[发明专利]一种中继网络的PUCCH发送方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域的中继技术，尤其涉及一种中继网络的物理上行控制信道(PUCCH)发送方法和系统。

背景技术

中继技术作为一种新兴的技术，引起了越来越广泛的关注，被视为超三代移动通信系统/第四代移动通信系统(B3G/4G，Beyond 3G/4G)的关键技术。由于未来无线通信或蜂窝系统要求增加覆盖范围，支持更高速率传输，这对无线通信技术提出了新的挑战。同时，系统建造和维护的费用问题更加突出。随着传输速率及通信距离的增加，电池的耗能问题也变得突出，而且未来的无线通信将会采用更高频率，由此造成的路径损耗衰减更加严重。通过中继技术，可以将传统的单跳链路分成多个多跳链路，由于距离缩短，这将极大地减小路径损耗，有助于提高传输质量，扩大通信范围，从而为用户提供更快速更优质的服务。

如图1所示，在中继网络中，中继站参与服务的用户终端与中继站间的链路称为接入链路(Access Link)，中继站与基站间的链路称为回程链路(Backhaul Link)，基站参与服务的用户终端和基站之间的链路称为直传链路(Direct Link)。

在长期演进(LTE，Long Term Evolution)及其演进通信系统中，1个上行子帧的标准时间长度为T_subframe＝30720·T_s＝1ms，其中，T_s表示时隙。若在子帧中采用普通循环前缀(CP，Cyclic Prefix)，则1个上行子帧包含14个单载波-频分多址(SC-FDMA，Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)符号，即从符号0到符号13，将CP长度计算在内，SC-FDMA符号0和符号7的长度为2208·T_s，其他符号的长度为2192·T_s；若在子帧中采用扩展CP，则1个上行子帧包含12个SC-FDMA符号，即从符号0到符号11，将CP长度计算在内，每个SC-FDMA符号的长度为2192·T_s，其中毫秒。

对于带内中继(In-band relaying)，回程链路、接入链路和直传链路都工作在相同的频谱上。一般情况下，为了避免中继站自身的接收端与发射端之间产生干扰，对于带内中继，规定回程链路和接入链路上不能同时进行下行和上行的传输，而必须在时间上错开。因此，对于中继站来说，中继子帧分为回程子帧和接入子帧，中继站的回程链路下行和上行传输分别在下行和上行回程子帧上进行，接入链路下行和上行传输分别在下行和上行接入子帧上进行。回程子帧和接入子帧的CP配置相同。

此外，由于中继站在进行下行发射与下行接收之间的射频转换，或者上行发射与上行接收之间的射频转换时，需要一定时间长度的保护间隔，并且该转换过程无法在CP内完成，因此，用于中继站射频转换的保护间隔就会占用一部分回程链路或接入链路等的资源，造成资源浪费。为了保证尽量高的回程资源的利用率，目前的常用方法是限制回程子帧的传输范围，并调整接入链路的定时和保护间隔的配置，从而实现资源浪费的减少。具体的，不同的回程子帧传输范围限制方案、接入链路定时调整程度以及保护间隔的配置，体现在不同的定时场景中。此处定时是指，网络节点进行发射或接收的时间起点或终点。目前，中继站上行定时的可能场景有3个：上行场景2b，改进的上行场景2a和改进的上行场景4。

对于中继站上行定时，设在上行回程子帧上，中继站从SC-FDMA符号p开始进行回程链路上行发射直到符号q结束。那么对中继站上行定时场景的描述如下：

上行场景2b：在上行回程子帧上，中继站从SC-FDMA符号p＝0开始进行回程链路上行发射直到该子帧的最后一个符号(当采用普通CP时，q＝13；当采用扩展CP时，q＝11)结束，此时中继站上行接入链路的接收定时相比上行回程链路的发射定时延迟一段时间(上行固定时延)，用于射频转换的保护间隔占用上行接入子帧的最后一个符号(当采用普通CP时，为符号13；当采用扩展CP时，为符号11)。

改进的上行场景2a：在上行回程子帧上，中继站从SC-FDMA符号p＝0开始进行回程链路上行发射直到该子帧的最后一个符号(当采用普通CP时，q＝13；当采用扩展CP时，q＝11)结束，此时中继站上行接入链路的接收定时相比相邻的上行回程链路的发射定时提前一段时间(特殊时延)，用于射频转换的保护间隔占用时分双工模式下的特殊子帧中的保护间隔的一部分。改进的上行场景2a仅适用于时分双工模式。