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

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[ ZH ]
无线中转通信方法及系统

本申请要求于 2006 年 03 月 08 日提交中国专利局、申请号为 200610054861.3、发明名称为 "无线中转通信系统及方法" 的中国专利申请 的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线中转通信系统及方 法。

背景技术

IEEE 802.16为宽带无线接入标准,主要有两个版本: 802.16标准的宽带 固定无线接入版本, "802.16-2004"和 802.16标准的宽带移动无线接入版本, "802.16e,,。 802.16-2004定义了两种网元, 基站 ( BS , Base Station )和用户 站(SS, Subsciber Station ); 802.16e也定义了两种网元, BS和移动用户站 ( MSS, Mobile Subsciber Station )。目前 802.16提出了 WiMAX中转站( RS , Relay Station ) 的概念,其作为 BS与 SS/MSS间的中转,扩大 BS的覆盖范围 或增加用户站的吞吐量。

在正交频分复用 ( OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplex )或 正交频分复用接入 ( OFDMA , Orthogonal Frequency Division Multiplex Access ) 系统(例如 802.16系统)的一个信道( Channel ) 中,其 OFDM或 OFDMA符号由子载波( Subcarrier )构成,子载波的数目决定了快速傅立叶 变换( FFT, Fast Fourier Transform )的点数。组成一个子信道 ( Subchannel ) 的子载波可以相邻,也可以不相邻,图 1是子载波相邻的例子。按传送数据 的种类子载波有几种:

数据子载波: 用于传数据的子载波;

导频子载波: 用于传导频的子载波;

空子载波:不用于传任何数的子载波,包括保护带(Guard Band )和直 流子载波( DC Subcarrier ) 。

在 OFDM或 OFDMA系统, 不同的用户划分上行链路的 FFT空间,每个 用户在一个或多个子信道上传输。子信道的划分是一种 FDMA方式,所有的

有效子载波被分成若干子载波集, 每一个子载波集称为一个子信道 ( Subchannel ) 。

在 802.16标准中,对于授权频段,双工方式可以是 FDD和 TDD, FDD 方式的 SS可以是半双工 FDD, 而对于免授权的频段,双工方式只能是 TDD。

TDD下的 802.16 OFDMA (或 SOFDMA ) 帧结构,如图 2所示。在 802.16 OFDMA(或 SOFDMA )方式中, OFDMA(或 SOFDMA )中的物理层( PHY ) 突发( burst )被分配了一组相邻的子信道和一组 OFDMA符号 (symbol)。

在物理信道上传输的数据以帧 (Frame)的格式传输。每帧包括下行子帧 ( DL subframe )和上行子帧 (UL subframe。 TDD模式下,下行子帧 DL先传 输, 随后是上行子帧 UL。一个 burst在上行可以分配给一个 SS/MSS (或一 组用户),在下行可以由 BS作为一个发送单元发给 SS/MSS。上行 SS的初始 接入测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求等都通过 Ranging Subchannel进行。下行子帧有一个前导码( preamble )开始,用于物理同步; 之后是帧控制头(FCH ),用来指定紧随在 FCH之后的一个或多个下行 Burst 的 profile及其长度。然后是下行映射表 DL-MAP用于指示下行各个 burst的子 信 和 OFDMA符号位置和使用方法(profile ) , 上行映射表 ( UL-MAP ) 用于指示上行各个 burst的子信道和 OFDMA符号位置和使用方法( profile ) 。 在 TDD系统中, TTG和 RTG会插在上下行子帧交替的时候,以留出一段时 间让 BS完成收发交替。

FDD下的 802.16 OFDMA (或 SOFDMA ) 帧结构与 TDD下的 802.16

OFDMA (或 SOFDMA )帧结构差别在于,上行子帧和下行子帧在不同的频 率上发送,无需设置 TTG和 RTG。

网络编码可分为线性网络编码和卷积网络编码,具体原理可参见 IEEE 的论文: Li, Yeung & Cai, "Linear Network Coding," IEEE Trans. Info. Thy, Feb. 2003.

如图 3所示的现有中转技术, RS和 BS、 MS/SS间采用 FDD单载波方式通 信, MS/SS通过 RS进行无线中转接入 BS, RS作为一个 MS/SS接入 BS。 DLBS 为 BS的物理层帧的下行子帧,由 BS到 SS/MSBS或 RS, ULBS为 BS的物理层帧 的上行子帧,由 SS MSBS或 RS到 BS; 01^为1 8的物理层帧的下行子帧,由

BS到 SS/MSRS或 RS, ULRS为 RS的物理层帧的上行子帧,由 88 8^或1 8到 BS。

基站和用户站通过中转站交换数据包需要 4个时隙:时隙 1 , BS到 RS; 时隙 2, MS到 RS; 时隙 3 , RS到 MS; 时隙 4, RS到 BS。

现有技术每个中转数据都要发送两遍,所以中转系统的吞吐量较低, 网絡容量受限,影响了网络的规模和成本。

. 此外,在 FDD模式下,网络系统通信存在基站、中转站和用户站之间 相互干 ½情况。

发明内容

本发明实施例中提供一种的中转通信方法及系统,能够最大程度地增 加吞吐量。

本发明实施例提供一种无线中转通信系统,包括:基站 BS、中转站 RS 和用户终端,

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;

RS、 BS和用户终端的 FDD无线收发机包含 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;

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,进行处理和网絡编码,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。 本发明实施例提供一种无线通信方法, 包括步骤:

在 BS物理层帧结构的下行子帧和上行子帧中分别设置下行中转子信道

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、下行物理层帧采 用 FDD方式进行 OFDMA无线中转通信。

本发明实施例还提供另一种无线中转通信方法,包括下列步驟: 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。

本发明实施例提供的技术方案中,通过引入 OFDMA (或 OFDM子信道) 技术与网络编码技术相结合的机制, 最大程度地增加中转系统的吞吐量, 理论上可增加吞吐量达 25 % , 有效地克服了现有技术的缺陷,如吞吐量较 低,网络容量受限,影响了网络的规模和成本。

此外, 在 FDD模式下,网络系统通信存在基站、站和用户站之间相互 干扰情况。

本发明实施例提供的技术方案中, 基于网络编码技术的特点而定义的 OFDMA (或 OFDM子信道 )物理层帧结构,有效地支持 OFDMA (或 OFDM 子信道)无线中转功能,即 MS/SS可以通过 RS进行无线中转接入 BS。

采用本发明实施例提供的技术方案, 可避免现有技术中" RS 到 SS MSBS"、 "BS到 SS MSRS"、 "SS/MSBS到 RS,,、 "SS/MSRS到 BS"和" RS到 RS"的自身干扰;可避免 "RS到 SS/MSRS"的干扰;、可避免" SS/MSBS到 BS,,、 "SS/MSRS到 RS"、 "SS/MSRS到 SS MSBS"、 "SS/MSBS到 SS/MSRS,,的干扰。 附图说明

图 1 OFDMA符号子载波相邻情况示意图;

图 2 基于 TDD下的 802.16 OFDMA (或 SOFDMA ) 帧结构示意图; 图 3 现有无线中转通信系统的中转模式示意图;

图 4 本发明实施例中的基于网络编码技术的 OFDM (或 OFDMA )高 级中转系统;

图 5 本发明实施例中的基于网络编码技术的 OFDM (或 OFDMA )筒 化中转系统;

图 6 基于 FDD下的网络系统通信的同频干扰模式示意图;

图 7 本发明实施例中的基于网络编码的中转系统结构示意图; 图 8 本发明实施例中高级中转模式的 BS和 RS的物理层帧结构示意 图;

图 9 本发明实施例中简化中转模式的 BS和 RS的物理层帧结构示意 图。 .

具体实施方式

如图 4所示的是本发明实施例中基于网络编码技术的 OFDM (或 OFDMA )高级中转系统模型,其中 RS和 BS、 MS/SS间采用 FDD/OFDMA (或 OFDM子信道)方式通信, BS下行和 RS上行采用频率 fl , BS上行和 RS下行 采用频率 f2, RS只需有一套 FDD无线收发机。 MS/SS通过 RS进行无线中转 接入 BS, RS作为一个 MS/SS接入 BS。 DLBS为 BS的物理层帧的下行子帧,由 BS到 SS/MSBS或 RS, ULBS为 BS的物理层帧的上行子帧,由 SS/MSBS或 RS到 BS; 01^为1 8的物理层帧的下行子帧,由 BS到 88 8^或1 8,!^^为!^ 的物理层帧的上行子帧,由 88 8]^或1^到 BS。

基站和用户站通过中转站交换数据包需 2个时隙:在时隙 1 , BS的包 A 和 MS的包 B分别通过不同的 OFDM子信道发给 RS, BS緩存包 A, MS緩存包 B; RS将 BS的包 A和 MS的包 B做网络编码,例如直接按比特做"异或"运算处

理得到 ΑΘΒ; 在时隙 2, RS将完成网络编码的包 ΑΘΒ做广播同时发给 BS和 MS; BS做网络解码,将緩存包 A和网络编码的包 ΑΘΒ做"异或,,运算处理得 到 MS的包 B, 即 Α®(ΑθΒ)=Β; MS做网络解码,将緩存包 B和网络编码的 包 ΑΦΒ做"异或"运算处理得到 BS的包 A, 即 B® (A④ B)=A。

如图 5所示的本发明的实施例中 RS和 BS、 MS/SS的简化中转通信模式。 其中, DLBS的下行广播突发( Broadcast Burst ) ,如 Preamble, FCH、 DL-MAP、 UL-MAP, 直接由 BS发给 MS/SS , 不通过 RS中转; MS/SS的初始接入测距 Ranging > 周期性测距 Ranging、带宽请求通过 ULBS的测距子信道 Ranging Subchannel, 直接由 MS/SS发给 BS,不通过 RS中转;对于 DLBS的下行其它 突发,如数据报文或除 DL-MAP、 UL-MAP外的消息报文,不能直接由 BS 发给 MS/SS, 必须通过 RS中转; ULBS的上行其它突发,如除 MS/SS的初始 接入测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求报文外,不能直接由 MS/SS 发给 BS, 必须通过 RS中转。

如图 7所示的本发明实施例中的一种基于网络编码的中转通信系统。其 中,

基站包括:

传输处理单元(图中为有线传输处理单元):能够与上一级设备(如 基站控制器)或分别与一组基站设备建立通信, 并与上一级设备或各基站 设备之间进行信息的交互;

FDD无线收发机:用于同 RS或 SS/MS以 FDD方式进行无线通信,由 FDD 无线发射机物理层处理单元、 FDD无线接收机物理层处理单元和无线数据 链路层处理单元组成。

FDD无线发射机物理层处理单元(频率为 fl ):分别与无线数据链路层 及可与其通信的 SS/MS中的 FDD无线接收机 1物理层处理单元或 RS中的 FDD无线接收机物理层处理单元进行无线通信; 对于简化中转模式,本单 元对 DLBS的下行子帧头广播(如 Preamble、 FCH、 DL-MAP、 UL-MAP )釆 用比其它发送数据可靠性更高的信道编码和调制方式 (如二进制相移键控 BPSK ) ,或采用比其它发送数据更高的发射功率,直接由 BS发给 MS/SS, 不 通过 RS中转;

\

FDD无线接收机物理层处理单元(频率为 G ):分别与无线数据链路层

FDD无线发射机物理层处理单元进行无线通信;

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,作无线数据链路层的数据接收处理和网絡解码后,转发给有线传输 处理单元;对来自有线传输处理单元的数据,作无线数据链路层的数据发 送处理后,转发给 FDD无线发射机物理层处理单元。

用户站包括:

FDD无线收发机 1和 2: 用于同 BS或 RS以 FDD方式进行无线通信,由 FDD无线发射机 1和 2的物理层处理单元、 FDD无线接收机 1和 2的物理层处 理单元和 FDD无线收发机 1和 2的无线数据链路层处理单元组成。

FDD无线发射机 1物理层处理单元(频率为 f2 ) :分别与 FDD无线收发 机 1和 2数据链路层及可与其通信的 BS中的 FDD无线接收机物理层处理单元 进行无线通信;对于筒化中转模式,本单元对 ULBS的上行随机接入(Random Access ) 时隙(或称为竟争时隙 Contention slot ) ,如初始 Ranging竟争时隙 和带宽请求竟争时隙, 或 MS/SS的初始接入测距 Ranging、周期性测距 Ranging.带宽请求通过 ULBS的测距子信道 Ranging Subchannel, 采用比其它 发送数据可靠性更高的信道编码和调制方式 (如二进制相移键控 BPSK ) , 或采用比其它发送数据更高的发射功率,直接由 MS/SS发给 BS, 不通过 RS 中转;

FDD无线发射机 2物理层处理单元(频率为 fl ) :分别与 FDD无线收发 机 1和 2数据链路层及可与其通信的 RS中的 FDD无线接收机物理层处理单元 进行无线通信;

FDD无线接收机 1物理层处理单元(频率为 fl ) :分别与无线数据链路 层及可与其通信的 BS中的 FDD无线发射机物理层处理单元进行无线通信;

FDD无线接收机 2物理层处理单元(频率为 ) :分别与无线数据链路 层及可与其通信的 RS中的无线发射机物理层处理单元进行无线通信;

无线数据链路层处理单元: 对来自 FDD无线接收机 1和 /或 2物理层处理 单元的数据,作无线数据链路层的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,作无线数据链路层的数据发送处理后,转发给 FDD 无线发射机 1和 /或 2物理层处理单元。

中转站包括:

FDD无线收发机:用于同 SS/MS或 BS以 FDD方式进行无线通信,由 FDD 无线发射机物理层处理单元、 FDD无线接收机物理屋处理单元和无线数据 链路层处理单元组成。

FDD无线发射机物理层处理单元:分别与无线数据链路层及可与其通 信的 SS MS中 FDD无线接收机 2物理层处理单元或 BS FDD无线接收机物理 层处理单元进行无线通信;

FDD无线接收机物理层处理单元: 分别与无线数据链路层及可与其通

物理层处理单元进行无线通信;

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,作无线数据链路层的数据接收处理、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。

如图 8所示的本发明实施例中简化中转模式的 BS和 RS的物理层帧结构 中:

在 BS的物理层帧结构的频率为 fl的下行子帧( DLBS )中,定义" DL Relay Subchannel (下行中转子信道) ",用于定义由 BS传给 RS的 BS下行中转子信 道和 OFDMA符号組合;对于多 RS的情况,针对不同的 RS定义不同的下行 中转子信道;

在 RS的物理层帧结构的频率为 fl的上行子帧( ULRS )中,定义" DL Relay Subchannel (下行中转子信道 ) ",用于定义 RS接收 BS的 DL Relay Subchannel 的中转子信道和 QFDMA符号组合;对于多 RS的情况,不同的 RS只在相应 的下行中转子信道中接收 BS的中转数据,其它子信道不安排中转接收; 在 BS的物理层帧结构的频率为 f2的上行子帧( ULBS )中,定义" UL Relay Subchannel (上行中转子信道),,,用于定义由 RS传给 BS的 BS上行中转子信 道和 OFDMA符号组合;对于多 RS的情况,针对不同的 RS定义不同的上行 中转子信道;

在 RS的物理层帧结构的频率为的下行子帧(DLRS )中采用 TDM技术, 增加" UL Relay Subchannel (上行中转子信道),,,用于定义 RS接收 BS的 UL Relay Subchannel的中转子信道和 OFDMA符号组合;对于多 RS的情况,不 同的 RS只在相应的上行中转子信道中发送 B S的中转数据,其它子信道不能 安排中转发送;

在 BS UL Relay Subchannel期间, SS/MSBS不安排任何发送子信道和 OFDMA符号组合, 避免" SS/MSBS到 BS,,的千扰;在 BS DL Relay Subchannel 期间, SS/MSRS不安排任何发送发送子信道和 OFDMA符号组合, 避免 "SS/MSRS到 RS"的干扰;

在 BS的物理层帧结构的频率为 β的上行子帧 (ULBS ) 中定义 "Relay

Ranging Subchannel (中转测距子信道,简写为 RRS ) ",定义用于 RS的初始 接入测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求的 BS中转测距接收子信 道和 OFDMA符号組合; 该中转测距子信道 RRS也可作为 SS MSBS的初始接 入测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求测距子信道用。在 RS的物 理层帧结构的频率为 β的下行子帧 (DLRS ) 中定义 "Relay Ranging TX Subchannel (中转测距发送子信道,简写为 RRS TX ) 用于定义 RS的初始 接入测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求的 RS中转测距发送子信 道和 OFDMA符号组合。 BS的 Relay Ranging Subchannel和 RS的 Relay Ranging TX Subchannel的时频关系必须——对应,严格同步。

在 BS物理层帧结构的下行子帧或 RS的物理层帧结构的上行子帧中,除

DL Header DL Header RX, RRS和 DL Relay Subchannel外, 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 RX上行子帧的其余部分, 以分别与 SS/MSBS和 SS/MSRS通信,避免 "SS/MSR j SS/MSBS"的千扰。

Header、 Ranging Subchannel, RRS TX和 UL Relay Subchannel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,以分別与 SS MSBS和 SS/MSRS通信,避 免 "SS/MSBS到 SS/MSRS "的干扰。

在 BS的物理层帧结构的频率为 fl的下行子帧( DLBS )中定义 "DL Header (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 profile。包含原 802.16 OFDMA(或 SOFDMA )帧中的 preamble、 FCH 、 DL-MAP, UL-MAP, SS/MSBS、 RS和 BS保持收发帧同步。在 RS 的物理层帧结构的频率为 fl 的上行子帧(ULRS )中定义 "DL Header RX (下 行子帧头接收) ",用于定义接收 BS的 DL Header的子信道和 OFDMA符号组 合。 BS的 DL Header和 RS的 DL Header RX的时频关系必须——对应、严格 同步。

在 BS的物理层帧结构的频率为 的上行子帧(ULBS ) 中定义 "Ranging Subchannel (测距子信道) ",定义用于 SS/MSBS的初始接入测距 Ranging, 周 期性测距 Ranging、带宽请求的 BS测距接收子信道和 OFDMA符号组合。

如图 9所示的本发明实施例中高级中转模式的 BS和 RS的物理层帧结构 中还包括,在 RS的物理层帧结构的频率为的下行子帧(DLRS )中定义 "DL Header (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 profile。包含原 802.16 OFDMA (或 SOFDMA ) 帧中 的 preamble, FCH 、 DL-MAP、 UL-MAP, SS/MSRS和 RS保持收发帧同步。

在 RS的 DL Header期间, BS的上行子帧(ULBS ) 不安排任何接收子信 道和 OFDMA符号组合,避免" SS/MSBS到 SS/MSRS,,的干扰。

在 RS的 DL Header期间,其它 RS的物理层帧结构的下行子帧(DLRS ) 不能安排任何发送子信道和 OFDMA符号组合,避免" RS到 SS/MSRS "的干扰; 或者,如果不同 RS的 DL Header在时间上重叠,则必须完全重叠,严格同步, 且其内容必须相同,避免" RS到 SS MSRS "的干扰。

在 RS的物理层帧结构的频率为 fl的上行子帧(ULRS )中定义 "中转测距 子信道(RRS, Relay Ranging Subchannel ) ",定义用于 SS MSRS的初始接入 测距 Ranging、周期性测距 Ranging、带宽请求的 RS测距接收子信道和

OFDMA符号组合。

图 8和 9中的" NULL"为不安排任何接收或发送的部分。其中, BS下行子 帧 (DLBS )和 RS下行子帧(DLRS ) 中的"白色区域,,为 DL Header; RS上行 子帧 (ULRS ) 中的"白色区域"为 DL Header RX。

基于上迷物理层帧结构和中专系统的中转通信流程包括:

第一阶段(基站到中转):

511. 基站在频率为 fl的下行子帧(DLBS ) "DL Header"中的第一个符号 symbol或时隙发送前导码 reamble;

512. 中转站通过频率为 fl的中转站上行子帧( ULRS )中 "DL Header RX" 接收基站下行子帧( DLBS ) "DL Header"中的前导码 reamble, 和 BS取得同 步;

513.基站在频率为 fl的下行子帧(DLBS ) "DL Header" preamble之后中 发送 FCH, DL-MAP, UL-MAP;

514. 中转站通过频率为 f 1的中转站上行子帧( ULRS )中": DL Header RX" 接收下行子帧(DLBS ) "DL Header" 的 FCH, DL-MAP, UL-MAP, 获得基站 下行和上行各个突发 burst的时隙、子信道和 /或 OFDMA符号位置和使用方法 ( profile )信息;

515.基站在频率为 fl的下行子帧(DLBS )的 "DL Relay Subchannel" 中 发送下行中转通信数据 A给中转站;基站緩存数据 A;

S16. 中转站通过频率为 fl的中转站上行子帧(ULRS ) 中 "DL Relay

Subchannel"接收 S5中基站发送的下行中转通信数据 A。

第二阶段(用户站到中转站):

S21. 中转在频率为 £2的下行子帧(DLRS ) "DL Header"中的第一个符号 symbol或时隙发送前导码 preamble;

S22.用户站接收频率为 的中转站下行子帧( DLRS ) "DL Header"中的 前导码 preamble, 和中转站取得同步;

523. 中转站在频率为 £2的下行子帧(DLRS ) "DL Header" preamble之后 中发送 FCH, DL-MAP, UL-MAP;

524.用户站接收频率为 f2的中转站下行子帧(DLRS ) "DL Header" 的

FCH, DL-MAP, UL-MAP, 获得中转站下行和上行各个 burst的子信道和 OFDMA符号位置和使用方法(profile )信息;

525. 用户站在频率为 fl的中转站上行子帧(ULRS ) 中,在除 DL Header RX、 RRS和 UL Relay Subchannel夕卜的 OFDM Subchannel,发送上行通信数据 B给站;用户站緩存数据 B;

526. 中转站从相应的频率为 fl的 OFDM Subchannel接收步驟 S5中用户 站发送的上行通信数据 B;

其中,第一阶段 S6的" DL Relay Subchannel"和第二阶段步骤 S6的 OFDM Subchannel可以选择在同一中转站上行子帧中,以减小中转时延。

第三阶段 (网络编码):

S31、中转站将基站的数据 A和用户站的数据 B做网络编码,得到编码后 的数据 C, 例如直接按比特做"异或"运算处理,则 = 《8;

第四阶段(中转到基站和用户站):

541. 中转站在频率为 f2的下行子帧(DLRS ) "DL Header"中的第一个符 号 symbol或时隙发送前导码 preamble;

542. 用户站接收频率为 f2的中转站下行子帧(DLRS ) "DL Header"中的 前导码 preamble, 和中转站耳又得同步;

543. 中转站在频率为 f?的下行子帧(DLRS ) "DL Header" preamble之后 中发送 FCH, DL-MAP, UL-MAP; 中转站在 DL MAP中特别指示基站的中转 目的用户站在 UL Relay Subchannel接收数据;

544. 用户站接收频率为 G的下行子帧 (DLRS ) "DL Header" 的 FCH, DL-MAP, UL-MAP, 获得中转站下行和上行各个 burst的时隙、子信道和 /或 OFDMA符号位置和使用方法(profile )信息;

545. 中转站在频率为 β的中转站下行子帧 (DLRS ) 的 "UL Relay Subchannel"中发送网络编码后的数据 C给基站和中转;

546. 目的用户站按中转站在 DL MAP中的指示,从步骤 S5的频率为 f2 的" UL Relay Subchannel"中接收中转站发送的网络编码数据 C, BS从步骤 S5 的频率为 β的 "UL Relay Subchannel"中接收中转站发送的网络编码数据 C; 第五阶段(网络解码) :

551. 目的用户站将緩存的数据 B和接收到的网絡编码数据 C做网络解 码,得到基站通过中转站中转的数据 A,例如将目的用户站緩存的数据 B和网 络编码的数据 A®B做"异或"运算处理得到基站的数据 A, 即 B® (A®B)=A;

552.基站将緩存的数据 A和接收到的网络编码数据 C做网络解码,得到 用户站通过中转站中转的数据 B, 例如将基站緩存的数据 A和网络编码的数 据 A®B做"异或,,运算处理得到中转的数据 B, 即 A®(A®B)=B。

其中, 步骤 S1和步骤 S2没有从属关系。

综上所述,本发明通过引入 OFDMA (或 OFDM子信道)技术与网络编 码技术的机制,定义 BS和 RS的物理层帧结构,从而可以最大程度地增加无 线中转通信系统的吞吐量,并可以有效地避免可能存在的各种干扰。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可 轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发 明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。