一種fdd模式下的定時傳輸方法、裝置及一種通信系統的製作方法

2023-06-14 08:06:46

專利名稱：一種fdd模式下的定時傳輸方法、裝置及一種通信系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種FDD模式下的定時傳輸方法、裝置及一 種通信系統。
背景技術：
"Type 1」中繼節點(RN，Relay Node)是帶內半雙工中繼節點，是先進的長期演進 (LTE-A)系統的一部分，具有以下特徵RN控制小區，從用戶來看，每個小區與供給小區相區別，是一個獨立的小區；各小區擁有增加的物理小區標識(ID)，RN會發送自己的同步信道、參考符號等；對於單小區的操作，用戶設備(UE)應該直接從RN接收調度信息和混合自動重傳 請求(HARQ)反饋，並發送UE的控制信道(SR/CQI/ACK)給RN ；對於版本8 (R8)的UE來說，RN相當於R8的演進型基站(eNB)，即後向兼容；對於LTE-A UE, "type 1」RN可能與R8的eNB不同，以允許進一步的性能優化。"Type 1」中繼節點的引入使得基於中繼節點的移動通信系統的無線鏈路分為三 種eNB 與 eNB 服務的 UE (macro UE)之間的直射鏈路(direct link)；eNB 與 RN 之間的回程鏈路(backhaul link)；RN 與 RN 服務的 UE (R-UE，Relay UE)之間的接入鏈路(access link)。考慮到無線通信的信號幹擾限制，上述三種鏈路需要使用正交的無線資源。由 於中繼節點的收發信機是半雙工時分工作模式，backhaul鏈路和access鏈路在時分雙工 (TDD)幀結構中是佔用不同的時隙的，但是direct鏈路和backhaul鏈路是可以同時共存 的，只要其時頻資源正交即可。頻分雙工(FDD)模式下，eNB在一個子幀既能發送信息，又能接收信息，因此上下 行子幀定時對齊。目前在不包含中繼節點的系統中的直射鏈路，UE的上行傳輸起始時刻， 需要在UE下行接收幀定時時刻之前加一個提前量，即UE的上行傳輸起始時刻提前於UE的 下行傳輸起始時刻。如圖1所示，其中，NTA*NTA。ffsrt是定時提前量的兩個參數，其中，Nta是 由eNB與macro UE之間的傳播延時引起的參數，且0彡Nta彡20512,NTAoffset是由macro UE 的上下行傳輸的切換時間引起的參數。對於FDD模式，NTA。ffset = 0，對於半工FDD和TDD模 式，NTAoffset = 614。Ts 表示基本時間單元，Ts = 1/(15000*2048)秒。但是，在FDD模式下，由於中繼節點的引入，造成了接入鏈路上R-UE的上下行定時 關係發生變化，對於包含中繼節點的中繼系統中的接入鏈路的上下行定時還不存在新的定 時解決方案。

發明內容
本發明實施例提供了一種FDD模式下的定時傳輸方法、裝置及一種通信系統，用 以實現中繼系統的接入鏈路的定時傳輸控制。
本發明實施例提供的一種FDD模式下的定時傳輸方法包括中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳 輸起始時刻的定時提前參數信息，並將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE ；所述R-UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及所述定時提前參數信息，確定上行傳 輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。本發明實施例提供的一種中繼節點包括 定時提前參數信息確定單元，用於確定由中繼節點RN服務的用戶設備R-UE的上 行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息；發送單元，用於將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE。本發明實施例提供的一種通信系統包括中繼節點RN和至少一個由所述RN服務 的用戶設備R-UE ；RN，用於確定R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參 數信息，並將該定時提前參數信息發送給該R-UE ；R-UE，用於根據自身的下行傳輸起始時刻，以及所述RN發送的定時提前參數信 息，確定自身的上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。本發明實施例，通過中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R-UE的上行傳輸起 始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息；所述RN通過將所述定時提前參數 信息發送給所述R-UE，控制所述R-UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及所述定時提前參數 信息，確定上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息，從而實現了中繼系統 的接入鏈路的定時傳輸控制。


圖1為現有技術直射鏈路的上下行時序關係示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種FDD模式下的定時傳輸方法的流程示意圖；圖3為本發明實施例提供的FDD模式下的接入鏈路定時分析示意圖；圖4為本發明實施例提供的一種通信系統的結構示意圖；圖5為本發明實施例提供的一種中繼節點的結構示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種FDD模式下的定時傳輸方法、裝置及一種通信系統，用 以實現中繼系統的接入鏈路的定時傳輸控制。本發明實施例中所述的中繼節點，是指基於帶內的「Type 1」 Relay節點，所述的 UE是指由中繼節點服務的UE,即R-UE。本發明實施例中所述的在回程鏈路上行發送信息的子幀，是指RN的即將切換到 在接入鏈路上行接收信息的子幀的子幀，也就是說，如果存在多個連續的在回程鏈路上行 發送信息的子幀，則在回程鏈路上行發送信息的子幀是指其中最後一個子幀；如果是多個 分散的子幀，則是指即將切換的子幀；同理，本發明實施例中所述的在回程鏈路下行接收信息的子幀、在接入鏈路上行 接收信息的子幀、在接入鏈路下行發送信息的子幀，都是指RN的即將切換的子幀，對於多個連續子幀，則是指其中的最後 一個子幀；對於不連續的子幀，則是指其中即將切換的子 幀。下面結合附圖對本發明實施例提供的技術方案進行說明。參見圖2，本發明實施例提供的一種FDD模式下的定時傳輸方法包括步驟S101、中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R-UE的上行傳輸起始時刻相對於 下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息，並將定時提前參數信息發送給R-UE。S102.R-UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及定時提前參數信息，確定上行傳輸起 始時刻，並在該時刻到來時發送上行信息。較佳地，RN將定時提前參數信息發送給R-UE的步驟包括RN通過發送定時提前控制信令，將定時提前參數信息發送給R-UE。較佳地，所述定時提前控制信令，包含在隨機接入響應或媒體接入控制(MAC)層 信令中。其中，所述的定時提前參數信息包括一個定時提前參數，即R-UE的上行傳輸起始 時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前量N，也就是說，此時RN採用透明方式向R-UE發 送定時提前控制信令，R-UE接收的定時提前控制信令中只有一個定時提前參數，即R-UE的 上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前量N。或者，所述的定時提前參數信息包括兩個定時提前參數Nta和T，其中，所述Nta的 值為RN與R-UE之間的傳輸時延delay的2倍，即Nta = 2*delay,所述T的值為RN的上行 切換時刻Tus相對於自身的下行切換時刻Tds的提前量，即T = TUS-TDS。也就是說，此時RN 採用非透明方式向R-UE發送定時提前控制信令，R-UE接收的定時提前控制信令包含有兩 個定時提前參數Nta和T，R-UE自己計算上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時 提前量 N = T+2*delay。版本8的(Rel-8)的R-UE無法識別定時提前參數T，因此，非透明方式下，中繼系 統不兼容Rel-8R-UE，可以兼容版本IO(Rel-IO)的R-UE。其中，所述Tus，為RN從在回程鏈路上行發送信息的子幀切換到在接入鏈路上行接 收信息的子幀的切換時刻；所述Tds，為RN從在回程鏈路下行接收信息的子幀切換到在接入 鏈路下行發送信息的子幀的切換時刻。或者，所述的定時提前參數信息也可以包括R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下 行傳輸起始時刻的定時提前時間(秒)。例如，用N表示R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下 行傳輸起始時刻的定時提前量，用Ts表示基本時間單元，其中，Ts = 1/(15000*2048)秒，則 R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前時間為N*16TS秒，即R-UE 的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前N*16TS秒。所述Tus，與RN在回程鏈路上行發送信息的子幀的終止時刻相同，與RN在接入鏈 路上行接收信息的子幀的起始時刻也相同。所述Tds，與RN在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時刻相同，與RN在接入鏈 路下行發送信息的子幀的起始時刻也相同。較佳地，RN確定Tus的步驟包括RN通過演進型基站(eNB)RN的隨機接入響應或MAC信令等獲得在回程鏈路上行發 送信息的子幀相對於在回程鏈路下行接收信息的子幀的定時提前量，並根據該定時提前量確定在回程鏈路上行發送信息的子幀的起始時刻Tbu ；RN根據Tbu以及每 一子幀的長度S(即每一子幀持續的時間)，確定在回程鏈路上 行發送信息的子幀的終止時刻，將該終止時刻作為Tus，即Tus = TBU+S。較佳地，RN確定Tds的步驟包括RN通過在下行同步過程中檢測下行同步信號和/或公共導頻，確定在回程鏈路下 行接收信息的子幀的起始時刻TBD，具體地，UE檢測下行同步信號和/或公共導頻，檢測的實 際峰值出現的時刻即為TBD。RN根據Tbd以及每一子幀的長度S，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時 亥|J，將該終止時刻作為Tds，即Tds = TBD+S。較佳地，RN確定delay的步驟包括RN通過R-UE的上行隨機接入過程確定delay。具體地，在上行隨機接入過程 中，R-UE發送上行前導序列，eNB進行檢測，檢測的實際峰值與目標峰值之間的差值即為 delay。下面給出一個具體的實施例。如圖3所示，FDD模式下每個子幀同時用於上行傳輸和下行傳輸。在下行傳輸過程中，由於eNB和RN之間的傳輸時延及RN的上下行傳輸的切換時 間，RN在回程鏈路上用於下行接收信息的子幀相對於eNB的定時需要延時delay』 +T』，其 中，delay'為eNB和RN之間的傳輸時延，T，為RN從在回程鏈路下行接收信息的子幀切換 到在接入鏈路下行發送信息的子幀所需要的切換時間。也就是說，在該接收子幀之後，RN用 於在接入鏈路發送下行信息的子幀相對於eNB的定時也需要延時delay』 +Τ』。在上行傳輸過程中，RN在回程鏈路上行發送信息的子幀結束後切換到在接入鏈路 上行接收信息的子幀，由於RN在回程鏈路上行發送信息的子幀相對於eNB的定時沒有向後 延時，造成RN在接入鏈路上行接收信息的子幀相對於下行發送子幀提前T。T可以通過上行切換時刻減去下行切換時刻獲得，上行切換時刻為RN的在回程鏈 路上行發送信息的子幀的終止時刻，或為RN在接入鏈路上行接收信息的子幀的起始時刻， 或為RN從在回程鏈路上行發送信息的子幀切換到在接入鏈路上行接收信息的子幀的切換 時刻；下行切換時刻為RN在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時刻，或為RN在接入鏈路 下行發送信息的子幀的起始時刻，或為RN從在回程鏈路下行接收信息的子幀切換到在接 入鏈路下行發送信息的子幀的切換時刻。上行切換時刻可以通過RN在回程鏈路上行發送信息的子幀的起始時刻加上子幀 長度獲得，下行切換時刻可以通過RN在回程鏈路下行接收信息的子幀的起始時刻加上子 幀長度獲得。RN在隨機接入過程中，通過eNB的隨機接入響應或MAC層信令接收到定時提前控 制信令，根據定時提前控制信令得到在回程鏈路上行發送信息的子幀相對於在回程鏈路下 行接收信息的子幀的定時提前量，從而得到回程鏈路的上行發送子幀的起始時刻；RN在下 行同步過程中，通過檢測下行同步時間和/或公共導頻，獲得在回程鏈路下行接收信息的 子幀的起始時刻；進而RN能夠得到T的值。如果不考慮傳輸時延和上下行切換時延的影響，RN通知R-UE的定時提前量N應 為2*delay，delay為RN與R-UE之間的傳輸時延，由於傳輸時延和上下行切換時延的因素影響，定時提前量增加了 T，因此RN通知R-UE的定時提前量為N = T+2*delay。假設參數Nta = 2*delay, RN可以採用透明方式只發送一個參數，即直接將N的值 發送給R-UE，也可以採用非透明方式將T和Nta的值作為兩個參數分別發送給R-UE。參見圖4，本發明實施例一種通信系統包括中繼節點RN 11和至少一個由所述RN 11服務的用戶設備R-UE 12；
RN 11，用於確定R-UE 12的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時 提前參數信息，並將該定時提前參數信息發送給該R-UE 12。R-UE 12，用於根據自身的下行傳輸起始時刻，以及所述RN 11發送的定時提前參 數信息，確定自身的上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。參見圖5，本發明實施例提供的一種中繼節點包括定時提前參數信息確定單元21，用於確定由中繼節點RN服務的用戶設備R-UE的 上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息。發送單元22，用於將定時提前參數信息發送給R-UE。較佳地，所述發送單元22，通過發送定時提前控制信令，將定時提前參數信息發送 給 R-UE。較佳地，所述發送單元22，將定時提前控制信令設置在隨機接入響應或媒體接入 控制MAC層信令中，發送給R-UE。較佳地，所述定時提前參數信息確定單元21包括Tus確定單元211，用於確定RN的上行切換時刻Tus，其中，Tus為RN從在回程鏈路 上行發送信息的子幀切換到在接入鏈路上行接收信息的子幀的切換時刻。Tds確定單元212，用於確定RN的下行切換時刻Tds，其中，Tds為RN從在回程鏈路 下行接收信息的子幀切換到在接入鏈路下行發送信息的子幀的切換時刻。delay確定單元213，用於確定RN與R-UE之間的傳輸時延delay。信息確定單元214，用於將兩個定時提前參數Nta和T設置為定時提前參數信息， 其中，Nta的值為delay的2倍，T的值為Tus相對於Tds的提前量；或者，將一個定時提前參 數設置為定時提前參數信息，該定時提前參數為R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳 輸起始時刻的定時提前量，定時提前量的值為T與2倍的delay的和。較佳地，Tus確定單元211，通過演進型基站eNB發送的隨機接入響應或媒體接入 控制MAC層信令獲得在回程鏈路上行發送信息的子幀相對於在回程鏈路下行接收信息的 子幀的定時提前量，並根據該定時提前量確定在回程鏈路上行發送信息的子幀的起始時刻 Tbu ；根據Tbu以及每一子幀的長度，確定在回程鏈路上行發送信息的子幀的終止時刻，將該 終止時刻作為Tus。較佳地，所述Tds確定單元212，通過在下行同步過程中檢測下行同步信號和/或 公共導頻，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的起始時刻Tbd ；根據Tbd以及一個子幀的長 度，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時刻，將該終止時刻作為TDS。較佳地，所述delay確定單元213，通過R-UE的上行隨機接入過程確定delay。綜上所述，本發明實施例，通過中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R-UE的上 行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息；所述RN通過將所述定時 提前參數信息發送給所述R-UE，控制所述R-UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及所述定時提前參數信息，確定上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時發送上行信息，從而實現了中繼 系統的接入鏈路的定時傳輸控制。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
一種頻分雙工FDD模式下的定時傳輸方法，其特徵在於，該方法包括中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息，並將所述定時提前參數信息發送給所述R UE；所述R UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及所述定時提前參數信息，確定上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，RN將所述定時提前參數信息發送給所述 R-UE的步驟包括所述RN通過發送定時提前控制信令，將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述定時提前控制信令，包含在隨機接入響應或媒體接入控制MAC層信令中。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述定時提前參數信息，包括兩個定時提前參數Nta和T，其中，所述Nta的值為所述RN 與所述R-UE之間的傳輸時延delay的2倍，所述T的值為所述RN的上行切換時刻Tus相對 於自身的下行切換時刻Tds的提前量；其中，所述Tus，為所述RN從在回程鏈路上行發送信息的子幀切換到在接入鏈路上行接 收信息的子幀的切換時刻；所述Tds，為所述RN從在回程鏈路下行接收信息的子幀切換到在 接入鏈路下行發送信息的子幀的切換時刻；或者，所述定時提前參數信息，包括一個定時提 前參數，該定時提前參數是所述R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定 時提前量，所述定時提前量的值為所述T與2倍的所述delay的和。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述Tus，與所述RN在回程鏈路上行發送信息的子幀的終止時刻，或所述RN在接入鏈 路上行接收信息的子幀的起始時刻相同；所述Tds，與所述RN在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時刻，或所述RN在接入鏈 路下行發送信息的子幀的起始時刻相同。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，RN確定所述Tus的步驟包括所述RN通過演進型基站eNB發送的隨機接入響應或媒體接入控制MAC層信令獲得在 回程鏈路上行發送信息的子幀相對於在回程鏈路下行接收信息的子幀的定時提前量；所述RN根據所述定時提前量確定在回程鏈路上行發送信息的子幀的起始時刻Tbu ；所述RN根據所述Tbu以及一個子幀的長度，確定在回程鏈路上行發送信息的子幀的終 止時刻，該終止時刻即為所述Tus。
7.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，RN確定所述Tds的步驟包括所述RN通過在下行同步過程中檢測下行同步信號和/或公共導頻，確定在回程鏈路下 行接收信息的子幀的起始時刻Tbd ；所述RN根據所述Tbd以及一個子幀的長度，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的終 止時刻，該終止時刻即為所述TDS。
8.根據權利要求4至7任一權項所述的方法，其特徵在於，RN確定所述delay的步驟 包括RN通過R-UE的上行隨機接入過程確定所述delay。
9.一種中繼節點，其特徵在於，所述中繼節點包括定時提前參數信息確定單元，用於確定由中繼節點RN服務的用戶設備R-UE的上行傳 輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息；發送單元，用於將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE。
10.根據權利要求9所述的中繼節點，其特徵在於，所述發送單元，通過發送定時提前 控制信令，將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE。
11.根據權利要求10所述的中繼節點，其特徵在於，所述發送單元，將所述定時提前控 制信令設置在隨機接入響應或媒體接入控制MAC層信令中，發送給所述R-UE。
12.根據權利要求9所述的中繼節點，其特徵在於，所述定時提前參數信息確定單元包括Tus確定單元，用於確定所述RN的上行切換時刻Tus，其中，所述Tus，為所述RN從在回程 鏈路上行發送信息的子幀切換到在接入鏈路上行接收信息的子幀的切換時刻；Tds確定單元，用於確定所述RN的下行切換時刻Tds，其中，所述Tds，為所述RN從在回程 鏈路下行接收信息的子幀切換到在接入鏈路下行發送信息的子幀的切換時刻；delay確定單元，用於確定所述RN與所述R-UE之間的傳輸時延delay ；信息確定單元，用於將兩個定時提前參數Nta和T設置為定時提前參數信息，其中，所述 Nta的值為所述delay的2倍，所述T的值為所述Tus相對於所述Tds的提前量；或者，將一 個定時提前參數設置為定時提前參數信息，該定時提前參數為所述R-UE的上行傳輸起始 時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前量，所述定時提前量的值為所述T與2倍的所述 delay的和。
13.根據權利要求12所述的中繼節點，其特徵在於，所述Tus確定單元，通過演進型基 站eNB發送的隨機接入響應或媒體接入控制MAC層信令獲得在回程鏈路上行發送信息的子 幀相對於在回程鏈路下行接收信息的子幀的定時提前量，並根據該定時提前量確定在回程 鏈路上行發送信息的子幀的起始時刻Tbu ；根據所述Tbu以及每一子幀的長度，確定在回程鏈 路上行發送信息的子幀的終止時刻，將該終止時刻作為所述Tus。
14.根據權利要求12所述的中繼節點，其特徵在於，所述Tds確定單元，通過在下行同 步過程中檢測下行同步信號和/或公共導頻，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的起始 時刻Tbd ；根據所述Tbd以及一個子幀的長度，確定在回程鏈路下行接收信息的子幀的終止時 亥IJ，將該終止時刻作為所述TDS。
15.根據權利要求12至14任一權項所述的中繼節點，其特徵在於，所述delay確定單 元，通過R-UE的上行隨機接入過程確定所述delay。
16.一種通信系統，其特徵在於，該系統包括中繼節點RN和至少一個由所述RN服務 的用戶設備R-UE ；RN，用於確定R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信 息，並將該定時提前參數信息發送給該R-UE ；R-UE，用於根據自身的下行傳輸起始時刻，以及所述RN發送的定時提前參數信息，確 定自身的上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。
全文摘要
本發明公開了一種FDD模式下的定時傳輸方法、裝置及一種通信系統，用以實現中繼系統的接入鏈路的定時傳輸控制。本發明提供的一種FDD模式下的定時傳輸方法包括中繼節點RN確定由自身服務的用戶設備R-UE的上行傳輸起始時刻相對於下行傳輸起始時刻的定時提前參數信息；將所述定時提前參數信息發送給所述R-UE，所述R-UE根據自身下行傳輸起始時刻，以及所述定時提前參數信息，確定上行傳輸起始時刻，並在該時刻到來時開始發送上行信息。
文檔編號H04L1/18GK101964699SQ200910089618
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者張文健, 潘學明, 王立波 申請人:大唐移動通信設備有限公司