[发明专利]中继装置和中继方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将无线信号从发送站中继到接收站的中继站装置和中继方法。

背景技术

在无线通信领域中，近来，中继无线信号的技术已经引人注目。

期望中继技术发挥扩大通信区域和增加通信容量的效果。中继站(RS：Relay Station)被安装在从基站(BS：Base Station)发送的无线电波达不到的地方。然后，中继站中继BS和移动台(MS：Mobile Station)之间的无线信号，结果是基站可以经由中继站与移动台通信。因此，可以扩大通信区域。移动台的发送功率很大程度上影响电池的电力消耗。当中继技术被应用到作为从移动台到基站的信道的上行链路时，可以显著地获得移动台的发送功率被抑制到低水平的效果。在中继技术中，当由RS覆盖的通信区域被设置为狭窄的时，可以重复使用频率。因此，有这样的效果：提高了整个系统的频率使用效率，并且可以增加通信容量。

在下文中，基站被称为BS，中继站(中继站装置)被称为RS，以及移动台被称为MS。在存在多个站的情况下，它们分别被表示为BSi(i＝1，2，3，...，n-1，n；n是自然数)、RSi(i＝1，2，3，...，n-1，n；n是自然数)、以及MSi(i＝1，2，3，...，n-1，n；n是自然数)。

作为RS中的中继方法，存在各种方法。当注意力集中在RS中的信号处理上时，例如，存在解调并解码由RS接收到的信号以再生并发送(中继)发送数据的方法(解码并向前中继)、以及对由RS接收到的RF信号执行功率放大并发送(中继)功率放大后的RF信号的方法(放大并向前中继)。当注意力集中在执行中继的RS的数量上时，存在通过使用多个RS顺序地执行中继的方法(多跳)、以及通过使用单个RS执行中继的方法(单跳)。

参考图17，将说明从MS到BS的信道(上行链路)中的多跳。图17示出了上行链路中的多跳。在图17中，在上行链路中，RS1、RS2、RS3、RSn-1和RSn将从MS发送的信号中继到BS。图中的箭头指示从MS到BS的中继路径。

如图17中所示的箭头(粗信道)所指示的，RS3首先中继从MS发送的信号。接着，中继站RSn-1将由RS3中继的信号发送(中继)到BS。作为控制从MS到BS的中继路径的方法，例如，存在RS分别以自主分散的方式控制中继路径的方法、以及通过使用路径控制装置以集中的方式控制中继路径的方法。

在已经参考图17说明的多跳环境中，已经研究了称为泛洪(flooding)的技术。

下面将参考图18说明多跳环境中的泛洪。图18是示出了上行链路中的泛洪的图。在图18中，设置了这样的环境：从MS发送的信号不能直接到达BS，并且通过RS的信号中继是必要的。而且，RS1、RS2、RS3和RSn发送(中继)从MS发送的信号。此外，假定在图中由箭头指示的、从MS到BS的中继路径还未确定。

参考图18，在MS发送信号之后，RS接收MS的发送信号并执行接收处理，因为所述发送信号的中继路径还未确定。接着，每个RS判定其是否接收了MS的发送信号。作为每个RS判定其是否接收了MS的发送信号的方法，例如，存在取决于接收水平判定是否已经执行了接收的方法、以及在解码并向前中继的情况下通过使用错误检测功能执行判定的方法。

然后，所有判定已经执行了接收的RS执行中继。在图中，在箭头的尖端显示圆圈和“接收成功(OK)”，指示对应的RS已经执行了接收的判定的信号。而且，在箭头的尖端显示叉和“接收失败(NG)”，指示对应的RS接收失败的判定的信号。

在图18中，作为在RS1、RS2和RS3的每一个中对由MS发送的信号执行接收处理的结果，RS1和RS2判定已经执行了所述接收，而RS3判定未能执行所述接收。因此，RS1和RS2中继MS的发送信号。

在图18中，接着，判定由RS2中继的信号已经被发送到RSn且RSn已经接收到所述信号。然后，RSn将从RS2发送的信号中继到BS。通过这种方式，重复RS中的中继，MS的发送信号到达BS。

在图18中所示的多跳环境中的泛洪中，例如，研究防止被RS接收一次的信号被中继两次以便不导致信号回路的方法、以及避免信号冲突以便防止多个RS在相同的时刻执行发送的方法。而且，广泛研究了对多跳环境中的广播发送、传感器网络等的应用。

同样，也研究了泛洪对点到点通信的应用。

非专利文献1公开了一种泛洪被应用到点对点通信的中继方法。具体地，在所述方法中，在判定已经接收了从MS发送的信号的多个RS之中，具有最高的从RS到BS的信道质量的RS中继从MS发送的信号。