[发明专利]在中继站中发射和接收信号的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信，并且更具体地，涉及一种中继站发射和接收信号的方法及执行该方法的装置。

背景技术

IEEE(电气和电子工程师协会)802.16e标准是2007年在ITU(国际电信联盟)的控制下的ITU-R(ITU-无线电通信部门)中用于IMT(国际移动电信)-2000的第六个标准，并且已经被‘WMAN-OFDMATDD’的名字采用。ITU-R正在准备先进的IMT系统，所述先进的IMT系统为自IMT-2000以来的下一代4G移动通信标准。在2006年末，IEEE802.16WG(工作组)已经决定继续IEEE 802.16m项目以用于编写为用于先进的IMT系统的标准的现有IEEE 802.16e的修正标准的目的。如能够从上述目的中所见，IEEE 802.16m标准包括过去的延续(即，IEEE 802.16e标准的修改)和未来的延续(即，用于下一代先进的IMT系统的标准)的两个方面。因此，在保持与基于IEEE 802.16e标准的移动WiMAX系统的兼容性的同时，IEEE 802.16m标准被要求满足用于先进的IMT系统的所有先进的要求。

在宽带无线通信系统的情况下，已经提议了有效的传输和接收方案以及利用方案，以便于最大化有限的无线电资源的效率。在下一代无线通信系统中被考虑的系统中的一个是能够使用低复杂性减弱符号间干扰(ISI)的正交频分复用(OFDM)系统。OFDM系统将串行输入的数据符号转换成N个数目的并行数据符号并且将它们承载在N个数目的分开的子载波上。子载波保持频域上的正交性。正交信道中的每一个都经历不相关的频率选择性衰落。因此，能够减少在接收终端处的复杂性，被发射的符号之间的间隔被延长，并且能够最小化ISI。

正交频分多址(OFDMA)指的是用于通过独立地向将OFDM用作调制方法的系统中的各个用户提供可利用子载波中的一些来实现多路存取的多路存取方法。在OFDMA方法中，常见的是被称作子载波的频率资源被提供给各个用户，并且该频率资源不彼此重叠，因为它们被独立地提供给多个用户。因此，频率资源被专门地分配给用户。在OFDMA系统中，能够通过频率选择性调度来获得用于多个用户的频率分集，并且能够根据用于子载波的排列方法以各种方式来分配子载波。另外，能够通过使用多个天线的空间复用方案来提高空间区的效率。

其间，包括中继站的无线通信系统正被开发。中继站(RS)运行以扩展小区覆盖范围并且提高传输的性能。如果基站通过中继站向在基站的覆盖范围的边界处放置的移动站提供服务，则能够扩展小区覆盖范围。此外，如果中继站提高了基站与移动站之间的信号的传输的可靠性，则能够提高传输数据的量。尽管移动站被放置在基站的小区覆盖范围内，但是如果该移动站被放置在阴影区内，则其可以使用中继站。

中继站能够被主要地划分为两个类型。第一类型是透明中继站。在这种类型中，基站确定中继处理所必要的所有信息，并且透明中继站简单地将从基站接收到的数据中继到下级中继站或移动站。透明中继站使用与上级或下级站相同的载波频率。第二类型是非透明中继站。非透明中继站直接执行对于中继处理所必要的资源分配、调制和编码方案(MCS)级别的确定、功率控制等，并且对数据进行中继。非透明中继站可以使用与上级或下级站相同的载波频率或者可以使用与上级或下级站的不同的载波频率。

在集中式调度模式中，基站确定用于中继站(RS)和中继站移动站(RS-MS)的频率带的分配。在分布式调度模式中，在与基站相结合地操作的同时，RS确定对于RS-MS的频率带的分配。透明基站能够仅在集中式调度模式中操作，而非透明基站能够在集中式或分布式调度模式中操作。

放大并且转发(AF)和解码并且转发(DF)能够被用作RS的中继方法。在AF方法中，RS对从基站接收到的数据进行放大并且将该数据发射到移动站(MS)。在DF方法中，RS通过对从基站接收到的数据进行解码来检查目的地站，对所解码的数据进行编码，以及将所编码的数据中继到下级RS或MS(即，目的地站)。

在包括这样的中继站的无线通信系统中，需要与传统帧结构不同的新的帧结构。RS能够使用与用于从RS-MS接收信号的频带相同的、用于将信号发射到基站的频带。可替选地，RS能够使用与用于将信号发射到RS-MS的频带相同的、用于从基站接收信号的频带。由于自干扰，RS难以以相同的频带同时发射和接收信号。因此，需要用于在信号的传输与接收之间切换操作模式的时间。假定在操作模式转换时间中，RS通常不能够发射或接收信号。