CN101505188A - 无线电中继站和无线电终端 - Google Patents

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Abstract

无线电中继站和无线电终端。控制接收处理，使得可从第一无线电单元接收无线电信号的第一接收周期，和可使用与用于从第一无线电单元接收无线电信号的频率不同的频率从第一无线电单元接收无线电信号的第二接收周期至少部分交叠。

Description

无线电中继站和无线电终端
技术领域
这里讨论的实施例涉及无线电中继站和无线电终端。例如，实施例可以被用于称作多跳中继的无线电中继通信技术。
背景技术
规定IEEE Std 802.16(TM)-2004和IEEE Std 802.16e(TM)-2005的IEEE 802.16WG(工作组)规定了点到多点(P-MP)通信方案，其中多个无线电终端(移动站：MS)被连接到单个基站(BS)。
IEEE 802.16标准包含两种标准，针对固定通信的IEEE 802.16d(IEEE802.16-2004)规范和针对移动通信的IEEE 802.16e(IEEE 802.16e-2005)。两种标准规定多个物理层，但是它们涉及使用例如OFDM(正交频分多路复用)和OFDMA(正交频分多址)的技术。
图8说明了用于OFDMA的无线电帧格式的例子。在图8中，垂直轴指示频率(子信道)并且水平轴指示时间(符号)。
如图8所示，OFDMA的无线电帧包含下行链路(DL)子帧和上行链路(UL)子帧，沿时间轴方向在DL子帧和UL子帧之间插入有固定时间间隙。固定模式的前导码信号被排列在DL子帧的帧头。固定时间间隙RTG位于UP子帧和后续DL子帧的前导码信号之间。
这里，DL子帧是从基站(BS)传送到无线电终端(MS：移动站)的帧。相反，UL子帧是从MS传送到BS的帧。即，DL子帧对应于BS的发送区域(发送周期)并且对应于MS的接收区域(接收周期)，并且UL子帧对应于MS的发送区域(发送周期)并且对应于BS的接收区域(接收周期)。
并且，前导码信号是固定模式信号(同步信号)，其允许MS检测BS以便与BS建立无线电链路的同步。DL-MAP和UL-MAP是包含有关向MS分配DL子帧和UL子帧的无线电资源(突发数据)的信息(例如，目标MS及其调制模式、纠错码等等)的信号。并且，FCH(帧控制头)是指定有关BS的信息或MS解调和解码DL子帧(突发数据)所需的信息(突发数据简表)的信号。
并且，TTG是发送/接收转换间隙的缩写，并且表示当BS从发送状态转变到接收状态时准备用来保护数据的时间间隙。RTG是接收/发送转换间隙的缩写，并且表示当BS从接收状态转变到发送状态时准备用来保护数据的时间间隙。在MS发送和接收的无线电帧中也定义了相同的保护时间(间隙)。
MS可以通过检测DL子帧的前导码信号，与从BS发送的无线电帧建立同步。并且，MS可以通过基于FCH解调/解码MAP数据(DL-MAP和UL-MAP)，识别在无线电帧中MS用来与BS通信的任何突发数据(频率和定时)，或用于这种通信的任何调制/解调模式和任何纠错码。
同时，为了简单扩充服务区(小区覆盖)或提高通信吞吐量(例如，参见IEEE 802.16j/D1)，IEEE 802.16j中继任务组已经在检查中继站(RS)的规范。
RS位于MS和BS之间，并且执行其间的多跳中继以实现上述目的。在无线电中继通信系统中，BS还被称作多跳中继BS(MR-BS)以将其与一般BS区分开。
在无线通信系统中，MS可以执行通信，无论要连接到MS的对象是BS还是考虑到与现有系统兼容的RS。即，MS即使在与RS通信时也可以开始与BS通信。
图9说明了在无线电中继通信系统中使用的无线电帧格式的例子。例如，在IEEE Std 802.16j/D1或日本专利申请公开No.2007-184935中描述了这个格式。
图9的(1)图解了由BS(MS-BS)发送和接收的无线电帧格式的例子，并且图9的(2)图解了由RS发送和接收的无线电帧格式的例子。
除了图9的(a)中图解的每个DL子帧和UL子帧沿时间轴方向被分成接入区和中继区之外，图9的(1)中图解的发送到BS和由BS接收的无线电帧的基本构造与图8中图解的相同。即，DL子帧包含DL接入区和DL中继区，并且UL子帧包含UL接入区和UL中继区。
DL/UL接入区是BS与BS控制下的MS通信的周期，并且DL/UL中继区是BS与RS通信的周期。即，在DL接入区中，BS发送无线电信号到BS控制下的MS，并且在后续DL中继区中，BS发送无线电信号到的RS。另一方面，BS在TTG之后的UL接入区中接收从MS发送的无线电信号，并且在后续UL中继区中接收从RS发送的无线电信号。
将此视作BS的发送/接收状态(模式)的时间系列切换(转换)，BS的发送/接收模式在无线电帧周期中从(MS的)发送模式经由(RS的)发送模式和(MS的)接收模式转变到(RS的)接收模式。
RS和BS之间发送和接收的突发数据的分配可以通过将RS的MAP数据(R(中继)-MAP)映射到DL中继区来执行，并且用于解调/解码R-MAP的信息也可以通过将R(中继)-FCH映射到DL中继区来指定。在MS可以直接从BS和RS两者接收无线电帧的情况下，在使用来自BS的FCH和MAP数据的MS中可以省略或忽略RS的R-FCH或R-MAP。
同时，图9的(2)中图解的发送到RS和由RS接收的无线电帧与图9的(1)中图解的无线电帧相似之处在于每个DL子帧和UL子帧被分成接入区和中继区，但是与发送到BS和由BS接收的无线电帧在发送/接收状态(模式)方面不同。
即，为了保护数据，固定时间间隙TTG被分别加到DL接入区和DL中继区之间及UL接入区和UL中继区之间。RS在DL子帧的DL接入区中向受RS控制的MS发送无线电信号。在固定时间间隙TTG之后，RS在DL中继区中接收来自BS的无线电信号。另一方面，RS在TTG之后的UL接入区中接收来自受RS控制的MS的无线电信号。另外，RS在固定时间间隙RTG之后的UL中继区中向BS发送无线电信号。
将此视作RS中发送/接收状态(模式)的时间系列切换(转换)，RS的发送/接收模式从(MS的)发送模式经由(BS的)接收模式和(MS的)接收模式转变到(BS的)发送模式。
受RS控制的MS也可以只使用DL子帧和UL子帧的接入区与RS通信。在这种情况下，可以忽略中继区。
在上述已知技术(无线电帧格式)中，很难说无线电资源(突发数据)被有效使用。例如，图9中图解的格式被配置为使得RS只处于接收模式，其中RS在BS向RS发送无线电信号的周期(DL中继区)内接收来自BS的无线电信号。
该配置根据BS的扇区结构、BS的每个扇区中使用的频率和RS中使用的频率的设置，考虑到可能发生无线电波干扰的情况。下面将参考图10和图11描述这种情况的例子。
图10是图解使用RS的无线电中继通信系统的例子的视图。图10中图解的无线电中继通信系统包含具有三个扇区(扇区#1、#2和#3)的BS和连接到三个扇区中的一个的RS。
在BS的三个扇区#1到#3中，BS使用彼此不同的频率f1、f2和f3与MS执行通信。频率f1，f2和f3可以对应于在IEEE 802.16标准中指定的＂区段＂。
在图10的例子中，BS使用频率f1与位于扇区#1的RS通信，并且RS使用频率f2与受RS控制的MS通信。
在这种情况下，在扇区#1中，BS在图9的(1)中图解的无线电帧的DL接入区中使用频率(子载波)f1与受BS控制的MS执行通信。因此，BS不可以使用频率f2或f3在DL中继区中向RS进行发送。这是由于如果BS使用频率f2和f3，则与相邻的扇区#2(频率f2)或扇区#3(频率f3)发生干扰。因此，即使当BS在DL中继区中向RS发送无线电信号时，优选地BS使用相同频率作为用于与受BS控制的MS进行通信的频率f1(子载波)。
另外，在RS使用频率f1接收来自BS的无线电信号的周期内，即在图9的(2)中图解的无线电帧的DL中继区(参见阴影)中，优选地RS不使用频率f2向MS发送无线电信号。这是由于与从RS发送的信号的发送水平相比较，从BS接收的信号的接收水平明显较低，并且具有频率f2，因此，泄漏具有频率f2的发送信号的无线电波可成为来自BS的接收信号的障碍。
因此，IEEE 802.16j标准指定不管无线电帧的DL中继区(图9的(2)中用阴影表示的区域)中的频率如何，RS只可以接收来自BS的信号，而不向受RS控制的MS发送信号。即，如图11示意性地图解的，RS可以将用阴影表示的区域(DL中继区)的无线电资源只用于接收来自BS的信号。或者，当无线电资源也被用于信号的发送时，与相邻扇区发生禁止正当通信的干扰。
上述原理也适用于RS的无线电帧的UL中继区。例如，当RS尝试在RS使用频率f1向BS发送信号的周期(UL中继区)内使用频率f2接收来自受RS控制的MS的信号时，从频率为f1的RS发送的发送信号的泄漏无线电波可成为从MS接收的接收信号的障碍。
如上所述，很难说无线电资源被有效地用于IEEE 802.16j标准下的无线电帧格式。
发明内容
本发明的一个目的是实现无线电中继通信中无线电资源的有效使用。
然而，本发明不仅已经实现了上述目的，而且任何其他目的可以通过以后要描述的每个示例性实施例实现，而不是通过现有技术来实现。
例如，示例性实施例使用以下方案。
(1)根据示例性实施例，提供了一种无线电中继站，包含：接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能从第一无线电单元接收第一无线电信号的第一接收周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收第二无线电信号的第二接收周期至少部分地交叠。
(2)控制单元可以将作为在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期内接收的第二无线电信号的发送源的第二无线电单元，限于发送功率低于预定水平的无线电单元。
(3)控制单元可以控制接收处理单元的处理，使得未在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期的第一部分，处于在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期的第二部分之后。
(4)控制单元可以控制接收处理单元的处理，以在第二接收周期的第一部分内，在开环功率控制下接收从第二无线电单元发送的无线电信号。
(5)控制单元可以向在第二接收周期的第二部分内发送无线电信号的第二无线电单元通知发送功率的调整值，该调整值使得接收功率水平在基于来自第一无线电单元的无线电信号的接收功率水平的某个范围内。
(6)控制单元可以向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时。
(7)根据示例性实施例，提供了一种无线电中继站，其包含：发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能发送第一无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率发送第二无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期至少部分地交叠。
(8)控制单元可以将作为在时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期内发送的第二无线电信号的发送目的地的第二无线电单元，限于具有预定无线电信道状态的无线电单元。
(9)控制单元可以控制发送处理单元的处理，使得未在时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期的第一部分，在经过时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期的第二部分之后的非通信时间后，从第二无线电单元的同步信号开始。
(10)控制单元可以向第二无线电单元通知第二发送周期的起始定时。
(11)第一无线电单元可以是基站并且第二无线电单元可以是无线电终端。
(12)根据示例性实施例，提供了一种无线电中继站，其包含：接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能从第一无线电单元接收第一无线电信号的第一接收周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收第二无线电信号的第二接收周期至少部分地交叠，并且控制发送处理单元的处理，使得能发送第一无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率发送第二无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期至少部分地交叠。
(13)控制单元可以向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时和第二发送周期的起始定时。
(14)根据示例性实施例，提供了一种无线电终端，其包含：发送/接收处理单元，其针对无线电中继站发送和接收无线电信号；和控制单元，其控制发送/接收处理单元的处理，使得基于周期性地从无线电中继站发送的同步信号的无线电帧包含：能从无线电中继站接收包含同步信号的无线电信号的第一接收周期、能在经过第一接收周期之后的非通信周期后发送无线电信号到无线电中继站的发送周期、和能在经过发送周期之后的非通信周期后从无线电中继站接收无线电信号的第二接收周期。
(15)根据示例性实施例，提供了一种无线电中继站，其包含：发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能使用与发送到第一无线电单元的无线电信号的频率不同的频率发送无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期在经过包含发送到第二无线电单元的同步信号的第三发送周期之后的某个周期后开始，该第二发送周期至少部分地与能发送无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期交叠。
(16)控制单元可以向第二无线电单元通知第二发送周期的起始定时。
(17)根据本发明的示例性实施例，提供了一种无线电中继站，其包含：接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能使用与从第一无线电单元接收的无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收无线电信号的第二接收周期在经过能从第二无线电单元接收无线电信号的第三接收周期之后的某个周期后开始，该第二接收周期至少部分地与能从第一无线电单元接收无线电信号的第一接收周期交叠，该第三接收周期未在时间上与第一接收周期交叠。
(18)控制单元可以向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时和第三接收周期的起始定时。
(19)根据示例性实施例，提供了一种无线电中继站，其包含：发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能使用与发送到第一无线电单元的无线电信号的频率不同的频率发送无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期在经过包含发送到第二无线电单元的同步信号的第三发送周期之后的某个周期后开始，该第二发送周期至少部分地与能发送无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期交叠，并且控制接收处理单元的处理，使得能使用与从第一无线电单元接收的无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收无线电信号的第二接收周期在经过能从第二无线电单元接收无线电信号的第三接收周期之后的某个周期后开始，该第二接收周期至少部分地与能从第一无线电单元接收无线电信号的第一接收周期交叠，第三接收周期未在时间上与第一接收周期交叠。
(20)根据示例性实施例，提供了一种无线电终端，其包含：发送/接收处理单元，其针对无线电中继站发送和接收无线电信号；和控制单元，其控制发送/接收处理单元的处理，使得基于周期性地从无线电中继站发送的同步信号的无线电帧包含能从无线电中继站接收包含同步信号的无线电信号的第一接收周期、能在经过第一接收周期之后的非通信周期后从无线电中继站接收无线电信号的第二接收周期、能在经过第二接收周期之后的非通信周期后发送无线电信号到无线电中继站的第一发送周期、和能在经过第一发送周期之后的非通信周期后再次发送无线电信号到无线电中继站的第二发送周期。
可以在无线电中继通信中有效使用无线电资源。
实施例的其它目的和优点将在下面的说明中部分地描述，并且可从说明中领会其部分，或可以通过实施例的实践加以领会。通过所附权利要求书特别指出的要素和组合可以实现和得到各实施例的目的和优点。
应当理解，前面的概括说明和下面的详细描述均只是示例性和说明性的，并不是对所要求保护的实施例的限制。
附图说明
图1是图解根据第一实施例的无线电中继通信系统(双跳系统)的例子的视图；
图2是图解图1所描述的基站BS的构造例子的模块图；
图3是图解图1所描述的中继站RS的构造例子的模块图；
图4是图解图1所描述的移动终端的构造例子的模块图；
图5是图解用于图1所描述的系统的无线电帧格式的例子的视图；
图6是图解根据第二实施例的无线电中继通信系统(三跳系统)的例子的视图；
图7是图解用于图6所描述的系统的无线电帧格式的例子的视图；
图8是图解OFDMA方案中使用的无线电帧格式的例子的视图；
图9是图解无线电中继通信系统中的无线电帧格式的例子的视图；
图10是图解无线电中继通信系统的视图；和
图11是示意性地图解图9所描述的无线电帧格式的一部分的视图。
具体实施方式
下面参照附图说明示例性实施例。以下示例性实施例仅仅是例子，并不试图排除对所建议的方法和/或这里未明确描述的设备进行的各种修改和变化。而是，可以对实施例进行各种修改或变化(例如，通过合并示例性实施例)，而不偏离所建议的方法和/或设备的范围和宗旨。
[A]第一实施例(双跳系统)
图1是图解根据第一实施例的无线电中继通信系统(双跳系统)的例子的视图。图1中图解的系统作为一个例子可以包含基站(BS)10、中继站(RS)30和一或多个无线电终端(MS)50。例如OFDMA或OFDM的无线通信方案被用于示例性实施例。然而，其它无线通信方案可以容易地被应用于该示例性实施例。
BS 10可以通过无线电链路与位于BS 10的无线电区域(小区或扇区)中的受BS 10控制的MS 50通信，并且通过无线电链路与位于BS 10的无线电区域中的RS 30通信。
同时，RS 30可以通过无线电链路与BS 10通信并且通过无线电链路与位于RS 30的无线电区域(小区或扇区)中的MS50通信。因此，RS 30可以接收来自BS 10的无线电信号和向MS 50发送所接收的无线电信号，并且接收来自MS 50的无线电信号和向BS 10发送所接收的无线电信号，即在BS 10和MS 50之间中继无线电信号。
MS 50也可以直接在BS 10的无线电区域中与BS 10无线通信，并且通过RS 30在RS 30的无线电区域中与BS 10通信。MS 50可以直接在BS 10的无线电区域和RS 30的无线电区域的交叠区域中与BS 10和RS30两者通信。
BS 10对应于从RS 30来看的上级站(第一无线电单元)，并且MS50(MS#2)对应于下级站(第二无线电站)。
在图1的例子中，BS 10包含扇区#1、#2和#3，并且RS 30被布置在扇区#1中。BS 10在BS 10的三个扇区#1、#2和#3中使用彼此不同的频率f1，f2和f3执行与MS 50或RS 30的通信。并且，频率f1，f2和f3可以对应于在IEEE 802.16标准中指定的＂区段＂。
同时，RS 30使用与用来和BS 10通信的频率(图1的频率f1)不同的频率(图1的频率f2)与受RS 30控制的MS 50执行无线通信。BS 10和RS30之间的无线电链路被称作＂中继链路＂，并且BS 10或RS 30和MS 50之间的无线电链路被称作＂接入链路＂。
两个链路中的每个包含下行链路(DL)和上行链路(UL)。从BS 10到RS 30的中继链路是中继DL，从RS 30到BS 10的中继链路是中继UL，从BS 10或RS 30到MS 50的接入链路是接入DL，并且从MS 50到BS 10或RS 30的接入链路是接入UL。
与BS 10或RS 30通信的MS 50需要与从BS 10或RS 30发送的无线电帧同步。因此，BS 10或RS 30发送用于与无线电帧同步的信号(同步信号)。同步信号可以是对于BS 10和RS 30的每个有不同模式的前导码信号。MS 50可以预先存储多个类型的前导码信号模式，使得可以根据作为通信源的BS 10或RS 30从多个类型的前导码信号模式中选择接收质量(例如，接收水平)合适或最优的前导码信号模式。
例如，当OFDMA(或OFDM)被用作无线通信方案时，BS 10或RS 30分配发送数据到多个子载波中的每个，并且使用多个子载波(也被称作子信道)执行发送。此时，每个前导码信号以预定模式被分布在每个子载波上。MS 50接收子载波的预定组合并且使用已经知道的前导码信号执行匹配处理，以便能够与发送接收质量合适或最优的前导码信号的BS10或RS 30同步。
此外，BS 10或RS 30基于同步信号(前导码信号)构成无线电帧并且发送所构成的无线电帧。MS 50使用同步信号与无线电帧建立帧同步并且根据该同步信号接收无线电帧中的数据映射信息(控制MS 50的发送或接收操作的数据：MAP数据)。例如，MAP数据可以在时间上被布置在同步信号之后。
当数据被映射到无线电帧的物理信道(突发数据)时，MAP数据可以包含定时、信道信息、调制方案和编码方案。无线电帧具有对应于MAP数据的结构(格式)。物理信道包含从BS 10或RS 30到MS 50的DL信道(DL突发数据)和从MS 50到BS 10或RS 30的UL信道(UL突发数据)。
此外，可以使用标识信息指定MS 50，所以可以为每个MS 50指定物理信道。也可以发送映射信息到多个MS 50(例如，由一个BS 10或RS30形成的无线电区域中的所有MS 50)而不特别指定MS 50。
因此，通过将例如接收(发送)定时、接收(发送)信道(接收(发送)子信道模式信息)的用于接收(发送)的参数与MS 50的标识符相关而获得的数据可以被用作MAP数据的例子。
MS 50在BS 10或RS 30的无线电区域中直接接收来自BS 10(不通过RS 30)或RS 30的同步信号以建立同步。MS 50基于该同步信号直接接收来自BS 10或RS 30的MAP数据，根据MAP数据指定的接收定时和接收信道接收无线电信号，和根据MAP数据指定的发送定时和发送信道发送无线电信号。通过如此，MS 50可以直接执行与BS 10(不通过RS 30)或RS 30的无线通信。
此外，当RS 30未向受RS 30控制的MS 50提供通信时，类似于MS50，RS 30可以与从BS 10发送的、作为无线电帧的参考的同步信号同步。另一方面，当RS 30向受RS 30控制的MS 50提供通信时，RS 30优选地向MS 50发送具有与BS 10相同的定时的同步信号。
在存在任何MS 50位于BS 10的无线电区域外但在RS 30的无线电区域内(例如，图1中的MS#2)的情况下，通过中继链路从BS 10发送要发送到MS 50的DL数据，因此，RS 30接收该DL数据。例如，在图5的(1)中，BS 10在前导码信号P之后的接入DL周期之后的中继DL周期发送(Tx)该DL数据到RS 30。
RS 30在RS 30的无线电区域中发送同步信号和MAP数据，使得使用通过MAP数据通知给MS 50的发送定时和发送信道将该DL数据发送到MS 50。
类似地，RS 30通过MAP数据通知MS 50关于UL数据的发送定时，接收根据该通知从MS 50发送的UL的用户数据，并且根据从BS 10发送的针对RS的MAP数据(R-MAP)通过中继链路向BS10发送该用户数据。即，RS 30执行BS 10和受RS 30控制的MS 50之间的无线通信。并且，MS 50不需要接收作为BS 10和RS 30之间的无线电链路的中继链路。
在用于RS 30和BS 10之间的无线通信(中继链路)的频率与用于RS30和MS 50之间的无线通信(接入链路)的频率相同或接近的情况下，当RS 30在RS 30接收来自BS 10的无线电信号的周期内发送无线电信号到受RS 30控制的MS 50时，发送信号可能进入RS 30的接收器系统，并且这可能使得难以正常接收来自BS 10的无线电信号。
因此，RS 30需要强力干扰消除手段，以便在RS 30接收来自BS 10的无线电信号的周期内，能够发送无线电信号到受RS 30控制的MS 50。这可能使RS 30庞大和不适于实际操作。
因此，在示例性实施例中，RS 30使用与用于接收来自BS 10的无线电信号的频率不同的频率，在RS 30接收来自BS 10的无线电信号的周期中，接收来自受RS 30控制的MS 50的无线电信号。类似地，RS 30使用与用于发送无线电信号到BS 10的频率不同的频率，在RS 30发送无线电信号到BS 10的周期中，发送无线电信号到受RS 30控制的MS 50。通过如此，RS 30可以同时使用不同频率接收来自BS 10和MS 50两者的无线电信号，并且也同时使用不同频率发送无线电信号到BS 10和MS 50两者。
另外，BS 10与作为无线电帧的参考的同步信号(前导码信号)分别地发送针对RS的同步信号(这里被称作＂中继前导码信号＂)到RS 30。RS 30接收从BS 10发送的中继前导码信号以建立或维护与BS 10的同步，而不在从BS 10发送中继前导码信号的定时处发送无线电信号到受RS 30控制的MS 50。
当BS 10在同步信号之后发送MAP数据时，RS 30也可以发送MAP数据到MS 50。在这种情况下，RS 30可能未接收来自BS 10的同步信号之后的MAP数据。因此，类似于中继前导码信号，BS 10可以与在同步信号之后发送的MAP数据分别地发送针对RS 30的MAP数据(R-MAP)到RS 30。RS 30根据R-MAP执行与BS 10的无线通信。
参考图2、图3和图4更详细地描述BS 10、RS 30和MS 50的构造(功能)的例子。
(a1)BS 10
图2是图解BS10的构造例子的模块图。参照图2，BS10例如包含网络(NW)接口单元11、分组识别单元12、发送处理单元13和MAP数据生成器14。发送处理单元13包含分组缓冲器131、PDU生成器132、编码器133、调制器134和无线电发射器135。BS 10还包含接收处理单元17、双工器16、分组生成器18和控制器(控制单元)19。接收处理单元17包含无线电接收器171、解调器172和解码器173。
天线15针对RS 30和MS 50发送/接收无线电信号。
允许发送处理单元13和接收处理单元17共享天线15的双工器16输出从发送处理单元13发送的无线电信号到天线15并且输出从天线15接收的无线电信号到接收处理单元17。
这里，可以将天线15分别提供给发送处理单元13和接收处理单元17的每个。
NW接口单元11充当与路由设备(未图解)的接口，其被连接到多个BS 10以控制例如分组数据的数据的路由。例如，NW接口单元11具有分组通信所需要的协议转换功能。
分组识别单元12识别从NW接口单元11接收的分组数据中包含的IP地址，并且基于IP地址指定目的地MS 50(或逻辑连接)。这个指定可以通过在存储器中记录MS 50的IP地址和标识信息(MS-ID/CID)之间的对应关系(或连接)和获得对应于所识别的IP地址的MS-ID/CID来执行。如果一个MS有一个逻辑连接，则CID具有等同MS-ID的意义。
另外，分组识别单元12也可以在存储器中存储MS-ID(或CID)和QoS(服务质量)信息，并且获得对应于所指定的MS-ID(或CID)的QoS信息。
分组识别单元12向控制器19提供所获得的MS-ID、QoS信息和所接收分组的数据长度以请求带宽分配，并且在分组缓冲器131中存储从NW接口单元11发送的分组数据。
MAP数据生成器14使用MS-ID作为关键字，根据QoS信息确定无线电帧的映射区，并且命令PDU生成器132根据所确定的映射区配置帧。此时，MAP数据生成器14从分组缓冲器131读取要发送的数据并且和MAP数据一起发送数据到PDU生成器132。
MAP数据生成器14管理/记忆MS 50是否位于BS 10的无线电区域内部(比如，图1中的MS#1)，以及MS 50是否位于RS 30，即用来控制MS 50的RS 30的区域内部(比如，图1中的MS#2)。当MS 50位于BS 10的无线电区域内部时，MAP数据生成器14产生MAP数据，使得BS 10可以执行到MS 50的直接发送，并且当MS 50受RS 30的控制时，MAP数据生成器14产生MAP数据，使得BS 10通过与RS 30的中继链路(中继DL)将发送数据发送到MS 50。
PDU生成器132产生PDU，使得MAP数据和发送数据(包含测量控制数据)被存储在基于同步信号(前导码信号)形成的无线电帧的每个区域中，并且发送所产生的PDU到编码器133。
编码器133使用预定编码方案编码从PDU生成器132发送的PDU。编码方案的示例包含例如卷积编码方案的前向纠错(FEC)方案、turbo编码方案和低密度奇偶校验(LDPC)编码方案。所编码的PDU可以被输入到比特交织器(未示出)以对比特位置执行交错。
调制器134使用例如QPSK、16QAM、64QAM等等的预定调制模式调制从编码器133获得的所述编码数据。例如，将调制信号映射到子信道和指明DL突发数据的符号。
无线电发射器135对从调制器134获得的调制信号执行例如DA转换、频率转换(上变转换)到预定射频或功率放大到预定发送功率的无线电发送处理。所产生的无线电信号通过双工器16和天线15被发送到MS50或RS30。
同时，接收处理单元17的无线电接收器171对通过天线15和双工器16从MS50或RS30接收的无线电信号执行无线电接收处理，例如低噪声放大、频率转换(下变转换)到基带频率和AD转换。另外，无线电接收器171可以请求控制器19产生和发送指示发送源校正所接收无线电信号的接收功率水平、频率和定时中偏离预定范围的任何方面的消息。
解调器172以对应于发送源的调制方案(QPSK、16QAM和64QAM等等)的解调方案解调经过无线电处理的接收信号。例如，解调处理将已经映射到子信道和指定接收的突发数据的符号的PDU的接收比特流进行解映射。
例如，在编码比特流在发送源中进行比特交织的情况下，所接收的比特流可以被输入到比特去交织器(未示出)，以在解码处理之前以对应于交织模式的去交织模式执行去交织处理。
解码器173以对应于发送源中的编码方案(例如卷积编码、turbo编码和LDPC编码的前向纠错方案)的解码方案，解码解调器172中解调的所接收的比特流。在多个PDU的混合比特流通过乱码器在发送源中进行乱码处理的情况下，所产生的比特流可以被输入到去乱码器(未示出)以执行恢复到原始比特流的去乱码处理。
分组生成器18将从解码器173获得的解码数据形成为分组并且发送形成分组的数据到NW接口单元11。
控制器19控制MAP数据生成器14、发送处理单元13和接收处理单元17的每个以控制BS10的发送/接收定时和发送/接收信道。此外，在从无线电接收器171接收到需要校正发送参数的指令时，控制器19产生指示该校正的消息并且指示发送处理单元13发送该消息和PDU。
(a2)RS 30
图3图解RS 30的构造例子。参照图3，例如，RS 30包含发送处理单元31，其包含PDU缓冲器311、编码器312、调制器313和无线电发射器314。RS 30还包含天线32、双工器33、接收处理单元34、控制数据抽取器35、MAP数据生成器36、MAP数据分析器37和控制器(控制单元)38。接收处理单元34包含无线电接收器341、解调器342和解码器343。
天线32针对BS 10和MS50(例如，图1中的MS#2)(或另一个RS 30)发送/接收无线电信号。
允许发送处理单元31和接收处理单元34共享天线32的双工器33输出从发送处理单元31发送的无线电信号到天线32，并且输出从天线32接收的无线电信号到接收处理单元34。这里，可以将天线32分别提供给每个发送处理单元31和接收处理单元34。
MAP数据生成器36根据来自控制器38的指令，产生指定发送/接收定时和与通过受RS30控制的MS 50(例如，图1中的MS#2)的发送/接收信道的接入链路(接入DL)的MAP数据，并且向发送处理单元31的PDU缓冲器311提供所产生的MAP数据。
在通过接入链路(接入DL)进行的发送中，PDU缓冲器311根据来自控制器38的指令将前导码信号加入到无线电帧以作为帧头，并且向编码器312提供数据，使得从MAP数据生成器36接收的MAP数据和发送到MS 50的发送数据可以通过控制器38指定的发送定时和信道发送。另一方面，在通过中继链路(中继UL)进行的发送中，PDU缓冲器311向编码器312提供数据，使得发送到BS10(或另一个RS 30)的数据可以通过控制器38指定的发送定时和信道发送。
编码器312使用预定编码方案编码从PDU缓冲器311获得的PDU。编码方案的例子包含例如卷积编码方案的前向纠错(FEC)方案、turbo编码方案和低密度奇偶校验(LDPC)编码方案。所编码的PDU可以被输入到比特交织器(未示出)以对比特位置执行交错。
调制器313使用例如QPSK、16QAM、64QAM等等的预定调制模式调制从编码器312获得的所编码数据。例如，调制信号被映射到子信道和指定突发数据的符号。
无线电发射器314对从调制器313获得的调制信号执行例如DA转换、频率转换(上变转换)到预定射频或功率放大到预定发送功率的无线电发送处理。所产生的无线电信号通过双工器33和天线32被发送到受RS30控制的MS 50或BS10(或另一个RS30)。
同时，接收处理单元34的无线电接收器341对通过天线32和双工器33从MS 50或BS10(或另一个RS 30)接收的无线电信号执行例如低噪声放大、频率转换(下变转换)到基带频率和AD转换的无线电接收处理。另外，无线电接收器341请求控制器38产生和发送指示发送源校正从下级站接收的所接收无线电信号的接收功率水平、频率和定时中偏离预定范围的任何方面的消息。
解调器342以对应于MS 50或BS 10(或另一个RS 30)的调制方案(QPSK、16QAM和64QAM等等)的解调方案解调经过无线电处理的无线电接收信号。例如，解调处理解映射已经映射到子信道和指定所接收UL突发数据的符号的PDU的接收比特流。
在编码比特流经过发送源中的比特交织的情况下，所接收的比特流可以被输入到比特去交织器(未示出)，以在解码处理之前以对应于交织模式的去交织模式执行去交织处理。
解码器343以对应于发送源中的编码方案(例如卷积编码、turbo编码和LDPC编码的前向纠错方案)的解码方案，解码解调器342中解调的所接收比特流。在多个PDU的混合比特流通过乱码器在发送源中进行乱码处理的情况下，所产生的比特流可以被输入到去乱码器(未示出)以执行恢复到原始比特流的去乱码处理。
控制数据抽取器35从解码器343获得的解码数据(从BS 10接收的)中提取MAP数据，向MAP数据分析器37提供所提取的MAP数据，并且发送从BS 10接收的、要发送到MS 50的数据到PDU缓冲器311。在接收来自MS 50的无线电信号的情况下，类似地，控制数据抽取器35发送要发送到BS 10的接收数据到PDU缓冲器311。
MAP数据分析器37分析由控制数据抽取器35提取的MAP数据，并且向控制器38提供例如发送/接收定时和信道的信息以便与BS 10形成中继链路。
控制器38控制发送处理单元31和接收处理单元34的处理以控制发送定时、发送信道、接收定时和接收信道。另外，控制器38可以向MAP数据生成器36发送UL起始偏移值，其发送和接收之间的切换时间或从RS 30的同步信号(前导码信号)的发送定时到来自受RS 30控制的MS 50的无线电信号的接收开始定时的时间，使得UL起始偏移值可以被包含在MAP数据中，因此被通知到受RS 30控制的MS 50，以便控制受RS 30控制的MS 50的发送/接收定时。由UL起始偏移值定义的、来自受RS 30控制的MS 50的无线电信号的接收开始定时可以被设置成一个值，其可以与RS 30通过中继链路从BS 10接收的无线电信号符号同步。
类似地，控制器38使得DL起始偏移值被包含在MAP数据中，其中不包含任何前导码信号作为帧头，使得DL起始偏移值可以被通知到MS。由DL起始偏移值定义的、从RS 30到受RS 30控制的MS 50的无线电信号的发送开始定时可以是一个值，其可以与RS 30通过中继链路发送到BS 10的无线电信号符号同步。
在从无线电接收器341接收指示发送参数的校正的请求的情况下，控制器38产生指示校正和指示发送处理单元31发送消息和PDU的消息。
(a3)MS 50
图4图解了MS 50的构造例子。参照图4，例如，MS 50包含数据处理单元51和发送处理单元52。发送处理单元52包含PDU缓冲器521、编码器522、调制器523和无线电发射器524。MS 50还包含天线53、双工器54、接收处理单元55、控制数据抽取器56、MAP数据分析器57和控制器(控制单元)58。接收处理单元55包含无线电接收器551、解调器552和解码器553。
天线53针对RS 30或BS 10发送和接收无线电信号。允许发送处理单元52和接收处理单元55共享天线53的双工器54输出从发送处理单元52发送的无线电信号到天线53并且输出从天线53接收的无线电信号到接收处理单元55。这里，可以将天线53分别提供给发送处理单元52接收处理单元55的每个。
数据处理单元51具有发送数据处理功能，其产生期望被发送到RS 0或BS 10的发送数据(例如除了控制数据之外的用户数据)并且发送所产生的发送数据到发送处理单元52的PDU缓冲器521，或具有接收数据处理功能，其根据从RS 30或BS 10发送到MS 50的接收数据(例如，除了MAP数据之外的用户数据)执行处理。接收数据处理功能的例子包含显示处理接收数据中包含的各种数据、语音输出处理等等。
发送处理单元52的PDU缓冲器521根据来自控制器58的指令控制发送处理单元52(编码器522和调制器523)的处理，使得来自数据处理单元51的发送数据可以通过由RS 30或BS 10接收的MAP数据指定的发送定时和发送信道发送。
编码器522使用预定编码方案编码从PDU缓冲器521输入的PDU。像在BS 10或RS 30的发送处理中那样，编码方案的例子包含例如卷积编码方案的前向纠错(FEC)编码方案、turbo编码方案和低密度奇偶校验(LDPC)编码方案。所编码PDU可以被输入到比特交织器(未示出)以对比特位置执行交织。
调制器523使用例如QPSK、16QAM和64QAM的预定调制模式，调制从编码器522获得的所编码比特流。例如，调制信号被映射到子信道和指定UL突发数据的符号。
无线电发射器524对从调制器523获得的调制信号执行例如DA转换、频率转换(上变转换)到预定射频或功率放大到预定发送功率的无线电发送处理。所得到的无线电信号通过双工器54和天线53被传送到RS 30或BS 10。
同时，接收处理单元55的无线电接收器551对通过天线53和双工器54接收的DL无线电信号执行例如低噪声放大、频率转换(下变转换)到基带频率和AD转换的无线电接收处理。
解调器552以对应于RS 30或BS 10的调制模式(QPSK、16QAM、64QAM等等)的解调模式解调已经经过无线电接收处理的接收信号。例如，解调处理解映射已经映射到子信道和指定所接收DL突发数据的符号的PDU的接收比特流。
在所编码比特流经过发送源中的比特交织器的情况下，所接收比特流比特流被输入到比特去交织器(未示出)以在解码处理之前在对应于交织模式的去交织模式下执行去交织处理。
解码器553以对应于发送源中编码方案(例如turbo编码的前向纠错模式)的解码模式解码解调器552中解调的所接收比特流。在通过发送源中的乱码器对多个PDU的混合比特流执行乱码处理的情况下，所得到的比特流可以被输入到去乱码器(未示出)经过去乱码处理以恢复到初始比特流。
控制数据抽取器56从自解码器553获得的解码数据提取控制数据以向MAP数据分析器57提供MAP数据和向数据处理单元51提供其它数据(例如，用户数据)。
MAP数据分析器57分析从BS 10或RS 30接收的MAP数据，检测用于通过接入链路与BS 10或RS 30执行通信的发送/接收定时和发送/接收信道，并且向控制器58提供检测结果。
基于MAP数据分析器57对MAP数据的分析结果，控制器58控制发送处理单元52和接收处理单元55的处理，以控制MS 50的发送/接收定时和发送/接收信道。另外，当通过控制数据抽取器56提取来自BS 10或RS 30的校正请求消息时，控制器58根据该校正值校正发送参数。
(a4)操作例子
参考图5中说明的无线电帧格式的例子，更详细地描述具有BS 10、RS 30和MS 50的无线电中继系统的操作例子。这里描述作为一个例子的基于IEEE 802.16标准的无线电帧格式。然而，实施例不限于此。图5是示意性地图解无线电帧格式的视图。
图5的(1)表示由BS 10处理的无线电帧(BS帧)，图5的(2)表示由RS30处理的无线电帧(RS帧)，并且图5的(3)表示由MS 50(例如，图1中的MS#2)处理的无线电帧(MS帧)。通过将前导码信号P增加为无线电帧的帧头，逐帧地周期性和重复发送和接收每个无线电帧。假定如图1所示布置BS 10、RS 30和MS 50(MS#1和MS#2)。然而，MS#1的无线电帧未在图5中图解。
(前导码信号)
另外，Tx和Rx在图5中分别表示发送和接收。因此，每个BS 10和RS 30使用相同定时，使用增加为无线电帧的帧头的前导码信号P(是指A和F)发送其无线电帧。此时，BS 10使用频率f1发送无线电帧并且RS 30使用不同于频率f1的频率f2发送无线电帧。如上所述，前导码信号是预定模式的已知信号，其被发送以允许MS 50与BS 10或RS 30同步。在OFDM(或OFDMA)方案的情况下通过每个子信道发送预定模式的信号。
(接入DL区域和前导码信号)
在时间上处于每个前导码信号(参见A和F)之后的每个接入DL区域(周期；参见B和G)中，每个BS 10和RS 30向受每个BS 10和RS 30控制的MS 50发送MAP数据。即，使用频率f1从BS 10发送的前导码信号和MAP数据被MS#1接收，并且使用频率f2(≠f1)从RS 30发送的前导码信号和MAP数据被MS#2接收(参见F和G)。
即使图5中描述了用于在接入DL区域(A，B，D和G)中发送前导码信号和MAP数据的频率是f1和f2，但这仅仅表示BS 10和RS 30使用不同频率(子载波或子载波组(子信道))以避免BS 10和RS 30之间的无线电波干扰。例如，这不意味着BS 10应当使用与发送前导码信号所用的频率相同的频率来发送接入DL。即，这意味着这样就足够了：频率f1和f2是通信频带包含的多个子载波中的两个子载波的频率，其中一个的频率不同于另一个。这在以下情况下也成立。
如上所述，MAP数据是通知发送/接收定时和信道的控制数据。例如，MAP数据包含有关MS 50用于接收来自BS 10或RS 30的数据的定时和信道的信息，有关使用的调制方案/编码方案上的信息，有关用于发送数据到BS 10或RS 30的定时/信道和调制/编码方案的信息。DL(DL-MAP)的MAP数据包含接入DL区域(B，G或J)的无线电资源分配信息，并且UL(UL-MAP)的MAP数据包含接入UL区域(D，H或I)的无线电资源分配信息。
因此，每个MS 50直接接收来自BS 10或RS 30的、要与BS 10或RS 30的帧定时同步的前导码信号，基于这种同步接收DL/UL-MAP，了解定时和信道以执行发送和接收，并且通过对应定时和信道执行与BS 10或RS 30的发送和接收。
(中继DL区域和中继前导码信号)
此外，BS 10可以在接入DL区域B中的发送之后在中继DL区域C中执行到RS 30的发送。在这个发送中，BS 10优选地使用频率f1以便避免干扰其它小区或扇区。
如上所述，BS 10可以在RS 30不可在接入DL区域B中接收从BS 10发送的MAP数据的情况下，使用中继DL区域C发送针对RS 30的MAP数据(R-MAP)到RS 30。DL的R-MAP数据包含中继DL区域C的无线电资源分配信息，并且UL的R-MAP数据包含中继UL区域E的无线电资源分配信息。
可以使用中继DL区域C发送允许RS 30保持与BS 10同步的中继前导码信号。此时，可以在中继DL区域C的头或末端处发送中继前导码信号以利于接收端中的检测(RS 30)。
(中继DL/UL区域)
当在中继DL区域C中接收DL的针对RS的MAP数据的情况下，RS 30分析MAP数据，并且使用在中继DL区域C中已经指定的定时和频率f1、调制方案和编码方案接收来自BS 10的、要发送到RS 30的信号和要发送到受RS 30控制的MS 50的信号。
类似地，RS 30分析UL的针对RS的MAP数据，并且使用中继UL区域E中已经指定的定时和频率、调制方案和编码方案向BS 10发送要从RS 30发送到BS 10的信号和从受RS 30控制的MS 50接收的信号。在类似于中继DL区域C中的发送的中继UL区域E中的发送中，频率f1可以被用于避免无线电波干扰其它小区或扇区。
(同时接收中继DL和接入UL#1)
在RS 30可以在中继DL区域C中使用频率f1接收从BS 10发送的无线电信号的周期中，第一接入UL(#1)区域H被定义(设置)，在此期间，RS 30使用不同于频率f1的频率f2从受RS 30控制的MS 50接收无线电信号。
如果第一接入UL#1区域H时间上在发送无线电信号到受RS 30控制的MS 50的接入DL#1区域G之后到达，则发送/接收状态(模式)的转换(切换)发生，因此，优选地在区域H和G之间放置非通信时间(TTGRS)以保护数据。
在图5图解了中继DL区域C和第一接入UL#1区域H具有相同持续时间和相同起始定时，但是对于每个中继DL区域C和第一接入UL#1区域H，持续时间和起始定时可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的区域便足够了。
例如，中继DL区域C沿时间轴方向被分成多个区域，以便所分割的区域可以被分配给安装在相同扇区#1中的两个或更多RS 30。可选地或另外地，第一接入UL#1区域H还可以沿时间轴方向被分成多个区域以便所分割的区域可以被分配给受BS 10控制的两个或更多MS 50。可以针对第一接入DL#1区域G或也针对RS 30的第二接入UL#2区域I执行沿时间轴方向的这种分割。
RS 30可以发送接入UL区域#1H的分配信息到受RS 30控制的MS50，以便能够正确地在第一接入#1H中使用频率f2接收来自受RS 30控制的MS 50的无线电信号。
分配信息可以将第一接入UL#1区域H的起始定时表示成UL起始偏移(上行链路起始偏移)，即表示成相距无线电帧的帧头(前导码信号：参见F)的偏移值。当RS 30发送MAP数据到MS 50时，这个UL起始偏移值可以被包含在MAP数据(UL-MAP)中。
即，RS 30(控制器38)可以控制接收处理单元31的处理，使得第一接收周期C至少部分地与第二接收周期H交叠，在第一接收周期C内，RS30可以接收来自对应于上级站的BS 10的无线电信号(频率f1)，在第二接收周期H内，RS 30可以使用不同于来自BS 10的无线电信号的频率f1的频率f2接收来自受对应于下级站的RS 30控制的MS 50的无线电信号。
这里，RS 30(控制器38)可以发送UL的发送参数(发送定时、频率)的调整值到每个MS 50，使得来自BS10和受RS 30控制的MS 50的区域信号(OFDM符号)的接收定时和频率在某个范围内。
另外，RS30(控制器38)可以发送UL的发送功率的调整值到每个MS50，使得来自BS 10和MS 50的子载波接收功率在某个范围内。
例如，定时、频率和发送功率的校正可以通过调校消息(rangingmessage)执行，并且发送功率的校正可以通过发送功率控制消息执行。
即，RS 30(控制器38)可以向在时间上与第一接收周期C交叠的第二接收周期H中发送无线电信号的MS 50通知发送功率的调整值，使得从MS 50接收的无线电信号根据来自BS 10的无线电信号的接收功率水平，具有处于固定水平的接收功率水平。
MS 50在第一接入UL#1区域H中发送的无线电信号可导致干扰从BS 10发送的无线电信号，因此，RS 30(控制器38)可以产生和发送对限于位于RS 30附近的MS 50分配有限无线电资源的MAP数据。可以根据接收功率的水平、往返延迟等等确定MS 50是否位于RS 30附近。
(未与中继链路交叠的接入UL#2区域)
在RS 30中，RS 30可以使用频率f2接收来自MS 50的无线电信号的第二接入UL#2区域I可以被定义(设置)成在上述第一接入UL#1区域H之后时间上不与中继DL区域C和中继UL区域E交叠的区域。
RS 30可以发送第二接入UL#2区域I的分配信息到受RS 30控制的MS50。分配信息可以根据第一接入UL#1区域H的起始定时，将分配给第一接入UL#1区域H的某数量的符号之后的符号设置成第二接入UL#2区域I的起始定时。当RS 30发送MAP数据到受RS 30控制的MS 50时，分配给第一接入UL#1区域H的某数量的符号可以被包含在MAP数据UL-MAP中。类似于第一接入UL#1区域H，接入UL区域#2I的起始定时可以被表示成相距无线电帧的帧头(前导码信号)的偏移值，并且当RS 30发送MAP数据到受RS 30控制的MS 50时，可以被包含在MAP数据UL-MAP中。
RS 30可以将单个接入UL区域分配给受RS 30控制的MS 50，而不是分别分配第一接入UL#1区域H和第二接入UL#2区域I。
即，RS 30(控制器38)可以控制接收处理单元34的处理，使得在使用频率f2、时间上与第一接收周期C交叠的周期H之后提供使用频率f2、时间上未与使用频率f1的第一接收周期C交叠的第二接收周期I。
(接入UL#1区域和接入UL#2区域中的接收信号功率水平)
如上所述，优选的是使用第一接入UL#1区域H从MS 50发送到RS 30的无线电信号具有与从BS10发送到RS 30的无线电信号相同的接收功率。然而，这个限制不适用于第二接入UL#2区域I。
当在两个区域H和I中执行开环发送功率控制的情况下，RS 30可以向受RS 30控制的MS 50通知每个区域所需的接收功率水平。在这种情况下，与第二接入UL#2区域I相比较，接收信号的功率水平在优选地符合来自BS 10的接收信号的功率水平的第一接入UL#1区域H中易于增加。
因此，优选地将调校区域定义成第二接入UL#2区域I，使得可以在不需要符合来自BS 10的接收信号的功率水平的第二接入UL#2区域I中接收从MS 50发送的、开始到RS 30的新连接(初始调校CDMA代码等等)的信号。
或者，RS 30可以执行控制，使得RS 30优先或限制性地(restrictively)与执行闭环发送功率控制的MS 50通信，而不向受RS 30控制的MS 50通知两个区域H和I的每个所需的接收功率水平。
在这种情况下，RS 30控制无线电资源分配，使得使用开环发送功率控制执行通信的MS 50可以优先或限制性地使用第二接入UL#2区域I。结果，使用开环发送功率控制执行通信的调校区域被优先或限制性地定义成第二接入UL#2区域I。
即，RS 30(控制器38)可以控制接收处理单元34的处理以在时间上未与第一接收周期C交叠的第二接收周期I中使用开环发送功率控制接收从MS 50发送的无线电信号。
(中继UL和接入DL#2的同时发送)
在RS 30使用频率f1在BS 10接收无线电信号的UL区域E中发送无线电信号期间，第二接入DL(#2)区域J被定义，在此期间，RS 30可以使用不同于频率f1的频率f2发送无线电信号到MS 50。
如果第二接入DL#2区域J时间上在从MS 50接收无线电信号的第二接入UL#2区域I之后到达，则从接收模式到发送模式的转换发生，因此，优选地在两个区域之间放置非通信时间(RTGRS)以保护数据。
在图5图解了中继UL区域E和第二接入DL#2区域J具有相同时间轴和相同起始定时，但是对于每个区域，时间轴和起始定时可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的区域便足够了。
例如，中继UL区域E可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给相同扇区#1中安装的两个或更多RS 30。可选地或另外地，第二接入DL#2区域J也可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给两个或更多MS 50。
另外，RS 30可以发送第二接入DL#2区域J的分配信息到MS 50，使得MS 50可以正确地接收来自RS 30的无线电信号。例如，也可以将第二接入DL#2区域J的起始定时设置成基于第一接入UL#1区域H或第二接入UL#2区域I的起始定时的偏移值(符号数)，或基于前导码信号的偏移值(DL起始偏移值)。当RS 30发送MAP数据时，偏移值可以被包含在MAP数据(DL-MAP)中。
即，RS 30(控制器38)可以控制发送处理单元31的处理，使得第一发送周期E至少部分地与第二发送周期J交叠，在第一发送周期E期间RS30可以向BS 10发送无线电信号(频率f1)，在第二发送周期J期间RS 30可以使用不同于来自BS 10的无线电信号的频率f1的频率f2向受RS 30控制的MS 50发送无线电信号。
这里，当在第二发送周期J内向受RS 30控制的MS 50发送无线电信号的情况下，RS 30可以将发送到MS 50的信号的发送功率水平和发送到BS 10的信号的发送功率水平之间的差值保持在某个范围，以便使得在第一发送周期E期间由发送给BS 10的无线电信号产生的干扰尽可能小。例如，在这种情况下，可以根据发送到BS 10的信号的发送功率调整发送到MS 50的无线电信号的发送功率。
作为调整的结果，在将发送到MS 50的信号的发送功率控制到低于另一个发送周期中的发送功率(例如，第一接入DL#1区域G中的发送功率)的情况下，可以将受RS 30控制的MS 50中即使在降低功率之后仍保持预定通信质量(无线电信道的容量)的MS 50，设置为无线电信号的发送源。
即，RS 30(控制器38)可以将作为在时间上与第一发送周期E交叠的第二发送周期J内发送的无线电信号的发送源的MS 50限于具有预定无线电信道状态的MS 50。
例如，可以将CINR(载波与干扰和噪声比)或RSSI(接收信号强度指示)用作无线电信道状态的参数。在RS 30支持例如ARQ(自动重复请求)或HARQ(混合ARQ)的重发控制的情况下，可以将NAK(NACK)信号的接收数量和表示接收故障的重发比用作参数。
此外，RS 30在经过第二接入DL#2区域J之后的用于保护数据的非通信周期(Gap)之后，开始下一个无线电帧的帧头(前导码信号)的发送。
即，RS 30(控制器38)可以控制发送处理单元31的处理，使得不包含任何与第一发送周期E交叠的周期的第二发送周期J在经过交叠周期之后的信号的非通信时间后开始同步信号(前导码信号)。
(通过MS识别无线电帧)
如上所述，每个BS 10和RS 30发送和接收不同的无线电帧格式。MS 50可以通过识别从BS 10和RS 30发送的信息来确定使用哪种无线电帧格式。
例如，在接收包含UL起始偏移和DL起始偏移的MAP数据的情况下，MS 50可以识别MS 50被连接到RS 30，并且在接收不包含UL起始偏移和DL起始偏移的MAP数据的情况下，MS 50可以识别MS 50被连接到BS 10。
此外，可以配置成从每个BS 10和RS 30发送不同模式的前导码信号，使得MS 50可以根据前导码信号的差别识别MS 50被连接到哪个BS 10和RS 30。
(MS中的发送和接收)
在识别MS#2被连接到RS 30的情况下，MS#2可以基于周期性地从RS 30发送、如图5的(3)所示的同步信号F，在无线电帧中接收来自RS 30的同步信号，并且接着使用频率f2在第一接入DL#1区域G中接收来自RS 30的无线电信号。在经过保护数据的非通信周期(RTGMS)之后，MS#2可以使用频率f2在第一接入UL#1区域H和第二接入UL#2区域I中向RS 30发送无线电信号。此外，MS可以在经过保护数据的非通信周期TTGMS之后使用频率f2在第二接入DL#2区域J中接收来自RS30的无线电信号。
即，MS50(控制器58)可以控制发送处理单元52和接收处理单元55处理，使得一个无线电帧包含：第一接收周期，在此周期内MS 50可以接收来自RS 30的无线电信号；发送周期H和I，在此周期内MS 50可以在经过第一接收周期G之后的非通信周期RTGMS后发送无线电信号；和第二接收周期J，在此周期内MS 50可以在经过发送周期H和I之后的非通信周期TTGMS后接收来自RS 30的无线电信号。
(RS接入链路中的间隙)
参照图5，在RS 30的接入链路的无线电帧中存在两个非通信周期TTGRS和RTGRS。优选地满足下列等式(1)和(2)示出的条件。这里，PRM表示RS 30和MS 50之间的传送延迟。
TTGRS≥RTGMS+2×PRM...(1)
RTGRS≥TTGMS-2×PRM...(2)
即，RS 30(控制器38)控制发送处理单元31的处理，使得在无线电帧中，第一接入DL#1区域G的发送周期在第一接入UL#1区域H之前(直到TTGRS的起始定时)终止。类似地，RS 30(控制器38)在第二接入DL#2区域J之前(直到RTGRS的起始定时)终止第二接入UL#2区域I的接收周期。
如上所述，第一实施例可以提供一个周期，在该周期内，通过控制无线电中继通信系统的RS 30中的中继链路和接入链路中的通信发送/接收模式，使用不同频率，在针对MS 50进行发送/接收的同时，执行针对BS10的发送/接收，并且与现有技术相比，可以减少更多未使用的频率(子信道)，因而提高无线电频率的使用效率。
[B]第二实施例(三跳系统)
图6是图解根据第二实施例的无线电中继系统(三跳系统)的例子的视图。图6中图解的系统可以包含例如基站(BS)10、两个中继站(RS#1和#2)30，和一或多个无线电终端(MS)50。
在图6图解的例子中，BS10包含三个扇区#1、#2和#3。RS#1位于扇区#1，并且RS#2位于RS#1的无线电区域(小区或扇区)。在这个示例性实施例中，例如OFDMA或OFDM的通信方案被用作无线通信方案的例子。然而，其它无线通信方法可以容易地被应用于本实施例。
在BS10的三个扇区#1、#2和#3中，BS 10使用彼此不同的频率(子信道)f1、f2和f3与受BS 10控制的MS 50(图6中的MS#1)或受BS 10控制的RS 30(图6中的RS#1)执行无线通信。
RS#1使用与用于和BS 10的无线通信的频率(图6的频率f1)不同的频率(图6中的频率f2)，与受RS 30控制的MS 50(图6中的MS#2)和RS30(图6中的RS#2)执行无线通信。
类似地，RS#2使用与用于和RS#1的无线通信的频率(图6中的频率f2)不同的频率(图6中的频率f3)，与受RS#2控制的MS 50(图6中的MS#3)执行无线通信。
即，受RS#1控制的MS#2可以通过一个RS#1与BS 10通信，并且受RS#2控制的MS#3可以通过两个RS，即RS#1和RS#2与BS 10通信。
从RS#1的角度看，BS 10对应于上级站(第一无线电单元)，并且RS#1和MS#2对应于下级站(第二无线电单元)。类似地，从RS#2的角度看，RS#1对应于上级站(第一无线电单元)并且MS#3对应于下级站(第二无线电单元)。
这里，BS和RS之间或RS和RS之间的无线电链路被称为中继链路，并且BS或RS和MS之间的无线电链路被称为接入链路。两个链路中的每个包含下行链路(DL)和上行链路(UL)。从BS 10到RS 30的中继链路是中继DL，从RS 30到BS 10的中继链路是中继UL，从BS 10或RS 30到MS 50的接入链路是接入DL，并且从MS 50到BS 10或RS 30的接入链路是接入UL。
在这个示例性实施例中，BS 10的构造与图2所图解的相同，每个RS 30(RS#1或RS#2)的构造与图3所图解的相同，并且每个MS 50(MS#1，MS#2或MS#3)的构造与图4所图解的相同。
这里，RS#1的直接通信伙伴是RS#2或受RS#1控制的MS#2，并且在接收处理单元34中处理从通信伙伴中的一个接收的信号。接着，发送处理单元31中处理的信号被发送到通信伙伴中的一个。
类似地，RS#2的直接通信伙伴是RS#1或受RS#2控制的MS#3，并且在接收处理单元34中处理从通信伙伴中的一个接收的信号。接着，发送处理单元31中处理的信号被发送到通信伙伴中的一个。
(b1)操作例子
接着，参考图7所图解的无线电帧格式的例子更详细地描述具有BS10、RS 30和MS 50的无线电中继系统的操作例子。这里还将基于IEEE802.16标准的无线电帧格式作为一个例子描述。然而，本实施例不限于此。图7是示意性地图解无线电帧格式的视图。
图7的(1)表示由BS10处理的无线电帧(BS帧)，图7的(2)表示由RS#1处理的无线电帧(RS#1帧)，图7的(3)表示由RS#2处理的无线电帧(RS#2帧)，并且图7的(4)示出由MS#3处理的无线电帧(MS#3帧)。通过将前导码信号P增加为帧的帧头，逐帧周期性和重复地发送和接收每个无线电帧。假定如图6所示布置BS 10、RS#1、RS#2、MS#1、MS#2和MS#3。然而，图7中未示出MS#1和MS#2的无线电帧。
(前导码信号)
另外，Tx和Rx在图7中分别表示发送和接收。因此，每个BS 10、RS#1和RS#2使用相同定时发送其无线电帧，其中将前导码信号P(A，F和K)增加为无线电帧的帧头。即，BS 10、RS#1和RS#2分别使用频率f1、频率f2和频率f3发送前导码信号。在这个例子中，前导码信号是预定模式的已知信号，其被发送以允许MS 50与BS 10或RS 30同步。在使用OFDM(或OFDMA)方案的情况下，通过每个子信道发送预定模式的信号。
(从BS/RS到MS：接入DL区域和前导码信号)
每个BS 10和RS 30在每个前导码信号(A，F和K)的发送定时之后的接入DL区域(B，G和L)中发送MAP数据到受每个BS 10和RS 30控制的MS 50。
即，使用频率f1从BS 10发送的前导码信号和MAP数据被MS#1接收，使用频率f2从RS#1发送的前导码信号和MAP数据被MS#2接收，并且使用频率f3从RS#2发送的前导码信号和MAP数据被MS#3接收。
即使这里描述了用于包含前导码信号和MAP数据的接入DL区域中的发送的频率被表示成f1、f2和f3，但这仅仅表示BS 10和RS 30使用不同频率(子载波或子载波组(子信道))以避免BS 10和RS 30之间的无线电波干扰。例如，这不一定意味着BS 10或RS 30应当使用与用于发送前导码信号的频率相同的频率发送接入DL。即，这意味着这样就足够了：频率f1，f2和f3是通信频带包含的多个子载波中的三个子载波的频率，其中之一的频率不同于其它子载波。这在以下情况下也成立。
如上所述，MAP数据是用于通知发送/接收定时和发送/接收信道的控制数据。例如，MAP数据包含有关MS 50接收来自BS 10或RS 30的数据的定时和信道的信息，有关所使用的调制方案/编码方案的信息，和有关用于发送信号到BS 10或RS 30的定时/信道和调制/编码方案的信息。DL(DL-MAP)的MAP数据包含接入DL区域(B，G，L，或M)的无线电资源分配信息，并且UL(UL-MAP)的MAP数据包含接入UL区域(D，I，N，或O)的无线电资源分配信息。
因此，每个MS 50接收直接来自BS 10或RS 30的前导码信号以便与BS 10或RS 30的帧定时同步，接收基于这种同步的DL/UL-MAP，了解定时和信道以执行与BS 10或RS 30的发送和接收，并且通过对应定时和信道执行与BS 10或RS 30的发送和接收。
(从BS到RS#1：中继DL区域和中继前导码信号)
此外，BS 10可以在接入DL区域B中的发送之后在中继DL区域C中执行到RS#1的发送。在这个发送中，BS 10优选地使用频率f1以便避免干扰其它小区或扇区。
如上所述，在RS#1在时间上不可在接入DL区域B中接收从BS 10发送的MAP数据的情况下，BS 10可以使用中继DL区域C发送RS#1的MAP数据。DL的针对中继的MAP数据包含中继DL区域C的无线电资源分配信息，并且UL的针对中继的MAP数据包含中继UL区域E的无线电资源分配信息。
可以使用中继DL区域C发送被RS#1用来保持与BS 10同步的中继前导码信号。此时，可以在中继DL区域C的头或末端处发送中继前导码信号以利于接收端中的检测(RS#1)。
(BS和RS#1之间的收发：中继DL/UL区域)
RS#1分析从BS 10接收的DL的针对中继的MAP数据，并且使用在中继DL区域C已经指定的定时和频率、调制方案和编码方案，从BS 10接收要发送到RS#1的信号和要发送到MS#2或受RS#1控制的RS#2的信号。
类似地，RS#1分析从BS 10接收的UL的针对中继的MAP数据，并且使用在中继UL区域E中已经指定的定时和频率、调制方案和编码方案，向BS10发送要从RS#1发送到BS 10的信号和从MS#2或受RS#1控制的RS#2接收的信号。在类似于中继DL区域C中的发送的中继UL区域E中的发送中，频率f1可以被用于避免无线电波干扰其它小区或扇区。
(从BS，RS#2到RS#1：同时接收中继DL(f1)和中继UL(f2))
类似第一实施例中BS 10和RS 30之间的关系，在RS#1可以在中继DL区域C中使用频率f1接收从BS 10发送的无线电信号期间，中继UL(#1)区域H被定义，在此期间，RS#1使用不同于频率f1的频率f2从受RS#1控制的RS#2接收无线电信号。
如果中继UL区域H时间上在发送无线电信号到受RS#1控制的MS#2的接入DL#1区域G之后到达，则从发送模式到接收模式的转换发生，因此，优选地在两个区域之间放置非通信时间(TTGRS1)以保护数据。
在图7图解了使用频率f1的中继DL区域C和使用频率f2的中继UL区域H具有相同持续时间和相同起始定时，但是对于每个区域，持续时间和起始定时可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的区域便足够了。
例如，中继DL区域C可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含在相同扇区#1中安装的RS#1的两个或更多RS 30。可选地或另外地，第一接入UL#1区域H还可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含受RS#1控制的RS#2的、安装在相同扇区(或小区)中的两个或更多RS 30。沿时间轴方向的区域的这种分割也可以在接入DL区域G或RS#1的接入UL区域I中执行。
RS#1可以向受RS#1控制的RS#2发送中继UL区域H的分配信息，以便在中继UL区域H中使用频率f2正确地接收来自RS#2的无线电信号。分配信息可以被设置成将中继UL区域H的起始定时表示成相距无线电帧的帧头(前导码信号：是指F)的偏移值的UL起始偏移(上行链路起始偏移)值。当RS#1发送MAP数据到RS#2时，这个UL起始偏移值可以被包含在MAP数据(UL的中继的MAP数据)中。定义为UL起始偏移值的、来自受RS#1控制的RS#2的无线电信号的接收起始定时可以被设置成与RS#1通过中继链路从BS 10接收的无线电信号符号同步的值。
即，RS#1(控制器38)可以控制接收处理单元31的处理，使得第一接收周期C至少部分地与第二接收周期H交叠，在第一接收周期C内，RS#1可以使用第一频率f1接收来自对应于上级站的BS 10的无线电信号，在第二接收周期H内，RS#1可以使用不同于频率f1的频率f2接收来自受RS#1控制的、对应于下级站的RS#2的无线电信号。
这里，可以在使用频率f2的后续中继DL区域J中发送使用频率f2的中继UL区域H的MAP数据到RS#2。因此，在这种情况下，MAP数据表示在之后的一或多个无线电帧中使用频率f2的中继UL区域H的MAP数据，而不是在当前无线电帧的中继UL区域H中的MAP数据。
RS#1可以向RS#2发送发送定时和频率的调整值，使得来自BS10和受RS#1控制的RS#2的无线电信号(OFDM符号)的接收定时或频率可以在某个范围内。另外，RS#1可以向RS#2发送发送功率的调整值，使得来自BS 10和受RS#1控制的RS#2的子载波的接收功率可以在某个范围内。
例如，定时、频率和发送功率的调整可以使用调校消息来执行，并且发送功率的调整可以使用发送功率控制消息执行。
在中继UL区域H中从RS#2发送的无线电信号可干扰从BS10发送的无线电信号，因此，RS#1可以限制性地只向位于RS#1附近的MS 50和RS#2产生和发送分配无线电资源的MAP数据。根据接收功率水平和往返延迟可以确定RS#2和MS 50是否位于RS#1附近。这里，对于受RS#1控制的其它RS 30，可以根据布置将RS 30控制为预先分配无线电资源。
即使时间上与具有频率f1的中继DL区域C交叠的具有频率f2的UL区域部分或全部被设置成中继UL区域H，其中RS#1与RS#2通信(接收)，该交叠区域也可以被设置成RS#1使用频率f2直接与MS#2通信的区域。在这种情况下，RS#1可以使用具有频率f2的接入DL区域G向MS#2通知MAP数据。
(从MS#2到RS#1：接入UL(f2)未与中继链路(f1)交叠)
可以定义接入UL区域I，其中在上述具有频率f2、RS#1可以接收来自受RS#1控制的RS#2的无线电信号的中继UL区域H之后，RS#1可以接收来自受RS#1控制的MS#2的无线电信号。RS#1可以使用区域I与RS#2通信。在这种情况下，例如，RS#1可以在一或多个无线电帧中使用具有频率f2的中继DL区域J发送具有频率f2的中继UL区域I的MAP数据。
(从RS#2，MS#2到RS#1：中继UL(f2)和接入UL(f2)中的接收信号的功率水平)
如上所述，优选的是在RS#1中，使用具有频率f2的中继UL区域H从RS#2传送到RS#1的无线电信号具有与在具有频率f1的中继DL区域C中从BS 10发送的无线电信号相同的接收功率。然而，该限制不适用于具有频率f2的接入UL区域I。
当在两个区域中执行开环发送功率控制的情况下，RS#1向RS#2和受RS#1控制的MS#2通知每个区域所需的接收功率水平。
在这种情况下，与接入UL区域I相比，在优选地符合来自BS 10的接收信号的功率水平的中继UL区域H中，接收信号的功率水平易于增加。因此，调校区域可以被定义成接入UL区域I，使得可以在接入UL区域I中接收从MS 50传送的、开始到RS#1(初始调校CDMA代码等等)的新连接的信号。
或者，RS#1可以执行控制，使得RS#1在中继UL区域H中优先或限制性地与执行闭环发送功率控制的RS#2和MS#2通信，而不向RS#2和受RS控制的MS#2通知两个区域的每个所需的接收功率水平。
在这种情况下，RS#1控制无线电资源的分配，使得使用开环发送功率控制执行通信的RS#2和MS 50可以优先或限制性地使用接入UL区域I。结果，在接入UL区域I中优先或限制性地定义使用开环发送功率控制执行通信的调校区域。
(从RS#1到BS，RS#2：中继UL(f1)和中继DL(f2)的同时发送)
在RS#1可以使用频率f1发送由BS 10接收的中继UL区域E的期间，中继DL区域J被定义，在此期间，RS#1可以使用与用于针对BS 10的发送的频率f1不同的频率f2向受RS#1控制的RS#2发送无线电信号。
如果中继DL区域J时间上在RS#1接收来自受RS#1控制的MS#2(或RS#2)的无线电信号的接入UL区域I之后到达，则从接收模式到发送模式的切换发生，因此，优选地在两个区域之间放置非通信时间段(RTGRS1)。
图7中说明中继UL区域E和中继DL区域J具有相同持续时间和相同起始定时，但是对于每个区域，持续时间和起始定时可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的区域便足够了。
例如，中继UL区域E可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含RS#1、安装在相同扇区#1中的两个或更多RS 30。可选地或另外地，中继DL区域J也可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含受RS#1控制的RS#2、安装在相同扇区(或小区)中的两个或更多RS 30。
另外，RS#1可以向RS#2发送中继DL区域J的分配信息，使得RS#2可以使用频率f2正常接收来自RS#1的无线电信号。例如，中继DL区域J的起始定时也可以被设置为基于中继UL区域H或接入UL区域I的起始定时的偏移值(符号数量)，或基于前导码信号的偏移值(DL起始偏移值)。当RS#1发送MAP数据到RS#2时，偏移值可以被包含在MAP数据(DL的针对中继的MAP数据)中。由DL起始偏移值定义的从RS发送到受RS#1控制的RS#2的无线电信号的发送起始定时可以被设置成可以与RS#1通过中继链接发送到BS 10的无线电信号符号同步的值。
即，RS#1(控制器38)可以控制发送处理单元31的处理，使得RS#1可以使用频率f1发送无线电信号到对应于上级站的BS 10的第一发送周期E至少部分地与第二发送周期J交叠，在第二发送周期J内，RS#1可以使用不同于频率f1的频率f2发送无线电信号到对应于下级站的、受RS#1控制的RS#2。
这里描述了RS#2被设置成发送源；然而，受RS#1控制的MS#1也可以被设置成发送源。在这种情况下，在从RS#1发送的前导码信号之后的接入DL区域G中，DL起始偏移值可以被包含在DL的MAP数据中。
当在第二发送周期J内发送无线电信号到RS#2或受RS#1控制的MS#2的情况下，RS#1可以将发送到RS#2或MS#2的无线电信号的发送功率水平和发送到BS 10的无线电信号的发送功率水平之间的差值保持在某个范围中，以便使得由发送到对应于上级站的BS 10的无线电信号产生的干扰在第一发送周期E内尽可能小。在这种情况下，例如，可以根据发送BS 10的无线电信号的发送功率调整发送到RS#2或MS#2的无线电信号的发送功率。
作为调整的结果，在发送到RS#2或MS#2的信号的发送功率被抑制到低于其它发送周期的发送功率(例如，接入DL区域G中的发送功率)的情况下，可以将RS#2或受RS#1控制的MS#2中即使在降低功率之后仍可保持预定通信质量(无线电信道的容量)的RS#2或MS#2，设置成无线电信号的发送源。
即，RS#1(控制器38)可以将在时间上与第一发送周期E交叠的第二发送周期J内发送的无线电信号的发送源限于具有预定无线电信道状态的RS#2或受RS#1控制的MS#2。
例如，CINR或RSSI可以被用作无线电信道状态的参数。在RS#1支持例如ARQ或HARQ的重发控制的情况下，NAK信号的接收数量和表示接收故障的重发比可以被用作参数。
(从RS#1到RS#2：中继DL和中继前导码信号)
RS#1使用具有频率f2的中继DL区域J发送无线电信号到RS#2。如上所述，在RS#2不可在具有频率f2的接入DL区域G中接收从RS#1发送的MAP数据的情况下，RS#1可以使用中继DL区域J发送RS#2的MAP数据。DL的针对中继的MAP数据包含具有频率f2的中继DL区域J的无线电资源分配信息，并且UL的针对中继的MAP数据包含具有频率f2的中继UL区域H的无线电资源分配信息。
RS#1可以通过使用中继DL区域J发送用于保持RS#1和RS#2之间的同步的中继前导码信号。优选地在中继DL区域J的头或末端处发送中继前导码信号，以利于接收端的检测(RS#2)。
(从RS#2到MS：接入DL#2的发送)
在一个无线电帧中，RS#2定义第二接入DL#2区域M，在区域M内，在经过保护数据的非通信周期(间隙)之后，RS#2可以使用频率f3执行到受RS#2控制的MS#3的发送，非通信周期在第一存取DL#1区域L之后，在区域L内，在前导码信号的发送(K)之后，RS#2可以使用频率f3执行到MS#3的发送。将第二接入DL#2区域M定义为部分或全部地与中继UL区域H交叠，其中RS#2可以使用频率f2执行到RS#1的发送。
即使图7图解了具有频率f2的中继UL区域H和具有频率f3的接入DL区域M具有相同起始定时和相同持续时间，但每个区域的起始定时和持续时间可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的区域便足够了。
例如，中继UL区域H可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含RS#2的、受RS#1控制的两个或更多RS30。可选地或另外地，第二接入DL#2区域M也可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含MS#3的、受RS#2控制的两个或更多RS 30。沿时间轴方向的区域的这种分割也适用于RS#2中的第一接入DL#1区域L或第一接入UL#1区域N。
RS#2可以发送第二接入DL#2区域M的分配信息到受RS#2控制的MS#3，使得受RS#2控制的MS#3可以在第二接入DL#2区域M中使用频率f3正确接收无线电信号。分配信息可以被设置成DL起始偏移(下行链路起始偏移)值，其将第二接入DL#2区域M的起始定时表示为相距无线电帧的帧头(前导码信号：是指K)的偏移值。当RS#2发送MAP数据到受RS#2控制的MS 50时，DL起始偏移值可以被包含在MAP数据(DL-MAP)中。由DL起始偏移值定义的、从RS#2到受RS#2控制的MS50的无线电信号的发送开始定时可以被设置成一个值，其可以与通过中继链路从RS#2发送到RS#1的无线电信号符号同步。
即，RS#2(控制器38)可以控制发送处理单元31的处理，使得第二发送周期M在包含前导码信号到MS50的发送周期K的第三发送周期K和L之后的固定时间(间隙)之后开始，在第二发送周期M内，RS#2使用与用于发送到RS#1的无线电信号的频率不同的频率f3，发送无线电信号到受RS#2控制的MS 50，第二发送周期M至少部分与第一发送周期H交叠，在第一发送周期H内，RS#2使用频率f2发送无线电信号到对应于上级站的RS#1。
这里，当在第二发送周期M内发送无线电信号到受RS#2控制的MS50(MS#3)的情况下，RS#2可以使得发送到MS#3的无线电信号的发送功率水平和发送到对应于上级站的RS#1的无线电信号的发送功率水平之间的差值保持在某个范围中，以便使得由发送到对应于上级站的RS#1的无线电信号产生的干扰在第一发送周期H内尽可能小。在这种情况下，例如，可以根据发送到RS#1的无线电信号的发送功率调整发送到MS#3的无线电信号的发送功率。
作为调整的结果，在发送到MS#3的信号的发送功率被抑制到低于其它发送周期(例如，在第一接入DL#1区域L中的发送功率)的情况下，可以将受RS#2控制的MS#3中即使降低功率之后仍保持预定通信质量(无线电信道的容量)的MS#3设置为无线电信号的发送源。
即，RS#2(控制器38)可以将在时间上与第一发送周期H交叠的第二发送周期M期间发送的无线电信号的发送源限于具有预定无线电信道状态的、受RS#2控制的MS#3。
例如，在这个例子中，也可以将CINR或RSSI用作无线电信道状态的参数。在RS#1支持例如ARQ或HARQ的重发控制的情况下，NAK信号的接收数量和表示接收故障的重发比可以被用作参数。
(从MS到RS#2：接入UL#1的发送)
RS#2可以定义可使用频率f3从受RS#2控制的MS#3接收的无线电信号的第一接入UL#1区域N，其在第一接入DL#1区域L和可使用频率f3发送到受RS#2控制的MS#3的无线电信号的第二接入DL#2区域M之后。
RS#2不在具有频率f3的第一接入DL#1区域L和第二接入DL#2区域M之间导致任何发送/接收状态(模式)的切换；然而根据RS#1和RS#2之间的无线电波延迟，在两个区域之间可以包含非通信周期(间隙)用于保护数据。另外，从发送状态到接收状态的状态转换发生在第二接入DL#2区域M和第一接入UL#1区域N之间，因此，在两个区域之间可以包含非通信周期(TTGRS2)用于保护数据。
RS#2可以发送第一接入UL#1区域N的分配信息到MS#3，以便能够在第一接入UL#1区域N中使用频率f3正确接收来自受RS#2控制的MS#3的无线电信号。例如，也可以将分配信息设置为基于第二接入DL#2区域M的起始定时的偏移值(符号数量)或基于前导码信号的偏移值(UL起始偏移值)。当RS#2发送MAP数据到受RS#2控制的MS 50时，偏移值也可以被包含在MAP数据(UL-MAP)中。
(从RS#1，MS到RS#2：同时接收中继DL和接入UL#2)
RS#2可以定义第二接入UL#2区域O，在该区域期间，RS#2可以在RS#2可使用频率f2接收来自RS#1的中继DL区域J期间使用不同于频率f2的频率f3接收来自MS#3的无线电信号。
图7图解了具有频率f2的中继DL区域J和具有频率f3的第二接入UL#2区域O具有相同起始定时和相同持续时间；然而，每个区域的起始定时和持续时间可以不同。两个区域至少具有时间上交叠的周期便足够了。
例如，中继DL区域J可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含受RS#1控制的RS#2的两个或更多RS 30。可选地或另外地，第二接入UL#2区域O也可以沿时间轴方向被分成多个区域，使得所分割的区域可以被分配给包含受RS#3控制的MS#3的两个或更多MS 50。
RS#2可以发送第二接入UL#2区域O的分配信息到MS#3，以便能够在第二接入UL#2区域O中使用频率f3正确接收来自受RS#2控制的MS#3的无线电信号。可以将分配信息设置成第二UL起始偏移(第2个上行链路起始偏移)值，其将第二接入UL#2区域O的起始定时表示为相距无线电帧的帧头(前导码信号)的偏移值(或者可使用接入UL#1区域N或接入DL#2区域M的起始定时)。当RS#2发送MAP数据到受RS#2控制的MS50时，第二DL起始偏移值可以被包含在MAP数据(UL-MAP)中。由第二UL起始偏移值定义的、来自受RS#2控制的MS#3的无线电信号的接收起始定时可以被设置成一个值，其可以与通过中继链接从RS#2发送到RS#1的无线电信号符号同步。
即，RS#2(控制器38)可以控制接收处理单元34的处理，使得第二接收周期O在第三接收周期N之后的固定时间(间隙)后开始。第二接收周期O是可接收周期，以便RS#2使用与用于从RS#1发送的无线电信号的频率不同的频率f3接收来自受RS#2控制的MS 50的无线电信号。第二接收周期O也是至少部分地与第一接收周期J交叠的周期，在该周期内，RS#2使用频率f2接收来自对应于上级站的RS#1的无线电信号。另外，第三接收周期N是可接收周期，以便RS#2使用第三频率f3接收来自受RS#2控制的MS 50的无线电信号。第三接收周期N是时间上不与第一接收周期J交叠的周期。
另外，RS#2可以发送发送参数(发送定时、频率等等)的调整值到受RS#2控制的MS 50，使得来自受RS#1控制的MS#3的无线电信号(OFDM符号)的接收定时或频率在某个范围内。此外，RS#2可以发送UL的发送功率的调整值到MS 50，使得从受RS#1控制的MS#3发送的子载波的接收功率在某个范围内。
发送参数(发送定时、频率和发送功率)的调整可以通过调校消息执行，尤其是，发送功率的调整也可以通过发送功率控制消息执行。
由于在第二接入UL#2区域O中从MS#3发送的无线电信号可干扰从BS10发送的无线电信号，所以RS#2可以产生优先或限制性地向位于RS#2附近的MS 50分配无线电资源的MAP数据。可以根据接收功率水平和往返延迟确定MS 50是否位于RS#2附近。
(MS识别无线电帧)
如上所述，每个RS#1和RS#2分别发送和接收不同无线电帧格式。MS 50可以通过识别从BS 10、RS#1和RS#2发送的信息来确定使用哪个无线电帧格式。
例如，在接收包含UL起始偏移和DL起始偏移的MAP数据的情况下，MS 50可以识别出MS 50被连接到RS#1，并且在接收包含DL起始偏移、UL起始偏移和第二UL起始偏移的MAP数据的情况下，MS 50可以识别出MS 50被连接到RS#2。
此外，可以配置成从每个BS 10和RS 30发送不同模式的前导码信号，使得MS 50可以根据前导码信号模式的这种差异来识别MS 50被连接到BS 10和RS 30的哪个。
(MS中的发送和接收)
在识别MS#3被连接到RS#2的情况下，MS#3可以在如图7的(4)所示的一个无线电帧中接收来自RS#2的前导码信号，并且接着使用频率f3在第一接入DL#1区域L中接收来自RS#2的无线电信号。接着，在经过保护数据的非通信周期(间隙)之后，MS#3可以再次使用频率f3在第二接入DL#2区域M中接收来自RS#2的无线电信号。
此外，在经过保护数据的非通信周期RTGMS之后，MS#3可以使用频率f3在第一接入UL#1区域N中发送无线电信号到RS#3，并且再次在经过保护数据的非通信周期TTGMS之后，使用频率f3在第二接入UL#2区域O中发送无线电信号到RS#2。
即，MS#3(控制器58)可以控制发送处理单元52和接收处理单元55的处理，使得基于从RS#2周期性发送的同步信号的一个无线电帧包含MS 50可以接收来自RS#2的无线电信号的、包含前导码K的第一接收周期K和L，MS#3可以在经过第一接收周期K和L之后的非通信周期间隙后再次接收来自RS#2的无线电信号的第二接收周期M，MS#3可以在经过第二接收周期M之后的非通信周期RTGMS后发送无线电信号到RS#2的第一发送周期N，和MS#3可以在经过第一发送周期N之后的非发送周期间隙后再次发送无线电信号到RS#2的第二发送周期O。
(RS#2的接入链接中的间隙)
参照图7，优选地，在无线电帧中RS#2的接入链接之间的TTGRS2和RTGRS2分别满足由下列等式(3)和(4)表示的条件。这里，PRM表示RS#2和MS#3之间的传送延迟。
TTGRS2≥RTGMS+2×PRM...(3)
RTGRS2≥TTGMS-2×PRM...(4)
即，RS#2(控制器38)控制发送处理单元31的处理，使得第二接入DL区域L和M的发送周期在第一接入UL#1区域N(直到TTGRS2的起始定时)之前终止。类似地，RS#2(控制器38)控制接收处理单元34的处理，使得第二接入UL#2区域O的接收周期在下一个无线电帧的前导码信号(直到RTGRS2的起始定时)之前终止。
如上所述，第二实施例(三跳系统)也可以提供一个周期，在该周期内通过控制无线电中继通信系统的RS 30中的中继链接和接入链接中的通信发送/接收模式，可在使用不同频率针对下级站(RS#2或MS 50)进行发送/接收的同时执行针对上级站(BS 10或RS#1)的发送/接收，并且这可以比现有技术减少更多未使用的频率(子信道)，因而提高射频的使用效率。
此外，可以通过控制在第一和第二实施例中描述的4跳或更多跳的中继通信系统中的中继链接和接入链接中的通信发送/接收模式，提高射频的使用效率。
这里记载的所有例子和条件性语言旨在用于教导的目的，以帮助读者理解本发明和发明人贡献的构思以改进现有技术，并且被解释为对这些具体记载的例子和条件没有限制，说明书中的这些例子的组织也不涉及本发明的优势和劣势的显现。虽然已经详细描述了实施例，但应当理解，在不偏离本发明的实质和范围的前提下可以对其进行各种改变，替换和修改。

Claims (20)

1.一种无线电中继站，包括：
接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和
控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能从第一无线电单元接收第一无线电信号的第一接收周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收第二无线电信号的第二接收周期至少部分地交叠。
2.如权利要求1所述的无线电中继站，其中，控制单元将作为在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期内接收的第二无线电信号的发送源的第二无线电单元，限于发送功率低于预定水平的无线电单元。
3.如权利要求1所述的无线电中继站，其中，控制单元控制接收处理单元的处理，使得未在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期的第一部分，处于在时间上与第一接收周期交叠的第二接收周期的第二部分之后。
4.如权利要求1所述的无线电中继站，其中，控制单元控制接收处理单元的处理，以在第二接收周期的第一部分内，在开环功率控制下接收从第二无线电单元发送的无线电信号。
5.如权利要求1所述的无线电中继站，其中，控制单元向在第二接收周期的第二部分内发送无线电信号的第二无线电单元通知发送功率的调整值，该调整值使得接收功率水平在基于来自第一无线电单元的无线电信号的接收功率水平的某个范围内。
6.如权利要求1所述的无线电中继站，其中，控制单元向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时。
7.一种无线电中继站，包括：
发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和
控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能发送第一无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率发送第二无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期至少部分地交叠。
8.如权利要求7所述的无线电中继站，其中，控制单元将作为在时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期内发送的第二无线电信号的发送目的地的第二无线电单元，限于具有预定无线电信道状态的无线电单元。
9.如权利要求7所述的无线电中继站，其中，控制单元控制发送处理单元的处理，使得未在时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期的第一部分，在经过时间上与第一发送周期交叠的第二发送周期的第二部分之后的非通信时间后，从第二无线电单元的同步信号开始。
10.如权利要求7所述的无线电中继站，其中，控制单元向第二无线电单元通知第二发送周期的起始定时。
11.一种无线电中继站，包括：
接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；
发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和
控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能从第一无线电单元接收第一无线电信号的第一接收周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收第二无线电信号的第二接收周期至少部分地交叠，并且控制发送处理单元的处理，使得能发送第一无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期，和能使用与第一无线电信号的频率不同的频率发送第二无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期至少部分地交叠。
12.如权利要求11所述的无线电中继站，其中，控制单元向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时和第二发送周期的起始定时。
13.一种无线电终端，包括：
发送/接收处理单元，其针对无线电中继站发送和接收无线电信号；和
控制单元，其控制发送/接收处理单元的处理，使得基于周期性地从无线电中继站发送的同步信号的无线电帧包含：能从无线电中继站接收包含同步信号的无线电信号的第一接收周期、能在经过第一接收周期之后的非通信周期后发送无线电信号到无线电中继站的发送周期、和能在经过发送周期之后的非通信周期后从无线电中继站接收无线电信号的第二接收周期。
14.一种无线电中继站，包括：
发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；和
控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能使用与发送到第一无线电单元的无线电信号的频率不同的频率发送无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期在经过包含发送到第二无线电单元的同步信号的第三发送周期之后的某个周期后开始，该第二发送周期至少部分地与能发送无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期交叠。
15.如权利要求14所述的无线电中继站，其中，控制单元向第二无线电单元通知第二发送周期的起始定时。
16.一种无线电中继站，包括：
接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和
控制单元，其控制接收处理单元的处理，使得能使用与从第一无线电单元接收的无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收无线电信号的第二接收周期在经过能从第二无线电单元接收无线电信号的第三接收周期之后的某个周期后开始，该第二接收周期至少部分地与能从第一无线电单元接收无线电信号的第一接收周期交叠，该第三接收周期未在时间上与第一接收周期交叠。
17.如权利要求16所述的无线电中继站，其中，控制单元向第二无线电单元通知第二接收周期的起始定时和第三接收周期的起始定时。
18.一种无线电中继站，包括：
发送处理单元，其处理发送到第一无线电单元的无线电信号和发送到第二无线电单元的无线电信号；
接收处理单元，其处理从第一无线电单元接收的无线电信号和从第二无线电单元接收的无线电信号；和
控制单元，其控制发送处理单元的处理，使得能使用与发送到第一无线电单元的无线电信号的频率不同的频率发送无线电信号到第二无线电单元的第二发送周期在经过包含发送到第二无线电单元的同步信号的第三发送周期之后的某个周期后开始，该第二发送周期至少部分地与能发送无线电信号到第一无线电单元的第一发送周期交叠，并且控制接收处理单元的处理，使得能使用与从第一无线电单元接收的无线电信号的频率不同的频率从第二无线电单元接收无线电信号的第二接收周期在经过能从第二无线电单元接收无线电信号的第三接收周期之后的某个周期后开始，该第二接收周期至少部分地与能从第一无线电单元接收无线电信号的第一接收周期交叠，第三接收周期未在时间上与第一接收周期交叠。
19.如权利要求18所述的无线电中继站，其中，控制器向第二无线电单元通知第二发送周期的起始定时、第二接收周期的起始定时和第三接收周期的起始定时。
20.一种无线电终端，包括：
发送/接收处理单元，其针对无线电中继站发送和接收无线电信号；和
控制单元，其控制发送/接收处理单元的处理，使得基于周期性地从无线电中继站发送的同步信号的无线电帧包含能从无线电中继站接收包含同步信号的无线电信号的第一接收周期、能在经过第一接收周期之后的非通信周期后从无线电中继站接收无线电信号的第二接收周期、能在经过第二接收周期之后的非通信周期后发送无线电信号到无线电中继站的第一发送周期、和能在经过第一发送周期之后的非通信周期后再次发送无线电信号到无线电中继站的第二发送周期。
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