基站向中继站下发控制信息及传输控制信息的方法及系统 【技术领域】
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种基站向中继站下发控制信息及传输控制信息的方法及系统。
背景技术
在OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统中，由于具有时频两维的数据形式，所以可以在时间方向上或在频率方向上对控制信道及业务信道进行复用，即采用TDM(Time Division Multiplex，时分复用)方式和FDM(Frequency Division Multiplex，频分复用)方式。
LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统、LTE-A(Long Term Evolution-Advanced，高级长期演进)系统、IMT-Advanced(International MobileTelecommunications-Advanced，高级国际移动通信)系统都是以OFDM技术为基础的。在OFDM系统中，为了使UE(User Equipment，用户设备)端省电，控制信道通常采用TDM方式，也就是说控制信道和业务信道在时间上是分开的，例如在一个子帧内有14个OFDM符号，前3个OFDM符号作为控制信道，而后11个OFDM符号作为业务信道。
首先以目前LTE系统的控制信道为例进行说明。在LTE系统中，下行控制信息主要包括以下内容：
1)CCFI(Control Channel Format Indication)：控制信道格式指示；
2)DL grant(DownLink grant)：下行调度授权；
3)UL grant(UpLink grant)：上行调度授权；
4)HI：HARQ(Hybrid Auto Repeat reQuest，混合自动重传请求)指示；
可以看出控制信道是由不同的组成部分构成的，每个部分都有其特定的功能。为了描述方便，下面定义几个术语及约定。
1)CCFI用于指示几个OFDM符号用于携带控制信息，其与CCE(ControlChannel Elements，控制信道元素)独立；HI也与CCE独立；
2)在频域上连续的一个或多个子载波被称为CCE，CCE中可以包括DLgrant知UL grant；
3)所有的CCE都采用QPSK(Quaternary Phase Shift Keying，正交相移键控)调制方式；
4)每个控制信道是由一个或者多个CCE组合构成的；
5)每个UE能够监测一系列侯选控制信道；
6)侯选控制信道的数目等于盲检测的最大次数；
7)侯选控制信道的数目大于CCE的数目；
8)收发两端规定好几种组合，例如只有1、2、4、8个CCE组合在一起作为侯选控制信道；
9)1、2、4、8组合分别对应不同的编码速率。
在Node-B(节点B)端，分别对每个UE的控制信息进行信道编码后进行QPSK调制，然后再将CCE映射到RE(Resource Element，资源单元)，且在完成IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅立叶逆变换)变换后发射出去。假设此时控制信道由32个CCE构成，接收端UE在进行FFT(FastFourier Transform，快速傅立叶变换)变换后，从单个CCE开始进行盲检测(即分别对CCE0、CCE1、...、CCE31进行盲检测)，如果没有监听到和自己相匹配的UE_ID，则对包含2个CCE的组合进行盲检测(即分别对[CCE0CCE1]、[CCE2CCE3]、...、[CCE30CCE31]进行盲检测)，依次类推。如果在整个盲检测过程中都没有监听到和自己相匹配的UE_ID，则说明此时没有属于自己的控制信息下达，该UE会切换到睡眠模式；如果监听到和自己相匹配的UE_ID，则按照控制信息解调相对应的业务信息。
目前，对于控制信道的研究是一个热点。但是，当OFDM系统(如LTE-A系统)中存在RS(Relay Station，中继站)时，对下行控制信道的结构研究较少，目前的系统都是采用TDM方式，但采用TDM方式时需对目前系统的控制信道进行修改，如增加新的控制信道格式等。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种基站向中继站下发控制信息的方法及传输控制信息的方法及方法，以实现基站到中继站链路间控制信息的传输。
为解决上述问题，本发明提供了一种基站向中继站下发控制信息的方法，包括：
所述基站采用频分复用的方式通过物理下行共享信道PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发控制信息，而被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式由所述基站及所述中继站预先约定好或由所述基站通知所述中继站。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述基站通过PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发控制信息是指：所述基站通过所述PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发全部控制信息，或通过所述PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发部分控制信息，而另一部分控制信息通过物理下行控制信道PDCCH下发。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述控制信息包括：中继站下上行调度授权控制信息、基站通知中继站可利用资源控制信息及基站通知中继站所属终端控制信息中的任意一个或其任意组合。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
由所述基站通知所述中继站被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息采用的方法为：所述基站通过所述PDCCH承载上述各信息或通过其与中继站约定的一个或多个PDSCH资源块承载上述各信息。
为解决上述问题，本发明还提供了一种传输控制信息的方法，包括：
所述基站采用频分复用的方式通过物理下行共享信道PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发控制信息，而被占用的PDSCH资源块的属性信息由所述基站及所述中继站预先约定好或由所述基站发送给所述中继站，其中，所述被占用的PDSCH资源块的属性信息包括该资源块的数量、位置和分配方式；
所述中继站根据预先约定或接收到的属性信息在对应的PDSCH资源块上监听控制信息，并根据监听到的控制信息执行对应的操作。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述基站通过PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发控制信息是指：所述基站通过所述PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发全部控制信息，或通过所述PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发部分控制信息，而另一部分控制信息通过物理下行控制信道PDCCH下发。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
由所述基站向所述中继站发送所述属性信息是指：所述基站通过所述PDCCH承载所述属性信息或通过其与中继站约定的一个或多个PDSCH资源块承载所述属性信息。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述控制信息包括：中继站下上行调度授权控制信息、基站通知中继站可利用资源控制信息及基站通知中继站所属终端控制信息中的任意一个或其任意组合；
所述中继站根据监听到的控制信息执行对应的操作是指：如果所述中继站监听到所述中继站下上行调度授权控制信息，则根据该控制信息解调对应的业务信息；如果监听到所述基站通知中继站可利用资源控制信息，则根据该控制信息进行资源分配；如果监听到所述基站通知中继站所属终端控制信息，则将该控制信息转发给对应终端。
为解决上述问题，本发明还提供了一种传输控制信息地系统，包括基站及其覆盖范围内的中继站，
所述基站中包括资源分配模块及信息发送模块，所述中继站中包括信息接收模块及执行模块；
所述资源分配模块用于根据所述基站与所述中继站约定好的方式为要向所述中继站下发的控制信息分配物理下行共享信道PDSCH资源块，或为要向所述中继站下发的控制信息分配物理下行共享信道PDSCH资源块并将所述被占用的PDSCH资源块的属性信息发送给所述信息发送模块，其中，所述被占用的PDSCH资源块的属性信息包括该资源块的数量、位置和分配方式；
所述信息发送模块用于采用频分复用的方式通过所述分配好的PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发所述控制信息；还用于将接收到的所述被占用的PDSCH资源块的属性信息发送给所述中继站；
所述信息接收模块用于根据预先约定或接收到的所述属性信息在对应的PDSCH资源块接收所述基站向其下发的控制信息并发送给所述执行模块；
所述执行模块用于根据所述控制信息执行对应的操作。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述控制信息包括：中继站下上行调度授权控制信息、基站通知中继站可利用资源控制信息及基站通知中继站所属终端控制信息中的任意一个或其任意组合；
所述执行模块用于在监听到所述中继站下上行调度授权控制信息时，根据该控制信息解调对应的业务信息；还用于在监听到所述基站通知中继站可利用资源控制信息时，根据该控制信息进行资源分配；还用于在监听到所述基站通知中继站所属终端控制信息，将该控制信息转发给对应终端。
综上所述，采用本发明所述方法，控制信道结构简单，可以很好地适用于基站到中继站链路，既保证了后向兼容性(兼容LTE系统)，也获得了频率分集增益。
【附图说明】
图1为本发明实施例中控制信道结构示意图；
图2为本发明实施例中传输控制信息的系统结构图。
【具体实施方式】
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
基站向中继站下发控制信息的方法，包括：基站采用频分复用的方式以PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)资源块承载向其覆盖范围内的中继站下发的控制信息，而被占用的PDSCH资源块的属性信息可由基站及上述各中继站预先约定好或由基站通知中继站。其中，被占用的PDSCH资源块的属性信息包括该PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息，而分配方式包括集中式(被占用的资源块是连续的)和分布式(被占用的资源块不连续)。
而基站与中继站间传输控制信息的方法，除包括上述步骤外，还包括：中继站根据预先约定或接收到的属性信息在对应的PDSCH资源块上监听控制信息，并根据监听到的控制信息执行对应的操作。
如图1所示，上述基站下发到其覆盖范围内中继站的控制信息可由PDSCH资源块承载，或者部分由PDSCH资源块承载，另一部分由PDCCH(Physical Downlink Control CHannel，物理下行控制信道)承载。PDSCH资源块中可同时承载多个中继站的控制信息；当由基站通知中继站被占用的资源块的数量、位置和分配方式时，上述各参数可根据具体的控制信息的开销而改变。
控制信息中可包括：中继站下上行调度授权控制信息、基站通知中继站可利用资源控制信息及基站通知中继站所属终端控制信息中的任意一个或其任意组合。如果中继站监听到中继站下上行调度授权控制信息，则根据该控制信息解调对应的业务信息；如果监听到基站通知中继站可利用资源控制信息，则根据该控制信息进行资源分配；如果监听到基站通知中继站所属终端控制信息，则将该控制信息转发给对应终端。
如图1所示，上述由基站通知中继站被占用的资源块的数量、位置和分配方式采用的方法可以是：基站通过PDCCH承载上述各属性信息或通过其与中继站约定的一个或多个PDSCH资源块承载上述各属性信息。
此外，当PDSCH资源块用于承载控制信息时，基站不再对该资源块进行业务分配，以防止控制信道和业务信道的相互干扰。
而传输控制信息的系统，如图2所示，包括基站及其覆盖范围内的中继站，基站中包括资源分配模块及信息发送模块，中继站中包括信息接收模块及执行模块；
资源分配模块用于根据基站与上述中继站约定好的方式为要向该中继站下发的控制信息分配PDSCH资源块，或为要向所述中继站下发的控制信息分配PDSCH资源块并将所述被占用的PDSCH资源块的属性信息发送给信息发送模块，其中，被占用的PDSCH资源块的属性信息包括该资源块的数量、位置和分配方式；
信息发送模块用于采用频分复用的方式通过上述分配好的PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站下发所述控制信息；还用于将接收到的被占用的PDSCH资源块的属性信息发送给中继站；
信息接收模块用于根据预先约定或接收到的所述属性信息在对应的PDSCH资源块接收基站向其下发的控制信息并发送给执行模块；
执行模块用于根据控制信息执行对应的操作。
该系统中各模块的功能同上述方法中对应的功能，在此不再进行赘述。
综上所述，采用本发明后，由于没有对原有PDCCH结构进行更改，且以资源块RB的方式承载控制信息时，该RBs不会再被调度，对于普通的UEs是不可见的，即UEs根据控制信息认为自己并没有被调度在该RBs上，因此保证了后向兼容性(兼容LTE系统)，由于FDM的应用也获得了频率分集增益。
下面用本发明的几个应用实例进一步加以说明。
实例一：
基站通过子帧的前3个OFDM符号即PDCCH向其覆盖范围内的多个UE发送控制信息，通过PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站发送控制信息，并通过该基站和该中继站约定的一个或多个PDSCH资源块承载该被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息。
中继站在其和基站约定的一个或多个PDSCH资源块上监听到上述被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息后，根据该信息监听对应的PDSCH资源块上承载的控制信息。如果在该对应的PDSCH资源块上监听到中继站下上行调度授权控制信息，则该中继站根据该控制信息解调对应的业务信息；如果监听到基站通知中继站可利用资源控制信息，则该中继站根据该控制信息进行资源分配；如果监听到基站通知中继站所属终端控制信息，则该中继站向该对应终端转发该控制信息。
实例二：
基站通过PDSCH资源块向其覆盖范围内的中继站发送控制信息，通过子帧的前3个OFDM符号即PDCCH向其覆盖范围内的多个UE发送控制信息及上述被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息。
中继站在PDCCH上监听到被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息后，根据该信息监听对应的PDSCH资源块上承载的控制信息。如果监听到中继站下上行调度授权控制信息，则该中继站根据该控制信息解调对应的业务信息；如果监听到基站通知中继站可利用资源控制信息，则根据该控制信息进行资源分配；如果监听到基站通知中继站所属终端控制信息，则将该控制信息转发给对应终端。
实例三：
基站通过子帧的前3个OFDM符号即PDCCH向其覆盖范围内的多个UE发送控制信息及中继站下上行调度授权控制信息，而需要发送给中继站的其它控制信息通过PDSCH资源块承载，该被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息通过该基站和该中继站约定的一个或多个PDSCH资源块承载。
中继站在PDCCH上监听到中继站下上行调度授权控制信息后，根据该控制信息解调对应的业务信息；在其与基站约定的一个或多个PDSCH资源块上监听到被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息后，则根据该信息监听对应的PDSCH资源块上承载的控制信息。如果监听到基站通知中继站可利用资源控制信息，则该中继站根据该控制信息进行资源分配；如果监听到基站通知中继站所属终端控制信息，则该中继站将该控制信息转发给对应终端。
实例四：
基站通过子帧的前3个OFDM符号即PDCCH上向其覆盖范围内的多个UE发送控制信息、中继站下上行调度授权控制信息及被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息，而发送给中继站的其它控制信息由上述被占用的PDSCH资源块承载。
中继站在PDCCH中监听到中继站下上行调度授权控制信息后，根据该控制信息解调对应的业务信息；监听到被占用的PDSCH资源块的数量、位置和分配方式信息后，监听对应的PDSCH资源块上承载的控制信息。如果监听到基站通知中继站可利用资源控制信息，则该中继站根据该控制信息进行资源分配；如果监听到基站通知中继站所属终端控制信息，则该中继站将该控制信息转发给对应终端。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。