[发明专利]一种帧中继传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种基于中继的无线帧的传输方法及系统。

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注意，被视为B3G/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。

在中继网络中，上行用户数据由用户发给中继站，再由中继站转发给基站，下行用户数据由基站发给中继站，再由中继站转发给用户。用户与中继站间的链路被称为接入链路(Access Link)，中继站与基站间的链路被称为回程链路(Backhaul Link)，基站直接服务的用户和基站之间的链路被称为直传链路(Direct Link)。如图1所示。

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，当中继站在接收来自基站的传输的同时，如果中继站也在向用户进行发射，则会使得中继站自身的发射端与接收端之间产生干扰，这样会造成通信质量的严重恶化。

目前通常采用配置中继时隙(gaps)的方法来解决上述干扰的问题，即在下行子帧上配置出一些时隙，称为中继时隙，在这些中继时隙上，中继站从基站接收信号，而不向用户发送信号，以避免在中继站出现自身发射端与接收端之间的干扰。这些中继时隙所在的子帧被称为中继子帧。

因此，系统需要进行中继时隙的配置并将中继时隙所在的中继子帧位置的配置信息通知给用户，让用户在该中继子帧的中继时隙上不要接收来自中继站的信号。

目前在LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced)网络中，已经存在一种MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network，多媒体组播单频网络)子帧，低版本的用户仅在该MBSFN子帧的前1或者2个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号上进行接收，并在其它的OFDM符号上不进行接收。因此，出于对低版本用户的兼容以及减少开销的考虑，LTE-Advanced系统将中继时隙所在的中继子帧配置为一个MBSFN子帧，这样，该MBSFN子帧中除了前1或者2个符号之外的时隙就形成了所需要的中继时隙，并且系统会通过广播信息来通知用户该MBSFN子帧位置的配置信息。

为了减少符号间的干扰，需要在OFDM符号时域上加入循环前缀(cyclic prefix，CP)，在15KHz子载波间隔的情况下，一共有两种CP，分别为普通CP(Normal cyclic prefix)和扩展CP(Extended cyclic prefix)，因为扩展CP的时长比普通CP的时长要长，所以在一个子帧内，如果配置扩展CP，则一共有12个OFDM符号，如果配置普通CP，则一共有14个OFDM符号可用于传输，具体为：

1、普通CP，对于0号OFDM符号，其长度T_CP＝160×Ts，对于1号到6号OFDM符号，其长度T_CP＝144×Ts；

2、扩展CP，对于0号到5号OFDM符号，其长度T_CP-e＝512×Ts。

其中T_S＝1/30720毫秒。

这两种CP配置下的子帧结构如图2所示。