專利名稱：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼站、基站及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的中繼技術(shù)。
背景技術(shù)：
IEEE 802.16是最近發(fā)展起來(lái)的針對(duì)最后一英里寬帶接入中的電纜、DSL服務(wù)的技術(shù)和協(xié)議的無(wú)線可選方案，它支持諸如語(yǔ)音和視頻的低延時(shí)應(yīng)用，在用戶終端和基站之間提供視距傳輸(Line-of-sight，LOS)和非視距傳輸(None LOS，NLOS)，并且單個(gè)基站能支持?jǐn)?shù)百個(gè)用戶終端。根據(jù)這個(gè)新的特征和優(yōu)點(diǎn)，它被看作是針對(duì)未來(lái)無(wú)線接入通信(4G)最有希望的候選方案之一。然而，為了得到更加廣泛應(yīng)用，仍然有一些瓶頸問(wèn)題需要解決。其中一個(gè)重要的問(wèn)題是覆蓋能力。IEEE802.16工作在高于2GHZ的頻譜范圍，這遠(yuǎn)高于目前系統(tǒng)的頻譜范圍，視距傳播是優(yōu)選的，結(jié)果是限制了覆蓋范圍，尤其在城市地區(qū)。在蜂窩的邊緣或者是陰影區(qū)，由于復(fù)雜的無(wú)線環(huán)境，可能出現(xiàn)一些盲區(qū)。另外，由于高的頻譜，室內(nèi)覆蓋成為一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，目前沒(méi)有有效的解決方法。
IEEE802.16j移動(dòng)多跳中繼(MMR)研究組織是最近在2005年7月成立的，專注于擴(kuò)展IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)以提供多跳和中繼支持。它在基站和移動(dòng)站之間采用了移動(dòng)多跳中繼技術(shù)，因此在PHY和MAC層規(guī)范了一個(gè)系統(tǒng)和功能來(lái)支持該多跳中繼。這個(gè)修正案提供了覆蓋擴(kuò)展和吞吐量擴(kuò)展的詳細(xì)技術(shù)要求說(shuō)明，同時(shí)與802.16e標(biāo)準(zhǔn)兼容。中繼引入的目的是吞吐量增加和覆蓋擴(kuò)展，但是目前通過(guò)簡(jiǎn)單中繼只獲得了吞吐量增加。當(dāng)移動(dòng)站在基站的覆蓋范圍之外時(shí)，控制信號(hào)不能直接到達(dá)該移動(dòng)站。對(duì)覆蓋擴(kuò)展來(lái)說(shuō)，目前沒(méi)有成熟和有效的方案。在標(biāo)準(zhǔn)化中迫切需要覆蓋擴(kuò)展的解決方案。
在802.16#41會(huì)議上(2006年1月)，研究組織成功地為移動(dòng)多跳中繼定義了PAR(project authorization request，項(xiàng)目授權(quán)要求)。該P(yáng)AR清楚地要求引入的中繼站對(duì)現(xiàn)有(legacy)的IEEE802.16e用戶站來(lái)說(shuō)應(yīng)該是完全透明的，這意味著目前的IEEE802.16e的用戶站技術(shù)要求說(shuō)明和協(xié)議不允許有任何改動(dòng)。并且該P(yáng)AR要求中繼站的復(fù)雜度要遠(yuǎn)低于基站的復(fù)雜度，并且?guī)x是基于OFDMA的。所有這些說(shuō)明和限制給了一個(gè)IEEE802.16中繼站的定義描述，并給出了在中繼網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)覆蓋擴(kuò)展的技術(shù)解決方案的一個(gè)指導(dǎo)原則。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼方法。由于認(rèn)識(shí)到當(dāng)移動(dòng)站位于基站覆蓋范圍之外時(shí)，不能直接接收到基站的控制信息，因此本發(fā)明的基本思想是利用中繼站在基站和處于基站覆蓋范圍之外的移動(dòng)站之間傳輸控制信息來(lái)實(shí)現(xiàn)兩者之間的中繼傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的中繼站中用于進(jìn)行中繼通信的方法，其特征在于，根據(jù)基站的指示來(lái)在基站和移動(dòng)站之間進(jìn)行控制信息的相互轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選的，該方法包括以下步驟接收來(lái)自所述基站的通信控制消息；由所述來(lái)自基站的通信控制消息再生提供給移動(dòng)站的通信控制消息；根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第一子信道上將所述再生的通信控制消息發(fā)送給移動(dòng)站。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中用于進(jìn)行中繼通信的中繼站，其特征在于，根據(jù)基站的指示來(lái)將在基站和移動(dòng)站之間進(jìn)行控制信息的相互轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選的，該中繼設(shè)備包括一個(gè)用來(lái)接收來(lái)自所述基站的通信控制消息的第一接收裝置；一個(gè)用于由所述來(lái)自基站的通信控制消息再生提供給移動(dòng)站的通信控制消息的再生裝置；和一個(gè)用于根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第一子信道上將所述來(lái)自基站的通信控制消息發(fā)送給移動(dòng)站的第一發(fā)送裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站中利用中繼站進(jìn)行通信的方法，該方法包括以下步驟將一個(gè)通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼站；根據(jù)所述通信控制消息，在第三子信道上接收來(lái)自所述中繼站的狀況報(bào)告消息，和在第十信道上接收來(lái)自于所述移動(dòng)站的信號(hào)；由所述來(lái)自中繼站的信號(hào)獲取一個(gè)表示一個(gè)移動(dòng)站與該中繼站之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中繼站與基站之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站與基站之間的信道狀況的第三狀況信息；根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站之間的合適的通信路徑；根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站之間的通信過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中利用中繼站進(jìn)行擴(kuò)展覆蓋范圍通信的基站，該基站包括一個(gè)用于將一個(gè)通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼站的發(fā)送裝置；一個(gè)接收裝置，用于根據(jù)所述通信控制消息，在第三子信道上接收來(lái)自所述中繼站的狀況報(bào)告消息，和在第十信道上接收來(lái)自于所述移動(dòng)站的信號(hào)；一個(gè)獲取裝置，用于由所述來(lái)自中繼站的信號(hào)獲取一個(gè)表示一個(gè)移動(dòng)站與該中繼站之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中間站與基站之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站與基站之間的信道狀況的第三狀況信息；一個(gè)路徑選擇裝置，用于根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站之間的合適的通信路徑；一個(gè)通信控制裝置，用于根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站之間的通信過(guò)程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.根據(jù)所有的控制和調(diào)度功能仍然位于基站中并且中繼站僅僅負(fù)責(zé)廣播和一些承載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)事實(shí)，中繼站設(shè)計(jì)是非常簡(jiǎn)單的，相應(yīng)地成本也低。
2.最重要的優(yōu)點(diǎn)是本方案是完全向后兼容目前的標(biāo)準(zhǔn)，因此支持位于基站覆蓋范圍之外的現(xiàn)有移動(dòng)站從中繼中獲得覆蓋擴(kuò)展的益處。那意味著利用本方案，通過(guò)中繼站成本的少量代價(jià)，基站覆蓋范圍可以容易地被擴(kuò)展來(lái)支持現(xiàn)有的移動(dòng)站。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1a示出了一個(gè)在現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)需擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖1b示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的需要擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖1c示出了根據(jù)本發(fā)明的具有處于不同位置的移動(dòng)站的中繼網(wǎng)絡(luò)示意2-4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的在通信網(wǎng)絡(luò)的中繼站中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼方法的流程圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的在通信網(wǎng)絡(luò)的基站中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的通信方法的流程圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
在通信網(wǎng)絡(luò)中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼站的框圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
在通信網(wǎng)絡(luò)中中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的的基站的框圖；圖8a為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的一個(gè)基站端幀定義的示意圖；圖8b為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的一個(gè)中繼站端幀定義的示意圖；圖8c為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的在一個(gè)位于基站覆蓋范圍之外中繼站覆蓋范圍之內(nèi)的移動(dòng)站端的幀定義的示例性框9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的在通信系統(tǒng)的中繼站中轉(zhuǎn)發(fā)控制信息和承載數(shù)據(jù)的方法流程圖；圖10為一個(gè)三跳中繼網(wǎng)絡(luò)的示例圖。
在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1a示出了一個(gè)在現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)需擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼網(wǎng)絡(luò)的示意圖。其中，包括一個(gè)中繼站1、一個(gè)基站2和一個(gè)移動(dòng)站3。
如圖1a所示，移動(dòng)站3位于基站2的覆蓋范圍之內(nèi)，同時(shí)也位于中繼站1的覆蓋范圍之內(nèi)。
由于移動(dòng)站3位于基站2的覆蓋范圍之內(nèi)，從基站2來(lái)的下行鏈路控制信號(hào)不需要中繼可以直接到達(dá)移動(dòng)站3。因此，中繼站1可僅用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其目的僅僅是為了吞吐量增加。從而，使得中繼站的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度相對(duì)低。
圖1b示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的需要擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼網(wǎng)絡(luò)示意圖。同樣，也包括一個(gè)中繼站1、一個(gè)基站2和一個(gè)移動(dòng)站3。
如圖1b所示，移動(dòng)站3位于基站2的覆蓋范圍之外，這意味著移動(dòng)站3不能直接同基站3通信。移動(dòng)站3與基站2之間的所有信息(包括控制信號(hào)和承載數(shù)據(jù))的通信都必須由中繼站1來(lái)中繼。由于中繼站1通常以比移動(dòng)站3更高的功率水平發(fā)送信號(hào)并且基站2和中繼站1之間的傳播通常是視距的。在某些情況下，即使中繼站1也可能位于和基站2距離較遠(yuǎn)的位置，但由于中繼站1相對(duì)于移動(dòng)站3具有更強(qiáng)的功能(包括更高的發(fā)射功率和接收處理能力)，因此仍然可以獲得與基站2之間的中繼鏈路。
如上所述，由于移動(dòng)站3在基站2的覆蓋范圍之外，在基站2和移動(dòng)站3之間的包括控制信號(hào)和承載數(shù)據(jù)的所有信息必須經(jīng)由中繼站1來(lái)中繼。要求有具有較低復(fù)雜度、較高效率并向后兼容的資源分配方案。本發(fā)明正是為了提供一種采用這種資源分配方案的用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼方法。應(yīng)該注意，本發(fā)明的中繼方法不僅適用于圖1b所示場(chǎng)景，同樣適用于當(dāng)移動(dòng)站3處于基站2覆蓋范圍之內(nèi)的場(chǎng)景。以下結(jié)合圖1c將本發(fā)明的中繼方案在不同場(chǎng)景下的工作方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1c示出了根據(jù)本發(fā)明的具有處于不同位置的移動(dòng)站的中繼網(wǎng)絡(luò)示意圖。其中，包括一個(gè)中繼站1、一個(gè)基站2、移動(dòng)站3、移動(dòng)站3’、移動(dòng)站3”。如圖1c所示，移動(dòng)站3位于基站2的覆蓋范圍之外和中繼站1的覆蓋范圍之內(nèi)，移動(dòng)站3’同時(shí)位于基站的和中繼站的覆蓋范圍之內(nèi)，而移動(dòng)站3”位于基站的覆蓋范圍之內(nèi)和中繼站的覆蓋范圍之外。
如圖1c所示，在本發(fā)明中，基站2會(huì)根據(jù)其收集到的在其覆蓋范圍內(nèi)的中繼站1、移動(dòng)站3’、移動(dòng)站3”以及不在其覆蓋范圍之內(nèi)但在中繼站覆蓋范圍內(nèi)的移動(dòng)站3的信道狀況信息(簡(jiǎn)稱為狀況信息)，為其與各個(gè)移動(dòng)站的通信選擇一個(gè)合適的通信路徑和基于所選的通信路徑來(lái)生成一個(gè)通信控制消息，并將該通信控制消息通知中繼站1和移動(dòng)站或經(jīng)由中繼站1通知移動(dòng)站，其中所述通信控制消息應(yīng)指示所選擇的通信路徑以及告知基站2、中繼站1和移動(dòng)站在特定信道上發(fā)送特定信息給特定接收方以及在特定信道上接收來(lái)自特定的發(fā)送方的特定信息。另外，由于移動(dòng)站的同步問(wèn)題等特定情況，中繼站1一般需要將來(lái)自基站的通信控制消息再生為提供給移動(dòng)站的通信控制消息，再將其發(fā)送給移動(dòng)站。然后，中繼站1和基站2將根據(jù)所述通信控制消息來(lái)建立基站2與移動(dòng)站之間的直接通信或經(jīng)由所述中繼站1的間接通信。
下面，參照?qǐng)D1c分別對(duì)于不同位置的移動(dòng)站來(lái)更具體地描述本發(fā)明的中繼方法對(duì)于移動(dòng)站3由于移動(dòng)站3在基站2覆蓋范圍之外和中繼站1的覆蓋范圍之內(nèi)，因此只能建立經(jīng)由中繼站1與基站2的通信路徑?；?接收來(lái)自中繼站1的狀況報(bào)告信息(所述狀況報(bào)告信息包括指示移動(dòng)站3與中繼站1之間信道狀況的信道狀況信息)，并將一個(gè)通信控制消息通知中繼站1并經(jīng)由中繼站1通知給移動(dòng)站3，其中，所述通信控制消息應(yīng)指示所選擇的通信路徑以及告知基站2、中繼站1和移動(dòng)站3在特定信道上發(fā)送特定信息給特定接收方以及在特定信道上接收來(lái)自特定的發(fā)送方的特定信息。隨后，中繼站1、基站2和移動(dòng)站3根據(jù)通信控制消息來(lái)進(jìn)行移動(dòng)站3經(jīng)由中繼站1與基站2之間的通信。
對(duì)于移動(dòng)站3’由于移動(dòng)站3’同時(shí)位于基站2的和中繼站1的覆蓋范圍之內(nèi)，因此基站2可以直接接收到來(lái)自移動(dòng)站3’的信號(hào)也可接收到來(lái)自中繼站1的關(guān)于移動(dòng)站3’的狀況報(bào)告信息，基站1通過(guò)比較與移動(dòng)站3’直接通信和經(jīng)由中繼站1與移動(dòng)站3’間接通信兩條通信路徑的信道狀況信息的優(yōu)劣來(lái)選擇一條合適的通信路徑。如果選擇經(jīng)由中繼站1與移動(dòng)站3’s間接通信這條通信路徑，則將一個(gè)通信控制消息通知中繼站1并經(jīng)由中繼站1通知給移動(dòng)站3’，其中，所述通信控制消息應(yīng)指示所選擇的通信路徑以及告知基站2、中繼站1和移動(dòng)站3’在特定信道上發(fā)送特定信息給特定接收方以及在特定信道上接收來(lái)自特定的發(fā)送方的特定信息。隨后，中繼站1、基站2和移動(dòng)站3’根據(jù)通信控制消息來(lái)進(jìn)行移動(dòng)站3’經(jīng)由中繼站1與基站2之間的通信。如果基站2選擇與移動(dòng)站3’直接通信，則中繼站不參與工作。
對(duì)于移動(dòng)站3”由于移動(dòng)站3”處于基站2的覆蓋范圍之內(nèi)和中繼站1的覆蓋范圍之外，基站2和移動(dòng)站3”之間直接建立通信，中繼站并不參與工作。
圖2-4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的在通信網(wǎng)絡(luò)的中繼站中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼方法的流程圖；而圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的在通信網(wǎng)絡(luò)的基站中用于擴(kuò)展覆蓋范圍的通信方法的流程圖。
下面結(jié)合圖2-5來(lái)對(duì)基站2建立經(jīng)由中繼站1與移動(dòng)站3間接通信的這一個(gè)過(guò)程，對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
因?yàn)橐苿?dòng)站3在基站2的覆蓋范圍之外，移動(dòng)站3不能與基站2同步，所以中繼站1必須為移動(dòng)站3再生同步碼，又由于基站2所發(fā)送的通信控制信息與其本身的同步碼相對(duì)齊，為了使移動(dòng)站3能同步接收，中繼站1必須再生所述通信控制消息，將所述通信控制消息調(diào)整為中繼站1所發(fā)送的同步碼相對(duì)齊。然后發(fā)送給移動(dòng)站3。其中，所述通信控制消息應(yīng)指示所選擇的通信路徑以及告知基站2、中繼站1和移動(dòng)站3在特定信道上發(fā)送特定信息給特定接收方以及在特定信道上接收來(lái)自特定的發(fā)送方的特定信息。流程圖如圖2所示，在步驟S101中，中繼站1首先接收來(lái)自所述基站2的通信控制消息；在步驟S102中由所述來(lái)自基站2的通信控制消息再生提供給移動(dòng)站3的通信控制消息；在步驟S103中根據(jù)所述來(lái)自基站2的通信控制消息，在第一子信道上將所述再生的通信控制消息發(fā)送給移動(dòng)站3。
中繼站1在接收到基站2的通信控制信息之后，從所述通信控制信息里得知，基站2分配第八子信道來(lái)用于基站2發(fā)送通信相關(guān)消息到中繼站1，基站2分配第九子信道來(lái)用于中繼站1將來(lái)自所述基站2的通信相關(guān)消息發(fā)送給移動(dòng)站3。如圖3a所示，在步驟S104中根據(jù)所述基站的通信控制消息，中繼站1來(lái)在第八子信道接收來(lái)自所述基站2的通信相關(guān)消息；在步驟S105根據(jù)所述基站2的通信控制消息，中繼站1在第九子信道將所述基站2的通信相關(guān)消息發(fā)送給相應(yīng)的移動(dòng)站3。其中所述來(lái)自基站的通信相關(guān)消息包括通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)等。
中繼站1在接收到基站2的通信控制信息之后，從所述通信控制信息里得知，基站2分配第六子信道來(lái)用于移動(dòng)站3發(fā)送通信相關(guān)消息到中繼站1，基站2分配第七子信道來(lái)用于中繼站1將來(lái)自所述移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息發(fā)送給基站2。如圖3b所示，在步驟S106中根據(jù)所述基站的通信控制消息，中繼站1來(lái)在第六子信道接收來(lái)自所述移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息；在步驟S107根據(jù)所述基站2的通信控制消息，中繼站1來(lái)在第七子信道將所述移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息發(fā)送給基站2。通信相關(guān)消息包括所述來(lái)自移動(dòng)站的通信相關(guān)消息包括通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)等。
由于移動(dòng)站3位于基站2的覆蓋范圍之外，剛開(kāi)始，基站2并不知道移動(dòng)站3的存在，所以基站2要分配一個(gè)第二子信道用于移動(dòng)站3和中繼站1之間的通信，并且分配一個(gè)第三子信道用于基站2從中繼站1來(lái)獲取移動(dòng)站3的狀況報(bào)告信息(所述狀況報(bào)告信息包括指示移動(dòng)站3與中繼站1之間信道狀況的信道狀況信息)。當(dāng)中繼站1接收到移動(dòng)站3的信號(hào)時(shí)，如果移動(dòng)站3信號(hào)強(qiáng)度大于一個(gè)預(yù)定閾值，則認(rèn)為中繼站1和移動(dòng)站3之間的信道狀況良好，則將移動(dòng)站3的狀況信息上報(bào)給基站2。如圖4a所示，在步驟S108中根據(jù)所述來(lái)自基站2的通信控制消息，中繼站1在第二子信道上接收來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)；在步驟S109中中繼站1判斷所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定閾值；在步驟S110中當(dāng)所述來(lái)自移動(dòng)站3信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值，則中繼站1由所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)中獲取所述移動(dòng)站3的狀況信息；在步驟S111中根據(jù)所述來(lái)自基站2的信道分配消息，中繼站1在第三子信道上將一個(gè)狀況報(bào)告消息發(fā)送給基站2，該狀況報(bào)告消息包括所述移動(dòng)站3的狀況信息。
由于各個(gè)移動(dòng)站的位置可能是在不停地變化，基站2需要及時(shí)收集各個(gè)中繼站和移動(dòng)站的狀況信息，以根據(jù)信道狀況的變化來(lái)調(diào)整通信路徑，重新生成通信控制信息，并發(fā)送給中繼站1和各個(gè)移動(dòng)站或經(jīng)由中繼站1發(fā)給各個(gè)移動(dòng)站?；?分配了一個(gè)第四子信道給基站2定期地發(fā)送對(duì)移動(dòng)站3的狀況請(qǐng)求消息到中繼站1，并分配了一個(gè)第五子信道來(lái)給中繼站1發(fā)送所述狀況請(qǐng)求消息到移動(dòng)站3。同時(shí)分配了一個(gè)第十子信道給基站2直接接收來(lái)自各個(gè)移動(dòng)站狀況信息。中繼站1轉(zhuǎn)發(fā)基站2對(duì)移動(dòng)站3的狀況請(qǐng)求消息如圖4b所示，在步驟S112中根據(jù)所述來(lái)自基站2的通信控制消息，中繼站1在第四子信道上接收來(lái)自基站2的狀況請(qǐng)求消息；在步驟S113中根據(jù)所述基站2的通信控制消息，中繼站1在第五子信道將所述來(lái)自基站2的狀態(tài)請(qǐng)求消息發(fā)送給移動(dòng)站3。結(jié)合圖4a和圖4b，可得基站2定期收集中繼站1和各個(gè)移動(dòng)站的狀況信息以調(diào)整通信路徑并生成新的通信控制消息的流程，如圖5所示。在步驟S202中根據(jù)所述通信控制消息，基站2在第三子信道上接收來(lái)自所述中繼站1的狀況報(bào)告消息，和在第十信道上接收來(lái)自于所述移動(dòng)站3的信號(hào)；在步驟S203中基站2由所述來(lái)自中繼站1的信號(hào)獲取一個(gè)表示移動(dòng)站3與該中繼站1之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中繼站1與基站2之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站3與基站2之間的信道狀況的第三狀況信息；在步驟S204中基站2根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站3之間的合適的通信路徑；在步驟S205中基站2根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站3之間的通信過(guò)程，并且生成一個(gè)新的合適的通信控制消息。其中當(dāng)移動(dòng)站3在基站2的覆蓋范圍之外時(shí)，基站2在第十子信道上所接收到的來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)可視為信號(hào)強(qiáng)度為零。
當(dāng)基站2主動(dòng)查詢所述移動(dòng)站3的狀況時(shí)，在步驟S202之后還可插入步驟根據(jù)所述信道分配消息，基站2在第四子信道上發(fā)送一個(gè)狀況請(qǐng)求消息給所述中繼站1。
當(dāng)建立所述移動(dòng)站3經(jīng)由所述中繼站1與基站2之間的中繼路徑時(shí)，基站2根據(jù)所述通信控制消息，在第八子信道將第一通信相關(guān)信息發(fā)送給所述中繼站1，和在第七子信道接收來(lái)自所述中繼站1的第二通信相關(guān)信息。所述第一通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述移動(dòng)站3的通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)，而所述第二通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述基站2的通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)。
在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)以上的各種方法進(jìn)行不同的組合(時(shí)域和頻域上的不同組合)可以得到多個(gè)不同的實(shí)施例，下面將結(jié)合一個(gè)具體的幀結(jié)構(gòu)定義和具體的中繼站、基站裝置圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
在通信網(wǎng)絡(luò)中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼站1的框圖。其包括一個(gè)第一接收裝置101，一個(gè)再生裝置102，一個(gè)第一發(fā)送裝置103，一個(gè)第二接收裝置104，一個(gè)判斷裝置105，一個(gè)獲取裝置106和一個(gè)第二發(fā)送裝置107。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
在通信網(wǎng)絡(luò)中中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的的基站2的框圖。其包括一個(gè)接收裝置201，一個(gè)獲取裝置202，路徑選擇裝置203，一個(gè)通信控制裝置204，一個(gè)生成裝置205和一個(gè)發(fā)送裝置206。
圖8a根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的一個(gè)基站端幀定義的示意圖，圖8b為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的一個(gè)中繼站端幀定義的示意圖。這里的MAP信息可理解為前面所述的通信控制消息一種具體實(shí)例，子幀可理解為前述子信道的一種具體實(shí)例。
除了中繼站1從基站2得到廣播控制信息然后為那些位于基站覆蓋范圍之外的移動(dòng)站3再生同步碼、幀控制頭和MAP之外，新中繼系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)定義同現(xiàn)有的IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)是相同的。當(dāng)中繼站1發(fā)送同步碼、幀控制頭和MAP時(shí)，基站2應(yīng)該不發(fā)送數(shù)據(jù)。
另外一個(gè)可選設(shè)置是幀結(jié)構(gòu)中的特定中繼區(qū)保留。幀中保留的特定中繼區(qū)用于控制上行鏈路信息中繼，如移動(dòng)站3測(cè)距請(qǐng)求中繼，這里該中繼區(qū)被設(shè)計(jì)位于(或靠近)上行鏈路幀的末端。中繼區(qū)也可用于中繼站1給基站2的測(cè)量報(bào)告。
中繼站1要求一些子幀資源來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)同步碼和MAP信息給移動(dòng)站3。如圖8a所示，在基站2中，保留了一些子幀資源(黃色)用于中繼站1同步碼和MAP信息的再生。這里中繼站1同步碼是可被移動(dòng)站3識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)同步碼。中繼站1和基站2同步碼可能是相同的或者是不同的。并且中繼站1的MAP信息和基站2的MAP信息具有相同的內(nèi)容，但中繼站1MAP中的定位信息被調(diào)整為同中繼站1同步碼對(duì)齊。因此中繼站1提供完全的同步碼和MAP信息給位于基站2覆蓋范圍之外的移動(dòng)站3。從那些中繼站1方面來(lái)看，接收了一個(gè)完全的IEEE802.16幀。在該幀中也保留了一個(gè)特定的中繼區(qū)用于控制上行鏈路信息中繼，即測(cè)距請(qǐng)求中繼，這里該中繼區(qū)被設(shè)計(jì)位于(或靠近)上行鏈路幀的末端。使用了集中控制和調(diào)度，這樣基站2可以任意地分配資源。中繼站1和移動(dòng)站3根據(jù)基站2的調(diào)度來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖8b是一個(gè)完全的中繼幀結(jié)構(gòu)定義。由于傳播衰減和變化的環(huán)境，不同位置的移動(dòng)站看到的幀是不同的。圖1c介紹了3個(gè)位于不同位置的移動(dòng)站。移動(dòng)站3和移動(dòng)站3’位于中繼站1覆蓋范圍之內(nèi)，但是移動(dòng)站3’在基站2的覆蓋范圍之內(nèi)，移動(dòng)站3在基站2的覆蓋范圍之外。移動(dòng)站3”在中繼站1的覆蓋范圍之外但是在基站2的覆蓋范圍之內(nèi)。
圖8c說(shuō)明了一個(gè)從位于基站2覆蓋范圍之外的移動(dòng)站3的角度來(lái)看的中繼幀結(jié)構(gòu)，即圖1c中的移動(dòng)站3。因?yàn)橐苿?dòng)站3在基站2的覆蓋范圍之外，所以基站2的同步碼和MAP信息不能直接到達(dá)移動(dòng)站3，移動(dòng)站3只能接收到由中繼站1轉(zhuǎn)發(fā)的同步碼和MAP信息。根據(jù)中繼站1的同步碼來(lái)同步移動(dòng)站3。從移動(dòng)站3的角度來(lái)看，接收到的幀是完全標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.16幀結(jié)構(gòu)。所有的步驟是相同的，這保證了向后兼容性。
移動(dòng)站3”在基站2的覆蓋范圍之內(nèi)但是在中繼站1的覆蓋范圍之外。因此它只與基站2通信，而與中繼站1無(wú)關(guān)。對(duì)移動(dòng)站3”來(lái)說(shuō)，中繼站1再生的同步碼和MAP信息是不可獲得的。它接收到的幀圖8a所示。在基站2MAP信息之后有一個(gè)空閑時(shí)間段保留給中繼站1。在基站2的MAP中，該時(shí)間段不允許分配給任何的移動(dòng)站。因此它對(duì)移動(dòng)站3”不產(chǎn)生任何影響。
從移動(dòng)站3’的角度來(lái)看，幀結(jié)構(gòu)是完整的，即幀結(jié)構(gòu)如圖8b所示，移動(dòng)站3’能看見(jiàn)BS同步碼和RS同步碼。根據(jù)IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)站3’僅選擇具有更高功率水平的那個(gè)同步碼用來(lái)同步，另外一個(gè)被忽略。同步之后，步驟同移動(dòng)站3或者移動(dòng)站3”一樣，取決于它選擇了哪一個(gè)同步碼。
不管同步碼有沒(méi)有被中繼，所有的位于基站2覆蓋范圍之內(nèi)(或之外)的移動(dòng)站僅僅接收一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.16幀。移動(dòng)站不識(shí)別中繼站1的存在，以現(xiàn)有的步驟運(yùn)行。對(duì)于基站2直接控制的移動(dòng)站，中繼站1對(duì)它們的直接通信不做任何事情。對(duì)其他與中繼站1相關(guān)的通信，對(duì)于有中繼參與的通信，需要對(duì)所有的信息進(jìn)行中繼，包括廣播中繼信息和承載數(shù)據(jù)。
根據(jù)圖8a、圖8b和圖8c的幀定義，其中第一子幀用來(lái)分配給中繼站1發(fā)送MAP信息給移動(dòng)站3；第二子幀用來(lái)分配給移動(dòng)站3給中繼站1發(fā)送測(cè)距請(qǐng)求消息；第三子幀分配給前述的特定中繼區(qū)，用來(lái)中繼移動(dòng)站3測(cè)距請(qǐng)求；第四子幀分配給基站2向中繼站1發(fā)送查詢移動(dòng)站3的狀況報(bào)告請(qǐng)求消息；第五子幀分配給中繼站1向移動(dòng)站3發(fā)送來(lái)自基站2的狀況報(bào)告請(qǐng)求消息；第六子幀用來(lái)給移動(dòng)站3發(fā)送通信相關(guān)消息到中繼站1；第七子幀用來(lái)給中繼站1發(fā)送來(lái)自移動(dòng)站3的消息到基站2；第八子幀用來(lái)給基站2發(fā)送通信相關(guān)消息到中繼站1；第九子幀用來(lái)給中繼站1發(fā)送來(lái)自基站2的通信相關(guān)消息到移動(dòng)站3；第十子幀用來(lái)給移動(dòng)站3發(fā)送信號(hào)到基站2。其中所述狀況報(bào)告信息包括指示移動(dòng)站3與中繼站1之間信道狀況的信道狀況信息，其中所述來(lái)自基站的通信相關(guān)消息包括通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)等，所述來(lái)自移動(dòng)站的通信相關(guān)消息包括通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)等。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的在通信系統(tǒng)的中繼站1中轉(zhuǎn)發(fā)控制信息和承載數(shù)據(jù)的方法流程圖。
幀開(kāi)始時(shí)，在下行鏈路中，在步驟S101中，中繼站1第一接收裝置101首先接收來(lái)自基站2的MAP信息；因?yàn)橐苿?dòng)站3只能與中繼站1同步，所以轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)站3的MAP信息調(diào)整為同中繼站1的同步碼對(duì)齊之后再發(fā)給移動(dòng)站3，在步驟S102再生裝置102根據(jù)來(lái)自基站2的MAP消息再生提供給移動(dòng)站3的MAP信息；在步驟S103中第一發(fā)送裝置103在第一子幀處將所述再生的MAP消息發(fā)送給移動(dòng)站3；在步驟S104中根據(jù)所述基站2的MAP信息，第一接收裝置101來(lái)在第八子幀處接收來(lái)自所述基站2的通信相關(guān)消息以及在步驟S112中在第四子幀處接收來(lái)自基站2的狀況請(qǐng)求消息；在步驟S105根據(jù)所述基站2的MAP消息，第一發(fā)送裝置103在第九子幀處將所述基站2的通信相關(guān)消息發(fā)送給相應(yīng)的移動(dòng)站3以及在步驟S113中在第五子幀處將所述來(lái)自基站2的狀態(tài)請(qǐng)求消息發(fā)送給移動(dòng)站3。
在上行鏈路中，第二接收裝置104在步驟S106中根據(jù)所述基站2的MAP消息，來(lái)在第六子幀處接收來(lái)自移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息以及在步驟S108中在第二子幀處接收來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)；判斷裝置105在步驟S109中判斷所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定閾值；如果小于則第二發(fā)送裝置107在步驟S107中根據(jù)所述基站2的MAP消息，在第七子幀處將所述移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息發(fā)送給所述基站2，然后幀結(jié)束；否則在步驟S110中當(dāng)所述來(lái)自移動(dòng)站3信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值，則獲取裝置106由所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)中獲取所述移動(dòng)站的狀況信息；第二發(fā)送裝置107在步驟S107中根據(jù)所述基站2的MAP消息，在第七子幀處將所述移動(dòng)站3的通信相關(guān)消息發(fā)送給所述基站2以及在步驟S111中在第三子幀處將移動(dòng)站3的狀況報(bào)告消息發(fā)送給基站2，該狀況報(bào)告消息包括所述移動(dòng)站3的狀況信息，然后幀結(jié)束。
在本實(shí)施例中，基站2持續(xù)或定期地收集各個(gè)中繼站和移動(dòng)站的狀況信息，以根據(jù)信道狀況的變化來(lái)調(diào)整通信路徑，重新生成通信控制信息的流程如圖5所示，在步驟S201中發(fā)送裝置206將同步碼和MAP消息發(fā)送給中繼站1；在步驟S202接收裝置201中根據(jù)所述MAP消息，在第三子幀處接收來(lái)自所述中繼站1的狀況報(bào)告消息，和在第十子幀處接收來(lái)自于所述移動(dòng)站3的信號(hào)；在步驟S203中獲取裝置202由所述來(lái)自中繼站1的信號(hào)獲取一個(gè)表示移動(dòng)站3與該中繼站1之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中繼站1與基站2之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站3的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站3與基站1之間的信道狀況的第三狀況信息；在步驟S204中路徑選擇裝置203根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站之間的合適的通信路徑；在步驟S205中通信控制裝置204根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站3之間的通信過(guò)程，并且生成裝置205生成一個(gè)新的合適的通信控制消息。
其中當(dāng)基站2主動(dòng)查詢所述移動(dòng)站3的狀況時(shí)，在步驟S202之后還可插入步驟所述發(fā)送裝置206還用于根據(jù)所述MAP消息，在第四子幀處發(fā)送一個(gè)狀況請(qǐng)求消息給所述中繼站1。
當(dāng)建立與所述移動(dòng)站3經(jīng)由所述中繼站1與基站2之間的中繼路徑時(shí)，所述基站2與移動(dòng)站3之間的間接通信過(guò)程的步驟還包括根據(jù)所述MAP信息，控制在第八子幀處將第一通信相關(guān)信息發(fā)送給所述中繼站1，和控制在第七子幀處接收來(lái)自所述中繼站1的第二通信相關(guān)信息。所述第一通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述移動(dòng)站的通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)，而所述第二通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述基站的通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例可以看出，前述的從第一子信道到第十子信道可以包含在一幀里實(shí)現(xiàn)。前述的第三子信道和第十子信道在實(shí)現(xiàn)上可以是同一個(gè)物理子信道。
本發(fā)明也適用于移動(dòng)站同時(shí)位于中繼站和基站覆蓋范圍之內(nèi)的移動(dòng)站的情況。
另外，上面雖然僅參照單跳中繼網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，本發(fā)明也可適用于多跳中繼網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于如圖10所示的三跳中繼，對(duì)上行鏈路，對(duì)中繼站1來(lái)說(shuō)，其接收到的來(lái)自移動(dòng)站3的信息可以理解為經(jīng)過(guò)中繼站1’(或者多個(gè)其他中繼站)轉(zhuǎn)發(fā)的來(lái)自移動(dòng)站3的信息，對(duì)下行鏈路，對(duì)于中繼站1’來(lái)說(shuō)其接收到的來(lái)自基站2的信息可以理解為經(jīng)過(guò)中繼站1(或者多個(gè)其他中繼站)轉(zhuǎn)發(fā)的來(lái)自基站2的信息。以此類推，可以擴(kuò)展到更多跳通信。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的中繼設(shè)備中用于進(jìn)行中繼通信的方法，其特征在于，根據(jù)基站的指示來(lái)在基站和移動(dòng)站之間進(jìn)行控制信息的相互轉(zhuǎn)發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟-接收來(lái)自所述基站的通信控制消息；-由所述來(lái)自基站的通信控制消息再生提供給移動(dòng)站的通信控制消息；-根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第一子信道上將所述再生的通信控制消息發(fā)送給移動(dòng)站。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟-根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第二子信道上接收來(lái)自一個(gè)移動(dòng)站的信號(hào)，-判斷所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定閾值，-當(dāng)所述來(lái)自移動(dòng)站信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值，則由所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)中獲取所述移動(dòng)站的狀況信息；-根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第三子信道上將一個(gè)狀況報(bào)告消息發(fā)送給一個(gè)基站，該狀況報(bào)告消息包括所述移動(dòng)站的狀況信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟-根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第四子信道上接收來(lái)自一個(gè)基站的狀況請(qǐng)求消息；-根據(jù)所述基站的通信控制消息，在第五子信道將所述來(lái)自基站的狀態(tài)請(qǐng)求消息發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟-根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第六子信道接收來(lái)自一個(gè)移動(dòng)站的通信相關(guān)消息；-根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第七子信道將所述移動(dòng)站的通信相關(guān)消息發(fā)送給所述基站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該方法還包括-根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第八子信道接收來(lái)自所述基站的通信相關(guān)消息；-根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第九子信道將所述基站的通信相關(guān)消息發(fā)送給相應(yīng)的移動(dòng)站。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，所述來(lái)自移動(dòng)站的通信相關(guān)消息包括通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)，而所述來(lái)自基站的通信相關(guān)消息包括通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)。
8.一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中用于進(jìn)行中繼通信的中繼設(shè)備，其特征在于，根據(jù)基站的指示來(lái)將在基站和移動(dòng)站之間進(jìn)行控制信息的相互轉(zhuǎn)發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中繼設(shè)備，其特征在于，包括一個(gè)第一接收裝置，用于接收來(lái)自所述基站的通信控制消息；一個(gè)再生裝置，用于由所述來(lái)自基站的通信控制消息再生提供給移動(dòng)站的通信控制消息；一個(gè)第一發(fā)送裝置，用于根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第一子信道上將所述來(lái)自基站的通信控制消息發(fā)送給移動(dòng)站。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的中繼設(shè)備，其特征在于，還包括一個(gè)第二接收裝置，用于根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第二子信道處接收來(lái)自一個(gè)移動(dòng)站的信號(hào)，一個(gè)判斷裝置，用來(lái)判斷所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定閾值，一個(gè)獲取裝置，當(dāng)所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值，用來(lái)從所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)中獲取所述移動(dòng)站的狀況信息；第二發(fā)送裝置，用于根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第三子信道上將所述移動(dòng)站的狀況信息發(fā)送給一個(gè)基站。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的中繼設(shè)備，其特征在于，所述第一接收裝置還用于根據(jù)所述來(lái)自基站的通信控制消息，在第四子信道上接收來(lái)自一個(gè)基站的狀況請(qǐng)求消息；所述第一發(fā)送裝置還用于根據(jù)所述基站的通信控制消息，將所述來(lái)自基站的狀態(tài)請(qǐng)求消息發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)所述的中繼設(shè)備，其特征在于，所述第二接收裝置還用于，根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第五子信道接收來(lái)自一個(gè)移動(dòng)站的通信相關(guān)消息；所述第二發(fā)送裝置還用于，根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第六子信道將所述移動(dòng)站的通信相關(guān)消息發(fā)送給所述基站。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的中繼設(shè)備，其特征在于所述第一接收裝置還用于，根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第七子信道接收來(lái)自所述基站的通信相關(guān)消息；所述第一發(fā)送裝置還用于，根據(jù)所述基站的通信控制消息，來(lái)在第八子信道將所述基站的通信相關(guān)消息發(fā)送給相應(yīng)的移動(dòng)站。
14.一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中利用中繼設(shè)備進(jìn)行通信的方法，該方法包括以下步驟-將一個(gè)通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼設(shè)備；-根據(jù)所述通信控制消息，在第三子信道上接收來(lái)自所述中繼設(shè)備的狀況報(bào)告消息，和在第十信道上接收來(lái)自于所述移動(dòng)站的信號(hào)；-由所述來(lái)自中繼設(shè)備的信號(hào)獲取一個(gè)表示一個(gè)移動(dòng)站與該中繼設(shè)備之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中繼設(shè)備與基站之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站與基站之間的信道狀況的第三狀況信息；-根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站之間的合適的通信路徑；-根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站之間的通信過(guò)程。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟-根據(jù)所述通信控制消息，在第四子信道上發(fā)送一個(gè)狀況請(qǐng)求消息給所述中繼設(shè)備。
16.根據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟-基于所選擇的合適的通信路徑來(lái)生成一個(gè)新的通信控制消息；其中，所述將一個(gè)通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼設(shè)備的步驟為將所述新的通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)建立與所述移動(dòng)站經(jīng)由所述中繼設(shè)備與基站之間的中繼路徑時(shí)，所述控制與移動(dòng)站之間的通信過(guò)程的步驟包括-根據(jù)所述通信控制消息，控制在第八子信道將第一通信相關(guān)信息發(fā)送給所述中繼設(shè)備，和控制在第七子信道接收來(lái)自所述中繼設(shè)備的第二通信相關(guān)信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述移動(dòng)站的通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)，而所述第二通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述基站的通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述通信路徑包括該移動(dòng)站與基站之間的直接通信路徑與該移動(dòng)站經(jīng)由該中間站的與基站之間的單跳或多跳中繼路徑。
20.一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中利用中繼設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展覆蓋范圍通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括一個(gè)發(fā)送裝置，用于將一個(gè)通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼設(shè)備；一個(gè)接收裝置，用于根據(jù)所述通信控制消息，在第三子信道上接收來(lái)自所述中繼設(shè)備的狀況報(bào)告消息，和在第十信道上接收來(lái)自于所述移動(dòng)站的信號(hào)；一個(gè)獲取裝置，用于由所述來(lái)自中繼設(shè)備的信號(hào)獲取一個(gè)表示一個(gè)移動(dòng)站與該中繼設(shè)備之間的信道狀況的第一狀況信息以及一個(gè)表示該中間站與基站之間的信道狀況的第二狀況信息，和由所述來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)獲取一個(gè)表示該移動(dòng)站與基站之間的信道狀況的第三狀況信息-路徑選擇裝置，用于根據(jù)所述第一、二和三狀況信息來(lái)選擇與移動(dòng)站之間的合適的通信路徑；-通信控制裝置，用于根據(jù)所選擇的通信路徑，控制與所述移動(dòng)站之間的通信過(guò)程。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)送裝置還用于根據(jù)所述通信控制消息，在第四子信道上發(fā)送一個(gè)狀況請(qǐng)求消息給所述中繼設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述通信路徑包括該移動(dòng)站與基站之間的直接通信路徑與該移動(dòng)站經(jīng)由該中間站的與基站之間的單跳或多跳中繼路徑。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，還包括一個(gè)生成裝置，用基于所選擇的合適的通信路徑來(lái)生成一個(gè)新的通信控制消息；其中，所述發(fā)送裝置還用于將所述新的通信控制消息發(fā)送給一個(gè)中繼設(shè)備。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述通信控制裝置還用于，當(dāng)建立與所述移動(dòng)站之間的經(jīng)由所述中繼設(shè)備的間接通信時(shí)，根據(jù)所述通信控制消息控制所述發(fā)送裝置在第八子信道將第一通信相關(guān)信息發(fā)送給所述中繼設(shè)備，以及控制所述接收裝置來(lái)在第七子信道接收來(lái)自所述中繼設(shè)備的第二通信相關(guān)信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述第一通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述移動(dòng)站的通信建立請(qǐng)求消息、通信結(jié)束請(qǐng)求消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)，而所述第二通信相關(guān)信息包括來(lái)自所述基站的通信建立響應(yīng)消息、通信結(jié)束響應(yīng)消息與業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-25所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述通信路徑包括該移動(dòng)站與基站之間的直接通信路徑與該移動(dòng)站經(jīng)由該中間站的與基站之間的單跳或多跳中繼路徑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中用于擴(kuò)展基站覆蓋范圍的中繼方法，其特征在于，中繼站根據(jù)基站的指示來(lái)在基站和移動(dòng)站之間進(jìn)行控制信息與通信相關(guān)信息的相互轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)所有的控制和調(diào)度功能仍然位于基站中并且中繼站僅僅負(fù)責(zé)廣播和一些承載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)事實(shí)，中繼站設(shè)計(jì)是非常簡(jiǎn)單的，相應(yīng)地成本也低。最重要的優(yōu)點(diǎn)是本方案是完全向后兼容目前的標(biāo)準(zhǔn)，因此支持位于基站覆蓋范圍之外的現(xiàn)有移動(dòng)站從中繼中獲得覆蓋擴(kuò)展的益處。那意味著利用本方案，通過(guò)中繼站成本的少量代價(jià)，基站覆蓋范圍可以容易地被擴(kuò)展來(lái)支持現(xiàn)有的移動(dòng)站。
文檔編號(hào)H04W16/26GK101064913SQ200610026259
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者沈鋼, 倪巍, 鄒偉, 劉繼民, 金珊 申請(qǐng)人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司