[发明专利]中继节点、时分双工通信系统及通信方法

说明书

本发明申请是申请日为2009年8月21日、申请号为200910171306.2以及发明名称为“中继节点、时分双工通信系统及通信方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及本无线通信领域，更具体地涉及一种时分双工通信系统、该通信系统中的通信方法以及一种中继节点。

背景技术

随着无线多媒体业务的快速发展，用户对数据通信能力以及传输质量的要求越来越高。然而，由于复杂无线环境中阻挡、阴影等因素的影响，形成了许多通信死角，这将使用户难以获得持续的高速率和高质量的通信服务。为了解决这一问题，无线系统采用中继节点对基站和移动台之间的无线通信信号进行转发以提高系统吞吐量和用户数据速率.

图1示例一种无线通信系统的示意图。如图1所示，该无线通信系统包括：基站、中继节点和移动台。移动台分为中继节点服务的移动台，即移动台2，以及基站服务的移动台，即移动台1。基站和中继节点之间的链路称为中继链路，如图1中的实箭头所示。中继节点与移动台之间或者基站与移动台之间的链路称为接入链路，如图1中的虚箭头所示。基站在某一时刻通过中继链路将数据发送给中继节点，在接下来的某一时刻，中继节点通过接入链路将数据发送给移动台。

下面以LTE（长期演进）TDD（时分双工）无线通信系统为例介绍无线通信中所采用的帧结构。LTE TDD无线通信系统的帧结构中的每个帧为10ms，包括10个1ms的子帧。根据一个帧中的上下行子帧的比例的不同，LTE TDD无线通信系统中共定义了7种子帧配置，如下述表1所示。

表1：LTE TDD通信系统中的上下行子帧配置

表1中，U表示上行子帧，D表示下行子帧，S表示特殊子帧。S子帧中前几个OFDM符号用于下行数据发送，后几个OFDM符号用于上下行切换和上行接入信号发送，为表述方便，下文中将特殊子帧和下行子帧统一称为下行子帧。上行子帧U用于从移动台到中继节点或基站方向上的信号传输，或者从中继节点到基站方向上的信号传输，下行子帧D和特殊子帧S用于基站或中继节点到移动台方向上的信号传输，或者从基站到中继节点方向上的信号传输。

移动台在接收到基站或中继节点发送的数据后，需要向基站或中继节点发送译码响应信号ACK/NACK，其中ACK表示译码正确信号，NACK表示译码错误信号。现有LTE TDD标准中规定设备从接收到数据到反馈ACK/NACK之间的间隔需要大于或等于3ms，即三个子帧，并且为7种子帧配置规定了固定的ACK/NACK反馈位置，如图2（a）、图2（b）和图2（c），分别示出了LTE TDD无线通信系统中的子帧配置1、3和6的示意图。如图2（a）所示，根据子帧配置1，例如，移动台在第零子帧和/或第一子帧接收数据后，需要在第七子帧反馈ACK/NACK，再例如，基站在第二子帧接收数据后，需要在第六子帧反馈ACK/NACK。

在考虑了中继节点的情况下，由于必须将一部分上行子帧规定为中继节点向基站发送信号的中继上行链路子帧，将一部分下行子帧规定为中继节点向移动台发送信号的中继下行链路子帧，图2中所示的反馈方案会出现问题。

由于移动台收到数据后产生的ACK/NACK必须在对应的固定上行子帧中发送。如果这些上行子帧被用作上行中继链路子帧，则由于中继节点在上行中继链路是处于发送状态，所以中继节点将无法接收来自移动台的ACK/NACK，即ACK/NACK与数据发生了碰撞。以图4为例说明这种碰撞的产生，图3中规定子帧#2为上行中继链路子帧，子帧#9为下行中继链路子帧。第五子帧、第六子帧中中继节点所发送的数据信号对应在第二子帧由移动台向中继节点反馈ACK/NACK，但由于此时子帧#2已经作为上行中继链路子帧，即中继节点处在发送状态，所以中继节点将无法接收中继节点服务的移动台反馈回来的ACK/NACK。即出现ACK/NACK和发送数据的碰撞。

发明内容

有必要提供一种能够避免上述ACK/NACK与数据之间的碰撞的方案。

本发明提出了一种时分双工通信系统中的通信方法。该通信系统包括基站、移动台和中继节点，中继节点不同时处于接收和发送状态。通信方法包括：在帧的预定下行子帧中，中继节点从基站接收第一信号；以及在帧的预定上行子帧中，中继节点向基站发送第二信号；其中，第一信号是第二信号的响应信号或者第二信号是第一信号的响应信号。