[发明专利]一种应用于无线中继的传输系统及传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝无线通讯系统中的无线中继领域，尤其涉及一种应用于无线中继技术的传输系统及传输方法。

背景技术

蜂窝无线通讯系统主要由终端(UE，User Equipment)、无线接入网和核心网组成，如图1所示，图1中包括基站、终端和核心网。其中，由基站组成的网络、或由基站和基站控制器共同组成的网络都称为无线接入网，无线接入网负责接入层事务，比如无线资源的管理。基站之间可以根据实际情况存在物理或者逻辑上的连接，如图1中的基站1和基站2或者基站3。每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点连接。核心网负责非接入层事务，比如位置更新等，并且是用户面的锚点。UE是指可以与蜂窝无线通讯进行网络通讯的各种设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。

在蜂窝无线通讯系统中，固定基站网络的无线覆盖由于各种各样的原因受到限制，比如各种建筑结构对无线信号的阻挡等原因，造成在无线网络的覆盖中无可避免的存在覆盖漏洞。另外，在小区的边缘地区，由于无线信号强度的减弱，以及相邻小区的干扰，导致UE在小区边缘时，通讯质量较差，无线传输的错误率抬高。为了提高数据传输吞吐量，群组移动性，临时网络部署，小区边缘地区的吞吐量以及新区域的覆盖，有一种解决方案是在蜂窝无线通讯系统引入一种无线网络节点，称为中继节点(Relay)。

Relay是具有在其他网络节点之间通过无线链路中继数据以及可能控制信息功能的站点，也叫中继节点/中继站。Relay的工作原理如图2所示。其中，基站直接服务的UE叫宏UE，Relay服务的UE叫中继UE。各网元间的接口链路包括：直传链路、接入链路和回程链路，其中，直传链路是基站与UE之间的无线链路，包含上、下行的直传链路；接入链路是Relay与UE之间的链路，包含上、下行的接入链路；回程链路是基站与Relay之间的无线链路，包含上、下行的回程链路。

Relay可以通过多种方法中继数据，比如直接放大接收到的基站发送无线信号，或者将基站发送的数据接收后进行对应的处理，可以是解调或者解码后，再转发给UE，或者基站和中继合作向UE发送数据，相反Relay也会中继从UE向基站发送的数据。

在众多的中继类型中，有一种中继，其特点如下：

UE无法区分Relay和固定基站下的小区，即从在UE看来，Relay下的小区跟基站下的小区没有区别，此类小区可以称为Relay小区。Relay小区和所有的小区一样有自己的小区物理标识(PCI，physical cell identity)，和普通小区一样发送广播，当UE驻留在中继小区中，中继小区可以单独分配调度无线资源给UE使用，与参与中继的基站的无线资源调度相互独立。Relay小区和RelayUE之间的接口以及协议栈与普通基站小区和UE之间相同。其中，中继的基站又被称为Donor基站，即Relay通过回程链路连接的基站。

以下，基于长期演进(LTE，Long Term Evolution)蜂窝无线通讯系统，描述上述Relay小区回程链路的接口规范。LTE系统采用基于互联网协议(IP，Internet Protocol)的扁平化架构，如图3所示，由演进的通用地面无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、演进型数据核心网(EPC，Evolved Packet Core)的节点组成。其中，EPC的节点包括：移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、包数据网络网关(P-GW，PDN Gateway)。MME负责控制面信令，包括移动性管理、非接入层信令的处理、用户的移动管理上下文的管理等控制面相关工作；S-GW负责UE用户面数据的传送、转发和路由切换等；P-GW是连接EPC和包数据网如互联网的节点，负责如UE IP地址的分配、IP数据包按业务类型过滤成业务数据流(Service Data Flows)并绑定到对应的传输承载等。