CN101764644A - 无线电中继站装置和无线电中继方法 - Google Patents

无线电中继站装置和无线电中继方法 Download PDF

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CN101764644A CN200910266324A CN200910266324A CN101764644A CN 101764644 A CN101764644 A CN 101764644A CN 200910266324 A CN200910266324 A CN 200910266324A CN 200910266324 A CN200910266324 A CN 200910266324A CN 101764644 A CN101764644 A CN 101764644A
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Abstract

本发明提供了无线电中继站装置和无线电中继方法，在无线电中继站装置之间中继无线电信号。所述无线电中继站装置在基站装置与移动站装置之间中继无线电信号，所述无线电中继方法包括：存储移动站装置的标识符；指定分配给移动站装置的无线电资源即在其中发送应该被放大的无线电信号的无线电资源，分配给移动站装置的无线电资源由从基站装置发送的控制信道信息进行指示；接收基站装置与移动站装置之间的无线电信号；对接收到的、在指定为在其中发送应该被放大的无线电信号的无线电资源的所述无线电资源上发送的信号进行放大；以及以无线电信号的形式发送放大的信号。

Description

无线电中继站装置和无线电中继方法
技术领域
本发明涉及一种无线电中继站装置和无线电中继方法，它们能够接收在基站装置与移动站装置之间发送和接收的无线电信号并且在对该无线电信号进行放大以后发送该无线电信号。
背景技术
作为对无线电信号进行中继的方法，射频(RF)直接放大方法(即非再生中继方法)和基带再生中继方法是已知的。在RF直接放大方法中，非再生地对接收到的无线电信号进行放大。在基带再生中继方法中，通过解调和解码将接收到的信号还原成基带信号，并且在通过纠正错误等再生出原始信号以后执行编码和调制。
已知有这样一种技术，在这种技术中，基于从基站提供的信道信息选择并放大接收质量低于指定水平的子载波，并且作为用于移动站装置的多载波信号对该子载波进行中继和发送。
另外还已知这样一种技术，在这种技术中，对传输与复用结构控制(TMCC)信号进行解调以检查将再次被发送的层是否包括在接收到的数字广播信号中并且带通滤波器的输出直接输出到放大单元(例如，见国际公开WO 2006/035902和日本未审专利公开第2005-341195号)。
RF直接放大方法结构简单，它可以将处理延迟最小化。然而，在RF直接放大方法中，由于不是中继目标的不必要的信号也被放大，所以中继中的功耗增加。另外，在RF直接放大方法中，由于不是中继目标的不必要的信号也被放大，所以中继中的频带使用是低效的。
在基带再生中继方法中提高了通信质量。然而，在基带再生中继方法中，由于解调处理、解码处理、基带信号处理、编码处理和调制处理而会产生处理延迟。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种在无线电中继站装置中中继无线电信号的无线电中继方法，所述无线电中继站装置中继基站装置与移动站装置之间的无线电信号，所述无线电中继方法包括：存储移动站装置的标识；指定分配给移动站装置的无线电资源，所述无线电资源是在其中发送应该被放大的无线电信号的无线电资源，分配给所述移动站装置的无线电资源由从基站装置发送的控制信道信息进行指示；接收基站装置与移动站装置之间的无线电信号。这种无线电中继方法还包括对接收的、在所指定的无线电资源上进行发送的信号进行放大；以及以无线电信号的形式发送放大的信号。
通过在权利要求中具体指出的元素以及组合可以实现和获得本发明的目的和优点。
应该明白，以上一般性描述和下面的详细描述均是示例性和解释性的，并非限制所要求的本发明。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图2示出了图1的标识信息登记单元的构成的实施例；
图3示出了图1的无线电资源指定单元的构成的实施例；
图4示出了无线电信号的帧格式的实施例；
图5示出了图1的放大单元的构成的实施例；
图6是示出图1的无线电中继站装置的操作的流程图；
图7是示出根据本发明的第二实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图8示出了图7的无线电资源指定单元的构成的实施例；
图9是示出了图7的无线电中继站装置的操作的流程图；
图10是示出了根据本发明的第三实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图11是示出了根据本发明的第四实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图12是示出了根据本发明的第五实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图13示出了图12的放大单元的构成的实施例；
图14是示出了根据本发明的第六实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图；
图15示出了图14的无线电资源指定单元的构成的实施例；
图16示出了图14的随机接入响应消息接收处理单元的构成的实施例；
图17示出了图14的随机接入消息接收处理单元的构成的实施例；
图18示出了图14的标识信息登记单元的构成的实施例；
图19是示出了移动站装置获取标识信息的过程的实施例的流程图；以及
图20示出了移动站装置获取标识信息的过程的实施例。
具体实施方式
下文将参照附图描述本发明的优选实施方式。图1是示出了根据本发明的第一实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。无线电中继站装置1中继在下行链路上从基站装置(BS)向移动站装置(在下文中也称作用户设备(UE))发送的无线电信号。也就是说，无线电中继站装置1接收从基站装置(BS)向移动站装置(UE)发送的无线电信号，并且在对无线电信号进行放大以后将该无线电信号发送到该移动站装置(UE)。无线电中继站装置1中继在上行链路上从移动站装置(UE)向基站装置(BS)发送的无线电信号。也就是说，无线电中继站装置1接收从移动站装置(UE)向基站装置(BS)发送的无线电信号，并且在对无线电信号进行放大以后将该无线电信号发送到基站装置(BS)。
无线电中继站装置1包括天线10和17、双工器(DUP)11和16、线性放大器12和18、模数转换单元(A/D)13和19、傅里叶变换单元(FFT)14和20、逆傅里叶变换单元(IFFT)21、数模转换单元(D/A)22和功率放大器23。无线电中继站装置1还包括放大单元15、标识信息登记单元24、标识信息数据库25和无线电资源指定单元26。
在下面的实施方式中，例如，移动站装置(UE)通过正交频分多址接入(OFDMA)连接到基站装置(BS)。例如，移动站装置(UE)和基站装置(BS)可以根据由正在第三代合作伙伴计划(3GPP)中被进行标准化的长期演进(LTE)定义的通信标准进行通信。然而，这些实施方式的无线电中继站装置不限于在根据LTE的通信系统中使用的那些无线电中继站装置，这些实施方式中的无线电中继站装置可以应用于各种通信系统，在这些通信系统中，基站装置(BS)利用控制信号向移动站装置(UE)通知分配给移动站装置(UE)的关于上行链路和/或下行链路的无线电资源。
在无线电中继站装置1中，天线10接收基站装置(BS)在下行链路上向移动站装置(UE)发送的无线电信号。线性放大器12对经由双工器11输入的接收到的信号进行放大。模数转换单元13将由线性放大器12放大的信号转换成数字信号。傅里叶变换单元14对被模数转换单元13转换成数字信号的OFDMA信号执行傅里叶变换，从而将OFDMA信号转换成各个子载波的符号。
放大单元15通过逆傅里叶变换将从傅里叶变换单元14输出的各子载波的符号转换成OFDMA信号。放大单元15将OFDMA信号进行放大。将在后文描述放大单元15的构成。天线17将经由双工器16提供的经放大单元15放大的OFDMA信号发送到移动站装置(UE)。
在无线电中继站装置1中，天线17接收在上行链路上从移动站装置(UE)向基站装置(BS)发送的无线电信号。线性放大器18对经由双工器16输入的接收到的信号进行放大。模数转换单元19将被线性放大器18放大的信号转换成数字信号。傅里叶变换单元20对被模数转换单元19转换成数字信号的OFDMA信号执行傅里叶变换，从而将OFDMA信号转换成各子载波的符号。
逆傅里叶变换单元21通过逆傅里叶变换将从傅里叶变换单元20输出的各子载波的符号转换成OFDMA信号。数模转换单元22将从逆傅里叶变换单元21输出的OFDMA信号转换成模拟信号。功率放大器23对数模转换单元22转换来的模拟形式的OFDMA信号进行放大。天线10将经由双工器11提供的、由功率放大器23进行放大了的OFDMA信号发送到基站装置(BS)。在各实施方式中，作为示例采用了OFDMA信号。然而，这与根据LTE的上行链路通信方法中使用的单载波频分多址接入(SC-FDMA)信号实质上没有差别。
当移动站装置(UE)在上行链路(BS)上向基站装置(BS)通知关于移动站装置(UE)的标识信息时，标识信息登记单元24获得在上行链路上发送的关于移动站装置(UE)的标识信息。标识信息登记单元24将获得的标识信息登记在标识信息数据库(DB)25中。
例如，在由LTE定义的通信标准中，移动站装置(UE)经由上行链路上的随机接入信道(RACH)向基站装置(BS)通知关于移动站装置(UE)的标识信息。图2示出了图1的标识信息登记单元24的构成的实施例。
标识信息登记单元24包括RACH信号获取单元30、标识信息获取单元31和标识信息写单元32。RACH信号获取单元30从在上行链路上接收的来自移动站装置(UE)的信号中获得经由随机接入信道发送的RACH信号。标识信息获取单元31获取关于作为源主机的移动站装置(UE)的标识信息。关于作为源主机的移动站装置(UE)的标识信息包括在RACH信号获取单元30所获取的RACH信号中。标识信息写单元32将标识信息获取单元31所获取的标识信息写入标识信息数据库25中作为关于经由无线电中继站装置1与基站装置(BS)中继通信的移动站装置的标识信息。
标识信息登记单元24将能够与无线电中继站装置1进行通信的范围内的移动站装置(UE)登记在标识信息数据库25中作为与基站装置(BS)的通信由无线电中继站装置1进行中继的移动站装置(UE)。
再次参照图1，无线电资源指定单元26在从基站装置(BS)接收到的OFDMA信号中指定将由无线电中继站装置1进行放大的信号的传输中采用的无线电资源。图3示出了图1的无线电资源指定单元26的构成的实施例。无线电资源指定单元26包括控制信号获取单元40、解调器41、解码器42、无线电资源分配信息获取单元43和频带指定单元44。
控制信号获取单元40获取下行链路上从基站装置(BS)向移动站装置(UE)发送的控制信号。解调器41对从控制信号获取单元40获取的控制信号进行解调，并且解码器42对该控制信号进行解码。
无线电资源分配信息获取单元43从解码后的控制信号中获取关于连接到基站装置(BS)的各移动站装置(UE)的标识信息和用于向各移动站装置(UE)提供在下行链路上分配的频带的指令的无线电资源分配信息。无线电资源分配信息获取单元43从标识信息数据库25读取关于被登记为由无线电中继站装置1进行中继的移动站装置的移动站装置(UE)的标识信息。无线电资源分配信息获取单元43将包括在解码后的控制信号中的标识信息与登记在标识信息数据库25中的关于移动站装置(UE)的标识信息进行比较。当包括在控制信号中的标识信息与登记在标识信息数据库25中的标识信息匹配时，无线电资源分配信息获取单元43获取存储在控制信息中并且与该标识信息相关的无线电资源分配信息。无线电资源分配信息获取单元43根据该无线电资源分配信息识别分配给登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的频带。
在经由下行链路发送标识信息的时间段内，频带指定单元44将用于标识信息的传输的频带指定为应该由放大单元15进行放大的频带。在经由下行链路在分配给各移动站装置(UE)的频带内发送数据的时间段内，频带指定单元44将由无线电资源分配信息获取单元43识别出的频带指定为应该由放大单元15进行放大的频带。
图4示出了无线电信号的帧格式的实施例。帧格式表达由LTE定义的下行链路上的无线电信号的帧格式。一帧包括多个子帧，并且一个子帧包括控制信号部分50和数据部分51。
控制信道映射在控制信号部分50中。控制信道包括广播信道(BCH)、公共控制信道(CCH)和专用控制信道(CCH#1到CCH#n)，其中，经由广播信道(BCH)发送广播信息；经由公共控制信道(CCH)发送由各移动站装置(UE)共享的控制信息；经由专用控制信道(CCH#1到CCH#n)发送关于各移动站装置#1到#n的控制信息。公共控制信道CCH包括关于移动站装置(UE)的标识信息，其中，发送数据包括在子帧的数据部分51中。专用控制信道CCH#1到CCH#n分别包括用于指示分配给移动站装置#1到#n(在公共控制信道CCH中指定它们的标识信息)的频带的信息。分别分配给移动站装置#1到#n的数据信道(DCH#1到DCH#n)映射在数据部分51中。
图5示出了图1的放大单元15的构成的实施例。放大单元15对OFDMA信号(其被傅里叶变换单元14转换成表达各子载波的符号的信号)中的、由频带指定单元44指定的频带内的信号进行放大。放大单元15包括乘法器60、逆傅里叶变换单元61、数模转换单元62和功率放大器63。
当指定要被放大单元15放大的频带的频带指定信息与各子载波的符号同步时，频带指定单元44可以向放大单元15输出频带指定信息作为与从傅里叶变换单元14输出的各子载波的符号相乘的系数。频带指定信息可以包括作为针对与被放大的频带对应的各个子载波的符号的系数的非零系数以及作为针对其它符号的系数的零系数。乘法器60将从傅里叶变换单元14输出的各子载波的符号与频带指定信息相乘。
逆傅里叶变换单元61通过逆傅里叶变换将乘法器60的运算结果转换成OFDMA信号。数模转换单元62将从逆傅里叶变换单元61输出的OFDMA信号转换成模拟信号。功率放大器63对由数模转换单元62转换来的模拟形式的OFDMA信号进行放大并且向双工器16输出模拟形式的OFDMA信号。
乘法器60的运算结果仅仅包括与频带指定单元44指定的频带对应的子载波的符号，并且屏蔽了其它符号。因此，功率放大器63仅仅对在频带指定单元44指定的频带内发送的无线电信号进行放大。
图6是示出了图1的无线电中继站装置1的操作的流程图。在步骤S1中，标识信息登记单元24从上行链路上的随机接入信道获取关于位于能够与无线电中继站装置1进行通信的范围内的移动站装置(BS)的标识信息。标识信息登记单元24将获得的标识信息作为有关于作为中继目标的移动站装置(UE)的标识信息登记在标识信息数据库25中。
在步骤S2中，无线电中继站装置1接收下行链路上的信号。在步骤S3中，无线电资源指定单元26的控制信号获取单元40、解调器41和解码器42对包括在在步骤S2中接收到的信号中的控制信号进行解调和解码。对于图4的帧格式，控制信号获取单元40、解调器41和解码器42对控制信号部分50进行解调和解码。
在步骤S4中，无线电资源分配信息获取单元43从解码的控制信号中获取分配给登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的频带。例如，当利用图4的帧格式时，无线电资源分配信息获取单元43可以获取解码的控制信息中包括在公共控制信道(CCH)上的关于移动站装置的标识信息。无线电资源分配信息获取单元43将从该控制信息中获取的标识信息与登记在标识信息数据库25中的标识信息进行比较。当从该控制信息获取的标识信息之一与登记在标识信息数据库25中的标识信息匹配时，无线电资源分配信息获取单元43从用于该标识信息的移动站装置(UE)的专用控制信道的控制信息中获取频带信息。
在步骤S5中，在下行链路上设置标识信息的时间段内，频带指定单元44将用于标识信息的发送的频带指定为应该由放大单元15进行放大的频带。在下行链路上在分配给各移动站装置(UE)的频带内发送数据的时间段内，频带指定单元44将无线电资源分配信息获取单元43识别出的频带指定为应该由放大单元15进行放大的频带。
在步骤S6中，放大单元15对接收到的信号中的由频带指定单元44指定的频带进行放大。在步骤S7中，无线电中继站装置1在下行链路上发送放大的无线电信号。然后，无线电中继站装置1将处理返回到步骤S2。
根据第一实施方式，在图4的下行链路上的子帧的数据部分51的信号中，仅仅在标识信息数据库25中登记为中继目标的移动站装置(UE)的数据使用的频带被放大，从而能够降低功率放大器63中的功耗。根据第一实施方式，仅仅登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的数据使用的频带被放大，从而能够消除对不必要的频带的放大，从而减小了移动站装置(UE)之间的干扰的产生。另外，不需要对数据部分51执行解调处理和解码处理，从而能够减小处理延迟。
图7是示出了根据本发明的第二实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。在第二实施方式的无线电中继站装置1中，在上行链路上发送的来自移动站装置(UE)的数据中，仅仅从登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)发送的数据被中继。在图7中，与图1相似的部件由相同附图标号进行指示，并且不再重复进行描述。
无线电中继站装置1包括逆傅里叶变换单元27、数模转换单元28和功率放大器29。无线电中继站装置1包括放大单元70。在中继下行链路上的信号时，逆傅里叶变换单元27通过逆傅里叶变换将从傅里叶变换单元14输出的各子载波的符号转换成OFDMA信号。数模转换单元28将从逆傅里叶变换单元27输出的OFDMA信号转换成模拟信号。功率放大器29对由数模转换单元28转换来的模拟形式OFDMA信号进行放大。天线17将经由双工器16提供并且由功率放大器29进行了放大的OFDMA信号发送到移动站装置(UE)。
当从登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)发送信号时，无线电资源指定单元26将移动站装置(UE)发送上行链路信号所使用的频带指定为应该由放大单元70进行放大的频带。
图8示出了图7的无线电资源指定单元26的构成的实施例。无线电资源指定单元26包括控制信号获取单元71、解调器72、解码器73、无线电资源分配信息获取单元74、发送时间控制单元75和频带指定单元76。控制信号获取单元71获取在下行链路上从基站装置(BS)发送给移动站装置(UE)的控制信号。解调器72对控制信号获取单元71获取的控制信号进行解调，并且解码器73对该控制信号进行解码。
无线电资源分配信息获取单元74从解码后的控制信号中获取发送许可信息，在所述发送许可信息中，基站装置(BS)许可各移动站装置(UE)在上行链路上发送信号。发送许可信息包括指示基站装置(BS)许可各移动站装置(UE)在上行链路上发送信号的时间的时间信息和有关于用于发送信号的频带的频带信息。例如，在LTE中，UL授权信号可以用作发送许可信息。
无线电资源分配信息获取单元74从标识信息数据库25读取有关于登记为由无线电中继站装置1进行中继的移动站装置的移动站装置的标识信息。无线电资源分配信息获取单元74将包括在解码后的控制信号中的标识信息与登记在标识信息数据库25中的有关于移动站装置(UE)的标识信息进行比较。当包括在控制信号中的标识信息与登记在标识信息数据库25中的标识信息匹配时，无线电资源分配信息获取单元74获取存储在控制信号中的与该标识信息相关的发送许可信息。无线电资源分配信息获取单元74根据该发送许可信息识别登记在标识信息数据库25中的各移动站装置(UE)被许可发送信号的时间以及有关于发送该信号使用的频带的频带信息。
发送时间控制单元75根据无线电资源分配信息获取单元74识别出的发送时间，控制频带指定单元76向放大单元70输出频带指定信息的时间。在由无线电资源分配信息获取单元74识别出的发送时间内，频带指定单元76向放大单元70输出用于指定由放大单元70进行放大的频带的频带指定信息。放大单元70与图5的放大单元相似，并且放大单元70OFDMA信号(其被傅里叶变换单元20转换成表达各子载波的符号的信号)中的被频带指定单元76指定的频带内的信号进行放大。
图9是示出了图7的无线电中继站装置1的操作的流程图。在步骤S10中，标识信息登记单元24将有关于位于能够与无线电中继站装置1进行通信的范围内的移动站装置(BS)的标识信息登记在标识信息数据库25中。在步骤S11中，无线电中继站装置1在下行链路上接收信号。在步骤S12中，无线电资源指定单元26的控制信号获取单元71、解调器72和解码器73对包括在在步骤S2中接收到的信号中的控制信号进行解调和解码。
在步骤S13中，无线电资源分配信息获取单元74从解码的控制信号中获取有关于登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的发送许可信息。无线电资源分配信息获取单元74根据发送许可信息识别登记在标识信息数据库25中的各移动站装置(UE)被许可发送信号的时间以及有关于发送信号所使用的频带的频带信息。
在步骤S14中，无线电中继站装置1在上行链路上接收信号。在步骤S15中，发送时间控制单元15确定当前时间是否达到了由无线电资源分配信息获取单元74识别出的发送时间。当当前时间没有到达该发送时间时(步骤S15中为否)，处理返回到步骤S14；当当前时间到达了该发送时间时(步骤S15中为是)，处理进入步骤S16。
在步骤S16中，在由无线电资源分配信息获取单元74识别出的发送时间内，频带指定单元76向放大单元70输出用于指定在步骤S13中识别出的频带的频带指定信息。在步骤S17中，放大单元70对接收的信号中的由频带指定单元76指定的频带进行放大。在步骤S 18中，无线电中继站装置1在上行链路上发送放大后的无线电信号。然后，无线电中继站装置1将处理返回到步骤S11。
根据第二实施方式，在上行链路上从各移动站装置(UE)发送的数据中，仅仅对与标识信息数据库25中作为中继目标登记的并且从移动站装置(UE)发送的数据有关的信号进行放大，从而能够减小功耗。根据第二实施方式，仅仅从登记为中继目标的移动站装置(UE)的数据使用的频带被放大，从而能够消除不必要频带的放大以减小移动站装置(UE)之间的干扰的产生。根据第二实施方式，没有对从各移动站装置(UE)发送的数据执行解调处理和解码处理，从而能够减小处理延迟。图7的无线电中继站装置1包括与图1的无线电中继站装置的部件相似的部件，由此，与图1的无线电中继站装置类似，图7的无线电中继站装置1可以仅仅中继下行链路上的数据中的发送给登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的数据。
图10是示出了根据本发明的第三实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。第三实施方式的无线电中继站装置1包括自干扰抑制处理单元80作为下行链路信号处理电路。自干扰抑制处理单元80抑制接收到的下行链路信号中的自干扰。在图10中，与图1的部件相似的部件由相同附图标号进行指定，并且不再重复进行描述。自干扰抑制处理单元80对从天线17发送的信号分量在接收回路中的循环所需的时间进行延迟，并且自干扰抑制处理单元80从接收到的信号中去除延迟的信号分量。图5的乘法器60的运算结果可以用于干扰抑制处理中。
如上所述，无线电中继站装置1仅仅对下行链路上发送的数据中的发送给作为中继目标的移动站装置(UE)的数据进行中继，从而减小了移动站装置(UE)之间的干扰。根据第三实施方式，减小了目标移动站装置(UE)中发送的信号的自干扰，从而进一步提高了信号质量。可以在根据图7的第二实施方式的上行链路信号处理电路中设置相似的自干扰抑制处理单元。
图11是示出了根据本发明的第四实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。第四实施方式的无线电中继站装置1包括延迟调整单元81。在图11中，与图10的部件相似的部件由相同的附图标号进行指定，并且不再重复进行描述。延迟调整单元81对输入到放大单元15的接收到的信号延迟达无线电资源指定单元26对下行链路上的控制信号进行解调和解码以指定要被放大的频带的时间，然后延迟调整单元81吸收频带指定相对于输入到放大单元15的接收到的信号的延迟。根据本发明的第四实施方式，吸收了实际在安装的无线电资源指定单元26中进行频带指定产生的延迟。
图12是示出了根据本发明的第五实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。在图12中，与图11的部件相似的部件由相同附图标号进行指定，并且不再重复进行描述。在第五实施方式中，自干扰抑制处理单元80对从模数转换单元13输出的时域信号的OFDMA信号执行自干扰处理。放大单元15将转换成数字形式的信号的OFDMA信号进行放大并且OFDMA信号被保持为时域信号。OFDMA信号是被模数转换单元13转换成数字形式的信号的RF信号。图13示出了图12的放大单元15的构成的实施例。
放大单元15包括逆傅里叶变换单元61、数模转换单元62、功率放大器63和卷积处理单元82。逆傅里叶变换单元61通过逆傅里叶变换将从频带指定单元44输出的频带指定信息转换成时域信号。卷积处理单元82通过在从延迟调整单元81输出的作为时域信号的接收到的信号与从逆傅里叶变换单元61输出的时域信号之间执行卷积运算而执行过滤处理以传递指定频带内的接收到的信号。数模转换单元62将卷积处理单元82的输出信号转换成模拟信号。功率放大器63对由数模转换单元62转换来的模拟形式OFDMA信号进行放大，并且功率放大器63将放大了的OFDMA信号输出到双工器16。
图14是示出了根据本发明的第六实施方式的无线电中继站装置的构成的整体图。在图14中，与图1和图7的部件相似的部件由相同附图标号进行指定，并且不再重复进行描述。在利用第六实施方式的无线电中继站装置1的通信系统中，当到基站装置(BS)的连接开始时移动站装置(UE)发送前导信号。基站装置(BS)针对前导信号发送随机接入响应消息。当接收到随机接入响应消息时，移动站装置(UE)发送包括它的识别号码的随机接入消息。
当接收到前导信号时，无线电中继站装置1暂时登记发送前导信号的移动站装置(UE)。当移动站装置(UE)发送随机接入消息时，无线电中继站装置1获取包括在随机接入消息中的该移动站装置(UE)的识别号码，并且无线电中继站装置1将该移动站装置(UE)的识别号码登记在标识信息数据库25中。无线电中继站装置1包括前导接收处理单元90、随机接入响应消息接收处理单元91和随机接入消息接收处理单元92。
前导接收处理单元90检测在上行链路上从移动站装置(UE)发送的前导信号。当检测到前导信号时，前导接收处理单元90将包括在前导信号中的前导图案作为识别临时登记的移动站装置(UE)的信息登记在标识信息数据库25中。前导接收处理单元90将这个前导图案通知给无线电资源指定单元26。
图15示出了图14的无线电资源指定单元26的构成的实施例。无线电资源指定单元26包括控制信号获取单元100、解调器101、解码器102和广播信道(BCH)检测单元103。
无线电资源指定单元26包括DL无线电资源分配信息获取单元104、随机接入响应消息中继控制单元105、DL发送时间控制单元106和DL频带指定单元107。无线电资源指定单元26包括UL无线电资源分配信息获取单元108、随机接入消息中继控制单元109、UL发送时间控制单元110、UL频带指定单元111和前导中继处理单元112。
控制信号获取单元100获取下行链路上从基站装置(BS)向移动站装置(UE)发送的控制信号。解调器101对由控制信号获取单元100获取的控制信号进行解调，并且解码器102对控制信号进行解码。
广播信道检测单元103对包括在解码后的控制信号中的广播信息进行检测。广播信息包括移动站装置(UE)被许可发送前导信号的发送时间和关于频带的信息。广播信道检测单元103将移动站装置(UE)被许可发送前导信号的发送时间和关于频带的信息提供给前导中继处理单元112。
广播信息包括指示从基站装置(BS)接收前导信号的时间到响应前导信号发送随机接入响应消息的间隔T1的信息。广播信息包括指示从接收到随机接入响应消息的时间到移动站装置(UE)应该发送随机接入消息的间隔T2的信息。广播信道检测单元103将指示从基站装置(US)接收到前导信号的时间到响应前导信号发送随机接入响应消息的间隔T1的信息提供给随机接入响应消息控制单元105。广播信道检测单元103将指示从接收到随机接入响应消息的时间到移动站装置(UE)应该发送随机接入消息的间隔T2的信息提供给随机接入消息控制单元109。
与图3的无线电资源分配信息获取单元43一样，DL无线电资源分配信息获取单元104从解码器102解码了的控制信号中获取分配给登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的频带。与图3的频带指定单元44一样，频带指定单元107将DL无线电资源分配信息获取单元104识别出的频带和发送标识信息使用的频带指定为应该由放大单元15进行放大的频带。
当从前导接收处理单元90接收到前导图案时，随机接入响应消息中继控制单元105基于从广播信道检测单元103提供的指示时间间隔T1的时间信息确定随机接入响应消息到达的时间，并且随机接入响应消息中继控制单元105向DL发送时间控制单元106、随机接入响应消息接收处理单元91和随机接入消息中继控制单元109通知所确定的时间。在中继该随机接入响应消息的过程中，随机接入响应消息中继控制单元105对DL频带指定单元107进行控制，从而使得在下行链路上使用的所有的频带都被指定为由放大单元15进行放大的频带。
根据由随机接入响应消息中继控制单元105所指定的发送时间，DL发送时间控制单元106控制在中继随机接入响应消息过程中DL频带指定单元107向放大单元15输出频带指定信息的时间。基于DL发送时间控制单元106的控制，在随机接入响应消息中继控制单元105所指定的发送时间内，DL频带指定单元107向放大单元15输出指定在下行链路上使用的所有频带的频带指定信息。
根据由DL频带指定单元107作出的频带指定信息，在随机接入响应消息的发送时间内，放大单元15通过对在下行链路上使用的所有频带进行放大而对随机接入响应消息进行放大。
与图8的无线电资源分配信息获取单元74一样，UL无线电资源分配信息获取单元108获取有关于登记在标识信息数据库25中的移动站装置(UE)的发送许可信息。与图8的发送时间控制单元75一样，UL发送时间控制单元110根据UL无线电资源分配信息获取单元108识别出的发送时间，控制UL频带指定单元111向放大单元70输出频带指定信息的时间。在由UL无线电资源分配信息获取单元108识别出的发送时间内，UL频带指定单元111向放大单元70输出指定应该被放大的频带的频带指定信息。
前导中继处理单元112向UL发送时间控制单元110提供在广播信息中指定的指示许可发送前导信号的发送时间的信息。在中继前导信号的过程中，前导中继处理单元112对UL频带指定单元111进行控制，从而使得许可发送该前导信号的频带被指定为由放大单元70进行放大的频带。
根据前导中继处理单元112所指定的发送时间，UL发送时间控制单元110对UL频带指定单元111进行控制从而使得在能够发送前导信号的时间内UL频带指定单元111向放大单元70输出频带指定信息。在由广播信息指定的前导信号发送时间内，UL频带指定单元111向放大单元70输出指定许可发送前导信号的频带的频带指定信息。
放大单元70根据UL频带指定单元11所指定的频带指定信息对上行链路上的用于前导信号的传输的频带进行放大。
随机接入消息中继控制单元109基于从随机接入响应消息中继控制单元105提供的随机接入响应消息到达的时间和从广播信道检测单元103提供的指示时间间隔T2的时间信息确定随机接入消息从移动站装置(UE)到达的时间。随机接入消息中继控制单元109可以从随机接入响应消息接收处理单元91获取指示发送随机接入消息的发送时间的信息。
随机接入消息中继控制单元109向UL发送时间控制单元110和随机接入消息接收处理单元92提供指示发送随机接入消息的时间的信息。在中继随机接入消息的过程中，随机接入消息中继控制单元109对UL频带指定单元111进行控制从而使得在上行链路上使用的所有频带被指定为由放大单元15放大的频带。
图16示出了图14的随机接入响应消息接收处理单元91的构成的实施例。从基站装置(BS)向移动站装置(UE)发送的随机接入响应消息包括指定移动站装置(UE)响应于随机接入响应消息发送随机接入消息的频带的信息。随机接入响应消息可以包括指定随机接入消息被发送的时间的信息。
随机接入响应消息接收处理单元91包括数据信道信号获取单元120、解调器121、解码器123和无线电资源分配信息获取单元124。在从随机接入响应消息中继控制单元105提供的随机接入响应消息到达花费的时间内，数据信道信号获取单元120获取在下行链路上从基站装置(BS)向移动站装置(UE)发送的数据信道信号。解调器121对数据信道信号获取单元120所获取的数据信道信号进行调制，并且解码器123对数据信道信号进行解码。无线电资源分配信息获取单元124从包括在解码后的数据信道信号中的随机接入响应消息中获取指定用于发送随机接入消息的频带的信息。
无线电资源分配信息获取单元124向随机接入消息接收处理单元92提供用于指定发送随机接入消息所使用的频带的信息。无线电资源分配信息获取单元124可以从随机接入响应消息中获取用于指定随机接入消息发送时间的信息。无线电资源分配信息获取单元124可以向随机接入消息中继控制单元109提供用于指定随机接入消息发送时间的信息。
参照图15，根据随机接入消息中继控制单元109所指定的发送时间，UL发送时间控制单元110控制在中继随机接入消息过程中UL频带指定单元111向放大单元70输出频带指定信息的时间。在UL发送时间控制单元110的控制之下，在由随机接入消息中继控制单元109指定的发送时间内，UL频带指定单元111向放大单元70输出指定在上行链路上使用的所有频带的频带指定信息。
根据UL频带指定单元111指定的频带指定信息，放大单元70通过对在随机接入消息发送时间内在上行链路上使用的所有频带进行放大，对随机接入消息进行放大。
图17示出了图14的随机接入消息接收处理单元92的构成的实施例。随机接入消息接收处理单元92包括数据信道信号获取单元130、解调器131、解码器132和标识信息获取单元133。数据信道信号获取单元130从随机接入响应消息接收处理单元91获取指定发送随机接入消息所使用的频带的信息。
在从随机接入消息中继控制单元109提供的随机接入消息到达时，数据信道信号获取单元130在指定的频带内获取发送的数据信道信号。解调器131对由数据信道信号获取单元130获取的数据信道信号进行解调，解码器132对数据信道信号进行解码。标识信息获取单元133从包括在解码后的数据信道信号中的随机接入消息中获取关于发送了该随机接入消息的移动站装置(UE)的标识信息，并且标识信息获取单元133向标识信息登记单元24提供标识信息。
图18示出了图14的标识信息登记单元24的构成的实施例。标识信息登记单元24包括标识信息获取单元31和标识信息写单元32。标识信息获取单元31从随机接入消息接收处理单元92获取标识信息。标识信息写单元32将由标识信息获取单元31获取的标识信息作为有关于通过无线电中继站装置1中继其与基站装置(BS)的通信的移动站装置的标识信息写入标识信息数据库25中。标识信息写单元32擦除前导接收处理单元90登记的移动站装置(UE)的暂时登记。
图19是示出了移动站装置的标识信息获取处理的实施例的流程图，图20示出了移动站装置的标识信息获取处理的实施例。在步骤S20中，当无线电中继站装置1接收到广播信息时，广播信道检测单元103检测广播信息。
在步骤S21中，广播信道检测单元103向前导中继处理单元112提供许可发送前导信号的发送时间和关于频带的信息。广播信息包括许可发送前导信号的发送时间和关于频带的信息。广播信道检测单元103向随机接入响应消息控制单元105提供从基站装置(BS)接收到前导信号的时间到发送随机接入响应消息的间隔T1。广播信息包括间隔T1。广播信道检测单元103向随机接入消息控制单元109提供从移动站装置(UE)接收到随机接入响应消息的时间到发送随机接入消息的间隔T2。广播信息包括间隔T2。
在步骤S23中，无线电中继站装置1接收前导信号。在图20中，时间t1表示接收到前导信号的时间。此刻，前导中继处理单元112、UL发送时间控制单元110和UL频带指定单元111对放大单元70进行控制以使得上行链路上的频带140的信号在许可发送前导信号的发送时间内被放大。
在步骤S24中，随机接入响应消息中继控制单元105基于指示从广播信道检测单元103提供的时间间隔T1的时间信息确定随机接入响应消息到达的时间t2。在步骤S25中，随机接入响应消息控制单元105、DL发送时间控制单元106和DL频带指定单元107对发送随机接入响应消息的子帧141内的在下行链路上使用的所有频带内的无线电信号进行放大。
在步骤S26中，随机接入响应消息接收处理单元91对无线电中继站装置1接收到的随机接入响应消息进行解调和解码。在步骤S27中，随机接入响应消息接收处理单元91的无线电资源分配信息获取单元124获取用于指定发送随机接入消息所使用的频带的信息。
当在随机接入响应消息中通知了用于指定随机接入消息的发送时间的信息时，无线电资源分配信息获取单元124可以获取用于指定随机接入消息的发送时间的信息。在步骤S28中，随机接入消息中继控制单元109基于随机接入响应消息的发送时间和用于指示从广播信道检测单元103提供的时间间隔T2的时间信息确定随机接入消息到达的时间t3。另选地，随机接入消息中继控制单元109可以利用在随机接入响应消息中通知的随机接入消息发送时间t3。
在步骤S29中，随机接入消息中继控制单元109、UL发送时间控制单元110和DL频带指定单元111对发送随机接入消息的子帧142内的上行链路上使用的所有频带的无线电信号进行放大。在步骤S30中，随机接入消息接收处理单元92对无线电中继站装置1接收到的随机接入消息进行解调和解码。在步骤S31中，随机接入消息接收处理单元92的标识信息获取单元133获取移动站装置(UE)的标识信息。随机接入消息包括移动站装置(UE)的标识信息。在步骤S32中，标识信息登记单元24将获取的标识信息作为应该由无线电中继站装置1进行中继的移动站装置(UE)的标识信息登记在标识信息数据库25中。
然后，与图1的无线电中继站装置1一样，第六实施方式的无线电中继站装置1在时间t4对在下行链路上包括在子帧143中的控制信号144和数据145进行中继。与图7的无线电中继站装置1一样，第六实施方式的无线电中继站装置1根据包括在子帧143的控制信号144中的发送许可信息在时间t5中继上行链路上的数据147。
根据第六实施方式，无线电中继站装置1能够用于这样的系统中，在该系统中，关于移动站装置UE的标识信息在随机接入消息中被通知。
在该无线电中继站装置中，由于仅仅参考控制信道信息以学习分配给移动站装置的无线电资源，所以可以抑制处理延迟。在无线电中继站装置中，由于对分配给目标移动站装置的无线电资源进行中继，所以可以消除对非中继目标的不必要信号进行中继的需要，并且可以降低功耗以提高频率利用效率。
这里叙述的所有实施例和条件语言都是出于教导目的的以帮助读者理解本发明的原理和发明人贡献的概念以进一步完善现有技术，并且应该解释为不限于这些特定叙述的实施例和条件，说明书中的这些实施例的组织与本发明的优劣的显示无关。尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该明白在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对这些实施方式进行各种改变、替换和改动。
本申请基于并且要求于2008年12月25日提交的在先日本专利申请第2008-331008号的优先权的利益，该日本专利申请第2008-331008号的全部内容通过引用并入在本文中。

Claims (12)

1.一种无线电中继站装置，所述无线电中继站装置进行基站装置与移动站装置之间的无线电信号的中继，所述无线电中继站装置包括：
移动站存储单元，其存储所述移动站装置的标识符；
无线电资源指定单元，其指定分配给所述移动站装置的无线电资源，所述无线电资源是传输要被放大的无线电信号的无线电资源，分配给所述移动站装置的所述无线电资源由从所述基站装置发送的控制信道信息指示；
接收单元，其接收所述基站装置与所述移动站装置之间的无线电信号；
放大单元，其对所述接收单元接收到的、在所述无线电资源指定单元所指定的所述无线电资源上传输的信号进行放大；以及
发送单元，其以无线电信号的形式发送被所述放大单元放大的信号。
2.根据权利要求1的无线电中继站装置，
其中，所述控制信道信息包括用于指示在下行链路上分配给所述移动站装置的频带的无线电资源分配信息，以及
所述无线电资源指定单元指定分配给所述移动站装置的频带作为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源。
3.根据权利要求1的无线电中继站装置，
其中，所述控制信道信息包括用于指示在上行链路上分配给所述移动站装置的发送时间和频带的无线电资源分配信息，以及
所述无线电资源指定单元指定分配给所述移动站装置的所述发送时间和频带作为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源。
4.根据权利要求1的无线电中继站装置，
其中，由先前从所述基站装置发送的广播信息指定从前导信号被从所述移动站装置发送到所述基站装置的时间到响应于所述前导信号从所述基站装置发送响应消息的间隔，
由所述广播信息指定从发送所述响应消息的时间到所述移动站装置响应于所述响应消息发送随机接入消息的间隔，
在所述响应消息中指定许可发送所述随机接入消息的频带，
所述无线电中继站装置包括标识信息获取单元，所述标识信息获取单元从所述随机接入消息中获取发送所述前导信号的所述移动站装置的标识信息，所述随机接入消息的发送时间由所述响应消息的发送时间和所述广播信息确定，所述随机接入消息的发送频带在所述响应消息中确定，以及
存储由所述标识信息获取单元获取的所述移动站装置的标识信息作为所述移动站装置的标识符。
5.根据权利要求1的无线电中继站装置，所述无线电中继站装置包括自干扰抑制单元，所述自干扰抑制单元执行自干扰抑制处理以抑制来自所述发送单元的发送信号，由所述接收单元接收到的接收信号包括来自所述发送单元的发送信号。
6.根据权利要求5的无线电中继站装置，其中，所述自干扰抑制单元对所述接收信号的时域信号执行自干扰抑制处理。
7.根据权利要求2的无线电中继站装置，所述无线电中继站装置包括延迟吸收单元，所述延迟吸收单元吸收所述无线电资源指定单元指定无线电资源的时间相对于所述接收单元接收到的所述接收信号输入到所述放大单元的时间的延迟。
8.一种在无线电中继站装置中中继无线电信号的无线电中继方法，所述无线电中继站装置进行基站装置与移动站装置之间的无线电信号的中继，所述无线电中继方法包括：
存储所述移动站装置的标识符；
指定分配给所述移动站装置的无线电资源，所述无线电资源是传输应该被放大的无线电信号的无线电资源，分配给所述移动站装置的无线电资源由从所述基站装置发送的控制信道信息指示；
接收所述基站装置与所述移动站装置之间的无线电信号；
对所接收的、在被指定为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源的所述无线电资源上传输的信号进行放大；以及
以无线电信号的形式发送经放大的信号。
9.根据权利要求8的无线电中继方法，
其中，所述控制信道信息包括指示在下行链路上分配给所述移动站装置的频带的无线电资源分配信息，并且
指定分配给所述移动站装置的频带作为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源。
10.根据权利要求8的无线电中继方法，
其中，所述控制信道信息包括用于指示在上行链路上分配给所述移动站装置的发送时间和频带的无线电资源分配信息，以及
指定分配给所述移动站装置的所述发送时间和所述频带作为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源。
11.根据权利要求8的无线电中继方法，
其中，通过先前从所述基站装置发送的广播信息指定从前导信号从所述移动站装置发送到所述基站装置的时间到响应于所述前导信号从所述基站装置发送响应消息的间隔，
通过所述广播信息指定从发送所述响应消息的时间到所述移动站装置响应于所述响应消息发送随机接入消息的间隔，
在所述响应消息中指定许可发送所述随机接入消息的频带，
从所述随机接入消息中获取发送所述前导信号的所述移动站装置的标识信息，所述随机接入消息的发送时间由所述响应消息的发送时间和所述广播信息确定，所述随机接入消息的发送频带在所述响应消息中确定，以及
存储所获取的所述移动站装置的标识信息作为应该进行中继的移动站装置的标识符。
12.一种无线电通信系统，该无线电通信系统包括：
基站装置；
移动站装置；
无线电中继站装置，在所述基站装置与所述移动站装置之间中继无线电信号，
其中，所述无线电中继站装置
存储所述移动站装置的标识符，
指定分配给所述移动站装置的无线电资源，所述无线电资源是传输应该被放大的无线电信号的无线电资源，分配给所述移动站装置的所述无线电资源由从所述基站装置发送的控制信道信息进行指示，
接收所述基站装置与所述移动站装置之间的无线电信号，
对接收到的、在被指定为传输应该被放大的无线电信号的无线电资源的所述无线电资源上传输的信号进行放大，以及
以无线电信号的形式发送经放大的信号。
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