[发明专利]一种无线中继场景下的数据传输方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信的中继技术，尤其涉及一种无线中继场景下的数据传输方法和系统。

背景技术

为了满足日益增长的大带宽高速移动接入的需求，第三代合作伙伴计划(3GPP，Third Generation Partnership Projects)在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统的基础上推出高级长期演进(LTE-Advanced，Long Term Evolution advance)标准。LTE-Advanced是对LTE技术的演进，其保留了LTE技术的核心，在此基础上采用一系列新技术以实现提高频谱利用率、增加系统容量和数据吞吐率等目的。无线中继(Relay)技术即LTE-Advanced中的技术之一，旨在扩展小区的覆盖范围，减少通信中的盲点地区，平衡负载，转移热点地区的业务，节省用户终端(UE，User Equipment)的发射功率。含有无线中继的网络结构，即在原有的基站(Donor-eNB)和UE之间增加一些新的中继节点(RN，Relay-Node)，这些新增的RN与Donor-eNB之间通过无线连接，与传输网络之间没有有线连接。其中，Donor-eNB与RN之间的空中接口称为Un口，无线链路称为回程链路(backhaul link)；RN与UE之间的空中接口称为Uu口，链路称为接入链路(access link)。下行数据先到达Donor-eNB，然后再传递给RN，RN再传输至UE，上行则反之。

中继节点有不同的实现方式和分类方法，例如：根据无线数据转发是在物理(PHY，Physical)层(也称L1层)，还是在媒体接入控制(MAC，Medium Access Control)层(也称L2层)，可以把中继节点分为L1中继节点或者L2中继节点；根据回程链路和接入链路是否使用相同的频率可以分为带内(In-band)中继节点或带外(Out-of-band)中继节点。在目前3GPP的研究中，根据将来的网络建设需求和技术实现可行性，主要定义了两种中继节点类型，分别称之为第一类中继节点(Type I Relay)和第二类中继节点(Type II Relay)。

第一类中继节点拥有自身的物理小区标识(PCI，Physical Cell Identificaiton)，在上下行都拥有独立于Donor eNB的控制信道和数据信道，第一类中继节点在其覆盖下的UE看来是一个新的eNB。当UE从第一类中继节点覆盖下移动到Donor eNB覆盖下时需要发生切换过程。第一类中继节点主要用于覆盖拓展，或者对盲点、热点地区的覆盖。

第二类中继节点没有自身的PCI，也没有自身的控制信道，其覆盖下的UE仍然需要从Donor eNB接收资源调度信息和其他控制信息，第二类中继节点主要是协助DeNB对UE进行上下行数据的协同传输。第二类中继节点对于其覆盖下的UE来说基本是透明的，UE仍然认为自己是处于Donor eNB小区覆盖之下，UE从第二类中继节点覆盖下移动到Donor eNB覆盖下也不需要发生切换。第二类中继节点的应用场景主要是和DeNB实现联合覆盖(Overlapped Coverage)，如图1所示。

第二类中继节点通常与Donor eNB以协同(cooperative)方式一起完成对UE的数据传输。所谓协同，是指Donor eNB和第二类中继节点在相同的时刻和相同的资源上向UE发送/接收相同的数据，从而形成传输分集增益，增加数据传输的成功率。典型的工作方式为：Donor eNB将UE下行数据在Un口传输给第二类中继节点，该过程对UE透明；Donor eNB与第二类中继节点在相同的时刻和相同的资源协同对UE进行联合数据传输。

由于Un和Uu口使用相同的频率，第二类中继节点不能同时在Un口接收Donor eNB下行数据并在Uu口向UE发送下行数据，或者同时在Un口向Donor eNB发送上行数据并在Uu口接收UE发送的上行数据。为此，Un口的上下行子帧与Uu口的上下行子帧以时分(TDM，Time Division Multiplexing)的方式复用。Un口上下行子帧号可以以半静态的方式预先配置。