[发明专利]一种无线通信装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及一种用于无线通信的基站、无线中继站，由该基站、无线中继站及用户终端组成的无线通信系统，及其用于上、下行数据转发的无线通信方法。

背景技术

随着高速网络技术和多媒体技术的飞速发展，无线网络的发展异常迅猛，无线网络的发展趋势逐渐从电路交换演进到分组交换，各种无线宽带接入技术层出不穷。最近几年发展迅猛的无线网络有第三代移动通信系统(3G，The thirdGeneration Mobile Communication)、本地多点分布式业务(LMDS，LocalMultipoint Distribution Service)、多点多信道分布式系统技术(MMDS，Multichannel Multipoint Distribution Service)和微波存取全球互通系统(WiMAX，Worldwide Interoperability Microwave Access)。其中最为突出的是基于IEEE802.16协议的WiMAX系统，它采用一种类似蜂窝的服务区结构，将一个需要提供业务的地区划分为若干个服务区，每个服务区内设基站(BS，BaseStation)，BS经点到多点(PMP，Point-to-Multipoint)的无线链路与服务区内的用户站(SS，Subscriber Station)通信。

现有的无线接入网络含有基站控制器，传统基站及传统终端等3个装置.基站控制器同传统基站之间一般通过专用的传输网络进行通信，一般通过有线连接。图1为典型的无线分组蜂窝网络，一个BS可同时覆盖多个SS，BS通过PMP的广播方式把数据传送到多个用户站SS。这样，由于多个用户和多个业务的存在，BS的上下行链路一般是为多个用户和多个业务所共享。

基于IEEE802.16协议的WiMAX系统中，现有的多址方式为正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)的TDD无线通信系统的无线帧结构如图2所示，有两个子帧上行数据子帧和下行数据子帧。其中同步突发用于终端同基站同步，配置突发规定了终端的上行及下行的无线资源分配方式以及编码调制方式。广播突发用户台发送广播信息；下行数据突发和上行数据突发分别承载基站到用户和用户到基站的业务数据；随机接入突发用于终端进行随机接入。

现有的无线接入系统，对于不同位置的用户提供的吞吐速率差别很大：离基站近的用户吞吐速率很大；而由于大的无线链路损耗，在小区边缘处所能提供的吞吐速率却很低，造成了用户之间对资源使用的不公平性和浪费，无法满足处于移动状态的终端用户服务质量的要求。另外一方面，由于基站和终端的发射功率有限，决定了基站的覆盖范围有限，覆盖难以拓展，同时存在很多不能覆盖的阴影区域，用户在这些区域无法接受服务。

上述两个问题都是因为基站的覆盖范围不够大。WiMAX等宽带无线通信系统本身具有很大的吞吐速率，但由于基站和终端的发射功率有限，决定了基站的覆盖范围。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种无线通信装置、系统及方法，以提高无线通信装置(基站)的覆盖范围，并解决在小区边缘所能提供的吞吐率低及存在不能覆盖的阴影区域的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种无线通信装置，包括：

数据接收单元，用于接收并解调出来自于基站的下行中继子帧数据和来自于用户终端的上行数据子帧数据；

数据发送单元，用于将上行数据编码并承载于上行中继子帧中发送给基站，将下行数据编码并承载于下行数据子帧中发送给用户终端；

控制处理单元，与所述数据接收单元、数据发送单元相连接，用于控制数据接收单元解调出的下行中继子帧数据，将其发送给数据发送单元，以产生下行数据子帧；用于控制数据接收单元解调出的上行数据子帧数据，将其发送给数据发送单元，以产生上行中继子帧。

其中，该无线通信装置进一步包括数据存储单元，所述数据存储单元具体包括：

上行数据存储单元，用于存储解调出的上行数据子帧数据；

下行数据存储单元，用于存储解调出的下行中继子帧数据。

其中，所述控制处理单元进一步包括：

上行数据控制单元，用于按照业务的优先等级从上行数据存储单元中选择优先级高的数据发送给数据发送单元，并控制数据发送单元将所述数据产生上行中继子帧发送给基站；