CN101127552A - 中继站、基站以及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种中继站、基站以及通信系统。本发明利用这样一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的发送操作的第一信号，并且可操作地接收所述移动站根据所述第一信号发送的第二信号。该中继站包括：控制单元，该控制单元用于生成影响所述第一信号的控制信号，并且控制向所述基站发送所述控制信号；以及接收处理部，该接收处理部用于接收从所述移动站发送的无线电信号，该移动站根据受所述控制信号影响的所述第一信号发送所述无线电信号。

Description

中继站、基站以及通信系统
技术领域
本发明涉及利用无线电通信的中继站、基站以及通信系统。本发明尤其适于在将中继站引入例如符合IEEE802.16的无线电通信系统时的中继站、基站以及无线电通信系统。
背景技术
当前，作为WCDMA和CDMA 2000的代表性系统，一种用于经由无线电通信链路实现通信的无线电通信系统正在世界范围内普及。在这种无线电通信系统中，将多个基站分别设置在服务区中，并且移动站经由这些基站中的任一基站与其它通信装置(通信终端)进行通信。而且，在这种系统中，由一基站形成的服务区与由相邻基站形成的另一服务区交叠。因此，即使通信的无线电环境变差，也可以通过切换(handover)处理来维持通信。
而且，作为无线电通信系统，通常采用以下的技术：例如，码分复用、时分复用、频分复用以及正交频分复用接入(OFDM或OFDMA)，由此可以将多个移动站同时连接至基站。
然而，当一移动站接近由一基站形成的服务区的边界时，即使在该服务区内，因为无线电通信环境劣化，所以对于该移动站来说，高速通信也变得困难。
因此，已经提出了这样一种通信系统，在该通信系统中，将中继站设置在基站的服务区内，以实现经由中继站在移动站与基站之间的无线电通信。
特别地，这种中继站(RS)的引入是当前由802.16j任务组所讨论的。
例如，在IEEE Std802.16TM-2004和IEEE Std802.16eTM-2005中，公开了有关IEEE802.16的内容。
发明内容
根据上述本发明的背景，移动站能够直接或经由中继站与基站进行无线电通信。然而，将中继站设置在基站与移动站之间，仅用于传送信号，而不控制发送。
因此，本发明的一个目的是使得中继站能够控制该中继站与移动站之间的通信。
而且，本发明的另一目的是获得现有技术所不能获得的根据下面的实施例中的任一实施例导致的任一优点。
本发明利用一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的发送操作的第一信号，并且可操作地接收所述移动站根据所述第一信号发送来的第二信号，所述中继站包括：控制单元，该控制单元用于生成影响所述第一信号的控制信号，并且控制向所述基站发送所述控制信号；和接收处理部，该接收处理部用于接收从所述移动站发送来的无线电信号，该移动站根据受所述控制信号影响的所述第一信号发送所述无线电信号。
优选的是，所述第一信号包括无线电帧格式的信息。
优选的是，所述发送操作包括发送接收质量的测量结果。
本发明利用一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的发送操作的第一信号，并且可操作地经由中继站接收从所述移动站发送来的无线电信号，该移动站根据所述第一信号发送所述无线电信号，所述基站包括：接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号；和控制单元，该控制单元用于基于所述控制信号生成所述第一信号并且控制所述第一信号的发送。
本发明利用一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且向所述移动站发送无线电信号，所述中继站包括：控制单元，该控制单元生成影响所述第一信号的控制信号，并且控制向所述基站发送该控制信号；和发送处理部，该发送处理部用于基于受所述控制信号影响的所述第一信号向所述移动站发送无线电信号。
本发明利用一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且经由中继站向移动站发送无线电信号，该移动站根据所述第一信号执行接收操作，所述基站包括：接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号；和控制单元，该控制单元用于基于所述控制信号生成所述第一信号，并且控制所述第一信号的发送。
本发明利用一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地基于所述第一信号向所述移动站发送从所述基站接收的数据，所述中继站包括：控制单元，该控制单元在从所述基站接收的所述数据中检测到错误时生成控制信号并且进行控制以向所述基站发送所述控制信号；接收处理部，该接收处理部用于接收与来自所述基站的所述数据的重发有关的重发数据；以及发送处理部，该发送处理部用于基于受所述控制信号影响的所述第一信号，向所述移动站发送所述接收到的重发数据。
本发明利用一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地向所述移动站发送从所述基站接收的数据，所述中继站包括：存储单元，该存储单元用于存储从所述基站接收的所述数据；控制单元，该控制单元用于当在接收到的所述数据中没有检测到错误，但从所述移动站接收到表示在所述数据中检测到错误的信号时生成控制信号，该控制单元接收来自所述中继站的所述数据并且向所述基站发送所述控制信号；以及发送处理部，该发送处理部用于利用存储在所述存储单元中的所述数据生成重发数据，并且基于所述第一信号向所述移动站发送所述重发数据，所述第一信号基于所述控制信号。
本发明利用一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地经由中继站向所述移动站发送数据，所述基站包括：接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号，该控制信号是所述中继站在所述接收的数据中检测到错误时由所述中继站生成并从所述中继站发送的；和发送处理部，该发送处理部用于经由所述中继站向所述移动站发送与所述数据的重发有关的重发数据。
本发明利用一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地经由中继站向所述移动站发送数据，所述基站包括：接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号，该控制信号是所述中继站在所述接收的数据中没有检测到错误，但在所述移动站中接收的所述数据中检测到错误时，由所述中继站生成并从所述中继站发送的；和发送处理部，该发送处理部用于基于所述控制信号生成所述第一信号，并且发送用于控制所述移动站的接收操作的所述第一信号，但不向所述中继站发送与所述数据的重发有关的数据。
附图说明
图1示出了无线电通信系统的示例。
图2示出了基站2的示例。
图3示出了中继站3的示例。
图4示出了移动站4的示例。
图5示出了无线电帧格式的示例。
图6示出了上行链路通信控制序列的示例。
图7示出了控制信号(CQI发送控制信号)的示例。
图8示出了上行链路通信控制序列的示例。
图9示出了重发控制序列的示例。
图10示出了控制信号(ACK/NACK消息)的示例。
图11示出了中继站3中的处理流程的示例。
图12示出了基站2中的处理流程的示例。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
第一实施例
需要对移动站设置同步，以接收来自基站的无线电信号。因此，每一个基站都在其自己的服务区内发送用于同步的信号。例如，作为用于同步的信号(同步信号)，可以使用在每一个基站中都不同的前导信号。移动站预先存储有多个前导信号的模式，并且能够通过选择具有最高接收质量(例如，接收电平)的模式，来选择作为通信伙伴的基站。
例如，当把OFDM(OFDMA)用作无线电系统时，基站通过将发送数据分配给每一个子载波来利用多个子载波执行发送。在这种情况下，可以按预定模式将前导分配给每一个子载波，利用多个子载波来发送该前导。移动站经由所述多个子载波接收前导，并且通过与已知前导进行匹配来监测接收质量。这样，移动站与该移动站从其接收具有最高质量(最佳匹配条件)的前导的基站同步。
另外，基站参照同步信号按帧格式发送信号。移动站利用同步信号建立帧同步，并且参照同步信号接收数据的映射(帧格式)信息(用于控制移动站的发送操作或接收操作的数据：MAP数据)。例如，可以刚好在同步信号之后分配MAP数据。
可以将用于将数据映射至物理信道(下行链路信道(从基站到移动站侧的信道)和上行链路信道(从移动站侧到基站侧的信道))的定时、信道信息、调制方案、编码方法以及编码率等包括到MAP数据中，并且无线电帧具有与MAP数据相对应的结构。此外，可以利用终端的标识信息指定移动站而将物理信道指定用于每一个移动站。当然，也可以在不指定特定移动站的情况下，向多个移动站(例如，在由一个基站形成的服务区内的所有移动站)发送映射信息，用于发送和接收预定信号。
因此，可以将这样的数据用作MAP数据的示例，即，在该数据中，与终端ID(连接ID)相对应地形成有用于接收(发送)定时和接收(发送)信道(接收(发送)子信道模式信息)的接收(发送)所需的参数。
移动站利用由MAP数据指定的接收定时和接收信道来接收无线电信号，并且利用由MAP数据指定的发送定时和发送信道来发送无线电信号。因此，可以实现与基站的直接无线电通信(没有中继站)。
同时，中继站类似地接收来自基站的同步信号以建立同步。而且，中继站参照该同步信号接收MAP数据，并且根据诸如由MAP数据指定的发送定时和发送信道(发送子信道模式信息)等的发送所需的参数而将发送数据发送至移动站。可以利用基站与中继站之间的通信链路(MMR链路)获得对移动站的发送数据。这里，如果经由MMR链路发送诸如由MAP数据指定的发送定时和信道等的参数，则中继站可以预先利用MMR链路获取该参数。
即，中继站利用由MAP数据指定的接收定时和接收信道或者通过经由MMR链路的消息来接收寻址到自己的无线电信号，并且利用由MAP数据指定的发送定时和发送信道来发送要从自己发送的无线电信号。应注意到，因为MMR链路是基站与中继站之间的通信链路，所以移动站不需要直接地接收经由MMR链路发送的信号。
而且，中继站不需要将MAP数据中继至移动站。原因之一在于，与仅在相关发送部以高发送功率或者以低发送速率进行发送的普通发送数据(用户数据)相比，MAP数据被视为更容易由移动站接收。
移动站接收直接来自基站的MAP数据，并且还根据这种MAP数据接收无线电信号，以便接收从中继站重发的发送数据。
因此，移动站能够接收直接来自基站的数据，并且还能够接收来自中继站的曾经由该中继站从基站接收的数据。
这里，移动站根据从基站发送来的MAP数据进行发送和接收，并且不需要识别中继站对无线电信号进行中继以实现与基站的无线电通信。而且，希望中继站不中继(发送)从基站向移动站周期性地发送的同步信号。如果中继站发送该同步信号，则认为发生以下情况：移动站通过接收来自中继站的同步信号与中继站进行同步，并且即使参照所接收的同步信号进行搜索也不能找到MAP数据。这迫使移动站识别通信系统中现有的与该基站不同的其它站。
如上所述，利用中继站可以获得用于移动站的多个侯选的发送和接收路径，由此可以支持在基站的服务区边界附近的区域中进行移动站的无线电通信。
如上所述，如果不从中继站向移动站发送MAP数据，则中继站不具有用于从中继站控制移动站的发送操作和接收操作的手段。
因此，在这个实施例中，中继站向基站发送信号，以控制移动站的发送操作和接收操作。
下面，参照附图对每一个单元的详细结构和操作进行说明。
图1示出了第一实施例的无线电通信系统的结构的示例。在图1中，相应地，标号1表示路由装置；标号2表示基站(BS)；标号3表示中继站(RS)；而标号4表示移动站(MS)。
这里，移动站4可以在基站2的服务区内实现与基站2的直接(没有中继站)无线电通信，并且还可以实现经由中继站3的无线电通信。在基站2的服务区内设置有一个或更多个中继站3，用于与移动站4进行无线电通信。
将基站2与路由装置1连接，以接收来自移动站4的数据，并且将所接收的数据发送至路由装置1，并且还执行对向移动站4发送从路由装置1接收到的数据的控制。将路由装置1与多个基站连接，用于通过向其它路由装置或其它基站发送从基站2接收的数据，对要传送到目的地装置的数据进行路由。优选的是，基站2在将数据转换成分组格式之后向路由装置传送该数据。这里，希望路由装置1提供存储有移动站的位置登记区(例如移动站当前所在的区域信息，其中，该区域可以由多个基站的多个服务区形成)和/或每一个移动站的服务类型的数据库，并且路由装置1可以在路由处理时从该数据库获取所需的这种数据。
接下来，参照图2对基站2的结构进行更详细的说明。
在图2中，标号10表示用于发送和接收针对中继站3和移动站4的无线电信号的天线；标号11表示与发送和接收系统中的天线10共同使用的双工器；标号12表示接收单元；标号13表示用于解调接收信号的解调单元；标号14表示用于解码经解调的接收信号的解码单元；标号15表示控制数据提取单元，该控制数据提取单元用于从解码数据中提取控制数据以传送给通信线路确定单元17，并且向分组生成单元16传送诸如用户数据的其它数据；标号16表示分组生成单元，该分组生成单元用于向NW接口单元传送从控制数据提取单元传送的数据，作为分组数据。
标号17表示接口单元，该接口单元用于形成对路由装置1的接口(在此，进行分组通信)；标号18表示分组标识单元，该分组标识单元用于标识包括在从NW接口单元17接收的分组数据中的IP地址，基于该IP地址数据将移动站确定为通信伙伴，获取与ID相对应的QOS，通过将该ID、QOS信息提供给MAP信息生成单元24而发出用于带宽分配的请求，以及将从NW接口单元17传送的分组数据存储至分组缓冲单元19中。移动站4的ID是通过参考存储有IP地址与移动站4的ID之间的关系的存储单元而示范性地获得的。优选的是，该相关信息还包括针对上述的QoS与移动站4的ID之间的关系。例如，将IP地址、QoS与移动站4的ID存储为一条记录。
标号24表示MAP信息生成单元，该MAP信息生成单元用于在接收到带宽分配请求时，利用移动站4的ID作为关键字搜索路径并且指示PDU生成单元20根据QoS确定映射区，并根据该映射区形成帧，来确定通信路。在这种情况下，从分组缓冲单元19读取要发送的数据，接着与MAP数据一起传送给PDU生成单元20。因为还将通信链路(MMR链路)设置在基站2与中继站3之间，所以还可以利用对应的定时和信道并且在MAP数据中包含作为通信伙伴的中继站3的标识信息和发送/接收定时，来向中继站发送数据。
而且，MAP信息生成单元24基于来自中继站3的控制信号，根据来自控制单元25的指令生成MAP数据。例如，基于来自中继站3的控制信号生成用于限定上行链路通信的UL MAP数据，并且基于来自中继站3的控制信号生成用于限定下行链路通信的DL MAP数据。
标号20表示PDU生成单元，该PDU生成单元用于生成PDU以存储MAP数据，向参照同步信号(前导)形成的无线电帧的每一个区段发送数据(包括测量控制数据)，接着向编码单元21发送PDU信号。相应地，标号21表示编码单元；标号22表示调制单元；而标号23表示发送单元。在诸如纠错编码处理的编码处理之后顺序地调制PDU数据，并且从发送单元23经由天线10发送该PDU数据，作为无线电信号。
标号25表示控制单元，该控制单元用于通过控制发送处理部和接收处理部来控制发送操作和接收操作，获取由控制数据提取单元15提取的来自中继站3的控制数据，以及基于该控制数据指示MAP信息生成单元24生成MAP数据。
图3示出了中继站3的结构的示例。
在图3中，标号30表示用于发送和接收针对基站2和移动站4的无线电信号的天线；标号31表示与用于发送和接收的天线10共同使用的双工器；标号32表示接收单元；标号33表示用于解调接收信号的解调单元；标号34表示用于对经解调的接收信号进行解码的解码单元；标号35表示控制数据提取单元35，该控制数据提取单元35用于从解码数据中提取MAP数据(从基站2接收的)并将该MAP数据提供给MAP信息分析单元36，并且用于向PDU缓冲单元37传送寻址到移动站4并且从基站2接收的数据。在从移动站4接收无线电信号的情况下，还向PDU缓冲单元37传送接收数据，以发送到基站2。
标号37表示PDU缓冲单元，该PDU缓冲单元用于向编码单元38传送所存储的数据，以基于由MAP信息分析单元36分析过的MAP数据或经由MMR链路接收的数据，根据从基站2通知的发送定时和信道，向移动站4发送从基站2接收的对应数据。经由形成在基站2与中继站3之间的通信链路(MMR链路)接收到移动站4的数据。因为在从基站2发送来的MAP数据中包括了中继站3的标识信息、发送定时以及信道信息，所以中继站3可以通过利用指定的定时和信道(还利用MAP数据限定了上行链路方向)接收数据来与基站2通信。
相应地，标号38表示编码单元，而标号39表示调制单元。对来自PDU缓冲单元37的发送数据进行编码，接着，在调制处理之后将其传送给发送单元40，以利用由MAP信息分析单元36获取的发送定时和信道来发送用户数据等。
标号40表示发送单元，该发送单元用于经由天线30向移动站4和基站2发送信号，作为无线电信号。
标号41表示控制单元，该控制单元用于根据接收处理部中的接收条件等来决定需要对中继站3与移动站4之间的通信进行控制，根据需要控制的决定，生成对应的控制信号(数据)并且控制发送处理部，以经由MMR链路向基站2发送该控制信号。即，基站2的控制单元25和中继站3的控制单元能够经由MMR链路相互发送和接收控制信号。
控制单元41控制发送处理部和接收处理部，以按照由MAP信息分析单元36获取的发送和接收定时进行发送和接收。
图4示出了移动站4的结构的示例。
在图4中，标号50表示用于发送和接收针对中继站3和基站的无线电信号的天线；标号51表示与用于发送和接收的天线50共同使用的双工器；标号52表示接收单元；标号53表示用于解调接收信号的解调单元；标号54表示用于对经解调的接收信号进行解码的解码单元；标号55表示控制数据提取单元，该控制数据提取单元用于从解码数据中提取控制数据，在检测到MAP数据时，将它提供给MAP信息分析单元58，以及用于向数据处理单元56传送其它数据(用户数据)；而标号56表示数据处理单元，该数据处理单元用于显示各种数据并且对包括在接收数据中的这些数据的音频输出进行处理。
而且，从数据处理单元56将希望向另一装置发送的用户数据输入至PDU缓冲单元57。
标号57表示PDU缓冲单元，该PDU缓冲单元用于向编码单元59输出所存储的数据，以使得能够按照由MAP数据指定的发送定时和发送信道发送来自数据处理单元56的数据。
标号58表示MAP信息分析单元，该MAP信息分析单元用于分析直接从基站2接收的MAP数据，并且将分析的结果提供给控制单元62。即，向控制单元62通知各种数据的发送和接收定时。
标号59表示编码单元，而标号60表示调制单元。在控制单元62的控制下执行用于发送数据的编码和调制处理，以按照由MAP信息指定的发送定时和发送信道对来自PDU缓冲单元57的发送数据进行发送。
发送单元61经由天线50发送无线电信号。
控制单元62基于MAP数据控制发送处理部和接收处理部的操作。
接下来，将说明帧格式的示例，并且详细说明上述系统中的通信序列。在此，将遵照IEEE Std802.16d的帧格式作为示例，但本实施例不限于此。
图5示出了在基站、中继站以及移动站之间发送和接收的无线电信号的帧格式的示例。BS2-1、RS3-1、MS4-1以及MS4-3处于图1所示分配关系。
在图5中，Tx、Rx分别表示发送和接收。因此，BS2发送前导(P)，作为导帧(leading frame)，随后依次发送DL/UL MAP、MMR1(向中继站3-1发送数据和从中继站3-1接收数据)。按已知模式形成要发送的前导，以使移动站4和中继站3能够与基站同步。当使用OFDM(OFDMA)时，经由多个子信道发送预定模式的信号。
在发送前导后，发送DL/UL MAP，该DL/UL MAP是存储控制数据(MAP数据)的区段，用于向中继站3和移动站4通知发送/接收定时和信道。例如，该区段包括从基站经由下行链路信道，向中继站发送的作为MMR链路的MMR 1的发送定时和信道信息，用于针对移动站4-1、4-3的数据发送(MS4-1、MS4-3)的定时和发送信道信息，以及表示应当在哪个定时和信道经由上行链路信道发送数据(MMR1、MS4-1、MS4-3)的UL-MAP数据(无线电帧格式信息)。
因此，每一个中继站3和移动站4(4-1、4-3)都通过直接地接收来基站2的前导P而与基站2的帧定时同步，参照该同步接收DL/UL MAP，并且通过检测用于发送和接收的定时和信道，按照对应的定时和信道执行数据的发送和接收。
在图5的示例中，移动站4-3直接地接收来自基站2的MS4-3，并且向基站2直接地发送MS4-3。
然而移动站4-1不能直接地接收来自基站2的MS4-1，并且不能向基站2直接地发送MS4-1。
因此，中继站RS3-1通过分析DL/UL MAP并且基于该UL MAP接收包括寻址到自己的消息的MMR1，来接收来自基站2的要按MS4-1的定时向移动站4-1发送的数据。类似的是，RS3-1通过检测针对由DL/ULMAP指定的移动站4-1的数据的发送定时是图中的MS4-1，来按MS4-1的定时发送根据MMR1接收的数据。
同时，由于移动站4-1通过从基站2发送来的前导而与基站2同步，并且分析DL/UL MAP，以识别按由该DL/UL MAP指定的定时(MS4-1)和信道发送的数据，该移动站4-1按该定时和信号进行操作以接收从中继站4传送的数据。
因此，移动站4可以在不需要识别数据发送源(不需要区分基站2和中继站3)的情况下接收数据。
RNG表示从移动站(MS4-1、MS4-3)发送的测距(ranging)信号。该测距信号是已知信号，其是在基站2或中继站3中接收的。在接收处理部中获得接收定时偏移(相位偏移)、接收频率偏移，以及所需发送功率的增量/减量信息，并且向基站2报告这种信息，作为调节信息。在这个示例中，在基站2的RNG接收时段内直接地接收来自移动站4-3的测距信号，而在中继站3的RNG接收时段(与基站2的RNG接收时段相同)内接收来自移动站4-1的测距信号。经由MMR1所示的上行链路MMR向基站2传送由中继站3接收的来自移动站4-1的测距信号。在这种情况下，中继站3生成调节信息，接着将该调节信息以及测距信号提供给基站2。
CQI表示发送时段，该发送时段用于报告利用移动站测量的前导或诸如导频信号的已知信号的接收质量的测量结果。基站2基于接收到的CQI来控制发送处理部，以改变诸如调制方案、编码方法以及编码率的发送参数。还经由MMR1所示的上行链路MMR向基站2传送该CQI。
利用MAP数据进行对经由上行链路发送的信号(例如RNG、CQI等)的发送控制。例如，MAP数据设定用于允许按短周期或长周期发送RNG、CQI的定时。换句话说，例如，如果在MAP数据的M次发送当中的单次发送期间将RNG和CQI信号发送允许时段设置为一次(限定)，则M的值被改变。而且，RNG和CQI可以针对每一个移动站4单独地指定发送定时和信道，或者可以针对多个移动站4指定这种发送定时和信道。
在这个帧格式示例中，在时间上分离从BS2向RS、MS进行发送的时段、从BS2向RS进行发送的时段(MMR时段)、从RS3-1向MS进行发送的时段，以及从RS3-2向MS进行发送的时段。而且，在时间上分离上行链路通信时段与下行链路通信时段。即，利用时分系统(可以使用同一频带)分离每一区段中的发送和接收，也可以采用诸如频率分离方法的其它分离方法。
接下来，对在使用这种帧格式时中继站3与移动站4(4-1)之间的通信控制进行说明。
首先，移动站4-1的接收处理部通过接收从基站2发送的前导而与从基站2发送的无线电帧同步，以参照该前导接收MAP数据。通过MAP信息分析单元58分析MAP数据，接着，将分析的结果发送至控制单元62。由此，控制单元62通过检测由MAP数据指定的每一个数据的发送和接收定时，根据所指定的定时分别控制发送处理部和接收处理部进行操作。
同时，中继站3的接收处理部还通过接收从基站2发送的前导而与从基站2发送的无线电帧同步，以参照该前导接收MAP数据，经由MMR链路接收针对移动站4-1的数据，并且按照由MAP数据指定的发送定时(作为针对移动站4-1的发送定时)，经由MMR链路向移动站4-1发送所接收的数据。
中继站3的MAP信息分析单元36解释MAP数据(UL MAP)并且按照由MAP数据指定的上行链路方向将发送定时提供给控制单元41。因此，控制单元62可以根据这种定时，通过控制接收处理单元来接收从移动站4-1发送的无线电信号。
然而，因为根据基站2的MAP数据发送来自移动站4的无线电信号，所以中继站3不能控制移动站4的发送。
中继站3的控制单元41在确定需要在其控制下控制移动站4(4-1)的发送操作时，生成包括要反映在MAP数据上的内容的控制信号，并且通过发送处理部经由MMR链路将该控制信号发送至基站2。
作为控制信号，例如，可以考虑对用于控制移动站4(4-1)中的CQI发送操作的信号有影响的信号。更具体地说，控制单元41生成图7所示控制信号(CQI发送控制信号)，接着向基站2发送相同的信号。
在图中，MS基本CID表示作为要在其发送操作中控制的对象的移动站的标识信息。在此，还允许将在其控制下的普通移动站指定为控制的对象，或者将所有移动站指定为控制的对象，而不必指定具体的一个移动站。
而且，时段意指特定信号的发送时段(周期)，并且还可以指定前述的M。
帧偏移量指定在该时刻的控制下开始发送的定时。例如，将帧偏移量设置为应当开始进行控制的帧号(a number of frame)与当前处于发送之下的帧号之间的帧号差。还可以将帧偏移量设置为应当开始进行控制的帧号。
持续时间表示针对该时刻的控制的有效时段。例如，可以指示对N个无线电帧执行控制。
报告构成指示了要从移动站4发送的信息以及移动站4的内部操作。例如，可以指定要发送的数据的种类，或者也可以针对要从移动站4发送的CQI信息，指定要按其接收质量测量的信号和发送的类型作为CQI信息。
基站2的控制单元25在接收到来自中继站3的控制信号时，指示MAP信息生成单元25将控制信号的内容反映到以后要发送的MAP数据中。优选的是，中继站3的所有请求内容都被反映，但从安排的观点来看，有时难于反映所有的内容。因此，优选的是，在MAP数据上仅反映可用范围(available range)。
例如，利用MAP数据增大用于准许向移动站4(在某些情况下，仅向4-1)发送的频度。即，在M次当中仅一次设置了用于允许向移动站4发送MAP数据的数据，但是可以通过在M+P(或者M-P)(P为正数)次当中的一次设置用于允许向移动站4发送MAP数据的数据来控制发送频度。而且，还可以将由MAP数据指定的发送定时设置成对于中继站3便利的定时。而且，还可以继续这种反映规则，直到发送N次MAP数据为止。另外，当可以利用MAP数据指定从移动站4发送的数据的种类和内部操作时，基于来自中继站3的控制信号设置MAP数据。例如，对MAP数据进行调整，以成为由控制信号请求的内容，此后发送这种MAP数据。
当从基站2发送反映来自中继站3的控制信号的内容的MAP数据时，移动站4-1接收该MAP数据，并且控制单元62基于反映控制信号的内容的该MAP数据来控制内部操作和发送操作。
例如，测量指定的对象信号的接收质量(CINR)，并且发送与在指定定时测量出的接收质量相对应的CQI数据。
因为中继站3按照由基站2的MAP数据指定的定时和信道来接收从移动站4发送的无线电信号，所以它还可以接收要求在发送定时等方面由控制信号进行改变的发送信号。
图8示出了中继站3的控制单元41的处理流程的示例。
即，中继站3的控制单元41确定在其控制下是否需要对移动站4(例如，仅终端4-1)进行发送操作的控制。如果需要这种控制，则确定要改变的参数，例如，MS基本CID、时段、帧偏移量、持续时间、报告构成等。接着，向基站2发送包括经改变的参数的控制信号。接着，中继站3接收反映这种参数的MAP数据(具体地说，UL MAP数据)。中继站3的接收处理部根据这种UL MAP数据，接收从移动站4发送的无线电信号。
例如，该接收处理部测量所接收的无线电信号的接收质量，此后根据所测量的接收质量，改变用于向移动站4进行发送的调制方案、编码方法、以及编码率等。
在此，还允许通过仅进行接收来将接收信号存储至控制单元41的存储单元。其原因在于可以将接收信号用于随后的分析，并且可以在需要时经由MMR链路向基站2报告。
第二实施例
在第一实施例中，已经对移动站的发送操作进行了控制，但是在第二实施例中，对移动站的接收操作进行控制。
即，当中继站3的控制单元41确定必需由中继站控制移动站4(4-1)的接收操作时，它生成希望反映到MAP数据中的内容作为控制信号，并且通过发送处理部经由MMR链路向基站2发送该控制信号。
因此，基站2的控制单元25接收该控制信号，并且将该控制信号的内容反应在以后要发送的MAP数据(具体地说，DL MAP)中。
因此，从基站2发送反映来自中继站3的控制信号的MAP数据，并且已经接收到反映该控制信号的MAP数据的移动站4(4-1)基于反映该控制信号的这种MAP数据进行接收操作(接收处理)。该控制信号的内容与第一实施例中的控制信号的内容类似，并且在这种情况下，反映的对象为DL MAP数据。
接下来，在此考虑移动站4具有重发控制(具体地说，HARQ(混合自动重复请求)，在WCDMA系统中也采用)的功能的示例。下面，参照图9对该示例中的移动站的接收操作的控制进行说明。
基站2、中继站3-1以及移动站4-1的结构与图2到4中所示组件的结构类似。
图9示出了用于重发控制的序列的示例。
首先，移动站4-1的接收处理部通过接收从基站2发送的前导而与从基站2发送的无线电帧同步，以参照该前导接收MAP数据。通过MAP数据信息分析单元58分析该MAP数据，接着，将分析的结果提供给控制单元62。因此，控制单元62检测由MAP数据指定的数据(例如，用户数据)的发送定时和接收定时，并且根据这些指定的定时控制发送处理部和接收处理部进行操作。在此，接收由MAP数据指定的用户数据。
中继站3的接收处理部也通过接收从基站2发送的前导而与从基站2发送的无线电帧同步，并且通过参照该前导接收MAP数据，来经由MMR链路接收针对移动站4-1的用户数据。该接收处理部还按照由MAP数据指定的对移动站4-1的发送定时向移动站4-1发送所接收的用户数据。然而，中继站3的控制单元41进行控制，以将发送数据的副本存储至存储单元(或PDU缓冲单元37)。而且，控制单元41还执行处理，以检测对通过接收处理部获得的用户数据的解码结果中的错误。对作为解码的结果而获得的数据进行检错编码。即，在发送侧的基站2或中继站3的发送处理部中进行编码之前进行检错编码(例如，添加CRC位)。将检错的结果和所接收的用户数据与诸如无线电帧号等的标识数据一起存储在控制单元41内的存储单元中。
已经接收到来自中继站3-1的用户数据的移动站4-1通过接收处理部执行解调和(纠错)解码。并且还利用针对解码结果的CRC位等执行纠错处理。
在此，如果没有检测到错误，则按照由MAP数据指定的定时经由中继站3发送ACK信号。如果检测到错误，则发送NACK信号。即使在发送NACK信号期间，移动站4-1也将接收到的数据存储至控制单元62内的存储单元中。
已经接收到ACK信号的中继站3的控制单元41可以通过向基站2传送ACK信号来向基站2通知正确接收了针对移动站4-1的数据。
同时，当接收到NACK信号时，请求中继站3执行向移动站4-1重发用户数据，但它在没有由基站发送的MAP数据的控制的情况下不能进行重发。
因此，中继站3的控制单元41生成控制信号，并且经由MMR链路将该控制数据发送至基站2。图10示出了该控制信号的示例。
在该示例中，该控制信号包括帧号、索引、ACK/NACK(BS与RS之间)，以及ACK/NACK(RS与MS之间)。
帧号和索引是分别是用于标识对应用户数据、表示在发送数据时的无线电帧号和用于区分同一帧内的用户数据的编号的信息段。ACK/NACK(BS与RS之间)和ACK/NACK(RS与MS之间)分别是用于通过ACK或NACK通知是否已经正常接收(没有进行检错)到在BS与RS之间发送的用户数据，和是否已经正常接收(没有进行检错)到在RS与MS之间发送的用户数据的数据。可以根据已经存储在控制单元41内的存储单元中的检错的结果来设置ACK/NACK(BS与RS之间)。即，如果没有检测到错误，则在该数据区中设置ACK，而如果检测到错误，则在该数据区中设置NACK。根据从移动站4-1接收的内容设置ACK/NACK(RS与MS之间)的区段。即，如果中继站3接收到ACK，则将该ACK设置至该区段，而如果中继站3接收到NACK，则设置NACK。
因此，基站2的控制单元25经由MMR链路接收来自中继站3的控制单元41的控制信号，并且将ACK/NACK(BS与RS之间)和ACK/NACK(RS与MS之间)反映到以后要发送的MAP数据中。
即，如果在BS与RS之间设置了NACK，则基站2的控制单元25控制MAP信息生成单元24，以生成分配用于向移动站4-1发送数据的定时的MAP数据，并且还控制发送接收部，以发送该MAP数据。该MAP数据还限定MMR的发送定时，以向中继站3重发用户数据。
在这种情况下，如上所述，根据MAP数据经由MMR从基站2重发用户数据，中继站3传送该MAP数据，并且移动站4-1经由中继站3接收重发数据，并且在与已经接收并预先存储的数据合成之后再次进行纠错编码和检错。
如果在BS与RS之间设置了ACK，而在RS与MS之间设置了NACK，则基站2的控制单元25控制MAP信息生成单元24，以生成分配用于向移动站4-1发送数据的定时的MAP数据，并且还控制发送处理装置以发送该MAP数据。
然而，在这种情况下，不重发根据来自基站2的MAP数据的用户数据。即，该MAP数据不需要设置用于经由MMR链路重发用户数据的发送定时。相反，中继站3根据该MAP数据控制发送处理部，以向移动站4发送存储在控制单元41内的存储单元中的用户数据。因此，对于该用户数据不再需要来自基站2的重发。
移动站4-1接收从中继站3发送的重发数据，并且在合成重发数据和已经接收并预先存储的数据之后再次进行纠错解码和检错。
基站2的控制单元25在BS与RS之间设置了ACK并且在RS与MS之间设置了ACK时，判断已经在移动站4中正常接收了数据，并且在需要时执行处理，以发送下一个数据。
因此，中继站3能够通过向基站2发送控制信号来控制移动站4的接收操作。
图11和12分别示出了中继站3中的处理流程的示例和基站2中的处理流程的示例。
图11是中继站3中的处理流程的示例。
中继站3接收来自基站2的MAP数据，以获取针对基站4的发送定时(帧号n，索引i)和信道，接收要经由MMR按照该定时发送的用户数据(HARQ数据)，并且按照MAP数据中指示的发送定时和信道向移动站发送用户数据。
而且，对所接收的用户数据(HARQ数据)进行解调和解码。在向移动站4传送(发送)用户数据的时候，省略了对从基站2接收的用户数据的解码，并且可以在不执行编码的情况下，通过调制单元39中的调制来发送经调制的数据。在这种情况下，在向移动站4传送数据之后执行解码。如果在开始发送之前可以进行这种解码，则希望在对数据进行解码(纠错解码)之后发送该数据，并且对纠错之后的信号再次进行编码和调制。
在解码之后，中继站3可以识别是否检测到错误。如果检测到错误，则中继站3向基站2发送控制信号(A)。控制信号A的内容包括帧号：n、索引：i、BS与RS之间：NACK、RS与MS4-1之间：NACK。
如果没有检测到错误，则控制单元41将接收到的用户数据(HARQ数据)存储至存储单元，并且等待接收来自移动站4-1的接收结果。
在接收到接收结果时，中继站3确定是否设置了ACK。如果设置了ACK，则中继站3向基站2发送控制信号B。控制信号B的内容包括帧号：n、索引：i、BS与RS之间：ACK、RS与MS4-1之间：ACK。
同时，如果接收结果为NACK，则确定是否存储了HARQ数据。如果结果为否，则终止该处理。另一方面，如果结果为是，则向基站2发送控制信号C。控制信号C的内容包括帧号：n、索引：i、BS与RS之间：ACK、RS与MS4-1之间：NACK。
此后，接收从基站2发送来的MAP数据，并读出存储在存储单元中的HARQ数据，并随后重发HARQ数据。在这种情况下，按照由MAP数据指定的定时执行重发。在此，内容如下所述。即，帧号为n+q，而索引为j。
图12是基站2中的处理流程的示例。
基站2在发送用户数据之后接收来自RS的控制信号。如果该控制信号表示BS与RS之间的接收结果为NACK，则基站2通过MAP数据限定用于重发的数据发送定时，以经由中继站3向移动站4重发与重发相关的HARQ数据。另一方面，如果该控制信号表示BS与RS之间的接收结果为ACK，则基站2检查RS与MS之间的接收结果。如果该结果为ACK，则基站2开始下一数据的发送处理，而不需要询问用户的重发处理。如果RS与MS之间的结果为NACK，则基站2通过MAP数据限定用于重发的数据发送定时。然而，在这种情况下，因为将存储在中继站3中的数据用于重发，所没有进行从基站2向中继站3的重发。
在中继站3检测到从基站2接收的用户数据中的错误的情况下，希望中继站3存储与帧号和索引相对应的信息，而不执行对移动站4的用户数据的发送处理，并且经由MMR链路向基站2发送存储NACK作为BS与RS之间的接收结果的控制信号。其原因在于，即使向移动站4发送在纠错方面具有困难的数据，在移动站4处成功纠错的可能性也是低的。
然而，在利用HARQ的情况下，可以通过组合已经接收到的数据和重发数据来提高成功解码率。因此，如果BS与RS之间的接收结果为NACK，也可以向移动站4发送包括错误的数据。即，移动站4的控制单元62可以通过将包括错误的接收数据存储在存储单元中，并随后在组合该包括错误的接收数据和重发数据之后进行解码，来有效地利用包括错误的接收数据。
不仅移动站4，而且中继站3都能够通过在组合已经接收的数据和重发数据(可以考虑各种组合，例如，用于获得各个位的确定性的平均值的组合)之后进行解码，来增加解码的可能性。
而且，在该实施例中，实际上是发送NACK信号，但也可以通过将不能在从发送数据开始预定时间内接收到ACK信号理解为发送了NACK信号，来实现类似的控制。
如果针对BS与RS之间的接收和RS与MS之间的接收获得结果NACK，则可以从中继站3向基站2发送仅作为一个集中NACK信息的数据。
根据本发明，中继站能够控制该中继站与移动站之间的通信。
本申请与2006年8月17日在日本专利局提交的日本专利申请No.2006-222716相关，并要求其优先权，在此通过引用并入其内容。

Claims (20)

1.一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的发送操作的第一信号，并且可操作地接收所述移动站根据所述第一信号发送的第二信号，所述中继站包括：
控制单元，该控制单元用于生成影响所述第一信号的控制信号，并且控制向所述基站发送所述控制信号；以及
接收处理部，该接收处理部用于接收从所述移动站发送的无线电信号，该移动站根据受所述控制信号影响的所述第一信号发送所述无线电信号。
2.根据权利要求1所述的中继站，其中，所述第一信号包括无线电帧格式的信息。
3.根据权利要求1所述的中继站，其中，所述发送操作包括发送接收质量的测量结果。
4.一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的发送操作的第一信号，并且可操作地经由中继站接收从所述移动站发送来的无线电信号，所述移动站根据所述第一信号发送所述无线电信号，所述基站包括：
接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号；以及
控制单元，该控制单元用于基于所述控制信号生成所述第一信号并且控制所述第一信号的发送。
5.一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且向所述移动站发送无线电信号，所述中继站包括：
控制单元，该控制单元生成影响所述第一信号的控制信号，并且控制向所述基站发送该控制信号；以及
发送处理部，该发送处理部用于基于受所述控制信号影响的所述第一信号向所述移动站发送无线电信号。
6.一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地经由中继站向所述移动站发送无线电信号，该移动站根据所述第一信号执行接收操作，所述基站包括：
接收处理部，该接收处理部用于接收来自所述中继站的控制信号；以及
控制单元，该控制单元用于生成受所述控制信号影响的所述第一信号，并且控制受所述控制信号影响的所述第一信号的发送。
7.一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地基于所述第一信号向所述移动站发送从所述基站接收的数据，所述中继站包括：
控制单元，该控制单元在从所述基站接收的所述数据中检测到错误时生成控制信号，并且进行控制以向所述基站发送所述控制信号；
接收处理部，该接收处理部用于接收与来自所述基站的所述数据的重发有关的重发数据；以及
发送处理部，该发送处理部用于基于反映所述控制信号的所述第一信号，向所述移动站发送所述接收的重发数据。
8.一种中继站，该中继站可操作地从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地向所述移动站发送从所述基站接收的数据，所述中继站包括：
存储单元，该存储单元用于存储从所述基站接收的所述数据；
控制单元，该控制单元用于在接收到的所述数据中没有检测到错误，但从从所述中继站接收数据的所述移动站接收到表示在所述数据中检测到错误的信号时，生成控制信号，并且向所述基站发送所述控制信号；以及
发送处理部，该发送处理部用于利用存储在所述存储单元中的所述数据生成重发数据，并且根据所述第一信号向所述移动站发送所述重发数据，所述第一信号基于所述控制信号。
9.一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地经由中继站向所述移动站发送数据，所述基站包括：
接收处理部，该接收处理部用于从所述中继站接收控制信号，该控制信号是在所述中继站中在所述接收的数据中检测到错误时，由所述中继站生成并从所述中继站发送的；以及
发送处理部，该发送处理部用于经由所述中继站向所述移动站发送与所述数据的重发有关的重发数据。
10.一种基站，该基站可操作地发送用于控制移动站的接收操作的第一信号，并且可操作地经由中继站向所述移动站发送数据，所述基站包括：
接收处理部，该接收处理部用于从所述中继站接收控制信号，该控制信号是在所述中继站中在所述接收的数据中没有检测到错误，但在所述移动站中接收的所述数据中检测到错误时，由所述中继站生成并从所述中继站发送的；以及
发送处理部，该发送处理部用于基于所述控制信号生成所述第一信号，并且发送用于控制所述移动站的接收操作的所述第一信号，但不向所述中继站发送与所述数据的重发有关的数据。
11.一种在中继站中对信号进行中继的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收用于控制移动站的发送操作的第一信号；
接收所述移动站根据所述第一信号发送的第二信号；
生成影响第一信号的控制信号；
控制向所述基站发送所述控制信号；以及
接收从所述移动站发送的无线电信号，该移动站根据受所述控制信号影响的所述第一信号发送所述无线电信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一信号包括无线电帧格式的信息。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述发送操作包括发送接收质量的测量结果。
14.一种基站操作方法，该基站操作方法包括以下步骤：
发送用于控制移动站的发送操作的第一信号；
经由中继站接收从所述移动站发送的无线电信号，该移动站根据所述第一信号发送所述无线电信号；
从所述中继站接收控制信号；以及
基于所述控制信号生成所述第一信号并且控制所述第一信号的发送。
15.一种在中继站中对信号进行中继的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号；
向所述移动站发送无线电信号；
生成影响所述第一信号的控制信号；
控制向所述基站发送所述控制信号；以及
基于受所述控制信号影响的所述第一信号向所述移动站发送无线电信号。
16.一种基站操作方法，该基站操作方法包括以下步骤：
发送用于控制移动站的接收操作的第一信号；
经由中继站向所述移动站发送无线电信号，该移动站根据所述第一信号执行接收操作；
从所述中继站接收控制信号；以及
基于所述控制信号生成所述第一信号，并且基于所述控制信号控制所述第一信号的发送。
17.一种在中继站中对信号进行中继的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收用于控制移动站的接收操作的第一信号；
基于所述第一信号向所述移动站发送从所述基站接收的数据；
当在从所述基站接收的所述数据中检测到错误时生成控制信号，并且控制向所述基站发送所述控制信号；
接收与来自所述基站的所述数据的重发有关的重发数据；以及
基于受所述控制信号影响的所述第一信号向所述移动站发送所述接收的重发数据。
18.一种在中继站中对信号进行中继的方法，该方法包括以下步骤：
从基站接收控制移动站的接收操作的第一信号；
向所述移动站发送从所述基站接收的数据；
存储从所述基站接收的所述数据；
当在接收的所述数据中没有检测到错误，但从从所述中继站接收所述数据的所述移动站接收到表示在所述数据中检测到错误的信号时，生成控制信号，并且向所述基站发送所述控制信号；以及
利用存储在所述存储单元中的所述数据生成重发数据，并且基于受所述控制信号影响的所述第一信号向所述移动站发送所述重发数据。
19.一种基站操作方法，该基站操作方法包括以下步骤：
发送用于控制移动站的接收操作的第一信号；
经由中继站向所述移动站发送数据；
从所述中继站接收控制信号，该控制信号是在所述中继站中在所述接收的数据中检测到错误时，由所述中继站生成并从所述中继站发送的；以及
经由所述中继站向所述移动站发送与所述数据的重发有关的重发数据。
20.一种基站操作方法，该基站操作方法包括以下步骤：
发送用于控制移动站的接收操作的第一信号；
经由中继站向所述移动站发送数据；
从所述中继站接收控制信号，该控制信号是在所述中继站中在所述接收的数据中没有检测到错误，但在所述移动站中接收的所述数据中检测到错误时，由所述中继站生成并从所述中继站发送的；以及
基于所述控制信号生成所述第一信号，并且发送用于控制所述移动站的接收操作的所述第一信号，但不向所述中继站发送与所述数据的重发有关的数据。
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