CN102474336A

CN102474336A - 业务复用方法、中继节点以及基站

Info

Publication number: CN102474336A
Application number: CN200980160594XA
Authority: CN
Inventors: 杨涛
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2012-05-23
Also published as: WO2011020210A1

Abstract

提供了一种业务复用方法、基站以及中继节点。该方法包括：在下行回程链路中，产生针对服务小区内的多个用户设备(UE)的传输数据，根据服务各个用户设备(UE)的中继节点(RN)，对所产生的传输数据进行复用，从而将由同一中继节点(RN)服务的用户设备的传输数据复用在一起，形成传输块(TB)，并将所形成的传输块(TB)分别发送至相应的中继节点(RN)；在上行回程链路中，接收服务小区内的多个用户设备(UE)的传输数据，将接收到的传输数据复用在一起，形成传输块(TB)，并将所形成的传输块(TB)发送至基站(eNB)。通过复用，本发明大大降低了回程链路接口(Un)上的开销，从而优化了eNB与RN之间的通信。

Description

业务复用方法、中继节点以及基站，技术领域

本发明的实施例涉及业务复用，具体涉及在 LTE-advanced (高级长期演进）系统中的业务复用方法、中继节点以及基站。背景技术

中继站被看作是提髙 LTE- advanced系统性能的重要候选。与中继站操作有关的一个特性是：利用相同的中继节点（RN ) 来为多于一个的 UE服务。

根据当前的 LTE协议，对于下行（DL ) 回程链路（从演进基站（eNB )至 RN) 传输，由于没有不同终端用户数据之间的复用， eNB应当向同一 RN单独地发送若干物理控制格式指示信道（PCFICH)、物理下行链路控制信道（PDCCH 物理下行链路共享通道（PDSCH) 对，它们承载有该 RN所服务的每个 UE的信息。相应地，对于反馈传输而言，将存在从 RN到 eNB的多个 ACK/NACK (确认应答 /否认应答）传输。对于上行（UL ) 回程链路（从 RN到 eNB ) 通信而言，也应当存在多于一个的物理下行控制信道（PDCCH)、物理上行共享信道（PUSCH ) 以及 ACK/NACK对，它们承载与同一 RN所服务的不同 UE有关的信息。

然而，可以看出，这种单独的传输将使得回程链路接口上的开销很大。例如，对于 DL回程传输而言，多于一个的 PDSCH传输将导致大的循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check, CRC ) 开销，这是因为每个 PDSCH所使用的 CRC与相同的 RN ID 相关；对于 UE和多个 ACK/NACK而言，单独的 PCFICH和 PDCCH传输还将提高控制信号开销。对于 UL回程传输也存在类似的缺点。发明内容

本发明的目的是提供一种业务复用方法，以及一种基站 eNB和一种中继节点根据本发明的一方面，对于下行回程链路，提供了一种业务复用方法，包括：产生针对所服务的小区内的多个用户设备 UE 的传输数据；根据服务各个用户设备 UE的中继节点 RN，对所产生的传输数据进行复用，从而将由同一中继节点 RN 服务的用户设备 UE的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及将所形成的传输块 TB分别发送至相应的中继节点 RN。

根据本发明的另一方面，对于上行回程链路，提供了一种业务复用方法，包括- 接收所服务的多个用户设备 UE的传输数据；将接收到的传输数据复用在一起，形成传输块 TB ; 以及将所形成的传输块 TB发送至基站 eNB。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基站 eNB，包括：数据产生单元，用于产生针对所服务的多个用户设备 ϋΕ的传输数据；存储单元，用于存储各个中继节点 RN与该中继节点所服务的用户设备之间的映射关系；复用单元，用于根据存储单元中存储的映射关系，将由同一中继节点 RN服务的用户设备 UE的传输数据复用在一起，形成传输块 ΤΒ; 以及发送单元，用于将所形成的传输块 ΤΒ分别发送至相应的中继节点。

根据本发明的另一方面，还提供了一种中继节点 RN，包括：接收单元，用于接收所服务的小区内的多个用户设备 UE 的传输数据；复用单元，用于将接收到的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及发送单元，用于将所形成的传输块 TB发送至基站 eNB。

可以看出，本发明实施例的业务复用方法、 eNB以及 RN可以对于与相同 RN所服务的不同用户设备 UE有关的数据进行复用，这大大降低回程链路接口上的开销，从而优化 eNB与 RN之间的回程链路通信。

另外，由于可以采用多种方式灵活设置所形成的 TB的报头中用户设备标识的长度，从而可以减小 TB报头的开销，并同时确保在接收端正确地对复用后的 TB进行解复用。 . 附图说明

图 1是示出了根据本发明实施例的 eNB的结构框图；

图 2是示出了根据本发明实施例的针对下行回程链路的业务复用方法的流程图；

图 3是示出了根据本发明实施例的 eNB的复用操作的示意图；

图 4是示出了根据本发明实施例的 RN的结构框图；

图 5是示出了根据本发明实施例的针对上行回程链路的业务复用方法的流程图；

图 6是示出了根据本发明实施例的 RN的复用操作的示意图；以及图 7是示出了根据本发明实施例所形成的 TB的报头结构的结构图。具体实施方式

本发明的实施例提出分别针对下行回程链路和下行回程链路提供了业务方法以及 eNB和 RN，使得可以在一个传输块（TB) 中实现对与同一 RN所服务的不同 UE有关的数据的复用。

图 1示出了根据本发明实施例的 eNB的结构框图。

在下行回程链路中，如图 1和图 2所示，根据本发明实施例的 eNB包括：数据产生单元 101 , 用于产生针对所服务的小区内的多个用户设备 UE的传输数据；存储单元 102，用于存储各个中继节点 RN与该中继节点所服务的用户设备之间的映射关系；复用单元 103，用于根据存储单元中存储的映射关系，将由同一中继节点 RN服务的用户设备 UE的传输数据复用在一起，形成传输块 TB ; 以及发送单元 104，用于将所形成的传输块 TB分别发送至相应的中继节点 RN。

图 2是示出了根据本发明实施例的针对下行回程链路的业务复用方法的流程图。

图 3是示出了根据本发明实施例的 eNB的复用操作的示意图。

其中图 3详细描述了根据本发明实施例的 eNB针对一个 RN ( RN1 ) 的复用操作的示意图。如图 2和图 3所示，假定有 i个 UE (UE1, UE2, ···， UEi ) 正在接受 RN1 的服务。同时，假定有 2个 UE (UEra、 UEn ) 正在接受 RN2的服务。

数据产生单元 101可以由针对各个 UE产生相应 MAC PDU的多个 LTE层 2实体组成。在这种情况下，针对 UE1的 LTE层 2实体.（1011 ) 产生 UE1'的 MAC PDU, '针对 UE2 的 LTE层 2实体（1012 )产生针对 UE1的 MAC PDU,……，针对 UEi的 LTE层 2实体（ 1013 ) 产生针对 UEi的 MAC PDU。而另一方面，针对 UEm的 LTE层 2实体产生 UEm的 MAC PDU, 针对 UEn的 LTE层 2实体产生针对 UEn的 MAC PDU (图中未示出）。从而数据产生单元 101可以产生针对该 eNB所服务的小区内的 UEl-UEi以及 UEm和 UEn的传输数据（具体地， MAC PDU) (步骤 Sll )。

在本实施例中，存储单元 102存储了以下映射关系： RN1为 UE1、 UE2…… UEi 服务，并且 RN2为 UEm和 UEn服务。

在本实施例中，复用单元 103可以是在 LTE层 2协议结构下针对每个 RN而添加的 MAC实体。根据存储单元 102中所存储的映射关系，针对 RN1的 MAC实体将上述针对 UE1、 UE2 ··· ··· UEi的那些 LTE层 2实体所产生的 MAC PDU复用成在 HARQ (混合自动重传请求）处理上针对 RN1的 TB; 针对 RN2的 MAC实体将上述针对 UEm和 UEn的那些 LTE层 2实体所产生的 MAC PDU复用成在 HARQ (混合自动重传请求）处理上针对 RN2 的 TB (歩骤 S12〉。

发送单元 104将复用单元 103复用后形成的针对 RN1和 RN2的 TB分别发送至 RN1 和 RN2，以供 RN1和 RN2解复用（步骤 S13 )。

图 4示出了根据本发明实施例的 RN的结构框图。

在上行回程链路中，如图 4和图 5所示，根据本发明实施例的 RN包括：接收单元 201，用于接收所服务的多个 UE的传输数据；复用单元 202，用于将接收到的传输数据复用在一起，形成 TB; 以及发送单元 203，用于将所形成的 TB发送至 eNB。

图 5是示出了根据本发明实施例的针对上行回程链路的业务复用方法的流程图。图 6是示出了根据本发明实施例的 RN的复用操作的示意图。

如图 5和图 6所示，类似地，假定该 RN为 UE1 ( 2011 )、UE2 ( 2012 )…… UEi ( 201 i ) 服务，则接收单元 201接收针对 UE1、 UE2…… UEi的传输数据（步骤 S21 ) , 复用单元 202将接收单元 201接收到的传输数据复用在一起，形成针对该 RN的 TB (步骤 S22 ) , 发送单元 203将复用单元 202形成的 TB发送至 eNB (步骤 S23)。从而，在 eNB 对来自该 RN的复用后的传输数据进行解复用。同样地，在本实施例中，复用单元 202可以是在 LTE层 2协议结构下针对该 RN而添加的 MAC实体。

虽然上面以分离的功能模块的形式描述了本发明实施例的 eNB和 RN，但是图 1、图 3、图 4和图 6中示出.的每一个组件在实际应用中可以用多个器件实现，. 示出的多个组件在实际应用中也可以集成在一块芯片或一个设备中。该 eNB和 RN也可包括用于其它目的的任何单元和单元。 ' ·

对于复用后生成的 TB来说，重要的是该 TB能够在接收端（本实施例中是 RN) 正确地被解复用。所以尤为重要的是，在 TB的结构中应当能够明确指出各个数据的来源，即，这些数据分别是针对哪个 UE的。

图 7是示出了根据本发明实施例所形成的 TB的报头结构的结构图。

报头结构的设计目的是，在确保正确解复用操作的同时降低 TB报头开销。应注意，在下行回程链路中，该 TB是由 eNB产生的，而在上行回程链路中，该 TB则是由 RN产生的。

如图 7所示， TB报头包括两个重要的字段： UE一 ID字段（用户设备标识字段）和 UE— ID结尾指示字段（用户设备标识结尾指示字段）。前者用于区分该 TB中每个用户的数据，后者可以仅是 1位字段，用于指示后面的字段是 UE_ID字段还是其他信息，以确保正确地解复用操作。例如-

• 如果 UE一 ID结尾指示字段是 1，则表示后面的信息.是 UE一 ID字段；

· 否则，如果 UE_ID结尾指示字段是 0，则表示后面的信息是其他信息。当然，这仅仅是一个示例，也可以 0表示后面是继续 UE_ID， 1表示后面的信息是其他信息，即， UE_ID字段结束。

下面将描述如何设置 UE_ID字段，以使回程链路通信最优化。可以采用以下方式之一来设置 UE_ID字段：

· 复用单元（103， 202)可以使用 C-RNTI (小区无线网络临时标识）作为

UE一 ID字段。因为 C- RNTI是 UE在其生存期过程中的标识，所以这 16位的 C-RNTI可以用于正确地识别每个 UE。但是这 16位长度可能导致大的报头幵销。

• 复用单元（103， 202 ) 也可以使用固定的 UE— ID长度。例如，可以根据所服务的 UE的数目，将 UE一 ID定义为固定长度的字段。但是该方案需要 3GPP确定 RN所服务的 UE的数目，并且可能很难找到最佳值。这种方式还可能导致某种限制：如果所服务的 UE的数目大于 UE— ID字段长度所能确定的值的数目则无法工作。例如，如果定义 UE— ID字段是 4位，则 RN在所服务的 UE的数目大于 16的情况下无法工作。

• 第三个方案是，复用单元（103， 202) 可以采用自适应的 UE— ID长度，即，复用单元（103, 202)可以根据 RN当前所服务的 UE的数目来确定 UE一 ID长度。在有 UE接入或离幵该 RN的服务区时，该字段长度相应地增大或减小 '

为此，在第三种方案的情况下， RN和 eNB应当保持一个与以下信息有关的同步记录：有多少 UE正在被服务，以及其相应的接入次序。例如，可以在 eNB与 RN 之间维持一个记录，该记录保持了在每个 UE的 C- RNTI与其接入次序之间的映射。

具体地，对于一个 RN, 当有 UE接入该 RN时，将该 UE的接入次序记录为当前正在接受该 RN服务的 UE的数目加 1。例如，如果当前没有 UE正在接受该 RN的服务，则第一个接入的 UE的接入次序是 1，第二个接入的 UE的接入次序是 2，第三个接入的 UE的接入次序是 3。如果在这 3个 UE都在接受该 RN的服务的同时，有另外一个新的 UE接入该 RN, 则新接入的 UE的接入次序为 4，以此类推。

同样，对于该 RN，当有 UE离开时，将在离开的 UE之后接入的所有 UE的接入次序将减小 1，而其他 ϋΕ的接入次序保持不变。例如，如果有 5个 UE正在接受该 RN的服务，这时接入次序为 3的 UE离开了该 RN的覆盖区，则前两个 UE的接入次序不变 (分别地，依然是 1和 2 )，而原来接入次序为 4的 UE现在的接入次序为 3，原来接入次序为 5的那个 UE现在的接入次序为 4。

这样，在一个传输中，由于 eNB和 RN知道有多少 UE目前正在被该 RN服务，所以可以相应地确定针对该 RN所形成的 TB的 IJE—ID的长度。

各个 UE的 UE一 ID是可以根据它们的接入次序来确定的。例如，如果 RN当前服务的 UE的数目是 10, 贝 ljUE一 ID字段是 4比特。第一个接入的 UE的 UE_ID是 0000，第二个接入的 UE的 UE— ID是 0001，第三个接入的 UE的 UE一 ID是 0010，以此类推。所以， eNB/RN可以产生具有正确 UE_ID的 TB，可以由 RN/eNB对该 TB解复用。

另一方面，假定 RN所服务的 UE的数目变成 6，则 UE_ID长度相应地变成 3位。第一个接入的 UE的 UEJD是 000, 第二各接入的 UE的 UE一 ID是 001，以此类推。

实际上，很容易在所服务的 UE及其接入次序方面使 eNB与 RN同步，因为在 UE 接入或离开时，应当在 eNB与 RN间建立或释放链路。这些链路建立或释放消息可以用作对维持该同步的触发。

总之，由于 RN与 eNB在所服务的 UE的数量及这些 UE的相应接入次序方面是同步的，所以 RN与 eNB在每个 UE的 UE_ID字段方面也是同步的，这确保了 eNB和 RN正确地执行复用和解复用操作。

综上所述，本发明实施例提供的业务复用方法、 eNB以及 RN可以对与相同 RN 所服务的不同 UE有关的数獰进行复用，这大大降低回程链路接口上的开销，从而 '优化 eNB与 RN之间的回程链路通信。 ·

另外，可以采用多种方式灵活设置所形成的 TB的报头中 UE一 ID的长度，从而在确保在接收端正确地对复用后的 TB进行解复用的同时，可以减小 TB报头的开销。

本领域技术人员应该很容易认识到，可以通过编程计算机实现上述方法的不同步骤。在此，一些实施方式同样包括机器可读或计算机可读的程序存储设备 (如，数字数据存储介质）以及编码机器可执行或计算机可执行的程序指令，其中，该指令执行上述方法的一些或全部步骤。例如，程序存储设备可以是数字存储器、磁存储介质（如磁盘和磁带）、硬件或光可读数字数据存储介质。实施方式同样包括执行上述方法的所述步骤的编程计算机。描述和附图仅示出本发明实施例的原理。因此应该意识到'，本领域技术人员能够建议不同的结构，虽然这些不同的结构未在此处明确描述或示出，但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围之内。此外，所有此处提到的示例明确地主要只用于教学目的以帮助读者理解本发明的原理以及发明人所贡献的促进本领域的构思，并应被解释为不是对这些特定提到的示例和条件的限制。此外，此处所有提到本发明的原则、方面和实施方式的陈述及其特定的示例包含其等同物在内。

Claims

权利要求

1、一种业务复用方法，包括：

产生针对所服务的小区内的多个用户设备 UE的传输数据；

根据服务各个用户设备 UE的中继节点 RN, 对所产生的传输数据进行复用，从而将由同一中继节点 RN服务的用户设备 UE的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及

将所形成的传输块 TB分别发送至相应的中继节点 RN。
2、根据权利要求 1所述的业务复用方法，其中，所形成的传输块 TB的报头包括：一个以上的用户设备标识字段，用于区分该传输块 TB中与每个用户设备 UE有关的数据；以及用户设备标识结尾指示字段，指示其后面的字段是用户设备标识字段还是其他信息。
3、根据权利要求 2所述的业务复用方法，其中，使用小区无线网络临时标识 C- RNTI作为用户设备标识字段。
4、根据权利要求 2所的业务复用方法，其中，所述用户设备标识字段的长度是固定的，或是根据所述同一中继节点 RN当前服务的用户设备 UE的数目来设置的，使得用户设备标识字段所能表示的数值的数目大于或等于所述同一中继节点 RN当前服务的用户设备 UE的数目。
5、根据权利要求 4所述的业务复用方法，其中，

当有用户设备 UE接入中继节点 RN时，将该用户设备 UE在该中继节点 RN中的接入次序记录为该 RN当前服务的用户设备 UE的数目加 1 ;

当有用户设备 UE离开中继节点 RN时，将在离开的用户设备 UE之后接入该中继节点 RN的所有用户设备 UE在该中继节点 RN中的接入次序将减小 1，而其他用户设备 UE在该中继节点 RN中的接入次序保持不变。
6、一种业务复用方法，包括：

接收所服务的多个用户设备 UE的传输数据；

将接收到的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及

将所形成的传输块 TB发送至基站 eNB。
7、根据权利要求 6所述的业务复用方法，其中，所形成的传输块 TB的报头包括：一个以上的用户设备标识字段，用于区分该传输块 TB中与每个用户设备 UE有关的数据；以及用户设备标识结尾指示字段，指示其后面的字段是用户设备标识字段还是其他信息。
8、根据权利要求 7所述的业务复用方法，其中，使用小区无线网络临时标识 C-RNTI作为用户设备标识字段。
9、根据权利要求 7所述的业务复用方法，其中，所述用户设备标识字段的长度是固定的，或是根据当前所服务的用户设备 UE的数目来设置的，使得用户设备标识字段所能表示的数值的数目大于或等于当前所服务的用户设备 UE的数目。
10、根据权利要求 9所述的业务复用方法，其中，

当有用户设备 UE接入时，将该用户设备 UE的接入次序记录为当前正在接受服务的用户设备 UE的数目加 1 ;

当有用户设备 UE离开时，将在离开的用户设备 UE之后接入的所有用户设备 UE 的接入次序将减小 1，而其他用户设备 UE在的接入次序保持不变。
11、一种基站 eNB，包括：

数据产生单元，用于产生针对所服务的小区内的多个用户设备 UE的传输数据；

存储单元，用于存储各个中继节点 RN与该中继节点 RN所服务的用户设备 UE之间的映射关系；

复用单元，用于根据存储单元中存储的映射关系，将由同一中继节点 RN服务的用户设备 UE的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及

发送单元，用于将所形成的传输块 TB分别发送至相应的中继节点 RN。
12、根据权利要求 11所述的基站 eNB，其中，所形成的传输块 TB的报头包括：一个以上的用户设备标识字段，用于区分该传输块 TB中与每个用户设备 UE有关的数据；以及用户设备标识结尾指示字段，指示其后面的字段是用户设备标识字段还是其他信息。
13、根据权利要求 12所述的基站 eNB，其中，所述复用单元使用小区无线网络临时标识 C- RNTI作为用户设备标识字段。
14、根据权利要求 12所述的基站 eNB，其中，所述用户设备标识字段是固定长度的，或由所述复用单元在形成传输块 TB的过程中，根据所述同一中继节点 RN 当前服务的用户设备 UE的数目来设置所述用户设备标识字段的长度，使得用户设备标识字段所能表示的数值的数目大于或等于所述同一中继节点 RN当前服务的用户设备 UE的数目。
15、一种中继节点 RN，包括：

接收单元，用于接收所服务的多个用户设备 UE的传输数据；

复用单元，用于将接收到的传输数据复用在一起，形成传输块 TB; 以及发送单元，用于将所形成的传输块 TB发送至基站 eNB。
16、根据权利要求 15所述的中继节点 RN，其中，所形成的传输块 TB的报头包括：一个以上的用户设备标识字段，用于区分该传输块 TB中与每个用户设备 UE有关的数据；以及用户设备标识结尾指示字段，指示其后面的字段是用户设备标识字段还是其他信息。

17、根据权利要求 16所述的中继节点 RN , 其中，所述复用单元使用小区无线网络临时标识 C-RNTI作为用户设备标识字段。
18、根据权利要求 16所述的中继节点 RN，所述用户设备标识字段是固定长度的，或由所述复用单元在形成传输块 TB的过程中，根据当前正在接受该中继节点

RN服务的用户设备 UE的数目来设置用户设备标识字段长度，使得用户设备标识字段所能表示的数值的数目大于或等于当前正在接受该中继节点 RN服务的用户设备 UE的数目。