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1. WO2007101406 - SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE COMMUNICATION RADIO PAR RELAIS

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[ ZH ]

权 利 要 求

1、一种无线中转通信系統,包括:基站 BS、中转站 RS和用户终端, 其特征在于,

所述 RS分别设置有与 BS和用户终端通信的接口,所述 RS包括频分双工 FDD无线收发机和基于网络编码的无线链路层处理单元;

所述 BS和用户终端中均包括 FDD无线收发机和基于网络解码的无线链 路层处理单元;

单元和 FDD无线接收机物理层处理单元;

RS的 FDD无线发射机物理层处理单元分别与 BS和用户终端中的 FDD 无线接收机物理层处理单元对应; RS的 FDD无线接收机物理层处理单元分 别与 BS和用户终端中的 FDD发射机物理层处理单元对应;

所述 RS中的无线链路层处理单元对来自 FDD无线接收机物理层处理单 元的数据,进行处理和网络编码,再发送给相应的传输处理单元;

所述 BS和用户终端中的无线链路层处理单元对所接收的数据进行网络 解码后分别发送给相应的传输处理单元和用户;

所述 RS 与 BS和用户终端采用频分双工 FDD方式进行无线通信。

2、根据权利要求 1所述的系统,其特征在于, BS的 FDD无线发射机物 理层处理单元和 FDD无线接收机物理层处理单元分别与用户终端的 FDD无 线接收机物理层处理单元和 FDD无线发射机物理层处理单元对应。

3、根据权利要求 1或 2所述的系统,其特征在于,在所述 RS中包括: FDD无线发射机物理层处理单元: 与 BS和用户终端中的 FDD无线接收 机物理层处理单元进行无线通信,向 BS和用户终端发送中转数据;

FDD无线接收机物理层处理单元: 与 BS和用户终端中的无线发射机物 理层处理单元进行无线通信,接收 BS和用户终端发送的中转数据;

无线链路层处理单元:对来自 FDD无线接收机物理层处理单元的中转 数据,作数据接收处理、网络编码和发送处理后,转发给 FDD无线发射机 物理层处理单元。

4、根据权利要求 1所述的系统,其特征在于,在所述 BS中包括: FDD无线发射机物理层处理单元:与 RS和 /或用户终端的 FDD无线接收 机物理层处理单元对应 , 接 i)tRS发送的中转数据;

FDD无线接收机物理层处理单元: 与 RS的 FDD无线发射机物理层处理 单元对应,向所述 RS发送中转数据;

无线链路层处理单元:对来自 FDD无线接收机物理层处理单元的数据, 作数据接收处理和网络解码后, 转发给传输处理单元;对来自传输处理单 元的数据,作数据发送处理后,转发给 FDD发射机物理层处理单元。

5、根据权利要求 4所述的系统,其特征在于,在所述 BS中还包括: 传输处理单元: 与上一级设备或分别与一组基站设备建立通信,并进 行信息的交互。

6、根据权利要求 5所述的系统,其特征在于,所述的传输处理单元为 有线传输处理单元。

7、根据权利要求 1所述的系统,其特征在于,所述用户终端包括: FDD无线发射机物理层处理单元: 与 RS的 FDD无线接收机物理层处理 单元进行无线通信,向 RS发送上行中转数据;

FDD无线接收机物理层处理单元: 与 RS的 FDD无线发射机物理层处理 单元进行无线通信,接收 RS发送的中转数据;

无线数据链路层处理单元: 对来自 FDD无线接收机物理层处理单元的 数据,作数据接收处理和网络解码后,转发给用户;对来自用户的数据, 作数据发送处理后,转发给 FDD无线发射机物理层处理单元。

8、根据权利要求 2所述的系统,其特征在于,用户终端包括: 第一和第二 FDD无线收发机:由第一、第二 FDD无线接收机物理层处 理单元,第一、笫二 FDD无线发射机物理层处理单元和无线数据链路层处 理单元组成;其中:

第一 FDD无线接收机物理层处理单元:与 BS的 FDD无线发射机物理层 处理单元对应,接收 BS发送的部分数据;

第二 FDD无线接收机处理物理层单元:与 RS的 FDD无线发射物理层处 理单元对应 , 接收 RS发送的中转数据;

第一 FDD无线发射机物理层处理单元:与 BS的 FDD无线接收机物理层 处理单元对应,向 BS发送部分数据;

第二 FDD无线发射机物理层处理单元:与 RS的 FDD无线接收机物理层 处理单元对应,向 RS发送中转数据;

无线数据链路层处理单元:对来自第一和 /或第二 FDD无线接收机物理 层处理单元的数据进行接收处理和网络解码后转发给用户, 对来自用户的 数据进行发送处理后,转发给第一和 /或第二 FDD无线发射机物理层处理单 元。

9、根据权利要求 2所述的系统,其特征在于, RS以第一频率接收通信 数据,以第二频率发送通信数据; BS和用户终端以第二频率接收 RS的通信 数据,以第一频率向 RS发送通信数据。

10、根据权利要求 9所述的系统,其特征在于:所述的 BS还提供与用户 终端通信的接口,当 BS与 RS覆盖下的用户终端直接通信时,用户终端以第 二频率向 BS发送通信数据,以第一频率接收 BS的通信数据。

11、根据权利要求 1、 2、 4或 9中任一项所述的系统,其特征在于, 当 BS与 RS覆盖下的用户终端直接通信时,所述 BS通过采用和其它发送 数据不同的信道编码和调制方式或不同的发射功率将前导码 Preamble,帧控 制头 FCH、下行映射表 DL-MAP和上行映射表 UL-MAP信息直接从该接口发 送给用户终端,对 BS的上行子帧的初始测距 Ranging竟争时隙和带宽请求竟 争时隙,或测距子信道 Ranging Subchannel, 用户终端采用和其它发送数据 不同的信道编码和调制方式或不同的发射功率直接由用户终端发送给 BS。

12、根据权利要求 1、 2、 4或 9中任一项所述的系统,其特征在于: FDD 无线收发机采用正交频分复用接入 OFDMA方式进行通信。

13、一种无线通信方法,其特征在于,包括步驟:

和上行子信道,分别用于定义由 BS传给 RS的 BS下行中转子信道和 OFDMA 符号组合,以及由 RS传给 BS的 BS上行中转子信道和 OFDMA符号组合; 在 RS物理层帧结构的上行子帧中设置下行中转子信道,用于定义 RS接 收 BS的下行中转子信道的中转子信道和 OFDMA符号组合,在 RS物理层帧 结构的下行子帧中设置上行中转子信道,用于定义 RS接收 BS的上行中转子

信道和 OFDMA符号组合;

在 BS、 RS与用户终端之间基于上述 BS和 RS的上、下行物理层帧釆用 FDD方式进行 OFDMA无线中转通信。

14、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于,所述还包括: 在 BS物理层帧结构的上行子帧中设置中转测距子信道,用于定义用于

RS的初始接入测距、 周期性测距、带宽请求的 BS中转测距接收子信道和 OFDMA符号组合;

在 RS物理层帧结构的下行子帧中设置中转测距发送子信道,用于定义 RS的初始接入测距、 周期性测距、带宽请求的 RS中转测距发送子信道和 OFDMA符号组合;

所述在 BS和 RS中设置的中转测距子信道的时频关系——对应和同步。

15、根据权利要求 14所述的方法,其特征在于, BS的上行子帧的上行 中转测距子信道也可作为用户终端的初始接入测距、 周期性测距、带宽请 求测距子信道用。

16、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于,所述还包括:

' 在 BS物理层帧结构的下行子帧中设置下行子帧头,该下行子帧头为下 行子帧的开始,用于定义发送用户同步信息的子信道和 OFDMA符号组合和 发送指示信息的子信道和 OFDMA符号组合,以指示 BS物理层帧结构下行子 帧和上行子帧的各子信道和 OFDMA符号组合的位置和使用方法;

在 RS物理层帧结构的上行子帧中设置下行子帧头接收,用于定义接收

BS物理层帧结构的下行子帧头子信道和 OFDMA符号组合;

B S物理层帧结构的下行子帧头和 RS物理屋帧结构的下行子帧头接收 的时频关系对应和同步。

17、根据权利要求 16所述的方法,其特征在于,所述的 BS物理层帧结 构的下行子帧头包括:前导码 Preamble,帧控制头 FCH、下行映射表 DL-MAP 和上行映射表 UL-MAP, 使属于 BS的用户终端、 RS和 BS保持收发帧同步; 所述的 RS物理层帧结构的下行子帧头包括,前导码 Preamble、帧控制 头 FCH、下行映射表 DL-MAP和上行映射表 UL-MAP,使属于 RS的用户终端 和 RS保持收发帧同步。

18、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于,所述还包括: 在 BS物理层帧结构的上行子帧中设置测距子信道,用于定义用户终端 的初始接入测距、周期性测距、带宽请求的 BS测距接收子信道和 OFDMA 符号组合;

在 RS物理层帧结构的上行子帧中设置中转测距子信道,用于定义用户 终端的初始接入测距、 周期性测距、带宽请求的 RS测距接收子信道和 OFDMA符号组合。

19、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于,还包括:

在 RS物理层帧结构的下行子帧中设置下行子帧头,该下行子帧头为下 行子帧的开始,用于定义发送用户同步信息的子信道和 OFDMA符号组合和 发送指示信息的子信道和 OFDMA符号组合,以指示 RS下行子帧和上行子帧 的各子信道和 OFDMA符号组合的位置和使用方法。

20、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于,还包括:

当存在至少两个 RS时,针对该至少两个 RS在 BS物理层帧结构中分别设 置不同的下行中转子信道和上行中转子信道;不同的 RS的 FDD无线发射机 只在相应的上行中转子信道中发送 BS的数据,在其它子信道中不安排发送 BS的中转数据;不同的 RS的 FDD无线接收机只在相应的下行子信道中接收 BS的中转数据,在其它子信道中不安排接收 BS的数据。

21、根据权利要求 13至 20任一项所述的方法,其特征在于,具体包括: 在 BS、 RS和用户终端之间基于设置的 BS和 RS的上、下行物理层帧中包含的 上下行中转子信道、中转测距子信道、下行子帧头、下行子帧头接收、测 距子信道进行消息的交互,实现无线中转通信。

22、根据权利要求 21所述的方法,其特征在于,还包括:

在 BS的上行中转子信道期间,属于 BS的用户终端不安排任何发送子信 道和 OFDMA符号组合,在 BS的下行中转子信道期间,属于 RS的用户终端 不安排任何发送子信道和 OFDMA符号组合。

23、根据权利要求 21所述的方法,其特征在于,还包括:

子帧头、下行子帧头接收、中转测距子信道和下行中转子信道对应期间夕卜, BS发射机和不同的 RS接收机通过不同的子信道和 OFDMA符号组合,共享 BS下行子帧或 RS 接收模块上行子帧的其余部分,以分别与属于 BS的用户 终端和属于 RS的用户终端通信;

行子帧头、测距子信道、中转测距发送子信道和上行中转子信道的对应期 间外, BS接收机和不同的 RS发射机通过不同的子信道和 OFDMA符号组合, 共享 RS下行子帧或 BS上行子帧的其余部分,以分别与属于 BS的用户终端和 属于 RS的用户终端通信。

24、根据权利要求 21所述的方法,其特征在于,包括:在 RS的下行子 帧头期间, BS的上行子帧不安排任何接收子信道和 OFDMA符号组合。

25、根据权利要求 21所述的方法,其特征在于,包括:在 RS的下行子 帧头期间,其它 RS的下行子帧不安排任何发送子信道和 OFDMA符号组合; 或者,如果不同 RS的下行子帧头在时间上重叠,则不同 RS的下行子帧头在 时间上必须完全重叠和同步,且其内容必须相同。

26、根据权利要求 13所述的方法,其特征在于: BS物理层帧结构的下 行子帧和 RS物理层帧结构的上行子帧的频率为第一频率, BS物理层帧结构 的上行子帧和 RS物理层帧结构的下行子帧的频率为第二频率。

27、一种无线中转通信方法,其特征在于,包括下列步骤:

基站 BS在 BS的下行子帧的下行中转子信道中以 FDD方式向站 RS发送 下行数据并緩存该数据; .

用户终端在发送给站 RS上行子帧的除下行子帧头接收、中转测距子信 道和上行子信道外的 OFDM子信道中以 FDD方式发送上行中转数据给所述 RS, 并緩存该数据;

RS将接收到的所述 BS的下行中转数据和用户终端的上行中转数据进 行网络编码处理后,再以 FDD方式发送给所述 BS和用户终端;

所述 BS和用户终端将所述緩存的数据和所述 RS发送的网络编码后的 中转数据进行网络解码处理,分别获得所述用户终端的上行数据和 BS的下 行中转数据。

28、根据权利要求 27所述的方法,其特征在于,所述基站 BS以 FDD方 式向站 RS发送下行数据,具体包括:

BS在下行子帧的下行子帧头中发送前导码 , RS通过 RS的上行子帧中的 下行子帧头接收子信道接收该前导码,和 BS取得同步;

BS在下行子帧中发送了所述前导码后,发送 FCH、 DL-MAP和 UL-MAP 信息, RS通过 RS的上行子帧中的下行子帧头接收子信道接收该 FCH、 DL-MAP和 UL-MAP信息,获得 BS下行和上行各个突发的时隙、子信道和 / 或 OFDMA符号组合位置和使用方法信息;

BS在下行子帧的下行中转子信道中发送下行中转数据给 RS , 并緩存该 数据, RS通过 RS的上行子帧中的下行中转子信道接收 BS的下行中转数据。

29、根据权利要求 28所述的方法,其特征在于,所述用户终端在发送 给站 RS上行子帧的 OFDM子信道中以 FDD方式发送上行数据给所述 RS, 具 体包括:

RS在 RS的下行子帧的下行子帧头中发送前导码 , 用户终端接收该前导 码,和 RS取得同步;

RS在 RS的下行子帧的下行子帧中发送 FCH、 DL-MAP, UL-MAP信息, 用户终端接收该 FCH、 DL-MAP, UL-MAP信息,获得 RS下行和上行各个突 发的子信道和 OFDMA符号组合位置和使用方法信息;

用户终端在 RS上行子帧的除下行子帧头接收、中转测距子信道和上行 中转子信道外的 OFDM子信道中发送上行中转数据给 RS,并緩存该数据, RS从相应的 OFDM子信道中接收用户终端的上行中转数据。

30、根据权利要求 29所述的方法,其特征在于,

所述的相应的 OFDM子信道可以和所述的上行子帧中的下行子信道选 择在同一个 RS的上行子帧中。

31、根据权利要求 27所述的方法,其特征在于,所述 RS将接收到的所 述 BS的下行数据和用户终端的上行数据进行网络编码处理后,以 FDD方式 发送给所述 BS和用户终端,具体包括:

RS将接收到的 BS的下行中转数据和用户终端的上行中转数据进行网 絡编码处理,获得编码后的中转数据;

RS在 RS的下行子帧的下行子帧头中发送前导码,用户终端接收该前导 码,和 RS取得同步;

RS在 RS的下行子帧的下行子帧头中发送 FCH、 DL-MAP、 UL-MAP信 息,用户终端接收该 FCH、 DL-MAP、 UL-MAP信息,获得 RS下行和上行各 个突发的时隙、子信道和 /或 OFDMA符号组合位置和使用方法信息;

RS在 RS的下行子帧的上行中转子信道中发送所述编码后的中转数据 给 BS和用户终端, BS和用户终端从该上行中转子信道中接收该编码后的中 转数据。

32、根据权利要求 31所述的方法,其特征在于,所述的 RS网络编码处 理具体包括:

RS将所述 BS发送的数据和所述用户终端发送的数据直接按比特做异 或运算处理。

33、根据权利要求 27所述的方法,其特征在于,所述 BS和用户终端将 所述緩存的数据和所述数据进行网络解码处理, 分别获得所述用户终端的 上行数据和 BS的下行数据,具体包括:

用户终端将緩存的数据和接收到的 RS发送的编码后的中转数据进行异 或运算处理后,得到 BS的下行数据;

BS将緩存的数据和接收到的所述 RS发送的编码后的中转数据进行异 或运算处理后,得到用户终端的上行中转数据。