[发明专利]通信系统、通信装置、通信方法和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及基站通过中继站的居间而与小区内的移动台进行通信的通信系统、通信装置、通信方法和计算机程序产品。特别地，本发明涉及使用应用小区间干扰协调的中继模式的通信系统、通信装置、通信方法和计算机程序产品。

背景技术

伴随信息处理和信息通信技术的广泛使用，通信业务变得越来越多样化，特别地，诸如移动电话的移动通信的发展十分显著。当前，3GPP(第三代合作伙伴计划，Third Generation Partnership Project)致力于由ITU(国际电信联盟，International Telecommunication Union)起草的第三代(3G)移动通信系统的世界标准“IMT(International Mobile Telecommunications)-2000”的标准化。作为由3GPP起草的数据通信规范中的一种的LTE(长期演进，Long Term Evolution)是旨在第四代(4G)IMT-Advanced的长期高级系统，并且也被称为“3.9G(超3G)”。

LTE是基于OFDM(正交频分复用，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制方法的通信模式，并且采用OFDMA(正交频分多址)作为下行链路的无线接入方法。OFDM是多载波方法，其中，多条数据被分配给“正交”的、即互不干扰的频率子载波，并且，通过对于各子载波执行逆FFT(快速傅立叶变换)能够将频率轴上的各子载波转换成时间轴上的信号以用于传输。传输信号通过被分配到频率正交的多个载波而被传输，因此，OFDM的特征在于，各载波的带变为窄带，频率利用的频率非常高，并且，对于由多径导致的延迟畸变(频率选择性衰落干扰)抵抗力强。OFDMA是多址方案，其中，不是一个OFDM信号的所有子载波都被一个通信站占据，而是频率轴上的子载波的集合被分配给多个通信站，使得子载波被多个通信站共享。如果多个用户各自使用不同的子载波或不同的时隙(即，频率方向和时间方向的分割复用)，则能够无干扰地进行通信。

在作为用于第四代移动通信系统的、LTE的进一步的发展的标准规范“LTE-Advanced”中，3GPP支持接近100MHz的带宽，并且以实现最大1Gbps的峰值速度为目标。例如多用户MIMO(MU-MIMO)或SDMA(空分多址，Space Division Multiple Access)那样的空间轴上的无线资源被多个用户共享的空分多路接入方式被视为是大有希望的。

并且，对于LTE-Advanced研究中继技术，以在小区边缘上提高吞吐量。这里，中继技术是在与核心网连接的基站的区域(小区)中安装中继站(RS)以允许基站和中继站之间的跳频通信的机构。如果通信速度为约1-2Mbps，则可以应用诸如BPSK(二相相移键控，Binary Phase Shift Keying)和QPSK(四相相移键控，Quadrature PSK)的调制方法，并且，即使SNR(信噪比)在小区边缘上较低，也允许必要的SNR。相反，为了获得100Mbps或更大的通信速度，必须在整个小区保持高的SNR。并且，较高的工作频率增加传输损耗并且对于衰落敏感，使得基站的覆盖面积退化。单个基站的性能在小区边缘下降，而中继站补偿该性能的下降。

在下行链路中，中继站放大来自基站的接收信号并随后将接收信号传输到移动台。通过信号中继，在与直接从基站向移动台传输信号的情况相比时，可使得SNR更大。另一方面，在上行链路中，中继站通过从移动台接收信号并将信号传输到基站而能够保持高的SNR(这里，从基站(BS)向移动台(MS)的向下的无线接入被称为“下行链路”，并且从MS到BS的向上的无线接入被称为“上行链路”)。

例如，公开了一种蜂窝系统，其中基站向终端分配资源，在当前时隙中传输下行链路信号并且在下一时隙中通过中继站从终端接收上行链路信号，中继站在当前时隙中接收来自基站的下行链路信号和来自终端的上行链路信号并且在下一时隙中将接收的下行链路信号传输到终端并将接收的上行链路信号传输到基站，并且终端在当前时隙中传输上行链路信号并且在下一时隙中通过中继站接收下行链路信号(参见例如日本专利特开2008-22558)。

中继站在基站和移动台之间中继信号的模式可基于如何传输接收的信号而被分成以下的两种类型。