CN103763296A - 基站装置、中继站装置以及发送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了能够在时分中继中使用共同的发送格式，发送各中继站装置用的控制信号的发送方法以及基站装置。在配置有从基站装置对基站装置属下的移动台装置发送的移动台装置用的控制信号的最大OFDM码元数为D的情况下，基站装置在子帧内的第(D+1)OFDM码元中配置中继站装置用的控制信号。

Description

基站装置、中继站装置以及发送方法
本申请是申请号为201080004208.0、申请日为2010年1月28日、发明名称为“基站装置以及发送方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及在时分中继中对中继站装置发送控制信号的基站装置以及发送方法。
背景技术
近年来，在以移动电话等为代表的蜂窝移动通信系统中，随着信息的多媒体化，不仅是声音数据，静止图像、运动图像等大容量数据传输也正在普及。为了实现大容量数据传输，正在积极地研究利用高频无线频带实现高传输速率的技术。
在利用高频无线频带的情况下，在近距离时能够期待高传输速率，然而在远距离时，随着距离变远，衰减变大。由此，在将利用高频无线频带的移动通信系统实际应用的情况下，无线通信基站装置(以下简称为基站)的覆盖区域变小，因此需要设置更多的基站。但是，基站的设置需要花费相应的成本，因此，强烈需求用于抑制基站数量的增加、增大覆盖区域、实现利用了高频无线频带的通信服务的技术。
对于这种要求，正在研究在基站与无线通信移动台装置(以下简称为移动台)之间设置无线通信中继站装置(以下简称为中继站)(参照图1)、基站与移动台经由中继站进行通信的中继技术。使用中继技术后，即使与基站相距较远而难以与基站直接通信的移动台也能够经由中继站与基站进行通信。
在中继技术中，存在使用频分中继(FD relay，FDD relay)或时分中继(TD relay，TDD relay)的方法。在频分中继中，例如以下行线路为例进行说明，从基站到中继站的下行线路中使用的频带与从中继站到中继站属下的移动台的下行线路中使用的频带为使用不同的频带，对频带资源进行分割。在频分中继中，下行线路中使用的频带(以下称为“服务频带”)不同，因而基站以及中继站具有仅对各自的服务频带进行资源调度即可的优点。
另一方面，在时分中继中，以下行线路为例进行说明，对从基站到中继站的下行线路中使用的时间资源和从中继站到中继站属下的移动台的下行线路中使用的时间资源进行分割。在时分中继中，虽然具有可以不设置用于中继的新频率资源的优点，但却有在中继站正从基站接收信号的期间，产生中继站无法进行发送的时间资源，移动台无法连续接收来自基站的信号的问题。另外，在将信号强度用作切换基准的移动台中，若无法掌握从中继站不发送信号的时间资源，则存在着将不从中继站发送信号的时间资源中的信号强度用作切换基准的问题。
另外，在高级LTE((Long Term Evolution，长期演进)-Advanced)中，还研究了由中继站收纳LTE的Release8的移动台。为了由中继站收纳LTE的移动台，要求在全部子帧(时间资源的单位)中发送用于测量信号强度的参考信号(RS：Reference Signal)。
为了解决这些问题，在非专利文献1中，提出了在从基站对中继站发送信号的时间资源中，中继站对移动台分配MBSFN(Multicast／Broadcast overSingle Frequency Network，组播／广播单频网络)子帧的方法。
在非专利文献1中，对于连接到中继站的移动台，将中继站从基站接收的子帧设定为MBSFN子帧。MBSFN子帧是MBMS业务(service)用子帧。在LTE的Release8的版本中不支持MBMS业务。但是，在后续发行的版本的升级时，为了在支持MBMS业务的情况下保持互换性，在LTE的Release8的版本中也设定了MBSFN子帧。在MBSFN子帧中，设定为在子帧的前端部分中发送控制信号以及RS，在剩余的部分中发送MBMS业务。由此，LTE的Release8的移动台的特征是在接收MBSFN子帧时，仅接收前端部分的控制信号和RS，忽略剩余部分的OFDM码元。
有效地利用该特征，使用MBSFN子帧从中继站向移动台进行发送的技术是fake MBSFN(伪MBSFN)。如图2的子帧#1所示，中继站对移动台设定MBSFN子帧，但实际上，中继站对移动台仅发送子帧的前端部分的控制信号和RS，在剩余部分中不发送MBMS业务，而是接收来自基站的信号。这样，在fake MBSFN中，具有中继站能够在收纳LTE的Release8的移动台的同时进行TD relay的优点。
另外，在fake MBSFN中，根据基站的小区与移动台的小区之间的帧的发送定时(以下也称为“帧定时”)，考虑两种模式(pattern)的系统。第一模式的系统是，如非专利文献2所示，如图2那样，帧定时在基站与移动台中一致(取得帧同步)的情况。在此情况下，在fake MBSFN中，在基站发送控制信号的期间，中继站也在发送控制信号，因此中继站无法接收基站发送的控制信号。因此，基站需要另外发送中继站用的控制信号。
第二模式的系统是，帧定时在基站与中继站中存在偏差(未取得帧同步)的情况。在此情况下，若将发送定时设定为在中继站的接收期间移动台用的控制信号自基站到达，则中继站能够接收配置有移动台用的控制信号的OFDM码元。在配置有移动台用的控制信号的OFDM码元中包含中继站用的控制信号，基站通过同一OFDM码元发送移动台用的控制信号和中继站用的控制信号。这样，若能够将移动台用的控制信号和中继站用的控制信号配置在同一OFDM码元中，则无需为了中继站用的控制信号而设定新的发送格式。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP RAN1#55，R1-084357，″Efficient support of relayingthrough MBSFN subframes″
非专利文献2：3GPP RAN1#55，R1-090222，“Consideration on ResourceAllocation for Relay Backhaul Link”
发明内容
发明要解决的问题
但是，与这些基站-中继站之间的帧定时相对应的研究以取得中继站之间的帧同步为前提，没有考虑中继站之间的帧定时的偏差。但是，假定在TD relay(延迟)中，中继站对移动台发送的帧的发送定时因各个中继站而互不相同的情况。因此，中继站能够接收来自基站的OFDM码元的OFDM码元的范围(以下也称为“接收范围”)因各个中继站而互不相同。进而，由于基站-中继站之间的距离差异造成的传播延迟时间差异，也导致各个中继站的接收范围互不相同。以下，使用图3说明中继站的接收范围的差异。
图3是表示一例基站的帧定时与中继站的帧定时之间的关系的的图。在图3中，#0～#13表示OFDM码元号，由OFDM码元#0～#13构成子帧。
[关于模式1A]
图3的模式1A及模式1B是基站的帧定时和中继站的帧定时同步的例子。模式1A与模式1B的不同在于基站-中继站之间的传播延迟时间的不同。关于传播延迟时间的不同在后面叙述。
着眼于模式1A，中继站向移动台发送了OFDM码元#0、#1后，从发送模式切换为接收模式，接收OFDM码元#3～#12。因此，模式1A的中继站在发送OFDM码元#0、#1的期间，无法接收从基站发送的配置了控制信号的OFDM码元#0、#1。
另外，在从发送模式切换为接收模式的期间，模式1A的中继站也无法接收OFDM码元#2。另外，在从接收模式切换为发送模式的期间，由于基站-中继站之间的传播延迟，中继站无法接收OFDM码元#13。这是因为，在下一个子帧中，中继站为了在与基站取得帧同步的状态下发送OFDM码元#0，在子帧的开始定时之前，中继站需要从接收模式切换为发送模式，而由于传播延迟OFDM码元#13在从接收模式切换为发送模式之前尚未到达。
[关于模式2]
模式2是中继站的帧定时偏移至基站的帧定时的后方的情况的例子。模式2的中继站发送了OFDM码元#0、#1后，从发送模式切换为接收模式，接收OFDM码元#6～#13。
[关于模式3]
模式3是中继站的帧定时偏移至基站的帧定时的前方的情况的例子。模式3的中继站发送了OFDM码元#0、#1后，从发送模式切换为接收模式，接收OFDM码元#0～#9。
这样，由于基站-中继站之间的帧定时的偏差，中继站能够接收的OFDM码元的范围产生差异。
接着，说明由基站-中继站之间的传播延迟时间差异造成的中继站的接收范围的不同。模式1A以及模式1B都是基站的帧定时和中继站的帧定时同步的例子，但模式1B表示与模式1A相比来自基站的传播延迟较长的例子。模式1B与模式1A相比传播延迟较长，因此模式1B能够接收在模式1A中无法接收的OFDM码元#2。另一方面，在模式1A中能够接收的OFDM码元#12在从接收模式切换为发送模式的期间内到达，因而模式1B无法接收OFDM码元#12。
这样，不仅由于帧定时的偏差，而且由于基站-中继站之间的传播延迟时间的不同，导致中继站能够接收的OFDM码元范围也产生差异。若能够接收的OFDM码元的范围上产生差异，则基站需要对每个中继站规定发送格式。
本发明是鉴于该问题而完成，其目的在于提供能够在时分中继中，使用共同的发送格式发送用于各中继站的控制信号的发送方法以及基站。
解决问题的方案
本发明的基站装置适用于从基站装置至中继站装置的下行线路所使用的时间资源和从所述中继站装置至所述中继站装置属下的移动台装置的下行线路所使用的时间资源在规定期间内被进行时分的无线通信系统，该基站装置采用的结构包括：配置单元，在配置有从所述基站装置向所述基站装置属下的移动台装置发送的所述移动台装置用的控制信号的最大码元数为D的情况下，在所述规定期间内的第(D+1)码元中配置所述中继站装置用的控制信号；以及发送单元，将配置后的所述控制信号发送到所述中继站装置。
本发明的发送方法用于在从基站装置至中继站装置的下行线路所使用的时间资源和从所述中继站装置至所述中继站装置属下的移动台装置的下行线路所使用的时间资源在规定期间内被进行时分的无线通信系统中，所述基站装置对所述中继站装置发送控制信号，在该方法中，在配置有从所述基站装置向所述基站装置属下的移动台装置发送的所述移动台装置用的控制信号的最大码元数为D的情况下，在所述规定期间内的第(D+1)码元中配置所述中继站装置用的控制信号，并将配置后的所述控制信号发送到所述中继站装置。
本发明的基站装置采用的结构包括：配置单元，在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，在一子帧内的第(D+1)码元中配置从所述基站对中继站的控制信息；以及发送单元，将配置后的所述控制信息发送到所述中继站。
本发明的发送方法包括：在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，在一子帧内的第(D+1)码元中配置从所述基站对中继站的控制信息的步骤；以及将配置后的所述控制信息发送到所述中继站的步骤。
本发明的中继站装置采用的结构包括：接收单元，在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，接收在一子帧内的第(D+1)码元中配置的控制信息，并基于接收到的所述控制信息来接收数据。
发明的效果
根据本发明，能够在时分中继中使用共同的发送格式发送各中继站用的控制信号。
附图说明
图1是包含中继站的无线通信系统的概念图。
图2是用于说明fake MBSFN的图。
图3是表示一例基站的帧定时与中继站的帧定时之间的关系的图。
图4是表示本发明实施方式1的基站的结构的方框图。
图5是表示实施方式1的中继站的结构的方框图。
图6是表示实施方式1中的配置例#1的图。
图7是表示实施方式1中的配置例#2的图。
图8是表示本发明实施方式2中的配置例#3的图。
图9是表示实施方式2的基站的结构的方框图。
图10是表示实施方式2的中继站的结构的方框图。
图11是表示实施方式2中的配置例#4的图。
图12是表示本发明实施方式3中的配置例#5的图。
图13是表示实施方式3中的另外的配置例的图。
图14是表示实施方式3中的另外的配置例的图。
图15是表示实施方式3中的另外的配置例的图。
图16是表示实施方式3中的另外的配置例的图。
标号说明
100、100A，基站
200、200A中继站
101、201无线接收单元
102、202、202A信号分离单元
103、203解调单元
104、204解码单元
105、205编码单元
106、206调制单元
107、210控制信号生成单元
108、211信道配置单元
109、212无线发送单元
110中继站接收范围计算单元
207接收定时检测单元
208发送定时检测单元
209、209A接收范围计算单元
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。
在各实施方式中的无线通信系统中，如图1所示，存在基站、移动台、以及对从基站向移动台发送的发送信号进行中继的中继站。中继站将来自基站的发送信号向移动台进行时分中继发送。此外，以下，说明中继站将从基站发往中继站的信号发往移动台的两跳中继。另外，假定在无线通信系统中，基站属下的LTE的移动台和中继站属下的高级LTE(LTE-Advanced)的移动台同时存在的情况。
另外，在以下的说明中，控制信号指PDCCH(Physical Downlink ControlChannel，物理下行控制信道)、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合ARQ指示符信道)、以及PCFICH(Physical Control Format IndicatorChannel，物理控制格式指示符信道)。这些控制信号在频率轴上被扩频发送。移动台对扩频了的控制信号进行盲判定，由此检测发往本站的控制信号，并进行接收处理。
PDCCH用于通知下行线路的资源信息、上行线路的资源信息、PUSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)或PUCCH(PhysicalUplink Shared Channel，物理上行共享信道)的发送功率控制指令。
在子帧的前端的1～3OFDM码元内，以REG(Resource Element Group，资源元素组(=4RE(Resource Element，资源元素)))为单位映射PDCCH。另外，关于映射PDCCH的OFDM码元数的信息，使用PCFICH进行通知。控制信号的OFDM码元数由PDCCH的OFDM码元数决定，所以使用PCFICH通知的PDCCH的OFDM码元数是控制信号的OFDM码元数。另外，在业务带宽为10RB以下的情况下，PDCCH的OFDM码元数为2～4。
另外，以下说明中继站对中继站属下的移动台分配MBSFN子帧的情况。配置有MBSFN子帧用的PDCCH的OFDM码元数为1或2，因而中继站作为控制信号对移动台发送1或2OFDM码元。以下，以中继站主要对移动台发送由2OFDM码元构成的控制信号的情况为例进行说明。
(实施方式1)
本实施方式说明取得基站-中继站之间的帧同步的中继站与未取得帧同步的中继站共存的情况。在本实施方式中，在配置在子帧内的中央附近处的码元中，基站配置中继站用的控制信号并发送。由此，在TD relay(延迟)中，即使在每个中继站能够接收的OFDM码元的范围互不相同的情况下，全部中继站也能够接收控制信号。
[基站的结构]
图4是表示本实施方式的基站的结构的方框图。
无线接收单元101经由天线接收从移动台发送的信号，实施下变频等无线处理而取得调制信号，并将取得的调制信号输出到信号分离单元102。
信号分离单元102将调制信号分离为数据信号和从中继站发送的表示中继站的接收范围的信号。中继站的接收范围是指在子帧内中继站能够接收的OFDM码元的范围。并且，信号分离单元102将数据信号输出到解调单元103，并将表示中继站的接收范围的信号输出到编码单元105、信道配置单元108。
解调单元103对数据信号进行解调而获取解调数据信号，并将获取了的解调数据信号输出到解码单元104。
解码单元104对解调数据信号进行解码而获取解码数据，并将获取了的解码数据输出到未图示的差错判定单元。
编码单元105从信号分离单元102中将表示中继站的接收范围的信号作为输入，根据中继站的接收范围，调整要进行编码的发送信号的码元数，将发送信号编码而生成编码信号，并将生成了的编码信号输出到调制单元106。
调制单元106对编码信号进行调制而生成调制信号，并将生成了的调制信号输出到信道配置单元108。
控制信号生成单元107生成移动台用的控制信号以及中继站用的控制信号，并输出到信道配置单元108。
信道配置单元108将移动台用的控制信号、中继站用的控制信号、移动台用的数据信号、以及中继站用的数据信号配置到子帧中，并将配置后的调制信号输出到无线发送单元109。另外，信道配置单元108根据中继站的接收范围配置中继站用的数据信号。关于信道配置单元108的配置例在后面叙述。
无线发送单元109对于调制信号实施上变频等无线处理而生成发送信号，并将发送信号从天线发送到基站属下的移动台或中继站。
[中继站的结构]
图5是表示本实施方式的中继站的结构的方框图。
无线接收单元201经由天线接收从基站发送的信号，实施下变频等无线处理而获取调制信号，并将获取了的调制信号输出到信号分离单元202。
信号分离单元202将调制信号分离为数据信号和同步信号，将数据信号输出到解调单元203，将同步信号输出到接收定时检测单元207。
解调单元203对数据信号进行解调而获取解调数据信号，并将获取了的解调数据信号输出到解码单元204。
解码单元204对解调数据信号进行解码而获取解码数据，并将获取了的解码数据输出到未图示的差错判定单元以及编码单元205。
编码单元205将从解码单元204输出的解码数据编码而生成编码信号，并将编码信号输出到调制单元206。
调制单元206对编码信号进行调制而生成调制信号，并输出到信道配置单元211。
接收定时检测单元207使用同步信号检测接收定时，并将检测到的接收定时输出到接收范围计算单元209。
发送定时检测单元208检测中继站对移动台发送的帧的发送定时，并将检测到的发送定时输出到接收范围计算单元209。
接收范围计算单元209根据从基站发送的帧的接收定时和本站的帧的发送定时之间的差，计算中继站能够接收的OFDM码元的范围(中继站的接收范围)，并将中继站的接收范围的信息输出到解调单元203以及控制信号生成单元210。
控制信号生成单元210生成包含了中继站的接收范围的信息的基站用的控制信号，并将生成了的控制信号输出到信道配置单元211。
信道配置单元211将中继站属下的移动台用的控制信号配置到子帧中，并将配置后的调制信号输出到无线发送单元212。另外，信道配置单元211将基站用的控制信号配置到子帧中，并将配置后的调制信号输出到无线发送单元212。
无线发送单元212对调制信号实施上变频等无线处理而生成发送信号，并将发送信号从天线发送到中继站属下的移动台或基站。另外，无线发送单元212将发送信号输出到发送定时检测单元208。
接着，说明本实施方式中的中继站用的控制信号以及数据信号的配置例。
[配置例#1]
图6中表示配置例#1。在图6中，#0～#13表示子帧内的OFDM码元的号。另外，子帧被分割为两个时隙，前半时隙由OFDM码元#0～#6构成，后半时隙由OFDM码元#7～#13构成。
另外，RB(Resource Block，资源块)#0、RB#1、RB#2是分配给各中继站的资源块。另处，资源块是资源的单位，一资源块由12副载波(频率方向)×1个时隙(时间方向)构成。图6表示由基站分别将RB#0、RB#1、RB#2分配给图3所示的模式1A、模式2、模式3的中继站的例子。
模式1A、模式2、以及模式3中，各个中继站能够接收的OFDM码元的范围不同。例如，模式1A的中继站的接收范围是OFDM码元#3～#12，模式2的中继站的接收范围是OFDM码元#6～#13，模式3的中继站的接收范围是OFDM码元#3～#9。
在图6中，配置在OFDM码元#0、#1、#2中的控制信号(CCH：ControlChannel，控制信道)被发送到基站属下的移动台。如上所述，在MBSFN业务中，在基站发送OFDM码元#0、#1的期间，中继站对中继站属下的移动台发送信号，所以中继站无法接收配置在OFDM码元#0、#1、#2中的控制信号。
因此，在本实施方式中，基站在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中，配置中继站用的控制信号并发送。例如，在图6的例子中，全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围是OFDM码元#6～#9(图6的黑框)，所以在OFDM码元#6～#9的任一个中配置中继站用的控制信号。此时，假定为子帧的中央附近的OFDM码元被包含在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中。图6是在子帧的中央附近的OFDM码元#7中配置了中继站用的控制信号的例子。
这样，在配置例#1中，基站在子帧的中央附近的OFDM码元中配置中继站用的控制信号。由此，帧定时不同的全部中继站能够接收中继站用的控制信号。此时，通过基站在中继站用的控制信号中包含中继站的下行线路的资源信息以及上行线路的资源信息等，由此，中继站接收中继站用的控制信号后，能够从接收到的控制信号中获取对分配给了本站的RB的信息。
进一步，基站在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中，在配置了中继站用的控制信号的OFDM码元以外的OFDM码元中配置数据信号。具体而言，在图6中，基站在OFDM码元#6～#9(图6的黑框)中配置了中继站用的控制信号的OFDM码元#7以外的OFDM码元中配置数据信号。
这样，若在全部中继站能够共同接收的OFDM码元中配置中继站用的控制信号以及中继站用的数据信号并发送，则在基站对任一个中继站进行发送的情况下，都能够使用共同的发送格式，因而具有控制不会变得复杂的优点。
此外，在子帧的后半时隙由OFDM码元#7～#13构成的情况下，配置了中继站用的控制信号的OFDM码元#7，成为后半时隙的前端的OFDM码元。假定为子帧的中央附近的OFDM码元被包含在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中，所以通过将中继站用的控制信号配置在子帧的后半时隙的前端的OFDM码元中并发送，从而全部中继站能够接收中继站用的控制信号。
另外，基于参考信号(RS)的接收结果决定MSC(Modulation CodingSchemes，调制编码方式)或RB等调度信息。在LTE中，参考信号(RS)配置在OFDM码元#7中。因此，若在发送参考信号(RS)的OFDM码元#7中配置中继站用的控制信号并发送，则中继站用的控制信号适当地被调度，因而能够提高中继站用的控制信号的接收质量。
如上所述，在配置例#1中，基站在配置在子帧的中央附近处的OFDM码元中配置了中继站用的控制信号。由此，在TD relay(延迟)中，即使在每个中继站能够接收的OFDM码元范围互不相同的情况下，全部中继站也能接收控制信号。另外，在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中的任一个OFDM码元中配置数据信号。通过采用这种配置，基站无需对每个中继站改变发送格式，能够使用共同的发送格式。另外，通过在配置有参考信号(RS)的OFDM码元中配置中继站用的控制信号并发送，从而能够提高中继站用的控制信号的接收质量。
[配置例#2]
图7中表示配置例#2。配置例#2与配置例#1同样，也表示由基站分别将RB#0、RB#1、RB#2分配给图3所示的模式1A、模式2、模式3的中继站的例子。
在图7的配置例#2中，与配置例#1同样，对于全部中继站，基站将中继站用的控制信号配置在OFDM码元#7中并发送。另外，在配置例#1中，将中继站用的数据信号配置在全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围中，与此相对，在配置例#2中，对每个中继站改变配置中继站用的数据信号的范围。
具体而言，模式1A的中继站的接收范围为OFDM码元#3～#12。因此，基站在OFDM码元#3～#12中配置了中继站用的数据信号并发送。
模式2的中继站的接收范围为OFDM码元#6～#13。因此，基站在OFDM码元#6～#13中配置了中继站用的数据信号并发送。
模式3的中继站的接收范围为OFDM码元#0～#9。但是，在OFDM码元#0～#2中配置移动台用的PDCCH，所以基站在OFDM码元#3～#9中配置了中继站用的数据信号并发送。
这样，在配置例#2中，与配置例#1相比较，可以增加能够配置中继站用的数据信号的OFDM码元数。具体而言，在配置例#1中，能够配置给中继站用的数据信号的OFDM码元数对RB#0、RB#1、RB#2都为3，与此相对，在配置例#2中，能够配置给中继站用的数据信号的OFDM码元数在RB#0中为9，在RB#1中为7，在RB#2中为6，从而能够提高资源利用效率。
如上所述，在配置例#2中，基站在被配置在子帧的中央附近处的OFDM码元中配置中继站用的控制信号，并且在中继站能够接收的OFDM码元的范围中的任一个OFDM码元中配置中继站用的数据信号。由此，与配置例#1相比，能够提高资源利用效率。
另外，在以上说明中，说明了中继站的接收范围计算单元209根据接收定时和发送定时之间的差，计算中继站能够接收的OFDM码元的范围(中继站的接收范围)的情况，但也可以使用以下方法计算中继站的接收范围。
(1)基站-中继站之间的帧的发送定时一致(取得同步)的情况
中继站使用TA(Time alignment，时间校准)信号，计算本站能够接收的OFDM码元的范围。TA信号是为了使从中继站发送的帧同步于基站到达，而根据基站-中继站之间的传播延迟时间，基站对中继站指示上行线路的发送定时的调整量的信号。因此，中继站根据TA信号知道基站-中继站之间的传播延迟时间，所以能够根据传播延迟时间，计算本站的接收范围。另外，同样，基站也根据对中继站的TA信号而知道基站-中继站之间的传播延迟时间，所以能够根据传播延迟时间计算中继站的接收范围。
(2)基站-中继站之间的帧的发送定时不一致(未取得同步)的情况
中继站可以将从基站发送的帧的接收定时和本站的帧的发送定时之间的差通知给基站，基站根据接收定时和发送定时之间的差计算中继站的接收范围。
通过上述方法，中继站能够与基站共享基站-中继站之间的传播延迟时间的信息或中继站的帧的发送定时(帧定时)的偏差，所以基站能够对每个中继站计算中继站的接收范围。
基站在这样计算出的中继站的接收范围内配置中继站用的控制信号以及数据信号并发送。中继站使用上述方法等计算本站的接收范围，接收由中继站用的控制信号通知的RB的数据信号。
另外，中继站在接收中继站用的控制信号之前，不知道对本站分配了哪个RB，所以将接收信号保存在缓冲器中，在中继站用的控制信号的接收处理后，追溯对接收信号进行接收处理。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明基站-中继站之间大致取得帧同步的情况。另外，在本实施方式中，以从基站发送的移动台用的控制信号配置在2OFDM码元中的情况为例进行说明。
[配置例#3]
图8表示配置例#3。在图8中，对RB#0分配图3的模式1A的中继站，对RB#1分配图3的模式1B的中继站，模式1A的中继站以及模式1B的中继站都是与基站大致取得帧同步的例子。
模式1A的中继站的接收范围是OFDM码元#3～#12，模式1B的中继站的接收范围是OFDM码元#2～#11。此时，全部中继站能够共同接收的OFDM码元的范围是#3～#11。
在本实施方式中，基站在全部中继站能够共同接收的OFDM码元中的OFDM码元的号最小的OFDM码元中，配置了中继站用的控制信号。具体而言，在图8的例子中，基站将中继站用的控制信号配置在OFDM码元#3中并发送。由此，通过将中继站用的控制信号配置在子帧的OFDM码元#3中，从而与实施方式1相比，能够迅速地开始接收处理，所以能够缩短中继站中的接收处理延迟。
具体而言，在实施方式1的配置例#1或配置例#2中，在子帧的中央附近的OFDM码元#7中配置有中继站用的控制信号，所以中继站在接收OFDM码元#7之前，无法开始数据信号的接收处理，直至开始数据信号的接收处理为止所需的处理延迟长。
与此相对，若在全部中继站能够共同接收的OFDM码元中的OFDM码元号最小的OFDM码元中，配置中继站用的控制信号，则能够缩短直至中继站开始数据信号的接收处理为止所需的处理延迟。例如，模式1A的中继站能够从OFDM码元#3开始接收，模式1B的中继站能够从OFDM码元#2开始接收，所以若在模式1A以及模式1B的中继站能够共同接收的OFDM码元中的OFDM码元号最小的OFDM码元#3中，配置中继站用的控制信号，则中继站能够在接收了OFDM码元#3之后，开始数据信号的接收处理。
另外，在全部中继站能够接收OFDM码元#2的情况下，也能够在OFDM码元#2中配置控制信号并发送。但是，OFDM码元#2存在被配置有移动台用的控制信号并被发送的可能性。另外，关于是否在OFDM码元#2中被配置有移动台用的控制信号，若不接收OFDM码元#1中包含的PCFICH则无法获知。因此，最好是避开OFDM码元#2，而在OFDM码元#3中配置中继站用的控制信号。
另外，图8的配置例#3是从基站发送的移动台用的控制信号为2OFDM码元的例子，对于模式1B的中继站，基站在OFDM码元#2中配置数据信号。这样，通过在OFDM码元#0～#2中的未配置有移动台用的控制信号的OFDM码元中配置中继站用的数据信号，能够提高资源利用效率。
为了由中继站接收以此方式配置了的数据信号，中继站需要知道配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数。在LTE中，配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数由包含在OFDM码元#0中的PCFICH通知。但是，在从基站发送OFDM码元#0的期间，中继站在对中继站属下的移动台发送信号，所以难以接收PCFICH。因此，基站使由OFDM码元#3发送的中继站用的控制信号中也包含了表示配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数的信息。
由此，将配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数的信息包含在配置于OFDM码元#3中发送的中继站用的控制信号中发送，由此对能够接收OFDM码元#2的中继站，能够在OFDM码元#2中配置数据信号并发送，从而能够提高资源利用效率。
[基站的结构]
图9是表示本实施方式的基站的结构的方框图。图9是取得基站-中继站之间的帧同步的情况下的基站的结构例。另外，在图9的基站100A中，对与图4的基站100共同的结构部分附加与图4相同的标号，并省略说明。
中继站接收范围计算单元110将TA信号作为输入，使用TA信号，计算中继站能够接收的OFDM码元的范围(接收范围)。TA信号是为了使从中继站发送的帧同步于基站到达，而根据基站-中继站之间的传播延迟时间，基站对中继站指示上行线路的帧的发送定时的调整量的信号。因此，基站根据对中继站的TA信号而知道基站-中继站之间的传播延迟时间，所以能够根据传播延迟时间计算中继站的接收范围。中继站接收范围计算单元110将计算出的中继站的接收范围输出到编码单元105以及信道配置单元108。
[中继站的结构]
图10是表示本实施方式的中继站的结构的方框图。图10是取得基站-中继站之间的帧同步的情况下的中继站的结构例。另外，在图10的中继站200A中，对与图5的中继站200共同的结构部分附加与图5相同的标号，并省略说明。
信号分离单元202A将调制信号分离为TA信号和数据信号，将数据信号输出到解调单元203，将TA信号输出到接收范围计算单元209A。
接收范围计算单元209A将TA信号作为输入，并使用TA信号，计算中继站能够接收的OFDM码元的范围(接收范围)。具体而言，接收范围计算单元209A首先根据TA信号计算基站-中继站之间的传播延迟时间，将发送模式和接收模式之间的切换时间与传播延迟时间进行比较。并且，在切换时间比传播延迟时间长的情况下，中继站无法接收OFDM码元#2，因而接收范围计算单元209A将中继站能够接收的OFDM码元的范围的前端设为OFDM码元#3。另一方面，在切换时间比传播延迟时间短的情况下，中继站能够接收OFDM码元#2，因而接收范围计算单元209A将中继站能够接收的OFDM码元的范围的前端设为OFDM码元#2。进而，接收范围计算单元209A计算传播延迟时间中包含的OFDM码元数，将从子帧最后端的OFDM码元序号(#13)中减去传播延迟时间中包含的OFDM码元数所得的号，作为中继站能够接收的OFDM码元的范围的最后端的OFDM码元号。由此，接收范围计算单元209A计算中继站的接收范围。
[配置例#4]
图11表示配置例#4。配置例#4是配置例#3的变形例。与配置例#3同样，配置例#4是配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数为2、且将中继站用的控制信号配置在OFDM码元#3中的例子。
在图11的配置例#4中，将数据信号配置在子帧中未配置有移动台用或中继站用的控制信号的全部OFDM码元中。具体而言，在移动台用的控制信号配置在OFDM码元#0、#1中，中继站用的控制信号配置在OFDM码元#3中的情况下，在配置例#4中，将数据信号配置在OFDM码元#2、#4～#13中。但是，在OFDM码元#2中配置与OFDM码元#12相同的数据信号，在OFDM码元#4中配置与OFDM码元#13相同的数据信号。
即，在从紧接着配置有控制信号的OFDM码元之后的OFDM码元开始正向方向上，从前端开始配置中继站用的数据信号，在从紧靠着配置有控制信号的OFDM码元之前的OFDM码元开始反向方向上，从后端开始配置中继站用的数据信号。由此，配置于子帧后方的OFDM码元中的数据信号重复配置在子帧前方的OFDM码元中。
这样配置数据信号后，以OFDM码元#3～#12为接收范围的模式1A的中继站也好，以OFDM码元#2～#11为接收范围的模式1B的中继站也好，无论接收范围如何，都能够接收相同的数据信号。另外，基站能够不考虑每个中继站的传播延迟时间而对中继站配置数据信号。此时，子帧内的重复次数越多，则能应对越长的传播延迟时间。
另外，在配置例#4中，数据信号的前端(A0、B0)配置在OFDM码元#4中。在从数据信号的前端的数据开始依次进行接收处理的系统中，前端数据越早接收，接收处理就越早开始，因而能够减小缓冲器中保存的数据量。因此，若在模式1A的中继站以及模式1B的中继站能够接收的OFDM码元中，从号最小的OFDM码元开始依次配置数据信号，则模式1A的中继站以及模式1B的中继站都能够缩短接收处理时间。另外，模式1B的中继站将配置于OFDM码元#2中的发送的数据信号B8保存在缓冲器中，从数据信号B0起开始接收处理。
此外，在基站的支持带宽为10RB以下的情况下，有时移动台用的控制信号的OFDM码元数为4。因此，在带宽为10RB以下的情况下，也可以将中继站用的控制信号配置在OFDM码元#4中而取代配置在OFDM码元#3中，这样，无论基站的支持带宽如何，基站的控制信号和中继站用的控制信号都不会重合。
如上所述，在本实施方式中，在配置有从基站对基站属下的移动台发送的移动台用的控制信号的最大OFDM码元数为D的情况下，基站在子帧内的第(D+1)OFDM码元中配置了中继站用的控制信号。由此，全部中继站能够接收中继站用的控制信号，并且能够缩短接收处理时间。
另外，若将配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数的信息包含在中继站用的控制信号中发送，则在最大OFDM码元数D中未配置有中继站用的控制信号的OFDM码元中能够配置数据信号，所以能够提高资源利用效率。
(实施方式3)
在本实施方式中，在子帧中，将中继站能够接收的OFDM码元的范围分割为前半部分与后半部分，基站基于中继站能够接收的OFDM码元的范围将数据信号配置在前半部分或后半部分中。
[配置例#5]
图12表示配置例#5。图12的配置例#5是配置有移动台用的控制信号的OFDM码元数为3的情况的例子。即，在OFDM码元#0～#2中配置移动台用的控制信号并发送。
在配置例#5中，将OFDM码元#3～#13分割为由OFDM码元#3～#7构成的前半部分和由OFDM码元#9～#13构成的后半部分，基站基于中继站能够接收的OFDM码元的范围，在前半部分或后半部分的任一部分中配置中继站用的数据信号。另外，基站在OFDM码元#8中配置中继站用的控制信号并发送。OFDM码元#8位于OFDM码元#3～#13之间的中央处，因而通过将中继站用的控制信号配置在OFDM码元#8中，从码元号小于OFDM码元#8的OFDM码元开始构成前半部分，从码元号大于OFDM码元#8的OFDM码元开始构成后半部分，从而中继站能够在时间上连续地接收数据信号。
例如，对于如图3的模式1或模式3那样，基站-中继站之间的传播延迟时间比较短、接收范围为OFDM码元#3～#7的中继站，将数据信号配置在RB#0～RB#2的前半部分的OFDM码元中。另外，对于如模式2那样，基站-中继站之间的传播延迟时间比较长、接收范围为OFDM码元#9～#13的中继站，将数据信号配置在RB#0～RB#2的后半部分的OFDM码元中。这样，若根据基站-中继站之间的传播延迟时间，决定使用子帧的前半部分的OFDM码元还是使用子帧的后半部分的OFDM码元，则能够有效利用资源。
基于基站-中继站的帧的发送定时以及传播延迟时间决定中继站能够接收的OFDM码元的范围，因而能够基于基站-中继站的帧的发送定时以及传播延迟时间决定是使用子帧的前半部分资源还是使用子帧的后半部分资源。即，如果基站与中继站共享关于帧的发送定时以及传播延迟时间的信息，则基站与中继站能够共享配置有数据信号的资源的信息。在共享配置有数据信号的资源的信息后，即使在中继站用的控制信号中不包含使用前半部分资源还是使用后半部分资源的指示，中继站也能够在时间上连续地接收配置在前半部分资源或后半部分资源的任一资源中的数据信号。
另外，在存在传播延迟时间不同的中继站对的情况下，能够将一个中继站的数据信号配置在子帧的前半部分，将另一个中继站的数据信号配置在子帧的后半部分，因而能够提高资源的有效利用。
如上所述，在本实施方式中，作为子帧中的配置有移动台用的控制信号的OFDM码元以外的OFDM码元，将该OFDM码元分割为前半部分和后半部分，基于中继站的接收范围，在前半部分或后半部分的任一部分中配置了中继站用的数据信号。由此，能够进行资源的有效利用。另外，中继站能够在时间上连续地接收数据信号，因而能够缩短接收处理时间。
另外，前半部分和后半部分的分割也可以通过构成子帧的前半时隙与后半时隙进行分割。另外，前半部分和后半部分的分割的分配也可以不是1∶1。另外，在分割为前半部分和后半部分的情况下，也可以如配置例#1那样，将中继站用的控制信号配置在子帧的中央附近的OFDM码元(例如OFDM码元#7)中。
另外，在配置中继站用的控制信号的RB中，无法配置移动台用的数据信号，因而也可以限定配置中继站用的控制信号的RB，以确保能够配置移动台用的数据信号的RB。例如，图13是将中继站用的控制信号固定配置在连续的RB(RB#0～RB#2)中的情况的例子，在图13中，在RB#0～RB#2的OFDM码元#7中配置中继站用的控制信号。这样，易于对移动台用的数据信号分配连续的RB(RB#3～RB#5)。另外，图14是将中继站用的控制信号分散地(distributed)进行配置的情况的例子，图14是在RB#0、RB#2、RB#4的OFDM码元#7中配置中继站用的控制信号的例子。这样，能够提高中继站用的控制信号的频率分集效果。
另外，中继站用的控制信号和中继站用的数据信号不一定必须配置在同一RB中。例如，即使是未配置有中继站用的控制信号的RB，只要能够从配置在其他RB中的中继站用的控制信号中取得中继站用资源信息，则中继站能够接收被配置在未配置有中继站用的控制信号的RB中的数据信号。
在以上说明中，以在fake MBSFN子帧中，从中继站对移动台发送的控制信号的OFDM码元数为2的情况为例进行了说明，但OFDM码元数也可以为1。在中继站发送的控制信号的OFDM码元数为1的情况下，只要基站发送的控制信号的OFDM码元数也为1，则如图15所示，中继站能够接收的OFDM码元数能够增加1个。
另外，在从中继站发送的控制信号的OFDM码元数为1、从基站发送的控制信号的OFDM码元数也为1的情况下，按照配置例#4，如图16所示那样配置数据信号，从而能够在OFDM码元#1中配置数据信号A8或数据信号B8，在OFDM码元#2中配置数据信号A9或数据信号B9，因而模式1A的中继站以及模式1B的中继站都能够使可以从基站接收的OFDM码元数分别增加1OFDM码元。
另外，本发明不仅能够适用于使用fake MBSFN的TD relay(延迟)那样在子帧内切换收发的系统，而且对于以子帧单位或其他处理时间单位切换中继站的发送模式与接收模式而进行TD relay的系统也能适用。即，在来自基站的帧的接收定时和中继站的帧的发送定时不同的情况下，也能够在全部中继站可以共同接收的位置配置中继站用的控制信号，在各个中继站能够接收的位置配置中继站用的数据信号。另外，这种情况下，在中继站能够接收从基站发送的配置在OFDM码元#0～#2中的控制信号的情况下，基站也可以不另外发送中继站用的控制信号。
另外，上述各实施方式中的中继站有时也表示为转播站(relay station)、转发器(repeater)、简易基站、簇头(cluster head)。
另外，上述实施方式中作为天线进行了说明，但本发明同样能够适用天线端口(antenna port)。
所谓天线端口，是指由一根或多根物理天线构成的逻辑天线。即，天线端口不一定限于指一根物理天线，有时也指由多根天线构成的阵列天线等。
例如，在3GPP LTE中，并未规定天线端口由多少根物理天线构成，而是规定为基站能够发送不同的参考信号(RS)的最小单位。
另外，有时还将天线端口规定为乘以预编码向量(Precoding vector)的权重的最小单位。
本发明的基站装置，适用于从基站装置至中继站装置的下行线路所使用的时间资源和从所述中继站装置至所述中继站装置属下的移动台装置的下行线路所使用的时间资源在规定期间内被进行时分的无线通信系统，该基站装置包括：配置单元，在配置有从所述基站装置向所述基站装置属下的移动台装置发送的所述移动台装置用的控制信号的最大码元数为D的情况下，在所述规定期间内的第(D+1)码元中配置所述中继站装置用的控制信号；以及发送单元，将配置后的所述控制信号发送到所述中继站装置。
在本发明的所述基站装置中，所述无线通信系统支持长期演进系统，所述规定期间是子帧长度，所述配置单元基于所述基站装置和所述中继站装置之间的所述子帧的帧定时的偏差或者基站装置和中继站装置之间的传播延迟时间，计算所述子帧中所述中继站装置能够接收的码元的范围，在所述中继站装置能够接收的码元的范围中的任一个码元中，配置所述中继站装置用的数据信号。
在本发明的所述基站装置中，所述配置单元在从紧接着配置有所述控制信号的码元之后的码元开始正向方向上，从前端开始配置所述中继站装置用的数据信号，在从紧靠着配置有所述控制信号的码元之前的码元开始反向方向上，从后端开始配置所述中继站装置用的数据信号。
在本发明的所述基站装置中，所述发送单元将配置有所述移动台装置用的控制信号的码元数的信息包含在所述中继站装置用的控制信号中并发送。
在本发明的所述基站装置中，所述无线通信系统支持长期演进系统，所述规定期间是子帧长度，所述配置单元基于所述基站装置和所述中继站装置之间的所述子帧的帧定时的偏差或者基站装置和中继站装置之间的传播延迟时间，计算所述子帧中所述中继站装置能够接收的码元的范围，对于所述子帧中配置有所述基站装置属下的移动台装置用的所述控制信号的码元以外的码元，将该码元分割为前半部分与后半部分，基于所述中继站装置能够接收的码元的范围，在所述前半部分或所述后半部分的任一部分中配置所述中继站装置用的数据信号。
本发明的发送方法，用于在从基站装置至中继站装置的下行线路所使用的时间资源和从所述中继站装置至所述中继站装置属下的移动台装置的下行线路所使用的时间资源在规定期间内被进行时分的无线通信系统中，所述基站装置对所述中继站装置发送控制信号，所述发送方法包括：在配置有从所述基站装置向所述基站装置属下的移动台装置发送的所述移动台装置用的控制信号的最大码元数为D的情况下，在所述规定期间内的第(D+1)码元中配置所述中继站装置用的控制信号；以及将配置后的所述控制信号发送到所述中继站装置。
在上述实施方式中以通过硬件来构成本发明的情况为例进行了说明，但是本发明也可以通过软件来实现。
另外，用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路的LSI来实现。这些功能块既可以被单独地集成为一个芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为一个芯片。虽然此处称为LSI，但根据集成程度，可以被称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array)，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(Reconfigurable Processor)。
再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的出现，如果出现能够替代LSI的集成电路化的新技术，当然可利用该新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。
在2009年1月29日申请的特愿第2009-017893号的日本专利申请所包含的说明书、附图和说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。
工业实用性
本发明能够在时分中继中使用共同的发送格式发送各中继站装置用的控制信号，作为时分中继的基站装置以及发送方法等是极为有用的。

Claims (17)

1.基站装置，包括：
配置单元，在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，在一子帧内的第(D+1)码元中配置从所述基站对中继站的控制信息；以及
发送单元，将配置后的所述控制信息发送到所述中继站。
2.如权利要求1所述的基站装置，
所述最大码元数为3，
所述配置单元在一子帧内的第4码元中配置对所述中继站的控制信息。
3.如权利要求1所述的基站装置，
带宽大于10资源块，所述最大码元数为3，
所述配置单元在一子帧内的第4码元中配置对所述中继站的控制信息。
4.如权利要求1所述的基站装置，
一子帧由第一时隙和第二时隙构成，
所述配置单元在所述第一时隙内的第4码元中配置对所述中继站的控制信息。
5.如权利要求1所述的基站装置，
所述配置单元在配置对所述中继站的控制信息的码元以外的码元中，配置对所述中继站的数据，
6.如权利要求1所述的基站装置，
一子帧由第一时隙和第二时隙构成，
所述配置单元仅对所述第一时隙和所述第二时隙的一方，配置对所述中继站的数据。
7.如权利要求1所述的基站装置，
所述配置单元在用于对所述中继站发送控制信息的资源块中，不配置对所述移动台的数据。
8.如权利要求1所述的基站装置，
所述配置单元将对所述中继站的控制信息配置到多个资源块中。
9.如权利要求8所述的基站装置，
所述配置单元将对所述中继站的控制信息配置到频域上连续的所述多个资源块中。
10.如权利要求8所述的基站装置，
所述配置单元将对所述中继站的控制信息配置到频域上分散的所述多个资源块中。
11.如权利要求1所述的基站装置，
对所述中继站的控制信息包含上行线路或下行线路的资源分配信息。
12.如权利要求1所述的基站装置，
通过所述中继站，将所述子帧设定为组播／广播单频网络子帧。
13.如权利要求1所述的基站装置，
所述子帧是从所述中继站向所述移动台发送的定时。
14.如权利要求1所述的基站装置，
所述基站和所述中继站之间的发送、以及所述中继站和所述移动站之间的发送，在时间上被复用。
15.发送方法，包括：
在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，在一子帧内的第(D+1)码元中配置从所述基站对中继站的控制信息的步骤；以及
将配置后的所述控制信息发送到所述中继站的步骤。
16.中继站装置，包括：
接收单元，在用于从基站对移动台发送的控制信息的最大码元数为D的情况下，接收在一子帧内的第(D+1)码元中配置的控制信息，并基于接收到的所述控制信息来接收数据。
17.如权利要求16所述的中继站装置，还包括：
发送单元，将接收到的所述数据发送到所述移动台。
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