專利名稱：無線中繼設(shè)備和無線中繼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線中繼設(shè)備和無線中繼方法，用于在采用時(shí)分雙工方案的無線通信系統(tǒng)中中繼由第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
迄今，用于中繼由第一無線通信設(shè)備(如無線基站)和第二無線通信設(shè)備(如無線終端)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的無線中繼設(shè)備已得到廣泛使用(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。這樣的無線中繼設(shè)備包括第一收發(fā)機(jī)，用于執(zhí)行向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和從第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第一發(fā)送和接收；以及第二收發(fā)機(jī)，用于執(zhí)行向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和從第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第二發(fā)送和接收。時(shí)分雙工(TDD)方案是一種公知的用于在無線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)雙向傳輸?shù)姆桨浮?在TDD方案中，通過時(shí)間共享方式，向在時(shí)間軸上分割的通信時(shí)間幀(通信幀)中的每一個(gè)提供用于從第一無線通信設(shè)備向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一時(shí)段(例如，下行流幀)和用于從第二無線通信設(shè)備向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第二時(shí)段(例如，上行鏈路幀)。在采用TDD方案的無線通信系統(tǒng)中使用無線中繼設(shè)備的情況下，在第一時(shí)段期間，由第一收發(fā)機(jī)從第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)和由第二收發(fā)機(jī)向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)執(zhí)行。類似地，在第二時(shí)段期間，由第二收發(fā)機(jī)從第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)和由第一收發(fā)機(jī)向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)執(zhí)行。相應(yīng)地，在第一時(shí)段中從第二收發(fā)機(jī)的天線發(fā)射的無線電波傳播至第一收發(fā)機(jī)的天線，并且在第二時(shí)段中從第一收發(fā)機(jī)的天線發(fā)射的無線電波傳播至第二收發(fā)機(jī)的天線。 由于第一收發(fā)機(jī)和第二收發(fā)機(jī)通過互相干擾彼此影響，這樣的傳播是有問題的。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請公開No. 2008-67386 (參見[摘要]等)

發(fā)明內(nèi)容
為了避免前述干擾的影響，可以想到以下方法(a)至(C)中的任一方法。(a)以其間較大的間距布置第一收發(fā)機(jī)的每個(gè)天線和第二收發(fā)機(jī)的每個(gè)天線，或在天線之間放置無線電波屏蔽。(b)引入高級信號處理技術(shù)以消除干擾的影響。(c)針對第一收發(fā)機(jī)和第二收發(fā)機(jī)使用其間分開較大間隔的通信頻率。然而，方法(a)和(b)的問題是增加了無線中繼設(shè)備的大小和成本。方法(C)的問題是由于可由無線中繼設(shè)備使用的通信頻率是預(yù)先設(shè)置的，因此難以改變通信頻率。因此，本發(fā)明的目的是提供無線中繼設(shè)備和無線中繼方法，允許連續(xù)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼，同時(shí)在不改變通信頻率的情況下避免無線中繼設(shè)備中干擾的影響，還防止無線中繼設(shè)備大小和成本的增加。
為了解決上述問題，本發(fā)明具有以下特征。首先，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種無線中繼設(shè)備(無線中繼設(shè)備100)，被配置為在無線通信系統(tǒng)(無線通信系統(tǒng)1)中中繼第一無線通信設(shè)備(例如無線基站200)和第二無線通信設(shè)備(例如無線終端300)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，在所述無線通信系統(tǒng)中，通過時(shí)間共享方式，向在時(shí)間軸上分割的通信時(shí)間幀(通信幀時(shí)段Tn)中的每個(gè)通信時(shí)間幀提供用于從第一無線通信設(shè)備向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一時(shí)段(例如下行鏈路子幀時(shí)段tl)和用于從第二無線通信設(shè)備向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第二時(shí)段(例如上行鏈路子幀時(shí)段t2)，所述無線中繼設(shè)備包括第一收發(fā)機(jī)(施主收發(fā)機(jī)120D)，被配置為執(zhí)行在所述第一時(shí)段中從所述第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中向所述第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一發(fā)送和接收；第二收發(fā)機(jī)(遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R)，被配置為執(zhí)行在所述第一時(shí)段中向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中從所述第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第二發(fā)送和接收；以及控制器(控制器130D、控制器130R)，被配置為控制所述第一發(fā)送和接收以及所述第二發(fā)送和接收，其中所述控制器執(zhí)行在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間引起所述第一發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止所述第二發(fā)送和接收的第一控制，以及在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間中止所述第一發(fā)送和接收并引起所述第二發(fā)送和接收的執(zhí)行的第二控制。根據(jù)該無線中繼設(shè)備，所述控制器執(zhí)行在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間引起第一發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止第二發(fā)送和接收的第一控制，從而防止從第一收發(fā)機(jī)發(fā)射的無線電波干擾第二收發(fā)機(jī)。此外，所述控制器執(zhí)行在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間中止第一發(fā)送和接收并引起第二發(fā)送和接收的執(zhí)行的第二控制，從而防止從第二收發(fā)機(jī)發(fā)射的無線電波干擾第一收發(fā)機(jī)。由于在可以在第一控制下執(zhí)行第一發(fā)送和接收并且可以在第二控制下執(zhí)行第二發(fā)送和接收，因此可以連續(xù)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼。此外，由于在通信時(shí)間幀的單元中，僅需要由所述控制器控制是執(zhí)行還是中止第一發(fā)送和接收以及第二發(fā)送和接收中的每一個(gè)，因此與上述方法(a)或(b)相比，無需改變通信頻率，并且可以抑制無線中繼設(shè)備的大小和成本的增加。本發(fā)明的第二特征是根據(jù)本發(fā)明的第一特征的，并被歸結(jié)為所述控制器交替地執(zhí)行所述第一控制和所述第二控制。本發(fā)明的第三特征是根據(jù)本發(fā)明的第一特征或第二特征的，并被歸結(jié)為所述第二收發(fā)機(jī)向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送用于在所述無線中繼設(shè)備和所述第二無線通信設(shè)備之間建立和保持同步的同步信息(例如前導(dǎo))，以及，所述控制器使所述第二收發(fā)機(jī)向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送所述同步信息的時(shí)刻偏移至?xí)r間軸上處于通信時(shí)間幀的發(fā)起時(shí)刻(發(fā)起時(shí)刻to)前的點(diǎn)。本發(fā)明的第四特征是根據(jù)本發(fā)明的第一特征的，并被歸結(jié)為在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行根據(jù)正交頻分復(fù)用的無線通信。本發(fā)明的第五特征是根據(jù)本發(fā)明的第一特征的，并被歸結(jié)為所述第一無線通信設(shè)備是無線基站(無線基站200)，以及，所述第二無線通信設(shè)備是無線終端(無線終端 300)。根據(jù)本發(fā)明的第六特征，提供了一種用于無線中繼設(shè)備的無線中繼方法，用于在無線通信系統(tǒng)中中繼第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，在所述無線通信系統(tǒng)中，通過時(shí)間共享方式，向在時(shí)間軸上分割的通信時(shí)間幀中的每個(gè)通信時(shí)間幀提供用于從第一無線通信設(shè)備向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一時(shí)段和用于從第二無線通信設(shè)備向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第二時(shí)段，所述無線中繼方法包括以下步驟 控制在所述第一時(shí)段中從所述第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)和在所述第二時(shí)段中向所述第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一發(fā)送和接收，以及在所述第一時(shí)段中向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和在所述第二時(shí)段中從所述第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第二發(fā)送和接收， 其中，在所述控制步驟中，第一控制被執(zhí)行為在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間引起所述第一發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止所述第二發(fā)送和接收，以及第二控制被執(zhí)行為在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間中止所述第一發(fā)送和接收并引起所述第二發(fā)送和接收的執(zhí)行。本發(fā)明可以提供無線中繼設(shè)備和無線中繼方法，允許連續(xù)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼，同時(shí)在不改變通信頻率的情況下避免無線中繼設(shè)備中干擾的影響，還防止無線中繼設(shè)備大小和成本的增加。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意配置圖。圖2(a)是示出了在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中使用的通信幀的配置示例的圖。圖2(b)是示出了在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中使用的頻帶的示例的圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的的無線中繼設(shè)備的功能框配置的框圖。圖4是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線中繼設(shè)備的操作總覽的定時(shí)圖。圖5是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的操作的定時(shí)圖。圖6是用于描述在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線中繼設(shè)備中使用的掃描的圖。
具體實(shí)施例方式接下來，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)。具體地，將描述 (1)無線通信系統(tǒng)的示意配置、(2)無線中繼設(shè)備的配置、(3)無線中繼設(shè)備的示意操作、 (4)無線通信系統(tǒng)的操作、(5)有益效果以及(6)其他實(shí)施例。在以下結(jié)合實(shí)施例對附圖的描述中，相同或相似的組分由相同或相似的附圖標(biāo)記指定。(1)無線通信系統(tǒng)的示意配置圖1是根據(jù)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)1的示意配置圖。如圖1所示，無線通信系統(tǒng)1包括無線中繼設(shè)備100、無線基站200、無線終端300 和無線終端400。無線通信系統(tǒng)1是根據(jù)WiMAX(IEEE802. 16)配置的。換言之，無線通信系統(tǒng)1采用正交頻分復(fù)用(OFDM)/正交頻分多址(OFDMA)方案和時(shí)分雙工(TDD)方案。0FDM/0FDMA方案使用大量相互正交的子載波來實(shí)現(xiàn)多址。TDD方案通過以時(shí)間共享方式在單個(gè)通信幀(通信時(shí)間幀)中執(zhí)行上行鏈路通信和下行鏈路通信來實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。應(yīng)當(dāng)注意的是，“上行鏈路”是從無線終端300到無線基站200的方向，“下行鏈路”是從無線基站200到無線終端300的方向。無線中繼設(shè)備100中繼由無線基站200和無線終端300發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。該配置允許無線終端300更可靠地經(jīng)由無線中繼設(shè)備100與無線基站200交換數(shù)據(jù)，即使無線終端300位于無線基站200的小區(qū)(通信區(qū)域)范圍以外或位于該小區(qū)的邊界(小區(qū)邊緣)處也是如此。在圖1的示例中，無線中繼設(shè)備100安裝在家H中，并與位于家H中的無線終端300進(jìn)行無線通信。這樣的無線中繼設(shè)備100需要體積小且價(jià)錢便宜。應(yīng)當(dāng)注意的是，無線終端400與無線基站200直接交換數(shù)據(jù)，而不使數(shù)據(jù)經(jīng)由無線中繼設(shè)備100進(jìn)行中繼。圖2 (a)是示出了在無線通信系統(tǒng)1中使用的通信幀F(xiàn)R的配置示例的圖。在WiMAX 中，在大約5ms的通信幀時(shí)段T內(nèi)，首先執(zhí)行下行鏈路通信，然后執(zhí)行上行鏈路通信。具體地，如圖2(a)所示，通信幀F(xiàn)R包括下行鏈路子幀SFRl以及布置于下行鏈路子幀SFRl之后的上行鏈路子幀SFR2。以下，將在通信幀時(shí)段T內(nèi)執(zhí)行下行鏈路通信的時(shí)段稱為下行鏈路子幀時(shí)段 tl (第一時(shí)段)，并將在通信幀時(shí)段T內(nèi)執(zhí)行上行鏈路通信的時(shí)段稱為上行鏈路子幀時(shí)段 t2(第二時(shí)段)。下行鏈路通信一般比上行鏈路通信需要更大的通信容量，因此，下行鏈路子幀時(shí)段tl的時(shí)間長度大于上行鏈路子幀時(shí)段t2的時(shí)間長度。下行鏈路子幀SFRl的頂部是分配各種控制數(shù)據(jù)的區(qū)域，其后是分配數(shù)據(jù)突發(fā)的突發(fā)區(qū)域。控制數(shù)據(jù)包括前導(dǎo)和MAP等，前導(dǎo)是用于建立和保持同步的已知符號，MAP指示數(shù)據(jù)突發(fā)的分配狀態(tài)。此處，分配狀態(tài)指示用于發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)的時(shí)間和頻率。MAP由DL-MAP 和UL-MAP配置，DL-MAP指示下行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)的分配狀態(tài)，UL-MAP指示上行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)的分配狀態(tài)。保護(hù)時(shí)間(TTG 發(fā)送轉(zhuǎn)換間隙)是在下行鏈路子幀SFRl和上行鏈路子幀SFR2之間提供的。類似地，保護(hù)時(shí)間(RTG 接收轉(zhuǎn)換間隙)是在上行鏈路子幀SFR2和下一通信幀之間提供的。例如，在無線基站200中，TTG是從發(fā)送轉(zhuǎn)換至接收的保護(hù)時(shí)間，RTG是從接收轉(zhuǎn)換至發(fā)送的保護(hù)時(shí)間。圖2(b)是示出了在無線通信系統(tǒng)1中使用的頻帶的示例的圖。如圖2(b)所示， 可由無線通信系統(tǒng)1中的無線中繼設(shè)備100使用的頻帶是預(yù)先設(shè)置的。在圖2(b)的示例中，可以使用30MHz的頻帶，并且該頻帶被均等地劃分為3個(gè)通信頻率，每個(gè)具有IOMHz的頻率。高頻側(cè)的兩個(gè)通信頻率用于無線基站200和無線中繼設(shè)備100之間的無線通信，低頻側(cè)的單個(gè)通信頻率用于無線終端300和無線中繼設(shè)備100之間的無線通信。因此，接近的頻率用于無線基站200和無線中繼設(shè)備100之間的無線通信以及無線終端300和無線中繼設(shè)備100之間的無線通信。(2)無線中繼設(shè)備的配置接下來，將給出無線中繼設(shè)備100的配置的描述。圖3是示出了無線中繼設(shè)備100 的功能框配置的框圖。如圖3所示，無線中繼設(shè)備100包括施主通信單元110D，用于與無線基站200通信；以及遠(yuǎn)程通信單元110R，用于與無線終端300通信。施主通信單元IlOD具備與無線終端相同的通信功能，遠(yuǎn)程通信單元IlOR具備與無線基站相同的通信功能。施主通信單元 IlOD和遠(yuǎn)程通信單元IlOR使用以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))等經(jīng)由有線連接而連接。施主通信單元IlOD包括施主收發(fā)機(jī)120D(第一收發(fā)機(jī))、控制器130D、存儲(chǔ)器 172、接口 (I/F)單元173和指示器174。施主收發(fā)機(jī)120D執(zhí)行根據(jù)0FDM/0FDMA方案和 TDD方案與無線基站200交換數(shù)據(jù)的施主發(fā)送和接收(第一發(fā)送和接收)。具體地，施主收發(fā)機(jī)120D包括施主天線161、發(fā)送/接收開關(guān)162、功率放大器(PA) 163、低噪聲放大器(LNA) 164、以及射頻/基帶(RF/BB)單元165?？刂破?30D由例如CPU配置而成，并控制施主通信單元IlOD的各種功能。存儲(chǔ)器172由例如存儲(chǔ)裝置配置而成，并且其中存儲(chǔ)有由施主通信單元IlOD用于執(zhí)行控制等的各種信息。I/F單元173連接至遠(yuǎn)程通信單元110R。指示器174受控制器130D的控制，以顯示與來自無線基站200的接收電平有關(guān)的信息。遠(yuǎn)程通信單元IlOR包括遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R(第二收發(fā)機(jī))、控制器130R、存儲(chǔ)器132 和I/F單元133。遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R執(zhí)行根據(jù)0FDM/0FDMA方案和TDD方案與無線終端300 交換數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送和接收(第二發(fā)送和接收)。具體地，遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R包括遠(yuǎn)程天線 121、發(fā)送 / 接收開關(guān) 122、PA 123、LNA 124 和 RF/BB 單元 125?？刂破?30R由例如CPU配置而成，并控制遠(yuǎn)程通信單元IlOR的各種功能。存儲(chǔ)器132由例如存儲(chǔ)裝置配置而成，并且其中存儲(chǔ)有由遠(yuǎn)程通信單元IlOR用于執(zhí)行控制等的各種信息。I/F單元133連接至施主通信單元110D。在該實(shí)施例中，控制器130D和130R構(gòu)成控制施主發(fā)送和接收以及遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的控制器?？刂破?30D和130R交替地執(zhí)行第一控制和第二控制。第一控制在至少一個(gè)通信幀時(shí)段期間引起施主發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收，而第二控制在至少一個(gè)通信幀時(shí)段期間引起遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止施主發(fā)送和接收?？刂破?30R包括定時(shí)偏移器131。定時(shí)偏移器131使遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R向無線終端300發(fā)送前導(dǎo)的時(shí)刻偏移至?xí)r間軸上處于通信幀時(shí)段的發(fā)起時(shí)刻t0前的點(diǎn)(參見圖5)。 前導(dǎo)用于在無線中繼設(shè)備100和無線終端300之間建立和保持同步。(3)無線中繼設(shè)備的示意操作接下來，將給出無線中繼設(shè)備100的示意操作的描述。圖4是用于描述無線中繼設(shè)備100的示意操作的定時(shí)圖。圖4 (a)至圖4(d)示出了無線基站200、無線中繼設(shè)備100和無線終端300如何根據(jù)傳統(tǒng)方法進(jìn)行通信。圖4(a')至圖4(d')示出了無線基站200、無線中繼設(shè)備100和無線終端300如何根據(jù)本實(shí)施例的方法進(jìn)行通信。圖4(a)和圖4(a')示出了無線基站200的操作，圖4(b)和圖4(b‘)示出了無線中繼設(shè)備100的施主收發(fā)機(jī)120D的操作，圖4(c)和圖4(c')示出了無線中繼設(shè)備100 的遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R的操作，圖4(d)和圖4(d')示出了無線終端300的操作。如圖4(a)至圖4(d)所示，通過時(shí)分復(fù)用方式在每個(gè)通信幀時(shí)段Tn中提供下行鏈路子幀時(shí)段tl和上行鏈路子幀時(shí)段t2。如圖4(b)所示，無線中繼設(shè)備100的施主收發(fā)機(jī) 120D在下行鏈路子幀時(shí)段tl期間從無線基站200接收數(shù)據(jù)，并在上行鏈路子幀時(shí)段t2期間向無線基站200發(fā)送數(shù)據(jù)。在如圖4(c)所示的傳統(tǒng)方法中，無線中繼設(shè)備100的遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R在下行鏈路子幀時(shí)段tl期間向無線終端300發(fā)送數(shù)據(jù)，并在上行鏈路子幀時(shí)段t2期間從無線終端300接收數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R在下行鏈路子幀時(shí)段tl期間干擾施主收發(fā)機(jī) 120D，施主收發(fā)機(jī)120D在上行鏈路子幀時(shí)段t2期間干擾遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R。同時(shí)，在如圖4(b')和圖4(c')所示的該實(shí)施例中，控制器130D和130R執(zhí)行第一控制以及第二控制，第一控制在兩個(gè)通信幀時(shí)段內(nèi)引起施主發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收，第二控制在兩個(gè)通信幀時(shí)段內(nèi)中止施主發(fā)送和接收并引起遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的執(zhí)行。在圖4(b')和圖4(c')的示例中，控制器130D和130R在通信幀時(shí)段Tl和T2 期間執(zhí)行第一控制，并在通信幀時(shí)段T3和T4期間執(zhí)行第二控制。例如，無線中繼設(shè)備100 在通信幀時(shí)段T3的下行鏈路子幀時(shí)段tl期間，向無線終端300發(fā)送在通信幀時(shí)段Tl的下行鏈路子幀時(shí)段tl期間從無線基站200接收的數(shù)據(jù)。因此，在時(shí)段Tl至T3內(nèi)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132或存儲(chǔ)器172中。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然對于每兩個(gè)通信幀，在第一控制和第二控制之間切換控制，但本發(fā)明不限于此，并且可以對于每一通信幀，在第一控制和第二控制之間切換控制，或者， 可以對于每三個(gè)或更多個(gè)通信幀，在第一控制和第二控制之間切換控制。(4)無線通信系統(tǒng)的操作接下來，將參照圖5和圖6給出無線通信系統(tǒng)1的操作的描述。圖5是用于描述無線通信系統(tǒng)1的操作的定時(shí)圖。如圖5所示，無線中繼設(shè)備100 的定時(shí)偏移器131使遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R向無線終端300發(fā)送前導(dǎo)的時(shí)刻偏移至通信幀時(shí)段的發(fā)起時(shí)刻t0前的點(diǎn)。前導(dǎo)對應(yīng)于通信幀的起始符號(top symbol)，并用于在無線中繼設(shè)備100和無線終端300之間建立和保持同步。此外，定時(shí)偏移器131還使前導(dǎo)之后的幀控制首部(FCH)和MAP偏移至發(fā)起時(shí)刻 t0前的點(diǎn)。FCH和MAP對應(yīng)于前導(dǎo)后的兩個(gè)符號。由此，使包括前導(dǎo)、FCH和MAP在內(nèi)的總共3個(gè)符號偏移。通過執(zhí)行該偏移處理，即使對于在特定通信幀時(shí)段期間在第一控制之下中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的情況，也能在中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收之前將前導(dǎo)、FCH和MAP發(fā)送至無線終端300。在圖5中，第一控制在通信時(shí)段Tl和T2期間執(zhí)行，第二控制在通信時(shí)段T3和T4 期間執(zhí)行，第一控制在通信時(shí)段T5和T6期間執(zhí)行，第二控制還在通信時(shí)段T7和T8期間執(zhí)行。因此，對于每兩個(gè)通信幀，在施主發(fā)送和接收的常規(guī)操作和中止之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換，從而間歇地執(zhí)行發(fā)送和接收(以下稱為間歇發(fā)送和接收)。類似地，對于每兩個(gè)通信幀，在遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的常規(guī)操作和中止之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換，從而執(zhí)行間歇發(fā)送和接收。當(dāng)中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收時(shí)，無線中繼設(shè)備100的控制器1301 發(fā)送嫩 ，嫩？指示不存在要通過使用遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R與無線終端300至無線終端300交換的數(shù)據(jù)。因此，可以中止通信幀時(shí)段Tl、T2、T5和T6期間無線終端300的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。如上所述，定時(shí)偏移器131使MAP偏移至發(fā)起時(shí)刻t0前的點(diǎn)，因而可以在中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收之前向無線終端300發(fā)送MAP。在中止施主發(fā)送和接收的情況下，無線中繼設(shè)備100的控制器130D使用掃描機(jī)制來中止施主發(fā)送和接收。常規(guī)地，掃描是無線終端通過間歇地中止與無線基站的無線通信同時(shí)從其他無線基站接收信號來搜索切換目的地?zé)o線基站的操作。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，在本實(shí)施例中，施主通信單元110D實(shí)際上無需從其他無線基站接收信號，只要中止無線基站 200的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收即可。因此，可以中止通信幀時(shí)段T3、T4、T7和T8期間的施主發(fā)送和接收。圖6是用于描述掃描過程的圖。在發(fā)起如圖5中的間歇發(fā)送和接收之前，無線中繼設(shè)備100與無線基站200交換消息以發(fā)起掃描。具體地，無線中繼設(shè)備100的施主通信單元110D向無線基站200發(fā)送SCN-REQ，以請求掃描。此處，SCN-REQ包括指示發(fā)起掃描的時(shí)刻的信息、指示執(zhí)行掃描的時(shí)段的信息、以及指示在該時(shí)段內(nèi)執(zhí)行掃描的時(shí)間間隔的信息ο當(dāng)接受SCN-REQ時(shí)，無線基站200向無線中繼設(shè)備100發(fā)送SCN-RSP (接受)， SCN-RSP(接受)是指示接受的響應(yīng)。在該協(xié)商期間，無線中繼設(shè)備100的遠(yuǎn)程通信單元 IlOR使用MAP來中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收。當(dāng)從無線基站200接收到SCN-RSP(接受)時(shí)，施主通信單元IlOD向遠(yuǎn)程通信單元IlOR通知掃描發(fā)起時(shí)刻、掃描時(shí)段等，并且，發(fā)起如圖5中的間歇發(fā)送和接收。應(yīng)當(dāng)注意的是，在掃描時(shí)段過后，執(zhí)行另一協(xié)商以發(fā)起下一掃描，然后發(fā)起下一掃描。(5)有益效果如上所述，控制器130D和130R執(zhí)行在至少一個(gè)通信幀時(shí)段期間引起施主發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的第一控制。相應(yīng)地，在該通信幀時(shí)段期間可以防止從施主收發(fā)機(jī)120D發(fā)射的無線電波干擾遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R。類似地，控制器130D和130R執(zhí)行在至少一個(gè)通信幀時(shí)段期間中止施主發(fā)送和接收并引起遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的執(zhí)行的第二控制。相應(yīng)地，在該通信幀時(shí)段期間可以防止從遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R發(fā)射的無線電波干擾施主收發(fā)機(jī)120D。此外，控制器130D和130R可以通過交替執(zhí)行第一控制和第二控制來更可靠地持續(xù)中繼數(shù)據(jù)，從而避免干擾。此外，由于僅需要由控制器130D和130R控制是執(zhí)行還是中止施主發(fā)送和接收以及遠(yuǎn)程發(fā)送和接收中的每一個(gè)，因此無需改變通信頻率，并且可以抑制無線中繼設(shè)備的大小和成本的增加。在該實(shí)施例中，控制器130R的定時(shí)偏移器131使遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)120R向無線終端300 發(fā)送前導(dǎo)的時(shí)刻偏移至?xí)r間軸上處于通信幀時(shí)段的發(fā)起時(shí)刻to前的點(diǎn)。這使得即使對于在特定通信幀時(shí)段期間在第一控制之下中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的情況，也能在中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收之前將前導(dǎo)發(fā)送至無線終端300。因此，可以避免無線中繼設(shè)備100和無線終端300之間的失調(diào)。相應(yīng)地，可以保持無線中繼設(shè)備100和無線終端 300之間的同步，同時(shí)避免干擾。在該實(shí)施例中，控制器130D和130R使用在WiMAX中定義的MAP來中止遠(yuǎn)程發(fā)送和接收，并使用在WiMAX中定義的掃描來中止施主發(fā)送和接收。因此，可以在WiMAX的現(xiàn)有架構(gòu)內(nèi)執(zhí)行間歇發(fā)送和接收。(6)其他實(shí)施例如上所述，已利用本發(fā)明的實(shí)施例公開了本發(fā)明的細(xì)節(jié)。然而，不應(yīng)認(rèn)為構(gòu)成本公開一部分的說明書和附圖限制了本發(fā)明。根據(jù)本公開，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將易于發(fā)現(xiàn)各種備選實(shí)施例、示例和操作技術(shù)。在以上實(shí)施例中，無線中繼設(shè)備100在無線基站200和無線終端300之間中繼數(shù)據(jù)。然而，在兩個(gè)無線終端300根據(jù)TDD方案彼此通信的情況下，無線中繼設(shè)備100可以中繼在這些無線終端300之間交換的數(shù)據(jù)。備選地，在多個(gè)無線中繼設(shè)備100在無線基站200 和無線終端300之間中繼數(shù)據(jù)的情況下，無線中繼設(shè)備100可以中繼在其他無線中繼設(shè)備 100之間交換的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然已在以上實(shí)施例中描述了根據(jù)WiMAX(IEEE802. 16)的無線通
9信系統(tǒng)1，但本發(fā)明不限于WiMAX，并且唯一必須的是無線通信系統(tǒng)采用TDD方案。相應(yīng)地， 本發(fā)明還適用于例如下一代PHS或iBurst (注冊商標(biāo))系統(tǒng)。如上所述，本發(fā)明自然包括未在此處描述的各種實(shí)施例。相應(yīng)地，本發(fā)明的技術(shù)范圍僅應(yīng)由基于說明書被認(rèn)為是適當(dāng)?shù)臋?quán)利要求的范圍內(nèi)的限定本發(fā)明的主題來確定。應(yīng)當(dāng)注意的是，此處并入了日本專利申請No. 2008-2359 (于2008年9月16日遞交)的全部內(nèi)容以作參考。工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的無線中繼設(shè)備和無線中繼方法允許連續(xù)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼，同時(shí)在不改變通信頻率的情況下避免無線中繼設(shè)備中干擾的影響，還防止無線中繼設(shè)備大小和成本的增加。因此，本發(fā)明在諸如移動(dòng)通信等無線通信領(lǐng)域中是有優(yōu)勢的。
權(quán)利要求
1.一種無線中繼設(shè)備，被配置為在無線通信系統(tǒng)中中繼由第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，在所述無線通信系統(tǒng)中，通過時(shí)間共享方式，向在時(shí)間軸上分割的通信時(shí)間幀中的每個(gè)通信時(shí)間幀提供第一時(shí)段和第二時(shí)段，所述第一時(shí)段用于從第一無線通信設(shè)備向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，所述第二時(shí)段用于從第二無線通信設(shè)備向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，所述無線中繼設(shè)備包括第一收發(fā)機(jī)，被配置為執(zhí)行在所述第一時(shí)段中從所述第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中向所述第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一發(fā)送和接收；第二收發(fā)機(jī)，被配置為執(zhí)行在所述第一時(shí)段中向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中從所述第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第二發(fā)送和接收；以及控制器，被配置為控制所述第一發(fā)送和接收以及所述第二發(fā)送和接收，其中所述控制器執(zhí)行在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間引起所述第一發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止所述第二發(fā)送和接收的第一控制，以及在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間中止所述第一發(fā)送和接收并引起所述第二發(fā)送和接收的執(zhí)行的第二控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線中繼設(shè)備，其中所述控制器交替地執(zhí)行所述第一控制和所述第二控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的無線中繼設(shè)備，其中所述第二收發(fā)機(jī)向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送用于在所述無線中繼設(shè)備和所述第二無線通信設(shè)備之間建立和保持同步的同步信息，以及所述控制器使所述第二收發(fā)機(jī)向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送所述同步信息的時(shí)刻偏移至?xí)r間軸上處于通信時(shí)間幀的發(fā)起時(shí)刻前的點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線中繼設(shè)備，其中在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行根據(jù)正交頻分復(fù)用的無線通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線中繼設(shè)備，其中所述第一無線通信設(shè)備是無線基站，所述第二無線通信設(shè)備是無線終端。
6.一種用于無線中繼設(shè)備的無線中繼方法，用于在無線通信系統(tǒng)中中繼由第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，在所述無線通信系統(tǒng)中，通過時(shí)間共享方式，向在時(shí)間軸上分割的通信時(shí)間幀中的每個(gè)通信時(shí)間幀提供第一時(shí)段和第二時(shí)段，所述第一時(shí)段用于從第一無線通信設(shè)備向第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，所述第二時(shí)段用于從第二無線通信設(shè)備向第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，所述無線中繼方法包括以下步驟控制在所述第一時(shí)段中從所述第一無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中向所述第一無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的第一發(fā)送和接收，以及在所述第一時(shí)段中向所述第二無線通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以及在所述第二時(shí)段中從所述第二無線通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)的第二發(fā)送和接收，其中在所述控制步驟中，第一控制被執(zhí)行為在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間引起所述第一發(fā)送和接收的執(zhí)行并中止所述第二發(fā)送和接收，以及，第二控制被執(zhí)行為在至少一個(gè)通信時(shí)間幀期間中止所述第一發(fā)送和接收并引起所述第二發(fā)送和接收的執(zhí)行。
全文摘要
一種適用于無線通信系統(tǒng)的無線中繼設(shè)備(100)，在所述無線通信系統(tǒng)中，通過時(shí)分方式，在通信時(shí)間幀中提供在其中發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)的時(shí)段和在其中發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的時(shí)段，所述通信時(shí)間幀是在時(shí)間軸上分割的。無線中繼設(shè)備(100)具備施主收發(fā)機(jī)(120D)，與無線基站交換數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)(120R)，與無線終端交換數(shù)據(jù)；控制器(130D、130R)，交替地執(zhí)行在至少一個(gè)通信時(shí)間幀中操作施主收發(fā)機(jī)(120D)并停止遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)(120R)的控制以及在至少一個(gè)通信時(shí)間幀中停止施主收發(fā)機(jī)(120D)并操作遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)(120R)的控制。
文檔編號H04B7/212GK102160301SQ20098013611
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者飯?zhí)镒诜?申請人:京瓷株式會(huì)社