JP3967084B2

JP3967084B2 - TDMA relay system

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Publication number: JP3967084B2
Application number: JP2001050081A
Authority: JP
Inventors: 義之岩木; 岳彦小林
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002252587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、TDMA（Time Division Multiple Access）方式によるデジタル無線システムの中継に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中継方式を図５と図１０によって説明する。図５は、従来のTDMA中継方式を説明するための図である。TDMAデジタル移動通信システムは、基地局と端末局とで構成され、通信は、主に、基地局と端末局とで通信を行う場合と、端末局と端末局とで通信を行う場合とがあり、１つの無線キャリアをフレームに区切り、そのフレームを多重数に対応するスロットに分けることによってマルチチャネル化するものである。また、端末局と端末局とで通信を行う場合には、主として、基地局を中継局として使用する。このような通信システムの規格として、例えば、RCR STD-39がある。
尚、図５と図１０において、無線キャリアは、上り／下り各１周波数（多重数：４）とする。また、変調方式は、π/4シフトQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）とする。
【０００３】
回線制御装置１は、基地局２と、有線回線、マイクロ波回線等によって接続されている。基地局２と通信が可能なゾーン（基地ゾーン）６内に、車載機、携帯機、屋外子局、戸別受信装置等の端末局３が少なくとも１つ存在する。また、基地局２から送信された電波が直接届かない不感地帯で、かつ、山岳地帯等で回線制御装置と基地局の間を有線等のエントランス回線にて接続するのが困難なため別の基地局を設置できない場所において、通信を行いたい場所に近く基地ゾーン６内で最も基地局２から遠い場所に中継局４を設置する。中継局４との通信が可能なゾーン（中継ゾーン）７内に端末局５aと端末局５bが存在する。
また、図１０は、基地局２−端末局３、基地局２−中継局４−端末５a、及び基地局２−中継局４−端末５b間の接続例を示す図である。
図１０において、横方向に時間軸をとり、フレームとそのフレームを構成する各スロット（スロット１、スロット２、スロット３、スロット４）を示し、縦方向に、基地局２、端末局３、中継局４、端末局５a、５bについての使用する無線キャリア毎の接続例を示した。
【０００４】
図５において、基地局２と端末局３とは、送信用（上り）キャリアf1及び受信用（下り）キャリアf2を用いて通信を行う。
例えば、基地局２は、フレーム１のスロット２を用いてキャリアf1で送信し、端末局３はこれを受信する。これを図１０で表すと、基地局２のf1キャリアの、フレーム１のスロット２のTX2から、矢印が、端末局３のf1キャリアの、フレーム１のスロット２のRX2のへ接続となる。
また、端末局３は、フレーム１のスロット４を用いてキャリアf2で送信し、基地局２がスロット４を受信する。これを図１０で表すと、端末局３のf2キャリアの、フレーム１のスロット４のTX2から、矢印が、基地局２のf2キャリアの、フレーム１のスロット４のRX2への接続となる。
以上より、基地ゾーン６内の端末局３と双方向の通信が可能となる。
【０００５】
次に図５において、基地局２と端末局５aとは、中継局４を介して通信を行う。このとき、基地局２と中継局４とは、送信用キャリアf1及び受信用キャリアf2を用いて通信を行い、中継局４と端末局５aとは、送信用キャリアf3及び受信用キャリアf4を用いて通信を行う。
例えば、基地局２は、フレーム１のスロット１を用いてキャリアf1で送信し、中継局４はこれを受信する。これを図１０で表すと、基地局２のf1キャリアの、フレームのスロット１のTX1から、矢印が示すように、中継局４のf1キャリアの、フレーム１のスロット１のRX1への接続となる。
そして、中継局４は、基地局２から受信したキャリアf1の信号を、キャリアf3に乗せ替え、次のフレーム（フレーム２）のスロット１を用いて送信し、子局５aはこれを受信する。これを図１０で表すと、中継局４のf3キャリアの、フレーム２のスロット１のTX1′から、矢印が示すように、端末局５aのf3キャリアの、フレーム２のスロット１のRX1′への接続となる。
また受信に応じて、端末局５aは、次のフレーム３のスロット１を用いてキャリアf4で送信し、中継局４がスロット１を受信する。これを図１０で表すと、端末局５aのf4キャリアの、フレーム３のスロット１のTX1′から、矢印が示すように、中継局４のf4キャリアの、フレーム３のスロット１のRX1′への接続となる。
そして、中継局４は、端末局５aから受信したキャリアf4の信号を、キャリアf2に乗せ替え、フレーム４のスロット１を用いて送信し、基地局２はこれを受信する。これを図１０で表すと、端末局５aのf4キャリアの、フレーム４のスロット１のTX1′から、矢印が示すように、中継局４のf4キャリアの、フレーム４のスロット１のRX1′への接続となる。
【０００６】
同様に、図５において、基地局２と端末局５bとは、中継局４を介して通信を行う。このとき、基地局２と中継局４とは、送信用キャリアf1及び受信用キャリアf2を用いて通信を行い、中継局４と端末局５bとは、送信用キャリアf3及び受信用キャリアf4を用いて通信を行う。
例えば、基地局２は、フレーム１のスロット３を用いてキャリアf1で送信し、中継局４はこれを受信する。これを図１０で表すと、基地局２のf1キャリアの、フレーム１のスロット３のTX3から、矢印が示すように、中継局４のf1キャリアの、フレーム１のスロット３のRX3への接続となる。
そして、中継局４は、基地局２から受信したキャリアf1の信号を、キャリアf3に乗せ替え、次のフレーム（フレーム２）のスロット３を用いて送信し、子局５bはこれを受信する。これを図１０で表すと、中継局４のf3キャリアの、フレーム２のスロット３のTX3′から、矢印が示すように、端末局５bのf3キャリアの、フレーム２のスロット３のRX3′への接続となる。
また、受信に応答する場合は、端末局５bは、次のフレーム（フレーム３）のスロット３を用いてキャリアf4で送信し、中継局４がこれを受信する。これを図１０で表すと、端末局５bのf4キャリアの、フレーム３のスロット３のTX3′から、矢印が示すように、中継局４のf4キャリアの、フレーム３のスロット３のRX3′への接続となる。
そして、中継局４は、端末局５bから受信したキャリアf4の信号を、キャリアf2に乗せ替え、フレーム４のスロット３を用いて送信し、基地局２はこれを受信する。これを図１０で表すと、中継局４のf2キャリアの、フレーム４のスロット３のTX3′から、矢印が示すように、基地局２のf2キャリアの、フレーム４のスロット３のRX3′への接続となる。
以上より、中継ゾーン７内の端末局５a及び５bと、基地局２とで双方向の通信が可能となる。
その他、上記接続例以外でも、図１０に示す各スロットで、f1またはf2同士が空いているならば通信が可能である。
ここで示した従来技術は、FDD（Frequency Division Duplex）方式で通信を行う無線システムにおける中継方式であり、従来技術においてTDD（Time Division Duplex）方式によるデジタル無線システムでは、中継方式は存在しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術では、基地局と中継局間、及び中継局と中継ゾーン内端末局間の伝送遅延が大きい場合には、バースト信号の衝突が発生し、受信性能が劣化する欠点がある。また、前述の従来技術は、TDMA（FDD）方式のシステムの中継方式であり、TDMA（TDD）方式のシステムでは中継方式が存在しないため、基地局からの電波の届かない不感地帯や、山岳地帯等で回線制御装置と基地局の間を有線等のエントランス回線にて接続するのが困難な場合、通信可能エリアが狭くなってしまう欠点がある。
本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、TDMA（TDD）方式の通信システムでの中継方式を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のTDMA通信方式は、受信性能の劣化を防ぐため、基地局からの通知により、中継局が基地局への送信タイミング制御を行って、無線区間の伝送遅延によるバースト信号の衝突を防いだものである。
また、中継ゾーン内端末局が中継局への送信タイミング制御を行うよう中継局が通知し、中継局と中継ゾーン内端末局間の伝送遅延によるバースト信号の衝突を防いだものである。
また、TDD方式によって通信されるデジタル無線システムにおいて、バースト信号の衝突を防いだ中継方式を用い、当該基地局ゾーンで実施されているキャリアを基地局用キャリアより十分離隔の取れた別のキャリアへ中継し、不感地帯との通信を可能にしたものである。
また更に、当該基地局ゾーンで実施されているチャネルを当該基地局用キャリアで中継し、当該基地局ゾーンで実施されているチャネルのスロットを中継局にて別のスロットへ乗せ変えて中継することで、不感地帯との通信を可能にしたものである。
また、送信スロットと受信スロットが１フレーム内で非対称の場合は、当該基地局ゾーンで実施されているキャリアを基地局用キャリアより十分離隔の取れた別のキャリアへ中継し、更に当該基地局ゾーンで実施されているチャネルのスロットを中継局にて別のスロットへ乗せ変えて中継することで、不感地帯との通信を可能したものである。
【０００９】
【発明の実態の形態】
本発明の中継方式の一実施例を図１と図６によって説明する。図１は、本発明のTDD方式のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図である。また図６は、図１のTDMA中継方式の基地局２−端末局５aと基地局２−端末５b間の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図である。本実施例は、受信性能の劣化を防いだ中継方式の一実施例を説明するための図である。
図１と図６において、無線キャリアは、上り／下り各１周波数（多重数：４）とする。また、変調方式は、π/4シフトQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）とする。また、多重数は４とする。
【００１０】
図１の構成は、前述した図５と同じであり、基本的な接続は、図１０と同じであるため、説明を省略する。図１において、例えば、基地局２と端末局３、及び基地局２と中継局４の間で通信が行われており、中継局４の送信をスロット１（TX1）、端末局３の送信をスロット２（TX2）で行ったとする。この時、基地局２で受信した中継局４からの送信信号の伝搬遅延により、基地局２の持つ基準タイミング（図６の▲１▼）よりｎ時間遅れて受信される（図６の▲３▼）。このとき、基地局２で受信される端末局３からの送信信号（TX2）と中継局４からの送信信号（TX1）は、図６の▲４▼のようにｎ時間分重なって受信されることになり、受信性能を劣化させる原因となってしまう。そこで、基地局２は、基準タイミングからの遅延時間ｎを算出し、算出した遅延時間ｎを中継局４に通知し、中継局４に対して送信タイミングをｎ時間早めるようにする。中継局４はその通知を受けて送信タイミングを早めることにより、基地局２での受信タイミングは基準タイミングに戻り、正常に受信できるようになる。
【００１１】
同様に、中継ゾーン７において、例えば、中継局４と端末局５a、及び中継局４と端末局５bの間で通信が行われており、端末局５aの送信をスロット２（TX2）、端末局５bの送信をスロット１（TX1）で行ったとする。この時、中継局４で受信した端末局５bからの送信信号の伝搬遅延により、中継局４の持つ基準タイミング（図６の▲１▼）よりｎ時間遅れて受信される（図６の▲３▼）。従って、中継局４で受信される端末局５bからの送信信号（Tx1）と端末局５aからの送信信号（TX2）は、図６の▲４▼のようにｎ時間分重なって受信されることになり、受信性能を劣化させる原因となってしまう。そこで、中継局４は、この伝搬遅延時間ｎ′を算出し、端末局５bに算出した伝搬遅延時間ｎ′を通知し、送信タイミングをｎ′時間早めるようする。端末局５bはその通知を受けて送信タイミングをｎ′時間早めることにより、中継局４での受信タイミングは基準タイミングに戻り、正常に受信できるようになる。
【００１２】
次に、本発明の他の実施例を図２と図７によって説明する。図２は、本発明のTDD方式のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図である。また図７は、基地局２−端末局３、及び基地局２−中継局４−端末局５間の接続例と送受信タイミングの一実施例を示した図である。
図７において、横方向に時間軸をとり、フレームとそのフレームを構成する各スロット（スロット１、スロット２、スロット３、スロット４）を示し、縦方向に、基地局２、端末局３、中継局４、端末局５についての使用する無線キャリア毎の接続例と送受信タイミングの一実施例を示す。
本実施例は、TDD方式の通信システムにおけるキャリア乗せ変え中継方式の一実施例である。尚、以下の実施例の説明において、図１と図６で説明した送信タイミング制御を行い、バースト信号の衝突を防いでいるものとする。
尚、図２と図７において、無線キャリアは、上り／下りとも同じ１周波数（多重数：４）を使用するが、基地ゾーン６内で使用する無線キャリアと中継ゾーン７内で使用する無線キャリアとは、それぞれ周波数f1（基地ゾーン６）、f2（中継ゾーン７）の異なる周波数を使用する。また、変調方式は、π/4シフトQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）とする。
【００１３】
図２において、回線制御装置１は、基地局２に接続する。基地局２との通信が可能なゾーン即ち、基地ゾーン６内に、車載機、携帯機、屋外子局、戸別受信装置等の端末局３が少なくとも１つ存在する。また、基地局２からの電波の届かない不感地帯に、通信を行いたい場所に近く基地ゾーン６内で最も基地局２から遠い場所に中継局４を設置する。中継局４との通信が可能なゾーン即ち、中継ゾーン７内に端末局５が存在する。不感地帯は、例えば、山岳地帯等であり、特に回線制御装置と基地局の間を有線等のエントランス回線にて接続するのが困難な場所である。
【００１４】
基地局２は、送信用および受信用キャリアf1を用いて端末局３と通信を行う。
例えば、基地局２よりスロット２を用いて送信（TX2）し、端末局３はこれを受信（RX2）する。これを図７で表すと、基地局２のフレーム１のスロット２のTX2から、矢印が示すように、端末局３のフレーム１のスロット２のRX2への接続となる。
端末局３から送信する場合には、端末局３よりスロット４を用いて送信（TX2）し、基地局２にてこれを受信（RX2）する。これを図７で表すと、端末局３のフレーム１のスロット４のTX2から、矢印が示すように、基地局２のフレーム１のスロット４のRX2への接続となる。
以下同様に行うことにより、基地ゾーン６内の基地局２と端末局３とで双方向の通信が可能となる。
また、中継ゾーン７内の端末局５と通信する場合は、中継局４と送受信用キャリアf1を用いて通信し、これを中継局にてf2へキャリア乗せ替えを行い、送受信用キャリアf2にて端末局５と通信を行う。
例えば、基地局２よりスロット１を用いて送信（TX1）し、中継局４でこれを受信（RX1）して、スロット３を用いてキャリアf2で送信（TX1′）する。端末局５がこれを受信（RX1′）する。これを図７で表すと、中継局４のf2キャリアのフレーム１のスロット３のTX1′から、矢印が示すように、端末局５のフレーム１のスロット３のRX1′への接続となる。
受信に応じて、端末局側から基地局側に送信する場合には、端末局５より次のフレーム（フレーム２）のスロット１を用いてキャリアf2で送信（TX1′）する。中継局４でこれを受信（RX1′）し、次のスロット３を用いてキャリアf1で基地局２に向けて送信（TX1）する。これを図７で表すと、端末局５のf2キャリアのフレーム２のスロット１のTX1′から、矢印が示すように、中継局４のフレーム２のスロット１のRX1′への接続となり、更に中継局４のf1キャリアのフレーム２のスロット３のTX1から、矢印が示すように、基地局２のフレーム２のスロット３のRX1への接続となる。
以下同様に行うことにより、基地局と、中継ゾーン７内の端末局５とで、双方向の通信が可能となる。
また、端末局から通信を開始する必要が生じた場合等、上記接続例以外でも、図７に示す各スロットで、f1またはf2同士が空いているならば通信が可能である。
【００１５】
次に、本発明の他の実施例を図３と図８によって説明する。図３は、本発明のTDD方式のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図である。また図８は、基地局２−端末局３、及び基地局２−中継局４−端末局５間の接続例と送受信タイミングの一実施例を示した図である。
本実施例は、TDD方式の通信システムにおけるスロット乗せ替え中継方式の一実施例である。尚、以下の実施例の説明において、図１と図６で説明した送信タイミング制御を行い、バースト信号の衝突を防いでいるものとする。
尚、図３と図８において、無線キャリアは、上り／下りとも同じ１周波数（多重数：４）を使用するとする。また、変調方式は、π/4シフトQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）とする。
【００１６】
図３の回線制御装置１、基地局２、端末局３、中継局４、中継ゾーン内端末局５、基地ゾーン６、及び中継ゾーン７の設置状況や機能については、図２とほぼ同様であるので、説明を省略する。
図３において、基地局２は、送信用および受信用キャリアf1を用いて端末局３と通信を行う。例えば、基地局２よりスロット２を用いて送信（TX2）し、端末局３はこれを受信（RX2）する。これを図８で表すと、基地局２のフレーム１のスロット２のTX2から、矢印が示すように、端末局３のフレーム１のスロット２のRX2への接続となる。
端末局側から送信する場合には、端末局３よりスロット４を用いて送信（TX2）し、基地局２にてこれを受信（RX2）する。これを図８で表すと、端末局３のフレーム１のスロット４のTX2から、矢印が示すように、基地局２のフレーム１のスロット４のRX2への接続となる。
以下、同様に行うことにより、基地ゾーン６内の端末局３と双方向の通信が可能となる。
また、中継ゾーン７内の端末局５と通信する場合は、基地局２よりスロット１を用いてキャリアf1で送信（TX1）し、中継局４でこれを受信（RX1）する。これを図８で表すと、基地局２のフレーム１のスロット１のTX1から、矢印が示すように、中継局４のフレーム１のスロット１のRX1への接続となる。
中継局では、同一キャリアf1にて端末局５と通信するため、フレーム１のスロット４に乗せ替えて送信（TX1′）する。これを図８で表すと、中継局４のフレーム１のスロット４のTX1′から、矢印が示すように、端末局５のフレーム１のスロット４のRX1′への接続となる。
これを受信（RX1′）し、端末局側から送信する場合には、端末局５より、次のフレーム（フレーム２）のスロット２を用いて送信（TX1′）する。これを図８で表すと、端末局５のフレーム２のスロット２のTX1′から、矢印が示すように、中継局４のフレーム２のスロット２のRX1′への接続となる
中継局４でこれを受信（RX1′）し、次のフレーム（フレーム３）のスロット３に乗せ変えて基地局２に向けて送信（TX1）する。基地局２はこれを受信する（フレーム３のスロット３：RX1）。これを図８で表すと、中継局４のフレーム３のスロット３のTX1から、矢印が示すように、基地局２のフレーム３のスロット３のRX1への接続となる。
以下、同様に行うことにより、基地局２は、中継ゾーン７内の端末局５と双方向の通信が可能となる。
また、端末局から通信を開始する必要が生じた場合等、上記接続例以外でも、図８に示す各スロットが空いているならば通信が可能である。
【００１７】
次に、本発明の他の実施例を図４と図９によって説明する。図４は、本発明のTDD方式のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図である。図４の回線制御装置１、基地局２、端末局３、中継局４、中継ゾーン内端末局５、基地ゾーン６、及び中継ゾーン７の設置状況や機能については、図２とほぼ同様であるので、説明を省略する。また図９は、基地局２−端末局３、及び基地，局２−中継局４−端末局５間の接続例と送受信タイミングの一実施例を示した図である。
本実施例は、TDD方式の通信システムにおけるキャリア乗せ替え中継方式の一実施例であり、図２の実施例が送受信スロットの割り当てを対象にしているのに対して、非対称、即ち、図４は、送信スロットと受信スロットが１フレーム内で非対称の場合における中継方式の一例である。尚、以下の説明において、図１と図６で説明した送信タイミング制御を行い、バースト信号の衝突を防いでいるものとする。
尚、図４と図９において、無線キャリアは、上り／下りとも同じ１周波数（多重数：４）を使用するが、基地ゾーン６内で使用する無線キャリアと中継ゾーン７内で使用する無線キャリアとは、それぞれ周波数f1（基地ゾーン６）、f2（中継ゾーン７）の異なる周波数を使用する。また、変調方式は、π/4シフトQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）とする。
【００１８】
図４において、１フレーム内の送受信スロット数は（送信３：受信１）または（送信１：受信３）である。回線制御装置１、基地局２、端末局３、中継局４、中継ゾーン内端末局５、基地ゾーン６、及び中継ゾーン７については、図２と同様であるので、説明を省略する。
まず、１フレーム内の送受信スロット数が（送信３：受信１）の場合の一実施例について、図４と図９(a)を用いて説明する。基地局２は、送信用および受信用キャリアf1を用いて通信し、これを中継局にてf2へキャリア乗せ変えを行い、送受信用キャリアf2にて端末局５と通信を行う。
例えば、基地局２において、スロット１が受信スロット（RX1）、スロット２，３，４が送信スロット（TX1，TX2，TX3）とする。基地局２よりスロット３を用いて送信（TX2）し、中継局４でこれを受信（RX2）する。これを図９(a)で表すと、基地局２のフレーム１のスロット３のTX2から、矢印が示すように、中継局４のフレーム１のスロット３のRX2への接続となる。
そして、中継局４は、次のフレーム（フレーム２）のスロット１を用いてキャリアf2で送信（TX2′）する。端末局５はこれを受信（RX2′）する。これを図９(a)で表すと、中継局４のフレーム２のスロット１のTX2′から、矢印が示すように、端末局５のフレーム２のスロット１のRX2′への接続となる。
次に、端末局側から送信する場合には、端末局５より、フレーム２のスロット３を用いてキャリアf2で送信（TX1′）し、中継局４でこれを受信（RX1′）する。これを図９(a)で表すと、端末局５のフレーム２のスロット３のTX1′から、矢印が示すように、中継局４のフレーム２のスロット３のRX1′への接続となる。
中継局４は、次のフレーム（フレーム３）のスロット１を用いてキャリアf1で基地局２に向けて送信（TX1）する。これを図９(a)で表すと、中継局４のフレーム３のスロット１のTX1から、矢印が示すように、基地局２のフレーム３のスロット１のRX1への接続となる。
以下、同様に行うことにより、基地局２は、中継ゾーン７内の端末局５とで双方向の通信が可能となる。
また、端末局から通信を開始する必要が生じた場合等、上記接続例以外でも、図９(a)に示す各スロット、無線キャリアf1、f2が空いているならば通信が可能である。
【００１９】
同様に、１フレーム内の送受信スロット数が（送信１：受信３）の場合の一実施例について、図４と図９(b)を用いて説明する。この場合は、例えば、基地局２において、スロット１が送信スロット（TX1）、スロット２，３，４が受信スロット（RX1，RX2，RX3）とする。
基地局２よりスロット１を用いて送信（TX1）し、中継局４でこれを受信（RX1）する。これを図９(b)で表すと、基地局２のフレーム１のスロット１のTX1から、矢印が示すように、中継局２のフレーム１のスロット１のRX1への接続となる。
そして、中継局４ではスロット３を用いてキャリアf2で送信（TX1′）し、端末局５はこれを受信（RX1′）する。これを図９(b)で表すと、中継局４のフレーム１のスロット３のTX1′から、矢印が示すように、端末局５のフレーム１のスロット３のRX1′への接続となる。
これに応じて、端末局側から送信する場合には、端末局５より次のフレーム（フレーム２）のスロット１を用いてキャリアf2で送信（TX2′）する。中継局４でこれを受信（RX2′）する。これを図９(b)で表すと、端末局５のフレーム２のスロット１のTX2′から、矢印が示すように、中継局４のフレーム２のスロット１のRX1′への接続となる。
そして、中継局４は、スロット３を用いてキャリアf1で基地局２に向けて送信（TX2）する。これを図９(b)で表すと、中継局４のフレーム２のスロット３のTX2から、矢印が示すように、基地局２のフレーム２のスロット３のRX2への接続となる。
以下、同様に行うことにより、基地局２と、中継ゾーン７内の端末局５とで双方向の通信が可能となる。
また、端末局から通信を開始する必要が生じた場合等、上記接続例以外でも、図９(b)に示す各スロット、無線キャリアf1、f2が空いているならば通信が可能である。
【００２０】
上記実施例では、変調方式をπ/4シフトQPSKとしたが、16QAM変調方式等、何であっても良いことは自明である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、TDMA方式のデジタル無線システムにおいて、無線区間の伝送遅延によるバースト信号の衝突を防ぎ、受信性能の劣化を防いだ中継システムを提供することができる。また、TDMA （TDD）方式で通信を行うデジタル無線システムにおいて、基地局からの電波の届かない不感地帯や、山岳地帯等で回線制御装置と基地局の間を有線等のエントランス回線にて接続するのが困難な場所においても通信可能となり、エリア拡張を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図。
【図２】本発明のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図。
【図３】本発明のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図。
【図４】本発明のTDMA中継方式の一実施例を説明するための図。
【図５】従来のTDMA中継方式を説明するための図。
【図６】本発明のTDMA中継方式の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図。
【図７】本発明のTDMA中継方式の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図。
【図８】本発明のTDMA中継方式の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図。
【図９】本発明のTDMA中継方式の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図。
【図１０】従来のTDMA中継方式の接続と送受信タイミングの一実施例を説明するための図。
【符号の説明】
１：回線制御装置、２：基地局、３：基地ゾーン内端末局、４：中継局、５，５a，５b：中継ゾーン内端末局、６：基地ゾーン、７：中継ゾーン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a relay of a digital wireless system by a TDMA (Time Division Multiple Access) method.
[0002]
[Prior art]
A conventional relay system will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional TDMA relay system. A TDMA digital mobile communication system is composed of a base station and a terminal station, and communication is mainly performed between the base station and the terminal station, or between the terminal station and the terminal station. A single radio carrier is divided into frames, and the frames are divided into slots corresponding to the number of multiplexing, thereby achieving multi-channeling. Further, when communication is performed between a terminal station and a terminal station, the base station is mainly used as a relay station. An example of such a communication system standard is RCR STD-39.
In FIG. 5 and FIG. 10, the radio carrier is assumed to have one frequency each for uplink / downlink (number of multiplexing: 4). The modulation method is π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
[0003]
The line control device 1 is connected to the base station 2 by a wired line, a microwave line, or the like. In a zone (base zone) 6 in which communication with the base station 2 is possible, there is at least one terminal station 3 such as an in-vehicle device, a portable device, an outdoor slave station, and a door-to-door reception device. In addition, it is a dead zone where the radio waves transmitted from the base station 2 do not reach directly, and it is difficult to connect the line control device and the base station via a wired entrance line in a mountainous area or the like. In a place where a station cannot be installed, a relay station 4 is installed in a place that is close to a place where communication is desired and is farthest from the base station 2 in the base zone 6. A terminal station 5a and a terminal station 5b exist in a zone (relay zone) 7 in which communication with the relay station 4 is possible.
FIG. 10 is a diagram illustrating a connection example between the base station 2 -the terminal station 3, the base station 2 -the relay station 4 -the terminal 5 a, and the base station 2 -the relay station 4 -the terminal 5 b.
In FIG. 10, the time axis is taken in the horizontal direction, the frame and each slot (slot 1, slot 2, slot 3, and slot 4) constituting the frame are shown, and the base station 2, terminal station 3, and relay are shown in the vertical direction. A connection example for each radio carrier used for the station 4 and the terminal stations 5a and 5b is shown.
[0004]
In FIG. 5, a base station 2 and a terminal station 3 communicate using a transmission (uplink) carrier f1 and a reception (downlink) carrier f2.
For example, the base station 2 transmits on the carrier f1 using the slot 2 of the frame 1, and the terminal station 3 receives this. When this is represented in FIG. 10, the arrow is connected from the TX 2 of the slot 1 of the frame 1 of the f 1 carrier of the base station 2 to the RX 2 of the slot 2 of the frame 1 of the f 1 carrier of the terminal station 3.
Further, the terminal station 3 transmits using the carrier f2 using the slot 4 of the frame 1, and the base station 2 receives the slot 4. In FIG. 10, the arrow indicates the connection from the TX2 of the slot 4 of the frame 1 of the f2 carrier of the terminal station 3 to the RX2 of the slot 4 of the frame 1 of the f2 carrier of the base station 2.
As described above, bidirectional communication with the terminal station 3 in the base zone 6 becomes possible.
[0005]
Next, in FIG. 5, the base station 2 and the terminal station 5 a communicate via the relay station 4. At this time, the base station 2 and the relay station 4 communicate using the transmission carrier f1 and the reception carrier f2, and the relay station 4 and the terminal station 5a use the transmission carrier f3 and the reception carrier f4. To communicate.
For example, the base station 2 transmits on the carrier f1 using the slot 1 of the frame 1, and the relay station 4 receives this. When this is represented in FIG. 10, as indicated by the arrow, the f1 carrier of the base station 2 is connected to the RX1 of the slot 1 of the frame 1 from the TX1 of the slot 1 of the frame as indicated by the arrow. .
The relay station 4 transfers the signal of the carrier f1 received from the base station 2 to the carrier f3 and transmits it using the slot 1 of the next frame (frame 2), and the slave station 5a receives it. When this is represented in FIG. 10, the f3 carrier of the relay station 4 from the TX1 ′ of the slot 1 of the frame 2 to the RX1 ′ of the f3 carrier of the terminal station 5a of the slot 1 of the frame 2 as indicated by the arrow. Connect.
In response to the reception, the terminal station 5a transmits using the carrier f4 using the slot 1 of the next frame 3, and the relay station 4 receives the slot 1. When this is represented in FIG. 10, the f4 carrier of the terminal station 5a from the TX1 'of the slot 1 of the frame 3 to the RX1' of the f4 carrier of the relay station 4 to the RX1 'of the slot 3 of the frame 3 as indicated by the arrow. Connect.
Then, the relay station 4 transfers the signal of the carrier f4 received from the terminal station 5a to the carrier f2, and transmits it using the slot 1 of the frame 4, and the base station 2 receives it. When this is represented in FIG. 10, the f4 carrier of the terminal station 5a from the TX1 ′ of the slot 1 of the frame 4 to the RX1 ′ of the f4 carrier of the relay station 4 to the RX1 ′ of the slot 4 of the frame 4 as indicated by the arrow. Connect.
[0006]
Similarly, in FIG. 5, the base station 2 and the terminal station 5 b communicate via the relay station 4. At this time, the base station 2 and the relay station 4 communicate using the transmission carrier f1 and the reception carrier f2, and the relay station 4 and the terminal station 5b use the transmission carrier f3 and the reception carrier f4. To communicate.
For example, the base station 2 transmits on the carrier f1 using the slot 3 of the frame 1, and the relay station 4 receives this. When this is represented in FIG. 10, the f1 carrier of base station 2 is connected to TX3 of slot 3 of frame 1 from the TX3 of slot 3 of frame 1 to the RX3 of slot 3 of frame 1 as indicated by the arrow. Become.
The relay station 4 transfers the signal of the carrier f1 received from the base station 2 to the carrier f3 and transmits it using the slot 3 of the next frame (frame 2), and the slave station 5b receives it. When this is represented in FIG. 10, from the TX3 ′ of the slot 3 of the frame 2 of the f3 carrier of the relay station 4 to the RX3 ′ of the slot 3 of the frame 2 of the f3 carrier of the terminal station 5b as indicated by the arrow. Connect.
When responding to reception, the terminal station 5b transmits using the carrier f4 using the slot 3 of the next frame (frame 3), and the relay station 4 receives it. When this is expressed in FIG. 10, the f4 carrier of the terminal station 5b from the TX3 'of the slot 3 of the frame 3 to the RX3' of the slot 3 of the frame 3 of the f4 carrier of the relay station 4 as indicated by the arrow. Connect.
Then, the relay station 4 transfers the signal of the carrier f4 received from the terminal station 5b to the carrier f2, and transmits it using the slot 3 of the frame 4, and the base station 2 receives it. When this is represented in FIG. 10, the f2 carrier of relay station 4 from the TX3 ′ of slot 3 of frame 4 to the RX3 ′ of slot 3 of frame 4 of the f2 carrier of base station 2 as indicated by the arrow. Connect.
As described above, bidirectional communication is possible between the terminal stations 5 a and 5 b in the relay zone 7 and the base station 2.
In addition to the above connection examples, communication is possible if f1 or f2 is free in each slot shown in FIG.
The prior art shown here is a relay system in a wireless system that performs communication using the FDD (Frequency Division Duplex) system, and there is no relay system in a digital wireless system based on the TDD (Time Division Duplex) system in the prior art.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional technology, when transmission delays between the base station and the relay station and between the relay station and the terminal station in the relay zone are large, there is a disadvantage that burst signal collision occurs and reception performance deteriorates. In addition, the above-mentioned conventional technology is a relay system for TDMA (FDD) system, and there is no relay system in TDMA (TDD) system. When it is difficult to connect the line control device and the base station via a wired entrance line or the like, there is a drawback that the communicable area becomes narrow.
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide a relay system in a TDMA (TDD) communication system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the TDMA communication system of the present invention is designed to prevent transmission performance degradation in order to prevent the reception performance from being deteriorated, by the relay station performing transmission timing control to the base station in response to the notification from the base station. This prevents collision of burst signals due to delay.
Further, the relay station notifies the terminal station in the relay zone to control the transmission timing to the relay station, and the collision of burst signals due to the transmission delay between the relay station and the terminal station in the relay zone is prevented.
In addition, in a digital wireless system that communicates using the TDD method, a relay method that prevents collision of burst signals is used, and the carrier implemented in the base station zone is transferred to another carrier that is separated from the base station carrier by a sufficient distance. It relays and enables communication with the dead zone.
Furthermore, the channel implemented in the base station zone is relayed by the carrier for the base station, and the slot of the channel implemented in the base station zone is relayed to another slot at the relay station. Thus, it is possible to communicate with the dead zone.
Further, when the transmission slot and the reception slot are asymmetric within one frame, the carrier implemented in the base station zone is relayed to another carrier that is separated from the base station carrier, and further, the base station zone By switching the slot of the channel implemented in (1) to another slot and relaying it at the relay station, communication with the dead zone is possible.
[0009]
[Form of the present invention]
An embodiment of the relay system of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a TDD TDMA relay system according to the present invention. FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of the connection and transmission / reception timing between the base station 2-terminal station 5a and the base station 2-terminal 5b in the TDMA relay system of FIG. The present embodiment is a diagram for describing an embodiment of a relay system that prevents deterioration in reception performance.
In FIG. 1 and FIG. 6, it is assumed that the radio carrier has one frequency for each uplink / downlink (number of multiplexing: 4). The modulation method is π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). The number of multiplexing is four.
[0010]
The configuration of FIG. 1 is the same as that of FIG. 5 described above, and the basic connection is the same as that of FIG. In FIG. 1, for example, communication is performed between the base station 2 and the terminal station 3, and between the base station 2 and the relay station 4, and the relay station 4 transmits the slot 1 (TX1) and the terminal station 3 transmits. Suppose that this is done in slot 2 (TX2). At this time, due to the propagation delay of the transmission signal from the relay station 4 received at the base station 2, the base station 2 receives the signal with a delay of n hours from the reference timing ((1) in FIG. 6) ((3) in FIG. 6). ▼). At this time, the transmission signal (TX2) from the terminal station 3 and the transmission signal (TX1) from the relay station 4 received by the base station 2 are received by being overlapped by n hours as indicated by (4) in FIG. As a result, the reception performance is degraded. Therefore, the base station 2 calculates the delay time n from the reference timing, notifies the relay station 4 of the calculated delay time n, and advances the transmission timing to the relay station 4 by n hours. The relay station 4 receives the notification and advances the transmission timing, so that the reception timing at the base station 2 returns to the reference timing and can be normally received.
[0011]
Similarly, in the relay zone 7, for example, communication is performed between the relay station 4 and the terminal station 5a, and between the relay station 4 and the terminal station 5b, and the transmission of the terminal station 5a is performed in the slot 2 (TX2) and the terminal station. Assume that transmission of 5b is performed in slot 1 (TX1). At this time, due to the propagation delay of the transmission signal from the terminal station 5b received by the relay station 4, the relay station 4 receives the signal delayed by n hours from the reference timing ((1) in FIG. 6) ((3) in FIG. 6). ▼). Therefore, the transmission signal (Tx1) from the terminal station 5b received by the relay station 4 and the transmission signal (TX2) from the terminal station 5a are received by being overlapped by n hours as indicated by (4) in FIG. As a result, the reception performance is degraded. Therefore, the relay station 4 calculates the propagation delay time n ′, notifies the terminal station 5b of the calculated propagation delay time n ′, and advances the transmission timing by n ′ hours. Upon receiving the notification, the terminal station 5b advances the transmission timing by n 'hours, so that the reception timing at the relay station 4 returns to the reference timing and can be normally received.
[0012]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the TDD TDMA relay system of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an example of connection between the base station 2 -terminal station 3 and the base station 2 -relay station 4 -terminal station 5 and an example of transmission / reception timing.
In FIG. 7, the time axis is taken in the horizontal direction, the frame and each slot (slot 1, slot 2, slot 3, and slot 4) constituting the frame are shown, and the base station 2, the terminal station 3, and the relay are shown in the vertical direction. An example of connection and transmission / reception timing for each radio carrier used for the station 4 and the terminal station 5 will be shown.
The present embodiment is an embodiment of a carrier change relay system in a TDD communication system. In the following description of the embodiments, it is assumed that the transmission timing control described in FIGS. 1 and 6 is performed to prevent burst signal collision.
2 and 7, the radio carrier uses the same frequency (number of multiplexing: 4) for both uplink and downlink, but the radio carrier used in the base zone 6 and the radio carrier used in the relay zone 7. Are different frequencies of frequency f1 (base zone 6) and f2 (relay zone 7), respectively. The modulation method is π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
[0013]
In FIG. 2, the line control device 1 is connected to the base station 2. In a zone in which communication with the base station 2 is possible, that is, in the base zone 6, there is at least one terminal station 3 such as an in-vehicle device, a portable device, an outdoor slave station, and a door-to-door reception device. In addition, a relay station 4 is installed in a dead zone where radio waves from the base station 2 do not reach, close to the place where communication is desired, and farthest from the base station 2 in the base zone 6. A terminal station 5 exists in a zone in which communication with the relay station 4 is possible, that is, in the relay zone 7. The dead zone is, for example, a mountainous area, and is particularly a place where it is difficult to connect the line control device and the base station with an entrance line such as a wired line.
[0014]
The base station 2 communicates with the terminal station 3 using the transmission and reception carriers f1.
For example, transmission is performed using the slot 2 from the base station 2 (TX2), and the terminal station 3 receives this (RX2). This is represented in FIG. 7 by connecting from TX2 of slot 2 of frame 1 of base station 2 to RX2 of slot 2 of frame 1 of terminal station 3 as indicated by the arrow.
When transmitting from the terminal station 3, the terminal station 3 transmits (TX2) using the slot 4, and the base station 2 receives it (RX2). When this is represented in FIG. 7, the connection from the TX2 of the slot 4 of the frame 1 of the terminal station 3 to the RX2 of the slot 4 of the frame 1 of the base station 2 is indicated by an arrow.
In the same manner, bidirectional communication between the base station 2 and the terminal station 3 in the base zone 6 becomes possible.
Further, when communicating with the terminal station 5 in the relay zone 7, it communicates with the relay station 4 using the transmission / reception carrier f1, and this is transferred to f2 at the relay station, and is transmitted and received at the transmission / reception carrier f2. Communication with the terminal station 5 is performed.
For example, the base station 2 transmits (TX1) using the slot 1, the relay station 4 receives this (RX1), and the slot 3 uses the carrier f2 to transmit (TX1 '). The terminal station 5 receives this (RX1 ′). In FIG. 7, this is a connection from the TX1 ′ of the slot 3 of the frame 1 of the f2 carrier of the relay station 4 to the RX1 ′ of the slot 3 of the frame 1 of the terminal station 5 as indicated by the arrow.
When transmitting from the terminal station side to the base station side in response to reception, the terminal station 5 transmits (TX1 ′) on the carrier f2 using the slot 1 of the next frame (frame 2). This is received by the relay station 4 (RX1 ′), and transmitted to the base station 2 by the carrier f1 using the next slot 3 (TX1). If this is expressed in FIG. 7, the connection from the TX1 ′ of the slot 1 of the frame 2 of the f2 carrier of the terminal station 5 to the RX1 ′ of the slot 1 of the frame 2 of the relay station 4 as shown by the arrow, further relays. From the TX1 of the slot 3 of the frame 2 of the f1 carrier of the station 4 to the RX1 of the slot 3 of the frame 2 of the base station 2 as indicated by the arrow.
By performing the same in the following, bidirectional communication between the base station and the terminal station 5 in the relay zone 7 becomes possible.
In addition, when it is necessary to start communication from a terminal station, communication is possible even if f1 or f2 is free in each slot shown in FIG.
[0015]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of the TDD TDMA relay system according to the present invention. FIG. 8 is a diagram showing an example of connection and transmission / reception timing between the base station 2 -terminal station 3 and the base station 2 -relay station 4 -terminal station 5.
This embodiment is an embodiment of the slot transfer relay method in the TDD communication system. In the following description of the embodiments, it is assumed that the transmission timing control described in FIGS. 1 and 6 is performed to prevent burst signal collision.
In FIG. 3 and FIG. 8, it is assumed that the radio carrier uses the same frequency (multiplexing number: 4) for both uplink and downlink. The modulation method is π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
[0016]
The installation status and functions of the line control apparatus 1, base station 2, terminal station 3, relay station 4, relay zone terminal station 5, base zone 6, and relay zone 7 in FIG. 3 are almost the same as those in FIG. Therefore, explanation is omitted.
In FIG. 3, the base station 2 communicates with the terminal station 3 using the transmission and reception carriers f1. For example, transmission is performed using the slot 2 from the base station 2 (TX2), and the terminal station 3 receives this (RX2). In FIG. 8, this is a connection from TX2 in slot 2 of frame 1 of base station 2 to RX2 in slot 2 of frame 1 of terminal station 3 as indicated by the arrow.
When transmitting from the terminal station side, the terminal station 3 transmits (TX2) using the slot 4, and the base station 2 receives it (RX2). In FIG. 8, this is a connection from the TX2 of the slot 4 of the frame 1 of the terminal station 3 to the RX2 of the slot 4 of the frame 1 of the base station 2 as indicated by the arrow.
Thereafter, by performing the same, two-way communication with the terminal station 3 in the base zone 6 becomes possible.
When communicating with the terminal station 5 in the relay zone 7, the base station 2 uses the slot 1 to transmit (TX1) on the carrier f1, and the relay station 4 receives it (RX1). In FIG. 8, this is a connection from TX1 of slot 1 of frame 1 of base station 2 to RX1 of slot 1 of frame 1 of relay station 4 as indicated by the arrow.
Since the relay station communicates with the terminal station 5 on the same carrier f1, it is transferred to the slot 4 of the frame 1 and transmitted (TX1 '). In FIG. 8, this is a connection from TX1 ′ of slot 4 of frame 1 of relay station 4 to RX1 ′ of slot 4 of frame 1 of terminal station 5 as indicated by the arrow.
When this is received (RX1 ′) and transmitted from the terminal station side, the terminal station 5 transmits (TX1 ′) using slot 2 of the next frame (frame 2). In FIG. 8, this is a connection from the TX1 ′ of the slot 2 of the frame 2 of the terminal station 5 to the RX1 ′ of the slot 2 of the frame 2 of the relay station 4 as indicated by the arrow.
The relay station 4 receives this (RX1 ′), transfers it to the slot 3 of the next frame (frame 3), and transmits it to the base station 2 (TX1). The base station 2 receives this (slot 3: RX1 of frame 3). In FIG. 8, this is a connection from TX1 of slot 3 of frame 3 of relay station 4 to RX1 of slot 3 of frame 3 of base station 2 as indicated by the arrow.
Thereafter, the base station 2 can perform two-way communication with the terminal station 5 in the relay zone 7 by performing similarly.
Further, when it is necessary to start communication from a terminal station, communication is possible even if the slots shown in FIG.
[0017]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of the TDD TDMA relay system of the present invention. The installation status and functions of the line control device 1, base station 2, terminal station 3, relay station 4, relay zone terminal station 5, base zone 6, and relay zone 7 in FIG. 4 are almost the same as in FIG. Therefore, explanation is omitted. FIG. 9 is a diagram showing an example of connection and transmission / reception timing between the base station 2 -terminal station 3 and the base, station 2 -relay station 4 -terminal station 5.
This embodiment is an embodiment of a carrier transfer relay system in a TDD communication system, and the embodiment of FIG. 2 is intended for allocation of transmission / reception slots, whereas it is asymmetric, that is, FIG. This is an example of a relay system when the transmission slot and the reception slot are asymmetric within one frame. In the following description, it is assumed that the transmission timing control described in FIGS. 1 and 6 is performed to prevent burst signal collision.
In FIG. 4 and FIG. 9, the radio carrier uses the same frequency (number of multiplexing: 4) for both uplink and downlink, but the radio carrier used in the base zone 6 and the radio carrier used in the relay zone 7. Are different frequencies of frequency f1 (base zone 6) and f2 (relay zone 7), respectively. The modulation method is π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
[0018]
In FIG. 4, the number of transmission / reception slots in one frame is (transmission 3: reception 1) or (transmission 1: reception 3). The line control device 1, base station 2, terminal station 3, relay station 4, relay zone terminal station 5, base zone 6 and relay zone 7 are the same as in FIG.
First, an embodiment when the number of transmission / reception slots in one frame is (transmission 3: reception 1) will be described with reference to FIGS. 4 and 9A. The base station 2 communicates using the transmission and reception carriers f1, changes the carrier to f2 at the relay station, and communicates with the terminal station 5 on the transmission / reception carrier f2.
For example, in the base station 2, it is assumed that slot 1 is a reception slot (RX1) and slots 2, 3, and 4 are transmission slots (TX1, TX2, TX3). The base station 2 transmits (TX2) using the slot 3, and the relay station 4 receives it (RX2). When this is represented in FIG. 9 (a), the connection from the TX2 of the slot 3 of the frame 1 of the base station 2 to the RX2 of the slot 3 of the frame 1 of the relay station 4 is indicated by an arrow.
Then, the relay station 4 transmits (TX2 ′) on the carrier f2 using the slot 1 of the next frame (frame 2). The terminal station 5 receives this (RX2 ′). When this is represented in FIG. 9 (a), the connection from the TX2 'of the slot 1 of the frame 2 of the relay station 4 to the RX2' of the slot 1 of the frame 2 of the terminal station 5 is indicated by an arrow.
Next, when transmitting from the terminal station side, the terminal station 5 transmits (TX1 ′) on the carrier f2 using the slot 3 of the frame 2, and the relay station 4 receives it (RX1 ′). When this is represented in FIG. 9 (a), the connection from the TX1 'of the slot 3 of the frame 2 of the terminal station 5 to the RX1' of the slot 3 of the frame 2 of the relay station 4 is indicated by an arrow.
The relay station 4 transmits (TX1) to the base station 2 on the carrier f1 using the slot 1 of the next frame (frame 3). When this is represented in FIG. 9A, the connection is made from TX1 of slot 1 of frame 3 of relay station 4 to RX1 of slot 1 of frame 3 of base station 2 as indicated by the arrow.
Thereafter, the base station 2 can perform bidirectional communication with the terminal station 5 in the relay zone 7 by performing in the same manner.
Also, when it is necessary to start communication from a terminal station, communication is possible even if the slots and radio carriers f1 and f2 shown in FIG.
[0019]
Similarly, an embodiment in which the number of transmission / reception slots in one frame is (transmission 1: reception 3) will be described with reference to FIGS. 4 and 9B. In this case, for example, in the base station 2, it is assumed that slot 1 is a transmission slot (TX1) and slots 2, 3, and 4 are reception slots (RX1, RX2, RX3).
The base station 2 transmits (TX1) using the slot 1, and the relay station 4 receives it (RX1). When this is expressed in FIG. 9B, the connection is made from TX1 of slot 1 of frame 1 of base station 2 to RX1 of slot 1 of frame 1 of relay station 2 as indicated by the arrow.
Then, the relay station 4 transmits (TX1 ′) on the carrier f2 using the slot 3, and the terminal station 5 receives it (RX1 ′). 9B, this is a connection from the TX1 ′ of the slot 3 of the frame 1 of the relay station 4 to the RX1 ′ of the slot 3 of the frame 1 of the terminal station 5 as indicated by the arrow.
In response to this, when transmitting from the terminal station side, the terminal station 5 transmits (TX2 ′) on the carrier f2 using the slot 1 of the next frame (frame 2). The relay station 4 receives this (RX2 ′). 9B, this is a connection from the TX2 ′ of the slot 1 of the frame 2 of the terminal station 5 to the RX1 ′ of the slot 1 of the frame 2 of the relay station 4 as indicated by the arrow.
Then, relay station 4 transmits (TX2) to base station 2 using carrier f1 using slot 3. In FIG. 9B, this is a connection from TX2 in slot 3 of frame 2 of relay station 4 to RX2 in slot 3 of frame 2 of base station 2 as indicated by the arrow.
Thereafter, by performing the same, bidirectional communication is possible between the base station 2 and the terminal station 5 in the relay zone 7.
Further, when it is necessary to start communication from a terminal station, communication is possible even if the slots and radio carriers f1 and f2 shown in FIG.
[0020]
In the above embodiment, the modulation scheme is π / 4 shift QPSK, but it is obvious that any modulation scheme such as a 16QAM modulation scheme may be used.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a TDMA digital radio system, it is possible to provide a relay system that prevents collision of burst signals due to transmission delays in radio sections and prevents deterioration in reception performance. In a digital wireless system that communicates using the TDMA (TDD) system, the line controller and the base station are connected via a wired entrance line in a dead zone where the radio waves from the base station do not reach or in a mountainous area. This makes it possible to communicate even in places where it is difficult to extend the area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a TDMA relay system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of a TDMA relay system according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of a TDMA relay system according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of a TDMA relay system according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional TDMA relay system.
FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of connection and transmission / reception timing of the TDMA relay system of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of connection and transmission / reception timing of the TDMA relay system of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining an embodiment of connection and transmission / reception timing of the TDMA relay system of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining an embodiment of connection and transmission / reception timing of the TDMA relay system of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of connection and transmission / reception timing of a conventional TDMA relay system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Line control apparatus 2: Base station 3: Terminal station in base zone 4: Relay station 5, 5a, 5b: Terminal station in relay zone 6: Base zone 7: Relay zone

Claims

Having a base station and multiple terminal stations TDMA (Time Division Multiple Access) In the digital radio system
The terminal station in the communicable zone of the base station performs transmission by advancing the timing by a preset delay time by changing the slot that transmits the signal from the slot that received the signal to a different slot,
Furthermore, a relay station for communicating with a terminal station in the dead zone of the base station,
One of the terminal stations in the dead zone and the base station via the relay station TDD (Time Division Duplex) Communicate by the method,
The relay station calculates the propagation delay time of the transmission signal transmitted from the terminal station in the dead zone,
Notifying the calculated delay time to the terminal station in the dead zone,
The terminal station in the dead zone performs transmission timing control to the relay station by the terminal station in the dead zone by advancing the transmission timing by the notified delay time,
The slot used between the base station and the relay station and the slot used between the relay station and the terminal station in the dead zone are respectively transferred to different slots, thereby changing one of the terminal stations in the dead zone. And the base station communicate with each other TDMA Relay method.

In the TDMA relay system according to claim 1,
A TDMA relay system characterized in that a radio carrier used in the base station and a radio carrier used in the dead zone are different radio carriers.

In the TDMA relay system according to claim 1,
A TDMA relay system, wherein a radio carrier used in the base station and a radio carrier used in the dead zone are the same radio carrier.

In the TDMA relay system according to any one of claims 1 to 3 ,
A TDMA relay system characterized in that the number of transmission slots and reception slots constituting one frame is different.