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移动通信系统、中继站、基站、移动通信网络和网络部件

阅读:787发布:2021-03-02

IPRDB可以提供移动通信系统、中继站、基站、移动通信网络和网络部件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在一个实施例中,提供一种移动通信系统,该移动通信系统包括基站、中继站和移动台、被配置用于确定在移动台与基站之间或者在移动台与中继站之间的距离的确定器、被配置用于基于确定的距离决定是否在第一中继模式或者第二中继模式中执行在基站与移动台之间的数据传输的决定器以及被配置用于基于决定器的决定的结果控制移动通信系统的控制器。,下面是移动通信系统、中继站、基站、移动通信网络和网络部件专利的具体信息内容。

1.一种移动通信系统,包括:

多个基站、与所述多个基站关联的中继站和与所述多个基站关联的多个移动台,其中在第一中继模式中,每个基站被配置用于使用第一通信资源向所述中继站传输将向所述多个移动台中的至少一个关联移动台转发的数据,其中用于所述多个基站中的所有基站的所述第一通信资源是同样的,并且其中在所述第一中继模式中,所述中继节点被配置用于使用第二通信资源向所述多个移动台传输数据,其中用于所述多个移动台中的所有移动台的所述第二通信资源是同样的;

确定器,被配置用于针对每个移动台确定在所述移动台与所述基站中的至少一个基站之间或者在所述移动台与所述中继站之间的距离;

决定器,被配置用于针对每个移动台基于确定的距离决定在所述第一中继模式中还是在第二中继模式中执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输;

控制器,被配置用于基于所述决定器的决定的结果控制所述移动通信系统。

2.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述第一中继模式是经由所述中继站执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

3.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述第二中继模式是在没有所述中继站的情况下执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

4.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述第二中继模式是在没有任何中继站的情况下执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

5.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述确定器、所述决定器和所述控制器是所述至少一个基站、所述中继站、所述移动台或者所述移动通信系统的网络部件的部分。

6.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述决定器被配置用于如果在所述移动台与所述至少一个基站之间的距离在第一预定阈值以上或者如果在所述移动台与所述中继站之间的距离在第二预定阈值以下则决定在所述第一中继模式中执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

7.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述决定器被配置用于如果在所述移动台与所述至少一个基站之间的距离在第一预定阈值以下或者如果在所述移动台与所述中继站之间的距离在第二预定阈值以上则决定在所述第二中继模式中执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

8.根据权利要求1所述的移动通信系统,其中所述移动通信系统具有m高于1的(m,n)中继架构。

9.一种用于在包括多个基站、多个中继站和多个移动台的移动通信系统中的数据传输的方法,其中在第一中继模式中,每个基站被配置用于使用第一通信资源向所述中继站传输将向所述多个移动台中的至少一个移动台转发的数据,其中用于所述多个基站中的所有基站的所述第一通信资源是同样的,并且其中在所述第一中继模式中,所述中继节点被配置用于使用第二通信资源向所述多个移动台传输数据,其中用于所述多个移动台中的所有移动台的所述第二通信资源是同样的;所述方法包括:针对每个移动台确定在所述移动台与所述基站中的至少一个基站之间或者在所述移动台与所述中继站之间的距离;

针对每个移动台基于确定的距离决定在所述第一中继模式中还是在第二中继模式中执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输;并且针对每个移动台基于所述决定器的决定的结果执行在所述至少一个基站与所述移动台之间的数据传输。

10.一种移动通信系统的中继站,包括:

接收器,其被配置用于从所述移动通信系统的移动台接收连接请求;

确定器,其被配置用于确定是否应当向所述移动台分配所述移动通信系统的通信资源;

分配电路,其被配置用于如果所述确定器已经确定应当向所述移动台分配通信资源则向所述移动台分配通信资源;以及信令电路,其被配置用于如果所述确定器已经确定应当向所述移动台分配通信资源则向所述移动通信系统的通信设备信号通知通信资源向所述移动台的分配。

11.根据权利要求10所述的中继站,其中所述信令电路被配置用于借助在所述中继站与所述通信设备之间的无线电连接向所述通信设备信号通知通信资源向所述移动台的分配。

12.根据权利要求11所述的中继站,其中所述信令电路被配置用于借助在所述中继站与所述通信设备之间的无线电反馈链路向所述通信设备信号通知通信资源向所述移动台的分配。

13.根据权利要求10所述的中继站,其中所述分配电路被配置用于从多个通信资源选择将向所述移动台分配的通信资源。

14.根据权利要求10所述的中继站,其中所述分配电路被配置用于从根据跳频图案循环的多个通信资源选择将向所述移动台分配的通信资源。

15.根据权利要求10所述的中继站,其中所述信令电路被配置用于向所述通信设备信号通知已经向所述移动台分配哪些通信资源。

16.一种用于通信资源分配的方法,包括:

移动通信系统的中继站从所述移动通信系统的移动台接收连接请求;

所述中继站确定是否应当向所述移动终端分配所述移动通信系统的通信资源;

如果已经确定应当向所述移动台分配通信资源,则所述中继站向所述移动台分配通信资源;并且如果已经确定应当向所述移动台分配通信资源,则所述中继站向所述移动通信系统的通信设备信号通知通信资源向所述移动台的分配。

17.一种移动通信系统的基站,包括:

接收器,其被配置用于从中继站接收所述中继站分配的通信资源的规范;以及分配电路,被配置用于考虑所述中继站已经分配的通信资源来分配通信资源。

18.根据权利要求17所述的基站,其中所述分配电路被配置用于向移动台集合分配所述中继站尚未分配的通信资源。

19.一种用于通信资源分配的方法,包括:

基站接收并且从中继站接收所述中继站分配的无线电资源的规范;并且所述基站考虑所述中继站已经分配的无线电资源来分配通信资源。

20.一种移动通信系统的移动通信网络,所述移动通信系统包括:至少一个中继站、多个移动台;以及

多个基站,被配置用于借助单用户MIMO向所述中继站传输将向所述移动台传输的数据。

21.根据权利要求20所述的移动通信网络,其中所述中继站是固定中继站。

22.根据权利要求20所述的移动通信网络,其中所述基站互连并且被配置用于经由所述互连交换用于控制所述中继站和向所述中继站馈送单用户MIMO数据传输的消息。

23.根据权利要求20所述的移动通信网络,其中所述基站被配置用于借助奇异值分解MIMO向所述中继站传输将向所述移动台传输的数据。

24.根据权利要求20所述的移动通信网络,其中所述移动通信系统具有m高于1的(m,n)中继架构。

25.一种移动通信系统的中继站,其中:

所述移动通信系统包括具有多个基站和多个移动台的移动通信网络;并且所述中继站包括被配置用于借助单用户MIMO从所述基站接收将向所述移动台传输的数据的接收器。

26.一种用于在包括多个基站、至少一个中继站和多个移动台的移动通信系统中中继数据的方法,所述方法包括:借助单用户MIMO从所述多个基站向所述中继节点传送将向所述移动台传输的数据。

27.一种移动通信系统的中继站,包括:

接收器,其被配置用于从多个基站接收信号;

第一处理电路,其被配置用于从接收的信号确定至少一个数据流,其中所述数据流包括将向多个移动台传输的数据;

第二处理电路,其被配置用于针对所述多个移动台中的每个移动台从所述数据流确定将向所述移动台传输的数据;以及发送电路,其被配置用于向每个移动台传输被确定为将向所述移动台传输的数据。

28.根据权利要求27所述的中继站,其中所述第一处理电路被配置用于从接收的信号确定多个数据流,其中每个数据流包括将向所述多个移动台传输的数据。

29.根据权利要求28所述的中继站,其中每个数据流与所述基站之一关联并且包括将从该基站向所述多个移动台传输的数据。

30.根据权利要求29所述的中继站,其中通过合并将向所述移动台传输的数据来创建每个数据流,并且所述第二处理电路分离用于所述移动台的净荷。

31.根据权利要求29所述的中继站,其中创建每个数据流,使得在时间和频率的至少一个中分离将向所述移动台传输的数据,并且所述第二处理电路取回用于所述移动台的净荷。

32.根据权利要求27所述的中继站,其中所述通信资源是资源块。

33.根据权利要求27所述的中继站,其中所述数据流包括码字,并且所述中继节点被配置用于从所述码字提取将向所述多个移动台传输的数据。

34.根据权利要求33所述的中继站,其中所述中继节点被配置用于通过对所述码字解码来从所述码字提取将向所述移动台传输的数据。

35.一种用于在移动通信系统的中继站中接收数据的方法,包括:从多个基站接收信号;

从接收的信号确定多个数据流,其中每个数据流包括将向多个移动台传输的数据;

针对所述多个移动台中的每个移动台,从所述多个数据流确定将向移动台传输的数据;并且针对每个移动台向所述移动台传输确定的将向所述移动台传输的数据。

36.一种包括中继站和多个移动台的移动通信系统的基站,所述基站包括:数据块生成器,被配置用于通过将净荷合并成数据块从多个净荷生成数据块,其中所述多个净荷包括用于所述多个移动台中的每个移动台的净荷,所述净荷包含将向所述移动台传输的数据;

编码器,其被配置用于从所述数据块生成码字;

发送器,其被配置用于向所述中继站发送所述码字。

37.一种包括中继站和多个移动台的移动通信系统的基站,所述基站包括:编码器,其被配置用于从多个净荷的每个净荷生成码字,其中每个净荷包含将向多个移动台中的移动台传输的数据;

码字分配电路,其被配置用于针对所述编码器生成的所述码字分配在频率和时间的至少一个中分离的通信资源;以及发送器,其被配置用于向所述中继站发送所述码字。

38.一种操作无线电小区的移动通信网络的网络部件,其中所述无线电小区包括多个无线电小区扇区,所述网络部件包括:

确定器,其被配置用于针对所述多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区基于预定分配标准确定将向所述无线电小区扇区分配的无线电通信资源的量;以及分配电路,其被配置用于针对所述多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区分配确定的量的无线电资源。

39.根据权利要求38所述的网络部件,其中所述确定器被配置用于根据预定分配标准向第一无线电小区扇区并且向第二小区扇区分配不同量的无线电资源。

40.根据权利要求38所述的网络部件,其中所述确定器被配置用于动态地确定无线电资源的量,并且所述分配电路被配置用于动态地分配确定的量的无线电资源。

41.根据权利要求38所述的网络部件,其中回应于对所述预定分配标准操作于的变量具有影响的任何事件的出现,所述确定器被配置用于确定待分配的无线电资源的量,并且所述分配电路被配置用于分配确定的量的无线电资源。

42.根据权利要求38所述的网络部件,其中所述确定器被配置用于定期地确定无线电资源的量,并且所述分配电路被配置用于定期地分配确定的量的无线电资源。

43.根据权利要求38所述的网络部件,其中所述分配标准基于对效用函数的最大化或者对策略的集合的满足。

44.根据权利要求38所述的网络部件,其中所述无线电资源是射频或者射频频带。

45.一种用于在操作包括多个无线电小区扇区的无线电小区的移动通信网络中的无线电资源分配的方法,所述方法包括:针对所述多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区,基于预定分配标准确定将向所述无线电小区扇区分配的无线电通信资源的量;并且针对所述多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区,分配确定的量的无线电资源。

说明书全文

移动通信系统、中继站、基站、移动通信网络和网络部件

技术领域

[0001] 实施例一般地涉及一种移动通信系统、用于数据传输的方法、中继站、用于通信资源分配的方法、基站、移动通信网络、用于中继数据的方法、用于接收数据的方法、网络部件、网络选择设备和用于选择通信网络的方法。

背景技术

[0002] 在无线电通信系统中,中继节点可以用来允许在基站与通信终端之间的更高效数据传输。这样的中继节点的高效使用是希望的。

附图说明

[0003] 在附图中,相同标号一般贯穿不同视图指代相同部分。附图未必是按比例的,代之以一般强调示出本发明的原理。在下文描述中,参照以下附图描述各种实施例,在附图中:图1示出根据一个实施例的通信系统。
[0004] 图2示出第一通信布置和第二通信布置。
[0005] 图3示出根据一个实施例的移动通信系统。
[0006] 图4示出根据一个实施例的流程图。
[0007] 图5示出根据一个实施例的移动通信系统的中继站。
[0008] 图6示出根据一个实施例的流程图。
[0009] 图7示出根据一个实施例的基站。
[0010] 图8示出根据一个实施例的流程图。
[0011] 图9示出根据一个实施例的通信系统的移动通信网络。
[0012] 图10示出根据一个实施例的流程图。
[0013] 图11示出根据一个实施例的中继站。
[0014] 图12示出根据一个实施例的中继站。
[0015] 图13示出根据一个实施例的流程图。
[0016] 图14示出根据一个实施例的基站。
[0017] 图15示出根据一个实施例的基站。
[0018] 图16示出根据一个实施例的移动通信网络的网络部件。
[0019] 图17示出根据一个实施例的流程图。
[0020] 图18示出根据一个实施例的通信布置。
[0021] 图19示出根据一个实施例的数据流图。
[0022] 图20示出根据一个实施例的频率分配图。
[0023] 图21示出频率资源分配图。
[0024] 图22示出根据一个实施例的流程图。
[0025] 图23示出第一数据流图和第二数据流图。
[0026] 图24示出根据一个实施例的通信布置。
[0027] 图25示出根据一个实施例的数据流图。
[0028] 图26示出根据一个实施例的频率分配图。
[0029] 图27示出根据一个实施例的流程图。
[0030] 图28示出第一数据流图和第二数据流图。

具体实施方式

[0031] 下文详细描述参照附图,这些附图通过示例示出其中可以实现本发明的具体细节和实施例。以充分细节描述这些实施例以使本领域技术人员能够实现本发明。可以利用其他实施例并且可以进行结构、逻辑和电改变而不脱离本发明的范围。各种实施例未必互斥,因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例组合以形成新实施例。
[0032] 图1示出根据一个实施例的通信系统100。
[0033] 通信系统100是蜂窝移动通信系统(在下文中也称为蜂窝无线电通信网络),其包括无线电接入网络(例如根据LTE(长期演进)的E-UTRAN,演进UMTS(通用移动通信系统)陆地无线电接入网络)101和核心网络(例如根据LTE的EPC,演进分组核心)102。无线电接入网络101可以包括(收发器)基站(例如根据LTE的eNodeB,eNB)103。每个基站103针对无线电接入网络101的一个或多个移动无线电小区104提供无线电覆盖。可以将每个无线电小区104划分成可以相互独立(即,例如使用不同通信资源,诸如不同频率范围等)操作的多个扇区(未示出)。
[0034] 位于移动无线电小区104中的移动终端(也称为UE,用户设备)105可以与核心网络102通信并且经由在移动无线电小区中提供覆盖(换言之,操作无线电移动小区)的基站与其他移动终端105通信。
[0035] 基于多接入方法通过空中接口106在基站103与位于基站103操作的移动无线电小区104中的移动终端105之间传输控制和用户数据。
[0036] 基站103借助第一接口107、例如X2接口相互互连。基站103也借助第二接口108、例如S1接口连接到核心网络,例如经由S1-MME接口连接到MME (移动性管理实体)109并且借助S1-U接口连接到服务网关(S-GW)110。S1接口支持在MME/S-GW 109、110和基站
103之间的多对多关系,即基站103可以连接到多于一个MME/S-GW 109、110并且MME/S-GW
109、110可以连接到多于一个基站103。
[0037] 例如MME 109可以负责控制位于E-UTRAN的覆盖区域中的移动终端的移动性,而S-GW 110负责处理用户数据在移动终端105与核心网络102之间的传输。
[0038] 信道间干扰(ICI)可以被视为在限制无线网络、诸如通信系统100的性能时为主导。在为了减轻它的影响而提出的方案之中,基于多点传输的强大技术类以合作多小区预编码、协作多点(CoMP)或者基站协作(BSC)名称已知。与这些并行,也已经提出包含干扰缓和技术的中继的变体。可以将这些变体分类为两个主要类:使用网络编码的那些和基于共享中继节点的部署的那些。
[0039] 中继的概念可以期望是根据3GPP LTE-高级的通信系统的部分并且可以基于固定中继节点(即静止中继节点)和/或移动中继节点。在下文中描述的实施例中,可以理解中继节点为静止中继节点。然而根据各种实施例也可以使用移动中继节点。
[0040] 用于诸如图1中所示的根据3GPP LTE-高级的通信系统的标准中继场景可以在于(consist in)每个无线电小区104以内部署可变数量的中继节点,而每个无线电小区104的每个扇区最少有一个中继节点。由于这样的部署的中继节点中的每个中继节点因此仅与一个施主eNB 103(即如下eNB,该eNB操作它被放置于其中的扇区)关联,所以这里将这样的方案称为(1,n)中继,n是每个eNB 103(即与相同eNB 103关联)的中继节点的数量。如可以示出的那样,基于中继的网络的有效性在使用(m,n)中继时最好。这样的方案包括每个中继节点不与一个单个eNB 103但是与m个eNB 103的关联。在图2中图示这一概念。
[0041] 图2示出第一通信布置201和第二通信布置202。
[0042] 第一通信布置201包括多个无线电小区203,每个无线电小区由基站204操作。中继节点5位于每个无线电小区203中。这可以被视为(1,n)场景(其中在所示例子中n=1)。
[0043] 如箭头206所示,可以将中继节点205分组成共享中继节点以到达第二通信布置202。第二通信布置也包括多个无线电小区207,每个无线电小区由基站208和共享中继节点209操作。这可以被视为(m,n)场景,其中在这一例子中m=3(因为共享中继节点209与
3个基站208关联)。在所示例子中n=1。然而应当注意n可以例如更高,例如n=6,使得在每个无线电小区207的每个角落处布置共享中继节点。
[0044] (m,n)中继的概念可以例如被定义如下,例如应用于在两个时间隙上延伸的时分广播协议管理的半双工蜂窝OFDMA(正交频分多址)通信系统。中继扩增(agumented)的蜂窝网络被视为运用(m,n)中继,在该蜂窝网络中:· 每个主站(例如基站)与上至n个辅站(例如中继站)关联,
· 每个辅站由上至m个主站联合地回程,
· 每个辅服务站可以为每个无线电资源的上至m个接收者服务。
[0045] 根据应用这样的定义中,应该清楚强制每个基站均匀部署n个常规中继节点的所有方案可以由术语(1,n)中继指示。
[0046] 应当注意,上文给出的定义未给出关于应当如何耦合两个时隙或者关于如何执行回程的指示。
[0047] 在无需在主服务站之间协调的(m,n)中继方案之中,假设在发射器处的块衰落信道模型和完善CSI(信道状态信息)知识,经由相继干扰消除(SIC)根据空间解复用在第一时隙中操作的中继方案实现在m个基站与关联的中继节点之间的多用户信道提供的容量。具体而言,假设每个基站配备有一个发射天线并且每个中继站拥有m个接收天线,对于给定的子载波和与中继节点关联的m个基站的集合C而言,可以用这样的技术达到以下速率:其中Im是秩为m 的单位矩阵,hi和pi分别代表与属于C的第i 个基站关联的信道矢量和功率,并且:
而hi和 指示中继节点由第i个干扰者而感知的信道和高斯噪声的方差。
[0048] 如果对于第一跳(即对于在下行链路的情况下从基站到中继节点的传输或者对于在上行链路的情况下从通信终端到中继节点的传输),应当假设在发射器之间无协作,对于第二跳(即对于在下行链路的情况下从中继节点到通信终端的传输或者对于在上行链路的情况下从中继节点到基站的传输),接收者是未拥有协作手段的实体。可以通过在第二跳中运用脏纸编码来完全获取在第一跳与第二跳之间的这样的两重性(duality)。对于在发射器处具有完善CSI知识的块衰落信道模型,脏纸编码允许实现在中继节点与m个接收者之间的多用户信道的容量。具体而言,假设每个中继站配备有m个发射天线并且每个接收者具有一个接收天线,对于给定的子载波和与中继节点关联的m个移动终端的集合U,可实现速率是:其中 、 和 分别指示第k个接收者由于中继站而体验的信道矢量、在对第k个接收者寻址时的波束形成矩阵和在中继站处向m个天线分配的功率,并且 是第k个接收者感知的高斯干扰加上噪声的方差。在代表干扰的和的下标中的不等式指示在波束形成与脏纸编码耦合时,编码阶对速率具有显著影响并且因此应当仔细选择它。
[0049] 可以例如设计波束形成矩阵以使信道的空间签名正交化。具体而言,这意味着可以选择波束形成为:其中:
而例如选择预编码阶以使可实现速率最大化。
[0050] 如果m = 1、|C| = 1并且|U| = 1,那么如果指示属于C 的单个基站为第i 个基站并且指示属于U 的单个接收者(即通信终端)为第k个接收者,则等式(2)和(3)简并成:而 代表中继节点在与第i个基站通信时感知的高斯干扰加上噪声的方差。
[0051] (1,6)中继和(3,6)中继可以被视为对于蜂窝网络(即蜂窝通信系统)有高实际兴趣。因此可以例如通过比较(3,6)中继可以使用的可实现吞吐量与(1,6)中继和BSC批准的可实现吞吐量来评估(m,n)中继的可能性。例如,可以针对每个小区服务六个用户并且根据因子为1/6的频率重用图案在六个子载波上操作的六扇区OFDMA系统分析这样的配置。这样的评估的结果因此描绘持续在全负荷的系统的行为。
[0052] 根据(1,6)中继,对于块衰落信道模型并且耦合两个时隙,跨(accress)两跳下行链路链的总可实现速率是:对于(3,6)中继,耦合两个时隙并且使用等式(2)和(3)给定的速率,可以指示跨两跳下行链路链的总可实现速率为:
对于基站协作,也使用因子为1/6的频率重用图案,可以表达跨一跳下行链路链的总可实现速率为:
其中如在等式(3)那样定义 和 。
[0053] 假设发射天线和接收天线在第s个子载波上通信,块衰落信道模型可以记为:其中y 指示接收的符号,h是复信道增益,P是向符号分配的功率,x 是传输的符号并且代表影响通信的高斯白噪声和干扰。这里定义复信道增益为:
其中γ是快速衰落项并且可以表达为:
Γ(d)指示在距发射天线的距离d 处的路径损耗,σ 是阴影衰落项,β 代表发射天线沿着瞄准(boresight)方向的增益,φ(θ)描述辐射图案在与发射天线的瞄准形成角度θ的方向上施加的衰减,并且 指示正态标准分布(normal standard distribution)提取的随机实数。
[0054] 如上文提到的那样,蜂窝通信网络、诸如通信系统100是性能受干扰限制的系统。根据一个实施例,使用(m,n)中继作为用于缓和干扰的技术。
[0055] 如提到的那样,其他技术可以用来实现用于3GPP LTE-高级通信系统的干扰缓和。具有全净荷和CSI散布的协作多点传输(下文称为CoMP)可以被视为是(m,n)中继的替代。
从性能观点来看,可以认为CoMP是有利的。然而从经济角度来看,它的实施显然昂贵,因为它需要在eNB 103之间部署高容量(例如光纤)链路。
[0056] 根据各种实施例,提供将(m,n)中继集成到3GPP LTE-高级网络(即根据LTE-高级的通信系统)中,该集成可以允许在一个情况下以更低部署成本实现CoMP的性能并且在另一情况下补充CoMP并且实现更高性能。这两个情况对应于两个部署场景,在这些部署场景中:1.不能部署高容量eNB-eNB链路,
2.可以部署高容量eNB-eNB链路。
[0057] 在下文中描述的实施例可以都基于如下框架,在该框架中,中继站向多个移动台传输或者转发数据,或者换言之,中继站服务移动台,其中中继站由多个基站回程。在这样的情况下,可以根据多用户场景执行数据传输。可以例如理解这为中继站在相同(即同样)无线电通信资源上同时服务多个移动台中的移动台。换言之,使用在中继节点与多个移动台之间的所有通信(或者通信连接)之间共享的无线电通信资源来执行在中继节点与多个移动台中的移动台之间的通信。例如,可以与在中继节点与多个移动台中的第二移动台之间的通信同时并且使用相同的通信资源(即在相同时间使用相同的一个或多个射频)来执行在中继节点与多个移动台中的第一移动台之间的通信。
[0058] 服务于相同中继站(换言之,与相同基站关联)的基站可以被视为协作组。应当注意,基站可以是多于一个协作组的部分,即基站可以与多于一个中继站关联。
[0059] 另外,在下文中描述的实施例中,可以使用相同(即同样)通信资源针对多个基站中的所有基站来执行使中继节点回程的多个基站之间的数据的通信。换言之,可以与在多个基站中的第二基站与中继节点之间的通信同时并且使用相同通信资源(即在相同时间使用相同的一个或多个射频)来执行在第一基站与中继节点之间的通信。
[0060] 因此可以理解使用“同样通信资源”是指在相同时间使用相同频率资源(例如相同射频、具有相同中心频率的载波或者与相同频率对应的资源块)。已经传输的不同信号(或者不同数据)的接收器可以例如使用MMSE-SIC(最小均方误差-相继干扰消除)滤波将信号(或者数据)相互分离。
[0061] 在各种实施例中,对于从基站向中继节点的数据的传输和从中继节点向移动台的数据的传输而言,使用不同的通信资源。特别地,对于从基站向中继节点的数据的传输和从中继节点向移动台的数据的传输而言,使用不同的时隙。
[0062] 根据一个实施例,提供如图3中所示的移动通信系统。
[0063] 图3示出根据一个实施例的移动通信系统300。
[0064] 移动通信系统300包括多个基站、中继站和多个移动台,其中在第一中继模式中,每个基站被配置用于使用第一通信资源向中继站传输将向多个移动台中的至少一个移动台转发的数据,其中用于多个基站中的所有基站的第一通信资源可以是同样的,并且其中中继节点被配置用于使用第二通信资源向多个移动台传输数据,其中用于多个移动台中的所有移动台的第二通信资源可以是同样的。
[0065] 移动通信系统300还包括确定器301,其被配置用于针对每个移动台确定在移动台与基站中的至少一个基站之间或者在移动台与中继站之间的距离、决定器302,其被配置用于基于确定的距离决定是否在第一中继模式中或者在第二中继模式中执行在至少一个基站与移动台之间的数据传输以及控制器303,其被配置用于基于决定器的决定的结果控制移动通信系统。
[0066] 根据一个实施例,换言之,移动台基于它距基站或者中继站有多远由中继站服务。如果移动台例如充分接近基站,则它由基站直接服务。换言之,例如基站的圆形区域由基站本身服务,而经由中继服务(基站的覆盖区域、例如基站操作的无线电小区的)其余区域。替代地,在中继站周围的圆形区域或者在多个中继站的情况下在多个中继站周围的圆形区域由经由中继站的中继服务,而其余区域由基站直接服务,即无在移动台与基站之间的中继。
[0067] 应当注意第二通信资源对于多个移动终端是同样的,它们可以在移动终端数量很高(例如高于m)时对于不同移动终端集合不同。应当注意类似地,第二通信资源对于多个基站是同样的,但是可以对于不同基站集合不同。
[0068] 确定器可以是中继站的部分、但是也可以是移动台的部分。例如,根据一个实施例,在多个相邻基站跨越的区域内布置多个中继站。在基站的覆盖区域内的多个移动台(即通信终端)中的每个移动台确定和(例如向中继站中的一个或者多个中继站和/或基站中的一个或者多个基站)报告它到中继站中的它的最近中继站的距离是否在预定阈值以下。中继站然后决定移动台是否将由中继站服务。例如如果每个移动台到它的最近中继站的距离在预定阈值以下,则决定移动台由中继站服务。在所有当前移动台因此由中继站服务的情况下,然后可以关断基站的服务。
[0069] 第一中继模式例如是经由与基站关联的中继站执行在多个基站与多个移动台之间的数据传输。
[0070] 在一个实施例中,第二中继模式是执行在至少一个基站与一个移动台之间的数据传输而没有与基站关联的中继站。换言之,在第二中继模式中,使用在基站与移动台之间的直接(无线电)通信连接来执行在至少一个基站与一个移动台之间的数据传输。应当注意,可以使用与用于在其他基站与关联中继节点之间的通信和用于在中继节点与移动台之间的通信相同的通信资源来执行使用直接通信连接的通信。替代地,正交通信资源可以用于直接通信连接。
[0071] 第二中继模式例如是执行在至少一个基站与移动台之间的数据传输而没有任何中继站。
[0072] 根据一个实施例,确定器、决定器和控制器是至少一个基站、中继站、移动台或者移动通信系统的网络部件的部分。
[0073] 根据一个实施例,决定器被配置用于针对每个移动台如果在移动台与至少一个基站之间的距离在第一预定阈值以上或者如果在移动台与中继站之间的距离在第二预定阈值以下则决定在第一中继模式中执行在至少一个基站与移动台之间的数据传输。
[0074] 根据一个实施例,决定器被配置用于如果在移动台与基站之间的距离在第一预定阈值以下或者如果在移动台与中继站之间的距离在第二预定阈值以上则决定在第二中继模式中执行在至少一个基站与移动台之间的数据传输。
[0075] 移动通信系统例如具有m高于1的(m,n)中继架构。
[0076] 通信系统例如执行如图4中所示的方法。
[0077] 图4示出根据一个实施例的流程图400。
[0078] 流程图300图示用于在包括多个基站、中继站和多个移动台的移动通信系统中的数据传输的方法,其中在第一中继模式中,每个基站被配置用于使用第一通信资源向中继站传输将向多个移动台中的至少一个关联移动台转发的数据,其中用于多个基站中的所有基站的第一通信资源是同样的,并且其中中继节点被配置用于使用第二通信资源向多个移动台传输数据,其中用于多个移动台中的所有移动台的第二通信资源是同样的。
[0079] 在401中,确定在移动台与基站中的至少一个基站之间或者在移动台与中继站之间的距离。
[0080] 在402中,基于确定的距离决定是否在第一中继模式中或者在第二中继模式中执行在至少一个基站与移动台之间的数据传输。
[0081] 在403中,基于决定器的决定的结果在至少一个基站与移动台之间执行数据传输。
[0082] 根据一个实施例,提供如图5中所示的中继站。
[0083] 图5示出根据一个实施例的移动通信系统的中继站500。
[0084] 中继站500包括接收器501,其被配置用于从移动通信系统的移动台接收连接请求以及确定器502,其被配置用于确定是否应当向移动台分配移动通信系统的通信资源。
[0085] 中继站500还包括分配电路503,其被配置用于如果确定器已经确定应当向移动台分配通信资源则向移动台分配通信资源。
[0086] 另外,中继站500包括信令电路504,其被配置用于如果确定器已经确定应当向移动台分配通信资源则向移动通信系统的通信设备用信号通知通信资源向移动台的分配。
[0087] 根据一个实施例,换言之,关于是否应当向移动台(即通信终端)分配通信资源并且如果是则应当向移动终端分配哪些通信资源的决定由中继站执行。换言之,根据一个实施例可以将用于通信终端向无线电接入网络的附着点被视为中继站。向其信号通知分配的通信设备例如是通信系统的基站。它也可以例如在多个中继站中的仅一个中继站报告多个中继站确定和/或执行的通信资源分配的情况下是通信系统的另一中继站。因此,中继站可以向另一中继站信号通知分配用于向移动通信系统的基站转发(即,将向基站转发)分配。因而,在下文中可以将通信设备理解为基站或中继站。
[0088] 确定器执行的确定(或者决定)可以例如基于从一个或者多个其他中继站接收的信息。例如有多个中继站的对一个或者多个通信终端是否由中继站服务或者它们是否应当例如由一个或者多个基站直接服务的共同决定。
[0089] 根据一个实施例,信令电路被配置用于借助在中继站与通信设备之间的无线电连接向通信设备信号通知通信资源向移动台的分配。
[0090] 信令电路例如被配置用于借助在中继站与通信设备之间的无线电反馈链路向通信设备信号通知通信资源向移动台的分配。
[0091] 分配电路例如被配置用于从多个通信资源选择将向移动台分配的通信资源。
[0092] 在一个实施例中,分配电路被配置用于从根据跳频图案循环的多个通信资源选择将向移动台分配的通信资源。
[0093] 在一个实施例中,信令电路被配置用于向通信设备信号通知已经向移动台分配哪些通信资源。
[0094] 中继站500例如执行如图6中所示的方法。
[0095] 图6示出根据一个实施例的流程图600。
[0096] 流程图600图示用于通信资源分配的方法。
[0097] 在601中,移动通信系统的中继站从移动通信系统的移动台接收连接请求。
[0098] 在602中,中继站确定是否应当向移动台分配移动通信系统的通信资源。
[0099] 在603中,如果已经确定应当向移动台分配通信资源,则中继站向移动台分配通信资源。
[0100] 在604中,如果已经确定应当向移动台分配通信资源,则中继站向移动通信系统的通信设备信号通知向移动台的通信资源的分配。
[0101] 中继站500例如从(在下行链路中)或者向(在上行链路中)如图7中所示基站转发数据。
[0102] 图7示出根据一个实施例的基站700。
[0103] 基站700包括接收器701,其被配置用于从中继站接收中继站700向至少一个移动台分配的通信资源的规范(specification)。
[0104] 基站700还包括分配电路702,其被配置用于考虑中继站已经分配的通信资源来分配通信资源。
[0105] 分配电路例如被配置用于分配中继站尚未分配的通信资源。
[0106] 该规范例如指定中继站向至少一个移动台分配的无线电资源。该规范也可以指示中继站尚未向任何移动台分配通信资源。
[0107] 分配电路例如被配置用于考虑中继站已经分配的无线电资源向至少一个其他移动台(例如移动台集合)分配通信资源。
[0108] 基站700例如执行如图8中所示的方法。
[0109] 图8示出根据一个实施例的流程图800。
[0110] 流程图800图示用于通信资源分配的方法。
[0111] 在801中,基站从中继站接收中继站分配的无线电资源的规范。
[0112] 在802中,基站考虑中继站已经分配的无线电资源来分配通信。
[0113] 该规范例如指定中继站向至少一个移动台分配的无线电资源。该规范也可以指示中继站尚未向任何移动台分配通信资源。
[0114] 基站例如考虑中继站已经分配的无线电资源向至少一个其他移动台(例如移动台集合)分配通信资源。
[0115] 根据一个实施例,提供如图9中所示的移动通信网络。
[0116] 图9示出根据一个实施例的通信系统的移动通信网络900。
[0117] 移动通信网络900包括至少一个中继站901和多个移动台902。
[0118] 移动通信网络900还包括被配置用于借助单用户MIMO向中继站传输将向移动台传输的数据的多个基站903。
[0119] 根据一个实施例,换言之,根据单用户MIMO(SU-MIMO)执行将向移动台集合转发的数据从多个基站向中继站的传输(也称为回程)。这意味着每个基站可以被视为MIMO系统的一个发射天线,并且中继站对应于MIMO系统的接收天线集合。在(单个)共同数据流中传输将向移动台集合转发的数据,即,中继站被视为SU-MIMO通信的接收器并且基站被视为SU-MIMO通信的单个发射器。这还可以被视为CoMP与(m,n)中继的组合。
[0120] 中继站例如是固定中继站。
[0121] 根据一个实施例,基站被互连并且被配置用于经由互连交换用于控制中继站和向中继站馈送单用户MIMO数据传输的消息。
[0122] 根据一个实施例,基站被配置用于借助奇异值分解(singular value decomposition)MIMO向中继站传输将向移动台传输的数据。
[0123] 移动通信系统例如具有m高于1的(m,n)中继架构。
[0124] 移动通信网络900例如执行如图10中所示的方法。
[0125] 图10示出根据一个实施例的流程图1000。
[0126] 流程图100图示用于在包括多个基站、至少一个中继站和多个移动台的移动通信系统中中继数据的方法。
[0127] 在1001中,借助单用户MIMO从多个基站向中继节点传送将向移动台传输的数据。
[0128] 移动通信网络900例如与如图11中所示中继站通信。
[0129] 图11示出根据一个实施例的中继站1100。
[0130] 中继站1100是移动通信系统的中继站,其中移动通信系统包括具有多个基站和多个移动台的移动通信网络。
[0131] 中继站1100包括被配置用于借助单用户MIMO从基站接收将向移动台传输的数据的接收器1101。
[0132] 根据一个实施例,提供如图12中所示的中继站。
[0133] 图12示出根据一个实施例的中继站1200。
[0134] 中继站1200包括被配置用于从多个基站接收信号的接收器1201。
[0135] 另外,中继站1200包括:被配置用于从接收的信号确定至少一个数据流的第一处理电路1202,其中数据流包括将向多个移动台传输的数据,以及被配置用于针对多个移动台中的每个移动台从数据流确定将向移动台传输的数据的第二处理电路1203。
[0136] 中继站1200还包括被配置用于向每个移动台传输被确定为将向移动台传输的数据的发送电路1204。
[0137] 根据一个实施例,换言之,借助总(超)流向中继站传输中继站将向多个移动台(即通信终端)转发的数据,中继站1200从该总(超)流提取将向各种移动台转发的数据。
[0138] 根据一个实施例,第一处理电路被配置用于从接收的信号确定多个数据流,其中每个数据流包括将向多个移动台传输的数据。
[0139] 每个数据流例如与基站之一关联并且包括将从这一基站向它服务的多个移动台传输的数据。
[0140] 例如通过合并将向移动台传输的数据来创建每个数据流,并且第二处理电路分离用于移动台的净荷。
[0141] 根据一个实施例,创建每个数据流,使得在时间和频率中的至少一个中分离将向移动台传输的数据,并且第二处理电路取回用于移动台的净荷。
[0142] 例如通过以第二处理电路可以反向地分离用于每个移动台的净荷的方式合并将向移动台传输的数据来创建每个数据流。
[0143] 根据一个实施例,创建每个数据流,使得在时间和频率中的至少一个中分离将向移动台传输的数据,并且第二处理电路发现已经分离的用于每个移动台的净荷。
[0144] 通信资源例如是资源块。
[0145] 根据一个实施例,数据流包括码字,并且中继节点被配置用于从码字提取将向移动台传输的数据。
[0146] 例如中继节点被配置用于通过对码字解码从码字提取将向移动台中的两个或者更多移动台传输的数据。
[0147] 中继站1200例如执行如图13中所示的方法。
[0148] 图13示出根据一个实施例的流程图1300。
[0149] 流程图1300图示用于在移动通信系统的中继站中接收数据的方法。
[0150] 在1301中,从多个基站接收信号。
[0151] 在1302中,从接收的信号接收多个数据流,其中每个数据流包括将向多个移动台传输的数据。
[0152] 在1303中,针对多个移动台中的每个移动台,从多个数据流确定将向移动台传输的数据。
[0153] 在1304中,针对每个移动台,向移动台传输确定的将向移动台传输的数据。
[0154] 中继站1200例如从(在下行链路中)或者向(在上行链路中)如图14或者15中所示基站转发数据。
[0155] 图14示出根据一个实施例的基站1400。
[0156] 基站1400是包括中继站和多个移动台的移动通信系统的基站。
[0157] 基站1400包括被配置用于从多个净荷生成数据块的数据块生成器1401,其中多个净荷包括通过将净荷合并成数据块包含将向移动台传输的数据的用于多个移动台中的每个移动台的净荷。
[0158] 基站1400还包括被配置用于从数据块生成码字的编码器1402。
[0159] 基站1400还包括被配置用于向中继站发送码字的发送器1403。
[0160] 图15示出根据一个实施例的基站1500。
[0161] 基站1500是包括中继站和多个移动台的移动通信系统的基站。
[0162] 基站1500包括被配置用于从多个净荷的每个净荷生成码字的编码器1501,其中每个净荷包含将向多个移动台中的移动台传输的数据。
[0163] 基站1500还包括被配置用于针对编码器1502生成的码字分配在频率和时间中的至少一个中分离的通信资源的码字分配电路1502。
[0164] 基站1500还包括被配置用于向中继站发送码字的发送器1503。
[0165] 根据一个实施例,提供如图16中所示的网络部件。
[0166] 图16示出根据一个实施例的移动通信网络的网络部件1600。
[0167] 网络部件1600是操作无线电小区的移动通信网络的网络部件,其中无线电小区包括多个无线电小区扇区。
[0168] 网络部件1600包括确定器1601,其被配置用于针对多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区基于预定分配标准确定将向无线电小区扇区分配的无线电通信资源的量。
[0169] 网络部件1600还包括针对多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区分配确定的无线电资源量的分配电路1602。
[0170] 根据一个实施例,换言之,向无线电小区扇区分配可变大小的子频带(即频率区域)。
[0171] 根据一个实施例,确定器被配置用于根据预定分配标准向第一无线电小区扇区并且向第二小区扇区分配不同量的无线电资源。
[0172] 根据一个实施例,确定器被配置用于动态地确定无线电资源的量,并且分配电路被配置用于动态地分配确定的量的无线电资源。
[0173] 例如,回应于对预定分配标准操作于的变量具有影响的任何事件的出现,确定器被配置用于确定待分配的无线电资源的量,并且分配电路被配置用于分配确定的量的无线电资源。
[0174] 确定器例如被配置用于定期地确定无线电资源的量,并且分配电路被配置用于定期地分配确定的量的无线电资源。
[0175] 根据一个实施例,分配标准基于效用函数(utility function)的最大化或者策略集合的满足。
[0176] 无线电资源例如是射频或者射频频带。
[0177] 网络部件1600例如执行如图17中所示方法。
[0178] 图17示出根据一个实施例的流程图1700。
[0179] 流程图1700图示用于在操作包括多个无线电小区扇区的无线电小区的移动通信网络中的无线电资源分配的方法。
[0180] 在1701中,针对多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区,基于预定分配标准确定将向无线电小区扇区分配的无线电通信资源的量。
[0181] 在1702,针对多个无线电小区扇区中的每个无线电小区扇区,分配确定的量的无线电资源。
[0182] 应当注意,在上文参照图3至17描述的设备或者方法之一的背景中描述的实施例对于其他设备和方法类似地有效。
[0183] 在一个实施例中,可以理解“电路”为任何种类的逻辑实施实体,该逻辑实施实体可以是专用电路或者执行存储器中存储的软件、固件或者其任何组合的处理器。因此,在一个实施例中,“电路”可以是硬接线逻辑电路或者可编程逻辑电路,诸如可编程处理器,例如微处理器(例如复杂指令集计算机(CISC)处理器或者精简指令集计算机(RISC)处理器)。“电路”也可以是执行软件的处理器,软件例如是任何种类的计算机程序,例如使用虚拟机器码、诸如例如Java的计算机程序。也可以根据一个替代实施例将下文将更详细描述的相应功能的任何其他种类的实施理解为“电路”。
[0184] 在下文中,参照在基站之间有(高容量)链路的场景和在基站之间无(高容量)链路的场景描述上文参照图3至17描述的设备和方法的实施例。
[0185] 在图18中示出在基站之间无(高容量)链路的通信布置。
[0186] 图18示出根据一个实施例的通信布置1800。
[0187] 通信布置1800包括例如与无线电小区104对应的多个无线电小区1801,这些无线电小区104每个由例如与基站103对应的基站1802操作。在这一例子中,假设(3,6)场景,使得每个基站1802具有6个关联中继站1803(示出为实心圆),使得每个中继站1803与3个基站1803关联。应当注意,在图18的图示中,仅针对三个内基站1802示出六个关联中继节点,但是这可以对于所有其他基站1802相应地延伸。应当注意,中继节点1803例如借助无线电链路连接到所有它的关联基站1803。
[0188] 还应当注意,可以根据各种实施例使用除了(3,6)中继之外的其他被配置。
[0189] 例如与通信终端105对应的通信终端(未示出)可以位于无线电小区1801内。
[0190] 在图19中图示从基站1802到中继节点1803的数据流。
[0191] 图19示出根据一个实施例的数据流图1900。
[0192] 数据流图1900图示在下行链路中的数据流并且涉及到与基站1802中的一个或者多个基站对应的基站1901的集合、与基站1901关联并且与中继节点1803之一对应的中继节点1902以及与位于无线电小区1801中的通信终端中的一个或者多个通信终端对应的通信终端1903的集合。
[0193] 在这一实施例中,针对中继,使用半双工2(时间)时隙模型。在时隙对的第一时隙中,基站1901向关联中继节点1902传输而无任何形式的协作。中继节点1902然后借助空间解复用和相继干扰消除来分解(resolve)每个数据流。在第二时隙期间,中继节点1902使用干扰减少技术向通信终端1902转发在第一时隙中接收的信息。这例如涉及到波束形成加上预编码形式,例如码书预编码、脏纸编码等。
[0194] 从基站1802向关联中继站1803的传输可以在这一实施例中被视为根据多用户多输入多输出(MU-MIMO)来执行。
[0195] 根据一个实施例,对于两个时隙,如图20中所示的那样使用混合频率重用图案。
[0196] 图20示出根据一个实施例的频率分配图2000。
[0197] 频率分配图2000示出用于由如参照图18描述的包括多个无线电小区2001的通信布置的频率分配,其中每个无线电小区2001由基站2002操作。
[0198] 圆形区域2009指示在基站2002周围的地区,在这些地区中用于在基站2002与通信终端(未示出)之间的通信的通信信道使用单个子频带。影线区域2003至2008指示如下地区,在这些地区中根据等于1/6的频率重用因子分割通信信道(即全部可用通信资源)。这意味着具有不同影线的影线区域2003至2008将不同射频资源用于通信,而具有相同影线(如相同标号所示)的影线区域2003至2008使用相同射频资源。应当注意,可以向影线区域2003至2008(和圆形区域2009)分配不同量的无线电资源(例如在资源块或者子载波的数量方面),并且这些量可以动态变化。这可以被视为对应于上文参照图16和17描述的网络部件和方法。
[0199] 根据一个实施例,定期地排列频率使用图案,使得存在信道性质的公平再分布。在图21中图示这一点。
[0200] 图21示出频率资源分配图2100。
[0201] 在频率资源分配图2100中,在时间传输间隔(TTI)方面随着时间在时间轴2100的方向上增加来示出频率资源分配。在与资源块(RB)2103对应的频率范围方面沿着频率轴2102示出向不同影线区域2003至2008分配的频率范围。资源块2103被分配给的影线区域2003至2008由对应影线指示。如可见的那样,资源块向影线区域2003至2008的分配随时间排列,使得平均向每个影线区域2003至2008分配每个资源块持续相似的总时间段。
[0202] 根据一个实施例,如下通信终端由(非协作)基站2002服务,该通信终端到它的参考基站2002(例如它的最近基站2002和/或它向其注册的和/或操作通信终端位于其中的无线电小区2001的基站2002)比阈值T1更接近,而运用通过反馈链路实行的(m,n)中继来服务于从它的参考基站比T1更远(或者确切地在从它的参考基站的T1处)的通信终端,该反馈链路从对应中继节点2003(例如与通信终端最接近的中继节点2003)去往与中继站2003关联的基站2002。应当注意,这产生在基站2002周围的区域,在该区域中通信终端由基站2002本身服务并且与圆形区域2009对应。
[0203] 可以将基于到基站2002的距离的是经由中继站2003服务还是经由基站2002直接服务通信终端的决定视为对应于上文参照图3描述的通信系统。
[0204] 在图22中图示在这一例子中包括通信布置2000的根据一个实施例的通信系统执行的流程。
[0205] 图22示出根据一个实施例的流程图2200。
[0206] 流程图图示在例如与通信终端105对应的通信终端预期经由通信系统的无线电接入网络、例如无线电接入网络101通信时执行的流程。
[0207] 在2201中,决定通信终端距它的参考基站的距离d是否在阈值T1以下。如果距离在T1以下,则在2202中向基站2002直接(即没有中间中继节点)服务的接收者(即通信终端)的集合添加通信终端。
[0208] 在2203中,然后根据非协作OFDMA每个时隙例如服务通信终端。
[0209] 如果距离未在T1以下,则在2204中向经由中继节点2003服务的、即,使用(m,n)中继来服务的接收者(即通信终端)的集合添加通信终端。
[0210] 根据一个实施例,在网络通信在(m,n)中继模式中操作时,用于通信资源分配的智能的部分可以被视为移向相应中继节点1803。中继节点例如确定然后向它的关联基站1802反馈的通信资源分配策略和/或通信资源分配,这些基站实施与用于圆形区域2009的通信资源分配联合地实施确定的通信资源分配,即它们针对与在未使用中继节点的情况下它们本身直接服务的区域有关的无线电资源分配来考虑中继分配。
[0211] 无线电资源分配的联合实施施加使每个中继节点了解将在它(在通信资源分配方面)影响的圆形区域2009中服务的接收者并且然后在中继节点有意地留下未使用的那些通信资源之上服务这样的接收者。
[0212] 根据一个实施例,中继节点1803在2205中向三个超流之一分配通信终端。
[0213] 根据各种实施例,两个不同策略可以用于创建超流。在图23中图示这一点。
[0214] 图23示出第一数据流图2301和第二数据流图2302。
[0215] 数据流图2301、2302图示与中继站1803之一对应的中继站(或者中继节点)2303的数据接收和数据发送。
[0216] 根据第一数据流图2301中所示策略,中继节点2303从与中继节点2303关联的三个基站1802中的每个基站接收超流2304(在这一例子中根据(3,6)中继),其中如实心示出的超流2304(以指示在通信资源、即时间和频率之上同构地分布用于不同通信终端的数据)所示的那样合并并且在超码字之上传输用于中继节点2303将服务的所有用户(即通信终端)的数据。应当注意,可以使用同样通信资源来传输超流2304。
[0217] 中继节点2303将全部接收的数据2305分离(再打包)成与不同基站1802对应的数据部分2306,其然后将每个分离成将向不同通信终端发送的数据流2307。应当注意,可以使用同样通信资源来传输数据流2307。
[0218] 根据第二数据流图2302中所示策略,中继节点2303从与中继节点2303关联的三个基站1802中的每个基站接收超流2308。与根据第一数据流图2301中所示策略使用的超流2304对照,如在超流2308的图示内的分离块所示的那样通过时间和频率复用用于通信终端的数据在超流2308中保持分离。应当注意,可以使用同样通信资源来传输超流2308。
[0219] 中继节点2303将全部接收的数据2309分离(再打包)成与不同基站1802对应的数据部分2310,其然后将每个分离成将向不同通信终端发送的数据流2311。应当注意,可以使用同样通信资源来传输数据流2311。
[0220] 应当注意,对超流2304、2308的使用以及具体为从全部接收的数据2305、2306对将向不同通信终端发送的数据部分2306、2310和数据流2307、2311的提取可以被视为对应于上文参照图12和13描述的中继站和方法。
[0221] 根据一个实施例,从性能观点来看优选第一数据流图2301中所示的技术。
[0222] 一旦创建超流2304、2308,就可以在可用子频带(即根据图20中所示分配的可用无线电资源)中分配它们,从而让每个基站使用整个子频带或者实行预定正交分配图案,即,针对每个超流2304、2308分配子频带的(例如在不同OFDMA子载波方面的)多个正交部分之一。对于后一个情况,根据一个实施例,可以使用循环图案,这些循环图案定期地排列子频带的每个正交部分向超流2304、2308的分配,或者中继节点2303本身可以向它的关联基站反馈自适应正交分配。整个子频带的分配可以例如用作默认选项,而可以针对其中每个基站很少有负荷并且需要仅在前述子频带的小部分中传输的情况保留正交分配图案的使用。
[0223] 应当注意,如图21中所示,可用子频带不必由连续(contigous)通信资源组成,但是可以包括与不必在它们的频率范围方面相邻的不同资源块对应的射频区域。
[0224] 在中继节点1803已经向超流2304、2308之一分配通信终端、即中继节点1803已经确定哪个超流2304、2308对于传送将向通信终端发送的数据最方便之后,中继节点1803在2206中向它的关联基站1802信号通知这一分配(并且例如也信号通知用于子载波向可用子频带的分配策略)。
[0225] 在2207中,基站1802向中继节点1803传输超流2304、2308,这些超流2304、2308包括将向中继节点1803服务的通信终端转发的数据。将向中继节点1803服务的通信终端转发的数据向中继节点1803的传输也称为使中继节点1803回程。
[0226] 在2208中,如图23中所示,中继节点1803从经由超流2304、2308接收的数据提取将向通信终端发送的数据。
[0227] 在2209中,中继节点1803经由两个时隙之一向通信终端传输将向通信终端发送的数据。总言之,因此根据在这一例子中为(3,6)中继OFDMA的(m,n)中继OFDMA服务通信终端。
[0228] 从仿真可见,部署中继节点1803使得它们在关于服务基站(即它们的关联基站)的视线(LOS)中并且未在关于它们的干扰(即非关联)基站的视线中,这样一种在基站之间无需互连的(m,n)中继基础设施实现的网络吞吐量可与CoMP可达到的网络吞吐量相似。然而可以以显著更低部署成本提供这一基础设施,因为代替高容量基站互连仅需在中继站1903与它们的关联基站1802之间的附加反馈链路并且这可以借助低成本无线电链路来实施。
[0229] 在下文中,参照具有基站之间的(高容量)链路的场景来描述上文参照图3至17描述的设备和方法的实施例。
[0230] 在图24中示出具有基站之间的(高容量)链路的通信布置。
[0231] 图24示出根据一个实施例的通信布置2400。
[0232] 通信布置2400包括例如与无线电小区104对应的多个无线电小区2401,这些无线电小区中的每个由例如与基站103对应的基站2402操作。在这一例子中,假设(3,6)场景,使得每个基站2402具有6个关联中继站2403(示出为实心圆),并且使得每个中继站2403与3个基站2403关联。应当注意,在图24的图示中,仅针对三个内基站2402,示出六个关联中继节点,但是这可以对于所有其他基站2402类似地延伸。
[0233] 与图18中所示通信布置1800对照,经由(高容量)链路2404连接基站2402。
[0234] 还应当注意,可以根据各种实施例使用除了(3,6)中继之外的其他配置,例如(3,18)中继。
[0235] 例如与通信终端105对应的通信终端(未示出)可以位于无线电小区2401内。
[0236] 在图25中图示从基站2402到中继节点2403的数据流。
[0237] 图25示出根据一个实施例的数据流图2500。
[0238] 数据流图2500图示在下行链路中的数据流并且涉及到与基站2402中的一个或者多个基站对应的基站2501的集合、与基站2501的集合关联并且与中继节点2403之一对应的中继节点2502以及与位于无线电小区2401中的通信终端中的一个或者多个通信终端对应的通信终端2503的集合。
[0239] 根据一个实施例,利用eNB-eNB链路的存在以减少中继节点2403的成本。在协作eNB 2402之间的链路的存在允许将基站2402的协作集合视为单个发射器。因此,与中继节点2502关联的基站2402可以使用单用户MIMIO(SU-MIMO)而不是MU-MIMO(如图19中所示)以传输将向中继节点2502服务的通信终端转发的数据。因此,中继节点2502可以配备有与根据MU-MIMO向中继节点2502的数据传输比较的更廉价的接收器。例如接入MU-MIMO多址信道所需的MMSE-SIC(最小均方误差-相继干扰消除)接收器可以由更廉价的MMSE接收替换。
[0240] 在这一实施例中根据MU-MIMO执行将从中继节点2052转发的数据向通信终端2503的传输。
[0241] 应当注意,根据SU-MIMO将从基站2402转发的数据向中继站2403的传输可以被视为对应于上文在图9、10和11中描述的移动通信网络、用于中继数据的方法和中继站。
[0242] 根据一个实施例,对于两个时隙,如图25中所示那样使用基线频率重用图案。
[0243] 图26示出根据一个实施例的频率分配图2600。
[0244] 频率分配图2600示出用于包括多个无线电小区2401的通信布置的频率分配,其中每个无线电小区2401由由如参照图24描述的基站2402操作。
[0245] 影线区域2603至2608指示如下地区,在这些地区中根据等于1/6的频率重用因子分割通信信道。这意味着具有不同影线的影线区域2603至2608将不同射频资源用于通信,而具有相同影线(如相同标号所示)的区域2603至2608使用相同射频资源。
[0246] 应当注意,可以向影线区域2603至2608分配不同量的无线电资源(例如在资源块或者子载波数量方面),并且这些量可以动态地改变。这可以被视为对应于上文参照图16和17描述的网络部件和方法。
[0247] 在一个实施例中,无对跳频结构的约束,即通信系统动态适应无线电环境并且并且可以用无线电通信资源的各向异性分布做出响应。
[0248] 应当注意,在使用如图25中所示中继链(与图19中所示中继链对照)时,根据一个实施例,CoMP和(m,n)中继的使用产生在如何将信道(即全部通信资源)分割成子频带中同质的无线电分配。这允许使用如下基线频率重用图案,该基线频率重用图案未示出专用于CoMP和(m,n)中继之一而不是另一个的区域。
[0249] 根据一个实施例,如下通信终端根据CoMP由基站2402(即由协作基站2402)服务,该通信终端比阈值T2更接近它的参考基站2402(例如,它的最近基站2402和/或它向其注册的和/或操作通信终端位于其中的无线电小区2401的基站2402),而运用通过反馈链路实行的(m,n)中继来服务距它的参考基站比T2更远(或者确切地在距它的参考基站的T2处)的通信终端,该反馈链路从对应中继节点2403(例如与通信终端最接近的中继节点2403)去往与中继站2403关联的基站2402。
[0250] 基于到基站2402的距离对经由中继站2403服务还是经由基站2402直接服务通信终端的决定可以被视为对应于上文参照图3描述的通信系统。
[0251] 在图27中图示在这一例子中包括通信布置2400的根据一个实施例的通信系统执行的流程。
[0252] 图27示出根据一个实施例的流程图2700。
[0253] 流程图2700图示在例如与通信终端105对应的通信终端打算经由通信系统的无线电接入网络、例如无线电接入网络101通信时执行的流程。
[0254] 在2701中,决定通信终端距它的参考基站的距离d是否在阈值T2以下。如果距离在T2以下,则在2702中向基站2702直接(即没有中间中继节点)服务的接收者(即通信终端)的集合添加通信终端。
[0255] 在2703中,然后根据CoMP每个时隙例如服务通信终端。
[0256] 如果距离未在T2以下,则在2704中向经由中继节点2403服务的、即,使用(m,n)中继来服务的接收者(即通信终端)的集合添加通信终端。
[0257] 在2705中,服务通信终端的中继节点2403向它的关联基站2402报告用于通信终端的CSI(信道状态信息)。
[0258] 根据一个实施例,在这一情况下的资源块分配所需的智能与参照图18描述的例子比较移回到基站2402。这允许基站2402执行冲突解决。
[0259] 在2706中,基站2402将信道(即可用通信资源)分割成例如根据某些分配策略向各种中继节点2403分配的可变大小的子频带。
[0260] 在2707中,根据策略集合或者使目标函数最大化在基站2402中迭代地解决冲突。
[0261] 在2708中,用超流回程服务通信终端的中继节点。在图28中图示将超流用于从基站2402到中继节点2403的数据传输。
[0262] 图28示出第一数据流图2801和第二数据流图2802。
[0263] 数据流图2801、2802图示与中继站2403之一对应的中继站(或者中继节点)2803的数据接收和数据发送。根据数据流图2801、2802的方式可以被视为与参照图23描述的方式相似。
[0264] 根据第一数据流图2801中所示策略,中继节点2803经由SU-MIMO从与中继节点28303关联的三个基站2402接收超流2804(在这一例子中根据(3,6)中继),其中合并并且在超码字之上传输用于中继节点2803将服务的所有用户(即通信终端)的数据。中继节点
2803将全部接收的数据2805分离(再打包)成与不同基站2402对应的数据部分2806,这些数据部分然后被进一步分离成将向不同通信终端发送的数据流2807。应当注意,可以使用同样通信资源来传输数据流2807。
[0265] 根据第二数据流图2802中所示策略,中继节点2803从与中继节点2803关联的三个基站2402接收超流2808。与根据第一数据流图2801中所示策略使用的超流2804对照,现在通过时间和频率复用在超流2808中保持用于通信终端的数据分离。中继节点2803将全部接收的数据2809分离(再打包)成与不同基站2402对应的数据部分2810,其然后将它们分离成将向不同通信终端发送的数据流2811。应当注意,可以使用同样通信资源来传输数据流2811。
[0266] 应当注意,对超流2804、2808的使用以及具体为从全部接收的数据2805、2806对将向不同通信终端发送的数据部分2806、2810和数据流2807、2811的提取可以被视为对应于上文参照图12和13描述的中继站和方法。
[0267] 在2709中,服务通信终端的中继节点从接收的超流提取将向通信终端转发的数据。
[0268] 在2710中,中继节点在2个时隙之一上服务通信终端,使得总体上根据(m,n)中继OFDMA服务通信终端。
[0269] 通过仿真,可以示出,部署中继节点2402使得它们在关于它们的服务基站的视线中并且未在关于它们的干扰基站的视线中,用于如参照图24至28描述的一个实施例的可实现网络吞吐量可以超越(仅)使用CoMP的通信系统可达到的网络吞吐量。与CoMP联合地使用(m,n)中继还允许减少eNB-eNB链路中的流量。这意味着这一方式可以有可能用来通过减少针对eNB-eNB链路的容量的要求来与(仅)使用CoMP的通信系统比较而言降低部署成本。
[0270] 如上文描述的那样,各种实施例可以被视为具有以下特征中的一个或者多个特征:在中继节点与它的(一个或多个)关联基站之间引入反馈,该反馈携带关于哪个(哪些)通信终端由哪个基站服务的信息(中继节点具有关于可用基站的知识)。
[0271] 中继节点使用一种用于将(用于N个通信终端的)N个流分组成3个超流的机制(包括例如输送机制/接口)。
[0272] 对于其中基站具有(高容量)链路的实施例,使用一种采用SU-MIMO用于第一跳(即从基站向中继节点的传输)的中继链,该中继链可以允许具有更低复杂性的中继节点。
[0273] 在通信终端与无线电接入网络之间的新连接由中继节点(而不是基站)管理。
[0274] 在无线电小区扇区中使用可变大小的子频带而不是相等大小的子频带。可以动态地改变这些子频带的大小。
[0275] 以使(例如与干扰最小化、吞吐量最大化等有关的)目标函数最大化或者以符合策略集合为目标在基站中迭代地解决(在邻近集群中的重叠子频带等的意义上的)冲突。
[0276] 尽管已经参照具体实施例特别地示出和描述本发明,但是本领域技术人员应当理解,可以在其中进行形式和细节上的各种改变而不脱离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。本发明的范围因此由所附权利要求书指示,并且落入权利要求书的等同性的含义和范围内的所有改变因此旨在于被涵盖。
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