CN102598804A - 无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

一种无线通信系统，包括基站装置、与基站装置进行无线通信的移动站装置、以及在基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信的中继站装置，中继站装置对于对移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。

Description

无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法。
本申请基于2009年11月5日在日本申请的特愿2009-253980号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
在第四代蜂窝移动通信系统中，需要实现静止时1Gbps以上的数据通信速度。由于传输带宽增大至100MHz，载波频率转移到5GHz频带，所以消耗功率和传播路径损失均变大。增大发送功率以补偿传播路径损失会导致装置的温度上升和消耗功率增加，尤其在作为移动终端的移动站装置中由于电池容量的限制而难以实施。也有使用减小小区的大小以减小传播路径损失的微小区/微微小区(pico cell)的方法，但基站装置的设置数目增加，使基础设施成本增大。
作为解决上述问题的一种方法，在移动站装置与基站装置之间中继(relay，中转)信号的中转站装置(中继站装置)的利用是有效的(例如专利文献1)。尤其是，使基站装置/移动站装置之间的通信与基站装置/中转站装置之间的通信共存的带内中转无须新准备中转通信用的频率，因而是有效的。
但是，在带内中转中，基站装置/中转站装置之间的通信(中转链路)与中转站装置/移动站装置之间的通信(接入链路)之间的资源分配成为问题。若无法顺利实现该资源分配，则中转链路与接入链路相互干扰，或者产生无法有效地在通信中使用的资源。
作为中转站装置，有具有与基站装置不同的物理小区ID，构成与基站装置不同的小区的称为Type-1的中转站装置，以及不构成不同小区的称为Type-2的中转站装置。Type-2的中转站装置不具有独自的物理小区ID，可以不必发送同步信道、公共参考信号、其他公共控制信道。移动站装置也不会意识到Type-2的中转站装置的存在。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-60951号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在以往的中转站装置中，始终对移动站装置发送同步信号(Synchronization signal)与参考信号(Reference Signal：RS)，因此始终产生中转站装置的功率消耗，存在需要大规模的电源设备的问题。
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供能够抑制中继站装置的消耗功率，抑制中继站装置用的电源设备的规模的无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法。
用于解决问题的方案
(1)本发明的一种方式是一种无线通信系统，包括基站装置、与所述基站装置进行无线通信的移动站装置、以及在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信的中继站装置，所述中继站装置对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。
(2)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述中继站装置具有不发送所述同步信号以及所述参考信号的空闲模式、以及发送所述同步信号以及所述参考信号的动作模式，通过切换该模式，对于所述同步信号以及所述参考信号，切换发送与不发送。
(3)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述中继站装置在处于所述空闲模式时，从所述基站装置接收呼叫信号后，切换为所述动作模式。
(4)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述中继站装置被分配对所述移动站装置的每个分配的设备识别编号，所述呼叫信号包含分配给该呼叫信号作为对象的中继站装置的所述设备识别编号。
(5)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述中继站装置间歇地接收所述呼叫信号。
(6)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述基站装置在该基站装置与所述移动站装置之间确立无线通信时，基于从所述中继站装置预先接收的位置登记信息判断为该基站装置能够经由所述中继站装置与所述移动站装置通信后，对所述中继站装置发送呼叫信号。
(7)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述基站装置从所述中继站装置接收位置登记信息，将所述中继站装置登记到该基站装置中。
(8)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述基站装置在将所述中继站装置登记到该基站装置中时，决定对发送该位置登记信息的所述中继站装置分配与该基站装置相同的小区识别信息还是对所述中继站装置分配个别的小区识别信息。
(9)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述基站装置在将所述中继站装置登记到该基站装置中时，决定分配给所述中继站装置的小区识别信息，并对所述中继站装置通知。
(10)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述移动站装置在所述中继站装置的小区识别信息与所述基站装置的小区识别信息不同时，接收所述中继站装置的参考信号，测定与所述中继站装置之间的通信质量，所述基站装置基于所述移动站装置测定的通信质量，判定是否经由所述中继站装置进行与所述移动站装置的无线通信。
(11)另外，本发明的另一种方式是在上述无线通信系统中，所述移动站装置在所述中继站装置的小区识别信息与所述基站装置的小区识别信息相同时，接收所述中继站装置的参考信号，测定与所述中继站装置之间的通信质量，并且接收所述基站装置的参考信号，测定与所述基站装置之间的通信质量，所述基站装置基于所述移动站装置测定的通信质量，判定是否经由所述中继站装置进行与所述移动站装置的无线通信。
(12)另外，本发明的另一种方式是一种中继站装置，对于基站装置、以及与所述基站装置进行无线通信的移动站装置，在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信，对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。
(13)另外，本发明的另一种方式是一种无线通信方法，该方法是包括基站装置、与所述基站装置进行无线通信的移动站装置、以及在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信的中继站装置的无线通信系统中的无线通信方法，具有所述中继站装置对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送的过程。
发明效果
根据本发明，能够抑制中继站装置的消耗功率，抑制中继站装置用的电源设备的规模。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的无线通信系统10的结构的概略模块图。
图2是表示该实施方式中的中转站装置3的结构的概略模块图。
图3是表示该实施方式中的基站装置1的结构的概略模块图。
图4是表示该实施方式中的中转站装置3变为动作模式之前的动作的一例的流程图。
图5是表示该实施方式中的从待机状态到经由中继站装置3的通信的动作的时序图。
图6是表示该实施方式中的移动站装置2的越区切换时序的一例的图。
图7是说明该实施方式中的中转站装置3从动作模式向空闲模式的转移的时序图。
图8是说明该实施方式的变形例中的无线通信系统的动作的时序图。
图9是表示本发明的第二实施方式中的中转站装置3变为动作模式之前的动作的一例的流程图。
图10是表示该实施方式中的移动站装置2的越区切换时序的一例的图。
图11是说明该实施方式的变形例中的无线通信系统的动作的时序图。
具体实施方式
第一实施方式
以下参照附图说明本发明的第一实施方式的无线通信系统。图1是表示该实施方式中的无线通信系统10的结构的概略模块图。无线通信系统10包括基站装置1、移动站装置2、中转站装置(也称为中继站装置)3、以及核心网络4。基站装置1具有通信区域服务，能够与通信区域内的多个移动站装置2进行无线通信。移动站装置2是在无线通信系统10中使用的移动通信终端。
中转站装置3以通过在基站装置1与移动站装置2之间中继无线通信，实现基站装置1的通信服务区域的扩大和通信质量的提高等为目的进行配置，具有特定的通信服务区域。在移动站装置2与基站装置1之间进行通信的情况下，通过经由中转站装置3进行中转通信，实现基站装置2的通信服务区域的扩大和通信质量的提高。另外，中转站装置3对于对移动站装置2发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。核心网络4为基站装置1所连接，与基站装置2之间、外部网络等连接。核心网络4中连接多个基站装置1，但在图1中省略。
另外，关于中转站装置3，为了扩大一个基站装置1的服务区域，有时也设置多个中转站装置3，但在图1中省略。
假设基站装置1与移动站装置2之间的无线通信传输路径为传输路径R1。另外，假设基站装置1与中转站装置3之间的无线通信传输路径为传输路径R2，中转站装置3与移动站装置2之间的无线通信传输路径为传输路径R3。另外，假设经由中转站装置3进行的从基站装置1到移动站装置2的无线通信的传输路径为传输路径R4。
图2是表示中转站装置3的结构的概略模块图。中转站装置3包括面向移动站装置收发部301、面向基站装置收发部312、控制部317、存储部318、面向移动站天线311、以及面向基站天线316。面向移动站装置收发部301包括发送处理部302与接收处理部303。发送处理部302包括无线部304、发送控制部305、发送判定部306、以及发送信号生成部307。发送信号生成部307包括参考信号生成部308、同步信号生成部309、以及数据生成部310。面向基站收发部312包括发送处理部313与接收处理部314。接收处理部314包括发往本站呼叫(寻呼；paging)信号检测部315。
面向移动站收发部301经由面向移动站天线311与移动站装置2进行无线通信。面向移动站收发部301的发送处理部302进行从基站装置1接收的用户数据、控制数据等发往移动站装置2的发送数据的调制、参考信号、同步信号的复用等，生成对移动站装置2发送的信号。发送处理部302将该生成的信号上变频(up convert)为无线频率，经由面向移动站天线311对移动站装置2发送。面向移动站收发部301的接收处理部303经由面向移动站天线311接收来自移动站装置2的信号，进行下变频(down convert)以变换为基带信号。接收处理部303解调该基带信号，检测用户数据和控制数据。
面向基站收发部312经由面向基站天线316与基站装置1进行无线通信。面向基站收发部312的发送处理部313进行从移动站装置2接收的用户数据、控制数据等发往基站装置1的发送数据的调制，生成对基站装置1发送的信号。发送处理部313将该生成的信号上变频为无线频率，经由面向基站天线316对基站装置1发送。面向基站收发部310的接收处理部314经由面向基站天线316接收来自基站装置1的信号，进行下变频以变换为基带信号。接收处理部314解调该基带信号，检测用户数据和控制数据。发往本站呼叫信号检测部315作为发往本站的呼叫信号检测包含由控制部313设定的本站的设备识别编号(IMEI：International MobileEquipment Identifier，国际移动设备标识)的呼叫信号。
参考信号生成部308生成发往移动站装置2的参考信号(ReferenceSignal：RS)。移动站装置2接收该参考信号，通过测定该参考信号的接收功率，能够推定与中转站装置3之间的传输路径R3的通信质量。同步信号生成部309生成发往移动站装置2的同步信号(SynchronizationSignal)。移动站装置2通过接收例如相当于3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)的LTE(Long Term Evolution，(第三代的)长期发展)中的P-SCH(Primary Synchronization Channel，主同步信道)、S-SCH(Secondary Synchronization Channel，辅助同步信道)的该同步信号，能够取得与中转站装置3的时间同步。
数据生成部310生成从基站装置1接收并发往移动站装置3的数据信号以及控制信号。发送信号生成部307对参考信号生成部308、同步信号生成部309、以及数据生成部310生成的信号进行调制、复用，以生成基带信号。发送控制部305接收从发送判定部306输出的控制信号，通过切换发送信号生成部306生成的信号(包含同步信号与参考信号)向无线部304的输出的实施与不实施，控制发送与不发送的切换。这样，中转站装置3具有发送与不发送的切换控制的功能，在未进行与移动站装置2的通信时，停止不需要的同步信号与参考信号的发送，由此能够削减中转站装置3的消耗功率。另外，能够减少进行同步信号与参考信号的发送时产生的对其他基站装置、中转站装置、移动站装置的干扰。发送判定部306在该中转站装置3为动作模式时，控制发送控制部305以输出信号，在为空闲模式时，控制发送控制部305以不输出信号。利用该发送判定部306，中转站装置3具有不发送同步信号以及参考信号的空闲模式、以及发送同步信号以及所述参考信号的动作模式，通过切换该模式，对于同步信号以及参考信号，切换发送与不发送。无线部304将发送控制部305输出的基带信号上变频为无线频率。
控制部317是控制中转站装置3整体的模块，按照来自基站装置1的指示，进行中转站装置3的空闲模式与动作模式的切换。存储部318存储分配给该中转站装置3的设备识别编号(IMEI：International MobileEquipment Identifier，国际移动设备标识)。中转站装置3的控制部317检测出接收了基站装置1发送、采用该设备识别编号的发往本站装置的呼叫信道(Paging Channel：PCH)后，进行从空闲模式到动作模式的切换。此外，作为中转站装置3，有具有与基站装置1不同的小区ID(小区识别信息)的Type-1，以及具有与基站装置1相同的小区ID的Type-2。另外，根据中转站装置3不同，还能够与Type-1和Type-2这两者相对应。
在本实施方式中，对基站装置1与中转站装置3具有不同的小区ID的情况进行说明。在基站装置1与移动站装置2之间进行数据的收发的情况下，能够仅通过传输路径R1进行。另外，也能够仅通过经由中转站装置3的传输路径R4进行。另外，基站装置1与移动站装置2也能够组合传输路径R1与传输路径R4进行收发。
图3是表示基站装置1的结构的概略模块图。基站装置1包括无线收发部101、面向核心网络通信部112、控制部117、位置登记信息存储部118、中继站模式存储部119、以及天线111。无线收发部101包括发送处理部102与接收处理部103。发送处理部102包括无线部104与发送信号生成部107。发送信号生成部107包括参考信号生成部108、同步信号生成部109、数据生成部110、呼叫信号生成部130、以及越区切换(handover)指示部131。控制部117包括通信路径决定部120与中继站模式决定部121。
无线收发部101经由天线111与移动站装置2以及中转站装置3进行无线通信。无线收发部101的发送处理部102进行从核心网络4接收的用户数据或控制数据等发往移动站装置2的发送数据与包含越区切换指示、呼叫的控制数据等发往中转站装置3的发送数据的调制、参考信号、同步信号的复用等，以生成对移动站装置2以及中转站装置3发送的信号。发送处理部102将该生成的信号上变频为无线频率，经由天线111对移动站装置2以及中转站装置3发送。无线收发部101的接收处理部103经由天线111接收来自移动站装置2以及中转站装置3的信号，进行下变频以变换为基带信号。接收处理部103解调该基带信号，检测用户数据和控制数据。
参考信号生成部108生成发往移动站装置2以及中转站装置3的参考信号。移动站装置2接收该参考信号，通过测定该参考信号的接收功率，能够推定与基站装置1之间的传输路径R1的通信质量。另外，移动站装置2接收经由中转站装置3的该参考信号，能够推定传输路径R4的通信质量。另外，中转站装置3接收该参考信号，能够推定传输路径R2的通信质量。同步信号生成部309生成发往移动站装置2的同步信号。
面向核心网络通信部112与核心网络4连接，经由核心网络4，与其他基站装置或对移动站装置2提供服务的服务器进行通信。控制部117是控制基站装置1整体的模块。控制部117的通信路径决定部120决定对于该基站装置1与移动站装置2的通信，是使用传输路径R1直接进行，还是使用经由中转站装置3的传输路径4进行。中继站模式决定部121根据通信路径决定部120的决定结果，决定中转站装置3的模式，使其结果存储到中继站模式存储部119中。另外，中继站模式决定部121在作为决定的结果使中转站装置3从空闲模式转移到动作模式时，指示发送处理部102，以对该中转站装置3发送呼叫信号。位置登记信息存储部118存储在该基站装置1中进行位置登记的移动站装置2以及中转站装置3的位置登记信息。此外，该位置登记信息中包含设备识别编号。另外，基站装置1从中转站装置3以及移动站装置2接收位置登记信息，使该位置登记信息存储到位置登记信息存储部118中，由此将该中转站装置3与移动站装置2登记到该基站装置1中。中继站模式存储部119存储进行位置登记的中转站装置3的模式。
图4是表示中转站装置3变为动作模式之前的动作的一例的流程图。中转站装置3在电源起动后，其接收处理部314接收来自基站装置1的同步信号，进行小区搜索，随后接收来自基站装置1的广播信号(Sa1)。接着，中转站装置3的控制部317从存储部318读出设备识别编号，将包含该设备识别编号、请求进行位置登记的消息使用发送处理部313对基站装置1发送(Sa2)。接收来自基站装置1的位置登记完成的消息后，转移到空闲模式(Sa3)。
此外，中转站装置3在步骤Sa2中与请求进行位置登记的消息一起对基站装置1发送中转站装置3的设备识别编号与能力信息。中转站装置3进行与移动站装置2相同的位置登记处理，但中转站装置3具有移动站装置2不使用的、中转站装置用的设备识别编号，由此基站装置1能够识别是来自中转站装置3的位置登记处理。作为能力信息发送的信息是中转站装置3对应的中转的类型、中转站装置3对应的规格等。
接收了该能力信息的基站装置1对中转站装置3决定并指示中转的类型是具有与基站装置1不同的独自的小区ID的类型(Type-1)，还是具有与基站装置1相同的小区ID的类型(Type-2)。此时作为基站装置1决定中转站装置3的中转类型的方法，有在以服务区域的扩张为目的的情况下决定为Type-2，在以服务区域内的通信容量的改善为目的的情况下决定为Type-1的决定方法。另外，除此以外，还有在存在能够分配给中转站装置3的小区ID的情况下决定为Type-2，在分配的小区ID不存在或者比一定数目少的情况下决定为Type-1的决定方法。在基站装置1能够通信的区域内存在能够与Type-1和Type-2这两者对应的中转站装置3的情况下，根据从属于基站装置1的中转站装置3的数目和通信状态，能够按照来自基站装置1的指示适应性地变更中转站装置3的中转类型，因此基站装置1能够进行高效的通信。
另外，可以与该中转类型的决定一起对Type-1的中转站装置3赋予小区ID并通知。由于小区ID有限，所以在增加从属于基站装置1的中转站装置3的情况下有时小区ID会变得不足。在这种情况下，能够不对中转站装置3固定地赋予小区ID，而是根据基站装置1区域内的通信状态变更小区ID的分配。
返回到图4，中转站装置3转移到空闲模式后，在接收来自基站装置1的呼叫信号之前为空闲模式(Sa4的“是”)。此时，中转站装置3为了削减消耗功率可以间歇地接收呼叫信号。中转站装置3从基站装置1接收了发往本站的呼叫信号后，转移到动作模式(Sa4的“是”)。
图5是表示从待机状态到经由中继站装置3的通信的动作的时序图。中转站装置3与移动站装置2分别对基站装置1进行位置登记，处于空闲模式的状态(Sb1、Sb2)。此时，基站装置1的位置登记信息存储部118存储中转站装置3的位置登记信息及设备识别编号、以及移动站装置2的位置登记信息及设备识别编号。另外，中继站模式存储部119存储中转站装置3处于空闲模式。另外，中转站装置3为空闲模式，因而其发往本站呼叫信号检测部315监视包含控制部317从存储部318中读出的终端识别编号的呼叫信道。
此处，说明用户操作移动站装置2发送邮件等从移动站装置2对基站装置1进行呼叫连接的情况。从移动站装置2对基站装置1进行连接请求(Sb3：连接请求)，成功后，在移动站装置2与基站装置1之间确保通信路径，变为通信状态(Sb4：通信中)。此处，在以此方式在基站装置1与移动站装置2之间确立无线通信时，基于从中转站装置3预先接收的位置登记信息，基站装置1的通信路径决定部120关于与移动站装置2的通信判断为能够经由中转站装置3进行通信。此外，作为判定能够经由中转站装置3进行通信的方法，有以下述方式进行的方法。基站装置1基于从移动站装置2发送的信号的接收功率，或者从移动站装置2报告的信息(下行信号接收水平等)等，推定移动站装置2的大致位置，判断能够经由中转站装置3进行通信。另外，从移动站装置2接收移动站装置2使用GPS(Global Positioning System：全球定位系统)等测定的位置，判定该位置是否在中转站装置3的通信范围内，由此也能够判断能否经由中转站装置3进行通信。
通信路径决定部120以上述方式判断为能够进行经由中转站装置3的通信后，参考中继站模式存储部119，中转站装置3处于空闲模式，因而从位置登记信息存储部118中读出中转站装置3的终端识别编号，指示发送处理部102进行包含该终端识别编号的呼叫信号的发送。在发送处理部102中，其呼叫信号生成部130生成包含由通信路径决定部120指定的终端识别编号的呼叫信号，经由无线部104以及天线111发送，由此基站装置1对中转站装置3进行呼叫(Sb5：呼叫)。
此时，基站装置1关于移动站装置2与中转站装置3之间即传输路径R3的通信质量无法得到正确的信息。但是，通信路径决定部120根据基站装置1与移动站装置2之间即传输路径的通信路径质量或者移动站装置2以及中转站装置3的位置登记信息，选择存在中继移动站装置2的信号的可能性的中转站装置3，发送发往该中转站装置3的呼叫信号。此外，基站装置1也能够对通信区域内的多个中转站装置3发送呼叫信号。
在中转站装置3中，发往本站呼叫信号检测部315从来自基站装置1的接收信号中检测出包含本站的终端识别编号的呼叫信号。进而，收到该检测结果，控制部317使中转站装置3整体从空闲模式转移到动作模式(Sb7)。在变为动作模式的中转站装置3中，变为动作模式后，发送判定部306控制发送控制部305，从而对无线部304输出信号，开始包含同步信号与参考信号的下行链路信号的发送。中转站装置3转移到动作模式，基站装置1与中转站装置3的通信确立后，基站装置1的控制部117确保用于与中转站装置3进行通信的通信资源。此外，中转站装置3也可以在与基站装置1的通信确立后，开始下行链路信号的发送。
此处，中转站装置3具有与基站装置1不同的小区ID，在能够与中转站装置3通信的区域中存在的移动站装置2能够接收来自中转站装置3的同步信号与参考信号，移动站装置2接收参考信号并测定与中转站装置3之间的通信质量。移动站装置2将该通信质量的测定结果向基站装置1报告(Sb6：通信质量报告)。基站装置1的通信路径决定部120根据该报告的测定结果是否超过预先确定的阈值，判定移动站装置2与中转站装置3之间的通信质量是否良好。在判定为良好时，控制部117指示发送处理部102生成对移动站装置2指示向中转站装置3的越区切换的越区切换命令。发送处理部102接收该指示后，其越区切换指示部131生成从基站装置1向中转站装置3的越区切换的指示，经由无线部104、天线111发送(Sb8：越区切换命令)。从基站装置1接收了越区切换指示的移动站装置2执行越区切换时序，在向中转站装置3完成越区切换后在与中转站装置3之间继续通信(Sb9：通信中)。
此处，作为中转站装置3具有与基站装置1不同的小区ID，在中转站装置3的位置登记时赋予该小区ID，进行了说明。但是，也可以在用于使中转站装置3从空闲模式转移到动作模式的呼叫信号中包含小区ID，由此在中转站装置3转移到动作模式时赋予小区ID。
图6是表示移动站装置2的越区切换时序的一例的图。移动站装置2接收从中转站装置3发送的参考信号(Sc1)，测定移动站装置2与中转站装置3之间的通信质量(Sc2)。移动站装置2对基站装置1发送通信质量的测定结果(Sc3)。在从移动站装置2接收了通信质量的测定结果的基站装置1中，通信路径决定部120根据测定结果判定是否将与移动站装置2之间的通信向中转站装置3越区切换(Sc4)。在判断为最好使移动站装置2向中转站装置3越区切换的情况下，通信路径决定部120使发送处理部102对移动站装置2发送越区切换命令。接收了来自基站装置1的越区切换命令的移动站装置2(Sc5)关闭与基站装置1之间的通信(Sc6)，打开与由越区切换命令指定的中转站装置3的通信(Sc7)。
图7是说明中转站装置3从动作模式向空闲模式的转移的时序图。在经由中转站装置3在基站装置1与移动站装置2之间进行通信的状态下(Sd1：通信中)，移动站装置2使用来自中转站装置3的接收信号测定通信质量。移动站装置2将该通信质量的测定结果经由中转站装置3周期性地对基站装置1报告(Sd2：通信质量报告)。基站装置1接收来自移动站装置2的通信质量的测定结果，其通信路径决定部120基于接收的测定结果，决定与移动站装置2的通信路径。此处，假设决定的通信路径是与基站装置1进行直接通信的传输路径R1。
在做出该决定后，通信路径决定部120分别对中转站装置3与移动站装置2发送使移动站装置2与基站装置1直接通信的越区切换命令(Sd3：越区切换命令，Sd4：越区切换命令)。经由中转站装置3接收了该越区切换命令的移动站装置2关闭与中转站装置3的通信，随后打开与基站装置1的通信(Sd5：通信中)。另一方面，基站装置1的中继站模式决定部121在中转站装置3正在通信的移动站装置2不存在后，为了使该中转站装置3转移到空闲模式，生成空闲模式转移命令，并使发送处理部102发送(Sd6：空闲模式转移命令)。中转站装置3在与移动站装置2的通信被关闭后，从基站装置1接收空闲模式转移命令，并转移到空闲模式(Sd7)。或者，在没有来自基站装置1的空闲模式转移命令的情况下，也可以在除了上述移动站装置2以外没有正在通信的移动站装置2的情况下根据中转站装置3的判断向空闲模式转移。中转站装置3的发送判定部306检测出已转移到空闲模式，控制发送控制部305，从而不将发送信号生成部307生成的信号输出到无线部304。据此，中转站装置3停止在此之前进行的同步信号、参考信号的发送。
在上述本实施方式中，作为中转站装置3被分配与基站装置1不同的小区ID进行了说明，而关于被分配相同小区ID的情况，在以下的本实施方式的变形例中进行说明。
图8是说明本变形例中的无线通信系统10的动作的时序图。中转站装置3与移动站装置2分别对基站装置1进行位置登记，处于空闲模式的状态(Se 1、Se2)。中转站装置3在空闲模式下监视来自基站装置1的呼叫信号。
此处，说明从移动站装置2对基站装置1进行了呼叫连接的情况。从移动站装置2对基站装置1进行连接请求(Se3：连接请求)，成功后在移动站装置2与基站装置1之间确保通信路径，变为通信状态(Se4：通信中)。在按照上述方式基站装置1与移动站装置2之间处于通信状态时，基站装置1例如考虑处于空闲状态的中转站装置3的位置登记信息等，假设基站装置1关于与移动站装置2的通信判断为能够经由中转站装置3进行通信。基站装置1按照该判断结果，为了经由中转站装置3与移动站装置2进行通信，对空闲状态的中转站装置3发送呼叫信号(Se5：呼叫)。中转站装置3接收来自基站装置1的呼叫信号后，转移到动作模式(Se6)。基站装置1与中转站装置3之间的通信确立后，基站装置1确保用于与中转站装置3进行通信的通信资源。中转站装置3在与基站装置1的通信确立后，开始包含同步信号与参考信号的下行链路信号的发送。
此处，中转站装置3具有与基站装置1相同的小区ID，此外基站装置1与中转站装置定时相符合地发送同步信号与参考信号。因此，在能够与中转站装置3通信的区域中存在的移动站装置2无法区别所接收的同步信号与参考信号是从基站装置1发送的信号，还是从中转站装置3发送的信号。因此，移动站装置2接收合成了来自基站装置1的参考信号与来自中转站装置3的参考信号的信号，测定接收质量。移动站装置2将该接收质量的测定结果向基站装置1报告(Se7：通信质量报告)。此处，假设基站装置1基于该测定结果，判断为在与移动站装置2的通信中使用中转站装置3的通信质量较好。基站装置1对中转站装置3指示中转通信的开始(Se8：中转通信开始)。收到该指示，中转站装置3中继基站装置1与移动站装置2的无线通信(Se9：通信中)。此时，基站装置1与移动站装置2之间的无线通信能够使用图1的传输路径R1与传输路径R4这两者进行通信，或者也能够仅使用传输路径R4进行通信。
第二实施方式
以下说明本发明的第二实施方式。图1至图3的模块图对于本实施方式也可通用，省略各部分的说明。对于与第一实施方式不同之处，使用图9至图11的流程图以及时序图进行说明。
图9是表示中转站装置3变为动作模式之前的其他动作的例子的流程图。中转站装置3在电源起动后，其接收处理部314接收来自基站装置1的同步信号，进行小区搜索，随后接收来自基站装置1的广播信号(Sa1)。接着，中转站装置3的控制部317从存储部318读出设备识别编号，将包含该设备识别编号、请求进行位置登记的消息使用发送处理部313对基站装置1发送(Sa2)。接收来自基站装置1的位置登记完成的消息后，转移到空闲模式(Sa3)。
此外，中转站装置3在步骤Sa2中与请求进行位置登记的消息一起对基站装置1发送中转站装置3的设备识别编号与能力信息。中转站装置3进行与移动站装置2相同的位置登记处理，但中转站装置3具有移动站装置2不使用的、中转站装置用的设备识别编号，由此基站装置1能够识别是来自中转站装置3的位置登记处理。作为能力信息发送的信息是中转站装置3对应的中转的类型、中转站装置3对应的规格等。
中转站装置3转移到空闲模式后，在接收来自基站装置1的呼叫信号之前为空闲模式(Sa4的“否”)。此时，中转站装置3为了削减消耗电流可以间歇地接收呼叫信号。中转站装置3从基站装置1接收了发往本站的呼叫信号后(Sa4的“是”)，为了判定本站的区域中是否有正在通信的移动站，测定移动站信号(Sa5)。此时基站装置1可以对中转站装置3通知与本装置正在通信的移动站有关的信息(例如分配的频率等)，以使测定高效进行。在检测出移动站装置2的信号后(Sa6)，中转站装置3对基站装置1通知该情况(Sa7)，转移到动作模式(Sa8)。
图10是表示从待机状态到经由中继站装置3的通信的动作的时序图。中转站装置3与移动站装置2分别对基站装置1进行位置登记，处于空闲模式的状态(Sb1、Sb2)。此时，基站装置1的位置登记信息存储部118存储中转站装置3的位置登记信息及设备识别编号、以及移动站装置2的位置登记信息及设备识别编号。另外，中继站模式存储部119存储中转站装置3处于空闲模式。另外，中转站装置3为空闲模式，因而其发往本站呼叫信号检测部315监视包含控制部317从存储部318中读出的终端识别编号的呼叫信道。
此处，说明用户操作移动站装置2发送邮件等从移动站装置2对基站装置1进行呼叫连接的情况。从移动站装置2对基站装置1进行连接请求(Sb3：连接请求)，成功后，在移动站装置2与基站装置1之间确保通信路径，变为通信状态(Sb4：通信中)。此处，在以此方式在基站装置1与移动站装置2之间确立无线通信时，基于从中转站装置3预先接收的位置登记信息，基站装置1的通信路径决定部120关于与移动站装置2的通信判断为能够经由中转站装置3进行通信。作为判定为能够经由中转站装置3进行通信的方法，以下述方式进行。基站装置1基于从移动站装置2发送的信号的接收功率，或者从移动站装置2报告的信息(下行信号接收水平等)等，基站装置1推定移动站装置2的大致位置，判断能够经由中转站装置3进行通信。另外，从移动站装置2接收利用GPS等测定的位置信息，由此也能够判断能否经由中转站装置3进行通信。
通信路径决定部120以上述方式判断为能够进行经由中转站装置3的通信后，参考中继站模式存储部119，中转站装置3处于空闲模式，因而从位置登记信息存储部118中读出中转站装置3的终端识别编号，指示发送处理部102进行包含该终端识别编号的呼叫信号的发送。在发送处理部102中，其呼叫信号生成部130生成包含由通信路径决定部120指定的终端识别编号的呼叫信号，经由无线部104以及天线111发送，由此基站装置1对中转站装置3进行呼叫(Sb5：呼叫)。
在中转站装置3中，发往本站呼叫信号检测部315从来自基站装置1的接收信号中检测出包含本站的终端识别编号的呼叫信号。进而，在检测出该呼叫信号时，中转站装置3测定从与基站装置1正在通信(Sb10)的移动站装置2发送的上行链路信号(Sb11)。在测定之前，基站装置1也可以对中转站装置3通知与正在通信的信号有关的信息(例如时隙或频率信息)。通过接收该信息，中转站能够容易地进行上行链路信号的测定。中转站装置3对基站装置1通知移动站装置2的上行链路信号的测定结果(Sb12：测定结果通知)。中转站装置3的控制部317使中转站装置3整体从空闲模式转移到动作模式(Sb7)。在变为动作模式的中转站装置3中，变为动作模式后，发送判定部306控制发送控制部305，从而对无线部304输出信号，开始包含同步信号与参考信号的下行链路信号的发送。中转站装置3转移到动作模式，基站装置1与中转站装置3的通信确立后，基站装置1的控制部117确保用于与中转站装置3进行通信的通信资源。此外，中转站装置3也可以在与基站装置1的通信确立后，开始下行链路信号的发送。
此处，中转站装置3具有与基站装置1不同的小区ID，在能够与中转站装置3通信的区域中存在的移动站装置2能够接收来自中转站装置3的同步信号与参考信号，移动站装置2接收参考信号并测定与中转站装置3之间的通信质量。移动站装置2将该通信质量的测定结果向基站装置1报告(Sb6：通信质量报告)。基站装置1的通信路径决定部120根据该报告的测定结果是否超过预先确定的阈值，判定移动站装置2与中转站装置3之间的通信质量是否良好。在判定为良好时，控制部117指示发送处理部102生成对移动站装置2指示向中转站装置3的越区切换的越区切换命令。发送处理部102接收该指示后，其越区切换指示部131生成从基站装置1向中转站装置3的越区切换的指示，经由无线部104、天线111发送(Sb8：越区切换命令)。从基站装置1接收了越区切换指示的移动站装置2执行越区切换时序，在向中转站装置3完成越区切换后在与中转站装置3之间继续通信(Sb9：通信中)。
此处，作为中转站装置3具有与基站装置1不同的小区ID，该小区ID在中转站装置3的位置登记时赋予进行了说明。但是，也可以在用于使中转站装置3从空闲模式转移到动作模式的呼叫信号中包含小区ID，由此在中转站装置3转移到动作模式时赋予小区ID。
另外，作为第二实施方式的变形例，关于中转站装置3被分配与基站装置1相同的小区ID的情况在下面进行说明。
图11是说明本变形例中的无线通信系统10的动作的时序图。中转站装置3与移动站装置2分别对基站装置1进行位置登记，处于空闲模式的状态(Se 1、Se2)。中转站装置3在空闲模式下监视来自基站装置1的呼叫信号。
此处，说明从移动站装置2对基站装置1进行了呼叫连接的情况。从移动站装置2对基站装置1进行连接请求(Se3：连接请求)，成功后在移动站装置2与基站装置1之间确保通信路径，变为通信状态(Se4：通信中)。在按照上述方式基站装置1与移动站装置2之间处于通信状态时，基站装置1例如考虑处于空闲状态的中转站装置3的位置登记信息等，假设基站装置1关于与移动站装置2的通信判断为能够经由中转站装置3进行通信。基站装置1按照该判断结果，为了经由中转站装置3与移动站装置2进行通信，对空闲状态的中转站装置3发送呼叫信号(Se5：呼叫)。
中转站装置3接收来自基站装置1的呼叫信号后，测定从与基站装置1正在通信(Se10)的移动站装置2发送的上行链路信号(Se11)。在测定之前，基站装置1也可以对中转站装置3通知与正在通信的信号有关的信息(例如时隙或频率信息)。通过接收该信息，中转站装置3能够容易地进行上行链路信号的测定。中转站装置3对基站装置1通知移动站装置2的上行链路信号的测定结果(Se12：测定结果通知)。基站装置1与中转站装置3之间的通信确立后，基站装置1确保用于与中转站装置3进行通信的通信资源。中转站装置3在与基站装置1的通信确立后，开始包含同步信号与参考信号的下行链路信号的发送。
此处，假设基站装置1基于来自中转站装置3的测定结果，判断为在与移动站装置2的通信中使用中转站装置3的通信质量较好。基站装置1对中转站装置3指示中转通信的开始(Se8：中转通信开始)。收到该指示，中转站装置3中继基站装置1与移动站装置2的无线通信(Se9：通信中)。此时，基站装置1与移动站装置2之间的无线通信能够使用图1的传输路径R1与传输路径R4这两者进行通信，或者也能够仅使用传输路径R4进行通信。
另外，也可以将用于实现图2中的发送控制部305、发送判定部306、发送信号生成部307、发往本站呼叫信号检测部315、控制部317、以及图3中的发送信号生成部107、控制部117的功能的程序记录到计算机可读取的记录介质中，通过使计算机系统读入该记录介质中记录的程序并执行，进行各部分的处理。此外，此处所说的“计算机系统”包含OS、周边设备等硬件。
另外，“计算机可读取的记录介质”指软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。此外，“计算机可读取的记录介质”还包含如经由因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间内动态保持程序的介质，以及如该情况下作为服务器或客户机的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定时间内保持程序的介质。另外，上述程序可以是用于实现上述功能的一部分的程序，也可以是能够通过与计算机系统中已经记录的程序的组合来实现上述功能的程序。
以上参照附图详细描述了本发明的实施方式，但具体的结构不限定于该实施方式，还包含不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等。
符号说明
1    基站装置
2    移动站装置
3    中转站装置
4    核心网络
10   无线通信系统
101  无线收发部
102  发送处理部
103  接收处理部
104  无线部
107  发送信号生成部
108  参考信号生成部
109  同步信号生成部
110  数据生成部
111  天线
112  面向核心网络通信部
113  通信处理部
117  控制部
118  位置登记信息存储部
119  中继站模式存储部
120  通信路径决定部
121  中继站模式决定部
130  呼叫信号生成部
131  越区切换指示部
301  面向移动站收发部
302  发送处理部
303  接收处理部
304  无线部
305  发送控制部
306  发送判定部
307  发送信号生成部
308  参考信号生成部
309  同步信号生成部
310  数据生成部
311  面向移动站天线
312  面向基站收发部
313  发送处理部
314  接收处理部
315  发往本站呼叫信号检测部
316  面向基站天线
317  控制部
318  存储部

Claims (13)

1.一种无线通信系统，其特征在于：包括基站装置、与所述基站装置进行无线通信的移动站装置、以及在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信的中继站装置，
所述中继站装置对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于：
所述中继站装置具有不发送所述同步信号以及所述参考信号的空闲模式、以及发送所述同步信号以及所述参考信号的动作模式，通过切换该模式，对于所述同步信号以及所述参考信号，切换发送与不发送。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于：
所述中继站装置在处于所述空闲模式时，从所述基站装置接收呼叫信号后，切换为所述动作模式。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于：
所述中继站装置被分配对所述移动站装置的每个分配的设备识别编号，
所述呼叫信号包含分配给该呼叫信号作为对象的中继站装置的所述设备识别编号。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于：
所述中继站装置间歇地接收所述呼叫信号。
6.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于：
所述基站装置在该基站装置与所述移动站装置之间确立无线通信时，基于从所述中继站装置预先接收的位置登记信息判断为该基站装置能够经由所述中继站装置与所述移动站装置通信时，对所述中继站装置发送呼叫信号。
7.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于：
所述基站装置从所述中继站装置接收位置登记信息，将所述中继站装置登记到该基站装置中。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于：
所述基站装置在将所述中继站装置登记到该基站装置中时，决定是对发送了该位置登记信息的所述中继站装置分配与该基站装置相同的小区识别信息还是对所述中继站装置分配个别的小区识别信息。
9.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于：
所述基站装置在将所述中继站装置登记到该基站装置中时，决定分配给所述中继站装置的小区识别信息，并对所述中继站装置通知。
10.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于：
所述移动站装置在所述中继站装置的小区识别信息与所述基站装置的小区识别信息不同时，接收所述中继站装置的参考信号，测定与所述中继站装置之间的通信质量，
所述基站装置基于所述移动站装置测定的通信质量，判定是否经由所述中继站装置进行与所述移动站装置的无线通信。
11.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于：
所述移动站装置在所述中继站装置的小区识别信息与所述基站装置的小区识别信息相同时，接收所述中继站装置的参考信号，测定与所述中继站装置之间的通信质量，并且接收所述基站装置的参考信号，测定与所述基站装置之间的通信质量，
所述基站装置基于所述移动站装置测定的通信质量，判定是否经由所述中继站装置进行与所述移动站装置的无线通信。
12.一种中继站装置，其特征在于：对于基站装置、以及与所述基站装置进行无线通信的移动站装置，在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信，
对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送。
13.一种无线通信系统中的无线通信方法，其特征在于：所述无线通信系统包括基站装置、与所述基站装置进行无线通信的移动站装置、以及在所述基站装置与移动站装置之间中继所述无线通信的中继站装置，
所述无线通信方法具有：所述中继站装置对于对所述移动站装置发送的同步信号或参考信号，切换发送与不发送的过程。
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