CN103078718A

CN103078718A - 中继传输的方法及设备

Info

Publication number: CN103078718A
Application number: CN2013100463189A
Authority: CN
Inventors: 栗忠峰; 尚政
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: CN103078675A; CN103078726A; CN103179071A; CN103078726B; CN103078718B; CN103078675B; CN103138827B; CN103138827A; CN103179071B

Abstract

本发明的实施例公开了一种中继传输的方法及设备，所述方法包括：选取时分双工TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧，所述选取TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧包括：选取TDD中继帧中下行子帧用作下行中继链路子帧、和/或选取TDD中继帧中下行子帧用作上行中继链路子帧，和/或选取TDD中继帧中上行子帧用作上行中继链路子帧；根据所述中继链路子帧进行中继传输。本发明实施例中，在进行数据传输时，选取了可以用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合现有技术中TDD帧结构固有约束，而且对使用TDD中继帧的系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

Description

中继传输的方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及中继传输的方法及设备。

背景技术

随着无线通信技术的发展，对通信速率和通信质量有了更高的需求，有线传输在一定程度上满足了对通信速率和通信质量的需求，但是有线传输要求运营商铺设光缆或租用有线资源，对有线传输的使用造成了约束。通过使用Relay(中继)作为无线回程传输有效的解决了这个问题，Relay技术可以进行小区的覆盖扩展，小区容量提升以及小区吞吐量的均匀化。而Relay的引入会对原系统的帧结构带来变化。

现有技术中，一种使用TDD(Time Division Duplex，时分双工)的Relay帧结构如图1所示，eNB(enhanced Node B，基站)与RN(Relay Node/Relay，中继站)和RN与UE(User Equipment，用户设备)在subframe1(子帧1)到subframe4进行通信。subframe1用于eNB-＞Relay的DL(Downlink，下行)中继链路，subframe2用于Relay-＞UE的DL接入链路，Subframe3用于Relay-＞eNB的UL(Uplink，上行)中继链路，Subframe4用于UE-＞Relay的UL接入链路。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在现有的中继系统中，根据现有技术中的TDD帧结构进行数据传输时，无法实现中继传输。

发明内容

本发明实施例提供一种中继传输的方法及设备，使得TDD系统下的中继站能够实现中继传输。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种中继传输的方法，包括：

选取时分双工TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧，所述选取TDD中继帧中子帧作为中继链路子帧包括：选取TDD中继帧中下行子帧用作下行中继链路子帧、和/或选取TDD中继帧中下行子帧用作上行中继链路子帧，和/或选取TDD中继帧中上行子帧用作上行中继链路子帧；

根据所述中继链路子帧进行中继传输。

本发明实施例还提出了一种通信设备，包括：

选取模块，用于选取时分双工中继帧中的子帧作为中继链路子帧，所述选取TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧包括：选取TDD中继帧中的下行子帧用作下行中继链路子帧、和/或选取TDD中继帧中的下行子帧用作上行中继链路子帧，和/或选取TDD中继帧中的上行子帧用作上行中继链路子帧；

传输模块，用于根据所述选取模块选取的中继链路子帧进行中继传输。

根据本发明实施例提供的技术方案，通信设备在进行数据传输时，选取了可以用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合现有技术中TDD帧结构固有约束，而且对使用TDD中继帧的系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中中继帧结构示意图；

图2为本发明实施例一提出的一种中继传输的方法流程图；

图3为本发明实施例一中TDD中未引入中继传输的帧结构的示意图；

图4为本发明实施例一中使用完整子帧用作中继链路的帧结构示意图；

图5为本发明实施例一中使用DL子帧作为DL中继链路，使用UL子帧作为UL中继链路的帧结构示意图；

图6为本发明实施例一中含有eNB，RN，UE的系统的帧结构示意图；

图7为本发明实施例二提出的一种帧结构示意图；

图8为本发明实施例二提出的另一种帧结构示意图；

图9为本发明实施例二提出的另一种帧结构示意图；

图10为本发明实施例三提出的一种帧结构示意图；

图11为本发明实施例四提出的一种帧结构示意图；

图12为本发明实施例五提出的一种帧结构示意图；

图13为本发明实施例五提出的另一种帧结构示意图；

图14为本发明实施例六提出的一种帧结构示意图；

图15为本发明实施例七提出的一种帧结构示意图；

图16为本发明实施例八提出的一种通信设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一提出的一种中继传输方法，如图2所示，包括：

步骤S201，选取时分双工TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧；

选取TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧包括：选取TDD中继帧中的下行子帧用作下行中继链路子帧、和/或选取TDD中继帧中的下行子帧用作上行中继链路子帧，和/或选取TDD中继帧中的上行子帧用作上行中继链路子帧。

步骤S202，根据中继链路子帧进行中继传输。

在根据选择的中继链路子帧进行中继传输时，若中继帧中下行子帧用作上行中继链路子帧或下行中继链路子帧时，选取该下行子帧中前N个OFDM符号作为中继器和中继器下的UE，或者作为基站和基站下的UE之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，该下行子帧中其余的OFDM符号用作中继链路传输和/或保护时间，即在除该下行子帧中的前N个OFDM符号外的时间用作中继链路传输和/或保护时间。

所述下行子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

本发明实施例提供的方案可以应用在LTE、LTE Advanced、LTE的各个版本(Rel-8，Rel-9，Rel-10等)、全球微波接入互操作(World Interoperabilityfor Microwave Access，WiMax)、超宽带无线通信(Ultra-Wideband，UMB)等系统中。

例如，在LTE/LTE-A系统中，通信设备根据TDD中继帧进行数据的传输，该TDD中继帧的1帧中包含10个子帧，1帧长度为10ms，其中每个子帧长度为1ms。在该LTE/LTE-A TDD中继帧中包含中继链路子帧、接入链路子帧和保护时间，该中继链路子帧占用一个或多个子帧，该接入链路子帧占用一个或多个子帧，该保护时间占用LTE/LTE-ATDD的特殊子帧的一部分；或该保护时间占用该中继链路子帧的一部分。可以根据该中继链路子帧进行基站与基站服务的用户设备之间的通信；和/或根据所述中继链路子帧进行基站与中继站之间的通信；和/或根据所述中继链路子帧进行中继站与中继站服务的用户设备之间的通信。基站或者中继站在进行中继传输时，可以适用相同的下行子帧与上行子帧配比的TDD帧，也可以适用相同配置的帧。该保护时间具体包括：收发状态转换时间和空闲时间，该收发状态转换时间为基站的收发状态转换时间和/或中继站的收发状态转换时间；该保护时间为采样时间的整数倍，或该保护时间是采样点数为傅立叶变换点数的约数，所述采样点数为傅立叶变换点数/2^n，所述n为自然数；或者，所述保护时间也可以从OFDM符号的循环前缀、OFDM符号和子帧中的至少一种获得；或该保护时间由发送双方在信令中进行调整。

本发明的所有实施例中，附图中的D均代表用于下行的子帧，附图中的U均代表用于上行的子帧，附图中的S表示LTE/LTE-A TDD系统中的特殊子帧，在该特殊子帧内，包括DwPTS(Downlink Pilot Timeslot，下行导频时隙)，UpPTS(Uplink Pilot Timeslot，上行导频时隙)和保护时间(GP)，同样的，表中的D也代表用于下行的子帧，表中的U代表用于上行的子帧，表中的S表示用于DwPTS，UpPTS和保护时间的特殊子帧。

在TDD的中继帧结构中，若UE在subframe(子帧)n发送PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)，则UE将在n后面的第k个subframe，即DL subframe n+k接收PHICH(Physical HARQ IndicationChannel，物理混合自动重传指示信道)，其中n，k(k值为0～6配置行中的数值)的值如表1所示。

表1

例如，在表1中，对于该帧中的第3(n＝3)个子帧，在第0配置行中，对应的k值为7，则UE在第3个子帧发送PUSCH，将在下一帧的第0子帧(3+7)接收PHICH。对于下一个配置，例如在第1配置行中，对应的k值为6，则UE在第3个子帧发送PUSCH，将在第9子帧(3+6)接收PHICH。

在该TDD的Relay帧结构中，若UE在subframe n接收PDSCH(PhysicalDownlink Shared Channel，物理下行共享信道)，则在subframe n+k发送ACK/NACK(定时索引)，其中n，k(k值为0～6配置行中的数值)的值如表2所示。

表2

例如，在表2中，对于该帧中的第3个子帧，在第2配比行中，对应的k值为4，则UE在第3个子帧接收PDSCH，将在第7子帧(3+4)发送ACK/NACK。对于下一个配比，例如在第5配比行中，对应的k值为9，则UE在UL的第3个子帧接收的PDSCH，将在下一帧中的第2子帧(3+9)发送ACK/NACK。

在该TDD的Relay帧结构中，若UE在subframe n接收UL grant/PHICH(调动上行数据/或UL PUSCH的ANK/NACK)，则在subframe n+k发送PUSCH，UL grant/PHICH与PUSCH的对应关系如表3所示(下表UL grant可以替换成PHICH，下面不再标出)。

表3

其中，表3中的G表示grant(调度UL数据信令)，Gn-k表示UE在subframen接收到UL grant，在UL子帧n+k发送PUSCH。例如，在第1子帧，当DL(下行子帧)与UL(上行子帧)的比为2∶2时，UL grant与PUSCH的对应关系为G1-6，即UE在第1子帧接收到UL grant，将在第7子帧(1+6)发送PUSCH。

如图3所示，为本发明实施例一中在TDD中未引入中继传输的帧结构的示意图。图案A表示eNB与UE_eNB(eNB所服务的UE)进行DL和UL通信的时间单位，图中该时间单位为subframe(1个子帧为1ms)。每个DL子帧进行eNB-＞UE_eNB的DL通信，每个UL子帧进行UE_eNB-＞eNB的UL通信。当在TDD中引入中继传输的帧结构时，如图4所示，为本发明实施例一中的使用完整子帧用作中继链路的帧结构示意图，在图4中，DL可以有1个或多个子帧用作eNB与RN之间的中继链路，对应的在UL中也会有1个或多个子帧用作RN到eNB之间的中继链路。当该中继链路专门用于eNB与RN之间的UL和DL通信时，该中继链路称为专用中继链路，当该中继链路同时用作eNB与RN和eNB与UE_eNB的通信时，该中继链路称为非专用中继链路。在UL和DL中用于中继链路的子帧数目可以不同也可以相同。图4中所示的RN的DL和UL中继链路可以占用完整的中继链路子帧，也可以占用中继链路子帧中除保护时间之外的一部分。当在TDD中引入中继传输的帧结构时，如图5所示，为本发明实施例一中使用原DL子帧作为DL中继链路，使用原UL子帧作为UL中继链路。在图5中，图案A表示eNB与UE_eNB之间的通信链路以及RN与UE_RN之间的通信链路，可以用来传输控制信道，数据信道，导频，同步信道，广播信道等LTE所使用的信道。为了避免时域DL子帧间的信道插值，将DL中继链路所在子帧的前面几个(1个或2个或3个或4个)symbol(采样时间)，如图5中的图案B，作为eNB与UE_eNB之间的接入链路以及RN与UE_RN之间的接入链路，该接入链路(图案B)用于发送DL导频，控制信道，PHICH，PCFICH，如只发送DL导频，或者发送DL导频和物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)、物理混合自动请求重传指示信道(Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel，PHICH)、物理控制格式指示信道(Physical Control Format IndicatorChannel，PCFICH)等控制信令。在LTE/LTE-A TDD系统中，图案B所在的DL子帧可以是多播组播单频网(Multi-media Broadcast over a Single FrequencyNetwork，MBSFN)子帧，图案B相当于MBSFN子帧中unicast部分，用于在eNB与UE_eNB之间的接入链路以及RN与UE_RN之间的接入链路上发送DL导频，或者DL导频和控制信道，PHICH，PCFICH等控制信令，该MBSFN子帧的剩余部分用作eNB与RN之间的DL通信以及保护时间。通过发送导频使得与前1个子帧的导频之间进行信道估计的插值，以进一步提高信道估计性能。当在TDD的Relay帧结构中引入中继传输的帧结构时，如图6所示，为本发明实施例一中含有eNB，RN，UE的系统的帧结构示意图。图案A表示eNB与UE_eNB进行DL和UL通信的链路，也表示RN与UE_RN进行DL和UL通信的链路；图案B表示eNB到RN的下行中继链路，可以用来发送控制信道，数据信道，导频等；图案C表示下行接入链路，分别用于eNB到UE_eNB和RN到UE_RN，可以传输PHICH，UL grant，PCFICH，DL导频等信道。占用图案C所在子帧的前面几个(1个或2个或3个或4个)OFDM symbol，用于下行接入链路eNB到UE_eNB和下行接入链路RN到UE_RN，可以传输包括PHICH，UL grant，PCFICH等控制信令和/或DL导频等信息。图案E是将原来eNB到UE_eNB的DL子帧对应部分转变为RN到eNB的上行，即图案E所在的子帧，将原有DL子帧用作上行中继链路子帧。在LTE/LTE-A TDD系统中，图案E所在的DL子帧可以是MBSFN子帧，图案C相当于MBSFN子帧中unicast部分，用于在eNB与UE_eNB之间的接入链路以及RN与UE_RN之间的接入链路上发送DL导频，和/或诸如PDCCH，PHICH，PCFICH等控制信令，该MBSFN子帧的剩余部分用作eNB与RN之间的UL通信以及保护时间。图案D表示保护时间，该保护时间包括收发状态转换时间和空闲时间，该收发状态转换时间为基站的收发状态转换时间和/或中继站的收发状态转换时间；该保护时间的长度可以为采样时间的整数倍或者等于[N/(2^n)×采样时间]，其中N为LTE或LTE-A系统中使用的傅立叶变换点数，n为自然数1，2，3...，2^n＜＝N。图案E为RN到eNB的上行中继链路。

在图6中，UL部分的图案A可以作为传输UE eNB到eNB的UL接入链路，还可以作为传输UE_RN到RN的UL接入链路；DL部分的图案A，可以作为传输eNB到UE_eNB的DL接入链路，还可以作为传输RN到UE_RN的DL接入链路，DL部分的图案B，可以作为传输eNB到RN的DL中继链路，DL部分的图案B，还可以作为传输eNB到RN的DL中继链路和eNB到UE_eNB的DL接入链路的混合链路；图案B作为eNB到RN的中继链路，若中继链路需要的吞吐量不需要使用全部图案B的资源，图案B也可以同时传输eNB到UE_eNB的数据信道，控制信道，导频信道之一或全部。图案D为eNB和或RN不传输数据的时间，可以作为eNB的收发状态转换时间和/或RN的收发或发收转换时间，还可以作为idle(空闲)时间，如图6所示，RN的图案C和图案E之间部分也可以有图案D，该图案D取决于经过eNB和RN之间的距离的时间是否满足eNB的发收转换时间，当经过该eNB和RN之间之间的距离的时间大于收发转换时间时，eNB在UL所在子帧的第1个图案D需要大于收发转换时间。当经过该距离的时间小于收发转换时间时，需要在RN的图案C和图案E之间增加图案D，该时间长度(图案D)为eNB发收转换时间与RN到eNB的传输时间的和。即图案D的时间长度在不同位置上长度可以不一样，但是均需位于中继链路所在的子帧内。上述转换时间或传输时间(例如图6的图案D)，也可以由发送双方在信令中如定时调整中进行调整，而不在帧结构中表示出来。

可见，在本实施例中，通信设备在进行数据传输时，选取了可以用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合LTE系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-A TDD中继帧对LTE系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

在本发明的所有实施例中，该下行子帧与上行子帧的配比均是在未引入中继时的下行子帧与上行子帧的配比，当引入中继后，该下行子帧与上行子帧的配比可能会发生变化，具体将根据实际的情况而定。

本发明实施例二提出的一种LTE/LTE-ATDD中继帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为6∶3时的帧结构，本实施例中，UL grant与PUSCH的位置对应关系如表4所示。例如，若UE在子帧0收到该UE的UL grant，该UE应该在对应的子帧4发送PUSCH。若UE在子帧8/9收到给该UE的ULgrant，该UE应该在对应下1帧的子帧2/3发送PUSCH。

表4

PHICH和UL ACK/NACK位置对应关系如表5所示。表5中具有相同图案的为有对应位置关系的。例如，在UE在子帧4发送PUSCH时，对应的在下1帧的子帧0位置发送PHICH，在子帧0发送PDSCH，对应的在本帧的子帧4发送ULACK/NACK。

表5

在LTE TDD的帧结构中，子帧0，1，5，6用于发送P-BCH(PrimaryBroadcast Channel，主态广播信道)，D-BCH(Dynamic Broadcast Channel，动态广播信道)P/S-SCH(Primary/Secondary Synchronization Channel，主/辅同步信道)，在该帧结构中，无法选取子帧0，1，5，6做为下行中继链路，从表5可以看出，可用的DL中继子帧只能是子帧7，8，9。从表5中还可以看出，子帧0，1，5，6分别对应的UL ACK/NACK在中的子帧为2和4，所以子帧2和子帧4无法用作UL中继链路。从表5看出，只能选取子帧3用作UL中继链路。UE在子帧7和子帧8接收PDSCH，对应需要在下一帧的子帧3(7+6或8+5)发送UL ACK/NACK，可以选择将子帧7和子帧8同时作为DL中继链路。从表4中可以看出，子帧8还需要发送下一帧的子帧2的PUSCH，当子帧8不发送UL grant时，将导致子帧2无法发送PUSCH，造成资源的浪费，因此可以选取子帧8前几个(1或2或3或4)OFDM symbol用作接入链路的传输，通过子帧8的前几个symbol可以在eNB与UE_eNB之间发送下行控制信道，PCFICH，PHICH等控制信令和/或导频，可以在RN与UE_RN之间发送下行控制信道，PCFICH，PHICH等控制信令和/或导频。表4中可以看出，当上一帧的子帧9发送UL grant时，需要在本帧的子帧3发送PUSCH，而子帧3用作RN与eNB之间的中继链路，当子帧3发送PUSCH时，RN无法接收UE_RN发送的数据，因此，在上述的组合下，上一帧的子帧9不能发送PDCCH中的UL grant控制信道来调度UL数据。所以可以选取子帧[3，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个，且子帧3仅能用作上行中继链路子帧。

如图7所示，为本发明实施例二提出的一种包含中继链路和接入链路的对原LTE系统下行子帧与上行子帧的配比为6∶3帧结构示意图，在该帧结构中，选取作为中继链路的子帧的组合为[3，7，8]，在图7中的D-Psubframe和U-Psubfame为用于RN与eNB通信的中继时间，分别表示RN与eNB通信的DL和UL中继时间，UL的RN与eNB之间的通信部分也可以用于在UE与eNB之间传输UL控制信道，数据信道，导频等。在图7中的AB图案表示用于eNB与UE_eNB的接入链路以及RN与UE_RN的接入链路，可以用来发送导频，DL控制信道，PCFICH，PHICH，例如只发送导频，或者发送导频和DL控制信道，PCFICH，PHICH等控制信令。在Psubframe所在子帧的AC图案可以用于RN的收发或发收转换时间以及eNB到RN之间的传播时间延迟。在本发明实施例的所有附图中，与图7相同的AB图案均表示用于eNB与UE_eNB的接入链路以及RN与UE_RN的接入链路，与图7相同的AC图案均表示用于RN的收发或发收转换时间以及eNB到RN之间的传播时间延迟，在后面的描述中便不再赘述。

如图8所示，为本发明实施例二提出的一种包含中继链路和接入链路的对原LTE系统下行子帧与上行子帧的配比为6∶3帧结构示意图，在该帧结构中，选取作为中继链路的子帧的组合为[3，7，8，9]，即子帧3用作RN-＞eNB，子帧7，8，9用作eNB-＞RN。即选取子帧3用作上行中继链路子帧，选取子帧7和子帧8和子帧9用作下行中继链路子帧。采用UL子帧作为中继链路的DL时，由于RN到eNB的通信会对邻小区的UE_eNB与eNB的通信时造成较大的UL干扰，可行性很低，DL子帧作为RN与eNB通信的UL时，UL方向受到的相邻小区eNB的干扰相对UL子帧作为DL中继链路时的干扰要小，可以选取DL子帧作为UL中继链路。从表4中可以看出，上一帧的子帧9发送的UL grant对应子帧3发送PUSCH，若子帧9改为UL则对应的在子帧3就没有UL grant，对应的在子帧9就不需要发送PHICH，可以选择子帧7作为eNB-＞RN即中继链路的DL，选择子帧9作为RN-＞eNB即中继链路的UL。为了不浪费子帧3资源，可以使用子帧9前面的几个OFDM symbol发送控制信道，如对下一个帧的子帧3的UL grant，PHICH，PCFICH等控制信令和/或导频。导频的发送也有助于接入链路子帧间的信道估计插值。

如图9所示，为本发明实施例二提出的一种包含中继链路和接入链路的原LTE系统的下行子帧与上行子帧的配比为6∶3帧结构示意图，在该帧结构中，选取作为中继链路的子帧的组合为[7，9]，可以选取子帧7用作下行中继链路子帧，选取子帧9用作上行中继链路子帧；或反之，选取子帧7用作上行中继链路子帧，选取子帧9用作下行中继链路子帧。具体的，在子帧0，1，2，3，4，5，6，8分别作为eNB到UE_eNB的上下行接入链路，和RN到UE_RN的上下行接入链路时，eNB和UE_eNB在接入链路互相发送控制信道，数据信道，导频信道，在DL接入链路，eNB还会发送广播信道和同步信道，RN和UE_RN在接入链路互相发送控制信道，数据信道，导频信道，在DL接入链路，RN还会发送广播信道和同步信道；在中继链路所在的子帧，如图9所示的帧结构中子帧9，对eNB该子帧的前面1～4个OFDM symb用于eNB向其下的UE发送导频和/或控制信道，紧接着的一部分是eNB的发收转换时间，接着是中继链路Psubframe时间，再后面是eNB的收发转换时间。对RN该子帧的前面1或2或3或4个OFDM symbol用于eNB和RN分别向其下的UE发送控制信道，PHICH，PCFICH等控制信令和/或导频。导频的发送也有助于接入链路子帧间的信道估计插值。紧接着的一部分是RN的中继链路Psubframe时间，再后面是RN的发收转换时间，该转换时间考虑了eNB可以有效接收中继区域Psubframe的时间。根据业务和系统容量的需求，Psubframe可以位于多个subframe中，且是subframe的一部分。此外，在包含中继链路和接入链路的原LTE系统的下行子帧与上行子帧的配比为6∶3帧结构，在该帧结构中，选取作为中继链路的子帧的组合为[7，8]，可以选取子帧7用作下行中继链路子帧，选取子帧8用作上行中继链路子帧；或反之，选取子帧7用作上行中继链路子帧，选取子帧8用作下行中继链路子帧；或选取子帧[3，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个，且子帧3仅能用作上行中继链路子帧。

可见，在本实施例中，通过在下行子帧与上行子帧的配比为6∶3帧结构中选取用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合和配比为6∶3时LTE系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-A TDD中继帧对LTE/LTE-A系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

本发明实施例三提出一种LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为3∶1的帧结构，本实施例中，UL grant与PUSCH的位置对应关系如表6所示。例如，若UE在子帧3接收PDCCH的UL grant，会在本帧的subframe7发送PUSCH信道，UE在子帧8收到UL grant，会在下1帧的subframe2发送PUSCH信道。

表6

PHICH和UL ACK/NACK位置对应关系如表7所示。表7中具有相同图案的为有对应位置关系的。

表7

在表7中，子帧0，1，5，6用于发送广播信道和同步信道，不选取作为中继链路。子帧2和7会收到来自上述子帧(前1帧或本帧)的ULACK/NACK。当本帧的子帧2和子帧7发送数据时对应的会在子帧8发送PHICH，在上1帧的子帧7发送数据时，会在本帧的子帧3发送PHICH。需要使用子帧4和子帧9作为中继链路的下行和上行，即可以选取子帧[3，4，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。具体地，可以使用子帧4作为中继链路的DL，即eNB到RN，使用子帧9作为中继链路的上行，即RN到eNB，或反之，选取子帧4用作上行中继链路子帧，选取子帧9用作下行中继链路子帧。

如图10所示，为本发明实施例三提出的一种帧结构示意图，可以采用子帧4用作中继链路的DL，即eNB-＞RN，采用子帧9用作中继链路的UL，即RN-＞eNB。在子帧4和子帧9中的图案AC表示用于RN发到收和收到发的转换时间。该长度可以根据eNB到RN的距离以及实际收发状态转换时间进行调整。可选的，在原DL子帧用作中继子帧时，可以将该子帧的前几个OFDMsymbol用于接入链路eNB-＞UE和RN-＞UE，DL控制信道，PCIFICH，PHICH等控制信令和/或导频，该导频的插入有助于在前面接入链路子帧的导频和该导频之间进行信道估计插值，有助于提高信道估计的性能。

可见，在本实施例中，通过在下行子帧与上行子帧的配比为3∶1帧结构中选取用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合和配比为3∶1时LTE系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-A TDD中继帧对LTE/LTE-A系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

本发明实施例四提出一种LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为7∶2的帧结构，本实施例中，PHICH和UL ACK/NACK位置对应关系如表8所示，UL grant与PUSCH的位置对应关系如表9所示。

表8

表9

从表8和表9可以看到，子帧0，1，5，6不能作为中继链路，而其对应的UL ACK/NACK在2个UL子帧中均有发送，所以选用DL子帧分别作为中继链路的DL和UL，即可以选取子帧[4，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的用作中继链路上行子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。如图11所示，为本发明实施例四提出的一种包含中继链路和接入链路的完整的帧结构图，可以选择DL子帧4作为eNB-＞RN，DL子帧7作为RN-＞eNB，或者，取子帧4用作上行中继链路子帧，选取子帧7用作下行中继链路子帧。

可见，在本实施例中，通过在下行子帧与上行子帧的配比为7∶2帧结构中选取用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合和配比为7∶2时LTE系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-A TDD中继帧对LTE/LTE-A系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

本发明实施例五提出一种LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为2∶2的帧结构。类似的，根据该配比下LTE R-8的固有约束可知，DL子帧[0，1，5，6]和UL子帧[2，7]不适合用于中继链路，所以可以选取子帧[3，4，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个，且子帧3和子帧8仅能用作上行中继链路子帧。

如图12所示，为本发明实施例五提出的一种帧结构图，本实施例中，10ms中具有2对中继链路时，中继的收发转换时间放在中继链路所在子帧中。由于可以根据实际需要，如RN距离eNB远近和收发/发收转换时间来调整该值，他们也可以放在UL和DL中继子帧相邻的位置。该中继链路Psubframe所在子帧为[3，4，8，9]。

上述为10ms帧结构中2对中继链路，也可以只有1对中继链路，如图13所示，为本发明实施例五提出的另一种帧结构图，其中中继链路处的收发转换时间可以隐含的在帧结构中表示出来，即通过告知RN发送时间或接收eNB的截止时间，也可以显式的由图中AC区域标识出来。图中组合为[3，9]，即子帧9作为eNB-＞RN，子帧3作为RN-＞eNB。此外，当组合为[4，8]时，选取子帧4用作下行中继链路子帧，选取子帧8用作上行中继链路子帧；当组合为[3，4，8，9]时，选取子帧4，9用作下行中继链路子帧，选取子帧3，8用作上行中继链路子帧。

可见，在本实施例中，通过在下行子帧与上行子帧的配比为2∶2帧结构中选取用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合和配比为2∶2时LTE系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-A TDD中继帧对LTE/LTE-A系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

本发明实施例六提出一种LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为3∶5的帧结构，如图14所示，为组合[4，9]用作中继链路Psubframe所在子帧。子帧4是上行链路，用于RN-＞eNB，子帧9是下行链路，用于eNB-＞RN，在子帧9有与上面类似的控制信道。由于中继链路子帧靠近原系统上下行转换的位置，原系统中具有保护时间，所以图中也可以不画出保护时间。在第9子帧前面的图案AB分别表示eNB-＞UE_eNB和RN-＞UE_RN的接入链路，其长度可以为1，2，3，4个symbol中的一种，可以发送导频，或者导频和DCCH，PHICH，PCFICH等控制信令。

可见，在本实施例中，通过在下行子帧与上行子帧的配比为3∶5帧结构中选取用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合和配比为3∶5时LTE/LTE-A系统的Rel-8的固有约束，而且通过使用LTE/LTE-ATDD中继帧对LTE/LTE-A系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

本发明实施例七提出一种LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为8∶1的帧结构。类似的，根据该配比下LTE R-8的固有约束可知，DL子帧[0，1，5，6]和UL子帧[2]不适合用于中继链路，所以可以选取子帧[3，4，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。

如图15所示，为本发明实施例七提出的LTE/LTE-A TDD帧的配比为下行子帧与上行子帧的配比为8∶1的一种帧结构图，选取DL子帧3用于上行中继链路RN到eNB，DL子帧[7，8，9]用作下行中继链路eNB到RN，且DL子帧[7，8，9]均是MBSFN子帧，这些下行子帧中每个子帧的前1个、2个或3个OFDM symbol是unicast部分，剩余时间用于RN与eNB之间的中继链路传输，和保护时间(如图案AC所示)。其中DL子帧8的unicast用于发送DL导频，和控制信道，PCFICH，PHICH，DL子帧7和DL子帧8的unicast用于发送DL导频。

在本发明实施例七中提出的帧结构中，用于UL或DL中继链路的原有下行子帧，在LTE/LTE-A TDD系统中也可以是MBSFN子帧，且MBSFN子帧的unicast部分，用于发送DL导频，和/或控制信令，如控制信道，PCFICH，PHICH，剩余的时间用于RN与eNB之间的中继链路传输，和保护时间，该方法也可适用于到其它配比的情况，在此不再赘述。

在上述的所有实施例中，该中继子帧的保护时间包括下行中继子帧的保护时间和上行中继子帧的保护时间，对于下行中继子帧的保护时间，如图7中的子帧7和子帧8，当传输时间(空闲时间)大于转换时间(RN的收到发或发到收的转换时间)时，对于RN所在的中继帧，以Psubframe所在子帧7为例，需将该子帧内的保护时间分成2部分。Psubframe前的保护时间RGPf(中继保护时间前部)和Psubframe后的保护时间RGPb(中继保护时间后部)，Psubframe前面的保护时间RGPf＝传输时间(RN到eNB的传输时间，下面简称为传输时间)，Psubframe后面的保护时间＝RN发到收的转换时间(下简称RN转换时间)；在图7中，对应eNB所在的中继帧对应的中继子帧7，RGPf＝0，RGPb＝传输时间+RN收到发的转换时间(下简称RN转换时间)。在上述的所有实施例中，DL子帧用作中继子帧时选取保护时间的方法相同。当传输时间小于转换时间时，RN所在中继帧的中继子帧7，RGPf＝RN转换时间，RGPb＝RN转换时间。对应eNB所在的中继帧对应的中继子帧7，RGPf＝0，RGPb＝RN转换时间与RN转换时间的和。

对于上行中继子帧的保护时间，包括下行子帧用作UL中继子帧的保护时间和上行子帧做上行中继子帧的保护时间。对于下行子帧用作UL中继子帧的保护时间，如图9中的子帧9，当传输时间大于转换时间时，RN中继帧的子帧9中，RGPf＝RN转换时间，RGPb＝传输时间；eNB中继帧的子帧9中，RGPf＝RN转换时间+传输时间，RGPb＝0。当传输时间小于转换时间时，RN中继帧的子帧9中，RGPf＝RN转换时间，RGPb＝转换时间；eNB中继帧的子帧9中，RGPf＝RN转换时间+传输时间，RGPb＝转换时间-传输时间。对于上行子帧做上行中继子帧的保护时间，如图7中的子帧3。当传输时间大于转换时间时，RN中继帧的子帧3中，RGPf＝RN转换时间，RGPb＝传输时间；eNB中继帧的子帧3中，RGPf＝RN转换时间+传输时间，RGPb＝0。当传输时间小于转换时间时，RN中继帧的子帧3中，RGPf＝RN转换时间，RGPb＝转换时间；eNB中继帧的子帧3中，RGPf＝RN转换时间+传输时间，RGPb＝转换时间-传输时间。

上述由转换时间，传输时间以及Idle时间任一或多种组成的保护时间，也可以由发送双方在信令中如定时调整中进行调整而不在帧结构中表示出来。

本发明实施例八还提出了一种通信设备，如图16所示，包括：选取模块151，用于选取TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧，所述选取TDD中继帧中子帧作为中继链路子帧包括：选取TDD中继帧中下行子帧用作下行中继链路子帧、和/或选取TDD中继帧中下行子帧用作上行中继链路子帧，和/或选取TDD中继帧中上行子帧用作上行中继链路子帧；传输模块152，用于根据选取模块151中继链路子帧进行中继传输。

所述下行子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

本发明实施例中以在LTE/LTE-A系统中为例进行说明，进一步的，该选取模块151包括：

第一选取单元1511，用于当下行子帧与上行子帧的配比为6∶3时，选取子帧3用作上行中继链路子帧，选取子帧7和子帧8用作下行中继链路子帧；或选取子帧3用作上行中继链路子帧，选取子帧7和子帧8和子帧9用作下行中继链路子帧；或选取子帧7用作下行中继链路子帧，选取子帧9用作上行中继链路子帧；或选取子帧7用作上行中继链路子帧，选取子帧9用作下行中继链路子帧；或选取子帧7用作下行中继链路子帧，选取子帧8用作上行中继链路子帧；或选取子帧7用作上行中继链路子帧，选取子帧8用作下行中继链路子帧；或选取子帧[3，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个，且子帧3仅能用作上行中继链路子帧。

第二选取单元1512，用于当该下行子帧与上行子帧的配比为3∶1时，选取子帧4用作下行中继链路子帧，选取子帧9用作上行中继链路子帧；或选取子帧4用作上行中继链路子帧，选取子帧9用作下行中继链路子帧；或选取子帧[3，4，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。

第三选取单元1513，用于当该下行子帧与上行子帧的配比为7∶2时，选取子帧4用作下行中继链路子帧，选取子帧7用作上行中继链路子帧；或选取子帧4用作上行中继链路子帧，选取子帧7用作下行中继链路子帧；或选取子帧[4，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。

第四选取单元1514，用于当该下行子帧与上行子帧的配比为2∶2时，选取子帧9用作下行中继链路子帧，选取子帧3用作上行中继链路子帧；或选取子帧4用作下行中继链路子帧，选取子帧8用作上行中继链路子帧；或选取子帧4和子帧9用作下行中继链路子帧，选取子帧3和子帧8用作上行中继链路子帧；或选取子帧[3，4，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的子帧用作上行中继链路子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个，且子帧3和子帧8仅能用作上行中继链路子帧。

第五选取单元1515，用于当该下行子帧与上行子帧的配比为3∶5时，选取子帧9用作下行中继链路子帧，选取子帧4用作上行中继链路子帧。

第六选取单元1516，用于当所述下行子帧与上行子帧的配比为8∶1时，选取子帧[3，4，7，8，9]中的1个或多个用作下行中继链路子帧，剩余的用作中继链路上行子帧，用作上行中继链路子帧的数量大于或等于1个。

本发明实施例的通信装置可以应用上述各方法实施例，通过本发明实施例，通信设备在进行数据传输时，选取了可以用于中继链路传输的子帧，在使用中继链路进行数据传输时符合现有技术中TDD帧结构固有约束，而且对使用TDD中继帧的系统进行覆盖扩展，使得吞吐量增强。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims

1.一种中继传输的方法，其特征在于，当LTE/LTE-A中继帧为LTE/LTE-A系统中上行/下行配比UL/DL Configuration6时，所述LTE/LTE-A中继帧包括子帧索引为0至9的10个子帧，其中子帧1和6为特殊子帧，子帧0、5和9为下行子帧，子帧2、3、4、7和8为上行子帧；

演进基站eNB在从所述eNB到中继站RN之间的下行中继链路上与所述RN进行中继传输；

所述eNB在从所述RN到所述eNB之间的上行中继链路上与所述RN进行中继传输；

其中，所述LTE/LTE-A中继帧中子帧9被选作下行中继链路子帧，子帧4被选作上行中继链路子帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述下行中继链路子帧中前N个正交频分复用OFDM符号被选作中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述N为1、2、3或4。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述下行中继链路子帧配置为多播组播单频网MBSFN子帧。

5.一种演进基站eNB，其特征在于，当LTE/LTE-A中继帧为LTE/LTE-A系统中上行/下行配比UL/DL Configuration6时，所述LTE/LTE-A中继帧包括子帧索引为0至9的10个子帧，其中子帧1和6为特殊子帧，子帧0、5和9为下行子帧，子帧2、3、4、7和8为上行子帧；所述eNB包括：

用于在从所述eNB到中继站RN之间的下行中继链路上与所述RN进行中继传输的单元；以及

用于在从所述RN到所述eNB之间的上行中继链路上与所述RN进行中继传输的单元；

6.根据权利要求5所述的eNB，其特征在于，所述下行中继链路子帧中前N个OFDM符号被选作为中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

7.一种中继传输的方法，其特征在于，当LTE/LTE-A中继帧为LTE/LTE-A系统中上行/下行配比UL/DL Configuration6时，所述LTE/LTE-A中继帧包括子帧索引为0至9的10个子帧，其中子帧1和6为特殊子帧，子帧0、5和9为下行子帧，子帧2、3、4、7和8为上行子帧；

中继站RN在从演进基站eNB到所述RN之间的下行中继链路上与所述eNB进行中继传输；

所述RN在从所述RN到所述eNB之间的上行中继链路上与所述eNB进行中继传输；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：所述下行中继链路子帧中前N个正交频分复用OFDM符号被选作中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述N为1、2、3或4。

10.如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，所述下行中继链路子帧配置为多播组播单频网MBSFN子帧。

11.一种中继站RN，其特征在于，当LTE/LTE-A中继帧为LTE/LTE-A系统中上行/下行配比UL/DL Configuration6时，所述LTE/LTE-A中继帧包括子帧索引为0至9的10个子帧，其中子帧1和6为特殊子帧，子帧0、5和9为下行子帧，子帧2、3、4、7和8为上行子帧；所述RN包括：

用于在从演进基站eNB到中继站RN之间的下行中继链路上与所述eNB进行中继传输的单元；以及

用于在从所述RN到所述eNB之间的上行中继链路上与所述eNB进行中继传输的单元；

12.根据权利要求11所述的RN，其特征在于，所述下行中继链路子帧中前N个OFDM符号被选作为中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

13.一种中继传输的方法，其特征在于，包括：

选取时分双工TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧，所述TDD中继帧为LTE/LTE-A TDD中继帧，当LTE/LTE-A中继帧为LTE/LTE-A系统中上行/下行配比UL/DL Configuration6时，所述LTE/LTE-A中继帧包括子帧索引为0至9的10个子帧，其中子帧1和6为特殊子帧，子帧0、5和9为下行子帧，子帧2、3、4、7和8为上行子帧；

所述选取TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧包括：选取子帧9用作下行中继链路子帧，选取子帧4用作上行中继链路子帧；

根据所述中继链路子帧进行中继传输。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：选取所述下行中继链路子帧中前N个正交频分复用OFDM符号作为中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。

15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，

所述根据所述中继链路子帧进行中继传输包括：

根据所述中继链路子帧进行基站与基站服务的用户设备之间的通信；和/或

根据所述中继链路子帧进行基站与中继站之间的通信；和/或

根据所述中继链路子帧进行中继站与中继站服务的用户设备之间的通信。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述N为1、2、3或4。

17.如权利要求13、14或16所述的方法，其特征在于，所述下行中继链路子帧配置为多播组播单频网MBSFN子帧。

18.一种通信设备，其特征在于，包括：

选取模块，用于选取时分双工TDD中继帧中的子帧作为中继链路子帧；

传输模块，用于根据所述选取模块选取的中继链路子帧进行中继传输；

所述选取模块包括第五选取单元，用于当所述TDD中继帧的帧结构为LTE/LTE-A系统中UL/DL Configuration6的TDD帧结构时，选取子帧9用作下行中继链路子帧，选取子帧4用作上行中继链路子帧。

19.根据权利要求18所述的通信设备，其特征在于，所述选取模块用于选取该下行中继链路子帧中前N个OFDM符号作为中继站与中继站服务的用户设备之间的接入链路传输、或基站与基站服务的用户设备之间的接入链路传输，用于发送下行导频，或者下行导频和控制信令，所述下行中继链路子帧中有M个OFDM符号，所述M、N为自然数，N小于M。