CN102282781A - 在无线电通信系统中使用mbsfn子帧的信号传输方法 - Google Patents

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Abstract

一种在无线电通信系统中的回程信号传输方法包括步骤：选择多个中继站来用于传送多个回程信号，以及使用不同的无线电资源来将多个回程信号传送给先前步骤中所选择的各个中继站，其中，每个中继站将用于接收多个回程信号中的每一个的子帧配置为多播广播单频网络(MBSFN)子帧。本发明的回程信号传输方法有效地使用了无线电资源以在基站和多个中继站之间传送回程信号。

Description

在无线电通信系统中使用MBSFN子帧的信号传输方法
技术领域
本发明涉及在无线电通信系统中使用多播广播单频网络(MBSFN)子帧的信号传输方法。更具体地，本发明涉及通过使用MBSFN子帧在基站和中继站之间传送回程信号的方法，以及向用户设备报告MBSFN子帧的用途的方法。
背景技术
无线电通信系统在全世界范围中广泛分布，以提供各种类型的通信服务，诸如语音或数据。通常，无线电通信系统可以是能够通过共享可用无线电资源来支持与多个用户的通信的多址系统。无线电资源的示例包括时间资源、频率资源、空间资源等。多址系统的示例包括时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、空分多址(SDMA)系统等。对于TDMA系统、FDMA系统和SDMA系统，时间资源、频率资源和空间资源分别是不同地分配给多个用户的主要无线电资源。
另外，无线电通信系统是支持双向通信的系统。可以通过使用时分双工(TDD)模式、频分双工(FDD)模式等来执行双向通信。TDD模式使用时间资源来识别上行链路传输和下行链路传输。FDD模式使用频率资源来识别上行链路传输和下行链路传输。
无线电通信系统包括向特定区域(即，小区)提供服务的基站(BS)。通常，当用户设备(UE)位于BS的覆盖范围内时，UE可以与BS进行通信。当UE位于小区边界或者当诸如建筑物的障碍物存在于UE和BS之间时，在UE和BS之间的通信质量可能不令人满意。
提供了若干方法来扩展BS的覆盖范围。在一种方法中，无线电通信系统采用中继站(RS)。例如，高级长期演进(LTE)包括主要技术中的RS技术，高级长期演进(LTE)是高级国际移动电信(IMT)(即后第三代移动通信系统)的有前景的候选技术。
RS是用于在BS和UE之间中继信号的装置，并且用于扩展无线电通信系统的小区覆盖范围并且用于促进小区吞吐量。在BS和RS之间的上行链路和下行链路是回程链路。在BS和UE之间或者在RS和UE之间的上行链路和下行链路是接入链路。在下文中，通过回程链路传送的信号被称为回程信号，并且通过接入链路传输的信号被称为接入信号。
RS难以通过使用相同的频带和相同的时间来传送和接收信号。例如，RS难以在接收回程信号的同时传送接入信号。这是因为RS传送的接入信号和RS接收的回程信号作为彼此的干扰，这可能导致信号失真。这被称为自干扰(SI)。为了使RS解决SI问题，需要复杂的SI消除处理，并且传送和接收信号处理器需要在空间上分离。实际上，RS难以消除SI，并且即使实现，也需要很大的代价。
RS需要向连接到RS的UE报告其中从BS接收到回程信号的子帧。因为由于SI而导致RS不能在该子帧中传送接入信号，所以这防止了UE执行不必要的信号接收操作。作为RS向UE报告子帧的一种方法，存在将用于接收回程信号的子帧配置为多播广播单频网络(MBSFN)子帧的方法。
RS可以通过使用在第一特定OFDM符号期间传送的控制信号来向UE报告对应的子帧是MBSFN子帧，并且然后可以在剩余的OFDM符号期间接收回程信号。这样的方法可以被称为基于MBSFN子帧的中继方法。
如上所述，尽管MBSFN子帧可以用于由RS从BS接收回程信号，但是MBSFN子帧原则上用于多媒体广播多播服务(MBMS)。然而，在传统技术中还没有考虑到识别MBSFN子帧的用途并且向UE报告该用途的方法。
另外，当一个BS基于MBSFN子帧以中继方法向两个或多个RS传送回程信号时，并没有考虑促进无线电资源的使用效率的复用方法。
发明内容
技术问题
本发明提供了使用多播广播单频网络(MBSFN)子帧的信号传输方法。
技术解决方案
根据本发明的一方面，提供了一种在无线电通信系统中传送回程信号的方法。该方法包括：选择多个中继站来传送多个回程信号，以及通过使用不同的无线电资源来向选择的各个中继站传送多个回程信号，其中选择的中继站中的每一个将用于接收多个回程信号中的每一个的子帧配置为多播广播单频网络(MBSFN)子帧。
有益效果
根据本发明，可以通过有效地使用无线电资源来在基站和多个中继站之间传送回程信号。另外，用户设备可以知道多播广播单频网络(MBSFN)子帧的用途，并因此可以基于该用途来仅执行必要的解码操作。因此，可以减少在用户设备中消耗的不必要的功率。
附图说明
图1示出了无线电通信系统。
图2示出了采用中继站的无线电通信系统。
图3示出了在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中的频分双工(FDD)无线电帧的结构。
图4示出了在3GPP LTE中的时分双工(TDD)无线电帧结构。
图5示出了用于一个下行链路时隙的资源网格的示例。
图6示出了用于一个上行链路时隙的资源网格的示例。
图7示出了多播广播单频网络(MBSFN)子帧的结构的示例。
图8是示出根据本发明的实施例的传送回程信号的方法的流程图。
图9示出了中继站的子帧偏移值为1的情况。
图10示出了当使用频分复用(FDM)方案时在每个子帧中的频带分配。
图11示出了其中可以仅针对在多个中继站中的一些中继站传送中继信号的示例。
图12示出了其中由基站分组的中继站1至3具有相同的子帧偏移值的示例。
图13示出了当使用空分复用(SDM)方案时的每个子帧的资源分配。
图14示出了当通过使用时分复用(TDM)方案来传送回程信号时的无线电资源分配。
图15示出了其中当通过使用FDM方案将回程信号传送到多个中继站时浪费无线电资源的示例。
图16示出了用于执行在多个中继站中的协作重传的无线电通信系统。
图17示出了用于建立与不同扇区中的不同基站的回程链路的中继站。
图18是示出根据本发明实施例的基站的框图。
具体实施方式
可以利用无线电技术来实现宽带CDMA(WCDMA)，无线电技术诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化组织定义的通用地面无线电接入网络(UTRAN)。CDMA 2000是基于码分多址接入(CDMA)的无线电技术。第三代合作伙伴计划2(3GPP2)定义的高速率分组数据(HRPD)在基于CDMA 2000的系统中提供了高速率分组数据服务。演进的HRPD是HRPD的演进。可以用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强型GSM演进数据速率(EDGE)的无线技术来实现时分多址(TDMA)。可以用诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进UTRAN(E-UTRAN)等的无线技术来实现正交频分多址(OFDMA)。
长期演进(LTE)是使用演进的通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的一部分。LTE在下行链路中采用OFDMA，并且在上行链路中采用单载波频分多址(SC-FDMA)。高级LTE(LTEA-A)是LTE的演进。为了简明，以下描述将集中于3GPP LTE/LTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。
图1示出了无线电通信系统。
参考图1，无线电通信系统100包括至少一个基站(BS)11。BS 11向特定地理区域(统称为小区)15a、15b和15c提供通信服务。可以将小区划分为多个区域(称为扇区)。一个BS可以包括一个或多个小区。BS 11通常是与用户设备(UE)12进行通信的固定站，并且可以称为其他术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发信机系统(BTS)、接入点、接入网络(AN)等。
UE 12可以是固定的或移动的，并且可以被称为其他术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持式设备、接入终端(AT)等。
在下文中，下行链路(DL)指从BS到UE的通信链路，并且上行链路(UL)指从UE到BS的通信链路。在DL中，发射机可以是BS的一部分，而接收机可以是UE的一部分。在UL中，发射机可以是UE的一部分，而接收机可以是BS的一部分。在UL传输中，源站点可以是UE，并且目的地站点可以是BS。在DL传输中，源站点可以是BS，并且目的地站点可以是UE。
无线电通信系统可以包括中继站(RS)。RS可以是UE，或者可以作为独立RS被提供。BS可以执行诸如在RS和UE之间的连接、管理、控制和资源分配的功能。RS还可以被称为其他术语，诸如中继节点(RN)。
图2示出了采用RS的无线电通信系统。
参考图2，BS 20经由RS 25与UE 30进行通信。在UL传输中，UE 30将UL数据传送到BS 20和RS 25，并且RS 25重传接收到的UL数据。在DL传输中，BS 20还经由RS 26和RS 27与UE 31进行通信。在DL传输中，BS 20向RS 26和RS 27及UE 31传送DL数据，并且RS 26和RS 27同时或顺序地重传接收到的DL数据。虽然示出了在DL传输中使用两个RS 26和RS 27，但是本发明不限于此，并且因此可以使用一个RS。另外，虽然图2中示出了一个BS 20、三个RS 25、26和27，以及两个UE 30和31，但是本发明不限于此。包括在无线电通信系统中的BS、RS和UE的数目并不受限于任何具体数目。在RS中使用的中继方案可以放大转发(AF)或者解码转发(DF)，并且本发明的技术特征不限于此。
甚至位于BS的覆盖范围内的UE可以经由RS与BS进行通信，以便于根据分集效应来促进传送速度。在下文中，宏用户设备(MaUE)是直接与BS进行通信的UE，并且中继用户设备(ReUE)是与RS进行通信的UE。MaUE和ReUE将统称为UE，除非另外说明。
图3示出了在3GPP LTE中的频分双工(FDD)无线电帧的结构。
参考图3，无线电帧包括10个子帧。一个子帧包括两个连续时隙。用于传送一个子帧所需要的时间被称为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可以具有1毫秒的长度，并且一个时隙可以具有0.5毫秒的长度。
图4示出了在3GPP LTE中的时分双工(TDD)无线电帧结构。
参考图4，一个无线电帧具有10毫秒的长度，并且由每一个都具有5毫秒长度的两个半帧组成。一个半帧由每一个都具有1毫秒长度的5个子帧所组成。每个子帧被标记为UL子帧、DL子帧和特殊子帧中的任何一个。一个无线电帧包括至少一个UL子帧和至少一个DL子帧。一个子帧由两个连续时隙组成。例如，一个子帧可以具有1毫秒的长度，并且一个时隙可以具有0.5毫秒的长度。
特殊子帧是为了用于UL-DL分离目的的位于UL子帧和DL子帧之间的特定时段。一个无线电帧包括至少一个特殊子帧。特殊子帧包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段以及上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS用于起始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于在BS中的信道估计以及UE的UL传输同步。保护时段位于UL时隙和DL时隙之间，并且用于移除由于DL信号的多路径延迟而导致的在UL传输中发生的干扰。
在FDD和TDD无线电帧中，一个时隙在时域上包括多个正交频分复用(OFDM)符号并且在频域上包括多个资源块(RB)。由于3GPPLTE在DL传输中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示一个符号时段，并且因此可以被称为其他术语，诸如根据多址接入方案的SC-FDMA符号。RB是资源分配单元，并且包括在一个时隙中的多个连续子帧。
可以通过引用来在本文中并入3GPP TS 36.211 V8.3.0(2008-05)的4.1节和4.2节的“技术规范组无线电接入网络，演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)”，以便于解释参考图3和图4描述的无线电帧结构。
无线电帧的结构仅用于示例性目的，并且因此包括在无线电帧中的子帧数目或者包括在子帧中的时隙的数目以及包括在时隙中的OFDM符号的数目可能不同地改变。
图5示出了用于一个DL时隙的资源网格的示例。
参考图5，一个DL时隙在时域上包括多个OFDM符号。仅出于说明性目的，本文描述了一个DL时隙包括7个OFDMA符号，并且一个资源块(RB)在频域上包括12个子载波，而本发明不限于此。
在资源网格上的每个元素被称为资源元素，并且一个RB包括12×7个资源元素。包括在DL时隙中的RB的NDL数目取决于在小区中确定的DL传输带宽。
图6示出了用于一个UL时隙的资源网格的示例。
参考图6，UL时隙在时域上包括多个SC-FDMA符号，并且在频域上包括多个资源块(RB)。虽然此处描述了一个UL时隙包括7个SC-FDMA符号，并且一个资源块包括12个子载波，但是本发明不限于此。包括在UL时隙中的资源块的数目NUL取决于在小区中确定的UL传输带宽。
RS可以将用于从BS接收回程信号的子帧配置为MBSFN子帧。
首先，将要描述MBSFN子帧。MBSFN子帧可以用于两个用途。第一用途是用于多媒体广播多播服务(MBMS)。MBMS是用于在无线电通信系统中在若干个小区中同时传送同一信号的服务。因此，必须以不同于其中在每个小区中传送不同数据的单播传输的方式来插入基准信号。为此，BS向UE报告其中传送MBMS信号的子帧的位置，并且以不同于子帧中的单播传输的方式来插入基准信号。对于该用途，UE可以在MBSFN子帧中接收MBMS信号。为了便于解释，下文中将用于该用途的MBSFN子帧称为真(T)MBSFN子帧。
第二用途是用于防止连接到BS或RS中的每一个的UE执行不必要的信号接收操作和基准信号测量。例如，在3GPP LTE中，如果UE无法在特定子帧的整个部分中接收包括基准信号的任何信号，则可能存在故障。为了防止这点，RS将用于从BS接收回程信号的子帧配置为MBSFN子帧，并且将此报告给ReUE。然后，对于该用途，ReUE不在MBSFN子帧中执行基准信号测量。虽然BS或RS将该子帧配置为MBSFN子帧，但是为了便于解释，其中实际上没有传送MBMS信号的子帧在下文中被称为伪(F)MBSFN子帧。
在常规技术中，没有考虑其中BS或RS识别MBSFN子帧的用途并且向UE报告该用途的方法。
图7示出了MBSFN子帧的结构的示例。
参考图7，MBSFN子帧可以包括控制区域、保护时段1、保护时段2和数据区域。
控制区域是在特定数目的OFDM符号时段(例如，2个OFDM符号时段)中对其分配了控制信道的区域。在3GPP LTE中使用的DL控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合-ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等。PCFICH承载关于在子帧中用于传送控制信道的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的信息。PHICH承载用于UL混合自动重复请求(HARQ)的肯定确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。即，用于由UE传送的UL数据的ACK/NACK信号在PHICH上进行传送。
在PDCCH上传送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI指示UL资源分配信息、DL资源分配信息和用于任何UE组的UL传送功率控制命令等。PDCCH可以承载下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式、上行链路共享信道(UL-SCH)资源分配信息、关于寻呼信道(PCH)的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、诸如在PDSCH上传送的随机接入响应的更高层控制消息的资源分配、用于在任何UE组中的各个UE的传送功率控制命令的集合、因特网语音(VoIP)的激活等。
保护时段1和保护时段2中的每一个可以包括例如一个OFDM符号时段，并且是用于消除在数据传送和数据接收之间的干扰的时段。保护时段1和保护时段2可以根据BS和RS之间的传播延迟而不同地改变。
数据区域位于保护时段1和保护时段2之间。可以将物理下行链路共享信道(PDSCH)分配给数据区域。
BS或RS可以首先通过使用高层信号来向UE报告任何子帧是否是MBSFN子帧。例如，BS或RS可以通过在其上传送系统信息的物理广播信道(PBCH)来传送指示子帧是否是MBSFN子帧的信息。PBCH可以在第一子帧的第二时隙的前四个OFDM符号中进行传送。指示子帧是否是MBSFN子帧的信息可以具有位图格式。例如，如果特定子帧是MBSFN子帧，则可以将该信息设置为1，并且如果特定子帧不是MBSFN子帧，则可以将该信息设置为0(反之亦可)。通过使用指示子帧是否是MBSFN子帧的信息，UE可以知道包括在无线电帧中的每个子帧是MBSFN子帧还是普通子帧(即，除了MBSFN子帧之外的子帧)。
关于被配置为MBSFN子帧的子帧，BS或RS可以通过使用高层信号或者PDCCH来报告其用途。即，为了便于解释，如果指示MBSFN子帧的用途的信息被称为用途指示符，则可以通过使用高层信号或者PDCCH来传送用途指示符。
首先，将描述通过使用高层信号来传送用途指示符的情况。BS或RS可以通过将用途指示符附加到诸如通过PDSCH(例如，PBCH)传送的系统信息的高层信号来传送用途指示符。在该情况下，用途指示符可以具有位图格式。
例如，假定BS或RS以P个子帧的时段重复配置子帧，并且M个子帧被配置为一个时段的MBSFN子帧。在该情况下，MBSFN子帧可以由子帧kP+n1、子帧kP+n2、…、和子帧kP+nM(这里，k是整数，并且n1＜n2＜…＜nM，其中n1至nM是整数)来表达。然后，BS或RS可以通过使用高层信号传送用于指示对应M个子帧中每一个的用途的M比特位图(即，用途指示符)。在该M比特位图中，“1”可以指示T-MBSFN子帧，并且“0”可以指示F-MBSFN子帧(反之亦可)。
通过接收指示这样的用途的用途指示符，UE可以知道每个MBSFN子帧是T-MBSFN子帧还是F-MBSFN子帧。例如，如果UE接收到的用途指示符是“0010000100”，则可以看出在10个MBSFN子帧中的第三个MBSFN子帧和第八个MBSFN子帧是T-MBSFN子帧。然后，UE可以在第三和第八个MBSFN子帧中接收MBMS信号，并且可能不执行剩余的MBSFN子帧中的基准信号测量。
与此不同，回程信号(最终传递到UE本身)可以提前在其中将信号从BS传送到RS的F-MBSFN子帧中由UE来接收，并且因此可以被用于解码要从RS中继到UE的回程信号。
如果UE不能接收或解码用途指示符，则所有的MBSFN子帧可以被视作T-MBSFN子帧(或F-MBSFN子帧)。
下文中，将描述通过PDCCH传送用途指示符的情况。
通过PDCCH传送用途指示符的情况可以被归类为两种情况：1)通过MBSFN子帧的PDCCH来传送的情况；以及2)通过除了MBSFN子帧之外的子帧的PDCCH来传送的情况。
首先，将描述情况1)。如上所述，在MBSFN子帧中，PDCCH可以在位于第一部分中的特定数目的OFDM符号上进行传送。BS或RS可以通过将用途指示符附加到MBSFN子帧的PDCCH来传送PDCCH。换言之，通过在MBSFN子帧的PDCCH中生成指示MBSFN子帧的用途的新字段，并且通过在新字段中传送用途指示符的值，可以向UE报告MBSFN子帧的用途。在该情况下，例如，如果用途指示符是1，则其可以指示T-MBSFN子帧，而如果用途指示符值是0，则其可以指示F-MBSFN子帧。相反，如果用途指示符是1，则其可以指示F-MBSFN子帧，而如果用途指示符值是0，则其可以指示T-MBSFN子帧。当UE不能接收用途指示符时，或者当即使接收到用途指示符UE不能对用途指示符进行解码时，可以通过定义将对应的MBSFN子帧视作T-MBSFN子帧或F-MBSFN子帧。
如上所述，除了将MBSFN子帧的用途指示符直接包括在PDCCH中的方法以外，可以通过将特定的广播标识符掩蔽到MBSFN子帧的PDCCH来报告MBSFN子帧的用途。
一般而言，BS将用于误差校正的循环冗余校验(CRC)附加到要发送到UE的PDCCH(具体地，DCI)。根据所有者或者PDCCH的用途来将标识符(称为无线电网络临时标识符(RNTI)掩蔽到CRC。标识符的示例包括作为特定UE的独特标识符的小区RNTI(C-RNTI)、作为用于通过寻呼信道(PCH)传送的寻呼消息的寻呼标识符的寻呼RNTI(P-RNTI)、作为用于通过DL-SCH传送的系统信息的系统信息标识符的系统信息RNTI(SI-RNTI)。
BS或者RS可以通过在上述标识符中将诸如特定P-RNTI和特定SI-RNTI的特定广播标识符仅掩蔽到MBSFN子帧中的F-MBSFN子帧的PDCCH(替代地，仅T-MBSFN子帧的PDCCH)来执行传输。然后，UE可以根据是否从MBSFN子帧检测到具有特定广播标识符的PDCCH来知道MBSFN子帧的用途。即，当从MBSFN子帧检测到具有特定标识符的PDCCH时，UE可以将MBSFN子帧视作F-MBSFN子帧。这足以使UE执行与MBSFN子帧的用途相对应的操作。例如，UE可以在T-MBSFN子帧中接收MBMS信号，并且可以不测量在F-MBSFN子帧中的基准信号。与此不同，在UE接收回程信号并且利用该回程信号来对RS传送的信号进行解码的情况下，UE可以在F-MBSFN子帧中接收回程信号。
BS或RS可以通过使用包括用途指示符的MBSFN子帧的PDCCH中的广播标识符(例如，SI-RNTI、P-RNTI)来执行传输，使得可以由所有UE进行接收。
现在，将描述通过除了MBSFN子帧之外的子帧的PDCCH来传送的用途指示符的情况2)。
BS或RS可以通过除了MBSFN子帧之外的子帧的PDCCH来传送用途指示符。在该情况下，为了使得所有UE能够接收用途指示符，可以通过在不能被配置为MBSFN子帧的子帧中(例如，在FDD中的子帧0、4、5和9中的任何一个以及在TDD中的子帧0、1、5和6中的任何一个)传送的PDCCH来传送用途指示符。
在一个子帧中传送的用途指示符可以报告一个后续MBSFN子帧的用途，并且还可以报告两个或多个后续MBSFN子帧的用途。如果后续MBSFN子帧的数目是N，则用途指示符可以具有由N个比特组成的位图格式。例如，如果在子帧0的PDCCH上传送3比特用途指示符(例如，“101”)，用途指示符的每个比特值可以指示子帧0之后的三个MBSFN子帧的用途。如果子帧1、2和3是MBSFN子帧，则子帧1和3可以指示T-MBSFN子帧，并且子帧2可以指示F-MBSFN子帧。替代地，如果子帧1和3是MBSFN子帧，则可以传送2比特用途指示符。
如果UE不能接收用途指示符，则所有的MBSFN子帧可以被视作T-MBSFN子帧或F-MBSFN子帧，直至接收到下一个用途指示符。替代地，UE可以在接收到与先前接收到的用途指示符相同内容的假定下进行操作。
如上所述，可以通过使用高层信号或PDCCH来将用途指示符传送到UE。用途指示符可以额外地包括详细用途指示符，该详细用途指示符是用于报告F-MBSFN子帧的详细用途的信息。
F-MBSFN子帧的详细用途可以是不同的，例如：a)由RS从BS接收回程信号的用途；b)由BS或RS传送定位基准信号的用途；c)根据3GPP版本9来传送单播信号的用途；以及d)根据3GPP版本10来传送单播信号的用途等。详细用途指示符指用于报告F-MBSFN子帧的详细用途的信息。
如上所述的在进一步详情中指定F-MBSFN子帧的用途的一个原因在于，在根据每个详细用途的F-MBSFN子帧中传送的基准信号可以变化。即，在F-MBSFN子帧用于由RS从BS接收回程信号的情况下，可以不在除了F-MBSFN子帧的PDCCH区域之外的区域中传送包括基准信号的任何信号。在F-MBSFN子帧用于由BS或RS传送定位基准信号的情况下，可以与小区特定的基准信号一起传送定位基准信号。在F-MBSFN子帧用于基于3GPP版本9来传送单播信号的情况下，还在除了用于传送PDCCH的区域之外的区域中传送小区特定的基准信号。在F-MBSFN子帧用于基于3GPP版本10来传送单播信号的情况下，仅在用于传送PDCCH的区域中传送小区特定的基准信号。即，F-MBSFN子帧的详细用途以及根据该详细用途的基准信号彼此相关。
因此，BS或RS可以通过将详细用途指示符附加到用途指示符来执行传输，该详细用途指示符报告F-MBSFN子帧的详细用途的安排和/或基准信号的安排。还可以以位图格式来给出详细用途指示符。例如，如果F-MBSFN子帧的详细用途包括上述四个情况，即情况a)至d)，则可以对位图进行配置，使得2个比特指示一个详细用途。即，“00”可以指示情况a)的用途，“01”可以指示情况b)的用途，“10”可以指示情况c)的用途，并且“11”可以指示情况d)的用途。如果存在2K种类型的F-MBSFN子帧的详细用途，则可以以K个比特指示一个详细用途这样的方式来配置详细用途指示符的位图。详细用途指示符的位图可以结合用途指示符的位图来进行传送，或者可以独立地进行传送。
UE可以通过使用用途指示符知道MBSFN子帧是否是F-MBSFN子帧。当UE知道MBSFN子帧是F-MBSFN子帧时，UE可以通过使用详细用途指示符来确定F-MBSFN子帧的详细用途，并且可以根据确定的详细用途来对基准信号进行解码。
图8是示出根据本发明的实施例的传送回程信号的方法的流程图。
参考图8，BS在多个RS中选择一些BS来用于传送回程信号(步骤S100)。例如，BS可以在多个RS中选择RS 1和RS 2。BS与RS 1和RS 2交换用于回程信号传输的配置信号(步骤S200和步骤S210)。配置信号可以包括关于为回程信号传输所分配的无线电资源的信息以及指示其中传送回程信号的子帧的用途的用途指示符(这里，还可以包括详细用途指示符)。关于无线电资源的信息可以包括各种信息，诸如传送回程信号的频带、在每个频带内为回程信号传输分配的子帧的位置、子帧偏移值、编码等。以下将描述子帧偏移值。用途指示符可以如上所述通过PDCCH来传送，或者可以通过使用高层信号被传送到RS及MaUE和ReUE。用途指示符可以指示F-MBSFN子帧，并且详细用途指示符可以指示例如以上情况a)的用途。
RS 1和RS 2将其中接收回程信号的子帧配置为MBSFN子帧(步骤S300和步骤S310)。
BS通过分配不同的无线电资源来将回程信号传送到两个或多个选择的RS中的每一个。这里，无线电资源可以是例如频率资源、时间资源、天线资源(用于利用不同的空间资源)和码资源中的任何一个。例如，BS通过使用不同的频带f1和f2来将回程信号传送到RS 1和RS 2(步骤S400和步骤S410)。
图9示出了其中RS的子帧偏移值为1的情况。
参考图9，子帧偏移值指示无线电帧的开始点。子帧偏移值指示RS的无线电帧的子帧0 810相对于BS的无线电帧的子帧0 820的位置所位于的点。RS的子帧0 810与BS的子帧0 820相距一个子帧，并且因此位于BS的子帧1 830所位于的点。因此，可以将RS的子帧偏移值赋值为1。
下文中，将详细描述BS通过使用不同的无线电资源来将回程信号传送到多个RS中的每一个的过程。首先，将描述BS通过使用不同的频带(即，频分复用(FDM)方案)将回程信号传送到多个选择的RS的情况。BS可以通过在同一子帧内分配不同的频率来将回程信号传送到两个或多个RS。
图10示出了当使用FDM方案时在每个子帧中的频带分配。
参考图10，BS在子帧n中，将回程信号传送到RS 1、RS 2和RS 3。在该情况下，可以将频带1分配给RS 1，可以将频带2分配给RS 2，并且可以将频带3分配给RS 3。另外，BS在子帧m中将回程信号传送到RS2、RS 3和RS 4。在该情况下，可以将频带1分配给RS 2，可以将频带3分配给RS 3，并且可以将频带2分配给RS 4。即，BS通过将不同的频带分配给与连接到BS的一些或所有的多个RS相关的各个子帧来传送回程信号。在该情况下，BS可以在每个帧中将回程信号传送到不同的RS，并且分配的频带还可以不同地改变。
上述FDM方案的优点在于可以很好地利用频率选择性。由于在BS和RS之间的信道的信道状态通常缓慢地改变，因此优选地通过将具有良好信道状态的频带分配给每个RS来传送回程信号。BS可以通过使用由每个RS反馈的信道质量信息来将具有良好信道状态的频带分配给每个RS。如果RS不能反馈信道状态信息，或者如果无法反馈信道状态信息，则BS可以将分配给每个RS的频带分散到最大可能的范围。在该情况下，可以促进频率分集。
当BS通过使用FDM向多个RS传送回程信号时，如果RS是任意选择的，则可能存在其中不能从一些或所有选择的RS接收回程信号的情况。
图11示出了其中可以仅对多个RS中的一些RS传送回程信号的示例。
参考图11，例如，在3GPP LTE系统中，RS不能在子帧0、4、5和9(即，由图11中的阴影框指示的子帧)中从BS接收信号。这是因为RS必须向UE传送必需的信号，诸如主同步信号(PSS)、次同步信号(SSS)以及寻呼信号。如图11中所示，如果每个RS具有不同的子帧偏移值，则可能存在其中每个RS的至少一个子帧与子帧0、4、5和9相对应的情况，并且因此不能使用FDM。
为了解决这样的问题，如果使用FDM方案，在根据本实施例的回程信号传输方法中，由BS选择多个RS的步骤可以进一步包括下述步骤：将在小区中的RS划分为多个组，以及从多个组中选择包括用于传送回程信号的一些RS的组。在该情况下，包括在一个组中的多个RS可以是对其设置了相同子帧偏移值的RS。
图12示出了其中由BS分组的RS 1至3具有相同的子帧偏移值的示例。
参考图12，当通过BS将RS 1、2和3分组为一个组时，包括在该组中的RS 1至3具有相同的子帧偏移值(例如，3)。然后，BS可以通过在每个RS的子帧3、6、7、8、1和2中使用FDM来将回程信号传送到所有的三个RS。然而，BS不能在属于该组的每个RS的子帧0、4、5和9中传送回程信号。
当BS创建的RS组以复数形成时，每个RS组可以被配置为具有不同的子帧偏移值。如果所有的RS组具有相同的子帧偏移值，则如上所述呈现其中没有RS可以接收回程信号的子帧。由于当传送回程信号时，BS没有将子帧配置为MBSFN子帧，因此原则上可以在所有子帧中传送回程信号。然而，如果RS不能接收回程信号，则造成无线电资源的浪费。为了防止这点，多个RS组被配置为具有不同的子帧偏移值。然后，即使不能将回程信号传送到RS组中的任何一个，也可以将回程信号传送到其他RS组，并且因此可以有效地使用无线电资源。
然而，如果BS在其子帧0、4、5和9中传送回程信号，则在除了用于传送BS的共享信道(SCH)、广播信道(BCH)、寻呼消息等的控制区域之外的区域中传送回程信号。
现在，将描述BS通过使用不同的天线(即，空间资源)(即，空分复用(SDM)方案)来将回程信号传送到两个或多个RS的情况。BS通过在使用不同天线的同时在相同的子帧内分配相同的频带来将回程信号传送到多个RS。当通过不同的天线传送回程信号时，可以通过用波束成形或者预编码矩阵进行处理来传送回程信号。
图13示出了当使用SDM方案时每个子帧的资源分配。
参考图13，BS在使用子帧n的所有频带的同时在子帧n中将回程信号传送到RS 1、RS 2和RS 3。即，传送到不同RS的回程信号在时间和频率资源的分配上重叠，而使用不同的空间资源。BS在子帧m中将回程信号传送到RS 2、RS 3和RS 4。可以通过使用多天线传送和接收方法来使用空间资源。虽然在图13中示出了传送到不同RS的回程信号在时间和频率资源方面完全重叠，但是这仅是示例性目的，并且因此本发明也使用于回程信号部分重叠的情况。
当在BS和RS之间的信道具有低秩时，SDM方案是有效的。如果在BS和RS之间的信道具有低秩，则通过使用多天线从BS到一个RS的多流传输变得困难。因此，当通过使用多天线传输方法将回程信号同时传送到不同RS时，可以增加对无线电资源的利用。
SDM方案在回程信号在一个子帧中被传送到多个RS方面类似于FDM。因此，在FDM方案中描述的对子帧偏移值、RS分组等的配置也可以应用于SDM。
接下来，将描述BS通过使用不同的时间资源(即，时分复用(TDM)方案)来将回程信号传送到两个或多个RS的情况。BS可以通过在不同子帧中分配同一频带来将回程信号传送到多个RS。
图14示出了当通过使用TDM方案传送回程信号时的无线电资源分配。
参考图14，BS通过使用子帧n中所有可用的频带来将回程信号传送到RS 1。然后，BS通过使用在子帧m(这里，n和m是整数，其中n＜m)中的所有可用频带来将回程信号传送到RS 2。即，BS通过使用子帧的所有频带来传送在不同子帧中传送到两个或多个RS中的每一个的回程信号。换言之，可以在使用所有的无线电资源(例如，所有的频带)的同时，在一个子帧中向一个RS传送回程信号。然而，如果当回程信号被传送到对应RS时不需要分配子帧的所有无线电资源，则可以与直接连接到BS的UE或者与第三RS共享子帧的资源。在该情况下，可以通过使用FDM或SDM来识别传送到直接连接到BS的UE或者传送到第三RS的信号。
当通过使用TDM方案传送回程信号时，BS可以设置每个RS的不同子帧偏移值。例如，参考图11，由于RS 1、2、和3具有不同的子帧偏移值，所以BS可以将回程信号传送到RS 1、2、和3中的任何一个。在该意义上，与FDM/SDM方案相比，TDM方案在无线电通信系统的整体无线电资源利用上具有优势。
图15示出了其中当通过使用FDM方案将回程信号传送到多个RS时浪费无线电资源的示例。
参考图15，BS通过分别使用频带1、2和3来在子帧n中向RS 1、2和3传送回程信号。在频带1处传送的回程信号用于RS1的信息。然而，RS 1甚至在频带2和3上接收到传送给其他RS的回程信号。因此，RS 1由于自干扰而导致不能在频带2和3处将接入信号传送到ReUE。同样，RS 2不能在频带1和3处传送接入信号。因此，无线电资源在无线电通信系统中被全部浪费。
当使用TDM方案时，与FDM/SDM相比，RS可以设置更小数目的MBSFN子帧被分配给回程链路，并且RS可以向接入链路分配更多的子帧。即，在该方法中，在使用较少时间资源的同时，使用更多的频率和空间资源，并且因此可以防止上述对无线电资源的浪费。
当BS根据FDM或SDM方案将回程信号传送到多个RS时，RS可以通过在接收到除了要传送到该RS的回程信号之外的回程信号之后，重传要传送到另一RS的回程信号，来促进无线电通信系统的回程信号的接收质量。
图16示出了用于执行在多个RS中的协作重传的无线电通信系统。
参考图16，可以在BS或RS 1之间或者在BS和RS 2之间建立无线链路。可以在RS 1和RS 2之间建立有线链路或无线链路。BS可以通过使用在同一子帧中的不同频带f1和f2来将回程信号传送到RS 1和RS 2(步骤S 1)。如果，例如，传送到RS 1的回程信号由回程信号1来表示，并且传送到RS 2的回程信号由回程信号2来表示，则RS 1不仅接收回程信号1，还接收回程信号2。RS 1可以直接地或在执行解码之后将回程信号2传递到RS 2(步骤S2)。当RS 1和RS 2以有线方式连接时，该方法特别有效。RS 2可以通过从BS或RS 1中的至少一个接收回程信号2来提高回程链路的可靠性，并且促进回程信号的接收质量。
替代地，在接收到回程信号1和2之后，当RS 2将回程信号2中继到连接到RS 2的UE 2时，RS 1可以一起传送回程信号2。以该方法，可以促进特别位于RS 1和RS 2的覆盖范围的边缘部分处的UE的信号接收质量。
替代地，当在RS 2将回程信号2中继到连接到RS 2的UE 2的过程中产生误差，并且因此需要重传时，RS 1可以重传中继信号2。以该方法，通过使用在多个RS中的协作重传，可以获得分集效应。
替代地，当RS 2无法接收回程信号2，并且因此BS必须重传回程信号2时，RS 1可以代表BS或与BS协作地重传回程信号2。
当RS具有两个或多个扇区时，RS可以为每个扇区配置子帧。当从一个扇区接收到回程信号时，RS将子帧配置为该扇区中的MBSFN子帧，并且还将子帧配置为另一扇区中的MBSFN子帧。这是因为当在另一扇区中传送信号时，在其中接收到回程信号的扇区中可能产生强干扰。
即，甚至在其中没有接收到回程信号的扇区中，子帧也被配置为MBSFN子帧，并且不能将接入信号传送到连接到RS的UE。在具有两个或多个扇区的RS中的任何一个扇区中接收到回程信号的情况下，为了防止浪费无线资源，优选的是在剩余扇区中，从其他BS接收回程信号。
图17示出了用于与不同扇区中的不同BS建立回程链路的RS。
参考图17，当RS接收到来自扇区1中的BS 1的回程信号时，RS还从位于扇区2中的BS 2接收回程信号。即，当RS接收一个扇区的回程信号时，用于至少两个或多个扇区的子帧被配置为MBSFN子帧，并且从至少两个或多个BS接收回程信号。
图18是示出根据本发明的实施例的BS的框图。
参考图18，BS 100包括处理器110和射频(RF)单元120。RF单元120传送和接收无线电信号。处理器110被耦合到RF单元120。当与RS进行通信时，处理器110选择多个RS来传送回程信号，并且分配不同的无线电资源来将回程信号传送到所选择的RS中的每一个。当与UE进行通信时，处理器110将指示MBSFN子帧的用途的信息传送到UE。尽管其中例示了BS的结构，但是其也可以应用于RS。
UE 200包括处理器210和RF单元220。RF单元220传送和接收无线电信号。处理器210被耦合到RF单元220。处理器210接收来自BS或RS的用途指示符，以确定子帧是T-MBSFN子帧还是F-MBSFN子帧，并且接收详细用途指示符，以确定F-MBSFN子帧的详细用途。另外，处理器210执行与详细用途相对应的解码过程。
可以用硬件、软件及其组合来实现本发明。在硬件实现中，可以用被设计为执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、其他电子单元及其组合中的一个来实现本发明。在软件实现中，可以使用用于执行上述功能的模块来实现本发明。软件可存储在存储器单元中并由处理器来执行。本领域技术人员公知的各种装置可以被用作存储器单元或处理器。
尽管已经具体示出本发明并且参考示例性实施例对其进行了描述，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上做出各种改变。应当仅以描述性意义而不是限制性目的考虑示例性实施例。因此，本发明的范围不是由本发明的具体描述而是由所附权利要求来限定，并且将在该范围内的所有差别解释为被包括在本发明中。

Claims (15)

1.一种在无线电通信系统中使用多播广播单频网络(MBSFN)子帧的信号传输方法，所述方法包括：
选择多个中继站来用于传送多个回程信号；以及
通过使用不同的无线电资源来将所述多个回程信号传送到所选择的各个中继站，其中，所述选择的中继站中的每一个将用于接收所述多个回程信号中每一个的子帧配置为所述MBSFN子帧。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述MBSFN子帧是分别连接到所述多个选择的中继站的用户设备不在其中执行基准信号测量的子帧。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述不同的无线电资源是频率资源、时间资源、天线资源和码资源中的任何一个。
4.如权利要求3所述的方法，其中，如果所述不同的无线电资源是所述频率资源，则选择所述多个中继站包括：
将在小区中的中继站划分成多个组；以及
从所述多个组中选择包括所述多个中继站的组，其中，所述多个组具有不同的子帧偏移值，这里，子帧偏移值指无线电帧的开始点。
5.如权利要求4所述的方法，其中，属于所述多个组中的任何一个的中继站具有相同的子帧偏移值。
6.如权利要求3所述的方法，其中，如果所述不同的无线电资源是所述时间资源，则所述选择的多个中继站被配置为具有不同的子帧偏移值。
7.一种在无线电通信系统中使用MBSFN子帧的信号传输方法，所述方法包括：
传送关于子帧是否是所述MBSFN子帧的信息；以及
如果所述子帧是所述MBSFN子帧，则传送用于报告所述MBSFN子帧的用途的用途指示符，其中，所述用途指示符指示所述MBSFN子帧是真(T)-MBSFN子帧还是伪(F)-MBSFN子帧，所述真(T)-MBSFN子帧用于传送多媒体广播多播服务(MBMS)信号的用途，所述伪(F)-MBSFN子帧用于传送多个回程信号的用途。
8.如权利要求7所述的方法，其中，通过使用高层信号或物理下行链路控制信道(PDCCH)来传送所述用途指示符。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述PDCCH通过被掩蔽特定广播标识符来进行传送。
10.如权利要求8所述的方法，其中，如果通过所述PDCCH来传送所述用途指示符，则通过包括在所述MBSFN子帧中的PDCCH来传送所述用途指示符。
11.如权利要求8所述的方法，其中，如果通过所述PDCCH来传送所述用途指示符，则所述用途指示符在不能被配置为所述MBSFN子帧的特定子帧中进行传送，并且指示在所述特定子帧之后的至少一个MBSFN子帧的用途。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述特定子帧在时分双工(TDD)模式中是子帧0、1、5和6中的任何一个，并且在频分双工(FDD)模式中是子帧0、4、5和9中的任何一个。
13.如权利要求7所述的方法，其中，如果所述用途指示符指示所述MBSFN子帧是所述F-MBSFN子帧，则所述用途指示符进一步包括指示所述F-MBSFN子帧的详细用途的详细用途指示符。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述详细用途指示符根据所述F-MBSFN子帧的详细用途来报告传送基准信号的区域。
15.如权利要求7所述的方法，其中，所述用途指示符是指示所述MBSFN子帧的用途的位图。
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