TWI526013B - 藉由一多跳頻中繼通信系統中之中繼站台的導航傳輸 - Google Patents

藉由一多跳頻中繼通信系統中之中繼站台的導航傳輸 Download PDF

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TWI526013B
TWI526013B TW102148544A TW102148544A TWI526013B TW I526013 B TWI526013 B TW I526013B TW 102148544 A TW102148544 A TW 102148544A TW 102148544 A TW102148544 A TW 102148544A TW I526013 B TWI526013 B TW I526013B
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Description

藉由一多跳頻中繼通信系統中之中繼站台的導航傳輸
本揭示案大體係關於通信，且更具體言之，係關於支援無線通信系統中之多跳頻中繼之技術。
本申請案主張2007年3月16日所申請之名為"由一多跳頻中繼系統中之中繼的導航傳輸(PILOT TRANSMISSION BY RELAYS IN A MULTIHOP RELAY SYSTEM)"美國臨時申請案第60/895,390號之優先權，其已讓與其受讓人且其全文以引用之方式併入本文中。
廣泛布署無線通信系統以提供各種通信服務，諸如，語音、視訊、封包資料、訊息傳遞、廣播等。此等無線系統可為能夠藉由共用可利用之系統資源來支援多個使用者之多重存取系統。此等多重存取系統之實例包括分碼多重存取(CDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、正交FDMA(OFDMA)系統及單載波FDMA(SC-FDMA)系統。無線系統已成為電信領域中不斷增長的區域。當前趨勢及需求為提供具有保證的服務品質(QoS)之多媒體服務，諸如，語音、視訊、互動式遊戲等。高資料傳輸性能係理想的，以便支援高品質多媒體服務。
無線通信系統可支援多跳頻中繼，以便改良覆蓋範圍及/或效能。藉由多跳頻中繼，基地台可經由一或多個中繼站台將資料傳輸至 用戶台。每一中繼站台可接收來自上游站台(例如，基地台或另一中繼站台)之資料及可將資料傳輸至下游站台(例如，用戶台或另一中繼站台)。將自一站台至另一站台之傳輸看作跳躍。可能需要每一中繼站台儘可能有效率地且按對用戶台透通的方式再傳輸資料。
本文中描述支援無線通信系統中之多跳頻中繼之技術。在一態樣中，中繼站台接收來自上游站台(例如，基地台或另一中繼站台)的資料及第一導航。中繼站台重發送資料且將第二導航發送至下游站台(例如，用戶台或另一中繼站台)。導航為傳輸台及接收台兩者預先已知之傳輸。第一導航允許中繼站台恢復由上游站台發送之資料。第二導航允許下游站台恢復由中繼站台重發送之資料。可根據經選擇用於每一導航之一導航格式來發送彼導航。可藉由相同或不同導航格式來發送第一及第二導航。
在一設計中，一中繼站台可自第一站台(例如，基地台)接收資料及第一導航。該中繼站台可基於該第一導航得出一通道估計且接著基於該通道估計執行對該資料之偵測。該中繼站台可重發送資料且發送第二導航至第二站台(例如，用戶台)。該中繼站台可自該第二站台接收通道資訊且可將該通道資訊轉發至該第一站台。其他或另外，該中繼站台可基於該通道資訊而選擇至該第二站台的資料傳輸之速率。
在一設計中，用戶台可自中繼站台接收資料及導航。該用戶台可基於該導航得出一通道估計且接著基於該通道估計執行對該資料之偵測。該用戶台可基於該導航判定通道資訊且將該通道資訊發送至該中繼站台。
以下將進一步詳細地描述本揭示案之各種態樣及特徵。
100‧‧‧無線通信系統
110‧‧‧基地台
120‧‧‧中繼站台
122‧‧‧中繼站台
124‧‧‧中繼站台
130‧‧‧用戶台
132‧‧‧用戶台
200‧‧‧訊框結構
610‧‧‧訊框
612‧‧‧下行鏈路存取區
614‧‧‧可選透通區
620‧‧‧訊框
622‧‧‧下行鏈路存取區
624‧‧‧可選透通區
710‧‧‧訊框
712‧‧‧下行鏈路存取區
714‧‧‧下行鏈路中繼區
720‧‧‧訊框
722‧‧‧下行鏈路存取區
724‧‧‧下行鏈路中繼區
810‧‧‧訊框
812‧‧‧下行鏈路存取區
816‧‧‧下行鏈路中繼區
820‧‧‧訊框
822‧‧‧下行鏈路存取區
824‧‧‧下行鏈路中繼區
826‧‧‧下行鏈路中繼區
830‧‧‧訊框
832‧‧‧下行鏈路存取區
834‧‧‧下行鏈路中繼區
910‧‧‧訊框
912‧‧‧下行鏈路存取區
916‧‧‧下行鏈路中繼區
920‧‧‧訊框
922‧‧‧下行鏈路存取區
924‧‧‧下行鏈路中繼區
926‧‧‧下行鏈路中繼區
930‧‧‧訊框
932‧‧‧下行鏈路存取區
934‧‧‧下行鏈路中繼區
936‧‧‧下行鏈路中繼區
1200‧‧‧過程
1300‧‧‧裝置
1312‧‧‧用於接收來自第一站台之資料及第一導航之構件(模組)
1314‧‧‧用於基於第一導航得出通道估計之構件(模組)
1316‧‧‧用於基於該通道估計執行對接收自第一站台之資料的偵測之構件(模組)
1318‧‧‧用於重發送資料及將第二導航發送至第二站台之構件(模組)
1320‧‧‧用於接收來自第二站台之通道資訊之構件(模組)
1322‧‧‧用於將通道資訊轉發至第一站台及/或基於該通道資訊選擇至第二站台之資料傳輸的速率之構件(模組)
1400‧‧‧過程
1500‧‧‧裝置
1512‧‧‧用於接收來自中繼站台之資料及導航之構件，其中資料經自基地台發送至用戶台且由中繼站台重發送，及導航直接經自中繼站台發送至用戶台(模組)
1514‧‧‧用於基於導航執行對自中繼站台接收之資料的偵測之構件(模組)
1516‧‧‧用於基於導航判定通道資訊之構件(模組)
1518‧‧‧用於將通道資訊發送至中繼站台之構件(模組)
1610‧‧‧傳輸處理器
1612‧‧‧發射器
1614‧‧‧天線
1616‧‧‧接收器
1618‧‧‧接收處理器
1620‧‧‧控制器/處理器
1622‧‧‧記憶體
1630‧‧‧傳輸處理器
1632‧‧‧發射器
1634‧‧‧天線
1636‧‧‧接收器
1638‧‧‧接收處理器
1640‧‧‧控制器/處理器
1642‧‧‧記憶體
1650‧‧‧天線
1652‧‧‧接收器
1654‧‧‧接收處理器
1656‧‧‧傳輸處理器
1658‧‧‧發射器
1660‧‧‧控制器/處理器
1662‧‧‧記憶體
圖1展示支援多跳頻中繼之一無線通信系統。
圖2展示無多跳頻中繼之一訊框結構。
圖3展示用於對副載波之完全使用(FUSC)的副載波結構。
圖4展示用於對副載波之部分使用(PUSC)的副載波結構。
圖5展示用於頻帶適應性調變及編碼(AMC)的副載波結構。
圖6展示用於在透通模式下之多跳頻中繼的一訊框結構。
圖7展示用於在非透通模式下之多跳頻中繼的一訊框結構。
圖8及圖9展示用於在非透通模式下之三次跳躍的兩個訊框結構。
圖10展示用於以2次跳躍中繼來傳輸資料及導航之一方案。
圖11展示用於以3次跳躍中繼來傳輸資料及導航之一方案。
圖12展示用於支援由中繼站台進行之多跳頻中繼之一過程。
圖13展示用於支援多跳頻中繼之一裝置。
圖14展示用於藉由多跳頻中繼接收資料之一過程。
圖15展示用於藉由多跳頻中繼接收資料之一裝置。
圖16展示一基地台、一中繼站台及一用戶台之方塊圖。
本文中所描述之技術可用於各種無線通信系統，諸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA及SC-FDMA系統。常可互換地使用術語"系統"與"網路"。CDMA系統可實施諸如cdma2000、通用陸上無線電存取(UTRA)等之無線電技術。OFDMA系統可實施諸如超行動寬頻(UMB)、演進UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(其亦被稱作Wi-Fi)、IEEE 802.16(其亦被稱作WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM®等之無線電技術。此等各種無線電技術及標準在此項技術中為已知的。常可互換地使用術語"無線電技術"、"無線電存取技術"及"空中介面"。
為了清晰起見，以下針對WiMAX描述技術的某些態樣，WiMAX涵蓋於2004年10月1日之題為"Part 16：Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems"的IEEE 802.16、2006年2月28日之題為"Part 16：Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2：Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands"的IEEE 802.16e及2007年12月24日之題為"Part 16：Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Multihop Relay Specification"的IEEE 802.16j中。此等文獻可公開得到。該等技術亦可用於IEEE 802.16m，其為正經開發用於WiMAX之新型空中介面。IEEE 802.16j涵蓋多跳頻中繼，且意欲藉由引入中繼站台而增強IEEE 802.16標準之效能。IEEE 802.16j之一些目標包括延伸覆蓋區域、增強輸貫量及系統容量、節約用戶台之電池壽命及使中繼站台之複雜性最小化。
圖1展示支援多跳頻中繼之無線通信系統100。為了簡單起見，圖1僅展示一個基地台(BS)110、三個中繼站台(RS)120、122及124，及兩個用戶台(SS)130及132。一般而言，一系統可包括支援任何數目個用戶台之通信的任何數目個基地台及任何數目個中繼站台。基地台為支援用戶台之通信的站台。基地台可執行諸如中繼站台及用戶台之連接性、管理及控制的功能。基地台亦可被稱作節點B、演進節點B、存取點等。中繼站台為提供至其他中繼站台及/或用戶台之連接性的站台。中繼站台亦可提供對下級中繼站台及/或用戶台之管理及控制。中繼站台與用戶台之間的空中介面可與基地台與用戶台之間的空中介面相同。可經由回程(圖1中未展示)將基地台耦接至核心網路以便支援各種服務。中繼站台可或可不直接耦接至回程，且可具有有限的功能性來支援經由彼中繼站台之多跳頻通信。
用戶台可分散於整個系統上，且每一用戶台可為靜止或行動的。用戶台亦可被稱作行動台、終端機、存取終端機、使用者設備、 用戶單元、站台等。用戶台可為蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線器件、無線數據機、手持式器件、膝上型電腦、無線電話等。用戶台可經由下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)與基地台及/或中繼站台通信。下行鏈路(或前向鏈路)指自基地台或中繼站台至用戶台之通信鏈路。上行鏈路(或反向鏈路)指自用戶台至基地台或中繼站台之通信鏈路。
在圖1中所示之實例中，基地台110可經由中繼站台120與用戶台130通信。基地台110可在下行鏈路上傳輸用於用戶台130之資料。中繼站台120可接收來自基地台110之資料，且可在下行鏈路上將資料再傳輸至用戶台130。基地台110及用戶台130亦能夠直接地相互通信。
基地台110亦可經由中繼站台122及124與用戶台132通信。基地台110可在下行鏈路上傳輸用於用戶台132之資料。中繼站台122可接收來自基地台110之資料，且可將資料再傳輸至中繼站台124。中繼站台124可接收來自中繼站台122之資料，且可在下行鏈路上將資料再傳輸至用戶台132。基地台110可能不能夠直接與用戶台132通信，且可能依賴於一或多個中繼站台來與用戶台132通信。
圖1展示基地台110與用戶台130之間的2次跳躍通信之實例。圖1亦展示基地台110與用戶台132之間的3次跳躍通信之實例。一般而言，基地台與用戶台可經由任何數目個跳躍來通信。
IEEE 802.16將正交分頻多工(OFDM)用於下行鏈路及上行鏈路。OFDM將系統頻寬分割為多個(NFFT)正交副載波，其亦可被稱作載頻調、頻率組等。可藉由資料或導航來調變每一副載波。副載波之數目可視系統頻寬以及鄰近副載波之間的間隔而定。舉例而言，NFFT可等於128、256、512、1024或2048。NFFT個全部副載波之僅一子集可用於資料及導航之傳輸，且其餘副載波可充當保護副載波以使系統滿足頻譜遮罩要求。資料副載波為用於資料之副載波，及導航副載波為用 於導航之副載波。可在每一OFDM符號週期(或簡單地，符號週期)中傳輸OFDM符號，且OFDM符號可包括用以發送資料之資料副載波、用以發送導航之導航副載波及不用於資料或導航之保護副載波。
圖2展示用於IEEE 802.16中之分時雙工(TDD)模式的無多跳頻中繼之實例訊框結構200。可將傳輸時間線分割為訊框單元。每一訊框可跨越一預定持續時間，例如，5毫秒(ms)，且可被分割為一下行鏈路子訊框及一上行鏈路子訊框。下行鏈路與上行鏈路子訊框可由一發射傳輸間隙(TTG)及一接收傳輸間隙(RTG)分開。
可定義許多實體子通道。每一實體子通道可包括一組副載波，其可為相鄰的或分布於系統頻寬上。亦可定義許多邏輯子通道，且亦可基於已知映射將其映射至實體子通道。邏輯子通道可簡化資源之分配。
如圖2中所示，下行鏈路子訊框可包括一序文、一訊框控制標頭(FCH)、一下行鏈路映射(DL-MAP)、一上行鏈路映射(UL-MAP)及下行鏈路(DL)叢發。序文可載運可由用戶台用於訊框偵測及同步之已知傳輸。FCH可載運用以接收DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發之參數。DL-MAP可載運DL-MAP訊息，其可包括用於下行鏈路存取之各種類型的控制資訊(例如，資源分配)之資訊元素(IE)。UL-MAP可載運UL-MAP訊息，其可包括用於上行鏈路存取之各種類型的控制資訊之IE。下行鏈路叢發可載運用於正被服務的用戶台之資料。上行鏈路子訊框可包括上行鏈路叢發，其可載運來自經排程進行上行鏈路傳輸之用戶台之資料。
一般而言，下行鏈路及上行鏈路子訊框可涵蓋一訊框之任何部分。在圖2中所示之實例中，一訊框包括43個OFDM符號，下行鏈路子訊框包括27個OFDM符號，及上行鏈路子訊框包括16個OFDM符號。訊框、下行鏈路子訊框及上行鏈路子訊框亦可具有其他持續時 間，持續時間可為固定的或者可組態。
IEEE 802.16支援用於在下行鏈路上之資料傳輸的FUSC、PUSC及頻帶AMC。對於FUSC，每一子通道包括來自系統頻寬上的一組副載波。對於PUSC，按群配置副載波，且每一子通道包括來自一單一群上之一組副載波。對於頻帶AMC，每一子通道包括一組相鄰的副載波。下行鏈路子訊框可包括零或更多個FUSC區、零或更多個PUSC區，及零或更多個頻帶AMC區。每一區包括一或多個連續OFDM符號中之所有NFFT個副載波。
圖3展示FUSC之副載波結構。在每一OFDM符號中，導航副載波均勻地位於可利用之副載波上且由12個副載波分隔開。偶數號OFDM符號中之導航副載波與奇數號OFDM符號中之導航副載波交錯開六個副載波。每一OFDM符號亦包括一組固定的導航副載波(例如，副載波39、261、...、1701)。在其餘副載波中，多數用於資料且一些被用作保護副載波。對於FUSC，一子通道包括48個分布於系統頻寬上之資料副載波。
圖4展示PUSC之副載波結構。可利用之副載波經配置為叢集，其中每一叢集包括14個連續的副載波。在每一偶數號OFDM符號中，每一叢集中之第五及第九副載波為導航副載波，及其餘12個副載波為資料副載波。在每一奇數號OFDM符號中，每一叢集中之第一及第十一副載波為導航副載波，及其餘12個副載波為資料副載波。該等叢集經配置為群，其中每一群包括24個叢集。對於PUSC，一子通道包括24個分布於一群上之資料副載波。
圖5展示頻帶AMC之副載波結構。可利用之副載波經配置為頻率組，其中每一頻率組包括9個連續的副載波。每一頻率組中之中心副載波為導航副載波，及其餘8個副載波為資料副載波。對於頻帶AMC，一子通道可包括六個連續OFDM符號之一頻率組、三個連續 OFDM符號之兩個頻率組或兩個連續OFDM符號之三個頻率組。
可對用戶台指派用於在下行鏈路上的資料傳輸之一或多個槽。槽為最小資料分配單位。對於下行鏈路FUSC，槽為一OFDM符號中之一個子通道(具有48個資料副載波)。對於下行鏈路PUSC，槽為兩個OFDM符號中之一個子通道(具有24個資料副載波)。對於頻帶AMC，槽分別為6、3或2個OFDM符號中之8、16或24個資料副載波。
圖3、圖4及圖5展示可用於發送導航之三個導航格式。亦可定義其他導航格式。作為一實例，對於頻帶AMC，導航副載波可在OFDM符號上交錯開來，而非處於如圖5中所示之相同位置。若將多個傳輸天線用於傳輸，則可將相同或不同導航格式用於此等多個傳輸天線。用於FUSC、PUSC及頻帶AMC之槽、子通道及導航描述於前述IEEE 802.16文獻中。
使用圖2中之訊框結構200，基地台可直接將資料傳輸至用戶台。基於序文，用戶台可執行訊框偵測及同步，及自FCH獲得參數。用戶台可接著處理DL-MAP以獲得可指示指派至該用戶台的槽中的下行鏈路叢發之DL-MAP訊息。用戶台可接著處理下行鏈路叢發以恢復發送至該用戶台的資料。為了恢復資料，用戶台可首先基於在導航副載波上發送之導航而獲得對下行鏈路叢發中之資料副載波之通道估計。資料及導航副載波之位置可視是否使用FUSC、PUSC或頻帶AMC來發送資料而定。用戶台可接著基於通道估計來執行對資料副載波之偵測。導航副載波因此載運由用戶台用以恢復資料之重要資訊。
如圖1中所示，基地台可經由一或多個中繼站台將資料傳輸至用戶台。系統可支援透通模式及非透通模式。表1列出了透通模式及非透通模式之一些特性，其詳細地描述於前述IEEE 802.16j文獻中。
圖6展示用於在透通模式下之多跳頻中繼的訊框結構。圖6之頂半部展示用於基地台之訊框610，及圖6之底半部展示用於中繼站台之訊框620。以下僅描述訊框610及620之下行鏈路子訊框。
對於訊框610，可將下行鏈路子訊框分割為一下行鏈路存取區612及一可選透通區614。每一區可包括任何數目個OFDM符號，其可為可組態的及由基地台判定。在圖6中所示之實例中，下行鏈路存取區612包括OFDM符號k至k+10，及可選透通區614包括OFDM符號k+11至k+17。基地台可在下行鏈路存取區612中傳輸序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP、中繼MAP(R-MAP)及下行鏈路叢發，例如，按如以上對於圖2所描述之類似方式。R-MAP可載運R-MAP訊息，其可在可選透通區614中傳送中繼站台之詳細分配。在可選透通區614期間，基地台可或可不傳輸。
對於訊框620，亦可將下行鏈路子訊框分割為與訊框610之下行鏈路存取區612及可選透通區614時間對準之一下行鏈路存取區622及一可選透通區624。下行鏈路存取區622及可選透通區624由一中繼接收/傳輸過渡間隙(R-RTG)分隔，按整數個OFDM符號給出R-RTG。在下行鏈路存取區622期間，中繼站台可接收來自基地台之序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP、R-MAP及下行鏈路叢發。中繼站台可忽 略下行鏈路叢發#6，其重疊R-RTG，且可意欲用於用戶台。中繼站台可再傳輸自可選透通區624中之基地台(如由R-MAP訊息指示)接收的資料中之一些或所有。
在透通模式下，基地台可發送DL-MAP訊息，其傳送指派至正被服務的每一用戶台之下行鏈路叢發。每一用戶台可接收來自基地台之DL-MAP訊息且可處理經指派之下行鏈路叢發，其可由基地台或中繼站台傳輸。用戶台可因此接收來自基地台之序文、FCH及DL-MAP訊息，但可接收來自中繼站台之資料。中繼站台可接收來自基地台之資料及再傳輸資料(如由基地台指示)。
圖7展示用於在非透通模式下之多跳頻中繼的訊框結構。圖7之頂半部展示用於基地台之訊框710，及圖7之底半部展示用於中繼站台之訊框720。以下僅描述訊框710及720之下行鏈路子訊框。
對於訊框710，可將下行鏈路子訊框分割為一下行鏈路存取區712及一下行鏈路中繼區714。每一區可包括任何數目個OFDM符號，其可為可組態的及由基地台判定。基地台可在下行鏈路存取區712中將序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發直接傳輸至用戶台。基地台可在下行鏈路中繼區714中將中繼FCH(R-FCH)、R-MAP及下行鏈路叢發傳輸至中繼站台。
對於訊框720，亦可將下行鏈路子訊框分割為與訊框710之下行鏈路存取區712及下行鏈路中繼區714時間對準之一下行鏈路存取區722及一下行鏈路中繼區724。在下行鏈路中繼區724期間，中繼站台可接收來自基地台之R-FCH、R-MAP及下行鏈路叢發。中繼站台可在下一個訊框之下行鏈路存取區722中傳輸用於自基地台接收的資料中之一些或所有資料的序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發。因此，對於由中繼站台再傳輸之資料，存在一個訊框之延遲。
在非透通模式下，基地台可發送R-MAP訊息，其可在下行鏈路 中繼區714中傳送用於每一中繼站台之下行鏈路叢發。中繼站台可接收來自基地台之資料，如由R-MAP訊息所指示。中繼站台可在下行鏈路存取區722中將含有自基地台接收的資料之序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發傳輸至用戶台。DL-MAP訊息可將由中繼站台指派之下行鏈路叢發傳送至每一用戶台。每一用戶台可接收來自中繼站台之序文、FCH、DL-MAP訊息及資料，且可能不需要接收來自基地台之任何事物。
圖8展示用於在非透通模式下之三次跳躍的訊框結構。圖8之頂部展示用於基地台之訊框810，圖8之中部展示用於第一中繼站台(RS1)之訊框820，及圖8之底部展示用於第二中繼站台(RS2)之訊框830。
對於訊框810，可將下行鏈路子訊框分割為一下行鏈路存取區812及一下行鏈路中繼區816。每一區可包括任何數目個OFDM符號。基地台可在下行鏈路存取區812中將序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發直接傳輸至用戶台。基地台可在下行鏈路中繼區816中將R-FCH、R-MAP及下行鏈路叢發傳輸至第一中繼站台。
對於訊框820，可將下行鏈路子訊框分割為下行鏈路存取區822及下行鏈路中繼區824及826。下行鏈路存取區822及下行鏈路中繼區824與訊框810之下行鏈路存取區812時間對準。下行鏈路中繼區826與訊框810之下行鏈路中繼區816時間對準。在下行鏈路中繼區826期間，第一中繼站台可接收來自基地台之R-FCH、R-MAP及下行鏈路叢發。第一中繼站台可在下一個訊框之下行鏈路存取區822中將自基地台接收的資料中之一些資料的序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發傳輸至用戶台。在下行鏈路存取區822中由第一中繼站台發送的資料可用於不需要第二中繼站台之用戶台。第一中繼站台亦可將自基地台接收的資料中之一些資料在下一個訊框之下行鏈路中繼區 824中再傳輸至第二中繼站台。
對於訊框830，可將下行鏈路子訊框分割為一下行鏈路存取區832及一下行鏈路中繼區834。下行鏈路存取區832及下行鏈路中繼區834與訊框820之下行鏈路存取區822及下行鏈路中繼區824時間對準。第二中繼站台可在下行鏈路中繼區834中接收來自第一中繼站台之資料。第二中繼站台可在下一個訊框之下行鏈路存取區832中將自第一中繼站台接收的資料之序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發傳輸至用戶台。
圖9展示用於在非透通模式下之三次跳躍的另一訊框結構。圖9之頂部展示用於基地台之訊框910，圖9之中部展示用於第一中繼站台之訊框920，及圖9之底部展示用於第二中繼站台之訊框930。
可將訊框910之下行鏈路子訊框分割為一下行鏈路存取區912及一下行鏈路中繼區916。如以上對於圖8中之區812及816所描述，基地台可在區912及916中傳輸附加項及資料。可將訊框920之下行鏈路子訊框分割為下行鏈路存取區922及下行鏈路中繼區924及926。如以上對於圖8中之區822、824及826所描述，第一中繼站台可在區926中接收資料且可在區922及924中傳輸附加項及資料。
對於訊框930，可將下行鏈路子訊框分割為下行鏈路存取區932及下行鏈路中繼區934及936。第二中繼站台可在下行鏈路中繼區934中接收來自第一中繼站台之資料。第二中繼站台可在下一個訊框之區932及936中將自第一中繼站台接收的資料之序文、FCH、DL-MAP、UL-MAP及下行鏈路叢發傳輸至用戶台。
圖8及圖9展示支援經由兩個中繼站台之三次跳躍的兩個訊框結構。對於此等訊框結構，對於由第一中繼站台再傳輸的資料存在一個訊框之延遲，及對於由第二中繼站台再傳輸的資料存在一個訊框之延遲。可藉由其他訊框結構支援兩次以上跳躍。亦可支援例如具有更多 下行鏈路中繼區之三次以上跳躍。一般而言，對於基地台至用戶台(BS-SS)通信、中繼站台至中繼站台(RS-RS)通信以及中繼站台至用戶台(RS-SS)通信，可存在不同的區。
對於BS-SS通信，用戶台可接收由基地台發送之導航且可使用此導航來執行通道估計及報告通道條件。然而，當中繼站台傳輸至用戶台時，基地台並未正發送導航。中繼站台自身可產生用於用戶台之導航。
在一態樣中，對於RS-RS或RS-SS通信，中繼站台可接收來自上游站台之資料及第一導航，且可再傳輸該資料及將第二導航傳輸至下游站台。第一導航允許中繼站台恢復來自上游站台之資料。第二導航允許下游站台恢復來自中繼站台之經再傳輸之資料。視各種因素(諸如，基地台與用戶台之間的跳躍之數目、多跳頻中繼中的中繼站台之次序等)而定，可按相同或不同方式傳輸第一及第二導航。可根據指示如何傳輸導航的導航格式來傳輸每一導航。導航格式亦可被稱作導航結構、導航方案等。
圖10展示用於按2次跳躍中繼來傳輸資料及導航之一方案。基地台110可將資料及導航傳輸至中繼站台120，例如，在圖6中之下行鏈路存取區612中或在圖7中之下行鏈路中繼區714中。基地台110可使用圖3、圖4及圖5中所示之導航格式中之任一者或者使用用於發送至中繼站台120的下行鏈路叢發之一些其他導航格式來傳輸導航。由於在此等下行鏈路叢發中之資料及導航意欲用於中繼站台120且不用於用戶台130，所以可使用不由用戶台130支援之導航格式來傳輸導航。
中繼站台120可再傳輸資料及可將導航傳輸至用戶台130，例如，在圖6中之可選透通區624中或在圖7中之下行鏈路存取區722中。中繼站台120可使用由用戶台130支援之導航格式來傳輸導航，例如，分別視是否正使用FUSC、PUSC或頻帶AMC再傳輸資料而定，使用圖 3、圖4或圖5中所示之導航格式。此允許用戶台130以如同資料及導航由基地台110傳輸之相同方式接收來自中繼站台120之經再傳輸之資料及導航。用戶台130並不需要瞭解資料及導航是來自基地台110還是中繼站台120。
圖11展示用於按3次跳躍中繼來傳輸資料及導航之一方案。基地台110可將資料及導航傳輸至中繼站台122，例如，在圖8中之下行鏈路中繼區816中或在圖9中之下行鏈路中繼區916中。基地台110可使用任一導航格式來傳輸導航。中繼站台122可再傳輸資料及可將導航傳輸至中繼站台124，例如，在圖8中之下行鏈路中繼區824中或在圖9中之下行鏈路中繼區924中。中繼站台122亦可使用任一導航格式來傳輸導航。中繼站台124可再傳輸資料及可將導航傳輸至用戶台132，例如，在圖8中之下行鏈路存取區832中或在圖9中之下行鏈路存取區932中。中繼站台124可使用由用戶台130支援之一導航格式來傳輸導航。
如圖10及圖11中所示，上游站台(例如，基地台或中繼站台)可使用任一導航格式將導航傳輸至下游中繼站台。最後跳躍之中繼站台可使用由用戶台支援之一導航格式且按與基地台相同之方式傳輸導航。最後的中繼站台可重複在基地台正傳輸的情況下該基地台將發送導航之方式。最後跳躍中之導航可視是否正使用FUSC、PUSC或頻帶AMC重發送資料而定。
由基地台發送用於BS-RS通信之導航可與由基地台發送用於BS-SS通信之導航相同，或者可經定製用於BS-RS通信且完全地與用於BS-SS通信之導航不同。由中繼站台發送用於RS-RS通信之導航可與由基地台發送用於BS-SS通信之導航相同，或者可經定製用於RS-RS通信且完全地與用於BS-SS通信之導航不同。由中繼站台發送用於RS-SS通信之導航可與由基地台發送用於BS-SS通信之導航相同。
由上游站台(例如，基地台或中繼站台)發送至下游中繼站台之導 航可係基於由兩個站台之間的空中協商判定之導航格式。上游站台或下游中繼站台可發送信號、訊息或一些其他資訊以傳送用於導航之導航格式。
可將各種導航格式用於由上游站台發送至下游中繼站台之導航。導航可為全域的且在分布於系統頻寬上之導航副載波上加以發送。導航亦可為局部的且在分布於系統頻寬之一部分上之導航副載波上加以發送。局部導航可支援大於一的頻率再使用。
導航副載波之數目及該等導航副載波在每一OFDM符號中之位置可經選擇以提供良好效能。上游站台及下游中繼站台可觀測到良好的通道條件。因此，較少的導航副載波可足以達成良好效能。導航副載波之數目及導航副載波之位置在所有OFDM符號上可為靜態的，或者可動態地在OFDM符號間改變。
在一設計中，上游站台可發送指示正用於發送至下游中繼站台之導航的導航格式之資訊。下游中繼站台可接著根據由上游站台指示之導航格式接收導航。在另一設計中，上游站台可根據FUSC、PUSC或頻帶AMC模式發送資料及導航。下游中繼站台可基於用於資料之傳輸模式判定導航格式。
下游站台(例如，用戶台或下游中繼站台)可使用自上游站台接收之導航來執行通道估計及獲得通道估計。下游站台可使用通道估計來執行對自上游站台接收之資料的偵測/解碼。下游站台亦可獲得基於導航之通道資訊。通道資訊可包含載波對干擾及雜訊比(CINR)、調變編碼組(MCS)、通道品質指示符(CQI)等。通道資訊可由上游站台或下游站台用於速率選擇以選擇自上游站台至下游站台的資料傳輸之速率。
圖12展示由中繼站台執行以支援多跳頻中繼的過程1200之設計。該中繼站台可接收來自第一站台之資料及第一導航(區塊1212)。 該中繼站台可基於該第一導航得出一通道估計(區塊1214)且接著可基於該通道估計執行對自第一站台接收之資料的偵測(區塊1216)。該中繼站台可重發送資料且發送第二導航至第二站台(區塊1218)。中繼站台可接收來自第二站台之通道資訊，其中通道資訊係由第二站台基於第二導航得出(區塊1220)。中繼站台可將通道資訊轉發至第一站台及/或可基於通道資訊選擇至第二站台之資料傳輸之速率(區塊1222)。
對於圖1中之中繼站台120，第一站台可為基地台，及第二站台可為用戶台。對於中繼站台122，第一站台可為基地台，及第二站台可為另一中繼站台。對於中繼站台124，第一站台可為另一中繼站台，及第二站台可為用戶台。第一及第二站台亦可分別為上游及下游中繼站台。
可在至少一OFDM符號中之至少一導航副載波上發送每一導航。可基於用於導航之一導航格式來判定至少一導航副載波之位置。在一設計中，中繼站台可根據第一導航格式接收第一導航，及可根據與第一導航格式不同的第二導航格式發送第二導航。在另一設計中，中繼站台可根據一導航格式接收第一導航，及可根據用於第一導航的同一導航格式發送第二導航。在一設計中，中繼站台可自第一站台接收指示用於第一導航之導航格式的資訊。中繼站台可接著根據該導航格式接收第一導航。在一設計中，中繼站台可自第一站台接收指示用於第二導航之導航格式的資訊。中繼站台可接著根據該導航格式發送第二導航。
在一設計中，中繼站台可根據選自多個傳輸模式(例如，FUSC、PUSC及頻帶AMC)中之一傳輸模式重發送資料。可使每一傳輸模式與一不同導航格式相關聯。中繼站台可根據與選定傳輸模式相關聯之導航格式發送第二導航。
圖13展示用於支援多跳頻中繼之一裝置1300的設計。裝置1300 包括用於接收來自第一站台之資料及第一導航之構件(模組1312)、用於基於第一導航得出通道估計之構件(模組1314)、用於基於該通道估計執行對接收自第一站台之資料的偵測之構件(模組1316)、用於重發送資料及將第二導航發送至第二站台之構件(模組1318)、用於接收來自第二站台之通道資訊之構件(模組1320)及用於將通道資訊轉發至第一站台及/或基於該通道資訊選擇至第二站台之資料傳輸的速率之構件(模組1322)。
圖14展示由用戶台執行的用於藉由多跳頻中繼接收資料的過程1400之設計。用戶台可接收來自中繼站台之資料及導航，其中資料係自基地台發送至用戶台且由中繼站台重發送，及導航直接自中繼站台發送至用戶台(區塊1412)。用戶台可基於導航執行對自中繼站台接收之資料的偵測(區塊1414)。
在一設計中(例如，對於透通模式)，用戶台可自基地台接收指示導航格式之資訊。在另一設計中(例如，對於非透通模式)，用戶台可自中繼站台接收指示導航格式之資訊。在兩個設計中，用戶台可根據導航格式接收來自中繼站台之導航。在可適用於透通及非透通模式兩者之一設計中，用戶台可接收指示選自多個傳輸模式中之一傳輸模式的資訊，其中每一傳輸模式與一不同導航格式相關聯。用戶台可接著根據與選定傳輸模式相關聯之導航格式接收來自中繼站台之導航。
對於區塊1414，用戶台可基於自中繼站台接收之導航而得出通道估計。用戶台可接著基於通道估計執行對自中繼站台接收之資料的偵測。該用戶台亦可基於該導航判定通道資訊(區塊1416)且可將該通道資訊發送至中繼站台(區塊1418)。
圖15展示用於藉由多跳頻中繼接收資料之一裝置1500的設計。裝置1500包括：用於接收來自中繼站台之資料及導航之構件，其中資料係自基地台發送至用戶台且由中繼站台重發送，及導航直接自中繼 站台發送至用戶台(模組1512)；用於基於導航執行對自中繼站台接收之資料的偵測之構件(模組1514)；用於基於導航判定通道資訊之構件(模組1516)；及用於將通道資訊發送至中繼站台之構件(模組1518)。
圖13及圖15中之模組可包含處理器、電子器件、硬體器件、電子組件、邏輯電路、記憶體等或者其任何組合。
為了清晰起見，以上描述中之大部分係針對自基地台至用戶台經由一或多個中繼站台的在下行鏈路上之資料傳輸。本文中描述之技術亦可用於自用戶台至基地台經由一或多個中繼站台的在上行鏈路上之資料傳輸。用戶台可傳輸資料及使用由用戶台支援的導航格式的第一導航。中繼站台可接收來自用戶台之資料及第一導航且可再傳輸資料及將第二導航傳輸至另一中繼站台或基地台。可按由中繼站台及接受站台支援的任一格式發送第二導航。
圖16展示圖1中之基地台110、中繼站台120及用戶台130之設計的方塊圖。在基地台110處，傳輸處理器1610接收用於用戶台130及其他用戶台之資料、處理(例如，編碼、交錯及調變)該資料且產生資料符號。傳輸處理器1610亦處理附加項資訊(例如，MAP訊息)及導航以分別獲得附加項符號及導航符號。傳輸處理器1610進一步處理資料、附加項及導航符號(例如，用於OFDM)且提供輸出碼片。發射器(TMTR)1612調節(例如，轉換為類比、放大、濾波及增頻變換)輸出碼片且產生一下行鏈路信號，經由天線1614傳輸該下行鏈路信號。
在中繼站台120處，天線1634接收來自基地台110之下行鏈路信號且將接收之信號提供至接收器(RCVR)1636。接收器1636調節(例如，濾波、放大、降頻變換及數位化)接收之信號且提供樣本。接收處理器1638處理樣本(例如，用於OFDM)以獲得接收之符號、處理接收之導航符號以獲得通道估計，且藉由該通道估計對接收之資料及附加項符號執行偵測以獲得偵測之符號。接收處理器1638進一步處理(例 如，解調變、解交錯及解碼)偵測之符號以恢復由基地台110發送之資料及附加項資訊。傳輸處理器1630處理自基地台110接收之資料、附加項資訊及導航以分別產生資料、附加項及導航符號。傳輸處理器1630進一步處理此等符號(例如，用於OFDM)以產生輸出碼片。發射器1632調節輸出碼片且產生一下行鏈路中繼信號，經由天線1634傳輸該下行鏈路中繼信號。
在用戶台130處，來自中繼站台120之下行鏈路中繼信號由天線1650接收、由接收器1652調節且由接收處理器1654處理以恢復由中繼站台120重發送之資料。來自基地台110之下行鏈路信號亦由天線1650接收、由接收器1652調節且由接收處理器1654處理以恢復由基地台110在透通模式下發送之附加項。在上行鏈路上發送的資料、信號傳輸(例如，通道資訊)及導航由傳輸處理器1656處理且由發射器1658調節以產生一上行鏈路信號，經由天線1650傳輸該上行鏈路信號。
中繼站台120接收且處理來自用戶台130之上行鏈路信號以恢復由用戶台發送之資料及信號傳輸。中繼站台120處理資料、信號傳輸及導航以產生一上行鏈路中繼信號，上行鏈路中繼信號經傳輸至基地台110。在基地台110處，來自中繼站台120之上行鏈路中繼信號由天線1614接收、由接收器1616調節且由接收處理器1618處理以恢復由中繼站台120發送之資料及信號傳輸。
控制器/處理器1620、1640及1660分別指導在基地台110、中繼站台120及用戶台130中的各種單元之操作。控制器/處理器1640可執行或指導圖12中之過程1200及/或用於本文中描述之技術的其他過程。控制器/處理器1660可執行或指導圖14中之過程1400及/或用於本文中描述之技術的其他過程。記憶體1622、1642及1662儲存分別用於基地台110、中繼站台120及用戶台130之資料及程式碼。
本文中描述之技術可由各種構件實施。舉例而言，此等技術可 實施於硬體、韌體、軟體或其組合中。對於硬體實施而言，用以執行該等技術之處理單元可實施於以下各者內：一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式化邏輯器件(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、經設計以執行本文中所描述之功能的其他電子單元、電腦或其組合。
對於韌體及/或軟體實施，可藉由執行本文中所描述之功能的程式碼(例如，程序、函數、模組、指令等)來實施該等技術。一般而言，在實施本文中描述之技術的過程中，可使用具體實施韌體及/或軟體程式碼之任一電腦/處理器可讀媒體。舉例而言，韌體及/或軟體程式碼可儲存於一記憶體(例如，圖16中之記憶體1622、1642及1662)中且由一處理器(例如，處理器1620、1640或1660)執行。可將記憶體實施於處理器內或處理器外。韌體及/或軟體程式碼亦可儲存於電腦/處理器可讀媒體中，諸如，隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、可程式唯讀記憶體(PROM)、電可抹除式PROM(EEPROM)、快閃記憶體、軟性磁碟、緊密光碟(CD)、數位通用化光碟(DVD)、磁性或光學資料儲存器件等。程式碼可由一或多個電腦/處理器執行且可使電腦/處理器執行本文中描述之功能性的某些態樣。
提供本揭示案的先前描述，以使任何熟習此項技術者能夠進行或使用本揭示案。對於熟習此項技術者而言，對本揭示案之各種修改將易於顯而易見，且在不脫離本揭示案之精神或範疇的情況下，本文中界定之一般原理可適用於其他變化。因此，本揭示案並不意欲限於本文中描述之實例及設計，而應符合與本文中揭示之原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。
110‧‧‧基地台
122‧‧‧中繼站台
124‧‧‧中繼站台
132‧‧‧用戶台

Claims (10)

  1. 一種用於中繼一無線通信系統中之傳輸之裝置，其包含：至少一處理器，其經組態以：接收來自一第一站台之資料及一第一導航，該第一導航根據一第一導航格式而被接收，其中基於跨越複數個副載波之導航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；基於所接收之該第一導航得出一通道估計；基於所得出之該通道估計而執行對自該第一站台接收之該資料的偵測；重發送該資料及發送一第二導航至一第二站台，該第二導航係根據一第二導航格式而被發送，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；接收來自該第二站台之通道資訊，該通道資訊由該第二站台基於該第二導航得出；及將所接收之該通道資訊轉發至該第一站台；及一記憶體，其耦接至該至少一處理器。
  2. 如請求項1之裝置，其中該至少一處理器經組態以基於該通道資訊選擇至該第二站台之資料傳輸的一速率。
  3. 一種用於無線通信之用戶台，其包含：至少一處理器，其經組態以：接收來自一中繼站台之資料，該資料係自一基地台發送至該中繼站台且由該中繼站台重發送至該用戶台，其中該基地台發送該資料及一第一導航至該中繼站台，該第一導航根據一第一導航格式而被發送，其中基於跨越複數個副載波之導 航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；接收具有由該中繼站台所重發送之該資料之一第二導航，將該第二導航直接由該中繼站台發送至該用戶台，該第二導航根據一第二導航格式而被接收，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；基於接收自該中繼站台之該第二導航而得出一通道估計；基於所得出之該通道估計而執行對自該中繼站台接收之該資料的偵測；基於該第二導航而得出通道資訊；及發送該通道資訊至該中繼站台；及一記憶體，其耦接至該至少一處理器。
  4. 一種用於無線通信之方法，其包含：接收來自一中繼站台之資料，將該資料自一基地台發送至該中繼站台且藉由該中繼站台將該資料重發送至一用戶台，其中該基地台發送該資料及一第一導航至該中繼站台，該第一導航根據一第一導航格式而被發送，其中基於跨越複數個副載波之導航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；接收具有由該中繼站台所重發送之該資料之一第二導航，將該第二導航直接由該中繼站台發送至該用戶台，該第二導航根據一第二導航格式而被接收，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；基於接收自該中繼站台之該第二導航而得出一通道估計；基於所得出之該通道估計而執行對自該中繼站台接收之該資料的偵測； 基於該第二導航而得出通道資訊；及發送該通道資訊至該中繼站台。
  5. 一種用於無線通信之裝置，其包含：用於接收來自一中繼站台之資料的構件，該資料被自一基地台發送至該中繼站台且藉由該中繼站台而被重發送至一用戶台，其中該基地台發送該資料及一第一導航至該中繼站台，該第一導航根據一第一導航格式而被發送，其中基於跨越複數個副載波之導航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；用於接收具有由該中繼站台所重發送之該資料之一第二導航的構件，該第二導航被直接由該中繼站台發送至該用戶台，該第二導航根據一第二導航格式而被接收，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；用於基於接收自該中繼站台之該第二導航而得出一通道估計的構件；用於基於所得出之該通道估計而執行對自該中繼站台接收之該資料的偵測的構件；用於基於該第二導航而得出通道資訊的構件；及用於發送該通道資訊至該中繼站台的構件。
  6. 一種用於中繼一無線通信系統中之傳輸之方法，其包含：接收來自一第一站台之資料及一第一導航，該第一導航根據一第一導航格式而被接收，其中基於跨越複數個副載波之導航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；基於所接收之該第一導航得出一通道估計；基於所得出之該通道估計而執行對自該第一站台接收之該資料的偵測； 重發送該資料及發送一第二導航至一第二站台，該第二導航根據一第二導航格式而被發送，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；接收來自該第二站台之通道資訊，該通道資訊由該第二站台基於該第二導航得出；及將所接收之該通道資訊轉發至該第一站台。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含：基於該通道資訊選擇至該第二站台之資料傳輸的一速率。
  8. 一種用於中繼一無線通信系統中之傳輸之裝置，其包含：用於接收來自一第一站台之資料及一第一導航的構件，該第一導航根據一第一導航格式而被接收，其中基於跨越複數個副載波之導航副載波之一第一式樣而選擇該第一導航格式；用於基於所接收之該第一導航得出一通道估計的構件；用於基於所得出之該通道估計而執行對自該第一站台接收之該資料的偵測的構件；用於重發送該資料及發送一第二導航至一第二站台的構件，該第二導航根據一第二導航格式而被發送，其中基於跨越該複數個副載波之導航副載波之一第二式樣而選擇該第二導航格式，該第二式樣與該第一式樣不同；用於接收來自該第二站台之通道資訊的構件，該通道資訊由該第二站台基於該第二導航得出；及用於將所接收之該通道資訊轉發至該第一站台的構件。
  9. 如請求項8之裝置，其進一步包含：用於基於該通道資訊選擇至該第二站台之資料傳輸的一速率的構件。
  10. 一種電腦程式產品，其包含：一電腦可讀取媒體，其包含經組態以執行如請求項4、6、或7中之任一項之方法的程式碼。
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