专利名称：无线通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从发射台向接收台传送纠错编码信号的无线电通信设 备、以及用于通过分集系统接收该信号的无线电通信设备。
背景技术：
已知使用OFDM(正交频分多路复用)的多跳(hopping)传输系统。此多 跳传输系统是使用户能够在较宽范围内与移动终端通信的无线电网络，因为 不仅仅移动终端可以相互直接通信，而且移动终端可经由其它移动终端彼此 通信。在此无线电网络中，用户不仅可以与用户的移动终端所属的小区中的 基站通信，还可以经由其它移动终端而接入小区外的基站。
图1示出了作为假设通过使用多个无线电中继装置进行通信的前提的无 线电中继系统。在图1中，基站BS对发射数据采用纠错编码，并生成信号 C1和信号C2。这里，信号C1和信号C2分别具有不同的冗余。例如，假设 C1-系统比特S， 02=奇偶比特。
通过向不同传播路径提供的转发器RS(无线电中继单元)，即转发器RS1 和转发器RS2,将信号C1(S)和信号C2(P)发射到移动台MS (移动终端)。在 此情况下，通过其分别发射信号C1(S)和信号C2(P)的时隙(slot)是分离的时隙， 并且转发器RS1再现信号Cl(S)并转发(repeat)它，转发器RS2再现信号C2(P) 并转发它。移动台MS通过使用信号C1(S)和信号C2(P)来执行纠错解码。
以此方式，当两个转发器RS1、 RS2分别从基站BS向移动台MS传递 信号时，这些转发器RS1、 RS2分别传递不同的系统(系统比特S和奇偶比 特P)，以取得分集效果。
在此情况下，作为纠错系统，执行诸如LDPC(低密度奇偶校验码)、turbo (透平)码等的纠错系统。在turbo码中，生成具有不同质量的两类信息系 统比特S和奇偶比特P,作为纠错比特。对于纠错，系统比特S比奇偶比特P 更重要。
如图l所示，首先，基站BS分别通过使用两个帧(弁1、 #2)来将系统比特
S和奇偶比特P发射到转发器RS1和转发器RS2。然后，转发器RS1在下一 帧#3中传递信号，之后，转发器RS2在帧弁4中传递信号。移动台MS接收来 自转发器RS1和转发器RS2这两者的信号，并且通过纠错解码处理来解调所 接收的信号。
在现有技术的转发器RS的处理中，在将硬判定(接收信号具有范围-oo 到+oo内的值，但如果该值为负，则信号4皮转换为-l，如果该值为正，则信号 被转换为1 )应用于所接收信号的同时，传送信号。即，传送硬判定信号， 而不考虑接收信号中是否存在错误。即使信号包含错误也原样发射这样的信 号的原因是，因为存在可在末端接收台处通过纠错解码来纠错的可能性，所 以可改善最终接收性能，因而最好发射该信号(例如，见专利文献l)。
专利文献l: JP-A-2001-18997
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在现有技术的无线电中继系统中，当转发器RS未能再现信号， 并且转发器RS的信号在发射的时间点处有错时，移动台MS处的错误率特性 变差。具体地，在信号C2的错误比信号Cl的错误更严重地引起移动台MS 处的错误率特性的恶化的情况下(例如，信号Cl是系统比特S而信号C2是 奇偶比特P的情况)，当转发器RS1未能再现信号Cl (系统比特S )并发射 错误的信号Cl时，移动台MS处的错误率特性显著恶化。
图2示出了在发射的时间点上，在转发器RS1的发射信号中存在错误的 情况。在图2所示的帧#3中，当在发射的时间点上从转发器RS1转发信号时 存在错误、并且重要比特(纠错码中的系统比特S等)有错时，最终性能恶 化。这是因为系统比特S是支配纠错码中的错误率的比特，由此当错误地接 收此比特时，不能正确地解码该错误。因而，应该如何避免系统比特S的错 误是重要的。
鉴于现有技术中的上述情况提出了本发明，并且本发明的一个目的是提 供一种能够改善末端接收器的错误率特性的无线电通信设备。 解决问题的手段
本发明的无线电通信设备被配备在发射台和分集系统中的接收台之间的 多个传播路径中，用来将纠错编码信号从发射台传递到接收台，包括监视
部分，其监视通过不同的传播路径发射的转发信号；错误检测部分，其在所 监视的信号中检测错误；硬判定部分，其对所监视的信号进行硬判定；错误 位置信息生成部分，其基于错误检测结果和硬判定结果，生成错误位置信息； 信号生成部分，其通过将错误位置信息添加到来自发射台的信号来生成转发 信号；以及发射部分，其将所生成的转发信号发射到接收台。
根据上述配置，通过向接收台通知传播路径不同的转发信号的错误，可 在接收台中消除在传播路径不同的转发信号被发射时的时间点处发生的错 误。因而，可改善接收台中的错误率特性。例如，在turbo (透平)编码系统 中，如果中继奇偶比特P的无线电通信设备监视系统比特S,并向接收台通 知此信号的错误，则可消除在发射系统比特S时的时间点处发生的错误。因 而，可改善接收台中的最终性能。
而且，在本发明的无线电通信设备中，信号生成部分通过用错误位置信 息替换来自发射台的信号的一部分，来生成转发信号。
而且，在本发明的无线电通信设备中，监视部分监视turbo码的系统比特。
而且，本发明的无线电通信设备还包括用于测量传播路径不同的转发信 号的导频信号的测量部分；其中错误检测部分仅仅对通过参照测量结果判定 的子载波所传送的比特执行错误^^测，并且硬判定部分仅仅对通过参照测量 结果判定的子载波所传送的比特执行错误检测。根据上述配置，仅仅从由信 道质量好的子载波传送的比特中检测错误。因而，即使传播路径的情形不好， 也能执行准确的错误检测。
而且，本发明用于在分集系统中进行接收的无线电通信设备包括接收 部分，其从本发明的无线电通信设备接收第一转发信号；错误位置信息提取 部分，用于从第一转发信号中提取错误位置信息；纠错部分，用于基于所提 取的错误位置信息来进行纠错；接收部分，用于接收第二转发信号，作为纠 错的对象；以及纠错解码部分，用于基于该第一转发信号和纠正了错误的第 二转发信号，对来自发射台的信号进行纠错/解码。
而且，在本发明的无线电通信设备中，纠错部分基于错误位置信息，反 转第二转发信号中的错误位置上的比特。
本发明的优点
根据本发明，通过向接收台通知传播路径不同的转发信号的错误，可在
接收台中消除在传播路径不同的转发信号被发射时的时间点处发生的错误。 因而，可改善接收台中的错误率特性。
图1是示出作为假设通过使用多个无线电中继设备进行通信的前提的无 线电中继系统的说明图。
图2是示出在发射的时间点上，在转发器RS1的发射信号中存在错误的 情况的说明图。
图3是根据本发明实施例的无线电中继系统的示意配置图。
图4是本发明的实施例中的基站的示意框图。
图5是本发明的实施例中的转发器1的示意框图。
图6是本发明的实施例中的转发器2的示意框图。
图7是本发明的实施例中的移动台的示意框图。
附图标记说明
41:纠错编码部分
42、43:緩冲器
44、62、 72:切换部分
45:错误检测码附加部分
46、54、 70:发射RF部分
47、50、 60、 78:天线
51、61、 71:接收RF部分
52、63、 66:硬判定部分
53、69:调制部分
64、77:纠错解码部分
65:错误检测部分
67:数据替换部分
68:错误位置信息生成部分
73、75:解调部分
74:比特反转部分
76:错误位置信息提取部分
具体实施例方式
图3是根据本发明实施例的无线电中继系统的示意配置图。下文中，将
参照图3解释无线电中继系统的概要。如图3所示，无线电中继系统包括基 站(发射台)、转发器(无线电中继装置)RS1、 RS2以及移动台(移动终端) MS(接收台)。转发器RS1、 RS2被布置在基站BS和作为分集系统的接收台 的移动台MS之间的多个传播路径中，并且从基站BS向移动台MS传递纠错 编码信号。转发器RS2在从转发器RS1发射的时间点上，监视从转发器RS1 发射的信号，并且检测在发射的时间点上是否存在错误。
而且，当转发器RS2在来自转发器RS1的发射信号的系统比特S中检测 到错误时，这样的转发器RS2生成错误位置信息EI (错误信息)，用错误位 置信息EI替换一部分奇偶比特P，并发射所得的信号。通过控制信道通知错 误检测的结果。
移动台MS接收从转发器RS1传送的系统比特S以及从转发器RS2传送 的奇偶比特P。当奇偶比特P包含错误位置信息EI时，移动台MS基于错误 位置信息EI来进行纠错，并通过纠错解码处理来解调信号。
在此情况下，转发器RS2向移动台MS通知指示是否存在错误位置信息 EI的标志(0,1 )、和指示错误位置信息EI从哪里开始的偏移值，作为控制信息。
当控制信息的标志是'T，时，移动台MS判定存在错误位置信息EI，读取 后续的偏移值，并通过从偏移值跳过奇偶比特P来获取错误位置信息EI。而 且，移动台MS从所获取的错误位置信息EI中提取比特错误开始位置和比特 错误结束位置，并通过在此范围内反转(invert)数据的比特来进行信息的纠正。
以此方式，在本实施例的无线电中继系统中，用来中继信号C2的转发 器RS2监视从用来中继信号Cl的转发器RS1发射的信号，并检查转发器RS1 所发射的信号Cl在发射的时间点处是否包含^"误。然后，当转发器RS1所 发射的信号Cl在发射的时间点处包含错误时，转发器RS2用错误位置信息 EI来替换从转发器RS2向移动台MS发射的信号C2的一部分，然后向移动 台MS发射所得的信号。错误位置信息EI是指示"信号Cl的哪个比特在发射 (中继)的时间点上包含错误"的信息。
根据本实施例的无线电中继系统，通过向移动台MS通知传播路径不同 的转发信号(来自转发器RS1的转发信号)的错误，可在移动台MS中消除 在从转发器RS发射转发信号时的时间点处发生的错误。因而，可改善移动
台MS中的错误率特性。这里，因为信号Cl对错误率具有比信号C2更大的 影响，所以移动台MS可通过准确地接收信号Cl而不是信号C2,来改善错 误率特性。
图4示出了本发明实施例的无线电中继系统中的基站BS的示意框图。 本实施例中的基站包括纠错编码部分41，用于通过将纠错编码应用于发射 信息来生成系统比特S和奇偶比特P;緩沖器42，用于临时存储系统比特S; 緩冲器43,用于临时存储奇偶比特P;切换部分44,用于选择系统比特S和 奇偶比特P中的任一个；错误检测码附加部分45，用于将错误检测码附加到 发射信号；发射RF部分46,用于RF放大发射信号并调制经放大的信号；以 及天线47,用于将该发射信号发射到转发器RS。
由纠错编码部分41执行发射数据的纠错编码，并且由发射RF部分46 调制、然后发射经过纠错编码的信号。在经过纠错编码的信号中，系统比特 S被经由转发器RS1发射到移动台MS,而奇偶比特P被经由转发器RS2发 射到移动台MS。
图5示出了本发明实施例的无线电中继系统中的转发器RS1的示意框 图。转发器RS1具有天线50,用于从基站BS接收所发射的数据；接收RF 部分51,用于RP放大所接收的数据；硬判定部分52，用于对接收数据进行 硬判定；调制部分53，用于调制接收数据；以及发射RF部分54，用于在调 制之后RF放大所接收数据，并发射经放大的数据。
当接收信号具有范围-oo到+oo内的值时，如果该值为负，则硬判定部分 52将该信号转换为-l，如果该值为正，则将该信号转换为1。经过硬判定的 信号经受再调制处理，然后由调制部分53发射。转发器RS1具有与现有技 术的转发器相同的配置。
图6示出了本发明实施例的无线电中继系统中的转发器(无线电中继设 备)RS2的示意框图。本实施例的转发器RS2具有天线60，用于从基站 BS接收所发射数据；接收RF部分61，用于RP放大所接收的数据，并提取 奇偶比特P和系统比特S;切换部分62,用于选4奪奇偶比特P和系统比特S 中的任一个；硬判定部分63,用于对奇偶比特P进行硬判定；硬判定部分66， 用于对系统比特S进行硬判定；纠错解码部分64，用于基于系统比特S和奇 偶比特P来执行纠错解码；错误检测部分65，用于执行系统比特S的错误检 测；错误位置信息生成部分68，用于根据硬判定部分66的输出和纠错解码
部分64的输出来生成错误位置信息EI;数据替换部分67,用于利用错误位 置信息EI来替换硬判定部分66的输出的一部分；调制部分69，用于调制包 含错误位置信息EI的转发数据；以及发射RF部分70，用于RF放大调制部 分69的输出，并发射经放大的信号。
当由接收RF部分61接收的信号是奇偶比特P时，转发器RS2执行正常 转发处理。接收RF部分61在转发器RS1发射信号的定时(帧#3)处，接收 和处理转发器RS1发射的系统比特S。接收RF部分61从系统比特S中提取 数据部分和导频部分，并通过将硬判定应用于数据部分来执行错误检测。当 没有检测到错误时，什么也不做。
当检测到错误时，通过使用已接收的奇偶比特P的硬判定结果和此时接 收的系统比特S的硬判定结果，执行纠错解码处理。然后，通过相互比较系 统比特S的硬判定比特，检查系统比特S的硬判定比特的哪个部分上存在错 误，并生成错误位置信息EI。用所生成的错误位置信息EI来替换从基站BS 发送的奇偶比特P的一部分，并将所得的信号发射到移动台MS。
以此方式，本实施例的转发器RS2监视来自转发器RS1的转发信号，并 检测在发射的时间点上，在转发信号中是否包含错误。在现有技术中，转发 器RS2不接收来自转发器RS1的发射信号。在本实施例中， 一些转发器RS2 接收传播路径不同的转发信号(转发器RS1的转发信号)。
当转发器RS2从转发器RS1的发射时间点处的信号中检测到错误时，转 发器RS2向移动台MS发射"来自转发器RS1的发射信号的哪个部分在发射 的时间点处包含错误"的信息。移动台MS基于此信息，通过反转已接收的来 自转发器RS1的转发信号的一部分，来执行纠错解码处理。
根据本实施例，移动台MS可知道接收信号在发射的时间点处包含了错 误。而且，因为在纠错解码之前反转了有关的比特，所以可改善移动台中纠 错解码的性能，而且可改善错误率特性。
图7示出了本发明实施例中的移动台(移动终端)MS的示意框图。本 实施例中的移动台MS包括天线78,用于从转发器RS接收信号；接收RF 部分71,用于RF放大所接收的信号；切换部分72,用于切换来自转发器RSI 的信号和来自转发器RS2的信号中的一个；解调部分73，用于解调来自转发 器RS1的信号；解调部分75,用于解调来自转发器RS2的信号；错误位置信 息提取部分76，用于从来自转发器RS2的信号中提取错误位置信息EI;比特
反转部分74，用于基于错误位置信息EI,在来自转发器RS1的信号的错误位 置上执行比特反转；以及纠错解码部分77，用于基于系统比特S和奇偶比特 P来执行纠错解码。
在本实施例中，移动台MS首先解调从转发器RS1接收的信号，并保存 经解调的信号。然后，移动台MS解调从转发器RS2接收的信号，并判定是 否包含了错误位置信息EI。
当不包含错误位置信息EI时，通过使用从转发器RS1接收的系统比特S 和从转发器RS2接收的奇偶比特P,执行纠错解码处理。由此，解调和输出 所接收的信号。
相反，当包含了错误位置信息EI时，基于错误位置信息EI，反转从转 发器RS1接收的信号的错误位置上的比特，然后执行纠错解码处理。由此， 解调和输出所接收的信号。
如下给出为何反转比特的原因。转发器中的发射信号是+1或-1。当转发 器在发射时发射错误的信号时，考虑如下两种情况。 一种情况是尽管+1的 信号是正确的，但发射了-l的信号；另一种情况是尽管-l的信号是正确的， 但发射了+l的信号。在两种情况下，通过反转所接收的信号(将所接收的信 号乘以-1 )来正确地发射信号，因而可消除在发射的时间点处发生的错误。
根据本实施例，接收台可得知在发射的时间点处，在来自转发器RS1的 转发信号中存在错误。因而，通过反转有关部分，接收台可产生与发射正确 信号的条件相同的条件。结果，接收台可产生与在转发器RS1中转发时未发
生错误的条件相同的条件，由此可改善移动台MS中的错误率特性。
以此方式，在本实施例中，当转发器RS2接收到从其它转发器RS1发射
的信号、并检测到在发射的时间点处在该信号中存在错误时，这样的转发器
RS2向移动台MS通知错误比特的存在"错误检出结果"和错误比特的信息"错
误位置信息"。例如，错误位置信息的具体数据结构是比特错误开始位置和比
特错误结束位置的组合信息。
因而，移动台MS可得知接收信号在发射的时间点处有错。而且，因为
在纠错解码之前反转了有关比特，所以可改善移动台MS中的纠错解码的性
能，还能改善错误率特性。
在此情况下，可考虑当转发器RS2对来自转发器RS1的、发射时间点
处的信号执行错误检测时，如果从转发器RS1到转发器RS2的传播路径的情
形不好，则不能执行准确的错误检测。
然而，在这种情况下，不对全部信号进行错误检测，而在错误检测中使
用一部分信号。例如，转发器RS2测量从转发器RS1发射的信号的导频信号， 然后对由转发器RS1到转发器RS2的信道质量好的子载波承载的比特执行错 误检测。即，可总结为，如果接收信号(尽管其由信道质量好的子载波传送) 包含错误，则该信号在从转发器RS1发射的时间点处有错。
而且，典型地，通过作为集成电路的LSI来实施上述实施例的解释中所 用的各个功能块。可分别由一个芯片离散地提供这些块，可由一个芯片提供 一部分或全部的块。
这里，使用LSI来实施功能块。但根据集成度的不同，LSI被称为IC、 系统LSI、超级LSI和特超级LSI。
而且，集成电路的使用不限于LSI。可通过专用电路或通用处理器来实 现功能块。可采用可在LSI制造之后编程的FPGA (现场可编程门阵列)或 可重配置处理器(其中，LSI中的电路单元的连接或设置是可重配置的)。
的取代LSI的新技术时，当然可通过使用这样的技术来集成功能块。生物技 术的应用可考虑为一种可能。
参照具体实施例详细解释了本发明。但本领域技术人员清楚，可进行各 种改变和修改，而不会脱离本发明的精神和范围。
本申请基于在2005年5月18日提交的日本专利申请(专利申请号 2005-145966 );其内容通过引用合并于此。
工业实用性
本发明具有如下优点因为通过向接收台通知传播路径不同的转发信号 的错误，可在接收台中消除在传播路径不同的转发信号被发射时的时间点处 发生的错误，所以可改善接收台中的错误率特性，并且可用于从发射台向接 收台传送纠错编码信号的无线电通信设备，以及通过分集系统接收信号的无 线电通信设备。
权利要求
1、一种无线电通信设备，被配备在发射台和分集系统中的接收台之间的多个传播路径中，以将纠错编码信号从所述发射台传递到所述接收台，该无线电通信设备包括监视部分，其监视通过不同的传播路径发射的转发信号；错误检测部分，其在所监视的信号中检测错误；硬判定部分，其对所监视的信号进行硬判定；错误位置信息生成部分，其基于错误检测结果和硬判定结果，生成错误位置信息；信号生成部分，其通过将所述错误位置信息添加到来自所述发射台的信号，生成转发信号；以及发射部分，其将所生成的转发信号发射到所述接收台。
2、 如权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述信号生成部分通过用 所述错误位置信息替换来自所述发射台的信号的一部分，生成所述转发信号。
3、 如权利要求1或2所迷的无线电通信设备，其中所述监视部分监视透 平码的系统比特。
4、 如权利要求1至3中的任一个所述的无线电通信设备，还包括 测量部分，其测量传播路径不同的转发信号的导频信号， 其中所述错误检测部分仅仅对通过参照测量结果判定的子载波所传送的比特执行错误检测；以及其中所述硬判定部分仅仅对通过参照测量结果判定的子载波所传送的比 特执行所述错误检测。
5、 一种用于在分集系统中进行接收的无线电通信设备，包括 第一接收部分，其从权利要求1至4中的任一个所述的无线电通信设备接收转发信号；错误位置信息提取部分，其从第一转发信号中提取错误位置信息； 纠错部分，其基于所提取的错误位置信息进行纠错； 接收部分，其接收第二转发信号，作为纠错的对象；以及 纠错解码部分，其基于该第一转发信号和纠正了错误的第二转发信号， 对来自发射台的信号进行纠错/解码。
6、如权利要求5所述的无线电通信设备，其中所述纠错部分基于所述错 误位置信息，反转所述第二转发信号中的错误位置上的比特。
全文摘要
在无线通信设备中，改善了最后接收器处的错误率特性。当从转发器(RS1)发射信号时，转发器(无线转发器)(RS2)接收从转发器(RS1)发射的信号，并检测在发射时是否存在错误。当在从转发器(RS1)发射的信号的系统比特(S)中检测到错误时，转发器(RS2)生成错误位置信息(EI)，并通过用错误位置信息(EI)代替一部分奇偶比特(P)来执行发射。通过控制信道通知错误检测结果。移动台(移动终端)(MS)基于错误位置信息(EI)纠正错误，并通过纠错解码处理来执行解调。
文档编号H04B7/26GK101180813SQ200680017399
公开日2008年5月14日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者三好宪一, 堀内绫子 申请人:松下电器产业株式会社