质传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等等。该术语并不暗示关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能没有导线。

在本发明的各种实施例中，在关联的基站(BS)正在与同一网络中的另一RS通信的同时，中继站(RS)可以与订户站(SS)通信。(注意：在本文中使用的短语“同时”表明有关的通信在时间上重叠，但并不一定表明这些通信同时开始和/或结束。)这不同于投入一个时间段专用于BS和RS之间的通信，并投入另一个时间段专用于RS和SS之间的通信的传统技术。为了便于描述，术语“基站”、“中继站”以及“订户站”在本文中广泛地使用，但相同的发明概念意图包含使用其他术语标记的等效的无线网络设备。在此使用术语“基站”来描述无线网络控制器。在此使用术语“订户站”来描述间接地与其他订户站通信(通过使得通过基站来路由此类通信)的最终用户无线设备。在此使用术语“中继站”来描述在基站和订户站之间接收和转发消息的无线设备。可能使用其他术语来描述这些设备中的任一个，例如但不限于用接入点(AP)来称呼基站，用移动站(MS)或STA称呼订户站等。在本文中使用的术语意图包含这些设备的所有此类替换标记。

图1A、1B、1C示出了根据本发明实施例的无线通信网络。所示出的实施例示出了基站BS，三个订户站SS1、SS2、SS3，以及两个中继站RS1、RS2。在网络中示出的每一个设备都具有一个或多个天线，以与网络中的其他设备无线通信。每个箭头，不论以单线或双线示出，表明已经在两个设备间建立了直接的无线通信链路。如箭头所示，BS直接与SS3通信，但分别通过RS1和RS2中继那些消息来间接与SS1和SS2通信。假设每个设备在从这些设备中的另一个接收时不可以向这些设备中的一个进行传输。进一步假设BS调度在其期间每个RS可与BS通信的时间块，并且BS进一步调度在其期间每个RS可与其关联的SS通信的时间块。

在图1A、1B、1C的每一个中，双线箭头表示指示的设备对可以同时互相通信，但其他链路在该时间期间保持静默。因此，在图1A中，在BS与RS1通信的同时，RS2可以与SS2通信，但在该时间在其他链路中不可以发生通信。在图1B中，在BS与RS2通信的同时，RS1可以与SS1通信，但在该时间在其他链路中不可以发生通信。在图1C中，在BS与SS3通信的同时，RS1可以与SS1通信，以及RS2可以与SS2通信，但在该时间在其他链路中不可以发生通信。这些图不暗示所有指示的设备都“必须”同时与彼此通信，而是它们“可以”同时与彼此通信，因为为了让这些场景发生，不要求设备同时传输和接收。这三种场景覆盖了在这些图中所示的设备的所有可能的通信链路。然而，同样的概念可以扩展到覆盖网络中更多的RS和/或更多的SS。

传统网络可以通过为下行链路通信分派在此标为子帧的时间块以及为上行链路通信分配单独的子帧，来在网络中保持有序的通信。尽管在本说明书中使用术语“子帧”，但是本发明的各种实施例不限于使用这种标记的通信，并且也包括使用其他标记的类似概念。下行链路子帧可以分为仅仅指定用于从BS向RS传输数据的第一部分，以及仅仅指定用于从RS向SS传输数据的第二部分。类似地，上行链路子帧可以分为仅仅指定用于从SS向RS传输的第一部分，以及仅仅指定用于从RS向BS传输的第二部分。当然，每个部分还可被进一步划分为用于每个RS或SS的子部分，从而它们不会互相干扰。虽然这种有序的传统调度实施起来简单并且可以减少网络中各种设备之间的干扰影响，但是它也可以通过迫使大部分设备在其等待它们的时隙的时候完全抑制通信，而浪费了网络中的大量潜在带宽。通过在BS与一个或多个其他RS通信的时段期间允许RS与其SS之间的通信，本发明的各种实施例可以使用该空闲带宽中的一些。

图2示出了根据本发明的实施例的下行链路子帧。这张图以及后续的一些图，示出了哪些设备可以在指示的时间段期间通信。这些通信的详细内容并没有示出，所述内容例如但不限于前导码、报头、净荷、纠错码、反向确认等等。因为实施本发明各种实施例的网络很有可能必须也适应不能实施那些实施例的遗留设备(例如，因为遗留设备兼容早期的标准而不兼容当前标准)，所示的子帧被划分为两个时间段。遗留时段是指分别示为RSx和SSx的遗留RS和遗留SS可以相互通信以及与BS通信的时间。非遗留时段是指非遗留RS和SS(即，分别示为RS1、RS2、RS3以及SS的能够实施本发明的各种实施例的那些)可以相互通信以及与BS通信的时间。在本例中，在非遗留时段期间遗留设备保持静默。当然，BS必须兼容非遗留设备，并且如果有必要，也要兼容遗留设备。仅仅示出了三个特定的非遗留RS(RS1、RS2、RS3)，但通过遵循在此描述的相同概念也可实现更多非遗留RS。单个术语SS用于集体地包括可以如图所示直接与BS、RS1、RS2或RS3中的任一个通信的所有SS。在每个指示的时间段内都可以使用进一步的时分和/或频分和/或空分技术，以在为多个SS和多个RS设备指示的时间段期间容纳这些设备。

从不同设备的视角来看，示出了五种不同的被下行链路子帧覆盖的时间段的视图。BS行示出了在该下行链路子帧期间BS可能经历的通信。RSx行示出了在同一下行链路子帧期间遗留RSx的任一个可能经历的通信。RS1、RS2和RS3行示出了在同一下行链路子帧期间这三个特定的非遗留中继站可能经历的通信。

如BS和RSx行中所示，在遗留时段的第一部分期间，BS可以直接向选择的不使用中继来从BS接收消息的遗留SSx进行传输。在一些实施例中，遗留RSx可以在同一时间段内向它们相应的SSx进行传输。如果任意来自BS的传输和来自遗留RSx的传输在被SSx接收时相互干扰(例如，因为它们相应的SSx相互接近定位)，BS可能需要在该时段的不同部分期间调度这样的传输，或者使用不同的频率，以避免这样的干扰。在遗留时段的第二部分期间，BS可以向遗留中继站RSx进行传输。尽管RS1、RS2和RS3并非遗留设备，但是在一些实施例中，它们也可以被允许在遗留时段期间向它们的SS进行传输，只要它们不会干扰遗留设备之间的通信。这在RS1、RS2和RS3行中示出。在其他实施例中，RS1、RS2和RS3可被要求在遗留时段期间保持静默。

如BS行所示，在非遗留时段期间，BS可以调度单独的、非重叠的时间段用于向RS1、RS2、RS3的每一个传输。BS还可以调度时间段以向各种非遗留SS进行传输。在RS1、2和3行中，示出每个RS在其调度的时间段期间接收其传输。(注意：当使用空分多址(SDMA)技术时，BS可能使用定向传输而实际上能够同时在相同频率上向多个RS或SS进行传输。在此不讨论这种情况，但可以以类似的方式处理这种情况，其中将每个时间段投入用于一组设备而不是单个设备)。但不同于传统的网络操作，每个RS还可能能够在非遗留时段的剩余部分的一些或全部期间向其关联的SS进行传输，即使BS可能同时向其他RS中的一个进行传输。BS行所示的示例将单独的时间段独占地专用于RS的每一个。然而，在一些使用多个子信道的通信技术(例如正交频分多址(OFDMA))中，BS可以使用子信道中的一些向SS进行传输，同时其使用其他子信道向RS传输。

图3示出了根据本发明的实施例的上行链路子帧。类似于先前描述的操作(但是在相反方向上)，遗留SSx可以使用遗留时段的第一部分向BS或它们相应的RSx进行传输，并且遗留RSx可以使用遗留时间段的第二部分向BS进行传输。同样与先前类似，在一些实施例中，非遗留SS可以使用遗留时间段向非遗留RS进行传输，如果这并不会在网络中造成不适当的干扰的话。在其他实施例中，非遗留SS必须在遗留时段期间保持静默。

在非遗留时段内，直接链接到BS的非遗留SS可以向BS进行传输，而RS1、RS2和RS3可以在单独的时间段期间向BS传输。类似于针对下行链路描述的操作，如果使用OFDMA或另外的多频技术，在一些实施例中，SS可以在RS正在向BS传输的同一时段期间继续向BS进行传输，但使用与RS不同的子信道。这BS行中示出，其中行的竖直维度用于表示不同的子信道，这是一种和OFDMA通信图表一样的示出时间与子信道的技术。RS1、RS2和RS3行示出每个遗留RS在不同的时段期间向BS传输。不同于传统网络，这些行还示出每个RS具有其可用的遗留时段的剩余部分的至少一部分来用于从其相应的SS接收传输，即使其他RS可能正在同时向BS进行传输。

图4示出了根据本发明的实施例的可替换的下行链路子帧。图4的下行链路子帧类似于图2的下行链路子帧，但有一点重要的不同-通过使用多频技术，例如但不限于OFDMA，BS可以同时向多于一个的RS进行传输。在示出的示例中，BS能够使用子信道中的一些向RS1传输，同时使用其他的子信道向RS2传输。示出BS在与RS1和RS2不同的时间段中向RS3进行传输。当然，也可以使用时间段、子信道和RS的其他组合，以实现同时向多于一个的RS传输的目标。例如，BS可以同时向多于两个的RS传输，和/或用于不同RS的时间段可以部分重叠，但不完全重叠。在RS1、RS2和RS3行中可见，每个RS可以在分配的时间段内从BS接收它这部分的传输，并且可以使用遗留时段的剩余部分的一些或全部向其SS进行传输。

尽管并未示出，在可替换的上行链路子帧中也可以使用该相同的原理，其中多于一个的RS可以使用不同的子信道同时向BS传输。如图3所示，每个RS可以使用剩余非遗留时段的一些或全部来从其SS接收传输。

尽管图2、3和4示出了在上行链路子帧和下行链路子帧两者中在BS-SS、BS-RS、RS-SS、BS-SSx、BS-RSx以及RSx-SSx之间的通信的特定时间顺序，但是这仅仅是作为示例。在不脱离所描述的发明概念的情况下，其他实施例可以针对这些事物的一些或者全部使用不同顺序。进一步的，一些实施例可能没有针对遗留设备的供应，因而消除了BS-SSx、BS-RSx以及RSx-SSx通信时间段。

图5示出了根据本发明的实施例的在下行链路子帧期间由基站执行的通信方法的流程图。在流程图500中，在510，基站BS可以识别两个时间段，以用于在下行链路子帧期间调度与两个中继站的网络通信。(注意：本例以及其他示例可以仅仅示出两个时间段以处理两个中继站，但该原理可被容易地扩展到额外的时间段以处理额外的中继站)。这两个时间段在时间上不可以重叠。在520，BS可以调度与基站关联的中继站之一RS1，以在第一时间段期间接收来自BS的传输。注意：如在此所使用的，调度事件包括传输调度到(一个或多个)受影响的设备。BS还可以调度第二中继站RS2，从而在相同的第一时间段期间向至少一个与RS2关联的订户站SS2传输。从BS到RS1的传输以及从RS2到SS2的传输可以被调度成在时间上重叠，因为在此场景中，将不要求这些设备同时传输和接收。

在530，BS可以调度RS2在第二时间段期间接收来自BS的传输。BS还可以调度RS1在相同的第二时间段期间向与RS1关联的至少一个订户站(例如SS1)传输。在一些实施例中，BS可以仅仅使得第二时间段可用于RS1以与其关联的SS进行通信，并且RS1可以决定实际上是否调度此类通信。从BS到RS2的传输以及从RS1到SS1的传输可以被调度成在时间上重叠，因为在此场景中，将不要求这些设备同时传输和接收。在540，BS可以在第一时间段期间进行其到RS1的调度传输，以及在550，BS可以在第二时间段期间进行其到RS2的调度传输。被调度的从RS2到SS2的传输和从RS1到SS1的传输也可以分别在第一时间段期间和第二时间段期间发生，但由于它们不是由BS执行的，因此没有在此示出。

图6示出了根据本发明的实施例的在上行链路子帧期间由基站执行的通信方法的流程图。在流程图600中，在610，基站BS可以识别用于在上行链路子帧期间调度网络通信的两个时间段。这两个时间段在时间上不可以重叠。在620，BS可以调度与基站关联的中继站之一RS1，以在第一时间段期间进行去往BS的传输。BS还可以调度第二中继站RS2以在相同的第一时间段期间从与RS2关联的至少一个订户站(例如SS2)接收传输。在一些实施例中，BS可以仅仅使得该时间段可用于RS2以从其SS接收传输，并且RS2可以在此时间段期间实际调度这些通信。从RS1到BS的传输以及从SS2到RS2的传输可以被调度成在时间上重叠，因为在此场景中，将不要求这些设备同时传输和接收。

在630，BS可以调度RS2在第二时间段期间进行去往BS的传输。BS还可以调度RS1在相同的第二时间段期间从与RS1关联的至少一个订户站SS1接收传输。从RS2到BS的传输以及从SS1到RS1的传输可以被调度成在时间上重叠，因为在此场景中，将不要求这些设备同时传输和接收。在640，BS可以在第一时间段期间从RS1接收其调度的传输，以及在650，BS可以在第二时间段期间从RS2接收其调度的传输。被调度的从SS2到RS2的传输和从SS1到RS1的传输也可以分别在第一时间段期间和第二时间段期间发生，但由于它们不是由BS执行的，因此没有在此示出。

图7示出了根据本发明的实施例的在下行链路子帧期间由中继站执行的通信方法的流程图。返回参考先前的参考标记，出于本说明书的目的，可以假设该方法由中继站RS1执行。在流程图700中，在710，RS1可以从BS接收RS1被调度为在下行链路子帧中的第一时间段期间从BS接收传输的信息。在720，RS1还可以从BS接收RS1可以在也位于下行链路子帧中的第二时间段期间向一个或多个与其关联的订户站(例如SS1)传输的信息。(可选地，BS可以实际上在第二时间段内调度这些RS到SS的传输)。第一和第二时间段在时间上可以不重叠。随后，在730，RS1可以在第一时间段期间从BS接收其调度的传输，以及在740，可以在第二时间段期间进行其去往SS1的调度的传输。从RS2到SS2、从BS到RS2的其他传输也可以分别在第一时间段期间和第二时间段期间发生，但因为它们不是由RS1执行的而没有示出。

图8示出了根据本发明的实施例的在上行链路子帧期间由中继站执行的通信方法的流程图。返回参考先前的参考标记，出于本说明书的目的，可以假设该方法由中继站RS1执行。在流程图800中，在810，RS1可以从BS接收RS1被调度为在上行链路子帧中的第一时间段期间向BS传输的信息。在820，RS1可以从BS接收RS1被允许在上行链路子帧中的第二时间段期间从一个或多个订户站(例如SS1)接收传输的信息。第一时间段和第二时间段在时间上可以不重叠。随后，在830，RS1可以在第一时间段期间进行其去往BS的调度的传输，以及在840，可以在第二时间段期间从SS1接收其调度的传输。从RS2到BS、以及从订户站SS2到RS2的其他传输也可以分别在第一时间段期间和第二时间段期间发生，但因为它们不是由RS1执行的而没有示出。

本文中之前的描述一般性地假设了RS和其关联的SS之间的通信是由BS调度的。然而，在一些实施例中，BS可以只通知RS该RS被允许在某一时段期间与其SS通信(如果其想要这么做的话)，而BS并不明确地调度那些通信。在又其他的实施例中，基于接收到定义了BS何时将与其他RS通信的调度，RS可以自行确定它可以在某一时段期间与其SS通信。

本文中之前的描述是基于使用时分技术的通信的，即，在(一个或多个)相同频率上但在不同时间上调度不同设备之间的通信的技术(例如，BS和不同的RS之间的通信被调度为在不同的时间发生)，从而两个特定设备之间的通信将不干扰另外两个设备之间的通信，即使所有那些设备都使用相同频率。前述实施例通过空间重用来避免该干扰问题，其中只要空间重用(空间分离或定向通信)使得一对设备之间的通信不会干扰同一网络中另一对设备之间的通信，则两对或更多对此类设备可以同时通信。

空间重用的这些相同的一般性原理可以应用到使用频分技术的通信中，其中不同设备之间的通信被调度为同时但在不同频率上发生，从而两个特定设备之间的通信将不干扰另外两个设备之间的通信，即使它们同时发生。将空间重用应用到频分中，两对或更多对设备可以同时在相同频率上通信，只要空间重用使得一对设备之间的通信不会干扰同一网络中另一对设备之间的通信。在时分的例子中，通常将在不同时间通信的设备被调度为同时通信，而在频分的例子中，通常将在不同频率上通信的设备被调度为在相同频率上通信。在这两种情况下，空间重用允许不同对的设备同时在(一个或多个)相同频率上通信，因为物理分离或定向通信允许它们在不互相干扰的情况下这么做。在此描述的各种实施例通过使得BS与第一RS通信，而另一RS与其SS同时在(一个或多个)相同频率上通信来利用该方法。

图9示出了根据本发明的实施例的使用频分技术的网络的下行链路子帧。该图类似于图2，除了水平轴是频率的指示而不是时间的指示。f1-f6中的每一个都可以代表传输指示的通信的不同部分的单个频率、或者一组频率(例如OFDMA中使用的一组子信道)。在本例中，投入f1和f2用于遗留设备，而基站使用f3从BS向SS传输，使用f4从BS向RS1传输，使用f5从BS向RS2传输，以及使用f6从BS向RS3传输。如图所示，这些频率中的一些还可以在另一RS正在使用相同频率与BS通信的同时被用于RS与其SS之间的通信。这些通信中的一些或者全部在所指示的频率上可以同时发生。尽管只示出了下行链路子帧，但是相同的概念可以容易地应用到上行链路子帧。

因为在时分网络中处理本发明的实施例的方式与在频分网络中处理本发明的实施例的方式的相似性，可以用包含两者的通用术语来表达发明性的概念。在此使用术语“时间/频率资源”来表示特定时间段以及一个或多个频率的特定集合。按照该定义，如果两个设备使用相同的时间/频率资源，则它们的通信在时间上重叠且使用至少一些相同的频率(是重叠的时间和相同的频率组成了“相同”的时间/频率资源)。相反，不同的时间/频率资源(例如第一和第二时间/频率资源)既不在时间上重叠，也不同时使用任何相同的频率。

图10示出了根据本发明的实施例的无线通信设备的图。先前提及的设备BS、RS1、RS2、SS1以及SS2中的任一个可以包含所示的设备1000中示出的组件的一些或者全部。例如，一个或多个计算平台1090可用于控制设备1000的整体操作。本特定实施例示出了两个天线1011和1021，但其他实施例可以包含一个、三个或更多天线，每一个天线都具有必要的支持组件。在本例中，天线101 1耦合到解调器1016，以解调接收的信号并将其转换为基带信号。然后可以使用模数转换器(ADC)1015将基带信号转换为数字格式。为了传输，数字信号可以被利用数模转换器(DAC)1017转换为模拟的。然后可以通过调制器1018将模拟信号调制到射频(FR)载波上，以及然后在功率放大器1019中进行放大以便通过天线1011进行传输。

通过解调器1026、ADC1025、DAC1027、调制器1028以及放大器1029，也可以为天线1021提供类似的功能。图10示出了无线通信设备的配置的一个实施例，但其他实施例可以使用不同的组件，和/或可以以与所示的方式不同的方式来安排组件。

上述的说明书意图是说明性的而非限制。本领域技术人员可以做出改变。这些改变意图被包含在本发明的各种实施例中，本发明仅仅由下面的权利要求书的范围来限定。

Claims

1.一种用于利用无线网络中继的空间重用的装置，包括：

用于在基站和第一订户站之间中继无线通信的第一中继站，所述第一中继站具有计算平台、调制器以及解调器，所述第一中继站用于：

使用第一时间/频率资源与所述基站通信；以及

使用第二时间/频率资源与所述第一订户站通信；

其中第二中继站被调度为使用所述第一时间/频率资源与第二订户站通信，且所述第二中继站被调度为使用所述第二时间/频率资源与所述基站通信，

其中“时间/频率资源”表示特定时间段以及一个或多个频率的特定集合。

2.权利要求1所述的装置，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

3.权利要求1所述的装置，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括第二频率。

4.权利要求1所述的装置，其中：

所述第一时间/频率资源和所述第二时间/频率资源要在下行链路通信期间使用；

使用所述第一时间/频率资源与所述基站的所述通信包括从所述基站接收；

与所述第一订户站的所述通信包括向所述第一订户站传输；

与所述第二订户站的所述通信包括向所述第二订户站传输；以及

使用所述第二时间/频率资源与所述基站的所述通信包括从所述基站接收。

5.权利要求1所述的装置，其中：

所述第一时间/频率资源和所述第二时间/频率资源要在上行链路通信期间使用；

使用所述第一时间/频率资源与所述基站的所述通信包括向所述基站传输；

与所述第一订户站的所述通信包括从所述第一订户站接收；

与所述第二订户站的所述通信包括从所述第二订户站接收；以及

使用所述第二时间/频率资源与所述基站的所述通信包括向所述基站传输。

6.权利要求1所述的装置，其中所述第一中继站包括耦合到所述调制器和所述解调器的至少一个天线。

7.一种用于利用无线网络中继的空间重用的方法，包括：

在中继站使用第一时间/频率资源与基站通信的同时，使用所述第一时间/频率资源与第一订户站通信；以及

在所述中继站使用第二时间/频率资源与第二订户站通信的同时，使用所述第二时间/频率资源与所述基站通信；

其中，所述中继站、所述第一订户站、以及所述第二订户站进行的通信由所述基站调度，

8.权利要求7所述的方法，其中：

所述第一时间/频率资源和所述第二时间/频率资源在下行链路通信期间使用；

与所述第一订户站的所述通信包括向所述第一订户站传输；

使用所述第二时间/频率资源与所述基站的所述通信包括从所述基站接收；

通过所述中继站与所述基站的所述通信包括从所述基站接收；以及

通过所述中继站与所述第二订户站的所述通信包括向所述第二订户站传输。

9.权利要求7所述的方法，其中：

所述第一时间/频率资源和所述第二时间/频率资源在上行链路通信期间使用；

与所述第一订户站的所述通信包括从所述第一订户站接收；

使用所述第二时间/频率资源与所述基站的所述通信包括使用所述第二时间/频率资源向所述基站传输；

通过所述中继站与所述基站的所述通信包括从所述中继站向所述基站传输；以及

通过所述中继站与所述第二订户站的所述通信包括通过所述中继站从所述第二订户站接收。

10.权利要求7所述的方法，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

11.权利要求7所述的方法，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括第二频率。

12.一种用于利用无线网络中继的空间重用的设备，包括：

用于在中继站被调度为使用第一时间/频率资源与基站通信的同时使用所述第一时间/频率资源与第一订户站通信的装置；以及

用于在所述中继站被调度为使用第二时间/频率资源与第二订户站通信的同时，使用所述第二时间/频率资源与所述基站通信的装置；

其中，所述通信按照从所述基站接收的调度发生，

13.权利要求12所述的设备，其中：

与所述第一订户站通信的操作包括向所述第一订户站传输；

使用所述第二时间/频率资源与所述基站通信的操作包括使用所述第二时间/频率资源从所述基站接收；

所述中继站与所述基站之间的所述调度的通信包括从所述基站到中继站的传输；以及

所述中继站与所述第二订户站之间的所述调度的通信包括从所述中继站到所述第二订户站的传输。

14.权利要求12所述的设备，其中：

与所述第一订户站通信的操作包括从所述第一订户站接收；

使用所述第二时间/频率资源与所述基站通信的操作包括使用所述第二时间/频率资源向所述基站传输；

所述中继站与所述基站之间的所述调度的通信包括从所述中继站到所述基站的传输；以及

所述中继站与所述第二订户站之间的所述调度的通信包括从所述第二订户站到所述中继站的传输。

15.权利要求12所述的设备，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

16.权利要求12所述的设备，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括第二频率。

17.一种用于利用无线网络中继的空间重用的装置，包括：

基站，其用于在包含所述基站、第一和第二中继站以及第一和第二订户站的无线网络中调度通信，所述基站具有处理平台、调制器以及解调器，所述基站用于：

使用第一时间/频率资源调度所述基站和所述第一中继站之间的通信；

使用第二时间/频率资源调度所述基站和所述第二中继站之间的通信；

使用所述第二时间/频率资源调度所述第一中继站和所述第一订户站之间的通信；以及

使用所述第一时间/频率资源调度所述第二中继站和所述第二订户站之间的通信，

18.权利要求17所述的装置，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

19.权利要求17所述的装置，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括第二频率。

20.权利要求17所述的装置，其中：

所述调度所述基站和所述第一中继站之间的通信包括调度从所述基站到所述第一中继站的传输；

所述调度所述基站和所述第二中继站之间的通信包括调度从所述基站到所述第二中继站的传输；

所述调度所述第一中继站和所述第一订户站之间的通信包括调度从所述第一中继站到所述第一订户站的传输；以及

所述调度所述第二中继站和所述第二订户站之间的通信包括调度从所述第二中继站到所述第二订户站的传输。

21.权利要求17所述的装置，其中：

所述调度所述基站和所述第一中继站之间的通信包括调度从所述第一中继站到所述基站的传输；

所述调度所述基站和所述第二中继站之间的通信包括调度从所述第二中继站到所述基站的传输；

所述调度所述第一中继站和所述第一订户站之间的通信包括调度从所述第一订户站到所述第一中继站的传输；以及

所述调度所述第二中继站和所述第二订户站之间的通信包括调度从所述第二订户站到所述第二中继站的传输。

22.权利要求17所述的装置，其中所述基站包括耦合到所述调制器和所述解调器的至少一个天线。

23.一种用于利用无线网络中继的空间重用的方法，包括由单个通信设备来执行：

使用第一时间/频率资源调度第一中继站和第一订户站之间的通信；

使用第二时间/频率资源调度第二中继站和第二订户站之间的通信；

使用所述第一时间/频率资源与所述第二中继站通信；以及

使用所述第二时间/频率资源与所述第一中继站通信，

24.权利要求23所述的方法，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

25.权利要求23所述的方法，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括第二频率。

26.权利要求23所述的方法，其中：

与所述第一中继站的所述通信包括向所述第一中继站传输；

与所述第二中继站的所述通信包括向所述第二中继站传输；

27.权利要求23所述的方法，其中：

与所述第一中继站的所述通信包括从所述第一中继站接收；

与所述第二中继站的所述通信包括从所述第二中继站接收；

28.一种用于利用无线网络中继的空间重用的设备，包括：

用于使用第一时间/频率资源调度第一中继站和第一订户站之间的通信的装置；

用于使用第二时间/频率资源调度第二中继站和第二订户站之间的通信的装置；

用于使用所述第二时间/频率资源与所述第一中继站通信的装置；以及

用于使用所述第一时间/频率资源与所述第二中继站通信的装置，

29.权利要求28所述的设备，其中所述第一时间/频率资源是第一时间段，并且所述第二时间/频率资源是第二时间段。

30.权利要求28所述的设备，其中所述第一时间/频率资源包括第一频率，并且所述第二时间/频率资源包括不同于所述第一频率的第二频率。

31.权利要求28所述的设备，其中：

与所述第一中继站通信的操作包括向所述第一中继站传输；

与所述第二中继站通信的操作包括向所述第二中继站传输；

调度所述第一中继站和所述第一订户站之间的通信的操作包括调度从所述第一中继站到所述第一订户站的传输；以及

调度所述第二中继站和所述第二订户站之间的通信的操作包括调度从所述第二中继站到所述第二订户站的传输。

32.权利要求28所述的设备，其中：

与所述第一中继站通信的操作包括从所述第一中继站接收；

与所述第二中继站通信的操作包括从所述第二中继站接收；

调度所述第一中继站和所述第一订户站之间的通信的操作包括调度从所述第一订户站到所述第一中继站的传输；以及

调度所述第二中继站和所述第二订户站之间的通信的操作包括调度从所述第二订户站到所述第二中继站的传输。