实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法

摘要

本发明提出了一种实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法。通过频分复用方式实现，在一个工作载频上采用透明传输模式而在另一个载频上采用非透明传输模式。通过时分复用方式实现，在一些子帧上采用透明方式工作，在另一些子帧上采用非透明方式工作。采用中继节点透明传输与非透明传输共存的方法能够有效地降低系统架设的成本。

权利要求

1.一种实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，包括：基站设备调度配置中继节点工作在透明模式的载频，并以信令方式通知所述中继节点；

基站设备调度所有连接中继节点的用户设备，在一段或者多段载频的中继子帧上，把调度的中继用户设备的业务信息和控制信息以单播或者广播组播的方式传输到中继节点；

中继节点在工作在透明模式的载频上为LTE用户设备或者LTE-A用户设备传输数据；

中继节点在工作在非透明模式的载频上为LTE-A用户设备传输数据。

2.根据权利要求1所述的实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，其特征在于：位于所述基站设备的伺服小区内的中继节点工作在透明模式的载频相互正交。

3.根据权利要求1所述的实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，其特征在于：设置基站子帧编号与中继节点子帧编号错开整数个，基站与中继节点复用伺服小区所有资源。

4.一种实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，包括：基站设备调度配置中继节点工作在透明模式和非透明模式的子帧，并通过高层信令向中继用户设备通知子帧分配信息；

基站设备调度所有连接中继节点的用户设备，在中继子帧上，把调度的中继用户设备的业务信息和控制信息以单播或者广播组播的方式传输到中继节点；

中继节点在非透明子帧上以非透明方式为LTE-A用户设备传输数据；

中继节点在透明子帧上以透明方式为LTE用户设备或者LTE-A用户设备传输数据。

5.根据权利要求4所述的实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，其特征在于：设置基站子帧编号与中继节点子帧编号错开整数个，基站与中继节点复用伺服小区所有资源。

6.一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，包括：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设置同一个资源分配子带集；

在非中继子帧中的控制信息符号上，所有中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的控制信息，且在整个系统带宽内传输公共参考信令；

在非中继子帧中的数据信息符号上，中继节点在其中继用户设备的资源分配子带集上传输公共参考信令、专用参考信令和相应数据信息。

7.根据权利要求6所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：所述中继用户设备工作在单天线模式，且采用预定天线端口上的专用参考信令进行数据解调。

8.根据权利要求6或7所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：在非中继子帧中的数据信息符号上，中继节点在其中继用户设备的资源分配子带集以外的子带上不传输任何数据信息。

9.根据权利要求6或7所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：在非中继子帧中的数据信息符号上，中继节点在其中继用户设备的资源分配子带集以外的子带上不传输公共参考信令。

10.一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设备设置同一个资源分配子带集；

基站通过高层信令为与基站相连的直连用户设备设置同一个资源分配子带集；

在非中继子帧中的控制信息符号上，所有基站和中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的控制信息，且在整个系统带宽内传输公共参考信令；

在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在与之相连的用户设备的资源分配子带集上传输公共参考信令、专用参考信令和相应数据信息。

11.根据权利要求10所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：所述直连用户设备和中继用户设备工作在单天线模式，且采用预定天线端口上的专用参考信令进行数据解调。

12.根据权利要求10或11所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在与之相连的用户设备的资源分配子带集以外的子带上不传输任何数据信息。

13.根据权利要求10或11所述的中继节点以透明方式进行数据传输的方法，其特征在于：在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在与之相连的用户设备的资源分配子带集以外的子带上不传输公共参考信令。

说明书

实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及到LTE-Advanced系统中的透明中继的设计，透明与非透明中继共存的设计以及实现LTE-advanced系统通过中继节点兼容LTE用户设备的方法。

背景技术

[0002] 3GPP在其最新的标准化文档TR36.814(R1-084256，3GPP TR 36.814v0.1.1，3GPP TSG RAN Further Advancements for E-UTRA PhysicalLayer Aspects，2008-09)中对LTE-Advanced系统中的中继节点的功能做了相应描述。其中，根据用户设备获知的信息，可以把中继节点分为两种类型：一种为透明中继节点，通过透明中继节点连接网络的用户设备感知不到中继节点的存在；另一种为非透明中继节点，通过非透明中继节点连接网络的用户设备能够感知到中继节点的存在。

[0003] 另外根据中继节点的策略，中继节点可以作为小区的一部分。在该情况下，中继节点能够很好地支持LTE用户设备。智能中继、解码转发中继以及其他不同的层2中继都属于这种中继类型。

[0004] 中继节点还可以控制它自己的小区。每个中继节点配备一个唯一的物理层小区ID，用于控制其小区。接入中继节点控制的小区和接入基站(eNB)控制的小区没有什么太大的差别。中继节点控制的小区也应该支持LTE用户设备。层3中继节点为这种中继类型。

[0005] 北电(Nortel)公司在3GPP TSG RAN WG1 54bis会议上的提案(R1-083866，More design aspects on downlink transparent relay inLTE-A，Nortel，3GPP RAN1 #54bis，Sep.29-Oct 3，2008)中，提到LTE-Advanced系统需要同时支持透明和非透明的中继节点类型。透明中继和非透明中继各有其优点。透明中继简单且对用户设备没有其他特殊的要求，因此它非常适合在LTE网络或者LTE-Advanced网络中支持LTE用户设备。而非透明中继节点比透明中继节点可以具有很多的功能，因此它可以用来支持更先进的LTE-Advanced用户设备。因此，两种类型的中继节点互为补充，在LTE-Advanced系统中同时考虑两种类型的中继节点没有任何的冲突。在中继节点的部署方面，两种类型的中继节点能够共存于一个站址上，这也意味着支持它们无需额外的开销。

[0006] 根据中继节点的特性，其在接收数据业务时无法进行数据业务的发送，否则势必会引入强烈的干扰。在此情况下，如何很好地兼容LTE用户设备是一个需要解决的问题。3GPP TSG RAN WG1 55次会议上，TSG-RANWG1在经过详细的讨论后向TSG-RAN WG2和TSG-RAN WG4发出了LS(R1-084538，LS on forward compatibility support in Rel-8，3GPPRAN1 #55，10-14 Nov.2008)。RAN1讨论了LTE-Advanced系统中中继节点前向兼容LTE用户设备的问题，并达成共识：通过采用扩展MBSFN子帧分配的方式来实现上述前向兼容问题。上述扩展允许MBSFN子帧的非连续分配。相应地，MBSFN的配置也需要做出相应的改变，以便允许更灵活的信令来指示正常子帧与MBSFN子帧。

[0007] 3GPP TSG RAN WG1 55次会议上的提案R1-084436(R1-084436，Operation of Relay Nodes for LTE-Advanced，Icera Semiconductor，3GPP RAN1 #55，Nov 10-14，2008)中，Icera Semiconductor也做了如下描述，对于层2的透明中继节点，用户设备不能够区分数据是从基站还是从中继节点传输。中继节点的操作基于基站发出的调度信息。透明的中继节点使用和基站相同的小区ID，传输相同的广播信息同步信息。这样，系统就无需为中继节点额外考虑另外的参考信令、测量、功控以及HARQ等机制。层2的透明中继节点能够扩大LTE用户设备的网络覆盖。对于层2的非透明中继节点，中继节点解码从基站接收到的数据并以不同的方式重传。这意味着一个非透明中继节点能够进行一些简单的调度功能、链路自适应功能，同时也能够发送自己的参考信令。在这种情况下，用户设备需要知道数据是从中继节点传输来的。

[0008] 另外，三星公司在R1-083568中还指出，可以通过基站与中继的一个子帧的错位来解决层3中继节点的干扰问题，以及引入两个符号错位的方法来解决前向兼容性问题。

[0009] 综上所述，多份提案中均提到了透明中继与非透明中继的优缺点，但是它们均未提出具体的解决方案。本发明主要针对以上问题，提出透明中继节点的设计方案，以及实现如何在一个中继节点上对LTE用户设备进行透明的数据传输而对LTE-Advanced用户设备进行非透明的数据传输。

发明内容

[0010] 本发明所要解决的技术问题是在中继增强LTE-Advanced系统中如何实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法。本发明的目的在于有效地实现LTE-Advanced系统中通过透明中继前向兼容LTE用户设备，同时通过非透明中继给LTE-Advanced用户设备提供服务的目标。

[0011] 解决上述技术问题的手段

[0012] 为了实现这些和/或其它的优点，以及按照本发明的目的，如在此处具体且广泛描述的，本发明具体表现为一种在中继增强LTE-Advanced系统中实现透明和非透明传输共存的方法。

[0013] 根据本发明的第一方案，提出了一种实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，包括：基站设备调度配置中继节点工作在透明模式的载频，并以信令方式通知所述中继节点；基站设备调度所有连接中继节点的用户设备，在一段或者多段载频的中继子帧上，把调度的中继用户设备的业务信息和控制信息以单播或者广播组播的方式传输到中继节点；中继节点在工作在透明模式的载频上为LTE用户或者LTE-A用户传输数据；中继节点在工作在非透明模式的载频上为LTE-A用户传输数据。

[0014] 优选地，位于所述基站设备的伺服小区内的中继节点工作在透明模式的载频相互正交。

[0015] 优选地，设置基站子帧编号与中继节点子帧编号错开整数个，基站与中继节点复用伺服小区所有资源。

[0016] 根据本发明的第二方案，提出了一种实现中继节点透明传输与非透明传输共存的方法，包括：基站设备调度配置中继节点工作在透明模式和非透明模式的子帧，并通过高层信令向中继用户设备通知子帧分配信息；基站设备调度所有连接中继节点的用户设备，在中继子帧上，把调度的中继用户设备的业务信息和控制信息以单播或者广播组播的方式传输到中继节点；中继节点在非透明子帧上以非透明方式为LTE-A用户传输数据；中继节点在透明子帧上以透明方式为LTE用户或者LTE-A用户传输数据。

[0017] 优选地，设置基站子帧编号与中继节点子帧编号错开整数个，基站与中继节点复用伺服小区所有资源。

[0018] 根据本发明的第三方案，提出了一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，包括：在非中继子帧上，所有中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的数据信息。

[0019] 优选地，在非中继子帧上，基站和所有中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的数据信息。

[0020] 优选地，在当前的非中继子帧内，调度给各个不同用户设备的时频资源块相互正交。

[0021] 根据本发明的第四方案，提出了一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，包括：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设置同一个资源分配子带集；在非中继子帧中的控制信息符号上，所有中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的控制信息，且在整个系统带宽内传输公共参考信令；在非中继子帧中的数据信息符号上，中继节点在其中继用户的资源分配子带集上传输公共参考信令、专用参考信令和相应数据信息。

[0022] 优选地，所述中继用户工作在单天线模式，且采用预定天线端口上的专用参考信令进行数据解调。

[0023] 优选地，在非中继子帧中的数据信息符号上，中继节点在其中继用户的资源分配子带集以外的子带上不传输任何数据信息(包括公共参考信令)。

[0024] 根据本发明的第五方案，提出了一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，包括：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设置同一个资源分配子带集；基站通过高层信令为与基站相连的直连用户设置同一个资源分配子带集；在非中继子帧中的控制信息符号上，所有基站和中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的控制信息，且在整个系统带宽内传输公共参考信令；在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在其连接的用户的资源分配子带集上传输公共参考信令、专用参考信令和相应数据信息。

[0025] 优选地，所述直连用户和中继用户工作在单天线模式，且采用预定天线端口上的专用参考信令进行数据解调。

[0026] 优选地，在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在其连接的用户的资源分配子带集以外的子带上不传输任何数据信息。

[0027] 优选地，在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点在其连接的用户的资源分配子带集以外的子带上不传输公共参考信令。

[0028] 根据本发明的第六方案，提出了一种中继节点以透明方式进行数据传输的方法，包括：各个中继节点分别在不同的载频上为与之相连的中继用户设备传输数据信息。

[0029] 优选地，基站和各个中继节点分别在不同的载频上为与之相连的用户设备传输数据信息。

[0030] 根据本发明的第七方案，提出了一种用于用户设备的小区搜索处理方法，包括：检测系统载频；在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号的序列，获知小区组内序号；在时域上检测中继节点物理ID相关的序列信号，根据检测到的序列，判断接入节点的类型：如果检测到的序列为预定的特殊序列，则判断该接入节点为透明中继节点或者为基站；如果检测到的序列为非特殊序列，则判断该接入节点为非透明中继节点，并根据检测到的序列，获知非透明中继节点物理ID相关的序号；在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据检测到的序列，获知小区组序号；根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0031] 根据本发明的第八方案，提出了一种用于用户设备的小区搜索处理方法，包括：检测系统载频；在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号的序列，获知小区组内序号；在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据检测到的序列，获知小区组序号；根据检测到的辅同步信号进行信道估计，根据信道估计的结果对辅同步信号所在符号的前一个符号的内容进行数据解调，读取中继节点类型比特，如果中继节点类型为非透明中继，则读取中继ID相关比特信息，得到索引号，获取其他相关的系统信息；根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0032] 根据本发明的第九方案，提出了一种用于用户设备的小区搜索处理方法，包括：检测系统载频；在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号序列获知小区组内序号，如果所述同步信号序列为LTE中定义的用于主同步信号传输的三个序列之一，则接入节点为透明中继节点或者为基站，如果所述同步信号序列不是LTE中定义的用于主同步信号传输的三个序列之一，则接入节点为非透明中继节点；用户设备在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据检测到的序列，获知小区组序号，所检测到的序列可以是LTE定义的序列，也可以不是LTE定义的序列，但所检测到的序列均对应一个序号；用户设备根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；用户设备根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0033] 通过本发明提出的方案，能够实现同一个中继节点为LTE用户设备透明的提供服务，同时为LTE-Advanced用户设备非透明的提供服务，很好的实现了LTE-Advanced系统的前向兼容性，同时还可以为LTE-Advanced用户设备保留的引入新的设计提高系统性能的可能。该方案设计灵活，且能够有效的降低系统架设的成本。

附图说明

[0034] 通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

[0035] 图1是LTE-A用户设备小区搜索过程第一方案；

[0036] 图2是LTE-A用户设备小区搜索过程第一方案的流程图；

[0037] 图3是LTE-A用户设备小区搜索过程第二方案；

[0038] 图4是LTE-A用户设备小区搜索过程第二方案的流程图；

[0039] 图5是LTE-A用户设备小区搜索过程第三方案；

[0040] 图6是LTE-A用户设备小区搜索过程第三方案的流程图；

[0041] 图7是中继节点为用户设备透明传输数据的中继增强蜂窝网络的拓扑图；

[0042] 图8是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第一方案的示意图；

[0043] 图9是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第二方案的示意图；

[0044] 图10是基站和中继节点偏置帧号传输的示意图；

[0045] 图11是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第三方案的示意图；

[0046] 图12是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第四方案的示意图。

[0047] 图13是在中继增强蜂窝网络中实现透明传输与非透明传输共存的拓扑图；

[0048] 图14是实现中继节点透明传输与非透明传输共存的第一方案；

[0049] 图15是实现中继节点透明传输与非透明传输共存的第二方案。

具体实施方式

[0050] 本发明首选的实施例将在下面结合附图进行描述。在下面的描述过程中，省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。

[0051] 为了清楚详细地阐述本发明的实现步骤，下面给出了本发明的具体实施例，适用于中继增强的LTE-Advanced蜂窝移动通信系统。需要说明的是，本发明并不局限于这一应用，也可以适用于其它相关中继增强移动通信系统。

[0052] ·LTE-Advanced用户设备的小区搜索过程

[0053] 用户设备开机后需要进行小区搜索过程(Cell search procedure)，在该过程中用户设备完成同步操作以及获取相应的小区ID号。在中继增强的LTE-Advanced系统中，中继节点对于LTE用户设备来说是透明的，也就是说在中继节点覆盖下的LTE用户设备采用LTE标准中定义的正常小区搜索过程进行相应的操作必须能够完成同步操作并获取基站设备物理ID号。同时，在此中继增强的LTE-Advanced系统中，中继节点对于LTE-Advanced用户设备来说可以是透明的也可以是非透明的，这取决于系统的配置，也就是说在中继节点覆盖下的LTE-Advanced用户设备在小区搜索过程中需先获取中继节点类型信息(透明还是非透明)，然后采用相应的小区搜索过程：如果中继节点类型为透明，则可以采用LTE标准中定义的小区搜索过程完成小区搜索，如果中继节点类型为非透明，则可以采用根据本发明的小区搜索过程(稍后详细描述)完成小区搜索。对于LTE-Advanced的小区搜索过程可以统一成一个过程，从而完成在基站、透明中继以及非透明中继下的小区搜索。该统一的小区搜索过程可以如下几种方式来实现：

[0054] -LTE-Advanced用户设备小区搜索方式一

[0055] 图1是LTE-A用户设备小区搜索过程第一方案，以及图2是LTE-A用户设备小区搜索过程第一方案的流程图。

[0056] 如图1所示，保留LTE标准中定义的#0号和#10号时隙上的主同步信号(PSCH)和辅同步信号(SSCH)的传输(在#0号和#10号时隙的第5个符号上传输SSCH，在#0号和#10号时隙的第6个符号上传输PSCH)，用于兼容LTE用户设备的同步操作。在#0号和#10号时隙中的某一无参考信令传输的符号(即第2或者第3个符号，本实例中以第3个符号为例)上传输与中继节点物理ID相关的序列信号。用某一特殊序列S0(LTE中定义了由参数m0和m1组合生成的168个m序列，表示168个组序号，可以通过引入一个新的m0和m1的参数组合，得到与LTE中使用的168个m序列不同的一个特殊序列)表示中继类型为透明中继，当LTE-Advanced用户设备检测到特殊序列S0时，可知接入点的类型为透明中继节点或者为基站；当LTE-Advanced用户设备检测到其他非特殊序列时，可知接入点为非透明(3)中继节点，同时根据检测到的序列可知与中继节点物理ID相关的索引NID 。LTE-Advanced用户设备进行小区搜索的处理流程如图2所示，具体地，可描述如下。

[0057] 步骤S201：用户设备检测系统载频；

[0058] 步骤S202：用户设备在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号(2)的序列，获知小区组内序号NID ；

[0059] 步骤S203：用户设备在时域上检测中继节点物理ID相关的序列信号，根据检测到的序列，判断接入节点的类型：如果检测到的序列为特殊序列S0，则判断该接入节点为透明中继节点或者为基站；如果检测到的序列为非特殊序列，则判断该接入节点为非透明中继(3)节点，并根据检测到的序列，获知非透明中继节点物理ID相关的序号NID ；

[0060] 步骤S204：用户设备在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据(1)检测到的序列，获知小区组序号NID ；

[0061] 步骤S205：用户设备根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；

[0062] 如果接入节点为透明中继或者基站，则有NIDcell＝3NID(1)+NID(2)；

[0063] 如 果 接 入 节 点 为 非 透 明 中 继，则 可 知 中 继 节 点ID为 NIDrelay ＝(1) (2) (3)504+K(3NID +NID )+NID ，其中K表示每个小区中最多可存在的中继节点的个数，或者中继relay (3)
节点ID为NID ＝504+NID ，以上两种计算方法仅为示例的目的，本领域普通技术人员可(1) (2)
以根据需要采用其他的计算方式，由已获知的小区组序号NID 、小区组内序号NID 和索引(3)
号NID 计算出中继节点的ID。

[0064] 步骤S206：用户设备根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；

[0065] 步骤S207：结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0066] 通过上述过程，LTE-Advanced用户设备能够成功检测到接入节点的类型、实现同步操作以及获取小区ID号或者中继ID号。需要指出的是，上述传输与中继节点物理ID相关的序列信号的符号可以为整个帧中除去已被占用的同步符号以及物理广播信道(PBCH)符号外的其他无参考信令传输的任一符号。考虑到实际系统设计中滤波的复杂度以及对其他数据传输的影响，发明人提出选择所述符号位于#0号子帧和#5号子帧的第2或第3个符号上较为合理。

[0067] -LTE-Advanced用户设备小区搜索方式二

[0068] 图3是LTE-A用户设备小区搜索过程第二方案，以及图4是LTE-A用户设备小区搜索过程第二方案的流程图。

[0069] 如图3所示，保留LTE标准中定义的#0号和#10号时隙上的主同步信号(PSCH)和辅同步信号(SSCH)的传输(在#0号和#10号时隙的第5个符号上传输SSCH，在#0号和#10号时隙的第6个符号上传输PSCH)，用于兼容LTE用户设备的同步操作。在#0号和#10号时隙中的第4个符号上传输中继节点相关信息，该信息的资源映射与同步信号的资源映射相似，仅映射到中心频点附近对称的62个资源单元上。所述中继节点相关信息可以包括中继节点的类型信息、中继节点ID号相关信息以及其它系统相关信息。采用固定的调制方式对该信息进行调制，例如采用QPSK方式。LTE-Advanced用户设备按照LTE定义的同步过程实现系统同步后利用同步信号进行信道估计，然后根据信道估计的结果对邻近的前一个符号进行数据解调，获取相应的数据信息可知中继节点相关信息。LTE-Advanced用户设备进行小区搜索的处理流程如图4所示，具体地，可描述如下。

[0070] 步骤S401：用户设备检测系统载频；

[0071] 步骤S402：用户设备在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号(2)的序列，获知小区组内序号NID ；

[0072] 步骤S403：用户设备在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据(1)检测到的序列，获知小区组序号NID ；

[0073] 步骤S404：用户设备根据步骤S403中检测到的辅同步信号进行信道估计，根据信道估计的结果对辅同步信号所在符号的前一个符号的内容进行数据解调，读取中继节点类(3)型比特，如果中继节点类型为非透明中继，则读取中继ID相关比特信息，得到索引号NID ，获取其他相关的系统信息；

[0074] 步骤S405：用户设备根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；

[0075] 如果接入节点为透明中继或者基站，则有NIDcell＝3NID(1)+NID(2)；

[0076] 如 果 接 入 节 点 为 非 透 明 中 继，则 可 知 中 继 节 点ID为 NIDrelay ＝(1) (2) (3)504+K(3NID +NID )+NID ，其中K表示每个小区中最多可存在的中继节点的个数，或者中继relay (3)
节点ID为NID ＝504+NID ，以上两种计算方法仅为示例的目的，本领域普通技术人员可(1) (2)
以根据需要采用其他的计算方式，由已获知的小区组序号NID 、小区组内序号NID 和索引(3)
号NID 计算出中继节点的ID。

[0077] 步骤S406：用户设备根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；

[0078] 步骤S407：结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0079] 通过上述过程，LTE-Advanced用户设备能够成功检测到接入节点的类型、实现同步操作以及获取小区ID号或者中继ID号。需要指出的是，如果采用QPSK调制SSCH符号前的一个符号，除去参考信令所占的资源单元，在该符号上可以传输82个比特的数据信息，除去所需的16位的CRC比特，实际可用比特达到66个比特。用1个比特标志中继节点类型，(3)如果中继节点为非透明中继节点则用K个比特标志索引号NID ，则剩余N＝66-K-1个比特可用于传输相关的系统信息；如果中继节点为透明中继节点或者基站，则剩余N＝66-1＝
65个比特可以用来传输相关的系统信息。因此，所述符号可以看作LTE-Advanced系统物理广播信道(PBCH)的拓展部分，其与LTE系统PBCH的区别在于：该拓展的一个符号的PBCH需要使用同步信号估计的信道信息解出相应系统信息，然后再利用所得的参考信令估计得到的信道信息解出LTE系统中定义的那部分系统信息。

[0080] -LTE-Advanced用户设备小区搜索方式三

[0081] 图5是LTE-A用户设备小区搜索过程第三方案，以及图6是LTE-A用户设备小区搜索过程第三方案的流程图。

[0082] 如图5所示，保留LTE标准中定义的#0号和#10号时隙上的主同步信号(PSCH)和辅同步信号(SSCH)的传输(在#0号和#10号时隙的第5个符号上传输SSCH，在#0号和#10号时隙的第6个符号上传输PSCH)，用于兼容LTE用户设备的同步操作。对于透明中继节点以及基站，采用LTE定义的方式传输同步信号。而对于非透明的中继节点，在PSCH符号上传输LTE定义的用于主同步信号传输的三个序列(LTE中主同步信号采用的序列为频域ZC序列，其root index分别为25、29和34)之外的其他序列，用以标志该中继节点为非透明中继节点，并得到该序列对应的索引号，同样地可以在SSCH上传输LTE定义的序列或者全新定义的一组序列，得到相应的索引号。根据上述两个索引号，计算非透明中继节点的ID号。LTE-Advanced用户设备进行小区搜索的处理流程如图6所示，具体地，可描述如下。

[0083] 步骤S601：用户设备检测系统载频；

[0084] 步骤S602：用户设备在时域上检测主同步信号，实现符号同步，并根据同步信号(2)序列，获知小区组内序号NID ：如果所述同步信号序列为LTE中定义的用于主同步信号传输的三个序列之一，则接入节点为透明中继节点或者为基站，如果所述同步信号序列不是LTE中定义的用于主同步信号传输的三个序列之一，则接入节点为非透明中继节点；

[0085] 步骤S603：用户设备在时域上检测辅同步信号，实现帧同步，获取CP长度，并根据(1)检测到的序列，获知小区组序号NID ，所检测到的序列可以是LTE定义的序列，也可以不是LTE定义的序列，但所检测到的序列均对应一个小区组序号；

[0086] 步骤S604：用户设备根据接入节点类型确定小区或者中继节点ID；

[0087] 如果接入节点为透明中继或者基站，则有NIDcell＝3NID(1)+NID(2)；

[0088] 如果接入节点为非透明中继，则中继节点ID可以根据NID(1)和NID(2)计算得到，以上两种计算方法仅为示例的目的，本领域普通技术人员可以根据需要采用其他的计算方式，(1) (2) (3)由已获知的小区组序号NID 、小区组内序号NID 和索引号NID 计算出中继节点的ID。

[0089] 步骤S605：用户设备根据小区ID或者中继ID检测接入节点的参考信令；

[0090] 步骤S606：结束小区搜索过程，进入系统广播信息获取过程。

[0091] 通过上述过程，LTE-Advanced用户设备能够成功检测到接入节点的类型、实现同步操作以及获取小区ID号或者中继ID号。

[0092] ·中继节点透明传输数据的设计

[0093] 根据36.814中对透明中继的定义可知，用户设备感知不到透明中继节点的存在，对于LTE用户设备来说，使用LTE标准中定义的工作流程能够很好地接入中继增强LTE-Advanced系统。针对LTE-Advanced系统中前向兼容的透明中继的具体设计方案，本发明提出了稍后详细描述的多种可行方案。

[0094] 根据中继系统的特点，把系统子帧分为中继子帧和非中继子帧。在中继子帧中，基站向中继节点发送相应的数据信息，中继节点同时接收这些数据信息。为了避免可能存在的干扰问题，中继节点在接收基站发送的数据信息时，不能同时向其中继的用户设备发送相应的数据信息。对于在中继子帧中中继节点是否要发送下行控制信道(PDCCH)信息和公共参考信令(Common Reference Signal)，以及是否需要特殊信令来指示这些中继子帧，目前3GPP还在讨论当中，但这些问题的存在并不影响本发明所提出的各种可行方案的使用，本发明主要解决非中继子帧中各用户设备资源分配以及数据传输的问题。

[0095] 在详细叙述该方案之前，需要介绍本发明所应用的典型场景。图7是中继节点为用户设备透明传输数据的中继增强蜂窝网络的拓扑图。基站设备(图7中的“基站”)是整个小区业务的调度和控制中心；中继节点(图7中的“中继1”、“中继2”)接收基站设备(和/或用户设备)发送的数据业务，并对其进行解码，然后转发给由其中继的用户设备(和/或基站设备)；用户设备(图7中的“用户D”、“用户R1”、“用户R2”)接收基站和/或中继节点发送的数据以及发送数据给基站和/或中继节点。根据相关的路由策略，用户设备可以分为直连用户(图7中的“用户D”)和中继用户(图7中的“用户R1”、“用户R2”)，直连用户指直接与基站建立连接业务的用户设备，一般与基站具有良好的链路质量；中继用户指中继节点为其提供连接业务的用户设备，一般与中继节点具有良好链路质量。在如图7所示的场景中，在基站控制的小区中有两个中继节点：中继1和中继2。用户D为与基站直连的用户设备，用户R1为与中继1连接的用户设备，用户R2为与中继2连接的用户设备。

[0096] -中继节点为用户设备透明传输数据方案一

[0097] 基站设备统一调度所有连接的用户设备(包括直连用户和中继用户)，在中继子帧上把所有调度的业务信息与调度的控制信息以广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上，在非中继子帧上，基站与所有中继节点同时发送相应的控制信息与业务信息。

[0098] 图8是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第一方案的示意图。

[0099] 如图8所示，基站在中继子帧上传输数据给中继1和中继2，在非中继子帧上，基站、中继1和中继2同时在相同的时频资源上向某一用户设备传输相同的数据。当前子帧内调度给各个不同用户设备的时频资源块相互正交。对于小区内的各个用户设备(包括用户D、用户R1和用户R2)，在非中继子帧接收来自基站、中继1和中继2的联合的公共参考信令，同时接收来自基站、中继1和中继2的联合的数据信息。用户设备根据联合的公共参考信令能够顺利地解出联合的数据信息，同时反馈联合的链路状态和测量数据。

[0100] -中继节点为用户设备透明传输数据方案二

[0101] 根据目前现有文献中的相关描述(R1-084412，LTE signaling tosupport Relay operation，Motorola，3GPP RAN1 #55，Nov.10-14，2008)，通过中继节点与基站设备之间子帧序号错位的方式能够实现基站和中继节点同时传输不同的参考信令，从而实现基站和中继节点能够复用相同的时频资源传输不同的数据信息。

[0102] 图10是基站和中继节点偏置帧号传输的示意图。

[0103] 如图10所示，小区内的中继节点的子帧序号与基站设备的子帧序号错开两个子帧，如基站的2号子帧与中继节点的0号子帧相对。此时基站根据其小区ID以及当前的时隙号(4和5)得到相应的参考信令的序列，而小区内的所有中继节点根据其小区ID(与基站的小区ID一致)以及当前的时隙号(0和1)得到与基站不同的参考信令的序号。参考信令序列不同，基站和中继节点可以复用相同的时频资源来传输不同的数据信息。但是，由于小区内的所有中继节点都传输相同的参考信令，因此，各个中继节点之间不能够复用相同的时频资源来传输不同的数据。

[0104] 基于上述子帧错位的方案，可以进一步演进上述中继节点为用户设备透明传输数据方案一：基站设备统一调度所有连接中继节点的用户设备，在中继子帧上把所有调度的业务信息与调度的控制信息以广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上。在非中继子帧上，基站设备调度直连的用户设备，传输相应的控制信息与业务信息给所述直连用户设备，所有中继节点发送在中继子帧接收到的相应的控制信息与业务信息给中继用户设备。

[0105] 图9是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第二方案的示意图。

[0106] 如图9所示，基站在中继子帧上向中继1和中继2传输调度给中继用户的控制和数据信息。在非中继子帧上，基站调度和传输相应的控制和数据信息给直连用户D。中继1和中继2根据接收到的基站调度信息，在相同的时频资源上同时向某一中继用户设备传输相同的数据。小区内的所有中继节点在当前非中继子帧内调度给各个不同用户设备的时频资源块相互正交。小区内的直连用户D在非中继子帧接收基站直接发出的公共参考信令和数据信息。用户R1和用户R2在非中继子帧接收到来自中继1和中继2的联合的公共参考信令，同时接收到来自中继1和中继2的联合的数据信息。用户R1和用户R2根据联合的公共参考信令能够顺利地解出联合的数据信息，同时反馈联合的链路状态和测量数据。

[0107] -中继节点为用户设备透明传输数据方案三

[0108] 采用和上述中继节点为用户设备透明传输数据方案二中相同的子帧错位方案，基站与中继节点复用所有的时频资源。基站设备统一调度所有连接中继节点的用户设备，在中继子帧上把所有调度的业务信息与调度的控制信息以单播或者广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上。

[0109] 基站调度与不同中继节点相连的中继用户设备在不同的子带集上进行链路反馈，且这些用户设备工作在LTE定义的工作模式7上，采用端口5(port 5)上的参考信令来进行数据解调。

[0110] 在非中继子帧上，基站设备调度直连的用户设备，传输相应的控制信息与业务信息给所属直连用户设备。所有的中继节点在系统带宽范围内传输小区内的中继用户设备的控制信息，在基站分配的子带集上为由其中继的用户设备传输公共控制信息与数据信息，在基站分配的子带集之外的资源上不传输任何数据与信令。

[0111] 图11是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第三方案的示意图。

[0112] 如图11所示，基站通过高层信令设置用户设备R1和用户设备R2工作在模式7上，配置与中继1相连的用户R1在子带集set S0上进行反馈，配置与中继2相连的用户R2在子带集set S1上进行反馈。

[0113] 基站在中继子帧上向中继1和中继2传输调度给中继用户(用户R1和用户R2)的控制和数据信息。在非中继子帧上，基站调度和传输相应的控制和数据信息给直连用户D。中继1和中继2根据接收到的基站调度信息，在中继1和中继2的下行控制信息信道符号的相同的时频资源块上同时向某一中继用户设备传输相同的PDCCH信息。中继1在子带集set S0上的时频资源块上向用户R1传输数据信息，且在子带集set S0以外的其他时频资源块上不传输任何信息(包括公共参考信令)。中继2在子带集set S1上的时频资源块上向用户R2传输数据信息，且在子带集set S1以外的其他时频资源块上不传输任何信息(包括公共参考信令)。

[0114] 与中继1相连的用户R1和与中继2相连的用户R2，在PDCCH符号上，接收中继1和中继2的联合的公共参考信令和PDCCH信息，能够顺利解调出相应的控制信息。在PDSCH符号上，用户R1只接收到中继1的公共参考信令、加载在端口5(port 5)上的解调参考信令(DMRS)和相应的数据信息，用户R1利用接收到的中继1的公共参考信令进行信道质量反馈，利用解调参考信令解调相应的数据信息。同样地，用户R2只接收到中继2的公共参考信令、加载在端口5(port 5)上的解调参考信令(DMRS)和相应的数据信息，用户R2利用接收到的中继2的公共参考信令进行信道质量反馈，利用解调参考信令解调相应的数据信息。

[0115] -中继节点为用户设备透明传输数据方案四

[0116] 考虑到LTE-Advanced系统可能采用多段载频进行数据传输，本发明进一步提出了以下方案。

[0117] 采用和中继节点为用户设备透明传输数据方案二中相同的子帧错位方案，基站与中继节点复用所有的时频资源。

[0118] 基站设备统一调度所有连接中继节点的用户设备，在一段或者多段载频的中继子帧上把所有调度的中继用户设备的业务信息与控制信息以单播或者广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上。各个中继节点分别在不同的载频上为其连接的中继用户设备传输数据信息，关闭相应的不传输数据的载频。

[0119] 图12是用于解释中继节点为用户设备透明传输数据的第四方案的示意图。

[0120] 如图12所示，基站通过高层信令设置用户设备R1工作在载频1上，设置用户设备R2工作在载频2上。

[0121] 基站在中继子帧上向中继1和中继2传输调度给中继用户(用户R1和用户R2)的控制和数据信息。在非中继子帧上，基站调度和传输相应的控制和数据信息给直连用户D。中继1根据接收到的基站调度信息，在工作载频1上为用户R1传输数据信息。中继2根据接收到的基站调度信息，在工作载频2上为用户R2传输数据信息。

[0122] 与中继1相连的用户R1读取工作载频1上的系统信息，默认系统带宽为工作载频1的大小，读取相应的控制信息和数据信息以及进行相应的测量反馈操作。与中继2相连的用户R2读取工作载频2上的系统信息，默认系统带宽为工作载频2的大小，在工作载频
2上读取相应的控制信息和数据信息以及进行相应的测量反馈操作。

[0123] 在上述中继节点为用户设备透明传输数据方案三和方案四中，采用了如图10所示的子帧错位方案，但是本发明并不局限于此，也可以采用现有的方案(即，基站的子帧序号与中继节点的子帧序号不必彼此错开的方案)。在上述中继节点为用户设备透明传输数据方案三中，这种不采用子帧错位方案的情况下，基站与中继节点可按照如下方式复用所有的子带集：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设置同一个子带集(S0、S1)；基站通过高层信令为与基站相连的直连用户设置同一个子带集(SB)；子带集S0、S1、SB相互正交；在非中继子帧中的控制信息符号上，所有基站和中继节点在相同的时频资源上为同一用户设备发送相同的控制信息，且在整个系统带宽内传输公共参考信令；在非中继子帧中的数据信息符号上，基站和中继节点中的每一个分别在与之相连的用户设备的子带集(S0、S1或SB)上传输公共参考信令、专用参考信令和相应数据信息，而在所分配的子带集之外的资源上不传输任何数据与信令(包括公共参考信令)。在上述中继节点为用户设备透明传输数据方案四中，这种不采用子帧错位方案的情况下，基站与中继节点可按照如下方式复用所有的载频：基站通过高层信令为与同一个中继节点相连的中继用户设置同一个载频(工作载频1、工作载频2)；基站通过高层信令为与基站相连的直连用户设置同一个载频(工作载频B)；在非中继子帧上，基站在分配给直连用户D的载频(工作载频B)上为直连用户传输数据信息，中继1在工作载频1上为中继用户R1传输数据信息，中继2在工作载频2上为中继用户R2传输数据信息，同时，基站和中继节点中的每一个均关闭分配给与之相连的用户设备的载频以外的其他载频。

[0124] 在上述的中继节点为用户设备透明传输数据方案三和方案四中，仅示出了具有两个中继节点(中继1和中继2)的较少中继节点的情况。但是，在采用如图10所示的子帧错位方案的情况下，本发明也可以扩展应用于具有较多中继节点的情形。在这种情况下，空间距离相对较远的中继节点可以重用相同的时频资源，以避免时频资源的短缺，并进一步提高系统资源的利用率。例如，以下述情形为例：基站的伺服小区内存在6个中继节点(中继a～中继f)，中继a与中继b相邻，中继b与中继a和中继c相邻，中继c与中继b和中继d相邻，中继d与中继c和中继e相邻，中继f与中继e相邻。可以将中继a、中继c和中继e看作中继1；而将中继b、中继d和中继f看作中继2。参考图11，中继a、中继c和中继e可以采用子带集set S0；而中继b、中继d和中继f可以采用子带集set S1。参考图12，中继a、中继c和中继e可以采用工作载频1；而中继b、中继d和中继f可以采用工作载频2。当然，以上仅给出了间隔一个中继节点既重用相同的时频资源的情况，本发明也可以应用于间隔两个或更多个中继节点才重用相同的时频资源的情况。

[0125] ·中继节点透明传输与非透明传输共存的设计

[0126] 图13是在中继增强蜂窝网络中实现透明传输与非透明传输共存的拓扑图。

[0127] 本实例以图13所示的场景为例进行详细说明。在图13中，用户D直接连接基站设备，该用户D可以为LTE用户设备或者LTE-A用户设备。LTE用户R11和LTE-A用户R12为与中继1相连的用户设备。LTE用户R21和LTE-A用户R22为与中继2相连的用户设备。

[0128] -中继节点透明传输与非透明传输共存方案一

[0129] LTE-Advanced系统采用多段载频进行数据传输，并采用和上述中继节点为用户设备透明传输数据方案二中相同的子帧错位方案，基站与中继节点可以复用所有的时频资源。

[0130] 基站设备调度配置中继节点工作在透明模式的载频，保证小区内的中继节点工作在透明模式的载频相互正交，配置其他载频工作在非透明模式。

[0131] 基站设备统一调度所有连接中继节点的用户设备，在一段或者多段载频的中继子帧上把所有调度的中继用户设备的业务信息与控制信息以单播或者广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上。

[0132] 各个中继节点在工作在透明模式的载频上为LTE用户或者LTE-A用户传输数据。在工作在非透明模式的载频上为LTE-A用户传输数据。

[0133] 图14是实现中继节点透明传输与非透明传输共存的第一方案。

[0134] 如图14所示，基站通过高层信令设置中继1的工作载频1工作在透明模式为LTE用户和LTE-A用户透明地传输数据，设置中继1的工作载频2工作在非透明模式为LTE-A用户非透明地传输数据。同样地，基站通过高层信令设置中继2的工作载频2工作在透明模式为LTE用户和LTE-A用户透明地传输数据，设置中继2的工作载频1工作在非透明模式为LTE-A用户非透明地传输数据。

[0135] 基站在中继子帧上向中继1和中继2传输调度给中继用户(包括LTE中继用户和LTE-A中继用户)的控制和数据信息。在非中继子帧上，基站调度和传输相应的控制和数据信息给直连用户D。

[0136] 中继1根据接收到的基站调度信息以及相应的配置信息，在工作载频1上为LTE用户R11和LTE-A用户R12传输数据信息，在工作载频2上为LTE-A用户R12传输数据信息。LTE用户R11仅工作在工作载频1上，根据工作载频上的系统信息和参考信令，读取相应的控制信息和数据信息以及进行相应的测量反馈操作。LTE-A用户R12工作在工作载频1和工作载频2上，分别根据各个工作载频上的参考信令和控制信息，读取相应载频上的数据信息，以及进行各个载频上的测量反馈操作。

[0137] 中继2根据接收到的基站调度信息以及相应的配置信息，在工作载频2上为LTE用户R21和LTE-A用户R22传输数据信息，在工作载频1上为LTE-A用户R22传输数据信息。LTE用户R21仅工作在工作载频2上，根据工作载频上的系统信息和参考信令，读取相应的控制信息和数据信息以及进行相应的测量反馈操作。LTE-A用户R22工作在工作载频1和工作载频2上，分别根据各个工作载频上的参考信令和控制信息，读取相应载频上的数据信息，以及进行各个载频上的测量反馈操作。

[0138] 在上述中继节点透明传输与非透明传输共存方案一中，LTE-A用户设备可以采用图1～图6所示的LTE-A用户设备小区搜索方式一到方式三中所描述的小区搜索过程来执行小区搜索处理。此外，上述中继节点为用户设备透明传输数据方案四也可以应用于这里所描述的中继节点透明传输与非透明传输共存方案一。

[0139] -中继节点透明传输与非透明传输共存方案二

[0140] 实现透明中继和非透明中的共存，可以通过时分的方式来实现，其原则是：把非中继子帧分成透明子帧和非透明子帧；在透明子帧，中继节点工作在透明模式，为LTE用户或者LTE-A用户设备透明地传输数据；在非透明子帧，中继节点工作在非透明模式，为LTE-A用户设备非透明地传输数据。

[0141] 图15是实现中继节点透明传输与非透明传输共存的第二方案。

[0142] 如图15所示，采用和上述中继节点为用户设备透明传输数据方案二中相同的子帧错位方案，基站与中继节点可以复用所有的时频资源。

[0143] 基站设备调度配置中继节点工作在透明模式和非透明模式的子帧，并通过高层信令向中继用户设备通知子帧分配信息。

[0144] 基站设备统一调度所有连接中继节点的用户设备，在中继子帧上把所有调度的中继用户设备的业务信息与控制信息以单播或者广播组播的方式传输到与基站设备相连的所有中继节点上。

[0145] 在非透明子帧上，基站、中继1和中继2使用不同的工作参考信令复用系统时频资源向LTE-A用户R12和R22传输数据信息。

[0146] 在透明子帧上，中继节点可以采用上述中继节点为用户设备透明传输数据方案一到方案三中描述的方法为LTE用户R11和R21以及LTE-A用户R12和R22传输数据信息。

[0147] 通过以上提出的LTE-Advanced系统中中继节点实现透明传输的方案以及实现透明和非透明传输共存的方案，一个中继节点可以为LTE用户设备提供透明的数据传输而同时还能够为LTE-A用户设备提供非透明的数据传输。该方法设计简单有效，系统设计的复杂度低，满足了实际系统以及LTE-Advanced系统的设计需求。

[0148] 至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。