CN102265663B - 无线通信系统、基站、移动站、无线通信方法 - Google Patents

Abstract

无线通信系统包含接收装置和向该接收装置发送无线信号的发送装置。发送装置具备生成部和发送部。生成部生成多个数据块和对该多个数据块进行归组而得到的归组数据块。发送部经由第1无线发送路径发送该多个数据块，并经由无线传输质量比第1无线发送路径好的第2无线发送路径发送该归组数据块。接收装置接收经由该第1无线发送路径发送的多个数据块和经由该第2无线发送路径发送的归组数据块。

Description

无线通信系统、基站、移动站、无线通信方法

技术领域

本发明涉及在接收装置与发送装置之间进行的无线通信技术。

背景技术

在需要100M～1G比特/秒的高速传输的下一代无线通信系统中设想了高频带的分配，但已知在一般情况下，高频带的信号与低频带的信号相比，直进性较强，大量产生电波达不到的不灵敏地带。因此，当假定基站的发送功率与当前商用的无线通信系统相同时，由于高频带的分配会使小区的覆盖范围(服务区域)减小。这不仅仅会由于基站增加而导致成本上升，还会产生频繁的切换，从这一点来看并非优选。

因此，提出了具备对基站与移动站的无线通信进行中继的中继站的无线通信系统。一般情况下，中继站的成本比基站低，所以通过中继站的导入可确保充分的覆盖范围，同时可低成本地实现整个系统。例如在以下的非专利文献1中公开了具有中继站的无线通信系统(以下，称为中继系统)。中继系统例如像以下非专利文献2所公开的那样，在LTE(Long Term Evolution：长期演化)-advanced中进行了研究。

非专利文献1：802.16j-06/026r4，Air Interface for Fixed and Mobile BroadbandWireless Access Systems：Multihop Relay Specification，2007-06-06.

非专利文献2：China Mobile，Vodafone、and Huawei，“Application Scenariosfor LTE-Advanced Relay”，R1-082975，August 18-22，2008.

发明内容

发明所要解决的问题

在上述中继系统中，假定利用从基站经由中继站到移动站的下行链路来无线传输数据的情况。在此情况下，当移动站处于离中继站比较近的位置时，一般经由中继站的无线传输质量比从基站直接向移动站无线传输数据时好。原因是第1，基站与中继站之间的传播环境处于视线内(LOS：Line Of Sight：视线)通信的状态，另外，可采用波束成型技术从基站对固定配置的中继站进行指向性强的通信。第2，从中继站到移动站的传播环境比从基站到移动站的传播环境好。

因此，在中继系统中为了提高整个系统的吞吐量，可针对从中继站到移动站的数据传输，与从中继站到移动站的良好传播环境相应地，选择基于自适应调制编码(AMCS：Adaptive Modulation and Coding Scheme)方式的适当调制编码方式。但是，还期望用于进一步提高整个系统吞吐量的无线通信系统、基站、移动站、无线通信方法。

解决问题的手段

上述无线通信系统包含接收装置和向该接收装置发送无线信号的发送装置。发送装置具备生成部和发送部。生成部生成多个数据块和对该多个数据块进行归组而得到的归组数据块。发送部经由第1无线发送路径发送该多个数据块，并经由无线传输质量比该第1无线发送路径好的第2无线发送路径发送该归组数据块。接收装置接收经由该第1无线发送路径发送的多个数据块和经由该第2无线发送路径发送的归组数据块。上述无线通信方法可构成为进行与该无线通信系统同样的处理。

上述发送装置可构成为向移动站发送无线信号的基站。上述接收装置可构成为从基站接收无线信号的移动站。

最好，接收装置在所接收的多个数据块与归组数据块之间进行对应数据的合成。此外最好，提高经由第2无线发送路径接收的数据的似然度来进行该合成。

另外，第1无线发送路径可不包含进行无线中继的中继站，第2无线发送路径可包含进行无线中继的中继站。

发明的效果

提高了无线通信系统中的系统整体的吞吐量。

附图说明

图1是示出实施方式的无线通信系统的图。

图2是示出在实施方式的无线通信系统中发送的数据块的结构的图。

图3是示出选择针对归组数据块的MCS的方法的图。

图4是示出实施方式中的基站内部结构的要部的框图。

图5是示出实施方式中的中继站内部结构的要部的框图。

图6是示出实施方式中的移动站内部结构的要部的框图。

图7是示出实施方式的无线通信系统动作的各个站的动作流程图。

图8是示出实施方式中的移动站内部结构的要部的框图。

图9是用于说明实施方式中的移动站的数据块处理部的结构例的框图。

图10是示出多个数据块和基于该多个数据块的归组数据块的结构的图。

图11是用于说明实施方式中的数据块的处理的图。

符号说明

BS...基站

11...接收机，12...控制信号提取部，13...MCS选择部，

14...导频生成部，15...控制信息生成部，16...CRC附加部，

17...纠错编码器，18...数据调制部，

19...复用部，20...发送机

RS...中继站

51...接收机，52...分离部，53...数据提取部，54...缓存器，

55...控制信息提取部，56...MCS选择部，57...比率计算部，

58...数据归组部，59...CRC附加部，60...纠错编码器，

61...数据调制部，62...数据调制部，63...复用部，64...发送机，

70...优化部

MS...移动站

31...接收机，32...分离部，33...数据解调部，34...MCS提取部，

35...CQI生成部，36...解码器，37...错误检测部，

38...控制信号生成部，39...发送机，40...数据块处理部，

41...缓存器，42...合成部

具体实施方式

以下，对本发明的多个实施方式进行说明。

(1)第1实施方式

(1-1)本实施方式的无线通信系统

如图1所示，本实施方式的无线通信系统(以下称为“中继系统”。)包含：基站(以下，适当简称为“BS(Base Station)”。)、中继站(以下，适当简称为“RS(RelayStation)”。)、移动站(以下，适当简称为“MS(Mobile Station)”。)。RS可中继BS与MS之间的通信。

如图1所示，在该中继系统的下行分组传输中，在第1阶段中，经由传输链路Link-1向RS发送分组，同时还由MS接收该分组。在第2阶段中，从RS向MS发送分组。

在从BS发送的分组中含有通过用于纠错的规定组织编码方式进行了编码的数据(由信息比特以及奇偶校验比特构成的数据块；以下，称为“数据块”。)。在本实施方式的中继系统中将如下的分组通过传输链路Link-3从RS向MS发送，该分组含有利用传输链路Link-1从BS向RS发送的多个数据块内、对各数据块的一部分或全部进行归组后的数据块(以下，称为“归组数据块”。)。

(1-2)数据块的生成方法

以下，参照图2来说明本实施方式的中继系统中的数据块的发送方法。图2是示出在本实施方式的中继系统中发送的数据块的结构的图。图2的(a)、(b)示出从BS利用传输链路Link-1以及Link-2向MS发送的2个数据块DB0、DB1的结构。图2的(c)示出从RS向MS发送的归组数据块DB2的结构。此外优选2个数据块DB0、DB1是连续发送的分组内的数据块。

图2示出由RS对利用传输链路Link-1以及Link-2从BS向RS发送的2个数据块DB0、DB1中的各数据块的一部分进行归组并生成归组数据块DB2的例子。

在图2中，数据块DB0由信息比特N_I、0和奇偶校验比特N_P、0构成，数据块DB1由信息比特N_I、1和奇偶校验比特N_P、1构成。归组数据块DB2由信息比特N_I、2和奇偶校验比特N_P、2构成。

这里，在图2中如箭头所示，使数据块DB0的信息比特N_I、0的一部分和数据块DB1的信息比特N_I、1的一部分归组来生成归组数据块DB2的信息比特N_I、2。

使归组数据块DB2的信息比特N_I、2中未包含的数据块DB0的信息比特N_I、0的一部分和数据块DB1的信息比特N_I、1的一部分归组来生成另一归组数据(未图示)。同样地依次生成归组数据。

此外，也可以不是数据块的信息比特的一部分，而是其全部信息比特包含在归组数据块的信息比特中。

另外图2中，在信息比特N_I、2内为了容易理解而分别并排地记载信息比特N_I、0和信息比特N_I、1，不过最好使两者进行比特交织。

在本实施方式的中继系统的下行链路中，BS经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)发送数据块DB0、DB1，经由传输链路Link-1以及Link-3(无线传输质量比第1无线发送路径好的第2无线发送路径)发送归组数据块DB2。并且，MS经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)接收数据块DB0、DB1，经由传输链路Link-1以及Link-3(第2无线发送路径)来接收归组数据块DB2。

此外，在图2中示出使2个数据块DB0、DB1的一部分归组来生成归组数据块DB2的例子，但归组的数据块的数量不仅限于2个。本领域技术人员容易理解也可以同样地对3个以上的多个数据块进行归组。

(2)第2实施方式

接着，对第2实施方式的中继系统进行说明。

在该实施方式的中继系统中，MS在经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)接收的多个数据块和经由传输链路Link-1以及Link-3(第2无线发送路径)接收的归组数据块之间，进行对应数据的合成(比特相加，或符号相加)。通过该数据合成，可提高合成后的信息比特的SNR增益。

例如，如图2所示在利用2个数据块生成归组数据块的情况下，归组数据块DB2的信息比特N_I、2所包含的数据块DB0的信息比特N_I、0的一部分与数据块DB0的对应信息比特合成。归组数据块DB2的信息比特N_I、2所包含的数据块DB1的信息比特N_I、1的一部分与数据块DB1的对应信息比特合成。由此，所合成的信息比特的SNR增益提高约3dB。

此外，在利用3个以上的多个数据块来生成归组数据块的情况下，也同样能够提高所合成的信息比特的SNR增益，这是不言而喻的。

(2-1)各传输链路的数据传输的优化

接着，参照图3说明在使2个数据块归组并进行上述的数据合成时，各传输链路的数据传输的优化方法。图3是示出选择针对归组数据块的MCS的方法的图。

这里，通过确定各传输链路的调制编码方式(以下，MCS：Modulation and CodingScheme)和归组数据块的信息比特中包含的各数据块的比率来进行传输链路的数据传输的优化。此外，在以下的说明中，再次参照图2的各数据块(DB0～DB2)。

在图2中，将归组数据块DB2的信息比特N_I、2中包含的数据块DB0的信息比特N_I、0的比率定义为α₂(0≤α₂≤1)。这样，在归组数据块DB2的信息比特N_I、2中含有与α₂·N_I、2相当的数据块DB0的部分和与(1-α₂)·N_I、2相当的数据块DB1的部分。如果各数据块的信息比特的量固定，则可通过确定上述比率α₂，来自动地确定从数据块DB0的信息比特N_I、0向归组数据块DB2的信息比特N_I、2填入的部分的比率(以下记为α₀)和从数据块DB1的信息比特N_I、1向归组数据块DB2的信息比特N_I、2填入的部分的比率(以下记为α₁)。由此，以下，仅说明最优比率α₂的计算方法。

如图3所示，在该中继系统中，发送站(BS或RS)通过映射函数来预先定义SNR(Signal to Noise Ratio：信噪比)与RBIR(接收块相互信息量：Received Block mutualInformation)的关系。此外，RBIR是例如“IEEE C802.16m-07/080r3、IEEE 802.16Broadband Wireless Access Working Group、August 28、2007、page 58-60”等文献中记载的公知指标。

通过来自接收台(MS)的信道质量信息(以下，CQI：Channel Quality Information)的报告来估计SNR。并且，当将映射函数设为f、将数据块DBk(k＝0～2)各自的SNR设为Γ_k时，利用下式(1)来表述作为数据合成前的各RBIR的R_k。

[式1]

R_k＝f(Γ_k)…(1)

以下，分情况进行说明。

(2-1-1)在BS中不知道传输链路Link-3的信道传输质量的情况

假设BS虽然通过来自MS的CQI的报告知道了传输链路Link-2的信道传输质量，但不知道传输链路Link-3的信道传输质量的情况。另外在此情况下，RS通过来自MS的CQI的报告来知道传输链路Link-3的信道传输质量。

此时在RS中，在传输链路Link-3中对归组数据块DB2分配的信道的Γ₂的值是已知的。另外，不仅对BS，对RS也通知了来自MS的紧前的Γ₀和Γ₁的值，Γ₀和Γ₁的值也是已知的。因此在RS中，基于下式(2)来运算通过合成利用传输链路Link-2发送的数据块DB0、DB1而得到的归组数据块DB2的RBIR(R₂ ^(C))。

[式2]

$R_2^{\left(C\right)}=\frac{N_{P,2}\·R_2+{\mathrm{\α}}_2\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_0+{\mathrm{\Γ}}_2)+(1-{\mathrm{\α}}_2)\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_1+{\mathrm{\Γ}}_2)}{N_{I,2}+N_{P,2}}...\left(2\right)$

另外，RS基于下式(3)、(4)来运算由MS合成利用传输链路Link-2发送的数据块DB0、DB1而得到的数据块DBk(k＝0、1)的RBIR，即R_k ^(C)(k＝0、1)。这里，式(4)中的Δ(α_k、m_k)(k＝0、1)相当于数据块DB0、DB1合成后的SNR增益。

[式3]

$R_k^{\left(C\right)}=\max (R_k^{\left(C\right)},R_2^{\left(C\right)})({\mathrm{\α}}_k=1)...\left(3\right)$

[式4]

$R_k^{\left(C\right)}=f\{{\mathrm{\Γ}}_k+\mathrm{\Δ}({\mathrm{\α}}_k,m_k)\}({\mathrm{\α}}_k\≠1)...\left(4\right)$

在根据上述式(2)～(4)计算R₀ ^(C)、R₁ ^(C)、R₂ ^(C)之后，确定满足以下的式(5)、(6)的α₂。具体地说，通过依次试验多个α₂的值(例如，α₂＝0、0.2、0.4、0.8、1.0)，来确定满足式(5)、(6)的α₂。

[式5]

$\underset{{\mathrm{\α}}_2,m_2}{\min }\left\{\max \right[P_{\mathrm{BLER}}\left(R_0^{\left(C\right)}\right),P_{\mathrm{BLER}}\left(R_1^{\left(C\right)}\right)\left]\right\}...\left(5\right)$

[式6]

$P_{\mathrm{BLER}}\left(R_2^{\left(C\right)}\right)\≤P_{\mathrm{TH}}...\left(6\right)$

通过式(5)，来确定使数据块DB0、DB1合成后的块出错率BLER(BLock Error Rate)的某一最大值成为最小的α₂。在α₂大的情况(即，信息比特N_I、2中的信息比特N_I、0的比率大的情况)下，合成后的数据块DB0的SNR增益的增加量比数据块DB1的大，所以具有P_BLER(R₀ ^(C))小于P_BLER(R₁ ^(C))的倾向。另一方面，在α₂小的情况(即，信息比特N_I、2中的信息比特N_I、1的比率大的情况)下，因为合成后的数据块DB1的SNR增益的增加量比数据块DB0的大，所以具有P_BLER(R₁ ^(C))小于P_BLER(R₀ ^(C))的倾向。因此，平衡P_BLER(R₀ ^(C))与P_BLER(R₁ ^(C))的值而确定满足式(5)的α₂。更简单地说，在使2个数据块归组的情况下，可将α₂设为0.5。

另外，通过式(6)，使归组数据块DB2的块出错率BLER为阈值P_TH以下而确定传输链路Link-3的MCS。例如图3所示，在RS中具备记载了与各MCS索引(m₀、m₁、m₂、...)相对的RBIR和BLER的关系的映射数据，确定与所计算的P_BLER(R₂ ^(C))对应的BLER为阈值P_TH以下的MCS索引。此外，MCS索引m_k是确定MCS的数据，例如是MCS编号。

如式(2)所示，因为P_BLER(R₂ ^(C))根据α₂的值变动，所以如上所述，依次试验多个α₂的值(例如，α₂＝0、0.2、0.4、0.8、1.0)来确定MCS索引。此外，阈值P_TH例如是1％。

(2-1-2)BS知道全部传输链路的信道传输质量的情况

接着，对在BS中通过来自MS以及/或RS的CQI的报告知道全部传输链路的信道传输质量时的α₂的确定方法进行说明。在此情况下，在BS中基于下式(7)～(9)来计算通过合成数据块DB0～DB2而获得的各数据块的RBIR(R₀ ^(C)～R₂ ^(C)。

[式7]

$R_0^{\left(C\right)}=\frac{(N_{I,0}-{\mathrm{\α}}_2\·N_{I,2}+N_{P,0})\·R_0+{\mathrm{\α}}_2\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_0+{\mathrm{\Γ}}_2)}{N_{I,0}+I_{P,0}}...\left(7\right)$

[式8]

$R_1^{\left(C\right)}=\frac{(N_{I,1}-{\left(}_{1-{\mathrm{\α}}_2}\·N_{I,2}+N_{P,1})\·R_1+(1-{\mathrm{\α}}_1)\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_1+{\mathrm{\Γ}}_2)}{N_{I,1}+I_{P,1}}...\left(8\right)$

[式9]

$R_2^{\left(C\right)}=\frac{N_{P,2}\·R_2+{\mathrm{\α}}_2\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_0+{\mathrm{\Γ}}_2)+(1-{\mathrm{\α}}_2)\·N_{I,2}\·f({\mathrm{\Γ}}_1+{\mathrm{\Γ}}_2)}{N_{I,2}+I_{P,2}}...\left(9\right)$

在根据上式(7)～(9)来计算R₀ ^(C)、R₁ ^(C)、R₂ ^(C)之后，确定满足以下的式(10)、(11)的α₂以及与各数据块DBk(k＝0～2)的发送对应的MCS索引m_k(k＝0～2)。具体地说，通过依次试验多个α₂的值(例如，α₂＝0、0.2、0.4、0.8、1.0)，来确定满足式(10)、(11)的α₂。

[式10]

$\underset{m_0,m_1,m_2,{\mathrm{\α}}_2}{\max }(N_{I,0}+N_{I,1})...\left(10\right)$

[式11]

$P_{\mathrm{BLER}}\left(R_k^{\left(C\right)}\right)\≤P_{\mathrm{TH}}...\left(11\right)$

如式(10)、(11)所示，使传输链路Link-2中的数据块DB0、DB1的信息比特的总和最大化、且全部数据块DB0～DB2的块出错率BLER为阈值P_TH以下，确定所对应的MCS索引m_k(k＝0～2)以及比率α₂。阈值P_TH例如是1％。

如以上说明地那样进行各传输链路的数据传输的优化。

(2-2)基站、中继站以及移动站的结构

接着，参照图4～6来说明本实施方式的无线通信系统中的基站、中继站以及移动站的结构。图4是表示基站内部结构的要部的框图。图5是表示中继站内部结构的要部的框图。图6是表示移动站内部结构的要部的框图。

·基站(BS)的结构

以下，对BS的结构进行说明。

如图4所示，基站(BS)具备：接收机11、控制信号提取部12、MCS选择部13、导频生成部14、控制信息生成部15、CRC附加部16、纠错编码器17、数据调制部18、复用部19、发送机20。

在图4中，通过天线接收到的RF信号被接收机11变换为数字基带信号。控制信号提取部12通过针对该基带信号的规定的信道分离处理来提取控制信息，并且向MCS选择部13提供控制信息中包含的CQI(Channel Quality Indicator：信道质量指示符)。

在MCS选择部13中，例如与作为调制方式的QPSK、16QAM、64QAM中的任意一个与作为编码方式(编码率)的1/2、2/3、3/4、5/6中的任意一个组合成的多个MCS相对应地，设定了多个MCS索引。并且，MCS选择部13根据来自控制信号提取部12的CQI来选择MCS索引。将MCS选择部13所选择的MCS索引通知给数据调制部18。

CRC附加部16对发给MS的发送数据附加用于错误检测的CRC(CyclicRedundancy Check：循环冗余校验)。纠错编码器17对来自CRC附加部16的数据进行用于纠错的组织编码。由此，生成由信息比特和奇偶校验比特构成的数据块。最好，该组织编码是turbo编码。

数据调制部18以通过从MCS选择部13提供的MCS索引确定的MCS(调制编码方式)对输入数据进行调制。

控制信号生成部15生成包含从MCS选择部13提供的MCS索引的控制信息，向复用部19输出。

复用部19对来自数据调制部18的数据块、来自控制信息生成部15的控制信息和导频生成部14生成的导频进行复用，生成包含数据块的分组。由发送机20发送该分组。

·中继站(RS)的结构

接着，对RS的结构进行说明。

如图5所示，中继站(RS)具备：接收机51、分离部(DMUX)52、数据提取部53、缓存器54、控制信息提取部55、优化部70(MCS选择部56、比率计算部57)、数据归组部58、CRC附加部59、纠错编码器60、数据调制部61、数据调制部62、复用部(MUX)63、发送机64。

在图5中，分离部52通过规定的信道分离处理来分离接收机51所接收的分组。

数据提取部53在RS接收到来自BS的下行链路信号的情况下，根据从控制信息提取部55通知的MCS索引，对来自BS的分组进行解调来提取数据块。依次输入数据块的缓存器54临时存储数据归组部58所归组的多个数据块。例如，在数据归组部58中，在对连续的数据块DB0、DB1进行归组时，在缓存器54中临时存储该数据块DB0、DB1。

控制信息提取部55从分离部52所分离的来自MS的控制信息中提取各传输链路(Link-2、Link-3)的分组发送中的CQI，向优化部70输出。

为了优化传输链路Link-3的归组数据传输而设置优化部70。优化部70包含MCS选择部56和比率计算部57，并分别计算待向MS发送的归组数据块的MCS索引和在归组数据块的信息比特中包含的各数据块的信息比特的比率(前述的α₂)。该计算方法在(2-1-1)中已经进行了说明。

向数据归组部58输出优化部70所计算的比率α₂。优化部70所确定的MCS向数据调制部61、控制信息生成部62输出。

数据归组部58根据优化部70计算的比率α₂，对缓存器54内存储的数据块进行归组，生成归组数据块。

CRC附加部59对发给MS的归组数据块附加用于错误检测的CRC。纠错编码器60对来自CRC附加部59的归组数据块进行用于纠错的组织编码(最好是turbo编码)。由此，生成归组数据块内的奇偶校验比特。

数据调制部61以从优化部70提供的MCS索引所确定的MCS(调制编码方式)对输入数据进行调制。控制信号生成部62生成包含从优化部70提供的MCS索引的控制信息，向复用部63输出。

复用部63对来自数据调制部61的归组数据块、来自控制信息生成部62的控制信息和导频(未图示)进行复用，生成包含归组数据的分组。从发送机64发送该分组。

·移动站(MS)的结构

接着，对MS的结构进行说明。

如图6所示，移动站(MS)具备：接收机31、分离部(DMUX)32、数据解调部33、MCS提取部34、CQI生成部35、解码器36、错误检测部37、控制信号生成部38、发送机39、缓存器41、合成部42。

接收机31接收经由传输链路Link-2而来自BS的多个分组(数据块)，并且接收经由传输链路Link-3而来自RS的分组(归组数据块)。分离部32从通过接收机31获得的分组中分离出数据块(或归组数据块)、控制信息以及导频。

MCS提取部34从来自BS或RS的控制信息中提取MCS索引。数据解调部33根据该MCS索引来分别解调数据块或归组数据块。然后，将多个数据块临时存储到缓存器41中。

当通过数据解调部33对与缓存器41内的多个数据块对应的归组数据块进行解调时，合成部42在该归组数据块与缓存器41内的多个数据块的各个之间进行对应的数据(信息比特)间的合成。由此，提高针对进行了合成后的信息比特的SNR增益。

解码器36对合成部42的合成处理后的各数据块进行与发送站(BS)处的纠错编码方式对应的解码处理(最好是turbo解码)。错误检测部37根据附加到各数据块的CRC来进行各数据块的错误检测。

CQI生成部35提取分离部32分离出的导频(基准信号)，根据该导频来生成表示信道传输质量的CQI。在CQI生成部35中，为了生成CQI，例如，除了上述SNR(Signalto Noise Ratio：信噪比)之外还可以测定SIR(Signal to Interference Ratio：信干比)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio：信号与干扰加噪声比)等。将所生成的CQI向控制信息生成部38输出。在控制信息生成部38中生成包含该CQI的控制信息，并利用发送机39向BS以及RS发送。

(2-3)中继系统的动作

接着，参照图7，对本实施方式的中继系统的动作进行说明。图7是表示本实施方式的中继系统的动作的BS，RS以及MS的动作流程图。

在该中继系统中，MS根据从BS接收的导频来计算传输链路Link-2的信道的CQI，通过规定的信道对BS以及RS进行报告(步骤S10)。并且，BS根据从MS报告的CQI来选择MCS(步骤S12)。此外，BS还通过步骤S10中选择的调制编码方式(MCS)来对例如通过turbo编码得到的2个数据块DB0、DB1进行调制，经由传输链路Link-2(第1无线传输路径)向MS发送(步骤S14)。

与步骤S14的同时，BS经由传输链路Link-1向RS发送2个数据块DB0、DB1(步骤S16)。RS在接收到2个数据块DB0、DB1时，基于该2个数据块生成归组数据块DB2。归组数据块DB2由使2个数据块DB0、DB1的各信息比特的一部分归组后的信息比特和例如通过turbo编码生成的奇偶校验比特构成。

这里，如在上述(2-1-1)中所说明的那样确定用于归组数据块DB2发送的MCS和归组数据块的信息比特中包含的各数据块的比率α₂(步骤S20、S22)。如上述(2-1-1)所说明的那样，考虑在MS中2个数据块DB0、DB1与归组数据块DB2之间的对应数据的合成，来在步骤S20、S22中确定MCS以及比率α₂。因为通过该数据合成增加了MS中的归组数据块DB2的SNR增益，所以步骤S20中确定的MCS在目标BLER相同时，与不进行数据合成的情况相比，能够选择传输效率更高的MCS。

并且，RS利用在步骤S20中选择的MCS来调制所生成的归组数据块DB2，并经由传输链路Link-3(第2无线传输路径)向MS发送(步骤S24)。MS在步骤S14中接收到的数据块DB0、DB1与在步骤S24中接收到的归组数据块DB2之间，进行对应数据的合成(步骤S26)。

如以上详细叙述的那样，本实施方式的中继系统在MS中在经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)接收的多个数据块与经由传输链路Link-1以及Link-3(第2无线发送路径)接收的归组数据块之间，进行对应数据的合成。通过该数据合成，提高了合成后的信息比特的SNR增益。因此，可在各传输链路中将针对数据块(包括归组数据块在内)设定的MCS设定为传输效率较高的调制编码方式，结果，系统整体的吞吐量提高。

(3)第3实施方式

接着，对第3实施方式的中继系统进行说明。

在第3实施方式的中继系统中，在经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)接收的多个数据块与经由传输链路Link-1以及Link-3(第2无线发送路径)接收的归组数据块之间，提高所接收的数据的似然度来进行对应数据的合成。

(3-1)移动站(MS)的结构

参照图8以及图9来说明该中继系统中的作为接收装置的MS的结构。图8是示出第3实施方式中的MS的内部结构的要部的框图。图9是用于说明MS的数据块处理部的构成例的框图。此外，在图8中，针对与图6所示的结构相同的构成要素标注同一符号，不进行重复说明。

首先参照图8时，MS的结构与图6所示的结构相比不同点是，通过数据块处理部40来进行对作为数据解调部33的输出的数据块的处理。该数据块处理部40对解调后的多个数据块进行提高似然度的合成。

接着当参照图9时，示出根据2个数据块来构成归组数据块时的数据块处理部40的构成例。如图9所示，数据块处理部40包含合成器1020～1022、解码器1030～1032、错误检测器1040～1042、缓存器101。在图9中，错误检测器1040～1042分别示意性地表示为在数据块没有错误时成为“闭合状态”的开关。

在图9中，为了处理数据块DB0而设置合成器1020、解码器1030以及错误检测器1040。为了处理数据块DB1而设置合成器1021、解码器1031以及错误检测器1041。为了处理归组数据块而设置合成器1022、解码器1032以及错误检测器1042。缓存器101用于临时存储多个数据块(在图9所示的例子中为2个数据块DB0、DB1)。

在图9所示的数据块处理部40中，当多个数据块以及归组数据块的错误检测结果被判定为已进行正确解码时，正确解码的(即，已解码成功)信息比特作为SB(SuccessBits：成功比特)向合成器反馈。即，在解码器1032的解码成功的情况下，错误检测器1042成为“闭合状态”，并将解码成功的归组数据块的信息比特SB反馈到合成器1020、1021。在解码器1030的解码成功的情况下，错误检测器1040成为“闭合状态”，将解码成功的数据块DB0的信息比特SB反馈到合成器1022。在解码器1031的解码成功的情况下，错误检测器1041成为“闭合状态”，并将解码成功的数据块DB1的信息比特SB反馈到合成器1022。在各合成器中为了提高数据的似然度而采用反馈的信息比特。

在该中继系统中，最好BS以及RS对发送对象的信息比特进行turbo编码来生成奇偶校验比特，发送数据块或归组数据块。并且，在MS的数据块处理部40中，解码器1030～1032对输入的数据块或归组数据块进行turbo解码。

(3-2)对数据块的处理

接着，在以下除了图9之外还参照图10以及图11说明在MS的数据块处理部中，根据2个数据块来构成归组数据块时的处理动作。图10是示出连续的2个数据块DB0、DB1和基于数据块DB0、DB1的2个归组数据块DB2、DB3的结构的图。图11是用于按照步骤顺序来说明MS的数据块处理部的处理动作的图。此外，在图11中当多个数据块以及归组数据块的错误检测结果被判定为正确解码时记为“ACK”，在判定为没能正确解码时记为“NACK”。

如图10所示，在该处理动作的例子中，从BS向MS以及RS发送由信息比特(IB01+IB02)和奇偶校验比特PB0构成的数据块DB0以及由信息比特(IB11+IB12)和奇偶校验比特PB1构成的数据块DB1。并且，在RS中生成包含由数据块DB0的信息比特的一部分IB01和数据块DB1的信息比特的一部分IB11构成的信息比特以及奇偶校验比特PB2的归组数据块DB2，向MS发送。在RS中生成包含由数据块DB0的信息比特的一部分IB02和数据块DB1的信息比特的一部分IB12构成的信息比特以及奇偶校验比特PB3的归组数据块DB3，向MS发送。

在图11所示的处理动作的例子中，在缓存器101内存储有来自BS的2个数据块DB0、DB1，向块数据处理部40输入归组数据块DB2、DB3。

首先在图11(a)的步骤S1中，当输入归组数据块DB2、DB3时，在该归组数据块DB2、DB3与缓存器101内的数据块DB0、DB1之间进行对应数据(信息比特)的合成。在图11(a)中，对应的信息比特彼此间用箭头表示。

当参照图9时，在该步骤S1中进行以下的处理。

即，合成器1022对归组数据块DB2、DB3与从缓存器101读出的数据块DB0、DB1进行对应信息比特的合成。并且，合成器1022向解码器1032输出数据合成后的归组数据块DB2、DB3。

合成器1020对从缓存器101读出的数据块DB0与输入的数据块DB0、DB1进行对应信息比特的合成。并且，合成器1020向解码器1030输出数据合成后的数据块DB0。

合成器1021对从缓存器101读出的数据块DB1与输入的数据块DB0、DB1进行对应信息比特的合成。并且，合成器1021向解码器1031输出数据合成后的数据块DB1。

通过该步骤S1的处理，数据块DB0～DB3的SNR增益增加(在此例中约为3dB)，因此，与假设不进行数据合成的情况相比，解码成功的概率变高。

在该步骤S1中，假定仅数据块DB3被判定为正确解码(ACK)。这表示已获得正确的信息比特IB02、IB12。

接着，在图11(b)的步骤S2中，将在步骤S1中获得的正确的信息比特IB02、IB12置换为已经正确解码的数据块以外的数据块(即，DB0、DB1)的对应信息比特。

参照图9，该处理如以下所述。当解码器1032的解码结果为已正确解码数据块DB3时，错误检测器1042成为“闭合状态”。并且，分别向合成器1020、1021提供作为SB(Success Bits)的信息比特IB02、IB12。合成器1020、1021将分别提供的信息比特IB02、IB12置换为对应的信息比特，来更新数据块DB0、DB1。

结果，因为数据块DB0、DB1的信息比特内的已置换的信息比特的对数似然度比(以下，LLR：Log Likelihood Ratios)无限大，所以在与各数据块对应的解码器1030、1031中turbo解码成功的概率变高。

该步骤S2内，假定在解码器1030中turbo解码成功的概率变高，结果被判定为正确解码了数据块DB0(ACK)。这表示得到了正确的信息比特IB01、IB02。

接着，在图11(c)的步骤S3中，将在步骤S2新获得的正确信息比特IB01置换为已经正确解码的数据块以外的数据块(此时为DB2)的对应信息比特。

参照图9，该处理如以下所述。在解码器1030的解码结果为已正确解码数据块DB0时(步骤S2)，错误检测器1040成为“闭合状态”。并且，向合成器1022提供作为SB(Success Bits)的信息比特IB01。合成器1022将所提供的信息比特IB01置换为对应的信息比特，来更新归组数据块DB2。

结果，因为归组数据块DB2的信息比特内已置换的信息比特的LLR无限大，所以在与归组数据块DB2对应的解码器1032中turbo解码成功的概率变高。

在该步骤S3中，假定在解码器1032中turbo解码成功的概率变高，结果被判定为正确解码了归组数据块DB2(ACK)。这表示新获得了正确的信息比特IB11。

接着，在图11(d)的步骤S4中，将在步骤S3中新获得的正确的信息比特IB11置换为已经正确解码的数据块以外的数据块(此时为DB1)的对应的信息比特。

参照图9，该处理如以下所述。在解码器1032的解码结果为已正确解码归组数据块DB2时(步骤S3)，错误检测器1042成为“闭合状态”。并且，向合成器1021提供作为SB(Success Bits)的信息比特IB11。合成器1021将所提供的信息比特IB11置换为对应的信息比特，来更新数据块DB1。

数据块DB1在步骤S2中已经正确获得另一个信息比特IB01，正确置换信息比特IB11，因此信息比特全体的LLR无限大。由此，在与数据块DB1对应的解码器1031中turbo解码成功。

通过上述步骤S1～S4，在MS的数据块处理部40中，数据块DB0、DB1的信息比特已全部被正确解码。

如以上说明的那样，在本实施方式的中继系统中，MS在经由传输链路Link-2(第1无线发送路径)接收的多个数据块与经由传输链路Link-1以及Link-3(第2无线发送路径)接收的归组数据块之间，合成对应的数据(信息比特)。由此，所接收的数据块的SNR增益增大。

另外，当在第1以及第2无线发送路径中接收的多个数据块(包括归组数据块在内)内任意一个数据块的解码成功时，为了提高其它数据块内的数据(信息比特)的似然度而利用该解码结果。因此，在本实施方式的中继系统中与第2实施方式的相比，能够进一步提高MS(接收装置)中的解码能力，吞吐量进一步提高。

此外，参照图9～11，说明了在对2个数据块进行归组时用于提高解码能力的结构、处理，但对3个以上数量的数据块进行归组的情况也同样能够实现。在此情况下，在例如图9所示的数据块处理部中，并联设置与归组对象的数据块数相应的合成器、解码器以及错误检测器即可。

Claims (10)

1.一种无线通信系统，其包含接收装置、向该接收装置发送无线信号的发送装置、以及进行无线中继的中继站，其中，

上述发送装置具备：

第1生成部，其生成多个数据块；以及

第1发送部，其经由第1无线发送路径和第2无线发送路径双方发送该多个数据块，所述第1无线发送路径不经过所述中继站，所述第2无线发送路径的无线传输质量比该第1无线发送路径好，且经过所述中继站，

所述中继站具备：

接收部，其从所述发送装置接收经由所述第2无线发送路径发送的所述多个数据块；

第2生成部，其通过对接收到的所述多个数据块进行归组，生成归组数据块；以及

第2发送部，其经由所述第2无线发送路径向所述接收装置发送该归组数据块，

上述接收装置从上述发送装置接收经由该第1无线发送路径发送的上述多个数据块，并且从所述中继站接收经由该第2无线发送路径发送的上述归组数据块。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，

上述接收装置具备合成部，该合成部在所接收的上述多个数据块与上述归组数据块之间进行对应数据的合成。

3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，

上述合成部在进行上述合成时，提高经由上述第2无线发送路径接收的数据的似然度来进行合成。

4.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，

上述归组数据块中的各数据块的比率被确定为使得上述合成部对于各数据块的数据合成后的块出错率内的最大块出错率最小化，

针对上述归组数据块的调制编码方式被确定为使得归组数据块的块出错率为规定的阈值以下。

5.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，

上述归组数据块中的各数据块的比率被确定为使得各数据块的信息位的总和最大化，

针对各数据块的调制编码方式被确定为使得各数据块的块出错率为规定的阈值以下。

6.一种基站，其与移动站之间进行无线通信，该基站具备：

生成部，其生成多个数据块；以及

发送部，其经由第1无线发送路径和第2无线发送路径双方发送该多个数据块，所述第1无线发送路径从所述基站至所述移动站而不经过中继站，所述中继站在从上述基站接收到上述多个数据块时，通过对该多个数据块进行归组生成归组数据块，并将该归组数据块发送到所述移动站，

所述第2无线发送路径的无线传输质量比该第1无线发送路径好，且从所述基站经过所述中继站至所述移动站。

7.一种移动站，其与基站之间经由中继站或不经由该中继站进行无线通信，所述基站从2个无线发送路径双方发送多个数据块，

该移动站具备接收部，该接收部经由不经过所述中继站的第1无线发送路径从所述基站接收所述多个数据块，并且经由第2无线发送路径从所述中继站接收归组数据块，该归组数据块通过在所述中继站接收所述多个数据块并进行归组而生成，所述多个数据块是从所述基站经由所述第2无线发送路径发送的，所述第2无线发送路径的无线传输质量比该第1无线发送路径好，且经过所述中继站。

8.一种无线通信系统中的无线通信方法，该无线通信系统包含：

接收装置；

发送装置，其向该接收装置发送无线信号；以及

进行无线中继的中继站，

该无线通信方法的特征在于，具有以下的步骤：

上述发送装置生成多个数据块；

上述发送装置经由第1无线发送路径和第2无线发送路径双方发送该多个数据块，所述第1无线发送路径不经过所述中继站，所述第2无线发送路径的无线传输质量比该第1无线发送路径好，且经过所述中继站；

所述中继站从所述发送装置接收经由所述第2无线发送路径发送的所述多个数据块；

所述中继站通过对接收到的所述多个数据块进行归组，生成归组数据块；

所述中继站经由所述第2无线发送路径向所述接收装置发送该归组数据块；以及

上述接收装置从上述发送装置接收经由该第1无线发送路径发送的上述多个数据块，并且从所述中继站接收经由该第2无线发送路径发送的上述归组数据块。

9.根据权利要求8所述的无线通信方法，其中，

还具备上述接收装置在所接收的上述多个数据块与上述归组数据块之间进行对应数据间的合成的步骤。

10.根据权利要求9所述的无线通信方法，其中，

还具备上述接收装置在进行上述合成时提高经由上述第2无线发送路径接收的数据的似然度进行合成的步骤。

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