无线通信装置和无线通信方法

专利名称：无线通信装置和无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线通信装置和无线通信方法。
技术背景近年来，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，不仅传输语音数据，还传输静止图像、活动图像等的大容量数据的情 况逐渐普遍。为了实现大容量数据的传输，在积极研究利用高频的无线频带 而实现高传输率的技术。然而，在利用高频的无线频带时，在近距离的情况下，能够期待高传输 率，但距离越远，因传输距离而造成的衰减越大。因此，在实际运用利用高 频的无线频带的移动通信系统时，各个基站的覆盖区域变小，所以需要设置 更多基站。设置基站时需要相应的费用，所以迫切地需求能够抑制基站数的 增加，同时实现利用高频的无线频带的通信服务的技术。对于这些需求，正在研究形成通信网络的技术，该通信网络为利用移动 台作为中继站，直接在基站和移动台之间形成的通信网络以及在基站和移动台之间通过中继站(移动台)形成的通信网络(Ad hoc(自组织)网络)(例如，参照 专利文献1)。根据该技术，能够通过在基站中将双方的通信网络的接收信号 进行合成，获得分集增益。[专利文献1 ]特开2001-189971号公报发明内容发明需要解决的问题然而，在上述的专利文献1所记载的技术中，形成自组织网络的中继站 必须在中继站之间统一 MCS(Modulation and Coding Scheme;调制方式和编码 方式(编码率))而进行中继发送。为了中继站之间统一MCS，必须通过基站或 移动台发出的信令，对各个中继站指示MCS，或者在中继站之间，互相传输 信令而通知MCS。在其中的任何情况下，均使信令量增高，吞吐量降低。本发明的目的为提供能够防止吞吐量的降低的无线通信装置和无线通信 方法。解决该问题的方案本发明的无线通信装置将对来自第一无线通信装置的发送信号进行解调 后并再次调制而生成的中继信号，中继发送到第二无线通信装置，该无线通信装置所采用的结构包括估计单元，基于其他无线通信装置中的中继发送 的延迟量，估计所述其他无线通信装置的调制方式，该其他无线通信装置为 将所述发送信号中继发送到所述第二无线通信装置的无线通信装置；调制单 元，以估计出的调制方式对所述中继信号进行调制；以及发送单元，将调制 后的中继信号发送到所述第二无线通信装置。 发明的有益效果根据本发明，能够防止吞吐量的降低。


图1是各个实施方式的移动通信系统的结构图。图2是实施方式1的参照表。图3是实施方式1的顺序图。图4是实施方式1的参照表。图5是实施方式1的顺序图。图6是表示实施方式1的中继站的结构的方框图。图7是实施方式1的中继站的动作流程图。图8是实施方式2的参照表。图9是实施方式2的顺序图。图10是实施方式2的参照表。图11是实施方式2的顺序图。图12是表示实施方式2的中继站的结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。以下说明的无线通信装置， 将对来自第一无线通信装置的发送信号进行解调后并再次调制而生成的中继 信号，中继发送到第二无线通信装置。而且，该无线通信装置为例如装载于
移动通信系统中所使用的无线通信中继站装置(以下，简称为中继站)的装置。 另外，在以下的实施方式中，将进行中继发送的无线通信装置作为中继站， 将第一无线通信装置作为无线通信移动台装置(以下，简称为移动台)，将第二 无线通信装置作为无线通信基站装置(以下，简称为基站)来进行说明。另外，如图1所示，在以下的各个实施方式的移动通信系统中，存在多个中继站(中继站1和2)，这些多个中继站将来自移动台的发送信号中继发送 到基站。此时，中继站1和中继站2使用相同的MCS进行中继发送。另夕卜， 移动台、中继站和基站以具有规定的时间长度的帧为单位，相互同步而进行 发送/接收。另外，在该移动通信系统中，中继站1和中继站2在中继处理时，4吏/人 移动台接收到的信号延迟后，发送到基站。在各个实施方式中详细说明这种 延迟控制。另外，基站接收由中继站1中继的信号和由中继站2中继的信号 的双方的信号，并将其进行合成。另外，从中继站1发送的信号也到达中继 站2,同样地，从中继站2发送的信号也到达中继站1。因此，中继站l能够 检测中继站2是否发送了中继信号，同样地，中继站2能够检测中继站1是 否发送了中继信号。另外，在以下的实施方式中的中继站可为预先设置的中继站，也可为如 Adhoc网络(例如，参照上述专利文献l)那样，利用其他的移动台作为中继站。(实施方式1)在本实施方式中，各个中继站基于中继发送的MCS参数决定中继发送的 延迟量。然后，各个中继站在使中继信号延迟的期间，检测到其他中继站向 基站发送了相同的中继信号时，基于其他中继站的延迟量估计其他中继站的 MCS参数，并使用与其他中继站的MCS参数相同的MCS参数进行中继发送。 也就是说，各个中继站在检测到其他中继站比本站先向基站中继发送时，将 在本站的中继发送的调制方式调整为其他的中继站的中继发送的调制方式。另外，关于用于决定延迟量的MCS参数，基站测量各个中继站与基站之 间的线路质量，并将与该线路质量相应的MCS参数报告给各个中继站。作为 线路质量，例如使用从中继站发送的信号的基站中的接收质量。另外，在本 实施方式中的移动通信系统为TDD(Time Division Duplex)方式的通信系统 时，在上行线路的传播路径特性和下行线路的传播路径特性之间的相关性非 常高，所以各个中继站能够基于来自基站的信号的接收质量，估计基站中所
测量的接收质量。因此，在为TDD方式的通信系统时，各个中继站也可使用 MCS参数，该参数为测量来自基站的信号的接收质量，并基于该信号的接收 质量而设定。另外，有关从线路质量设定MCS参数，也可设定为以下的MCS参数， 即，仅通过来自任意一个中继站的中继信号就能够满足基站的期望质量的 MCS参数。另外，根据从多个中继站发送中继信号，也可设定为以下的MCS 参数，即，与仅通过来自任意一个中继站的中继信号就能够满足基站的期望 质量的MCS参数相比，MCS级别更高(调制阶数更大)的MCS参数。首先，说明本实施方式的移动通信系统的动作。在本实施方式中，使用 图2所示的表(表例l)或图4所示的表(表例2),以如下方式进行各个中继站 的延迟量的决定和MCS参数的估计。另外，在各个表中，各个延迟量为Atl < At2< At3 < At4< At5。另外，中继站1和中继站2具有图2或图4所示 的相同的表。另外，中继站1和中继站2从移动台同时接收相同的信号。<表例1 〉在表例1(图2)中，对于越小的延迟量设定调制阶数较大的调制方式，而且 对于较大的延迟量设定调制阶数越小的调制方式。参照图2所示的表，各个中继站根据MCS参数决定延迟量，该MCS参 数是基于各个中继站和基站之间的线路质量而设定的。更具体来说，各个中 继站在其MCS参数的调制方式为64QAM时，将中继信号的延迟量决定为△ tl。对于其他的调制方式(16QAM、 8PSK、 QPSK、 BPSK),以同样方式来决 定延迟量(At2、 At3、 At4、 At5)。也就是说，在调制阶数较大(MCS级别较 高)的调制方式的情况下，各个中继站使延迟量较小，而在调制阶数较小(MCS 级别较低)的调制方式的情况下，各个中继站使延迟量较大。然后，各个中继 站使从移动台接收的信号延迟相当于所决定的延迟量后，进行中继发送。另外，各个中继站判定其他中继站是否以比本站的延迟量小的延迟量发 送中继信号。各个中继站在截至本站的延迟时间为止的期间，检测到其他中 继站将相同的中继信号中继发送到基站时，基于由其他中继站对中继信号提 供的延迟量，估计由其他中继站用于中继信号的MCS参数。例如，各个中继 站4全测到其他中继站在延迟量△ t2进行中继发送时，估计在其他中继站的中 继发送的MCS参数为16QAM。然后，各个中继站使用估计出的该MCS参 数，对中继信号进行调制并发送。由此，各个中继站，在其他中继站比本站
先向基站进行了中继发送时，能够将本站的中继发送的调制方式调整为其他 中继站的中继发送的调制方式。因此，各个中继站能够以相互相同的调制方 式进行中继发送。另 一方面，各个中继站等待了相当于本站的延迟时间而仍未检测到其他 中继站向基站中继发送时，使用基于本站与基站之间的线路质量而设定的MCS参数对中继信号进行调制，并以与该MCS参数相应的延迟量发送中继 信号。如此，在本实施方式中，各个中继站从其他中继站的中继发送的延迟量 来估计其他中继站的MCS参数，并以与估计出的该MCS参数相同的MCS 参数进行本站的中继发送。由此，在中继站之间的MCS均为一致，所以各个 中继站无需通过来自基站或移动台的信令而接收MCS的指示，也无需在中继 站之间相互传输信令来通知MCS。因此，根据本实施方式，即使在多个中继 站必须使用相同的MCS参数进行中继发送时，也能够防止吞吐量的降低。接着，图3是表示顺序图，该顺序图为在表例1中，在中继站1中所设参数)为QPSK时，也就是说，中继站1的调制阶数大于中继站2的调制阶数 (中继站1的MCS级别高于中继站2的MCS级另'j)时的顺序图。另外，假设 接收或发送中继信号的帧定时由基站、移动台或高层的控制站决定，并事先 通知给中继站。在帧1中，移动台将发往基站的发送信号发送到中继站1和中继站2。 在帧2中，中继站1由于其中继信号的调制方式为16QAM，所以参照图 2的表而将延迟量决定为At2。另外，中继站2由于其中继信号的调制方式为 QPSK，所以参照图2的表而将延迟量决定为At4。然后，在帧2中的At2, 中继站l将调制方式为16QAM的中继信号发送到基站。另一方面，在到At4 为止的期间，中继站2检测中继站1在△ t2发送了中继信号。在检测出已发 送时，因为来自中继站1的中继信号是以At2发送，所以中继站2参照图2 的表而估计中继站1所使用的调制方式为16QAM。然后，中继站2将当初所 设定的调制方式即QPSK更新为与中继站1相同的调制方式即16QAM，并以 16QAM对中继信号进行调制后发送到基站。另外，在检测出来自中继站1的 中继信号的时刻，中继站2中止本站中的延迟，并立即发送中继信号。因此， 来自中继站2的中继信号被以比当初所决定的延迟量At4更早的定时发送。 然后，基站接收来自中继站1的中继信号和来自中继站2的中继信号，并将 双方的中继信号进行合成。如此，在表例1中，使其他中继站的调制方式调整为线路质量更高的， 即，调制阶数更大的中继站的调制方式，所以能够提高中继信号的传输率。<表例2 >在表例2(图4)中，与表例l(图2)不同之处在于，对较大的延迟量设定较 大调制阶数的调制方式，而对较小的延迟量设定较小调制阶数的调制方式。 也就是说，在调制阶数较小(MCS级别较低)的调制方式的情况下，各个中继 站使延迟量较小，而在调制阶数较大(MCS级别较高)的调制方式的情况，各 个中继站使延迟量较大。若使用这样的表，则能够使其他中继站的调制方式调整为线路质量更低 的，即，调制阶数更小的中继站中的调制方式。因此，能够使基站可靠地接 收来自多个中继站的中继信号。接着，图5是表示顺序图，该顺序图为在表例2中，在中继站l中所设 定的调制方式(MCS参数)为16QAM且在中继站2中所设定的调制方式(MCS 参数)为QPSK时，也就是说，中继站2的调制阶数小于中继站1的调制阶数 (中继站2的MCS级别低于中继站1的MCS级另'J)时的图。在帧1中，移动台将发往基站的发送信号发送到中继站1和中继站2。在帧2中，中继站1由于其中继信号的调制方式为16QAM,所以参照图 4的表而将延迟量决定为At4。另外，中继站2由于其中继信号的调制方式为 QPSK,所以参照图4的表而将延迟量决定为At2。然后，在帧2中的At2， 中继站2将调制方式为QPSK的中继信号发送到基站。另一方面，在到At4 为止的期间，中继站l检测出中继站2在At2发送了中继信号。在检测出已 发送时，由于来自中继站2的中继信号已被以At2发送，所以中继站l参照 图4的表而估计中继站2所使用的调制方式为QPSK。然后，中继站1将当并以QPSK对中继信号进行调制后发送到基站。另外，在检测出来自中继站 2的中继信号的时刻，中继站1中止本站中的延迟处理，并立即发送中继信 号。因此，来自中继站1的中继信号被以比当初所决定的延迟量At4更早的 定时发送。然后，基站接收来自中继站1的中继信号和来自中继站2的中继 信号，并将双方的中继信号进行合成。
如此，在表例1中，将调制方式统一为调制阶数较大的调制方式而进行 中继发送，相对于此，在表例2中，将调制方式统一为调制阶数较小的调制 方式而进行中继发送。因此，基站能够可靠地接收来自多个中继站的中继信接着，说明本实施方式的中继站的结构。图6表示本实施方式的中继站 100的结构。另外，上述的中继站1和中继站2具有相同的结构。另外，在 以下的说明中，限定于上行线路中的中继发送而进行说明。但是，能够在下 行线路中与上行线路同样地进行中继发送。在中继站100中，无线接收单元102通过天线101 4妄收来自移动台的信 号、来自基站的线路质量信息以及由其他中继站发送的中继信号，并对其进 行下变频等的无线处理后输出。线路质量获得单元103从来自基站的线路质量信息中，获得中继站100 和基站之间的线路质量。另外，在TDD方式的通信系统的情况下，线路质量 获得单元103测量来自基站的信号的接收质量而获得线路质量。所获得的线 路质量被输入到MCS参数设定单元104。MCS参数设定单元104根据线路质量而决定中继信号的MCS参数，并 将其设定给延迟控制单元109和调制单元110。信号检测单元105对来自移动台的信号和来自其他中继站的中继信号进 行比较，并判定其他中继站是否进行了中继发送。也就是说，在来自移动台 的信号和来自其他中继站的中继信号为相同的信号时，信号检测单元105判 断已从其他中继站向基站发送了相同的中继信号，并检测出其他中继站已进 行了中继发送。在检测出已进行了中继发送时，将该结果输入到延迟控制单 元109和调制单元110。另外，信号检测单元105检测出其他中继站已进行了中继发送时，估计 其他中继站的中继发送的延迟量。在来自移动台的信号与来自其他中继站的 中继信号为相同的信号时，信号检测单元105估计来自移动台的信号被输入 的定时(即，来自移动台的信号在中继站100中的接收定时)与来自其他中继站 的中继信号被输入的定时(即，来自其他中继站的中继信号在中继站100中的 接收定时)之间的差，作为其他中继站中的延迟量。换句话说，信号检测单元 105估计来自其他中继站的中继信号相对于来自移动台的信号的输入延迟差 (接收延迟差)作为其他中继站中的延迟量。另外，信号检测单元105具备图2
或图4所示的表，基于估计出的延迟量并参照该表，估计在其他中继站中所使用的MCS参数。然后，信号检测单元105将MCS参数的估计结果输入到 调制单元110。从无线接收单元102输出的来自移动台的信号，由解调单元106解调而 且由解码单元107解码后，由编码单元108再次编码，并被输入到延迟控制 单元109。延迟控制单元109具有图2或图4所示的表，参照该表并根据由MCS参 数设定单元104设定的MCS参数，决定延迟量。然后，在从中继信号的帧的开头到经过了延迟时间为止的期间，信号检 测单元105未检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时，延迟控制单元 109以所决定的延迟量延迟中继信号，并将延迟后的中继信号输出到调制单 元110。另一方面，在从中继信号的帧的开头到经过了延迟时间为止的期间，信 号检测单元105检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时，延迟控制单 元109在从信号检测单元105输入已检测出的结果的定时中止延迟处理，并 立即将中继信号输出到调制单元110。因此，在此情况下，延迟控制单元109 在比当初决定的延迟时间更早的定时，将中继信号输出到调制单元110。在信号检测单元105未检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时， 调制单元110以由MCS参数设定单元104设定的MCS参数的调制方式，对 中继信号进行调制后输出到无线发送单元111。另一方面，在信号检测单元105检测出其他中继站已向基站进行了中继 发送时，调制单元110基于由信号检测单元105估计的MCS参数，更新由 MCS参数设定单元104设定的MCS参数，并以更新后的MCS参数的调制方 式，对中继信号进行调制后输出到无线发送单元111。然后，无线发送单元111对中继信号进行上变频等的无线处理，并通过 天线101将中继信号发送到基站。如此，中继站100在检测出其他中继站比本站先向基站进行了中继发送 时，将本站的中继发送的调制方式调整为其他中继站的中继发送的调制方式， 并发送中继信号。接着，使用图7的流程图说明中继站100的延迟处理和调制处理的处理流程。
在ST(步骤)201中，基于线路质量而设定MCS参数。在ST202中，根据图2或图4所示的表，决定与在ST201中所设定的 MCS参数相应的延迟量△ tN。在ST203中，开始以在ST202中所决定的延迟量AtN的延迟处理。在ST204中，判断其他中继站是否进行了中继发送。在ST204中，判断为其他中继站进行了中继发送时(ST204:是)，在ST205 中，估计其他中继站的MCS参数，而且在ST206中，即使未经过延迟量AtN 之前，也中止延迟处理，并在ST207中，以在ST205中所估计的MCS参数， 更新在ST201中所设定的MCS参数。另一方面，在ST204中，判断为其他中继站未进行中继发送时(ST204: "否")，在ST208中进行利用延迟量AtN的延迟处理。然后，在ST209中，以在ST207中所更新的MCS参数的调制方式(ST204: "是，，)，或者以在ST201中所设定的MCS参数的调制方式(ST204:"否，，)，对 中继信号进行调制。而且，在ST210中，将调制后的中继信号中继发送到基 站。如此，在本实施方式中，各个中继站基于中继信号的延迟量估计其他中 继站的MCS参数。因此，即使在各个中继站必须使用相同的MCS参数向基 站发送中继信号时，也不需要基站或移动台对各个中继站的MCS参数的通知 以及在中继站之间的MCS参数的通知。所以，根据本实施方式，能够减少随 中继发送而产生的信令量，而提高吞吐量。(实施方式2)本实施方式在使用对应于多个延迟量而分别设定调制阶数的增减的表这 方面，与实施方式l不同。以下，主要说明与实时方式1不同之处。在本实施方式中，各个中继站基于上次设定的MCS参数与本次设定的 MCS参数之间的差，决定延迟量。也就是说，各个中继站基于本次使用的调信号的延迟量。另外，在以下的说明中，为了易于说明，假设各个中继站使调制阶数与 上次使用的调制方式相比，仅改变一级来进行说明。然而，通过使延迟量的另外，作为初始状态，假设MCS参数在所有中继站中都相同。例如，
MCS参数的初始状态根据多个中继站的线路质量的平均值和进行中继的中 继站的个数而被设定。另外，初始状态的重置，例如在移动台的通信开始时进行。首先，说明本实施方式的移动通信系统的动作。在本实施方式中，使用图8所示的表 < 表例3 〉或图10所示的表 < 表例4 > ，以如下方式进行各个 中继站中的延迟量的决定和MCS参数的估计。另外，在各个表中，各个延迟 量为Atl < At2< At3。另夕卜，与实施方式l相同，中继站1和中继站2具有 图8或图IO所示的相同的表。另外，中继站1和中继站2从移动台同时接收 相同的信号。另夕卜，在本实施方式中4吏用的调制方式为64QAM、 16QAM、 8PSK 、 QPSK和BPSK的其中 一种。 <表例3 〉在表例3(图8)中，对较小的延迟量(Atl)设定成增加调制阶数，而且对较 大的延迟量(At2)设定成减少调制阶数。另外，对应于比调制阶数的增减所对 应的延迟量(Atl、 At2)更大的延迟量(At3),设定成维持调制阶数。首先，各个中继站基于各个中继站与基站之间的线路质量，设定MCS参 数。然后，相对于上次设定的MCS参数的调制方式中的调制阶数，各个中继 站根据本次设定的MCS参数的调制方式中的调制阶数为增加、减少、无变化 (维持)中的一个，来决定延迟量。更具体来说，各个中继站在调制阶数增加时， 将中继信号的延迟量决定为Atl，在调制阶数减少时，将中继信号的延迟量 决定为At2，而且在调制阶数无变化时，将中继信号的延迟量决定为At3。也 就是说，各个中继站在调制阶数增加时，使延迟量小，而且在调制阶数减少 时，使延迟量大。然后，各个中继站使从移动台接收的信号延迟相当于所决 定的延迟量后中继发送。而且，各个中继站判定其他中继站是否以比本站的延迟量'J、的延迟量来 发送中继信号。各个中继站在到本站的延迟时间为止的期间，检测出其他中 继站将相同的中继信号中继发送到基站时，基于其他中继站对中继信号提供 的延迟量，估计其他中继站用于中继信号的MCS参数。例如，各个中继站在 检测出其他中继站在延迟量Atl进行了中继发送时，估计其他中继站使用的 MCS参数为调制阶数比上次更增加一级的MCS参数。然后，各个中继站使 用所估计的该MCS参数，对中继信号进行调制后发送。由此，各个中继站在 其他中继站比本站先向基站进行了中继发送时，能够将本站的中继发送的调
制方式调整为其他中继站的中继发送的调制方式。因此，各个中继站能够以 相互相同的调制方式进行中继发送。另 一方面，各个中继站即使等待了相当于本站的延迟时间而仍未检测出 其他中继站向基站进行了中继发送时，使用根据本站与基站之间的线路质量而设定的MCS参数，对中继信号进行调制，并以与该MCS参数相应的延迟 量发送中继信号。接着，图9是表示顺序图，该顺序图为在表例3中，中继站1和中继站 2在上次均使用QPSK,而在本次，中继站1中设定8PSK,中继站2中设定 QPSK时的顺序图。也就是说，图9为表示中继站1的调制阶数比上次增力口， 而且中继站2的调制阶数与上次相同而无变化时的顺序图。在帧1中，移动台将发往基站的发送信号发送到中继站1和中继站2。 在帧2中，中继站1由于本次设定的调制方式为8PSK，而且其调制阶数 比上次使用的QPSK更为增加，所以参照图8的表而将延迟量决定为Atl。 另外，中继站2由于本次设定的调制方式为QPSK，而且其调制阶数与上次 使用的QPSK相同，所以参照图8的表而将延迟量决定为At3。然后，中继 站1在帧2中的Atl，将调制方式为8PSK的中继信号发送到基站。另一方面， 在到At3为止的期间，中继站24全测中继站1已在Atl发送了中继信号。在 检测出已发送时，中继站2由于来自中继站1的中继信号是在Atl发送，所 以参照图8的表而估计中继站1所使用的调制方式是与上次使用的调制方式 相比，调制阶数增加一级的调制方式，即，8PSK。然后，中继站2将当初设 定的调制方式即QPSK更新为与中继站1相同的调制方式即8PSK ，并以8PSK 对中继信号进行调制后发送到基站。另外，在4全测出来自中继站1的中继信 号的时刻，中继站2中止本站中的延迟处理，并立即发送中继信号。因此， 来自中继站2的中继信号被以比当初决定的延迟量At3更早的定时发送。然 后，基站接收来自中继站1的中继信号和来自中继站2的中继信号，并合成 双方的中继信号。如此，在表例3中，将调制阶数改变时的延迟量(Atl、 At2)设定为小 于调制阶数无改变时的延迟量(At3)，若在任何一个中继站改变了 MCS参数 时，各个中继站配合该变化而更新MCS参数。由此，无法配合MCS参数无 变化的中继站来改变线路质量在大幅变化的中继站的MCS参数，所以在移动 通信系统中，能够防止出现MCS参数总是为一定的状态。另外，与上述的表
例l(图2)相同，在表例3中，将其他中继站的调制方式调整为线路质量较高 的，即，调制阶数较大的中继站的调制方式，所以能够提高中继信号的传输率。<表例4 〉表例4(图IO)在以下的一点与表例3(图8)不同,即，对较小的延迟量(Atl) 设定成减少调制阶数，而对较大的延迟量(At2)设定成增加调制阶数。若使用这样的表，与上述的表例2(图4)相同，能够将其他中继站的调制 方式调整为线路质量较低的，即，调制阶数较小的中继站中的调制方式。因 此，能够使基站可靠地接收来自多个中继站的中继信号。接着，图ll是表示顺序图，该顺序图是在表例4中，中继站l和中继站 2上次均使用QPSK，而本次在中继站1中设定QPSK，在中继站2中设定 BPSK时的顺序图。也就是说，图11为表示中继站1的调制阶数与上次相同 而无改变，而且中继站2的调制阶数比上次减少时的顺序图。在帧1中，移动台将发往基站的发送信号发送到中继站1和中继站2。在帧2中，中继站1由于本次设定的调制方式为QPSK，而且其调制阶 数与上次使用的QPSK相同，所以参照图10的表而将延迟量决定为At3。另 外，中继站2由于本次设定的调制方式为BPSK，而且其调制阶数比上次使 用的QPSK减少，所以参照图IO的表而将延迟量决定为Atl。然后，中继站 2在帧2中的Atl，将调制方式为BPSK的中继信号发送到基站。另一方面， 在到At3为止的期间，中继站1检测中继站2已在Atl发送了中继信号。在 检测出已发送时，中继站l由于来自中继站2的中继信号已在Atl被发送， 所以参照图10的表而估计中继站2所使用的调制方式是与上次使用的调制方 式相比，调制阶数减少一级的调制方式，即，BPSK。然后，中继站l将当初 设定的调制方式的QPSK更新为与中继站1相同的调制方式的BPSK,并以 BPSK对中继信号进行调制后发送到基站。另外，在检测出来自中继站2的 中继信号的时刻，中继站1中止本站的延迟处理，并立即发送中继信号。因 此，来自中继站1的中继信号被以比当初决定的延迟量At3更早的定时发送。 然后，基站接收来自中继站1的中继信号和来自中继站2的中继信号，并将 双方的中继信号进行合成。如此，在表例3中，将调制方式统一为调制阶数较大的调制方式，相对 于此，在表例4中，将调制方式统一为调制阶数较小的调制方式，所以基站
能够可靠地接收来自多个中继站的中继信号。接着，说明本实施方式的中继站的结构。图12表示本实施方式的中继站200的结构。在图12中，对与实施方式l(图6)相同的结构部分赋予相同的标 号，并省略其说明。MCS参数设定单元201根据线路质量而决定中继信号的MCS参数，并 将其设定给调制单元204。 MCS参数设定单元201保持上次获得的线路质量 以及调制单元204中用于发送上次的中继信号的MCS参数，并判断本次所获 得的线路质量相对于上次所获得的线路质量的变化有多少。然后，MCS参数 设定单元201将以下的MCS参数设定给调制单元204，即，在其变化量提高 到规定值以上时调制阶数提高一级的MCS参数、在其变化量降低到规定值以 上时调制阶数降低一级的MCS参数、以及其变化量在规定值以内时为用于发 送上次的中继信号的MCS参数。另外，MCS参数设定单元201将调制阶数 的增加、减少、或者无变化中的一个，通知给延迟控制单元203。信号检测单元202将来自移动台的信号和来自其他中继站的中继信号进 行比较，并判定其他中继站是否进行了中继发送。也就是说，在来自移动台 的信号和来自其他中继站的中继信号为相同的信号时，信号检测单元202判 断已从其他中继站向基站发送了相同的中继信号，并4全测其他中继站已进行 了中继发送。在检测出已进行了中继发送时，将该结果输入到延迟控制单元 203和调制单元204。另外，信号检测单元202检测出其他中继站已进行了中继发送时，估计 其他中继站的中继发送的延迟量。在来自移动台的信号与来自其他中继站的 中继信号为相同的信号时，信号检测单元202估计来自移动台的信号被输入 的定时(即，来自移动台的信号在中继站200中的接收定时)与来自其他中继站 的中继信号被输入的定时(即，来自其他中继站的中继信号在中继站200中的 接收定时)之间的差，作为其他中继站中的延迟量。换句话说，信号检测单元 202估计来自其他中继站的中继信号相对于来自移动台的信号的输入延迟差 (接收延迟差)作为其他中继站中的延迟量。另外，信号检测单元202保持在调 制单元204中用于上次的中继信号的发送的MCS参数，同时具备图8或图 IO所示的表，并且基于估计出的延迟量并参照该表，估计在其他中继站中所 使用的MCS参数。然后，信号检测单元202将MCS参数的估计结果输入到 调制单元204。
从无线接收单元102输出的来自移动台的信号，由解调单元106解调， 而且由解码单元107解码后，由编码单元108再次编码，并^皮输入到延迟控 制单元203。延迟控制单元203具有图8或图10所示的表，参照该表并根据由MCS 参数设定单元201通知的调制阶数的增加、减少或无变化中的一个，来决定延迟量。然后，在从中继信号的帧的开头到经过了延迟时间为止的期间，信号检 测单元202未检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时，延迟控制单元 203以所决定的延迟量延迟中继信号，并将延迟后的中继信号输出到调制单 元204。另一方面，在从中继信号的帧的开头到经过了延迟时间为止的期间，信 号检测单元202检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时，延迟控制单 元203在从信号检测单元202输入了检测的结果的定时中止延迟处理，并立 即将中继信号输出到调制单元204。因此，在此情况，延迟控制单元203在 比当初决定的延迟时间更早的定时，将中继信号输出到调制单元204。在信号检测单元202未检测出其他中继站已向基站进行了中继发送时， 调制单元204以由MCS参数设定单元201设定的MCS参数的调制方式，对 中继信号进行调制后输出到无线发送单元111。另一方面，在信号检测单元202检测出其他中继站已向基站进行了中继 发送时，调制单元204基于由信号检测单元202估计的MCS参数，更新由 MCS参数设定单元201设定的MCS参数，并以更新后的MCS参数的调制方 式，对中继信号进行调制后输出到无线发送单元111。另外，在上述的任何情况下，调制单元204将用于中继信号的调制的MCS 参数输 出到MCS参数设定单元201和信号检测单元202,而且在MCS参数 设定单元201和信号检测单元202中，保持从调制单元204输出的MCS参数。 此外，在调制单元204中每次对中继信号进行调制时，MCS参数设定单元201 和信号检测单元202所保持的MCS参数被更新。如此，与实施方式1 (中继站1 OO)相同，中继站200在冲企测出其他中继站 比本站先向基站进行了中继发送时，将本站的中继发送的调制方式调整为其 他中继站的中继发送的调制方式，并发送中继信号。接着，再次使用图7的流程图说明中继站200的延迟处理和调制处理的
处理流程。然而，由于除ST202以外的处理皆与实施方式1相同，所以省略 其说明。在ST202中，根据图8或图10所示的表，并对应于MCS参数的调制阶 数的增加、减少或无变化中的一个，决定延迟量AtN。由此，与实施方式l相同，在本实施方式中，各个中继站基于中继信号 的延迟量，估计其他中继站的MCS参数。因此，即使在各个中继站必须使用 相同的MCS参数向基站发送中继信号时，也不需要基站或移动台对各个中继 站的MCS参数的通知以及在中继站之间的MCS参数的通知。所以，根据本 实施方式，能够减少随中继发送而产生的信令量，而提高吞吐量。此外，在上述的各个实施方式中，也可以有三个以上的中继站。另外，中继站在帧1中接收到重发请求信号时，也可以做同样的动作。此外，也可在巾贞1和帧2之间，存在其他的帧。另外，线路质量的测定也可使用能够达到SIR、 SNR、 SINR、 CIR、 CNR、 CINR、 RSSI、接收强度、接收功率、干扰功率、差错率、传输率、吞吐量、 千扰量或规定的差错率的MCS等。此外，线路质量有时表示为CQI(Channel Quality Indicator)或CSI(Channel State Information)等。另外，将表示调制方式和延迟量之间的对应的参照表(图2、 4、 8和10), 也可根据来自基站、移动台或高层的控制站的指示而更新，也可在中继站之 间交换信息而更新，或者各个中继站可独自更新。该更新可在每次通信时进 行，也可在每一定时间进行，或可在通信中适当地进行。另外，也可在多个中继站的其中一个中继站使延迟量改变，并在其他中 继站基于延迟量而估计MCS参数。另外，各个中继站也可一并使用其他中继站和基站之间的线路质量而设 定MCS参数。另外，在图6和图12中，也可将调制单元(110和204)设置在延迟控制单 元(109和203)的前级。此时，调制单元生成所有MCS参数的调制信号后输 入到延迟控制单元，而且延迟控制单元基于从信号检测单元(105和202)输入 的信息和,人MCS参数设定单元(104和201)输入的信息，选4奪信号后输入到 无线发送单元(lll)。另外，MCS参数的变更以及延迟量的变更，也可对每个帧进行，也可对 每几个帧进4亍。
另外，也可使基于其他中继站的延迟量而估计MCS参数的帧与使用该估 计出的MCS参数而进行中继通信的帧为不同的帧。也就是说，也可在估计出 MCS参数的帧中不使MCS参数改变，而在下一个帧中使MCS参数改变。另外，在上述的各个实施方式中的基站有时被表示为NodeB,移动台有 时4皮表示为UE。另外，在上述各个实施方式中，也可在中继站和基站之间，或者在移动 台和中继站之间，另外存在其他中继站。另外，在上述各个实施方式中，举例说明了以硬件构成本发明的情况， 但本发明也可通过软件来实现。另外，用于上述各个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。这些块既可以被单独地集成为一个芯片，也可以一部分或 全部被集成为一个芯片。虽然此处称为LSI,但根据集成度的不同，也可以 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。也可以使用在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate 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。出现替代LSI集成电路化的新技术，当然可利用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。本说明书才艮据2005年3月31日申请的特愿第2005-100851号。其内容全部包含与此。 工业实用性本发明能够适用于移动台或基站等的无线通信装置通过中继站进行无线 通信的通信系统(例如，多跳系统)等。
权利要求
1.一种无线通信装置，将对来自第一无线通信装置的发送信号进行解调后并再次调制而生成的中继信号，中继发送到第二无线通信装置，该无线通信装置包括估计单元，基于其他无线通信装置中的中继发送的延迟量，估计所述其他无线通信装置中的调制方式，该其他无线通信装置将所述发送信号中继发送到所述第二无线通信装置；调制单元，以估计出的调制方式，对所述中继信号进行调制；以及发送单元，将调制后的中继信号发送到所述第二无线通信装置。
2. 如权利要求1所述的无线通信装置，其中，还包括对应于多个延迟量而分别设定了多个调制方式的表， 所述估计单元参照所述表，从所述延迟量而估计调制方式。
3. 如权利要求2所述的无线通信装置，其中，在所述表中，对较小的延迟量设定了调制阶数较大的调制方式，对较大 的延迟量设定了调制阶数较d 、的调制方式。
4. 如权利要求2所述的无线通信装置，其中，在所述表中，对较大的延迟量设定了调制阶数较大的调制方式，对较小 的延迟量设定了调制阶数较小的调制方式。
5. 如权利要求1所述的无线通信装置，其中，还包括对应于多个延迟量而分别设定的用于增减调制阶数的表， 所述估计单元参照所述表，从所述延迟量而估计调制方式。
6. 如权利要求5所述的无线通信装置，其中，在所述表中，对较小的延迟量设定成增加调制阶数，对较大的延迟量设 定成减少调制阶数。
7. 如权利要求5所述的无线通信装置，其中，在所述表中，对较小的延迟量设定成减少调制阶数，对较大的延迟量设 定成增加调制阶数。
8. 如权利要求5所述的无线通信装置，其中，在所述表中，除了设定了调制阶数的增减之外，还对应于延迟量设定成 维持调制阶数，该延迟量大于与调制阶数的增减相对应的延迟量。
9. 如权利要求1所述的无线通信装置，其中，所述估计单元在^r测出所述其他无线通信装置向所述第二无线通信装置 进行了中继发送时，估计所述其他无线通信装置中的调制方式。
10. 如权利要求1所述的无线通信装置，其中，所述调制单元在未^r测出所述其他无线通信装置向所述第二无线通信装 置进行了中继发送时，以根据该无线通信装置和所述第二无线通信装置之间 的线路质量所设定的调制方式，对所述中继信号进行调制。
11. 一种无线通信方法，为存在第三无线通信装置和第四无线通信装置 的无线通信系统中所使用的无线通信方法，该第三无线通信装置和第四无线 通信装置将来自第一无线通信装置的信号中继发送到第二无线通信装置，在 所述无线通信方法中，在检测出所述第四无线通信装置比所述第三无线通信装置先向所述第二 无线通信装置进行了中继发送时，所述第三无线通信装置将中继发送的调制 方式调整为所述第四无线通信装置中的中继发送的调制方式。
全文摘要
能够防止吞吐量的降低的无线通信方法。该无线通信方法中，在帧2中，中继站(1)由于其中继信号的调制方式为16QAM，所以将延迟量决定为Δt2，中继站(2)由于其中继信号的调制方式为QPSK，所以将延迟量决定为Δt4。然后，在帧2中的Δt2，中继站(1)将调制方式为16QAM的中继信号发送到基站。另一方面，中继站(2)在到Δt4为止的期间，检测出中继站(1)在Δt2发送了中继信号，由于来自中继站(1)的中继信号在Δt2被发送，所以中继站(2)将中继站(1)所使用的调制方式估计为16QAM，而且将当初设定的调制方式即QPSK，更新为与中继站(1)相同的调制方式即16QAM，并以16QAM对中继信号进行调制后发送到基站。
文档编号H04B7/26GK101151825SQ200680010690
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月29日 优先权日2005年3月31日
发明者三好宪一, 堀内绫子, 森野博章 申请人:松下电器产业株式会社