WO2006118125A1 - 通信中継装置および通信中継方法 - Google Patents

Abstract

　中継先の誤り率特性を改善してスループットを向上させると共に、与干渉電力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止することができる通信中継装置を開示する。この装置では、基地局宛の信号を受信し（ＳＴ１０１０）、復号処理等を行う（ＳＴ１０２０）。また、ビット誤り判定を行い（ＳＴ１０３０）、ビット誤りがない場合は再生中継処理（ＳＴ１０５０）を行う。ビット誤りがある場合は、サブキャリアごとの受信品質を閾値判定する（ＳＴ１１２０～１１３０）。受信品質が閾値以上の場合、そのサブキャリアは出力され（ＳＴ１１４０）、受信品質が閾値以上でない場合、そのサブキャリアの中継は行われない（ＳＴ１１５０）。いずれかの処理が施された信号が送信される（ＳＴ１０６０）。

Description

明 細 書

通信中継装置および通信中継方法

技術分野

[0001] 本発明は、通信中継装置および通信中継方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、一般家庭へのブロードバンド通信サービスの普及に伴い、セルラ方式の移 動体通信システムにおいても、大容量データ通信サービスの提供を目的とした研究 開発が盛んに行われている。しかし、有限な資源である無線周波数は逼迫した状態 にあり、大容量データの伝送を実現するために、高い周波数帯を利用し、高伝送レ ートを実現するアプローチが盛んに検討されて 、る。

[0003] 高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では、高伝送レートを期待できる一方、 伝送距離による減衰が大きい。このため、例えば実システムに適用する場合、基地局 のカバーエリアが小さくなり、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設 置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつも、上記の通信サ 一ビスを提供することが強く望まれている。

[0004] そこで、セルラ圏外に位置する通信端末であっても基地局との通信を行うことができ るように、この通信端末と基地局との間に存在する別の通信端末（中継局）に通信の 中継を行わせることにより、セルラ圏外の通信端末と基地局との通信を実現し、実質 的に基地局のカバーエリアを拡大することが盛んに検討されている。

[0005] 例えば、特許文献 1には、送信局 (Source)、中継局、受信局 (Destination)のそれぞ れが、再生中継を行う回線と非再生中継を行う回線との双方を有し、ハイブリッド形式 の中継を行う無線中継方式が開示されている。この方式では、再生中継を行った場 合に受信局のフレーム誤り率特性が最も良くなることが示されている。

[0006] また、非特許文献 1には、送信局から送信された信号を複数の中継局が中継し、受 信局は、中継された信号を受信合成する技術が開示されている。この技術によれば 、受信局は、複数の中継信号を受信することによって空間ダイバーシチ効果を得るこ とができるので、受信精度の高いデータを得ることができる。この技術は、協力中継 方式と呼ばれている。

特許文献 1：特開平 7— 273707号公報

非特許文献 1：宫野他著「単一アンテナ端末間のマルチホップ通信における STBCを 利用した協力中継方式」、電子情報通信学会、信学技報 RCS2003— 365 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、特許文献 1に開示の技術には、以下の問題がある。すなわち、特許 文献 1の技術では、非再生中継の場合はもちろんのこと、再生中継の場合であっても 、中継局で受信誤りが発生した場合、受信局での誤り率特性が悪化し、スループット が低下する。

[0008] また、非特許文献 1に開示の技術には、以下の問題がある。すなわち、協力中継を 担当する中継局数を増やすことにより、受信局での誤り率特性を改善することができ る。しかし、中継局数を多くすると、移動体通信システム等のマルチセル環境下では 、中継局が隣接セルへ与える干渉電力も伴って大きくなるため、通信システム全体の スループットが低下する。

[0009] よって、本発明の目的は、受信局での誤り率特性を改善してスループットを向上さ せると共に、与干渉電力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止す ることができる通信中継装置および通信中継方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の通信中継装置は、複数の要素力 なる受信信号全体の受信品質を判定 する第 1の判定手段と、前記第 1の判定手段の判定結果に従って前記受信信号全体 を中継する第 1の中継手段と、各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第 2の判定手段と、前記第 2の判定手段の判定結果に従って前記受信信号の特定の 要素を中継する第 2の中継手段と、を具備する構成を採る。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、複数の通信装置間における通信の中継を行う際に、受信局での 誤り率特性を改善してスループットを向上させると共に、与干渉電力を軽減して通信 システム全体のスループットの低下を防止することができる。

図面の簡単な説明

[図 1]実施の形態 1に係る通信システムの概要を示す図

[図 2]実施の形態 1に係る通信中継装置の主要な内部構成を示すブロック図 圆 3]実施の形態 1に係る通信中継装置の具体的な動作手順を示すフロー図

[図 4]実施の形態 1に係る非再生中継処理部内部の主要な構成を示すブロック図 圆 5]中継対象として選択されるサブキャリア信号の一例を示した図

圆 6]実際に送信されるサブキャリア信号を示した図

圆 7]実際に送信されるサブキャリア信号のフレーム構成を示す図

圆 8]実施の形態 1に係る通信中継方法の基本的思想を説明するための図 圆 9]中継判定閾値の設定方法を説明するための図

[図 10]実施の形態 1に係る通信中継方法が通信システムに適用された場合の具体例 を示す図

[図 11]実施の形態 1に係る通信中継方法が通信システムに適用された場合の具体例 を示す図

[図 12]実施の形態 1に係る中継判定閾値テーブルの内容を示す図

[図 13]中継局数とオフセット βとの関係を示す図

[図 14]実施の形態 2に係る非再生中継処理部内部の主要な構成を示すブロック図 [図 15]実施の形態 2に係る通信中継方法の手順を示すフロー図

圆 16]硬判定による信号点の変化を説明した図

圆 17]硬判定閾値の設定方法を説明するための図

[図 18]実施の形態 2に係る中継判定閾値テーブルおよび硬判定閾値テーブルの内 容を示す図

圆 19]実施の形態 2に係る切替部回りの具体的な動作を説明するための図

[図 20]実施の形態 3に係る非再生中継処理部回りの構成を示すブロック図

[図 21]実施の形態 4に係る中継制御部回りの主要な構成を示すブロック図

[図 22]実施の形態 4に係る通信中継方法の手順を示すフロー図

[図 23]種別 Αに分類されるパケットの性質および具体例を示す図 発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお 、ここでは、通信方式として OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式 が採用され、通信が複数のサブキャリアを介して行われている場合を例にとって説明 する。

[0014] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムの概要を示す図である。

[0015] この通信システムには、移動局（Mobile Station) MS1、中継局（Relay Station) RSI 、 RS2、および基地局（Base Station) BS1が含まれ、移動局 MSIは、基地局 BS1が 管理するセルラのエリア外に位置する。そして、移動局 MS1のユーザは、基地局 BS 1との通信を希望している力 移動局 MS 1はセルラ圏外に位置するため、このままで は通信は不可能である。そこで、本実施の形態に係る通信システムでは、移動局 MS 1と基地局 BS 1との間に存在する中継局 RS 1または中継局 RS2〖こ、移動局 MS 1と 基地局 BS1との間の通信の中継を行わせる。なお、説明を簡単にするために、以下 、移動局 MS1から基地局 BS1宛てに信号を送信する場合、すなわち、上り回線によ る通信 (上り回線中継)の場合を例にとって説明する。

[0016] 本実施の形態に係る通信システムにおいて、移動局 MS1は、中継局 RS1および 中継局 RS2〖こ対し、送信信号の中継を要求する。中継局 RS1および中継局 RS2は 、これに対し、次に示すような中継方法を採用する。

[0017] なお、移動局 MS 1が送信信号の中継を要求する場合としては、移動局 MS1は基 地局 BS1からの電波を受信可能である力 移動局 MS1の送信電力が基地局 BS1の 送信電力よりも小さいため、移動局 MS1が基地局 BS1に信号を直接送信することが できない状況も考えられる。

[0018] また、移動局 MS1の送信が隣接セルへ与える干渉電力を低減するために、移動 局 MS 1が基地局 BS 1に信号を直接送信しな!ヽ状況も考えられる。

[0019] また、ここでは、中継局が RS1、 RS2の 2つである場合を例にとって説明しているが 、中継局は 3以上存在していても良い。

[0020] 図 2は、上記中継局 RS1 (または RS2)の具体的な装置構成、すなわち、本実施の 形態に係る通信中継装置 100の主要な内部構成を示すブロック図である。

[0021] この通信中継装置 100は、受信処理回路と送信処理回路とに大別され、各処理回 路の各部は以下の動作を行う。まず、受信処理回路について説明する。

[0022] 受信 RF部 102は、送信局からの信号をアンテナ 101を介して受信し、この受信信 号に対し、フィルタリング処理、ダウンコンバート、 AZD変換等の無線受信処理を行 う。 GI除去部 103は、受信 RF部 102から出力される OFDM信号 (ベースバンド信号 )力もガードインターバル (GI)部分を除去する。 SZP部 104は、 GI除去部 103から 出力される OFDM信号に対し、 OFDMシンボル毎にシリアル Zパラレル変換を行う 。 FFT部 105は、 SZP部 104から出力される OFDM信号に高速フーリエ変換 (FF T)による OFDM復調処理を施し、周波数多重された OFDMシンボルから各サブキ ャリアのシンボル列を取り出して、チャネル補償部 106— 1〜106—Nおよび非再生 中継処理部 110— 1〜： L 10— nに出力する。

[0023] チャネル補償部 106— 1〜106— N (以下、総称するときは単に 106と表記する）は 、各サブキャリアに対応して複数設置され、 FFT部 105の出力である各サブキャリア のデータシンボルに対して、伝搬路にお!/、て受けたフェージングの影響をサブキヤリ ァ毎に補償する。具体的には、チャネル補償部 106は、位相変動のみ、または振幅 変動および位相変動を補償する。 PZS部 107は、チャネル補償部 106から出力され る複数のサブキャリア信号に対し、 OFDMシンボル毎にパラレル Zシリアル変換を行 う。復調部 108は、 PZS部 107から出力されるシンボル毎に送信された信号点の判 定 (後続の復号ィ匕部 109のアルゴリズムに依存して硬判定または軟判定)を行う。復 号ィ匕部 109は、復調部 108で判定された信号点判定情報に基づいて誤り訂正処理 を行い、この処理によって得られるビット列を出力する。ここで得られるビット列は、送 信局からの信号を復号 (再生)したものであり、本発明では再生中継信号と呼ぶ。

[0024] 一方、非再生中継処理部 110— 1〜110— n (以下、総称するときは単に 110と表 記する)もチャネル補償部 106と同様に各サブキャリアに対応して複数設置され、 FF T部 105から出力されるデータシンボルに対してサブキャリア毎に後述の判定を行い 、判定結果に従い中継信号を出力する。 PZS部 111は、非再生中継処理部 110か ら出力される複数のサブキャリア信号に対し、 OFDMシンボル毎にパラレル Zシリア ル変換を行い、切替部 155に出力する。なお、 PZS部 111から出力される信号は、 送信局からの信号ではあるが、復号 (再生）を行っていないものである。よって、本発 明では、この信号を非再生中継信号と呼ぶ。

[0025] ここまでの構成が受信処理回路である。次に、送信処理回路について説明する。

[0026] 符号ィ匕部 151は、復号ィ匕部 109から出力される復号信号、すなわち、ー且復号処 理まで施された基地局 BS1宛ての信号に対し、ターボ符号、 LDPC (Low Density Pa rity Check)符号、畳み込み符号等の誤り訂正符号を用いて再符号化を行う。変調 部 152は、符号化部 151から出力される符号化信号に対し、 QPSK、 16QAM等の 再変調処理を行 ヽ、データシンボル列を生成する。

[0027] 一方、ビット誤り検出部 153は、復号ィ匕部 109によって誤り訂正が施されたビット列 に対し、 CRC (Cyclic Redundancy Check)を用いて、ビット誤りが含まれるか否かの 判定 (ビット誤り判定)を行い、判定結果を出力する。なお、通信システムにおいてパ ケット通信を行われている場合には、ビット誤り検出部 153は、ビット誤りの代わりにパ ケット誤りの判定を行う。パケットは、フレーム単位のデータでも良いし、他のデータで あっても良い。

[0028] 中継制御部 154は、ビット誤り検出部 153から報告されるビット誤りの有無に関する 情報に基づいて制御信号を出力し、切替部 155を制御する。

[0029] 切替部 155は、中継制御部 154から出力される制御信号に従って、変調部 152か ら出力される再生中継信号の変調信号と、 PZS部 111から出力される非再生中継 信号とを切り替えて出力する。

[0030] SZP部 156は、切替部 155から出力される信号に対して OFDMシンボル単位で シリアル Zパラレル変換を行 、、各サブキャリアにマッピングする複数のシンボル列 に分割する。 IFFT部 157は、 SZP部 156から出力される各サブキャリア用のシンポ ル列に対し、逆高速フーリエ変換 (IFFT)による OFDM変調を行う。 PZS部 158は 、 IFFT部 157から出力される OFDM変調信号をパラレル Zシリアル変換する。 GI付 加部 159は、 PZS部 158から出力される信号にガードインターバルを付カ卩し、 OFD Mシンボルを生成する。送信 RF部 160は、 GI付カ卩部 159から出力される OFDMシ ンボルに対し、直交変調、電力増幅、フィルタリング等の所定の無線送信処理を施し 、アンテナ 161を介して送信する。

[0031] 図 3は、上記構成を有する通信中継装置 100の具体的な動作手順を示すフロー図 である。

[0032] 通信中継装置 100は、移動局 MS 1から送信された基地局 BS1宛ての信号を受信 し (ST1010)、 OFDM復調処理、チャネル補償処理、復調処理、および復号処理（ 誤り訂正処理)を行う（ST1020)。そして、誤り訂正後のビット列に対し、ビット誤りが 存在する力否かの判定を行い（ST1030 :以下、第 1の受信品質判定と呼ぶ）、ビット 誤りがな 、場合は再生中継処理 (ST1050)を行 、、ビット誤りがある場合は非再生 中継処理 (ST1100)を行う。 V、ずれかの処理が施された信号が通信中継装置 100 から送信される (ST1060)。

[0033] 例えば、 ST1040においてビット誤りがな力つた場合、再生中継処理として、復号ビ ット列に対し再符号化'再変調が行われたシンボル列が出力される（ST1051)。

[0034] 一方、 ST1040においてビット誤りがあった場合は、各サブキャリアの受信品質を所 定の閾値と比較する第 2の受信品質判定が行われる（ST1120〜 1130)。以下、こ の第 2の受信品質判定で使用される閾値を中継判定閾値と呼ぶ。受信品質が中継 判定閾値以上の場合、そのサブキャリアの受信信号は出力され (ST1140)、受信品 質が中継判定閾値以上でない場合は、受信信号の代わりに NULLが出力される（S T1150)。ここで、 NULLとは、送信しないことを表す情報であり、通常はゼロ値が用 いられる。よって、かかる場合は、そのサブキャリアの受信信号の中継は行われない こととなる。ここで、 mは各サブキャリアに順に割り振られた番号、すなわちサブキヤリ ァ番号 (m= l, 2, · ··, M)であり、 M (≥l)は総サブキャリア数である。また、 ST111 0、 ST1160、 ST1170によって、サブキャリア番号 mは 1から Mへとインクリメントされ 、各サブキャリアにつ 、て上記の処理が行われることとなる。

[0035] このように、通信中継装置 100は、受信信号に対し第 1および第 2の受信品質判定 を行い、その結果に応じて、再生中継、非再生中継、または中継中止のいずれかを 選択する。また、第 2の受信品質判定は各サブキャリアごとに判断される。

[0036] ここで、再生中継とは、受信したバイナリデータを実データにまで、すなわち、受信 信号を情報として意味のある状態にまで再生してから、この再生信号に対し再符号 ィ匕、再変調等を行って送信信号を生成し、転送する中継処理である。具体的には、 受信信号をー且復号し、場合によっては誤り訂正を施した後、再符号化および変調 を施して受信信号を転送する中継処理である。すなわち、中継処理において途中に 復号処理 (場合によってはさらに誤り訂正処理)を介して 、るために、中継局の受信 信号に多少誤りが含まれて 、ても中継局にぉ 、て受信誤りが修正されて受信局に中 継されるため、受信局の最終的な受信信号には受信誤りが少ないことが期待される。

[0037] 一方、非再生中継とは、復調、復号、誤り訂正等の受信ビット列の再生を行わず、 受信信号の電力増幅、フィルタ処理、干渉除去等の簡易な処理のみを加えた後送 信する処理である。すなわち、非再生中継とは、受信信号に対し物理層レベルの処 理のみを施し、速やかに送信処理を行う。よって、中継局において誤りが修正される ことはない。また、アプリケーション層等の非物理層レベルの処理を行わない分だけ、 再生中継の場合と比較して中継処理を高速に行うことができる。

[0038] 図 4は、上記の非再生中継処理部 110内部の主要な構成を示すブロック図である。

[0039] 受信品質測定部 121は、 FFT部 105から出力された高速フーリエ変換後の受信信 号のうち、ある 1つのサブキャリアのパイロットシンボルから、あるいはパイロットシンポ ルとデータシンボルとから、例えば SIR (Signal to interference ratio)等の受信品質を 測定する。受信品質判定部 122は、受信品質測定部 121で測定された受信品質と、 中継判定閾値テーブル 123から出力される中継判定閾値との大小比較を行い、この 比較結果に基づき切替部 124へ制御信号を出力する。切替部 124は、受信品質判 定部 122からの制御信号に従い、高速フーリエ変換後の信号をそのまま出力するか 、または NULLを出力するかを切り替える。出力信号は、 PZS部 111へ出力される。

[0040] 図 5は、上記の非再生中継処理部 110によって中継対象として選択されるサブキヤ リア信号の一例を示した図である。ここでは、サブキャリア数力 である場合を例にと つて説明している。

[0041] 通信中継装置 100が受信する各サブキャリアは、この図に示す通り、周波数選択性 フェージングの影響によって SIRが異なったものとなる。例えば、サブキャリア # 1、サ ブキャリア # 4の SIRは閾値以上となっている力 サブキャリア # 2、サブキャリア # 3 の SIRは閾値よりも小さな値となっている。よって、かかる場合、非再生中継処理部 1 10は、サブキャリア # 1、サブキャリア # 4を中継対象 (非再生中継処理の対象）とし、 サブキャリア # 2、サブキャリア # 3は中継を中止する、と判断する。中継データは、サ ブキャリア # 1、サブキャリア # 4に重畳される。

[0042] 図 6は、通信中継装置 100から実際に送信されるサブキャリア信号を示した図であ る。この図に示すように、サブキャリア # 1およびサブキャリア # 4のみが基地局 BS1 宛てに送信（中継)される。

[0043] 図 7は、上記の実際に送信されるサブキャリア信号のフレーム構成を示す図である 。斜線で示した信号が非再生中継が行われるシンボル、それ以外の信号が中継中 止のシンボルを表して 、る。

[0044] 図 8は、以上説明した通信中継装置 100による通信中継方法、すなわち、本実施 の形態に係る通信中継方法の基本的思想を説明するための図である。

[0045] この図に示すように、本実施の形態では、受信品質を 2つの判断基準 (具体的には 2つの閾値）によって評価し、受信品質の大小によって、再生中継、非再生中継、ま たは中継中止のいずれかを選択する。より詳細には、受信品質をビット誤りで評価す る場合には、通信中継装置 100は、ビット誤りの有無によって、再生中継または非再 生中継のいずれかを選択する。また、受信品質を SIRで評価する場合には、通信中 継装置 100は、 SIRが閾値以上か否かによって、非再生中継または中継中止のいず れかを選択する。

[0046] このように、本実施の形態では、受信品質が比較的良好な場合は再生中継を行い 、受信品質が比較的悪い場合には非再生中継を行い、受信品質がさらに悪い場合 には中継を断念する。すなわち、本実施の形態では、受信品質に応じて通信中継方 法を切り替える。なお、ビット誤りと SIRとは、本来は同じ座標軸上で比較できる性質 のものではないが、ここでは本発明をわ力り易く説明するために、敢えて同一の座標 軸上で表した。

[0047] 図 9は、上記の中継判定閾値の設定方法を説明するための図である。

[0048] この図は、誤り訂正符号ィ匕がなされている信号を受信した場合の平均 SIRとバケツ ト誤り率との関係を示している。パケット誤り率（PER: Packet Error Rate)の特性曲線 は 2種類存在し、 1っは静特性 (AWGN: Additive White Gaussian Noise)環境下に おける特性曲線、もう 1つはフ ージング環境下における特性曲線である。これら 2つ の特性曲線のうち、静特性環境下の特性曲線を用いて、中継判定閾値が決定される 。具体的には、本実施の形態では、静特性環境下の特性曲線とターゲット PERとの 交点である TH_rを中継判定閾値として使用する。より好ましくは、 SIR測定誤差等を 考慮して、 TH_rに所定のマージン βをカ卩えた値 (TH_r+ β )を中継判定閾値として 使用する。

[0049] このように、本実施の形態では、中継判定閾値を決定する際の基準値として、パケ ット誤り率が静特性を示す場合の PER特性を利用する。

[0050] なお、ここでは、中継判定閾値が特性曲線に基づいて設定される場合を例にとって 説明した力 特性曲線で求めるのと同様の結果が得られるデータテーブルに基づい て、中継判定閾値を設定するようにしても良い。

[0051] 図 10、 11は、本実施の形態に係る通信中継方法が通信システムに適用された場 合の具体例を示す図である。基本的な条件は、図 1と同様である。

[0052] 図 10の例では、中継局 RS1が移動局 MS1から受信するデータにはパケット誤りが あるので、中継局 RS1は非再生中継を選択する。中継局 RS2が移動局 MS 1から受 信するデータにはパケット誤りがないので、中継局 RS2は再生中継を選択する。一 方、図 11の例では、中継局 RS1および中継局 RS2が受信するデータには共にパケ ット誤りがあるので、中継局 RS1、中継局 RS2は共に非再生中継を選択する。受信 局である基地局 BS1は、これらの中継信号を受信合成する。中継局から送信される 信号は、再生中継によっても、または非再生中継によっても、物理的には同一の無 線信号である。よって、受信局は、これらの中継信号を区別することなく受信すること ができる。受信局は、これら双方の信号を合成することにより、受信信号の誤り率が低 減し、受信性能が向上する。

[0053] なお、本実施の形態に係る通信システムにお!/、て、適応変調（Adaptive Modulation and Coding)が適用されている場合には、中継判定閾値の決定方法も以下のように なる。図 9を再度参照しながら説明する。

[0054] 図 9に示すパケット誤り率の特性曲線は、既に説明した通り、静特性環境下におけ るものと、フェージング環境下におけるものとが存在する。これらは、通信システムが 使用する MCSセット (変調方式、符号化率）に応じて、その特性が変化するものであ る。よって、図 9に示した特性曲線に対応する MCSセットを特に MCSセット # 1と呼 ぶこととすると、例えば MCSセット # 2では、パケット誤り率の特性曲線は、図 9に示し たものと異なるものとなる。

[0055] 実際の通信システムにお 、ては、フェージングの影響を無視することはできな！、の で、フ ージング環境下の特性曲線に着目すると、図 9からわかる通り、受信信号の 平均 SIRが TH_mよりも大きな値をとるような通信を行えば、受信信号のパケット誤り 率もターゲット PER (所要受信品質)を満足するようになる。一方、適応変調が採用さ れている通信システムにおいては、受信装置の平均 SIRに基づいて、送信装置が使 用する MCSセットが決定される。すなわち、実際に受信装置が受信した信号の平均 SIRが TH_mよりも小さい場合には、 MCSセット # 1よりも誤り耐性の強い MCSセット を送信装置は選択しなければならないことがわかる。よって、 TH_mは、 MCSセット # 1が使用される場合の平均 SIRの最小値でなければならな 、。

[0056] 既に説明した通り、各 MCSセットに対応して異なる特性曲線が得られ、各特性曲 線に基づいて TH_mが決定されるので、複数の MCSセットに対し複数の TH_mが決 定される。よって、各 MCSセットを選択する場合における平均 SIRの最小値が求まる ので、各 MCSセットの SIR適用範囲も自ずと決定される。

[0057] なお、 SIRの推定誤差等も考慮する場合は、 TH_mに対し更に所定のマージン oc をカロえた値 (TH_m+ α )を使用して、 SIR適用範囲が決定される。

[0058] また、中継判定閾値としては、既に説明した通り、 TH_mではなぐ静特性環境下に おけるパケット誤り率の特性曲線とターゲット PERとの交点である TH_rに所定のマー ジン βを加えた値 (TH_r+ β )が使用される。ただし、この（TH_r+ β )の値も複数の MCSセットに対応して複数の値が存在する。

[0059] 図 12は、非再生中継処理部 110が備える中継判定閾値テーブル 123の内容を示 す図である。ここでも、適応変調が適用されている場合を例にとって説明する。

[0060] 中継判定閾値テーブル 123は、各 MCSセットの SIR適用範囲と、各 MCSセットに 対応する中継判定閾値とを記録している。通信中継装置 100は、受信信号の平均 SI R値 [dB]を測定し、このテーブルと照らし合わせることにより、平均 SIR値に対応する 最適な MCSセットを選択する。そして、最適な MCSセット（例えば MCSセット # 5)が 選択されたら、非再生中継処理部 110は、中継判定閾値として MCSセット # 5に対 応する中継判定閾値 18+ β [dB]を中継判定閾値テーブル 123から読み出して使 用する。

[0061] なお、ここで、中継判定閾値が TH_r + βとなって!/、るが、この j8はオフセットであり 、 SIRの測定誤差等を考慮した値である。このオフセット値 |8は、予め設定されている 定数でも良いし、基地局 BS1から動的に指示される変数であっても良い。

[0062] また、ここでは、全ての MCSセットに対して同じオフセット 13が設定されて!、る場合 を例にとって示した力 各 MCSセットに対し最適化された値を用いても良い。すなわ ち、 MCSセット毎の SIR測定誤差が及ぼす影響を考慮して設定しても良い。通常、 変調方式の多値数が大きいほど、または符号ィ匕率が高いほど（図 12の例では、 MC Sセットの値が大きいほど）、 βの値を大きく設定する。

[0063] このように、本実施の形態によれば、通信中継装置 100は、中継要求局から受信し た中継パケットを再生中継するか、または非再生中継するかを 2つの判定基準によつ て判断する。具体的には、通信中継装置 100は、第 1の受信品質判定としてビット誤 り判定を行い、ビット誤りがない場合は再生中継を行い、ビット誤りがある場合は第 2 の受信品質判定に進む。次に、通信中継装置 100は、第 2の受信品質判定として、 サブチャネル毎に SIR等の受信品質の閾値判定を行 、、受信品質が閾値以上のサ ブキャリア信号に対して、すなわち、受信品質が良好と判定されるサブキャリアに対し て非再生中継を行う。一方、受信局は、 1または複数の中継局から、再生中継または 非再生中継された中継信号を受信し、これらを合成する。受信局において、再生中 «信号と非再生中 «信号とを区別することなく受信処理が可能なことは前述の通りで ある。よって、受信局は、誤り率特性を改善して受信品質を向上させ、スループットを 向上させることができる。

[0064] また、本実施の形態によれば、中継局で受信された段階で、受信品質が所定レべ ル以上にあるサブキャリアは少なくとも中継対象となる。換言すると、中継局において 、受信信号にビット誤りが検出されない場合、すなわち受信信号全体に着目してこの 受信品質が良好な場合は再生中継を行い、受信信号全体が中継対象となる。しかし 、中継局でビット誤りが検出されるような、受信信号全体として見て受信品質があまり 良くない場合は、受信信号の受信品質をサブキャリア単位で判断し、品質の良いサ ブキャリアは非再生中継することにより中継対象とし、この判断においてもなお受信 品質が悪いと判断されるサブキャリアは中継しない。よって、受信局では極端に受信 品質の悪いサブキャリアを受信しなくて済む。よって、受信局での合成処理において 、受信品質の悪いサブキャリアが受信品質の良好なサブキャリアと共に合成処理され ることを防ぐことができる。すなわち、受信局での誤り率特性が改善される。また、中 継局の消費電力も低減できる。

[0065] また、本実施の形態によれば、再生中継、非再生中継に拘わらず、複数の中継局 を介して中継が行なわれている場合、すなわち協力中継の場合は、サブキャリア毎 に空間ダイバーシチ利得を得ることができるので、誤り率特性および受信品質を改善 することができる。

[0066] また、本実施の形態によれば、受信品質の悪いサブキャリア、すなわち誤り率の改 善効果の低いサブキャリアを中継対象力 外す。よって、中継対象を減少することが できるため、隣接セルへ与える干渉電力を低減することができる。

[0067] また、本実施の形態によれば、効率的な中継を行うことができるので、中継局の送 信電力を軽減すると共に、中継局の数自体も減らすことができる。よって、与干渉電 力を軽減して通信システム全体のスループットの低下を防止することができる。

[0068] また、本実施の形態によれば、再生中継、非再生中継のいずれかのみを行う場合 、または 1つの中継局のみによって中継を行う場合よりも、中継判定閾値を低く設定 することができる。よって、いずれの中継局からも中継されないサブキャリアを低減す ることができ、誤り率の劣化を低減することができる。

[0069] また、本実施の形態に係る中継局は、受信品質に応じて、中継方法を自律的に判 断する。よって、基地局等の上位局が、中継方法を指示することはなぐまた、中継局 同士が互いに連絡し合うこともない。よって、中継処理を迅速に行うことができる。

[0070] なお、本実施の形態は、協力中継を行う中継局数に応じて中継判定閾値に変更を 加えるような形態としても良い。具体的には、中継局数が多ければ多いほど中継判定 閾値として大き!/、値を設定し、中継局数が少なければ少な 、ほど小さ!、値を設定す る。例えば、中継判定閾値に対するオフセット値 j8を、中継局数が少ないほど小さく 設定し、中継局数が多いほど大きく設定しても良い。

[0071] 図 13は、中継局数とこれに応じて設定されるオフセット βとの関係を示す図である。

ここでは、図 9の MCSセット # 4の場合、すなわち、変調方式が 16QAMで、符号化 率 R= 3Z4、 TH_r= 13dBの場合を想定している。

[0072] 例えば、中継局数が多くなればなるほど、中継対象力も外れるサブキャリアの数は 増加する。よって、この図に示すように、中継局数が少ない場合、いずれの中継局か らも中継されな 、サブキャリアをなくすために中継判定閾値を低く設定するが、中継 局数が多い場合は、中継判定閾値を大きく設定する。このような設定にしても、各サ ブキャリアはいずれ力 1以上の中継局から中継されることとなる。また、 1つのサブキヤ リアに注目すると、受信品質の悪い複数の中継局を介して中継されるよりも、受信品 質の良好な少数の中継局を介して中継された方力 高い空間ダイバーシチ利得を得 ることができる。複数の中継局を介して中継された信号は、受信局のアンテナ端で非 コヒーレントに合成されるため、ダイバーシチ利得が低くなるためである。従って、上 記通信中継方法を採ることにより、中継対象のサブキャリアの受信品質は改善され、 スループットが向上すると共に、送信電力を小さく設定できるため、隣接セルへの与 干渉を低減することができる。

[0073] また、本実施の形態では、第 1の受信品質判定として、 CRCを用いてビット誤り判 定を行う場合を例にとって説明したが、 CRCを用いな 、ビット誤り判定であっても良 い。例えば、ノ^ティビットによる誤り判定であっても良いし、受信信号のシンボル列 の変調多値数および符号ィ匕率に対する所要 SIRに対して実際の受信 SIRを比較し、 受信 SIRが小さ 、場合はビット誤りを含むと判定する判定方法であっても良!、。

[0074] また、本実施の形態では、第 1の受信品質判定をビット誤りの有無によって行う場合 を例にとって説明したが、第 1の品質判定をビット誤り率が所定レベル以上であるか 否かによって判定しても良い。

[0075] また、本実施の形態では、第 2の受信品質判定をサブキャリアごとに行う場合を例 にとつて説明したが、サブキャリアごとでなぐ複数のサブキャリアをまとめて 1つのグ ループとしたサブキャリアグループごとに第 2の受信品質判定を行っても良い。 [0076] また、本実施の形態では、上り回線中継の場合を例にとって説明した力 基地局か らセルラ圏外に位置する移動局宛にデータを送信する下り回線中継の場合であって ち適用することがでさる。

[0077] また、本実施の形態では、チャネル補償部 106および非再生中継処理部 110を、 各サブキャリアに対応して複数設置する場合を例にとって説明したが、これらをそれ ぞれ 1つだけ設置し、複数回繰り返して使うことより各サブキャリアに対応させるように しても良い。

[0078] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2に係る通信中継装置は、中継判定において受信品質が良 好と判定されたサブキャリアに対し、さらに硬判定閾値との比較を行う。そして、硬判 定閾値よりも受信品質が良好なサブキャリアの受信シンボルに対し、硬判定 *再変調 を施して転送する。

[0079] 本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態 1に示した通信 中継装置 100と同様である。よって、同一部分については説明を省略し、通信中継 装置 100と異なる構成である非再生中継処理部 210について以下説明する。

[0080] 図 14は、非再生中継処理部 210内部の主要な構成を示すブロック図である。なお 、実施の形態 1に示した非再生中継処理部 110 (図 4参照）と同一の構成要素には同 一の符号を付し、その説明を省略する。

[0081] 非再生中継処理部 210は、チャネル補償部 106からの出力信号に対して硬判定を 行う処理系統 (硬判定部 203〜乗算部 207)を備える。

[0082] 硬判定部 203は、チャネル補償部 106にお ヽて位相変動等が補償された受信信 号から、シンボルの信号点を硬判定する。変調部 204は、硬判定部 203から出力さ れるビット列に対し再び変調処理を施し、シンボルを生成する。一方、パイロット信号 生成部 205は、各サブキャリアに対応するパイロット信号 (サブキャリア mのパイロット 信号)を生成し、切替部 206 出力する。切替部 206は、同期部（図示せず)から通 知されるパイロット挿入タイミング信号に従 パイロット挿入タイミングではパイロット 信号を挿入（出力）し、それ以外のタイミングでは変調部 204からの信号を出力する。 乗算部 207は、切替部 206から出力される信号に対し、硬判定出力用重み係数によ つて重み付けする。硬判定出力用重み係数は、非再生中継される他のサブキャリア 信号の振幅よりも大きい値となるように設定される値であり、予め設定された値か、ま たはチャネル補償部 106で得られる伝送路の振幅変動値、 SIR測定値に比例する 係数等を使用する。

[0083] 一方、受信品質判定部 202は、受信品質測定部 121で測定されたサブチャネル m の SIR測定値に対し、中継判定閾値テーブル 123から出力される中継判定閾値と、 硬判定閾値テーブル 201から出力される硬判定閾値とを用い、これら 2つの閾値との 大小比較を行 、、その結果に応じた制御信号によって切替部 208を制御する。

[0084] 切替部 208は、受信品質判定部 202からの制御情報に従い、乗算部 207からの出 力、 FFT部 105からの出力、または NULLのいずれかを切り替えて出力する。

[0085] 図 15は、本実施の形態に係る通信中継方法の手順を示すフロー図である。なお、 本実施の形態に係る通信中継方法は、実施の形態 1で示した通信中継方法のフロ 一（図 3参照）と ST1100以外は同様なので、重複する部分については説明を省略 する。よって、図 15は、第 1の受信品質判定 (ST1030)においてビット誤りがあると判 定された場合 (ST1040)の後の処理のフロー図である。

[0086] まず、サブキャリア mの SIR測定値等の受信品質を示すパラメータに対して中継判 定閾値との大小比較を行う（ST2020、 ST2030)。受信品質が中継判定閾値以上 の値を示す場合、さらに受信品質に対して硬判定閾値との大小比較を行う（ST204 0)。そして、受信品質が硬判定閾値以上の場合、一旦硬判定を行い再変調を施した シンボル列を出力する（ST2050)。 ST2040にお 、て受信品質が硬判定閾値よりも 小さい場合、受信信号をそのまま出力、すなわち非再生中継を行う（ST2060)。 ST 2030にお 、て受信品質が中継判定閾値よりも小さ!/、場合、受信信号の代わりに N ULLを出力して、中継を中止する（ST2070)。なお、 ST2010, ST2080, ST209 0によって、サブキャリア番号 mが 1から Mへとインクリメントされ、各サブキャリアにつ V、て上記の処理が行われるのは、実施の形態 1と同様である。

[0087] 図 16は、上記の硬判定部 203による硬判定によって信号点がどのように変化する かを具体的に説明した図である。ここでは、変調方式が QPSKである場合を例にとつ て説明する。 [0088] この図において、ばつ印（ X印）は QPSKによる送信候補点、 P1はチャネル補償後 の受信信号の信号点を表している。硬判定部 203は、位相変動等が補償された受信 シンボル列 P1に対し、硬判定処理によって、送信候補点のうち最もそれらしい（近い )信号点を選択し、一旦ビット列に変換する。すなわち、受信信号点 P1は、送信候補 点（11)に変換され、出力される。硬判定によって変換されたビット列は、シンボル単 位で変調部 204にお ヽて再変調される。

[0089] 図 17は、上記の硬判定閾値の設定方法を説明するための図である。

[0090] この図は、実施の形態 1で示した 2つのパケット誤り率の特性曲線（図 9参照）に、誤 り訂正符号化がされていない場合の静特性環境下における特性曲線をさらに追加し た図である。

[0091] 本実施の形態では、硬判定閾値として、誤り訂正符号ィ匕なしの特性曲線とターゲッ ト PERとの交点である TH_hを使用する。より好ましくは、 SIR測定誤差等を考慮して 、 TH_hに所定のマージン γを加えた値 (TH_h+ y )を使用する。

[0092] これにより、誤り訂正符号ィ匕なしの静特性環境下における PER特性を利用して硬 判定閾値を決定することになるので、硬判定時の判定誤り率を低減することができ、 中継信号の信頼度を高めることができる。

[0093] なお、ここでは、中継判定閾値が特性曲線に基づいて設定される場合を例にとって 説明した力 特性曲線で求めるのと同様の結果が得られるデータテーブルに基づい て、中継判定閾値を設定するようにしても良い。

[0094] また、ここでは、誤り訂正符号ィ匕なしの静特性環境下における PER特性を利用した 力 誤り訂正符号ィ匕なしの静特性環境下における BER (Bit Error Rate)特性の特性 曲線を利用し、硬判定時の所要誤り率を基準に、硬判定閾値 TH—hを決定してもよ い。

[0095] 図 18は、非再生中継処理部 210が備える中継判定閾値テーブル 123および硬判 定閾値テーブル 201の内容を示す図である。ここでは、わかり易くするために、中継 判定閾値テーブル 123および硬判定閾値テーブル 201の内容を 1つの図で示して いる。また、ここでも、適応変調が適用されている場合を例にとって説明する。

[0096] この図に示す通り、各 MCSセットに対応する中継判定閾値および硬判定閾値が設 定されている。非再生中継処理部 210は、適用されている MCSセットに対応する中 継判定閾値および硬判定閾値を、中継判定閾値テーブル 123および硬判定閾値テ 一ブル 201からそれぞれ読み出して使用する。

[0097] なお、硬判定閾値のオフセット γは、 SIRの測定誤差等を考慮して設定される。こ のオフセット値 Ύは、予め設定されている定数でも良いし、基地局 BS1から動的に指 示される変数であっても良い。

[0098] また、全ての MCSセットに対して同じオフセット γが設定されている場合が示され ているが、各 MCSセットに対し最適化された値を用いても良い。すなわち、 MCSセッ ト毎の SIR測定誤差が及ぼす影響を考慮して設定しても良い。通常、変調方式の多 値数が大きいほど、または符号ィ匕率が高いほど（図 18の例では、 MCSセットの値が 大きいほど)、 γの値を大きく設定する。

[0099] 図 19は、切替部 206回りの具体的な動作を説明するための図である。

[0100] ノ ィロット信号生成部 205は、ノ ィロットシンボルを継続して出力する。切替部 206 は、パイロット挿入タイミング信号に従い、パイロット挿入タイミングでは、パイロット信 号生成部 205からの出力信号（中継要求局である移動局 MS 1が送信信号に挿入し たパイロットシンボルと同じシンボル）を出力し、それ以外のタイミングでは、変調部 20 4を介して出力される硬判定部 203からのデータシンボルを出力する。

[0101] このように、本実施の形態によれば、受信品質が良好と判定されたサブチャネルに 対して更に硬判定閾値との比較を行い、より受信品質の良好なサブキャリアのみを硬 判定'再変調の対象とする。これにより、硬判定可能な受信品質の良好なサブキヤリ ァのみを再生中継することとなるので、中継信号に含まれる雑音成分を低減でき、受 信局での誤り率特性をさらに改善することができる。

[0102] (実施の形態 3)

本発明の実施の形態 3では、非再生中継において、受信品質の悪いサブキャリア に対する送信電力の増幅率を、受信品質の良好なサブキャリアに対する送信電力の 増幅率よりも相対的に高く設定する。これにより、受信局である基地局 BS1に与える 与干渉の影響を軽減することができる。

[0103] 本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態 1に示した通信 中継装置 100と同様である。よって、同一部分については説明を省略し、通信中継 装置 100と異なる非再生中継処理部 110回りの構成について以下説明する。

[0104] 図 20は、非再生中継処理部 110回りの構成を示すブロック図である。

[0105] 重み係数算出部 301は、受信品質測定部 121の SIR測定値に反比例する重み係 数を算出し、算出された重み係数を乗算部 302に出力する。乗算部 302は、非再生 中継処理部 110から出力される中継シンボル列に対し、重み係数算出部 301で算 出された重み係数を乗算し、 PZS部 111に出力する。

[0106] このように、本実施の形態によれば、非再生中継における送信電力の増幅率を受 信品質に反比例するように制御する。すなわち、受信品質の悪いサブキャリアほど送 信電力の増幅率が高く設定され、受信品質の良好なサブキャリアほど送信電力の増 幅率が低く設定される。よって、通信中継装置に受信された時点で受信品質の悪い サブキャリアが、高い送信電力増幅率で中継されることとなるため、受信局である基 地局 BS1の受信アンテナ端で合成される干渉電力、すなわち、受信局に与える与干 渉の影響を相対的に低くすることができる。

[0107] (実施の形態 4)

本発明の実施の形態 4では、パケット種別に応じて通信中継方法を変更する。なお

、本実施の形態に係る通信中継装置の基本的構成は、実施の形態 1に示した通信 中継装置 100と同様であり、同一の構成については説明を省略し、実施の形態 1と 異なる構成である中継制御部 402 (実施の形態 1に示した中継制御部 154と類似の 構成）回りの構成について以下説明する。

[0108] 図 21は、中継制御部 402回りの主要な構成を示すブロック図である。実施の形態 1 に示した構成と同一の構成要素には同一の符号を付している。

[0109] パケット種別判定部 401は、図示しない MAC (Media Access Control)部等の上位 レイヤ力も取得するパケット種別情報に応じて現パケットを分類し、分類結果を表す 制御情報を中継制御部 402に出力する。

[0110] 中継制御部 402は、ビット誤り検出部 153から出力されるビット誤り検出結果と、パ ケット種別判定部 401から出力されるパケット分類結果とに基づいて切替部 155を制 御し、通信中継方法を変更する。 [0111] 図 22は、本実施の形態に係る通信中継方法の手順を示すフロー図である。なお、 本実施の形態に係る通信中継方法の手順は、実施の形態 1で示した手順（図 3参照 )と基本的に同様なので、同一の手順については同一の符号を付し、その説明を省 略する。

[0112] ST1040においてビット誤りありと判定された場合、パケット種別判定部 401は、現 在受信され、非再生中継の対象となる現パケットの種別が、後述の種別 Aに分類され る力、またはそれ以外の種別（以下、種別 Bという）に分類されるかを判定する（ST40 10)。現パケットが種別 Aに分類される場合 (ST4020)、中継制御部 402は、切替部 155を制御して PZS部 111から出力される非再生中継信号を SZP部 156に出力し 、非再生中継を行う（ST1100)。一方、 ST4020において現パケットが種別 Bに分類 される場合、中継制御部 402は、切替部 155に対し NULLを出力し、中継を中止す る（ST4030)。

[0113] 図 23は、上記の種別 Aに分類されるパケットの性質および具体例を示す図である。

[0114] 種別 Aとは、この図に示す分類 # 1〜# 3に属すパケットのことであり、具体的には、 ARQ等の再送制御が適用されな 、パケット、許容伝送遅延時間の小さなパケット、 またはデータサイズの小さなパケットのことである。本実施の形態に係る通信中継装 置は、これらのパケットを非再生中継の対象とする。

[0115] 一方、種別 Aに属さない種別 Bのパケット、すなわち、 ARQ等の再送制御によって パケット誤りが回復するパケット、許容される伝送遅延時間が大きなパケット、または データサイズの大きなパケットに対しては、本実施の形態に係る通信中継装置は、中 継を中止する。

[0116] このように、本実施の形態によれば、協力中継のように複数の中継局によって通信 の中継が行われる場合でも、特定のパケットに対してのみ非再生中継を行うので、隣 接セルへの与干渉電力を低減することができる。何故なら、多数の中継局によって中 継が行われると隣接セルへの与干渉が大きくなるが、非再生中継の対象パケットが 上記動作により限定されているからである。

[0117] また、上記のパケット、具体的には、再送によるパケット誤りの回復が見込めないパ ケット、遅延要求の厳しいパケット、またはデータサイズの小さなパケットは、パケット 誤り率を改善することによって通信システムのスループットも大きく改善されることが期 待されるパケットである。よって、本実施の形態によれば、通信システムのスループッ トをより改善することができる。

[0118] なお、本実施の形態では、種別 Aの分類として分類 # 1〜 # 3の場合を例示したが 、必ずしも分類 # 1〜 # 3の全てを種別 Aとして扱う必要はなぐ例えば、分類 # 1の みを種別 Aとしたり、分類 # 2のみを種別 Aとしたり、または分類 # 1および # 2を種別 Aとしたり、その他の様々な組み合わせを種別 Aとしても良 、。

[0119] 以上、本発明の各実施の形態について説明した。

[0120] 本発明に係る通信中継装置および通信中継方法は、上記各実施の形態に限定さ れず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態は、適宜組み 合わせて実施することが可能である。

[0121] 本発明に係る通信中継装置は、移動体通信システムにおける移動局装置、基地局 装置等に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する移動 局装置等を提供することができる。

[0122] なお、ここでは、通信方式として OFDM方式が採用されている場合を例にとって説 明した; 0 、 TDM (Time Division Multiplexing;、 FDM (Frequency Division Multiplexi ng)、 CDM (Code Division Multiplexing)、 SDM (空間分割多重： Space Division Mul tiplexing)等の多重アクセス方式であっても良!、。

[0123] また、ここでは、通信が複数のサブキャリアを介して行われている場合を例にとって 説明したが、このサブキャリアは、より一般的にはサブチャネルと呼ばれる概念に相 当するものであっても良い。例えば、 SDM (SDMA)方式の場合はサブチャネルは サブストリームであるし、 CDM (CDMA)方式の場合はサブチャネルは拡散符号が 互いに異なる各チャネルであるし、 TDM (TDMA)方式の場合はサブチャネルは時 間フレームもしくは時間スロットである。

[0124] また、ここでは、受信品質として SIRを用いる場合を例にとって説明した力 CIR (Ca rner to Interference Ratio)、 S丄 NR (signal to Interference and Noise Ratio)、 し INR (Carrier to Interference and Noise Ratio)等を用いても良い。また、干渉電力を考慮 せずに雑音電力だけを考慮すれば良い通信システムにおいては、受信品質として、 SNR (Signal to Noise power Ratio)ゝ CNR (Carrier to Noise Ratio)ゝ受信電力、 RS SI (Received Signal Strength Indicator)、受信信号の振幅等を用いても良い。さらに 、受信品質に準じたパラメータとして、 BER (Bit Error Rate)、チャネル推定値等を用 いることちでさる。

[0125] また、ここでは、本発明に係る通信中継装置が移動局に搭載されている場合を例 にとつて説明した力 本発明に係る通信中継装置はノート PC等のモパイル通信端末 に搭載されても良い。

[0126] また、ここでは、本発明をノヽードウエアで構成する場合を例にとって説明した力 本 発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係る通信中継方 法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶 しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明の通信中継装置と同 様の機能を実現することができる。

[0127] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路 である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されていても良いし、一部ま たは全てを含むように 1チップィ匕されて ヽても良!、。

[0128] また、ここでは LSIとした力 集積度の違いによって、 IC、システム LSI、スーパー L

SI、ウノレ卜ラ LSI等と呼称されることちある。

[0129] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プロセッ サで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラム化することが可能な FPGA (Field Pro grammable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能な リコンフィギユラブル ·プロセッサを利用しても良 、。

[0130] さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術により、 LSIに置き換わる集積回 路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行って も良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。

[0131] 本明糸田書 ίま、 2005年 4月 28日出願の特願 2005— 133720に基づく。この内容【ま すべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0132] 本発明に係る通信中継装置および通信中継方法は、移動体通信システムにおけ る移動局装置等の用途に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の要素からなる受信信号全体の受信品質を判定する第 1の判定手段と、 前記第 1の判定手段の判定結果に従って前記受信信号全体を中継する第 1の中 継手段と、

各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第 2の判定手段と、 前記第 2の判定手段の判定結果に従って前記受信信号の特定の要素を中継する 第 2の中継手段と、

を具備する通信中継装置。

[2] 前記第 1の中継手段は、

受信信号全体の受信品質が所定レベル以上の前記受信信号を中継対象とし、 前記第 2の中継手段は、

前記第 1の中継手段の中継対象とならない受信信号のうち、受信品質が所定レべ ル以上の前記要素を中継対象とする、

請求項 1記載の通信中継装置。

[3] 前記第 1の中継手段は、

前記受信信号を復号し、再符号化して中継する再生中継を行い、

前記第 2の中継手段は、

前記受信信号を電力増幅して中継する非再生中継を行う、

請求項 1記載の通信中継装置。

[4] 前記第 1の判定手段は、

前記受信品質として、ビット誤りの有無またはパケット誤りの有無を用い、 前記第 1の中継手段は、

ビット誤りまたはパケット誤りのない前記受信信号を中継対象とし、

前記第 2の判定手段は、

前記受信品質として、 SIR、 SINR、 CIR、または CINRを用い、

前記第 2の中継手段は、

受信品質が閾値以上の前記要素を中継対象とする、

請求項 2記載の通信中継装置。

[5] 前記閾値は、誤り訂正符号化ありで静特性を示す場合の、所要ビット誤り率または 所要パケット誤り率に基づ ヽて設定される、

請求項 4記載の通信中継装置。

[6] 前記閾値は、オフセットを含み、

前記オフセットは、実際に中継を行う通信中継装置の数に基づいて設定される、 請求項 5記載の通信中継装置。

[7] 前記第 2の判定手段は、

受信品質が閾値以上の前記要素に対し、さらに硬判定閾値との比較を行い、 前記第 2の中継手段は、

硬判定閾値以上の前記要素に対して硬判定を施してから中継する、

請求項 4記載の通信中継装置。

[8] 前記硬判定閾値は、誤り訂正符号化なしで静特性を示す場合の、所要ビット誤り率 または所要パケット誤り率に基づ 、て設定される、

請求項 7記載の通信中継装置。

[9] 前記第 2の中継手段は、

前記特定の要素の送信電力を、当該要素の受信品質が悪いほど高く設定する、 請求項 1記載の通信中継装置。

[10] 前記第 2の中継手段は、

受信品質が所定レベル以上の前記要素のうち、当該要素に重畳されるデータの種 別に応じて中継対象を限定する、

請求項 1記載の通信中継装置。

[11] 前記要素として、サブチャネル、サブキャリア、サブストリーム、各拡散符号に対応 するチャネル、時間フレーム、または時間スロットを用いる、

請求項 1記載の通信中継装置。

[12] 請求項 1記載の通信中継装置を具備する通信端末装置。

[13] 請求項 1記載の通信中継装置を具備する基地局装置。

[14] 複数の要素力 なる受信信号全体の受信品質を判定する第 1の判定ステップと、 前記第 1の判定ステップの判定結果に従って前記受信信号全体を中継する第 1の 中継ステップと、

各要素ごとに前記受信信号の受信品質を判定する第 2の判定ステップと、 前記第 2の判定ステップの判定結果に従って前記受信信号の特定の要素を中継 する第 2の中 «ステップと、

を具備する通信中継方法。