CN101960876A - 移动通信系统中的中继站、移动台和中继发送方法 - Google Patents

移动通信系统中的中继站、移动台和中继发送方法 Download PDF

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三好宪一
平松胜彦
滝秀士
今村大地
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Abstract

公开了能够不需要用于发送特定区域信息的控制信道，并抑制移动台中的用于接收特定区域信息的频率切换处理所造成的开销的移动通信系统。在该移动通信系统中，中继站(20)具有覆盖区域(21)(特定区域)，并在该覆盖区域(21)中向移动台(30)中继发送从基站(10)接收到的信号。中继站(20)将覆盖区域(21)(特定区域)中的、对应于危险度信息表示的危险度的频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移，附加到从基站(10)接收到的信号中，并将附加偏移后的信号，发送到位于覆盖区域(21)的移动台(30)。

Description

移动通信系统中的中继站、移动台和中继发送方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的中继站、移动台和中继发送方法。
背景技术
近年来，在移动通信系统中，伴随信息的多媒体化，不仅传输语音数据，而且传输静态图像数据、运动图像数据等的大容量数据的情况日益普遍化。为了实现大容量数据的传输，正在研讨使用高频的无线频带而实现高传输率的技术。
但是，在使用了高频的无线频带时，在近距离下，能够期待高传输率，另一方面，在远距离下，衰减随着传输距离而增大。因此，在运用使用了高频的无线频带的移动通信系统时，无线通信基站装置(以下，省略为基站)的覆盖区域变小，由此为了防止业务区域的缩小，需要设置更多的基站。基站的设置需要相应的成本，所以强烈要求用于抑制基站数的增加，并且实现使用了高频的无线频带的通信业务的技术。
对这样的要求，正在研讨为了扩展各个基站的覆盖区域，在基站和无线通信移动台装置(以下，省略为移动台)之间设置无线通信中继站装置(以下，省略为中继站)，通过中继站进行基站和移动台之间的通信的中继发送技术。
另一方面，正在研讨在今后的移动通信系统中，W-CDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access，宽带码分多址)、LTE(long-term evolution，长期演进)、WLAN(Wireless LAN，无线局域网)、WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，全球微波互联接入)等的无线接入技术(Radio AccessTechnology：RAT)的基站，向本站的覆盖区域内的特定区域播发有关该特定区域内的信息(特定区域信息)的业务。在这样的业务中，需要移动台能够检测其当前位于哪个基站的覆盖区域，能够接收哪个特定区域的特定区域信息。例如，在基站的覆盖区域的一部分中包含特定区域时，位于特定区域的移动台若无法检测其位于特定区域，则无法接收特定区域信息。
以往，存在以下的技术，即基站控制装置将本装置控制下的基站的覆盖区域内的特定区域中的特定区域信息存储到存储器中，并通过基站一直发送所存储的特定区域信息(参照专利文献1)。然后，位于特定区域内的移动台接收特定区域信息，并将其显示在显示器上。此时，移动台将频带切换为从基站发送特定区域信息的频带，并接收特定区域信息。
专利文献1：特开2001-169355号公报
发明内容
发明需要解决的问题
然而，在上述现有技术中，每次移动台接收特定区域信息时，在移动台中，产生将频率切换为特定区域信息被发送的频率的切换处理。因此，根据上述现有技术，在移动台中，产生用于频率切换的开销。尤其是，对于时刻被更新的特定区域信息(例如，通知特定区域中的危险度的危险度信息等的紧急信息)，移动台需要频繁接收从基站发送的特定区域信息。因此，在移动台中，频率切换处理的次数增加，用于频率切换的开销进一步增大。
本发明的目的在于，提供能够不需要用于发送特定区域信息的控制信道，并抑制移动台中的用于接收特定区域信息的频率切换处理所造成的开销的中继站、移动台和中继发送方法。
解决问题的方案
本发明的中继站所采用的结构包括：接收单元，接收来自具有第一覆盖区域的基站的信号；附加单元，将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到所述信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及发送单元，在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
本发明的移动台所采用的结构包括：接收单元，在所述第一覆盖区域中接收具有第一覆盖区域的基站所发送的信号，并且其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中接收中继站所中继的信号；以及检测单元，在接收信号被附加了频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移时，基于所述偏移，检测所述第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度。
本发明的中继发送方法包括以下步骤：将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到从具有第一覆盖区域的基站接收到的信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
发明的效果
根据本发明，能够不需要用于发送特定区域信息的控制信道，并抑制移动台中的用于接收特定区域信息的频率切换处理所造成的开销。
附图说明
图1是表示本发明的各个实施方式的移动通信系统的结构的图。
图2是本发明实施方式1的发送接收信号例子。
图3是表示本发明实施方式1的中继站所具有的偏移和时刻之间的对应关系的图。
图4是表示本发明实施方式1的中继站的结构的方框图。
图5是表示本发明实施方式1的移动台的结构的方框图。
图6是本发明实施方式2的发送接收信号例子。
图7是表示本发明实施方式2的中继站的结构的方框图。
图8是本发明实施方式2的中继站所具有的参照表。
图9是本发明实施方式3的发送接收信号例子。
图10是表示本发明实施方式3的中继站的结构的方框图。
图11是表示本发明实施方式3的移动台的结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在以下的说明中，使用HE作为RAT的一例。
图1是表示本发明的各个实施方式的移动通信系统的结构的图。如图1所示，在以下的各个实施方式的移动通信系统中，基站10的覆盖区域11的一部分中包含作为特定区域的中继站20的覆盖区域21的全部区域。也就是说，基站10的覆盖区域11的一部分区域和中继站20的覆盖区域21的全部区域重叠(overlap)。另外，在基站10的覆盖区域11中，在要播发特定区域信息的特定区域中设置中继站20。另外，在以下的说明中，作为表示程度的特定区域信息的一例，举出表示特定区域中的危险度的危险度信息。例如，以0～100％表示危险度，将危险度0％设为最不危险(最安全)，将危险度100％设为最危险。
基站10具有覆盖区域11，并在该覆盖区域11中发送信号。通过中继站20和移动台30接收该信号。中继站20具有覆盖区域21(特定区域)，并在该覆盖区域21中将从基站10接收到的信号中继发送到移动台30。也就是说，中继站20仅在覆盖区域21内中继基站10的信号。由此，移动台30在覆盖区域11中直接接收基站10发送了的信号，并且在覆盖区域21中接收中继站20中继了的信号。
另外，中继站20将表示本站的覆盖区域21(特定区域)中的危险度的危险度信息附加到中继信号中。更具体而言，中继站20将对应于覆盖区域21(特定区域)中的危险度的频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到从基站10接收到的信号中，并将附加偏移后的信号发送到位于覆盖区域21的移动台30。另外，在低于层1的层进行该偏移的附加处理。
因此，移动台30能够基于接收信号中是否被附加上述哪个偏移，检测本台是否位于中继站20的覆盖区域21(特定区域)。因此，在移动台30位于覆盖区域11内的覆盖区域21时，能够接收特定区域信息。另外，在接收信号中附加了偏移时，移动台30基于接收信号中被附加的偏移，检测中继站20的覆盖区域21(特定区域)中的危险度。
(实施方式1)
在本实施方式中，说明将频偏附加到被中继的信号中的情况。
在本实施方式中，如图2所示，基站10发送中心频率fC的信号。
在中继站20接收来自基站10的信号而中继到移动台30时，将频偏Δf附加到来自基站10的信号中而将中心频率移位到fR。该Δf的大小，对危险度信息表示的每个危险度不同。例如，在附加表示危险度10％的危险度信息时，将Δf设为1000Hz，而在附加表示危险度30％的危险度信息时，将Δf设为3000Hz。这样，中继站20根据特定区域中的危险度，控制频偏的大小(|Δf|)。然后，中继站20将中心频率fR的信号，中继发送到移动台30。
移动台30基于接收信号中是否被附加Δf的频偏，检测本台是否位于特定区域。另外，在检测出Δf时，移动台30基于该Δf的大小，检测危险度信息表示的危险度。
如图2所示，位于基站10的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21(特定区域)的重叠部分的移动台30，接收由基站10发送的中心频率fC的信号和由中继站20中继发送的中心频率fR的信号的双方。因此，在位于基站的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21的重叠部分的移动台30中，能够检测由中继站20附加了的频偏Δf＝|fR-fC|。例如，在从接收信号中检测出的Δf为1000Hz时，移动台30检测本台位于中继站20的覆盖区域21(特定区域)，并且危险度为10％。另外，例如，在从接收信号中检测出的Δf为3000Hz时，移动台30检测本台位于中继站20的覆盖区域21，并且危险度为30％。
另一方面，位于基站10的覆盖区域11内的上述重叠部分以外的区域的移动台30，仅接收基站10发送了的中心频率fC的信号。因此，在位于基站10的覆盖区域11内的上述重叠部分以外的区域的移动台30中，无法检测到频偏Δf。例如，在接收信号中未被附加Δf时，移动台30检测本台不位于中继站20的覆盖区域21(特定区域)。也就是说，在接收信号中未被附加频偏Δf时，移动台30能够检测本台位于特定区域外。
接着，说明频偏Δf的最佳值。
在LTE中，可以设想下行线路的最大载波频率为2690MHz，移动台的最大移动速度为350km/h，在检测覆盖区域(初始同步收敛时)的移动台中的晶体误差(crystal error)造成的最大频率误差例如为±0.1ppm。另外，该最大频率误差是移动台具有的晶体的初始状态下的误差，因此是进行同步收敛前的误差。因此，衰落造成的最大多普勒频移为872Hz，晶体误差造成的最大频率误差为269Hz。因此，最大频率误差ferror_max＝(衰落造成的最大多普勒频移+晶体误差造成的最大频率误差)
Figure BPA00001207918800051
1141Hz。因此，中继站20附加的频偏Δf的值需要为移动台30中可以检测的范围fdetect内的值，并且为与最大频率误差ferror_max
Figure BPA00001207918800052
1141Hz可分离的值。也就是说，为了容易检测，Δf的值优选满足条件(1)Δf≤fdetect-ferror_max和条件(2)Δf＞2*ferror_max的双方。于是，在本实施方式中，将危险度信息的危险度为0％时的Δf设定为满足条件(2)的值即Δfdefault。另外，如图3所示，根据中继站20保持的计时器的时刻，决定附加到Δfdefault中的Δfadd。由此，附加到中继信号中的偏移Δf为Δfdefault+Δfadd。这里，设为图3所示的Δfadd＝(危险度[％]×100)[Hz]。由此，例如，在危险度10％时的Δf为Δfdefault+1000Hz。同样地，在危险度50％时的Δf为Δfdefault+5000Hz。另外，在图3所示的例子中，在5点～15点左右、即白天的时间段中，Δfadd较小，危险度较低。另一方面，如图3所示，在15点～5点左右、即夜间的时间段中，Δfadd较大，危险度较高。
接着，说明本实施方式的中继站20的结构。图4表示本实施方式的中继站20的结构。
在图4所示的中继站20中，无线接收单元202通过天线201接收来自基站10的信号，对接收信号进行下变频、A/D变换等的接收处理，并将其输出到频偏附加单元204。
偏移决定单元203具有表示图3所示的Δfadd和时刻之间的对应关系的表，并根据输入的计时器表示的时刻、以及偏移信息表示的缺省偏移Δfdefault，参照该表，决定频偏Δf。例如，如图3所示，在计时器表示10点时，为Δfadd＝1000Hz，所以频偏Δf被决定为Δfdefault+1000Hz。也就是说，在10点，危险度信息表示的危险度为10％。偏移决定单元203决定的Δf被输入到频偏附加单元204。另外，既可以由基站10控制偏移信息，并从基站10向中继站20通知偏移信息，也可以由中继站20本身控制偏移信息。
频偏附加单元204将偏移决定单元203决定的频偏Δf附加到从无线接收单元202输入的信号中，并将附加频偏后的信号输出到无线发送单元205。
无线发送单元205对附加频偏后的信号进行D/A变换、上变频等的发送处理，并从天线201中继发送到移动台30。
接着，说明本实施方式的移动台30的结构。图5表示本实施方式的移动台30的结构。
在图5所示的移动台30中，无线接收单元302通过天线301仅接收来自基站10的信号，或者通过天线301接收来自基站10的信号和来自中继站20的信号，对接收信号进行下变频、A/D变换等的接收处理，并将其输出到频率误差补偿单元303、频率误差检测单元304和频偏检测单元305。
频率误差检测单元304检测接收信号的频率误差ferror＝(衰落造成的多普勒频移+晶体误差造成的频率误差)，并将检测出的频率误差输出到频率误差补偿单元303和频偏检测单元305。
频率误差补偿单元303对接收信号的频率误差ferror进行补偿，并将补偿频率误差后的信号输出到解调单元308和频偏补偿单元309。
解调单元308对补偿频率误差后的信号进行解调，并将其输出到分集合成单元311。
频偏检测单元305检测附加到接收信号中的频偏Δf＝|fR-fC|。检测出的Δf被输入到危险度信息检测单元306和频偏补偿单元309。
频偏补偿单元309对补偿频率误差后的信号的频偏Δf进一步进行补偿，并将补偿频偏后的信号输出到解调单元310。
解调单元310对补偿频率误差后和补偿频偏后的信号进行解调，并将其输出到分集合成单元311。
分集合成单元311对从解调单元308输入的信号和从解调单元310输入的信号进行分集合成，并输出合成信号。
危险度信息检测单元306基于由频偏检测单元305检测出的Δf，检测危险度信息表示的危险度。例如，危险度信息检测单元306基于foffset/100[％]计算危险度。这里，foffset是由中继站20附加到Δfdefault中的表示Δfadd的估计值的估计附加频偏，基于foffset＝Δf-Δfdefault计算foffset。例如，在foffset为1000Hz时，危险度为10％。然后，危险度信息检测单元306将表示检测出的危险度的危险度信息输出到显示单元307。
显示单元307将从危险度信息检测单元306输入的危险度信息所示的危险度显示在显示画面上。另外，显示单元307并不限于将危险度显示在显示画面上，可以通过语音来通知危险度，或者，也可以通过振动器(vibrator)来通知危险度。
这样，根据本实施方式，中继站将与本站的覆盖区域(特定区域)中的危险度对应的频偏，附加到中继发送的信号中。由此，位于特定区域的移动台能够利用附加到中继信号中的频偏，检测本台位于特定区域，并且检测特定区域中的危险度。也就是说，位于特定区域的移动台能够检测危险度信息，而不请求播发危险度信息并且不进行用于检测特定区域的频率切换处理。因此，根据本实施方式，能够不需要用于发送特定区域信息的控制信道，并抑制移动台中的用于接收特定区域信息的频率切换处理造成的开销。另外，根据本实施方式，在移动台中，不进行用于接收特定区域信息的频率切换处理，所以能够抑制因特定区域的检测处理而消耗的功率。另外，在移动台中，能够缩短检测特定区域为止的时间。
另外，根据本实施方式，在移动台中，能够对从基站直接接收的信号和来自中继站的中继信号进行分集合成，所以能够获得分集效应。因此，根据本实施方式，能够提高移动台的接收性能。
另外，在本实施方式中，说明了中继站20将频偏附加到从基站10发送的信号中的情况。但是，在本实施方式中，中继站20对从基站10发送的信号附加的偏移并不限于频偏，也可以是时间偏移或功率偏移。即使在中继站20将时间偏移或功率偏移附加到从基站10发送的信号中时，也能够获得与本实施方式相同的效果。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明以下的情况，即表示位于移动台的移动方向的其他的特定区域(其他的中继站)中的危险度比移动台当前所在的特定区域(中继站的覆盖区域)中的危险度增加或减少的、与危险度的增减倾向对应的偏移，被附加到被中继的信号中。
与实施方式1相同，在中继站20接收来自基站10的信号而中继到移动台30时，将频偏Δf附加到来自基站10的信号中而将中心频率移位到fR。这里，根据移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向，决定Δf的符号。具体而言，在移动台30的移动方向上的危险度为减少倾向时(例如，位于危险度30％的特定区域的移动台30接近危险度10％的特定区域时)，中继站20将Δf的符号决定为负(-)。也就是说，如图2所示，中继站20将其中心频率fR比从基站10发送的信号的中心频率fC低的信号，中继发送到移动台30。另一方面，在移动台30的移动方向上的危险度为增加倾向时(例如，位于危险度30％的特定区域的移动台30接近危险度70％的特定区域时)，中继站20将Δf的符号决定为正(+)。也就是说，如图6所示，中继站20将其中心频率fR比从基站10发送的信号的中心频率fC高的信号，中继发送到移动台30。
这样，中继站20控制对应于特定区域中的危险度的频偏的大小，并且控制对应于移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向的频偏的符号。然后，中继站20将中心频率fR的信号，中继发送到移动台30。
在检测出Δf时，移动台30基于该Δf的绝对值(|Δf|)，检测危险度信息表示的危险度，并且基于Δf的符号(+或-)，预测本台移动的特定区域的危险度。
如图2(与实施方式1相同)或图6所示，位于基站10的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21(特定区域)的重叠部分的移动台30，接收由基站10发送的中心频率fC的信号和由中继站20中继发送的中心频率fR的信号的双方。因此，在位于基站的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21的重叠部分的移动台30中，能够检测由中继站20附加了的频偏Δf＝fR-fC。例如，在从接收信号中检测出的Δf＝fR-fC的符号为负时，也就是说，如图2所示，在接收到比来自基站10的信号的中心频率fC低的中心频率fR的中继信号时，移动台30检测移动到危险度比本台所在的特定区域减少的方向。另外，例如，在从接收信号中检测出的Δf＝fR-fC的符号为正时，也就是说，如图6所示，在接收到频率比来自基站10的信号的中心频率fC高的中心频率fR的中继信号时，移动台30检测在危险度比本台所在的特定区域增加的方向上移动。
接着，说明本实施方式的中继站20的结构。图7表示本实施方式的中继站20的结构。另外，在图7中，对与图4(实施方式1)相同的结构附加相同的标号而省略说明。
图7所示的中继站20从基站10接收包含表示了如图8所示的、设置在本站周围的其他的中继站的各个中继站中的频偏的周围中继站信息的广播信道。在图8中，将以中继站20为中心时的正北方向设为0°，将正西方向设为90°，将正南方向设为180°，将正东方向设为270°。另外，中继站20从基站10接收位于基站10的覆盖区域11内的移动台30的位置信息。
移动探测单元206基于从基站10输入的移动台30的位置信息，探测位于本站的覆盖区域21内的移动台30的移动方向。具体而言，移动探测单元206探测从本站观察，位置信息所示的本站的覆盖区域内的移动台30位于哪个方向。然后，移动探测单元206将探测出的移动台30的移动方向输出到偏移符号决定单元210。另外，移动台30也可以测定本台的位置，并将测定出的本台的位置信息通知给中继站20。
解调单元207对从基站10输入的周围中继站信息(图8)进行解调，存储器208存储解调后的周围中继站信息。
与实施方式1的偏移决定单元203(图4)相同，偏移量决定单元209决定附加到来自基站10的信号中的频偏Δf的偏移量(|Δf|)。然后，偏移量决定单元209决定的偏移量|Δf|被输入到偏移符号决定单元210。
偏移符号决定单元210基于存储器208中存储的周围中继站信息、从移动探测单元206输入的移动台30的移动方向、以及从偏移量决定单元209输入的偏移量|Δf|，决定偏移Δf的符号(+或-)。具体而言，首先，偏移符号决定单元210确定位于移动台30的移动方向上的其他的中继站的偏移量。然后，偏移符号决定单元210将确定了的其他的中继站的偏移量与偏移量决定单元209决定了的偏移量|Δf|即本站的偏移量进行比较。这里，在本站的偏移量大于其他的中继站的偏移量时，也就是说，在移动台30向危险度减小的方向(减少倾向)移动时，偏移符号决定单元210将赋予给本站的偏移量的符号决定为负(-)。另一方面，在本站的偏移量小于其他的中继站的偏移量时，也就是说，在移动台30向危险度增大的方向(增加倾向)移动时，偏移符号决定单元210将赋予给本站的偏移量的符号决定为正(+)。例如，将偏移量决定单元209决定了的偏移量|Δf|设为3000Hz(危险度30％)，将移动台30的移动方向θ设为100°。此时，如图8所示，位于移动台30的移动方向θ＝100°的其他的中继站(60°≤θ＜120°)中的偏移量为2000Hz(危险度20％)。因此，在移动台30从本站(危险度30％)向其他的中继站(危险度20％)移动时，偏移符号决定单元210判断危险度是减少倾向，并将赋予偏移量|Δf|的符号决定为负(-)。也就是说，中继站20附加到来自基站的信号中的频偏Δf为-3000Hz。
接着，说明本实施方式的移动台30(图5)的结构。
在图5所示的移动台30中，频偏检测单元305检测被附加到接收信号中的频偏Δf＝fR-fC。也就是说，以绝对值|Δf|和符号(+或-)来表示由频偏检测单元305检测出的Δf。
危险度信息检测单元306基于由频偏检测单元305检测出的Δf，检测危险度信息表示的危险度、以及本台的移动方向上的危险度的增减倾向。例如，在检测出的Δf为-3000Hz时，与实施方式1相同，危险度信息检测单元306检测出危险度30(＝3000Hz/100)％。另外，由于Δf的符号为负(-)，所以危险度信息检测单元306检测出本台的移动方向上的危险度减少的倾向。
由此，根据本实施方式，中继站决定对应了本站的覆盖区域(特定区域)中的危险度的偏移量、以及对应了移动台的移动方向上的危险度的增减倾向的偏移的符号。因此，根据本实施方式，移动台能够不进行控制信道的通信，而与实施方式1同样地进行特定区域的检测和危险度的检测，并且能够预测本台的移动方向上的危险度的增减倾向。
另外，在本实施方式中，说明了中继站20将频偏附加到从基站10发送的信号中的情况。但是，在本实施方式中，中继站20对从基站10发送的信号附加的偏移并不限于频偏，也可以是时间偏移或功率偏移。即使在中继站20将时间偏移或功率偏移附加到从基站10发送的信号中时，也能够获得与本实施方式相同的效果。
(实施方式3)
在本实施方式中，中继站20将对应了危险度信息表示的危险度的偏移、以及对应了移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向的偏移，分别附加到被中继的信号的相互不同的两个资源(频率资源、时间资源和功率资源中的任意两个资源)中。
在以下的说明中，说明将对应了危险度信息表示的危险度的频偏附加到被中继的信号中，并且将对应了移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向的时间偏移附加到被中继的信号中的情况。
在本实施方式中，中继站20从基站10接收如图2所示那样的中心频率fC且如图9所示那样的在时刻t0具有峰值(peak)的信号。
在中继站20接收来自基站10的信号而中继到移动台30时，将频偏Δf和时间偏移ΔT附加到来自基站10的信号中而生成中心频率fR且在时刻t1具有峰值的信号。与实施方式1相同，该Δf的大小，对每个危险度不同。另外，该ΔT的大小，对移动台30的移动方向上的每个危险度的增减倾向不同。也就是说，中继站20根据特定区域中的危险度，控制频偏，并且根据移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向，控制时间偏移。然后，中继站20将中心频率fR且在时刻t1具有峰值的信号中继发送到移动台30。
移动台30基于接收信号中是否附加了Δf的频偏，或者是否附加了ΔT的时间偏移，检测本台是否位于特定区域。
在位于基站的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21的重叠部分的移动台30中，与实施方式1相同，能够检测由中继站20附加了的频偏Δf＝|fR-fC|。另外，位于基站10的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域21(特定区域)的重叠部分的移动台30，接收基站10发送了的在时刻t0具有峰值的信号和中继站20中继发送了的在时刻t1具有峰值的信号的双方。因此，在位于基站10的覆盖区域11和中继站20的覆盖区域的重叠部分的移动台30中，能够检测由中继站20附加了的时间偏移ΔT＝|t1-t0|。
另外，在LET中，通常考虑多路径的最大延迟时间Tdelay_max，设定数十样本(sample)至数百样本的保护间隔Tguard。因此，为了容易检测，优选将由中继站20附加的时间偏移ΔT的值设定为满足条件ΔT≤Tguard-Tdelay_max的值。另外，在本实施方式中，设定作为满足上述条件的值的ΔTdefault，并根据移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向，决定附加到ΔTdefault中的ΔTadd。由此，附加到中继信号中的时间偏移ΔT为ΔTdefault+ΔTadd。这里，设为ΔTadd＝(其他的中继站中的频偏-本站中的频偏)/1000[码元]。例如，在位于危险度30％的特定区域的移动台30接近危险度70％的特定区域时，具有危险度增加40％的倾向，所以ΔT为ΔTdefault+4码元。同样地，在位于危险度30％的特定区域的移动台30接近危险度10％的特定区域时，具有危险度减少40％的倾向，所以ΔT为ΔTdefault-2码元。由此，在移动台30中，能够基于检测出的时间偏移ΔT，检测出本台的移动方向上的危险度的增减倾向(增减倾向或减少倾向)、以及危险度增减多少。
接着，说明本实施方式的中继站20的结构。图10表示本实施方式的中继站20的结构。此外，在图10中对与图7(实施方式2)相同的结构部分附加相同的标号而省略说明。
在图10所示的中继站20中，与实施方式1的偏移决定单元203相同，频偏决定单元211具有图3所示的表示Δfadd和时刻之间的对应关系的表，根据输入的计时器表示的时刻和偏移信息并参照该表，决定频偏Δf。频偏决定单元211决定了的Δf被输入到时间偏移决定单元212和偏移附加单元213。
时间偏移决定单元212基于存储器208中存储的周围中继站信息(图8)、从移动探测单元206输入的移动台30的移动方向、以及从频偏决定单元211输入的频偏Δf，决定时间偏移ΔT。例如，将频偏决定单元211决定了的频偏Δf设为3000Hz(危险度30％)，将移动台30的移动方向θ设为100°。此时，如图8所示，位于移动台30的移动方向θ＝100°的其他的中继站中的频偏为2000Hz(危险度20％)。因此，在移动台30从本站(危险度30％)向其他的中继站(危险度20％)移动时，时间偏移决定单元212判断为具有危险度减少10％的倾向(ΔTadd＝-1码元)，并将时间偏移ΔT决定为ΔTdefault-1码元。由时间偏移决定单元212决定了的ΔT被输入到偏移附加单元213。
偏移附加单元213将频偏决定单元211决定了的Δf、以及时间偏移决定单元212决定了的ΔT，附加到从无线接收单元202输入的信号中，并将附加偏移后的信号输出到无线发送单元205。
接着，说明本实施方式的移动台30的结构。图11表示本实施方式的移动台30的结构。此外，在图11中对与图5(实施方式1)相同的结构部分附加相同的标号而省略说明。
在图11所示的移动台30中，时间偏移检测单元312检测被附加到接收信号中的时间偏移ΔT＝|t1-t0|。检测出的ΔT被输入到危险度信息检测单元313和时间偏移补偿单元314。
时间偏移补偿单元314对从频偏补偿单元309输入的频偏补偿后的时间偏移ΔT进一步进行补偿，并将时间偏移补偿后的信号输出到解调单元310。也就是说，在解调单元310中，对频偏补偿后和时间偏移补偿后的信号进行解调。
与实施方式1的危险度信息检测单元306相同，危险度信息检测单元313基于由频偏检测单元305检测出的Δf，检测危险度信息表示的危险度。另外，危险度信息检测单元313基于由时间偏移检测单元312检测出的ΔT，检测出本台的移动方向上的危险度的增减倾向。例如，与实施方式1相同，在检测出的Δfoffset为3000Hz时，危险度信息检测单元313基于Δfoffset/100[％]，检测为危险度是30％。另外，危险度信息检测单元313基于Toffset×10[％]，计算危险度的增减倾向。这里，Toffset是由中继站20附加到ΔTdefault中的表示ΔTadd的估计值的估计附加时间偏移，基于Toffset＝ΔT-ΔTdefault计算Toffset。例如，在foffset为-1码元时，危险度的增减倾向为-10％(减少10％的倾向)。也就是说，危险度信息检测单元313检测出本台(危险度30％)的移动方向的特定区域中的危险度是20(＝30-10)％。然后，危险度信息检测单元313将表示检测出的危险度的危险度信息输出到显示单元307。
这样，根据本实施方式，中继站决定对应了本站的覆盖区域(特定区域)中的危险度的频偏、以及对应了移动台的移动方向上的危险度的增减倾向的时间偏移。由此，与实施方式2相同，移动台能够检测危险度和本台的移动方向上的危险度的增减倾向，并且能够预测本台的移动方向上的危险度的增减倾向(危险度的增减和增减程度)。也就是说，通过将危险度和对应了危险度的增减倾向的偏移分别附加到中继信号的相互不同的资源(这里，频率资源和时间资源)中，从而能够发送更多的危险度信息，而不进行控制信道的通信。因此，根据本实施方式，移动台能够进行精度更高的危险度的变化预测。
另外，在本实施方式中，说明了中继站20对从基站10发送的信号附加对应了危险度的频偏，并附加对应了移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向的时间偏移的情况。但是，在本实施方式中，中继站20根据危险度附加的偏移并不限于频偏，也可以是时间偏移或功率偏移。另外，中继站20根据移动台30的移动方向上的危险度的增减倾向而附加的偏移并不限于时间偏移，也可以是频偏或功率偏移。
以上，说明了本发明的各个实施方式。
另外，在上述实施方式中，举出了LTE作为RAT的一例。但是，在本发明中，RAT并不限于LTE。例如，作为其他的RAT，有W-CDMA、WLAN、WiMAX等。
另外，在上述实施方式中，说明了在基站的覆盖区域的一部分中包含特定区域(中继站的覆盖区域)的全部区域，基站的覆盖区域的一部分区域和特定区域(中继站的覆盖区域)的全部区域重叠(overlap)的情况。但是，即使在基站的覆盖区域的一部分中包含特定区域(中继站的覆盖区域)的一部分区域，基站的覆盖区域的一部分区域和特定区域(中继站的覆盖区域)的一部分区域重叠(overlap)时，也能够与上述同样地实施本发明。
另外，在上述实施方式中，说明了中继站根据计时器所示的时刻，决定附加到中继信号中的频偏的情况。但是，在本发明中，中继站除了根据时刻以外，也可以根据年月日或季节，决定附加到中继信号中的偏移。另外，中继站也可以不根据计时器决定频偏。
另外，在上述实施方式中，作为危险度信息表示的危险度的一例，举出以下的特定区域中的危险度。例如，也可以将山岳地带作为特定区域，并将特定区域中的危险动物(例如，熊等)的出没频率作为危险度。另外，也可以将山岳地带作为特定区域，并将该特定区域中的灾害(例如，雪崩和滑坡等)的发生频率作为危险度。另外，也可以将埋入了地雷的区域作为特定区域，并将该特定区域中的地雷的埋设状况(例如，埋设密度)作为危险度。
另外，在上述实施方式中，作为特定区域信息的一例，举出危险度信息进行了说明。但是，在本发明中，特定区域信息并不限于危险度信息，只要是表示程度的特定区域信息即可。以下，说明附加频偏的情况。例如，作为特定区域信息，也可以使用表示特定区域中的交通量的增减的交通量信息(交通堵塞信息)。例如，也可以用0～100％表示交通量，并将交通量最少的状态设为交通量0％，将交通量最多的状态设为交通量100％。然后，与上述实施方式相同，附加到中继信号中的偏移Δf为Δfdefault+Δfadd。这里，设为Δfadd＝(交通量[％]×100)[Hz]。因此，例如，在交通量10％时的Δf为Δfdefault+1000Hz。由此，移动台能够检测本台所在的特定区域中的交通量，或者本台的移动方向上的交通量的增减倾向，而不使用控制信道。
另外，例如，作为特定区域信息，也可以使用表示特定区域中的移动台的容许发送功率的增减的容许发送功率信息。例如，也可以用0～100％表示容许发送功率，并将容许发送功率最小的状态设为容许发送功率0％，将容许发送功率最大的状态设为容许发送功率100％。然后，与上述实施方式相同，附加到中继信号中的偏移Δf为Δfdefault+Δfadd。这里，设为Δfadd＝(容许发送功率[％]×100)[Hz]。因此，例如，在容许发送功率10％时的Δf为Δfdefault+1000Hz。由此，在移动台中，能够预先检测本台所在的特定区域中的容许发送功率，或者本台的移动方向上的容许发送功率的增减倾向，而不使用控制信道。例如，在本台的移动方向的特定区域的容许发送功率较小时(例如，“爱心座”附近)，移动台能够预先减小本台的发送功率。
另外，例如，作为特定区域信息，也可以使用表示特定区域中的业务量的增减的业务量信息(业务混杂信息)。例如，也可以用0～100％表示业务量，并将业务量最少的状态设为业务量0％，将业务量最多的状态设为业务量100％。然后，与上述实施方式相同，附加到中继信号中的偏移Δf为Δfdefault+Δfadd。这里，设为Δfadd＝(业务量[％]×100)[Hz]。因此，例如，在业务量10％时的Δf为Δfdefault+1000Hz。由此，在移动台中，能够预先检测本台所在的特定区域中的业务量，或者本台的移动方向上的业务量的增减倾向，而不使用控制信道。
另外，在上述实施方式中的基站有时表示为Node B(节点B)，移动装置有时表示为UE。另外，在上述实施方式中的中继站有时称为中继器(repeater)、简易基站、簇头(cluster head)等。
另外，在上述各个实施方式中，举例说明了以硬件构成本发明的情况，但本发明也可以通过软件来实现。
另外，上述各个实施方式的说明中使用的各功能块，典型地被作为集成电路的LSI来实现。这些功能块既可以被单独地集成为一个芯片，也可以将其一部分或全部集成为一个芯片。虽然此处称为LSI，但根据集成度的不同，也可以称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)或特大LSI(Ultra LSI)。
此外，在集成电路化的方法不局限于LSI，也可用专用电路或通用处理器实现。也可以使用在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable GateArray，现场可编程门阵列)，或者可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器(Reconfigural Processor)。
再者，随着半导体技术的进步或随之派生的其他技术的出现，如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
2008年2月27日提交的特愿第2008-046418号的日本专利申请所包含的说明书、附图以及说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。
工业实用性
本发明能够适用于移动台或基站等的无线通信装置通过中继站进行无线通信的通信系统(例如，多跳(multihop)系统)等。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.中继站，包括：
接收单元，接收来自具有第一覆盖区域的基站的信号；
附加单元，将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到所述信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及
发送单元，在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
2.如权利要求1所述的中继站，
所述程度是所述第二覆盖区域中的危险度。
3.移动台，包括：
接收单元，在第一覆盖区域中接收具有所述第一覆盖区域的基站发送了的信号，并且在其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中接收中继站中继了的信号；以及
检测单元，在接收信号被附加了频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移时，基于所述偏移，检测所述第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度。
4.中继发送方法，包括以下步骤：
将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到从具有第一覆盖区域的基站接收到的信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及
在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
5.特定区域信息接收方法，包括以下步骤：
在第一覆盖区域中接收具有所述第一覆盖区域的基站发送了的信号，并且在其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中接收中继站中继了的信号；以及
在接收信号被附加了频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移时，基于所述偏移，检测所述第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度。

Claims (5)

1.中继站，包括：
接收单元，接收来自具有第一覆盖区域的基站的信号；
附加单元，将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到所述信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及
发送单元，在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
2.如权利要求1所述的中继站，
所述程度是所述第二覆盖区域中的危险度。
3.移动台，包括：
接收单元，在第一覆盖区域中接收具有所述第一覆盖区域的基站发送了的信号，并且在其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中接收中继站中继了的信号；以及
检测单元，在接收信号被附加了频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移时，基于所述偏移，检测所述第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度。
4.移动通信系统，包括：
基站，具有第一覆盖区域；
中继站，具有其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域，并根据所述第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度，将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到从所述基站接收到的信号中，并将附加所述偏移后的信号发送到位于所述第二覆盖区域的移动台；以及
移动台，在接收信号被附加了所述偏移时，基于所述偏移，检测所述程度。
5.中继发送方法，包括以下步骤：
将频偏、时间偏移或功率偏移中的任一个偏移附加到从具有第一覆盖区域的基站接收到的信号中，所述频偏、时间偏移或功率偏移对应了其一部分或全部包含在所述第一覆盖区域内的第二覆盖区域中的、特定区域信息表示的程度；以及
在所述第二覆盖区域中，将附加所述偏移后的信号发送到移动台。
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