本发明公开了一种上行中继子帧的传输方法,包括:将上行中继子帧划分为两个符号段,两个符号段用保护间隔段隔开;其中,两个符号段和保护间隔段正好填满整个上行中继子帧;在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号,在保护间隔段不进行上行发射和接收。本发明还同时公开了一种中继站,采用本发明能对用户设备进行上行测量,增加调度增益,提高通信质量。
1.一种上行中继子帧的传输方法,其特征在于,该方法包括:将上行中继子帧划分为两个符号段,两个符号段用保护间隔段隔开;其中,两个符号段和保护间隔段正好填满整个上行中继子帧;在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号,在保护间隔段不进行上行发射和接收;其中,所述每个符号段包含至少一个正交频分复用OFDM符号,且每个符号段的长度分别正好包含整数个OFDM符号;所述保护间隔段的长度或保护间隔段的每个分段的长度大于等于中继站从上行发射到上行接收、或从上行接收到上行发射的转换时延;所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置普通循环前缀CP;或者,所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP。
2.根据权利要求1所述的传输方法,其特征在于,所述第一符号段位于上行中继子帧的前端,第二符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段位于两个符号段之间;或者,所述第二符号段位于上行中继子帧的前端,第一符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段位于两个符号段之间。
3.根据权利要求1所述的传输方法,其特征在于,所述保护间隔段包括两个保护间隔分段;所述第二符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第二符号段之前且与第二符号段相邻的位置,第一符号段位于保护间隔段的两个分段之间;或者,所述第一符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第一符号段之前且与第一符号段相邻的位置,第二符号段位于保护间隔段的两个分段之间。
4.根据权利要求1、2或3所述的传输方法,其特征在于,所述上一级网络节点为:基站或/和上一级中继站;所述下一级网络节点为:用户设备或/和下一级中继站。
5.根据权利要求4所述的传输方法,其特征在于,所述向上一级网络节点发送的上行信号包括:业务数据、控制信令和导频信号中的全部或部分;所述接收的来自下一级网络节点的上行信号包括:SRS信号、业务数据、控制信令和其他导频信号中的全部或部分。
6.根据权利要求1、2或3所述的传输方法,其特征在于,所述上行中继子帧被配置为周期性的,或被配置为非周期性的。
7.根据权利要求1、2或3所述的传输方法,其特征在于,所述上行中继子帧结构用于所有上行中继子帧,或用于部分上行中继子帧。
8.一种中继站,其特征在于,包括子帧配置单元、传输控制单元以及信号收发单元;其中,所述子帧配置单元,用于将上行中继子帧划分为两个符号段和保护间隔段,两个符号段用保护间隔段隔开;所述传输控制单元,用于控制在第一符号段上向信号收发单元发送上行信号发送指令,在第二符号段上向信号收发单元发送上行信号接收指令,在保护间隔段不发送指令;所述信号收发单元,用于根据传输控制单元的指令在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号;其中,所述每个符号段包含至少一个正交频分复用OFDM符号,且每个符号段的长度分别正好包含整数个OFDM符号;所述保护间隔段的长度或保护间隔段的每个分段的长度大于等于中继站从上行发射到上行接收、或从上行接收到上行发射的转换时延;所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置普通循环前缀CP;或者,所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP。技术领域
本发明涉及中继子帧技术,特别是涉及一种上行中继子帧的传输方法及中继站。
背景技术
中继技术作为一种新兴的技术,引起了越来越广泛的关注,被视为B3G/4G的关键技术。由于未来无线通信或蜂窝系统要求增加覆盖范围,支持更高速率传输,这对无线通信技术提出了新的挑战;并且,系统建造和维护的费用问题也更加突出。随着传输速率及通信距离的增加,电池的耗能问题变得突出,且未来的无线通信将会采用更高频率,由此造成的路径损耗衰减更加严重。通过中继技术,可以将传统的单跳链路分成多个多跳链路,缩小传输距离。由于距离缩短,将极大地减小路径损耗,从而有助于提高传输质量、扩大通信范围,为用户提供更快速更优质的服务。在中继网络中,中继站(RN)参与服务的用户设备与中继站间的链路被称为接入链路(Accessxa0link),中继站与基站间的链路被称为回程链路(Backhaullink),基站参与服务的用户设备和基站之间的链路被称为直传链路(Directlink),如图1所示。对于带内中继(In-bandxa0relaying),回程链路、接入链路和直传链路都工作在相同的频谱上。一般情况下,当中继站在向基站进行上行传输的同时,如果中继站也在接收来自用户设备的上行发射,则会使得中继站自身的接收端与发射端之间产生干扰,这样会造成通信质量的严重恶化。因此,对于带内中继,规定回程链路和接入链路上不能同时进行上行传输。本文中,将用于回程链路的上行子帧称为上行中继子帧。为了避免自干扰,现有技术提出一种方法是:通过调度和高层配置,使得中继站所服务的用户设备在上行中继子帧上不进行任何上行传输,包括上行的业务、导频和控制信息等,这样就可以避免自干扰的出现,并且可以兼容旧版本的用户设备,不需要对现有协议做出修改。但是,这样处理会出现一个问题:在上行中继子帧上,由于用户设备不能上行发送探测导频信号(SRS,Soundingxa0referencexa0signal);或者,即便发送了SRS,中继站也无法正常接收,甚至还会产生干扰,那么在上行中继子帧上,中继站就无法对用户设备进行上行测量。当上行中继子帧的数量较多时,就会严重影响上行无线资源管理的性能,降低调度增益。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种上行中继子帧的传输方法和中继站,能对用户设备进行上行测量,增加调度增益,提高通信质量。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供了一种上行中继子帧的传输方法,包括:将上行中继子帧划分为两个符号段,两个符号段用保护间隔段隔开;其中,两个符号段和保护间隔段正好填满整个上行中继子帧;在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号,在保护间隔段不进行上行发射和接收。上述方案中,所述第一符号段位于上行中继子帧的前端,第二符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段位于两个符号段之间;或者,所述第二符号段位于上行中继子帧的前端,第一符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段位于两个符号段之间。上述方案中,所述保护间隔段包括两个保护间隔分段;所述第二符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第二符号段之前且与第二符号段相邻的位置,第一符号段位于保护间隔段的两个分段之间;或者,所述第一符号段位于上行中继子帧的末尾,保护间隔的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第一符号段之前且与第一符号段相邻的位置,第二符号段位于保护间隔段的两个分段之间。上述方案中,所述每个符号段包含至少一个正交频分复用OFDM符号,且每个符号段的长度分别正好包含整数个OFDM符号。上述方案中,所述保护间隔段的长度或保护间隔段的每个分段的长度大于等于中继站从上行发射到上行接收、或从上行接收到上行发射的转换时延。上述方案中,所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置普通循环前缀CP;或者,所述两个符号段中所包含的OFDM符号均配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP;或者,第一符号段中所包含的OFDM符号配置扩展CP,且第二符号段中所包含的OFDM符号配置普通CP。上述方案中,所述上一级网络节点为:基站或/和上一级中继站;所述下一级网络节点为:用户设备或/和下一级中继站。所述向上一级网络节点发送的上行信号包括:业务数据、控制信令和导频信号中的全部或部分;所述接收的来自下一级网络节点的上行信号包括:SRS信号、业务数据、控制信令和其他导频信号中的全部或部分。上述方案中,所述上行中继子帧被配置为周期性的,或被配置为非周期性的。所述上行中继子帧结构用于所有上行中继子帧,或用于部分上行中继子帧。本发明还提供了一种中继站,包括子帧配置单元、传输控制单元以及信号收发单元;其中,所述子帧配置单元,用于将上行中继子帧划分为两个符号段和保护间隔段,两个符号段用保护间隔段隔开;所述传输控制单元,用于控制在第一符号段上向信号收发单元发送上行信号发送指令,在第二符号段上向信号收发单元发送上行信号接收指令,在保护间隔段不发送指令;所述信号收发单元,用于根据传输控制单元的指令在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号。本发明提供的上行中继子帧的传输方法和中继站,将上行中继子帧划分为两个符号段、一个保护间隔段,在两个符号段分别向上一级网络节点发送上行信号、接收来自下一级网络节点的上行信号,且保护间隔段不进行上行发射和接收。如此,使中继站在同一个中继子帧上,既完成对上一级网络节点在回程链路上的上行发射,又完成对下一级网络节点在接入链路上SRS信号的上行接收测量,从而实现对该中继子帧所在时刻的上行测量,进而增加了调度增益、提高了通信质量,不会引入发射端和接收端之间的自干扰。并且,由于有的旧版本用户设备需要在某些上行子帧的最后一个OFDM符号上发送SRS信号用于上行测量,本发明对上行中继子帧结构的设计可以满足此要求,因此,本发明还能够兼容旧版本用户设备,保证旧版本用户设备正常实现原有流程。
附图说明
图1为中继网络结构示意图;图2a和图2b为本发明方法中所用上行中继子帧的两种结构示意图;图3为本发明方法实现流程示意图;图4a和图4b为图3所示上行中继子帧两种结构实施方案一的示意图;图5a和图5b为图3所示上行中继子帧两种结构实施方案二的示意图;图6a和图6b为图3所示上行中继子帧两种结构实施方案三的示意图;图7a和图7b为图3所示上行中继子帧两种结构实施方案四的示意图;图8a和图8b为图3所示上行中继子帧两种结构另一实施方案的示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:将上行中继子帧划分为两个符号段,两个符号段用保护间隔段隔开;在两个符号段分别向上一级网络节点发送上行信号、接收来自下一级网络节点的上行信号,且保护间隔段不进行上行发射和接收。这里,所述两个符号段可分别称为第一符号段P1、第二符号段P2;第一符号段P1和第二符号段P2之间通过保护间隔段P3隔开。通常,第一符号段P1位于上行中继子帧的前端,第二符号段P2位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间,如图2a所示。或者,第二符号段P2位于上行中继子帧的前端,第一符号段P1位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间。在实际应用中,还可将保护间隔P3分为两个分段,第二符号段P2位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段P3的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第二符号段P2之前且与第二符号段P2相邻的位置,第一符号段P1位于保护间隔段P3的两个分段之间,如图2b所示。或者,将保护间隔P3分为两个分段,第一符号段P1位于上行中继子帧的末尾,保护间隔段P3的两个分段分别位于上行中继子帧的前端、以及第一符号段P1之前且与第一符号段P1相邻的位置,第二符号段P2位于保护间隔段P3的两个分段之间。其中,第一符号段P1包含至少1个正交频分复用(OFDM)符号;第二符号段P2包含至少1个OFDM符号,第一符号段P1、第二符号段P2最多可以包括12个OFDM符号。保护间隔段P3的长度、或保护间隔段P3每个分段的长度大于等于中继站从上行发射到上行接收、或从上行接收到上行发射的转换时延;并且,第一符号段P1、第二符号段P2和保护间隔段P3正好填充满整个上行中继子帧,且第一符号段P1和第二符号段P2的长度分别能正好包含整数个OFDM符号。一般,为了减少符号间的干扰,需要在OFDM符号的时域上加入循环前缀(CP,Cyclicxa0Prefix),在15KHz子载波间隔的情况下,有两种CP:普通CP(Normalxa0cyclicxa0prefix)和扩展CP(Extendedxa0cyclicxa0prefix),扩展CP的时长比普通CP的时长要长。相应的,对于第一符号段P1和第二符号段P2中所包含的OFDM符号,可以配置普通CP,也可以配置扩展CP。也就是说,可以根据同步需求配置不同长度的CP。均配置普通CP时,一个上行中继子帧可以有14个OFDM符号用于传输;配置有扩展CP时,一个上行中继子帧可以有12个OFDM符号用于传输。在第一符号段P1上,中继站向上一级网络节点发送上行信号,同时中继站不接收来自下一网络节点的上行信号;在第二符号段P2上,中继站接收来自下一级网络节点的上行信号,同时中继站不向上一级网络节点发送上行信号;在保护间隔段P3或保护间隔段P3的分段上,中继站不进行任何上行发射和上行接收。其中,上一级网络节点为:基站或/和上一级中继站;下一级网络节点为:用户设备或/和下一级中继站。当然,也可以在第二符号段P2上,中继站向上一级网络节点发送上行信号;在第一符号段P1上,中继站接收来自下一级网络节点的上行信号;且在保护间隔段P3或保护间隔段P3的分段上,中继站不进行任何上行发射和上行接收。图2a、图2b所示的上行中继子帧结构可以用于所有上行中继子帧,也可以用于部分上行中继子帧。所述这两种上行中继子帧结构的传输可以被配置为周期性的,也可以被配置为非周期性的。基于图2所示上行中继子帧结构设计,本发明上行中继子帧的传输方法如图3所示,包括以下步骤:步骤301:将上行中继子帧划分为两个符号段,两个符号段用保护间隔段隔开;这里,每个符号段可以包含至少一个OFDM符号,且每个符号段的长度分别能正好包含整数个OFDM符号;并且,两个符号段和保护间隔段正好填充满整个上行中继子帧。所述保护间隔段可以是一个完整的段,也可以是两个分段。步骤302:在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号,且在保护间隔段不进行上行发射和接收。这里,对于一个上行中继子帧,可以第一符号段在前,第二符号段在后;也可以第二符号段在前,第一符号段在后。下面均以图2a、图2b所示上行中继子帧结构为例具体说明本发明的实现,实际应用中,第一符号段与第二符号段的顺序可以调换,调换后的使用方式、原理、过程与采用图2a、图2b所示上行中继子帧结构完全相同。中继站在第一符号段P1向上一级网络节点发送的上行信号包括:业务数据、控制信令和导频信号中的全部或部分;中继站在第二符号段P2上接收的来自下一级网络节点的上行信号包括:SRS信号、业务数据、控制信令和其他导频信号中的全部或部分。在实际应用中,针对图2a、图2b所示的两种上行中继子帧结构,有不同的实施方案:第一种实施方案,对于第一符号段P1和第二符号段P2中所包含的OFDM符号,均配置普通CP,如图4a和图4b所示。其中,虚线或实线隔开的每个区域表示一个OFDM符号。第二种实施方案,对于第一符号段P1中所包含的OFDM符号,配置扩展CP;对于第二符号段P1中所包含的OFDM符号,配置普通CP,如图5a和图5b所示。第三种实施方案,对于第一符号段P1中所包含的OFDM符号,配置普通CP;对于第二符号段P1中所包含的OFDM符号,配置扩展CP,如图6a和图6b所示。第四种实施方案,对于第一符号段P1和第二符号段P2中所包含的OFDM符号,均配置扩展CP,如图7a和图7b所示。图4至图7所示实施方案中,第二符号段P2只包含一个OFDM符号,实际应用中,第二符号段P2可以包含多个OFDM符号,如图8a和图8b所示。图8a和8b只是以第一符号段P1和第二符号段P2中所包含的OFDM符号均配置普通CP为例,其他实施方案中,第二符号段P2同样可以包含多个OFDM符号,在此不再赘述。实施例一:本实施例以10毫秒为周期,将每10毫秒中所有上行中继子帧中需要进行接入链路上行测量的上行中继子帧结构配置为:第一符号段P1位于上行中继子帧前端,包含12个配置普通CP的OFDM符号;第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含1个配置了普通CP的OFDM符号;保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间,保护间隔段P3的长度为该上行中继子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图4a所示。中继站RN在第一符号段P1上向基站eNB发送业务数据和导频信号,同时不接收任何来自用户设备(UE)的上行传输;RN在第二符号段P2上接收来自UE上行传输的SRS信号,同时不向eNB发送任何上行信号;RN在保护间隔段P3上既不进行上行发射,也不进行上行接收。实施例二:本实施例非周期性的将某个上行中继子帧结构配置为:第一符号段P1位于上行中继子帧前端,包含10个配置了扩展CP的OFDM符号;第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含1个配置了普通CP的OFDM符号;保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间,保护间隔段P3的长度为该子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图5a所示。中继站RN1在第一符号段P1上向上一级中继站RN2发送业务数据、控制信令和导频信号,同时不接收任何来自UE的上行传输;RN1在第二符号段P2上接收来自UE上行传输的SRS信号,同时不向RN2发送任何上行信号;RN1在保护间隔段P3上既不进行上行发射,也不进行上行接收。实施例三:本实施例将所有上行中继子帧结构配置为:第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含1个配置了扩展CP的OFDM符号;保护间隔段P3分为两段,分别位于上行中继子帧的前端、以及第二符号段P2之前且与第二符号段P2相邻的位置;第一符号段P1位于两段保护间隔段保护间隔段P3之间,包含11个配置了普通CP的OFDM符号;保护间隔段P3的长度为该子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图6b所示。中继站RN在第一符号段P1上向基站eNB发送控制信令和导频信号,同时不接收任何来自UE的上行传输;RN在第二符号段P2上接收来自UE上行传输的SRS信号,同时不向eNB发送任何上行信号;RN在保护间隔段P3上既不进行上行发射,也不进行上行接收。实施例四:本实施例以5毫秒为周期,将每5毫秒中的第一个上行中继子帧结构配置为:第一符号段P1位于上行中继子帧前端,包含10个配置了扩展CP的OFDM符号;第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含1个配置了扩展CP的OFDM符号;保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间,保护间隔段P3的长度为该子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图7a所示。并且,将每5毫秒中的第二个上行中继子帧结构配置为:第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含1个配置了扩展CP的OFDM符号;保护间隔段P3分为两段,分别位于上行中继子帧的前端和第二符号段P2之前且与第二符号段P2相邻的位置;第一符号段P1位于两段保护间隔段保护间隔段P3之间,包含9个配置了扩展CP的OFDM符号;保护间隔段P3的长度为该子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图7b所示。中继站RN1在第一符号段P1上向基站eNB发送业务数据、控制信令和导频信号,同时不接收任何来自下一级中继站RN2的上行传输;RN1在第二符号段P2上接收来自RN2上行传输的SRS信号,同时不向eNB发送任何上行信号;RN1在保护间隔段P3上既不进行上行发射,也不进行上行接收。实施例五:本实施例以10毫秒为周期,将每10毫秒中的第一个上行中继子帧结构配置为:第一符号段P1位于上行中继子帧前端,包含11个配置了普通CP的OFDM符号;第二符号段P2位于上行中继子帧末尾,包含2个配置了普通CP的OFDM符号;保护间隔段P3位于第一符号段P1和第二符号段P2之间,保护间隔段P3的长度为该子帧中除去第一符号段P1和第二符号段P2之外剩下的时域部分长度,如图8a所示。中继站RN在第一符号段P1上向基站eNB发送导频信号,同时不接收任何来自UE的上行传输;RN在第二符号段P2上接收来自UE上行传输的SRS信号、控制信令和其它导频信号,同时不向eNB发送任何上行信号;RN在保护间隔段P3上既不进行上行发射,也不进行上行接收。为实现上述方法,本发明还提供一种中继站,包括子帧配置单元、传输控制单元以及信号收发单元;其中,所述子帧配置单元,用于将上行中继子帧划分为两个符号段和保护间隔段,两个符号段用保护间隔段隔开;所述传输控制单元,用于控制在第一符号段上向信号收发单元发送上行信号发送指令,在第二符号段上向信号收发单元发送上行信号接收指令,在保护间隔段不发送指令;所述信号收发单元,用于根据传输控制单元的指令在第一符号段上向上一级网络节点发送上行信号,在第二符号段上接收来自下一级网络节点的上行信号。其中,所述第一符号段、第二符号段、保护间隔段的基本结构可以如图2a、图2b所示,也可以在图2a、图2b基础上将第一符号段、第二符号段位置调换。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。