BRPI0708516A2

BRPI0708516A2 - apparatus and method for supporting relay services in a multi-hop relay broadband wireless access communication system

Info

Publication number: BRPI0708516A2
Application number: BRPI0708516-8A
Authority: BR
Inventors: Mi-Hyun Lee; Jae-Weon Cho; Hyun-Jeong Kang; Pan-Yuh Joo; Joon-Yuong Choi; Chang-Yoo Oh; Young-Bin Chang; Eun-Taek Lim; Sung-Jin Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2011-05-31
Also published as: KR100861930B1; CA2643947C; JP4921492B2; JP2009528804A; KR20070090715A; CA2643947A1; RU2008139301A; CN101438535B; RU2394384C2; AU2007221508A1; AU2007221508B2; CN101438535A

Abstract

APARELHO E MéTODO PARA SUPORTAR SERVIçOS DE RETRANSMISSáO EM UM SISTEMA DE COMUNICAçáO DE ACESSO SEM FIO DE BANDA LARGA DE RETRANSMISSáO DE MULTIPLOS SALTOS. São providos um aparelho e método para configurar um subquadro para suportar um serviço de retransmissão em um sistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos, nos quais uma primeira zona de um subquadro é configurada para ao menos uma entre comunicação entre uma BS e uma primeira MS dentro da área de cobertura da BS, e comunicação entre ao menos uma RS e uma segunda MS dentro da área de cobertura da ao menos uma RS, e uma segunda zona do subquadro é configurada para ao menos uma entre comunicação entre a BS e ao menos uma RS e comunicação entre ao menos uma RS e outra RS.APPLIANCE AND METHOD FOR SUPPORTING RETRANSMISSION SERVICES IN A WIDE BAND BROADBAND RETRANSMISSION WIDE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM. An apparatus and method are provided for configuring a subframe to support a relay service in a BWA multi-hop relay communication system, in which a first zone of a subframe is configured for at least one between communication between a BS and a first MS within the BS coverage area, and communication between at least one RS and a second MS within the coverage area of at least one RS, and a second subframe zone is configured for at least one between communication between the BS and the least one RS and communication between at least one RS and another RS.

Description

APARELHO E MÉTODO PARA SUPORTAR SERVIÇOS DE RETRANSMISSÃOEM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE ACESSO SEM FIO DE BANDALARGA DE RETRANSMISSÃO DE MÚLTIPLOS SALTOSAPPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING RETRANSMISSION SERVICES ON A MULTI-HEEL RETRANSMISSION BANDALAR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD

A presente invenção se refere geralmente a umsistema de comunicação de Acesso sem Fio de Banda Larga(BWA) de retransmissão de múltiplos saltos, eespecificamente, a um aparelho e método para prover de modosíncrono um serviço de link direto e um serviço de link deretransmissão em um sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos.The present invention generally relates to a multi-hop relay Broadband Wireless Access (BWA) communication system, and specifically to an apparatus and method for providing synchronously a direct link service and a relay link service on a BWA multi-hop relay communication system.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICATECHNICAL BACKGROUNDS

Uma das exigências mais cruciais para um empregode um sistema de comunicação móvel de 4a Geração (4G) é ade construir uma rede sem fio autoconf igurável. A rede semfio autoconf igurável se refere a uma rede sem fioconfigurada de uma maneira autônoma ou distribuída semcontrole de um sistema central para prover serviços decomunicação móvel. Para o sistema de comunicação móvel 4G,células de raios muito pequenos são definidas com opropósito de possibilitar comunicações de alta velocidade eacomodar um grande número de chamadas. O modelo de rede semfio centralizado não é autoconfigurável. Mais propriamente,a rede sem fio deve ser construída para estar sob controledistribuído e para lidar ativamente com uma mudançaambiental como a adição de novas Estações Base (BSs) . Esseé o motivo pelo qual o sistema de comunicação móvel 4Grequer a rede sem fio autoconfigurável.One of the most crucial requirements for an employee of a 4th Generation (4G) mobile communication system is to build a self-configuring wireless network. A self-configuring wireless network refers to a wireless network that is either autonomously configured or distributed without a central system to provide mobile communication services. For the 4G mobile communication system, very small ray cells are defined for the purpose of enabling high speed communications and accommodating a large number of calls. The centralized wireless network model is not self-configuring. Rather, the wireless network must be built to be under distributed control and to actively deal with environmental change such as the addition of new Base Stations (BSs). This is why the 4G mobile communication system requires the self-configuring wireless network.

Para organização e preparação efetiva da rede semfio autoconfigurável, técnicas usadas para uma rede ad hocdevem ser introduzidas em um sistema de comunicação deacesso sem fio. Tal exemplo principal é um sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltosconfigurado mediante aplicação de um esquema deretransmissão de múltiplos saltos usado para a rede ad hocpara uma rede BWA com BSs fixas.For effective organization and preparation of the self-configuring wireless network, techniques used for an ad hoc network should be introduced into a wireless access communication system. Such a prime example is a multi-hop relay BWA communication system configured by applying a multi-hop relay scheme used for the ad hoc network to a BWA network with fixed BSs.

Em geral, uma BS e uma Estação Móvel (MS) secomunicam entre si através de um link direto, um link derádio altamente seguro pode ser estabelecido facilmenteentre a BS e a MS no sistema de comunicação BWA. Contudo,devido à fixidez das BSs, a configuração de uma rede semfio não é flexível, tornando difícil prover um serviçoeficiente em um ambiente de rádio experimentando umadistribuição de tráfego flutuante e uma grande mudança nonúmero de chamadas exigidas.In general, a BS and a Mobile Station (MS) communicate with each other via a direct link, a highly secure radio link can be easily established between BS and MS in the BWA communication system. However, due to the tightness of BSs, the configuration of a wireless network is not flexible, making it difficult to provide efficient service in a radio environment by experiencing fluctuating traffic distribution and a large change in the number of calls required.

A desvantagem mencionada acima pode ser superadapor intermédio de um serviço de retransmissão que forneceos dados sobre múltiplos saltos utilizando uma pluralidadedas MSs adjacentes ou Estações de Retransmissão (RSs)adjacentes. O uso do esquema de retransmissão de múltiplossaltos facilita rápida configuração da rede adaptativa parauma mudança ambiental e torna mais eficiente a operaçãoglobal da rede sem fio. Além disso, um canal de rádio em umstatus de canal melhor pode ser provido a uma MS medianteinstalação de uma RS entre a BS e a MS e desse modoestabelecendo um percurso de retransmissão de múltiplossaltos por intermédio da RS. Canais de dados de altavelocidade podem ser providos para as MSs em uma área desombreamento ou uma área onde as comunicações com ABS nãoestão disponíveis, e a cobertura de célula pode serexpandida.The disadvantage mentioned above may be over-accelerated by a relay service providing the data on multiple hops using a plurality of adjacent MSs or adjacent Relay Stations (RSs). Using the multipath relay scheme facilitates rapid configuration of the adaptive network for environmental change and makes overall wireless network operation more efficient. In addition, a better channel status radio channel can be provided to an MS by installing an RS between BS and MS and thereby establishing a multipath retransmission path via the RS. High-speed data channels can be provided for MSs in a shadowing area or an area where ABS communications are not available, and cell coverage can be expanded.

A Figura 1 ilustra a configuração de um sistemade comunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos,típico.Figure 1 illustrates the configuration of a typical multi-hop relay BWA communication system.

Com referência à Figura 1, no sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos, asMSs 140, 150, 160 e 170 (MSI a MS4) podem receber serviçosBWA através de uma BS 100, uma RS primária (RSl) 110, e RSssecundária (RS2) 12 0 e 13 0.Referring to Figure 1, in the multi-hop relay BWA communication system, asMSs 140, 150, 160, and 170 (MSI to MS4) can receive BWA services through a BS 100, a primary RS (RSl) 110, and secondary RSs (RS2) ) 120 and 130.

A MS1 e MS2 dentro da área de cobertura 101 da BS100 se comunicam com a BS 100 por intermédio de linksdiretos LI. A MS2 que está localizada no limite de célulada BS 100 e desse modo colocada em um estado de canal pobrepode receber um canal de dados de velocidade superior porintermédio de um link L2 de RS-MS provido pela RS2 130 emcomparação com a velocidade por intermédio do link diretoLl.MS1 and MS2 within coverage area 101 of BS100 communicate with BS 100 via direct links LI. The MS2 which is located at the BS 100 cell boundary and thereby placed in a poor channel state may receive a higher speed data channel via an RS-MS L2 link provided by the RS2 130 compared to the speed via the link. directLl.

A MS3 e a MS4 fora da área de cobertura 101 da BS100 se comunicam com a BS 100 por intermédio dos links L3RS-MS providos pela RSl 110. Os links de comunicação entrea BS 100 e a MS3 e MS4 por intermédio da RSl 110 expande acobertura de célula. A MS4 a qual está localizada no limitede célula da RSl 110 e desse modo colocada em um estado decanal pobre pode aumentar a sua capacidade de transmissãoutilizando um link L4 e RS-MS provido pela RS2 120.MS3 and MS4 outside BS100 coverage area 101 communicate with BS 100 via L3RS-MS links provided by RS1 110. Communication links between BS 100 and MS3 and MS4 via RS1 110 expand coverage Cell The MS4 which is located in the limited cell of RS1 110 and thus placed in a poor channel state can increase its transmission capacity by using an L4 and RS-MS link provided by RS2 120.

Conforme descrito acima, quando uma MS está em umestado de canal pobre em um limite de célula de uma BS ouem uma área de sombra sofrendo de um grave efeito deblindagem devido, por exemplo, a edifícios, o sistema decomunicação BWA possibilita que a MS se comunique com a BSmediante provisão de um canal de rádio de qualidade melhorpara a MS por intermédio de uma RS. Em outras palavras, aBS pode prover um canal de dados de alta velocidade para olimite de célula e para a área de sombra e expandir suaárea de cobertura por intermédio do esquema deretransmissão de múltiplos saltos.As described above, when an MS is in a poor channel state at a cell boundary of a BS or in a shadow area suffering from a severe shielding effect due, for example, to buildings, the BWA communication system enables the MS to communicate. with BSby providing a better quality radio channel for MS through an RS. In other words, aBS can provide a high-speed data channel for cell limit and shadow area and expand its coverage area through the multi-hop transmission scheme.

As RSs 110, 120 e 130 são classificadas em RSl(RS 110) que expande a cobertura de célula e RS2 (as RSs12 0 e 13 0) que aumenta a capacidade de acordo com suascapacidades de operação.RSs 110, 120 and 130 are rated RS1 (RS 110) which expands cell coverage and RS2 (RSs12 0 and 130) which increases capacity according to their operating capabilities.

Conforme declarado acima, a RSl 110 serve paraexpandir a cobertura de célula da BS 100. Como a MS3 e aMS4 têm dificuldade em receber os serviços diretamente daBS 100, elas requerem a sincronização para a BS 100 erealizam entrada de rede para a BS 100 por intermédio daRSl 110. Portanto, a RSl 110 provê funcionalidades para oacesso inicial das MSs 160 e 170, isto é, provê um canal decontrole (ou canal de tráfego) e um canal de acessoaleatório para MS3 e MS4.As stated above, RS1 110 serves to expand BS 100 cell coverage. Because MS3 and aMS4 have difficulty receiving services directly from BS 100, they require synchronization to BS 100 and perform network entry to BS 100 via Therefore, RS1 110 provides functionality for the initial access of MSs 160 and 170, that is, it provides a control channel (or traffic channel) and a random access channel for MS3 and MS4.

A RS2 120 e a RS2 130 retransmitem os serviçospara a MS2 e a MS4 dentro de suas áreas de cobertura decélula, com o propósito de aumentar a capacidade deserviço. A MS2 recebe um canal de controle e um canal deacesso aleatório a partir da BS 100 e um canal de tráfego apartir da RS2 130. A MS4 recebe um canal de controle e umcanal de acesso aleatório a partir da RSl 110 e um canal detráfego a partir da RS2 120.RS2 120 and RS2 130 relay services to MS2 and MS4 within their cell coverage areas for the purpose of increasing service capacity. MS2 receives a control channel and random access channel from BS 100 and a traffic channel from RS2 130. MS4 receives a control channel and random access channel from RS1 110 and a traffic channel from RS130. from RS2 120.

Tipicamente, a transmissão/recepção é realizadaentre uma BS e uma MS em quadros tendo a configuraçãoilustrada na Figura 2 no sistema de comunicação BWA. AFigura 2 ilustra uma estrutura de quadro Duplex de Divisãode Tempo (TDD) em conformidade com o padrão 802.16Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE),para transmissão/recepção de dados entre a BS e a MS.Typically, transmission / reception is performed between a BS and a framed MS having the configuration illustrated in Figure 2 in the BWA communication system. Figure 2 illustrates an 802.16 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) compliant Time Division Duplex (TDD) frame structure for data transmission / reception between BS and MS.

Com referência à Figura 2, um quadro TDD 200 édividido em um subquadro de Link Descendente (DL) 210 e umsubquadro de Link Ascendente (UL) 220, com uma região deproteção denominada Lacuna de Transição deTransmissão/recepção (TTG) entre as mesmas. Uma região deproteção denominada Lacuna de Transição deRecepção/transmissão (RTG) é interposta aos quadros TDD.Referring to Figure 2, a TDD 200 frame is divided into a Downlink (DL) subframe 210 and an Uplink (UL) 220 subframe, with a protection region called Transmission / Receive Transition Gap (TTG) between them. A protection region called Receive / Transition Transition Gap (RTG) is interposed with TDD frames.

Um preâmbulo e um canal de controle comum sãoincluídos em partições obrigatórias do subquadro DL 210 etransmitem para a área de cobertura de célula de uma BS. AsMSs dentro da área de cobertura da BS adquiremsincronização e informação de controle a partir dopreâmbulo e do canal de controle comum.A preamble and a common control channel are included in mandatory partitions of sub-frame DL 210 and transmit to the cell coverage area of a BS. AsMSs within the BS coverage area acquire synchronization and control information from the preamble and the common control channel.

Conforme descrito acima, a RSl provê serviços BWApara as MSs ou RSs que têm dificuldade em estabelecer linksdiretos com a BS uma vez que elas estão localizadas fora daárea de cobertura. Portanto, RSl deve prover informação decontrole e partições de alcance inicial para as MSs ou paraas RSs, para entrada de rede assim como serviço de tráfegode usuário. Especificamente, a RSl deve prover um serviçopor intermédio de um link indireto na mesma configuraçãoque por intermédio de um link direto conforme ilustrado naFigura 3, para garantir compatibilidade retroativa para asMSs.As described above, RSl provides BWA services to MSs or RSs that have difficulty establishing direct links with BS as they are located outside the coverage area. Therefore, RS1 should provide control information and initial range partitions for MSs or RSs for network input as well as user traffic service. Specifically, RS1 should provide a service through an indirect link in the same configuration as through a direct link as illustrated in Figure 3 to ensure backward compatibility for the MSs.

Para um serviço de retransmissão, após receber umcanal de controle ou um canal de tráfego a partir de uma BSou de uma MS, uma RS retransmite os mesmos. Isso ocorreporque a RS realiza ambas, transmissão e recepção, dentrode um subquadro unidirecional.For a relay service, after receiving a control channel or a traffic channel from a BS or an MS, an RS relays them. This is because RS performs both transmission and reception within a unidirectional subframe.

A Figura 3 ilustra uma estrutura de quadro TDD emum sistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos, convencional.Figure 3 illustrates a TDD frame structure in a conventional multi-heel relay BWA communication system.

Com referência à Figura 3, um subquadrounidirecional 200 é dividido em uma zona de link direto 301e em uma zona de link indireto 303, e outro subquadrounidirecional 310 é dividido em uma zona de link direto 311e uma zona de link indireto 313. Para um serviço deretransmissão, partes predeterminadas dos subquadros 300 e310 são alocadas para as zonas de link direto 303 e 313.Desse modo, uma RS recebe informação e dados pararetransmissão nas zonas de link direto 301 e 311 eretransmite os mesmos nas zonas de link indireto 303 e 313.Referring to Figure 3, a directional subfolder 200 is divided into a direct link zone 301e into an indirect link zone 303, and another directional subframework 310 is divided into a direct link zone 311e an indirect link zone 313. For a broadcast service , predetermined portions of subframes 300 and 310 are allocated to forward link zones 303 and 313. Thereby, an RS receives information and data for transmission in forward link zones 301 and 311 and relays it in indirect link zones 303 and 313.

Por exemplo, a RSl recebe informação de controlee uma rajada de tráfego a serem retransmitidas a partir daBS ou de uma MS na zona de link direto 301 ou 311 e, então,reproduz as mesmas para a BS ou para a MS na zona de linkindireto 303 ou 313.For example, the RS1 receives control information and a burst of traffic to be relayed from the BS or MS in the direct link zone 301 or 311 and then reproduces it to the BS or MS in the direct link zone 303. or 313.

A RS2 recebe rajadas de tráfego de unicast aserem retransmitidas a partir de uma MS para a BS na zonade link direto 311 ou 3 01 e, então, retransmite as mesmaspara a MS ou para a BS na zona de link indireto 303 ou 313.The RS2 receives unicast traffic bursts from being relayed from an MS to BS on direct link zone 311 or 311 and then relaying them to MS or BS on indirect link zone 303 or 313.

Quando as comunicações são conduzidas naestrutura de quadro ilustrada na Figura 3, um nó diferenteque provê um serviço BWA tem uma temporização de quadrodiferente, isto é, nós diferentes operam assincronamente nosistema de comunicação BWA, conforme ilustrado na Figura 4.A Figura 4 é um diagrama ilustrando astemporizações de transmissão e recepção das MSs no sistemade comunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltosconvencionais.When communications are conducted on the frame structure illustrated in Figure 3, a different node providing a BWA service has a four-time delay, that is, different nodes operate asynchronously in the BWA communication system, as illustrated in Figure 4. Figure 4 is a diagram illustrating the transmission and reception timing of the MSs in the conventional multi-hop relay BWA communication system.

Com referência à Figura 4, uma MS que recebe umserviço de link direto a partir de uma BS tem atemporização de um quadro BS 421 porque as comunicações sãofeitas nas zonas de link direto 401 e 411. Por outro lado,uma MS que recebe uma lista de retransmissão a partir deuma RS tem a temporização de um quadro RS 423 porque ascomunicações são feitas nas zonas de link indireto 403 e 413.Referring to Figure 4, an MS receiving a direct link service from a BS has the timing of a BS 421 frame because communications are made in the direct link zones 401 and 411. On the other hand, an MS receiving a list of Relaying from an RS has the timing of an RS 423 frame because communications are made in the indirect link zones 403 and 413.

Tipicamente, a sincronização e o handover sãorealizados com base na informação de controle, e preâmbulo,transmitidos para uma posição fixa em um quadro no sistemade comunicação BWA. Contudo, como as MSs operam de modoassincrono dependendo do indivíduo que provê as mesmas oserviço conforme ilustrado na Figura 4, o handover e asincronização são muito difíceis conforme ilustrado naFigura 5.Typically, synchronization and handover are performed based on the control information, and preamble, transmitted to a fixed position in a frame in the BWA communication system. However, as MSs operate asynchronously depending on the individual providing the services as illustrated in Figure 4, handover and synchronization are very difficult as illustrated in Figure 5.

A Figura 5 ilustra fluxos de sinais quando as MSsse deslocam no sistema de comunicação BWA de retransmissãode múltiplos saltos, convencional.Figure 5 illustrates signal streams as MSs travel in the conventional multi-hop relay BWA communication system.

Com referência à Figura 5, quando uma MS 520(MSl) se desloca de uma BS 500 para a área de cobertura daRSl 510 enquanto recebendo um serviço a partir da BS 500, aMSl deve receber uma informação de controle e preâmbulo apartir da RSl 510.Referring to Figure 5, when an MS 520 (MSl) moves from a BS 500 to the RS1 510 coverage area while receiving a service from the BS 500, aMSl should receive control and preamble information from the RS1 510.

Quando uma MS 53 0 (MS2) se desloca da RSl 510para a BS 500 durante o recebimento de um serviço a partirda RSl 510, a MS2 deve receber uma informação de controle epreâmbulo a partir da BS 500.When an MS 530 (MS2) moves from RS1105 to BS500 while receiving a service from RS1105, MS2 shall receive preamble control information from BS500.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃODISCLOSURE OF INVENTION

Problema TécnicoTechnical problem

Conforme ilustrado na Figura 3, contudo, a BS 500e a RSl 510 operam de forma assíncrona, desse modo tornandodifícil para a MSl e MS2 adquirir a informação de controlee o preâmbulo após o handover.As illustrated in Figure 3, however, the BS 500e and RSl 510 operate asynchronously, thereby making it difficult for MS1 and MS2 to acquire control information and the preamble after handover.

Além disso, como a BS provê um serviço para asMSs e para a RS simultaneamente em um subquadro de linkdireto, conforme ilustrado na Figura 3, a liberdade deconfigurar um sistema na qual a BS suporta a RS é pequena.In addition, as BS provides a service for asMSs and RS simultaneously in a direct link subframe, as illustrated in Figure 3, the freedom to configure a system on which BS supports RS is small.

Solução TécnicaTechnical Solution

Um aspecto da presente invenção é o de resolver,substancialmente, ao menos os problemas e/ou desvantagensmencionadas acima e prover ao menos as vantagensmencionadas abaixo. Conseqüentemente, um aspecto dapresente invenção é o de prover um método de configuraçãode quadro para permitir que uma MS realize handover eadquira sincronização eficientemente e um aparelhosuportando o mesmo em um sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos.One aspect of the present invention is to substantially solve at least the problems and / or disadvantages mentioned above and to provide at least the advantages mentioned below. Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a frame configuration method to allow an MS to handover and synchronize efficiently and an apparatus supporting the same in a multi-hop broadcast BWA communication system.

Outro aspecto da presente invenção é o de proverum método de configuração de quadro para aumentar aliberdade de configurar os links de retransmissão e umaparelho suportando o mesmo em um sistema de comunicaçãoBWA de retransmissão de múltiplos saltos.Another aspect of the present invention is to provide a frame configuration method for increasing the freedom to configure relay links and an apparatus supporting it in a multi-hop relay BWA communication system.

Um aspecto adicional da presente invenção é o deprover um aparelho e método para sincronização entre umserviço de link direto e um serviço de link deretransmissão mediante configuração de um subquadroincluindo um subquadro de link de conexão e um subquadro delink de retransmissão em um sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos.A further aspect of the present invention is to provide an apparatus and method for synchronizing between a forward link service and a relay link service by configuring a subframe including a link link subframe and a relay delink subframe in a BWA relay communication system. of multiple hops.

De acordo com um aspecto da presente invenção, éprovido um método para configurar um subquadro parasuportar um serviço de retransmissão em um sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos, noqual uma primeira zona do subquadro é configurada para aomenos uma entre comunicação entre uma BS e uma primeira MSdentro de uma área de cobertura da BS, e comunicação entrecada RS e a segunda MS dentro da área de cobertura da RS, euma segunda zona do subquadro é configurada para ao menosuma entre comunicação entre a BS e cada RS e comunicaçãoentre a RS e outra RS.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for configuring a subframe to support a relay service in a multi-hop relay BWA communication system, wherein a first zone of the subframe is configured for at least one communication between a BS and a first MS within a BS coverage area, and RS interconnected communication, and the second MS within the RS coverage area, a second subframe zone is configured for at least one communication between the BS and each RS and communication between the RS and another. LOL.

De acordo com outro aspecto da presente invenção,é provido um método para configurar um subquadro parasuportar um serviço de retransmissão em um sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos, noqual uma primeira zona do subquadro é configurada para aomenos uma entre comunicação BS-MS e comunicação RS-MS, umasegunda zona do subquadro é configurada para ao menos umada comunicação BS-RS, comunicação RS-RS, e comunicação RS-MSi e uma terceira zona do subquadro é configurada para aomenos uma da comunicação BS-MS e comunicação RS-RS.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for configuring a subframe to support a relay service in a multi-hop relay BWA communication system, wherein a first zone of the subframe is configured for only one BS-MS communication and RS-MS communication, a second subframe zone is configured for at least one of BS-RS communication, RS-RS communication, and RS-MSi communication and a third subframe zone is configured for at least one of BS-MS communication and RS-communication. LOL.

De acordo com um aspecto adicional da presenteinvenção, é provido um método de uma BS para suportar umserviço de retransmissão em um sistema de comunicação BWAde retransmissão de múltiplos saltos, no qual a BS secomunica com uma MS em uma primeira zona de um subquadro deacordo com uma configuração de subquadro predeterminada, ese comunica com uma RS em uma segunda zona do subquadro.According to a further aspect of the present invention, there is provided a method of a BS for supporting a relay service in a multi-hop relay BWA communication system, in which the BS is communicated with an MS in a first zone of a subframe according to a predetermined subframe configuration, and communicates with an RS in a second subframe zone.

De acordo com ainda outro aspecto da presenteinvenção, é provido um método de uma RS para suportar umserviço de retransmissão em um sistema de comunicação BWAde retransmissão de múltiplos saltos, no qual a RS realizaentrada de rede com base em informação de controle recebidaa partir de um nó superior e adquire informação deconfiguração de subquadro para suportar o serviço deretransmissão, recebe um canal de sincronização, informaçãode controle, e uma rajada de tráfego a partir de um nósuperior para uma segunda zona de um subquadro em um n°quadro, e envia o canal de sincronização e a informação decontrole recebida e a rajada de tráfego para uma MS para aprimeira zona do subquadro em um (n+1)° quadro.In accordance with yet another aspect of the present invention, there is provided a method of an RS to support a relay service in a multi-hop relay BWA communication system, in which the RS performs network input based on control information received from a node. and acquires subframe configuration information to support the broadcast service, receives a synchronization channel, control information, and a burst of traffic from a higher node to a second zone of a subframe in a frame, and sends the synchronization and the received control information and the traffic burst for an MS for the first subframe zone in one (n + 1) ° frame.

De acordo com ainda outro aspecto da presenteinvenção, é provido um aparelho para suportar um serviço deretransmissão em um sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos, no qual um controladorde temporização provê um sinal de temporização detransmissão e recepção para um sinal a partir de uma zonade comunicação de MS para comunicação com uma MS e um sinalpara uma zona de comunicação de RS para comunicação com umaRS de acordo com uma configuração de quadro, um duplexadorde RS separa o sinal para a zona de comunicação de RS dosinal para a zona de comunicação de RS, e um transceptor secomunica com uma das MS e RS de acordo com o sinal detemporização de transmissão e recepção.In accordance with yet another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for supporting a broadcast service in a multi-hop broadcast BWA communication system, wherein a timing controller provides a transmitting and receiving timing signal for a signal from a zone. MS communication for communication with an MS and a signal for an RS communication zone for communication with an RS according to a frame configuration, an RS duplexer separates the signal for the RS communication zone from the signal for the RS communication zone. , and a secommunic transceiver with one of MS and RS according to the transmission and reception timing signal.

Efeitos VantajososAdvantageous Effects

De acordo com a presente invenção, conformerevelado acima, o sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos multiplexa uma zona delink de conexão e uma zona de link de retransmissão emdivisão de tempo em um período de transmissão de sinal.In accordance with the present invention, as shown above, the multi-hop broadcast BWA communication system multiplexes a connection delink zone and a time division relay link zone over a signal transmission period.

Como resultado, um serviço direto e um serviço deretransmissão são providos transparentemente para as MSsnos quadros sincronizados. Portanto, o handover e asincronização são facilitados para as MSs. Além disso, comoa zona de link de retransmissão na qual uma RS recebe umserviço é configurada para ser independente da zona de linkde conexão, a liberdade de configurar o link deretransmissão pode ser aumentada de acordo com o número desaltos e de acordo com um ambiente de canal.As a result, a direct service and a relay service are provided transparently to the MSs in the synchronized frames. Therefore, handover and synchronization are facilitated for MSs. In addition, as the relay link zone in which an RS receives a service is configured to be independent of the link link zone, the freedom to configure the relay link can be increased according to the number of bumps and according to a channel environment. .

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Os objetivos, as características e as vantagens,acima mencionados, e outros, da presente invenção setornarão mais evidentes a partir da descrição detalhadaseguinte quando considerada em conjunto com os desenhosanexos nos quais:The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings in which:

A Figura 1 ilustra aprovisionamento de serviçopor intermédio de um esquema de retransmissão de múltiplossaltos em um sistema de comunicação BWA típico;Figure 1 illustrates service provisioning via a multipath relay scheme in a typical BWA communication system;

A Figura 2 ilustra uma estrutura de quadro TDD nosistema de comunicação BWA típico;Figure 2 illustrates a TDD frame structure in the typical BWA communication system;

A Figura 3 ilustra uma estrutura de quadro TDD emum sistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos convencional;Figure 3 illustrates a TDD frame structure in a conventional BWA relay communication system;

A Figura 4 é um diagrama ilustrando astemporizações de transmissão e recepção das MSs no sistemade comunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltosconvencional;Figure 4 is a diagram illustrating the transmission and reception times of the MSs in the conventional multi-hop relay BWA communication system;

A Figura 5 ilustra fluxos de sinal quando as MSsse deslocam no sistema de comunicação BWA de retransmissãode múltiplos saltos, convencional;Figure 5 illustrates signal streams as MSs travel in the conventional multi-hop relay BWA communication system;

A Figura 6 ilustra uma estrutura de subquadro emum sistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção;Figure 6 illustrates a subframe structure in a multi-heel relay BWA communication system in accordance with the present invention;

A Figura 7 ilustra uma estrutura de quadro nosistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção;Figure 7 illustrates a frame structure in the BWA multitransmit relay communication system according to the present invention;

A Figura 8 e a Figura 9 ilustram estruturas desubquadro de link de retransmissão no sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos deacordo com a presente invenção;Figure 8 and Figure 9 illustrate subframed relay link structures in the multi-hop BWA relay communication system according to the present invention;

A Figura 10 ilustra temporizações de uma BS, deuma MS, e de RSs no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção;Figure 10 illustrates timings of one BS, one MS, and RSs in the multi-hop relay BWA communication system according to the present invention;

A Figura 11 ilustra uma estrutura de quadro nosistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção;Figure 11 illustrates a frame structure of the BWA multitransmission relay communication system according to the present invention;

A Figura 12 ilustra uma estrutura de quadro em umsistema de comunicação BWA de 3 ou mais saltos de acordocom a presente invenção;Figure 12 illustrates a frame structure in a BWA communication system of 3 or more hops according to the present invention;

A Figura 13 ilustra uma estrutura de quadro parauma BS e RSl no sistema de comunicação BWA de retransmissãode 3 ou mais saltos de acordo com a presente invenção;Figure 13 illustrates a frame structure for a BS and RS1 in the 3 or more hop relay BWA communication system according to the present invention;

A Figura 14 ilustra uma estrutura de quadro paraRS2 e uma MS no sistema de comunicação BWA de retransmissãode 3 ou mais saltos, de acordo com a presente invenção;A Figura 15 é um fluxograma ilustrando umaoperação da BS no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção;Figure 14 illustrates a frame structure for RS2 and an MS in the 3 or more hop relay BWA communication system according to the present invention Figure 15 is a flow chart illustrating a BS operation in the multi hop relay BWA communication system according to the present invention;

A Figura 16 é um fluxograma ilustrando umaoperação de uma RS no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção; eFigure 16 is a flowchart illustrating an operation of an RS in the multi-hop transmission BWA communication system according to the present invention; and

A Figura 17 é um diagrama de blocos da BS em umsistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção.Figure 17 is a block diagram of BS in a multi-heel relay BWA communication system in accordance with the present invention.

MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃOBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Modalidades preferidas da presente invenção serãodescritas aqui abaixo com referência aos desenhos anexos.Preferred embodiments of the present invention will be described hereinafter with reference to the accompanying drawings.

Na descrição a seguir, funções ou construções bemconhecidas não são descritas em detalhe uma vez que elasobscureceriam a invenção com detalhe desnecessário.In the following description, well-known functions or constructs are not described in detail since they would obscure the invention with unnecessary detail.

A presente invenção provê uma técnica parasincronização entre serviços proporcionados a partir de umaBS e de uma RS para as MSs e aumentando a liberdade deconfigurar as áreas de link de retransmissão em um quadroem um sistema de comunicação BWA de retransmissão demúltiplos saltos.The present invention provides a technique for synchronization between services provided from umaBS and RS for the MSs and increasing the freedom to configure relay link areas in a frame in a multi-hop relay BWA communication system.

A descrição a seguir será feita no contexto de umsistema de comunicação sem fio de Acesso Múltiplo porThe following description will be made in the context of a Wireless Multiple Access Access communication system.

Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDM) - Duplex por Divisãode Tempo (TDD), embora a presente invenção também sejaaplicável a um sistema de comunicação utilizando qualqueroutro esquema de acesso múltiplo ou um sistema decomunicação Duplex por Divisão de Freqüência (FDD). Aqui, otermo RS primária ou RSl é definido como uma RS de altacapacidade que provê um sinal de controle para uma área decobertura expandida; e o termo RS secundária, ou RS2, édefinido como uma RS de baixa capacidade que retransmite asrajadas de tráfego para um aumento em capacidade.Orthogonal Frequency Division (OFDM) - Time Division Duplex (TDD), although the present invention is also applicable to a communication system using any other multiple access scheme or a Frequency Division Duplex (FDD) communication system. Here, the primary RS or RSl is defined as a high capacity RS that provides a control signal for an expanded coverage area; and the term secondary RS, or RS2, is defined as a low capacity RS that retransmits traffic bursts for an increase in capacity.

No sistema de comunicação BWA, um subquadro édividido em um subquadro de link de conexão e um subquadrode link de retransmissão para enviar um serviço de linkdireto e um serviço de link de retransmissão com a mesmatemporização, sincronicamente, conforme ilustrado na Figura6. O link direto é um link através do qual uma BS ou uma RSse comunica com uma MS, e o link de retransmissão é um linkatravés do qual a BS se comunica com a RS ou a RS secomunica com uma RS inferior. 0 subquadro de link deconexão é configurado em conformidade com IEEE 802.16.In the BWA communication system, a subframe is divided into a connection link subframe and a relay link subframe to send a direct link service and a relay link service with the same timing, as illustrated in Figure 6. A direct link is a link through which a BS or RS communicates with an MS, and the relay link is a link through which the BS communicates with the RS or the second RS with a lower RS. The disconnect link subframe is configured in accordance with IEEE 802.16.

A Figura 6 ilustra uma estrutura de subquadro emum sistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção.Figure 6 illustrates a subframe structure in a multi-heel relay BWA communication system in accordance with the present invention.

Com referência à Figura 6, um subquadro 600 édividido em um subquadro de link de conexão 610 e umsubquadro de link de retransmissão 620. 0 subquadro de linkde conexão 610 e o subquadro de link de retransmissão 620são distinguidos por divisão de tempo.Referring to Figure 6, a subframe 600 is divided into a connection link subframe 610 and a relay link subframe 620. The connection link subframe 610 and the relay link subframe 620 are distinguished by time division.

No downlink, o subquadro de link de conexão 610 édistinguido do subquadro de link de retransmissão 620 deacordo com os destinos do sinal. Transmissão BS-MS outransmissão RS-MS ocorre no subquadro de link de conexão610, enquanto que transmissão de BS-RS ou RS superior-RSinferior ocorre no subquadro de link de retransmissão 620.In the downlink, the link link subframe 610 is distinguished from the relay link subframe 620 according to the signal destinations. BS-MS transmission or RS-MS transmission occurs in the link-link subframe610, while BS-RS or upper-RSlower transmission occurs in the relay link subframe 620.

No uplink, o subquadro de link de conexão 610 édistinguido do subquadro de link de retransmissão 620 deacordo com as fontes de sinal. A transmissão de MS-BS ou atransmissão de MS-RS ocorre no subquadro de link de conexão610, enquanto que a transmissão de RS inferior-RS superiorou transmissão de RS-BS ocorre no subquadro de link deretransmissão 120.In uplink, connection link subframes 610 is distinguished from relay link subframes 620 according to signal sources. MS-BS transmission or MS-RS transmission occurs in the link link subframe610, while lower-RS upper or RS-BS transmission occurs in the transmission link subframe 120.

No subquadro de link de conexão, uma BS e uma RSse comunicam transparentemente com a MS. Em outraspalavras, a BS e a RS proporcionam serviços de tal modo quea MS não tem conhecimento de uma distinção entre um serviçode link e um serviço de link de retransmissão e a MS temconhecimento da comunicação com a BS. Se a informação sedesloca através de múltiplos saltos no sistema decomunicação BWA, o subquadro de link de retransmissão 620pode ser separado em várias áreas de acordo com o número delinks de múltiplos saltos.In the connection link subframe, a BS and an RSse communicate transparently with the MS. In other words, BS and RS provide services such that MS is unaware of a distinction between a link service and a relay link service and MS is aware of communication with BS. If the information is relocated across multiple hops in the BWA communication system, the relay link subframe 620 may be separated into several areas according to the number of multi-hop delinks.

Com base na estrutura de subquadro ilustrada naFigura 6, um quadro pode ser configurado de uma formailustrada na Figura 7.Based on the subframe structure shown in Figure 6, a frame can be configured as illustrated in Figure 7.

A Figura 7 ilustra uma estrutura de quadro em umsistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção.Figure 7 illustrates a frame structure in a multi-heel relay BWA communication system in accordance with the present invention.

Com referência à Figura 7, um quadro é divididoem um subquadro DL 700 e um subquadro UL 710. De acordo coma estrutura de subquadro ilustrada na Figura 6, umsubquadro de link de conexão 701 e um subquadro de link deretransmissão 703 são multiplexados temporalmente nosubquadro DL 700, enquanto que um subquadro de link deconexão 711 e um subquadro de link de retransmissão 713 sãomultiplexados temporalmente no subquadro UL 710.Em cada um dos subquadros 700 e 710, o subquadrode link de conexão 701 ou 711 precede o subquadro de linkde retransmissão 703 ou 713 para notificartransparentemente as MSs sobre o início baseado empreâmbulo do quadro e a posição de um TTG.Referring to Figure 7, a frame is divided into a DL 700 subframe and a UL 710 subframe. According to the subframe structure illustrated in Figure 6, a connection link subframework 701 and a transmission link subframe 703 are time multiplexed into the DL 700 subframe. whereas a disconnect link subframe 711 and a relay link subframe 713 are temporally multiplexed into the UL 710 subframe. In each of the 700 and 710 subframes, the link 701 or 711 subframe precedes the 703 or 713 relay link subframe. to transparently notify the MSs about the frame-based start of the frame and the position of a TTG.

Uma BS 720 e RSl 730 se comunicam com as MSs queelas servem nos subquadros de link de conexão 701 e 711.A BS 720 and RSl 730 communicate with the MSs they serve in the link link subframes 701 and 711.

Notavelmente, um serviço de link direto a partir da BS 720e um serviço de link de retransmissão a partir da RSl 730são providos nos subquadros de link de conexão 701 e 711mediante Multiplexação por Divisão de Freqüência (FDM),Multiplexação por Divisão Espacial (SDM), ou Multiplexaçãopor Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDM).Notably, a direct link service from BS 720e and a relay link service from RSl 730 are provided in connection link subframes 701 and 711 by Frequency Division Multiplexing (FDM), Spatial Division Multiplexing (SDM), or Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).

Para retransmissão transparente, RSl 730 provêinformação de controle a uma rajada de tráfego para uma MSda mesma maneira como a BS 720 provê o serviço de linkdireto a uma MS. À RS 2 é alocada uma zona de rajadapredeterminada 705 ou 707 a partir da BS 720 ou da RSl 730e provê um canal de tráfego unicast para uma MS na zona derajada 705 ou 707.For transparent relaying, RSl 730 provides control information for a burst of traffic to an MS in the same way as BS 720 provides direct link service to an MS. RS 2 is allocated a predetermined burst zone 705 or 707 from BS 720 or RS130 and provides a unicast traffic channel for an MS in the 705 or 707 target zone.

Nos subquadros de link de retransmissão 703 e713, a BS 720 se comunica com a RSl 730 ou a RSl 730 secomunica com sua RS inferior. Os subquadros de link deretransmissão 703 e 713 têm um comprimento fixo oucomprimento variável de acordo com um ambiente de célula.In relay link subframes 703 and 713, the BS 720 communicates with the RS1 730 or the second RS130 with its lower RS. The transmission link subframes 703 and 713 have a fixed length or variable length according to a cell environment.

Uma tecnologia avançada pode ser empregada, a qual podedefinir uma nova função e utilização para os subquadros delink de retransmissão 703 e 711, e desse modo aconfiguração dos subquadros de link de retransmissão 713 e711 não é especificado na Figura 7.No caso onde o sistema de comunicação BWA éexpandido para múltiplos saltos, os subquadros de link deretransmissão 703 e 713 podem ser divididos temporalmentede acordo com o número de links de múltiplos saltos,conforme ilustrado nas Figuras 8 e 9.Advanced technology can be employed which can define a new function and use for relay delink subframes 703 and 711, and thus the configuration of relay link subframes 713 and 711 is not specified in Figure 7. In the case where the BWA communication is expanded to multiple hops, the transmission link subframes 703 and 713 can be divided temporally according to the number of multi-hop links, as shown in Figures 8 and 9.

As Figuras 8 e 9, ilustram estruturas desubquadro de link de retransmissão no sistema decomunicação BWA de retransmissão de múltiplos saltos deacordo com a presente invenção. Um subquadro de link deretransmissão pode ser configurado para incluir canais decontrole e canais de tráfego de várias estruturas.Figures 8 and 9 illustrate unwanted relay link structures in the BWA multi-hop relay communication system according to the present invention. A relay link subframe can be configured to include control channels and traffic channels of various structures.

Com referência às Figuras 8 e 9, os subquadros delink de retransmissão 803 e 813 são individualmentedivididos de acordo com o número de múltiplos saltos.Referring to Figures 8 and 9, the relay delink subframes 803 and 813 are individually divided according to the number of multiple hops.

Na Figura 8, zonas para links de retransmissãosão multiplexadas nos subquadros de link de retransmissão803 e 813 em uma ordem de número de salto descendente.Especificamente, o link entre uma RS de (n-1)-salto e umaRS de n-salto precede o link entre a BS e uma RS de umsalto nos subquadros de link de retransmissão multiplexados803 e 813.In Figure 8, zones for relay links are multiplexed in relay link subframes803 and 813 in a descending hop number order. Specifically, the link between a (n-1) heel RS and an n-hop RS link between BS and a single jump RS in multiplexed relay link subframes803 and 813.

Na Figura 9, zonas para links de retransmissãosão multiplexadas nos subquadros de link de retransmissão8 03 e 813 em uma ordem ascendente de número de saltos.Especificamente, o link entre a BS e a RS de um saltoprecede o link entre a RS de (n-1)-saltos e a RS de n-saltos nos subquadros de link de retransmissãomultiplexados 803 e 813. Aqui, o número de saltos nosistema se refere ao número das RSs.Conforme ilustrado nas Figuras 7, 8 e 9, a BSprovê um serviço a RSl ou a uma MS, e a RSl provê umserviço a uma MS ou RS2 no subquadro de link de conexãoseparado e subquadro de link de retransmissão de um únicosubquadro direcional. A BS e as RSs iniciam os quadros namesma temporização conforme ilustrado na Figura 10. Isto é,a BS e as RSs proporcionam de forma síncrona (com a mesmatemporização) um serviço de link de conexão para as MSs.In Figure 9, zones for relay links are multiplexed in relay link subframes 83 03 and 813 in an ascending order of number of hops. Specifically, the link between the BS and RS of a salted link precedes the link between the RS of (n- 1) -hops and n-hop RS in the multiplexed relay link subframes 803 and 813. Here, the number of hops in the system refers to the number of RSs. As illustrated in Figures 7, 8 and 9, BS provides a service to RS1 or MS, and RS1 provides a service to an MS or RS2 in the separate connection link subframe and relay link subframe of a single directional frame. BS and RSs initiate name-time frames as illustrated in Figure 10. That is, BS and RSs synchronously (with the same timing) provide a link-link service to the MSs.

A Figura 10 ilustra as temporizações de uma BS,de uma MS, e das RSs no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção. A descrição a seguir é feita no contexto de umsistema de retransmissão de dois saltos. Portanto, a RSl ea RS2 proporcionam um serviço de retransmissão de um saltopara diferentes MSs.Figure 10 illustrates the timings of a BS, an MS, and RSs in the multi-hop relay BWA communication system according to the present invention. The following description is made in the context of a two hop relay system. Therefore, RS1 and RS2 provide a relay service from one saltop to different MSs.

Com referência à Figura 10, uma BS 920 enviainformação de controle e uma rajada de tráfego para uma MSque ela serve em um subquadro de link de conexão 901 de umsubquadro DL 900 durante um período de tempo D_tl. A BS 920também envia informação de controle e uma rajada de tráfegopara a RSl 94 0 e RS 2 93 0 em um subquadro de link deretransmissão 903 durante o período de tempo D_t3.Referring to Figure 10, a BS 920 sends control information and a traffic burst to an MS that it serves on a link link subframe 901 of a DL 900 subframe over a D_tl time period. The BS 920 also sends control information and a traffic burst to RS1900 and RS2990 on a transmission link subframe 903 during time period D_t3.

A RSl 94 0 envia informação de controle e umarajada de tráfego para uma MS que ela serve no subquadro delink de conexão 901 durante o período de tempo D_tl, erecebe informação de controle e uma rajada de tráfego pararetransmissão a partir da BS 920 no subquadro de link deretransmissão 903 durante período de tempo D_t3. Se osistema de comunicação BWA for expandido para três ou maissaltos e incluir um sistema de retransmissão de 2 saltos, aRSl 94 0 divide as partições de tempo do subquadro de linkde retransmissão 903 e envia a informação de controle e umarajada de tráfego para uma RS no próximo salto em umapartição de tempo predeterminada do subquadro de link deretransmissão 903. 0 tamanho das partições de tempomultiplexadas no subquadro de link de retransmissão 903 édecidido adaptativamente de acordo com o número e múltiplossaltos e de acordo com o status do canal.RS190 sends control information and a traffic burst to an MS that it serves in the delink connection subfile 901 during the time period D_tl, receives control information and a transmission burst traffic from BS 920 in the link subframe. broadcasting 903 over time period D_t3. If the BWA communication system is expanded to three or more heels and includes a 2-hop relay system, aRSl 94 0 splits the time partitions of relay link subframe 903 and sends control information and a traffic burst to one RS in the next one. jump at a predetermined time partition of the relay link subframe 903. The size of the multiplexed time partitions in the relay link subframe 903 is decided adaptively according to number and multi-heels and according to channel status.

Um período de canal de controle D_t2 é nulo, paraRS 2930, no subquadro de link de conexão 901, e RS 2930envia uma rajada de tráfego únicast para uma MS durante operíodo restante, isto é, D_tl-D_t2. No subquadro de linkde retransmissão 903, a RS2 930 recebe informação decontrole e uma rajada de tráfego para retransmitir a partirda BS 920 durante o período de tempo D_t3.A control channel period D_t2 is null for RS 2930 in connection link subframe 901, and RS 2930 sends a single burst of traffic to an MS during the remaining period, ie D_tl-D_t2. In relay link subframe 903, RS2 930 receives control information and a burst of traffic to relay from BS 920 during time period D_t3.

Uma MS 950 recebe um canal de controle e umarajada de tráfego a partir da BS 92 0 ou de uma RS nosubquadro de link de conexão 901. No subquadro de link deretransmissão 903, a MS 950 ignora o subquadro de link deretransmissão 903, tendo determinado que o subquadro 903não é alocado a ela própria e desse modo é colocado no modoinativo.An MS 950 receives a control channel and a burst of traffic from the BS 92 0 or an RS on the link link frame 901. In the transmission link subframe 903, the MS 950 ignores the transmission link subframe 903 and has determined that subframe 903 is not allocated to itself and is thus inactive mode.

Durante o período do subquadro UL 910, a BS 920recebe informação de alcance inicial e uma rajada detráfego a partir da MS no subquadro de link de conexão 911durante o período de tempo U_tl e recebe informação dealcance inicial e rajadas de tráfego a partir da RSl 940 eRS2 93 0 no subquadro de link de retransmissão 913 durante operíodo de tempo U_t3.During the UL 910 subframe period, the BS 920 receives initial range information and a traffic burst from the MS in the link link subframe 911 during the time period U_tl and receives initial range information and traffic bursts from the RS1 940 eRS2. 93 0 in relay link subframe 913 during time period U_t3.

RSl 94 0 recebe a informação de alcance inicial euma rajada de tráfego para retransmissão a partir da MSdurante o período de tempo U_tl no subquadro de link deconexão 911. RSl 940 também envia a informação de alcanceinicial e as rajadas de tráfego para a BS 920 durante operíodo de tempo U_t3 no subquadro de link de conexão 913.RS1 94 0 receives initial range information and relay traffic burst from MS during time period U_tl in the disconnect link subframe 911. RS1 940 also sends initial range information and traffic bursts to BS 920 during operation of time U_t3 in connection link subframe 913.

A RSl 94 0 compensa o retardo de um canal de rádio antes datransmissão de sinal.RS190 compensates for the delay of a radio channel before signal transmission.

No subquadro de link de conexão 911, um períodode canal de controle U_t2 é nulo para RS2 930 e RS2 930recebe uma rajada de tráfego para retransmissão a partir daIn connection link subframe 911, a control channel period U_t2 is null for RS2 930 and RS2 930 receives a traffic burst for relay from the

MS durante o período restante U_tl-U_t2. A RS2 930 enviarajadas de tráfego unicast para a BS 92 0 durante o períodode tempo U_t3 no subquadro de link de retransmissão 913. ARS2 93 0 compensa o retardo de um canal de rádio antes datransmissão de sinal.MS during the remaining period U_tl-U_t2. The RS2 930 sends unicast traffic streams to BS 92 0 during the time period U_t3 on the relay link subframe 913. ARS 230 compensates for the delay of a radio channel before signal transmission.

No subquadro de link de conexão 911, a MS 950envia informação de alcance inicial e rajadas de tráfegopara a BS 92 0 ou para a RS durante o período de tempo U_tl.A MS 950 compensa o retardo de um canal de rádio antes datransmissão de sinal.In connection link subframe 911, MS 950 sends initial range information and traffic bursts to BS 92 0 or RS during the time period U_tl. MS 950 compensates for the delay of a radio channel before signal transmission.

A MS 950 ignora o subquadro de link deretransmissão 913, tendo determinado que o subquadro 913não está alocado a ela própria.MS 950 ignores the broadcast link subframe 913 and has determined that subframe 913 is not allocated to itself.

Conforme descrito acima, as RSs são comutadasentre transmissão e recepção nos subquadros unidirecionais.As described above, RSs are switched between transmission and reception in one-way subframes.

Conseqüentemente, regiões de proteção (por exemplo, RS TTGe RS RTG) são exigidas no subquadro DL 900 e no subquadroUL 910. Por exemplo, cada uma das regiões de proteção podeser formada mediante definição de um curto preâmbulo noprimeiro símbolo do subquadro de link de retransmissão, demodo que as RSs possam operar em um modo de operaçãocomutado durante o período restante do subquadro de link detransmissão. O preâmbulo curto pode ser criado medianteredução do número de seqüências repetidas que formam opreâmbulo do quadro.Consequently, protection regions (for example, RS TTG and RS RTG) are required in DL 900 subframe andUL 910 subframe. For example, each of the protection regions may be formed by defining a short preamble in the first symbol of the relay link subframe. , so that RSs can operate in a switched mode of operation for the remainder of the transmission link subframe. The short preamble can be created by reducing the number of repeated sequences that form the preamble of the frame.

Alternativamente, a BS forma uma lacunapredeterminada entre o subquadro de link de conexão 901 e osubquadro de link de retransmissão 903 de modo que a RSpode operar em um modo de operação comutado.Alternatively, the BS forms a predetermined gap between the connection link subframes 901 and the relay link subframes 903 so that RS can operate in a switched operating mode.

A Figura 11 ilustra uma estrutura de quadro nosistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com outra modalidade da presente invenção.Essa modalidade é caracterizada em que a configuração de umsubquadro de link de conexão é idêntica à configuração deum subquadro de link de retransmissão.Figure 11 illustrates a frame structure in the BWA multitransmit relay communication system according to another embodiment of the present invention. That embodiment is characterized in that the configuration of a connection link subframe is identical to the configuration of a relay link subframe.

Com referência à Figura 11, em um sistema deretransmissão de 2 saltos, um subquadro DL 1000 é divididoem um subquadro de link de conexão 1001 e um subquadro delink de retransmissão 1003, e um subquadro UL 1010 édividido em um subquadro de link de conexão 1011 e umsubquadro de link de retransmissão 1013.Referring to Figure 11, in a 2-hop relay system, a DL 1000 subframe is divided into a link link subframe 1001 and a relay delink subframe 1003, and a UL 1010 subframe is divided into a link link subframe 1011 and a relay link frame 1013.

Um serviço de link direto a partir de uma BS, eum serviço de link de retransmissão, a partir de uma RS,são providos em FDM, SDM ou OFDM nos subquadros de link deconexão 1001 e 1011.A direct link service from a BS, and a relay link service from an RS, are provided in FDM, SDM, or OFDM in the disconnect link subframes 1001 and 1011.

A BS se comunica com a RS nos subquadros de linkde retransmissão 1003 e 1013.The BS communicates with RS in relay link subframes 1003 and 1013.

A modalidade acima ilustra uma estrutura dequadro para suportar um serviço de retransmissão em umsistema de comunicação BWA de retransmissão de 2 saltos. Seo sistema de comunicação BWA é expandido para três ou maissaltos, a estrutura de quadro ilustrada na Figura 8 podeser construída na forma específica ilustrada na Figura 12.The above embodiment illustrates a frame structure for supporting a relay service on a 2-hop relay BWA communication system. If the BWA communication system is expanded to three or more heights, the frame structure shown in Figure 8 may be constructed in the specific shape shown in Figure 12.

Com referência à Figura 12, a multiplexação de duas zonasde link de retransmissão em um subquadro de link deretransmissão para prover um serviço de retransmissãoatravés de múltiplos saltos será descrita.Referring to Figure 12, multiplexing two relay link zones into a relay link subframe to provide a relay service via multiple hops will be described.

A Figura 12 ilustra uma estrutura de quadro paraum sistema de comunicação BWA de retransmissão de três oumais saltos de acordo com uma modalidade da presenteinvenção. A descrição a seguir é feita com a consideraçãode que uma BS, as RSs, e as MSs se comunicam em quadrosespacialmente multiplexados compartilhando uma freqüência.Figure 12 illustrates a frame structure for a three or more hop relay BWA communication system according to one embodiment of the present invention. The following description is made with the consideration that a BS, RSs, and MSs communicate in spatially multiplexed frames sharing a frequency.

Aqui, RSl é uma RS de um salto que recebe os dadosdiretamente a partir da BS e retransmite os dados, e a RS2é uma RS de dois saltos que recebe os dados a partir da BSpor intermédio da RSl e retransmite os dados.Here, RS1 is a one hop RS that receives the data directly from the BS and retransmits the data, and RS2 is a two hop RS that receives the data from the BS via RS1 and retransmits the data.

Com referência à Figura 12, um j ° quadro 1100 édividido em um subquadro DL 1110 e um subquadro UL 1120. 0subquadro DL 1110 é dividido adicionalmente na primeirazona 1111, uma segunda zona 1113, e uma terceira zona 1115.Referring to Figure 12, a frame 1100 is divided into a DL 1110 subframe and a UL 1120 subframe. The DL 1110 subframe is further divided into first zone 1111, a second zone 1113, and a third zone 1115.

0 subquadro UL 1120 é dividido adicionalmente em umaprimeira zona 1121, uma segunda zona 1123, e uma terceirazona 1125. A segunda e a terceira zona 1113 e 1115correspondem ao subquadro de link de retransmissãomultiplexado 803 ilustrado na Figura 8, e a segunda e aterceira zona 1123 e 1125 correspondem ao subquadro de linkde retransmissão multiplexado 813 ilustrado na Figura 8.Subframe UL 1120 is further divided into a first zone 1121, a second zone 1123, and a third zone 1125. The second and third zones 1113 and 1115 correspond to the multiplex relay link subframe 803 shown in Figure 8, and the second and third zone 1123. and 1125 correspond to the multiplex relay link subframe 813 shown in Figure 8.

As primeiras zonas 1111 e 1121 incluem subquadrosde link BS-MS para comunicações entre uma BS 113 0 e umaprimeira MS 1160 (MSl) e subquadros de link RS-MS paracomunicações entre RSl 1140 e uma segunda MS 1170 (MS2) eentre a RS2 1150 e uma terceira MS 1180 (MS3). As segundaszonas 1113 e 1123 incluem subquadros de link BS-RS esubquadros de link RS-MS. Se o sistema opera através dequatro ou mais saltos, as segundas zonas 1113 e 1123incluem subquadros de link BS-RSi subquadros de link RS-RS,e subquadros de link RS-MS. As terceiras zonas 1115 e 1125incluem subquadros de link BS-MS e subquadros de link RS-RS.The first zones 1111 and 1121 include BS-MS link subframes for communications between a BS 113 0 and a first MS 1160 (MS1) and RS-MS link subframes for RS1 1140 and a second MS 1170 (MS2) and between RS2 1150 and a third MS 1180 (MS3). Second zones 1113 and 1123 include BS-RS link subframes and RS-MS link subframes. If the system operates through four or more hops, the second zones 1113 and 1123 include BS-RSi link subframes RS-RS link subframes, and RS-MS link subframes. Third zones 1115 and 1125 include BS-MS link subframes and RS-RS link subframes.

Um TTG existe entre o subquadro DL 1110 e osubquadro UL 1120.A TTG exists between subframe DL 1110 and subframe UL 1120.

Quando um serviço de retransmissão de múltiplossaltos é suportado pelo j° quadro 1100, a BS 1130 enviadados de downlink para a MSl que a BS 113 serve na primeirae terceira zona 1111 e 1115. A BS 1130 também envia dadosde downlink para a RSl 1140 na segunda zona 1113.When a multi-hop relay service is supported by frame 1100, BS 1130 sends downlink data to MS1 which BS 113 serves in the first and third zones 1111 and 1115. BS 1130 also sends downlink data to RS1 1140 in the second. zone 1113.

A BS 113 0 recebe dados de uplink a partir da MSlna primeira zona 1121 e na terceira zona 1125 do subquadroUL 1120. A BS 1130 também recebe dados de uplink a partirda RSl 1140 na segunda zona 1123.BS 1130 receives uplink data from MS1 in the first zone 1121 and in the third zone 1125 of subframeUL 1120. BS 1130 also receives uplink data from RS1 1140 in second zone 1123.

A RS 1140 envia dados de downlink para MS2 queela serve na primeira zona 1111 dos subquadros DL 1110. ARSl 114 0 também recebe dados de downlink a partir da BS1130 na segunda zona 1113. Na terceira zona 1115, a RSl1140 envia dados de downlink para RS2 1150.RS 1140 sends downlink data to MS2 which serves in the first zone 1111 of the DL 1110 subframes. ARS11010 also receives downlink data from BS1130 in the second zone 1113. In the third zone 1115, RS11140 sends downlink data to RS2. 1150

No subquadro UL 1120, a RSl 1140 recebe os dadosde uplink a partir da MS2 na primeira zona 1121 e enviadados de uplink para a BS 1130 na segunda zona 1123. Naterceira zona 1125, a RSl 1140 recebe os dados de uplink apartir da RS2 1150.No subquadro DL 1110, a RS2 1150 envia dados dedownlink para a MS3 que a RS2 1150 serve na primeira esegunda zona 1111 e 1113 e recebe dados de downlink apartir da RSl 1140 na terceira zona 1115.In subframe UL 1120, RS1 1140 receives uplink data from MS2 in first zone 1121 and sent from uplink to BS 1130 in second zone 1123. In the third zone 1125, RS1 1140 receives uplink data from RS2 1150. In subframe DL 1110, RS2 1150 sends downlink data to MS3 which RS2 1150 serves in the first second zone 1111 and 1113 and receives downlink data from RS1 1140 in the third zone 1115.

No subquadro UL 1120, a RS2 1150 recebe os dadosde uplink a partir da MS3 na primeira e segunda zona 1121 e1123 e envia os dados de uplink para a RSl 114 0 na terceirazona 1125. Se o sistema opera através de quatro ou maissaltos, a RS2 115 0 pode se comunicar com uma RS inferior emvez da MS3 nas segundas zonas 1113 e 1123. Isto é, para osistema de três saltos, a RS2 1150 é uma RS de último saltoe desse modo a RS2 1150 se comunica com a MS3 em vez de comuma RS inferior.In the UL 1120 subframe, the RS2 1150 receives the uplink data from MS3 in the first and second zone 1121 and 1123 and sends the uplink data to the RS1104 on the third zone 1125. If the system operates over four or more heights, the RS2 115 0 can communicate with a lower RS instead of MS3 in the second zones 1113 and 1123. That is, for the three hop system, RS2 1150 is a last hop RS and thus RS2 1150 communicates with MS3 instead. with a lower RS.

A MSI, MS2 e MS3 recebem dados de downlink apartir de nós aos quais elas são conectadas no subquadro DL115 0 e enviam dados de uplink para os nós no subquadro UL1120 do j° quadro 1100.MSI, MS2 and MS3 receive downlink data from nodes to which they are connected in subframe DL1150 and send uplink data to nodes in subframe UL1120 of frame 1100.

Por exemplo, a MSl recebe dados de downlink apartir da BS 113 0 na primeira e terceira zona 1111 e 1115do subquadro DL 1110 e envia dados de uplink para a BS 1130na primeira e terceira zona 1121 e 1125 do subquadro UL1120 .For example, MS1 receives downlink data from BS 113 0 in first and third zones 1111 and 1115 of subframe DL 1110 and sends uplink data to BS 1130 in first and third zones 1121 and 1125 of subframe UL1120.

A MS2 recebe dados de downlink a partir da RSl114 0 na primeira zona 1111 do subquadro DL 1110 e enviadados de uplink para a RSl 114 0 na primeira zona 1121 dosubquadro UL 1120.MS2 receives downlink data from RS1140 in the first zone 1111 of subframe DL 1110 and uplinked to RS1 1140 in the first zone 1121 of subframe UL 1120.

A MS3 recebe dados de downlink a partir da RS21150 na primeira e segunda zona 1111 e 1113 do subquadro DL1110 e envia dados de uplink para RS2 1150 na primeira esegunda zona 1121 e 1123 do subquadro UL 1120.No caso onde o sistema de comunicação BWA operada forma ilustrada na Figura 12 e cada subquadro éconstruído em obediência ao padrão IEEE 802.16, asestruturas de quadro para a BS e a RSl são ilustradas naFigura 13 e as estruturas de quadro para RS2 e uma MS sãoilustradas na Figura 14.The MS3 receives downlink data from the RS21150 in the first and second zone 1111 and 1113 of the DL1110 subframe and sends uplink data to RS2 1150 in the first second zone 1121 and 1123 of the UL 1120 subframe. In the case where the BWA communication system operates As shown in Figure 12 and each subframe is constructed in accordance with the IEEE 802.16 standard, the frame structures for BS and RS1 are illustrated in Figure 13 and the frame structures for RS2 and an MS are illustrated in Figure 14.

A Figura 13 ilustra uma estrutura de quadro paraa BS e para a RSl para o sistema de comunicação BWA deretransmissão de três ou mais saltos de acordo com apresente invenção.Figure 13 illustrates a frame structure for BS and RS1 for the three or more hop relay BWA communication system in accordance with the present invention.

Com referência à Figura 13, o j° quadro édividido em um subquadro DL 1200 e em um subquadro UL 1220.O subquadro DL 1200 é a configuração para a primeira,segunda e terceira zonas 1211, 1213 e 1215, e o subquadroUL 1220 é a configuração para primeira, segunda e terceirazona 1221, 1223 e 1225. Um TTG é interposto entre osubquadro DL 1200 e o subquadro UL 1220.Referring to Figure 13, the frame is divided into a DL 1200 subframe and a UL 1220 subframe. The DL 1200 subframe is the configuration for the first, second and third zones 1211, 1213, and 1215, and the subframeUL 1220 is the configuration. for first, second and third zones 1221, 1223 and 1225. A TTG is interposed between the DL 1200 subframe and the UL 1220 subframe.

Uma BS 123 0 e uma RSl 124 0 configuram ossubquadros DL para serem enviados para as MSs dentro desuas zonas de cobertura na primeira zona 1211 do subquadroDL 1210. Cada um dos subquadros DL inclui seqüencialmenteum preâmbulo para sincronização, informação de controle, erajadas DL. A informação de controle e o preâmbulo residemem posições fixas.A BS 123 0 and an RS 110 124 configure the DL subframes to be sent to the MSs within their coverage zones in the first zone 1211 of the DL subframe 1210. Each of the DL subframes sequentially includes a preamble for synchronization, control information, and DLs. Control information and preamble reside in fixed positions.

Na segunda zona 1213, a BS 1230 configura umsubquadro DL a ser enviado para a RSl 1240. 0 subquadro DLinclui seqüencialmente um canal de sincronização parasincronização da RSl 124 0, informação de controle, erajadas de downlink.In the second zone 1213, BS 1230 configures a DL subframe to be sent to RS140. Subfolder DL sequentially includes a synchronization channel of RS1400, control information, which is downlinked.

Desse modo, a RSl 124 0 recebe um sinal a partirda BS 1230 na segunda zona 1213.Thereby, RS1200 receives a signal from BS 1230 in the second zone 1213.

Na terceira zona 1215, a BS 1230 muda para ummodo inativo ou configura um subquadro DL a ser enviadopara MSI. O subquadro DL inclui apenas rajadas de downlink.In the third zone 1215, BS 1230 changes to an inactive mode or configures a DL subframe to be sent to MSI. The DL subframe includes only downlink bursts.

Também na terceira zona 1215, a RSl 124 0 configura umsubquadro DL a ser enviado para a RS2, isto é, uma RSsuperior configura um subquadro DL para uma RS inferior. Osubquadro DL inclui um preâmbulo para sincronização da RSinferior, informação de controle, e rajadas de downlink.Also in the third zone 1215, RS1300 configures a DL subframe to be sent to RS2, that is, a higher RS4 configures a DL subframe for a lower RS. The DL framework includes a preamble for lower RS synchronization, control information, and downlink bursts.

No subquadro UL 1220, a BS 1230 e a RSl 1240recebem informação de controle (por exemplo, sinal dealcance) e rajadas de uplink a partir das MSs dentro desuas zonas de cobertura na primeira zona 1221.In subframe UL 1220, BS 1230 and RS1 1240 receive control information (e.g. deal signal) and uplink bursts from the MSs within their coverage zones in the first zone 1221.

A RSl 124 0 configura um subquadro UL a ser enviado para a BS 1230 na segunda zona 1223. Desse modo aBS 1230 recebe o sinal a partir da RSl 1240.RS1 1240 configures a UL subframe to be sent to BS 1230 in second zone 1223. Thus aBS 1230 receives the signal from RS1 1240.

Na terceira zona 1225, a BS 1230 está no modoinativo ou recebe um sinal a partir da MSI. Além disso, aRSl 124 0 recebe um sinal a partir a RS2. Isto é, a RSsuperior recebe um sinal a partir da RS inferior naterceira zona 1225.In third zone 1225, BS 1230 is in sleep mode or receives a signal from MSI. In addition, RS1 124 0 receives a signal from RS2. That is, the upper RS receives a signal from the lower RS in the third zone 1225.

A Figura 14 ilustra uma estrutura de quadro paraa RS 2 e uma MS no sistema de comunicação BWA deretransmissão de três ou mais saltos de acordo com umamodalidade da presente invenção.Figure 14 illustrates a frame structure for RS 2 and an MS in the three or more hop relay BWA communication system according to one embodiment of the present invention.

Com referência à Figura 14, o j° quadro édividido em um subquadro DL 1300 e em um subquadro UL 1320.O subquadro DL 13 00 é dividido em primeira, segunda eterceira zonas 1311, 1313, e 1315, e o subquadro UL 1320 édividido em primeira, segunda e terceira zona 1321, 1323 e1325. Um TTG é interposto entre o subquadro DL 1300 e osubquadro UL 1320.Referring to Figure 14, the frame is divided into a DL 1300 subframe and a UL 1320 subframe. The DL 1300 subframe is divided into first, second and third zones 1311, 1313, and 1315, and the UL 1320 subframe is divided into first. , second and third zone 1321, 1323 and 1325. A TTG is interposed between subframe DL 1300 and subframe UL 1320.

A RS 1350 configura os subquadros DL para a MS3dentro de sua zona de cobertura na primeira e segunda zona1311 e 1313 do subquadro DL 1310. O subquadro DL criado naprimeira zona 1311 inclui seqüencialmente um preâmbulo parasincronização da MS3, informação de controle, e rajadas dedownlink. O subquadro DL criado na segunda zona 1313 incluiapenas rajadas de downlink para a MS3 .The RS 1350 configures the DL subframes for the MS3 within its coverage zone in the first and second zones 1311 and 1313 of the DL 1310 subframe. The DL subframe created in the first zone 1311 sequentially includes an MS3 para-synchronization preamble, control information, and dedownlink bursts. The DL subframe created in the second zone 1313 included only downlink bursts for MS3.

A RS2 1350 recebe um sinal a partir da RSl 1340na terceira zona 1315.RS2 1350 receives a signal from RS1 1340 in the third zone 1315.

No subquadro DL 1310, as MSs recebem ossubquadros DL a partir dos nós que servem as MSs.In the DL 1310 subframe, the MSs receive the DL subframes from the nodes serving the MSs.

Na primeira e segunda zona 1321 e 1323 dosubquadro UL 1320, a RS2 1350 recebe informação de controle(por exemplo, sinal de alcance) e rajadas de uplink apartir da MS3.In the first and second zones 1321 and 1323 of UL 1320, RS2 1350 receives control information (e.g., range signal) and uplink bursts from MS3.

A terceira zona 1325, a RS 2 1350 configura umsubquadro UL para a RSl 134 0. 0 subquadro UL incluiseqüencialmente informação de controle e rajadas de uplink.The third zone 1325, RS 2 1350 configures a UL subframe for RS1 134 0. The UL subframe includes mainly control information and uplink bursts.

As MSs configuram os subquadros UL a seremenviados para os nós servindo as MSs na primeira zona 1321.Cada subquadro UL inclui seqüencialmente informação decontrole e rajadas de uplink.The MSs configure the UL subframes to be sent to the nodes serving the MSs in the first zone 1321. Each UL subframe sequentially includes control information and uplink bursts.

As MSs configuram os subquadros UL de acordo comseus nós servidores na segunda zona 1323 e a terceira zona1325. Por exemplo, a MSl se comunicando com a BS 1330configura um subquadro UL para a BS 1330 na terceira zona1325. A MS3, se comunicando com a RS2 1350, configura umsubquadro UL para a RS2 1350 na segunda zona 1323.Se o sistema de comunicação BWA é um sistema detrês ou mais saltos e desse modo a RS2 1350 é conectada auma RS inferior, a RS2 1350 se comunica com a RS inferiorem vez da MS3 nas segundas zonas 1313 e 1323.The MSs configure the UL subframes according to their server nodes in the second zone 1323 and the third zone 1325. For example, MS1 communicating with BS 1330 sets up a UL subframe for BS 1330 in the third zone 1325. The MS3, communicating with RS2 1350, sets up a UL subframe for RS2 1350 in the second zone 1323. If the BWA communication system is a backward or more jump system and thus RS2 1350 is connected to a lower RS, RS2 1350 communicates with the lower RS instead of the MS3 in the second zones 1313 and 1323.

Na modalidade acima, um canal de sincronizaçãoreside no início de cada uma da primeira, segunda eterceira zona. Pode ser considerado, adicionalmente, comooutra modalidade que o canal de sincronização estáposicionado no fim de cada segunda e terceira zona.In the above embodiment, a synchronization channel at the beginning of each of the first, second and third zones. It may additionally be considered as another embodiment that the synchronization channel is positioned at the end of each second and third zone.

Será feita agora uma descrição das operações deuma BS e de uma RS para comunicação utilizando a estruturade quadro descrita acima no sistema de comunicação BWA.A description of the operations of a BS and an RS for communication will now be made using the framework structure described above in the BWA communication system.

A Figura 15 é um fluxograma ilustrando umaoperação da BS no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção.Figure 15 is a flowchart illustrating a BS operation in the multi-hop transmission BWA communication system according to the present invention.

Com referência à Figura 15, a BS aloca recursospara o subquadro de link de conexão 701 e o subquadro delink de retransmissão 7 03 que formam um quadro na etapa1401. Os períodos do subquadro de link de conexão 701 e dosubquadro de link de retransmissão 703 são fixos ou mudadosadaptativãmente de acordo com um ambiente de serviço. Senão houver RS dentro da zona de cobertura da BS, osubquadro de link de retransmissão 703 pode não ser usado.Referring to Figure 15, BS allocates resources for connection link subframe 701 and relay delink subframe 703 which form a frame in step1401. The periods of connection link subframes 701 and relay link subframes 703 are fixed or changed accordingly according to a service environment. If there is no RS within the BS coverage zone, the 703 relay link frame may not be used.

Na etapa 1403, a BS se comunica com a MSs no subquadro delink de conexão 701.In step 1403, the BS communicates with the MSs in the delink connection subframe 701.

A BS também se comunica com as RSs no subquadrode link de retransmissão 713 na etapa 1405. Por exemplo, nodownlink, a BS envia informação de controle e rajadas detráfego para as MSs no subquadro de link de conexão 701 e,então, envia a informação de controle e as rajadas detráfego para as RSs no subquadro de link de retransmissão713 .The BS also communicates with the RSs in the relay link subframework 713 in step 1405. For example, nodownlink, the BS sends control information and traffic bursts to the MSs in the 701 connection link subframe, and then sends the transmission information. control and traffic bursts for the RSs in the relay link subframe713.

No uplink, a BS recebe informação de alcanceinicial e rajadas de tráfego a partir das MSs no subquadrode link de conexão 701 e, então, recebe informação dealcance inicial e rajadas de tráfego a partir das RSs nosubquadro de link de retransmissão 703. Então a BS terminao algoritmo.In uplink, BS receives initial range information and traffic bursts from the MSs on the link link subframet 701, and then receives initial reach information and traffic bursts from the RSs on the relay link frame 703. Then the BS terminate algorithm.

A Figura 16 é um fluxograma ilustrando umaoperação de uma RS no sistema de comunicação BWA deretransmissão de múltiplos saltos de acordo com a presenteinvenção.Figure 16 is a flowchart illustrating an operation of an RS in the multi-hop transmission BWA communication system according to the present invention.

Com referência à Figura 16, a partir da ligação,a RS monitora a recepção de uma informação de controle epreâmbulo a partir da BS na etapa 1501. A partir dorecebimento de uma informação de controle e preâmbulo, a RSrealiza entrada de rede utilizando a informação de controlee o preâmbulo na etapa 1503. Da mesma maneira como uma MS,a RS realiza a entrada de rede por intermédio de um link deconexão mais propriamente do que por intermédio de um linkde retransmissão. Então a RS estabelece um link deretransmissão com base na informação de link deretransmissão adquirida a partir da inicialização.Alternativamente, a RS pode realizar a inicialização porintermédio do link de retransmissão mais propriamente doque por intermédio do link de conexão.Referring to Figure 16, from connection, RS monitors reception of preamble control information from BS in step 1501. Upon receipt of control and preamble information, RS performs network input using input information. control the preamble in step 1503. Like an MS, RS performs network entry via a disconnect link rather than through a relay link. RS then establishes a relay link based on the relay link information acquired from the initialization. Alternatively, RS can initialize via the relay link more properly than through the connection link.

Nas etapas 1505 e 1507, a RS suporta um serviçode banda larga por intermédio do link de retransmissão e dolink de conexão estabelecido de acordo com a capacidadeoperacional da BS e da capacidade de retransmissão da RS.Por exemplo, a RS recebe informação de controle e rajadasde tráfego para um serviço de retransmissão a partir da BSou de uma RS superior no subquadro de link de retransmissão703 e, então, envia a informação de controle e as rajadasde tráfego para uma MS no subquadro de link de conexão 7 01do próximo quadro. Se uma RS inferior existe sob a RS, a RSpode enviar a informação de controle e as rajadas detráfego para a RS inferior no subquadro de link deretransmissão 703. A RS então termina o algoritmo.In steps 1505 and 1507, RS supports a broadband service via the relay link and connection dolink established in accordance with BS operational capability and RS relay capability. For example, RS receives control information and bursts. traffic to a relay service from the BS or from a higher RS on the relay link subframe 703 and then sends the control information and traffic bursts to an MS on the next link link subframe 701 of the next frame. If a lower RS exists under the RS, the RS may send the control information and the traffic bursts to the lower RS in the 703 relay link subframe. The RS then terminates the algorithm.

Embora a forma como a RS se comunica com a BStenha sido descrita acima, a mesma descrição é válidatambém para as comunicações entre a RS e sua RS superior.Although the way RS communicates with BS has been described above, the same description applies to communications between RS and its higher RS.

A BS é configurada de modo a ter um transceptorde link de conexão para comunicação com uma MS e umtransceptor de link de retransmissão para comunicação comuma RS. Ainda assim, a BS pode suportar o link deretransmissão e o link de conexão com o uso de um únicotransceptor.The BS is configured to have a link transceiver for communicating with an MS and a relay link transceiver for communicating with an RS. Still, BS can support both the relay link and the connect link using a single transceiver.

A Figura 17 é um diagrama de blocos da BS nosistema de comunicação BWA de retransmissão de múltiplossaltos de acordo com a presente invenção.Figure 17 is a block diagram of the BS in the multi-heel relay BWA communication system according to the present invention.

Com referência à Figura 17, a BS inclui umprimeiro transceptor 1601 para um link de retransmissão, umsegundo transceptor 16 03 para um link de conexão, umcontrolador de temporização 1605, um duplexador RF 1607, euma antena 1609. O primeiro transceptor 1601 e o segundotransceptor 16 03 têm a mesma configuração e desse modoapenas o primeiro transceptor 1601 será descrito.Referring to Figure 17, BS includes a first transceiver 1601 for a relay link, a second transceiver 16 03 for a connection link, a timing controller 1605, an RF duplexer 1607, and an antenna 1609. The first transceiver 1601 and the second transceiver 16 03 have the same configuration and thus only the first transceiver 1601 will be described.

O primeiro transceptor 1601 é compreendido de umtransmissor 1611, um receptor 1621, e um comutador de RF1631. O transmissor 1611 tem um gerador de quadro 1613, ummapeador de recursos 1615, um modulador 1617, e umconversor analógico/digital (DAC) 1619.The first transceiver 1601 is comprised of a transmitter 1611, a receiver 1621, and an RF1631 switch. The transmitter 1611 has a frame generator 1613, a feature mapper 1615, a modulator 1617, and an analog / digital converter (DAC) 1619.

O gerador de quadro 1613 configura um subquadrode link de retransmissão para fornecer informação decontrole e rajadas de tráfego a uma RS. Um gerador dequadro 1643 do segundo transceptor 1641 configura umsubquadro de link de conexão para fornecer a informação decontrole e as rajadas de tráfego a uma MS.Frame generator 1613 configures a relay link sub-frame to provide control information and bursts of traffic to an RS. A second transceiver 1643 frame generator 1643 configures a connection link frame to provide control information and traffic bursts to an MS.

O mapeador de recurso 1615 mapeia o subquadro delink de retransmissão recebido a partir do gerador dequadro 1613 para rajadas de um link alocado ao subquadro delink de retransmissão. O modulador 1617 modula o subquadromapeado de acordo com um nível de Esquema de Codificação eResource mapper 1615 maps the relay delink subframe received from the frame generator 1613 to bursts of a link allocated to the relay delink subframe. The 1617 modulator modulates the submapped according to a level of Coding Scheme and

Modulação (MCS) predeterminado. O ConversorDigital/Analógico (DAC) 1619 converte o sinal digital em umsinal analógico, converte ascendentemente o sinal analógicoem um sinal de RF, e provê o sinal de RF ao comutador de RF1631. 0 receptor 1621 tem um Conversor Analógico/Digital(ADC) 1623, um demodulador 1625, um demapeador de recursos1627, e um extrator de quadro 1629.Default modulation (MCS). Digital / Analog Converter (DAC) 1619 converts the digital signal into an analog signal, upconverts the analog signal to an RF signal, and provides the RF signal to the RF1631 switch. Receiver 1621 has an Analog / Digital Converter (ADC) 1623, a demodulator 1625, a resource mapper 1627, and a frame extractor 1629.

O ADC 1623 converte descendentemente os sinais deRF recebidos a partir das RSs através do comutador de RF1631 em um subquadro de link de retransmissão para sinaisde banda base e converte os sinais analógicos de banda baseem sinais digitais. O demodulador 1625 demodula os sinaisdigitais de acordo com um nível predeterminado de MCS. 0demapeador de recurso 1627 extrai os subquadros efetivos apartir das rajadas de links recebidos a partir dodemodulador 1625. O extrator de subquadro 1629 extrai umsubquadro para o receptor 1621 entre os subquadrosrecebidos a partir do demapeador de recursos 1627. Porexemplo, o extrator de quadro 1629 extrai os subquadros delink de retransmissão a partir dos subquadros UL recebidosa partir das RSs. Um extrator de quadro 1659 do segundotransceptor 1641 extrai os subquadros de link deretransmissão a partir dos subquadros UL recebidos a partirdas MSs.The ADC 1623 downconverts RF signals received from RSs via the RF1631 switch into a relay link subframe for baseband signals and converts analog baseband signals to digital signals. The demodulator 1625 demodulates the digital signals according to a predetermined MCS level. The resource mapper 1627 extracts the effective subframes from the incoming link bursts from the 1625 modulator. The subframe 1629 extracts a subframe for the receiver 1621 from the subframes received from the resource mapper 1627. For example, the frame extractor 1629 extracts them relay delink subframes from UL subframes received from RSs. A frame puller 1659 of the second transceiver 1641 extracts the transmission link subframes from the UL subframes received from the MSs.

O comutador de RF 1631 comuta um entre otransmissor 1611 e o receptor 1621 para um duplexador de RF1607 sob o controle de um controlador de temporização 1605.RF switch 1631 switches one between transmitter 1611 and receiver 1621 to an RF1607 duplexer under the control of a timing controller 1605.

O controlador de temporização 1605 controla umatemporização de transmissão e recepção para um período deserviço de link de retransmissão ou para um período deserviço de link de conexão.The timing controller 1605 controls a transmit and receive timing for a relay link service period or a connection link service period.

O duplexador de RF 1607 envia um sinal de RFrecebido através da antena 1609 para o transceptor 1601 ou1603 dependendo de um período de serviço de link deretransmissão ou de um período de serviço de link deconexão.The RF duplexer 1607 sends an RF signal received through antenna 1609 to transceiver 1601 or 1603 depending on a retransmission link service period or a disconnect link service period.

Embora a invenção tenha sido mostrada e descritacom referência a certas modalidades preferidas da mesma,será entendido por aqueles versados na técnica que váriasalterações na forma e detalhes podem ser feitas nas mesmassem se afastar do espírito e escopo da invenção conformedefinidos pelas reivindicações anexas.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in shape and detail may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

Method for configuring a subframe to support a relay service in a multi-hop relay wireless communication system, comprising: configuring a first zone of a subframe for at least one between communication between a Base Station (BS) and a first Mobile Station (MS) within the BS coverage area and communication between at least one Relay Station (RS) and a second MS within the coverage area of at least one RS; and configure a second subframe zone for at least one communication between BS and at least RS and communication between at least one RS and another RS.

Method according to claim 1, characterized in that the first zone and the second zone are distinguished in the subframe by means of at least one between temporal division and frequency division.

Method according to claim 1, characterized in that the first subframe zone includes at least one between a BS-MS link subframe and an RS-MS link subframe.

Method according to claim 3, characterized in that the BS-MS link subframe is distinguished from the RS-MS link subframe by one of Frequency Division Multiple Access (FDMA), Spatial Division Multiple Access (SDMA). , and Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA).

Method according to claim 3, characterized in that the BS-MS subframe and the RS-MS link subframe have the same configuration.

Method according to claim 3, characterized in that the at least one RS is one of a primary RS providing a synchronization channel and a secondary RS not providing the synchronization channel.

Method according to claim 6, characterized in that if at least one RS is the secondary RS, the RS-MS link subframe has zero areas for the synchronization channel and a control channel.

Method according to claim 1, characterized in that the second subframe zone includes at least one between a BS-RS subframe and an RS-RS link subframe.

Method according to claim 8, characterized in that the BS-RS link subframe and the RS-RS link subframe are multiplexed by at least one between time division and frequency division.

Method according to claim 1, characterized in that the first zone and the second subzone of the subframe have one of fixed lengths and varied lengths according to a service environment.

Method according to claim 1, characterized in that a protection region is inserted between the first zone and the second zone of the subframes.

A method for configuring a subframe to support a relay service in a multi-hop relay wireless communication system, comprising: configuring a first zone of a subframe for at least one between Base Station (BS) -Mobile Station (MS) Communication ) and Relay Station (RS) -MS communication; configure a second subframe zone for at least one between BS-RS communication, RS-RS communication, and RS-MS communication; and configure a third subframe zone for at least one between BS-MS communication and RS-RS communication.

Method according to claim 12, characterized in that the first zone, the second zone, and the third zone are distinguished in the subframe by at least one between temporal division and frequency division.

Method according to claim 12, characterized in that the first subframe zone includes at least one between a BS-MS link subframe and an RS-MS link subframe.

Method according to claim 14, characterized in that the BS-MS link subframe is distinguished from the RS-MS link subframe by one of Frequency Division Multiple Access (FDMA), Spatial Division Multiple Access (SDMA). , and Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA).

Method according to claim 14, characterized in that the BS-MS subframe and the RS-MS link subframe have the same configuration.

Method according to claim 12, characterized in that the second subframe zone includes at least one of a BS-RS link subframe, an RS-RS link subframe, and an RS-MS link subframe.

Method according to claim 17, characterized in that the BS-RS link subframe, RS-RS link subframe, and RS-MS link subframe are distinguished by at least one time division and frequency division. .

Method according to claim 12, characterized in that the third subframe zone includes at least one between a BS-MS link subframe and an RS-RS link subframe.

Method according to claim 19, characterized in that the BS-MS link subframe is distinguished from the RS-RS link subframe by at least one between time division and frequency division.

Method according to claim 12, characterized in that the first zone, the second zone, and the third zone of the subframe have a fixed length and variable length according to the service environment.

Method according to claim 12, characterized in that the synchronization channel is positioned at the beginning of the first subframe zone.

Method according to claim 12, characterized in that a synchronization channel is positioned at the beginning and end of each of the first zone and the second zone of the subframe.

24. A Base Station (BS) method for supporting a relay service in a multi-hop relay wireless communication system, characterized by comprising: communicating with a Mobile Station (MS) in a first zone of a subframe according to a configuration of predetermined subframe; communicate with a Relay Station (RS) in a second zone of the subframe.

Method according to claim 24, characterized in that the first zone and the second zone have one of fixed lengths and lengths varying according to the service environment.

The method of claim 25 further comprising whether the first zone and the second zone have variable lengths allocate resources to the first and second zone, so that the second BS according to the resource allocation for the first one. and second zone.

Method according to claim 24, characterized in that a protection region is inserted between the first zone and the second zone of the subframes.

Method according to claim 24, characterized in that the first zone and the second zone are distinguished in the subframe by at least temporal division and frequency division.

Method according to claim 24, characterized in that the synchronization channel is positioned at the beginning of the first subframe zone.

Method according to claim 24, characterized in that a synchronization channel is positioned at one of the beginning and end of the second zone of the subframes.

A Relay Station (RS) method for supporting a relay service in a multipump relay wireless communication system, comprising: making network input based on control information received from a top node and acquire subframe configuration information to support relay service, receive a synchronization channel, control information, and a burst of traffic from the top node to a second zone of a subframe in a number frame; and sending a synchronization channel and the received control information and traffic burst to a Mobile Station (MS) to a first subframe zone in one (n + 1) ° frame.

Method according to claim 31, characterized in that the RS is one of a primary RS providing the synchronization channel and a secondary RS not providing the synchronization channel.

Method according to claim 32, characterized in that if RS is the secondary RS, aRS fills zero in the areas for the synchronization channel and a control channel.

Method according to claim 31, characterized in that the upper node is one between a BS Base Station and an upper RS.

Method according to claim 31, characterized in that the red input comprises: receiving control information from the top node in a zone defined for the top node to communicate with an MS according to a predetermined subframed configuration. ; and perform network input to the top node in the received control information.

A method according to claim 31, characterized in that the red input comprises: receiving control information from the upper node in a zone defined for the upper node to communicate with an RS according to a predetermined subframed configuration; Make a network entry to the top node based on the control information received.

37. Apparatus for supporting a broadcasting service in a multi-hop wireless broadcasting communication system, comprising: a timing controller for providing a transmitting and receiving timing signal for a signal to a Mobile Station (MS) communication zone for communication with an MS and a signal to a Relay Station (RS) communication zone for communication with an RS according to a frame configuration, a Radio Frequency (RF) duplexer to separate the signal to the MS communication zone from the signal to the RS communication zone; It is a transceiver for communicating with one of MS and RS according to the transmit and receive timing signal.

Apparatus according to claim 37, characterized in that the transceiver comprises: a first transceiver for communicating with aMS; and a second transceiver to communicate with aRS.

Apparatus according to claim 38, characterized in that the first transceiver comprises: a transmitter for configuring a subframe for the MS according to the transmitting and receiving timing signal, a receiver for receiving a signal from the MSdefault. according to the transmission and reception timing signal and data retrieval; It is a switch for switching one of the transmitter and receiver to the RF duplexer under the control of the timing controller.

Apparatus according to claim 38, characterized in that the second transceiver comprises: a transmitter for configuring a subframe for RS according to the transmit and receive signal, a receiver for receiving a signal from RS according to the transmission timing signal and receive and retrieve data; It is a switch for switching between transmitter and receiver to the RF duplexer under the control of the timing controller.