CN102484797A - 中继站、中继方法和无线通信设备 - Google Patents

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CN102484797A CN2010800400907A CN201080040090A CN102484797A CN 102484797 A CN102484797 A CN 102484797A CN 2010800400907 A CN2010800400907 A CN 2010800400907A CN 201080040090 A CN201080040090 A CN 201080040090A CN 102484797 A CN102484797 A CN 102484797A
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Abstract

本发明公开了中继站、中继方法和无线通信设备。本发明是为了动态改变要用于中继通信的通信资源量。提供了用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站。中继站包括无线通信单元和通信控制单元,无线通信单元用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号,通信控制单元用于使得无线通信单元在一个块中发送由无线通信单元在不同块中接收的两个或更多个无线电信号中所包含的数据。

Description

中继站、中继方法和无线通信设备
技术领域
本发明涉及中继站(relay station)、中继方法和无线通信设备。
背景技术
在无线通信系统中,可以提供服务的地理区域的大小,即,系统的覆盖范围的大小,是一个重要的考虑因素。为了扩展系统的覆盖范围,克服用于无线电通信的电波的衰减的影响是很重要的,这是因为电波由于传播距离、障碍物的存在、反射、散射等的影响而发生空间上的衰减。
用于扩展无线通信系统的覆盖范围的一种技术是经由中继站中继无线电信号,即,是中继通信。在中继通信中,中继站位于不能(或者难以)直接发送或接收无线电信号的两个通信设备之间,并且无线电信号通过中继站中继。例如,已经提出了在高级LTE(长期演进)中通过利用中继站的中继通信来提高小区边缘中的吞吐量,高级LTE是在3GPP(第三代合作伙伴计划)中审查的下一代蜂窝通信标准。
与中继通信有关的技术的示例包括下面的专利文献1和2。在专利文献1中公开了一种将帧聚集技术应用到中继通信技术来提高中继通信中的吞吐量的技术。类似地,在专利文献2中公开了一种通过中继站集成并中继多个分组来抑制由中继引起的延迟时间和分组错误率的增大的技术。
这里,在中继通信中,一般存在两类链路,即,中继源节点(源节点)和中继站之间的第一链路,以及中继站和中继目的地节点(目的地节点)之间的第二链路。中继站经由第一链路接收从中继源节点发送来的无线电信号,并经由第二链路将所接收的无线电信号发送到中继目的地节点。在专利文献1和2所公开的两种技术中,经由第一链路接收的多个MAC(媒体访问控制)帧或分组被集成到一个MAC帧或分组中并被中继到第二链路。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请早期公开No.2007-312244
专利文献2:日本专利申请早期公开No.2007-221527
发明内容
技术问题
然而,中继通信中第一链路和第二链路的链路质量可能彼此不同。如果当两条链路的链路质量不同时根据各自的链路质量的量的通信资源可以被分配给第一链路和第二链路,则提高了整个系统的通信资源的使用效率。为此,在专利文献1或2中公开的聚集技术可以通过减少开销来提高吞吐量,但是并不执行基于用于通信资源的划分的单位的聚集,这仍然留下了提高通信资源的使用效率的空间。
一般地,无线通信系统的通信资源根据系统所采用的多址接入方案被在时域、频域、码域、空间域等中划分。因此,需要中继站能够动态改变用于中继通信的通信资源量以适合于这种通信资源的划分的单位。
本发明的一个目的是提供一种新颖且改进的中继站、中继方法和无线通信设备,其能够动态改变要用在中继通信中的通信资源量。
对问题的解决方案
根据本发明的某一实施例,提供了一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,该中继站包括:无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及通信控制单元,用于使得无线通信单元在一个块中发送由无线通信单元分别在不同块中接收的两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
根据这种配置,当无线电信号被在基站和移动站之间中继时(即,当执行中继通信时),中继站可以在向中继目的地的无线电信号中所包含的数据的发送中,使用比来自中继源的无线电信号的接收中所使用的块的数目更少数目的块。
另外,通信控制单元可以使得无线通信单元在所述一个块中发送由无线通信单元分别在不同块中接收的无线电信号中、中继目的地是共同的无线电信号中所包含的数据。
另外,中继站还可包括测量单元,用于测量中继站和基站之间的链路质量以及中继站和移动站之间的链路质量,并且当中继站和中继目的地之间的链路质量高于中继站和中继源之间的链路质量时,通信控制单元可以使得无线通信单元在所述一个块中发送所述两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
另外,所述块可以在时域和频域两者中被各自划分。
另外,通信控制单元可以根据与每个无线电信号相关联的应用的类型来改变在使得无线通信单元发送无线电信号中所包含的数据时要使用的块的数目。
另外,通信控制单元可以利用与接收中一样多的块来使得无线通信单元发送与要求实时性的应用有关的无线电信号中所包含的数据。
另外,两个或更多个无线电信号可以是分别从不同中继源发送的无线电信号。
另外,通信控制单元可以基于由无线通信单元从基站接收的调度信息来确定要使用哪些块来使得无线通信单元发送两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
另外,通信控制单元可以基于由无线通信单元从移动站接收的调度请求来确定在使得无线通信单元发送两个或更多个无线电信号中所包含的数据时要使用的块的数目。
另外,当在所述一个块中发送两个或更多个无线电信号中所包含的数据时,无线通信单元可以根据不同编码方案或不同调制方案来编码和调制通过对两个或更多个无线电信号解调和解码而获得的数据,并发送所得到的数据。
另外,通信控制单元可以在为所述移动站提供的控制信道或者为所述中继站提供的中继控制信道上接收调度信息。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继方法,其中无线电信号被在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送,并且该中继方法包括以下步骤:由中继站在不同块中接收两个或更多个无线电信号;以及由中继站在一个块中发送两个或更多个接收的无线电信号中所包含的数据。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种无线通信设备,用于经由中继站向一个或多个其他无线通信设备发送无线电信号并从其接收无线电信号,该无线通信设备包括:无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及通信控制单元,用于使得无线通信单元接收两个或更多个无线电信号中所包含的数据,该两个或更多个无线电信号在不同块中被从一个或多个其他无线通信设备发送到中继站,该数据是由中继站在一个块中中继的无线电信号中所包含的数据。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,该中继站包括:无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及通信控制单元,用于使得无线通信单元在两个或更多个不同块中发送由无线通信单元在一个块中接收的无线电信号中所包含的数据。
根据这种配置,当无线电信号被在基站和移动站之间中继时(即,当执行中继通信时),中继站可以在向中继目的地的无线电信号中所包含的数据的发送中,使用比来自中继源的无线电信号的接收中所使用的块的数目更少数目的块。
另外,当由无线通信单元在一个块中接收的无线电信号中所包含的数据包含中继目的地不同的两项或更多项数据时,通信控制单元可以使得无线通信单元在两个或更多个不同块中发送该两项或更多项数据。
另外,中继站还可包括测量单元,用于测量中继站和基站之间的链路质量以及中继站和移动站之间的链路质量,并且当中继站和中继目的地之间的链路质量低于中继站和中继源之间的链路质量时,通信控制单元可以使得无线通信单元在两个或更多个块中发送在所述一个块中接收的无线电信号中所包含的数据。
另外,所述块可以在时域和频域两者中被各自划分。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种用于利用中继站在基站和移动站之间中继无线电信号的中继方法,其中无线电信号被在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送,并且该中继方法包括以下步骤:由中继站在一个块中接收无线电信号;以及由中继站在两个或更多个不同块中发送所接收的无线电信号中所包含的数据。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种无线通信设备,用于经由中继站向一个或多个其他无线通信设备发送无线电信号并从其接收无线电信号,该无线通信设备包括:无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及通信控制单元,用于使得无线通信单元在一个块中向中继站发送两项或更多项数据,该两项或更多项数据要由中继站分别在不同块中中继到一个或多个其他无线通信设备。
另外,根据本发明的另一个实施例,提供了一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,该中继站包括:无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及通信控制单元,用于使得无线通信单元在与第一域不同的第二域中在两个或更多个不同块中发送数据,该数据被包含在两个或更多个无线电信号中,该两个或更多个无线电信号是由无线通信单元在第一域中分别在不同块中接收的。
本发明的有利效果
如上所述,根据本发明中的中继站、中继方法和无线通信设备,可以动态改变要在中继通信中使用的通信资源量。
附图说明
图1是图示根据一个实施例的无线通信系统的概况的说明性示图。
图2是图示在时域中划分的通信资源的示例的说明性示图。
图3是图示使用在时域和频域中划分的资源块的中继通信的说明性示图。
图4是示出根据一个实施例的中继站的配置示例的框图。
图5示出了当在多个资源块中接收的数据帧被集成到一个资源块中时的帧结构的示例。
图6A是图示用于通信资源的集成的第一场景的说明性示图。
图6B是图示在用于通信资源的集成的第一场景中使用的资源块的说明性示图。
图6C是示出当在用于通信资源的集成的第一场景中返回ACK和NACK时通信的流程示例的说明性示图。
图7A是图示用于通信资源的集成的第二场景的说明性示图。
图7B是图示在用于通信资源的集成的第二场景中使用的资源块的说明性示图。
图8A是图示用于通信资源的集成的第三场景的说明性示图。
图8B是图示在用于通信资源的集成的第三场景中使用的资源块的说明性示图。
图9A是图示用于通信资源的集成的第四场景的说明性示图。
图9B是图示在用于通信资源的集成的第四场景中使用的资源块的说明性示图。
图9C是示出可用于在用于通信资源的集成的第四场景中标识应用的类型的信息的示例的表格。
图10A是图示用于通信资源的集成的第五场景的说明性示图。
图10B是图示在用于通信资源的集成的第五场景中使用的资源块的说明性示图。
图11是示出当在一个资源块中接收的数据帧被划分到多个资源块中时帧结构的示例的说明性示图。
图12是示出当在一个资源块中接收的数据帧被划分到多个资源块中时帧结构的另一示例的说明性示图。
图13A是图示用于通信资源的划分的第一场景的说明性示图。
图13B是图示在用于通信资源的划分的第一场景中使用的资源块的说明性示图。
图14A是图示用于通信资源的划分的第二场景的说明性示图。
图14B是图示在用于通信资源的划分的第二场景中使用的资源块的说明性示图。
图15是图示在通信资源的布置改变的场景中使用的资源块的说明性示图。
图16是示出在根据实施例的无线通信系统中的调度处理的流程示例的说明性示图。
图17是示出在根据实施例的无线通信系统中的调度处理的流程的另一示例的说明性示图。
图18是示出可用在实施例中的帧格式的示例的说明性示图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意,在该说明书和附图中,具有基本相同的功能和结构的元件被用相同的标号表示,并且省略对其的重复说明。
另外,将按照以下顺序描述“具体实施方式”。
1.根据实施例的无线通信系统的概况
2.根据实施例的中继站的示例性配置
2-1.设备的示例性配置
2-2.通信资源的集成
2-3.通信资源的划分
2-4.通信资源的布置改变
3.调度处理的示例
4.移动站和基站的示例性配置
5.结论
<1.根据实施例的无线通信系统的概况>
首先,将参考图1至3描述根据本发明一个实施例的无线通信系统的概况。
(系统的示例性配置)
图1是图示根据本发明一个实施例的无线通信系统1的概况的说明性示图。参考图1,无线通信系统1包括用于提供区域12中的通信服务的基站10。另外,在区域12中示出了用于使用由基站10提供的通信服务的多个无线通信设备。这多个无线通信设备例如包括中继站100a和100b。另外,移动站200a、200b和200c被示出为在区域12中或者在区域12周围。
中继站100a和100b中的每一个是用来在基站10和移动站中的任何一个之间中继无线电信号(即,执行中继通信)的无线通信设备。中继站100a或100b可以例如是用于形成毫微微小区的无线接入点或小型基站,或者是诸如具有中继无线电信号的功能的移动终端之类的移动站。
在图1的示例中,例如,移动站200a位于区域12的附近(即,小区边缘)并且远离基站10。因此,移动站200a难以直接向基站10发送无线电信号或从其接收无线电信号。在这种情况下,位于移动站200a和基站10之间的中继站100a在两个节点之间中继无线电信号。这使得移动站200a能够利用由基站10提供的通信服务来与例如另一移动站通信。
另外,在图1的示例中,例如,由于障碍物14遮蔽了来自基站10的无线电波,因此移动站200b不能直接向基站10发送无线电信号或从其接收无线电信号。在这种情况下,位于绕过障碍物14的路径上的中继站100b在两个节点之间中继无线电信号。这使得移动站200b能够利用由基站10提供的通信服务来与例如另一移动站通信。另外,中继站可以中继从多个移动站发送的或者向多个移动站发送的无线电信号。在图1的示例中,中继站100b可以在基站10与移动站200b和200c之间中继无线电信号。
(通信资源的示例性配置)
这里,一般地,在如图1所示多个移动站参与通信的无线通信系统中,系统的通信资源根据系统所采用的多址接入方案来划分。例如,在TDMA(时分多址接入)方案中,准备了多个在时域中各自划分的时隙,并且每个移动站利用时隙中的任何一个来执行通信。另外,例如,在FDMA(频分多址接入)方案中,准备了多个在频域中各自划分的频隙,并且每个移动站利用频隙中的任何一个来执行通信。另外,OFDMA(正交频分多址接入)可以被认为是一类FDMA方案,并且利用在频域中密集布置的正交子载波来实现多址接入。另外,例如,在CDMA(码分多址接入)方案中,在码域中准备的各个代码(扩展码或跳频码)被分配给每个移动站,并且移动站利用所分配的代码来执行通信。另外,例如,在SDMA(空分多址接入)方案中,在空间域中划分通信资源,并且通过指向各个移动站的天线的方向性之间的差异来实现多址接入。
图2示出了在时域中划分的通信资源的示例,并且是图示在采用OFDMA方案的LTE中定义的帧结构的说明性示图。
参考图2,具有10毫秒(msec)长度的一个无线电帧由10个子帧构成。另外,一个子帧具有两个0.5毫秒时隙。因此,一个无线电帧包括20个0.5毫秒时隙#0至#19。另外,当使用普通循环前缀时,一个0.5毫秒时隙包括七个OFDM符号(symbol)。因此,一个子帧包括14个OFDM符号。
在该通信资源的结构中,执行LTE中的资源分配,其中一个子帧(14个OFDM符号)或一个0.5毫秒时隙(7个OFDM符号)被用作用于通信资源的分配的一个单位(资源块)。另外,尽管未示出,但是频域中的一个资源块通常占据12个OFDM子载波。
在图1的示例中,当一个子帧是一个资源块时,子帧中包括的14个OFDM符号被分配给控制信道或共享信道。其中,控制信道被用于传递例如通知通信资源的分配的调度信息或关于调制方案或编码方案的信息。该信息被用于无线电信号的接收、解调和解码。在LTE中,一个资源块中包括的控制信道的OFDM符号的数目可以是1至3中的任何一个。例如,当控制信道由3个符号构成时,数据被存储在包括11个其他符号的共享信道中。更具体而言,由头部和有效载荷构成的一帧(例如,MAC帧,它从上层发送来)被存储在共享信道中。例如,多个MAC控制元素(MAC控制元素)、多个MAC SDU(MAC服务数据单元)、填充单元(可选的)等等被包括在MAC有效载荷中。
从简化描述的角度,这里省略了对同步信道、广播信道和参考信号的描述。事实上,一个无线电帧中特定位置的OFDM符号可以用于这些信道或信号。
从以上描述可以理解,例如,当无线通信系统1遵从LTE时,各个节点(基站、中继站和移动站)之间的通信是在时域和频域中划分的资源块中的任何一种中执行的。
(一般中继通信)
图3是图示利用在时域和频域中划分的资源块执行的一般中继通信的说明性示图。
参考图3,示出了其中在水平和垂直方向上布置了多个各自方框的栅格的示图。这里,水平轴是时间轴,垂直轴是频率轴。每个方框对应于在时域和频域中划分的各个资源块。在这种通信资源的结构中,当执行一般中继通信的中继站例如在资源块T1中从中继源节点接收到无线电信号时,中继站在中继处理已经过去所必需的预定时间之后在资源块R1中将信号发送到中继目的地节点。另外,当中继站例如在资源块T2中从中继源节点接收到无线电信号时,中继站在中继处理已经过去所必需的预定时间之后在资源块R2中将信号发送到中继目的地节点。要用于无线电信号的接收或发送的资源块通常是由中继站所属的基站确定的,并且被作为调度信息通知。
从图3可以理解,在使用中继站的这种中继通信中,在中继站的中继中涉及两类通信链路。第一链路是中继源节点和中继站之间的链路。另外,第二链路是中继站和中继目的地节点之间的链路。例如,在图1的示例中,在基站10和移动站200a之间存在链路L1和链路L2。在基站10和移动站200b之间存在链路L3和链路L4。另外,在基站10和移动站200c之间存在链路L3和链路L5。通常,由于节点之间的距离、在节点所位于的场所处的噪声或干扰的情形、衰减等等的影响,通信链路之间在链路质量上存在差异。这暗示了对于中继站从中继源节点接收无线电信号来说最优的通信资源量并不一定等于对于中继站向中继目的地节点发送无线电信号来说最优的通信资源量。因此,例如,在中继通信中并没有使用在如图3所示的中继之前和之后相同的通信资源量,而是动态改变中继站所要使用的通信资源量,从而提高了整个系统的通信资源的使用效率。
作为本发明的一个实施例,下面将详细描述动态改变用于使用中继站100的中继通信的通信资源量的技术。
在本公开的以下描述中,尤其是当中继站100a和100b不需要彼此区分时,标号的最后一个字母将被省略并且将统称为中继站100。对于移动站200a、200b和200c同样如此(移动站200)。
另外,在本公开中,将在多址接入方案的前提下给出描述,即,通信资源主要是在时域和频域中划分的。然而,可以理解,本发明并不限于该示例,而是可以应用于其中通信资源在上述码域或空间域中划分的情况。
<2.根据实施例的中继站的示例性配置>
[2-1.设备的示例性配置]
图4是示出根据本发明一个实施例的中继站100的配置示例的框图。参考图4,中继站100包括无线通信单元110、解调单元120、解码单元130、存储单元140、编码单元150、调制单元160、质量测量单元170和通信控制单元180。另外,无线通信单元110包括天线112和114、无线接收单元116和无线发送单元118。
在无线通信单元110中,天线112连接到无线接收单元116并且用于接收无线电信号。无线接收单元116通常包括RF(射频)电路和同步电路。无线接收单元116放大从天线112输出的接收信号,执行频率转换和AD(模数)转换,然后将接收信号输出到解调单元120。另外,无线接收单元116通过将接收信号中包括的头部或前导的样式与已知信号样式相比较来检测同步。
解调单元120例如根据在接收信号中包括的控制信道的信息中指定的调制方案来解调接收信号。解调单元120将解调后的接收信号输出到解码单元130。
解码单元130例如根据在接收信号中包括的控制信道的信息中指定的编码方案来解码接收信号。从而,从接收信号中获取了数据帧(例如,参考图2描述的MAC帧)。解码单元130将解码后的数据帧输出到存储单元140。在这种情况下,解码单元130可以利用例如根据Viterbi(维特比)算法的纠错码来对接收信号执行错误检测。当作为在解码单元130中对接收信号的错误检测的结果检测出错误时,中继站100可以向中继源节点请求重发,而不是中继无线电信号。这样作可以避免不必要地消耗中继站100和中继目的地节点之间的通信资源。另外,解码单元130可以将解码后的数据帧输出到上层(例如,MAC层)。
存储单元140利用诸如RAM(随机访问存储器)之类的存储介质临时存储从解码单元130输出的要中继的数据帧。另外,存储单元140在通信控制单元180的控制下将存储在存储介质中的数据帧输出到编码单元150。
编码单元150在通信控制单元180的控制下根据预定编码方案来编码从存储单元140输入的数据帧以生成发送信号。编码单元150将所生成的发送信号输出到调制单元160。另外,编码单元150可以对从上层输入的数据帧编码以生成发送信号。
调制单元160在通信控制单元180的控制下根据预定调制方案来调制从编码单元150输入的发送信号。调制单元将调制后的发送信号输出到无线发送单元118。
无线发送单元118通常包括RF电路并且与发送天线114相连。无线发送单元118对从调制单元160输入的发送信号执行DA(数模)转换,执行频率转换和放大,并将发送信号作为无线电信号发送到发送天线114。
质量测量单元170测量在中继站100的中继通信中中继站与中继源节点和中继目的地节点(例如,图1中的基站10和移动站200)中每一个之间的通信链路的质量。链路质量可以例如由诸如SIR(信号干扰比)、SINR(信号对噪声和干扰比)、RSS(接收信号强度)、BER(误比特率)或FER(误帧率)之类的指标表示。质量测量单元170将每条通信链路的测得的链路质量值输出到通信控制单元180。质量测量单元170可以例如基于来自基站10的接收信号来测量基站10和中继站100之间的链路质量。或者,例如,基站10可以测量基站10和中继站100之间的链路质量并将测量值通知给中继站100的质量测量单元170。类似地,质量测量单元170例如可以基于来自移动站200的接收信号来测量中继站100和移动站200之间的链路质量。或者,例如,移动站200可以测量中继站100和移动站200之间的链路质量并将测量值通知给中继站100的质量测量单元170。
通信控制单元180利用诸如CPU(中央处理单元)或DSP(数字信号处理器)之类的处理设备控制中继站100的所有功能。例如,通信控制单元180使得无线接收单元116在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的多个块(例如,上述的资源块)中的分配给中继源节点和中继站100之间的通信链路的块中接收无线电信号。另外,通信控制单元180使得无线发送单元118在分配给中继站100和中继目的地节点之间的通信链路的块中发送包含在无线接收单元116接收的无线电信号中的数据。在这种情况下,通信控制单元180例如根据从质量测量单元170输入的每条通信链路的链路质量来动态改变数据传输(中继)中使用的块。
更具体而言,通信控制单元180可以使得无线发送单元118在一个块中发送在不同块中接收的两个或更多个无线电信号中包含的数据。即,通信控制单元180可以在中继通信中以集成方式使用通信资源。例如,通信控制单元180可以使得无线发送单元118在一个块中发送在不同块中接收的无线电信号中的中继目的地节点是共同的无线电信号中所包含的数据。具体而言,当中继站和中继目的地节点之间的链路质量高于中继站和中继源节点之间的链路质量时,通信控制单元180使得调制单元160利用比接收信号的调制中所使用的调制方案更高级别的调制方案来调制数据。从而,可包括在相同大小的块中的数据容量增大,并且包含在多个块中的数据可以按集成方式被布置在一个块中。后面作为示例将描述用于这种通信资源的集成的五种场景。
另外,通信控制单元180可以使得无线发送单元118在两个或更多个不同块中发送在一个块中接收的无线电信号中所包含的数据。即,通信控制单元180可以划分通信资源并在中继通信中以复用方式使用通信资源。例如,当针对不同中继目的地节点的多项数据被包含在一个块中接收的无线电信号中时,通信控制单元180可以划分数据并使得无线发送单元118在不同块中发送数据。具体而言,当中继站和中继目的地节点之间的链路质量低于中继站和中继源节点之间的链路质量时,通信控制单元180使得调制单元160利用比在接收信号的调制中所使用的调制方案更低级别的调制方案来调制数据。从而,可以提高使用相同大小的块的通信的可靠性,并且可以经由具有相对较低的链路质量的通信链路可靠地传递数据。下面作为示例将描述用于这种通信资源的划分的两种场景。
或者,通信控制单元180可以针对多项数据改变通信资源的布置以中继每项数据,而不是在中继通信中集成或划分通信资源。在这种情况下,在第一域(例如,频域)中在不同块中接收的两个或更多个无线电信号中所包含的数据可以被在第二域(例如,时域)中在两个或更多个不同块中发送。下面作为示例将描述用于这种通信资源的布置的改变的一种场景。
[2-2.通信资源的集成]
图5示出了当在多个资源块中接收的数据帧被集成在一个资源块中时集成帧结构的示例。参考图5,与一个资源块相对应的一个子帧包括用于控制信道的三个OFDM符号和用于共享信道的11个OFDM符号,这与图2的示例类似。另外,这里省略了对频域的描述。在图5的示例中,两个MAC帧1和2(各自具有MAC头部和MAC有效载荷)被包括在共享信道中。这种帧结构是通过在发送中选择其中每符号的比特数是接收中的比特数的两倍的调制方案来实现的。例如,当接收中的调制方案是BPSK(二进制相移键控)并且发送中的调制方案是QPSK(四进制相移键控)时,发送中每符号的比特数是接收中比特数的两倍。类似地,即使当接收中的调制方案是QPSK并且发送中的调制方案是16QAM(正交幅度调制)时,发送中每符号的比特数也是接收中比特数的两倍。另外,当接收中的调制方案是BPSK并且发送中的调制方案是16QAM时,发送中每符号的比特数是接收中比特数的4倍,并且四个MAC帧也可以被包含在共享信道中。然而,尽管使用较高级别的调制方案提高了比特率,但是对噪声、干扰等的抵抗力下降。因此,当中继站和中继目的地节点之间的链路质量高于中继站和中继源节点之间的链路质量时,中继站100的通信控制单元180在发送中使用比接收中的调制方案更高的调制方案。
下面将描述用于通信资源的集成的五种场景。
(第一场景)
图6A是图示用于通信资源的集成的第一场景的说明性示图。另外,图6B是图示在图6A所示的第一场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图6A,四项数据D1、D2、D3和D4被利用独立的资源块连续地从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1、D2、D3和D4例如是在四个不同的资源块T1、T2、T3和T4中发送的,如图6B所示。这里,例如,数据D1、D2、D3和D4的中继目的地节点是共同的。这种情况例如可能在图1的示例中从移动站200b到基站10的上行链路信号的发送中发生。在图6A的示例中,中继目的地节点是中继目的地节点RxA。
假定中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量高于中继源节点TxA和中继站100之间的链路质量,并且能够实现每符号4倍比特率的调制方案可以用于中继。在这种情况下,中继站100在一个资源块的共享信道的OFDM符号中包括数据D1、D2、D3和D4,并将数据发送到中继目的地节点RxA。例如,如图6B所示,数据D1、D2、D3和D4在一个资源块R1中被发送到中继目的地节点RxA。
因而,由于中继通信中通信资源根据通信链路的链路质量被以集成方式使用,因此提高了通信资源的使用效率。结果,例如,更多的用户可以参与无线通信系统1。
另外,在这种情况下,为了确保中继通信的可靠性,希望中继目的地节点RxA验证每项中继的数据并返回指示每项数据是否被正常接收的响应信号(即,ACK(确认)或NACK(否定确认))。这里,在图6A的示例中,由于中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量良好,因此中继目的地节点RxA可以利用一个资源块返回对数据D1、D2、D3和D4的ACK或NACK。
图6C是示出在用于通信资源的集成的第一场景中,当从中继目的地节点RxA返ACK或NACK时的通信流程的示例的说明性示图。
参考图6C,首先,数据D1、D2、D3和D4按照顺序利用独立的资源块被从中继源节点TxA发送到中继站100(步骤S602至S608)。中继站100基于例如已经提前获取的调度信息认识到数据D1、D2、D3和D4的中继目的地是中继目的地节点RxA。当中继站100接收到数据D1、D2、D3和D4时,中继站100利用较高级别的调制方案将每项数据调制到一个资源块中共享信道的OFDM符号中,并利用一个资源块将数据中继到中继目的地节点RxA(步骤S610)。另外,即使当通信资源被集成时,也希望向原始数据D1、D2、D3和D4中的每一项添加用于检错的CRC(循环冗余校验)。在这种情况下,在集成之前添加到每项数据的CRC可以原样使用。
然后,中继目的地节点RxA对接收信号解调并解码并且验证每项数据的接收是否成功。对于成功接收的数据生成ACK,并且对于未成功接收的数据生成NACK。例如,在图6C的示例中,中继目的地节点RxA成功地接收数据D1和D2,而未能成功接收数据D3和D4。在这种情况下,中继目的地节点RxA利用一个资源块向中继站100返回对数据D1和D2的两个ACK以及对数据D3和D4的两个NACK(步骤S612)。
当中继站100接收到两个ACK或两个NACK时,中继站100利用独立的资源块向中继源节点TxA依次返回ACK或NACK。例如,对数据D1的ACK在步骤S614中被返回,对数据D2的ACK在步骤S616中被返回,对数据D3的NACK在步骤S618中被返回,对数据D4的NACK在步骤S620中被返回。
因而,对于中继站100利用集成的通信资源中继的数据,来自中继目的地节点的ACK或NACK利用集成的通信资源被返回,从而进一步提高了通信资源的使用效率并缩短了重发时间。
(第二场景)
图7A是图示用于通信资源的集成的第二场景的说明性示图。另外,图7B是图示在图7A所示的第二场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图7A,四项数据D1、D2、D3和D4被利用独立的资源块连续地从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1、D2、D3和D4例如是分别在四个不同的资源块T1、T2、T3和T4中发送的,如图7B所示。这里,例如,假定数据D1和D2的中继目的地节点是共同的。在图7A的示例中,数据D1和D2的中继目的地节点是中继目的地节点RxA。另外,假定数据D3和D4的中继目的地节点也是共同的。在图7A的示例中,数据D3和D4的中继目的地节点是中继目的地节点RxB。
另外,假定中继站100和中继目的地节点RxA或RxB之间的链路质量高于中继源节点TxA和中继站100之间的链路质量,并且能够使每符号比特率加倍的调制方案可以用于中继。在这种情况下,中继站100在一个资源块的共享信道的OFDM符号中包括数据D1和D2并将数据发送到中继目的地节点RxA。例如,如图7B所示,数据D1和D2在一个资源块R1中被发送到中继目的地节点RxA。另外,中继站100在一个资源块的共享信道的OFDM符号中包括数据D3和D4并将数据发送到中继目的地节点RxB。例如,数据D3和D4在一个资源块R2中被发送到中继目的地节点RxB,如图7B所示。
因而,包含在中继目的地节点是共同的无线电信号中的数据被在一个块中中继,从而减少了分配给中继目的地节点的资源块的数目。
(第三场景)
图8A是图示用于通信资源的集成的第三场景的说明性示图。另外,图8B是图示在图8A所示的第三场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图8A,数据D1被从中继源节点TxA发送到中继站100。另外,数据D2被从中继源节点TxB发送到中继站100。另外,数据D3被从中继源节点TxC发送到中继站100。另外,数据D4被从中继源节点TxD发送到中继站100。参考图8B,四项数据D1、D2、D3和D4是分别在四个不同的资源块T1、T2、T3和T4中发送的。这里,例如,假定数据D1、D2、D3和D4的中继目的地节点是共同的。在图8A的示例中,中继目的地节点是中继目的地节点RxA。
假定中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量高于中继源节点TxA、TxB、TxC或TxD和中继站100之间的链路质量,并且能够实现每符号4倍比特率的调制方案可以用于中继。在这种情况下,中继站100在一个资源块的共享信道的OFDM符号中包括数据D1、D2、D3和D4,并将数据发送到中继目的地节点RxA。例如,如图8B所示,数据D1、D2、D3和D4在一个资源块R1中被发送到中继目的地节点RxA。
在第三场景的情况下,在具有不同频隙的资源块(而非具有不同时隙的资源块)中发送的多项数据以集成方式利用一个资源块来中继。即使在这种情况下,中继通信中的通信资源也根据通信链路的链路质量被以集成方式使用,从而提高了通信资源的使用效率。
(第四场景)
图9A是图示用于通信资源的集成的第四场景的说明性示图。另外,图9B是图示在图9A所示的第四场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图9A,数据D1、D2、D3和D4被从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1、D2、D3和D4例如是分别在四个不同的资源块T1、T2、T3和T4中发送的,如图9B所示。这里,例如,假定数据D1、D2、D3和D4的中继目的地节点是共同的。在图9A的示例中,中继目的地节点是中继目的地节点RxA。
假定中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量高于中继源节点TxA和中继站100之间的链路质量,并且能够使每符号比特率加倍的调制方案可以用于中继。还假定数据D1至D4中的数据D1和D4是用于非实时应用的数据,并且数据D2和D3是用于实时应用的数据。这里,由数据集成所引起的延迟可能在实时应用中不被允许。中继站100在一个资源块中仅集成用于非实时应用的D1和D4并将D1和D4发送到中继目的地节点RxA。例如,如图9B所示,数据D2在资源块R1中被发送到中继目的地节点RxA。接下来,数据D3在资源块R2中被发送到中继目的地节点RxA。然后,数据D1和D4在一个资源块R3中被发送到中继目的地节点RxA。
图9C示出了可以用于标识与中继的数据有关的应用的类型的信息的示例,并且是示出在LTE中定义的QCI(QoS分类标识符)信息的列表的表格。参考图9C,QCI信息包括四项:资源类型、优先级、分组延迟预算和分组丢失率。另外,在图9C的表格中描述了与每个QCI相对应的应用示例。其中,例如,QCI3是例如应用于实时游戏的QCI,其中分组延迟预算是最小的50毫秒。因此,可以认识到应用所要求的实时性对于指示QCI3的数据来说是最严格的。另外,例如,QCI1(电话呼叫)、QCI5(IP多媒体系统信令)和QCI7(双向游戏)也具有100毫秒的分组延迟预算,该值小于其他QCI的值。因此,可以认识到这些应用所要求的实时性对于指示QCI1、QCI5和QCI7的数据来说也是严格的。
中继站100的通信控制单元180可以基于经由控制信道获取的QCI信息来确定每项数据所要求的实时性。希望通信控制单元180使得无线发送单元118使用与接收中一样多的资源块来中继与要求实时性的应用有关的每项数据。这样可以通过仅针对与其他应用有关的数据动态改变通信资源而不会由于中继通信破坏应用的实时性,来提高通信资源的使用效率。
(第五场景)
图10A是图示用于通信资源的集成的第五场景的说明性示图。另外,图10B是图示在图10A所示的第五场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图10A,四项数据D1、D2、D3和D4利用独立的资源块被从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1、D2、D3和D4例如是分别在四个不同的资源块T1、T2、T3和T4中发送的,如图10B所示。这里,例如,数据D1、D2、D3和D4假定是广播数据。在这种情况下,在图10A的示例中,中继目的地节点是中继目的地节点RxA、RxB和RxC。
假定中继站100和中继目的地节点RxA、RxB或RxC之间的链路质量高于中继源节点TxA和中继站100之间的链路质量,并且能够实现每符号4倍比特率的调制方案可以用于中继。在这种情况下,中继站100在一个资源块的共享信道的OFDM符号中包括数据D1、D2、D3和D4,并将数据发送到中继目的地节点RxA、RxB和RxC。例如,如图10B所示,数据D1至D4在一个资源块R1中被发送到中继目的地节点RxA,在一个资源块R2中被发送到中继目的地节点RxB,并在一个资源块R3中被发送到中继目的地节点RxC。
因而,中继站100可以根据通信链路的链路质量以集成方式使用通信资源并针对广播数据或多播数据以及单播数据执行中继。
[2-3.通信资源的划分]
图11示出了当在一个资源块中接收的数据帧被划分为多个资源块时划分帧结构的示例。参考图11,与一个资源块相对应的一个子帧包括用于控制信道的三个OFDM符号和用于共享信道的11个OFDM符号,这与图2的示例类似。这里,省略了对频域的描述。在图11的示例中,包括MAC头部和MAC有效载荷的一个MAC帧被映射到两个子帧的22(=11×2)个共享信道。这种帧结构可以在发送中选择了其中每符号比特数是接收中的比特数的1/2的调制方案时使用。例如,当接收中的调制方案是QPSK并且发送中的调制方案是BPSK时,发送中每符号的比特数是接收中比特数的1/2。类似地,即使当接收中的调制方案是16QAM并且发送中的调制方案是QPSK时,发送中每符号的比特数也是接收中比特数的1/2。另外,当接收中的调制方案是16QAM并且发送中的调制方案是BPSK时,发送中每符号的比特数是接收中比特数的1/4,并且一个MAC帧可被包括在四个子帧的共享信道中。例如,当中继站和中继目的地节点之间的链路质量低于中继站和中继源节点之间的链路质量时,这种帧结构可以被中继站100的通信控制单元180选择。
另外,在图11的示例中,无论MAC帧的内容如何,MAC帧所占据的符号数都简单地增大两倍。前半部分被映射到第一子帧,并且后半部分被映射到第二子帧。在这种情况下,由于在每个划分的子帧中额外比特的生成,不太可能需要比特填充处理。
图12示出了当在一个资源块中接收的数据帧被划分为多个资源块时划分帧结构的另一示例。参考图12,与一个资源块相对应的一个子帧包括用于控制信道的三个OFDM符号和用于共享信道的11个OFDM符号,这与图11的示例类似。另外,这里省略了对频域的描述。在图12的示例中,MAC头部和MAC有效载荷中的两个MAC控制元素被映射到两个子帧中第一子帧的共享信道。另外,多个MACSDU被映射到第二子帧的共享信道。在这种情况下,尽管映射是根据MAC帧的逻辑结构执行的,但是在每个划分的子帧中生成了额外的比特并且很有可能需要比特填充处理。该帧结构也可以用于在发送中选择了其中每符号的比特数例如是接收中比特数的1/2或1/4的调制方案时。
另外,在参考图5所述的通信资源的集成或者参考图11或12所述的通信资源的划分中,指示哪些块彼此关联的信息可以被描述在每个子帧的控制信道中。例如,当通信资源被划分并且一个MAC帧由两个子帧构成时,指示一个MAC帧要从第一和第二子帧被恢复的信息可以被描述在每个子帧的控制信道中。
下面将描述用于通信资源的划分的两种场景。
(第一场景)
图13A是图示用于通信资源的划分的第一场景的说明性示图。另外,图13B是图示在图13A所示的第一场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图13A,数据D1利用一个资源块被从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1例如是在资源块T1中发送的,如图13B所示。数据D1的中继目的地节点是中继目的地节点RxA。
这里,假定中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量高于中继源节点TxA和中继站100之间的链路质量,并且仅每符号1/4倍的比特率可以用于可靠地将数据传递到中继目的地节点RxA。在这种情况下,中继站100将数据D1划分为四部分数据D1a、D1b、D1c和D1d,并利用独立的资源块将部分数据发送到中继目的地节点RxA。例如,如图13B所示,部分数据D1a、D1b、D1c和D1d在独立的资源块R1、R2、R3和R4中被发送到中继目的地节点RxA。
因而,由于中继站根据通信链路的链路质量划分通信资源并执行中继通信,因此具有与中继站的良好链路质量的中继源节点可以在一个块中发送数据。结果,提高了整个系统的通信资源的使用效率。
(第二场景)
图14A是图示用于通信资源的划分的第二场景的说明性示图。另外,图14B是图示在图14A所示的第二场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图14A,数据D1至D4利用一个资源块被从中继源节点TxA发送到中继站100。数据D1至D4例如是在资源块T1中发送的,如图14B所示。在这种情况下,分别具有数据D1至D4的四个数据帧被包括在资源块T1的共享信道中。数据D1至D4的中继目的地节点是中继目的地节点RxA。
这里,假定中继站100和中继目的地节点RxA之间的链路质量低于中继源节点和中继站100之间的链路质量,并且仅每符号1/4倍的比特率可以用于可靠地将数据传递到中继目的地节点RxA。在这种情况下,中继站100分离数据D1至D4并利用独立的资源块将数据发送到中继目的地节点RxA。例如,如图14B所示,数据D1、D2、D3和D4分别在独立的资源块R1、R2、R3和R4中被发送到中继目的地节点RxA。
即使在这种情况下,由于中继站根据通信链路的链路质量划分通信资源并执行中继通信,因此具有与中继站的良好链路质量的中继源节点可以在一个块中发送数据。结果,提高了整个系统的通信资源的使用效率。
[2-4.通信资源的布置改变]
图15是图示在用于通信资源的布置改变的场景中使用的资源块的说明性示图。
参考图15,数据D1利用资源块T1被从中继源节点发送到中继站100。中继站100利用资源块R1将数据D1发送到中继目的地节点。另外,数据D2利用资源块T2被从中继源节点发送到中继站100。中继站100利用资源块R2将数据D2发送到中继目的地节点。另外,数据D3利用资源块T3被从中继源节点发送到中继站100。中继站100利用资源块R3将数据D3发送到中继目的地节点。另外,数据D4利用资源块T4被从中继源节点发送到中继站100。中继站100利用资源块R4将数据D4发送到中继目的地节点。
这里,用于中继站100接收数据D1至D4的资源块T1至T4是频域中的不同块。同时,用于中继站100发送数据D1至D4的资源块R1至R4在频域中处于相同位置,但是在时域中处于不同位置。因而,中继站100改变通信资源的布置然后中继数据,以使得中继通信可以在不使用预定频隙的情况下(例如当预定频隙由于特定的目的或者中继目的地节点的功能而被占据时)执行。
<3.调度处理的示例>
一般地,在使用蜂窝方案的无线通信系统中,通信资源的分配是由基站执行的,该基站基于来自移动站的对数据通信授权的请求来管理小区(或者例如与多个基站相连的网络控制器)。包括来自移动站的对数据通信授权的请求、基站进行的通信资源的分配以及从基站到移动站的通信资源的分配的通知在内的一组处理在本公开中被称为调度处理。这里,当在移动站和基站之间存在中继站时,中继站接收从基站分发的调度信息(通知通信资源的分配的信息),并通过参考调度信息确定哪些块要用于中继通信。当中继站中继数据时使用的块(例如,上述资源块)可以从预先分配的多个固定块中选择。另外,中继站自身可以向基站发送对用于数据中继的通信资源的分配的请求并动态接收通信资源的分配。
图16是示出无线通信系统1中的调度处理的流程示例的说明性示图。参考图16,首先,调度请求(即,对数据通信授权的请求)被从移动站200发送到基站10(步骤S1602)。该请求例如被中继站100中继到基站10。然后,基站10向移动站200的数据通信分配在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的任何块(步骤S1604)。接下来,基站10向小区中的移动站200和中继站100发送用于通知通信资源的分配结果的调度信息。中继站100可以通过接收该调度信息来认识到哪一移动站200试图在哪一块中发送数据(步骤S1606),并且调度信息被中继站100中继然后被移动站200接收(步骤S1608)。中继站100例如通过参考所接收的调度信息,根据中继站和移动站200之间的通信链路以及中继站和基站之间的通信链路的链路质量来确定要用于来自移动站200的数据中继的块(步骤S1610)。然后,移动站200在由基站10分配的块中将数据发送到中继站100(步骤S1612)。中继站100然后在步骤S1610中确定的块中将从移动站200接收的数据中继到基站10(步骤S1614)。
在图16所示的调度处理中,在基站10执行通信资源的分配的时刻(步骤S1604),要在中继通信中由中继站100集成或划分的通信资源是不确定的。即,中继站100在接收到通知通信资源的分配结果的调度信息之后确定用于步骤S1610中的中继的通信资源。在这种情况下,当由基站10分配的资源多于中继所必需的资源时,中继站100可以请求基站10再次为另一通信分配过剩资源以有效地利用过剩资源。另外,当由基站10分配的资源少于中继所必需的资源时,中继站100可以例如利用存储单元140缓冲要中继的某些数据,并且可以在下一资源分配之后中继数据。
图17是示出无线通信系统1中的调度处理的流程的另一示例的说明性示图。参考图17,首先,调度请求被从移动站200发送到基站10(步骤S1702)。该请求例如被中继站100中继到基站10。另外,中继站100通过接收步骤S1702中的调度请求来认识到移动站200试图发送数据。然后,中继站100例如根据中继站和移动站200之间的通信链路以及中继站和基站之间的通信链路的链路质量来确定用于来自移动站200的数据中继所必需的通信资源量(例如,资源块的数目)(步骤S1704)。中继站100请求基站10分配用于中继来自移动站200的数据的通信资源(步骤S1706)。然后,基站10向移动站200的数据通信和中继站100的中继通信分配在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块(步骤S1708)。接下来,基站10向小区中的移动站200和中继站100发送用于通知通信资源的分配结果的调度信息。中继站100接收(并中继)该调度信息(步骤S1710)。另外,移动站200接收由中继站100中继的调度信息(步骤S1712)。移动站200然后在由基站10分配的块中将数据发送到中继站100(步骤S1714)。然后,中继站100在由基站10分配的块中将从移动站200接收的数据中继到基站(步骤S1716)。
在图17所示的调度处理中,在基站10执行通信资源的分配的时刻(步骤S1708),要在中继通信中由中继站100集成或划分的通信资源是确定的。从而,在基站10分配了通信资源之后,几乎不可能发生资源的过剩或短缺。另外,当通信链路的质量随时间改变时,中继站100可以在接收到调度信息之后改变用于中继通信的资源的布置。从而,可以进一步提高中继通信资源的使用效率。
另外,这里已描述了其中中继站100确定如何集成或划分中继通信中的通信资源的示例。然而,本发明并不限于该示例,基站10(或者例如上述网络控制器)可以确定如何集成或划分通信资源。例如,基站10可以在调度处理之前收集关于基站10和中继站100之间的链路质量以及中继站100和移动站200之间的链路质量的信息。通过该操作,基站10可以确定在通信资源分配步骤中如何集成或划分用于中继站100的中继通信的通信资源。在这种情况下,中继站100根据从基站10分发的调度信息来执行中继通信,从而提高了整个系统的通信资源的使用效率。
图18示出了可以用在本实施例中的下行链路的帧格式的示例,即,用于在3GPP TSG RAN WG1的规范中定义的中继通信的帧格式。另外,图18的帧格式可以应用于通信资源在时域和频域中被划分的情况(例如,如在OFDMA方案中那样)。
参考图18,从基站10发送的下行链路的一个子帧在头部部分中包含PDCCH(物理下行链路控制信道)191,它是主要用于移动站的控制信道。PDCCH 191例如用于供基站10发送调度信息到移动站200。PDCCH 191中的调度信息被中继站100中继到移动站200并被移动站200接收(例如,图16中的步骤S1608或者图17中的步骤S1712)。
PDCCH 191之后的部分根据频率或子载波被划分为用于中继站的R-PDCCH(中继PDCCH)192和PDSCH(物理下行链路共享信道)193以及用于移动站的PDSCH 194。R-PDCCH 192是包括用于中继站的控制信息的中继控制信道。在R-PDCCH 192上可以执行例如图16的步骤S1606中或者图17的步骤S1710中从基站10到中继站100的调度信息的发送。另外,R-PDCCH 192之后的PDSCH 193可以用于基站10向中继站100发送要由中继站100中继到移动站200的数据。在PDSCH 193中,由中继站100从基站10接收的数据在PDSCH 195中被中继到移动站200。R-PDCCH 192和PDSCH 193例如可以在回程链路上实现。
当移动站200直接从基站10接收数据而不经过中继站100的中继时,PDSCH 194可以用作共享信道。
在从中继站100到移动站200的下行链路的子帧中,在PDCCH191和PDSCH 195之后分别提供了间隙时段(gap period)196a和196b。间隙时段196a和196b用于切换用于共同控制信道的接收的配置和用于中继站100中的中继操作的配置之间的硬件。
因而,用于中继站的调度信息和用于移动站的调度信息可以在同一帧中的不同时段中从基站发送。或者,调度信息可以分别在不同帧中发送。例如,利用如图18所示的帧格式,在本公开中描述的中继通信和一般的蜂窝通信可以适当地共存。
<4.移动站和基站的示例性配置>
上面已描述了根据本实施例的无线通信系统1,尤其是参考图1至18详细描述了相对中继站100的配置的无线通信系统1。同时,至少对于无线电信号的发送和接收方面,基站10和移动站200可以具有与中继站100相同的配置。即,例如,移动站200包括用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号的无线通信单元,以及用于控制无线通信单元的无线电信号的发送和接收的通信控制单元。移动站200的通信控制单元例如可以使得无线通信单元在一个块中发送由中继站100中继的多项数据,或者使得无线通信单元在一个块中发送要由中继站100中继的多项数据。
<5.结论>
根据在本公开中描述的实施例的中继站100,通信资源在中继通信中被动态集成或划分,或者通信资源的布置改变。例如,当中继目的地是共同的时,用于中继去往中继目的地的多项数据的通信资源可以被集成。另外,当中继目的地是不同的时,在一个通信资源中发送的数据可以在分别针对各自的中继目的地划分的多个通信资源中中继。因而,提高了整个系统的通信资源的使用效率。
另外,根据实施例中的中继站100,当中继站和中继目的地之间的链路质量高于中继站和中继源之间的链路质量时,用于中继通信的通信资源可以被集成。同时,当中继站和中继目的地之间的链路质量低于中继站和中继源之间的链路质量时,用于中继通信的通信资源可以被划分到多个通信资源中。因而,不太可能发生以下情形:当链路质量较高时通信资源被不必要地消耗,或者当链路质量较低时通信资源不够。
在上述实施例中,主要描述了通信资源在时域和频域两者中被各自划分的示例。这暗示了根据本发明的技术甚至可以应用于基于资源块的单位的资源分配(例如,在LTE中),对于这种资源分配,很难简单地对其应用在时间方向上增大或减小数据帧长度的技术(如传统的帧聚集技术那样)。然而,本发明并不限于该示例,并且根据本发明的技术还可以应用于通信资源在除了时域和频域以外的域(例如,码域或空间域)中被划分的情况。
上面已参考附图描述了本发明的优选实施例,但是本发明显然并不限于上述示例。本领域技术人员可以找到在权利要求的范围内的各种替代和修改,并且应当理解,它们自然落在本发明的技术范围内。
标号列表
10基站
100中继站
110无线通信单元
120解调单元
130解码单元
140存储单元
150编码单元
160调制单元
170质量测量单元
180通信控制单元
200移动站

Claims (20)

1.一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,所述中继站包括:
无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及
通信控制单元,用于使得所述无线通信单元在一个块中发送由所述无线通信单元分别在不同块中接收的两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
2.如权利要求1所述的中继站,
其中所述通信控制单元使得所述无线通信单元在所述一个块中发送由所述无线通信单元分别在不同块中接收的无线电信号中、中继目的地是共同的无线电信号中所包含的数据。
3.如权利要求1所述的中继站,还包括:
测量单元,用于测量所述中继站和所述基站之间的链路质量以及所述中继站和所述移动站之间的链路质量,
其中当所述中继站和中继目的地之间的链路质量高于所述中继站和中继源之间的链路质量时,所述通信控制单元使得所述无线通信单元在所述一个块中发送所述两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
4.如权利要求1所述的中继站,
其中所述块在时域和频域两者中被各自划分。
5.如权利要求1所述的中继站,
其中所述通信控制单元根据与每个无线电信号相关联的应用的类型来改变在使得所述无线通信单元发送所述无线电信号中所包含的数据时要使用的块的数目。
6.如权利要求5所述的中继站,
其中所述通信控制单元利用与接收中一样多的块来使得所述无线通信单元发送与要求实时性的应用有关的无线电信号中所包含的数据。
7.如权利要求1所述的中继站,
其中所述两个或更多个无线电信号是分别从不同中继源发送的无线电信号。
8.如权利要求1所述的中继站,
其中所述通信控制单元基于由所述无线通信单元从所述基站接收的调度信息来确定要使用哪些块来使得所述无线通信单元发送所述两个或更多个无线电信号中所包含的数据。
9.如权利要求1所述的中继站,
其中所述通信控制单元基于由所述无线通信单元从所述移动站接收的调度请求来确定在使得所述无线通信单元发送所述两个或更多个无线电信号中所包含的数据时要使用的块的数目。
10.如权利要求1所述的中继站,
其中当在所述一个块中发送所述两个或更多个无线电信号中所包含的数据时,所述无线通信单元根据不同编码方案或不同调制方案来编码和调制通过对所述两个或更多个无线电信号解调和解码而获得的数据,并发送所得到的数据。
11.如权利要求1所述的中继站,
其中所述通信控制单元在为所述移动站提供的控制信道或者为所述中继站提供的中继控制信道上接收调度信息。
12.一种用于利用中继站在基站和移动站之间中继无线电信号的中继方法,其中
所述无线电信号被在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送,并且
所述中继方法包括以下步骤:
由所述中继站在不同块中接收两个或更多个无线电信号;以及
由所述中继站在一个块中发送两个或更多个接收的无线电信号中所包含的数据。
13.一种无线通信设备,用于经由中继站向一个或多个其他无线通信设备发送无线电信号以及从所述一个或多个其他无线通信设备接收无线电信号,所述无线通信设备包括:
无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及
通信控制单元,用于使得所述无线通信单元接收两个或更多个无线电信号中所包含的数据,所述两个或更多个无线电信号在不同块中被从所述一个或多个其他无线通信设备发送到所述中继站,所述数据是由所述中继站在一个块中中继的无线电信号中所包含的数据。
14.一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,所述中继站包括:
无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及
通信控制单元,用于使得所述无线通信单元在两个或更多个不同块中发送由所述无线通信单元在一个块中接收的无线电信号中所包含的数据。
15.如权利要求14所述的中继站,
其中当由所述无线通信单元在一个块中接收的无线电信号中所包含的数据包含中继目的地不同的两项或更多项数据时,所述通信控制单元使得所述无线通信单元在两个或更多个不同块中发送所述两项或更多项数据。
16.如权利要求14所述的中继站,还包括:
测量单元,用于测量所述中继站和所述基站之间的链路质量以及所述中继站和所述移动站之间的链路质量,
其中当所述中继站和中继目的地之间的链路质量低于所述中继站和中继源之间的链路质量时,所述通信控制单元使得所述无线通信单元在所述两个或更多个块中发送在所述一个块中接收的无线电信号中所包含的数据。
17.如权利要求14所述的中继站,
其中所述块在时域和频域两者中被各自划分。
18.一种用于利用中继站在基站和移动站之间中继无线电信号的中继方法,其中
所述无线电信号被在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送,并且
所述中继方法包括以下步骤:
由所述中继站在一个块中接收所述无线电信号;以及
由所述中继站在两个或更多个不同块中发送所接收的无线电信号中所包含的数据。
19.一种无线通信设备,用于经由中继站向一个或多个其他无线通信设备发送无线电信号以及从所述一个或多个其他无线通信设备接收无线电信号,所述无线通信设备包括:
无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及
通信控制单元,用于使得所述无线通信单元在一个块中向所述中继站发送两项或更多项数据,所述两项或更多项数据要由所述中继站分别在不同块中中继到所述一个或多个其他无线通信设备。
20.一种用于在基站和移动站之间中继无线电信号的中继站,所述中继站包括:
无线通信单元,用于在在时域、频域、码域和空间域中的至少一个中各自划分的块中发送或接收无线电信号;以及
通信控制单元,用于使得所述无线通信单元在与第一域不同的第二域中在两个或更多个不同块中发送数据,所述数据被包含在两个或更多个无线电信号中,所述两个或更多个无线电信号是由所述无线通信单元在所述第一域中分别在不同块中接收的。
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