KR20070068350A

KR20070068350A - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR20070068350A
Application number: KR1020077007170A
Authority: KR
Inventors: 아야코 호리우치; 아키히코 니시오
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-06-29
Also published as: WO2006035902A1; BRPI0515957A; US8073061B2; CN101032104A; JPWO2006035902A1; EP1788740A1; RU2007111456A; EP1788740A4; US20080063097A1; JP4647613B2

Abstract

중계국 장치의 소비 전력의 증가를 억제할 수 있는 무선 통신 장치. 이 장치에서는, 채널 정보 추출부(31)가, 기지국 장치로부터의 수신 신호 중에서 채널 정보(기지국 장치로부터 송신된 신호의 이동국 장치에 있어서의 채널 정보)를 추출하고, 서브캐리어 선택부(32)가, 채널 정보에 근거해서, 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택하고, 중계 데이터 추출부(33)가, 서브캐리어 선택부(32)에서의 선택 결과에 근거해서, 중계 송신하는 데이터를 추출하며, 서브캐리어 할당부(35)가 중계 송신하는 데이터를 중계 송신용의 서브캐리어에 할당한다.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION DEVICE AND RADIO COMMUNICATION METHOD}

본 발명은 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이고, 특히, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식 등의 멀티캐리어 전송을 이용한 통신망에 있어서의 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화기 등으로 대표되는 셀룰러 이동 통신 시스템에 있어서는, 정보의 멀티미디어화에 따른, 음성 데이터뿐만 아니라, 정지 화상, 동화상 등의 대용량 데이터를 전송하는 것이 일반화되고 있다. 대용량 데이터의 전송을 실현하기 위해, 고주파의 무선 대역을 이용하여, 고전송 레이트를 실현하는 접근이 활발하게 검토되고 있다.

그러나, 고주파의 무선 대역을 이용한 경우, 근거리에서는, 고전송 레이트를 기대할 수 있는 한편, 전송 거리에 의한 감쇠가 크다. 이 때문에, 예컨대, 실제 시스템에 전개하는 경우, 기지국의 커버 영역이 작아지게 되어, 보다 많은 기지국을 설치해야 한다. 기지국의 설치에는 상응하는 비용이 들기 때문에, 기지국수의 증가를 억제하면서, 통신 서비스를 실현하는 기술이 강하게 요구되고 있다.

이와 관련된 종래 기술로는, 예컨대, 특허 문헌 1과 같은 기술이 있다. 이 특허 문헌 1의 종래 기술에서는, 기지국과 이동국 사이에 형성되는 셀룰러 전용 무선 채널에 의한 통신망과, 이동국간에 형성되는 애드 훅 망과의 쌍방을 이용하여, 수신 신호를 합성함으로써 다이버시티 효과의 향상을 도모하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 공보 제2001-189971호

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그러나, 특허 문헌 1에 나타내는 종래 기술에서는, 애드 훅 망을 형성하는 이동국은, 자국(自局)에서 필요한 처리를 하면서, 다른 이동국에 중계하기 위한 처리를 수반하기 때문에, 소비 전력이 증대한다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 중계를 하는 무선 통신 장치의 소비 전력의 증가를 억제할 수 있게 하는 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명의 무선 통신 장치는, 복수의 서브캐리어로 이루어지는 제 1 멀티캐리어 신호를 제 1 무선 통신 장치로부터 수신하는 수신 수단과, 상기 복수의 서브캐리어 중 일부의 서브캐리어를 선택하는 서브캐리어 선택 수단과, 상기 서브캐리어 선택 수단에서의 선택 결과에 따라, 상기 일부의 서브캐리어에 할당된 서브캐리어 신호를 상기 제 1 멀티캐리어 신호로부터 추출하는 추출 수단과, 상기 서브캐리어 신호를 포함하는 제 2 멀티캐리어 신호를 제 2 무선 통신 장치로 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

이 구성에 의하면, 제 1 무선 통신 장치로부터 송신된 멀티캐리어 신호를 서브캐리어마다 선택하여 중계할 수 있으므로, 모든 서브캐리어를 중계하는 경우와 비교하여 송신 데이터량이 감소하고, 중계 송신을 행하는 무선 통신 장치의 송신 전력을 감소시킬 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 중계 송신하는 무선 통신 장치의 소비 전력의 증가를 억제할 수 있다.

도 1은 실시예 1에 따른 이동 통신 시스템의 구성도,

도 2는 실시예 1에 따른 시퀀스도,

도 3(a)는 실시예 1에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 3(b)는 실시예 1에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 3(c)는 실시예 1에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내 는 도면,

도 3(d)는 실시예 1에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 4는 실시예 1에 따른 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 5는 실시예 1에 따른 이동국 장치의 채널 정보 생성 처리의 흐름도,

도 6은 실시예 1에 따른 중계국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 7은 실시예 1에 따른 중계국 장치의 중계 처리의 흐름도,

도 8은 실시예 1에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 9는 실시예 1에 따른 기지국 장치의 중계 처리의 흐름도,

도 10은 실시예 2에 따른 이동 통신 시스템의 구성도,

도 11은 실시예 2에 따른 시퀀스도,

도 12는 실시예 2에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 13은 실시예 2에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 14는 실시예 2에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 15는 실시예 2에 따른 중계국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 16은 실시예 2에 따른 중계국 장치의 중계 처리의 흐름도,

도 17은 실시예 3에 따른 이동 통신 시스템의 구성도,

도 18은 실시예 3에 따른 시퀀스도,

도 19(a)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 19(b)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 19(c)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 19(d)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 19(e)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 19(f)는 실시예 3에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 20은 실시예 3에 따른 중계국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 21은 실시예 3에 따른 중계국 장치의 중계 처리의 흐름도,

도 22는 실시예 4에 따른 이동 통신 시스템의 구성도,

도 23은 실시예 4에 따른 시퀀스도,

도 24(a)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 24(b)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타 내는 도면,

도 24(c)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 24(d)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 24(e)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 24(f)는 실시예 4에 따른 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨의 예를 나타내는 도면,

도 25는 실시예 4에 따른 파일럿 신호를 나타내는 도면,

도 26은 실시예 4에 따른 중계국 장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 27은 실시예 4에 따른 중계국 장치의 중계 처리의 흐름도,

도 28은 실시예 4에 따른 파일럿 신호를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 설명하는 무선 통신 장치는 제 1 무선 통신 장치로부터 수신한 멀티캐리어 신호를 제 2 무선 통신 장치로 송신하는 무선 통신 장치로서, 예컨대, 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 중계국 장치에 탑재되는 것이다.

이하에서는, 본 발명의 무선 통신 장치를 중계국 장치, 제 1 무선 통신 장치 를 기지국 장치, 제 2 무선 통신 장치를 이동국 장치로 해서 설명한다.

(실시예 1)

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 이동국 장치(100)와 중계국 장치(150)와 기지국 장치(200)로 이루어진다.

기지국 장치(200)는, 미리 중계국 장치(150)에 대하여, 이동국 장치(100)로의 신호 중계를 지시하고 있는 것으로 한다. 또한, 기지국 장치(200)는 이동국 장치(100) 및 중계국 장치(150)의 각 식별 정보의 대응 정보를 유지하고, 중계국 장치(150)는 중계해야 할 대상으로 되는 이동국 장치(100)의 식별 정보를 유지하고 있는 것으로 한다. 또한, 이동국 장치(100)에서도, 중계국 장치(150)의 식별 정보를 유지하여도 좋다.

다음에, 도 2에 나타내는 시퀀스도를 이용하여 전체 처리에 대하여 설명한다.

기지국 장치(200)는 이동국 장치(100) 및 중계국 장치(150)에 멀티캐리어 신호를 송신한다(처리 (1), (2)). 이동국 장치(100)는 기지국 장치(200)로부터 수신한 멀티캐리어 신호를 구성하는 서브캐리어마다, 수신 품질을 레벨화한 채널 정보를 생성한다. 본 실시예에서는, 수신 품질로서 수신 강도 레벨을 이용한 예를 나타낸다. 다음에 이동국 장치(100)는 생성한 채널 정보를 기지국 장치(200)에 통지한다(처리 (3)). 기지국 장치(200)는, 통지된 채널 정보를, 중계국 장치(150)가 이동국 장치(100)로 중계 데이터를 송신하기에 앞서, 중계국 장치(150)로 통지한 다(처리 (4)). 중계국 장치(150)는 기지국 장치(200)로부터 수신한 멀티캐리어 신호 중, 통지된 채널 정보에 근거하여, 소정의 레벨보다 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택하고, 처리 (2)에서 수신한 이동국 장치(100)로의 멀티캐리어 신호로부터 해당 선택된 서브캐리어에 대응하는 서브캐리어 신호를 추출하고, 멀티캐리어 신호로서 이동국 장치(100)로 중계 송신한다(처리 (5)).

다음에, 이동국 장치(100) 및 중계국 장치(150)에서의 수신 신호의 수신 강도 레벨을 나타낸 예를 도 3(a)∼d에 나타낸다. 또, 도 3(a)∼d에서 가로축의 숫자 1∼8은 서브캐리어 번호를 나타내고, 멀티캐리어 신호가 서브캐리어 1∼8로 구성되는 예를 나타낸다. 이하의 실시예에 있어서도 마찬가지이다.

도 3(a)는, 도 2의 처리 (1)에서, 기지국 장치(200)로부터 이동국 장치(100)로 송신된 신호의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 3(b)는, 도 2의 처리 (2)에서, 기지국 장치(200)로부터 중계국 장치(150)로 송신된 신호의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 3(c)는, 도 2의 처리 (5)에서, 중계국 장치(150)로부터 이동국 장치(100)로 송신된 신호의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 3(d)는, 이동국 장치(100)에서의 합성 후의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 각각 나타내고 있다. 주파수 선택성 페이딩 전파로의 영향에 의해, 서브캐리어마다 수신 강도 레벨이 다르다.

도 3(a)에 나타내는 신호 중, 수신 품질이 낮은(목표 수신 강도 레벨에 도달하지 않은) 서브캐리어로서 5번째와 7번째의 서브캐리어가 선택된다. 중계국 장치(150)는, 그 선택 결과에 따라, 도 3(b)에 나타내는 수신 신호 중, 도 3(c)에 나 타내는 바와 같이, 5번째와 7번째의 서브캐리어만 중계 송신을 한다. 이동국 장치(100)는, 도 2의 처리 (1)에서 수신한 도 3(a)에 나타내는 신호와, 도 2의 처리 (5)에서 수신한 도 3(c)에 나타내는 신호를 합성하여, 도 3(d)에 나타내는 신호를 얻는다.

다음에, 이동국 장치(100), 중계국 장치(150), 기지국 장치(200)의 구성에 대하여 설명한다.

도 4는 본 실시예에 따른 이동국 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에 따른 이동국 장치(100)는 안테나(18)와, 무선 신호를 수신하는 무선 수신부(19)와, 가드 인터벌(GI)을 제거하는 GI 제거부(20)와, FFT 처리를 하는 FFT부(21)와, P/S 변환을 하는 P/S부(22)와, 채널을 추정하는 채널 추정부(23)와, 수신 신호를 복조하는 복조부(24)와, 복조된 신호를 합성하는 합성부(27)와, 복호를 하는 복호부(25)와, 채널 정보를 생성하는 채널 정보 생성부(26)와, 부호화를 하는 부호화부(11)와, 변조를 하는 변조부(12)와, S/P 변환을 하는 S/P부(13)와, IFFT 처리를 하는 IFFT부(14)와, GI를 삽입하는 GI 삽입부(15)와, 무선 신호를 송신하는 무선 송신부(16)로 이루어진다.

다음에, 도 4에 나타내는 이동국 장치(100)의 처리에 대하여 설명한다. 처리는 수신 처리와 송신 처리로 대별된다.

우선, 수신 처리에 대하여 설명한다. 안테나(18)는 기지국 장치(200), 또는, 중계국 장치(150) 등의 다른 이동국으로부터의 무선 신호를 수신한다. 무선 수신부(19)에서는, 수신한 신호에 대하여, 다운 컨버트 등의 무선 처리를 하여, 베 이스 밴드 신호를 얻는다. GI 제거부(20)에서는, 가드 인터벌을 제거한다. FFT부(21)에서는 FFT 처리를 하여, 수신 신호를 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하고, 각 서브캐리어의 수신 신호를 P/S부(22)에 입력한다. P/S부(22)에서는 병렬/직렬 변환을 한다. 병렬/직렬 변환된 수신 신호는 채널 추정부(23), 복조부(24), 채널 정보 생성부(26)에 입력된다. 채널 정보 생성부(26)의 처리에 대해서는 후술한다. 채널 추정부(23)에서는 서브캐리어마다의 전파로를 추정하여, 전파로 추정값을 생성한다. 전파로 추정값은 복조부(24)에 입력된다. 복조부(24)에서는, 입력된 수신 신호를 전파로 추정값으로 제산함으로써, 전파로에 의한 진폭 변동 및 위상 변동의 영향에 의한 오차를 감소시켜 신호를 복조한다. 합성부(27)에서는 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호와, 중계국 장치(150)로부터 송신된 신호를 합성한다. 합성된 신호는 복호부에 입력된다. 복호부(25)에서는 수신 신호를 복호하여, 수신 데이터를 출력한다.

다음에, 채널 정보 생성부(26)의 처리의 상세에 대해, 도 5의 흐름도를 이용하여 설명한다. ST(단계)101에서는, 수신 신호 중에서 파일럿 신호를 추출한다. ST102에서는, 수신 신호가 기지국으로부터의 신호인지 중계국으로부터의 신호인지를 판정하고, 수신 신호가 기지국으로부터의 신호이면, ST103에서, 추출한 파일럿 신호로부터 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 측정한다. 단계 104에서는, 이동국에서의 기지국으로부터의 신호의 채널 정보를 생성한다.

다음에, 송신 처리에 대하여 설명한다. 부호화부(11)에서는 입력되는 시계열의 송신 데이터 또는 채널 정보에 터보 부호 등의 부호화를 하고, 부호화한 송신 신호를 변조부(12)에 입력한다. 또, 송신 데이터와 채널 정보의 어느 쪽을 부호화 처리할지는, 각각의 신호의 송신 타이밍에 의존하고, 도시하지 않은 제어부에 의해 제어된다. 변조부(12)에서는 송신 데이터에 대하여 QPSK나 16QAM 등의 변조를 한다. 변조된 송신 데이터는 S/P부(13)에 입력된다. S/P부(13)에서는, 송신 신호에 대하여 직렬/병렬 변환을 행한다. 직렬/병렬 변환된 송신 신호는 IFFT부(14)에 입력된다. IFFT부(14)에서는, IFFT 처리를 하여 주파수 영역의 신호를 시간 영역으로 변환한다. 시간 영역으로 변환된 송신 신호는 GI 삽입부(15)에 입력된다. GI 삽입부(15)에서는, 송신 신호에 가드 인터벌을 삽입한다. 가드 인터벌은 1프레임의 말미의 부분을 프레임 선두에 복사하는 형태로 삽입된다. 가드 인터벌이 부가된 송신 신호는 무선 송신부(16)에 입력된다. 무선 송신부(16)에서는, 송신 신호에 대하여 업 컨버트 등의 무선 처리가 행해지고, 무선 처리 후의 송신 신호가 안테나(18)로부터 송신된다.

도 6은 본 실시예에 따른 중계국 장치(150)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 본 실시예에 따른 중계국 장치(150)는 안테나(18)와, 무선 신호를 수신하는 무선 수신부(19)와, GI를 제거하는 GI 제거부(20)와, FFT 처리를 하는 FFT부(21)와, P/S 변환을 하는 P/S부(22)와, 채널을 추정하는 채널 추정부(23)와, 수신 신호를 복조하는 복조부(24)와, 복호를 하는 복호부(25)와, 중계할 서브캐리어 신호를 추출하는 중계 처리부(37)와, IFFT 처리를 하는 IFFT부(14-2)와, 가드 인터벌을 삽입하는 GI 삽입부(15-2)와, 무선 신호를 송신하는 무선 송신부(16-2)와, 부호화를 하는 부호화 부(36)와, 변조를 하는 변조부(12)와, S/P 변환을 하는 S/P부(13)와, IFFT 처리를 하는 IFFT부(14-1)와, 가드 인터벌을 삽입하는 GI 삽입부(15-1)와, 무선 신호를 송신하는 무선 송신부(16-1)로 이루어진다.

다음에 중계 처리부(37)의 구성과 처리의 상세에 대하여 설명한다. 중계 처리부(37)는 수신 신호로부터 채널 정보를 추출하는 채널 정보 추출부(31)와, 중계할 서브캐리어를 선택하는 서브캐리어 선택부(32)와, 서브캐리어 선택부(32)가 선택한 서브캐리어의 정보를 저장하는 서브캐리어 선택 정보 저장부(34)와, 서브캐리어 선택부(32)가 선택한 서브캐리어 신호를 서브캐리어 선택 정보 저장부(34)에 저장된 정보에 따라 중계 데이터로부터 추출하는 중계 데이터 추출부(33)와, 서브캐리어를 할당하는 서브캐리어 할당부(35)로 이루어진다.

다음에, 중계 처리부(37)의 처리에 대하여 도 7의 흐름도를 이용하여 설명한다.

ST(단계)151에서는, 채널 정보 추출부(31)는 P/S부(22)로부터 입력된 신호(기지국 장치(200)로부터 수신한 신호)로부터 채널 정보를 추출한다. 이 채널 정보는 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 채널 정보이며, 중계국 장치(150)는 기지국 장치(200)로부터 채널 정보와 함께 그 채널 정보를 생성한 이동국 장치(100)의 식별 정보도 수신한다. 추출된 채널 정보는 서브캐리어 선택부(32)에 입력된다.

ST152에서는, 서브캐리어 선택부(32)는, 추출된 채널 정보에 근거하여, 소정의 목표 수신 강도 레벨보다 수신 강도 레벨이 낮은 서브캐리어를 선택한다. 예컨 대, 도 3(a)와 같은 채널 정보가 인가된 경우는, 5번째와 7번째의 서브캐리어의 수신 품질이 낮으므로, 5번째와 7번째의 서브캐리어를 특정하기 위한 정보가 선택 서브캐리어 정보로서 생성된다.

ST153에서는, 그 서브캐리어 선택 결과를 이동국 장치(100)의 식별 정보마다, 서브캐리어 선택 정보(선택된 서브캐리어의 식별 정보 등)로서 서브캐리어 선택 정보 저장부(34)에 저장한다.

ST154에서는, 중계 데이터 추출부(33)는, 서브캐리어 선택 정보 저장부(34)로부터 중계처의 이동국 장치(100)의 식별 정보와 합치하는 서브캐리어 선택 정보를 취득하고, 취득한 서브캐리어 선택 정보에 근거하여, 중계 송신하는 서브캐리어 신호를 추출하여, 서브캐리어 할당부(35)에 입력한다.

ST155에서는, 서브캐리어 할당부(35)는 중계 송신하는 서브캐리어 신호를 각 서브캐리어에 할당한다. 본 예에서는, 서브캐리어 할당부(35)는 중계국 장치(150)가 수신하는 멀티캐리어 신호에 있어서의 맵핑과 동일한 맵핑에 의해, 중계 송신하는 서브캐리어 신호를 각 서브캐리어에 할당한다. 즉, 추출된 서브캐리어 신호를 서브캐리어에의 할당을 변경하지 않고 각 서브캐리어에 할당한다. 이에 따라, 이동국 장치(100)에서, 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호와 중계국 장치(150)에 의해 중계된 신호의 합성을 용이하게 실행할 수 있다.

도 8은 본 실시예에 따른 기지국 장치(200)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 본 실시예에 따른 기지국 장치(200)는 이동국 장치(100) 또는 중계국 장치(150)로부터의 데이터 신호 및 이동국 장치(100)로부터의 채널 정보를 수신하고, 중계국 장치(150)로의 송신 데이터, 이동국 장치(100)로의 송신 데이터 및 중계국 장치(150)로의 채널 정보와 그 채널 정보를 생성한 이동국 장치(100)의 식별 정보를 송신한다.

다음에, 기지국 장치(200)의 채널 정보 추출부(41) 및 중계 관리부(42)의 처리에 대하여 도 9의 흐름도를 이용하여 상세히 설명한다.

ST(단계)201에서는, 채널 정보 추출부(41)는, 도 6의 중계국 장치(150)의 채널 정보 추출부(31)와 마찬가지로, 수신 신호 중에서 채널 정보를 추출한다. 그리고, 수신 신호가 채널 정보인지 여부를 판정한다. 수신 신호가 채널 정보가 아닌 경우는 중계는 실행하지 않는다. 수신 신호가 채널 정보인 경우는, ST202로 진행한다.

ST202에서는, 채널 정보 추출부(41)에서의 추출 처리를 행한다.

ST203에서는, 중계 관리부(42)에서 관리되고 있는, 어떤 중계국이 어떤 이동국을 중계하고 있는가라는 정보로부터 채널 정보의 수신처로 되는 중계국 장치(150)를 지정한다.

다음에, 중계처가 지정된 채널 정보는 S/P부(13)에 입력되어, 송신 처리가 행하여진 후, 중계국 장치(150)로 송신된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 중계국 장치(150)가 중계하는 서브캐리어를, 이동국 장치(100)-기지국 장치(200) 간의 수신 품질이 낮은 서브 캐리어(즉, 다이버시티 효과가 필요한 서브캐리어)로 한정하므로, 모든 서브캐리어를 중계하는 경우와 비교하여 중계국 장치(150)의 송신 전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 이동국 장치(100)에 있어서는, 기지국 장치(200)로부터 송신되는 신호와 중계국 장치(150)로부터 송신되는 신호를 합성하여 수신할 수 있기 때문에, 수신 품질이 향상하고, 비트 오류율의 감소, 또는 보다 높은 데이터 레이트에서의 통신이 가능해진다. 또, 본 실시예에서는 채널 정보는 이동국 장치(100)로부터 기지국 장치(200)로 송신되고, 기지국 장치(200)로부터 중계국 장치(150)로 중계되고 있지만, 이동국 장치(100)로부터 직접 중계국 장치(150)로 송신하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 채널 정보를 이동국 장치(100)에서 생성했지만, 기지국 장치(200)에서 수신 품질을 이용하여 생성하도록 하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는, 중계 데이터의 송신에 이용하는 채널 정보는 해당 프레임의 채널 정보였지만, 몇 프레임 전의 채널 정보를 이용하여도 좋다.

또한 본 실시예에서는, 채널 정보와 송신 신호는 개별적으로 송신되고 있었지만, 같은 프레임으로 송신하여도 좋다.

또한, TDD-OFDM의 경우, 기지국 장치(200)에 있어서, 이동국 장치(100)로부터 기지국 장치(200)로 송신되는 업 링크 신호의 수신 품질로부터 채널 정보를 작성하여 중계국 장치(150)로 송신하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는, 수신 품질로서 수신 강도를 이용했지만, SIR, SNR, SINR 또는 간섭량을 이용하여도 좋다.

또한, 목표 수신 강도 레벨은 이동국 장치(100)에서 소망 오류율 특성을 만족시킬 수 있는 수신 강도 레벨로 설정하도록 하여도 좋다.

또한, 중계국 장치(150)가 중계 신호를 송신하는 타이밍은, 기지국 장 치(200)가 이동국 장치(100)로 송신하는 신호의 송신 타이밍과 겹치지 않도록, 미리 기지국 장치(200) 또는 상위국인 도시하지 않은 제어국에 의해 제어되어도 좋다.

또한, 중계국 장치(150)의 선택에 대해서는, 기지국 장치(200), 상위의 제어국 장치 또는 이동국 장치(100)가, 수신 품질이 양호한 중계국 장치를 선택하도록 하여도 좋다.

또한, 서브캐리어마다 전력 강도를 제어하는 전력 제어부를 더 구비하여도 좋다. 이동국에서의 다이버시티 효과를 중계국 장치에서 산출하고, 소정의 목표 레벨에 도달하도록 전력 제어를 하여도 좋다. 다이버시티 효과의 산출 방법은 이동국에서의 수신 목표 레벨로부터 이동국에서 실제로 수신한 레벨을 감산한 강도 레벨 이상으로, 선택된 서브캐리어마다의 전력 레벨이 유지되도록 제어하여도 좋다. 또한, 감산하여 얻어진 서브캐리어마다의 전력 강도를 최저 레벨로 설정하고, 그로부터 일정한 마진을 마련하여 전력 강도를 높이더라도 좋다. 또한, 이동국과 중계국간의 전파로 특성에 따라, 전력을 제어하여도 좋다. 또한, 중계국의 배터리 잔량에 따라 전력 레벨을 제어하여도 좋다.

또한, 서브캐리어 선택 정보는 기지국 또는 이동국으로부터 송신되고, 중계국에서 그것을 수신하며, 서브캐리어 선택 정보 저장부 내에, 서브캐리어 선택 정보로서 유지하여도 좋다.

또한, 서브캐리어 선택 정보의 갱신은 일정 시간마다 하여도, 일정수의 중계 프레임의 수신 시마다 하여도 좋다.

또한, 서브캐리어 선택 정보는 중계 프레임마다(단수 또는 복수)에 대응하여 유지하여도 좋다.

또한, 중계 데이터 추출부는 서브캐리어 선택 정보 저장부를 내장하는 구성을 취하더라도 좋다.

(실시예 2)

본 실시예에서는, 중계국 장치는, 이동국 장치에 있어서의 기지국 장치로부터의 신호의 수신 품질이 낮은 서브캐리어의 신호를, 이동국 장치에 있어서의 중계국 장치로부터의 신호의 수신 품질이 높은 서브캐리어를 이용하여 중계하는 예를 나타낸다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 이동국 장치(100)와 중계국 장치(160)와 기지국 장치(200)로 이루어진다.

다음에, 도 11에 나타내는 시퀀스도를 이용하여 전체 처리에 대하여 설명한다.

처리 (1)∼(4)는 실시예 1(도 2)과 마찬가지이고, 본 실시예에서는, 처리 (1)∼(4)를 복수 프레임만큼 반복한다. 도 11에 나타내는 예에서는, 3프레임만큼 반복하고 있다.

다음에, 이동국 장치(100)는 중계국 장치(160)로부터 송신된 신호의 수신 품질을 레벨화한 채널 정보를 생성하여, 기지국 장치(200)로 송신한다(처리 (5)). 기지국 장치(200)는 이 채널 정보도 중계국 장치(160)로 중계한다(처리 (6)). 중 계국 장치(160)는 기지국 장치(200)로부터 수신한 신호 중, 채널 정보로써 중계가 필요하다고 지정된 복수 프레임만큼의 서브캐리어의 이동국 장치(100)로의 신호를 서브캐리어의 맵핑을 변경하여 합성하고, 프레임 4로 하여 이동국 장치(100)로 중계 송신한다(처리 (7)).

도 12 내지 도 14는 본 실시예에 있어서의 처리 개념을 설명하기 위한 도면이다. 실시예 1과 마찬가지로, 수신 품질로서 수신 강도 레벨을 이용한다. 도 12에서, 프레임 1∼3은 기지국 장치(200)가 이동국 장치(100)와 중계국 장치(160)로 순차 송신한 프레임 신호이며, 도 14에서, 프레임 4는 이들 프레임 1∼3의 프레임 신호를 서브캐리어의 맵핑을 변경하여 합성하는 중계국 장치(160)가 이동국 장치(100)로 송신하는 프레임 신호를 나타낸다.

도 12(a)∼(c)는 도 11의 처리 (1)의 프레임 1∼3을 이용하여 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호의 이동국 장치(100)에서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 나타낸다. 또한, 도 12(d)∼(f)는 도 11의 처리 (2)의 프레임 1∼3을 이용하여 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호의 중계국 장치(160)에서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 나타낸다. 또한, 도 13은 중계국 장치(160)로부터 송신된 신호의 이동국 장치(100)에서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨이다. 도 13에 나타내는 수신 강도 레벨은 프레임 4의 통신에 앞서 미리 측정되고, 도 11의 처리 (5)와 처리 (6)에서 송신된다. 도 14는 도 11의 처리 (7)의 프레임 4를 이용하여 중계국 장치(160)가 송신하는 중계 신호의, 이동국 장치(100)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 나타낸다.

도 12(a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 도 11의 처리 (1)에서, 프레임 1에서는 5번째 및 7번째의 서브캐리어, 프레임 2에서는 2번째 및 5번째의 서브캐리어, 프레임 3에서는 3번째 및 5번째의 서브캐리어가, 수신 강도 레벨이 목표 수신 강도 레벨에 도달하지 않아, 수신 품질이 낮다. 따라서, 중계국 장치(160)는 기지국 장치(200)로부터 수신한 신호 중, 도 12(d)의 5번째 및 7번째의 서브캐리어, 도 12(e)의 2번째 및 5번째의 서브캐리어, 도 12(f)의 3번째 및 5번째의 서브캐리어의 신호를 추출하여 중계 송신한다.

또한, 중계국 장치(160)는 중계국 장치-이동국 장치간의 채널 정보(도 13)에 근거하여, 수신 강도 레벨이 임계값에 도달하고 있는 서브캐리어(수신 품질이 높은 서브캐리어)를 중계 송신에 사용하는 서브캐리어로서 선택한다. 도 13에서는, 2번째 및 6번째 이외의 서브캐리어의 수신 품질이 높으므로, 중계국 장치(160)는 1번째, 3번째, 4번째, 5번째, 7번째, 8번째의 서브캐리어를 중계 송신용 서브캐리어로서 선택한다. 중계국 장치(160)는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 도 12(d), (e), (f)에서 추출된 중계 신호를, 각각 다른 중계 송신용 서브캐리어에 할당하여, 중계 프레임인 프레임 4를 생성한다. 이와 같이, 복수 회에 걸쳐 추출한 서브캐리어 신호를 각각 다른 서브캐리어에 할당하는 것에 의해, 중계 송신 데이터를 한번에 정리하여 송신할 수 있으므로, 중계국 장치에서의 송신 회수를 삭감할 수 있어, 송신 전력을 감소시킬 수 있다.

도 14에서는, 도 12(d)의 5번째, 7번째의 서브캐리어 신호를 프레임 4의 7번째, 8번째의 서브캐리어에, 도 12(e)의 2번째, 5번째의 서브캐리어 신호를 프레임 4의 4번째, 5번째의 서브캐리어에, 도 12(f)의 3번째, 5번째의 서브캐리어 신호를 프레임 4의 1번째, 3번째의 서브캐리어에 각각 맵핑하고 있다.

도 14에 나타내는 예에서는, 맵핑 방법으로서, 프레임 4의 서브캐리어 번호가 큰 쪽부터 순서대로, 프레임 1, 프레임 2, 프레임 3의 순으로, 서브캐리어 번호가 큰 순서로 할당하고 있다. 또, 서브캐리어 번호가 작은 쪽부터 순서대로 할당하여도 좋다.

이동국 장치(100)에서는, 중계 프레임(프레임 4)의 어떤 서브캐리어에 어떤 중계 신호(프레임 1∼3)의 어떤 서브캐리어가 할당되고 있는지에 관한 맵핑 정보를, 별도 중계국 장치(160)로부터 수신하거나, 혹은 중계국 장치(160)로 송신하는 등하여, 미리 맵핑 방법을 공유해 둔다.

맵핑 방법을 공유하는 경우, 이동국 장치(100)와 중계국 장치(160)는 기지국 장치-이동국 장치간의 채널 정보와 중계국 장치-이동국 장치간의 채널 정보의 두개의 정보를 공유하고 있으므로, 중계국 장치(160)에서 어떻게 맵핑될지는, 이동국 장치(100)로 추정하는 것이 가능하다. 따라서 이동국 장치(100)는 기지국 장치(200)로부터 송신된 신호와, 중계국 장치(160)로부터 중계 송신된 신호를 합성할 수 있다.

도 15는 본 실시예에 따른 중계국 장치(160)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 6과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

채널 정보 추출부(51)에서는, 수신 신호 중 채널 정보를 추출한다. 추출되는 채널 정보는 기지국 장치(200)-이동국 장치(100)간의 채널 정보와, 중계국 장 치(160)-이동국 장치(100)간의 채널 정보의 2개이다. 기지국 장치(200)-이동국 장치(100)간의 채널 정보는 중계 서브캐리어 선택부(53)에 입력된다. 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 채널 정보는 중계 송신 서브캐리어 선택부(52)에 입력된다.

중계 서브캐리어 선택부(53)에서는, 기지국 장치(200)-이동국 장치(100)간의 채널 정보에 근거하여, 기지국 장치(200)로부터 이동국 장치(100)로 송신한 신호 중, 수신 품질이 낮아 중계가 필요한 서브캐리어를 선택한다. 그리고, 중계 서브캐리어 선택부(53)는 중계가 필요하다고 해서 선택한 서브캐리어의 정보를 중계 데이터 추출부(33)에 입력한다.

중계 데이터 추출부(33)는 선택된 서브캐리어의 신호를 이동국 장치(100)로의 신호로부터 추출하여 중계 데이터를 작성한다. 중계 데이터는 중계 데이터 버퍼(54)에 입력되어 보존된다.

중계 데이터 버퍼(54)에서는, 중계 데이터의 수가 어떤 일정 수를 초과하거나, 또는 어떤 일정 시간을 초과한 후, 중계 데이터를 정리하여 서브캐리어 할당부(35)에 입력한다.

중계 송신 서브캐리어 선택부(52)에서는, 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 채널 정보에 근거하여, 중계국 장치(160)-이동국 장치(100) 사이에서의 수신 품질이 높은 서브캐리어를 선택하여, 중계 송신용 서브캐리어로 정한다. 선택된 중계 송신용 서브캐리어의 정보는 서브캐리어 할당부(35)에 입력된다. 서브캐리어 할당부(35)에서는, 중계 데이터를 중계 송신용 서브캐리어에 할당한다.

이어서, 본 실시예에 따른 중계 처리의 동작 흐름에 대해 도 16을 이용하여 설명한다.

우선, ST(단계)161에서는, 채널 정보 추출부(51)가 채널 정보의 추출 처리를 한다.

ST162에서는, 중계 서브캐리어 선택부(53)가 채널 정보로부터 서브캐리어마다 수신 품질이 낮은지 여부(수신 강도 레벨이 목표 수신 강도 레벨 미만인지 여부)를 판정하여, 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택한다. 그리고, ST163에서, 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는지 여부를 판단한다. ST163에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하지 않을 경우, ST167로 진행한다. 한편, ST163에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는 경우에는, ST164로 진행한다.

ST164에서는, 중계 데이터 추출부(33)가, ST162에서 선택된 서브캐리어에 할당되어 있는 신호를, 이동국 장치(100)로의 신호로부터 추출하는 추출 처리를 한다.

ST165, 166, 167에서는, 중계 데이터 버퍼(54)에서의 처리를 한다.

ST165에서, 중계 데이터 추출부(33)는 ST164에서 추출된 중계 데이터를 중계 데이터 버퍼(54)에 저장한다.

ST166에서는, 중계 데이터 버퍼(54)에서, 보존된 중계 데이터의 수가 임계값과 비교되고, 중계 데이터의 수가 임계값보다 크면, ST168로, 임계값 이하이면 ST167로 진행한다.

ST167에서는, 중계 데이터 버퍼(54)에서 중계 데이터의 보존 시간이 조사되 고, 보존되어 있는 중계 데이터 중에서 가장 오래된 데이터의 보존 시간이 최대 보존 시간보다 크면 ST168로, 최대 보존 시간 이하이면, 다음 프레임의 수신을 기다리기 위해, ST161로 되돌아간다.

ST168에서는, 중계 송신 서브캐리어 선택부(52)가, 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 채널 정보로부터, 서브캐리어마다 수신 품질을 판정하여, 송신에 이용하는 서브캐리어를 결정한다.

그리고, ST169에서는, 서브캐리어 할당부(35)가 서브캐리어에의 할당 처리를 한다.

이와 같이 본 실시예에서는, 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 수신 특성이 양호한 서브캐리어를 이용해서 중계국 장치(160)가 중계하므로, 이동국 장치(100)의 수신 품질을 향상시킬 수 있고, 또한, 복수 프레임의 중계 신호를 정리하여 송신할 수 있으므로, 중계국 장치(160)의 송신 회수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 중계를 위해 송신 증폭기를 동작시키는 회수를 감소시킬 수 있어, 중계국 장치의 소비 전력을 더 감소시킬 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 수신 품질로부터 생성되는 채널 정보를 필요로 한다. 상기 설명에서는, 이들 채널 정보는 이동국 장치(100)로부터 기지국 장치(200)를 경유하여 송신되는 것으로 하여 설명했지만, 이동국 장치(100)로부터 직접 중계국 장치(160)로 송신되어도 좋다.

또한, TDD-OFDM의 경우는, 실시예 1과 마찬가지로, 기지국 장치(200)-이동국 장치(100)간의 채널 정보 대신, 기지국 장치(200)에서 측정한 이동국 장치(100)-기 지국 장치(200)간의 수신 품질로부터 채널 정보를 생성하여 기지국 장치(200)로부터 중계국 장치(160)로 직접 송신하여도 좋다. 또한, 이동국 장치(100)-중계국 장치(160)간의 수신 품질로부터 중계국 장치(160)-이동국 장치(100)간의 채널 정보를 생성하여도 좋다. 이와 같이 채널 정보를 이동국 장치(100)가 생성하지 않을 경우, 서브캐리어의 맵핑 정보를 공유하기 위해, 중계국 장치(160)는 이동국 장치(100)에 채널 정보 또는 맵핑 결과를 송신하고, 이동국 장치(100)에서 중계 신호가 어떤 서브캐리어에 할당되었는지 알도록 한다.

(실시예 3)

본 실시예에서는, 복수의 중계국 장치가 각각 담당 서브캐리어만을 중계하는 예를 나타낸다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 이동국 장치(100)와, 복수의 중계국 장치(170-1, 170-2)와, 기지국 장치(200)로 이루어진다.

다음에, 도 18에 나타내는 시퀀스도를 이용하여 전체 처리에 대하여 설명한다. 기지국 장치(200)는 이동국 장치(100)에 신호를 송신한다(처리 (1)). 이 때, 중계국 장치(170-1)와 중계국 장치(170-2)도 기지국 장치(200)가 송신한 신호를 수신한다(처리 (2), (3)). 이어서, 이동국 장치(100)가 수신 품질을 레벨화한 채널 정보를 생성하고, 이 기지국 장치(200)-이동국 장치(100)간의 채널 정보를 기지국 장치(200)에 보고한다(처리 (4)). 기지국 장치(200)는 그 채널 정보를, 중계국 장 치(170-1)와 중계국 장치(170-2)에 통지한다(처리 (5), (6)). 중계국 장치(170-1)와 중계국 장치(170-2)는, 기지국 장치(200)로부터 수신한 신호 중, 채널 정보에 근거하여 중계가 필요한 것으로 된 각각이 담당하는 서브캐리어(담당 서브캐리어)의 이동국 장치(100)로의 신호를, 상호 동기를 취하여, 이동국 장치(100)에 중계 송신한다(처리 (7), (8)). 이와 같이, 중계국 장치(170-1)와 중계국 장치(170-2)가 서로 동기를 취하여 신호를 송신하는 것에 의해, 이동국 장치(100)에서는, 중계국 장치(170-1)로부터의 신호와 중계국 장치(170-2)로부터의 신호를 동(同) 시기에 수신할 수 있으므로, 수신한 복수의 신호를 합하여 처리하는 것이 가능해져 처리 효율이 향상된다.

다음에, 이동국 장치(100) 및 중계국 장치(170-1, 170-2)에서의 수신 신호의 수신 강도 레벨을 나타낸 예를 도 19(a)∼(f)로 나타낸다. 실시예 1과 마찬가지로, 수신 품질로서 수신 강도 레벨을 이용한다.

도 19(a)는, 도 18의 처리 (1)에서, 기지국 장치(200)가 송신한 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 19(b)는, 도 18의 처리 (2)에서, 기지국 장치(200)가 송신한 신호의 중계국 장치(170-1)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 19(c)는, 도 18의 처리 (3)에서, 기지국 장치(200)가 송신한 신호의 중계국 장치(170-2)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 19(d)는, 도 18의 처리 (7)에서, 중계국 장치(170-1)가 송신한 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 19(e)는, 도 18의 처리 (8)에서, 중계국 장치(170-2)가 송신한 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 19(f)는, 이동국 장치(100)에 있어서의 합성 후의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨을 각각 나타내고 있다. 주파수 선택성 페이딩 전파로의 영향에 의해, 서브캐리어마다 수신 강도 레벨이 다르다.

중계국 장치(170-1)는 2, 4, 6, 8번째의 서브캐리어를, 중계국 장치(170-2)는 1, 3, 5, 7번째의 서브캐리어를 담당하는 것으로 미리 설정한다. 기지국 장치(200)로부터 이동국 장치(100)로 송신되는 신호 중, 도 19(a)에 나타내는 바와 같이, 2, 5, 7번째의 서브캐리어의 수신 품질이 목표 수신 강도 레벨에 도달하지 않아, 수신 품질이 낮다. 이들 서브캐리어 중, 중계국 장치(170-1)와 중계국 장치(170-2)는 각각 담당 서브캐리어의 신호를 중계한다. 따라서, 중계국 장치(170-1)는, 도 19(d)에 나타내는 바와 같이, 2번째의 서브캐리어를 중계하고, 중계국 장치(170-2)는, 도 19(e)에 나타내는 바와 같이, 5번째, 7번째의 서브캐리어를 중계한다. 이동국 장치(100)에서는, 기지국 장치(200), 중계국 장치(170-1), 중계국 장치(170-2)로부터 이동국 장치(100)로 송신된 신호를 합성한다.

다음에, 중계국 장치(170-1, 170-2)의 구성에 대하여 설명한다. 도 20은 본 실시예에 따른 중계국 장치(170-1, 170-2)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 중계국 장치(170-1, 170-2)는 동일한 구성을 채용한다. 도 6과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

담당 서브캐리어 정보 추출부(72)는, 각 중계국이 담당하는 서브캐리어 번호를 추출하여 서브캐리어 선택부(71)에 입력한다. 서브캐리어 선택부(71)는, 담당 서브캐리어 중, 채널 정보에 근거하여 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택하고, 선택한 서브캐리어 번호를, 중계 데이터 추출부(33) 및 서브캐리어 할당부(35)에 입력한다.

이어서, 본 실시예에 따른 중계 처리의 동작 흐름에 대하여 도 21을 이용하여 설명한다.

우선, ST(단계)171에서는, 채널 정보 추출부(31)가 채널 정보의 추출 처리를 한다.

ST172에서는, 담당 서브캐리어 정보 추출부(72)가, 자국이 담당하는 서브캐리어 정보의 추출 처리를 한다.

ST173에서는, 서브캐리어 선택부(71)가 채널 정보로부터 서브캐리어마다 수신 품질이 낮은지 여부(수신 강도 레벨이 목표 수신 강도 레벨 미만인지 여부)를 판정하여, 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택한다. 그리고, ST174에서, 담당 서브캐리어 중에 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는지 여부를 판단한다. ST174에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하지 않는 경우, 중계 데이터 생성 처리를 종료한다. 한편, ST174에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는 경우는, ST175에 진행한다.

ST175에서는, 중계 데이터 추출부(33)가, ST173에서 선택된 서브캐리어에 할당되어 있는 신호를 이동국 장치(100)로의 신호로부터 추출하는 추출 처리를 한다.

ST176에서는, 서브캐리어 할당부(35)가, ST175에서 추출된 중계 데이터를, 그 중계 데이터가 기지국 장치(200)로부터의 송신 시에 할당하고 있던 서브캐리어와 같은 서브캐리어에 할당하는 할당 처리를 한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 복수의 중계국 장치에 의해 중계를 하기 때문에, 하나의 중계국 장치당의 송신 전력을 더 감소시킬 수 있다.

또, 중계하는 담당 서브캐리어는 기지국 장치(200) 또는 상위의 제어국 장치가 정하여 각 중계국 장치(170-1, 170-2)에 통지하여도 좋고, 이동국 장치(100)가 정하여 각 중계국 장치(170-1, 170-2)에 통지하여도 좋다. 또한, 담당 서브캐리어는 고정적으로 정하여도 좋고, 중계국 장치(170-1)에 있어서의 수신 품질과 중계국 장치(170-2)에 있어서의 수신 품질을 서브캐리어마다 비교하여, 각 서브캐리어마다 수신 품질이 보다 높은 쪽으로 담당시키도록 하여도 좋다.

또한, 각 중계국 장치에서의 중계에서는, 각 중계국 장치가 동기를 취하지 않고 각각의 타이밍에서 송신하여도 좋다.

또한, 실시예 2와 같이, 중계 시의 서브캐리어를 수신 품질이 높은 서브캐리어로 교환하여도 좋다.

(실시예 4)

본 실시예에서는, 복수의 중계국 장치가 중계를 하여, 그들 복수의 중계국 장치 중, 적어도 하나의 중계국 장치가, 기지국 장치로부터 수신한 서브캐리어 전부를 중계하고, 그 밖의 중계국 장치는, 이동국 장치에 있어서의 수신 품질이 낮은 일부의 서브캐리어를 보조적으로 중계하는 예를 나타낸다.

도 22에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은, 이동국 장치(100)와, 복수의 중계국 장치(180-1, 180-2)와, 기지국 장치(200)로 이루어진 다.

다음에, 도 23에 나타내는 시퀀스도를 이용하여 전체 처리에 대하여 설명한다.

기지국 장치(200)는, 중계국 장치(180-1) 및 중계국 장치(180-2)에 프레임 1의 신호를 송신한다(처리 (1), (2)). 중계국 장치(180-1)와 중계국 장치(180-2)는 기지국 장치(200)로부터 수신한 프레임 1의 신호를 이동국 장치(100)에 동시에 중계한다(처리 (3), (4)). 이동국 장치(100)는 이동국 장치(100)에 있어서의 중계국 장치(180-1)로부터의 신호의 채널 정보를 중계국 장치(180-2)로 송신한다(처리 (5)). 다음에 기지국 장치(200)는 중계국 장치(180-1) 및 중계국 장치(180-2)에 프레임 2의 신호를 송신한다(처리 (6), (7)). 중계국 장치(180-1)는 프레임 2의 신호를 이동국 장치(100)에 송신한다(처리 (8)). 중계국 장치(180-2)는, 프레임 1에 있어서의 중계국 장치(180-1)와 이동국 장치(100)간의 채널 정보에 근거하여, 수신 품질이 낮은 서브캐리어만을 이동국 장치(100)로 송신한다(처리 (9)).

다음에, 이동국 장치(100) 및 중계국 장치(180-1, 180-2)에서의 수신 신호의 수신 강도 레벨을 나타낸 예를 도 24(a)∼(f)에 나타낸다. 실시예 1과 마찬가지로, 수신 품질로서 수신 강도 레벨을 이용한다.

도 24(a)는, 도 23의 처리 (1)에서, 기지국 장치(200)가 송신한 신호의 중계국 장치(180-1)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 24(b)는, 도 23의 처리(2)에서, 기지국 장치(200)가 송신한 신호의 중계국 장치(180-2)에 있어서의 서브캐리어마다의 수신 강도 레벨, 도 24(c)는, 도 23의 처리 (3)에서, 중계국 장치(180-1)로부터 송신한 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 수신 강도 레벨, 도 24(d)는, 도 23의 처리 (4)에서, 중계국 장치(180-2)로부터 송신한 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 수신 강도 레벨, 도 24(e)는, 중계국 장치(180-1)로부터의 신호와 중계국 장치(180-2)로부터의 신호를 이동국 장치(100)가 수신했을 때의 수신 강도 레벨, 도 24(f)는, 중계국 장치(180-1)만의 중계 신호를 이동국 장치(100)가 수신했을 때의 수신 강도 레벨을 각각 나타내고 있다.

도 24(e)에 나타내는 바와 같이, 중계국 장치(180-1)로부터의 신호와 중계국 장치(180-2)로부터의 신호를 이동국 장치(100)가 수신하면, 수신 강도에 중계국 장치(180-2)로부터의 신호의 수신 강도가 포함되므로, 모든 서브캐리어의 중계를 하는 중계국 장치(180-1)의 신호 중, 어떤 서브캐리어의 수신 품질이 나쁜 것인지 정확하게 판정할 수가 없다. 그래서, 본 실시예에서는, 도 23의 처리 (5)에서 수신하는 채널 정보로서, 도 24(f)에 나타내는 바와 같은 중계국 장치(180-1)만의 수신 품질을 측정한다. 이 측정을 하기 위해 파일럿 신호를 2종류 생성한다. 한쪽의 파일럿은 중계국 장치(180-2)의 중계 신호를 다중하지 않은 파일럿이며, 다른 쪽의 파일럿은 중계국 장치(180-2)의 중계 신호를 다중화하는 파일럿이다.

도 25에, 본 실시예에 따른 2종류의 파일럿 신호를 나타낸다. 이 도면에서는, 1프레임 째의 파일럿에는 중계국 장치(180-2)의 중계 신호의 파일럿이 다중화되지 않고, 2프레임 째의 파일럿 중 중계국 장치(180-2)의 중계 신호를 송신하는 서브캐리어에만 중계국 장치(180-2)의 중계 신호의 파일럿이 다중화되고 있다. 이동국 장치(100)는, 1 프레임 째의 파일럿으로부터, 도 23의 처리 (5)에서 수신하는 중계국 장치(180-1)-이동국 장치(100)간의 채널 정보를 생성한다. 또한 이동국 장치(100)는, 2 프레임 째의 파일럿을 이용하여 이동국 장치(100)에 있어서의 채널 추정을 한다.

다음에, 보조적으로 중계를 하는 중계국 장치(180-2)의 구성에 대하여 설명한다. 도 26은 본 실시예에 따른 중계국 장치(180-2)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 6과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

서브캐리어 선택부(61)는 채널 정보에 근거하여 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택하고, 선택한 서브캐리어 번호를, 중계 데이터 추출부(33), 파일럿 선택부(62) 및 서브캐리어 할당부(63)에 입력한다. 파일럿 선택부(62)는 소정 주기 또는 소정 타이밍에서, 파일럿 신호를 삽입하는지 여부를 선택한다. 파일럿 신호를 삽입하는 경우, 파일럿 신호가 서브캐리어 할당부(63)에 입력된다.

이어서, 본 실시예에 따른 중계 처리의 동작 흐름에 대하여 도 27을 이용하여 설명한다.

우선, ST(단계)181에서는, 채널 정보 추출부(31)가 채널 정보의 추출 처리를 한다.

ST182에서는, 서브캐리어 선택부(61)가, 채널 정보로부터, 서브캐리어마다, 수신 품질이 낮은지 여부(수신 강도 레벨이 목표 수신 강도 레벨 미만인지 여부)를 판정하여, 수신 품질이 낮은 서브캐리어를 선택한다. 그리고, ST183에서, 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는지 여부를 판단한다. ST183에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하지 않을 경우, 중계 데이터 생성 처리를 종료한다. 한편, ST183에서 수신 품질이 낮은 서브캐리어가 존재하는 경우는, ST184로 진행한다.

ST184에서는, 중계 데이터 추출부(33)가, ST182에서 선택된 서브캐리어에 할당되어 있는 신호를 이동국 장치(100)로의 신호로부터 추출하는 추출 처리를 한다.

ST185에서는, 파일럿 선택부(62)가 파일럿 신호를 삽입하는 주기인지 여부를 판정하여, 파일럿 신호를 삽입하는 주기이면, ST186으로 진행하여 중계 송신을 하는 서브캐리어에 파일럿 신호를 삽입한다. 한편, ST185에서 파일럿 신호를 삽입하는 주기가 아니면 ST187로 진행한다.

ST187에서는, 서브캐리어 할당부(63)가, ST184에서 추출된 중계 데이터와 파일럿 신호를 서브캐리어에 할당하는 할당 처리를 한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 중계국 장치(180-2)로부터의 중계 신호를 다중화하는 파일럿 신호와 다중화하지 않는 파일럿 신호의 쌍방을 이동국 장치(100)가 수신하기 때문에, 이동국 장치(100)는 중계국 장치(180-1)로의 수신 품질을 추정할 수 있다. 따라서, 중계하는 서브캐리어를, 중계국 장치(180-1)로부터의 신호의 이동국 장치(100)에 있어서의 수신 품질이 낮은 서브캐리어로 한정할 수 있으므로, 모든 서브캐리어를 중계하는 경우와 비교하여, 중계국 장치(180-2)의 송신 전력을 감소시킬 수 있다.

또, TDD-OFDM에서는, 중계국 장치(180-1, 180-2)는 이동국 장치(100)로부터의 업 링크의 수신 품질로부터 중계국 장치(180-1, 180-2)와 이동국 장치(100)간의 수신 품질을 추정할 수 있으므로, 본 실시예와 같이 파일럿을 이용하지 않아도 좋다.

또한, 도 28에 나타내는 바와 같이, 도 25에서 중계국 장치(180-1)의 파일럿과 중계국 장치(180-2)의 파일럿을 다중화하여 송신하고 있던 부분에 있어서, 중계국 장치(180-2)만의 파일럿을 송신하도록 하여도 좋다. 이 경우, 중계국 장치(180-1)와 중계국 장치(180-2)는 중계국 장치마다 채널 정보를 얻을 수 있다.

또한, 중계국 장치(180-2)는 하나의 이동국 장치에 한하지 않고, 복수라도 좋다.

또한, 파일럿 신호의 다중 주기에 대해서는, 1프레임 내에서 몇 개인가의 심벌마다 교대로 행하여도 좋고, 몇 개인가의 프레임마다 전환하여도 좋다.

또, 상기 각 실시예에 있어서는, 중계국 장치가 기지국 장치와 직접 통신을 하고 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 중계국 장치와 기지국 장치 사이에 또 다른 중계국 장치를 거치게 하여도 좋다.

또한, 제 1 통신 장치가 기지국 장치이고, 제 2 통신 장치가 이동국 장치인 것을 예로 설명했지만, 제 1 통신 장치가 이동국 장치이고, 제 2 통신 장치가 기지국 장치더라도 좋고, 제 1 통신 장치와 제 2 통신 장치가 모두 이동국 장치더라도 좋다.

또한, 기지국 장치, 중계국 장치, 이동국 장치는 각각 전력 제어를 하여도 좋다.

또한, 상기 각 실시예에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

또한, 상기 각 실시예의 설명에 이용한 각 기능 블럭은 전형적으로는 집적 회로인 LSI에 의해 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기서는, LSI로 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 불리는 경우도 있다.

또한, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정되는 것이 아니라, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현하여도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그래밍하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재편성할 수 있는 리컨피규러블 프로세서를 이용하여도 좋다.

그 위에, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI를 대체하는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연, 그 기술을 이용하여 기능 블럭의 집적화를 하여도 좋다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.

본 명세서는, 2004년 9월 29일 출원된 특허 출원 제2004-285468호에 근거하는 것이다. 이 내용은 전부 여기에 포함시켜 둔다.

본 발명에 따른 무선 통신 장치는, 제 1 무선 통신 장치로부터 제 2 무선 통신 장치로의 신호를 중계하는 경우, 소비 전력의 증가를 억제하는 효과를 갖고, 중계 동작을 수반하는 시스템, 예컨대, 멀티 홉 시스템 등의 용도에 적용할 수 있다.

Claims

복수의 서브캐리어로 이루어지는 제 1 멀티캐리어 신호를 제 1 무선 통신 장치로부터 수신하는 수신 수단과,

상기 복수의 서브캐리어 중 일부의 서브캐리어를 선택하는 서브캐리어 선택 수단과,

상기 서브캐리어 선택 수단에서의 선택 결과에 따라, 상기 일부의 서브캐리어에 할당된 서브캐리어 신호를 상기 제 1 멀티캐리어 신호로부터 추출하는 추출 수단과,

상기 서브캐리어 신호를 포함하는 제 2 멀티캐리어 신호를 제 2 무선 통신 장치로 송신하는 송신 수단

을 구비하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브캐리어 선택 수단은 상기 제 2 무선 통신 장치에 있어서의 수신 품질이 소정 품질보다 낮은 서브캐리어를 선택하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송신 수단은, 상기 서브캐리어 신호를, 상기 제 1 멀티캐리어 신호에 있어서의 맵핑과 동일한 맵핑으로 하여, 상기 제 2 멀티캐리어 신호를 구성하는 서브캐리어에 할당하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송신 수단은 상기 제 2 무선 통신 장치에 있어서의 수신 품질이 소정품질보다 높은 서브캐리어에 상기 서브캐리어 신호를 할당하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 수단은 복수의 프레임에서 상기 일부의 서브캐리어를 선택하고,

상기 추출 수단은 상기 복수의 프레임에서 상기 일부의 서브캐리어에 할당된 서브캐리어 신호를 추출하며,

상기 송신 수단은 각 프레임에서 추출된 복수의 서브캐리어 신호를 각각 다른 서브캐리어에 할당하는

무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브캐리어 선택 수단은 담당 서브캐리어에서 상기 일부의 서브캐리어를 선택하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송신 수단은 다른 무선 통신 장치와 동기를 취하여 상기 제 2 멀티캐리어 신호를 송신하는 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

소정의 주기 또는 소정의 타이밍에서 상기 제 2 멀티캐리어 신호에 파일럿 신호를 삽입할지 여부를 선택하는 파일럿 선택 수단을 더 구비하는 무선 통신 장치.
복수의 서브캐리어로 이루어지는 제 1 멀티캐리어 신호를 제 1 무선 통신 장치로부터 수신하는 수신 단계와,

상기 복수의 서브캐리어 중 일부의 서브캐리어를 선택하는 서브캐리어 선택단계와,

상기 서브캐리어 선택 단계에서의 선택 결과에 따라, 상기 일부의 서브캐리 어에 할당된 서브캐리어 신호를 상기 제 1 멀티캐리어 신호로부터 추출하는 추출 단계와,

상기 서브캐리어 신호를 포함하는 제 2 멀티캐리어 신호를 제 2 무선 통신 장치로 송신하는 송신 단계

를 구비하는 무선 통신 방법.
복수의 서브캐리어로 이루어지는 제 1 멀티캐리어 신호를 송신하는 제 1 무선 통신 장치와, 상기 제 1 멀티캐리어 신호를 수신하는 제 2 무선 통신 장치 및 제 3 무선 통신 장치를 구비하는 무선 통신 시스템에 있어서,

상기 제 3 무선 통신 장치는, 상기 복수의 서브캐리어 중 일부의 서브캐리어를 선택하고, 상기 일부의 서브캐리어에 할당된 서브캐리어 신호를 상기 제 1 멀티캐리어 신호로부터 추출하고, 상기 서브캐리어 신호를 포함하는 제 2 멀티캐리어 신호를 상기 제 2 무선 통신 장치로 송신하며,

상기 제 2 무선 통신 장치는, 상기 제 1 멀티캐리어 신호와 상기 제 2 멀티캐리어 신호를 합성하는

무선 통신 시스템.