[发明专利]支持中继的蜂窝系统实现无线链路正交的方法及中继设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信无线接入系统技术，更确切地说是涉及未来移动通信系统中采用中继(Relay)或称中继站、中继设备(RS)技术的无线接入系统，用于解决该系统中特殊的无线链路正交的方式。

背景技术

覆盖范围是无线接入系统的一项重要技术指标，无线接入系统一般通过基站或接入点实现对服务区域的覆盖。但是由于终端的移动性，终端完全有可能处于服务区之外，从而无法得到无线接入服务；即使终端处在服务区之内，信号的传输仍然可能受到传输路径上障碍的遮蔽，从而造成服务质量的下降。在未来的移动通信系统中，需要传输非常高速率的数据(如1Gbps)，同时由于频带分配条件的限制，未来移动通信系统极有可能使用较高的通信频带(如5GHz)，这两个因素都会导致覆盖范围的急剧下降，若通过增加基站或接入点的数量来解决覆盖范围的问题，则基站/接入点数量的增加在很大程度上会影响到网络的建设与运行成本。基于上述考虑，为了解决服务区的无缝覆盖与系统容量的增加并尽可能地节约成本，在未来移动通信的技术方案中将提出采用中继(Relay)技术。当UE位于服务区外或者信号质量不能满足需求时，可以通过RS对信号进行中转，以实现服务区域的扩展或者提高传输的可靠性。

中继(Relay或RS)通过无线链路连接基站(BS)和用户终端(UE)，并转发它们之间的数据。一般文献认为RS工作在收发双工方式，但是RS一共存在四类链路，即RS与BS之间的上下行链路和RS与UE之间的上下行链路，因此既需要综合考虑RS与BS之间的链路与RS与UE之间链路的双工方式，同时也需要综合考虑上行链路与下行链路的双工方式，包括UE到RS和RS到BS的上行链路以及BS到RS和RS到UE的下行链路。但是当前文献很少综合考虑这些因素。

Relay系统的基本结构可由图1进行描述。参见图1，图中给出未来支持Relay的无线接入系统的基本结构。系统中一共存在四类链路：接入下行链路Access DL(down link)、接入上行链路Access UL(up link)、中继下行链路Relay DL和中继上行链路Relay UL，分别对应表示BS/RS到UE的下行链路、UE到BS/RS的上行链路、BS到RS的下行链路和RS到BS的上行链路。为了减小各条链路相互间的干扰，一般认为，这四条链路均应使用正交的资源。从数据流方向来看，接入下行Access DL和中继下行Relay DL传送的数据为BS/RS到UE的下行数据流，而接入上行Access UL和中继上行Relay UL传送的数据为RS/UE到BS的上行数据流。因此，我们可以把Access DL和Relay DL处理为下行链路DL，而把Access UL和Relay UL处理为上行链路UL，并把Access DL和Access UL处理为接入链路Access Link，把Relay DL和Relay UL处理为中继链路Relay Link。

从上述分析中可以看出：对于BS和RS来说，一共有四类链路Access DL、Access UL、Relay DL和Relay UL。但仅仅区分出链路的性质是不够的，重要的问题是如何确定这四类链路的工作方式。在现有的无线接入系统中，一般认为Relay工作在双工方式：或者说是Access Link(Access DL和Access UL)与Relay Link(Relay DL和Relay UL)的双工方式，或者说是DL(Access DL和Relay DL)与UL(Access UL和Relay UL)的双工方式。但是这两种双工方式均忽略了Access link、Relay Link、DL和UL四者相互之间的关系。也即，这种孤立地分成Access Link和Relay Link双工方式，或孤立地分成DL与UL的双工方式，就会忽略了DL和UL，与Access Link和Relay Link间的相互关系，也就不能正确确定四类链路的工作方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种支持Relay的蜂窝系统实现无线链路正交的方法及中继设备。

本发明针对RS的四类链路，提出RS的四工方式，同时并提出适合时分双工TDD系统的Relay四工方式，和适合频分双工FDD系统的Relay四工方式，所谓的TDD系统、FDD系统是指基站BS分别工作在TDD、FDD方式的系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种支持中继的蜂窝系统实现无线链路正交的方法，包括以下步骤：