CN102318229B - 在无线通信系统中从中继站发送和接收信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在无线通信系统中从中继站发送和接收信号的方法。该方法包括步骤：从基站接收偏移时间信息；根据偏移时间信息设置在向中继站终端发送接入下行链路信号的接入下行链路发送子帧和从基站接收回程下行链路信号的回程下行链路接收子帧之间的时间差；从回程下行链路发送子帧向中继站终端发送控制信号；以及在回程下行链路接收子帧中从基站接收回程下行链路信号。

Description

在无线通信系统中从中继站发送和接收信号的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种在包括中继站的无线通信系统中发送信号的方法。
背景技术
ITU-R(国际电信联盟无线通信部)中，对于高级IMT(国际移动电信)(即，在第三代后的下一代移动通信系统)的标准化任务正在进行。高级IMT设置其目标来支持在停止和慢速移动状态中在1Gbps的数据传送速率下和在快速移动状态中在100Mbps的数据传送速率下的基于IP(因特网协议)的多媒体服务。
3GPP(第三代合作伙伴项目)是用于满足高级IMT的要求的系统标准，并且它正在基于OFDMA(正交频分多址)/SC-FDMA(单载波频分多址)传输方案准备从LTE(长期演进)改进的高级LTE。高级LTE是用于高级IMT的强候选者之一。在高级LTE的主要技术中包括中继站技术。
中继站是用于在基站和用户设备之间中继信号的装置，并且用于扩展无线通信系统的小区覆盖和改善吞吐量。
在包括中继站的无线通信系统中，正在对于用于在基站和中继站之间发送信号的方法执行大量研究。在没有改变的情况下在基站和中继站之间发送信号中使用在基站和移动站之间发送信号的常规方法是有问题的。
在基站和移动站之间发送信号的常规方法中，通常，移动站在从时域看的一个整个子帧上发送信号。移动站为什么在一个整个子帧上发送信号的原因之一是将发送信号的每个信道的持续时间设置得尽可能长，以便减少由移动站消耗的最大瞬时功率。
然而，中继站可能不频繁地在从时域看的一个整个子帧上发送或接收信号。中继站经历接收模式和发送模式的频繁切换，因为它为多个移动站中继信号。需要中继站不发送或接收信号的特定时间段(在下文中称为保护时间)，以便当切换接收模式和发送模式时防止在信号之间的干扰并且稳定在接收模式时段和发送模式时段之间的操作。
不像移动站那样，中继站由于保护时间而可能不在所述一个整个子帧上发送或接收信号。因此，不能在没有改变的情况下使用在基站和移动站之间发送信号的常规方法。
此外，由于中继站与移动站相比较具有更少的功率限制，并且通常与基站具有良好的信道状态，所以不必使用在基站和移动站之间发送信号的常规方法来在没有改变的情况下在基站和中继站之间发送信号。
需要一种用于在包括中继站的无线通信系统中发送信号的新方法。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种在包括中继站的无线通信系统中发送信号的方法。
技术方案
一种在无线通信系统中中继站发送和接收信号的方法，包括步骤：从基站接收偏移时间信息；基于所述偏移时间信息来配置接入下行链路发送子帧和回程下行链路接收子帧之间的时间差，其中通过接入下行链路发送子帧向中继用户设备发送接入下行链路信号，通过回程下行链路接收子帧从所述基站接收回程下行链路信号；通过回程下行链路发送子帧向所述中继用户设备发送控制信号；以及通过所述回程下行链路接收子帧从所述基站接收所述回程下行链路信号。
有益效果
可以在包括中继站的无线通信系统中有效地发送信号。
附图说明
图1是示出包括RS的无线通信系统。
图2示出在3GPPLTE中的无线帧的结构。
图3是示出用于一个下行链路时隙的资源网格的示例性图。
图4示出下行链路子帧的结构。
图5示出上行链路子帧的结构。
图6示出可以由RS执行的操作及其限制条件。
图7和8示出在子帧内布置保护时间的示例。
图9示出传播延迟时间和偏移时间。
图10示出在BS的宏子帧与RS的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的一个示例。
图11示出在BS的宏帧和B-DLTx子帧与RS的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的另一个示例。
图12至14示出在BS的宏子帧和B-DLTx子帧与RS的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的又一个示例。
图15-21示出基于BS的宏子帧的在B-ULTx子帧和A-ULRx子帧之间的定时关系的示例，其中在B-ULTx子帧上RS向BS发送回程UL信号，在A-ULRx子帧上RS从ReUE接收接入UL信号。
图22示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的示例。
图23示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的另一个示例。
图24示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图25示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图26和图27示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图28示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图29示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图30示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图31示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图32示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图33示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图34示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图35示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图36示出在包括BS、RS和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
图37和38图示在其上发送回程SRS的B-ULTx子帧的符号索引。
图39是示出源站和目的地站的框图。
具体实施方式
3GPP(第三代合作伙伴项目)LTE(长期演进)是E-UMTS(演进的通用移动通信系统)的一部分，并且它在下行链路中采用OFDMA(正交频分多址)，并且在上行链路中采用SC-FDMA(单载波-频分多址)。LTE-A(高级LTE)是LTE的演进。下面主要说明3GPPLTE/LTE-A，但是，本发明的技术特征不限于此。
图1示出包括中继站的无线通信系统。
参见图1，包括中继站的无线通信系统10包括至少一个基站(BS)11。BS11向通常称为小区的特定地理区域15提供通信服务。该小区可以被划分为多个区域。该区域的每一个被称为扇区。在一个BS中可以存在一个或多个小区。通常，BS指的是与用户设备(UE)13进行通信的固定站。BS11也可以被称为另一个术语，诸如eNB(演进的节点B)、BTS(基站收发器系统)、接入点或AN(接入网)。BS11可以执行诸如在UE14之间的连接、管理、控制和资源分配的功能。
中继站(RS)12指的是用于在BS11和UE14之间中继信号的设备，并且它也可以被称为另一个术语，诸如中继节点(RN)、转发器或中继器。可以将诸如AF(放大和转发)和DF(解码和转发)的任何方法用作在RS中使用的中继方法，并且本发明的技术特征不限于此。
UE13或14可以是固定的或移动的，并且也可以被称为另一个术语，诸如MS(移动站)、UT(用户终端)、SS(订户站)、无线设备、PDA(个人数字助理)、无线调制解调器、手持设备或AT(接入终端。在下文中，宏UE(MaUE))指的是直接与BS11进行通信的UE，并且，中继UE(ReUE)14指的是与RS进行通信的UE。位于BS11的小区内的MaUE13也可以经由RS12与BS11进行通信，以便根据分集效应来改变传输率。
在下文中，将在BS11和MaUE13之间的链路称为宏链路。可以将宏链路划分为宏下行链路(M-DL)和宏上行链路(M-UL)。M-DL表示从BS11到MaUE13的通信，并且M-UL表示从MaUE13到BS11的通信。
在BS11和RS12之间的链路被称为回程链路。回程链路可以被划分为回程下行链路(B-DL)和回程上行链路(B-UL)。B-DL表示从BS11到RS12的通信，并且B-UL表示从RS12到BS11的通信。
在RS12和ReUE14之间的链路被称为接入链路。接入链路可以被划分为接入下行链路(A-DL)和接入上行链路(A-UL)。A-DL表示从RS12到ReUE14的通信，并且A-UL表示从ReUE14到RS12的通信。
包括RS的无线通信系统10是支持双向通信的系统。可以使用TDD(时分双工)模式和FDD(频分双工)模式等来执行双向通信。TDD模式在UL传输和DL传输中使用不同的时间资源。FDD模式在UL传输和DL传输中使用不同的频率资源。
图2示出在3GPPLTE中的无线帧的结构。
参见图2，无线帧包括10个子帧。一个子帧由两个时隙构成。发送一个子帧所花费的时间被称为TTI(传输时间间隔)。例如，一个子帧的长度可以是1毫秒(ms)，并且一个时隙的长度可以是0.5ms。
对于参考图2描述的无线帧的结构，可以参考3GPPTS36.211V8.3.0(2008-05)″技术规范组无线接入网络；演进的通用地面无线接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)″的部分4.1和部分4.2。
图3是示出一个下行链路时隙的资源网格的示例性图。
在FDD和TDD无线帧中，一个时隙在时域中包括多个OFDM(正交频分复用)符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。OFDM符号用于表示一个符号时段(或符号时间)，因为3GPPLTE在下行链路中使用OFDMA。OFDM符号也可以根据多个接入方案被称为SC-FDMA符号。在下文中符号时段指的是一个OFDM符号或一个SC-FDMA符号。资源块是资源分配单元，并且它在一个时隙中包括多个连续的子载波。
参见图3，时隙(例如，在下行链路子帧中包括的下行链路时隙)在时间域中包括多个OFDM符号。在此，在频域中，该一个下行链路时隙被图示为包括7个OFDM符号，并且一个资源块被图示为包括12个子载波，但是不限于此。
在资源网格上的每一个元素被称为资源元素。一个资源块包括12×7个资源元素。在下行链路时隙中包括的资源块的数目NDL取决于在小区中的DL发送带宽配置。
图4示出下行链路子帧的结构。
参见图4，子帧包括2个连续时隙。在子帧的第一时隙中的最初3个OFDM符号对应于向其分配PDCCH(物理下行链路控制信道)的控制区域，并且，剩余的OFDM符号对应于向其分配PDSCH(物理下行链路共享信道)的数据区域。除了PDCCH之外，诸如PCFICH(物理控制格式指示符信道)和PHICH(物理混合自动重复请求指示符信道)的控制信道也可以被分配到控制区域。UE可以通过解码通过PDCCH发送的控制信息来读取通过PDSCH发送的数据信息。控制区域被图示为包括3个OFDM符号，但是仅是示例性的。可以在控制区域中包括2个OFDM符号或1个OFDM符号。可以通过PCFICH来了解在子帧内的控制区域中包括的OFDM符号的数目。
控制区域由包括多个CCE(控制信道元素)的逻辑CCE列形成。CCE列是在一个子帧内形成控制区域的全部的CCE的集合。CCE对应于多个资源元素组。例如，CCE可以对应于9个资源元素组。资源元素组用于定义控制信道被映射到资源元素。一个资源元素组可以由4个资源元素构成。
可以在控制区域内发送多个PDCCH。PDCCH承载控制信息，诸如调度分配。在一个CCE或几个连续CCE的聚集(aggregation)上发送PDCCH。根据形成CCE聚集的CCE的数目来确定PDCCH的格式和PDCCH的可能比特的数目。用于PDCCH发送的CCE的数目被称为CCE聚集级别(level)。而且，CCE聚集级别是用于搜索PDCCH的CCE单元。通过连续CCE的数目来定义CCE聚集级别的大小。例如，CCE聚集级别可以是{1，2，4，8}的元素。
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(在下文中称为DCI)。DCI包括UL调度信息、DL调度信息、系统信息、UL功率控制命令、用于寻呼的控制信息和用于随机接入响应(RACH响应)的控制信息等。
DCI格式包括：用于PUSCH(物理上行链路共享信道)调度的格式0，用于一个PDSCH码字的调度的格式1，用于一个PDSCH码字的紧凑调度(compactscheduling)的格式1A，用于在空间复用模式中的单个码字的秩1传输的紧凑调度的格式1B，用于DL-SCH(下行链路共享信道)的很紧凑调度(verycompactscheduling)的格式1C，用于在多用户空间复用模式中的PDSCH调度的格式1D，用于在闭环空间复用模式中的PDSCH调度的格式2，用于在开环空间复用模式中的PDSCH调度的格式2A，用于PUCCH(物理上行链路控制信道)和PUSCH的2比特功率控制的TPC(发送功率控制)命令的传输的格式3，以及用于PUCCH和PUSCH的1比特功率控制的TPC命令的传输的格式3A，等等。
图5示出上行链路子帧的结构。
参见图5，可以在频域中将上行链路子帧划分为：控制区域，用于承载UL控制信息的PUCCH被分配到该控制区域；以及数据区域，用于承载用户数据的PUSCH被分配到该数据区域。
一对资源块(RB)51和52被分配到在子帧中的用于一个UE的PUCCH。该对RB51和52分别占用在两个时隙中的不同子载波。这是说，向PUCCH分配的RB对在时隙边界进行跳频。
PUCCH可以支持多个格式。也就是，PUCCH可以发送根据调制方案每一个子帧具有不同数目的比特的UL控制信息。例如，当使用BPSK(二相相移键控)时(PUCCH格式1a)，可以通过PUCCH来发送1比特的UL控制信息。当使用QPSK(四相相移键控)时(PUCCH格式1b)，可以通过PUCCH来发送2比特的UL控制信息。PUCCH格式可以包括格式1、格式2、格式2a和格式2b等(对于此，可以参考3GPPTS36.211V8.2.0(2008-03)″技术规范组无线接入网络；演进的通用地面无线接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)″的部分5.4)。
图6示出可以由RS执行的操作及其限制条件。
RS可以与BS来执行回程上行链路发送(B-ULTx)和回程下行链路接收(B-DLRx)。BS可以与RS执行回程下行链路发送(B-DLTx)和回程上行链路接收(B-ULRx)。
RS可以与ReUE执行接入下行链路发送(A-DLTx)和接入上行链路接收(A-ULRx)。ReUE可以与RS执行接入上行链路发送(A-ULTx)和接入下行链路接收(A-DLRx)。
虽然在图6中未示出，但是BS可以与MaUE执行宏下行链路发送(M-DLTx)和宏上行链路接收(M-ULRx)。
通常，由于自干扰(self-interference)，RS不能在同一频带中同时发送和接收信号。也就是，RS不能同时执行B-DLRx和A-DLTx。而且，RS不能同时执行B-ULTx和A-ULRx。因此，在不同的子帧上执行在同一频带中的信号的发送和接收。
通常，当切换B-DLRx和A-DLTx时，RS要求保护时间(或保护时段)。同样，当切换B-ULTx和A-ULRx时，RS要求保护时间。通过考虑在RS中使用的模拟放大器的过渡时间特性(transienttimecharacteristic)，保护时间可以是大约20微秒(μs)。
图7和8示出在子帧中布置保护时间的示例。
保护时间可以是比一个符号小的持续时间(例如，一个OFDM符号或一个SC-FDMA符号)。也就是，在时间方面，保护时间可以是一个符号的一部分。可以根据回程子帧的结构和在接入子帧之间的定时关系以各种方式来改变保护时间的位置和保护时间的大小。例如，可以将保护时间之一置于如图7中所示的子帧的中央符号处，或者，可以将保护时间置于如图8中所示的子帧的第一和最后符号处。在3GPPLTE中，最小调度单元是子帧。因此，如果在回程链路和接入链路中执行发送/接收切换，则RS以子帧为单位来执行切换。在该情况下，将保护时间置于如图8中所示的子帧的第一符号和最后符号处。如果将保护时间置于一个符号内，则虽然保护时间占用比一个符号小的时间段，但是可以不使用相关的符号(在图7和8中不能使用的符号的部分被指示为“N”)。也就是，浪费了包括保护时间的符号。
而且，在3GPPLTE中，在子帧的最后符号上发送用于UL调度的SRS(探测参考信号)。如果由于如上所述的保护时间而不能使用子帧的最后符号，则RS难以发送SRS。
用于解决问题的方法之一是一种定义新的符号的方法。换句话说，定义了具有比常规符号小的时间段更小的时间段的符号(例如，OFDM符号或SC-FDMA符号)。可以通过向由于保护时间而导致浪费的持续时间应用新符号来防止无线资源的浪费。
另一种用于解决上面问题的方法是基于偏移时间信息或附加对齐信息或两者来在BS、RS和UE之间移位信号发送/接收子帧。
为了说明的清楚，首先定义术语。
图9示出传播延迟时间和偏移时间。
参见图9(a)，BS执行B-DLRx。在该情况下，RS在传播延迟时间Tp后执行B-DLRx。也就是，传播延迟时间是在源站发送信号所花费的时间和目的地站接收信号所花费的时间中的由于物理信号的发送而导致出现的延迟时间。偏移时间To表示在RS的回程链路子帧和接入链路子帧之间的有意偏移。在图9(a)中，RS可以执行具有偏移时间To的B-DLRx和A-DLTx。可以从BS向RS和UE发送用于传播延迟时间或偏移时间或两者的信息。BS可以通过P-BCH或物理信道(例如，PDCCH)的同步信号来发送偏移时间的信息。当从BS接收到用于偏移时间的信息时，RS或UE响应于相关的定时来发送或接收信号。
图9(b)是除了图9(a)的传播延迟时间之外的图。如果排除传播延迟时间，则图9(a)可以仅如图9(b)中所示。在下面的说明和附图中，如果必要，则排除传播延迟时间，并且示出在BS、RS和UE之间的信号发送/接收的定时关系。
图10至14是示出基于宏子帧的、RN在其上从eNB接收回程DL信号的子帧和RN在其上向ReUE发送接入DL信号的子帧之间的定时关系的图。在此，考虑传播延迟时间。
图10示出在eNB的宏子帧与RN的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的示例。
参见图10，宏子帧和B-DLRx子帧对齐。通过考虑传播延迟时间Tp，B-DLRx子帧在时间上被置于B-DLTx子帧之后传播延迟时间Tp处。A-DLTx子帧被移位了固定偏移时间To，并且被置于B-DLRx子帧中。它对应于在RN中的切换时间比循环前缀长的情况。
在这个定时关系中，假定RN使用K个符号向ReUE发送控制信号。例如，假定在RN通过其向ReUE发送控制信号的R-PDCCH中使用的符号的数目是K(在下文中相同)。在该情况下，RN可以在子帧的具有符号索引M＝K+1至最后符号索引的符号上接收回程DL信号。例如，假定在由RN发送的R-PDCH中使用的符号的数目是2，RN可以使用从符号索引3至符号索引13(即，子帧的最后符号)的符号来接收回程DL信号。存在的优点在于：在回程链路中的可用无线资源被提高，因为RN可以使用具有符号索引3的符号和具有符号索引13的符号。
图11示出在eNB的宏子帧和B-DLTx子帧与RN的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的另一个示例。
这种定时关系对应于RN的切换时间很短(例如，比循环前缀更短)的情况和B-DLRx子帧和A-DLTx子帧对齐的情况。根据在RN中使用的模拟放大器的性能，切换时间可以很短。在此，将保护时间置于B-DLRx子帧中的具有符号索引2的符号之前，并且置于具有符号索引13的符号之后。由于保护时间的时间段比循环前缀短，所以可以说在符号之间的同步未受影响。
在这个定时关系中，RN可以使用子帧的从符号索引M＝K至最后符号索引的符号来接收回程DL信号。也就是，这个定时关系与图10的定时关系的不同在于：可以接收回程DL信号的符号索引从K开始。
图12至14示出在eNB的宏子帧和B-DLTx子帧与RN的B-DLRx子帧和A-DLTx子帧之间的定时关系的又一个示例。
参见图12，eNB的B-DLTx子帧和RN的A-DLTx子帧在同一时间开始(即，被同步)。可以将B-DLRx子帧从B-DLTx子帧移位传播延迟时间Tp。这个定时关系对应于下述情况：传播延迟时间Tp比一个符号时段L短，传播延迟时间Tp比保护时间G1短，并且(Tp+保护时间G2)比符号时段L短。这可以被表示为[(Tp＜L)&(Tp＜G1)&(Tp+G2＜L)，符号时段＝L]。
RN可以接收从具有符号索引M(K或大于K)的符号至具有符号索引n的符号的回程DL信号。符号索引n可以根据传播延迟时间Tp来改变，并且保护时间的大小可以根据切换时间来改变。例如，当K＝2时，在图12中，RN可以使用具有符号索引M＝3至12的符号来接收回程DL信号。
图13示出下述示例：其中，保护时间G1比传播延迟时间Tp短，传播延迟时间Tp比符号时段L短，并且传播延迟时间Tp和保护时间G2的和比符号时段L短。也就是，[(G1＜Tp＜L)&(Tp+G2＜L)，符号时段＝L]。在该情况下，RN可以使用具有符号索引M＝2至12的符号来接收回程DL信号。也就是，RN可以使用用于回程下行链路接收(B-DLRx)的11个符号。
图14示出下述示例：保护时间G1比传播延迟时间Tp短，传播延迟时间Tp比符号时段L短，并且传播延迟时间Tp和保护时间G2的和比符号时段L大。也就是，[(G1＜Tp＜L)&(Tp+G2＞L)，符号时段＝L]。在该情况下，RN可以使用具有符号索引M＝2至11的符号来接收回程DL信号。也就是，RN可以使用用于B-DLRx的10个符号。
图15至21示出基于eNB的宏子帧的在B-ULTx子帧和A-ULRx子帧之间的定时关系的示例，其中，在B-ULTx子帧上RN向eNB发送回程UL信号，在A-ULRx子帧上RN从ReUE接收接入UL信号。在此，考虑传播延迟时间。
在图15中，B-ULTx子帧和A-ULRx子帧具有固定偏移值的时间差。图15示出偏移时间To具有负值的示例。RN可以删余具有SC-FDMA符号索引0的符号，并且使用具有SC-FDMA符号索引1至SC-FDMA符号索引13的13个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。也就是，将偏移时间置于在其上RN发送回程UL信号的B-ULTx子帧和在其上RN从ReUE接收接入UL信号的A-ULRx子帧之间，使得RN可以使用13个符号来发送回程UL信号。
在图16中，在RN的B-ULTx子帧和A-ULRx子帧之间没有时间差。也就是，偏移值不存在。这个定时关系对应于下述情况：RN的B-ULTx子帧和A-ULRx子帧对齐，并且RN的切换时间很短(例如，切换时间比循环前缀短的情况)。当RN的切换时间很短时，没有问题，虽然保护时间很短。因此，用于切换RN的回程ULTx和接入ULRx所需的保护时间很少对于子帧结构有影响。RN可以使用具有SC-FDMA符号索引0至13的14个符号来发送回程UL信号。
在图17中，具有固定偏移值的时间差被置于RN的B-ULTx子帧和A-ULRx子帧之间。图17示出偏移时间具有负值的示例。图17与图16的不同在于：在RN的A-ULRx子帧和B-ULTx子帧之间所需的保护时间被置于A-ULRx子帧中。因此，RN可以使用具有SC-FDMA符号索引0至13的所有14个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。同时，由于保护时间被置于A-ULRx子帧的最后符号处，所以ReUE可能难以在最后的符号上发送SRS。这是因为RN难以接收SRS。
在图18中，固定偏移值的时间差被置于RN的B-ULTx子帧和A-ULRx子帧之间。图18与图17的不同在于：偏移值具有正值。也就是，A-ULRx子帧在时间上在B-ULTx子帧之前偏移时间处。在这个定时关系中，RN可以使用具有SC-FDMA符号索引0至12的13个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。由于保护时间而不能使用B-ULTx子帧的最后符号(即，具有符号索引13的符号)。
在图19中，RN的A-ULRx子帧和eNB的B-ULRx子帧对齐，并且通过考虑传播延迟时间来放置B-ULTx子帧。这种定时关系可以被应用到下述情况：传播延迟时间Tp和保护时间G1的和小于一个符号时段L，传播延迟时间Tp小于保护时间G1，并且传播延迟时间Tp和符号时段L的和大于保护时间G2。也就是，定时关系可以被应用到[(Tp+G1＜L)&(Tp＜G1)&(Tp+L＞G2)，符号时段＝L]。
RN可以在B-ULTx子帧上从具有1或更大的符号索引N的符号至具有12的符号索引N的符号的时段期间发送回程UL信号(在正常CP的情况下)。也就是，RN可以在12个符号上发送回程UL信号。
象在图19中，在图20中，RN的A-ULRx子帧和eNB的B-ULRx子帧对齐，并且，通过考虑传播延迟时间来放置B-ULTx子帧。图20与图19的不同在于应用条件。诸如在图20中所示的定时关系的定时关系可以被应用到下述情况：传播延迟时间Tp和保护时间G1的和小于一个符号时段L，保护时间G2小于传播延迟时间Tp，并且，传播延迟时间Tp小于符号时段L。也就是，定时关系可以被应用到[(Tp+G1)＜L&(G2＜Tp＜L)，符号时段＝L]。RN可以使用从具有1的符号索引N的符号至具有13的符号索引的符号的时间段来发送回程UL信号(在正常CP的情况下)。也就是，RN可以使用13个符号来发送回程UL信号。
象在图20中那样，在图21中，RN的A-ULRx子帧和eNB的B-ULRx子帧对齐，并且，通过考虑传播延迟时间来放置B-ULTx子帧。其中应用图21的定时关系的应用条件是下述情况：传播延迟时间Tp和保护时间G1的和大于一个符号时段L，保护时间G2小于传播延迟时间Tp，并且传播延迟时间Tp小于符号时段L。也就是，[(Tp+G1＞L)&(G2＜Tp＜L)，符号时段＝L]。RN可以使用具有2至13的符号索引N的12个符号来发送回程UL信号(在正常CP的情况下)。
下面描述可在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中根据什么定时关系来如何操作eNB、RN和ReUE中的每一个。
图22示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的示例。在图22中未示出传播延迟时间。
参见图22，在eNB和RN之间或在eNB和UE之间同步子帧的开始位置。在子帧#(n+1)中，RN接收由UE发送的(A-ULRx)接入UL信号，并且在子帧#(n+2)上发送(B-ULTx)回程UL信号。RN不能发送回程UL信号，因为如图22中所示当RN在子帧#(n+2)或子帧#n上发送(B-ULTx)回程UL信号时，保护时间被置于子帧内。RN使用缩短的格式(即，删余在子帧中包括的14个符号当中的第一符号和最后的符号，并且仅使用12个符号)来发送回程UL信号。如果使用缩短的格式来发送回程UL信号，则为了发送回程SRS(由S’指示)，RN必须发送特殊形式的SRS。也就是，RN生成对于小于一个符号的时段定义的特殊形式的SRS，并且在子帧的最后符号上发送回程SRS。
图23示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的另一个示例。在图23中未示出传播延迟时间。
参见图23，在eNB和RN的子帧之间的定时关系中和在RN和UE的子帧之间的定时关系上存在具有固定时间的偏移。在子帧#(n+1)中，基于作为宏子帧的M-DLTx子帧和M-ULRx子帧，将RN的A-DLTx子帧和A-ULRx子帧与UE的A-DLRx子帧和A-ULTx子帧向前移位了偏移时间To。如上所述，偏移时间To是由eNB给出的值，并且可以根据在回程链路中使用的子帧的结构来确定偏移时间To。
当根据定时关系来操作无线通信系统时，RN可以使用13个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。也就是，如上参考图18所述的方法可以被应用到定时关系。
而且，RN可以使用10或11个符号来接收回程DL信号(在正常的CP的情况下)。也就是，如上参考图12至14所述的方法的任何一种可以被应用到定时关系。
图24示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。在图24中未示出传播延迟时间。
参见图24，在eNB和RN的子帧之间的定时关系和在RN和UE的子帧之间的定时关系上存在具有固定时间的偏移。在子帧#(n+1)中，基于作为宏子帧的M-DLTx子帧和M-ULRx子帧，将RN的A-DLTx子帧和A-ULRx子帧与UE的A-DLRx子帧和A-ULTx子帧向后移位偏移时间To。这与图23不同。如上所述，偏移时间To是由eNB给出的值，并且可以根据在回程链路中使用的子帧的结构来确定偏移时间To。
当根据这个定时关系来操作无线通信系统时，RN可以使用13个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。如上参考图15所述的方法可以被应用到定时关系。图24与图23的不同在于：RN可以使用其上发送回程UL信号的B-ULTx子帧的最后符号，并且对于每一个符号将B-ULTx子帧与宏子帧同步。因此，存在下述优点：回程SRS(由S’指示)可以与由MaUE发送的SRS复用，并且然后被发送。替代地，RN可以使用全部14个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。也就是，参考图17所述的方法可以被应用到定时关系。如果应用了参考图17所述的方法，则RN不在A-ULRx子帧的最后符号上接收接入UL信号，而是将保护时间G1放置在A-ULRx的最后符号中。
而且，如果在向UE发送的R-PDCCH中使用的符号的数目是K，则RN可以使用具有符号索引K+1至最后索引的符号来接收回程DL信号。也就是，如上参考图10所述的方法可以被应用到这个定时关系。
图25示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。在图25中未示出传播延迟时间。
参见图25，eNB的宏子帧(即，M-DLTx子帧和M-ULRx子帧)。RN的接入子帧(即，A-DLTx子帧和A-ULRx子帧)对齐。RN的接入子帧从RN的回程子帧被移位了偏移时间To。也就是，RN的接入子帧在时间上在RN的回程子帧之前偏移时间To处。因为偏移时间，RN可以使用B-ULTx子帧的13个符号来发送回程UL信号(在正常的CP的情况下)。而且，如果RN在B-ULTx子上发送回程SRS(由S’指示)，则存在下述优点：该符号与MaUE通过其来通过符号单位发送SRS的符号同步。
图26和图17示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。在图26和27中未示出传播延迟时间。
如图26和27中所示，eNB可以向前移位M-ULRx子帧，使得它与每一个符号单位的B-ULRx子帧同步。eNB的B-DLTx子帧和RN的B-DLRx子帧彼此同步。同样，eNB的B-ULRx子帧和RN的B-ULTx子帧彼此同步。在RN中，接入子帧(即，A-DLTx子帧和A-ULRx子帧)彼此同步。
根据这个定时关系，对于每一个符号而言，M-ULRx子帧和B-ULRx子帧可以彼此同步。因此，存在下述优点：RN不必发送其中回程SRS被置于比一个符号小的时域中的特殊SRS。如果对于每一个符号执行同步，则在由MaUE发送的SRS和由RN发送的回程SRS之间的干扰被减小。图27与图26的不同在于：在另一个时段中指示保护时间。
图28示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。在图28中未示出传播延迟时间。
参见图28，eNB的所有宏子帧和回程子帧、RN的回程子帧和接入子帧与UE的接入子帧对齐，并且彼此同步。
在这个定时关系中，eNB由于在B-DLTx子帧中的保护时间而浪费2个符号，并且RN也由于在B-DLRx子帧中的保护时间而浪费2个符号。这对于eNB的B-ULRx子帧和RN的B-ULTx子帧也成立。在包括保护时间的系统中，由“U”指示的部分是浪费区域。如果符号的一些被称为部分符号，则可以通过如上所述定义和使用新的符号来解决部分符号的浪费问题。
图29示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。考虑并且在图29中示出传播延迟时间。
在下文中，通过RTDeNB-RS来指示在eNB和RN之间的往返行程延迟时间，并且，通过RTDRS-UE来指示在RN和UE之间的往返行程延迟时间。传播延迟时间在eNB和RN之间可以是(RTDeNB-RS/2)，并且在RN和UE之间可以是(RTDRS-UE/2)。
参见图29，eNB的B-ULRx子帧与M-ULRx子帧对齐。通过考虑传播延迟时间，RN的B-ULTx子帧可以被置于eNB的B-ULRx子帧之前(RTDeNB-RS/2)处。而且，RN的B-DLRx子帧可以被置于eNB的B-DLTx子帧之后(RTDeNB-RS/2)处。在该情况下，可以以差别RTDeNB-RS来放置RN的B-ULTx子帧和B-DLRx子帧。也就是，RN的回程链路子帧(即，B-ULTx子帧和B-DLRx子帧)不对齐。在RN中，切换和使用B-DLRx子帧和A-DLTx子帧，并且，切换和使用B-ULTx子帧和A-ULRx子帧。通过考虑上面的情况，也必须以差别RTDeNB-RS来放置RN的A-DLTx子帧和A-ULRx子帧。
当考虑RN和UE之间的关系时，在A-UL的情况下，UE仅必须通过考虑传播延迟时间来发送在(RTDRS-UE/2)之前的接入UL信号。也就是，UE的A-ULTx子帧仅必须被置于RN的A-ULRx子帧之前(RTDRS-UE/2)处。在接入下行链路(A-DL)的情况下，RN的A-DLTx子帧仅必须被置于UE的A-DLRx子帧之前(RTDRS-UE/2)。然而，由于在RN的A-DLTx子帧和A-ULRx子帧之间存在RTDeNB-RS的差别，所以不应当以RTDRS-UE的差别来放置UE的A-ULTx子帧和A-DLRx子帧，而必须以(RTDeNB-RS+RTDRS-UE)的差别来放置UE的A-ULTx子帧和A-DLRx子帧。
根据这个定时关系，当传统的UE(例如，根据3GPPLTE版本8操作的UE)由于诸如小区的进入的原因而尝试初始接入时，传统UE象在与eNB的关系中使用的常规方法中那样发送PRACH(物理随机接入信道)前导，因为它不知道目的地站是eNB还是RN。可能有下述缺点：当RN具有小的小区大小时，传统UE必须发送具有大覆盖的前导。然而，存在下述优点：可以最大化对于RN发送回程UL信号有用的无线资源。
图30示出在包括eNB、RN和UE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。考虑并且在图30中示出传播延迟时间。
参见图30，在RN中对齐下行链路子帧(即，B-DLRx子帧和A-DLTx子帧)和上行链路子帧(即，B-ULTx子帧和A-ULRx子帧)。RN的B-ULTx子帧和B-DLRx子帧可以置于eNB的B-ULRx子帧和B-DLTx子帧之后(RTDeNB-RS/2)处。
这种定时关系对于传统UE(例如，根据3GPPLTE版本8操作的UE)没有影响。可以由RN在回程UL发送中使用的资源在时域中被减少RTDeNB-RS，但是存在下述优点：可以通过应用在A-DLRx子帧和A-ULTx子帧之间的相同时间差来操作传统UE。而且，如果RTDeNB-RS大于保护时间，则RN可以将回程SRS与由MaUE发送的SRS复用，并且然后发送已复用的SRS。
下面描述定时关系，其中，eNB、RN和UE发送和接收子帧的每一个符号的信号。在下面的附图中，由“G”指示的部分表示保护时间，“S”表示从UE向eNB发送的SRS，并且“S”表示从RN向eNB发送的回程SRS。未示出传播延迟时间。
图31示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
参见图31，基于子帧边界来对齐M-ULRx子帧、M-DLTx子帧、B-DLRx子帧、B-ULTx子帧、A-DLRx子帧和A-ULTx子帧。B-DLRx子帧和B-ULTx子帧基于子帧边界而对齐，但是包括保护时间。因此，B-DLRx子帧和B-ULTx子帧对于每一个符号未对齐。在B-DLRx子帧中包括的保护时间可以被包括在与图31不同的符号中，并且在B-ULTx子帧上从eNB接收到回程DL信号的符号的起点可以与图31的不同。
图32示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
参见图32，B-DLRx子帧、B-ULTx子帧、A-DLRx子帧和A-ULTx子帧具有基于关于M-ULRx子帧和M-DLTx子帧的子帧边界的不同定时点。也就是，RN的B-DLRx子帧和B-ULTx子帧和ReUE的A-DLRx子帧和A-ULTx子帧具有负偏移时间。eNB可以发送关于偏移时间的信息，使得RN和ReUE具有定时关系。在B-ULTx子帧中的发送回程SRS的符号与在M-ULRx子帧上通过符号单位来接收宏SRS的符号对齐。
图33示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
不像在图32中那样，在图33中，RN的B-DLRx子帧和B-ULTx子帧和ReUE的A-DLRx子帧和A-ULTx子帧相对于M-ULRx子帧和M-DLTx子帧具有正定时偏移。可以在与由MaUE发送的宏SRS(即，在M-ULRx子帧上接收到的宏SRS)不同的符号(B-ULTx子帧的第十三符号)上发送在B-ULTx子帧上发送的回程SRS。因此，不必在子帧的最后符号(第十四符号)中复用宏SRS和回程SRS。
图34示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
参见图34，基于子帧边界来对齐M-DLTx子帧、B-DLRx子帧和A-DLRx子帧。也就是，在宏子帧、回程子帧和接入子帧中，基于子帧边界来对齐下行链路子帧。另一方面，关于M-ULRx子帧，B-ULTx子帧和A-ULTx子帧未基于超帧边界而对齐。eNB可以通过向RN或UE发送附加定时调整命令(由TA’指示)来应用这个定时关系。在此，该附加定时调整命令可以是除了现有的定时调整命令之外另外发送的信号，以便补偿传播延迟时间或往返行程时间。
这个定时关系不能被应用到现有的传统UE，因为它不明白该附加定时调整命令，但是可以被应用到可以明白附加定时调整命令TA’的UE。图34示出执行具有负值的附加定时调整命令TA’的示例。也就是，图34示出下述示例：B-ULTx子帧和A-ULTx子帧在时间上向后移位。在这个定时关系中，可以对于每一个符号对齐在B-ULTx子上发送的回程SRS和宏SRS。
图35示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
象在图34中那样，在图35中，基于子帧边界来对齐M-DLTx子帧、B-DLRx子帧和A-DLRx子帧。另一方面，未基于子帧边界来对齐M-ULRx子帧、B-ULTx子帧和A-ULTx子帧。图35与图34的不同在于：将附加定时调整命令设置为正值。也就是，图35示出下述示例：B-ULTx子帧和A-ULTx子帧在时间上向前移位。
图36示出在包括eNB、RN和ReUE的无线通信系统中的定时关系的又一个示例。
基于子帧边界来对齐M-DLTx子帧、B-DLRx子帧和A-DLRx子帧。具有正值的附加定时调整命令被应用到M-ULRx子帧、B-ULTx子帧和A-ULTx子帧。图36与图35的不同在于：B-ULTx子帧和A-ULTx子帧移位的程度是一个符号或更多。例如，可以将B-ULTx子帧和A-ULTx子帧向前移位(一个符号+保护时间)。B-ULTx子帧和A-ULTx子帧在时间上彼此不重叠，因为它们向前移位。
如果B-ULTx子帧向前移位一个符号或更多，则可以在除了保护时间之外的第一符号上发送回程SRS。在该情况下，可以通过符号单位来将回程SRS与M-ULRx子帧的宏SRS对齐，如图36中所示。由于可以复用和发送宏SRS和回程SRS，所以可以避免与通过M-ULRx子帧接收到的PUSCH和PUCCH的冲突。
为了增加可以在发送回程SRS的B-ULTx子帧上发送回程上行链路数据的符号的数目，eNB可以允许MaUE总是以缩短的格式来发送数据。例如，与是否已经发送宏SRS无关，MaUE可以总是以缩短的格式来发送数据。替代地，eNB可以向RN通知MaUE没有发送宏SRS的子帧，并且可以将子帧配置为使用缩短的格式的子帧。在该情况下，RN可以当确定是否发送回程SRS和R-PUSCH的格式等时考虑可能的回程资源的数量。通过在eNB和RN之间共享关于宏SRS发送定时和回程SRS发送定时的信息，可以提高资源的利用。
图37和38图示发送回程SRS的A-ULTx子帧的符号索引。
如图37和38中所示，可以在除了保护时间之外的B-ULTx子帧的第一符号上发送回程SRS。在该情况下，可以在除了保护时间之外的时间段中，对于每一个符号(例如，对于OFDM符号或SC-FDMA符号)分配B-ULTx子帧的符号索引。在图37中，发送回程SRS的第一符号的索引被分配12，并且从0至11的索引依序被分配到随后的符号。根据分配符号索引的方法，可以说，总是通过符号12来发送回程SRS，而与物理资源的位置无关。在图38中，发送回程SRS的第一符号的索引被分配0。并且从1至12的索引被依序分配到随后的符号。如果发送回程SRS，则可以在B-ULTx子帧中使用13个符号。如果未发送回程SRS，则可以在B-ULTx子帧中使用12个符号。
图39是示出源站和目的地站的框图。
源站10可以是eNB。源站10包括处理器11、存储器12和射频(RF)单元13。处理器11实现所提出的功能、处理和/或方法。也就是，处理器11可以向目的地站发送同步信号，并且可以发送用于偏移时间的信息和附加定时调整命令TA’。可以通过处理器11来实现无线接口协议的层。存储器12耦合到处理器11，并且被配置成存储用于驱动处理器11的各种信息。RF单元13耦合到处理器11，并且被配置成发送和/或接收无线信号。
目的地站20可以是UE(即，RN、MaUE或ReUE)。目的地站20包括处理器21、存储器22和RF单元23。处理器21接收同步信号、用于偏移时间的信息和附加定时调整命令，并且确定发送或接收信号的子帧的定时。可以通过处理器21来实现无线接口协议的层。存储器22耦合到处理器21，并且被配置成存储用于驱动处理器21的各种信息。RF单元23耦合到处理器21，并且被配置成发送和/或接收无线信号。
处理器11、21可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、数据处理器和/或转换器，该转换器用于转换基带信号和无线信号，并且反之亦然。存储器12、22可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。RF单元13、23包括一个或多个天线，用于发送和/或接收无线信号。当以软件来实现实施例时，可以使用执行上面的功能的模块(处理或功能等)来实现上面的方案。该模块可以被存储在存储器12、22中，并且被处理器11、21执行。存储器12、22可以被置于处理器11、21的内部或外部，并且通过多种公知手段连接到处理器11、21。
虽然以上已经描述了本发明的一些实施例，但是本领域内的普通技术人员将明白，在不偏离本发明的技术精神和范围的情况下，可以以各种方式来修改和改变本发明。因此，本发明不限于所述实施例，并且可以说本发明包括在权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种在无线通信系统中发送和接收用于中继站的信号的方法，所述方法包括：
通过接入下行链路发送子帧向中继用户设备发送控制信号；以及
通过回程下行链路接收子帧，来接收通过回程下行链路发送子帧从基站发送的回程下行链路信号；
其中，所述回程下行链路接收子帧包括第一时隙和第二时隙，并且所述回程下行链路接收子帧包括14个正交频分复用(OFDM)符号，
其中，当所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路发送子帧被对齐时，所述回程下行链路接收子帧的两个OFDM符号未被用于接收所述回程下行链路信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路发送子帧两者在时域中由第一时隙和第二时隙组成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一时隙和所述第二时隙两者由7个OFDM符号组成。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于是否发送具有时间对齐的子帧边界的所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路发送子帧来确定被用于接收所述回程下行链路信号的OFDM符号。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
从基站接收偏移时间信息；以及
基于所述偏移时间信息来配置所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路接收子帧之间的时间差。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路接收子帧之间的切换时间比循环前缀短，则在时间段中接收所述回程下行链路信号，所述时间段从在所述回程下行链路接收子帧中具有索引K的OFDM符号到所述回程下行链路接收子帧的最后OFDM符号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述接入下行链路发送子帧与宏下行链路发送子帧同步，则从在所述回程下行链路接收子帧中具有索引K或更高索引的OFDM符号开始接收所述回程下行链路信号，所述基站通过所述宏下行链路发送子帧向宏用户设备发送宏下行链路信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在正常的循环前缀的情况下，在所述回程下行链路接收子帧中的10或11个OFDM符号时段中接收所述回程下行链路信号。
9.一种用于在无线通信系统中发送和接收信号的装置，所述装置包括：
射频单元，所述射频单元被配置成发送和接收无线信号；以及
处理器，所述处理器耦合到所述射频单元，
其中，所述处理器通过接入下行链路发送子帧向中继用户设备发送控制信号，并且通过回程下行链路接收子帧来接收通过回程下行链路发送子帧从基站发送的回程下行链路信号，
其中，所述回程下行链路接收子帧包括第一时隙和第二时隙，并且所述回程下行链路接收子帧包括14个正交频分复用(OFDM)符号，
其中，当所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路发送子帧被对齐时，所述回程下行链路接收子帧的两个OFDM符号未被用于接收所述回程下行链路信号。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，基于是否发送具有时间对齐的子帧边界的所述接入下行链路发送子帧和所述回程下行链路发送子帧来确定被用于接收所述回程下行链路信号的OFDM符号。
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