中继装置、通信系统和中继方法

专利名称：中继装置、通信系统和中继方法
技术领域：
本发明涉及对发送装置和接收装置的无线通信进行中继的中继装置、通信系统和 中继方法。
背景技术：
以往，在下一代移动通信中，要求高速的数据传送，要想进行高速的数据传送，需 要更宽的频带。然而，当进行更宽频的传送时，由于对接收信号进行采样的时间间隔变短， 所以需要对在以往的技术中无法检测的经由不同路径(path)而到达接收机的多路径进行 分离，不能无视其影响。在多路径环境中，在频域中观测接收信号的情况下，信号谱变形这 样的频率选择性衰落的影响变大。其结果，当直接将以往的第2代移动电话等中使用的单载波传送进行宽带化来发 送信号时，信号会发生大的变形，所以传送特性显著劣化。针对该情况，存在将信号的变形 还原的自适应均衡技术这样的技术，但是，当时的自适应均衡技术在多路径数变多时，运算 量相对于多路径数呈指数性增大，所以在能够成为接收装置的小型移动电话等中不能应用。因此，在作为第3代移动电话的方式的W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)中，使用在自相关特性和互相关特性上优异的扩展码来计算相关，由此 来分离各多路径，并且根据在能量上进行合成的rake合成来获得路径分集效果，由此即使 在频率选择性衰减环境中也能获得良好的传送特性。其结果，CDMA技术得到广泛普及。然而，当接收装置中的路径数伴随着进一步的宽带化而变得过多时，即使是在自 相关特性和互相关特性上优异，相关值也不为0，所以在想要检测的路径上累积其他多个 路径的残留干扰。其结果，因路径间干扰导致传送特性显著劣化。因此，使用按照多个正 交频率间隔配置的窄带副载波在频域中并列地大容量传送的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ；OFDM)和多载波 CDMA (Multi-Carrier CDMA ；MC-CDMA) 这样的多载波传送得到关注。多载波传送通过将OFDM码元区间的后方的波形作为保护间隔(Guard Interval ； GI)附加到前方，能够维持OFDM码元的周期性，所以在维持副载波间的正交性的状态下，即 使在频率选择性衰落环境下，在各副载波中也不存在多路径的影响，能够进行不依赖于路 径数的信号处理。因此，地表数字播放、无线LAN (Local Area Network)等使用OFDM。另一方面，在移动通信的上行链路(移动站向基站的发送)中，从移动终端的放大 器的线形性的问题来看，使用PAPRO^eak to Average Power Ratio)高的OFDM传送较难，希 望使用单载波传送。因此，如果使用与OFDM同样的想法在单载波传送中附加GI，进行在频 域中使用1次相乘来补偿信号变形的均衡，则能够在抑制路径间干扰的同时获得频率分集 效果。并且，关于各用户将系统频带整体分割成由多个副载波构成的子信道并且能够在任 意的子信道上灵活地配置频谱的SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)，决定在LTE (Long Term Evolution)中使用。另外，在分配频谱时，也提出了将离散谱分配给传播路径状态好的频率的动态谱控制(Dynamic Spectrum Control ；DSC)。并且，为了在下一代移动通信中使用宽频，载波频率变高几乎是肯定的。由于当载 波频率变高时电波的直进性变强，所以在屋内和大楼背后电波不会到达，使覆盖范围缩小。 因此，如果没有建造很多基站，像之前所述那样，为了实现无缝连接而收纳终端比较困难。因此，提出了在基站和移动站之间设置中继站的方案。由于通过设置中继站即使 在电波从基站不能到达的区域，也能通过中继这样的手段来传送信息，所以能够扩大基站 所覆盖的区域，并且能够抑制基站的设置台数的增加。另外，与此同时，由于发送站不需要 与远离的接收站进行通信，所以具有能够降低发送功率这样的优点。例如，在专利文件1中公开了采用图15所示的结构的中继站。该中继站1500对基 站(发送站)1501与中继站1500之间的信道(第1信道A)和中继站1500与移动站(接 收站)1502之间的信道(第2信道B)双方的信道的传递函数进行估计，进而按照每个OFDM 分组来排列副载波，使得第1和第2信道的副载波间产生最佳结合，由此，比起以往的OFDM 中继，能够实现大的增益。专利文件1日本特开2007-043690号公报近年来的移动通信的发展是惊人的，现在在市场上也混合存在PDC (Persona 1 Digital Cellular)和 GSM(Global System for Mobile communication)等第 2 代(2G)、 W-CDMA 和 CDMA2000 Ix 等第 3 代(3G)、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)和 CDMA2000 Ix EV-DO(Evolution Data Only)等第 3. 5 代(3. 5G)移动电话。今后，认为 LTE (Long Term Evolution)等第3. 9代(3. 9G)和第4代(4G)移动电话也会进一步在市场 上普及。然而，要想将基站等设施置换为也对应3. 9G和4G的设施，需要时间和成本，所以 不仅便携终端，基站也要考虑各代基站混合存在的情况。另外，在今后新设置3. 9G用的基 站时，考虑这种情况而建设也对应2G的基站，需要成本。并且，由于3. 9G和4G这一代的新移动通信方式在频率利用效率上优于3G，所以尽 量使用新一代的通信方式来进行通信比较好，但是在基站和移动站的通信中，在基站或移 动站中的任意一个不对应新一代的通信方式的情况下，不能进行通信。并且，例如在移动站 只对应3G而中继站和基站不仅对应3G还对应3. 5G和3. 9G的情况下，中继站和基站间的 通信使用对应的传送方式中频率利用效率最高的3. 9G比较好，但是由于在当前的考虑方 式下使用3G的传送方式来进行传送，所以频率利用效率下降。

发明内容
本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的在于提供一种通过中继来扩大发送装置 的覆盖区域，并且能够使频率利用效率(小区吞吐量)提高的中继装置、通信系统和中继方 法。(1)为了达成上述目的，本发明具备以下手段。即，本发明的中继装置将从发送装 置接收到的信号发送给接收装置，其特征在于，所述中继装置具备接收信号处理部，其对 从所述发送装置接收到的信号进行解调；选择部，其从多个传送方式中选择所述接收装置 能够解调的传送方式；以及信号生成部，其根据由所述接收信号处理部所解调的信号，生成 在由所述选择部所选择的传送方式中使用的信号。
这样，由于从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并根据所解调 的信号生成在选择的所述传送方式中使用的信号，所以即使在发送装置和接收装置对应的 传送方式不同的情况下，也能进行通信。并且，发送装置不用考虑接收装置的性能就能按照 频率利用效率更高的传送方式来进行发送，并且，接收装置不用考虑发送装置的性能就能 接收来自中继装置的信号。其结果，根据中继，能够扩大覆盖区域，同时能够使频率利用效 率(小区吞吐量)提高。(2)并且，在本发明的中继装置中，其特征在于，所述选择部选择所述接收装置能 够解调的多个传送方式中频率利用效率最高的传送方式。这样，由于选择部选择接收装置能够解调的多个传送方式中的频率利用效率最高 的传送方式，所以能够使系统整体的频率利用效率提高。例如，在发送装置只对应3G、接收 装置对应3. 9G的情况下，中继装置能够对按照3G的传送方式从发送装置发送的信号进行 解调，并且能够按照3. 9G的传送方式向接收装置发送信号。(3)并且，在本发明的中继装置中，其特征在于，所述接收信号处理部对使用连续 的频率从所述发送装置发送的单载波信号进行解调，所述发送信号生成部生成被配置在能 够分配单载波频谱的任意频率上的发送信号。这样，由于对使用连续的频率从发送装置发送的单载波信号进行解调，并生成 被配置在能够分配单载波频谱的任意频率上的发送信号，所以能够进行PAPR(Peak to Average Power Ratio)特性良好的通信。(4)并且，在本发明的中继装置中，其特征在于，所述信号生成部具备分别与所述 多个传送方式对应的多个发送信号生成部。这样，由于具备分别与多个传送方式对应的多个发送信号生成部，所以能够从所 个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并且能够根据所解调的信号，生成在各 自选择的传送方式中使用的信号。(5)并且，本发明的通信系统是基站装置和移动站装置经由中继装置进行无线通 信的通信系统，其特征在于，作为发送装置的基站装置或移动站装置的任意一方向所述中 继装置发送信号，所述中继装置对从作为发送装置的基站装置或移动站装置的任意一方接 收到的信号进行解调，并从多个传送方式中选择作为接收装置的基站装置或移动站装置的 任意另一方能够解调的传送方式，根据所述解调的信号，生成在选择的所述传送方式中使 用的信号，并将生成的所述信号发送给作为接收装置的基站装置或移动站装置的任意另一 方，作为接收装置的基站装置或移动站装置的任意另一方从所述中继装置接收信号。这样，由于从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并根据所解调 的信号生成在选择的所述传送方式中使用的信号，所以即使在发送装置和接收装置对应的 传送方式不同的情况下，也能进行通信。并且，发送装置不用考虑接收装置的性能就能按照 频率利用效率更高的传送方式来进行发送，并且，接收装置不用考虑发送装置的性能就能 接收来自中继装置的信号。其结果，根据中继，能够扩大覆盖区域，同时能够使频率利用效 率(小区吞吐量)提高。(6)并且，本发明的通信系统的特征在于，所述通信系统由权利要求1至权利要求 4的任意一项所述的中继装置、基站装置和移动站装置构成，所述基站装置和所述移动站装 置经由所述中继装置进行无线通信。
这样，由于从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并根据所解调 的信号生成在选择的所述传送方式中使用的信号，所以即使在发送装置和接收装置对应的 传送方式不同的情况下，也能进行通信。并且，发送装置不用考虑接收装置的性能就能按照 频率利用效率更高的传送方式来进行发送，并且，接收装置不用考虑发送装置的性能就能 接收来自中继装置的信号。其结果，根据中继，能够扩大覆盖区域，同时能够使频率利用效 率(小区吞吐量)提高。(7)并且，本发明的中继方法是中继装置的中继方法，所述中继装置将从发送装置 接收到的信号发送给接收装置，所述中继方法的特征在于，其至少包含如下步骤从所述发 送装置接收信号；对接收的所述信号进行解调；从多个传送方式中选择所述接收装置能够 解调的传送方式；根据所述解调的信号，生成在选择的所述传送方式中使用的信号；以及 将生成的所述信号发送给所述接收装置。这样，由于从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并根据所解调 的信号生成在选择的所述传送方式中使用的信号，所以即使在发送装置和接收装置对应的 传送方式不同的情况下，也能进行通信。并且，发送装置不用考虑接收装置的性能就能按照 频率利用效率更高的传送方式来进行发送，并且，接收装置不用考虑发送装置的性能就能 接收来自中继装置的信号。其结果，根据中继，能够扩大覆盖区域，同时能够使频率利用效 率(小区吞吐量)提高。根据本发明，由于从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式，并根据 所解调的信号生成在选择的所述传送方式中使用的信号，所以即使在发送装置和接收装置 对应的传送方式不同的情况下，也能进行通信。并且，发送装置不用考虑接收装置的性能就 能按照频率利用效率更高的传送方式来进行发送，并且，接收装置不用考虑发送装置的性 能就能接收来自中继装置的信号。其结果，根据中继，能够扩大覆盖区域，同时能够使频率 利用效率(小区吞吐量)提高。


图1是表示第1实施方式所涉及的通信系统的概略结构的图。图2是表示发送装置的概略结构的框图。图3是表示中继装置的概略结构的框图。图4是表示3G接收信号处理部的概略结构的框图。图5是表示3. 9G发送信号生成部的概略结构的框图。图6是表示分配了 6个子信道中的传播路径状态好的子信道时的例子的图。图7是表示接收装置的概略结构的框图。图8是表示3. 9G接收信号处理部的概略结构的框图。图9是表示发送装置的概略结构的框图。图10是表示中继装置的概略结构的框图。图11是表示DSC发送信号生成部的概略结构的框图。图12是表示分配了 6个子信道中的传播路径状态好的子信道时的例子的图。图13是表示接收装置的概略结构的框图。图14是表示接收装置中的DSC接收信号处理部的概略结构的框图。
图15是表示中继站的概略结构的图。符号说明1 发送装置；2 中继装置；3 接收装置；20 纠错编码部；21 交织部；22 调制 部；23 :扩展部；24 =DA变换部；25 无线发送部；26 :天线部；30 :天线部；31 无线接收部； 32 =AD变换部；33 :3G接收信号处理部；34 传送方式选择部；3 :3G发送信号生成部； 35b 3. 9G发送信号生成部；36 =DA变换部；37 无线发送部；38 天线部；41 :rake合成部； 42 解调部；43 解交织部；44 纠错解码部；51 纠错编码部；52 交织部；53 调制部；54 DFT部；55 频谱分配部；56 =IFFT部；57 =GI插入部；70 天线部；71 无线接收部；72 =AD 变换部；73 3. 9G接收信号处理部；81 =GI除去部；82 导频信号分离部；83 均衡权重生成 部；84 =FFT部；85 频谱抽取部；86 均衡部；87 =IDFT部；88 解调部；89 解交织部；90 纠 错解码部；91 3. 9G发送信号生成部；92 =DA变换部；93 无线发送部；94 天线部；101 天 线部；102 无线接收部；103 =AD变换部；104 :3. 9G接收信号处理部；105 =DSC发送信号生 成部；106 :DA变换部；107 无线发送部；108 天线部；111 纠错编码部；112 交织部；113 调制部；114 =DFT部；115 =DSC部；116 =IFFT部；117 =GI插入部；131 天线部；132 无线接 收部；133 =AD变换部；134 =DSC接收信号处理部；141 =GI除去部；142 导频信号分离部； 143 均衡权重生成部；144 :FFT部；145 频谱抽取部；146 均衡部；147 IDFT部；148 解调 部；149 解交织部；150 纠错解码部。
具体实施例方式(第1实施方式)在第1实施方式中，对应用于通信系统的中继装置和中继方法进行说明，所述通 信系统由只对应3G的发送装置(移动站)和对应3G、3. 9G的接收装置(基站)构成。图1是表示第1实施方式所涉及的通信系统的概略结构的图。首先，在进行数据 通信前，发送装置1将按照3G的传送方式发送信号的情况通知给中继装置2。并且，接收装 置3也将能够进行3G和3. 9G的解调的情况预先通知给中继装置2。由于发送装置1将按 照3G的传送方式发送信号的情况通知给中继装置2，所以如图1所示，按照3G的传送方式 向中继装置2进行发送。中继装置2接收来自发送装置1的信号，并对接收的所述信号进 行解码，成为能够变换的信号。然后，中继装置2选择接收装置3和中继装置2双方能够对 应的传送方式中的频率利用效率最高的3. 9G的传送方式，向接收装置3发送信号。另外，在本实施方式中，示出了中继装置2对上行链路的信号进行中继的情况，但 本发明并不限于此，在下行链路中也能进行同样的方法。接着，对发送装置进行说明。图2是表示发送装置的概略结构的框图。纠错编码部 20对所输入的信息比特序列进行卷积编码和Turbo编码等纠错编码，并将所获得的编码比 特序列输入给交织部21。在交织部21中，为了使传播路径所导致的变形的影响随机化，重 新排列编码比特的列，并输出给调制部22。在调制部22中，生成QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)和 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等调制码元，并输出给扩展 部23。在扩展部23中，通过PN(Pseudo Noise)码等扩展码对调制码元进行扩展，生成扩 展码片序列，并输出给DA(Digital to Analog)变换部Μ。DA变换部M将数字信号变换为模拟信号，无线发送部25进行频带限制滤波处理和上变频，并使用天线部沈发送信号。图3是表示中继装置的概略结构的框图。经由天线部30接收的信号在无线接收 部31中进行了下变频、滤波等处理后，在AD变换部32中进行AD变换，并输出给3G接收信 号处理部33。3G接收信号处理部33采用图4所示的结构。即，输入给3G接收信号处理部33的 信号被输入给rake合成部41。rake合成部41在通过从发送装置1所使用的扩展码中计 算相关来对路径进行分离、合成之后，将经由不同路径所接收的信号输出给解调部42。解 调部42根据发送装置1所进行的调制，从rake合成部41所输入的信号中计算对数似然比 (Log Likelihood Ratio :LLR)，并输出给解交织部 43。解交织部43通过进行与发送装置1所进行的交织对应的解交织，将编码比特的 LLR的排列还原，并输出给纠错解码部44。纠错解码部44进行与发送装置1所进行的编码 对应的纠错解码处理，并输出所获得的比特序列。另外，在本实施方式中，示出了使用rake合成的例子，但只要是用于补偿多路径 的影响的技术，可以是最佳估计或频域均衡等任意技术。接着，在图3中，将3G接收信号处理部33的输出输入给传送方式选择部34。传 送方式选择部34从接收装置3能够解调的传送方式中选择频率利用效率最高的传送方式。 另外，如上所述，接收装置能够解调的传送方式预先从接收装置3通知。例如，在接收装置 3能够对3G和3. 9G的传送方式进行解调的情况下，传送方式选择部34将所输入的信号输 出给3. 9G发送信号生成部35b。另一方面，在接收装置3只对应3G的情况下，将所输入的 信号输出给3G发送信号生成部35a。以下，在本实施方式中，对选择了 3. 9G发送信号生成 部35b的情况进行说明。从传送方式选择部34输出的比特序列被输入给3. 9G发送信号生成部35b。图5 是表示3. 9G发送信号生成部的概略结构的框图。纠错编码部51对所输入的信息比特序列 进行卷积编码、Turbo编码或LDPC (Low Density Parity Check)编码等纠错编码，并将所 获得的编码比特序列输出给交织部52。交织部52应用比特交织，对编码比特进行重新排列 之后，输出给调制部53。调制部53从编码比特中生成QPSK和16QAM等调制码元，并输出给 DFT部M。另外，调制部53所进行的调制方式可以使用与发送装置1不同的调制方式。DFT 部 54对Ndft个调制码元应用 DFT (Discrete Fourier Transform)，变换为频率 信号。所获得的Ndft个频谱被输出给频谱分配部55。频谱分配部55根据来自基站的分配 信息，将所输入的Ndft个频谱分配给NFFT/NDFT个连续频带(子信道)的任意一个。然后，在未 被分配的频带中插入0，输出给Nfft点的IFFT部56。例如，在图6中，示出了分配6个子信 道中的传播路径状态好的第4个子信道时的例子。作为第i子信道的传播路径质量C(i)， 例如如以下式所示那样，可以是包含在各子信道中的传播路径的功率和和考虑了其他干扰 的质量等任意一个。算式1
这里，H(k)是第k频率的复传播路径增益，将构成第i子信道的频率组设为Nseg ⑴ οIFFT 部 56 应用 Nfft 点的 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)，变换为时域 信号输出。IFFT部56的输出被输入给GI插入部57，进行将Nfft个信号的后方^点的采 样附加到Nfft个信号之前的GI插入处理，输出NFFT+Nei个信号序列。在图3中，3. 9G发送信号生成部35b的输出被输入给DA变换部36。DA变换部36 从数字信号变换为模拟信号，无线发送部37进行滤波处理和上变频，并使用天线部38进行 信号的发送。图7是表示接收装置的概略结构的框图。接收装置经由天线部70接收信号。所 接收的信号在无线接收部71中进行了下变频、滤波等处理后，在AD变换部72中变换为数 字信号，并输入给3. 9G接收信号处理部73。图8是表示3. 9G接收信号处理部的概略结构的框图。输入给3. 9G接收信号处理 部73的信号被输入给GI除去部81。在GI除去部81中，除去在发送侧所插入的Nra点的 GI，去除了 GI的信号被输出给导频信号分离部82。导频信号分离部82对导频信号和接收 信号(接收数据信号)进行分离。导频信号分离部82将导频信号输出给均衡权重生成部 83，将去除了导频信号的接收信号(接收数据信号)输出给FFT部84。均衡权重生成部83使用所输入的接收导频信号，生成MMSE (Minimum Mean Square Error)权重和ZF(Zero Forcing)权重等均衡权重，并输出给均衡部86。另一方面，输入给 FFT部84的接收信号应用Nfft点的FFT，在变换为频域信号之后，输出给频谱抽取部85。频 谱抽取部85根据发送侧的频谱分配部的分配信息，选择/抽取Ndft个频谱，并作为接收信 号输出给均衡部86。均衡部86通过对FFT部84所输出的频域信号乘以均衡权重部83所 输入的均衡权重来进行均衡处理，并输出给IDFT部87。输入给IDFT部87的信号应用IDFT，并输出给解调部88。解调部88根据发送装 置所进行的调制，计算LLR，并输出给解交织部89。解交织部89通过与发送装置所进行的 比特交织对应的解交织，将LLR返回成与发送装置中的编码比特的排列相同的排列，并输 出给纠错解码部90。纠错解码部90进行与发送装置所进行的编码对应的纠错解码处理，输 出所获得的比特序列。另外，将针对纠错解码部90的输入设为LLR，但本发明并不限于此， 也可以不使用LLR来进行解码。这样，即使发送装置1只对应3G，中继装置2也能对发送装置1所发送的信号进行 解码，并按照3. 9G的传送方式发送给接收装置3，所以能够使系统整体的频率利用效率提尚ο另外，在第1实施方式中，示出了中继装置2暂时对来自发送装置1的数据进行解 码并如后述那样进行再生成的例子，但只要是按照3. 9G的传送方式进行发送就没有问题， 所以也可以将补偿了传播路径的接收信号变换为3. 9G的波形。另外，与从2G到3G、从3G 到4G等变换为代不同的传送方式这样的处理本质上是相同的。并且，在时间频率变换和频 率时间变换时分开使用DFT和FFT，这是为了区别原信号的时间和频率信号的变换与配置 了频谱之后的时间和频率信号的变换，由于无论哪个变换，数学结果是相同的，所以也可以 只使用FFT来进行或者只使用DFT来进行，DFT和FFT也可以与本实施例相反。(第2实施方式)在第2实施方式中，对应用于通信系统的中继装置和中继方法进行说明，所述通信系统由只对应3. 9G的发送装置(移动站)和对应使用动态谱控制(DSC)的4G的接收装 置(基站装置)构成。图9是表示发送装置的概略结构的图。首先，在进行数据通信前，发送装置将发送 3. 9G的信号的情况通知给中继装置。并且，接收装置也将能够进行DSC的解调的情况预先 通知给中继装置。在图9中，信息比特序列被输入给3. 9G发送信号生成部91。3.9G发送 信号生成部91与第1实施方式中使用图5说明的结构相同。3. 9G发送信号生成部91所输 出的信号序列被输入给DA变换部92。DA变换部92将数字信号变换为模拟信号。无线发 送部93进行频带限制滤波处理和上变频，并使用天线部94来发送信号。图10是表示中继装置的概略结构的框图。经由天线部101所接收的信号在无线 接收部102中进行了下变频、滤波等处理之后，在AD变换部103中变换为数字信号，并输出 给3. 9G接收信号处理部104。中继装置中的3. 9G接收信号处理部104与在第1实施方式 中使用图8说明的结构相同，所以省略说明。3. 9G接收信号处理部104所输出的比特序列 被输入给DSC发送信号生成部105。图11是表示DSC发送信号生成部的概略结构的框图。在图11中，纠错编码部111 对所输入的信息比特序列进行卷积编码、Turbo编码或LDPC编码等纠错编码，并将所获得 的编码比特序列输出给交织部112。交织部112为了使传播路径所导致的变形的影响随机 化而重新排列顺序，并输出给调制部113。调制部113生成QPSK和16QAM等调制码元，并输 出给DFT部114。另外，作为调制部113所进行的调制方式，可以使用与发送装置不同的调 制方式。DFT部114对Ndft个调制码元应用DFT，变换为频率信号。所获得的Ndft个频谱被 输出给DSC部115。DSC部115以离散谱为单位将所输入的Ndft个频谱自由分配给Nfft点 的任意一个。图12是表示分配的例子的图。如图12所示，例如将6个频谱分配给传播路 径状态好的任意频率。即，作为分配图形，存在“NFFTCNDFT”这种组合，从中选择1个图形。另 外，在通常的DSC中，多数情况下选择传播路径良好的离散频率的前Nfft个。此时，在未被分配的频带中插入0，输出给IFFT部116。并且，在DSC部115检测 到其他的中继装置和发送装置使用某个频率的情况下，避开该频率之后对状态好的频率进 行频谱的分配。与第1实施方式同样，可以是以传播路径的功率为基准的内容，也可以是考 虑了其他干扰的质量等任意一个内容。IFFT部116对DSC部115所获得的分配后的频率信号应用Nfft点的IFFT，变换为 时域信号输出。IFFT部116的输出被输入给GI插入部117，进行将Nfft个信号的后方Nei 个附加到Nfft个信号之前的处理，输出NFFT+Nei个信号序列。在图10中，DSC发送信号生成部105的输出被输入给DA变换部106，在DA变换部 106中，将数字信号变换为模拟信号，由无线发送部107进行频带限制滤波处理和上变频， 并使用天线部108发送信号。图13是表示接收装置的概略结构的框图。经由天线部131接收的信号在无线接收 部132中进行了下变频、滤波等处理后，在AD变换部133中变换为数字信号，并输入给DSC 接收信号处理部134。图14是表示接收装置中的DSC接收信号处理部的概略结构的框图。 输入给DSC接收信号处理部134的信号被输入给GI除去部141。GI除去部141从接收信 号中除去在发送侧所插入的Nei点的GI，去除了 GI的信号被输出给导频信号分离部142。
导频信号分离部142对导频信号和接收信号(接收数据信号)进行分离。导频信 号分离部142将导频信号输出给均衡权重生成部143，将接收信号(接收数据信号)输出 给FFT部144。均衡权重生成部143从所输入的导频信号中估计出传播路径特性之后，生成 MMSE权重和ZF权重等均衡权重，并输出给均衡部146。另一方面，输入给FFT部144的信号应用Nfft点的FFT，变换为频域信号，并输出 给频谱抽取部145。频谱抽取部145根据中继装置中的DSC部的分配，选择/抽取频谱，并 将所抽取的Ndft个频谱输出给均衡部146。均衡部146通过对FFT部144所输出的抽取后 的频率信号乘以均衡权重部143所输入的均衡权重来补偿传播路径的频率变动，并输出给 IDFT 部 147。IDFT部147对所输入的信号应用IDFT，在变换为时间信号之后输出给解调部148。 解调部148根据发送装置所进行的调制方式，计算LLR，并输出给解交织部149。解交织部 149进行与发送装置所进行的交织对应的解交织，并输出给纠错解码部150。纠错解码部 150进行与发送装置所进行的编码对应的纠错解码处理，并输出解码后的比特序列。这样，即使发送装置只对应3. 9G，中继装置也能对发送装置所发送的信号进行解 码，并在进行DSC之后发送给接收装置，所以能够选择增益更高的频率。因此，在能够实现 通信质量提高的同时，能够使用更高的多值变换，能够使系统整体的频率利用效率提高。以上，作为本发明的实施方式，对变更公众移动通信系统的各世代间的传送方式 的中继进行了说明。本发明不限于此，当然也能为了屋内的私人空间等、办公室和家庭网络 等，使企业等开发的独自的传送方式在对来自公众移动通信网和外部网络的数据进行中继 时，对应于私人空间内的传送方式的情况。即，只要将公众移动网的数据变换为不需要许可 证的ISMandustry-Science-Medical)频带等信号，就能利用本发明。并且，在以上的说明中，示出了在发送装置和接收装置的传送方式不同的情况下 使用的中继装置，但例如发送装置是非ΜΙΜΟ、接收装置是MIMO的情况下以及相反的情况 下，中继装置能够抵消该不同，对发送装置和接收装置的通信进行中继。
权利要求
1.一种中继装置，其将从发送装置接收到的信号发送给接收装置，其特征在于，所述中 继装置具备接收信号处理部，其对从所述发送装置接收到的信号进行解调； 选择部，其从多个传送方式中选择所述接收装置能够解调的传送方式；以及 信号生成部，其根据由所述接收信号处理部所解调的信号，生成在由所述选择部所选 择的传送方式中使用的信号。
2.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于，所述选择部选择所述接收装置能够解调的多个传送方式中频率利用效率最高的传送 方式。
3.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于，所述接收信号处理部对使用连续的频率从所述发送装置发送的单载波信号进行解调， 所述发送信号生成部生成被配置在能够分配单载波频谱的任意频率上的发送信号。
4.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于，所述信号生成部具备分别与所述多个传送方式对应的多个发送信号生成部。
5.一种通信系统，其中的基站装置和移动站装置经由中继装置进行无线通信，其特征 在于，作为发送装置的基站装置或移动站装置的任意一方向所述中继装置发送信号， 所述中继装置对从作为发送装置的基站装置或移动站装置的任意一方接收到的信号 进行解调，并从多个传送方式中选择作为接收装置的基站装置或移动站装置的任意另一方 能够解调的传送方式，根据所述解调的信号，生成在选择的所述传送方式中使用的信号，并 将生成的所述信号发送给作为接收装置的基站装置或移动站装置的任意另一方， 作为接收装置的基站装置或移动站装置的任意另一方从所述中继装置接收信号。
6.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统由权利要求1至权利要求4的任意一项所述的中继装置、基站装置和移 动站装置构成，所述基站装置和所述移动站装置经由所述中继装置进行无线通信。
7.—种中继装置的中继方法，所述中继装置将从发送装置接收到的信号发送给接收装 置，所述中继方法的特征在于，其至少包含如下步骤从所述发送装置接收信号； 对接收的所述信号进行解调；从多个传送方式中选择所述接收装置能够解调的传送方式； 根据所述解调的信号，生成在选择的所述传送方式中使用的信号；以及 将生成的所述信号发送给所述接收装置。
全文摘要
根据中继，扩大发送装置的覆盖区域，同时使频率利用效率(小区吞吐量)提高。中继装置将从发送装置接收到的信号发送给接收装置，其具备接收信号处理部(33)，其对从发送装置接收到的信号进行解调；选择部(34)，其从多个传送方式中选择接收装置能够解调的传送方式；信号生成部(35a、35b)，其根据由接收信号处理部(33)所解调的信号，生成在由选择部(34)所选择的传送方式中使用的信号。
文档编号H04B7/155GK102057715SQ200980121968
公开日2011年5月11日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年6月12日
发明者中村理, 横枕一成, 洼田稔, 浜口泰弘, 藤晋平 申请人:夏普株式会社