РЕТРАНСЛЯЦИОННЫЙ УЗЕЛ, СИСТЕМА ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ И СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СВЯЗИ
RELAY NODE, TIME DIVISION DUPLEX COMMUNICATION SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к области беспроводной связи и, в частности, к системе дуплексной связи с временным разделением, способу осуществления в ней связи и ретрансляционному узлу.
Уровень техники
С быстрым развитием мультимедийных услуг беспроводной связи пользователи повышают требования к возможностям информационной связи и качеству передач. Однако поскольку имеется множество мертвых пространств, образующихся из-за влияния таких факторов, как преграды и затенения в сложной беспроводной среде, для пользователя трудно принимать непрерывные услуги связи с высокой скоростью и высоким качеством. Для решения этой проблемы в беспроводной системе используется ретрансляционный узел для ретрансляции сигналов беспроводной связи между базовой станцией и мобильной станцией, чтобы улучшать пропускную способность системы и скорость передачи данных пользователя.
Фиг.1 иллюстрирует схематичный вид системы беспроводной связи. Как показано на Фиг.1, система беспроводной связи включает в себя базовую станцию, ретрансляционный узел и мобильную станцию. Мобильные станции делятся на обслуживаемые ретрансляционным узлом, а именно мобильную станцию 2, и обслуживаемые базовой станцией, а именно мобильную станцию 1. Линия связи между базовой станцией и ретрансляционным узлом упоминается как ретрансляционная линия связи, как обозначено на Фиг.1 сплошными стрелками. Линия связи между ретрансляционным узлом и мобильной станцией или между базовой станцией и мобильной станцией упоминается как линия доступа, как обозначено на Фиг.1 пунктирными стрелками. Базовая станция посылает данные на ретрансляционный узел через ретрансляционную линию связи в определенный момент времени, и в определенный момент времени, который следует за ним, ретрансляционный узел посылает данные на мобильную станцию через линию доступа.
В дальнейшем описывается структура кадров, используемая в установлении беспроводной связи, при этом в качестве примера берется система беспроводной связи TDD (дуплексной связи с временным разделением) LTE (долгосрочного развития). Каждый кадр в структуре кадров системы беспроводной связи TDD LTE имеет продолжительность 10 мс и включает в себя 10 подкадров продолжительностью 1 мс каждый. В зависимости от различных отношений подкадров восходящей линии связи к подкадрам нисходящей линии связи в кадре в общей сложности имеются 7 конфигураций подкадров, определяемых в системе беспроводной связи TDD LTE, как показано в таблице 1.
Таблица 1
Конфигурация подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи в системе связи TDD LTE
Индекс подкадраНомер конфигурации
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
D
S
U
D
D
D
S
U
D
D
3
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
6
D
S
U
U
U
D
S
U
U
D
В таблице 1 U представляет подкадр восходящей линии связи, D представляет подкадр нисходящей линии связи, а S представляет специальный подкадр. В подкадре S первые несколько символов OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов) используются для отправки данных нисходящей линии связи, в то время как последующие несколько символов OFDM используются для переключения восходящей линии связи и нисходящей линии связи и отправки сигнала доступа восходящей линии связи. Чтобы облегчить представление, специальный подкадр и подкадр нисходящей линии связи вместе упоминаются как подкадр нисходящей линии связи. Подкадр U восходящей линии связи используется для передачи сигналов от мобильной станции на ретрансляционный узел или от мобильной станции на базовую станцию или для передачи сигналов от ретрансляционного узла на базовую станцию. Подкадр D нисходящей линии связи и специальный подкадр S используются для передачи сигналов от базовой станции на мобильную станцию или от ретрансляционного узла на мобильную станцию или для передачи сигналов от базовой станции на ретрансляционный узел.
После приема данных, отправленных базовой станцией или ретрансляционным узлом, мобильная станция должна послать ACK/NACK (квитирование/отрицательное квитирование) ответного сигнала декодирования на базовую станцию или ретрансляционный узел, где АСК представляет сигнал правильного декодирования, а NACK представляет сигнал ошибочного декодирования. В существующем стандарте TDD LTE оговаривается, что временной интервал между приемом данных устройством и сигналом обратной связи ACK/NACK от этого устройства должен быть больше или равен 3 мс, а именно, составлять три подкадра, и расположения сигналов обратной связи ACK/NACK фиксированным образом устанавливаются для 7 конфигураций подкадров, как показано на Фиг.2(а), Фиг.2(b) и Фиг.2(с), которые показывают соответственно схематичные виды конфигураций 1, 3 и 6 подкадров в системе беспроводной связи TDD LTE, Как показано, например, на Фиг.2(а), в соответствии с конфигурацией 1 подкадров мобильная станция должна передавать по каналу обратной связи ACK/NACK в седьмом подкадре после приема данных в 0-м подкадре и/или первом подкадре и, например, базовая станция должна передавать по каналу обратной связи ACK/NACK в шестом подкадре после приема данных во втором подкадре.
В случае, в котором принимается во внимание ретрансляционный узел, у схемы сигналов обратной связи, показанной на Фиг.2, могут быть проблемы, поскольку некоторые из подкадров восходящей линии связи должны быть установлены как подкадры восходящей ретрансляционной линии связи, в которых ретрансляционный узел отправляет сигнал на базовую станцию, а некоторые из подкадров нисходящей линии связи должны быть установлены как подкадры нисходящей ретрансляционной линии связи, в которых ретрансляционный узел отправляет сигнал на мобильную станцию.
ACK/NACK, которое мобильная станция генерирует после приема данных, должно быть отправлено в соответствующих фиксированных подкадрах восходящей линии связи. Если эти подкадры восходящей линии связи используются в качестве подкадра восходящей ретрансляционной линии связи, ретрансляционный узел может быть не способен принимать ACK/NACK от мобильной станции, поскольку ретрансляционный узел находится в состоянии отправки на восходящей ретрансляционной линии связи, то есть между ACK/NACK и данными существует конфликтная ситуация. Фиг.3 берется в качестве примера, чтобы проиллюстрировать, как возникает эта конфликтная ситуация. На Фиг.3, подкадр #2 устанавливается как подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, а подкадр #9 устанавливается как подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи. Сигналы данных, отправляемые ретрансляционным узлом в пятом подкадре и шестом подкадре, соответствуют передаче по каналу обратной связи ACK/NACK мобильной станцией на ретрансляционный узел во втором подкадре. Однако ретрансляционный узел может быть не способен принимать ACK/NACK, передаваемый по каналу обратной связи мобильной станцией, обслуживаемой этим ретрансляционным узлом, поскольку в этот момент времени подкадр #2 уже используется в качестве подкадра восходящей ретрансляционной линии связи, то есть ретрансляционный узел находится в состоянии отправки. Таким образом, возникает конфликтная ситуация между отправкой ACK/NACK и данных.
Раскрытие изобретения
Необходимо обеспечить схему, которая в состоянии избегать вышеупомянутой конфликтной ситуации между ACK/NACK и данными.
Настоящее изобретение обеспечивает способ осуществления связи в системе дуплексной связи с временным разделением. Система связи включает в себя базовую станцию, мобильную станцию и ретрансляционный узел, при этом ретрансляционный узел не находится одновременно в состоянии приема и в состоянии отправки. Способ осуществления связи включает в себя: прием ретрансляционным узлом первого сигнала от базовой станции в предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи кадра; и отправку ретрансляционным узлом второго сигнала на базовую станцию в предварительно определенном подкадре восходящей линии связи кадра; при этом первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечен ретрансляционный узел, используемый для системы дуплексной связи с временным разделением, при этом система связи включает в себя базовую станцию, мобильную станцию и ретрансляционный узел. Ретрансляционный узел включает в себя приемопередатчик, который не находится одновременно в состоянии приема и в состоянии отправки, и приемопередатчик выполнен с возможностью: принимать первый сигнал от базовой станции в предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи кадра; и отправлять второй сигнал на базовую станцию в предварительно определенном подкадре восходящей линии связи кадра; при этом первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечена система дуплексной связи с временным разделением, включающая в себя базовую станцию, мобильную станцию и вышеупомянутый ретрансляционный узел.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение можно лучше понять, ссылаясь на подробное описание, приведенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами. Прилагаемые чертежи вместе с последующим подробным описанием включены в представленное описание и являются частью этого описания, чтобы использовать их для дополнительного иллюстрирования предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения и объяснения принципа и преимуществ настоящего изобретения, и на которых
Фиг.1 показывает схематичный вид системы беспроводной связи;
Фиг.2(а), Фиг.2(b) и Фиг.2(с) показывают соответственно схематичные виды конфигураций 1, 3 и 6 подкадров, так же как схемы сигналов обратной связи ACK/NACK в системе беспроводной связи TDD LTE;
Фиг.3 показывает схематичный вид конфликтной ситуации между ACK/NACK и данными в предшествующем уровне техники;
Фиг.4 показывает блок-схему процесса способа осуществления связи в системе дуплексной связи с временным разделением в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 показывает схематичный вид первой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров;
Фиг.6 показывает схематичный вид второй схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров;
Фиг.7 показывает схематичный вид третьей схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров;
Фиг.8 показывает схематичный вид четвертой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров;
Фиг.9 показывает схематичный вид первой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 3 подкадров;
Фиг.10 показывает схематичный вид второй схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 3 подкадров;
Фиг.11 показывает схематичный вид схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 6 подкадров;
Фиг.12 показывает структурное представление ретрансляционного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.13 показывает структурное представление системы дуплексной связи с временным разделением в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
В дальнейшем будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что представления и описания компонентов и процессов, которые не связаны с данным изобретением и уже известны специалистам в данной области техники, в прилагаемых чертежах и этом описании для краткости опущены.
В системе беспроводной связи TDD LTE ретрансляционный узел не может находиться в состоянии приема и в состоянии отправки одновременно. Поэтому на нисходящей ретрансляционной линии связи ретрансляционный узел находится в состоянии приема и, таким образом, может не отправлять какой-либо сигнал на мобильную станцию, обслуживаемую этим ретрансляционным узлом; а на восходящей ретрансляционной линии связи ретрансляционный узел находится в состоянии отправки и, таким образом, может не принимать какой-либо сигнал, который был отправлен мобильной станцией на этот ретрансляционный узел. Поэтому, чтобы эффективнее использовать ретрансляционный узел, в общем, один или более подкадров одного 10 мс кадра выполнены как подкадры ретрансляционной линии связи, используемые для передачи на ретрансляционной линии связи, а другие подкадры выполнены как подкадры линии доступа, используемые для передачи на линии доступа.
Чтобы избегать возникновения упомянутой выше проблемы, связанной с конфликтной ситуацией, в вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечена схема для объединения в пары подкадра восходящей ретрансляционной линии связи с подкадром нисходящей ретрансляционной линии связи.
Фиг.4 показывает блок-схему процесса способа осуществления связи в системе дуплексной связи с временным разделением в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На этапе 3402, ретрансляционный узел принимает первый сигнал от базовой станции в предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи кадра.
На этапе 3404, ретрансляционный узел отправляет второй сигнал на базовую станцию в предварительно определенном подкадре восходящей линии связи кадра. В данном описании первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал.
Следует отметить, что предварительно определенный подкадр нисходящей линии связи, в котором ретрансляционный узел принимает первый сигнал, и предварительно определенный подкадр восходящей линии связи, в котором ретрансляционный узел отправляет второй сигнал, могут быть не в одном и том же кадре.
Можно заметить, что на этапах 3402 и 3404 предварительно определенный подкадр нисходящей линии связи представляет собой подкадр, предварительно определенный для использования в качестве нисходящей ретрансляционной линии связи, а предварительно определенный подкадр восходящей линии связи представляет собой подкадр, предварительно определенный для использования в качестве восходящей ретрансляционной линии связи. Вышеупомянутый ответный сигнал может быть сигналом обратной связи ACK/NACK для сигнала данных. То есть первый сигнал может быть сигналом данных, а второй сигнал может быть ответным сигналом декодирования для первого сигнала, а именно сигналом обратной связи ACK/NACK; или второй сигнал может быть сигналом данных, а первый сигнал может быть сигналом обратной связи АСК/NACK для второго сигнала.
В вышеупомянутом способе посредством объединения в пары подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи с подкадром восходящей ретрансляционной линии связи эти два подкадра, соответственно, используются для передачи сигнала данных и ответного сигнала на сигнал данных между ретрансляционным узлом и базовой станцией. То есть, если ретрансляционный узел принимает сигнал данных от базовой станции в подкадре нисходящей ретрансляционной линии связи, ретрансляционный узел отправляет на базовую станцию ответный сигнал на сигнал данных в парном подкадре восходящей линии связи; и если ретрансляционный узел отправляет сигнал данных на базовую станцию в подкадре восходящей линии связи, ретрансляционный узел принимает от базовой станции ответный сигнал на сигнал данных в парном подкадре нисходящей ретрансляционной линии связи. Подкадры линии доступа представляют собой скорее подкадры, а не подкадры ретрансляционной линии связи. Поскольку подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи и подкадр восходящей ретрансляционной линии связи уже объединены в пары, мобильная станция не в состоянии выполнять, в подкадре восходящей ретрансляционной линии связи, передачу сигнала обратной связи для сигнала данных, отправляемого ретрансляционным узлом на мобильную станцию в подкадре линии доступа нисходящей линии связи. Таким образом, конфликтной ситуации избегают. Может быть одна пара или множество пар вышеупомянутых объединенных в пару подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи и подкадра восходящей ретрансляционной линии связи.
В дальнейшем могут быть подробно описаны схемы сигналов обратной связи ACK/NACK с системой беспроводной связи TDD LTE, взятой в качестве примера.
В системе беспроводной связи TDD LTE, в 10 мс кадре, широковещательная передача сигналов, передача сигналов адресации и передача сигналов синхронизации передаются фиксированным образом в 0-м подкадре, первом подкадре, пятом подкадре и шестом подкадре, то есть мобильная станция принимает информацию о системе от базовой станции или ретрансляционного узла в этих четырех подкадрах. Поэтому, 0-й подкадр, первый подкадр, пятый подкадр и шестой подкадр могут использоваться только в качестве подкадров линии доступа нисходящей линии связи, кроме подкадров ретрансляционной линии связи. Как описано выше, поскольку 0-й подкадр, первый подкадр, пятый подкадр и шестой подкадр не могут использоваться в качестве подкадров нисходящей ретрансляционной линии связи, 0-й подкадр, первый подкадр, пятый подкадр, шестой подкадр и другие подкадры линии доступа нисходящей линии связи могут использоваться базовой станцией и ретрансляционным узлом только для того, чтобы отправлять, соответственно, сигнал на мобильные станции, которые они, соответственно, обслуживают.
Кроме того, в существующем стандарте TDD LTE предусматривается, чтобы временной интервал между приемом данных устройством и сигналом обратной связи ACK/NACK, производимым этим устройством, был больше или равен 3 мс, а именно, чтобы он составлял три подкадра.
Фиг.5 показывает схематичный вид первой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров.
Как показано на Фиг.5, в соответствии с конфигурацией 1 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий, седьмой и восьмой подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел принимает первый сигнал от базовой станции в четвертом подкадре, и ретрансляционный узел отправляет второй сигнал на базовую станцию в восьмом подкадре. Первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал. Можно заметить, что в этой схеме четвертый подкадр объединен в пару с восьмым подкадром.
В частности, четвертый подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции. Восьмой подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, передает по каналу обратной связи на базовую станцию ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных. В случае, в котором четвертый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, четвертый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в восьмом подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем четвертому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в восьмом подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Фиг.6 показывает схематичный вид второй схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров;
Как показано на Фиг.6, в соответствии с конфигурацией 1 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий, седьмой и восьмой подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел принимает первый сигнал от базовой станции в девятом подкадре и ретрансляционный узел отправляет второй сигнал на базовую станцию в третьем подкадре. Можно заметить, что в этой схеме девятый подкадр объединен в пару с третьим подкадром.
В частности, девятый подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции. Третий подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел находится в состоянии отправки в этом подкадре и, например, передает по каналу обратной связи на базовую станцию ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных. В случае, в котором девятый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, девятый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем девятому подкадру. Поэтому, ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Фиг.7 показывает схематичный вид третьей схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров.
Как показано на Фиг.7, в соответствии с конфигурацией 1 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий, седьмой и восьмой подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел принимает первый сигнал от базовой станции в девятом подкадре, и ретрансляционный узел отправляет второй сигнал на базовую станцию в третьем подкадре; ретрансляционный узел принимает третий сигнал от базовой станции в четвертом подкадре, и ретрансляционный узел отправляет четвертый сигнал на базовую станцию в восьмом подкадре. Третий сигнал представляет собой ответный сигнал на четвертый сигнал или четвертый сигнал представляет собой ответный сигнал на третий сигнал. Можно заметить, что в этой схеме четвертый подкадр объединен в пару с восьмым подкадром, а девятый подкадр объединен в пару с третьим подкадром.
В частности, девятый подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции. Третий подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, передает по каналу обратной связи на базовую станцию ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных. В случае, в котором девятый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, девятый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем девятому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Точно так же мобильная станция может не отправлять сигнал на ретрансляционный узел, в то время как ретрансляционный узел отправляет сигнал на базовую станцию в восьмом подкадре.
Фиг.8 показывает схематичный вид четвертой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 1 подкадров.
Как показано на Фиг.8, в соответствии с конфигурацией 1 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий, седьмой и восьмой подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел принимает пятый сигнал от базовой станции в четвертом подкадре, ретрансляционный узел принимает шестой сигнал от базовой станции в девятом подкадре и ретрансляционный узел отправляет ответный сигнал на пятый сигнал и шестой сигнал на базовую станцию в третьем подкадре. Пятый сигнал и шестой сигнал могут быть сигналами данных.
В частности, девятый и четвертый подкадры представляют собой подкадры нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этих подкадрах находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции. Кроме того, ретрансляционный узел также принимает сигнал данных от базовой станции в девятом подкадре. Третий подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел находится в этом подкадре в состоянии отправки и, например, передает по каналу обратной связи на базовую станцию ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигналы данных, принимаемые в четвертом и девятом подкадрах. В случае, в котором девятый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, девятый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем девятому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Точно так же для сигнала данных, принимаемого в четвертом подкадре, время подкадра, когда ретрансляционный узел отправляет ACK/NACK на базовую станцию, является третьим подкадром. Как упомянуто выше, мобильная станция не отправляет сигнал на ретрансляционный узел, в то время как ретрансляционный узел отправляет сигнал на базовую станцию. Таким образом, вышеупомянутой конфликтной ситуации избегают.
В другом случае на Фиг.8 ретрансляционный узел отправляет седьмой сигнал на базовую станцию в третьем подкадре, и ретрансляционный узел принимает от базовой станции ответный сигнал на седьмой сигнал в девятом подкадре; ретрансляционный узел принимает восьмой сигнал от базовой станции в четвертом подкадре, и ретрансляционный узел отправляет на базовую станцию ответный сигнал на восьмой сигнал в третьем подкадре. В данном описании седьмой сигнал и восьмой сигнал могут быть сигналами данных.
Точно так же мобильная станция не отправляет сигнал на ретрансляционный узел, в то время как ретрансляционный узел отправляет сигнал на базовую станцию в восьмом подкадре.
Можно заметить, что, как показано на Фиг.8, девятый подкадр объединен в пару с третьим подкадром, но четвертый подкадр не объединен в пару. На Фиг.8 для сигнала данных, отправляемого мобильной станцией на ретрансляционный узел в восьмом кадре, ретрансляционный узел должен передавать по каналу обратной связи ACK/NACK в четвертом подкадре. Однако четвертый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи. Поэтому может возникать другой вид конфликтной ситуации. Этого вида конфликтной ситуации можно избежать посредством использования следующего решения. В четвертом кадре ретрансляционный узел сначала находится в состоянии отправки и передает по каналу обратной связи ACK/NACK на мобильную станцию;
а затем ретрансляционный узел переключается из состояния отправки в состояние приема и этот кадр становится подкадром нисходящей линии связи. В частности, в TDD LTE, четвертый подкадр используется в качестве подкадра MBSFN (широковещательной одночастотной сети многоадресной рассылки). В первых одном или двух символах OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов) этого подкадра базовая станция и ретрансляционный узел отправляют, соответственно, управляющие и опорные сигналы (которые могут включать в себя сигналы обратной связи ACK/NACK) на их соответствующие мобильные станции. Последующие символы OFDM в этом подкадре используются для восходящей ретрансляционной линии связи. Чтобы достичь этой цели, четвертый подкадр базовой станции должен быть выполнен как специальный подкадр. В этом специальном подкадре, после первых одного или двух периодов символов OFDM, базовая станция сразу переключается из состояния отправки в состояние приема, так что базовая станция оказывается в состоянии принимать сигнал от ретрансляционного узла. Конечно, эта схема требует, чтобы базовая станция переключилась из состояния приема обратно в состояние отправки прежде, чем прибудет следующий подкадр. Следует отметить, что должно быть два символа OFDM, зарезервированных, соответственно, для переключений из состояния приема в состояние отправки и наоборот, чтобы избегать взаимных помех.
Фиг.9 показывает схематичный вид первой схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 3 подкадров.
Как показано на Фиг.9, в соответствии с конфигурацией 3 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий и четвертый подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел отправляет первый сигнал на базовую станцию в третьем подкадре, и ретрансляционный узел принимает второй сигнал от базовой станции в седьмом или восьмом подкадре. Первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал. Можно заметить, что в этой схеме третий подкадр объединен в пару с седьмым/восьмым подкадром.
В частности, третий подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, отправляет сигнал данных на базовую станцию. Седьмой или восьмой подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных от базовой станции. В случае, в котором седьмой или восьмой подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, седьмой или восьмой подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигнала обратной связи ACK/NACK, соответствующем седьмому или восьмому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять сигнал данных на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
В другом случае на Фиг.9, ретрансляционный узел принимает девятый сигнал от базовой станции в седьмом подкадре, и ретрансляционный узел принимает десятый сигнал от базовой станции в восьмом подкадре; ретрансляционный узел отправляет ответный сигнал на девятый сигнал и десятый сигнал на базовую станцию в третьем подкадре. В данном описании девятый сигнал и десятый сигнал могут быть сигналами данных.
В частности, рассматривается асимметрия между передачей сигналов восходящей линии связи и нисходящей линии связи (например, объем данных в направлении нисходящей линии связи обычно больше, чем в направлении восходящей линии связи), поэтому в данном описании седьмой и восьмой подкадры используются в качестве подкадров нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этих двух подкадрах находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции; третий подкадр используется в качестве подкадра восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, отправляет на базовую станцию ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных, принимаемый в седьмом и восьмом подкадрах. В случае, в котором седьмой и восьмой подкадры используются в качестве подкадров нисходящей ретрансляционной линии связи, седьмой и восьмой подкадры не могут использоваться в качестве подкадров линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем седьмому и восьмому подкадрам. Поэтому, ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Фиг.10 показывает схематичный вид второй схемы сигналов обратной связи ACK/NACK для конфигурации 3 подкадров.
Как показано на Фиг.10, в соответствии с конфигурацией 3 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий и четвертый подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел принимает первый сигнал от базовой станции в девятом подкадре, и ретрансляционный узел отправляет второй сигнал на базовую станцию в третьем подкадре. Первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал. Можно заметить, что в этой схеме девятый подкадр объединен в пару с третьим подкадром.
В частности, девятый подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает сигнал данных от базовой станции. Третий подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, отправляет ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных на базовую станцию. В случае, в котором девятый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, девятый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не передает по каналу обратной связи ACK/NACK на ретрансляционный узел в третьем подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем девятому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять ACK/NACK на базовую станцию в третьем подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Фиг.11 показывает седьмой схематичный вид предварительно определенного подкадра нисходящей линии связи и предварительно определенного подкадра восходящей линии связи, получаемый в соответствии с конфигурацией 6 подкадров.
Как показано на Фиг.11, в соответствии с конфигурацией 6 подкадров для TDD LTE, среди подкадров с 0-го по девятый каждого кадра, второй, третий, четвертый, седьмой и восьмой подкадры представляют собой подкадры восходящей линии связи, а другие подкадры представляют собой подкадры нисходящей линии связи. Кроме того, ретрансляционный узел отправляет первый сигнал на базовую станцию в четвертом подкадре, и ретрансляционный узел принимает второй сигнал от базовой станции в девятом подкадре. Первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал. Можно заметить, что в этой схеме девятый подкадр объединен в пару с четвертым подкадром.
В частности, четвертый подкадр представляет собой подкадр восходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии отправки и, например, отправляет сигнал данных на базовую станцию. Девятый подкадр представляет собой подкадр нисходящей ретрансляционной линии связи, и ретрансляционный узел в этом подкадре находится в состоянии приема и, например, принимает ACK/NACK ответного сигнала декодирования на сигнал данных от базовой станции. В случае, в котором девятый подкадр используется в качестве подкадра нисходящей ретрансляционной линии связи, девятый подкадр не может использоваться в качестве подкадра линии доступа нисходящей линии связи, и мобильная станция не отправляет сигнал на ретрансляционный узел в четвертом подкадре, который находится в местоположении сигналов обратной связи ACK/NACK, соответствующем девятому подкадру. Поэтому ретрансляционный узел может отправлять сигнал данных на базовую станцию в четвертом подкадре. Таким образом, избегают конфликтной ситуации, когда ретрансляционный узел должен принимать сигнал, в то время как он отправляет сигнал.
Фиг.12 показывает структурное представление ретрансляционного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ретрансляционный узел 1200, предусмотренный вариантом осуществления, используется в системе дуплексной связи с временным разделением, например, в системе TDD LTE. Поэтому система TDD LTE включает в себя базовую станцию, мобильную станцию и ретрансляционный узел 1200. Ретрансляционный узел 1200 включает в себя приемопередатчик 1202. Приемопередатчик 1202 не находится в состоянии приема и в состоянии отправки одновременно, и приемопередатчик 1202, выполнен с возможностью:
принимать первый сигнал от базовой станции в предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи кадра; и отправлять второй сигнал на базовую станцию в предварительно определенном подкадре восходящей линии связи кадра; при этом первый сигнал представляет собой ответный сигнал на второй сигнал или второй сигнал представляет собой ответный сигнал на первый сигнал.
Приемопередатчик 1202 ретрансляционного узла 1200 также может быть выполнен с возможностью выполнять технологический процесс, показанный на любой из вышеупомянутых Фиг.5-11, которые в данном описании подробно описаны не будут.
Фиг.13 показывает структурное представление системы дуплексной связи с временным разделением в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Система 1300 дуплексной связи с временным разделением, предусмотренная вариантом осуществления, включает в себя базовую станцию 1302, мобильную станцию 1306 и ретрансляционный узел 1304, предусмотренный вышеупомянутым вариантом осуществления.
Система 1300 дуплексной связи с временным разделением может быть системой TDD LTE.
Чтобы сделать прием и отправку сигнала ретрансляционным узлом 1304, соответственно, в предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи и предварительно определенном подкадре восходящей линии связи, базовая станция 1302 выполнена с возможностью уведомления ретрансляционного узла 1304 о предварительно определенном подкадре нисходящей линии связи и предварительно определенном подкадре восходящей линии связи в начале осуществления связи. Базовая станция 1302 может быть выполнена с возможностью уведомления различных ретрансляционных узлов 1304 об одних и тех же предварительно определенных подкадрах нисходящей линии связи и предварительно определенных подкадрах восходящей линии связи в начале осуществления связи, и базовая станция 1302 также может быть выполнена с возможностью уведомления различных ретрансляционных узлов 1304 о различных предварительно определенных подкадрах нисходящей линии связи и предварительно определенных подкадрах восходящей линии связи в начале осуществления связи.
Следует отметить, со ссылкой на Фиг.5-11, что касается показанного подкадра ретрансляционной линии связи, это только означает, что связь между ретрансляционным узлом и базовой станцией может использовать это местоположение подкадра, и это не означает, что связь между ретрансляционным узлом и мобильной станцией и связь между базовой станцией и мобильной станцией не может использовать это местоположение подкадра. В одном варианте осуществления связь между базовой станцией и мобильной станцией также может использовать это местоположение подкадра. В другом варианте осуществления связь между ретрансляционным узлом и мобильной станцией также может использовать это местоположение подкадра. В случае, в котором связь между ретрансляционным узлом и мобильной станцией или связь между базовой станцией и мобильной станцией использует это местоположение подкадра, местоположение сигналов обратной связи может быть использовано для ACK/NACK в предшествующем уровне техники (например, как показано на Фиг.2).
В предыдущих абзацах описываются варианты осуществления настоящего изобретения, при этом в качестве примера берется система беспроводной связи TDD LTE. Однако следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются этим и также могут быть применены к аналогичным системам беспроводной связи TDD.
Следует указать, как должно быть очевидно, что каждый из компонентов или этапов в устройствах и способах по настоящему изобретению можно разбивать на составные части и/или объединять. Это разбиение на составные части и/или объединение должны расцениваться как эквивалентные схемы настоящего изобретения. Кроме того, этапы, выполняющие ряд упомянутых выше процессов, могут быть выполнены, естественно, в хронологическом порядке, как описано. Однако этапы не обязательно выполнять в соответствии с этой временной последовательностью. Некоторые из этапов могут быть выполнены параллельно или независимо друг от друга.
Хотя настоящее изобретение и его преимущества были подробно описаны, следует понимать, что могут быть сделаны различные изменения, замены, вариации, не выходя при этом за рамки объема и сущности настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, термины "содержит", "включает в себя" или какие-либо другие их разновидности, предназначены для того, чтобы охватывать "включает в себя" неисключительного включения, так что процедура, способ, изделие или средство, включающее в себя серию элементов, не только включает в себя эти элементы, но также включает в себя и другие элементы, которые специально не перечислены, или также включает в себя неотъемлемые элементы для этой процедуры, способа, изделия или средства.
Хотя варианты осуществления настоящего изобретения подробно описываются в вышеизложенном описании в связи с прилагаемыми чертежами, следует понимать, что вышеупомянутые варианты осуществления предназначены только для иллюстрации настоящего изобретения и настоящее изобретение не ограничивают. Специалисты в данной области техники могут делать различные модификации и изменения вышеупомянутых реализации, не выходя при этом за рамки объема настоящего изобретения. Поэтому объем настоящего изобретения определяется только пунктами прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентными значениями.