[发明专利]中继站专用下行信道及其分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及中继站专用下行信道及其分配方法，其尤其适用于非透明集中式调度多跳中继网络。

背景技术

如图1所示，在IEEE 802.16j标准工作组提出的多跳中继系统中，一个或数个中继站(Relay Station，简称RS)被设置在支持多跳中继的基站(Multi-hop Relay Base Station，简称MR-BS)和移动终端(Mobile Stations，简称MS)之间，通过中继站对基站和终端信号的中继传输来达到覆盖范围的扩展以及系统容量的增加。为了满足不同应用场景的需要，中继站可以设置为固定中继站或者移动中继站；根据是否产生并发送前缀和控制消息，中继站可以分成透明中继站和非透明中继站。在下文中，将支持多跳中继的基站简称为基站。

在多跳中继网络中，从终端经过中继站、最后到基站的传输链路由接入链路和中继链路构成。其中，接入链路为起始或结束于终端的通信链路，可以是终端和直接与之连接的基站之间的链路，也可以是终端和与之连接的中继站之间的链路。中继链路为基站和与之连接的中继站之间的链路或者两个中继站之间的通信链路。

在集中式调度中，基站统一为多跳中继小区的接入链路和中继链路分配资源并产生相应的MAP(映射)，或者由中继站根据基站的指示信息产生自己的MAP。在分布式调度中，基站和中继站分别决定子中继站或终端的资源分配，并产生相应的MAP。

在IEEE 802.16j_D1文档中规定的非透明情况下，基站和中继站的帧结构中分别包含一个上行子帧和一个下行子帧，而每个上行子帧和每个下行子帧又分别由一个接入区域(Access Zone)和一个中继区域(Relay Zone)构成。其中，Access Zone用于接入链路的传输，Relay Zone用于中继链路的传输。R-MAP(Relay-MAP，中继映射)消息是指由基站或者中继站在Relay Zone发送的MAP消息。

IEEE 802.16j_D1文档为非透明集中式调度的情况设计了一个名为“RS_BW-ALLOC IE”的R-MAP IE，以给中继站分配资源用于传输在中继站和终端之间的控制消息，例如RNG-RSP(测距-回复消息)、MOB_NBR-ADV(Neighbor Advertisement)、DCD(下行信道描述消息)、和UCD(上行信道描述消息)。

具体地，图1示出了在IEEE 802.16j_D1文档中定义的现有非透明集中式调度多跳中继网络中终端周期测距(ranging)的流程图，其中，周期ranging起始于终端在特定的上行区域发送一个随机选择的周期ranging CDMA码。中继站收到之后，本地发送RNG-RSP给终端。其中，发送RNG-RSP的下行带宽需要通过RS BR header向基站申请。基站反馈RS_DL_MAP-IE，以指示分配给中继站的下行带宽。如图1所示，在整个流程中，每次中继站给终端发送RNG-RSP之前，都要通过RS BR header向基站申请下行带宽(在图1中，用虚线箭头示出)。

如上所述，在非透明集中式调度情况下，利用上述方案，每次中继站给终端传输控制信令之前，都要向基站申请下行带宽，这就导致了端到端的消息交互会产生很大的时延和资源开销。

发明内容

针对这个问题，本发明提出了中继站的专用下行信道分配方案。

根据本发明，提供了一种中继站专用下行信道的分配方法，该方法用于非透明集中式调度的多跳中继网络，上述多跳中继网络包括基站、中继站、以及终端，在该方法中，在中继站完成网络接入和初始化时，基站为中继站分配专用下行信道。

其中，基站通过中继映射消息即R-MAP中的中继站下行专用信道分配信元即RS-DL_DCH assignment IE为中继站分配专用下行信道。

另外，基站分配的专用下行信道至少能够传输一个消息信令，基站每次分配的专用下行信道在N个帧中有效，并且可以根据传输负载的需求进行更新，其中，传输负载的需求可以由中继站周期性计算或在事件触发后计算。

这样，当终端进行周期测距时，中继站使用基站分配的专用下行信道向终端传输控制信令。

根据本发明，还提供了另一种中继站专用下行信道的分配方法，用于非透明集中式调度的多跳中继网络，上述多跳中继网络包括基站、中继站、以及终端，在该方法中，在中继站完成网络接入和初始化时，中继站请求基站分配专用下行信道。