[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN101946436A - 中继设备、通信系统及通信方法 - Google Patents

中继设备、通信系统及通信方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101946436A
CN101946436A CN2009801054222A CN200980105422A CN101946436A CN 101946436 A CN101946436 A CN 101946436A CN 2009801054222 A CN2009801054222 A CN 2009801054222A CN 200980105422 A CN200980105422 A CN 200980105422A CN 101946436 A CN101946436 A CN 101946436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carrier signal
symbol
trunking
signal
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801054222A
Other languages
English (en)
Inventor
中村理
野上智造
山田良太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN101946436A publication Critical patent/CN101946436A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603—Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2606—Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
    • H04B7/15542—Selecting at relay station its transmit and receive resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/067—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing soft decisions, i.e. decisions together with an estimate of reliability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/20—Repeater circuits; Relay circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614—Peak power aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0028—Variable division
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375—Passband transmission
    • H04L2025/03414—Multicarrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03159—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

即使终端中的放大器具有比较窄的线性域，也可以通过在通信系统的上行链路上，在终端与中继设备之间使用单载波传输，同时在中继设备与基站之间使用多载波传输，来抑制传输特性的恶化。中继站(1)包括：单载波信号接收部分(12)，从终端接收单载波信号，并执行信号处理；变换部分(13)，将从单载波信号接收部分(12)输出的时域符号变换为频域符号；以及多载波信号发送部分(14)，使变换部分(13)所变换的符号变成多载波信号，并将该多载波信号发送至基站。

Description

中继设备、通信系统及通信方法
技术领域
本发明涉及中继设备、通信系统及通信方法，以及一种将来自终端的单载波信号变换为多载波信号以用于输出的中继设备、一种具有该中继设备的通信系统、以及一种通信方法。
背景技术
近年来，诸如OFDM(正交频分复用)或MC-CDMA(多载波码分多址)之类的、即便在通过多个正交窄带载波的并行传输的多径环境下也能够确保良好传输特性的多载波传输已经在无线电通信领域引起了关注。
然而，多载波信号的PAPR(峰均功率比)较高，因此放大器的非线性成为问题。另一方面，单载波传输由于其低PAPR而正在成为受关注的上行链路(从终端到基站的传输)传输技术。
下一代移动通信很有可能具有较高载频，这使得电波可能无法从终端到达基站(或者从基站到达终端)。因此，在终端与基站之间布置中继站，以开发覆盖较广区域的蜂窝服务。
到目前为止，中继站对接收到的OFDM信号进行均衡，并发送通过对所均衡的载波数据直接进行离散傅立叶逆变换而获得的OFDM信号。
图15是专利文献1中描述的OFDM信号中继设备的配置的框图。在该图中，附图标记100表示接收部分，200表示分集合并部分，300表示发送部分，400表示同步电路部分，500表示载波数据合并因子计算部分。接收部分100包括：下变换器101，作为将一个或多个系统的每个输入接收信号变换为中频信号的变频电路A/D变换器102，将从下变换器101输出的中频接收信号变换为数字信号；正交检测器103，对从A/D变换器102输出的数字信号执行正交检测；以及FFT部分104，对从正交检测器103输出的检测输出信号执行离散傅立叶变换。
分集合并部分200包括载波数据合并电路201。
发送部分300包括：IFFT部分301，对来自载波数据合并电路201的输出信号执行离散傅立叶逆变换；正交调制器302，对来自IFFT部分301的输出信号执行正交调制D/A变换器303，将来自正交调制器302的输出信号变换为模拟信号；以及上变换器304，将来自D/A变换器303的输出信号再次变换为OFDM信号以用于输出。
同步电路部分400产生用于频率变换的本地信号以及用于数字采样的时钟信号。
载波数据合并因子计算部分500包括：传输线路响应计算电路501，计算与一个或多个系统的每个接收信号相对应的频率响应；以及频率加权因子计算电路502，计算分集合并的加权因子。
具体而言，在专利文献1描述的OFDM信号中继设备的情况下，接收部分100将多个接收天线接收到的多个系统的每个接收信号变换为基带数字信号，然后对产生的信号进行正交检测，随后进行离散傅立叶变换。分集合并部分200对多个系统的基带数字信号执行分集合并。发送部分300对分集合并的载波数据进行离散傅立叶逆变换，然后进行正交调制，以在随后变换为期望频率的OFDM信号。载波数据合并因子计算部分500根据逐个系统载波数据计算每个系统的传输线路的频率响应，并根据该频率响应计算用于分集合并的逐个载波加权因子。
图16是专利文献2描述的OFDM信号中继设备的配置的框图。在该图中，附图标记100表示接收部分，200表示分集合并部分，300表示发送部分，400表示同步电路部分，500表示载波数据合并因子计算部分，600表示中继处理部分。与专利文献1的配置的区别在于，布置了包括判定电路601和导频插入部分602的中继处理部分600。
这样，专利文献1中的OFDM信号中继设备简单地对接收到的数据进行加权以用于发送，而专利文献2中的OFDM信号中继设备能够将正规导频插入接收到的信号中。
专利文献1：日本特开专利公布No.2002-271291
专利文献2：日本特开专利公布No.2002-330112
非专利文献1：D.Falconer，S.L.Ariyavisitakul，A.Benyamin-Seeyar，B.Eidson“Frequency domain equalization for single-carrier broadband wireless systems”IEEE Communication Magazine，Vol.40，No.4，pp.58-66，April 2002。
发明内容
本发明所要解决的问题
专利文献1和2中描述的现有技术旨在针对TV广播，并将OFDM用于从发送机(TV塔)到中继站以及从中继站到接收机(终端)的通信。这取决于如下假设：发送机和中继站可以安装具有较宽线性域的昂贵放大器，不会引起放大器的线性域的特殊问题。
相反，因为OFDM传输的PAPR比单载波传输的PAPR高，将OFDM用于上行链路(从终端到基站的传输)可能引起安装在终端上的放大器的线性域的问题。基于减低成本和尺寸的角度，普通的终端采用线性域较窄的廉价放大器，因此OFDM传输可能引起信号波形失真，从而导致传输特性的恶化，例如传输速率下降。
另一方面，单载波传输不会遭受可归因于放大器的窄线性域的任何特性恶化，但是与OFDM传输相比，由于从多径中产生的符号间干扰的存在，它对于纠错码具有较低的编码增益。
例如，非专利文献1宣称：在编码速率较低的情况下，单载波传输与OFDM传输相比可能会在传输特性上有所恶化。因此，如果将单载波传输应用于从终端到中继站的传输以及从中继站到基站的传输，则其传输特性与使用OFDM传输的情况相比可能会有所恶化。
然而，在传统通信系统的上行链路上，很难给终端安装线性域较宽的昂贵放大器，因此一些通信系统可以采用单载波传输，而不考虑其传输特性的恶化。
本发明是考虑到上述情况而作出的，并且本发明的目的是通过将单载波传输应用于从终端到中继设备的传输以及将多载波传输应用于从中继设备到基站的传输来尽可能地抑制通信系统的上行链路上的传输特性的恶化，即便终端具有线性域相对较窄的放大器，该通信系统包括终端、中继设备和基站。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的第一技术手段是一种中继设备，该中继设备将从发送机发送的传输信号中继到接收机，其中，该中继设备包括单载波信号接收部分、变换部分和多载波信号发送部分，所述单载波信号接收部分针对从发送机发送的单载波信号执行接收信号处理，所述变换部分将来自单载波信号接收部分的输出信号分配给子载波，以变换为频域符号，以及所述多载波信号发送部分将频域符号变成多载波信号，以发送至接收机。
第二技术手段是第一技术手段中的中继设备，其中，在变换为频域符号之前，所述变换部分对从单载波信号接收部分输出的信号进行重新布置。
第三技术手段是第一技术手段中的中继设备，其中，所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；以及符号复制产生部分，根据解调后的比特序列产生符号复制。
第四技术手段是第三技术手段中的中继设备，其中，所述符号复制产生部分利用与至少一个子载波接收到的调制技术不同的调制技术来产生符号复制。
第五技术手段是第一技术手段中的中继设备，其中，所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；纠错解码部分，执行纠错解码处理；以及符号复制产生部分，根据解调后的比特序列执行到符号的调制。
第六技术手段是第一技术手段中的中继设备，其中，所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；纠错解码部分，执行纠错解码处理；纠错编码部分，执行重新编码；以及调制部分，执行到符号的调制。
第七技术手段是一种通信系统，在所述通信系统中，发送机和接收机经由中继设备彼此通信，其中，所述发送机包括发送单载波信号的单载波信号发送部分，所述中继设备包括：单载波信号接收部分，从发送机接收单载波信号，以执行信号处理；变换部分，将从单载波信号接收部分输出的时域符号变换为频域符号；以及多载波信号发送部分，将变换部分所变换的符号变成多载波信号，以发送至接收机；以及所述接收机包括从中继设备接收多载波信号的多载波信号接收部分。
第八技术手段是一种中继设备使用的通信方法，将从发送机发送的传输信号中继至接收机，其中，所述中继设备具有：从发送机接收单载波信号以执行信号处理的步骤；将经信号处理的时域符号变换为频域符号的步骤；以及将变换后的符号变成多载波信号以发送至接收机的步骤。
本发明的效果
根据本发明，在包括终端、中继设备和基站的通信系统的上行链路上，可以通过将单载波信号(低PAPR)从终端发送至中继设备以及将单载波信号变换为多载波信号(高PAPR)以用于发送至基站，来尽可能地抑制传输特性的恶化，即使该终端具有线性域相对较窄的放大器。
由于没有必要给终端安装线性域较宽的昂贵放大器，因此能够减小终端的尺寸和成本。
附图说明
图1是单载波信号波形与多载波信号波形的比较的图示。
图2是用于说明发送机的放大器和中继设备的放大器的线性域的曲线图。
图3是根据本发明实施例的通信系统的配置示例的图示。
图4是根据本发明第一实施例的终端的配置示例的框图。
图5是由帧形成部分所形成的帧的示例的图，该帧具有针对CRC等的控制信号以及被插入到Nd数据信号之前的Np导频信号。
图6是根据本发明第一实施例的中继站的配置示例的框图。
图7是在终端执行QPSK调制时的经NSC＝16的IDFT之后的信号的图示。
图8是当图7所描述的失真信号承载在子载波上以用于执行传输时传输的频谱的示例的图示。
图9是根据本发明第一实施例的基站的配置示例的框图。
图10是根据本发明第二实施例的中继站的配置示例的框图。
图11是由符号复制产生部分基于从终端发送的调制技术而产生的NSC数据符号复制的示例的图示。
图12是符号复制产生部分所产生的硬判决符号复制的示例的图示。
图13是符号复制产生部分所产生的软判决符号复制的示例的图示。
图14是根据本发明第三实施例的中继站的配置示例的框图。
图15是专利文献1中描述的OFDM信号中继设备的配置的框图。
图16是专利文献2中描述的OFDM信号中继设备的配置的框图。
附图标记的说明
1…中继设备(中继站)、2…发送机(终端)、3…接收机(基站)、11、15、29和31…天线、12…单载波信号接收部分、13、16和17…变换部分、14…多载波信号发送部分、21、176…纠错编码部分、22、177…打孔部分、23、178…交织部分、24、179…调制部分、25…帧形成部分、26、142…导频信号产生部分、27、144…GI添加部分、28、145…无线电发送部分、32、121…无线电接收部分、133、122…GI移除部分、34、123…DFT部分、35、124…导频信号提取部分、36…同步检测部分、37…信道估计部分、38、161和171…解调部分、39、172…解交织部分、40、173…解打孔部分、41、174…纠错解码部分、42、175…误差检测部分、100…接收部分、125…均衡部分、126…权重计算部分、127、143…IDFT部分、141…帧形成部分、162…符号复制产生部分、200…分集合并部分、300…发送部分、400…同步电路部分、500…载波数据合并因子计算部分、700…中继处理部分。
具体实施方式
现在将参照附图对根据本发明的中继设备、通信系统及通信方法的优选实施例进行描述。
第一实施例
图1是单载波信号波形与多载波信号波形的比较的图示。图1(A)是单载波信号的波形图，图1(B)是多载波信号的波形图。
在诸如OFDM和MC-CDMA之类的多载波传输中，对独立调制的载波进行叠加，以使得PAPR随着子载波数目的增大而增高。因此，在使用线性放大域较窄的放大器的情况下，如图1(A)所示地，可以放大单载波信号而没有任何失真，而如图1(B)中的虚线所示地，多载波信号会失真，这是因为无法对线性可放大域以外的信号进行线性放大。
传输因放大器而失真的信号导致传输特性恶化。使用线性域较宽的放大器会增大作为发送机的终端的尺寸和成本。另一方面，单载波传输与多载波传输相比具有较低PAPR，并且因此不需要使用线性域较宽的放大器。因此，在本实施例中，从终端发送单载波信号。
图2是用于说明发送机的放大器和中继设备的放大器的线性域的曲线图。在执行从终端(发送机)到基站(接收机)的传输的上行链路中，从终端发送的信号可能无法到达基站。因此，可以设想在终端与基站之间布置中继设备。然而，如非专利文献1所描述的，在纠错编码的编码率较低的情况下，可能出现单载波传输的传输特性与OFDM传输相比有所恶化的问题。在这种情况下，如图2所示，中继设备的放大器通常具有与终端的放大器相比较宽的线性域，从而确保足以放大多载波信号的线性放大域。
图3根据本发明实施例的通信系统的配置示例的图示。在该图中，附图标记1表示与中继设备相对应的中继站，2表示与发送机相对应的终端，3表示与接收机相对应的基站。因此，向从终端2到中继站1的传输应用单载波传输，中继站1接收单载波信号，并将接收到的单载波信号变换为多载波信号，以用于发送至基站3。基站3对接收到的多载波信号进行解调。
将就具有中继站1的通信系统的配置示例来对本实施例进行描述，该中继站1将单载波信号变换为多载波信号。
图4是根据本发明第一实施例的终端2的配置示例的框图。终端2发出单载波信号。如图4所示，终端2包括纠错编码部分21、打孔部分22、交织部分23、调制部分24、帧形成部分25、导频信号产生部分26、GI添加部分27、无线电发送部分28和天线29。在无线电发送部分28中布置了放大器。
终端2将信息比特序列输入至纠错编码部分21。在纠错编码部分21中执行纠错编码。将纠错编码部分21所产生的编码比特序列输入至打孔部分22，用于打孔至期望的编码速率。将来自打孔部分22的输出输入至交织部分23，以用于逐比特交织。然后，将交织后的比特序列输入至调制部分24，以用于调制为针对例如QPSK(四相移键控)或16QAM(正交幅度调制)的NSC数据符号。导频信号产生部分26确定要发送的导频信号序列，帧形成部分25执行成帧，例如，如图5所示，插入针对CRC(循环冗余校验)等的控制信号，以及在Nd数据信号之前插入Np导频符号。然后，GI添加部分27仅拷贝NSC符号中的最后NGI，并将其粘贴在NSC符号的最前端。然后，经由无线电发送部分28将产生的符号从天线29进行发送。尽管以上描述是针对没有执行扩频和码复用的情况，然而也可以执行扩频和复用。
在这种情况下，无线电发送部分28在发送之前对信号进行放大。一般来说，终端2的放大器具有相对窄的线性域，因此使用具有高PAPR的传输技术可能引起可归因于非线性的失真。本实施例中的终端2具有单载波帧形成部分(即，帧形成部分25)，以通过低PAPR单载波传输来发送信号，由此抑制放大中可归因于非线性的失真。
从图4中的终端2发送的单载波信号由中继站2经由信道接收。中继站1将从终端2接收的单载波信号变换为多载波信号，并将该多载波信号发送至基站3。
图6是根据本发明第一实施例的中继站1的配置示例的框图。在该图中，中继站1包括天线11和15、单载波信号接收部分12、变换部分13和多载波信号发送部分14。单载波信号接收部分12包括无线电接收部分121、GI移除部分122、DFT部分123、导频信号提取部分124、均衡部分125、权重计算部分126和IDFT部分127。多载波信号发送部分14包括帧形成部分141、导频信号产生部分142、IDFT部分143、GI添加部分144和无线电发送部分145。放大器位于无线电发送部分145内。两个天线11和15可以是相同的天线。
在中继站1中，由GI移除部分122对无线电接收部分121经由天线11接收到的信号进行NGI保护间隔的移除，然后将其输入至DFT部分123，以执行NSC点DFT(离散傅立叶变换)。将来自DFT部分123的输出输入至导频信号提取部分124。在导频信号提取部分124中，将Np导频信号输出至权重计算部分126，以及将Nd数据信号输出至均衡部分125。权重计算部分126利用Np导频信号在每一个NSC点执行信道估计，利用所获得的NSC点信道估计值计算诸如ZF权重或MMSE权重之类的NSC点权重，然后将该权重输出至均衡部分125。在均衡部分125中，将从导频信号提取部分124输入的数据信号与从权重计算部分126输入的权重相乘以执行均衡，将均衡的结果输出至IDFT部分127。IDFT部分127对经NSC点均衡后的输入信号进行NSC点IDFT(离散傅立叶逆变换)。
此时，终端2执行QPSK调制，并且经NSC＝16的IDFT之后的信号如图7所示。如图7所示，经IDFT之后的信号受到由于从终端2发送的信号点布置而导致的信道、噪声等的影响而变得失真。将IDFT输出结果输出至变换部分13。变换部分13将作为IDFT输出结果的时域信号重新布置为频域信号。可以采用任意分配方法以用于变换，例如按时间递增顺序的信号将分配给按频率递增顺序的子载波，或者以递减的顺序分配。
将在变换部分13中变换的信号输入至帧形成部分141。例如，如图5所示，帧形成部分141将从导频信号产生部分142输入的Np NSC点符号插到输入的Nd NSC符号数据信号之前，以形成一个帧，以用于输出至IDFT部分143。输入至IDFT部分143的帧在每一NSC符号都经历NMC点的IDFT。也就是说，如图7所示失真的信号承载在子载波上用于传输。图8所描述的频谱由此产生。
针对每一NMC符号，将来自IDFT部分143的输出输出至GI添加部分144。GI添加部分144仅拷贝NMC符号的最后NGI，并将其粘贴在NMC符号的最前端。然后，产生的符号经由无线电发送部分145从天线15发送。在本实施例中，中继站1重新发送新导频信号，但也可以发送反映可归因于信道波动和权重相乘的失真影响的导频。尽管以上描述是针对不执行扩频和复用的情况给出的，然而也可以执行扩频和复用。
在这种情况下，无线电发送部分145在发送之前放大信号。一般来说，中继站的放大器具有比终端的放大器宽的线性域，因此使用具有高PAPR的传输技术可能仅仅带来由非线性而引起的少许失真。本实施例的中继站1包括单载波信号接收部分12(接收部分121、GI移除部分122、DFT部分123、导频信号提取部分124、均衡部分125、权重计算部分126和IDFT部分127)、变换部分13、多载波帧形成部分(即，帧形成部分141)，由此可以通过多载波传输确保信号传输具有良好传输特性来实现频率使用效率的提高。
图9是根据本发明第一实施例的基站3的配置示例的框图。基站3经由信道接收从图6中的中继站1发送的多载波信号。如图9所示，基站3包括天线31、无线电接收部分32、GI移除部分33、DFT部分34、导频信号提取部分35、同步检测部分36、信道估计部分37、解调部分38、解交织部分39、解打孔部分40、纠错解码部分41、以及误差检测部分42。基站3可以包括单载波解调部分，用于对从终端2直接到达而无需中继站1介入的单载波信号进行解调。
在基站3中，在GI移除部分33中，对无线电接收部分32经由天线31接收到的信号进行NGI保护间隔的移除，然后转到DFT部分34以执行NMC点的DFT。将来自DFT部分34的输出输入至导频信号提取部分35。导频信号提取部分35向信道估计部分37输出Np导频信号，以及向同步检测部分36输出Nd数据信号。信道估计部分37利用Np导频信号对每一个NSC子载波执行信道估计，并将所获得的NSC子载波的信道估计值输出至同步检测部分36。
同步检测部分36将从导频信号提取部分35输入的每一个数据信号与信道估计值的复共轭相乘，并将结果输出至解调部分38。解调部分38基于终端2所执行的调制将产生的信号恢复为比特序列，并将结果输出至解交织部分39。解交织部分39基于终端2执行的交织来执行解交织，并将结果输出至解打孔部分40。解打孔部分40对未接收到的比特进行解打孔，并将结果输出至纠错解码部分41。纠错解码部分41对输入的比特序列进行纠错解码处理，并将结果输出至误差检测部分42。误差检测部分42利用接收到的CRC来检测数据信号的误差，并在没有检测到误差的情况下，将输入的数据信号输出作为信息数据。
因此，根据第一实施例的通信系统，终端执行低PAPR的单载波传输，以防止放大器的线性域的问题。这有助于减小终端的尺寸和成本。中继站从终端接收单载波信号，并将接收到的单载波信号变换为多载波信号，以发送至基站。由于中继站在传输之前将获得的符号序列变换为多载波信号，因此通过基站所执行的纠错解码处理确保了良好的传输特性。
第二实施例
尽管以上关于第一实施例的描述是针对中继站1不执行比特解调的情况，然而也可以采用中继站执行符号至比特解调的配置。在本实施例中，将描述通信系统执行符号至比特解调及产生并发送符号复制的配置示例。
图10是根据本发明第二实施例的中继站1的配置示例的框图。在该图中，中继站1包括天线11和15、单载波信号接收部分12、变换部分16和多载波信号发送部分14。单载波信号接收部分12包括无线电接收部分121、GI移除部分122、DFT部分123、导频信号提取部分124、均衡部分125、权重计算部分126和IDFT部分127。多载波信号发送部分14包括帧形成部分141、导频信号产生部分142、IDFT部分143、GI添加部分144和无线电发送部分145。变换部分16包括解调部分161和符号复制产生部分162。放大器位于无线电发送部分145内。
中继站1接收与图4所示的第一实施例类似的从终端2发送的单载波信号。在中继站1中，单载波信号接收部分12所执行的处理与第一实施例中的相似，因此不再进行描述。将来自单载波信号接收部分12的IDFT部分127的输出输入至解调部分161。解调部分161基于终端2中采用的调制技术，将NSC符号恢复为比特序列，并将该序列输入至符号复制产生部分162。如图11(A)、(B)和(C)所示，符号复制产生部分162对从解调部分输出的比特序列作出硬判决，以获得硬判决比特序列，然后基于从终端2发送的调制技术产生NSC数据符号复制，以输出至帧形成部分141。符号复制产生部分可以利用与从终端2发送的调制技术不同的调制技术来进行到基站的发送。
这将参照图12(A)、(B)和(C)作为示例来进行描述。在图12中，从解调部分输出的比特序列经历硬判决，以获得硬判决比特序列，然后利用与所发送的调制技术(这里为QPSK)不同的调制技术将硬判决比特序列发送至基站。中继站对于解调技术的这种改变可能引起频率利用效率的提高。
尽管图11示例性地示出了硬判决符号复制产生，然而也可以产生软判决符号复制。图13(A)、(B)和(C)示出了利用从解调部分输出的软判决比特序列来产生QPSK符号复制以使得其同相分量和正交分量都具有α或小于α的幅度的示例。产生符号复制的特定示例可以包括使用从解调部分输出的软判决比特序列b(k)的第k比特。
[表达式1]
b ~ ( k ) = tanh [ b ( k ) 2 ] …等式(1)
备选地，通过将从等式(1)获得的序列分配给同相分量和正交分量来产生QPSK符号复制。应注意，不一定要应用上述等式，并且只要使用软判决比特序列b(k)的任意等式都是可用的。
将符号复制产生部分162的输出输入至帧形成部分141。例如，如图5所示，帧形成部分141将从导频信号产生部分142输入的Np NSC导频符号插到输入的Nd NSC符号数据信号之前，以形成一个帧，用于输出至IDFT部分143。
应理解，导频信号产生部分142可以重新产生具有特定幅度的导频，或者它可以发出反映由复制可能性、信道波动和权重相乘所引起的失真影响的导频。输入至IDFT部分143的帧在每一NSC符号都经历NMC点的IDFT，并在每一NMC符号都被输出至GI添加部分144。GI添加部分144仅拷贝NMC符号的最后NGI，并将其粘贴在NMC符号的最前端。然后，经由无线电发送部分145从天线15发送结果。然后由图9所示的第一实施例的基站3接收所产生的传输信号。
因此，根据第二实施例的通信系统，终端执行低PAPR的单载波传输，以防止放大器的线性域的问题。这有助于减小终端的尺寸和成本。中继站接收从终端发送的单载波信号，并将接收到的单载波信号变换为多载波信号，以发送至基站。由于中继站可以改变为从终端发送的调制技术以外的调制技术，因此实现了提高的频率利用效率。此外，由于中继站在传输之前将获得的符号序列变换为多载波信号，因此通过基站所执行的纠错解码处理确保了良好的传输特性。
第三实施例
在中继站与基站之间的信道环境恶劣的情况下，可以采用中继站执行纠错解码处理的配置。将针对中继站执行纠错解码的通信系统的配置示例对本实施例进行描述。
图14是根据本发明第三实施例的中继站的配置示例的框图。在该图中，中继站1包括天线11和15、单载波信号接收部分12、变换部分17和多载波信号发送部分14。单载波信号接收部分12包括无线电接收部分121、GI移除部分122、DFT部分123、导频信号提取部分124、均衡部分125、权重计算部分126和IDFT部分127。多载波信号发送部分14包括帧形成部分141、导频信号产生部分142、IDFT部分143、GI添加部分144和无线电发送部分145。变换部分17包括解调部分171、解交织部分172、解打孔部分173、纠错解码部分174、误差检测部分175、纠错编码部分176、打孔部分177、交织部分178和调制部分179。
中继站1接收与图4所示的第一实施例类似的从终端2发送的单载波信号。在中继站1中，单载波信号接收部分12所执行的处理与第一实施例中的相似，因此不再进行描述。将来自单载波信号接收部分12的IDFT部分127的输出输入至解调部分171。解调部分171基于终端2中采用的调制技术，将NSC符号恢复为比特序列，并将该序列输出至解交织部分172。解交织部分172基于终端2执行的交织来执行解交织，并将结果输出至解打孔部分173。解打孔部分173对未接收到的比特进行解打孔，以输出至纠错解码部分174。纠错解码部分174利用输入的比特序列执行纠错解码处理。纠错解码部分174将纠错解码的软判决比特序列输出至打孔部分177。
打孔部分177执行打孔，以得到期望的编码比。此时的打孔模式可能不同于终端2中采用的打孔模式。将来自打孔部分177的输出输入至交织部分178。在交织部分178处，对打孔的比特序列进行逐比特交织。将交织的软判决比特序列输入至图中未示出的符号复制产生部分，以利用输入的比特序列产生针对例如QPSK或16QAM的NSC数据符号复制，然后输出至帧形成部分141。尽管在本实施例中将来自纠错解码部分的输出输入到打孔部分177，然而，在误差检测部分175利用来自纠错解码部分174的输出进行误差检测而没有检测到误差时，可以在纠错编码部分176处按照与终端2处类似的方式对硬判决信息比特序列进行纠错编码之后，输入到打孔部分177。调制技术可以不同于从终端2发送的调制技术。调制技术或编码率可以根据中继站1与基站3之间的信道条件来控制。
此后，多载波信号发送部分14执行的处理与图10所示的第二实施例中的类似，因此不再进行描述。
因此，根据第三实施例的通信系统，终端执行低PAPR的单载波传输，以防止放大器的线性域的问题。这有助于减小终端的尺寸和成本。中继站接收从终端发送的单载波信号，并将接收到的单载波信号变换为多载波信号，以发送至基站。在中继站处执行纠错解码使得中继站能够获得编码增益。此外，由于中继站在执行传输之前将获得的符号序列变换为多载波信号，因此通过基站所执行的纠错解码处理确保了良好的传输特性。

Claims (8)

1.一种中继设备，将从发送机发送的传输信号中继至接收机，其中
所述中继设备包括单载波信号接收部分、变换部分和多载波信号发送部分，
所述单载波信号接收部分针对从发送机发送的单载波信号执行接收信号处理，
所述变换部分将来自单载波信号接收部分的输出信号分配给子载波，以变换为频域符号，以及
所述多载波信号发送部分将频域符号变成多载波信号，以发送至接收机。
2.根据权利要求1所述的中继设备，其中
在变换为频域符号之前，所述变换部分对从单载波信号接收部分输出的信号进行重新布置。
3.根据权利要求1所述的中继设备，其中
所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；以及符号复制产生部分，根据解调后的比特序列产生符号复制。
4.根据权利要求3所述的中继设备，其中
所述符号复制产生部分利用与至少一个子载波接收到的调制技术不同的调制技术来产生符号复制。
5.根据权利要求1所述的中继设备，其中
所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；纠错解码部分，执行纠错解码处理；以及符号复制产生部分，根据解调后的比特序列执行到符号的调制。
6.根据权利要求1所述的中继设备，其中
所述变换部分包括：解调部分，执行到比特的解调；纠错解码部分，执行纠错解码处理；纠错编码部分，执行重新编码；以及调制部分，执行到符号的调制。
7.一种通信系统，在所述通信系统中，发送机和接收机经由中继设备彼此通信，其中
所述发送机包括发送单载波信号的单载波信号发送部分，
所述中继设备包括：单载波信号接收部分，从发送机接收单载波信号，以执行信号处理；变换部分，将从单载波信号接收部分输出的时域符号变换为频域符号；以及多载波信号发送部分，将变换部分所变换的符号变成多载波信号，以发送至接收机；以及
所述接收机包括从中继设备接收多载波信号的多载波信号接收部分。
8.一种由中继设备用于将从发送机发送的传输信号中继至接收机的通信方法，其中
所述中继设备具有：从发送机接收单载波信号以执行信号处理的步骤；将经信号处理的时域符号变换为频域符号的步骤；以及将变换后的符号变成多载波信号以发送至接收机的步骤。
CN2009801054222A 2008-02-18 2009-02-13 中继设备、通信系统及通信方法 Pending CN101946436A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-036187 2008-02-18
JP2008036187 2008-02-18
PCT/JP2009/052367 WO2009104515A1 (ja) 2008-02-18 2009-02-13 中継装置、通信システム、及び通信方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101946436A true CN101946436A (zh) 2011-01-12

Family

ID=40985397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801054222A Pending CN101946436A (zh) 2008-02-18 2009-02-13 中继设备、通信系统及通信方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110007784A1 (zh)
EP (1) EP2247011A1 (zh)
JP (1) JPWO2009104515A1 (zh)
CN (1) CN101946436A (zh)
WO (1) WO2009104515A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107710653A (zh) * 2015-09-10 2018-02-16 松下知识产权经营株式会社 通信装置和通信方法
CN114641947A (zh) * 2019-11-13 2022-06-17 高通股份有限公司 用于放大转发中继的增强

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102594435B (zh) 2011-01-11 2014-11-05 华为技术有限公司 中继站点子帧配置方法、装置和通信系统
JP2012239000A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Sharp Corp 無線中継方法、基地局および無線通信システム
US9419750B2 (en) 2013-06-05 2016-08-16 Texas Instruments Incorporated NLOS wireless backhaul uplink communication
US10993244B2 (en) * 2018-10-30 2021-04-27 Sequans Communications S.A. Enhanced NOMA scheme

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373563A (zh) * 2001-03-07 2002-10-09 诺基亚移动电话有限公司 可用于单载波和多载波接收操作的移动台接收机
US20060039273A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Gore Dhananjay A Unified pulse shaping for multi-carrier and single-carrier waveforms
CN1798286A (zh) * 2004-12-20 2006-07-05 三星电子株式会社 数字多媒体接收机及其接收方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01261945A (ja) * 1988-04-13 1989-10-18 Fujitsu Ltd デイジタル無線システム
JP2768354B2 (ja) * 1996-07-15 1998-06-25 日本電気株式会社 中継方式及びこれに用いる送信装置及び中継装置
JP3002655B2 (ja) * 1997-09-05 2000-01-24 株式会社次世代デジタルテレビジョン放送システム研究所 階層伝送による中継方式とその送信装置、中継装置
JP2987352B2 (ja) * 1997-09-25 1999-12-06 株式会社次世代デジタルテレビジョン放送システム研究所 階層伝送による多重方式とその送信装置、中継装置
EP1072132B1 (en) * 1998-04-14 2001-11-07 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Dual-mode receiver for receiving satellite and terrestrial signals in a digital broadcast system
JP2000013298A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Victor Co Of Japan Ltd 無線通信システム及び無線通信装置
JP2000031876A (ja) * 1998-07-15 2000-01-28 Kokusai Electric Co Ltd 無線中継増幅装置
JP4033374B2 (ja) * 2001-03-09 2008-01-16 日本放送協会 Ｏｆｄｍ信号中継装置
JP3919159B2 (ja) * 2001-04-27 2007-05-23 日本放送協会 Ｏｆｄｍデジタル信号中継装置
JP4344807B2 (ja) * 2003-01-15 2009-10-14 株式会社ケンウッド 送受信システム、送信システム及び送信装置
KR100540171B1 (ko) * 2003-05-20 2006-01-10 한국전자통신연구원 지상파 디지털 텔레비젼 방송신호를 위한 동일채널중계장치 및 그 방법
FR2871635B1 (fr) * 2004-06-14 2006-09-08 Alcatel Sa Repeteur terrestre a redistribution de codes pseudo-aleatoires sur des porteuses de frequences differentes
WO2006057324A1 (ja) * 2004-11-25 2006-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. リピータ装置およびその制御方法
JP4596534B2 (ja) * 2005-04-14 2010-12-08 Ｋｄｄｉ株式会社 無線データ通信方法およびシステム
US7486928B2 (en) * 2005-04-14 2009-02-03 Kddi Corporation Methods and apparatus for wireless communications
US7844219B2 (en) * 2005-04-25 2010-11-30 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method of on-channel repeater
WO2008044554A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Panasonic Corporation Relay station in mobile communication system and relay transmission channel setting method
KR100873486B1 (ko) * 2007-05-09 2008-12-15 한국전자통신연구원 동일채널 중계장치 및 그 방법
KR100902336B1 (ko) * 2007-07-20 2009-06-12 한국전자통신연구원 동일채널 중계장치 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373563A (zh) * 2001-03-07 2002-10-09 诺基亚移动电话有限公司 可用于单载波和多载波接收操作的移动台接收机
US20060039273A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Gore Dhananjay A Unified pulse shaping for multi-carrier and single-carrier waveforms
CN1798286A (zh) * 2004-12-20 2006-07-05 三星电子株式会社 数字多媒体接收机及其接收方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107710653A (zh) * 2015-09-10 2018-02-16 松下知识产权经营株式会社 通信装置和通信方法
CN107710653B (zh) * 2015-09-10 2019-05-31 松下知识产权经营株式会社 通信装置和通信方法
CN110086477A (zh) * 2015-09-10 2019-08-02 松下知识产权经营株式会社 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法
CN110086477B (zh) * 2015-09-10 2021-01-29 松下知识产权经营株式会社 发送装置、接收装置、以及发送方法和接收方法
CN114641947A (zh) * 2019-11-13 2022-06-17 高通股份有限公司 用于放大转发中继的增强
CN114641947B (zh) * 2019-11-13 2024-02-27 高通股份有限公司 用于放大转发中继的增强

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009104515A1 (ja) 2009-08-27
US20110007784A1 (en) 2011-01-13
EP2247011A1 (en) 2010-11-03
JPWO2009104515A1 (ja) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11095489B2 (en) System and method for controlling combined radio signals
CA2763134C (en) System and method for controlling combined radio signals
US7496028B2 (en) Apparatus and method for minimizing PAPR in an OFDM communication system
CN101258701B (zh) 自适应无线电/调制装置、接收器装置、无线通信系统和无线通信方法
CN100583707C (zh) 正交频分复用无线通信系统与信道补偿方法
CN102342072A (zh) 补偿正交频分复用无线无线电传送系统中载频偏移的方法和设备
CN101946436A (zh) 中继设备、通信系统及通信方法
KR100790484B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중을 위한 부분 응답 시그널링
EP2822191A1 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus, and control methods thereof
CN102057715A (zh) 中继装置、通信系统和中继方法
CN101309240B (zh) 适用于多载波传输系统的噪声功率估计方法和装置
Lee et al. Frequency offset mitigation of cooperative OFDM system in wireless digital broadcasting
KR20080010036A (ko) 다중 안테나 통신시스템의 채널추정 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110112