在無線網絡中中繼單播和多播數據的製作方法

2023-06-22 03:27:21 1

在無線網絡中中繼單播和多播數據的製作方法
【專利摘要】一種用於無線網絡的中繼節點(150)，被配置為基於具有多個子幀的無線幀進行傳輸。中繼節點(150)包括第一中繼路徑(630)和第二中繼路徑(640)。第一中繼路徑(630)被配置為：在子幀中的第一子幀中接收第一單播傳輸信號，對第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據，以及通過在子幀中的第二子幀中發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據。第二中繼路徑(640)被配置為：在子幀中的第三子幀中接收多播傳輸信號，對所接收的多播傳輸信號進行放大，以及在第三子幀中發送放大的多播傳輸信號。中繼節點(150)可以在第一中繼路徑(630)和第二中繼路徑(640)之間切換，以實現解碼轉發和放大轉發混合中繼操作。
【專利說明】在無線網絡中中繼單播和多播數據
【技術領域】
[0001]本發明涉及在無線網絡中中繼單播和多播數據的方法以及相應的設備。
【背景技術】
[0002]在諸如根據3GPP(第三代合作夥伴計劃)的行動網路中，已知使用中繼來提供網絡的性能和/或覆蓋。例如，在3GPP LTE(長期演進)的版本10技術方案(TS)中引入中繼。中繼的大體想法是中繼節點(RN)從發送方接收傳輸，並向接收方轉發此傳輸。例如，可以從基站(在3GPP LTE中被稱為「演進節點B (eNB) 」)接收傳輸，並向移動終端或其他類型的用戶設備(UE)轉發該傳輸，反之亦然。在3GPP LTE中，RN經由回程鏈路與其服務eNB (還被稱為施主eNB)進行通信，並經由接入鏈路提供對與RN的中繼小區附接的UE的訪問。回程鏈路和接入鏈路均是使用LTE無線接口來實現的。
[0003]根據3GPP TS，解碼轉發(DF)類型的中繼操作用於中繼單播傳輸。在此類型的中繼操作中，RN在向接收機轉發之前，對發送方的有用信號進行解碼。基本上存在兩種不同的RN實現。存在例如通過分離的天線的方式足夠好地分離接入鏈路和回程鏈路的RN(還被稱為類型IbRN)或通過分離的頻帶的方式足夠好地分離接入鏈路和回程鏈路的RN (還被稱為類型Ia RN)。此外，存在其接入鏈路和回程鏈路會嚴重地相互幹擾使得使用分離的接入子幀和回程子幀的配置的RN(還被稱為類型1RN)。在回程子幀中，RN可以與施主eNB進行通信，而在接入子幀中，RN可以與附接到中繼小區的UE進行通信。如3GPP TS36.216中所定義，RN向相連的UE宣布下行鏈路(DL)回程子幀為MBSFN(單頻網絡上的多媒體廣播/多播服務)子巾貞，以便在回程子幀期間不使相連的UE混亂。
[0004]在3GPP LTE,提供多媒體廣播/多播服務(MBMS)用於多播數據或廣播數據的高效傳遞。多播數據是旨在由多播UE接收的數據，並且廣播數據被認為是多播數據的特定情況，旨在所有UE能夠接收該多播數據。在MBMS的上下文中，支持MBMS的所有相連的UE可以接收到廣播數據，而多播數據的接收可以限於通過認證的相連UE的子組。
[0005]MBSFN在eNB組中協調MBMS數據(即廣播數據或多播數據)的傳輸，使得所有涉及的eNB聯合傳輸數據，即使用相同時頻資源以同步的方式傳輸相同數據。從UE的角度看，所有信號在空中合併，導致提高的信號與幹擾噪聲比(SINR)。在物理多播信道(PMCH)上承載並在MBSFN子幀的MBSFN區域中執行MBMS數據的MBSFN傳輸。在LTE版本9和10中，eNB使用由第一 OFDM符號或第一 OFDM符號和第二 OFDM符號構成的非MBSFN區域(還被稱為控制區)來提供小區專用控制信息。控制區的大小是多小區/多播協調實體(MCE)為參與MBSFN區域的所有小區進行半靜態地配置，並經由PCFICH發信號通知的。然而，根據 3GPP TS36.300 章節 15.1, RN 不支持 MBMS。
[0006]因此，需要允許單播數據和多播數據或廣播數據兩者的高效中繼的技術。

【發明內容】

[0007]根據本發明實施例，提供了一種在無線網絡中中繼單播數據和多播數據的方法。無線網絡包括:RN，被配置為基於具有多個子幀的無線幀進行傳輸。根據該方法，RN在子幀中的第一子幀中接收第一單播傳輸信號。RN對第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據，並通過在子幀中的第二子幀中發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據。此外，RN在子幀中的第三子幀中接收多播傳輸信號。RN對所接收的多播傳輸信號進行放大，並在第三子幀中發送所放大的多播傳輸信號。
[0008]根據本發明的另一實施例，提供了一種用於無線網絡的RN。所述RN被配置為基於具有多個子幀的無線幀進行傳輸。所述RN包括第一中繼路徑和第二中繼路徑。所述第一中繼路徑被配置為:在子幀中的第一子幀中接收第一單播傳輸信號，對所述第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據，以及通過在子幀中的第二子幀中發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據。所述第二中繼路徑被配置為:在子幀中的第三子幀中接收多播傳輸信號，對所接收的多播傳輸信號進行放大，以及在第三子幀中發送放大的多播傳輸信號。
[0009]根據其他實施例，可以提供用於實現所述方法的其他方法、設備或電腦程式產品O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示意性地示出了可以實現根據本發明實施例的概念的無線網絡。
[0011]圖2示意性地示出了根據本發明實施例的在包括RN的無線網絡中傳輸的示例。
[0012]圖3示意性地示出了根據本發明實施例的在包括RN的無線網絡中傳輸的另一示例。
[0013]圖4示意性地示出了如本發明實施例中所使用的用於多播傳輸的子幀。
[0014]圖5還示出了根據本發明實施例的無線網絡中的結構。
[0015]圖6示意性地示出了根據本發明實施例的RN。
[0016]圖7示意性地示出了 RN的基於處理器的實現。
[0017]圖8示出了用於闡述根據本發明實施例的方法中單播數據的中繼的流程圖。
[0018]圖9示出了用於闡述根據本發明實施例的方法中多播數據的中繼的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，將通過參考示例性實施例並參考附圖，更詳細地解釋本發明。所述實施例涉及中繼單播數據和多播數據兩者的概念，這可以通過使用混合中繼操作來完成，混合中繼操作向單播傳輸應用DF類型的中繼操作，並向多播數據應用放大轉發(AF)類型的中繼操作。此概念可以應用在根據3GPP LTE的無線網絡中。然而，應當理解的是，所述概念同樣可以應用在其他類型的無線網絡中。
[0020]圖1示意性地示出了可以應用根據本發明實施例的概念的示例性無線網絡。
[0021]如所示，無線網絡包括若干基站110，具體而言，第一基站(BS1)、第二基站(BS2)和第三基站(BS3)。此外，無線網絡包括若干RN150，具體而言，第一 RN(RNl)和第二中繼節點(RN2)。此外，無線網絡包括控制節點130，控制節點130具有協調無線網絡中多播傳輸的目的，控制節點130還包括向基站110提供多播數據。這可以使用基於電線的鏈路(通過實線表示)來完成。基站110在多播傳輸中發送多播數據，這是使用無線鏈路來實現，由虛線箭頭表示。RN150可以對多播傳輸進行中繼。在所示示例中，RNl中繼BSl的多播傳輸並且RN2中繼BS3的多播傳輸。此外，BSllO還可以向它們的附屬RN150發送具有單播數據的單播傳輸。單播數據可以由RN150中繼或可以在RN150中用於控制目的。例如，RNl可以中繼由BSl提供的單播數據，即BSl可以被認為是RNl的施主基站。類似地，RN2可以中繼由BS3提供的單播數據，即BS3可以被認為是RNl的施主基站。
[0022]若干移動終端或其他類型的UE210(具體而言，第一 UE(UEl)、第二 UE(UE2)和第三UE(UE3))位於允許接收多播數據的無線網絡的覆蓋區域中。在所述示例中，UEl接收來自RN1、BSl和BS2的聯合傳輸中的多播數據，UE2接收來自BS2、BS3和RN2的聯合傳輸中的多播數據，並且UE3接收來自BS3和RN2的聯合傳輸中的多播數據。這裡,術語「聯合傳輸」的意思是，使用相同時頻資源以同步的方式傳輸多播數據，使得所傳輸的信號建設性地(constructively)在空中合併。術語「多播數據」意味著，數據旨在由多個UE接收,並還包括廣播數據。術語「廣播數據」意味著多播數據的特殊情形，該多播數據旨在針對能夠接收該多播數據的所有UE。
[0023]圖1的無線網絡可以根據3GPP LTE實現。在此情況下，多播傳輸可以對應於MBMS數據的MBSFN傳輸。這樣，多播數據可以由支持MBMS的所有UE接收，而多播數據的接收可以限於例如通過認證的UE的子組。
[0024]圖2示意性地示出了當對根據本發明實施例的RN(例如圖1和2中所示的RN)進行操作時無線網絡中下行鏈路(DL)傳輸的示例。圖2還示出了 RN150、RNl50的施主基站出5)110和服210。還示出了施主基站110和RN150之間的回程鏈路(BL)以及RN150和UE210之間的接入鏈路(AL)。接入鏈路用於向UE210和其他UE的多播傳輸。此外，接入鏈路用於從RN150到UE210的DL單播傳輸或用於從UE210到RN150的上行鏈路(UL)單播傳輸。緊挨著RN150，示出了針對由RN發送的無線幀配置。緊挨著施主基站110，示出了針對由施主基站110發送的無線幀配置。緊挨著UE210，示出了針對由UE210接收的無線幀配置。如所示，無線幀配置每個包括多個子幀20、30、20』、30』、20」和30」。由##表示的行指示子幀的索引。
[0025]在基站的無線幀配置和在RN的無線幀配置中，陰影指示用於多播傳輸的子幀30、30』。在上述3GPP LTE場景中，這些子幀可以是MBSFN子幀。沒有陰影指示常規子幀，即用於單播傳輸的子幀。在上述3GPP LTE場景中，這些子幀可以是非MBSFN子幀。在UE的無線幀配置中，陰影指示子幀30 」，其中，UE被配置用於多播傳輸(例如MBMS數據的MBSFN傳輸)的接收。
[0026]在圖2中，傳輸由垂直箭頭示出。實箭頭示出多播傳輸，即向多個接收方的傳輸。多播傳輸是從基站110到UE210和從RN150到UE210聯合實現的。更具體地，RNl50在用於多播傳輸30的子幀之一中接收多播傳輸的信號(在下文中被稱為多播傳輸信號)，放大該多播傳輸信號，並在用於多播傳輸30的相同子幀中發送放大的多播傳輸信號。在圖2的示例中，在具有索引2、6和8的子幀中應用此類型的中繼操作。
[0027]在UE210，來自基站110和來自RN150的多播傳輸信號在空中合併，並呈現為單個信號。因此，與多播傳輸有關的中繼操作對UE是透明的。此外，基站110也不需要知道與多播傳輸有關的RN150的中繼操作。
[0028]圖2中的點箭頭示出了單播傳輸，即向單個接收方的傳輸。如圖2所示，RN150還中繼單播傳輸。為此，RN150從基站110接收單播傳輸的信號(在下文中被稱為單播傳輸信號)。這可以在用於多播傳輸30的子巾貞之一中實現。然後，RN150對單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據，並通過在子幀20、30中的另一子幀中發送其他單播傳輸信號來轉發所解碼的單播數據。在圖2的示例中，在具有索引I和5的子幀和具有索引3和9的子幀中應用此類型的中繼操作。
[0029]可以看到，施主基站110和RN150聯合向UE210發送多播傳輸，並且RN150向多播傳輸應用的中繼操作對應於AF類型的中繼操作。這就是說，在轉發之前，不對多播傳輸進行解碼。應用於單播傳輸的中繼操作進而對應於DF類型的中繼操作，即在轉發之前對該單播傳輸進行解碼。在圖2的示例中，RN150用於接收來自施主基站110的單播傳輸的RN150無線幀配置中的子幀(即回程子幀)對應於用於多播傳輸30的子幀。這與3GPP TS36.216一致並避免UE210的混亂，因為在用於多播傳輸的子幀中，UE210不期望從RN150到UE210的任何(例如參考信號的)傳輸。
[0030]因此，RN150將DF類型的中繼操作用於單播傳輸，而將AF類型的中繼操作用於多播傳輸。這具有對於多播傳輸不需要回程數據的分離傳輸的優點。以此方式，增加數量的子幀可用於單播傳輸的中繼。
[0031]圖3示意性地示出了當對根據本發明實施例的RN進行操作時無線網絡中傳輸的另一示例。圖3的情形與圖2類似，但還假定在例如如類型Ia RN或類型Ib RN中的單播傳輸期間，接入鏈路和回程鏈路相互隔離。該隔離可以通過使用空間上分離的傳輸信道(例如通過使用定向天線)和/或通過使用不同頻率來實現。應當理解的是，來自施主基站110和來自RN150的聯合多播傳輸將使用相同頻率。
[0032]如圖3中所示，回程鏈路和接入鏈路之間的隔離允許將用於單播傳輸20的子幀(例如非MBSFN子幀)用作RN150從施主基站110接收單播數據的回程子幀。在圖3的示例中，具有索引I和3的子幀(即用於中繼單播數據的回程子幀)是用於單播傳輸20的子幀。
[0033]圖4示意性地示出了如本發明實施例中所使用的用於多播傳輸的子幀。具體而言，所述子幀的結構對應於如上述3GPP LTE場景中所使用的MBSFN子幀。圖式以沿著時間軸(由t表示)和頻率軸(由f表示)布置的塊的形式，示出了子幀的時頻資源。
[0034]如所示，多播傳輸的子幀包括第一時隙SI和第二時隙S2，每個由六個OFDM符號構成。在圖4中，符號索引是由#sym表示。在所述示例中，子幀的開始兩個OFDM符號(即第一時隙SI中具有索引O和I的OFDM符號)形成子幀的控制區CR。該控制區通常包括控制數據，例如Ll/L2(層I/層2)控制數據。子幀的剩餘OFDM符號(即第一時隙SI中具有索引2至5的OFDM符號和第二時隙S2中具有索引O至5的OFDM符號)形成子幀的數據區DR (在所述MBSFN子幀的示例中還被稱為MBSFN區域)。
[0035]子幀的每個OFDM符號包括循環前綴CP、CP』。針對數據區DR的OFDM符號，通常使用循環前綴CP』的長度，與針對控制區CR的OFDM符號的循環前綴長度相比，循環前綴CP』的長度被延長。利用延長的循環前綴CP』，可以考慮UE通常從與UE具有不同距離的各種源接收多播區域中的聯合MBSFN傳輸。根據3GPP TS36.211表6.12_1，控制區CR的第一 OFDM符號的循環前綴CP(即，第一時隙SI中具有索引O的OFDM符號)具有大約Tero = 5.2ys的長度，控制區CR的第二 OFDM符號的循環前綴CP(即，第一時隙SI中具有索引I的OFDM符號)具有大約Tero = 4.7 μ s的長度，並且多播區域MR中OFDM符號的循環前綴CP』每個具有大約TCp_e = 16.7 u s的擴展長度。
[0036]子幀中OFDM符號是根據具有ls/12 = (T+TCP_c)的基本長度的常規網格來布置的，其中T表示OFDM符號的長度，並大約是T = 66.7 μ s。MBSFN區域內的所有OFDM符號是根據此網格傳輸的，而控制區CR內的OFDM符號使用更短循環前綴CP並因此比使用多播區域的擴展循環前綴CP』的兩個OFDM符號更短。因此，在控制區CR的最後一個OFDM符號和多播區域的第一個OFDM符號之間存在間隙G。間隙G的長度取決於一個還是兩個OFDM符號是否被配置用於控制區CR。在圖4的示例中，子幀的控制區包括兩個OFDM符號，間隙G的長度可以是大約13.5 μ S。
[0037]控制區CR可以承載可以由RN並還可由UE接收的來自施主eNB的DL控制信令，而數據區DR可以承載由RN和由施主eNB進行的實際MBSFN傳輸。
[0038]用作用於單播傳輸的子幀的非MBSFN子幀具有類似的結構，並同樣包括控制區和數據區。然而，在非MBSFN子幀的控制區和數據區中，均使用正常的更短的循環前綴CP。
[0039]DF至AF交換可以發生在MBSFN子幀的控制區CR和MBSFN子幀的數據區DR之間(如圖4中時間tl所示)，並且AF至DF交換可以發生在MBSFN子幀的數據區MR和下一子幀的控制區之間的MBSFN子幀的末尾(如圖4中時間t2所示)。以此方式，能夠對RN中MBSFN子幀的控制區CR進行解碼，並將控制區CR中傳輸的控制數據用於控制RN的操作。
[0040]如圖4所示，當將延長循環前綴CP』應用到MBSFN子幀的數據區DR並將正常循環前綴CP應用到MBSFN子幀的控制區CR時，在控制區CR的最後一個OFDM符號和數據區DR的第一 OFDM符號之間存在間隙G。間隙G的長度取決於一個還是兩個OFDM符號被配置用於控制區CR。這緩和了對於切換的定時要求。
[0041]如果正常循環前綴CP或延長循環前綴CP』結合間隙G不足夠，DF至AF切換時間可以取自數據區DR、控制區CR或數據區DR和控制區CR兩者。類似地，AF至DF切換時間可以取自數據區DR、控制區CR或數據區DR和控制區CR兩者。在一些場景中，可以認為控制信息更重要，使得優選地僅從數據區DR中取切換時間。這可以縮短數據區DR的第一多播數據符號和/或最後一個多播數據符號的持續時間。
[0042]當如上所述通過DF類型的中繼操作中繼單播數據並通過AF類型的中繼操作中繼多播操作時，RN150可以基於指示子幀中的哪個對應於DF類型的中繼操作並且子幀中的哪些對應於AF的類型中繼信息的信息，在這兩種類型的中繼操作之間切換。RN可以從施主基站110接收的控制數據(例如從子幀的控制區(例如在如圖4所述的MBSFN子幀的控制區CR中或從非MBSFN子幀的控制區)中傳輸的控制數據)中獲得此信息。RN還可以從子幀的數據區(例如在如圖4所述的MBSFN子幀的數據區DR中或從非MBSFN子幀的數據區中)獲得控制數據。為此，還可以對針對用於中繼多播數據的多播傳輸的子幀的控制區和/或數據區中的信號進行解碼。然而，因為AF類型的中繼操作用於多播傳輸，所以在轉發該多播傳輸之前不需要執行此解碼，而是可以稍後完成。此信息還可以從基站110向RN傳輸的消息(例如在較高協議層上定義並在從基站110向RN150傳輸的一個或更多個單播中傳輸的消息)中獲得。
[0043]在下文中，將結合3GPP LTE場景描述獲得子幀中的哪些對應於DF類型的中繼操作並且子幀中的哪些對應於AF的類型中繼操作的信息的選項，在3GPP LTE場景中，多播傳輸對應於MBMS數據的MBSFN傳輸。[0044]根據第一選項，RNl50在基站110的無線幀配置中所配置的所有MBSFN子幀中使用AF類型的中繼操作。RN150通過讀取由基站110傳輸的多播控制信道(MCCH)，獲得子幀中的哪些子幀被配置為MBSFN子幀的信息。如果基站服務多個MBSFN區域，為每個MBSFN區域提供一個MCCH，並且RN150可以讀取這些MCCH中的每一個MCCH。可以通過讀取由基站110傳輸的系統信息塊(SIB)(具體而言，被稱為SIB13的SIB)尋找MCCH。備選地，基站110可以使用專用控制信令(例如專用RRC消息)來向RN150發信號通知此消息。
[0045]根據第二選項，RN150僅在針對MBSFN區域的子集的子幀中使用AF類型的中繼操作。在此情況下，基站例如通過使用專用控制信令向RN150發信號通知應當中繼MBSFN區域中的哪些MBSFN區域。例如，基站110可以使用專用RRC消息來向RN150發信號通知此消息。RN150可以通過讀取由基站傳輸的相應的MCCH來獲得基站110將子幀中的哪些子幀用於所選擇的MBSFN區域的子集。可以再次通過讀取由基站110傳輸的SIB (具體而言，STB13)來尋找MCCH。備選地，基站110可以使用專用控制信令(例如專用RRC消息)來向RNl50發信號通知此消息。
[0046]在以上選項中，還可以僅將AF類型的中繼操作用在基站110為MBMS傳輸所實際使用的那些MBSFN子幀中。以此方式，可以考慮不是所有被配置為MBSFN子幀並被分配給由MCCH所限定的多播信道的子幀被實際用於MBSFN傳輸。例如，基站110可以將被配置為MBSFN子幀的子幀用於單播傳輸，例如如果要傳輸的MBMS數據比適合多播信道調度周期(MSP)的少，這意味著朝向MSP末端的MBSFN子幀可用於由基站110的單播傳輸。RN150可以通過讀取基站110傳輸的多播信道調度信息(MSI)確定將哪些子幀實際用於MBMS傳輸。備選地，基站110可以使用專用控制信令(例如專用RRC消息)來向RN150發信號通知此消息。通過僅在基站110為MBMS傳輸實際使用的子幀中執行AF類型的中繼操作，這可以避免AF類型的中繼操作應用於被配置為MBSFN子幀但被用於單播傳輸的子幀，這可能進而造成對來自基站110的單播傳輸的不期望的幹擾。
[0047]圖5中進一步示出了根據3GPP LTE的實現中的無線網絡的結構。為了清楚，圖5僅示出了單個基站110(根據3GPP LTE術語被稱為eNB)、單個RN150和單個UE210。然而，應當理解的是，可以出現多個基站、多個RN和/或多個UE。
[0048]如圖5所示，圖1的控制節點130可以由多個實體(也就是MCE130-1和MBMS網關(MBMS Gff) 130-2)實現。此外，圖5還示出移動管理實體(MME) 140。
[0049]MCE130-1的功能包括針對以MBSFN傳輸模式的MBMS信號的聯合傳輸的MBSFN區域中，準入控制和要由eNB和RN (例如eNBllO和RN150)使用的無線資源的分配。MCE130-1還可以決定要用於聯合傳輸的MCS。MBMS GW130-2的功能包括向eNB(例如向eNBllO)提供多播數據。如所示，MCE130-1可以經由被稱為「M3」的接口與MME140耦合，MCE130-1可以經由被稱為「M2」的接口與eNBllO耦合，並且MBMS GW130-2可以經由被稱為「Ml」的接口與eNBllO耦合.MCE130-1和MBMS GW130-2的附加功能以及接口 Ml、M2和M3的屬性可以如3GPPTS36.300所定義。如進一步所示，eNBllO經由回程鏈路BL與RN150耦合，回程鏈路BL可以經由被稱為「Un」的LTE無線接口建立，RNl50經由接入鏈路與UE210耦合，接入鏈路可以經由被稱為「Uu」的LTE無線接口建立。在3GPPTS中可以找到關於Un接口和Uu接口的其他細節。
[0050]eNBllO經由M2接口從MCE接收控制面信息。從MBMS GW130-2經由Ml接口發送MBMS數據(也被稱為用戶面數據)。如所述，Ml接口和M2接口均可以終止於eNBllO。然而，因為如上所述的AF類型的中繼操作不需要這些接口，RN150變得能夠加入MBSFN傳輸。備選地，還可以在RN150中終止Ml接口和M2接口中的至少一個。這可以以與用於單播傳輸的現有SI和X2接口類似的方式實現。在這種情況下，eNBllO可以充當針對Ml和/或M2接口的代理。利用這種架構，控制面數據和用戶面數據可以一直傳輸到RN150。
[0051]然而，當使用如上所述的AF類型的中繼操作時，用戶面數據不需要傳輸到RN150。因此，至少Ml接口不需要終止於RN150，並且eNBllO不需要轉發用戶面數據。此外，如上所述，RN150可以通過監視eNBllO的傳輸(例如通過讀取MCCH和/或MSI)，獲得要用於實現AF類型的中繼操作的控制數據。因此，RN150中不需要M2接口來實現AF類型的中繼操作。在一些實施例中，eNBllO可以具有以下信息:RN150是否支持AF類型的中繼操作用於MBSFN傳輸或RNl50是否支持DF類型的中繼操作不僅用於單播傳輸還用於MBSFN傳輸。例如，可以將這些信息提供給eNB作為RN性能信息的部分。可以由操作支持系統(OSS)或直接由RN150經由RRC消息向eNBllO發信號通知RN性能信息。取決於RN性能信息，eNBllO可以充當或不充當針對Ml和/或M2接口的代理。
[0052]如上所述，在一些情況下，如上所述的AF類型的中繼操作可以涉及讀取MCCH、MSI和/或用於指示MBSFN區域的控制信令。在一些實施例中，如果M2接口終止於RN150，並且eNBllO充當關於經由M2接口傳輸的控制面數據的代理，MCCH中包含的信息、MSI和/或MBSFN區域的子集上的信息可以經由M2接口對RN150可用。
[0053]圖6示出了根據本發明實施例的RN150的結構，RN 150被配置為如上所述通過將DF類型的中繼操作用於中繼單播傳輸並將AF類型的中繼操作用於中繼多播傳輸進行操作。如所述，RN150具有兩個支路，也就是第一中繼路徑630和第二中繼路徑640。第一中繼路徑630對應於DF類型的中繼操作，並且第二中繼路徑640對應於AF類型的中繼操作。如進一步所述，RN150具有接收天線610、接收機(RX)620、功率放大器(PA)660、發射機(TX) 670和由第一中繼路徑630和第二中繼路徑640共享的發射天線690。RNl50還具有用於選擇第一中繼路徑630還是第二中繼路徑640用於轉發傳輸的開關650。為此，開關650被配置為選擇性地將第一中繼路徑630或第二中繼路徑640耦合到發射機670。接收機620可以包括例如輸入濾波器、輸入放大器、解調器和/或其他接收組件。發射機670可以包括輸出濾波器、輸出放大器、調製器和/或其他發射組件。RN還具有用於控制開關650的操作的控制器700。RNl50還包括協議處理器690，協議處理器690與第一中繼路徑630耦合。
[0054]如所示，第一中繼路徑630包括解碼器631、調度處理器632和編碼器633。解碼器631具有對所接收的信號進行解碼以從所接收的信號獲得數據的目的。具體而言，解碼器631可以用在上述DF類型的中繼操作中，用於對單播傳輸信號進行解碼，從而獲得用於轉發的單播數據。調度處理器632具有通過例如為單播傳輸選擇合適隨後子幀來調度單播傳輸用於轉發此單播數據的目的。編碼器633具有將要轉發的單播數據編碼到此單播傳輸中的目的。
[0055]在DF類型的中繼操作期間，開關650將第一中繼路徑630耦合到功率放大器660、發射機670和發射天線680。因此，將由天線610和接收機620所接收的信號(即單播傳輸信號)經由第一接收路徑630提供給功率放大器660、發射機670和發射天線680。因此，解碼器631對單播傳輸信號進行解碼以獲得要轉發的單播數據，調度用於轉發該單播數據的單播傳輸，並且在功率放大器660對此傳輸的單播傳輸信號進行放大並由發射機670和發射天線680發送之前，將該單播數據編碼為單播傳輸。
[0056]與此相比，在AF類型的中繼操作期間，開關650將第二中繼路徑640耦合到功率放大器660、發射機670和發射天線680。因此，將由天線610和接收機620所接收的信號(即多播傳輸信號)經由第二接收路徑640提供給功率放大器660、發射機670和發射天線680。以此方式，在由RN150進行轉發之前，不對多播傳輸信號進行解碼。由於解碼器631下遊的開關650的布置，還在AF類型的中繼操作期間向解碼器631提供所接收的信號，同樣可以對多播傳輸的信號進行解碼例如以便於從該信號獲得控制數據。
[0057]協議處理器690可以用於從解碼器631解碼的信號中獲得控制數據⑶。控制數據CD可以提供給控制器700或用於控制開關650的操作。此外，控制數據還可以提供給調度處理器632或用於調度由RN進行的單播傳輸。
[0058]在AF類型的中繼操作期間，期望避免在接收天線610的接收信號和來自發射天線680的發射信號之間的幹擾。這可以通過讓接收天線610和發射天線680充分隔離或分離來實現。備選地或另外地，可以通過例如在發射機670中的複雜基帶處理來完成自幹擾消除。
[0059]開關650在DF類型的中繼操作和AF類型的中繼操作之間的切換可以在短時限內完成，該短時限例如具有比結合圖4所述的循環前綴CP、CP』更短的切換時間。如果切換時間較長，可以考慮中繼操作中的「間隔」。
[0060]圖7示出了根據本發明實施例的RN150的基於處理器的實現。RN150可以實現上述中繼單播數據和多播數據的功能。
[0061]在所示出的示例中，RN150包括用於與施主基站進行通信的回程接口 152以及用於與UE進行通信的接入接口 153。回程接口 152和接入接口 153可以由單個物理無線接口(例如包括相應的共享天線、接收機和/或發射機)實現，或可以由分離的物理無線接口(例如通過使用專用天線、接收機和/或發射機)實現。在3GPP LTE場景中，回程接口可以對應於Un接口。在上述概念中，具體而言，回程接口 152可以用於接收要由RN150轉發的單播傳輸和多播傳輸。此外，回程接口 152還可以用於向施主基站發送UL數據和信息，例如支持多播傳輸的AF類型的中繼操作的信息。此外，回程接口 152還可以用於從施主基站接收控制數據。具體而言，接入接口 153可以用於向UE發送多播傳輸和單播傳輸。此外，接入接口 153還可以用於從UE接收單播傳輸，用於向UE發送控制數據和/或從UE接收控制數據，以及用於向UE發送參考信號。
[0062]此外，RNl50包括與回程接口 152和接入接口 153耦合的處理器154，以及與處理器154耦合的存儲器160。存儲器160可以包括只讀存儲器(ROM)(例如，快閃ROM)、隨機存取存儲器(RAM)(例如，動態RAM(DRAM)或靜態RAM(SRAM))、大容量存儲器(例如，硬碟或固態硬碟)等。存儲器160包括要由處理器154執行的合適地配置的程序代碼，以便於實現上述通過應用DF類型的中繼操作來中繼單播傳輸和通過應用AF類型的中繼操作來中繼多播傳輸的功能。為此，處理器154實現第一中繼路徑156和第二中繼路徑158，第一中繼路徑156和第二中繼路徑158對應於結合圖6所述的第一中繼路徑630和第二中繼路徑640。例如，回程接口 152可以實現圖6的接收天線610和接收機620，並且接入接口 153可以實現圖6的功率放大器660、發射機670和發射天線680。處理器自身進而可以實現圖6的解碼器631、調度處理器632、編碼器633、開關650、協議處理器690和控制器700。
[0063]存儲器160可以包括編碼模塊161，以便實現上述傳輸的解碼和編碼。存儲器160還可以包括調度模塊162，以便實現上述單播傳輸的調度。此外，存儲器160可以包括控制模塊163，以便實現各種控制功能，例如控制DF類型的中繼操作和AF類型的中繼操作之間的控制切換。
[0064]應該理解的是，圖7中所示的結構僅是示意性的，並且RN150可以實際地包括為了簡潔未示出的其他組件(例如，諸如維護接口的其他接口)。還應當理解的是，存儲器160可以包括未示出的其他類型的程序代碼模塊。根據一些實施例，還可以提供電腦程式產品(例如，存儲要在存儲器160中存儲的程序代碼的介質)來實現根據本發明實施例的概念。
[0065]圖8和9示出了用於闡述無線網絡中中繼單播數據和多播數據的方法的流程圖。更具體地，圖8示出了此方法中用於中繼單播傳輸的處理，而圖9示出了此方法中用於中繼多播傳輸的處理。具體而言，圖8的處理可以實現應用於單播傳輸的上述DF類型的中繼操作。具體而言，圖9的處理可以實現應用於多播傳輸的上述AF類型的中繼操作。應當理解的是，RN(例如如上所述的RN150)可以在合適時合併圖8和圖9的處理，以實現單播數據和多播數據兩者的混合中繼操作。具體而言，可以以任意合適的順序執行處理，並可以在需要時重複處理。此外，可以對圖8和9的處理步驟進行交織例如以獲得如圖2和3中所述的傳輸模式。
[0066]在步驟810中，RN例如通過接收機(例如圖6的接收機620)的方式接收第一單播傳輸信號。RN被配置為基於包括多個子幀的無線幀進行操作，並且在這些子幀之一(在下文中被稱為第一子幀)中接收到第一單播傳輸信號。在一些實施例中，無線網絡被配置為3GPP LTE網絡，並且這些子幀可以是MBSFN子幀(適用於聯合MBSFN傳輸)和非MBSFN或正常子幀。
[0067]在步驟820，RN對第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據。解碼可以例如通過諸如圖6的解碼器631的解碼器來完成。
[0068]在步驟830，RN通過發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據。這是在子幀中的另一子幀(在下文中被稱為第二子幀)中完成。RN可以例如基於所接收的控制數據適當地調度第二單播傳輸信號的發送。例如，這種控制數據可以是從發送第一單播傳輸信號的還被稱為施主基站的基站(例如從如上所述的基站110)接收的。
[0069]在步驟910中，RN例如通過接收機(例如圖6的接收機620)接收多播傳輸信號。多播傳輸信號可以是從施主基站但還可以從一些其他源(例如從另一 RN或其他基站)接收的。多播傳輸信號的接收是在子幀中的另一子幀(在下文中被稱為第三子幀)中完成。
[0070]在步驟920中，RN例如通過放大器(例如圖6的功率放大器660)的方式對所接收的多播傳輸信號進行放大。
[0071]在步驟930中，RN例如通過發射機(例如圖6的發射機670)的方式發送放大的多播傳輸信號。該多播傳輸信號的發送是在與多播傳輸信號的接收相同的子幀(即第三子中貞)中完成。在一些實施例中，RN可以與由施主基站發送的多播傳輸信號同步地發送放大的多播傳輸信號。此外，RN可以與來自至少一個其他基站和/或至少一個其他中繼節點的其他多播傳輸信號同步地發送放大的多播傳輸信號。具體而言，此多播傳輸信號的同步發送可以對應於聯合MBSFN傳輸。
[0072]如上所述，RN還可以用於從施主基站接收控制數據。例如，每個子幀可以包括控制區和數據區，並且控制數據可以通過對子幀的控制區或數據區中的信號進行解碼來接收至IJ。在一些場景中，控制數據可以通過對第三子幀的控制區中(即MBSFN子幀的控制區中)的信號進行解碼來接收到。在一些場景中，控制數據還可以通過對第三子幀的數據區中(即MBSFN子幀的數據區中)的信號進行解碼來接收到。這裡，應當注意的是，第三子幀的數據區中信號的解碼與AF類型的中繼操作兼容，因為不需要在轉發放大的多播傳輸信號之前完成此解碼而是可以在隨後完成，這使得在中繼操作中不存在過多的延遲。在一些場景中，控制數據還可以通過對第一子幀的控制區中(即非MBSFN子幀的控制區中)的信號進行解碼來接收到。
[0073]在一些情況下，控制數據還可以通過對來自施主基站的專用單播傳輸進行解碼來接收到。例如，RN可以在子幀中的另一子幀(在下文中被稱為第四子幀)中接收第三單播傳輸信號，並通過對該第三單播傳輸信號進行解碼來獲得控制數據。通常，RN將不中繼這些專用單播傳輸。
[0074]在一些場景中，控制數據還可以在來自施主基站的消息中(例如在諸如RRC協議的更高協議層上定義的消息中)接收到。這種控制數據可以通過對第一子幀的數據區中(例如非MBSFN子幀的數據區中)的信號進行解碼來接收到。
[0075]所接收的控制數據可以用於各種目的，例如調度由RN進行的單播傳輸。在一些場景中，RN可以使用所接收的控制數據作為用於確定第三子幀被配置用於由施主基站進行的多播傳輸(例如被配置為施主基站的MBSFN子幀)的基礎。在一些場景中，RN可以使用所接收的控制數據作為用於確定第三子幀實際被施主基站用於多播傳輸(例如用於MBSFN傳輸)的基礎。RN然後可以將此信息用於控制針對根據圖8的處理的單播傳輸的中繼的操作模式和針對根據圖9的處理的多播傳輸的中繼的操作模式之間的切換。
[0076]在上述概念中，可以以高效方式中繼單播數據和多播數據兩者。具體而言，應用於多播傳輸的AF類型的中繼操作不需要回程鏈路上附加的子幀，這意味著更多子幀可用於單播傳輸和多播傳輸。此外，當在根據3GPP LTE的無線網絡中應用時，不存在用於中繼MBSFN傳輸的MBSFN子幀的過度使用，使得MBSFN子幀還可用於「遮蔽」回程子幀。此外，能夠在RN中本地地應用這些概念，而不對其他組件作出改變。
[0077]應該理解，如上所述的示例和實施例僅是示意性的，並可以經受各種修改。例如，儘管以上描述頻繁地提及根據3GPP LTE的無線網絡，這些概念還可以應用於其他類型的無線網絡。此外，應該理解的是，可以通過使用在中繼節點或基站的處理器所執行的相應地設計的軟體或通過使用專用設備硬體，實現以上概念。
【權利要求】
1.一種在無線網絡中中繼數據的方法，所述無線網絡包括中繼節點(150)，所述中繼節點(150)被配置為基於具有多個子幀(20、30)的無線幀進行傳輸，所述方法包括: 所述中繼節點(150)在所述子幀(20、30)中的第一子幀(20、30)中接收第一單播傳輸信號; 所述中繼節點(150)對所述第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據； 所述中繼節點(150)通過在所述子幀(20、30)中的第二子幀(20、30)中發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據； 所述中繼節點(150)在所述子幀(20、30)中的第三子幀(30)中接收多播傳輸信號； 所述中繼節點(150)對所述多播傳輸信號進行放大；以及 所述中繼節點(150)在所述第三子幀(30)中發送放大的多播傳輸信號。
2.根據權利要求1所述的方法， 其中，所述中繼節點(150)從基站(110)接收所述多播傳輸信號，並與來自所述基站(110)的所述多播傳輸信號同步地發送所述放大的多播傳輸信號。
3.根據權利要求2所述的方法， 其中，所述中繼節點(150)與來自至少一個其他基站(110)和/或至少一個其他中繼節點(150)的其他多播傳輸信號同步地發送所述放大的多播傳輸信號。
4.根據權利要求2或3所述 的方法，包括: 所述中繼節點(150)從所述基站(110)接收控制數據。
5.根據權利要求4所述的方法， 其中，每個所述子幀(20、30)包括控制區(CR)和數據區(DR);以及 所述控制數據是通過對所述第三子幀(30)的控制區(CR)中的信號進行解碼來接收的。
6.根據權利要求4或5所述的方法， 其中，每個所述子幀(20、30)包括控制區(CR)和數據區(DR);以及 所述控制數據是通過對所述第一子幀(20、30)的控制區中的信號進行解碼來接收的。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的方法， 其中，每個所述子幀(20、30)包括控制區(CR)和數據區(DR);以及 所述控制數據是通過對所述第三子幀(30)的數據區(DR)中的信號進行解碼來接收的。
8.根據權利要求4至7中任一項所述的方法，包括: 所述中繼節點(150)在所述子幀(20、30)的第四子幀(20、30)中接收第三單播傳輸信號; 所述中繼節點(150)對所述第三單播傳輸信號進行解碼以獲得所述控制數據。
9.根據權利要求4至8中任一項所述的方法，包括: 在來自所述基站(110)的消息中接收所述控制數據。
10.根據權利要求4至9中任一項所述的方法， 所述中繼節點(150)基於所接收的控制數據，確定所述第三子幀(30)被配置用於多播傳輸。
11.根據權利要求4至10中任一項所述的方法，包括:所述中繼節點(150)基於所接收的控制數據，確定所述基站(110)將所述第三子幀(30)用於多播傳輸。
12.根據權利要求4至11中任一項所述的方法，包括: 所述中繼節點(150)基於所接收的控制數據，在用於所述解碼的單播數據的所述轉發的操作模式和用於所述放大的多播傳輸信號的所述發送的第二操作模式之間進行切換。
13.根據前述權利要求中任一項所述的方法， 其中，所述無線網絡被配置為3GPP LTE網絡並且所述第三子幀(30)對應於MBSFN子幀。
14.一種中繼節點(150)，被配置為基於包括多個子幀(20)的無線幀進行傳輸，所述中繼節點(150)包括: 第一中繼路徑(156 ；630);以及 第二中繼路徑(158 ;640)， 其中，所述第一中繼路徑(156;630)被配置為:在所述子幀(20、30)中的第一子幀(20,30)中接收第一單 播傳輸信號，對所述第一單播傳輸信號進行解碼以獲得單播數據，並通過在所述子幀(20、30)中的第二子幀(20、30)中發送第二單播傳輸信號來轉發解碼的單播數據；以及 所述第二中繼路徑(158 ；640)被配置為:在所述子幀(30)中的第三子幀(30)中接收多播傳輸信號，對所接收的多播傳輸信號進行放大，並在所述第三子幀(30)中發送放大的多播傳輸信號。
15.根據權利要求14所述的中繼節點(150)，包括: 發射機(670);以及 開關(650)，被配置為:選擇性地將所述第一中繼路徑(156 ；630)或所述第二中繼路徑(158 ；640)耦合到所述發射機(670)。
16.根據權利要求14或15所述的中繼節點(150)，包括: 控制器(700)，被配置為:從發送所述多播傳輸信號的基站(110)獲得控制數據，並基於所接收的控制數據控制所述開關(650)。
17.根據權利要求14至16中任一項所述的中繼節點(150)，包括: 放大器(660)，由所述第一中繼路徑(156)和所述第二中繼路徑(158)共享。
18.根據權利要求14至17中任一項所述的中繼節點(150)， 其中，所述中繼節點(150)被配置為:根據權利要求1至13中任一項所述的方法進行操作。
【文檔編號】H04B7/155GK103814533SQ201180073592
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2011年9月20日 優先權日:2011年9月20日
【發明者】克裡斯蒂安·霍伊曼, 邁安·胡斯切克, 邁-安·芬 申請人:瑞典愛立信有限公司