CN102511177A - 通信系统、中继节点、用户设备和基站 - Google Patents

Abstract

一种移动通信网络中的中继节点用于从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站。该中继节点包括控制单元和发送器，该控制单元管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息，该发送器直接将第一信息发送到移动通信网络中的另一个中继节点。中继节点包括接收器，该接收器从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息。该控制单元基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息控制用于与移动站通信的资源。

Description

通信系统、中继节点、用户设备和基站

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119要求于2009年9月25日提交的日本专利申请2009-220881和于2010年2月25日提交的日本专利申请2010-040227的权益，其中的每个专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及通信系统、中继节点、用户设备和基站。

背景技术

在IEEE(电气和电子工程师协会)802.16j中对中继技术进行了标准化。此外，也是在3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE-A(高级长期演进)中，为了改进位于小区边缘处的用户设备(UE)的吞吐量，对使用中继节点(RN)的技术进行了积极的研究。

中继节点接收从基站发送的信号，放大该信号并将放大的信号在下行链路中发送给用户设备。与从基站直接向用户设备发送信号相比，在中继节点中的这样的中继确保了更高的信噪比。同样地，中继节点在上行链路中对从用户设备向基站发送的信号进行中继，从而保持高的信噪比。例如，中继节点在下面的非专利文献1到3中进行了公开。

由小区边缘附近的用户设备发送的信号的发送功率足够小。这样，如果没有中继节点，那么与相邻小区的干扰就不是重要的问题。

引文列表

非专利文献

[非专利文献1]R1-090015，“Consideration on Relay.ppt”，ChinaPotevio，CATT，Jan 2009

[非专利文献1]R1-090065，“Joint analog network coding andRelay”，Alcatel-Lucent，Jan 2009

[非专利文献3]R1-091803，“Understanding on Type 1 and Type2 Relay”，Huawei，May 2009

发明内容

技术问题

如果属于不同基站的中继节点位于每个小区边缘的附近，但是，由于中继节点以大于用户设备的发送功率发送信号，那么由每个中继节点导致的小区间的干扰将是更重要的问题。

关于上述问题，这样可能是有效的，即，每个中继站通过每个基站交换信息，以基于该交换的信息来避免干扰。但是，假定难以快速地应付通信状态的改变，那么通过基站交换信息会花费时间。

根据前述内容，希望提供一种新型的改进的通信系统、中继节点、用户设备和基站，一个或多于一个的诸如中继节点的小到中尺寸的基站可以与该通信系统、中继节点、用户设备和基站直接通信。

解决问题的方案

本说明书的一个示例性实施例针对移动通信网络中的中继节点，用于从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站。该中继节点包括控制单元和发送器，该控制单元管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息，该发送器直接将第一信息发送到移动通信网络中的另一个中继节点。中继节点包括接收器，该接收器从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息。该控制单元基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息来控制用于与移动站通信的资源。

中继节点可以被配置为：基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。控制单元可以被配置为：基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

接收器可以被配置为：从基站接收指示分配给中继节点的用于直接与另一个中继节点通信的资源分配信息，并基于从基站接收的该资源分配信息直接将第一信息发送到移动通信网络中的另一个中继节点。

中继节点还可以包括中继节点检测单元和干扰确定单元，该中继节点检测单元被配置为通过检测从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在；该干扰确定单元被配置为确定由中继节点检测单元检测到的信号会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

中继节点检测单元可以被配置为基于从与另一个中继节点链接的另一个基站发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且控制单元向另一个基站请求与另一个中继节点的直接通信链路。

中继节点检测单元可以被配置为基于从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且控制单元向与中继节点链接基站请求与另一个中继节点的直接通信链路。

中继节点检测单元可以被配置为基于从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且控制单元通过直接向另一个中继节点发送连接请求来请求与另一个中继节点的直接通信链路。

与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息可以包括以下的至少一个：对应于移动站的识别信息；与中继节点和移动站之间的链路相对应的容许干扰电平；与中继节点和移动站之间的链路相对应的信道质量指示符(CQI)；与中继节点和移动站之间的链路的要求质量相对应的服务质量(QoS)信息；以及中继节点的位置。

另一个示例性实施例针对包括当由通信网络中的中继节点执行时使得该中继节点执行从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站的方法的计算机程序指令的计算机可读介质。该方法可以包括：管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息；将第一信息直接发送到移动通信网络中的另一个中继节点；从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息；以及基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，控制用于与移动站通信的资源。

该方法还可以包括：基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

该方法还可以包括：基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

另一个示例性实施例针对由通信网络中的中继节点执行的从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站的方法。该方法可以包括：在中继节点的控制单元处，管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息；通过中继节点的发送器，将第一信息直接发送到移动通信网络中的另一个中继节点；在中继节点的接收器处，从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息；以及在中继节点的控制单元处，基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，控制用于与移动站通信的资源。

该方法还可以包括：基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

该方法还可以包括：基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的通信系统1的配置的解释图。

图2是示出在UL和DL中使用相同的频率的情况中的资源分配的例子的解释图。

图3是示出在UL和DL中使用不同的频率的情况中的资源分配的例子的解释图。

图4是示出DL无线电帧的格式的例子的解释图。

图5是示出UL无线电帧的格式的例子的解释图。

图6是示出连接处理序列的解释图。

图7是示出MBSFN发送/接收处理的示范性例子的解释图。

图8是示出每个小区中的频率分配的例子的解释图。

图9是示出在本发明的第一实施例中要被处理的干扰的情况的例子的解释图。

图10是示出用户设备20的配置的功能块图。

图11是示出中继节点30的配置的功能块图。

图12示出基站10的配置的功能块图。

图13是示出管理服务器16的配置的功能块图。

图14是示出由本发明的第一实施例执行的操作的序列图。

图15是示出根据本发明的第二实施例的中继节点30’的配置的功能块图。

图16是示出由本发明的第二实施例执行的连接处理的流程的序列图。

图17是示出由本发明的第二实施例执行的连接处理的流程的序列图。

图18是示出由本发明的第二实施例执行的连接处理的流程的序列图。

图19是示出由本发明的第二实施例执行的连接处理的流程的序列图。

图20是示出异构网络架构的例子的解释图。

图21是示出小到中尺寸的基站的概要的解释图。

图22是示出小到中尺寸的基站的示例配置的解释图。

图23是示出在异构网络中的干扰模型的解释图。

图24是示出通过切换(handover)避免干扰的例子的解释图。

图25是示出通过波束成形(beamforming)避免干扰的例子的解释图。

图26是示出通过发送功率控制避免干扰的例子的解释图。

图27是示出小到中尺寸的基站直接交换信息的情形的解释图。

图28是示出多个小到中尺寸的基站交换信息的序列的解释图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。请注意，在本说明书和附图中，基本上具有相同的功能和结构的元件用相同的附图标记表示，并且省略对这些结构元件的重复解释。

此外，在本说明书和附图中，在某些情况中，具有基本上相同的功能的多个结构元件中的每一个均通过给相同的附图标记附加不同的字母来加以区分。例如，在必要的时候，具有基本上相同的功能的多个结构元件如用户设备20A、20B和20C一样被区分。但是，当没有特别的需要在具有相同的功能的多个结构元件之间进行区分时，它们用相同的附图标记来表示。例如，当没有特别的需要在用户设备20A、20B和20C之间进行区分时，它们将被简称为用户设备20。

本发明的优选实施例将以下面的顺序在下文中进行描述。

1.通信系统的基本配置

(给每个链路的资源分配的例子)

(无线电帧的格式的例子)

(连接处理序列)

(MBSFN)

(给每个小区的频率分配的例子)

2.第一实施例

(用户设备的配置)

(中继节点的配置)

(基站的配置)

(管理服务器的配置)

(第一实施例的操作)

3.第二实施例

(中继节点的配置)

4.本发明的其它应用

5.总结

<1.通信系统的基本配置>

参考图1到图8在下文中对根据本发明实施例的通信系统1的基本配置进行描述。图1是示出根据本发明实施例的通信系统1的配置的解释图。参考图1，根据本发明实施例的通信系统1包括基站10A和10B，主干网络12，用户设备20A、20B和20X，以及中继节点30A和30B。

基站10管理位于由基站10形成的小区内部的用户设备20与中继节点30之间的通信。例如，基站10A管理用于与位于小区内部的用户设备20X通信的调度信息，并根据该调度信息与用户设备20X通信。此外，基站10A管理用于与位于小区内部的中继节点30A通信的调度信息和用于中继节点30A与用户设备20A之间的通信的调度信息。

请注意，调度信息的管理可以由基站10和中继节点30协作执行，可以由基站10、中继节点30和用户设备20协作执行，或者可以由中继节点30执行。

中继节点30根据由基站10管理的调度信息对基站10与用户设备20之间的通信进行中继。具体地说，中继节点30接收从基站10发送的信号并在下行链路中通过使用与调度信息相应的频率/时间来将放大的信号发送到用户设备20。通过在中继节点30中的这样的中继，与从基站10直接向小区边缘附近的用户设备20发送信号相比，信噪比更高。

此外，同样地，在上行链路中，中继节点30根据由基站10管理的调度信息对从用户设备20向基站10发送的信号进行中继，从而保持高的信噪比。尽管在该情况中只有中继节点30A存在于由基站10A形成的小区中，但是在由基站10A形成的小区中可以存在多个中继节点30。

作为中继节点30的类型提出的是类型1和类型2。类型1的中继节点30具有单独的小区ID，并且被允许管理其自己的小区。这样，类型1的中继节点30以这样的方式操作，即其被用户设备20识别为基站10。但是，类型1的中继节点30并不是完全自治地操作，中继节点30在由基站10分配的资源的范围内执行中继通信。

另一方面，不同于类型1的类型2的中继节点30没有单独的小区ID，并且支持基站10与用户设备20之间的直接通信。例如，正在研究使用协作中继或网络编码的中继发送技术。下面的表1示出了正在研究的类型1和类型2的特性。

[表1]

根据由基站10管理的调度信息，用户设备20与基站10直接通信或者通过中继节点30与基站10通信。由用户设备20发送或接收的数据可以是音频数据、音乐数据(诸如音乐、演讲或无线电节目)、静态图像数据(诸如照片、文档、图片或图表)或者音频数据(诸如电影、电视节目、视频节目、游戏图像)等。此外，用户设备20可以是诸如移动电话或个人计算机(PC)的具有无线通信功能的信息处理装置。

管理服务器16通过主干网络12连接到每个基站10。管理服务器16起移动管理实体(MME)的作用。此外，管理服务器16可以起服务网关的作用。管理服务器16从各个基站10接收指示由每个基站10形成的小区的状态的管理信息，并基于管理信息控制由每个基站10形成的小区中的通信。管理服务器16的功能可以以分布式的方式并入多个物理上分开的结构中。

(给每个链路的资源分配的例子)

在下文中描述给每个链路的资源分配。在下面的描述中，基站10与中继节点30之间的通信路径被称为中继链路，中继节点30与用户设备20之间的通信路径被称为接入链路，基站10与用户设备20之间的直接通信路径被称为直接链路。此外，向基站10的通信路径被称为UL(上行链路)，向用户设备20的通信路径被称为DL(下行链路)。每个链路中的通信均基于OFDMA。

为了防止中继链路与接入链路之间的干扰，中继节点30通过频率或时间将中继链路与接入链路分开。例如，中继节点30可以通过使用公共频率的TDD(时分双工)在相同的方向上将中继链路与接入链路分开。

图2是示出在UL和DL中使用相同的频率的情况中的资源分配的例子的解释图。参考图2，一个无线电帧由子帧0到9构成。此外，在图2中示出的例子中，中继节点30根据来自基站10的方向将子帧8和9识别为用于接入链路的DL的资源，从而通过使用子帧8和9对从基站10发送到用户设备20的信号进行中继。

请注意，作为下行链路的同步信号的PSC(主同步信道)和SSC(辅助同步信道)或者PBCH(物理广播信道)被分配到子帧0和5。此外，寻呼信道被分配到子帧1和6。

图3是示出在UL和DL中使用不同的频率的情况中的资源分配的例子的解释图。参考图3，频率f0用于DL，频率f1用于UL。此外，在图3中示出的例子中，中继节点30根据来自基站10的方向将频率f0的子帧6和8识别为用于接入链路的DL的资源，从而通过使用频率f0的子帧6和8对从基站10发送到用户设备20的信号进行中继。

请注意，作为下行链路的同步信号的PSC和SSC被分配到频率f0(用于DL)的子帧0和5，并且寻呼信道被分配到子帧4和9。

(无线电帧的格式的例子)

参考图4和图5，在下文中描述DL无线电帧和UL无线电帧的帧格式的详细例子。

图4是示出DL无线电帧的格式的例子的解释图。DL无线电帧由子帧0到9构成，每个子帧由两个0.5ms时隙构成，每个0.5ms时隙由七个OFDM(正交频分复用)符号构成。

如图4所示，诸如PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PHICH(物理混合ARQ指示符信道)或PDCCH(物理下行链路控制信道)的控制信道存在于每个子帧的头部的第一到第三OFDM符号中。

作为例子，上述每个信道均包括下面的信息：

PCFICH：与层1和层2有关的PDCCH的符号的数量

PHICH：用于PUSCH的ACK/NACK

PDCCH：下行链路控制信息。PDSCH/PUSCH的调度信息(诸如调制方案或编码率的格式)。

此外，作为资源分配的最小单位的一个资源块(1RB)由六个或七个OFDM符号和12个副载波构成。解调基准(基准信号)存在于资源块的一部分中。

此外，SSC、PBCH和PSC存在于子帧0和5中。在图4中的示出的无线电帧中的自由空间被用作PDSCH(物理下行链路共享信道)。

图5是示出UL无线电帧的格式的例子的解释图。与DL无线电帧一样，UL无线电帧由子帧0到9构成，每个子帧由两个0.5ms时隙构成，每个0.5ms时隙由七个OFDM符号构成。

如图5所示，解调基准(基准信号)存在于每个0.5ms时隙中，并且CQI测量基准以分布式的方式存在。在接收端处的基站10或中继节点30通过使用解调基准来执行信道评估，并根据信道评估结果解调接收到的信号。此外，在接收端处的基站10或中继节点30测量CQI测量基准，从而使用在发送端处的中继节点30或用户设备20获取CQI。

此外，在图5中示出的无线电帧中的自由空间被用作PUSCH(物理上行链路共享信道)。请注意，当接收到CQI报告的请求时，用户设备20或中继节点30通过使用PUSCH来发送CQI报告。

(连接处理序列)

在中继节点30或用户设备20与基站10之间的连接处理序列在下文中参考图6进行描述。

图6是示出连接处理序列的解释图。参考图6，中继节点30或用户设备20将RACH(随机接入信道)前导(preamble)发送给基站10(S62)。接收到RACH前导，基站10获取TA(定时提前)信息，并将该TA信息与分配的资源信息一同发送给中继节点30或用户设备20(S64)。例如，在RACH前导的发送定时是已知的情况中，基站10可以获取RACH前导的发送定时与接收定时之间的差作为TA信息。

其后，中继节点30或用户设备20通过使用由分配资源信息指示的资源将RRC连接请求发送给基站10(S66)。接收了RRC连接请求，基站10发送指示RRC连接请求的发送源的RRC连接决议(connection resolution)(S68)。因而，中继节点30或用户设备20可以确认基站10是否已经接收了RRC连接请求。

然后，基站10向起MME作用的管理服务器16发送连接请求，该连接请求指示中继节点30或用户设备20正发出服务的请求(S70)。接收了连接请求，管理服务器16将要设置的信息作为连接建立发送给中继节点30或用户设备20(S72)。

然后，基于来自管理服务器16的连接建立，基站10将RRC连接建立发送给中继节点30或用户设备20(S74)，并且中继节点30或用户设备20进行连接建立。其后，中继节点30或用户设备20将指示连接建立完成的RRC连接完成发送给基站10(S76)。

从而中继节点30或用户设备20与基站10之间的连接完成，并且可以进行通信。上述连接处理序列仅仅是图示的方式，并且中继节点30或用户设备20与基站10可以通过另一个序列连接。

(MBSFN)

在下文中描述由基站10执行的MBSFN(多媒体广播单频网络)发送和响应于MBSFN发送的中继节点30的示例性操作。

MBSFN是一种模式，其中，多个基站10在相同频率以广播方式同时发送数据。因此，在MBSFN中，虚拟地作为基站操作的类型1的中继节点30通过使用与基站10相同的频率来发送用于DL等的控制信道。在下文中参考图7描述MBSFN发送/接收处理的特定流程。

图7是示出MBSFN发送/接收处理的示范性例子的解释图。首先，如图7所示，基站10和中继节点30同时发送PDCCH。在PDCCH之后，基站10发送用于用户设备20的PDSCH和用于控制中继的R-PDCCH。在R-PDCCH之后，基站10发送用于中继节点30的PDSCH(中继目标数据)。在用于中继节点30的PDSCH之后的是非发送期间。

在发送了PDCCH后，在切换到接收处理的期间后，中继节点30从基站10接收PDSCH(中继目标数据)。然后，在来自基站10的PDSCH(中继目标数据)后的非发送期间，中继节点30将接收处理切换到发送处理。此外，在下一个步骤中，中继节点30将PDCCH添加到解码的PDSCH(中继目标数据)，然后将该数据发送给用户设备20。

因此，假定不存在中继节点30的现有用户设备可以没有干扰地利用中继节点30的中继。

(给每个小区的频率分配的例子)

在下文中描述在多个小区相邻的情况中给每个小区的频率分配的例子。

图8是示出每个小区中的频率分配的例子的解释图。在每个小区由三个分区构成的情况中，如图8所示，频率f1到f3被分配到各个分区，从而抑制在小区边缘处的频率干扰。在具有繁重业务量的人口稠密的区域中，这样的分配特别有效。

在LTE-A中，为了实现端到端高吞吐量，对诸如谱聚合(spectrum aggregation)、网络MIMO、上行链路多用户MIMO和中继技术的各种新型技术正在被研究。因此，随着高吞吐量新型移动应用的问世，也有可能在郊区中出现频率资源耗尽的问题。此外，在LTE-A的介绍中，为了实现低成本的基础设施开发，很可能将会激励中继节点30的安装。

如果属于不同基站10的中继节点30位于每个小区边缘的附近，那么由于中继节点30以大于用户设备20的发送功率发送信号，所以由每个中继节点30导致的小区间的干扰将是更重要的问题。

鉴于前述内容，本发明的第一实施例和第二实施例将按如下描述。除了根据本发明实施例的通信系统1的配置以外，本发明的第一实施例和第二实施例中的每一个还包括附加的特征。

<2.第一实施例>

图9是示出在本发明的第一实施例中要被处理的干扰的情况的例子的解释图。如图9所示，如果当中继节点30B通过接入链路的DL将信号发送给用户设备20B时，用户设备20A同时通过接入链路的UL将信号发送给中继节点30A，那么两个信号在中继节点30B中发生干扰。

如果当用户设备20B通过接入链路的UL将信号发送给中继节点30B时，中继节点30A同时通过中继链路的UL将信号发送给基站10A，那么两个信号在中继节点30B中发生干扰。

根据本发明的第一实施例，可以通过交换由分别属于不同基站10的中继节点30A和中继节点30B保持的信息来防止关于中继节点30的这样的干扰。在下文中，将参考图10到图14详细描述第一实施例。

(用户设备的配置)

图10是示出用户设备20的配置的功能块图。参考图10，用户设备20包括多根天线220a到220n、模拟处理单元224、AD/DA转换单元228和数字处理单元230。

多根天线220a到220n中的每一个从基站10或中继节点30接收无线电信号，获取高频电信号，并将该高频信号供应给模拟处理单元224。此外，多根天线220a到220n中的每一个基于从模拟处理单元224供应的高频信号将无线电信号发送给基站10或中继节点30。使用多根天线220a到220n，用户设备20能够执行MIMO(多输入多输出)通信或分集通信。

模拟处理单元224通过执行诸如放大、滤波和向下转换的模拟处理将从多根天线220a到220n供应的高频信号转换为基带信号。此外，模拟处理单元224将从AD/DA转换单元228供应的基带信号转换为高频信号。

AD/DA转换单元228将从模拟处理单元224供应的基带信号从模拟信号转换为数字信号，并将数字信号供应给数字处理单元230。此外，AD/DA转换单元228将从数字处理单元230供应的基带信号从数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号供应给模拟处理单元224。

数字处理单元230包括同步单元232、解码器234、编码器240和控制单元242。同步单元232、解码器234、编码器240等，与多根天线220a到220n、模拟处理单元224和AD/DA转换单元228一同起用于与基站10或中继节点30通信的通信单元的作用。

从基站10或中继节点30发送的诸如PSC或SSC的同步信号从AD/DA转换单元228被供应给同步单元232，并且同步单元232基于该同步信号执行无线电帧的同步处理。具体地说，通过计算同步信号与已知的序列模式之间的相关性并检测该相关性的峰值，同步单元232使无线电帧同步。

解码器234对从AD/DA转换单元228供应的基带信号进行解码并获得接收到的数据。例如，解码可以包括MIMO接收处理和OFDM解调处理。

编码器240对诸如PUSCH的发送数据进行编码，并将编码数据供应给AD/DA转换单元228。例如，编码可以包括MIMO发送处理和OFDM调制处理。

控制单元242控制用户设备20中的整体操作，诸如与中继节点30或基站10的连接处理、接收处理和发送处理。例如，用户设备20基于控制单元242的控制通过使用由基站10分配的资源块来执行发送处理和接收处理。请注意，控制单元242根据由基站10或中继节点30指定的发送参数控制发送处理。例如，当基站10通过PDCCH指定用户设备20的TPC(发送功率控制)参数时，控制单元242根据由基站10指定的TPC参数控制发送处理。

此外，当基站10或中继节点30通过PDCCH向用户设备20发出CQI报告的请求时，数字处理单元230通过使用从基站10或中继节点30发送的解调基准来测量信道质量(例如，接收功率)。控制单元242基于测量结果产生CQI报告，并将产生的CQI报告供应给编码器240。因此，CQI报告通过使用PUSCH被发送给基站10或中继节点30。

(中继节点的配置)

参考图11，在下文中描述中继节点30的配置。

图11是示出中继节点30的配置的功能块图。参考图11，中继节点30包括多根天线320a到320n、模拟处理单元324、AD/DA转换单元328和数字处理单元330。

多根天线320a到320n中的每一个从基站10或用户设备20接收无线电信号，获取高频电信号，并将该高频信号供应给模拟处理单元324。此外，多根天线320a到320n中的每一个基于从模拟处理单元324供应的高频信号将无线电信号发送给基站10或用户设备20。使用多根天线320a到320n，中继节点30能够执行MIMO通信或分集通信。

模拟处理单元324通过执行诸如放大、滤波和向下转换的模拟处理来将从多根天线320a到320n供应的高频信号转换为基带信号。此外，模拟处理单元324将从AD/DA转换单元328供应的基带信号转换为高频信号。

AD/DA转换单元328将从模拟处理单元324供应的基带信号从模拟信号转换为数字信号，并将数字信号供应给数字处理单元330。此外，AD/DA转换单元328将从数字处理单元330供应的基带信号从数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号供应给模拟处理单元324。

数字处理单元330包括同步单元332、解码器334、缓冲器338、编码器340和控制单元342。同步单元332、解码器334、编码器340等，与多根天线320a到320n、模拟处理单元324和AD/DA转换单元328一同起用于与基站10或用户设备20通信的接收单元、发送单元和中继单元的作用。

从基站10发送的同步信号从AD/DA转换单元328被供应给同步单元332，并且同步单元332基于该同步信号执行无线电帧的同步处理。具体地说，通过计算同步信号与已知的序列模式之间的相关性并检测该相关性的峰值，同步单元332使该无线电帧同步。

解码器334将从AD/DA转换器328供应的基带信号解码，并获得具有到基站10或用户设备20的目的地的中继数据。例如，解码可以包括MIMO接收处理、OFDM解调处理、纠错处理等。

缓冲器338临时存储由解码器334获得的具有到基站10或用户设备20的目的地的中继数据。然后，通过控制单元342的控制，具有到用户设备20的目的地的中继数据在用于接入链路的DL的资源块中从缓冲器338被读取到编码器340。同样地，通过控制单元342的控制，具有到基站10的目的地的中继数据在用于中继链路的UL的资源块中从缓冲器338被读取到编码器340。

编码器340对从缓冲器338供应的中继数据进行编码，并将编码数据供应给AD/DA转换器328。例如，编码可以包括MIMO发送处理和OFDM调制处理。

控制单元342控制中继节点30中的整体操作，诸如与基站10或用户设备20的连接处理、接收处理和发送处理。例如，中继节点30基于控制单元342的控制通过使用由基站10分配的资源块来执行发送处理和接收处理。

控制单元342控制通信，以通过使用由管理服务器16分配的资源块与相邻小区中的中继节点30B交换信息。交换的信息可以是例如属于每个中继节点30的用户设备20的识别信息、调度信息、容许干扰电平、CQI信息、Qos信息、与位置有关的信息等。与位置有关的信息可以包含通过GPS获取的位置信息、指示用户设备20与中继节点30之间的距离的TA信息或指示用户设备20的方向的信息。用户设备20的方向可以通过估计从用户设备20发送的信号的到达方向或执行方向性接收的算法来获取。

此外，如果特定的逻辑识别符被添加到指示由管理服务器16分配的资源块的资源信息，那么控制单元342不必一定控制通信以通过使用上述的资源块与相邻中继节点30B交换信息。例如，控制单元342可以根据需要或临时地控制通信以交换信息。

此外，控制单元342可以基于交换信息进行控制，以避免与相邻小区的干扰。例如，如果控制单元342参考中继节点30B的调度信息并且如果存在在时间-频率上与中继节点30的调度信息重叠的资源块，那么控制单元342可以改变资源块的使用。中继节点30还可以将交换信息发送给基站10，并且基站10可以控制，以避免干扰。

(基站的配置)

图12是示出基站10的配置的功能块图。参考图12，基站10包括多根天线120a到120n、模拟处理单元124、AD/DA转换单元128、数字处理单元130和主干通信单元146。

多根天线120a到120n中的每一个从中继节点30或用户设备20接收无线电信号，获取高频电信号，并将该高频信号供应给模拟处理单元124。此外，多根天线120a到120n中的每一个基于从模拟处理单元124供应的高频信号将无线电信号发送给中继节点30或用户设备20。使用多根天线120a到120n，基站10能够执行MIMO通信或分集通信。

模拟处理单元124通过执行诸如放大、滤波和向下转换的模拟处理将从多根天线120a到120n供应的高频信号转换为基带信号。此外，模拟处理单元124将从AD/DA转换单元128供应的基带信号转换为高频信号。

AD/DA转换单元128将从模拟处理单元124供应的基带信号从模拟信号转换为数字信号，并将数字信号供应给数字处理单元130。此外，AD/DA转换单元128将从数字处理单元130供应的基带信号从数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号供应给模拟处理单元124。

数字处理单元130包括同步单元132、解码器134、编码器140、控制单元142和存储单元144。同步单元132、解码器134、编码器140等，与多根天线120a到120n、模拟处理单元124和AD/DA转换单元128一同起用于与中继节点30或用户设备20通信的通信单元的作用。

从用户设备20或中继节点30发送的同步信号从AD/DA转换单元128被供应给同步单元132，并且同步单元132基于该同步信号执行无线电帧的同步处理。解码器134对从AD/DA转换单元128供应的基带信号进行解码并获得接收到的数据。例如，解码可以包括MIMO接收处理、OFDM解调处理、纠错处理等。

编码器140对例如PDSCH进行编码，并将编码的PDSCH供应给AD/DA转换单元128。例如，编码可以包括MIMO发送处理和OFDM调制处理。

控制单元142控制基站10中的整体操作，诸如与中继节点30或用户设备20的连接处理、接收处理、发送处理，以及调度信息的管理。例如，控制单元142对基站10与中继节点30之间的中继链路通信、以及中继节点30与用户设备20之间的接入链路通信进行调度。

此外，控制单元142将指示由基站10形成的小区的状态的管理信息存储在存储单元144中。管理信息的例子如下。

(1)与属于基站10的每个用户设备20和每个中继节点30的位置有关的信息

(2)属于基站10的每个用户设备20和每个中继节点30的ID、Qos类和调度信息

(3)每个中继链路和每个接入链路的通信质量信息(例如，CQI信息、TPC信息，或两者)

(4)属于基站10的每个用户设备20的容许干扰电平(例如，以最小速率的必要的SNIR)

主干通信单元146通过主干网络12与管理服务器16通信。例如，主干通信单元146将上述(1)到(4)中描述的存储在存储单元144中的信息发送给管理服务器16。此时，关于上述(2)，考虑到基站10和另一个基站以异步方式操作的情况，主干通信单元146还可以发送基准计数器信息，该基准计数器信息用于检测基站10与另一个基站之间的同步的偏差。

(管理服务器的配置)

图13是示出管理服务器16的配置的功能块图。参考图13，管理服务器16包括通信单元160、存储单元162、配对单元164和资源分配单元166。

通信单元160被连接到每个基站10，并且具有从每个基站10接收信息的接收单元和向每个基站10发送信息的发送单元的功能。例如，通信单元160从每个基站10接收在上述(1)到(4)中描述的管理信息。由通信单元160接收的管理信息存储在存储单元162中。

配对单元164(选择单元)通过使用在上述(1)到(4)中描述的管理信息的部分或全部将两个中继节点30进行配对，以便相互交换信息。具体地说，配对单元164可以将属于不同的基站10并且可能会导致相互干扰的两个中继节点30进行配对。如果某一链路的通信质量不满足给定的标准(例如，容许干扰电平)，那么在该链路中可能会发生干扰。为了避免这种情况，配对单元164可以将与通信质量不满足给定标准的链路有关的中继节点30与最靠近该中继节点30的中继节点30进行配对。

此外，配对单元164可以将其中属于各自中继节点30的用户设备20彼此非常靠近的两个中继节点30进行配对。此外，配对单元164可以将隔开预定距离或更少距离的两个中继节点30进行配对。此外，配对单元164可以将使用在时间-频率上重叠的资源块的两个中继节点30进行配对。

请注意，将两个中继节点30进行配对的条件是，要被配对的两个中继节点30可以获得用于信息交换的资源。此外，当没有可能会相互干扰的中继节点30时，或者当用于交换信息的资源不可获得时，配对单元164不执行配对并且尝试以另一种方式来避免干扰。

资源分配单元166为两个配对的中继节点30分配资源块，以交换信息。例如，资源分配单元166将用于接入链路的DL的资源块分配给在信息的发送端处的中继节点30，并将用于接入链路的UL的资源块分配给在信息的接收端处的中继节点30。或者，资源分配单元166可以将用于中继链路的UL的资源块分配给在信息的发送端处的中继节点30，并将用于中继链路的DL的资源块分配给在信息的接收端处的中继节点30。

此外，资源分配单元166可以将起接收端作用的资源块和起发送端作用的资源块分配给两个中继节点30二者。从而，这两个中继节点30可以双向地交换信息。

请注意，当两个配对的中继节点30是异步的时，资源分配单元166可以以这样的方式分配资源块，即，分配给各个中继节点30的资源块在时间上对应。

另一方面，当两个配对的中继节点30分别属于的基站10是同步的并且这些基站与属于它们的中继节点30以MBSFN操作时，资源分配单元166可以将用于接入链路的DL的资源块分配给在信息的发送端处的中继节点30，并将用于接入链路的UL的资源块分配给在信息的接收端处的中继节点30。此外，资源分配单元166可以将起接收端作用的资源块和起发送端作用的资源块分配给两个中继节点30二者。从而，两个中继节点30可以双向地交换信息。

在资源分配单元166以上述方式分配了资源块后，通信单元160将指示分配的资源块的资源信息发送给这两个配对的中继节点30分别属于的基站10。此外，例如，每个基站10通过使用PDCCH将从管理服务器16接收的资源信息发送给对应的中继节点30。

结果，属于不同基站10的中继节点30可以通过使用由管理服务器16分配的资源块来直接交换信息。由于与由基站10通过主干网络12执行的信息交换相比，直接信息交换能够减少延迟时间，因此可以根据通信状态的改变来快速地实现用于避免干扰的操作。

(第一实施例的操作)

在上文中参考图9到图13描述了根据本发明的第一实施例的中继节点30、管理服务器16等的配置。在下文中，参考图14描述根据本发明的第一实施例的操作。该实施例基于下列前提。

-中继节点30使用直接链路并且在与用户设备20相同的过程中结束该步骤直到RCC连接完成，并且已经确定了子小区ID、基准模式分配等。

-基站10和属于该基站的中继节点30同步。

-指示中继节点30和属于该中继节点30的用户设备20的分组信息事先从基站10被供应(基站10基于CQI报告或TA信息确定中继的必要性并在需要时分配用于中继的资源)。

-Ptx_DL＞＞Ptx_RL，Ptx_AL(Ptx：最大发送功率)

-测量对直接链路(特别是假定中继节点30不存在的用户设备(LTE UE的直接链路))的干扰被认为是重要的问题。

图14是示出根据本发明的第一实施例的操作的序列图。在图14中示出的例子中，中继节点30A和基站10A被连接，并且中继节点30B和基站10B被连接。在这种情况中，基站10A将指示由基站10A形成的小区的状态的管理信息发送给管理服务器16(S404)。同样地，基站10B将指示由基站10B形成的小区的状态的管理信息发送给管理服务器16(S408)。

其后，管理服务器16的配对单元164基于从每个基站10接收的管理信息将可能导致相互干扰的两个中继节点30进行配对(S412)。然后，管理服务器16的资源分配单元166为了两个配对的中继节点30(中继节点30A和中继节点30B)分配资源块，以彼此交换信息(S420)。

然后，管理服务器16将指示用于交换信息的资源块的资源信息发送给中继节点30A属于的基站10A和中继节点30B属于的基站10B(S420、S424)。此外，基站10A将资源信息发送给中继节点30A，并且基站10B将资源信息发送给中继节点30B(S428、S432)。

其后，属于不同的基站10的中继节点30A和中继节点30B通过使用由管理服务器16分配的资源块直接交换信息(S436)。结果，基于交换信息，中继节点30A和中继节点30B可以避免由中继节点30A形成的子小区与由中继节点30B形成的子小区之间的干扰。

<3.第二实施例>

在前文中描述了本发明的第一实施例。在下面，描述本发明的第二实施例。本发明的第二实施例与第一实施例的不同之处主要在于，分配用于信息交换的资源块的实体不是管理服务器16。

(中继节点的配置)

图15是示出根据第二实施例的中继节点30’的配置的功能块图。参考图15，中继节点30’包括多根天线320a到320n、模拟处理单元324、AD/DA转换单元328和数字处理单元330。数字处理单元330包括同步单元332、解码器334、缓冲器338、编码器340、控制单元342、中继节点检测单元344和干扰确定单元344。

同步单元332、解码器334、编码器340等，与多根天线320a到320n、模拟处理单元324和AD/DA转换单元328一同起用于与基站10或用户设备20通信的接收单元、发送单元和中继单元的作用。起接收单元、发送单元和中继单元的作用的元件基本上与第一实施例的那些元件相同，因此省略其详细说明。

在下文中，在中继节点30’能够从相邻基站接收信号和其不能从相邻基站接收信号的每一种情况中，对控制单元342、中继节点检测单元344和干扰确定单元344进行描述。

(当可以从相邻基站接收信号时)

中继节点检测单元344从接收自相邻基站(与中继节点30’属于的基站10相邻的基站)的PDCCH或PBCH获取诸如调度信息的控制信息，并检测属于相邻基站10的相邻中继节点的存在。请注意，当相邻基站以MBSFN与相邻中继节点操作时，中继节点检测单元344可以从接收自相邻基站的R-PDCCH获取控制信息。

干扰确定单元346确定由中继节点检测单元344检测的相邻中继节点是否可能与中继节点30’干扰。例如，干扰确定单元346可以参考相邻中继节点的调度信息，并且当存在在时间-频率上与中继节点30’的调度信息重叠的资源块时，干扰确定单元346可以确定其可能会干扰。

控制单元342以这样的方式执行连接处理：中继节点30’被连接，以便属于由干扰确定单元346确定可能会通过接入链路干扰的相邻的中继节点。例如，当与相邻基站进行UL同步和连接注册时，控制单元342可以明确地将相邻中继节点的ID通知给相邻的基站。

此外，当中继节点30’的CQI低时，相邻的基站可以确定由相邻的中继节点进行的中继是必要的。这样，控制单元342可以将指示低CQI的CQI报告或高Qos请求发送给相邻的基站。

结果，中继节点30’被连接，以作为伪用户设备20属于相邻的中继节点，并且通过接入链路通信的用于中继节点30’和相邻的中继节点的资源块由相邻的基站分配。从而，中继节点30’可以通过使用接入链路的UL将由中继节点30’保持的信息发送给相邻的基站。

中继节点30’将指示其是来自属于不同基站的中继节点的信息的识别符添加到要发送的信息。当该识别符被添加并且可以为接入链路的DL保留资源块时，相邻的中继节点可以通过使用接入链路的DL将由相邻的中继节点保持的信息发送给中继节点30’。

请注意，中继节点30’可能与相邻的中继节点处于多链路连接中。具体地说，中继节点30’可以与相邻的中继节点连接，同时与基站10保持连接。此外，中继节点30’可以与相邻的基站连接，同时与基站10保持连接。此外，当相邻的中继节点具有与中继节点30’连接的许可时，控制单元342可以直接与相邻的中继节点执行UL同步和连接处理。此外，尽管上文中描述了通过使用接入链路将中继节点30’与相邻的中继节点连接的情况，但是连接可以通过使用中继链路而不是接入链路来进行。

(当不可以从相邻的基站接收信号时)

中继节点30’基于控制单元342的控制间歇地执行接收处理。中继节点检测单元344基于通过间隙的接收处理是否从相邻的中继节点接收到信号来检测相邻的中继节点的存在。

干扰确定单元346确定由中继节点检测单元344检测的相邻的中继节点是否可能与中继节点30’干扰。例如，干扰确定单元346可以参考从相邻的中继节点接收的PDCCH中包含的调度信息，并且当存在在时间-频率上与中继节点30’的调度信息重叠的资源块时，干扰确定单元346可以确定其可能会干扰。

控制单元342以这样的方式执行连接处理：中继节点30’被连接，以便属于由干扰确定单元346确定可能通过接入链路干扰的相邻的中继节点。例如，控制单元342可以通过基站10与相邻的基站执行连接处理，或者可以直接与相邻的中继节点执行连接处理。

结果，中继节点30’被连接，以作为伪用户设备20属于相邻的中继节点，并且通过接入链路通信的用于中继节点30’和相邻的中继节点的资源块由相邻的基站分配。从而，中继节点30’可以通过使用接入链路的UL将由中继节点30’保持的信息发送给相邻的基站。

中继节点30’将指示其是来自属于不同基站的中继节点的信息的识别符添加到要发送的信息。当该识别符被添加并且可以为接入链路的DL保留资源块时，相邻的中继节点可以通过使用接入链路的DL将由相邻的中继节点保持的信息发送给中继节点30’。

请注意，中继节点30’可以与相邻的中继节点处于多链路连接中。具体地说，中继节点30’可以与相邻的中继节点连接，同时与基站10保持连接。此外，中继节点30’可以与相邻的基站连接，同时与基站10保持连接。尽管上文中描述了通过使用接入链路将中继节点30’与相邻的中继节点连接的情况，但是连接可以通过使用中继链路而不是接入链路来进行。

(第二实施例的操作)

上文中描述了根据本发明的第二实施例的配置。在下文中，描述根据本发明的第二实施例的操作。

图16是示出在这样的情况中的连接处理的例子的序列图：即，其中，中继节点30’A位于其可以与作为相邻的基站的基站10B通信的地方。在图16中示出的例子中，中继节点30’A和基站10A被连接，并且中继节点30’B和基站10B被连接。当中继节点30’A确定其可能会与中继节点30’B干扰时，中继节点30’A向基站10B发出与中继节点30’B连接的请求(S504)。

基站10B向中继节点30’A发送连接请求确认作为对该请求的响应(S508)，并向中继节点30’B发送用于与中继节点30’A连接的连接命令(S512)。

然后，中继节点30’B向基站10B发送命令确认作为对连接命令的响应(S516)，执行用于与中继节点30’A连接的处理，然后将连接完成通知给予中继节点30’A(S520)。然后，中继节点30’A向中继节点30’B发送连接完成确认作为对连接完成通知的响应(S524)。其后，中继节点30’B通过基站10B将其与中继节点30’A连接的报告给予管理服务器16(S528、S532)。

通过上述处理，中继节点30’A和中继节点30’B通过接入链路连接，并且它们可以通过使用分配给接入链路的资源块来交换信息(S536)。请注意，在S520和S524中的通信可以直接在基站10B与中继节点30’A之间执行，如在图17中的可替换例子中的S520’和S524’所示。在这种情况中，中继节点30’B也可以在S516中将连接完成通知给予基站10B，并且在图16中示出的S528中不进行通信(连接报告)。

图18是示出在这样的情况中的连接处理的例子的序列图：即，其中，中继节点30’A位于作为相邻的基站的基站10B的通信范围之外。如图18所示，当中继节点30’A确定其可能会与中继节点30’B干扰时，中继节点30’A通过基站10A和主干网络12向基站10B发出与中继节点30’B连接所需的注册的请求(S544、S548)。

然后，基站10B按照请求进行注册，并通过主干网络12和基站10A将指示注册完成的连接完成通知给予中继节点30’A(S552、S556)。其后，中继节点30’A向中继节点30’B发送连接请求(S560)，并且中继节点30’B向中继节点30’A发送连接请求确认作为对连接请求的响应(S564)。

然后，在中继节点30’B从中继节点30’A接收了连接完成通知(S568)后，中继节点30’B通过基站10B将其与中继节点30’A连接的报告给予管理服务器16(S572、S576)。通过上述处理，中继节点30’A和中继节点30’B通过接入链路连接，并且它们可以通过使用分配给接入链路的资源块来交换信息(S580)。

图19是示出在这样的情况中的连接处理的例子的序列图：即，其中，中继节点30’A位于作为相邻的基站的基站10B的通信范围之外，并且中继节点30’B具有用于与中继节点30’A连接的许可。如图19所示，当中继节点30’A确定其可能会与中继节点30’B干扰时，中继节点30’A直接向中继节点30’B发出连接的请求(S604)。然后，中继节点30’B执行连接所需的处理，并向中继节点30’A发送连接请求确认作为对连接请求的响应(S608)。

然后，在中继节点30’B从中继节点30’A接收了连接完成通知(S612)后，中继节点30’B通过基站10B将其与中继节点30’A连接的报告给予管理服务器16(S616、S620)。通过上述处理，中继节点30’A和中继节点30’B通过接入链路连接，并且它们可以通过使用分配给接入链路的资源块来交换信息(S624)。

<4.本发明的其它应用>

如上所述，多个中继节点30和30’通过使用给定的通信资源来交换信息。但是，上述中继节点30和30’仅是在下面描述的异构网络中的小到中尺寸的基站的例子。因此，多个小到中尺寸的基站使用给定的通信资源通过无线电交换信息也是在本发明的范围内。

异构网络是这样的网络，其中，多个小到中尺寸的基站通过执行覆盖传输或谱共享而共存于宏小区中。小到中尺寸的基站可以是RRH(远程无线电头)小区基站、热区基站(微微型/微型小区eNB)、毫微微小区基站(家庭eNB)、中继节点(中继基站)等。在下面具体地描述异构网络架构。

图20是示出异构网络架构的例子的解释图。参考图20，异构网络包括宏小区基站10(与基站10同义)、中继节点30、热区基站31、毫微微小区基站32、RRH小区基站33、以及管理服务器16A和16B。

管理服务器16A和16B具有用于使宏小区基站10与小到中尺寸的基站彼此协作操作的功能。例如，如在上述<2.第一实施例(管理服务器的配置)>中所描述的，管理服务器16A接收与属于小到中尺寸的基站的用户设备20或宏小区基站10有关的信息(位置信息、调度信息、Qos信息等)，将可能导致相互干扰的小到中尺寸的基站进行配对，或者分配用于信息交换的资源块。请注意，管理服务器16的这些功能可以并入到宏小区基站10或任何一个小到中尺寸的基站中，并且并入有这些功能的宏小区基站10和小到中尺寸的基站可以执行中央控制。或者，管理服务器16的这些功能可以并入到小到中尺寸的基站或宏小区基站10的多个部分中，并且并入有这些功能的宏小区基站10或小到中尺寸的基站可以执行自治控制。

宏小区基站10管理宏小区中的用户设备20和小到中尺寸的基站。宏小区基站10的配置在上述<2.第一实施例(基站的配置)>中进行了描述。

热区基站31具有比宏小区基站10小的最大发送功率，并且通过使用核心网络的诸如X2或S1的接口与宏小区基站10通信。请注意，热区基站31创建可以从任何用户设备20接入的OSG(开放用户组)。

毫微微小区基站32具有比宏小区基站10小的最大发送功率，并且通过使用诸如ADSL的分组交换网络与宏小区基站10通信。或者，毫微微小区基站32可以通过无线电链路与宏小区基站10通信。请注意，毫微微小区基站32创建仅仅可以从有限的用户设备20接入的CSG(封闭用户组)。

RRH小区基站33通过光纤与宏小区基站10连接。这样，宏小区基站10通过光纤将信号发送给安装在地理上不同的地方的RRH小区基站33A和33B，并且允许RRH小区基站33A和33B通过无线电发送信号。例如，只有靠近用户设备20的位置的RRH小区基站33可以被使用。请注意，与控制系统有关的功能被并入到宏小区基站10中，并且根据用户设备20的分布来选择最佳发送模式。

图21示出上述的各个小到中尺寸的基站的概要。诸如热区基站31和毫微微小区基站32的小到中尺寸的基站40的配置的例子在图22中示出。如图22所示，诸如热区基站31和毫微微小区基站32的小到中尺寸的基站40包括主干通信单元450，以便通过导线(wire)与网络侧进行通信。另一方面，假定小到中尺寸的基站40的其它配置与参考图15解释的中继节点30’(或者参考图14解释的中继节点30)基本上相同。

如上文的小到中尺寸的基站40可以通过使用给定的通信资源交换信息来避免与其它通信的干扰。在下文中，将在解释了异构网络中的干扰避免控制和干扰模型后描述小到中尺寸的基站40之间的交换信息。

(在异构网络中的干扰模型)

图23是示出异构网络中的干扰模型的解释图。在稍后描述的图23和图24到图26中，中继节点30、热区基站31、毫微微小区基站32等相互之间没有特别的区别，并且它们被简单地作为小到中尺寸的基站40示出。

参考图23，在异构网络中假定发生下列干扰。

(1)在用户设备20A-2处发生来自小到中尺寸的基站40A的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号之间的干扰。

(2)在小到中尺寸的基站40B处发生来自用户设备20B-2的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号之间的干扰。

(3)在小到中尺寸的基站40D处发生来自小到中尺寸的基站40C的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号之间的干扰。

(4)在用户设备20E-2处发生来自小到中尺寸的基站40的发送信号与来自用户设备20F-2的发送信号之间的干扰。

(在异构网络中的干扰避免控制)

尽管如上所述在异构网络中会发生各种类型的干扰，但是这些干扰可以通过切换、发送功率控制或波束成形来得以解决。干扰避免控制的例子在下面进行具体的描述。

图24是示出通过切换避免干扰的例子的解释图。在图24的左部，来自小到中尺寸的基站40A的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号在用户设备20A-2处发生干扰。在这种情况中，可以通过将用户设备20A-2从小到中尺寸的基站40A切换到具有与宏小区基站10不同的发送定时的小到中尺寸的基站40G来解决干扰。

此外，在图24的左部，来自小到中尺寸的基站40E的发送信号与来自用户设备20F-2的发送信号在用户设备20E-2处发生干扰。在这种情况中，可以通过将用户设备20E-2从小到中尺寸的基站40E切换到小到中尺寸的基站40F来解决干扰。请注意，小到中尺寸的基站40E和小到中尺寸的基站40F可以通过使用由管理服务器16分配的资源块交换在切换时需要的信息。

图25是示出通过波束成形避免干扰的例子的解释图。在图25的左部，来自小到中尺寸的基站40A的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号在用户设备20A-2处发生干扰。在这种情况中，可以通过将用户设备20A-2的接收方向性导向小到中尺寸的基站40A所处的方向来解决干扰。

此外，在图25的左部，来自小到中尺寸的基站40E的发送信号与来自用户设备20F-2的发送信号在用户设备20E-2处发生干扰。在这种情况中，可以通过将将用户设备20F-2的接收方向性导向小到中尺寸的基站40F所处的方向来解决干扰，因为这样来自用户设备20F-2的发送信号不会到达用户设备20E-2。请注意，小到中尺寸的基站40F使用例如由管理服务器16分配的资源块从小到中尺寸的基站40E接收由于用户设备20F-2引起的干扰状态、用户设备20E-2的位置信息等，并基于接收到的信息实现干扰避免控制。

图26是示出通过发送功率控制避免干扰的例子的解释图。在图26的左部，来自小到中尺寸的基站40A的发送信号与来自宏小区基站10的发送信号在用户设备20A-2处发生干扰。在这种情况中，如果小到中尺寸的基站40A的发送功率被降低，那么从小到中尺寸的基站40A的无线电范围排除用户设备20A-2，这样用户设备20A-2与小到中尺寸的基站40A之间的连接被切断。从而，用户设备20A-2搜寻新的连接并连接到例如宏小区基站10。因此，可以通过降低小到中尺寸的基站40A的发送功率来解决干扰。

此外，在图26的左部，来自小到中尺寸的基站40E的发送信号与来自用户设备20F-2的发送信号在用户设备20E-2处发生干扰。在这种情况中，如果小到中尺寸的基站40F的发送功率被降低，那么从小到中尺寸的基站40F的无线电范围排除用户设备20F-2，这样用户设备20F-2与小到中尺寸的基站40F之间的连接被切断。从而，用户设备20F-2搜寻新的连接并连接到例如宏小区基站10。因此，可以通过降低小到中尺寸的基站40F的发送功率来解决干扰。请注意，小到中尺寸的基站40F使用例如由管理服务器16分配的资源块从小到中尺寸的基站40E接收由于用户设备20F-2引起的干扰状态等，并基于接收到的信息实现干扰避免控制。

(信息交换方法)

遵循在<2.第一实施例>中描述的方法和在<3.第二实施例>中描述的方法中的任意方法，小到中尺寸的基站40可以通过无线电直接与附近的小到中尺寸的基站40交换信息。例如，如图27所示，位于同一宏小区中的小到中尺寸的基站40E和40F彼此之间可以直接交换信息。

具体地说，如<2.第一实施例>中所述，小到中尺寸的基站40可以通过使用由管理服务器16分配的资源块与由管理服务器16配对的小到中尺寸的基站40交换信息。

此外，如<3.第二实施例>中所述，小到中尺寸的基站40可以与作为用户设备的附近的小到中尺寸的基站40连接，并且通过使用从附近的小到中尺寸的基站40分配的资源块作为用于接入链路的通信资源来交换信息。这将参考图28在下文中通过图示的方式进行描述。

图28是示出多个小到中尺寸的基站40之间的信息交换的序列的解释图。图28示出一个例子，其中，小到中尺寸的基站40E和40F在宏小区基站10的管理下。

首先，当小到中尺寸的基站40E确定在由小到中尺寸的基站40E控制的通信与由小到中尺寸的基站40F控制的通信之间可能发生干扰时，小到中尺寸的基站40E向宏小区基站10发出与小到中尺寸的基站40F连接的请求。尽管每个小到中尺寸的基站40均具有在某些情况下与管理服务器16进行直接通信的接口，但是由于其在宏小区基站10的管理下，该基站与宏小区基站10执行用于信息交换的通信。

应当注意，宏小区基站10与小到中尺寸的基站40之间的接口根据小到中尺寸的基站40的类型而不同。例如，当小到中尺寸的基站40是热区基站31时，小到中尺寸的基站40和宏小区基站10通过使用X2接口进行通信。此外，当小到中尺寸的基站40是毫微微小区基站32时，小到中尺寸的基站40和宏小区基站10通过将X2接口隧接到分组交换网络来进行通信。

宏小区基站10向小到中尺寸的基站40E发送连接请求确认作为对来自小到中尺寸的基站40E的请求的响应(S708)，并向小到中尺寸的基站40F发送用于与小到中尺寸的基站40E连接的连接命令(S712)。然后，宏小区基站10从小到中尺寸的基站40F接收命令确认作为对连接命令的响应(S716)，对用于小到中尺寸的基站40E与小到中尺寸的基站40F之间的连接的连接参数执行调度，然后将连接参数发送给小到中尺寸的基站40E(S724)。

其后，小到中尺寸的基站40E和小到中尺寸的基站40F根据从宏小区基站10发送的连接参数执行连接处理(S728)。在连接处理的过程中，可以在小到中尺寸的基站40E和小到中尺寸的基站40F之间执行对发送/接收定时或发送功率的调整。然后，小到中尺寸的基站40F将连接完成通知给予小到中尺寸的基站40E(S732)，并且小到中尺寸的基站40E向小到中尺寸的基站40F发送连接完成确认作为对连接完成通知的响应(S736)。

然后，小到中尺寸的基站40F将其与小到中尺寸的基站40E连接的报告通过宏小区基站10给予管理服务器16(S740、S744)。通过上述处理，小到中尺寸的基站40E和小到中尺寸的基站40F可以保留能够进行无线电连接的链路，并且可以通过使用分配给无线电链路的资源块来直接交换信息(S748)。

<总结>

如上所述，根据本发明的第一实施例，诸如中继节点30的小到中尺寸的基站可以通过使用由管理服务器16分配的资源块来相互直接交换信息。此外，根据本发明的第二实施例，诸如中继节点30’的小到中尺寸的基站执行连接处理以属于相邻的小到中尺寸的基站，因此其可以通过使用接入链路与相邻的小到中尺寸的基站直接交换信息。由于与由基站10通过主干网络12执行的信息交换相比，直接的信息交换能够减少延迟时间，因此可以根据通信状态的改变来快速地实现用于避免干扰的操作。

尽管在上文中参考附图对本发明的优选实施例进行了详细描述，但是本发明并不限于此。本领域的技术人员应该理解，可以根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围即可。

例如，并不总是需要根据在序列图中示出的序列以时间顺序执行本说明书中的通信系统1的处理中的各个步骤。例如，通信系统1的处理中的各个步骤可以以不同于在序列图中示出的序列的序列执行，或者可以并行地执行。

此外，可以创建计算机程序，该计算机程序使并入到中继节点30、管理服务器16等中的诸如CPU、ROM和RAM的硬件起到等同于上述的中继节点30、管理服务器16等的各个元件的作用。此外，可以提供存储这样的计算机程序的存储器介质。

附图标记列表

10基站

16管理服务器

20用户设备

30、30’中继节点

124、224、324模拟处理单元

128、228、328AD/DA转换单元

130、230、330数字处理单元

134、234、334解码器

140、240、340编码器

142、242、342控制单元

164配对单元

166资源分配单元

232、332同步单元

338缓冲器

Claims (20)

1.一种移动通信网络中的中继节点，用于从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站，该中继节点包括：

控制单元，被配置为管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息；

发送器，被配置为直接将第一信息发送到移动通信网络中的另一个中继节点；

接收器，被配置为从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息；并且

控制单元被配置为：基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，控制用于与移动站通信的资源。

2.权利要求1的中继节点，其中

控制单元被配置为：基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

3.权利要求2的中继节点，其中

控制单元被配置为：基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

4.权利要求1的中继节点，其中

接收器被配置为：从基站接收指示分配给中继节点的用于直接与另一个中继节点通信的通信资源的资源分配信息，并且

发送器被配置为：基于从基站接收的资源分配信息，直接将第一信息发送到在移动通信网络中的另一个中继节点。

5.权利要求1的中继节点，还包括：

中继节点检测单元，被配置为通过检测从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在。

6.权利要求5的中继节点，还包括：

干扰确定单元，被配置为确定由中继节点检测单元检测到的信号会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

7.权利要求5的中继节点，其中

中继节点检测单元被配置为基于从与另一个中继节点链接的另一个基站发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且

控制单元被配置为向另一个基站请求与另一个中继节点的直接通信链路。

8.权利要求5的中继节点，其中

中继节点检测单元被配置为基于从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且

控制单元被配置为向与中继节点链接的基站请求与另一个中继节点的直接通信链路。

9.权利要求5的中继节点，其中

中继节点检测单元被配置为基于从另一个中继节点发送的信号来检测另一个中继节点的存在，并且

控制单元被配置为通过直接向另一个中继节点发送连接请求来请求与另一个中继节点的直接通信链路。

10.权利要求1的中继节点，其中，与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息包括对应于移动站的识别信息。

11.权利要求1的中继节点，其中，与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息包括与中继节点和移动站之间的链路相对应的容许干扰电平。

12.权利要求1的中继节点，其中，与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息包括与中继节点和移动站之间的链路相对应的信道质量指示符(CQI)。

13.权利要求1的中继节点，其中，与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息包括对应于中继节点与移动站之间的链路的要求质量的服务质量(QoS)信息。

14.权利要求1的中继节点，其中，与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息包括中继节点的位置。

15.一种非暂态计算机可读介质，包括当由通信网络中的中继节点执行时使得中继节点执行从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站的方法的计算机程序指令，该方法包括：

管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息；

将第一信息直接发送到移动通信网络中的另一个中继节点；

从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息；以及

基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，控制用于与移动站通信的资源。

16.权利要求15的非暂态计算机可读介质，还包括：

基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

17.权利要求16的非暂态计算机可读介质，还包括：

基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

18.一种由通信网络中的中继节点执行的从基站接收无线电信号并将该信号转发到移动站的方法，该方法包括：

在中继节点的控制单元处，管理与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息；

通过中继节点的发送器，将第一信息直接发送到移动通信网络中的另一个中继节点；

在中继节点的接收器处，从另一个中继节点接收与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息；并且

在中继节点的控制单元处，基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，控制用于与移动站通信的资源。

19.权利要求18的方法，还包括：

基于与中继节点和移动站之间的链路相对应的第一信息、以及与另一个中继节点和另一个移动站之间的链路相对应的第二信息，确定另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰。

20.权利要求19的方法，还包括：

基于另一个中继节点和另一个移动站之间的链路会与中继节点和移动站之间的链路发生干扰的确定来修改用于与移动站通信的资源。

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