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CN101142768A - 无线通信系统 - Google Patents

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CN101142768A
CN101142768A CN200680008284.2A CN200680008284A CN101142768A CN 101142768 A CN101142768 A CN 101142768A CN 200680008284 A CN200680008284 A CN 200680008284A CN 101142768 A CN101142768 A CN 101142768A
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relay
regenerative
mcs
regenerative relay
channel quality
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堀内绫子
西尾昭彦
栗谦一
森野博章
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

一种无线通信系统，在多跳通信中能够维持系统吞吐量，同时防止用户吞吐量的降低。在该无线通信系统中，BS(基站)基于非再生中继用导频的接收质量(MS2－RS－BS间的线路质量)、再生中继用导频2的接收质量(RS－BS间的线路质量)以及由RS测定的线路质量(MS2－RS间的线路质量)，决定RS(中继站)的中继方式(RS进行再生中继或非再生中继的哪一种)以及多跳通信的MCS。决定结果被发送到RS作为中继信息，并且通过RS也被发送到MS2(移动台2)。然后，MS2以基于中继信息的MCS对上行数据进行编码和调制，并发送到RS。然后，RS基于中继信息切换非再生中继和再生中继，并对上行数据进行中继。

Description

无线通信系统
技术领域
本发明涉及无线通信系统。
背景技术
近年来，在以便携式电话系统等为代表的无线蜂窝系统中，随着服务形态的多样化，除了语音数据之外，还需要传输静止图像和活动图像等大容量数据。针对这样的需求，在积极地研究使用了高频的无线频带传输大容量数据的技术。
在利用高频的无线频带时，随着传输距离而产生的衰减量就成为一大问题。也就是说，虽然在发送站的附近能够得到较高的传输速率，但是在离开发送站一定距离以上的地点只能得到较低的传输速率。因此，考虑到通信系统的实际运用时，需要设置多个基站而覆盖服务区域。然而，设置多个基站需要相当多的费用。基于这样的理由，强烈需求实现大容量通信服务而又不增加基站的设置数目的技术。
作为扩大基站的服务区域的方法之一，有多跳(multi-hop)通信。这是一种由设置在基站服务区域内的中继站来中继服务区域外的移动台的信号，并传送到基站的通信技术(例如，参见非专利文献1)。
多跳通信大致分为再生中继和非再生中继。根据再生中继，中继站对所接收的信号进行一次解调和解码，然后以基于线路质量的调制方式和编码率(Modulation and Coding Scheme；MCS)再次进行编码和调制并发送。与此相对，根据非再生中继，中继站将所接收的信号放大并直接发送。与非再生中继相比，再生中继具有能够使用基于线路质量的适当的MCS来进行中继的优点，但是具有由中继造成的延迟较大的缺点。相对于此，与再生中继相比，非再生中继具有由中继造成的延迟较小的优点，但是具有同时将噪声放大而使SNR恶化的缺点。
非专利文献1：长谷川等、「固定再生中继局を用いた适应变调技术に适すゐマルチホップシステムの检讨」、信学技报、社团法人电子情报通信学会、2004年10月、A·P2004-189、RCS2004-210、pp.57-61
发明内容
发明要解决的问题
在多跳通信的再生中继中，有时吞吐量随着利用一个中继站的移动台数目的增加而降低。例如，在如图1所示，在移动台1(MS1)使用再生中继通过中继站(RS)与基站(BS)通信的情况下，如图2所示，在新连接了移动台2(MS2)时，由于对移动台2进行的中继处理而使移动台1的通信机会减少，所以移动台1的用户吞吐量会降低。另外，如图2所示，移动台2与中继站之间的线路质量低于移动台1与中继站之间的线路质量时，系统吞吐量(整个系统的平均传输速率)也会比连接移动台2之前降低。
本发明鉴于这样的问题而完成，其目的在于提供一种无线通信系统，在多跳通信中能够维持系统吞吐量，同时防止用户吞吐量的降低。
解决问题的方案
本发明的无线通信系统为移动台和基站通过中继站进行通信的无线通信系统，该系统采用以下结构，即，所述中继站基于非再生中继中的线路质量和再生中继中的线路质量的组合而切换非再生中继和再生中继的两种中继方式，所述非再生中继不改变调制方式而将信号放大并进行中继发送，而所述再生中继基于线路质量改变信号的调制方式进行中继发送。
发明效果
根据本发明，在多跳通信中能够维持系统吞吐量，同时防止用户吞吐量的降低。
附图说明
图1是以往的多跳通信系统的概要图；
图2是以往的多跳通信系统的概要图；
图3是本发明的实施方式1的多跳通信系统的动作时序；
图4是表示本发明的实施方式1的基站的结构的方框图；
图5是本发明的实施方式1的线路质量的分类；
图6是本发明的实施方式1的参照表；
图7是表示本发明的实施方式1的再生中继的情况下的线路质量与MCS之间的对应关系的表；
图8是表示本发明的实施方式1的非再生中继的情况下的线路质量与MCS之间的对应关系的表；
图9是综合了图7所示的表和图8所示的表的表；
图10是表示本发明的实施方式1的中继站的结构的方框图；
图11是本发明的实施方式1的多跳通信系统的概要图；
图12是本发明的实施方式1的参照表；
图13是本发明的实施方式1的多跳通信系统的概要图；
图14是本发明的实施方式1的参照表；
图15是本发明的实施方式2的多跳通信系统的动作时序；
图16是表示本发明的实施方式2的基站的结构的方框图；
图17是本发明的实施方式2的参照表；
图18是表示本发明的实施方式2的中继站的结构的方框图；
图19是本发明的实施方式2的参照表；以及
图20是本发明的实施方式2的参照表。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
在本实施方式中，基站考虑再生中继的线路质量和非再生中继的线路质量的双方，来决定中继方式和MCS。
首先说明本实施方式的多跳通信系统的动作时序。图3中表示动作时序。图3中表示在MS1(移动台1)正通过RS(中继站)与BS(基站)通信时，MS2(移动台2)新连接的情况。另外，虽然在以下的说明中，为了避免说明变得复杂而限定在上行数据的多跳通信进行说明，但是下行数据的多跳通信也与上行数据同样地进行。
MS2在新连接时，将用于测定MS2-RS-BS间的线路质量的导频信号(非再生中继用导频)和用于测定MS2-RS间的线路质量的导频信号(再生中继用导频1)发送到RS。此时，MS2对这些导频信号附加表示非再生中继用导频的标记和表示再生中继用导频1的标记。另外，不限定非再生中继用导频和再生中继用导频1的发送顺序。
接收到这两种导频信号的RS对非再生中继用导频施加非再生中继处理并发送到BS。也就是说，RS在保持MCS原封不动的同时放大非再生中继用导频，并发送到BS。而且，RS测定再生中继用导频1的接收质量(MS2-RS间的线路质量)，并将线路质量信息发送到BS。进而，RS将用于测定RS-BS间的线路质量的新的导频信号(再生中继用导频2)发送到BS。此时，RS对再生中继用导频2附加用于表示再生中继用导频2的标记。
然后，BS测定非再生中继用导频的接收质量(MS2-RS-BS间的线路质量)。而且，BS测定再生中继用导频2的接收质量(RS-BS间的线路质量)。由此，在BS得到MS2-RS-BS间的线路质量作为非再生中继的线路质量，而且得到RS-BS间的线路质量作为再生中继的线路质量。进而，在BS，从所接收的线路质量信息得到MS2-RS间的线路质量作为再生中继的线路质量。然后，在BS，基于这三种线路质量决定RS的中继方式(RS进行再生中继或非再生中继的哪一种)，以及多跳通信的MCS。决定结果被发送到RS作为中继信息。而且，该中继信息通过RS也被发送到MS2。
在MS2，以基于中继信息的MCS对上行数据进行编码和调制，并发送到RS。
在RS，基于中继信息切换非再生中继和再生中继，并对上行数据进行中继。也就是说，在非再生中继时，RS在保持MCS原封不动的同时放大上行数据，并发送到BS。另一方面，在再生中继时，RS对上行数据进行一次解调和解码，然后以基于中继信息的MCS再次对上行数据进行编码和调制并发送到BS。
接下来，说明本实施方式的BS(基站)的结构。图4表示BS的结构。
图4所示的BS100中，在接收RF单元102对通过天线101所接收到的非再生中继用导频、再生中继用导频2、线路信息以及上行数据施加下变频等的无线处理。在无线处理之后，非再生中继用导频和再生中继用导频2输入到接收质量测定单元103，而线路质量信息和上行数据输入到解调单元105。
对于线路质量信息和上行数据，基于决定单元104所决定的MCS，由解调单元105进行解调，并由解码单元106进行解码。由此得到接收数据。另外，解码后的线路质量信息(MS2-RS间的线路质量)输入到决定单元104。
另一方面，在接收质量测定单元103中测定非再生中继用导频和再生中继用导频2的接收质量，得到MS2-RS-BS间的线路质量以及RS-BS间的线路质量。这些线路质量输入到决定单元104。另外，接收质量测定单元103能够基于附加在各个导频中的标记，区别非再生中继用导频和再生中继用导频2。
在决定单元104中，基于MS2-RS-BS间的线路质量、MS2-RS间的线路质量以及RS-BS间的线路质量，决定RS的中继方式以及多跳通信的MCS。关于决定方法将在后面叙述。决定结果(中继方式和MCS)输入到编码单元107作为中继信息。
对于中继信息和发送数据(下行数据)，基于决定单元104所决定的MCS，由编码单元107进行编码，并由调制单元108进行调制。调制后的中继信息和下行数据在发送RF单元109被施加上变频等的无线处理后，通过天线101被发送。
接下来说明中继方式和MCS的决定方法。另外，在以下的说明中，作为线路质量使用接收SNR。
在决定单元104中，如图5所示，首先将线路质量分类为“好”、“中”和“差”的三个等级。假设在各个状态能够进行通信的调制方式如下：“好”时为16QAM，“中”时为QPSK，而“差”时为BPSK。
然后，决定单元104参照图6所示的表，基于MS2-RS间的线路质量、RS-BS间的线路质量以及MS2-RS-BS间的线路质量的组合，决定中继方式和MCS。决定结果被设为‘0’至‘5’的任一种中继信息(‘000’至‘101’的3比特的信息)。另外，为了简化说明，在图6的表中作为MCS只表示调制方式而省略编码率。
图6中，例如在MS2-RS间的线路质量为“好”，RS-BS间的线路质量为“好”而且MS2-RS-BS间的线路质量为“中”时，中继方式决定为非再生中继，调制方式决定为QPSK，并发送与该决定结果对应的中继信息‘1’。另外，例如在MS2-RS间的线路质量为“中”，RS-BS间的线路质量为“好”而且MS2-RS-BS间的线路质量为“差”时，中继方式决定为再生中继，在MS2-RS间的调制方式决定为QPSK，而在RS-BS间的调制方式决定为16QAM，并发送与该决定结果对应的中继信息‘3’。
这里，说明图6所示的表的制作依据。
首先，在图7的表中表示再生中继的情况下的线路质量与MCS之间的对应关系。线路质量和MCS的对应关系如下：“好”时为16QAM，“中”时为QPSK，而“差”时为BPSK。另外，传输速率‘bit/T’表示能够在单位时间T秒内传输的比特数。这里，假设MS2-RS间的MCS和RS-BS间的MCS的双方都是QPSK时的传输速率为1bit/T。由于在16QAM，每1码元能够传输QPSK的两倍的比特数，所以在MS2-RS间的MCS和RS-BS间的MCS的双方都是16QAM时，传输速率为2bit/T。另外，由于在BPSK，每1码元能够传输的比特数为QPSK的二分之一，所以在MS2-RS间的MCS和RS-BS间的MCS的双方都是BPSK时，传输速率为0.5bit/T。
同样地，在图8的表中表示非再生中继的情况下的线路质量与MCS之间的对应关系。如上所述，与非再生中继相比，再生中继具有在中继处理花费更多的时间，存在由中继造成的延迟较大的缺点。这里，假设再生中继需要非再生中继的两倍的处理时间。因此，MS2-RS-BS间的MCS为QPSK时的传输速率为2bit/T，也就是通过再生中继在MS2-RS间的MCS和RS-BS间的MCS的双方都是QPSK时的两倍的传输速率。换而言之，即使在再生中继和非再生中继中选择了相同的调制方式，再生中继能够在每单位时间传输的比特数为非再生中继的二分之一。
这里，通过将图7和图8相比较，可知如果非再生中继的线路质量为“中”以上，则能够确保再生中继时的最大传输速率(2bit/T)以上的传输速率。因此，能够将图7的表和图8的表综合为图9所示的表。但是，相对于在再生中继中进行基于线路质量的再编码和再调制，在非再生中继中噪声也被放大。所以，基于在再生中继的线路质量中的较差的线路质量不会比非再生中继的线路质量差的前提，制作了图9的表。例如，在再生中继中，在MS2-RS间的线路质量为“好”，而且RS-BS间的线路质量为“差”时，可以认为在非中继中，MS2-RS-BS间的线路质量不会成为“中”以上。因此，在再生中继中，在MS2-RS间的线路质量为“好”，而且RS-BS间的线路质量为“差”时，从图9的表中排除了在非再生中继的MS2-RS-BS间的线路质量为“好”和“中”的情况。
然后，基于图9的表，对于三种线路质量的相同组合，选择能够得到更大的传输速率的中继方式和MCS的组合并汇总，则得到图6所示的表。但是，在对于线路质量的相同组合传输速率为相同时(例如，图9的表中在MS2-RS间的线路质量为“好”，RS-BS间的线路质量为“好”，而且MS2-RS-BS间的线路质量为“中”，而在再生中继和非再生中继的传输速率都为2bit/T时)，考虑到非再生中继的中继站的处理负荷小于再生中继，选择了非再生中继。
因此，基于图6所示的这样的表选择中继方式和MCS的组合并适当地切换中继方式和MCS来进行中继的话，能够以基于MS2-RS间、RS-BS间以及MS2-RS-BS间的三种线路质量的最佳组合，即以基于三种线路质量能够得到最大传输速率的中继方式和MCS的组合来进行多跳通信。其结果，根据本实施方式，与一直仅以在再生中继和非再生中继中的一种中继方式进行中继的以往的多跳通信相比，能够提高用户吞吐量。
接下来，说明本实施方式的RS(中继站)的结构。图10表示RS的结构。
图10所示的RS200中，在接收RF单元202中对通过天线201所接收到的中继信息(表示中继方式和MCS的组合的信息)、导频(再生中继用导频1和非再生中继用导频)以及上行数据进行下变频等的无线处理。另外，从BS接收中继信息，而从MS2接收导频和上行数据。在无线处理之后，导频被输入到导频判定单元203，中继信息和上行数据被输入到切换单元205。
在导频判定单元203中，基于附加在导频中的标记，判定导频为再生中继用导频1或非再生中继用导频的哪一种。再生中继用导频1输入到接收质量测定单元204，而非再生中继用导频输入到放大单元206。
在接收质量测定单元204中，测定再生中继用导频1的接收质量，得到MS2-RS间的线路质量。然后，表示所得到的线路质量的线路质量信息输入到编码单元209。
在切换单元205中具有表示中继信息与中继方式/MCS之间的对应关系的表(图6的表的一部分)，基于所输入的中继信息选择中继方式和MCS的组合，并切换再生中继和非再生中继。例如，参照图6的表，在中继信息为‘1’时，RS通过非再生中继对数据进行中继，而且在MS2-RS间和RS-BS间都使用QPSK。于是，在中继信息为‘1’时，由于RS通过非再生中继对数据进行中继，所以上行数据输入到放大单元206。另外，例如在中继信息为‘4’时，由于RS通过再生中继对数据进行中继，而且在MS2-RS间使用16QAM而在RS-BS间使用QPSK，所以上行数据输入到解调单元207。另外，在切换单元205，所选择的MCS的信息被输入到解调单元207、解码单元208、编码单元209以及调制单元210。
在放大单元206，上行数据和非再生中继用导频被放大，并被输入到发送RF单元211。
另一方面，输入到解调单元207的上行数据基于由切换单元205指示的MS2-RS间的MCS，在解调单元207进行解调，在解码单元208进行解码之后，基于由切换单元205指示的RS-BS间的MCS，由编码单元209再次进行编码，由调制单元210再次进行调制。调制后的上行数据被输入到发送RF单元211。
另外，线路质量信息和再生中继用导频2在编码单元209进行编码，在调制单元210进行调制之后，输入到发送RF单元211。
从调制单元210输入的上行数据(被再生中继的上行数据)或者从放大单元206输入的上行数据(被非再生中继的上行数据)在发送RF单元211中施加上变频等的无线处理之后，通过天线201被发送到BS。另外，线路质量信息、再生中继用导频2以及非再生中继用导频也在发送RF单元211中被施加上变频等的无线处理之后，通过天线201被发送到BS。另外，中继信息以与上行数据同样地进行切换的下行数据的中继方式被发送到MS2。
根据如上说明的BS和RS，如图11所示，在MS1利用再生中继通过RS与BS通信时新连接了MS2的情况下，能够对MS2以基于MS2-RS间、RS-BS间以及MS2-RS-BS间的三种线路质量能够得到最大传输速率的中继方式和MCS的组合(在图11中为非再生中继/QPSK)进行多跳通信。这样，通过对MS2进行能够得到最大传输速率的中继，从而在新连接了MS2时，也能够维持系统吞吐量。另外，尤其在对MS2进行非再生中继时，由于非再生中继的处理延迟小于再生中继，所以与对MS2进行再生中继时相比，MS1的通信机会增加。由此，能够防止MS1的用户吞吐量的降低。进而，通过减少对MS2适用非再生中继所带来的处理延迟量的减少，能够提高系统吞吐量。
另外，在MS-RS间的通信使用码分复用(Code Division Multiplex；CDM)和空分复用(Space Division Multiplex；SDM)等的复用方式时，也可以使用图12所示的表来代替图6的表。
在图12所示的表中，仅在再生中继中的RS-BS间的线路质量和非再生中继中的MS-RS-BS间的线路质量相同时，才适用非再生中继。通过使用这样的表，在适用再生中继时RS-BS间的线路质量比MS-RS间的线路质量良好时，可以使RS-BS间的传输速率高于MS-RS间的传输速率。因此，如图13所示，能够将MS1-RS间的数据和MS2-RS间的数据进行复用并传输，其结果，能够削减在RS-BS间所使用的资源。另外，通过在RS-BS间所使用的资源的削减，与BS连接的其它MS(MS3)能够使用的资源增加，由此能够进一步提高系统吞吐量。
另外，在MS2存在于BS的服务区域内时，可以使用图14所示的表来代替图6的表。
在使用图14所示的表时，除了再生中继中的线路质量(MS2-RS间的线路质量和RS-BS间的线路质量)和非再生中继中的线路质量(MS2-RS-BS间的线路质量)以外，还将不通过RS而在MS2-BS间直接连接时的线路质量(MS2-BS间的线路质量)也通知给BS。在BS，基于这些线路质量，对在MS2-BS间进行在直接连接、再生中继或非再生中继的哪一种以及MCS作出决定。另外，在直接连接时，不管MCS如何，都将中继信息设为‘0’。通过使用这样的表，在通过RS进行通信时的线路质量较差时，将MS2-BS间直接连接，由此能够进一步提高吞吐量。
(实施方式2)
在本实施方式中，在再生中继时RS决定MS-RS间的MCS。
首先说明本实施方式的多跳通信系统的动作时序。图15中表示动作时序。图15中表示在MS1正通过RS与BS通信时，新连接了MS2的情况。另外，虽然在以下的说明中，为了避免说明变得复杂而限定在上行数据的多跳通信进行说明，但是下行数据的多跳通信也与上行数据同样地进行。
MS2在新连接时，将用于测定MS2-RS间的线路质量和MS2-RS-BS间的线路质量的双方的导频信号发送到RS。该导频信号为作为再生中继用和非再生中继用共通使用的导频。因此，不附加用于区别再生中继用导频和非再生中继用导频的标记。
接收到该导频信号的RS对导频施加非再生中继处理并发送到BS作为非再生中继用导频。也就是说，RS在保持MCS原封不动的同时放大导频，并发送到BS。此时，RS对非再生中继用导频附加用于表示非再生中继用导频的标记。另外，RS测定所接收的导频的接收质量(MS2-RS间的线路质量)，并基于该线路质量选择再生中继时的MS2-RS间的MCS。线路质量为“好”时选择16QAM，为“中”时选择QPSK，而为“差”时选择BPSK。选择结果被发送到MS2作为MCS信息。进而，RS将用于测定RS-BS间的线路质量的新的导频信号(再生中继用导频)发送到BS。此时，RS对再生中继用导频附加表示再生中继用导频的标记。
然后，BS测定非再生中继用导频的接收质量(MS2-RS-BS间的线路质量)。而且，BS测定再生中继用导频的接收质量(RS-BS间的线路质量)。由此，BS得到MS2-RS-BS间的线路质量作为非再生中继的线路质量，而且得到RS-BS间的线路质量作为再生中继的线路质量。然后，在BS，基于这两种线路质量决定RS的中继方式(RS进行再生中继或非再生中继的哪一种)，并且在再生中继时决定RS-BS间的MCS，而在非再生中继时决定MS2-RS-BS间的MCS。决定结果被发送到RS作为中继信息。而且，该中继信息通过RS也被发送到MS2。
在MS2，在再生中继时，以基于从RS发送的MCS信息的MCS对上行数据进行编码和调制，并发送到RS。而且，在非再生中继时，在MS2以基于从BS发送的中继信息的MCS对上行数据进行编码和调制，并发送到RS。
在RS，基于中继信息切换非再生中继和再生中继，并对上行数据进行中继。也就是说，在非再生中继时，RS在保持MCS原封不动的同时放大上行数据，并发送到BS。另一方面，在再生中继时，RS以RS所决定的MCS对上行数据进行一次解调和解码，然后以基于中继信息的MCS再次对上行数据进行编码和调制并发送到BS。另外，对下行数据而言，在再生中继时，RS对来自BS的下行数据进行一次解调和解码，然后以RS所决定的MCS再次对下行数据进行编码和调制并发送到MS2。
接下来，说明本实施方式的BS(基站)的结构。图16表示BS的结构。
图16所示的BS300中，在接收RF单元302对通过天线301接收到的非再生中继用导频、再生中继用导频以及上行数据施加下变频等的无线处理。在无线处理之后，非再生中继用导频和再生中继用导频输入到接收质量测定单元303，而上行数据输入到解调单元305。
对于上行数据，基于决定单元304所决定的MCS，由解调单元305进行解调，并由解码单元306进行解码。由此得到接收数据。
另一方面，在接收质量测定单元303中测定非再生中继用导频和再生中继用导频的接收质量，得到MS2-RS-BS间的线路质量以及RS-BS间的线路质量。这些线路质量输入到决定单元304。另外，接收质量测定单元303能够基于附加在各个导频中的标记，区别非再生中继用导频和再生中继用导频。
在决定单元304中，基于MS2-RS-BS间的线路质量以及RS-BS间的线路质量，决定RS的中继方式以及MCS。关于决定方法将在后面叙述。决定结果(中继方式和MCS)输入到编码单元307作为中继信息。
对于中继信息和发送数据(下行数据)，基于决定单元304所决定的MCS，由编码单元307进行编码，并由调制单元308进行调制。调制后的中继信息和下行数据在发送RF单元309被施加上变频等的无线处理后，通过天线301被发送。
接下来说明中继方式和MCS的决定方法。另外，在以下的说明中，作为线路质量使用接收SNR。
在决定单元304中，如图5所示，首先将线路质量分类为“好”、“中”和“差”的三个等级。假设在各个状态能够进行通信的调制方式如下：“好”时为16QAM，“中”时为QPSK，而“差”时为BPSK。
然后，决定单元304参照图17所示的表，基于RS-BS间的线路质量以及MS2-RS-BS间的线路质量的组合，决定中继方式和MCS。决定结果被设为‘0’至‘4’的任一种中继信息(‘000’至‘100’的3比特的信息)。另外，为了简化说明，在图17的表中作为MCS只表示调制方式而省略编码率。
图17的表是基于图9的表，对于RS-BS间的线路质量和MS2-RS-BS间的线路质量的组合，选择能够得到最大的传输速率的中继方式和MCS的组合并汇总表示的表。但是，在相对于线路质量的相同组合存在多个最大传输速率时(例如，图9的表中在RS-BS间的线路质量为“好”，而且MS2-RS-BS间的线路质量为“中”，而在再生中继和非再生中继的最大传输速率都成为2bit/T时)，考虑到非再生中继的中继站的处理负荷小于再生中继，选择了非再生中继。
另外，在基于图9，作为能够得到最大传输速率的中继方式选择再生中继时，在图17中，对MS2-RS间的MCS而言，基于MS2-RS间的线路质量由RS决定。例如，图9中在RS-BS间的线路质量为“好”或者“中”，而且MS2-RS-BS间的线路质量为“差”时，通过再生中继可得到最大传输速率。但是，此时在图17中RS-BS间的MCS是基于图9而选择的，而MS2-RS间的MCS是基于MS2-RS间的线路质量而由RS决定的。
接下来，说明本实施方式的RS(中继站)的结构。图18表示RS的结构。
图18所示的RS400中，在接收RF单元402对通过天线401接收到的中继信息、导频以及上行数据施加下变频等的无线处理。在无线处理之后，导频被输入到接收质量测定单元403和放大单元406，而中继信息和上行数据被输入到切换单元405。另外，从BS接收中继信息，而从MS2接收导频和上行数据。
在接收质量测定单元403中，测定导频的接收质量，得到MS2-RS间的线路质量。
在MCS决定单元404中，基于MS2-RS间的线路质量决定MS2-RS间的MCS，并该MCS信息被输入到解调单元407和解码单元408。另外，MS-RS间的MCS信息被输入到编码单元409，以便向MS2通知。
在切换单元405中具有表示中继信息与中继方式/MCS之间的对应关系的表(图17的表的一部分)，基于所输入的中继信息，选择中继方式和MCS的组合，并切换再生中继和非再生中继。然后，在非再生中继时，上行数据输入到放大单元406，而在再生中继时，上行数据输入到解调单元407。
在放大单元406中将上行数据和导频放大，并输入到发送RF单元411。
另一方面，输入到解调单元407的上行数据基于由MCS决定单元404指示的MS2-RS间的MCS，由解调单元407进行解调，由解码单元408进行解码之后，基于由切换单元405指示的RS-BS间的MCS，由编
码单元409再次进行编码，由调制单元410再次进行调制。调制后的上行数据被输入到发送RF单元411。
另外，再生中继用导频和MS2-RS间的MCS信息由编码单元409进行编码，由调制单元410进行调制之后，被输入到发送RF单元411。
从调制单元410输入的上行数据(被再生中继的上行数据)或者从放大单元406输入的上行数据(被非再生中继的上行数据)在发送RF单元411中被进行了上变频等的无线处理之后，通过天线401被发送到BS。另外，再生中继用导频以及由放大单元406放大后的导频(非再生中继用导频)也在发送RF单元411中被进行了上变频等的无线处理之后，通过天线401被发送到BS。进而，MS2-RS间的MCS信息在发送RF单元411中被进行了上变频等的无线处理之后，通过天线401被发送到MS2。另外，中继信息以与上行数据同样地进行切换的下行数据的中继方式被发送到MS2。
另外，在与实施方式1同样地在MS-RS间的通信使用CDM和SDM等的复用方式时，也可以使用图19所示的表来代替图17的表。在图19所示的表中，与实施方式1同样地仅在再生中继中的RS-BS间的线路质量和非再生中继中的MS-RS-BS间的线路质量相同时，才适用非再生中继。另外，在MS2存在于BS的服务区域内时，与实施方式1同样地可以使用图20所示的表来代替图17的表。
这样，根据本实施方式，与实施方式1同样地能够防止用户吞吐量的降低，同时能够提高系统吞吐量。另外，在本实施方式，在再生中继时，由RS决定MS-RS间的MCS。因此，根据本实施方式，与实施方式1相比，能够减低MS所发送的导频的数目。另外，根据本实施方式，除去了RS将MS-RS间的线路质量信息发送到BS的必要，由此能够进一步提高吞吐量。
另外，在上述的各实施方式中，以使传输速率成为最大的方式制作了各个表。但是，也可以基于各种各样的通信系统的要求条件来制作各个表，诸如“只要满足最低1Mbps的数据速率即可”和“在SNR＝15dB的条件下满足BER＝0.01的传输速率”等。
另外，在上述各实施方式中说明了由基站决定中继方式和MCS的例子。但是，也可以由中继站或者移动台保持参照表，在中继站或者移动台决定中继方式和MCS。
另外，虽然在上述各实施方式中以通过硬件来实现本发明的情况为例进行了说明，但是本发明还可以通过软件来实现。
另外，在上述各实施方式的说明中使用的各功能块典型地通过集成电路的LSI来实现。这些既可以分别实行单芯片化，也可以包含其中一部分或者是全部而实行单芯片化。
另外，在此虽然称做LSI，但根据集成度的不同也可以称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)等。
另外，集成电路化的技术不只限于LSI，也可以使用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用在LSI制造后能够编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)，或可以利用可对LSI内部的电路块的连接或设定进行重新构置的可重构置处理器(Reconfigurable Processor)。
再有，如果随着半导体技术的进步或者其他技术的派生，出现了取代LSI集成电路化的技术，当然也可以利用该技术来实现功能块的集成化。也有适用生物技术等的可能性。
本说明书是根据2005年3月14日申请的日本专利申请特愿2005-071775号。其内容全部包含于此作为参考。
工业实用性
本发明适合于使用高频的无线频带的移动通信系统等。

Claims (7)

1.一种无线通信系统，移动台和基站通过中继站进行通信，在该系统中，
所述中继站基于非再生中继中的线路质量和再生中继中的线路质量的组合而切换非再生中继和再生中继的两种中继方式，所述非再生中继不改变调制方式而将信号放大并进行中继发送，而所述再生中继基于线路质量改变信号的调制方式而进行中继发送。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述基站具有表示非再生中继中的线路质量和再生中继中的线路质量的组合与所述两种中继方式之间的对应关系的表，并参照所述表来决定中继方式。
3.如权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述基站将表示所决定的中继方式的中继信息发送到所述中继站。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述移动台将用于测定线路质量的导频信号发送到所述中继站。
5.如权利要求4所述的无线通信系统，其中，
所述中继站将所述导频信号通过非再生中继而发送到所述基站，基于所述导频信号测定所述移动台和所述中继站之间的线路质量作为非再生中继中的线路质量，并将用于测定线路质量的新的导频信号发送到所述基站。
6.如权利要求5所述的无线通信系统，其中，
所述中继站将表示所测定的线路质量的信息发送到所述基站。
7.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，
在进行再生中继时，所述中继站决定用于所述移动台和所述中继站之间的通信的调制方式。
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