[发明专利]用于网络中继器接口的降低开销的信令机制

说明书

对相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求来自于2009年3月20日提交的美国临时申请61/161,932的优先权权益，该美国临时申请全文通过引用结合于本文。

技术领域

本发明一般涉及无线网络中的中继器操作，并且更具体地涉及中继器控制和报告。

背景技术

中继器是用于增强基站和用户设备之间的链路的信号质量的网络节点。通过使用中继器，覆盖范围和小区边缘数据率能够得到显著地增强。有三种主要类别的中继器：层1、层2和层3中继器。层1中继器，也称为高级转发器，预期是用于LTE(长期演进)高级的潜在的技术组成部分之一，LTE高级是3GPP(第3代合作伙伴计划)LTE的增强。除非另有说明，术语“中继器”和“转发器”在本文可互换地使用并且指同一事物。高级转发器和更常规的转发器之间的主要区别是高级转发器包括一个或若干例如频率选择性放大和可控性的高级功能。

频率选择性转发器在OFDMA(正交频分多址)系统中是特别有益的，OFDMA系统中通常一次只有一部分的小区带宽(例如，资源块的子集)由一个UE(用户设备)使用。频率选择性转发器只放大分配的带宽部分，对于分配的带宽存在UE和转发器之间的关联。在向朝着UE或eNodeB(增强的节点B)的下一中继段(hop)转发数据之前，层2中继器还执行例如解码和校正该数据的高级功能。为了使能这些高级功能，在层2中继器中实现例如调度、HARQ(混合自动重传请求)、MAC(媒体访问控制)等典型的层2相关的特征。层3中继器执行完全的层3相关的操作，例如在它本身和UE之间的或它本身与eNodeB之间的中继段上的资源分配、接纳控制等。这要求层3中继器除了更低层(例如，层1和层2)以外还要实现完全的层3协议方面。

为了使得转发器由eNodeB可控，eNodeB和转发器之间称为X3接口的新接口最近已被引入。用于X3接口的信令备选包括PDCCH(物理下行链路控制信道)/PUCCH(物理上行链路控制信道)信令或L1信令、MAC控制PDU(协议数据单元)信令和RRC(无线电资源控制)信令。相同信令备选还可以应用于其他类型的中继器，例如层2和层3中继器。

如上所述，中继器的主要目的是改进链路质量以便覆盖范围和小区边缘比特率能够增加而不要求额外的基站。取决于中继器的类型，中继器通常是由基站(例如，LTE中的eNodeB)或例如无线电网络控制器或核心网络节点的其他网络节点控制、监控和配置的。取决于例如部署场景、系统负载、容量/吞吐量目标等各种因素，需要至少在半静态的基础上更新中继器中的某些参数。因此，需要一种机制，该机制给予网络(例如基站)以下可能性：配置和修改例如用于在中继器节点使用的算法的、甚至用于频率选择性转发器的门限水平的参数。

此外，中继器还可能遇到问题并且经历部分的或完全的破坏。这对网络性能有直接的影响，因此应该向网络报告。作为响应，取决于故障的严重程度和性质，网络节点(例如基站)理想地经由至中继器的信令进行故障查找或改正问题。通常，中继器和网络节点之间的为了状态报告和配置的通信大部分是偶发的。在一些情况下，中继器和网络节点之间的通信不是时间关键的，例如在为了用于放大信号的特定的算法配置门限时。同样重要的是，中继器和网络节点之间的该类型的信令和消息交换不对正常中继器操作造成不利影响或破坏。例如，对用于在UE和基站之间经由转发器的正常数据或信令传输的资源的影响应该是最小的。

现有UE协议栈(L1、MAC或RRC)常规上被重用于中继器进行的故障报告等。因而，对于向网络报告的所有类型，对待中继器就好像它们是UE一样。这样重用现有UE协议栈导致相对地更简单的实现，并且如果很少进行的话，例如在中继器的初始设置期间，可以不影响UE和网络之间的正常业务。但是，中继器配置(例如UE-中继器关联的重配置)或由中继器进行的报告(例如错误/故障等)是正常中继器操作的一部分。此外，相比于eNodeB和UE之间的业务/信令，eNodeB和中继器之间的业务/信令可以非常地不同。因而，将UE栈重用于中继器是不够有效的。例如，如果存在很多中继器经常与eNodeB通信，就会有显著的信令开销，例如PDCCH上的准许和指配。PDCCH容量首先是颇受限制的，因此至少其经常用于与中继器通信应该尽可能地最小化。通常，应该以使得对正常操作(即UE和网络之间的)的影响最小的方式使用无线电资源。