专利名称：通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术，更具体地说，涉及一种多跳无线通信系统及其传输方法。
背景技术：
当前，人们对在基于分组的无线电通信和其他通信系统中使用多跳技术非常感兴趣，其中，这意味着，这种技术不仅能够扩展覆盖范围，而且增加系统的容量(吞吐量)。在多跳通信系统中，通信信号在沿着通信路径(C)的通信方向上从源设备经由一个或者多个中间设备发送到目的设备。图6示出包括基站BS (在3G通信系统的环境中称为“节点B"NB)、中继节点RN(也称为中继站RS)和用户设备UE (也称为移动站MS)的单小区双跳无线通信系统。在信号在下行链路(DL)上从基站经由中继节点(RN)发送到目的用户设备(UE)的情况中，基站构成源站(S)，用户设备构成目的站(D)。在通信信号在上行链路(UL)上从用户设备(UE)经由中继节点发送到基站的情况中，用户设备包括源站，基站包括目的站。中继节点是中间设备(I)的示例，并且包括接收器，可用于从源设备接收数据； 以及发送器，可用于将该数据及其衍生物发送给目的设备。已将简单的模拟转发器或者数字转发器用作中继器，以提高或者提供对盲点 (dead spot)的覆盖。它们可以在与源站的不同的发送频带下工作，以防止源传输与转发器传输之间的干扰，或者，它们可以在没有来自源站的传输的时间下工作。图7示出针对中继站的多个应用。对于固定的基础设施，由中继站提供的覆盖区可以是“填充的(in-fill) ”，以允许这种移动站访问通信网络，所述移动站或者是处在其他物体的遮蔽下，或者是尽管处在基站的正常范围内、但不能从该基站接收具有足够强度的信号。还示出了“范围扩展”，其中，在移动站处于基站的正常数据传输范围之外时，中继站允许访问。在图7的右上方示出的填充式的一个示例是定位流动的中继站，以使得覆盖区能够穿透到建筑物内，该建筑物可以在地平面的上方，在地平面上，或者在地平面的下方。其他应用是使临时覆盖生效的流动的中继站，从而在事件或者紧急事件/灾难事件的期间提供访问。在图7的右下方示出的最终应用通过使用置于车辆上的中继器来提供对网络的访问。如下面解释的，还可以与先进的传输技术相结合地使用中继器，以提高通信系统的增益。人们已知，由于无线电通信在通过空间传播时被散射或者吸收，从而导致出现传播损耗或者“路径损耗”，进而使信号的强度削弱。影响发送器与接收器之间的路径损耗的因素包括发送器天线高度；接收器天线高度；载波频率；杂波(clutter)类型(城市、市郊、农村)；形态的细节，例如，高度、密度、间隔、地形类型(多山的、平坦的)。在发送器与接收器之间的路径损耗L(dB)可以用下述公式来建模L = b+10nlogd (A)其中，d(米)是发送器-接收器间距，b(db)和η是路径损耗参数，并且绝对路径损耗由1 = 10(L/10)给出。在间接的链路SI+ID上经历的绝对路径损耗的和可以小于在直接链路SD上经历的路径损耗。换句话说，可能的是L (Si)+L (ID) < L(SD) (B)将单个传输链路分成两个较短的传输段，从而利用路径损耗与距离之间的非线性关系。通过使用公式(A)对路径损耗进行简单的理论分析，可以理解的是，如果将信号从源设备经由中间设备(例如，中继节点)发送给目的设备，而不是从源设备直接发送给目的设备，则可以实现总路径损耗的减少(从而，提高或增加信号强度，并由此提高或增加数据吞吐量)。如果适当地实施，则多跳通信系统可以允许减少发送器的发送功率，这有助于无线传输，从而导致干扰水平的下降，并减少对电磁发送的暴露。或者，可以利用总路径损耗的减少来提高在接收器处所接收的信号的质量，而不会增加传送信号所需的总辐射的发送功率。多跳系统适合与多载波传输一起使用。在诸如FDM(频分复用)、OFDM(正交频分复用)或者DMT (离散多音)的多载波传输系统中，将单个数据流调制到N个并行的子载波上，各子载波信号具有其自身的频率范围。这样允许将总带宽(即，以给定的时间间隔发送的数据的量)针对多个子载波上进行划分，从而增加各数据码元的持续时间。因为各子载波具有较低的信息速率，所以，与单载波系统相比较，多载波系统的优点在于对信道诱发失真具有增强的抗扰性。这可以通过确保传输速率并由此各子载波的带宽小于信道的相干带宽来实现。结果，在信号子载波上经历的信道失真是与频率无关的，从而，可以通过简单的相位和振幅校正因子来进行校正。因此，在系统带宽超过信道的相干带宽时，在多载波接收器内的信道失真校正实体可以比在单载波接收器内的对应实体具有明显更低的复杂度。正交频分复用(OFDM)是一种基于FDM的调制技术。OFDM系统利用在数学意义上正交的多个子载波频率，由于它们是相互独立的，所以，子载波谱可以没有干扰地交叠。OFDM 系统的正交性去除了对保护频带频率的需要，从而提高了系统的谱效率。已经针对很多无线系统提出并采用了 OFDM。当前，OFDM用于非对称数字用户线(ADSL)连接、一些无线LAN 应用(例如，基于IEEE 802. lla/g标准的WiFi设备)和诸如WiMAX (基于IEEE 802. 16标准)的无线MAN应用中。OFDM常常与信道编码、纠错技术相结合地使用，以产生经编码的正交FDM或者COFDM。COFDM现在广泛地用于数字电信系统，以改善基于OFDM的系统在多径环境中的性能，其中，跨频域中的子载波和时域中的码元二者都可以看到信道失真中的变化。 该系统已经在视频和音频广播(例如DVB和DAB)以及某些类型的计算机组网技术中找到应用。在OFDM系统中，在发送器处通过使用离散傅里叶逆变换或者快速傅里叶变换算法(IDFT/IFFT)，将一组N个调制的并行数据源信号映射到N个正交的并行子载波上，以形成在时域中称为“OFDM码元”的信号。因此，"0FDM码元”是所有N个子载波信号的合成信号。OFDM码元在数学上可以表示为
权利要求
1.一种用在包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的传输方法，该传输方法包括以下步骤在第一时段与第二时段之间从基站向中继站发送无线信号；其中，所述中继站在所述第一时段中向移动台或另一中继站发送无线信号；以及所述中继站在所述第二时段中从移动台或另一中继站接收无线信号。
2.根据权利要求1所述的传输方法，其中，在从所述基站向所述中继站发送所述无线信号的开始点到所述第二时段的结束点的时段期间，所述中继站不从接收模式转换为发送模式。
3.根据权利要求1所述的传输方法，其中，所述基站发送指示了从所述基站向所述中继站发送无线信号的时段的信息。
4.根据权利要求1所述的传输方法，其中，从所述基站到所述中继站的所述无线信号包括用于限定窗口的控制信息以及在该窗口中发送的数据，该窗口是通过使用发射频率及时刻而限定的。
5.根据权利要求4所述的传输方法，其中，从所述基站到所述中继站的所述无线信号还包括与该无线信号的发送时段有关的帧控制信息。
6.根据权利要求1所述的传输方法，其中，在所述第一时段期间，所述基站向移动台发送无线信号。
7.根据权利要求1所述的传输方法，其中，在所述第一时段的开始点，从所述中继站发送前导码。
8.根据权利要求1所述的传输方法，其中，在所述第一时段期间，所述中继站发送限定所述窗口的所述控制信息。
9.根据权利要求1所述的传输方法，其中，在发送时段期间在从所述基站向所述中继站发送无线信号之前，所述基站发送前导码并向移动台发送无线信号，并且，在所述第一时段的开始点，在与该前导码同步的定时从所述中继站发送另一前导码。
10.根据权利要求1所述的传输方法，其中，所述移动台在所述第一时段期间从所述中继站接收无线信号，并且，所述移动台在从所述基站向所述中继站发送无线信号的时段期间不向所述中继站发送无线信号。
11.一种用在包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的传输方法，该传输方法包括以下步骤在第二时段与第三时段之间从中继站向基站发送无线信号；其中，所述中继站在所述第二时段中从移动台或另一中继站接收无线信号；以及所述中继站在所述第三时段中向移动台或另一中继站发送无线信号。
12.根据权利要求11所述的传输方法，其中，在从所述中继站向所述基站发送所述无线信号的开始点到所述第三时段的结束点的时段期间，所述中继站不从发送模式转换为接收模式。
13.一种包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的基站，该基站包括发送单元，该发送单元用于在第一时段与第二时段之间向中继站发送无线信号；其中，所述中继站在所述第一时段中向移动台或另一中继站发送无线信号；以及所述中继站在所述第二时段中从移动台或另一中继站接收无线信号。
14.一种包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的中继站，该中继站包括 接收单元，该接收单元用于在第一时段与第二时段之间从基站接收无线信号； 其中，所述中继站在所述第一时段中向移动台或另一中继站发送无线信号；以及所述中继站在所述第二时段中从移动台或另一中继站接收无线信号。
15.一种包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的移动台，该移动台包括 接收单元，该接收单元用于在第一时段中接收从所述中继站到移动台的无线信号；以发送单元，该发送单元用于在第二时段中向所述中继站发送无线信号； 其中，所述基站在第一时段与第二时段之间向中继站发送无线信号。
全文摘要
本发明提供一种通信系统及其传输方法，其中，提供了一种用在包括基站、中继站及移动台的多跳通信系统中的传输方法，该传输方法包括以下步骤在第一时段与第二时段之间从基站向中继站发送无线信号；其中，所述中继站在所述第一时段中向移动台或另一中继站发送无线信号；以及所述中继站在所述第二时段中从移动台或另一中继站接收无线信号。
文档编号H04L25/20GK102231721SQ201110140429
公开日2011年11月2日 申请日期2007年9月18日 优先权日2006年11月6日
发明者周跃峰, 迈克尔·约翰·比默斯·哈特 申请人:富士通株式会社