專利名稱：無線通信方法、中繼站裝置和無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在設(shè)有將無線信號從發(fā)送裝置中繼到接收裝置的裝置的無線 通信系統(tǒng)中所使用的無線通信方法、中繼站裝置和無線通信裝置。
背景技術(shù)：
近年來，積極地研究在以便攜式電話等為代表的蜂窩移動通信系統(tǒng)中， 為了利用高頻的無線頻帶，而實(shí)現(xiàn)高傳輸率的技術(shù)方法(例如，參照非專利文 獻(xiàn)l)。例如，正在研究在發(fā)送端從多個天線發(fā)送多個數(shù)據(jù)序列，而在接收端， 從使用多個天線接收到的信號中，將各個數(shù)據(jù)序列分離并解碼的MIMO(Multiple Input Multiple Output;K專l命等。然而，在利用高頻的無線頻帶的情況，與利用低頻的無線頻帶的情況相 比，由傳輸距離造成的衰減更大，并且無線電信號的直進(jìn)性更強(qiáng)。也就是說， 繞到大樓等障礙物的后面的無線電信號變?nèi)?，所以可期待?shí)現(xiàn)高傳輸率的區(qū) 域，被限定于距離較近的區(qū)域。因此，在系統(tǒng)中，產(chǎn)生設(shè)置更多的基站裝置 的必要性。基站裝置的設(shè)置，需要相應(yīng)的費(fèi)用，所以對于在抑制設(shè)置基站裝 置的個數(shù)的增加的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)高傳輸率的技術(shù)的需求日益強(qiáng)烈。在以往的移動通信系統(tǒng)的一個例子，通過使用將無線信號從發(fā)送裝置中 繼到接收裝置的中繼站裝置，實(shí)質(zhì)上擴(kuò)大基站裝置的覆蓋區(qū)域(例如，參照專 利文獻(xiàn)1)。[專利文獻(xiàn)1 ]日本特開2002-330112號公報[非專利文獻(xiàn)l ]"VSF-0FCDM〖二糾3八V 口 、7卜于卞才、/Hf成0検討"、 電子情報通信學(xué)會、信學(xué)技報RC S 2002-169發(fā)明內(nèi)容發(fā)明需要解決的問題然而，在上述的以往的移動通信系統(tǒng)中，由中繼站裝置中繼的無線信號， 對其他的無線信號而言，可能成為干擾信號。例如，在下行線路上，中繼站
裝置對于特定的移動臺裝置發(fā)送的無線信號，有時對于在中繼站裝置附近與 基站裝置直接通信的其他的移動臺裝置造成干擾。此時，與基站裝置直接通 信的移動臺裝置的差錯率特性惡化，并降低系統(tǒng)吞吐量。本發(fā)明的目的為提供一種能夠提高系統(tǒng)吞吐量的無線通信方法、中繼站 裝置和無線發(fā)送裝置。解決該問題的方案本發(fā)明的無線通信方法為具有發(fā)送裝置、中繼站裝置以及接收裝置的無 線通信系統(tǒng)中所使用的無線通信方法，包括第一發(fā)送步驟，在第一發(fā)送期 間，將包含發(fā)往接收裝置的信號的第一發(fā)送信號，從發(fā)送裝置發(fā)送到中繼站裝置；以及第二發(fā)送步驟，在第一發(fā)送期間之后的第二發(fā)送期間，從發(fā)送裝置發(fā)送包含第 一 已知信號的第二發(fā)送信號，同時從中繼站裝置發(fā)送第三發(fā)送 信號，該第三發(fā)送信號包含第一發(fā)送信號所包含的發(fā)往接收裝置的信號且進(jìn) 一步包含在與第一已知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第二已知信號。本發(fā)明的中繼站裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括接收單元，從發(fā)送裝置接收第 一發(fā)送信號，該發(fā)送裝置在第一發(fā)送期間，發(fā)送將第一已知信號附加在發(fā)往 接收裝置的信號中所得的第 一發(fā)送信號，且在第 一發(fā)送期間之后的第二發(fā)送 期間，發(fā)送包含第一已知信號的第二發(fā)送信號；置換單元，在第一發(fā)送信號 中，將第一已知信號置換為在與第一已知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第 二已知信號，生成第三發(fā)送信號；以及發(fā)送單元，在第二發(fā)送期間，對接收 裝置發(fā)送第三發(fā)送信號。本發(fā)明的無線發(fā)送裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括附加單元，將第一已知信號附加在發(fā)往接收裝置的信號中而生成第 一發(fā)送信號，并生成包含在與第一 已 知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第二已知信號的第二發(fā)送信號以及發(fā)送單元，對于中繼站裝置，在第一發(fā)送期間發(fā)送第一發(fā)送信號，并在第二發(fā)送 期間發(fā)送第二發(fā)送信號，所述中繼裝置在第一發(fā)送期間之后的第二發(fā)送期間， 向接收裝置發(fā)送第 一發(fā)送信號。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提高系統(tǒng)吞吐量。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的中繼站裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式1的移動通信系統(tǒng)的動作例的圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的導(dǎo)頻信號的例子的圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的導(dǎo)頻信號的另一個例子的圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的導(dǎo)頻信號的再另外一個例子的圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的導(dǎo)頻信號的再另外一個例子的圖。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的基站裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖10是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式2的移動通信系統(tǒng)的動作例。圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的導(dǎo)頻信號的一個例子的圖。
具體實(shí)施方式
以下，使用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的設(shè)有中繼站裝置的移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 的圖。圖1的移動通信系統(tǒng)包括中繼站裝置(以下稱為"RS")IOO、作為無線發(fā) 送裝置的基站裝置(以下稱為"BS，，)、以及作為無線接收裝置的兩個移動臺裝 置(以下， 一方稱為"MSW，另一方稱為"MS存2")。另外，在本實(shí)施方式中， 雖然為了方便，將中繼站和移動臺的個數(shù)分別設(shè)為"1"和"2",但中繼站和移 動臺的個數(shù)均不限于此。BS、 RSIOO、 MS#1、 MS#2以具有規(guī)定的時間長度(例如0.5ms)的幀為單 位，相互進(jìn)行同步發(fā)送/接收。BS在幀W中發(fā)送發(fā)往MS弁1的數(shù)據(jù)，且在幀 #1的下一個幀的幀#2中發(fā)送發(fā)往MS弁2的數(shù)據(jù)。對被發(fā)送的發(fā)往MS弁1的數(shù) 據(jù)和發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)，通過時分復(fù)用附加相同的導(dǎo)頻信號(以下稱為"導(dǎo) 頻")。以下，附加導(dǎo)頻后的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)稱為第一發(fā)送信號，附加導(dǎo)頻 后的發(fā)往MS弁2的數(shù)據(jù)稱為第二發(fā)送信號。另外，由BS附加到各個數(shù)據(jù)的導(dǎo) 頻是使用例如沃爾什序列等的正交序列而生成的。MS#2位于BS的覆蓋區(qū)域內(nèi)，所以第二發(fā)送信號被直接發(fā)送到MS#2。 另夕卜，在MS弁2位于BS的覆蓋區(qū)域之外的情況，第二發(fā)送信號的發(fā)送目的地
有可能為其他的RS。MS#1位于BS的覆蓋區(qū)域之外，所以第一發(fā)送信號被發(fā)送到RSIOO。 RS100對發(fā)往MS弁1的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼。具體而言，由從BS4妄收到的第一發(fā)送 信號生成中繼信號，而在幀#2中，將中繼信號發(fā)送到MS#1。此時，對在幀 #2中接收第二發(fā)送信號的MS#2而言，中繼信號成為干擾信號。MS#1和MS#2均為執(zhí)行能夠抵消干擾的接收方法的接收機(jī)，該接收方 法為例如MIMO 4妻收、MMSE(Minimum Means Square Error)分集才姿收或 MMSE碼元合成接收等。另外，在MS#1和MS#2具有MIMO接收機(jī)的情況， 在由RS100發(fā)送的幀#2中，BS僅發(fā)送一個流。至于整個系統(tǒng)的詳細(xì)動作將 后述。如圖2所示，RS100包括天線101、無線4妻收處理單元102、 GI(Guard Interval)除去單元103、 FFT(Fast Fourier Transform)單元104、分離單元105、 信道估計單元106、解調(diào)單元107、解碼單元108、編碼單元109、調(diào)制單元110、正交序列生成單元111-1..... lll-N(N為2以上的整數(shù))、導(dǎo)頻調(diào)制單元112-1..... 112-N、復(fù)用單元113、 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)單元114、 GI插入單元115、以及無線發(fā)送處理單元116。無線接收處理單元102通過天線101接收從BS發(fā)送的第一發(fā)送信號。 然后，對接收到的第一發(fā)送信號進(jìn)行規(guī)定的無線接收處理(例如下變頻、A/D 轉(zhuǎn)換等)。無線接收處理后的第一發(fā)送信號被輸出到GI除去單元103。 GI除 去單元103除去插入在無線接收處理后的第一發(fā)送信號的規(guī)定位置的GI。FFT 單元104對除去GI后的第一發(fā)送信號進(jìn)行FFT處理。FFT處理單后的第一 發(fā)送信號^f皮輸出到分離單元105。分離單元105將從FFT單元104輸入的第一發(fā)送信號，分離為導(dǎo)頻和發(fā) 往MS#1的數(shù)據(jù)。分離后的導(dǎo)頻被輸出到信道估計單元106，分離后的發(fā)往 MS#1的數(shù)據(jù)則被輸出到解調(diào)單元107。信道估計單元106使用從分離單元105輸入的導(dǎo)頻而進(jìn)行信道估計，從 而獲得信道估計值。解調(diào)單元107基于信道估計單元106所獲得的信道估計 值，進(jìn)行信道補(bǔ)償，然后對從分離單元105輸入的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)進(jìn)行解 調(diào)。解碼單元108對解調(diào)單元107所解調(diào)的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。因此，在RS中再現(xiàn)由BS編碼之前的狀態(tài)的發(fā)往MS弁1的數(shù)據(jù)。也就是 說，本實(shí)施方式的RS100為采用在進(jìn)行數(shù)據(jù)的中繼時，進(jìn)行該數(shù)據(jù)的再現(xiàn)的
再現(xiàn)型的中繼方式的中繼站裝置。編碼單元109對解碼單元108所解碼的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)進(jìn)4于編碼。調(diào) 制單元110對編碼單元109所編碼的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制后的 發(fā)往MS# 1的數(shù)據(jù)被輸出到復(fù)用單元113 。正交序列生成單元111-1~111-N分別與將整個通信頻帶分割為N個而獲 得的N個子帶對應(yīng)。對各個正交序列生成單元111-l lll-N輸入在BS中所 使用的正交序列(BS使用正交序列)。正交序列生成單元111-1~111-N各自生 成在與BS使用正交序列之間具有特定的正交關(guān)系的序列。例如，正交序列 生成單元111-l lll-N各自生成與沃爾什序列等BS使用正交序列正交的序 列。對導(dǎo)頻調(diào)制單元112-l 112-N分別輸入正交序列生成單元111-1 111-N 所生成的序列。導(dǎo)頻調(diào)制單元112-l 112-N通過對所輸入的序列進(jìn)行 BPSK(Binary Phase Shift Keying)調(diào)制，生成與由BS附加到各個數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻正 交的導(dǎo)頻。生成后的導(dǎo)頻被輸出到復(fù)用單元113。換言之，由正交序列生成單元111-l lll-N和導(dǎo)頻調(diào)制單元112-1 112-N 的組合構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，具有作為生成導(dǎo)頻的導(dǎo)頻生成單元的功能。復(fù)用單元113將從調(diào)制單元110輸入的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)與從各個導(dǎo)頻 調(diào)制單元112-1 112-N輸入的導(dǎo)頻復(fù)用，生成中繼信號。也就是說，復(fù)用單 元113具有作為置換單元的功能，該功能為將被附加在發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)中 的導(dǎo)頻置換為與該導(dǎo)頻正交的導(dǎo)頻。作為數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻的復(fù)用方法，在此使用 時分復(fù)用，但也可使用頻分復(fù)用和碼分復(fù)用等其他的復(fù)用方法。IFFT單元114對復(fù)用單元113生成的中繼信號進(jìn)行IFFT處理。GI插入 單元115將GI插入在IFFT處理后的中繼信號的規(guī)定位置。無線發(fā)送處理單 元116對于插入GI后的中繼信號，進(jìn)行規(guī)定的無線發(fā)送處理(例如D/A轉(zhuǎn)換、 上變頻等)。然后，將無線發(fā)送處理后的中繼信號從天線101發(fā)送到MS#1。接著，參照圖3說明具有上述結(jié)構(gòu)的移動通信系統(tǒng)中的動作例。首先，在幀#1中，第一發(fā)送信號160從BS發(fā)送到RSIOO。然后，在幀#2中，第二發(fā)送信號161從BS發(fā)送到MS#2。在第二發(fā)送 信號161中的發(fā)往MS弁2的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻與在第一發(fā)送信號160中的 發(fā)往MS弁1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻相同。另外，在幀#2中，中繼信號162從RS100發(fā)送到MS#1。此時，從RSIOO
發(fā)送的中繼信號162作為干擾信號而到達(dá)MS弁2。然而，在中繼信號162中的 發(fā)往MSW的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻與在第二發(fā)送信號161中的發(fā)往MS弁2的 數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻正交。因此，MS弁2使用能夠抵消干擾的接收方法，例如 MIMO接收、MMSE分集接收或MMSE碼元合成接收等方法，能夠從接收 到的無線信號中除去作為干擾信號而到達(dá)的中繼信號，并僅以從BS發(fā)送的 第二發(fā)送信號161作為期望信號而提取。但是，在中繼信號中所附加的導(dǎo)頻 預(yù)先^l通知給MS弁2。在此， -使用圖4"^兌明由RS100生成的導(dǎo)頻。圖4所示的導(dǎo)頻通過對于沃爾什序列等正交序列進(jìn)行BPSK調(diào)制而被生 成。通過使用正交序列而生成導(dǎo)頻，不需減少導(dǎo)頻的發(fā)送功率就能夠生成正 交導(dǎo)頻。這里，在OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等多載波傳輸?shù)那闆r，因?yàn)轭l率選擇性衰落的影響，傳播路徑的特性對每個頻率有所不 同。因此，如果對于寬帶使用單一的正交序列，在接收時，正交性將被破壞。 所以，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，在子帶內(nèi)對導(dǎo)頻進(jìn)行正交化。也就是 說，對子帶內(nèi)的每個導(dǎo)頻碼元使用正交序列。由此，即使在頻率選擇性衰落 的環(huán)境下，也能夠防止破壞導(dǎo)頻的正交性。在圖4的例子中，對每8個碼元 使用序列長度"8，，的正交序列。為了更可靠地防止正交性的破壞，子帶的帶寬 被設(shè)定為移動通信系統(tǒng)的相干帶寬，即被設(shè)定為可視為相同的傳播路徑的帶 寬。另外，由RS100生成的導(dǎo)頻不限于圖4所示的導(dǎo)頻。例如，如圖5所示，BS和RS100的導(dǎo)頻生成單元各自生成導(dǎo)頻，以使 BS的導(dǎo)頻和RS100的導(dǎo)頻被分配到相互不同的時間，即相互不同的發(fā)送定 時。此時，在傳播路徑的特性的時變極為激烈的狀況下，能夠防止破壞導(dǎo)頻 的正交性?；蛘?，如圖6所示，BS和RS100的導(dǎo)頻生成單元各自生成導(dǎo)頻，以使 BS的導(dǎo)頻和RS100的導(dǎo)頻也被分配到相互不同的頻率。此時，在延遲擴(kuò)展大 的傳播路徑，即傳播路徑的特性因每個頻率而大幅不同的狀況下，能夠防止 破壞導(dǎo)頻的正交性。或者，如圖7所示，BS和RS100的導(dǎo)頻生成單元各自生成導(dǎo)頻，以使 BS的導(dǎo)頻和RS100的導(dǎo)頻除了被分配到相互不同的時間之外，也被分配到相互不同的頻率。此時，在傳播路徑的特性的時變極為激烈的狀況下，并且在 傳播路徑的特性因每個頻率而不同的狀況下，能夠防止破壞導(dǎo)頻的正交性。如此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠由MS#2除去中繼信號，所以能夠改善 MS弁2的錯誤接收率，并提高整個系統(tǒng)的吞吐量。再者，能夠使用將來的高傳輸率的移動通信系統(tǒng)中可設(shè)想的MIMO接收 機(jī)而抵消干擾，所以不需在移動臺裝置中增加復(fù)雜的接收電路而能夠提高吞吐量。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)想下行線路的無線通信而進(jìn)行了說明。但是， 本發(fā)明也可以適用于上行線路的通信。另外，RS100也可以^皮:沒置在與所述BS不同的其他的BS或與所述MS弁1 和MS#2不同的其他的MS。另外，將由RS100發(fā)送的幀作為與幀#1連續(xù)的幀#2而進(jìn)行了說明，但 由RS100發(fā)送的幀不需為連續(xù)的幀，考慮到在RSIOO中的處理延遲，也可為 在幀#2以后的幀，例如帕#3。此時，RS100發(fā)送與在幀存3中所發(fā)送的BS的 導(dǎo)頻正交的導(dǎo)頻。另外，對使用OFDM作為傳輸方式的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于 此，也可以使用單載波傳輸、CDMA、 TDMA、 FDMA等其他的傳輸方式。另外，說明了 RS100將對第一發(fā)送信號進(jìn)行解調(diào)和解碼處理后的數(shù)據(jù)中 繼發(fā)送的結(jié)構(gòu)，但也可以中繼發(fā)送例如在解碼前的信號和在解調(diào)前的信號。另外，在本實(shí)施方式中，從各個裝置發(fā)送的信號中，僅對導(dǎo)頻部分進(jìn)行 正交化，但也可以采用還對數(shù)據(jù)部分進(jìn)行正交化的結(jié)構(gòu)。(實(shí)施方式2)圖8表示本發(fā)明實(shí)施方式2的設(shè)有BS的移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖8的移動通信系統(tǒng)包括作為無線發(fā)送裝置的BS200、 RS、以及作為無線接 收裝置的MS#1和MS弁2。另夕卜，在本實(shí)施方式中，雖然^f又為了方i更，將中繼 站和移動臺的個數(shù)分別設(shè)為"1"和"2"，但中繼站和移動臺的個數(shù)均不限于此。BS200、 RS、 MS#1、 MS#2如同實(shí)施方式1 一樣，相互進(jìn)行同步發(fā)送/ 接收。BS200在幀#1中發(fā)送發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)，且在幀#2中發(fā)送發(fā)往MS//2 的數(shù)據(jù)。對要發(fā)送的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)和發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)，通過時分復(fù)用 附加相互不同的導(dǎo)頻。以下，附加導(dǎo)頻后的發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)稱為第一發(fā)送 信號，附加導(dǎo)頻后的發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)稱為第二發(fā)送信號。另外，由BS200 附加到各個數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻是使用例如沃爾什序列等的正交序列而生成的。MS#2位于BS200的覆蓋區(qū)域內(nèi)，所以第二發(fā)送信號被直接發(fā)送到 MS#2。另外，在MS存2位于BS200的覆蓋區(qū)域之外的情況，第二發(fā)送信號的 發(fā)送目的地有可能為其他的RS。MS#1位于BS200的覆蓋區(qū)域之外，所以第一發(fā)送信號^f皮發(fā)送到RS。 RS 對發(fā)往MS存1的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼。具體而言，由從BS接收到的第一發(fā)送信號生 成中繼信號，而在幀#2中，將中繼信號發(fā)送到MS#1。此時，對在幀#2中接 收第二發(fā)送信號的MS#2而言，中繼信號成為干擾信號。在此，本實(shí)施方式 的RS與在實(shí)施方式1中所說明的RS100不同，不進(jìn)行導(dǎo)頻的置換，而發(fā)送 與BS200所附加的導(dǎo)頻相同的導(dǎo)頻。MS#1和MS#2均為執(zhí)行能夠抵消干擾的接收方法的接收機(jī)，該接收方 法為例如MIMO接收、MMSE分集接收或MMSE碼元合成接收等。另外， 在MS#1和MS#2具有MIMO接收機(jī)的情況，在由RS發(fā)送的幀#2中，BS200 僅發(fā)送一個流。至于整個系統(tǒng)的詳細(xì)動作將后述。如圖9所示，BS200包括編碼單元202、調(diào)制單元203、串并(S/P)變換單元204、正交序列生成單元205-1..... 205-N、導(dǎo)頻調(diào)制單元206-1..... 206-N、復(fù)用單元207、 IFFT單元208、 GI插入單元209、無線發(fā)送處理單元210、以 及天線211。編碼單元202對發(fā)送數(shù)據(jù)(發(fā)往MS#1或MS#2的數(shù)據(jù))進(jìn)行編碼。調(diào)制單 元203對編碼單元202所編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。S/P變換單元204對調(diào)制后的 數(shù)據(jù)進(jìn)行串并變換。串并變換后的數(shù)據(jù)被輸出到復(fù)用單元207。正交序列生成單元205- 1~205-N分別與將整個通信頻帶分割為N個而獲 得的N個子帶對應(yīng)。對各個正交序列生成單元205-1 205-N輸入幀號。正交 序列生成單元205-l 205-N各自生成對應(yīng)于幀號的序列。對于連續(xù)的兩個幀 生成的兩個序列，具有特定的正交關(guān)系。例如，被生成的序列在幀之間正交。對導(dǎo)頻調(diào)制單元206-l 206-N分別輸入正交序列生成單元205-l 205-N 所生成的序列。導(dǎo)頻調(diào)制單元206-l 206-N通過對所輸入的序列進(jìn)行BPSK 調(diào)制，生成在幀之間正交的導(dǎo)頻。具體而言，以使對幀#1生成的導(dǎo)頻和對幀 #2生成的導(dǎo)頻相互正交的方式生成導(dǎo)頻。生成后的導(dǎo)頻被輸出到復(fù)用單元 207。換言之，由正交序列生成單元205-1 205-N和導(dǎo)頻調(diào)制單元206-1 206-N 的組合構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，具有作為生成導(dǎo)頻的導(dǎo)頻生成單元的功能。如在實(shí)施方式1中使用圖4所說明地，在具有相干帶寬的子帶內(nèi)，導(dǎo)頻生成單元對導(dǎo)頻進(jìn)行正交化。再者，如同在實(shí)施方式1中所說明的圖5的例子，導(dǎo)頻生成單元生成導(dǎo)頻，以使發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻和發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)中所附加的 導(dǎo)頻被分配到相互不同的時間，即相互不同的發(fā)送定時。在此，相互不同的 時間意味著自對應(yīng)的幀的開始位置的間隔不同?；蛘?，如同在實(shí)施方式1中所說明的圖6的例子，導(dǎo)頻生成單元生成導(dǎo) 頻，以使發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻和發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)中所附加的 導(dǎo)頻被分配到相互不同的頻率?；蛘?，如同在實(shí)施方式1中所說明的圖7的例子，導(dǎo)頻生成單元生成導(dǎo) 頻，以使發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻和發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)中所附加的 導(dǎo)頻除了被分配到相互不同的時間之外，也被分配到相互不同的頻率。復(fù)用單元207將從S/P變換單元204輸入的數(shù)據(jù)與從導(dǎo)頻調(diào)制單元 206-l 206-N輸入的導(dǎo)頻復(fù)用，從而生成發(fā)送信號(第一發(fā)送信號或第二發(fā)送 信號)。也就是說，復(fù)用單元207具有作為附加單元的功能，該功能為將對于 某個幀所生成的導(dǎo)頻附加到發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)而生成第一發(fā)送信號，并將對 于其他的幀所生成的導(dǎo)頻附加到發(fā)往MS弁2的數(shù)據(jù)而生成第二發(fā)送信號。IFFT單元208對復(fù)用單元207所生成的發(fā)送信號進(jìn)行IFFT處理。GI插 入單元209將GI插入在IFFT處理后的發(fā)送信號的規(guī)定位置。無線發(fā)送處理 單元210對于插入GI后的發(fā)送信號，進(jìn)行規(guī)定的無線發(fā)送處理(例如D/A轉(zhuǎn) 換、上變頻等)。然后，將無線發(fā)送處理后的發(fā)送信號從天線211發(fā)送到RS 或MS#2。接著，參照圖IO說明具有上述結(jié)構(gòu)的移動通信系統(tǒng)中的動作例。首先，在幀#1中，第一發(fā)送信號260從BS200發(fā)送到RS。然后，在幀#2中，第二發(fā)送信號261從BS200發(fā)送到MS#2。在第二發(fā)送信號261中的發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻與在第一發(fā)送信號260中的發(fā)往MSW的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻正交。另外，在幀#2中，中繼信號262從RS發(fā)送到MS#1。在中繼信號262中的發(fā)往MS# 1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻與在第 一發(fā)送信號260中的發(fā)往MS# 1的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻相同。
從RS發(fā)送的中繼信號262作為干擾信號而到達(dá)MS//2。然而，在第二發(fā) 送信號261中的發(fā)往MS#2的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻與在中繼信號262中的發(fā) 往MSW的數(shù)據(jù)中所附加的導(dǎo)頻正交。因此，MS弁2使用能夠抵消干擾的接收 方法，例如MIMO接收、MMSE分集接收或MMSE碼元合成接收等方法， 從接收到的無線信號中除去作為干擾信號而到達(dá)的中繼信號，并僅以BS發(fā) 送的第二發(fā)送信號261作為期望信號而沖是取。此時，對MS#2而言，BS200 使用的導(dǎo)頻為已知的導(dǎo)頻，所以不需將RS使用的導(dǎo)頻通知給MS#2。在此，使用圖11說明由BS生成的導(dǎo)頻。這里，說明關(guān)于在幀之間正交 的導(dǎo)頻的生成。在圖ll所示的例子中，作為導(dǎo)頻序列而使用沃爾什序列。W/"表示序 列長度J的沃爾什序列的第k個序列。在此示例中，設(shè)為J=4。在幀#1中<吏 用Wi (4)，在幀#2中使用W/"，在幀#3中使用W3"'，在幀#4中使用W/4)， 而各自生成導(dǎo)頻。也就是說，以每四個幀為一個周期而使用正交序列。另夕卜，WZ"為(l， 1, 1, 1)，W2(4)為(1, —1， 1, — 1)，W3(4)為(1 ， 1 , - 1 , - 1 )， W4 ("則為(1 , — 1 ， - 1 , 1 )。對于幀弁n使 用的序列，作為一般的表達(dá)式而由下面的式(l)表示。(n-l)modJ+l 式 (1 )在此，如果RS將在幀弁1中接收到的信號，在幀#5中發(fā)送，在幀#5中由 BS200發(fā)送的導(dǎo)頻變成與在幀//5中由RS發(fā)送的導(dǎo)頻相同。在RS中，通常在 進(jìn)行中繼時，有可能發(fā)生幾個幀的處理延遲，但在發(fā)生4個幀以上的處理延 遲的情況，通過使正交序列的序列長度J增大，能夠?qū)τ葿S200發(fā)送的導(dǎo)頻 與由RS發(fā)送的導(dǎo)頻相互正交化。如此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠由MS#2除去中繼信號，所以能夠改善 MS#2的錯誤接收率，并提高整個系統(tǒng)的吞吐量。另外，在BS200中生成導(dǎo) 頻，以使從BS200發(fā)送的導(dǎo)頻在幀之間進(jìn)行正交化，因?yàn)樵赗S中不進(jìn)行導(dǎo) 頻的置換，所以由RS使用的導(dǎo)頻不需預(yù)先通知給MS弁2。因此，比起在實(shí)施 方式1中所說明的移動通信系統(tǒng)，更能夠提高整個系統(tǒng)的吞吐量。再者，也 不需RS使用的導(dǎo)頻的分配管理，所以能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的移動通信系統(tǒng)。再者，能夠使用將來的高傳輸率的移動通信系統(tǒng)中可設(shè)想的MIMO接收 機(jī)而抵消干擾，所以不需在移動臺裝置中增加復(fù)雜的接收電路而能夠提高吞 吐量。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)想下行線路的無線通信而進(jìn)行了說明。但是， 本發(fā)明也可以適用于上行線路的通信。另外，本實(shí)施方式的RS也可以凈皮設(shè)置在與BS200不同的其他的BS或 在與所述MS#1和MS#2不同的其他的MS。另外，在本實(shí)施方式中，在從各個裝置發(fā)送的信號中，僅對導(dǎo)頻部分進(jìn) 行正交化，但也可以采用還對數(shù)據(jù)部分進(jìn)行正交化的結(jié)構(gòu)。另外，將由RS發(fā)送的幀作為與幀#1連續(xù)的幀#2而進(jìn)行了說明，但由 RS發(fā)送的幀不需為連續(xù)的幀，考慮到在RS中的處理延遲，也可為在幀#2以 后的幀，例如幀#3。另外，對使用OFDM作為傳輸方式的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于 此，也可以使用單載波傳輸、CDMA、 TDMA、 FDMA等其他的傳輸方式。另外，說明了 RS對于第一發(fā)送信號，將進(jìn)行解調(diào)和解碼處理后的數(shù)據(jù) 作為中繼數(shù)據(jù)而發(fā)送的結(jié)構(gòu)，但也可以例如將在解碼前的信號和在解調(diào)前的 信號作為中繼信號而發(fā)送。另外，導(dǎo)頻信號有時稱為參考信號(reference signal)。另外，用于上述各實(shí)施方式的說明中的各功能塊，通常被作為集成電路 的LSI來實(shí)現(xiàn)。這些塊既可以被單獨(dú)地集成為一個芯片，也可以一部分或全 部被集成為一個芯片。雖然此處稱為LSI，但根據(jù)集成程度，可以被稱為IC、系統(tǒng)LSI、超大 LSI(Super LSI)或特大LSI(Ultra LSI)。另外，實(shí)現(xiàn)集成電路化的方法不僅限于LSI，也可使用專用電路或通用 處理器來實(shí)現(xiàn)。也可以使用在LSI制造后可編程的FPGA(Field Programmable Gate Array),或者可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電^各單元的連^l妻和設(shè)定的可重構(gòu)處理器。再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其他技術(shù)的出現(xiàn)，如果能夠 出現(xiàn)替代LSI集成電路化的新技術(shù)，當(dāng)然可利用新技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。 還存在著適用生物技術(shù)等的可能性。本i兌明書基于2005年2月18日申請的日本專利申請第2005 - 042264 號。其內(nèi)容全部包含于此。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的無線通信方法、中繼站裝置和無線通信裝置，可以適用于設(shè)有 將無線信號從發(fā)送裝置中繼到接收裝置的裝置的無線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1. 一種無線通信方法，為在具有發(fā)送裝置、中繼站裝置以及接收裝置的無線通信系統(tǒng)中所使用的無線通信方法，包括第一發(fā)送步驟，在第一發(fā)送期間，將包含發(fā)往接收裝置的信號的第一發(fā) 送信號，從發(fā)送裝置發(fā)送到中繼站裝置；以及第二發(fā)送步驟，在第一發(fā)送期間之后的第二發(fā)送期間，從發(fā)送裝置發(fā)送 包含第 一 已知信號的第二發(fā)送信號，同時從中繼站裝置發(fā)送第三發(fā)送信號， 該第三發(fā)送信號包含第一發(fā)送信號所包含的發(fā)往接收裝置的信號，且進(jìn)一步 包含在與第一已知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第二已知信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中，在所述第一發(fā)送步驟中，將第一已知信號被附加在發(fā)往接收裝置的信號 中所得的信號作為第一發(fā)送信號而發(fā)送，在所述第二發(fā)送步驟中，將第 一發(fā)送信號中第 一 已知信號被置換為第二 已知信號所得的信號作為第三發(fā)送信號而發(fā)送。
3. 如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中，在所述第一發(fā)送步驟中，將第二已知信號被附加在發(fā)往第一接收裝置的 信號中所得的信號作為第一發(fā)送信號而發(fā)送，在所述第二發(fā)送步驟中，將第一發(fā)送信號作為第三發(fā)送信號而發(fā)送。
4. 一種中繼站裝置，包括接收單元，從發(fā)送裝置接收第一發(fā)送信號，該發(fā)送裝置在第一發(fā)送期間， 發(fā)送將第一 已知信號附加在發(fā)往接收裝置的信號中所得的第 一發(fā)送信號，且 在第 一發(fā)送期間之后的第二發(fā)送期間，發(fā)送包含第 一 已知信號的第二發(fā)送信 號；置換單元，在第一發(fā)送信號中，將第一已知信號置換為在與第一已知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第二已知信號，生成第三發(fā)送信號；以及 發(fā)送單元，在第二發(fā)送期間，對接收裝置發(fā)送第三發(fā)送信號。
5. 權(quán)利要求4所述的中繼站裝置，其中， 第 一 已知信號使用正交序列而被生成， 還包括生成單元，對在生成第一已知信號時所使用的正交序列進(jìn)行調(diào)制，生成 第二已知信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的中繼站裝置，其中，所述生成單元生成與在多個子帶中的任意子帶對應(yīng)的第二已知信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的中繼站裝置，其中，所述生成單元生成與具有相干帶寬的第一子帶對應(yīng)的第二已知信號。
8. 如權(quán)利要求4所述的中繼站裝置，其中， 第 一 已知信號被分配到第 一發(fā)送定時， 還包括生成單元，生成被分配到與第一發(fā)送定時不同的第二發(fā)送定時的第二已 ^口^f言號。
9. 如權(quán)利要求4所述的中繼站裝置，其中， 第 一 已知信號被分配到第 一頻率， 還包括生成單元，生成被分配到與第一頻率不同的第二頻率的第二已知信號。
10. —種無線發(fā)送裝置，包括附加單元，將第一已知信號附加在發(fā)往接收裝置的信號中而生成第一發(fā)送信號，并生成包含在與第一已知信號之間具有特定的正交關(guān)系的第二已知 信號的第二發(fā)送信號；以及發(fā)送單元，對于中繼站裝置，在第一發(fā)送期間發(fā)送第一發(fā)送信號，并在 第二發(fā)送期間發(fā)送第二發(fā)送信號，所述中繼站裝置在第 一發(fā)送期間之后的第 二發(fā)送期間，向接收裝置發(fā)送第一發(fā)送信號。
11. 如權(quán)利要求IO所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括生成單元，對規(guī)定的正交序列進(jìn)行調(diào)制，生成第一已知信號和第二已知 信號。
12. 如權(quán)利要求11所述的無線發(fā)送裝置，其中，所述生成單元生成與在多個子帶中的任意子帶對應(yīng)的第一已知信號和第 二已知信號。
13. 如權(quán)利要求12所述的無線發(fā)送裝置，其中， 生成與具有相干帶寬的子帶對應(yīng)的第一已知信號和第二已知信號。
14. 如權(quán)利要求IO所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括生成單元，生成被分配到第一發(fā)送定時的第 一 已知信號以及被分配到與 第 一發(fā)送定時不同的第二發(fā)送定時的第二已知信號。
15.如權(quán)利要求IO所述的無線發(fā)送裝置，其中，還包括生成單元，生成被分配到第 一頻率的第 一 已知信號以及被分配到與第一 頻率不同的第二頻率的第二已知信號。
全文摘要
提供了提高系統(tǒng)吞吐量的無線通信方法等。本發(fā)明的無線通信方法在具有基站裝置(BS)、中繼站裝置(RS)(100)和移動臺裝置(MS)#1的移動通信系統(tǒng)中被使用。在第一發(fā)送步驟，將包含發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)的第一發(fā)送信號，從BS發(fā)送到RS(100)。在第二發(fā)送步驟，從BS發(fā)送包含由BS生成的導(dǎo)頻的第二發(fā)送信號。與此同時，在第二發(fā)送步驟，將中繼信號從RS(100)發(fā)送到MS#1，該中繼信號在與由BS生成的導(dǎo)頻之間具有特定的正交關(guān)系，且包含由RS(100)生成的導(dǎo)頻，并進(jìn)一步包含發(fā)往MS#1的數(shù)據(jù)。
文檔編號H04J11/00GK101124751SQ20068000544
公開日2008年2月13日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者今井友裕, 湯田泰明, 西尾昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社