CN102870491A - 移动通信系统，中继站以及用于中继站的控制方法和程序 - Google Patents

移动通信系统，中继站以及用于中继站的控制方法和程序 Download PDF

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Abstract

为了即使在固定中继站和可移动中继站连接到相同基站的环境下也能正确地操作固定中继站和可移动中继站，形成移动通信系统(1)的中继站(201和202)的每一个将指示各自中继站是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给基站(10)。基站(10)根据类型对中继站(201和202)的每一个执行配置和控制中的至少一种。此外，当类型指示可移动中继站时，基站(10)将与配置和控制中的至少一种相关的信息经由上层控制装置通知给邻近的基站。

Description

移动通信系统,中继站以及用于中继站的控制方法和程序
技术领域
本发明涉及移动通信系统，中继站以及用于中继站的控制方法和程序，更具体地，涉及对无线电中继站执行配置和控制的技术。
背景技术
在LTE-A(先进的长期演进)中，无线电中继站(RN：中继节点)的引入已经经历了检验，无线电中继站包括用于扩展无线电基站(eNB：增强型节点B)的覆盖范围、消除死区等目的的无线中继功能，因而无线电中继站的规范的开发正处于进程中。此外，在各种类型的无线电中继站之间，已经决定使用中继第3层信息(例如，参见NPL 1)的无线电中继站(类型1RN)。
类型1RN包括向移动站(UE：用户设备)传送信号/接收来自移动站的信号的功能，如同eNB一样。此外，类型1RN包括在该类型1RN自身和其服务的无线电基站(DeNB：施主eNB)之间传送/接收信号的功能。注意，在后续说明中，术语“eNB”指为该DeNB。此外，RN和eNB之间的无线电接口被称作为“回程链路”，并且通过回程链路传送的信号被称作为“回程信号”。另一方面，RN和UE之间的无线电接口被称作为“接入链路”，并且通过接入链路传送的信号被称作为“接入链路信号”。
自类型1RN到UE的下行链路接入链路信号的频带等于自eNB到类型1RN的下行链路回程信号的频带。此外，自UE到类型1RN的上行链路接入链路信号的频带等于自类型1RN到eNB的上行链路回程信号的频带。
因此，在使用类型1RN的移动通信系统中，基本上以时分方式处理在同一频率中的信号。eNB以时分方式对时序安排(scheduling)执行控制。
注意，作为类型1RN的变体，将定义类型1a RN，其对于回程信号和接入链路信号使用相互不同的频带，并且定义类型1b RN，其对于回程信号和接入链路信号使用相同频带但确保了空间隔离(换句话说，不需要以时分方式处理信号)。同时，本发明可被应用于类型1RN、类型1a RN和类型1b RN中的每一个。因此，在后续说明中，类型1RN、类型1a RN和类型1b RN统一称作为“RN”而不相互区分。此外，在一些情况中，无线电中继站(RN)简称为“中继站”，并且无线电基站(eNB)简称为“基站”。
此外，在3GPP的RAN会议(RAN#60，2010年2月)中，同意了仅仅将固定RN认作为在该LTE-A(版本10)的实际应用起点中的RN。顾名思义，固定RN，意为被放置后原则上不动的无线电中继站。
另一方面，在将来，将势必引入可移动RN，通过将可移动RN放置于公共汽车、火车等内，能够适应移动UE。随着可移动RN的引入，可预测到的是，固定RN和可移动RN不可避免地可能混合在由相同eNB形成的蜂窝内(换句话说，这两种RN可能连接到相同eNB)。
引用列表
非专利文献
NPL 1：3GPP TR 36.814 V9.0.0(2010-03)，“E-UTRA物理层方面的进一步进展(Further Advancements for E-UTRA Physical LayerAspects)”，第9章
发明内容
技术问题
然而，存在的问题是，难以在固定中继站和可移动中继站都连接相同基站的环境下正确地操作固定中继站和可移动中继站。这是因为，适合于固定中继站和可移动中继站的控制和配置是不同的，但是执行这些控制和配置的基站根本不能决定置于该基站自身控制下的中继站是固定中继站还是可移动中继站。
因此，本发明的一个示例性目的是即使在固定中继站和可移动中继站都连接相同基站的环境下也能正确地操作固定中继站和可移动中继站。
问题的解决方案
为了实现上述目标，根据本发明的一示例性方面的移动通信系统包括第一基站；和进行在第一基站和移动站之间的无线中继的中继站。中继站将指示中继站自身是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给第一基站。第一基站根据该类型对该中继站执行配置和控制中的至少一种。
此外，根据本发明的另一示例性方面的中继站是进行在基站和移动站之间的无线中继的中继站。该中继站包括用于进行与基站的无线通信的第一通信装置；用于进行与移动站的无线通信的第二通信装置；和用于控制第一通信装置和第二通信装置的控制装置。控制装置被配置为将类型信息通过第一通信装置通知给基站，类型信息指示中继站是或不是可移动中继站的类型。
此外，根据本发明的又一示例性方面的控制方法提供了一种用于进行在基站和移动站之间的无线中继的中继站的控制方法。该控制方法包括将指示中继站是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给基站。
此外，根据本发明的再一示例性方面的控制程序使进行在基站和移动站之间的无线中继的中继站去执行将指示中继站是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给基站的处理。
发明的有益效果
根据本发明，即使在固定中继站和可移动中继站都连接到相同基站的环境下也能正确地操作固定中继站和可移动中继站。这是因为基站能够识别置于基站自身控制下的中继站是固定中继站还是可移动中继站，据此能够执行适合于固定中继站和可移动中继站中每种中继站的配置和控制。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一示例性实施例的移动通信系统的配置实例的方框图；
图2是示出了根据本发明第一示例性实施例和第二示例性实施例的移动通信系统通用的中继站的配置实例的方框图；
图3是示出了根据本发明第一示例性实施例的移动通信系统使用的中继站的操作实例的流程图；
图4是示出了根据本发明第一示例性实施例的移动通信系统使用的基站的操作实例的流程图；
图5是示出了根据本发明第二示例性实施例的移动通信系统的配置实例的方框图；
图6是示出了根据本发明第二示例性实施例的移动通信系统中的中继站的移动的实例的方框图；
图7是示出了根据本发明第二示例性实施例的移动通信系统使用的基站的操作实例的流程图；
图8是示出了根据本发明第二示例性实施例的移动通信系统使用的中继站的操作实例的流程图。
具体实施方式
以下，将参照图1到图8说明根据本发明的中继站的第一示例性实施例和第二示例性实施例，以及使用该中继站的移动通信系统。注意，在这些附图中，相同的参考符号表示相同的元件，并且为了使说明清楚，将按需省略其冗余的说明。
而且，在每一个示例性实施例中，将满足LTE-A的移动通信系统作为实例说明。同时，也可将每一个示例性实施例中说明的技术用于采用LTE-A以外的其他通信标准的移动通信系统。
【第一示例性实施例】
如图1所示，根据本示例性实施例的移动通信系统1包括eNB 10、可移动RN20_1和固定RN20_2。
其中，eNB 10形成蜂窝2，据此通过无线电传播信道进行与位于该蜂窝2内的可移动RN20_1、固定RN20_2以及UE30_3的通信。
另一方面，可移动RN20_1形成蜂窝3_1，据此进行与位于该蜂窝3_1内的UE30_1的通信。此外，可移动RN20_1进行在eNB 10和UE30_1之间的无线中继。具体地，可移动RN20_1从自UE30_1接收到的上行链路接入链路信号提取第3层信息，并将该第3层信息作为上行链路回程信号传送给eNB 10。此外，可移动RN20_1自eNB 10接收下行链路回程信号，并从该下行链路回程信号提取目的用于UE30_1的第3层信息，以将该提取的第3层信息转换成第1层信息。随后，可移动RN20_1将各种控制信息元素添加到该第1层信息以传送到UE30_1。
类似地，固定RN20_2形成蜂窝3_2，据此进行与位于该蜂窝3_2内的UE30_2的通信。此外，固定RN20_2进行在eNB 10和UE30_2之间的无线中继。具体地，固定RN20_2从自UE30_2接收到的上行链路接入链路信号提取第3层信息，并将该第3层信息作为上行链路回程信号传送给eNB 10。此外，固定RN20_2自eNB 10接收下行链路回程信号，并从该下行链路回程信息提取目的用于UE30_2的第3层信息，以将该提取的第3层信息转换成第1层信息。随后，固定RN20_2将各种控制信息元素添加到该第1层信息以传送到UE30_2。
注意，在后续说明中，有时将可移动RN和固定RN统一表示为符号20。此外，有时将一个或多个移动站统一表示为符号30。
如图2所示，RN 20包括回程链路通信装置21、接入链路通信装置22和控制器23。
其中，回程链路通信装置21通常回程链路的模拟前端来操作。更具体地，回程链路通信装置21对自eNB 10接收到的下行链路回程信号执行以下处理，包括放大、频率转换、A/D转换等，并将通过这些处理所获得的基带信号提供给控制器23。此外，回程链路通信装置21对来自控制器23的基带信号输出执行以下处理，包括D/A转换、频率转换、放大等，并将通过这些处理所获得上行链路回程信号传送给eNB 10。
此外，接入链路通信装置22通常作为接入链路的模拟前端来操作。更具体地，接入链路通信装置22对自UE 30接收到的上行链路接入链路信号执行以下处理，包括放大、频率转换、A/D转换等，并将通过这些处理所获得的基带信号提供给控制器23。此外，接入链路通信装置22对来自控制器23的基带信号输出执行以下处理，包括D/A转换、频率转换、放大等，并将通过这些处理所获得下行链路接入链路信号传送给UE 30。
此外，控制器23通常控制回程链路通信装置21和接入链路通信装置22。更具体地，控制器23从来自接入链路通信装置22的信号输出提取第3层信息，并将该第3层信息提供给回程链路通信装置21。此外，控制器23从来自回程链路通信装置21的信号输出提取目的用于UE 30的第3层信息，并将该第3层信息转换成第1层信息。随后，控制器23将各种控制信息元素添加到该第1层信息以提供给接入链路通信装置22。
另外，控制器23将指示RN 20是可移动RN还是固定RN的类型的类型信息24存储在该控制器23自身内部(存储在存储器、寄存器等内)。控制器23将该类型信息24通过回程链路通信装置21通知给eNB 10。换句话说，可移动RN20_1通知eNB 10该RN20_1自身是可移动RN。另一方面，固定RN20_2通知eNB 10该RN20_2自身是固定RN。
接着，将参照图3和4，具体地说明该示例性实施例的操作实例。
如图3所示，RN 20在预定定时将类型信息24通知给eNB 10(步骤S11)。随后，RN 20依照自eNB 10接收到的指令并根据该类型信息24控制RN 20自身(步骤S12)。
通知类型信息24的定时的实例包括各种定时，如当该RN启动时，在蜂窝形成之后作为该RN开始操作之前，在这些操作开始之后不久。此外，由于RN的类型不可变，原则上不必重复地向eNB通知该类型信息24。然而，在可移动RN改变其DeNB的情况(随后将在后续第二示例性实施例中进行说明)中，该类型信息24可被通知给新的DeNB。同时，如图4所示，eNB 10自RN 20接收类型信息24(步骤S21)，并随后根据该类型信息24所指示的类型对RN 20执行配置和控制中的至少一种(步骤S22)。可对RN 20执行配置和控制以在可移动RN和固定RN之间相互区分，但不限于后续实例。
例如，在对固定RN 20_2进行配置时，eNB 10将DMRS(解调参考信号)分配作为解调下行链路回程信号的参考信号。作为DMRS的模式(pattern)，使用不同于那些分配给该蜂窝2内的其他固定RN的模式。
因而，可以将波束成形或预束形(precording)应用于下行链路回程信号，以被传向固定RN 20_2(更具体地，传向R-PDCCH(中继物理下行链路控制信道)和R-PDSCH(中继物理下行链路共享信道))。
同时，上述波束成形或预束形技术是可应用的，仅仅因为在固定RN和eNB之间的传播信道相对稳定。因而，波束成形或预分梳不适合可移动RN。这是因为一般可预测的是，可移动RN在传播信道中具有宽波动。
因此，在对可移动RN 20_1进行配置时，eNB 10将CRS(蜂窝专用参考信号)分配作为调制下行链路回程信号的参考信号。CRS的模式特定于蜂窝2，并被在该蜂窝2内的UE和其他可移动RN共享。
因而，无论可移动RN 20_1位于蜂窝2中的何处，可移动RN 20_1都能够接收并精确地解调下行链路回程信号。
可移动RN和固定RN之间的相互不同控制的实例包括指示可移动RN(对于可移动RN，传播信道可能处于不佳状况)去使用与固定RN相比更高的功率传送上行链路回程信号，并以与固定RN相比更小数量的多个等级和更低码率执行调制以用于上行链路回程信号的生成。
因而，在该示例性实施例中，RN的类型被通知给eNB使得能够执行适合于可移动RN和固定RN的每一个的配置和控制。因此，即使在可移动RN和固定RN连接到相同eNB的情况下也能够正确地操作可移动RN和固定RN。
【第二示例性实施例】
如图5所示，根据该示例性实施例的移动通信系统1a与根据上述第一示例性实施例的图1所示的移动通信系统1的不同在于该系统1a包括eNB10_1和10_2两个单元，将这些eNB 10_1和10_2相互连接的基站控制装置4。基站控制装置4包括将这些eNB 10_1和10_2连接到核心网络5的功能。注意，在这些eNB 10_1和10_2和基站控制装置4之间的传播信道以及在基站控制装置4和核心网络5之间的传播信道，可以是有线连接或无线连接。此外，这些eNB 10_1和10_2的每一个可包括连接到核心网络5的功能，并且基站控制装置4可通过核心网络5被连接到这些eNB 10_1和10_2。
在所述实例中，可移动RN 20_1位于由eNB 10_1所形成的蜂窝2_1内。另一方面，固定RN 20_2位于由eNB 10_2所形成的蜂窝2_2内。此外，eNB 10_1也进行与位于该蜂窝2_1内的UE 30_3的无线通信。此外，eNB 10_2也进行与位于该蜂窝2_2内的UE 30_4的无线通信。
接着，将参照图6到图8，具体地说明该示例性实施例的操作实例。
如图6所示，如上述第一示例性实施例的情况一样，eNB 10_1执行图4所示的上述步骤S21和S22，据此对移动RN 20_1执行配置和控制。
然而，与上述第一示例性实施例不同，eNB 10_1在对可移动RN 20_1配置和控制之后，判定类型信息24是否指示可移动RN(步骤S23)。结果，如果满足了“类型＝可移动RN”，则eNB 10_1将与上述配置和控制相关的信息(以下，被称作为“配置/控制信息”)经由基站控制装置4通知给邻近的eNB 10_2(步骤S24)。具体地，eNB 10_1将该配置/控制信息通知给基站控制装置4。此时，基站控制装置4参照与这些eNB的位置等相关的信息，据此将eNB 10_2指定为邻近eNB 10_1的eNB。随后，基站控制装置4将该配置/控制信息传递给eNB 10_2。注意，在两个或两个以上eNB邻近eNB 10_1的情况中，基站控制装置4可将该配置/控制信息传递给所有邻近的eNB。
所述配置/控制信息可包括与实际被指示给可移动RN 20_1的各种参数相关的信息，但是对该配置/控制信息的内容不存在任何特定限制。例如，该配置/控制信息可包括蜂窝ID、传送和接收信号的定时、与传播信道质量相关的信息、与容纳通信量相关的信息等。
以这种方式，与可移动RN 20_1相关的配置/控制信息最初被通知给邻近的eNB 10_2。因此，即使当可移动RN 20_1移动到eNB 10_2的蜂窝2_2，如图7中虚线所示，该可移动RN 20_1也能够保留其自身的蜂窝3_1(换句话说，能够在不引起与UE 30_1的通信的任何断连并同时容纳UE30_1的情况下移动)。此外，如图7所示，可移动RN 20_1能够立即容纳新的UE 30_4。此外，不必再次形成蜂窝。因此，可以减少可移动RN20_1上的处理负荷。而且，不必对可移动RN 20_1执行配置和控制。因此，可以减少eNB 10_2上的处理负荷。
注意，可移动RN 20_1可按照图8所示操作。具体地，可移动RN20_1执行图3中所示的上述步骤S11和S12，据此启动作为RN的操作。另一方面，当可移动RN 20_1检测到该RN 20_1自身移动到邻近的eNB10_2(步骤S13)时，该可移动RN 20_1将类型信息24通知给该邻近的eNB 10_2(步骤S14)。注意，可移动RN 20_1能够容易地基于CRS和广播信息的变化来检测到邻近eNB 10_2的移动，这与典型的UE一样。
因此，与eNB 10_1一样，eNB 10_2能够对移动RN 20_1执行配置和控制。在该情况中，不必在这些eNB之间通知配置/控制信息。因此，可能减少在基站控制装置4和这些eNB 10_1和eNB 10_2之间的通信量。
注意，本发明不限于上述示例性实施例，本领域普通技术人员应当理解，可在形式和细节上作出各种变化而不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围。
例如，在上述示例性实施例中所述的RN 20的每一个处理可作为由计算机所执行的程序而被提供。在此情况中，该程序可被存储并提供给使用任意类型的非临时性计算机可读介质的计算机。非临时性计算机可读介质包括任意类型的有形存储介质。非临时性计算机可读介质的实例包括磁性存储介质(如软盘，磁带，硬盘驱动器等)，光磁存储介质(例如，磁光盘)，CD-ROM(只读存储器)，CD-R，CD-R/W，和半导体存储器(如掩模型ROM，PROM(可编程ROM)，EPROM(可擦除PROM)，快闪ROM，RAM(随机访问存储器)等)。该程序可被提供给使用任意类型的临时性计算机可读介质的计算机，临时性计算机可读介质的实例包括电信号、光信号和电磁波。临时性计算机可读介质可将该程序经由如电线和光纤的有线通信线或无线通信线提供给计算机。
本申请基于并要求于2010年4月27日提交的日本专利申请No.2010-102344的优先权的权益，该中请的公开内容通过引用全部结合于此。
工业实用性
本发明可被应用于移动通信系统、中继站以及用于中继站的控制方法和程序，特别地可应用于对无线电中继站执行配置和控制的目的。
上述示例性实施例的全部或部分可被描述为后续补充说明，但并不限于此。
(补充说明1)
一种控制程序，用于使进行基站和移动站之间的无线中继的中继站执行：
将指示中继站是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给基站的处理。
(补充说明2)
根据补充说明1的程序，还使中继站执行：
依据来自基站的指令控制中继站的处理，所述指令是根据所述类型确定的。
(补充说明3)
根据补充说明1或2的程序，还使中继站执行：
当中继站是可移动中继站并检测到中继站移动到由不同基站所形成的蜂窝时，将类型信息通知给不同基站的处理。
参考标记列表
1，1a                  移动通信系统
2，2_1，2_2，3_1，3_2  蜂窝
4                      基站控制装置
5                      核心网络
10，10_1，10_2         eNB
2                      0RN
20_1                   可移动RN
20_2                   固定RN
21                     回程链路通信装置
22                     接入链路通信装置
23                     控制器
24                     类型信息
30，30_1-30_4          UE

Claims (10)

1.一种移动通信系统，包括：
第一基站；和
中继站，进行在所述第一基站和移动站之间的无线中继，
其中，所述中继站将指示该中继站自身是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给所述第一基站，并且
其中，所述第一基站根据所述类型对所述中继站执行配置和控制中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，还包括：
第二基站，置于所述第一基站附近；和
上层控制装置，连接所述第一基站和所述第二基站，
其中，当所述类型指示可移动中继站时，所述第一基站将与所述配置和控制中的至少一种相关的信息经由所述控制装置通知给所述第二基站。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信系统，
其中，当所述类型指示可移动中继站时，所述第一基站在配置时将专用于由所述第一基站自身所形成蜂窝的参考信号分配作为用于使所述中继站解调来自所述第一基站自身的无线电信号的参考信号。
4.根据权利要求1到3任一项所述的移动通信系统，
其中，当所述类型未指示可移动中继站时，所述第一基站在配置时将专用于所述中继站的参考信号分配作为用于使所述中继站解调来自所述第一基站自身的无线电信号的参考信号。
5.一种进行在基站和移动站之间的无线中继的中继站，所述中继站包括：
用于进行与所述基站的无线通信的第一通信装置；
用于进行与所述移动站的无线通信的第二通信装置；和
用于控制所述第一通信装置和所述第二通信装置的控制装置，
其中，所述控制装置被配置为将类型信息通过所述第一通信装置通知给所述基站，所述类型信息指示所述中继站是或不是可移动中继站的类型。
6.根据权利要求5所述的中继站，
其中，所述控制装置被配置为依照来自所述基站的指令控制所述第一通信装置，并且所述指令是根据所述类型确定的。
7.根据权利要求5或6所述的中继站，
其中，所述控制装置被配置为在当所述中继站是可移动中继站且检测到所述中继站移动到由不同基站所形成的蜂窝时，将所述类型信息通过所述第一通信装置通知给所述不同基站。
8.一种用于进行在基站和移动站之间的无线中继的中继站的控制方法，该方法包括：
将指示所述中继站是或不是可移动中继站的类型的类型信息通知给所述基站。
9.根据权利要求8所述的控制方法，还包括：
依照来自所述基站的指令控制所述中继站，并且所述指令是根据所述类型确定的。
10.根据权利要求8或9所述的控制方法，还包括：
当所述中继站是可移动中继站且检测到所述中继站移动到由不同基站所形成的蜂窝时，将所述类型信息通知给所述不同基站。
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