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无线电中继站、无线电中继方法、无线电通信系统、位置管理设备、无线电终端和无线电通信方法

摘要

提供了一种无线电中继站(100),用于在采用TDD方案的无线电通信系统中中继通过无线电基站(200)和无线电终端(300)传送和接收的数据。无线电中继站(100)在下行链路子帧时段(t1)期间从无线电基站(200)接收数据,以及在上行链路子帧时段(t2)期间将数据传送至无线电基站(200)。无线电中继站(100)在上行链路子帧时段(t2)中设置远端侧传送时段(P1),用于将数据传送至无线电终端(300),以及在下行链路子帧时段(t1)中设置远端侧接收时段(P2),用于从无线电终端(300)接收数据。

著录项

  • 公开/公告号CN102138288A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-07-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 京瓷株式会社;

    申请/专利号CN200980133864.8

  • 申请日2009-08-26

  • 分类号H04B7/212;H04B7/208;H04W72/04;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人潘剑颖

  • 地址 日本京都府

  • 入库时间 2023-12-18 02:56:11

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-08-17

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04B7/212 授权公告日:20140312 终止日期:20170826 申请日:20090826

    专利权的终止

  • 2014-03-12

    授权

    授权

  • 2011-09-07

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04B7/212 申请日:20090826

    实质审查的生效

  • 2011-07-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过无线电通信来中继数据的技术,具体地,涉及无线电中继站、无线电中继方法、无线电通信系统、位置管理设备、无线电终端和无线电通信方法。

背景技术

(第一背景技术)

直到现在,无线电中继站已经被广泛地使用,用于中继诸如无线电基站的第一无线电通信设备和诸如无线电终端的第二无线电通信设备(例如参见专利文献1)所传送和接收的数据。这种无线电中继站包括:第一收发机,用于将数据传送至该第一无线电通信设备以及从该第一无线电通信设备接收数据;以及第二收发机,用于将数据传送至该第二无线电通信设备以及从该第二无线电通信设备接收数据。

此外,时分双工(TDD)方案被认为是用于在无线电通信系统中实现双向通信的方案。根据TDD方案,以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧(通信帧),在第一时段(例如下行链路帧)期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段(例如上行链路帧)期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备。

在采用TDD方案的无线电通信系统中使用无线电中继站的情况下,在第一时段,第一收发机从第一无线电通信设备接收数据,以及同时,第二收发机将数据传送至第二无线电通信设备。同样,在第二时段,第二收发机从第二无线电通信设备接收数据,以及同时,第一收发机将数据传送至第一无线电通信设备。

为此,从第二收发机的天线传送的无线电波在第一时段传播至第一收发机的天线,以及从第一收发机的天线传送的无线电波在第二时段传播至第二收发机的天线。这种传播导致了第一收发机和第二收发机受到其相互干扰的影响的问题。

(第二背景技术)

一般地,无线电终端执行搜索处理,以与具有最好条件的无线电基站执行无线电通信。具体地,无线电终端根据无线电基站通知的邻居列表,测量每个无线电基站传送的无线电信号的接收质量,所述每个无线电基站可以是针对无线电终端的无线电通信对方的候选者。然后,无线电终端选择具有最佳接收质量的无线电基站作为无线电通信对方。

近年来,在无线电基站和无线电终端之间中继通信的无线电中继站已经广泛地使用在无线电通信系统中。例如,这种无线电中继站安装在无线电基站的小区(即无线电通信覆盖地区)的边缘区域。即使当无线电终端位于无线电基站的小区之外,只要无线电终端位于无线电中继站的小区内,无线电终端就可以通过无线电中继站与无线电基站进行通信(例如参见专利文献1)。

在无线电基站和无线电中继站的小区彼此重叠的区域,无线电基站和无线电中继站可以是针对无线电终端的无线电通信对方的候选者。在这种情况下,无线电终端针对无线电基站和无线电中继站中的每一个执行搜索处理,以选择无线电站点和无线电中继站中的任何一个作为其无线电通信对方。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开号2008-67386([摘要]等)。

发明内容

(第一问题)

针对第一背景技术,以下方法(a)至(c)中的任何一个可用于避免干扰的影响。(a)将第一收发机的天线和第二收发机的天线之间的间隔设置为大间隔,或者在天线之间设置无线电波屏蔽板。(b)引入用于消除干扰影响的高级信号处理技术。(c)将第一收发机的通信频率和第二收发机的通信频率之间的间隔设置为大间隔。

然而,上述方法(a)和(b)会有增加无线电中继站的尺寸和成本的问题。上述方法(c)会有由于提前设置无线电中继站可用的通信频率而难以改变通信频率的问题。

为了解决这些问题,本发明提供了无线电中继站和无线电中继方法,用于在不改变通信频率的情况下防止第一收发机和第二收发机受到相互干扰的影响,并抑制尺寸和成本的增加。

根据用于解决第一个问题的第一特征,提供了一种无线电中继站(无线电中继站100),被配置为在无线电通信系统(无线电通信系统1)中中继通过第一无线电通信设备(例如无线电基站200)和第二无线电通信设备(例如无线电终端300)传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧(通信帧时段Tn),在第一时段(例如下行链路子帧时段t1)期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段(例如上行链路子帧时段t2)期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继站包括:第一收发机(施主侧收发机120D),被配置为在第一时段从第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至第一无线电通信设备;第二收发机(远端侧收发机120R),被配置为将数据传送至第二无线电通信设备,以及从第二无线电通信设备接收数据;以及控制器(控制器130R),被配置为控制第二收发机,其中控制器在第二时段中设置传送时段(远端侧传送时段P1),在该传送时段期间第二收发机将数据传送至第二无线电通信设备。

根据这种无线电中继站,控制器将第二收发机向第二无线电通信设备传送数据的传送时段设置为第二时段。这允许防止从第二收发机发射的无线电波在第一时段干扰第一收发机。此外,所需要的是仅改变传送时段,因而不需要通信频率的改变。此外,与上述方法(a)和(b)相比,可以抑制无线中继站在尺寸和成本的增加。

在用于解决第一问题的第一特征中,控制器在第一时段中设置第二收发机从第二无线电通信设备接收数据的接收时段。

在解决第一个问题的第一特征中,第一时段的时间长度比第二时段的时间长度长,通过由控制器在第二时段中设置传送时段,传送时段部分地扩展到第二时段外,以与时间轴上第一时段的一部分(重叠部分Δt)重叠,以及控制器在与第一时段重叠的传送时段的该部分(重叠部分Δt)中停止从第二收发机向第二无线电通信设备的数据传输。

根据用于解决第一个问题的第二特征,提供了一种无线电中继站(无线电中继站100),被配置为在无线电通信系统(无线电通信系统1)中中继通过第一无线电通信设备(例如无线电基站200)和第二无线电通信设备(例如无线电终端300)传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧(通信帧时段Tn),在第一时段(例如下行链路子帧时段t1)期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段(例如上行链路子帧时段t2)期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继站包括:第一收发机(施主侧收发机120D),被配置为在第一时段从第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至第一无线电通信设备;第二收发机(远端侧收发机120R),被配置为将数据传送至第二无线电通信设备,以及从第二无线电通信设备接收数据;以及控制器(控制器130R),被配置为控制第二收发机,其中控制器在第一时段中设置接收时段(远端侧接收时段P2),在该接收时段期间第二收发机从第二无线电通信设备接收数据。

根据这种无线电中继站,控制器将第二收发机从第二无线电通信设备接收数据的接收时段设置为第一时段。这允许防止从第一收发机发射的无线电波在第二时段干扰第二收发机。此外,所需要的是仅改变接收时段,因而不需要通信频率的改变。此外,与上述方法(a)和(b)相比,可以抑制无线中继站在尺寸和成本的增加。

在用于解决第一个问题的第一或第二特征中,针对通过第一收发机和第二收发机的无线电通信可用的频带(例如30MHz)分为至少三个通信频率,所述三个通信频率包括第一通信频率(通信频率F1)、第二通信频率(通信频率F2)、以及第一通信频率和第二通信频率之间的第三通信频率(通信频率F3),第一收发机通过不使用第三通信频率而使用第一通信频率来执行与第一无线电通信设备的无线电通信,以及第二收发机通过不使用第三通信频率而使用第二通信频率来执行与第二无线电通信设备的无线电通信。

根据用于解决第一个问题的第二特征,第一无线电通信设备是无线电基站(无线电基站200),以及第二无线电通信设备是无线电终端(无线电终端300)。

根据用于解决第一个问题的第三特征,提供了一种用于无线电中继站的无线电中继方法,所述无线电中继站被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继方法包括以下步骤:使第一收发机在第一时段从第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至第一无线电通信设备;以及控制第二收发机,所述第二收发机被配置为将数据传送至第二无线电通信设备,以及从第二无线电通信设备接收数据;其中,控制步骤包括以下步骤:在第二时段中设置传送时段,在该传送时段期间第二收发机将数据传送至第二无线电通信设备。

根据用于解决第一个问题的第四特征,提供了一种用于无线电中继站的无线电中继方法,所述无线电中继站被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继方法包括以下步骤:使第一收发机在第一时段从第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至第一无线电通信设备;以及控制第二收发机,所述第二收发机被配置为将数据传送至第二无线电通信设备,以及从第二无线电通信设备接收数据;其中,控制步骤包括以下步骤:在第一时段中设置接收时段,在该接收时段期间第二收发机从第二无线电通信设备接收数据。

(第二个问题)

针对第二背景技术,在无线电终端针对无线电基站和无线电中继站中的每一个执行搜索处理的情况下,与无线电终端仅针对无线电基站执行搜索处理的情况相比,无线电终端的处理负载和功耗增加。

此外,在多个无线电中继站安装在一个无线电基站的小区中的无线电通信系统中,多个无线电中继站可以是无线电终端的无线电通信对方的候选者。在无线电终端针对多个无线电中继站执行搜索处理的情况下,存在无线电终端的处理负载和功耗进一步增加的问题。

此外,一些无线电中继站是可移动的。因此,在无线电中继站可以是无线电终端的无线电通信对方的候选者的情况下,无线电终端难以选择适合的无线电通信对方。

为了解决这些问题,本发明提供了:在无线电基站和无线电中继站可以是无线电通信对方的候选者的情况下,允许无线电终端选择适合的无线电通信对方,同时降低与搜索处理相关联的无线电终端的处理负载和功耗的无线电通信系统、位置管理设备、无线电终端、以及无线电通信方法。

根据用于解决第二个问题的第一特征,提供了一种无线电通信系统(无线电通信系统10),其中无线电终端(无线电终端400)执行以下搜索处理:测量通过作为无线电终端的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站(无线电基站BS)和无线电中继站(无线电中继站RS)中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择无线电通信对方,所述无线电通信系统包括:位置管理设备(位置管理设备500),被配置为管理指示无线电基站和无线电中继站的位置的站点位置信息,其中所述位置管理设备包括:获取单元(终端位置获取单元522),被配置为获取指示无线电终端的位置的终端位置信息;排序(ranking)单元(排序单元523),被配置为基于站点位置信息和获取单元获取的终端位置信息,以按照与无线电终端的距离的升序或降序来对无线电基站和无线电中继站进行排序;以及通知发射机(通知单元524和有线通信单元510),被配置为基于排序单元的排序结果,将排序通知发送至无线电终端,以及无线电终端基于从位置管理设备接收的排序通知,仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

根据这种无线电通信系统,位置管理设备将基于按照与无线电终端的距离的升序或降序对无线电基站和无线电中继站进行排序的结果的排序通知发送至无线电终端。基于从位置管理设备接收的排序通知,无线电终端仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的、作为无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

换言之,无线电终端并不针对作为无线电通信对方的可能候选者的所有无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理,而是仅针对作为无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站中的一部分来执行搜索处理。这允许与搜索处理相关联的无线电终端的处理负载和功耗的降低。

此外,将与无线电终端距离较近的无线电基站或无线电中继站认为是无线电终端适合的无线电通信对方,因为它在与无线电终端的无线电通信中具有小的传播损失。因此,无线电终端可以通过仅针对按照与无线电终端自身的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理,从而选择适合的无线电通信对方。

因而,根据以上方面的无线电通信系统允许在无线电基站和无线电中继站可以是无线电终端的无线电通信对方的候选者的情况下,由无线电终端选择适合的无线电通信对方,同时降低与搜索处理相关联的无线电终端的处理负载和功耗。

在用于解决第二个问题的第一特征中,无线电中继站是可移动的,并将用于通知无线电中继站的位置的位置通知发送至位置管理设备,以及所述位置管理设备还包括:存储器(存储器530),被配置为存储站点位置信息;以及信息更新单元(信息更新单元521),被配置为根据从无线电中继站接收的位置通知,来更新存储在存储器中的站点位置信息。

在第一特征中,所述无线电终端包括:终端位置检测器(位置检测器432),被配置为检测无线电终端的位置;以及终端位置信息发射机(发射机411),被配置为将指示终端位置检测器所检测的位置的终端位置信息发送至位置管理设备。

在用于解决第二个问题的第一特征中,无线电终端还包括切换执行单元(切换执行单元434),被配置为执行向通过搜索处理所选择的无线电通信对方的切换。

根据用于解决第二个问题的第二特征,提供了一种位置管理设备(位置管理设备500),被配置为管理指示作为无线电终端(无线电终端400)的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站(无线电基站BS)和无线电中继站(无线电中继站RS)的位置的站点位置信息,所述位置管理设备包括:获取单元(终端位置获取单元522),被配置为获取指示无线电终端的位置的终端位置信息;排序单元(排序单元523),被配置为基于站点位置信息和获取单元所获取的终端位置信息,按照与无线电终端的距离的升序或降序来对无线电基站和无线电中继站进行排序;以及通知发射机(通知单元524和有线通信单元510),被配置为基于排序单元的排序结果,将排序通知发送至无线电终端。

根据用于解决第二个问题的第三特征,提供了一种无线电终端(无线电终端400),被配置为执行以下搜索处理:测量通过作为无线电终端的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站(无线电基站BS)和无线电中继站(无线电中继站RS)中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择无线电通信对方,所述无线电终端包括:通知接收机(接收机412),被配置为从位置管理设备(位置管理设备500)接收排序通知,所述位置管理设备被配置为管理指示无线电基站和无线电中继站的位置的站点位置信息,所述排序通知基于按照与无线电终端的距离的升序或降序来对无线电基站和无线电中继站进行排序的结果;以及搜索处理单元(搜索处理单元433),被配置为基于通过通知接收机接收的排序通知,仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

根据用于解决第二个问题的第四特征,提供了一种使用无线电终端和位置管理设备的无线电通信方法,其中所述无线电终端(无线电终端400)被配置为执行以下搜索处理:测量通过作为终端自身的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站(无线电基站BS)和无线电中继站(无线电中继站RS)中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择无线电通信对方;以及所述位置管理设备(位置管理设备500)被配置为管理指示无线电基站和无线电中继站的位置的站点位置信息,所述无线电通信方法包括以下步骤:在位置管理设备处,获取指示无线电终端的位置的终端位置信息(步骤S203);在位置管理设备处,基于站点位置信息和在获取步骤中获取的终端位置信息,按照与无线电终端的距离的升序或降序来对无线电基站和无线电中继站进行排序(步骤S204,S205);基于在排序步骤中做出的排序结果,将排序通知从位置管理设备发送至无线电终端(步骤S206),以及在无线电终端处,基于从位置管理设备接收的排序通知,仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的无线电通信系统的示意性配置的视图。

图2是示出了根据本发明的第一实施例的无线电中继站的功能块的配置的示意图。

图3是示出了根据本发明第一实施例的无线电中继站的实施方式示例的示意性透视图。

图4是用于示出根据本发明的第一实施例的无线电中继站的示意性操作的时序图。

图5是用于示出根据本发明的第一实施例的无线电中继站的详细操作的通信帧结构的示意图。

图6是用于示出根据本发明的第一实施例的第一修改示例的视图。

图7是用于示出根据本发明的第一实施例的第二修改示例的视图。

图8是示出了根据本发明第二实施例的无线电通信系统的示意性配置的视图。

图9是示出了根据本发明第二实施例的无线电终端配置的功能框图。

图10是示出了根据本发明第二实施例的位置管理设备配置的功能框图。

图11是示出了根据本发明第二实施例的无线电中继站配置的功能框图。

图12是示出了根据本发明第二实施例的中继站位置登记操作流程的序列图。

图13是示出了根据本发明第二实施例的切换操作流程的序列图。

图14是示出了根据本发明第二实施例的站点位置信息的配置示例的示意图。

图15是示出了根据本发明第二实施例的排序通知的配置示例的示意图。

图16是示出了根据本发明其它实施例的无线电通信系统的示意性配置的视图。

具体实施方式

接下来,参照附图描述根据本发明的实施例的无线电通信系统。在以下实施例的附图描述中,相同或类似的参考数字指代相同或类似的组件。

[第一实施例]

首先,描述了根据本发明第一实施例的无线电通信系统。具体地,描述了:(1)无线电通信系统的示意性配置,(2)无线电中继站的配置,(3)无线电中继站的操作,(4)有益效果,以及(5)修改示例。

(1)无线电通信系统的示意性配置

图1是示出了根据第一实施例的无线电通信系统1的示意性配置的视图。

如图1中所示,无线电通信系统1包括无线电中继站100、无线电基站200、以及无线电终端300。无线电通信系统1具有基于WiMAX(IEEE802.16)的配置。换言之,无线电通信系统1采用正交频分多址(OFDMA)方案和时分双工(TDD)方案。

OFDMA方案通过使用彼此正交的多个子载波来实现多址接入。TDD方案通过在一个通信帧(通信时间帧)中以时分的方式执行上行链路通信和下行链路通信来实现双向通信。这里“上行链路”指从无线电终端300向无线电基站200的方向,以及“下行链路”指从无线电基站200向无线电终端300的方向。

根据WiMAX,在通信帧中首先执行下行链路通信,之后执行上行链路通信。在下文中,在通信帧中执行下行链路通信的时段称为“下行链路子帧时段(第一时段)”,以及在通信帧中执行上行链路通信的时段称为“上行链路子帧时段(第二时段)”。由于下行链路通信比上行链路通信需要更大的通信能力,所以下行链路子帧时段的时间长度比上行链路子帧时段的时间长度长(参见图5)。

无线电中继站100中继通过无线电基站200和无线电终端300传送和接收的数据。这允许无线电终端300与无线电基站200进行通信,即使无线电终端300位于无线电基站200形成的小区(通信区域)之外,或位于小区的边缘部分(所谓的小区边缘)。在图1的示例中,无线电中继站100安装在家H中,以及执行与位于家H中的无线电终端300的无线电通信。需要这种无线电中继站100尺寸小且价格低廉。

(2)无线电中继站的配置

接下来,按照(2.1)功能块的配置和(2.2)实施方式示例的顺序描述无线电中继站100的配置。

(2.1)功能块的配置

图2是示出了无线电中继站100的功能块的配置的示意图。

如图2中所示,无线电中继站100包括与无线电基站200进行通信的施主侧通信单元110D和与无线电终端300进行通信的远端侧通信单元110R。施主侧通信单元110D具有与无线电终端的功能等同的通信功能,而远端侧通信单元110R具有与无线电基站的功能等同的通信功能。施主侧通信单元110D和远端侧通信单元110R通过以太网(注册商标)等有线连接。

施主侧通信单元110D包括施主侧收发机120D(第一收发机)、控制器130D、存储器172、接口(I/F)单元173、以及指示器174。施主侧收发机120D利用OFDMA/TDD方案将数据传送至无线电基站200以及从无线电基站200接收数据。具体地,施主侧收发机120D包括施主天线161a和161b、传送/接收转换开关162a和162b、功率放大器(PA)163a和163b、低噪放大器(LNA)164a和164b、以及射频/基带(RF/BB)单元165a和165b。以这种方式,第一实施例通过在施主侧收发机120D中提供两个传送/接收系统来实现分集效果。控制器130D由例如CPU形成,以及控制包括在施主侧通信单元110D中的各种功能。存储器172由例如存储器形成,以及将用于控制等的各种信息存储在施主侧通信单元110D中。I/F单元173与远端侧通信单元110R相连。指示器174通过控制器130D控制,并显示来自无线电基站200的指示接收电平的信息。

远端侧通信单元110R包括远端侧收发机120R(第二收发机)、控制器130R(控制器)、存储器132、以及I/F单元133。远端侧收发机120R利用OFDMA/TDD方案将数据传送至无线电终端300以及从无线电终端300接收数据。具体地,远端侧收发机120R包括远端天线121a和121b、传送/接收转换开关122a和122b、PA123a和123b、LNA124a和124b、以及RF/BB单元125a和125b。以这种方式,第一实施例通过在远端侧收发机120R中提供两个传送/接收系统来实现分集效果。控制器130R由例如CPU形成,以及控制包括在远端侧通信单元110R中的各种功能。存储器132由例如存储器形成,以及将用于控制等的各种信息存储在远端侧通信单元110R。I/F单元133与施主侧通信单元110D相连。

(2.2)实施方式示例

图3是示出了无线电中继站100的实施方式示例的示意性透视图。

如图3(a)和图3(b)所示,设置在无线电中继站100的外壳105中的是:实现施主侧通信单元110D的板101;实现远端侧通信单元110R的板103;以及实现用于在施主侧通信单元110D和远端侧通信单元110R之间中继的机制的板102。施主天线161a和161b从板101延伸至外壳105之外。远端天线121a和121b设置在板103上。以这种方式,施主天线161a和161b和远端天线121a和121b被设置为彼此之间相邻,其间没有设置无线电波屏蔽板。

(3)无线电中继站的操作

接下来,按照(3.1)示意性操作和(3.2)详细操作的顺序描述无线电中继站100的操作。

(3.1)示意性操作

图4是用于示出无线电中继站100的示意性操作的时序图。

图4(a)至图4(d)示出无线电基站200、无线电中继站100和无线电终端300如何根据传统方案进行相互通信。图(4a’)至图4(d’)示出无线电基站200、无线电中继站100和无线电终端300如何根据第一实施例的方案进行相互通信。

注意,图4(a)和图4(a’)示出无线电基站200的操作,图4(b)和图4(b’)示出无线电中继站100的施主侧收发机120D的操作,图4(c)和图4(c’)示出了无线电中继站100的远端侧通信单元110R的操作,以及图4(d)和图4(d’)示出了无线电终端300的操作。

如在图4(a)至图4(d)中所示,在每个通信帧时段Tn中以时分的方式提供下行链路子帧时段t1和上行链路子帧时段t2。如图4(b)中所示,无线电中继站100的施主侧收发机120D在下行链路子帧时段t1中从无线电基站200接收数据,以及在上行链路子帧时段t2中向无线电基站200传送数据。根据传统方案,如图4(c)中所示,无线电中继站100的远端侧收发机120R在下行链路子帧时段t1中将数据传送至无线电终端300,以及在上行链路子帧时段t2中从无线电终端300接收数据。为此,远端侧收发机120R在下行链路子帧时段t1中干扰施主侧收发机120D,以及施主侧收发机120D在上行链路子帧时段t2中干扰远端侧收发机120R。

根据第一实施例,另一方面,如图4(c’)所示,远端侧通信单元110R的控制器130R在上行链路子帧时段t2中设置远端侧传送时段P1,期间远端侧收发机120R将数据输送到无线电终端300。此外,控制器130R在下行链路子帧时段t1中设置远端侧接收时段P2,期间远端侧收发机120R从无线电终端300接收数据。

例如,如图4(a’)至图4(d’)所示,无线电中继站100在通信帧时段T1的上行链路子帧时段t2中,将在通信帧时段T1的下行链路子帧时段t1中从无线电终端300接收的数据传送到无线电基站200。此外,无线电中继站100在通信帧时段T1的上行链路子帧时段t2中,将在通信帧时段T1的下行链路子帧时段t1中从无线电基站200接收的数据传送到无线电终端300。因而,避免了以上描述的干扰。

然而,注意,下行链路子帧时段t1的时间长度比上行链路子帧时段t2的时间长度长。为此,由于控制器130R在上行链路子帧时段t2中设置远端侧传送时段P1,所以远端侧传送时段P1部分地扩展到上行链路子帧时段t2之外,与下行链路子帧时段t1的一部分重叠。在下文中,与下行链路子帧时段t1重叠的远端侧传送时段P1的所述部分被称为重叠部分Δt。在重叠部分Δt中,远端侧收发机120R干扰施主侧收发机120D。因此,控制器130R在重叠部分Δt中停止数据从远端侧收发机120R传送至无线电终端300。因而,重叠部分Δt中的干扰也可以避免。

(3.2)详细操作

接下来,描述了无线电中继站100的详细操作。图5是用于示出无线电中继站100的详细操作的通信帧结构的示意图。

如图5(a)所示,WiMAX系统中的通信帧FR包括下行链路子帧SFR1和上行链路子帧SFR2。下行链路子帧SFR1和上行链路子帧SFR2中的每个都由多个符号形成。下行链路子帧SFR1的头部是包括各种控制数据的控制数据区域,以及在控制数据区域之后的、包括通信数据(用户数据)的脉冲串区域。控制数据包括作为已知符号的前导码、FCH(从无线电基站传送的头部信息)、以及作为与上行链路和下行链路脉冲串信号相关的分配信息的MAP。无线电中继站100的远端侧收发机120R在远端侧传送时段P1中传送下行链路子帧SFR1,以及在远端侧接收时段P2中接收上行链路子帧SFR2。注意,在下行链路子帧SFR1和上行链路子帧SFR2之间提供保护时间(TTG)。

如图5(b)所述,无线电中继站100的远端侧收发机120R在远端侧传送时段P1中的重叠部分Δt(见图4)中停止下行链路子帧SFR1的传送。为此,应该传送的数据不在重叠部分Δt中传送。然而,通过使用诸如重传控制的机制,可以将这种数据传送至无线电终端300。优选地,在重叠部分Δt中放置其通信时延可被允许的数据,而不放置需要高的实时性能和服务质量(QoS)的诸如音频数据之类的数据。

(4)有益效果

如上所述,控制器130R在上行链路子帧时段t2中、而不是在下行链路子帧时段t1中设置远端侧传送时段P1。这允许防止在下行链路子帧时段t1中从远端侧收发机120R处发射的无线电波干扰施主侧收发机120D。此外,控制器130R在下行链路子帧时段t1中、而不是在上行链路子帧时段t2中设置远端侧接收时段P2。这允许防止在上行链路子帧时段t2中从施主侧收发机120D发射的无线电波干扰远端侧收发机120R。此外,所需要的是仅改变远端侧传送时段P1和远端侧接收时段P2,因而不需要通信频率的改变。此外,可以抑制无线电中继站100的尺寸和成本的增加。因而,根据第一实施例,可以提供尺寸小且价格低廉的无线电中继站100。

在第一实施例中,控制器130R在重叠部分Δt中停止从远端侧收发机120R到无线电终端300的数据传送。这允许即使在采用上行链路/下行链路不对称帧配置的无线电通信系统1中,也能可靠地避免干扰的影响。

(5)修改示例

(5.1)第一修改示例

无线电中继站100通常安装在无线电基站200的小区边缘。因此,通常,取决于无线电中继站100的安装位置,来自无线电基站200的无线电波有时无法到达无线电中继站100。在这种情况下,无线电中继站100不能中继数据。

为了解决这一问题,在第一修改示例中,无线电中继站100可以连接至外部天线单元190,如图6所示。因此,无线电中继站100可以中继数据,即使来自无线电基站200的无线电波无法正常地到达无线电中继站100。

根据第一修改示例的无线电中继站100具有连接终端,来自外部天线单元190的电缆附着于该终端,以及从该终端解附着。当检测到电缆已经连接至连接终端时,控制器130D自动地将传送/接收系统从施主侧收发机120D转换至外部天线单元190。

(5.2)第二修改示例

如上所述,提前设置无线电通信系统1中无线电通信中的可由施主侧收发机120D和远端侧收发机120R使用的频带。如图7所示,例如,30MHz的频带可用,并等分为三个通信频率F1至F3。

在第二修改示例中,施主侧收发机120D通过不使用中心通信频率F3、而使用通信频率F1来执行与无线电基站200的无线电通信;远端侧收发机120R通过不使用中心通信频率F3、而使用通信频率F2来执行与无线电终端300的无线电通信。这确保了远端侧收发机120R和施主侧收发机120D分别使用的通信频率之间的间隔,从而降低了干扰的影响。

[第二实施例]

接下来,参照附图描述根据本发明第二实施例的无线电通信系统。具体地,给出关于以下4点的描述:(1)无线电通信系统的示意性配置,(2)无线电通信系统的详细配置,(3)无线电通信系统的操作,以及(4)有益效果。

(1)无线电通信系统的示意性配置

图8是示出了根据第二实施例的无线电通信系统10的示意性配置的视图。如图8所示,无线电通信系统10包括无线电终端400、无线电基站BS、无线电中继站RS1至RS3、网关设备GW和位置管理设备500。在第二实施例中,无线电通信系统10具有基于移动WiMAX(IEEE802.16e)的配置。

无线电基站BS形成在其中无线电基站BS可以与无线电终端400执行无线电通信的区域的小区C1。无线电终端400位于小区C1的边缘部分(即小区边缘)。无线电基站BS在小区C1中传送(广播)邻居列表,所述邻居列表用于可以作为无线电终端400的无线电通信对方的候选者的无线电基站和无线电中继站的通知。

例如,邻居列表包括:用于标识邻近基站的标识信息,该邻近基站是邻近于无线电基站BS的无线电基站;以及用于标识位于小区C1中的无线电中继站的标识信息。通过将相邻基站或无线电中继站的标识符(ID)与关于用于通过邻近基站和无线电中继站中的相应一个进行通信的信道(如频率)的信息相关联,来形成这样的标识信息。

无线电终端400基于无线电基站BS传送的邻居列表执行搜索处理,以便搜索具有最佳条件的无线电通信对方。这种搜索处理也称为频率搜索、小区搜索、或小区扫描。

无线电终端400测量通过邻居列表标识的无线电基站和无线电中继站所传送的每个无线电信号(更具体地,诸如前导码的已知信号)的接收质量,从而选择具有最佳接收质量的无线电通信对方。接收质量指例如接收电场强度(RSSI)、所接收的信噪比(接收SNR)等。一旦选择了无线电通信对方,无线电终端400建立与所选择的无线电通信对方的同步。

无线电中继站RS1至RS3位于小区C1内。例如,无线电中继站RS1至RS3中的每个是例如可以安装在室内的小型无线电中继站。由于无线电中继站RS1至RS3具有相同的配置,所以下文中将无线电中继站RS1至RS3适合地统称为“无线电中继站RS”。

无线电中继站RS在无线电基站BS和无线电终端400之间中继通信。在图8的示例中,无线电中继站RS1至RS3中的每个安装在无线电基站BS的小区C1的小区边缘。

无线电中继站RS1形成小区C2。无线电中继站RS2形成小区C3。无线电中继站RS3形成小区C4。即使无线电终端400位于小区C1之外,只要无线电终端400位于小区C2至C4中的任何一个内,无线电终端400便可以通过无线电中继站RS与无线电基站BS进行通信。

网关设备GW是与WiMAX兼容的ASN-GW(接入服务网络网关)。这里,ASN意味着提供无线电接入功能的网络。换言之,网关设备GW构成ASN的一部分,并用作网络和无线电基站BS之间的接口。

位置管理设备500与网关设备GW相连。位置管理设备500管理指示无线电基站BS和无线电中继站RS的位置的站点位置信息。在第二实施例中,位置管理设备500被配置为管理站点位置信息的服务器。

(2)无线电通信系统的详细配置

接下来,参照图9至图11描述无线电通信系统10的详细配置。具体地,将给出关于以下3点的描述:(2.1)无线电终端的配置,(2.2)位置管理设备的配置,以及(2.3)无线电中继站的配置。

(2.1)无线电终端的配置

图9是示出了无线电终端400的配置的功能框图。如图9所示,无线电终端400包括无线电通信单元410、GPS接收机420、控制器430、存储器440、用户接口单元450、以及电池460。

无线电通信单元410用于执行与无线电基站BS或无线电中继站RS的无线电通信。具体地,无线电通信单元410包括发射无线电信号的发射机、以及接收无线电信号的接收机412。发射机411包括功率放大器、上变频器等。接收机412包括LNA(低噪放大器)、下变频器等。注意,接收机412用于测量所接收无线电信号的接收质量。GPS接收机420从全球定位系统(GPS)卫星接收信号。

控制器430由例如CPU形成,并控制包括在无线电终端400中的各种功能。存储器440由例如存储器形成,并在其中存储用于无线电终端400中控制等的各种信息。

用户接口单元450包括:用于收集声音的麦克风、用于输出声音的扬声器、用于显示图像等的显示器、用于用户输入操作内容的数字/功能小键盘等。电池460存储电量,并且将所存储的电量提供给构成无线电终端400的功能块。

控制器430包括恶化检测器431、位置检测器432、搜索处理单元433、以及切换执行单元434。

恶化检测器431检测在无线电通信中从无线电基站BS或无线电中继站RS处接收到的接收质量恶化(例如RSSI跌至预定阈值之下)。

位置检测器432基于GPS接收机420接收到的卫星信号,检测无线电终端400的当前位置。通过发射机411将指示位置检测器432所检测的位置的终端位置信息传送至无线电基站BS或无线电中继站RS。

搜索处理单元433执行以上描述的搜索处理。为了更具体,搜索处理单元433通过基于无线电基站BS通知的邻居列表,使用接收机412,来测量通过可以作为无线电终端400的无线电通信对方的候选者的无线电基站BS或无线电中继站RS所传送的每个无线电信号的接收质量。然后,搜索处理单元433选择具有最佳接收质量的无线电基站BS或无线电中继站RS作为无线电通信对方。

在第二实施例中,搜索处理单元433不针对包括在邻居列表中的所有无线电基站BS和无线电中继站RS执行搜索处理,而是仅针对按照与无线电终端400的距离的升序排序的前预定数量个(更具体地,前两个)的站点来执行搜索处理。

切换执行单元434根据搜索处理单元433的搜索处理结果来执行切换。换言之,切换执行单元434执行向新的无线电通信对方的切换,其中具有最佳接收质量的无线电基站BS或无线电中继站RS被设置为新的无线电通信对方。

(2.2)位置管理设备的配置

图10是示出了位置管理设备500的配置的功能框图。如图10所示,位置管理设备500包括有线通信单元510、控制器520、以及存储器530。

有线通信单元510有线连接至网关设备GW,以及通过网关设备GW与无线电基站BS进行通信。控制器520由例如CPU形成,并控制包括在位置管理设备500中的各种功能。存储器530由例如存储器形成,并在其中存储用于位置管理设备500中的控制等的各种信息。

存储器530在这里存储指示无线电基站BS和无线电中继站RS的位置的站点位置信息。站点位置信息通过将用于标识无线电基站BS或无线电中继站RS的标识符(ID)与无线电基站BS和无线电中继站RS中的相应一个的位置相关联而形成(参见图14)。在图14的示例中,分别登记无线电基站BS、无线电中继站RS1、无线电中继站RS2、和无线电中继站RS3的位置。

无线电基站BS的站点位置信息可以在安装无线电基站BS时存储在存储器530中。如果无线电中继站RS是固定类型的,则无线电中继站RS的站点位置信息可以在安装无线电中继站RS时存储在存储器530中。如果无线电中继站RS是可移动的,那么在需要时更新无线电中继站RS的站点位置信息。在下文中,描述了无线电中继站RS是可移动的,且根据需要更新无线电中继站RS的站点位置信息的情况。

控制器520包括信息更新单元521、终端位置获取单元522、排序单元523、以及通知单元524。

一旦有线通信单元510接收到用于通知无线电中继站RS的当前位置的位置通知,则信息更新单元521根据位置通知更新存储在存储器530中的站点位置信息。

一旦有线通信单元510接收无线电终端400传送的终端位置信息,终端位置获取单元522获取终端位置信息,并将所获取的终端位置信息传送至排序单元523。

排序单元523基于存储在存储器530中的站点位置信息和终端位置获取单元522获取的终端位置信息,按照与无线电终端400的距离的升序来对无线电基站BS和无线电中继站RS进行排序。

通过有线通信单元510,通知单元524基于排序单元523排序的结果传送排序通知。排序通知通过无线电基站BS传送至无线电终端400。

排序通知是通过将用于标识无线电基站BS或无线电中继站RS的标识符(ID)与无线电基站BS和无线电中继站RS中的相应一个的顺序等级相关联而形成的信息(参见图15)。在图15的示例中,按照与无线电终端400的距离的升序,给出针对无线电基站BS、无线电中继站RS1、无线电中继站RS2、和无线电中继站RS3的排序。

(2.3)无线电中继站的配置

图11是示出了根据第二实施例的无线电中继站RS的配置的功能框图。如图11所示,无线电中继站RS包括基站无线电通信单元610、终端无线电通信单元620、GPS接收机630、控制器640、和存储器650。

基站无线电通信单元610用于执行与无线电基站BS的无线电通信。终端无线电通信单元620用于执行与无线电终端400的无线电通信。GPS接收机630接收来自GPS卫星的信号。

控制器640由例如CPU形成,并控制包括在无线电中继站RS中的各种功能。控制器640利用GPS接收机630定期地检测站点自身的位置,以及通过基站无线电通信单元610,定期地向无线电基站BS发送指示所检测的位置的站点位置信息。存储器650由例如存储器形成,并在其中存储用于无线电中继站RS中的控制等的各种信息。

(3)无线电通信系统的操作

接下来,参照图12至图15描述无线电通信系统10的操作。具体地,给出关于以下两点的描述:(3.1)中继站点位置登记操作,以及(3.2)切换操作。

这里,中继站点位置登记操作是当位置管理设备500登记无线电中继站RS位置时执行的无线电通信系统10的操作。切换操作是当无线电终端400执行切换时执行的无线电通信系统10的操作。

(3.1)中继站点位置登记操作

图12是示出了中继站位置登记操作流程的序列示意图。

在步骤S101和S102中,无线电中继站RS的控制器640利用GPS接收机630检测站点自身的位置,并通过基站无线电通信单元610,向无线电基站BS发送指示所检测的位置的站点位置信息。一旦从无线电中继站RS接收到站点位置信息,无线电基站BS将接收到的站点位置信息发送至位置管理设备500。

位置管理设备500的有线通信单元510将从无线电基站BS接收的站点位置信息发送至信息更新单元521。在步骤S103中,位置管理设备500的信息更新单元521将站点位置信息存储在存储单元530中,以登记无线电中继站RS的位置。

在步骤S104和S105中,无线电中继站RS的控制器640以与步骤S101中相同的方式,通过基站无线电通信单元610将站点自身的站点位置信息发送至无线电基站BS。一旦从无线电中继站RS接收到站点位置信息,无线电基站BS将接收到的站点位置信息发送至位置管理设备500。

位置管理设备500的有线通信单元510将从无线电基站BS接收的站点位置信息发送至信息更新单元521。在步骤S106中,信息更新单元521将无线电中继站RS的站点位置信息再次存储在存储单元530中,以更新无线电中继站RS的站点位置信息。因此,无线电中继站RS的站点位置信息保持更新。

(3.2)切换操作

图13是示出了切换操作流程的序列图。这里描述了无线电终端400执行将其无线电通信对方从无线电基站BS转换至无线电中继站RS的切换。

在步骤S201中,无线电终端400的恶化检测器431检测到无线电基站BS传送的无线电信号的接收质量恶化。

一旦恶化检测器431检测到接收质量恶化,则在步骤S202中,无线电终端400的位置检测器432利用GPS接收机420检测到无线电终端400的位置。一旦位置检测器432检测到无线电终端400的位置,则无线电终端400的发射机411将指示所检测位置的终端位置信息发送至无线电基站BS(步骤S203)。一旦从无线电终端400接收到终端位置信息,无线电基站BS将接收到的终端位置信息发送至位置管理设备500(步骤S203)。

注意,可以采用以下方法,而不是使位置检测器432在恶化检测器431检测到接收质量恶化之后检测位置。具体地,位置检测器432可以定期地检测无线电终端400的位置,以及一旦恶化检测器431检测到接收质量恶化,发射机411可以将最新的终端位置信息传送至无线电基站BS。

位置管理设备500的终端位置获取单元522通过有线通信单元10获取终端位置信息,并将所获取的终端位置信息传送至排序单元523。在传送终端位置信息时,排序单元523读取存储在存储器530中的站点位置信息。在步骤S204中,排序单元523基于终端位置信息和站点位置信息,来计算无线电终端400和无线电基站BS之间的距离、以及无线电终端400和无线电中继站RS之间的距离。

在图8的示例中,排序单元523计算无线电终端400和无线电基站BS之间的距离d1,无线电终端400和无线电中继站RS1之间的距离d2,无线电终端400和无线电中继站RS2之间的距离d3,以及无线电终端400和无线电中继站RS3之间的距离d4。注意,由于无线电终端400在该操作示例中执行从无线电基站BS的切换,距离d1的计算可以省略。

在步骤S205中,排序单元523按照在步骤S204中计算的距离d1至d4的升序来对无线电基站BS和无线电中继站RS进行排序。在图8的示例中,无线电终端400和无线电中继站RS2的距离d3是最小的,意味着无线电中继站RS2与无线电终端400最近。排序的结果是距离d3<距离d4<距离d1<距离d2(即,无线电中继站RS2<无线电中继站RS3<无线电基站BS<无线电中继站RS1)。

在步骤S205中,位置管理设备500的通知单元524通过有线通信单元510,将指示排序单元523排序结果的排序通知发送至无线电基站BS(参见图15)。换言之,在第二实施例中,通知单元524和有线通信单元510各构成传送排序通知的通知发射机。无线电基站BS将从位置管理设备500接收到的排序通知发送至无线电终端400。

在接收到来自无线电基站BS的排序通知时,无线电终端400的接收机412将所接收到的排序通知传送至搜索处理单元433。在第二实施例中,接收机412构成用于接收排序通知的通知接收机。

在步骤S205中,搜索处理单元433仅针对无线电基站BS、无线电中继站RS1、无线电中继站RS2、以及无线电中继站RS3中与无线电终端400的距离最小的两个执行搜索处理,更具体地,仅针对无线电中继站RS2和无线电中继站RS3。结果,省略了针对无线电基站BS和无线电中继站RS1的搜索处理。

搜索处理单元433接收分别由无线电中继站RS2和无线电中继站RS3传送的信号,以及测量每个无线电信号的接收质量。然后,搜索处理单元433将所测量的接收质量进行比较,以指定具有较高接收质量的无线电中继站。

这里假定来自无线电中继站RS2的接收质量比来自无线电中继站RS3的接收质量高。将搜索处理单元433所执行的搜索处理的结果传送至切换执行单元434。

在步骤S208中,切换执行单元434根据搜索处理单元433执行的搜索处理的结果来执行向设置为切换目的地的无线电中继站RS2的切换。

(4)有益效果

正如所描述的,位置管理设备500将基于按照针对无线电终端400的距离的升序对无线电基站BS和无线电中继站RS进行排序的结果的排序通知发送至无线电终端400。基于从位置管理设备500接收的排序通知,无线电终端400仅针对按照与无线电终端400的距离的升序排序的、作为无线电通信对方的可能候选者的无线电基站BS和无线电中继站RS中的前预定数量个(在第二实施例中最少两个)无线电基站BS和无线电中继站RS来执行搜索处理。

换言之,无线电终端400不针对作为无线电通信对方的可能候选者的所有无线电基站BS和无线电中继站RS来执行搜索处理,而是仅针对作为无线电通信对方的可能候选者的无线电基站BS和无线电中继站RS的一部分来执行搜索处理。这允许与搜索处理相关联的处理负载和功耗的降低。

此外,与无线电终端400距离较小的无线电基站BS或无线电中继站RS被认为是无线电终端400适合的无线电通信对方,因为它具有在与无线电终端400的无线电通信中小的传播损失。因此,无线电终端400通过仅针对以与终端自身的距离的升序排序的前预定数量个站点来执行搜索处理,来选择其适合的无线电通信对方。

因而,根据第二实施例的无线电通信系统10允许在无线电基站BS和无线电中继站RS可以是无线电终端400的无线电通信对方的候选者的情况下,由无线电终端400选择适合的无线电通信对方,同时降低与搜索处理相关联的无线电终端400的处理负载和功耗。

尤其是,由于存储在无线电终端400的电池460中的电量有限,所以无线电终端400的功耗的降低允许延长可以操作无线电终端400的时段。

在第二实施例中,无线电中继站RS是可移动的,并且定期地将用于通知无线电中继站RS的位置的位置通知发送至位置管理设备500。在接收到位置通知时,位置管理设备500的信息更新单元521根据位置通知来更新存储在存储器530中的站点位置信息。因此,无线电中继站RS的站点位置信息一直保持更新。因此,无线电终端400可以更可靠地选择适合的无线电通信对方。

在第二实施例中,无线电终端400利用GPS接收机420检测无线电终端400的位置,并将指示所检测位置的终端位置信息发送至位置管理设备500。这允许无线电终端400以高精度检测无线电终端400的位置,从而更可靠地选择适合的无线电通信对方。

在第二实施例中,无线电终端400包括执行向通过搜索处理选择的无线电通信对方的切换的切换执行单元434。由于如上所述在第二实施例中选择适合的无线电通信对方,所以无线电终端400可以执行向适合的无线电通信对方的切换,以及从而甚至在切换之后也能够保持高质量的通信。

[其它实施例]

如上所述,通过使用本发明的实施例已经公开了本发明的细节。然而,不应当理解构成本公开的部分的描述和附图限制了本发明。根据本公开,本领域技术人员将容易地发现各种可选实施例、示例、和操作技术。

在第一实施例中,无线电中继站100在无线电基站200和无线电终端300之间中继数据。然而,在两个无线电终端300通过使用TDD方案彼此之间相互通信的情况下,无线电中继站100可以中继在这些无线电终端300之间传送和接收的数据。此外,在多个无线电中继站100各在无线电基站200和无线电终端300之间中继数据的情况下,无线电中继站100之一可以中继在其它无线电中继站100之间传送和接收的数据。

注意,尽管在第一实施例中描述了基于WiMAX(IEEE802.16)的无线电通信系统1,但是只要系统采用TDD方案,无线电通信系统就可以基于除了WiMAX的任何标准。例如,本发明也可应用于下一代PHS系统,iBurst(注册商标)系统等。

此外,无线电中继站100不限于固定类型,而是可以例如安装在汽车上的可移动类型。

在第二实施例中,在与无线电基站BS分离的网络侧提供位置管理设备500。然而,可以在无线电基站BS中提供位置管理设备500。可选地,可以在网关设备GW中提供位置管理设备500。

在第二实施例中,无线电终端400仅针对距离无线电终端400最小的两个执行搜索处理。然而无线电终端400可以仅针对距离无线电终端400的最小的一个(最近的站点)而不是最小的两个执行搜索处理。可选地,无线电终端400可以仅针对例如最小的三个,而不是最小的两个执行搜索处理。

此外,在第二实施例中,描述了无线电中继站RS是可移动的情况。然而,无线电中继站RS可以是固定的类型。

在第二实施例中,GPS用于位置检测。然而,可以采用现有的位置检测技术(例如三角测量方法)来代替GPS。

此外,在第二实施例中,位置管理设备500按照与无线电终端400的距离的升序对无线电基站BS和无线电中继站RS进行排序。然而,本发明不限于此,以及位置管理设备500可以按照与无线电终端400的距离的降序来对无线电基站BS和无线电中继站RS进行排序。

在第二实施例中,位置管理设备500管理站点位置信息。然而,除了站点位置信息,位置管理设备500也可以管理其它信息。例如,位置管理设备500也可以管理指示无线电中继站RS的操作状态的操作状态信息。更具体地,由于无线电中继站RS的状态频繁地在操作/非操作(电源开/关)之间转换,优选地,如果无线电中继站RS不在操作中,则不通知与无线电终端400距离小的无线电中继站RS。为此,位置管理设备500将指示操作/非操作的操作状态信息存储在存储器530中,以及执行对在排序时排除在外的非操作无线电中继站RS的排序。

在第二实施例中,描述了由无线电终端400主导切换。然而,可以由无线电基站BS主导切换。例如,无线电基站BS可以指示无线电终端400执行切换,以及无线电终端400可以根据该指示开始切换过程。

此外,在第二实施例中,主要描述了切换时执行的搜索处理。然而,本发明不限于这种搜索处理,但是也可应用于例如无线电终端400的电源开启等时执行的初始搜索处理。

在第二实施例中,描述了形成相对大的小区C1的无线电基站BS。然而,无线电基站不限于这种无线电基站BS,而是如图16所示,形成小的小区C5的无线电基站BS’(所谓的毫微微小区基站)也可包括在无线电通信系统10中。在这种情况下,位置管理设备500除了管理这些无线电基站BS、无线电中继站RS1、无线电中继站RS2、以及无线电中继站RS3的位置之外,也管理无线电基站BS’的位置。

如上所述,本发明自然地包括这里没有描述的各种实施例。因此,本发明的技术范围仅通过在基于描述认为适合的权利要求范围内定义本发明的内容来确定。

注意,日本专利申请号2008-217661(2008年8月27日申请)以及日本专利申请号2008-247122(2008年9月26日申请)的整体内容一并引入参考。

工业应用

如已经描述的,根据本发明的无线电中继站和无线电中继方法可以在不改变通信频率的情况下,防止第一收发机和第二收发机受到彼此相互干扰的影响,并抑制尺寸和成本的增加。因而,无线电中继站和无线电中继方法在诸如移动通信之类的无线电通信中是有利的。

此外,根据本发明的无线电通信系统、位置管理设备、无线电终端、以及无线电通信方法在无线电基站和无线电中继站可以是无线电终端的无线电通信对方的备选的情况下,允许无线电终端选择适合的无线电通信对方,同时降低与搜索处理相关联的无线电终端的处理负载和功耗。因而,无线电通信系统、位置管理设备、无线电终端、以及无线电通信方法在诸如移动通信之类的无线电通信中是有利的。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种无线电中继站,被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继站包括:

第一收发机,被配置为在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;

第二收发机,被配置为将数据传送至所述第二无线电通信设备,以及从所述第二无线电通信设备接收数据;以及

控制器,被配置为控制所述第二收发机,其中

所述控制器在第二时段中设置传送时段,在所述传送时段期间所述第二收发机将数据传送至所述第二无线电通信设备。

2.如权利要求1所述的无线电中继站,其中所述控制器在第一时段中设置所述第二收发机从所述第二无线电通信设备接收数据的接收时段。

3.如权利要求1所述的无线电中继站,其中

第一时段的时间长度比第二时段的时间长度长,

通过由所述控制器在第二时段中设置传送时段,所述传送时段部分地扩展到第二时段外,与时间轴上第一时段的一部分重叠,以及

所述控制器在与第一时段重叠的传送时段的所述部分中,停止从所述第二收发机向所述第二无线电通信设备的数据传输。

4.一种无线电中继站,被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从所述第一无线电通信设备传送至所述第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从所述第二无线电通信设备传送至所述第一无线电通信设备,所述无线电中继站包括:

第一收发机,被配置为在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;

第二收发机,被配置为将数据传送至所述第二无线电通信设备,以及从所述第二无线电通信设备接收数据;以及

控制器,被配置为控制第二收发机,其中

所述控制器在第一时段中设置接收时段,在所述接收时段期间所述第二收发机从所述第二无线电通信设备接收数据。

5.如权利要求1和4中任一所述的无线电中继站,其中

可用于所述第一收发机和所述第二收发机的无线电通信的频带分为至少三个通信频率,

所述三个通信频率包括第一通信频率、第二通信频率、以及在第一通信频率和第二通信频率之间的第三通信频率,

所述第一收发机通过不使用第三通信频率、而使用第一通信频率来执行与第一无线电通信设备的无线电通信,以及

所述第二收发机通过不使用第三通信频率、而使用第二通信频率来执行与所述第二无线电通信设备的无线电通信。

6.如权利要求1和4中任一所述的无线电中继站,其中所述第一无线电通信设备是无线电基站,以及所述第二无线电通信设备是无线电终端。

7.一种用于无线电中继站的无线电中继方法,所述无线电中继站被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从第一无线电通信设备传送至第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从第二无线电通信设备传送至第一无线电通信设备,所述无线电中继方法包括以下步骤:

使第一收发机在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;以及

控制第二收发机,所述第二收发机被配置为将数据传送至所述第二无线电通信设备,以及从所述第二无线电通信设备接收数据;其中,

所述控制步骤包括以下步骤:在第二时段中设置传送时段,在所述传送时段期间所述第二收发机将数据传送至所述第二无线电通信设备。

8.一种用于无线电中继站的无线电中继方法,所述无线电中继站被配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数据从所述第一无线电通信设备传送至所述第二无线电通信设备,以及在第二时段期间将数据从所述第二无线电通信设备传送至所述第一无线电通信设备,所述无线电中继方法包括以下步骤:

使第一收发机在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数据,以及在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;以及

控制第二收发机,所述第二收发机被配置为将数据传送至所述第二无线电通信设备,以及从所述第二无线电通信设备接收数据;其中,

所述控制步骤包括以下步骤:在第一时段中设置接收时段,在所述接收时段期间所述第二收发机从所述第二无线电通信设备接收数据。

9.一种无线电通信系统,其中无线电终端执行以下搜索处理:测量通过作为无线电终端的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择所述无线电通信对方,所述无线电通信系统包括:

位置管理设备,被配置为管理指示所述无线电基站和所述无线电中继站的位置的站点位置信息,其中

所述位置管理设备包括:

获取单元,被配置为获取指示所述无线电终端的位置的终端位置信息;

排序单元,被配置为基于站点位置信息和所述获取单元获取的终端位置信息,按照与无线电终端的距离的升序或降序来对无线电基站和无线电中继站进行排序;以及

通知发射机,被配置为基于所述排序单元的排序结果,将排序通知发送至无线电终端,以及

所述无线电终端基于从位置管理设备接收的排序通知,仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

10.如权利要求9所述的无线电通信系统,其中

所述无线电中继站是能够移动的,并将用于通知所述无线电中继站的位置的位置通知发送至所述位置管理设备,以及

所述位置管理设备还包括:

存储器,被配置为存储所述站点位置信息;以及

信息更新单元,被配置为根据从所述无线电中继站接收的位置通知,来更新存储在存储器中的站点位置信息。

11.如权利要求9所述的无线电通信系统,其中所述无线电终端包括:

终端位置检测器,被配置为检测所述无线电终端的位置;以及

终端位置信息发射机,被配置为将指示所述终端位置检测器所检测的位置的终端位置信息发送至所述位置管理设备。

12.如权利要求9所述的无线电通信系统,其中所述无线电终端还包括切换执行单元,被配置为执行向通过所述搜索处理所选择的无线电通信对方的切换。

13.一种位置管理设备,被配置为管理指示作为无线电终端的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站的位置的站点位置信息,所述位置管理设备包括:

获取单元,被配置为获取指示所述无线电终端的位置的终端位置信息;

排序单元,被配置为基于站点位置信息和获取单元所获取的终端位置信息,按照与所述无线电终端的距离的升序或降序来对所述无线电基站和所述无线电中继站进行排序;以及

通知发射机,被配置为基于所述排序单元的排序结果,将排序通知发送至所述无线电终端。

14.一种无线电终端,被配置为执行以下搜索处理:测量通过作为无线电终端的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择无线电通信对方,所述无线电终端包括:

通知接收机,被配置为从位置管理设备接收排序通知,所述位置管理设备被配置为管理指示所述无线电基站和所述无线电中继站的位置的站点位置信息,所述排序通知基于按照与无线电终端的距离的升序或降序来对所述无线电基站和所述无线电中继站进行排序的结果;以及

搜索处理单元,被配置为基于通过通知接收机接收的排序通知,仅针对按照与无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

15.一种使用无线电终端和位置管理设备的无线电通信方法,其中所述无线电终端被配置为执行以下搜索处理:测量通过作为终端自身的无线电通信对方的可能候选者的无线电基站和无线电中继站中的每一个所传送的无线电信号的接收质量,以及根据接收质量来选择无线电通信对方;以及所述位置管理设备被配置为管理指示无线电基站和无线电中继站的位置的站点位置信息,所述无线电通信方法包括以下步骤:

在所述位置管理设备处,获取指示所述无线电终端的位置的终端位置信息;

在所述位置管理设备处,基于站点位置信息和在所述获取步骤中获取的终端位置信息,按照与所述无线电终端的距离的升序或降序来对所述无线电基站和所述无线电中继站进行排序;

基于在所述排序步骤中做出的排序结果,将排序通知从所述位置管理设备发送至所述无线电终端,以及

在所述无线电终端处,基于从位置管理设备接收的排序通知,仅针对按照与所述无线电终端的距离升序排序的无线电基站和无线电中继站中的前预定数量个无线电基站和无线电中继站来执行搜索处理。

16.一种无线电中继站,被配置为在无线电通信系统中中继通过第一 无线电通信设备和第二无线电通信设备传送和接收的数据,其中以时间共 享的方式,提供在时间轴上分段的每个通信时间帧,在第一时段期间将数 据从所述第一无线电通信设备传送至所述第二无线电通信设备,以及在第 二时段期间将数据从所述第二无线电通信设备传送至所述第一无线电通 信设备,所述无线电中继站包括:

第一收发机,被配置为在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数 据,以及在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;

第二收发机,被配置为将数据传送至所述第二无线电通信设备,以及 从所述第二无线电通信设备接收数据;以及

控制器,被配置为控制第二收发机,其中

所述控制器在第二时段中设置传送时段,在所述传送时段期间所述第 二收发机向所述第二无线电通信设备传送数据,

第一时段的时间长度比第二时段的时间长度长,

通过由所述控制器在第二时段中设置传送时段,传送时段部分地扩展 到第二时段外,以与时间轴上第一时段的一部分重叠,以及

所述控制器在与第一时段重叠的传送时段的所述部分中,在从所述第 二收发机向所述第二无线电通信设备传输的过程中不分配数据。

17.一种用于无线电中继站的无线电中继方法,所述无线电中继站被 配置为在无线电通信系统中中继通过第一无线电通信设备和第二无线电 通信设备传送和接收的数据,其中在通过在时间轴上分段获取的每个通信 时间帧中,以时分的方式提供第一时段和第二时段,在第一时段期间,将 数据从所述第一无线电通信设备传送至所述第二无线电通信设备,以及在 第二时段期间,将数据从所述第二无线电通信设备传送至所述第一无线电 通信设备,所述无线电中继方法包括以下步骤:

使第一收发机在第一时段从所述第一无线电通信设备接收数据,以及 在第二时段将数据传送至所述第一无线电通信设备;以及

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